Введення
1. Мета роботи : закріпити знання, отримані при вивченні дисципліни В«Основи вакуумної технікиВ», за проектування та розрахунку откачной вакуумної системи технологічного обладнання мікроелектроніки. Студент повинен розрахувати газові потоки, правильно і обгрунтовано вибрати відкачні кошти, розрахувати провідності з'єднувальних трубопроводів, оцінити сумісність откачних коштів, визначити фактичну швидкість відкачування і перепади тиску в трубопроводах, а так само на підставі проведених розрахунків вибору типорозмірів откачних коштів, затворів і вентилів, виконати креслення вакуумної системи (в ескізному виконанні).
1. Розрахунок високовакуумної магістралі
1.1 Визначення стаціонарного газового потоку
,
де - потік газу, який визначається технологічним виділенням газу з нагріваються елементів внутрішньокамерних пристроїв,
- натікання через ущільнення робочої камери,
- дифузне газовиділення,
- газовиділення від підкладки.
,
,
, де - газовиділення робочої камери,
, [літ-ра 2, стор 64-65]
- внутрішня поверхня камери,
В
де - розміри робочої камери,
-розміри приєднувального фланця;
,
, де - питомий газовиділення матеріалу (Cu) при
заданої температурі, [см. літ-ра 3, стор 471, додаток]
,
- обсяг подложкодержателя,
В
- щільність міді,
, [см. літ-ра 4, стор 115, табл38]
- час газовиділення;
.
Тоді стаціонарний газовий потік дорівнює
.
1.2 Попередній вибір високовакуумного насоса
Орієнтовна швидкість відкачування робочої камери дифузійним насосом
.
Швидкість дії дифузійного насоса
,
.
По швидкості дії в діапазоні впускних тисків вибираємо насос НВД-1400 з характеристиками (Література 2, стор 254, табл. 10.6):
Швидкість дії.
Граничне залишковий тиск.
Найбільше випускний тиск.
Витрата охолоджуючої води.
Потужність електронагрівач 2,2 кВт.
Габаритні розміри.
Масса.
Об'єм масла.
Умовний прохід фланця:
вхідного.
вихідного;
Необхідна швидкість дії форвакуумного насоса.
1.3 Розрахунок провідностей і вибір елементів високовакуумної магістралі
Розрахунок провідності Шеврон-конічної пастки
, де - питома провідність пастки
- (літер. 2, стор 258, табл. 11.1),
- площа вхідного отвору пастки
,
- задається розмір.
.
Перевіримо режим течії в пастці:
тиск у пастці:
, де - тиск на вході в насос,
- швидкість дії насоса,
.
Вираз - Режим молекулярний. p> Розрахунок провідності трубопроводу (е)
В
Задаємо діаметр трубопроводу.
Провідність ділянки
. [Літер. 2, стор 41, формула. 3.58]
Знайдемо ставлення
[літер. 2, стор 41, табл. 3.3],
.
Перевіримо режим течії в трубопроводі (е):
тиск у трубопроводі:
.
Вираз - Режим молекулярний. p> Провідність затвора
Вибираємо затвор РСУ 1 А -200 [літер. 2, стор 109, табл. 7.1] з прохідним діаметром і провідністю. p> Перевіримо режим течії в затворі
тиск у затворі:
.
Вираз - Режим молекулярний. p> Розрахунок провідності трубопроводу (д)
В
Задаємо діаметр трубопроводу.
Провідність ділянки
.
Знайдемо ставлення
[літер. 2, стор 41, табл. 3.3],
.
Перевіримо режим течії в трубопроводі (д):
тиск у трубопроводі:
.
Вираз - Режим молекулярний. p> Розрахунок провідності вздовж заливний пастки
Зовнішній діаметр пастки, внутрішній діаметр пастки,
довжина пастки.
Для циліндричного трубопроводу з коаксіальним розташуванням стрижня провідність обчислюється
.
Перевіримо режим течії в заливний пастці
тиск у заливний пастці:
.
Вираз - Режим молекулярний. p> Розрахунок провідності трубопроводу (г)
В
Задаємо діаметр трубопроводу.
Провідність ділянки
.
Знайдемо ставлення
(літер. 2, стор 41, табл. 3.3),
.
Перевіримо режим течії в трубопроводі (г)
тиск у трубопроводі:
.
Вираз - Режим молекулярний. p> Провідність затвора
Виберемо затвор [літе...
