5

аспекты применения технологии микроэлектроники в различных отраслях народного хозяйства. Учебное пособие по курсу «Физико-химические основы технологии микроэлектроники» и «Технологии ИС» В.В. Слепцов проф., д.т.н. В.М. Елинсон проф., д.т.н.

Аннотация

В аналитическом обзоре рассмотрены экономические и социальные предпосылки развития энерго-, ресурсо- и природосберегающих экологически чистых вакуумных ионно-плазменных технологий, базирующихся на развитии плазменных методов формирования поверхности (ПМФП), показана основополагающая роль технологии микроэлектроники в развитии методов ПМФП. Рассмотрены теоретические аспекты плазменно-поверхностной инженерии, ионно-плазменные методы и оборудование, разработанные в России и за рубежом. Описаны применения методов ПМФП в энергосберегающих, ресурсо- и природосберегающих технологиях, а также в медицине, оптике, модификации поверхности трековых мембран.

Содержание:

1. Введение.

2. Теоретические аспекты плазменно-поверхностной инженерии.

3. Ионно-плазменные методы и оборудование.

4. Многослойные покрытия в оптике.

5. Трение и износ.

6. Защитные покрытия с высокими механические свойствами.

7. Применение покрытий и плазменно - модифицированных

поверхностей в медицинской технике.

8. Обработка материалов пучками ионов средних энергий - метод

повышения эксплуатационных характеристик изделий

промышленного производства и создание принципиально нового

продукта.

9. Оборудование для нанесения однослойных и многослойных покрытий

ионно-плазменными методами.

10. Заключение.

11. Литература.

1. Введение

Принципиальным отличием перспективных технологий XXI века от существующих заключается в том, что они должны обеспечивать энергетический, материальный и экологический баланс в окружающей среде.

Опыт последних десятилетий показывает, что созидательная деятельность человека сопровождается значительными изменениями в окружающей среде и пагубно сказывается как на флоре, фауне, так и на здоровье самого человека. Достаточно часто в последнее время эта деятельность приводит к потере контроля и управления над процессами воздействия на окружающую среду, в результате чего возникают экологические катастрофы.

При этом может показаться, что основной причиной экологических катастроф является масштаб производственной и научно-технической деятельности человека. На самом деле причина не в масштабе деятельности, а в ее несбалансированности [1-3].

Известно, что солнце уже в течение достаточно длительного времени обеспечивает землю энергией примерно в тысячу раз большей, чем производит и потребляет на сегодняшний день человек. В итоге несбалансированной добавки к общему потреблению энергии всей земли 0,1% возникают проблемы, затрагивающие интересы всего населения земли и ставящие под угрозу само существование человечества (рис. 1).

Примерно те же проблемы существуют в области потребления материальных ресурсов, когда задача утилизации продуктов хозяйственной деятельности начинает доминировать над проблемами производства. Поэтому проблема развития энерго- и ресурсосберегающих экологически чистых технологий является актуальной.

При этом важным требованием к перспективным технологиям является не только максимально эффективное использование энергии и ресурсов и минимальное воздействие на окружающую среду в процессе производства, но и эффективность использования сырья и энергии при функционировании продукта, полученных по данной технологии.

Сравнивая технологии, созданные человеком и природой (рис. 1), можно наглядно видеть низкую эффективность современных технологий.

Если сравнить эффективность использования сырья по отраслям, можно однозначно утверждать, что максимальная эффективность падает на микроэлектронику (рис. 2). Поэтому расширение технологий микроэлектроники и принципов, в них заключенных на другие виды продукции может принести высокий технико-экономический эффект и создать комплекс энерго-, ресурсо-, природосберегающих экологически чистых ионно- плазменных технологий (рис. 3).

Экономические предпосылки, определяющие необходимость резкого повышения эффективности использования сырья и ресурсов, представлены на рис. 4 4. Из рис. 4 также следует наличие научно - технических предпосылок развития плазменных методов формирования поверхности (ПМФП) в России.

Основной причиной необходимости создания комплекса энерго-, ресурсо- и природосберегающих технологий является тот факт, что 85 % сырья и энергоресурсов используют экономически развитые страны, но количество живущих в этих странах людей, составляет всего лишь 20 % от общей численности земли.

Основные лидеры

США, Германия, Франция, Англия, Япония, Россия, Голландия.

Преимущество России.

1. Комплексное развитие атомной, авиакосмической и электронной промышленности.

2. Научная школа.

3. Высокие достижения в области создания ионно-плазменных устройств и технологий.