[发明专利]用于金属在表面上的局部沉积的方法和系统

权利要求书

1.一种用于金属层的局部沉积的方法，所述方法包括：

(a)将以下反应物引导到基体的表面：

第一气态反应物，所述第一气态反应物包括含金属的前体，和

第二气态反应物，

其中所述第一气态反应物和所述第二气态反应物通过单个出口被引导到所述基体的所述表面；以及

(b)将激光器指向所述基体的所述表面上邻近所述单个出口的位置，从而将所述表面的区加热到所述第一气态反应物和所述第二气态反应物反应的温度，以使得金属层沉积在所述基体的所述表面的加热区上；

通过以下方式来重复(a)和(b)以在所述基体上进行多个层的金属的三维印刷：以受控方式重新布置所述激光器和所述单个出口，以使得所述单个出口的重新布置与所述加热区的重新布置协调，从而使所述第一气态反应物和所述第二气态反应物与所述加热区保持接触，以便将所述金属层以期望的图案沉积在所述基体的所述表面上，其中，金属沉积的尺寸和厚度通过对至少一个反应参数的控制来精确控制，并且

其中所述单个出口的直径小于所述加热区的直径。

2.如权利要求1所述的方法，其中所述基体包括图案，并且所述单个出口和所述激光器遵循所述图案；

其中，所述反应参数包括所述加热区的温度、所述第一气态反应物和所述第二气态反应物的流速、以及在所述加热区上进行沉积的时长。

3.如权利要求1所述的方法，其中所述单个出口被配置成引导所述第一气态反应物和所述第二气态反应物的混合物均匀地遍及所述表面的所述加热区。

4.如权利要求1所述的方法，其中所述单个出口被布置在所述基体的所述表面上方3mm和20mm之间。

5.如权利要求4所述的方法，其中所述单个出口被布置在所述基体的所述表面上方5mm和10mm之间。

6.如权利要求1所述的方法，所述方法进一步包括使用冷却系统来冷却以下各项中的至少一个：

所述单个出口，通过所述单个出口所述第一气态反应物或所述第二气态反应物中的至少一个被引导；或者

气体管线，通过所述气体管线所述第一气态反应物或所述第二气态反应物中的至少一个被传送至所述单个出口。

7.一种用于金属层的局部沉积的方法，所述方法包括：

(a)将以下反应物引导到基体的表面：

第一气态反应物，所述第一气态反应物包括含金属的前体，和

第二气态反应物，

其中所述第一气态反应物和所述第二气态反应物通过一个或多个气体出口被引导到所述基体的所述表面；以及

(b)将激光器指向所述基体的所述表面上邻近所述一个或多个气体出口的位置，从而将所述表面的区加热到所述第一气态反应物和所述第二气态反应物反应以产生金属和酸性副产物的温度，以使得金属层沉积在所述基体的所述表面的加热区上；

(c)使所述一个或多个气体出口和所述激光器以受控方式移动，以便将所述金属层以期望的图案沉积在所述基体的所述表面上；

重复(a)、(b)和(c)以在所述基体上进行多个层的金属的三维印刷，其中，至少一个后来的金属层沉积在其上的表面是通过(a)和(b)沉积的在先的金属层，所述多个层中的每一个层包括相应的图案，并且，所述一个或多个气体出口和所述激光器遵循所述图案来沉积相应的层；

其中，金属沉积在所述基体的所述表面上使得金属层能够与所述基体分离。

8.如权利要求7所述的方法，其中所述基体包括图案，并且所述一个或多个气体出口和所述激光器遵循所述图案；

其中，反应参数包括所述加热区的温度、所述第一气态反应物和所述第二气态反应物的流速、以及在所述加热区上进行沉积的时长。

9.如权利要求7所述的方法，其中所述一个或多个气体出口被配置成引导所述第一气态反应物和所述第二气态反应物的混合物均匀地遍及所述表面的所述加热区。