[发明专利]一种激光脉冲电镀系统

权利要求书

1.一种激光脉冲电镀系统，其特征在于，包括：

脉冲激光器(1)，用于提供激光电镀用的激光脉冲；

脉冲发生控制器(2)，用于控制脉冲激光器(1)发出的激光脉冲与脉冲电镀电源(13)发出的电脉冲的发生时间，实现激光脉冲与电脉冲之间互相匹配或有一定的时间延迟；

衰减器(3)，用于控制脉冲激光器(1)的功率，防止损伤电镀材料；

电子快门(4)，用于控制激光脉冲的关断；

扩束器(5)，用于扩展激光束的直径，减小激光束的发散角；

反射镜(6)，用于改变激光束的传播方向，将激光束传播至待处理样品基底(10)；

CCD实时观察系统(7)，用于实时观测处理样品基底(10)的电镀过程；

光学振镜(8)，用于控制激光束的扫描速度；

聚焦物镜(9)，用于将激光束聚焦在待处理样品基底(10)表面；

电解池(11)，用于放置电解液；

三维移动台(12)，用于移动在电解池(11)中待处理样品基底(10)的位置；

脉冲电镀电源(13)，用于提供电解池(11)正负极电压的电压。

2.根据权利要求1所述的激光脉冲电镀系统，其特征在于，所述脉冲激光器(1)的波长范围从100nm-2μm，重复频率从1Hz-100MHz，脉冲的宽度从毫秒到飞秒。

3.根据权利要求1所述的激光脉冲电镀系统，其特征在于，所述脉冲发生控制器(2)采用电调制方式分别给脉冲激光器(1)和脉冲电镀电源(13)触发信号，控制脉冲的重复频率在1Hz-100MHz，时间延迟为皮秒到秒。

4.根据权利要求1所述的激光脉冲电镀系统，其特征在于，通过衰减器(3)或调整激光输出功率将焦点处的峰值功率控制在10⁵W/cm²到10⁹W/cm²，使激光能量小于材料的损伤阈值和电解液的汽化阈值。

5.根据权利要求1所述的激光脉冲电镀系统，其特征在于，所述电子快门(4)控制激光脉冲通断及照射时间1us到100s，进行激光脉冲的直写电镀。

6.根据权利要求1所述的激光脉冲电镀系统，其特征在于，所述光学振镜(8)控制激光扫描速度从100nm/s到10cm/s，使激光光束在10nm-10cm的范围内移动。

7.根据权利要求1所述的激光脉冲电镀系统，其特征在于，所述三维移动台(12)的移动范围在10nm-10cm。

8.根据权利要求1所述的激光脉冲电镀系统，其特征在于，所述脉冲电镀电源(13)的工作频率为1KHz-1MHz，工作电压从0.1V-1kV，电流密度1uA/cm²-100A/cm²。

9.根据权利要求1所述的激光脉冲电镀系统，其特征在于，所述电解池(11)中放置的电解液包含电镀处理的金属离子溶液。

10.根据权利要求1所述的激光脉冲电镀系统，其特征在于，在交换所述电解池的正负极后，该系统亦适用于脉冲激光刻蚀。