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随着激光器的问世及发展,激光微加工技术得到越来越多的关注和研究。纳秒、皮秒、飞秒激光因其具有脉宽窄、峰值功率高、相干性好、重复频率高等特点,被广泛的应用在MEMS器件、微传感器、微光学器件等微精细加工领域。激光诱导前向转移技术(LIFT)是近年来发展起来的一种激光微加工技术。其过程是在镀有薄膜的透明基片上,利用高能量脉冲激光透过基片聚焦到薄膜上,将薄膜加热到熔融状态,以液态形式转移到与之平行相对的接受基片上面。它是一种新型制造技术,可以快速地在固体表面直接沉积特定的微图形或微结构,在微纳米领域如集成电路的加工与修复、微型光电子器件制备等领域将有很好的发展前景。许多国外学者利用不同激光器进行了LIFT研究,包括准分子激光器、Nd:YAG激光器、飞秒激光器等,但是有关紫外纳秒LIFT技术的研究和报道较少。紫外纳秒脉冲半导体泵浦固态激光器(DPSSL)具有脉宽窄、能量密度大等优点,本文将其作为加工光源,设计了纳秒脉冲激光前向转移实验系统,并以金属材料薄膜为样品进行了关于LIFT的实验研究。论文完成的主要工作如下:1.研究了紫外纳秒脉冲激光与金属材料的作用机理,分析了Cu、Al、Ni三种金属材料的热损伤阈值、刻蚀深度与单脉冲能量、脉冲个数之间的关系,计算了三种金属材料在355nm、40ns脉冲激光作用下的烧蚀能量阈值和刻蚀深度。2.搭建了紫外纳秒脉冲激光诱导前向转移实验系统。实验系统主要包括纳秒激光光源、光路机械结构、三维移动平台、基于PMAC的运动控制系统、上位机操作界面等。系统采用PMAC可编程运动控制卡作为运动控制的核心,构成了“PC+PMAC”的双CPU结构。在Windows XP开发环境下,使用VisualC++6.0开发工具编写上位机界面,实现了加工过程的管理和控制。3.利用真空磁控溅射镀膜技术在玻璃基片镀制了三种不同厚度的铜膜。铜膜为“源”膜,硅片作为接受基片,进行了紫外纳秒脉冲激光诱导铜薄膜前向转移技术的实验研究,分析了激光能量、脉冲个数、转移间距、铜膜厚度等参数对转移效果的影响,对实验结果进行了分析。