книги / Оборудование для производства полупроводниковых диодов и триодов

в центре муфеля, подключена к программато­ ру ПР, а через него — к нуль-индикатору ПР-1 центра зоны. Остальные три термопары под­ ключены к нуль-индикаторам ПР-2 и ПР-3 края зоны. Термопары соединены таким обра­ зом, что на приборы поступает сигнал, равный алгебраической сумме сигналов центра и края зоны. Задатчики краевых нуль-индикаторов при работе сдвигаются в сторону увеличения температуры, что вносит разбаланс в систему терморегулирования; температура крайних секций поднимается до заданного значения. Соответствующая температурная характери­ стика показана на рис. 6-10.

Регулятор температуры диффузионной пе­ чи представляет собой автоматическую систе­ му с отрицательной обратной связью, в кото­ рую входят приборы ПР-1, ПР-2 и ПР-3 (ре­ гулирующие милливольтметры класса точно­ сти 0,5).

На задатчике прибора установлено фотосо­ противление, которое включено в плечо вход­ ного моста усилителя. Изменение температуры в муфеле вызывает отклонение стрелки прибо­ ра, что вызывает разбаланс моста.

Сигнал рассогласования поступает через контакты электромеханического вибратора на 4-каскадный усилитель. Вибропреобразова­ тель переводит сигнал постояного тока в им­ пульсы разной полярности. Затем усиленный сигнал переменного тока вновь выпрямляется и подается на управляющий электрод крем­ ниевого управляемого вентиля (КУВ).

Рис. 6-11. Схема управ­ ления рабочим током.

Рис. 6-12. Диаграммы рабочего / Р и управляющего / упр. токов КУВ.

Для управления рабочим током в оба полупериода используется схема с двумя КУВ,. включенными встречно-параллельно (рис. 6-11). Импульсы, подаваемые на управляю­ щий электрод КУВ, генерируются в блоке уп­ равления. В зависимости от величины входно­ го сигнала блок генерирует импульсы, сдви­ нутые по фазе относительно входного напря­ жения, поэтому и КУВ пропускает ток лишь в течение некоторого времени положительного-

казаны временные диаграммы рабочего и уп­ равляющего токов КУВ.

Нагреватель низкотемпературной зоны представляет собой нихромовую спираль, со­ стоящую из трех секций. На панели печи уста­ новлено два прибора низкотемпературной зо­ ны: нуль-индикаторы ПР-4 и прибор ПР-5 (см. рис. 6-9), показывающий истинную температу­ ру в зоне. Две хромель-копелевые термопары контролируют температуру в центральной и боковой секциях. Температура третьей секции не контролируется.

Последовательность процесса и его пара­ метры задаются программатором. С его по­ мощью можно задать программы ведения про­ цесса диффузии (рис. 6-13). Во всех случаях

Малогабаритная установка настольного ти­ па для контроля глубины диффузии до 0,3 мм показана на рис. 6-14. С помощью манипу­ лятора 5 столик кронштейна 6 устанавливает­ ся на малогабаритную электроплитку 3, после чего включается тумблер нагрева 11; затем оператор наносит слой воска на поверхность столика, укладывает пластину 9 и легким на­ жимом выдавливает излишки воска. С по­ мощью поворота ручек манипулятора (ручка 2 — поперечное перемещение, ручка 10 — про­

НАРАЩИВАНИЯ

Процессы эпитаксиального наращивания из газовой фазы можно разделить на четыре типа по характеру реакций:

а) восстановление паров какого-либо со­ единения водородом при высоких температу­ рах (например, 81СЦ при />1 100° С) ;

б) крекинг (термическое разложение) па­ ров соединения (например, ОеЩ и 81Н4 при 1 ~ 1 100° С);

времени. Контроль качества промывки в фи­ нишных ваннах осуществляется косвенным путем по удельному сопротивлению выходящей воды.

На рис. 7-2 представлена схема установки химического травления сплавных кремниевых /;-л-переходов в специальных кислотных травителях (смесь азотной и плавиковой кислот) и финишной промывки в высокоомной деиони­ зованной воде с применением ультразвуковых колебаний.

Установка снабжена двумя рабочими ван­ нами: одна предназначена для травления и предварительной промывки, другая — для фи­ нишной промывки с применением ультразвука.

В ванну травления 18 устанавливают три кассеты 19, в каждой из которых от 50 до 150 переходов в зависимости от их типа и раз­ мера. Травитель непрерывно поступает в ван­ ну самотеком через клапан 1 и переливается через края ванны. Отработанный травитель сливается через клапан 15 в съемный бак 14.

В процессе травления ванна герметично закрыта крышкой. Пары травителя из ванны уносятся в вытяжную систему вместе с азотом, поступающим при избыточном давлении. Стро­ гая дозировка травителя обеспечивается кла­

паном, который приводится в действие элек­ тромагнитами 4. Длительность травления регулируется до 180 сек с точностью ±0,5 сек. Травитель в установку поступает из бака 1, емкость которого рассчитана на работу без дополнительной заправки в течение смены. Перекачка травителя в верхний бак произво­ дится диафрагменным насосом 16.

Через клапаны 17 и 2 подается холодная и горячая деионизованная вода для предвари­ тельной промывки переходов. После промывки холодной водой клапан 17 закрывается, вклю­ чается нагреватель воды 3 и начинается цикл промывки горячей деионизованной водой. Температура нагрева 60—70° С поддерживает­ ся постоянной.

По окончании промывки горячей водой на­ греватель автоматически выключается и про­ изводится вторая промывка холодной водой. На этом цикл травления и предварительной промывки заканчивается. Кассеты перегружа­ ются на второе рабочее место для финишной промывки высокоомной деионизованной водой.

Бак 13 периодически из магистрали запол­ няется деионизованной водой. Диафрагмен­ ным насосом 12 вода подается из бака в блок колонок 11с катионитовой и анионитовой смо-

Рис. 7-5 Установка электрохимического травления пе­ реходов.

мальтийский крест 5, вал 21 и карусель 1 с шестернями 2 и 3 на одну позицию. После этого кулачок 7 опускает карусель 1, а кула­ чок 20 через микровыключатель выключает электродвигатель. Вращение кассет и их воз­ вратно-поступательное движение (за счет вращения выступа шпинделя в пазу втулки карусели) осуществляются на всех позициях, но только в нижнем положении карусели.

Движение на шпиндели 4 с кассетами пе­ редается от другого двигателя через муфту 14, червячную пару 15 и 16 (шестернями 17 и 18), вал 21 и шестерни 2 и 3. После окончания цикла травления и промывки реле времени включает электродвигатель для переноса кас­ сет на следующие позиции.

На рис. 7-5 показана установка электро­ литического травления переходов на ножках

германиевых триодов типа П13—П16. Травле­ ние переходов осуществляется в следующей последовательности. Ножки, собранные по 10 шт., загружаются в кассету, которая уста­ навливается на контакты ванны, заполненной электролитом. Нажатием педали включается система подачи импульсов тока заданной ве­ личины и продолжительности. Травление проходит автоматически по заданному ре­ жиму.

После окончания процесса травления кас­ сета с ножками переносится вручную на позицию струйной промывки деионизованной водой, после чего поступает в ванну-накопи­ тель с проточной деионизованной подои.

На верхней плите стола 1 установлены пульт управления 5, трехсекцнонная ванна 2 и вытяжной шкаф 4. Система трубопроводов 6 размещена в нижней части стола. Ванна травления 3 изготовлена из органического стекла и размещена в левом отсеке трехсек­ ционной ванны под вытяжным шкафом 4. Электролит поступает в ванну травления из полиэтиленового бака по резиновому шлангу. Расход электролита регулируется с помощью пробкового крана. Сливается электролит в дренажную трубу 14.

На позиции струйной промывки вода выхо­ дит веерообразной струей из четырех сопл 11- С помощью вентилей 7, 8 и 9 трубопроводы деионизованной воды перекрываются. Педаль 13 включает систему подачи импульсов тока при травлении, а педаль 12 —электромагнит 10, подающий воду на струйную промывку.

Травление на установке может произво­ диться в трех, режимах: раздельное травление переходов, совместное травление переходов в импульсном режиме и совместное травление на постоянном токе. Промывка — автоматиче­ ская и полуавтоматическая.

Совместно с установкой электролитическо­ го травления работает установка промывки и сушки переходов (рис. 7-6). После травле­ ния ножки триодов подаются на промывку