Pfeiffer Vacuum

Abbildungsverzeichnis

1 Einführung in die Vakuumtechnik

Abbildung 1.1
Vakuum im Überblick
Abbildung 1.2
Definition des Totaldrucks
Abbildung 1.3
Definition des Partialdruckes
Abbildung 1.4
Mittlere freie Weglänge zwischen zwei Stößen
Abbildung 1.5
Teilchenzahldichte (rot, rechte y-Achse) und mittlere freie Weglänge (blau, linke y-Achse) für Stickstoff bei einer Temperatur von 273,15 K
Abbildung 1.6
Profile der unterschiedlichen Strömungsarten
Abbildung 1.7
Strömungsbereiche im Vakuum in Abhängigkeit von p · d
Abbildung 1.8
Leitwert eines runden glatten Rohrs in Abhängigkeit vom mittleren Druck in der Rohrleitung
Abbildung 1.9
Dampfdruckkurven verschiedener Stoffe
Abbildung 1.10
Typisches Restgasspektrum einer Turbomolekularpumpe

2 Auslegung

Abbildung 2.1
Leerlaufkompressionsverhältnis für Luft von Wälzkolbenpumpen
Abbildung 2.2
Saugvermögenskurve eines Wälzkolbenpumpstands mit Hepta 100 und Okta 500
Abbildung 2.3
Trocknungsanlage (schematisch)
Abbildung 2.4
Wälzkolbenpumpstand zur Dampfkondensation
Abbildung 2.5
Wälzkolbenpumpstand zur Dampfkondensation
Abbildung 2.6
Wälzkolbenpumpstand zur Trafotrocknung
Abbildung 2.7
Gasdurchsatz unterschiedlicher Turbopumpen bei hohen Prozessdrücken
Abbildung 2.8
Vakuumanlage mit Druck- und Durchsatzregelung

3 Mechanische Komponenten im Vakuum

Abbildung 3.1
Temperaturabhängigkeit des Elastizitätsmoduls austenitischer Edelstähle
Abbildung 3.2
Temperaturabhängigkeit der 0,2 % Dehngrenze austenitischer Edelstähle
Abbildung 3.3
De Long-Diagramm
Abbildung 3.4
Schliffbild einer Laserschweißnaht
Abbildung 3.5
Schliffbild einer WIG-Orbital-Schweißnaht
Abbildung 3.6
O-Ring Dichtungen in Rechtecknut, Trapeznut und in Ecklage
Abbildung 3.7
ISO-KF-Verbindung mit Zentrierring und Spannring
Abbildung 3.8
ISO-KF-Flansch montiert auf Grundplatte mit Zentrierring und Pratzen
Abbildung 3.9
ISO-K-Verbindung mit Zentrierring und Klammerschrauben
Abbildung 3.10
ISO-K-Flansch montiert auf Grundplatte mit Zentrierring und Pratzen
Abbildung 3.11
ISO-K-Flansch montiert auf Grundplatte mit O-Ring-Nut und Pratzen für Grundplatte mit Dichtnut
Abbildung 3.12
ISO-K-Flansch montiert auf Grundplatte mit Zentrierring, Überwurfflansch und Schrauben
Abbildung 3.13
ISO-F-Verbindung mit Zentrierring und Schrauben
Abbildung 3.14
ISO-K-Flansch mit Überwurfflansch montiert an ISO-K Flansch mit Zentrierring und Schrauben
Abbildung 3.15
CF-Verbindung mit Kupferflachdichtung und Schrauben
Abbildung 3.16
COF-Verbindung mit Kupferdrahtdichtung und Schrauben
Abbildung 3.17
EUV-Quellenkammer mit Kühlprofilen und wassergekühlten Flanschen
Abbildung 3.18
Weltraumsimulationskammer mit Kissenkühlung
Abbildung 3.19
CF-Schauglas mit Glas-Metall-Verschmelzung
Abbildung 3.20
Stromdurchführung mit keramisch isoliertem Drahtleiter aus Kupfer
Abbildung 3.21
Balggedichtetes Eckventil
Abbildung 3.22
Inline-Ventil mit elektropneumatischer Betätigung
Abbildung 3.23
UHV-Zugschieberventil
Abbildung 3.24
UHV-Ganzmetall-Gasdosierventil
Abbildung 3.25
Balggedichtete UHV-Drehdurchführung (Katzenschwanzprinzip)
Abbildung 3.26
Magnetisch gekoppelte UHV-Drehdurchführung
Abbildung 3.27
Elastomergedichtete Drehdurchführung
Abbildung 3.28
Z-Achsen-Präzisionsmanipulator
Abbildung 3.29
XY-Achsen-Präzisionsmanipulator

4 Vakuumerzeugung

Abbildung 4.1
Übersicht Vakuumpumpen
Abbildung 4.2
Funktionsprinzip der Drehschieberpumpe
Abbildung 4.3
Pfeiffer Vacuum Drehschieberpumpen
Abbildung 4.4
Zubehör für Drehschieberpumpen
Abbildung 4.5
Funktionsprinzip einer Membranvakuumpumpe
Abbildung 4.6
Funktionsprinzip der Schraubenpumpe
Abbildung 4.7
Rotoren der HeptaDry
Abbildung 4.8
HeptaDry mit Anschlüssen und Zubehör
Abbildung 4.9
Funktionsprinzip der mehrstufigen Wälzkolbenpumpe, luftgekühlt
Abbildung 4.10
Kondensation von Ammoniumhexafluorsilicat (NH4)2SIF6 in einer zu kalt gefahrenen Rootspumpe
Abbildung 4.11
Funktionsprinzip der mehrstufigen Wälzkolbenpumpe, Prozesspumpe
Abbildung 4.12
ACP 120
Abbildung 4.13
A 100 L Rückseite mit Anschlüssen
Abbildung 4.14
A 203 H Querschnitt
Abbildung 4.15
A 1503 H Prozesspumpstand
Abbildung 4.16
Funktionsprinzip einer Wälzkolbenpumpe
Abbildung 4.17
Funktionsprinzip der gasgekühlten Wälzkolbenvakuumpumpe
Abbildung 4.18
Leerlaufkompressionsverhältnis für Luft von Wälzkolbenpumpen
Abbildung 4.19
Saugvermögen von Pumpständen mit Okta 2000 und verschiedenen Vorpumpen
Abbildung 4.20
Funktionsprinzip der Seitenkanalvakuumpumpe
Abbildung 4.21
Freiheitsgrade eines Turborotors
Abbildung 4.22
Funktionsprinzip der Turbomolekularpumpe
Abbildung 4.23
Spezifisches Saugvermögen von Turbopumpen
Abbildung 4.24
Saugvermögen als Funktion der relativen Molekülmasse
Abbildung 4.25
Saugvermögen als Funktion des Ansaugdrucks
Abbildung 4.26
Funktionsprinzip der Holweckstufe
Abbildung 4.27
Kompressionsverhältnisse von reinen Turbo- und Turbodragpumpen
Abbildung 4.28
Typisches UHV-Restgasspektrum (Turbopumpe)
Abbildung 4.29
Standard-Turbopumpe HiPace
Abbildung 4.30
Magnetgelagerte Turbopumpe ATH M
Abbildung 4.31
Zubehör für Turbopumpen am Beispiel der HiPace 300

5 Vakuummessgeräte

Abbildung 5.1
Aufbau eines Membranvakuummeters
Abbildung 5.2
Aufbau eines kapazitiven Membranvakuummeters
Abbildung 5.3
Funktionsweise des Pirani-Vakuummeters
Abbildung 5.4
Kennlinien des Pirani-Vakuummeters
Abbildung 5.5
Aufbau eines invertierenden Magnetrons
Abbildung 5.6
Funktionsweise des invertierenden Magnetrons
Abbildung 5.7
Aufbau einer Bayard-Alpert Messröhre
Abbildung 5.8
Druckmessbereiche und Messprinzipien
Abbildung 5.9
Anwendungskonzepte DigiLine
Abbildung 5.10
Anwendungskonzepte ActiveLine
Abbildung 5.11
Steuergerät TPG 300 für ModulLine Sensoren

6 Massenspektrometer und Restgasanalyse

Abbildung 6.1
Total- und Partialdruckmessung
Abbildung 6.2
Komponenten eines Massenspektrometers
Abbildung 6.3
Funktion des 180° Sektorfeld-Massenspektrometers
Abbildung 6.4
Sektorfeldmassenspektrometer: (a) Ionenquelle, (b) Detektor
Abbildung 6.5
Prinzip des Quadrupol-Massenspektrometers
Abbildung 6.6
Stabilitätsdiagramm eines Quadrupolfilters
Abbildung 6.6b
Schnitt durch eine Axialionenquelle
Abbildung 6.7
Ionisierung als Funktion der Elektronenenergie
Abbildung 6.8
Bruchstückionenverteilung von CO2
Abbildung 6.9
Gitterionenquelle
Abbildung 6.10
Diskriminierung von EID-Ionen
Abbildung 6.11
Cross-Beam-Ionenquelle
Abbildung 6.12
Gasdichte Axialionenquelle
Abbildung 6.13
SPM-Ionenquelle
Abbildung 6.14
PrismaPlus-Ionenquellen
Abbildung 6.15
Funktionsweise des Faraday-Cup
Abbildung 6.16
Sekundärelektronenvervielfacher
Abbildung 6.17
Funktionsweise des kontinuierlichen C-SEM
Abbildung 6.18
QMS mit Gaseinlasssystem und Cross-Beam-Ionenquelle
Abbildung 6.19
Differentiell gepumptes QMS mit verschiedenen Gaseinlässen
Abbildung 6.20
Potentialverlauf in einer elektrisch hochgelegten Ionenquelle
Abbildung 6.21
90° off axis SEM

7 Lecksuche

Abbildung 7.1
Blasenlecktest bei einem Fahrradschlauch
Abbildung 7.2
Funktion eines Sektorfeld-Massenspektrometers
Abbildung 7.3
Generelles Fließschema eines Lecksuchgeräts
Abbildung 7.4
Funktionsprinzip Quarzfenstersensor
Abbildung 7.5
Vakuumschema des Quarzfenster-Lecksuchers MiniTest an einer Anlage
Abbildung 7.6
Lokale Lecksuche mit der Schnüffel- und Vakuummethode
Abbildung 7.7
Integrale Lecksuche mit der Vakuummethode
Abbildung 7.8
Integrale Lecksuche mit der Schnüffelhüllenmethode
Abbildung 7.9
Massenspektrum eines Rezipienten mit Luftleck
Abbildung 7.10
Dichtheitsprüfanlage für Kältemittelschläuche
Abbildung 7.11
Helium-Rückgewinnungsanlage

8 Lösungen zum Kontaminationsmanagement

Abbildung 8.1
Mooresches Gesetz (dokumentiert durch die Anzahl an Transistoren in Intel-Mikroprozessoren)
Abbildung 8.2
Wafer-Handling mittels Kassette (a) und FOUP (b)
Abbildung 8.3
Diamantähnliche Kristallstruktur von Silicium
Abbildung 8.4
Klassifizierung der Airborne Molecular Contamination AMC
Abbildung 8.5
AMC-Quellen in FOUPs
Abbildung 8.6
Durch Luftströmungen übertragene polare (b) und nichtpolare (a) Moleküle
Abbildung 8.7
Gas-Festkörper-Interaktion auf einer Oberfläche
Abbildung 8.8
Oberflächenlagen
Abbildung 8.9
Oberfläche nach dem Ätzen
Abbildung 8.10
Kristallwachstum an der Kante einer Struktur
Abbildung 8.11
Prozesszyklus Pod Regenerator
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