Разработка технологий молекулярного наслаивания различных материалов, покрытий и структур, от стадии НИР до внедрения в производство
Оптические покрытия и элементы
Научная деятельность на базе собственного производства в Санкт-Петербурге
Наши компетенции
В структуре АО «СКТБ Кольцова» образован «Инженерный центр молекулярного наслаивания им. С.И.Кольцова»
Задачи «ИНЖЕНЕРНОГО ЦЕНТРА МОЛЕКУЛЯРНОГО НАСЛАИВАНИЯ ИМ. С.И.КОЛЬЦОВА»:
— разработка ТЗ и изготовление (совместно с партнерами) для специализированного оборудование для МН;
— разработка технологий молекулярного наслаивания различных материалов, покрытий и структур, от стадии НИР до внедрения в производство;
— нанесение тонких пленок различными методами, получение структур на их основе;
— изготовление оптических элементов;
— проведение НИР и НИОКР.
Наши возможности
Молекулярное наслаивание
Количество используемых одновременно прекурсоров:
4 жидких, 2 газообразных, 1 обогреваемый (твердый или жидкий)
Температура процессов: от 20 до 500 °С
Размеры обрабатываемых подложек: до 300х300 мм.
Магнетронное распыление
DC-магнетрон сканирующего типа
Поле напыления 700х700 мм
2 напылительные камеры
Фотолитография
Размер деталей до 400х400 мм
Минимальный размер элемента топологии: 4 мкм
Прочие технологии
Установка нанесения покрытий из паровой фазы УНБ-4 (париленовые покрытия).
Диагностика и исследования:
• Оптическая микроскопия
• Электронная микроскопия
• Атомно-силовая микроскопия
• Измерения угла смачивания поверхностей жидкостями
• Эллипсометрия
• Спектральные и временные исследования фото- и электролюминесценции
• Фотометрические измерения (яркость, освещенность, цветовые координаты)
• Измерение поверхностного сопротивления
• Электрические измерения
• Проведение испытаний на воздействие внешних факторов: температура, влажность, давление, соляной туман, механические воздействия
Молекулярное наслаивание
Наша миссия – развитие и внедрение в промышленность в Российской Федерации метода молекулярного наслаивания.
Молекулярное наслаивание – метод формирования конформных покрытий на поверхности твердофазной матрицы в результате последовательного формирования монослоев структурных единиц заданного химического состава в результате химической реакции между функциональными группами поверхности твердого тела и подводимыми к ним реагентами в условиях максимального удаления от равновесия.
Преимущества МН по сравнению с другими технологиями:
• Точность задания химического состава покрытия пленки;
• Точность задания толщины покрытия за счет параметров процесса (без дополнительного контроля);
• Минимальное количество структурных дефектов и примесей;
• Hет жестких требований к чистоте прекурсора.
Технические преимущества:
• Конформное формирование покрытия;
• Равномерное нанесение покрытия на 3Д поверхности;
• Возможность формирования покрытий внутри материалов с открытыми порами;
• Возможность формирования покрытий внутри узких каналов, щелях.
Суть химического метода
Метод заключается в последовательной обработке подложки парами веществ, в данном примере (см. рис.) триметилалюминия (ТМА) и воды, которые вступают в химическую реакцию на поверхности подложки. В результате реакции образуется тонкая пленка продукта реакции, в примере это оксид алюминия.
Принципиальные отличия метода МН от метода химического газофазного осаждения:
• в химическом газофазном осаждении реакция идет по всему объему камеры и количество продуктов реакции, которое осядет на подложку, определяется количеством реагентов и временем реакции;
• в методе МН в реакцию вступают только реагенты (точнее их составляющие), осевшие на поверхность подложки путем присоединения их на свободные связи атомов подложки. Все «лишние» реагенты удаляются из камеры в цикле продувки. А реакция веществ в объеме камеры невозможна, т.к. одновременно в камере оба исходных вещества не находятся.
Таким образом, количество продуктов реакции (т.е. толщина тонкой пленки) зависит только от количества свободных химических связей на подложке и от количества циклов процесса. При этом за цикл процесса не может осесть больше, чем моноатомный слой. Первый параметр является константой процесса, а второй легко и точно задается управлением установкой, таким образом толщина наносимой пленки может задаваться с точностью до моноатомного слоя!
Возможность получения очень тонких пленок не только обеспечивает требование миниатюризации электронных приборов, но и позволяет создавать структуры с уникальными свойствами.
Кандидат химических наук
Юрий Станиславович Кольцов, научный руководитель, выпускник ЛТИ им. Ленсовета (специальность – химическая технология пластических масс), автор более 20 патентов.
Контакты АО «СКТБ КОЛЬЦОВА»
Россия, г. Санкт-Петербург,
198095, ул. Маршала Говорова, д. 29
Литера О, 4-й этаж.
E-mail: mail@koltsov-kb.ru
Отдел технической поддержки:
E-mail: support@koltsov-kb.ru