48. Форвакуумные насосы. Назначение. Принцип действия.

Средства обеспечения вакуума

Для создания в рабочей камере необходимого высокого вакуума порядка 10^-3 –10^-5 Па используются механические форвакуумные насосы, например, пластинчато-роторные (рис.4) и высоковакуумные насосы, например, диффузионные (рис.5) или геттерные сорбционные (рис.6).

Рисунок 4. Пластинчато-роторный форвакуумный насос

1 - статор; 2-ротор; 3- пластины, прижатые пружинами к стенке статора; 4- внешняя среда; 5- впускной патрубок; 6- уплотнение; 7-выпускной клапан.

С помощью пластин пространство внутри статора разделяется на две области. Принцип работы пластинчато-роторного насоса состоит во всасывании впускным клапаном остаточного газа из рабочего объема вследствие расширения пространства между статором и ротором при вращении ротора. При дальнейшем вращении ротора газ сжимается и выталкивается в среду. При достижении вакуума 10^-2 включается высоковакуумный насос (рис.5). Рабочая жидкость (силиконовое масло) нагревают. Горячий пар поднимается в паропроводе и выходит через расширяющееся сопло со сверхзвуковой скоростью. Расширяясь молекулы масла захватывают частицы остаточного газа, увлекая их за собой. По охлажденным стенкам корпуса молекулы масла, конденсируясь, стекают в низ. Частицы газа удаляются через выпускной патрубок.

49. Парамасляные диффузионные насосы. Назначение. Принцип действия.

50. Сорбционные насосы. Назначение. Принцип действия.

51. Резистивный и кварцевый методы контроля параметров пленок. Назначение. Принцип действия. Применение.

Методы контроля можно разделить на 2 группы.

1-методы контроля электрических характеристик напыляемых элементов (резистивный и емкостной датчики);

2-методы контроля основных физических характеристик, которые связаны аналитически с электрическими характеристиками пленок (кварцевый, ионизационный, интерференционный датчики).

Резистивный метод (метод «свидетеля») используется в основном для контроля сопротивления резистивных пленок. Специальную контрольную подложку с предварительно напыленными контактными площадками устанавливают в подложкодержатель рядом с рабочей подложкой или на одну из позиций на карусели подложек. С помощью прижимных контактов и проводов «свидетель» подключается в плечо моста, одно из сопротивлений которого подстроено на требуемую величину. В процессе напыления пленки сопротивление «свидетеля» достигает величины, необходимой для уравновешивания моста. Цепь обратной связи обеспечивает прекращение процесса напыления путем поворота заслонки и перекрытия потока пара.

Емкостной метод основан на измерении относительного изменения емкости планарного воздушного конденсатора, предварительно сформированного на контрольной подложке, при заполнении пространства между обкладками диэлектрической пленкой

М етод кварцевого датчика основан на измерении отклонения резонансной частоты кварцевого элемента при изменении его массы за счет напыляемой пленки. Предварительно строится градуировочный график зависимости толщины пленки от смещения частоты (рис.9).

1-кварцевый элемент; 2-держатель; 3-кожух;4- контакты; 5- охлаждающие трубки; 6 –градуировочный график.

Рис.9

Интерференционный метод основан на измерении числа темных и светлых полос m при отражении монохроматического света от системы пленка-подложка, т.е. от внешней и внутренней поверхности пленки:

d_пл =m λ /4n_пл

где d_пл –толщина пленки;

λ –длина волны монохроматического света;

n_пл –коэффициент преломления материала пленки.