F-DLC疏水性能的研究.pdfVIP

第! 期 微细加工技术 45 ! ##! 年$ 月 %’()*+,(’+-). -/’0.)1)23 6785 ，##! 文章编号：$##@:?$@（##! ）#!:##@:# *:61’ 疏水性能的研究 刘雄飞，张德恒，齐海兵 （中南大学 物理科学与技术学院，长沙 $##?@ ） 用射频等离子体增强化学气相沉积（(*:A/’B6 ）法沉积氟化类金刚石（*:61’ ）薄膜。俄歇电 摘要： 子能谱分析表明，制备的碳膜为典型的类金刚石结构。接触角测量仪测量了沉积在玻璃基底上的 *:61’ 薄膜的接触角，采用傅里叶红外分析了薄膜价键结构，原子力显微镜分析了薄膜表面粗糙 度；结果表明，氟的掺入稳定了弱极化基团’* 的含量，同时使得薄膜表面平整，薄膜与水的浸润 性变差，改善了薄膜疏水性能。研究表明，流量比、沉积温度、退火温度、沉积功率对接触角的影响 是先增后减，这主要是由于’* 含量和薄膜表面粗糙度的变化造成的。 关9 键9 词：*:61’ ；接触角；疏水性能 -.@#9 9 9 文献标识码：+ 中图分类号： 触角为!# M左右，掺入氟的61’ 能大幅度提高其疏 ! 引言 ［; ］ 水性能 。 类金刚石（CDEFGHC:IDJ7 8EKLGH ，简称61’ ）膜是 # 实验方法 一种非晶碳膜，具有类似于金刚石的性能特征。由 于该膜在力学、热学、电学、化学、光学、生物兼容性 采用射频等离子体增强化学气相沉积镀膜设备 等方面具有良好性能，很快应用于机械、电子、化 （(*:A/’B6 ）在玻璃基底上沉积*:61’ 薄膜，本实 学、军事、航空航天、生物医学等领域，表现出广阔 验设备在文献［! ］已做了详细介绍。气源采用’0 ［$ ］ （==5 ==N ）和’* （==5 ==N ），+K 为工作气体，气体 的应用前景 。 的总流量为标准状况下@; F1O FDH ，+K 保持在标准 氟化类金刚石薄膜（*61’ ）是在传统类金刚石 状况下; F1O FDH 不变，’* ，’0 和+K 通过质量流 膜的基础上发展起来的一种改性材料，该膜具有许 量计精确控制混合后送入真空室，沉积气压在@5 # 多比金刚石薄膜更加良好的性能，因此引起了人们 AE 左右。基底经丙酮、酒精和去离子水超声波清 极大的关注。在疏水性能方面，*61’ 和聚四氟乙 洗，除去表面的有机污染和天然氧化层，并立即用电 烯（A-*/ ）很相似，都有’* 高疏水基团。*61’ 薄 吹风吹干，放入真空室中，以尽量减少尘埃污染。本 膜由于具有优异的生物兼容性、抗细菌黏附、良好的 底压强为$# @ AE ，沉积前，再在+K 环境中用$## P 化学惰性和机械性能、较低的表面能和较高的疏水 的功率，轰击基底表面 $# FDH ，更进一步清洁其表 面。 性能，已经成为研究的一个新热点，有望取代A-*/