一种多层复合薄膜及其在激光精密成型中的应用.pdf

(19)国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN116002991A(43)申请公布日2023.04.25(21)申请号202310097528.4C23C14/30(2006.01)(22)申请日2023.02.10B82Y40/00(2011.01)B82Y30/00(2011.01)(71)申请人广东工业大学地址510062广东省广州市越秀区东风东路729号申请人广东炬森智能装备有限公司(72)发明人龙江游席明杰罗炳军潘继生(74)专利代理机构佛山市禾才知识产权代理有限公司44379专利代理师张晓婷(51)Int.Cl.C03C17/36(2006.01)C23C14/18(2006.01)C23C14/35(2006.01)C23C14/58(2006.01)权利要求书1页说明书10页附图3页(54)发明名称一种多层复合薄膜及其在激光精密成型中的应用(57)摘要本发明涉及激光精密加工技术领域，尤其涉及一种多层复合薄膜及其在激光精密成型中的应用。一种多层复合薄膜，附着于透明衬底，所述多层复合薄膜包括氧化层、金属层、工作层和外保护层，所述透明衬底设有相对设置的第一表面和第二表面，所述第一表面面向激光束，所述氧化层附着于所述第二表面，所述金属层附着于所述氧化层的远离所述透明衬底的表面，所述工作层附着于所述金属层的远离所述透明衬底的表面。所述多层复合薄膜，在激光诱导前向转移时能够实现稳定、可重复的转移过程，获得高电导率的转移结构，解决了现有激光诱导前向转移中的金属薄膜与透明衬底间的附着力差、附着均匀性差而导致薄膜供体转移过程稳定性差的问题。CN116002991ACN116002991A权利要求书1/1页1.一种多层复合薄膜，其特征在于，附着于透明衬底，所述多层复合薄膜包括氧化层、金属层、工作层和外保护层，所述透明衬底设有相对设置的第一表面和第二表面，所述第一表面面向激光束，所述氧化层附着于所述第二表面，所述金属层附着于所述氧化层的远离所述透明衬底的表面，所述工作层附着于所述金属层的远离所述透明衬底的表面，所述外保护层附着于所述工作层的远离所述透明衬底的表面；所述透明衬底中含有硅元素和氧元素；所述氧化层为非均质材料，所述氧化层中含有硅元素、氧元素和铬元素，且所述氧化层中的硅元素、氧元素和铬元素的总原子百分比≥90％，所述非均质材料指所述氧化层中与所述第二表面之间的距离不同的区域的组成不同，所述氧化层中越靠近所述第二表面的硅元素和氧元素的含量越高，所述氧化层中越远离所述第二表面的铬元素的含量越高；所述金属层中含有铬元素，所述金属层中的铬元素的原子百分比≥99％；所述工作层中含有铜元素，所述工作层中的铜元素的原子百分比≥95％，所述工作层的厚度为0.1～2μm；所述外保护层为银、金或者金银合金，所述外保护层的厚度≤30nm。2.根据权利要求1所述的多层复合薄膜，其特征在于，所述透明衬底为非晶材料，所述透明衬底的软化点≥500℃。3.根据权利要求1所述的多层复合薄膜，其特征在于，所述透明衬底中的氧元素的原子百分比≥30％。4.根据权利要求3所述的多层复合薄膜，其特征在于，所述氧化层中还含有钙元素、硼元素、镁元素、钾元素和铝元素中的任意一种或多种，所述氧化层的厚度≤30nm。5.根据权利要求1所述的多层复合薄膜，其特征在于，所述金属层的厚度≤15nm。6.根据权利要求1所述的多层复合薄膜，其特征在于，所述工作层为单层金属、多层金属或者合金，所述工作层中还含有铬元素、银元素、镍元素、锡元素、铝元素、铋元素、锌元素和钴元素中的任意一种或多种。7.一种多层复合薄膜在激光精密成型中的应用，其特征在于，将如权利要求1～6任意一项所述的多层复合薄膜应用于基于激光诱导前向转移原理的激光精密成型，所述激光精密成型为使用聚焦的脉冲激光束穿过所述透明衬底的第一表面和第二表面，辐照所述多层复合薄膜，在受体上形成二维或三维结构。8.根据权利要求7所述的多层复合薄膜在激光精密成型中的应用，其特征在于，所述脉冲激光束的激光脉冲宽度为0.1～30ns，聚焦后的脉冲激光束的能流密度≤10J/cm2。2CN116002991A说明书1/10页一种多层复合薄膜及其在激光精密成型中的应用技术领域[0001]本发明涉及激光精密加工技术领域，尤其涉及一种多层复合薄膜及其在激光精密成型中的应用。背景技术[0002]激光诱导前向转移技术首次展示于1986年，美国约翰霍普金斯大学的J.Bohandy等(Metaldepositionfromasupportedmetalfilmusinganexcimerlaser)在真空环境中利用波长为193nm的聚焦的准分子激光脉冲穿过石英衬底辐照沉积在石英衬底上的铜薄膜，使其融化并喷射到薄膜下方的基材上，从而在基材上沉积形成铜