Abstract
- Die Bestrahlung von einkristallinem Silizium mit ultrakurz gepulster Laserstrahlung bedingt bei der Überschreitung eines materialabhängigen Schwellwertes irreversible Materialveränderungen, angefangen mit der Änderung der Kristallinität bis hin zur Ablation. Diese Arbeit untersucht diese Materialveränderungen für die Bestrahlung von einkristallinem, <111> -orientiertem Silizium in Abhängigkeit von der Fluenz der eingesetzten ultrakurz gepulsten Laserstrahlung (40 fs, 800 nm) und der Anzahl der Einzelpulse pro Bearbeitungsstelle. Die aus der Laserstrahlung-Materie-Wechselwirkung resultierenden irreversiblen Materialveränderungen wurden durch die Messung des orts- und spektralaufgelösten Brechungsindexes mittels ex-situ Ellipsometrie und REMAnalysen detektiert. Vergleichende Analysen der Topografie der bestrahlten Oberflächen wurden mittels konfokaler Laser-Scanning-Mikrokopie und Rasterkraftmikroskopie durchgeführt. Zusätzliche Informationen über die Tiefe der thermisch bedingten Materialveränderungen konnten durch nachgelagertes nasschemisches Ätzen gewonnen werden. Ergänzt durch ultraschnelle Messtechnik, pump-probe-imaging Reflektometrie und Interferometrie ist eine genauere Beschreibung der physikalischen Prozesse, die durch ultrakurz gepulste Laserstrahlung ausgelöst werden, möglich.