[发明专利]一种在Al2

权利要求书

1.一种在Al₂O₃陶瓷基体表面磁控溅射镀纳米级铜膜的方法，其特征在于，包括以下步骤：

1)预处理基体：将Al₂O₃陶瓷基体清洗，烘干；

2)准备设备和材料：采用磁控溅射镀膜机，选用3个纯度为99.99％的Cu、Al和Ni单质靶，工作气体为惰性气体；

3)将步骤1)预处理后的基体放入步骤2)准备的镀膜机，真空室内气压抽至3×10^-3Pa，充入工作气体，进行离子轰击10min，开启辅助加热；

4)沉积Al过渡层：打开磁控溅射Al靶电源，施加强磁场进行镀膜，磁场强度为0-10T，调节工作气体比例Ar:N₂＝5:1-8:1，调节溅射功率至50W-100W，单质靶电流保持在50-70A，负偏压控制在-800～-850V；

5)沉积Ni过渡层：打开磁控溅射Ni靶电源，施加强磁场进行镀膜，磁场强度为0-10T，调节工作气体比例Ar:N₂＝3:1-5:1，调节溅射功率至150W-180W，单质靶电流保持在60-70A，负偏压控制在-700-800V，温度为50-70℃；

6)打开磁控溅射Ni靶电源，施加强磁场进行镀膜，磁场强度为0-10T，调节工作气体比例Ar：N₂＝3:1-5:1，调节溅射功率至150W-180W，单质靶电流保持在60-70A，负偏压控制在-500-600V，温度为50-70℃；

7)打开磁控溅射Ni靶电源，施加强磁场进行镀膜，磁场强度为5-10T，调节气体比例Ar：N₂＝3:1-5:1，调节溅射功率至150W-180W，单质靶电流保持在60-70A，负偏压控制在-100-200V，温度为50-70℃；

8)将步骤(7)所得物整体加热1-1.5h，促进Ni–Al间的互扩散；

9)打开Cu靶电源，调节工作气体比例Ar:N₂＝1:1-3:1，工作压强控制在3.0-4.0Pa，Cu单质靶电流保持在70-80A，负偏压控制在-200-250V，温度为300℃，沉积Cu膜层；

10)沉积结束后，关闭氮气和氩气，关闭电源，使真空室内温度自然冷却，取出制品。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，步骤1)中使用丙酮和乙醇进行超声清洗。

3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，步骤2)所述工作气体为纯度99.99％的Ar气和N₂气。

4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，步骤3)中所述工作气体流量5-20sccm，气压0.5-0.9Pa，所述等离子体源输入功率为200-1000W，所述加热升温至到350℃。

5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，步骤4)中所述镀膜时间为0.5min，膜层厚度为10-15nm。

6.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，步骤5)中所述镀膜时间为1min-2min，膜层厚度为25-100nm。

7.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，步骤6)中所述镀膜时间为1min-2min，膜层厚度为20-30nm。

8.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，步骤7)中所述镀膜时间为1min-2min，膜层厚度为20-30nm。

9.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，步骤8)中所述加热升温至650-700℃。

10.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，步骤9)中所述沉积时间20-60min，膜层厚度为1-2μm。