ИННОВАЦИИ: Лазером по сапфиру

Наши первобытные предки знали, как расколоть кусок кремния на тонкие и острые пластинки. Тысячелетия цивилизации не прошли для человека даром. Наши современники тоже умеют раскалывать кристаллы, причем делают это лазером. Пластиночки, конечно, у них получаются потоньше - кубик сапфира с гранью 400 микрон режут на несколько совершенно ровных квадратиков толщиной всего 30 - 60 микрон. Это нужно тем, кто делает микросхемы. Их производство напоминает производство пирожных: сначала на общей подложке получают множество микросхем, а потом нарезают эту большую подложку на маленькие. Однако порезать, например, кристалл сапфира - это совсем не то же самое, что бисквит. Поэтому для нарезки пластин сапфира используют очень тонкую алмазную пилу. Естественно, у этого способа те же недостатки, что и у обычной пилки дров, - края получаются шершавые, и довольно много сапфира идет в "опилки". Чтобы трещины не повредили микросхемам, последние наносят с большим зазором. Значит, и микросхем на исходной подложке помещается меньше, чем могло бы быть. Можно еще процарапывать на поверхности сапфира направляющие канавки, а потом разламывать кристалл, как это делают при резке стекла. Но и в этом случае процент брака очень велик - до 80% микросхем из-за трещин идет в отходы. Сотрудники питерской фирмы MULTITECH Ltd разработали технологию, которая позволяет нарезать из кристаллического сапфира тонкие пластины заранее заданных размеров. Она использует метод нарезки кристаллов лучом лазера. Сапфир трескается от сильного точечного перегрева, создаваемого излучением. Обычно используют лазер с очень высокой энергией пучка и большой длиной волны излучения, поэтому заставить кристалл треснуть точно в нужном месте таким лучом очень трудно. А физики из города на Неве предлагают сфокусировать в точке на поверхности сапфира, не очень много тепла, а очень много света. Если параметры излучения подобрать правильно, а как раз это и удалось сделать питерцам, то под действием лавины фотонов связи между атомами кристалла вдоль луча разорвутся, и возникнет нужная трещина в нужном месте.