Ablation rate dependence on laser fluence for copper subjected to oblique femtosecond laser irradiation has been determined experimentally in order to investigate processing induced by oblique irradiation. A difference of ablation rate between p-polarized and s-polarized oblique irradiation is clearly observed. Effective penetration depth is defined to explain the ablation rate dependence instead of using optical penetration depth, which is treated as a key value for determining the ablation rate in conventional theory. The effective penetration depth for copper is presented in simple formulas as a function of laser incidence angle for each polarization.

1.
M.
Hashida
,
H.
Mishima
,
S.
Tokita
, and
S.
Sakabe
,
Opt. Express
17
,
13116
(
2009
).
2.
B. N.
Chichkov
,
C.
Momma
,
S.
Nolte
,
F.
von Alvenseben
, and
A.
Tünnermann
,
Appl. Phys. A
63
,
109
(
1996
).
3.
K.
Okamuro
,
M.
Hashida
,
Y.
Miyasaka
,
Y.
Ikuta
,
S.
Tokita
, and
S.
Sakabe
,
Phys. Rev. B
82
,
165417
(
2010
).
4.
A. Y.
Vorobyev
,
V. S.
Makin
, and
C.
Guo
,
J. Appl. Phys.
101
,
034903
(
2007
).
5.
M.
Barberoglou
,
V.
Zorba
,
A.
Pagozdis
,
C.
Fotakis
, and
E.
Stratakis
,
Langmuir
26
,
13007
(
2010
).
6.
M.
Hashida
,
Y.
Miyasaka
,
Y.
Ikuta
,
S.
Tokita
, and
S.
Sakabe
,
Phys. Rev. B
83
,
235413
(
2011
).
7.
S.
Matsumoto
,
A.
Yane
,
S.
Nakashima
,
M.
Hashida
,
M.
Fujita
,
Y.
Goto
, and
S.
Takahashi
,
J. Am. Chem. Soc.
129
,
3840
(
2007
).
8.
M.
Hashida
,
A. F.
Semerok
,
O.
Gobert
,
G.
Petite
,
Y.
Izawa
, and
J.-F.
Wagner
,
Appl. Surf. Sci.
197–198
,
862
(
2002
).
9.
S. E.
Kirkwood
,
M. T.
Taschuk
,
Y. Y.
Tsui
, and
R.
Fedosejevs
,
J. Phys. Conf. Ser.
59
,
591
(
2007
).
10.
M.
Hashida
,
Y.
Ikuta
,
Y.
Miyasaka
,
S.
Tokita
, and
S.
Sakabe
,
Appl. Phys. Lett.
102
,
174106
(
2013
).
11.
M.
Shimizu
,
M.
Hashida
,
Y.
Miyasaka
,
S.
Tokita
, and
S.
Sakabe
,
Appl. Phys. Lett.
103
,
174106
(
2013
).
12.
M.
Hashida
,
A.
Semerok
,
O.
Gobert
, and
G.
Petite
,
Proc. SPIE
4423
,
178
(
2001
).
13.
B. H.
Christensen
,
K.
Vestentoft
, and
P.
Balling
,
Appl. Surf. Sci.
253
,
6347
(
2007
).
14.
S.
Nolte
,
C.
Momma
,
H.
Jacobs
,
A.
Tünnermann
,
B. N.
Chichkov
,
B.
Wellegehausen
, and
H.
Welling
,
J. Opt. Soc. Am. B
14
,
2716
(
1997
).
15.
S.
Preuss
,
A.
Demchuk
, and
M.
Stuke
,
Appl. Phys. A
61
,
33
(
1995
).
16.
P. T.
Mannion
,
J.
Magee
,
E.
Coyne
,
G. M.
O'Connor
, and
T. J.
Glynn
,
Appl. Surf. Sci.
233
,
275
(
2004
).
17.
R.
Le Harzic
,
D.
Breitling
,
M.
Weikert
,
S.
Sommer
,
C.
Föhl
,
F.
Dausinger
,
S.
Valette
,
C.
Donnet
, and
E.
Audouard
,
Appl. Phys. A
80
,
1589
(
2005
).
18.
A. E.
Wynne
and
B. C.
Stuart
,
Appl. Phys. A
76
,
373
(
2003
).
19.
J. P.
Colombier
,
P.
Combis
,
F.
Bonneau
,
R.
Le Harzic
, and
E.
Audouard
,
Phys. Rev. B
71
,
165406
(
2005
).
20.
M. E.
Povarnitsyn
,
T. E.
Itina
,
M.
Sentis
,
K. V.
Khishchnko
, and
P. R.
Levashov
,
Phys. Rev. B
75
,
235414
(
2007
).
21.
B.
Wu
and
Y. C.
Shin
,
Appl. Surf. Sci.
253
,
4079
(
2007
).
22.
W.
Hu
,
T. C.
Shin
, and
G.
King
,
J. Phys. D
45
,
355204
(
2012
).
23.
C.
Schäfer
and
H. M.
Urbassek
,
Phys. Rev. B
66
,
115404
(
2002
).
24.
S. Y.
Wang
,
Y.
Ren
,
C. W.
Cheng
,
J. K.
Chen
, and
D. Y.
Tzou
,
Appl. Surf. Sci.
265
,
302
(
2013
).
25.
S. I.
Anisimov
,
B. L.
Kapeliovich
, and
T. L.
Perel'man
,
JETP
39
,
375
(
1974
).
26.
C.
Hnatovsky
,
V. G.
Shvedov
, and
W.
Krolikowski
,
Opt. Express
21
,
12651
(
2013
).
27.
S.
Nolte
,
C.
Momma
,
G.
Kamlage
,
A.
Ostendorf
,
C.
Fallnich
,
F.
von Alvensleben
, and
H.
Welling
,
Appl. Phys. A
68
,
563
(
1999
).
28.
R.
Torres
,
T.
Kaempfe
,
M.
Delaigue
,
O.
Parriaux
,
C.
Honninger
,
J.
Lopez
,
R.
Kling
, and
E.
Mottay
,
J. Laser Micro. Nanoeng.
8
,
188
(
2013
).
29.
Q. Z.
Zhao
,
S.
Malzer
, and
L. J.
Wang
,
Opt. Lett.
32
,
1932
(
2007
).
30.
J.
Wang
and
C.
Guo
,
J. Appl. Phys.
100
,
023511
(
2006
).
31.
T. Y.
Yong
and
C.
Guo
,
J. Appl. Phys.
108
,
073523
(
2010
).
32.
M.
Hashida
,
S.
Namba
,
K.
Okamuro
,
S.
Tokita
, and
S.
Sakabe
,
Phys. Rev. B
81
,
115442
(
2010
).
33.
Y.
Miyasaka
,
M.
Hashida
,
Y.
Ikuta
,
K.
Otani
,
S.
Tokita
, and
S.
Sakabe
,
Phys. Rev. B
86
,
075431
(
2012
).
34.
S.
Amoruso
,
X.
Wang
,
C.
Altucci
,
C.
de Lisio
,
M.
Armenante
,
R.
Bruzzese
, and
R.
Velotta
,
Appl. Phys. Lett.
77
,
3728
(
2000
).
35.
P. B.
Johnson
and
R. W.
Christy
,
Phys. Rev. B
6
,
4370
(
1972
).
36.
A. Y.
Vorobyev
and
C.
Guo
,
J. Appl. Phys.
110
,
043102
(
2011
).
37.
B.
Hopp
,
T.
Smausz
,
T.
Csizmadia
,
C.
Vass
,
C.
Tapái
,
B.
Kiss
,
M.
Ehrhardt
,
P.
Lorenz
, and
K.
Zimmer
,
Appl. Phys. A
113
,
291
(
2013
).
You do not currently have access to this content.