 ПОЗНАВАТЕЛЬНОЕ Сила воли ведет к действию, а позитивные действия формируют позитивное отношение Как определить диапазон голоса - ваш вокал Игровые автоматы с быстрым выводом Как самому избавиться от обидчивости Противоречивые взгляды на качества, присущие мужчинам Вкуснейший "Салат из свеклы с чесноком" Натюрморт и его изобразительные возможности Применение, как принимать мумие? Мумие для волос, лица, при переломах, при кровотечении и т.д. Как научиться брать на себя ответственность Зачем нужны границы в отношениях с детьми? Световозвращающие элементы на детской одежде Как победить свой возраст? Восемь уникальных способов, которые помогут достичь долголетия Классификация ожирения по ИМТ (ВОЗ) Глава 3. Завет мужчины с женщиной
Оси и плоскости тела человека - Тело человека состоит из определенных топографических частей и участков, в которых расположены органы, мышцы, сосуды, нервы и т.д.
| Модель процесса нагрева мишени.
Будем считать, что в стационарном (установившемся) режиме нагрева вся мощность, выделяемая в зоне действия электронного луча, расходуется на нагрев мишени. Тогда P=Q, где Q – мощность тепловых потерь в мишени. Она является суммой двух составляющих (см. рис. 5): радиальных потерь (
Рис.5. Модель нагрева мишени электронным лучом. В твердом теле, находящемся в вакууме, теплопередача в направлении x осуществляется только за счет теплопроводности в соответствии с уравнением Био-Фурье
где Для
где Учитывая, что
Для радиальных потерь перепад температур по глубине мишени сильно различается. На поверхности мишени (h=0) он максимален, а с обратной стороны – равен нулю. Для упрощения расчетов можно принять допущение, что по всей толщине мишени имеет место средний перепад температур
где
где
Из уравнений (7) и (10) следует, что суммарные тепловые потери
или
Из (11) следует, что выражение
Таблица 1. Теплофизические свойства некоторых металлов.
Лабораторное задание. 1. Ознакомиться с устройством, принципами работы вакуум-термического оборудования и методикой напыления пленочных покрытий. 2.Ознакомиться с устройством, принципом работы и сравнительными характеристиками электронно-лучевых испарителей. Освоить способы управления режимами работы испарителя. 3. Освоить методику расчета скорости и равномерности осаждения слоев. 4. Освоить методику расчета электронно-лучевого нагрева мишени. МЕТОДИКА ВЫПОЛНЕНИЯ РАБОТЫ. 1.Ознакомиться с теоретическими сведениями об оценке скорости и равномерности осаждения покрытий в вакууме. 2. Ознакомиться с конструкцией, принципами и особенностями работы, достоинствами и недостатками различных типов электронно-лучевых испарителей. 3. Выполнить расчет электронно-лучевого нагрева рабочей зоны мишени. Требования к отчету. Отчет должен содержать: 1. Краткий конспект материала, изложенного в теоретическом введении описания лабораторной работы. 2. Схему, иллюстрирующую принцип работы кольцевого и ленточного электронно-лучевых испарителей. 3. Результаты выполнения заданий, выданных преподавателем. Контрольные вопросы. 1. Схема блока осаждения установки для нанесения пленок в вакууме; названия и назначение основных элементов. 2. Основные этапы и параметры процессов нанесения пленок в вакууме. 3. Последовательность проведения процесса нанесения пленок в вакууме. 4. Параметры, от которых зависят скорость и равномерность напыления пленки; назначение планетарных систем подложкодержателей. 5. Общие принципы работы, преимущества и недостатки электронно-лучевых испарительных систем. Основные модификации электронно-лучевых испарительных систем; принципы их работы. 6. Испаритель с кольцевым катодом. Принцип работы, особенности, достоинства и недостатки. 7. Испаритель с ленточным катодом. Принцип работы, особенности, достоинства и недостатки. 8. Сравнительные характеристики электронно-лучевых испарителей. Управление режимом работы электронно-лучевого испарителя. Основные параметры; практические приемы. 9. Методика расчета нагрева мишени электронным лучем. Рекомендуемая литература. 1. Броудай И., Мерей Дж. Физические основы микротехнологии. М.,"Мир",1985,с.96-103,123-127, 2. 3и С. Технология СБИС, т.2,М.,"Мир",1986,с.71-76. 3. Под ред. Масленникова П.Н. Оборудование полупроводникового производства. М., "Радио и связь",1981,с.83-88.
.
|
) и вертикальных потерь ( 
). То есть 
.
- мощность тепловых потерь, Вт; 
- коэффициент теплопроводности материала мишени, 
; F – площадь теплообмена; 
- градиент температур в направлении x. Знак (-) в (4) отражает противоположные направления теплового потока и градиента температуры.
в зоне действия луча справедливо решение уравнения (5) как для плоской стенки с площадью теплообмена, равной площади сечения электронного луча F= 
и с толщиной, равной толщине мишени h. После разделения переменных и интегрирования (5) в пределах, указанных на рис. 6a, будем иметь
- температура поверхности мишени в зоне действия луча; 
- температура дна мишени. Так как практически всегда мишень помещается в водоохлаждаемом держателе, то температуру 
и – ( 
)= 
после подстановки этих значений в (6) получим
. В этом случае для радиальных потерь можно считать, что площадь теплообмена F= 
, а уравнение (5) примет вид
- радиус мишени. Учитывая, что 
уравнение (9) можно переписать в виде
имеет размерность длины. Его можно интерпретировать как эффективное расстояние, на которое распространяется тепло в мишени. В таблице 1 приведены теплофизические свойства металлов, наиболее часто используемых для получения покрытий. В таблице 1 приведены теплофизические свойства некоторых металлов, необходимые для расчета нагрева мишени.
