Состав установок ВПТ

Для реализации процессов ВПТ в настоящее время широко используются установки как периодического, так и непрерывного и полунепрерывного действия.

Принципиальная схема установки ВПТ показана на рис. 2.2. Установка состоит рабочей камеры (реактора) 1, шлюзового устройства кассетной загрузки-выгрузки пластин 2 (ШЗУ), источника питания (ВЧ или ПТ) 3 с устройством согласования 4 (при использовании ВЧ источника), системы напуска технологических газов и контроля состава газовой смеси 5, системы контроля за ходом техпроцесса 6 и вакуумной системы. Система управления на базе микропроцессора обеспечивает согласованную работу всех устройств и систем установки.

 

Вакуумная система установки состоит из магистрали откачки рабочей камеры на базе высоковакуумного насоса 7 (например, диффузионного паромасляного) и форвакуумного насоса 8, а также магистрали откачки ШЗУ на базе того же форвакуумного насоса 8. В магистраль высоковакуумной откачки встроена азотная ловушка 9, а в магистраль откачки ШЗУ – сорбционная ловушка 10. Для обеспечения процесса травления с использованием химически активных газов имеется вакуумная магистраль на базе двухроторного насоса Рутса 11 и форвакуумного насоса 12, выполненных в химстойком исполнении. Для обеспечения длительной работы форвакуумного насоса с химически активными газами имеется система циркуляции масла 13 с фильтром очистки масла 14. Контроль вакуума в рабочей камере осуществляется манометрическими преобразователями М, подключенными к вакуумметрам. Технологические газы поступают из устройства подготовки газов 15 или из баллонов.

Поскольку при ВПТ могут использоваться химически активные газы, особые требования предъявляются к конструкционным материалам и средствам откачки. Например, при использовании соединений хлора в качестве уплотнений необходимо использовать кремнийорганические эластомеры, поскольку обычная вакуумная резина разлагается в присутствии хлора. Также разрушаются в его присутствии и нержавеющие стали. Для элементов конструкции реакторов следует применять различные защитные покрытия (кварц, Al2O3 или фторопласт).

К откачным средствам предъявляются следующие требования:

   обеспечение длительной откачки значительных потоков химически активных газов без замены насоса или рабочей жидкости;

   обеспечение строгого постоянства состава газовой смеси в реакторе при исключении возможности появления в нем неконтролируемых примесей (воды, углеводородов, кислорода и т.п.);

   обеспечение постоянства быстроты действия насосов в широком диапазоне давлений (от 10-3 Па для ИЛТ и РИЛТ до 103 Па для систем ПХТ).

Чаще всего для оборудования ВПТ используются комбинированные системы, в которых для предварительной высоковакуумной откачки используются диффузионные насосы, крионасосы или ТМН, а для реализации процесса в форвакуумном режиме – механические насосы ли их комбинация с безмасляным двухроторным насосом. Причем насосы должны быть выполнены в химстойком и коррозионностойком исполнении с системой регенерации и очистки рабочих жидкостей насосов в процессе эксплуатации.

Примером такой системы откачки является отечественный агрегат АВР-160 с повышенной стойкостью к агрессивным газам и регулируемой в диапазоне 11-160 л/с быстротой действия путем изменения скорости вращения роторов, в состав которого входят насос НВР-16ДХ, установка очистки масла УОМ-0,15 и двухроторный насос ДВН-160.

Ссылка на основную публикацию
Adblock detector