TOP > 国内特許検索 > 多波長超短パルスレーザー光による材料加工法

多波長超短パルスレーザー光による材料加工法

国内特許コード P10A015398
掲載日 2010年4月23日
出願番号 特願2004-014126
公開番号 特開2005-205446
登録番号 特許第4147304号
出願日 平成16年1月22日(2004.1.22)
公開日 平成17年8月4日(2005.8.4)
登録日 平成20年7月4日(2008.7.4)
発明者
  • 大越 昌幸
  • 井上 成美
出願人
  • 防衛装備庁長官
発明の名称 多波長超短パルスレーザー光による材料加工法
発明の概要 【課題】 熱に弱い材料(高分子材料や生体材料、低融点材料、熱拡散しやすい材料等)等においても、加工部周辺に熱変性層を形成せず、加工面の化学組成も変化させない、高精度かつ高速での材料の微細加工法を確立する。
【解決手段】 近赤外線を含む、パルス幅が1ns未満の超短パルスレーザー光を、非線形光学結晶4あるいはオプティカルパラメトリック増幅器等により一部波長変換し、基本波(波長変換前のレーザー光)とともに高調波(波長変換後の短波長化された1種類以上のレーザー光)あるいはOPA等の光(波長変換後の長波長化された1種類以上のレーザー光)を同一材料の同一箇所に照射することにより、高精度かつ高速でのレーザー加工を可能とする。
【選択図】 図1
従来技術、競合技術の概要


レーザー微細加工に用いられる光源は、パルス幅がns以上の紫外線レーザーが一般的である。しかし被加工材料によっては、加工部周辺に熱変性層が形成され、また加工面の化学組成も変化する場合がある。そこで最近、加工部周辺の熱変性層形成を抑えるために、パルス幅がピコ秒(ps、10-12秒)あるいはフェムト秒(fs、10-15秒)の超短パルスレーザー光が利用されようとしている。超短パルスレーザー光の発振波長を近赤外域とすると、一部の被加工材料において、加工面の化学組成も変化しないことが報告されている。

産業上の利用分野


本発明は、レーザー光による材料加工法に係り、とくに近赤外線を含む、パルス幅が1ns(nsは10-9秒)未満の超短パルスレーザー光による材料加工法であって、前記超短パルスレーザー光を非線形光学結晶あるいはオプティカルパラメトリック増幅器(OPA)等により一部波長変換し、基本波(波長変換前のレーザー光)とともに高調波(波長変換後の短波長化された1種類以上のレーザー)及び/又はOPA等の光(波長変換後の長波長化された1種類以上のレーザー光)を同一材料の同一箇所に照射することにより、高精度かつ高速でのレーザー加工を可能としたものである。また、従来困難とされてきた熱に弱い材料(高分子材料や生体材料、低融点材料、熱拡散しやすい材料等)等にも適用可能となり、被加工材料の種類も広がる。これらの結果は、電子機器用プリント配線基板の高精度微細加工やマイクロ化学分析システムの製作、マイクロ・ナノマシーニング技術に適用可能になる等、その用途は電気、電子のみならずあらゆる分野で有用である。

特許請求の範囲 【請求項1】
近赤外線を含む、パルス幅が130fs以下の超短パルスレーザー光を、高調波発生用波長変換手段により一部波長変換し、前記超短パルスレーザー光の基本波と波長変換後の短波長化された1種類以上の高調波とを混合して同一材料の同一箇所に同時に照射する多波長超短パルスレーザー光による材料加工法であって、
前記超短パルスレーザー光の基本波は単独で前記材料をエッチング可能な照射エネルギー密度であり、
前記高調波は単独では前記材料をエッチングしないアブレーションしきい値未満の微弱な照射エネルギー密度に設定され、
加工後において、加工部周辺に熱溶融層が形成されず、かつ加工された面の化学組成が変化していないことを特徴とする多波長超短パルスレーザー光による材料加工法。
国際特許分類(IPC)
Fターム
画像

※ 画像をクリックすると拡大します。

JP2004014126thum.jpg
出願権利状態 登録
ライセンスをご希望の方、特許の内容に興味を持たれた方は、問合せボタンを押してください。


PAGE TOP

close
close
close
close
close
close
close