Старший научный сотрудник Центра компетенций НТИ «Фотоника» при ПГНИУ Ульяна Салгаева разработала новую технологию обработки оптических материалов в водородной плазме. Разработка ученого из Перми повышает технологичность процесса изготовления элементов фотонных интегральных схем (ФИС). Благодаря новому методу уменьшается количества брака при производстве ФИС, что делает эту технологию доступнее для использования в системах связи, навигации и медицине.
«В технологиях производства микроэлектроники наблюдается тенденция перехода от так называемых “мокрых” (жидкостных) химических процессов, то есть тех, в которых используются растворы кислот, щелочей, к “сухим” плазмохимическим процессам. Аналогичная тенденция имеет место и в технологиях производства ФИС», — комментирует кандидат физико-математических наук Ульяна Салгаева.
В основе технологии, предложенной сотрудником Центра, лежит обработка оптических материалов в водородной плазме. В ходе работы ученый выявила, что водородная плазма воздействует на свойства материалов комплексно с рядом необычных эффектов. Одним из таких эффектов является увеличение объема приповерхностных слоев. Это в свою очередь позволяет создавать оптические элементы ФИС, например, дифракционные решетки в тонком приповерхностном слое материала, без существенного повреждения структуры нижележащих слоев.
Как это осуществляется? «На поверхности материалов формируется маска, а затем образец обрабатывается водородной плазмой. Далее выполняется удаление маски. Это может быть выполнено в той же системе при генерации плазмы другого состава. За счет последовательного выполнения процессов на одном и том же оборудовании без нарушения вакуума, существенно снижается количество брака, повышается технологичность производства ФИС. Характеристики созданных в водородной плазме дифракционных решеток могут быть подстроены необходимым образом для тех или иных применений за счет контролируемых нагревов», — продолжила Ульяна Салгаева.
Кроме того, ученый отмечает, что новая технология делает производство более экологичным и безопасным для персонала. Исследование было проведено в рамках подготовки диссертации на соискание ученой степени кандидата физико-математических наук.
Технологию уже начали использовать на нескольких пермских предприятиях, работающих в сфере оптоэлектроники.
