INFORMACIJE MIDEM Strokovno društvo za mikroelektroniko, elektronske sestavne dele in materiale Stručno društvo za mikroelektroniku, elektronske sastavne delove i materijale JKtt LJUBLJANA, DECEMBER 1988, LETNIK-GODINA 18, ŠTEVILKA-BROJ 48 INFORMACIJE MIDEM Izdaja trimesečno Strokovno društvo za mikroelektroniko, elektronske sestavne dele in materiale. Glavni in odgovorni urednik Iztok Šorli, dipl. ing. Glavni i odgovorni urednik Tehnični urednik Janko Čolnar Tehnični urednik Uredniški odbor Redakcioni odbor Častni predsednik društva Predsednik Podpredsednik Tajnik-sekretar Člani izvršnega odbora MIDEM Članovi izvršnog odbora MIDEM Naslov uredništva Adresa redakcije Člani MIDEM prejemajo Informacije MIDEM brezplačno. Po mnenju Republiškega komiteja za informiranje št. 23 z dne 27. 9. 1988 je publikacija oproščena plačila davka od prometa proizvodov. Oblikovanje besedila in tisk: BIRO M, Ljubljana Tisk ovojnice: Kočevski tisk, Kočevje Naklada: 1000 izvodov Izdaje tromjesečno Stručno društvo za mikroelektroniku, elektronske sastavne delove i materijale. Članovi MIDEM primaju Informacije MIDEM besplatno. Mišljenjem Republičkog komiteta za informiranje br. 23 od 27. 9.1988 publikacija je oslobodena plačanja poreza na promet. Oblikovanje stavka i štampa: BIRO M, Ljubljana Tisak omota: Kočevski tisk, Kočevje Tiraž: 1000 primeraka mag. Rudi Babič, dipl. ing. Dr. Rudi Ročak, dipl. ing. mag. Milan Slokan, dipl. ing. Pavle Tepina, dipl. ing. Miroslav Turina, dipl. ing. Prof. dr. Janez Dobeic, dipl. ing., Ljubljana Dr. Rudi Ročak, dipl. ing. - Iskra Mikroelektronika, Ljubljana Ratko Krčmar, dipl. ing. - Rudi Čajavec, Banja Luka Mr. Vladimir Pantovič, dipl. ing. - Ei-IRI, Zemun mag. Milan Slokan, dipl. ing. - Ljubljana Mr. Miroslav Gojo, dipl. ing. - RIZ-KOMEL, Zagreb Pavle Tepina, dipl. ing. - Ljubljana Mr. Vlada Arandelovič, dipl. ing. - Ei-Poluprovodnlci, Niš Mr. Mladen Arbanas, dipl. ing. - RIZ-KOMEL, Zagreb Franc Beravs, dipl. ing. - Iskra Polprevodniki, Trbovlje Mr. Željko Butkovič, dipl. ing. - Elektrotehnički fakultet, Zagreb Jasminka Čupurdija, dipl. ing. - Rade Končar-ETI, Zagreb Mr. Miroslav Damjanovič, dipl. ing. - VTI, Beograd Prof. dr. Tomislav Dekov, dipl. ing - Elektrotehnički fakultet, Skopje Mihajlo Filiferovič, ing. - Mipro, Rijeka Prof. dr. Jože Furlan, dipl. ing. - Fakulteta za elektrotehniko, Ljubljana Franc Jan, dipl. ing. - Iskra-HIPOT, Šentjernej Mr. Slavoljub Jovanovič, dipl. ing. - Ei-Poluprovodnici, Niš Alojzij Keber, dipl, ing. - Institut Jožef Štefan, Ljubljana Prof. dr. Drago Kolar, dipl. ing. - Institut Jožef Štefan, Ljubljana mag. Milan Meklnda, dipl. ing. - Iskra Mikroelektronika, Ljubljana Ljutlca Pešič, dipl. ing. - Institut Mihailo Pupin, Beograd Ervin Pirtovšek, dipl. ing. - Iskra IEZE, Ljubljana Dr. Alenka Rožaj-Brvar, dipl. ing. - Iskra Center za elektrooptiko, Ljubljana mag. Stanko Šolar, dipl. ing. - Iskra Avtoelektrika, Nova Gorica Prof. dr. Ninoslav Stojadinovič, dipl. ing. - Elektronski fakultet, Niš Prof. dr. Sedat Širbegovič, dipl. ing. - Elektrotehnički fakultet, Banja Luka Prof. dr. Dimitrije Tjapkin, dipl. ing. - Elektrotehnički fakultet, Beograd Prof. dr. Lojze Trontelj, dipl. ing. - Fakulteta za elektrotehniko, Ljubljana Mr. Srebrenka Uršič, dipl. ing. - Rade Končar-ETI, Zagreb Uredništvo Informacije MIDEM Elektrotehniška zveza Slovenije Titova 50, 61000 Ljubljana telefon (061)316-886, (061)329-955 VSEBINA - SADRŽAJ R. Ročak, I. Šorli: Kriza je nevarna, vendar ponuja priložnosti........................................................................204 ZNANSTVENO STROKOVNI PRISPEVKI J. Pirš, I. Muševič, B. Marin, S. Pirš: Tekočekristalni prikazalniki z veliko gostoto informacij.........................205 Lj. D. Atanasoska, J. H. Weaver: Proučavanje hemijske interakcije na medufazi aluminija i germanijuma sa poliimidom XPS metodom...................................................................214 M. Novak, J. Veter, R. Babič: Logične mreže...................................................................................................224 R. Babič, M. Solar, D. Vošinek: Adaptivni frekvenčni množilnik......................................................................230 B. Aleksandrov: Poročilo o FTIR tečaju na University of Georgia...................................................................234 MATERIALI D. Uvodič: Poziv k skupnemu razmišljanju in oblikovanju idej o akcijah za napredek na področju materialov v okviru društva MIDEM...........................................................230 M. Ristič: Jedno videnje nauke o materijalima v Japanu.................................................................................239 KONFERENCE, POSVETOVANJA, SEMINARJI, POROČILA XXIV. Jugoslovanski simpozij o elektronskih sestavnih delih in materialih, SD-88, Nova Gorica, 7.-9. september 1988...................................................................................................242 R. Ročak: Mikroelektronika in družba..............................................................................................................245 P. Tepina: Seminar o materialih za elektroniko firme HOECHST....................................................................246 M. Maček: Konferenca STEP EUROPE............................................................................................................246 D. Udovič: Kolokvij o sodobnih keramičnih in kovinskih materialih................................................................247 M. Kosec, G. Dražič: Ceramics for Electronics................................................................................................248 J. Čupurdija: Razgovori o projektiranju štampanih pločica pomoču računala...............................................249 ČLANI MIDEM Obletnice, jubileji Prof.dr.Dimitrije Čajkovski, povodom 60.- rodendana....................................................................................251 Miloš Kobe,dipl.ing., ob 60. rojstnem dnevu....................................................................................................251 Novi člani društva MIDEM................................................................................................................................252 VESTI, OBVESTILA M. Turina: Vijesti iz zemlje; iz inostranih publikacija........................................................................................253 Koledar prireditev..............................................................................................................................................257 204 KRIZA JE NEVARNA, VENDAR PONUJA PRILOŽNOSTI V naših jugoslovanskih kriznih časih je že mnogim našim bralcem verjetno znano, da je kitajski znak za krizo sestavljen iz dveh znakov izmed katerih prvi pomeni nevarnost, drugi pa priložnost. Kitajci so že zdavnaj krizo dojemali kot situacijo, ki lahko pripelje do propada vendar tudi kot novo priložnost za razcvet. Tudi našo krizo bi morali tako dojemati. Ne smemo njene nevarnosti podcenjevati, vendar nam ni potrebno, da se z njo sprijaznimo in nad njo vzdihujemo, temveč jo poskušajmo z optimizmom in modrimi dejanji obrniti sebi v prid. Tudi za naše društvo MIDEM so sedanji časi nevarni. Ekonomske težave naših tovarn s področja elektronike, mikroelektronike, sestavnih delov, nekateri neželeni družbeni procesi v naši okolici imajo lahko negativen vpliv na delo in akcije naših članov. Če se ozremo nazaj na preteklo 1988. leto pa lahko z zadovoljstvom ugotovimo, da smo uspešno izpeljali vse predvidene manifestacije, od tradicionalnih posvetovanj o mikroelektroniki - MIEL-, sestavnih delih -SD~ in sodobni elektroniki -SE~, do novih akcij profesionalnih srečanj v sodelovanju z jugoslovanskimi in inozemskimi podjetji. Pri tem ni bilo čutiti nobenih zametkov sicer tako neprijetnih, koritroverznih družbenih dogajanj v Jugoslaviji. Čeprav smo se srečevali s trdimi finančnimi težavami, smo uspešno nadaljevali z našo založniško dejavnostjo. Zborniki posvetovanj, knjiga CEOK in glasilo INFORMACIJE MIDEM so ob velikem entuzijazmu in trudu aktivistov društva redno zagledali luč sveta. „Naš svet" pa počasi zapušča okvire samo naše dežele. Referate povabljenih predavateljev s posveta MIEL smo objavili tudi v enem izmed evropskih čaopisov za mikroelektroniko, ki izhaja v Angliji, vedno več zanimanja za sodelovanje v glasilu pa kažejo nekatera evropska podjetja. Glasilo INFORMACIJE MIDEM smo končno registrirali kot znanstveno strokovno-društveni časopis. Novi časopisni svet in uredniški odbor bosta poskusila glasilo pripeljati do zavidljive strokovne kvalitete. V tej, zadnji letošnji številki, smo že poskusili napraviti prvi korak, v prvi številki naslednjega leta pa bomo to izpeljali,/čisto zares". To bo priložnost vsem našim strokovnjakom, da svoje dosežke objavijo doma, da pa kljub temu ne bodo ostali anonimni. Samo z njihovimi prispevki in aktivnostjo recenzentov in urednikov glasila bo društvo MIDEM lahko priložnost v celoti izkoristilo. Priložnost pa imajo tudi naši sponzorji, da se s pomočjo stroke in sodelovanja izkopljejo iz krizne nevarnosti zastoja. Želimo si, da se naše želje ob novem letu izpolnijo, predvsem pa, da se izpolnijo vse dobre želje naših članov! V nevarnosti izkoristimo našo priložnost! Glavni urednik: Predsednik MIDEM: 205 TEKOČEKRISTALNI PRIKAZALNIKI Z VELIKO GOSTOTO INFORMACIJ Vabljeno predavanje, SD-88, Nova Gorica Janez Pirš, Igor Muševič, Bojan Marin, Silva Pirš Ključne besede: tekoči kristali, nematiki, feroelektriki, prikazalniki, elektrooptične lastnosti POVZETEK: Podan je pregled modernih tekočekristalnih tehnologij, ki omogočajo izdelavo ploščatih zaslonov z veliko gostoto informacij: superzasukane strukture v nematskih fazah, aktivno krmiljenje posameznega elementa v standardnih nematskih tekočih kristalih in uporaba spominskih efektov v smektičnih tekočih kristalih z višjo stopnjo urejenosti. HIGH INFORMATION CONTENT LIQUID CRYSTAL DISPLAYS Key Words: liquid crystals, nematics, ferroelectrics, displays, electrooptical properties ABSTRACT: An overview of modern liquid crystal display technologies allowing for the manufacturing of flat, high information content displays is given: supertwisted structures in nematic mesophases, active matrix addressing of standard twist nematic displays and the use of the memory effects in smectic liquid crystals with higher degree of molecular order. UVOD Ena izmed bistvenih lastnosti naše visoko industrializirane civilizacije je izredna količina informacij in podatkov, zaradi česar nujno potrebuje ustrezne informacijske prikazalnike. Med najrazličnejšimi tehnologijami prikazalnikov v zadnjih nekaj letih vedno bolj izstopajo tekočekristalni prikazalniki (LCD) zaradi svojih specifičnih lastnosti: izredno majhna poraba energije nizka krmilna napetost (CMOS) ploščata geometrija in veliko svobode pri oblikovanju prikaza odlična vidljivost pri močni svetlobi Na začetku razvoja so bili LCD prikazalniki namenjeni zlasti prikazu preprostih informacij, kot so: ure, kalkulatorji, digitalni elektronski instrumenti,... V zadnjih nekaj letih so odkritja novih elektrooptičnih efektov, kot tudi uspešna uvedba mikroelektronske tehnologije v tehnologijo LCD prikazalnikov (vgrajeni aktivni mikroelek-tronski elementi v posamezne prikazne elemente LCD prikazalnikov) omogočili uspešen prodor LCD prikazalnikov na področje informatike v uradih (osebni računalniki) miniaturnih televizijskih sprejemnikov, letalsko industrijo in vedno bolj tudi v avtomobilsko industrijo. Kljub temu, da so bili tekoči kristali odkriti pred več kot 100 leti (Reinitzer'1', Lehman®) do prave, uspešne, praktične uporabe ni prišlo vse do odkritja elektrooptič-nega efekta v zasukanih nematskih fazalv3' („twisted nematic" - TN prikazalniki). Nematski tekoči kristali predstavljajo najpreprostejšo in najmanj urejeno obliko urejenih tekočin, ki jim s skupnim imenom pravimo tekoči kristali. Gre za tekočine, v katerih so dolge anizotropne organske molekule urejene tako, da so vzporedne med seboj, težišča molekul pa so naključno porazdeljena v prostoru kot pri običajnih izotropnih tekočinah. Poleg nematskih tekočih kristalov obstajajo tudi višje oblike urejenosti molekul, kjer poleg urejenosti molekulskih dolgih osi „zamrznejo" tudi druge komponente gibanja: molekule se uredijo v plasti, rotacija molekul o-krog osi postane urejena. Tem višjim oblikam urejenosti v anizotropnih tekočinah pravimo smektični tekoči kristali. Zaradi urejenosti dolgih molekul, ki so same po sebi optično anizotropne, imajo tudi tekoči kristali anizotropne elektrooptične magnetne in mehanske lastnosti, kar jim daje izredne možnosti za uporabo zlasti na področju elektrooptičnih prikazalnikov pa tudi na področju senzorjev (pritisk, temperatura,...) 206 Slika 1: urejenost molekul v nematskih tekočih kristalih STANDARDNI TN PRIKAZALNIKI Elektrooptični efekt zasukane nematske faze'3' (TN -twisted nematic phase) je tehnološko najpreprostejši in najzanesljivejši način praktične uporabe tekočih kristalov. Gre za to, da pri polarizirani svetlobi pri prehodu skozi dvolomno sredstvo, v katerem optična os počasi rotira, smer polarizacije sledi orientaciji optične osi sredstva, če je produkt dvolomnosti (A n) In debeline tekoče-kristalne plasti (d) veliko večji od polovične valovne dolžine: A nxd > >X /2. Tekočekristalna celica, ki deluje na tem principu, je sestavljena iz dveh prekrlžanlh polarizatorjev (a=90°), med katerima je ustrezno debela plast tekočega kristala orientirana tako, da je smer orientacije molekul vzporedna s smerema polarizatorjev na obeh površinah, v plasti tekočega kristala od ene do druge površine pa opiše vijačnico (90°) (slika 2). Taka celica prepušča svetlobo. Zaradi anizotropnih dielektričnih lastnosti tekočih kristalov se lahko z električnim poljem med prozornima elektrodama pravokotno na plast tekočega kristala p povzroči orentacija molekul v smeri električnega polja pravokotno na plast tekočega kristala. Tako orientirana plast tekočega kristala se za pravokotno vpadajočo svetlobo obnaša kot optično izotropno sredstvo, zato tekočekristalna celica s prekrižanimi polarizatorji svetlobe ne prepušča. Taka tekočekristalna celica torej predstavlja elektrooptični element, ki pod kontrolo električnega polja, bodisi prepušča, bodisi absorbira vpadno svetlobo. Z ustreznim oblikovanjem prozornih elektrod lahko tako dobimo poljuben prikaz najrazličnejših znakov (številke, a-numerični znaki, slikovni simboli,...). Tipičen odziv take tekočekristalne celice na električno polje je prikazan na sliki 3. Elektrooptični odziv tekočekristalne celice očitno kaže, da je za krmiljenje TN prikazalnika potrebna neka minimalna napetost Vth, prav tako pa pri krmilnih napetostih, ki so večje od neke minimalne napetosti Vs prihaja do nasičenja. Obe napetosti Vth ¡n Vs sta karakteristični za tekočekristalnoTN celico in sta določeni z geometrijo celice, elastičnimi konstantami tekočega kristala in an-izotropijo dielektrične susceptibilnosti tekočega kristala. Zaradi simetričnosti tekočekristalnih molekul njihova •m«r lokalne urejenosti tekočega kristala ViV«, Slika 2: shematski prikaz delovanja TN prikazalnika 207 Slika 3: olektrooptir.nl odziv TN prikazalnika orientacija ni odvisna od smeri krmilnega električnega polja. To omogoča uporabo izmeničnih krmilnih polj, kar močno poenostavlja problem krmiljenja tekočekris-talnih prikazalnlkov, saj se na ta način lahko povsem izognemo problemu „zasenčenja" krmilnega električnega polja zaradi nabojev v tekočem kristalu, prav tako pa je tako mogoče drastično zmanjšati elektrokemične reakcije v tekočem kristalu in krmilnih elektrodah. števila elektronskih krmilnih vezij. Zato je v tem primeru mnogo ustrezneje uporabiti drugačen način krmiljenja ali drugačen elektrooptični efekt. Uporabnost TN prikazalnikov je omejena na sorazmerno preproste prikaze, saj je kontrast teh prikazalni-kov dober le v primeru statičnega krmiljenja vsakega pri-kaznega elementa posebej. V primeru prikaza z veliko gostoto informacij, je zaradi poenostavitve električne priključitve takega prikazalnika treba preiti na matrično organizacijo elektrod, ki zmanjša število priključkov za M x N slikovnih elementov iz M x N na M t N priključkov (slika 4). S tem postanejo posamezne elektrode medsebojno odvisne in tako je treba uvesti dinamično multipleksno krmiljenje, ki je kritično odvisno od strmine elektroop-tičnega odziva. Maksimalno število vrst (N), ki jih je v multipleksnem načinu možno krmiliti, je določeno z razmerjem krmilne napetosti za izbran (Vs) in neizbran (Vns) element ^ (slika 4). Vs /#+lf Vns V/TT- i/ Zaradi počasnega elektrooptičnega odziva TN prika-zalnikov (Vs/Vns ^ 0,10), ki je odvisen predvsem od razmerja elastičnih konstant za prečni in vzdolžni upogib K3/K1 („bend splay", je na ta način mogoče krmiliti matrični prikazalnik z največ 100 x N prikaznimi elementi. Za prikazalnike z večjo gostoto informacij je treba uporabiti dvojno ali štirikratno matriko elektrod kar je dokaj komplicirano in drago zaradi povečanega Slika 4: shematski prikaz 7-segmentne in matrične konfiguracije elektrod 208 napetoit (V) Slika 5: napetostna odvisnost kota nagiba molekul v sredini plasti kot funkcija kota zasuka nematske strukture SUPERZASUKANI TEKOČEKRISTALNI PRIKAZALNIKI Tekočekristalni prikazalniki osnovani na standardni tehnologiji zasukane nematske faze (TN) imajo sorazmerno slabe lastnosti (kontrast, vidni kot,...), če jih uporabljamo za kompleksne prikaze z velikim številom prikaznih elementov. V letu 1972 je odkritje superzasuka-nih („supertvvisted" - STN) prikazalnikov ® bistveno spremenilo možnosti za multipleksno krmiljenje prikazalnikov, osnovanih na uporabi nematskih tekočih kristalov. S povečanjem kota zasuka nematske strukture v območje 180°C do 360°C, se izgled kompleksnih prikazalnikov, ki delujejo v visokem multipleksnem razmerju, bistveno izboljša. Razliko med standardnimi in superzasukanimi prikazalniki najbolje ilustrira diagram odvisnosti kota nagiba tekočekristalnih molekul v sredini tekočekristalne plasti ©m (slika 5). Strmina napetostne odvisnosti kota nagiba molekul ©m v sredini tekočekristalne plasti bistveno narašča z večanjem kota zasuka in postane neskončna v območju 0 3 IT/2. Pri večjih kotih se že začne pojavljati histereza v elektrooptičnem efektu. Natančna vrednost kota zasuka, pri kateri postane strmina elektrooptičnega odziva neskončna in s tem optimalna za multipleksno krmiljenje, je odvisna od vrste parametrov tekočekristalne celice in tekočega kristala samega. Visoke kote zasuka nematske strukture v praksi lahko dosežemo z ustreznim dopiranjem s kiralnimi primesmi. Ker je zasuk po drugi strani tudi pogojen z orien- tacijo površine, točnost koncentracije kiralnih dopantov ni kritična. Za razliko od standardnih TN prikazalnikov, ki uporabljajo le en način širjenja svetlobe skozi dvolomno plast tekočega kristala (redni ali izredni žarek), STN prikazalniki uporabljajo kombinacijo obeh načinov širjenja svetlobe. Kontrast in barva STN prikazalnikov je posledica interference med rednim in izrednim žarkom. Če sta polarizatorja pri STN prikazalniku orientirana pod kotom 60°', oz. 30° glede na smeri orientacije steklene površine, dobimo pozitivni kontrast („yellow mode"), ki ima temne znake na rumeni podlagi. Če enega izmed polarizatorjev zavrtimo za 90° , dobimo negativni kontrast („blue mode") z belimi znaki na temno modrem ozadju. Če sta oba polarizatorja zasukana za 45° glede na smer orientacije steklene površine, je prepustnost T STN celice podana z analitičnim izrazom T = cos2 (it 7 (O/tr )2 + (And/\ )2 ) ki zavzame maksimalne vrednosti, če je: And r~5-5. -- V q -(/ir )2 A. kjer je q celo število in X valovna dolžina svetlobe Na osnovi takega kriterija lahko določimo optimalno dvolomnost tekočega kristala in debelino celice, v odvisnosti od kota zasuka tekočekristalne strukture v STN prikazalniku. Na podoben način je mogoče določiti tudi optimalne vrednosti za elastične konstante in anizotro-pijo dielektrične susceptibilnosti Tako lahko z ustrezno izbiro parametrov STN celice in tekočega kristala v praksi optimiziramo lastnosti STN prikazalnikov s koti zasuka od 180° do 240° in brez težav dosežemo multipleksno krmiljenje 200 :1 s tem pa standardne dimenzije računalniških monitorjev 400 x 640. Interferenčne barve, ki se pojavljajo pri STN prikazal-nikih, niso najbolj atraktivne. Prav tako njihov izbor ni svoboden, ampak je pogojen z vizuelnim kontrastom tako, da je mogoče izbirati samo med rumenim in modrim načinom delovanja. Poleg tega temperaturne variacije parametrov tekočega kristala (An, elastične konstante,...) omejujejo območje delovanja STN prikazalnikov. Vsem tem pomanjkljivostim se je mogoče učinkovito izogniti z uvedbo barvne kompenzacije s pomočjo dodatne STN tekočekristalne celice, izdelane kot zrcalna podoba osnovnega STN prikazalnika, to je z enako debelino, enakim tekočim kristalom, vendar z obratnim zasukom nematske strukture Dodatna STN celica kompenzira razliko optičnih poti med rednim in izrednim žarkom, tako da se celotni sistem navzven ne obnaša več kot dvolomno sredstvo. Shematski prikaz takega dvojnega, kompenziranega črno-belega STN prikazalnika je prikazan na sliki 6. 209 Slika 6: shematski prikaz usmeritve polarizatorjev in orientacijskih slojev v kompenziranem DST prikazalniku s kotom zasuka $ = 240° Treba je poudariti, da kompenzacijske STN celice ni treba krmiliti, saj je optična razlika med neizbranim in ne-krmiljenim segmentom minimalna. Po drugi strani se optične poti v izbranem segmentu STN prikazalnika in nekrmiljeni kompenzacijski celici razlikujejo i za kar kljub temu še vedno zadošča za dokaj doDdr črno-bel prikaz. Dvoslojni kompenzirani črno-beli STN prikazalniki so komercialno že dostopni pod imenom DST ali NTN („Neutralised Twisted Nematic"). Omogočajo visok kontrast («¿15), nevtralen črno-bel izgled in bistveno ugodnejše temperaturno območje delovanja. Če se jih kombinira z R,G,B barvnimi filtri, je mogoče izdelati barvni STN prikazalnik z visoko gostoto infomacij Prvi tak TNT barvni televizor (Seiko/Epson) je bil predstavljen na Japan Display Show in SID Simposium 1988. Vsekakor predstavlja STN tehnologija zelo uspešno in tehnološko izdelano rešitev za ploščate LCD zaslone za prikaz velikega števila informacij. Edino omejitev pri uporabnosti predstavlja sorazmerno počasen odziv (> 100 ms), ki omejuje njihovo uporabnost v glavnem na prikaz statičnih informacij (računalniški monitorji...). Z AKTIVNO MATRIKO Težave z multipieksnirn krmiljenjem TN prikazalnikov zaradi premalo strmega elektrooptičnega odziva, najbolj efektno premagamo z vgradnjo nelinearnih mikro-elektronskih elementov v vsak prikazani element matričnega tekočekristalnega prikazalnika. Tak nelinearen element je lahko dioda {Y1'12,13), MIM (14'15) ali TFT transis-tor. Najboljše rezultate dajejo TFT transistorji i16,17'. (Slika 7.) horizontal*« linij« • izbirno vodilo Slika 7: konvenclonalna zgradba aktivne matrike 210 Vgradnja aktivnega elementa v bistvu zagotovi pogoje statičnega krmiljenja TN elektrooptičnih slikovnih elementov tako, da kontrast, vidni kot in preklopni časi TFT TN prikazalnikov z naraščajočim številom slikovnih elementov ostajajo nespremenjeni. Za razliko od običajnih TN multipleksno krmiljenih prikazalnikov je v TFT TN prikazalnlkih zaželen tekoči kristal, s čimbolj položnim elektrooptičnim odzivom, kar omogoča boljši izbor sivih nivojev. Prav tako je za uspešno delovanje pomembna čim večja upornost in majhna dvolomnost tekočega kristala. Ideja o realizaciji kompleksnih tekočekristalnlh prikazalnikov z vgradnjo aktivnih elementov je že zelo stara vendar je šele razvoj tehnologije amorfnega silicija v 1979 prinesel zares uporabne rezultate. Prikazalnike z aktivno matriko že komercialno proizvajajo, zlasti za potrebe miniaturnih televizijskih sprejemnikov. Največja trenutno komercialno dosegljiva velikost je 7 inch (diagonala) i19). Z uporabo tankoplastnih R, B, G barvnih filtrov je mogoče zagotoviti tudi kvalitetno barvno sliko. Razvojna prizadevanja na področju prikazalnikov so usmerjena zlasti v obe vodilni tehnologiji: amorfni silicij in polisilicij. Pri tem nedvomno velja, da je daleč najbolj izdelana tehnologija amorfnega silicija, ki tudi zaenkrat daje najboljše rezultate (16,17'. Najbolj običajen postopek izdelave tankoplastnega transistorja na bazi amorfnega silicija, je prikazan na sliki 8. Gre za štiristopenjski proces kovinsko „gate" vodilo za izbirne impulze pri matričnem krmiljenju izolacijska SiaN^SiOa) plast, plast amorfnega silicija in a silicija prozorne ITO elektrode metalizaclja „source-drain" kontaktov in podatkovnega vodila Bistveni del postopka je zaporedna depozicija treh plasti (Si3N4, amorfni Si, a+ Si) v PECVD reaktorju pri temperaturi ~300°C, brez vmesne prekinitve, kar bistveno zmanjša možnost nastanka defektov na stikih posameznih plasti TFT transistorja. Sami tehnološki postopki izdelave a-Si TFT transis-torjev so dobro znani zlasti po zaslugi obsežnega razvojnega deia na področju fotonapetostnih aplikacij v zadnjih letih'21). Osnovni problem te tehnologije pri uporabi v tekočekristalnih prikazalnikih je velika foto-prevodnost takih sistemov, ki lahko povsem onemogoči delovanje samega prikazalnika. Zato je potrebno vse aktivne elemente v prikazalnikih z aktivno matriko zaščititi s svetlobnim ščitom (npr.: Cr), kar seveda dodatno zakomplicira in podraži postopek. Kljub dobro izdelani tehnologiji in uspešnim rezultatom TFT na osnovi amorfnega silicija, v zadnjih letih vse več pozornosti posvečajo razvoju tehnologije TGT na osnovi polisilicija, ki ima vrsto prednosti (22'2sf); manjši izgubni tokovi večja gibljivost nosilcev naboja, kar v načelu omogoča izdelavo LSI krmilnih vezi, hkrati z aktivno TFT matriko v tekočekristalnem prikazalniku manjša občutljivost na svetlobo večja stabilnost Vse te prednosti vsaj zaenkrat še ne morejo odtehtati osnovnega problema tehnologije pollsilicijskih TFT, to je dejstva, da celotni postopek poteka pri visokih temperaturah (~1000°C). To namreč zahteva kvarčne substrate in tako čezmerno podraži komercialno izdelavo takih prikazalnikov. Tako je razvojno delo v zadnjih nekaj letih usmerjeno v razvoj nizkotemperaturnih (~ 600°C) tehnoloških postopkov, ki bi bili kompatibil-ni s standardnimi steklenimi substrati, uporabljanimi v proizvodnji tekočekristalnih prikazalnikov. Kljub vrsti precej vzpodbudnih rezultatov (24) dosežene lastnosti tako izdelanih TFT še ne dosegajo specifikacij TFT, izdelanih po standardnih visokotemperaturnih postopkih. 1) „gate" elektrode In Izbirno vodilo /kovina v /;/ / zaporeden nanos SI3N"4/a-SI/n + a-SI a-Si n+a-Si Si3f^ 7^7' ^ V 7 7-7"/ / / / / / / 2) oblikovanje otoka amorfnega silicija / 7 / / 3) nanos In oblikovanje „source" In „draln" kontaktov ter podatkovnega vodila 4) oblikovanje elektrode slikovnega elementa ITO / / 7 7/ / ////-/// 5) končna pasivaclja, nanos In oblikovanje svetlobnega ščita, orientacijski sloj polylmlde ^kovinski svetlobni Ščit Slika 8: tipičen a-Si TFT proizvodni proces 211 Slika 9: SLM vezje: g = „gate" vodilo, r = referenčno vodilo, d = podatkovno vodilo; Črtkane črte predstavljajo tisti del vezja, ki jo izveden na nasprotni plošči Poleg tehnoloških problemov same izdelave TFT igra pomembno vlogo tudi sama zasnova aktivne matrike: klasična zasnova aktivne matrike, ki jo je predlagal že Brody (18) (slika 7.), je v bistvu TFT analogija MOS dinamičnega pomnilnika (DRAM). Njena osnovna pomanjkljivost je v tem, da tako podatkovno, kot izbirno vodilo poteka po istem substratu. Tako lahko vsak stik skozi „gate" transistorja ali na križiščih vodil povzroči izpad celotne vrste in kolone prikazalnika, kar je povsem nesprejemljivo. To pomanjkljivost je mogoče zelo uspešno odpraviti z drugačno konstrukcijsko zasnovo prikazalnika, ki je zasnovana tako, da podatkovni in izbirni vodili potekata ločeno, vsako na svojem steklu te-kočekristalne celice. Tipična primera take zasnove sta „Single Level Metal" (SLM) (2é'26) (Slika 9.) in „Capaci-tively Coupled Transistor" (CCT){2y) (Slika 10). Taka zasnova aktivne matrike odpravi križanje vodil in linijske defekte v primeru stika skozi „gate" transistorja. Ti krmilni shemi lahko dopolnimo tako, da v vsak slikovni element namesto enega, vgradimo dva transistorja. To omogoča, da se lahko defektni transistor odstrani z laserjem in tako izboljša izkoristek in komercialno uspešnost proizvodnje. Prikazalniki z aktivno matriko vsekakor predstavljajo tehnično najpopolnejšo rešitev za ploščate zaslone z velikim številom informacij. Ker uporaba aktivne matrike omogoča idealne pogoje za delovanje tekočekristalnih slikovnih elementov, taki prikazalniki zagotavljajo ustrezno dinamiko (~30 ms), dober kontrast (>20) in vidni kot (60°) in tako tehnično izpolnjujejo vse pogoje za nadomestilo katodne cevi. Edina težava takih prikazal-nikov je seveda njihova cena, ki jih zaenkrat omejuje na področja profesionalne uporabe, kot je npr.: letalska industrija, posebni nameni,... Slika 10: CCT vezje: simboli in črtkane linije imajo enak pomen kot na sliki 9 FEROELEKTRIČNI TEKOČEKRISTALNI PRIKAZALNIKI Vse dosedanje praktično pomembne tehnične rešitve uporabe tekočih kristalov so bile omejene na uporabo nematskih tekočih kristalov kljub temu, da smek-tični tekoči kristali zaradi višje stopnje urejenosti molekul ponujajo vrsto novih možnosti, med katerimi so zlasti pomembni spominski efekti. V zadnjih letih se je položaj v tem smislu bistveno spremenil, tako po zaslugi originalne ideje (28', kot tudi zaradi splošnega razvoja tehnologije in materialov za tekočekristalne prikazalnike. Tako so postali smektični tekoči kristali, oz. točneje kiralni smektični C (SmC*) tekoči kristali predmet intenzivnega tehnološkega razvoja. Predstavljajo eno izmed potencialno najbolj obetavnih tehnoloških rešitev izdelave ploščatega LCD zaslona, z visoko gostoto prikaznih elementov, hitrim odzivom (kompatibilni s signali TV) in dobrim vidnim kotom. Že natančna teoretična analiza '29' pokaže, da morajo imeti vse kiralne smektične tekočekristalne faze z nagnjenimi molekulami feroelektrične lastnosti - to je, da mora v takih tekočekristalnih sistemih obstajali spontana polarizacija, ki je pravokotna na os molekul. Seveda makroskopski vzorci takih lastnosti ne kažejo, ker se tekočekristalna struktura brez zunanjih vplivov (električno polje, površina,...) uredi tako, da polarizacijski vektor opisuje vijačnico in je tako poprečna vrednost polarizacije na razdalji enega hoda vijačnice (nekaj |xm) enaka nič. Princip delovanja feroelektričneaa tekočekristalnega prikazalnika je prikazan na sliki 11 Steklene stene tekočekristalne celice s prozornimi elektrodami so prekrite z orientacijsko plastjo, ki orien- 212 Slika 11: površinsko stabilizirani feroelektrični prikazalnik - obe ekvivalentni orientaciji molekul ustrezata stanjema „gori" in „doli" tira molekule vzporedno s površino. Pri ohlajanju tekočega kristala iz izotropne faze skozi nematsko in SmA fazo v SmC* fazo se molekule tekočega kristala uredijo v plasti, ki so pravokotne na stekleno površino in na prednostno smer orientacijske plasti. Če je debelina celice manjša od dolžine vijačnice, ki bi jo v makroskopskem vzorcu opisala polarizacija, molekule zaradi svojega nagiba 0 v plasti v SmC* fazi lahko zavzamejo le dve orientaciji: + 0 in - 0 glede na normalo na ravnino. Tako z vplivom orientirane površine in ob ustreznem vrstnem redu faznih prehodov (izotropna faza -nematska faza -v SmA faza-> SmC* faza) dobimo makroskopsko orientirano plast SmC* kristala, v kateri sta možni samo dve orientaciji molekul (Surface Stabilized Ferroelectric Liquid Cristal - SSFLC). Dovoljenima orientacijama molekul ustreza električna polarizacija pravokotno na stene celic navzgor, oz. navzdol. Obe legi molekul sta energijsko enakovredni in stabilni (spomin!), pod vplivom električnega polja pa lahko molekule prehajajo iz ene lege v drugo. Optično lahko obe dovoljeni legi TK molekul v SSFLC detektiramo z uporabo prekrižanih polarizator-jev, pri katerih se smer enega polarizatorjajjjema z eno izmed dovoljenih leg molekul (+/- 0). Če izberemo tekoči kristal tako, da je kot nagiba © tekočekristalnih molekul v plasti SmC* mezofaze enak 22,5°, in če zagotovimo tako debelino tekočekristalne celice d, da je izpolnjen pogoj: And = X /2, kjer je An dvolomnost tekočega kristala, d debelina celice in X valovna dolžina svetlobe dobimo električno kontroliran optični preklopnik. Leta v stanju, ko so molekule orientirane vzdolž enega izmed polarizatorjev ne prepušča svetlobe, pri nasprotni legi molekul (45° glede na polarizatorja) pa svetlobo prepušča (Slika 12.), saj se polarizacija pri prehodu skozi tekočekristalno celico zavrti za 90° in tako nemoteno pride skozi drugi polarizator. Za razliko od nematskih tekočih kristalov, ki z električnim poljem interagirajo le zaradi anizotropije die-lektrične susceptibilnosti, imajo feroelektrični tekoči kristali zaradi svoje spontane polarizacije znatno močnejšo sklopitev z električnim poljem. Zato in pa zaradi dejstva, da je viskoznost za rotacijo molekul znotraj plasti SmC* mezofaze majhna, je odzivni čas SSFLC prikazalnikov: 7 f OC ......... ' P.E Slika 12: Princip delovanja SSFLC prikazalnika 213 kjer je 7 - rotacijska viskoznost P - polarizacija E - električna poljska jakost izredno kratek (nekaj p,s). Tako so SSFLC prikazal-niki lahko kompatibilni z obstoječimi TV kontrolnimi signali. Kljub vrsti očitnih prednosti, imajo SSFLC prikazal-niki tudi nekaj resnih pomanjkljivosti, oz. tehnološko še ne ustrezno rešenih problemov, kot so: debelina SSFLC celice~2 |im (ni kompatibilna s standardno LCD tehnologijo), prevelika dvolomnost znanih SmC* tekočih kristalov, premajhen kot nagiba v plasti (< 20 °), težave pri formiranju sive skale (samo dve možni legi molekul!). Zato so v sedanji fazi glavna RR prizadevanja usmerjena k razvoju širokotemperaturnih SmC* tekočih kristalov, s sorazmerno dolgo vijačnico (>10 ¡¿m), majhno optično anizotropijo in čim večjo spontano polarizacijo,' razvoju novih orientacijskih slojev, ki bi z električno kontroliranim formiranjem orientacijskih defektov omogočili izvedbo sive skale... Te zahteve si seveda na nek način medsebojno nasprotujejo, vendar izredni uspehi pri razvoju prototipnih SSFLC prikazalnikov v zadnjih letih kažejo na to, kako zelo si na tem področju prizadevajo vsi proizvajalci tekočekristalnih prikazalnikov in, cla do komercialno uspešnih rezultatov ni več daleč. ZAKLJUČEK Tekočekristalni prikazalniki tako kijub skromnim začetkom pred dobrimi desetimi leti, ko so se uveljavili kot ceneni instrumentalni, urini in kalkulatorski prikazalniki, zavzemajo vse pomembnejše mesto v informacijskih sistemih in so dejansko najintenzivnejše razvijajoča se skupina prikazalnikov. Standardni statično in multipleksno krmiljeni TN prikazalniki v celoti pokrivajo svetovno tržišče digitalnih ur in kalkulatorjev, na široko pa so se uveljavili tudi kot ceneni, zanesljivi in zelo fleksibilni instrumentalni prikazalniki. Superzasukani prikazalniki se v zadnjih dveh letih izredno uspešno uveljavljajo na tržišču osebnih računalnikov, saj predstavljajo prvo resnično uspelo tehnološko rešitev tako dolgo iskanega ploščatega zaslona za računalniški monitor. Tekočekristalni prikazalniki se s tehnološkimi rešitvami, ki jih ponuja mikroelektronska tehnologija, uporabljana v aktivnih matričnih prikazalnikih, uspešno vključujejo tako na področje splošne uporabe, kot miniaturni barvni TV zasloni pa tudi na področje najzahtevnejših sistemov, kot je npr.: HDTV. Zaradi sorazmerno drage tehnologije, ki pa je šele na svojem začetku, je njihova uporaba zaenkrat omejena na specialne naročnike, kot je npr.: letalska industrija,... Feroelektrični prikazalniki so na samem začetku tehnološkega razvoja. Kljub temu obetajo združiti preprosto in ceneno tehnologijo TN in STN prikazalnikov s spominom, kompleksnostjo in hitrostjo prikaza, ki ga zahteva HDTV in tako končno uresničiti stare želje po ploščatem, nizkonapetostnem nadomestku za katodno cev. LITERATURA 1. F.Reinitzer, Montash Chern. 9 (1988) 421 2. O.Lehman, Z.Krist. 18 (1890) 464 3. M.Schadt and W.Heftricli, Appl.Phys.Lett.18 (1971) 127 4. P.M.Alt and P.PIeshko, IEEE Trans.Electr.Devices ED-21 (1974) 146 5. E.Kaneko, Mol.Cryst.Liq.Cryst. 139 (1986) 81 6. C.M.Waters and E.P.Raynes, UK Patent GB 2 123 163 7. E.P.Raynes, Mol.Cryst.Liq.Cryst.Lett. 4 (1986) 1 8. E.P.Raynes, Mol.Cryst.Liq.Cryst.Lett 4 (1987) 159 9. E.P.Raynes, R.A.Smith, Eurodisplay proc. 100, 1987 10. K.Katoh, Y.Endo, M.Akatsuka, M.Ohgawara and K.Savada, Jap.J.Appl.Phys. 26 (1987) LI784 11. S.Szydlo etal., Japan Display 1983, p.416 12. S.Togashi et a!., Eurodisplay 1984, p.141 13. Z.Yaniv et al., SID 1986 Digest, p.278 14. S.Maezawa et al,, SID 1987 Digest, p.54 15. M.Toyama et al., SID 1987 Digest, p.122 16. H.Tanaka et al., SID 1987 Digest, p.140 17. D.E.Castlebrry, G.E.Possin, SID Symposium 88, p.232 18. T.P.Brody et al., IEEE Trans Electr.Dev. ED20, 995 (1973) 19. S.Hotta et al., SID 1986 Digest, p.296 20. W.W.Piper et al., SPIE Proc., vol 617, jan. 1986 21. See for instance: Semiconductor and Semimetals, vol 21 J.I.Pankova ed. Acadamic Press Inc., London 1894 22. S.Morozumi etal., SID 1983 Digest, p.156 23. S.Morozumi et al., SID 1984 Digest, p.316 24. GEC Research Press Release, July 1987 25. C.Hilsum and R. van de Poel, Displays, jan. 1986, p.37 26. B.Diem et al., Japan Displays 1986, p.88 27. N.Bryer etal., Japan Display 1986, p.80 28. N.A.Clark and S.T.Lagerwall, Appl.Phys.Lett.,36 (1980), 899 29. R.B.Meyer, L.Liebert, L.Strzelecki and P.Keller, J.Physique Lett. 36 (1975) L-69 30. S.T.Lagerwall, J.Wahl and N.A.Clark, Conf.Record Int.Display Research Conference, San Diego (1985) 213 31. S.Matsumoto et al., (Toshiba) SID Symposium 88, p.49 32. N.KImura et. al., (Sharp), SID Symposium 88, p.49 dr. Janez Pirš,dipl.ing. Igor Muševič,dipl.ing. Bojan Marin,dipl.ing. Silva Pirš, ing. Institut Jožef Stefan Jamova 39, Ljubljana Prispelo: 12.12.1988 Sprejeto: 16.12.1988 214 PROUČAVANJE HEMIJSKE INTERAKCIJE NA MEDUFAZI ALUMINIJUMA I GERMANIJUMA SA POLIIMIDOM XPS METODOM Lj.D. Atanasoska, J.H, Weaver Ključne reči: polimerni tanki slojevi, poliimid, kemijska interakcija, metal/poliimid i poluprovod-nik/poliimid SADRŽAJ: Spektroskopija fotoelektrona pobudenih monohromatskim rendgenskim snopom primen-jena je za proučavanje obrazovanja medufaze metal/poliimid i poluprovodnik/poliimid na sobnoj i na povišenim temperaturama (T). STUDY OF CHEMICAL INTERACTION ON INTERFACE BEETWEEN ALUMINUM AND GERMANIUM WITH POLYIMIDE BY XPS METHOD Key words: polymer thin films, polyimide, chemical interaction metal/polyimide and semiconduc-tor/polyimide ABSTRACT: High resolution X-ray spectroscopy has been used to study the formation of metal/polyimide and semiconductor/polyimide interfaces at room and elevated temperatures. UVOD Proučavanje oblasti medufaze koja se obrazuje na spoju metal/polimer ili poluprovodnik/polimer je od izuzetnog značaja u mikroelektronici s obzirom da se uredaji u mikroelektronici obično sastoje od naizme-ničnih slojeva metal i izolator. Funkcionalne osobine uredaja u mikroelektronici zavise od stabilnosti spoja odnosno od jačine prijanjan-ja (adhezije) materijala.1 Sile adhezije na medufazi su u direktnoj vezi sa hemijskom interakcijom na površini i uzajamnim mešanjem dveju faza duž granice faza. XPS metoda je veoma pogodna za proučavanje fenomena adhezije metal polimer zato što detektuje promene u hemijskom stanju i hemijskim vezama u površinskom sloju (3nm). Proučavali smo sledeče medufaze: aluminijum/-poiimid, germanijum/poliimid i zlato/poliimid. Od svih polimera poliimid (Pl) je u žiži interesovanja jer je stabilan na povišanim temperaturama. Aluminijum smo izabrali kao metal koji ima veoma izražen afinitet prema kiseoniku. Cilj nam je bio da utvrdimo koje če funkcionalne grupe Pl reagovati sa Al, prvenstveno imajuči u vidu etarsku i karbonilnu vezu. Izabrali smo Ge kao četvorovalentan poluprovodnik sa kovalentnom vezom, blizak ugljeniku. Ge je poznat po formiranju neorganskih polimera, pa se smatra da je, kao i Si, neor-ganski analog ugljeniku. Očekivali smo da može doči do formiranja izuzetno interesantnih produkata na medufazi Ge/PI. Medufaza Au/PI je takode ispitana jer je zlato inertan metal i ne dolazi do hemijske interakcije na površini. Kao nereaktivna medufaza Au/PI odigrala je ulogu referentne medufaze. EKSPERIMENT XPS eksperiment se odvijao u komori sa ultravisokim vakuumom pri pritisku manjem od 1x10"8Pa. Tip spektrometra fotoelektrona bio je SSX-100-03 (Surface Science Instruments). Fotoelektroni su pobudivani monohromatskim Al Ka rendgenskim snopom (hu = 1486.6 eV). Prečnik snopa fotona bio je pri visokoj rezoluciji 300 p.m a pri niskoj rezoluciji 1000 ¡im. Propus-na energija SSI hemisfernog analizatora bila je 25 eV pri izučavanju nivoa ljuske sa visokim razlučivanjem a 100 eV kod preglednih analiza površine. Detektor sa 128 kanala, bio je povezan sa kompjuterom (model HP9836C) što je olakšavalo brzo prikupljanje i analizu podataka.- Adatomi metala i poluprovodnika su naparavani na sveže pripremljenu površinu Pl.2 Materijal koji se naparava nalazio se u volframskoj korpici, u prepara-cionoj komor. Naparavanje je vršeno pod izuzetno čistim uslovima. Tokom naparavanja je pritisak bio oko 1x10"8Pa. Pre eksperimenta volframska korpica dega-zirana je nekoliko časova. Pregledni spektri niske rezolucije nisu pokazali pri-sustvo nečistoča na površini nakon naparavanja. Prek-rivenost smo odredivali kvarcnom vagom. Pri niskim prekrivenostima do 0.1 nm (subangstremskim) brzina deponovanja je podešena na 0.03 nm/min a pri višim prekrivenostima na 0.1 nm/min. 215 REZULTATI I DISKUSIJA Monomerna jedlnica Pl, prikazana shematski na slici 1, sadeži četiri karbonilne, jednu etarsku i dve imidne funkcionalne grupe kao i tri benzolova jezgra. Ugljeni-kovi atomi se medusobno razlikuju prema svojoj he-mijskoj okolini. Označili smo ih brojevima od 1-5 na os-novu ranijih proučavanja modela jedinjenja i mate-matičkih Izračunavanja elektronske gustine molekulskih orbitala.3 Brojem 1 označeni su ugljenikovi atomi u ben-zolovim jezgrima koji nisu vezani za etarski kiseonik ili imidni azot. Ugljenikovi atomi vezani za azot u imidnoj funkcionalnoj grupi označeni su brojem 2 a ugljenikovi atomi koji učestvuju u etarskoj vezi brojem 3. Aromatični ugljenici broj 4 sačinjavaju imid-benzolov prsten a ugljenikovi atomi uključeni u karbonilnu funkcionalnu grupu obeleženi su brojem 5. Na slici 1 su prikazani takode fotoelektronski spektri visoke rezolucije čistog poliimida (Pl), 1s nivoi ljuske ugljenika, kiseonika i azota. Na veoma složenom signalu ugljenika razlikuju se tri pika, prva dva na 284.6 eV i 285.6 eV se delimično preklapaju a treči, na največoj energiji vezivanja od g o vara aromatskim ugljenicima označenim brojem 1. Pik ugljenika na največoj energiji vezivanja odgovara karbonilnim ugljenicima broj 5 a srednji pik sadrži doprinose ugljenika broj 2 vezanih za azot u imidnoj vezi i ugljenika broj 3 vezanih za kiseonik u etarskoj vezi. Neočekivano veliki intenzitet srednjeg pika objašnjava se doprinosom aromatskih ugljenika broj 5 u imid benzolovom jezgru. Arornatski ugljenici broj 4 su pozitivniji od aromatskih ugljenika broj 1 usled deficitarnosti u elektronima izazvane jakim privlačenjem elektrona od strane karbonilne funkcionalne grupe. Fotoemisija kiseonika 1s nivoa sadrži pikove karbo-nilnog kiseonika (531.7 eV) i etarskog kiseonika (533eV). 4U slučaju azota uspeli smo da detektujemo samo jedan pik na 400.5 eV koji je izazvan diimidnom strukturam Pl. Dekonvolucija spektara je izvršena koristeči mešo-vitu Gauss-Lorentzovu raspodelu sa 90% učešča Gaus-sove funkcije. Pri dekonvoluciji je smatrano da svi ugljenikovi pikovi imaju istu širinu na poluvisini, jer se predpostavlja da dužina života šupljine na pobudenoj ljusci ne zavisi od funkcionalne grupe. Iz ovih spektara smo izračunali atomske odnose ugljenika, kiseonika i azota, koristeči Scofieldove faktore osetljivosti 0 i dobili izvanredno slaganje sa idealnom stehiometrijom Pl. Relativnu koncentraciju svakog tipa funkcionalne grupe smo odredili tako što smo izmerili ukupnu površinu pika ugljenika i površine pikova ko je odgovaraju Pl funkcionalnim grupama. Ukupna površina pika ugljenika nor-malizovana je na broj od 22 ugljenikova atoma po pro-sečnoj monomernoj jedinici. Broj ugljenikovih atoma u pojedinim funkcionalnim grupama po prosečnoj monomernoj jedinici smo potom izračunali iz relativne koncentracije svake funkcionalne grupe. Odredili smo da ima 3.3 karbonilna ugljenika po prosečnoj monomernoj jedinici umesto 4. Medutim odnos broj a atoma karbon il-nih kiseonika i karbonilnih ugljenika dobijen iz XPS spektara je 1, što potvrduje korektnost primene Scofieldovih Binding Energy (eV) Slika 1: Fotoelektronski spektri visoke rezolucije čistog poliimida, C1s, 01siN1s nivoi ljuske. Ugljenikovi atomi u različitim funkcionalnim grupama Pl obeleženi su brojevima od 1-5 na shematskom prikazu monomerne jedinice PMDA-ODA poliimida. Dekonvoluirani pikovi fotoemisije ugljenika obeleženi su istim brojem kao i odgovarajuča funkcionalna grupa. faktora osetljivosti. Takode smo našli da je odnos kar-bonilnog prema etarskom kiseoniku 2.3 umesto ideal-nog 4. Deficitarnost u karbonilnoj funkcionalnoj grupi i od-stupanja koncentracije karbonilnog i etarskog kiseonika od teorijskih vrednosti objasnili smo prisustvom 25% izomerne forme Pl. Isključili smo prisustvo inkludirane vode i bočnih povezivanja Pl lanaca jer bi se to odrazilo i na devijaciju ukupne stehiometrije od idealne. MEDU FAZA AI/PI C 1s pikovi fotoelektrona pri različitim prekrivenos-tima površine Pl aluminijumom prikazani su na slici 2. XPS spektri su normalizovani do približno konstantne vi- 216 sine da bi se vizuelno istakle hemijske promene na medufazi. Sa slike 2 se vidi da fotoemisija ugljenika pos-tepeno menja oblik sa povečanjem prekrivenosti površine aluminijumom. Takode se pik karbonilnog ugljenika smanjuje, mada ne iščezava potpuno pri večim prek-rivenostima. Smanjuje se i pik C-ll koji sadrži doprinose ugljenika u etarskoj vezi, ugljenika vezanog za azot i ugljenika iz Imid-benzolovog jezgra. Fotoemisija kiseo-nika pri različitim prekrivenostima zadržava oblik karak-terističan za čistu površinu Pl i sadrži pikove O-l i O-ll (SI. 3). Na slikama 2 i 3 je takode prikazana dekonvolucija pikova ugljenika i kiseonika pri različitim prekrivenostima. N 'o OL cd Slika 2: A! 2p fotoemisija otkriva jaku hemijsku interakciju aluminijuma sa Pl (si. 4). Do prekrivenosti od 0.2 nm javlja se širok pik pomeren ka višim energijama vezi-vanja u odnosu na metalni Al. Pri povečanju prekrivenosti na 0.5 nm javlja se nov, oštar pik metalnog Al. Daljim povečanjem prekrivenosti gubi se pik prorea-govanog Al i na 4 nm se uočava samo pik metalnog Al, jer je proreagovan sloj na medufazi prepokriven. Hemij-ski pomeraj pika Al koji je proreagovao je 1.7 eV što je manje nego u slučaju AI2O3 gde iznosi 2.4 eV.6 Morfologija deponovanog filma se odreduje na os-novu brzine smanjivanja intenziteta (prigušivanja) foto-emisije substrata sa prekrivenošču. Krive prigušivanja intenziteta fotoemisije u funkciji prekrivenosti (attenua-tion curves) koje se definišu kao In ld/l0 vs d, gde je Id intenzitet signala pri prekrivenosti d a l0 pri nultoj prekrivenosti, prikazane su na slici 5a. Oblik krivih i sporo prigušivanje signala substrata ukazuje na formiranje ostrvaca Al. Ukoliko bi bila u pitanju ravnomerna rast filma po tipu sloj-po-sloj dobila bi se linearna zavisnost. Sporlateralni rast ostrvaca odražava se u sporom prigu-šivanju signala substrata. Takode uočavamo da signal azota brže slabi od signala ugljenika i kiseonika. Kada smo izračunali promene atomskih odnosa O/C i N/O sa prekrivenošču (SI. 5b) konstatovali smo da sadržaj azota opada za 20% u prvih 0.5 nm prekrivenosti a potom se vrača na vrednost ka-rakterističnu za čist Pl. Ovo ukazuje da atomi Al, usled jakog afiniteta prema kiseoniku, preferencijalno prekri-vaju planarne prstenove imidne funkcionalne grupe. Ubrzano smanjenje fotoemisije karbonilnog ugljenika i pojava pika proreagovanog aluminijuma ukazuju da dolazi do reakcije Al sa Pl i to u bližini elektroaktivnog PMDA dela Pl. Ukoliko na slici 6 prikažemo broj C atoma u funkcionalnim grupama Pl, po prosečnoj monomemoj jedinici.u zavisnosti od prekrivenosti površine aluminijumom stičemo detaljniji uvid o mestima hemijske interakcije, odnosno koje funkcionalne grupe Pl napada aluminijum. Sa ovog dijagrama se vidi da se broj nemodifikovanih karbonilnih ugljenika smanjuje sa 3.3, na čistoj površini Pl, na 1.6 kada se na površinu napari oko 2 nm Al. Ta vrednost se ne menja sa daljim napa-ravanjem Al do 8 nm. Opadanje broja nemodifikovanih karbonilnih ugljenika ukazuje da do reakcije dolazi u bližini karbonilne grupe. Smanjuje se i broj C atoma koji doprinose piku C-ll. Pošto krive prigušivanja dekon-voluiranog etarskog kiseonika i azota ne ukazuju na reakciju Al sa etarskom i imidnom funkcionalnom gru-pom zaključujemo da do smanjivanja pika C-ll dolazi usled modifikacije ugljenikovih atoma u imid benzo- At/PI 300K Al Prekrivenost (nm) 8.0 292 288 281, 280 " 292 288 Energija vezivanja (eV) 284 280 C 1s pikovi fotoelektrona medufaze AI/PI pri različitim prekrivenostima aluminijumom. Primeri dekonvolucije emisije ugljenika prikazani su desno. 217 Slika 3: O Is fotoemisija kiseonika medufaze AI/PI u funkciji prekrivenosti aluminijumom. Primeri dekonvolucije fotoemisije kiseonika prikazani su desno. lovom jezgru. Istovremeno se aromatični karakter Pl menja, raste u interakciji sa Al. Kada Al reaguje sa kar-bonilnom grupom, odaje elektrone i karboniini ugljenici postaju manje pozitivni. Slabi privlačenje elektrona sa imid-benzolovog jezgra, dolazi do relaksacije naboja i regeneracije aromatičnog karaktera, što doprinosi povečanju fotoemisije pika C-l. Na slici 2 smo prikazali, na desnoj strani i dekonvoluciju C 1 s fotoemisije za reprezentativne prekrivenosti. Uočavamo rast novog pika C-IV, koji je pomeren ka nižim energijama vezivanja u onosu na pik aromatskih ugljenika. Sa slike 6 vidimo da rast pika C-IV simetrično prati opadanje broja karbonil-nih ugljenika iz čega zaključujemo da reakcijom modi-fikovani C atomi isključivo potiču iz karbonilne funkcionalne grupe. Atomi karbonilnog ugljenika koji učestvuju u formiranju Al-O-C metal organske veze nose višak negativnog naboja jer je pik C-IV pomeren prema energiji vezivanja ugljenika u karbidnoj formi, iako pomeraj ne odgovara obrazovanju karbida. Analiza fotoemisije kiseonika pokazuje da se odnos dekonvoluiranih pikova kiseonika O-l/O-ll (SI. 7) sman-juje u prvih 0.2 nm prekrivenosti, usled opadanja intenziteta O-l fotoemisije i porasta Intenziteta O-ll fotoemisije. 7 Medutim, suprotno očekivanjima, ovaj odnos raste sa daljim naparavanjem. U isto vreme atomski odnos O-l kiseonika prema C-lII nemodifikovanom kar-bonilnom ugljeniku koji je 1 na čistoj površini Pl raste. Ovo ukazuje da se ispod O-l pika (SI. 3 dekonvolucija emisije kiseonika prikazana desno), pored karbonilnog kiseonika, posle 0.1-0.2 nm prekrivenosti, javlja i raste novi pik na energiji vezivanja koja odgovara obrazovanju jake Al-O-C veze.8 Na medufazi Au/PI gde ne dolazi do hemijske interakcije nisu detektovane pramene atomskih odnosa karbonilnog O/C kao ni promena odnosa karbonilnog prema etarskom kiseoniku.9 80 78 76 74 72 70 Energija vezivanja (eV) Slika 4: Al 2p XPS spektri medufaze AI/PI. 218 Al Prekrivenost (nm) Slika S: (a) Krive prigušivanja intenziteta fotoemisije substrata i kriva rasta intenziteta fotoemisije alumlnijuma. (b) Prorriena atomskih odnosa O/C, N/C I N/0 poliimida u funkciji prekrivenost! aluminijumom. Na osnovu dobijenih XPS rezultata predlažemo sledeči mehanizam interakcije alumlnijuma sa Pl koji je shematskl prikazan na slici 8. Aluminijum, kao elektro-pozitivan metal, predaje elektrone -rr-konjugovanom PMDA delu poliimida. Pri prekrivenostima nižim od 0.1 nm opaža se pojava slabog pika na energiji vezivanja 287 eV, i porast intenzitete pika O-ll. Ovaj pik se gubi kada počinje prigušivanje O-ll emisije. Zaključujemo da bližina adatoma Al izaziva rezonantno stanje karbonilne funkcionalne grupe. Aluminijum preko kiseonika odaje elektrone karbonilnom ugljeniku koji postaje manje pozitivan i pomera se ka nižim energijama vezivanja. Karbonilni kiseonik reaguje na nastalu promenu tako što postaje manje negativan i doprinosi porastu fotoemisije etarskog kiseonika. Karbonilna veza je oslabljena ali ne i prekinuta. Daljim naparavanjem karbonilna veza se kida i rezonantni hibrid se transformiše u kompleksno jedinjenje tipa C- O-AI. Karbonilni ugljenici koji učestvuju u ovoj vezi nose višak naboja i u obliku su radikala što objašnjava pojavu C-IV pika (SI. 2) pomerenog ka veoma niskoj energiji vezivanja. Položaj novog pika kiseonika (SI. 3) oclgovara obrazovanju jake veze AI-0 u lom tipu kompleksnog jedinjenja. Pokazalo se da je na sobnoj T reakcija Al sa Pl veoma selektivna i da su karbonilne funkcionalne grupe isključiva meta hemijskog napada Al. Ispitali smo i uticaj T na interakciju AI/PI. Konstato-vali smo na osnovu pojave veoma intenzivnog C-IV pika i novih pikova u fotoemisiji azota (SI. 9) da na 300°C dolazi do reakcije Al i sa ostalim funkcionalnim grupama Pl, etarskom i imldnom. Takode dolazi i do obrazovan-ja odvojenih faza Al-karbida, Al-nitrida i Al-oksida. MEDUFAZA Ge/PI Medufazu Ge/PI proučavali smo pri normalnoj i kosoj emisiji fotoelektrona (SI. 10). Dubina analiziranja je 3 cos 0 , gde je 0 ugao izmedu normala na površinu uzorka i na otvor analizatora. Pri normalnoj fotoemisiji ugao 0 = 0 pa je dubina analiziranja 3 nm, a pri kosoj fotoemisiji ( 0 -70°) je 1 nm. Pri kosoj fotoemisiji se izuzetno povečava površinska osetljivost ove tehnike. Na prvi pogled ponašanje medufaze Ge/PI je veoma slično medufazi AI/PI. Pik karbonilnog ugljenika se smanjuje sa prekrivenošču a uočava se i smanjivanje pika C-ll. Pri kosoj fotoemisiji uočene pramene su dras-tičnije. Oblast O 1s fotoemisije nije informativna kao u slučaju medufaze AI/PI, jer se Ge L3M2.3M2.3 Auger prelaz preklapa sa 0 1 s pikom a iznad 1 nm prekrivenos-ti potpuno preovladuje. Može se jedino zaključiti da se novi pik kiseonika, izazvan reakcijom Ge sa Pl javlja pomeren oko 1 eV prema nižim energijama vezivanja u odnosu na pik karbonilnog kiseonika. Etarski kiseonik ne reaguje sa Ge jer ne dolazi do ubrzanog gašenja pika etarskog kiseonika. Analiza pika azota je takode bila otežana blizinom Auger pikova Ge. Nije primečen rast novih pikova u oblasti N 1s fotoemisije što ukazuje da Ge ne reaguje sa imidnom grupom10 Fotoemisija Ge 3d i 2 p nivoa, zabeležena pri raznim prekrivenostima površine Pl germanijumom, jasno po-kazuje da Ge hemijski reaguje sa Pl (SI. 11). Iznad 1 nm uočava se samo pik na energiji vezivanja koja odgovara čistom Ge11 a ispod 1 nm uočavamo dva pika, koje smo označili sa Ge-I i Ge-ll. Kod subangstremskih prek-rivenosti zapažamo da je pik Ge-I pomeren 1.4 eV u odnosu na čist Ge a pik Ge-ll oko 3 eV. Pik Ge-I bi mogao 219 o 1.0 2.0 3.0 4.0 5.0 6.0 7.0 8.0 Al Prekrivenost (nm) Slika 6: Broj C atoma u funkcionalnim grupama Pl, po prosečnoj monomernoj jedinicl, u zavisnosti od prekrivenosti površine aluminijumom. na prvi pogled da se pripiše neproreagovanom Ge, koji je pomeren ka višim energijama vezivanja zbog obrazovanja naelektrisanih ostrvaca. Medutim pomeraj od 1.4 eV je isuviše veliki da bi se objasnio efektom aglomeracije naparenog Ge. Odredili smo morfologiji! filma Ge na osnovu krivih prigušivanja signala substrata. Dobijena je linearna zavisnost, koja ukazuje na eksponencijalni rast filma Ge po tipu sloj-po-sloj i isključuje formiranje ostrvaca. Krive prigušivanja signala C-l, C-ll i C-lli odredenih dekonvolucijom emisije ugljenika kao i kriva rasta pika C-IV proizvoda reakcije Pl sa Ge prikazane su na slici 12. Ponašanje je veoma slično medufazi AI/PI izuzev što je zavisnost u slučaju medufaze Ge/PI linearna. Primečuje se ubrzano slabljenje fotoemisije karbonilne grupe ispod 1 nm dok pri daljem naparavanju krive prigušivanja teku paralelne. Ovo govori da se reakcija takode odvija u bližini karbonilne grupe, da dolazi do relaksacije naelektrisanja benzolovog jezgra i do regeneracije aromatskog karaktera. Pomeraj od 3 eV pika Ge-ll odgovara Ge-0 interakciji.12 Medutim opaženi pomeraj ne odgovara formiranju Ge02 jedinjenja več govori o postojanju kompleksnog jedinjenja tipa Ge-O-C, gde je valentno stanje Ge niže od 4 + . Takode je karakteristično da se pomeraj Ge-ll pika u odnosu na položaj pika čistog Ge postepeno smanjuje sa 3 eV za sub-angstremske prekrivenosti na 1.5 eV za 2-5 nm prekrivenosti. Ovo ukazuje da je veza Ge-0 složene višestruke konfiguracije, što je karakteristično za jedinjenja Si i Ge.13 Naime Ge može istovremeno biti vezan za jedan, dva ili tri kiseonikova atoma. Na osnovu dobijenih rezultata predlažemo sledeči mehanizam interakcije Ge sa Pl, prikazan na slici 13. Ispod 0.05 nm napareni Ge reaguje sa karbonilnom grupom preko kiseonika što potvrduje veči intenzitet Ge-ll pika u odnosu na Ge-I i ubrzano gašenje signala karbonilnog ugljenika. Obrazuje se radikal uglejnika koji nije fiksiran za karbonilni ugljenik več je prisutno stanje rezonancionog hibrida. Kada se napari više atoma Ge, 2.0 3.0 4.0 5.0 Al Prekrivenost (nm) « vodonlk o aiot • ugljenik O alumlnijum mM kiseonlk Al Prekrivenost (0.1 nm) rezonancioni hibrid AI--0=Ctip interakcije Al Prekrivenost (O.lnrn) kompleksno jedinjenje tipa Al-O-C Slika 7: Odnos dekonvoluiranih plkova fotoemisije kiseonika O-l/O-ll I atomski odnos 0-l/C-lll u funkciji prekrivenosti na medufazi AI/PI. Slika 8: Mehanizam interakcije aluminijuma sa poliimidom. 220 Energija vezivanja ( eV) Slika 9: C 1 s, O 1 s, N 1 s i Al 2p XPS spektri medufaze AI/PI obrazovane naparavanjem 8 nm Al na Pl i odgrevane 10 min. na 300 °C. više karbonilnih grupa se uključuje u reakciju pa se povečava koncentracija radikala što dovodi do pojave stanja-ll koje je hinon karaktera ili u hiperkonjugovanoj formi. Ova struktura je osetljiva na prisustvo Ge pa je moguče formiranje kompleksnog jedinjenja Ge i šestočlanog imid-benzolovog jezgra. Pojava Ge-I pika može da se objasni interakcijom Ge-C jer opaženi pomeraj odaovara formiranju organometalnih Ge(Ph)x jedinjenja.1 Pošto se relativni pomeraj ovog pika u odnosu na pik čistog Ge smanjuje sa prekrivenošču zaključujemo, da se obrazuje veza Ge sa jednim, dva ili tri fenilna prstena. Reakcija na medufazi Ge/PI na sob-noj temperaturi je selektivna jer je orijentisana prema elektroaktivnoj PMDA grupi Pl ali se ne ograničava samo na hemijsku vezu Ge sa karbonilnim grupama, kao u slučaju medufaze AI/PI, več se proširuje i na imid-benzolova jezgra. Kod obe ispitivane medufaze je reakcija vodena mehanizmom transfera elektrona sa elektropozitivnog metala ili poluprovodnika na -¡t- kon-jugovani PMDA deo Pl. Na sobnoj temperaturi se pokazalo da ODA deo Pi ne učestvuje u reakciji na medufazi. Slika 10: C1si01s fotoemisija nivoa ljuske medufaze Ge/PI pri normalnoj (levo) i kosoj fotoemisiji (desno). 221 Slika 11: Fotoemisija Ge 3d I 2 p nivoa ljuske medufaze Ge/PI. 293 269 285 Energija vezivanja (eV) 1.0 2.0 3.0 k 0 Ge Prekrivenost (nm) Slika 12: (a) Tipičan rezultat dekonvolucije C 1s fotoemisije za O i 1 nm prekrivenosti germanijumom. (b) Krive prigušivanja C-l, C-ll i C-lll komponenata fotoemisije ugljenika I kriva rasta intenziteta pika C-IV izazvanog reakcijom Ge sa Pl. 222 Ge' O // \\ Ge' \ // PMDA - State ! // N- Na slici 14 je prikazana promena u ukupnoj in-tegrisanoj emisiji Ge 2p, C1 s i 0 Is nivoa ljuske u funkciji vremena i temperature. Uzorak Pl na kome je napareno 4 nm Ge odgrevan je na 200 °C u toku 450 min. Pošto nisu primečene promene u intenzitetu signala substrata i filma temperatura je povečana na 300 °C u toku 70 min. Nasuprot ponašanju medufaze AI/PI ova temperatura nije imala efekta na medufazu Ge/PI. Tek na 400 °C se opaža nagli pad u emisiji Ge pračen značajnim porastom u fotoemisiji ugljenika što ukazuje na obrazovanje aglomerata na površini i slabo mešanje faza. Na osnovu spektara visoke rezolucije smo zaključili da se interakcija Ge sa Pl ne proširuje na imidnu grupu, niti se pospešuje dalja reakcija sa karbonilnom grupom. Povišena temperatura pospešuje Jedino reakciju Ge i imid-benzolovog jezgra. Ne dolazi do obrazovanja Ge karbida, Ge nitrida i Ge O2 pod dejstvom povišene temperature. Ge J/ htVVV X0-Ge PMDA - State I! Slika 13: Mehanizam interakcije germanljuma sa poliimidom. -i | --1-1-j-1-p-1-p 4.0nm Ge/PI Profil tokom odgrevanja 0.8 0.6 - 'A AAAAAAAAA o 0.2 * o ■ ■ ■ J_1_L _L 120 240 360 Vreme (min) 480 600 Slika 14: Promena u ukupnoj integrisanoj emisiji Ge 2 p, C 1s i O 1s nivoa ljuske u funkciji vremena i temperature na medufazl obrazovanoj naparavanjem 4 nm Ge na poliimid. 223 ZAKUUČAK Al i Ge reaguju sa poliimidom tokom obrazovanja oblasti medufaze. Elektropozitivni Al i Ge su isključivo hemijski reaktivni prema elektroaktivnom PMDA delu polimera što ukazuje na mehanizam prenosa elektrona. Na sobnoj temperaturi dolazi do formiranja kompleksnih jedinjenja intermedijarnog tipa Al i Ge sa poliimidom. Na povišenim temperaturama na medufazi AI/PI dolazi do kidanja veza izmedu polimeme osnove i sloja inter-medijarnih kompleksnih jedinjenja i do obrazovanja ok-sidnih, nitridnih i karbidnih faza nezavisnih od polimera. Medufaza Ge/PI je stabilnija pod dejstvom povečanja temperature. Visoka temperatura pospešuje obrazova-nje Ge-imid benzolnih kompleksa. Kidanje veza i obrazovanje jedinjenja germanijuma nezavisnih od polimera nije ustanovljeno na povišenim temperaturama. REFERENCE 1. D.L. Allara, F.M. Fowkes, J. Noolandi, G.W. Rubloff and M.V. Tirrell, Mat. Sei. Eng. 83, 213 (1986). 2. S.G. Anderson, H.M.Meyer III, Lj. Atanasoska and J.H. Weaver, J. Vac. Sei. Technol. A6, 38 (1988). 3. B.D. Silverman, J.W. Bartha, J.G. Clabes, P.S. Ho and A.R. Rossi, J. Polym. Sei., J. Polym. Sei. Polym.Chem. Ed. 24, 3325 (1986). 4. J.M. Burkstrand, in Photon, Electron and Ion probes on Polymer Structure and Properties, ed. D.W. Dwight, T.J. Fabish, and H.R. Thomas, Vol. 162 in ACS Symposium Series, 339 (1981). 5. J.H. Scofield, J. Electron Spectrosc. Relat. Phenom., 8, 129 (1976). 6. S.A. Flodstrom and C.W.B. Martinsson, Phys. Rev. Lett. 40, 907 (1978) 7. Lj. Atanasoska, S.G. Anderson, H.M. Meyer III, and J.H. Weaver, J.Vac.Sci.Technol.A 5,3325 (1987). 8. I. Elliot, C.Doyle, and J.D. Andrade, J.Electron Spectrosc., Relat.Phenom., 28, 303 (1983). 9. H.M. Meyer III, S.G. Anderson, Lj. Atanasoska and J.H.Weaver, J.Vac.Sci.Technol. A6, 30 (1988). 10. Lj. Atanasoska, H.M.Meyer III, S.G. Anderson and J.H.Weaver, J. Vac.Sci.Tehcnol.A 6, 2175 (1988). 11. C.M.Garner, I. Lindau, J.N. Miller, P.PIanetta and W.E. Splcer, J. Vac. Sei. Technol. 14, 372 (1977). 12. J.E. Castle and D. Epler, Proc.Roy. Soc (London) A 339, 49 (1979); T.S. Sampath Kumar, L. Kameswara Rao, and M.S. Hegde, App. Surface Sei. 27, 255 (1986). 13. S. Hoste, H. Willemen, D. Van De Vondel, and G.P. Van Der Kelen, J. Electron Spectrosc. Relat. Phenom., 5, 227 (1976). 14. G. Hollingerand F.J. Himpsei, Phys. Rev. B28, 3651 (1983); R.A. Riedel, M. Turowski, G. Margaritondo, P. Perfetti and C. Quaresima, J. Appl. Phys. 55, 3195 (1984). dr. Lj. D. Atanasoska, dipl.ing. Institut tehnickih nauka SANU Knez Mihailova 35 11000 Beograd J.H.Weaver, Ph.D. Department of Chemical Engineering and Materials Science University of Minnesota Minneapolis, USA Prispelo: 03.11.1988 Sprejeto: 12.11.1988 224 LOGIČNE MREŽE N. Novak, J, Veter, R. Babič Ključne besede: digitalna vezja, naročniška integrirana vezja, logične mreže, načrtovanje vezij, mik-roelektronika. POVZETEK: V sestavku so prikazane logične mreže, ki jih uporabljamo za načrtovanje digitalnih naročniških integriranih vezij. Opisana je njihova notranja struktura, podani pa so tudi osnovni karakteristični podatki, ki so zanimivi tako za uporabnika kot za načrtovalca. LOGIC ARRAY Key words: digital circuits, semicustom integrated circuits, logic array, circuit design, microelectronics. ABSTRACT: In this article the logic arrays or designing semicustom digital integrated circuits are presented. The core and the peripheral sections are described with some data which are important for customers and designers. 1. UVOD Logične mreže predstavljajo osnovo za načrtovanje integriranih vezij po naročilu uporabnikov. Pri tem sodi načrtovanje naročniških mikroelektronskih vezij na osnovi logičnih mrež v primerjavi s postopkom načrtovanja popolnega naročniškega vezja, oz. postopkom načrtovanja naročniškega vezja na osnovi standardnih celic v tisto skupino, ki je cenovno učinkovita pri najnižjih serijah proizvodnje, uporablja zanesljivo tehnologijo in omogoča dovolj hitro realizacijo sistemske zasnove. Preprosti postopek načrtovanja omogoča hiter in cenen način izdelave vezja. Osnovni gradnik za vezja na osnovi logičnih mrež so predprocesirane rezine, na katerih se v zadnji tehnološki fazi izvedejo potrebne povezave. Večina aplikacij vezij z logičnimi mrežami omogoča v primerjavi z vezjem, realiziranim s standardnimi integriranimi elementi natiskani kartici, zmanjšanje skupnega števila elementov. Seveda je potrebno pretvoriti vezja v tako obliko, ki je sprejemljiva za novi način izvedbe. Vse večje funkcije vezij ali elementov kot so na primer števci in registri, moramo zato razbiti v osnovne gradnike. Za vsako želeno funkcijo elementa ali celotnega vezja določimo potrebno število ekvivalentnih vrat, ki določajo kompleksnost vezja. Z možnostjo izbire logičnih mrež z različnim številom ekvivalentnih vrat lahko načrtovalec dovolj dobro izkoristi silicijevo površino. LS periferija LS LS LS LS LS vcc vezje \ \ LS LS LS LS LS jedro TTL TTL TTL TTL Slikal: Zgradba logične mreže 2. ZGRADBA LOGIČNIH MREŽ V osnovi so logične mreže sestavljene iz jedra z jedrnimi celicami in periferije s perifernimi celicami. Njihovo obliko ponazarja slika 1. Jedro pokriva centralni del površine, v katerem realiziramo večino logičnih funkcij vezja. Periferni del pa povezuje jedro z vsemi štirimi stranmi vezja in s tem omogoča formiranje potrebnih vhodno-izhodnih funkcij. 225 2.1. Struktura celic v jedru Celica jedra vsebuje deset MOS transistorjev, ki so nameščeni horizontalno prek celice. Pet N kanalnih transistorjev je grupiranih vzdolž ničelne Vss napajalne linije, drugih pet P kanalnih transistorjev pa je grupiranih vzdolž pozitivne Vdd napajalne linije. Celica jedra ima devet vertikalnih polisilicijevih preskočnih povezav. Opisano strukturo in električno vezavo ponazarja slika 2. Dve polisilicijevi povezavi delita celico v jedru na dva dela. Manjši del vsebuje dva para N in P transistorjev, večji del pa tri pare transistorjev. Za prve štiri pare transistorjev velja, da je krmilna elektroda skupna dvema transistorjema, enemu N kanalnemu In enemu P kanalnemu. Na ta način je oblikovana enostavno komplementarna funkcija z CMOS celico. Peti par pa ima ločeni krmilni elektrodi za P in N transistor. Z metalnimi in polisilicijevimi povezavami lahko tran-sistorje med seboj povezujemo v osnovne celice in kompleksnejše logične elemente in vezja. Pri tem je eden izmed najosnovnejših elementov za izvedbo logične funkcije v CMOS tehnologiji inverter, ki uporablja le en par transistorjev. 2.2. Periferne celice Za povezavo med jedrom in zunanjim delom skrbijo periferne celice, ki opravljajo vse vhodno-izhodne funkcije. Bondirne blazinice so enakomerno porazdeljene po periferiji vezja. Njihovo število je odvisno od velikosti logične mreže. Z izjemo treh bondirnih blazinic lahko vse ostale uporabimo kot vhod, izhod, vhodno/izhodno sponko ali tri-stanjski izhod. Tri izjeme pa sta dve napajalni sponki Vdd in Vss ter ena bondirna blazinica, ki jo lahko uporabljamo le kot vhod. Periferne celice z bondirnimi blazinicami so predvidene za krmiljenje malo večjih bremen, saj so transis-torji v jedru logične mreže mnogo premajhni, da bi lahko krmilili kakšno omembe vredno breme. Pri vseh perifernih celicah je poskrbljeno tudi za statično zaščito vhoda, oz. izhoda. Obstajata dve vrsti Izhodnih celic: ene z LS izhodi in druge s T izhodi. Prvo strukturo celice z električno vezavo prikazuje slika 3, drugo pa slika 4. Izbira izhodov je odvisna od obremenitev, oz. od lastnosti, ki jih od vezja pričakujemo: T izhod lahko krmili 6 L.S TTL bremen ali 1,5 TTL bremena, LS izhod pa le 2 priključne točke preskok iz poi/cltlcija Slika 2: Struktura celice v Jedru Pri izdelavi naročniških vezij na osnovi logičnih mrež uporabljamo programski paket ULA YOUT, ki temelji na knjižnici standardnih ULA celic. Ta vsebujejo vsa osnovna vrata AND, NAND, OR, NOR in EXORtervse osnovne vrste pomnilniških elementov D, RS, T in JK. Vsako na novo načrtovano vezje ali njegov del štejemo kot makro in ga lahko uvrstimo v knjižnico standardnih celic. S tem se zelo poveča učinkovitost načrtovanja. LS TTL bremeni. CMOS breme lahko krmili eden ali drugi izhod. LS izhodi so razporejeni na zgornji in spodnji strani vezja, T izhodi pa na levi in desni strani, kot je prikazano na sliki 1. izhodni transistorji pa predstavljajo tudi za jedro občutno breme in jih ne moremo krmiliti z enostavnim invertorjem iz jedra. LS izhod moramo iz jedra krmiliti z dvojnim invertorjem tako, da uporabimo enostavno vzporedno vezavo. T izhod pa predstavlja za jedro še večje breme. Za zanesljivo krmiljenje T izhodnega inver- 226 torja potrebujemo štiri vzporedno vezane invertorje v jedru. Ker je prostor v jedru navadno dragocen in ga ne želimo zapravljati z vzporedno vezavo štirih invertorjev, lahko izhod krmilimo z uporabo B Invertorja, ki leži med T izhodom In jedrom. Njegovo strukturo in električno vezavo prikazuje slika 5. Sestavljata ga dva P kanalna transistorja SP in BP ter N kanalni transistor BN. Krmilimo pa ga z dvojnim invertorjem iz jedra. Logične mreže delimo v šest skupin glede na število ekvivalentnih vrat. V tabeli 1 podajamo pregled logičnih mrež s številom ekvivalentnih vrat ter številom priključkov. Vdd LSP vho d -j | izhod Slika 3: Izhodna celica LS Slika 4: Izhodna celica T 227 Slika 5: B inverter Za ilustracijo so v tabeli 2 prikazani osnovni elementi majhne in srednje stopnje integracije iz CMOS liste standardnih integriranih elementov ter ustrezno število ekvivalentnih vrat, ki jih potrebujemo pri realizaciji z logično mrežo. Tabela 1: Pregled logičnih mrež Vezje logi- št.ekviva- št.bondir. število LS število T čne mreže lentnih vrat blazinic izhodov izhodov ULA-1 300 40 17 20 ULA-2 400 46 23 20 ULA-3 540 52 25 24 ULA-4 770 62 31 28 LILA-5 1000 70 35 32 ULA-6 1260 78 39 36 hodov posameznih transistorjev, oz. inverterjev. Ker kapacitivnost bremena določa preklopne čase elementov, bo pri večji kapacitivnosti prisotna večja zakasnitev, s tem pa bo tudi omejena hitrost delovanja. Izhod vsake celice je obremenjen s kapacitivnostjo vhodov celic, ki jih krmili in s kapacitivnostjo povezav med njimi. Kapacitivnost povezav je vsota vseh kapacitivnosti polisilicija, metala in kontaktov. Na sliki 6 so podrobno prikazane kapacitivnosti posameznih področij v jedru. Brememensko kapacitivnost Cb celice lahko zapišemo kot vsoto Cb = Cvh + Cp Tabela 2: število ekvivalentnih vrat za osnovne elemente iz CMOS liste elementov. element oznaka število ekvi- valentnih vrat štiri 2 vhodna NAND vrata 4011 4 dvojna 4 vhodna AND vrata 4082 5 trojna 3 vhodna OR vrata 4075 6 štiri 2 vhodna OR vrata 4071 6 dvojna 4 vhodna NOR vrata 4002 4 JK Hip flop z AND vrati 4095 14 dvojni JK flip flop 4027 20 dekadni naprej/nazaj števec 40192 70 14 stopenjski bin. števec 4020 70 4 bitni komparator 40085 45 trojni serijski števec 4032 80 4 bit aritm. logična enota 40181 96,5 3. PREKLOPNE KARAKTERISTIKE Ko smo preverili logično vezavo, je nujno potrebno kontrolirati obremenitve med elementi. Za določitev preklopnih časov za celice v jedru moramo nujno poznati kapacitivne obremenitve iz- kapacitivnosti vhodov Cvh in kapacitivnosti povezav Cp. Točne kapacitivne obremenitve posameznih izhodov ne moremo določiti, dokler ni sestavljena celotna topologija vezja in dokler niso znane vse povezave. Praktične izkušnje pa kažejo, da predstavljajo kapacitivnosti povezav približno 20 odstotkov skupne kapacitivnosti vhodov. Ta podatek nam tako omogoča hitro oceno bremenske kapacitivnosti že pri znani skupni kapacitivnosti vhodov. Preklopne lastnosti elementov lahko izboljšamo z vzporedno vezavo dveh ali več invertorjev. Pri tem pa moramo paziti seveda na kompleksnost celotnega vezja, ki v tem primeru porabi večje število elementov. Posebno pozornost pri povezovanju celic je potrebno posvetiti kritičnim linijam. Mednje sodita na primer linija, ki vodi urine impulze in linija za reset. Posebej moramo biti pazljivi pri liniji, ki vodi urine impulze. Vsak preskok s polisilicijem prinese v linijo dodatno zakasnitev zaradi povečane RC konstante. 228 Preskok Iz poIystHcljo: Tar krmttnlh elektrod: R - 800 E R . 800 E C - 0.05 pF C . 0.3 pF Slika 6: Kapacitivnosti področij v jedru. Tabela 3: Preklopni časi inverterjev pri T = 25 °C. uporabljamo v perifernih celicah. Njihove vrednosti so zbrane v tabeli 4. V tabeli 5 so zbrani karakteristični podatki o času zakasnitve tpd za nekaj osnovnih elementov - makrojev, ki predstavljajo osnovne gradnike pri načrtovanju digitalnih vezij z logičnimi mrežami v 5 um CMOS tehnologiji. 4. IZBIRA OHIŠJA IN RAZPOREDITEV BONDIR- NIH BLAZINIC Pri načrtovanju vezja z logično mrežo ima izbira ohišja pomembno vlogo. Izbrano ohišje naj ima glede na vezje najmanjšo možno število priključkov. Tudi odprtina v ohišju, kamor se prilepi ali prispajka vezje, naj bo čim manjša tako, da so povezovalne žičke čim krajše. Danes so na voljo ohišja iz plastike, kombinacije plastike in keramike (CERDIP) in keramike z različnim številom priključkov. Pregled ohišij za različne velikosti vezij logičnih mrež je prikazan v tabeli št. 6. Vrsto ohišja je potrebno izbrati in poznati že pred pričetkom sestavljanja topologije vezja, saj je potrebno paziti na pravilen razpored bondirnih blazinic. Vhodne in preklopni časi napajalna napetost enojni inverter vzporedna vezava vzporedna vezava (Cvh=390 fF) dveh inverterjev štirih inverterjev (Cvh = 780 fF) (Cvh= 1600 fF) čas vzpona 3 V 32,0 ns 17,5 ns 13,2 ns tr 5 V 15,0 ns 10,5 ns 9,4 ns 10 V 10,0 ns 8,0 ns 7,8 ns čas upada 3 V 13,0 ns 10,0 ns 8,6 ns tf 5 V 9,5 ns 8,5 ns 7,2 ns 10 V 8,5 ns 8,0 ns 6,7 ns Za orientacijo SO V tabeli 3 podani preklopni Časi Za Tabe|a 4: Kapacitivnosti perifernih celic različne celice invertorjev v jedru pri bremenski kapacitivnosti Cb = 1 pF in različni uporabljeni napajalni napetosti. Podatki veljajo za 5 p,m CMOS tehnologijo. Kapacitivnosti področij v perifernih celicah pa so zajete v kapacitivnosti krmilnih elektrod in difuzijskih kapacitivnostih posameznih transistorjev, ki jih Tabela 5: Časi zakasnitve za osnovne elemente realizirane z logičnimi mrežami transistor kapacilivnost krmilne elektrode kapacitivnost difuzije TN 3,0 pF 4,5 pF TP 1,5 pF 1,75 pF LSN 0,8 pF 0,875 pF LSP 0,8 pF 0,875 pF B 1,6 pF element (makro) parameter TA=25°C TA=70°C Tipično Max Tipično Max inverter tpd 2,9 6,1 3,7 7,7 ns 2 vhodna NAND tpd 4,6 9,4 5,9 12,0 ns 2 vhodna NOR tpd 5,2 10,9 6,6 13,8 ns 4 vhodna NAND tpd 9,6 19,2 12,2 24,4 ns 4 vhodna NOR tpd 11,8 24,9 15,0 31,6 ns EXOR tpd 9,8 18,2 12,4 23,0 ns D flip flop z reset tON 14,5 28,4 18,2 35,0 ns f 32,2 15,9 25,5 12,5 MHz 229 izhodne celice morajo biti enakomerno razporejene po vsej periferiji tako, da pri inkapsulaciji povezovalna žička nikjer ne preseže maksimalne dovoljene dolžine. Pri razporejanju bondirnih blazinic moramo upoštevati naslednja pravila. celotno število bondirnih blazinic na eni strani vezja sme biti največ za 2 večje od števila bondirnih mest na tisti strani ohišja. Ohišje s 40 priključki ima na primer na vsaki strani okvira po 10 bondirnih mest. Glede na to pravilo sme biti na eni strani vezja največ 12 bondirnih blazinic Tabela 6: Seznam ohišij za logične mreže (Iskra mikroelektronika) število __priključ.ULA 1 ULA 2 ULA 3 ULA 4 ULA 5 ULA 6 «r 16 X X 2 18 X X k 24 X X X X X X 5 28 X X X X X X a. 4o X X X X X X 16 X X o. 18 5 22 X X X X X X £ 24 X X X X X O 28 X X X X X X 40 X X X X X X 8 X X 14 X X X g 16 X X X I 18 X X X Ž 20 X X X X X X £ 24 X X X X X X 28 X X X X X X 40 X X X X X X bondirne blazinice morajo biti postavljene tako, da nobena povezovalna žička ne prečka simetrale ohišja. To velja posebej za plastična ohišja, da se prepreči premikanje povezovalnih žičk ob vbrizganju plastike bondirne blazinice morajo biti razmeščene tako, da nobena povezovalna žička ne prečka kateregakoli aktivnega dela vezja največja dovoljena dolžina povezovalne žičke je 2,5 mm, sicer pa je priporočljivo, da so čim krajše povezovalnih žičk nikdar ne smemo križati zaradi nevarnosti kratkega stika. 5. LITERATURA 1. Uncommitted Logic Array, Design Manual, AMI, Santa Clara, 1982 2. Peter Ammon: Gate Arrays, Huethig, 1985 3. A. Rappaport: Erfahrungen mit Gate Arrays, TE-WI, Munchen, 1985. M. Novak, dipl. ing. J. Veter, dipl. ing., Iskra Mikroelektronika, Ljubljana, Stegne 15 d, mag. R. Babič, dipl.ing., Tehniška fakulteta Maribor, Smetanova 17, Maribor Prispelo: 23.11.1988 Sprejeto: 30.11.1988 230 ADAPTIVNI FREKVENČNI MNOŽILNIK R. Babič, M. Šolar, D. Vošinek Ključne besede:elektronska vezja, vezje s fazno zaklenjeno zanko, frekvenčni množilniki POVZETEK:V prispevku je prikazana izvedba adaptivnega frekvenčnega množilnika, ki smo ga uporabili za povečanje ločljivosti vgrajenega odjemnika toka. Uporabljena je aplikacija vezja s fazno zaklenjeno zanko. Testiranje delovanja naprave je bilo izvedeno z mikroračunalniško podprtim tes-tirnim sistemom, ki omogoča registracijo in izpis želenih merilnih rezultatov. ADAPTIVE FREQUENCY MULTIPLIER Key words: electronic circuits, PLL circuit, frequency multipliers ABSTRACT: In the present contribution the realization of adaptive frequency multiplier used to increase the resolution of built-in incremental encoder is shown. The application of phase - locked loop circuit is used. The operation of the frequency multiplier was tested by the microcomputer aided testing system which enables also measuring data acquisition and printing. 1. UVOD Z imenom adaptivni frekvenčni množilnik smo označili elektronsko napravo, ki se na spreminjanje frekvence vhodnega krmilnega signala odziva z izhodnim signalom, katerega frekvenca je za točno določeni mnogokratnik višja od frekvence vhodnega signala. Pri tem se lahko frekvenca vhodnega signala spreminja v širšem frekvenčnem območju, v katerem mora biti najnižja frekvenca večja od nič Hz. Z znanim mnogokratnikom, ki pa ga lahko poljubno nastavimo, je določeno tudi frekvenčno področje signala. Adaptivni frekvenčni množilnik predstavlja eno izmed možnih rešitev za povečanje ločljivosti odjemnika kota pri meritvah kota zasuka. Posebej je rešitev ugodna v primeru že vgrajenih odjemnikov. V našem primeru se je pojavila potreba po povečanju ločljivosti od 3,6 °C na 0,1 oz. za mnogokratnik N = 36 tako, da dobimo pri enem zasuku na izhodu 3600 impulzov. Pri tem je vgrajeni dajalnik impulzov generiral signal v frekvenčnem območju od 250 do 2500 Hz, želeno frekvenčno področje izhodnega signala pa je bilo od 9 KHz. Tako visokih frekvenc izhodnega signala pa z običajnimi inkrementalnimi dajalniki enostavno ni mogoče doseči (1). Zraven načrtovanja in izvedbe adaptivnega frekvenčnega množilnika predstavlja pomemben del tudi izvedba mikroračunalniško podprtega sistema za testiranje delovanja naprave v različnih pogojih delovanja. Na ta način smo dobili vpogled na mejne zmogljivosti naprave glede frekvenčnega področja in glede hitrosti prilagajanja frekvence izhodnega signala spremembam frekvence vhodnega signala. 2. OPIS NAPRAVE Adaptivni frekvenčni množilnik je zasnovan na uporabi vezja s fazno zaklenjeno zanko (PLL vezja). Zaključena regulacijska zanka sistema zagotavlja stabilno delovanje in dobro prilagajanje frekvence izhodnega signala, tudi pri hitrem spreminjanju frekvence vhodnega signala. V našem primeru smo izbrali standardno integrirano komponento 4046 izdelano v CMOS tehnologiji, ki je sestavljena iz napetostno krmiljenega oscilatorja in dveh faznih primerjalnikov. To so hkrati osnovne komponente naše naprave, kot je razvidno s slike 1, ki prikazuje njeno blok shemo. Za normalno delovanje vezja s fazno zaklenjeno zanko je dodano še vezje niz-kopropustnega sita in delilnik frekvence, za hiter sprotni nadzor pravilnega delovanja pa še indikatorska stopnja. Napetostno krmiljeni oscilator (VCO) je prosto oscilirajoči oscilator, ki niha z lastno frekvenco fo, določeno z zunanjim RC vezjem, ko je na njegovem krmilnem vhodu prisotna polovična napajalna napetost. Ker so lastnosti vezja 4046 precej odvisne od napajalne napetosti, smo izbrali U Bat = 5 V posebej še zaradi poznejše enostavnejše povezave s testirnim mik-roračunalniškim sistemom. Lastno frekvenco izhodnega signala smo izbrali f izh=50 kHz, kar ustreza zaokroženi in s faktorjem N=36 pomnoženi srednji vrednosti frekvenčnega območja vhodnih impulzov. Vrednosti upora Ri in Ci smo izbrali, oz. izračunali iz tovarniških podatkov (2,3). Integrirano vezje vsebuje dva fazna primerjalnika. Njuna osnovna naloga je v tem, da v zaključenem regulacijskem krogu omogočita vzpostavitev sinhro- 231 nizacije med vhodnim in izhodnim signalom. Prvi fazni primerjalnik je izveden iz posebnih ali vrat. Za delovanje v čim širšem frekvenčnem območju so potrebni na obeh vhodih simetrični impulzi, kar v našem primeru predstavlja omejitev glede oblike vhodnega signala. Ker dobimo na pomožnem izhodu PCP tega faznega primerjalnika v tem stabilnem stanju negativni impulz, ga lahko enostavno uporabimo za signalizacijo stanja sinhronizacije. Pomembna lastnost izbranega faznega primerjalnika je tudi v tem, da je lahko fazna razlika med obema signaloma večja od 180 do česar prihaja pri hitrih spremembah frekvence vhodnega signala. Prvo vezje faznega primerjalnika ne dopušča tako velikih faznih razlik. Slika 1: Blok shema adaptivnega frekvenčnega množilnika. Zaradi te in drugih lastnosti (3) smo prvi fazni primerjalnik uporabili le v pomožni funkciji za indikacijo stanja sinhronizacije izhodnega signala. Drugi fazni primerjalnik je pomnilniško vezje, krmiljeno s frontami. Sestavljajo ga štirje bistabilni elementi, krmilna vrata in tristanjska izhodna stopnja. Vezje je aktivno na pozitivne fronte obeh vhodnih signalov, tako da lahko na vhodu uporabljamo tudi nesimetrične impulze. Ko je frekvenca signala na primerjalnem vhodu višja od frekvence signala na primerjalnem vhodu, dobimo na izhodu večji del časa pozitivni impulz, v preostalem delu časa pa je izhod v stanju visoke impedance. V obratnem primeru pa dobimo večji del časa na izhodu negativni impulz, preostanek časa pa je izhod spet v stanju visoke impedance. Pri doseženi enakosti frekvenc obeh signalov pa je dolžina trajanja pozitivnega, oz. negativnega impulza na izhodu sorazmerna fazni razliki med obema signaloma. Ko je dosežena tudi fazna razlika nič, se izhod primerjalnika postavi v stanje visoke impedance. Iz tega sledi, da se je napetost na kondenzatorju nizkopropustnega (gladilnega) sita vzpostavila preden sta postala signala na signalnem in primerjalnem vhodu faznega primerjalnika enaka po frekvenci in fazi. V tem stabilnem stanju je izhod primerjalnika odprt tokokrog, ki omogoča zadržanje dosežene napetosti na kondenzatorju sita. Zaradi tega je lahko nizkopropustno sito tudi preprostejše (pasivno vezje), saj njegove karakteristike ne vplivajo bistveno na območje delovanja (2). Popolno električno vezavo adaptivnega frekvenčnega množilnika kaže slika 2. Ker želimo doseči sinhronizacijo med vhodnim in izhodnim signalom, ki se po frekvenci razlikujeta za mnogokratnik N = 36, je potrebno pred primerjanjem s faznim primerjalnikom izhodni signal deliti s prav takšnim faktorjem. Delllnik frekvence sestavljata dva 4-bitna števca IV 3A in IV 3B, kontrolna logika z IV 4A in IV 4B ter D flip flop IV 5A. Števec šteje do 18, dodatno deljenje s faktorjem 2 pa dosežemo z D flip flopom. Na ta način dobimo na izhodu simetrične impulze, ki zagotavljajo boljše delovanje faznega primerjalnika. Za glajenje napetosti iz faznega primerjalnika smo uporabili RC pasivno sito, ki izkazuje v prenosni funkciji ničlo in pol. Takšno vezje smo v primerjavi z enostavnim gladilnim členom izbrali zaradi možnosti boljše stabilnosti naprave. Vrednost kondenzatorja C2 smo izbrali, upornost R2 pa smo izračunali iz pogoja, da je pol sita za dekado nižje od minimalne frekvence vhodnega signala. Za indikacijo stanja sinhronizacije med vhodnim in izhodnim signalom smo uporabili dve LED diodi. Dioda D1 javlja stanje sinhronizacije, dioda D2 pa izpad sinhronizacije. Signala za ti dve stanji smo dobili iz pomožnega izhoda PCP drugega faznega primerjalnika in izhoda prvega faznega primerjalnika. Povezana sta z NALI vrati IV 2D. ZIV 2A in IV 2C je zagotovljeno krmiljenje diod, kombinacija R2, D3 in C3 pa je potrebna za boljši prikaz stanja sinhronizacije pri nižjih frekvencah. 3. TESTIRANJE Testiranje adaptivnega frekvenčnega množilnika smo izvedli s pomočjo mikroračunalniško podprtega testnega sistema, katerega blok shema je prikazana na sliki 3. Za takšen način preverjanja zanesljivosti delovanja smo se odločili zato, da bi dobili čim boljši vpogled o delovanju naprave pri normalnih pogojih delovanja ter o njenih mejnih zmogljivostih. Mikroračunalniško podprta meritev je nadalje omogočila še registracijo in izpis rezultatov. 232 r-^X TETIT ^ 'asu Slika 2: Vezje adaptivnega frekvenčnega množnilnika Osnovna ideja meritve zanesljivosti delovanja je sprotno štetje izhodnih impulzov za vsak vhodni impulz pri različnih pogojih generiranja vhodnega signala. Zato smo potrebovali napetostno krmiljeni funkcijski generator na vhodu naprave, števec impulzov na izhodu, zadrževalno^ vezje, logično vezje ter mikroračunalniški sistem (5). Števec impulzov šteje impulze na izhodu iz naprave. Vsak vhodni impulz sproži v mikroračunalniku prekinitveni program, v katerem prečitamo stanje števca izhodnih impulzov. Ko je števec prečitan, ga resetiramo in pripravimo za novo štetje ob nastopu novega impulza na vhodu. Ker mikroračunalnik dopušča merjenje časa med prekinitvami, smo lahko iz tega podatka izračunali tudi frekvenco vhodnih impulzov. Število impulzov izhodnega signala med dvema prekinitvama je torej podatek, ki dovolj natančno pokaže delovanje naprave. Za dosego točnih meritev je bilo potrebno skrbno izdelati komponente vmesnika za mikroračunalnik. Programska oprema, ki smo jo napravili, omogoča razen sprotnega zajemanja stanja števca tudi merjenje časa med dvema vhodnima impulzoma, izvedbo večjega števila meritev ter registracijo in izpis rezultatov. Pregled opravljenih meritev je naslednji: a. Pri konstantni frekvenci vhodnega signala smo izmerili število impulzov v posamezni periodi: pri vhodni frekvenci fvh = 250 Hz smo izvedli 50 meritev. V 30 primerih je frekvenca izhodnih impulzov ustrezala mnogokratniku N = 36, v 10 primerih smo dobili na izhodu 35 impulzov, v ostalih 10 primerih pa 37 impulzov. Od tod sledi, da je absolutno odstopanje v območju najnižjih frekvenc + -1 impulz, oz. +-2,78%. pri vhodni frekvenci fvh = 2500 Hz smo v vseh 50 primerih dobili na izhodu signal s 36-krat višjo frekvenco. b. V stacionarnem stanju naprave pri fvh = 250 Hz smo hišno spremenili fvh na 2500 Hz in izmerili odzivni čas: naprava uspe vzpostaviti sinhronizacijo po 100 ms, pri hipni spremembi vhodnega signala od fvh = 2500 Hz na 250 Hz pa šele po 1,5 s. V obeh primerih je potrebno isto število ciklov vhodnega signala. NAPET05TN0 KRHILJENI FUNKCIJSKI GENERATOR fvb | ADAPTIVNI FREKVENČNI MNOŽILNI K ŠTEVEC IMPULZOV . 8-BITNI —' ZADRŽEVALNIK ^ LOGIČNO VEZJE HIKRORA-CUNALNIK ID 1680 Siika 3: Blok shema testnega sistema. 233 c. Pri linearni spremembi frekvence vhodnega signala od 250 Hz do 2500 Hz v času 1 s smo opravili 1000 meritev .Ugotovili smo, da je v frekvenčnem območju fvh = 480 do 2500 Hz odstopanje števila impulzov izhodnega signala + ~ impulz, v območju fvh=250 Hz do 480 Hz pa + •• 2 impulza. d. Pri linearni spremembi frekvence vhodnega signala od 2500 Hz do 250 Hz v času 1 s pa je bilo v frekvenčnem območju fvh = 2500 do 305 Hz doseženo odstopanje za + -1 impulz, v območju fvh=305 do 250 Hz pa tudi + - 2 impulza. Tabela 1: Merilni rezultati. n fvh (Hz) fiz (Hz) 36*fvh (Hz) s (%) N 1 201 7041 7236 -2,69 35,03 2 508 17784 18288 -2,76 35,01 3 713 25659 25668 -0,035 35,99 4 1016 36585 36576 + 0,025 36,00 5 2049 73770 73764 + 0,008 36,00 6 2551 91837 91836 + 0,001 36,00 7 2681 96515 96516 -0,001 35,99 8 2801 98039 100836 -2,78 35,00 kjer pomeni fiz CkHz3 IGO 80 60 40 20 O 12 3 fvh CkHz3 Slika 4: Prenosna karakteristika adaptivnega frekvenčnega množilnlka. e. Na sliki 4 so podani rezultati meritve prenosne karakteristike naprave pri stacionarnih razmerah na vhodu pred vsako posamezno meritvijo. Vidimo, da smo dosegli zelo dobre rezultate, saj imamo v želenem področju delovanja fvh = 250 Hz do 2500 precej linearno odvisnost med frekvenco vhodnega in izhodnega signala. Odstopanje, ki je prisotno le v področju nizkih frekvenc, najlepše ilustrira izračunani mnogokratnik N, ki je prikazan zraven ostalih izmerjenih rezultatov v tabeli 1. s (%) = 100 (fiz-36 . fvh)/(36 . fvh) in N=f iz/fvh 4. ZAKLJUČEK V prispevku je opisana izvedba adaptivnega frekvenčnega množilnika, ki smo ga uporabili za povečanje ločljivosti vgrajenega merilnega dajalnika odjemalnika kota. V osnovi je uporabljena aplikacija vezja s fazno zaklenjeno zanko. Rezultati testiranja, ki smo jih dobili s pomočjo mikroračunalniško podprtega sistema za testiranje, so bili ugodni. 5. LITERATURA 1. Inkrementalni merilni dajalniki, frekvenčni podatki Iskra 2. Dr. Roland E.Best: PHASE-LOCKED LOOPS, Theory, Design and Applications, McGraw-Hill Book Company, 1984 3. VALVO Integrierte digitalschaltungen LOCMOS-Reihe HEF 4000 B, 1983 4. Pantió, Pesié: Primena linearnih integrisanili kola, 5. izdaja, Tehniška knjiga, Beograd 1987 5. Babic, Solar, Pogorele, Šafarič, Primeri in načini uporabe mikroračunalnikov, TF Maribor 1985 mag. Rudi Babic, dipl. ing. Mitja Solar, dipl.ing. ing. Davorin Vošinek Tehniška fakulteta Maribor, 62000 Maribor, Smetanova 17 Prispelo: 13.12.1988 Sprejeto: 16.12. 1988 / 234 POROČILO O FTIR TEČAJU NA „UNIVERSITY OF GEORGIA" Boris Aleksandrov Ključne besede: FTIR spektrometrija pregled POVZETEK: Kratek pregled trenutnega stanja v FTIR spektrometriji je namenjen sodelavcem kontrolnih, analitskih in procesnih oddelkov v kemijski in polprevodniški industriji. University of Georgia FTIR Work Shop Key words: FTIR Spectroscopy Overview ABSTRACT: Brief description of present state in FTIR spectrometry is dedicated to quality control, analytic and processing engineers in chemical and semiconductor industry. UVOD Tudi letos, kot že nekaj let doslej, je bi! zadnji teden v juliju v Athens, University of Georgia, enotedenski tečaj iz FTIR (Fourier Transform InfraRed) spektrometrije. Tečaj je bil razdeljen na teoretični in praktični del in je skoraj v celoti zajel celotno področje FTIR spektrometrije. Vodila sta ga profesorja P.R.Grifiths in J.A. de Haseth izvrstna pedagoga in znanstvenika s tega področja. Prisotni so bili tudi vsi večji proizvajalci FTIR opreme, ki so poleg opreme ponudili tudi svoje ljudi kot asistente pri eksperimentalnem delu tečaja. Na koncu poročila je seznam vseh firm, ki so sodelovale na tečaju in njihovi naslovi. Med udeleženci so bili v glavnem kemiki in fiziki iz analitičnih laboratorijev iz industrije, policije in univerz. Predavanja so bila na postdiplomski ravni in je zaradi velike koncentracije snovi in hitrega predavanja vsako predznanje FTIR spektrometrije bilo zelo zaželeno. Vsebina predavanj in eksperimentov je priložena na koncu tega poročila za dodatne informacije pa se zainteresirani lahko obrnejo osebno name. Da tudi na tem področju razvoj ne spi (v ZDA), pričajo novi programi in metode za obdelavo spektro-metričnih podatkov: PCR in PLS (Digilab), SPECTRA-CALC (Galactic Software), ter nove in izboljšane merilne metode. Prav tako se odpirajo nova mejna merilna področja: IR-Ramanska spektrometrija (Bruker) in IR-masna spektrometrija (HP). Močan konkurenčni boj je prisilil proizvajalce k izdelavi vedno boljših in cenejših naprav: Perkin Elmer-Midresolution FTIR spektrometer je ustrezen zaradi svoje robustnosti in relativno majhne cene (cca.18-20k$US) za produkcijsko kontrolo. Velik poudarek na robustnost in neobčutljivost naprav so dali pri Analectu. Z visoko resolucijo in zmogljivostjo sta se hvalila predvsem Perkin-Elmer in Digilab. OPIS FTIR SPEKTROMETRA Na sliki 1 je prikazan tipičen FTIR spektrometer, v našem primeru DIGILAB FTS-80, takšen kot ga imajo na KIBK Ljubljana. Spektrometer je sestavljen iz polik-romatskega izvora, Michelsenovega interferometra z lasersko kontroliranim gibljivim ogledalom, optičnega sistema z vzorčno komoro in detektorja. Za razliko od uklonskih spektrometrov na mrežico, ki merijo direktno spektralno odvisnost svetlobne intenzitete, merijo FTS spektrometri odvisnost prepuščene svetlobe od fazne razlike polikromatske svetlobe med gibljivim in fiksnim ogledalom Michelsonovega interferometra. Šele s Fourierjevim obratom dobimo odvisnost od valovnih dolžin. Glede na območje delovanja delimo spektrometre na: » far IR (25-400 um oz. 400-20 cm"1) * mid IR (2.5-25 um oz. 4000-400 cm"1) « near IR (0.6-2.5 um oz.4000-17000 cm"1) Za različna območja imamo razlčne izvore, beam-spliterje in detektorje. Maksimalno možno območje delovanja spektrometra je določeno z valovno dolžino laserja, ki določa lego gibljivega zrcala. Običajno je to območje med 7900 cm" inOcm'1. Resolucija FTIR spektrometra je določena z dolžino optične poti gibljivega zrcala v Michelsonovem inter-ferometru. Razmerje signal-šum pa določajo kombinacije izvor-detektor, ločljivost AD konverterja, kvaliteta optičnega sistema ter število posnetih inter-ferogramov. Glede na resolucijo delimo spektrometre na: visoko ločljive (1 cm"1), srednje ločljive (2-10 cm"1) nizko ločljive (10 cm"1) 235 Slika t: Izgled tipičnega FTIR spektrometra (DIGILAB FTS-80 Resolucija spektrometra je sorazmerna s ceno, kar je vredno upoštevati pri nabavi nove opreme. Minimalno potrebno resolucijo lahko na hitro ocenimo s pomočjo Ramseyevega kriterija, ki pravi, da je trak definiran, če imamo v območju FWHH (full width at half hight) vsaj 5 točk. V trdni snovi so običajno trakovi pri sobni temperaturi širši kot pri plinih, zato nam zadošča že resolucija 2 cm"1, za razliko od plinske spektroskopije, kjer je včasih tudi resolucija 0.2 cm"1 preslaba Ožji trakovi v plinih so posledica močnih rotacijskih vezi v plinskih molekulah. Pojav FTIR spektrometrov so omogočili šele računalniki, njihovo razširjenost pa nastop relativno poceni hitrih matematičnih in array procesorjev, ki lahko izvedejo FFT (Fast Fourier Transformation) na nekaj tisoč kanalov širokem interferogramu in ga prevedejo v spektralno obliko v razumno kratkem času, v nekaj sekundah ali manj. Prednosti pred spektrometrom na mrežico so v bistveno krajšem času snemanja spektra z isto resolucijo. Zaradi velikih izgub na mrežici in filtrih imajo uklonski spektrometri veliko slabše razmerje signal-šum kot FTS. Poleg tega pri FTIR spektrometrih odpade klasičen problem „grasing,, spektrometrov, definicija bazne linije. Posebej pri starejših modelih, kjer ni bilo računalniško podprtih sistemov je ta problem bil glavna ovira pri kvan-tizaciji spektrov. Tudi fotometrična natančnost je pri FTS (Fourier Transform Spectrometer) večja. FTS je uporaben tako za kvalitativne analize, kot za kvantitativne. Med njima obstaja nekaj bistvenih razlik. Pri kvalitativni analizi potrebujemo čim bolj občutljive detektorje, npr. MOT (Mercury Cadmium Tellurid), ki pa nimajo linearne odvisnosti. Na ta način dosežemo zgodnje razpoznavanje primesi že pri zelo majhnih koncentracijah. Na drugi strani pri kvantitativnih analizah potrebujemo detektorje z linearnim odzivom (piro-električni TGS-Triglycine Sulfate), ki pa so nekajkrat 236 FT-IR Spectrometry Workshop Experiments 1. Attenuated Total Reflectance use of a CIRcle cell with an aqueous solution, Beer,s Law plots, detection limits, noise characteristics 2. Microsampling and Diffuse Reflectance sensitivity, comparison of techniques 3. Multicomponent Analysis calibration of system, analysis, shortcomings 4. GC/FT-IR Spectrometry separation, data collection, search, analysis 5. Near Infrared FT-Raman Spectrometry characteristics of technique and sampling methods 6. Microscopy spectral subtraction, diffraction limits, signal averaging 7. Polarization measurements on a highly oriented sample 8. Photoacoustic Spectrometry measurements of difficult samples 9. Open Forum (Friday morning only) bring your samples and problems for analysis 10. Computer Tutorial (Wednesday night: optional) deconvolution, differentiation, smoothing, etc. Dodatek A. Seznam eksperimentov FY-IR Spectrometer Vendors Analect Instruments 1231 Hart Street Utica, NY 13502 Barbara J. Allgaler 315-797-4449 Digilab Division BIO Rad Laboratories 237 Putnam Avenue Cambridge, MA 02139 Stephen L. Hill 617-868-4330 Mattson instruments, Inc. 6333 Odana Road Madison, Wl 53719 Jack Blazyk 608-273-2370 Perkin-Elmer Corporation Infrared Products Division 761 Main Avenue M/S 903 Norwalk, CT 06859-0903 Brian J. McGrattan 203-431-7000 Bruker Instruments, Inc. Manning Park Billerica, MA 01821 Ron Rubinovitz 617-667-9580 Hewlett Packard Scientific Instruments Div. P.O.Box 10161 Palo Alto, CA 94303-0871 Bill Price 415-857-7500 Nicolet Instrument Corporation 5525-1 Verona Road P.O. Box 4508 Madison, Wl 53711-0508 Mike Fuller 608-271-333 Additional Manufacturers Balston, Inc. 703 Mass Ave. P.O. Box C Lexington, MA 02173 Bob Daly 800-343-4048 Galactic Industries Corporation 417 Amherst Street Nashua, NH 03063 Don Kuehl 800-862-6004 Spectra-Tech, Inc. 652 Glebrook Road P.O. Box 2190 G Stamford, CT 06906 Cindy R. Friedman 203-357-7055 800-243-9186 Bomem, Inc. 11505 Drummond Plaza Newark, DE 19711 302-366-8260 Harrick Scientific Corporation 88 Broadway Box 1288 Ossining, NY 10562 914-762-0020 Sprouse Scientific Systems, Inc. 19 East Central Ave. Paoli, PA 19301 215-251-0316 Dodatek B. Seznam proizvajalcev FTIR spektrometrov 237 manj občutljivi. Pri kvantitativnih analizah je najbolj priljubljen Beer-Lambertov zakon, po katerem je absorban-ca linearno sorazmerna s produktom koncentracije snovi v vzorcu, debeline vzorca in absorbtivnostjo izbranega traku dane snovi. Tokrat je treba opozoriti, da je ta zakon veljaven le dokler so absorbance manjše od 0.5 AU (absorbančnih enot). Na tem zakonu temelji splošno znani program QUANT. Za večkomponentno kvantitativno analizo se je izkazalo, da QUANT ne daje vedno najboljših rezultatov. Letos so se začeli pojavljati programi (PCR-Principal Component regression in PLS-Partial Least Squares), ki dajejo boljše rezultate kot QUANT. Značilno za te programe je, da delujejo na celem spektru in ne samo na izoliranih trakovih, kar precej olajša delo in zmanjša napake zaradi subjektivne izbire trakov ter, da upoštevajo tudi napako umeritvenih podatkov. V hitrem razvoju so tudi metode, ki temeljijo direktno na Fresnelovih enačbah. Ob določenih računskih poenostavitvah in eksperimentalnih trikih poskušajo razviti metodo za določanje optičnih konstant. Kot sem že omenil, je z FTS in primernimi celicami možno analizirati pline, tekočine in trdne snovi. Na koncu bom podal pregled IR metod: Spekularna FTIR spektroskopija: transmisija, refleksija, refleksijsko-absorbcijska spektroskopija trdnih, tekočih in plinastih vzorcev. Disperzijska FTIR spektroskopija se uporablja ponavadi na praškastih, sintranih oz. hrapavih vzorcih. FTIR mikroskopija je uporabna za analizo malih vzorcev, do cca. 10 um premera. GC-FTIR plinska kromatografija in FTIR spektrometrija GC-Masni-FTIR spektrometer HPLC-FTIR tekočinska kromatografija in FTIR spektrometrija FTIR-Ramanski spektrometer PA-FTIR fotoakustična spektrometrija Emisijski FTIR spektrometri (teleskopi) Nizko temperaturna FTIR spektroskopija S pojavom FTIR spektrometrov se je infrardeča spektrometrija razširila na številna področja uporabe in se hkrati povezala s sosednimi področji, (plinska, masna in Ramanska spektrometrija), ter na ta način omogoča veliko bolj kompletne in kompleksne analize. Posebej je potrebno poudariti, da se to nekoč zelo zahtevno laboratorijsko delo počasi seli v industrijsko okolje in si s tem odpira nove možnosti kontrole kvalitete v skoraj vseh industrijskih panogah. LITERATURA: 1) P.R.Grigiths.J.A.de Haseth: Fourier Trarisform Infrared Spectrometry.(1986) 2) Boris Aleksandrov, Boris Orel: DOLOČEVANJE VSEBNOSTI FOSFORJA S POMOČJO 'QUANT' PROGRAMA IZ FTIR SPEKTROV MIEL-1987 Banja Luka 3) Boris Aleksandrov, Boris Orel: KVANTITATIVNA ANALIZA INTERSTICIJALNEGA KISIKA SILICIJEVIH REZIN Z FTIR SPEKTROSKOPIJOMIEL-1988 Zagreb 4) Boris Aleksandrov: Metodologija meritve vodika v tenkih plasteh plazemskega silicijevega nitrida.lME, DP Ljubljana 11.5.1937 5) Boris Aleksandrov: Metodologija kvantitativne analize substitucijskega ogljika v Si rezinah IME, DP Ljubljana 3.9.1987 6) M.KIanjšek Gunde. B.Aleksandrov in B.Orel: (T,R) metoda za določanje optičnih konstant tankih absorbirajočih plasti na različnih substratih KIBK, DP 685 (1987) Boris Aleksandrov, dipl. in g. Iskra Mikroelektronika Stegne 15 d 61000 Ljubljana Trenutno v skupini Dr. Borisa Orla, KIBK, Ljubljana Prispelo: 09.09.1988 Sprejeto:09.10. 1988 MATER I ALI-M ATERI J ALI POZIV K SKUPNEMU RAZMIŠLJANJU IN OBLIKOVANJU IDEJ O AKCIJAH ZA NAPREDEK NA PODROČJU MATERIALOV V OKVIRU DRUŠTVA MIDEM Darja Uvodič Drage kolegice in kolegi! Področje materialov v okviru naših dejavnosti je zelo široko in mnogostransko področje. Klasični pristop velja več ali manj za klasične materiale, ki so predmet vpeljanih standardnih metod priprave, karakterizacije, standardizacije, zagotavljanja kakovosti itd. Dramatičen pa je razvoj na področju novih, modernih materialov, ki so osnova naprednejših in visokih tehnologij. Na področju elektronike je to posebno izraženo. Pomislimo samo na področje mikroelektronike in op-toelektronike! Glede na dejstvo, da se na področju materialov pri nas še vedno borimo z določenimi težavami, ki so tipične za države v razvoju, bi vam citirala povzetek priporočil, ki jih je oblikovala organizacija UNIDO v okviru posvetovanja o modernih materialih v deželah v razvoju pred enim letom. Mislim, da vsebuje večino bistvenih ugotovitev, ki nam lahko služijo kot okvir za naša skupna razmišljanja o tem, kaj bi v okviru Društva MIDEM lahko prispevali k napredku in izboljšanju položaja na tem področju: 1. Najboljša strategija pri praktičnem pristopu k tehnologijam na področju razvoja materialov je v tem, da „nekatere naredimo nekatere pa kupimo". Nacionalne posebnosti v pogledu resursov, zmožnosti in prioritet dajejo široko paleto možnosti različnih kombinacij obeh navedenih opcij. Osnova je tržni pristop. 2. Sodelovanje med industrijo in univerzami je pomembno za definicijo osnovnih raziskav za reševanje osnovnih problemov na tem področju. Hkrati je poskrbljeno tudi za vzgojo znanstvenikov in inženirjev z znanjem, ki ga industrija potrebuje. 3. Način financiranja teh raziskav mora biti pogodben, vsklajen (da se prepreči neracionalno podvajanje) in dolgoročen. 4. Uveljavljati je treba racionalne načine sodelovanja, kot je skupna uporaba poskusnih naprav in instrumentov, da bi preprečili neracionalno nabavo opreme. 5. Za učinkovitost je nujno zagotoviti „kritično maso". To velja za različna področja in nivoje aktivnosti. Po eni strani mnogi laboratoriji niso dovolj veliki in nimajo dovolj sredstev za izvedbo učin- kovitih raziskav in razvoja novih materialov. Po drugi strani je potencial področja raziskav in razvoja v nacionalnem okviru omejen. Po tretji strani pa ima omejena velikost potencialnega tržišča povratni vpliv na tehnološki razvoj in s tem tudi na raziskave in razvoj. 6. Priporočljivo je oblikovanje nacionalnih ali tudi internacionalnih centrov za razvoj in vpeljavo novih materialov, ki omogočajo sodelovanje med različnimi znanstvenimi disciplinami in laboratoriji. 7. Potrebno je kritično proučiti sistem in vsebino šolanja na področju materialov in zagotoviti ustrezno multidisciplinarnost, v skladu s potrebami. 8. Zelo važno je uvajanje vrste novih, modernejših pristopov v pogledu evaluacije meritev in performance novih materialov in sicer vnaprej in v skladu s potrebami, glede na pojavljanje teh v komercialnih tehnologijah. Navadno ni mogoče dobiti dolgoročne izkušnje z novim materialom, torej prej, kot se pojavi potreba po standardu. Prav tako pridobivajo nove tehnologije in novi materiali vse bolj mednarodni značaj. Zato so vse bolj potrebna vključevanja v mednarodne atkivnosti in usklajevanja na področju razvoja standardov za to področje. 9. Zagotovljeni morajo biti minimalni pogoji za testiranje materialov in kontrolo kakovosti in to vsaj do take mere, da je zagotovljena možnost, da optimalno število usposobljenih ljudi v nacionalnem okviru prispeva k razvojnim prizadevanjem. 10. Zagotovljena mora biti povezava z obstoječimi informacijami in bazami podatkov in sicer v takem okolju in pod takimi pogoji, da je zagotovljeno upoštevanje in možnost napredka domačega znanja. Vabimo vse, ki imate v zvezi s temi priporočili ideje in predloge za konkretne akcije v okviru društva MIDEM, da jih čimprej posredujete. Posebej naslavljam ta poziv tudi na tiste, ki so povezani s tehnično regulativo in informatiko ter mednarodnim sodelovanjem na področju materialov, pri čemer imam v mislih naše vključevanje v dogajanje v Evropi po letu 1992. Darja Uvodič, dipl.ing. Predsednik komisije za materiale/MIDEM Titova 50 61000 Ljubljana 239 JEDMO VIDENJE NAUKE O MATERIJAH M A U JAPANU Momčilo M. Ristič Nauka o materijalima predstavlja jednu od naučnih oblasti kojoj se u Japanu posvečuje izuzetna pažnja. Osnovna istraživanja u vodečim kompanijama i na univerzitetima usmerena su uglavnom na rešavanje problema koji predstavljaju bazu daljih tehnoloških istraživanja i razvoja. Programi iz oblasti nauke i tehnologije materijala u celini posmatrano, uzročno povezuju fundamentalna istraživanja, razvoj kadrova i razvojna istraživanja. To se nameče kao objetivna ocena aktuelnih aktivnosti pojedinih univerziteta i kompanija. Pri tom treba posebno naglasiti, da se istraživanjima obezbeduje usavr-šavanje postoječih tehnologija, ali i razvoj novih materijala kojima se obezbeduje razvoj tehnologija budučnosti. Uočljiv je, isto tako, veliki naglasak na keramičke ok-sidne i neoksidne materijaie, amorfne materijale (nemetalne i metalne), superprovodne materijale (nisko - i visokotemperaturne) itd. Školovanje kadra za rad u oblasti nauke i tehnologije materijala obavlja se na specijaiizovanim fakultetima ili otsecima, koji imaju sve karakteristike multidisciplinar-nih škola. Ovo je posebno karakteristično za pos-lediplomske študije (Tokijski tehnološki institut i Konan univerzitet). Da bi obuka kadra na univerzltetu mogla da bude optimalna smatra se da broj studenata na univerzitetu treba da bude 5000-10 000. Broj studenata po nastav-niku i saradniku (predavač-asistent) na pojedinim univerzitetima je sledeči: Tokijski tehnološki institut 6,9 Osaka univerzitet 6,7 Kjoto univerzitet 5,7 Konan univerzitet 7,8 Ovakav odnos omogučava stalan i neposredan kontakt nastavnika i saradnika sa studentima, što doprinosi efikasnijem studiranju. Prema statističkim podacima študije u odredenom roku (4 godine) završava oko 80% studenata. Interesantno je istači da se študenti uključuju u istraživački rad več posle druge godine študija, tako što eksperimentalne vežbe iz pojedinih predmeta obavljaju u okviru odgovarajučih naučnoistraživačkih programa koji se izvršavaju na univerzitetu. Magistarski i doktorski radovi obavezno predstavljaju delove odredenih naučno-istraživačkih programa, pri čemu magistarske študije (sa odbranom teze) traju 2 Detaljan izveštaj se nalazi u RZ Nauke Srbije, Beograd godine, a izrada doktorske teze (sa odbranom) traje tri godine. Tokijski tehnološki institut vršio je analizu zapošljavanja kadra koji je diplomirao na ovom institutu. Interesantno je da se posle diplomiranja u industriji i komercijalnoj struci zapošlava svega 29%, dok se taj procenat povečava za 79% za diplomirane magistre nauka. To daje veoma upečatljivu sliku i o nivou industrije i njenim potrebama. Veoma dobro obučen kadar na univerzitetima je u stanju da se dovoljno brzo uklopi u rešavanje konkretnih zadataka po zahtevu kompanija, a u okviru toga i odgovarajučih istraživačko-razvojnih centara. Medutim, i ovde se vodi posebna pažnja o omogučavanju razvoja kadra uz rad. To se može videti, na primer, po planiranju kadra Kompanije Tošiba: 1987. god. 1992.god. Dr 5% ! 7% Mr 50% ! 73% dipl.inž. 45% ' 20% U kompanijama se, u poslednje vreme, naročita pažnja poklanja istraživanju i razvoju novih keramičkih materijala. Oni se koriste za proizvodnju rotora za avionske motore, delova za kosmičke letilice i gasne turbine, sas-tavne delove za mlkrotalasno i solarno grejanje, elektrode za korozione tečne elektrolite, mikroprocesore, sunčeve fotovoltaične čelije, razne alate itd. Specifične električne osobine keramike koja se razvija u pojedinim kompanijama osnova su za njeno koriščenje u elektronici, posebno kao dielektrika i sup-strata integrisanih kola. Japan veoma odlučno i dobro koordinira istraživač-ke i razvojne napore u cilju maksimalnog koriščenja prednosti keramike, bilo da se radi o proizvodnji tradicionalne keramike, bilo da se radi o keramici za delove za motore i elektronske sastavne delove. Pri tom, japan-ski proizvodači napredne keramike za elektroniku su mišljenja da treba više horizontalno povezati primenu elektronske keramike. Tipično je za Japan da se proizvodnja brojnih keramičkih proizvoda vrši u velikim kompanijama kao što su, na primer Tošiba i Tojota. One proizvode delove za toplotne mašine, od kojih su neki več postali komercijal-ni. Drugi proizvodi napredne keramike su rezna keramika, kondenzatori, integrisana kola. Razvoj novih materijala u Japanu, posebno keramičkih, pomaže vlada. Japansko ministarstvo za 240 medunarodnu trgovinu i industriju koordinira istraživačku aktivnost izmedu univerziteta i kompanija, da bi se smanjilo dupliranje i minimizirali istraživački rashodi. To utiče na brzo širenje istraživačkih rezultata svih kompanija u oblasti osnovnih istraživanja. Ulagan-ja Japana u razvoj nove keramike do 2000-te godine su reda 25 biliona dolara. Irnajuči u vidu da razvoj napredne keramike pre-vashodno zavisi od dobijanja prahova odredenih karakteristika na japanskim univerzitetima sada 17 grupa proučava sintezu keramičkih prahova koriščenjem tehnike rastvora, reakcija u gasnoj fazi i reakcija u čvrstoj fazi. Osim toga u mnogim kompanijama se vrše prou-čavanja čiji se rezultati ne publikuju. U vezi sa ovim u Japanu Ministarstvo za obra-zovanje, nauku i kulturu finansira dugoročni projekat „New Investigation of Functional Ceramics". Projektom rukovodi prof. Mitsue Koikumi sa Osaka Univerziteta, a istraživačku ekipu sačinjava 70 univerzitetskih saradnika sa različitih univerziteta. Tako na primer, S.Naka sa grupom na Nagoja Univerzitetu proučava sintezu ultradisperznih čestica barijum-heksaferita koji sadrži prahove trečih elemenata. Na taj način se dobija BaFei2-xGdxOig i BaFei2- xCoxOig čija je veličina čestica 0,01-0,2 ¡xin. Prof. S.Somiya sa grupom na Tokijskom Institutu za iehnologiju proučava intenzivno hidrotermalnu sintezu prahova različitih oksida. On je otkrio da se oksidacijom metalnih prahova u hidrotermalnim uslovima mogu dobiti veorna fini oksidni prahovi: Me + nH20-1-^!^ MeOn + nH2 gde je MeOn = Zr02, Hf02, a-AI203 itd. On takode, proučava sintezu mešanih prahova ovom tehnikom. Posebna pažnja se u Japanu posvečuje (Kjuši Univerzitet, Fukuoka) proučavanju dobijanja MgO hemijskim taloženjem iz gasa (CVD MgO) reakcijom para magnezijuma i kiseonika na oko 800°C. Tako se dobijaju veoma fine monokristalne čestice (<0,2 pum). Sinterovanjem ovog praha na 1300°C u toku 45 min. mogu se dobiti uzorci čija je gustina 99% od teorijske (UBE INDUSTRIES, Ltd.). U okviru navedenog programa naročita pažnja se posvečuje istraživanjima i razvoju neoksidne keramike, a pre svega Si3N4, AIN, SiC itd. Kompanije Macušita i Fudži (Fuji Electric Corporate Research and Development - Nagasaka) naročitu pažnju posvečuju dobijanju cink- oksidnih varistora koji sadrže okside retkih metala. Ovi varistori pokazuju značajne prednosti u odnosu na druge tipove bilo da se koriste kao nisko- ili visoko-naponski. Tako, na primer, cink-oksidni varistori sa prazeodimijum-oksidom imaju visoku nelinearnu strujno-naponsku karakteristika Oni se dobijaju mešanjem praha ZnO sa malim količinama aditivnih komponenti kao što su PreOi 1; C03O4; Cr203 i K2CO3; smeša se potom presuje i sinteruje na temperaturi 1100°C. Njihov karakteristični parametar nelineamosti je 50. To je posledica sledečih procesa. Za vreme sinterovanje nestehiometrijskog oksida P^On dolazi do razvijanja kiseonika zbog redukcije (P^On = 3Pr203 + O2). Kiseonik se hemisorbuje na granicama zrna ZnO. Ova hemisorpcija generiše elektronska medupovršinska stanja na granicama zrna, što direktno utiče na mehanizam provodenja i visoku nelinearnost varistora. Za razliku kod bizmut-oksidnih varistora koji imaju u granicama zrna spinelnu fazu Zn7Sb20i2 prazeodijum-ski tip ima dvofaznu strukturu koja zato što ne sadrži spinelnu fazu ima povečanu aktivnu granicu zrna kroz koju može da teče električna struja. Ovaj povečani efektivni presek doprinosi poboljšanim performansama komponente. U Japanu se, isto tako, veoma velika pažnja posvečuje istraživanjima i razvoju novih visokotemperaturnih superprovodnika, pri čemu se neka saopštenja o dos-tignučima u ovoj oblasti graniče sa fantastikom. Sumitomo Electric Co je 29. juna 1987. god. objavio da je utvrdio električnu otpornost „nula" na 300 K (27°C) u pet keramičkih uzoraka Y-Ba-Cu-0 koji su sadržavali fluor; ovi uzorci su bili diskovi debljine 3 mm i prečnika 7 mm. Medutim, Sumitomo nije kasnije objavio da je ove rezultate ponovio. ETL laboratorija u Tsukuba 24. juna 1987 je objavila da je superprovodni prelaz identifikovan na 338 K (65°C) u stanju SrBaYCu307-y. Uzorci su načinjeni od prahova SrC03, BaC03, Y203 i CuO koje je proizveo Rare Metalic Co. Medutim, do danas nije objavljeno da su ponovljeni ovi rezultati. U velikom broju radova smatra se da je superpro-vodna ona faza u kojoj postoji manjak kiseonika. Deficit zavisi od uslova dobijanja (temperatura i parcijalni pri-tisak kiseonika). Dozvoljava se da postoje dve osnovne kristalne faze u YBa2Cu307- y: jedna sa tetragonalnom strukturam, koja je stabilna za y> 0,5 (ova faza nije superprovodna), druga sa ortorombičnom strukturam, koja je stabilna za y <0,5; ona je superprovodna sa prelazom oko 95 K. Visokotemperaturni superprovodnici u obllku žice imaju široku primenu (elektromagneti, elektrogenerato-ri, kablovl, solenoidi itd.). Maksimalna gustina struje u superprovodnicima u obliku žice reda veličine 103 A/cm na 77 K postignuta je u kompanijama Toshiba 241 (720 A/cm2), Nippon Steel (350 A/cm2) i National Research Institute for Metals (250 A/cm2). Metoda dobijanja superprovodničke žice sastoji se u punjenju cevi sintetizovanim prahom superprovodnika u metalnu cev (srebro ili legura bakar-nikal) prečnika 8-15 mm, koja se potom valja do prečnika 1 mm (un-utrašnji prečnik < 0,5 mm). Potom se ovako dobijena žica greje na 800-1000 C. Žice superprovodnika obložene legurom bakar-nikal imaju nešto višu kritičnu temperaturu od onih koje su obložene srebrom. Superprovodnici u obliku tankih slojeva imaju veliku budučnost primene u elektronici. Istraživanjima i razvojem ovih superprovodnika pokazano je da itrijumova keramika ima veoma visoku strujnu karakteristika: 3,2.104 A/cm2 (Summitomo Electric) i 2-10106 A/cm2 (NTT). Summitomo Electric je ove superprovodnike dobio naparavanjem na supstrate u plazmi. Tanak sloj je polik-ristalan, ali sa kristalima koji su orijentisani paralelno sa orijentacijom supstrata. Kritična temperatura ovog superprovodnika iznosi 77 K. NTT dobija tanke filmove „rnagnetronskim napa-ravanjem" YBaaCuaO/.y na supstrat SrTi03 na temperaturi 700°C u atmosferi kiseonika ili argona. Dobijeni monokristali su debljine oko 0,6 |xm i srednje veličine oko 2 mm. Kritična temperatura ovog superprovodnika je u granicama 84 i 90 K. Japanske kompanije posvečuju posebnu pažnju maksimalnom i brzom prikupljanju informacija, koje predstavljaju nezamenljivu bazu za rad na programima budučnosti. Tako su, na primer, sve vodeče kompanije postale članovi - sponsori Američke informacione baze o dijagramima stanja keramičkih sistema (članarina 200.000 $). Saglasno koordinisanim progamom saradnje u oblasti nauke i tehnologije materijala u Japanu se or-ganizuju različiti medunarodni naučni skupovi, na kojima se tretiraju različita pitanja savremenog razvoja nauke i tehnologije odredene uže oblasti. Tako je, na primer, od 4.-6. novembra 1987. godine organizovan IV. Medunarodni simpozijum i izložba o nauči i tehnologiji sinterovanja (IV. International symposium and exhibi- tion on science and technology of sintering) održan u Tokiju (Ikebukuro Sunshine - City). Simpozijum su organizovali Tokyo Institute of Technology i Nikkan Koguo Shibun Ltd., u ime Medunarod-nog instituta za nauku o sinterovanju čiji je pokrovitelj Srpska akademija nauka i umetnosti. Na Simpozijumu su saopštena 274 rada u okviru osam sekcija, na kojima su razmatrani sledeči problemi: 1. Dobijanje metalnih prahova i njihovo sinterovanje (42 rada) 2. Dobijanje metalnih prahova SiC i Si3N4 i njihovo sinterovanje (42 rada) 3. Savremena elektronska keramika (61 rad) 4. Fundamentalni problemi sinterovanja i mikros-truktura sinterovanih materijala (61 rad) 5. Specijalni sinterovani materijali (biokeramika, kompozitni materijali itd.) (16 rad ova)) 6. Savremene hemijske sinteze neorganskih prahova (22 rada) 7. Superprovodnici (19 radova) 8. Istorija nauke o sinterovanju (14 radova) Osim toga prikazan je i 91 rad u poster-sekciji. Ovi rad o vi su, takode, razmatrali napred navedenu problematika U radu Simpozijuma učestovalo je preko 600 na-učnika iz 23 zemalja, od čega 29 članova Medunarod-nog instituta za nauku o sinterovanju (iz 11 zemalja). Sledeči V. Medunarodni simpozijum sa letnjom školom o sinterovanju organizovače 1991. god. u Vankuveru (Kanada), takode Medunarodni institut za nauku o sinterovanju, dok če se VII Svetska konferencija o sinterovanju održati tradicionalno u Herceg-Novom 1989 godine. Dr. Momčilo M. Ristič, dipl. ing. Srpska akademija nauka i umetnosti Beograd KONFERENCE - POSVETOVANJA - SEMINARJI - POROČILA XXIV. JUGOSLOVANSKI SIMPOZIJ O ELEKTRONSKIH SESTAVNIH DELIH IN MATERIALIH SD-88, Nova Gorica, 7.-9. septemer 1988 V številki 3 Informacij MIDEM je mag.Milan Slokan podal kratko poročilo o peteku SD-88 v Novi Gorici. V tej številki dopolnjujemo njegovo poročilo še s tremi prispevki: 1. B.Pretnar, pomočnik predsednika Republiškega komiteja za raziskovalno dejavnost in tehnologijo SR Slovenije, Pozdravni nagovor, 2. S.Be-seničar, Poročilo o poster sekciji in 3. M.Gojo, Zapisnik opčeg zbora društva MIDEM, održanog 8.9.1988 u Novoj Gorici. OTVORITVENI DEL SIMPOZIJA, POZDRAVNI NAGOVOR B. Pretnar, Republiški Komite za raziskovalno dejavnost in tehnologijo SR Slovenije V čast mi je, da vas v imenu RKRDT prisrčno pozdravim na tem, že 24. simpoziju o elektronskih sestavnih delih in materialih. Upam, da ne gre zgolj za simboliko, da ta simpozij poteka v izobraževalnem centru naše največje računalniške organizacije Iskre Delte, ki letos slavi svojo deseto obletnico obstoja. Kadarkoli se znajdem v vlogi, da moram v imenu RKRDT spregovoriti nekaj uvodnih besed, imam občutek,da to sploh ni preprosta naloga. Ker pač prihajam iz upravnega resorja, ki je zadolžen za znanost in inovativnost, je logično, da bi rad bil izviren in, da ne ponavljam oguljenih fraz, kakršne so v navadi ob takšnih priložnostih. Biti izviren pa ni tako enostavno: strokovnjak za vaše področje nisem, v upravi kot takšni pa se tudi spremembe ne dogajajo tako hitro, da bi bile aktualne novice hkrati tudi izvirne. No, kljub temu bom nanizal nekaj misli v zvezi z razis kovalno dejavnostjo v naši republiki. Pri tem bom skuša! zadevo osvetliti z drugačnega zornega kota in sicer z vidika industrije in ne raziskovalne dejavnosti. To naj bi bil tisti inovativni dodatek. Začel bom z mislijo predsednika Društva MIDEM, dr.Ročaka, ki sem jo prebral v zadnji številki glasila tega društva. Citiram: „Naši raziskovalci na področju polprevodnikih tehnologij in načrtovalci mikroelektronskih vezij ne zaostajajo za svojimi kolegi iz tujine, niti v metodologiji dela, niti marljivosti niti v profesionalnosti svojega nastopa". Konec citala. Moram reči, da se s to ugotovitvijo strinjamo tudi na RKRDT. Seveda je to strinjanje relativno, kajti nikoli ne smemo biti zadovoljni z doseženim. Raziskovalcev, zlasti dobrih, ni nikoli preveč. Po drugi strani pa je citirana ugotovitev za poprečnega občana najbrž nenavadna. Radio, televizija in časopisi nas vsakodnevno naravnost zasipajo z modrostjo, da je naša družba dolga leta zanemarjala znanje, ki ga zato ni dovolj in je zato kljub gospodarski krizi - ali pa prav zato - potrebno v znanje več vlagati. Kajti torej drži, da imamo strokovnjake, ali da znanja, to je strokovnjakov ni? Odgovor na ta rebus se glasi: oboje je res, znanje je in ga ni. No, naj pojasnim tale pitijski odgovor, da mi ne bo kdo očital nepreciznosti, ki je sicer za nas birokrate značilna. Opravka Imamo namreč s problemom, da mora biti določena raven znanja več ali manj uravnotežena v vseh slojih, oz. sektorjih družbe in njenega reprodukcijskega procesa. Po domače povedano, ni dovolj, da imamo znanje v čisti raziskovalno-razvojni sferi mikroelektronskih tehnologij in tehnologij elektronskih sestavnih delov, če je znanje menedžerjev v proizvodnji in podjetjih ter znanje političnih struktur na precej nižji ravni! Logično, velja tudi obratna zveza - premalo je dober menežement, če ni ustreznega znanja v inovacijskem potencialu. V naši družbi smo dolgo časa verjeli in večina jih še vedno verjame, da je bil ključni družbeni problem „podhranjenost" raziskovalne sfere, po vseh primerjalnih kazalcih je to bilo res: delež DBP, ki se izloča za raziskovalno dejavnost, število patentnih prijav na en milijon prebivalcev, število raziskovalcev na enoto prebivalstva, vsi ti kazalci so nižji v premerjavi z razvitim svetom. Hkrati je v zlatih časih naše gospodarstvo doseglo solidno stopnjo gospodarske rasti. V takšni konstelaciji je bilo logično, da se je kot problem pokazala zgolj zanstvenoraziskovalna sfera. Raven znanja upravljalskih struktur, to je podjetniškega in političnega menežementa pa ni bil vprašljiv. Očitno pa je, da v sedanjih razmerah hude gospodarske krize in sproščanja ekonomskih zakonitosti na dan prihaja problem podjetniškega neznanja. Samo tako si je moč razlagati paradoks, ki ga dr.Ročak v nadaljevanju malo prej navedenega citata opisuje takole, spet citiram: „Kaže se, da aktualnost dosežkov za JUGOSLOVANSKO POLPREVODNIŠKO INDUSTRIJO ni več niti blizu aktualnosti dosežkov polprevod-niške tehnologije v svetu". Konec citata. 243 Moram priznati, da se na RKRDT tega problema neuravnoteženosti znanja zavedamo. Ko je RKRDT začel z akcijo 2000 mladih raziskovalcev, se dobro spominjam, kako mi je predsednik RKRDT, Erik Vrenko (ki ga moram opravičiti - zaradi drugih obveznosti namreč ni mogel priti osebno danes na otvoritev vašega simpozija) odgovoril na vprašanje, zakaj samo 2000 in ne 5000 raziskovalcev. Dejal je: „To bi bilo preveč. Ne moreš Imeti motor formule 1 v fičku". Žal danes vidimo, da bo najbrž res vse večji problem „fičko" in ne motor pa četudi ta ni prav za v formulo 1. Skratka, ne moremo mimo dejstva, da v raziskovalni sferi vsaj na nekaterih področjih vendarle imamo znanje in voljo. V tej luči je gotovo tudi pohvale vredno družbeno razumevanje za realno povečevanje vlaganj v ZRD, vsaj za Slovenijo to velja. Vendar pa sedaj to isto družbo čaka težka naloga, da z ustreznimi akcijami doseže stanje, da bo gospodar- stvo iz lastnega interesa maksimalno srkalo lastne, to je vaše raziskovalno-razvojne dosežke! Ta družbena akcija pa je spet lahko edinole v povečevanju znanja, tokrat v menežementu in politiki. To seveda presega okvire in pristojnosti našega komiteja, vendar to ne bi smelo pomeniti, da vsaj z združenimi močmi pričenjamo osveščati naše gospodarske sogovornike. V tem smislu si za konec izposojam še eno misel dr.Ročaka (ki je pravzaprav soavtor tega nagovora - upam, da mi ne zameri, ker ga za sodelovanje nisem vnaprej nič vprašal). Torej dr.Ročak pravi, da „se morajo tudi raziskovalci boriti za čimboljšo polprevod-niško industrijo, za proizvodnjo". K tej misli dodajam naslednje opozorilo: Borite se, toda za božjo voljo ne do te mere, da boste prenehali biti raziskovalci! Hvala za vašo pozornost! Želim vam veliko uspeha pri vašem delu! Kratek vsebinski povzetek poster sekcije „KERAMIČNI! MATERIAL! IN ELEMENTI, MONOKRISTALI, KOMPOZITI, ANALIZA, PLAZMA, SENZORJI, ZAŠČITA" na SD 88, Nova Gorica S. Beseničar Kot pove že naslov, je poster sekcija z 22 prispevki, izmed katerih se dva izmed dvaindvajsetih avtorjev posvetovanja nista udeležila, po svoji tematiki zajemala dovolj široko področje, da je bila vsebinsko dokaj heterogena. Pri pregledu posameznih del, lahko strnemo te prispevke v kratko poročilo o nekaterih aplikativno zanimivih rezultatih raziskav in drugih, ki prispevajo k osnovnemu znanju na različnih področjih. Prispevke s področja feritnih materialov in PTC uporov je povezoval isti osnovni cilj in sicer z izboljšavo tehnološkega postopka vplivati na mikrostrukturo in magnetne, oz. električne lastnosti materialov ter v začetni -pilotni proizvodnji doseči zahtevane lastnosti, primerljive z lastnostmi tujih proizvajalcev magnetov, oz. PTC uporov. Zanimiva sta bila tudi prispevka o uporabi domače tehnične glinice. Z ustrezno obdelavo je mogoče doseči tako stopnjo čistoče, da je ta glinica uporabna v keramični industriji in sicer v proizvodnji elektrokeramike. V enem izmed prispevkov so avtorji poročali o pogojih priprave, ki omogočajo rast kristalov safira do velikosti 25 mm. Zelo zanimiv je bil tudi prispevek s področja piro-električnih detektorjev. Prikazan je bil računalniški mode! piroelektričnega detektorja raznih konfiguracij; model je mogoče koristno uporabiti kot pripomoček pri načrtovanju raznih sistemov infrardeče tehnike, ki vsebuje te detektorje. Osvojena je tudi tehnologija izdelave piro- električnih detektorjev infrardečega sevanja z J-FET v čip obliki. Tehnologija ustreza za množično izdelavo. V enem izmed prav tako aplikativno zanimivih posterjev so bili prikazani rezultati raziskav uporabe elek-troprevodnega premaza na osnovi bakra za zaščito pred elektromagnetnim sevanjem. Nekateri prispevki, ki so bili bolj fundamentalnega značaja, so obravnavali dielektrične lastnosti v sistemu Pb0-Sc203-W03, vpliv difuzije kisika na spremembo električne prevodnosti sintranega YBa2Cu30y, elektret-no stanje kompozita BaTi03-PTFE ter resonančne karakteristike kompozitov PZT-Zr02. S področja sintra-nja so bili predstavljeni prispevki o mehanokemiji in sintranju Bi203, hladnem sintranju prahu molibdena in vplivu večstopenjskega stiskanja na sintranje Fe prahu ter sinteza in lastnosti sintranega PbTi03. Predstavljena je bila tudi izredno zanimiva metoda za proučevanje medfaz pri spoju kovina/polimer ali polprevodnik/polimer, uporabna predvsem v mikroelektroniki. Predstavljena je bila še metoda za uvajanje in analizo polnilnega plina iz hermetičnih kontaktnikov. mag.Spomenka Beseničar,dipl. ing. Inštitut Jožef Štefan Jamova 39, Ljubljana 244 ZAPISNIK Opeeg zbora Stručnog društva MIDEM, održanog 8.9.f988. god. u Novoj Gorici s početkom u 18 sati DNEVMS RED 1. Izbor organa Opčeg Zbora 2. izvjještsf prerisjeclnika i blagajnika 3. Izvještaj OSDK 4. Diskusija 5. PcivnJivanje izvještaja 0. Odredivanje smjerrsiea S programa rada Društva .A.d. 1. Na prijedlog M. Slokana, potpredsjednika MIDEM-a izabrano je radno predsjednišivo u sastavu: M. Turina-predsjednik R. Krčmar-član V. Pantovič-član Za zapisničara je izabran M. Gojo, a za ovjerovitelje zapisnika D. IJvodič i M. Strižak. A.d. 2. M. Slokan je u ime predsjednika R. Ročaka podnio izveštaj o radu Društva MIDEM, koji je objavljen u informacijama MIDEM 1 /88 i čini sastavni dio Zapisnika. U meduvremenu održanojeXVI. jugoslavensko sav-jetovanje o mikroelektronici MIEL-88 u Zagrebu s oko 140 sudionika, te XXIV. jugoslavenski simpozij o elektronskim sastavnim dijelovima i materialima SD 88 u Novoj Gorici s oko 110 sudionika. Takoder su održana dva jednodnevna seminara o površinskoj montaži i kemikalijama u elektronsko] industriji. Izdane su Informacije MIDEM 2/88, a u pripremi je i broj 3/88. Predložen je i Savjet Informacija u sastavu: " Prof.dr.Leo BUDIN,dipl.ing., ETF Zagreb * Prof.dr.DimitrijeČAJKOVSKI,dipl.ing. PMF Sarajevo * Prof.dr.Georgij Dimitrovski,dipl.ing., ETF Skopje * Prof.dr.Jože FURLAN,dipi.ing. ETF_Ljubljana * Franc JAN,dipl.ing., Iskra-HIPOT, Šentjernej * Prof.dr.Drago KOLAR,dipl.ing., IJS Ljubljana * Ratko KRČMAR,dipl.ing.', Rudi Čajavec, Banja Luka « Prof.dr. Ninoslav STOJADINOVIČ, dipl. ing. Elektronski fakultet Niš » Prof.dr. Dimitrije TJAPKIN,dipl.ing., ETF Beograd Blagajnički izvještaj podnio je F. Čok. Financijsko stanje Društva početkom augusta 1988. godine bilo je oko 0, no u meduvremenu pristigla su sredstva sponzora Društva, te uplate kotizacija za SD-88 tako, da je sada stanje pozitivno. A.d. 3. F. Čuk je podnio izvještaj OSDK. Prema nalazu kontrole Izvršni odbor Sekretarijata Društva MIDEM u svom radu u svemu se pridržavao Statuta MIDEM. A.d. 4. U diskusiji o podnešenim izvještajima ukazano je na potrebu da Informacije MIDEM prerastu u znanstveno-stručni časopis. Takoder je predloženo da se razmotri interes proizvodača komponenti izvan SR Slovenije o mogučnosti organiziranja Simpozija SD izvan SR Slovenije. Predloženo je da se aktivira članstvo u pojedinim centrima elektronske industrije za veču povezanost izmedu Društva MIDEM i Radnih organizacija elektronske industrije, kao i mogučnost s urad nje s malom privredom. A.d. 5. Opči zbor prihvača podnesene izvještaje potpredsjednika M.Slokana i F.Čuka. A.d. 6. Smjernice i program rada Društva sadržane su u diskusiji. Zapisao: M.Gojo Društvo MIDEM Titova 50 61000 Ljubljana MIKROELEKTRONIKA IN DRUŽBA R. Ročak V okviru razstave Sodobna elektronika v Ljubljani smo dne 11. oktobra 1988 na Brdu pri Kranju organizirali enodnevni študijski dan z imenom: MIKROELEKTRONIKA !N DRUŽBA Pri organizaciji študijskega dne je poleg društva MIDEM sodeloval tudi Center za usposabljanje vodilnih delavcev pri Gospodarski zbornici Slovenije, finančno pa je posvet podprla Iskra - Mikroelektronika. Po uvodnem pozdravu direktorice Centra Danice Purg je v uvodnem predavanju dr.Rudi Ročak, pomočnik glavnega direktorja Iskre - Mikroelektronike predstavil stanje mikroelektronske proizvodnje v svetu in v Jugoslaviji. Jugoslovanski delež v svetovni pol-prevodniški industriji predstavlja s približno 31 mio. US $ 0,09%, pri tem mikroelektronska proizvodnja le približno 30%, ostalo so diskretne komponente, medtem, ko je v svetu razmerje med prodajo rnikroelektronskih 245 čipov in ostalih polprevodniških komponent 80% : 20%. Do leta 1992 pričakujemo v Jugoslaviji le še nadaljnje zaostajanje, preti pa tudi odhod srokovnjakov v zahodne dežele. Prof dr.Petar Biljanovič, profesor z Elektrotehniške fakultete Sveučilišta v Zagrebu je podal možnosti in način šolanja za mikroelektroniko v Jugoslaviji in kakšno bi takšno šolanje moralo biti. Mag.Milan Mekinda, glavni direktor Iskre Mikroelek-tronike je v svojem predavanju o odnosih med izdelovalci mikroelektronskih čipov in uporabniki pokazal, kako velika je pomembnost vertikalne integracije proizvajalcev čipov v večje uporabniške sisteme, kakšno je to stanje v Jugoslaviji in jo primerjal s svetom, posebej z deželami daljnjega vzhoda. Dr.lvo Banič, raziskovalec na Institutu ekonomske fakultete v Ljubljani, kot bivši direktor Iskre Mik-roelektronike dober poznavalec mikroelektronike, je predaval o mikroelektroniki kot delu informacijske tehnologije in o inovacijskih procesih. Posebej zanimiv je bil prispevek, kako z inovacijskimi procesi ustvarjati novo bogastvo. Emil Milan Pintar, namestnik predsednika Komiteja za raziskovalno dejavnost in tehnologijo SR Slovenije, sociolog in filozof je v svojem predavanju o družbi in visokih tehnologijah razvil teze, da Jugoslavija čedalje teže sledi razvoju visokih tehnologij zaradi njenega izpadanja iz matice toka evropskega razvoja, da so visoke tehnologije nastale kot rezultat organizirane raziskoval-no-razvojne dejavnosti, katerih učinkovita aplikacija zahteva visoko koncentracijo specializiranih strokovnjakov in ustrezno organizacijsko fleksibilnost podjetja, oz. družbe, da družbeno ekonomski sistem postaja parameter tehnološkega razvoja. V predavanju je Emil Milan Pintar podal tudi bistvene točke za reformo druž-beno-ekonomskega sistema ter kritiko sedanjega stanja. Predsednik „Komiteja za nauku, tehnologiju i infor-matiku" SR Hrvaške, dr.Velimir Sriča pa je v svojem že znanem, ekscelentnem stilu predaval o informatiki, njenem vplivu na družbo in odnosu naše dežele do procesov v informacijski družbi. Danijel Jurjevec, sodelavec „Privredne komore Jugoslavije" pa je z mnogimi primeri argumentirano pokazal kakšen vpliv ima na družbo avtomatizacija. Na posvetu je sodelovalo 39 udeležencev. V razpravi, ki se je razvila po predavanjih in dosegla svoj buren vrhunec na koncu dne, ob razpravi o stanju mikroelektronike v Sloveniji pa so svoj delež prispevali F. Ger-bec (10 Združenja elektroindustrije Slovenije), J. Unk (Iskra - Mikroelektronika), E. M. Pintar, V. Sriča, M. Mekinda, G. Stanič (Fakulteta za elektrotehniko Ljubljana), M. Slokan (MIDEM), P. Biljanovič, O. Vagič (Rade Končar, Zagreb), A. Ramiz (General JNA), M. Zozzoly (Iskra - Elektrozveze), D. Jurjevec, M. Živanov (Naftagas, Novi Sad), N. Simič (Telematika, Kranj) in R. Ročak. Sklepno bi izrečene misli lahko strnili takole: Vpliv mikroelektronike na družbo se odraža v njenem deležu pri prestrukturiranju industrije in gospodarstva, s tem pa na procese izobraževanja, zaposlovanja, proizvodne odnose in sploh na to, kaj pojmujemo pod imenom postindustrijska družba, oz. informacijska družba. Družba, procesi v njej, ekonomske in politične odločitve so eden izmed najpomembnejših faktorjev v razvoju visokih tehnologij, razvoj le-teh pa pogojuje odnos do mikroelektronike, „in ekstremis" tudi do stanja uničenja ali razcveta. Razmere v Jugoslaviji, gospodarske, politične, družbene, odrezane od svetovnih dogajanj, avtar-hičnost in specialna originalnost, nevključevanje v svetovno gospodarstvo, ne prisiljuje jugoslovanske industrije k elektroniki, s tom posredno pa tudi ne k uporabi mikroelektronike. Zato je stanje mikroelektronike v Jugoslaviji, gledano s svetovnimi merili, mizerno. Manj mizerno v tehnološkem smislu, kot pa v smislu uporabe in odnosa do proizvajalcev mikroelektronskih vezij. Predlagano je bilo, da društvo MIDEM prevzame iniciativo o informiranju javnih glasil in javnih delavcev o problematiki mikroelektronike, s predlogom: a) da se o problematiki mikroelektronike sproži razprava v Skupščinah Slovenije in Jugoslavije b) da se predlaga skupen projekt mikroelektronike, ki bi moral biti družbeni projekt. Ne projekt ene delovne organizacije ali pa ene SOZD, temveč projekt slovenske ali jugoslovanske družbene skupnosti. Društvo MIDEM bo organiziralo komisijo za mikroelektroniko, ki bo sklepe posveta izpeljala. Končno, vsa predavanja z delovnega dne, vključno z avtorizirnimi razpravami bodo objavljena v knjigi: MIKROELEKTRONIKA IN DRUŽBA, v založbi društva MIDEM in prek cirkularnega pisma, naslovljenega na strokovne knjižnice po Jugoslaviji. dr.R. Ročak,dipl.ing. Predsednik društva MIDEM Titova 50 61000 Ljubljana 246 SEMINAR O MATERIALIH ZA ELEKTRONIKO FIRME HOECHST Pavle Tepina Strokovno društvo MIDEM je 12. oktobra 1988 ob 8. skupaj s firmo Jugokemija, ki zastopa firmo Hoechst, organiziralo v prostorih Kluba delegatov seminar o materialih za elektroniko. Društvo o tem seminarju ni obveščalo širokega kroga strokovnjakov, oz. članov, zato udeležencev ni bilo več kot 50. Kljub temu so, poleg najštevilnejših strokovnjakov iz Iskre, bili prisotni tudi strokovnjaki iz ostalih zainteresiranih podjetij, kot so: RIZ-TPV, Ei IRI Beta, Fakulteta za elektroniko v Ljubljani in drugi. Seminar je odprl predsenik društva MIDEM, dr.R.Ročak, nakar je zbrane pozdravil vodja prodaje firme Hoechst, g. Huwe. Uvod v predavanja je podal dr.Sperber s temo: Kemikalije za elektroniko firme Hoechst. Za njegovim predavanjem so sledila: VVacker Chemitronic - vodilni dobavitelj silicijevih rezin (dr.Angelberger) OZATEC fotorezist za industrijo tiskanih plošč (H. Mathez) Kemikalije za proizvodnjo integriranih vezij (H. Hobein in H. Lindemann) Plini za elektronsko industrijo (dr. Reimann) Topila za čiščenje tiskanih plošč in uporaba perfluoriranih tekočin v elektronski industriji (dr.Reimann) Proizvodi firme Ringsdorff Werke za polprevod-niško tehnologijo (H. Kessel) V odmoru med predavanji so imeli udeleženci možnost spoznati se s kolegi iz drugih delovnih organizacij, kar je še ena dobra stran takšnih srečanj. Po končanih predavanjih se je razvila plodna razprava, ki jo je vodil dr.R. Ročak, polna strokovnih vprašanj prisotnim predavateljem firme Hoechst. To ni bilo prvo srečanje strokovnjakov našega področja na seminarjih, ki jih organizira društvo MIDEM. Odziv na prejšnjih, kakor tudi na tem seminarju, kaže, da so le-ti zaželeni in jih zato velja organizirati tudi v bodoče. Pavle Tepina,dipl.ing. Društvo MIDEM Titova 50 61000 Ljubljana KONFERENCA STEP EUROPE Marijan Maček Letošnja konferenca STEP EUROPE, ki je bila 27.-28. oktobra 1988 v Bruslju, Belgija, je bila posvečena kontroli defektov in nadzorovanju izplena (Defect Control and Yield Management). Na njej so sodelovali predstavniki iz 9 različnih držav zahodne Evrope, ki so predstavljali vse pomembnejše proizvajalce integriranih vezij, materialov, opreme in inštitutov. Konferenca je zajemala tri tematska področja: * 1 .defekti in nečistoče v materialih * 2.generacija defektov med procesiranjem * 3.nadzorovanje izplena V prvem tematskem področju je bilo govora predvsem o nečistočah v procesnih materialih, kemikalijah, plinih in siliciju ter metodah zasledovanja kontaminacije v, oz. bolje rečeno na površini silicija, saj od tam prihaja večina vnesenih kontaminantov. Glede na splošno sprejeto filozofijo, ko med procesiranjem toleriramo skrajno nizke nivoje kontaminacije, sai so kritične dovoljene maksimalne doze manjše od 10 al/cm2, se od dobrih merskih metod zahteva občutljivost 109-101°at/cm2 (P. Eichinger GeMeTec). Seveda je bilo govora tudi o vplivu nečistoč na kvaliteto in izplen. Glede na japonske zahteve po čistosti materialov se izkaže, da so SEMI specifikacije preblage, po drugi kritičnih le 8-10 elementov (N. Härder, E. Merck). Vse pomembnejša postaja tudi kontrola Dl vode in to poleg standardne kontrole prevodnosti, koncentracije ionov, delcev, bakterij še kontrola skupnega organskega ogljika TOC. Po trenutnih britanskih standardih je idealna vsebnost TOC 30 ppb, tolerirana do 50 ppb, medtem ko je alarmna meja 100 ppb. Vendar pa je trenutno še nemogoče navesti absolutno še sprejemljivo maksimalno koncentracije organskih snovi, ker je učinek predvsem odvisen od vrste organske kontaminacije. Opazni pa so defekti, kot so blis-tering polisilicija, težave pri bondiranju, premiki pragov-nih napetosti (D. Stewart, Plessey Semiconduclor). Glede na precejšne dosežke pri zniževanju delcev v kemikalijah velja vedno bolj naslednje geslo: Resničen sovražnik ni delec, temveč molekula, vezana na površino Si (Microcontamination, Avgust 1988) 247 V okviru drugega tematskega področja je bilo predvsem govora o defektih, ki se razvijajo med procesiranjem in to predvsem v samem siliciju in o njihovem vplivu na lastnosti tankih oksidov in lastnosti diod. Seveda se ta tematika neposredno veže na prejšnjo, saj so v glavnem škodljivi učinki opazni le za pretežno s težkimi kovinami (Fe, Cu, Ni) kontaminirane defekte. Znova je bilo poudarjeno, da je najpomembnejše preprečevanje kakršnekoli kontaminacije, vendar pa je bila prikazana tudi uspešnost ekstrinzičnega getranja s fosforjem in njegov pozitiven vpliv na lastnost diod in tankih oksidov, kar v veliki meri odstrani vplive neželenih primesi. Po drugi strani pa se prisotnost kisika v CZ rezinah in toliko opevani princip intrinzičnega getranja v glavnem izkazuje kot nezadosten, oz. vsaj dvomljivega učinka (M.L.Polignano, SGS). Govora je seveda bilo tudi o vplivu pogojev depozicije na defekte v napršenih plasteh Al in o merjenju (in seveda o redukciji) delcev na površini zmaskirane rezine. V okviru zadnjega tematskega področja posvečenega predvsem nadzoru nad izplenom, je bilo predvsem govora o problematiki testnih vezij, ustreznih za spremljanje gostote defektov na posazenih plasteh in o ustreznih kontrolnih kartah za spremljanje gostote defektov. Le-te morajo temeljiti zaradi narave pojava, ki izredno teži h grupiranju, v nasprotju z običajno pred- postavko o normalni porazdelitvi, na gama porazdelitvi in to za vsak defekt na vsaki ravni posebej ter posebej za porazdelitev po rezini, med rezinami v isti sarži in med različnimi saržami istega vezja na isti ravni. Šele poznavanje pravilnih gama porazdelitev omogoča statistično korekten pristop k problematiki kontrole defektov in iskanju vzrokov za njihovo čezmerno tvorbo med procesiranjem in na njihov vpliv na izplen, kar nam v nadaljnem omogoči znižanje dragih kontrol na minimalno potrebno število. Prikazan je bil tudi zanimiv pristop kontrole defektov v SGS, z uporabo takoimenovanih EWMA (Exponential Weighted Moving Average) kontrolnih kart. Načelno pa velja da je v okviru naših razmer težko govoriti o vpeljavi temeljite statistične kontrole, saj je potrebno kontrolo opravljati za vsako vezje posebej, običajno z avtomatskimi napravami, ker pri sodobnih procesih kvaliteta standardne optične inšpekcije ne zadošča več, tako glede kvalitete, kot hitrosti, saj je tipično potrebno pregledati po 5 cm2 na 5 rezinah iz sarže (S.M.Ashkenaz, KLA). mag.Marijan Maček,dipl.ing. Iskra Mikroelektronika Stegne 15d 61000 Ljubljana KOLOKVIJ O SODOBNIH KERAMIČNIH IN KOVINSKIH MATERIALIH Darja Uvodič Kolokvij o sodobnih keramičnih in kovinskih materialih med predstavniki Evropske Gospodarske Skupnosti in Jugoslavije, je bil v Sarajevu od 12. do 14. septembra 1988, v organizaciji Energoinvesta. Krog udeležencev je bil precej ozek. Prisotni so bili predstavniki praktično vseh jugoslovanskih inštitutov, ki se ukvarjajo z raziskavami s tega področja in predstavniki skupnega razvojnega centra EGS - Joint Research Centre, ki se je razvil iz prvotnega inštituta za atomsko energijo v Bruslju. Podružnice tega centra so na Nizozemskem (Petten), v Italiji (Varese) in v Nemčiji (Karlsruhe, Stuttgart). Poleg teh tujcev so se posvetovanja udeležili tudi nekateri eksperti iz Belgije (Univerza-Leuven) in iz Velike Britanije (Unlverza-Cambridge). Organizator očitno ni predvidel prisostvovanja jugoslovanske industrije, ker so bili prisotni edino predstavniki Energoinvesta in Iskre. Namen posvetovanja je bil približevanje raziskovalne sfere v okviru EGS Jugoslaiji, izmenjava informacij o področjih in kvaliteti raziskovalnega dela med obema partnerjema, s ciljem povečati sodelovanje na tem področju, predvsem v okviru evropskih razvojnih projektov, kot so: Brite, Eureka, Gost, Esprit ter Vamas in sicer v okviru tem, ki se nanašajo na lastnosti materialov, njihovo karakterizacijo, tehnologije pridobivanja in predelave, proučevanje procesov staranja, oz. korozije pri njihovi uporabi in standardizacijo materialov. To je bil prvi kolokvij te vrste v Jugoslaviji. Njegovo pomembnost sta potrdila tudi J.P. Contzen, predstavnik komisije evropske skupnosti in P. Janssen, predstavnik evropske skupnosti v Jugoslaviji, s svojo prisotnostjo in pozdravnima govoroma. V okviru tridnevnega obširnega programa, so se zvrstila raznolika predavanja, tako gostov kot domačih znanstvenikov. Delovni jezik je bil angleščina. Predstavili so področja in vsebine raziskav, s katerimi se ukvarjajo. Med našimi predstavniki sta bila predvsem močno zastopana Institut Jožef Štefan in Institut za fiziku iz Zagreba, ki sta precej obsežno prikazala raziskave na področju elektronske keramike, superprevodnih materialov in amorfnih kovin. Prof. D. Kolar je še posebej izpostavil uspešno sodelovanje med IJS in Iskro na področju razvoja materialov za elektronske komponente, ki jih proizvajajo v Iskri. To je bil tudi edini 248 prikaz prenosa in aplikacije raziskav nekega našega instituta v domačo industrijo na tem posvetovanju. Skozi vse posvetovanje je posebno padalo v oči dejstvo, da se omenjeni tuji inštituti ukvarjajo z izrazito aplikativnimi raziskavami, ki so sicer na prvi pogled nekoliko prozaične, vendar v industriji nujno potrebne. To so npr. raziskave na področjih, kot so: obdelave površin, korozijski pojavi in zaščita, aplikacijska strukturna analiza mateialov, materiali za termonuklearne reaktorje, novi materiali za energetiko in banke podatkov o materialih za mednarodno standardizacijo. Hkrati je bilo opaziti, da naši raziskovalci nikakor ne zaostajajo po kvaliteti prezentacij in, da smo lahko ponosni na kvaliteto svojega dela. Pri tem pa je le izstopala njihova, vsaj delna, distanciranost od industrije, o čemer pričajo tematike predavanj, ki gredo pogosto močno v teoretična razglabljanja, pri čemer aplikacijski del ostane nekako ob strani. Po drugi strani pa se vsiljuje dejstvo, da se naše znanstvene institucije sicer ukvarjajo s tematiko, ki jo drugod v razvitem svetu industrija že s pridom uvaja, vendar pa naša industrija še ni zrela za to. Tak primer je npr. uporaba GAMS (Computer Aided Material Seiec-tion), sistema za optimalno uporabo materialov. Ta sistem, ki so ga na univerzi v Zagrebu že dobro proučili, pri nas zaradi neurejenih razmer (standardne kvalitete materialov in splošne pripravljenosti, oz. osveščenosti industrijskega okolja) še dolgo ne bomo mogli upo- rabljati. Za to nam manjkajo temelji, ki so sestavljeni iz urejenih razmer v pogledu kvalitete proizvodov, ki so v veliki meri odvisni od standardne kvalitete materialov in njenega obvladovanja. Te temelje pa bodo lahko zgradili šele takrat, ko bodo pri nas delovali zakoni prostega trga in konkurence. Med zaključki kolokvija je bil poziv tujih udeležencev z E.D. Hondrosom (J.R.C.-Petten) na čelu, da naj naše znanstvene institucije dajo predloge za sodelovanje v evropskih raziskovalnih projektih, pri čemer je poudaril, da so nam vrata na široko odprta. Pri tem so nam člani skupnega raziskovalnega centra EGS pripravljeni nuditi vso podporo in pomoč. Podobne pobude glede sodelovanja v evropskih raziskovalnih projektih se pojavljajo tudi v naši industriji s strani tujih industrijskih partnerjev, ki sodelujejo v teh projektih.. Ob tem se samodejno vsiljuje misel, da bi bilo v skupnem interesu vseh udeleženih, da intenziviramo dogovore med raziskovalnimi inštituti in industrijo. Vsklajenost in skupni nastop sicer niso naša močna stran, prinesla pa nam bi marsikatero dolgoročno korist in racionalnejšo uporabo čedalje skromnejšega razvojnega dinarja. Darja Uvodič, dipl. ing. SOZD ISKRA -Področje za razvoj Trg revolucije 3 61000 Ljubljana RAMICS FOR ELECTRONICS Pardubice, 6. - 8.9.1988 Marija Kosec, Goran Dražič V času od 8. do 8. septembra 1988 je bila v Pardribicah (ČSSR) mednarodna konferenca „CERAMICS FOR ELECTRONICS". Konferenco je organiziral pod pokroviteljstvom Czechoslovak Society for Science and Technology (ČSVTS) Research Institute of Electrotech-nical Ceramics Hradec Kralove (VUEK). Konference se je udeležilo več kot sto znanstvenikov Iz 10 socialističnih držav. Predstavljenih je bilo 16 vabljenih plenarnih predavanj in več kot 80 posterjev. Konferenca je bila posvečena pretežno elektronski keramiki in je bila razdeljena na naslednja tematska področja: * polvodniška keramika * superprevodna keramika * tehnologija izdelave elektronske keramike * piezo in dielektnčna keramika * konstrukcijska keramika (ki se uporablja v elektroniki) Pri sekciji polvodniške keramike so bila predstavljena dela o električnih lastnostih trdnih raztopin v sistemu Zn-Co-0 in o razvoju mikrostrukture v pol-prevodnem BaTi03. Na področju superprevodne keramike je bila prikazana izdelava tarč (10 cm) za napraševanje superpre-vodnih tankih plasti in uporaba EPR pri študiju Y-Ba-Cu-0 superprevodnikov. Pri tehnologiji izdelav je bil poudarek na debelo-plastni tehnologiji, hermetizaciji integriranih vezij in izdelavi različnih past, ki jih uporabljao v hibridni debe-lopastni tehnologiji (prevodne, uporovne in paste z nizko dielektričnostjo). Največ del je bilo predstavljenih v sekciji piezo in dielektrična keramika. Poudarek je bil na majerialih kot so PZT, PLZT, Pb titanat in kompoziti. Številčnost referatov kaže, da PLZT spet postaja zanimiv material. Pri PZT keramiki je bilo največ del posvečenih razis- 249 kavam fizikalnih lastnosti, še posebej temperaturni in časovni stabilnosti karakteristik. Predstavljene so bile tudi raziskave na konstrukcijskih materialih, kot so silicij nitrid, bor nitrid in AI2O3. Na konferenci smo Jugoslovani sodelovali s tremi prispevki: „Sinterig and Microstructure of Donor Doped PZT Ceramics" (vabljeno predavanje) avtorjev M. Kosec in M. Dvoršak z Instituta „Jožef Stefan", „Dielectric Ceramics Based on PFN-PFW-PZN Perovskites" (poster sekcija) avtorjev G. Dražič in Marija Trontelj iz Instituta Jožef Štefan, „Dumpling and Crumbs Model Applied on the Glass Thick Film Resistors" (poster sekcija), avtor L. Pešič z Instituta Mlhajlo Pupin. Čeprav je bila konferenca relativno dobro organizirana in čeprav so bila predstavljena dela zanimiva pa je bila pomanjkljivost poredvsem v neudeležbi „zahodnega" sveta. Iz literature in direktnih razgovorov na konferenci je namreč moč ugotoviti, da je prav ta „zahodni svet" na posameznih področjih elektronske keramike korak naprej. Tako na konferenci ni bilo mogoče zaslediti razvoja novejših dielektričnih materialov (relaksorjev). Sploh tudi na drugih področjih vzhod manj zanimajo novi materiali, pač pa bolj modifikacije „klasičnih" (PZT, BaTiC>3, AI2O3) ter možnosti za njihovo uporabo. Pogrešali smo tudi dela s področja novih načinov sinteze in novih tehnologij. dr. Marija Kosec mag. Goran Dražič Institut „Jožef Štefan", Jamova 39, 61000 Ljubljana RAZGOVORI O PROJEKTIRANJU ŠTAMPANIH PLOČICA POMOČU RAČUNALA Jasminka Čupurdija Povod pisanju ovog napisa je održana III internacionalna konferencija o kompjuterskoj grafici (Dubrovnik, 22.-24. juni 1988.), koja je svoj okrugli sto! posvetila temi „radne stanice - analiza slučaja projektiranje štampanih pločica". Koordinator okruglog stola mr.lvo Agatič se mudro odlučio definirati fizionomiju razgovora u suradnji sa predstavnicima radnih organizacija iz Jugoslavije koje imaju djelatnost projektiranja, odnos-no izrade štampanih pločica. Tema tih razgovora oko pripreme za okrugli stol i samog okruglog stola tema su ovog napisa. Razgovorima su prisustvovali predstavnici slijedečih firmi: R. Čajevec-PE, El-Fabrika štampanih kola, iskra-Telematika, R. Končar-ETI, Energoinvest-IRCA, RIZ-TU i Mihailo Pupin-lnstutit. Izloženi su različiti pristupi, odnosno koncepcije rješavanja problema pri projektiranju štampanih pločica pomoču računala. Prikazane su tehnološke mogučnosti pojedinih firmi, te diskutirane razlike, odnosno opremljenost i spremnost prihvačanja projekta u različitim fazama razrade. (Prikazane na slici). Glavnina problema naznačenih u razgovorima grupirala se oko kompatibilnosti opreme, ulaznih podafaka za proizvodnju štampanih pločica, te oko baza podataka i postupaka projektiranja. Generalno gledano stoji konstatacija da je šarolikost opreme u Jugoslaviji velika, te da postoji nekoliko koncepcija rješavanja problema. Jedan od pristupa je zat-voren ciklus projektiranja na personalnom računalu, dok je drugi, korištenje personalnih računala i grafičkih terminala velikih računala za pristup centralnim bazama podataka, koje se koriste pri projektu. Navedene pris-tupe imaju firme koje razvijaju i proizvode elektroničke sklopove. Proizvodači štampanih pločica su oni koji su zainteresirani da predloške za izradu dobivaju u for-matima zapisa čitljivim na svojoj opremi, odnosno pripremljenim za numerički upravljane strojeve. Razlog je, naravno, točnost i brzina dobivanja gotove štampane pločice. Bez obzira na filozofiju pristupa projektiranju štampanih pločica, konstatirano je da komercijalno dostupni softveri uglavnom nemaju baze podataka primjerene korisniku, naime nužno ih je prilagodavati, odnosno mijenjati ovisno o internim standardima. Mogučnost i spretnost intervencije u baze podataka je presudna u ocjeni primjenjivosti softvera. Kao zaključak može se reči da su za projekt štampane pločice bitne baze podataka komponenata, da su veze medu projektom i proizvodnjom rijetko kada problem, kada su formati podataka u skladu sa standardom (Gerber). Radna organizacija odlučivši se za 250 o ^ o 3 o / Ul z < 1_ \ 0 ^ ct ui l- ~> 1 O Lil K , CL \ / Ul ~> < > O f~ V LlJ ~> O CK CL O S*! O N Ul < \ < < < O O (L < Z Ul —> s N < X UJ Em y m < < h-< o o o. < M < tO H < v: i - ^ t ° < Q Jt O N < < O CL r> a UJ s N < Z LU --) N < N < m hardver potpomognut softverom definira svoj put rješavanja razvojnih i proizvodnih zadataka. Različitost pristupa i zatvorenost RO, tj. nespremnost za razmjenu iskustava, znanja i mišljenja, dovela je do višestrukog ulaganja istih namjena, te do neekonomičnog poslovanja pod firmom zaštite autentičnosti. Nužno je u budučnosti voditi računa o kompatibilnosti opreme i softverskih paketa. Uskladeni formati izlaznih podataka bili bi prenosivi od proizvodača do proizvodača te doprinjeli ekonomičnijem poslovanju i slobodnom izboru partnera za proizvodnju. Jasminka Čupurdija,dipl.ing. Rade Končar-ETL Baštijanova b.b. 41000 Zagreb ČLANI MIDEM - ČLANOVI MIDEM Prof.dr.Dimitrije Čajkovski Povodom 60-tog rodendana Rodjen je 12.12.1928.god. u Osijeku gdje je završio osnovnu školu i gimnaziju. Od 1947. do 1951. god. studirao je fiziku na Prirodoslovno-matematičkom fakulteti! Sveučilišta u Zagrebu. Nakon diplomiranja izabran je za asistenta za predmet fizika na Filozofskom fakultetu Univerziteta u Sarajevu. Od 1956. do 1960. god. boravio je na Univerzitetu u Readingu, Vel.Britanija, gdje je radio na istraživanju površinskih elektronskih pojava u germanijumu. Nakon povratka u Sarajevo, nastavio je istraživački rad na površinskim svojstvima germanijuma i odbranio 1964. god. dok-torsku disertaciju na Prirodoslovno-matematičkom fakultetu u Zagrebu. Od 1961. god. na Prirodno-matematičkom fakultetu u Sarajevu, koji se odvojio od Filozofskog fakulteta, predavao je predmet Fizika čvrstog stanja i rukovodio predmetom Viši fizikalni praktikum. Sada je u zvanju redovnog profesora. Učestvovao je u nastavi postdiplomskog študija fizike i mentor je kandidatima koji su se opredijelili za fiziku poluprovodnika. Rukovodio je istraživačkim projektima koje finansira SIZ nauke BiH i koji se realiziraju u Laboratoriji za poluprovodnike. Niz godina saraduje sa Institutom za fiziku PMF u Sarajevu, a u jednom periodu obavlja dužnost v.d. direktora. U laboratoriji za poluprovodnike, kojim rukovodi, izraden je niz diplomskih radova, tri magistarska rada i jedan doktorski rad, a u toku je izrada još jednog doktorskog rada. U ranijem periodu njegov istraživački rad obuhvatao je preblematiku vezanu za proces zalivata i emisije nosilaca struje u površinske stupice u Ge, Si i InSb u intervalu temperature od 77K do sobne temerature. Sa svojim saradnicama je takoder proučavao pojave strujnih oscilacija u GaAs, kao i transportne pojave kod ultra brzo kaljenog germanijuma. Nakon ovih istraživanja proučavale su se površinske transportne pojave u Ge i Si. Trenutno su aktivnosti cijele laboratorije usmjerene na istraživanje uticaja odredenih kontrolisanih postupaka na pokretljivost nosilaca struje u kanalu Si MOS struktura. Rezultati večine navedenih istraživanja prezentirani su na naučnim skupovima u zemlji i objavljeni u časopisu „Fizika". Saradivao je sa pedagoško-prosvjetnim institucijama na koncipiranju nastavnih pianova i programa fizike u srednjem usmjerenom obrazovanju. Za dosadašnji rad dodijeljena su mu sljedeča priznanja: Orden rada sa srebrnim vijencem, Povelja Saveza društava matematičara, fizičara i astronoma Jugoslavije, Plaketa Univerziteta u Sarajevu sa poveljom i Orden rada sa zlatnim vijencem. Miloš Kobe, dipl.ing. Ob 60. rojstnem dnevu Miloš Kobe, dipl.ing. elektrotehnike je bil rojen 10. novembra 1928 v Beogradu, % kjer je do vojne končal 2 razreda gimnazije; v NOB je sodeloval kot kurir in mladinski aktivist na Dolenjskem. V I. 1945 do 1947 je dokončal gimnazijo in maturiral v Ljubljani. Leta 1947 se je vpisal na Univerzo v Ljubljani, kjer je 1953. diplomiral na oddelku za šibki tok. Nato se je zaposlil na Inštitutu za elektroniko in vakuumsko tehniko v Ljubljani. Eno leto je delal na raziskavah s področja mikrovalovne tehnike, nato pa na pobudo pokojnega prof. Lasiča pričel z delom na novem področju visokofrekvenčnega segrevanja, kjer je ustanovil in vrsto let vodil ustrezni raziskovalni oddelek. Poleg obširnega dela na razvoju ustreznih oscilatorjev moči od 0,5 do 100 kW in frekvenc od 150 kHz do mikrovalovnega področja je teoretično in eksperimentalno obdeloval najrazličnejše tehnološke aplikacije - — visokofrekvenčne termije (žarjenje, taljenje, kaljenje, sušenje, lepljenje itd.) ter jih s sodelavci razvil do industrijsko uporabne faze. Razviti tovrstni generatorji in naprave IEVT so se, skupaj z ustreznimi tehnološkimi rešitvami, uveljavili praktično v vsej pomembnejši kovinski elektro in drugi aplikativni industriji v SFRJ in tudi prek meja. V letih 1970 do 1974 je prešel v Iskro kot član Poslovodnega odbora SOZD, zadolžen za raziskovalno-razvojno dejavnost Iskre; od I. 1986 dela na področju stikov Iskre z javnostjo. 252 V času svojega študija in aktivnega službovanja je opravljal mnogo raznih družbenopolitičnih in strokovnih funkcij, kot npr. bil član različnih vodstev DPO na Elektrofakulteti in občini Vič- Rudnik, bil urednik Študentskega lista, član Sveta FE in Inštituta Jožef Štefan, poslanec Gospodarskega zbora Skupščine SRS, član raznih forumov Gospodarske zbornice Slovenije in Jugoslavije, Republiškega komiteja za raziskovalno dejavnost ter Sklada republiških skupnih rezerv, daljše obdobje pa član IJO RSS in Sklada Borisa Kidriča. Sedaj je predsednik KO gibanja Znanost mladini. Strokovna aktivnost obsega vrsto raziskav s področja visokofrekvenčnega segrevanja, ki se nanašajo na probleme optimizacije močnostnih oscilatorjev, njihovega krmiljenja in eksploatacije, teoretske probleme obremenitve induktor-jev in elektrod in njihove prilagoditve ter probleme najrazličnejših tehnoloških aplikacij. Pri tem je bilo treba po večini iskati originalne rešitve, ki so terjale raziskovalna poseganja tudi na področja strukturnih sprememb in termičnega obnašanja raznih kovin in izolacijskih snovi v intenzivnih magnetnih in električnih poljih visokih frekvenc. Po prehodu na področje raziskovalnega rnanagementa, po letu 1970. je njegova strokovna aktivnost zajemala predvsem teorijo in prakso inovacijskih procesov, njihovega vodenja, organiziranja in njihove razvojne in podjetniške ekonomike. Iz tega obdobja datira predvsem njegova publicistična in druga dejavnost znotraj Iskre in izven nje, med drugim tudi večletna predavanja na Poslovodni šoli Brdo ter drugih seminarjih. Objavil je blizu sto člankov in intervjujev ter referatov na internih in javnih posvetovanjih, v strokovnih revijah in javnih medijih s področja problemov inovacijskega razvoja družbe v luči uvajanja novih tehnologij mikroelektronike in informatike ter družbenopolitičnih vidikov grozečega tehnološkega zaostajanja. V danih razmerah je skušal vplivati na spoznanja vodilnih struktur v Iskri in širši družbi o takrat že nakazujočih se novih svetovnih trendih in značilnostih tehnološkega in s tem posledično ekonomskega razvoja ter njegovih učinkih v razvijajočih se družbah. Na tej podlagi je v številnih besedilih in nastopih skušal uveljaviti danes že principialno sprejete teze o dominantni razvojni vlogi tehnološkega znanja in potrebi po sistemskem uveljavljanju njegove realne cene, ki jo le-to kot prvorazredni sodobni proizvodni dejavnik objektivno ima. NOVI ČLANI DRUŠTVA MIDEM Adam Anton, 622 DO Iskra Delta, Ljubljana Adamčič Bogdan, 609 JULON, Ljubljana Ardelan Tibor, 612 NISMO Forum, Novi Sad Bratovič Sadeta, 607 Energoinvest, RO CIRM, Sarajevo Brurnec Zmago, 619 Rirostroj Maribor Buč Drago, 621 Iskra Delta, Ljubljana Davinič Gordana, 603RO El Mikroelektronika, Niš Humid Damir, 613 RO PIT Prometa, Karlovac llič Nenad, 605 Energoinvest RO CIRM, Sarajevo Jakupovič Nihad, 610 RO Borja Teslič, OOUR Kučišta, i uvod Jamakor.manovič Muhamed, 608 Energoinvest RO CIRM, Sarajevo Jnnuško Derd, PIK Bečej, 611 00UR Bratstvo i Jedinstvo Jenko Drago, 606 Iskra Telematika Kranj Knpun Matjaž, 623 Iskra Delta, Ljubljana Karamarkovic Jugoslav, 604 RO El Mikroelektronika Niš Klančnik Stane, 616 OŠ I. Celjske čete, Celje Melinček Vladimir, 614 Iskra Industrija kondenzatorjev, Semič Mikac Stjepan, Vartilen, 601 RJ Inženjering, Vara/din Mirčevski Slobodan, 598 Elektrotehnički fakultet, Skopje Novak Branko, 620 TGA, Kidričevo Rozina Nace, 618 Iskra Elementi, SEM, Ljubljana Saleta Vinko, 599 Dr. Nikola Miljanič Ratar, Industrija stak-la Lipik Šifrar Marko, 596 F NT Fizika, Ljubljana Sporiš Damir, 600 RIZ I RTA, Zagreb Šprah Vilijem, 597 Metalna Maribor Strle Drago, 615 Fakulteta za elektrotehniko, Ljubljana Suvorov Danilo, 617 Institut Jožef Štefan, Ljubljana Trubelja Mladen, 602 SOUR Energoinvest CIRM, Sarajevo ESTI VIJESTI VIJESTI IZ ZEMLJE EDZ Biblioteka Elektrotehniko društvo Zagreb pokrenulo je 1986. godine EDZ Biblioteku, koja je proteklom razdoblju naišla na odličan prijem. Dosad su objavljene ili se nalaze u pripremi slijedeče publikacije: * 1. Zbirka pitanja i propisa za polaganje stručnog ispita iz elektrotehničke struke - ZBSI; format A4,350 stranica; cijena 65.000 din (za članove EDZ 49.000) * 2. Suvremeni pristup procesu projektiranja uzemljivača i sustava uzemljenja - SPPU; format A4, 236 stranica, cijena 40.000 din (za članove EDZ 30.000) * 3. Daljinski nadzor i upravljanje u složenlm energetskim i komunalnim sistemima - SDV; format A4, 146 stranica, cijena 30.000 din (za članove EDZ 22.000) * 4. Suvremeni sustavi telekomunikacija - SST; format B5, 156 stranica, cijena 23.000 din (za članove EDZ 17.000) * 5. Telekomunikacije - infrastruktura informatičkog 253 društva - TIID; format B5, 70 stranica, cijena 10.000 din (za članove EDZ 7.000) * 6. EDZ Priručnik 88 - EDZ; format 21x10 cm, 700 stranica, cijena 38.000 din (za članove EDZ 27.000) * 7. Suvremeni elektromotorni pogoni; 1. dio - SEP 1; format A4, 250 stranica; cijena 44.000 din (za članove EDZ 32.000) * 8. Suvremeni elektromotorni pogoni II. dio - SEP 2; format A4, 250 stranica; cijena 38.000 din (za članove EDZ 27.000) * 9. Planiranje, koncepcija i izgradnja tipskih TS 110/35, 20, 10 kV u elektroenergetskom sistemu -TS; format A4, 184 stranica; cijena 32.000 din (za članove EDZ 22.000) * 10. Asortiman proizvodača poluvodičkih kom-ponenata u SFRJ - APK; format B5, 77 stranica; cijena 10.500 din (za članove EDZ EDZ 7.500) 4 11. Relejna zaštita u elektroenergetskom sistemu; A distributivne mreže - RZA; format A4, 170 stranica, cijena 31.000 din (za članove EDZ 23.000) " 12. Relejna zaštita u elektroenergetskom sistemu; B. prenosne mreže - RZB; format A4, 341 stranica; cijena 61.000 din (za članove EDZ 46.000) * 13. Zaštita na radu pri korištenju električne energije - ZNR; format A4, 126 stranica; cijena 23.000 din (za članove EDZ 17.000) * 14. Nove usluge i tehnologije u informacijsko] mreži te neki aspekti upravljanja u telekomunikacijama -NIT; format A4, 179 stranica; cijena 32.000 din (za članove EDZ 22.000) * 15. Tokovi suvremene elektronike u biomedicini -SEB; format A4, 353 stranice; cijena 63.000 din (za članove EDZ 47.000) * 16. Zbornik radova sa I. francuskojugoslovenskog simpozija o novim tehnologijama -1. SONT; format A4, 900 stranica, cijena 99.000 din (za članove EDZ 69.000) * 17. Tehnološki razvoj u Evropi i kod nas - TRE; format A4, 85 stranica; cijena 16.000 din (za članove EDZ 11.000) * 18. Novi materijali - tehnološki postupci i primjena -NMT; format A4, 175 stranica, cijena 33.000 din (za članove EDZ 25.000) * 20. Nuklearna tehnologija - NT; format A4, 402 stranice; cijena 70.000 din (za članove EDZ 50.000) * 21. Robotika i fleksibilni proizvodni sistemi - RFS; format A4, 228 stranica; cijena 43.000 din (za članove EDZ 30.000) 4 22. Informatičko-telekomunikacijska tehnologija -ITT; format A4, 208 stranica; cijena 37.000 din (za članove EDZ 26.000) * 23. Suvremena elektrodistributivna postrojenja -SEDP; format A4, 232 stranice; cijena 43.000 din (za članove EDZ 29.000) * 24. Veliki EDZ priručnik s kataloškim podacima jugoslavenskih proizvodača - EDZK; format A4, 450 stranica, cijena 88.000 din (za članove EDZ 60.000) * 25. Površinska montaža elektroničkih elemenata -PME; format B5, 110 stranica; cijena 17.000 din (za članove EDZ 12.000) * 26. Elektronički glosarij - EG; format 21 x 10 cm, 19 stranica; cijena 2.500 din (za članove EDZ 1.500) * 27. Nova tehnična regulativa iz područja električnih instalacija u zgradama - NTR; format A4, 116 stranica, cijena 24.000 din (za članove EDZ 17.000 * 28. Kompenzacija jalove energije i viših harmonika u elektroenergetskim postrojenjima i sistemima -KJE, format A4, 120 stranica; cijena 38.000 din * 29. Prognoziranje razvoja - PR; format B5, 100 stranica, cijena 18.000 din (za članove EDZ 35.000) * 31. Kvaliteta energije - KE; format A4, 80 stranica, cijena 22.000 din (za članove EDZ 15.000) * 32. Mala hidroelektrarne - MHE; format B5, 160 stranica; cijena 29.000 din (za članove EDZ 19.000) * 33. Metode planiranja razvoja energetike - MPRE; format A4, 120 stranica, cijena 27.000 din (za članove EDZ 19.000) * 34. Racionalno korištenje energije - RKE; format A4, 160 stranica; cijena 35.000 din (za članove EDZ 26.000) * 35. Nuklearna energija i tehnologija - NET, format A4, 200 stranica, cijena 40.000 din (za članove EDZ 28.000) * 36. Novi izvori energije - NIE; format A4, 160 stranica, cijena 34.000 din (za članove EDZ 24.000) * 37. Strojarska oprema za energetiku - SOE; format A4,111 stranica; cijena 27..000 din (za članove EDZ 19.000) * 38. Elektrooprema za energetiku - EE; format A4, 106 stranica; cijena 26.000 din (za članove EDZ 20.000) * 39. Zbornik radova sa IV. savjetovanja -Elektromotorni pogoni - Zadar 1988 - 4. EMPZ; format B5, 700 stranica; cijena 96.000 din (za članove EDZ 63.000) * 40. Relejna zaštita u elektroenergetskom sistemu -RZ; format A4, 244 stranica, cijena 41.000 din (za članove EDZ 29.000) * 41. Tipizacija dalekovoda 110 kV u SR Hrvatskoj -TD; format B5, 456 stranica:; cijena 32.000 din (za članove EDZ 21.000) Sve publikacije mogu se naručiti na adresi: Elektrotehničko društvo Zagreb, 41000 Zagreb, Beris-lavičeva 6 NOVOSTI IZ RADE KONČARA Iz novina KONČAREVAC, broj od 27. oktobra prenosimo: NAŠI IZVOZNI POSLOVI Fotonaponski sistem za Irak U Bagdadu, u prisustvu iračkog ministra g. Najiha Mohammeda Khalila i ambasadora SFRJ Stojana An- 254 dova, potpisan je ugovor za izgradnju prototipnih fotonaponskih sistema za drenažu i opskrbu pitkom vodom. Dio je to velikog projekta Iraka da Mezopotamiju pretvori ponovo u žitnicu srednjeg is-toka, pa uz sisteme navodnjavanja, istovremeno, nužno je provesti i sisteme odvodnje vode zbog desalinizacije zemljišta, a pomoču fotonaponskih pokretnih pumpi. Sistem koji je „Končar" ugovorio imat če ukupnu snagu fotonaponskih modula od 24 kW peaka kojim je predvideno dnevno pumpanje vode od oko 500 kubnih metara, a bit če postavljen i ispitivan nedaleko od Bagdada. Drugi sistem, manje snage, od 5,5 kW peaka fotonaponskog polja smješten nešto dalje u Ninevahu.trebao bi pokretati pumpu za vadenje vode iz bunara i njeno tjeranje u povišeni spremnik. Izbacivalo bi se na taj način dnevno 80 kubnih metara pitke vode. Takvim manjim sistemima, Irak namjerava riješiti pitanje opskrbe pitkom vodom manjih mjesta i naselja. Tokom boravka u Iraku, predstavnici našeg kolektiva Dmitar Mandurov i Mario Žic, razgovarali su i o mogučnostima primjene fotonaponskih sistema u elektrifikaciji malih naselja, na otocima u močvarnim područjima, kao i za provedbu javne rasvjete pomoču invidivualnih fotonaponskih rasvjetnih mjesta. Uz skoro očekivano dovršenje tvornice za proiz-vodnju fotonaponskih čelija i startanja proizvodnje panela na bazi amorfnog silicija, u Institutu ekipa stručnjaka intenzivno radi na razradi sistema ugovorenog za Irak. Veliku šansu koja nam se pruža, tim više što se najavljuju mogučnosti šire primjene ne samo u Iraku več i nekim drugim zemljama, valja znati dobro iskoristiti. ČAJAVEC novine radnog kolektiva SOUR Rudi Čajavec u broju od septembra ove godine objavljuju izmedu ostaloga: IZ MEDUNARODNE SARADNJE Dugoročna proizvodna kooperacije sa SSR-om Početkom septembra u „Čajavecu" su boravili predstavnici „Autoelektropribor" i „Minavtoprom" iz SSSR-a. Ovom prilikom analizirane su dosadašnje medusobne aktivnosti na uskladivanju prijedloga ugovora o kooperaciji za period 1989 - 1993. godine na proizvodnji autoelektronike i autoelektrike. U središtu interesa gostiju i domačina je auto-elektronika te elektromehanički uredaji. Detaljno so analizirani rezultati ispitivanja uzoraka koji su ranije bili razmijenjeni. Na obostrano zadovoljstvo date su pozitivne ocjene za prethodna ispitivanja uzoraka i dogovoreno da se završna ispitivanja obave do 30. septembra ove godine. Boravak gostiju iskorišten je za utvrdivanje elemenata Ugovora o dugoročnoj proizvodnoj kooperaciji u oblasti beskontaktnog paljenja, regulatora napona u hibridnoj tehnologiji, startera i drugih „Čajavečkih" proizvoda. Pored proizvodne kooperacije naglašena je i neophodnost naučno- tehničke saradnje kroz zajed-nička istraživanja i razvoj novih generacija autoelektroopreme, bazirane na široj primjeni mik-roelektronike. Riječ je o komulatorima u azvodniku paljenja i bloku upravljanja, elektronskim sistemima upravljanja motorom i automobilom, te komponentama i materijalima za proizvodnju elektronskih blokova. Do slijedečeg susreta biče pripremljen i program naučno-tehničke saradnje koji če biti analiziran početkom oktobra u SSSR. Tom prilikom nastaviče se i razmatranje sadržaja ugovora o dugoročnoj proizvodnoj kooperaciji. Na kraju pomenimo još i to da su ove realne šanse za izvoz i uvoz autoelektrome stvorene čestim poslovnim kontaktima sa preduzečima iz SSSR-a. Pred zaključenjem lista saznali smo da je naša delegacija otišla u SSSR. Ekvivalent njihovog putovanja biče mjerljiv od početka iduče godine. Prenosimo iz novina Iskra: Kako posluje tovarna keramičnih kondenzatorjev Iskra-Žužemberk KOOPERACIJSKA POGODBA VREDNA 84 MILIJONOV DOLARJEV Žužemberška tovarna keramičnih kondenzatorjev in Iskra Commerce sta podpisala kooperacijsko pogodbo z belorusko firmo Monolit iz Vitebska. Skupna vrednost menjave bo znašala 84 milijonov dolarjev. Izredno uspešno sodelovanje med KEKO in sovjetskim Monolitom v minulih desetih letih je te dni s podpisom kooperacijske pogodbe doseglo enega svojih vrhuncev. Vrednost pogodbe je 84 milijonov dolarjev, po 42 milijonov v vsako smer, pri čemer bodo žužemberški Iskraši dobavljali sovjetskemu partnerju večslojne keramične kondenzatorje do čipa, ta jih bo nato še finaliziral, v zameno pa bo dobavljal repromaterial za proizvodnjo keramičnih kondenzatorjev in paladij. KEKO je doslej repromaterial kupoval na zahodu, v prihodnje pa se bo tako bolj preusmeril na dobave iz Sovjetske zveze. Začetniki sodelovanja z Monolitom segajo v leto 1978. Pomembnejši mejnik v teh odnosih je bilo leto 1984, ko so podpisali pogodbo o prodaji naprav za proizvodnjo keramičnih kondenzatorjev, kijih izdelujejo v Žužemberku. KEKO je doslej izvozil v Vitebsk že za 7,5 milijonov dolarjev teh naprav, podpisanih pogodb pa Ima še za 4,5 milijona dolarjev. 255 Hkrati s kooperacijsko pogodbo so podpisali tudi pogodbo o razvojno-tehničnem sodelovanju. Gre za skupen razvoj keramičnih kondenzatorjev in metali-zacijskih materialov, za razvoj tehnologije in opreme ter novih proizvodov. Začrtali so tudi osnovna izhodišča za sodelovanje na področju proizvodnje opreme za izdelovanje keramičnih kondenzatorjev in metalizacijskih materialov, za razvoj tehnologije in opreme ter novih proizvodov. Začrtali so tudi osnovna izhodišča za sodelovanje na področju proizvodnje opreme za izdelovanje keramičnih kondenzatorjev v obdobju 1991 -1995. Kooperacijsko pogodbo sta s sovjetske strani podpisala generalni direktor Monolita Valerij Pavlovič Negrej in pomočnik generalnega direktorja zunanjetrgovinske firme Elektrointorg Anatolij Adlnokov, z Iskrine pa direktor KEKO Dušan Lavrič in direktor tržnega področja SEV v Iskri Commerce Igor Ingolič. Direktor žužemberške tovarne Dušan Lavrič takole ocenjuje kooperacijsko pogodbo: „Podpis pogodbe je vsekakor izrednega pomena za našo prisotnost na sovjetskem tržišču, hkrati pa nam odpira tudi večje možnosti za bolj konkurenčen nastop na zahodnih tržiščih. O-cenjujemo, da bi morala biti dinamika izvoza na zahodna tržišča podobna dinamiki naše prodaje v deželah SEV". TOZD KEKO se je odprlo tudi zahodnoevropsko tržišče Medtem ko je skoraj povsem razpadlo že tako skromno jugoslovansko tržišče keramičnih kondenza- torjev, pa se žužemberški Iskri po uspehih v deželah SEV odpirajo velike možnosti tudi v zahodni Evropi. Največji problem v KEKO je trenutno realizacija naročil. Nekoliko so ga omilili s tem, da so v oktobru delali vse sobote, verjetno pa se bodo morali za to odločiti tudi v novembru. Tovarna keramičnih kondenzatorjev iz Žužemberka je v prvih devetih mesecih letos dosegla za skoraj 13,5 milijarde dinarjev celotnega prihodka. Za sklade jim je ostalo približno 750 milijonov, tolikšno akumulacijo pa jim je uspelo doseči predvsem na račun izvoza opreme za proizvodnjo keramičnih kondenzatorjev. Najbolj spodbuden v devetih mesecih je bil vsekakor izvoz: na tuje so prodali za 4 milijone dolarjev, kar je v primerjavi z 800.000 dolarji izvoza v enakem obdobju lani vsekakor velikanski dosežek. Od januarja do konca septembra letos so uvozili za 1,2 milijona dolarjev. V KEKO so prepričani, da bo izvozno uspešno tudi zadnje četrtletje. Optimizem gradijo na tem, da se jim je začelo v zadnjem času odpirati tudi zahodnoevropsko tržišče keramičnih kondenzatorjev, zlasti po zaslugi novega distributerja, firme Noristron iz Nuerenberga v ZR Nemčiji. Direktor žužemberške Iskre Dušan Lavrič meni, da bodo do konca leta izvozili skupno za 3,5 milijona dolarjev opreme in za poldrugi milijon dolarjev kondenzatorjev. Predvideni izvoz bo tako za 80% večji kot lanski, celotni prihodek pa naj bi znašal okoli 23 milijard dinarjev. IZ INOSTRANIH PUBLIKACIJA Časopis „Hybrid Circuit Technology" u nekoliko posljednjih brojeva objavljuje: Considerations in the Design and Use of Hermetic Packages (maj 1988) Improving Thick Film Hybryds Through Automation (maj 1988) Where Has the Industry Been and Where is It Going? (maj 1988) Packaging Considerations for the Integrated Hybrid Design System (maj 1988) Laser Properties and Applications In the Hybrid Circuit Industry (julij 1988) Lasers as Reflow Soldering Tools (julij 1988) Developments in Integrated Circuit Package Sealing (julij 1988) Advanced Ceramic Materials for High Thermal Conductivity Substrate Applications (august 1988) Low-Cost, High Reliability Multilayers Made with Silver- Containing Thick Films (august 1988) Solder Paste for Reliable Surface Mount Assemblies (septembar 1988) The emergence of Surface Mount Technology (septembar 1988) Thick and Thin Film Manufacturers Find Laser Machining Cost Effective (septembar 1988) Designing Manufacturable Thin Film Resistor Circuits (septembar 1988) Designing Packages to Meet Special Requirements of RF Applications (septembar 1988) Za dodatne informacije o navedenim clancima molimo obratlte se uredivackom odboru. Vijesti prikupio i uredio M. Turina 256 KOLEDAR PRIREDITEV 1989 FEBRUAR 15.-17. Infina 89 (posvet) Karlsruhe (info VDE)_ MAREC 7.-9. Semicon Europa, Zuerlch (Semi, CCI House, 59 Fleet Street, London EC 4YZ, te. 01-3538807) 13.-16. Grossintegration (posvet), Baden-Baden (Info. VDE) MAJ 8.-10. Vakuumelektronik und Displeys (posvet) Garmisch-Partenkirchen (Info. VDE) 8.-12. COMP-EURO 89, Int Conf. on VLSI and Computer Phipherals, Hamburg (W.W. Proebster, IBM Lab PO Box 1380, D-7030 Boeblingen) 9.-11. MIEL 89,17. jug. posvetovanje o mikroelektronikl, Niš (MIDEM, Ljubljana) 10.-12. CCC 89,2. Hungarian Custom Circuits Conference, Szeged (MATE Secretariat 1055 Budapest, Kossuth L ter 6-8 te. (1) 531406) 24.-26. ISHM EUROPE - 89, 7. European Hybrid Microelectronics Conference Hamburg Messe and Congress GmbH, Congress Org. PO Box 302480, D-2000 Hamburg 36) 20.-26. MIPRO-89 Opatija (MIPRO, DSEIT Rijeka, Trg P. Togliatti 4/1)_ JUNIJ 5.10. ETAN XXXIII, Novi Sad, ETAN Beograd 18.-22.11. jug. simp, o elektrokemljl, Rovinj (Hrvatsko kemijsko društvo) 22.-1.7. Kemija granica faza, 8. Int letna šola in konferenca z mednarodnima simpozijema Elektrokemijski dvosloj in Ad-sorpcija bioloških molekula i mikromolekula, Rovinj (Inst. R. Boškovič, Zagreb) AVGUST 6.-18. VLSI 89 (Conference of International Federation for Information Processing), Muenchen (IFIP, Info. VDE)_ SEPTEMBER 3.-7. ECOC 9 (15. European Conference on Optical Communication, Goetteborg (Info VDE) 14.-19. ISSWAS 89, Int. Symp. on Surface Waves in Solids and Layered structures and AE Accoustoelectronics - 89, VARNA, Bolgarija (Institute of Solid State Physics 1784 Sofia, Blvd Lenin 72) 26. - 29. IVC-11 in ILSS, Medjunarodni vakuumski kongres In medjunarodna konferenca o površinah trdnih snovi, Koeln (A. Benninghoven, Phys. Inst. Univ. Munster, W.-Klemm Str. 10, D 4000 Munster) __ OKTOBER 9.-11. EPE (3 European Conference on Power Electronics and Applications) Aachen (Info. VDE) 9.-13. GADEST 89, Getterlng and Defect Engineering in Semiconductor Technology, Garzau-Frankfurt (Oder) DDR (Academy of Sciences of the GDR Institute of Semiconductor Physics, W. Korsing Str. 2, P.B. 409 GDR 1200, Frankfurt (Oder) _ NOVEMBER 28.-30. European Conference on Satellite Communications, Muenchen (Info. VDE).__