1、DLC涂層背景及分類

類金剛石涂層(Diamond-like Carbon)或簡稱DLC涂層是含有金剛石結構（sp3鍵）和石墨結構（sp2鍵）的亞穩非晶態物質，碳原子主要以sp3和sp2雜化鍵結合。類金剛石涂層或簡稱DLC涂層是一種非晶態膜，基本上可分為含氫類金剛石（a-C:H）涂層和無氫類金剛石涂層兩種。可通過調節sp2、sp3鍵或者摻雜等獲得不同的性能。

DLC涂層分類：

2、降低DLC涂層ta-C內應力的措施及方法

盡管有人認為應力的產生是鍍膜過程的機理所決定，是固有的，但研究表明，可以通過一些有效的方法來減小應力，提高膜層的附著力。降低ta-C的應力有很多方法。為了獲得低應力、高硬度的ta-C薄膜，主要做了如下工作：摻硅、摻金屬、Ar+ 離子束輔助、多層膜等。

摻雜Si后可以降低內應力，如下圖所示：

上圖給出了Si含量與ta-C薄膜的硬度、彈性模量、摩擦系數及內應力的關系。當硅含量小于6.7 at.％時，薄膜的硬度、模量和摩擦系數基本保持不變，應力從4.5 GPa減小到3.1 GPa，減小了1/3。

金屬摻雜對ta-C內應力的影響（摻雜的金屬種類：Cu、Ti、Fe）如下圖所示：

實驗結果表明：1、在金屬含量較低時，硬度降低的比例小于應力降低的比例，當摻雜量很小時，摩擦系數基本不變。2、薄膜硬度隨摻雜金屬元素含量的變化關系基本相同，更重要的是摻雜不同的金屬元素，其硬度值非常接近。

Ar離子輔助的影響如下圖所示：

實驗結果表明：采用Ar離子輔助后，表面粗糙度得到了很大的改善，可以達到Ra0.4nm左右。經Ar+處理后，薄膜表面變得光滑平整，同時摩擦系數從0.14 降低至0.1。ta-C硬度5500Hv，彈性模量430GPa，應力2.1GPa，厚度1.5μm；ta-C薄膜壽命提升100倍左右。

3、摻硅的DLC用什么做的硅源？

含Si量比較少的SiC

4、DLC掉膜或鍍不上的解決方案。

?      嘗試下多層結構，比如用CrN作過渡層；改善基體界面，降低DLC的沉積速度應該會有改善。

脫膜的基本機理：一是表面潔凈度，二是晶格匹配，三是熱應力。離子轟擊解決的是表面潔凈度問題，離子轟擊用高電壓、小電流。