А.А. Кондрашин1, А.Н. Лямин2, В.И. Кузькин3

1–3 ФГБОУ ВО «Московский авиационный институт»
(национальный исследовательский университет) (Москва, Россия)
1 pionermai@gmail.com, 2 dronozavr@inbox.ru, 3 kuzkinn@rambler.ru

Постановка проблемы. Одним из самых перспективных классов лазеров для производства изделий электронных средств, в том числе и телекоммуникационных устройств, стали лазеры с ультракороткой длительностью импульсов. Данная работа посвящена классификации технологических операций и примерам применения фемтосекундных лазеров (ФЛ) в производстве изделий микро- и наноэлектроники в телекоммутационных устройствах.

Цель. Провести анализ состояния внедрения в производство лазеров с фемтосекундными импульсами для изготовления электронных изделий микро- и наноэлектроники в телекоммутационных устройствах.

Результаты. Проведен анализ применения ФЛ в отдельных операциях производства современного телекоммуникационного оборудования. Представлены типы лазерных технологий/операций, применяемых при производстве различных электронных компонентов, печатных плат модулей и устройств и некоторые технические характеристики пико- и ФЛ. Показаны возможности и современное состояние применения ФЛ в изготовлении современных телекоммуникационных изделий. Выявлены отличительные особенности фемтосекундных лазерных импульсов по сравнению с пикосекундными. Представлены основные технические требования и характеристики ФЛ, используемые в различных технологиях: субтрактивных, плавление объема материалов (процессы сварки), структурирования поверхности (создание приповерхностных волноводов, наноструктурированные радиаторы, поверхности металлов и т.п.), наплавки, термоупрочнения; аддитивных (многофотонная нелинейная полимеризация, создание 3D- и мезаструктур).

Практическая значимость. На основе проведенного исследования даны рекомендации по использованию ФЛ в базовых процессах современного электронного производства в условиях импортозамещения.

Кондрашин А.А., Лямин А.Н., Кузькин В.И. Применение фемтолазеров в производстве телекоммутационных устройств (часть 1) // Нанотехнологии: разработка, применение – XXI век. 2025. Т. 17. № 1. С. 28–34. DOI: https://doi.org/ 10.18127/ j22250980-202501-03

1. Femtosecond Laser Pulses Principles and Experiments / Claude Rulliere (Ed.). Second Edition. Springer Science+Business Media, Inc. 2005. 426 p.
2. Беспалов В.Г. и др. Фемтосекундная оптика и фемтотехнология. СПб.: Университет ИТМО. 2018. 136 c.
3. Кондрашин А.А., Лямин, А.Н., Савкин. А.В. Основные характеристики фемтосекундных лазеров и их применение в производстве электронных средств // Телекоммуникации. 2023. № 1. С. 30–40.
4. Кондрашин А.А., Лямин А.Н., Савкин А.В. Аттосекундные лазеры – новый инструмент наноэлектроники // Нанотехнологии: разработка, применение – XXI век. 2022. № 3. C. 56–61.
5. Сапрыкин Д.А. Лазерные технологии в микроэлектронике и приборостроении // Ритм машиностроения. 2021. № 7. C. 25.
6. Bonse J., Mann G., Krüger J. Femtosecond Laser-Induced Removal of Silicon Nitride Layers From Doped and Textured Silicon Wafers Used in Photovoltaics. Thin Solid Films. 2013. V. 542. P. 420.