Технология изготовления дифракционных оптических элементов методом ПХТ…
7
Минимум интенсивности излучения для нулевого порядка ди-
фракции на отдельном элементе профиля [8]:
[
]
2
0
sin ( 1)
,
( 1)
n
I
n
⎧
⎫
π − Δ λ
=
⎨
⎬
π − Δ λ
⎩
⎭
(6)
где
Δ
— глубина рельефа (рис. 5,
б
), рассчитываемая по формуле (5).
На рис. 5,
д
приведена зависимость
I
0
(
H
) для
n
= 1,5,
λ
= 0,65 мкм,
α
= 30° и
d
= 3 мкм, из которой так же, как и для предыдущего слу-
чая, следует, что минимум интенсивности излучения нулевого по-
рядка дифракции отдельного элемента профиля достигается при глу-
бине травления
H
= 1,3 мкм (см. рис. 4,
в
). Совпадение требуемой
глубины травления
H
= 1,3 мкм как для максимализации интенсивно-
сти излучения в требуемом направлении дифракции (см. рис. 5,
г
),
так и для минимизации интенсивности излучения в направлении ну-
левого порядка для решетки в целом (см. рис. 5,
д
), свидетельствует о
том, что пропускающий свет эшелетт для работы во втором порядке
спектра может быть получен методом ПХТ.
Выбор технологического оборудования для ПХТ оптического
стекла.
Из способов создания плазмы, являющейся источником по-
ложительно заряженных ионов и химически активных радикалов,
обеспечивающих удаление обрабатываемого материала в процессе
ПХТ, наиболее оптимальным для оптического стекла — неорганиче-
ского диэлектрического материала — является высокочастотный ин-
дуктивный разряд. Такой разряд позволяет регулировать подводи-
мую мощность, а следовательно, и температуру плазмы, в широких
пределах, обеспечивая одновременно достаточное число свободных
электронов в плазме для компенсации положительного заряда на ди-
электрической обрабатываемой детали. На основании эксперимен-
тальных исследований электрофизических характеристик подобного
оборудования [9] установлен ряд закономерностей формирования то-
ков (ионного, электронного) и напряжений (в частности, напряжений
смещения) в рабочей камере. Однако эти исследования не позволяют
устанавливать непосредственную аналитическую взаимосвязь между
электрофизическими параметрами установки и выходными парамет-
рами процесса ПХТ, например глубиной микрорельефа на сформиро-
ванной функциональной поверхности ДОЭ и ГОЭ.
В качестве оборудования для реализации процесса ПХТ приме-
нительно к изготовлению ДОЭ и ГОЭ выбрана установка плазмохи-
мического травления Caroline 15 PE [10], которая применяется в мик-
роэлектронике при производстве интегральных микросхем на крем-
ниевых пластинах диаметром 200 мм. Особенности конструктивного
устройства этой установки представлены на рис. 6.
