Технология изготовления криоэлектронных информационно-измерительных приборов на основе слоистых структур высокотемпературных сверхпроводников

Размещено на http://www.Allbest.ru/

Специальность 05.11.14 - Технология приборостроения

АВТОРЕФЕРАТ

диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наук

Тема:

Технология изготовления криоэлектронных информационно-измерительных приборов на основе слоистых структур высокотемпературных сверхпроводников

Филимонов Виталий Евгеньевич

Йошкар-Ола - 2009

Работа выполнена в Марийском государственном техническом университете (МарГТУ).

Научный руководитель: кандидат технических наук, профессор Игумнов Владимир Николаевич

Официальные оппоненты:

доктор технических наук, профессор Солдаткин Владимир Михайлович, КГТУ им. А.Н. Туполева, г. Казань

кандидат физ.-мат. наук, с.н.с. Замалеев Ильсафутдин Гимазович, ФГУП «ФНПЦ «Радиоэлектроника» им. В.Н. Шимко», г. Казань

Ведущая организация: ОАО ЦНИТИ «Техномаш», г. Москва

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке КГТУ им. А.Н. Туполева

Ученый секретарь диссертационного совета Щербаков Г.И.

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность темы. В настоящее время одним из основных направлений развития приборостроения является микроминиатюризация, позволяющая повысить надежность и технологичность аппаратуры за счет микромодульной компоновки элементов с применением интегральной и функциональной микроэлектроники. Важно развивать данное направление с использованием новых подходов в технологии изготовления информационно-измерительной аппаратуры, основываясь непосредственно на использовании физических явлений в твердом теле. Такой подход может быть реализован в криоэлектронике, основанной на взаимодействии электромагнитного поля в высокотемпературных сверхпроводниках (ВТСП) при криогенных температурах.

Основной технологической задачей при создании элементов криоэлектронных информационно-измерительных приборов на основе высокотемпературных сверхпроводников является получение сред с заданными свойствами. Эту задачу можно решить, применяя в элементах криоэлектронных приборов соответствующие ВТСП слоистые структуры.

Сегодня при изготовлении пленок ВТСП даже в идентичных технологических условиях часто их свойства оказываются существенно различными из-за сильного влияния отдельных технологических параметров. Поэтому разработка технологии формирования ВТСП пленок и ВТСП слоистых структур для криоэлектронных информационно-измерительных приборов на промышленных установках позволит решить проблему их массового изготовления. Кроме того, представляется перспективным исследование технологии формирования ВТСП слоистых структур с дополнительным (буферным, либо диэлектрическим, либо защитным, либо активным, либо промежуточным) слоем материала нитрида алюминия (AlN).

В настоящее время установлено, что ВТСП материал Bi₂Sr₂CaCu₂O_8+x обладает в сверхпроводящем состоянии большей пластичностью и проводимостью по сравнению с ВТСП материалом YBa₂Cu₃O_7-. Однако, ВТСП материал YBa₂Cu₃O_7- в сверхпроводящем состоянии имеет более высокий пиннинг магнитного потока, а значит обладает и более высокими экранирующими свойствами, чем ВТСП материал Bi₂Sr₂CaCu₂O_8+x. Поэтому разработка технологии формирования слоистых структур ВТСП материалов YBa₂Cu₃O_7- и Bi₂Sr₂CaCu₂O_8+x, позволяющей создавать элементы криоэлектронных информационно-измерительных приборов из их совокупности, становится актуальной проблемой.

Объектом исследования является технология изготовления криоэлектронных информационно-измерительных приборов на основе новых типов слоистых структур высокотемпературных сверхпроводников.

Предмет исследования - процессы формирования новых типов слоистых структур высокотемпературных сверхпроводников с учетом свойств исходных материалов, требуемого стехиометрического состава и необходимой промежуточной обработки пленочных элементов.

Цель работы - расширение функциональных возможностей криоэлектронных информационно-измерительных приборов и повышение их универсальности за счет технологии их изготовления на основе слоистых структур высокотемпературных сверхпроводников.

Научная задача исследования - разработка научно обоснованной технологии формирования многокомпонентных пленок и слоистых структур из совокупности ВТСП материалов, решение которой проведено по следующим направлениям:

1. Разработать новую технологию формирования многокомпонентных пленок, используемых в слоистых структурах высокотемпературных сверхпроводников, с учетом свойств исходных материалов, требуемого стехиометрического состава и свойств покрытий.

2. Разработать математическую модель, позволяющую более точно управлять содержанием отдельных компонентов многокомпонентного покрытия в технологическом процессе формирования многокомпонентных пленок.

3. Разработать технологию формирования слоистых структур из совокупности ВТСП материалов YBa₂Cu₃O_7- и Bi₂Sr₂CaCu₂O_8+x.

4. Выработка рекомендаций по использованию в слоистых структурах ВТСП материалов YBa₂Cu₃O_7- и Bi₂Sr₂CaCu₂O_8+x слоя материала нитрида алюминия.

5. Разработать и внедрить элементы криоэлектронных информационно-измерительных приборов на основе разработанных технологий формирования новых типов слоистых структур высокотемпературных сверхпроводников.

Методы исследования. Использованы основные положения физики твердого тела, положения физической химии, кристаллографии, микроэлектроники, технологии изготовления элементов криоэлектронных приборов, математическое моделирование на ЭВМ. Экспериментальные исследования выполнены на вакуумных установках УВН-2М-2 и УВН-71П3, модернизированной под магнетронное распыление, на лабораторных установках для измерения плотности критического тока и определения терморезистивных характеристик. Исследование поверхности образцов проводилось с помощью сканирующего зондового микроскопа Ntegra Prima полуконтактным методом атомно-силовой микроскопии. Содержание компонентов в многокомпонентных пленках определялось методом рентгеноспектрального микроанализа на электронном микроскопе JEM 2000 FXII с использованием энергодисперсионного рентгеновского спектрометра LINK. Фазовые анализы проводились на дифрактометре «ДРОН-3М». Микрофотографирование проводилось с помощью оптического микроскопа. В экспериментальных исследованиях использованы положения теории измерений, планирования эксперимента.

Достоверность полученных результатов подтверждается применением известных фундаментальных положений, проверенных практикой, использованием неоднократно апробированных методик и математических моделей, а также сходимостью результатов аналитических исследований и математического моделирования с данными экспериментов.

Научная новизна работы состоит в следующих положениях, которые выносятся на защиту:

1. Впервые разработаны и научно обоснованы технологические процессы формирования многокомпонентных пленок, используемых в слоистых структурах высокотемпературных сверхпроводников, позволяющие обеспечивать заданную стехиометрию многокомпонентных покрытий.

2. Разработана новая математическая модель, позволяющая повысить эффективность управления содержанием отдельных компонентов многокомпонентного покрытия в технологическом процессе формирования многокомпонентных пленок методом магнетронного распыления на постоянном токе с использованием сложной мишени на 15% и более путем введения экспериментально устанавливаемой функции коэффициента, учитывающего неравномерность эрозии мишени.

3. Разработаны технологические процессы формирования слоистых структур с использованием ВТСП материалов YBa₂Cu₃O_7- и Bi₂Sr₂CaCu₂O_8+x, определены технологические условия, позволяющие обеспечить формирование таких структур.

4. Разработаны технологические процессы формирования слоистых структур ВТСП материалов YBa₂Cu₃O_7- и Bi₂Sr₂CaCu₂O_8+x с использованием слоя материала нитрида алюминия. Выявлено, что в данных слоистых структурах слой нитрида алюминия, при отжиге, взаимодействует с материалом Bi₂Sr₂CaCu₂O_8+x, вследствие чего происходит изменение свойств ВТСП пленки, вплоть до подавления сверхпроводимости после охлаждения, и не взаимодействует с материалом YBa₂Cu₃O_7-, вследствие чего такие структуры обладают сверхпроводимостью после охлаждения.

5. Разработаны конструкции и технологии изготовления элементов криоэлектронных информационно-измерительных приборов на основе новых типов слоистых структур высокотемпературных сверхпроводников. Показано, что данные элементы, защищенные девятью патентами РФ на способ их изготовления, обладают лучшими характеристиками по сравнению с известными.

Практическая значимость работы определяется прикладным характером проведенных исследований, направленных на разработку новой технологии формирования многокомпонентных пленок и слоистых структур высокотемпературных сверхпроводников. Разработанные технологические процессы и изготовленные с их помощью ВТСП слоистые структуры внедрены в ЦНИТИ «Техномаш», ООО «НПП Поиск», Марийском государственном техническом университете. Характеристики разработанных технологических процессов и изготовленных с их помощью элементов криоэлектронных информационно-измерительных приборов превосходят существующие в настоящее время отечественные аналоги, что подтверждено девятью патентами РФ.

Апробация работы. Основные результаты работы докладывались и обсуждались на: V, VIII, IX международных научно-практических конференциях «Современные информационные и электронные технологии» (Одесса, Украина, 2005, 2007, 2008); X, XI, XII Международных научно-технических конференциях «Высокие технологии в промышленности России» и XVI, XVII Международных симпозиумах «Тонкие пленки в электронике» (Москва, ОАО ЦНИТИ «Техномаш», 2004, 2005, 2006); Ежегодных научных конференциях по итогам научно-исследовательских работ МарГТУ (Йошкар-Ола, 2003-2008).

По теме диссертации опубликовано 31 печатная работа, из которых: 3 статьи в журналах, рекомендованных ВАК, 9 патентов РФ, 1 статья, депонированная в ВИНИТИ, 1 учебное пособие, 11 статей в сборниках международных конференций и 6 тезисов докладов.

Структура и объем работы. Диссертация состоит из введения, четырех глав, заключения и списка литературы. Она изложена на 200 страницах машинописного текста и включает в себя 77 рисунков, 19 таблиц и список литературы из 252 источников.

СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ

1. Во введении обоснована актуальность работы, сформулированы цели и задачи, описаны объекты и методы исследования. Показана научная новизна и практическая значимость работы, приведены основные положения, выносимые на защиту.

2. Первая глава посвящена анализу современного состояния технологии криоэлектронных информационно-измерительных приборов, и, в связи с этим, обобщению известных к настоящему времени данных, относящихся к фазообразованию, методам получения высокотемпературных сверхпроводящих (ВТСП) материалов YBa₂Cu₃O_7- и Bi₂Sr₂CaCu₂O_8+x. Приведены обзоры используемых методов получения ВТСП толстых и тонких пленок, а также материалов подложек и буферных слоев для многослойных ВТСП и элементов криоэлектронных информационно-измерительных приборов. Показано, что при изготовлении пленок ВТСП даже в идентичных технологических условиях часто их свойства оказываются существенно различными из-за сильного влияния отдельных технологических параметров. Теоретический анализ показывает, что представляется перспективным исследование ВТСП слоистых структур с дополнительным (буферным, либо диэлектрическим, либо защитным) слоем. Большое количество различных материалов, исследованных на предмет применения их в качестве подложек и буферных слоев для ВТСП покрытий, позволяет сделать вывод о перспективности таких исследований, так как в каждом конкретном случае имеет место свой вариант сочетания ВТСП пленка/буферный слой/подложка. Разработка технологии изготовления элементов криоэлектронных информационно-измерительных приборов с использованием ВТСП слоистых структур может дать возможность существенно повысить их предельные параметры, расширить их функциональные возможности и повысить их универсальность. Обоснована актуальность поставленных задач.

3. Вторая глава посвящена технологическим процессам формирования многокомпонентных пленок высокотемпературных сверхпроводников.

Разработаны технологические процессы формирования многокомпонентных стехиометричных тонких пленок, используемых в ВТСП слоистых структурах, с помощью магнетронного распыления как специально изготовленных мишеней сложного состава [13], многокомпонентных порошковых мишеней [2] из одного источника, так и мишеней исходных компонентов из отдельных источников [1]. Методами математического анализа для каждого технологического процесса получены формулы, связывающие конструктивно-технологические параметры процессов формирования со свойствами исходных материалов и стехиометрическими коэффициентами химической формулы или процентным содержанием компонентов материалов пленки, если химическая реакция отсутствует.

Эти технологические процессы позволяют получать практически любые многокомпонентные тонкие пленки без предварительного синтеза исходных многокомпонентных соединений, обеспечивать заданную стехиометрию многокомпонентного покрытия, а также управлять составом пленки в процессе ее формирования.

Рис. 1. Внешний вид сложной кольцевой мишени с компонентами Ti, Cu, Al

а) функция коэффициента, учитывающего неравномерность эрозии мишени в зависимости от радиуса кольца распыления

б) экспериментальные точки;

Построена математическая модель формирования многокомпонентных тонких пленок с использованием сложной кольцевой мишени на основе экспериментально устанавливаемой функции коэффициента, учитывающего неравномерность эрозии мишени [29].

(1)

где K_i(r) - вклад в пленку i-го компонента мишени (%);

i - i-й кольцевой компонент сложной мишени;

n - общее количество кольцевых компонентов мишени;

V_i - скорость распыления i-го компонента мишени;

t - время распыления мишени;

f_i - функция коэффициента, учитывающего неравномерность

эрозии i-го компонента мишени;

H - расстояние от мишени до подложки;

r - расстояние от элемента распыления до точки осаждения;

R_i - радиус элемента распыления i-го компонента мишени.

Формула (1) позволяет определить распределение вклада распыленных компонентов в пленку (%) на заданном от мишени расстоянии.

На рис. 1 представлена экспериментальная мишень, участвующая в технологическом процессе формирования многокомпонентного покрытия TiCuAl, для проверки адекватности модели, и ее функция коэффициента, учитывающего неравномерность эрозии.

Отличительной особенностью модели является то, что она включает функцию коэффициента, учитывающего неравномерность эрозии мишени, которая для каждого конкретного магнетрона может быть определена экспериментально. В результате введения этой функции модель значительно упрощается, так как введенная функция одновременно учитывает совокупность распределения магнитных и электрических полей магнетрона, не требуя их расчета. При этом точность расчетов повышается за счет того, что распределение магнитных и электрических полей учитывается функцией коэффициента эрозии мишени уже со всеми их погрешностями для каждого конкретного магнетрона.

4. Третья глава посвящена технологическим процессам формирования многослойных ВТСП как совокупности слоев материалов YBa₂Cu₃O_7- и Bi₂Sr₂CaCu₂O_8+x, так и с использованием дополнительного слоя AlN.

Рис. 2. Микрофотография поперечного скола слоистой структуры Bi₂Sr₂CaCu₂O_8+x/YBa₂Cu₃O_7-

Экспериментально установлено, что в процессе формирования слоистой структуры Bi₂Sr₂CaCu₂O_8+x/YBa₂Cu₃O_7- вследствие диффузии (рис. 2) высокотемпературные сверхпроводники YBa₂Cu₃O_7- и Bi₂Sr₂CaCu₂O_8+x приобретают неоднородность критических параметров в слоях.

Выявленные неоднородности, в частности, выражаются в неравномерном распределении физических свойств в ВТСП слоях.

Для предотвращения диффузии жидких фаз между слоями, между ними наносили буферный слой методом термовакуумного испарения материала, имеющего большую температуру плавления, чем температура вжигания пасты. В работе были использованы медь и серебро. После напыления металла на подложку из YBa₂Cu₃O_7- на него наносилась паста из Bi₂Sr₂CaCu₂O_8+x и проводилось вжигание (температура перитектического плавления изменялась в пределах 895-910°С).

Рис. 3. Зависимости удельных сопротивлений покрытий Bi₂Sr₂CaCu₂O_8+x на подложках из YBa₂Cu₃O_7- без буферных слоев при различных температурах подплавления: 1 - 895С, 2 - 900С, 3 - 905С, 4 - 910С

Рис. 4. Зависимости удельных сопротивлений покрытий Bi₂Sr₂CaCu₂O_8+x на подложках из YBa₂Cu₃O_7- с буферным слоем Ag при различных температурах подплавления: 1 - 895С, 2 - 900С, 3 - 905С, 4 - 910С

Рис. 5. Зависимости удельных сопротивлений покрытий Bi₂Sr₂CaCu₂O_8+x на подложках из YBa₂Cu₃O_7- c буферным слоем Cu при различных температурах подплавления: 1 - 895С, 2 - 900С, 3 - 905С, 4 - 910С

криоэлектронный измерительный высокотемпературный сверхпроводник

Наилучших параметров для образцов Bi₂Sr₂CaCu₂O_8+x/Cu/ YBa₂Cu₃O_7- удалось добиться при температуре перитектического плавления 900°С (был получен сверхпроводящий переход (кривая 2 на рис. 5) при температуре 108 К, что указывает на присутствие сверхпроводящей фазы Bi₂Sr₂Ca₂Cu₃O₁₀). Данный факт можно связать с взаимодействием Cu при повышенных температурах c кислородом и изменением, в связи с этим, стехиометрии и кислородного индекса покрытия.

Выявлено, что в процессе формирования слоистой структуры Bi₂Sr₂CaCu₂O_8+x/AlN/Al₂O₃ дополнительный слой AlN, при отжиге, взаимодействует с Bi₂Sr₂CaCu₂O_8+x, вследствие чего происходит изменение свойств ВТСП пленки, вплоть до подавления сверхпроводимости после охлаждения, а в процессе формирования слоистой структуры YBa₂Cu₃O_7-/AlN/ Al₂O₃ дополнительный слой AlN, при отжиге, не взаимодействует с YBa₂Cu₃O_7-, вследствие чего такие структуры обладают сверхпроводимостью после охлаждения.

5. Четвертая глава посвящена технологии изготовления и исследованию элементов криоэлектронных информационно-измерительных приборов на основе разработанных ВТСП слоистых структур.

Слоистые составные ВТСП магнитные экраны. Впервые был разработан составной магнитный ВТСП экран с использованием слоев серебросодержащего клея, конструкция которого защищает не только от параллельного, но и от перпендикулярного оси поля, одновременно экранируя внутренний объем от постоянных и переменных магнитных полей [7]. Это достигается путем использования ВТСП составных шайб особой формы, которые частично накладываются друг на друга. Для реализованного экрана с плотностью критического тока составных ВТСП шайб (YBa₂Cu₃O_7-) по j_c?650 А/см² (Т_с = 89 К) измеренное поле проникновения в параллельном и перпендикулярном положении в центре экрана составило 12 мТл, в то время как в обычном объемном ВТСП экране таких же размеров, изготовленного из такого же материала, поле проникновения в параллельном положении составило 8 мТл, а в перпендикулярном положении - 3 мТл. Измеренная величина коэффициента ослабления в центре экрана продольного магнитного поля составила  10⁴, а поперечного магнитного поля - >10³.

Впервые были разработаны способ охлаждения магнитного экрана, позволяющий повысить коэффициент его ослабления за счет уменьшения остаточных («вмороженных») магнитных полей [8] и метод повышения качества магнитного ВТСП экрана с помощью введения второй, более слабой степени экранирования, и как его реализация - составной комбинированный магнитный ВТСП экран с двухступенчатым экранированием магнитного поля [11]. Плотность критического тока ВТСП пленки (YBa₂Cu₃O_7-) каждого фрагмента-кольца, из которых был собран экран, составила j_c3000 А/см² (Т_с = 86 К), поле проникновения в параллельном положении в центре экрана составило 56 мТл, в перпендикулярном положении 45 мТл, коэффициент ослабления продольного магнитного поля в центре экрана составил >10⁵, а поперечного магнитного поля - >10⁴.

Слоистый двухступенчатый ВТСП токоограничитель-выключатель. Впервые был разработан слоистый двухступенчатый ВТСП токоограничитель-выключатель с предупреждающим сигналом и повышенными скоростью и надежностью отключения рабочей цепи (подана заявка на изобретение) путем введения дополнительного реле и токоограничителя. Токоограничители выполнены в виде параллельных толстых ВТСП пленок, разделенных изолирующей пленкой. Для реализованного устройства критический ток рабочей цепи составил I_кр2 = 50А, ток предварительного включения сигнальной цепи I_кр1 = 0,8I_кр2=40А.

Управляемый ВТСП резистор. Впервые был разработан управляемый ВТСП резистор с улучшенными параметрами, уменьшенными габаритами и сложностью, возможностью автоматического управления и применения при азотных температурах (подана заявка на изобретение). В управляемом ВТСП резисторе в качестве резистивного элемента используют толстопленочную ВТСП дорожку, имеющую форму периодической функции. Управляющее магнитное поле создается током, протекающим по управляющей толстопленочной ВТСП дорожке, которая располагается параллельно и симметрично оси магниторезистивного элемента. Резистивная и управляющая дорожки находятся на изолирующей подложке и разделены изолирующей пленкой. Для реализованного устройства величина начального тока I₀ составила 26 мА; начального сопротивления ВТСП дорожки - R₀ = 200 Ом; сопротивления ВТСП дорожки в нормальном состоянии R_m = 1,9 МОм; тока в ВТСП дорожке в нормальном состоянии I_m = 2 А; изменения сопротивления в ВТСП дорожке R = 0,8 МОм. Показано, что зависимость R(I) в широком диапазоне для данного устройства является линейной.

ВТСП датчик температуры. Впервые было разработано устройство ВТСП датчика температуры с увеличенными разрешающей способностью и рабочим интервалом температур с помощью использования ВТСП пленочной дорожки, в которой температура перехода T_c является функцией расстояния x от контакта [3, 24] (подана заявка №2008121096 на изобретение).

Криоэлектронный преобразователь импульсов. Для снижения сложности и стоимости устройства преобразователя импульсов и его регулировки впервые был разработан криоэлектронный преобразователь импульсов 9, 16 на основе использования симметричного двухвходового криотрона и способ его регулировки. Получена формула, позволяющая задавать требуемую скважность импульсов [9].

Характерное время переключения криотрона составляло 10^-9-10^-8с, что характеризует возможности преобразователя: диапазон рабочих частот (10⁸ Гц) и крутизну фронта прямоугольных импульсов.

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

1. Проведен анализ перспективных направлений развития приборостроения. Показано, что разработка и внедрение технологии формирования многокомпонентных пленок и изготовления новых типов слоистых структур высокотемпературных сверхпроводников позволит создавать элементы криоэлектронных информационно-измерительных приборов с расширенными функциональными возможностями и повысить их универсальность.

2. Разработанные технологические процессы формирования многокомпонентных пленок используемых в слоистых структурах высокотемпературных сверхпроводников, позволяют обеспечить заданный стехиометрический состав многокомпонентного покрытия за счет эффективного управления конструктивно-технологическими параметрами процесса формирования. Разработанная для данных процессов новая математическая модель позволяет повысить эффективность управления содержанием отдельных компонентов многокомпонентного покрытия методом магнетронного распыления на постоянном токе с использованием сложной мишени на 15% и более за счет введения экспериментально устанавливаемой функции коэффициента, учитывающего неравномерность эрозии мишени.

3. Разработанные технологические процессы формирования слоистых структур из совокупности ВТСП материалов YBa₂Cu₃O_7- и Bi₂Sr₂CaCu₂O_8+x позволяют создавать данные слоистые структуры, обладающие сверхпроводящим переходом. Получены ВТСП слоистые структуры с температурами сверхпроводящего перехода от 78 до 107К и плотностями критического тока от 1,510³ до 1,510⁶ А/см². Выработанные рекомендации по использованию в ВТСП слоистых структурах слоя материала нитрида алюминия позволяют расширить функциональные возможности таких слоистых структур.

4. Созданы и конструктивно проработаны следующие элементы криоэлектронных информационно-измерительных приборов: составной магнитный ВТСП экран, составной слоистый комбинированный магнитный ВТСП экран с двухступенчатым экранированием, слоистый двухступенчатый ВТСП токоограничитель-выключатель, управляемый ВТСП резистор, ВТСП датчик температуры, криоэлектронный преобразователь импульсов. Показано, что элементы криоэлектронных информационно-измерительных приборов на основе разработанных ВТСП слоистых структур, защищенных девятью патентами РФ на способ их изготовления, обладают лучшими характеристиками по сравнению с известными, расширены их функциональные возможности и повышена их универсальность.

5. Разработанные технологические приемы (оборудование и технологии), а также полученные с их применением слоистые структуры были использованы при выполнении работ по теме НИОКР «Наномагнит» ЦНИТИ «Техномаш». Разработанная математическая модель формирования многокомпонентных пленок внедрена на ООО «НПП Поиск». Результаты работ были использованы в учебном процессе Марийского государственного технического университета.

Важность практического использования разработанных решений подтверждена выданными на них патентами и результатами НИР.

ОСНОВНОЕ СОДЕРЖАНИЕ ДИССЕРТАЦИИ ОПУБЛИКОВАНО В РАБОТАХ

Статьи в журналах, рекомендованных ВАК:

1. Филимонов, В.Е. Методика формирования многокомпонентных стехиометричных тонких пленок для электронного производства / В.Е. Филимонов, В.Н. Игумнов // Всероссийский научно-технический журнал «Проектирование и технология электронных средств». - 2005. - №2. - С.25-29.

2. Филимонов, В.Е. Принцип изготовления мозаичных мишеней для ионно-плазменного нанесения многокомпонентных тонких пленок в электронном производстве / В.Е. Филимонов, В.Н. Игумнов // Всероссийский научно-технический журнал «Проектирование и технология электронных средств». - 2005. - №3. - С.16-21.

3. Филимонов, В.Е. Сверхпроводниковый измерительный преобразователь температуры и особенности технологии его изготовления / В.Е. Филимонов, В.Н. Игумнов, А.В. Мороз // Вестник Казанского государственного технического университета им. А.Н. Туполева. - 2009. - №1. - С.36-39.

Патенты на изобретения

4. Патент РФ №2290453. МПК С 23 С 14/35. Способ формирования многокомпонентного стехиометричного пленочного покрытия / В.Н. Игумнов, В.Е. Филимонов. - №2004133018/02; Заявлено 12.11.2004; Опубл. 27.12.2006, Бюл. №36.

5. Патент РФ №2262151. МПК⁷ H 01 J 23/00, C 23 C 14/06, 14/34. Мишень для ионно-плазменного нанесения пленочных покрытий сложного состава и способ ее изготовления / В.Н. Игумнов, А.Р. Буев, В.Е. Филимонов. - №2003138023/02; Заявлено 29.12.2003; Опубл. 10.10.2005, Бюл. №28.

6. Патент РФ №2261496. МПК⁷ H 01 J 23/00, C 23 C 14/06, 14/34. Мозаичная мишень для ионно-плазменного нанесения многокомпонентных пленочных покрытий и способ ее изготовления / В.Е. Филимонов, В.Н. Игумнов. - №2004101974/02; Заявлено 22.01.2004; Опубл. 27.09.2005, Бюл. №27.

7. Патент РФ №2253169. МПК⁷ H 01 L 39/08. Составной магнитный ВТСП экран / В.Н. Игумнов, А.Р. Буев, В.В. Иванов, В.Е. Филимонов. - №2003134210/28; Заявлено 25.11.2003; Опубл. 27.05.2005, Бюл. №15.

8. Патент РФ №2271582. МПК G 12 B 17/02, H 01 L 39/00. Магнитный сверхпроводниковый экран и способ его охлаждения / В.Н. Игумнов, А.Р. Буев, В.В. Иванов, В.Е. Филимонов. - №2004119112/28; Заявлено 23.06.2004; Опубл. 10.03.2006, Бюл. №7.

9. Патент РФ №2282281. МПК H 01 L 39/18. Криоэлектронный преобразователь импульсов / В.Н. Игумнов, В.Е. Филимонов, А.Ю. Ахметханов. - №2005101439/09; Заявлено 21.01.2005; Опубл. 20.08.2006, Бюл. №23.

10. Патент РФ №2234167. МКИ 7 H 01 L 39/24. Способ изготовления подложки для ВТСП покрытий на основе MgO-керамики и серебра/ В.Н. Игумнов, А.Р. Буев, Н.М. Скулкин, В.В. Иванов, В.Е. Филимонов. - №2003110635/28; Заявлено 14.04.2003; Опубл. 10.08.2004, Бюл. №22.

11. Патент РФ №2306635. МПК H 01 L 39/12. Составной комбинированный магнитный экран / В.Н. Игумнов, В.Е. Филимонов, А.П. Большаков. - №2006104083/28; Заявлено 10.02.2006; Опубл. 20.09.2007, Бюл. №26.

12. Патент РФ №2304827. МПК H 01 L 39/24. Способ формирования высокотемпературного сверхпроводникового покрытия / В.Н. Игумнов, В.Е. Филимонов, А.П. Большаков, Н.М. Скулкин. - №2006110706/28; Заявлено 03.04.2006; Опубл. 20.08.2007, Бюл. №23.

Депонированные статьи

13. Филимонов, В.Е. Методики формирования многокомпонентных стехиометричных тонких пленок для электронного производства / В.Е. Филимонов; Марийский государственный технический университет. - Йошкар-Ола, 2007. - 50с.: ил.-16. - Библиогр.: 61 назв. - Рус. - Деп. в ВИНИТИ 12.07.07, №719-В2007.

Учебные пособия:

14. Сушенцов, Н.И. Основы технологии микроэлектроники: Лабораторный практикум / Н.И. Сушенцов, В.Е. Филимонов. - 3-е изд., перераб. и доп. - Йошкар-Ола: МарГТУ, 2005. - 184с.

Публикации в материалах международных конференций:

15. Игумнов, В.Н. Получение пленок состава Bi₂Sr₂CaCu₂O₈ методом магнетронного распыления из многокомпонентной мишени / В.Н. Игумнов, В.Е. Филимонов // Материалы X Международной научно-технической конференции «Высокие технологии в промышленности России» и XVI Международного симпозиума «Тонкие пленки в электронике». - М.: ОАО ЦНИТИ «Техномаш», 2004. - С.394-396.

16. Игумнов, В.Н. Криоэлектронный преобразователь импульсов / В.Н. Игумнов, В.Е. Филимонов // Материалы XI Международной научно-технической конференции «Высокие технологии в промышленности России» и XVII Международного симпозиума «Тонкие пленки в электронике». - М.: ОАО ЦНИТИ «Техномаш», 2005. - С.330-332.

17. Филимонов, В.Е. Мозаичная мишень для магнетронного нанесения многокомпонентных тонких пленок / В.Е. Филимонов, В.Н. Игумнов // Материалы XI Международной научно-технической конференции «Высокие технологии в промышленности России» и XVII Международного симпозиума «Тонкие пленки в электронике». - М.: ОАО ЦНИТИ «Техномаш», 2005. - С.443-447.

18. Филимонов, В.Е. Формирование стехиометричных тонких пленок высокотемпературного сверхпроводника состава Bi₂Sr₂CaCu₂O₈ / В.Е. Филимонов, В.Н. Игумнов // Материалы XI Международной научно-технической конференции «Высокие технологии в промышленности России» и XVII Международного симпозиума «Тонкие пленки в электронике». - М.: ОАО ЦНИТИ «Техномаш», 2005.-С.448-451.

19. Сушенцов, Н.И. Магнетрон с компенсацией неравномерности распределения толщины пленки по подложке при ее вращении / Н.И. Сушенцов, В.Е. Филимонов // Материалы XI Международной научно-технической конференции «Высокие технологии в промышленности России» и XVII Международного симпозиума «Тонкие пленки в электронике». - М.: ОАО ЦНИТИ «Техномаш», 2005. - С.537-540.

20. Филимонов, В.Е. Характеристики магнетронного разряда при осаждении пленок высокотемпературного сверхпроводника состава Bi₂Sr₂CaCu₂O₈ / В.Е. Филимонов, Н.И. Сушенцов, В.Н. Игумнов // Материалы XII Международной научно-технической конференции «Высокие технологии в промышленности России». - М.: ОАО ЦНИТИ «Техномаш», 2006. - С.266-271.

21. Филимонов, В.Е. Методика обеспечения высокой адгезии при формировании высокотемпературного сверхпроводящего покрытия / В.Е. Филимонов, В.Н. Игумнов, А.П. Большаков // Материалы XII Международной научно-технической конференции «Высокие технологии в промышленности России». - М.: ОАО ЦНИТИ «Техномаш», 2006. - С.272-274.

22. Филимонов, В.Е. Составной комбинированный магнитный экран с двухступенчатым экранированием / В.Е. Филимонов, В.Н. Игумнов, А.П. Большаков // Материалы XII Международной научно-технической конференции «Высокие технологии в промышленности России». - М.: ОАО ЦНИТИ «Техномаш», 2006. - С.377-378.

23. Филимонов, В.Е. Составной магнитный экран из высокотемпературного сверхпроводника / В.Е. Филимонов, В.Н. Игумнов, А.П. Большаков // Материалы XII Международной научно-технической конференции «Высокие технологии в промышленности России». - М.: ОАО ЦНИТИ «Техномаш», 2006. - С.383-384.

24. Филимонов, В.Е. Сверхпроводниковый терморезистор / В.Е. Филимонов, В.Н. Игумнов, А.П. Большаков // Материалы XII Международной научно-технической конференции «Высокие технологии в промышленности России». - М.: ОАО ЦНИТИ «Техномаш», 2006. - С.385-386.

25. Игумнов, В.Н. Новый криоэлектронный преобразователь импульсов / В.Н. Игумнов, В.Е. Филимонов // Труды пятой международной научно-практической конференции «Современные информационные и электронные технологии». - Одесса, Украина, 2005. - С.41.

26. Игумнов, В.Н. Новая методика формирования многокомпонентных стехиометричных тонких пленок / В.Н. Игумнов, В.Е. Филимонов // Труды пятой международной научно-практической конференции «Современные информационные и электронные технологии».- Одесса, Украина, 2005. - С.306.

27. Игумнов, В.Н. Получение YBa₂Cu₃O_7- керамики из смеси прекурсоров Y₂O₃, BaO и Cu / В.Н. Игумнов, В.Е. Филимонов, А.П. Большаков // Труды восьмой международной научно-практической конференции «Современные информационные и электронные технологии».- Одесса, Украина, 2007. - С.365.

28. Игумнов, В.Н. Моделирование диффузионных процессов в системе подложка-буферный слой-ВТСП пленка / В.Н. Игумнов, А.П. Большаков, В.Е. Филимонов // Труды восьмой международной научно-практической конференции «Современные информационные и электронные технологии».- Одесса, Украина, 2007. - С.366.

29. Филимонов, В.Е. Модель формирования многокомпонентных тонких пленок с использованием сложной мишени / В.Е. Филимонов // Труды девятой международной научно-практической конференции «Современные информационные и электронные технологии».- Одесса, Украина, 2008. - Т.2. - С.188.

Публикации в сборниках ВУЗов:

30. Филимонов, В.Е. Технологии получения высокотемпературных сверхпроводящих (ВТСП) тонких пленок. Современное состояние проблемы / В.Е. Филимонов, В.Н. Игумнов // Сборник статей студентов, аспирантов и докторантов по итогам научно-технических конференций МарГТУ в 2003г. - Йошкар-Ола, 2004. - С.201-205.

31. Филимонов, В.Е. Исследование процесса магнетронного распыления многокомпонентных мишеней состава Y-123 / В.Е. Филимонов // Сборник тезисов докладов студентов, аспирантов, докторантов по итогам научно-технической конференции МарГТУ в 2004г. - Йошкар-Ола, 2004. - С.95-96.

Размещено на Allbest.ru