【公開日：2024.07.25】【最終更新日：2024.04.01】

課題データ / Project Data

課題番号 / Project Issue Number

23KT1289

利用課題名 / Title

レーザー改質部の構造評価

利用した実施機関 / Support Institute

京都大学 / Kyoto Univ.

機関外・機関内の利用 / External or Internal Use

内部利用（ARIM事業参画者以外）/Internal Use (by non ARIM members)

技術領域 / Technology Area

【横断技術領域 / Cross-Technology Area】（主 / Main）計測・分析/Advanced Characterization（副 / Sub）-

【重要技術領域 / Important Technology Area】（主 / Main）量子・電子制御により革新的な機能を発現するマテリアル/Materials using quantum and electronic control to perform innovative functions（副 / Sub）-

キーワード / Keywords

レーザーアブレーション,表面構造,形状・形態観察,分析,光学顕微鏡/ Optical microscope,フォトニクス/ Photonics

利用者と利用形態 / User and Support Type

利用者名（課題申請者）/ User Name (Project Applicant)

下間 靖彦

所属名 / Affiliation

京都大学　大学院工学研究科

共同利用者氏名 / Names of Collaborators in Other Institutes Than Hub and Spoke Institutes

Yang Yang

ARIM実施機関支援担当者 / Names of Collaborators in The Hub and Spoke Institutes

利用形態 / Support Type

（主 / Main）機器利用/Equipment Utilization（副 / Sub）-

利用した主な設備 / Equipment Used in This Project

KT-333：触針式段差計（加工評価室）
KT-306：3D測定レーザー顕微鏡

報告書データ / Report

概要（目的・用途・実施内容）/ Abstract (Aim, Use Applications and Contents)

フェムト秒レーザーを AlN 結晶の内部に集光照射し、その集光部に形成される光誘起構造を、触針式段差計、3D 測定レーザー顕微鏡により評価する。

実験 / Experimental

フェムト秒レーザー（波長 800 nm, パルス幅 100 fs, 繰り返し周波数1 kHz）を対物レンズによりAlN 単結晶試料内部に集光照射した。レーザー照射後の試料を、引張試験機により剥離し、レーザー加工部を露出させた。剥離面の表面粗さについて、触針式段差計、3D 測定レーザー顕微鏡を用いて評価する。

結果と考察 / Results and Discussion

図 1 は、AlN 結晶基板の剥離面の触針式段差計による評価結果を示す。line 1～5 はライン状にレーザー照射した異なる５か所の加工領域の表面プロファイルである。５か所の最大高低差Rz は約32 um であることがわかった。さらに、3D測定レーザー顕微鏡により、剥離面を評価した結果を図２に示す。最大高低差 Sz は約 171 um であり、触針式段差計による結果に比べて約 5 倍と大きかった。

図・表・数式 / Figures, Tables and Equations

図１AlN 結晶の剥離面の触針式段差計による評価結果

図２剥離面の 3D 測定レーザー顕微鏡による評価結果

その他・特記事項（参考文献・謝辞等） / Remarks(References and Acknowledgements)

成果発表・成果利用 / Publication and Patents

論文・プロシーディング（DOIのあるもの） / DOI (Publication and Proceedings)

口頭発表、ポスター発表および、その他の論文 / Oral Presentations etc.

特許 / Patents

特許出願件数 / Number of Patent Applications：0件
特許登録件数 / Number of Registered Patents：0件