14734

Изучение устройства и режимов работы диффузионной системы типа СДО - 125/3 - 12

Лабораторная работа

Производство и промышленные технологии

Изучение устройства и режимов работы диффузионной системы типа СДО 125/3 12 Цель работы: Изучить конструкцию диффузионной системы типа СДО125/312 и особенности эксплуатации при проведении диффузионноокислительных процессов в технологии производства интегральн...

Русский

2013-06-09

692 KB

42 чел.

Изучение устройства и режимов работы диффузионной системы типа СДО - 125/3 - 12

Цель работы:

  1.  Изучить конструкцию диффузионной системы типа СДО-125/3-12 и особенности эксплуатации при проведении диффузионно-окислительных процессов в технологии производства интегральных схем;
  2.  Исследовать энергетические характеристики термического модуля в динамическом и статическом режимах работы.

Теоретические сведения

Основные методы высокотемпературной диффузии

Применение метода. Диффузия как самостоятельный технологический процесс в настоящее время - самый распространенный метод введения легирующих примесей в полупроводниковые пластины или в выращенные на них эпитаксиальные слои с целью получения областей противоположного по сравнению с исходным полупроводником типа проводимости либо с более низким электросопротивлением. В первом случае получают, например, эмиттеры, базы и изолирующие области транзистора, во втором случае -n+, p+ - скрытые области, уменьшающие сопротивление тела коллектора, или приконтактные области, уменьшающие инжекцию неосновных носителей с омических контактов и улучшающие их качество.

При изготовлении быстродействующих структур с хорошими импульсными свойствами диффузию применяют для введения примесей, образующих в запрещенной зоне полупроводника глубокие уровни и уменьшающих время жизни неосновных носителей тока. Такими примесями для кремния являются золото и никель [I].

Движущая сила диффузии. Диффузия - явление направленного перемещения частиц вещества в сторону убывания их концентрации. Движущей силой диффузии является градиент концентрации атомов или молекул вещества в твердом теле.

При изготовлении диффузионных структур на поверхности полупроводниковых пластин создают повышенные концентрации легирующей примеси, которая начинает диффундировать вглубь.

Механизм диффузии. В реальных полупроводниках диффузия может Осуществляться тремя способами.

  •  При обменном механизме происходит простой обмен местами двух атомов или кольцевой обмен с участием нескольких атомов.
  •  При вакансионном механизме диффузия осуществляется путем последовательных перескоков примесных атомов замещения из собственных узлов в вакантные (свободные) узлы.
  •  Диффузия при междуузельном механизме происходит в результате последовательных переходов примеси внедрения из одного междоузлия в другое.

Законы диффузии. Процессы диффузионного переноса вещества в полупроводниках описываются двумя уравнениями (законами) Фика. Толщина диффузионного слоя обычно значительно меньше площади пластины. Если диффузия идет по всей поверхности пластины, можно считать, что диффузия одномерна, так как примесь диффундирует в основном в направлении нормали к поверхности.

Первое уравнение одномерной диффузии определяет поток атомов примеси и области с повышенной концентрацией в область с пониженной концентрацией:

 

         (1)

здесь D  - коэффициент диффузии, численно равный количеству атомов примеси, проходящих за единицу времени через единичную площадку, нормальную к направлений диффузии, при градиенте концентрации примеси, равном единице;  N - концентрация примеси;  x - координата.

Второе уравнение диффузии, выводится из первого при допущении, что D не зависит от концентрации:                      

                                               (2)

Данное уравнение - закон Фика - является основным законом диффузии. Он определяет концентрацию вводимой в полупроводник примеси в любой момент времени t на любом расстоянии х от поверхности при заданной температуре Т диффузии. Температура входит во второе уравнение не явно, а через D , равное

                                           (3)

здесь D0 - постоянная, численно равная D при бесконечно большой температуре;   DЕ - энергия активации процесса диффузии данной примеси, т.е. энергия, необходимая для перескока атома примеси в вакантный узел решетки; R -универсальная газовая постоянная, при комнатной температуре диффузия в твердых телах практически не наблюдается, диффузионные процессы в полупроводниках ведут при высоких температурах:   800 - 900 °С - для германия и 1000 - 1350 °С - для кремния.

Способы проведения диффузии

Для получения воспроизводимых параметров диффузионных слоев и сравнительно невысоких поверхностных концентраций, которые почти всегда требуются при изготовлении интегральных микросхем, большинство диффузионных процессов ведутся в две стадии.

На первой стадии в тонкий приповерхностный слой полупроводниковой пластины вводится определенное количество легирующей примеси из неограниченного источника. Тем самым на первом этапе, часто называемом "загонкой", создается поверхностный слой повышенной концентрации - источник примеси для второго этапа.

Вторую стадию диффузии - диффузионный отжиг, называемую иногда "разгонкой", проводят при отсутствии источника примеси, применяемого на первой стадии. При этом происходит перераспределение введенной на первой стадии примеси на определенную глубину. Если окончательная глубина диффузии значительно больше толщины диффузионного слоя, полученного на первой стадии, и если примесь не уходит в окружающее пространство из объема пластин, можно считать, что на второй стадии диффузия идет из ограниченного поверхностного источника.

Диффузия в проточной трубе в потоке газа-носителя. Способ является основным для проведения первой стадии диффузии. Через открытое выходное отверстие кварцевой трубы производят загрузку кремниеевых пластин, помещенных в специальные лодочки из кварца. Входное отверстие трубы соединяется с системой газораспределения диффузионной установки. Газ-носитель доставляет к поверхности пластин пары диффузанта. Кварцевая труба проходит внутри муфеля одно- и двухзонной печи, имеющей разброс температуры в зоне не более 0,5 °С.

Такие жесткие требования к точности поддержания температуры определяются экспоненциальной зависимостью скорости диффузии от температуры [см. уравнение (3)]. Для большинства используемых диффузантов это означает, что при изменении температуры на 1°С скорость диффузии изменяется на 10 - 20 %. 

Диффузию в проточной трубе можно проводить, используя твердые, жидкие и газообразные источники примеси. При использовании раздельных твердых источников процесс ведут в двухзонных установках , так как при температурах диффузии источники (борный, фосфорный ангидрид) имеют высокое давление паров. Контейнер с порошком источника помещают в низкотемпературной зоне (например, 200 - ЗОС °С для  ), а кремниевые пластины - в высокотемпературной зоне (1000 - 1300 °С) (рис.1).

Параллельные твердые источники примеси позволяют проводить, диффузию в однозонной установке. По две пластины полупроводника, находящиеся в контакте нерабочими сторонами, располагаю между пластинами-источниками так, чтобы расстояния между поверхностями источников и полупроводника были не более . Таким образом можно разместить в температурной зоне до 100 полупроводниковых пластин. Роль источника могут выполнять, например, пластины кремния или пластины с нанесенным на поверхность слоем  или .

Рис. 1. Распределение температуры в двухзонной печи: 

1 – реакционная кварцевая труба;

2 – камера источника с секционированным ( I, II, III )  нагревателем.

А – зона источника;

Б – зона диффузии;

а – допустимое распределение температуры при диффузии фосфора,

б – недопустимое распределение с “провалом” температуры.

Поверхностные твердые источники, главным образом легированные оксиды, иногда металлы и слои легированного поликристаллического кремния, также позволяют проводить диффузию в однозонной установке.

Жидкие источники позволяют двухступенчато разбавлять пары источника потоком газа, проходящим через дозатор, и общим потоком, идущим непосредственно в кварцевую трубу. При использовании жидких источников можно, прекратив подачу паров, проводить вторую стадию диффузии при наличии на поверхности пластины примесно – силикатного стекла.

Газообразные источники подаются из баллона и перед входом в кварцевую трубу смешиваются с азотом и кислородом.

Диффузия в ампулах. Полупроводниковые пластины и источник помещяются в отдельных лодочках в кварцевую ампулу, которая после откачки воздуха до предельного вакуума или после заполнения инертным газом запаивается и помещается в нагретую печь.

Диффузия в полугерметичном объеме (бокс-метод). Полупроводниковые пластины и источник примеси помещают в контейнер. Контейнер с неплотно закрытой крышкой ставят в нагретую проточную кварцевую трубу у выходного отверстия. После вытеснения из контейнера воздуха инертным газом, которым продувают кварцевую трубу, крышку плотно закрывают и контейнер продвигают в температурную зону, где идет процесс диффузии.

Диффузия в форвакууме. При диффузии в форвакууме газ-носитель не применяется.

Оборудование для диффузионных процессов

Рассмотренные способы диффузии осуществляют в одно- и двухзонных печах.   Основные требования к диффузионным печам:

  •  высокая точность поддержания  температуры на заданном уровне (±0,5 °С);
  •  равномерное распределение температуры вдоль зоны диффузии не менее 500 мм,            а вдоль зоны источника - не менее 100 мм;
  •  возможность регулирования температурного поля в широком диапазоне (300 - 1400 °С);
  •  небольшое время выхода на заданный режим и охлаждения (I - 3 ч.);
  •  высокая надежность работы нагревателя ( 2-3 мес.);
  •  поддержание температуры поверхности кожуха, не превышающей 40-60. °С;
  •  исключение возможности загрязнения производственного помещения газами и пылью.

Наиболее широко в производстве микросхем в настоящее время применяется метод проточной трубы. Несмотря на существенные конструктивные различия диффузионных печей для осуществления этого метода, все они имеют следующие основные элементы:

  •  реакционные , термические камеры;
  •  систему поддержания и регулирования температуры;
  •  газовую систему;
  •  систему загрузки и выгрузки подложек.

Изучение конструкции в данной лабораторной работе проводится на примере однозонной диффузионной печи типа СДО-125/3-12. По классификации диффузионных печей серии СД: С - сопротивление (вид I нагрева); Д - диффузионная (технологическое назначение); O  - однозонная (число зон); 125 - 1250. °С (максимальная температура);

3 - термических модулей, размещенных на одном основании; 12 - 120 мм (диаметр рабочей трубы).

Основные технические данные:

  •  диапазон рабочих температур в реакторе 700 - 1250 °С;
  •  длина рабочей тепловой зоны не менее 450 мм с распределением температур ±0,25 °С и не менее 600 мм о распределением температур ±0,5 °С;
  •  стабильность поддержания температуры в пределах длины рабочей тепловой зоны    ±0,5 °С
  •  обеспечение электропечью при температуре в реакторе до 1170 °С управления нагревом садки (лодочка + пластины) массой не более 500 г (при длине лодочки не более 500 мл) по следующей программе: прогрев садки после загрузки до температуры на 120 °С ниже заданной за время не более 30 мин, форсированный нагрев садки до заданной рабочей температуры за время не более 12 мин; выдержка садки при стабильности заданной рабочей температуры ±0,5 °С в пределах задаваемого времени до 30 мин с последующим естественным охлаждением;
  •  время разогрева не более 2 ч;
  •  максимальная электрическая мощность в установившемся режиме при максимальных температурах в трех реакторах не более 18 кВт;
  •  максимальная мощность в период разогрева - 50 кВт;
  •  габаритные размеры 1852х630х2150 мм;
  •  масса - 800 кг.

Конструктивно электроопечь (рис.2) состоит из трех приборных оснований, расположенных в нижней части, и трех нагревательных камер, установленных над приборными основаниями в три яруса внутри каркаса, который представляет собой сборную конструкцию,  состоящую из двух боковых рам. Сверху на рамы устанавливается теплообменник, придающий жесткость всей конструкции.

Собственно электропечь, расположенная в центре, и примыкающие к ее торцам: слева - устройство газораспределения и справа камера загрузки - образуют единую конструкцию диффузионной системы.

Рис. 2. Диффузионная система типа СДО – 125/3 – 12 ;

1 – приборное основание диффузионной печи

2 – нагревательные камеры;

3 – теплообменник

4 – устройство газораспредекления

5 – устройство загрузки

 

Нагревательная камера содержит цилиндрический нагревательный элемент, выполненный в виде двух коаксиально расположенных спиралей, соединенных между собой параллельно токоведущими шинами и разделенных на три самостоятельных секции. Нагревательный элемент футерованный слоем теплоизоляции из полос прессованного керамического волокна, помещен в цилиндрический алюминиевый патрон, на поверхности которого установлены коробки для крепления контрольных и регулирующих термоэлементов. Внутри нагревательной камеры расположена составная алундовая труба, центральная часть которой имеет длину 700 мм, а крайние - по 470 мм и расположены симметрично относительно центральной. Места выходов алундовых труб из нагревательной камеры уплотняются теплоизолирующими кольцами.

Для обеспечения высокой точности поддержания температуры используется трехканальная система регулирования (рис.3) с подчиненным управлением крайними секциями нагревателя от центральной опорной, которой задается общий уровень температуры в нагревательной камере 1. Каждая нагревательная камера имеет автономную систему регулирования.

Трехсекционный нагревательный элемент 2 создает равномерное температурное поле вдоль реактора. Его регулирование осуществляют по трем точкам в местах расположения датчиков температуры (термоэлементов) 3.

Центральный канал регулирования работает от двух термоэлементов градуировки ПР3016, размещенных в середине центральной секции нагревателя. С целью увеличения чувствительности сигнала термо-ЭДС эти термоэлементы соединены последовательно. Рядом с ними в центральной части нагревателя расположены в одинаковых условиям два дополнительных опорных термоэлемента градуировки ПП-1, которые включены дифференциально (встречно) соответствующим термоэлементам градуировки ПП-1 крайних секций. В результате такого соединения каждая пара термоэлементов показывает отклонение температуры той или иной крайней секции по отношению к текущему значению температуры центральной секции нагревателя. Термоэлементы подключаются через блок стабилизации холодных концов - термостат 4 к регуляторам температуры 5.

Система регулирования работает следующим образом. На центральном регуляторе температуры БПРТ-1 с помощью устройства задания температуры 6 устанавливают определенное значение постоянного милливольтового напряжения, соответствующего заданному уровню температуры в реакторе электропечи.

Это значение напряжения сравнивается с суммарным сигналом от двух центральных термопар ПР3016. Если заданное значение напряжения и сигнал не равны между собой, т.е. температура в реакторе не соответствует заданной, то разность между ними в виде постоянного напряжения разбаланса поступает на следующие каскады регулятора температуры - усилители постоянного тока 7 и мощности 8, где он увеличивается и преобразуется по пропорционально-интегральному закону в сигнал, необходимый для управления углом зажигания кремниевых управляемых симметричных вентилей (симисторов) 9, включенных во вторичную обмотку понижающего трансформатора 10.

Силовой блок, состоящий из трансформатора и симисторов, подает необходимую для поддержания заданного уровня температуры мощность на секции нагревателя.

Системы управления крайними секциями нагревателя работают аналогично центральной секции с тем отличием, что управление ведется по сигналу с дифференциальных термопар, фиксирующих отклонение температуры крайних секций от центральной. Крайние секции нагревателя компенсируют потери теша с торцов реактора.

Для защиты нагревательного элемента электропечи от перегрева применен блок ограничения температуры (БОТ) II, который работает с двумя термоэлементами градуировки ПР3016. Па вход БОТ подает суммарный сигнал с этих термоэлементов, установленных в крайних секциях нагревателя.


 Рис.3. Система регулирования : 1 – нагревательная камера; 2 – нагревательный элемент; 3 – датчики температуры; 4 – термостат;                  5 – регуляторы температуры; 6 – устройство задания температуры; 7 – усилитель постоянного тока; 8 – усилитель мощности; 9 – вентили (семисторы); 10 – трансформаторы; 11 – блок ограничения температуры; 12 – коммутирующее устройство;  13 – устройства пусковые программные;                     14, 15 – потенциометры – задатчики; 16 – реле времени; 17 – цепи смещения.


Аварийное отключение нагревателя с помощью коммутирующих устройств 12 и включение световой сигнализации "Перегрев" происходит при превышении заданного уровня температуры не более, чем на 10 °С.

Рис. 4. Кинетика нагрева лодочки: I – загрузка, II – форсаж, III – легирование,                 IV – выдержка, V – режим.

Кроме рассмотренного автоматического регулирования температуры, электропечь СДО-125/3-12 позволяет осуществлять динамическое управление кинетикой нагрева лодочки (рис.4). Это управление осуществляется устройством пусковым программным 13. Основной уровень температура T2, (cм.рис.4) задается на регуляторе БПРТ-1.

Уровень T1 задается путем вычитания, а T3 - суммирования дополнительного задания, снимаемого с потенциометра 14, с основным заданием температуры на устройством 6.. С помощью трех потенциометров-задатчиков 15, установленных в каждом канале, осуществляется регулировка качества переходного процесса в зависимости от уровня дополнительного задания, длины и массы нагреваемой лодочки.

Временная циклограмма работы устройства пускового программного осуществляется при помощи реле времени 16. Диапазон времени режимов "Загрузка", "Форсаж" и "Режим" составляют 0 - 30 мин.

Реле времени 16 включают цепи дополнительных заданий 14 и 15 и коммутируют цепи смещения 17, переключающих выходной сигнал регулятора температуры на включение силового блока питания в соответствующий режим.

Энергетические характеристики термического модуля диффузионной печи

Динамический режим работы - режим разогрева термического модуля (нагревательной камеры). Характерная температурно-временная зависимость, снятая в динамическом режиме работы, приведена на рис.5.

Электрическая мощность, потребляемая в динамическом режиме работы термического модуля, определяется расчетным путем с использованием экспериментальных данных по замеру напряжения U на секциях (I,П и Ш) нагревательного элемента к активного сопротивления R этих секций:

                                                     (4)

Статический режим работы. В условиях установившегося теплового равновесия на основании закона сохранения энергии мощность, подводимая к нагревательной камере , затрачивается на тепло, уносимое уходящим газом , и тепло, теряемое камерой в окружающую  среду, то есть  

  

                                                     (5)

Рис. 5. Температурно – временная зависимость в динамическом режиме работы термического модуля.

Это уравнение не учитывает тепло, затрачиваемое па фазовые химические превращения, происходящие в рабочем канале термического модуля , ввиду малого их значения в сравнении с и .

При отсутствии протока газа через рабочий канал, то есть при = 0, уравнение (5) примет вид:

                                                        (6)

При проектировании термического модуля рассчитывают  на сновании этого определяют необходимую мощность электрического нагревателя . В лабораторной работе стоит задача определения мощности тепловых потерь и мощности, выделяемой на нагревателе.

Мощность, потребляемая термическим модулем в статическом режиме, также как и в динамическом, определяется по формуле (4), но значения напряжений U, подводимых к секциям нагревателя, существенно различаются.

Полные потери тепла в окружающую среду можно представить в виде:

                                              (7)

где - потери тепла с боковой поверхности; - потери тепла с торцов; - потери тепла излучением из рабочего канала (рис.6).

       

Рис. 6. Схема тепловых потерь в окружающую среду от нагревательной каиеры.

Корпус нагревательной камеры, разогретый до средневзвешенной температуры , участвует в свободноконвективном теплообмене с окружающей средой, температура которой . Потери тепла в окружающую среду с боковой поверхности корпуса нагревательной камеры определяются из основного уравнения теплоотдачи:

                              (8)

где - площадь боковой поверхности корпуса камеры,м2;  и L – наружный диаметр и длина корпуса, м. Неизвестным в уравнении (8) являются коэффициент теплоотдачи корпуса   и ,  определяется из выражения:

                  (9)

где Nu – критерий Нуссельта;  - коэффициент теплоотдачи воздуха при .

Значение Nu определяют из критериального уравнения, которое для средних коэффициентов теплоотдачи имеет вид:

                                                   (10)

Значения с и п зависят от произведения критериев и приводятся в таблице:

c

N

1,18

1/8

0,54

¼

0,135

1/3

Критерий Грасгофа Gr, характеризующий относительную эффективность подъемной силы, вызывающей свободно-коивективное движение среды, имеет вид:               

                     (11)

где g = 9,81 м/с - ускорение свободного падения; - температурный коэффициент объемного расширения среды при температуре окружающей среды ,K; - коэффициент кинематической вязкости окружавшей среды.

Критерии Прандтля Pr является теплофизической характеристикой окружающей среды, для воздуха при 760 ми. рт. ст. и 293 К : Рr =0,703.

Определение осуществляется с помощью термодатчиков, размещенных на корпусе нагревательной камеры.

Для определения конвективных потерь с торцов корпуса воспользуемся уравнением:

                                (13)

считая, что  в силу симметрии температурного поля в рабочем канале.  - поверхность теплообмена торца корпуса; - средневзвешенная температура торца. Расчет  ведется по той же методике, что и , только в уравнение (9) при расчете  вместо подставляется значение l определяющий геометрический размер торца, полученный путем замены кольцевой поверхности торца равновеликой поверхностью квадрата с высотой h = l = 0,26 м. Критерий Нуссельта вычисляется по формуле (10), определяется путем измерений.

В основу определения тепловых потерь излучением  положен метод калориметрического радиометра. Устройство радиометра показано на рис.4 к лабораторной работе № I. Схема проведения эксперимента по определению  представлена на рис. 7. По результатам измерений расходов воды G через каждый радиометр и разности температур на входе и выходе из радиометров определяются потери:

                                       (13)

где  = 0,96 - степень черноты радиометра. Полные потери излучением из рабочего канала определяются:         

                                                       (14)

Рис. 7. Принципиальная схема проведения эксперимента по опрделению тепловых  потерь излучения торцов рабочего канала диффузионной электропечи:

1 – нагревательноя камера; 2 – рабочий канал (алундовая трубка); 3 – калориметрический радиометр; 4,5 – термодатчики для измерения температуры воды на входе и выходе из нег; 6 – ротаметр; 7 – запорный вентиль; 18 и 19  положение переключателя ПМТ – 20 при измерении перепада температуры  воды  и  на радиометр.

                              

Лабораторное задание

  1.  Изучить конструкцию диффузионной системы СДО-125/3-12.
  2.  Изучить принцип работы системы автоматического регулирования температуры.
  3.  Исследовать энергетические характеристики термического модуля в динамическом режиме работы.
  4.  Исследовать энергетические характеристики термического модуля в статическом режиме работы.

                          Оборудование и приборы

Для выполнения работы используются следующие приборы и оборудование:

  1.  диффузионная система СДО-125/3-12;
  2.  термодатчики, размещенные на корпусе термического модуля;
  3.  калориметрические радиометры;
  4.  ротаметры;
  5.  

цифровой вольтметр В7-21.

Рис. 8. Схема размещения термодатчиков градуировки XA на корпусе нагревательной камеры.

                      

Методика выполнения работы

     Рекомендуется следующий порядок выполнения работы:

  1.  изучить конструкцию установки СДО-125/3-12, ее основные узлы, систему управления и регулирования;
  2.  ознакомиться с порядком работы на установке;
  3.  включить установку;
  4.  измерить напряжение U на секциях нагревателя в динамическом режиме, по формуле (4) рассчитать мощность  . Измерение , ,  проводить не менее пяти раз и значения усреднить. Считать = 0,45 Ом; = 0,5 Ом; =0,45 Ом;
  5.  снять зависимость температуры в рабочем канале  от времени  и построить график . Измерение  проводить термодатчиками, установленными в трех точках рабочего канала. Положение переключателя ПМТ-70 при измерении - 1,2,3;
  6.  измерить напряжение U на секциях нагревателя в статическом режиме, по формуле (4) рассчитать мощность . Измерение , ,  проводить не менее пяти раз и значения усреднить;
  7.   определить потери тепла  в окружающую среду с боковой поверхности корпуса нагревательной камеры. Для этого измерить разность температур                              - термодатчиками, установленными на боковой поверхности корпуса            ,,…, (рис.8). Рассчитать  по формуле (8), используя значения; = 0,3 м; L = 1,6 м;
  8.  определить потери тепла  в окружающую среду с торцов нагревательной  камеры. Для этого измерить разность температур  термодатчиками, установленными на торцах , ,  , (рис. 8). Рассчитать используя значения:

                                ,       

  1.  определить потери излучением из рабочего канала . Для этого измерить расход воды и через каждый радиометр и разность температуры воды на входе и выходе и . По формулам (13) и (14) рассчитать ;
  2.  определить полные потери тепла  термического модуля по формуле (7) и сравнить с мощностью, выделяемой на нагревателе . Если - объяснить разбаланс.

                              

                                       Требования к отчету

 

Отчет должен содержать:

  1.  название работы,
  2.  цель работы,
  3.  краткие теоретические сведения по основам метода высокотемпературной диффузии, способам проведения диффузии, оборудованию для диффузионных процессов,
  4.  краткие сведения по конструкции диффузионной системы СДО-125/3-12 и системы регулирования температуры, их упрощенные схемы,
  5.  результаты исследования энергетических характеристик термического модуля в динамическом режиме: зависимость  и значение ,
  6.  результаты исследования энергетических характеристик термического модуля в статическом режиме: экспериментальные данные по измерению , , и , расчет , , ,  сравнение  и .

          Контрольные вопросы

  1.  С какой целью применяется метод термической диффузии в производстве полупроводниковых приборов и микросхем?
  2.  Объясните механизм диффузии и ее законы.
  3.  Какие существуют способы проведения диффузии? Какой из способов получил наибольшее распространение и почему?
  4.  Для каких целей используются двухзонные диффузионные печи? В каких случаях диффузия проводится в однозонных печах?
  5.  Объясните конструкцию диффузионной системы.
  6.  Как производится точное поддержание температуры на заданном температурном уровне? Как обеспечивается равномерное распределение температуры в реакторе?
  7.  Как осуществляется динамическое управление кинетикой нагрева лодочки?
  8.  Как определяются тепловые потери с боковой поверхности и торца нагревательной камеры?
  9.  Как определяются потери тепла излучением из рабочего канала?
  10.  Почему возможно расхождение между рассчитанным значением тепловых потерь и электрической мощностью, выделяемой на нагревателе?

          СПИСОК РЕКОМЕНДУЕМОЙ ЛИТЕРАТУРЫ

  1.  ЧИСТЯКОВ Ю.В., РАЙНОВА Ю.П. Физико-химические основы технологии микроэлектроники. - М.: Металлургия. 1979. - 408 с.
  2.  Окисление, диффузия, эпитаксия / Под ред. Р.ДОНОВАНА. -М.: Мир, 1967. - 50 с.

Таблица 1

Результаты экспериментальных и расчетных значений мощности печи

Напряжение

на секциях нагревателя

Номер эксперимента

Ср. напряж. (за время измерений)

Сопроти-

вление нагре-вателя

Мощность печи

1

2

3

4

5

В

В

В

В

В

В

В

Ом

Вт

UI

UII

UIII

Таблица 2

Результаты экспериментальных и расчетных значений мощности печи

теплообмена боковой поверхности печи

п/п

Температура

Gr

Nu

α

Qбок

t1

t2

t3

t4

t5

t6

t7

t8

t9

t10

t0

Δtk

0С

0С

0С

0С

0С

0С

0С

0С

0С

0С

0С

0С

-

-

Вт/м2 град

Вт

1

2

3

4

5

6

7

8

9

10

11

12

13

14

15

16

17

Таблица 3

Результаты экспериментальных и расчетных значений мощности печи

теплообмена торцевой поверхности печи

п/п

Температура

Gr

Nu

α

Qт

G

Δt

Qизл

 

t0

Δtk

-

0С

0С

0С

0С

0С

0С

-

-

Вт/м2 град

Вт

кг/с

0С

Вт

Обработка результатов измерения может быть проведена с помощью      файла   «Lab2.exe»

    

PAGE  1


 

А также другие работы, которые могут Вас заинтересовать

48264. ПРЕДМЕТ І ЗАВДАННЯ ЕПІЗООТОЛОГІЇ 4.42 MB
  Епізоотологія наука яка вивчає об'єктивні закономірності процесів виникнення розвитку поширення і згасання інфекційних хвороб тварин та на основі пізнання загальних закономірностей а також сучасних даних суміжних наук розробляє раціональні заходи профілактики і ліквідації епізоотій. Назва науки Епізоотологія як вчення про заразні захворювання сільськогосподарських і диких тварин птахів риб бджіл складається з трьох грецьких слів: ері на zoon тварина і logos вчення. Тобто мова йде про значне ураження тварин...
48265. Редагування як вид професійної діяльності і складова редакційно-видавничого процесу 256 KB
  Редагування як вид професійної діяльності і складова редакційновидавничого процесу. План Предмет і завдання курсу Загальне редагування. Зміст поняття редагування.
48266. ЕКОНОМІЧНА ІНФОРМАЦІЯ І ЗАСОБИ ЇЇ ФОРМАЛІЗОВАНОГО ОПИСУ 186 KB
  ЕКОНОМІЧНА ІНФОРМАЦІЯ І ЗАСОБИ ЇЇ ФОРМАЛІЗОВАНОГО ОПИСУ Економiчна інформація ЕКІ – це послiдовнiсть повiдомлень економiчного змiсту що можуть бути введенi вiдображенi збереженi обробленi переданi та загалом використанi для прийняття управлiнських рiшень на рiвнi окремих установ чи структурних одиниць так i економiки в цiлому. Економiчна інформація ЕКІ один з найбiльш масових рiзновидiв iнформацiї що вiдображає процеси виробництва розподiлу обмiну i споживання матерiальних благ та послуг. Види ЕКІ Вiдповiдно до виконуваних...
48267. Бюджетний механізм, його призначення та структура, роль в регулюванні соціально-економічних процесів у державі 45 KB
  Бюджетний механізм його призначення та структура роль в регулюванні соціальноекономічних процесів у державі. Бюджетний механізм може бути охарактеризований як комплекс спеціально розроблених і законодавчо закріплених у державі форм і методів створення і використання фінансових ресурсів для регулювання економічних і соціальних процесів. В економічній літературі відсутня єдина думка щодо визначення поняття фінансовий механізм . У працях провідних західних учених фінансовий механізм не вивчається як окремий об'єкт але всебічно досліджуються...
48268. Використання природи як засобу виховання в історії російської педагогіки 69.5 KB
  Мукачево 2011 Тема: Використання природи як засобу виховання в історії російської педагогіки. Концепція національного виховання “Освітаâ€. Теорія національного виховання.
48269. АВТОМАТИЗАЦІЯ ТЕХНОЛОГІЧНИХ ПРОЦЕСІВ ТА ОБЄКТІВ В ЧОРНІЙ МЕТАЛУРГІЇ 15.25 MB
  Всі задачі контролю і регулювання вихідних параметрів процесів і об’єктів класифікуються таким чином: 1 Задача стабілізації параметрів. Структура: 2 Задача програмного регулювання програмна зміна параметрів. 3 Задача слідкуючого регулювання співвідношення паливоповітря. Розглянемо задачу регулювання співвідношення паливоповітря для одної зони методичної печі.
48270. Понятие и классификация компьютерных вирусов 198 KB
  Так репликаторные программы благодаря своему быстрому воспроизводству приводят к переполнению основной памяти при этом уничтожение программ-репликаторов усложняется если воспроизводимые программы не являются точными копиями оригинала. В компьютерных сетях распространены программычерви. Например такая вирусная программа начинает работать после некоторого числа прикладной программы комплекса при наличии или отсутствии определенного файла или записи файла и т. Программы-мутанты самовоспроизводясь воссоздают копии которые явно отличаются...
48271. Банковское дело 797.5 KB
  Организационноправовые основы создания банка и его структурных подразделений 1. Понятие банка и его организационноправовая форма Банк – кредитная организация которая имеет исключительное право осуществлять в совокупности следующие банковские операции: привлечение во вклады денежных средств физических и юридических лиц размещение указанных средств от своего имени и за свой счет на условиях возвратности платности срочности открытие и ведение банковских счетов физических и юридических лиц. БР устанавливает определенные требования к...