[发明专利]一种在物件基底上沉积抗腐蚀类金刚石薄膜的方法

权利要求书

1.一种在物件基底上沉积抗腐蚀类金刚石薄膜的方法，其特征在于，薄膜由A型和B型至少两层类金刚石薄膜交替沉积组成；所述交替沉积是第一层在基底上沉积A型薄膜，第二层为在A型薄膜上沉积的B型薄膜，此后依次按A型薄膜沉积在B型薄膜上，B型薄膜沉积在A型薄膜上；所述 A型薄膜，在沉积时气源为碳氢气体；所述B型薄膜，在沉积时气源为碳氢气体和氧气；方法步骤如下：

（1）基底清洗：去除基底表面残留污染物；

（2）惰性气体离子轰击：将清洗后的物件置于抽真空的设备中，然后通入惰性气体，加激励电源使惰性气体形成等离子体，等离子体对基底进行离子轰击；

（3）沉积第一层A型类金刚石薄膜: 在惰性气体离子轰击后，再抽真空，然后通入碳氢气体，加激励电源使碳氢气体形成碳氢等离子体，碳氢等离子体在基底上沉积生长成A型类金刚石薄膜；

（4）沉积B型类金刚石薄膜：在上述第一层A型类金刚石薄膜沉积完成后，然后在第（3）步骤碳氢气体气源中直接增加一定量的氧气，加激励电源使碳氢气体和氧气混合气体形成碳氢氧等离子体，碳氢氧等离子体在基底上沉积生长成B型类金刚石薄膜；

（5）沉积第二层之后的A型类金刚石薄膜：在上述第二层B型类金刚石薄膜沉积完成后，然后直接关闭第（4）步骤气源中的氧气，再采用一定能量的碳氢等离子体进行类金刚石膜的沉积；

（6）按第（4）步和第（5）步交替沉积A型和B型类金刚石薄膜，直至结束。

2.根据权利要求1所述的在物件基底上沉积抗腐蚀类金刚石薄膜的方法，其特征在于，类金刚石是由化学气相法工艺沉积的类金刚石，是由碳氢等离子体生长而成。

3.根据权利要求1所述的在物件基底上沉积抗腐蚀类金刚石薄膜的方法，其特征在于，所述惰性气体选自氩、氦、氖、氪、氙、氡；碳氢气体选自丁烷气体、丙烷气体、甲烷气体、乙炔气体。

4.根据权利要求1所述的在物件基底上沉积抗腐蚀类金刚石薄膜的方法，其特征在于，所述惰性气体为氩气。

5.根据权利要求1所述的在物件基底上沉积抗腐蚀类金刚石薄膜的方法，其特征在于，所述步骤中：

步骤（2）中所述惰性气体离子轰击是将清洗后的物件放入化学气相沉积设备基片架上，加激励电源，采用能量为50～250eV的惰性气体离子轰击基底3～60min； 

步骤（4）中所述在第（3）步骤碳氢气体气源中直接增加氧气，按气体体积计：      氧气/碳氢气体＝0.5%～5% ；   

步骤（3）、（5）中所述采用一定能量碳氢等离子体进行类金刚石膜的沉积，均是采用能量为500～1000eV的碳氢等离子体进行A型类金刚石薄膜的沉积，沉积时间均为3～30min；步骤（4）中所述采用一定能量碳氢氧等离子体进行类金刚石膜的沉积，是采用能量为500～1000eV的碳氢氧等离子体进行B型类金刚石薄膜的沉积，沉积时间均3～30min。

6.根据权利要求1所述的在物件基底上沉积抗腐蚀类金刚石薄膜的方法，其特征在于，所述A型和B型类金刚石薄膜各小于等于50层，共小于等于100层。

7.一种在硅基底上沉积抗腐蚀类金刚石薄膜的方法，其特征在于，类金刚石薄膜为2层，结构为Si|AB|Air，沉积步骤如下：

（1）基底清洗：去除基底表面残留的油污、灰尘等污染物，使基底洁净；

（2）氩离子轰击：将清洗后的基底放入化学气相沉积设备基片架上，抽真空后，通入氩气，加激励电源，采用能量为150eV的氩离子轰击基底20min；

（3）第1层A型类金刚石膜层沉积:在氩离子轰击后，抽真空，通入丁烷气体，加激励电源，采用能量为950eV的碳氢等离子体进行类金刚石膜的沉积，沉积时间为30min；

（4）第2层B型类金刚石膜层沉积：在完成第1层A型类金刚石膜层沉积后，在丁烷气体气源中直接增加氧气，按气体体积计：氧气/丁烷气体＝0.5%，加激励电源，采用能量为950eV的碳氢氧等离子体进行类金刚石膜的沉积，沉积时间为12min。