IPRI - www.ipri.kiev.ua -  IPRI - www.ipri.kiev.ua -
Раздел [RUS]
Регистрация, хранение и обраб. данных. — 2005. — Т. 7, № 1.
[UKR]
Реєстрація, зберігання і оброб. даних. — 2005. — Т. 7, № 1.
[ENG]
Data Rec., Storage & Processing. — 2005. — Vol. 7, N 1.
Страницы 3-16
PDF,DOC, full text
Заглавие [RUS]

[UKR]
Моделювання процесів запису інформації та селективного травлення в неорганічних резистах
[ENG]
Modeling of information recording and selective etching processes in inorganic resists
Авторы [RUS]

[UKR]
Морозовська Г.М., Костюкевич С.О.
[ENG]
A. N. Morozovska, S. A. Kostyukevych
Kiev, Ukraine
Аннотация [RUS]

[UKR]
Запропоновано теоретичний розгляд та комп’ютерне моделювання процесів запису інформа-ції та селективного травлення в халькогенідних напівпровідниках. Змодульовано процес одержан-ня інформаційних питів необхідної форми та розміру у неорганічному резисті, використовуючи сфокусований гаусівський лазерний пучок та селективне травлення. Показано, що переріз фотот-рансформованої області змінюється від майже трапецієвидного до параболічного в залежності від коефіцієнта оптичного поглинання, потужності лазерного пучка, експозиції, селективності трав-ника та часу травлення. Просторовий розподіл долі фототрансформованого матеріалу розрахова-но з рівняння Колмогорова-Аврами. Проаналізовано одержані результати й виведено досить прос-тий наближений аналітичний вираз для залежності ширини та висоти фототрансформованої обла-сті від потужності лазерного пучка, його радіусу, часу експонування та селективності травника. Одержані результати добре описують характеристики пітів, записаних у тонких шарах халькогеніду As40S60. Модель відкриває реальну можливість добору умов запису та травлення резисту, необхідних для одержання пітів з оптимальними розмірами. Іл.: 10. Бібліогр.: 13 найм.
[ENG]
Theoretical consideration and computer modeling of information pit record-ing and etching processes in chalcogenide vitreous semiconductors are pro-posed, namely we demonstrate how to record and develop information pits with the necessary shape and sizes in the inorganic resist using focused Gaussian laser beam and selective etching. It has been shown that photo-transformed region cross-section could be almost trapezoidal or parabolic depending on the resist material optical absorption, recording beam power, exposure, etchant selectivity and etching time. Namely, during the laser il-lumination and thermal heating caused by it, photosensitive material is the quasi-equilibrium microscopic mixture of the transformed and non-transformed phases with different optical absorption coefficients: temperature dependent near the absorption edge «transformed» coefficient and almost independent coefficient . If after thermal heating, the photo-transformed region «bleaches» and the pit depth increases more rapidly under the following laser power increasing. If , the photo-transformed region «darkens» and the pit depth increases sub-linearly or even saturates under the following laser power increasing. Thus, almost parabolic or flattened pits appear when , whereas the pits with elongated tops appear when . After illumination, the spatial distribution of photo-transformed material fraction was calculated using the Kolmogorov-Awrami equation. Analyzing obtained results, we derived a rather simple approximate analytical expression for the dependence of the photo-transformed region width and depth on the recording Gaussian beam power, radius and exposure time. Then the selective etching process was simulated numerically. The obtained results quantitatively describe the cha-racteristics of pits recorded by the Gaussian laser beam in thin layers of As40S60 chalcogenide semiconductor. Our model open possibilities how to
Ключевые слова [RUS]

[UKR]
інформаційні піти, оптичні диски, неорганічний резист, селективне травлення.
[ENG]
information pits, optical disks, inorganic resist, selective etching.
Ссылки 1. Оптические диски: история, состояние, перспективы развития / Петров В.В., Крючин A.A., Шанойло С.M., Костюкевич С.A. и др. / Под ред. А.Г.Додонова. — K.: Наук. думка, 2004. — 174 с.
2. Hopkins H.H. and Chung C.S. Influence on the Readout Signal of the Height Profile of the Pits (or Bumps) on Optical Disks // J. Mod. Opt. — 1995. — Vol. 42. — Р. 57–83.
3. Li Y., Mecca C.M.J., Wolf E. Optimum Depth of the Information Pits on the Data Surface of a Compact Disk // J. Mod. Opt. — 2003. — Vol. 50. — Р. 199–206.
4. Gonzalez-Leal J.M., Prieto-Alcon R., Angel J.A., Marquez E. Optical Properties of Thermally Evaporated As40S60–xSex Films // J. Non-Crystalline Solids. — 2003. — Vol. 315. — P. 134–143.
5. Handbook of Photographic Science and Engineering. — Published by IS&T (USA), 2000. — 768 р.
6. Kaliteevskaya N.A., Seisyan R.P. Modeling Photochemical Transformations and Photo-Fogging of Photoresist Films Under Action of Pulse Vacuum Ultra-Violet Radiation // Semiconductors Physics and Technics. — 2000. — Vol. 34, № 7. — Р. 857–860.
7. Morozovska A.N., Kostyukevych S.A., Nikitenko L.L., Kryuchin A.A., Kudryavtsev A.A., Shepeliavyi P.E., Moskalenko N.L. Optical Recording of Information Pits in Thin Layers of Chalcogenide Semiconductors // Semiconductor Physics, Quantum Electronics & Optoelectronics. — 2004. — Vol. 7, № 1. — P. 93–100.
8. Kostyukevych S.A., Morozovska A.N. et al. Information Recording in Thin Layers of Chalco-genide Semiconductors, Based on the Photoinduced Transformations // Optical Journal. — 2005. — Vol. 72, № 5. — Р. 76–80.
9. Тихонов А.Н., Самарский А.А. Уравнения математической физики. — М.: Наука, 1972.
10. Индутный И.З., Костюкевич С.А., Минько В.И., Стронский А.В., Шепелявый П.Е. Лазерная литография в слоях As2S3 // Оптоэлектроника и полупроводниковая техника. — 1993. — № 25. — С. 52–59.
11. Kostyukevych S.A., Indutniy I.Z., Shepeliavyi P.E. Laser Recording in the As2S3 Layers // Data Rec., Storage & Processing. — 1999. — Vol. 1, № 2. — P. 19–24.
12. Kostyukevych S.A., Shepeliavyi P.E., Moskalenko N.L., Vishinskaya A.V., Shanoylo S.M., Boro-din Y.A., Christin V.N. The Optimization of Master Disk recording with As-S-Se Photosensitive Layers // Data Rec., Storage &Processing. — 2002. — Vol. 4, № 2. — P. 3–10.
13. Marquez E., Gonzalez-Leal J.M., Priero-Alcon R., Vlcek M., Stronski A., Wagner T., Minkov D. Optical Characterization of Thermally Evaporated Thin Films of As40S40Se20 Chalcogenide Glass by Re-flectance Measurements // Appl. Phys. A. — 1998. — Vol. 67. — P. 371–378.
Файлы RZOD2_04.doc