飛秒脈沖激光劃痕系統，飛秒激光微納加工 飛秒脈沖激光劃痕系統，飛秒激光微納加工

飛秒激光微納加工系統專業為工業激光微加工研究和生產而研發的成熟的飛秒激光微加工系統，可用于飛秒

鐳泰激光技術研究 ，飛秒激光的超快速時間和超高峰值特性將其能量全部、快速、準確地集中在限定的作用區域,實現對幾乎所有材料的非熱熔性冷處理,獲得傳統激光加工*的高精度、低損傷等*優勢。通過與長脈沖作用情形的比較,詳細闡述飛秒激光作用的基本原理及其本質特征。介紹了目前應用飛秒激光這一*優勢在材料的超微細加工和結構處理、光子器件新型制作、高密度數據全新存儲、醫療和生物工程等方面取得的新進展,揭示了飛秒激光在工業加工、微電子、光通訊、光信息和生命科學等高技術領域有著非常廣泛的應用前景。

隨著微納制造技術的進步，器件不斷的向微型化發展；而器件組分材料的的拓展和性能提升，又反過來對微納加工技術提出了更高的要求。飛秒激光加工（Lasertech-FM）具有真三維加工能力和較高的加工分辨率，在微光學、微電子、微機械等領域具有廣泛的應用前景。然而，利用飛秒激光加工直接燒蝕制備硬質材料微納結構時，存在加工效率低和表面粗糙度大等問題。利用化學濕法腐蝕去除激光改性區域可以在很大程度上解決這個問題，但化學濕法腐蝕所用的腐蝕液通常為強酸強堿，存在安全問題。而且通常為各向同性腐蝕（晶向依賴腐蝕除外），嚴重的橫向腐蝕引起的圖形轉移失真，造成了其與半導體工藝的兼容性問題。

其主要思想是利用低能量激光快速掃描，通過逐點能量淀積產生的光改性活性區，精確定義CAD結；由于活性區與非改性區的干法刻蝕速率差距（刻蝕比）高達兩個數量級，由此通過材料祛除可以實現復雜微納結構的轉移和制備。利用這一技術制備的硅基微透鏡具有較高的表面質量，表面粗糙度僅有8納米。通過調控激光脈沖能量、脈沖數以及刻蝕時間等參數，他們實現了透鏡直徑與高度的獨立調控。為了進一步驗證硅基微凹透鏡的表面質量，他們利用反射式成像系統對其進行了光學成像的測試，獲得了較好的成像效果。并且利用此硅基微凹透鏡陣列為模板實現了聚合物（PDMS）微凸透鏡陣列的轉寫制備。另外，他們通過兩種方式驗證了干法刻蝕輔助飛秒激光加工技術與半導體工藝的兼容性：在現有半導體器件上實現微納結構的集成，以及將飛秒激光加工過程插入到光刻工藝中，結合干法刻蝕實現復雜器件的集成。