Разработка методики обеспечения высокой адгезионной способности тонких металлических плёнок в микро- и наноэлектронике

Сентябрь 14, 2022

Главная
Алгебра
Разработка методики обеспечения высокой адгезионной способности тонких металлических плёнок в микро- и наноэлектронике

Содержание

2. Разработка методики обеспечения высокой адгезионной способности тонких металлических плёнок в микро- и наноэлектронике Чупракова Наталья ученица
3. Актуальность: для того чтобы покрытие обладало хорошей адгезионной способностью необходимо использовать многослойные тонкоплёночные структуры и нужно
4. Цель: разработать методику обеспечения высокой адгезионной способности тонких металлических плёнок в многослойной тонкоплёночной структуре микро- и
5. Результаты социологического опроса в ГБОУ РМЭ «Многопрофильный лицей-интернат», п. Руэм По результатам социологического опроса большинство школьников
6. Адгезия (от лат. adhaesio — прилипание) в физике — сцепление поверхностей разнородных твёрдых и/или жидких тел.
7. Теории адгезии Адгезия представляет собой сложное явление, и с этим связано существование множества теорий, трактующих явление
8. Оборудование для эксперимента Лабораторная плитка с управляемым нагревом HP 30D-Set Технические характеристики: Размер нагревательной платформы, мм:
9. Оборудование для эксперимента Датчик силы Dual-Range Force Sensor (DFS-BTA) Технические характеристики: Диапазоны измерений, ± 10 Н;
10. Зависимость сцепления тонкой плёнки меди (Cu) с подложкой из ситалла от температуры их нагрева
11. Зависимость сцепления тонкой плёнки олова (Sn) с подложкой из стекла от температуры их нагрева
12. Исследование структуры тонких плёнок меди (Cu) и хрома (Cr) Структура тонкой плёнки меди (Cu): сглаженные края
13. Метод магнетронного распыления – перспективный метод получения слоистых структур
14. Предлагаемая методика обеспечения высокой адгезии Методика обеспечения высокой адгезии основана на связанном управлении токами магнетронов с
15. 1. С увеличением нагревания металлических тонкоплёночных проводящих структур Sn/ситалл и Cu/стекло адгезионная способность тонких металлических плёнок
17. Скачать презентацию

Слайд 2

Разработка методики обеспечения высокой адгезионной способности тонких металлических плёнок в микро- и наноэлектронике
Чупракова

Наталья
ученица 11 класса ГБОУ РМЭ «Многопрофильный лицей-интернат», п. Руэм

Научные руководители:
учитель физики Токарева Н.С., ГБОУ РМЭ «МЛИ», п. Руэм,
к.т.н., доцент Филимонов В.Е., ФГБОУ ВПО «ПГТУ»

Слайд 3

Актуальность: для того чтобы покрытие обладало хорошей адгезионной способностью необходимо использовать

многослойные тонкоплёночные структуры и нужно разработать методику нанесения этих структур, позволяющую обеспечить высокую адгезионную способность как слоёв между собой, так и совокупности слоёв с подложкой
Объект: адгезионная способность тонких металлических плёнок
Предмет: обеспечение высокой адгезионной способности тонких металлических плёнок

Актуальность, объект и предмет исследования:

Слайд 4

Цель: разработать методику обеспечения высокой адгезионной способности тонких металлических плёнок в

многослойной тонкоплёночной структуре микро- и наноэлектроники;
Задачи:
1. выявить влияние нагрева металлических тонкоплёночных структур на адгезионную способность тонких металлических плёнок;
2. разработать методику обеспечения высокой адгезионной способности тонких металлических плёнок в многослойной тонкоплёночной структуре микро- и наноэлектроники.

Цель работы и задачи:

Слайд 5

Результаты социологического опроса в ГБОУ РМЭ «Многопрофильный лицей-интернат», п. Руэм
По результатам

социологического опроса большинство школьников не знают что такое адгезия и адгезионная способность, что дополнительно актуализирует проведение исследований в данной области для расширения кругозора школьников

Слайд 6

Адгезия (от лат. adhaesio — прилипание) в физике — сцепление поверхностей разнородных твёрдых и/или

жидких тел. Адгезия обусловлена межмолекулярным взаимодействием.

Понятие адгезионной способности плёнок

Слайд 7

Теории адгезии
Адгезия представляет собой сложное явление, и с этим связано существование

множества теорий, трактующих явление адгезии с различных позиций. В настоящее время известны следующие теории адгезии:
Адсорбционная теория. Согласно этой теории адгезия осуществляется в результате адсорбции адгезива на порах и трещинах поверхности подложки.
Механическая теория. Теория рассматривает адгезию как результат проявления сил межмолекулярного взаимодействия между контактирующими молекулами адгезива и подложки.
Электрическая теория. Основное положение этой теории заключается в том, что система адгезив - подложка отождествляется с конденсатором, а двойной электрический слой, возникающий при контакте двух разнородных поверхностей, - с прослойкой конденсатора.
Электронная теория.. Согласно этой теории, адгезия рассматривается как результат молекулярного взаимодействия поверхностей, различных по своей природе.
Диффузионная теория. Адгезия, согласно данной теории, сводится к взаимной или односторонней диффузии молекул адгезива и подложки.
Химическая теория. Сторонники этой теории считают, что во многих случаях адгезия может быть объяснена не физическим, а химическим взаимодействием.

Слайд 8

Оборудование для эксперимента
Лабораторная плитка с управляемым нагревом HP 30D-Set
Технические характеристики:
Размер нагревательной

платформы, мм: 260×260;
Температура нагрева, °С: + 380;
Точность установки, °С: 0,5;
Точность поддержания, °С: ± 0,3;
Градиент температуры на поверхности: 3% от уст. температуры;
Материал платформы: алюминий с керамическим покрытием.

Слайд 9

Оборудование для эксперимента
Датчик силы
Dual-Range Force Sensor (DFS-BTA)
Технические характеристики:
Диапазоны измерений,

± 10 Н; ± 50 Н;
Погрешность измерения, диапазон 1: 0,01 Н;
Погрешность измерения, диапазон 2: 0,05 Н.

Цифровая лаборатория «АРХИМЕД»

Слайд 10

Зависимость сцепления тонкой плёнки меди (Cu) с подложкой из ситалла от

температуры их нагрева

Слайд 11

Зависимость сцепления тонкой плёнки олова (Sn) с подложкой из стекла от

температуры их нагрева

Слайд 12

Исследование структуры тонких плёнок меди (Cu) и хрома (Cr)
Структура тонкой плёнки

меди (Cu): сглаженные края кластеров говорят о том, что рост осуществляется по капиллярной модели роста – путём поглощения одних кластеров другими

Структура тонкой плёнки хрома (Cr): наличие острых краёв кластеров свидетельствует, что рост осуществляется по атомарной модели роста – путём точечного образования и роста отдельных кластеров

Слайд 13

Метод магнетронного распыления – перспективный метод получения слоистых структур

Слайд 14

Предлагаемая методика обеспечения высокой адгезии
Методика обеспечения высокой адгезии основана на связанном

управлении токами магнетронов с мишенями из адгезионного (например, Cr) и проводящего (например, Cu) материалов и регулировании с помощью этого толщины и градиента переходных слоёв, что позволяет плавно менять коэффициент термического расширения переходных слоёв

Слайд 15

1. С увеличением нагревания металлических тонкоплёночных проводящих структур Sn/ситалл и Cu/стекло

адгезионная способность тонких металлических плёнок резко падает, в некоторых случаях, с незначительным последующим увеличением, что можно объяснить большим различием коэффициентов термического расширения плёнки и подложки и градиентом термического нагрева.
2. Исследования структур адгезионных плёнок Cr/ситалл и Ti/ситалл показали, что эти плёнки обладают мощной адгезией к подложкам. Их так и не удалось оторвать от подложки даже при нагревании (ломалась подложка, а плёнка не отрывалась).
3. Предложена новая методика обеспечения высокой адгезионной способности тонких проводящих металлических плёнок, основанная на регулировании величины и градиента переходных адгезионных слоёв в технологическом процессе получения многослойной тонкоплёночной структуры микро- и наноэлектроники с использованием метода магнетронного распыления. Оформляется заявка на получение патента РФ.

Выводы

Разработка методики обеспечения высокой адгезионной способности тонких металлических плёнок в микро- и наноэлектронике

Содержание

Разработка методики обеспечения высокой адгезионной способности тонких металлических плёнок в микро- и наноэлектроникеЧупракова

Актуальность: для того чтобы покрытие обладало хорошей адгезионной способностью необходимо использовать

Цель: разработать методику обеспечения высокой адгезионной способности тонких металлических плёнок в

Результаты социологического опроса в ГБОУ РМЭ «Многопрофильный лицей-интернат», п. РуэмПо результатам

Адгезия (от лат. adhaesio — прилипание) в физике — сцепление поверхностей разнородных твёрдых и/или

Теории адгезии Адгезия представляет собой сложное явление, и с этим связано существование

Оборудование для экспериментаЛабораторная плитка с управляемым нагревом HP 30D-SetТехнические характеристики:Размер нагревательной

Оборудование для экспериментаДатчик силы Dual-Range Force Sensor (DFS-BTA)Технические характеристики: Диапазоны измерений,