Двулучевая лазерная очистка кварцевого сырья

Abstract

В работе выполнено численное моделирование лазерной сепарации при воздействии лазерных пучков с длинами волн, равными 10,6 и 1,06 мкм, на кварцевое сырье, используемое в электронной промышленности при изготовлении фотошаблонов. Выполнено сравнение температурных полей, полученных при моделировании методом конечных элементов и с помощью аналитического решения. Распределение температуры до глубины 50 мкм практически совпадает при использовании обеих методик решения, при этом с увеличением глубины разница температур возрастает на 10 %, что позволяет использовать обе методики решения, так как на практике более важным является распределение температур в приповерхностных слоях, которое определяет формирование агломератов с примесными включениями. Выявлено, что эффективность сепарации кварцевого сырья зависит от скорости обработки и энергетических свойств лазерного излучения, что позволяет подобрать оптимальные параметры обработки, обеспечивающие эффективное образование агломератов, содержащих примесные включения. Проведены экспериментальные исследования двулучевой лазерной очистки кварцевого сырья, которые позволили определить оптимальные параметры обработки кварцевого сырья для эффективной очистки его от примесных включений, что обеспечивает возможность изготовления фотошаблонов с улучшенными эксплуатационными характеристиками, применяемых при производстве микросхем.