[发明专利]一种在金刚石/铜复合基体表面制备Mo/AlN/BN涂层的方法

权利要求书

1.一种在金刚石/铜复合基体表面制备Mo/AlN/BN涂层的方法，其特征在于包括以下步骤：

1）在金刚石/铜复合基体表面磁控溅射沉积金属Mo过渡层；

2）在金属Mo过渡层上反应溅射沉积AlN薄膜；

3）在AlN薄膜上沉积BN抗氧化保护层。

2.如权利要求1所述一种在金刚石/铜复合基体表面制备Mo/AlN/BN涂层的方法，其特征在于在步骤1）中，所述在金刚石/铜复合基体表面磁控溅射沉积金属Mo过渡层的方法，是将腔体环境温度加热至175℃，将沉积腔室本底抽真空，当腔室压力≤5.0×10^-5Pa后，通入Ar，流量设定为55sccm，调节腔体内工作压力至1.2Pa，将Mo金属靶材功率调节至150W，预溅射8min；预溅射完成之后，将基体加热至350℃，转动样品台，使金刚石/铜复合基体正对Cr或Cr金属靶材，且与靶材的距离为110mm，调节沉积腔室压力至0.25Pa，采用直流电源溅射沉积金属Mo过渡层，调节Mo金属靶溅射功率至180W，打开档板，沉积3min，沉积过程中基体加载负偏压，大小为-80V。

3.如权利要求1所述一种在金刚石/铜复合基体表面制备Mo/AlN/BN涂层的方法，其特征在于在步骤2）中，所述在金属Mo过渡层上反应溅射沉积AlN薄膜的方法，是将腔体环境温度加热至175℃，通入Ar，流量设定为55sccm，调节腔体内工作压力至1.2Pa，将Al金属靶材功率调节至150W，溅射6min；然后将Al靶功率调节至200W，溅射6min，最后将Al靶直流功率调节至250W，溅射6min；该预溅射处理过程，可以除去靶材表面氧化物等杂质污染，活化靶材表面原子，提高靶材的溅射速率以及膜基结合力，预溅射完成之后，设定腔体环境温度为175℃，金刚石/铜复合基体温度为350℃，再通入N₂，调节流量，使得Ar与N₂总流量为55sccm，调控N₂分压比分别为20%、30%、40%、60%，腔室压力为0.25Pa；转动样品台，使金刚石/铜复合基体正对Al金属靶材，且与靶材的距离为110mm，将Al靶直流溅射功率升至100W，3min后升至200W，再经过3min后升至300W，打开靶材档板，在此功率条件下溅射沉积90min，沉积过程中基体加载负偏压，大小为-80V。

4.如权利要求1所述一种在金刚石/铜复合基体表面制备Mo/AlN/BN涂层的方法，其特征在于在步骤3）中，所述在AlN薄膜上沉积BN抗氧化保护层的方法，是在反应溅射沉积AlN膜材料完成之后，维持腔体环境温度为175℃，金刚石/铜复合基体温度为350℃，关闭N₂输入，调整Ar流量为55sccm，沉积腔室压力调节至1.2Pa，将BN陶瓷靶材射频功率调节至150W，溅射5min，再调节至200W，溅射5min；预溅射完成之后，转动样品台，使金刚石/铜复合基体正对BN靶材，且与靶材的距离为110mm，将BN靶材射频溅射功率调节至150W，5min后升至200W，再经过5min后升至250W，基体偏压为-50V，打开靶材档板，在此功率条件下溅射沉积10min，得到BN抗氧化保护层。