Е.В. Васильев1, М.В. Покровская2, В.И. Козлов3

1–3 МИРЭА – Российский технологический университет РТУ (Москва, Россия)
1 strong41@mail.ru,2 mar-pokrovskaya@yandex.ru,3 kozlov380@yandex

Постановка проблемы. Актуальной задачей электронной техники в настоящее время является уменьшение габаритных размеров аппаратуры с одновременным увеличением ее функциональных возможностей. При этом на первом месте стоит технология производства микросхем и микропроцессоров, значение которой неизмеримо возросло в связи с широким применением новых изделий в оборонной промышленности. Основной технологический процесс при изготовлении микросхем – создание планарного рисунка на кремниевой или диэлектрической подложке путем удаления проводящего слоя с ее поверхности. Для этой цели используются лучевые технологии испарения пленочных покрытий под воздействием сфокусированного излучения когерентного источника мощного импульсного лазера оптического и инфракрасного диапазона. Точность изготовления топологического рисунка микроизделия зависит от стабильности параметров излучения испарителя: мощности, частоты следования импульсов, временных и пространственных характеристик области нагрева, стабильности температуры. Поэтому информация об этих характеристиках и способах управления ими имеет важное значение для повышения качества выпускаемых микроэлектронных изделий.

Цель. Исследовать возможность повышения стабильности излучения твердотельного лазера путем применения моноимпульсной оптической накачки, реализуемой в источнике питания при двойном поджиге ксеноновой лампы.

Результаты. Проведены исследования возможности применения моноимпульсной оптической накачки для возбуждения активной среды твердотельного оптического генератора. Предложена электрическая схема для реализации режима двойного поджига при значительном увеличении пиковой мощности излучения технологического лазера. Получены изображения поверхностного температурного поля в фокальной плоскости, что позволяет повысить контрастность топологического рисунка и соответственно плотность электронных компонентов.

Практическая значимость. Полученные результаты исследования могут быть использованы в технологии изготовления нанометровых печатных плат и микросхем с высоким разрешением, а также в процессах локального температурного воздействия при рекристаллизации.

Васильев Е.В., Покровская М.В., Козлов В.П. Источник накачки прецизионного технологического технологического лазера // Наукоемкие технологии. 2023. Т. 24. № 7. С. 24−31. DOI: https://doi.org/ 10.18127/ j19998465-202307-03

1. Арутюнян Н.Б., Баранов В.Ю., Балашов Л.А. и др. Воздействие лазерного излучения на материалы. М.: Наука. 1999. 367 с.
2. Виноградов Б.А., Действие лазерного излучения на полимерные материалы; научные основы и прикладные задачи. Кн. 2. Полимерные материалы. М.: Наука. 2007. 315 с.
3. Тарасов Л.В. Физика лазера. М.: Книжный дом «Либроком». 2011. 310 с.
4. Зверев Г.М. и др. Лазеры на алюмоиттриевом гранате с неодимом. М.: Радио и связь. 1985. 144 с.
5. Харанжевский Е.В., Кривилев М.Д. Физика лазеров, лазерные технологии и методы математического моделирования лазерного воздействия на вещество: Учеб. пособие / Под общ. ред. П.К. Галенко. Ижевск: Изд-во «Удмуртский университет». 2011. 187 с.
6. Васильев Е.В., Галеев А.П., «Измерение сечения индуцированного излучения ионов неодима в К5Nd(MoO4)4 по сбросам люминесценции в режиме модуляции добротности // Материалы международного научно-методического семинара «Флюктуационные и деградационные процессы в полупроводниковых приборах». М.: МЭИ, МИРЭА. 2012. 209–214 с.
7. Ломаев М.И., Рыбка Д.В., Бакшт Е.Х., ТарасенкоВ.Ф. и др. Характеристики излучения импульсного разряда в ксеноне // Журнал технической физики. 2005. Т. 75. Вып. 2. 04.07.12.
8. Васильев Е.В., Куренков В.В. Временная и частотная кинетика составляющих оптического спектра разряда в ксеноне //
   III Междунар. науч.-практ. конференция «Актуальные проблемы и перспективы развития радиотехнических и инфокоммуникационных систем». М.: Московский технологический университет (МИРЭА). 2018. 6 с.
9. Зверев Г.М., Куратев И.И., Онищенко А.М. Передача энергии возбуждения между ионами трехвалентных редкоземельных элементов в кристаллах // Квантовая электроника. 1975. Т. 2. № 3. С. 469–481 [Sov J Quantum Electronic. 1975. V. 5. № 3. P. 267–274].
10. Ковальчук В.В., Лещенко О.И., Осипенко О.В. Внутренняя энергия и давление плазмы в канале электрического разряда // Труды Одесского политехнического университета. 2008. Вып. 2(30). 7 с.
11. Менушенков А.П., Неволин В.Н., Петровский В.Н. Физические основы лазерной технологии: Учеб. пособие. М.: НИЯУ МИФИ. 2010. 212 с.
12. Васильев Е.В., Покровская М.В., Меньшикова Д.Ф.(МИРЭА), Методика подбора и расчета энергетических характеристик технологического лазера в импульсном режиме // Качество. Инновации. Образование. 2019. № 4. С. 26–32.
13. Васильев Е.В., Соколова О.В. Генерационные характеристики твердотельного ОКГ при импульсной накачке // Материалы 55-й науч.-техн. конф. МИРЭА. Москва. 2006.