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1、第4O卷第5期中國激光Vo1．40，No．52013年5月CHINESEJOURNALOFLASERSMay．2013高斯分布激光散焦距離對激光轉(zhuǎn)印Cu薄膜形貌影響及機理分析劉威竇廣彬。王春青田艷紅葉交托／哈爾濱工業(yè)大學(xué)先進焊接與連接國家重點實驗室，黑龍江哈爾濱150001、＼。英國帝國理工大學(xué)電子與電氣工程系，倫敦sw72BT／摘要激光誘發(fā)前向轉(zhuǎn)印(uFT)技術(shù)作為微加工的一種手段，具有制備微小結(jié)構(gòu)的能力，目前已經(jīng)成為微細(xì)加工領(lǐng)域的研究熱點。通過改變高斯分布的激光聚焦位置，進行了Cu薄膜在石英玻璃表面的
2、轉(zhuǎn)印實驗，并對轉(zhuǎn)印沉積薄膜進行了光學(xué)顯微鏡、掃描電子顯微鏡(SEM)和能量彌散x射線(EDX)等分析，探討了激光散焦距離與沉積薄膜的尺寸、形貌以及厚度均勻性的關(guān)系，并在此基礎(chǔ)上研究了轉(zhuǎn)印薄膜形貌發(fā)生變化的機理。研究結(jié)果表明，隨著激光光斑離焦距離的增大，轉(zhuǎn)印圖形的尺寸先增大后變小，直至消失。轉(zhuǎn)印Cu薄膜的形態(tài)從環(huán)形或火山形，轉(zhuǎn)變?yōu)閳A形，并且圓形薄膜的邊緣存在大量微小的Cu顆粒。薄膜的轉(zhuǎn)印形式也由開始的液態(tài)轉(zhuǎn)印向固態(tài)轉(zhuǎn)印演變。關(guān)鍵詞薄膜；形貌及界面；激光誘發(fā)前向轉(zhuǎn)?。晃⒔Y(jié)構(gòu)制造中圖分類號TG456．9文獻標(biāo)識
3、碼Adoi：10．3788／CJL2ol340．0507001EffeetofDef0CUSDistanceonMorphologyofGaussianDistributedLaserInducedForwardTransferCUFilmandMechanismAnalysisLiuWeiDouGuangbin，。WangChunqingTianYanhongYeJiaotuofStateKeyLaboratoryofWeldingandJoining，HarbinInstituteofTechnolo
4、gy，]lHarbin，Heilongjiang150001，ChinalIDepartmentofElectricalandElectronicEngineering，ImperialCollegeLondon，LondonSW72BT，UnitedKingdomJAbstractAsamethodofmicrofabrication，laserinducedforwardtransfer(LIFT)canbeusedtomakemicrostructures．Presently，ithasbecome
5、apopularissueonmicr0fabricationprocess．Inthisstudy，aCuthinfilmistransferredfromonequartzsubstratetoanotherquartzsubstratebyregulatingthedefocusdistanceofGaussiandistributedlaserbeam．ThetransferredCuthinfilmisprocessedbyopticalmicroscope，scanningelectronmi
6、croscope(SEM)，andenergydispersiveX—ray(EDX)analyzing．Relationshipbetweendefocusdistanceofthelaserbeamandsize，morphologyanduniformityoftransferredCufilmisdiscussed．Moreover，mechanismofthemorphologytransitionisanalyzedbasedontheresults．Theresultsindicatetha
7、twiththeincreaseofdefocusdistance，thesizeoftransferredCupatternsincreasefirstly，thendecrease，anddisappearatlast．MorphologyofthetransferredCupatternstransformsfromcrater—shapetoplanewithmanytinyCuparticlesattheedgeofthepatterns．Inaddition，thetransferformof
8、thethinfilmchangesfromliquidtransfertosolidtransfer．Keywordsthinfilms；morphologyandinterface；laserinducedforwardtransfer；microstructura1fabrication0CIScodes160．3900；310．6845：310．18601引言誘導(dǎo)作用實現(xiàn)微量物質(zhì)轉(zhuǎn)移的技術(shù)，最先由美國學(xué)激光被廣泛地應(yīng)用
