Investigation of the process of microrelief structures formation in chromium films based on the method of chemical etching
Modern approaches used in the formation of microrelief structures on the surface of highly stable single-crystal substrates are considered. The priority of submicron photolithography methods, in particular, the use of plasma chemical etching with a multilayer mask is shown. The analysis of the techn...
Збережено в:
| Дата: | 2021 |
|---|---|
| Автори: | , , , , |
| Формат: | Стаття |
| Мова: | Ukrainian |
| Опубліковано: |
Інститут проблем реєстрації інформації НАН України
2021
|
| Теми: | |
| Онлайн доступ: | http://drsp.ipri.kiev.ua/article/view/235022 |
| Теги: |
Додати тег
Немає тегів, Будьте першим, хто поставить тег для цього запису!
|
| Назва журналу: | Data Recording, Storage & Processing |
Репозитарії
Data Recording, Storage & Processing| id |
drspiprikievua-article-235022 |
|---|---|
| record_format |
ojs |
| spelling |
drspiprikievua-article-2350222021-07-06T15:57:45Z Investigation of the process of microrelief structures formation in chromium films based on the method of chemical etching Дослідження процесу формування мікрорельєфних структур у плівках хрому на основі методу хімічного травлення Панкратова, А. В. Крючин, А. А. Бородін, Ю. О. Беляк, Є. В. Пригун, О. В. мікрорельєфна структура, хімічне травлення, лазерний запис, сапфірові підкладки, математичне моделювання, плівка хрому, шар фоторезисту microrelief structure, chemical etching, laser recording, sapphire substrates, mathematical modeling, chromium film, photoresist layer Modern approaches used in the formation of microrelief structures on the surface of highly stable single-crystal substrates are considered. The priority of submicron photolithography methods, in particular, the use of plasma chemical etching with a multilayer mask is shown. The analysis of the technological process of applying a protective mask based on chromium in the formation of the information layer of the optical disk with a sapphire substrate is carried out. Thermochemical technology of direct resistive laser recording is considered. It is shown that thermochemical technology in comparison with photoresist technology is characterized by a smaller number of technological operations and a smaller range of laser beam power. It is supposed that the main technological problem of microrelief structure forming on the surface of a monocrystalline sapphire substrate by chemical and plasma chemical-etching is the accumulation of electric charge on the surface of the sapphire substrate, which prevents the formation of a microrelief structure. To eliminate the effect of accumulation of electric charge on the surface of the sapphire substrate, it was proposed to use a two-layer mask based on a layer of photoresist and metal film. Mathematical modeling of the normalized intensity distribution as a function of the thickness of the chromium layer at the standard thickness of the photoresist layer made it possible to determine the suitability of the material and to form requirements for choosing the optimal thickness of the metal film. The results of mathematical modeling indicated a decrease of the illumination rate up to the decrease of the chromium film thickness. An experimental study of the micro-dimensional elements formation in thin chromium films was also performed. As a result of experimental research, the conditions for optimizing the process of laser recording in the medium of the photoresist mask used in the chemical etching of the chromium film during the formation of the microrelief structure on the surface of the sapphire substrate were determined. Tabl.: 1. Fig.: 8. Refs: 11 titles. Розглянуто сучасні підходи, які використовуються при формуванні мік-рорельєфних структур на поверхні високостабільних підкладок. Проведено аналіз технологічного процесу нанесення захисної маски на основі хрому при формуванні інформаційного шару оптичного диска з сапфіровою підкладкою. Представлено результати експериментальних досліджень формування мікророзмірних елементів у тонких плівках хрому. Визначено умови оптимізації процесу лазерного запису у середовищі маски фоторезисту, що застосовується при хімічному трав-ленні плівки хрому під час формування мікрорельєфної структури на поверхні сапфірової підкладки. Інститут проблем реєстрації інформації НАН України 2021-07-06 Article Article application/pdf http://drsp.ipri.kiev.ua/article/view/235022 10.35681/1560-9189.2021.23.1.235022 Data Recording, Storage & Processing; Vol. 23 No. 1 (2021); 5-14 Регистрация, хранение и обработка данных; Том 23 № 1 (2021); 5-14 Реєстрація, зберігання і обробка даних; Том 23 № 1 (2021); 5-14 1560-9189 uk http://drsp.ipri.kiev.ua/article/view/235022/234843 Авторське право (c) 2021 Реєстрація, зберігання і обробка даних |
| institution |
Data Recording, Storage & Processing |
| collection |
OJS |
| language |
Ukrainian |
| topic |
мікрорельєфна структура хімічне травлення лазерний запис сапфірові підкладки математичне моделювання плівка хрому шар фоторезисту microrelief structure chemical etching laser recording sapphire substrates mathematical modeling chromium film photoresist layer |
| spellingShingle |
мікрорельєфна структура хімічне травлення лазерний запис сапфірові підкладки математичне моделювання плівка хрому шар фоторезисту microrelief structure chemical etching laser recording sapphire substrates mathematical modeling chromium film photoresist layer Панкратова, А. В. Крючин, А. А. Бородін, Ю. О. Беляк, Є. В. Пригун, О. В. Investigation of the process of microrelief structures formation in chromium films based on the method of chemical etching |
| topic_facet |
мікрорельєфна структура хімічне травлення лазерний запис сапфірові підкладки математичне моделювання плівка хрому шар фоторезисту microrelief structure chemical etching laser recording sapphire substrates mathematical modeling chromium film photoresist layer |
| format |
Article |
| author |
Панкратова, А. В. Крючин, А. А. Бородін, Ю. О. Беляк, Є. В. Пригун, О. В. |
| author_facet |
Панкратова, А. В. Крючин, А. А. Бородін, Ю. О. Беляк, Є. В. Пригун, О. В. |
| author_sort |
Панкратова, А. В. |
| title |
Investigation of the process of microrelief structures formation in chromium films based on the method of chemical etching |
| title_short |
Investigation of the process of microrelief structures formation in chromium films based on the method of chemical etching |
| title_full |
Investigation of the process of microrelief structures formation in chromium films based on the method of chemical etching |
| title_fullStr |
Investigation of the process of microrelief structures formation in chromium films based on the method of chemical etching |
| title_full_unstemmed |
Investigation of the process of microrelief structures formation in chromium films based on the method of chemical etching |
| title_sort |
investigation of the process of microrelief structures formation in chromium films based on the method of chemical etching |
| title_alt |
Дослідження процесу формування мікрорельєфних структур у плівках хрому на основі методу хімічного травлення |
| description |
Modern approaches used in the formation of microrelief structures on the surface of highly stable single-crystal substrates are considered. The priority of submicron photolithography methods, in particular, the use of plasma chemical etching with a multilayer mask is shown. The analysis of the technological process of applying a protective mask based on chromium in the formation of the information layer of the optical disk with a sapphire substrate is carried out. Thermochemical technology of direct resistive laser recording is considered. It is shown that thermochemical technology in comparison with photoresist technology is characterized by a smaller number of technological operations and a smaller range of laser beam power. It is supposed that the main technological problem of microrelief structure forming on the surface of a monocrystalline sapphire substrate by chemical and plasma chemical-etching is the accumulation of electric charge on the surface of the sapphire substrate, which prevents the formation of a microrelief structure. To eliminate the effect of accumulation of electric charge on the surface of the sapphire substrate, it was proposed to use a two-layer mask based on a layer of photoresist and metal film. Mathematical modeling of the normalized intensity distribution as a function of the thickness of the chromium layer at the standard thickness of the photoresist layer made it possible to determine the suitability of the material and to form requirements for choosing the optimal thickness of the metal film. The results of mathematical modeling indicated a decrease of the illumination rate up to the decrease of the chromium film thickness. An experimental study of the micro-dimensional elements formation in thin chromium films was also performed. As a result of experimental research, the conditions for optimizing the process of laser recording in the medium of the photoresist mask used in the chemical etching of the chromium film during the formation of the microrelief structure on the surface of the sapphire substrate were determined. Tabl.: 1. Fig.: 8. Refs: 11 titles. |
| publisher |
Інститут проблем реєстрації інформації НАН України |
| publishDate |
2021 |
| url |
http://drsp.ipri.kiev.ua/article/view/235022 |
| work_keys_str_mv |
AT pankratovaav investigationoftheprocessofmicroreliefstructuresformationinchromiumfilmsbasedonthemethodofchemicaletching AT krûčinaa investigationoftheprocessofmicroreliefstructuresformationinchromiumfilmsbasedonthemethodofchemicaletching AT borodínûo investigationoftheprocessofmicroreliefstructuresformationinchromiumfilmsbasedonthemethodofchemicaletching AT belâkêv investigationoftheprocessofmicroreliefstructuresformationinchromiumfilmsbasedonthemethodofchemicaletching AT prigunov investigationoftheprocessofmicroreliefstructuresformationinchromiumfilmsbasedonthemethodofchemicaletching AT pankratovaav doslídžennâprocesuformuvannâmíkrorelʹêfnihstrukturuplívkahhromunaosnovímetoduhímíčnogotravlennâ AT krûčinaa doslídžennâprocesuformuvannâmíkrorelʹêfnihstrukturuplívkahhromunaosnovímetoduhímíčnogotravlennâ AT borodínûo doslídžennâprocesuformuvannâmíkrorelʹêfnihstrukturuplívkahhromunaosnovímetoduhímíčnogotravlennâ AT belâkêv doslídžennâprocesuformuvannâmíkrorelʹêfnihstrukturuplívkahhromunaosnovímetoduhímíčnogotravlennâ AT prigunov doslídžennâprocesuformuvannâmíkrorelʹêfnihstrukturuplívkahhromunaosnovímetoduhímíčnogotravlennâ |
| first_indexed |
2024-04-21T19:34:20Z |
| last_indexed |
2024-04-21T19:34:20Z |
| _version_ |
1796974114488975360 |