Устройство для электронного нагрева объектов
Полезная модель решает задачу реализации быстрого электронного нагрева объектов и может быть использована для отжига металлических покрытий при изготовлении омических контактов к чипам полупроводниковых приборов, для рекристаллизации эпитаксиальных структур и подложек после ионной имплантации, для проведения термообработки.
Техническим результатом является - уменьшение времени нагрева и упрощение конструкции за счет исключения усилителя и блока питания управляющего электрода, при одновременном сохранении однородности отжига, путем воздействия на всю площадь обрабатываемого изделия в один момент времени, несфокусированным потоком электронов.
Устройство работает следующим образом, после установки обрабатываемого изделия в подложкодержатель-анод (1) изолированный известным способом,, включается блок питания накала (5), который обеспечивает электронную эмиссию с поверхности катода (4), изолированным известным образом. Для создания ускоряющей разности потенциалов между катодом (4) и подложкодержателем-анодом (1), последний подключен к блоку питания анода (3), который через усилитель накала (6) соединен с измерителем тока (3), что обеспечивает стабилизацию анодного тока, так как его изменение немедленно компенсируется посредством уменьшения или увеличения тока накала катода (4). Ускоренные таким образом электроны при попадании на на всю поверхность подложке держателя-анода (1), разогревают его. Температура нагрева регулируется посредством изменения тока накала, что позволяет реализовать широкий спектр задач связанных с электронным нагревом объектов.
Полезная модель решает задачу реализации быстрого электронного нагрева объектов и может быть использована для отжига металлических покрытий при изготовлении омических контактов к чипам полупроводниковых приборов, для рекристаллизации эпитаксиальных структур и подложек после ионной имплантации, для проведения термообработки объектов для снятия механических напряжений.
Наиболее близким к заявленному, является устройство для электронно-лучевого отжига (Российский патент на полезную модель №2030022 МПК 8 H 01 L 21/20). Устройство представляет собой электронно-лучевую пушку, управляемый блок питания накала, входом соединенный с выходом усилителя накала, вход которого соединен с вторым выходом измерителя тока и входом усилителя, выход которого через блок питания управляющего электрода соединен с управляющим электродом пушки, блок питания анода, первый выход которого соединен с катодом пушки, а второй выход - с входом измерителя тока. Недостатком такого устройства является длительное время отжига и сложность конструкции.
Техническим результатом является устранение указанных недостатков, а именно - уменьшение времени нагрева и упрощение конструкции за счет исключения усилителя и блока питания управляющего электрода, при одновременном сохранении однородности отжига, путем воздействия на всю площадь обрабатываемого изделия в один момент времени, несфокусированным потоком электронов.
Технический результат достигается тем, что в устанвку, включаючены анод, через измеритель тока соединенный с блоком питания анода, который входом соединен с катодом, который соединен с управляющим блоком питания накала, соединенным с усилителем накала, вход которого соединен с выходом измерителя тока, причем анод является подложкодержателем для установки обрабатываемых изделий, а катод выполнен в виде кольца в плоскости которого, соосно расположен подложкодержатель-анод. Для нагрева подложкодержателя используется несфокусированный поток электронов, летящих с поверхности катода, нагреваемого блоком питания накала. Подложкодержатель, являющийся анодом, находится под положительным потенциалом, относительно катода, обеспечиваемым блоком питания анода, благодаря чему формируется несфокусированный поток электронов, летящих с поверхности катода на всю поверхность объекта, расположенного на подложекодержателе-аноде, разогревающих его.
На фиг.1 представлена схема устройства, представляющее собой: подложкодержатель-анод (1), через измеритель тока (2) соединенный с блоком питания анода (3), который входом соединен с, расположенным соосноно подложкодержателю-аноду (1), катодом в форме кольца (4), который соединен с управляющим блоком питания накала (5), соединенным с усилителем накала (6), вход которого соединен с выходом измерителя тока (2),
Устройство работает следующим образом, после установки обрабатываемого изделия в подложкодержатель-анод (1) изолированный известным способом,, включается блок питания накала (5), который обеспечивает электронную эмиссию с поверхности катода (4), изолированным известным образом. Для создания ускоряющей разности потенциалов между катодом (4) и подложкодержателем-анодом (1), последний подключен к блоку питания анода (3), который через усилитель накала (6) соединен с измерителем тока (3), что обеспечивает стабилизацию анодного тока, так как его изменение немедленно компенсируется посредством уменьшения или увеличения тока накала катода (4). Ускоренные таким образом электроны при попадании на на всю поверхность подложкодержателя-анода (1), разогревают его. Температура нагрева регулируется посредством изменения тока накала, что позволяет реализовать широкий спектр задач связанных с электронным нагревом объектов..
Устройство для электронного нагрева объектов, включающая анод, через измеритель тока соединенный с блоком питания анода, который входом соединен с катодом, который соединен с управляющим блоком питания накала, соединенным с усилителем накала, вход которого соединен с выходом измерителя тока, отличающееся тем, что анод является подложкодержателем для установки обрабатываемых изделий, а катод выполнен в виде кольца, в плоскости которого соосно расположен подложкодержатель-анод.
