Техническая документация литература

 


Билеты
Производственная система
Бережливое производство
Электротехнические материалы
Силовые кабели
Силовые полупроводниковые приборы
Выключатели переключатели
Рубильники и пускатели
Реле
Датчики
Трансформаторы
Пусконаладочные работы
Ремонт бытовых электроприборов
Асинхронные двигатели
Автоматизация производства
Телефонные станции
Справочник по радиоэлектронике
Ремонт телевизоров
Ремонт устройств РЗиА
Электробезопасность 5 группа
Физико-химические методы обработки поверхности полупроводников
  Карта сайта

 
Предельная плотность диффузионного потока

Уравнение для предельной плотности диффузионного потока на поверхность вращающегося диска при ламинарном обтекании его жидкостью имеет вид.
Из уравнения (2.5) видно, что величина диффузионного потока к поверхности вращающегося диска зависит от его частоты вращения по закону. Наличие подобного вида зависимости имеет очень большое значение для исследования кинетики растворения твердых тел.
Если скорость реакции определяется межфазным превращением и она не зависит от скорости перемешивания жидкой фазы, то в этом случае гидродинамическая картина движения жидкости в условиях эксперимента не существенна.
Если же процесс протекает в диффузионной или смешанной области, то гидродинамические условия перемешивания жидкости играют определяющую роль. В этом случае несоблюдение определенных требований гидродинамики или применение произвольных условий перемешивания (мешалкой, погружением, вибрацией и т. д.) может привести к большой погрешности опыта и невоспроизводимое результатов и затруднит выделение стадий, лимитирующих процесс
Из сказанного ясно, что исследование механизма процессов растворения наиболее целесообразно проводить при использовании вращающегося диска в качестве реакционной поверхности. Тогда наличие или отсутствие зависимости скорости процесса от перемешивания среды является надежным критерием определения характера протекающей реакции (кинетической, диффузионной или смешанной).
Например, для случая смешанной кинетики на вращающемся диске и при порядке поверхностной химической реакции т— 1 в стационарных условиях диффузионный поток вещества на единицу поверхности (равный скорости реакции на единице поверхности) определяется уравнением.
На рисунке (кривая I) изображена зависимость диффузионного потока частиц вещества в растворе на диск от угловой частоты вращения диска. При малых значениях со скорость процесса определяется диффузией, при больших происходит плавный переход в кинетическую область.
Г1о мере уменьшения порядка реакции т кривая приобретает характерный 1!:мом — переход из диффузионной в кинетическую область происходит все более резко и в пределе 1/2 получается кривая.
Если же реакция осуществляется на неравнодоступной поверхности, то поскольку толщина слоя б различна на разных участках поверхности, наблюдающаяся суммарная скорость процесса будет выражаться кривой, на которой излом окажется нечетким и зависимость будет приближаться к кривой. В результате анализа такой кривой может быть сделано неверное заключение о порядке реакции. Отсюда непосредственно следует, что основное преимущество равнодоступной поверхности заключается в возможности более глубокого выяснения механизма процесса, определения порядка реакции по компонентам реагентов н других кинетических характеристик.
Следует также отметить, что часто на практике зависимость /(со), приведенная на рис. 2.4, бывает искажена. При малых со кривая / или 2 отсекае на оси ординат отрезок выше нуля, т. е. имеет место плавный изгиб криво! влево. При больших значениях о> наблюдается изгиб кривой вверх. Эти откло нения объясняются увеличением потока на диск за счет естественной конвек шш при малых числах Рейнольдса (Не) п первом случае и турбулизацней по тока при больших числах Ке во втором. Тогда линия экстраполяции криво! должна проходить через начало координат.
Однако встречаются случаи гетерогенных реакций, когда прямая зависимости при экстраполяция ее не проходит через начало координат, чащ< всего это наблюдается при соизмеримости скоростей химической реакции и под вода реагентов.
По аналогии с диффузионным слоем величина называется толщиной слоя химической реакции. Соотношение между толщиной слоя 6 и слоя бит является критерием механизма протекающего процесса.
'Построение зависимости позволяет более точно судить о характере процесса. При диффузионном процессе эта зависимость проходит через начало координат (прямая); при увеличении роли поверхностной (химической) реакции в общем процессе угол наклона прямой 1/2 (прямые 3) становится меньше и в пределе при химической реакции прямая становится параллельна оси абсцисс; при смешанном механизме процесса прямая 2 или ее экстраполяция отсекает на оси ординат отрезок, равный ЦкСо. Последний позволяет получить ценную информацию о протекающей реакции. По температурной зависимости скорости реакции можно найти величину кажущейся энергии активации зависимость, скорости от концентрации реагента Со дает возможность определить константу к скорости реакции; наличие зависимости скорости процесса от концентрации различных добавок и компонентов раствора (влияние их на к) позволяет выяснить механизм поверхностной реакции; из значения угла наклона прямой 2 можно вычислить коэффициент диффузии О реагента.
Таким образом, метод вращающегося диска является одним из наиболее эффективных! методов исследования механизма и скорости процесса химического растворения полупроводников. На основе таких исследований возможно обоснованно подходить к выбору полирующих составов травителя и оптимальных гидродинамических условий травлении. Типичная установка для кинетических измерений по вышеуказанной методике представлена на рис. 2.6.


Меню раздела


Требования к полупроводниковым материалам
Требования к полупроводниковым подложкам
Методы контроля ориентации, качества поверхности подложек
Методы контроля и исследования содержания остаточных загрязнений
Основные технологические процессы физико-химической обработки
Классификация методов химической обработки поверхности полупроводников
Краткие сведения о процессах растворения и химического полирования проводников
Предельная плотность диффузионного потока
Теория конвективной диффузии
Основные параметры, определяющие эффективность ХДП и качество поверхности подложек
Влияние химического состава, электрофизических свойств
Химический состав травителя и способ его приготовления
Химическое травление полупроводниковых соединений
Влияние предшествующей обработки подложек полупроводников
Технологические условия и устройства для химико-динамического полирования
Состояние поверхности подложки после химического полирования
Химико-механическое полирование полупроводниковых подложек
Химико-механическое полирование кремния и германия
Химико-механическое полирование полупроводниковых соединений типа АШВУ
Химико-динамическое полирование подложек из кремния и германия
Химико-динамическое полирование полупроводниковых подложек соединений типа АШВУ
Химическое травление легированного арсенида
Процесс химического полирования подложек
Совмещенная технология обработки поверхности полупроводников
Межоперационная очистка подложек
Финишная очистка подложек и соединений типа ЛШВУ
Ионно-плазменные процессы финишной очистки
Плазмохимическое травление поверхности полупроводников
Влияние качества обработки поверхности подложек
Краткие сведения об анодных процессах на полупроводниках
Анодное окисление полупроводников
Особенности анодных процессов на полупроводниках при периодическом токе
Анизотропное травление
Получение микрорельефа локальным травлением
Составы анизотропных травителей
Получение тонких пластинок и мембран
Фотохимическое травление
Выявление р-л-переходов и границ в эпитаксиальных структурах
Выявление дислокаций
 

© 2011 Разработано специально для texnlit.ru, все права защищены.
Копирование материалов сайта разрешается только с указанием прямой индексируемой ссылки на источник.