[发明专利]一种SiNx中间层磁控溅射制备类金刚石膜的方法

摘要

本发明公开了一种SiN_X中间层磁控溅射制备类金刚石膜的方法。本发明是将衬底Si基片清洗处理后，先在基片表面形成一层缓冲层SiN_X薄膜，然后以高纯碳靶作为靶材，Ar作为工作气体，在SiN_X薄膜上形成类金刚石膜。本发明的制备工艺简单，重复性好，可在低温下沉积，节能且减小降温后膜的应力残余，防止膜层脱落；本发明的方法制得的类金刚石膜具有低内应力，膜层质量好，膜均匀致密等优点。

主权项

一种SiN_X中间层磁控溅射制备类金刚石膜的方法，其特征是，其步骤如下：（1）衬底的处理：用Si（100）基片作为衬底，先用丙酮在超声波清洗器中清洗20min，然后用酒精在超声波清洗器中清洗20min，经过N₂吹干，沉积前用Ar离子轰击20min，放入溅射室；（2）缓冲层SiN_X的生长：靶材为Si，以N₂为反应气体，Ar为工作气体，Ar发生电离形成Ar⁺，Ar⁺在电磁场作用下碰撞靶材，Ar⁺与靶材原子交换能量，靶材原子获得的能量大于金属逃逸功时，将离开靶材表面，与反应气体反应沉积在（1）中处理后的衬底表面形成薄膜；（3）类金刚石膜的生长：靶材采用高纯碳靶，Ar为工作气体，Ar发生电离形成Ar⁺，Ar⁺在电磁场作用下碰撞靶材，Ar⁺与靶材原子交换能量，靶材原子获得的能量大于金属逃逸功时，将离开靶材表面，并沉积在（2）中衬底表面形成的薄膜上，形成类金刚石膜。