Патенты автора Коваленко Александр Фёдорович (RU)
Изобретение относится к способу лазерного отжига неметаллических материалов и может быть использовано для лазерного отжига полупроводниковых, керамических и стеклообразных материалов. Облучают поверхность лазерным импульсом прямоугольной временной формы с требуемой плотностью энергии. Диэлектрическим зеркалом с коэффициентом отражения 20% исходный лазерный импульс делят на два импульса и осуществляют временную задержку второго импульса на время действия первого импульса. Плотность мощности в первом импульсе составляет 80% от плотности мощности в первоначальном лазерном пучке. Техническим результатом изобретения является повышение выхода годной продукции в процессе лазерного отжига неметаллических материалов за счет уменьшения термоупругих напряжений и сокращения области возможного откольного разрушения материала. 3 ил., 1 пр.
Изобретение относится к способу лазерной обработки неметаллических пластин и может быть использовано для скрайбирования полупроводниковых, керамических и стеклообразных материалов. На поверхность пластины воздействуют последовательными тремя лазерными импульсами. Плотность энергии в каждом из импульсов определяют в зависимости от удельной энергии сублимации материала пластины, показателя поглощения материала на длине волны лазерного излучения, коэффициента отражения и требуемой глубины канавки. При этом безразмерный параметр, равный произведению глубины канавки на показатель поглощения материала на длине волны лазерного излучения, больше 2,433. Технический результат изобретения заключается в снижении энергетических затрат при скрайбировании неметаллических пластин. 1 табл.
Изобретение относится к области технологических процессов и может быть использовано для лазерного отжига или легирования полупроводниковых, керамических и стеклообразных материалов. Способ лазерной обработки неметаллических материалов согласно изобретению заключается в предварительном подогреве материала до начальной температуры, определяемой из условия термопрочности, связывающего прочностные, теплофизические свойства материала, длительность лазерного импульса и температуру отжига, и воздействии на материал лазерного импульса с плотностью энергии, достаточной для достижения поверхностью материала температуры отжига (плавления). Технический результат – предотвращение откольного разрушения материалов в процессе обработки и повышения выхода годной продукции. 1 ил.
Изобретение относится к способу лазерного отжига неметаллических материалов и может быть использовано для обработки полупроводниковых, керамических и стеклообразных материалов. Облучают поверхность лазерным импульсом прямоугольной временной формы с требуемой плотностью энергии. Диэлектрическим зеркалом исходный лазерный импульс делят на два импульса и осуществляют временную задержку второго импульса на время действия первого импульса. Плотность мощности в первом импульсе составляет 70% от плотности мощности первоначального лазерного импульса. Техническим результатом изобретения является повышение выхода годной продукции в процессе лазерного отжига неметаллических материалов за счет уменьшения термоупругих напряжений и области возможного откольного разрушения материала. 3 ил., 1 пр.
Изобретение относится к области технологических процессов и может быть использовано для лазерной пробивки сквозных отверстий в пластинах из полупроводниковых, керамических и стеклообразных материалов. Техническим результатом изобретения является снижение энергетических затрат при лазерной пробивке сквозных отверстий в пластинах из неметаллических материалов. Технический результат достигается тем, что в способе лазерной пробивки сквозного отверстия в неметаллической пластине, включающем разделение лазерного пучка на два, воздействие на обе стороны пластины пучками с равной плотностью энергии, которую рассчитывают по соотношению, связывающему удельную энергию сублимации материала Q, коэффициент отражения материала пластины R и показатель поглощения материала χ на длине волны воздействующего лазерного излучения, сначала воздействуют на одну сторону пластины тремя лазерными импульсами с плотностью энергии в каждом импульсе, определяемой по соотношению
а затем воздействуют на обе стороны пластины с плотностью энергии, определяемой по соотношению
где е - основание натурального логарифма; h - толщина пластины; а χh > 6. 1 ил.
Изобретение относится к области технологических процессов и может быть использовано для лазерного отжига или легирования полупроводниковых, керамических и стеклообразных материалов. Способ лазерной обработки неметаллических материалов согласно изобретению заключается в предварительном подогреве материала до начальной температуры, определяемой из условия термопрочности, связывающего прочностные, теплофизические свойства материала, длительность лазерного импульса и температуру отжига, и воздействии на материал лазерного импульса с плотностью энергии, достаточной для достижения поверхностью материала температуры отжига (плавления). Способ применяется для предотвращения откольного разрушения материалов в процессе обработки и повышения выхода годной продукции. 1 ил.
Изобретение относится к способу лазерного отжига неметаллических материалов и может быть использовано для обработки полупроводниковых, керамических и стеклообразных материалов. Облучают поверхность лазерным импульсом прямоугольной временной формы с требуемой плотностью энергии. Диэлектрическим зеркалом с коэффициентом отражения 40% исходный лазерный импульс делят на два импульса и осуществляют временную задержку второго импульса на время действия первого импульса. Плотность мощности в первом импульсе составляет 60% от плотности мощности в первоначальном лазерном пучке. Техническим результатом изобретения является повышение выхода годной продукции в процессе лазерного отжига неметаллических материалов за счет уменьшения термоупругих напряжений и области возможного откольного разрушения материала. 3 ил.
Изобретение относится к области технологических процессов и может быть использовано для лазерного отжига пластин из полупроводниковых, керамических и стеклообразных материалов. В способе лазерной обработки неметаллических пластин, заключающемся в облучении их поверхности импульсом лазерного излучения с плотностью энергии, зависящей от температуры отжига, начальной температуры пластины, удельной теплоемкости и плотности материала пластины, а также показателя поглощения материала пластины на длине волны лазерного излучения, осуществляют предварительный нагрев пластины до определенной температуры. Технический результат - исключение разрушения пластин термоупругими напряжениями в процессе обработки и повышение выхода годных пластин. 1 ил.
Изобретение относится к способу лазерной пробивки сквозных отверстий в пластинах из полупроводниковых, керамических и стеклообразных материалов. Осуществляют разделение лазерного пучка на два. Воздействуют на обе стороны пластины пучками с равной плотностью энергии, которую рассчитывают по соотношению, связывающему удельную энергию сублимации материала Q, коэффициент отражения материала пластины R и показатель поглощения материала Х на длине волны воздействующего лазерного излучения, сначала воздействуют на обе стороны пластины пучком с одной плотностью энергии, а затем – с другой. Техническим результатом изобретения является снижение энергетических затрат при лазерной пробивке сквозных отверстий в пластинах из неметаллических материалов. 2 ил.
Изобретение относится к области технологических процессов и может быть использовано для лазерного отжига пластин из полупроводниковых, керамических и стеклообразных материалов. Предложен способ лазерной обработки неметаллических пластин, заключающийся в облучении их поверхности непрерывным лазерным излучением с плотностью энергии, достаточной для достижения поверхностью пластины температуры отжига. Согласно заявленному способу осуществляют предварительный нагрев пластины до температуры, обеспечивающей выполнение критерия термопрочности. Технический результат - исключение разрушения пластин термоупругими напряжениями в процессе обработки и повышение выхода годных пластин.
Изобретение относится к области технологических процессов и может быть использовано для лазерного отжига пластин из полупроводниковых, керамических и стеклообразных материалов. Техническим результатом изобретения является исключение разрушения пластин термоупругими напряжениями в процессе обработки и повышение выхода годных. Технический результат достигается тем, что в способе лазерной обработки неметаллических пластин, имеющих свободную поверхность, заключающемся в облучении их поверхности непрерывным лазерным излучением с плотностью энергии, достаточной для достижения поверхностью пластины температуры отжига, предварительно рассчитывают условие термопрочности пластины по уравнению, связывающему механические свойства материала и функцию от критерия Фурье, и, при его невыполнении, предварительно нагревают пластину до температуры, определяемой из условия термопрочности. 2 ил.
Изобретение относится к области технологических процессов и может быть использовано для лазерного отжига пластин из полупроводниковых, керамических и стеклообразных материалов. Техническим результатом изобретения являются исключение разрушения пластин термоупругими напряжениями в процессе обработки и повышение выхода годных. Технический результат достигается тем, что в способе лазерной обработки неметаллических пластин, заключающемся в облучении их поверхности непрерывным лазерным излучением с плотностью энергии, достаточной для достижения поверхностью пластины температуры отжига, предварительно рассчитывают условие термопрочности пластины по уравнению, связывающему механические свойства материала и функцию от критерия Фурье, и, при его невыполнении, предварительно нагревают пластину до температуры, определяемой из условия термопрочности. 1 ил.
Изобретение относится к способу лазерной пробивки сквозного отверстия в неметаллической пластине, например, из полупроводниковых, керамических и стеклообразных материалов. Осуществляют разделение лазерного пучка на два и воздействие на обе стороны пластины пучками с равной плотностью энергии. Плотность энергии рассчитывают по соотношению, связывающему удельную энергию сублимации материала Q, коэффициент отражения материала пластины R и показатель поглощения материала χ на длине волны воздействующего лазерного излучения. Сначала лазерным пучком воздействуют на одну поверхность пластины с плотностью энергии, определяемой по следующему соотношению
а воздействие на обе стороны пластины осуществляют с плотностью энергии, отличной от величины плотности энергии предыдущего воздействия. Упомянутую плотность энергии определяют по следующему соотношению где е - основание натурального логарифма; h - толщина пластины, aχh>3,87. Техническим результатом изобретения является снижение энергетических затрат при лазерной пробивке сквозных отверстий в пластинах из неметаллических материалов. 2 ил.
Изобретение относится к области технологических процессов и может быть использовано для лазерного отжига или легирования полупроводниковых, керамических и стеклообразных материалов. Способ лазерной обработки неметаллических материалов согласно изобретению заключается в расчете условия термопрочности материала при воздействии лазерного импульса треугольной временной формы и, при его невыполнении, предварительном нагреве материала до температуры, определяемой по соотношению, связывающему свойства материала и длительность лазерного импульса. Далее обработку материалов осуществляют путем воздействия импульса лазерного излучения с плотностью энергии, достаточной для достижения поверхностью материала температуры отжига (плавления). Способ применяется для предотвращения откольного разрушения материалов в процессе обработки и повышения выхода годной продукции. 1 ил.
Изобретение относится к способу лазерного отжига неметаллических материалов и может быть использовано для отжига полупроводниковых, керамических и стеклообразных материалов. Осуществляют облучение поверхности лазерным импульсом прямоугольной формы с требуемой плотностью энергии. Исходный лазерный импульс делят на два импульса равной мощности с помощью диэлектрического зеркала с коэффициентом отражения 50% и осуществляют временную задержку второго импульса на время действия первого импульса. Техническим результатом изобретения является повышение выхода годной продукции в процессе лазерного отжига неметаллических материалов за счет уменьшения термоупругих напряжений и области возможного откольного разрушения материала. 3 ил.
Использование: для лазерного отжига пластин из полупроводниковых, керамических и стеклообразных материалов. Сущность изобретения заключается в том, что способе лазерной обработки неметаллических пластин, заключающемся в облучении их поверхности импульсом лазерного излучения с плотностью энергии, зависящей от температуры отжига, начальной температуры пластины, удельной теплоемкости и плотности материала пластины, а также показателя поглощения материала пластины на длине волны лазерного излучения и возвращении назад в пластину при помощи диэлектрического зеркала излучения, вышедшего через ее тыльную поверхность, предварительно рассчитывают условие термопрочности пластины и, при его невыполнении, перед воздействием лазерного импульса нагревают пластину до температуры, зависящей от толщины пластины, механических, теплофизических и оптических свойств материала пластины. Технический результат: обеспечение возможности исключения разрушения пластин термоупругими напряжениями в процессе обработки и повышение выхода годных пластин. 2 ил.
Изобретение относится к области технологических процессов и может быть использовано для лазерного отжига пластин из полупроводниковых, керамических и стеклообразных материалов. Предложен способ лазерной обработки неметаллических пластин, заключающийся в измерении толщины пластины h и показателя поглощения χ материала пластины на длине волны лазерного излучения, расчете безразмерного параметра χh и при условии χh<4 разделении исходного лазерного пучка на два пучка равной энергии и воздействии одновременно на обе поверхности пластины с плотностью энергии, определяемой по уравнению, связывающему температуру отжига пластины, ее начальную температуру, удельную теплоемкость и плотность материала пластины, коэффициент отражения материала пластины, толщину пластины и показатель поглощения материала пластины на длине волны лазерного излучения. Предварительно рассчитывают условие термопрочности пластины и при его невыполнении перед воздействием лазерного импульса нагревают пластину до температуры, зависящей от толщины пластины, механических, теплофизических и оптических свойств материала пластины. Технический результат - исключение разрушения пластин термоупругими напряжениями в процессе обработки и повышение выхода годных пластин. 2 ил.
Использование: для лазерного отжига пластин из полупроводниковых, керамических и стеклообразных материалов. Сущность изобретения заключается в том, что в способе лазерной обработки неметаллических пластин, заключающемся в облучении их поверхности импульсом лазерного излучения с плотностью энергии, зависящей от температуры отжига, начальной температуры пластины, удельной теплоемкости и плотности материала пластины, а также показателя поглощения материала пластины на длине волны лазерного излучения, предварительно рассчитывают критерий термопрочности пластины и при его невыполнении перед воздействием лазерного импульса нагревают пластину до температуры, зависящей от толщины пластины, механических, теплофизических и оптических свойств материала пластины. Технический результат: обеспечение возможности исключения разрушения пластин термоупругими напряжениями в процессе обработки и повышения выхода годных пластин. 1 ил.
Изобретение относится к области технологических процессов и может быть использовано для лазерного отжига пластин из полупроводниковых, керамических и стеклообразных материалов. Техническим результатом изобретения является исключение разрушения пластин термоупругими напряжениями в процессе обработки и повышение выхода годных пластин. В способе лазерной обработки неметаллических пластин, заключающемся в облучении их поверхности импульсом лазерного излучения с плотностью энергии, зависящей от температуры отжига, начальной температуры пластины, удельной теплоемкости и плотности материала пластины, а также показателя поглощения материала пластины на длине волны лазерного излучения, при этом осуществляют предварительный нагрев пластины до определенной температуры. 1 ил.
Использование: для отжига и легирования пластин из полупроводниковых, керамических и стеклообразных материалов. Сущность изобретения заключается в том, что поверхность обрабатываемого материала облучают импульсом лазерного излучения, при этом материал предварительно нагревают до температуры, рассчитываемой по соотношению где σПР - предел прочности материала на растяжение, Па; с0 - скорость звука в материале, м/с; К - модуль всестороннего сжатия, Па; α - коэффициент линейного расширения материала, К-1. Технический результат: уменьшение максимальных растягивающих напряжений и исключение откольного разрушения материалов со стороны облучаемой поверхности. 1 ил.
Изобретение относится к способу лазерной пробивки сквозного отверстия в неметаллической пластине и может найти применение изготовления пластин из полупроводниковых, керамических и стеклообразных материалов с отверстиями. Осуществляют облучение поверхности пластин импульсным лазерным излучением. Выбирают длину волны импульсного излучения из условия: 1,2<χh<3,1, где χ - показатель поглощения материала пластины на длине волны лазерного излучения; h - толщина пластины. Исходный лазерный пучок делят на два пучка и одновременно соосно воздействуют на обе поверхности пластины с плотностью энергии, определяемой по соотношению:
где e - основание натурального логарифма; Q - удельная энергия сублимации материала; R - коэффициент отражения материала. Поверхности пластины предварительно полируют. В результате достигается снижение энергетических затрат при лазерном пробитии сквозных отверстий в пластинах из неметаллических материалов, обладающих объемным поглощением лазерного излучения. 1 з.п. ф-лы, 2 ил.
Изобретение относится к области технологических процессов и может быть использовано для лазерного отжига пластин из полупроводниковых, керамических и стеклообразных материалов. В заявленном способе лазерной обработки неметаллических пластин, заключающемся в облучении их поверхности импульсом лазерного излучения, измеряют толщину пластины h и показатель поглощения χ материала пластины на длине волны лазерного излучения, рассчитывают безразмерный параметр χh и при условии χh<4 делят исходный лазерный пучок на два пучка равной энергии и воздействуют одновременно на обе поверхности пластины с плотностью энергии, определяемой по соотношению:
,
где Tƒ - температура отжига; Т0 - начальная температура; с и ρ - удельная теплоемкость и плотность материала пластины соответственно; R - коэффициент отражения материала пластины; χ - показатель поглощения материала пластины на длине волны лазерного излучения; е - основание натурального логарифма. Техническим результатом изобретения является снижение энергетических затрат и повышение выхода годных пластин. 2 ил.
