F₂-Laserablation

Präzise Materialablation erfordert hinreichende Absorption der Laserstrahlung. Für die Mikrostrukturierung von UV-transparenten Materialien, deren Absorptionskante im tiefen UV liegt (z.B. Quarzglas) ist der F₂-Laser mit einer Emissionswellenlänge von 157 nm gut geeignet. Mit einem speziell an die F₂-Laserstrahlung angepassten optischen System lassen sich präzise Strukturierungen von Quarz, Saphir, Fluoriden oder auch UV-transparenten Kunststoffen wie Teflon vornehmen. Mikrolinsen, Oberflächenrelief-Gitter mit Sub-µm-Periode und mehrstufige diffraktive Phasenelemente sind auf diese Weise herstellbar.

F2-Laser-Bearbeitungsstation	Mittels OCT in der Bearbeitungsposition aufgenommenes Oberflächenprofil eines DOE, Stufenhöhe 128 nm

Zur zerstörungsfreien und kontaktlosen Fokuskontrolle, zum Prozessmonitoring und für die in-situ-Charakterisierung des Oberflächenprofils ist ein Optisches-Kohärenztomographie(OCT)-Modul in das Laserbearbeitungssystem integriert. Insbesondere können hiermit auch Strukturen mit großem Aspektverhältnis vermessen und dargestellt werden.

Weiterführende Information:

Jürgen Ihlemann, Malte Schulz-Ruhtenberg, Thomas Fricke-Begemann
Micro patterning of fused silica by ArF- and F2-laser ablation
Journal of Physics: Conference Series 59, 206 (2007)

M. Wiesner, J. Ihlemann, H.H. Müller, E. Lankenau, G. Hüttmann
Optical coherence tomography for process control of laser micro machining
Review of Scientific Instruments 81, 033705 (2010)

M. Wiesner, J. Ihlemann
High resolution patterning of sapphire by F₂-laser ablation
Applied Physics A 103, 51 (2011)