レーザーによる超高品质な极浅构造の作成―多层薄膜の构造化へ道―

ターゲット
公开日

 各种材料のレーザー加工は既に様々な用途でなされていますが、単一のレーザーパルス照射によってレーザー加工痕の周囲にはクレーターまたはリムと呼ばれる盛り上がりがナノ秒レーザーの场合には顕着に発生し、また、ピコ秒/フェムト秒レーザーの场合でもごくわずかではありますが発生してしまいます。レーザーパルスを多重照射するとこのわずかな歪みが蓄积するため、レーザー照射位置を空间的に固定または扫引しながら多数のパルスを照射して穴またはライン状の构造を作成する场合には、本质的に歪み発生が小さいピコ秒/フェムト秒レーザー加工であってもリム発生の问题は无视できなくなります。また、一般的なレーザーパルスには空间的な强度分布があるため、平坦な底面を持つ微细构造をレーザー加工で作成することも容易ではありません。

 これらの問題を解決するため、中嶋隆 エネルギー理工学研究所准教授、曽田圭亮 同修士課程学生(研究当時)らの研究グループは、バルクの金属ではなく、バルクの金属面にごく薄い金属膜を蒸着したものをターゲットとして使用し、極薄金属膜のみをレーザーで選択的に除去することによって、超高品質な極浅構造を作成しました。

 本研究成果は、2024年3月16日に、国際学術誌「Optics and Laser Technology」にオンライン掲載されました。

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ピコ秒レーザーパルスを空间扫引しながら多重照射した后の(左)狈颈膜なし狈颈基板と(右)狈颈膜あり狈颈基板。
研究者情报
研究者名
中嶋 隆
书誌情报

【顿翱滨】

【书誌情报】
Keisuke Sota, Kota Ando, Heishun Zen, Toshiteru Kii, Hideaki Ohgaki, Takashi Nakajima (2024). Morphological study of depth-controlled high quality holes and lines fabricated on a metal substrate with a thin metal film by picosecond laser pulses. Optics & Laser Technology, 175, 110853.