[发明专利]一种PVD与ALD复合涂层及其制备方法

权利要求书

1.一种PVD与ALD复合涂层，其特征在于：包括底色层和干涉层，所述底色层通过磁控溅射法沉积于三维工件表面，所述干涉层采用原子层沉积法沉积在底色层上，所述底色层为CrSiCN、CrSiN、CrN、Cr、TiN和TiCN中的一种或几种，所述干涉层为Al₂O₃ 、SiO₂或TiO₂中的一种或几种。

2.根据权利要求1所述的一种PVD与ALD复合涂层的制备方法，其特征在于，所述制备方法为：

S1、通过磁控溅射法在三维工件表面沉积底色层；

S2、通过原子层沉积法在三维工件表面的底色层上沉积干涉层，沉积步骤为：

预处理：真空状态下，对三维工件进行120-250℃的保温预处理，通入保护气；

反应沉积：一个完整的循环周期内沉积步骤为：首先向所述三维工件表面脉冲三甲基铝并浸泡，由所述保护气体吹扫所述三维工件表面多余的三甲基铝，再向所述三维工件表面脉冲去离子水并浸泡，由所述保护气体吹扫所述三维工件表面多余的水蒸气，在所述三维工件表面沉积得一层Al₂O₃膜，所述三甲基铝和所述去离子水的充气量均为50-100mg/cycle；在100-1500cycles的循环周期内，重复上述步骤，直到沉积得所需厚度的所述Al₂O₃膜。

3.根据权利要求2所述一种PVD与ALD复合涂层的制备方法，其特征在于：所述底色层通过磁控溅射法进行沉积，设置各工艺参数为：本底真空度1×10^-3~1×10^-4，氩气流量200-500sccm，偏压100-200V，占空比30-70%，乙炔100-150sccm，氮气50-100sccm，Cr靶两对15-18A*2，硅靶10-15A*2；沉积时间30-60min。

4.根据权利要求2所述一种PVD与ALD复合涂层的制备方法，其特征在于：S2中，对所述三甲基铝进行保温预处理，温度为50-70℃，对用于连通所述三甲基铝的管道保温，温度为125-150℃。

5.根据权利要求2所述一种PVD与ALD复合涂层的制备方法，其特征在于：S2中，将所述三维工件置于反应腔室中进行保温预处理，所述反应腔室包括内、外两个腔室，所述内、外两个腔室之间设置有通气管道，所述反应腔室还设置有抽气系统。

6.根据权利要求5所述一种PVD与ALD复合涂层的制备方法，其特征在于：S2中，反应沉积之前，设置所述内、外两个腔室固定所述保护气的流量为100-500sccm；每个循环周期内抽气时间为10-100s，喷气时间为2-5s，浸泡时间为2-20s。

7.根据权利要求2所述一种PVD与ALD复合涂层的制备方法，其特征在于：所述保护气体为氩气。

8.根据权利要求7所述一种PVD与ALD复合涂层的制备方法，其特征在于：S2中，通入所述保护气的流量为10-80sccm。