181779. lajstromszámú szabadalom • Eljárás és berendezés különböző elemekből álló atmokból összetett vékony filmréteg növesztésére valamely hordozó felületén

11

181^79

12

Ebből

Fd>2AfCiDx/x (22)

A 7. ábra szerinti áramkör-analógiánál a diffúziós gát alakulásának a körülményei a 43 csőben és 12 csatlakozóban a következő egyenletekkel adhatók meg.

fd2>2A2CÍDx/L2 (23)

fd3>2A3C?Dx/L3 (24)

ahol A2 és A3 a keresztmetszeti felületeket jelölik,

L2 és L3 pedig a 43 cső és a 12 csatlakozó hosszát

képviselik.

Az impulzuslétesítés körülményét úgy teremtjük meg, hogy vivőgázt áramoltatunk keresztül az Sí szelepen. A gőzforrás felépülési idejének a kezdete könnyen lecsökkenthető tB-vel és t rel összehasonlítva, de számításba kell venni a C forrástérfogat, valamint a gl5 g2 és g3 vezetőképesség-értékeket annak érdekében, hogy rövid késést biztosítsunk a kikapcsolási ponton. Általában egy f gázáramszint valamely csatornán keresztül a következő egyenlettel fejezhető ki:

f = g(Pa-Pb) (25)

ahol pa és Pb a csatorna végén levő nyomásokat jelenti, g pedig a csatorna méretétől és a kérdéses gáz tulajdonságaitól függő állandó. A (25) egyenlet és a

7. ábra szerinti áramkör-analógia segítségével megoldáshoz jutunk a gőzforrás pc nyomását illetően az Sj kikapcsolási pontból leszármaztatott idő függvényeként, pc a következő egyenlettel írható le:

a • e*'T+l

Pc — tIT 1 ^ Pcoo (26)

a•e ' -1

ahol Pco a forrás nyomása t=o-nál és

a = O + Pcoo/Pco) (1-Pcoo/Pco)

(27)

Pc = \/ÍgXpX2 +gipl2)/(gx +gl)

(28)

= C/2gxpcoo,

(29)

gX = gz/(l + g2)a/, és

(30)

PX = Vp? + fo/g3

(31)

A p2 nyomás (7. ábra) értéke

P2 =(fo +g2Pr2 +g3 Pr )/(g2+g3 )

(32)

Valamely diffúziós gátat a 43 csőben akkor kapunk, ha f2=fd2-vel

f2=g2(p2-p?)

(33)

=g2 (fo +g3 )P? -p2 )/(g2 +g3»fd 2

(34)

A diffúziós gát ts felépülési idejét, amely egyenlő a forrásimpulzus felépülési idejével, a (34) és a (26) egyenletek segítségével kapjuk

ahol

b = vÍf0 +gsp? -- fd2 (g2 + g3)/g2] (g3)p Coo (36)

Két reaktív impulzus közötti t, legkisebb időintervallumig terjedő biztonsági határt azzal érhetünk el, hogy a ts ; impulzuskésést hozzáadjuk a tB időhöz.

Az analízist diffúziós gátak viszonyaira vizsgáltuk gázfázisú közegben a 2. és 3. ábrák, valamint a 10. és 11. ábrák szerinti kiviteli alakokra. Az analízis közvetlenül alkalmazható a 8. és 9. ábrákra, valamint kis módosítással a 13. és 14. ábrák szerinti kiviteli alakokra is.

A találmány szerinti eljárást a továbbiakban kiviteli példákon is bemutatjuk. A találmány köre azonban nem korlátozódik csupán a példákban ismertetett megoldásokra.

1. példa

A szerkezeti és műveleti paraméterek a 10. és 11. ábrák szerinti kiviteli alakra a következők:

Reakciózóna:

hosszúság, L = 40 cm;

a test keresztmetszeti területe, AR = 14 x 14 cm2 ; szabad áramlási keresztmetszet, A = 150 cm2 ; elszívó szivattyú sebessége, S = 60 m3/óra.

Forrás, 12. ábra:

forrástérfogat (41 + 42), C = 210 cm3 ; forrásnyílás (43), 4> = 0,7 x 10 cm; g2 = 1400 cm3/mb; forrásösszekötő (12), ÿ = 1,1 x 10 cm; g3 = 8800 cm3/mb;

elszívóösszekötő (46), gf = 100 cm3 /mb.

Műveleti paraméterek (jellegzetes):

reakciózóna-nyomás, pr = 2 mb; forráselszívó szivattyú nyomása, Pb = 0,4 mb; gázfázisú közeg (argon) áramlása/forrás, fQ = 5500 mbcm3/mp; impulzus-nyomás a forrásban, pco = 3 mb.

Az adott paraméterek felhasználásával a következő értékeket számíthatjuk ki:

(30) egyenlet:

g*

= 1208 cm3 /mb;

(28) egyenlet:

P/

= 2,07 mb;

(36) egyenlet:

b

= 1,067;

(22) egyenlet:

fd2

= 89 mbcm3 /mp megfelelő ppm izobár, Pi/pc = 10~6 a diffúziós gát közepén;

5

10

15

20

25

30

35

40

45

50

55

60

65

6