Курсовая работа: Дослідження процесу напилення металевого контакту методом магнетроного розпилення
Силові напівпровідникові прилади виділились в особливу групу напівпро-відникових приладів зі своїми завданнями та проблемами.
Силові напівпровідникові прилади займають провідне місце в електро-технічній промисловості та активно впливають на інші галузі промисловості: ма-шинобудування, залізничний транспорт, енергетика, визначають науково-технічний та соціальний прогрес нашої держави.
1. Загальний розділ
1.1 Короткі відомості про приладДЛ553
Напівпровідниковим діодом називається прилад з двома виводами, принцип дії якого засновано на використанні властивостей електронно-діркового переходу або поверхневого потенційного бар’єру кристалу напівпровідника.
Напівпровідниковий діод лавинного типу – це діод, призначений для розсіювання протягом обмеженого проміжку часу імпульсу потужності в області пробою зворотньої ВАХ (рис. 1).
Рисунок 1- Зворотня характеристика
Лавинний пробій виникає в результаті ударної іонізації нейтральних атомів кремнію швидкими носіями заряду при напруженостях поля, недостатніх для розриву ковалентного зв’язку.
Лавинні діоди виготовляються, як правило, на основі кремнію більш високої якості, ніж звичайні виправляючи діоди. Основним достоїнством лавинних діодів є те, що вони дозволяють суттєво спростити елементи захисту від перенавантаження в схемах перетворювачів, особливо у випадках великої кількості послідовного з’єднання діодів. Лавинні діоди з контролюючим пробоєм використовуються в якості активних елементів в стабілізаторах напруги, а також і в якості елементів захисту різних схем від імпульсних перенапруг.
Загальний вигляд діоду типу ДЛ553 представлено на рисунку 2.
Відстань по повітрю між анодом та катодом не менш – 19мм.
Довжина шляху для струму між електродами не менш – 30мм.
Маса діода не більш – 620г.
Рисунок 2- Діод ДЛ553
Основні електричні параметри діоду ДЛ553 представлені в таблицях 1-3.
Таблиця 1-Характеристика приладу ДЛ553
| Найменування параметра | ДЛ553-2000 | |||||||
| Пробивна напруга, В, при імпульсному струмі | 1890 - 3150 | |||||||
| 100 мА, не менш | ||||||||
| Повторюючийся імпульсний зворотній струм | 50 | |||||||
| мА, не більш | ||||||||
| Ударна зворотня розсіювана потужність, кВт, | ||||||||
| при тривалості імпульса 100мкс, при t перехода | 16 | |||||||
| 160 С. | ||||||||
| Ударний прямий струм, кА | 33 | |||||||
| Тепловий опір перехід-корпус, С/Вт | 0,02 | |||||||
| Струм термодинамічної стійкості корпуса, кА, при | 75 | |||||||
| тпривалості імпульса 5,8 мс. | ||||||||
| Захистний показник термодинамічної стійкості кор- | 13,0 * 10 | |||||||
| пуса, А с. | ||||||||
| Температура переходу (min;max) С. | -60 | 160 | ||||||
| Рекомендуємий охолоджувач 0153 по ТУ16-729.377 | ||||||||
| -max допустимий середній прямий струм діода | 390 | |||||||
| з охолоджувачем та температурі навколишнього | ||||||||
| середовища 40 С, А | ||||||||
| -тепловий опір контакта діод-охолоджувач, С/Вт. | 0,005 | |||||||
Таблиця 2- Параметри приладу ДЛ553
| Найменування параметра | Значення параметра | Позначення | ||||
| Максимально допустимий | 1600 | |||||
| середній прямий струм | 2000 | |||||
| при температурі корпуса | 2000 | |||||
| 850 С, А | ||||||
| Клас діода по імпульсу | 1600 | 16 | ||||
| зворотньой напруги, В не менш | 1700 | 17 | ||||
| 1800 | 18 | |||||
| 1900 | 19 | |||||
| 2000 | 20 | |||||
| 2200 | 22 | |||||
| 2400 | 24 | |||||
| 2600 | 26 | |||||
| 2800 | 28 | |||||
| * Імпульсна пряма напруга, | ||||||
| не більш (для класа)або | ||||||
| група по параметрам ВАХ | ----- | 1,80 (16 - 28) | ||||
| в прямому напрямку | ||||||
| Кліматичне виконання та | ||||||
| категорія розміщення | УХЛ2, Т3 | УХЛ2, Т3 | ||||
Таблиця 3- Таблиця груп
| Найменування | Група | UFA(B) приIF(A) | Межа | |||||
| параметра | 1250 | 2000 | 6280 | значення | ||||
| Значення парамет- | А | 0,85 | 0,92 | 1,16 | min | |||
| рів прямої ВАХ при | 0,86 | 0,94 | 1,2 | max | ||||
| температурі струк-тури 1050 С | В | 0,86 | 0,94 | 1,2 | min | |||
| 0,87 | 0,96 | 1,24 | max | |||||
| С | 0,88 | 0,95 | 1,24 | min | ||||
| 0,89 | 0,97 | 1,28 | max | |||||
| Е | 0,9 | 0,98 | 1,28 | min | ||||
| 0,91 | 1 | 1,32 | max | |||||
| Н | 0,92 | 1 | 1,32 | min | ||||
| 0,93 | 1,02 | 1,36 | max | |||||
1.2 Фізичні основи вакуумного напилення
Процес нанесення тонких плівок у вакуумі складається з утворення потоку часток, які направлені у бік підложки, та подальшої їх конденсації з утворенням тонко-плівкових шарів на поверхні, що покривається.
Таким чином, при нанесенні тонких плівок одночасно виконуються три осовних процеси: генерація направленого потоку часток осаджуємої речовини; проліт часток у вакуумному просторі від їх джерела до обробляємої поверхні; осадження (конденсація) часток на поверхні з утворенням тонко плівкових шарів.
У відповідності з цим, вакуумні установки для нанесення тонких плівок складаються з таких основних елементів: джерела генерації часток осаджуємого матеріалу, вакуумної системи, яка забезпечує потрібні умови для проведення технологічного процесу; транспортнопозиціонуючих пристроїв, які забезпечують введення підложок в зону нанесення плівок та орієнтування обробляємих поверхонь відносно потоку часток наносимого матеріалу.
Процес нанесення тонких плівок в вакуумі складається з наступних основних операції:
-установки та закріплення підлягаючих обробці підложок на підложкотримачіпри піднятому ковпаку;
-зачиненні робочої камери і відкачки її до потрібного вакууму;
-ввімкнення джерела, яке утворює молекулярний потік осаджуємої речовини;
-нанесення шару визначеної товщини при постійно працюючих джерелі потоку часток і вакуумній системі;
-вимкнення джерела потоку часток, охолодження підложок і напуску повітря в робочу камеру до атмосферного тиску;
-підйомі ковпака і зніманні оброблених підложок з підложкотримача.