Испаритель для термического напыления материалов в вакууме
Разработан испаритель оригинальной конструкции, предназначенный для термического распыления материалов в технологических процессах изготовления СВЧ-транзисторов, диодов и монолитных схем....
Збережено в:
| Дата: | 2008 |
|---|---|
| Автори: | , , |
| Формат: | Стаття |
| Мова: | Russian |
| Опубліковано: |
Інститут фізики напівпровідників імені В.Є. Лашкарьова НАН України
2008
|
| Назва видання: | Технология и конструирование в электронной аппаратуре |
| Теми: | |
| Онлайн доступ: | http://dspace.nbuv.gov.ua/handle/123456789/52490 |
| Теги: |
Додати тег
Немає тегів, Будьте першим, хто поставить тег для цього запису!
|
| Назва журналу: | Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine |
| Цитувати: | Испаритель для термического напыления материалов в вакууме / В.И. Босый, В.П. Кохан, Н.М. Рахманов // Технология и конструирование в электронной аппаратуре. — 2008. — № 5. — С. 56-57. — Бібліогр.: 3 назв. — рос. |
Репозитарії
Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine| id |
irk-123456789-52490 |
|---|---|
| record_format |
dspace |
| spelling |
irk-123456789-524902014-01-04T03:10:45Z Испаритель для термического напыления материалов в вакууме Босый, В.И. Кохан, В.П. Рахманов, Н.М. Технологические процессы и оборудование Разработан испаритель оригинальной конструкции, предназначенный для термического распыления материалов в технологических процессах изготовления СВЧ-транзисторов, диодов и монолитных схем. 2008 Article Испаритель для термического напыления материалов в вакууме / В.И. Босый, В.П. Кохан, Н.М. Рахманов // Технология и конструирование в электронной аппаратуре. — 2008. — № 5. — С. 56-57. — Бібліогр.: 3 назв. — рос. 2225-5818 http://dspace.nbuv.gov.ua/handle/123456789/52490 ru Технология и конструирование в электронной аппаратуре Інститут фізики напівпровідників імені В.Є. Лашкарьова НАН України |
| institution |
Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine |
| collection |
DSpace DC |
| language |
Russian |
| topic |
Технологические процессы и оборудование Технологические процессы и оборудование |
| spellingShingle |
Технологические процессы и оборудование Технологические процессы и оборудование Босый, В.И. Кохан, В.П. Рахманов, Н.М. Испаритель для термического напыления материалов в вакууме Технология и конструирование в электронной аппаратуре |
| description |
Разработан испаритель оригинальной конструкции, предназначенный для термического распыления материалов в технологических процессах изготовления СВЧ-транзисторов, диодов и монолитных схем. |
| format |
Article |
| author |
Босый, В.И. Кохан, В.П. Рахманов, Н.М. |
| author_facet |
Босый, В.И. Кохан, В.П. Рахманов, Н.М. |
| author_sort |
Босый, В.И. |
| title |
Испаритель для термического напыления материалов в вакууме |
| title_short |
Испаритель для термического напыления материалов в вакууме |
| title_full |
Испаритель для термического напыления материалов в вакууме |
| title_fullStr |
Испаритель для термического напыления материалов в вакууме |
| title_full_unstemmed |
Испаритель для термического напыления материалов в вакууме |
| title_sort |
испаритель для термического напыления материалов в вакууме |
| publisher |
Інститут фізики напівпровідників імені В.Є. Лашкарьова НАН України |
| publishDate |
2008 |
| topic_facet |
Технологические процессы и оборудование |
| url |
http://dspace.nbuv.gov.ua/handle/123456789/52490 |
| citation_txt |
Испаритель для термического напыления материалов в вакууме / В.И. Босый, В.П. Кохан, Н.М. Рахманов // Технология и конструирование в электронной аппаратуре. — 2008. — № 5. — С. 56-57. — Бібліогр.: 3 назв. — рос. |
| series |
Технология и конструирование в электронной аппаратуре |
| work_keys_str_mv |
AT bosyjvi isparitelʹdlâtermičeskogonapyleniâmaterialovvvakuume AT kohanvp isparitelʹdlâtermičeskogonapyleniâmaterialovvvakuume AT rahmanovnm isparitelʹdlâtermičeskogonapyleniâmaterialovvvakuume |
| first_indexed |
2025-07-05T04:02:16Z |
| last_indexed |
2025-07-05T04:02:16Z |
| _version_ |
1836778140011069440 |
| fulltext |
Òåõíîëîãèÿ è êîíñòðóèðîâàíèå â ýëåêòðîííîé àïïàðàòóðå, 2008, ¹ 5
56
ÒÅÕÍÎËÎÃÈ×ÅÑÊÈÅ ÏÐÎÖÅÑÑÛ È ÎÁÎÐÓÄÎÂÀÍÈÅ
Äàòà ïîñòóïëåíèÿ â ðåäàêöèþ
23.04 2008 ã.
Îïïîíåíò ä. õ. í. Â. Í. ÒÎÌÀØÈÊ
(ÈÔÏ èì. Â. Å. Ëàøêàð¸âà, ã. Êèåâ)
Ê. ò. í. Â. È. ÁÎÑÛÉ, Â. Ï. ÊÎÕÀÍ, Í. Ì. ÐÀÕÌÀÍÎÂ
Óêðàèíà, ã. Êèåâ, ÍÏÏ «Ñàòóðí»
E-mail: chmil@jssaturn.kiev.ua
ÈÑÏÀÐÈÒÅËÜ ÄËß ÒÅÐÌÈ×ÅÑÊÎÃÎ ÍÀÏÛËÅÍÈß
ÌÀÒÅÐÈÀËÎÂ Â ÂÀÊÓÓÌÅ
Ðàçðàáîòàí èñïàðèòåëü îðèãèíàëüíîé
êîíñòðóêöèè, ïðåäíàçíà÷åííûé äëÿ òåð-
ìè÷åñêîãî ðàñïûëåíèÿ ìàòåðèàëîâ â
òåõíîëîãè÷åñêèõ ïðîöåññàõ èçãîòîâëå-
íèÿ ÑÂ×-òðàíçèñòîðîâ, äèîäîâ è ìîíî-
ëèòíûõ ñõåì.
 íàñòîÿùåå âðåìÿ â ýëåêòðîííîé ïðîìûøëåííî-
ñòè øèðîêî ïðèìåíÿþòñÿ òåðìè÷åñêèå ñïîñîáû ðàñ-
ïûëåíèÿ ìàòåðèàëîâ, èñïàðåíèå êîòîðûõ ïðîèñõîäèò
ïðè òåìïåðàòóðå îêîëî 2000°Ñ. Ïðåäïî÷òåíèå îòäàåò-
ñÿ ðåçèñòèâíîìó íàãðåâó.
Ñåðèéíûå âàêóóìíî-íàïûëèòåëüíûå óñòàíîâêè
(òèïà ÓÂÐ-71 ÏÇ, ÓÐÌÇ.279.011 è äð.) îñíàùåíû
óñòðîéñòâàìè ðåçèñòèâíîãî èñïàðåíèÿ. Èñïàðèòåëè
äëÿ êîíêðåòíûõ çàäà÷ ïðèìåíÿþòñÿ â òåõíîëîãè÷å-
ñêèõ ïðîöåññàõ êàê òåõíîëîãè÷åñêàÿ îñíàñòêà.
Ïðåäëàãàåòñÿ ðàçðàáîòàííûé è âíåäðåííûé â ïðî-
èçâîäñòâî îðèãèíàëüíûé è ïðîñòîé ïî êîíñòðóêöèè
èñïàðèòåëü, êîòîðûé óñïåøíî ýêñïëóàòèðóåòñÿ â òåõ-
íîëîãè÷åñêîì ïðîöåññå èçãîòîâëåíèÿ àðñåíèä-ãàëëè-
åâûõ òðàíçèñòîðîâ, äèîäîâ è ìîíîëèòíûõ ñõåì.
Êîíñòðóêöèÿ èñïàðèòåëÿ ïðåäñòàâëåíà íà ðèñóíêå.
Êàê âèäíî, èñïàðèòåëü ñîñòîèò èç ëåíòî÷íîãî íà-
ãðåâàòåëÿ, íà êîòîðûé ÷åðåç òîêîââîäû ïîäàåòñÿ íà-
ïðÿæåíèå, òèãëÿ, êàê åìêîñòè äëÿ èñïàðÿåìîãî ìàòå-
ðèàëà, è ôèêñèðóþùåãî êîëüöà.
Îðèãèíàëüíûì ðåøåíèåì â êîíñòðóêöèè èñïàðè-
òåëÿ ÿâëÿåòñÿ ïðåññîâàÿ ïîñàäêà òèãëÿ íà ëåíòî÷íûé
íàãðåâàòåëü è ôèêñèðóþùåãî êîëüöà íà òèãåëü, ÷òî
îáåñïå÷èâàåò ïëîòíûé ýëåêòðè÷åñêèé è òåïëîâîé êîí-
òàêò âñåõ åãî ýëåìåíòîâ.
Ðàñïðåäåëåíèå òåìïåðàòóðû â èñïàðèòåëå ïðè çà-
äàííîì òîêå îïðåäåëÿåòñÿ ñîîòíîøåíèåì ìàññ òèãëÿ
(ñ íàõîäÿùåéñÿ â íåì íàâåñêîé ìàòåðèàëà) è ôèêñè-
ðóþùåãî êîëüöà.
Íàøåé çàäà÷åé áûëî ðåàëèçîâàòü ñëåäóþùåå ðàñ-
ïðåäåëåíèå òåìïåðàòóðû:
Ò1>T2>T3>T4,
T4=Tèñï.ìàòåðèàëà.
Çàäà÷à ðåøàëàñü ýêñïåðèìåíòàëüíî. Òåìïåðàòóðà
íà ýëåìåíòàõ èñïàðèòåëÿ îïðåäåëÿëàñü îïòè÷åñêèì
ïèðîìåòðîì.
 èñïàðèòåëå ñ òàêèì òåìïåðàòóðíûì ðåæèìîì
èñïàðåíèé ìàòåðèàë íå áóäåò êîíäåíñèðîâàòüñÿ â çîíå
áóðòèêà òèãëÿ, ò. ê. Ò2>Ò4.
Òàêîå ðàñïðåäåëåíèå òåìïåðàòóðû ïîääåðæèâàåò-
ñÿ àâòîìàòè÷åñêè � ïðè èñïàðåíèè ìàòåðèàëà óìåíü-
øàåòñÿ òåìïåðàòóðà ðàñïëàâà, à ëåíòî÷íûé íàãðåâà-
òåëü ñîîáùàåò òåïëîâóþ ýíåðãèþ â îáëàñòü «ôèêñè-
ðóþùåå êîëüöî � áóðòèê òèãëÿ» è êîìïåíñèðóåò
óìåíüøåíèå òåìïåðàòóðû ðàñïëàâà. Ïðè ýòîì ðàñïëàâ
ìàòåðèàëà íå ðàñïëåñêèâàåòñÿ («çàïèðàåòñÿ») â íèæ-
íåé ÷àñòè òèãëÿ. Îñîáåííî áëàãîïðèÿòåí ýôôåêò «çà-
ïèðàíèÿ» ðàñïëàâà ïðè ðàñïûëåíèè ñïëàâîâ, à â ñëó-
÷àå ýâòåêòè÷åñêèõ ñïëàâîâ èñïàðåíèå ïðîèñõîäèò áåç
íàðóøåíèÿ ñòåõèîìåòðèè.
Îñîáåííîñòè êîíñòðóêöèè èñïàðèòåëÿ
Íàãðåâàòåëü 1 � ëåíòà èç òóãîïëàâêîãî ìåòàëëà
(W, Ta, Nb, Mo) � ðàçîãðåâàåòñÿ ïðîõîäÿùèì ÷åðåç
íåãî òîêîì.
Ó÷àñòîê ëåíòû àá ñ ìàêñèìàëüíîé òåìïåðàòóðîé
Ò1 ÿâëÿåòñÿ èñòî÷íèêîì òåïëà äëÿ âñåõ ýëåìåíòîâ èñ-
ïàðèòåëÿ.
 íèæíåé ÷àñòè òèãëÿ òåìïåðàòóðà Ò4 ðàâíà òåìïå-
ðàòóðå èñïàðåíèÿ ïîìåùåííîãî â íåãî ìàòåðèàëà.
Äëèíà ëåíòû îïðåäåëÿåòñÿ òðåáîâàíèåì ñîçäàòü
íåîáõîäèìûé ïåðåïàä îò òåìïåðàòóðû òîêîâûõ âûâî-
äîâ äî ìàêñèìàëüíîé òåìïåðàòóðû íà ó÷àñòêå àá.
Òèãåëü 2 � åìêîñòü ñ áóðòèêîì, íà äíî êîòîðîé
ïîìåùàþò èñïàðÿåìûé ìàòåðèàë � äîëæåí áûòü òîí-
êîñòåííûì äëÿ òîãî, ÷òîáû ñîçäàòü ãðàäèåíò òåìïå-
ðàòóðû ìåæäó äíîì òèãëÿ (ðàñïëàâîì) è áóðòèêîì.
Ìàëàÿ ìàññà òèãëÿ äîïîëíèòåëüíî îáåñïå÷èâàåò ìà-
ëóþ òåïëîâóþ èíåðöèîííîñòü èñïàðèòåëÿ. Ñêîðîñòü
èñïàðåíèÿ ëåãêî ðåãóëèðîâàòü íàïðÿæåíèåì ïèòàíèÿ
ëåíòî÷íîãî íàãðåâàòåëÿ. Ñ äðóãîé ñòîðîíû, ñòåíêè
äîëæíû íàäåæíî óäåðæèâàòü ðàñïëàâ.
5
à
á
1(Ò1) 2(Ò2) 3(Ò3)
4(Ò4)α 5
l
h
h
′
Ðèñ. 1. Êîíñòðóêöèÿ èñïàðèòåëÿ è òåìïåðàòóðà åãî ýëå-
ìåíòîâ:
1 � ëåíòî÷íûé íàãðåâàòåëü; 2 � òèãåëü; 3 � êîëüöî ôèêñèðóþùåå;
4 � íàâåñêà èñïàðÿåìîãî ìàòåðèàëà; 5 � ìåäíûå òîêîïðîâîäû
Òåõíîëîãèÿ è êîíñòðóèðîâàíèå â ýëåêòðîííîé àïïàðàòóðå, 2008, ¹ 5
57
ÒÅÕÍÎËÎÃÈ×ÅÑÊÈÅ ÏÐÎÖÅÑÑÛ È ÎÁÎÐÓÄÎÂÀÍÈÅ
Ãëóáèíà òèãëÿ l îïðåäåëÿåòñÿ èç óñëîâèÿ:
l>h+h′,
Âåëè÷èíà h′ èçâåñòíà èç [1]:
' 1 sin ,h a= − α
Íà ðèñóíêå ïîêàçàí ñëó÷àé, êîãäà ðàñïëàâ ñìà÷è-
âàåò ìàòåðèàë òèãëÿ.
Êîëüöî 3 ôèêñèðóåò òèãåëü íà ëåíòî÷íîì íàãðåâà-
òåëå, ÷òî îáåñïå÷èâàåò èõ ýëåêòðè÷åñêèé è òåïëîâîé
êîíòàêò, ôîðìèðóÿ òåì ñàìûì çàäàííîå ðàñïðåäåëå-
íèå òåìïåðàòóðû.
Äëÿ ïðèìåðà ðàññìîòðèì òåõíîëîãè÷åñêèå îñî-
áåííîñòè èçãîòîâëåíèÿ èñïàðèòåëÿ äëÿ íàïûëåíèÿ çî-
ëîòà. Íàãðåâàòåëü ïðåäñòàâëÿåò ñîáîé ìîëèáäåíîâóþ
ëåíòó øèðèíîé 20 ìì, òîëùèíîé 0,3 ìì. Íà ó÷àñòêå
ëåíòû äëèíîé 60�80 ìì ñîçäàåòñÿ ïåðåïàä òåìïåðà-
òóðû îò òåìïåðàòóðû èñïàðåíèÿ çîëîòà Ò4=Òèñï.çîëîòà=
=1500°Ñ [2] íà äíå òèãëÿ äî òåìïåðàòóðû òîêîââîäîâ
≈40°Ñ. Ñàìàÿ âûñîêàÿ òåìïåðàòóðà Ò1 íàáëþäàåòñÿ
íà ó÷àñòêå àá ëåíòî÷íîãî íàãðåâàòåëÿ Òàá≈1700°Ñ.
Òèãåëü èçãîòàâëèâàåòñÿ èç ìîíîêðèñòàëëè÷åñêîãî ìî-
ëèáäåíà ÒÓ 48�19�257�83. Ôèçèêî-ìåõàíè÷åñêèå
ñâîéñòâà ìàòåðèàëà ïîçâîëÿþò âûïîëíèòü áîêîâóþ
ñòåíêó òèãëÿ òîëùèíîé 0,8 ìì. Ïðè òàêîé òîëùèíå
ãäå h �
h′ �
âûñîòà ðàñïëàâà, îïðåäåëÿåòñÿ êîëè÷åñòâîì çàãðóæåí-
íîãî ìàòåðèàëà;
âûñîòà ïîäíÿòèÿ ðàñïëàâà ñèëàìè ïîâåðõíîñòíîãî íàòÿ-
æåíèÿ.
ãäå à �
α �
êàïèëëÿðíàÿ ïîñòîÿííàÿ ðàñïëàâà èñïàðÿåìîãî âåùåñòâà;
êðàåâîé óãîë.
ñòåíêè ÿâíî âûðàæåí íåîáõîäèìûé ãðàäèåíò òåìïå-
ðàòóðû è ìàëàÿ èíåðöèîííîñòü.
Ïðî÷íîñòü ìîíîêðèñòàëëè÷åñêîãî ìîëèáäåíà
îáåñïå÷èâàåò äëèòåëüíóþ ýêñïëóàòàöèþ èñïàðèòåëÿ,
à ãëóáèíà òèãëÿ l≈10�12 ìì ïîçâîëÿåò óäåðæèâàòü
äî 5 ã çîëîòà.
Êàïèëëÿðíàÿ ïîñòîÿííàÿ ðàñïëàâà çîëîòà à=0,35 ñì
[3]. Çîëîòî è åãî ñïëàâû õîðîøî ñìà÷èâàþò ìîëèáäåí.
Äëÿ èçãîòîâëåíèÿ ôèêñèðóþùåãî êîëüöà ìîæíî
èñïîëüçîâàòü ìîëèáäåí Ì×ÂÏ. Âñå ýëåìåíòû èñïà-
ðèòåëÿ, â íàøåì ñëó÷àå, âûïîëíåíû èç ìîëèáäåíà.
Ðàáî÷èé äèàïàçîí òåìïåðàòóðû èñïàðèòåëÿ 1500�
1700°Ñ íàõîäèòñÿ â îáëàñòè äîïóñòèìîé äëÿ ìîëèá-
äåíà òåìïåðàòóðû [2, ñ. 230].
Äîñòîèíñòâàìè ïðåäëàãàåìîãî èñïàðèòåëÿ ÿâëÿ-
þòñÿ îòñóòñòâèå ñâàðíûõ ñîåäèíåíèé, ÷èñòîòà òåõíî-
ëîãè÷åñêîãî ïðîöåññà. Ðàñïûëÿåìûé ìàòåðèàë óäåð-
æèâàåòñÿ â íèæíåé ÷àñòè òèãëÿ è íå êîíòàêòèðóåò ñ
äðóãèìè ýëåìåíòàìè èñïàðèòåëÿ.
Äîëãîâå÷íîñòü èñïàðèòåëÿ îïðåäåëÿåòñÿ êîíñòðóê-
öèåé, âûáîðîì ìàòåðèàëà è ïîäòâåðæäàåòñÿ äëèòåëü-
íîé åãî ýêñïëóàòàöèåé ïðè ïðîèçâîäñòâå ÑÂ×-ïðèáî-
ðîâ èç ñîâðåìåííûõ ìàòåðèàëîâ äëÿ ýëåêòðîííîé òåõ-
íèêè (ÑÂ×-òðàíçèñòîðîâ, äèîäîâ è ìîíîëèòíûõ ñõåì).
ÈÑÏÎËÜÇÎÂÀÍÍÛÅ ÈÑÒÎ×ÍÈÊÈ.
1. Ëàíäàó Ë. Ä., Ëèâøèö Å. Ì. Ãèäðîäèíàìèêà.� Ì.: Íàóêà,
1986.
2. Ñïðàâî÷íèê ïî âàêóóìíîé òåõíèêå è òåõíîëîãèè / Ïîä ðåä.
Ô. Ðîçáåðè.� Ì.: Ýíåðãèÿ, 1972.
3. Ôîãåëü À. À. Ìåòîä óäåðæàíèÿ æèäêèõ ìåòàëëîâ âî âçâå-
øåííîì ñîñòîÿíèè.� Ë.: Ìàøèíîñòðîåíèå, 1979.
ÍÎÂÛÅ ÊÍÈÃÈ
Í
Î
Â
Û
Å
Ê
Í
È
Ã
È
Ñîëîâüåâ Â. Â., Êëèìîâè÷ À. Ëîãè÷åñêîå ïðîåêòèðîâàíèå öèôðîâûõ
ñèñòåì íà îñíîâå ïðîãðàììèðóåìûõ ëîãè÷åñêèõ èíòåãðàëüíûõ ñõåì.�
Ì.: Ãîðÿ÷àÿ ëèíèÿ � Òåëåêîì, 2008.� 376 ñ.
Ïîñâÿùåíà ïðîáëåìàì ëîãè÷åñêîãî ïðîåêòèðîâàíèÿ îòäåëüíûõ öèôðîâûõ
óñòðîéñòâ íà îñíîâå ïðîãðàììèðóåìûõ ëîãè÷åñêèõ èíòåãðàëüíûõ ñõåì (ÏËÈÑ).
Ïîêàçàíî ìåñòî ëîãè÷åñêîãî ïðîåêòèðîâàíèÿ â îáùåì ïðî-
öåññå ðàçðàáîòêè öèôðîâîé ñèñòåìû, îòìå÷àþòñÿ îñîáåííî-
ñòè ëîãè÷åñêîãî ïðîåêòèðîâàíèÿ íà îñíîâå ÏËÈÑ. Ïðåä-
ëàãàþòñÿ ìåòîäû ñèíòåçà êîìáèíàöèîííûõ ñõåì, êîíå÷íûõ
è ìèêðîïðîãðàììíûõ àâòîìàòîâ, ïîçâîëÿþùèå ýôôåêòèâ-
íî èñïîëüçîâàòü àðõèòåêòóðíûå îñîáåííîñòè ÏËÈÑ, à òàê-
æå ó÷èòûâàòü ñèñòåìíûå òðåáîâàíèÿ. Ïðåäñòàâëåíû íîâûå
ìîäåëè êîíå÷íûõ àâòîìàòîâ, ïîçâîëÿþùèå çíà÷èòåëüíî ñíè-
çèòü ñòîèìîñòü ðåàëèçàöèè è ïîâûñèòü áûñòðîäåéñòâèå ïî-
ñëåäîâàòåëüíîñòíûõ óñòðîéñòâ, à òàêæå ó÷èòûâàòü ìåñòî-
ïîëîæåíèå êîíå÷íîãî àâòîìàòà â öèôðîâîé ñèñòåìå. Ðàñ-
ñìàòðèâàþòñÿ òàêæå âîïðîñû âåðèôèêàöèè ðåçóëüòàòîâ ñèí-
òåçà è âûáîðà íàèáîëåå ýôôåêòèâíîãî ìåòîäà ñèíòåçà. Îïè-
ñûâàåòñÿ ïàêåò ZUBR, â êîòîðîì ðåàëèçîâàíû ïðåäëàãàåìûå ìåòîäû ñèíòåçà.
Èçëîæåíèå ìàòåðèàëà ñîïðîâîæäàåòñÿ áîëüøèì ÷èñëîì ïðèìåðîâ. Ïðåèìó-
ùåñòâî ïðåäëàãàåìûõ ìåòîäîâ ñèíòåçà ïîäòâåðæäàåòñÿ ðåçóëüòàòàìè ýêñïåðèìåí-
òàëüíûõ èññëåäîâàíèé. Äëÿ ñïåöèàëèñòîâ, ðàçðàáîò÷èêîâ öèôðîâûõ ñèñòåì, ìî-
æåò áûòü èñïîëüçîâàíà â êà÷åñòâå ó÷åáíîãî ïîñîáèÿ äëÿ ñòóäåíòîâ è àñïèðàíòîâ.
|