[发明专利]一种薄膜及其制备方法和应用

权利要求书

1.一种薄膜，包括衬底以及沉积于所述衬底表面的具有图形化的DLC层。

2.根据权利要求1所述的薄膜，其特征在于，所述衬底的材质为半导体材料；优选选自硅、碳化硅、氮化镓和砷化镓。

3.根据权利要求1或2所述的薄膜，其特征在于，所述DLC层的厚度为20-500nm。

4.权利要求1-3中任意一项所述的薄膜的制备方法，包括：

(A)在衬底表面形成与目标图形互补的图形化光刻胶层，得到具有图形化光刻胶层的衬底；

(B)将所述具有图形化光刻胶层的衬底进行沉积DLC，得到沉积有DLC层的衬底；

(C)将所述沉积有DLC层的衬底进行去除光刻胶处理。

5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，在步骤(B)中，所述沉积DLC的方法为平板电容器耦合式RF-PECVD法；

优选地，所述沉积DLC的操作条件包括：在衬底下方进行冷却；优选地，所述所述冷却温度为50-300℃，更优选为50-120℃；

优选地，所述沉积DLC的操作条件还包括：射频功率为100-1500W；压力为负压，优选为10^-2至10^-6Pa；气体流量为20-500mL/min；工艺气体选自C₁-C₆的烷烃和C₁-C₆的的炔烃，优选选自甲烷、乙烷、丙烷、丁烷、戊烷、己烷、乙烯、丙烯、丁烯、乙炔和丙炔；

优选地，在步骤(B)中，所述DLC层的厚度为20-500nm。

6.根据权利要求4或5所述的方法，其特征在于，在步骤(A)中，形成图形化光刻胶层的方法为旋转甩胶法、喷涂法或印刷法；

优选地，在步骤(A)中，所述光刻胶层的厚度为0.5-50μm；

优选地，在步骤(C)中，所述去除光刻胶的方法为湿法腐蚀法。

7.权利要求1-3中任意一项所述的薄膜的制备方法，包括：

(a)在衬底表面进行沉积DLC，得到沉积有DLC层的衬底；

(b)在所述沉积有DLC层的衬底的表面形成具有目标图形的光刻胶层，得到具有光刻胶层的衬底；

(c)将所述具有光刻胶层的衬底进行刻蚀DLC，形成具有图形化DLC层和光刻胶层的衬底；

(d)将所述具有图形化DLC层和光刻胶层的衬底进行去除光刻胶处理。

8.根据权利要求7所述的方法，其特征在于，在步骤(a)中，所述沉积DLC的方法为平板电容器耦合式RF-PECVD法；

优选地，所述沉积DLC的操作条件包括：在衬底下方进行冷却；优选地，所述冷却温度为50-300℃，优选为50-120℃；

优选地，所述沉积DLC的操作条件还包括：射频功率为100-1500W；压力为负压，优选为10^-2至10^-6Pa；气体流量为20-500mL/min；工艺气体选自C₁-C₆的烷烃和C₁-C₆的的炔烃，优选选自甲烷、乙烷、丙烷、丁烷、戊烷、己烷、乙烯、丙烯、丁烯、乙炔和丙炔；

优选地，在步骤(a)中，所述DLC层的厚度为20-500nm。