10.14489/td.2023.05.pp.026-033

2023, 05 май (May)

DOI: 10.14489/td.2023.05.pp.026-033

Образцов Д. В., Чернышов В. Н.
АКТИВНЫЙ ТЕХНОЛОГИЧЕСКИЙ КОНТРОЛЬ ТОЛЩИНЫ И РАВНОМЕРНОСТИ НАПЫЛЕНИЯ ТОНКИХ ПЛЕНОК
(с. 26-33)

Аннотация. Предложен метод активного технологического контроля и управления процессом напыления тонких проводящих пленок, позволяющий получать пленки заданной и равномерной толщины по всей ее поверхности. В методе контроля в качестве первичных измерительных преобразователей используются проволочные резистивные свидетели, которые устанавливаются в заданных областях молекулярного потока напыляемого вещества. Проволочные резистивные свидетели меняют сопротивление в зависимости от толщины напыляемой на них пленки. В процессе напыления по информации с проволочных свидетелей молекулярный поток от испарителя в определенных областях перекрывается электромеханическими заслонками, что обеспечивает равномерность толщины напыляемой пленки. Экспериментальная проверка разработанного метода и реализующей его системы показала снижение разброса толщины пленки по всей поверхности подложки в среднем с 7 до 2 %.

Ключевые слова: активный технологический контроль, равномерность напыления тонких пленок, резистивный свидетель, молекулярный поток вещества, электромеханическая заслонка.

Obraztsov D. V., Chernyshov V. N.
ACTIVE TECHNOLOGICAL CONTROL OF THE THICKNESS AND UNIFORMITY OF SPRAYING OF THIN FILMS
(pp. 26-33)

Abstract. A method is proposed for active technological control and management of the deposition of thin conductive films, which makes it possible to obtain films of a given and uniform thickness over its entire surface. In the control method, wire resistive witnesses are used as primary measuring transducers, which are installed in specified areas of the molecular flow of the sprayed substance. Wire resistive witnesses change resistance depending on the thickness of the film deposited on them. In the process of deposition, according to information from wire witnesses, the molecular flow from the evaporator in certain areas is blocked by electromechanical shutters, which ensures uniform thickness of the deposited film. Experimental verification of the developed method and the system implementing it showed a decrease in the spread of film thickness over the entire surface of the substrate from 7 to 2 % on average.

Keywords: active technological control, thin film deposition uniformity, resistive “witness”, molecular flow of a substance, electromechanical flap.

+ - Информация об авторах (About the Authors) Click to collapse

Рус

Д. В. Образцов, В. Н. Чернышов (ФГБОУ ВО «Тамбовский государственный технический университет», Тамбов, Россия) E-mail: Данный адрес e-mail защищен от спам-ботов, Вам необходимо включить Javascript для его просмотра. , Данный адрес e-mail защищен от спам-ботов, Вам необходимо включить Javascript для его просмотра.

Eng

D. V. Obraztsov, V. N. Chernyshov (Federal State Budgetary Educational Institution of Higher Education “Tambov State Technical University”, Tambov, Russia)

+ - Библиографический список (References) Click to collapse

Рус

1. Иванов С. В., Карелин Е. Ю. Анализ технологических процессов изготовления интегральных схем и микроэлектромеханических систем // Тр. Междунар. симп. «Надежность и качество». 2012. Т. 2. С. 208 – 210.
2. Драгунов В. П., Остертак Д. И., Пельменев К. Г. Влияние особенностей конструкции МЭМС на электрическую емкость с учетом толщины электродов // Современные проблемы телекоммуникаций: материалы российской научно-технической конференции. 2018. С. 622 – 629.
3. Obraztsov D. V., Dutov M. N., Chernyshov V. N. Mathematical Modeling of the Synthesis of Island Catalysts for Monitoring and Controlling the Process of Their Formation on the Surface of the Electrolyte of Solid Oxide Fuel Cells // Proceedings-2021. 3rd Intern. Conf. on Control Systems, Mathematical Modeling, Automation and Energy Efficiency, SUMMA 2021: 3, Lipetsk, 10 – 12 ноября 2021 г. Lipetsk, 2021. P. 774 – 777. DOI: 10.1109/SUMMA53307.2021.9632062. EDN LVTMVP.
4. Кочиков И. В., Лагутин Ю. С., Лагутина А. А. и др. Повышение точности контроля напыления оптических покрытий за счет использования нелокального алгоритма анализа данных // Сибирский журнал индустриальной математики. 2020. Т. 23, № 2(82). С. 93 – 105.
5. Образцов Д. В., Чернышов В. Н., Шелохвостов В. П. Метод и система активного технологического контроля синтеза нанообъектов // Наноинженерия. 2015. № 8. С. 27 – 32.
6. Образцов Д. В., Чернышов В. Н., Шелохвостов В. П. Метод активного технологического контроля электрофизических параметров островковых пленочных катализаторов при вакуумном синтезе нанообъектов // Вестник ТГТУ. 2016. Т. 22, № 1. С. 15 – 24.

Eng

1. Ivanov S. V., Karelin E. Yu. (2012). Analysis of technological processes for manufacturing integrated circuits and microelectromechanical systems. Proceedings of the International Symposium "Reliability and Quality", Vol. 2, pp. 208 – 210. [in Russian language]
2. Dragunov V. P., Ostertak D. I., Pel'menev K. G. (2018). Influence of MEMS design features on the electrical capacitance with regard to electrode thickness. Modern Problems of Telecommunications: Proceedings of the Russian Scientific and Technical Conference, pp. 622 – 629. [in Russian language]
3. Obraztsov D. V., Dutov M. N., Chernyshov V. N. (2021). Mathematical Modeling of the Synthesis of Island Catalysts for Monitoring and Controlling the Process of Their Formation on the Surface of the Electrolyte of Solid Oxide Fuel Cells. Proceedings-2021. 3rd International Conference on Control Systems, Mathematical Modeling, Automation and Energy Efficiency, SUMMA 2021: 3, pp. 774 – 777. DOI: 10.1109/SUMMA53307.2021.9632062. EDN LVTMVP.
4. Kochikov I. V., Lagutin Yu. S., Lagutina A. A. et al. (2020). Improving the accuracy of optical coatings sputtering control by using a nonlocal data analysis algorithm. Sibirskiy zhurnal industrial'noy matematiki, Vol. 23 82(2), pp. 93 – 105. [in Russian language]
5. Obraztsov D. V., Chernyshov V. N., Shelohvostov V. P. (2015). Method and system of active technological control of synthesis of nanoobjects. Nanoinzheneriya, (8), pp. 27 – 32. [in Russian language]
6. Obraztsov D. V., Chernyshov V. N., Shelohvostov V. P. (2016). Method of active technological control of electrophysical parameters of islet film catalysts during vacuum synthesis of nanoobjects. Vestnik TGTU, Vol. 22 (1), pp. 15 – 24. [in Russian language]

+ - Заказать электронную версию статьи (Purchase digital version of a single article) Click to collapse

Рус

Статью можно приобрести в электронном виде (PDF формат).

DOI: 10.14489/td.2023.05.pp.026-033

Скопируйте DOI статьи и перейдите по ссылке https://id-spektr.ru/product/pokupka-elektronnoy-stati-iz-zhurnala-kontrol-diagnostika

В комментарии к заказу обязательно укажите DOI статьи.

Eng

This article is available in electronic format (PDF).

DOI: 10.14489/td.2023.05.pp.026-033

Copy the article DOI and follow the link https://id-spektr.ru/product/pokupka-elektronnoy-stati-iz-zhurnala-kontrol-diagnostika

Please specify the article DOI in the order comments.

hernyshov