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超短パルスレーザを用いた微細加工方法及び装置 新技術説明会

国内特許コード P07A012488
整理番号 ID5146
掲載日 2007年12月28日
出願番号 特願2006-051965
公開番号 特開2007-229732
登録番号 特許第5008052号
出願日 平成18年2月28日(2006.2.28)
公開日 平成19年9月13日(2007.9.13)
登録日 平成24年6月8日(2012.6.8)
発明者
  • 池野 順一
  • 大森 整
  • 安齋 正博
出願人
  • 国立大学法人埼玉大学
  • 独立行政法人理化学研究所
発明の名称 超短パルスレーザを用いた微細加工方法及び装置 新技術説明会
発明の概要

【課題】フェムト秒レーザを用いた新しいメカニズムによる微細加工方法を提供する。
【解決手段】第1のガラス板302の上に第2のガラス板301を重ねて、第2のガラス板301の上面から超短パルスレーザを走査し、第1のガラス板302と第2のガラス板301との隙間でレーザの定在波が発生する箇所(1)(3)のガラス板302の上面及びガラス板301の下面を加工する。この方法では、ガラス板302とガラス板301との隙間でレーザの定在波が発生する箇所、即ち、干渉縞の箇所で加工が行われる。また、両者の隙間を4分の1波長分、シフトするだけで微細加工ができたりできなかったりの状況を創り出すことが可能である。
【選択図】図3

従来技術、競合技術の概要


フェムト秒レーザは、照射時間がフェムト(10-15)秒オーダのパルスレーザを発振する。このパルスレーザが照射された被加工物では、照射位置の周囲に熱が伝導する前に気化による材料除去(アブレーション)が終了する。そのため、フェムト秒レーザでは、熱の影響が残留しない高品位微細除去加工が可能である。
下記非特許文献1には、フェムト秒レーザを用いて微細周期構造を形成した例が報告されている。これは、2本のレーザ光線を干渉させてレジストを3次元的に露光し、櫛刃状の微細形状を創成したり、あるいは、レーザ光線を表面の微小凸部に反射させて2本のレーザ光線にし、それらの干渉で表面に周期構造を形成するものである。

【非特許文献1】沢田博司他「フェムト秒レーザによる微細周期構造の形成」精密工学会誌,69,4 (2003) 554.

産業上の利用分野


本発明は、超短パルスを発生するフェムト秒レーザを用いて微細加工を行う方法と、その装置に関し、特に、フェムト秒レーザを用いた新しいメカニズムの加工法を提供するものである。

特許請求の範囲 【請求項1】
第1のガラス板の上に第2のガラス板を、空間若しくは他の物体を介して、または介さずに重ねて、前記第2のガラス板の上面から超短パルスレーザを走査し、前記第1のガラス板と前記第2のガラス板との間で前記レーザの定在波が発生する箇所において前記第1のガラス板の上面及び第2のガラス板の下面を加工することを特徴とする超短パルスレーザによる微細加工方法。

【請求項2】
請求項1に記載の微細加工方法であって、前記超短パルスレーザを、前記第1のガラス板の上面より下方の位置に焦点を合わせて照射することを特徴とする超短パルスレーザによる微細加工方法。

【請求項3】
請求項1または2に記載の微細加工方法であって、前記第1のガラス板と前記第2のガラス板との間隔を変えて、前記加工が可または不可の状態に制御することを特徴とする超短パルスレーザによる微細加工方法。

【請求項4】
第1のガラス板の上に第2のガラス板を、空間若しくは他の物体を介して、または介さずに重ねた加工対象物を載置するステージと、
前記第2のガラス板の上面から前記加工対象物に超短パルスレーザを照射する超短パルスレーザ装置と、
前記第1のガラス板と前記第2のガラス板との間隔を調整する間隔調整手段と
を備え、前記第1のガラス板と前記第2のガラス板との間で前記レーザの定在波が発生する箇所において前記第1のガラス板の上面及び第2のガラス板の下面を加工することを特徴とする微細加工装置。

【請求項5】
請求項4に記載の微細加工装置であって、前記間隔調整手段が、印加電圧に応じて前記第1のガラス板と前記第2のガラス板との間隔を変更するPZT素子を備えることを特徴とする微細加工装置。
産業区分
  • 加工
  • 加工
  • 窯業
国際特許分類(IPC)
Fターム
画像

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JP2006051965thum.jpg
出願権利状態 権利存続中
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