Реферат: Физико-химические основы термовакуумного испарения и осаждения материалов

- выключении источника потока частиц, охлаждении подложек и напуске воздуха в рабочую камеру до атмосферного давления;

- подъеме колпака и съеме обработанных подложек с подложкодержателя.


2. Метод термического испарения

Основан на нагреве веществ в специальных испарителях до температуры, при которой начинается заметный процесс испарения, и последующей конденсации паров вещества в виде тонких пленок на обрабатываемых поверхностях, расположенных на некотором расстоянии от испарителя. Важным фактором, определяющим эксплуатационные особенности и конструкцию установок термического испарения, является способ нагрева испаряемых материалов: резистивный (омический) или электронно-лучевой.


3.Степени вакуума

Вакуум – это состояние разряженного газа, которому соответствует область давления ниже 105 Па, т.е. ниже атмосферного давления. В зависимости от степени разрежения, различают низкий, средний, высокий и сверхвысокий вакуум. Области давления газов, соответствующие различному вакууму, показаны в таблице 1.[3]

Таблица 1.

Вакуум низкий средний высокий сверхвысокий
p, Па 105 -102 102 -10-1 10-1 -10-5 10-5 -10-10
р, мм рт.ст. 750-10 10-10-3 10-3 -10-7 10-7 -10-12

4. Средняя длина свободного пути молекул

Согласно молекулярно-кинетической теории, все молекулы (атомы) газов находятся в постоянном беспорядочном тепловом движении. Хаотичное движении молекул объясняется их взаимными столкновениями. В результате этого путь молекул в пространстве при их тепловом движении представляет собой ломаную кривую, состоящую из отдельных прямолинейных участков. Эти участки соответствуют перемещению молекулы без соударения с другими молекулами. Каждый излом пути является результатом упругого столкновения рассматриваемой молекулы с другой молекулой.

Для простоты будем считать, что после столкновения молекула может с равной вероятностью полететь в любую сторону независимо от своего первоначального направления движения.

Путь, проходимый молекулой газа между очередными столкновениями газа, не может быть одинаковым из-за хаотичности теплового движения молекул. Поэтому говорят о среднем пути, совершаемом молекулой газа между двумя очередными столкновениями.

Средняя длина прямолинейных промежутков, из которых слагается зигзагообразный путь молекул газа, называется средней длиной свободного пути молекулы, обозначается λ и является одним из важнейших понятий вакуумной техники.

Очевидно, что значение λ зависит от концентрации молекул. При атмосферном давлении, когда концентрация молекул высока, в результате теплового движения они очень часто сталкиваются друг с другом Чем ниже концентрация, т.е. чем меньше молекул содержится в единице объема газа, тем реже из взаимные столкновения и больше λ. Так как концентрация молекул газа в объеме пропорциональна давлению ρ, значение λ обратно пропорционально давлению газа.

Ниже приведена средняя длина свободного пути молекул воздуха при 20º С и различных давлениях, которую можно рассчитать по формуле

λ=5•10-1 /ρ.

Таблица 2.

ρ,Па (мм рт.ст.)

105

(760)

101

(10-1 )

100

(10-2 )

10-1

(10-3 )

10-2

(10-4 )

10-3

(10-5 )

10-4

К-во Просмотров: 213
Бесплатно скачать Реферат: Физико-химические основы термовакуумного испарения и осаждения материалов