磷化硼硬质涂层的制备方法

摘要

本发明提供了一种磷化硼硬质涂层的制备方法，系采用射频等离子体增强CVD技术，该方法是在被保护工件放置在射频极板上并加热到200～700℃，采用含硼气体和含磷气体的射频辉光放电进行磷化硼涂层的沉积，沉积过程分为两个阶段：首先在高射频功率下沉积磷化硼涂层，然后降低射频功率沉积，沉积结束后工件在含有含磷气体的气氛中冷却至室温。与现有技术相比，本发明提供的方法的特点是制备温度低，制备的磷化硼涂层成分均匀，应力小，与工件的附着力良好，具有硬度高、机械强度高及红外光学性能优良等特点。

主权项

1.一种磷化硼硬质涂层的制备方法，系采用射频等离子体增强CVD技术，其特征在于：实现本方法所需的制备过程包括以下步骤：(1)将工件放置到PECVD设备射频阴极极板上，首先将真空室真空抽至高于3×10-3Pa，然后将工件加热到200～700℃；(2)向真空室充入Ar气，保持真空在1～3Pa，加射频功率1000～1500W，对工件表面轰击清洗5～10分钟；(3)按比例通入惰性气体、含硼气体和含磷气体的混合气体，其中惰性气体为携载气体，含硼气体和含磷气体为反应气体，保持真空在1～600Pa，调节射频功率在2500W以上，沉积1～5分钟，然后降低射频功率至50～1500W继续沉积直至达到所需的厚度；(4)沉积结束后按比例向真空室充入H2和含磷气体组成的混合气体，保持真空在1～600Pa，将工件温度缓慢降至室温，降温速率30～100℃/小时；降到室温后，向真空室充入氮气，打开真空室取出工件，制备过程结束。