fizyczne podstawy mikrotechnologii
DESCRIPTION
Dr inż. Krzysztof Waczyński, Instytut Elektroniki, Politechnika Śląska, Akademicka 16, 44-100 Gliwice (email: [email protected]). FIZYCZNE PODSTAWY MIKROTECHNOLOGII. POMPY PRÓŻNIOWE BEZWYLOTOWE. - PowerPoint PPT PresentationTRANSCRIPT
![Page 1: FIZYCZNE PODSTAWY MIKROTECHNOLOGII](https://reader035.vdocuments.pub/reader035/viewer/2022062321/56813c9d550346895da64b30/html5/thumbnails/1.jpg)
FIZYCZNE PODSTAWY MIKROTECHNOLOGII
Dr inż. Krzysztof Waczyński, Instytut Elektroniki, Politechnika Śląska, Akademicka 16, 44-100 Gliwice (email: [email protected])
POMPY PRÓŻNIOWE
BEZWYLOTOWE
![Page 2: FIZYCZNE PODSTAWY MIKROTECHNOLOGII](https://reader035.vdocuments.pub/reader035/viewer/2022062321/56813c9d550346895da64b30/html5/thumbnails/2.jpg)
FIZYCZNE PODSTAWY MIKROTECHNOLOGII
Dr inż. Krzysztof Waczyński, Instytut Elektroniki, Politechnika Śląska, Akademicka 16, 44-100 Gliwice (email: [email protected])
POMPY PRÓŻNIOWE BEZWYLOTOWE
WLOT WLOT
WYLOT
POMPA PRÓŻNIOWA BEZWYLOTOWA
POMPA PRÓŻNIOWA
![Page 3: FIZYCZNE PODSTAWY MIKROTECHNOLOGII](https://reader035.vdocuments.pub/reader035/viewer/2022062321/56813c9d550346895da64b30/html5/thumbnails/3.jpg)
FIZYCZNE PODSTAWY MIKROTECHNOLOGII
Dr inż. Krzysztof Waczyński, Instytut Elektroniki, Politechnika Śląska, Akademicka 16, 44-100 Gliwice (email: [email protected])
POMPY PRÓŻNIOWE BEZWYLOTOWE
1. Pompy sorpcyjne zeolitowe
2. Pompy sublimacyjne
3. Pompy jonowo-sorpcyjne z gorącymi katodami
4. Pompy jonowo-sorpcyjne z zimnymi katodami
5. Pompy kriogeniczne
![Page 4: FIZYCZNE PODSTAWY MIKROTECHNOLOGII](https://reader035.vdocuments.pub/reader035/viewer/2022062321/56813c9d550346895da64b30/html5/thumbnails/4.jpg)
FIZYCZNE PODSTAWY MIKROTECHNOLOGII
Dr inż. Krzysztof Waczyński, Instytut Elektroniki, Politechnika Śląska, Akademicka 16, 44-100 Gliwice (email: [email protected])
POMPY SORPCYJNE ZEOLITOWE
![Page 5: FIZYCZNE PODSTAWY MIKROTECHNOLOGII](https://reader035.vdocuments.pub/reader035/viewer/2022062321/56813c9d550346895da64b30/html5/thumbnails/5.jpg)
FIZYCZNE PODSTAWY MIKROTECHNOLOGII
Dr inż. Krzysztof Waczyński, Instytut Elektroniki, Politechnika Śląska, Akademicka 16, 44-100 Gliwice (email: [email protected])
POMPY SORPCYJNE ZEOLITOWE
Adsorption pump
![Page 6: FIZYCZNE PODSTAWY MIKROTECHNOLOGII](https://reader035.vdocuments.pub/reader035/viewer/2022062321/56813c9d550346895da64b30/html5/thumbnails/6.jpg)
FIZYCZNE PODSTAWY MIKROTECHNOLOGII
Dr inż. Krzysztof Waczyński, Instytut Elektroniki, Politechnika Śląska, Akademicka 16, 44-100 Gliwice (email: [email protected])
POMPY SORPCYJNE ZEOLITOWE
103
10-14
10-13
10-12
10-9
10-11
10-10
10-8
10-7
10-6
10-5
10-4
10-3
10-2
10-1
100
10110
2
p [mbar]
NISKA PRÓŻNIA
ŚREDNIA PRÓŻNIA
WYSOKA PRÓŻNIA
ULTRAWYSOKA PRÓŻNIA
mbar
37 1010 mbar
110 3
mbar
3101mbar
710
Informacja zaczerpnięta z: LEYBOLD VACUUM PRODUCTS AND REFERENCE BOOK 2001/2002 LEYBOLD VACUUM
GmbH Cologne
![Page 7: FIZYCZNE PODSTAWY MIKROTECHNOLOGII](https://reader035.vdocuments.pub/reader035/viewer/2022062321/56813c9d550346895da64b30/html5/thumbnails/7.jpg)
FIZYCZNE PODSTAWY MIKROTECHNOLOGII
Dr inż. Krzysztof Waczyński, Instytut Elektroniki, Politechnika Śląska, Akademicka 16, 44-100 Gliwice (email: [email protected])
ZEOLITY
![Page 8: FIZYCZNE PODSTAWY MIKROTECHNOLOGII](https://reader035.vdocuments.pub/reader035/viewer/2022062321/56813c9d550346895da64b30/html5/thumbnails/8.jpg)
FIZYCZNE PODSTAWY MIKROTECHNOLOGII
Dr inż. Krzysztof Waczyński, Instytut Elektroniki, Politechnika Śląska, Akademicka 16, 44-100 Gliwice (email: [email protected])
POMPY SORPCYJNE ZEOLITOWE
ZEOLITY
Materiały charakteryzujące
się bardzo dobrymi
własnościami sorpcyjnymi
zeolit
![Page 9: FIZYCZNE PODSTAWY MIKROTECHNOLOGII](https://reader035.vdocuments.pub/reader035/viewer/2022062321/56813c9d550346895da64b30/html5/thumbnails/9.jpg)
FIZYCZNE PODSTAWY MIKROTECHNOLOGII
Dr inż. Krzysztof Waczyński, Instytut Elektroniki, Politechnika Śląska, Akademicka 16, 44-100 Gliwice (email: [email protected])
POMPY SORPCYJNE ZEOLITOWE
ZEOLITY
Zeolity – glinokrzemiany związki chemiczne na bazie Al i Si zawierające w swym składzie
Ca, Na, K
Materiały pochodzenia wulkanicznego lub materiały otrzymywane na drodze syntetycznej
![Page 10: FIZYCZNE PODSTAWY MIKROTECHNOLOGII](https://reader035.vdocuments.pub/reader035/viewer/2022062321/56813c9d550346895da64b30/html5/thumbnails/10.jpg)
FIZYCZNE PODSTAWY MIKROTECHNOLOGII
Dr inż. Krzysztof Waczyński, Instytut Elektroniki, Politechnika Śląska, Akademicka 16, 44-100 Gliwice (email: [email protected])
POMPY SORPCYJNE ZEOLITOWE
Model sieci krystalicznej
zeolitu 5A
Objętość komór
V1=775Å
V2=157Å
-3
-3
![Page 11: FIZYCZNE PODSTAWY MIKROTECHNOLOGII](https://reader035.vdocuments.pub/reader035/viewer/2022062321/56813c9d550346895da64b30/html5/thumbnails/11.jpg)
FIZYCZNE PODSTAWY MIKROTECHNOLOGII
Dr inż. Krzysztof Waczyński, Instytut Elektroniki, Politechnika Śląska, Akademicka 16, 44-100 Gliwice (email: [email protected])
POMPY SORPCYJNE ZEOLITOWE
Porowatość pierwotna
Porowatość wtórna
![Page 12: FIZYCZNE PODSTAWY MIKROTECHNOLOGII](https://reader035.vdocuments.pub/reader035/viewer/2022062321/56813c9d550346895da64b30/html5/thumbnails/12.jpg)
FIZYCZNE PODSTAWY MIKROTECHNOLOGII
Dr inż. Krzysztof Waczyński, Instytut Elektroniki, Politechnika Śląska, Akademicka 16, 44-100 Gliwice (email: [email protected])
POMPY SORPCYJNE ZEOLITOWE
CZĄSTECZKI GAZU
![Page 13: FIZYCZNE PODSTAWY MIKROTECHNOLOGII](https://reader035.vdocuments.pub/reader035/viewer/2022062321/56813c9d550346895da64b30/html5/thumbnails/13.jpg)
FIZYCZNE PODSTAWY MIKROTECHNOLOGII
Dr inż. Krzysztof Waczyński, Instytut Elektroniki, Politechnika Śląska, Akademicka 16, 44-100 Gliwice (email: [email protected])
POMPY SORPCYJNE ZEOLITOWE
CZĄSTECZKI GAZU UWIĘZIONE W STRUKTURZE
ZEOLITU
![Page 14: FIZYCZNE PODSTAWY MIKROTECHNOLOGII](https://reader035.vdocuments.pub/reader035/viewer/2022062321/56813c9d550346895da64b30/html5/thumbnails/14.jpg)
FIZYCZNE PODSTAWY MIKROTECHNOLOGII
Dr inż. Krzysztof Waczyński, Instytut Elektroniki, Politechnika Śląska, Akademicka 16, 44-100 Gliwice (email: [email protected])
POMPA SORPCYJNA ZEOLITOWA
-BUDOWA-
![Page 15: FIZYCZNE PODSTAWY MIKROTECHNOLOGII](https://reader035.vdocuments.pub/reader035/viewer/2022062321/56813c9d550346895da64b30/html5/thumbnails/15.jpg)
FIZYCZNE PODSTAWY MIKROTECHNOLOGII
Dr inż. Krzysztof Waczyński, Instytut Elektroniki, Politechnika Śląska, Akademicka 16, 44-100 Gliwice (email: [email protected])
POMPA SORPCYJNA ZEOLITOWA - BUDOWA
A A
A - A
WLOT GAZUPOŁĄCZENIE
POMPY Z ATMOSFERĄ
„KOREK”
ZEOLIT
KORPUS POMPY
KANAŁ
![Page 16: FIZYCZNE PODSTAWY MIKROTECHNOLOGII](https://reader035.vdocuments.pub/reader035/viewer/2022062321/56813c9d550346895da64b30/html5/thumbnails/16.jpg)
FIZYCZNE PODSTAWY MIKROTECHNOLOGII
Dr inż. Krzysztof Waczyński, Instytut Elektroniki, Politechnika Śląska, Akademicka 16, 44-100 Gliwice (email: [email protected])
POMPA SORPCYJNA ZEOLITOWA
-PRACA-
![Page 17: FIZYCZNE PODSTAWY MIKROTECHNOLOGII](https://reader035.vdocuments.pub/reader035/viewer/2022062321/56813c9d550346895da64b30/html5/thumbnails/17.jpg)
FIZYCZNE PODSTAWY MIKROTECHNOLOGII
Dr inż. Krzysztof Waczyński, Instytut Elektroniki, Politechnika Śląska, Akademicka 16, 44-100 Gliwice (email: [email protected])
POMPA SORPCYJNA ZEOLITOWA - PRACA
PRACA
ZBIORNIK OPRÓŻNIANY
O
Z
![Page 18: FIZYCZNE PODSTAWY MIKROTECHNOLOGII](https://reader035.vdocuments.pub/reader035/viewer/2022062321/56813c9d550346895da64b30/html5/thumbnails/18.jpg)
FIZYCZNE PODSTAWY MIKROTECHNOLOGII
Dr inż. Krzysztof Waczyński, Instytut Elektroniki, Politechnika Śląska, Akademicka 16, 44-100 Gliwice (email: [email protected])
POMPA SORPCYJNA ZEOLITOWA - PRACA
PRACA
ZBIORNIK OPRÓŻNIANY
O
Z
ADSORPCJA CZĄSTEK
GAZU PRZEZ ZEOLIT
![Page 19: FIZYCZNE PODSTAWY MIKROTECHNOLOGII](https://reader035.vdocuments.pub/reader035/viewer/2022062321/56813c9d550346895da64b30/html5/thumbnails/19.jpg)
FIZYCZNE PODSTAWY MIKROTECHNOLOGII
Dr inż. Krzysztof Waczyński, Instytut Elektroniki, Politechnika Śląska, Akademicka 16, 44-100 Gliwice (email: [email protected])
POMPA SORPCYJNA ZEOLITOWA - PRACA
IZOTERMY ADSORPCJI ZEOLITU 13X DLA AZOTU
Ciśnienie p [mbar]10-710-610-510-410-310-210-1100 101 102 103
10-610-510-410-310-210-1100101102103
Iloś
ć (p
V)
adso
rbow
aneg
o ga
zu p
rzyp
adaj
ąca
na
jedn
ostk
ę ad
sorb
enta
(pV)/m [mbar·l/g]
N2(-195)°C
N2(20)°C
Informacje zaczerpnięte z LEYBOLD VACUUM, PRODUCTS AND REFERENCE BOOK 2003/2004, LEYBOLD VACUUM GMBH Cologne
![Page 20: FIZYCZNE PODSTAWY MIKROTECHNOLOGII](https://reader035.vdocuments.pub/reader035/viewer/2022062321/56813c9d550346895da64b30/html5/thumbnails/20.jpg)
FIZYCZNE PODSTAWY MIKROTECHNOLOGII
Dr inż. Krzysztof Waczyński, Instytut Elektroniki, Politechnika Śląska, Akademicka 16, 44-100 Gliwice (email: [email protected])
POMPA SORPCYJNA ZEOLITOWA - PRACA
IZOTERMY ADSORPCJI ZEOLITU 13X DLA AZOTU, HELU I NEONU
Cisnienie p [mbar]10-710-610-510-410-310-210-1100 101 102 103
10-610-510-410-310-210-1100101102103
Iloś
ć (p
V)
adso
rbow
aneg
o ga
zu p
rzyp
adaj
ąca
na
jedn
ostk
ę ad
sorb
enta
(pV)/m [mbar·l/g]
N2(-195)°C
N2(20)°C
g
lmbar 3102
![Page 21: FIZYCZNE PODSTAWY MIKROTECHNOLOGII](https://reader035.vdocuments.pub/reader035/viewer/2022062321/56813c9d550346895da64b30/html5/thumbnails/21.jpg)
FIZYCZNE PODSTAWY MIKROTECHNOLOGII
Dr inż. Krzysztof Waczyński, Instytut Elektroniki, Politechnika Śląska, Akademicka 16, 44-100 Gliwice (email: [email protected])
POMPA SORPCYJNA ZEOLITOWA - PRACA
IZOTERMY ADSORPCJI ZEOLITU 13X DLA AZOTU, HELU I NEONU
Cisnienie p [mbar]10-710-610-510-410-310-210-1100 101 102 103
10-610-510-410-310-210-1100101102103
Iloś
ć (p
V)
adso
rbow
aneg
o ga
zu p
rzyp
adaj
ąca
na
jedn
ostk
ę ad
sorb
enta
(pV)/m [mbar·l/g]
N2(-195)°C
N2(20)°C
g
lmbar 210
![Page 22: FIZYCZNE PODSTAWY MIKROTECHNOLOGII](https://reader035.vdocuments.pub/reader035/viewer/2022062321/56813c9d550346895da64b30/html5/thumbnails/22.jpg)
FIZYCZNE PODSTAWY MIKROTECHNOLOGII
Dr inż. Krzysztof Waczyński, Instytut Elektroniki, Politechnika Śląska, Akademicka 16, 44-100 Gliwice (email: [email protected])
POMPA SORPCYJNA ZEOLITOWA - PRACA
Ilość azotu zaadsorbowana przez zeolit
g
lmbar
m
pVCT
31
1 10220
g
lmbar
m
pVCT
22
2 10195
![Page 23: FIZYCZNE PODSTAWY MIKROTECHNOLOGII](https://reader035.vdocuments.pub/reader035/viewer/2022062321/56813c9d550346895da64b30/html5/thumbnails/23.jpg)
FIZYCZNE PODSTAWY MIKROTECHNOLOGII
Dr inż. Krzysztof Waczyński, Instytut Elektroniki, Politechnika Śląska, Akademicka 16, 44-100 Gliwice (email: [email protected])
POMPA SORPCYJNA ZEOLITOWA - PRACA
Ilość azotu zaadsorbowana przez zeolit
13
12
1
2
102
10
/
/
glmbar
glmbar
mpV
mpV
43
2
1
2 105102
10
V
V
![Page 24: FIZYCZNE PODSTAWY MIKROTECHNOLOGII](https://reader035.vdocuments.pub/reader035/viewer/2022062321/56813c9d550346895da64b30/html5/thumbnails/24.jpg)
FIZYCZNE PODSTAWY MIKROTECHNOLOGII
Dr inż. Krzysztof Waczyński, Instytut Elektroniki, Politechnika Śląska, Akademicka 16, 44-100 Gliwice (email: [email protected])
POMPA SORPCYJNA ZEOLITOWA - PRACA
PRACA
ZBIORNIK OPRÓŻNIANY
DEWAR
CIEKŁY AZOT
T=-195°C
O
Z
![Page 25: FIZYCZNE PODSTAWY MIKROTECHNOLOGII](https://reader035.vdocuments.pub/reader035/viewer/2022062321/56813c9d550346895da64b30/html5/thumbnails/25.jpg)
FIZYCZNE PODSTAWY MIKROTECHNOLOGII
Dr inż. Krzysztof Waczyński, Instytut Elektroniki, Politechnika Śląska, Akademicka 16, 44-100 Gliwice (email: [email protected])
POMPA SORPCYJNA ZEOLITOWA - PRACA
IZOTERMY ADSORPCJI ZEOLITU 13X DLA AZOTU, HELU I NEONU
Cisnienie p [mbar]10-710-610-510-410-310-210-1100 101 102 103
10-610-510-410-310-210-1100101102103
Iloś
ć (p
V)
adso
rbow
aneg
o ga
zu p
rzyp
adaj
ąca
na
jedn
ostk
ę ad
sorb
enta
(pV)/m [mbar·l/g]
N2(-195)°C
N2(20)°C
Ne(-195)°C
He(-195)°C
Informacje zaczerpnięte z LEYBOLD VACUUM, PRODUCTS AND REFERENCE BOOK 2003/2004, LEYBOLD VACUUM GMBH Cologne
![Page 26: FIZYCZNE PODSTAWY MIKROTECHNOLOGII](https://reader035.vdocuments.pub/reader035/viewer/2022062321/56813c9d550346895da64b30/html5/thumbnails/26.jpg)
FIZYCZNE PODSTAWY MIKROTECHNOLOGII
Dr inż. Krzysztof Waczyński, Instytut Elektroniki, Politechnika Śląska, Akademicka 16, 44-100 Gliwice (email: [email protected])
POMPA SORPCYJNA ZEOLITOWA
REGENERACJA
![Page 27: FIZYCZNE PODSTAWY MIKROTECHNOLOGII](https://reader035.vdocuments.pub/reader035/viewer/2022062321/56813c9d550346895da64b30/html5/thumbnails/27.jpg)
FIZYCZNE PODSTAWY MIKROTECHNOLOGII
Dr inż. Krzysztof Waczyński, Instytut Elektroniki, Politechnika Śląska, Akademicka 16, 44-100 Gliwice (email: [email protected])
POMPA SORPCYJNA ZEOLITOWA - PRACA
REGENERACJA
ZBIORNIK OPRÓŻNIANY
O
Z
230V
Ogrzewanie zeolitów do temperatury
T=(300-350)°C
![Page 28: FIZYCZNE PODSTAWY MIKROTECHNOLOGII](https://reader035.vdocuments.pub/reader035/viewer/2022062321/56813c9d550346895da64b30/html5/thumbnails/28.jpg)
FIZYCZNE PODSTAWY MIKROTECHNOLOGII
Dr inż. Krzysztof Waczyński, Instytut Elektroniki, Politechnika Śląska, Akademicka 16, 44-100 Gliwice (email: [email protected])
POMPA SORPCYJNA ZEOLITOWA - PRACA
REGENERACJA
ZBIORNIK OPRÓŻNIANY
O
Z
230V
USUNIĘCIE GAZÓW ZAADSORBOWANYCH
PRZEZ ZEOLIT DO ATMOSFERY
![Page 29: FIZYCZNE PODSTAWY MIKROTECHNOLOGII](https://reader035.vdocuments.pub/reader035/viewer/2022062321/56813c9d550346895da64b30/html5/thumbnails/29.jpg)
FIZYCZNE PODSTAWY MIKROTECHNOLOGII
Dr inż. Krzysztof Waczyński, Instytut Elektroniki, Politechnika Śląska, Akademicka 16, 44-100 Gliwice (email: [email protected])
POMPY SUBLIMACYJNE
![Page 30: FIZYCZNE PODSTAWY MIKROTECHNOLOGII](https://reader035.vdocuments.pub/reader035/viewer/2022062321/56813c9d550346895da64b30/html5/thumbnails/30.jpg)
FIZYCZNE PODSTAWY MIKROTECHNOLOGII
Dr inż. Krzysztof Waczyński, Instytut Elektroniki, Politechnika Śląska, Akademicka 16, 44-100 Gliwice (email: [email protected])
POMPY SUBLIMACYJNE
Sublimation pump
![Page 31: FIZYCZNE PODSTAWY MIKROTECHNOLOGII](https://reader035.vdocuments.pub/reader035/viewer/2022062321/56813c9d550346895da64b30/html5/thumbnails/31.jpg)
FIZYCZNE PODSTAWY MIKROTECHNOLOGII
Dr inż. Krzysztof Waczyński, Instytut Elektroniki, Politechnika Śląska, Akademicka 16, 44-100 Gliwice (email: [email protected])
POMPY SUBLIMACYJNE
Pompy sublimacyjne są to pompy sorpcyjne, w których rolę sorbentu spełnia aktywna
chemicznie warstwa metaliczna naniesiona przez naparowanie
![Page 32: FIZYCZNE PODSTAWY MIKROTECHNOLOGII](https://reader035.vdocuments.pub/reader035/viewer/2022062321/56813c9d550346895da64b30/html5/thumbnails/32.jpg)
FIZYCZNE PODSTAWY MIKROTECHNOLOGII
Dr inż. Krzysztof Waczyński, Instytut Elektroniki, Politechnika Śląska, Akademicka 16, 44-100 Gliwice (email: [email protected])
POMPY SUBLIMACYJNE – ZAKRES PRACY
10-14
10-13
10-12
10-9
10-11
10-10
10-8
10-7
10-6
10-5
10-4
10-3
10-2
10-1
100
10110
2
p [mbar]
NISKA PRÓŻNIA
ŚREDNIA PRÓŻNIA
WYSOKA PRÓŻNIA
ULTRAWYSOKA PRÓŻNIA
mbar
37 1010 mbar
110 3
mbar
3101mbar
710
Informacja zaczerpnięta z: LEYBOLD VACUUM PRODUCTS AND REFERENCE BOOK 2001/2002 LEYBOLD VACUUM
GmbH Cologne
![Page 33: FIZYCZNE PODSTAWY MIKROTECHNOLOGII](https://reader035.vdocuments.pub/reader035/viewer/2022062321/56813c9d550346895da64b30/html5/thumbnails/33.jpg)
FIZYCZNE PODSTAWY MIKROTECHNOLOGII
Dr inż. Krzysztof Waczyński, Instytut Elektroniki, Politechnika Śląska, Akademicka 16, 44-100 Gliwice (email: [email protected])
POMPY SUBLIMACYJNE
POMPY SUBLIMACYJNE
BUDOWA
![Page 34: FIZYCZNE PODSTAWY MIKROTECHNOLOGII](https://reader035.vdocuments.pub/reader035/viewer/2022062321/56813c9d550346895da64b30/html5/thumbnails/34.jpg)
FIZYCZNE PODSTAWY MIKROTECHNOLOGII
Dr inż. Krzysztof Waczyński, Instytut Elektroniki, Politechnika Śląska, Akademicka 16, 44-100 Gliwice (email: [email protected])
POMPY SUBLIMACYJNE - BUDOWA
KORPUS POMPY
SUBLIMATOR GRZEJNIK POKRYTY
MATERIAŁEM SORPCYJNYM
„SORBENTEM”
STOSOWANE SORBENTY:
TYTAN, MOLIBDEN,
CYRKON, TANTAL
WLOT POMPY
230V
![Page 35: FIZYCZNE PODSTAWY MIKROTECHNOLOGII](https://reader035.vdocuments.pub/reader035/viewer/2022062321/56813c9d550346895da64b30/html5/thumbnails/35.jpg)
FIZYCZNE PODSTAWY MIKROTECHNOLOGII
Dr inż. Krzysztof Waczyński, Instytut Elektroniki, Politechnika Śląska, Akademicka 16, 44-100 Gliwice (email: [email protected])
POMPY SUBLIMACYJNE
POMPY SUBLIMACYJNE
PRACA
![Page 36: FIZYCZNE PODSTAWY MIKROTECHNOLOGII](https://reader035.vdocuments.pub/reader035/viewer/2022062321/56813c9d550346895da64b30/html5/thumbnails/36.jpg)
FIZYCZNE PODSTAWY MIKROTECHNOLOGII
Dr inż. Krzysztof Waczyński, Instytut Elektroniki, Politechnika Śląska, Akademicka 16, 44-100 Gliwice (email: [email protected])
POMPY SUBLIMACYJNE - PRACA
230V
Rozgrzewanie sublimatora
![Page 37: FIZYCZNE PODSTAWY MIKROTECHNOLOGII](https://reader035.vdocuments.pub/reader035/viewer/2022062321/56813c9d550346895da64b30/html5/thumbnails/37.jpg)
FIZYCZNE PODSTAWY MIKROTECHNOLOGII
Dr inż. Krzysztof Waczyński, Instytut Elektroniki, Politechnika Śląska, Akademicka 16, 44-100 Gliwice (email: [email protected])
POMPY SUBLIMACYJNE - PRACA
230V
Rozgrzewanie sublimatora
TEMPERATURA PRACY
SUBLIMATORA T=(1400÷1800)°C
![Page 38: FIZYCZNE PODSTAWY MIKROTECHNOLOGII](https://reader035.vdocuments.pub/reader035/viewer/2022062321/56813c9d550346895da64b30/html5/thumbnails/38.jpg)
FIZYCZNE PODSTAWY MIKROTECHNOLOGII
Dr inż. Krzysztof Waczyński, Instytut Elektroniki, Politechnika Śląska, Akademicka 16, 44-100 Gliwice (email: [email protected])
POMPY SUBLIMACYJNE - PRACA
230V
Parowanie sorbentu
T=(1400÷1800)°C
CZĄSTECZKI TYTANU
![Page 39: FIZYCZNE PODSTAWY MIKROTECHNOLOGII](https://reader035.vdocuments.pub/reader035/viewer/2022062321/56813c9d550346895da64b30/html5/thumbnails/39.jpg)
FIZYCZNE PODSTAWY MIKROTECHNOLOGII
Dr inż. Krzysztof Waczyński, Instytut Elektroniki, Politechnika Śląska, Akademicka 16, 44-100 Gliwice (email: [email protected])
POMPY SUBLIMACYJNE - PRACA
230V
Formowanie lustra sorpcyjnego
LUSTO SORPCYJNE Z TYTANU
![Page 40: FIZYCZNE PODSTAWY MIKROTECHNOLOGII](https://reader035.vdocuments.pub/reader035/viewer/2022062321/56813c9d550346895da64b30/html5/thumbnails/40.jpg)
FIZYCZNE PODSTAWY MIKROTECHNOLOGII
Dr inż. Krzysztof Waczyński, Instytut Elektroniki, Politechnika Śląska, Akademicka 16, 44-100 Gliwice (email: [email protected])
POMPY SUBLIMACYJNE - PRACA
230V
Adsorpcja cząsteczek gazu padających na powierzchnię lustra
sorpcyjnego
ZAADSORBOWANE NA LUSTRZE SORPCYJNYM
CZĄSTECZKI GAZU
![Page 41: FIZYCZNE PODSTAWY MIKROTECHNOLOGII](https://reader035.vdocuments.pub/reader035/viewer/2022062321/56813c9d550346895da64b30/html5/thumbnails/41.jpg)
FIZYCZNE PODSTAWY MIKROTECHNOLOGII
Dr inż. Krzysztof Waczyński, Instytut Elektroniki, Politechnika Śląska, Akademicka 16, 44-100 Gliwice (email: [email protected])
POMPY SUBLIMACYJNE - PRACA
230V
„Przykrycie” zaadsorbowanych cząsteczek gazu warstwą tytanu
KOLEJNA WARSTWA TYTANU
„PRZYKRYWAJĄCA” ZAADSORBOWANE CZĄSTECZKI GAZU
![Page 42: FIZYCZNE PODSTAWY MIKROTECHNOLOGII](https://reader035.vdocuments.pub/reader035/viewer/2022062321/56813c9d550346895da64b30/html5/thumbnails/42.jpg)
FIZYCZNE PODSTAWY MIKROTECHNOLOGII
Dr inż. Krzysztof Waczyński, Instytut Elektroniki, Politechnika Śląska, Akademicka 16, 44-100 Gliwice (email: [email protected])
POMPY SUBLIMACYJNE - PRACA
230V
Proces adsorpcji cząsteczek gazu na lustrze sorpcyjnym może być
wspomagany poprzez zastosowanie chłodzenia lustra sorpcyjnego
CHŁODZENIE LUSTRA SORPCYJNEGO DO
TEMPERATURY CIEKŁEGO AZOTU (LN2)
LN2
LN2
![Page 43: FIZYCZNE PODSTAWY MIKROTECHNOLOGII](https://reader035.vdocuments.pub/reader035/viewer/2022062321/56813c9d550346895da64b30/html5/thumbnails/43.jpg)
FIZYCZNE PODSTAWY MIKROTECHNOLOGII
Dr inż. Krzysztof Waczyński, Instytut Elektroniki, Politechnika Śląska, Akademicka 16, 44-100 Gliwice (email: [email protected])
POMPY SUBLIMACYJNE - PRACA
Zależność szybkości pompowania gazów od temperatury lustra sorpcyjnego
Temperatura warstwy lustra sorpcyjnego
H2 N2 O2 CO CO2 H2O
20°C 3.0 4.5 9.0 9.0 7.5 3.0
-195°C 10.0 10.0 10.5 10.5 9.0 14.0
Szybkość pompowania l/s·cm-2
![Page 44: FIZYCZNE PODSTAWY MIKROTECHNOLOGII](https://reader035.vdocuments.pub/reader035/viewer/2022062321/56813c9d550346895da64b30/html5/thumbnails/44.jpg)
FIZYCZNE PODSTAWY MIKROTECHNOLOGII
Dr inż. Krzysztof Waczyński, Instytut Elektroniki, Politechnika Śląska, Akademicka 16, 44-100 Gliwice (email: [email protected])
POMPY SUBLIMACYJNE - PRACA
Zależność szybkości pompowania gazów od temperatury lustra sorpcyjnego
Temperatura warstwy lustra sorpcyjnego
H2 N2 O2 CO CO2 H2O
20°C 3.0 4.5 9.0 9.0 7.5 3.0
-195°C 10.0 10.0 10.5 10.5 9.0 14.0
Szybkość pompowania l/s·cm-2
![Page 45: FIZYCZNE PODSTAWY MIKROTECHNOLOGII](https://reader035.vdocuments.pub/reader035/viewer/2022062321/56813c9d550346895da64b30/html5/thumbnails/45.jpg)
FIZYCZNE PODSTAWY MIKROTECHNOLOGII
Dr inż. Krzysztof Waczyński, Instytut Elektroniki, Politechnika Śląska, Akademicka 16, 44-100 Gliwice (email: [email protected])
POMPY SUBLIMACYJNE - PRACA
Zależność szybkości pompowania gazów od temperatury lustra sorpcyjnego
Temperatura warstwy lustra sorpcyjnego
H2 N2 O2 CO CO2 H2O
20°C 3.0 4.5 9.0 9.0 7.5 3.0
-195°C 10.0 10.0 10.5 10.5 9.0 14.0
Szybkość pompowania l/s·cm-2
![Page 46: FIZYCZNE PODSTAWY MIKROTECHNOLOGII](https://reader035.vdocuments.pub/reader035/viewer/2022062321/56813c9d550346895da64b30/html5/thumbnails/46.jpg)
FIZYCZNE PODSTAWY MIKROTECHNOLOGII
Dr inż. Krzysztof Waczyński, Instytut Elektroniki, Politechnika Śląska, Akademicka 16, 44-100 Gliwice (email: [email protected])
POMPA JONOWO SORPCYJNA Z
GORĄCĄ KATODĄ
![Page 47: FIZYCZNE PODSTAWY MIKROTECHNOLOGII](https://reader035.vdocuments.pub/reader035/viewer/2022062321/56813c9d550346895da64b30/html5/thumbnails/47.jpg)
FIZYCZNE PODSTAWY MIKROTECHNOLOGII
Dr inż. Krzysztof Waczyński, Instytut Elektroniki, Politechnika Śląska, Akademicka 16, 44-100 Gliwice (email: [email protected])
POMPA JONOWO SORPCYJNA Z GORĄCĄ KATODĄ
Jest to w zasadzie pompa sublimacyjna w której pompowanie jest wspomagane
przez proces jonizacji gazu. W tym celu pompa wyposażona jest w żarzoną
katodę i spolaryzowaną siatkę
![Page 48: FIZYCZNE PODSTAWY MIKROTECHNOLOGII](https://reader035.vdocuments.pub/reader035/viewer/2022062321/56813c9d550346895da64b30/html5/thumbnails/48.jpg)
FIZYCZNE PODSTAWY MIKROTECHNOLOGII
Dr inż. Krzysztof Waczyński, Instytut Elektroniki, Politechnika Śląska, Akademicka 16, 44-100 Gliwice (email: [email protected])
POMPA JONOWO SORPCYJNA Z GORĄCĄ KATODĄ ZAKRES PRACY
10-14
10-13
10-12
10-9
10-11
10-10
10-8
10-7
10-6
10-5
10-4
10-3
10-2
10-1
100
10110
2
p [mbar]
NISKA PRÓŻNIA
ŚREDNIA PRÓŻNIA
WYSOKA PRÓŻNIA
ULTRAWYSOKA PRÓŻNIA
mbar
37 1010 mbar
110 3
mbar
3101mbar
710
Informacja zaczerpnięta z: LEYBOLD VACUUM PRODUCTS AND REFERENCE BOOK 2001/2002 LEYBOLD VACUUM
GmbH Cologne
![Page 49: FIZYCZNE PODSTAWY MIKROTECHNOLOGII](https://reader035.vdocuments.pub/reader035/viewer/2022062321/56813c9d550346895da64b30/html5/thumbnails/49.jpg)
FIZYCZNE PODSTAWY MIKROTECHNOLOGII
Dr inż. Krzysztof Waczyński, Instytut Elektroniki, Politechnika Śląska, Akademicka 16, 44-100 Gliwice (email: [email protected])
BUDOWA
POMPA JONOWO SORPCYJNA Z GORĄCĄ KATODĄ
![Page 50: FIZYCZNE PODSTAWY MIKROTECHNOLOGII](https://reader035.vdocuments.pub/reader035/viewer/2022062321/56813c9d550346895da64b30/html5/thumbnails/50.jpg)
FIZYCZNE PODSTAWY MIKROTECHNOLOGII
Dr inż. Krzysztof Waczyński, Instytut Elektroniki, Politechnika Śląska, Akademicka 16, 44-100 Gliwice (email: [email protected])
POMPA JONOWO SORPCYJNA Z GORĄCĄ KATODĄ
KORPUS POMPY
CHŁODNICA
LUSTRO SORPCYJNE
230V
SUBLIMATOR
KOLEKTOR (0V)
KATODA(+)
SIATKA (++)
![Page 51: FIZYCZNE PODSTAWY MIKROTECHNOLOGII](https://reader035.vdocuments.pub/reader035/viewer/2022062321/56813c9d550346895da64b30/html5/thumbnails/51.jpg)
FIZYCZNE PODSTAWY MIKROTECHNOLOGII
Dr inż. Krzysztof Waczyński, Instytut Elektroniki, Politechnika Śląska, Akademicka 16, 44-100 Gliwice (email: [email protected])
POMPA JONOWO SORPCYJNA Z GORĄCĄ KATODĄ
KORPUS POMPY
![Page 52: FIZYCZNE PODSTAWY MIKROTECHNOLOGII](https://reader035.vdocuments.pub/reader035/viewer/2022062321/56813c9d550346895da64b30/html5/thumbnails/52.jpg)
FIZYCZNE PODSTAWY MIKROTECHNOLOGII
Dr inż. Krzysztof Waczyński, Instytut Elektroniki, Politechnika Śląska, Akademicka 16, 44-100 Gliwice (email: [email protected])
POMPA JONOWO SORPCYJNA Z GORĄCĄ KATODĄ
KORPUS POMPY
230V
SUBLIMATOR
![Page 53: FIZYCZNE PODSTAWY MIKROTECHNOLOGII](https://reader035.vdocuments.pub/reader035/viewer/2022062321/56813c9d550346895da64b30/html5/thumbnails/53.jpg)
FIZYCZNE PODSTAWY MIKROTECHNOLOGII
Dr inż. Krzysztof Waczyński, Instytut Elektroniki, Politechnika Śląska, Akademicka 16, 44-100 Gliwice (email: [email protected])
POMPA JONOWO SORPCYJNA Z GORĄCĄ KATODĄ
KORPUS POMPY
LUSTRO SORPCYJNE
230V
SUBLIMATOR
![Page 54: FIZYCZNE PODSTAWY MIKROTECHNOLOGII](https://reader035.vdocuments.pub/reader035/viewer/2022062321/56813c9d550346895da64b30/html5/thumbnails/54.jpg)
FIZYCZNE PODSTAWY MIKROTECHNOLOGII
Dr inż. Krzysztof Waczyński, Instytut Elektroniki, Politechnika Śląska, Akademicka 16, 44-100 Gliwice (email: [email protected])
POMPA JONOWO SORPCYJNA Z GORĄCĄ KATODĄ
KORPUS POMPY
CHŁODNICA
LUSTRO SORPCYJNE
230V
SUBLIMATOR
![Page 55: FIZYCZNE PODSTAWY MIKROTECHNOLOGII](https://reader035.vdocuments.pub/reader035/viewer/2022062321/56813c9d550346895da64b30/html5/thumbnails/55.jpg)
FIZYCZNE PODSTAWY MIKROTECHNOLOGII
Dr inż. Krzysztof Waczyński, Instytut Elektroniki, Politechnika Śląska, Akademicka 16, 44-100 Gliwice (email: [email protected])
POMPA JONOWO SORPCYJNA Z GORĄCĄ KATODĄ
KORPUS POMPY
CHŁODNICA
LUSTRO SORPCYJNE
230V
SUBLIMATOR
KATODA(+)
![Page 56: FIZYCZNE PODSTAWY MIKROTECHNOLOGII](https://reader035.vdocuments.pub/reader035/viewer/2022062321/56813c9d550346895da64b30/html5/thumbnails/56.jpg)
FIZYCZNE PODSTAWY MIKROTECHNOLOGII
Dr inż. Krzysztof Waczyński, Instytut Elektroniki, Politechnika Śląska, Akademicka 16, 44-100 Gliwice (email: [email protected])
POMPA JONOWO SORPCYJNA Z GORĄCĄ KATODĄ
KORPUS POMPY
CHŁODNICA
LUSTRO SORPCYJNE
230V
SUBLIMATOR
KOLEKTOR (0V)
KATODA(+)
SIATKA (++)
![Page 57: FIZYCZNE PODSTAWY MIKROTECHNOLOGII](https://reader035.vdocuments.pub/reader035/viewer/2022062321/56813c9d550346895da64b30/html5/thumbnails/57.jpg)
FIZYCZNE PODSTAWY MIKROTECHNOLOGII
Dr inż. Krzysztof Waczyński, Instytut Elektroniki, Politechnika Śląska, Akademicka 16, 44-100 Gliwice (email: [email protected])
ZASADA DZIAŁANIA
POMPA JONOWO SORPCYJNA Z GORĄCĄ KATODĄ
![Page 58: FIZYCZNE PODSTAWY MIKROTECHNOLOGII](https://reader035.vdocuments.pub/reader035/viewer/2022062321/56813c9d550346895da64b30/html5/thumbnails/58.jpg)
FIZYCZNE PODSTAWY MIKROTECHNOLOGII
Dr inż. Krzysztof Waczyński, Instytut Elektroniki, Politechnika Śląska, Akademicka 16, 44-100 Gliwice (email: [email protected])
POMPA JONOWO SORPCYJNA Z GORĄCĄ KATODĄ
230V
ADSORPCJA CZĄSTECZEK
GAZU NA LUSTRZE SORPCYJNYM
![Page 59: FIZYCZNE PODSTAWY MIKROTECHNOLOGII](https://reader035.vdocuments.pub/reader035/viewer/2022062321/56813c9d550346895da64b30/html5/thumbnails/59.jpg)
FIZYCZNE PODSTAWY MIKROTECHNOLOGII
Dr inż. Krzysztof Waczyński, Instytut Elektroniki, Politechnika Śląska, Akademicka 16, 44-100 Gliwice (email: [email protected])
WSPOMAGANIE PROCESU
POMPOWANIA
POMPA JONOWO SORPCYJNA Z GORĄCĄ KATODĄ
![Page 60: FIZYCZNE PODSTAWY MIKROTECHNOLOGII](https://reader035.vdocuments.pub/reader035/viewer/2022062321/56813c9d550346895da64b30/html5/thumbnails/60.jpg)
FIZYCZNE PODSTAWY MIKROTECHNOLOGII
Dr inż. Krzysztof Waczyński, Instytut Elektroniki, Politechnika Śląska, Akademicka 16, 44-100 Gliwice (email: [email protected])
POMPA JONOWO SORPCYJNA Z GORĄCĄ KATODĄ
KOLEKTOR (0V)KATODA(+)SIATKA (++)
![Page 61: FIZYCZNE PODSTAWY MIKROTECHNOLOGII](https://reader035.vdocuments.pub/reader035/viewer/2022062321/56813c9d550346895da64b30/html5/thumbnails/61.jpg)
FIZYCZNE PODSTAWY MIKROTECHNOLOGII
Dr inż. Krzysztof Waczyński, Instytut Elektroniki, Politechnika Śląska, Akademicka 16, 44-100 Gliwice (email: [email protected])
POMPA JONOWO SORPCYJNA Z GORĄCĄ KATODĄ
KOLEKTOR (0V)
KATODA +(100÷300)V
SIATKA +(1.5÷2)kV
ROZKŁAD POTENCJAŁU
+U
![Page 62: FIZYCZNE PODSTAWY MIKROTECHNOLOGII](https://reader035.vdocuments.pub/reader035/viewer/2022062321/56813c9d550346895da64b30/html5/thumbnails/62.jpg)
FIZYCZNE PODSTAWY MIKROTECHNOLOGII
Dr inż. Krzysztof Waczyński, Instytut Elektroniki, Politechnika Śląska, Akademicka 16, 44-100 Gliwice (email: [email protected])
POMPA JONOWO SORPCYJNA Z GORĄCĄ KATODĄ
KOLEKTOR (0V)
KATODA +(100÷300)V
SIATKA +(1.5÷2)kV
ROZKŁAD POTENCJAŁU
+U
EMISJA TERMO ELEKTRONÓW
Z KATODY
![Page 63: FIZYCZNE PODSTAWY MIKROTECHNOLOGII](https://reader035.vdocuments.pub/reader035/viewer/2022062321/56813c9d550346895da64b30/html5/thumbnails/63.jpg)
FIZYCZNE PODSTAWY MIKROTECHNOLOGII
Dr inż. Krzysztof Waczyński, Instytut Elektroniki, Politechnika Śląska, Akademicka 16, 44-100 Gliwice (email: [email protected])
POMPA JONOWO SORPCYJNA Z GORĄCĄ KATODĄ
KOLEKTOR (0V)
KATODA +(100÷300)V
SIATKA +(1.5÷2)kV
ROZKŁAD POTENCJAŁU
+U
WYHAMOWANIE ELEKTRONÓW
![Page 64: FIZYCZNE PODSTAWY MIKROTECHNOLOGII](https://reader035.vdocuments.pub/reader035/viewer/2022062321/56813c9d550346895da64b30/html5/thumbnails/64.jpg)
FIZYCZNE PODSTAWY MIKROTECHNOLOGII
Dr inż. Krzysztof Waczyński, Instytut Elektroniki, Politechnika Śląska, Akademicka 16, 44-100 Gliwice (email: [email protected])
POMPA JONOWO SORPCYJNA Z GORĄCĄ KATODĄ
KOLEKTOR (0V)
KATODA +(100÷300)V
SIATKA +(1.5÷2)kV
ROZKŁAD POTENCJAŁU
+U
POWSTANIE OSCYLUJACEJ WOKÓŁ SIATKI
„CHMURY” ELEKTRONÓW
![Page 65: FIZYCZNE PODSTAWY MIKROTECHNOLOGII](https://reader035.vdocuments.pub/reader035/viewer/2022062321/56813c9d550346895da64b30/html5/thumbnails/65.jpg)
FIZYCZNE PODSTAWY MIKROTECHNOLOGII
Dr inż. Krzysztof Waczyński, Instytut Elektroniki, Politechnika Śląska, Akademicka 16, 44-100 Gliwice (email: [email protected])
POMPA JONOWO SORPCYJNA Z GORĄCĄ KATODĄ
KOLEKTOR (0V)
KATODA +(100÷300)V
SIATKA +(1.5÷2)kV
OSCYLUJĄCA WOKÓŁ SIATKI „CHMURA” ELEKTRONÓW JONIZUJĄCA CZĄSTECZKI GAZU
![Page 66: FIZYCZNE PODSTAWY MIKROTECHNOLOGII](https://reader035.vdocuments.pub/reader035/viewer/2022062321/56813c9d550346895da64b30/html5/thumbnails/66.jpg)
FIZYCZNE PODSTAWY MIKROTECHNOLOGII
Dr inż. Krzysztof Waczyński, Instytut Elektroniki, Politechnika Śląska, Akademicka 16, 44-100 Gliwice (email: [email protected])
POMPA JONOWO SORPCYJNA Z GORĄCĄ KATODĄ
KOLEKTOR (0V)
KATODA +(100÷300)V
SIATKA +(1.5÷2)kV
OSCYLUJĄCA WOKÓŁ SIATKI „CHMURA” ELEKTRONÓW JONIZUJĄCA CZĄSTECZKI GAZU
CZĄSTECZKI GAZU
![Page 67: FIZYCZNE PODSTAWY MIKROTECHNOLOGII](https://reader035.vdocuments.pub/reader035/viewer/2022062321/56813c9d550346895da64b30/html5/thumbnails/67.jpg)
FIZYCZNE PODSTAWY MIKROTECHNOLOGII
Dr inż. Krzysztof Waczyński, Instytut Elektroniki, Politechnika Śląska, Akademicka 16, 44-100 Gliwice (email: [email protected])
POMPA JONOWO SORPCYJNA Z GORĄCĄ KATODĄ
KOLEKTOR (0V)
KATODA +(100÷300)V
SIATKA +(1.5÷2)kV
OSCYLUJĄCA WOKÓŁ SIATKI „CHMURA” ELEKTRONÓW JONIZUJĄCA CZĄSTECZKI GAZU
+
++
+
+
+
++
++
ZJONIZOWANE CZĄSTECZKI
GAZU
![Page 68: FIZYCZNE PODSTAWY MIKROTECHNOLOGII](https://reader035.vdocuments.pub/reader035/viewer/2022062321/56813c9d550346895da64b30/html5/thumbnails/68.jpg)
FIZYCZNE PODSTAWY MIKROTECHNOLOGII
Dr inż. Krzysztof Waczyński, Instytut Elektroniki, Politechnika Śląska, Akademicka 16, 44-100 Gliwice (email: [email protected])
POMPA JONOWO SORPCYJNA Z GORĄCĄ KATODĄ
KOLEKTOR (0V)
KATODA +(100÷300)V
SIATKA +(1.5÷2)kV
OSCYLUJĄCA WOKÓŁ SIATKI „CHMURA” ELEKTRONÓW JONIZUJĄCA CZĄSTECZKI GAZU
+
++
+
+
+
++
++
UNOSZENIE CZĄSTECZEK
GAZU W STRONĘ LUSTRA
SORPCYJNEGO
![Page 69: FIZYCZNE PODSTAWY MIKROTECHNOLOGII](https://reader035.vdocuments.pub/reader035/viewer/2022062321/56813c9d550346895da64b30/html5/thumbnails/69.jpg)
FIZYCZNE PODSTAWY MIKROTECHNOLOGII
Dr inż. Krzysztof Waczyński, Instytut Elektroniki, Politechnika Śląska, Akademicka 16, 44-100 Gliwice (email: [email protected])
POMPA JONOWO SORPCYJNA Z GORĄCĄ KATODĄ
230V
POMPOWANIE GAZÓW NA LUSTRZE
SORPCYJNYM WSPOMAGANE
JONIZACJĄ ATOMÓW GAZU
![Page 70: FIZYCZNE PODSTAWY MIKROTECHNOLOGII](https://reader035.vdocuments.pub/reader035/viewer/2022062321/56813c9d550346895da64b30/html5/thumbnails/70.jpg)
FIZYCZNE PODSTAWY MIKROTECHNOLOGII
Dr inż. Krzysztof Waczyński, Instytut Elektroniki, Politechnika Śląska, Akademicka 16, 44-100 Gliwice (email: [email protected])
POMPA JONOWO SORPCYJNA Z
ZIMNĄ KATODĄ
![Page 71: FIZYCZNE PODSTAWY MIKROTECHNOLOGII](https://reader035.vdocuments.pub/reader035/viewer/2022062321/56813c9d550346895da64b30/html5/thumbnails/71.jpg)
FIZYCZNE PODSTAWY MIKROTECHNOLOGII
Dr inż. Krzysztof Waczyński, Instytut Elektroniki, Politechnika Śląska, Akademicka 16, 44-100 Gliwice (email: [email protected])
POMPA JONOWO SORPCYJNA Z ZIMNĄ KATODĄ
Sputter-ion pump
![Page 72: FIZYCZNE PODSTAWY MIKROTECHNOLOGII](https://reader035.vdocuments.pub/reader035/viewer/2022062321/56813c9d550346895da64b30/html5/thumbnails/72.jpg)
FIZYCZNE PODSTAWY MIKROTECHNOLOGII
Dr inż. Krzysztof Waczyński, Instytut Elektroniki, Politechnika Śląska, Akademicka 16, 44-100 Gliwice (email: [email protected])
POMPA JONOWO SORPCYJNA Z ZIMNĄ KATODĄ ZAKRES PRACY
10-14
10-13
10-12
10-9
10-11
10-10
10-8
10-7
10-6
10-5
10-4
10-3
10-2
10-1
100
10110
2
p [mbar]
NISKA PRÓŻNIA
ŚREDNIA PRÓŻNIA
WYSOKA PRÓŻNIA
ULTRAWYSOKA PRÓŻNIA
mbar
37 1010 mbar
110 3
mbar
3101mbar
710
Informacja zaczerpnięta z: LEYBOLD VACUUM PRODUCTS AND REFERENCE BOOK 2001/2002 LEYBOLD VACUUM
GmbH Cologne
![Page 73: FIZYCZNE PODSTAWY MIKROTECHNOLOGII](https://reader035.vdocuments.pub/reader035/viewer/2022062321/56813c9d550346895da64b30/html5/thumbnails/73.jpg)
FIZYCZNE PODSTAWY MIKROTECHNOLOGII
Dr inż. Krzysztof Waczyński, Instytut Elektroniki, Politechnika Śląska, Akademicka 16, 44-100 Gliwice (email: [email protected])
POMPA JONOWO SORPCYJNA Z ZIMNĄ KATODĄ
BUDOWA
„komórka Penninga” „Penning cell”
![Page 74: FIZYCZNE PODSTAWY MIKROTECHNOLOGII](https://reader035.vdocuments.pub/reader035/viewer/2022062321/56813c9d550346895da64b30/html5/thumbnails/74.jpg)
FIZYCZNE PODSTAWY MIKROTECHNOLOGII
Dr inż. Krzysztof Waczyński, Instytut Elektroniki, Politechnika Śląska, Akademicka 16, 44-100 Gliwice (email: [email protected])
POMPA JONOWO SORPCYJNA Z ZIMNĄ KATODĄ
B
UA
+3kV
KATODA
KATODA
ANODA
WEWNĘTRZNA POWIERZCHNIA
KATODY POKRYTA WARSTWĄ TYTANU
d=1mm
![Page 75: FIZYCZNE PODSTAWY MIKROTECHNOLOGII](https://reader035.vdocuments.pub/reader035/viewer/2022062321/56813c9d550346895da64b30/html5/thumbnails/75.jpg)
FIZYCZNE PODSTAWY MIKROTECHNOLOGII
Dr inż. Krzysztof Waczyński, Instytut Elektroniki, Politechnika Śląska, Akademicka 16, 44-100 Gliwice (email: [email protected])
POMPA JONOWO SORPCYJNA Z ZIMNĄ KATODĄ
ZASADA DZIAŁANIA
![Page 76: FIZYCZNE PODSTAWY MIKROTECHNOLOGII](https://reader035.vdocuments.pub/reader035/viewer/2022062321/56813c9d550346895da64b30/html5/thumbnails/76.jpg)
FIZYCZNE PODSTAWY MIKROTECHNOLOGII
Dr inż. Krzysztof Waczyński, Instytut Elektroniki, Politechnika Śląska, Akademicka 16, 44-100 Gliwice (email: [email protected])
POMPA JONOWO SORPCYJNA Z ZIMNĄ KATODĄ
B
UA
+3kV
KATODA
KATODA
ANODA
![Page 77: FIZYCZNE PODSTAWY MIKROTECHNOLOGII](https://reader035.vdocuments.pub/reader035/viewer/2022062321/56813c9d550346895da64b30/html5/thumbnails/77.jpg)
FIZYCZNE PODSTAWY MIKROTECHNOLOGII
Dr inż. Krzysztof Waczyński, Instytut Elektroniki, Politechnika Śląska, Akademicka 16, 44-100 Gliwice (email: [email protected])
POMPA JONOWO SORPCYJNA Z ZIMNĄ KATODĄ
BUA
+3kV
KATODA
KATODA
AN
OD
A
AN
OD
A
PROMIENIOWNIE KOSMICZNE
![Page 78: FIZYCZNE PODSTAWY MIKROTECHNOLOGII](https://reader035.vdocuments.pub/reader035/viewer/2022062321/56813c9d550346895da64b30/html5/thumbnails/78.jpg)
FIZYCZNE PODSTAWY MIKROTECHNOLOGII
Dr inż. Krzysztof Waczyński, Instytut Elektroniki, Politechnika Śląska, Akademicka 16, 44-100 Gliwice (email: [email protected])
POMPA JONOWO SORPCYJNA Z ZIMNĄ KATODĄ
BUA
+3kV
KATODA
KATODA
AN
OD
A
AN
OD
A
Inicjowane jonizacji gazu (zapalenie się wyładowania jarzeniowego)
PROMIENIOWNIE KOSMICZNE
![Page 79: FIZYCZNE PODSTAWY MIKROTECHNOLOGII](https://reader035.vdocuments.pub/reader035/viewer/2022062321/56813c9d550346895da64b30/html5/thumbnails/79.jpg)
FIZYCZNE PODSTAWY MIKROTECHNOLOGII
Dr inż. Krzysztof Waczyński, Instytut Elektroniki, Politechnika Śląska, Akademicka 16, 44-100 Gliwice (email: [email protected])
POMPA JONOWO SORPCYJNA Z ZIMNĄ KATODĄ
BUA
+3kV
KATODA
KATODA
AN
OD
A
AN
OD
A
Inicjowane jonizacji gazu (zapalenie się wyładowania jarzeniowego)
JONIZACJA CZĄSTECZEK
GAZU
![Page 80: FIZYCZNE PODSTAWY MIKROTECHNOLOGII](https://reader035.vdocuments.pub/reader035/viewer/2022062321/56813c9d550346895da64b30/html5/thumbnails/80.jpg)
FIZYCZNE PODSTAWY MIKROTECHNOLOGII
Dr inż. Krzysztof Waczyński, Instytut Elektroniki, Politechnika Śląska, Akademicka 16, 44-100 Gliwice (email: [email protected])
POMPA JONOWO SORPCYJNA Z ZIMNĄ KATODĄ
BUA
+3kV
KATODA
KATODA
AN
OD
A
AN
OD
A
Zapalenie się wyładowania jarzeniowego
Elektron w skrzyżowanym
polu elektrycznym i magnetycznym będzie poruszał
się po torze spiralnym
![Page 81: FIZYCZNE PODSTAWY MIKROTECHNOLOGII](https://reader035.vdocuments.pub/reader035/viewer/2022062321/56813c9d550346895da64b30/html5/thumbnails/81.jpg)
FIZYCZNE PODSTAWY MIKROTECHNOLOGII
Dr inż. Krzysztof Waczyński, Instytut Elektroniki, Politechnika Śląska, Akademicka 16, 44-100 Gliwice (email: [email protected])
POMPA JONOWO SORPCYJNA Z ZIMNĄ KATODĄ
BUA
+3kV
KATODA
KATODA
AN
OD
A
AN
OD
A
zapalenie się wyładowania jarzeniowego
Jonizacja kolejnych
cząsteczek gazu podtrzymujących
wyładowanie jarzeniowe
![Page 82: FIZYCZNE PODSTAWY MIKROTECHNOLOGII](https://reader035.vdocuments.pub/reader035/viewer/2022062321/56813c9d550346895da64b30/html5/thumbnails/82.jpg)
FIZYCZNE PODSTAWY MIKROTECHNOLOGII
Dr inż. Krzysztof Waczyński, Instytut Elektroniki, Politechnika Śląska, Akademicka 16, 44-100 Gliwice (email: [email protected])
POMPA JONOWO SORPCYJNA Z ZIMNĄ KATODĄ
BUA
+3kV
KATODA
KATODA
AN
OD
A
AN
OD
A
Bombardowanie powierzchni katod jonami gazu
Jonizacja kolejnych
cząsteczek gazu podtrzymujących
wyładowanie jarzeniowe
![Page 83: FIZYCZNE PODSTAWY MIKROTECHNOLOGII](https://reader035.vdocuments.pub/reader035/viewer/2022062321/56813c9d550346895da64b30/html5/thumbnails/83.jpg)
FIZYCZNE PODSTAWY MIKROTECHNOLOGII
Dr inż. Krzysztof Waczyński, Instytut Elektroniki, Politechnika Śląska, Akademicka 16, 44-100 Gliwice (email: [email protected])
POMPA JONOWO SORPCYJNA Z ZIMNĄ KATODĄ
BUA
+3kV
KATODA
KATODA
AN
OD
A
AN
OD
A
Bombardowanie powierzchni katod jonami gazu
Jonizacja kolejnych
cząsteczek gazu podtrzymujących
wyładowanie jarzeniowe
![Page 84: FIZYCZNE PODSTAWY MIKROTECHNOLOGII](https://reader035.vdocuments.pub/reader035/viewer/2022062321/56813c9d550346895da64b30/html5/thumbnails/84.jpg)
FIZYCZNE PODSTAWY MIKROTECHNOLOGII
Dr inż. Krzysztof Waczyński, Instytut Elektroniki, Politechnika Śląska, Akademicka 16, 44-100 Gliwice (email: [email protected])
POMPA JONOWO SORPCYJNA Z ZIMNĄ KATODĄ
BUA
+3kV
KATODA
KATODA
AN
OD
A
AN
OD
A
Rozpylanie materiału katody, który osadza się na wewnętrznej powierzchni anody
Jonizacja kolejnych
cząsteczek gazu podtrzymujących
wyładowanie jarzeniowe
![Page 85: FIZYCZNE PODSTAWY MIKROTECHNOLOGII](https://reader035.vdocuments.pub/reader035/viewer/2022062321/56813c9d550346895da64b30/html5/thumbnails/85.jpg)
FIZYCZNE PODSTAWY MIKROTECHNOLOGII
Dr inż. Krzysztof Waczyński, Instytut Elektroniki, Politechnika Śląska, Akademicka 16, 44-100 Gliwice (email: [email protected])
POMPA JONOWO SORPCYJNA Z ZIMNĄ KATODĄ
BUA
+3kV
KATODA
KATODA
AN
OD
A
AN
OD
A
Rozpylanie materiału katody, który osadza się na wewnętrznej powierzchni anody
Jonizacja kolejnych
cząsteczek gazu podtrzymujących
wyładowanie jarzeniowe
![Page 86: FIZYCZNE PODSTAWY MIKROTECHNOLOGII](https://reader035.vdocuments.pub/reader035/viewer/2022062321/56813c9d550346895da64b30/html5/thumbnails/86.jpg)
FIZYCZNE PODSTAWY MIKROTECHNOLOGII
Dr inż. Krzysztof Waczyński, Instytut Elektroniki, Politechnika Śląska, Akademicka 16, 44-100 Gliwice (email: [email protected])
POMPA JONOWO SORPCYJNA Z ZIMNĄ KATODĄ
BUA
+3kV
KATODA
KATODA
AN
OD
A
AN
OD
A
Tworzenie się lustra sorpcyjnego na wewnętrznej powierzchni anody
Jonizacja kolejnych
cząsteczek gazu podtrzymujących
wyładowanie jarzeniowe
![Page 87: FIZYCZNE PODSTAWY MIKROTECHNOLOGII](https://reader035.vdocuments.pub/reader035/viewer/2022062321/56813c9d550346895da64b30/html5/thumbnails/87.jpg)
FIZYCZNE PODSTAWY MIKROTECHNOLOGII
Dr inż. Krzysztof Waczyński, Instytut Elektroniki, Politechnika Śląska, Akademicka 16, 44-100 Gliwice (email: [email protected])
POMPA JONOWO SORPCYJNA Z ZIMNĄ KATODĄ
BUA
+3kV
KATODA
KATODA
AN
OD
A
AN
OD
A
Trwałe pompowanie gazu na wewnętrznej powierzchni anody
Jonizacja kolejnych
cząsteczek gazu podtrzymujących
wyładowanie jarzeniowe
![Page 88: FIZYCZNE PODSTAWY MIKROTECHNOLOGII](https://reader035.vdocuments.pub/reader035/viewer/2022062321/56813c9d550346895da64b30/html5/thumbnails/88.jpg)
FIZYCZNE PODSTAWY MIKROTECHNOLOGII
Dr inż. Krzysztof Waczyński, Instytut Elektroniki, Politechnika Śląska, Akademicka 16, 44-100 Gliwice (email: [email protected])
POMPA JONOWO SORPCYJNA Z ZIMNĄ KATODĄ
KATODA
AN
OD
A
AN
OD
A
WYGLĄD KATOD WE WSTĘPNYM OKRESIE POMPOWANIA
POMPOWANIE GAZU
(NIETRWAŁE) NA KATODZIE
![Page 89: FIZYCZNE PODSTAWY MIKROTECHNOLOGII](https://reader035.vdocuments.pub/reader035/viewer/2022062321/56813c9d550346895da64b30/html5/thumbnails/89.jpg)
FIZYCZNE PODSTAWY MIKROTECHNOLOGII
Dr inż. Krzysztof Waczyński, Instytut Elektroniki, Politechnika Śląska, Akademicka 16, 44-100 Gliwice (email: [email protected])
POMPA JONOWO SORPCYJNA Z ZIMNĄ KATODĄ
KATODA
AN
OD
A
AN
OD
A
WYGLĄD KATOD PO DŁUGOTRWAŁYM OKRESIE POMPOWANIA
TWORZENIE SIĘ „KRATERU” NA
KATODZIE POŁĄCZONE Z UWALNIANIEM
ZAADSORBOWANYCH NIETRWALE
CZĄSTECZEK GAZUKRATER
UWOLNIONA CZĄSTECZKA
GAZU
![Page 90: FIZYCZNE PODSTAWY MIKROTECHNOLOGII](https://reader035.vdocuments.pub/reader035/viewer/2022062321/56813c9d550346895da64b30/html5/thumbnails/90.jpg)
FIZYCZNE PODSTAWY MIKROTECHNOLOGII
Dr inż. Krzysztof Waczyński, Instytut Elektroniki, Politechnika Śląska, Akademicka 16, 44-100 Gliwice (email: [email protected])
POMPA JONOWO SORPCYJNA Z ZIMNĄ KATODĄ
BUDOWA POMPY
![Page 91: FIZYCZNE PODSTAWY MIKROTECHNOLOGII](https://reader035.vdocuments.pub/reader035/viewer/2022062321/56813c9d550346895da64b30/html5/thumbnails/91.jpg)
FIZYCZNE PODSTAWY MIKROTECHNOLOGII
Dr inż. Krzysztof Waczyński, Instytut Elektroniki, Politechnika Śląska, Akademicka 16, 44-100 Gliwice (email: [email protected])
POMPA JONOWO SORPCYJNA Z ZIMNĄ KATODĄ
KOMÓRKI PENNINGA
KATODA
![Page 92: FIZYCZNE PODSTAWY MIKROTECHNOLOGII](https://reader035.vdocuments.pub/reader035/viewer/2022062321/56813c9d550346895da64b30/html5/thumbnails/92.jpg)
FIZYCZNE PODSTAWY MIKROTECHNOLOGII
Dr inż. Krzysztof Waczyński, Instytut Elektroniki, Politechnika Śląska, Akademicka 16, 44-100 Gliwice (email: [email protected])
POMPA JONOWO SORPCYJNA Z ZIMNĄ KATODĄ
OBUDOWA ŁĄCZĄCA
ELEKTRYCZNIE ANODY
![Page 93: FIZYCZNE PODSTAWY MIKROTECHNOLOGII](https://reader035.vdocuments.pub/reader035/viewer/2022062321/56813c9d550346895da64b30/html5/thumbnails/93.jpg)
FIZYCZNE PODSTAWY MIKROTECHNOLOGII
Dr inż. Krzysztof Waczyński, Instytut Elektroniki, Politechnika Śląska, Akademicka 16, 44-100 Gliwice (email: [email protected])
POMPA JONOWO SORPCYJNA Z ZIMNĄ KATODĄ
KATODA
![Page 94: FIZYCZNE PODSTAWY MIKROTECHNOLOGII](https://reader035.vdocuments.pub/reader035/viewer/2022062321/56813c9d550346895da64b30/html5/thumbnails/94.jpg)
FIZYCZNE PODSTAWY MIKROTECHNOLOGII
Dr inż. Krzysztof Waczyński, Instytut Elektroniki, Politechnika Śląska, Akademicka 16, 44-100 Gliwice (email: [email protected])
POMPA JONOWO SORPCYJNA Z ZIMNĄ KATODĄ
ANODA
+3kV KATODA
POLE MAGNETYCZNE
B
Informacje zaczerpnięte z LEYBOLD VACUUM, PRODUCTS AND REFERENCE BOOK 2003/2004,
LEYBOLD VACUUM GMBH Cologne
![Page 95: FIZYCZNE PODSTAWY MIKROTECHNOLOGII](https://reader035.vdocuments.pub/reader035/viewer/2022062321/56813c9d550346895da64b30/html5/thumbnails/95.jpg)
FIZYCZNE PODSTAWY MIKROTECHNOLOGII
Dr inż. Krzysztof Waczyński, Instytut Elektroniki, Politechnika Śląska, Akademicka 16, 44-100 Gliwice (email: [email protected])
POMPA JONOWO SORPCYJNA Z ZIMNĄ KATODĄ
NIESTABILNOŚĆ PRACY POMPY PRZY
POMPOWANIU GAZÓW
SZLACHETNYCH
![Page 96: FIZYCZNE PODSTAWY MIKROTECHNOLOGII](https://reader035.vdocuments.pub/reader035/viewer/2022062321/56813c9d550346895da64b30/html5/thumbnails/96.jpg)
FIZYCZNE PODSTAWY MIKROTECHNOLOGII
Dr inż. Krzysztof Waczyński, Instytut Elektroniki, Politechnika Śląska, Akademicka 16, 44-100 Gliwice (email: [email protected])
POMPA JONOWO SORPCYJNA Z ZIMNĄ KATODĄ
-B+
+
Układ diodowy
![Page 97: FIZYCZNE PODSTAWY MIKROTECHNOLOGII](https://reader035.vdocuments.pub/reader035/viewer/2022062321/56813c9d550346895da64b30/html5/thumbnails/97.jpg)
FIZYCZNE PODSTAWY MIKROTECHNOLOGII
Dr inż. Krzysztof Waczyński, Instytut Elektroniki, Politechnika Śląska, Akademicka 16, 44-100 Gliwice (email: [email protected])
POMPA JONOWO SORPCYJNA Z ZIMNĄ KATODĄ
B+-
++
+
Układ diodowy
![Page 98: FIZYCZNE PODSTAWY MIKROTECHNOLOGII](https://reader035.vdocuments.pub/reader035/viewer/2022062321/56813c9d550346895da64b30/html5/thumbnails/98.jpg)
FIZYCZNE PODSTAWY MIKROTECHNOLOGII
Dr inż. Krzysztof Waczyński, Instytut Elektroniki, Politechnika Śląska, Akademicka 16, 44-100 Gliwice (email: [email protected])
POMPA JONOWO SORPCYJNA Z ZIMNĄ KATODĄ
B
++
+
Układ diodowy
KATODA
+-
ANODA
![Page 99: FIZYCZNE PODSTAWY MIKROTECHNOLOGII](https://reader035.vdocuments.pub/reader035/viewer/2022062321/56813c9d550346895da64b30/html5/thumbnails/99.jpg)
FIZYCZNE PODSTAWY MIKROTECHNOLOGII
Dr inż. Krzysztof Waczyński, Instytut Elektroniki, Politechnika Śląska, Akademicka 16, 44-100 Gliwice (email: [email protected])
POMPA JONOWO SORPCYJNA Z ZIMNĄ KATODĄ
Prąd w układzie diodowym
lnni 0n0 – koncentracja cząstek gazun- - koncentracja elektronów - przekrój na zderzenia (zależny od rodzaju gazu)l – droga na której możliwy jest proces jonizacji
Informacje zaczerpnięte z LEYBOLD VACUUM, PRODUCTS AND REFERENCE BOOK 2003/2004,
LEYBOLD VACUUM GMBH Cologne
![Page 100: FIZYCZNE PODSTAWY MIKROTECHNOLOGII](https://reader035.vdocuments.pub/reader035/viewer/2022062321/56813c9d550346895da64b30/html5/thumbnails/100.jpg)
FIZYCZNE PODSTAWY MIKROTECHNOLOGII
Dr inż. Krzysztof Waczyński, Instytut Elektroniki, Politechnika Śląska, Akademicka 16, 44-100 Gliwice (email: [email protected])
POMPA JONOWO SORPCYJNA Z ZIMNĄ KATODĄ
B+-
++
+
Układ diodowy – absorpcja cząstek gazu na katodzie
![Page 101: FIZYCZNE PODSTAWY MIKROTECHNOLOGII](https://reader035.vdocuments.pub/reader035/viewer/2022062321/56813c9d550346895da64b30/html5/thumbnails/101.jpg)
FIZYCZNE PODSTAWY MIKROTECHNOLOGII
Dr inż. Krzysztof Waczyński, Instytut Elektroniki, Politechnika Śląska, Akademicka 16, 44-100 Gliwice (email: [email protected])
POMPA JONOWO SORPCYJNA Z ZIMNĄ KATODĄ
B+-
++
+
Układ diodowy – adsorpcja powierzchniowa
![Page 102: FIZYCZNE PODSTAWY MIKROTECHNOLOGII](https://reader035.vdocuments.pub/reader035/viewer/2022062321/56813c9d550346895da64b30/html5/thumbnails/102.jpg)
FIZYCZNE PODSTAWY MIKROTECHNOLOGII
Dr inż. Krzysztof Waczyński, Instytut Elektroniki, Politechnika Śląska, Akademicka 16, 44-100 Gliwice (email: [email protected])
POMPA JONOWO SORPCYJNA Z ZIMNĄ KATODĄ
B+-
++
+
Układ diodowy – rozpylanie cząstek tytanu
![Page 103: FIZYCZNE PODSTAWY MIKROTECHNOLOGII](https://reader035.vdocuments.pub/reader035/viewer/2022062321/56813c9d550346895da64b30/html5/thumbnails/103.jpg)
FIZYCZNE PODSTAWY MIKROTECHNOLOGII
Dr inż. Krzysztof Waczyński, Instytut Elektroniki, Politechnika Śląska, Akademicka 16, 44-100 Gliwice (email: [email protected])
POMPA JONOWO SORPCYJNA Z ZIMNĄ KATODĄ
B+-
++
+
Układ diodowy – pompowanie na lustrze sorpcyjnym
![Page 104: FIZYCZNE PODSTAWY MIKROTECHNOLOGII](https://reader035.vdocuments.pub/reader035/viewer/2022062321/56813c9d550346895da64b30/html5/thumbnails/104.jpg)
FIZYCZNE PODSTAWY MIKROTECHNOLOGII
Dr inż. Krzysztof Waczyński, Instytut Elektroniki, Politechnika Śląska, Akademicka 16, 44-100 Gliwice (email: [email protected])
POMPA JONOWO SORPCYJNA Z ZIMNĄ KATODĄ
B+-
++
+
Układ diodowy – pompowanie na lustrze sorpcyjnym
![Page 105: FIZYCZNE PODSTAWY MIKROTECHNOLOGII](https://reader035.vdocuments.pub/reader035/viewer/2022062321/56813c9d550346895da64b30/html5/thumbnails/105.jpg)
FIZYCZNE PODSTAWY MIKROTECHNOLOGII
Dr inż. Krzysztof Waczyński, Instytut Elektroniki, Politechnika Śląska, Akademicka 16, 44-100 Gliwice (email: [email protected])
POMPA JONOWO SORPCYJNA Z ZIMNĄ KATODĄ
B+-
++
+
Układ diodowy – pompowanie na katodzie
![Page 106: FIZYCZNE PODSTAWY MIKROTECHNOLOGII](https://reader035.vdocuments.pub/reader035/viewer/2022062321/56813c9d550346895da64b30/html5/thumbnails/106.jpg)
FIZYCZNE PODSTAWY MIKROTECHNOLOGII
Dr inż. Krzysztof Waczyński, Instytut Elektroniki, Politechnika Śląska, Akademicka 16, 44-100 Gliwice (email: [email protected])
POMPA JONOWO SORPCYJNA Z ZIMNĄ KATODĄ
Układ diodowy – pompowanie na katodzie
W wyniku „rozpylania” kolejnych partii tytanu z
katody uwalniane są, zaadsorbowane uprzednio
cząsteczki gazu (istotny problem w przypadku gazów szlachetnych
![Page 107: FIZYCZNE PODSTAWY MIKROTECHNOLOGII](https://reader035.vdocuments.pub/reader035/viewer/2022062321/56813c9d550346895da64b30/html5/thumbnails/107.jpg)
FIZYCZNE PODSTAWY MIKROTECHNOLOGII
Dr inż. Krzysztof Waczyński, Instytut Elektroniki, Politechnika Śląska, Akademicka 16, 44-100 Gliwice (email: [email protected])
POMPA JONOWO SORPCYJNA Z ZIMNĄ KATODĄ
Rozwiązaniem tego problemu jest
zastosowanie układu triodowego
Wyeliminowanie problemu niestabilnego pompowania gazów
![Page 108: FIZYCZNE PODSTAWY MIKROTECHNOLOGII](https://reader035.vdocuments.pub/reader035/viewer/2022062321/56813c9d550346895da64b30/html5/thumbnails/108.jpg)
FIZYCZNE PODSTAWY MIKROTECHNOLOGII
Dr inż. Krzysztof Waczyński, Instytut Elektroniki, Politechnika Śląska, Akademicka 16, 44-100 Gliwice (email: [email protected])
POMPA JONOWO SORPCYJNA Z ZIMNĄ KATODĄ
Układ triodowy
B+-
KATODA ANODATARGET TARGETKATODA
KATODA POKRYTA WARSTWĄ TYTANU
![Page 109: FIZYCZNE PODSTAWY MIKROTECHNOLOGII](https://reader035.vdocuments.pub/reader035/viewer/2022062321/56813c9d550346895da64b30/html5/thumbnails/109.jpg)
FIZYCZNE PODSTAWY MIKROTECHNOLOGII
Dr inż. Krzysztof Waczyński, Instytut Elektroniki, Politechnika Śląska, Akademicka 16, 44-100 Gliwice (email: [email protected])
POMPA JONOWO SORPCYJNA Z ZIMNĄ KATODĄ
Jonizacja gazu
B+
+
-
KATODA ANODATARGET TARGETKATODA
![Page 110: FIZYCZNE PODSTAWY MIKROTECHNOLOGII](https://reader035.vdocuments.pub/reader035/viewer/2022062321/56813c9d550346895da64b30/html5/thumbnails/110.jpg)
FIZYCZNE PODSTAWY MIKROTECHNOLOGII
Dr inż. Krzysztof Waczyński, Instytut Elektroniki, Politechnika Śląska, Akademicka 16, 44-100 Gliwice (email: [email protected])
POMPA JONOWO SORPCYJNA Z ZIMNĄ KATODĄ
Bombardowanie katod jonami gazu
B+
+
-
KATODA ANODATARGET TARGETKATODA
+
+
![Page 111: FIZYCZNE PODSTAWY MIKROTECHNOLOGII](https://reader035.vdocuments.pub/reader035/viewer/2022062321/56813c9d550346895da64b30/html5/thumbnails/111.jpg)
FIZYCZNE PODSTAWY MIKROTECHNOLOGII
Dr inż. Krzysztof Waczyński, Instytut Elektroniki, Politechnika Śląska, Akademicka 16, 44-100 Gliwice (email: [email protected])
POMPA JONOWO SORPCYJNA Z ZIMNĄ KATODĄ
Tworzenie lustra sorpcyjnego
B+
+
-
KATODA ANODATARGET TARGETKATODA
+
+
![Page 112: FIZYCZNE PODSTAWY MIKROTECHNOLOGII](https://reader035.vdocuments.pub/reader035/viewer/2022062321/56813c9d550346895da64b30/html5/thumbnails/112.jpg)
FIZYCZNE PODSTAWY MIKROTECHNOLOGII
Dr inż. Krzysztof Waczyński, Instytut Elektroniki, Politechnika Śląska, Akademicka 16, 44-100 Gliwice (email: [email protected])
POMPA JONOWO SORPCYJNA Z ZIMNĄ KATODĄ
„Pompowanie” gazu na katodach i anodzie
B+
+
-
KATODA ANODATARGET TARGETKATODA
++
![Page 113: FIZYCZNE PODSTAWY MIKROTECHNOLOGII](https://reader035.vdocuments.pub/reader035/viewer/2022062321/56813c9d550346895da64b30/html5/thumbnails/113.jpg)
FIZYCZNE PODSTAWY MIKROTECHNOLOGII
Dr inż. Krzysztof Waczyński, Instytut Elektroniki, Politechnika Śląska, Akademicka 16, 44-100 Gliwice (email: [email protected])
POMPA JONOWO SORPCYJNA Z ZIMNĄ KATODĄ
„Pompowanie” gazu na katodach i anodzie
B+
+
-
KATODA ANODATARGET TARGETKATODA
++
![Page 114: FIZYCZNE PODSTAWY MIKROTECHNOLOGII](https://reader035.vdocuments.pub/reader035/viewer/2022062321/56813c9d550346895da64b30/html5/thumbnails/114.jpg)
FIZYCZNE PODSTAWY MIKROTECHNOLOGII
Dr inż. Krzysztof Waczyński, Instytut Elektroniki, Politechnika Śląska, Akademicka 16, 44-100 Gliwice (email: [email protected])
POMPA JONOWO SORPCYJNA Z ZIMNĄ KATODĄ
Jony docierające do targetu mają niewielkie energie
+-
KATODA ANODATARGET
+
![Page 115: FIZYCZNE PODSTAWY MIKROTECHNOLOGII](https://reader035.vdocuments.pub/reader035/viewer/2022062321/56813c9d550346895da64b30/html5/thumbnails/115.jpg)
FIZYCZNE PODSTAWY MIKROTECHNOLOGII
Dr inż. Krzysztof Waczyński, Instytut Elektroniki, Politechnika Śląska, Akademicka 16, 44-100 Gliwice (email: [email protected])
POMPA JONOWO SORPCYJNA Z ZIMNĄ KATODĄ
+-
KATODA ANODATARGET
+Pole
przyspieszające Pole
hamujące
Jony docierające do targetu mają niewielkie energie
![Page 116: FIZYCZNE PODSTAWY MIKROTECHNOLOGII](https://reader035.vdocuments.pub/reader035/viewer/2022062321/56813c9d550346895da64b30/html5/thumbnails/116.jpg)
FIZYCZNE PODSTAWY MIKROTECHNOLOGII
Dr inż. Krzysztof Waczyński, Instytut Elektroniki, Politechnika Śląska, Akademicka 16, 44-100 Gliwice (email: [email protected])
POMPY KRIOGENICZNE
![Page 117: FIZYCZNE PODSTAWY MIKROTECHNOLOGII](https://reader035.vdocuments.pub/reader035/viewer/2022062321/56813c9d550346895da64b30/html5/thumbnails/117.jpg)
FIZYCZNE PODSTAWY MIKROTECHNOLOGII
Dr inż. Krzysztof Waczyński, Instytut Elektroniki, Politechnika Śląska, Akademicka 16, 44-100 Gliwice (email: [email protected])
POMPY KRIOGENICZNE
Criogenic pump
![Page 118: FIZYCZNE PODSTAWY MIKROTECHNOLOGII](https://reader035.vdocuments.pub/reader035/viewer/2022062321/56813c9d550346895da64b30/html5/thumbnails/118.jpg)
FIZYCZNE PODSTAWY MIKROTECHNOLOGII
Dr inż. Krzysztof Waczyński, Instytut Elektroniki, Politechnika Śląska, Akademicka 16, 44-100 Gliwice (email: [email protected])
POMPY KRIOGENICZNE – ZAKRES PRACY
10-14
10-13
10-12
10-9
10-11
10-10
10-8
10-7
10-6
10-5
10-4
10-3
10-2
10-1
100
10110
2
p [mbar]
NISKA PRÓŻNIA
ŚREDNIA PRÓŻNIA
WYSOKA PRÓŻNIA
ULTRAWYSOKA PRÓŻNIA
mbar
37 1010 mbar
110 3
mbar
3101mbar
710
Informacja zaczerpnięta z: LEYBOLD VACUUM PRODUCTS AND REFERENCE BOOK 2001/2002 LEYBOLD VACUUM
GmbH Cologne
![Page 119: FIZYCZNE PODSTAWY MIKROTECHNOLOGII](https://reader035.vdocuments.pub/reader035/viewer/2022062321/56813c9d550346895da64b30/html5/thumbnails/119.jpg)
FIZYCZNE PODSTAWY MIKROTECHNOLOGII
Dr inż. Krzysztof Waczyński, Instytut Elektroniki, Politechnika Śląska, Akademicka 16, 44-100 Gliwice (email: [email protected])
POMPY KRIOGENICZNE
BUDOWA
![Page 120: FIZYCZNE PODSTAWY MIKROTECHNOLOGII](https://reader035.vdocuments.pub/reader035/viewer/2022062321/56813c9d550346895da64b30/html5/thumbnails/120.jpg)
FIZYCZNE PODSTAWY MIKROTECHNOLOGII
Dr inż. Krzysztof Waczyński, Instytut Elektroniki, Politechnika Śląska, Akademicka 16, 44-100 Gliwice (email: [email protected])
POMPY KRIOGENICZNE
KORPUS POMPY
WLOT POMPY
![Page 121: FIZYCZNE PODSTAWY MIKROTECHNOLOGII](https://reader035.vdocuments.pub/reader035/viewer/2022062321/56813c9d550346895da64b30/html5/thumbnails/121.jpg)
FIZYCZNE PODSTAWY MIKROTECHNOLOGII
Dr inż. Krzysztof Waczyński, Instytut Elektroniki, Politechnika Śląska, Akademicka 16, 44-100 Gliwice (email: [email protected])
POMPY KRIOGENICZNE
LN2 LN2
78KKORPUS POMPY
DEWAR
WLOT POMPY
![Page 122: FIZYCZNE PODSTAWY MIKROTECHNOLOGII](https://reader035.vdocuments.pub/reader035/viewer/2022062321/56813c9d550346895da64b30/html5/thumbnails/122.jpg)
FIZYCZNE PODSTAWY MIKROTECHNOLOGII
Dr inż. Krzysztof Waczyński, Instytut Elektroniki, Politechnika Śląska, Akademicka 16, 44-100 Gliwice (email: [email protected])
POMPY KRIOGENICZNE
LN2 LN2He He
78K4.5K KORPUS
POMPY
DEWAR
WLOT POMPY
![Page 123: FIZYCZNE PODSTAWY MIKROTECHNOLOGII](https://reader035.vdocuments.pub/reader035/viewer/2022062321/56813c9d550346895da64b30/html5/thumbnails/123.jpg)
FIZYCZNE PODSTAWY MIKROTECHNOLOGII
Dr inż. Krzysztof Waczyński, Instytut Elektroniki, Politechnika Śląska, Akademicka 16, 44-100 Gliwice (email: [email protected])
POMPY KRIOGENICZNE
KORPUS POMPY
CHŁODZIARKO-ZAMRAŻARKA
POWIERZCHNIE KRIOGENICZNE
![Page 124: FIZYCZNE PODSTAWY MIKROTECHNOLOGII](https://reader035.vdocuments.pub/reader035/viewer/2022062321/56813c9d550346895da64b30/html5/thumbnails/124.jpg)
FIZYCZNE PODSTAWY MIKROTECHNOLOGII
Dr inż. Krzysztof Waczyński, Instytut Elektroniki, Politechnika Śląska, Akademicka 16, 44-100 Gliwice (email: [email protected])
POMPY KRIOGENICZNE
ZASADA DZIAŁANIA
![Page 125: FIZYCZNE PODSTAWY MIKROTECHNOLOGII](https://reader035.vdocuments.pub/reader035/viewer/2022062321/56813c9d550346895da64b30/html5/thumbnails/125.jpg)
FIZYCZNE PODSTAWY MIKROTECHNOLOGII
Dr inż. Krzysztof Waczyński, Instytut Elektroniki, Politechnika Śląska, Akademicka 16, 44-100 Gliwice (email: [email protected])
POMPY KRIOGENICZNE - ZASADA DZIAŁANIA
Działanie pomp kriogenicznych opiera się na adsorbowaniu i kondensowaniu
gazów i par na powierzchniach kriogenicznych, to znaczy na
powierzchniach znacznie niższych od temperatury otoczenia
![Page 126: FIZYCZNE PODSTAWY MIKROTECHNOLOGII](https://reader035.vdocuments.pub/reader035/viewer/2022062321/56813c9d550346895da64b30/html5/thumbnails/126.jpg)
FIZYCZNE PODSTAWY MIKROTECHNOLOGII
Dr inż. Krzysztof Waczyński, Instytut Elektroniki, Politechnika Śląska, Akademicka 16, 44-100 Gliwice (email: [email protected])
POMPY KRIOGENICZNE
LN2 LN2He He
78K4.5K KORPUS
POMPY
DEWAR
![Page 127: FIZYCZNE PODSTAWY MIKROTECHNOLOGII](https://reader035.vdocuments.pub/reader035/viewer/2022062321/56813c9d550346895da64b30/html5/thumbnails/127.jpg)
FIZYCZNE PODSTAWY MIKROTECHNOLOGII
Dr inż. Krzysztof Waczyński, Instytut Elektroniki, Politechnika Śląska, Akademicka 16, 44-100 Gliwice (email: [email protected])
POMPY KRIOGENICZNE
LN2 LN2He He
78K4.5K KORPUS
POMPY
DEWAR
KONDENSACJA CZĄSTEK GAZU
![Page 128: FIZYCZNE PODSTAWY MIKROTECHNOLOGII](https://reader035.vdocuments.pub/reader035/viewer/2022062321/56813c9d550346895da64b30/html5/thumbnails/128.jpg)
FIZYCZNE PODSTAWY MIKROTECHNOLOGII
Dr inż. Krzysztof Waczyński, Instytut Elektroniki, Politechnika Śląska, Akademicka 16, 44-100 Gliwice (email: [email protected])
POMPY KRIOGENICZNE - ZASADA DZIAŁANIA
Pompy kriogeniczne służą do wytwarzania ultra wysokich próżni.
Celem zaoszczędzenia zużycia czynnika kriogenicznego powinno się te pompy
włączać dopiero po uzyskaniu odpowiednio niskiego ciśnienia za
pomocą innych pomp
![Page 129: FIZYCZNE PODSTAWY MIKROTECHNOLOGII](https://reader035.vdocuments.pub/reader035/viewer/2022062321/56813c9d550346895da64b30/html5/thumbnails/129.jpg)
FIZYCZNE PODSTAWY MIKROTECHNOLOGII
Dr inż. Krzysztof Waczyński, Instytut Elektroniki, Politechnika Śląska, Akademicka 16, 44-100 Gliwice (email: [email protected])
POMPY KRIOGENICZNE
POMPOWANIE GAZÓW
![Page 130: FIZYCZNE PODSTAWY MIKROTECHNOLOGII](https://reader035.vdocuments.pub/reader035/viewer/2022062321/56813c9d550346895da64b30/html5/thumbnails/130.jpg)
FIZYCZNE PODSTAWY MIKROTECHNOLOGII
Dr inż. Krzysztof Waczyński, Instytut Elektroniki, Politechnika Śląska, Akademicka 16, 44-100 Gliwice (email: [email protected])
POMPY KRIOGENICZNE - POMPOWANIE GAZÓW
100% 70%
Pompowanie wodoru H2
Wodór pompowany jest w około
30%
Informacje zaczerpnięte z LEYBOLD VACUUM, PRODUCTS AND REFERENCE BOOK 2003/2004, LEYBOLD VACUUM
GMBH Cologne
![Page 131: FIZYCZNE PODSTAWY MIKROTECHNOLOGII](https://reader035.vdocuments.pub/reader035/viewer/2022062321/56813c9d550346895da64b30/html5/thumbnails/131.jpg)
FIZYCZNE PODSTAWY MIKROTECHNOLOGII
Dr inż. Krzysztof Waczyński, Instytut Elektroniki, Politechnika Śląska, Akademicka 16, 44-100 Gliwice (email: [email protected])
POMPY KRIOGENICZNE - POMPOWANIE GAZÓW
100% 1%
Pompowanie pary wodnej
H2O
Para wodna pompowana jest w około
99%
Informacje zaczerpnięte z LEYBOLD VACUUM, PRODUCTS AND REFERENCE BOOK 2003/2004, LEYBOLD VACUUM
GMBH Cologne
![Page 132: FIZYCZNE PODSTAWY MIKROTECHNOLOGII](https://reader035.vdocuments.pub/reader035/viewer/2022062321/56813c9d550346895da64b30/html5/thumbnails/132.jpg)
FIZYCZNE PODSTAWY MIKROTECHNOLOGII
Dr inż. Krzysztof Waczyński, Instytut Elektroniki, Politechnika Śląska, Akademicka 16, 44-100 Gliwice (email: [email protected])
POMPY KRIOGENICZNE - POMPOWANIE GAZÓW
100% 40%
Pompowanie azotu N2
azot pompowany jest w około
60%
Informacje zaczerpnięte z LEYBOLD VACUUM, PRODUCTS AND REFERENCE BOOK 2003/2004, LEYBOLD VACUUM
GMBH Cologne
![Page 133: FIZYCZNE PODSTAWY MIKROTECHNOLOGII](https://reader035.vdocuments.pub/reader035/viewer/2022062321/56813c9d550346895da64b30/html5/thumbnails/133.jpg)
FIZYCZNE PODSTAWY MIKROTECHNOLOGII
Dr inż. Krzysztof Waczyński, Instytut Elektroniki, Politechnika Śląska, Akademicka 16, 44-100 Gliwice (email: [email protected])
WYMRAŻARKI
![Page 134: FIZYCZNE PODSTAWY MIKROTECHNOLOGII](https://reader035.vdocuments.pub/reader035/viewer/2022062321/56813c9d550346895da64b30/html5/thumbnails/134.jpg)
FIZYCZNE PODSTAWY MIKROTECHNOLOGII
Dr inż. Krzysztof Waczyński, Instytut Elektroniki, Politechnika Śląska, Akademicka 16, 44-100 Gliwice (email: [email protected])
WYMRAŻARKI
Ciśnienie cząstkowe par wielu substancji wchodzących w skład
atmosfery resztkowej pompowanego zbiornika w temperaturze 77K ulega
znacznemu obniżeniu
![Page 135: FIZYCZNE PODSTAWY MIKROTECHNOLOGII](https://reader035.vdocuments.pub/reader035/viewer/2022062321/56813c9d550346895da64b30/html5/thumbnails/135.jpg)
FIZYCZNE PODSTAWY MIKROTECHNOLOGII
Dr inż. Krzysztof Waczyński, Instytut Elektroniki, Politechnika Śląska, Akademicka 16, 44-100 Gliwice (email: [email protected])
WYMRAŻARKI – PRZYKŁAD BUDOWY
DEWAR
CZYNNIK CHŁODZĄCY
![Page 136: FIZYCZNE PODSTAWY MIKROTECHNOLOGII](https://reader035.vdocuments.pub/reader035/viewer/2022062321/56813c9d550346895da64b30/html5/thumbnails/136.jpg)
FIZYCZNE PODSTAWY MIKROTECHNOLOGII
Dr inż. Krzysztof Waczyński, Instytut Elektroniki, Politechnika Śląska, Akademicka 16, 44-100 Gliwice (email: [email protected])
WYMRAŻARKI – PRZYKŁAD BUDOWY
DEWAR
CZYNNIK CHŁODZĄCY
KONDENSACJA CZĄSTEK GAZU
LUB PAR
![Page 137: FIZYCZNE PODSTAWY MIKROTECHNOLOGII](https://reader035.vdocuments.pub/reader035/viewer/2022062321/56813c9d550346895da64b30/html5/thumbnails/137.jpg)
FIZYCZNE PODSTAWY MIKROTECHNOLOGII
Dr inż. Krzysztof Waczyński, Instytut Elektroniki, Politechnika Śląska, Akademicka 16, 44-100 Gliwice (email: [email protected])
WYMRAŻARKI – PRZYKŁAD BUDOWY
WLEW CZYNNIKA
CHŁODZĄCEGO
CZYNNIK CHŁODZĄCY
![Page 138: FIZYCZNE PODSTAWY MIKROTECHNOLOGII](https://reader035.vdocuments.pub/reader035/viewer/2022062321/56813c9d550346895da64b30/html5/thumbnails/138.jpg)
FIZYCZNE PODSTAWY MIKROTECHNOLOGII
Dr inż. Krzysztof Waczyński, Instytut Elektroniki, Politechnika Śląska, Akademicka 16, 44-100 Gliwice (email: [email protected])
WYMRAŻARKI – PRZYKŁAD BUDOWY
WLEW CZYNNIKA
CHŁODZĄCEGO
CZYNNIK CHŁODZĄCY
KONDENSACJA CZĄSTEK GAZU
LUB PAR