(19)国家知识产权局 (12)发明 专利申请 (10)申请公布号 (43)申请公布日 (21)申请 号 202210987946.6 (22)申请日 2022.08.17 (71)申请人 北京大学 地址 100871 北京市海淀区颐和园路5号 申请人 广东省新兴激光 等离子体技术研究 院 (72)发明人 陈讯　赵家瑞　马文君　高营　 颜学庆　 (74)专利代理 机构 北京康思博达知识产权代理 事务所(普通 合伙) 11426 专利代理师 范国锋 (51)Int.Cl. B23K 26/70(2014.01) (54)发明名称 一种激光打靶防溅射装置及方法 (57)摘要 本发明公开了一种激光打靶防溅射装置及 方法， 该装置设置在聚焦镜与靶之间， 包括可旋 转的转轮， 在转轮非中心位置设置有打靶孔， 激 光打靶时， 打靶孔位于激光光路上， 使得激光穿 过转轮， 轰击靶； 激光打靶后， 转轮旋转使得打靶 孔转离激光光路， 打靶产生的飞溅物被转轮阻 挡。 本发明公开的激光打靶防溅射装置及方法， 能够有效的阻挡激光打靶产生的飞溅物， 避免飞 溅物对聚焦镜、 反射镜等 光学元件造成损坏。 权利要求书2页 说明书7页 附图5页 CN 115302113 A 2022.11.08 CN 115302113 A 1.一种激光打靶防溅射装置， 其特征在于， 设置在聚焦镜与靶之间， 该装置包括可旋转 的转轮， 在转轮非中心位置设置有打靶孔， 激光打靶时， 打靶孔 位于激光光路上， 使得激光 穿过转轮， 轰击靶； 激光打靶后， 转轮旋转使得打靶孔 转离激光光路， 打靶产生的飞溅物被转轮阻挡。 2.根据权利要求1所述的激光打靶防溅射装置， 其特 征在于， 所述转轮至少包括两个， 多个转轮同轴设置， 优选平行设置， 由同一个电机驱动。 3.根据权利要求2所述的激光打靶防溅射装置， 其特 征在于， 多个转轮的转速相同， 每个转轮上设置有一个圆形打靶孔， 通过设置各转轮的打靶孔 圆心到转轮圆心的距离 以及各打靶孔的孔径， 使得激光打靶时激光可穿过各转轮的打靶 孔。 4.根据权利要求2所述的激光打靶防溅射装置， 其特 征在于， 当转轮为两个时： 第一转轮与靶间的距离L＝10cm， 光路在第一转轮处的中心点到第一转轮圆心的距离r ＝20cm， 第一转轮打靶孔的孔径r1＝3cm， 第二转轮打靶孔的孔径r2＝3.69cm， 第一转轮的转 速ω1＝0.024～0.129kr/s， 第二转轮的转速ω2＝0.024～0.129kr/s， 第二转轮与第一转轮 间的距离 ΔL1＝1～9cm。 5.根据权利要求 4所述的激光打靶防溅射装置， 其特 征在于， 第二转轮与第一转轮间的距离ΔK1＝2.3cm， 第一转轮的转速ω1＝0.129kr/s， 第二转 轮的转速 ω2＝0.129kr/s。 6.根据权利要求 4所述的激光打靶防溅射装置， 其特 征在于， 当转轮为 三个时： 第一转轮与靶间的距离L＝25cm， 光路在第一转轮处的中心点到第一转轮圆心的距离r ＝20cm， 第一转轮打靶孔的孔径r1＝7.51cm， 第二转轮打靶孔的孔径r2＝8.11cm， 第三转轮 打靶孔的孔径r3＝8.89cm， 第一转轮的转速ω1＝0.023～ 0.150kr/s， 第二转轮的转速ω2＝ 0.023～0.150kr/s， 第三转轮的转速ω3＝0.023～0.150kr/s， 第二转轮与第一转轮间的距 离ΔK1＝1～9cm， 第三 转轮与第二 转轮间的距离 ΔK2＝1～9cm。 7.一种激光打靶防溅射方法， 其特征在于， 在聚焦镜与靶之间设置可旋转的转轮， 在转 轮非中心位置设置打靶孔， 激光打靶时， 打靶孔 位于激光光路上， 使得激光 穿过转轮， 轰击靶； 激光打靶后， 转轮旋转使得打靶孔 转离激光光路， 打靶产生的飞溅物被转轮阻挡。 8.根据权利要求7 所述的激光打靶防溅射方法， 其特 征在于， 通过以下步骤获得转轮的转速、 转轮打靶孔大小以及不同转轮之间的间距： S1、 建立转轮对飞溅物通过率模型； S2、 设定优化目标； S3、 以优化目标为衡量指标， 根据通过率模型进行模拟实验， 获得最优参数。 9.根据权利要求8所述的激光打靶防溅射方法， 其特 征在于， 在S1中所述 通过率模型 可以表示 为：权　利　要　求　书 1/2 页 2 CN 115302113 A 2其中， 表示通过率， weight表示第一转轮的打靶孔与光路的重叠面积， Seff表示多个 转轮打靶孔的重叠面积， S表示第一转轮的打靶孔面积， 所述第一个转轮为靠近靶侧的转 轮。 10.根据权利要求8所述的激光打靶防溅射方法， 其特 征在于， 在S2中， 将优化目标设定为： Max(Δv)， 其中， Δv＝vhigh‑α vlow， vhigh表示模型能够遮挡的飞溅物的最高速度， vliw表示模型能够 遮挡飞溅物的最低速度， α 表示权 重。权　利　要　求　书 2/2 页 3 CN 115302113 A 3