[發明專利]磁控濺射與后續氧化制備MnCo尖晶石保護膜的方法

有效

• 申請號: 201210168199.X
• 申請日: 2012-05-28
• 公開（公告）號: CN102653858A
• 公開（公告）日: 2012-09-05
• 發明（設計）人: 武俊偉;張輝
• 申請（專利權）人: 哈爾濱工業大學深圳研究生院
• 主分類號: C23C14/35
• 分類號: C23C14/35;C23C14/14;C23C14/58
• 代理公司: 深圳市科吉華烽知識產權事務所 44248
• 代理人: 胡吉科

1.一種磁控濺射與后續氧化制備MnCo尖晶石保護膜的方法，其特征在于，其包括以下步驟：

步驟一、準備基板；

步驟二、優化磁控濺射制備Mn/Co膜層工藝條件，設置本底真空度、基板加熱溫度、輝光清洗偏壓、濺射氣壓、濺射功率、濺射基板偏壓，所述濺射基板偏壓是從小到大至少變化一次的電壓；濺射靶材：多膜層成分處理、漸進式加元素法：先鍍一層Cr，再鍍MnCo合金，Mn/Co摩爾比小于1：1；

步驟三、氧化處理生成（Mn，Co）3O4尖晶石。

2.根據權利要求1所述的磁控濺射與后續氧化制備MnCo尖晶石保護膜的方法，其特征在于，還包括：

步驟四、取至少兩種不同的Mn/Co摩爾比實驗，并且Mn/Co膜層的厚度取至少兩種不同的厚度，以及不同的氧化時間，對比不同氧化時間下中間氧化層厚度以及成分變化，基于時間、厚度、成分規律，設計出長期穩定性好、ASR值低、初始厚度最薄的保護膜。

3.根據權利要求2所述的磁控濺射與后續氧化制備MnCo尖晶石保護膜的方法，其特征在于，Mn/Co摩爾比小于1：1的前提下，取三種不同的Mn/Co摩爾比實驗，并且Mn/Co膜層的厚度取三種不同的厚度，以及三種不同的氧化時間，對比不同氧化時間下中間氧化層厚度以及成分變化，基于時間、厚度、成分規律，設計出長期穩定性好、ASR值低、初始厚度最薄的保護膜。

4.根據權利要求1所述的磁控濺射與后續氧化制備MnCo尖晶石保護膜的方法，其特征在于：步驟一具體包括除油、除雜、機械拋光、超聲清洗。

5.根據權利要求1所述的磁控濺射與后續氧化制備MnCo尖晶石保護膜的方法，其特征在于：本底真空度：1×10^-4pa至9×10^-4pa，基板加熱溫度：200℃至500℃，輝光清洗偏壓：500V-600V，濺射氣壓：0.3?Pa?-0.7Pa、Ar氣壓，濺射基板偏壓：從-200V到0V。

6.根據權利要求1所述的磁控濺射與后續氧化制備MnCo尖晶石保護膜的方法，其特征在于：濺射基板偏壓是三個從小到大變化的電壓值。

7.根據權利要求1所述的磁控濺射與后續氧化制備MnCo尖晶石保護膜的方法，其特征在于：Mn/Co摩爾比取小于40/60或純Co。

8.根據權利要求1所述的磁控濺射與后續氧化制備MnCo尖晶石保護膜的方法，其特征在于：Mn/Co膜層的膜厚取值范圍是：1000nm至4000nm。

9.根據權利要求1所述的磁控濺射與后續氧化制備MnCo尖晶石保護膜的方法，其特征在于：先鍍一層Cr，此處的Cr，厚度小于50nm。

10.根據權利要求1所述的磁控濺射與后續氧化制備MnCo尖晶石保護膜的方法，其特征在于：所述濺射功率為270W-320W。