OPUS


Experimentelle Untersuchung zur Mikrostrukturierung von dünnen Metallschichten mit hochrepetierender Ultrakurz-puls-Laserstrahlung

  • Um die Vorteile eines hochrepetierenden Ultrakurzpulslasers zur Strukturierung von dünnen Metallschichten nutzten zu können, sind Kenntnisse über den Einfluss der verschiedenen Parameter notwendig. Deshalb wurden der Einfluss des Pulsabstands, der Frequenz und des Linienabstands, auf das Ablationsverhalten von dünnen Metallschichten untersucht. Es wurden die Schichtmaterialien Chrom, Aluminium, Kupfer und Titan aus-gewählt, deren Schichtdicken sich in einem Bereich von 0,02 μm bis 0,5 μm bewegen. Die Untersuchungen der Einflussnahme des Pulsabstandes wurden bei einer Frequenz von 32 kHz durchgeführt. Es konnte gezeigt werden, dass sich die Spurbreite bei kleiner werdendem Pulsabstand, bei fast allen Schichtmaterialien vergrößerte. Belegt wurde dabei, dass bei dieser Frequenz nicht bei allen Schichten ein sauberer Abtrag, bis auf das Substrat, realisiert werden konnte. Dazu wurde als nächstes die Frequenz variiert. Es konnte festgestellt werden, dass bei Erhöhung der Frequenz, die Spurbreite nur bei Aluminium und Kupfer, merklich zunahm. Dabei zeigte sich, dass bei Chrom, mit höheren Frequenzen als 200 kHz, sich Risse im Substrat bilden. Anschließend wurden mit geeigneten Pa-rametern die Auswirkungen des Linienabstandes untersucht. Dabei konnte festgestellt werden, dass der Abstand zwischen zwei Linien sich nicht auf die Breite der Einzellinie auswirkt. Die Flächenabtragsrate war bei Titan am größten, was auf die sehr geringe Schichtdicke und der geringen Wärmeleitung von Titan zurückzuführen ist.

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Metadaten
Author:Tino Wagner
URN:urn:nbn:de:bsz:mit1-opus4-67899
Document Type:Bachelor Thesis
Language:German
Year of Completion:2015
Granting Institution:Hochschule Mittweida
Release Date:2016/08/02
GND Keyword:Dünne Schicht; Metallschicht; Ultrakurzzeitlaser
Institutes:03 Mathematik / Naturwissenschaften / Informatik
Dewey Decimal Classification:621.366 Laser, Lasertechnologie
Access Rights:Frei zugänglich
Licence (German):License LogoEs gilt das UrhG

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