Please use this identifier to cite or link to this item:
https://elib.bsu.by/handle/123456789/304227| Title: | Лазерное травление металлов и полупроводников, как альтернатива химическому травлению |
| Other Titles: | Laser etching of metals and semiconductors as an alternative to chemical etching / V.Yu. Zheleznov, T.V. Malinskiy, Yu.V. Khomich, V.E. Rogalin, S.A. Filin |
| Authors: | Железнов, В. Ю. Малинский, Т. В. Рогалин, В. Е. Хомич, Ю. В. Филин, С. А. |
| Keywords: | ЭБ БГУ::ЕСТЕСТВЕННЫЕ И ТОЧНЫЕ НАУКИ::Физика |
| Issue Date: | 2023 |
| Publisher: | Минск : БГУ |
| Citation: | Взаимодействие излучений с твердым телом : материалы 15-й Междунар. конф., Минск, Беларусь, 26-29 сент. 2023 г. / Белорус, гос. ун-т ; редкол.: В. В. Углов (гл. ред.) [и др.]. – Минск : БГУ, 2023. – С. 61-63. |
| Abstract: | Ввиду экологических проблем с химическими травителями ведутся активные исследования альтернативных методов выявления дефектов в полупроводниках и металлах. В работе рассматривается экологически безопасный метод «сухого» лазерного травления. Успешно использован Nd:YAG лазер (третья гармоника, длина волны λ = 355 нм, длительность импульса τ = 10 нс, частота f = 100 Гц, размер пятна 100-200 мкм). Он был апробирован при выявлении дислокаций в монокристаллах германия, а также для визуализации границ зерен в бескислородной меди и сплавах - Cu-Cr, Cu-Zr, Cu-Cr-Zr, и латуни. Результат получен в режиме оптикопластического эффекта (плотность энергии импульса We ~ 0.1-1.0 Дж/см2). |
| Abstract (in another language): | In view of ecological problems with chemical etchants, there is active research into alternative methods for detecting defects in semiconductors and metals. The paper considers an environmentally relatively safe method of "dry" laser etching. A Nd:YAG laser was successfully used (third harmonic, wavelength λ = 355 nm, pulse duration τ = 10 ns, frequency f = 100 Hz, spot size 100-200 µm). The frequency-pulse radiation of the laser was scanned over the surface of the sample along a raster trajectory ("snake") in accordance with the program specified by the computer. Neighboring spots overlapped by 98%. Each sector was exposed to ~30 laser pulses. Laser etching was implemented to detect dislocations in polished n-type germanium single crystals (crystallographic plane {111}), as well as to visualize grain boundaries in oxygen-free copper and its alloys - Cu-Cr, Cu-Zr, Cu-Cr-Zr, and brass. The result was obtained in the optoplastic effect mode (at the pulse energy density We ~ 0.1-1.0 J/cm2). Such surface treatment showed intense thermomechanical processes in the near-surface layer of the samples heated to premelting temperatures. Sharp heating and rapid cooling markedly affected the behavior of structural defects. Before and after exposure, the surface structure of the samples was studied using a Zygo NewView 7300 multibeam optical profilometer and a JSM-7001F JEOL scanning electron microscope (SEM). Laser etching, in addition to ecological attractiveness, has a number of technical advantages, namely: high efficiency; no need to make images for research; the ability to take measurements on an unused area of finished details. To obtain such data in a metallographic laboratory, it is sufficient to have a microscope and a commercially available Nd:YAG laser or another laser with similar characteristics |
| Description: | Секция 1. Процессы взаимодействия излучения и плазмы с твердым телом = Section 1. Processes of radiation and plasma interaction with solids |
| URI: | https://elib.bsu.by/handle/123456789/304227 |
| ISSN: | 2663-9939 (Print) 2706-9060 (Online) |
| Sponsorship: | Работа выполнена в рамках государственного задания по научной деятельности № 75-03-2022-056 с использованием ресурсов ЦКП ТвГУ. Авторы признательны Ивановой А.И. и Каплунову И.А. за результаты электронно-микроскопического анализа. |
| Licence: | info:eu-repo/semantics/openAccess |
| Appears in Collections: | 2023. Взаимодействие излучений с твердым телом |
Items in DSpace are protected by copyright, with all rights reserved, unless otherwise indicated.