펨트초 테크놀러지 연구기구(FESTA)는 펨트초 레이저를 이용, 최초로 대기중에서 반도체에 구멍 뚫기 가공을 한 포노틱 결정(PC)를 개발했다. 레이저 파장을 반으로 하고, 가공 에너지의 최적화 등을 실리콘 상의 좁은 도파로에 수직으로 평활한 지름 0.2마이크로미터의 둥근 구멍을 1차원으로 늘어놓았다. 이것으로 광통신 파장대만이 통과하는 필터기능을 확인. PC 제작이나 특성의 트리밍에도 사용할 수 있는 등, 폭넓은 용도를 기대할 수 있을 것 같다. 신기술은 FESTA의 유일한 해외분산연구실인 미국 松下電器의 파나소닉 보스톤 연구소(매사추세츠주)에 의한 성과. 산화막 매립 실리콘(SOI) 기판의 실리콘 층에 형성한 0.6마이크로미터 폭의 도파로에 직경, 깊이 모두 0.2마이크로미터의 둥근 구멍을 8 개 늘어놓았다. 8개의 중앙 피치만 약간 넓혀서 주기성을 파괴하여 1.55마이크로미터의 광통신 파장대만이 투과하는 필터를 형성했다. 레이저로 서브미크론의 미소영역에 수 백 나노미터의 미소공을 가공한 것은 처음. 펨트초 레이저의 파장 775나노미터를 2배 고주파인 387나노미터로 짧게 하고, 200나노미터 이하의 가공을 가능케 했다. 동시에 강한 펄스를 쏘자 개구(開口)가 폭열상태가 되므로 작은 에너지의 펄스를 몇 번이나 쏘아 최초로 가공할 수 있는 다광자 흡수를 이용했다. 30펄스로 최적화하여 공벽(孔壁)이 수직으로 매끄럽게 되었다. 8개의 구멍 가공은 1초 이하면 된다. 미소영역에 정밀하게 레이저를 쏘는 위치결정 기구에 대해서도 연구했다. 정밀 스테이지만으로는 불충분하기 때문에 핀홀을 가동하여 빔이 핀홀을 추종함으로써 상대위치 오차를 30분의 1로 축소하여 위치결정 오차를 시그마 값으로 15.4나노미터로 종래보다 반감할 수 있었다. 또 도파로 옆에 레이저빔 조사위치의 기준점이 되는 구멍을 뚫고 가시광에서는 흐릿해지는 도파로와 기준점을 화상처리하여 좁은 도파로 중심에 빔을 맞추었다. 이것으로 각종 PC설계의 실증제작뿐 아니라 가공오차의 트리밍이나 미소전자기계(MEMS) 등 폭넓은 용도를 기대할 수 있을 것 같다. (NK)