| Title: | Особенности изготовления элементной базы высокотемпературной электроники лазерным излучением |
| Other Titles: | Features of manufacturing the element base of high-temperature electronics using laser |
| Authors: | Шершнев, Е. Б. |
| Keywords: | доклады БГУИР;лазерная обработка материалов;кристаллы алмаза;анизотропия упругих свойств |
| Issue Date: | 2025 |
| Publisher: | БГУИР |
| Citation: | Шершнев, Е. Б. Особенности изготовления элементной базы высокотемпературной электроники лазерным излучением = Features of manufacturing the element base of high-temperature electronics using laser radiation / Е. Б. Шершнев // Доклады БГУИР. – 2025. – Т. 23, № 2. – С. 77–83. |
| Abstract: | Представлены результаты исследования лазерной обработки кристаллов природных и искусственных алмазов в технологиях микроэлектроники методом термической лазерной сепарации. Проведен
анализ физико-химических явлений, наблюдаемых в результате теплового воздействия лазерного излучения на анизотропные материалы в различных кристаллографических направлениях. На основании критерия Гриффитса проанализирована механика хрупкого разрушения как результат формирования критических микромеханических напряжений, вызванных тепловым воздействием лазерного излучения. Решена
нестационарная задача теплопроводности, рассчитаны температурные распределения в объеме материала,
на основании которых получена информация об изменении упругих свойств кристаллов, приводящем к его
управляемому разрушению в заданных направлениях. Результаты моделирования подтверждены экспериментально в процессе термической лазерной сепарации алмазного сырья путем формирования на заданной
глубине в объеме кристалла локализованных областей критических термоупругих микронапряжений, являющихся исходной точкой линии управляемого разделения кристалла. Выявлены оптимальные режимы
управляемого разделения кристаллов природных и искусственных алмазов при использовании лазера с диодной накачкой с длиной волны излучения 1064 нм |
| Alternative abstract: | The paper presents the results of research on laser processing of natural and artificial diamond crystals in
microelectronics technologies by thermal laser separation. An analysis of physical-chemical phenomena observed
as a result of the thermal effect of laser radiation on anisotropic materials in various crystallographic directions
is conducted. Based on the Griffiths criterion, the mechanics of brittle fracture as a result of the formation of criti cal micromechanical stresses caused by the thermal action of laser radiation are analyzed. The non-stationary prob lem of thermal conductivity was solved, temperature distributions in the volume of the material were calculated,
on the basis of which information on the change of elastic properties of crystals leading to its controlled destruction
in given directions was obtained. The simulation results were confirmed experimentally in the processes of thermal
laser separation of rough diamonds by forming localized areas of critical thermoelastic microstresses at a given
depth in the crystal volume, which are the starting point of the line of controlled crystal separation. Optimal modes
of controlled separation of crystals of natural and artificial diamonds using a diode-pumped laser with a radiation
wavelength of 1064 nm have been identified. |
| URI: | https://libeldoc.bsuir.by/handle/123456789/59738 |
| DOI: | http://dx.doi.org/10.35596/1729-7648-2025-23-2-77-83 |
| Appears in Collections: | Том 23, № 2
|
