Способ изготовления оптически управляемого транспаранта

Способ изготовления оптически управляемого транспаранта

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

Союа Советских

Социаттистичесиих

Ресттубини

ОП КСАН И Е

ИЗО6РЕТЕН ИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

С 03 С 17/02

РтиУ4@Рвтввииы11 >®<

СССР

N лелви извбрвтеиий и открытий

Опубликовано 1с0482. Бюллетень № 14

Дата опубликования описания 150482 (53) УДК 666, 1. 056 (088.8) (72) Авторы изобретения

А.A.Ñnåêòoð и В.Т.Трухин (71) Заявитель (54) СПОСОБ ИЗГОТОВЛЕНИЯ ОПТИЧЕСКИ УПРАВЛЯЕМОГО

ТРАНСПАРАНТА

Изобретение относится к оптической обработке информации, в частности к способу изготовления устройств для пространственно-временной модуляции света.

Известей способ изготовления оптически управляемого транспаранта (ОУТ) в виде симметричной ИДПструктуры, согласно которому на обе . стороны полупроводниковой пластины иэ материала с фотоэлектрооптичес о кими свойствами (В1 1 S igl0 B i <

1S

Недостатком указанного способа является как низкая механическая прочность структуры в целом, особенно при использовании полупроводниковых пластин с толщиной около 100 мкм, так и незащищенность проводящих и изолирующих слоев.

Наиболее близким по технической сущности и достигаемому результату к предлагаемому является способ, включающий изготовление двух идентичных структур путем напыления на прозрачную диэлектрическую подложку электропроводящей пленки, приклеивания поверх нее стеклянной пластины до требуемой толщины, после чего между двумя структурами вклеивают полупроводниковую пластину (из В i S i O или В i „g Geo <) f21

Однако таким способом трудно получить оптически качественные изолирующие слои из стекла тоньше 20 мкм, что ограничивает разрешающую способность On (разрешающая способность способа по уровню 0,05 составляет

40 мин/мм). Кроме того, в процессе сошлифовки стеклянной пластины до требуемой толщины всегда наблюдается отступление от,плоскостности,. на ее поверхности возникают микроскопические дефекты (царапины, трещины),что обуславливает возникновение собственных оптических шумов ОУТ. Известный

92001 способ изготовления ОУТ является трудоемким, что связано с большим числом операций склейки и операциями прецизионной полировки.

Цель изобретения - повышение разре-5, шающей способности и снижение уровня оптических шумов ОУТ.

Указанная цель достигается тем, что согласно способу изготовления оптически управляемого транспаранта, 1î включающему нанесение на прозрачные диэлектрические подложки электропроводящей пленки, изолирующего слоя из стекла и склеивания подложек с полупроводниковой пластиной, изолирующий слой наносят термическим испарением гранул боросиликатного стекла диаметром 40-70 мкм в вакууме при темпера-.уре испарителя 2000-2100 С, температуре подложки 110-130 С, щ0 скорость испарения 0,4-0,5 мкм/мин.

Температура испарителя поддерживается в пределах 2000-2100 >С„ что обеспечивает режим взрывного испарения (при более низких температурах у образуется расплав, а при более высоких происходит интенсивное испаре ние частиц от разогретого испарителя), Испаряемое вещество подают на испаритель из вибробункера в виде гранул диаметром 40-70 мкм, так как стекло с данным гранулометрическим составом обладает оптимальной сыпучестью и минимальным газосодержанием.

Температуру подложки поддерживают в пределах 110-1300С, Нижний предел обеспечивает адгезию, а верхний сплошность пленки. Скорость испарения выдерживают в пределах 0,4-0,5 мкм/мин.

Предлагаемый способ позволяет последовательно наносить на подложку прозрачный электрод (электропроводящую пленку), изолирующий стеклянный слой в едином техническом цикле в одной и той же установке вакуумного напыления без выноса подложки на воздух, что существенно упрощает технологию изготовления ОУТ.

На чертеже представлено получаемое многослойное иЗделие (ОУТ), Изделие содержит полупроводник»вую пластину. 1, оптический клей 2, изолирующую пленку 3, контактную площадку 4, электропроводящую пленку прозрачные подложки 6.

На полированную плоскую прозрачную подложку, выполненную из стек8 4 ! ла K-8, в вакуум» напыляют э яе .тропроводящую пленку 1 Г> О - .."> n0 > олL щиной 100-500, по стандартной технологии, затем на нее наносят пленку боросиликатного стекла толщиной 1-2 мкм методом термического испарения в вакууме. Затем между двумя полученными структурами со стороны изолирующих слоев стекла вклеивают с помощью оптического клея

КО-1 полупроводниковую пластину из

811В coro

Технологические параметры процесса следующие.

Температура испарителя, C 2050

Диаметр гранул, мкм 55

Температура подложки,0С

Скорость испарения, мкм/мин

120

0,45

Разрешающая способнос,ь транспаранта, изготовленного по предложенному способу, по уровню 0,05 составляет 180 мин/мм, Предлагаемый способ позволяет поО лучить изолирующие слои толщиной до

1- 10 мкм, за счет чего разрешающая способность ОУТ увеличивается по сравнению с известным.

Стеклянные слои, изготовленные методом термического испарения в вакууме, однородны по толщине, оптическим и диэлектрическим свойствам. В них отсутствуют упомянутые дефекть>.

Исключается загряз,нение поверхности контакта электрода и стекла во время нахождения подложки с электродом на воздухе. Уменьшается количество клеевых прослоек в ОУТ. Все это способствует снижению уровня оптических шумов устройства.

Помимо технологичности боросиликатное стекло является матер;:алом, наиболее пригодным для осуществления предла гаемог"- способа, так как оно в виде пленки обладает высокой диэлектрической проницаемостью (около 10,, высоким удельным сопротивлением (около

10 - -10 0« -с sI высоким пробивным

1в

> напряжением (порядка 10 Р/см,. Пленка боросиликатного стекла обладает высокой механическсй прочностью и адгезией к подложке.

9200

Формула изобретения а

Составитель Г. Буровцева

Редактор И.Митровка Техред 3. Кастелевич Корр р екто С.Шекмар

Заказ 2258/21 Тираж 507 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва,5-35, Раушская наб., д. 4/5

Филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная, 4

Оптически управляемые транспаранты, изготовленные предлагаемым способом,могут быть использованы, например в качестве устройств ввода в системы когерентной обработки оптической информации или в качестве оптически перестраиваемых пространственных фильтров. Испытание опытных образцов ОУТ, изготовленных по предлагаемой технологии, дает положительные ре- 0 зультаты, в частота циклов 10 кГц при длительности импульса напряжения 10 мкс и энергии

-5» экранирования порядка 10 -10 Дж/см !

Способ изготовления оптически управляемого транспаранта, включающий щ нанесение на прозрачные диэлектри18 6 ческие подложки электропроводящей пленки, изолирующего слоя из стекла и склеивание подложек с полупроводниковой пластиной, о т л и ч а ю щ и йс я тем, что, с целью повышения раз" решающей способности и снижения уровня оптических шумов, изолирующий слой наносят термическим испарением гранул боросиликатного стекла диаметром

40-70 мкм в вакууме при температуре испарителя 2000-2100 С, температуре подложки 110- 130 С, скорости испарео ния 0,4-0,5 мкм/мин.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

Патент США 11 3517206, кл. 250-225, опублик. 1970.

2. Клипко A.Т. и др. Пространственно- временные модуляторы света на монокристаллах 61 3 10 и В i g СеО р.

"Автометрия", 1976, и 4, с. 24, I