[發明專利]一種對激光鍍層進行處理的系統

有效

• 申請號: 201210342365.3
• 申請日: 2012-09-14
• 公開（公告）號: CN102925938A
• 公開（公告）日: 2013-02-13
• 發明（設計）人: 林學春;楊盈瑩;趙樹森;于海娟
• 申請（專利權）人: 中國科學院半導體研究所
• 主分類號: C25D5/00
• 分類號: C25D5/00;C25D5/18;C23C18/31;C23C24/10;B23K26/00
• 代理公司: 中科專利商標代理有限責任公司 11021
• 代理人: 任巖

1.一種對激光鍍層進行處理的系統，其特征在于，包括：

第一脈沖激光器(1)和第二脈沖激光器(2)，用于提供進行激光電鍍的第一激光脈沖和第二激光脈沖；

第一衰減器(3)和第二衰減器(4)，用于調整第一脈沖激光器(1)和第二脈沖激光器(2)的輸出功率，防止損傷鍍層處理材料；

第一電子快門(5)和第二電子快門(6)，用于分別控制第一激光脈沖與第二激光脈沖的通斷和照射時間；

第一擴束鏡(7)和第二擴束鏡(8)，用于分別擴展第一脈沖激光器(1)和第二脈沖激光器(2)的激光束直徑，減小激光束的發散角；

反射鏡(9)和合束器(10)，該反射鏡(9)通過合束器(10)將第一激光脈沖與第二激光脈沖匯為一路激光光束；

CCD實時觀察系統(11)，用于實時觀測待處理樣品基底(15)；

光學振鏡(12)，用于移動激光光束的位置，控制激光光束的掃描速度；

聚焦物鏡(13)和反射鏡(14)，聚焦物鏡(13)通過反射鏡(14)將激光光束聚焦在待處理樣品基底(15)的表面；

電解池(16)，用于放置電解液，待處理樣品基底(15)放置在電解池16中并與三維移動臺(17)連接；

三維移動臺(17)，用于放置并調整待處理樣品基底(15)的位置；和

延遲控制器(18)，連接于第一脈沖激光器(1)和第二脈沖激光器(2)，控制第一脈沖激光器(1)發射的第一激光脈沖與第二激光脈沖激光器(2)發射的第二脈沖之間具有一個時間延遲。

2.根據權利要求1所述的對激光鍍層進行處理的系統，其特征在于，所述第一脈沖激光器(1)和第二脈沖激光器(2)均連接于延遲控制器(18)，第一激光脈沖和第二激光脈沖的脈沖寬度、波長均是相同或不相同，第一激光脈沖和第二激光脈沖的重復頻率相同或者成固定的比例關系。

3.根據權利要求2所述的對激光鍍層進行處理的系統，其特征在于，該第一激光脈沖和第二激光脈沖的波長范圍從100nm-2μm，重復頻率從1Hz-100MHz，脈沖寬度從毫秒到飛秒。

4.根據權利要求1所述的對激光鍍層進行處理的系統，其特征在于，該第一激光脈沖與第二激光脈沖匯成的激光光束依次經過光學振鏡(12)和聚焦物鏡(13)，并被反射鏡(14)反射至待處理樣品基底(15)上。

5.根據權利要求1所述的對激光鍍層進行處理的系統，其特征在于，所述延遲控制器(18)通過電調制或光調制的方式控制第一脈沖激光器(1)發射的第一激光脈沖與第二脈沖激光器(2)發射的第二激光脈沖之間具有一個時間延遲。

6.根據權利要求5所述的對激光鍍層進行處理的系統，其特征在于，所述電調制是通過用電信號給第一脈沖激光器(1)和第二脈沖激光器(2)不用時間延遲觸發信號，使第一激光脈沖和第二激光脈沖之間有一定的時間延遲。

7.根據權利要求5所述的對激光鍍層進行處理的系統，其特征在于，所述光調制是通過改變第一激光脈沖和第二激光脈沖之間的光程差，從而實現第一激光脈沖和第二激光脈沖之間有一定的時間延遲。

8.根據權利要求5所述的對激光鍍層進行處理的系統，其特征在于，所述第一激光脈沖和第二激光脈沖之間的時間延遲小于第一脈沖激光器發射脈沖間隔的1/2。

9.根據權利要求1所述的對激光鍍層進行處理的系統，其特征在于，所述第一衰減器(3)和第二衰減器(4)調整第一脈沖激光器(1)和第二脈沖激光器(2)的輸出功率，將焦點處的峰值功率控制在10⁵W/cm²到10⁹W/cm²。

10.根據權利要求1所述的對激光鍍層進行處理的系統，其特征在于，所述光學振鏡(12)將激光光束的掃描速度控制在0到10cm/s范圍內，移動范圍控制在10nm-100cm的范圍內。

11.根據權利要求1所述的對激光鍍層進行處理的系統，其特征在于，所述第一電子快門(5)和第二電子快門(6)分別控制第一激光脈沖與第二激光脈沖的通斷和照射時間從1μs到100s。