一种相对介电系数可调氮化铝涂层的制备方法与流程

技术领域本发明涉及铜-碳合金表面处理，尤其是涉及一种在铜-碳合金基体表面制备相对介电系数可调AlN涂层的方法。

背景技术：
在集成电路领域，由于集成度迅猛增加，导致芯片发热量急剧上升，使得芯片寿命迅速下降，其原因是因为在微电子集成电路以及大功率整流器件中，材料之间散热性能不佳而导致的热疲劳，以及热膨胀系数不匹配而引起的热应力造成的，因此要求封装材料必须满足散热优异、与硅材料热膨胀系数匹配等要求[1]。解决该问题的关键是进行合理的封装。从目前电子封装技术发展趋势来看，单一基体的各种封装材料无法满足各方面性能的综合要求，而金属基复合材料可以满足如上的要求。金属基复合封装材料具有较高的机械强度、散热性能优良等优点。其中Cu基复合材料被广泛地应用于热沉材料及电触头材料。此外，金属基复合封装材料尤其适于现代化高速发展的功率HIC、微波毫米波MMIC、MCM和大电流功率模块的功率封装及作为散热片应用[2]。由于电子封装对基座的绝缘要求，因此在使用铜-碳合金材料的同时，需要开发相应的绝缘材料，在保持基材良好的散热基础上，还需要起到绝缘作用。在高频电路中,信号传输速度可以表示为：V=kcϵr]]>其中，V为信号阐述速度，c为真空中光速，εr为基板介电系数。可以看出，基板介电常数越低，信号传播得越快，因此要得到高的信号传输速率，就必须研究开发低介电常数的基板材料。介电常数除了直接影响信号的传输速度以外，还在很大程度上决定特性阻抗，它可以表示为：Z0=87ϵr+1.41ln(5.89h0.8w+t)]]>其中，Z0为印制导线的特性阻抗，εr为基板介电系数，h为印制导线与基准面之间的介质厚度，w为印制导线的宽度，t为印制导线的厚度。可以看出，影响特性阻抗的主要因素是：基板的介电常数εr、介质厚度h、导线宽度w以及导线厚度t。基板介电常数越小，特性阻抗就越大。因此，在高速电路中需要高的特性阻抗值，必须研究开发低介电常数的材料以实现信号的高速传输并降低信号损耗。同时为了实现高速数字电路PCB中的阻抗连续稳定，要求基板材料有稳定的介电常数。AlN材料由于其优异的电绝缘及导热性能，被认为是替代现有SiO2的理想栅极绝缘材料，并广泛应用于高温高功率半导体器件绝缘层[3]。对于AlN绝缘层而言，其AlN绝缘层的制备方法很多，如磁控溅射、反应蒸发、分子束外延、脉冲激光沉积等物理气相沉积方法及化学气相沉积方法。相比较而言，反应蒸发、分子束外延、脉冲激光沉积，这些方法膜层沉积速度较慢，膜基结合欠佳，化学气相沉积也存在速率较慢问题，且设备复杂，反应气体一般有毒性及污染性。而磁控溅射具有使用灵活，使用范围广，膜层纯度高，沉积速率快，基体涂覆性好，以及膜层致密度高、均匀性好、膜基结合力强、膜层平整性好等特点。在电子封装材料领域，反应磁控溅射制备AlN薄膜成为近年来的研究热点。Randolph在1996年使用磁控溅射方法，在1:1的N2：Ar环境中溅射Al靶，产生Al原子或原子团与N原子化合形成AlN涂层，涂层介电强度可达到几兆伏/厘米。Wolborski使用PVD方法制备出AlN薄膜的相对介电系数为8.8[4]。Marauska等使用PVD方法制备出较低介电损耗角正切的AlN薄膜[5]。需要指出的是以上研究报道制备出的AlN介电涂层其相对介电系数约为10，对于频段不同的电子器件而言其适用能力有限。如何在保持AlN优良绝缘性能的基础上，根据电子器件工作频率调节AlN涂层的介电系数，最大化实现信号的传输以及将信号损失减小到最低程度，成为研究的重点与难点。参考文献：[1]G.R.Blackwell.Theelectronicpackaginghandbook,CRCPress,2002.[2]T.Schubert,B.Trindade,T.B.Kieback.MaterialsScienceandEngineering:A,475(2008)39.[3]A.Fathimulla,A.A.Lakhani.J.Appl.Phys.,54(1983)4586.[4]M.Wolborski,D.Rosén,A.Hallén,M.Bakowski.ThinSolidFilms,515(2006)456.[5]S.Marauska,V.Hrkac,T.Dankwort.Microsystemtechnologies,18(2012)787.

技术实现要素：
本发明的目的在于提供一种在铜-碳合金基体表面制备相对介电系数可调AlN涂层的方法。本发明包括以下步骤：(1)在铜-碳合金表面用脉冲直流溅射沉积Cr过渡层；(2)用中频电源共溅射双生阴极Al及BN靶，制备AlN-BN纳米复合结构涂层；(3)交替反应溅射沉积AlN及BN单层膜，完成铜-碳合金基体表面制备相对介电系数可调AlN涂层。在步骤(1)中，所述在铜-碳合金表面脉冲直流溅射沉积Cr过渡层，目的是解决AlN薄膜的热膨胀系数(～4.5×10-6K-1)与铜-碳合金基体的热膨胀系数(～7.2×10-6K-1)的失配问题，具体方法可为：将沉积腔室工作温度加热至250℃，基体加热至350℃，并抽取沉积腔室内气体，除去腔体内壁吸附的水汽及氧等污染物，当沉积腔室真空达到本底真空度8.0×10-5Pa后，通入Ar气，气体流量设定为50sccm，调节沉积腔室内环境压力至1.25Pa，将金属Cr靶材脉冲直流溅射功率调节至300W，占空比为35％～50％，工作15min。金属Cr靶预溅射之后，将双生阴极Al及BN靶分别接入脉冲直流及中频电源。金属Al靶脉冲直流溅射功率调节至300W，占空比为35％～50％，工作10min；BN靶中频电源溅射功率调节至300W，工作10min。该预溅射处理过程，可以除去靶材表面氧化物等杂质污染，活化靶材表面原子，提高靶材溅射速率及增强膜-基结合力。Cr、Al、BN靶预溅射完成之后，设定沉积腔体温度为200℃，基体为250℃，转动样品台，使铜-碳合金基体正对金属Cr靶，且与靶材的距离为150mm，调节沉积腔室压力至0.45Pa，采用脉冲直流电源溅射沉积金属Cr过渡层，Cr金属靶溅射功率为400W，占空比为35％～50％，沉积时间为2min，沉积过程中基体加载负偏压为-115V。在步骤(2)中，所述中频电源共溅射双生阴极Al及BN靶，制备AlN-BN纳米复合结构涂层的具体方法可为：在金属Cr过渡层沉积完成之后，维持沉积腔体温度为200℃及基体为250℃，转动样品台，使铜-碳合金基体处于金属Al靶及BN靶中间位置，且与两靶材的距离为200mm，此时通入N2气，调节流量，使得Ar气与N2气总流量为50sccm，N2分压比为30％。调节沉积腔室压力至0.35Pa，同时采用中频电源溅射双生阴极Al及BN靶，Al靶溅射功率为0～400W，相应地BN靶溅射功率为400～0W，维持Al与BN靶总溅射功率为400W。沉积过程中基体加载负偏压为-115V，基体按角速度90°/s匀速旋转，沉积时间为120min，沉积得到AlN-BN纳米复合结构涂层。在步骤(3)中，所述交替反应溅射沉积AlN及BN单层膜，完成铜-碳合金基体表面制备相对介电系数可调AlN涂层的具体方法可为：在金属Cr过渡层沉积完成之后，维持腔体温度为200℃及基体为250℃，转动样品台，使铜-碳合金基体正对金属Al靶位置，且与Al靶距离为150mm，通入N2气，调节流量，使得Ar气与N2气总流量为50sccm，N2分压比为30％。调节沉积腔室压力至0.35Pa，采用中频电源溅双生阴极Al靶，溅射功率为400W，沉积时间为0～30s，控制AlN层单层厚度为0～12nm；将基体转至正对BN靶位置，且与BN靶距离为150mm，关闭Al靶靶挡板，采用中频电源溅双生阴极BN靶，溅射功率为400W，沉积时间为1～10s，控制BN层单层厚度为0～2nm；重复如此操作，控制多层膜调制周期(4.2～14nm)及调制比(2～60)，交替沉积得到AlN/BN纳米多层结构涂层。本发明采用先沉积金属Cr过渡层，然后使用中频电源共溅射、交替溅射双生阴极Al靶及BN靶的设计方法，在一定沉积压强、温度等条件下，通过改变BN复合相含量，制备出具有相对介电系数可调、低介电损耗、高绝缘、高导热且膜-基结合良好等性能的AlN-BN纳米复合结构介电涂层。与现有技术相比，本发明具有以下突出技术效果：1、具有相对介电系数可调(6～10)、低介电损耗、高绝缘、高导热且膜-基结合良好等性能的AlN-BN纳米复合结构介电涂层。沉积制备的AlN、BN膜层具有柱状晶结构；而AlN-BN纳米复合结构涂层具有两相复合结构特征，当BN达到一定含量时，涂层晶粒为等轴状，不再具备柱状晶结构特征。AlN涂层其相对介电系数为10，电阻率为9.7×1014Ω·m，损耗角介电损耗角正切值为4.2‰，耐电压击穿强度为22.5kV/mm；当BN含量为32mol％时，该纳米复合结构涂层相对介电系数为9.1，电阻率为8.2×1014Ω·m，损耗角介电损耗角正切值为6.5‰，耐电压击穿强度为17.5kV/mm；当BN含量为53mol％时，该纳米复合结构涂层相对介电系数为7.2，电阻率为5.1×1014Ω·m，损耗角介电损耗角正切值为9.7‰，耐电压击穿强度为15kV/mm；而BN涂层其相对介电系数为10，电阻率为2.3×1014Ω·m，损耗角介电损耗角正切值为15.1‰，耐电压击穿强度为10kV/mm。2、具有相对介电系数可调(10～18.6)、低介电损耗、高绝缘、高导热且膜-基结合良好等性能的AlN/BN纳米多层结构介电涂层。TEM结果表明AlN/BN纳米多层结构涂层具有规则分层结构，AlN与BN层交替生长，厚度均匀，AlN与BN层之间具有共格生长关系。当AlN单层厚度为4nm时，BN厚度为0.2～2nm(对于多层膜调制周期为4.2～6nm，调制比为2～20)，薄膜相对介电系数为10(AlN)～15.5(BN厚度为0.5nm)，薄膜电阻率随BN厚度增加而降低，变化范围9.7～0.8×1014Ω·m，介电损耗角正切随BN厚度增加而增加，变化范围4.2～31‰，薄膜耐电压击穿强度随BN厚度增加而降低，变化范围22.5～2.5kV/mm；当AlN单层厚度为8nm时，BN厚度为0.2～2nm(对于多层膜调制周期为8.2～10nm，调制比为4～40)，薄膜相对介电系数为10(AlN)～18.6(BN厚度为0.6nm)，薄膜电阻率随BN厚度增加而降低，变化范围9.7～2.5×1014Ω·m，介电损耗角正切随BN厚度增加而增加，变化范围4.2～18‰，薄膜耐电压击穿强度随BN厚度增加而降低，变化范围22.5～7.5kV/mm；当AlN单层厚度为12nm时，BN厚度为0.2～2nm(对于多层膜调制周期为12.2～14nm，调制比为6～60)，薄膜相对介电系数为10(AlN)～17.2(BN厚度为0.6nm)，薄膜电阻率随BN厚度增加而降低，变化范围9.7～4.1×1014Ω·m，介电损耗角正切随BN厚度增加而增加，变化范围4.2～12.5‰，薄膜耐电压击穿强度随BN厚度增加而降低，变化范围22.5～10kV/mm。附图说明图1为AlN-BN纳米复合涂层结构示意图；图2为实施例1(AlN涂层)的SEM断面形貌图；图3为实施例2(AlN-32Crl％BN纳米复合涂层)的SEM及HRTEM结构图；图4为实施例3(AlN-53Crl％BN纳米复合涂层)的SEM及HRTEM结构图；图5为实施例4(BN涂层)的SEM断面形貌图；图6为实施例1～4纳米复合结构涂层的相对介电系数；图7为实施例1～4纳米复合结构涂层的节电损耗角正切值；图8为实施例1～4纳米复合结构涂层的电阻率；图9为实施例1～4纳米复合结构涂层的耐电压击穿强度；图10为AlN/BN纳米多层涂层结构示意图；图11为实施例5～11(AlN单层厚度均为4nm)纳米多层涂层的TEM结构图；图12为实施例5～11(AlN单层厚度均为4nm)纳米多层涂层的相对介电系数；图13为实施例5～11纳米多层涂层的节电损耗角正切值；图14为实施例5～11纳米多层涂层的电阻率；图15为实施例5～11纳米多层涂层的耐电压击穿强度；图16为实施例12～18(AlN单层厚度均为8nm)纳米多层涂层的TEM结构图；图17为实施例12～18(AlN单层厚度均为8nm)纳米多层涂层的相对介电系数；图18为实施例12～18纳米多层涂层的节电损耗角正切值；图19为实施例12～18纳米多层涂层的电阻率；图20为实施例12～18纳米多层涂层的耐电压击穿强度；图21为实施例19～25(AlN单层厚度均为12nm)纳米多层涂层的TEM结构图；图22为实施例19～25(AlN单层厚度均为12nm)纳米多层涂层的相对介电系数；图23为实施例19～25纳米多层涂层的节电损耗角正切值；图24为实施例19～25纳米多层涂层的电阻率；图25为实施例19～25纳米多层涂层的耐电压击穿强度。具体实施方式以下实施例将结合附图对本发明作进一步的说明。图1给出AlN-BN纳米复合涂层结构示意图。实施例11、基体预处理：(1)溶剂清洗处理。先使用异丙醇超声清洗10min，再使用98％酒精溶液超声清洗10min，取出后再用超纯水超声清洗3min。(2)离子源轰击清洗处理。采用Hall离子源对基体进行清洗5min，环境压力为2.2×10-2Pa，Ar流量为11.5sccm，基体偏压为-180V，阴极电流为22.5A，阴极电压为32.5V，阳极电流为6.2A，阳极电压为65V。2、先在铜-碳合金基体表面脉冲直流溅射沉积金属Cr过渡层(1)金属Cr、Al及陶瓷BN靶材预处理。将沉积腔室工作温度加热至250℃，基体加热至350℃，并抽取沉积腔室内气体。长时间加热烘烤腔体，除去腔体内壁吸附的水汽及氧等污染物。当腔室真空达到本底真空度8.0×10-5Pa后，通入Ar气，气体流量设定为50sccm，调节沉积腔室内环境压力至1.25Pa，将金属Cr靶材脉冲直流溅射功率调节至300W，占空比为35％～50％，工作15min。金属Cr靶预溅射之后，将双生阴极Al及BN靶分别接入脉冲直流及中频电源。金属Al靶脉冲直流溅射功率调节至300W，占空比为35％～50％，工作10min；BN靶中频电源溅射功率调节至300W，工作10min。该预溅射处理过程，可以除去靶材表面氧化物等杂质污染，活化靶材表面原子，提高靶材溅射速率及增强膜-基结合力。(2)沉积金属Cr过渡层。靶材预溅射完成之后，设定腔体温度为200℃，基体为250℃，转动样品台，使铜-碳合金基体正对金属Cr靶，且与靶材的距离为150mm，调节沉积腔室压力至0.45Pa，采用脉冲直流电源溅射沉积金属Cr过渡层，Cr金属靶溅射功率为400W，占空比为35％～50％，沉积时间为2min，沉积过程中基体加载负偏压，大小为-115V。3、中频电源共溅射双生阴极Al及BN靶，制备AlN-BN纳米复合结构涂层：在金属Cr过渡层沉积完成之后，维持腔体温度为200℃及基体为250℃，转动样品台，使铜-碳合金基体处于金属Al靶及BN靶中间位置，且与两靶材的距离为200mm，此时通入N2气，调节流量，使得Ar气与N2气总流量为50sccm，N2分压比为30％。调节沉积腔室压力至0.35Pa，采用中频电源溅射双生阴极金属Al靶，Al靶溅射功率为400W，相应地BN靶溅射功率为0W，维持Al靶与BN靶总溅射功率为400W。基体按角速度90°/s匀速旋转。沉积过程中基体加载负偏压，大小为-115V，沉积时间为120min。沉积得到AlN涂层。4、涂层结构观察：采用SEM观察涂层形貌结构。图2为实施例1(AlN涂层)的SEM断面形貌图，AlN薄膜呈现柱状晶结构，生长连续且膜层致密，金属Cr过渡层为无定型结构。5、涂层电学性能测试：如图6～10所示，AlN涂层其相对介电系数为10，电阻率为9.7×1014Ω·m，损耗角介电损耗角正切值为4.2‰，耐电压击穿强度为22.5kV/mm。实施例21、基体预处理：(1)溶剂清洗处理。同实施例1。(2)离子源轰击清洗处理。同实施例1。2、先在铜-碳合金基体表面磁控溅射沉积金属Cr过渡层：(1)靶材预溅射。同实施例1。(2)沉积金属过渡层。同实施例1。3、沉积AlN-BN纳米复合结构涂层：在金属Cr过渡层沉积完成之后，维持腔体温度为200℃及基体为250℃，转动样品台，使铜-碳合金基体处于金属Al靶及BN靶中间位置，且与两靶材的距离为200mm，此时通入N2气，调节流量，使得Ar气与N2气总流量为50sccm，N2分压比为30％。调节沉积腔室压力至0.35Pa，采用中频电源溅射双生阴极金属Al靶，Al靶溅射功率为300W，相应地BN靶溅射功率为100W，维持Al靶与BN靶总溅射功率为400W。基体按角速度90°/s匀速旋转。沉积过程中基体加载负偏压，大小为-115V，基体按角速度90°/s匀速旋转，沉积时间为120min，沉积得到AlN-BN纳米复合结构涂层。4、涂层结构观察：采用SEM及TEM观察涂层形貌结构。图3给出实施例2(AlN-32Crl％BN纳米复合涂层)的SEM及HRTEM结构图。5、涂层电学性能测试：如图6～10所示，当BN含量为32mol％时，该纳米复合结构涂层相对介电系数为9.1，电阻率为8.2×1014Ω·m，损耗角介电损耗角正切值为6.5‰，耐电压击穿强度为17.5kV/mm。实施例31、基体预处理：1)溶剂清洗处理。同实施例1。2)离子源轰击清洗处理。同实施例1。2、先在铜-碳合金基体表面磁控溅射沉积金属Cr过渡层：(1)靶材预溅射。同实施例1。(2)沉积金属过渡层。同实施例1。3、沉积AlN-BN纳米复合结构涂层：在金属Cr过渡层沉积完成之后，维持腔体温度为200℃及基体为250℃，转动样品台，使铜-碳合金基体处于金属Al靶及BN靶中间位置，且与两靶材的距离为200mm，此时通入N2气，调节流量，使得Ar气与N2气总流量为50sccm，N2分压比为30％。调节沉积腔室压力至0.35Pa，采用中频电源溅射双生阴极金属Al靶，Al靶溅射功率为200W，相应地BN靶溅射功率为200W，维持Al靶与BN靶总溅射功率为400W。基体按角速度90°/s匀速旋转。沉积过程中基体加载负偏压，大小为-115V，基体按角速度90°/s匀速旋转，沉积时间为120min，沉积得到AlN-BN纳米复合结构涂层。4、涂层结构观察：采用SEM及TEM观察涂层形貌结构。图4给出实施例3(AlN-53Crl％BN纳米复合涂层)的SEM及HRTEM结构图。5、涂层电学性能测试：如图6～10所示，当BN含量为53mol％时，该纳米复合结构涂层相对介电系数为7.2，电阻率为5.1×1014Ω·m，损耗角介电损耗角正切值为9.7‰，耐电压击穿强度为15kV/mm。实施例41、基体预处理：1)溶剂清洗处理。同实施例1。2)离子源轰击清洗处理。同实施例1。2、先在铜-碳合金基体表面磁控溅射沉积金属Cr过渡层：(1)靶材预溅射。同实施例1。(2)沉积金属过渡层。同实施例1。3、沉积AlN-BN纳米复合结构涂层：在金属Cr过渡层沉积完成之后，维持腔体温度为200℃及基体为250℃，转动样品台，使铜-碳合金基体处于金属Al靶及BN靶中间位置，且与两靶材的距离为200mm，此时通入N2气，调节流量，使得Ar气与N2气总流量为50sccm，N2分压比为30％。调节沉积腔室压力至0.35Pa，采用中频电源溅射双生阴极金属Al靶，Al靶溅射功率为0W，相应地BN靶溅射功率为400W，维持Al靶与BN靶总溅射功率为400W。基体按角速度90°/s匀速旋转。沉积过程中基体加载负偏压，大小为-115V，沉积时间为120min。沉积得到BN涂层。4、涂层结构观察：采用SEM观察涂层形貌结构。图5为实施例4(BN涂层)的SEM断面形貌图。5、涂层电学性能测试：如图6～10所示，BN涂层其相对介电系数为10，电阻率为2.3×1014Ω·m，损耗角介电损耗角正切值为15.1‰，耐电压击穿强度为10kV/mm。实施例51、基体预处理：1)溶剂清洗处理。同实施例1。2)离子源轰击清洗处理。同实施例1。2、先在铜-碳合金基体表面磁控溅射沉积金属Cr过渡层：(1)靶材预溅射。同实施例1。(2)沉积金属过渡层。同实施例1。3、沉积AlN/BN纳米多层结构涂层：在金属Cr过渡层沉积完成之后，维持腔体温度为200℃及基体为250℃，转动样品台，使铜-碳合金基体正对金属Al靶位置，且与Al靶距离为150mm，此时通入N2气，调节流量，使得Ar气与N2气总流量为50sccm，N2分压比为30％。调节沉积腔室压力至0.35Pa，采用中频电源溅金属双生Al靶，溅射功率为400W，沉积时间为10s，控制AlN层单层厚度为4nm；将基体转至正对BN靶位置，且与BN靶距离为150mm，关闭Al靶靶挡板，采用中频电源溅金属双生BN靶，溅射功率为400W，沉积时间为1s，控制BN层单层厚度约为0.2nm；重复如此操作，控制多层膜调制周期约为4.2nm及调制比约为20，交替沉积得到AlN/BN纳米多层结构涂层。4、涂层结构观察：采用TEM观察涂层形貌结构。TEM结果表明AlN/BN纳米多层结构涂层具有规则分层结构，AlN与BN层交替生长，厚度均匀，AlN与BN层之间具有共格生长关系。AlN单层厚度约为4nm，BN厚度约为0.2nm(对于多层膜调制周期约为4.2nm，调制比约为20)。5、涂层电学性能测试：当AlN单层厚度为4nm时，BN厚度为0.2～2nm(对于多层膜调制周期为4.2～6nm，调制比为2～20)，薄膜相对介电系数为10(AlN)～15.5(BN厚度为0.5nm)，薄膜电阻率随BN厚度增加而降低，变化范围9.7～0.8×1014Ω·m，介电损耗角正切随BN厚度增加而增加，变化范围4.2～31‰，薄膜耐电压击穿强度随BN厚度增加而降低，变化范围22.5～2.5kV/mm。实施例61、基体预处理：1)溶剂清洗处理。同实施例1。2)离子源轰击清洗处理。同实施例1。2、先在铜-碳合金基体表面磁控溅射沉积金属Cr过渡层(1)靶材预溅射。同实施例1。(2)沉积金属过渡层。同实施例1。3、沉积AlN/BN纳米多层结构涂层在金属Cr过渡层沉积完成之后，维持腔体温度为200℃及基体为250℃，转动样品台，使铜-碳合金基体正对金属Al靶位置，且与Al靶距离为150mm，此时通入N2气，调节流量，使得Ar气与N2气总流量为50sccm，N2分压比为30％。调节沉积腔室压力至0.35Pa，采用中频电源溅金属双生Al靶，溅射功率为400W，沉积时间为10s，控制AlN层单层厚度为4nm；将基体转至正对BN靶位置，且与BN靶距离为150mm，关闭Al靶靶挡板，采用中频电源溅金属双生BN靶，溅射功率为400W，沉积时间为1.5s，控制BN层单层厚度约为0.3nm；重复如此操作，控制多层膜调制周期约为4.3nm及调制比约为13.3，交替沉积得到AlN/BN纳米多层结构涂层。4、涂层结构观察：采用TEM观察涂层形貌结构。TEM结果表明AlN/BN纳米多层结构涂层具有规则分层结构，AlN与BN层交替生长，厚度均匀，AlN与BN层之间具有共格生长关系。AlN单层厚度约为4nm，BN厚度约为0.3nm(对于多层膜调制周期约为4.2nm，调制比约为20)。5、涂层电学性能测试：见实施例5。实施例71、基体预处理：1)溶剂清洗处理。同实施例1。2)离子源轰击清洗处理。同实施例1。2、先在铜-碳合金基体表面磁控溅射沉积金属Cr过渡层：(1)靶材预溅射。同实施例1。(2)沉积金属过渡层。同实施例1。3、沉积AlN/BN纳米多层结构涂层：在金属Cr过渡层沉积完成之后，维持腔体温度为200℃及基体为250℃，转动样品台，使铜-碳合金基体正对金属Al靶位置，且与Al靶距离为150mm，此时通入N2气，调节流量，使得Ar气与N2气总流量为50sccm，N2分压比为30％。调节沉积腔室压力至0.35Pa，采用中频电源溅金属双生Al靶，溅射功率为400W，沉积时间为10s，控制AlN层单层厚度为4nm；将基体转至正对BN靶位置，且与BN靶距离为150mm，关闭Al靶靶挡板，采用中频电源溅金属双生BN靶，溅射功率为400W，沉积时间为2.5s，控制BN层单层厚度约为0.5nm；重复如此操作，控制多层膜调制周期约为4.5nm及调制比约为8，交替沉积得到AlN/BN纳米多层结构涂层。4、涂层结构观察：采用TEM观察涂层形貌结构。TEM结果表明AlN/BN纳米多层结构涂层具有规则分层结构，AlN与BN层交替生长，厚度均匀，AlN与BN层之间具有共格生长关系。AlN单层厚度约为4nm，BN厚度约为0.5nm(对于多层膜调制周期约为4.5nm，调制比约为8)。5、涂层电学性能测试：见实施例5。实施例81、基体预处理：1)溶剂清洗处理。同实施例1。2)离子源轰击清洗处理。同实施例1。2、先在铜-碳合金基体表面磁控溅射沉积金属Cr过渡层：(1)靶材预溅射。同实施例1。(2)沉积金属过渡层。同实施例1。3、沉积AlN/BN纳米多层结构涂层：在金属Cr过渡层沉积完成之后，维持腔体温度为200℃及基体为250℃，转动样品台，使铜-碳合金基体正对金属Al靶位置，且与Al靶距离为150mm，此时通入N2气，调节流量，使得Ar气与N2气总流量为50sccm，N2分压比为30％。调节沉积腔室压力至0.35Pa，采用中频电源溅金属双生Al靶，溅射功率为400W，沉积时间为10s，控制AlN层单层厚度为4nm；将基体转至正对BN靶位置，且与BN靶距离为150mm，关闭Al靶靶挡板，采用中频电源溅金属双生BN靶，溅射功率为400W，沉积时间为3s，控制BN层单层厚度约为0.6nm；重复如此操作，控制多层膜调制周期约为4.6nm及调制比约为6.7，交替沉积得到AlN/BN纳米多层结构涂层。4、涂层结构观察：采用TEM观察涂层形貌结构。TEM结果表明AlN/BN纳米多层结构涂层具有规则分层结构，AlN与BN层交替生长，厚度均匀，AlN与BN层之间具有共格生长关系。AlN单层厚度约为4nm，BN厚度约为0.6nm(对于多层膜调制周期约为4.6nm，调制比约为6.7)。5、涂层电学性能测试：见实施例5。实施例91、基体预处理：1)溶剂清洗处理。同实施例1。2)离子源轰击清洗处理。同实施例1。2、先在铜-碳合金基体表面磁控溅射沉积金属Cr过渡层：(1)靶材预溅射。同实施例1。(2)沉积金属过渡层。同实施例1。3、沉积AlN/BN纳米多层结构涂层：在金属Cr过渡层沉积完成之后，维持腔体温度为200℃及基体为250℃，转动样品台，使铜-碳合金基体正对金属Al靶位置，且与Al靶距离为150mm，此时通入N2气，调节流量，使得Ar气与N2气总流量为50sccm，N2分压比为30％。调节沉积腔室压力至0.35Pa，采用中频电源溅金属双生Al靶，溅射功率为400W，沉积时间为10s，控制AlN层单层厚度为4nm；将基体转至正对BN靶位置，且与BN靶距离为150mm，关闭Al靶靶挡板，采用中频电源溅金属双生BN靶，溅射功率为400W，沉积时间为4s，控制BN层单层厚度约为0.8nm；重复如此操作，控制多层膜调制周期约为4.8nm及调制比约为5，交替沉积得到AlN/BN纳米多层结构涂层。4、涂层结构观察：采用TEM观察涂层形貌结构。TEM结果表明AlN/BN纳米多层结构涂层具有规则分层结构，AlN与BN层交替生长，厚度均匀，AlN与BN层之间具有共格生长关系。AlN单层厚度约为4nm，BN厚度约为0.8nm(对于多层膜调制周期约为4.8nm，调制比约为5)。5、涂层电学性能测试：见实施例5。实施例101、基体预处理：1)溶剂清洗处理。同实施例1。2)离子源轰击清洗处理。同实施例1。2、先在铜-碳合金基体表面磁控溅射沉积金属Cr过渡层(1)靶材预溅射。同实施例1。(2)沉积金属过渡层。同实施例1。3、沉积AlN/BN纳米多层结构涂层：在金属Cr过渡层沉积完成之后，维持腔体温度为200℃及基体为250℃，转动样品台，使铜-碳合金基体正对金属Al靶位置，且与Al靶距离为150mm，此时通入N2气，调节流量，使得Ar气与N2气总流量为50sccm，N2分压比为30％。调节沉积腔室压力至0.35Pa，采用中频电源溅金属双生Al靶，溅射功率为400W，沉积时间为10s，控制AlN层单层厚度为4nm；将基体转至正对BN靶位置，且与BN靶距离为150mm，关闭Al靶靶挡板，采用中频电源溅金属双生BN靶，溅射功率为400W，沉积时间为6s，控制BN层单层厚度约为1.2nm；重复如此操作，控制多层膜调制周期约为5.2nm及调制比约为3.3，交替沉积得到AlN/BN纳米多层结构涂层。4、涂层结构观察：采用TEM观察涂层形貌结构。TEM结果表明AlN/BN纳米多层结构涂层具有规则分层结构，AlN与BN层交替生长，厚度均匀，AlN与BN层之间具有共格生长关系。AlN单层厚度约为4nm，BN厚度约为1.2nm(对于多层膜调制周期约为5.2nm，调制比约为3.3)。5、涂层电学性能测试：见实施例5。实施例111、基体预处理：1)溶剂清洗处理。同实施例1。2)离子源轰击清洗处理。同实施例1。2、先在铜-碳合金基体表面磁控溅射沉积金属Cr过渡层(1)靶材预溅射。同实施例1。(2)沉积金属过渡层。同实施例1。3、沉积AlN/BN纳米多层结构涂层在金属Cr过渡层沉积完成之后，维持腔体温度为200℃及基体为250℃，转动样品台，使铜-碳合金基体正对金属Al靶位置，且与Al靶距离为150mm，此时通入N2气，调节流量，使得Ar气与N2气总流量为50sccm，N2分压比为30％。调节沉积腔室压力至0.35Pa，采用中频电源溅金属双生Al靶，溅射功率为400W，沉积时间为10s，控制AlN层单层厚度为4nm；将基体转至正对BN靶位置，且与BN靶距离为150mm，关闭Al靶靶挡板，采用中频电源溅金属双生BN靶，溅射功率为400W，沉积时间为10s，控制BN层单层厚度约为2nm；重复如此操作，控制多层膜调制周期约为6nm及调制比约为2，交替沉积得到AlN/BN纳米多层结构涂层。4、涂层结构观察：采用TEM观察涂层形貌结构。TEM结果表明AlN/BN纳米多层结构涂层具有规则分层结构，AlN与BN层交替生长，厚度均匀，AlN与BN层之间具有共格生长关系。AlN单层厚度约为4nm，BN厚度约为2nm(对于多层膜调制周期约为6nm，调制比约为2)。5、涂层电学性能测试：见实施例5。实施例5～11(AlN单层厚度均为4nm)纳米多层涂层的TEM结构图参见图11；实施例5～11(AlN单层厚度均为4nm)纳米多层涂层的相对介电系数参见图12；实施例5～11纳米多层涂层的节电损耗角正切值参见图13；实施例5～11纳米多层涂层的电阻率参见图14；实施例5～11纳米多层涂层的耐电压击穿强度参见图15。实施例121、基体预处理：1)溶剂清洗处理。同实施例1。2)离子源轰击清洗处理。同实施例1。2、先在铜-碳合金基体表面磁控溅射沉积金属Cr过渡层(1)靶材预溅射。同实施例1。(2)沉积金属过渡层。同实施例1。3、沉积AlN/BN纳米多层结构涂层在金属Cr过渡层沉积完成之后，维持腔体温度为200℃及基体为250℃，转动样品台，使铜-碳合金基体正对金属Al靶位置，且与Al靶距离为150mm，此时通入N2气，调节流量，使得Ar气与N2气总流量为50sccm，N2分压比为30％。调节沉积腔室压力至0.35Pa，采用中频电源溅金属双生Al靶，溅射功率为400W，沉积时间为20s，控制AlN层单层厚度为8nm；将基体转至正对BN靶位置，且与BN靶距离为150mm，关闭Al靶靶挡板，采用中频电源溅金属双生BN靶，溅射功率为400W，沉积时间为1s，控制BN层单层厚度约为0.2nm；重复如此操作，控制多层膜调制周期约为8.2nm及调制比约为40，交替沉积得到AlN/BN纳米多层结构涂层。4、涂层结构观察：采用TEM观察涂层形貌结构。TEM结果表明AlN/BN纳米多层结构涂层具有规则分层结构，AlN与BN层交替生长，厚度均匀，AlN与BN层之间具有共格生长关系。AlN单层厚度约为8nm，BN厚度约为0.2nm(对于多层膜调制周期约为8.2nm，调制比约为40)。5、涂层电学性能测试：当AlN单层厚度为8nm时，BN厚度为0.2～2nm(对于多层膜调制周期为8.2～10nm，调制比为4～40)，薄膜相对介电系数为10(AlN)～18.6(BN厚度为0.6nm)，薄膜电阻率随BN厚度增加而降低，变化范围9.7～2.5×1014Ω·m，介电损耗角正切随BN厚度增加而增加，变化范围4.2～18‰，薄膜耐电压击穿强度随BN厚度增加而降低，变化范围22.5～7.5kV/mm。实施例131、基体预处理：1)溶剂清洗处理。同实施例1。2)离子源轰击清洗处理。同实施例1。2、先在铜-碳合金基体表面磁控溅射沉积金属Cr过渡层(1)靶材预溅射。同实施例1。(2)沉积金属过渡层。同实施例1。3、沉积AlN/BN纳米多层结构涂层在金属Cr过渡层沉积完成之后，维持腔体温度为200℃及基体为250℃，转动样品台，使铜-碳合金基体正对金属Al靶位置，且与Al靶距离为150mm，此时通入N2气，调节流量，使得Ar气与N2气总流量为50sccm，N2分压比为30％。调节沉积腔室压力至0.35Pa，采用中频电源溅金属双生Al靶，溅射功率为400W，沉积时间为20s，控制AlN层单层厚度为8nm；将基体转至正对BN靶位置，且与BN靶距离为150mm，关闭Al靶靶挡板，采用中频电源溅金属双生BN靶，溅射功率为400W，沉积时间为1.5s，控制BN层单层厚度约为0.3nm；重复如此操作，控制多层膜调制周期约为8.3nm及调制比约为26.7，交替沉积得到AlN/BN纳米多层结构涂层。4、涂层结构观察采用TEM观察涂层形貌结构。TEM结果表明AlN/BN纳米多层结构涂层具有规则分层结构，AlN与BN层交替生长，厚度均匀，AlN与BN层之间具有共格生长关系。AlN单层厚度约为8nm，BN厚度约为0.3nm(对于多层膜调制周期约为8.3nm，调制比约为26.7)。5、涂层电学性能测试：见实施例12。实施例141、基体预处理：1)溶剂清洗处理。同实施例1。2)离子源轰击清洗处理。同实施例1。2、先在铜-碳合金基体表面磁控溅射沉积金属Cr过渡层(1)靶材预溅射。同实施例1。(2)沉积金属过渡层。同实施例1。3、沉积AlN/BN纳米多层结构涂层在金属Cr过渡层沉积完成之后，维持腔体温度为200℃及基体为250℃，转动样品台，使铜-碳合金基体正对金属Al靶位置，且与Al靶距离为150mm，此时通入N2气，调节流量，使得Ar气与N2气总流量为50sccm，N2分压比为30％。调节沉积腔室压力至0.35Pa，采用中频电源溅金属双生Al靶，溅射功率为400W，沉积时间为20s，控制AlN层单层厚度为8nm；将基体转至正对BN靶位置，且与BN靶距离为150mm，关闭Al靶靶挡板，采用中频电源溅金属双生BN靶，溅射功率为400W，沉积时间为2.5s，控制BN层单层厚度约为0.5nm；重复如此操作，控制多层膜调制周期约为8.5nm及调制比约为16，交替沉积得到AlN/BN纳米多层结构涂层。4、涂层结构观察：采用TEM观察涂层形貌结构。TEM结果表明AlN/BN纳米多层结构涂层具有规则分层结构，AlN与BN层交替生长，厚度均匀，AlN与BN层之间具有共格生长关系。AlN单层厚度约为8nm，BN厚度约为0.5nm(对于多层膜调制周期约为8.5nm，调制比约为16)。5、涂层电学性能测试：见实施例12。实施例151、基体预处理：1)溶剂清洗处理。同实施例1。2)离子源轰击清洗处理。同实施例1。2、先在铜-碳合金基体表面磁控溅射沉积金属Cr过渡层(1)靶材预溅射。同实施例1。(2)沉积金属过渡层。同实施例1。3、沉积AlN/BN纳米多层结构涂层在金属Cr过渡层沉积完成之后，维持腔体温度为200℃及基体为250℃，转动样品台，使铜-碳合金基体正对金属Al靶位置，且与Al靶距离为150mm，此时通入N2气，调节流量，使得Ar气与N2气总流量为50sccm，N2分压比为30％。调节沉积腔室压力至0.35Pa，采用中频电源溅金属双生Al靶，溅射功率为400W，沉积时间为20s，控制AlN层单层厚度为8nm；将基体转至正对BN靶位置，且与BN靶距离为150mm，关闭Al靶靶挡板，采用中频电源溅金属双生BN靶，溅射功率为400W，沉积时间为3s，控制BN层单层厚度约为0.6nm；重复如此操作，控制多层膜调制周期约为8.6nm及调制比约为13.3，交替沉积得到AlN/BN纳米多层结构涂层。4、涂层结构观察采用TEM观察涂层形貌结构。TEM结果表明AlN/BN纳米多层结构涂层具有规则分层结构，AlN与BN层交替生长，厚度均匀，AlN与BN层之间具有共格生长关系。AlN单层厚度约为8nm，BN厚度约为0.6nm(对于多层膜调制周期约为8.6nm，调制比约为13.3)。5、涂层电学性能测试：见实施例12。实施例161、基体预处理：1)溶剂清洗处理。同实施例1。2)离子源轰击清洗处理。同实施例1。2、先在铜-碳合金基体表面磁控溅射沉积金属Cr过渡层(1)靶材预溅射。同实施例1。(2)沉积金属过渡层。同实施例1。3、沉积AlN/BN纳米多层结构涂层在金属Cr过渡层沉积完成之后，维持腔体温度为200℃及基体为250℃，转动样品台，使铜-碳合金基体正对金属Al靶位置，且与Al靶距离为150mm，此时通入N2气，调节流量，使得Ar气与N2气总流量为50sccm，N2分压比为30％。调节沉积腔室压力至0.35Pa，采用中频电源溅金属双生Al靶，溅射功率为400W，沉积时间为20s，控制AlN层单层厚度为8nm；将基体转至正对BN靶位置，且与BN靶距离为150mm，关闭Al靶靶挡板，采用中频电源溅金属双生BN靶，溅射功率为400W，沉积时间为4s，控制BN层单层厚度约为0.8nm；重复如此操作，控制多层膜调制周期约为8.8nm及调制比约为10，交替沉积得到AlN/BN纳米多层结构涂层。4、涂层结构观察采用TEM观察涂层形貌结构。TEM结果表明AlN/BN纳米多层结构涂层具有规则分层结构，AlN与BN层交替生长，厚度均匀，AlN与BN层之间具有共格生长关系。AlN单层厚度约为8nm，BN厚度约为0.8nm(对于多层膜调制周期约为8.8nm，调制比约为10)。5、涂层电学性能测试：见实施例12。实施例171、基体预处理：1)溶剂清洗处理。同实施例1。2)离子源轰击清洗处理。同实施例1。2、先在铜-碳合金基体表面磁控溅射沉积金属Cr过渡层(1)靶材预溅射。同实施例1。(2)沉积金属过渡层。同实施例1。3、沉积AlN/BN纳米多层结构涂层在金属Cr过渡层沉积完成之后，维持腔体温度为200℃及基体为250℃，转动样品台，使铜-碳合金基体正对金属Al靶位置，且与Al靶距离为150mm，此时通入N2气，调节流量，使得Ar气与N2气总流量为50sccm，N2分压比为30％。调节沉积腔室压力至0.35Pa，采用中频电源溅金属双生Al靶，溅射功率为400W，沉积时间为20s，控制AlN层单层厚度为8nm；将基体转至正对BN靶位置，且与BN靶距离为150mm，关闭Al靶靶挡板，采用中频电源溅金属双生BN靶，溅射功率为400W，沉积时间为6s，控制BN层单层厚度约为1.2nm；重复如此操作，控制多层膜调制周期约为9.2nm及调制比约为6.7，交替沉积得到AlN/BN纳米多层结构涂层。4、涂层结构观察采用TEM观察涂层形貌结构。TEM结果表明AlN/BN纳米多层结构涂层具有规则分层结构，AlN与BN层交替生长，厚度均匀，AlN与BN层之间具有共格生长关系。AlN单层厚度约为8nm，BN厚度约为1.2nm(对于多层膜调制周期约为9.2nm，调制比约为6.7)。5、涂层电学性能测试：见实施例12。实施例181、基体预处理：1)溶剂清洗处理。同实施例1。2)离子源轰击清洗处理。同实施例1。2、先在铜-碳合金基体表面磁控溅射沉积金属Cr过渡层(1)靶材预溅射。同实施例1。(2)沉积金属过渡层。同实施例1。3、沉积AlN/BN纳米多层结构涂层在金属Cr过渡层沉积完成之后，维持腔体温度为200℃及基体为250℃，转动样品台，使铜-碳合金基体正对金属Al靶位置，且与Al靶距离为150mm，此时通入N2气，调节流量，使得Ar气与N2气总流量为50sccm，N2分压比为30％。调节沉积腔室压力至0.35Pa，采用中频电源溅金属双生Al靶，溅射功率为400W，沉积时间为20s，控制AlN层单层厚度为8nm；将基体转至正对BN靶位置，且与BN靶距离为150mm，关闭Al靶靶挡板，采用中频电源溅金属双生BN靶，溅射功率为400W，沉积时间为10s，控制BN层单层厚度约为2nm；重复如此操作，控制多层膜调制周期约为10nm及调制比约为4，交替沉积得到AlN/BN纳米多层结构涂层。4、涂层结构观察采用TEM观察涂层形貌结构。TEM结果表明AlN/BN纳米多层结构涂层具有规则分层结构，AlN与BN层交替生长，厚度均匀，AlN与BN层之间具有共格生长关系。AlN单层厚度约为8nm，BN厚度约为2nm(对于多层膜调制周期约为10nm，调制比约为4)。5、涂层电学性能测试：见实施例12。实施例12～18(AlN单层厚度均为8nm)纳米多层涂层的TEM结构图参见图16；实施例12～18(AlN单层厚度均为8nm)纳米多层涂层的相对介电系数参见图17；实施例12～18纳米多层涂层的节电损耗角正切值参见图18；实施例12～18纳米多层涂层的电阻率参见图19；实施例12～18纳米多层涂层的耐电压击穿强度参见图20。实施例191、基体预处理：1)溶剂清洗处理。同实施例1。2)离子源轰击清洗处理。同实施例1。2、先在铜-碳合金基体表面磁控溅射沉积金属Cr过渡层(1)靶材预溅射。同实施例1。(2)沉积金属过渡层。同实施例1。3、沉积AlN/BN纳米多层结构涂层在金属Cr过渡层沉积完成之后，维持腔体温度为200℃及基体为250℃，转动样品台，使铜-碳合金基体正对金属Al靶位置，且与Al靶距离为150mm，此时通入N2气，调节流量，使得Ar气与N2气总流量为50sccm，N2分压比为30％。调节沉积腔室压力至0.35Pa，采用中频电源溅金属双生Al靶，溅射功率为400W，沉积时间为30s，控制AlN层单层厚度为12nm；将基体转至正对BN靶位置，且与BN靶距离为150mm，关闭Al靶靶挡板，采用中频电源溅金属双生BN靶，溅射功率为400W，沉积时间为1s，控制BN层单层厚度约为0.2nm；重复如此操作，控制多层膜调制周期约为12.2nm及调制比约为60，交替沉积得到AlN/BN纳米多层结构涂层。4、涂层结构观察：采用TEM观察涂层形貌结构。TEM结果表明AlN/BN纳米多层结构涂层具有规则分层结构，AlN与BN层交替生长，厚度均匀，AlN与BN层之间具有共格生长关系。AlN单层厚度约为12nm，BN厚度约为0.2nm(对于多层膜调制周期约为12.2nm，调制比约为60)。5、涂层电学性能测试：当AlN单层厚度为12nm时，BN厚度为0.2～2nm(对于多层膜调制周期为12.2～14nm，调制比为6～60)，薄膜相对介电系数为10(AlN)～17.2(BN厚度为0.6nm)，薄膜电阻率随BN厚度增加而降低，变化范围9.7～4.1×1014Ω·m，介电损耗角正切随BN厚度增加而增加，变化范围4.2～12.5‰，薄膜耐电压击穿强度随BN厚度增加而降低，变化范围22.5～10kV/mm。实施例201、基体预处理：1)溶剂清洗处理。同实施例1。2)离子源轰击清洗处理。同实施例1。2、先在铜-碳合金基体表面磁控溅射沉积金属Cr过渡层(1)靶材预溅射。同实施例1。(2)沉积金属过渡层。同实施例1。3、沉积AlN/BN纳米多层结构涂层：在金属Cr过渡层沉积完成之后，维持腔体温度为200℃及基体为250℃，转动样品台，使铜-碳合金基体正对金属Al靶位置，且与Al靶距离为150mm，此时通入N2气，调节流量，使得Ar气与N2气总流量为50sccm，N2分压比为30％。调节沉积腔室压力至0.35Pa，采用中频电源溅金属双生Al靶，溅射功率为400W，沉积时间为30s，控制AlN层单层厚度为12nm；将基体转至正对BN靶位置，且与BN靶距离为150mm，关闭Al靶靶挡板，采用中频电源溅金属双生BN靶，溅射功率为400W，沉积时间为1.5s，控制BN层单层厚度约为0.3nm；重复如此操作，控制多层膜调制周期约为12.3nm及调制比约为40，交替沉积得到AlN/BN纳米多层结构涂层。4、涂层结构观察：采用TEM观察涂层形貌结构。TEM结果表明AlN/BN纳米多层结构涂层具有规则分层结构，AlN与BN层交替生长，厚度均匀，AlN与BN层之间具有共格生长关系。AlN单层厚度约为12nm，BN厚度约为0.3nm(对于多层膜调制周期约为12.3nm，调制比约为40)。5、涂层电学性能测试：见实施例19。实施例211、基体预处理：1)溶剂清洗处理。同实施例1。2)离子源轰击清洗处理。同实施例1。2、先在铜-碳合金基体表面磁控溅射沉积金属Cr过渡层(1)靶材预溅射。同实施例1。(2)沉积金属过渡层。同实施例1。3、沉积AlN/BN纳米多层结构涂层在金属Cr过渡层沉积完成之后，维持腔体温度为200℃及基体为250℃，转动样品台，使铜-碳合金基体正对金属Al靶位置，且与Al靶距离为150mm，此时通入N2气，调节流量，使得Ar气与N2气总流量为50sccm，N2分压比为30％。调节沉积腔室压力至0.35Pa，采用中频电源溅金属双生Al靶，溅射功率为400W，沉积时间为30s，控制AlN层单层厚度为12nm；将基体转至正对BN靶位置，且与BN靶距离为150mm，关闭Al靶靶挡板，采用中频电源溅金属双生BN靶，溅射功率为400W，沉积时间为2.5s，控制BN层单层厚度约为0.5nm；重复如此操作，控制多层膜调制周期约为12.5nm及调制比约为24，交替沉积得到AlN/BN纳米多层结构涂层。4、涂层结构观察采用TEM观察涂层形貌结构。TEM结果表明AlN/BN纳米多层结构涂层具有规则分层结构，AlN与BN层交替生长，厚度均匀，AlN与BN层之间具有共格生长关系。AlN单层厚度约为12nm，BN厚度约为0.5nm(对于多层膜调制周期约为12.5nm，调制比约为24)。5、涂层电学性能测试：见实施例19。实施例221、基体预处理：1)溶剂清洗处理。同实施例1。2)离子源轰击清洗处理。同实施例1。2、先在铜-碳合金基体表面磁控溅射沉积金属Cr过渡层(1)靶材预溅射。同实施例1。(2)沉积金属过渡层。同实施例1。3、沉积AlN/BN纳米多层结构涂层在金属Cr过渡层沉积完成之后，维持腔体温度为200℃及基体为250℃，转动样品台，使铜-碳合金基体正对金属Al靶位置，且与Al靶距离为150mm，此时通入N2气，调节流量，使得Ar气与N2气总流量为50sccm，N2分压比为30％。调节沉积腔室压力至0.35Pa，采用中频电源溅金属双生Al靶，溅射功率为400W，沉积时间为30s，控制AlN层单层厚度为12nm；将基体转至正对BN靶位置，且与BN靶距离为150mm，关闭Al靶靶挡板，采用中频电源溅金属双生BN靶，溅射功率为400W，沉积时间为3s，控制BN层单层厚度约为0.6nm；重复如此操作，控制多层膜调制周期约为12.6nm及调制比约为20，交替沉积得到AlN/BN纳米多层结构涂层。4、涂层结构观察采用TEM观察涂层形貌结构。TEM结果表明AlN/BN纳米多层结构涂层具有规则分层结构，AlN与BN层交替生长，厚度均匀，AlN与BN层之间具有共格生长关系。AlN单层厚度约为12nm，BN厚度约为0.6nm(对于多层膜调制周期约为12.6nm，调制比约为20)。5、涂层电学性能测试：见实施例19。实施例231、基体预处理：1)溶剂清洗处理。同实施例1。2)离子源轰击清洗处理。同实施例1。2、先在铜-碳合金基体表面磁控溅射沉积金属Cr过渡层(1)靶材预溅射。同实施例1。(2)沉积金属过渡层。同实施例1。3、沉积AlN/BN纳米多层结构涂层在金属Cr过渡层沉积完成之后，维持腔体温度为200℃及基体为250℃，转动样品台，使铜-碳合金基体正对金属Al靶位置，且与Al靶距离为150mm，此时通入N2气，调节流量，使得Ar气与N2气总流量为50sccm，N2分压比为30％。调节沉积腔室压力至0.35Pa，采用中频电源溅金属双生Al靶，溅射功率为400W，沉积时间为30s，控制AlN层单层厚度为12nm；将基体转至正对BN靶位置，且与BN靶距离为150mm，关闭Al靶靶挡板，采用中频电源溅金属双生BN靶，溅射功率为400W，沉积时间为4s，控制BN层单层厚度约为0.8nm；重复如此操作，控制多层膜调制周期约为12.8nm及调制比约为15)，交替沉积得到AlN/BN纳米多层结构涂层。4、涂层结构观察采用TEM观察涂层形貌结构。TEM结果表明AlN/BN纳米多层结构涂层具有规则分层结构，AlN与BN层交替生长，厚度均匀，AlN与BN层之间具有共格生长关系。AlN单层厚度约为12nm，BN厚度约为0.8nm(对于多层膜调制周期约为12.8nm，调制比约为15)。5、涂层电学性能测试：见实施例19。实施例241、基体预处理：1)溶剂清洗处理。同实施例1。2)离子源轰击清洗处理。同实施例1。2、先在铜-碳合金基体表面磁控溅射沉积金属Cr过渡层(1)靶材预溅射。同实施例1。(2)沉积金属过渡层。同实施例1。3、沉积AlN/BN纳米多层结构涂层在金属Cr过渡层沉积完成之后，维持腔体温度为200℃及基体为250℃，转动样品台，使铜-碳合金基体正对金属Al靶位置，且与Al靶距离为150mm，此时通入N2气，调节流量，使得Ar气与N2气总流量为50sccm，N2分压比为30％。调节沉积腔室压力至0.35Pa，采用中频电源溅金属双生Al靶，溅射功率为400W，沉积时间为30s，控制AlN层单层厚度为12nm；将基体转至正对BN靶位置，且与BN靶距离为150mm，关闭Al靶靶挡板，采用中频电源溅金属双生BN靶，溅射功率为400W，沉积时间为6s，控制BN层单层厚度为1.2nm；重复如此操作，控制多层膜调制周期约为13.2nm及调制比约为10，交替沉积得到AlN/BN纳米多层结构涂层。4、涂层结构观察采用TEM观察涂层形貌结构。TEM结果表明AlN/BN纳米多层结构涂层具有规则分层结构，AlN与BN层交替生长，厚度均匀，AlN与BN层之间具有共格生长关系。AlN单层厚度约为12nm，BN厚度约为1.2nm(对于多层膜调制周期约为13.2nm，调制比约为10)。5、涂层电学性能测试：见实施例19。实施例251、基体预处理：1)溶剂清洗处理。同实施例1。2)离子源轰击清洗处理。同实施例1。2、先在铜-碳合金基体表面磁控溅射沉积金属Cr过渡层(1)靶材预溅射。同实施例1。(2)沉积金属过渡层。同实施例1。3、沉积AlN/BN纳米多层结构涂层在金属Cr过渡层沉积完成之后，维持腔体温度为200℃及基体为250℃，转动样品台，使铜-碳合金基体正对金属Al靶位置，且与Al靶距离为150mm，此时通入N2气，调节流量，使得Ar气与N2气总流量为50sccm，N2分压比为30％。调节沉积腔室压力至0.35Pa，采用中频电源溅金属双生Al靶，溅射功率为400W，沉积时间为30s，控制AlN层单层厚度为12nm；将基体转至正对BN靶位置，且与BN靶距离为150mm，关闭Al靶靶挡板，采用中频电源溅金属双生BN靶，溅射功率为400W，沉积时间为10s，控制BN层单层厚度约为2nm；重复如此操作，控制多层膜调制周期约为14nm及调制比约为6，交替沉积得到AlN/BN纳米多层结构涂层。4、涂层结构观察：采用TEM观察涂层形貌结构。TEM结果表明AlN/BN纳米多层结构涂层具有规则分层结构，AlN与BN层交替生长，厚度均匀，AlN与BN层之间具有共格生长关系。AlN单层厚度约为12nm，BN厚度约为2nm(对于多层膜调制周期约为14nm，调制比约为6)。5、涂层电学性能测试：见实施例19。实施例19～25(AlN单层厚度均为12nm)纳米多层涂层的TEM结构图参见图21；实施例19～25(AlN单层厚度均为12nm)纳米多层涂层的相对介电系数参见图22；实施例19～25纳米多层涂层的节电损耗角正切值参见图23；实施例19～25纳米多层涂层的电阻率参见图24；实施例19～25纳米多层涂层的耐电压击穿强度参见图25。