Министерство образования республики Беларусь
Учреждение образования
«БЕЛОРУССКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ УНИВЕРСИТЕТ ИНФОРМАТИКИ И РАДИОЭЛЕКТРОНИКИ»
Факультет компьютерного проектирования
Специальность:«ПиППУЭС»
Контрольная работа №1
По курсу:«Программно-управляемое технологическое оборудование»
Вариант № 9
Выполнил:
студент-заочник 5 курса
группы № 990241
Кисель И. Г.
Проверил:
ст. преподаватель
Телеш Е. В.
Минск, 2023
Содержание
1. Объемные дозаторы. 3
2. Магнитные преобразователи для измерения вакуума. 6
3. Пароструйная откачка. 10
СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННЫХ ИСТОЧНИКОВ 12
1. Объемные дозаторы.
Газовые системы (ГС) в технологическом оборудовании для производства изделий микроэлектроники выполняют следующие функции: очистка, смешение, увлажнение, распределение, транспортирование, измерение и регулировка параметров газов и парогазовых смесей, а также утилизацию и нейтрализацию выводимых из реактора продуктов реакций.
К газовым системам предъявляются следующие требования:
- герметичность;
- материалы ГС не должны вносить загрязнений и должны быть химически стойки;
- отсутствие непродуваемых участков и застойных зон;
- минимальные гидравлические сопротивления;
- высокая точность измерения и регулирования расходов газа;
- безопасные условия эксплуатации и наличие защиты при аварийных ситуациях [1].
Дозаторы являются важным и неотъемлемым элементом ГС.
Дозаторы служат для приготовления парогазовых смесей (ПГС). Существуют следующие виды дозаторов – барботажные, испарительные, объемные.
Объемные дозаторы используются для получения парогазовых смесей в процессах микроэлектроники. Они позволяют точно дозировать и смешивать различные газы, необходимые для проведения различных процессов, таких как отложение пленок, гравировка и травление материалов, а также создание защитных слоев.
Объемные дозаторы обычно оснащены системой контроля и регулирования давления, чтобы обеспечить точность и стабильность смешивания газов. Они также могут иметь системы нагрева и охлаждения для поддержания определенной температуры газовой смеси.
В процессах микроэлектроники часто используются газы, такие как кислород, азот, водород, аргон и другие инертные газы. Объемные дозаторы позволяют точно контролировать концентрацию и пропорции этих газов, что является важным для обеспечения качества и надежности процессов микроэлектроники.Объемные дозаторы работают на принципе полного испарения реагента, имеющего постоянную скорость истечения из отверстия малого диаметра.
Существует несколько видов объемных дозаторов, которые могут использоваться для получения парогазовых смесей в процессах микроэлектроники.
На рисунке 1.1 представлен объемный дозатор с газовым подпором [1].
Рисунок 1.1 – Дозатор с газовым подпором
1, 2 – входные и выходные трубки; 3 – реагент; 4 – трубка; 5 – конус со спиральной канавкой; 6 – клапан; 7 – напорный трубопровод.
Газовая смесь в резервуаре находится под определенным давлением, которое регулируется с помощью напорного трубопровода (7). Напорный трубопровод позволяет поддерживать постоянное или заданное давление в резервуаре. В дозаторе присутствуют клапан (6) и дозирующее сопло (5), которые контролируют подачу газа из резервуара. Клапан регулирует поток газа, а дозирующее сопло обеспечивает точную дозацию газовой смеси. Газовый подпор используется для обеспечения стабильного и точного давления газовой смеси в дозаторе, что позволяет достичь точной и повторяемой объемной дозации. Газовый подпор создает определенное давление в камере дозатора, которое уравновешивает давление в резервуаре и контролирует подачу газа.
Принцип действия объемного дозатора с газовым подпором основан на балансировке давлений, чтобы обеспечить стабильность и точность подачи газовой смеси. Регулировка давления и использование клапанов и дозирующих сопел позволяют контролировать объем газа, доставляемого из резервуара.
На рисунке 1.2 представлен капельный объемный дозатор [1]. Принцип его действия основан на использовании высокочастотного электромагнитного поля для создания и контроля капель жидкости.
В таком дозаторе есть специальный индуктор (4), который генерирует высокочастотное электромагнитное поле. Реагент через клапан (2) подается в камеру испарения (3), где он подвергается воздействию этого поля.
Под воздействием высокочастотного поля, жидкость начинает образовывать капли. Размер и частота образования капель контролируются параметрами поля, такими как амплитуда и частота. Капли затем выходят из камеры испарения и направляются в нужное место для дозирования.
Рисунок 1.2 – Капельный дозатор
1 – резервуар с реагентом; 2 – клапан; 3 – камера испарения; 4 – ВЧ-индуктор.
Преимуществом капельного дозатора с ВЧ-индуктором является его способность обеспечивать высокую точность и стабильность дозирования жидкости. Это особенно важно в микроэлектронике, где требуется очень малое количество жидкости для проведения процессов.