التنظيف بالليزر لإزالة جزيئات النانو / الدقيقة وتلوث الأغشية - إيلينا
(الحجم) جاف التنظيف بالليزر لفهم أنماط تلف الركيزة ، يجب أن تكون عتبات الضرر الحراري والميكانيكي (الإجهاد) مفهومة جيدًا ونمذجة بدقة. من المضاعفات الرئيسية في مثل هذا التحليل أن خصائص المواد تختلف اختلافًا كبيرًا مع معدلات الإجهاد والتغيرات في درجات الحرارة. وغالبًا ما لا يُفهم جيدًا كيف تتأثر بعض المواد تحت الإثارة العالية لمعدل الإجهاد المرن بالحرارة. يمكن بعد ذلك استخدام هذه العتبات ل تجنب ترسب الحرارة المفرط و / أو مستويات الإجهاد. يتطلب تعقيد عملية المرونة الحرارية إجراء تحليل تفصيلي لتحديد كفاءات الإزالة المثلى.
بداية الضرر المادي بسبب المجالات الحرارية والميكانيكية في هذه التقنية كان نموذجًا لأول مرة في [46] ، لجزيئات السيليكون على ركائز النحاس والسيليكون.
تم الإبلاغ عن أنه بالنسبة لطريقة DLC تتطلب فلقة الليزر لإزالة جزيء بحجم معين. يعتمد على معامل انعكاس الركيزة والجسيم. استنادًا إلى النموذج الحسابي ، تم تحديد الحد الحرج لـ DLC. من حيث الحد الأدنى لقطر جزيئات السيليكون التي يمكن إزالتها من ركائز السيليكون والنحاس دون أي ضرر.
أبلغت مجموعتنا البحثية في مختبر أبحاث الصور الصوتية في جامعة كلاركسون عن نوع بدء الضرر (كسر حراري أو ميكانيكي). يعتمد على حجم الجسيمات التي يجب إزالتها وخصائص مواد نظام الركيزة الجسيمية. ووجد أن خطر تلف إزالة الجسيمات دون 100 نانومتر باستخدام DLC مرتفع للغاية [46]. عتبة الضرر الحراري هي درجة حرارة الانصهار ، ويحدث التلف الميكانيكي فوق إجهاد الخضوع لمادة الركيزة. وبالتالي ، فإن عمليات المحاكاة الحرارية المرنة من [46] تشير إلى أنه عندما تتم إزالة جسيمات السيليكون الأصغر من 600 نانومتر من ركيزة السيليكون. وعندما يتم إزالة جسيمات السيليكون الأصغر من 630 نانومتر من الركيزة النحاسية باستخدام DLC. قد ينتج عنه ضرر حراري وميكانيكي ، على التوالي.
تجدر الإشارة إلى أن التأثيرات الوحيدة التي تم أخذها في الاعتبار في دراسة التقرير كانت المجالات الحرارية والميكانيكية الخطية. ولم يتم النظر في أي أنواع أخرى من الأضرار مثل آليات الضرر البصري والكهرومغناطيسي. الهياكل الدقيقة على الركائز وتقنيات المعالجة المستخدمة لآلة تقلل في بعض الأحيان بشكل كبير من خصائص إنتاجية المواد المحلية. ويمكن لمثل هذه الهياكل تضخيم شعاع الليزر على السطح المحكم بسبب الانعراج. وبالتالي فإن تنظيفها يتطلب عناية أكبر بكثير من الركائز المسطحة.
