[发明专利]一种类金刚石薄膜的制备方法

权利要求书

1.一种类金刚石薄膜的制备方法，其特征在于使用了一种新型系统，双放电腔微波-ECR等离子体全方位注入装置，同时应用了电子回旋共振和全方位离子注入技术，在低工作气压下实现了较高的等离子体密度，微波ECR全方位离子注入系统抽真空部分由机械泵和分子泵组成，最低气压可以抽到10^-4Pa，本发明真空抽到4.0×10^-3Pa，等离子产生是根据电子回旋共振原理设计的，主真空室为圆柱形腔体，两个ECR谐振腔相对的分别安置在主真空室两侧，微波系统是有频率为2.45 GHz的微波发生器、环形器、双向耦合器、三销钉调配器以及波导管所组成，如果线圈通有电流时能产生875 G的磁场，并且此时微波频率与电子在磁场中的回旋频率相等，便可以产生电子回旋共振进而产生等离子体，进而运用等离子体增强化学气相沉积法制备类合金薄膜。

2.根据权利要求1所述，一种类金刚石薄膜的制备方法，其特征在于仪器载物台能够转动，并可以通冷却水，高压电源为脉冲高压电源，负脉冲高压通过带陶瓷环的绝缘线连接到不锈钢样品台，调节样品台偏压的大小和频率来控制等离子体的能量和离子流密度，该设备工作特点为：低温成膜，对基体影响很小；能用多种方法成膜，能在大面积，复杂形状工件上成膜。

3.根据权利要求1所述，一种类金刚石薄膜的制备方法，其特征在于选择医用NiTi合金，NiTi合金为等轴晶，其中含有夹杂物，将NiTi合金片(Ф12mm×lmm)经400、800和1200号砂纸进行机械打磨后抛光，使其抛光后表面粗糙度达到0.1μm左右。

4.根据权利要求1所述，一种类金刚石薄膜的制备方法，其特征在于采用微波-ECR等离子体源系统制备梯度类金刚石薄膜，将试样置入真空室，用加离子对试样表面溅射清洗10分钟，离子的轰击和溅射作用将使表层吸附静杂质、酒污分子、氧化物脱离基体表面，从而大幅度改善界面状态，有助于提高膜基结合强度，将其放入真空室，真空室的需要达到的真空度为1．2×10^-4Pa。

5.根据权利要求1所述，一种类金刚石薄膜的制备方法，其特征在于用Ar离子对试样表面进行溅射清晰20min，然后在试样表面沉积一层Si，保持Si靶射频溅射功率200W，左右谐振线圈电流60.81A和69.3A；沉积一定时间后将Si靶射频功率降为100W，同时通入氨气和甲烷的混台气体，制备30min的Si/a-C:H层，最后制备DLC薄膜，保待氩气与甲烷的流量比为l：4，真空度为2.8×10^-1Pa。

6.根据权利要求1所述，一种类金刚石薄膜的制备方法，其特征在于改变Si层沉积时间，分别为20，30，60和90min，制得Si/(Si.a-c:H)/DLC结构的薄膜。