Details

Title The thermoelastic stresses during laser annealing of titanium dioxide on a sapphire substrate // Научно-технические ведомости Санкт-Петербургского государственного политехнического университета. Сер.: Физико-математические науки. – 2022. – Т. 15, № 3. — С. 100-110
Creators Klunnikova YU. V.; Anikeev M. V.; Filimonov A. V.
Imprint 2022
Collection Общая коллекция
Subjects Радиоэлектроника; Полупроводниковые приборы; thermomechanical models; thermoelastic stresses; laser annealing; titanium dioxide; sapphire substrates (technique); numerical methods; titanium oxide films; термоупругие напряжения; лазерный отжиг; диоксид титана; сапфировые подложки (техника); численные методы; пленки оксида титана; термомеханические модели
UDC 621.382
LBC 32.852
Document type Article, report
File type PDF
Language English
DOI 10.18721/JPM.15308
Rights Свободный доступ из сети Интернет (чтение, печать, копирование)
Record key RU\SPSTU\edoc\70510
Record create date 4/20/2023

Allowed Actions

Read Download (1.3 Mb)

Group Anonymous
Network Internet

In order to analyze the technique of laser annealing of titanium dioxide films on sapphire substrates and to optimize the film properties, a thermomechanical model of this technique has been considered. The model allowed us to monitor and vary the values of thermoelastic stresses in the film-substrate structures caused by changes of film annealing technological parameters such as the laser power, the film thickness, the pulse duration, the speed of laser emission, etc. The temperature field under the laser beam was simulated and then the stresses were analyzed using the thermomechanical finite element model. The simulation results showed an important role of the TiO[2] film-to-substrate thickness ratio. The optimal combination of technological parameters was selected to prevent formation of cracks and other defects in the films.

С целью анализа технологии лазерного отжига пленок оксида титана на сапфировых подложках и оптимизации свойств пленок рассмотрена термомеханическая модель этого отжига. Она позволяет контролировать и варьировать значения термоупругих напряжений в структурах пленка-подложка, вызванных изменением технологических параметров отжига пленок, таких как мощность лазера, толщина пленки, длительность импульса, скорость лазерного излучения и др. Температурное поле под лазерным лучом моделировали с последующим анализом напряжений с помощью термомеханической модели конечных элементов. Результаты моделирования показали важную роль соотношения между значениями толщины пленки и подложки. Подобрано оптимальное сочетание технологических параметров, позволяющее предотвратить образование в пленках трещин и других дефектов.

Network User group Action
ILC SPbPU Local Network All
Read Print Download
Internet All

Access count: 182 
Last 30 days: 14

Detailed usage statistics