Особенности плазмохимического травления кварцевого стекла при формировании глубокого рельефа на прецизионных деталях приборов

Одиноков С.Б., Сагателян Г.Р., Ковалев М.С., Бугорков К.Н.

Полный текст на elibrary.ru

Публикация в Journal of Optical Technology

Ссылка для цитирования:

Одиноков С.Б., Сагателян Г.Р., Ковалев М.С., Бугорков К.Н. Особенности плазмохимического травления кварцевого стекла при формировании глубокого рельефа на прецизионных деталях приборов // Оптический журнал. 2019. Т. 86. № 5. С. 70–77. http://doi.org/10.17586/1023-5086-2019-86-05-70-77

Odinokov S.B., Sagatelyan G.R., Kovalev M.S., Bugorkov K.N. Features of the plasma-chemical etching of quartz glass during the formation of deep surface relief on high-precision components of devices [in Russian] // Opticheskii Zhurnal. 2019. V. 86. № 5. P. 70–77. http://doi.org/10.17586/1023-5086-2019-86-05-70-77

Ссылка на англоязычную версию:

S. B. Odinokov, G. R. Sagatelyan, M. S. Kovalev, and K. N. Bugorkov, "Features of the plasma-chemical etching of quartz glass during the formation of deep surface relief on high-precision components of devices," Journal of Optical Technology. 86(5), 317-322 (2019). https://doi.org/10.1364/JOT.86.000317

Аннотация:

Рассмотрены особенности явлений, протекающих при выполнении операции плазмохимического травления оптического стекла на установке с индуктивно связанной плазмой в технологическом процессе изготовления глубокого рельефа на прецизионных деталях приборов.

Ключевые слова:

кварцевое стекло, маятниковый акселерометр, поверхностный рельеф, плазмохимическое травление, механизм «диффузия — реакция», диссипативные структуры

Благодарность:

Работа выполнена в МГТУ им. Н.Э. Баумана при поддержке гранта Российского научного фонда (проект № 18-79-00304).

Коды OCIS: 160.2750, 220.4000, 240.6700

Список источников:

1. Коновалов С.Ф., Пономарев Ю.А., Майоров Д.В. и др. Гибридные микроэлектромеханические гироскопы и акселерометры // Наука и образование: электронное научно-техническое издание. 2011. № 10. С. 1–23. http://technomag. edu.ru/doc/219257.html
2. Зверев В.А., Кривопустова Е.В., Точилина Т.В. Оптические материалы. Часть 2. Уч. пособие для конструкторов оптических систем и приборов. СПб.: изд. СПб НИУ ИТМО, 2013. С. 23–27.
3. Ветрова Е.В., Смирнов И.П., Козлов Д.В. и др. Особенности создания чувствительных элементов кремниевых и кварцевых маятниковых акселерометров // Ракетно-космическое приборостроение и информационные системы. 2017. Т. 4. Вып. 2. С. 95–102.
4. U.S. Department of Health and Human Services. Hazardous Substances Data Bank (HSDB, online database). National Toxicology Information Program, National Library of Medicine. [Электронный ресурс]. Bethesda, MD. 2015. http://toxnet.nlm.nih.gov/newtoxnet/hsdb.htm
5. Kaiser T.J., Allen M.G. A pendulous oscillating gyroscopic accelerometer fabricated using deep-reactive ion etching // J. Microelectromechanical Systems. 2003. V. 12. № 1, February. P. 21–28.
6. Odinokov S.B., Sagatelyan G.R., Kovalyov M.S., et al. Creation of doe to form the calibration dot patterns inside the optical systems // Computer Optics. 2013. V. 37. № 3. P. 341–351.
7. Kovalev M.S., Odinokov S.B., Zlokazov E.Yu., et al. A combination of computer generated Fresnel holograms and light guide substrate with diffractive optical elements for optical display and sighting system // Proc. SPIE 10818, Holography, Diffractive Optics, and Applications VIII, 1081823 (8 November 2018); doi: 10.1117/12.2501171; https://doi.org/10.1117/12.2501171
8. Wang S., Zhou C., Ru H., et al. Optimized condition for etching fused-silica phase gratings with inductively coupled plasma technology // Appl. Opt. 2005. V. 44. № 21. P. 4429–4434.
9. Казанский Н.Л., Колпаков В.А. Формирование оптического микрорельефа во внеэлектродной плазме высоковольтного газового разряда. М.: Радио и связь, 2009. 220 с.
10. Pedersen M., Huff M. Plasma etching of deep high-aspect ratio feauters into fused silica // J. Microelectronical Systems. 2017. V. 26. № 2. P. 448–455.
11. Бугорков К.Н., Сагателян Г.Р. Плазмохимическое травление стекла с применением высокочастотной диодной системы // Естественные и технические науки. 2017. № 8. С. 87–91.
12. Бугорков К.Н., Сагателян Г.Р. Возможности плазмохимического травления стекла по диодной схеме // Машиностроение и компьютерные технологии. 2017. № 11. С. 44–63.
13. Федотов А., Агабеков Ю., Мачикин В. Многофункциональные нанокомпозитные покрытия // Наноиндустрия. 2008. № 1. С. 24–26.
14. Сагателян Г.Р., Шишлов А.В., Шашурин В.Д. Нанесение функциональных металлических тонкопленочных покрытий на ответственные детали гироскопических приборов космического назначения // Нанотехнологии: разработка, применение — XXI век. 2016. Т. 8. № 3. С. 32–38.

15. Liberman M.A., Lichtenberg A.J. Principles of plasma discharges and materials processing. Hoboken, New Jersey: John Wiley & Sons, Inc., 2005. P. 285–325.
16. Галперин В.А., Данилкин Е.В., Мочалов А.И. Процессы плазменного травления в микро- и нанотехнологиях [Электронный ресурс]: уч. пособие / под ред. Тимошенкова С.П. М.: БИНОМ. Лаборатория знаний, 2013. С. 39–42.
17. Гофман У., Рюдорф В., Хаас А. и др. Руководство по неорганическому синтезу: в 6-ти томах. Т. 3. Пер. с. нем. / Под ред. Брауэра Г. М.: Мир, 1985. 392 с.
18. Чукин Г.Д. Химия поверхности и строение дисперсного кремнезема. М.: ООО «Принта», 2008. 172 с.
19. Курушина С.Е. Анализ поведения пространственных диссипативных структур в системах реакция – диффузия в поле внешних флуктуаций в окрестности точки бифуркации // Компьютерная оптика. 2010. Т. 34. № 3. С. 340–349.
20. Томилин В.И., Томилина Н.П., Чернов В.К. и др. Физико-химические основы технологии электронных средств: уч. пособие по лабораторному практикуму. Красноярск: изд. СФУ, 2007. С. 7–26.
21. Lehtinen N.G. Error functions [Электронный рессурс]. 2010. http://nlpc.stanford.edu/nleht/Science/reference/errorfun.pdf
22. Chang S.H., Cosman P.C., Milstein L.B. Chernoff-tipe bounds for the Gaussian error function // IEEE Trans. Commun. 2011. V. 59. № 11. P. 2939–2944.
23. Привалов И.И. Ряды Фурье. Учебник для вузов. М.: изд. МГУ им. М.В. Ломоносова, 2017. 164 с.
24. Ризниченко Г.Ю. Лекции по математическим моделям в биологии. Серия Математическая биология, биофизика. М. – Ижевск: изд. «РХД», 2011. 560 с.
25. Ванаг В.К. Диссипативные структуры в реакционно-диффузионных системах. М. – Ижевск: изд. Института компьютерных исследований, 2008. 300 с.
26. Одиноков С., Сагателян Г., Бугорков К. и др. Закономерности и особенности двухстороннего плазмохимического травления деталей из оптического стекла // Наноиндустрия. 2018. № 1. С 50–62.
27. Варданян Э.Л., Ягафаров И.И., Будилов В.В. и др. Математическое моделирование процесса нанесения упрочняющих покрытий на основе интерметаллида системы Ti-Al // Упрочняющие технологии и покрытия. 2014. № 6. С. 7–10.
28. Вакуумная опытно-промышленная установка нанесения «ионных» покрытий UNICOAT-600. Паспорт. Дзержинск: НПФ «Элан-Практик», 2006. 8 с. http://www.elanpraktik.ru/wp-content/uploads/2017/10/UniCoat-600-pasport.pdf
29. Taylor Hobson Ltd., 2018. Form Talysurf® CNC Series — 06/2018. https://www.taylor-hobson.com/-/media/ametektaylorhobson/files/product downloads/form talysurf cnc series/fts-cnc-series_lowres_en.pdf
30. Гук Е.Г., Каманин А.В., Шмидт Н.М. и др. Диффузия легирующих примесей из полимерных диффузантов и применение этого метода в технологии полупроводниковых приборов. Обзор // Физика и техника полупроводников. 1999. Т. 33. Вып. 3. С. 257–269.
31. Тихонов А.Н., Самарский А.А. Уравнения математической физики: уч. пособие. М.: изд. МГУ, 1999. С. 228–242.