1、DLC涂层背景及分类

类金刚石涂层(Diamond-like Carbon)或简称DLC涂层是含有金刚石结构（sp3键）和石墨结构（sp2键）的亚稳非晶态物质，碳原子主要以sp3和sp2杂化键结合。类金刚石涂层或简称DLC涂层是一种非晶态膜，基本上可分为含氢类金刚石（a-C:H）涂层和无氢类金刚石涂层两种。可通过调节sp2、sp3键或者掺杂等获得不同的性能。

DLC涂层分类：

2、降低DLC涂层ta-C内应力的措施及方法

尽管有人认为应力的产生是镀膜过程的机理所决定，是固有的，但研究表明，可以通过一些有效的方法来减小应力，提高膜层的附着力。降低ta-C的应力有很多方法。为了获得低应力、高硬度的ta-C薄膜，主要做了如下工作：掺硅、掺金属、Ar+ 离子束辅助、多层膜等。

掺杂Si后可以降低内应力，如下图所示：

上图给出了Si含量与ta-C薄膜的硬度、弹性模量、摩擦系数及内应力的关系。当硅含量小于6.7 at.％时，薄膜的硬度、模量和摩擦系数基本保持不变，应力从4.5 GPa减小到3.1 GPa，减小了1/3。

金属掺杂对ta-C内应力的影响（掺杂的金属种类：Cu、Ti、Fe）如下图所示：

实验结果表明：1、在金属含量较低时，硬度降低的比例小于应力降低的比例，当掺杂量很小时，摩擦系数基本不变。2、薄膜硬度随掺杂金属元素含量的变化关系基本相同，更重要的是掺杂不同的金属元素，其硬度值非常接近。

Ar离子辅助的影响如下图所示：

实验结果表明：采用Ar离子辅助后，表面粗糙度得到了很大的改善，可以达到Ra0.4nm左右。经Ar+处理后，薄膜表面变得光滑平整，同时摩擦系数从0.14 降低至0.1。ta-C硬度5500Hv，弹性模量430GPa，应力2.1GPa，厚度1.5μm；ta-C薄膜寿命提升100倍左右。

3、掺硅的DLC用什么做的硅源？

含Si量比较少的SiC

4、DLC掉膜或镀不上的解决方案。

       尝试下多层结构，比如用CrN作过渡层；改善基体界面，降低DLC的沉积速度应该会有改善。

脱膜的基本机理：一是表面洁净度，二是晶格匹配，三是热应力。离子轰击解决的是表面洁净度问题，离子轰击用高电压、小电流。