[发明专利]一种图形化静电卡盘的制备方法和设备

摘要

本发明公开了一种图形化静电卡盘的制备方法及设备，制备方法包括：选取超大尺寸(大于300mm)陶瓷片(AIN或Al2O3)作为基底，并印上图形化有机胶掩膜，利用离子束技术沉积具有高电阻率、高硬度、耐磨损性、抗离子冲蚀性的DLC膜层。沉积方法包括：采用高能金属真空蒸汽离子源(MEVVA)在基底注入金属元素形成梯度伪扩散层，接着采用90度超宽磁过滤金属阴极真空弧(FCVA)技术，沉积金属过渡层；在金属过渡层上，采用单T型磁过滤阴极真空弧(FCVA)沉积得到高sp2含量的DLC膜层；在所述高sp2含量DLC膜层上利用双T型磁过滤阴极真空弧(FCVA)沉积得到超硬DLC膜层；膜层的电阻可达到10‑50MΩ，硬度可达到80Gpa以上。通过实施本发明，能使静电卡盘具有优异的耐磨性和使用寿命。

主权项

1.一种图形化静电卡盘的制备方法，其特征在于，包括：a)选取尺寸大于300mm的陶瓷片(AIN或Al2O3)作为基底，在基底表面印上图形化有机胶掩膜；b)利用高能金属真空蒸汽离子源(MEVVA)离子注入系统，在样板表面上注入金属元素形成梯度伪扩散层，金属离子能量在100‑400KeV范围内交替变化，注入深度200‑500nm，注入剂量1×1015～1×1017/cm2；c)利用90度超宽磁过滤金属阴极真空弧(FCVA)沉积系统，在梯度伪扩散层上沉积获得厚度范围在2‑5μm的金属过渡层，金属起弧电流为80‑130A，沉积时间为10‑30min；d)采用单T型磁过滤阴极真空弧(FCVA)方法，在所述金属过渡层之上，沉积得到厚度范围在100～500nm的第一层高sp2含量的DLC膜层，DLC膜层的硬度为20‑40Gpa，沉积温度20‑80℃，沉积束流100‑300mA，沉积时间10‑30min，同时通入载气为氩气(Ar)，流量为0‑10sccm，沉积真空在1×10‑4‑1×10‑2pa范围交替变化；e)采用双T型磁过滤阴极真空弧(FCVA)方法，在所述第一层高sp2含量的DLC膜层之上沉积得到厚度范围在3～5μm的第二层硬DLC膜层，DLC膜层的硬度为40‑100Gpa，沉积温度20‑40℃，沉积束流50‑150mA，沉积时间1‑3h；f)去除有机胶掩膜。