Ссылка для цитирования : Тит М. А., Юльметова О. С., Беляев С. Н., Щербак С. А., Щербак А. Г. Технологические аспекты формирования тонкопленочных функциональных структур на поверхностях узлов акселерометров // Изв. вузов. Приборостроение. 2025. Т. 68, № 9. С. 799–808. DOI: 10.17586/0021-3454-2 025-68-9-799-808.

Аннотация. Рассматривается технология формирования тонкопленочных функциональных покрытий на плоских поверхностях прецизионных акселерометров методом магнетронного напыления на примерах нанесения алюминия при изготовлении пластины-основания чувствительного элемента микромеханического акселерометра. Представлена математическая модель формирования покрытия равномерной толщины на плоской поверхности, определены основные значимые параметры процесса напыления. Оптимизируемым параметром выбран угол ориентации подложки относительно мишени магнетрона, а критерием оптимизации служит минимальное значение среднеквадратического отклонения толщины покрытия. Эффективность предложенной модели подтверждается практическими результатами исследований характеристик полученных покрытий.

Ключевые слова: тонкопленочное покрытие, магнетронное напыление, равномерность толщины, акселерометр

Благодарность: работа выполнена при финансовой поддержке Министерства науки и высшего образования Российской Федерации, госзадание № FSRM-2023-0009.

Список литературы:

1. Юльметова О. С. Ионно-плазменные и лазерные технологии в гироскопическом приборостроении: Автореф. … д-ра техн. наук СПб: ЦНИИ „Электроприбор“, 2019.
2. Беляев С. Н., Щербак А. Г. Технологические аспекты формирования тонкопленочных электродов подвеса на узлах электростатического градиентометра // Материалы XXXIII конф. памяти Н. Н. Острякова. СПб: ЦНИИ „Электроприбор“, 2022.
3. Распопов В. Я. Микромеханические приборы. Тула: Тульский госуниверситет, 2002. с. 7–95.
4. Петропавловский Ю. Инерциальные приборы и МЭМС микросхемы компании Analog Devices для систем ав- томатики, навигации и автомобильной электроники. Часть 1 // Радиолоцман. 2015. Ноябрь.
5. Бойко А. Н., Заводян А. Р., Симонов Б. М. Микромеханические акселерометры. Моделирование элементов кон- струкции и изготовление // Электроника: Наука, Технология, Бизнес. 2009. № 8. С. 100–103.
6. Божков В. Г. Контакты металл-полупроводник: физика и модели. Томск: Изд. дом Томск. гос. ун-та, 2016. 528 с.
7. Данилин Б. С., Сырчин В. К. Магнетронные распылительные системы. М.:, Радио и связь, 1982. 72 с.
8. Данилин Б. С. Применение низкотемпературной плазмы для нанесения тонких пленок. М.: Энергоатомиздат, 1989. 328 с.
9. Черниговский В. В., Марцынюков С. А., Лисенков А. А., Кострин Д. К. Исследование распределения толщины покрытий, наносимых методом магнетронного распыления // Изв. СПбГЭТУ „ЛЭТИ“. 2018. № 4. С. 5–12.
10. Сагателян Г. Р., Шишлов А. В. Анализ распределения толщины тонкопленочного покрытия при магнетронном напылении на установках с планетарным перемещением подложки // Наука и образование. МГТУ им. Н. Э. Баумана. 2014. № 11. С. 458–481.
11. Черкунов В. И. Оптимизация неравномерности магнетронного напыления пленок алюминия и оксида алюми- ния при взаимном перемещении подложки и магнетрона // Изв. СПбГЭТУ „ЛЭТИ“. 2025. Т. 18, № 1. С. 1421. DOI: 10.32603/2071-8985-2025-18-1-14-21.
12. Морачевский А. Г. и др. Прикладная химическая термодинамика. СПб: Изд-во Политехн. ун-та, 2008. 254 с.
13. Диаграммы состояния двойных металлических систем. Т. 1 / Под ред. Н. П. Лякишева. М.: Машиностроение, 1996. 992 с.
14. Усольцева Д. С. Электронная, атомная структура и фазовый состав композитных Al–Si: Автореф. … канд. физ.-мат. наук. Воронеж: Воронеж. гос. ун-т, 2018.