纳米多晶氮化碳薄膜的制备方法

摘要

本发明公开了一种直流—射频双源等离子体化学气相沉积法制备纳米多晶氮化碳薄膜材料的方法。该方法采用甲烷气和氮气为气源，单晶硅片为基底材料，采用等离子体方法合成纳米多晶氮化碳薄膜。该薄膜具有较高的纳米硬度(20－22GPa)、耐腐蚀性和优异的减摩抗磨性能(于摩擦系数在0.03－0.05之间)。该方法沉积温度低(100－150℃)，成膜均匀致密，薄膜与基底间的结合牢固，是一种高效、低成本合成优质氮化碳薄膜的方法，重复性好，可以在各种基材、各种形状工件上形成氮化碳薄膜。

主权项

1.一种纳米多晶氮化碳薄膜的制备方法，其特征在于：在100-150℃下进行，具体操作步骤为：A、将洁净的基材置于反应室中，然后进行抽真空，当真空度达到10-4Pa时，通氮气于反应室中，在直流偏压为400V的条件下用氮等离子体进行溅射清洗基材硅片30-40分钟；B、将甲烷气和氮气混合后通入反应室中，工作压强在10-15Pa的条件下开启射频场，提供高能电子，其与通入的气体发生裂解及化学反应，产生含有C和N的等离子体；C、开启直流偏压，使上述产生的C和N的等离子体加速到达基材，经反应沉积于基材。