Termokings.ru

Домашний Мастер
0 просмотров
Рейтинг статьи
1 звезда2 звезды3 звезды4 звезды5 звезд
Загрузка...

Спрос на патент: в России впервые проведут инвентаризацию изобретений

Спрос на патент: в России впервые проведут инвентаризацию изобретений

Впервые в России изобретения и открытия отечественных инженеров и ученых будут инвентаризированы. За первое ретроспективное исследование советского инженерного наследия взялся Федеральный институт промышленной собственности (ФИПС) при Роспатенте. Инвентаризации планируют подвергнуть первый плазменный экран, «подсматривающую» микрокамеру, манипуляторы «Бурана», первую голограмму и другие эпохальные изобретения. О них — в обзорном материале «Известий».

Изобретательство и рационализаторство в советское время были массовым явлением. В каждом небольшом конструкторском бюро были свои передовики по числу рацпредложений. При этом редкое предприятие не выпускало продукцию двойного назначения, поэтому из-за секретности о защите изобретений на международном уровне речь шла в исключительных случаях.

Сотрудник НИИ кинофото с помощью специального аппарата получает голограммы при импульсном освещении объекта

— Мы собираемся провести инвентаризацию идей и открытий начиная с 60–70-х годов. Посмотреть, что было разработано советскими учеными, как это используется сегодня, что было запатентовано в других странах, — говорит директор Федерального института промышленной собственности Юрий Зубов. Сейчас идет подготовительная работа: формирование подходов, изучение фондов на печатных и цифровых носителях. Собственно инвентаризацию начнут с нового года. Юрий Зубов уверен, что сил в институте, где работают 2,5 тыс. человек, на это хватит.

— Столь масштабную инвентаризацию провести под силу только Российской академии наук. Стоит привлечь экспертов в разных областях, ведь ни один физик не скажет, что творится в химии, ни один биолог — что в математике, — полагает директор Специальной астрофизической обсерватории РАН Валерий Власюк. Каждому научному направлению, уверен он, есть что предъявить.

Основные направления исследований

  1. Исследование и разработка плазменных процессов технологии микро-наносистемной техники
  2. Исследование и разработка плазменных процессов глубокого, анизотропного травления кремния
  3. Моделирование формирования высоко-аспектных Si микроструктур в Bosch – процессе
  4. Разработка технологии, конструкции и создание приборов микро — наносистемной техники (микро- и нанорезонансных систем, микроактюаторов, микроакселерометров, микропереключателей и др.)
  5. Измерение динамических характеристик микро- и наномеханических элементов
  6. Исследование и разработка процессов магнетронного нанесения пленок металлов диэлектриков и полупроводников для целей микротехнологии

Исследование и разработка плазменных процессов технологии микро-наносистемной техники

Исследование плазмохимических процессов травления SiO2, Si, резиста осажденпия полимерной пленки во фторсодержащей ( С4F8, CHF3, С4F8+Ar, CHF3, SF6, O2, их смесях и др.)

Исследование плазменных процессов травления/осаждения осуществляется в реакторе плотной плазмы. Он состоит из разрядной и реакционной камер. Плазма создается в кварцевой цилиндрической камере с помощью двухвиткового индуктора и ВЧ –генератора ( f=13,56 Мгц, W-1,0 кВт) в неоднородном магнитном поле пробочного типа. Из разрядной камеры плазма распространяется в реакционную камеру, внутри которой на охлаждаемом ВЧ электроде устанавливается обрабатываемая подложка. Наложение магнитного поля позволило в несколько раз увеличить плотность ионного потока, бомбардирующего поверхность подложки и равномерностью плотности его распределения. Температура электронов в области подложки составляет 3-6 эВ, Nе

Читать еще:  Как правильно заряжать новые литий ионные аккумуляторы шуруповёрта?

10 11 см -3 . Энергия ионов определяется постоянным, отрицательным потенциалом самосмещения, возникающим при подаче заданной ВЧ мощности смещения на электрод.

Внутри реакционной камеры находится тонкостенный металлический экран. Он нагревается плазмой до заданной температуры, определяемой условиями теплобаланса с внешними стенками реактора. В химически активной фторуглеродной плазме управляя температурой стенок реактора можно было изменять скорости рождения и гибели на них радикалов, и следовательно, их концентрацию (Патент .

Процессы анизотропного и селективного травления SiO2 и глубокого травления кварца

В созданном реакторе с горячими стенками для целей микроэлектроники и микротехнологии разработаны процессы травления анизотропного, селективного травления SiO2 трехмерных наноструктур ( 10

Процессы размерного и анизотропного травления кремния во фторсодержащей плазме SF6+CHF3

Для целей микротехнологии разработаны процессы размерного и анизотропного травления Si. При размерном травлении Si можно управлять отношением скорости его травления в вертикальном и горизонтальном направлениях. При таком способе травления можно осуществлять объемный перенос рисунка маски в слой кремния с разным увеличением по высоте и ширине. Это позволяет сформировать, например, конус.

Сквозное травление кварцевой пластинки (200 мкм) через маску Сr. Скорость травления 0,5 мкм/мин, Селективность по отношению к Cr

Исследование и разработка плазменных процессов глубокого, анизотропного травления кремния

Проведены исследования процессов глубокого анизотропного травления Si в плазме SF6/C4F8 ВЧИ разряда (Bosch-процесс) для формирования ысокоаспектных микроструктур. Скорость травления Si структур (А Основные публикации

  1. Амиров И.И., Морозов О.В., Изюмов М.О., Кальнов В.А., Орликовский А.А., Валиев К.А. // Плазмохимическое травление глубоких канавок в кремнии с высоким аспектным отношением для создания различных элементов микромеханики. // Микросистемная техника. 2004. Т.12. С.15-18.
  2. Амиров И.И., Морозов О.В., Постников А.В., Кальнов В.А., ОрликовскийА.А., Валиев К.А. Плазменные процессы глубокого травления кремния в технологии микросистемной техники. Труды ФТИАН. Квантовые компьютеры, микро-наноэлектроника. М.Наука. 2009.Т.20. С.159-174.

Моделирование формирования высоко-аспектных Si микроструктур в Bosch – процессе

Разработан метод 2-мерного моделирования циклического травление/пассивация процесса (Bosch – процесс) формирования глубоких канавок в Si. Метод основан на методе ячеек для эволюции профиля поверхности структур и методе Монте-Карло генерации потоков плазмы.

Читать еще:  Сверление отверстий в бетоне своими руками

Метод моделирования реализован в созданном интерактивном программном комплексе, который предоставляет широкие возможности для проведения численных экспериментов моделирования.

С помощью разработанного метода впервые было осуществлено моделирование формирования глубоких высокоаспектных (A>10) канавок субмикронных размеров в Si в Bosch-процессе в плазме SF6/C4F8. Сравнение результатов моделирования с экспериментальными данными подтверждает правильность модели. Показано, что в условиях аспектнозависимого (АЗ) травления глубоких канавок в Si скорость процесса определяется доставкой атомов фтора на дно глубоких канавок.

Моделирование подтверждает существование широкого ряда эффектов искажения профиля канавок при травлении Si в Bosch‑процессе в плазме SF6/C4F8. Показано, что, изменяя управляющие параметры в течение процесса можно варьировать форму субмикронных канавок. Определены условия формирования канавок с разным углом наклона боковых стенок, возникновения апертурного эффекта, достижения аспектнонезависимого (АНЗ) травления.

Разработка технологии, конструкции и создание приборов микро — наносистемной техники (микро- и нанорезонансных систем, микроактюаторов, микроакселерометров, микропереключателей и др.)

На базе плазменных процессов глубокого анизотропного травления кремния были разработаны технологии изготовления чувствительных элементов инерциальных датчиков микрогироскопов, микроакселерометров и микроактюаторов. Их использование позволило перейти к изготовлению трехмерных чувствительных элементов, что позволило резко увеличить их чувствительность датчиков. В технологии изготовления микроакселерометра использовались плазменные процессы объемного травления Si и травления высокоаспектных микроструктур.

Для изготовления микроприводов (микро-актюаторов) с большим диапазоном перемещения была разработана новая технология. Она основывается на концепции формирования в объеме кремниевой пластины изолированных SiO2 блоков. Это позволило без использования доростоящих Si пластин со структурой «кремний-на изоляторе» получать электрически изолированные микроэлементы на пластине. С использованием данной технологии был изготовлен электростатический микроактюатор с диапазоном перемещения 10 мкм, управляющим напряжением 24 В.

Разработана технология и изготовлены электро-статические емкостные микропереключатели консольного-балочного типа на основе многослойных (трех и пятислойных) металлических консолей (кантеллеверов) и микромостиков — Сr/Al/Cr, Сr/Al/Cr/Al/Cr с толщиной слоев металлов 50/250/50 нм. Определены их амплитудно-частотные характеристики. Основные резонансные частоты микрорезонаторов лежат в области 10 кГц.

Изготовлены нанорезонаторы балочного типа – балки, имеющие толщину менее 100 нм. Материал балок – три слоя металла (Cr/Al/Cr). Балки имеют длину от 20 до 40 мкм и ширину от 2 до 6 мкм. Измеренные резонансные частоты балок достигают 1 МГц.

Измерение динамических характеристик микро- и наномеханических элементов

Создан измерительный стенд и отработана методика измерения динамических характеристик чувствительных элементов (ЧЭ) МЭМС и НЭМС. Работа стенда основана на методе «светового рычага»: колебания подвижного механического элемента регистрируются по отклонению лазерного луча, отраженного от его поверхности. Динамические характеристики (резонансные частоты, добротности) ЧЭ определяются по измеренным резонансным кривым. Стенд собран на оптическом столе. Фотография стенда, схема, показывающая принцип работы, а также пример получаемых резонансных кривых, представлены ниже.

Читать еще:  Рассмотрим принцип работы персонального компьютера

Достоинства измерительного стенда:

  • — Размер лазерного пятна, сфокусированного на поверхности ЧЭ, составляет порядка 5 мкм;
  • — Стенд может регистрировать угловое отклонение ЧЭ как в одной плоскости (двухсекторный фотоприемник), так и одновременно в двух плоскостях (четырехсекторный фотоприемник);
  • — Диапазон измеряемых резонансных частот и добротностей ЧЭ ограничивается лишь возможностями генератора, задающего частоту возбуждения, а также быстродействием фотоприемника и вольтметра. При замене какого-либо из этих устройств не требуется перестраивать оптическую систему стенда;
  • — Вакуумная система стенда позволяет тестировать ЧЭ при давлениях воздуха в диапазоне от 10 -4 до 10 5 Па. Этот диапазон давлений достаточно широк, чтобы проверить работу ЧЭ в любом из доступных режимов воздушного демпфирования;
  • — Метод «светового рычага» не требует подключения образца к сложной электронике (в отличие, например, от емкостного метода регистрации колебаний). Достаточно лишь сфокусировать лазерный луч на поверхность образца и возбудить колебания образца тем или иным способом.
  • — Стенд легко настраивается и модифицируется (например, большая вакуумная камера с множеством вакуумных вводов позволяет организовать подачу в камеру различных газов, нагрев или охлаждение образцов).

Исследование и разработка процессов магнетронного нанесения пленок металлов диэлектриков и полупроводников для целей микротехнологии

На основе исследования влияния ионной бомбардировки на свойства осаждаемых пленок металлов были разработаны следующие уникальные технологические процессы:

  • — Эпитаксия ниобия на подложке сапфира при комнатной температуре. Без ее использования температура подложки должна быть не менее 600°С.
  • — Нанесение высокотекстурированных пленок металлов, обладающих электрической проводимостью как у массивных металлов. Обычно, проводимость пленочных металлов хуже, чем массивных.
  • — Нанесение износостойких покрытий CrOx на головки считывания информации с магнитных лент (стримеров). Срок службы головок был увеличен в 3 раза.
  • — Создание антидиффузионного покрытия для лопаток газовых турбин и авиационных двигателей. Покрытие AlOx с переменным содержанием кислорода располагалось на поверхности лопатки до нанесения защитного слоя ZrO2, для предотвращения диффузии кислорода в лопатку из этого слоя. Критическая температура начала диффузии была поднята от 800°С до 1000°С.

Разработаны процессы нанесения сверхтонких магнитных пленок для получения многослойных структур, обладающих гигантским магнетосопротивлением (ГМС). Проведены исследования магнитных свойств таких пленок и структур магнитооптическиим методом. экваториальный эффект Керра (ЭЭК).

Продольное (пунктирные линии) и поперечное (жирные линии) магнетосопротивление структур (Co/Cu)5/Co полученные: а) с использованием смещения, б) без смещения.

Ссылка на основную публикацию
ВсеИнструменты
Adblock
detector
×
×