本文標題："3D激光微加工技術簡介-表面微結構加工應用"

3D激光微加工技術簡介-表面微結構加工應用

三維激光微加工

三維激光微加工(Femtosecond Laser Microfabrication)：
激光加工主要利用激光光與材料的交互作用，其過程取決于激光光與材料的特性，
激光光的特性包括波長、能量、功率、脈沖寬度、加工次數等，材料的特性包括種類與
材質，如金屬、合金、玻璃等。

材料表面吸收激光光能量使溫度升高，進而改變材料表面結構與性能，
造成破壞或剝離，若激光光瞬間能量夠大，將使材料上升至氣化溫度。

由于激光脈沖寬度約為 0.1 皮秒(Picosecond，1 皮秒=10-12 秒)，遠小于物質熱傳時間常數，
對鄰近物質亦無任何損害，因此能夠精準切除特定區域及深度之物質。

應用領域非常廣泛，包括 LED 基材加工、平面顯示器的玻璃加工、晶圓切割、光學模仁表面加工、精
密切割及鉆孔、3D表面微結構加工等，在醫學上，可提供特定物質做選擇性波長之光
熱效應醫療。

利用飛秒激光脈沖加工三維結構為研討會探討重點之一，對于能達到分子或原子解
析度的光學材料表面結構加工，是激光加工領域積極研究的目標。藉由光學熒光顯微鏡
(Optical Fluorescence Microscopy)可觀測到單分子的分辨率，因顯微鏡可將入射光轉變成
波長等級的光點(Spot)，當使用次皮秒(Sub-Picosecond)超短激光脈沖，可利用光與材料
的非線性特性調整加工位置的定位，這也使得激光三維結構加工進行納米級領域范圍，
有機會達到次百納米(Sub-100nm)的分辨率，其關鍵在于必須能精準控制激光光能量的
傳輸與加工位置的精度

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