МЕТОД ОПРЕДЕЛЕНИЯ НЕРАЗРУШАЮЩИХ РЕЖИМОВ ЛАЗЕРНОГО ОТЖИГА ДИЭЛЕКТРИЧЕСКИХ И ПОЛУПРОВОДНИКОВЫХ ПЛАСТИН
https://doi.org/10.17073/1609-3577-2015-2-127-132
Аннотация
В рамках квазистатической несвязанной задачи термоупругости рассмотрен односторонний нагрев пластины со свободной поверхностью непрерывным лазерным излучением и обоснован метод определения неразрушающих режимов лазерного отжига диэлектрических и полупроводниковых пластин. Получено аналитическое соотношение, являющееся критерием термостойкости пластины и позволяющее определять неразрушающие режимы лазерной обработки. Модель расчета получена при допущении о независимости теплофизических, механических и оптических свойств материалов от температуры. Показано, что для ряда диэлектрических и полупроводниковых материалов существует область изменения безразмерного параметра τ, в которой возможно разрушение термоупругими напряжениями пластин из этих материалов в процессе лазерного отжига. Проведена экспериментальная проверка адекватности модели расчета на примере оптического стекла ЛК3, показавшая вполне удовлетворительное согласование расчетных и экспериментальных данных.
Об авторах
А. Ф. Коваленко
ФГУП «Всероссийский научно−исследовательский институт автоматики им. Н. Л. Духова»
Россия
Россия
доцент, доктор техн. наук, начальник научно−исследовательской лаборатории,
ул. Сущевская, д. 22, Москва, 127055
А. А. Воробьев
Военная академия Ракетных войск стратегического назначения им. Петра Великого
Россия
Россия
канд. техн. наук, начальник научно−исследовательской лаборатории,
Китайгородский проезд, д. 9, Москва, 103074
Список литературы
1. Вильчинская, С. С. Оптические материалы и технологии / С. С. Вильчинская, В. М. Лисицын. − Томск : Изд−во Томского политех. ун−та, 2011. − 180 с.
2. Григорьянц, А. Г. Технологические процессы лазерной обработки / А. Г. Григорьянц, И. Н. Шиганов, А. И. Мисюров. − М. : Изд−во МГТУ им. Н. Э. Баумана, 2008. − 664 с.
3. Новиков, Г.А. Оптическая диагностика лазерно−индуцированных фазовых превращений в тонких пленках германия на кремнии, сапфире и кварце / Г. А. Новиков, Р. И. Баталов, Р. М. Баязитов, И. А. Файзрахманов, Г. Д. Ивлев, С. Л. Прокопьев // Журнал технической физики. − 2015. − Т. 85, вып. 3. − С. 89—95.
4. Степанов, А. П. Отжиг эксимерным лазером силикатного стекла с ионно−синтезированными наночастицами серебра / А. П. Степанов, В. Ф. Валеев, В. И. Нуждин, И. А. Базаров, И. А. Файзрахманов // Журн. техн. физики. − 2009. − Т. 79, вып. 10. − С. 102—109.
5. Коваленко, А. Ф. Режимы высокотемпературного лазерного отжига оптической керамики КО−1 и КО−5 излучением СО2−лазера / А. Ф. Коваленко // Стекло и керамика. − 2014. − № 9. − С. 9—13.
6. Коваленко, А. Ф. Определение неразрушающих режимов термообработки диэлектрических и полупроводниковых пластин / А. Ф. Коваленко // Изв. вузов. Материалы электрон. техники. − 2003. − № 2. − С. 39—42.
7. Коваленко, А. Ф. Метод определения неразрушающих режимов импульсного лазерного отжига диэлектрических и полупроводниковых пластин / А. Ф. Коваленко, А. А. Воробьев // Известия вузов. Материалы электрон. техники. − 2014. − № 3. − С. 206—210. DOI: 10.17073/1609–3577–2014–3–206–210
8. Атаманюк, В. М. Взаимодействие лазерного излучения с материалами оптико−электронной техники / В. М. Атаманюк, О. В. Володин, И. В. Дяченко, Н. С. Захаров, А. Ф. Коваленко, А. В. Козлов, С. А. Комаров, Т. А. Михайлова, А. В. Никонов, В. Е. Рогалин, М. В. Сахаров, И. П. Суханов, Я. А. Суханов, А. В. Федичев. − Сергиев Посад : ЦФТИ МО РФ, 2004. − 176 с.
9. Карслоу, Г. Теплопроводность твердых тел / Г. Карслоу, Д. Егер. − М. : Наука, 1964. − 488 с.
10. Коваленко, А. Д. Основы термоупругости / А. Д. Коваленко. − Киев : Наукова думка, 1970. − 240 с.
11. Феодосьев, В. И. Сопротивление материалов / В. И. Феодосьев. − М. : Наука, 1986. − 512 с.
12. ГОСТ 13659−88. Стекло оптическое бесцветное. Физико−химические характеристики. − М. : Изд−во стандартов, 1988. − 48 с.
13. Блистанов, А. А. Акустические кристаллы. Справочник / А. А. Блистанов, В. С. Бондаренко, Н. В. Переломова, Ф. Н. Стрижельская, В. В. Чкалова, М. П. Шаскольская / под. ред. М. П. Шаскольской. − М. : Наука. 1982. − 632 с.
14. ГОСТ 15130−86. Стекло кварцевое оптическое. − М. : Изд−во стандартов. 1986. − 34 с.
Рецензия
Для цитирования:
Коваленко А.Ф., Воробьев А.А. МЕТОД ОПРЕДЕЛЕНИЯ НЕРАЗРУШАЮЩИХ РЕЖИМОВ ЛАЗЕРНОГО ОТЖИГА ДИЭЛЕКТРИЧЕСКИХ И ПОЛУПРОВОДНИКОВЫХ ПЛАСТИН. Известия высших учебных заведений. Материалы электронной техники. 2015;18(2):127-132. https://doi.org/10.17073/1609-3577-2015-2-127-132
For citation:
Kovalenko A.F., Vorobiev A.A. The Method for Determination of Nondestructive Conditions of Laser Annealing of Dielectric and Semiconductor Plates. Izvestiya Vysshikh Uchebnykh Zavedenii. Materialy Elektronnoi Tekhniki = Materials of Electronics Engineering. 2015;18(2):127-132. (In Russ.) https://doi.org/10.17073/1609-3577-2015-2-127-132
Просмотров:
819
Послать статью по эл. почте 