Исследовано влияние параметров лазерного излучения и состава травильного раствора на длину полых каналов, формируемых в кварцевом стекле одностадийным методом пространственно-селективного жидкостного травления под действием фемтосекундного лазерного пучка. Предложен многопроходный метод, значительно увеличивший длину канала до 180 мкм. Использование травиль-ных растворов, эффективно растворяющих трещиноватый слой формируемых каналов, позволяет получать более глубокие и широкие каналы при сохранении высокой селективности
Канд. хим. наук Т. О. ЛИПАТЬЕВА1 (e-mail: Адрес электронной почты защищен от спам-ботов. Для просмотра адреса в вашем браузере должен быть включен Javascript.), канд. хим. наук А. С. ЛИПАТЬЕВ1, Я. В. КУЛАКОВА1, канд. хим. наук C. В. ЛОТАРЕВ1, канд. хим. наук С. С. ФЕДОТОВ1, канд. физ.-мат. наук И. В. ПРУСОВА2, д-р хим. наук В. Н. СИГАЕВ1
1ФГБОУ ВО «Российский химико-технологический университет им. Д. И. Менделеева» (РХТУ им. Д. И. Менделеева) (Москва, Россия)
2Белорусский национальный технический университет (БНТУ) (Минск, Беларусь)
1. Bischof D., Kahl M., Michler M. Laser-assisted etching of borosilicate glass in potassium hydroxide // Optical Materials Express. 2021. V. 11, Nо. 4. P. 1185 – 1195.
2. Gottmann J., Hermans M., Repiev N., Ortmann J. Se-lective laser-induced etching of 3D precision quartz glass components for microfluidic applications–up-scaling of complexity and speed // Micromachines. 2017. V. 8, Nо. 4. P. 110.
3. Liao Y., Xu J., Sun H., et al. Fabrication of microelec-trodes deeply embedded in LiNbO3 using a femtosecond laser // Applied surface science. 2008. V. 254, No. 21. P. 7018 – 7021.
4. Liu Z., Xu J., Lin, Z., et al. Fabrication of single-mode circular optofluidic waveguides in fused silica using femtosecond laser microfabrication // Optics & Laser Technology. 2021. V. 141. P. 107118.
5. Lv J., Hong B., Tan Y., et al. Mid-infrared waveguiding in three-dimensional microstructured optical waveguides fabricated by femtosecond-laser writing and phosphoric acid etching // Photonics Research. 2020. V. 8, No. 3. P. 257 – 262.
6. Qi J., Li W., Chu W., et al. A microfluidic mixer of high throughput fabricated in glass using femtosecond laser micromachining combined with glass bonding // Micromachines. 2020. V. 11, No. 2. P. 213.
7. Qi J., Wang Z., Xu J., et al. Femtosecond laser induced selective etching in fused silica: optimization of the in-scription conditions with a high-repetition-rate laser source // Optics express. 2018. V. 26, No. 23 P. 29669 – 29678.
8. Beresna M., Gecevi?ius M., Lancry M., et al. Broadband anisotropy of femtosecond laser induced nanogratings in fused silica // Applied Physics Letters. 2013. V. 103, No. 13. P. 131903.
9. Lotarev S. V., Fedotov S. S., Kurina A. I., et al. Ultrafast laser-induced nanogratings in sodium germanate glasses // Optics letters. 2019. V. 44, No. 7. P. 1564 – 1567.
10. Richter S. Laser induced nanogratings beyond fused sili-ca-periodic nanostructures in borosilicate glasses and ULE™ // Optical Materials Express. 2013. V. 3, No. 8. P. 1161 – 1166.
11. Yu Y., Chen Y., Chen J., et al. Fabrication of microchannels by space-selective control of phase separation in glass // Optics letters. 2016. V. 41, No. 14. P. 3371 – 3374.
12. Shakhov A. M., Astafiev A. A., Nadtochenko V. A. Phys-icochemical mechanisms of nanostructuring of glass by femtosecond laser pulses with the use of selective etching // JETP Letters. 2019. V. 109, No. 5. P. 292 – 297.
13. Cao X. W., Chen Q. D., Fan H., et al. Liquid-assisted femtosecond laser precision-machining of silica // Nanomaterials. 2018. V. 8, No. 5. P. 287.
14. Fernandez T. T., Sakakura M., Eaton S. M., et al. Be-spoke photonic devices using ultrafast laser driven ion migration in glasses. // Progress in Materials Science. 2018. V. 94. P. 68 – 113.
15. Kim S., Kim J., Joung Y. H., et al. Optimization of selec-tive laser-induced etching (SLE) for fabrication of 3D glass microfluidic device with multi-layer micro channels. // Micro and Nano Systems Letters. 2019. V. 7, No. 1. P. 1 – 7.
16. Hasse K., Huber G., Kr?nkel C. Selective etching of fs-laser inscribed high aspect ratio microstructures in YAG // Optical Materials Express. 2019. V. 9, No. 9. P. 3627 – 3637.
17. Spierings G. Wet chemical etching of silicate glasses in hydrofluoric acid based solutions // Journal of Materials science. 1993. V. 28, No. 23. P. 6261 – 6273.
18. Ross C. A., MacLachlan D. G., Choudhury D., Thomson R. R. Optimisation of ultrafast laser assisted etching in fused silica // Optics express. 2018. V. 26, No. 19. P. 24343 – 24356.
19. Kwon K. K., Kim H., Kim T., Chu C. N. High Aspect ratio channel fabrication with near-infrared laser-induced backside wet etching // Journal of Materials Processing Technology. 2020. V. 278. P. 116505.
20. Niino H., Kawaguchi Y., Sato T., et al. Laser-induced backside wet etching of silica glass with ns-pulsed DPSS UV laser at the repetition rate of 40 kHz // Journal of Physics: Conference Series. IOP Publishing. 2007. V. 59, No. 1. P. 115.
21. Tsvetkov M. Y., Yusupov V. I., Minaev N. V., et al. Ef-fects of thermo-plasmonics on laser-induced backside wet etching of silicate glass // Laser Physics Letters. 2016. V. 13, No. 10. P. 106001.
22. B?hme R., Hirsch D., Zimmer K. Laser etching of trans-parent materials at a backside surface adsorbed layer // Applied surface science. 2006. V. 252, No. 13. P. 4763 – 4767.
23. Tsvetkov M. Y., Minaev N. V., Akovantseva A. A., et al. Thermoplasmonic laser-induced backside wet etching of sapphire // Quantum Electronics. 2019. V. 49, No. 2. P. 133.
24. Long J., Zhou C., et al. Incubation effect during laser-induced backside wet etching of sapphire using high-repetition-rate near-infrared nanosecond lasers // Optics & Laser Technology. 2019. V. 109. P. 61 – 70.
Статью можно приобрести
в электронном виде!
PDF формат
700 руб
УДК 666.1:666.266.6
Тип статьи:
Без рубрики
Оформить заявку
