Описание проекта
Установка для автоматизированного формирования преформ AuSn методом послойного электрохимического осаждения представляет собой химический вытяжной шкаф, в который интегрированы следующие основные блоки: 1) блок загрузки пластин, в который будет помещаться кассета с подложками для осаждения. 2) реакционный блок модульной конструкции. Данный блок будет состоять из набора химических ванн с возможностью перестройки системы для получения различных видов покрытий. Для автоматизации процесса в химические ванны интегрированы датчики температуры, уровня pH, датчики уровня жидкости. 3) блок манипулятора для переноса пластин между реакционными модулями и блоками загрузки/выгрузки пластин. Манипулятор перемещается по 3-м основным координатам X, Y, Z. 4) блок выгрузки пластин, в которые пластины будут помещаться после окончания процесса получения покрытий и сушки; 5) блок управления. Данный блок будет отвечать за передачу команд исполнительным механизмам системы, а также обрабатывать информацию, полученную с измерительного блока. 6) измерительный блок, который будет производить мониторинг параметров растворов (температура, pH, уровень раствора, частота перемешивания). Измерительный блок позволяет получать информацию со всех датчиков системы. В момент запуска установки происходит диагностика всех элементов установки, после которой возможна эксплуатация. В случае возникновения непредвиденных ситуаций, сбоев и иных случаев предусмотрена кнопка аварийной остановки системы. 7) блок источников тока для электрохимического осаждения; 8) блок подачи питания.
Цель проекта — разработка и испытания прототипа компактной установки для автоматизированного электрохимического осаждения многослойных покрытий, предназначенной для производства преформ на основе эвтектики AuSn методом послойного осаждения.
Решение основано на новой конструкции установки с манипулятором для точного перемещения пластин между химическими реакторами и системой контроля параметров растворов. Это обеспечивает получение качественных покрытий и возможность серийного производства гибридных и монолитных интегральных схем, а также автоматизацию выпуска преформ AuSn и других многослойных покрытий для микроэлектроники.
Научная новизна заключается в использовании новой конструкции установки для автоматизированного электрохимического осаждения многослойных покрытий с использованием манипулятора с возможностью точного перемещения пластин между химическими реакторами, системы автоматической сушки пластин, а также системой контроля параметров растворов для обеспечения получения качественных покрытий в рамках серийного производства.
Разрабатываемая установка направлена на автоматизацию процесса получения качественных многослойных покрытий в рамках производства гибридных и монолитных интегральных схем. Также данная установка может применяться на электрохимических производствах по покрытию металлических изделий и научно-образовательных центрах для разработки технологий осаждения новых видов покрытий, научных исследований в области наноматериалов и электрохимии.
