Введение
Спектр материалов и устройств на их основе, используемых в применениях фотоники, крайне разнообразен. Технологический процесс их использования, как правило, включает операцию плазменной обработки, выполняемую с различными целями: очистка поверхности от органических загрязнений, активация поверхности для последующего нанесения тонкоплёночный оптических покрытий, модификация структуры поверхности, снижение шероховатости (ионная полировка), придание гидрофильных или гидрофобных свойств. Можно выделить такие крупные направления, как лазерная техника, тесно связанная с ней интегральная и волоконная оптика, полукристаллические оптические материалы и др.
Отдельный интерес представляет плазменная обработка оптических кристаллов и твердотельных светодиодов. В статье приведены результаты влияния обработки в плазме тлеющего разряда на свойства оптических кристаллов ZeGeP2 и кассет с чипами твердотельных светодиодов.
Оборудование для плазменной обработки поверхностей
Исследования производились в установках плазменной обработки МРС производства российской компании GN tech (ООО Джиэнтех, резидент инновационного центра Сколково). Установки являются отечественной разработкой, выпускаются серийно и по своим характеристикам и функционалу полностью соответствуют зарубежным аналогам.
Для обработки оптических кристаллов ZnGeP2 используется обработка в плазме высокочастотного (ВЧ) разряда в установке МРС RF-12. Это связано с тем, что материал является диэлектриком, и в таком ВЧ переменном поле с частотой 13,56 МГц электроны обеспечивают эффективную нейтрализацию положительного заряда, возникающего на поверхности подложек при их взаимодействии с положительно заряженными ионами рабочего газа.
Для обработки кассет с чипами светодиодов используется установка MPC LF-12 с низкочастотной плазмой 40 кГц, поскольку основным элементом, требующим обработки, являются металлические рамки светодиодов, которые необходимо очищать как от возможных органических загрязнений, так и от образующихся оксидов, которые ухудшают оптические свойства (коэффициент отражения).
.....
Заключение
Проведенные эксперименты по влиянию параметров плазменной обработки показывают, что в случае с оптическими кристаллами она является эффективным инструментом влияния на свойства поверхности. Однако, поиск оптимальных параметров (мощность, длительность обработки и состав газовой среды) необходимо подбирать экспериментальным путем, для чего требуется использовать оборудование позволяющее варьировать максимальное количество параметров обработки и сохранять в виде рецептов наиболее подходящее для их последующего воспроизведения при серийном производстве.
Для обработки более стойких к воздействию плазмы материалов, таких как металлические рамки твердотельных светодиодов, возможно использовать обработку в довольно широком диапазоне мощностей. Дополнительным преимуществом плазменной обработки также является сохранение прочности клеевых соединений, присутствующих в изделиях подобного типа.
Если Вы хотите ознакомиться с полной версией статьи Вы можете отправить нам запрос! Мы с радостью поделимся с Вами полным текстом.
