[发明专利]光电探测系统的带非晶金刚石膜的玻璃球罩及其制备方法

权利要求书

1.光电探测系统的带非晶金刚石膜的玻璃球罩的制备方法，所述光电探测系统的带非晶金刚石膜的玻璃球罩包括球罩玻璃基底(1)和非晶金刚石膜层(3)；它还包括硅膜中间层(2)；硅膜中间层(2)镀制在球罩玻璃基底(1)的外表面上，非晶金刚石膜层(3)镀制在硅膜中间层(2)的外表面上；在非晶金刚石膜层(3)的上表面还包括第二非晶金刚石膜层(4)，第二非晶金刚石膜层(4)镀制在非晶金刚石膜层(3)的外表面上；其特征在于制备方法的步骤如下：

步骤一：用丙酮将球罩玻璃基底(1)在超声波清洗机中清洗15min，然后再用酒精将球罩玻璃基底(1)在超声波清洗机中清洗15min，最后用去离子水冲洗干净后室温干燥；

步骤二：用单晶硅作为靶材，将清洗干燥后的球罩玻璃基底(1)放置在磁控溅射真空室内的样品加热台上，通过真空系统抽取真空室内的空气使真空室的真空度达到1.5×10^-4Pa～2.0×10^-4Pa，然后对球罩玻璃基底(1)进行加热至600℃后保温60min，保温结束后通入纯度为99.999％的氩气使真空室内的气压上升至5.0Pa～6.0Pa，加上400V～500V的直流电压对球罩玻璃基底(1)的表面进行电离反溅，电离反溅的时间为10min～20min；

步骤三：电离反溅清洗完毕，在单晶硅靶材上施加170W的射频功率进行启辉，控制氩气的流量为25sccm，对单晶硅靶材预溅3min～5min后将真空室内的气压降低并保持在1.2Pa，移开单晶硅靶材与球罩玻璃基底(1)之间的挡板进行硅膜中间层(2)的沉积，控制溅射时间的范围为15s～40s，膜层厚度的范围为10nm～30nm，沉积完毕后关闭电源，待真空室内的温度降至室温时，将镀有硅膜中间层(2)的球罩玻璃基底(1)取出，完成在球罩玻璃基底(1)上镀制硅膜中间层(2);

步骤四：将镀有硅膜中间层(2)的球罩玻璃基底(1)固定在过滤阴极真空电弧真空室的样品卡盘上并转至刻蚀位置，将过滤阴极真空电弧真空室抽成真空至真空度为1.5×10^-4～2.0×10^-4Pa后通入纯度为99.999％的氩气，控制流量为8sccm，使真空室内的真空度达到1.5×10^-2～2.0×10^-2Pa，利用考夫曼离子枪对样品表面进行刻蚀清理，刻蚀氩离子能量为800～1100eV，刻蚀时间为7min；

步骤五：刻蚀完毕后，间歇10～20min后将样品盘转至沉积位置，设置电弧电流为60A，脉冲频率为1500Hz，脉冲脉宽为25μs，连续控制镀有硅膜中 间层(2)的球罩玻璃基底(1)脉冲偏压的范围为-3000V～-80V，沉积非晶金刚石膜层(3)，控制沉积时间的范围为100s～150s，膜层厚度的范围为40nm～60nm，沉积完毕后，向真空室内通入氮气后打开室门取出在硅膜中间层(2)上镀制非晶金刚石膜层(3)的球罩玻璃基底(1)。

2.根据权利要求1所述的光电探测系统的带非晶金刚石膜的玻璃球罩的制备方法，其特征在于步骤五中控制镀有硅膜中间层(2)的球罩玻璃基底(1)脉冲偏压为-1000V～-500V。

3.根据权利要求1所述的光电探测系统的带非晶金刚石膜的玻璃球罩的制备方法，其特征在于在非晶金刚石膜层(3)上沉积第二非晶金刚石膜层(4)的制备方法如下：非晶金刚石膜层(3)沉积完毕后，间歇10min～20min后，调节球罩玻璃基底(1)脉冲偏压为-200V～-80V，沉积第二非晶金刚石膜层(4)，膜层厚度的范围为20nm～50nm，沉积时间的范围为50s～120s。