Автоматизация технологического проектирования РЭС. Королев А.П - 16 стр.

UptoLike

ВУЗ: 

ТГТУ | Тамбов

Составители: 

Рубрика: 

гласно закону Генри, равновесная концентрация твердой фазы пропорцио-
нальна парциальному давлению газа p
С
м
= H
p
, (1.25)
где С
м
– максимальная концентрация окислителя в газе для данного значе-
ния р; H – постоянный коэффициент Генри. В неравновесном состоянии
концентрация окислителя на поверхности твердой фазы меньше С
м
. Поэто-
му поток F
1
окислителя из объема газа-носителя к поверхности газ – окисел
определяется разностью концентраций окислителя:
F
1
= h (С
м
– С
0
), (1.26)
где h – коэффициент массопереноса газовой фазы; С
0
– поверхностная
концентрация окислителя.
Концентрация окислителя С
0
на поверхности окисла зависит в первую
очередь от
температуры, скорости газового потока и растворимости окис-
лителя в окисле. Для определения скорости роста окисла вместе с потоком
F
1
необходимо рассмотреть потоки окислителя в окисле F
2
и на границе
окисла с кремнием F
3
(рис. 1.10).
Согласно закону Фика, поток окислителя через окисел определяется
градиентом концентрации окислителя:
Рис. 1.10 Образование потоков в системе Si–SiO
2
при термическом окислении
x
x
CC
D
x
C
DF
0
0
2
−
≈
∂
∂
−=
, (1.27)
где D – коэффициент диффузии при данной температуре; С
i
– концентра-
ция окислителя в окисле на поверхности окисел – кремний при х = х
ох
,
мол/см
3
; х
ох
– толщина окисла, мкм.
Поток F
3
, соответствующий реакции окисления на границе окисел –
кремний, зависит от постоянной скорости поверхностной химической ре-
акции на поверхности k
S
и определяется выражением
F
3
= k
S
С
i
. (1.28)
В статическом состоянии все три потока должны быть равны, так что
F
1
= F
2
= F
3
= F. (1.29)
Согласно (1.29), можно приравнять соотношения (1.27), (1.28) и выра-
зить величины C
i
и С
0
через С
м
:
()
i
x
xSS
i
C
D
kx
C
Dxkhk
C
C
+=
++
=
0
0
0
м
1 ,
1
. (1.30)
Поток F
3
(1.28) с учетом соотношений (1.30) можно записать в виде
м
0
3
//1
C
Dkxhk
k
FF
xs
s
++
==
. (1.31)
x
0
Концентрация
окислителя
Si
Ci
x
ox
C
м
C
0
O
2
H
2
O
Газ
SiO
2
F
1
= h(C
м
– C
0
)
F
2
=D
C
0
– C
i
X
ox
F
3
= kC
i

Страницы