тмиэт / тмиэт / Лабы / Лабы-20210311T133815Z-001 / Защита 2 / тмиээт лабы

1. эксдВ чем состоит принцип действия Термопарный вакуумметр

Термопарный вакуумметр предназначен для измерения давлений в диапазоне 10⁵ ... 10⁴ Па (10³ ...10³ мм рт.ст.

Преобразователь давления теплового вакуумметра представляет собой баллон, внутри которого расположен чувствительный элемент (тонкая нить из металлического сплава). Через нить пропускают ток, под влиянием которого она нагревается до температуры Т₁. При понижении давления теплопроводность газа уменьшается, теплоотвод от нити становится меньше и она нагревается до более высокой температуры Т₂. Изменение температуры нити фиксируют при помощи термопары - соединенных вместе двух тонких проволочек из разнородных металлов или сплавов, подключенных к электроизмерительному прибору (милливольтметру). Если температура участка, в котором они соединяются, отличается от температуры свободных концов проволочек (Т₀), то прибор зафиксирует возникновение термоэлектродвижущей силы (термоэдс e_т), пропорциональной разности температур

2. В чем состоит принцип действия ионизационного преобразователя

Из Инета: Принцип действия ионизационного вакуумметра с горячим катодом основан на пропорциональности давления и ионного тока, который образуется в результате ионизации остаточных газов термоэлектронами, вылетающими из катода. Измерение давления происходит следующим образом. Через катод датчика пропускают электрический ток, в результате чего происходит его нагрев и возникает эмиссия электронов. Эти электроны начинают движение в сторону сетки, напряжение на которой относительно коллектора составляет 200 В. Электроны в процессе своего движения к сетке, сталкиваются с молекулами газа, образуя положительно заряженные ионы. Ионы под воздействием электрического поля движутся к коллектору и, попадая на него, создают ионный ток, который фиксируется приемным устройством модуля. Величина ионного тока сопоставляется с величиной электронного тока и, как результат, получается величина давления в вакуумном объёме. Датчики такого типа предназначены для измерения давления вакуума в диапазоне от 10-3 до 10-12 мбар.

Из презентации:

3. Как действует диффузионный насос

Из Инета: В корпусе насоса размещены все основные элементы, включая масляный бак с нагревателем, паропровод и ступени эжекции паровой фазы. При нагреве рабочей жидкости, образовавшийся пар направляется по паропроводу вверх, к плоскости порта откачки. Струя пара рабочей жидкости, благодаря диффузии, захватывает молекулы откачиваемых газов. Затем, парогазовая смесь при выходе из эжектора попадает на стенки корпуса насоса с водяной рубашкой охлаждения, где пары масла конденсируются и стекают обратно вниз в масляный бак, а откачиваемые газы поступают на выхлоп бустерного насоса, который соединен с форвакуумными откачными агрегатами. Сконденсированное масло, распределяется по фракционной решетке на дне масляного бака в зависимости от давления паров, таким образом, достигается высокая эффективность цикличного нагрева рабочей жидкости, для постоянного потока парообразной струи по ступеням насоса.

Из лекции: презентация 1.4 сл 5-6

https://www.youtube.com/watch?v=KNsM1pbbvOo&ab_channel=Leybold

4. Как действует механический насос

Механические насосы, откачивающее действие которых основано на увлечении удаляемого газа непрерывно движущимися твердыми поверхностями

https://www.youtube.com/watch?v=AFHogF-9eGA&ab_channel=PPlusVac

Презентация 1.4- сл 2-4

5. Магнетронное распыление

6. Термическое распыление (хз, но походу тут про испарение, другого я не нашел)

7. Этапы осаждения покрытия на подложку

8. Тлеющий разряд

9. Плазма

10. Этапы получения низкого и высокого вакуума

11. Элементы управления вакуумной установкой

Обычно высоковакуумные системы технологических установок содержат два вакуумных насоса (NV и ND). Для измерения давления применяют два типа вакуумметров. Один из них (РТ) служит для проведения измерений в низком и среднем вакууме. Другой вакуумметр(РИ) применяют для измерения давления в высоком вакууме.Атмосферный воздух из камеры K откачивают низковакуумным (вспомогательным) насосом NV по низковакуумному каналу I.В1,В2,В3-вентили.N- натекатель для напуска атмосферы.NV-механический насос, ND-паромасляный насос.

12. Виды рабочих газов при получение пленок

(обычно аргон) Ar. Больше про это говно нет ни слова.

13. Рабочие напряжения при магнетронном распылении

Если тебе попался этот вопрос-удачи, я ничего не нашел вообще.

14. Рабочие напряжения при термическом испарении

Смотри вопрос 14.

15. Процесс ионизации в газовом разряде

Начиная с синего

, альтернатива ( Мишаня, альтернатива))

16. Преимущества и недостатки магнетронного распыления (МРС) -магнетронно распылителтельные системы

17. Преимущества и недостатки термического распыления

большой расход материала - конденсат осаждается не только на подложке, но и по всему объему камеры, необходимо регулярно чистить ее и дополнительно обезгаживать;

• невысокое качество получаемых пленок, наличие загрязнений и примесей, структурных неоднородностей;

• неравномерность получаемых пленок по толщине;

• невозможность распыления тугоплавких материалов, сплавов;

• невозможность распыления химических соединений;

• низкая адгезия получаемых пленок

18. Исследование влияния геометрических размеров элементов вакуумной системы на процесс откачки

Провоодимость в вязкостном режиме

Проводимость в молекулярном режиме

19. Исследование влияния параметров вакуумных насосов на процесс откачки

Первый скрин просто перечисление параметров

Ж

Откачивается двумя насосами , первый для низкого вакуума , закон откачки имеет вид

При откачке высоко вакуумным насосом

20. Почему тепловой вакуумметр нельзя использовать для измерения давления в высоком вакууме?

21. Как зависит равномерность пленки от расстояния «источник– подложка»?

22. Как зависит скорость роста пленки от расстояния «источник– подложка»?

23. Как зависит скорость роста пленки от остаточного давления в камере? Исследования связи между давлением остаточных газов при напылении хрома и адгезией получаемых пленок показали, что если напыление производится при вакууме, худшем, чем 0,13 Па, то адгезия увеличивается как минимум на два порядка и ее оценка затруднительна вследствие разрушения материала подложки. Таким образом, можно заключить, что наличие в переходном слое между пленкой и подложкой продуктов реакции остаточных газов камеры с хромом также является причиной увеличения адгезии. (кратко: наличие остаточных газов затрудняет образование пленок, т.е. уменьшает скорость роста пленки, как я понял)

Другими словами, Молекулы остаточного газа находятся в беспорядочном тепловом движении и ударяются о любой участок поверхности, в том числе и о подложку. Степень загрязненности конденсируемой пленки определяется отношением числа молекул остаточного газа, ударяющихся о подложку, к числу молекул испаряемого вещества.

24. Как зависит скорость роста пленки от тока испарителя?

Скорость формирования пленки находится в зависимости от давления в камере Р, плотности тока на мишень jм и ускоряющего потенциала Uм. Поэтому для достижения больших скоростей осаждения необходимо снизить давление в камере с тем, чтобы свободный пробег атомарных частиц был больше расстояния мишень-подложка и повысить плотность ионного тока на распыляемую мишень для увеличения плотности атомарного потока. Эти условия можно выполнить в том случае, когда горение разряда будет поддерживаться дополнительным источником электронов

25. Как зависит поток рабочего вещества от тока разряда?

S - коэф. распыления

26. Как зависит поток рабочего вещества от давления рабочего газа в камере?

27. Как зависит равномерность пленки от геометрических размеров подложки?

28. Как зависит равномерность пленки от расстояния «источник – подложка»?

29. С какой целью в магнетронном источнике применяют магнитное поле?

30. С какой целью необходимо прогревать подложку?

Для увеличения скорости роста (При определенной температуре скорость роста отрицательная - травление)

31. Какие процессы приводят к охлаждению подложки?

32. В связи с чем происходит рассеяние потока распыляемого вещества мишени?

Характер движения распыленных частиц материала в пространстве мишень – подложка определяется вероятностью рассеяния частиц на атомах рабочего газа, т.е. зависит от давления и расстояния мишень – подложка. При малых давлениях и малых расстояниях перенос распыленных частиц происходит практически по прямолинейным траекториям, поскольку при таких условиях вероятность рассеяния частиц очень мала. По оценкам весь распыленный материал будет достигать подложки при условии, что произведение pD < 4 Па·см, где p – давление в пространстве переноса; D – расстояние мишень – подложка.

При высоких давлениях часть распыленных частиц в результате многократных столкновений с атомами газа и рассеяния на большие углы будет иметь нулевую скорость по направлению к подложке. Исчезает направленность движения распыленных частиц. В пространстве мишень – подложка создается градиент плотности распыленных частиц, вызывающий диффузию частиц по направлению к подложке.

33. Как влияет давление аргона на охлаждение подложки?

34. Как влияет давление аргона на нагрев подложки?

35. Как влияет ток разряда на нагрев подложки?