[發明專利]一種基于可控碳納米鍍層的介質表面二次電子發射系數抑制方法

有效

• 申請號: 202011024329.3
• 申請日: 2020-09-25
• 公開（公告）號: CN112281141B
• 公開（公告）日: 2022-09-27
• 發明（設計）人: 謝貴柏;李小軍;李韻;李琪;封國寶;楊晶;王琪
• 申請（專利權）人: 西安空間無線電技術研究所
• 主分類號: C23C16/455
• 分類號: C23C16/455;C23C16/02;C23C16/26;C23C16/52
• 代理公司: 中國航天科技專利中心 11009
• 代理人: 張麗娜

1.一種介質表面二次電子發射系數的抑制方法，介質為聚酰亞胺基片、聚四氟乙烯基片、氧化鋁基片或氧化硅基片；其特征在于步驟包括：

(1)用有機溶劑清洗介質基片并吹干；

(2)將清洗后的介質基片置于離子刻蝕系統中清除表面殘余有機物；

(3)將介質基片經預真空室傳送至原子層沉積反應腔體中，原子層沉積反應腔體抽真空至0.1-5Pa，通入氮氣，氣壓維持在30-50Pa，加熱反應腔體至150-250℃；

(4)將介質基片傳送至預真空室，在原子層沉積反應腔體中進行碳膜沉積，碳膜沉積時使用兩種反應源前驅體，其中一種為苯、甲苯、二甲苯或對三聯苯作為碳反應源前驅體，另一種為一碘甲烷，加熱反應腔體至150-250℃，碳源前驅體脈沖時間為0.2-1s，等待時間5-30s，一碘甲烷脈沖時間為0.1-0.5s，等待時間20-60s，該碳膜沉積過程執行10-20個循環；

(5)將介質基片傳送至原子層沉積反應腔體，在介質基片表面進行碳膜沉積，碳膜沉積時使用兩種反應源前驅體，其中一種為苯、甲苯、二甲苯或對三聯苯作為碳反應源前驅體，另一種為一碘甲烷，加熱反應腔體至150-250℃，碳源前驅體脈沖時間為0.2-1s，等待時間5-30s，一碘甲烷脈沖時間為0.1-0.5s，等待時間20-60s，該碳膜沉積過程執行10-100個循環，生成目標厚度的碳膜；

(6)將介質基片傳送至預真空室并冷卻至室溫，取出得到二次電子發射系數得到抑制的介質基片。

2.根據權利要求1所述的一種介質表面二次電子發射系數的抑制方法，其特征在于：所述的步驟(1)中，用酒精和異丙醇超聲清洗介質基片，并用氮氣吹干。

3.根據權利要求1所述的一種介質表面二次電子發射系數的抑制方法，其特征在于：所述的步驟(2)中，離子刻蝕清洗表面包括兩種刻蝕方法，第一種刻蝕方法為：氬氫等離子體近室溫刻蝕，刻蝕結束后進行高溫退火，第二種刻蝕方法為：惰性氣體離子刻蝕。

4.根據權利要求3所述的一種介質表面二次電子發射系數的抑制方法，其特征在于：第一種刻蝕方法為：采用遠程等離子體系統，通入比例1:3-2:1、壓強為20-100Pa的氬氫混合氣體，等離子體功率50-100w，在50-80℃下刻蝕介質基片表面10-30分鐘，然后關閉等離子體，溫度升至200-300℃，退火30-60分鐘。

5.根據權利要求3所述的一種介質表面二次電子發射系數的抑制方法，其特征在于：第二種刻蝕方法為：采用能量為400-600eV的高純氬氣離子清洗介質基片表面，清洗過程分多個階段執行，單個清洗階段為20-40s，等待20-40s后，執行下個清洗階段，累計清洗時間2-3分鐘。

6.根據權利要求1所述的一種介質表面二次電子發射系數的抑制方法，其特征在于：所述的步驟(6)中，針對原子層沉積反應腔體為了方便下一次使用，進行如下操作：關閉兩種反應源前驅體閥門，利用氣路中參與的兩種反應源前驅體執行5-15個洗氣循環，洗氣循環是指碳源前驅體脈沖時間為0.2-1s，等待時間5-30s，一碘甲烷脈沖時間為0.1-0.5s，等待時間20-60s。