[发明专利]可见光高透射率DLC涂层的制备方法

说明书

技术领域

本发明涉及镀膜领域，尤其涉及一种可见光高透射率DLC涂层的制备方法。

背景技术

目前常用的PVD镀膜技术主要分为三类，真空蒸发镀膜、真空溅射镀和真空离子束镀膜。其中，真空溅射镀膜是用高能粒子轰击固体表面时能使固体表面的粒子获得能量并逸出表面，沉积在基板上。真空离子束镀膜是指：在真空环境下(真空度为1*10-1Pa-5*10-1Pa)，被引入的气体在离子束的电磁场共同作用下被离化。被离化的离子在离子束和基片之间的电场作用下被加速，并以高能粒子的形式轰击或沉积在基片上。被引入的气体根据工艺的需要，可能为Ar，N2或C2H2等，从而完成离子刻蚀清洗和离子束沉积等工艺。目前采用PVD镀膜技术来制备的DLC涂层，一般为硬质涂层，即大多用于工具表面的涂层，目前还未有一种专用于延展基板光学特性的DLC涂层的PVD镀膜技术的产生。

发明内容

本发明的目的是提出一种用于延展基板光学特性的DLC涂层的制备方法，解决了可见光高透光性性的问题，同时具备稳定的物化性能，高的硬度，实现保护工作在可见光波段的光学器件的目的。

本发明的目的将通过以下技术方案得以实现：

一种可见光高透射率DLC涂层的制备方法，包括以下步骤：

步骤一：将镀膜真空室抽至5.0*10^-3Pa以上的真空度；

步骤二：使用加热器加热所述镀膜真空室至200-400℃，并保持至少1小时，并使所述镀膜真空室的真空度达到1.0×10^-3Pa以上；

步骤三：向镀膜真空室内通入氩气，使真空腔内的真空度达到1.0-20.0Pa，

步骤四：开启离子束电源，开始对基板表面进行离子清洗工序；离子清洗过程中，偏压200-2000V，施加在离子束上的工作电压大于1000V，工作电流在50mA-150mA之间；离子清洗工序的时间为5-30分钟；

步骤五：通入碳氢反应气体，使真空腔内的真空度达到0.05Pa～10.0Pa；

步骤六：开启溅射电源开始溅射镀膜，偏压大于1000V，施加在离子束电压大于1000V，离化电流50-200mA，直至涂层厚度达到10-500nm，结束。

所述步骤四和步骤六中，所述镀膜真空室的温度始终保持在200-400℃之间。所述碳氢反应气体为CH₄或C₂H₂。所述基板为光学玻璃。

本发明的有益效果主要体现在：本发明的涂层方法采用PVD镀膜技术，具有制备工艺简单、原材料经济，无污染，反应产生的尾气无毒等优点，而且对于波长在600-800nm的可见光的透过率好，硬度高达50GPa，抗划伤能力强，物理化学性能稳定。

以下便结合实施例附图，对本发明的具体实施方式作进一步的详述，以使本发明技术方案更易于理解、掌握。

附图说明

图1是本发明可见光高透射率DLC涂层的制备系统的结构示意图。

图2是不同工艺温度下DLC透射率的测试结果。

具体实施方式

本实施例的一种可见光高透射率DLC涂层的制备方法，该涂层用于保护工作在可见光波段的光学器件，包括以下步骤：

步骤一：将镀膜真空室抽至5.0*10^-3Pa以上的真空度；

步骤二：使用加热器加热所述镀膜真空室至200-400℃，并保持至少1小时，并使所述镀膜真空室的真空度达到1.0×10^-3Pa以上；

步骤三：向镀膜真空室内通入氩气，使真空腔内的真空度达到1.0-20.0Pa，

步骤四：开启离子束电源，开始对基板表面进行离子清洗工序；离子清洗过程中，偏压1000V，施加在离子束上的工作电压大于1000V，工作电流在50mA-150mA之间；离子清洗工序的时间为5-30分钟；

步骤五：通入碳氢反应气体，使真空腔内的真空度达到0.05Pa～10.0Pa；

步骤六：开启溅射电源开始溅射镀膜，偏压大于1000V，施加在离子束电压大于1000V，离化电流50-200mA，直至涂层厚度达到10-500nm，结束。

所述步骤四和步骤六中，所述镀膜真空室的温度始终保持在200-400℃之间。