[發(fā)明專利]磁控濺射微納米膜的方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201510615099.0
• 申請(qǐng)日: 2015-09-24
• 公開（公告）號(hào): CN105112874B
• 公開（公告）日: 2018-06-22
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 魏忠;崔豪杰
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 無錫市中捷減震器有限公司
• 主分類號(hào): C23C14/35
• 分類號(hào): C23C14/35;C23C14/06;C23C14/16
• 代理公司: 無錫市大為專利商標(biāo)事務(wù)所(普通合伙) 32104
• 代理人: 曹祖良;劉海

本發(fā)明涉及一種磁控濺射微納米膜的方法，其特征是，包括以下步驟：（1）在磁控濺射真空室外側(cè)的外靶上纏繞銅絲，將真空室和真空室內(nèi)的內(nèi)靶清理干凈，把基體放置在內(nèi)靶上，封閉真空室；（2）對(duì)真空室抽真空，真空度為10^?5～10^?6Pa，向真空室中輸入氮?dú)夂蜌鍤馓畛湔婵帐遥獨(dú)夂蜌鍤獾谋壤秊?:3；（3）控制銅絲的電流值在4～13A，并使內(nèi)靶經(jīng)磁控濺射在基體表面形成微納米膜；首先采用鎳靶對(duì)基體轟材轟擊10min，再關(guān)閉鎳靶打開鉻靶轟擊基體3min形成CrN膜，再關(guān)閉鉻靶打開鈦靶轟擊基體8min形成TiN膜，最后關(guān)閉鈦靶打開鉻靶轟擊基體15min形成Cr?CrN復(fù)合膜。本發(fā)明提高了磁控濺射偏壓室內(nèi)的偏壓能力、真空室內(nèi)離子離化率減少對(duì)人體的傷害，提高作業(yè)時(shí)的效率。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種磁控濺射微納米膜的方法，尤其是一種通過電流增加外加磁場(chǎng)的磁場(chǎng)強(qiáng)度優(yōu)化得到微納米復(fù)合膜的方法。

背景技術(shù)

磁控濺射是指物體以離子撞擊時(shí)，被濺射飛散出來，濺射飛散的物體附著于目標(biāo)基體上而制成薄膜，如日光燈的電極被濺射出而附著于周圍所形成濺鍍現(xiàn)象。要制作這一濺射薄膜，至少需要有裝置薄膜的基板及保持真空狀況的道具（內(nèi)部機(jī)構(gòu)），這種道具即為一制作空間，并使用真空泵將該制作空間內(nèi)的氣體抽出。

在磁控濺射真空室內(nèi)往往因?yàn)槠珘耗芰Φ牟蛔銓?dǎo)致電離的粒子轟擊基體的數(shù)量不足，使所需要濺射的時(shí)間增長(zhǎng)，導(dǎo)致對(duì)基體濺射的不足復(fù)合膜能力的下降、以及真空室內(nèi)磁場(chǎng)強(qiáng)度的不足氮?dú)獾碾x化率不足、可供轟擊靶材的氮離子濃度下降使其與鉻離子在基體上的結(jié)合程度減弱，從而導(dǎo)致基體上的微納米復(fù)合膜接觸角減小疏水性下降。

現(xiàn)有條件下一般會(huì)增大偏壓電壓以提高離子的偏壓能力、電離率，但是增大電壓會(huì)導(dǎo)致設(shè)備局部電壓的不穩(wěn)，影響離子的結(jié)合率影響真空室的密封性，會(huì)出現(xiàn)鉻離子外漏對(duì)人體造成靶中毒，具有很大的危害。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的是克服現(xiàn)有技術(shù)中存在的不足，提供一種磁控濺射微納米膜的方法，得到的微納米復(fù)合膜具有更好的疏水性、耐磨性和耐腐蝕能力。

按照本發(fā)明提供的技術(shù)方案，所述磁控濺射微納米膜的方法，其特征是，包括以下步驟：

（1）在磁控濺射真空室外側(cè)的外靶上纏繞銅絲，將真空室和真空室內(nèi)的內(nèi)靶清理干凈，把基體放置在內(nèi)靶上，封閉真空室；

（2）對(duì)真空室抽真空，真空度為10^-5～10^-6Pa，向真空室中輸入氮?dú)夂蜌鍤馓畛湔婵帐遥獨(dú)夂蜌鍤獾谋壤秊?:3；

（3）控制銅絲的電流值在4～13A，并使內(nèi)靶經(jīng)磁控濺射在基體表面形成微納米膜；首先采用鎳靶對(duì)基體轟材轟擊10min，再關(guān)閉鎳靶打開鉻靶轟擊基體3min形成CrN膜，再關(guān)閉鉻靶打開鈦靶轟擊基體8min形成TiN膜，最后關(guān)閉鈦靶打開鉻靶轟擊基體15min形成Cr-CrN復(fù)合膜。

進(jìn)一步的，所述基體為經(jīng)高頻振蕩清洗后的不銹鋼薄板。

進(jìn)一步的，所述銅絲的纏繞匝數(shù)為320匝。

本發(fā)明克服了現(xiàn)有的不足，提高了磁控濺射偏壓室內(nèi)的偏壓能力、真空室內(nèi)離子離化率減少對(duì)人體的傷害，提高作業(yè)時(shí)的效率。

附圖說明

圖1為實(shí)施例一得到的基體表面復(fù)合膜在電子顯微鏡下的接觸角實(shí)驗(yàn)結(jié)果。

圖2為實(shí)施例二得到的基體表面復(fù)合膜在電子顯微鏡下的接觸角實(shí)驗(yàn)結(jié)果。

圖3為實(shí)施例三得到的基體表面復(fù)合膜在電子顯微鏡下的接觸角實(shí)驗(yàn)結(jié)果。

圖4為實(shí)施例三得到的基體表面復(fù)合膜的電鏡圖。

圖5為對(duì)比例一得到的不銹鋼表面微納米復(fù)合膜的表面接觸角實(shí)驗(yàn)結(jié)果。