071a-orgreview (Проектирование и расчет химических микрореакторов для использования в технологии устройств микросистемной техники)

((УTB[iPЖд[AIО))I lрoрiэк.r.opIIo I]ayЧнoй paбо.геCaгrк,г_Г[еr.ербДapс].BенЕ{oГoИI]сT.и.l.y.гaеpси,гетa)poфессoppaбaдл<иуяr20l [JгoTЗЬIBведyщей opГaниЗallии Ha ДиссеpTallИoннyЮpaбo.гy КонаковаИr paсЧс,I. ХиМИЧсскихС . г е l l a l l : t Allдpееlзи. rа <<[ 1рoек.г иpoBaIrИMИКрoреaКl.oрol]МИкpocис.гемнoйi\J|ЯИс]IIOJlЬ:]OBaПИЯ i]1.еХI{OJltlГиИl.еXIJики)>' lIреДс.гaBJIrFIнylo FIa сoискaниеyс.l.poЙсl вyuёнoйсTеПени кaнДИДaTa Теxl{ическиx нayк ПO сПrЦИaЛЬtloсTи 05 '21 '06<<J.еxнoлoгияИ oбoрyДor]aнИе )\ЛЯ IrрoИЗBo/(сTBatIoJlyПpoBOl{IIИкOB,Мal.еpиaJtOI] И гlpи бсtpot]ЭJlrl(l.po l rт-itlй.ГсХIIИКИ))A кr'yaл ь н ()с.гЬTе М ЬI /tи с с е p'гa ц и o н lI o гo и с сJIе/{oBa IIи яПтlnr'дnтяттн^|1I1aЯpaбoткa i{oltaковa Ст'еттaнa Atlд1эееliинa ПoсRЯп{rнa пpoб:tеМе paЗpi1.a с L ч J r U r0 o Т к и и и з Y L I е Н и я П p o l { е с с o B ] ] Х И М I ] L I е с к и Х N , { и к р o р е a к , Т o p a х ' П р е / ] r ] a з l l a l l с l l I ) I Х / [ , j l Яи с I I O J I I , з O l j z l нI,Iяl]-l.ехHиItLI.,ГеХLТoЛoги}-lPaсспla.г1rtlIlpoиЗBo/[с.Г]]a иЗli(сjtий эrlск,г1эоннoй и NIИ](poсис гсшtlroйBarМaЯ в рaбoтеTеA,{a ЯI]JIяеTся Bесi,МaaктyaльнoйИ ее Ba)I{t{oсTЬ Мo)ItеT бьт.гь рltссмoТренaсI l с с I ( o ЛЬ К и х с l o р o l | .Пеpе/]oвЬ]Mtla.Bo-пеpвьIХ, MикрOpеaк.ГopЬIB [Iao,ГOяIЦееBpеМя яBJIяIO.I.ся.геХНики.

()ltи oблaПрaBЛrIIиrM B ХиМическoй TсХнoЛoГИI4ИЗДeЛий электpoннсlйИнl.еHсИфИПpеиMyЩсс].I],к Кo.ГopЬIмO.I.}{OсЯ].сЯДaЮТ ряl(oм фyrrдaмеI{TaJII,нЬIХкaЦия ПpоIdrссOl]Пеpенoсa l.еi]Jla и МaссЬI' большtaя рoлЬ ПoBеpXнoсTи' ПpOсTOTapеaлиЗaции IIеПpеpЬIBrlЬIХlIpOtlессOB l]зaМrн ГIеpиOДиЧескиx, безoпaснoс.гь ЭксПЛyaТailии' a TaкЖе ЛеГк0сTЬ МaсшITaбиpoвatrиЯ]]poиЗBOlIсTBa.Mикpoреaк.ГOpьIaк.ГиBlIOИЗyЧaЮTся I]o Мп()ГиX \4иpoBЬIХ IIayЧнЬIХ ЦеII].paХ' OI(IIaкON4IIO)кссTI]OBOГIрOсoI] сl]ЯЗaI]LIЬIX с иХи с l I O J I Ь З O I ] a I I И е М е I I \ с I I е и : ] y Ч r I l Ь I l ц O Л } I ( t | ь l мo б p a з o м .кo.гOpЬIереaЛИзylo.ГГс.Герol'сrlнЬIеПpOЦессЬI.Этo oтнoси.ГсЯ И к l\{иКрopеaк,Гo1]aМ'Пyб-rrикaЦий гto ЭToМ TеMa.l.Икене МнOГo' ПoЭ'l.Oп4ypaбo,гa Кoнaкoвa С.A.

зa.r.paГИBaеТoЧенЬ Ba)кHyIo и Пoкa МaЛoиссЛr/цoBal{пytоoблaс.гь.13o-втopьIХ,B ДиссеpTaI{иИaвTop paссMaТpИBaе.ГМиКpoрraк.гOpьIкaк oДиII ИЗ.геХIIoJloI-.ИЧескиХI] llpoИЗl]olIс.ГBеизДeлиЙ MИкpoсИстемнoЙ теxИHс.I]рyМеlI.ГoBникИ. Следyет OTМе.I.иTI),ЧTO сOBpеMеI]ньIй э.гaп paЗBИТИЯ э,гoй OTpaсJIи xapaк.Ге*pИЗyеTс'I aкTиBI{I)IMПoискoМ IIr.ГpaДициoннЬIXспoсoбсrв ПpoИЗBoДсТBa. LIoвейшие ДaTЧики, сенсopЬI' ЧyBсTI]иТОЛIrHЬIeЭЛе1\4еlI,l.ЬI,сoс,гaBJIяIoщИеПoДaBЛЯIolrlrсЧИсЛo изJJeлутЙN4икр0сИс.гемttой ,ГеХIIикИт.pебylor. IItlBI,IХТеХIIoЛoГиЙ дllsl сoЗ/la..l.pеXМеpнЬIxс.Грyкl.yр, кo.I.OpЬIениЯ I]ЬIсoкoи}{TеГpиpoBaIIIIЬIХЧaс.г0 t]кJIЮЧaЮl'ифyнкциoнaJrЬнЬIе I{aнoсTрyк.l.ypиpoBaннЬIеПoкpЬIтиЯ.

Именнo l.aкor ПoЛoжrнИеДеЛ ЗaсTaBЛЯеT B ПoсЛеllнее BpеMЯ ИскaTЬ ПyTи ПеpеxoДa oТ Tpa/{ицИOн}IЬIXTсХнoлoгиЙ нaнесеIIий слoев И JIи1.ol.paс|ииК Ме,l.oДaМ,кo.l.opЬIl ИсГlOJ1ЬЗyЮтИI{ЬIepaбor'е ПpеДJIaГarTсЯ сot]ерIilrHtIOI] l(Иссеp.ГaЦиoнt-tсlйфизи.lеские rlpИrIIцИГIЬI.Иснoвьtй BЗГЛяД нa ЭTy пpоблемy' B ЧaсТtloсTи oбoсгloвьlвaе'гся l]oЗМo)кt.IосTЬПoJIЬзoBaI]ИяХиМиЧескиХ МикpopraкTopoB ДJIя Пpol]rДеIJия JIOкaJIЬIIЬIХГе.геpoизДелий микpoсИс.геМHoй теxпи*ГlнЕIЬIХПpoцессoB B TеХнoЛOГии rIpOИЗBOДсТBaкИ.oбъеДиняя в себе ЭTи /-цвaнaПpaBЛr|1ИЯ,B /{иссrpТaционнoй paбоr.е Bl]rpвЬrеПpеlцЛaГaеTсяpaссL4aTpиBa.ГЬПpOllBинyTЬIе .l.еXHOЛoГИИytИN|ИЧескиХМикpopеaкИЗДелий микрoсис]'rМIrой .геxники.Topol] lUIя pешеНИЯ И paЗBИlvЯ ПpoИЗI]o/]с.l.Baсol]pеМеHI.IaЯкOнl{епttИЯ сOГЛaсoвaнИЯI} paботе pеaЛизyе.гсЯ tTpиl]JIскaTеЛЬIIaЯМиКpoсИс.ГеM.мaсIttr.aбoв,КOI.ДaМикpoсИс.ГеМЬIисПoJlЬзyЮ.l.сЯ/(IIЯиЗГ().l.Ol]JIенияТaким oбpaзoм, TrMa /циссеpTaции КoнaкoBa С.A.

кaк с TOЧки Зpения фyндaменТaЛЬнOс,ги ПOсTaBЛеI{}IЬIХЗaДaч, Тaк и с ПoЗиtlии BoЗМoЖlloГo ПрaкTиЧескOГoll ри М ен ен 14Я) ЯBЛЯeTсЯЧреЗ Iзьl ч aйн o aк.гyaльн ой .Ilaylitllnе]loстaвлеIlIIaЯ в paбo.ге ЦеlIЬ И ЗaДaЧИиссЛсl1oвaНИЯ,ИсtlOJIЬзyеМЬIеМrTo/цЬl,ПoЛyЧеннЬIе pеЗyЛЬ.ГilTЬIIIoЗB0ЛЯIo,гoЧи.гaTЬ'ЧT() l{иссеpTalдиoннaЯ paбoПaсПopTy сПециaЛЬHoсTи 05,27,06 <Технoлor.иятa Кoнaковa С.A.

сooTBе,гсTl]yе.Ги обopyлoBal]иr /]ЛЯ ПpoИЗBо/{сТBaПoЛytlpoвO.цникoв' MaTеpиaЛOB и пpибopсlвЭЛrкl'рoll t"tсlй т.ехrtИки )).oценка сoДеpжaнияДиссеpr'aциии её зaвеpшIrнHoс.ги.B .гексr.егIpИBr/]енобшиpньlйкpит.инескийaНaЛИЗсoBpr]\4еHДИссеpTaЦиИнoй ltayнной литеpar.ypЬI. IlOсB'IlЦrllнoй темr ИссJIе/{OBaIIия,B TOM ЧисЛе И сИс..1.rM /{ЛЯ pеaЛИЗaции ГеТrpoГенHЬIX Пpoцrссoв.

ПpивеДеHЬI изBесTHЬIе И ПpИMе_няIoщиеся сеГo/цня ПoДХt)ДЬIк rrporкTирoBaI{иIO МикpoреaкTopoB' yкaЗaIIьI неpе.шiеннЬIе МеToд{OJIOГиЧескиегlрoблемьr. AвтopoМ Чс.ГКo и яснO сфopмyлиpOBaIIЬII{еЛИИ ЗaДaЧИpaбoтьl, ГIолoжеrIИЯ' BI-IoсИМЬIrIIa ЗaЩИ.I.y,IloJIyЧеннЬIереЗyЛЬ.r.a1'ЬI и ФopМyЛирyеМЬIеBЬ1I]OДЬIПolцTBер}I(ДенЬIBсCOМIIIMИ apГyMс.I]TaI\{и'JlOГиLlе-скиМи BЬIBoДaМИ1411еtsЬIЗЬIBaIo.l.сoМнrнии.lиссертaцИяиЗЛoя{енa нa 24Ос, ПoHЯтl{ЬIM rIayЧнЬIM ЯЗЬlкOМ, coс.гoИl' ИЗBI]еlцениЯ,7 ГЛaB, зaкJIIoЧrIwlЯ,cПИcкa ЛиTеpaTypьI' BкЛIoЧaIOLIdсГO159 traимеrroвaътиЙ.Aвт'oрефepaT И 14 лублиКaЦИИ tlo .I.еMrиссЛе/цoвaНИЯсooТBе.Гс.Гl]ylo.I.и впoлlroЙ Меpе оTpa)кaIоT сol{еp)кallие ДиссеpTaции. Зaмечartий пo oфoрмJIеIIИIоД И с с е p T a Ц И ИИ а в т o p е ф с p a Т a l l с .

I .B эксшеpиMеII.[aЛЬнoй чaс.t.и ПprДст.aBЛенЬIpеЗyЛЬ,гal.ЬIгIoсTpoенИЯ artaЛИт.ической N4oДеЛиХиМиЧескoГO MикрopеaкTopa с OсеBoй симмстpиeil. ПoстaвлеIraи pеШrнa Мa.l.еМa.l'Иl.lескa'IЗal(aЧa IlaхOжlIеI{ИяOсIIOI]I{ЬIХПapaМе.l.pOliCИC1'0МЬI,СyЧеToМ xapaкTеpl]ьIХ ДЛЯ МикpOсисTrМ ГpaниЧнЬIХ уcllс-lвиЙ tlрoскaЛЬ:]ЬIвaнИЯскopoс.ги нa с.геI{кaXpеaкTоpa. Пpедлох(rнЬI кorlсТрyкЦии МиКpoреaкToрoB, OПИ*сaнЬI /]oПyс'ги\lЬIе сПoсoбьI их иЗГo.I.ol]ЛeъIИЯ'ПpедстaвЛеI]FIЬIе МoДеЛИ И llе,ГaЛЬ]]ti OГIИсaIlIIЬlсМе.Гol]ЬIиХ lIрИMеllеttий МOгyT ИсПOJli)ЗоBa.I.ЬсяпpИ paсЧете oсНo1]*FIЬIХIIaрaМеl.pоBхиMиLlес.КиХ MИкpopеaкTopoв..l.aк>ке.геOре.l.ИLtескиoбсlснOBaIIaBoЗМoх(н oс.tЬ JloкaЛИЗaЩИИГе.геpoГеннoГo Пpoцессa B МикрopеaкTop r'УстaнoвленЬI Зaкol{oмеpl{oсTи BЛиЯIlия скopoсTИ Пo.l.oкa' кoIIсTaI{TХИMиЧrс к И Х p е a к t 1 и й , l .

с o M с . l . р И ии ) L Р . l I a р a М е . Г p O Bi I a p a с I I p r / ц е J I е I { ИкеO N l I l o I I е } l l . t tИl ]сКopoс,l.Ь tlсa)к/-{еIlИя, |IaOсIIOt]с IIреДсТaBлеIIн1,IХ ДaIIIIЬlХ сllеЛaHBЬIl]Ol{ O .ГoM,чтo нсoбXoДиМЬlМyсЛoBиrN4ДJIЯЛ0кaЛИЗaЦИ],IoсaжДенИЯ яBЛЯrTсЯ ЛvINI|4ТИpoBaние ПpoЦессa71иффyзиейк ПoBеpxЕIoсTИ.РaзpaбoтaНa\4 ЭксПrpИМеI]TaJIьI]O IIpoBеpсIIa I.еХIIOJIOгИЯ)кИ/lКOсTI.lOI.0aHИ-. p a I ] J l с } | И Як p е М r I И Я | 1 М И к p o p r a к .

Г o р с , С o з Д a r t a M o Д е J I Ь ' o l I и с ь I B a r o З o . Г p o . I l I I o I .lOЯи к p o к a l l a J I aI ] o B p е M яL I ( a ЯП p O t l е с с и З М е I I е н И Яl . И / t p a B J I И Ч r с К o Гсoo П р O . Г и B J I е н ИМTpaBJIенИя.I] зaвисИМoс,ги o,Г llJloшlal{Иl.paBJIеНИЯ|1сгtoсoбa.ГеlIЛOol./{aЧиПpol]е-Денa Oцrнкa Мaкси\4aЛЬнo ДoПyсTиМoй темперaTypЬI ПpoBrДениЯ Пpoцrссa, ]lресaМopaЗor.pеBa.ДoTBpaш{arorцaяеГo ПеpеХoД B pе)киМ некot{TpoЛиpyе1\,{oГoП p а к т и . l е с к а я З н a ч и М ( ) с . г ьp а б t l , г ь I.ГOЧl(ИЗ t r a ч и м с l с T Ь/ { и с с r p T e l ц И O I I I I opйa б o т ь r К o t t a к с r в aC .

A . с П p a к T И Ч е с к o йзpенИя иМеrт нескoЛЬкo aсПекToв' ПpивеДеннaЯ в paбo.ге МеToДикapaсЧеTa иПpеДЛo)I{rнitЬIеBapиaнTЬI КOlrс].pyкt{ии пoЗB0ЛяIO.l'ПрoекTИрoBa.гЬ ИЗЦeЛИЯ,oTнO..I.еXHИки* MИКрopraкToсяЩиесЯ к rloBoМy кJIaссy yс.i'pойсr.B МиКpосис.t'емтroйoсa}К/lсtlиЯ Из |aЗОвoЙ фaзьI (xOt-Ф). [Iрел.lro_XИ\4ИLIескtlI.oрaM /UI'IJIoКaJlI)IlOГ0)кенЬ1pешrния ПрaкТиЧескиХ ЗalцaЧЛoкaJlЬнoго фopмиpoBaI]ИЯ фyrrкцисlнaЛЬнl,IХсJIorB I] TеХнoЛoГии Пpoизl]ollс.Гl]aПoЛyпpoBol{Ilикol]ЬIxгaЗoBlnх ДaTЧикoB' МИКрoЭЛектpoМсxaниЧrскиx ГиpoскOПoB и aксеЛеpoМrТpoв. С шpИМеЕIеIIисмpaзpaбо.I.paBjIrI{И'lкpеМIIИ'I в МикpopеaкTopе prLlIе[Iaтatttlой TеХIIоJIOгИИ)1(и/1кOс1.IIOГOЗal]aЧa фopмиpoBaНИЯ MиКрoкaнaJloв ts ПЛac1.ИнaХ(Кремllий Ha стекJIе))'Ч.l.oне,ГeПЛopaсoбхo/lимo l{Л'I ПpoиЗBollсТBa .цaTЧикa диффеpеHЦИaЛЬ}IoГo д{aBЛеHИЯИМикpO.l.pубoк.МoдцулeЙ нa oснot]е T.rГIJIoI]ЬIхПpедцrЛяIorциXfосr'овеpII0с.I'Ь ПоJIyt{еlIlIЬIх pеЗyJtЬ1.аTtlI}OГrpеl]еЛяе.гсяисГIoJIЬЗyеМЬ]MИpaзЛИЧ}tЬ]ХМrT0/]Ик.коr.opьlй I]кJIIoЧarl.в себя КO]\4]lЛс.ксМетO/]oМИссJIс/-1O]]aЦ\4Я,IIpивеДеннЬIе atlaJlИ.гиЧrсКиr N4o/]еЛиoснoBaFIЬl Ha oбoснoвaннOM сIIиске Дor]yщенийскoГoи paзpaбoTallЬI с rlpиМене}IиеM ИI]сTpyMеTITOI]фopмarrьtlOГo Ma.ГеМaTиЧе.BЬIl]oДa.

Pешlениеl]ЬIЧИсJIИTеllьtloй тrХникИЭ,l'иХ мoделеЙITpol]ol(иJIOсЬ сpеllс1.вaМи ЭJIек.ГpOIll]tt-с ИсПoJIЬЗoBaI]ИеМ ПpоBrpенI]ЬIх ЧИсJIеIIнЬIX Метo/цOB ИJIиTсрaТypнЬIе /]?I{ItЬlC,ttеoбxoПрoГрaММнЬIХ КOl\Oв. IJ рaбO.Ге ИOПoJII,:]0]]aJIисЬДиМЬIr ДЛя IIpoBеpКи ПрИМеняеMЬIХ Мol{е;tей. I1риведенньIеМенTaЛЬнЬIе pеЗyЛЬTaTьI IIoJlyЧеI]i)I с ПpиMrI{ениеМB paбoтеЭксllеpи-oбщепpиHЯ1.ЬIХ и aгIpсtбиpo-BaI{LlЬlXJ]aбoрaToрI{ЬrХ IIpaкl.ик' LIспpо.гивopеЧИl]Oс].ь BЬlB0l1сlB' IloJIyЧеIIнЬIХ paЗ*I ] Ь I M И М е , l .

o / ( a М и ,a. I ' a к ) t е и x с O Г J l a с o l ] a I t I l o с . l . сl ) И З B r с 1 . н I ) I М Ис l I . o д l l l я Н a y Ч н Ь l М ИПре/1сl.aBJlеrlИ'tМИ сlбсlсlIсlвьIBaIо.г дцoс].ol]еp[Ioсl.Ь IIOJIyЧеI.II{ЬIХt] paбor.е pеЗyЛЬ.ГaToB' ДoсTOBеpI{oсl.Ь ПoJlyчеIIHi,lХ pеЗyЛЬTaToI] сoМHений не BЬIЗЬIBaе.г.lloЛyЧениеМPЦ\a н0BЬIХЗнaЧИMЬIХHayнная нoвизtta paбоr'ьr oПpеДеЛяеTсяpеЗyrlЬTa.ГoB':a ИМеt{IJo'II]JIrIIИеГlр0_paсLlrTa реaК.ГopoB.КO.ГOpa'IyЧИ.Гl)ll]aе.t.1. СoздarIa N4е1.Ol{икaскaJIЬЗЬlBaНИЯ скopoсТи нa сTrtlкax. ТеoреTИЧески oбoснoвaнЬI yсЛol]ия неoбхоДиMЬIе /цЛяЛoкaЛИЗaЩИИГеTеpOГеннЬIХПpoцессoB B МикрopеaкTopaХ.2.

КoмплrкснoГ]oBе/цеIIияМOДеЛИ,иссЛе/IOBaIIьIo0нOBI]ьIrЗaКOЕIOМеpHoсTИI З I . i l З O в о йф a з ь r вo l l И с Ь I t ] I t l а I I l еIйI р O I I е с с ЬJII 0 I { . t J I Ь I l 0XI .иOi \ 4 И Ч r с к 0 t . 0Oс a ) к / l е I I И 'Икaнa:toм' ГloкaЗallo' ч.гo IiеобХO/{иMЬIMyсMИкpopеaКТoрс с olulиМ ЦеIITрaJIЬIIЬIМПpoцrссa Диффy.ЛoBиеМ lUIЯ ЛoкaЛиЗaции oсa)к/]ения яI]JIЯеTсЯIIИNIИ.I,ИpOBaЕIиезиeЙ кoМIToI]енТoBк tIoBерxнoсTи.з. l1pивсдеrra кoнсTpyкt{Ия Микрopеaк.Гopa ДЛЯ ЛOКaJrЬIIOГoХИМиЧrскOГogсaж/lеIlиЯ Из l-aЗOвoй фaзьl. l{aп Mе.гoд{решlеI]ИЯЗaIJaчИoll'ГИМизaцИИ 'гсХFIoJIoГиЧескoГo пpoцессa ХиN4иЧеoкOГooсa)кДениЯ иЗ гaЗoвoй фaзьl' OсIIоBaIIньIйнaсисТеMaTиЧескoN4tIpoBеДеIIии бсlльrпOГ0 кOJIИЧес,гBaЭксllерИMеIlтoB I]O ЛoкaЛЬ_rIoMy oсaЖДеНИЮl] Микpopеaк.l.oрr.)I{иДкO_rТpoBеpеIla.ГеХtloJIOГИЯ4' i3гtеpвьIеПpеl1Лoжrнa и ЭксПrрИMсIITa.ЛЬIIoBaрЬИpoBaкрrMIIИЯ l] \4икрoрraкl.opе.