[发明专利]二步法脉冲沉积制备高密度类金刚石薄膜的方法

摘要

本发明公开了一种二步法脉冲沉积制备高密度类金刚石薄膜的方法，属于金属或非金属表面改性处理的技术领域。该方法采用主要操作步骤是：超声波清洗、抽真空、离子清洗、二步法DLC沉积，所述离子清洗中通入氩气，DLC沉积中电弧放电脉冲频率为12Hz，电压为220～380V，二步法沉积时成核阶段甲烷量控制为3-10％，其余为氢气；在长膜阶段，甲烷量控制为1-4％，其余为氢气。本发明通过特殊脉冲电弧放电，形成高速、高能量的碳等离子束对通入的碳氢化合物气体分子产生碰撞分解离化，增加碳离子密度，增强绕射性，从而提高DLC沉积速度，增加其附着力，减少内应力，二步法的沉积有利于实现高密度成核及定向晶面成长。

主权项

一种二步法脉冲沉积制备高密度类金刚石薄膜的方法，其特征是采用二步法通过以石墨为阴极电极的脉冲电弧放电和分解离化碳氢化合物气体混合物理化学气相沉积法在工件表面进行金刚石薄膜的沉积，其操作步骤是：(1)超声波清洗，将工件经常规超声波清洗并烘干后，及时放置在镀膜室内的旋转支架上；(2)抽真空，将镀膜室内的真空度抽至3×10‑3Pa；(3)离子清洗，向镀膜室内通入氩气，压力为6×10‑1Pa，启动旋转支架，开启离子清洗源，电压为2000～2500V，产生辉光放电，电流45mA，产生大量氩离子对工件表面进行轰击，离子清洗时间为10‑12min；(4)薄膜沉积，开启以石墨为阴极电极的脉冲电弧放电，电压为220‑380V，脉冲频率控制为12Hz，向镀膜室内通入甲烷和氢气进行二步法沉积，其中成核阶段甲烷量控制为3‑10％，其余为氢气；在长膜阶段，甲烷量控制为1‑4％，其余为氢气。