EA006092B1 - Способ осаждения тонких пленок посредством лазерной абляции - Google Patents

Способ осаждения тонких пленок посредством лазерной абляции Download PDF

Info

Publication number
EA006092B1
EA006092B1 EA200300390A EA200300390A EA006092B1 EA 006092 B1 EA006092 B1 EA 006092B1 EA 200300390 A EA200300390 A EA 200300390A EA 200300390 A EA200300390 A EA 200300390A EA 006092 B1 EA006092 B1 EA 006092B1
Authority
EA
Eurasian Patent Office
Prior art keywords
particles
target
jet
substrate
laser beam
Prior art date
Application number
EA200300390A
Other languages
English (en)
Other versions
EA200300390A1 (ru
Inventor
Астжик Таманян
Григорий Таманян
Original Assignee
Эйджити Уан Пти Лтд
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Эйджити Уан Пти Лтд filed Critical Эйджити Уан Пти Лтд
Publication of EA200300390A1 publication Critical patent/EA200300390A1/ru
Publication of EA006092B1 publication Critical patent/EA006092B1/ru

Links

Classifications

    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C23—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; CHEMICAL SURFACE TREATMENT; DIFFUSION TREATMENT OF METALLIC MATERIAL; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL; INHIBITING CORROSION OF METALLIC MATERIAL OR INCRUSTATION IN GENERAL
    • C23C—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; SURFACE TREATMENT OF METALLIC MATERIAL BY DIFFUSION INTO THE SURFACE, BY CHEMICAL CONVERSION OR SUBSTITUTION; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL
    • C23C14/00—Coating by vacuum evaporation, by sputtering or by ion implantation of the coating forming material
    • C23C14/06—Coating by vacuum evaporation, by sputtering or by ion implantation of the coating forming material characterised by the coating material
    • C23C14/0605—Carbon
    • C23C14/0611—Diamond
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C23—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; CHEMICAL SURFACE TREATMENT; DIFFUSION TREATMENT OF METALLIC MATERIAL; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL; INHIBITING CORROSION OF METALLIC MATERIAL OR INCRUSTATION IN GENERAL
    • C23C—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; SURFACE TREATMENT OF METALLIC MATERIAL BY DIFFUSION INTO THE SURFACE, BY CHEMICAL CONVERSION OR SUBSTITUTION; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL
    • C23C14/00—Coating by vacuum evaporation, by sputtering or by ion implantation of the coating forming material
    • C23C14/22—Coating by vacuum evaporation, by sputtering or by ion implantation of the coating forming material characterised by the process of coating
    • C23C14/24—Vacuum evaporation
    • C23C14/28—Vacuum evaporation by wave energy or particle radiation

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Metallurgy (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Toxicology (AREA)
  • Physical Vapour Deposition (AREA)
  • Formation Of Insulating Films (AREA)

Abstract

Способ осаждения тонкой пленки на подложку (2), согласно которому осуществляют абляцию мишени (16) лазерным пучком (12) для создания струи (19) частиц испаряемого вещества, проходящей в направлении распространения от поверхности (17) мишени. Лазерный пучок фокусируют на конечном расстоянии (d) перед поверхностью (17) мишени и внутри струи (19), тем самым сообщая дополнительную энергию частицам испаряемого вещества в струе (19). Мишень можно также вращать с высокой скоростью, чтобы сообщать частицам испаряемого вещества предварительно определенную составляющую скорости, которая обуславливает отклонение более медленно движущихся частиц испаряемого вещества и препятствует их осаждению на подложке. Способ предназначен для формирования алмазной пленки и применяется в областях изготовления микросхем, устройствах визуального отображения, преобразования солнечной энергии, оптики, фотоники, защитных поверхностях, медицине и инструментах для резки и сверления.

Description

Область применения изобретения
Настоящее изобретение относится к способу формирования тонкой пленки на подложке с использованием лазерной абляции мишени, например, известным методом лазерно-импульсного осаждения (ЛИО). Изобретение, в частности, применимо к формированию алмазной пленки, но не ограничивается этим, и применимо к формированию пленок из любого материала и может использоваться, например, в процессах выращивания сверхпроводящих пленок, фотонике и полупроводниковой электронике.
Предпосылки изобретения
В течение нескольких лет были разработаны разнообразные методы применения ЛИО в изготовлении высококачественных тонких пленок.
Согласно методу ЛИО импульсное лазерное излучение направляют на материал мишени, находящийся в камере, обычно вакуумной камере. Энергия лазера вызывает абляцию и испарение вещества с поверхности мишени с образованием струи. Струя состоит из смеси атомов, ионов, молекул и частиц или сгустков. При абляции вещества струя проходит в камеру. Энергия частиц испаряемого вещества в струе обычно варьируется от нескольких эВ до порядка тысяч эВ. Помещая подложку в направлении распространения струи, вещество, полученное абляцией, осаждают слоями на подложку и формируют тонкую пленку.
Привлекательность ЛИО для изготовления тонких пленок известна из многочисленных источников информации, однако, указанный процесс имеет недостатки, которые могут препятствовать формированию высококачественных тонких пленок. Наличие макрочастиц в струе снижает качество получаемой тонкой пленки. Были разработаны различные способы снижения количества макрочастиц в струе и снижения количества частиц, осаждаемых на подложку.
В международной патентной публикации \УО 99/13127 описан способ испарения мишени в вакуумной камере с помощью лазерных импульсов, согласно которому лазерный пучок фокусируют так, чтобы обеспечить интенсивность излучения, оптимальную для устранения макрочастиц из струи. Оптимальную интенсивность определяют в зависимости от длительности лазерного импульса и характеристик материала мишени. Частоту повторения лазерных импульсов предварительно задают так, чтобы получить непрерывный поток испаряемого вещества на подложке. Частота повторения импульсов обычно варьируется в диапазоне от единиц килогерц до сотен мегагерц; длительность импульса предпочтительно составляет пикосекунды или фемтосекунды. Описано формирование тонкой пленки путем испарения графитовой мишени. Тонкая пленка представляла собой смесь аморфного углерода с §р3 и §р2 связями. Пленку осаждали на кремниевую подложку со скоростью осаждения 5 А/с, и она практически не содержала макрочастиц.
Статья авторов изобретения ^099/13127, Роуда (Кобе) и др., посвященная ЛИО, опубликована в 1оигиа1 о£ Аррйеб Рйуыск 85, №.8 (15 апреля 1999 г.) на странице 4222.
В международной патентной публикации \УО 00/22184 описан способ ЛИО тонких пленок, в частности пленок из алмазоподобного углерода, с использованием короткоимпульсного лазера (100 пикосекунд или менее). Считается, что использование такого лазера приводит к образованию струи, состоящей из отдельных ионизированных атомов и не содержащей сгустков. Использование лазерного излучения с длительностью импульса порядка фемтосекунд и высокой средней мощностью дает скорости осаждения до 25 мкм/ч.
В патенте США 5858478 описан способ ЛИО тонких пленок, согласно которому импульсный лазер используют для абляции вещества с поверхности мишени. На прямой, соединяющей мишень и подложку, помещают экран и, используя магнитное поле, искривляют траектории ионов в струе вещества, полученного абляцией, по направлению к подложке, тогда как нейтральные частицы продолжают проходить мимо подложки. Этот способ позволяет избегать осаждения крупных нейтральных частиц на подложку.
В патенте США 5411772 описан способ лазерной абляции мишени для формирования тонкой пленки. Подложку располагают практически параллельно направлению распространения струи вещества, полученного абляцией. В камере осаждения содержится инертный или химически активный газ под низким фоновым давлением, который способствует поперечной (относительно направления распространения) диффузии струи. Крупные, тяжелые частицы не испытывают значительной поперечной диффузии и практически не осаждаются на подложку.
Таким образом, задачей изобретения является обеспечение усовершенствованного способа изготовления высококачественной тонкой пленки путем отбора частиц испаряемого вещества с требуемыми энергиями. Полученные тонкие пленки практически не содержат макрочастиц.
Сущность изобретения
Первый аспект изобретения предусматривает способ осаждения тонкой пленки на подложку, содержащий этапы, на которых осуществляют лазерную абляцию поверхности мишени для формирования струи частиц испаряемого вещества, проходящей в направлении распространения от поверхности мишени, и помещают подложку в направлении распространения струи так, чтобы частицы испаряемого вещества, содержащиеся в струе, осаждались на подложку, при этом лазерный пучок фокусируют на конечном расстоянии перед поверхностью мишени, чтобы минимальное поперечное сечение сфокусированно- 1 006092 го пучка размещалось внутри струи, тем самым сообщая дополнительную энергию частицам испаряемого вещества в струе.
Предпочтительно, лазерная абляция вызвана лазерным пучком. Согласно альтернативному варианту осуществления лазерный пучок является вторым лазерным пучком, и лазерная абляция вызвана первым лазерным пучком.
Настоящее изобретение частично основано на том наблюдении, что частицы испаряемого вещества, энергии которых лежат в широком диапазоне, не всегда пригодны для осаждения тонких пленок. Известно, что для получения в осаждаемой пленке связей требуемого типа частицы испаряемого вещества, осаждаемые на подложку, должны иметь соответствующий энергетический спектр.
Например, для образования связей зр3 в углеродных пленках энергия частиц испаряемого вещества должна составлять от 100 до 200 эВ. Частицы испаряемого вещества с более низкими энергиями формируют, главным образом, связи зр2 и с некоторой примесью связей зр3. Частицы испаряемого вещества с более высокими энергиями, напротив, могут разрушать связи, имеющиеся в пленке, и создавать смесь связей зр3 и зр2. Диапазон кинетической энергии частиц испаряемого вещества зависит от плотности потока энергии лазерного пучка на мишени, длины волны лазерного излучения и материала мишени. Для получения частиц испаряемого вещества с энергией в диапазоне от 50 до 100 эВ в случае графитовой мишени и при длине волны лазера 510 нм плотность потока энергии лазерного излучения на поверхности мишени должна составлять предпочтительно 5х108-109 Вт/см2 Однако регулируя только эти параметры, не всегда удается добиться требуемого диапазона энергий частиц.
Данное изобретение базируется также на известном факте, что при взаимодействии лазерного излучения с мишенью в струе можно получить область частиц испаряемого вещества, в которой имеются достаточные условия для эффективного поглощения энергии лазера в струе. Концентрация частиц испаряемого вещества в этой области называется критической концентраций. Эта критическая концентрация п зависит от длины волны λ (мкм) лазера, и ее можно вычислить по формуле п= 1,1 х 1021/λ2 Частицы испаряемого вещества начинают сильно поглощать энергию только при плотности потока лазерной энергии не менее 1010 Вт/см2. При подаче лазерной энергии в область критической концентрации возникает ударная волна, которая распространяется в телесном угле 4π. Для наиболее эффективной подачи лазерной энергии в эту точку длительность лазерного импульса должна превышать время электронной теплопроводности (около 1 нс).
Ударная волна в струе возникает, когда концентрация частиц испаряемого вещества в струе достигает критического значения (определенного здесь) на предварительно заданном расстоянии (в см):
6=1,38 х 106(ε/Α) Δτ, где ε - энергия частицы в эВ,
А - атомный вес частицы,
Δτ - время нарастания лазерного импульса (с), до поверхности мишени предпочтительно в тот момент, когда плотность потока лазерной энергии достигает максимума на протяжении длительности импульса и когда лазерный пучок сфокусирован предпочтительно в области критической концентрации, в результате чего имеет место ударное поглощение.
Струя частиц испаряемого вещества предпочтительно включает в себя область критической концентрации (определенную здесь), и лазерный пучок предпочтительно сфокусирован в области критической концентрации, в результате чего в струе возникает ударная волна. Критическая концентрация зависит от длины волны лазера и предпочтительно составляет свыше 4х1021 частиц/см3. Частицы испаряемого вещества в струе, распространившиеся за пределы области критической концентрации в течение предварительно определенного времени, ускоряются ударной волной по направлению к подложке, тогда как частицы испаряемого вещества в струе, которые не распространились за пределы области критической концентрации, ускоряются ударной волной по направлению к поверхности мишени. Энергия, необходимая для формирования тонких пленок, варьируется в зависимости от материала мишени и формируемой тонкой пленки.
Таким образом, настоящее изобретение предусматривает способ формирования тонких пленок на подложке посредством лазерной абляции мишени для формирования струи осаждения, при этом плотность потока энергии лазерного пучка в области наивысшей концентрации в струе регулируют так, чтобы добиться эффективного поглощения энергии частицами испаряемого вещества, при котором частицы испаряемого вещества приобретают достаточную энергию для осаждения на подложке. Подложку размещают так, чтобы частицы испаряемого вещества, уровни энергии которых лежат вне предварительно определенного диапазона, не осаждались на подложке.
Минимальное поперечное сечение пучка предпочтительно практически полностью охватывает фокальную область пучка. Пучок фокусируют линзой и фокальную область пучка определяют как область лазерного пучка, расположенную непосредственно перед и после оптической фокальной точки линзы.
Средняя точка фокальной области находится на определенном расстоянии от поверхности мишени. Расстояние зависит от материала мишени и плотности потока лазерной энергии, но, в целом, составляет от 1 мкм до 10 мм.
- 2 006092
Предпочтительно поперечное сечение лазерного пучка на мишени больше минимального поперечного сечения лазерного пучка. Используя более короткофокусную линзу, можно достичь более высокой плотности потока энергии в фокальной области и, таким образом, повысить поглощение энергии в области максимальной концентрации в струе. Предпочтительно фокусное расстояние составляет менее 35 см.
Очевидно, что скорости частиц вещества, испаряемого в результате абляции, лежат в некотором диапазоне в струе. Согласно предпочтительному варианту осуществления частицам испаряемого вещества сообщают предварительно определенную составляющую скорости, и благодаря наличию предварительно определенной составляющей скорости более медленно движущиеся частицы испаряемого вещества в струе отклоняются от направления распространения, что препятствует их осаждению на подложке. Эта скорость зависит от материала (вещества, из которого выполнена мишень) мишени, но, в целом, составляет свыше 2000 об/мин, более предпочтительно свыше 5000 об/мин, и может достигать 40000 об/мин.
Предпочтительно предварительно определенную составляющую скорости сообщают за счет перемещения мишени, например высокоскоростного вращения цилиндрической мишени. Более предпочтительно предварительно определенная составляющая скорости направлена практически по касательной к поверхности мишени.
Второй аспект настоящего изобретения предусматривает способ осаждения тонкой пленки на подложке, содержащий этапы, на которых осуществляют лазерную абляцию поверхности мишени для формирования струи частиц испаряемого вещества, проходящей в направлении распространения от поверхности мишени, фокусируют лазерный пучок на конечном расстоянии перед поверхностью мишени, чтобы минимальное поперечное сечение сфокусированного пучка размещалось внутри струи, тем самым сообщая дополнительную энергию частицам испаряемого вещества в струе, помещают подложку в направлении распространения струи и сообщают частицам испаряемого вещества предварительно определенную составляющую скорости, в котором подложку помещают на предварительно определенном расстоянии от поверхности мишени, благодаря чему вследствие наличия предварительно определенной составляющей скорости более медленно движущиеся частицы испаряемого вещества в струе отклоняются от направления распространения, что препятствует их осаждению на подложке.
Предпочтительно лазерная абляция вызвана лазерным пучком. Согласно альтернативному варианту осуществления лазерный пучок является вторым лазерным пучком, и лазерная абляция вызвана первым лазерным пучком.
Толщина пленок, полученных способами согласно изобретению, обычно колеблется от толщины атомарного слоя (сверхтонкие пленки) до толщины, ограниченной скоростью осаждения и временем осаждения.
Третий аспект изобретения предусматривает способ осаждения тонкой пленки на подложку, содержащий этапы, на которых осуществляют лазерную абляцию поверхности мишени для формирования струи частиц испаряемого вещества, проходящей в направлении распространения от поверхности мишени, помещают подложку в направлении распространения струи и сообщают частицам испаряемого вещества предварительно определенную составляющую скорости, в котором подложку помещают на предварительно определенном расстоянии от поверхности мишени, благодаря чему вследствие наличия предварительно определенной составляющей скорости более медленно движущиеся частицы испаряемого вещества в струе отклоняются от направления распространения, что препятствует их осаждению на подложке.
Еще один аспект изобретения предусматривает подложку, на которой способом, отвечающим согласно одному аспекту изобретения, осаждена тонкая пленка. Предпочтительно согласно этому аспекту изобретения подложку покрывают алмазной пленкой.
Еще один аспект изобретения предусматривает тонкую пленку, осаждаемую на подложку способом согласно одному из аспектов изобретения. Предпочтительно пленка является алмазной пленкой.
Изобретение также предусматривает устройство (охватываемое в прилагаемой формуле изобретения) для осуществления способа в соответствии с каждым аспектом изобретения.
Краткое описание чертежей
Ниже приведено иллюстративное описание чертежей со ссылкой на прилагаемые чертежи, в которых:
на фиг. 1 представлена схема устройства ЛИО согласно варианту осуществления изобретения;
на фиг. 2 представлена схема, на которой в увеличенном виде показана фокальная область и лазерная струя, изображенная на фиг. 1;
на фиг. 3 представлена схема фильтрации скоростей частиц испаряемого вещества, полученного абляцией с поверхности мишени, в которой используется вращающаяся поверхность мишени, и на фиг. 4 представлен спектр комбинационного (Рамановского) рассеяния тонкой пленки, полученной способом согласно варианту осуществления изобретения.
- 3 006092
Описание предпочтительных вариантов осуществления
Согласно фиг. 1 лазер 10 генерирует импульсный пучок 12, направляемый формирующей оптикой (не показана) и фокусируемый линзой 14 на малом, но конечном, расстоянии перед мишенью 16. Согласно данному варианту осуществления изобретения лазер 10 представляет собой лазер на парах меди (ЛПМ), формирующий импульсы с частотой 10 кГц, длительностью 20 нс, с энергией импульса 2 мДж и на длине волны 510 нм. Мишень 16 и подложка 20 находятся в камере 22, предпочтительно вакуумной камере. Предпочтительно использовать разряжение 10-3 Торр или более. Для получения алмазных или алмазоподобных пленок используют мишень 16, выполненную из графита.
Предпочтительно, мишень 16 имеет цилиндрическую форму (фиг. 3) и вращается вокруг своей продольной оси, которая проходит перпендикулярно оси падающего лазерного пучка 12.
Вращение мишени 16 позволяет избежать попадания последовательных лазерных импульсов в одно и то же место поверхности 17 мишени (исключает формирование кратера). Дополнительно или альтернативно допустимо сканирование лазерного пучка 12 или мишени 16 в плоскости, перпендикулярной оси лазерного пучка, во избежание образования кратера.
Падающий луч может быть направлен на мишень 16 под углом к поверхности 17 мишени. Согласно предпочтительному варианту осуществления изобретения мишень 16 имеет диаметр 40 мм и вращается вокруг своей оси со скоростью 104 об/мин. Очевидно, что мишень 16 может иметь одну из нескольких подходящих форм (подходящие формы включают в себя, например, в целом прямоугольную, сферическую или цилиндрическую формы) и может перемещаться или сканироваться любым традиционным способом из известных специалистам в данной области техники.
Результатом взаимодействия лазерного пучка 12 с поверхностью 17 мишени 16 является возникновение лазерной струи 18 (фиг. 2) вещества, подвергшегося абляции, которое распространяется по направлению к подложке 20 и осаждается на ней. Область 19, показанная на фиг. 1, демонстрирует направление распространения струи 18 к подложке 20. Подложка 20 традиционно располагается в 95 мм от мишени 16. Ниже объясняется причина выбора этого расстояния. Обычно расстояния между мишенью и подложкой составляют от нескольких сантиметров до 20 см. Подложку 20 в необязательном порядке можно нагревать, что способствует прилипанию осажденных слоев пленки к подложке. Однако в некоторых вариантах осуществления изобретения нагрев не требуется.
Данное изобретение отчасти основано на том наблюдении, что для получения высококачественной тонкой пленки, в частности алмазной тонкой пленки, требуется струя высокого качества. После поглощения твердой поверхностью мишени формируется плазменная струя, которая состоит из смеси энергетических видов, например атомов, молекул, электронов, ионов, сгустков и твердых частиц микронных размеров. Наличие значительного количества частиц микронных размеров обычно препятствует наилучшему исходу этого процесса. Поэтому струя высокого качества должна содержать сравнительно немного частиц микронных размеров и состоять из атомов и ионов, обладающих достаточной энергией для формирования пленки. Например, выяснилось, что для получения углерод-углеродной связи типа φ3. имеющейся в структуре алмаза, атомы и ионы, полученные абляцией, должны обладать энергией порядка 100-200 эВ и, предпочтительно, в диапазоне 70-200 эВ.
Для испарения и абляции вещества, из которого выполнена мишень, плотность потока энергии лазерных импульсов предпочтительно должна превышать предварительно определенный порог. Из уровня техники известно, что пороговая плотность потока энергии для испарения графита равна 30 МВт/см2 (Данилов и др., δον. 1. ОнапШт Е1ес1гои. 18 (12), декабрь 1988 г. на стр. 1610). В случае, когда веществом, из которого выполнена мишень, служит графит, слишком низкая плотность потока энергии импульса приводит к созданию структур графита или других пленок из неалмазного углерода, тогда как слишком высокая плотность потока энергии импульса приводит к вырыванию с поверхности мишени загрязняющих частиц вещества и их осаждению на подложку или к повреждению подложки из-за ударов высокоэнергичных частиц. Согласно вариантам осуществления данного изобретения, где веществом, из которого выполнена мишень, является графит, плотность потока энергии импульса на поверхности мишени, предпочтительно находится в диапазоне 5х108-109 Вт/см2.
На фиг. 2 показано формирование струи высокого качества с использованием импульсного лазера 10, формирующего импульсы низкой энергии, и длительностью порядка наносекунд. Требуемая плотность потока энергии лазера на поверхности 17 мишени достигается с помощью линзы 14, которая фокусирует лазерный пучок 12 на конечном расстоянии ά от поверхности 17 мишени. Расстояние ά, предпочтительно составляет от 1 мкм до 10 мм, более предпочтительно около 0,46 мм до поверхности мишени. Расстояние ά зависит от плотности потока энергии лазерного пучка и других параметров.
Благодаря тому что точка фокуса линзы 14 располагается перед поверхностью 17 мишени, фокальная область 24 пучка находится в лазерной струе 18. Фокальная область 24 пучка 12 определяется как область лазерного пучка 12 непосредственно перед и за оптической фокальной точкой линзы 14, где поперечное сечение пучка имеет примерно такой же диаметр пучка, как диаметр пучка в оптической фокальной точке. Поперечное сечение пучка 12 обычно является, в целом, круговым или эллиптическим. В результате, на поверхности мишени поперечное сечение лазерного пучка превышает минимальное поперечное сечение, и потому плотность энергии меньше максимальной. Вещество мишени испаряется и
- 4 006092 подвергается абляции лазерными импульсами, однако, энергия частиц вещества, испаряемого в процессе абляции, в самой струе недостаточно высока для обеспечения формирования алмазной пленки.
Размещение фокальной области 24 пучка 14 перед поверхностью 17 мишени позволяет сообщать частицам испаренного материала дополнительную энергию, необходимую для формирования алмазной пленки. В этом случае фокальная область 24 увеличивает температуру плазмы лазерной струи 18, и частицы испаряемого вещества в струе становятся более энергичными, что дополнительно обсуждается ниже. Таким образом, частицы испаряемого вещества в лазерной струе 18 имеют начальную энергию, обеспечиваемую лазерными импульсами, ударяющими по поверхности 17 мишени. Затем эта энергия возрастает благодаря взаимодействию лазерной струи 18 с фокальной областью 24 линзы 14.
В струе материала, полученной абляцией, имеется область, в которой концентрация частиц испаряемого вещества равна критической концентрации. В данном описании изобретения выражение критическая концентрация определяется как концентрация частиц испаряемого вещества, при которой возможно эффективное поглощение лазерной энергии в струе. Критическая концентрация η зависит от длины волны лазерного излучения λ (нм), и ее можно вычислить по формуле η=1,1 х 1021/λ2. Согласно одному предпочтительному варианту осуществления критическая концентрация частиц испаряемого вещества составляет 4 х 1021 частиц/см3. Частицы испаряемого вещества начинают существенно поглощать энергию только при плотности потока энергии лазерного излучения около 1010 Вт/см2 или более.
Поступление лазерной энергии в область критической концентрации порождает эффект ударной волны или плазменную волну, которая распространяется в телесном угле 4π и централизуется в оптической фокальной точке линзы 14. Частицы испаряемого вещества в центре ударной волны, т. е. в фокусе лазера и в области критической концентрации, поглощают энергию лазера и становятся более энергичными. Более быстрые, энергичные частицы испаряемого вещества, миновавшие точку фокуса, ускоряются передним фронтом ударной волны в направлении от поверхности мишени. Более медленные, менее энергичные частицы, не достигшие точки фокуса, также получают дополнительную энергию, но под действием заднего фронта ударной волны, и отбрасываются назад, к поверхности мишени.
Плотность потока энергии лазерного пучка в критической точке предпочтительно составляет более 1010 Вт/см2 и может достигать 1014 Вт/см2. В особо предпочтительном варианте осуществления изобретения плотность потока энергии лазерного пучка составляет порядка 1011 Вт/см2.
Благодаря фокусировке лазерного пучка в области критической плотности струи возникает ударная волна, которая эффективно функционирует в качестве фильтра скоростей. Частицы, обладающие энергией, достаточной для достижения или прохождения области критической концентрации, получают дополнительную энергию и ускоряются в направлении подложки, тогда как низкоэнергичные, медленные частицы испаряемого вещества отбрасываются назад, к поверхности мишени. Для получения алмазной пленки скорость частиц испаряемого вещества, ударяющих по подложке, предпочтительно составляет от 3 х 106 см/с до 9 х 106 см/с. Особо предпочтительная скорость составляет 5 х 106 см/с.
В одном примере функционирования данного варианта осуществления плотность потока лазерной энергии на поверхности 17 мишени составляла 1,5х109 Вт/см2, и радиус пятна на поверхности 17 мишени составлял 4,6х10-3 см. Фокусирующая линза 14 имела фокусное расстояние 15 см, и средняя точка фокальной области находилась на расстоянии 0,46 мм от поверхности мишени. Концентрация частиц испаряемого вещества в области критической концентрации составляла 4х1021 частиц/см3, и плотность потока лазерной энергии составляла около 1011 Вт/см2.
Длину Ь фокальной области можно вычислить по формуле:
Ь = 0,414£2·θ/Δ, где £ - фокусное расстояние линзы, θ - расходимость пучка и
Ό - диаметр пучка в линзе.
Используя короткофокусную линзу, фокусное расстояние которой, предпочтительно, не превышает 35 см, можно получить плотность потока энергии лазерного пучка, оптимальную для испарения графита, и в сравнении с более длиннофокусными линзами добиться значительно более высокой плотности энергии в фокальной области 24 линзы 14, что позволяет повысить эффективность подвода энергии в лазерную струю 18.
Осаждение частиц испаряемого вещества на подложке 20 проиллюстрировано на фиг. 3. Согласно вышеописанному лазерный пучок 12 сфокусирован на малом расстоянии перед поверхностью 17 мишени. Мишень 16 представляет собой графитовый цилиндр, вращающийся вокруг своей продольной оси.
Взаимодействие лазерного пучка 12 с поверхностью 17 мишени приводит к образованию струи 18 частиц испаряемого вещества, которая распространяется в направлении подложки 20. Без влияния какихлибо экранов или внешних сил на подложке 20 осаждается лишь часть частиц испаряемого вещества, хотя другие варианты осуществления изобретения могут предусматривать экраны или внешние силы. Следует отметить, что более медленно движущиеся, т.е. низкоэнергичные, частицы испаряемого вещества являются более тяжелыми, крупными частицами, которые нежелательно использовать при изготовле- 5 006092 нии высококачественных тонких пленок, тогда как отдельные атомы и ионы движутся сравнительно быстро.
В дополнение к вышеописанному способу фильтрации скоростей способ ограничения типа частиц испаряемого вещества, осаждаемых на подложке 20, предусматривает вращение мишени 16, в частности, с высокой скоростью вокруг ее продольной оси. Это вращение не только позволяет избежать попадания последовательных импульсов в одно и то же место на поверхности 17 мишени (исключить образование кратера), но также сообщает частицам испаряемого вещества значительную составляющую скорости. Составляющая скорости, сообщаемая частицам, полученным абляцией, предпочтительно направлена практически по касательной к поверхности 17 мишени. Согласно одному варианту осуществления изобретения скорость вращения мишени равна 104 об/мин. Эта скорость вращения приводит к тому, что частицы, движущиеся со скоростью менее 104 см/с, отклоняются от подложки. Скорость вращения мишени, предпочтительно больше 2000 об/мин, более предпочтительно больше 5000 об/мин и может достигать 40000 об/мин.
Очевидно, что скорость вращения мишени 16 можно регулировать в соответствии с расстоянием от подложки до поверхности мишени. Например, чем ближе подложка к мишени, тем больше должна быть скорость вращения.
Согласно фиг. 3 составляющая скорости сильнее влияет на медленно движущиеся частицы, чем на быстро движущиеся атомы и ионы. Направление распространения быстрых частиц испаряемого вещества обозначено траекторией 26, т.е. тангенциальная составляющая скорости практически не оказывает влияния на направление движения этих частиц испаряемого вещества. Траектория 28 более медленных частиц испаряемого вещества с очевидностью демонстрирует влияние тангенциальной составляющей скорости. Эти более медленно движущиеся частицы отклоняются от своего направления распространения и направляются мимо подложки 20. В необязательном порядке с одной стороны подложки 20 можно поместить экран 30, способствующий предотвращению отклонения нежелательных частиц испаряемого вещества к подложке 20.
Специалистам в данной области техники очевидно, что, поскольку количество частиц испаряемого вещества, распространяющихся в направлении подложки, снижается, то скорость осаждения частиц испаряемого вещества на подложке также снижается. Скорость осаждения составляет предпочтительно от 0,5 до 25 А/мин, более предпочтительно от 2 до 10 А/мин и согласно одному варианту осуществления скорость осаждения равна 5 А/мин. Ожидается, что столь низкая скорость осаждения по сравнению с традиционными скоростями (например, от 0,8 до 6 А/с) в большей степени способствует формированию однородных, гладких слоев материала на подложке. Скорость осаждения можно увеличить, увеличив частоту повторения импульсов.
С использованием способа согласно настоящему изобретению была без труда получена тонкая пленка из практически чистого алмаза (т.е. углерода с зр3-связями) на кремниевой подложке. Пленка 2 практически не содержала или почти не содержала ни частиц с зр -связями, ни макрочастиц загрязнения.
Тонкие пленки, полученные заявителем, были проверены методом спектроскопии комбинационного (Рамановского) рассеяния для подтверждения химической природы осажденных пленок в виде искусственного алмаза. Спектр комбинационного рассеяния для одной из этих пленок показан на фиг. 4.
Поскольку интенсивность комбинационного рассеяния графита более, чем в 50 раз превышает интенсивность комбинационного рассеяния, измеренного для алмаза (с использованием длины волны 785 нм), то спектр комбинационного рассеяния является весьма эффективным средством обнаружения наличия графита в тонких пленках. Данный спектр был получен с использованием подложек в виде пластин из кварца и 81(100).
Было обнаружено, что колебательные моды зр3 охватывают широкий диапазон с центром вблизи 1100 см-1, тогда как частоты колебаний сайтов зр2 оказались свыше 1600 см-1. Спектр, представленный на фиг. 4, не показал никакой графитизации углерода. Мощный пик комбинационного рассеяния с центром на 1333 см-1, характерный для монокристалла алмаза, не наблюдался, и в качестве одной из причин этого можно указать тот факт, что алмазы на исследуемой пленке имели размеры порядка нанометров. Вторая причина того, что не наблюдался вышеупомянутый характерный пик, состоит в том, что толщина пленки была по меньшей мере в пять раз меньше размера микрозонда.
Для обследования строения поверхности того же образца использовали микроскопию атомных сил (МАС). Было обнаружено, что кремниевая подложка покрыта мелкозернистой поликристаллической непрерывной пленкой. Наибольший микрокристалл, обнаруженный на поверхности образца, составлял 70 нм в высоту. Для пленок толщиной 200 нм средняя шероховатость поверхности составляла 15 нм. МАС также использовали для исследования электропроводности пленки. МАС-изображения электрического тока показали, что пленка является абсолютно непроводящей.
Специалистам в данной области техники очевидно, что описанный способ не ограничивается изготовлением тонких алмазных пленок, но также применим для изготовления других высококачественных тонких пленок с применением методов лазерной абляции и осаждения. Например, хотя согласно вышеописанному варианту осуществления аспект изобретения предусматривает осуществление способа в вакууме, способ согласно изобретению можно также осуществлять в атмосфере азота для изготовления
- 6 006092 нитридных пленок или в присутствии одного или комбинации из двух или более окружающих или подводимых газов. Очевидно также, что можно использовать другие материалы подложки, в том числе, например, пластмассы, стекло, кварц и сталь.
Хотя согласно вышеописанному варианту осуществления изобретения применяется цилиндрическая однородная графитовая мишень, вращающаяся вокруг своей продольной оси, способ согласно настоящему изобретению допускает применение мишеней других форм и из других материалов для получения тонкой пленки требуемого состава. Например, мишень может представлять собой прямоугольную пластину, выполненную целиком из одного материала или нескольких материалов. Составная мишень может содержать, например, слои графита, меди и никеля или в случае цилиндрической мишени может содержать сегменты из различных материалов.
При выполнении мишени из нескольких материалов лазерный пучок может сканировать по соответствующим поверхностям каждого из материалов, формируя струю частиц испаряемого вещества от каждого материала в процессе. Альтернативно, лазерный луч может быть неподвижен, а мишень может сканироваться.
Специалистам в данной области техники также очевидно, что, хотя согласно вышеприведенному описанию изобретения используется один лазер, способ согласно настоящему изобретению можно также осуществлять с использованием двух или более лазеров или одного лазера, пучок которого расщеплен на множество компонентов. При использовании двух лазерных пучков один лазерный пучок можно использовать для абляции вещества с поверхности мишени, а другой лазерный пучок можно фокусировать в струе и использовать для сообщения дополнительной энергии частицам испаряемого вещества в струе, что описано выше.
Несколько лазерных пучков можно также использовать при применении многокомпонентной мишени, направляя каждый лазерный пучок на поверхность соответствующего материала. Согласно вариантам осуществления, предусматривающим применение нескольких лазерных пучков на многокомпонентной мишени, для каждого из пучков можно выбирать плотность потока лазерной энергии, подходящую соответствующему компоненту мишени.
Следует понимать, что изобретение, описанное и определенное в этом описании изобретения, охватывает все альтернативные комбинации из двух или более отдельных признаков, упомянутых или вытекающих из описания или чертежей. Все эти различные комбинации составляют разнообразные альтернативные аспекты изобретения.

Claims (24)

  1. ФОРМУЛА ИЗОБРЕТЕНИЯ
    1. Способ осаждения тонкой пленки на подложку, содержащий этапы, на которых осуществляют лазерную абляцию поверхности мишени для создания струи частиц испаряемого вещества, проходящей в направлении распространения от поверхности мишени, причем струя содержит область критической концентрации, помещают подложку в направлении распространения струи так, чтобы частицы испаряемого вещества, содержащиеся в струе, осаждались на подложку, при этом осуществляют фокусировку лазерного пучка на конечном расстоянии перед поверхностью мишени, чтобы минимальное поперечное сечение сфокусированного пучка размещалось в области критической концентрации, тем самым сообщая дополнительную энергию частицам испаряемого вещества в струе и обеспечивая формирование ударной волны в струе.
  2. 2. Способ по п.1, в котором лазерная абляция поверхности мишени вызвана лазерным пучком.
  3. 3. Способ по одному из пп.1 или 2, в котором частицы испаряемого вещества в струе, распространившиеся за пределы области критической концентрации в течение предварительно определенного времени, ускоряются ударной волной по направлению к подложке, тогда как частицы испаряемого вещества в струе, которые не распространились за пределы области критической концентрации в течение предварительно определенного времени, ускоряются ударной волной по направлению к поверхности мишени.
  4. 4. Способ по любому из предыдущих пунктов, в котором минимальное поперечное сечение лазерного пучка охватывает фокальную область лазерного пучка.
  5. 5. Способ по п.1, в котором лазерную абляцию осуществляют с помощью первого лазерного пучка, а дополнительную энергию сообщают частицам с помощью второго лазерного пучка.
  6. 6. Способ по любому из предыдущих пунктов, в котором частицам испаряемого вещества сообщают дополнительную кинетическую энергию или скорость, и благодаря наличию которой более медленно движущиеся частицы испаряемого вещества в струе отклоняются от направления распространения, что препятствует их осаждению на подложке.
  7. 7. Способ по п.6, в котором дополнительную энергию или скорость сообщают за счет перемещения мишени.
  8. 8. Способ по п.7, в котором мишень представляет собой цилиндрическую мишень и перемещение мишени представляет собой высокоскоростное вращение цилиндрической мишени.
  9. 9. Способ по любому из пп.6-8, в котором дополнительная скорость направлена практически по касательной к поверхности мишени.
    - 7 006092
  10. 10. Способ осаждения тонкой пленки на подложке, содержащий этапы, на которых осуществляют лазерную абляцию поверхности мишени для создания струи частиц испаряемого вещества, проходящей в направлении распространения от поверхности мишени, фокусируют лазерный пучок на конечном расстоянии перед поверхностью мишени, чтобы минимальное поперечное сечение сфокусированного пучка размещалось внутри струи, тем самым сообщая дополнительную энергию частицам испаряемого вещества в струе, помещают подложку в направлении распространения струи и сообщают частицам испаряемого вещества тангенциальную составляющую скорости, при этом подложку помещают на таком расстоянии от поверхности мишени, что более медленно движущиеся частицы испаряемого вещества в струе отклоняются от направления распространения и не осаждаются на подложке.
  11. 11. Способ по п.10, в котором лазерная абляция поверхности мишени вызвана лазерным пучком.
  12. 12. Способ по одному из пп.10 или 11, в котором струя содержит область критической концентрации и лазерный пучок фокусируют в области критической концентрации.
  13. 13. Способ по п.12, в котором в указанной струе возбуждают ударную волну.
  14. 14. Способ по одному из пп.12 или 13, в котором частицы испаряемого вещества в струе, распространившиеся за пределы области критической концентрации в течение предварительно определенного времени, ускоряются ударной волной по направлению к подложке, тогда как частицы испаряемого вещества в струе, которые не распространились за пределы области критической концентрации в течение предварительно определенного времени, ускоряются ударной волной по направлению к поверхности мишени.
  15. 15. Способ по п.10, в котором лазерную абляцию осуществляют с помощью первого лазерного пучка, а дополнительную энергию сообщают частицам с помощью второго лазерного пучка.
  16. 16. Способ по любому из пп.10-15, в котором предварительно определенную составляющую скорости сообщают за счет движения мишени.
  17. 17. Способ по п.16, в котором мишень представляет собой цилиндрическую мишень, и перемещение мишени представляет собой высокоскоростное вращение цилиндрической мишени.
  18. 18. Способ по одному из пп.16 или 17, в котором предварительно определенная составляющая скорости направлена практически по касательной к поверхности мишени.
  19. 19. Способ формирования тонких пленок на подложке посредством лазерной абляции мишени для формирования струи осаждения из частиц испаряемого вещества, содержащей область критической концентрации, в котором плотность потока лазерной энергии в области критической концентрации в струе регулируют так, чтобы добиться эффективного поглощения энергии частицами испаряемого вещества, при котором частицы испаряемого вещества получают достаточную энергию для осаждения на подложке, при этом подложку размещают так, чтобы частицы испаряемого вещества, имеющие уровни энергии, недостаточные для формирования тонких пленок, не осаждались на подложке.
  20. 20. Способ по п.19, в котором лазерный пучок фокусируют в области критической концентрации в струе.
  21. 21. Способ по одному из пп.19 или 20, в котором в указанной струе возбуждают ударную волну.
  22. 22. Подложка, покрытая тонкой пленкой, осажденной способом по любому из предыдущих пунктов.
  23. 23. Подложка по п.22, в которой тонкая пленка является алмазной пленкой.
  24. 24. Алмазная пленка, изготовленная способом по любому из пп.1-21.
EA200300390A 2000-09-20 2001-09-20 Способ осаждения тонких пленок посредством лазерной абляции EA006092B1 (ru)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
AUPR0261A AUPR026100A0 (en) 2000-09-20 2000-09-20 Deposition of thin films by laser ablation
PCT/AU2001/001179 WO2002024972A1 (en) 2000-09-20 2001-09-20 Deposition of thin films by laser ablation

Publications (2)

Publication Number Publication Date
EA200300390A1 EA200300390A1 (ru) 2003-10-30
EA006092B1 true EA006092B1 (ru) 2005-08-25

Family

ID=3824329

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
EA200300390A EA006092B1 (ru) 2000-09-20 2001-09-20 Способ осаждения тонких пленок посредством лазерной абляции

Country Status (14)

Country Link
US (1) US20040033702A1 (ru)
EP (1) EP1332239A4 (ru)
JP (1) JP2004509233A (ru)
KR (1) KR20030045082A (ru)
CN (1) CN1291059C (ru)
AU (1) AUPR026100A0 (ru)
CA (1) CA2456871A1 (ru)
EA (1) EA006092B1 (ru)
HK (1) HK1060158A1 (ru)
IL (1) IL154914A0 (ru)
MX (1) MXPA03002387A (ru)
MY (1) MY134928A (ru)
TW (1) TW574399B (ru)
WO (1) WO2002024972A1 (ru)

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2467851C2 (ru) * 2006-02-23 2012-11-27 Пикодеон Лтд Ой Солнечный элемент и способ и система для его изготовления
RU2614330C1 (ru) * 2015-11-09 2017-03-24 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Алтайский государственный университет" Способ получения тонкой наноалмазной пленки на стеклянной подложке
RU197802U1 (ru) * 2019-05-06 2020-05-28 Федор Владимирович Кашаев Устройство для формирования наночастиц методом импульсной лазерной абляции мишени в жидкости

Families Citing this family (27)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20050067389A1 (en) * 2003-09-25 2005-03-31 Greer James A. Target manipulation for pulsed laser deposition
US20080166501A1 (en) * 2005-02-23 2008-07-10 Picodeon Ltd Oy Pulsed Laser Deposition Method
JP4500941B2 (ja) * 2005-03-24 2010-07-14 独立行政法人産業技術総合研究所 クラスター膜製造方法および製造装置
CN1316058C (zh) * 2005-03-24 2007-05-16 上海交通大学 溅射TiO2使聚合物微流芯片表面改性的方法
JP5163920B2 (ja) * 2005-03-28 2013-03-13 住友電気工業株式会社 ダイヤモンド単結晶基板の製造方法及びダイヤモンド単結晶基板
EP1991388A2 (en) * 2006-02-23 2008-11-19 Picodeon Ltd OY Surface treatment technique and surface treatment apparatus associated with ablation technology
FI20060177L (fi) * 2006-02-23 2007-08-24 Picodeon Ltd Oy Menetelmä tuottaa hyvälaatuisia pintoja ja hyvälaatuisen pinnan omaava tuote
FI20060178L (fi) * 2006-02-23 2007-08-24 Picodeon Ltd Oy Pinnoitusmenetelmä
FI20060181L (fi) * 2006-02-23 2007-08-24 Picodeon Ltd Oy Menetelmä tuottaa pintoja ja materiaalia laserablaation avulla
US7608308B2 (en) * 2006-04-17 2009-10-27 Imra America, Inc. P-type semiconductor zinc oxide films process for preparation thereof, and pulsed laser deposition method using transparent substrates
RU2316612C1 (ru) * 2006-06-15 2008-02-10 ООО "Объединенный центр исследований и разработок" Способ получения пленочных покрытий посредством лазерной абляции
ATE510042T1 (de) * 2007-11-21 2011-06-15 Otb Solar Bv Verfahren und system zur kontinuierlichen oder halbkontinuierlichen laserunterstützen abscheidung
ES2378906T3 (es) * 2008-08-25 2012-04-19 Solmates B.V. Método para depositar un material
EP2499677B1 (en) 2009-11-10 2022-03-30 Immunolight, LLC Up coversion system for production of light for treatment of a cell proliferation related disorder
CN103014631B (zh) * 2012-12-19 2014-08-20 河北师范大学 一种彩色Pr(Sr0.1Ca0.9)2Mn2O7薄膜的制备方法
RU2527113C1 (ru) * 2013-03-04 2014-08-27 Игорь Валерьевич Белашов Способ нанесения аморфного алмазоподобного покрытия на лезвия хирургических скальпелей
CN103196774B (zh) * 2013-04-03 2015-02-18 大连理工大学 一种测量材料耐烧蚀特性的装置
US20150017758A1 (en) * 2013-07-11 2015-01-15 Mikhael Reginevich Systems, methods, and media for laser deposition
CN103668085A (zh) * 2013-11-29 2014-03-26 武汉理工大学 脉冲激光沉积装置
EP2910664B1 (en) * 2014-02-21 2019-04-03 Solmates B.V. Device for depositing a material by pulsed laser deposition and a method for depositing a material with the device
FI126769B (en) 2014-12-23 2017-05-15 Picodeon Ltd Oy Lighthouse type scanner with a rotating mirror and a circular target
WO2016205750A1 (en) * 2015-06-18 2016-12-22 Kevin Kremeyer Directed energy deposition to facilitate high speed applications
KR102262983B1 (ko) 2017-11-15 2021-06-11 그라낫 리서치, 리미티드 금속 액적 분사 시스템
RU2685665C1 (ru) * 2017-11-17 2019-04-22 федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Алтайский государственный университет" Способ получения тонких алмазных пленок
CN108342697A (zh) * 2018-01-11 2018-07-31 中国科学院微电子研究所 一种脉冲激光沉积装置及其方法
GB2585621B (en) * 2018-09-24 2022-11-16 Plasma App Ltd Carbon materials
CN114311356A (zh) * 2021-12-31 2022-04-12 华侨大学 动能辅助激光诱导等离子体加工装置及方法

Family Cites Families (13)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS63227766A (ja) * 1986-10-27 1988-09-22 Hitachi Ltd 超微粒子膜の形成方法
US4987007A (en) * 1988-04-18 1991-01-22 Board Of Regents, The University Of Texas System Method and apparatus for producing a layer of material from a laser ion source
DD274451A1 (de) * 1988-07-29 1989-12-20 Hochvakuum Dresden Veb Verfahren zur aufloesung bzw. entfernung von droplets aus dem plasmastrom einer lasergezuendeten vakuum-bogenentladung
US4981717A (en) * 1989-02-24 1991-01-01 Mcdonnell Douglas Corporation Diamond like coating and method of forming
DE3914476C1 (ru) * 1989-05-02 1990-06-21 Forschungszentrum Juelich Gmbh, 5170 Juelich, De
JP3255469B2 (ja) * 1992-11-30 2002-02-12 三菱電機株式会社 レーザ薄膜形成装置
WO1994026425A1 (en) * 1993-05-17 1994-11-24 Mcdonnell Douglas Corporation Laser absorption wave deposition process
JPH07166333A (ja) * 1993-12-16 1995-06-27 Matsushita Electric Ind Co Ltd レーザ・アブレーション装置
US5411772A (en) * 1994-01-25 1995-05-02 Rockwell International Corporation Method of laser ablation for uniform thin film deposition
US5660746A (en) * 1994-10-24 1997-08-26 University Of South Florida Dual-laser process for film deposition
US5747120A (en) * 1996-03-29 1998-05-05 Regents Of The University Of California Laser ablated hard coating for microtools
US5858478A (en) * 1997-12-02 1999-01-12 The Aerospace Corporation Magnetic field pulsed laser deposition of thin films
WO2000022184A1 (en) * 1998-10-12 2000-04-20 The Regents Of The University Of California Laser deposition of thin films

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2467851C2 (ru) * 2006-02-23 2012-11-27 Пикодеон Лтд Ой Солнечный элемент и способ и система для его изготовления
RU2467850C2 (ru) * 2006-02-23 2012-11-27 Пикодеон Лтд Ой Покрытие из нитрида углерода и изделие с таким покрытием
RU2614330C1 (ru) * 2015-11-09 2017-03-24 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Алтайский государственный университет" Способ получения тонкой наноалмазной пленки на стеклянной подложке
RU197802U1 (ru) * 2019-05-06 2020-05-28 Федор Владимирович Кашаев Устройство для формирования наночастиц методом импульсной лазерной абляции мишени в жидкости

Also Published As

Publication number Publication date
CA2456871A1 (en) 2002-03-28
TW574399B (en) 2004-02-01
EP1332239A1 (en) 2003-08-06
EP1332239A4 (en) 2007-01-10
WO2002024972A1 (en) 2002-03-28
MY134928A (en) 2008-01-31
AUPR026100A0 (en) 2000-10-12
EA200300390A1 (ru) 2003-10-30
MXPA03002387A (es) 2003-10-14
IL154914A0 (en) 2003-10-31
US20040033702A1 (en) 2004-02-19
CN1461355A (zh) 2003-12-10
CN1291059C (zh) 2006-12-20
KR20030045082A (ko) 2003-06-09
JP2004509233A (ja) 2004-03-25
HK1060158A1 (en) 2004-07-30

Similar Documents

Publication Publication Date Title
EA006092B1 (ru) Способ осаждения тонких пленок посредством лазерной абляции
Zhang et al. Hierarchical microstructures with high spatial frequency laser induced periodic surface structures possessing different orientations created by femtosecond laser ablation of silicon in liquids
US6312768B1 (en) Method of deposition of thin films of amorphous and crystalline microstructures based on ultrafast pulsed laser deposition
WO2011039424A2 (en) A method and arrangement for producing crystalline structures
Ahmad et al. Investigation of energy and density of laser-ablated Si and Ge plasma ions along with surface modifications
JP4984070B2 (ja) 成膜方法及び成膜装置
Uetsuhara et al. Fabrication of a Ti: sapphire planar waveguide by pulsed laser deposition
Tehniat et al. Surface morphology correlated with sputtering yield measurements of laser-ablated iron
AU2001291484B2 (en) Deposition of thin films by laser ablation
AU2001291484A1 (en) Deposition of thin films by laser ablation
AU2006200267A1 (en) Deposition of thin films by laser ablation
Porshyn et al. Field emission from laser-processed niobium (110) single crystals
Irfan et al. Evaluation of electron temperature and electron density of laser-ablated Zr plasma by Langmuir probe characterization and its correlation with surface modifications
Gerasimenko et al. Modification of CNT arrays morphology by nanosecond laser treatment
KR100222581B1 (ko) 대면적 다이아몬드 박막의 제조 장치 및 방법
Mangione et al. Physical characterization of pulsed laser deposition of diamond-like nanostructures
JP3336683B2 (ja) 超微粒子の製造方法
Rubahn et al. Excimer laser sputtering of mica surfaces: Mechanisms and applications
Ito et al. Interaction of high power laser pulses on aluminum measured by photoacoustic method: Effects of wavelengths
JPH02194164A (ja) レーザ光を用いた皮膜形成方法
JP2003170289A (ja) レーザ加工装置およびレーザ加工方法
JP2005015843A (ja) 薄膜形成装置並びに薄膜形成方法
AU726307B2 (en) Thin films of amorphous and crystalline microstructures based on ultrafast pulsed laser deposition
Gheorghies et al. New reinforcing technique of alumina coatings on steel substrates
Henč-Bartolič et al. The action of a laser on an aluminium target

Legal Events

Date Code Title Description
MM4A Lapse of a eurasian patent due to non-payment of renewal fees within the time limit in the following designated state(s)

Designated state(s): AM AZ BY KZ KG MD TJ TM

TC4A Change in name of a patent proprietor in a eurasian patent

Designated state(s): AM AZ BY KZ KG MD TJ TM

MM4A Lapse of a eurasian patent due to non-payment of renewal fees within the time limit in the following designated state(s)

Designated state(s): RU