автореферат диссертации по приборостроению, метрологии и информационно-измерительным приборам и системам, 05.11.07, диссертация на тему:Исследование и разработка технологии локального лазерного нанесения пленочных элементов

точной мзханшш а опглки

IIa прьзех рукописи

KCBA'íiU JipiicTo Атанаоов

УДК 621.273

КЗДРВАНЩ К РАЗРАБОТКА КХНОЛСПЯ ЛОКАЛЬНОГО ЛАЗЕРНОГО НШВШЯИ» БМЮЧШХ Ш1В2НЯВ

Специальность 05. II.07 - оптичзохиэ и опглко-

электрснныв прибора

АВТОРЕФЕРАТ диссертации на осиодпяке ученой степени кандидата технических наук

Санлт-Потербург 1992

Робота выполнена в Где гиту то точно:! мяханики к оптики, Санкт-Петербург

научный руководитель : лауреат Государственной промин, доктор технических наук, дройесоор В.П.Лз::ко

Официальные оплоиеиты: доктор физико-/лателших,юск;к наук, профессор С.Б.Гапсноа

кандидат технических наук В.И.Котлзцов

Ведущая организация: НЦ ГОК им«С,Й.Вавилаь&

защита состоится "/<? " 135^ г. в Л£"*час

на заседают специализированного соозта Д 053.26.01 Института точной механики и оптики, Санкт-Петербург, ул.Саблинокая, 14.

С диссертацией монно ознакомиться в библиотеке кнотиту Отзывы на автореферат высылать ло адресу: 187101, Сачк Петербург, ул.Саблинокая, 14, ДШШ.

•ореферат разослан " / 1283г

специализированного совета к.т.н. ... /

В. и. .йрЗСЬЬЦй!)

i. OEuAji ;vA?AKT3P;:oTiiKA РАБОТЫ

Актуальность проблемы. Локальнее нанесешь тонких пленок является не обходимо;; частью целого ряда технологических процессов: прямо го ¿орьяхровгнин топологии л подгонки электрических парештров пленочных олзмоитов интегральных микросхем, ьорроктаровки дефектов темного поля ¿отошрблпне®, записи ин- •• ¡отаадии п т. :т. J связи о этим в последнее время проводятся ыирокпо исследования методов локального оса-декия пленок, в частнсс'.н, методов лбззрно-стнмулнроЕанногс газофазного осаждения. Альтернативны.! методе?! ягляется ыа,";од. лачршого та^адт— подо нанесения пленок Ш)<

Сухость метода аачлачаетсч в перенесения вещества донор-кос пленки, облучзннол лазерным излучением, с дсиорно;; подложки (Д1) но акцепторную подлогу (АГЛ, реополо^ешхуя в непосредственной близости от поверхности июнаа. Облучение ллонш производится через прозрачлуа ill (прайсе Jlillffi) или через прозрачную АН (оОратаое ЛДШ). ¡Грекмудвства метода ДСЗП заклша-:птся в топ, что он является более простил и хпмлчеоки чисти, че/.' ккроко непользугжизел для нанесения пленок методы тсрмохи-.:;п';с;ото и цс?ож;ического ооагхеная из газовой фазы, оют-з'.'ол 00л1л!еа ушшероальностыя и производительностью. Ва;гл.чм достоинством метода ЛШ1 является зозмокчоогь получения локальных гсчг'сллелочных покрыта.'-; в нормальной вездукной среде пли атмо-зЛзрз кнер'лш. газоЕ, не прибегая к Бзжуумирсзанию рабочей о<1-тяоти. Ста преимущества метода JuHH создают предпосылки для ;го пелоль зев алия в широко ¡j области технологических применений.

Исследования метода S21 предотезлены в литературе с начата 70-х гг. Однако, вследствие сложности и разнообразна |;изк-к:скпх процессов, составлявших UJIII, к началу настоящая рабэ-гн ore не слажлпсь достаточно полная лизическая модель про-т.есса J'Jin. Такая модель позволила ощ»делить оптгмал>нке ^синологические реяямн метода и исключить или уменьшить неие-лтвдькне э..'4ектк, сопровоадаздпе ¿УШИ, оняжеодю качество и точность поучения тонкопденечных структур. К таким эффектам вносятся:

• доиорогезки отрыв пленка от ДП;

■ образование валкка из материала пленки по краям осанденного

участка;

- образование кратерокодобно£ формы осаженного участка ллашлз;

- образованно ореола (тонкого слоя из материале пленил) вокруг осаженного участка.

Предварительные исследования .метода .ШЛ доказал!, что качество изображения, тодааа я адгезия осадка оцределл».тал фр-зовил'составом продуктов разрушения к структурой осажденного на АЛ ксаеркада, которые, б свою очередь, олоднш образса: замел:: от яйоиюоти светового потоке длительности ихтуль-са "Х^ , размера облученной области Б . .материала, солгмш; до-норной кленки, величине еаеора с1 ь:е;;:ду донором л акцептором к, бобцс-.лю, других условие осагдазкшт.

Раолпренке области использования методе треСозало создания елвгаалкзкровакяь::;: установок для его осуществления, которые' отсутствовали к началу работы.

Разнообразие оизнчеекцх процессов, протекающих при проведении £ЯВП, дает возкокяссть полска новых сфер использования этого ¡летода.

Из лью работы является исследоваяке и разработка физико-технологичеоких основ метода локального лазерного нанесения пленок к пояс л областей бго целесообразного использования.

Исходя из поставленной доли, ооновншк задачами диссертационно:; работы являются:

1. Разрабогка а создание макета экспериментальной установки -для проведения научных к прикладных исследований процесса 1ЛНИ и определение оптимальных параметров технологического процесса.

2. Разработка £изи?еских и математических модален вагиеН-Ш1х кроцепеоз, протекающих при объяснявшие основные экспериментально наблюдаемые эффекты.

8. Определение расчетном путем области оптшальких параметров технологического процесса.

4, ¿'.сследовЕкке ьоигогкоои'с." изготовления методом ШП в ог.такзк;. ояяаяюс речках образцов тонкоплонотаых структур, в ЧС.ОТЛО^т;., ИК!ф0йЛеКТр0Нп1иС и РКХИЧаСКЙХ ЭЛОМ6НТОВ, и иссле-

Д01-ац'.:с! пх й^дко-геоглетрдчес; г.:: П£.рг.\:огооБ.

5. гг.эгабстка лазерной технолог ..чес кол установки для рза-¿хзпгжа ЛДШ.

Мотеля иоолеловаккл. Работа представляет с сбоя1 оксдери-

... О -

мэнталъ.чоо :: тзорзтлчзскоз доследование метода ЛШП. Алэгаэ ряда зкыкржелтадг-них изгодик поезодлд автору оо-тановтоя на слэдукхдлл: 1П1кро1.отшварячасяие - для лсследозанля оптдчгскпх уютнее;: тодгги осадков (погрешность измерения "ГСЙ}; про йддсАО?ркчес:етг - для ;:с следования неравномерное т;: толщины оса-* зденкога слоя (погрешность из".зр?нпя~20 я.*,О; электрлчззклэ -ддй тгл!дезалил. эдзктрдчзского оопрстлздэнля г. удельной про водллзстл плзлок (погрешность дсыереккя б перспектива -для лезлздозелля ккнетлкл лроцесса. В теоретических лослодо-закляг дспсльговадксь точные акалитлчеоккз .мзтодь: для рэ^ения коде тс :ло: чзстанх задач с 'грлмекеклем катематяче сясгэ алларата пирод::?;:1^:;:::, газодпна\"Дкд :: теплофизика; члсдзн:их' - для КС-слздоаанля .процессов нагревания, пдаБдзякя к испарения вхеакя (метод колочнь:х разностей) к отдйлдхекныо зкалнтичкакло (кк-тегральлк:: ;.:зтод) - для анализа дэи^ешм «вдеого осадка.

Н^-дпя ног-лзна дпссертаи:;:.

1. Рсггеботша физическая модель дедорзгозого отэлвз ллен-от Л1, пезвэдяадея дать оЗъяскаяде к аоличеотаэнхыв оценки

а тс:1 о

2. Эдспзргхонтаяьно ос'нзруязн к тзоретпчзокл обоснован девкилкля качества нанесанно!: на АН планки ярч вредас-

рг'лдмссг. '•■ср.?.:;розая:-::: гсяусотвеБЯКХ а-эпохо? с тостер из псвер-шостд р:сдола Д1 л ддэндд.

с. построены физические л кстематичеокю модели ьа7:-лейшх зродэсссв, грозекзддих при. ЖНП и спределязз'га качество осадка АП:

- .модель течения дароз плзнки за прэдэды зоны облучения : образование орзода конделсата л ыдхрокапель вокруг оЗлучед-ю,': зон:!, поззодяпцая рассчитать расяредзлениэ плотности осадка з орэсдр;

~ цоде.~ растзканкя осадка в эддко" уезе под действие!.: ¡нзрцденлкд олд :: даадэндя ларов, поззодягздая объясккть а до тчзстззлло сгэддть з&ект затасися кргтеролсдоЗло,': структу-:ь: сссдг.а на (еброзонспЬе валила).

Л'ЛОусНЛЯ, В!.'Л?0:?.'Л-:3 ЛЭ 3"ЛЛТ.Г ■

I. Дспсг-аг/ьк-.'. с-г>ьв ддзнхз С пег лдотлззгн .7.слдости лзлу-злил ^ < , гд-: - злачечл; , ссотьеготзу::дзб

ачалу липглия лстериала лрл лзрлзл^нзл доллзнпи) при

Г я: с;.: л обрак-а/. ••11-11 .лз;:зт лродехэддгь дзу;.;я путями:

I) под действием избыточного давления в оСрйгухшхоя содсотях между пленной и ДЕ1(вэрывнко 'иэхешккк: газ»£ш®згя d, термо-десорйвдя, испарение шзпки внутрь полость!;) и 2) под действием термодахалхгезсюзс процессов, рзгзгзсгзахся в система плзнка - ЕС (отслаивание плзнли при ее Тепловом расширении в плоскости ее поверх::ост;;, ЕпвркконкпЛ стока пленки zpz тепловом ргоякренж: ознке к ,-Д в направлен:::;', nennen,д::::уд;::но;,' isc поверхноотя.:).

2. Сатдмадып^ рсгггаь JSHII соотзссстку-ст ":;ггкс:л:.'" г.сс-¿cfctouy zosapc:ano пленок тсхгяо/. 100-400 ни (для ;.:ета .-.¿лазских пл.знол) ¡лпгчдъсамп излучения длительность::) Т., ^ IC~üo ггок

кип . _ _,слНИП „ " плотности потопа излучения Цт,ор < ty, <ЭЦ.{.(!Я. при этом снюхается реиспаренлз осаждежггс плакок, исклпчаЬтся повреждения АП, достигается хоропая адгезия пленок к Ali и удовлетворите ль-нал четкость границ осадка.,

3. Cos.-i.Ki3 искусственней нерохсвптэсти (".v.s?:;pc?2a::o") поверхности ZZ (перед пспрнтпе:,: ее дсноркой пленкой) с высота sepoBHOcxöil профиля поверхности йг длина зслпн лазерного излучения) способствует повашшю равномерности товд-на осада, улучшению его адгезии к АП и структуры за счет они Кения репспзрения осадка с АП вследствие рассеяния получения на шероховатой поверхности дП.

Практическая ценность работы состоит в слэдупдем:

- впработаны критерии выбора опсглальякс параметров тех: логического процесса ЛЛН;1;

- продемснстрисоьснп возможности применения для формирования на раагзгчзшх плелочнкл метг дллчоских . элементов при оптической записи nn¿сгмании в ху^ровои и ввело говом заде, додо хромка реаиотороз, Дсрмхрсванип топологии про водящих ллекочнкх схем, ретуши Сотолаблснов, корректировке елементов на поверхностных акустических волках (ПАЗ);

- разработана гехййческа« докуглечтстяя и изготовлены огт: кодех&шчсс&З блок лазерной ~ехнод:д::чесноп установки (ИУ) к приставка для осуществления н?. де ::стзуд:иих сернлнпх ус тановках, преназначенных для удален::.-; цдзкок; разработаны система управления Z7f от lic-B!.". и грогр-ччноа обоспзченпз к ю а хахжо .прсек? технического г^ддния на оерг^нул ЛГУ для .Tim.

в пг:с?'.ч"".:;п:сстп. Лсззрнся технологическая у с таногка ДД.Ч. расработ^зал и пзлотоглепнал г соотвзтст-

с дсгоьорс:д о хдек&ш сотрудничестве го проблеме 1.6.1 ЛЛ ЙТП СГЗ .'..-"л;' ЛЛТЛО К СН "Xpr.oro Нпкоз" (г.Самокев, Болгария), -н^рд;;; ка ото./, комбинате для подстрок;]:.параметров" кленочкчх глоцектсз,

Личкк" вклад автора. Зое включенные в дассергацдо окспе-pr.Merfvs.'.iK;;a мзуглатк получены лично овторси. Автором рассчитан;; и разработали коксдрукддх одкасо-шханпчзского блока, •зо.:уужс;" д&мора, системы управления ксордкнатшд столом и скзкипулдД:. скотомой, а тскхе программное обеспеченно для них, 'Авторам дреддоавн и реализован метод матирования поверхности rrJI. 'iie теоретические наследования (анализ п опенка допсрого-зах crpi^a ядгшл, построение тепловой, газ о- и

.тндр'дллгмлчзакоЛ моделей процесса) проведены лично автора,i Ш!К при его непосредственном участии. Дпчзо автором проведен технологическим годок в области возможных дрзменекдй метода "i.

Aim-б^-гия п?/ютк♦ Результата работа докладывались г. обсуж-глисч ч- . Л:,д;/кзрсдкоЛ конференции "Лазор-БЭ" (г.Пловдив, Бол-ггт.пк, Л:52 Д.), на конференции до оптической закиси ивЛорма-;ц:л (мЛлунго, I93S г.), па О Лекдународно:! нонферзнезз по ла-геско,, техноло:ч_т: (г.Ееси, Польша, IS90 г.), на УШ Всесоюзной кс;:..';:р:н1ди по Лзакчодекстзпм слтичзского излучения с веществом (Репине - Лояглгрзд, ISS0), на ¡&здукеродйоГ. конференции "Лазерная микротеннолэглч и лазерная диагностика поверхности" (г.Чер-концм, K9I), на кснЛорзкилп "Нанесение пскрнтгЛ; ка изделиях п :¿aiepr.£.u'" (Лепи-117., Лечи.град, IS5X)-, ка Лсесоюзнэи конференции "-.г.рг.кровамлз пскрнтлЛ" (ГэнЦ-Ш, Ленинград, I9SI), на bfesí-¿¡укарсдноЛ конференция ло когорензной и нелнне.нск оптлке (Ле-кхнград, IS9T), на П ¡^еядукародном сшдозиуме (Восток-Запад) по поЕсрг-юстнсд лазерной обработке (г.Ловкод, Бенгрзл, 1291), •ка 17 Ьоосопзнон конференции "Прдменекие лазеров в технологи! и скотэмзх передачи и обработки информации" Сг.Казз, I9SI), на Рссс::..схс;; конференции "Технология докоптил" (С.-Лат.ПдГИ, С,-

Г С * : ^ ; щ),

Л^с ■.ликами:.. Латеркэлк дкссертапии он: бддкозана з ? пзчат-лкх роботах. Получено положительное редеддз ло заявке на азо-Зпгтекдз (способ ЛЛ1Л1 с матированной поноонностъп ДП).

Структура ;• оЛъп" озбеть1. Работ" состоит из введения, че-

Тъгрех глав :i заключения, вклпчает список литературы и приложение с актом внедрения разработанной устанснкн. Работа содержит страниц текста 3 молнии к 29 иллюстраций. Список литературы содержит 45 каимбкозькпй.

П. КРАТКО! РАБОТЫ

Ig. Jim^^IIS-JlP J'QSilbl^ajli^

Прозеден анализ работ, пседяценннх экспериментальному и теорет ческсму исследовании Xjüül, его испарительных и абдяционнкх режимов и сопрогсэдакпах его э^сектоз» Анализ работ показал от су стние количественного онизаяия, а z ряде случаев и удовлетвори тельного объяснена* уаскяауггх &с>ЧетО£. На основе прогзкенкоГ' анализа сделан еыеод о необходимости иссдедондния $азяю-те:-шо ло'гических основ метода лЧНИ и определения опт;каль.чих техкодо гических рекимоз для различных областей применения метода. Ста до, очевидно, что необходимы; разработка фш'.ческих и математических моделей основнмх пооцессОЕ, протекающие при L.1LI и елия ххцнх на качество осадка к определение на основе атих модгле^ области опт;нлалыж: параметров процесса ИШ, создание эксперт ментальной уотанонк::, отработка технологии к изготовление по этой токология методом ¿jJSl опытно: образцов тонкоиленочкых элементов и их исследование. Пзиспсктнзкооть ксдользоваиня метода ЛЕШ ставят задачу создания серийной ,':ТУ для ЛЕНЕ, а также приставка для JJlMI к ке^стЕукдд'м серилннм ЛТУ, предназначен ным для локального удаление пленок.

Глвез 2. 1м-сне'л1"гп?альн05 яосл-:-о=г-г::'.е лронеооа ,"J.H.~:. Пр седело описание двух разработанных экслср;п.1£йтаг.ьг.их установок Дйя исследоезлия и оптимизации LL-II и систематизировали аолуче икс на них Експериментальнке результата.

2 установке на осаозс ".LT-лазера ¿.TÜ-5Ü2 формирование топологии пленочного элемента о;7лес:вляется сканированием лазер него пучка. Лучок излучения лазера, расширении:; телесксипческс системой, ^окуспруЕТся О5гс1глгом г носкости обрзботки. Окани рукдая система, упрл2ляскал компьютером "нразсЦ-З", обеопечига е? персмааепав лазерного пучка s адосксстс обработка. Cchoehug технгсчеокав данное устансгки: рабочая длина волны излучения Ал

»1,06 , размгр озлучвгнсЛ оялести I) =120*130 «км, скорость лерскегцяпя гузз ло оЗреостигаеиоЛ поверхности У =0,5*8 :.:л/с, частота сй£.до?лнхй нллульсов | =¿«5 кГц, длительность л.,пульса Т;< =>2 г,:кс, наибольшая орелкяя :,:о:;;кость Р =7 Зт.

Ь устансЕкз на осяог-з М^-лазера ¿1171-21 лормнрснание топологии пленочного злелснта ссуцестзпяетзя лзоспзцелие:.: обгаз-ца, зекрспгеаногс на ^-лгаордннатдот! столддз о гагэзиш зья-гател/чл:, управление которая: соуцестдляется ижаьсгером "Лра-вец-3". л установке дслользустся 1л:кролроекц;:снная оятлчесгля охскг., то есть ::зос5рач-кдс лпа7раг;.л- с заданно.'; йор.лоЛ л размера: и: с определенны.: цаолтаЗом укваЬЕгкгя дрозкцнрз'етсгя ехтпзо}.: плоскости о^ряйотк:. Озлоанле технические ззнние: ДИ =0,34 ;.::с.:, В =4 ик, У =0.03*5,3 г:'/с (здесь: У - скорость пере.м.ецзлня стола), | «10*100 Г"д, ? =20 но, Р =1,5 Зт.

га"заботами :,-.столики доовесеная акслерл-гснтсБ лс наязсе-вил длсксчных элементен заданно" топологии л псовело!? ал нк г.х оглтгчзскпх, гао:летр:л.-с1с-х л одсктрлчгсхлх характеристик.

Прлдвдскк л олстеглатязнролзни результата окоде рдмакгяльннх дослсдовинд':, ечполнснкпх на лабораторных установках. цроведен-Н1".б лсследсваяхя г с::ро1:о:.1 диапазоне значений плотностей потока С},и показали гозг.'.слыссть реализации слалукдих регатлов лШх: а) С^ < ~ долороговуз :,:ехап;:з:/.ц переноса йленка (в вида осколков твердой а хзяеиь кздкс/1 пг.алха, хах npasr.no, с низкой адгезией к ¿П),^ О) С^пор <0/г < бС^пор - рехпг. мягкого испарения лленкд с после-гут,с-?. даздсизыцае!! земства на АП,

1 Г I л » КИП

в) Опор < * '"Я^пс? ~ Рек::-Л лмчлактации частиц лленкл (атс:.:оз л ионсз) б .4^,

г) - ре:?.:".« глубокого глздреа&я осадка пгеяка в АП, приаолядего к. гозклкновенжз с кг2 значдтзльннх механических калрркеал;:.

Показано, что качественное йормирсеандз пленочной структ^-1 рк реализуете.? а реглкв .чягкого лзларелия пленки С^^лр < С{,м<5<^до Исследзааниа <;пзнческнл особенностей процесса .'..ЛИТ е утогд диада-зове знамени:.'аронглено л ре?Х'.;г одиночных лллульсоь. Получся-выз результата ссдоотйЬЛсыг с дал.-.1з.л: лругих авторов.

Обнаружено, что полахенне качества 1ЛШ (нчрлзлиьалие тол-даш слоя осадка, улучделие его структуры я алгезкя к АН) «с-

кет 5нть достигнуто цредЕарпгегьнж шггрозвлгск поес-рхпозо'д ДЛ (до ьааеогкля на нее плгкяя) с аеосгкость:; про'.клз поверхности

• Лобзало, что с тот э-Цсчг достигается г осдоэвоы за счет уменьшения ре испарения персдезскне;: на Ail плсдкл зследет-Бие рассеяния излучения кэ мерохспатол поверхности.

■ Еольлая часть дрскедснккх г-чскерадепхоБ имеет данное накладное значение. Исслегогзкц зад;:скмостн интегральных хардкте-ристик сплсдпдх пленочный пок?::т;и, полученных серией последовав львы:: импульсов, от параметров процесса. Леследсвана зади-ск-лозть толдд!Ы осажденного сг.сл h., от следудцвх параметров: толчинк покорно:; пленка Ь^ , плотности модности излучения Cj,vt, скорости леремеденкл зонд облучена; I' , количества проходов лазернпм пучком обрабатываемо., области.

Отмечено, что при использовании донора типа "сандвич" Cr/Cu/Cr (•.•олд.рла слоев Сг на г.орядс- мзныле толцянк слоя Си) количество ссакденкего материала m 30,v больме, чек л;;:; теис-носе моносло^.нок дленп: Си , что с5ъ.<зсяяе?сл отнеекледьло липкой страматс льно;; споооЗлоскз и низко;: темпепат.^ем; кило .я

Сг .

•Проведена последовала -;Л'лгрхчеекого сопроглвлел:"? о-.лм-денного слое в зависимости сг количества подходов ддл дсксзних пленок fil , Си , Сг/Си . Измерения показали, что удельное злзкдрд'-еское сопрсмоление осадка после 4-6 проходе.- практике--ски не отнимается от удельного сопротивления пленки, дел-чек-нон традкцнонкдмл методами.

■После экспериментально;; отработки процесса ,<J:Hïï в оит::л:1-?;:рованинх регялаад с последу::д;к; оптическим откпгем бнлд пелу-чсаи удоьлетвопительлне по eicynivce и адгезии пьепкиСи.Сг/Си я Cf/Cu/Cr. кд текстолитеа Сг , Cr/Cu/Cr Jt, V па -олико-ре, стекле, ситалле я c;:ceSi02 на Si , а такде Pfaj ка ситалле , стекле, поликорс и стеклотекстолите в виде проводящие или резк-стивных дороден яграноо ХС-00 un:-: с проводимостьк, близкой к проводимости пленок, получеьккх традиционными методами (например, ьакуумкчм кадклеплем). Дгл могут бить поломенк в озкоьу ряда тсхдслог;г:ес:ь.д пеллекенп;;.

■ Глгп Уег'^'м-ческж ;:селудеьачкв процесса Г.;: Г. Г.".ведено псолсдоданке допорете:-; д мсиднизглЕ отрнда докор..о" ллен-ки от Ц1 и пелардгельлого рсдса влкчая гидредпид:::"

к.;;о .и гагодл :амлчсс:;л; его дрслзледдя.

долсрегокмс irsxaan-T-rj атрчза прскки от дп рассмотрены как слглотвко ;ükoh со:-:сздрички:

- сбрсзсг-аы:;? кого от г;. клаккс:': :: ДД к лозкплно вення в азх узОл ichлото (aap- механизм;;);

- r-T'i-i ?е?:.гле:х? и дчс ок.: ;с процессов в с а с алеяка-ДП. .лм.о;:.,:л;'знесЕа;:ч тал механизма проявления ззрнвного отзыва дле ;.•:::: £) роллле.вло га'чМ.л;а:;лн пемосгна ¿Л, т.е. разрт-к.у.лл пленки козленком нрокукоов испарения приповерхностных слосл ; Л; ислолсолнс теромлесорбции газа, адсорбированного кг гс * CKirx аозсрхлсе?;! ДП; 3) зследсгзяс нсаарзнил пленки в заг.ллутул педоегь аз граклдс с ДП. Сдснснк асрогозие значок/л ~авлез;:?, крнзодялзго к отрчъу пленки..

...ронлемзнн л прсана;х;л;орсаакч гзк ваз: емкмх механизма тзр-ксмоиокпчо'очзго страна плон;;;;: I) оозкзнначн: (ззлуч:закпо) пленки а зозулртато зз теплового р а ел хранил - плоскости со во-веокност::; :;) кноо.;;;ок;;ч:' отрав плела: лрл с с тзнловом раемд-рзнпп з направлении, лорлзнднкулнрном :с ноа-рклэотл (зололот-зчр. передедзддз сс дс:;т~а мазей); ¿) пкзрлдогнып отрав пленки нслекзовие слоны »адразлелия прогиба л:=ор;а:осо'к ДЦ под дснот-вксм 5й температурного расширения л упругого возвращения з исходное полоканиз. Арозелекм расчеты перогознх значенлр удельно;; спль: стрнза, Ласемотрок нзпарктелон.о; ренсл лЛШ, пол котором коревое пленки с Д1 на ¿П оо.удоетзлязтел под денегвпем перепала лзвлен.н: на лротпесп.ог.оо"Л1р; поверхностях ллзнкл.

Для ксслелованпя лсоцеоса нагревания, плавлена, испара-иич к перекоса пленки с Дд на All прл участии автора разработана Оожгичоскля ¡модель. Ердпягг: во внимание изменение массь. ц гомцккд: пленки, теплота кондонсапди к испарения, поколение из-V.™с:г.оя в слое кзнленеата, а такие Изменение плотности паров з зазорах квазу плойкой и соддеакаьа.

Для сбгшиз».- Лорм;:рсван;1я кратеролодсбноГ; струч-гуры осадка на АЛ и образования валика расплава лс его кралм рассмотрена качественная гидродинамическая ьядель дннлеп;нз расплава по AÍI зелелствие удара пленки об АЛ и под дзАотвлем даззенгя отдачи паров в пленкз. ¿та дсуедь учитывает силь' трения, дозерлноздкого натлт;.зчил и адгезил.

Разработана газолккамнчеехзл модель, олнекванпея туснир

даров Е CSPSSKSEOM канала манду плолко;: к подложно!; вдоль ах ловерхнозтел за дргдвлн об да от;; облучения. долучеинде значения и'гепог.гдосг:! конденсации и длили рззлста иарэ» xspairepa-зуст зону оргсгл вокруг ссапдснкого на АЛ учасгка дкаяка л распределение т> не2 конденсата, дошагано, л;о замзгндп ореол могет насллзз ться на ргсстолнш: до (I0'/Io)d от грагигаь: о'лу-46K2ioii обеде;;:, проанализирована возможность объемно:. конденсаций парен в гнле микроскопических капель, которые, достигая дозерхнели лздлзхек, осаждается на них со слабо;: адгезие;':. Сьредсле::.-- координата Хг начала затвердевания жг.ель в объел::. (для fii Xj ~ 7 d).

Разработзиная модель испарительного ?6S2.:a j-'izTTI позволила объяснить нзблйдавпнлея экспериментально з'.'-ек? немонотонно* завис г:, ости олг-швегого пропускания остатка плен :•::*. д окне £П б с'лулзнпо:; области от плстлозти потехи кгл--зс::н; ■ Лз основе рдзг^отйено:: »одели определпнк области о::л, - з.ч значении параметров рекиз'Л обработки и исходник образ;",;;: .

Глаза л, драк?дчзокне примененпл JJ.HI. Проведен з'злнезз-П-мгскни поиск з области воз;.:оз;нз::; прояснен:;:: мззодл ^iliTL Его озневкне направления слсдуззднз:

I. Псегсиочнее н восстановите лыке операции, *.*стсд .'-ГгШ позволяет проводить подгонку резисторов тонко-дд-гдеч.--..:.-: схем нутед дознрОБсадогс ^агаекзл их сопротивления и лезгу.г/ судестззино гл:с;ч:ряет технологические возможности традиции:::: ого метода лазерной годгонки. Наиболее э^егдчтппзл представляется шунтирование части резистора нанесение:.: проводи.ззге металлического покрктпл па зго поверхность. скспердлен-тн проводились г.-.. гехничзсЕо;.у задании: д'иПС "Исздтрон" с резистора::;: ;:з сплава РЗ и Е;штлр}лзд:з'.:л покрытая;,:и из rl . лсссен-тдеоьгл бзтолаблог-юв и восстановление микросхем методом сгодится :: восстановленил подремпвдного тонкопленочпого лок-рнтил. йкслеримснты прозодддпсь на .истсдаблопах из Сг и микросхемах с проводниками из Си с подслое:,: . ^пользовались вануумнне, многослойные и соотзвние донерд. нзрзлакдпвн.зм оказааось применение лППТ для восстановления схем па ПА2. Су-мастзеннымп трейовз::::я:.:и здзеь являл1: ся сзхрндпссть пьвоОзле-ктричзских свойств подлодки, хсролал адгезия и мад?.я лизинг наносимдх (или удадяз;:ых) доволен. леем svz;.: требованиям уда-

- IS -

nось удовлетворить E оютерткнта:-: с ПЛЗ, прозелени».! по заданиям ЛЕЮ "Лсзлтроп", "лзаагпрд", "Хранит"» 2. Генерация азсбг.?г:еяи£.

(.оо:.*лц>озанкс топологап овешглоь окросхбм, а частности, гонкопьсгоччих реллсторов, тоебует хорошей адгезии, высокого саз;чля sc 3-3 nv с электрического соярсткзлзяЕЛ резистора е задашюгл шнгсрзялб зяач1-ик;;. jtgm эти'.; треоозажш удов-гствогяет НШ плкдкл fll г ваздлле л на воздуха с использование;,'; изл/чы-ял К'«-лазера и удраз4не?гого координатного стола.

Замела гальванического осакденил меди на техстолито~ух> до-сяокгу па технологию JUiHL является более слоено?; задачей. Тем не менее» автором били найдены разкш осаждения хоросо проводя-лей 'лзди з трехслойно:.! "сандвиче" Cr/Cu/Cr" на текстолитовую лодяокиу с хороие" адгезией,

6. Нанессиие декоративных рисунков методом достаточно просто ссуде отеляется с использованием окаЕкрукщего устройства, управляемого ПЗШ, я КАГ-лазера. Получена образщ растрированиях портретов я контурных рисунков на стекле, елталле, поделочных и .чвелирчих камнях. Перспективность этого применения ¡Ш-Л определяется гибкостью метода я.ъчо-атт качеством лолучае-:шх декоративных изображений.

4. При слтлчесхон записи инг;ор:,:гцид иегодом й-оНЛ возкогно получение не только абсолютного, но и различных степеней оптического контраста, а та:ссе различных цветов покрытий. Однако, сфера применения Х'.лГИ в записи ш^юриздиа ограничена е го разре-лакя-ей способность.:» (в настоящее ьрехля икм), позто:ду требу-|?хся цальле"йиие кселгцозандя с целью ее доешеняя.

б. Рассмотрен;: перспективы те дологических лонн-еаений ДЛШ. Звевазк apoöiius зкелерылепта. которые показали целесообразность работ« в следулддх направлениях:

- нанесение слонзшн полупрсзодниксанх сообщений (г.ояугбняв ах-глвних олешд'тсв интегральных с:-:ек); провегляг ькслсрльента ло нанесению пленок PL3, в которкх зил полого;-: огеахт с'стзп; оао-ципоста осадка;

- нанесение partnoaic ленчи ¡.лисок на ьвелчрлис /ядедлл (лоалча -етсн вероятность их обнаружения npj дохлцзлпи); дро..«дс га лроб-нке нанесения;

- перенесение елехнлх сверхлроведяцнх ялее-ок иттриеьо;; хьраш:-

ки; отмечен переход'в сверхпроводящее состояние поете термообработки в атмосфере кислорода.

¿кспериментальпие п теоретические исследования, проведем яке в главах 2 и С всякие оптимально ремимн ¿Ж с плите гь~"~'

А?

костью пулмльса г1и'-'10 с и плстпостьд потока излучения

Пров Еденное сопоставление этих тресопини, к рекшу ЖШ с параметрами лазерных технологических уекака.ок, предназначенных для локального удаления уонкдз: пленок, показало прищеп па льнуло возможность использования таких установок для осуществления при условии- дополнгчня последних г.соб::о-димпмп для осудгствленяя ¿дЬП теклолодпчееккми блоками. подход позволяет при относительно кеоольппх материальчик -затратах вдвое раекгрягь технические возможности устанслом, распространив их на процессы локального нанесения лдене-м ) :.п ре-пеяж лее теглепной задачи рззрзботит нокзтр"чед:я р' клм:-'ри, допеляаддеб для обеся?-.знгя ~оемол:,еотл п; орр;;-,- ..я рации занесения пленок, йерелектллкесть зтедо подхода мямул ровала создание сиец^лнзиролллчо'; лазерной установки, ееал..-з;дг;е„ оба оснозпнх режима, С :;тс.; целью равраоотана оптлчее--кая система ¿ТУ, лозвошадя работать в диезном елекгеелмтм диапаеепе при длинах волн от Яи~-0,с'1 мил до =",С:. мл,; и вклнчакдая таз-ме визуальнкб канал, рассчитанный ни длину волки котировочного лазера ЯИ=С,63 ьах. Разработан.: система уд— 1

равлзипч л'Г7 ст и2К<1 и соответствующее программное обеспечение,

П.. 0СНС25М ?£с7лЪТАТи ГАШГЬ

I. Разработаны лабораторные зкепердмеыаяьк'м установки •для исследования IJ.HH и получешя опытных образцов. Разработано программное обеспечение для управления от ДЫМ перемещением о5лученной зоны на поверхности образца по заданно.': траектории. Разработана технология формирования дленоч.чкх элементов методом 1ДШ.

Проведены исследования процесса /ЛЯП в ремпме о.ишея-пкх импульсов. Определена зависимость параметров осажденной пленки от величины плотности потока извучелая к определяй основшле энергетические тзсмимк ¿¿;НП.

3. Исследована завлек...остл толщиш перенесенного на .'¿I

слоя от гззраметрок процесса я исходных образцов. Определена область параметров, близких к оптимальна!. В оптимизированных рекимах методом ffiül п^лучени образца ксоеодяшйх и резистпв-si'X элементе* ллскочнкл схем, не уст^ааищке по своим свойствам элементам, изго'гоглзннтм по традиционно:! технологии.

•i. Предложен способ лоилзечия качества перенесенного слоя предзгелтзльнл.; матированием поверхности Ди.

ü. Разработана гизкчсскис модели долороговиго взрзанэго и тбрмомедпипчеокого отрква пленки а количественно оценены условия ::х проявлен»'«:.

• 0. Разработан:: Физические а математкиескае модели основ-внх процессов, происходящих при ЛлШ. Рассчиташл оизако-гео-метрнческие характеристики осамдеппого слоя ь зависимости от параметров технологического режима л исходных образцов.

?. проведен технологически!'; поиск б области возмездии применение ..JiiEI и определены наиболее переяективни? направления применения метода, Проведены пробные эксперименты с целью определения эЗ^егашюсвд невнх его крдмгпсниГ..

8. Г-азрабО".'ани конструкции и техническая документация сс-поеных узлов лазерных технологячесигх установок (ЛГУ) для ¿КШ. Подготовлены проекти технических задаак: hs разработку серий-нкх JiTJ для КЕП, а та юзе приставок Для реализации jubü па оу-;деству;з:тзкх серкзпкх ЛТУ, предназначенных для удаления пяекск.

Таким образом, проведенное в работе экспериментальные и теоретические исследования jyJÜ, а такхе технологические и конструкторские разработки оупсогвекно повысили возможности метода, снособствох;алп раоиирвна» с'.ерм и масштабов его применения.

Основное содержание диссертация изложено в ояодушлх работах:

I. Ведко Ь.П.. Книдзнсг А .П., КйвачкИ 'АЛ., 12ахяо S.A. Локальное лазерное нанесение тонких пленок. Известия российской А Н . сер. йизическая, T.5G, $ 4, с.169-175 /15$ 2/.

Зек ко В.П., Хаиданов А .Д., Ковачки л.Д., Шахно 3,А. Локальнее лазерно-плазмзнное вансозние тонких пленок. Тезиса докладов ТВ Всесокзкол дсн.-.еренцаи по взаимодействии оптического излучения с Еедзством. Л,, I92C, с.7Ь,

S. 5е:!ко З.П.. Кг;:яалоп А.К., Ховачкп 'I.A., о S.A.

- I Г)

Локальное лазерное кзнесеинс; плйяок. Тезисы докладов .»езшул:;-ровноS кокферендип "Лазерная ¡лзгротсхкояогсз и лазерная диагностика роверхноо?:*.", гЛернозца, Z-Л!» с.153.

4. Вз "ко В .П., КайдаяоЕ Л .К., Казачки Х.Л., х.ахно S.A. Нкзкопсрогозке цезшндэма локального лазерного укалениз и каш сепия пленочных докрнтк:!. Тсзасн докладов Ледкукаоелно:' конЛ рекцка. по когерентной п н«яинеЛко2 опте:«, Л,, 1991, с.123,

5. Вечко В.П., Лайдаков АЛЯ., Кокачки Д.А., Ладно Л.а, аджхрсяанке изображении методом локального лазорис-пнду'ЦйрО' ванного переноса тонких пленок. 1'сзпсн докладов 1У леесоазао кояс-ерекцик "Лолмекение лазеров в технологии к системах пере дачи к обработки информация", Käse, 1991, o,i.

3. Be'iKC В.л., Ка:'дапсв A.n., Лсвачки Х.А., Дал:; о Б.,.. Отчет о на^ко-ксследоватепьеко'.: работе по проблеме I.G.I Ш НГП Jon по заданию 0-1.03 "Лсзледекан:«; г. разработка лазер ЙЫХ метопов : ормлоовакия токологии металлическим, ди.члгдг'р.« кнх и т.п. слоев", 5,1. Л., ЛП'АЛи, 19£0.

7. Валко В .П., Папцакоь Ä .II., Лозачкя Л.А., Лачко 2%А, Ыегод доильного лазерного осамдсккя пленок я его применения. "Технология я конструирование в электронной аппаратура' Н 3, 1992.

получено яояоамельаоб рбйгнде пс заявке на изобретение от 02.12.91 на заявку Ii 4370526 от CI.I0.90.

Подписано к печати 06.Л.92 г. Объем J п.л.

Заказ 395 Тираж ICO экз. Бесплатно.

Ротапринт ИТШ. I90CCU, С.-Петербург, пер.Гриьцова, 14