Метод і засіб вхідного контролю структурно-чутливих параметрів некристалічних напівпровідників

Abstract

Дисертаційна робота присвячена удосконаленню методу вхідного контролю структурно-чутливих параметрів некристалічних напівпровідників. Суть методу полягає у встановленні рівності досліджуваних зразків із ідентифікатором для встановлення придатності або непридатності партій некристалічних напівпровідників в умовах промислового виробництва електронних приладів. Для проведення вхідного контролю використовується диференційно-термічний аналіз. Встановлення рівності досліджуваних зразків з ідентифікатором відбувається на основі порівняння дисперсій і середніх величин пікових значень диференційно-термічного аналізу з використанням статистичних критеріїв: Фішера (F) і t-критерію. В дисертаційній роботі розроблені теоретичні підходи до створення моделі термодинамічного процесу в некристалічних напівпровідниках на основі математичної фізики, що дозволило отримати аналітичну залежність для розрахунку пікових значень теплових ефектів, які виникають при зміні температури нагрівання некристалічних напівпровідників. На основі методу змінних стану отримано аналітичну та графічну залежність параметрів еквівалентної схеми частотного вимірювального перетворювача від температури некристалічних напівпровідників, його функцію перетворення і рівняння чутливості. Розроблено методику проектування засобу вхідного контролю структурно-чутливих параметрів некристалічних напівпровідників, яка складається з наступних частин: частотних вимірювальних перетворювачів, блоку нагрівання печі, блоку обробки сигналів, алгоритму вимірювального контролю. За цією методикою розроблено мікропроцесорний засіб вхідного контролю структурно-чутливих параметрів некристалічних напівпровідників.

Диссертационная работа посвящена усовершенствованию метода входного контроля структурно-чувствительных параметров некристаллических полупроводников. Суть метода состоит в определении равности исследуемых образцов с идентификатором для установления годности партий некристаллических полупроводников в условиях промышленного производства электронных приборов. Для проведения контроля используется дифференциально-термический анализ. Установление равности исследуемых образцов с идентификатором происходит на основании сравнения дисперсий и средних величин пиковых значений дифференциально-термического анализа с использованием статистических критериев: Фишера (F) и t-критерия. В диссертационной работе разработаны теоретические подходы к созданию модели термодинамического процесса в некристаллических полупроводниках на основании математической физики, что позволило получить аналитическую зависимость для расчета пиковых значений тепловых эффектов, которые возникают при изменении температуры нагревания некристаллических полупроводников. Выполнены экспериментальные исследования средства входного контроля структурно-чувствительных параметров некристаллических полупроводников с пленкой аморфного селениума, определены статические погрешности измерений, достоверность входного контроля.

The thesis is devoted for improvement of the method of input control of structure-sensitive parameters of amorphous semiconductors. Essence of the method is to determine the equality of samples with the identifier for establishing suitability or unsuitability production lot of amorphous semiconductors in the industrial production of electronic devices. Differential thermal analysis is used for the input control. Establishing equality of the samples with the identifier is based on the comparison of variances and average values of peaks of differential thermal analysis using statistical criteria: Fisher (F) and t-criterion. Theoretical approaches for creating the model of the thermodynamic process in amorphous semiconductors based on mathematical physics are developed in the thesis, which allowed us to obtain an analytical dependence for the calculation peaks of thermal effects that occur when the heating temperature of amorphous semiconductors is changing. Analytical and graphical dependence of the parameters of equivalent circuit of frequency measuring converter from the temperature of amorphous semiconductors and it function of conversion and equation of sensitivity are obtained based on the method of the variables of condition. The design procedure of device for input control of structure-sensitive parameters of amorphous semiconductors, which consists of the following parts: frequency converters, block of heater, block of signal processing, algorithm for measurement control is developed. According to this design procedure the microprocessor device for input control of structure-sensitive parameters of amorphous semiconductors have been developed.