[发明专利]一种在软基材表面制备低应力DLC薄膜的方法

权利要求书

1.一种在软基材表面制备低应力DLC薄膜的方法，包括：

步骤1：对基材进行预处理；

步骤2：采用物理气相沉积设备对高纯石墨靶材表面进行溅射清洗；

步骤3：固定基材并对基材表面进行等离子体轰击和刻蚀；

步骤4：在基材表面沉积低应力DLC薄膜；以及

步骤5：在真空环境下冷却基材表面沉积的低应力DLC薄膜；

所述步骤3包括：

将基材通过装夹固定在转架上，将转架安装到真空腔室内部的旋转轴上，调整基材位置，使其高度位于高纯石墨靶材的中间位置，高纯石墨靶材的靶面与基材之间的距离为10厘米-20厘米；高纯石墨靶材设置在真空腔室侧壁上；

打开抽真空系统的机械泵对真空腔室预抽真空，待真空腔室的真空度为10^-1Torr量级时，抽真空系统的分子泵自动打开继续抽真空；当真空腔室的真空度抽至3×10^-5Torr以下时，打开冷却系统以及电源系统；

在基材上施加100V-400V的偏压，通入流量为15sccm-20sccm的高纯氩气并保持气压为5×10^-3Torr-5×10^-4Torr，对基材表面进行等离子体轰击和刻蚀5分钟-10分钟；

所述步骤4包括：

保持真空腔室的内部气压为8×10^-4Torr，调节基材偏压为30V-70V，设置高纯石墨靶材电流为1A-2A，调整转架的转速为5-10转/分钟，溅射20分钟-60分钟，在绝缘薄膜表面制备出低应力的DLC薄膜。

2.如权利要求1所述的方法，所述基材为绝缘薄膜，或者，单面敷有铜膜的绝缘薄膜，敷有铜膜的面不作为溅射面。

3.如权利要求2所述的方法，所述步骤1包括：对基材进行擦拭清洁，擦干基材表面，并将基材放置烘箱中烘烤。

4.如权利要求1所述的方法，所述物理气相沉积设备为直流磁控溅射沉积设备，包括：真空腔室、冷却系统、电源系统以及抽真空系统，真空腔室侧壁上设置有两个配备弱磁场的高纯石墨靶材和两个配备强磁场的高纯石墨靶材。

5.如权利要求4所述的方法，所述步骤2包括：

开启抽真空系统的机械泵，对真空腔室抽真空；

待真空腔室的真空度降至10^-1Torr以下时，抽真空系统的分子泵自动打开，继续抽真空；

待真空腔室的真空度低于3×10^-5Torr时，打开冷却系统以及电源系统；

设置基材偏压为70V-150V，高纯石墨靶材电流为1.5A-4A，在真空腔室中通入流量为15sccm-20sccm的高纯氩气，对高纯石墨靶材表面溅射清洗30分钟-90分钟。

6.如权利要求4所述的方法，所述步骤5包括：

关闭电源系统，保持冷却系统正常工作，对真空腔室抽真空至1×10^-6Torr以下，将基材表面沉积的低应力DLC薄膜材料在真空环境下冷却20分钟。

7.如权利要求1所述的方法，在所述步骤3中，将基材通过装夹固定在转架上之前，将铝箔紧贴在基材背面。

8.如权利要求7所述的方法，安装基材的夹具、转架以及铝箔使用之前进行老化。