[发明专利]柱塞表面类金刚石薄膜批量化沉积方法

权利要求书

1.一种柱塞表面类金刚石薄膜批量化沉积方法，其特征在于采用多靶脉冲磁控溅射方法，经过超声波清洗和真空系统中氩等离子体溅射清洗柱塞；溅射沉积Cr+CrTi层；反应磁控溅射沉积CrTiN+CrTi/CrTiC梯度层层；反应溅射溅射CrTiC/DLC 功能层，最后在柱塞表面形成类金刚石薄膜；具体为：

  采用多靶磁空溅射设备，由四对靶均匀分布组成的真空沉积装置，其中1、3位置为Cr靶，2、4位置为Ti靶；其中一对Cr靶由一台100-200KHz可调的双极脉冲电源供电，其他三个靶都由40KHz的中频双极脉冲电源供电，制备多层多组分类金刚石薄膜，其组成Cr+CrTi+CrTiN+CrTi/CrTiC+CrTiC/DLC。

2.如权利要求1所述的方法，其特征在于整个镀膜过程中，Ar气作为维持气体，N₂、和CH₄分别用来制备不同的功能层。

3.如权利要求1所述的方法，其特征在于整个镀膜过程中，由一台脉冲偏压电源给工件提供能量。

4.如权利要求1所述的方法，其特征在于在镀膜初期，由偏压电源和100-200KHz可调的双极脉冲电源的Cr靶为工件提供清洗。

5.如权利要求1所述的方法，其特征在于在镀膜过程中，由其中一对Cr和一对Ti靶制备CrTi+CrTiN层，由另外一对靶制备CrTi/CrTiC+CrTiC/DLC层。

6.如权利要求1所述的方法，其特征在于在镀膜过程中，控制N₂/（N₂+Ar）流量比来制备CrTi+CrTiN层；控制CH₄/ CH₄+Ar流量比来制备CrTi/CrTiC+CrTiC/DLC成分渐变功能层。

7.如权利要求1所述的方法，其特征在于在镀膜过程中，通过控制工件台转速实现均匀镀膜，圆度差小于±0.05。

8.如权利要求1所述的方法，其特征在于在镀膜过程中，通过温控水冷装置实现冷却，控制镀膜温度低于160℃。

9.如权利要求1所述的方法，其特征在于在镀膜完成后，待真空腔温度降低至50℃以后开腔取出样品。