イオンビームとレーザーの複合照射による難加工性サファイアの微細加工に関する研究

New micromachining technique for unworkable Sapphire by highly coalesced ion implantation and Excimer laser irradiation methods

石山 新太郎; 大場 弘則  ; 山本 春也; 菖蒲 敬久  

Ishiyama, Shintaro; Oba, Hironori; Yamamoto, Shunya; Shobu, Takahisa

イオン注入とレーザー照射技術を組合せることにより、光学素子材である難加工性のサファイアの微細加工に成功した。0.3MeVのHをサファイア表面から注入した際に、表面から約1mの深さにH注入時に生じた点欠陥層が生成すること、並びにこの層の生成によりイオン注入サファイアで約200nm波長での特異な光吸収があることを発見した。この特性を利用して同波長のエキシマレーザーをイオン注入サファイアに照射したところ、レーザー照射領域で点欠陥層深さの矩形加工溝の加工を行うことができることがわかった。

Micromachining on unworkable Sapphire was achieved by highly coalesced ion implantation and Excima Laser irradiation techniques. Defectlayer on 1micronm depth of Sapphire surface was observed after 0.3MeV proton ion plantation and unique absorption of light energy at 200nm was also founded ion-doped Sappiher. Ion-diped Sappier was expoised by Excimer laser and micro rectangular a groove of 1m depth was observed on the sample.