Вакуумно-плазменные процессы и технологии. Ефремов А.М - 58 стр.

UptoLike

ВУЗ: 

ИГХТУ | Иваново

Составители: 

Рубрика: 

58
шением (1.121):
2/1
2
1
−
+≈
a
B
L
D
L
h
υ
π
и
2/1
2
405.2
1
−
+≈
a
B
R
D
R
h
υ
. (1.144)
Для большинства промышленных реакторов плазмохимического
травления, работающих в диапазоне давлений 1 – 500 Па, реализуют-
ся второй или третий режимы.
Умножим обе части уравнения (1.140) на константу скорости
ионизации
iz
k , получим
+=
∑
j
th
j
in
j
m
i
e
egizcoliz
kk
M
m
TenVnkWk ε
3
и (1.145)
+=
∑
j
th
j
iz
in
j
iz
m
i
e
egizcol
k
k
k
k
M
m
TenVnkW ε
3
, (1.146)
где выражение в скобках представляет энергию, теряемую электро-
нами в столкновениях с частицами газа, отнесенную на образование
одной электрон-ионной пары. Обозначим данную величину как
сol
ε
и
перепишем
colgizcol
ennVkW
ε
=
. С другой стороны, величина
giz
nnVk
представляет собой полную скорость ионизации, которая в стацио-
нарном состоянии уравновешивается гибелью электронов на стенках
разрядной камеры
nSnnVk
Bcgiz
υ
=
, (1.147)
поэтому можно записать
colBccol
neSW
ε
υ
=
, а уравнение баланса мощно-
сти примет вид:
(
)
eioncolBcabs
neSW
ε
ε
ε
υ
+
+
=
, (1.148)
где
eshion
TV 5.0
+
∆
=
ε
и
ee
T2
=
ε
, что дает возможность оценить концен-
трацию электронов в плазме при известной величине
abs
W . При ти-
пичных режимах работы современных плазмохимических реакторов
выполняется условие
eioncol
ε
ε
ε
,
>
(рис. 1.7.3, а), при этом распределе-
ние вклада различных слагаемых внутри
col
ε
не является постоянным.
В области высоких
e
T (низкие давления) основной вклад в
col
ε
при-
   шением (1.121):
                                  −1 / 2                                     −1 / 2
                L υ 2                             R υ 2 
         hL ≈ 1 +     B
                                        и   hR ≈ 1 +          B
                                                                                   .   (1.144)
                   π Da                             2 .405 Da  
                                                                        

Для большинства промышленных реакторов плазмохимического
травления, работающих в диапазоне давлений 1 – 500 Па, реализуют-
ся второй или третий режимы.
      Умножим обе части уравнения (1.140) на константу скорости
ионизации kiz , получим

                                        3m                       
                  kizWcol = kiz enVng  Te e k m + ∑ k injε thj  и                     (1.145)
                                        Mi          j            
                                    3m k   m
                                                    k  in
                                                            
                 Wcol = kiz enVng  Te e     + ∑ j ε thj  ,                            (1.146)
                                    M i kiz      j k iz    

где выражение в скобках представляет энергию, теряемую электро-
нами в столкновениях с частицами газа, отнесенную на образование
одной электрон-ионной пары. Обозначим данную величину как ε сol и
перепишем Wcol = Vkiz nng eε col . С другой стороны, величина Vkiz nng
представляет собой полную скорость ионизации, которая в стацио-
нарном состоянии уравновешивается гибелью электронов на стенках
разрядной камеры

                                   Vkiz nng = S cυ B n ,                                  (1.147)

поэтому можно записать Wcol = S cυ B neε col , а уравнение баланса мощно-
сти примет вид:
                  Wabs = S cυ B ne(ε col + ε ion + ε e ) ,          (1.148)

где ε ion = ∆Vsh + 0.5Te и ε e = 2Te , что дает возможность оценить концен-
трацию электронов в плазме при известной величине Wabs . При ти-
пичных режимах работы современных плазмохимических реакторов
выполняется условие ε col > ε ion , ε e (рис. 1.7.3, а), при этом распределе-
ние вклада различных слагаемых внутри ε col не является постоянным.
В области высоких Te (низкие давления) основной вклад в ε col при-


                                               58

Страницы