Способ сортировки поликристаллических корундовых подложек для свч-устройств

СООс ЕТСНИТИЧЕСНИ СПУБЛ 594 и 21/6 ИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕ.(54 ЛИЧ СВЧ (57 ОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР О ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТ К АВТОРСНОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВ(56) Авторское свидетельство СССРВ 337855, кл, Н 01 1. 17/00, 1970.Бравннский В.Г. и др. Контролькачества спекания керамических иэде"лий с помощью лазера. " Электроннаятехника, сер. 1, Электроника СВЧ;В.6 342), 982, с. 45,) СПОСОБ СОРТИРОВКИ ПОЛИКРИСТАЛЕСКИХ КОРУНДОВЫХ ПОДЛОЖЕК ДЛЯ,) Изобретение относится к полупроводниковой технике и может бытьиспользовано для сортировки поли"кристаллических корундовых подложек,предназначенных для изготовления СВЧустройств. Целью изобретения являет-.ся обеспечение воэможности различения подложек, преимущественно толщиной от 0,5 10 : до10 . .,и по их структурному состоянию и связанному с ним распределению параметровэлектронных СВЧ-устройств в частности центральной частоты микрополоскового фильтра. Сортировка произво дится путем определения прозрачности подложек при двух диаметрах .светово" го потока. Подложки после фотомет" рирования разделяются на три группы,/соответствующие смещению центральной частоты микрополосковых фильтров, которые будут изготовлены на этих подложках. Первой .группе соответст вуют смещения центральной частоты от 0,05 до 0,153, второй - от 0,4 до 0,43 и третьей - от 0,4 до 0,7 Х, , Предлагается также фотометрирование, производить при наибольшем н наименьших диаметрах светового потока. Под" ложки, которые не укладываются ни в один из трех указанных выше интервалов,отбраковываются, Для определения смещения центральной частоты микоопоулоскового фильтра по прозрачности подложкй используются. гистограммы.2 з.п, ф-лы, 6 ил., Объем партий подложек толщиной 0,5 10и 1,0 10 м по 40 штук в каждой выбирался с учетом статической достоверности границ группирования на уровне 0,9. По результатам измерения интенсивности падающего по нормали к поверхности образца светового потока.от лампы накалива" ния 1 и интенсивности прошедшего 1Изобретение относится к полупроводниковой технике и может быть использовано для сортировки поликристаллических корундовых подложекпредназначенных для изготовления СВЧустройств.Цель изобретения - различение подложек, преимущественно толщиной от0,5 О до 1 10м и по их структурному состоянию и свяэаннбму с нимраспределению параметров электронныхСВЧ-устройств, в частности центральной частоты микрополоскового фильтра,На фиг.1 приведена зависимостькоэффициента пропускания К для подложек из поликора. толщиной 1,0 ммот дефектности (пористости) и в партии подложек 20 шт; на фиг.2 - зависимость.центральной частоты ЬГ узкополосного микрополоскового фильтраот коэффициента пропускания для подложек иэ "полкора" толщиной 1,0 мм,различающихся дефектностью (пористостью); на фиг.3 приведено распре"деление коэффициентов пропусканиядля подложек из "поликора" толщиной0,5 мм, различающихся дефектностьюв партиях поставки по 40 шт; наФиг.4 - гистограмма для подложек иэ"поликора" толщиной 0,5 мм; на Фиг5приведено распределение коэффициеи"тов пропускания для подложек иэ"поликора" толщиной 1,0 мм, различающихся дефектностью в партиях поставки по 40 шт; на Фиг,6 - гистограмма для подложек из поликорантолщиной 1,0 мм.На фиг.2 - 6 буквами А, Б, В обозначены группы сортировки.Реализация способа осуществлялась с помощью устройства для фото"метрирования образцов на просвет,обеспечивающего ручную загрузку йвыгрузку подложек, смену диафрагмы,линейное перемещение образцов в плоскости, перпендикулярной направлениюсветового потока, со скоростью10 и/с на,длине 20 1 О ,м.-Ф -э 42262сквозь образец света 1 производилсярасчет относительното коэффициентапропускания 1/Хо с вероятной ошибкойв пределах +0,001. При фотометриро 5 ванин подложек на просвет разброспо голщине образцов не учитывался,так как соответствовал техничес"ким требованиям при вероятной ошиб"ке оценок толщины в пределах ф 5"1 О 1 О м, что не,превышало ошибку из-,мерения по прозрачности.Результаты фотояетрирования приведены на фнг.1,3,5,После фотометрирования партий подщюкек толщиной 0,510 м и 1,01 К м осуществлялось построение соответствующих гистограмм распределения (фиг.4,6),Диапазон изменения коэффициентов пропускания от минимального до максимального значения при построении гистограммы фиксировался для подложек толщиной 10 и 1,010 м соответст венно в различныхмасштабах интервала25 дискретизации выборочных данных на отрезках одинаковой длины, Интервалыразбиения при построении гистограммвыбирались кратными удвоенной абсолютной ошибке измерения коэффициента светопропускания, равной 0,005с вероятностью 0,99.Полученные линейчатые гистограммы распрецеления выборочных данных-эУбо 1,0 1 О м (фиг,4,6); исходя изЗ 5 экспериментально обнаруженных интервалов смещения резонансных частотмикрополосковых фильтров, разбивались на три практически равные зо".ны изменения коэффициента пропуска 40 ния, аналогичные подложкам групп А,Б и В на фиг 1. Для подложек толщиной 0,5 1 О мсоответствующий интервал А охватывает значения коэффициентов светопропускания от 0,320 до45 0,265, интервал Б - от 0,265 до0,215, В в . от 0,215 до 0,165, а дляподложек толщиной 1,Оф 10 м соответственно для группы А интервалкоэффициентов пропускания от 0,25050 до 0,225, для Б - от 0,225 до 0,195,для В- от 0,195 до О,160.Использование способа сортировки подложек по уровню прозрачности 55 путем фотометрирования на просветпри наибольшем значении диаметра светового потока (либо 610 либорезонансных частот микрополосковыхфильтров в пределах: для А подложек (0,05-0,15)7, для Б подложек(0,2-0,4)%, для В подложек - (0,40,7)%. 5Для повышения точности сортнрования подложек по группам и выявленияокончательного брака производилосьлинейное фотометрирование образцовна просвет со скоростью 10 м/с при Оминимальном значении даметра светового потока (либо 0,5 10 либо-э1,0 О м для соответствующих толщин подложек), что обеспечивало контроль уровня колебаний прозрачностиподложек,С целью обеспечения требуемой погрешности оценок смещения резонанс=.ной частоты в пределах для А подложек 10,02%, для Б подложек+ 0,05% и для В подложек О, 17.определялись экспериментальные интервалыизменений прозрачности подложек соответственно, в пределам4 2,5%, ф 6% и 12%. При аппаратурной реализации,способа колебанияпрозрачности выделялись в виде пИременной составляющей светового потока и регистрировались с помощьюинтегрирующего устройства. Для отбраковки образцов определялись соответствующие граничные значения по казаний интегрирующего устройства.Таким образом, при входном контроле подложек любой партии поставки 35,.сортирование образцов по группам сзаданным уровнем свойств или их окончательная отбраковка при превышениидопустимого уровня погрешностисвойств осуществляется путем фотометрирования на просвет при двух значениях диаметра светового потока,При наибольшем значении диаметрасветового потока определяется интегральное значение коэффициента светопропускания и по его результату подложка относится в одну из трех групп,различающихся структурой и свойствами50При наименьшем значении диаметра светового потока производится многократное локальное фотометрирование подложки, оценивается уровень переменной составляющей коэффициента.про пускания и при превышении допустимого предела колебаний прозрачности данная подложка отбраковываетсяиз всех трех групп.формула изобретения1, Способ сортировки поликрнсталлических корундовых подложек дляСВЧ-устройств, основанный на фотометрировании падающего на образеци прошедшего через него световогопотока и разбраконке образцов попотребительским свойствам, о т л ич а ю щ и й с я тем, что, с цельюразличения подложек, преимущественно толщиной от 0;510 до 110 змпо их структурному состоянию и свя"занному с ннм распределению частотымикрополоскового фильтра, на подложках выборочной партии проводитсяфотометрирование образцов при двухзначениях диаметра светового потокаи определяются интервалы прозрачности повышенных, средний и пониженных значений, формирующие три груп.пы подложек с заданными уровнямисмешения центральной частоты фильтрав пределах соответственно от 0,05до 0,157, от 0,2 до 0,4% и от 0,4до 0,7%, а также параметры предельно допустимого разброса прозрачности н изменения свойств по подложке,обеспечивающие получение погрешности смещения центральной частоты впределах соответственно по группам+0,02%, +0,05% и + 0,1%.2. Способ по и, 1, о т л и -ч а ю щ и й с я тем, что при вход.ном контроле производятся однократные измерЕния коэффициента светопро.пускания каждой подложки при наибольшем значении диаметра светово го потока, для толщины 0,5 10-3или 1 10 м соответственно 610или 12 10м, и результат сравнивается с интервалом значений проэрачнос"ти одной из трех групп подложек,3. Способ сортировки по пп. 1 и 2,.о т л и ч а ю щ и й с я тем, чтопри входном контроле каждой подложкипроизводится многократное фотометрирование при наименьшем значении диаметра светового потока, определяетсяуровень переменной составляющей коэффициента светопропускания по площади подложки и при превышении допустимого значения подложка отбраковывается, 294226Подписное 03 зводственно-полиграфическое предприятие, г,Уагород, ул.Проектная, 4 ОЮ ф й 10ФЬЮ Х Тирам 746И Государственного комитета СССРделам изобретений и открытий5, Москва, Б, Раушская наб., д.