[发明专利]通过利用短激光脉冲和复合靶材料制造薄膜的方法

权利要求书

1.借助激光脉冲制造薄膜型涂层的方法，其特征在于

-由至少两种不同的靶材料借助压力和/或温度通过压缩制造期望形状的靶，其中所述靶材料的至少一种材料组分的烧蚀阈值(J/cm²)低于所使用的其它靶材料的烧蚀阈值(J/cm²)；其中第一靶材料在压缩之前充当第二靶材料的涂层；和其中第一靶材料为金属、无机或有机材料，且其中所述靶的被涂覆的源材料在压缩之前是粉末状的；

-将激光脉冲引导到所述靶以使所述靶材料脱离并且形成具有期望尺寸和材料分布的粒子；其中单个激光脉冲的持续时间小于10ns；和

-将从所述靶脱离的靶材料朝向基底引导以使薄膜型涂层形成到所述基底的表面或部分表面。

2.根据权利要求1的方法，其特征在于在所述靶中使用的至少一种靶材料的烧蚀阈值(J/cm²)比所使用的其它靶材料的烧蚀阈值低至少10％。

3.根据前述权利要求1-2任一项的方法，其特征在于具有较低烧蚀阈值的靶材料的激光能量的吸收能力已经通过将其与至少0.05重量百分比的改善吸收能力的共混组分共混而改善。

4.根据权利要求1或2的方法，其特征在于所述靶的具有较低烧蚀阈值的靶材料的份额为至少0.01体积百分比。

5.根据权利要求1或2的方法，其特征在于至少50体积百分比的所述靶为无机材料。

6.根据权利要求1或2的方法，其特征在于至少50体积百分比的所述靶为金属材料。

7.根据权利要求1或2的方法，其特征在于至少50体积百分比的所述靶为聚合物材料。

8.根据权利要求1或2的方法，其特征在于用作所述靶的源材料的靶材料为粉末状的，所述靶材料中的至少一种粉末类型在将粉末压缩在一起而形成所述靶之前用金属、无机或有机材料涂覆。

9.根据权利要求1或2的方法，其特征在于在所述方法中制造多孔涂层，所述多孔涂层的孔隙率为至少5体积百分比。

10.根据权利要求1或2的方法，其特征在于将激光脉冲引导到转向镜子，其中形成引导到远心透镜的扇形激光束分布，该透镜用于形成大致平行的激光脉冲前沿，进一步将该前沿引导到所述靶以便形成粒子。

11.根据权利要求1或2的方法，其特征在于所述激光烧蚀和涂覆在真空腔室、真空或背景气体中且在10^-8-1000毫巴的受控压力下发生。

12.根据权利要求5的方法，其特征在于所述无机材料为氧化铝、氧化硅，或者它由多种不同无机材料组成。

13.根据前述权利要求1-12任一项的方法用于涂覆锂蓄电池的多孔隔膜的用途。

14.根据前述权利要求1-12任一项的方法用于涂覆锂蓄电池的多孔阴极材料的用途。

15.根据前述权利要求1-12任一项的方法用于制造传感器的多孔涂层的用途。