Санкт-Петербургский государственный электротехнический университет «ЛЭТИ», (СПбГЭТУ «ЛЭТИ»), Санкт-Петербург, Россия:

В. А. Тупик, профессор, проректор по научной работе, заведующий кафедрой микрорадиоэлектроники и технологии радиоаппаратуры, докт. техн. наук
В. И. Марголин, профессор кафедры микрорадиоэлектроники и технологии радиоаппаратуры, академик Академии инженерных наук им. А. М. Прохорова, докт. техн. наук, эл. почта: V.Margolin@mail.ru
Д. К. Кострин, доцент, заместитель заведующего кафедрой электронных приборов и устройств, канд. техн. наук

НИЦ «Курчатовский институт», ФГУП ЦНИИ КМ «Прометей» им. И. В. Горынина, Санкт-Петербург, Россия:

Б. В. Фармаковский, доцент, ученый секретарь, канд. техн. наук

Метод магнетронного распыления в настоящее время является одним из самых высокопроизводительных и прецизионных методов получения наноразмерных пленок, особенно металлических, в частности пленок титана, серебра, никеля и меди. Обычно такие процессы реализуют при высоком вакууме, что позволяет получать чистые и высокочистые пленки практически без примесей. Трудности возникают, если необходимо получить тонкие пленки на подложки из материалов, исключающих значительный нагрев в процессе нанесения пленок. К таким подложкам относятся, например, полимерные пленки. Также крайне нежелателен нагрев подложек из сегнетоэлектрических материалов. Часто появляется потребность в напылении многослойных наноразмерных композиций на такие подложки за один технологический цикл. При использовании в качестве подложки полимерной или пьезопленки возникает ряд технологических проблем, обусловленных особенностями таких пленок, которые весьма чувствительны к внешним воздействиям, т. е. необходимо соблюдать температурный режим и исключить при нанесении покрытий повышение температуры более чем на 3–5 ^oC. Поэтому в рамках одного цикла нанесения материала в соответствии с требованиями температурного режима приходится выполнять напыление покрытия послойно и при обработке каждого слоя соблюдать установленные технологические регламенты. Разработанное устройство содержит вакуумную камеру с механизмом ввода – вращения типа «карусель» с размещенными на ней подложкодержателями, обеспечивающими многократное прохождение подложек через зону напыления, причем процесс напыления на обе стороны подложки осуществляется в одном технологическом цикле. Подложкодержатель выполнен в виде двух металлических немагнитных рамок-масок, между которыми установлена напыляемая пленка.

1. Grachev V. I., Zhabrev V. A., Margolin V. I., Tupik V. A. Synthesis of nanoparticles and nanofilms: Fundamentals. Izhevsk : Udmurtiya, 2014. 480 p.
2. Grachev V. I., Margolin V. I., Tupik V. A. Production of glow discharge radio electronics components: Process fundamentals. Norwegian Journal of Development of the International Science. 2017. Vol. 6. pp. 88–91.
3. Pleskunov I. V., Syrkov A. G., Yachmenova L. A., Mustafaev A. S. Innovative methods of processing and analysis of metalcontaining raw materials based on adsorption phenomenon. Innovation-Based Development of the Mineral Resources Sector: Challenges and Prospects. London: Taylor and Francis Group. 2019. pp. 341–351.
4. Bezmaternykh A. V., Levine K. L., Syrkov A. G. et al. Application of electrochemical impedance spectroscopy for characterization of nanoporous films. Nanoscale-Arranged Systems for Nanotechnology. New York : Nova Science Publishers, 2015. pp. 106–108.
5. Fridkin V. M., Ducharme S. Ferroelectricity at the nanoscale. Uspekhi fizicheskikh nauk. 2014. Vol. 184, No. 6. pp. 645–651.
6. Rogov A. V., Kapustin Yu. V. Martynenko Yu. V. Factors determining the efficiency of magnetron sputtering. Optimization criteria. Zhurnal tekhnicheskoy fiziki. 2015. Vol. 85, No. 2. pp. 126–134.
7. Melnikov S. N., Golosov D. A., Kundas S. P. Modelling the processes of magnetron deposition of film coatings onto stationary and moving substrates. Interaction between Radiation and the Solid Body: 9th International Conference. Minsk : Belorusskiy gosudarstvennyi universitet, 20–22 September 2011. pp. 429–431.
8. Gasanov I. S. Plasma and beam technology. Baku : Elm, 2007. 174 p.
9. Al Azzawi H. S. M., Korolev K. G., Makagonov V. A. et al. Structure and electrical properties of multi-layer films made of ferromagnetic-dielectric composites. Vestnik of Voronezh State Technical University. 2015. Vol. 18, No. 5. pp. 100–107.

10. Zagidullin A. I., Garipov R. M., Khasanov A. I., Efremova A. A. Effect of the multilayer film structure on the barrier properties of a polymer film material. Vestnik kazanskogo tekhnologicheskogo universiteta. 2014. No. 14.
pp. 151–153.
11. Syrkov A. G. The tribochemical properties of copper synergetically changing in the presence of quaternary compounds of ammonium on the surface. Russian Journal of General Chemistry. 2015. Vol. 85, No. 6. pp. 1043–1045.
12. Syrkov A. G., Taraban V. V., Kabirov V. R., Silivanov M. O. Stabilization of disperse metals by nitrogen-containing tensides with different-sized molecules. Journal of Physics: Conference Series. 2019. Vol. 1313. 012052.
13. Syrkov A. G., Bazhin V. Yu., Mustafaev A. S. U. Nanotechnology and nanomaterials. Aspects of physics and mineral raw materials. St. Petersburg : Politekh-Press, 2019. 244 p.
14. New Materials. Preparation, properties and applications in the aspect of nanotechnology. Ed. A. G. Syrkov, K. L. Levine. New York : Nova Science Publishers, 2020. 248 p.
15. Alekseeva O. K., Fateev V. N. Application of ion magnetron sputtering for the synthesis of nanostructured electrocatalysts (Review). Alternativnaya energetika i ekologiya. 2015. No. 7. pp. 14–36.
16. Gorbunova E. K., Tazenkov B. A., Boytsov V. G. et al. Method of making film piezoelectric cells. Certificate of authorship, SU 777885. No. 2714101. Applied: 11.12.1978. Published: 07.11.1980. Bulletin No. 41.
17. Official website of the Research Institute of Precision Machine Manufacturing (NIITM). Available at: http://www.niitm.ru (Accessed: 31.02.2023).
18. Odinokov V. V., Karakulov R. A., Panin V. V., Kachan N. O. Deposition of multi-layer coatings as part of the process of making energy output elements of microwave devices using vacuum units of the MAGNA TM type. Vacuum Technology-2022: Conference proceedings. 21–23 June 2022. St. Petersburg : Izdatelstvo SPbGETU “LETI”, 2022. pp. 244–248.
19. Ivanov A. A. Multi-layer nanocomposite ferroelectric films in microwave devices: Extended abstract of doctoral dissertation. Saint Petersburg, 2018. 30 p.
20. Zinoviev A. V., Piskarev M. S., Skryleva E. A. et al. Effect of plasma processing on the properties and structure of poly(vinyltrimethylsilane) films. Vacuum Technology-2022: Conference proceedings. 21–23 June 2022. St Petersburg : Izdatelstvo SPbGETU “LETI”, 2022. pp. 183–186.
21. Balashov V. M., Mironenko I. G., Ivanov A. A. et al. Technology and dielectric properties of multi-layer nanocomposite ferroelectric films. Voprosy radioelektroniki. 2018. No. 1. pp. 62–67.
22. Margolin V. I., Toisev V. N., Tupik V. A. et al. Device for depositing thin film coatings. Patent RF, No. 194223. No. 2019124953. Applied: 05.08.2019. Published: 03.12.2019. Bulletin No. 34.
23. Tupik V. A., Toisev V. N., Starobinets I. M. et al. Device for applying a metal coating on a piezofilm using a vacuum-plasma method. Patent RF, No. 2768679. No. 2021123473. Applied: 06.08.2021. Published: 24.03.2022. Bulletin No. 9.
24. Khrustaleva I. N., Lyubomudrov S. A., Larionova T. A., Brovkina A. Yu. Improved preproduction planning efficiency for the manufacturing of mining equipment components. Journal of Mining Institute. 2021. Vol. 249. pp. 417–426.
25. Baake E., Shpenst V. A. Recent scientific research on electrothermal metallurgical processes. Journal of Mining Institute. 2019. Vol. 240. pp. 660–668.
26. Konchus D. A., Sivenkov A. V. A Surface structure formation of stainless steel using a laser. Materials Science Forum. 2021. Vol. 1022. pp. 126–132.
27. Popova A. N., Klimeikov B. D., Grabovskiy A. K. Mining University’s plasma nanotechnology and energy school. Izvestiya VUZOV. Applied Nonlinear Dynamics. 2021. Vol. 29, No. 2. pp. 317–336.
28. Pryakhin Е. Л., Ligachev A. E., Kotobov Y. R. et al. Assessment of the thermal effect on the surface of metal structural materials on the stability of laser — induced code readability. Materials Science Forum. 2021. Vol. 1040. pp. 47–54.
29. Popova A. N., Kison V. E., Sukhomlinov V. S., Mustafaev A. S. Development of New Plasma Technology Method in Synthetic Materials. Materials Science Forum. 2021. Vol. 1040. pp. 87–93.