Выпуск 2 (4), июнь 2024
Вакуумные технологии и оборудование
Бурмистров А.В., Саликеев С.И., Райков А.А.
В данной работе рассматривается рабочий процесс двухроторного вакуумного насоса внешнего сжатия типа Рутс. С помощью камерной модели рассчитаны быстрота действия и максимальное отношение давлений НВД-200 с роторами на базе эллиптической кривой. Полученные зависимости сопоставлены с результатами CFD расчета и экспериментальными данными. Показано, что принятое в камерной модели допущение о равномерности параметров газа в пределах каждой камеры, не оказывает практически значимого влияния на расчетные откачные характеристики насоса.
Новые технологии и формирование тонких пленок. Методики исследования. Технологическое оборудование
Шашин Д.Е., Романов А. Л. , Дьячков А. Д., Волков К. А.
Многослойные тонкопленочные структуры являются важным средством для развития множества направлений науки и техники, поэтому в статье рассмотрены особенности их формирования с помощью метода магнетронного распыления. Описываются методы напыления данных структур и возможности для получения равномерных и высококачественных пленок. Приводится оптимальный вариант конструкции системы напыления и типовая схема технологического процесса.
Шашин Д.Е., Сушенцов Н.И., Парсаев В. А.
В данной статье описана модернизированная установка магнетронного распыления и ионного травления УРМ 3.279.036 предназначенная для реализации технологии формирования наноструктурированных пленок различных металлов и их соединений.
Шашин Д.Е., Романов А. Л. , Дьячков А. Д.
Данная статья посвящена получению фотокаталитических тонких плёнок диоксида титана методом магнетронного распыления. Было изучено влияние отжига на образцы плёнок TiO2 с разными условиями формирования. Проведено исследование фотокаталитических и оптических свойств образцов и представлены полученные результаты. Было выяснено, что процесс отжига помогает увеличить пропускание раствора образцов в среднем на 19%, что говорит и о повышении фотокаталитической активности.
Сидорова С.В., Хохлун С. А., Сидоров А. И.
В данной статье представлены результаты исследования в области производства низкотемпературной совместно обжигаемой керамики (LTCC), которая широко применяется во многих сферах микроэлектронной промышленности, в том числе и при создании вакуумплотных корпусов для датчиков различного назначения. Оценено влияние технологических режимов ключевых этапов производства на размеры керамических заготовок посредством математического моделирования и регрессионного анализа. Представлены результаты экспериментальных исследований влияния плазменной обработки LTCC на гидрофильность поверхности.
Сидорова С.В., Дьячков Г. А.
В статье рассмотрена разработка варианта крепления подложки на столике стенда для нанесения жидкого фоторезиста методом центрифугирования. Описана конструкция модели и его основные компоненты. Приведены рабочие чертежи разработанных деталей. Проанализированы характеристики насосов для создания вакуума. Намечены планы на дальнейшие работы.
Гренадёров А.С., Захаров А.Н., Оскирко В.О., Павлов А.П., Семенов В.А., Соловьев А.А.
На примере использования трех металлических мишеней (Al, Ti, Cr), продемонстрирована возможность управления удельной энергией, передаваемой покрытию в процессе его роста за счёт изменения длительности и частоты импульсов питания при фиксированной средней мощности разряда, давлении рабочего газа и расстоянии от мишени до подложки.
Гренадёров А.С., Захаров А.Н., Оскирко В.О., Павлов А.П., Семенов В.А., Соловьев А.А., Ажгихин М.И.
Представлена электрическая схема питания магнетронной распылительной системы, позволяющая реализовать импульсный комбинированный режим распыления графита. Формирование импульсов высокой мощности происходит при достижении на разрядном конденсаторе схемы питания напряжения 600-700 В. Затем формируется сильноточный магнетронный разряд, который при значении тока ~ 400-500 А переходит в дуговую стадию с током разряда до 3 кА. После чего формируется импульс положительной полярности, ускоряющий ионы углерода. Электрическая дуга является источником ионов углерода, энергия которых определяется амплитудой положительного импульса.
Беликов А.И., Ван Синьсинь , Хлобыстин Н. А., Илларионов А. И.
В работе представлены методика, экспериментальная техника и результаты исследования газовыделения распыляемых мишеней, изготовленных методом холодного прессования из порошка дисульфида молибдена. Изучена динамика газовыделения из мишеней в процессе их обезгаживания при длительном нахождении в вакууме.
Беликов А.И., Синявин Н. М. , Кипов Г. В.
В работе представлены результаты разработки базовых элементов конструкции магнетронной распылительной системы с трубчатой мишенью. Выполнены выбор компоновки и моделирование магнитной системы с использованием программного обеспечения «ELCUT». Разработана конструкция магнитной системы с охлаждением, выполнен анализ ее эффективности и проведен тепловой расчет. Определены параметры системы охлаждения при поглощаемой мощности катода в диапазоне 1000…3500 Вт/м2.
Моисеев К.М., Хыдырова С., Гусейнов Б. Р. , Лысов Л. Е.
Проведено компьютерное моделирование магнитного поля магнетронной распылительной системы лабораторной установки ВУП-11М и рассчитан коэффициент разбалансированности магнетрона.
Нанотехнология и биотехнология
Моисеев К.М., Осипков А. С., Еманов Д. П., Исхакова Э. Р.
Измерение пьезокоэффициентов является одним из основных этапов в исследовании свойств пьезоэлектрических материалов, к которым относятся пленки на основе поливинилиденфторида (ПВДФ). В работе рассмотрен метод «трансформатора», описаны измерительный стенд и методика измерения пьезокоэффициентов d31 и d32, реализованные в лаборатории «Технологии полимерных сегнетоэлектриков» МГТУ им. Н. Э. Баумана. Приведены и проанализированы данные, полученные в ходе измерений.
Абдуев А.Х., Генералов Д.В., Николаева Д.В., Беляев В.В., Саенко В.В., Сметанин Е.А., Хань Ци
Исследованы процессы низкотемпературного синтеза функциональных слоев для устройств гибкой прозрачной электроники. Изучены процессы зарождения, коалесценции и роста слоев в условиях, далеких от равновесных. Рассмотрены особенности зарождения и формирования функциональных слоев на гибких полимерных носителях (подложках). Проанализированы пути формирования слоев на полимерных носителях с сохранением требуемых эксплуатационных характеристик слоев. Рассмотрены ожидаемые устойчивости синтезируемых гибких структур к требованиям по числу изгибов и стабильности структур, синтезированных без принудительного нагрева, к испытаниям damp heat.
Нанотехнология и биотехнология
Мальцев В.С., Сидорова С.В., Фельде А.А.
Рассмотрена актуальность разработки эластичного датчика температуры на основе сегнетоэлектрического материала. Разработана технология изготовления чувствительного элемента сегнетоэлектрического гибкого датчика температуры. Проведено исследование влияния ионно-плазменной обработки на топологию эластичного материала. Экспериментально определена зависимость шероховатости эластомера от угла падения ионов и времени обработки. Показаны экспериментальные зависимости емкости чувствительного элемента от температуры.
Сидорова С.В., Кирьянов С.В. , Щербак Е. С., Наумаова А. М.
В работе представлены результаты исследований влияния режимов нанесения островковых тонких пленок кобальта, никеля и алюминия методом термического испарения. Приведены графические зависимости туннельного тока от времени нанесения. Представлено время формирования при различных значениях тока на блоке питания модуля термического испарения. Описаны физические процессы, происходящие на разных этапах формирования покрытий. Представлен анализ возможности внедрения островковых тонких пленок в датчики полей и сред.
Сидорова С.В., Руденко А. М.
Работа посвящена изучению процесса нанесения слоя металлизации на подложки для создания радиопередающих компонентов. Основными методами реализации являются ионное травление и магнетронное распыление. В ходе исследований были получены математические зависимости толщин слоев металлизации и стравленных слоев от технологических режимов. Данные исследования выполнены на вакуумной установке МВТУ11-1МС. Топология будущего передающего устройства формируется через шаблон с размерами в доли микрометра. Перспективами развития являются создание полноценного радиопередающего устройства на микрополосковых компонентах.
Сидорова С.В., Пименов И. Е.
В работе предложен способ формирования островкового покрытия методом магнетронного распыления из комбинированной мишени для нанесения на обкладки конденсатора. Приведены варианты исполнения комбинированной мишени из диэлектрического материала с вставками из проводника. Представлены результаты моделирования и расчета емкости конденсатора с островковыми слоями на обкладках.
Купцов А.Д., Сидорова С.В.
В работе представлена актуальность применения изделий для оптики и фотоники. Описана методика расчета неравномерности покрытия на подложке. Предложен способ уменьшения неравномерности толщины. Представлены экспериментальные данные и скорости травления пленки меди для стационарного процесса и процесса при сканирующем движении.
Щур П.А., Ходырев Т.В., Шведов А.В. , Войтухов М.Р. , Гринько Д. В.
Васильева Т.М., Васильев М.Н., Никитин М.К., Чинь Ван Дык
Исследовано влияние изменения давления плазмообразующей среды на распределение энерговыделения в реакционной камере для одной из наиболее часто используемых конструкций пучково-плазменного реактора, работающего в форвакуумном диапазоне давления. Для этого при плавно изменяющемся давлении газа в нескольких поперечных сечениях цилиндрической реакционной камеры, заполненной низкотемпературной плазмой воздуха или аргона, измерялась интенсивность излучения его стенки. Плазма генерировалась инжекцией непрерывного электронного пучка вдоль камеры, изготовленной из кварцевого стекла. Для режимов работы реактора с импульсно-периодической инжекцией электронного пучка получены экспериментальные данные о времени высвечивания распадающейся плазмы в зависимости от давления плазмообразующего газа (аргона) и установлены характерные времена различных фаз распада.
Елинсон В.М., Щур П.А., Ходырев Т.В.
В данной работе рассмотрены основные факторы, влияющие на появление антиадгезионных свойств на поверхности полиэтилентерефталата с нанесенной фторуглеродной плёнкой. Исследован химический состав, поверхностный заряд, а также рельеф поверхности антимикробных фторуглеродных плёнок, нанесенных на полиэтилентерефталат. Фторуглеродные плёнки были сформированы методами ионно-плазменной технологии при пониженном давлении с помощью двухкомпонентной газовой смеси (CF4 + С6Н12).
Вакуумные технологии и аэрокосмический комплекс
Кочетков А.Ю.
В последнее время направление по созданию цифровых двойников сложных технических объектов, в том числе термовакуумной камеры, принимает всё большее значение, из-за необходимости прогнозирования их поведения в процессе эксплуатации. Создание цифровых двойников позволяет прогнозировать поведение термовакуумной камеры и своевременно принимать необходимые меры предупреждая негативные последствия.