Устройство управления процессом плазмохимической обработки полупроводниковых пластин

Устройство управления процессом плазмохимической обработки полупроводниковых пластин

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

Оп ИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ („)998582

Союз Советских

Соцнапистнчесних

Респубпмк (8! ) Дополнительное х авт. санд-ву (5I)NL, К,й. (22) Заявлено 24.04.81 (2l ) 3277611/22 02 с присоединением заявки М С 23 Р 1/00

С 23 С 11/00

ГесударетееииыН камтет

СССР ае делам «зебретеиий к атхрмтнй (23) Приоритет

Опубликовано 23.02.83. Бюллетень М 7 (5З) УД К 621.7S3..4 (088.8) Дата опублнковання описания 23.02.83

В. N. Долгополов, Н. П. Кохан, В. A. Сологуб

Б. В. Рогачев, A. С. Хайнацкий и В. И. Иванов ,-. т — i (72) Авторы изобретения (71) Заявитель (54) УСТРОЙСТВО УПРАВЛЕНИЯ ПРОБЕССОМ

ПЛАЗМОХИМИЧЕСКОЙ ОБРАБОТКИ

ПОЛУПРОВОДНИКОВЫХ ПЛАСТИН

Изобретение относится к автоматике, и может быть использовано в системах управления технологическими процессами.

Иаиболее близким к изобретению по

5 технической сущности и достигаемому результату является устройство управления процессом плазмохимической о6работки, содержащее фотоэлемент, усилитель и самописец. Работа устройства основана на измерении интенсивности излучения продуктов реакции в течении процесса, а момент окончания процесса определяют при уменьшении интенсивности излучения до порогового уровня.

Форма зависимости выходного напря-. жения усилителя существенно зависит от температуры, давления и количества подложек в реакторе. Окончание процесса щ обработки определяется как момент вре мени, когда выходное напряжение усйлителя уменьшается до заданного фиксиро,ванного уровня (1 ) .

Недостатками известного устройства являются низкая точность фиксации момента окончания процесса, невозможность использования его в автоматизированных системах.

Ф

Белью, изобретения является повышение точности фиксации момента окончания химической обработки полупроводниковых пластин и повышение за счет это го качества обработки.

Поставленная цель достигается тем, что устройство, содержащее усилитель, к входу которого подсоединен фотоэлемент, дополнительно содержит вычислж тельный блок, тактовый, генератор; счев чик, два регистра и преобразователь напряжение — частота, включенный между выходом усилителя и входом счетчика, выход счетчика через информационные входы регистров подсоединен к вычислительному блоку, выходы генератора соединены с входом установки "0 счетчи,ка, входами разрешения записи регистров

8582 4 ное из них и = щах (йд М ) вычисляет модуль разности ь и = 1 и З - N2 1 и сравнивает его с числом hN = о N „ где О(с(.„< 1; формирует сигнал окончания процесса в случае пах(Н <о . 1о ййо (Ы2 М И) гдето(+) = средняя скорость

26 изменения напряжения Lt óñèëèòåëÿ 2.

Из выражения (5) следует, что йй пропорционально скорости изменения напря жения И, а следовательно и скорости изменения интенсивности свечения про дуктов,реакции.

В соответствии с выражением (3) предлагаемое устройство сформирует сигнал окончания процесса обработки U-I после прохождения максимума на зависив мости О (t ) и уменьшения скорости

1 изменения величины 01 (4) до заданного значения (4).

Формула изобретени я

Устройство управления процессом . плазмохимической обработки полупроводниковых пластин, содержащее усилитель, к входу которого подсоединен фотоэле4О мент, отличающеес ятем,что, с целью улучшения качества обработки за счет повышения точности фиксации момента окончания процесса, оно дополнительно содержит вычислительный блок, 45 тактовый генератор, счетчик, два регистра и.преобразователь напряжениечастота, включенный между выходом усилителя и входом счетчика, выход счетчика через информационные входы регист О ров подсоединен к вычислительному блоку, выходы генератора соединены с входом установки 0" счетчика, входами разрешения записи регистров и шиной прерывания вычислительного блока.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Soli State есЬпоСа ч, 1977 Vo 20 о9 р 51-55.

М = fdt= К U (Ф)М=К 0„Т, (2) 1

5 где ΄— сРеднее значение напРЯжениЯ усилителя 2 на отрезке времени (4, t+ Т).

Число N1co счетчика 6 поочередно перезаписывается в регистры 4 и 5.

При этом содержимое N2, N3 регистров 5

4, 5 меняется как показано. Числа Й2, N вводятся в ЭВМ, которая сравнивает йр, Ng и запоминает максималь3 09 и шиной прерывания вычислительного блока.

На фиг. 2 приведена функциональная схема предлагаемого устройства; на фиг. 2 - временные диаграммы.

Устройство управления процессом плазмохимической обработки полупроводниковых пластин содержит последовательно включенные фотоэлемент 1, усилитель

2, преобразователь 3 напряжение - час- 10,где 0 « 2<1 с учетом выражения (2). тота, регистры 4 и 5, включенные между выходом счетчика 6 и входами вычио gg=IN -N (= (д 6 Ig T) K ы Igp( лительного блока 7. 1 3 211 1

Выходы генератора 8 соединены с Р О„Ь+т)-U1(t) входом установки 0 счетчика 6, вхо- >s =К Т =K 1 Y(t) (5) I т 1 дами разрешения записи регистров 4 и

5 и шиной блока 7.

1+Т)-О (Ц

Предлагаемое устройство работает следующим образом. Т

После. начала процесса происходит изменение интенсивности свечения продуктов реакции. При этом сигнал О1на выходе усилителя 2 изменяется (фиг. 2), напряжение О преобразователем 3 нап1 ряжение — частота преобразуется в последовательность импульсов Urg(фиг. 2),, мгновенная частота которой

f=K„u„8), (1) где К1 =сorl5t;р t — время

Временная диаграмма работы устройства формируется генератором 8. При этом счетчик 6 с помощью сигнала О устанавливается в нуль с частотой Д= —, а число импульсов последовательности, накопленное в счетчике 6, поочередно записывается в регистры 4 и 5. для этого сигналы разрешения записи О, 0 на регистры 4 и 5 подаются перед импульсами сброса счетчика О, период их равен 2Т. Кроме того, импульсы последовательности сдвинуты относительно U3 на Т. За время Т (от t до t + Т) с учетом выражения (1) содержимое счетчика 6 составит