【手続補正書】
【提出日】平成29年7月13日(2017.7.13)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
材料をレーザ誘起改質する方法であって、
前記材料に対して少なくとも１つのレーザパルスを照射するステップであって、前記材料は第１面を有する、ステップ、
前記少なくとも１つのレーザパルスを前記第１面に対して入射させるステップ、
を有し、
前記少なくとも１つのレーザパルスは、入射角を有し、
前記材料は、光干渉パターンをサポートすることにより、前記光干渉パターンの少なくとも１つの最大強度部における薄体積が、閾値を超えるレーザ強度によって特徴付けられて、その応答として前記第１面に対する相対位置において前記材料の前記レーザ誘起改質を生じさせるように選択されている
ことを特徴とする方法。
【請求項２】
前記少なくとも１つのレーザパルスの時間は、前記光干渉パターンのフリンジ間隔の２分の１の距離にわたる熱散逸時間よりも短く、
前記熱散逸時間は、１００アト秒から１ナノ秒であり、
前記材料の前記レーザ誘起改質は、前記少なくとも１つの最大強度部における前記薄体積の高速温度上昇によって特徴付けられ、
前記材料の前記レーザ誘起改質は、高温改質、アブレーション、マイクロ爆発、溶融、気化、イオン化、プラズマ生成、電子−ホールペア生成、電離、のいずれかを含む
ことを特徴とする請求項１記載の方法。
【請求項３】
前記材料は、光共鳴をサポートすることができる光共鳴器であり、
前記光共鳴器は、円柱共鳴器、ディスク共鳴器、光リング共鳴器、球面共鳴器、矩形共鳴器、またはフィルムであり、
前記フィルムは、薄膜、厚膜、ウエハ、ウインドウ、ディスク、またはエタロンである
ことを特徴とする請求項１または２記載の方法。
【請求項４】
前記フィルムは、空気、真空、ガス、液体、プラズマ、または基板に対して配置された第２面を有し、前記基板は固体基板または液体フィルムコートである、単一層フィルムであり、
または、
前記フィルムは、少なくとも２つの層を有し、前記フィルムの前記第２面は、第２フィルムの前記第１面に対して配置されている、複数層フィルムであり、
前記フィルムは、剛体フィルムまたはフレキシブルフィルムであり、前記光干渉パターンを操作する形状に形成されているか、または、形状を有する基板の周囲に沿って形成されている
ことを特徴とする請求項３記載の方法。
【請求項５】
前記材料は、液体またはゲルであり、
前記材料の前記レーザ誘起改質は、前記液体またはゲルの個別に制御された量を排出することを含み、
前記液体またはゲルは、液滴、層、シート、生体フィルム、組織、または流体ジェットであり、または、接着性基板またはテクスチャが形成された基板によって支持され、または、支持空洞内に支持され、
前記支持空洞は、ウェル、穴、チャネル、容器、Ｕチャネル、またはＶチャネルである
ことを特徴とする請求項１から３のいずれか１項記載の方法。
【請求項６】
前記光干渉パターンは、前記少なくとも１つのレーザパルスの内部反射によって生成された干渉パターンを有し、
または、
前記光干渉パターンは、前記材料の内部で実質的に交差する複数の交差レーザパルスによって生成された干渉パターンを有する
ことを特徴とする請求項１から５のいずれか１項記載の方法。
【請求項７】
前記材料の前記レーザ誘起改質は、ナノ空洞の生成または閉膨張部または貫通膨張部の生成を含み、
前記貫通膨張部の少なくとも一部は、排出されて排出膨張部または部分排出膨張部を形成する
ことを特徴とする請求項１から６のいずれか１項記載の方法。
【請求項８】
前記材料内に誘起される前記光干渉パターンは、最大干渉の部分を有し、前記最大干渉の部分における前記材料の前記レーザ誘起改質は、複数レベルの深さにおいて生じ、
前記部分の前記レーザ誘起改質は、各部の相対深さに依拠して独立した時刻で誘起することができ、
前記少なくとも１つのレーザパルスの波長、材料特性、前記材料の形状またはサイズ、前記少なくとも１つのレーザパルスの入射角を変化させることにより、前記材料内で発生する前記部分を操作することができ、
前記部分間の空隙と前記部分の位置は、前記第１面に対して配置されており、
前記少なくとも１つのレーザパルスの波長は、１００ナノメートルから１００マイクロメートルの範囲内である
ことを特徴とする請求項１から７のいずれか１項記載の方法。
【請求項９】
前記レーザ誘起改質された部分のアレイは、１次元改質、２次元改質、または３次元改質を含み、
前記レーザ誘起改質された部分のアレイは、ナノ流体チャネル、空洞、容器、またはこれらの組み合わせに対してリンクしまたは延伸することができ、
前記材料の前記レーザ誘起改質は、前記少なくとも１つのレーザパルスの規定断面形状に類似する断面形状によって特徴付けられる
ことを特徴とする請求項１から８のいずれか１項記載の方法。
【請求項１０】
前記材料の前記レーザ誘起改質は、前記材料からの材料セグメントの分別排出を含み、
前記材料からの前記材料セグメントの前記分別排出は、前記材料の個別色変化を生じさせ、または、前記材料の表面品質を変更して、マーキング、テクスチャリング、またはパターニングすることを含む
ことを特徴とする請求項１から９のいずれか１項記載の方法。
【請求項１１】
前記少なくとも１つのレーザパルスの波長、前記材料の材料特性、前記材料の形状またはサイズ、前記少なくとも１つのレーザパルスの入射角を変化させることにより、前記少なくとも１つの最大強度部の位置を操作することができる
ことを特徴とする請求項１から１０のいずれか１項記載の方法。
【請求項１２】
前記少なくとも１つのレーザパルスのスペクトル帯域幅または部分的コヒーレンスは、許容レベルの光干渉コントラストを生成する
ことを特徴とする請求項１から１１のいずれか１項記載の方法。
【請求項１３】
前記材料は、
二酸化ケイ素、光ガラス、カルコゲナイド、オキシ窒化物、フッ化マグネシウム、フッ化カルシウム、フッ化セリウム、酸化ハフニウム、酸化アルミニウム、サファイア、二酸化チタニウム、酸化タンタル、酸化ジルコニウム、ケイ酸ハフニウム、ケイ酸ジルコニウム、二酸化ハフニウム、二酸化ジルコニウム、ＨｆＳｉＯＮ、ダイアモンド、ダイアモンド状炭素、金属酸化物、サファイア、ニオブ酸リチウム、チタン酸バリウム、チタン酸ストロンチウム、ＫＤＰ、ＢＢＯ、ＬＢＯ、ＹＡＧ、シリコン、Ｇｅ、ＧａＡｓ、ＩｎＰ、ＩｎＮ、ＧａＮ、ＧａＰＡｌＧａＡｓ、ＩｎＧａＮ、ＡｌＧａＩｎＰ、ＳｉＣ、ＢＮ、ＢＰ、Ｔｅ、ＳｉＣ、Ｂａｓ、ＡｌＰ、ＡｌＡｓ、ＡｌＳｂ、ＣｄＳ、ＣｄＴ、ＺｎＯ、ＰｂＳｅ、ＰｂＴｅ、Ｃｕ２Ｏ、ＣｕＯ、ＰＥＴ、ポリエチレン、ポリエチレン、ＰＭＭＡ、生体ポリマ、ポリスチレン、ＰＥＯ、ナイロン、ＰＤＭＳ、ポリイミド、光レジスト、ＩＴＯ、ＦＴＯ、ＺｎＯ、ＡＺＯ、インジウム添加酸化カドミウム、カーボンナノチューブ、ｐｏｌｙ（３，４−ｅｔｈｙｌｅｎｅｄｉｏｘｙｔｈｉｏｐｈｅｎｅ）、ポリアニリン、ポリアセチレン、ポリピロール、ポリチオフェン、ＰＥＤＯＴ、ＰＥＤＯＴ：ＰＳＳ、銀、金、クロム、チタニウム、ニッケル、タンタル、タングステン、アルミニウム、白金、パラジウム
のうち１以上から生成されている
ことを特徴とする請求項１から１２のいずれか１項記載の方法。
【請求項１４】
前記基板は、
二酸化ケイ素、光ガラス、カルコゲナイド、オキシ窒化物、フッ化マグネシウム、フッ化カルシウム、フッ化セリウム、酸化ハフニウム、酸化アルミニウム、サファイア、二酸化チタニウム、酸化タンタル、酸化ジルコニウム、ケイ酸ハフニウム、ケイ酸ジルコニウム、二酸化ハフニウム、二酸化ジルコニウム、ＨｆＳｉＯＮ、ダイアモンド、ダイアモンド状炭素、金属酸化物、サファイア、ニオブ酸リチウム、チタン酸バリウム、チタン酸ストロンチウム、ＫＤＰ、ＢＢＯ、ＬＢＯ、ＹＡＧ、シリコン、Ｇｅ、ＧａＡｓ、ＩｎＰ、ＩｎＮ、ＧａＮ、ＧａＰＡｌＧａＡｓ、ＩｎＧａＮ、ＡｌＧａＩｎＰ、ＳｉＣ、ＢＮ、ＢＰ、Ｔｅ、ＳｉＣ、Ｂａｓ、ＡｌＰ、ＡｌＡｓ、ＡｌＳｂ、ＣｄＳ、ＣｄＴ、ＺｎＯ、ＰｂＳｅ、ＰｂＴｅ、Ｃｕ２Ｏ、ＣｕＯ、ＰＥＴ、ポリエチレン、ポリエチレン、ＰＭＭＡ、生体ポリマ、ポリスチレン、ＰＥＯ、ナイロン、ＰＤＭＳ、ポリイミド、光レジスト、ＩＴＯ、ＦＴＯ、ＺｎＯ、ＡＺＯ、インジウム添加酸化カドミウム、カーボンナノチューブ、ｐｏｌｙ（３，４−ｅｔｈｙｌｅｎｅｄｉｏｘｙｔｈｉｏｐｈｅｎｅ）、ポリアニリン、ポリアセチレン、ポリピロール、ポリチオフェン、ＰＥＤＯＴ、ＰＥＤＯＴ：ＰＳＳ、銀、金、クロム、チタニウム、ニッケル、タンタル、タングステン、アルミニウム、白金、パラジウム
のうち１以上から生成されている
ことを特徴とする請求項４記載の方法。
【請求項１５】
材料をレーザ誘起改質するシステムであって、
材料に対して少なくとも１つのレーザを生成することができるレーザを備え、
前記少なくとも１つのレーザパルスは、前記材料の第１面に対して入射角をもって入射し、
前記材料は、光干渉パターンをサポートすることにより、前記光干渉パターンの少なくとも１つの最大強度部における薄体積が、閾値を超えるレーザ強度によって特徴付けられて、その応答として前記第１面に対する相対位置において前記材料の前記レーザ誘起改質を生じさせるように選択されている
ことを特徴とするシステム。
【請求項１６】
前記少なくとも１つのレーザパルスの時間は、前記光干渉パターンのフリンジ間隔の２分の１の距離にわたる熱散逸時間よりも短く、
前記熱散逸時間は、１００アト秒から１ナノ秒であり、
前記材料の前記レーザ誘起改質は、前記少なくとも１つの最大強度部における前記薄体積の高速温度上昇によって特徴付けられ、
前記材料の前記レーザ誘起改質は、高温改質、アブレーション、マイクロ爆発、溶融、気化、イオン化、プラズマ生成、電子−ホールペア生成、電離、のいずれかを含む
ことを特徴とする請求項１５記載のシステム。
【請求項１７】
前記材料は、光共鳴をサポートすることができる光共鳴器であり、
前記光共鳴器は、円柱共鳴器、ディスク共鳴器、光リング共鳴器、球面共鳴器、矩形共鳴器、またはフィルムであり、
前記フィルムは、薄膜、厚膜、ウエハ、ウインドウ、ディスク、またはエタロンである
ことを特徴とする請求項１５または１６記載のシステム。
【請求項１８】
前記フィルムは、空気、真空、ガス、液体、プラズマ、または基板に対して配置された第２面を有し、前記基板は固体基板または液体フィルムコートである、単一層フィルムであり、
または、
前記フィルムは、少なくとも２つの層を有し、前記フィルムの前記第２面は、第２フィルムの前記第１面に対して配置されている、複数層フィルムであり、
前記フィルムは、剛体フィルムまたはフレキシブルフィルムであり、前記光干渉パターンを操作する形状に形成されているか、または、形状を有する基板の周囲に沿って形成されている
ことを特徴とする請求項１７記載のシステム。
【請求項１９】
前記材料は、液体またはゲルであり、
前記材料の前記レーザ誘起改質は、前記液体またはゲルの個別に制御された量を排出することを含み、
前記液体またはゲルは、液滴、層、シート、生体フィルム、組織、または流体ジェットであり、または、接着性基板またはテクスチャが形成された基板によって支持され、または、支持空洞内に支持され、
前記支持空洞は、ウェル、穴、チャネル、容器、Ｕチャネル、またはＶチャネルである
ことを特徴とする請求項１５から１７のいずれか１項記載のシステム。
【請求項２０】
前記光干渉パターンは、前記少なくとも１つのレーザパルスの内部反射によって生成された干渉パターンを有し、
または、
前記光干渉パターンは、前記材料の内部で実質的に交差する複数の交差レーザパルスによって生成された干渉パターンを有する
ことを特徴とする請求項１５から１９のいずれか１項記載のシステム。
【請求項２１】
前記材料の前記レーザ誘起改質は、ナノ空洞の生成または閉膨張部または貫通膨張部の生成を含み、
前記貫通膨張部の少なくとも一部は、排出されて排出膨張部または部分排出膨張部を形成する
ことを特徴とする請求項１５から２０のいずれか１項記載のシステム。
【請求項２２】
前記材料内に誘起される前記光干渉パターンは、最大干渉の部分を有し、前記最大干渉の部分における前記材料の前記レーザ誘起改質は、複数レベルの深さにおいて生じ、
前記部分の前記レーザ誘起改質は、各部の相対深さに依拠して独立した時刻で誘起することができ、
前記少なくとも１つのレーザパルスの波長、材料特性、前記材料の形状またはサイズ、前記少なくとも１つのレーザパルスの入射角を変化させることにより、前記材料内で発生する前記部分を操作することができ、
前記部分間の空隙と前記部分の位置は、前記第１面に対して配置されており、
前記少なくとも１つのレーザパルスの波長は、１００ナノメートルから１００マイクロメートルの範囲内である
ことを特徴とする請求項１５から２１のいずれか１項記載のシステム。
【請求項２３】
前記レーザ誘起改質された部分のアレイは、１次元改質、２次元改質、または３次元改質を含み、
前記レーザ誘起改質された部分のアレイは、ナノ流体チャネル、空洞、容器、またはこれらの組み合わせに対してリンクしまたは延伸することができ、
前記材料の前記レーザ誘起改質は、前記少なくとも１つのレーザパルスの規定断面形状に類似する断面形状によって特徴付けられる
ことを特徴とする請求項１５から２２のいずれか１項記載のシステム。
【請求項２４】
前記材料の前記レーザ誘起改質は、前記材料からの材料セグメントの分別排出を含み、
前記材料からの前記材料セグメントの前記分別排出は、前記材料の個別色変化を生じさせ、または、前記材料の表面品質を変更して、マーキング、テクスチャリング、またはパターニングすることを含む
ことを特徴とする請求項１５から２３のいずれか１項記載のシステム。
【請求項２５】
前記少なくとも１つのレーザパルスの波長、前記材料の材料特性、前記材料の形状またはサイズ、前記少なくとも１つのレーザパルスの入射角を変化させることにより、前記少なくとも１つの最大強度部の位置を操作することができる
ことを特徴とする請求項１５から２４のいずれか１項記載のシステム。
【請求項２６】
前記少なくとも１つのレーザパルスのスペクトル帯域幅は、許容レベルの光干渉コントラストを生成する
ことを特徴とする請求項１５から２５のいずれか１項記載のシステム。
【請求項２７】
前記材料は、
二酸化ケイ素、光ガラス、カルコゲナイド、オキシ窒化物、フッ化マグネシウム、フッ化カルシウム、フッ化セリウム、酸化ハフニウム、酸化アルミニウム、サファイア、二酸化チタニウム、酸化タンタル、酸化ジルコニウム、ケイ酸ハフニウム、ケイ酸ジルコニウム、二酸化ハフニウム、二酸化ジルコニウム、ＨｆＳｉＯＮ、ダイアモンド、ダイアモンド状炭素、金属酸化物、サファイア、ニオブ酸リチウム、チタン酸バリウム、チタン酸ストロンチウム、ＫＤＰ、ＢＢＯ、ＬＢＯ、ＹＡＧ、シリコン、Ｇｅ、ＧａＡｓ、ＩｎＰ、ＩｎＮ、ＧａＮ、ＧａＰＡｌＧａＡｓ、ＩｎＧａＮ、ＡｌＧａＩｎＰ、ＳｉＣ、ＢＮ、ＢＰ、Ｔｅ、ＳｉＣ、Ｂａｓ、ＡｌＰ、ＡｌＡｓ、ＡｌＳｂ、ＣｄＳ、ＣｄＴ、ＺｎＯ、ＰｂＳｅ、ＰｂＴｅ、Ｃｕ２Ｏ、ＣｕＯ、ＰＥＴ、ポリエチレン、ポリエチレン、ＰＭＭＡ、生体ポリマ、ポリスチレン、ＰＥＯ、ナイロン、ＰＤＭＳ、ポリイミド、光レジスト、ＩＴＯ、ＦＴＯ、ＺｎＯ、ＡＺＯ、インジウム添加酸化カドミウム、カーボンナノチューブ、ｐｏｌｙ（３，４−ｅｔｈｙｌｅｎｅｄｉｏｘｙｔｈｉｏｐｈｅｎｅ）、ポリアニリン、ポリアセチレン、ポリピロール、ポリチオフェン、ＰＥＤＯＴ、ＰＥＤＯＴ：ＰＳＳ、銀、金、クロム、チタニウム、ニッケル、タンタル、タングステン、アルミニウム、白金、パラジウム
のうち１以上から生成されている
ことを特徴とする請求項１５から２６のいずれか１項記載のシステム。
【請求項２８】
前記基板は、
二酸化ケイ素、光ガラス、カルコゲナイド、オキシ窒化物、フッ化マグネシウム、フッ化カルシウム、フッ化セリウム、酸化ハフニウム、酸化アルミニウム、サファイア、二酸化チタニウム、酸化タンタル、酸化ジルコニウム、ケイ酸ハフニウム、ケイ酸ジルコニウム、二酸化ハフニウム、二酸化ジルコニウム、ＨｆＳｉＯＮ、ダイアモンド、ダイアモンド状炭素、金属酸化物、サファイア、ニオブ酸リチウム、チタン酸バリウム、チタン酸ストロンチウム、ＫＤＰ、ＢＢＯ、ＬＢＯ、ＹＡＧ、シリコン、Ｇｅ、ＧａＡｓ、ＩｎＰ、ＩｎＮ、ＧａＮ、ＧａＰＡｌＧａＡｓ、ＩｎＧａＮ、ＡｌＧａＩｎＰ、ＳｉＣ、ＢＮ、ＢＰ、Ｔｅ、ＳｉＣ、Ｂａｓ、ＡｌＰ、ＡｌＡｓ、ＡｌＳｂ、ＣｄＳ、ＣｄＴ、ＺｎＯ、ＰｂＳｅ、ＰｂＴｅ、Ｃｕ２Ｏ、ＣｕＯ、ＰＥＴ、ポリエチレン、ポリエチレン、ＰＭＭＡ、生体ポリマ、ポリスチレン、ＰＥＯ、ナイロン、ＰＤＭＳ、ポリイミド、光レジスト、ＩＴＯ、ＦＴＯ、ＺｎＯ、ＡＺＯ、インジウム添加酸化カドミウム、カーボンナノチューブ、ｐｏｌｙ（３，４−ｅｔｈｙｌｅｎｅｄｉｏｘｙｔｈｉｏｐｈｅｎｅ）、ポリアニリン、ポリアセチレン、ポリピロール、ポリチオフェン、ＰＥＤＯＴ、ＰＥＤＯＴ：ＰＳＳ、銀、金、クロム、チタニウム、ニッケル、タンタル、タングステン、アルミニウム、白金、パラジウム
のうち１以上から生成されている
ことを特徴とする請求項１８記載のシステム。