Розмір шрифту: 

Павлюк Д.В., Павлюк Я.О.

(НТУУ «КПІ», м. Київ)

Однією з переваг поверхневої лазерної обробки матеріалів є можливість одержання локальних областей з заданими властивостями,  в тому числі електричними. В якості об’єкта дослідження була обрана тонка плівка Cr, яка застосовується в приладобудуванні та мікроелектроніці.

Нанесення плівки хрому на скляну підкладку здійснювали з використанням методу електронно-променевого напилення. Товщина 
шару хрому складала 400 нм. Обробка здійснювалась багаторазовим імпульсним лазерним опромінюванням плівки Cr на скляній підкладці.  Для формування топології плівкових елементів був застосований метод масок (Рис.1).

Реєстрація параметрів імпульсів, згенерованих оптичним квантовим генератором ГОС-301 на неодимовому склі, яка дозволяє контролювати густину потужності в опромінюваній області,  відбувалась в реальному часі за допомогою цифрового запам’ятовуючого  осцилографа  VDS 1022 та твердотільного вимірювача ИКТ-1Н.

З рис.2 видно, що тонка структура імпульсу складається з багатьох коротких пічків тривалістю 10^-9 - 10^-7 с. Тривалість самого імпульсу , амплітуда .

Інтегральний рівень енергії випромінювання виміряний калориметричним методом і складає . Для  оптичної схеми експериментальної установки було проведено розрахунок енергії, що потрапляє на зразок, з урахуванням втрат на розсіяння та відбиття в оптичних елементах.

Дослідження зміни електроопору від кількості разів опромінювання показали, що опір збільшився від  ρ₀= 509 Ом в початковому стані (після напилення плівки) до значення ρ = 700 Ом, після досягнення якого  залишається майже незмінним. Такі результати відповідають густині потужності лазерного пучка  .

Оскільки імпульсна обробка відбувалась на повітрі (в окисному середовищі), то імовірно відбулися процеси окислення і рекристалізації. Збільшення опору в нашому випадку свідчить про переважання окисних процесів.