<?xml version="1.0" encoding="UTF-8"?>
<!DOCTYPE article PUBLIC "-//NLM//DTD JATS (Z39.96) Journal Publishing DTD v1.3 20210610//EN" "JATS-journalpublishing1-3.dtd">
<article article-type="research-article" dtd-version="1.3" xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" xmlns:xlink="http://www.w3.org/1999/xlink" xmlns:xsi="http://www.w3.org/2001/XMLSchema-instance" xml:lang="ru"><front><journal-meta><journal-id journal-id-type="publisher-id">bsuir</journal-id><journal-title-group><journal-title xml:lang="ru">Доклады БГУИР</journal-title><trans-title-group xml:lang="en"><trans-title>Doklady BGUIR</trans-title></trans-title-group></journal-title-group><issn pub-type="ppub">1729-7648</issn><issn pub-type="epub">2708-0382</issn><publisher><publisher-name>БГУИР</publisher-name></publisher></journal-meta><article-meta><article-id pub-id-type="doi">10.35596/1729-7648-2021-19-3-40-48</article-id><article-id custom-type="elpub" pub-id-type="custom">bsuir-3076</article-id><article-categories><subj-group subj-group-type="heading"><subject>Research Article</subject></subj-group><subj-group subj-group-type="section-heading" xml:lang="ru"><subject>ЭЛЕКТРОНИКА, РАДИОФИЗИКА, РАДИОТЕХНИКА, ИНФОРМАТИКА</subject></subj-group><subj-group subj-group-type="section-heading" xml:lang="en"><subject>ELECTRONICS, RADIOPHYSICS, RADIOENGINEERING, INFORMATICS</subject></subj-group></article-categories><title-group><article-title>Двулучевая  лазерная  очистка  кварцевого сырья</article-title><trans-title-group xml:lang="en"><trans-title>Two-beam  laser  purification  of  quartz  raw  material</trans-title></trans-title-group></title-group><contrib-group><contrib contrib-type="author" corresp="yes"><name-alternatives><name name-style="eastern" xml:lang="ru"><surname>Емельянов</surname><given-names>В. А.</given-names></name><name name-style="western" xml:lang="en"><surname>Emelyanov</surname><given-names>V. A.</given-names></name></name-alternatives><bio xml:lang="ru"><p>д.т.н.,  профессор,  член-корр. Национальной  академии  наук  Беларуси,  член Международного  института  инженеров  по электротехнике  и  электронике,  заслуженный изобретатель Республики Беларусь</p></bio><bio xml:lang="en"><p>D.Sc.,  Professor,  Corresponding Member  of  the  National Academy  of  Sciences of Belarus,  Member  of  the  International Institute of Electrical  and  Electronic  Engineers,  Honored Inventor of the Republic of Belarus</p></bio><xref ref-type="aff" rid="aff-1"/></contrib><contrib contrib-type="author" corresp="yes"><name-alternatives><name name-style="eastern" xml:lang="ru"><surname>Шершнев</surname><given-names>Е. Б.</given-names></name><name name-style="western" xml:lang="en"><surname>Shershnev</surname><given-names>E. B.</given-names></name></name-alternatives><bio xml:lang="ru"><p>к.т.н., доцент, заведующий кафедрой общей  физики</p><p>246019, г. Гомель, ул. Советская, 104тел. 8-0232-50-38-17</p></bio><bio xml:lang="en"><p>PhD,  Associate  Professor,  Head of  the Department  of  General Physics </p><p>246019, Gomel, Sovietskaya str., 104tel. 8-0232-50-38-17</p></bio><xref ref-type="aff" rid="aff-2"/></contrib><contrib contrib-type="author" corresp="yes"><name-alternatives><name name-style="eastern" xml:lang="ru"><surname>Соколов</surname><given-names>С. И.</given-names></name><name name-style="western" xml:lang="en"><surname>Sokolov</surname><given-names>S. I.</given-names></name></name-alternatives><bio xml:lang="ru"><p>Соколов Сергей Иванович, старший преподаватель  кафедры общей  физики</p><p>246019, г. Гомель, ул. Советская, 104тел. 8-0232-50-38-17</p></bio><bio xml:lang="en"><p>Sokolov Sergey Ivanovich, Senior  Lecturer  at  the  Department of General  Physics</p><p>246019, Gomel, Sovietskaya str., 104tel. 8-0232-50-38-17</p></bio><email xlink:type="simple">sokolov@gsu.by</email><xref ref-type="aff" rid="aff-2"/></contrib></contrib-group><aff-alternatives id="aff-1"><aff xml:lang="ru"><institution>ОАО«ИНТЕГРАЛ» – управляющая компания холдинга«ИНТЕГРАЛ»</institution></aff><aff xml:lang="en"><institution>JSC “INTEGRAL” – the managing company of the “Integral” holding</institution></aff></aff-alternatives><aff-alternatives id="aff-2"><aff xml:lang="ru"><institution>Гомельский государственный университет им. Франциска Скорины</institution></aff><aff xml:lang="en"><institution>Francisk Skaryna Gomel State University</institution></aff></aff-alternatives><pub-date pub-type="collection"><year>2021</year></pub-date><pub-date pub-type="epub"><day>31</day><month>05</month><year>2021</year></pub-date><volume>19</volume><issue>3</issue><fpage>40</fpage><lpage>48</lpage><permissions><copyright-statement>Copyright &amp;#x00A9; Емельянов В.А., Шершнев Е.Б., Соколов С.И., 2021</copyright-statement><copyright-year>2021</copyright-year><copyright-holder xml:lang="ru">Емельянов В.А., Шершнев Е.Б., Соколов С.И.</copyright-holder><copyright-holder xml:lang="en">Emelyanov V.A., Shershnev E.B., Sokolov S.I.</copyright-holder><license xml:lang="ru" license-type="creative-commons-attribution" xlink:href="https://creativecommons.org/licenses/by/4.0/" xlink:type="simple"><license-p>Данная работа распространяется под лицензией Creative Commons Attribution 4.0.</license-p></license><license xml:lang="en" license-type="creative-commons-attribution" xlink:href="https://creativecommons.org/licenses/by/4.0/" xlink:type="simple"><license-p>This work is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 License.</license-p></license></permissions><self-uri xlink:href="https://doklady.bsuir.by/jour/article/view/3076">https://doklady.bsuir.by/jour/article/view/3076</self-uri><abstract><p>В  работе  выполнено  численное  моделирование  лазерной  сепарации  при  воздействии лазерных  пучков  с  длинами  волн,  равными  10,6  и  1,06  мкм,  на  кварцевое  сырье,  используемое в электронной промышленности при изготовлении фотошаблонов. Выполнено сравнение температурных полей,  полученных  при  моделировании  методом  конечных  элементов и  с  помощью  аналитического решения.  Распределение  температуры  до  глубины  50  мкм  практически  совпадает  при  использовании обеих методик решения, при этом с увеличением глубины разница температур возрастает на 10 %, что позволяет  использовать  обе  методики  решения,  так  как  на  практике  более  важным  является распределение  температур  в  приповерхностных  слоях,  которое  определяет  формирование  агломератов с примесными  включениями.  Выявлено,  что  эффективность  сепарации кварцевого  сырья  зависит  от скорости  обработки  и  энергетических  свойств  лазерного  излучения,  что  позволяет  подобрать оптимальные  параметры  обработки, обеспечивающие  эффективное  образование  агломератов, содержащих примесные включения. Проведены экспериментальные исследования двулучевой лазерной очистки  кварцевого  сырья,  которые  позволили  определить  оптимальные  параметры  обработки кварцевого  сырья  для  эффективной  очистки  его  от  примесных  включений,  что  обеспечивает возможность  изготовления  фотошаблонов  с  улучшенными  эксплуатационными  характеристиками, применяемых при производстве микросхем.</p></abstract><trans-abstract xml:lang="en"><p>The paper presents a numerical simulation of laser separation under the influence of laser beams with wavelengths  of  10.6  microns  and  1.06  microns  on  quartz  raw  material  used  in  the  electronics  industry in  the  manufacture  of  photomasks.  The  temperature  fields  obtained  by  the  finite  element  method  and the analytical solution are compared. The temperature distribution to a depth of 50 microns is almost the same when using both methods of solution, while with increasing depth the temperature difference increases by 10 %, which allows using both methods of solution, since in practice the temperature distribution in the near-surface layers,  which  determines  the  formation  of  agglomerates  with  impurity  inclusions,  is  more  important. It  is  revealed  that  the  efficiency  of  separation  of  quartz  raw material  depends  on  the  processing  speed  and the energy properties of laser radiation, which allows to choose the optimal processing parameters that ensure the effective formation of agglomerates containing impurity inclusions. Experimental studies of bi-beam laser cleaning  of  quartz  raw  material  were  carried  out,  which  allowedus to determine the optimal processing parameters of quartz raw material for effective cleaning of it from impurity inclusions, that make it possible to manufacture photomasks used in the production of microcircuits with improved performance characteristics.</p></trans-abstract><kwd-group xml:lang="ru"><kwd>лазерное излучение</kwd><kwd>сепарация</kwd><kwd>примесь</kwd><kwd>агломерат</kwd></kwd-group><kwd-group xml:lang="en"><kwd>laser radiation</kwd><kwd>separation</kwd><kwd>impurity</kwd><kwd>agglomerate</kwd></kwd-group></article-meta></front><back><ref-list><title>References</title><ref id="cit1"><label>1</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Бокарев В., Горнев Е. Контактная литография в нанотехнологии. Наноиндустрия. 2010;5:22-25.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Bokarev V., Gornev E. [Contact lithography in nanotechnology]. Nanoindustry. 2010;5:22-25. (In Russ.)</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit2"><label>2</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Аваков С., Овчинников В., Карпович С., Титко Е., Трапашко Г. Оптико-механические комплексы для бездефектного изготовления фотошаблонов 0,35мкм и 90 нм. Фотоника. 2007;6:35-39.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Avakov S., Ovchinnikov V., Karpovich S., Titko E., Trapashko G.[Optical and mechanical complexes for defect-free production of photomasks 0.35 microns and 90 nm]. Photonics. 2007;6:35-39. (In Russ.)</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit3"><label>3</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Иванов Г.А., Первадчук В.П. Технология производства и свойства кварцевых оптических волокон: учебное пособие. Пермь: Изд-во Пермского нац. исслед. политехнического университета; 2011.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Ivanov G.A., Pervadchuk V.P. [Production technology and properties of quartz optical fibers: textbook. Allowance]. Perm: Publishing house of Perm. nat. issled. Polytechnic University; 2011. (In Russ.)</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit4"><label>4</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Шершнев Е.Б., Никитюк Ю.В., Соколов С.И., Баевич Г.А. Моделирование двулучевой лазерной сепарации кварцевого сырья. Известия ГГУ им. Ф.Скорины. 2013;6:216-220.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Shershnev E.B, Nikityuk Yu.V., Sokolov S.I., Baevich G.A. [Simulation of double-beam laser separation of quartz raw materials]. Izvestia GSU im. F. Skorina. 2013;6:216-220. (In Russ.)</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit5"><label>5</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Шершнев Е.Б., Свиридова В.В., Астахов П.В., Соколов С.И. Использование метода конечных элементов для оптимизации режимов лазерной сепарации кварцевогосырья. Международный научно-практический журнал. Чрезвычайные ситуации: образование и наука. 2012;7(2):8-13.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Shershnev E.B., Sviridova V.V., Astakhov P.V., Sokolov S.I. [Using the finite element method to optimize the  modes  of  laser  separation  of  quartz  raw  materials]. International scientific and practical journal. Emergencies: Education and Science. 2012;7(2):8-13. (In Russ.)</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit6"><label>6</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Григорьянц А.Г., Соколов А.А. Лазерная техника и технология: в7 кн. Кн. 4. Лазерная обработка неметаллических материалов: учебное пособие для вузов. Москва: Высшаяшкола; 1988.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Grigoryants A.G., Sokolov A.A. [Laser technology and technology: in 7 books. Book. 4. Laser processing of non-metallic materials: Textbook, manual for universities]. Moscow:Vysshaya shkola; 1988. (In Russ.)</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit7"><label>7</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Шабров Н.Н. Метод конечных элементов в расчетах деталей тепловых двигателей. Ленинград: Машиностроение; 1983.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Shabrov N.N. [Finite element method in calculations of heat engine parts]. Leningrad: Mashinosnroenie; 1983. (In Russ.)</mixed-citation></citation-alternatives></ref></ref-list><fn-group><fn fn-type="conflict"><p>The authors declare that there are no conflicts of interest present.</p></fn></fn-group></back></article>
