(57)【要約】本発明の目的は、改良型マイクロマシニング装置、及びその使用方法を提供することである。本発明のもう１つの目的は、増大した速度でポリマー材料を切る、又は刻むことのできるダイオード励起固体レーザー、及びその使用方法を提供することである。本発明のこれら及び他の目的は、マイクロマシニング装置で実現される。その装置は、出力ビームを生成する発振器空洞を定める高反射器及び出力カプラーを持つ、モードロックされた赤外線レーザーシステムを含む。利得媒体及びモードロックデバイスは、発振器空洞内に配置される。ダイオード励起源は、利得媒体に入射する励起ビームを生成する。第二高調波生成器が、発振器空洞に結合される。第三高調波生成器が、第二高調波生成器に結合され、UV出力ビームを生成する。出力ビーム方向付け装置は、その出力ビームを物品のポリマー表面に向ける。少なくともポリマー材料の一部が、その出力ビームによりマイクロマシニングされる。
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
出力ビームを生成する発振器空洞を定める高反射器及び出力カプラーと、前記発振器空洞内に配置された利得媒体及びモードロックデバイスと、前記利得媒体に入射する励起ビームを生成するダイオード励起源と、を含むモードロックされた赤外線レーザーシステム、
前記発振器空洞に結合された第二高調波生成器、
前記第二高調波生成器に結合され、UV出力ビームを生成する第三高調波生成器、及び、
前記出力ビームを物品のポリマー表面に向ける出力ビーム方向付け装置、
を備え、前記ポリマー材料の少なくとも一部が前記出力ビームによりマイクロマシニングされる、
ことを特徴とするマイクロマシニング装置。
【請求項２】
マイクロマシニングされることが、切断すること又は溝を刻むことを含む、
請求項1記載のシステム。
【請求項３】
前記ポリマー表面が、ポリイミドフィルム、FR4樹脂、ポリカーボネート、ポリプロピレン、ポリエステル、及びテフロンから選択される材料で作られる、
請求項1記載のシステム。
【請求項４】
前記システムは、40から2000mm/sの範囲の走査速度で、前記ポリマー材料に刻みを与えるように構成された、
請求項1記載のシステム。
【請求項５】
前記システムは、5〜15ミクロンの幅で、前記ポリマー材料に刻みを与えるように構成された、
請求項1記載のシステム。
【請求項６】
前記システムは、2〜20ミクロンの深さで、前記ポリマー材料に刻みを与えるように構成された、
請求項1記載のシステム。
【請求項７】
前記システムは、40から2000mm/sまでの範囲の走査速度で、前記ポリマー材料を切断するように構成された、
請求項1記載のシステム。
【請求項８】
前記利得媒体は、Nd:YVO4、Nd:YAG、Nd:YLF、Nd:ガラス、Ti:サファイア、Cr:YAG、Cr:フォルステライト、Yb:YAG、Yb:KGW、Yb:KYW、及びYb:ガラスである、
請求項1記載のシステム。
【請求項９】
前記利得媒体がNd:YVO4である、請求項1記載のシステム。
【請求項１０】
前記Nd:YVO4利得媒体が0.5%以下のドーピングレベルを有する、
請求項9記載のシステム。
【請求項１１】
前記ダイオード励起源がファイバ結合されている、請求項1記載のシステム。
【請求項１２】
前記モードロックデバイスは多重量子井戸可飽和吸収装置である、
請求項1記載のシステム。
【請求項１３】
前記モードロックデバイスは非線形ミラーモードロッカーである、
請求項1記載のシステム。
【請求項１４】
前記モードロックデバイスは偏分波モードロッカーである、
請求項1記載のシステム。
【請求項１５】
前記モードロックデバイスは音響光学変調器である、
請求項1記載のシステム。
【請求項１６】
前記出力ビームが、1ワット又はそれ以上の電力を持つ、
請求項1記載のシステム。
【請求項１７】
前記出力ビームは4〜15ピコ秒でパルス化される、
請求項16記載のシステム。
【請求項１８】
前記出力ビームが80〜120MHzの繰り返し速度を持つ、
請求項17記載のシステム。
【請求項１９】
前記第二高調波生成器がLBOで作られる、請求項1記載のシステム。
【請求項２０】
前記第三高調波生成器がII型LBOで作られる、請求項1記載のシステム。
【請求項２１】
前記第二高調波生成器に結合される第四高調波生成器、
をさらに備える請求項1記載のシステム。
【請求項２２】
前記第四高調波生成器がI型BBOで作られる、
請求項21記載のシステム。
【請求項２３】
出力ビームを生成する発振器空洞を定める高反射器及び出力カプラーと、前記発振器空洞内に配置された利得媒体及びモードロックデバイスと、前記利得媒体及び第一の増幅器に入射する励起ビームを生成するダイオード励起源と、を含むモードロックされた赤外線レーザーシステム、
前記発振器空洞に結合された第二高調波生成器、
前記第二高調波生成器に結合され、UV出力ビームを生成する第三高調波生成器、及び、
前記出力ビームを物品のポリマー表面に向ける出力ビーム方向付け装置、
を備え、前記ポリマー材料の少なくとも一部が前記出力ビームによりマイクロマシニングされる、
ことを特徴とするマイクロマシニング装置。
【請求項２４】
マイクロマシニングされることは、切断すること又は溝を刻むことを含む、
請求項23記載のシステム。
【請求項２５】
前記ポリマー表面は、ポリイミドフィルム、FR4樹脂、ポリカーボネート、ポリプロピレン、ポリエステル、及びテフロンから選択される材料で作られる、
請求項23記載のシステム。
【請求項２６】
前記システムが、40から2000mm/sの範囲の走査速度で、前記ポリマー材料に刻みを与えるように構成された、
請求項23記載のシステム。
【請求項２７】
前記システムが、５〜15ミクロンの幅で、前記ポリマー材料に刻みを与えるように構成された、
請求項23記載のシステム。
【請求項２８】
前記システムが、2〜20ミクロンの深さで、前記ポリマー材料に刻みを与えるように構成された、
請求項23記載のシステム。
【請求項２９】
前記システムが、40〜2000mm/sの範囲の走査速度で、前記ポリマー材料を切断するように構成された、
請求項23記載のシステム。
【請求項３０】
物品のポリマー表面をマイクロマシニングする方法であって、
出力ビームを生成する発振器空洞を定める高反射器及び出力カプラーと、前記発振器空洞内に配置された利得媒体及びモードロックデバイスと、を含むモードロックされた赤外線レーザーシステムを準備するステップ、
前記レーザーシステムからUV出力ビームを生成するステップ、
前記UV出力ビームを使用して、前記物品の前記ポリマー表面の少なくとも一部をマイクロマシニングするステップ、
を含むことを特徴とする方法。
【請求項３１】
マイクロマシニングすることは、切断すること又は溝を刻むことを含む、
請求項30記載の方法。
【請求項３２】
前記ポリマー表面が、ポリイミドフィルム、FR4樹脂、ポリカーボネート、ポリプロピレン、ポリエステル、及びテフロンから選択される材料で作られる、
請求項31記載の方法。
【請求項３３】
前記UV出力ビームが、40から2000mm/sの範囲の走査速度で、前記ポリマー材料を刻む、
請求項31記載の方法。
【請求項３４】
前記UV出力ビームが、5〜15ミクロンの幅で、前記ポリマー材料を刻む、
請求項31記載の方法。
【請求項３５】
前記UV出力ビームが、2〜20ミクロンの深さで、前記ポリマー材料を刻む、
請求項31記載の方法。
【請求項３６】
前記UV出力ビームが、40から2000mm/sの範囲の走査速度で、前記ポリマー材料を切断する、
請求項31記載の方法。
【請求項３７】
前記利得媒体が、Nd:YVO4、Nd:YAG、Nd:YLF、Nd:ガラス、Ti:サファイア、Cr:YAG、Cr:フォルステライト、Yb:YAG、Yb:KGW、Yb:KYW、及びYb:ガラスである、
請求項31記載の方法。
【請求項３８】
前記利得媒体がNd:YVO4である、請求項31記載の方法。
【請求項３９】
前記Nd:YVO4利得媒体が0.5%以下のドーピングレベルを有する、
請求項38記載のシステム。
【請求項４０】
前記UV出力ビームが1ワット又はそれ以上の電力を持つ、
請求項31記載の方法。
【請求項４１】
前記UV出力ビームが、4〜15ピコ秒でパルス化される、
請求項40記載の方法。
【請求項４２】
前記UV出力ビームが、80〜120MHzの繰り返し速度を有する、
請求項41記載のシステム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、一般的に、ダイオード励起固体UVレーザーシステム及びその使用方法に関するものであり、特に、ポリマー品のマイクロマシニングで使用されるダイオード励起固体UVレーザーシステムに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
電子デバイスの増大する需要は、マイクロエレクトロニクス産業におけるレーザー材料処理の必要性を駆り立てている。様々なレーザー応用例の中で、ダイオード励起固体(DPSS)UVレーザーを使用するポリマーのマイクロマシニングが、ますます注目を集めている。UVレーザーの短い波長(355nm又は266nm)により、小型サイズ及び最小熱ダメージという、小型デバイスの望まれる特徴の双方を獲得することができる。
【０００３】
しかしながら、CO2レーザーのようなより長い波長のレーザーを使用する処理に比べると、UVレーザーを使用する処理は、一般的に、より緩慢である。そのため、処理速度を高めるための不断の努力があり、従って、UVレーザーを含む製造プロセスのスループットを増大させる。
【０００４】
エレクトロニクス産業で現在使用される殆どのDPSS UVレーザーは、5nsから100nsの範囲のパルス幅、及び1kHzから100kHzの範囲のパルス繰り返し速度を持つQスイッチレーザーである。8MHzの繰り返し速度での355nmモードロックされたレーザーは、80MHzの繰り返し速度及び10psパルス幅を持つ出力で4Wの平均電力を生成する。モードロックされたレーザーは、その超高速パルス及び高速の繰り返し速度により、特定の材料のレーザーマイクロマシニングにおける特定の固有の利点を提供できることが予想される。
【０００５】
増大した速度でポリマー材料を切る、又は刻むことができるダイオード励起固体レーザーの必要性がある。
【０００６】
(本発明の要約)
従って、本発明の目的は、改良型マイクロマシニング装置、及びその使用方法を提供することである。
【０００７】
本発明のもう１つの目的は、増大した速度でポリマー材料を切る、又は刻むことができるダイオード励起固体レーザー、及びその使用方法を提供することである。
【０００８】
本発明のこれら及び他の目的は、マイクロマシニング装置で実現される。その装置は、出力ビームを生成する発振器空洞を定める高反射器及び出力カプラーを持つ、モードロックされた赤外線レーザーシステムを含む。利得媒体及びモードロックデバイスが、発振器空洞内に配置される。ダイオード励起源が、利得媒体に入射する励起ビームを生成する。第二高調波生成器が、発振器空洞に結合される。第三高調波生成器が、第二高調波生成器に結合され、UV出力ビームを生成する。出力ビーム方向付け装置が、その出力ビームを物品のポリマー表面に向ける。少なくともポリマー材料の一部が、その出力ビームによりマイクロマシニングされる。
【０００９】
本発明のもう1つの実施形態では、マイクロマシニング装置は、発振器空洞を定める高反射器及び出力カプラーを持つモードロックされた赤外線レーザーシステムを含む。発振器空洞が、出力ビームを生成する。利得媒体及びモードロックデバイスが、発振器空洞内に配置される。ダイオード励起源が、利得媒体及び第一の増幅器に入射する励起ビームを生成する。第二高調波生成器が、発振器空洞に結合される。第三高調波生成器が、第二高調波生成器に結合され、UV出力ビームを生成する。出力ビーム方向付け装置が、出力ビームを物品のポリマー表面に向ける。少なくともポリマー材料の一部が、その出力ビームによりマイクロマシニングされる。
【００１０】
本発明のもう１つの実施形態では、物品のポリマー表面をマイクロマシニングする方法が、発振器空洞を定める高反射器及び出力カプラーを含むモードロックされた赤外線レーザーシステムを提供する。利得媒体及びモードロックデバイスが、発振器空洞内に配置される。UV出力ビームが、レーザーシステムから生成される。次に、そのUV出力ビームが、少なくとも物品のポリマー表面の一部をマイクロマシニングするために使用される。
【００１１】
(詳細な説明)
本発明は、レーザーシステムを含むマイクロマシニング装置を提供する。一実施形態では、レーザーシステムは、発振器システム、又は発振器/増幅器システムを含む。発振器/増幅器システムは発信器システムに似ているが、しかし一又はそれ以上の増幅器を含む。発信器及び発振器/増幅器システムは、第二、第三、第四、及び第五高調波生成器と結合されることができる。第二高調波生成器は、発信器及び発振器/増幅器システムで単独で使用することができ、かつ第三、第四、及び第五高調波生成器との様々な組み合わせで使用することもできる。さらに、高調波生成器は、OPOと結合されることができる。発振器から、又は高調波生成器からの基本ビームで、OPOを励起することができる。OPOの出力は、高調波生成器で混合されて、可変波長源を生成することができる。
【００１２】
一実施形態では、発振器システムは、Nd:YVO4利得媒体を含み、多重量子井戸吸収装置によりモードロックされる。この発振器システムのある特定の実施形態では、発振器は、Nd:YVO4利得媒体に入射する13ワットの励起電力を提供する単一ファイバ結合ダイオードバーにより励起され、典型的には、80MHzの繰り返し速度で5〜6ワットの5〜15ピコ秒のパルスを生成する。もう1つの実施形態では、発振器/増幅器システムが、多重量子井戸吸収装置、二重パス増幅器、及び2つの単一パス増幅器によりモードロックされるNd:YVO4利得媒体を含む。増幅器の各々は、Nd:YVO4利得媒体を持ち、2つのファイバ結合ダイオード励起源により励起される。この発振器/増幅器システムは、80MHzの繰り返し速度で、25〜30ワットの5〜15ピコ秒のパルスを生成する。
【００１３】
発振器及び発振器/増幅器システムは、多重量子井戸可飽和吸収装置、非線形ミラーモードロック方法、偏分波モードロック方法、又はAO変調器の使用等を含む他のモードロック技術を用いて、モードロックすることができる。量子井戸可飽和吸収装置の例は、参照により本出願に組み入れられる米国特許第5,627,854号で開示される。非線形ミラーモードロック方法の例は、参照により本出願に組み入れられる米国特許4,914,658号で開示される。偏分波モードロック方法の例は、本出願と同じ代理人が指定され、参照により本出願に組み入れられる米国特許第6,021,140号で開示される。より短いパルス、及び単一出力ビームを生成するために、利得媒体は、参照により本出願に組み入れられる米国特許第5,812,308号で説明するように、折りたたみミラーに隣接して配置される。
【００１４】
発振器/増幅器システムの性能を持つ高電力発振器システムは、多重ファイバー結合ダイオード、及び非線形ミラーモードロック技術か又は偏分波モードロック方法のいずれかを使用することにより、実現される。この高電力発振器システムは、80〜120MHzの繰り返し速度で、4〜10ピコ秒のパルスを持つ10〜20ワットの出力電力を生成する。
【００１５】
レーザーシステムが擬似CW源として使用される応用例では、高速の繰り返し速度が望ましい。いくつかの応用例では、擬似CWであるとみなすために、80MHzの繰り返し速度は充分高い。この繰り返し速度は、1.8メートルの発振器空洞長で実現される。この空洞長を0.4メートルまで短くするとき、繰り返し速度は350MHzまで増大する。ここで図1を参照すると、発振器システム10の一実施形態は、高反射器14及び出力カプラー16で定められる共振器空洞12を持つ。利得媒体18は、共振器空洞12内に配置される。適切な利得媒体18は、Nd:YVO4、Nd:YAG、Nd:YLF、Nd:ガラス、Ti:サファイア、Cr:YAG、Cr:フォルステライト、Yb:YAG、Yb:ガラス、Yb:KGW、Yb:KYW等を含むが、これらに限られるわけではない。より好ましい利得媒体18は、Nd:YVO4である。モードロックデバイス19は、発振器空洞12内に配置される。その実施形態では、発振器システム10は、モードロックされ、13ワットの電力を生成するファイバ結合バー20により励起される。発振器空洞12は、通常、80MHzの繰返し速度で、5〜15ピコ秒のパルス幅を持つ、1〜6ワットの電力を生成することができる。
【００１６】
一般的に23で表される一又はそれ以上の増幅器が、必要に応じて含まれる。共振器空洞12からの出力ビーム22を、第一の増幅器24で増幅することができる。第二の増幅器26を含むことができる。また、追加の増幅器を含んで、電力を増大させることもできる。典型的には、増幅器24及び26は、共振器空洞12で使用される同じ利得媒体を持つ。Nd:YVO4は、増幅器で高利得を提供するので、適切な利得媒体材料である。Nd:YVO4のより高い利得は、利得媒体を通るより少ないパスを要求する単純化された増幅器設計を提供する。増幅器24及び26は、それぞれ、出力ビーム28及び30を生成する。増幅器24及び26は、単一パス、二重パス、及び四重パスとすることができる。四重パス増幅器は、本出願と同じ代理人を指定し、参照により本出願に組み入れられる米国特許第5,812,308号で開示される。発振器、二重パス増幅器、及び2つの単一パス増幅器を使用する発振器/増幅器システム10は、30ワットの平均電力を提供することができる。
【００１７】
出力ビーム22、28、又は30は、一般的に31で表される高調波生成器に入射することができ、第二高調波生成器32を含むことができる。第二高調波生成器32からの出力34は、第三高調波生成器36に入射して、出力ビーム40を生成することができる。出力40は、第四高調波生成器42に入射し、出力ビーム44を生成することができる。発振器10は、高調波生成器32、36、42、加えて第五高調波生成器又はOPOの様々な組み合わせを含むことができることを理解するであろう。第二高調波生成器32は、不完全位相整合LBOを使用することができ、第三高調波生成器36は、II型LBOを用いることができ、第四高調波生成器42は、I型BBOを使用することができる。
【００１８】
ある特定の実施形態では、発振器システム10は、高調波生成を持つ発振器空洞12を含む。出力ビーム22は、第二高調波生成器32に入射する。この特定の実施形態では、発振器システム10はまた、第三及び第四高調波生成器36及び42を含むこともできる。この発振器システム10の出力電力は、1064nmで5ワットである。高調波生成システムは、532nmで2ワット、又は355nmで1ワット、又は266nmで200ミリワットの出力電力を生成する。
【００１９】
もう1つの特定の実施形態では、Nd:YVO4が発振器/増幅器システム10の利得媒体であり、1064nmで29ワットの7ピコ秒のパルスを生成する。高調波生成システムは、532nmで22ワット、又は355nmで11ワット、又は266nmで4.7ワットのパルスを生成することができる。
【００２０】
もう1つの特定の実施形態では、発振器/増幅器システム10は、発振器空洞12、四重パス増幅器24、及び第二高調波生成器32を含んで、532nmで2ワットの出力電力を生成する。この発振器/増幅器システムは、参照により本出願に組み入れられる、Kafka他著、J.Opt.Soc.Am.B12、2147-2157ページ(1995年)で説明するような、不完全位相整合LBOを利用するOPOを励起することができる。
【００２１】
もう1つの特定の実施形態では、発振器/増幅器システム10は、発振器空洞12、二重パス増幅器24、及び3つの単一パス増幅器26を含んで、1064nmで42ワットの7ピコ秒のパルスを生成する。この発振器/増幅器システムは、不完全位相整合KTAを使用してOPOを励起することができ、1535nmで出力ビームを生成する。Nebel他著、レーザー及び電気光学会議、OSA技術ダイジェストシリーズ1998年第6巻(アメリカ光学協会、ワシントンD.C、1998年)の期限遅れペーパーCPD3で説明するように、1535nmの出力ビームは、1064nmのビームと混合されて、629nmで11.6ワットの出力電力を提供することができる。アリゾナ州、トゥーソンのSpectraPhysicsSemiconductorLasersから市販される40ワットのファイバ結合バーは、発振器又は発振器/増幅器システム10の出力電力を増大させるために使用することができる。また、ドーピングレベルが0.5%以下のNd:YVO4利得媒体18の使用も、発振器又は発振器/増幅器システム10の出力電力を増大させるために使用することができる。40ワットファイバー結合バーの低ドープNd:YVO4との組み合わせは、発振器及び発振器/増幅器システム10の出力電力を大幅に増大させる。低ドープNd:YVO4利得媒体18の使用はまた、発振器空洞12の感度を調整不良まで下げることができると同時に、増幅器24又は26からの出力ビームの質を高めることができる。低ドープNd:YVO4利得媒体、より長いNd:YVO4利得媒体、加えてNd:YVO4利得媒体内のより大きい励起体積の使用が、参照により本出願に組み入れられる一般所有の米国特許第6,185,235号で開示される。
【００２２】
以後、発振器システム及び/又は発振器/増幅器システム10は、まとめてレーザーシステム110として参照され、出力ビーム22、28、30、34、40又は44は、まとめて出力ビーム112で表される。
【００２３】
ここで図2を参照すると、本発明の一実施形態は、レーザーシステム110及び出力ビーム方向付け装置116を含むマイクロマシニング装置114である。方向付け装置116は、出力ビーム112を、物品120のポリマー表面118に向ける。少なくともポリマー材料の一部は、出力ビーム112によりマイクロマシニングされる。マイクロマシニングは、ポリマー表面118における切断、又は溝の刻みを含むことができる。様々な実施形態では、ポリマー表面118は、ポリイミドフィルム、FR4樹脂、ポリカーボネート、ポリプロピレン、ポリエステル、テフロン等から選択される材料で作られることができる。
【００２４】
様々な実施形態において、装置114は、(i)40〜2000mm/sの範囲の走査速度、(ii)5〜15ミクロンの幅、(iii)2〜20ミクロンの深さで、ポリマー材料において刻みを提供するように構成することができる。もう1つの実施形態では、装置114は、40〜2000mm/sの範囲の走査速度で、ポリマー材料を切るように構成することができる。
【００２５】
様々な実施形態において、出力ビーム112は、(i)1ワット又はそれ以上の電力を有する、(ii)4〜15ピコ秒でパルス化される、(iii)80〜120MHzの繰り返し速度を有する等ができる。
【００２６】
本発明の一方法実施形態では、装置114は、物品120のポリマー表面118の少なくとも一部をマイクロマシニングするために使用されるシステム110から、UV出力ビーム112を生成する。本発明のもう1つの方法では、UV出力ビーム112は、ポリマー表面118だけでなく物品120全体をマイクロマシニングする。この実施形態は、物品120全体の大部分がポリマー材料で作られているとき、特に役立つ。他の実施形態では、物品120は、マイクロマシニングされない基板を含む。
【００２７】
カリフォルニア州マウンテンビューのSpectra-Physicsで製造される、一方は80MHzの繰り返し速度でモードロックされ、他方は30kHzの繰り返し速度でQスイッチされる、2つのダイオード励起固体TEM00355nmのUVレーザーが、ポリマー材料をマイクロマシニングする目的のために比較された。Qスイッチレーザーは、30kHzの繰り返し速度、及び35nsのパルス幅で、4Wの平均電力を提供した。10倍のビーム拡張器及び検流計が走査ヘッドを基礎とした後、双方のレーザーは、サンプルで、約3.5Wの平均電力を生成した。サンプル表面上の最終焦点は、双方とも、直径約20:mであった。ポリイミドフィルム及びFR4樹脂、の2つの形式の材料が使用された。
【００２８】
例1
厚さ50.8:mのポリイミドフィルムを貫通するために、モードロックされたレーザーを使用して得られた最大切断速度は、600mm/sであった。表1で示すように、Qスイッチされたレーザーを使用して得られた最大速度は、80mm/sであった。モードロックされたレーザーは、Qスイッチされたレーザーの7倍以上の速さであった。
【００２９】
厚さ127:mのポリイミドフィルムを貫通するために、モードロックされたレーザーを使用して得られた最大切断速度は45mm/sであったのに対し、Qスイッチされたレーザーを使用して得られた最大速度は25mm/sであった。これらの結果を表1に示す。モードロックされたレーザーは、Qスイッチされたレーザーのほぼ2倍の速さであった。
【００３０】
双方の厚さのポリイミドフィルムにおいて、モードロックされたレーザーを使用して得られた最大切断速度は、Qスイッチされたレーザーを使用して得られたものよりも速かった。しかしながら、厚さが増えるにつれて(50.8:mから127:mへ)、2つのレーザーにより得られた最大切断速度の差異はより小さくなった。
表1
2006507127.tif 000003
【００３１】
例2
様々な走査速度で、モードロックされたレーザー及びQスイッチされたレーザーの双方を使用して、FR4表面上に、多数の長さ20mmの線/溝が刻まれた。その結果を表2に示す。
【００３２】
同じ溝の深さ(20:m)を得るために、モードロックされたレーザーでは最大走査速度は1000mm/s、Qスイッチされたレーザーでは100mm/sであった。この実施形態では、最も深い溝を生成する目的のために、モードロックされたレーザーはより高速な処理速度を与えた。1000mm/sの走査速度及び10psのパルス幅で、モードロックされたレーザーは、Qスイッチされたレーザーが100mm/sの走査速度でもたらしたよりも少ない熱ダメージを、その材料にもたらした。同じ走査速度(500mm/s)で、モードロックされたレーザーは深さ20:mの溝を作り、Qスイッチされたレーザーは深さ5:mの溝を作った。1000mm/sでは、パルスは30kHzで重なっていなかったので、Qスイッチされたレーザーは連続的な溝を作らなかった。モードロックされたレーザーは、80MHzというその高速なパルス繰り返し速度のため、非常に速い走査速度で連続的な溝を作った。
表2
2006507127.tif 000004
表2において、溝の幅は、溝の頂上でマイクロスコープのもとで計測され、溝の深さは、溝の頂上で焦点を合わせ、次に溝の底で焦点を合わせることにより、マイクロスコープのもとで大まかに見積もられたものである。
【００３３】
本発明のより好ましい実施形態の前述の説明は、例証及び説明の目的のために提示された。網羅的なものであること、又は本発明を開示した厳密な形態に限定することを意図していない。明らかに、多くの変更及び変形が、当業者には明白であろう。本発明の技術的範囲は、特許請求の範囲及びその均等技術で定められることを意図している。
【図面の簡単な説明】
【００３４】
【図１】本発明で役立つレーザー、レーザー/増幅器システムのブロック図である。
【図２】図1のレーザーシステムを含む本発明のマイクロマシニング装置の一実施形態を例証するブロック図である。
【図１】
2006507127.tif 000005
【図２】
2006507127.tif 000006
【国際調査報告】
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