[发明专利]一种透光性硬质氮化碳薄膜的制备方法

摘要

本发明公开了一种透光性硬质氮化碳薄膜的制备方法，该方法包括以下步骤：清洗玻璃基片；以甲烷为反应气体，采用等离子体增强化学气相沉积技术在玻璃基片表面沉积一层非晶碳薄膜；采用等离子体增强化学气相沉积技术对玻璃基片表面沉积的非晶碳薄膜进行氨气等离子体处理；以甲烷和氨气为反应气体，采用等离子体增强化学气相沉积技术在氨气等离子体处理后的非晶碳表面沉积一层氮化碳薄膜；在高纯氮气气氛中低温热处理氮化碳薄膜。该方法通过修饰玻璃基片表面化学键、优化氮化碳薄膜中氮原子和氢原子含量以及在氮气氛围中采用低温热处理的方法调整薄膜内应力，从而使氮化碳薄膜具有良好的硬度和透光性。

主权项

1.一种透光性硬质氮化碳薄膜的制备方法，其特征在于，该方法包括下述步骤：（1）清洗玻璃基片；（2）以高纯甲烷为工作气体，采用等离子体增强化学气相沉积方法在玻璃基片表面沉积一层非晶碳薄膜，其工艺参数是：射频功率300～400W，射频频率10‑15MHz，基片温度380～450℃，腔体压强80～120Pa，高纯甲烷气体流量60～90sccm，镀膜时间15～25秒，薄膜厚度为5～12纳米；（3）以高纯氨气为工作气体，采用等离子体增强化学气相沉积方法对玻璃基片表面的非晶碳薄膜进行氨气等离子体处理，氨气等离子体处理玻璃基片表面非晶碳薄膜的工艺参数是：射频功率200～300W，射频频率13.56MHz，基片温度380～450℃，腔体压强100～160Pa，高纯氨气气体流量40～70sccm，氨气等离子体处理时间10～20分钟；（4）以高纯甲烷和高纯氨气为反应气体，采用等离子体增强化学气相沉积方法在步骤（3）中氨气等离子体处理后的非晶碳薄膜表面制备一层氮化碳薄膜；（5）在高纯氮气气氛中对步骤（4）中所制备的氮化碳薄膜进行低温热处理。