• 제목/요약/키워드: 레이저 에칭

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마이크로 열소자 제작을 위한 고세장비 금속채널의 레이저 가공 (Laser micromachining of high-aspect-ratio metallic channels for the application to microthermal devices)

  • 오광환;이민규;정성호
    • 한국광학회지
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    • 제17권5호
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    • pp.437-446
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    • 2006
  • 본 연구에서는 레이저유도 에칭기술을 이용한 스테인레스강의 고세장비 미세채널 제조에 대하여 기술한다. 공정 변수 최적화와 반복에칭을 통하여 높은 세장비를 갖는 미세채널을 제조하였으며 제조된 미세채널은 레이저출력과 에칭용액의 농도를 적절하게 조절함으로써 U 형상과 V 형상 사이의 단면 구조를 가지며 열변형이 없는 우수한 표면 형상을 보였다. 채널과 채널 사이의 간격은 $150{\mu}m$ 또는 그 이하이며 $15{\sim}50{\mu}m$ 범위의 폭을 갖는 10 이상의 고세장비 미세채널이 제조되었다. 레이저출력, 레이저초점의 이송속도, 에칭용액의 농도 등의 공정 변수들이 제조된 채널의 폭, 깊이 그리고 단면 형상에 미치는 영향에 대하여 자세히 보고한다.

펨토초 레이저의 생체 매식용 임플란트 표면개질에 응용

  • 최한철
    • 한국재료학회:학술대회논문집
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    • 한국재료학회 2009년도 추계학술발표대회
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    • pp.40.1-40.1
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    • 2009
  • 생체용 금속 임플란트의 표면개질은 생체활성화를위하여 오래 전 부터 관심을 가지고 연구해오고 있다. 최근에 표면개질을위하여 화학적 에칭, 샌드 블래스팅, 또는 나노튜브형성등 표면에 임의의 요철을 만들어서 사용하는방법이 가장 일반적으로 적용되어 상용화되고있다. 그러나 샌드블래스팅이나 화학적 에칭은 가공은 쉽지만 가공표면에 인체에 해로운 잔류물의존재로 생체적합성에 해로운 영향을 미칠 수 있다. 이러한 문제점들을 해결하기위하여 레이저를 사용하여 임플란트 표면을 개질한 예가 보고 되었다. 레이저를 사용한 표면처리 방법의큰 장점은 잔류물이 남지 않고 비교적 표면 거칠기의 제어가 용이하다. 금속합금의 표면개질에사용되는 레이저는 주로 Nd:YAG 레이저의 파장을 반으로 줄인 녹색레이저 ($\lambda$=532nm)를 사용하거나, 자외선파장영역의레이저를 사용하는 경우가 일반적으로 가장 보 편화된 가공방법으로 연구되었다. 표면의 거칠기는 수마이크로의크기와 수십나노의 크기를 갖는 표면을 생체적합적인 측면에서 요구하고 있다. 따라서 이러한 표면의 거칠기를조절할 수 있는 펨토레이저를 사용하여 표면에 균질한 표면의 텍스춰링을 통하여 그 특성을 개선할 수 있는지를 확인하는 것이 본 과제이다. 본 실험에서는 Ti합금을 진공 아크로를 이용하여 3원계합금을 제조하고 $1000^{\circ}C$에서 24시간 열처리 후 급냉(water quenching)하였다. 열처리 후 시편은 두께 2mm로 절단 하여 #2000까지 연마 후 하여 펨토 초(10-15 second) 펄스폭 대역을 갖는 레이저를 이용하여 수마이크로 크기의 미세 요철을 표면에 형성한 후, 표면의 특성을 조사해 보았다.(NRF-2009-0074672)

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레이저 미세가공 기술

  • 이천
    • 전기의세계
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    • 제43권11호
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    • pp.15-21
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    • 1994
  • 레이저의 첨단기술에의 응용은, 의학, 생물학, 화학, 물리계측, 가공, 통신, 정보처리 등 다분야에 걸쳐, 수 mW에서 수 십 kW까지의 출력 영역의 레이저가 이용되고 있다. 본고에서는, 첫째, 레이저를 이용한 첨단기술의 하나인 초미세가공 기술로서, 특히, 반도체의 레이저 프로세스로 화제를 모으고 있는 1) 에칭, 2) CVD(Chemical Vapor Deposition), 3) 적층성장(epitaxy), 4) 리소그라피, 5) 홀로그라피 등에 대하여, 다른 프로세스(이온 빔 프로세스, 플라즈마 프로세스, X선에 의한 프로세스등)와 비교하여 원리, 특징, 응용상태, 장래의 전망에 대하여논하고, 둘째, 엑시머 레이저의 응용 분야에서의 가장 실용화에 접근한것 중의 하나인 애블레이숀(ablation) 가공에 대하여 논한다.

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미세 레이저 가공의 표면코팅 후 전해 에칭 (Laser Micro Machining and Electrochemical Etching After Surface Coating)

  • 김태풍;박민수
    • 한국정밀공학회지
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    • 제30권6호
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    • pp.638-643
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    • 2013
  • Laser beam machining (LBM) is fast, contactless and able to machine various materials. So it is used to cut metal, drill holes, weld or pattern the imprinted surface. However, after LBM, there still leave burrs and recast layers around the machined area. In order to remove these unwanted parts, LBM process often uses electrochemical etching (ECE). But, the total thickness of workpiece is reduced because the etching process removes not only burrs and recast layers, but also the entire surface. In this paper, surface coating was performed using enamel after LBM on metal. The recast layer can be selectively removed without decreasing total thickness. Comparing with LBM process only, the surface quality of enamel coating process was better than that. And edge shape was also maintained after ECE.

레이저 유도 열화학 습식에칭을 이용한 티타늄 미세구조물 제조 (Laser-induced Thermochemical Wet Etching of Titanium for Fabrication of Microstructures)

  • 신용산;손승우;정성호
    • 한국정밀공학회지
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    • 제21권4호
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    • pp.32-38
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    • 2004
  • Laser-induced thermochemical wet etching of titanium in phosphoric acid has been investigated to examine the feasibility of this method fur fabrication of microstructures. Cutting, drilling, and milling of titanium foil were carried out while examining the influence of process parameters on etch width, etch depth, and edge straightness. Laser power, scanning speed of workpiece, and etchant concentration were chosen as major process parameters influencing on temperature distribution and reaction rate. Etch width increased almost linearly with laser power showing little dependence on scanning speed while etch depth showed wide variation with both laser power and scanning speed. A well-defined etch profile with good surface quality was obtained at high concentration condition. Fabrication of a hole, micro cantilever beam, and rectangular slot with dimension of tess than 100${\mu}{\textrm}{m}$ has been demonstrated.

레이저를 이용한 미세에칭에 관한 연구 (A Study on the Argon Laser Assisted Thermochemical Micro Etching)

  • 박준민;정해도
    • 한국정밀공학회:학술대회논문집
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    • 한국정밀공학회 2001년도 춘계학술대회 논문집
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    • pp.844-847
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    • 2001
  • The application of laser direct etching has been discussed, and believed that the process is a very powerful method for micro machining. This study is focused on the micro patterning technology using laser direct etching process with no chemical damage of the material surface. A new introduced concept of energy synergy effect for surface micro machining is the combination of chemically ion reaction and laser thermal process. The etchant can't etch the material in room temperature, and used Ar laser has not power enough to machine. But, the machining is occurred in local area of the material by the combined energy. Using this process, the material is especially prevented from chemical damage for electric property. We have tested this new concept, and achieved a line with $1{mu}m$ width. The Ar laser with 488nm wavelength was used. The material was Si(100) wafer, and etchant is KOH solution. The application and flexibility of this process is in great hopes for MEMS structures and fabrication of the micro electric device parts.

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