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J-GLOBAL ID：201402221965377822   整理番号：13A1958744

焦点での強度分布を考慮したナノ秒オーダのパルス持続時間におけるレーザアブレーション閾値の現実的定義法

Practical Definition Method of Laser Ablation Threshold in Nano-second Order Pulse Duration Considering Intensity Distribution at Focal Point

著者 (2件)： SAKAMOTO Haruhisa (Sophia Univ., Tokyo, JPN) ,  MORIOKA Koji (Sony Corp., Tokyo, JPN)
資料名： Journal of Laser Micro/Nanoengineering (Web)  (Journal of Laser Micro/Nanoengineering (Web))
巻： 8  号： 1  ページ： 45-50 (WEB ONLY)  発行年： 2013年01月 
JST資料番号： U0377A  ISSN： 1880-0688  資料種別： 逐次刊行物 (A)
記事区分： 原著論文  発行国： 日本 (JPN)  言語： 英語 (EN)

抄録/ポイント： レーザアブレーション閾値とは材料除去が可能となる最小のレーザ強度である。この値は材料に固有のものであるが,基本的には光学系の配置とは無関係である。これまではこの値はざっとレーザフルエンスを目安にしていたが,照射スポットでの分布のようなパラメータに関係していることは明らかであった。この研究では新たな閾値の定義を提案し,次いで各種材料についてその値を実験的に求め,その妥当性を検証する。実験においてはパルス幅8nsで波長355nmのパルスYAGレーザを用いたが,それを溝加工のためにシリコン,アルミニウムと銀上で走査した。アブレーション閾値は溝の端に対応するエネルギー密度として決められる。シリコンの場合には,閾値の値は80MW/cm²でレーザ強度とその分布に無関係であった。さらに対物レンズの焦点距離の変化は閾値の決定には影響しないので,閾値は光学系配置とも無関係であることを確認した。アルミニウムと銀の場合には,閾値の値はそれぞれ135と40MW/cm²で,やはりレーザフルエンスと光学系配置に無関係であった。提案した定義は,アブレーションの大きさをレーザ強度と材料に対応して,光学系とは無関係に推定可能とする。(翻訳著者抄録)

シソーラス用語： *レーザアブレーション ,  *閾値 ,  *光学系 ,  *フルエンス ,  YAGレーザ ,  *溝加工 ,  ケイ素 ,  アルミニウム ,  銀 ,  対物レンズ ,  エネルギー密度 ,  パルス幅 ,  焦点距離 ,  放射強度 ,  分布 ,  ナノ秒 ,  マイクロマシニング ,  レーザ加工
準シソーラス用語： パルス持続時間 ,  レーザーマイクロマシニング ,  レーザフルエンス ,  強度分布

分類 (1件)： 特殊加工  (QC04000Y)

引用文献 (16件)：

• S. K. Ray, K. Seshan, M. Interrante: Proc. of 40yh Electronic Components and Technology Conference, Las Vegas, (1990) p.395.
• H. Tabata, O. Murata, T. Kawai and S. Kawai: Appl. Phys. Lett., 56 (1990) 1576.
• T. Sasaki, H. Usui and N. Koshizaki: J. of Japan Laser Processing Soc., 14 (2007) 191.
• S. Wada, H. Tashiro, K. Toyoda, H. Niino and A. Yabe: Appl. Phys. Lett., 63 (1993) 211.
• H. C. Kapteyn, O. Cohen, Z. Xiaoshi, A. Lytle and M. M. Murnane: Laser Focus World, 43, 5 (2005) p.26.

タイトルに関連する用語 (8件)： 焦点 ,  強度分布 ,  ナノ秒 ,  オーダ ,  パルス持続時間 ,  レーザアブレーション ,  閾値 ,  定義