Strahlformungsmethoden für die Lasermaterialbearbeitung von dünnen Schichten

Für die Strukturierung von Dünnschichtsystemen hat sich der Festkörperlaser als ideales Werkzeug erwiesen, zu dessen positiven Eigenschaften berührungsloses Arbeiten, selektiver Schichtabtrag und kleinste erzielbare Strukturgrößen zählen. Obwohl insbesondere für flächige Bearbeitung eine homogene Intensitätsverteilung zielführend wäre, wird in den meisten Fällen mit dem Gaußschen Strahlprofil gearbeitet. In dieser Arbeit werden daher zum Erreichen einer bestmöglichen Bearbeitungsqualität verschiedene Möglichkeiten zur Einstellung eines definierten Intensitätsprofils untersucht. Diese werden zunächst anhand von wellenoptischen Berechnungen analysiert und hinsichtlich ihrer Vor- und Nachteile verglichen. Dazu werden refraktive und diffraktive optische Elemente sowie die herkömmlichen Blenden- und Maskentechniken betrachtet. Parallel wird am Praxisbeispiel der Lasermaterialabtrag mit verschiedenen Strahlformungen untersucht und eine Gesamtbeurteilung der Strahlformungssysteme hinsichtlich der Einsetzbarkeit in der Dünnschichtbearbeitung präsentiert.