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光加工装置及び光加工方法

シーズコード S130010295
掲載日 2013年6月6日
研究者
  • 牧村 哲也
  • 村上 浩一
技術名称 光加工装置及び光加工方法
技術概要 軟X線を発生する光源部7は、レーザー光を集光光学系12でターゲット13に集光照射し、軟X線14を発生させる。レーザーとしては、エキシマレーザー、Nd:YAGレーザー、チタンサファイアレーザーに代表されるフェムト秒レーザー等を用い、ターゲットとしては、スズ、タンタル、ハフニウム、キセノン等を用いる。光源部7から軟X線14を発生させて楕円ミラー15で集光させ、被加工物19に所定のパターンで軟X線を照射し、切削、切断等の加工を行う。軟X線を、加工すべき所定の形状に合わせたパターンになるように照射するパターン化照射手段を、被加工物19を設置する可動なステージ20を軟X線に対して相対的に走査する。これ以外のパターン化照射手段としては、たとえば、走査鏡により、軟X線を被加工物に集光照射し、走査することでパターニングする。本発明の特徴は、光源部7からの軟X線14は、単位時間、単位体積当たりの光子数の多い高エネルギー密度のレーザープラズマ軟X線を使用し、これを、楕円ミラー15を使用して広い立体角で集光して軟X線のエネルギー密度を高め、これを被加工物19に照射する。
画像

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研究分野
  • 特殊加工
展開可能なシーズ 加工用のレーザー光を照射することなく紫外光及び/又は軟X線のみで、被加工物のナノオーダーの加工を可能とし、そのために加工に最適な紫外光及び/又は軟X線を発生するための光源を選択するとともに、紫外光及び/又は軟X線の波長とマッチして集光効率を向上させ紫外光及び/又は軟X線のエネルギー密度を高くする最適条件を備えた紫外光及び/又は軟X線と楕円ミラーの構成を実現する。
加工に最適な軟X線を発生するための光源を選択するとともに、軟X線の波長とマッチして集光効率を向上させる楕円ミラーを利用することで、軟X線のエネルギー密度を高くし、パターニングした軟X線(パターニング光)と加工用のレーザー光の両方を照射することなく、パターニングした軟X線のみで、被加工物をナノスケールの精度で加工できる。また、無機材料、有機材料、或いはSi、SiO2、シリコーン等のSi系材料等の被加工物が加工でき、しかも、透明材料も不透明材料も加工が可能である。
用途利用分野 光加工装置、フォトニッククリスタル、光導波路
出願特許   特許 国際特許分類(IPC)
( 1 ) 国立研究開発法人科学技術振興機構, . 牧村 哲也, 村上 浩一, . 光加工装置及び光加工方法. 特開2010-120090. 2010-06-03
  • B23K  26/40     
  • B23K  26/06     
  • H01L  21/027    
  • H01S   3/00     

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