一种红外光学元件表面成型类金刚石膜镀膜工艺制造技术

本发明专利技术涉及一种红外光学元件表面成型类金刚石膜镀膜工艺，一种红外光学元件表面成型类金刚石膜镀膜工艺，包括如下步骤：(1)对单晶硅基片进行清洗预处理,(2)将单晶硅基片放置到PECVD设备射频阴极极板上，并将真空室真空抽至大于3×10

A Diamond-like Carbon Film Coating Process for Surface Forming of Infrared Optical Elements

The invention relates to a surface forming diamond-like film plating process for infrared optical elements, a surface forming diamond-like film plating process for infrared optical elements, which comprises the following steps: (1) cleaning and pretreatment of single crystal silicon substrate, (2) placing single crystal silicon substrate on the RF cathode plate of PECVD equipment, and pumping vacuum chamber to more than 3*10.

【技术实现步骤摘要】
一种红外光学元件表面成型类金刚石膜镀膜工艺
本专利技术涉及镀膜工艺
，具体涉及一种红外光学元件表面成型类金刚石膜镀膜工艺。
技术介绍
国内外开展类金刚石(Diamond-LikeCarbon，DLC)薄膜的研究始于20世纪70年代，前期主要是制造方法的研究，研究制造装置以及采用该装置生产的DLC薄膜结构特征。近年来研究的主要对象是制造设备的改型和工艺研究。DLC薄膜目前不能大面积推广应用的主要问题包括：制造设备技术研究不够，难以大面积生长DLC薄膜，薄膜制造技术研究不够，导致薄膜制造重复性不好，薄膜稳定性和残余应力问题没有从根本上解决。根据光学薄膜的基本理论可知：DLC薄膜工作在近红外区时，其薄膜厚度必须大于400nm，在8-12um做红外增透保护膜时，要求薄膜厚度通常在1250nm左右，因此薄膜应力成为影响薄膜附着力的主要因素。采用不同的方法生长DLC薄膜，其薄膜应力不同。采用真空阴极电弧沉积DLC薄膜的应力大约为4-14GPa，等离子体增强化学气相沉积的DLC薄膜的应力大约为0.18-4.7GPa，采用平衡磁控贱射生长的碳膜的应力为1.5-2.5GPa。用同一种方法生长DLC薄膜时，基底材料不同，薄膜厚度不同、薄膜制造工艺不同，薄膜应力也不同
技术实现思路
本专利技术提供如下技术方案：一种红外光学元件表面成型类金刚石膜镀膜工艺，包括：包括如下步骤：(1)对单晶硅基片进行清洗预处理；(2)将单晶硅基片放置到PECVD设备射频阴极极板上，并将真空室真空抽至大于3×10-3Pa，加热光学元件至300℃-550℃；(3)向真空室充入氩气，保持真空在2.5Pa，同时射频源放电将氩气离子化后形成氩离子，氩离子对准基片表面轰击5-10min；(4)向真空室内通入丁烷，保持真空在5-600Pa，调节射频功率在2500W以上，沉积2-5min，然后降低射频功率至60-1300W继续沉积直到沉积厚度为预设值；(5)将工件温度缓慢降至室温，降温速率为40-60℃/h。进一步，清洗预处理具体为：将基片放置在酒精中超声波清洗10min，然后用去离子水反复冲洗后吹干。进一步，基片离射频源190mm，丁烷充入的流量为50sccm。进一步，包括如下步骤：(1)对单晶硅基片进行清洗预处理；(2)将单晶硅基片放置到PECVD设备射频阴极极板上，并将真空室真空抽至大于3×10-3Pa，加热光学元件至450℃；(3)向真空室充入氩气，保持真空在2.5Pa，同时射频源放电将氩气离子化后形成氩离子，氩离子对准基片表面轰击8min；(4)向真空室内通入丁烷，保持真空在300Pa，调节射频功率在2500W以上，沉积5min，然后降低射频功率至800W继续沉积直到沉积厚度为预设值；(5)将工件温度缓慢降至室温，降温速率为50℃/h。本专利技术的有益效果是：本专利技术的工艺制得的类金刚石膜硬度高，用任何尖锐的金属制品刻划均无痕迹，而且耐磨性好。具体实施方式下面对本专利技术的具体实施方式做详细地描述：实施例1：本专利技术提供一种红外光学元件表面成型类金刚石膜镀膜工艺，包括如下步骤：(1)对单晶硅基片进行清洗预处理，清洗预处理具体为：将基片放置在酒精中超声波清洗10min，然后用去离子水反复冲洗后吹干；(2)将单晶硅基片放置到PECVD设备射频阴极极板上，并将真空室真空抽至大于3×10-3Pa，加热光学元件至300℃-550℃；基片离射频源190mm，丁烷充入的流量为50sccm；(3)向真空室充入氩气，保持真空在2.5Pa，同时射频源放电将氩气离子化后形成氩离子，氩离子对准基片表面轰击5-10min；(4)向真空室内通入丁烷，保持真空在5-600Pa，调节射频功率在2500W以上，沉积2-5min，然后降低射频功率至60-1300W继续沉积直到沉积厚度为预设值；(5)将工件温度缓慢降至室温，降温速率为40-60℃/h。实施例2：一种红外光学元件表面成型类金刚石膜镀膜工艺，包括如下步骤：(1)对单晶硅基片进行清洗预处理,清洗预处理具体为：将基片放置在酒精中超声波清洗10min，然后用去离子水反复冲洗后吹干；(2)将单晶硅基片放置到PECVD设备射频阴极极板上，并将真空室真空抽至大于3×10-3Pa，加热光学元件至450℃；基片离射频源190mm，丁烷充入的流量为50sccm；(3)向真空室充入氩气，保持真空在2.5Pa，同时射频源放电将氩气离子化后形成氩离子，氩离子对准基片表面轰击8min；(4)向真空室内通入丁烷，保持真空在300Pa，调节射频功率在2500W以上，沉积5min，然后降低射频功率至800W继续沉积直到沉积厚度为预设值；(5)将工件温度缓慢降至室温，降温速率为50℃/h。本专利技术的工艺制得的类金刚石膜硬度高，用任何尖锐的金属制品刻划均无痕迹，而且耐磨性好。本专利技术并不限于上述实例，在本专利技术的权利要求书所限定的范围内，本领域技术人员不经创造性劳动即可做出的各种变形或修改均受本专利的保护。本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种红外光学元件表面成型类金刚石膜镀膜工艺，其特征在于，包括如下步骤：(1)对单晶硅基片进行清洗预处理；(2)将单晶硅基片放置到PECVD设备射频阴极极板上，并将真空室真空抽至大于3×10

【技术特征摘要】
1.一种红外光学元件表面成型类金刚石膜镀膜工艺，其特征在于，包括如下步骤：(1)对单晶硅基片进行清洗预处理；(2)将单晶硅基片放置到PECVD设备射频阴极极板上，并将真空室真空抽至大于3×10-3Pa，加热光学元件至300℃-550℃；(3)向真空室充入氩气，保持真空在2.5Pa，同时射频源放电将氩气离子化后形成氩离子，氩离子对准基片表面轰击5-10min；(4)向真空室内通入丁烷，保持真空在5-600Pa，调节射频功率在2500W以上，沉积2-5min，然后降低射频功率至60-1300W继续沉积直到沉积厚度为预设值；(5)将工件温度缓慢降至室温，降温速率为40-60℃/h。2.根据权利要求1所述的一种红外光学元件表面成型类金刚石膜镀膜工艺，其特征在于，所述清洗预处理具体为：将基片放置在酒精中超声波清洗10min，然后...

【专利技术属性】
技术研发人员：韩崇利，
申请(专利权)人：成都中源红科技有限公司，
类型：发明
国别省市：四川,51