Проектирование высоковакуумной магистрали

Введение

 

1. Цель работы: закрепить знания, полученные при изучении дисциплины «Основы вакуумной техники», по проектированию и расчету откачной вакуумной системы технологического оборудования микроэлектроники. Студент должен рассчитать газовые потоки, правильно и обоснованно выбрать откачные средства, рассчитать проводимости соединительных трубопроводов, оценить совместимость откачных средств, определить фактическую быстроту откачки и перепады давления в трубопроводах, а так же на основании проведенных расчетов выбора типоразмеров откачных средств, затворов и вентилей, выполнить чертеж вакуумной системы (в эскизном исполнении).

 

1. Расчет высоковакуумной магистрали

1.1 Определение стационарного газового потока

,

где - поток газа, определяющийся технологическим выделением газа из нагреваемых элементов внутрикамерных устройств,

- натекание через уплотнения рабочей камеры,

- диффузное газовыделение,

- газовыделение от подложки.

,

,

,  где - газовыделение рабочей камеры,

, [лит-ра 2, стр. 64–65]

- внутренняя поверхность камеры,

где - размеры рабочей камеры,

-размеры присоединительного фланца;

,

, где - удельное газовыделение материала (Cu) при

заданной температуре, [см. лит-ра 3, стр. 471, приложение]

,

- объем подложкодержателя,

- плотность меди,

, [см. лит-ра 4, стр. 115, табл38]

- время газовыделения;

.

Тогда стационарный газовый поток равен

.

 

1.2 Предварительный выбор высоковакуумного насоса

 

Ориентировочная быстрота откачки рабочей камеры диффузионным насосом

.

Быстрота действия диффузионного насоса

,

.

По быстроте действия в диапазоне впускных давлений  выбираем насос НВД-1400 с характеристиками (литература 2, стр. 254, табл. 10.6):

Быстрота действия .

Предельное остаточное давление .

Наибольшее выпускное давление .

Расход охлаждающей воды .

Мощность электронагреватель 2,2 кВт.

Габаритные размеры .

Масса .

Объем масла .

Условный проход фланца:

входного .

выходного ;

Требуемая быстрота действия форвакуумного насоса .