[發明專利]一種磁控濺射制備超硬超光滑四面體碳薄膜的裝置與方法

有效

• 申請號: 201510705271.1
• 申請日: 2015-10-27
• 公開（公告）號: CN105200383B
• 公開（公告）日: 2019-03-01
• 發明（設計）人: 張斌;張俊彥;高凱雄;強力;王健
• 申請（專利權）人: 中國科學院蘭州化學物理研究所
• 主分類號: C23C14/35
• 分類號: C23C14/35;C23C14/06
• 代理公司: 蘭州中科華西專利代理有限公司 62002
• 代理人: 方曉佳

1.一種磁控濺射制備超硬超光滑四面體碳薄膜的裝置，其特征在于該裝置包括由偏壓電源（5）供電的工件盤（6）以及由電源Ⅱ（3）供電的磁控濺射靶（2），該磁控濺射靶（2）的前方設有由電源Ⅲ（4）供電的線圈（1）；所述電源Ⅲ（4）為高功率脈沖電源；所述線圈（1）高5cm，匝數1800。

2.如權利要求1所述的裝置，其特征在于所述偏壓電源（5）和電源Ⅱ（3）均為直流電源、交流電源、高頻、中頻脈沖電源、射頻電源或微波電源。

3.如權利要求1所述的裝置，其特征在于所述磁控濺射靶（2）為矩形靶、圓靶、旋轉柱靶。

4.使用如權利要求1至3中任意一項所述裝置磁控濺射制備超硬超光滑四面體碳薄膜的方法，其特征在于由磁控濺射靶（2）提供鍍膜材料，給磁控濺射靶（2）提供3-10A的直流電，濺射出的碳離子在經過電磁場時，由高功率脈沖提供的峰值為8-12A的電流產生的瞬態磁場進行壓縮加熱，把經過的碳離子和粒子進一步離化，電子溫度達到8-10eV，高能碳離子飛向工件盤（6），在100V的直流偏壓作用下沉積得到表面光滑的碳薄膜。

5.如權利要求4所述的方法，其特征在于所述磁控濺射靶（2）是石墨靶，氣體為含碳氣體。

6.如權利要求5所述的方法，其特征在于所述含碳氣體為甲烷或乙炔。