автореферат диссертации по информатике, вычислительной технике и управлению, 05.13.06, диссертация на тему:Автоматизация контроля скоростей распыления и осаждения тонких пленок методом электронно-эмиссионной спектроскопии при магнетронном нанесении

003055752

Ломанов Алексей Николаевич

АВТОМАТИЗАЦИЯ КОНТРОЛЯ СКОРОСТЕЙ РАСПЫЛЕНИЯ И ОСАЖДЕНИЯ ТОНКИХ ПЛЕНОК МЕТОДОМ ЭЛЕКТРОННО-ЭМИССИОННОЙ СПЕКТРОСКОПИИ ПРИ МАГНЕТРОННОМ

НАНЕСЕНИИ

Специальность 05.13.06 - Автоматизация и управление технологическими процессами и производствами (промышленность)

Автореферат диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наук

Рыбинск - 2007

003055752

Работа выполнена в Государственном образовательном учреждении высшего профессионального образования «Рыбинская государственная авиационная технологическая академии имени П. А. Соловьева».

Научный руководитель доктор технических наук, профессор

Семенов Эрнст Иванович

Официальные оппоненты: доктор технических наук, профессор

Юдин Виктор Васильевич кандидат физико-математических наук Бочкарев Владимир Федорович Ведущая организация ОАО ЦНИТИ «Техномаш» (г. Москва)

Защита состоится 14 февраля 2007 г. в 12 часов на заседании диссертационного совета Д 212.210.04 в Рыбинской государственной авиационной технологической академии имени П. А. Соловьева по адресу 152934, г. Рыбинск, Ярославская обл., ул. Пушкина, д. 53.

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке Рыбинской государственной авиационной технологической академии имени П. А. Соловьева.

Автореферат разослан « 2007 г.

Ученый секретарь диссертационного совета___Э. В. Киселев

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность темы. Осаждение материалов в вакууме является одной из эффективных технологий получения тонкопленочных покрытий, применяемых в машиностроении, приборостроении и электронике. В последнее время наибольшее распространение в этой сфере получили технологии ионно-плазменного распыления, в частности, планарные магнетронные распылительные системы.

Свойства получаемых покрытий зависят от множества параметров технологического процесса. Одним из основных таких параметров является скорость осаждения материала, которая оказывает большое влияние на структуру, адгезию и электрофизические свойства пленки, а при одновременном использовании нескольких распылительных систем для получения сложных многокомпонентных покрытий - на химический состав пленки. Зная среднее значение скорости осаждения, можно рассчитать текущую толщину напыляемого покрытия.

Получение покрытий с заданными параметрами можно обеспечить контролем и управлением скоростью осаждения материала. Поэтому актуальной является задача непрерывного автоматизированного контроля и регулирования скорости осаждения покрытий.

Наиболее широко распространенные в промышленности методы контроля осаждения пленок с использованием кварцевого пьезокристалла или ионизации потока паров осажденного материала во многих случаях не обеспечивают требуемой точности контроля либо имеют малый ресурс непрерывной работы.

В работе на базе метода электронно-эмиссионной спектроскопии предложен способ определения скоростей распыления и осаждения материала в процессе получения тонкопленочных покрытий в вакууме для магнетрон! 1ых систем распыления и вариант его автоматизации.

Цель работы - разработка и исследование автоматизированной системы контроля скоростей распыления и осаждения материала в вакууме, основанной на методе электронно-эмиссионной спектроскопии, на базе персонального компьютера класса IBM PC.

Для выполнения работы используются следующие методы исследований:

- анализ состояния проблемы автоматизации известных методов оперативного контроля скорости осаждения покрытий в вакууме;

- математическое моделирование планарной магнетронной системы распыления;

- математическое моделирование электронно-эмиссионного датчика контроля скорости осаждения материала в вакууме;

-экспериментальное исследование автоматизированной системы контроля скоростей распыления и осаждения материала с использованием электронно-эмиссионного датчика.

Объектом исследований настоящей работы является автоматизация контроля скоростей распыления и осаждения материала методом электронно-эмиссионной спектроскопии при магнетронном нанесении.

Достоверность п обоснованность результатов работы обеспечена корректным использованием математического аппарата, а также полученными экспериментальными данными.

Основные научные положения, выносимые на защиту:

- автоматизированная система контроля скоростей осаждения и распыления материала в вакууме;

- способ определения скоростей распыления и осаждения материала в вакууме, а также анализа состава наносимого покрытия;

- математическая модель магнетронной распылительной системы;

- структура электронно-эмиссионного датчика контроля скорости осаждения;

- математическая модель электронно-эмиссионного датчика.

Научная новизна работы заключается в следующем:

-разработана и исследована автоматизированная система оперативного контроля скоростей распыления и осаждения материала на базе электронло-эмиссионцого датчика и персонального компьютера для вакуумных установок, содержащих магнетронные распылительные системы;

- предложена, исследована и доказана возможность определения скоростей распыления и осаждения материалов в вакууме по интенсивности отдельных спектральных линий спектра излучения плазмы методом электронно-эмиссионной спектроскопии при магнетронном распылении;

- разработана математическая модель магнетронной системы, характеризующая зависимость между интенсивностью отдельных спектральных линий плазмы и основными параметрами технологического процесса (геометрическими особенностями магнетронной системы распыления, скоростью распыления материала, давлением рабочего газа, типом распыляемого материала и т. д.);

- разработан и исследован новый электронно-эмиссионный датчик скорости осаждения материала на основе предложенного метода;

- разработана и исследована математическая модель электронно-эмиссионного датчика, определяющая зависимость выходного сигнала датчика от основных параметров технологического процесса;

Практическая ценность работы:

- разработанная автоматизированная система контроля (ЛСК) на базе электронно-эмиссионного датчика внедрена в процесс производства мини-джойстиков;

- результаты разработки, теоретические и экспериментальные исследования электронно-эмиссионного датчика скоростей распыления и осаждения покрытий используются в учебном процессе РГАТА имени П. А. Соловьева.

Реализация результатов работы. Основные научные и практические результаты диссертационной работы внедрены на НПП «Тензосенсор», НТЦ «Интрофизика» и используются в учебном процессе в РГАТА имени П. А. Соловьева.

Апробация. Результаты работы прошли апробацию на б международных, всероссийских и прочих конференциях и семинарах:

- IX, X, XI Международных научно-технических конференциях «Высокие технологии в промышленности России» (Москва, 2003,2004,2005);

- Всероссийской научно-технической конференции «Моделирование и обработка информации в технических системах» (Рыбинск, 2004);

- XXIX Конференции молодых ученых и студентов (Рыбинск, 2005);

- Международной школе-конференции молодых ученых, аспирантов и студентов имени П. А. Соловьева и В. Н. Кондратьева «Авиационная и ракетно-космическая техника с использованием новых технических решений» (Рыбинск 2006).

Публикации. По материалам диссертации опубликовано 11 печатных работ, из них 8 статей и 3 тезисов докладов.

Структура и объем работы. Диссертация состоит из введения, четырех разделов, заключения, списка источников и двух приложений на 129 листах, содержит 40 рисунков, 14 таблиц, список источников из 81 наименования.

ОСНОВНОЕ СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ

Во введении обосновывается актуальность темы исследования, формулируются цели и основные задачи исследования, приводится краткое изложение работы, ее научная новизна, практическая ценность полученных результатов и основные положения, выносимые на защиту.

В первой главе диссертации проведен анализ современного состояния области исследования. Рассмотрены и проанализированы существующие методы контроля скорости осаждения покрытий в вакууме и современный уровень их автоматизации.

Классификация известных методов контроля скорости осаждения покрытий, наносимых в вакууме, приведена на рис. 1.

симых в вакууме

Установлено, что при большом разнообразии различных методов контроля и реализующих их устройств нет ни одного полностью универсального. Выбор конкретного метода и соответствующего ему оборудования осуществляется в зависимости от поставленной задачи. Так, например, при помощи фотометрического метода при всех его достоинствах, таких как возможность контроля при различных способах получения пленок, отсутствие необходимости введения в рабочий объем датчиков, возможность контроля непосредственно на подложке и т. п., можно контролировать скорость нанесения и толщину пленки только оптически прозрачных покрытий. Ионизационный метод имеет малую точность и требует высокого вакуума.

Наиболее универсальным является метод электронно-эмиссионной спектроскопии. В то же время, основанные на данном методе существующие датчики и устройства контроля имеют ряд существенных недостатков:

- низкая надежность вследствие использования накального катода;

- нахождение в рабочей камере датчика с электрическими и оптическими выводами.

Таким образом, создание нового датчика и разработка автоматизированной системы контроля скорости осаждения покрытий с устранением вышеизложенных недостатков, присущим уже разработанным системам, сделало бы метод электронно-эмиссионной спектроскопии универсальным средством контроля и исследования процессов осаждения тонкопленочных покрытий.

Для достижения поставленной цели были решены следующие задачи:

- создание нового способа контроля скоростей распыления и осаждения материала, основанного на методе электронно-эмиссионной спектроскопии;

- разработка и исследование нового электронно-эмиссионного датчика контроля скорости осаждения покрытий;

- разработка автоматизированной системы контроля скоростей распыления и осаждения покрытий;

- экспериментальное исследование и подтверждение результатов теоретических исследований нового электронно-эмиссионного датчика и автоматизированной системы контроля скорости осаждения покрытий.

Во второй главе проведен анализ процессов, происходящих при магне-тронном распылении, как наиболее распространенном в последнее время. Предложен новый способ определения скоростей распыления и осаждения материала, основанный на методе электронно-эмиссионной спектроскопии. Разработан и исследован электронно-эмиссионный датчик скорости осаждения, действие которого базируется на предложенном способе. Разработаны математические модели магнетронной системы распыления и электронно-эмиссионного датчика.

Схема планарного магнетрона представлена на рис. 2.

1 2 3 4

Рис. 2. Схема магнетронной распылительной системы с плоской мишенью: 1 - отрицательный контакт источника питания;

2 - траектория движения электрона; 3 - силовая линия электрического поля;

4 - силовая линия электрического поля; 5 - силовая линия магнитного поля;

6 - катод-мишень; 7 - магнитная система

При подаче постоянного напряжения между мишенью (отрицательный потенциал) и анодом (положительный или нулевой потенциал) возникает неоднородное электрическое поле и возбуждается аномальный тлеющий разряд. Наличие замкнутого магнитного поля у распыляемой поверхности мишени позволяет локализовать плазму разряда непосредственно у мишени. Эмитированные с катода под действием ионной бомбардировки электроны захватываются магнитным полем, им сообщаются сложные циклоидальные движения по замкнутым траекториям у поверхности мишени. Электроны оказываются как бы в

ловушке, создаваемой, с одной стороны, магнитным полем, возвращающим электроны на катод, а с другой стороны - поверхностью мишени, отталкивающей электроны.

Электроны циркулируют в этой ловушке до тех пор, пока не произойдет несколько ионизирующих столкновений с атомами рабочего газа, в результате которых электрон потеряет полученную от электрического поля энергию. Таким образом, большая часть энергии электрона, прежде чем он попадет на анод, тратится на ионизацию и возбуждение, что значительно увеличивает эффективность процесса ионизации и приводит к возрастанию концентрации положительных ионов у поверхности мишени. Это, в свою очередь, обусловливает увеличение интенсивности ионной бомбардировки мишени и значительный рост скорости распыления, следовательно, и скорости осаждения пленки.

Электроны, которые попадают в магнитную ловушку и не возвращаются на катод, совершают столкновения в плазме с частицами газа и распыленного вещества, в результате которых перемещаются в сторону анода. Совершив несколько столкновений, электрон постепенно теряет свою кинетическую энергию и дрейфуют к аноду. При столкновениях происходит либо ионизация атомов, либо их возбуждение в зависимости от энергии электрона. В возбужденной частице электрон, перешедший на более высокий энергетический уровень, обычно через некоторое время (порядка 10~7 - 10~8 с ) спонтанно «опускается» на более низкий исходный уровень. Это сопровождается испусканием кванта света.

Исходя из вышесказанного, сделан вывод, что чем больше количество распыляемых атомов, тем больше атомов распыляемого вещества будет подвергаться возбуждению, тем больше будет образовываться фотонов. Регистрируя интенсивность свечения, можно определить скорость распыления вещества.

Для нахождения зависимости между скоростью распыления материала и интенсивностью излучения разработана математическая модель магнетронной распылительной системы. Считается, что количество образуемых фотонов равно количеству возбуждений атомов распыляемого вещества.

Условное представление системы магнетронного распыления показано на рис. 3.

Возбуждение распыляемых атомов происходит в плазме. Она имеет форму, близкую к тороидальной, и находится над распыляемой поверхностью мишени. Поток распыляемого вещества разбивается на совокупность элементарных потоков, каждому из них соответствует определенный участок площадью с/А мишени магнетрона. Концентрация частиц в элементарном пучке равна п, скорость V пучка постоянна Выделяется элементарный параллелепипед, основание которого равно площади а длина сЬс.

Рис. 3. Геометрическая схема модели магнетронной распылительной системы

Зная выражение для количества возбуждений атомов в единичном объеме за единицу времени и проинтегрировав его по всему объему плазмы, получаем количество возбуждений атомов распыляемого вещества за одну секунду

«. = 2IШ ,Д,Д((Я'+'2\ МД, (2)

где - число частиц потока, проходящих за одну секунду через единицу объема;

И- концентрация частиц газа в плазме, атом/м3; .

/всти - эффективное сечение возбуждения для отдельной частицы;

1\, и - внутренний и внешний радиусы тора плазмы, величина которых зависит от внутреннего и внешнего радиусов кольца распыляемой области мишени, см;

Яг - радиусы распыляемого кольца, м;

Н\, Н2 - выражения описывающие форму плазмы.

я, = ят + >Ч'-гт)2; Н2 = ят-1/я2-('-<т)\ где //[ - расстояние от мишени до центра тора, м; гт - малый радиус тора плазмы, м.

Число фотонов, рождаемых в единицу времени, также вычисляется с помощью выражения (2).

Полное количество распыляемых атомов мишени за одну секунду равно:

¿лх л 2

"" = Я1Ь"" = 4л\пч(К;-Я,3), (3)

Я22л2я 2

-т

Д, О 0.«

где В - угол между нормалью к мишени и направлением распыления;

у - угол между проекцией на плоскость мишени (ОХУ) направления распыления материала и осью X;

с1а - угол, делящий окружность на сегменты. Зависимость количества «рождаемых» в единицу времени фотонов от числа распыленных атомов мишени

где К- коэффициент пропорциональности, равный

, 2л', Н,

'о о/, я,л1Л"

Н2Ш(Н2 + Я1 + /2)_

2+Д2+/2)2-(2/Д)2]3'2

амтыч.

(4)

(5)

Домножив выражение (4) на молярную массу М, материала мишени и разделив на число Авогадро, получаем скорость распыления вещества по массе

= Ма»„ = 4 712(Д2-Д,2)Ма»ж

Схема нового электронно-эмиссионного датчика скоростей распыления и осаждения материала представлена на рис. 4.

1 2 3 4

Рис. 4. Схема электронно-эмиссионного датчика скорости осаждения вещества и расположения его в рабочей камере: 1 - мишень; 2, 5, 7 - датчик скорости распыления (2 - вогнутое зеркало; 5 - фотоприемник; 7 - фокусирующее зеркало); 3 - подложка; 4 - рабочая камера; 6 - световое окно; 8 - плазма

Принцип работы датчика следующий. На вогнутое зеркало 2, которое располагается у края мишени, попадает поток фотонов, возникающий при воз-

буждении атомов распыляемого вещества. Размеры этого зеркала должны быть такие, чтобы перекрывать полностью высоту плазмешюго кольца и часть его длины. С помощью этого зеркала излучение направляется на фокусирующее зеркало 7, которое отражает поток фотонов в световое окно 6 рабочей камеры 4. На выходе светового окна устанавливается фотоприемник 5, регистрирующий количество принятых фотонов, преобразуя его в электрический сигнал.

Был рассмотрен вариант применения многоканального фотоприемника, при котором возможно анализировать химический состав распыляемого вещества.

Зависимость между скоростью распыления материала по массе vp.„ и значением напряжения на выходе электронно-эмиссионного датчика описывается формулой

где Uv - напряжение на выходе электронно-эмиссионного датчика, В;

Ка - коэффициент пропорциональности фотоприемника (находится эмпи-

ч В-м2 с рически),-.

эВ

Скорость осаждения материала на подложку прямо пропорциональна скорости распыления мишени, вычисляется по формуле

v = 2 MaU„SS^Km

где А'огажд - коэффициент осаждения материала, равный

К Л нж+я'+о

■^подл - площадь подложки, м2; ■^обл.расп - площадь области распыления мишени, м2; Яп - расстояние между плоскостями подложки и мишени, м; /п с - расстояние от проекции центра мишени на плоскость подложки до центра положки, м.

В третьей главе разрабатывается автоматизированная система контроля скоростей распыления и осаждения материала на базе персонального компьютера класса IBM PC с использованием нового электронно-эмиссионного датчика скорости осаждения материала.

Структурная схема разработанной автоматизированной системы контроля скоростей распыления и осаждения материала представлена на рис. 5.

Рис. 5. Структурная схема ACIC: 1 - резистивный свидетель; 2, 4 - вогнутые зеркала; 3 - магнетрон; 5 - выходное отверстие рабочей камеры; 6, 8 - фокусирующие системы; 7 - световод; 9 - монохоматор; 10 - фотоэлектронный умножитель (ФЭУ); 11 - модуль питания ФЭУ; 12 - преобразователь сигнала с ФЭУ; 13 - преобразователь сигнала резистивного свидетеля; 14 - блок нагрева; 15 - вакуумная камера;

16 - нагреватель, термоЭДС; 17 - подложка

В четвертой главе описаны опытные образцы электронно-эмиссионного датчика и автоматизированной системы контроля скоростей распыления и осаждения материала. Проведены их экспериментальные исследования. Установлены практические зависимости основных параметров технологического процесса. Проведено сравнение теоретических и практических результатов.

Качественные испытания автоматизированной системы контроля скоростей распыления и осаждения материала па базе элеетронно-эмиссионного датчика проводились на ООО «НТЦ «Интрофизика» и ООО «НПП «Тензосен-сор» (г. Рыбинск), количественные испытания проводились в РГАТА имени П. А. Соловьева. Система была откалибрована на нихроме и титане при токе разряда 0,4 А, по результатам заключительной серии испытаний (20 нанесений) были рассчитаны коэффициент парной корреляции R и коэффициенты линейной регрессии Ь\ и Ьо уравнения прямой )>=bix+bo, а также среднеквадратиче-ское отклонение S},(x) от прямой. Проведенные экспериментальные исследования и испытания подтвердили достоверность теоретических результатов. Графики практической и регистрируемой системой зависимостей между скоростью распыления и током разряда при нанесении нихрома представлены на рис. 6.

---- График регрессии регистрируемых данных

ооо Практические данные - График регрессии практическихданных

Рис. 6. Графики практической и регистрируемой системой зависимостей между скоростью распыления и током разряда

Были проведены испытания по получению нитрида титана, которые показали, что разработанная система контроля после предварительной калибровки позволяет регистрировать его скорость осаждения.

Установлено влияние давление газа в рабочей камере на скорость осаждения материала при неизменном токе разряда. График зависимости представлен на рис. 7.

15 мкг/с 12 10.5 9

7.5

б

К 4.5 3

1.5

Г"-* ;

0.185 0.37 0.74 1.48 Па 2.96

Рис. 7. Зависимость скорости осаждения от давления газа

В заключении анализируются полученные результаты и приводятся общие выводы по работе.

1. Рассмотрены и проанализированы существующие косвенные и прямые методы контроля скорости осаждения покрытий в вакууме. Было показано, что наиболее часто используемые методы (метод кварцевого резонатора и ионизационный метод) имеют существенные недостатки (малый ресурс датчика, недостаточную точность). Определено, что наибольшему числу требований,

предъявляемых к методам контроля скорости осаждения покрытий, отвечает метод электронно-эмиссионной спектроскопии, но в конструкции существующих датчиков применяется накальный катод. Из-за этого уменьшается надежность датчика.

2. Проведен анализ процессов, происходящих при магнетронном распылении материала. На его основе был предложен новый способ определения скоростей распыления и осаждения материала, основанный на методе электронно-эмиссионной спектроскопии.

3. Разработана математическая модель магнетронной системы, характеризующая зависимость между основными параметрами технологического процесса, основанная на предложенном способе.

4. Для контроля скоростей распыления и осаждения материала в вакууме при магнетронном распылении разработан и исследован новый электронно-эмиссионный датчик, позволяющий повысить надежность контроля по сравнению с существующим электронно-эмиссионным датчиком, описанным в гл. 1. Чувствительность разработанного датчика по скорости распыления составила 500 В-с-г"1.

5. Разработана математическая модель электронно-эмиссионного датчика, описывающая влияние основных параметров технологического процесса на величину си шала датчика.

6. Предложен способ оперативного контроля анализа состава осаждаемого покрытия.

7. Разработана автоматизированная система контроля скоростей распыления и осаждения материала в вакууме при магнетронном распылении на базе персонального компьютера. В качестве датчика скорости используется электронно-эмиссионный датчик.

8. Созданы и описаны опытные образцы электронно-эмиссионного датчика и автоматизированной системы контроля скоростей распыления и осаждения материала в вакууме.

9. Проведены экспериментальные исследования разработанной системы контроля и датчика. Установлены практические зависимости между основными параметрами технологического процесса и регистрируемыми скоростями распыления и осаждения. По результатам проведенных экспериментов относительная погрешность разработанной системы контроля составила 11,5 % при токе 0,4 А. Был установлен диапазон давлений рабочего газа в камере (от 9 • 10"4 до 2 • 10~3 мм рт. ст.), при котором скорость распыления материала максимальна.

Результаты диссертационной работы внедрены на НПП «Тензосенсор», НТЦ «Интрофизика» и используются в учебном процессе в РГАТА имени П. А. Соловьева. Использование автоматизированной системы контроля скоростей распыления и осаждения материала на базе электронно-

эмиссионного датчика позволяет уменьшить физическую нагрузку операторов установок вакуумного напыления и увеличить точность контроля скоростей распыления и осаждения материала, чем достигается улучшение параметров тонкопленочных покрытий изготавливаемых изделий, а также уменьшается количество брака на 12 %.

Список публикаций по теме диссертации:

Статьи в центральных и региональных журналах:

1 Ломанов, А. Н. Математическая модель магнетронной распылительной системы, характеризующая зависимость между скоростью распыления материала и интенсивностью линий спектра плазмы [Текст] / А. Н. Ломанов, Э. И. Семенов // Упрочняющие технологии и покрытия. - М. : ОАО «НТИ «Машиностроение», 2006. -№12 (24). - С. 7-11.

2 Семенов, Э. И. Контроль параметров тонких пленок, защитных покрытий и технологического процесса их нанесения в вакууме [Текст] / Э. И. Семенов, А. В. Гусаров, А. Н. Ломанов [и др.] // Упрочняющие технологии и покрытия. - М.: ОАО «НТИ «Машиностроение», 2006. - №6 (18). - С. 46-56.

3 Ломанов, А. Н. Определение скорости распыления вещества в магне-тронных распылительных системах [Текст] / А. Н. Ломанов, Э. И. Семенов // Вестник Рыбинской государственной авиационной технологической академии им. П. А. Соловьева: сб. науч. тр. - Рыбинск, 2005. 1-2 (7-8). - С. 63-70.

Публикации в материалах международных конференций:

4 Семенов, Э. И. Автоматизированная система оперативного контроля толщины покрытий, наносимых в вакууме [Текст] / Э. И. Семенов, А. Н. Ломанов, И. Ю. Паутов [и др.] // Высокие технологии в промышленности России (материалы и устройства электронной техники) : мат. IX Междунар. на-уч.-техн. конф.; под ред. А. Ф. Белянина, В. Д. Житковского, М. И. Самойлови-ча. - М.: ОАО ЦНИТИ «ТЕХНОМАШ», 2003. - С. 71-76.

5 Ломанов, А. Н. Система контроля скорости осаждения и анализа состава осажденных сплавов [Текст] / А. Н. Ломанов, Э. И. Семенов // Высокие технологии в промышленности России (материалы и устройства функциональной электроники и микрофотоники): мат. X Междунар. науч.-техн. конф.; под ред.

A. Ф. Белянина, М. И. Самойловича. - М. : ОАО ЦНИТИ «ТЕХНОМАШ»,

2004.-С. 230-233.

6 Семенов, Э. И. Контроль параметров тонких пленок, защитных покрытий и технологического процесса их нанесения в вакууме [Текст] / Э. И. Семенов, С. Э. Семёнова, А. Н. Ломанов [и др.] // Высокие технологии в промышленности России (мат. и уст-ва функц. электроники и мк-фотоники) : мат. XI Междунар. науч.-техн. конф. ; под ред. А. Ф. Белянина,

B. Т. Житковского, М. И. Самойловича. - М. : ОАО ЦНИТИ «ТЕХНОМАШ»,

2005. - С. 552-565.

7 Ломанов, А. Н. Управление параметрами качества защитных покрытий авиадвигателей за счет контроля скорости распыления наносимого материала [Текст] / А. Н. Ломанов, Э. И. Семенов, А. В. Гусаров // Авиационная и ракетно-космическая техника с использованием новых технических решений: мат. Международной школы конференции молодых ученых, аспирантов и студентов им. П. А. Соловьева и В. Н. Кондратьева. - Ч. 2. - Рыбинск : РГАТА, 2006. -С. 18-21.

8 Ломанов, А. Н. Математическая модель магнетронной распылительной системы, характеризующая зависимость между скоростью распыления и регистрируемой интенсивностью излучения [Текст] / А. Н. Ломанов, Э. И. Семенов // Авиационная и ракетно-космическая техника с использованием новых технических решений: мат. Международной школы конференции молодых ученых, аспирантов и студентов им. П. А. Соловьева и В. Н. Кондратьева. - Ч. 4. - Рыбинск : РГАТА, 2006. - С. 8-11.

Публикации в материалах всероссийских и региональных конференций:

9 Семенов, Э. И. Автоматизация оперативного контроля толщины покрытий в процессе нанесения их в вакууме [Текст] / Э. И. Семенов, И. Ю. Паутов, А. Н. Ломанов [и др.] // Моделирование и обработка информации в технических системах : мат. Всероссийской науч.-техн. конф. - Рыбинск : РГАТА, 2004. - С. 299-303.

10 Ломанов, А. Н. Контроль скорости осаждения и анализа состава осажденных сплавов методом электронно-эмиссионной спектроскопии [Текст] / А. Н. Ломанов, Э. И. Семенов // Моделирование и обработка информации в технических системах : мат. Всероссийской науч.-техн. конф. - Рыбинск : РГАТА, 2004.-С. 311-313.

11 Ломанов, А. Н. Эмиссионный датчик контроля скорости нанесения покрытий в вакууме [Текст] / А. Н. Ломанов : тезисы докладов XXIX конференции молодых ученых и студентов. - Рыбинск : РГАТА, 2005. - С. 61-62.

Зав. РИО М. А. Салкова Подписано в печать 12.01.2007 г. Формат 60x84 1/16. Уч.-изд.л. 1. Тираж 100. Заказ 1.

Рыбинская государственная авиационная технологическая академия им. П. А. Соловьева (РГАТА)

Адрес редакции: 152934, г. Рыбинск, ул. Пушкина, 53 Отпечатано в множительной лаборатории РГАТА 152934, г. Рыбинск, ул. Пушкина, 53

ВВЕДЕНИЕ

ГЛАВА 1. ОБЗОР И АНАЛИЗ МЕТОДОВ КОНТРОЛЯ СКОРОСТИ ОСАЖДЕНИЯ ПОКРЫТИЙ, НАНОСИМЫХ В ВАКУУМЕ. ПОСТАНОВКА ЗАДАЧИ ИССЕДОВАНИЙ

1.1 Классификация известных методов контроля скорости осаждения, наносимых в вакууме

1.2 Методы и устройства контроля параметров технологического процесса осаждения покрытий

1.2.1 Обзор дифференциальных методов контроля скорости осаждения покрытий

1.2.2 Обзор прямых методов контроля скорости нанесения покрытий

1.3 Сравнение косвенных и прямых методов контроля скорости осаждения материала

1.4 Формулировка задачи исследования

1.5 Выводы по первой главе и постановка задач исследований

ГЛАВА 2. ТЕОРЕТИЧЕСКИЙ АНАЛИЗ МЕТОДА ЭЛЕКТРОННО-ЭМИССИОННОГО СПЕКТРОСКОПИИ, ПРИМЕНЯЕМОГО ДЛЯ КОНТРОЛЯ СКОРОСТИ ОСАЖДЕНИЯ И АНАЛИЗА СОСТАВА ПОКРЫТИЙ. РАЗРАБОТКА КОНСТРУКЦИИ ЭЛЕКТРОННО-ЭМИССИОННОГО ДАТЧИКА

2.1 Анализ процессов, происходящих при магнетронном распылении

2.1.1 Исследование основных особенностей работы магнетронной распылительной системы

2.1.2 Движение заряженных частиц в плазме

2.1.3 Зависимость скорости распыления материалов от основных параметров технологического процесса

2.1.4 Математическая модель магнетронной системы, характеризующая число возбуждений распыленных атомов

2.2 Электронно-эмиссионный датчик скорости распыления материала

2.2.1 Конструкция электронно-эмиссионного датчика скорости распыления материала

2.2.2 Математическая модель электронно-эмиссионного датчика

2.2.3 Статические и динамические параметры датчика

2.3 Выводы по второй главе

ГЛАВА 3. РАЗРАБОТКА И ИССЛЕДОВАНИЕ АВТОМАТИЗИРОВАННОЙ СИСТЕМЫ КОНТРОЛЯ СКОРОСТЕЙ РАСПЫЛЕНИЯ И ОСАЖДЕНИЯ МАТЕРИАЛА

3.1 Разработка аппаратной части АСК ТП

3.1.1 Анализ распределенных систем ввода-вывода

3.1.2 Структура АСК ТП.

3.1.3 Измерение скоростей распыления и осаждения материала

3.1.4 Измерение сопротивления резистивного свидетеля

3.2 Разработка программного обеспечения АСК ТП

3.3 Выводы по третьей главе

ГЛАВА 4. ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНОЕ ИССЛЕДОВАНИЕ ЭЛЕКТРОННО-ЭМИССИОННОГО ДАТЧИКА И АВТОМАТИЗИРОВАННОЙ СИСТЕМЫ КОНТРОЛЯ СКОРОСТЕЙ РАСПЫЛЕНИЯ И ОСАЖДЕНИЯ МАТЕРИАЛА В ВАКУУМЕ

4.1 Конструкция электронно-эмиссионного датчика

4.2 Устройство сопряжения датчиков с ПЭВМ

4.3 Программное обеспечение АСК ТП

4.4 Результаты проведения испытаний АСК ТП на базе электронно-эмиссионного датчика

4.5 Выводы по четвертой главе 109 ЗАКЛЮЧЕНИЕ 111 СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННЫХ ИСТОЧНИКОВ 114 ПРИЛОЖЕНИЕ А 123 ПРИЛОЖЕНИЕ Б

Осаждение материалов в вакууме является одной из эффективных технологий получения тонкопленочных покрытий, применяемых в машиностроении, приборостроении и электронике. В последнее время наибольшее распространение в этой сфере получили технологии ионно-плазменного распыления, в частности, планарные магнетронные распылительные системы.

Свойства получаемых покрытий зависят от множества параметров технологического процесса. Одним из основных таких параметров является скорость осаждения материала, которая оказывает большое влияние на структуру, адгезию и электрофизические свойства пленки, а при одновременном использовании нескольких распылительных систем для получения сложных многокомпонентных покрытий - на химический состав пленки. Также, зная среднее значение скорости осаждения, можно рассчитать текущую толщину напыляемого покрытия.

Получение покрытий с заданными параметрами можно обеспечить контролем и управлением скоростью осаждения материала. Поэтому актуальной является задача непрерывного автоматизированного контроля и регулирования скорости осаждения покрытий.

Наиболее широко распространенные в промышленности методы контроля осаждения пленок с использованием кварцевого пьезокристалла или ионизации потока паров осажденного материала во многих случаях не обеспечивают требуемой точности контроля либо имеют малый ресурс непрерывной работы.

В данной работе был усовершенствован метод электронно-эмиссионной спектроскопии для определения скоростей распыления и осаждения материала в процессе получения тонкопленочных покрытий в вакууме для магнетронных систем распыления путем создания математической модели метода, автоматизации процесса и разработки нового электронно-эмиссионного датчика.

Объектом исследования настоящей работы является технологический процесс осаждения тонкопленочных покрытий методом магнетронного распыления материала.

Предметом исследования являются методы оперативного контроля скорости осаждения материала в вакууме и средства их автоматизации.

ЦЕЛЬ РАБОТЫ - разработка и исследование автоматизированной системы контроля скоростей распыления и осаждения материала в вакууме, основанной на методе электронно-эмиссионной спектроскопии, на базе персонального компьютера класса IBM PC.

Для выполнения работы используются следующие методы исследования:

- анализ состояния проблемы автоматизации известных методов оперативного контроля скорости осаждения покрытий в вакууме;

- математическое моделирование планарной магнетронной системы распыления;

- математическое моделирование электронно-эмиссионного датчика контроля скорости осаждения материала в вакууме;

-экспериментальное исследование автоматизированной системы контроля скоростей распыления и осаждения материала с использованием электронно-эмиссионного датчика.

Научная новизна работы заключается в следующем:

- разработана и исследована автоматизированная система оперативного контроля скоростей распыления и осаждения материала на базе электронно-эмиссионного датчика и персонального компьютера для вакуумных установок, содержащих магнетронные распылительные системы;

- предложена, исследована и доказана возможность определения скоростей распыления и осаждения материалов в вакууме по интенсивности отдельных спектральных линий спектра излучения плазмы методом электронно-эмиссионной спектроскопии при магнетронном распылении;

- разработана математическая модель магнетронной системы, характеризующая зависимость между интенсивностью отдельных спектральных линий плазмы и основными параметрами технологического процесса (геометрическими особенностями магнетронной системы распыления, скоростью распыления материала, давлением рабочего газа, типом распыляемого материала и т. д.);

- разработан и исследован новый электронно-эмиссионный датчик скорости осаждения материала на основе предложенного метода;

- разработана и исследована математическая модель электронно-эмиссионного датчика, определяющая зависимость выходного сигнала датчика от основных параметров технологического процесса.

В результате проведения исследований сформулированы основные научные положения, которые выносятся на защиту:

- автоматизированная система контроля скоростей осаждения и распыления материала в вакууме;

- способ определения скоростей распыления и осаждения материала в вакууме, а также анализа состава наносимого покрытия;

- математическая модель магнетронной распылительной системы;

-структура электронно-эмиссионного датчика контроля скорости осаждения;

- математическая модель электронно-эмиссионного датчика.

Практическая ценность работы заключается в следующем:

-разработанная автоматизированная система контроля (АСК) на базе электронно-эмиссионного датчика внедрена в процесс производства мини-джойстиков;

- результаты разработки, теоретические и экспериментальные исследования электронно-эмиссионного датчика скоростей распыления и осаждения покрытий используются в учебном процессе РГАТА имени П. А. Соловьева.

Достоверность теоретических результатов подтверждена экспериментальными исследованиями и испытаниями макета разработанной автоматизированной системы контроля толщины покрытий на базе электронно-эмиссионного датчика.

Результаты работы прошли апробацию на 6 международных, всероссийских межрегиональных, научно-технических и студенческих конференциях и семинарах:

- IX, X, XI Международных научно-технических конференциях «Высокие технологии в промышленности России» (Москва, 2003, 2004, 2005);

- Всероссийской научно-технической конференции «Моделирование и обработка информации в технических системах» (Рыбинск, 2004);

- XXIX Конференции молодых ученых и студентов (Рыбинск, 2005);

-Международной школе-конференции молодых ученых, аспирантов и студентов имени П. А. Соловьева и В. Н. Кондратьева «Авиационная и ракетно-космическая техника с использованием новых технических решений» (Рыбинск 2006).

По материалам диссертации опубликовано 11 печатных работ, из них 8 статей и 3 тезисов докладов.

Диссертация состоит из введения, четырех разделов, заключения, списка источников и двух приложений на 129 листах, содержит 40 рисунков, 14 таблиц, список источников из 81 наименования.

4.5 Выводы по четвертой главе

1. Описаны опытные образцы электронно-эмиссионного датчика и автоматизированной системы контроля скоростей распыления и осаждения материала.

2. Создано программное обеспечение АСК ТП, отвечающее всем необходимым требованиям использования данной системы на производстве.

3. Проведены экспериментальные исследования макета АСК ТП на установке УВН-75Р-1, в результате которых были получены зависимости скорости распыления материала от тока разряда магнетрона, скорости осаждения материала от давления рабочего газа в камере.

4. На основе полученных зависимостей были сделаны выводы, что зависимость скорости распыления материала от тока разряда имеет линейный характер, что свидетельствует об адекватности математических моделей магнетронной системы распыления и электронно-эмиссионного датчика.

5. Получено значение относительной погрешности АСК ТП измерения скоростей распыления и осаждения материала, которое составляет 11,5 % при токе 0,4 А.

6. Установлен диапазон давлений рабочего газа в камере (от 9 • Ю-4 до 2-10 мм рт. ст), при котором скорость распыления материала максимальна.

7. Получено значение чувствительности датчика по скорости распыления, составившее 500 В ■ с • г-1.

8. В результате проведенных промышленных испытаний АСК ТП, показано, что разработанная система позволяет контролировать скорости распыления и осаждения материала, чем достигается улучшение параметров покрытий изготавливаемых изделий, а также уменьшается количество брака на 12 %.

Ill

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

Основные научные и практические результаты работы показали возможность создания автоматизированной системы контроля скоростей распыления и осаждения материала в вакууме на базе персонального компьютера класса IBM PC с использованием электронно-эмиссионного датчика для магнетронных систем распыления, позволяющую увеличить надежность, а в ряде случаев и точность системы контроля по сравнению с существующими устройствами.

В процессе выполнения работы были получены следующие основные результаты.

1. Рассмотрены и проанализированы существующие косвенные и прямые методы, предназначенные для контроля скорости осаждения покрытий в вакууме. Было показано, что наиболее часто используемые методы (метод кварцевого резонатора и ионизационный метод) имеют существенные недостатки (малый ресурс датчика, недостаточную точность). Определено, что наибольшему числу требований, предъявляемых к методам контроля скорости осаждения покрытий, отвечает метод электронно-эмиссионной спектроскопии, но в конструкции существующих датчиков применяется накальный катод. Из-за этого уменьшается надежность датчика.

2. Проведен анализ процессов, происходящих при магнетронном распылении материала. На его основе был предложен новый способ определения скоростей распыления и осаждения материала, основанный на методе электронно-эмиссионной спектроскопии.

3. Разработана математическая модель магнетронной системы, характеризующая зависимости между основными параметрами технологического процесса, основанная на предложенном способе.

4. Для контроля скоростей распыления и осаждения материала в вакууме при магнетронном распылении разработан и исследован новый электронно-эмиссионный датчик, позволяющий повысить надежность контроля по сравнению с существующим электронно-эмиссионным датчиком, описанным в гл. 1. Чувствительность разработанного датчика по скорости распыления составила 500 В-с-г-1.

5. Разработана математическая модель электронно-эмиссионного датчика, описывающая влияние основных параметров технологического процесса на показания датчика.

6. Предложен способ оперативного контроля анализа состава осаждаемого покрытия.

7. Разработана автоматизированная система контроля скоростей распыления и осаждения материала в вакууме при магнетронном распылении на базе персонального компьютера. В качестве датчика скорости используется электронно-эмиссионный датчик.

8. Созданы и описаны опытные образцы электронно-эмиссионного датчика и автоматизированной системы контроля скоростей распыления и осаждения материала в вакууме.

9. Проведены экспериментальные исследования разработанной системы контроля и датчика. Установлены практические зависимости между основными параметрами технологического процесса и регистрируемыми скоростями распыления и осаждения. По результатам проведенных экспериментов относительная погрешность разработанной системы контроля составила 11,5 % при токе 0,4 А. Так же был установлен диапазон давлений рабочего газа в камере (от 9 • Ю-4 до 2 • Ю-3 мм рт. ст.), при котором скорость распыления материала максимальна.

Результаты диссертационной работы внедрены на HI 111 «Тензосенсор», НТЦ «Интрофизика» и используются в учебном процессе в РГАТА им. П. А. Соловьева. Использование автоматизированной системы контроля скоростей распыления и осаждения материала на базе электронно-эмиссионного датчика позволяет уменьшить физическую нагрузку операторов установок вакуумного напыления и увеличить точность контроля скоростей распыления и осаждения материала, чем достигается улучшение параметров тонкопленочных покрытий изготавливаемых изделий, а также уменьшается количество брака.

Автор выражает глубокую благодарность научному руководителю профессору Э. И. Семенову, доценту А. В. Гусарову, профессору В. М. Комарову (РГАТА им. П. А. Соловьева), В. С. Никитину (Hi111 «Тензосенсор») за помощь при проведении испытаний и внедрении АСК ТП на базе электронно-эмиссионного датчика, а также Н. А. Швалеву, И. Ю. Паутову, А. С. Истомину за моральную поддержку.

1. Богородицкий, А. А. Состояние и тенденции развития методов и средств контроля толщины покрытий в приборостроении Текст. / А. А. Богородицкий, А. А. Капитанов, А. А. Мельников // Измерения, контроль, автоматизация. 1982.-№ 1.-С.9-14.

2. Троицкий, В. А. Современное состояние и тенденции развития нераз-рушающего контроля покрытий (Обзор) Текст. / В. А. Троицкий, В. И. Загре-бельный, Н. Н. Синица // Автоматическая сварка. 1986. - № 7. - С. 22 - 29.

3. Демидов, Ф. П. Датчики оперативного технологического контроля процессов нанесения и травления пленок Текст. / Ф. П. Демидов, Л. М. Аммо-сова // Электронная промышленность. 1991. - № 7. - С. 20 - 26.

4. Данилин, Б. С. Вакуумная техника в производстве интегральных схем Текст. / Б. С. Данилин ; под. общей ред. Р. А. Нилендера. М.: Энергия, 1972. -256 с.

5. Минаков, В. И. Производство тонкопленочных микросхем Текст.: учеб. пособие для индивидуального и бригадного обучения рабочих / И. В. Минаков, М. 3. Коган. Л.: Энергия, 1973. - 176 с.

6. Технология тонких пленок Текст. : справочник ; в 2-х т. ; под ред. Л. Майссела, Р. Глэнга. ; пер. с англ. под ред. М. И. Елинсона, Г. Г. Смолко. -М.: Сов. радио, 1977. Т. 2 - 768 е.: ил.

7. Мищенко, В. П. Весовой измеритель толщины и скорости роста покрытий Текст. / В. П. Мищенко, П. П. Осечков, Л. Ф. Новиченко // Проблемы специальной электрометаллургии. 1985. - № 4. - С. 51-55.

8. Берлин, Г. С. Механотроны Текст. / Г. С. Берлин. М. : Радио и связь, 1984.-248 с.: ил.

9. Зигмунд, Х.-Й. Новые измерительные приборы и микропроцессорное управление для напылительных и распылительных установок Текст. / Х.-Й. Зигмунд. Ганау: Лейбольд-Хереус ГМБХ, 1980. - 33 с.: ил.

10. Демидов, Ф. П. Применение пьезокварцевого микровзвешивания при изготовлении тонкопленочных структур Текст. / Ф. П. Демидов, А. И. Лоскутов, В. К. Ершов // Электронная промышленность. 1989. -№11.-С. 20-21.

11. Малов, В. В. Пьезорезонансные датчики Текст. / В. В. Малов. 2-е изд., перераб. и доп. - М.: Энергоатомиздат, 1989. - 272 с.: ил.

12. Семенов, Э. И. Разработка и исследование фотометрических методов контроля и регулирования скорости осаждения диэлектрических слоев в технологии интегральных схем Текст. : дис. . канд. техн. наук / Семенов Эрнст Иванович. М.: 1974. - 132 с.

13. Юдин, А. В. Анализ точностных характеристик фотометрического датчика толщины пленок Текст. / А. В. Юдин, С. Э. Семенова // Датчики и системы. 2001. - № 11. - С. 44-46.

14. Глудкин, О. П. Анализ и контроль технологических процессов производства РЭА Текст. : учеб. пособие для вузов / О. П. Глудкин, В. Н. Черняев. -М. : Радио и связь, 1983. 296 с.

15. Зеркаль, H. М. Устройство контроля толщины и показателя преломления прозрачных пленок в процессе выращивания Текст. / H. М. Зеркаль. // Электронная промышленность. 1989. -№ 1. - С. 50.

16. Сокол, В. А. Система лазерного контроля процессов плазмохимиче-ского травления Текст. / В. А. Сокол, С. С. Сухоруков, В. М. Тельнов, В. И. Хомяков, С. В. Чукаев // Электронная промышленность. 1989. - № 1. - С. 57.

17. А. с. 1127913 СССР, МКИ3 С 23 С 13/00. Устройство для контроля толщины покрытия Текст. / Э. И. Семенов, В. П. Сидоркин, В. Ф. Латышев (СССР) ; заявл. 30.03.1983 ; опубл. 07.12.1984, Бюл. № 45. С. 4.

18. Семенов, Э. И. Методы контроля технологического процесса термовакуумного нанесения защитных покрытий и тонких пленок и их параметров Текст. / Э. И. Семенов // Контроль. Диагностика. 1999. - № 3. - С. 17-24.

19. Шполянский, В. А. Хронометрия Текст. / В. А. Шполянский. М.: Машиностроение, 1974. - 656 с.: ил.

20. Колгин, Е. А. Контроль толщин пленок при плазменном ВЧ распылении диэлектриков Текст. / Е. А. Колгин // Изв. Ленинград, электротехн. ин-та им. В. И. Ульянова (Ленина). 1989. - Вып. 408. - С. 57-60.

21. Епифанов, Г. И. Физика твердого тела Текст. : учеб. пособие для ВТУЗов / Г. И. Епифанов. 2-е изд., перераб. и доп. - М.: Высшая школа, 1977. - 288 с.: ил.

22. Patent # 4036167 USA, Int. С1.2 С 23 C13/08. Apparatus for monitoring vacuum deposition processes. / Chin-shun Lu (USA). Publ. 19.07.1977.

23. Lu, C. Rate controlling and composition analysis of alloy deposition processes by electron impact emission spectroscopy (EIES) Text. / C. Lu, M. J. Lightner, C. A. Gogol // J. Vac. Sci. Technol, 1977. Vol. 14. - №1. - P. 103 - 107.

24. Заявка на изобретение 98100837 Россия, МКИ6 С 23 С14/35. Устройство для нанесения покрытий в вакууме Текст. / В. Г. Кузнецов, В. П. Булатов, С. И. Рыбников (Россия); опубл. 27.10.1999.

25. Автоматизация процесса напыления резистивных слоев. Заключительный отчет Текст. : отчет о НИР / Рыбинский авиац.-технол. ин-т ; рук. Семенов Э. И.; исполн. Дьяконова Н. А. [и др.]. Рыбинск, 1979. - 60 с. - № ГР 201-77

26. Паутов, И. Ю. Совершенствование метода контроля толщины покрытий в процессе их осаждения в вакууме путем создания автоматизированной системы на базе камертонного датчика Текст. : дис. . канд. техн. наук / Паутов Илья Юрьевич. Рыбинск : 2004. - 133 с.

27. Thornton, J. A. Magnetron sputtering: basic physics and application to cylindrical magnetrons Text. / J. A. Thornton // J. Vac. Sci. Technol. 1978. - vol. 15. - № 2. - P. 171.

28. Чернетский, А. В. Введение в физику плазмы Текст. / А. В. Чернет-ский. -М.: Атомиздат, 1969.

29. Sigmund, P. Theory of sputtering. Sputtering yield of amorphous and poly-crystalline targets Text. / P. Sigmund // Physical Review. 1969. - vol. 184. - № 2. -P. 383-416.

30. Вопросы теории плазмы Текст. / под ред. М. А. Леонтовича. Вып. 1. -М. : Госатомиздат, 1963.

31. Ворончев, Т. А. Физические основы электровакуумной техники Текст. / Т. А. Ворончев, В. Д. Соболев. -М. : Высшая школа, 1983.

32. Wasa, К. Some features of magnetron sputtering Text. / K. Wasa, S. Ha-yakawa // Thin Solid Films. 1978. - vol. 52. - № 1. - P. 31-43.

33. Кролл, H. Основы физики плазмы Тект. / Н. Кролл, А. Трайвелнис. -М. : Мир, 1975.

34. Christophorou, L. G. Atomic and molecular radiation physics Text. / L. G. Christophorou. -N. Y. : Wileyinterscience, 1985. 35 p.

35. Данилин, Б. С. Магнетронные распылительные системы Текст. / Б. С. Данилин, В. К. Сырчин. М. : Радио и связь, 1982. - 72 с. : ил.

36. Плазменные ускорители Текст. : под общей ред. Л. А. Арцимовича. -М. : Машиностроение, 1973. -256 с.

37. Vorous, Т. Planar magnetron sputtering: a new industrial coating technique Text. / T. Vorous // Solid State Technol. 1976.

38. Shirn, G. A. Vacuum systems for sputtering Text. / G. A. Shirn, W. A. Patterson // J. Vac. Sci. Technol. 1980. - vol. 60.

39. Дворсон, А. И. Метрология и радиоизмерения Текст. : конспект лекций / А. И. Дворсон. Рыбинск : РГАТА, 1995. - Ч. 1. - 66 е.: ил.

40. Зайдель, А. Н. Таблицы спектральных линий: справочник Текст. / А. Н. Зайдель, В. К. Прокофьев, С. М. Райский [и др.]. М. : Наука, 1977.

41. National Instruments Электронный ресурс. Электрон, дан. - Режим доступа: http://www.ni.com, свободный. - Загл. с экрана. - Яз. рус., англ.

42. Фирма Ниеншанц-Автоматика Электронный ресурс. Электрон, дан. - Режим доступа: http://www.nnz-ipc.ru, свободный. - Загл. с экрана. - Яз. рус., англ.

43. Фирма ProSoft Электронный ресурс. Электрон, дан. - Режим доступа: http://www.prosoft.ru, свободный. - Загл. с экрана. - Яз. рус., англ.

44. Краткий каталог продукции ПроСофт 8.0. М. : ProSoft, 2002. - 273 с.ил.

45. Яковлев, В. А. Структура измерительной системы на базе пассивных датчиков Текст. / В. А. Яковлев // Современные технологии автоматизации. -2002.-№ 1.-С. 76-84.

46. Литюга, А. М. Теоретические основы построения эффективных АСУ ТП Текст. : конспект лекций / А. М. Литюга, Н. В. Клиначев, В. М. Мазуров. -Offline версия 1.1. Тула, Челябинск, 2002. - 703 файла: ил.

47. Гук, М. Аппаратные средства IBM PC Текст. : энциклопедия / М. Гук. -СПб: Питер, 2001. 816 с.: ил.

48. Словецкий, Д. И. Механизмы химических реакций в неравновесной плазме Текст. / Д. И. Словецкий. М.: Наука, 1980.

49. Луизова, А. А. Оптические методы диагностики плазмы Текст. : учеб. пособие / А. А. Луизова. Петрозаводск : ПетрГУ, 2003.

50. Ефремов, А. М. Кинетика взаимодействия неравновесной низкотемпературной плазмы хлора и смесей хлор-аргон с медью и излучением разряда Текст.: дис. . канд. техн. наук / А. М. Ефремов. Иваново, 1994.

51. Малышева, И. А. Технология производства интегральных микросхем Текст. / И. А. Малышева. М.: Радио и связь, 1991.

52. Зибер, Л. И. Контроль толщины тонких пленок при вакуумном напылении Текст. / Л. И. Зибер, Н. А. Кельнер, М. А. Шабельник // Известия Ленинградского электротехнического института им. В. И. Ульянова (Ленина). -1980.-Вып. 279.-С. 59-60.

53. Лещенко, И. H. Прибор для контроля параметров пленок при их напылении в вакууме Текст. / И. Н. Лещенко, В. А. Сокол, С. В. Чукаев // Приборы и техника эксперимента. 1984. - № 3. - С. 243-244.

54. Information neue Produkte: UNIVEX 450 Universelle Experimentieranlage Text. - Köln : Leybold-Heraeus GMBH, 1982. -4p.: ill

55. Производство тонких пленок в исследовании и развитии: Универсальная лабораторная система Z400 для катодного распыления Текст. Кельн : Лейбольд-Хереус ГМБХ, 1980. - 20 с. : ил.

56. Бронштейн, И. Н. Справочник по математике для инженеров и учащихся ВТУЗов Текст. / И. Н. Бронштейн, К. А. Семендяев. 13-е изд., исправленное. - М. : Наука, Гл. ред. физ.-мат. лит., 1986. - 544 с. : ил.

57. Датчики теплофизических и механических параметров Текст. : справочник ; под общ. ред. Ю. Н. Коптева ; под ред. Е. Е. Багдатьева, А. В. Гориша, Я. В. Малкова. М. : ИПРЖР, 1998. - Т. 1 (кн. 1). - 458 с. : ил.

58. Magruder, Т Гибкие масштабируемые системы сбора данных на основе ПК Текст. / Т. Magruder // Instrumentation Newsletter. 2001. - Том 13. — № 3. - С. 4-5.

59. Новиков, Ю. В. Разработка устройств сопряжения для персонального компьютера типа IBM PC Текст. : практическое пособие / Ю. В. Новиков, О. А. Калашников, С. Э. Гуляев ; под общ. ред. Ю. В. Новикова. М. : ЭКОМ, 2002. - 224 с. : ил.

60. Бесекерский, В. А. Цифровые автоматические системы Текст. / В. А. Бесекерсткий. М.: Наука, Гл. ред. физ.-мат. лит., 1976. - 576 с.: ил.

61. Клюев, В. В. Неразрушающий контроль и диагностика Текст. : справочник / В. В. Клюев, Ф. Р. Соскин, А. В. Ковалев [и др] ; под ред. В. В. Клюева.- М.: Машиностроение, 2003. 656 с.

62. Зайдель, А. Н. Вакуумная спектроскопия и ее применение Текст. / А. Н. Зайдель, Е. Я. Шрейдер. М.: Наука, 1976. - 432 с.

63. Тарасов, К. И. Спектральные приборы Текст. / К. И. Тарасов. М. : Машиностроение, 1977. - 367 с.

64. Яноши, Л. Теория и практика обработки результатов измерений Текст. / Л. Яноши. М.: Мир, 1968. - 464 с.

65. Виртуальный клуб программистов Электронный ресурс. Электрон, дан. - Режим доступа: http://www.delphikingdom.ru, свободный. -Загл. с экрана.- Яз. рус.

66. Государственный институт прикладной оптики Электронный ресурс.- Электрон, дан. Режим доступа: http://www.gipo.kazan.ru, свободный. - Загл. с экрана. - Яз. рус.

67. Фирма СП Солар ТИИ Электронный ресурс. Элекстрон. дан. - Режим доступа: http://www.solartii.com, свободный. - Загл. с экрана. - Яз. рус.

68. Сизиков, В. С. Математические методы обработки результатов измерений Текст. / В. С. Сизиков. М.: Политехника, 2001.123