紫外納秒激光直寫銅膜微結(jié)構(gòu)的研究.pdf

1、金屬薄膜在MEMS設(shè)備制造，航空航天，半導(dǎo)體加工等眾多領(lǐng)域均有廣泛的應(yīng)用。在金屬薄膜上制作微結(jié)構(gòu)的方法很多，本文針對使用激光直寫技術(shù)在銅薄膜上制作微結(jié)構(gòu)進(jìn)行了理論分析和實(shí)驗(yàn)研究。
　　本文針對實(shí)際加工的需求，提出了不同的實(shí)驗(yàn)方法，論文的主要工作包括以下幾個(gè)部分：
　　1.從理論角度分析了激光與材料相互作用的機(jī)理，描述了金屬對激光的反射和吸收，并利用雙溫模型描述了熱量在材料中的傳播過程。通過激光的能量密度公式推導(dǎo)出脈沖能量的對

2、數(shù)與燒蝕點(diǎn)直徑的平方呈線性關(guān)系。通過累積模型提出運(yùn)動(dòng)的光斑燒蝕銅膜的模型。
　　2.以中心波長為355 nm的固態(tài)激光器為核心設(shè)計(jì)并搭建了一套紫外納秒脈沖激光加工系統(tǒng)。系統(tǒng)運(yùn)動(dòng)控制核心為PMAC運(yùn)動(dòng)控制卡，PMAC通過擴(kuò)展卡將輸出信號發(fā)送給位移臺(tái)的驅(qū)動(dòng)電機(jī)，進(jìn)而控制位移臺(tái)的運(yùn)動(dòng)方式。上位機(jī)軟件通過通訊接口控制激光器的參數(shù)并向 PMAC發(fā)送指令，通過對激光器和位移臺(tái)的協(xié)調(diào)控制實(shí)現(xiàn)對樣品的加工。
　　3.本文使用搭建的紫外納秒脈