В ТУСУРе запатентовано устройство для создания тонкопленочных покрытий в микроэлектронике аэрозолем

Работа по созданию новой технологии аэрозольного нанесения материалов в микроэлектронике стартовала в ТУСУРе в 2020 году в рамках ГПО (групповое проектное обучение).

«Применение аэрозольного способа нанесения материалов в микроэлектронике требует высокой точности: нежелательно, чтобы диаметр пучка превышал 50 микрометров. Перед участником группы ГПО, студентом кафедры РЭТЭМ Дмитрием Жаворонковым была поставлена задача создания устройства, способного формировать аэрозольный поток в очень концентрированной форме, без распыления», - рассказывает научный руководитель студента, профессор, заведующий кафедрой РЭТЭМ Василий Туев.  

Нанесение мелкодисперсного состава с растворенными материалами с помощью аэрозоля позволяет добиваться формирования плёнок нужной толщины, начиная от нанометровых значений.

«Диапазон вязкости материалов при аэрозольном способе нанесения гораздо шире, чем этот параметр в известных технологиях. Пьезоэлектрический дозатор подразумевает использование материалов со значением вязкости в диапазоне от 8 до 15 сантипуаз. Принтеры, использующие густые материалы, работают со значениями 500-1500 сантипуаз. А аэрозольный принцип нанесения позволяет использовать составы с вязкостью широкого диапазона от 10 до нескольких тысяч сантипуаз», - рассказывает о преимуществах метода Василий Туев.

Дмитрием Жаворонковым под руководством научного руководителя разработана и запатентована оригинальная конструкция дозирующего устройства для распыления аэрозольной смеси. Дозатор позволяет нанести проводящие дорожки (создать аналог печатной платы) не только на плоской, но и на развитой поверхности (например, внутренней поверхности сферы), что невозможно при использовании других технологий нанесения. Эта особенность аэрозольного способа нанесения материалов в микроэлектронике особенно востребована при решении задач миниатюризации устройств.

«Новая технология открывает возможности применения иных принципов конструирования печатных узлов: когда печатная плата, которая сейчас используется, исключается полностью, а формирование проводящих дорожек осуществляется прямо на корпусе изделия», - поясняет профессор.  

Запатентованное устройство станет частью пятикоординатного принтера для нанесения проводящих дорожек на сложных поверхностях.

https://youtu.be/QQOBMBibxhU