[發明專利]納米涂層及其制備方法

在審

• 申請號: 201811549087.2
• 申請日: 2018-12-18
• 公開（公告）號: CN109468615A
• 公開（公告）日: 2019-03-15
• 發明（設計）人: 董兵海;梁子輝;王世敏;程凡;趙麗;萬麗;王二靜;李靜
• 申請（專利權）人: 湖北大學
• 主分類號: C23C16/40
• 分類號: C23C16/40;C23C16/50;C23C16/455;B82Y40/00
• 代理公司: 北京超凡志成知識產權代理事務所(普通合伙) 11371
• 代理人: 王術蘭

1.一種納米涂層的制備方法，其特征在于，其包括：

利用原子層沉積技術在基材表面的納米二氧化硅涂層上沉積三甲基鋁薄膜，其中，所述納米二氧化硅涂層通過等離子體增強化學氣相沉積法制備得到。

2.根據權利要求1所述的納米涂層的制備方法，其特征在于，所述納米二氧化硅涂層通過以下步驟制備得到：將所述基材置于等離子體增強化學氣相沉積腔室中，以SiH₄和N₂O為反應氣源進行沉積；

優選地，所述SiH₄和所述N₂O的體積比為1：0.1-5，更優選1：0.1-2；

優選地，所述基材選自石英玻璃、硅片、云母片、陶瓷和聚乙烯中的一種。

3.根據權利要求1所述的納米涂層的制備方法，其特征在于，所述等離子體增強化學氣相沉積法采用的沉積溫度為30-300℃，優選100-200℃，更優選120-180℃；射頻電源功率為20-200W，優選60-80W，更優選65～75W；工作壓強為10-150Pa，優選80-100Pa，更優選85-95Pa；沉積時間為1-10min，優選5-10min，更優選6-9min。

4.根據權利要求1所述的納米涂層的制備方法，其特征在于，所述三甲基鋁薄膜的厚度為0.1-1nm，優選0.8～1nm。

5.根據權利要求1所述的納米涂層的制備方法，其特征在于，利用所述原子層沉積技術沉積所述三甲基薄膜具體包括：

將所述納米二氧化硅涂層放入原子層沉積設備的反應腔體內，氬氣進行第一次吹掃，再采用三甲基鋁為第一前驅體，加熱形成蒸汽，以脈沖形式將三甲基鋁蒸汽送入反應腔體對所述納米二氧化硅涂層進行第一次脈沖和第一次暴露，再用氬氣進行第二次吹掃；再以去離子水為第二前驅動體，以脈沖形式送入反應腔體對所述納米二氧化硅涂層進行第二次脈沖和第二次暴露，再用氮氣進行第三次吹掃，完成一次沉積循環，重復沉積循環10-10000次，然后再進行所述第一前驅體半個循環沉積，暴露，吹掃。

6.根據權利要求5所述的納米涂層的制備方法，其特征在于，所述第一次脈沖的時間為0.05-0.2s，所述第一次暴露的時間為5～15s；第二次脈沖的時間為0.01-0.2s，所述第二次暴露的時間為5～15s。

7.根據權利要求5所述的納米涂層的制備方法，其特征在于，加熱三甲基鋁的溫度為100-200℃。

8.根據權利要求5所述的納米涂層的制備方法，其特征在于，所述第一次吹掃時間為1-10min，所述第二次吹掃時間為15-30s，所述第三次吹掃時間為20-40s。

9.根據權利要求5所述的納米涂層的制備方法，其特征在于，重復沉積循環的次數為1000～10000次。

10.一種納米涂層，其特征在于，其由權利要求1～9任一項所述的納米涂層的制備方法制備得到。