一种基于高功率脉冲磁控溅射的碳化硅防护涂层的制备方法技术

本发明专利技术公开了一种基于高功率脉冲磁控溅射的碳化硅防护涂层的制备方法，靶材选取的是SiC单靶，靶材纯度为99.99％，采用的靶基距为8cm，衬底材料为石墨片，氩气纯度达到了99.999％，镀膜有效面积为10×10cm<supgt;2</supgt;，背底真空为1×10<supgt;‑4</supgt;Pa。在石墨表面沉积前，先对石墨表面进行乙醇超声清洗、烘干，将石墨片安装在镀膜支架上进入反应腔室，对反应腔室预溅射30分钟，溅射温度设置到150℃，平均功率为300w，频率为500Hz。本方法制备的碳化硅薄膜，粘附力强，性能优良，可有效对石墨进行保护。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及碳化硅制备，尤其涉及一种基于高功率脉冲磁控溅射的碳化硅防护涂层的制备方法。

技术介绍

1、目前制备碳化硅的方法有：化学气相沉积法(cvd)、射频磁控溅射(rms)、等。然而，cvd制备的碳化硅成本较高，且富含h、o等杂质，温度一般在1000℃以上，膜材料内部热应力大，多用来制备一些单晶半导体碳化硅，用于防护材料过于奢侈。射频磁控溅射制备碳化硅，最主要的问题是如何破坏sic的强共价键，如何生成更多的c-si相，而不是一些c-c团簇、si-si团簇，这样对材料的防护作用才能更好。

2、高功率脉冲磁控溅射(hipims)是利用高的峰值功率以及低占空比使得靶原子高度离化，在磁场和电场的加速下，靶原子被溅射到基体表面，高功率脉冲磁控溅射脉冲作用时间段，平均功率几百上千瓦，因此靶材不回因为过热导致损坏。高功率脉冲磁控溅射和传统磁控溅射技术区别明显，hipims的峰值功率可以达到mw级别，而传统磁控溅射kw级别。hipims因其较高的靶材原子离化率和优异的薄膜成形性能，逐渐成为pvd领域的热点镀膜技术，其带来的碳、硅原子高度离化率以及较强的薄膜本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种基于高功率脉冲磁控溅射的碳化硅防护涂层的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：

2.根据权利要求1所述的一种基于高功率脉冲磁控溅射的碳化硅防护涂层的制备方法，其特征在于，步骤(1)中，所述烘干温度为75～100℃。

3.根据权利要求1所述的一种基于高功率脉冲磁控溅射的碳化硅防护涂层的制备方法，其特征在于，步骤(1)中，所述热电偶加热至150℃，保温30min。

4.根据权利要求1所述的一种基于高功率脉冲磁控溅射的碳化硅防护涂层的制备方法，其特征在于，步骤(1)中，所述高功率脉冲磁控溅射设备在使用前先打开冷却水水阀，水压达到0.2～0.3MPa。<...

【技术特征摘要】

1.一种基于高功率脉冲磁控溅射的碳化硅防护涂层的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：

2.根据权利要求1所述的一种基于高功率脉冲磁控溅射的碳化硅防护涂层的制备方法，其特征在于，步骤(1)中，所述烘干温度为75～100℃。

3.根据权利要求1所述的一种基于高功率脉冲磁控溅射的碳化硅防护涂层的制备方法，其特征在于，步骤(1)中，所述热电偶加热至150℃，保温30min。

4.根据权利要求1所述的一种基于高功率脉冲磁控溅射的碳化硅防护涂层的制备方法，其特征在于，步骤(1)中，所述高功率脉冲磁控溅射设备在使用前先打开冷却水水阀，水压达到0.2～0.3mpa。

5.根据权利要求1所述的一种基于高功率脉冲磁控溅射的碳化硅防护涂层的制备方法，其特征在于，步骤(2)中，所述靶材与所述基底的间距为8cm，转速为8r/min；

6.根据权利要求1所述的一种基于高功率脉冲磁控溅射的碳化硅防护涂层的制备方法，其特征在于，步骤(...

【专利技术属性】
技术研发人员：宁德，钱玖通，陈炳安，钟国仿，吴唯，章文丽，王思达，胡永军，李伟民，钟国华，杨春雷，
申请(专利权)人：中国科学院深圳先进技术研究院，
类型：发明
国别省市：