193nm和248nm波长准分子激光对玻璃及聚合物刻蚀特性的比较

摘要

为了研究不同波长准分子激光刻蚀聚合物及玻璃的研究,将波长为193nm的ArF准分子激光及波长为248 nm的KrF准分子激光经光学系统后分别垂直照射到不同种材料的表面，改变激光脉冲数目,在大气背景下进行实验,照射后的样品表面形貌及表面粗糙度用三维轮廓仪进行测试分析.分析了准分子激光与非金属材料相互作用的机理问题,研究并对比得到了193nm和248nm激光对聚合物材料PMMA(聚甲基丙烯酸甲酯)以及HF4光学玻璃的刻蚀特性。 实验结果表明，在激光能量密度为1.5J/cm2时，193nm波长激光比248nm波长激光在刻蚀PMMA时能得到更好的刻蚀效果,而在刻蚀HF4光学玻璃时却恰好相反.在准分子激光与非金属材料的相互作用过程中,并不是光源的波长越短其刻蚀效果就越好,也不是光与物质相互作用中的光化学机理所占的比重越大其刻蚀效果就越好,最终刻蚀效果的好坏取决于很多因素,针对任何材料的刻蚀加工首先都需要用实验去寻找其工艺条件.