УСТРОЙСТВО КОНТРОЛЯ ЧИСТОТЫ ПОВЕРХНОСТИ ПОДЛОЖКИ

Полезная модель относится к микроэлектронике, а конкретно к производству интегральных микросхем на пассивных и активных подложках.
Известно устройство для измерения чистоты поверхности подложек, в котором судят о чистоте поверхности по значению краевого угла смачивания, содержащее источник света, излучающий параллельный, равномерный световой поток, матовый экран, установленный на некотором расстоянии от источника света, и дозатор рабочей жидкости. Исследуемая поверхность оптически прозрачного тела установлена между источником света и экраном параллельно матовому экрану и перпендикулярно световому потоку (а.с. №1260752, кл. G 01 №13/02 1985)
Недостатком этого метода является: необходимость вручную измерять диаметры теневого и преломленного изображений капли жидкости, полученных на матовом экране, после нанесения капли жидкости на исследуемую поверхность. При значениях краевого угла смачивания 0<5° измерение диаметров становится затруднительным, поскольку разница диаметров теневого и преломленного изображений становится трудно различимой.
Наиболее близким к предлагаемому, является устройство контроля чистоты поверхности подложек, содержащее источник света, дозатор капель рабочей жидкости и регистрирующее устройство, последнее выполнено в виде
фотодиода, подключенного к пиковому вольтметру через дифференцирующую цепь и установленного по ходу отраженного от капли рабочей жидкости светового потока (а.с. SU №1741032 А1 кл. G 01 №21/88)
Недостатком устройства являются недостаточная чувствительность и точность.
Поставлена задача: повысить чувствительность и точность.
Она достигается тем, что в устройстве контроля чистоты поверхности подложек, содержащем источник света, дозатор капель рабочей жидкости и регистрирующее устройство, согласно полезной модели, регистрирующее устройство выполнено в виде скоростной видеокамеры, расположенной перпендикулярно поверхности подложки и сфокусированной на исследуемый участок поверхности и подключенной к записывающему устройству, с возможностью покадрового просмотра.
На фиг.1 представлена блок-схема устройства для контроля очистки поверхности подложек, на фиг.2 представлен график изменения скорости и длительности процесса растекания жидкости в зависимости от чистоты исследуемой подложки.
Устройство состоит: из источника 1 света, фильтра 2 инфракрасного излучения, регулируемого источника питания 3 осветителя, дозатора 4 капель рабочей жидкости, направляющей иглы 5 дозатора капель рабочей жидкости, скоростной видеокамеры 6, записывающего устройства 7, исследуемой
подложки 8, капли 9 жидкости фиксированного объема.
Устройство контроля частоты поверхности работает следующим образом.
Поверхность исследуемой подложки 7, расположенная горизонтально, освещается равномерным световым потоком от источника 1 света через фильтр 2 инфракрасного излучения, необходимый для предотвращения нагрева поверхности подложки 8. С помощью дозатора 4 на исследуемый участок поверхности подложки 8, наносится капля 9 жидкости фиксированного объема. Скоростная видеокамера 6, расположенная перпендикулярно поверхности подложки и сфокусированная на исследуемый участок фиксирует процесс растекания капли 9 жидкости со скоростью не менее 800 кадров в секунду. Время растекания капли по поверхности ситалловой подложки не превышает 0,015 с. Изображение, зафиксированное записывающим устройством 7 в режиме покадрового просмотра, позволяет вычислить скорость растекания капли, начиная с момента касания поверхности (наибольшая скорость), до прекращения процесса растекания. На фиг.2 представлен график скорости растекания капли дистиллированной воды по поверхности ситалловой подложки типа СТ - 50, очищенной плазмохимическим травлением на установке травления пластин УТП. ПДЭ - 125-008 (кривая 1), кипячением в растворе серной кислоты с хромом (кривая 2) и этиловым спиртом (кривая 3). Из графика видно, что качество очистки поверхности определяет не только скорость растекания капли жидкости, но и длительность самого процесса
растекания. В прототипе этот фактор не учитывался, что и приводило к снижению чувствительности и точности измерения. Чистоту поверхности подложки в предлагаемом устройстве определяют путем сопоставления полученной кривой с эталонными графиками.