[发明专利]使用能量脉冲的表面纹理化

说明书

在一些示例中，系统包括能量源、聚焦系统和控制器。能量源被配置成向聚焦系统输出能量脉冲。腔室可以围绕金属基板的至少一部分并且腔室容纳与金属基板的表面接触的液体。控制器可配置成：使能量源输出能量脉冲，并使聚焦系统在与液体接触的金属基板的表面处或附近聚焦能量脉冲的聚焦体积，以在金属基板上创建微米尺度或更小的表面纹理化。

技术领域

本公开涉及用于纹理化(texturing)金属基板的表面的技术。

背景技术

材料的表面可以被纹理化以增大表面积、修改粘附力或疏水性等等。例如，可以选择性地蚀刻表面以在基板中形成三维结构。

发明内容

在一些示例中，本公开描述了一种包括聚焦系统、能量源、腔室和控制器的系统。能量源可配置成向聚焦系统输出能量脉冲。腔室可以围绕金属基板的至少一部分并且容纳与金属基板的表面接触的液体。控制器可配置成使能量源向聚焦系统输出能量脉冲并使聚焦系统在与液体接触的金属基板的表面处或附近聚焦能量脉冲的聚焦体积(focalvolume)，以在金属基板上创建微米尺度(micro-scale)或更小的表面纹理。

在一些示例中，本公开描述了一种方法，包括通过控制器使能量源向聚焦系统输出能量脉冲。方法还可以包括通过控制器使聚焦系统在与液体接触的金属基板的表面处或附近聚焦能量脉冲的聚焦体积，以在与所述液体接触的所述金属基板的表面上创建微米尺度或更小的表面纹理化，其中所述液体和所述金属基板被容纳在腔室中。

在一些示例中，本公开描述了一种包括指令的非瞬态计算机可读介质，当执行所述指令时，使控制器的一个或多个处理器：控制能量源向聚焦系统输出能量脉冲，并控制聚焦系统在与液体接触的金属基板的表面处或附近聚焦能量脉冲的聚焦体积，以在与所述液体接触的所述金属基板的表面上创建微米尺度或更小的表面纹理化，其中所述液体和所述金属基板被容纳在腔室中

在以下所附附图和描述中阐述一个或多个示例的细节。本公开的其他特征、目的以及优点将根据说明书、附图以及权利要求书而显而易见。

附图说明

图1是示出了根据本公开的一个或多个方面的示例能量脉冲纹理化系统的概念图。

图2是示出了根据本公开的一个或多个方面的能量脉冲纹理化的示例工艺的流程图。

图3是示出了根据本公开的一个或多个方面的能量脉冲纹理化的示例工艺的流程图。

图4是示出了根据本公开的一个或多个方面的包括微米尺度或宏观尺度(macro-scale)的表面特征的示例基板的概念图。

图5是示出了根据本公开的一个或多个方面的包括多个电极的示例基板的概念图。

图6是示出了根据本公开的一个或多个方面的示例三维电极表面的概念图。

图7A-7E是示出在空气中被能量纹理化的多个钛(Ti)箔的样本的图像。

图8A和图8B是在示出在空气中被能量纹理化的钛箔的样本的图像。

图9A-9E是示出在空气环境中使用能量脉冲被纹理化的样本的图像。

图10A-10C是使用散焦能量束制备的样本在不同放大级别下的图像。

图11A是示出包括主要在x轴方向上的扫描和主要在y轴方向上的扫描两者的光栅图案的概念图。

图11B-11D是以不同放大率拍摄的使用能量脉冲和图11A所示的扫描图案来被纹理化的基板的表面形态的显微照片。

图12A和图12B是在氮环境中使用能量脉冲并且使用不同数量的循环完成的基板上的表面形态的显微照片。

图13A和图13B是在不同分辨率下的示出图12A所示的钛箔上的表面形态的显微照片。