利用脉冲直流等离子体增强化学气相沉积（PECVD）工艺在长管内部进行DLC沉积

摘要： 本研究采用脉冲直流等离子体增强化学气相沉积（PECVD）系统，在作为沉积腔体本身的长金属管（长200厘米、直径10厘米）内表面制备类金刚石碳（DLC）薄膜。首先利用氩气、硅烷和乙炔研究了等离子体放电特性及沿管体外表面的温度分布。实验结果表明：管内可建立稳定放电，且使用前驱气体时管表面会形成温度梯度。其次描述了管体内表面DLC薄膜沉积的PECVD实验——为此将抛光不锈钢和硅片样品安装在管体内表面以进行后续镀层分析。研究发现DLC薄膜的生长速率与结构特性沿管体轴向存在变化，但高sp3含量的DLC膜表面具有更优的摩擦学特性，这主要归因于电子与中性质点碰撞引发的局部解离与活化等复杂过程。