автореферат диссертации по электронике, 05.27.07, диссертация на тему:Разработка и исследование элементной базы интегрированных вакуумных систем и создание на их основе оборудования высоких технологий производства изделий электронной техники

ГГ5 ОД - ^ И.Оп 013

На правах рукописи

КЕМЕНОВ ВЛАДИМИР НИКОЛАЕВИЧ

УДК 533.563.5 621.38

РАЗРАБОТКА И ИССЛЕДОВАНИЕ ЭЛЕМЕНТНОЙ БАЗЫ ИНТЕГРИРОВАННЫХ ВАКУУМНЫХ СИСТЕМ И СОЗДАНИЕ НА ИХ ОСНОВЕ ОБОРУДОВАНИЯ ВЫСОКИХ ТЕХНОЛОГИЙ ПРОИЗВОДСТВА ИЗДЕЛИЙ ЭЛЕКТРОННОЙ ТЕХНИКИ.

Специальность: 05.27.07 - оборудование производства электронной техники

АВТОРЕФЕРАТ

диссертации на соискание ученой степени доктора технических наук

Москва 2000 г.

\

Работа выполнена в ОАО «Вакууммаш»

Официальные оппоненты -

Доктор технических наук, профессор Быков Дмитрий Васильевич. Доктор технических наук, профессор Ковалев Лев Кузьмич. Доктор технических наук, профессор Одиноков Вадим Васильевич.

Ведущая организация - Научно-исследовательский технологический институт (НИТИ) г. Рязань.

Защита диссертации состоится «20» июня 2000 г. в 10 часов на заседании диссертационного Совета Д 063.68.02 Московского государственного института электроники и математики (Технического Университета) по адресу: 109028, Москва, Большой Трехсвятительский пер., д. 3/12, зал ученого Совета.

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке МГИЭМ.

Автореферат разослан «15» мая 2000 г.

Ученый секретарь совета, к.т.н., доцен ^/7 Жуков В.И.

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность проблемы. Анализ состояния и тенденций развития современной электронной техники в промышленно развитых странах свидетельствует о непрерывном расширении масштабов применения высоких вакуумных технологий и технологического оборудования для их реализации.

Одним нз факторов, определяющих уровень и надежность оборудования высоких вакуумных технологий, является его способность формировать необходимые вакуумные условия для конкретных технологических процессов.

Вакуумные системы промышленного и научно-исследовательского оборудования создаются на основе унифицированной элементной базы, наиболее ответственной частью которой являются средства получения высокого и сверхвысокого вакуума.

Сегодня уже стало невозможным без создания современных конкурентоспособных средств откачки, отвечающих мировым достижениям по техническим параметрам, решать задачи, связанные с разработкой высоковакуумного оборудования для производства современных электронных приборов и микросхем. Возрождение после распада СССР отечественной науки и техники в области высоких технологий невозможно без создания новых поколений элементной базы и оборудования с привлечением современных методов автоматизированного проектирования и компьютерного моделирования.

Данная ситуация привела к необходимости обновления классических методов проектирования вакуумного оборудования, сложившихся к концу 70-х годов, потребовала выработки новых критериев выбора средств формирования технологических вакуумных условий для ионно-плазмеяных и шгазмохимических процессов, ионной имплантации, молекулярно-лучевой эпитаксии, процессов осаждения пленок из сепарированных ионных пучков и др.

Наиболее важными для создания этих условий характеристиками высоковакуумных средств откачки являются постоянство быстроты действия в широком диапазоне давлений, исключение' селективности откачки различных газов и отсутствие углеводородных соединений в составе остаточной газовой среды.

/ Перечисленным требованиям в наибольшей степени удовлетворяют турбомолекулярные, криогенные, комбинированные геттерно-ионные и модернизированные диффузионные насосы с применением форвакуумных и высоковакуумных улавливающих устройств в составе вакуумных систем.

Совокупность указанных факторов привела к необходимости решения ряда проблем в развитии теоретических и прикладных вопросов создания нового поколения унифицированной элементной

базы вакуумных систем и оборудования высоких вакуумных технологий на ее основе.

Выполненная работа вносит определенный вклад в решение проблемы возрождения отечественной науки и промышленности и является актуальной.

Личный вклад в работу. Диссертация является обобщением многолетнего опыта работа автора в качестве исполнителя, научного руководителя разработок вакуумного технологического оборудования и главного конструктора электронной промышленности по созданию средств откачки по программам «Вакуум-85» и «Вакуум-90», которые выполнялись в НПО «Вакууммашприбор», НИИВТ им. С.А. Векшинского, АОЗТ «ТЭВАК», ОАО «Вакууммаш» и на фирме Leybold-Vakuum GmbH.

Автор выражает глубокую благодарность коллективам сотрудников перечисленных предприятий за долголетнюю совместную работу и участие в проведении научно-исследовательских и опытно-конструкторских работ.

Цель работы. Решение теоретических и прикладных проблем создания нового поколения элементной базы вакуумных систем и высоковакуумного оборудования для научных исследований и производства изделий электронной техники.

В соответствии с поставленной целью в работе необходимо было решить следующие основные задачи:

1. Выполнить комплекс работ по улучшению основных параметров высоковакуумных насосов, обеспечивающих постоянство быстроты действия в широком диапазоне давлений, «безмасляный» спектр остаточной газовой среды и создать новое поколение вакуумных средств откачки, удовлетворяющих этим требованиям;

2. Разработать принцип и математическое обеспечение многоуровневой системы оптимального выбора средств откачки по технологическим критериям на стадии проектирования вакуумных систем оборудования высоких технологий;

3. Разработать методику прогнозирования изменения показателя технического уровня элементной базы оборудования высоких технологий с целью определения момента времени для своевременного принятия решений по модернизации техники;

4. Разработать системы защиты технологических сред от попадания паров рабочей жидкости со стороны форвакуумных и высоковакуумных насосов и создать оптимизированные конструкции улавливающих устройств;

5. Развить предложенную ранее автором концепцию трехэтапной системы автоматизированного проектирования в применении к созданию оборудования высоких технологий;

6. Обобщить опыт создания технологического и научно-исследовательского оборудования для электронной и смежных отраслей техники с учетом особенностей обработки изделий в едином вакуумном цикле по кластерному принципу;

7. Решить комплекс физических, материаловедческих и машиностроительных проблем, а также разработать модели структурного и параметрического синтеза многомодульного высоковакуумного оборудования;

8. Предложить метод оценки конкурентоспособности элементной базы и оборудования высоких технологий с учетом требований рыночной экономики.

Методы исследований. Основной круг задач решался с привлечением теоретических положений физики вакуума, математического моделирования и экспериментальных исследований. Научно-исследовательские и опытно-конструкторские работы проводились на макетных, опытных образцах и в процессе производственных испытаний.

Научная новизна:

1. Предложена и реализована концепция трехэтапной системы автоматизированного проектирования по схеме «средства откачки - вакуумные агрегаты - оборудование», основанная на решении комплекса теоретических, исследовательских и конструкторских задач при создании элементной базы вакуумных систем и технологического оборудования;

2. Разработана многоуровневая система оптимального выбора средств откачки на основе приоритетных технологических параметров (критериев) и создано математическое обеспечение для реализации метода;

3. Развит метод решения кинетического уравнения Больцмана. учитывающий физические условия работы диффузионных насосов. Получено решение кинетического уравнения Больцмана в виде разложения в ряд по степеням параметра, равного отношению молекулярных масс откачиваемого газа и пара рабочей жидкости. На основе найденного решения в аналитическом виде получена явная зависимость быстроты действия от основных параметров: молекулярного веса откачиваемого газа, температуры пара в испарителе, длины струи пара, угла наклона стенки корпуса, радиуса сопла и величины зазора в критическом сечении сопла и др. Проведенные исследования являются основой для компьютерного моделирования оптимальных параметров проточной части диффузионного насоса.

4. На основе классической задачи о движении границы фазового перехода и уравнения адсорбции разработана математическая модель процесса криосорбционной откачки в молекулярно-вязкостном режиме течения газа, позволившая определить зависимость давления откачиваемого газа от времени и быстроту действия насоса;

5. Впервые предложены принцип создания и математическая модель процесса откачки многомодульным турбомолекулярным насосом, позволившие осуществлять гибкое регулирование быстроты действия, предельного разрежения, масс-спектрометрического состава остаточной газовой среды на основе реализации технического решения, заключающегося в возможности управления частотой вращения независимых модулей;

6. Впервые предложены принцип защиты реципиента от углеводородов методом глубокого окисления в защитном слое специального катализатора и методика расчета проводимости форвакуумных улавливающих устройств с учетом формы и геометрических размеров защитного слоя;

, 7. Выполнено компьютерное моделирование геометрических параметров проточной части высоковакуумных охлаждаемых улавливающих устройств, получены индикатрисы распределения обратного потока паров рабочей жидкости;

8. Разработана универсальная математическая модель оценки эволюционного изменения показателей технического уровня элементной базы оборудования высоких технологий, позволяющая с учетом тенденций развития этого направления в мировой практике и динамики развития исследуемых объектов за длительный период времени прогнозировать критические ситуации, требующие принятия новых технических решений;

9. Предложен графоаналитический метод оценки конкурентоспособности оборудования высоких технологий и его элементной базы. Применение метода по совокупности определяющих параметров позволяет в каждом конкретном случае выбрать вариант, удовлетворяющий требования заказчика.

Практическая ценность и внедрение результатов работы.

1. На базе ряда НИР и ОКР, проведенных под обшим научным руководством и при непосредственном участии автора как разработчика, руководителя отраслевых программ «Вакуум-85», «Вакуум-90» и главного конструктора отрасли по средствам получения вакуума за период с 1968-2000 г., созданы, внедрены в отечественное производство на предприятиях ОАО «Вакууммаш» г. Казань, завод «Стандарт» г. Красный Луч, з-д «Токамак» г. Петушки, з-д «Элитон» г. Уфа, з-д «Обь»

г. Искитим, з-д «Кварц» г. Калининград, з-д «Вакуум» г. Москва, з-д «Элион» г. Зеленоград средства откачки и откачные системы, в том числе:

В диффузионные насосы Н-160/700, Н-250/2500, Н-400/7000, НВДС-63-55, НВДС-63-40;

а турбомолекулярные насосы НВТ-160-1М, ТМН-400МП, ТМН-100МП, ТМН-300Х, ТМН-3500Х; ТМН-ЮООХ;

а криогенные насосы НВК-2000 ММ, НВК-5000 ММ;

Н магниторазрядные насосы НВГМ-2, НВГМ-5;

И форвакуумные каталитические ловушки ЛК-10, ЛК-25, ЛК-40 и серия высоковакуумных ловушек типа ЛП;

а откачные агрегаты АВТ-100, АВТ-200, ABC-5-I, ABP-I60, АВК-5000, АВК-2000, ПВД-0400, АВМ-10.

2. На базе двух патентов автора разработан и освоен промышленный выпуск в ОАО «Вакууммаш», (г. Казань) типоразмерного ряда нового поколения (DFR) высоковакуумных диффузионных насосов DIP 3000, DIP 8000, DIP 12000, DIP 20000, DIP 30000, DIP 50000. Указанные насосы выпускаются с 1995 года по настоящее время и поставляются в Германию на фирму «Leybold Vakuum» (г. Кельн).

Фирма прекратила выпуск собственных моделей диффузионных насосов других типов и комплектует насосами DIP вакуумное технологическое оборудование на фирмах Германии, Италии, Японии, Мексики и др.

3. Разработан и освоен промышленный выпуск в ОАО «Вакууммаш» (г. Казань) типоразмерного ряда высоковакуумных ловушек ЛП 250, ЛП 400, ЛП 500, ЛП 630, ЛП 800, ЛП 1000. Ловушки выпускаются с 1998 года и поставляются в Германию на фирму «Leybold Vakuum GmbH».

4. Документация на диффузионные вакуумные насосы была передана на технический комбинат «Вакуумная техника», г. Ямбол (Болгария), и при активном участии автора осуществлена подготовка производства. С 1987 года по 1993 год на данном заводе производился промышленный выпуск насосов ПВД-400, ПВД-1400, ПВДС-63-55.

5. Разработанное под руководством автора вакуумно-технологическое оборудование по финишной сборке ФЭП III поколения было изготовлено на заводе «Вакуум» (г. Москва).

6. Разработаны и эксплуатируются криовакуумные термостатирующие установки, а также модульная установка непрерывного действия для нанесения металлических покрытий на подложки ИС.

7. Разработан пакет прикладных программ по расчету основных характеристик элементной базы вакуумных систем оборудования.

Апробация работы. Основные положения и результаты диссертационной работы докладывались на V Всесоюзной конференции

«Новые разработки и исследования струйных и других типов насосов» (Казань, 1972 г.), VII отраслевой конференции «Тонкие пленки в производстве полупроводниковых приборов и интегральных схем» (Нальчик, 1983 г.), научно-техническом семинаре на фирме «Н. Vakuum» по средствам откачки плазмохимического оборудования (ГДР, Дрезден, 1983 г.). Всесоюзной конференции «Диффузионные соединения металлических и неметаллических материалов» (Москва, 1984 г.), V Всесоюзной конференции «Физика и техника высокого и сверхвысокого вакуума» (Ленинград, 1985 г.), Всесоюзной научно-технической конференции «Состояние и перспективы развития вакуумной техники» (Казань, 1991 г.), XII Всесоюзной научно-технической конференции «Достижения и перспективы развития диффузионной сварки» (Москва, 1987 г.), X отраслевой конференции «Промышленная технология и оборудование ионной имплантации» (Нальчик, 1988 г.), международном симпозиуме по вакуумной технике (Польша, Кошалкн, 1988 г.), научно-технических семинарах по разработке оборудования ионной имплантации (Чехословакия, Прага, 1987, 1988 гг.), научно-техническом семинаре на фирме «Alcatel» по вопросам совершенствования средств получения вакуума для ионно-плазменного оборудования (Франция, Париж, 1990 г.), научно-технических конференциях по вакуумной технике (КНР, Пекин, 1991, 1992, 1993, 1995 гг.), научно-технических семинарах по проблемам развития современных средств откачки (Болгария, Ямбол, 1985, 1986, 1987, 1989, 1990 гг.), международной научно-технической конференции «Состояние и перспективы развития вакуумной техники» (Казань, 1996 г.), научно-технических семинарах на фирме «Leybold-Vakuum» по перспективам развития диффузионных вакуумных насосов (Германия, г. Кельн, 1990, 1991, 1993, 1995, 1996, 1998, 1999 гг.), 1-й, 2-й, 3-й, 4-й, 5-й и 6-й научно-технических конференциях «Вакуумная наука и техника» (Москва, 1994, Гурзуф, 1995, 1996, 1997, 1998, 1999 гг.).

Публикации. Основное содержание диссертации изложено в 53 публикациях.

Структура и объем работы. Диссертация состоит из введения, 7 глав и заключения. Общий объем диссертации составляет 374 страницы, в том числе включает в себя 157 рисунков и |9 таблиц. Список литературы содержит 224 наименования.

ОСНОВНОЕ СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ

Во введении сформулировано обоснование поставленной задачи и определены направления исследований.

Первая глава посвящена вопросам физических и методологических основ проектирования вакуумных систем оборудования высоких технологий с учетом современного состояния и тенденций развития электроники з промышленно развитых странах мира.

Отмечено, что именно высокие вакуумные технологии явились одним из определяющих условий интенсивного развития электроники в мире и в СССР в доперестроечные годы.

Вакуумное оборудование высоких технологий входит в номенклатуру крупнейших зарубежных вакуумных фирм, в том числе: «Variait» (США), «Leybold-Systems» (Германия), «Balzers» (Лихтенштейн), «Alcatel» (Франция), «Edwards» (Англия), «Mitsubishi Heavy Industries» (Япония) и др.

Последовательно реализуется тенденция перехода от групповой к индивидуальной обработке полупроводниковых пластин диаметром до 300 мм в едином вакуумном цикле. В связи с этим существенно повышаются требования к параметрам технологического высоковакуумного оборудования.

Применение электронно-ионных технологий, использующих энергетические потоки электронов, ионов, плазмы, нейтральных атомов, позволили создать новое поколение оборудования, обладающего наивысшей точностью и эффективностью в решении сложных технологических, научно-исследовательских и диагностических проблем прежде всего в микроэлектронном производстве.

В то же время одним из важнейших факторов, отрицательно влияющих на качество и возможность выполнения прецизионных процессов электронно-ионных технологий: ионного легирования, ионного распыления материалов, молекулярно-лучевой эпитаксии, синхротронной литографии и др. - являются процессы взаимодействия пучков заряженных частиц с молекулами остаточного газа, конструкционными и обрабатываемыми материалами. Это приводит к нарушению энергетического равновесия и формированию нестабильных газовых потоков, главной составляющей которых является поток, стимулированный технологическим процессом, и требует оптимального выбора средств откачки, способных сохранить стабильность вакуумных условий.

В табл. 1 приведены систематизированные в работе требования к эксплуатационным параметрам средств откачки по быстроте действия, диапазону рабочих давлений и составу откачиваемых газов для наиболее ответственных процессов высоких вакуумных технологий электронной техники.

Современный этап развития средств откачки для оборудования высоких технологий характеризуется повышенным вниманием к получению «чистого» вакуума турбомолекулярными, криогенными,

Таблица 1

Технологический процесс Технические параметры

Быстрота действия, м3/с-Ю3 Диапазон рабочих давлений, Па Откачиваемые газы

Плазмохимическое травление 3-40 200-15 Ы2, 02, СР4, БдН,. СНР3. ССЦ, ВС13. РНз, НС1, фреоны

Химическое осаждение из газовой фазы при низких давлениях 100-200 260-1

Реактивно-ионное травление 300-2000 102-5-10'2

Ионная имплантации 450-3000 5-10--10-4 ВС13, РР5, АБНЗ, РНз- АБРЗ. Н:. 02

Эшгтаксия при пониженном давлении 50-100 1-0,5 02, Шз, РН3. НС1. 8Ш2С12, фреоны

Ионно-лучевое травление 500-4000 А г. Кг

Магнетронное распыление 500-10000 1-10"- К2. 02. Аг

Выращивание монокристаллов 500-2000 10'2-5-10"7 Воздух, инертные газы

Электронная, рентгеновская литография 500-3500 Ю'^-Ю"4 Воздух

Электронно-лучевая сварка и плавка 450-100000 10''-104 Воздух, Аг, Ог, N2

Металлизация конденсаторных пленок 450-30000 ю-'-ю"1 Воздух

Сушка и пропитка электротехнических изделий 700-5000 5-Ю2-! Воздух, продукты разложения поливинилацетата

Течеискание, масс-спектромегрия 10-30 ю-'-ю4. Воздух. Не

Обработка и сборка ФЭП 100-5001000-5000 Ю^-Ю"9 Сэ, Ог, воздух

Анализ состава н структуры материалов (физико-аналитическое оборудование) 10-1000 10"5-5 • 10"9 Аг, N2, воздух, Н20

Молекулярно-лучевая эшгтаксия, нанесение тугоплавких металлов, нанесение диэлектриков 500-5000 5-10"&-10"8 Н2, НгО, Аг. Не

Ионно-лучевое осаждение 500-5000 5-10'6-10"8 Н2. Н20, Аг. Не

Откачка ЭВП 0.1-1000 10'2-5-10"7 Воздух

Отжиг, обезгаживание деталей ЭВП, сварка диффузионная 50-5000 Ю'-5-10'5 Воздух

геттерными магниторазрядными и форвакуумными безмасляными насосами. Одновременно ведутся исследования по оптимизации конструкций диффузионных насосов, конкурирующих с безмасляными средствами откачки.

В настоящее время уверенно достигаемый на отечественном и зарубежном оборудовании уровень вакуума характеризуется остаточным давлением 10"8- 10'9Па.

При необходимости избирательной откачки газовых компонент создаются интегрированные вакуумные системы, состоящие из комбинации различных средств откачки как на стороне высокого вакуума, так и на стороне предварительного разрежения.

Вопросы совершенствования эксплуатационных характеристик известных насосов и создание новых моделей являются главной тенденцией развития средств откачки в отечественной и мировой практике при использовании их в современном оборудовании высоких вакуумных технологий.

Анализ тенденций развития современного оборудования высоких вакуумных технологий позволил осуществить четкое разграничение основных этапов его создания с использованием возможностей автоматизированного проектирования. Опыт автора в создании оборудования этого класса подтвердил эффективность реализации в процессе разработки концепции трехэтапной системы автоматизированного проектирования по схеме «Средства откачки -вакуумные агрегаты - технологическое оборудование».

Во второй главе рассмотрены вопросы применения и развития методов прогнозирования и математического моделирования при создании новых поколений средств получения вакуума.

Одним из наиболее важных параметров, оценивающих эффективность элементной базы вакуумной техники, является показатель Т технического уровня. Предлагаемая методика прогнозирования изменения этого показателя во времени реализована на примере анализа его изменения для серийных диффузионных насосов серии НВДМ и НВДС, а также агрегатов АВДМ.

Графики, отражающие динамику их развития за тридцатилетний период, характеризуются цикличностью (рис. 1а), что свойственно большинству технических систем.

В пределах одного цикла изменение показателя технического уровня во времени представлено функцией

у=ахе-* + А, (I) где я,у > 0 - постоянные, Ь - текущее время, А - показатель технического уровня при / <и, с - постоянная интегрирования.

т

0,5

нвдс

нвдм

-1.

1.1 >

1970 1975 1980 1985 1990 1995 2000 год

а)

6}

Рис. 1 Динамика изменения показателя технического уровня.

Уравнение прямой, характеризующей планируемую динамику изменения технического уровня имеет вид

у = а±Ъ (2).

Графики сравнения фактической и планируемой динамики развития показателей насоса НВДС приведены на рис. 16.

Критическая точка, которая в случае убывания функции т(/) свидетельствует о необходимости применения срочных мер по . улучшению технического уровня, находится в результате решения уравнения

сг'е''1 + Л ~ м + Ь (3)

Для следующего периода кривая изменения параметра технического уровня задается формулой

где В1 = с!°е Л +А,а. граничная точка К определяется из уравнения

^-О^Ч-^-гЦ. (4) VI м

Решая уравнение (4) численным методом, находим значение -^

Так как точка М принадлежит прямой 1 и кривой 2, имеет место следующая зависимость:

с,/»"*-"" + с{гг -т)ае-г{,'-т) '

откуда находятся ь и, следовательно, координаты точки К, зная которые определяются и область Ь2К - начала снижения технического уровня и область КЬ3 - «катастрофическая», т.к. переход кривой 2 ниже точки Ьз означает техническое отставание. Предложенная математическая модель позволяет прогнозировать наступление не только этого момента, но и периода времени, отсчитываемого от когда этот процесс начал развиваться и имелся некоторый запас времени г0 - ^ для принятия новых технических решений.

Переходя к вопросам проектирования вакуумных систем технологического оборудования, необходимо отметить, что разнообразие вакуумных условий для различных технологических процессов требует системного подхода-к выбору оптимальных средств откачки.

Для решения задачи предлагается иерархическая двухуровневая система выбора вакуумных насосов (рис.2). Подсистема I уровня представляет собой таблицу соответствия некоторых типов вакуумных насосов «п», выбранных из базы данных, параметрам «М» конкретного технологического процесса.

В подсистеме II уровня предусматривается разделение характеристик «т» выбранных насосов на классы эксплуатационных, экономических и конструктивных параметров. В дополнение к этому, каждому классу присваивается весовой коэффициент. Идеология первой стадии оптимизации в подсистеме II уровня является определяющей, переход к остальным классам имеет место в случае недостаточности критериев выбора по эксплуатационным параметрам.

Анализ предусматривает ранжирование каждого из рассматриваемых насосов по ш параметров. Наименьшее значение суммы рангов соответствует наилучшему насосу и ему присваивается 1-е место.

Среднее значение суммы рангов гср =^т{п + 1). Если бы по всем

параметрам последовательности рангов совпадали, то их сумма выражалась бы следующим образом: тЛт,Ът...пт, а их отклонения от

среднего значения равнялись бы соответственно т-

— )я(и +1)

2т-

пт-

— м(п +1)

. Тогда максимальное значение суммы

квадратов Б этих

ВАКУУМНЬХ£ НАСОСЫ

(База данных)

Параметры технологического процесса

Средства получения вакуума

Наимено- Величина п. и. и. п. ...... и.., ' п_

вание ; * 4 ■

М, 1 1 0 1 I С ! ..... 1 Р

М2 ! 0 I 1 0 1 1:1

М, ; 1 0 1 1 0 ...... 0

м. 1 1 0 1 с 1 0 ] 1

м 0 1 I I 0 1 0 ! 0 )

ПОДСИСТЕМА 1'и УРОВНЯ

ПОДСИСТЕМА II'и УРОВНЯ

ТИП НАСОСА

В!|. | га,;

ГО1Д |

СУММА РАНГОВ

2 I 1

В

тип

НАСОСА

О: |п3

' г ! I з; 2I

СУММА

РАНГОВ & г, г,

ТИП НАСОСА

< 5 ' = , п< П:

ГОд,

|

СУММА 1 )

рангов г, : г: . г, :

Рис.2 Схема иерархической структуры.

В)

01

3

отклонений рассчитываются по формуле (5).

5 = (5)

По известной величине суммы квадратов вычисляется коэффициент согласованности К.

,м (6)

К--

г{п3-п)

В практическом приложении метода, основанного на ранжировании, может иметь место случай, когда насосы близки по параметрам, т.е. являются связанными (неразличимыми), тогда приходят к усреднению рангов. В этом случае коэффициент согласованности определяется формулой

(7)

К-

— т:(и3-«)-тУ У-—■ 12 Х ' 12

где

12

- суммирование по количеству групп связей в каждой

последовательности рангов; / - множество связей; j - различные последовательности рангов.

2-я стадия оптимизации в подсистеме II уровня проводится с учетом весового вектора №, матрицы рангов X, строки которой - места насосов в различных классах, а столбцы - типы насосов.

Элементы строки 5, равной произведению весового вектора на матрицу рангов, определяют дискриминантные функции

5 = =

ХиХ ц—Хи Х21Х-а..Х21

Для выбора оптимальной компоновки вакуумных агрегатов задача существенно проще и ее решение реализуется на основе принципа оптимизации по Парето с использованием разработанного пакета программ.

Глава третья посвящена вопросам развития теории диффузионных вакуумных насосов.

Этой проблемой занимались многие отечественные и зарубежные специалисты: В.Е. Минайчев, А.К. Ребров, В.И. Скобелкин, Н.И. Юшенкова, К.А. Савинский, М.М. Сорокин, А.Б. Цейтлин, К.С. Садыков, О.М. Белоцерковский, В.Е. Яницкий, К.Е. Демихов, Л.Н. Розанов, И. Ремер, М. Вутс, X. Фрай и др.

В то же время, как показала практика и опыт работы автора, разработанная к настоящему времени теория нуждается-в дальнейшем ее развитии.

Построение теория диффузионных насосов требует согласованного решения следующих основных задач:

В описания процесса захвата молекул откачиваемого газа струей пара;

В определения реальной структуры расширяющейся струи пара;

В определение влияния геометрии проточной части насоса на быстроту действия.

Захват молекул откачиваемого газа на границе струи является определяющим процессом для откачки газов высоковакуумными паромасляными диффузионными насосами. В зависимости от метода решения этой задачи существующие физические модели, используемые для описания работы диффузионных насосов, можно разделить на три группы: диффузионная модель, кинетическая модель, а также статистическая модель, б основе которой лежит метод Монте-Карло.

Дальнейший прогресс на пути развития теории струйных вакуумных насосов может быть достигнут на основе совместного использования методов статистического моделирования, теоретических исследований на основе кинетического уравнения Больцмана и экспериментальных исследований, которые взаимно дополняют друг друга.

Для решения задачи о захвате молекул откачиваемого газа на границе струи рабочего тела находит широкое применение метод Монте-Карло. Этот метод используют для моделирования столкновений молекул откачиваемого газа со струей пара без обращения к кинетическому уравнению.

Однако для объяснения наиболее существенных деталей работы насосов, как уже отмечалось выше, требуется решение ряда задач газовой динамики и физики взаимодействия молекул с поверхностью, т.е. проблем, лежащих вне самого метода моделирования. Моделированием можно проверить предположения, на которых основаны приближенные методы решения сложных физических задач.

Самый общий подход к анализу перечисленных выше задач основан на использовании кинетического уравнения Больцмана для функций распределения молекул откачиваемого газа по координатам и импульсам.

Однако трудности, связанные с аналитическим решением уравнения Больцмана, делают актуальным применение и развитие приближенных методов, основанных на использовании реальных физических условий работы диффузионных насосов, а также применения численных методов.

В работе для описания эволюции состояния молекул откачиваемого газа, сталкивающихся со значительно большими по массе

« > •

молекулами пара, впервые предложено использовать разложение точного решения кинетического уравнения Больцмана в ряд по степеням параметра, равного отношению их масс. В первом приближении кинетическое уравнение Больцмана имеет вид

div(nV - «ив/Ш- «))= ~ — [£g(«)i], (8)

■sie de

где n(x,s) - функция распределения молекул откачиваемого газа по координатам х и кинетической энергии е поступательного движения, V

- скорость направленного движения молекул пара, <p(s)=2~sr',{s),

м

D(s) = ^V2r(s), а величина г(г) определяет время между двумя 3

последовательными столкновениями молекулы откачиваемого газа с молекулами паровой струи.

Основными параметрами диффузионного насоса, от которых зависит быстрота действия, являются:

1. Радиус сопла гс и величина зазора hc в выходном сечении сопла;

2. Длина струи L, определяемая как расстояние от среза сопла до охлаждаемой стенки насоса вдоль оси струи;

3. Угол а между осью струи и охлаждаемой стенкой насоса;

4. Секундный расход паров масла, зависящий от мощности подогрева а площади критического сечения сопла:

где рч,=р0

к + 1 '

с

к - — - показатель адиабаты для пара; р,, - плотность пара; а„ -

скорость звука; Л - универсальная газовая постоянная; М -молекулярный вес пара; Ть - температура пара в испарителе.

5. Молекулярный вес откачиваемого газа ш и молекулярный вес паров рабочей жидкости.

6. Отношение концентраций откачиваемого газа в областях предварительного разрежения и высокого вакуума.

7. Эффективные диаметры молекул пара и откачиваемого газа.

На основе решения кинетического уравнения (8) получим зависимость быстроты действия диффузионного насоса от основных физических и эксплуатационных параметров:

S = -

2 я

i?(r,)-sma

D

i /

«л

Z3

-1

JV*

(K, - >л" | ew - | + (F, - Dfii y*¡

N..

Все перечисленные параметры входят в формулу (9) в неявном

виде.

Коэффициент диффузии откачиваемого газа в паровой струе определяется соотношением:

¡кг

и

а

0.17 J--M V т

(10)

(г, +r,)JpV„

где (г,+ г3) - полусумма эффективных диаметров молекул паров масла и откачиваемого газа;

р - плотность паров масла; Т - температура газа.

За границу пограничного слоя принимаем линию, на которой концентрация газа равна 0,1 концентрации на стенке для данной координаты г:

2,3 а

p-Vsm{a+y)' (U)

где угол у определен ниже (см.(16)).

На стенке насоса в области паровой струи существует некоторая точка г* (рис.3а), в которой концентрация газа равна концентрации газа в области высокого вакуума. Все параметры струи в точке т', входящие в формулу (9), связаны определенной зависимостью с параметрами насоса.

Функциональная связь плотности паров в точке т' с параметрами струи и насоса определяется выражением:

p0L0(L0 + гсУ„

/>и=

где длина

v{T~lLo + rc +(-í-¿o)smal¿0 +{L -¿Jsinaj'

4 = ¿Ccrg(arcsin 77") • (13)

Mr

(12)

Величина Мс, равная отношению скорости потока пара к скорости звука на срезе сопла, связана с отношением площади среза сопла к площади критического сечения зависимостью:

J_

м.

I

1 + Н 2 с

(14)

Быстрота действия зависит явно от проекции скорости пара на стенку насоса (рис.3б):

K2=Kr=cos(a + r), (15)

где у - угол между линией тока в точке г' и осью струи:

(l~ La) cos asina у = arctg- -—, —7-. (16)

£+ ¿0-(£-I0jcos a

Расстояние / вдоль стенки насоса, на котором происходит

изменение концентрации откачиваемого газа от Л',, до Л'4„

определяется соотношением (рис.3 в):

а)

б)

в) • г)

Рис.3 Расчетные схемы истечения паров рабочей жидкости из первой ступени диффузионного вакуумного насоса.

То=400 M=5DO m=28 rc=1.5 hc=0.15

Зависимость скорости откачки от длины струи пара (L) и угла наклона стенки корпуса к оси струи (alpha).

т- 2 И = 400 aipha * 45 L в 15 Т. = 450

Зависимость скорости откачки от зазора в выходном сечении и радиуса сопла

а)

б)

Зз&исимость скорости опачки от молярных пасс пара и откачиваемого газа

Зависимость скорости отхачки от молярной массы и температуры пара

1=15

alphas

тс=1.5

V0.15

т-28

В) Г)

Рис.4 Графики зависимости быстроты действия от основных геометрических параметров (а, б) проточной части диффузионного вакуумного насоса и физических параметров (в, г) рабочей жидкости.

, i , he Л Sin0' r—i-;-:—

/ = U+-—ctgff -—T + ^L]-L2sm2a-Lcosa, (17)

^ 2 > sm(ar-t-i9 ) v v '

где в' - угол, соответствующий крайней характеристике паровой струи.

- расстояние от оси сопла, на котором плотность пара падает до значения рт:

Pm=-jpf~. (18)

В формуле (11) имеется также функциональная связь скорости откачки с расстоянием R от оси сопла до точки г* вдоль прямой, параллельной оси струи (рис.Зг):

R = L + rc-(¿-¿0)cos2a. (19)

Приведенные зависимости (10) - (19) позволяют получить формулу быстроты действия, в которой зависимость от параметров насоса носит явный характер.

Таким образом, для определения быстроты действия пароструйного насоса получено аналитическое выражение, описывающее ее зависимость от радиуса сопла, величины зазора в выходном сечении сопла, молекулярных масс откачиваемого газа и пара, от температуры паров масла в испарителе, а также длины струи пара и угла наклона стенки корпуса к оси струи.

Компьютерная обработка зависимости быстроты действия от ряда параметров приведена на рис.4, а-г.

В четвертой главе рассмотрены теоретические и прикладные вопросы создания новых и улучшения существующих моделей турбомолекулярных насосов.

Анализ мирового и отечественного опыта создания и развития. турбомолекулярных насосов (ТМН) свидетельствует о том, что этот тип высоковакуумных насосов характеризуется высокой динамичностью развития, направленной главным образом на дальнейшую оптимизацию геометрии проточной части и создание эффективных высокоскоростных опор роторов с переходом на использование магнитных опор.

В то же время до настоящего времени ряд зарубежных фирм выпускают насосы на шарикоподшипниковых опорах, оказавшихся более экономичными. С момента появления и широкого распространения в производстве оборудования ионно-плазменных и плазмохимических технологий возникла необходимость откачки агрессивных газов, которые, взаимодействуя со смазкой подшипников, способствовали их разрушению.

Относительно недавно в качестве конструкционных материалов для ТМН начали использовать керамику. Фирма «Mitsubishi Heavy Industries Ltd» совместно с японским институтом атомной энергии

разработали ТМН с керамическим ротором. Первые ТМН с керамическими опорами появились в конце 1990 г. (Уапап, ЬеуЬоИ).

Отмечено, что одной из серьезных проблем эксплуатации оборудования ионного травления и осаждения покрытий является необходимость откачки газов с абразивными частицам, которые вызывают разрушения элементов высокоскоростных роторов и их опор.

В СССР серийно выпускались турбомолекулярные насосы типа НВТ-3500, ТМН-200, ТМН-500, ВМН-150, 010В-100-014 и созданные при активном участии автора ТМН моделей ТМН-300Х, ТМН-3500Х, ТМН-400МП, ТМН-100МП. Последние две модели из перечисленных выполнены на магнитных опорах.

Одновременно с этим в России и за рубежом проводились работы ло исследованию и выбору конструкционных материалов для химстойкого исполнения насосов.

Следуя тенденциям развития турбомолекулярных насосов, автор работы предложил ряд новых технических решений. Наиболее важным и перспективным из них является многомодульная система откачки в едином корпусе с широкой возможностью гибкого регулирования быстроты действия и формирования состава остаточной газовой среды на любом этапе процесса откачки. Конструктивная схема многомодульного насоса приведена на рис.5.

Рис.5 Турбомолекулярный вакуумный насос

Расширение диапазона регулирования быстроты действия достигается благодаря возможности независимого изменения частоты вращения модулей ротора (2, 3, 4). Реализация предложенного способа позволяет, кроме того, без привлечения дополнительных вакуумных насосов обеспечить избирательную и эффективную откачку различных газов в широком диапазоне давлений, формируя, таким образом, требуемый состав остаточной газовой среды.

Для описания работы многомодульного турбомолекулярного насоса предложена математическая модель, впервые учитывающая все источники формирования дополнительных газовых потоков, возникающих в процессе его работы.

Поток газа £>, откачиваемый ступенью ТМН, равен разности прямого и обратного потоков газа, проходящих с одной ступени на другую, т.е.:

е = />Ди,>+У)(-/»„,(£/,*+ {/),, (20)

где и - проводимость наклонных каналов ¡-той ступени в направлении откачки, м3/с;

V^ - проводимость наклонных каналов ¡-той ступени в обратном направлении, м3/с;

и - проводимость радиального зазора ступени, м3/с;

Р, - давление газа перед ступенью, Па; - давление газа за ступенью, Па.

Быстрота действия насоса ¡-той ступени:

^(и^-^-ф^ + Г/)^ м3/с, (21)

Р /

где г, = >Ур - повышение концентрации сжатие откачиваемого газа 1-той ступени.

Из выражения (20) и (21) следует: если Р,=Р,.,, то = 5"т„, = 6'лр - ии д, = Рп 5, = 0, тогда повышение концентрации газа

ступенью будет максимальным, т.е.: г, = гт„, = {р^ +£') /(£/,„;„ + £') .

Величины и ттаХ( являются основными параметрами

вакуумных характеристик ступеней насоса ТМН.

На основе предложенной математической модели получена зависимость давления на входе в ТМН от изменения рода откачиваемого газа, величины рабочего потока О, суммарных потоков газовыделения и натекания , форвакуумного давления геометрии каналов ступеней и частоты их вращения:

р_ е+е, + е+й+а + , , р+

гЛе г*» =ПГ»»'г - число ступеней.

/-1

Идея многомодульного ТМН позволяет решить многие проблемы. При этом в зависимости от конструктивного выполнения каналов ступеней, числа и места их расположения в проточной части быстрота действия ТМН по разным газам может быть постоянной или различной, но неизменной для каждого газа в течение нормального цикла работы насоса.

э

180

140 : 120 -100 • ао во

40 20 • О

м3/с-!03

1 1 ! 1-

( I ( 1 1 /3

1 1 --К - -р*, \ ч

! ^ N

1 •г' ! N

7 1 ! \ Ч \

1

1 1

3 в 7 8 8 10' 11 12 13 14

Рис.6 Зависимость быстроты действия ступеней модуля от величины потока (0) на входе в модуль.

3 м3/с-103 140

120 100 30 60 40 20 О

4 |

( 1

/2

л \ \

^ I

— 1 1 ^

1 -0=1,1-10"'° м ПаУс

2 -(5=3-10"'° м3ПаУс

3-0=1,1-Ю'9 м3Па/с

4-0=1,1-Ю'8 м3Па/с

1 - 0=1,1-10 м'Па/'с

2-0=1,МО"10 м3Па/с

3-0=1,1-10"'' м3Па/с

4-0=1,1-Ю"8 м3Па/с

8 9 10 11 12 13 14

2 3

4

Рис.7 Зависимость быстроты действия ступеней модуля от величины газоаыделений (00 в каждой ступени.

Выбор частоты вращения отдельных модулей можно оптимизировать по любому газу и регулировать таким образом его парциальное давление в составе остаточной газовой среды.

На базе приведенной теории были проведены исследования: 5 = /(«); 5 = /(SJ; S=f(Q)-,S = f{Q,).

Результаты теоретических исследований зависимости быстроты действия S по воздуху для модуля из 14 высоковакуумных ступеней, геометрические размеры которых аналогичны пакету насоса ТМН-200, иллюстрируются ниже. На рис.6 представлены результаты расчета S, м3/с, полученные при постоянных суммарных потоках газовыделения и натекания в ступени Q, = 1,1 • 10"'° м3-Па/с при частоте вращения ротора 18 тыс. об/мин и наивероятной скорости молекул газа при Т=298 К для потока газа Q: 1,НО*10; 3,0'lCr10; 1,Н0"9; 1,М0'8м3Па/с.

Из приведенных графиков видно, что быстрота действия модуля определяется быстротой действия первой ступени. При увеличении рабочего потока газа на входе в пакет наибольшей быстротой действия обладают ступени, расположенные ближе к первой.

На рис.7 представлены результаты расчета быстроты действия в зависимости от суммарной величины потоков газовыделения и натекания в них, т.е. при Q,\ 1,1-10""; 1,М0"'°; 1,1-Ю"9; 1,1-10"8,м3/с при постоянном форвакуумном давлении Ю"4 Па.

Из графиков следует, что быстрота действия модуля определяется также, как и в первом случае, быстротой действия первой ступени. При g, >1,1-Ю-8, м3/с некоторые ступени пакета практически перестают сжимать газ.

В пятой главе излагаются вопросы развития криогенных насосов на основе анализа зарубежных и отечественных информационных материалов и литературных источников.

Отмечено, что в настоящее время лидирующими зарубежными фирмами в области создания криогенных и криосорбционных насосов с наивысшими удельными характеристиками являются фирмы «СТ1 Cryogenics» (США), «Balzers» (Лихтенштейн), «Edwards» (Великобритания), «Alcatel» (Франция), «Air Products» (США), «Varian» (США), «Hig Vacuum Equipm. Согр» (США), «Anelva», «Ulvac». «Daikin» (Япония), «Leybold Vakuum» (Германия).

Акцентировано внимание на том, что к концу 90-х гг. в мире, в оборудовании полупроводниковых производств задействовано свыше 10 тыс. высоковакуумных крионасосов. В то же время появление высоких технологий в этот период выдвинуло вопрос о необходимости создания полностью безмасляных систем откачки, для чего в числе прочих задач решались вопросы расширения диапазона работы криогенных насосов в сторону форвакуумной области и создания полностью безмасляных

высоко и сверхвысоковакуумных систем и технологического оборудования на их основе.

В конце 80-х гг. автором работы исходя из классической задачи о движении границы фазового перехода и уравнения адсорбции была разработана математическая модель процесса криосорбционной откачки, которая позволяет определить зависимость величины давления р(() откачиваемого газа от времени и быстроту действия 5 насоса:

откачиваемого газа; V - объем камеры; Т - температура газа в откачиваемом объеме; ^ - площадь поверхности криопанели; р. -плотность криоосадка; а - параметр, определяющий закон движения границы фазового перехода; масса молекулы откачиваемого

газа в начале процесса откачки; и ДР - изменение толщины криоосадка и давления газа за время А/; т, - масса молекулы откачиваемого газа; Д - универсальная газовая постоянная; рг -плотность откачиваемого газа; С„ - параметр, определяющий закон адсорбции.

На основе предложенной теории и опыта создания высоковакуумных криогенных насосов был разработан макет бустерного криогенного насоса, предназначенный для работы в молекулярно-вязкостном режиме течения газа, не имевший аналогов за рубежом.

Шестая глава посвящена вопросам создания и исследования улавливающих устройств для интегрированных вакуумных систем оборудования высоких технологий на базе турбомолекулярных, криогенных и диффузионных насосов с целью защиты технологических вакуумных камер от паров рабочих жидкостей, распространяющихся со стороны механических и диффузионных насосов.

В качестве наиболее эффективных улавливающих устройств для механических насосов являются каталитические ловушки, разработка и исследование которых было выполнено под руководством и при активном участии автора.

Действие каталитических ловушек основано на процессе глубокого окисления углеводородов в защитном слое с образованием легко откачиваемых неконденсируемых компонентов по реакции: С„#2л +1,5и02 =пС02 +пН20.

Продукты реакции легко откачиваются форвакуумным насосом.

Особенности осуществления процесса глубокого окисления углеводородов в вакууме вызывают необходимость использования в

(А +т,С0 А? Д'Рг

где Р^ - давление в камере к началу откачки; р -

молярная масса

качестве одного из компонентов катализатора наиболее эффективных адсорбентов углеводородов, например цеолитов.

Цеолиты характеризуются возможностью применения различных способов введения в них веществ, активных в окислительном катализе.

Экспериментальные исследования адсорбентов-катализатаров показали, что присутствие в адсорбенте катализаторе меди обеспечивает интенсивное протекание процесса глубокого окисления углеводородов.

Для эффективной работы каталитической ловушки определена форма защитного соля, которая обусловлена распределением молекул углеводородов в пространстве между защитным слоем и корпусом. Это распределение было получено численным методом, (рис. 8)

Для определения конструктивных параметров была разработана методика расчета проводимости защитного слоя:

гр>ы[т1{П-Н0)Н ]+(*»-*,>'

где

^ | = 1 + 0,27(м)+0,00479(р<4

1 + 0,316^

где и - проводимость защитного слоя для хаотично расположенных цилиндрических гранул катализатора, м3/с; Н - высота защитного слоя, м;

й0 Д - максимальная и минимальная толщины защитного слоя, м; р - среднее давление в ловушке, Па;

с1к = 0,225^?^, где - диаметр адсорбента-катализатора (цеолита).

Рис.8 Распределение концентраций углеводородов.

Эффективность каталитической ловушки проверяется отсутствием в спектре остаточных газов углеводородов.

Наличие в спектре остаточных газов углеводородов, к которым относятся пары и продукты крекинга рабочей жидкости вакуумного насоса, оценивалось по интенсивности пика одного из осколков, например, с массовым числом 43 (С3Н7).

В результате масс-спектрометрических исследований работы каталитической ловушки типа ЛК 40 (рис.10) наряду с пиком 43 (график 1) получены также зависимости амплитуд пиков с массовыми числами 18 - график 3 (Н20), 32 - график 4 (02) и 44 - график 2 (С02) от температуры.

Полученные результаты свидетельствуют о том, что на участке I температура ловушки меньше необходимой для быстрого протекания процесса окисления углеводородов и их удаление происходит благодаря адсорбции на цеолите. Начиная же с Т=393 К, при дальнейшем ее росте, наряду с процессом десорбции углеводородов, начинается все более усиливающийся процесс каталитического окисления углеводородов и амплитуда пика с массовыми числами 43й массы снижается до уровня

¿1 ю

Рис.9 Конструктивная схема ловушки ЛК-40.

Рис.10 Зависимость амплитуды пиков спектра масс остаточных газов за ловушкой ЛК от температуры.

фона масс-спектрометра, и ниже, что свидетельствует об эффективности работы ловушки.

В качестве высоковакуумных ловушек для диффузионных насосов, в числе которых известны сорбционные, химические и конденсационные, в работе исследовались последние.

Основными характеристиками ловушек этого типа является проводимость и отражательная способность.

Проводимость определяется геометрическими параметрами проточной части, и для их оптимизации в работе использован метод пробной частицы (Монте-Карло), который дает достаточно точные результаты.

Для расчета отражательной способности в области низких давлений, т.е. вероятности попадания паров рабочей жидкости через ловушку в откачиваемый объем, численный метод дает относительно точное значение, а в переходной области позволяет получить лишь оценочное значение отражательной способности.

Методом компьютерного моделирования получено распределение конденсации паров рабочей жидкости на входе в шевронную ловушку ЛП-800 (рис.11). Зависимость отражательной способности ловушки ЛП-800 от коэффициента прилипания, представляющая собой вероятность того, что частица рабочей жидкости остается на поверхности при соприкосновении с ней показана на рис.12.

/

/

.у'

г/

п>

12СР.? -

80Й-3 -I

I

ш

о.ю к и»

обо оео ' юо

юк(>фициект прилипания

Рис.11 Распределение концентрации паров рабочей жидкости на входе в ловушку.

Рис.12 Зависимость отражательной способности ловушки ЛП-800 от коэффициента прилипания.

Картина распределения концентрации паров рабочей жидкости на входе в ловушку позволяет моделировать геометрию их рабочих поверхностей, которая является компромиссом между максимальной проводимостью ловушки и минимальным потоком паров рабочей жидкости, попадающей в откачиваемый объем.

Величина обратного потока паров рабочей жидкости через базовую конструкцию ЛП-800 и изменение его в соответствии с результатами компьютерного моделирования приведены в табл.2, из которой видно, что в результате оптимизации геометрии проточной части ловушки величина обратного потока для различных значений коэффициента прилипания снижается более чем на порядок.

Получены также идикатрисы рассеивания молекул откачиваемого газа на входе в насос и молекул рабочей жидкости на входе в откачиваемый объем при различных значениях коэффициентов прилипания.

Таблица 2.

Коэффициент прилипания

Конструкция ловушки 0.9 0,8 0,7 0,6

Базовая (£1=49 мм, /1=45°, 5=29 мм) 1,1-10^ 2,4-10"6 4,3-10"6 7,5-10"6

Измененная (£1=10 мм, ;Л=80°, 5=29 мм) 2,8-10'7 6,8-10"7 1,4-10"6 2,1-Ю"6

Измененная (¿1=3 мм, /1=85°. 5=29 мм) 2,4-10'7 5,9-10'7 1,2-10"6 2.1-10"6

Измененная (¿1=10 мм, ;/1=80°, 5=40 мм) 2,7-10"7 7,7-10'7 1,5-10"6 2.7-10"6

В седьмой главе рассматривается эффективность использования результатов работы при создании элементной базы вакуумных систем и разработок научно-исследовательского и промышленного оборудования высоких вакуумных технологий.

Внедрение результатов работы, охватывающее период с 1970 г. по 2000 г., развивалось на основе выполнения принципа трехэтапной системы проектирования по схеме: элементная база вакуумных систем -вакуумные агрегаты - технологическое оборудование.

Работа над первым этапом основывалась на решении комплекса теоретических, экспериментальных и конструкторских задач и предусматривала широкое использование математического моделирования, реализации системного подхода при создании и выборе оптимальных средств откачки.

На втором этапе на основе выбора оптимальных средств откачки были разработаны типовые вакуумные модули, интегрированные вакуумные системы и агрегаты. Завершающим этапом трехэтапной системы проектирования явилось создание и внедрение в электронную и смежные отрасли промышленности технологического и научно-

исследовательского оборудования, автоматизированных линий комплексной обработки изделий электронной техники в едином вакуумном цикле.

На основе теоретических и экспериментальных исследований процесса откачки, применения метода компьютерного моделирования в ходе проектирования, реализации системного подхода при выборе параметров вакуумных насосов для удовлетворения требований оборудования высоких технологий под научным руководством и при участии автора разработаны и внедрены в производство серийные турбомолекулярные, криогенные, магниторазрядные и диффузионные насосы новых поколений, в том числе:

П диффузионные насосы: НВДС-63-55, НВДС-63-40, а также типоразмерный ряд насосов DFR (DIP) с быстротой действия 3 м3/с, 8 м3/с, 12 м3/с; 20 м3/с, 30 м3Ус, 50 м3/с, созданный на основе двух патентов автора;

П турбомолекулярные насосы: ТМН 300Х, ТМН-ЮООХ, ТМН-3500Х, НВТ-160-1М, ТМН-400МП, ТМН-ЮОМП;

а криогенные насосы НВК-2000 ММ, НВК-5000 ММ;

□I комбинированные геттерные магниторазрядные насосы НВГМ-2, НВГМ-5.

Сверхвысоковакуумные насосы НВГМ, обеспечивающие вакуум 10'8-10"9 Па, были созданы для получения сверхструктур (в процессе молекулярно-лучевой зпитаксии), получения атомарно чистых поверхностей и выполнения ответственных сборочных операций в сверхвысоком вакууме.

На основе разработанных и серийно выпускаемых вакуумных насосов были созданы специализированные и унифицированные откачные агрегаты АВР-160, АВК-5000, АВК-2000, АСВ-5-1, АВТ-200. АВД-0400, АВМ-10, АВТ-100.

На основе разработанных средств откачки и вакуумных агрегатов создано и внедрено в электронную и смежные отрасли промышленности технологическое и научно-исследовательское оборудование. Наиболее сложной проблемой являлось создание многомодульного высоковакуумного оборудования с возможностью выполнения многооперационного технологического процесса в едином вакуумном цикле с одновременным проведением необходимых контрольно-измерительных, диагностических операций, обеспечения перемещений изделий по заданному маршруту, хранения и позиционирования в условиях сверхвысокого вакуума.

Эти требования были реализованы при создании в конце 80-х гг. многомодульной линии финишной сборки фотоэлектронных преобразователей (ФЭП) III поколения. Вопросы принятия оптимальных решений при создании линии стали возможны благодаря системному подходу, включающему разработку модели структурного синтеза

вариантов компоновки и параметрического синтеза для каждого варианта компоновки.

Рассмотрен обобщенный вариант компоновки линии. Реализация такого варианта состоит в виде набора стандартных блоков 1С1=[КЬ,К21...К,1), К^ € Д - выходные параметры блоков, N - число модулей герметизации, п - число позиций в модуле, Л производительность, Ц - область технологических и конструкторских ограничений, логически взаимодействующих между собой, образуя функциональную схему.

Структуру компоновки можно описать графиком, вершинами которого являются блоки К,, дугами - их связи.

• Каждая вершина предполагает множество вариантов ее исполнения. Тогда задача представляется в виде следующей модели оптимизации

д{к„)->шах, К, с {к,},

где д(К:1) - фактическая производительность линии.

Таким образом задача состояла из 2 уровней.

На верхнем уровне решалась задача структурного синтеза вариантов выбора К, с{£,}, на нижнем - параметрического синтеза для каждого варианта компоновки, обеспечивая выбор оптимальных решений К0 е £> функционирования линии в целом.

Принципиальная схема линии приведена на рис. 13.

Вакуумные системы линии базировались на ранее разработанных высоковакуумных насосах НВГМ-2, НВГМ-5, ТМН-400МП, ТМН-160-1М.

Другим вариантом многомодульной установки явилась линия непрерывного действия типа «Лайнер» для нанесения металлических покрытий при изготовлении интегральных схем.

Разделение установки на отдельные технологические камеры с собственной вакуумной системой для поштучной обработки кремниевых пластин гарантировало максимальную гибкость процесса, его надежность и простоту обслуживания.

Модульный принцип компоновки с герметичным разделением камер позволил исключить взаимное влияние технологических, в том числе реактивных сред и материалов, на качество получаемых подложек, в том числе установка шлюзовых устройств во всех модулях способствовала созданию относительно простых средств транспортировки.

Для вакуумных систем технологических и шлюзовых камер использованы вакуумные агрегаты АВТ-100 на базе турбомолекулярных насосов.

Рис.13 Принципиальная схема многомодульной линии финишной сборки ФЭП III поколения.

1, 6 - шлюзовое устройство; 2 - камера металлизации; 3 - камера термообработки; 4 - карусель; 5, 10 - камера герметизации; 7, 9, 11 -манипулятор; 8 - камера активации катодных узлов; 12 - вакуумный затвор.

Для решения проблемы создания криоэлектронных приборов была разработана и внедрена в производство серия термостатирующих установок с различными системами охлаждения:

В криостат с использованием твердого азота для уровня температур (55-70) К±0,5 К;

И криостат с криогенератороми, работающими по циклу Мак-Магона, уровня температур (20-40) К±0,1 К;

В криостат проточного типа с использованием жидкого гелия для уровня температур (10-70) К±0,1 К при цикличности смены прибора 70 мин;

В криостат заливного типа с использованием жидкого гелия для уровня температур (10-70) К±0,2 К с расходом жидкого гелия не более 0,25 л/ч в установившемся режиме.

Для создания специальных вакуумных условий в термостатирующих установках была создана вакуумная система, обеспечивающая давление 10'5 - 10"6 Па и необходимый уровень температуры в зоне прибора. В результате проведенного комплекса работ были созданы установки УТА-1, УТА-2, УТГ-1, УТГ-2, которые успешно эксплуатировались в составе испытательных комплексов для измерения параметров полупроводниковых криоэлектронных приборов.

Наряду со специальным технологическим оборудованием создавалось сверхвысоковакуумное оборудование для научно-исследовательских целей.

Для оценки в современных условиях конкурентоспособности вновь разрабатываемой и выпускаемой элементной базы и технологического оборудования предложена графоаналитическая модель, учитывающая многообразие факторов, влияющих на принятие решений при определении тактической и стратегической политики в рассматриваемой области.

ОСНОВНЫЕ ВЫВОДЫ

Современные высокие технологии как в отечественной, так и в мировой практике базируются на широком использовании достижений теории и практики в области вакуумной техники, материаловедения, машиностроения и естественных наук.

В процессе создания современной элементной базы вакуумных систем и оборудования на ее основе получены следующие результаты.

1. На примере анализа статистических данных изменения показателя технического уровня (Т), широко используемых серийных высоковакуумных насосов НВДМ, НВДС и агрегатов АВДМ за 30-летний период предложена математическая модель, основанная на совместном решении уравнений, одно из которых описывает динамику

изменения показателя технического уровня г(г), а второе отражает планируемую динамику его развития.

Совместное решение уравнений позволяет определить «критическую» точку в месте пересечения графиков, которая в случае убывания функции Т(г) свидетельствует о необходимости принятия срочных мер по улучшению технического уровня рассматриваемого объекта или найденное время г свидетельствует о пределе его ресурса.

Предложенная модель является универсальной для непрерывно совершенствующихся технических объектов, к которым относится элементная база вакуумных систем технологического оборудования.

2. Разработана многоуровневая система оптимального выбора средств откачки, в которой предпочтительными являются параметры технологического процесса с последующим учетом трех классов параметров: эксплуатационных, экономических и конструктивных, каждый из которых имеет свой весовой коэффициент. Разработанное математическое обеспечение метода сводится к получению дискриминантных функций сравниваемых насосов, наименьшее значение которых соответствует лучшему варианту.

3. Развит метод решения кинетического уравнения Больцмана, учитывающий физические условия работы диффузионных насосов.

Получено решение кинетического уравнения Больцмана в виде разложения в ряд по степеням параметра, равного отношению молекулярных масс откачиваемого газа и пара рабочей жидкости.

На основе найденного решения в аналитическом виде получена явная зависимость быстроты действия от основных параметров: молекулярного веса откачиваемого газа, температуры пара в испарителе, длины струи пара, угла наклона стенки корпуса, радиуса сопла и величины зазора в критическом сечении сопла и др.

Полученные результаты являются основой для компьютерного моделирования оптимальных параметров проточной части диффузионного насоса.

4. Предложена новая модель турбомолекулярного насоса в многомодульном исполнении, в котором роторные модули имеют независимый привод, позволяющий в широком диапазоне регулировать их частоту вращения и, следовательно, осуществить гибкое регулирование общей быстроты действия и состава остаточной газовой среды. Разработана математическая модель процесса откачки насосом этого типа.

5. На основе классической задачи о движении границы фазового перехода и уравнения адсорбции разработана математическая модель процесса криосорбционной откачки в молекулярно-вязкостном режиме течения газа.

На основе предложенной теории был рассчитан и создан макетный образец бустерного криогенного насоса типа БК-200Ф, полностью подтвердивший теоретические положения.

6. Для защиты интегрированных высоковакуумных систем оборудования на базе турбомолекулярных и криогенных насосов от паров рабочих жидкостей, распространяющихся со стороны механических форвакуумных насосов, впервые предложен принцип улавливания углеводородов методом их окисления в защитном слое адсорбента-катализатора.

Определена оптимальная форма защитного слоя. Численным методом получено распределение молекул углеводородов в пространстве между защитным слоем и корпусом. Масс-спектрометрические исследования работы каталитических ловушек выявили отсутствие углеводородов (43 массы) при их эксплуатации в предписанных температурных режимах. Созданы и серийно выпускались ловушку JIK-10, ЛК-25, Ж-40.

7. Для оптимизации конденсационных высоковакуумных ловушек по критериям проводимости и отражательной способности использован численный метод пробной частицы, на основе которого методом компьютерного моделирования были определены оптимальные геометрические параметры проточной части ловушки, позволившие на порядок и более снизить величину обратного потока паров рабочей жидкости из диффузионных насосов. Получены индикатрисы рассеивания молекул откачиваемого газа на входе в насос и молекул рабочей жидкости на входе в откачиваемый объем. Ловушки ЛП-250, ЛП 400, ЛП 500, ЛП 630, ЛП 800, ЛП 1000 серийно выпускаются ОАО «Вакууммаш» и экспортируются на зарубежные фирмы.

8. На основе предложенной теории под научным руководством и при активном участии автора разработаны, исследованы и внедрены в производство новые поколения средств получения вакуума, наиболее полно удовлетворяющие требованиям современных высоких технологий а электронной и смежных отраслях промышленности.

За период с 1968 по 2000 год был разработан широкий ряд вакуумных насосов, большинство из которых серийно выпускались на заводах отрасли, в том числе диффузионные насосы Н-160/700, Н-250/2500, Н-400/700, НВДС 63-55, НВДС-63-40, криогенные насосы НВК-2000 ММ, НВК-5000 ММ, БК-200 Ф, турбомолекулярные насосы НВТ-160-1М, ТМН-400 МП, ТМН-100 МП, в том числе в химстойком исполнении ТМН-ЗООХ, ТМН ЮООХ, ТМН 3500Х, магниторазрядные гетгерные насосы НВГМ-2, НВГМ-5. С 1995 г. ОАО «Вакууммаш» осуществляет серийный выпуск диффузионных вакуумных насосов типа DIP (DFR), созданных на основе 2 патентов автора. Насосы этого типа экспортируются на рынки Европы, Азии, Латинской Америки и их дальнейшее совершенствование в направлении повышения конкурентоспособности и технического уровня продолжается.

9. Разработаны и получили широкое распространение в промышленности вакуумные агрегаты типа АВР-160, АВМ-10, АВТ-

Рис. 14 География экспортных поставок диффузионных вакуумных насосов серии DIP и высоковакуумных ловушек типа ЛП.

100, АВТ-200, АВК-2000, АВК-5000, АСВ-5-1 и др., которые эксплуатировались в составе ряда вакуумко-технологического оборудования различного назначения.

10. Разработано вакуумно-технологическое оборудование, в том числе многомодульная линия финишной сборки электронно-оптических преобразователей и модульная установка непрерывного действия для нанесения металлических покрытий на подложки интегральных схем.

11. Разработана универсальная графоаналитическая модель для оценки конкурентоспособности элементной базы вакуумных систем и технологического оборудования. Использование предложенной модели позволяет успешно осуществлять экспортные поставки отечественной элементной базы вакуумной техники на зарубежные фирмы (рис.14).

Ж

Ж

ОСНОВНОЕ СОДЕРЖАНИЕ ДИССЕРТАЦИИ ИЗЛОЖЕНО В СЛЕДУЮЩИХ РАБОТАХ:

1.Кеменов В.Н. Реализация системного подхода при проектировании вакуумных систем оборудования высоких технологий. «Вакуумная техника и технология». Т. 9. № 4.1999.

2. Кеменов В.Н. Анализ методов математического моделирования диффузионных вакуумных насосов. «Вакуумная техника и технология». Т. 9, № 2.1999.

3. Кеменов В.Н., Сапежинский М.Г. Математическое моделирование процессов откачки во входной полости диффузионного вакуумного насоса. «Вакуумная техника и технология». Т. 9, № 1. 1999.

4. Кеменов В.Н. К оптимизации количества рабочей жидкости в диффузионном вакуумном насосе типа DFR. «Вакуумная техника и технология». Т. 9. № 1.1999.

5. Кеменов В.Н. Двухуровневая система выбора оптимальных средств откачки для оборудования высоких технологий. Материалы конференции «Вакуумная наука и техника». Гурзуф 99.

6. Кеменов В.Н. Сравнительная оценка современных физических моделей работы диффузионных вакуумных насосов. Материалы конференции «Вакуумная наука и техника». Гурзуф 99.

7. Кеменов В.Н. Проблемы совершенствования диффузионных вакуумных насосов типа DFR с учетом опыта международного сотрудничества. Материалы конференции «Вакуумная наука и техника». Гурзуф 99.

8. Кеменов В.Н. Модернизация диффузионных насосов типа DFR. Материалы конференции «Вакуумная наука и техника» Гурзуф 97.

9. Кеменов В.Н., Саксаганский Г.Л., Егоров С.А., Моисеев В.Л., Перегудов В.Г., Рябов В.В., Козловский A.B., Кошурников Е.К., Капралов В.Г. Высоковакуумный комплекс для термоядерной обработки сверхпроводящей модельной катушки термоядерного реактора и ТЭР. Материалы конференции «Вакуумная наука и техника». Гурзуф 99.

10. Кеменов В.Н. Динамика развития вакуумно-технологического оборудования в России в контексте мирового научно-технического прогресса. Материалы конференции «Вакуумная наука и техника». Гурзуф 1998.

11. Кеменов В.Н. Капустин Н.Ф., Садыков К.С. Промышленная серия диффузионных насосов типа DFR. Материалы конференции «Состояние и перспективы развития вакуумной техники». Казань, 1996.

12. Кеменов В.Н., Сапежинский М.Г., Балюк В.Г., Рыбалко Д.В., Лавыгин В.А. Исследование возможности улучшения откачных характеристик диффузионных вакуумных насосов. Материалы конференции «Вакуумная наука и техника». Гурзуф 95.

13. Кеменов В.Н. Математическая модель оценки технического уровня средств откачки. Тезисы конференции «Состояние и перспективы развития вакуумной техники». Казань 91.

14. Кеменов В.Н. Модель оптимального выбора агрегатно-модульной компоновки. Тезисы конференции «Состояние и перспективы развития вакуумной техники». Казань 91.

15. Кеменов В.Н. Состояния и перспектива развития средств получения вакуума, обеспечивающих современный уровень технологий. Тезисы конференции «Состояние и перспективы развития вакуумной техники». Казань 91.

16. Кеменов В.Н., Дубинский В.А. Форвакуумные каталитические ловушки типа Ж. Тезисы конференции «Состояние и перспективы развития вакуумной техники». Казань 91.

17. Кеменов В.Н., Дубинский В.А. Особенности эксплуатации каталитических ловушек типа Ж. Тезисы конференции «Состояние и перспективы развития вакуумной техники». Казань 91.

18. Кеменов В.Н., Самойлов В.М., Сысоев В.В., Назаров Л.Н. Модель оптимального проектирования компоновки вакуумных агрегатов. Межвузовый сборник научных трудов г.Воронеж. 1990.

19. Кеменов В.Н. Вакуумные откачные системы оборудования производства ИЭТ. Депонир. в отрасл. информац. фонде ЦНИИ «Электроника». Реферат - «Электронная промышленность», вып. 11, 1989.

20. Кеменов В.Н., Минайчев Х.М., Усачев Н.Я., Дмитриев Р.В., Дубинский В.А. Экспресс-тестирование катализаторов для форвакуумных ловушек. Депонир. в отрасл. информац. фонде ЦНИИ. «Электроника». Реферат - «Электронная техника», сер.4, ЭГП, вып.1, 1989.

21. Кеменов В.Н. Дубинский В.А., Дмитриев Р.В., Лавыгин В.А., Минайчев Х.М., Усачев И.Я. Форвакуумная каталитическая ловушка ЛС4ТК. «Электронная промышленность», вып.6,1988.

22. Кеменов В.Н., Иванов П.В., Михайлин В.Н., Симонов И.А., Тимошин И.А. Система автоматизированного напуска газов для специального технологического оборудования. «Электронная промышленность», вып.1, 1989.

23. Кеменов В.Н., Бочагова Е.А., Грибанов А.М., Зыков В.М., Иванов И.А., Климанов С.А., Скакун В.И., Суворов А.Е. Система криогенной откачки. «Электронная промышленность, вып. 7, 1988.

24. Кеменов В.Н., Буренко Б.П., Контор Е.И., Шишловский С.С. Комбинированные сверхвысоковакуумные геттерные магниторазрядные насосы. «Электронная промышленность», вып.7, 1988.

25. Кеменов В.Н., Зыков В.М., Иванов И.А. Крионасос для работы в области давления 1 - 100 Па. «Электронная промышленность», вып.6, 1988.

26. Кеменов В.Н., Колмыков С.А., Кузнецов А.И., Скоркин A.C., Таракина Т.Н., Шугаев В.Г. Безмасляные турбомолекулярные вакуумные насосы с магнитной подвеской ротора для безмасляной откачки. «Электронная промышленность», вып.7,1988.

27. Кеменов В.Н., Лавыгин В.А., Мусатов В.Н., Назаров J1.H. Сверхвысоковакуумный откачной агрегат. «Электронная промышленность», вып.7, 1988.

28. Кеменов В.Н., Мусатов В.Н., Назаров J1.H. Сверхвысоковакуумные затворы с использованием в узле уплотнения легкоплавких металлов. «Электронная промышленность», вып.6, 3988.

29. Кеменов В.Н., Симонов В.В. Вакуумные системы для установок ионной имплантации. Материалы V Всесоюзной конференции «Физика и техника высокого и сверхвысокого вакуума». Ленинград. 1985.

30. Кеменов В.Н. Состояние и перспективы развития систем откачки. Материалы конференции «Достижения и перспективы развития диффузионной сварки». Москва, 1987.

31. Кеменов В.Н., Зыков В.М., Иванов H.A., Динов Ю.С. Крионасос с автономным криогенератором для откачки газов в переходном режиме течения. Материалы V Всесоюзной конференции «Физика и техника высокого и сверхвысокого вакуума». Ленинград, 1985.

32. Кеменов В.Н., Маклаков A.A. Высоковакуумные откачные средства. Состояние и основные направления развития. Материалы V Всесоюзной конференции «Физика и техника высокого и сверхвысокого вакуума». Ленинград, 1985.

33. Кеменов В.Н., Борисов В.П., Маклаков A.A. Вакуумная техника в электронной промышленности. «Электронная промышленность» вып.7, 1984.

34. Кеменов В.Н. Новые разработки в области элементной базы вакуумной техники. Тезисы XI Всесоюзной конференции «Диффузионное соединение металлических и неметаллических материалов. Москва, 1984.

35. Кеменов В.Н., Назаров Л.Н., Устинов H.A., Алексеев Г.А. Модульная установка непрерывного действия для нанесения металлических покрытий на подложки ИС. Тезисы V Всесоюзной конференции «Физика и техника высокого и сверхвысокого вакуума, Ленинград, 1985.

36. Кеменов В.Н., Савинский К.А. Ряд укороченных высоковакуумных паромасляных насосов. Тезисы V Всесоюзной конференции «Новые разработки и исследования струйных и других типов насосов». Казань, 1972.

37. Кеменов В.Н., Курашов В.И., Садыков К.С., Грошков А.Н.. Проблемы оценки технического уровня пароструйных вакуумных насосов. «Химическое и нефтяное машиностроение», № 11, 1990.

38. Патент №1742526 МКИ F04 F 9/100 Пароструйный вакуумный насос. Кеменов В.Н., Грошков А.Н., Уксусов A.C. Опубл. 23.06.92. Бюл. №23.

39. A.C. №1670174 МКИ F04 В 37/100 Вакуумная каталитическая ловушка/ Кеменов В.Н., Дубинский В.А. Опубл. 15.08.91. Бюл. № 30.

40. A.C. 1478889 МКИ Н01 J 9/18 «Приспособление-спутник линии сборки фотоэлектронных приборов в вакууме», Кеменов В.Н., Деулин Е.А., Сапеко H.H., Рябов В.Т. и др., ДСП.

41. A.C. 1589879 МКИ Н01 J 9/18 Устройство для изготовления фотоэлектронных приборов с микроканальной пластиной и анодным узлом. Кеменов В.Н., Назаров Л.Н., Куклев С.В. и др., ДСП.

42. A.C. №1456837 МКИ G01 N3/32 Способ диагностики технического состояния циклически нагруженных элементов вакуумного оборудования. Кеменов В.Н., Волчкевич Л.И., Деулин Е.А. и др. Опубл. 07.02.89. Бюл. № 5.

43. A.C. 909324 МКИ F04 D 19/04 «Турбомолекулярный вакуумный агрегат», Кеменов В.Н., Леонов Л.Б. 0публ.28.02.82. Бюл. № 8.

44. A.C. №1431585 МКИ Н01 J 9/18 Устройство для изготовления электровакуумных приборов. Кеменов В.Н., Деулин Е.А., Сапеко H.H. и др., ДСП.

45. A.C. 992837 МКИ F04 D 19/04 Турбомолекулярный вакуумный агрегат. Кеменоз В.Н., Леонов Л.Б. Опубл.30.01.83. Бюл. № 4.

46. A.C. 1327643 МКИ F 16 J 15/40 Способ герметизации вакуумного соединения. Назаров Л.Н., Кеменов В.Н., Мусатов В.Н., ДСП.

47. Патент 584102 МКИ 04 F 9/02 Диффузионный насос. Кеменов В.Н. Опубл. 15.12.77. Бюл. № 46.

48. А.С 584101 МКИ F04 F 9/00 Диффузионный насос. Кеменов В.Н. Опубл. 15.12.77. Бюл. №46.

49. A.C. 573614 МКИ F04 F 9/00 Диффузионный насос. Кеменов В.Н. Опубл. 25.09.77. Бюл. № 35.

50. A.C. №567848 МКИ F04 D 19/04 Двухпоточный вакуумный турбомолекулярный насос. Кеменов В.Н., Алексашин В.А., Кузнецов В.Н., Леонов Л.Б., Опубл. 05.08.77. Бюл. № 29.

51. A.C. №688708 МКИ F04 D 19/04 Способ регулирования производительности турбомолекулярного вакуумного насоса. Кеменов В.Н., Леонов Л.Б. Опубл. 30.09.79. Бюл. № 36.

52. A.C. №556245 МКИ F04 F 9/08 Способ защиты охлаждаемого корпуса многоступенчатого пароструйного вакуумного насоса от перегрева. Кеменов В.Н., Гладков О.Л., Костиков Ф.М., Савинский К.А. Опубл. 30.04.77. Бюл. № 16.

53. A.C. 1507109 МКИ HOI J 9/00 Сверхвысоковакуумное устройство межкамерной транспортировки образцов. Назаров Л.Н., Горбунов Г.С., Кеменов В.Н. и др., ДСП.

Введение

Глава 1. Физические и методологические основы проектирования 12 вакуумных систем оборудования высоких технологий.

1.1 Состояние и тенденции развития оборудования высоких вакуумных 12 технологий.

1.2 Современные физические представления о процессах 32 взаимодействия пучков заряженных частиц с молекулами остаточных газов и материалами поверхности.

1.3 Критерии выбора средств формирования остаточных вакуумных 42 сред в вакуумно-технологическом оборудовании.

1.4 Современное состояние и прогноз развития средств откачки для 51 оборудования высоких технологий.

1.5 Концепция трехэтапной системы автоматизированного 59 проектирования высоковакуумного оборудования.

Выводы

Глава 2. Применение и развитие методов прогнозирования и 66 математического моделирования при создании новых поколений средств получения высокого вакуума и вакуумных систем оборудования на их основе.

2.1 Методика прогнозирования изменения показателя технического 66 уровня элементной базы вакуумных систем.

2.2 Реализация системного подхода при проектировании вакуумных 72 систем оборудования высоких технологий.

2.2.1 Многокритериальная база данных и принцип построения 72 многоуровневой системы выбора оптимальных средств откачки

2.2.2 Первая стадия выбора вакуумных насосов в подсистеме II 78 уровня.

2.2.3 Вторая стадия выбора вакуумных насосов в подсистеме II 85 уровня.

2.3 Модель проектирования оптимальной компоновки 89 вакуумных агрегатов.

2.4 Базовые откачные модули и интегрированные вакуумные 94 системы.

Выводы.

Глава 3. Решение теоретических и прикладных проблем создания 105 диффузионных высоковакуумных насосов с улучшенными параметрами.

3.1 Анализ новых технических решений.

3.2 Основные этапы развития теории диффузионных насосов.

3.3 Математическая модель захвата молекул откачиваемого газа 122 струей пара.

3.4 Вывод кинетического уравнения для функций распределения 129 молекул откачиваемого газа с учетом направленного движения рабочей струи и пространственной неоднородности концентрации молекул пара.

3.5 Расчет скорости откачки диффузионного высоковакуумного 135 насоса.

3.6 Исследование влияния конструкции маслоотражателей на 158 характеристики насоса.

Выводы.

Глава 4. Пути улучшения параметров турбомолекулярных насосов.

4.1 Мировой и отечественный опыт создания и развития 164 турбомолекулярных высоковакуумных насосов.

4.2 Методы улучшения эксплуатационных параметров 170 высоковакуумных турбомолекулярных насосов.

4.3 Математическая модель процесса откачки 176 высоковакуумными многомодульными турбомолекулярными насосами.

Выводы.

Глава 5. Создание и исследование криогенных насосов.

5.1 Пути развития криогенных насосов.

5.2 Метод расчета параметров криогенных насосов в 196 молекулярно-вязкостном режиме течения газа.

5.3 Исследование и разработка криогенных насосов и вакуумных 205 систем на их основе.

Выводы.

Глава 6. Теоретические основы создания улавливающих устройств для 216 интегрированных вакуумных систем на базе турбомолекулярных, криогенных и диффузионных насосов.

6.1 Выбор эффективных средств защиты вакуумных систем от 216 попадания паров рабочей жидкости со стороны форвакуумных насосов.

6.2 Исследование эксплуатационных характеристик 225 каталитических ловушек и разработка метода их расчета.

6.3 Оценка эффективности применения каталитических ловушек.

6.4 Высоковакуумные ловушки для диффузионных насосов.

6.5 Способы повышения эффективности высоковакуумных 243 ловушек.

Выводы.

Глава 7. Использование результатов работы при создании научно- 252 исследовательского и промышленного оборудования высоких вакуумных технологий электронной техники.

7.1 Пути реализации результатов работы.

7.2 Разработка и внедрение средств получение высокого и 254 сверхвысокого вакуума.

7.2.1 Промышленная серия диффузионных высоковакуумных 254 насосов общего и специального применения.

7.2.2 Серия комбинированных геттерных магниторазрядных 272 насосов.

7.2.3 Промышленная серия турбомолекулярных насосов общего и специального назначения.

7.3 Разработка вакуумных агрегатов и специальных вакуумных систем технологического оборудования.

7.3.1 Агрегатированная система форвакуумной и криогенной откачки для многомодульной линии ЦМД-СБИС.

7.3.2 Высоковакуумные системы установок ионной имплантации.

7.3.3 Сверхвысоковакуумные системы для технологических модулей линии финишной сборки фотоэлектронных приборов.

7.4 Разработка, исследование и внедрение в производство технологического оборудования высоких вакуумных технологий.

7.4.1 Особенности создания многомодульного высоковакуумного оборудования.

7.4.2 Многомодульная линия финишной сборки фотоэлектронных преобразователей III поколения.

7.4.3 Многомодульная установка непрерывного действия для нанесения металлических покрытий при изготовлении интегральных схем.

7.4.4 Специализированный комплекс криогенных термостатирующих установок для создания криоэлектронных приборов и обеспечения технологического контроля гибридных схем.

7.4.5 Научно-исследовательское сверхвысоковакуумное 344 оборудование.

7.5 Графоаналитическая модель определения 348 конкурентоспособности технологического оборудования. Выводы 353 Заключение по работе. 355 Список литературы.

Анализ состояния и тенденций развития современной электронной техники в промышленно развитых странах свидетельствует о непрерывном расширении масштабов применения высоких вакуумных технологий и технологического оборудования для их реализации.

Одним из факторов, определяющих уровень и надежность оборудования этого класса, является его способность формировать необходимые для соответствующих технологических процессов вакуумные условия.

Вакуумные системы промышленного и научно-исследовательского оборудования создаются на основе унифицированной элементной базы, наиболее ответственной частью которых являются средства откачки.

Сегодня уже стало невозможным без создания современных конкурентоспособных средств получения вакуума, отвечающих мировым достижениям по техническим параметрам, решать задачи, связанные с разработкой высоковакуумного и сверхвысоковакуумного оборудования для производства изделий микроэлектроники, СВЧ и фотоэлектронных приборов, реализации молекулярной твердотельной инженерии, получения сверхчистых металлов и сплавов.

Следует подчеркнуть, что аналогичные требования возникают при создании высоковакуумного оборудования для проведения исследований, стимулированных потребностями энергетики, физики плазмы, атомной и ядерной физики, физики элементарных частиц, космической техники.

В последние годы этим направлениям посвящаются многие работы во всех странах мира.

В настоящее время около 30 зарубежных фирм, в том числе Alcatel (Франция), Leybold (Германия), Edwards (Англия), Varían (США), Balzers (Швейцария), Mitsubishi Heavy Industries LTD (Япония) и др. поставляют на мировой рынок различные типы вакуумных насосов, обеспечивающих получение вакуума в диапазоне 104 - 10"9 Па.

Возрождение отечественной науки и техники невозможно без восстановления утраченных собственных возможностей создания элементной базы вакуумной техники и технологического оборудования высоких вакуумных технологий.

Многолетний опыт работы автора в качестве научного руководителя ряда разработок вакуумного технологического оборудования электронной промышленности и главного конструктора отрасли по средствам откачки, позволили обобщить полученные на предприятиях НПО «Вакууммашприбор», НИИВТ им. С.А. Векшинского, АОЗТ «ТЭВАК», «ОАО «Вакууммаш»», фирме «Leybold-Vakuum GmbH» результаты за период с 1968 по 2000 год и, с учетом мирового уровня развития электроники и вакуумной техники, сосредоточить усилия на наиболее важных проблемах создания вакуумного электронного машиностроения в стране.

В соответствии с этим возникла необходимость сформулировать критерии, предъявляемые к средствам формирования вакуума для оборудования высоких технологий, в том числе в условиях взаимодействия пучков заряженных частиц с молекулами остаточных газов и конструкционными материалами.

Наиболее важными для этих условий характеристиками высоковакуумных средств является постоянство быстроты действия в широком диапазоне давлений и решение проблемы снижения селективности откачки различных газов.

Перечисленным требованиям более всего удовлетворяют диффузионные, турбомолекулярные и криогенные насосы.

В связи с этим была поставлена задача улучшения эксплуатационных характеристик вакуумных систем на основе насосов перечисленных типов и создание новых моделей.

В частности основное внимание при создании новых моделей диффузионных насосов было сосредоточено на проблеме сведения к минимуму обратного потока паров рабочей жидкости, в турбомолекулярных насосах - на разработке метода гибкого формирования состава остаточной газовой среды и регулирования быстроты действия, в криогенных насосах нового типа - обеспечение их работоспособности в условиях молекулярно-вязкостного режима течения газа.

Не менее важными аспектами работы явились: разработка метода оптимального выбора насосов при проектировании вакуумных систем в условиях предпочтительного удовлетворения требований технологических процессов, а также разработка метода выбора оптимальной компоновки и режимов функционирования многомодульного высоковакуумного оборудования в едином вакуумном цикле, в том числе для линии сборки фотоэлектронных приборов (ФЭП) третьего поколения.

В соответствии с поставленными задачами на защиту выносятся следующие вопросы:

Концепция трехэтапной системы автоматизированного проектирования оборудования высоких технологий по схеме «средства откачки - вакуумные агрегаты - технологическое оборудование»;

Методика прогнозирования изменений показателя технического уровня элементной базы оборудования высоких технологий с целью определения момента времени для своевременного принятия решений по модернизации техники; Модель и математическое обеспечение многоуровневой системы оптимального выбора средств откачки на стадии проектирования вакуумных систем;

Развитие теории, результаты комплексных исследований и компьютерного моделирования проточной части диффузионных вакуумных насосов;

Принцип, математическая модель и результаты исследований впервые предложенной конструкции многомодульного высоковакуумного турбомолекулярного насоса с возможностью гибкого регулирования быстроты действия и предельного остаточного давления;

Метод расчета параметров криогенных насосов в молекулярно-вязкостном режиме течения газа;

Теория, исследование, компьютерное моделирование и создание улавливающих устройств для форвакуумных и высоковакуумных средств откачки в интегрированных вакуумных системах;

Модели структурного и параметрического синтеза вариантов компоновок многомодульного высоковакуумного оборудования электронной техники;

Новые технические решения при создании комплексов высоковакуумных средств откачки, вакуумных агрегатов и технологического оборудования высоких вакуумных технологий различного назначения;

Метод оценки конкурентоспособности технологического вакуумного оборудования и его элементной базы.

Работа состоит из 7 глав, в которых последовательно излагаются вынесенные на защиту вопросы.

В первой главе рассмотрено состояние и тенденции развития оборудования высоких вакуумных технологий, сформулированы требования к вакуумным системам оборудования, в том числе использующих в технологических целях пучки заряженных частиц, а также анализируются возможность и перспективы использования в оборудовании современных средств откачки. Завершается глава изложением концепции трехэтапной системы автоматизированного проектирования по схеме: «средства откачки - вакуумные агрегаты -технологическое оборудование», используемой автором при создании высоковакуумного оборудования электронной техники.

Во второй главе рассмотрены вопросы применения и развития методов прогнозирования и математического моделирования при создании новых поколений средств получения вакуума.

Одним из наиболее важных параметров, оценивающих эффективность элементной базы вакуумной техники, является показатель технического уровня. Предлагаемая методика прогнозирования изменения этого показателя во времени реализована на примере анализа его изменения для серийных диффузионных насосов серии НВДМ и НВДС, а также агрегатов АВДМ.

В этой же главе изложены этапы реализации системного подхода при выборе средств откачки для конкретных технологических процессов, приводится математическое обеспечение метода и примеры его использования на практике.

Третья глава посвящена развитию теории диффузионных высоковакуумных насосов.

Развит метод решения кинетического уравнения Больцмана, учитывающий физические условия работы диффузионных насосов.

Получено решение кинетического уравнения Больцмана в виде разложения в ряд по степеням параметра, равного отношению молекулярных масс откачиваемого газа и пара рабочей жидкости. На основе найденного решения в аналитическом виде получена явная зависимость быстроты действия от основных параметров.

С целью повышения эффективности работы диффузионного насоса разработан метод определения оптимального объема рабочей жидкости, основанный на теплофизической модели процесса подготовки пара в кипятильнике.

Приведены также результаты экспериментальных исследований отечественных насосов типа БРЫ.

В четвертой главе рассмотрено современное состояние и тенденции развития турбомолекулярных насосов и возможности совершенствования их эксплуатационных характеристик. Приводятся новые технические решения автора, математическая модель многомодульного турбомолекулярного насоса и рекомендации по практическому использованию предложенного принципа.

Пятая глава содержит анализ известных разработок криогенных насосов. Приводится конструкция криогенного насоса, предназначенного для работы в молекулярно-вязкостном режиме течения газа, математическая модель для определения его быстроты действия и результаты экспериментальных исследований.

Шестая глава посвящена вопросам создания и исследования форвакуумных каталитических ловушек и высоковакуумных шевронных охлаждаемых ловушек.

В седьмой заключительной главе приводятся результаты реализации концепции трехэтапной системы автоматизированного проектирования технологического и научно-исследовательского оборудования электронной техники, созданного под руководством и

11 при активном участии автора. Рассмотрены наиболее интересные результаты исследований, осуществленных автором при создании оборудования.

Диссертация изложена на 374 страницах, содержит 19 таблиц, 157 рисунков и список литературы из 224 источников.

По теме диссертации осуществлено 88 публикаций, в том числе получено 33 авторских свидетельства на изобретения и 2 патента РФ, сделано 30 докладов на научно-технических конференциях, симпозиумах и семинарах.

Автор выражает глубокую благодарность коллективам специалистов упомянутых выше предприятий за долголетнюю совместную работу в проведении научно-исследовательских и опытно-конструкторских работ.

1. Физические и методологические основы проектирования вакуумных систем оборудования высоких технологий.

Основные результаты работы состоят в следующем:

1. На основе анализа статистических данных изменения показателя технического уровня (Т), широко используемых серийных высоковакуумных насосов НВДМ, НВДС и агрегатов АВДМ предложена математическая модель, описывающая динамику изменения показателя технического уровня. Совместное решение уравнений, одно из которых описывает динамику изменения технического уровня, а второе отражает планируемую динамику его развития, позволяет определить «критическую» точку, которая в случае убывания функции Г(/) свидетельствует о необходимости принятия срочных мер по улучшению технического уровня рассматриваемого объекта или найденное время ^, свидетельствует о пределе его ресурса.

Предложенная модель является универсальной для непрерывно совершенствующихся технических объектов, к которым относится элементная база вакуумных систем технологического оборудования.

2. Разработана многоуровневая система оптимального выбора средств откачки, в которой предпочтительными являются параметры технологического процесса с последующим учетом трех классов параметров: эксплуатационных, экономических и конструктивных, каждый из которых имеет свой весовой коэффициент. Разработанное математическое обеспечение метода сводится к получению дискриминантных функций сравниваемых насосов, наименьшее значение которых соответствует лучшему варианту.

3. Развит метод решения кинетического уравнения Больцмана, учитывающий физические условия работы диффузионных насосов.

Получено решение кинетического уравнения Больцмана в виде разложения в ряд по степеням параметра, равного отношению молекулярных масс откачиваемого газа и пара рабочей жидкости.

На основе найденного решения в аналитическом виде получена явная зависимость быстроты действия от основных параметров: молекулярного веса откачиваемого газа, температуры пара в испарителе, длины струи пара, угла наклона стенки корпуса, радиуса сопла и величины зазора в критическом сечении сопла и др.

Полученные результаты являются основой для компьютерного моделирования оптимальных параметров проточной части диффузионного насоса.

4. Предложена новая модель турбомолекулярного насоса в многомодульном исполнении, в котором роторные модули имеют независимый привод, позволяющий в широком диапазоне регулировать их частоту вращения и, следовательно, осуществить гибкое регулирование общей быстроты действия и состава остаточной газовой среды. Разработана математическая модель процесса откачки насосом этого типа.

5. На основе классической задачи о движении границы фазового перехода и уравнения адсорбции разработана математическая модуль процесса криосорбционной откачки в молекулярно-вязкостном режиме течения газа.

На основе предложенной теории был рассчитан и создан макетный образец бустерного криогенного насоса типа БК-200Ф, полностью подтвердивший теоретические положения.

6. Для защиты интегрированных высоковакуумных систем оборудования на базе турбомолекулярных и криогенных насосов от паров рабочих жидкостей, распространяющихся со стороны механических форвакуумных насосов, впервые предложен принцип улавливания углеводородов методом их окисления в защитном слое адсорбента-катализатора.

Определена оптимальная форма защитного слоя. Численным методом получено распределение молекул углеводородов в пространстве между защитным слоем и корпусом. Масс-спектрометрические исследования работы каталитических ловушек выявили отсутствие углеводородов (43 массы) при их эксплуатации в предписанных температурных режимах. Созданы и серийно выпускались ловушки ЛЕС-10, ЛК-25, ЛК-40.

7. Для оптимизации конденсационных высоковакуумных ловушек по критериям проводимости и отражательной способности использован численный метод пробной частицы, на основе которого методом компьютерного моделирования были определены оптимальные геометрические параметры проточной части ловушки, позволившие на порядок и более снизить величину обратного потока паров рабочей жидкости из диффузионных насосов. Получены индикатрисы рассеивания молекул откачиваемого газа на входе в насос и молекул рабочей жидкости на входе в откачиваемый объем. Ловушки ЛП-250, ЛП 400, ЛП 500, ЛП 630, ЛП 800, ЛП 1000 серийно выпускаются ОАО «Вакууммаш» и экспортируются на зарубежные фирмы.

8. На основе предложенной теории под научным руководством и при активном, участии автора разработаны, исследованы и внедрены в производство новые поколения средств получения вакуума, наиболее полно удовлетворяющие требованиям современных высоких технологий в электронной и смежных отраслях промышленности.

За период с 1968 по 2000 год был разработан широкий ряд вакуумных насосов, большинство из которых серийно выпускались на заводах отрасли, в том числе диффузионные насосы Н-160/700, Н-250/2500, Н-400/700, НВДС 63-55, НВДС-63-40, криогенные насосы НВК-2000 -ММ, НВК-5000 ММ, БК-200 Ф, турбомолекулярные насосы НВТ-160-1М, ТМН-400 МП, ТМН-100 МП, в том числе в химстойком исполнении ТМН-300Х, ТМН 1000Х, ТМН 3500Х, магниторазрядные геттерные насосы НВГМ-2, НВГМ-5. С 1995 г. ОАО «Вакууммаш» осуществляет серийный выпуск диффузионных вакуумных насосов типа DIP (DFR), созданных на основе 2 патентов автора. Насосы этого типа экспортируются на рынки Европы, Азии, Латинской Америки и их дальнейшее совершенствования в направлении повышения конкурентоспособности и технического уровня продолжается.

9. Разработаны и получили широкое распространение в промышленности вакуумные агрегаты типа АВР-160, АВМ-10, АВТ-100, АВТ-200, АВК-2000, АВК-5000, АСВ-5-1 и др., которые эксплуатировались в составе ряда вакуумно-технологического оборудования различного назначения.

10. Разработано вакуумно-технологическое оборудование, в том числе многомодульная линия финишной сборки электронно-оптических преобразователей и модульная установка непрерывного действия для нанесения металлических покрытий на подложки интегральных схем.

ЗАКЛЮЧЕНИЕ ПО РАБОТЕ.

Основой развития современной электронной и смежных отраслей промышленности является широкое использование высоких технологий, большинство из которых реализуется в условиях высокого и сверхвысокого вакуума, используемого в качестве технологической среды или «инструмента» технологического воздействия.

Одним из^факторов, оценивающим эксплуатационные параметры оборудования высоких технологий является его способность формировать необходимые для конкретного технологического процесса вакуумные условия, определяемые уровнем достигнутого разрежения, составом остаточной газовой среды, способностью выдерживать потоки агрессивных газов и образующихся взрывоопасных соединений.

Последние требования, характерные для ионно-плазменных и плазмохимических технологий накладывают дополнительные требования к созданию средств получения вакуума.

Выполнение указанных требований предполагает при разработке вакуумных систем оборудования применения методов оптимального выбора средств откачки и их обоснованной интеграции с учетом технологических параметров процесса.

В то же время развитие высоких вакуумных технологий и появление новых физических принципов обработки изделий в условиях высокого вакуума требует непрерывного совершенствования характеристик вакуумных насосов в направлении повышения их быстродействия, расширения области постоянства быстроты действия в сторону высоких давлений, надежной защиты откачиваемых объемов от загрязнения парами рабочих жидкостей, возможности гибкого управления процессом формирования состава остаточной газовой среды и т.д. Перечисленными факторами обусловлена необходимость проведения работ по созданию новых конкурентоспособных вакуумных насосов, удовлетворяющих возрастающим требованиям высоких вакуумных технологий.

Таким образом, создание технологического оборудования на основе новых поколений элементной базы высоковакуумных систем потребовало комплексного решения математических, материаловедческих, технологических и специальных машиностроительных проблем, которые были выполнены в работе с соблюдением концепции трехэтапного проектирования по схеме «средства откачки-вакуумные агрегаты-технологическое оборудование».

1. Национальная программа развития электроники России на период 1991 -2000 гг. (Проект).

2. Каталог фирмы Balzers. 1999.

3. Каталог фирмы Alcatel. 1998.

4. Каталог фирмы Varían. 1997.

5. Каталог фирмы Leybold-Systems. 1999.

6. Технология СБИС. Кн. 1. Пер. с англ. / Под ред. С. Зп.-м Мир, 1986. 404 с.

7. Вендик О.Г., Горин Ю.Н., Попов В.Ф. Корпускулярно-фотонная технологиям. 175 с.

8. Попов В.Ф., Горин Ю.Н. Процессы и установки электронно-ионной технологии. М.: Высшая школа, 1998. 255 с.

9. Попов В.К., Ячменов С.И. Электронная литография / Обзоры по электронной технике. Сер. 7. Технология, организация производства, оборудование ЦНИИ электроника. М., 1985. Вып. 9. 42 с.

10. Райзер Ю.П., Кузнецов В.И., Кустов В.Л. Распределение свободных атомов и радикалов в потоке низкотемпературной плазмы / Журн. физ. Химии. 1983. Т. 7. № 6. С. 1494 1499.

11. Захаров И.С., Барбин С.И. и др. Применение магнетронного ионного реактивного распыления твердотельных модуляторов света на основе кристаллов типа силленита. Материалы НТК «Вакуумная наука и техника». Гурзуф 1995. 21 с.

12. Камардин А.И., Радгиабов Т.Д. Ионно-плазменные технологии и устройства нанесения покрытий. Материалы НТК «Вакуумная наука и техника». Гурзуф 1999. С. 41 44.

13. Ивановский Г.Ф., Петров В.И. Ионно-плазменная обработка материалов. М.: Радио и связь, 1986. 232 с.

14. Будилов В.В. Обеспечение эксплуатационных свойств поверхности конструкционных материалов ионно-плазменной обработкой на основе технологической наследственности. Тезисы доклада НТК «Вакуумная наука и техника». Гурзуф 1995. 7 с.

15. Мальгин С.Н. Тенденции развития электронного машиностроения. Электронная промышленность. 1992. Вып. 5. С. 14 15.

16. Ковалев Л.К. Расчет конструкций камер напылительных установок методом математического моделирования. Электронная техника. Сер. 10. Квантовая электроника М.: ЦНИИ Электроника. 1975. Вып. 1.С. 42-53.

17. Sugiura H., Yamaguchi M.Crown of Dislocation- Free Silicon Films by Molecular Beam Epitawxy Sistems, Pergamon. London. 1981. C. 123 -126.

18. Ota Y., N-tipe Doping Techniques in Silicon Molecular Beam Epitaxy by Simultanius Arsenic Yon Implantation and by Antimony Evaporatich, Y Electrochem Soc., 126. 1979.

19. Быковский Ю.Ф., Дудолалов А.Г., Козленков В.П., Леонтьев П.А. Получение эиитаксиальных пленок полупроводниковых соединений с помощью импульсного твердотельного ОКГ. Термоэлектрические материалы и пленки. Л., ЛФТИ, 1976. 49 с.

20. Денисов А.Г., Кузнецов H.A., Макаренко Оборудование для молекулярно-лучевой эпитаксии. Электронная техника. Сер. 7. № 17. 1981. С. 28-36.

21. Александрова А.Т. Новые способы передачи и формирования движения в вакууме. -М: Высшая школа, 1978. 72 с.

22. Александрова А.Т., Горюнов A.A., Ермаков Е.С. и др. Вакуумные манипуляторы. Электронная промышленность. 1981. С. 32-37.

23. Мальгин С.Н. Элементная база электронного машиностроения. СПб.: Изд-во РНИИ «Электронстандарт», 1993. 44 с.

24. Александрова А.Т. Функциональные устройства вакуумной механики на основе приводов управляемой упругой деформации. НТК «Вакуумная наука и техника». Гурзуф, 1998. С. 150 155.

25. Воссен О' Нейл. Обратное распыление материала эмитируемого с мишени при ВЧ распылении. Электроника. 1971. № 12.

26. Vossen I.L., Davidson E.B. The Intraction of photoresists with metals and oxides during RF sputter etching. I Electrochem Soc. 1972. Vol 119. № 12. C. 16-21.

27. Оборудование ионной имплантации / B.B. Симонов, Л.А. Корнилов, A.B. Шашелев, Е.В. Шокин. М: Радио и связь, 1988. 184 с.

28. Черняев В.Н. Технология производства интегральных микросхем и микропроцессоров. М: Радио и связь, 1987. 375 с.

29. Сверхвысокий вакуум в радиационно-физическом аппарато-строении / Под ред. Саксаганского Г.Л. М: Атомиздат, 1976. 288 с.

30. Домахин И.Г., Логинова Г.С. Газовыделение анодных материалов под действием электронной бомбардировки. -Электронная техника. Сер. 5. 1971. Вып. 1(18). 113 с.

31. Петерман JI. Десорбция газа при электронной бомбардировке. Остаточные газы в электронных лампах. М.: Энергия, 1967. 192 с.

32. Данилин Б.С. Получение тонкопленочных слоев с помощью магнетронной системы ионного распыления. Зарубежная радиоэлектроника. 1978. № 4. С. 87- 105.

33. Коллеров Э.П. и др. Компактный накопитель СКН-600 -источник синхротронного излучения для литографии. ГДР, Лейпциг, 1988. Материалы научно-технической конференции. 23 с.

34. Данилин Б.С., Киреев В.Ю. Применение низкотемпературной плазмы для травления и очистки материалов. М.: Энергоатомиздат,1987. 263 с.

35. Duval P. Pumping clorinated gases in plasme deposition and etching systems Solid State Techn. 1981. V. 24. № 10. P. 86 — 89.

36. Duval P. High Vacuum production in the microelectronics Industry1988. P. 272.

37. Кондратов A.B., Потапенко A.A. Термическое испарение в вакууме при производстве изделий радиоэлектроники. М.: Радио и связь. 1986. 80 с.

38. Садыков К.С. Разработка методов расчета и оптимизация вакуумных диффузионных насосов / Дисс. на соиск. уч. ст. д.т.н. Казань, 1997. 320 с.

39. Киреев В.Ю., Данилин Б.С., Кузнецов В.И. Плазмохимическое и ионно-химическое травление микроструктур. М.: Радио и связь. 1983. 126 с.

40. К. Stroup Guest for Comproving LPCVD Vacuum Pump Operating Si. 1993. № 9. C. 11 12.

41. Рекламные материалы AO «Вакууммаш».

42. Semiconductor International. 1993. № 7.

43. Turbomolecular pump Si. 1993. № 8, 93.

44. Pumping Vacuum and geses Semicond Intern. 1992. № 12.

45. Артемьева И.В. Средства получения вакуума. Аналитический обзор. Cep.HI. № 11 НИИВТ. 1992. 37 с.

46. В.Н. Кеменов Новые разработки в области элементной базы вакуумной техники. Тезисы доклада XI Всесоюзной конференции «Диффузионное соединение металлических и неметаллических материалов». Москва, 1984. 35 с.

47. Борисов В.П., Кеменов В.Н., Маклаков A.A. Вакуумная техника в электронной промышленности. «Электронная промышленность». Вып. 7. 1984. С. 2-6.

48. Вакуумная техника. Справочник /Е.С. Фролов, В.Е. Минайчев, А.Т. Александрова и др. М.: Машиностроение, 1992. 471 с.

49. Дюваль П. Высоковакуумное производство в микроэлектронной промышленности. М: Мир, 1992. 277 с.

50. Каталог фирмы Seiko Seiki Magnetically lévitation turbomolecular pumps. Ultra high vacuum series. 1991.

51. Горбачев С.П. и др. Расчет температурных полей в теплопоглощающих криогенных экранах. Труды НПО «Криогенмаш». Вып. 15. 1973. С. 73 -85.

52. Беляев В.П. Криогенная техника и технология. М.: Энергоиздат, 1982. 272 с.

53. Кеменов В.Н., Зыков В.М., Иванов И.А., Динов Ю.С. Крионасос с автономным криогенератором для откачки газов в переходном режиме течения. Материалы НТК «Физика и техника высокого и сверхвысокого вакуума». Луринград, 1985.С. 195 196.

54. Каталог фирмы Leybold-Vakuum. 1997.57. Edwards. 1997.

55. Проспект НПО "Сибкриотехника". 1997.

56. Вакуумная техника. Справочник / Под общ. ред. Е.С. Фролова,

57. B.Е. Минайчева. М.: Машиностроение, 1992. С. 363 376.

58. А.С. СССР № 387465. Комбинированный магниторазрядный геттерно-ионный насос / Желтов М.П. и др., 1967.

59. Курбатов O.K. и др. Новые магниторазрядные насосы с улучшенными вакуумными и эксплуатационными характеристиками. Материалы НТК «Физика и техника высокого вакуума». Ленинград, 1974. С. 28.

60. Топчева Т.Н. Диффузионные насосы АО НТИ 1984 г.

61. АС СССР № 1777422. Диффузионный вакуумный насос / Грошков А.Н., Голоскоков, 1992.

62. АС СССР. № 595542. Выходной патрубок диффузионного насоса / Кеменов В.Н., Леонов Л.Б., Антюхов В.Н. БИ № 8. 1978.

63. Патент США, кл. 417/54 (F04F9/00). № 4242052.

64. Патент Англия, кл. FIE (F04F9/06). № 2074245.

65. Авторское свид. ЧССР, кл. F04 U-9/08. № 186817.

66. Патент США кл. 202/158. (B01D3/14, F94 F9/00). № 4201629.

67. АС СССР № 591622. Диффузионный насос / Кеменов В.Н., Антюхов В.Н. БИ № 5, 1978.

68. Кеменов В.Н., Грошков А.Н., Соболева Л.Н. Разработка диффузионного вакуумного насоса с воздушным охлаждением со стабильной откачкой гелия. Научно-технический отчет НИИВТ. № 3511, № ГР 38925. 1988. 26 с.

69. М. Мельник. Основы прикладной статистики. М.: «Энергоатомиздат», 1983. 413 с.

70. Benard A., and van Eltern Rh. A generalization of the method of in rankings. Kon. Ned. Ak. Wet., A. 56. № 4 and jndag. Math., 15 № 4, 1953.1. C. 42-48.

71. Pitman E.J.G. (1937, 1938). Significance tests which may by applied to samples from any population. Supp. J.R. Stat. Soc., 4.119; The carrelation coefficient test. Supp. J.R. Stat. Soc. 4, 225: The analysis of vacance test. Biometrics, 29, 332.

72. Кендалл М., Стьюарт А. Теория распределений М.: Наука, 1966. 296 с.

73. Кендалл М., Стьюарт А. Статистические выводы и связи. М.: Статистика, 1975. 276 с.

74. Friedman М. (1940). A comparison of alternative tests significance for the problem of in rankings. Ann. Math. Statist, 1940. C. 9 21.

75. Кеменов B.H. Реализация системного подхода при проектировании вакуумных систем оборудования высоких технологий. «Вакуумная техника и технология». Т. 9. № 4. 1999.С. 13 17.

76. Кеменов В.Н. Двухуровневая система выбора оптимальных средств откачки для оборудования высоких технологий. Материалы НТК «Вакуумная наука и техника». Гурзуф 1999. С. 186 187.

77. Кеменов В.Н. Модель оптимального выбора агрегатно-модульной компоновки. Тезисы доклада НТК «Состояние и перспективы развития вакуумной техники». Казань, 1991. С. 82 83.

78. Г. Корн, Т. Корн Справочник по математике для научных работников и инженеров М: Наука, 1968. 720 с.

79. В.М. Самойлов, В.В. Сысоев, В.Н. Кеменов, J1.H. Макаров. Модель оптимального проектирования компоновки вакуумных агрегатов (М-В сборник научных трудов. Автоматизация проектирования и управления в технологических системах). Воронеж ВТИ. 1990. С. 75-78.

80. Кеменов В.Н. Вакуумные откачные системы оборудования производства ИЭТ. Депонир. ЦНИИ «Электроника». Реферат «Электронная промышленность». Вып. 11. 1989. 9 с.

81. Кеменов В.Н. Состояние и перспективы развития систем откачки. Материалы НТК «Достижения и перспективы развития диффузионной сварки». М., 1987. С. 56 58.

82. Кеменов В.Н., Бегун O.A., Горюнов А.Н. и др. Исследование и разработка макета диффузионного насоса с повышенной стабильностью откачки гелия. Научно-технический отчет НИИВТ. № ГРУ 15414. 1985. 23 с.

83. АС СССР № 989167. Способ запуска пароструйного вакуумного насоса / Кеменов В.Н., Чухлов В.Д., Гумеров Н.М., 1983.

84. АС СССР. № 556245. Способ защиты охлаждаемого корпуса многоступенчатого пароструйного вакуумного насоса от перегрева / O.JI. Гладков, В.Н. Кеменов и др. БИ № 16, 1977.

85. Кеменов В.Н., Капустин Н.Ф., Садыков К.С. Серия диффузионных насосов с воздушным охлаждением. Материалы НТК «Вакуумная наука и техника». Гурзуф, 1996. 85 с.

86. Кеменов В.Н., Грошков А.Н., Лавыгин В.А., Уксусов A.C. и др. Новое поколение диффузионных вакуумных насосов. Материалы НТК «Вакуумная наука и техника». Гурзуф, 1994. С. 94 95 с.

87. Кеменов В.Н., Калинкин Д.Ф., Капустин Н.Ф., Садыков К.С. Повышение безопасности работы диффузионного вакуумного насоса при работе в различных газовых средах. Материалы НТК «Вакуумная наука и техника». Гурзуф, 1996 г. С. 7 8.

88. Кеменов В.Н. Сравнительная оценка современных физических моделей работы диффузионных вакуумных насосов. Материалы НТК «Вакуумная наука и техника». Гурзуф, 1999. С. 184 186.

89. Кеменов В.Н., Сапежинский М.Г., Балюк В.Г. и др. Исследование возможности улучшения откачных характеристик диффузионных вакуумных насосов. Тезисы доклада НТК «Вакуумная техника». Гурзуф, 1995. 131 с.

90. Кеменов В.Н., Савинский К.А. Ряд укороченных высоковакуумных паромасляных насосов. Тезисы доклада V Всесоюзной конференции «Новые разработки и исследования струйных и других типов насосов». Казань, 1972. С. 6 58.

91. A.C. СССР № 308231. Пароструйный вакуумный насос / Кеменов В.Н., Мусатов В.Н., Муралов С.Ю. Опубл. БИ № 21. 1971.

92. A.C. СССР № 393479. Пароструйный вакуумный насос. Кеменов В.Н., Денмухамедов В.Н., Леонов Л.Б., Савинский К.А., Постников1. A.A. БИ № 33, 1973.

93. A.C. СССР № 573614. Диффузионный насос / Кеменов В.Н., Опубл. БИ № 35, 1977.

94. A.C. СССР № 584101. Диффузионный насос / Кеменов В.Н. БИ №46, 1977.

95. Патент РФ № 584102. Диффузионный насос / Кеменов В.Н. БИ №46, 1977.

96. A.C. СССР № 590494. Способ защиты охлаждаемого корпуса многоступенчатого пароструйного вакуумного насоса / Кеменов В.Н., Костиков Ф.М., Савинский К.А. БИ № 4, 1978.

97. Патент РФ № 1742526. Пароструйный вакуумный насос. Кеменов

98. B.Н., Грошков А.Н., Уксусов A.C.

99. A.C. СССР № 595543. Диффузионный насос / Кеменов В.Н., Назаров Л.Н., Симонов В.В. БИ № 8, 1978.

100. A.C. СССР № 1354872. Диффузионный вакуумный насос 26.05.86, 1987.

101. Скобелкин В.И., Ющенкова Н.И. Теория пароструйного вакуумного насоса. ЖТФ. Т. XXIV. Вып. 10. 1954. С. 1879 1821.

102. Ребров А.К. Состояние теории и возможные пути развития струйной вакуумной техники. В сб. научных трудов «Газодинамика процессов струйной вакуумной откачки» под ред. Кутателадзе С.С., Новосибирск. 1985. С. 7 18.

103. Г. Берд. Молекулярная газовая динамика. М.: Мир, 1987. 319 с.

104. Кеменов В.Н. Сравнительная оценка современных физических моделей работы диффузионных вакуумных насосов. Материалыконференции «Вакуумная наука и техника». Гурзуф, 1999. С. 184 — 186.

105. Кеменов В.Н., Сапежинский М.Г. Математическое моделирование процессов откачки во входной полости диффузионного насоса. «Вакуумная техника и технология». Т. 9. № 1. 1999. С. 21-30.

106. Кеменов В.Н. Анализ методов математического моделирования диффузионных вакуумных насосов. «Вакуумная техника и технология. Т. 9. № 2. 1999. С. 23 -85.

107. Лифшиц И.М., Питаевский Л.Л. Физическая кинетика. Сер. «Теоретическая физика». Т. X. М.: Наука. 1979. 528 с.

108. Ющенкова H.H. Исследование структуры несимметричной сверхзвуковой струи в вакууме. М.: Из-во АН СССР, 1964. С. 343 -354.

109. Булгаков A.B., Николаев Г.Ф., Приходько Г.В., Садыков Г.С. Структура струи паров вакуумного насоса, истекающей из звукового сопла. В сб. «Газодинамика процессов струйной вакуумной откачки». Новосибирск. 1985. С. 127- 136.

110. Белоцерковский О.М., Яницкий В.Е. Проблемы численного моделирования течений разреженного газа. «Успехи механики». Т. 1. Вып. 12. С. 69-112.

111. Соболь И.М. Численные методы Монте-Карло. М.: Наука, 1973. 311 с.

112. Коган М.Н. Динамика разреженного газа. М.: Наука, 1967. 440 с.

113. Чимпен С., Каулинг Т. Математическая теория неоднородных газов. М.: ИЛ, 1960. 510 с.

114. Becker W. Eine neue Molekularpumpe Vacuum - Technic. № 7. 1998. S. 149- 152.

115. Becker W. Zur Theorie Turbomolekular pump - Vacuum - Technic. № 10. 1961. S. 132- 135.

116. Becker W. Über eine neue Molekularpumpe. Advances in Vacuum Seirce and Technologi. Vol. 1. Pergamon Press. 1960. P. 173 176.

117. Kruger С., Shapiro A Vacuum Pumping with a blated Axial Flow Pergamon Press. 1960. P. 117 - 140.

118. Sawada Т., Suzuki M., Taniguchi O. The axial molecular pump. Part 1. Sehent Papers Inst Phys. An ehem. Ree. 1968. № 2. P. 49 61.

119. Sawada Т., Suzuki M., Taniguchi O. The axial flow molecular pump. Part 2. Bull of the ISME. Vol. 14. 1971. № 67. P. 48 57.

120. Sawada Т., Suzuki M., Taniguchi O. The axial flow molecular pump. Part 3. Bull of the ISME. Vol. 16. 1973. №94. P. 312-318.

121. Беляев Л.А. О расчете параметров молекулярных турбонасосов / В кн: Вакуумная техника. Вып. 1. Казань. Татарское кн. изд-во, 1968. С. 58-64.

122. Беляев Л.А. Метод расчета турбомолекулярных вакуум -насосов. Химическое и нефтяное машиностроение. 1970. № 6. 18 с.

123. Фролов Е.С. Турбомолекулярные вакуумные насосы. М.: Машиностроение. 1980. 119 с.

124. Кондрашев B.C. Вопросы расчета и теории молекулярных турбонасосов. Межвузовский сб. Московского института радиотехники, электроники и автоматики. 1978. № 2. 226 с.

125. Кондрашев B.C. Новый молекулярный насос с цилиндрической системой взаимодействующих рабочих органов. Труды МИЭМ. Вып. 9. 1970. С. 131-155.

126. Кондрашев B.C., Волчкевич Л.И., Демешкевич Т.Б. Турбомолекулярные насосы современные сверхвысоковакуумные средства безмасляной откачки. Электронная техника. Сер. 1. Электроника СВЧ. № 12. 1969. С. 112 - 117.

127. Демихов К.Е. Исследование и расчет ступени турбомолекулярного вакуум-насоса. Автореферат диссертации на соискание уч. степ, к.т.н. (МВТУ им. Н.Э. Баумана). 14 с.

128. Демихов К.Е., Пыжов И.Н. Модель процесса переноса молекул газа межлопаточными каналами рабочего колеса турбомолекулярного вакуум-насоса. Химическое и нефтяное машиностроение. № 1. 1977. С. 26-27.

129. Фролов Е.С., Демихов К.Е., Никулин Н.К. Расчет откачной характеристики турбомолекулярного вакуум-насоса. Изв. Вузов. Машиностроение. 1973. № 2. С. 79 82.

130. Черепнин Н.В. Эволюция турбомолекулярных насосов за рубежом. Обзоры по электронной технике. Сер. «Технология, организация производства и оборудования». Вып.6 (646). М.: ЦНИИ Электроника. 1976. 36 с.

131. Бычкова А.Д., Саксаганский Г.Л. и др. Результаты испытаний турбомолекулярного насоса при откачке тяжелых изотопов водорода. Труды Всесоюзной конференции по инженерным проблемам термоядерных реакторов. Л. НИИЭФА, 1977. Сер. II. 255 с.

132. Леонов Л.Б. Пути развития турбомолекулярных насосов. Электронная техника. Сер. 7. Вып. 3 (112). 1982. С. 55 58.

133. Цейтлин А.Б. Состояние, тенденции и перспективы развития турбомолекулярных насосов. Аналитический обзор. Сер. II. Вакуумная техника. Вып.2 (215). 1986. 55 с.

134. Balzers Vacuumtechnik, 1985 г.

135. Henning H.H., Knorr G. Heue luftgekühlte lagunabhängige Turbomolekularpumpen für Industrie and Forschung Vacuum - Technik. 1981. №4, 34.41 c.

136. Harald Betsch Geeignete Fetschmiersystem halten die Temperatur an Spindellagerungen niedrig, Maschinenmarkt. 1980. № 36, 47. 50 c.

137. Alcatel. Вакуумная техника каталог компонентов. 1985 - 1986. 149. Vacuum - Technik. Bd. 34. № 6. 1985. С. 13 - 17.

138. Henning H.H., Caspar H.P. Walzlagerungen in Turbomolecularpumpen Vacuum - Technik. 1982. Bd. 31. № 4. C. 21 -24.

139. Balzers Turbomolecularpumpen. TPH 050, TPU050, 1983.

140. Composite Type Molecular pump Technocrat. V. 17. № 1. 1984. C. 57-61.

141. Pumps turbomolecular Laboratory Equipment. V. 22. № 2. 1985. C. 91 -98.

142. Edwards. Edwards wide Range of Turbo Pumps -1. Vac Sci Technol.

143. A. V. 3.№2. 1985. C. 78-80.

144. Technocrat. V. 18. № 6. 1985. C. Ill 113.

145. A.C. СССР № 992837. Турбомолекулярный вакуумный насос / Кеменов В.Н., Леонов Л.Б. БИ № 4, 1983.

146. А.С. СССР № 688708. Способ регулирования производительности турбомолекулярного насоса / Кеменов В.Н., Леонов Л.Б. БИ № 36. 1979.

147. А.С. СССР № 29, 567848. Двухпоточный вакуумный турбомолекулярный насос / Кеменов В.Н., Алексашин В.А., Кузнецов

148. B.Н., Леонов Л.Б. БИ № 29. 1977.

149. А.С. СССР № 909324 Турбомолекулярный вакуумный агрегат / Кеменов В.Н., Леонов Л.Б. БИ№ 8. 1982.

150. Цейтлин А.В. Современное состояние и перспективы развития вакуумной техники. ЦНИТИХИМНЕФТЕМАШ. 1986. С. 35 52.

151. Каталог фирмы Leybold-Heraues. 1993.

152. Каталог фирмы Ulvac. 1998.

153. A new Refrigerator IE Spectrum. 1982. V. 19. № 8. С. 186 - 190.

154. Физико-технические основы криогеники. Справочник / Под ред. М.П. Малюкова. М.: Энергия, 1973. 392 с.

155. Микулин Е.И. Криогенная техника. М.: Машиностроение, 1978. 248 с.

156. Беляков В.П. и др. Высокоэффективный криосорбционный насос новой конструкции. В кн. «Вопросы современной криогеники». М.: Внешторгиздат, 1975. С. 341 359.

157. Беляков В.П. Особенности начальной стадии переходного процесса в криогенной системе. Изд. Вузов. Машиностроение, 1977. № 9. С. 60 64.

158. Беляков В.П. Криогенная техника и технология. М.: Энергоиздат, 1982. 272 с.

159. Хефер Р. Криовакуумная техника. М.: Энергоатомиздат, 1983 г.

160. Юферов В.В., Сороковой Л.Г. К вопросу о криозахвате. «Вопросы атомной науки и техники». Сер. «Низкотемпературная адсорбция и криогенный вакуум». Вып. 1. Харьков. ФТИ АН УССР. 1971. С. 158-161.

161. Moore R.V. Criopumping in the free-molecular, flow regime Trans of the Nat Vac. Simp. 1962. P. 426 438.

162. Боровик Е.С., Гришин С.Ф., Гришина Е.Я. Абсолютный конденсационный насос ЖТФ. 1970. № 3. С. 581 - 586.

163. Боровик Е.С., Гришин С.Ф., Лазарев Б.Г. О предельном вакууме криоконденсационных насосов. ПТЭ. 1960. № 1. С. 116-118.

164. Суслов А.Д., Гороховский Г.А. и др. Криогенные газовые машины. М.: Машиностроение, 1982. 315 с.

165. Минайчев В.Е. Вакуумные крионасосы. Энергия., 1976. 152 с.

166. Быков Д.В. Точные решения уравнения баланса для структуры с сорбирующимися стенками. Межвузовский сб. МИЭМ. 1988. С. 112114.

167. Боярина М.Ф. Взаимодействие нераспыляемых газопоглотителей с водородом и окисью углерода. Электронная техника. Сер. Генераторные, модуляторные и рентгеновские приборы. Вып. 1. 1970. С. 68-74.

168. Быков Д.В., Вислоух В.Е., Кондрашева О.И. Нераспыляемые газопоглотители на основе порошковых материалов. Материалы НТК «Технология формирования материалов из порошков». 49 с.

169. Быков Д.В., Вислоух В.Е., Глебов Г.Д., Шугалей О.И. Низкотемпературный геттер. Материалы НТК «Криогенные средства получения вакуума». Харьков. 1977. 36 с.

170. Минайчев В.Е., Зыков В.М. Крионасосы. М.: ЦНИИ «Электроника». 1972. 73 с.

171. Кеменов В.Н., Богачева Е.А., Зыков В.М. и др. Вакуумно-криогенная установка на базе низкофонового гелиевого криостата. Научно-технический отчет НИИВТ № 3529. 1988, № ГР У 46780, 25 с.

172. Кеменов В.Н., Зыков В.М., Иванов И.А. Крионасос для работы в области давлений 1-100 Па. «Электронная промышленность». Вып. 6. 1988.16 с.

173. Назаров A.C. и др. Исследование защитных свойств сорбционной и комбинированной ионной ловушек для механических вакуумных насосов, ВН и ДВН Научно-технический отчет НИИВТ. № 1246. 1967.

174. Розанов Л.Н. Вакуумная техника. М.: Высшая школа, 1979.

175. A.C. СССР № 706574. Вакуумная система / Щавелев БИ. № 48. 1979.

176. Balzers Catalyser trap URB040 BP 800006 RE (8108, Лихтенштейн, 1983 г.). 8 с.

177. Патент 102239 (ФРГ) Verhaften und vorriditung zum Abpumpen von arganischen Dämpfen / th Kraus.

178. Крылов О.В., Шибанова М.Д., Глубокое каталитическое окисление углеводородов. Проблемы кинетики и катализа, 1982. Т. 18. № 1. 18-23 с.

179. Марголис Л.Я. Окисление углеводородов на гетерогенных катализаторах. M.: Химия, 1977. 321 с.

180. Голодец Г.И. Гетерогенно-каталитические реакции с участием молекулярного кислорода. Киев: Наукова думка, 1977. 203 с.

181. Loy В. Delmon Preparation of catalyses 3 rd/Ed Elsevier Sei. Publ. Co. Amsterdam. 1979. C. 271 -285.

182. Промышленные катализаторы газоочистки. Каталог / Мин-химпром. Новосибирск: Изд. ИК СО АН СССР, 1984.

183. Каталиаторы и процессы, разработанные Институтом катализа СО АН СССР и СКТБ катализаторов МХП: Каталог / Минхимпром. Новосибирск: Изд. ИК СО АН СССР, 1984.

184. Кеменов В.Н., Дубинский В.А. форвакуумные каталитические ловушки типа ЛК. Тезисы доклада НТК. Состояние и перспективы развития вакуумной техники. Казань, 1991. С. 160-161.

185. Кеменов В.Н., Дубинский В.А. Особенности эксплуатации каталитических ловушек типа ЛК. Тезисы доклада НТК «Состояние и перспективы развития вакуумной техники». Казань, 1991. 157 с.

186. Кеменов В.Н., Минайчев Х.М., Усачев Н.Я. и др. Экспресс-тестирование катализаторов для форвакуумных ловушек. Электронная техника. Сер. 4. Вып. 1. 1989. С. 33 37.

187. Кеменов В.Н., Дубинский В.А., Дмитриев Р.В. Форвакуумная каталитическая ловушка ЛС4ТК. Электронная промышленность. Вып. 6. 1998. 18 с.

188. A.C. СССР Вакуумная каталитическая ловушка. Кеменов В.Н., Дубинский В.А. № 1670174 БИ № 30. 1991.

189. Кеменов В.Н., Дмитриев Р.В., Лавыгин В.А., Дубинский В.А. и др. Исследование и разработка макета каталитичексой ловушки для защиты вакуумных камер отпаров масла из механических насосов. Научно-технический отчет НИИВТ № 3427. 1987. № ГР У 31456.

190. Дэшман С. Научные основы вакуумной техники. М.: ИЛ, 1950. 695 с.

191. Кеменов В.Н., Сапежинский М.Г. Расчет параметров системы «высоковакуумная защитная ловушка диффузионный вакуумный насос». Материалы НТК «Вакуумная наука и техника». Гурзуф, 1999. 100 с.

192. D.W. Jones, С.А. Tsonis J. Vac. Sei. Technol. № 1. 1964. С. 17 32.

193. Каталог ОАО «Вакууммаш» г. Казань. 1999.

194. Каталог фирмы Leybold Vakuum GmbH, 1999, В10.09.

195. Кеменов В.Н., Назаров Исследование влияния средств откачки на процессы науглероживания чистых поверхностей индия. Материалы НТК «Состояние и перспективы развития вакуумной техники». Казань, 1991. 86 с.

196. Кеменов В.Н., Зыков В.М., Суворов A.C. Высоковакуумная откачная система. Научно-технический отчет НИИВТ № 3537, 1988. № ГРУ 38933. 18 с.

197. Кеменов В.Н., Саксаганский Г.Л., Егоров С.А. и др. Высоковакуумный комплекс для термоядерной обработки сверхпроводящей модельной катушки термоядерного реактора и ТЭР. Материалы НТК «Вакуумная наука и техника». Гурзуф, 1998. С. 134 — 135.

198. Кеменов В.Н., Грошков А.Н., Токарева В.К. Разработка специального диффузионного вакуумного насоса дли линии вакуумной обработки ЦЭЛТ. Научно-технический отчет НИИВТ. № 3324. 1985. № ГР У 11227. 21 с.

199. A.C. СССР № 1777422. Диффузионный вакуумный насос / Кеменов В.Н., Грошков А.Н., Голоскоков В.В., 1992.

200. Кеменов В.Н. К оптимизации количества рабочей жидкости в диффузионном вакуумном насосе типа DFR. «Вакуумная техника и технология». Т. 9. № 1. 1999. С. 17-20.

201. Кеменов В.Н., Капустин Н.Ф., Садыков К.С. Новое поколение диффузионных вакуумных насосов типа DFR. «Вакуумная техника и технология». Т. 6. № 2. 1996. С. 38 39.

202. Кеменов В.Н., Капустин Н.Ф., Садыков К.С. Модернизация диффузионных насосов типа DFR. Материалы НТК «Вакуумная наука и техника». Гурзуф, 1997. С. 61 62.

203. Кеменов В.Н., Калинкин Д.А., Капустин Н.Ф., Садыков К.С. Оценка эффективности работы диффузионного вакуумного насоса серии DFR при переходе на жидкость DC-704. Материалы НТК «Вакуумная наука и техника». Гурзуф, 1996. 85 с.

204. Кеменов В.Н., Капустин Н.Ф., Садыков К.С. Промышленная серия диффузионных вакуумных насосов типа DFR. Материалы НТК «Вакуумная наука и техника». Гурзуф, 1996. 7 с.

205. Кеменов В.Н., Калмыков С.А., Кузнецов А.И. Безмасляные турбомолекулярные вакуумные насосы с магнитной подвеской ротора. Электронная промышленность. Вып. 7. 1988. 51 с.

206. Кеменов В.Н., Шишловский С.С. Контор Е.И. Разработка конструкции геттерного магниторазрядного насоса типа «НВГМ-5». Научно-технический отчет. № 3399. 1985. № ГР У 27287. 22 с.

207. Кеменов В.Н., Шишловский С.С., Буренко Б.П. и др. Исследование по созданию базового комбинированного геттерного магниторазрядного вакуумного насоса типа «НВГМ-5». Научно-технический отчет. № 3336. 1985. № ГР У 11229. 51 с.

208. Кеменов В.Н., Буренко Б.П. Шишловский С.С. Контор Е.И Комбинированные сверхвысоковакуумные геттерные магнито-разрядные насосы. Электронная промышленность. № 7. 1988. 34 с.

209. Кеменов В.Н., Симонов B.B. Вакуумные системы для установок ионной имплантации. Материалы НТК «Физика и техника высокого вакуума и сверхвысокого вакуума». Ленинград. 1985. С. 195 196.

210. Кеменов В.Н., Зыков В.М., Бочагова Е.А. Высоковакуумная откачная система для установок ионной имплантации. Материалы1. отраслевой конференции «Промышленная технология и оборудование ионной имплантации». Нальчик. 1988. 17 с.

211. Кеменов В.Н., Бочагова Е.А., Грибанов A.M., Зыков В.М. система криогенной откачки. «Электронная промышленность». № 7. 1988. 59 с.

212. Кеменов В.Н., Лавыгин В.А., Мусатов В.Н., Назаров Л.Н. Сверхвысоковакуумный откачной агрегат «Электронная промышленность». № 7. 1988. 43 с.

213. Кеменов В.Н., Лавыгин В.А., Зыков В.М. и др. Исследование и разработка модуля форвакуумной откачки линии ГАП ЦМД СБИС. Научно-технический отчет НИИВТ № 3406, 1986, № ГР У 24176, 35 с.

214. Кеменов В.Н., Лавыгин В.А., Комков В.А. и др. Исследование и разработка сверхвысоковакуумных откачных систем для вакуумно-технологических модулей установки финишной сборки ФЭП. Научно-технический отчет НИИВТ № 3395. 1986. № ГР У 15094. 28с.

215. Кеменов В.Н., Лавыгин В.А., Назаров Л.Н. и др. Исследование и разработка модуля активации катодных узлов для высокопроизводительной установки финишной сборки ФЭП III поколения. Научно-технический отчет НИИВТ № 3491. 1987. № ГР У 38920.

216. A.C. СССР № 1509879. Устройство для изготовления фотоэлектронных приборов с микроканальной пластиной и анодным узлом. Кеменов В.Н., Назаров Л.Н., Куклев и др., 1987.

217. A.C. СССР № 1478888. Приспособление спутник для линии сборки фотоэлектронных приборов в вакууме. Кеменов В.Н., Деулин Е.А., Сапеко H.H. и др., 1989.

218. Кеменов В.Н., Назаров Л.Н., Мусатов В.Н. и др. Исследование и разработка модульной установки непрерывного действия для нанесения покрытий при изготовлении ИС. Научно-технический отчет М.: НИИВТ № 3171. 1984. № ГР У 85061. 39 с.374

219. Кеменов В.Н., Зыков В.М., Львов М.П. и др. Специализированный комплекс термостатирующих установок на криогенные температуры для обеспечения технологического контроля гибридных схем. Научно-технический отчет НИИВТ № 3546, 1988. № ГР У 46779. 27 с.

220. Кеменов В.Н. ЬеуЬоЫ вакуумный мир. Материалы НТК «Вакуумная наука и техника». Гурзуф, 1997. С. 4 - 11.

221. Кеменов В.Н., Динамика развития вакуумно-технологического оборудования в России в контексте мирового научно-технического прогресса. Материалы НТК «Вакуумная наука и техника». Гурзуф, 1998. С. 9-25.