В настоящем докладе сообщается о результатах разработок прибора для измерения сопротивления в процессе осаждения пленок оксида ванадия (VOх), использующихся в качестве терморезистивных слоев микроболометрических матриц, полученных на кремниевых и поликоровых подложках. Покрытия получали методом реактивного магнетронного распыления. Разработан прибор, способный передавать данные сопротивления пленок VOх во время процесса их формирования, в результате чего существенно улучшается воспроизводимость получения слоев VOх с заданными параметрами сопротивления и толщины, а также структуры, соответствующей наибольшему значению температурного коэффициента сопротивления.

УДК 535.231.6
DOI: 10.22184/1993-8578.2018.82.542.543

sitemap
Наш сайт использует cookies. Продолжая просмотр, вы даёте согласие на обработку персональных данных и соглашаетесь с нашей Политикой Конфиденциальности
Согласен
Поиск:

Вход
Архив журнала
Журналы
Медиаданные
Редакционная политика
Реклама
Авторам
Контакты
TS_pub
technospheramag
technospheramag
ТЕХНОСФЕРА_РИЦ
© 2001-2025
РИЦ Техносфера
Все права защищены
Тел. +7 (495) 234-0110
Оферта

Яндекс.Метрика
R&W
 
ISSN 1993-8578
ISSN 2687-0282 (online)
Книги по нанотехнологиям
 
Вход:

Ваш e-mail:
Пароль:
 
Регистрация
Забыли пароль?
Книги по нанотехнологиям
Другие серии книг:
Мир материалов и технологий
Библиотека Института стратегий развития
Мир квантовых технологий
Мир математики
Мир физики и техники
Мир биологии и медицины
Мир химии
Мир наук о Земле
Мир электроники
Мир программирования
Мир связи
Мир строительства
Мир цифровой обработки
Мир экономики
Мир дизайна
Мир увлечений
Мир робототехники и мехатроники
Для кофейников
Мир радиоэлектроники
Библиотечка «КВАНТ»
Умный дом
Мировые бренды
Вне серий
Библиотека климатехника
Мир транспорта
Мир фотоники
Мир станкостроения
Мир метрологии
Мир энергетики
Книги, изданные при поддержке РФФИ
Выпуск #9/2018
Ерастов Д. А., Жукова Светлана Александровна, Демин Сергей Анатольевич, Турков Владимир Евгеньевич, Ульянов Сергей Александрович, Трошин Богдан Васильевич, Иванов Сергей Юрьевич, Шумилин А. О.
Напыление оксида ванадия с высоким температурным коэффициентом сопротивления
Просмотры: 2337
В настоящем докладе сообщается о результатах разработок прибора для измерения сопротивления в процессе осаждения пленок оксида ванадия (VOх), использующихся в качестве терморезистивных слоев микроболометрических матриц, полученных на кремниевых и поликоровых подложках. Покрытия получали методом реактивного магнетронного распыления. Разработан прибор, способный передавать данные сопротивления пленок VOх во время процесса их формирования, в результате чего существенно улучшается воспроизводимость получения слоев VOх с заданными параметрами сопротивления и толщины, а также структуры, соответствующей наибольшему значению температурного коэффициента сопротивления.

УДК 535.231.6
DOI: 10.22184/1993-8578.2018.82.542.543
В настоящее время отмечается существенный прогресс в развитии инфракрасных изображающих систем различного назначения на основе неохлаждаемых микроболометрических матриц (МБМ). В качестве термочувствительного слоя МБМ широко используют пленки окислов ванадия смешанного состава (VOх). Тонкие пленки VOх (толщиной 0,1–0,2 мкм) при комнатной температуре имеют сопротивление, удобное для согласования МБМ со считывающей электроникой. В ходе работы при реактивном магнетронном распылении выявлено, что от процесса к процессу с одинаковыми условиями нанесения сопротивление пленок VOх отличалось до 100 кOм/квадрат. Большой разброс сопротивления пленок привел к реализации метода реактивного магнетронного распыления мишени с контролем сопротивления в процессе осаждения [1–5].
В данной работе контроль сопротивления пленки VOх осуществляли на поликоровой подложке с диэлектрическим слоем и металлическими полосками для пайки выводов. Данные передавались прибором на внешнее устройство (ноутбук) в режиме реального времени, что, в свою очередь, позволило изменять параметры процесса в работе и тем самым достигать заданной толщины и сопротивления тонких пленок VOх. Технологический процесс измерения в процессе формирования тонких пленок VOх схематически представлен на рис. 1 и построен на измерении падения напряжения на измеряемом сопротивлении и на образцовом резисторе.

Сигнал с измерительной схемы поступает на аналого-цифровой преобразователь (АЦП), схематически представленный на рис. 2. Для обработки сигнала был написан код с помощью программных инструментов, предоставляемых производителем модуля ESP8266, схематически представленного на рис. 3. Модуль запрашивает данные из АЦП по SPI-шине и далее отправляет их на персональный компьютер. Время задержки передаваемого сигнала составляло не более двух секунд.
Таким образом, был разработан метод реактивного магнетронного распыления оксида ванадия с контролем текущего сопротивления пленки в процессе осаждения, который существенно облегчает задачи по стабильному формированию пленок VOх и позволяет обеспечить воспроизводимость процессов с заданными параметрами сопротивления и толщины. Указанный метод был использован для формирования терморезистивных слоев при изготовлении микроболометрических матриц для диапазона 8–14 мкм. Температурный коэффициент сопротивления пленок VOх при этом составлял 0,022–0,024 град−1.
ЛИТЕРАТУРА
1. Зеров В. Ю., Куликов Ю. В., Маляров В. Г. и др. Пленки VOx с улучшенными болометрическими характеристиками для ИК-матриц // Журнал технической физики. — 2001. — Вып. 9. — Т. 27. — С. 57–63.
2. Кикалов Д. О., Малиненко В. П., Пергамент А. Л., Стефанович В. Г. Оптические свойства тонких пленок аморфных оксидов ванадия // ФТТ, 1999. — Т. 28. — № 8. — С. 1643–1649.
3. Стефанович В. Г. Фазовый переход металл-полупроводник в структурно разупорядоченной двуокиси ванадия // Дис. на соиск. степени канд. физ.-мат. наук. Петрозаводск, 1986. — 185 c.
4. Рогальский А. ИК-детекторы: пер. с английского // Под ред. А. В. Войцеховского. Новосибирск: Наука, 2003.
5. Бугаев А. А., Захарченя Б. П., Чудновский Ф. А. Фазовый переход металл-полупроводник и его применение // Л.: Наука, 1979. — 183 c.
 
 Отзывы читателей
Разработка: студия Green Art