Применение тонких плёнок молибдена для контактных масок при изготовлении микрорельефов элементов дифракционной оптики
Волков А.В., Моисеев О.Ю., Полетаев С.Д., Чистяков И.В.

Институт систем обработки изображений РАН,
Самарский государственный аэрокосмический университет имени академика С.П. Королёва
(национальный исследовательский университет) (СГАУ),

ООО «Интерлаб»

Аннотация:
Исследованы параметры микроструктур, полученных по технологии лазерной термохимической записи в плёнках молибдена с толщинами 17, 35 и 70 нм, нанесённых на стеклянные и кварцевые подложки. Построена зависимость пространственного разрешения микроструктур от мощности лазерного излучения для различных материалов оснований. Показано, что более высокого пространственного разрешения микроструктур можно добиться в плёнках молибдена толщиной 17 нм.

Ключевые слова :
микроструктуры, лазерная абляция, термохимическая запись, плёнки молибдена, стеклянная и кварцевая подложки.

Литература:

  1. Методы компьютерной оптики / А.В. Волков, Д.Л. Го­ло­ваш­кин, Л.Д. Досколович, Н.Л. Казанский, В.В. Кот­ляр, В.С. Па­вельев, Р.В. Скиданов, В.А. Сойфер, В.С. Со­ловьев, Г.В. Ус­пленьев, С.И. Харитонов, С.Н. Хонина; под ред. В.А. Сой­фера. – Изд. 2-е, испр. – М.: Физматлит, 2003. – 688 с.
  2. Дифракционная компьютерная оптика / Д.Л. Головашкин, Л.Л. Досколович,Н.Л. Казанский, В.В. Котляр, В.С. Павельев, Р.В. Скиданов, В.А. Сойфер,С.Н. Хонина; под ред. В.А. Сойфера. – М.: Физматлит, 2007. – 736 с.
  3. Волков, А.В. Исследование технологии плазменного травления для получения многоуровневых дифракционных оптических элементов / А.В. Волков, Н.Л. Казан­ский, О.Е. Рыбаков // Компьютерная оптика. – 1998. – № 18. – С. 127-130.
  4. Волков, А.В. Разработка технологии получения дифракционного оптического элемента с субмикронными размерами рельефа в кремниевой пластине / А.В. Волков, Н.Л. Казанский, О.Е. Рыбаков // Компьютерная оптика. – 1998. – № 18. – С. 130-133.
  5. Казанский, Н.Л. Исследование особенностей процесса анизотропного травления диоксида кремния в плазме газового разряда высоковольтного типа / Н.Л. Казан­ский, В.А. Колпаков, А.И. Колпаков // Микроэлектроника. – 2004. – Т. 33, № 3. – С. 209-224.
  6. Pavelyev, V.S. Formation of diffractive microrelief on diamond film surface / V.S. Pavelyev, S.A. Borodin, N.L. Ka­zanskiy, G.F. Kostyuk, A.V. Volkov // Optics & Laser Technology. – 2007. – Vol. 39, Issue 6. – P. 1234-1238.
  7. Bezus, E.A. Evanescent-wave interferometric nanoscale pho­tolithography using guided-mode resonant gratings / E.A. Bezus, L.L. Doskolovich, N.L. Kazanskiy // Microelectronic Engineering. – 2011. – Vol. 88, Issue 2. – P. 170-174.
  8. Безус, Е.А. Формирование интерференционных картин затухающих электромагнитных волн для наноразмерной литографии с помощью волноводных дифракционных решеток / Е.А. Безус, Л.Л. Досколович, Н.Л. Казанский // Квантовая электроника. – 2011. – Т. 41, № 8. – С. 759-764.
  9. Вейко, В.П. Исследование пространственного разрешения лазерной термохимической технологии записи дифракционных микроструктур / В.П. Вейко, В.И. Корольков, А.Г. Полещук, А.Р. Саметов, Е.А. Шахно, М.В. Ярчук // Квантовая электроника. – 2011. – Т.  41, № 7. – С. 631-636.
  10. Вейко, В.П. Исследование особенностей многопучковой лазерной термохимической записи дифракционных микроструктур / В.П. Вейко, Д.А. Синёв, Е.А. Шахно, А.Г. Полещук, А.Р. Саметов, А.Г. Седухин // Компьютерная оптика. – 2012. – Т. 36, № 4. – С. 562-571.
  11. Krause, S. Precise microstructuring of indium-tin oxide thin films on glass by selective femtosecond laser ablation / S. Kra­use, T. Miclea, F. Steudel, S. Schweizer, G. Seifert // EPJ Photovoltaics. – 2013. – Vol. 4(40601). – P. p1-p5.
  12. Zoppel, S. Selective ablation of thin Mo and TCO films with femtosecond laser pulses for structuring thin film solar cells / S. Zoppel, H. Huber, G.A. Reider // Applied Physics. – 2007. – Vol. A 89. – P. 161-163.
  13. Tan, B. High repetition rate femtosecond laser nano-machining of thin films / B. Tan, A. Dalili, K. Venkatakrishnan // Applied Physics A. – 2009. – Vol. 95. – P. 537-545.
  14. Heise, G. Laser ablation of thin molybdenum films on transparent substrates at low fluences / G. Heise, M. Englmaier, C. Hellwig, T. Kuznicki, S. Sarrach, Heinz P. Huber // Applied Physics A: Materials Science & Processing. – 2011. – Vol. 102, Issue 1. – P. 173-178.
  15. Волков,  А.В. Высокоразрешающая лазерная запись контактных масок на плёнках молибдена для изготовления элементов дифракционной оптики / А.В. Волков, О.Ю. Моисеев, С.Д. Полетаев // Компьютерная оптика. – 2013. – Т. 37, № 2. – С. 220-225.
  16. Poleshchuk, A.G. Polar coordinate laser pattern generator for fabrication of diffractive optical elements with arbitrary structure / A.G. Poleshchuk, E.G. Churin, V.P. Koronkevich, V.P. Korolkov, A.A. Kharissov, V.V. Cherkashin, V.P. Kiryanov, A.V. Kiryanov, S.A. Kokarev, A.G. Verhoglyad // Applied Optics. – 1999. – Vol. 38, Issue 8. – P. 1295-1301.
  17. Казанский, Н.Л. Исследовательско-технологический центр дифракционной оптики / Н.Л.  Казанский // Известия Самарского научного центра Российской академии наук. – 2011. – Т. 13, № 4-1. – С. 54-62.
  18. Kazanskiy, N.L. Research and Education Center of Diffractive Optics / N.L. Kazanskiy // Proceedings of SPIE. – 2012. – Vol. 8410. – 84100R, DOI: 10.1117/12.923233.
  19. Григорьянц,  А.Г. Лазерная сварка металлов / А.Г. Григорьянц, И.Н. Шиганов. – М.: Высшая школа, 1988. – 207 с.
  20. Казанский, Н.Л. Оптическая система для проведения селективной лазерной сублимации компонентов металлических сплавов / Н.Л. Казанский, С.П. Мурзин, В.И. Трегуб // Компьютерная оптика. – 2010. – Т. 34, № 4. – С. 481-486.
  21. Kazanskiy, N.L. Synthesis of nanoporous structures in metallic materials under laser action / N.L. Kazanskiy, S.P. Murzin, Ye.L. Osetrov, V.I. Tregub // Optics and Lasers in Engineering. – 2011. – Vol. 49, Issue 11. – P. 1264-1267.
  22. Doskolovich, L.L. Focusators for laser-branding / L.L. Do­skolovich, N.L. Kazanskiy, S.I. Kharitonov, G.V. Usplenjev // Optics and Lasers in Engineering. – 1991. – Vol. 15, Issue 5. – P. 311-322.

© 2009, IPSI RAS
Institution of Russian Academy of Sciences, Image Processing Systems Institute of RAS, Russia, 443001, Samara, Molodogvardeyskaya Street 151; E-mail: ko@smr.ru; Phones: +7 (846) 332-56-22, Fax: +7 (846) 332-56-20