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Mikrostrukturierung von Metallen und Halbleitern durch ultrakurze Laserpulse

 

Waidelich, W.; Hügel, H.; Opower, H.; Tiziani, H.; Wallenstein, R.; Zinth, W.:
Laser in Forschung und Technik. Vorträge des 12. Internationalen Kongresses Laser 95
Berlin: Springer, 1996
ISBN: 3-540-61316-1
pp.947-950
Internationaler Kongreß Laser <12, 1995, München>
German
Conference Paper
Fraunhofer ILT ()
Bohrlochtiefe; Kupferfolie; Mikrostrukturierung; Schmelzablagerung; Wärmeeindringtiefe; Wechselwirkungsmechanismus

Abstract
Intensive, ultrakurze Laserpulse im ps-Bereich können zur präzisen Mikrostrukturierung unterschiedlichster Werkstoffe verwendet werden. Ein Vorteil der kurzen Pulsdauer liegt in der geringeren thermischen Belastung des Materials aufgrund der reduzierten Wärmedringtiefe. Die durch kurze Pulse erreichbaren hohen Leistunsdichten können die Verdampfungsrate beim thermischen Abtragen steigern und den Schmelzanteil verringern, was zu einer höheren Präzision der Bearbeitung führen kann. Das Abtragen von Kupfer und Silizium wird an Hand von Bohrungen charakterisiert. Für Kupfer wird die Abhängigkeit des Bohrlochdurchmessers und der Bohrlochtiefe von der Leistungsdichte und der Pulsanzahl, sowie die Bohrgeschwindigkeit bestimmt. Für einkristallines Silizium wird der Wirkungsgrad beim Bohren in Abhängigkeit von der Leistungsdichte und der verwendeten Laserwellenlänge gemessen. Die erzeugten Strukturen werden mit Lichtmikroskopie und REM analysiert. Der Einfluß der Laserwellenlänge und des laseri nduzierten Plasmas auf das Abtragen und die Strukturierbarkeit werden diskutiert. Die Untersuchungen führen zu einem besseren Verständnis der grundlegenden Wechselwirkungsmechanismen ultrakurzer Pulse mit Festkörpern.

: http://publica.fraunhofer.de/documents/PX-24161.html