[發明專利]一種SiBCN/DLC梯度薄膜及其制備方法

在審

• 申請號: 202211630755.0
• 申請日: 2022-12-19
• 公開（公告）號: CN115874143A
• 公開（公告）日: 2023-03-31
• 發明（設計）人: 馬艷平;段佳岐;姜宏
• 申請（專利權）人: 海南大學
• 主分類號: C23C14/02
• 分類號: C23C14/02;C23C14/35;C23C14/06
• 代理公司: 北京集佳知識產權代理有限公司 11227
• 代理人: 吳曉靜

1.一種SiBCN/DLC梯度薄膜的制備方法，包括以下步驟：

A)對基底、SiBCN靶材和C靶材分別進行表面預處理；

B)將SiBCN靶材和C靶材放置于磁控濺射腔室內，SiBCN靶材和C靶材同時濺射，在相同的濺射時間內和相同的濺射功率范圍內，SiBCN靶材濺射功率遞減，C靶材濺射功率遞增，得到SiBCN/DLC梯度薄膜。

2.根據權利要求1所述的制備方法，其特征在于，所述基底的表面預處理具體為：

將基底先后經過清潔劑、丙酮、酒精和超純水進行超聲清洗，并采用氮氣吹干。

3.根據權利要求1所述的制備方法，其特征在于，所述SiBCN靶材和C靶材的表面預處理具體為：

將SiBCN靶材和C靶材同時放置于真空腔室內，設置真空度為0.75～1.25Pa，氬氣流量為30～60sccm，濺射功率為95～105W，濺射10～20min。

4.根據權利要求1所述的制備方法，其特征在于，步驟B)中，濺射的過程中，磁控濺射腔室內抽真空至1.5×10^-3～2.5×10^-3Pa，溫度為50～80℃，保溫時間為10～20min，氬氣流量為30～40sccm；調節蝶閥使濺射壓力為1～1.5Pa，控壓10～20min。

5.根據權利要求1所述的制備方法，其特征在于，步驟B)中，所述SiBCN靶材的濺射功率為130～60W，所述C靶材的濺射功率為60～130W。

6.根據權利要求5所述的制備方法，其特征在于，步驟B)中，所述SiBCN靶材和所述C靶材的濺射時間為90min。

7.根據權利要求6所述的制備方法，其特征在于，步驟B)中，所述SiBCN靶材和C靶材同時濺射的過程具體為：

將C靶在45min內濺射功率由60W均勻增加至130W，再在45min內濺射功率由130W均勻減少至60W；

同時SiBCN靶材在45min內濺射功率由130W均勻減少至60W，再在45min內濺射功率由60W均勻增加至130W。

8.根據權利要求6所述的制備方法，其特征在于，步驟B)中，所述SiBCN靶材和C靶材同時濺射的過程具體為：

將C靶材在30min內濺射功率由60W均勻增加至130W，再在30min內濺射功率由130W均勻減少至60W，最后在30min內濺射功率由60W均勻增加至130W；

將SiBCN靶材在30min內濺射功率由130W均勻減少至60W，再在30min內濺射功率由60W均勻增加至130W，最后在30min內濺射功率由130W均勻減少至60W。

9.權利要求1～8任一項所述的制備方法所制備的SiBCN/DLC梯度薄膜，所述SiBCN/DLC梯度薄膜的每層的元素和元素含量呈梯度變化。

10.根據權利要求9所述的SiBCN/DLC梯度薄膜，其特征在于，所述SiBCN/DLC梯度薄膜的層數為1～4層，厚度為450～550nm。