Откачка

Уменьшение концентрации газа внутри баллона электровакуумного прибора или в рабочей камере технологической вакуумной установки с помощью откачных устройств (вакуумных насосов, вакуумных агрегатов, откачных постов и другого) и газопоглотителя (геттера). В процессе Откачки из откачиваемого объёма удаляется воздух, а также газы, выделяющиеся с поверхности стенок объёма и находящихся внутри элементов, и газы, натекающие в объём через неплотности соединений и вследствие проницаемости стенок. Принципиальная схема вакуумной системы для Откачки. В общем случае процесс Откачки характеризуется скоростью удаления газа из откачиваемого объёма, производительностью откачного устройства, уровнями давления в откачиваемом объёме и на входе откачного устройства, проводимостью коммуникации, соединяющей откачное устройство с откачиваемым пространством. 

Различают два режима процесса Откачки: стационарный и нестационарный. При стационарном режиме количество газа, удаляемого в еденицу времени из откачиваемого пространства, равно количеству газа, поступающего в него за тот же промежуток времени. Такой режим характеризуется постоянством во времени потока откачиваемого газа, давления и режима течения газа в любом сечении тракта Откачки. Стационарный режим процесса Откачки имеет место, например, в вакуумно-напылительных установках с постоянным напуском газа при осаждении тонких плёнок методом распыления, при ионном и плазмохимическом травлении и другом. Для стационарного режима основными параметрами, определяющими Откачку, являются производительность откачкой системы и рабочее давление в откачиваемом объёме.

Нестационарный режим Откачки характеризуется непрерывным изменением давления и потока газа в каждом сечении вакуумной системы. Наиболее часто в вакуумных процессах встречается разновидность нестационарного режима - квазистационарный режим, который характеризуется тем, что объём тракта Откачки значительно меньше откачиваемого объёма, а разность давлений на концах тракта Откачки мала по сравнению со средним давлением в нём и в тракте в каждый момент времени существует один режим течения газа. Квазистационарный режим имеет место в большинстве вакуумно-технологических процессов, например при начальной Откачки до рабочего давления любой вакуумной системы, в том числе и системы, в которой рабочим процессом Откачки является стационарный процесс. При квазистационарном режиме к основным параметрам, определяющим процесс Откачки, относятся время откачки объёма от начального давления до требуемого конечного давления и быстрота действия откачной системы, необходимая для достижения требуемого давления за определённый промежуток времени. Аналитическое определение времени Откачки в высоковакуумных системах весьма затруднительно из-за сложности учёта изменения по времени газовыделения, интенсивности прогрева, изменения быстроты действия вакуумного насоса от изменения давления в откачиваемом пространстве, избирательности откачных устройств по отношению к различным газам и так далее. Типичная зависимость (для непрогреваемой высоковакуумной системы) изменения давления в откачиваемом пространстве от времени откачки.

Быстрота действия вакуумного насоса, необходимая для обеспечения требуемой быстроты Откачки, во многом определяется проводимостью коммуникации, которая зависит как от характера соединения элементов коммуникации (трубопроводов, клапанов, ловушек и другого), так и от режима течения газа в коммуникации. Элементы коммуникации могут быть соединены между собой последовательно (газ проходит поочерёдно через все элементы) или параллельно (поток газа разветвляется по нескольким элементам). Проводимость коммуникации аналогична проводимости электрической цепи: при параллельном соединении элементов суммируются их проводимости, а при последовательном - величины, обратные проводимости элементов. Откачка применяется в производстве ИЭТ при изготовлении электровакуумных и газоразрядных приборов в процессах осаждения и травления материалов, молекулярно-лучевой эпитаксии, ионной имплантации, электронного и термического отжига, в производстве ИС и ПП приборов, в процессах электронной и ионной литографии и другого. Откачка широко используется в различных исследовательских установках (например, для исследования процессов нанесения тонких плёнок, молекулярно-лучевой эпитаксии) и в технологических агрегатах.

Copyright © 2002 - 2017 Ravnopravie.kharkov.ua. All Rights Reserved.