Top.Mail.Ru
Ответы

Курсовая работа пук5

1) Магнетронная распылительная система УРМ-026 – используется для нанесения тонких пленок различных материалов методом магнетронного распыления. Это ключевой инструмент для создания металлических и диэлектрических слоев в микроэлектронных устройствах. Данная установка позволяет контролировать толщину и качество пленок, что критически важно для производства интегральных схем и сенсоров;

2) Ионно-плазменная установка УРМ-014 – предназначена для модификации поверхности материалов и нанесения покрытий с использованием ионно-плазменных технологий. Установка позволяет обеспечить высокую степень чистоты и адгезии покрытий, что необходимо для создания надежных микроэлектронных компонентов;

3) Вакуумный термический испаритель УРМ-011 – используется для термического испарения материалов в вакууме с последующим осаждением на подложку. Позволяет получать ультратонкие плёнки с минимальным уровнем дефектов, что важно для оптических и электронных применений;

4) Вакуумная установка – обеспечивает необходимые условия для проведения процессов, требующих вакуумной среды, таких как напыление, травление и анализ. Позволяет снизить влияние атмосферных загрязнений на процессы, повышая точность и воспроизводимость экспериментов;

5) Технологический стеллаж – предназначен для хранения и организации материалов, подложек и инструментов, используемых в технологических процессах;

6) Столы для работы оборудованы местами для проведения измерений, сборки устройств и анализа результатов;

7) Вытяжной шкаф – обеспечивает безопасность при работе с химическими реактивами и летучими веществами, предотвращая их попадание в воздух лаборатории;

8) Муфельные печи – используются для термообработки материалов, отжига и синтеза соединений. Позволяет контролировать кристаллическую структуру материалов, что влияет на их электронные и механические свойства;

9) Раковина – предназначена для мытья инструментов и обработки подложек;

10) Сетевой распределительный щиток – обеспечивает электропитание оборудования и безопасность при работе с высокими напряжениями.

PUFA (полиненасыщенные жирные кислоты) — компоненты липидных мембран клеток легочной ткани, содержащие несколько двойных связей, которые легко окисляются озоном, LOOH (гидроперекиси липидов) — продукты окисления полиненасыщенных жиров, являющиеся индикаторами окислительного повреждения клеточных мембран, MDA (марталдиальдегид) — побочный продукт распада гидроперекисей липидов, используемый как биохимический маркер окислительного стресса.

При электрофоретическом осаждении суспензий образуются аэрозоли с медианным диаметром 50-100 нм, характеризующиеся: высокой пенетрационной способностью (альвеолярная депозиция >60%); усиленной реакционной способностью (поверхностный заряд до 50 мкКл/г); длительным временем седиментации (часы).

Для оценки концентрации вредных веществ в воздухе лаборатории проведем расчеты на основе данных о технологических процессах и используемых химических веществах. Основными источники загрязнения:

А) Летучие органические соединения (ацетон и изопропанол) – при очистке подложек;

Б) Озон (О3) – при плазменной обработке;

В) Фтороводород (HF) – при травлении кремния;

Г) Наночастицы – при электрофоретическом осаждении.

Проведение расчетов тепловыделений от электротехнического оборудования является критически важным этапом для проектирования эффективной системы вентиляции и обеспечения безопасных условий труда в учебно-исследовательской лаборатории тонкопленочных покрытий. В данном разделе представлена методика расчета, основанная на нормативном документе РД 22.18-355-89, с адаптацией для специфики лабораторного оборудования.

При помощи этого метода можно наглядно продемонстрировать процедуру оценивания степени риска, использующую определения значимости (тяжести) и возможности (вероятности) в качестве шкал матрицы. Таким образом, значение, которое получится в результате пересечения «величин» возможности (вероятности) и значимости (тяжести) реализации риска будет определять значение степени риска.

В процессе оценивания последствий событий и вероятности будем учитывать как текущие обстоятельства, так и возможные будущие обстоятельства и изменения, также будем учитывать информацию о прошлых событиях, если таковые имеются. Для проведения анализа по каждой опасности, с помощью матрицы проведём оценку значения последствий (таблица 7) и вероятности (таблица 8) ущерба данной опасности.

Проведение расчетов тепловыделений от электротехнического оборудования является критически важным этапом для проектирования эффективной системы вентиляции и обеспечения безопасных условий труда в учебно-исследовательской лаборатории тонкопленочных покрытий. В данном разделе представлена методика расчета, основанная на нормативном документе РД 22.18-355-89, с адаптацией для специфики лабораторного оборудования.

эффективная система воздухообмена должна обеспечивать не только требуемую кратность, но и равномерное распределение воздушных потоков.

современные исследования (Каракеян, 2019) показывают, что традиционные системы вентиляции часто не обеспечивают должной очистки от специфических загрязнителей, характерных для микроэлектронного производства.

датчик «Компактная портативная метеостанция CX-301A с проводным уличным термодатчиком и гигрометром». Тип датчика – цифровой. Рабочий диапазон температуры от 0С до 50С, погрешность составляет ±1С.

датчик «Детектор углекислого газа Даджет». Тип датчика – цифровой. Рабочий диапазон температур от 0С до 50С, погрешность составляет 10 PPM

«Сигнализатор ПДК озона в воздухе со встроенным датчиком». Тип устройства – встроенный электрохимический датчик. Диапазон измерения 0-2 PPM, оснащен оповещением о превышении, настроен на ПДК озона 0,05 PPM. При возникновении аварийной ситуации утечки озона, срабатывает светозвуковая сигнализация.

По дате
По рейтингу
Аватар пользователя
Ученик
1мес

Спасибо! Очень помогло

Аватар пользователя
Ученик
1мес

Инфраструктура и условия учебно-исследовательской лаборатории:

А) Системы вентиляции – лаборатория оборудована приточной и приточно-вытяжной вентиляцией, что обеспечивает контроль за чистотой воздуха и удаление вредных веществ. Местная вытяжная вентиляция в вытяжном шкафу дополнительно минимизирует риски при работе с химическими реактивами. Поддержание чистоты воздуха соответствует требованиям для работы с чувствительными микроэлектронными компонентами.

Б) Электропитание – обеспечивается стабильным напряжением 220B и 320B, что необходимо для работы высокотехнологичного оборудования.

В) Водоснабжение и слив – подвод воды и система слива, осуществляющегося в канализацию, позволяет проводить химические и термические процессы с последующей очисткой инструментов и подложек.

Г) Сжатый воздух – сжатый воздух, используемый для продувки оборудования

Д) Интернет - сеть интернет обеспечивает доступ к базам данных и программному обеспечению для управления установками.

Учебно-исследовательская лаборатория тонкопленочных покрытий играет важную роль в подготовке специалистов в области микро- и наноэлектроники. Студенты и исследователи имеют возможность проводить эксперименты по нанесению и анализу тонких пленок, изучать процессы вакуумного напыления и ионно-плазменной обработки, а также разрабатывать и тестировать новые материалы для микроэлектронных устройств.

Данная лаборатория микроэлектроники МИЭТ представляет собой современный комплекс, оснащённый необходимым оборудованием для проведения исследований и обучения. Сочетание технологических установок, систем контроля среды и инфраструктуры делает ее важным элементом научно-образовательного процесса в области микроэлектроники. Дальнейшее развитие лаборатории может быть направлено на внедрение еще более точных методов анализа и автоматизации для повышения эффективности исследований, что в свою очередь требует тщательного контроля соблюдения средств индивидуальной и коллективной защиты.

Лаборатория тонкопленочных покрытий оснащена современным технологическим оборудованием, предназначенным для проведения процессов вакуумного напыления, ионного травления и термической обработки материалов. Каждое из устройств обладает уникальным тепловыделяющими характеристиками, которые необходимо учитывать для обеспечения стабильности технологических процессов и безопасности эксплуатации.

Тепловыделяющие характеристики оборудования лаборатории тонкопленочных покрытий могут влиять на точность и воспроизводимость технологических процессов. Для минимизации негативного влияния нагрева используются системы охлаждения и термостабилизации, эффективная вентиляция. Дальнейшая оптимизация тепловых режимов может быть направлена на внедрение автоматизированного контроля температур.

Современные технологические процессы в микроэлектронике предъявляют повышенные требования к системам вентиляции и параметрам микроклимата. Как отмечают ведущие эксперты в области чистых производств (Рябышенков А.С. 2018), поддержание оптимальных параметров воздушной среды является критическим важным фактором для обеспечения стабильности технологических процессов и качества выпускаемой продукции.

) Высокое напряжение (до 5кВ в установках напыления). Причина потенциальной опасности фактора:

– Риск электротравмы при нарушении изоляции (токи >10 мА могут вызвать фибрилляцию сердца).

2) Ультрафиолетовое излучение (плазма в установках). Причина потенциальной опасности фактора:

– Интенсивность УФ-излучения в плазме достигает 5 – 10 мВт/см² (при ПДК 0.1 мВт/см²);

– Фотохимическое воздействие на роговицу глаза (эффект "сварочной офтальмии") и кожу (риск меланомы).

3) Шум (вакуумные насосы, 75-85 дБ). Причина потенциальной опасности фактора:

– Превышение ПДК (80 дБ для 8-часового воздействия);

– Кумулятивное воздействие на слуховой анализатор – Развитие профессиональной тугоухости, возникновение патологических изменений, когда повышенный шум действует в течении длительного времени, обычно более 5-ти лет.

4) Химические опасные факторы – лабораторные процессы микроэлектронного производства сопряжены с комплексом химических факторов риска, представляющих потенциальную угрозу как для персонала, так и для оборудования. Основную опасность представляют летучие органические соединения, реактивные газы и агрессивные жидкости, используемые на различных технологических этапах.

Процессы очистки подложек сопровождаются интенсивным испарением органических растворителей

При высокотемпературном напылении (T > 800°C) возможен термический расплав полимерных компонентов с образованием: диоксинов (PCDD/Fs), летучих ароматических углеводородов, цианистых соединений. Их образование описывается механизмом цепных реакций с энергией активации 80-120 кДж/моль, а токсичность оценивается коэффициентом опасности (HQ)