本发明涉及一种可作为滑动元件表层涂层的掺杂DLC膜的制备方法，主要用于降低元器件的摩擦系数，增强元器件的使用寿命。
背景技术：
类金刚石薄膜中氮的引入：一是寻求人工合成C3N4超硬化合物的可能性；二是作为n型ta-C膜的有效掺杂剂。2000年，B.Kleinsorge等通过实验发现，当类金刚石薄膜中N原子数分数在0.4%以下时，膜的sp3键含量和带隙不变，但电阻率发生变化；当N含量在0.4%-8%之间时，sp3含量仍为80%，但带隙有所减小；当N含量大于10%时，sp3含量减少，sp2含量相应增加。居建华等相关人员研究表明，氮的引入一方面制约了C-H键的生成，另一方面生成的C-N键不易受热分解，提高了膜的热稳定性。刘贵昂等的研究表明含氮的类金刚石薄膜附着力明显提高，而且内应力较小。
技术实现要素：
本发明的目的是提供一种滑动元件表层涂层用氮掺杂DLC薄膜的制备方法，通过以氮气为起辉气体同时也以氮气为反应气体，在溅射镀膜过程中，引入变参数较少，薄膜质量较易控制，可以得到不同掺杂量的氮掺杂DLC薄膜，以利于不同的元器件的使用要求。
本发明采用如下技术方案
一种可作为滑动元件表层涂层的氮掺杂DLC膜的制备方法，包括以下步骤：
（1）选用Si为衬底材料；
（2）清洗Si衬底材料，以丙酮、酒精、去离子水分别对衬底进行严格的超声波清洗，除去表面的杂质和油污，并用电吹风吹干以备用；
（3）将清洗干净的Si衬底置于样品基架上；
（4）氮气轰击靶材，即预溅射靶材，清洗和活化靶材；
（5）把经过清洗的Si衬底材料放入溅射腔室，在真空度抽至10-5Pa时，通入溅射气体氮气，使其起辉，进行预溅射，除去靶材表面的杂质、污物，同时氮气也作为反应气体——掺杂源参与与石墨靶材的反应，最终制备出一种可作为滑动元件表层涂层的氮掺杂DLC膜。进行镀膜的过程中，石墨靶材的工艺参数为：50~200W，溅射腔室工作气压为02~1.5Pa，溅射时间为10—60min，偏压为-50—200W，进行磁控溅射镀膜，镀膜后直接获得氮掺杂DLC薄膜。
本发明的有益效果体现在：
（1）起辉气体和反应气体都使用氮气，引入变参数较少，实验较易控制；
（2）通过改变C靶的工艺参数，就可以制备不同氮掺杂量的DLC薄膜；
（3）制备工艺简单，参数可控性较强，一块靶材即可实现不同掺杂量的DLC薄膜的制备。
具体实施方式
下面结合具体实验过程中对本发明所做的进一步的详细说明：
实施例：以高纯度石墨作为溅射靶材，以Si片为衬底材料，首先按照常规方法分别用丙酮、酒精、去离子水对衬底材料进行超声波清洗，以去除表面油脂和污物，而后用热风吹干，然后把其放入磁控溅射腔室中。
当溅射腔室中真空度达到1.0*10-5Pa时，通入溅射和反应气体氮气，使C靶起辉，预溅射10min，目的是清理C靶表面污物；
然后调整C靶工艺参数：溅射功率100w，同时在基片上加偏压-100V，使工作气压保持在0.5Pa，溅射时间30min，而后直接获得N掺杂DLC薄膜。