BE1021288B1

BE1021288B1 - Verbeterde manieren om plasma te genereren op continue vermogens wijze voor lage druk plasma processen

Info

Publication number: BE1021288B1
Application number: BE2014/0177A
Authority: BE
Inventors: Filip Legein; Marc Sercu; Eva Rogge
Original assignee: Europlasma Nv
Priority date: 2013-10-07
Filing date: 2014-03-14
Publication date: 2015-10-20
Also published as: CA2926783A1; JP2017501298A; WO2015052199A1; JP6534657B2; KR20160068871A; EP3055076B1; KR102183755B1; EP3055076A1; IL244975A0; AU2014333906A1; EP3055076C0; PL3055076T3; ES2954107T3; US10410833B2; CN105848789A; CN105848789B; US20160284518A1

Abstract

De huidige uitvinding beschrijft een methode die bestaat uit de volgende stappen: introductie van een substraat dat een oppervlak bevat waarop een deklaag afgezet moet worden in een lage druk reactiekamer; blootstellen van het oppervlak aan een plasma in de reactiekamer gedurende een zekere behandelingstijd; verzekeren van een stabiele ontsteking van het plasma door een vermogen aan te leggen, gekenmerkt door het feit dat de vermogensinput strikt hoger is dan nul Watt (0 W) tijdens de behandelingstijd en bestaat uit minstens een ondergrens van het vermogen en minstens een bovengrens van het vermogen, strikt groter dan de ondergrens, waarbij een substraat bekomen wordt met een deklaag op een oppervlak. De huidige uitvinding beschrijft verder een apparaat om een substraat te behandelen met een lage druk plasmaproces en een substraat dat aldus behandeld is.

Description

Verbeterde manieren om plasma te genereren op continue vermogens wijze voor lage druk plasma processen

Technisch domein

De huidige uitvinding wordt gesitueerd in het technisch domein van depositie van deklagen op substraten, in het bijzonder waarbij een plasma polymere deklaag wordt afgezet bij op continue wijze aangebrachte vermogens en bij lage druk.

Achtergrond van de uitvinding

Lage druk plasma processen zijn een gekende techniek, ontwikkeld sinds begin de jaren '80 voor het reinigen en activeren van kleine componenten in de elektronica sector. Sinds dan is de techniek continu geëvolueerd en werden nieuwe processen en nieuwe toepassingen ontwikkeld.

Een van deze nieuwe processen is het afzetten van deklagen op oppervlakken om functionaliteiten toe te voegen aan de substraten, zoals betere bevochtiging, weerstand tegen krassen, vloeistof afstootbaarheid, en veel meer. Voorbeelden van oppervlakken waarop een deklaag kan afgezet worden via plasma depositie zijn polymeren, textiel, stoffen, metalen en legeringen, papier, composieten, keramisch materialen, alsook specifieke producten gemaakt van deze materialen of gemaakt van combinaties van deze materialen.

Zo beschrijft Yasuda het gebruik van koolwaterstoffen en perfluorkoolstoffen om water afstotende deklagen af te zetten via plasma processen (Journal of Polymer Science, vol. 15, pp 81-97 en pp 2411-2425 (1977)). EP0049884 beschrijft een proces om fluoralkyl acrylaat polymeren op een oppervlak af te zetten via lage druk plasma polymerisatie van precursor monomeren. W02004067614 beschrijft een methode om een vloeistof afstotende deklaag af te zetten op een open cel structuur, waarbij de deklaag wordt afgezet doorheen de hele structuur zodat de deklaag niet enkel op het uitwendig oppervlak, maar ook op de interne oppervlakken wordt afgezet. US2012107901 beschrijft een proces in vier stappen om medische apparaten te voorzien van een betere adhesie met biomoleculen.

Zoals geweten is in de stand der techniek kunnen lage druk plasma processen uitgevoerd worden in een gesloten systeem bij gereduceerde druk. In de meest vereenvoudigde vorm bestaan zulke processen uit 5 stappen: - Evacuatie van de kamer om een lage druk te bereiken; - Introductie van een reactie gas of reactie gassen; - Aanleggen van een elektromagnetisch veld binnen de plasmakamer om een voordelig plasma te genereren; - Uitschakelen van de plasma generatie na een voldoende tijd; en - Beluchten van de kamer tot atmosfeerdruk bereikt is, waarna de behandelde substraten uit de kamer genomen kunnen worden.

Plasma wordt gevormd wanneer een elektromagnetisch veld aangelegd wordt binnen de plasma kamer. Dit wordt gedaan door een vermogen aan te brengen op het apparaat dat het elektromagnetisch veld opwekt. In een capacitief plasma apparaat worden elektroden in de plasmakamer geplaatst. Sommige elektroden zijn geaard, en het vermogen wordt aangebracht op de andere elektroden, bijvoorbeeld radiofrequente elektroden. In een inductief plasma apparaat wordt een geleidende spoel rond de plasmakamer gewikkeld, en wordt het vermogen aangebracht op de spoel.

De stand der techniek beschrijft twee manieren om een vermogen aan te brengen teneinde een plasma te bekomen. Deze twee manieren kunnen gebruikt worden voor zowel een capacitief als een inductief toestel.

Een eerste manier is door gebruik te maken van continue golf plasma, waarbij het vermogen wordt ingesteld op een bepaalde waarde substantieel hoger dan 0 W, en waarbij dit constant vermogen gedurende de volledige procestijd continu wordt aangehouden. Zo kan bvb. het vermogen constant op 50 W gehouden worden tijdens een totale procestijd van 10 minuten.

Een tweede machine is door gebruik te maken van een gepulst plasma, waarbij het vermogen aangebracht wordt in een repetitieve sequentie met korte aan-tijden en lange uit-tijden, waarbij het vermogen samengebald wordt in hogere piekvermogens (aan-tijd), zo dat gedurende korte aan-tijden het vermogen substantieel hoger is dan 0 W. Gedurende de uit-tijden valt het vermogen terug op 0 W, wat betekent dat er geen vermogen wordt aangebracht tijdens de uit-tijden.

De duur van de intervallen waarbij het plasma aan is of uit is, kunnen gevarieerd worden om de beste procesresultaten te bekomen voor een gegeven chemie en apparaat. In het algemeen worden de beste resultaten bekomen met heel korte aan-tijden, welke scherpe vermogenspieken geven, gecombineerd met langere uit-tijden.

Om meer complexe functionaliteiten te bekomen, bijvoorbeeld vloeistof afstotende deklagen met een oppervlakte energie die zo laag is dat de deklagen water en/of olie afstoten, of bijvoorbeeld functionalisatie-processen om langdurige hydrofiele eigenschappen op een substraat aan te brengen, worden verschillende types precursoren gebruikt. Een beperkte graad van water- en/of olie-afstootbaarheid wordt gekomen met (vaak gasvormige) precursoren die een betrekkelijk eenvoudige moleculaire structuur hebben. Zo beschrijft bijvoorbeeld W02004067614 het gebruik van onverzadigde en verzadigde perfluorkoolstoffen, zoals C2F6, C3F6 en C3F8. Wanneer een oppervlak hydrofiel gemaakt dient te worden, kan een tijdelijk hydrofiel effect bekomen worden met eenvoudige gasvormige precursoren of mengsels daarvan, zoals bvb. zuurstof en argon. Andere functionaliteiten kunnen ook bekomen worden of verbeterd of verminderd worden, zoals olie-afstootbaarheid (oleofoob effect), olie-aantrekbaarheid (oleofiel), wrijving, anti-kleef, cohesie eigenschappen, adhesie eigenschappen met specifieke materialen, enz.

Wanneer de hydrofiele eigenschappen voor een langdurige tot permanente periode behouden moeten blijven, zijn meer complexe precursoren (gasvormig, vloeibaar of in vaste vorm) nodig. Indien een hogere graad van vloeistof afstootbaarheid nodig is, bijvoorbeeld betere water en/of olie-afstootbaarheid, worden vaak complexe moleculen gebruikt. Deze moleculen bestaan typisch uit verschillende functionele groepen, zoals groepen die zorgen voor goede hechting met het substraat en die zorgen voor vernetting (Eng. cross-linking), en groepen die de afstootbaarheid bevorderen. Tijdens het processen is het essentieel dat de juiste functionele groepen reactief gemaakt worden. Zo moeten molécules gebruikt om vloeistofafstotende eigenschappen op een substraat aan te brengen afgezet worden op een manier die de functionele groep die voor de afstotende eigenschappen van de deklaag zorgt zo intact mogelijk houdt opdat de best presterende deklagen bekomen zouden worden.

Het is gekend uit de stand der techniek dat voor complexe precursoren het gemiddeld aangebracht vermogen waarbij het lage druk plasma proces plaatsvindt laag moet zijn om de functionele groep van de precursor molecule intact te houden, zoals beschreven wordt in bvb "Pulsed Plasma Polymerisation of Perfluorocyclohexane", by Hynes et al, Macromolecules Vol 29, pp 4220-4225, 1996 (vrij vertaald: "Gepulste plasma polymerisatie van perfluorcyclohexaan"). De methode uit de stand der techniek om een plasma te genereren, zoals hierin beschreven, is niet altijd voldoende om een continue ontsteking van het plasma te verzekeren, omdat het vereiste lage gemiddelde vermogen te laag kan zijn om te onderhouden met commercieel beschikbare generatoren, wat een goede en stabiele ontsteking van het plasma kan verhinderen.

De aanvrager heeft opgemerkt dat zowel met een continue golf vermogen als met een gepulst vermogen het niet altijd mogelijk is om een stabiele ontsteking van het plasma te behouden. Dit kan leiden tot inferieure behandeling of kwaliteit van de deklaag.

In het bijzonder, wanneer optimale functionaliteiten bekomen moeten worden met een continue golf plasma is een heel lage waarde van vermogen nodig. De aanvrager heeft ontdekt dat zulke lage waarden leiden tot een onstabiele ontsteking van het plasma, in het bijzonder voor plasmakamers van kleindere volumes, bvb. tot 500 I.

Dit probleem van onstabiele plasma ontsteking kan ook voorkomen in gepulste plasma processen en apparaten, aangezien het aangebracht vermogen gereduceerd wordt tot nul (0) Watt gedurende een bepaalde uit-tijd.

Een andere beperking van gepulste plasma processen is de lage snelheid van behandeling of depositie, dit minder dan 50% van de snelheid van de overeenkomstige continue golf plasma processen kan zijn, zeker voor korte behandelingstijden. Het is echter duidelijk dat voor behandeling van substraten op grote schaal of bij grote omzet, de snelheid van de behandeling of de depositie zo hoog mogelijk, en dus de duur van de behandeling zo kort mogelijk, moet zijn. Daarom worden gepulste processen gebruikelijk niet verkozen voor plasmabehandelingen op grote schaal, bvb. massaproductie.

De aanvrager heeft ontdekt dat de hierboven vermelde problemen typisch voorkomen in kleinere systemen, bvb. met een kamervolume tot 500 I, zoals bvb. gebruikt voor het afzetten van deklagen op elektronische componenten en/of toestellen, kledingstukken, complexe 3D objecten, en veel meer.

Samenvatting van de uitvinding

De aanvrager heeft verschillende manieren ontwikkeld om een laag gemiddeld vermogen aan te brengen op een continue wijze waarbij de ontsteking van het plasma gegarandeerd wordt zodat een stabiel plasma aanwezig is in de kamer.

Wanneer het vermogen op continue wijze wordt aangebracht, bedoelt de aanvrager dat het vermogen tijdens de volledige duur van de plasmabehandelingsstap nooit terugvalt op 0 W. Enkel wanneer het proces is afgelopen en het einde bereikt is, wordt het vermogen uitgeschakeld en dus teruggebracht tot 0 W, om het plasma uit te schakelen zodat de kamer belucht kan worden. Het aanbrengen van een minimaal vermogen hoger dan 0 W gedurende de totale behandelingstijd verzekert een stabiele ontsteking van het plasma. Er dient opgemerkt te worden dat wanneer het vermogen tot 0 W gereduceerd wordt, zoals altijd het geval is tijdens gepulste plasma processen, de ontsteking van het plasma onderbroken kan worden. Zulke onderbrekingen kunnen leiden tot ongewenste eigenschappen van het behandelde substraat, bvb. onvolledige, dunnere of niet-uniforme deklagen.

Daarom beschrijft de huidige uitvinding een methode, bij voorkeur een methode voor depositie van deklagen, die de volgende stappen omvat: - Introductie van een substraat, dat een te behandelen oppervlak heeft, in een lage druk reactiekamer, waarbij de behandeling bij voorkeur een depositie van een deklaag is;

Blootstellen van het oppervlak aan een plasma gedurende een behandelingsduur in de reactiekamer; - Verzekeren van een stabiele ontsteking van het plasma door een vermogen aan te brengen,

Waarbij het vermogen gekenmerkt wordt doordat het continu hoger, en bij voorkeur substantieel hoger, is dan 0 W gedurende de behandelingstijd, en waarbij er minstens een ondergrens is, minstens een bovengrens strikt hoger dan de ondergrens, en optioneel minstens één tussenliggende grens (of tussengrens), strikt hoger dan de ondergrens en strikt lager dan de bovengrens, waarbij een substraat voorzien wordt van een behandeld oppervlak, waarbij de behandeling bij voorkeur de depositie van een deklaag is.

Een verder aspect van de uitvinding beschrijft een apparaat, bij voorkeur een depositie-apparaat, dat een reactiekamer bevat voor lage druk behandelingen, bij voorkeur depositie, van één of meerdere oppervlakken van een substraat door dit bloot te stellen aan een plasma, en dat verder middelen bevat voor de ontsteking van een plasma in de reactiekamer of in een plasma productie kamer, welke in vlotte verbinding met de reactiekamer gebracht kunnen worden, en dat verder ook middelen bevat voor het aanbrengen van een vermogen op de middelen voor de ontsteking van een plasma, waarbij het aangelegd vermogen continu strikt hoger, bij voorkeur substantieel hoger, is dan 0 (nul) W gedurende de behandelingstijd, en minstens een ondergrens omvat, en minstens een bovengrens strikt hoger dan de ondergrens, en optioneel minstens één tussengrens die strikt hoger is dan de ondergrens en strikt lager is dan de bovengrens.

In een verder aspect omvat de uitvinding een substraat dat één of meerdere oppervlakken heeft die behandeld zijn, bij voorkeur een depositie van een deklaag, met een methode of een apparaat zoals beschreven in deze beschrijving en conclusies.

In te verkiezen uitvoeringsvormen van de uitvinding wordt het vermogen aangelegd op zgn. "burst mode", op sinusoïdale wijze, op "herhaalde burst mode", zoals "herhaalde burst mode" met vierkante vorm of rechthoekige vorm, of op driehoekige wijze, zoals regelmatige driehoekige wijze of onregelmatige driehoekige wijze, of op superposities van voorgaande.

Korte beschrijving van de figuren

Figuur 1 toont een schematische voorstelling van een eerste uitvoeringsvorm van het aangelegd vermogen, gekend uit de stand der techniek, waarbij het vermogen aangebracht wordt via een continue golf plasma waarbij de waarde van het vermogen constant gehouden wordt tijdens de hele duur van het depositieproces;

Figuur 2 toont een schematische voorstelling van een tweede uitvoeringsvorm van het aangelegd vermogen, gekend uit de stand der techniek, waarbij het vermogen aangebracht wordt via een gepulst plasma (aan-uit); en Figuren 3-7 tonen schematische voorstellingen van continue vermogens uitvoeringsvormen volgens de huidige uitvinding, welke verder in detail beschreven zullen worden.

Gedetailleerde beschrijving van de uitvinding

Zoals hierin gebruikt hebben de volgende termen de volgende betekenissen: "Een", "de" en "het" zoals hierin gebruikt verwijzen zowel naar het enkelvoud als het meervoud behalve indien de context duidelijk anders aangeeft. Bijvoorbeeld "een compartiment" verwijst naar één of meerdere compartimenten. "Ongeveer" zoals hierin gebruikt verwijst naar een meetbare waarde zoals een parameter, een hoeveelheid, een tijdsduur, en zo verder, en wordt gebruikt om variaties te omvatten van +/-20%, liever +/-10% of minder, nog liever +/-5% of minder, nog liever +/-1% of minder, en nog liever +/-0.1% of minder t.o.v. de gespecifieerde waarde, in zoverre zulke variaties toepasselijk zijn om uitgevoerd te worden in de huidige uitvinding. Echter, het moet begrepen worden dat de waarde waarnaar "ongeveer" verwijst wel specifiek vermeld wordt. "Omvatten", "omvattend" en "omvat" zoals hierin gebruikt zijn synoniemen voor "bevatten", "bevattend", "bevat", en "bestaan uit", "bestaand uit", "bestaat uit" en zijn inclusieve termen die de aanwezigheid van wat volgt specifiëren, bvb. een component, en sluiten de aanwezigheid van bijkomende, niet-opgesomde componenten, aspecten, elementen, leden, onderdelen of stappen, gekend in de vakkennis of hierin vermeld, niet uit.

De numerieke intervallen, opgesomd door eindwaarden, bevatten alle waarden en fracties binnen dat bereik, alsook de vermelde eindwaarden.

De uitdrukking "gewichts %" (gewichtspercentage), verwijst in het hele document, tenzij anders vermeld, naar het relatief gewicht van de respectievelijke component, gebaseerd op het totaalgewicht van de formulatie.

De term "strikt hoger" of "strikt lager" zoals hierin gebruikt wanneer hoeveelheden of waarden worden vergeleken, betekent dat gelijkheid tussen de waarden uitgesloten is, nog liever dat de hoeveelheden of waarden verschillend met meer dan ruis.

Met de begrippen "substantieel hoger" of "substantieel breder" in relatie tot een eerste vermogenswaarde, zoals een aangelegd vermogen, een limietvermogen, een drempelwaarde of een gegeven waarde voor het vermogen, wanneer deze vergeleken wordt met een tweede vermogenswaarde, wordt bedoeld dat de eerste vermogenswaarde hoger is dan de tweede vermogenswaarde zoals duidelijk is voor een vakman in het domein van plasma generatie bij lage druk. Bij voorkeur kan de eerste vermogenswaarde dus hoger zijn dan de tweede vermogenswaarde met minstens 0.1 W, liever met 0.2 W, nog liever met 0.5 W, zelfs liever met 1 W, nog liever met 2 W of zelfs 5 W, liefst met minstens 10 W.

Op analoge wijze wordt met de begrippen "substantieel lager" of "substantieel smaller" in relatie tot een eerste vermogenswaarden die vergeleken wordt met tweede vermogenswaarde bedoeld dat de eerste vermogenswaarde lager is dan de tweede vermogenswaarde zoals duidelijk is voor een vakman in het domein van plasma generatie bij lage druk. Bij voorkeur kan de eerste vermogenswaarde dus lager zijn dan de tweede vermogenswaarde met minstens 0.1 W, liever met 0.2 W, nog liever met 0.5 W, zelfs liever met 1 W, nog liever met 2 W of zelfs 5 W, liefst met minstens 10 W.

Met de termen "stabiele plasma ontsteking", "stabiele ontsteking" of "stabiel plasma" zoals hierin gebruikt wordt bedoeld dat tijdens normaal gebruik de hele tijd een minimale hoeveelheid of stroom van geïoniseerde moleculen aanwezig is.

Met de term "tijdsgemiddelde", "tijdsgemiddeld", of "gemiddelde over tijd" zoals hierin gebruikt in relatie tot een hoeveelheid, wordt het gemiddelde van deze hoeveelheid over een bepaalde tijdsperiode bedoelt, waarbij het gemiddelde bij voorkeur berekend wordt door de geïntegreerde hoeveelheid over die periode te delen door de lengte van de periode.

Met de term "burst mode" zoals hierin gebruikt, wordt een manier van aanbrengen van het vermogen bedoeld, waarbij het vermogen voor een bepaalde tijd hoger is dan een vooraf bepaalde bovenste "burst" drempelwaarde, waarna het vermogen gereduceerd wordt tot onder een vooraf bepaalde lagere "burst" drempelwaarde, maar continue (d.w.z. de hele tijd) hoger is dan een ondergrens, strikt hoger dan 0 W en bij voorkeur substantieel hoger dan 0 W, voor de rest van de duur van het proces.

Met de term "sinusoïdale wijze" zoals hierin gebruikt wordt een manier van aanbrengen van het vermogen bedoeld, waarbij het vermogen sinusoïdaal wordt gevarieerd tussen minstens een bovengrens en minstens een ondergrens, beide substantieel hoger dan 0 W, en waarbij optioneel de amplitude van het sinusoïdaal variërend vermogen gemoduleerd wordt.

Met de term "herhaalde burst mode" zoals hierin gebruikt wordt een manier van aanbrengen van het vermogen bedoeld, waarbij minstens een ondergrens, strikt hoger dan 0 W, bij voorkeur substantieel hoger dan 0 W, de hele tijd (continu) wordt aangebracht, en waarbij het vermogen op herhaalde tijdsintervallen verhoogd wordt tot boven een vooraf vastgelegde bovengrens of optioneel tot boven een tussenliggende grens.

Met de term "driehoekige wijze" zoals hierin gebruikt, wordt een manier van aanbrengen van het vermogen bedoeld waarbij het vermogen gevarieerd wordt op een lineaire wijze tussen minstens een bovengrens, minstens een ondergrens, en optioneel minstens een tussenliggende grens, allen strikt, en bij voorkeur substantieel, hoger dan 0 W.

In een te verkiezen uitvoeringsvorm omvat de vermogensinput minstens een bijkomende tussenliggende vermogensgrens, strikt hoger dan, en bij voorkeur substantieel hoger, dan de vermelde ondergrens, en strikt lager, en bij voorkeur substantieel lager, dan de vermelde bovengrens.

In een te verkiezen uitvoeringsvorm is het vermogen de hele tijd (continu in de tijd) strikt hoger dan 0.1 W, bij voorkeur strikt hoger dan 0.2 W, liever strikt hoger dan 0.5 W, nog liever strikt hoger dan 1 W, nog liever strikt hoger dan 2 W, nog liever strikt hoger dan 5 W, liefst strikt hoger dan 10 W gedurende de behandelingsperiode.

In een te verkiezen uitvoeringsvorm bestaat het plasma uit één of meerdere monomeren die gepolymeriseerd kunnen worden via radicale polymerisatie, condensatiepolymerisatie, additiepolymerisatie, stapsgewijze polymerisatie, of polymerisatie via groei van de ketenlengte, en bestaat het plasma optioneel uit één of meerdere dragermoleculen, of een mengsel daarvan dat bestaat uit minstens één monomeer dat gepolymeriseerd kan worden.

In een te verkiezen uitvoeringsvorm wordt het vermogen aangebracht in burst mode, op sinusoïdale wijze, in herhaalde burst mode, zoals herhaalde burst mode met vierkante of rechthoekige vorm, of op driehoekige wijze, zoals op regelmatige driehoekige wijze of op onregelmatige driehoekige wijze, of via superposities van voorgaande aanbrengingswijzen.

In een uitvoeringsvorm van de uitvinding is de ondergrens van het vermogen 10 tot 90 % van de bovengrens, bij voorkeur is de ondergrens 20 tot 80 % van de bovengrens.

In een te verkiezen uitvoeringsvorm wordt het vermogen aangebracht in burst mode, waarbij een bovengrens van het vermogen, substantieel hoger dan 0 W, voor een bepaalde periode wordt aangebracht, waarna het vermogen teruggebracht wordt op een ondergrens, substantieel hoger dan 0 W, voor de resterende duur van de behandeling.

In een te verkiezen uitvoeringsvorm wordt het vermogen aangebracht op sinusoïdale wijze, waarbij het vermogen sinusöïdaal gevarieerd wordt tussen minstens een bovengrens van het vermogen en minstens een ondergrens van het vermogen, beide substantieel hoger dan 0 W, en waarbij optioneel de amplitude van het sinusoïdaal variërend vermogen gemoduleerd wordt.

In een te verkiezen uitvoeringsvorm wordt het vermogen aangebracht in herhaalde burst mode, waarbij minstens een ondergrens van het vermogen, strikt substantieel hoger dan 0 W, voortdurend wordt aangelegd en waarbij het vermogen op regelmatige tijdsintervallen verhoogd wordt tot de bovengrens of tot een tussenliggende grens van het vermogen, waarbij de tussenliggende grens 20 tot 95 %, bij voorkeur 30 tot 80 % van de bovengrens van het vermogen is.

In een te verkiezen uitvoeringsvorm wordt het vermogen op driehoekige wijze gevarieerd tussen minstens een ondergrens, minstens een bovengrens en optioneel minstens een tussenliggende grens, allen substantieel hoger dan 0 W, en waarbij het vermogen gevarieerd wordt op lineaire wijze, bij voorkeur waarbij de tussenliggende waarde van het vermogen 20 tot 95 %, liever 30 tot 80 % van de bovengrens van het vermogen is.

In een te verkiezen uitvoeringsvorm wordt de bovengrens van het vermogen telkens aangebracht voor een duur tussen 100 ms en 5000 ms, en/of wordt de ondergrens telkens aangebracht voor een duur tussen 500 ms en 30000 ms, en/of wordt de tussenliggende grens van het vermogen telkens aangebracht voor een duur tussen 100 ms en 5000 ms.

In een te verkiezen uitvoeringsvorm wordt een sequentie van het veranderen van het vermogen tussen een bovengrens en een ondergrens voortdurend herhaald tijdens de behandelingsduur.

In een te verkiezen uitvoeringsvorm wordt na het aanbrengen van de bovengrens van het vermogen en na het aanbrengen van de ondergrens van het vermogen, een sequentie van het veranderen van het vermogen tussen een tussenliggende grens en een ondergrens voortdurend herhaald tijdens de behandelingsduur.

In een te verkiezen uitvoeringsvorm wordt een sequentie, waarbij het vermogen veranderd wordt tussen een bovengrens en een ondergrens, gevolgd door x maal veranderen tussen een tussenliggende grens en een ondergrens, voortdurend herhaald tijdens de totale plasmaprocestijd, waarbij x minstens 1 is, bvb. 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10, of meer.

In een te verkiezen uitvoeringsvorm wordt het vermogen aangebracht als een superpositie van minstens twee van de volgende vermogenswijzen, inclusief burst mode, sinusoïdale wijze, herhaalde burst mode, en driehoekige wijze.

In een te verkiezen uitvoeringsvorm kan het substraat welke behandeld wordt bestaan uit polymeren, metaal, glas, keramische materialen, papier of composieten bestaande uit minstens twee materialen die zonet vermeld werden. Een substaat kan dus bijvoorbeeld bestaan uit glasvezel of vlasvezel versterkte plastics zoals gebruikt in de automobielsector, of kan bijvoorbeeld bestaan uit een combinatie van geleidende (bvb. metallische) en isolerende (bvb. keramische of polymere) materialen, zoals printborden. In een bijzondere uitvoeringsvorm kan de composietstructuur bestaan uit minstens twee polymere, zoals vlasvezel versterkte polyamide or polymeer versterkte polymeren, bvb. polypropyleen versterkt polypropyleen.

Verwijzend naar de bijgevoegde figuren worden verdere uitvoeringsvormen van de huidige uitvinding hieronder beschreven.

Verwijzend naar Figuur 1 wordt her vermogens aangebracht via een continue golf bij een constant continue golf vermogen Pc, zoals aangeduid met lijn 100. Het gemiddeld vermogen is dus Pc, en wordt gekozen afhankelijk van het design van het apparaat, de afmetingen en het volume van het apparaat, en van het gebruikte monomeer of de gebruikte monomeren.

Bij voorkeur is het continue golf vermogen Pc, wanneer aangebracht in een kamer met een volume van 490 I, ongeveer 5 tot 1000 W, bij voorkeur ongeveer 5 tot 500 W, liever 10 tot 250 W, bijvoorbeeld 15 tot 200 W, zoals 20 tot 150 W, zoals 25 tot 100 W, bvb. 100, 95, 90, 85, 80, 75, 70, 65, 60, 55, 50, 45, 40, 35, 30, of 25 W.

Verwijzend naar Figuur 2 wordt het vermogen aan gebracht op gepulste wijze. Bij gepulste processen wordt het vermogen van het proces samengebundeld in piekvermogens Pp, voorgesteld met lijn 200, welke aangelegd worden tijdens een aan-tijd Ton. Tijdens elk ander ogenblik van het proces, aangeduid als de uit-tijd Toff, wordt er geen vermogen aangelegd. Dit betekent dat na elke aan-tijd Ton, waarbij het piekvermogen Pp wordt aangebracht, het vermogens terugvalt op 0 W voor een tijdsduur Toff. Hierna wordt het piekvermogen Pp opnieuw aangelegd voor een tijdsduur Ton. Deze sequentie van aan-uit wordt herhaald gedurende de totale procestijd. De duur waarbij het piekvermogen aangelegd wordt, Ton, is typisch kort, terwijl Toff typisch langer is.

De pulsfrequentie wordt berekend via formule (I) en de schakeltijd via formule (II):

(I) (II)

De frequentie en de schakeltijd, of de Ton en Toff, kunnen zo gekozen worden dat een laag gemiddeld vermogen Pavg wordt bekomen volgens formule (III):

(UI)

De optimale frequentie en schakelduur hangen af van de monomeer precursor of monomeer precursoren die gebruikt worden, en van de afmetingen en het design van de lage druk plasmakamer, zoals in verschillende documenten beschreven wordt, bvb in:

Yasuda, H. en Hsu, T., Some Aspects of Plasma Polymerization Investigated by Pulsed R.F. Discharge, Journal of Polymer Science: Polymer Chemistry Edition, vol. 15, 81-97 (1977)

Yasuda, H., Hsu, T., Some Aspects of Plasma Polymerization of Fluorine-Containing Organic Compounds, Journal of Polymer Science: Polymer Chemistry Edition, vol. 15, 2411-2425 (1977)

Panchalingam V., Poon, Bryan, Hsiao-Hwei Huo, Savage, Charles R., Timmons, Richard B. en Eberhart Robert C, Molecular surface tailoring of biomaterials via pulsed RF plasma discharges, J. Biomater, Sei. Polymer Edn, Vol. 5, No.1/2, 1993, 131-145

Panchalingam V., Chen, X., Huo, H-H., Savage, C. R., Timmons, R. B. en Eberhart R. C, Pulsed Plasma Discharge Polymer Coatings, ASAIO Journal, 1993, M305-M309

Hynes, A.M, Shenton, M.J. en Badyal, J.P.S., Plasma Polymerization of Trifluoromethyl-Substituted Perfluorocyclohexane Monomers,

Macromolecules 1996, 29, 18-21

Hynes, A.M, Shenton, M.J. en Badyal, J.P.S., Pulsed Plasma Polymerization of Perfluorocyclohexane, Macromolecules 1996, 29, 4220-4225 Jenn-Hann Wang, Jin-Jian Chen en Timmons, Richard B., Plasma Synthesis of a Novel CF3-Dominated Fluorocarbon Film, Chem. Mater., 1996, 2212-2214

Jonhston, Erika E. en Ratner, Buddy D., Surface characterization of plasma deposited organic thin films, Journal of Electron Spectroscopy and Related Phenomena 81, 1996, 303-317

Limb, Scott J., Gleason, Karen K., Edell, David J. en Gleason, Edward F., Flexible fluorocarbon wire coatings by pulsed plasma enhanced Chemical vapor déposition, J. Vac. Sei. Technol. A15(4), Jul/Aug 1997, 1814-1818 US patent 5,876,753

De aanvrager heft gevonden dat wanneer het vermogen op gepulste wijze wordt aangebracht, de pulsfrequentie tussen 100 Hz en 10 kHz kan zijn met een schakelduur van ongeveer 0.05 tot 50, opdat de beste resultaten in termen van functionaliteit zoals hydrofoob en/of oleofoob, of hydrofiel bekomen zouden worden.

Wanneer het vermogen gepulst aangebracht wordt in een 490 I grote plasmakamer, is het aangebracht piekvermogen Pp bij voorkeur ongeveer 5 tot 5000 W, liever ongeveer 50 tot 2500 W, nog liever ongeveer 75 tot 1500 W, bijvoorbeeld 100 tot 1000 W, bijvoorbeeld 125 tot 750 W, zoals 150 tot 700 W, bvb. 700, 650, 600, 550, 500, 450, 400, 350, 300, 250, 200, 175, of 150 W.

Verwijzend naar Figuren 3A tot 3D wordt een uitvoeringsvorm voor eerste inventieve continue vermogenswijze beschreven, waarnaar de aanvrager verwijst als de "burst mode". Het vermogen wordt aangebracht op een continue wijze waarbij een initiële bovengrens van het vermogen, Pb, wordt aangebracht, aangeduid door de lijnen 300, 310, 320 en 330. Na een bepaalde periode Tb, welke bepaald wordt door het systeem en het monomeer of de monomeren, al dan niet gecombineerd met één of meerdere dragergassen, die gebruikt worden, wordt het vermogen verlaagd van de initiële bovengrens naar een tweede ondergrens Pf, substantieel hoger dan 0 W en aangeduid met de lijnen 301, 311, 321 en 331, welke continu wordt aangebracht gedurende de rest van de procestijd, om op deze manier de ontsteking van het plasma te onderhouden.

Wanneer het vermogen aangebracht wordt in een plasmakamer van 490 I inhoud, is bij voorkeur de initiële bovengrens Pb ongeveer 5 tot 5000 W, liever ongeveer 20 tot 2500 W, nog liever ongeveer 25 tot 1500 W, bijvoorbeeld 30 tot 1000 W, bijvoorbeeld 40 tot 750 W, neem 50 tot 700 W, bvb. 700, 650, 600, 550, 500, 450, 400, 350, 300, 250, 200, 175, 150, 125, 100, 95, 90, 85, 80, 75, 70, 65, 60, 55, of 50 W.

De ondergrens is bij voorkeur ongeveer 10 tot 90 % van het vermogen van de bovengrens, liever 20 tot 80 % van het vermogen van de bovengrens, bijvoorbeeld 80, 75, 70, 65, 60, 55, 50, 45, 40, 35, 30, 25, of 20 %.

Wanneer het vermogen aangebracht wordt in een plasmakamer van 490 I inhoud, is bij voorkeur de ondergrens van het vermogen, Pf, ongeveer 5 tot 1000 W, liever ongeveer 5 tot 500 W, nog liever ongeveer 10 tot 250 W, bijvoorbeeld 15 tot 200 W, neem 20 tot 150 W, zoals 25 tot 100 W, bvb. 100, 95, 90, 85, 80, 75, 70, 65, 60, 55, 50, 45, 40, 35, 30, of 25 W.

Bijvoorbeeld, wanneer de initiële bovengrens 100 W is en de ondergrens van het vermogen 30 % is van deze bovengrens, dan is de ondergrens van het vermogen vastgelegd op 30 W.

Bijvoorbeeld, wanneer de initiële bovengrens 80 W is en de ondergrens van het vermogen 50 % is van deze bovengrens, dan is de ondergrens van het vermogen vastgelegd op 40 W.

De daling in het vermogen van Pb naar Pf gebeurt over een tijdsspanne Td. In the schematische voorstellingen van Figuren 3A en 3B is Td substantieel hoger dan 0 seconden. Echter, in sommige gevallen is het te verkiezen om Td heel dicht bij 0 s te nemen, zoals voorgesteld wordt in Figuren 3C en 3D.

De optimale waarden voor Pb, Pf, Tb en Td zijn afhankelijk van de monomeer precursor of precursoren die gebruikt worden, en van de afmetingen en het design van het lage druk plasma apparaat.

De tijdsduur Tb gedurende welke de initiële bovengrens Pb wordt aangelegd, hangt af van het monomeer of de monomeren, eventueel gecombineerd met één of meerdere dragermoleculen, die gebruikt worden, en van de elektrodeconfiguratie die gebruikt wordt, en is bij voorkeur tussen 200 ms en 30000 ms, liever tussen 250 ms en 25000 ms, nog liever tussen 500 ms en 20000 ms, bijvoorbeeld tussen 1000 ms en 10000 ms, zoals 10000, 9500, 9000, 8500, 8000, 7500, 7000, 6500, 6000, 5500, 5000, 4500, 4000, 3500, 3000, 2500, 2000, 1900, 1800, 1700, 1600, 1500, 1400, 1300, 1200, 1100, of 1000 ms.

De tijdsduur Td gedurende welke het vermogen verlaagd wordt van Pb naar Pf is bij voorkeur tussen 1 ps en 5000 ms, liever tussen 1 ps en 2500 ms. In een te verkiezen uitvoeringsvorm wordt Td zo laag mogelijk gehouden, bij voorkeur lager dan 500 ps, liever lager dan 200 ps, nog liever lager dan 100 ps, nog liever lager dan 50 ps, bijvoorbeeld lager dan 20 ps, neem lager dan 10 ps, bij voorkeur lager dan 5 ps, bvb. zoals geïllustreerd door Figuren 3C en 3D.

In een andere uitvoeringsvorm is de tijdsduur Td langer dan 50 ms, bij voorkeur langer dan 100 ms, nog liever langer dan 200 ms, bijvoorbeeld langer dan 500 ms, nog liever langer dan 1000 ms.

Door de juiste waarden voor het vermogen te definiëren wordt een laag gemiddeld vermogen bekomen, gecombineerd met verbeterde ontsteking van het plasma en een verbeterde stabiliteit van het plasma. Dit resulteert duidelijk in betere kwaliteit en uniformiteit van de deklaag.

Figuur 4 toont een schematische voorstelling van een tweede inventieve uitvoeringsvorm waarbij het vermogen op continue wijze aangebracht wordt. Het vermogen wordt aangebracht op een sinusoïdale wijze met een periode Tt. Het vermogen varieert voortdurend tijdens het proces, maar valt nooit terug op 0 W, zodat deze uitvoeringsvorm beschouwd wordt als een continue vermogenswijze die substantieel verschilt van gepulst plasma. Het vermogen varieert rond een gemiddelde vermogenswaarde Pa, substantieel hoger dan 0 W, en is de helft van de tijdsduur van periode Tt, tijdsduur Th (Th is V2 van Tt), hoger dan de gemiddelde waarde Pa, met een maximaal vermogen Ph, en is de helft van de tijdsduur van periode Tt, tijdsduur Tl (Ti is Vi van Tt), lager dan de gemiddelde waarde Pa, met een minimaal vermogen Pi, substantieel hoger dan 0 W. Het vermogen wordt voortdurend gevarieerd rond de gemiddelde waarde Pa, en bereikt zijn maximum na Ά van de periode Tt en zijn minimum na 3A van de periode Tt. Deze variatie van het vermogen in functie van de tijd binnen één periode wordt continu herhaald gedurende de totale duur van het lage druk plasma proces. Het verschil in absolute waarde tussen Ph en Pa is de amplitude van de sinusoïdale vermogenswijze, en is gelijk aan het verschil in absolute waarde tussen Pi en Pa.

Het gemiddeld vermogen Pa is bij voorkeur meer dan 50 % van het maximaal vermogen Ph zodat het minimaal vermogen Pi substantieel hoger is dan 0 W om zo de plasma ontsteking te onderhouden. Het minimaal vermogen Pi wordt berekend met de formules IV en V, op voorwaarde dat de waarden van Pa en Ph gekend zijn, waarbij Pa berekend kan worden gebaseerd op de waarde voor Ph en een percentage z van meer dan 50 %: PI = Pa- (Ph - Pa) (IV) of PI — (2 * z — 1) * Ph (V)

Bijvoorbeeld, met een maximaal vermogen van 500 W en een gemiddeld vermogen dat gelijk is aan 60 % van het maximaal vermogen (z = 0.6), is het gemiddeld vermogen gelijk aan 300 W en het minimaal vermogen gelijk aan 100 W.

Wanneer het vermogen aangebracht wordt in een plasmakamer van 490 I inhoud, is bij voorkeur het maximaal vermogen Ph gelijk aan ongeveer 5 tot 5000 W, liever ongeveer 10 tot 2500 W, nog liever ongeveer 25 tot 1500 W, bijvoorbeeld 50 tot 1000 W, bijvoorbeeld 75 tot 750 W, neem 100 tot 700 W, e.g. 700, 650, 600, 550, 500, 450, 400, 350, 300, 250, 200, 190, 180, 175, 170, 160, 150, 140, 130, 125, 120, 110, of 100 W.

Verwijzend naar Figuren 5A en 5D wordt een derde inventieve uitvoeringsvorm beschreven, waarbij het vermogen aangebracht wordt op een manier waarnaar de aanvrager verwijst als de "herhaalde burst mode". Het aangebracht vermogen wordt gevarieerd in een repetitieve sequentie tussen minstens een ondergrens PI (respectievelijk aangeduid door de lijnen 500, 510, 520 en 530) en minstens een bovengrens P2 (respectievelijk aangeduid door de lijnen 501, 511, 521 en 531), beide substantieel hoger dan 0 W (Figuren 5A en 5B). Een tussenliggende waarde van het vermogen P3 kan optioneel aangebracht worden voor een bepaalde tijdsduur (Figuren 5C en 5D, aangeduid door resp. de lijnen 522 en 532). Aangezien PI en P2 substantieel hoger zijn dan 0 W, zal ook P3 substantieel hoger zijn dan 0 W.

Verwijzend naar Figuren 5A en 5B wordt de bovengrens van het vermogen, PI, aangebracht bij het begin van het proces, gedurende een tijdsduur Tl. Na Tl wordt het vermogen verlaagd naar een ondergrens van het vermogen, P2, substantieel hoger dan 0 W. P2 wordt aangehouden gedurende een tijd T2. Hierna wordt het vermogen verhoogd tot PI, opnieuw aangelegd voor een tijdsduur Tl. Hierna wordt het vermogen opnieuw verminderd tot T2, opnieuw aangelegd voor een tijdsduur T2. Deze repetitieve sequentie, waarbij P2 op regelmatige tijdstippen wordt aangewakkerd tot PI, wordt herhaald gedurende de totale duur van het plasma proces, vandaar de naam "herhaalde burst mode".

In het geval waar tijdsduur Tl en T2 gelijk zijn, is de "herhaalde burst mode" een vierkante golffunctie. In het geval waarbij Tl kleiner is dan T2, is de "herhaalde burst mode" een rechthoekige golffunctie.

De sequentie van het vermogen kan schematisch voorgesteld worden als (PI -> P2)n, waarbij n berekend wordt volgende de volgende formule:

(VI)

Verwijzend naar Figuur 5C wordt de bovengrens van het vermogen, PI, aangebracht bij het begin van de lage druk plasmabehandeling voor een tijdsduur Tl. Na Tl wordt het vermogen verlaagd tot een ondergrens van het vermogen, P2, substantieel hoger dan 0 W. P2 wordt aangebracht voor een tijdsduur T2. Hierna wordt het vermogen verhoogd tot een tussenliggende waarde van het vermogen, P3, substantieel hoger dan 0 W, welke aangehouden wordt voor een tijdsduur T3. Hierna wordt het vermogen terug verlaagd tot de ondergrens P2, die voor een tijdsduur T2 wordt aangehouden. Hierna wordt het vermogen opnieuw verhoogd tot P3 voor een tijdsduur T3. Deze repetitieve sequentie, waarbij het vermogen P2 op regelmatige tijdstippen wordt aangewakkerd tot een tussenliggende waarde P3, wordt dan herhaald voor de resterende tijdsduur van het plasma proces, vandaar de naam "herhaalde burst mode."

In het geval waarbij Tl, T2 en T3 gelijk zijn, stelt de "herhaalde burst mode" een vierkante golffunctie voor. In het geval waarbij niet alle drie de tijdsduren Tl, T2 en T3 gelijk zijn, bvb. wanneer Tl en T2 gelijk zijn en korter dan T3, stelt de "herhaalde burst mode" een rechthoekige golffunctie voor.

Het sequentie van het vermogen kan schematisch voorgesteld worden als PI -» (P2 -> P3)m, waarbij m berekend wordt volgens de volgende formule:

(VII)

Verwijzend naar Figuur 5D wordt de bovengrens van het vermogen PI aangebracht aan het begin van het lage druk plasmaproces voor een tijdsduur Tl. Hierna wordt het vermogen verlaagd tot een ondergrens van het vermogen P2, substantieel hoger dan 0 W. P2 wordt aangehouden gedurende een tijdsduur T2. Hierna wordt het vermogen verhoogd (of aangewakkerd) tot een tussenliggende waarde van het vermogen, P3, substantieel hoger dan 0 W, welke aangehouden wordt voor een tijdsduur T3. Hierna wordt het vermogen opnieuw verlaagd tot de ondergrens van het vermogen, P2, welke opnieuw gedurende een tijdsduur T2 iy aangebracht wordt. Hierna wordt het vermogen gevarieerd tussen P3 (voor een tijdsduur T3) en P2 (voor een tijdsduur T2) voor een bepaald aantal keren, genoteerd als x. X is bijvoorbeeld van 0 tot 9. Figuur 5D is een schematische voorstelling voor x gelijk aan 2.

Deze repetitieve sequentie PI - P2 - P3 - P2 - (P3 - P2)x, met x van 0 tot 9, wordt beschouwd als een "herhaalde burst cyclus". Deze "herhaalde burst cyclus" wordt herhaald voor de totale tijdsduur van het lage druk plasma proces, vandaar de naam "herhaalde burst mode". Het aantal "herhaalde burst cycli", y, kan berekend worden aan de hand van de volgende formule:

(VIII)

De "herhaalde burst mode" kan gezien worden als een continue wijze van het aanbrengen van het vermogen op een ondergrens (substantieel hoger dan 0 W), waarbij het plasma regelmatig aangewakkerd wordt op minstens een bovengrens van het vermogen en optioneel minstens een tussenliggende waarde van het vermogen, om op deze manier de ontsteking van het plasma te onderhouden. Deze uitvoeringsvorm verschilt duidelijk van de gepulste wijze aangezien het vermogen tijdens het hele proces nooit terugvalt op 0 W.

De aanvrager heeft verrassend ontdekt dat de inventieve wijzen van aanbrengen van een continu vermogen, zoals hierin beschreven aan de hand van Figuren 5A tot 5D, waarbij het plasma op regelmatige tijdstippen aangewakkerd wordt, de ontsteking van het plasma en de stabiliteit van het plasma tijdens het depositieproces verbetert, aangezien het plasma volledig en uniform ontstoken blijft.

De tijdsintervallen Tl, T2 en optioneel T3, en de waarden voor het vermogen PI, P2 en optioneel P3, worden bepaald door het systeem (afmetingen en design) en het monomeer of de monomeren, eventueel gecombineerd met één of meerdere dragermoleculen, die gebruikt worden.

Wanneer het vermogen aangebracht wordt in een plasmakamer van 490 I inhoud, is bij voorkeur de bovengrens van het vermogen, PI, gelijk aan ongeveer 5 tot 5000 W, liever ongeveer 10 tot 2500 W, nog liever ongeveer 25 tot 1500 W, bijvoorbeeld 50 tot 1000 W, bijvoorbeeld 75 tot 750 W, neem 150 tot 700 W, bvb. 700, 650, 600, 550, 500, 450, 400, 350, 300, 250, 200, 190, 180, 175, 170, 160, 150, 140, 130, 125, 120, 110, 100, 95, 90, 85, 80, of 75 W.

Bij voorkeur is de ondergrens van het vermogen, P2, ongeveer 10 tot 90 % van de bovengrens PI, liever ongeveer 20 tot 80 % van de bovengrens, bijvoorbeeld 80, 75, 70, 65, 60, 55, 50, 45, 40, 35, 30, 25, of 20 %.

Wanneer het vermogen aangebracht wordt in een plasmakamer van 490 I inhoud, is bij voorkeur de ondergrens van het vermogen, P2, gelijk aan ongeveer 5 tot 1000 W, liever ongeveer 5 tot 500 W, nog liever ongeveer 10 tot 250 W, bijvoorbeeld 15 tot 200 W, neem 20 tot 150 W, zoals 25 tot 100 W, e.g. 100, 95, 90, 85, 80, 75, 70, 65, 60, 55, 50, 45, 40, 35, 30, of 25 W.

Bij voorkeur is de tussenliggende waarde van het vermogen, P3, ongeveer 20 tot 95 % van de bovengrens PI, liever ongeveer 30 tot 80% van de bovengrens, bijvoorbeeld 80, 75, 70, 65, 60, 55, 50, 45, 40, 35, of 30 %. Voor alle uitvoeringsvormen is de tussenliggende vermogenswaarde P3 altijd hoger dan de ondergrens van het vermogen, P2.

Wanneer het vermogen aangebracht wordt in een plasmakamer van 490 I inhoud, is bij voorkeur de tussenliggende waarde van het vermogen, P3, gelijk aan ongeveer 5 tot 1000 W, liever ongeveer 10 tot 500 W, nog liever ongeveer 15 tot 250 W, bijvoorbeeld 20 tot 200 W, neem 25 tot 150 W, zoals 50 tot 100 W, bvb. 100, 95, 90, 85, 80, 75, 70, 65, 60, 55, of 50 W.

Bijvoorbeeld, wanneer de bovengrens van het vermogen, PI, gelijk is aan 500 W en de ondergrens van het vermogen, P2, is gelijk aan 10 % van PI, dan is P2 gelijk aan 50 W.

Wanneer bijvoorbeeld de bovengrens van het vermogen, PI, gelijk is aan 100 W en de ondergrens van het vermogen, P2, is gelijk aan 30 % van PI en de tussenliggende waarde van het vermogen, P3, is gelijk aan 50 % van PI, dan is P2 gelijk aan 30 W en P3 gelijk aan 50 W.

Tl is bij voorkeur tussen 100 ms en 5000 ms, liever tussen 200 ms en 4000 ms, nog liever tussen 500 ms en 2500 ms, bijvoorbeeld 2500, 2400, 2300, 2250, 2200, 2100, 2000, 1900, 1800, 1750, 1700, 1600, 1500, 1400, 1300, 1250, 1200, 1100, 1000, 950, 900, 850, 800, 750, 700, 650, 600, 550, of 500 ms.

De "herhaalde burst mode" wordt specifiek verkozen omdat de aanvragen heeft ontdekt dat deze wijze van aanbrengen van het vermogen deklagen oplevert met verbeterde eigenschappen op het vlak van olie-afstootbaarheid, en ook leidt tot betere ontsteking en stabilisatie van het plasma, terwijl het ook beter is dan gepulst plasma op het vlak van de depositiesnelheid, d.w.z. de snelheid waarmee een deklaag afgezet wordt op een substraat. T2 is bij voorkeur tussen 500 ms en 30000 ms, liever tussen 750 ms en 20000 ms, nog liever tussen 1000 ms en 15000 ms, bijvoorbeeld 15000, 14500, 14000, 13500, 13000, 12500, 12000, 11500, 11000, 10500, 10000, 9750, 9500, 9250, 9000, 8750, 8500, 8250, 8000, 7750, 7500, 7250, 7000, 6750, 6500, 6250, 6000, 5750, 5500, 5250, 5000, 4750, 4500, 4250, 4000, 3750, 3500, 3250, 3000, 2750, 2500, 2250, 2000, 1900, 1800, 1750, 1700, 1600, 1500, 1400, 1300, 1250, 1200, 1100, of 1000 ms. T3 is bij voorkeur tussen 100 ms en 5000 ms, liever tussen 200 ms en 4000 ms, nog liever tussen 500 ms en 2500 ms, bijvoorbeeld 2500, 2400, 2300, 2250, 2200, 2100, 2000, 1900, 1800, 1750, 1700, 1600, 1500, 1400, 1300, 1250, 1200, 1100, 1000, 950, 900, 850, 800, 750, 700, 650, 600, 550, of 500 ms.

Figuren 6A tot 6C tonen schematische voorstellingen van een vierde inventieve uitvoeringsvorm om een vermogen op continue wijze aan te brengen, waarbij het vermogen aangebracht wordt op een driehoekige wijze. Het vermogen wordt voortdurend gevarieerd tijdens de totale plasma procestijd en is altijd gelijk aan of hoger dan een minimaal vermogen Pm, dat substantieel hoger is dan 0 W.

Verwijzend naar Figuur 6A wordt bij het begin van het proces een bovengrens van het vermogen, Pu, substantieel hoger dan 0 W, aangelegd, zoals aangeduid met lijn 600. Deze bovengrens Pu wordt verlaagd naar een ondergrens van het vermogen, Pm, substantieel hoger dan 0 W, zoals aangeduid met lijn 601. Hierna wordt het vermogen opnieuw verhoogd tot Pu, en opnieuw verlaagd tot Pm. Deze sequentie van verhogen en verlagen wordt voortdurend herhaald voor de volledige procesduur van het lage druk plasma proces.

De tijdsduur nodig om het vermogen van Pu terug te brengen op Pm wordt aangeduid met Tm. De tijdsduur om het vermogen van Pm te verhogen tot Pu wordt aangeduid met Tu. De snelheid van het vermogen en het verlagen van het vermogen is constant, d.w.z. dat het verloop lineair is. De hellingsgraad van de lijnen in Figuur 6A kan berekend worden aan de hand van de volgende formules:

(IX) (X)

In het geval waarbij Tm en Tu gelijk zijn, is de driehoekige mode een regelmatige driehoekige mode. Indien Tm en Tu niet gelijk zijn, is de driehoekige mode een onregelmatige driehoekige mode.

Verwijzend naar Figuur 6B wordt een bovengrens van het vermogen, Pu, substantieel hoger dan 0 W, zoals aangeduid met lijn 610, aangelegd bij het begin van het lage druk plasmaproces. Deze bovengrens Pu wordt dan verlaagd tot een ondergrens van het vermogen, Pm, substantieel hoger dan 0 W, zoals aangeduid met lijn 611. Hierna wordt het vermogen verhoogd tot een tussen liggende waarde van het vermogen, Pi, substantieel hoger dan 0 W, zoals aangeduid met lijn 612, en daarna opnieuw verlaagd tot de ondergrens Pm. Hierna wordt het vermogen opnieuw verhoogd tot de tussenliggende waarde Pi, en opnieuw verlaagd tot de ondergrens Pm. Deze sequentie van het verhogen en het verlagen van het vermogen tussen Pm en Pi wordt hierna herhaald voor de resterende duur van het plasmaproces.

De tijdsduur nodig om het vermogen van Pu te verlagen tot Pm wordt aangeduid met Tum. De tijdsduur nodig om het vermogen van Pi te verlagen tot Pm wordt aangeduid met Tim. De tijdsduur nodig om het vermogen te verhogen van Pm tot Pi wordt aangeduid met Tmi. De snelheid van het vermogen en het verlagen van het vermogen is constant, d.w.z. dat het verloop lineair is. De hellingsgraad van de lijnen in Figuur 6B kan berekend worden aan de hand van de volgende formules:

(XI) (XII)

(XIII)

Verwijzend naar Figuur 6C word teen bovengrens van het vermogen, Pu, substantieel hoger dan 0 W, zoals aangeduid met lijn 620, aangebracht bij het begin van het lage druk plasmaproces. Deze bovengrens Pu wordt dan verlaagd tot een ondergrens van het vermogen, Pm, substantieel hoger dan 0 W, zoals aangeduid met lijn 621. Hierna wordt het vermogen verhoogd tot een tussenliggende waarde van het vermogen, Pi, substantieel hoger dan 0 W, zoals aangeduid met lijn 622, waarna het vermogen opnieuw verlaagd wordt tot de ondergrens Pm. Hierna wordt het vermogen gevarieerd tussen Pm en Pi voor een bepaald aantal keren, genoteerd als q. Q is bijvoorbeeld van 0 tot 9. Figuur 6C geeft een schematische voorstelling waarbij q gelijk is aan 2.

Deze repetitieve sequentie Pu - Pm - Pi - Pm - (Pi - Pm)q, met q gelijk aan 0 tot 9, wordt beschouwd als één "driehoekige wijze cyclus". Deze driehoekige wijze cyclus wordt nu herhaald gedurende de totale tijdsduur van het lage druk plasmaproces.

De tijdsduur nodig om het vermogen van Pu te verlagen tot Pm wordt aangeduid met Tum. De tijdsduur nodig om het vermogen van Pi te verlagen tot Pm wordt aangeduid met Tim. De tijdsduur nodig om het vermogen te verhogen van Pm tot Pi wordt aangeduid met Tmi. De tijdsduur nodig om het vermogen te verhogen van Pm tot Pu wordt aangeduid met Tmu. De snelheid van het vermogen en het verlagen van het vermogen is constant, d.w.z. dat het verloop lineair is. De hellingsgraad van de lijnen in Figuur 6C kan berekend worden aan de hand van de volgende formules:

(XIV) (XV) (xvi) (XVII)

De aanvrager heeft verrassend ontdekt dat de inventieve wijzen van aanbrengen van een continu vermogen, zoals hierin beschreven aan de hand van Figuren 6A tot 6C, de ontsteking van het plasma en de stabiliteit van het plasma tijdens het depositieproces verbetert, aangezien het plasma volledig en uniform ontstoken blijft.

Zowel de tijdsduren Tm, Tu, en optioneel Tum, Tmu, Tim en Tmi, als de vermogenswaarden Pu, Pm en optioneel Pi, worden bepaald door het systeem (afmetingen en design) en het monomeer of de monomeren, al dan niet gecombineerd met één of meerdere dragermoleculen, die gebruikt worden.

Wanneer het vermogen aangebracht wordt in een plasmakamer van 490 I inhoud, is bij voorkeur de bovengrens van het vermogen, Pu, gelijk aan ongeveer 5 tot 5000 W, liever ongeveer 10 tot 2500 W, nog liever ongeveer 25 tot 1500 W, bijvoorbeeld 50 tot 1000 W, bijvoorbeeld 75 tot 750 W, neem 150 tot 700 W, bvb. 700, 650, 600, 550, 500, 450, 400, 350, 300, 250, 200, 190, 180, 175, 170, 160, 150, 140, 130, 125, 120, 110, 100, 95, 90, 85, 80, of 75 W.

De ondergrens van het vermogen, Pm, is bij voorkeur ongeveer 10 tot 90 % van de bovengrens Pu, liever 20 tot 80 % van de bovengrens, bijvoorbeeld 80, 75, 70, 65, 60, 55, 50, 45, 40, 35, 30, 25, of 20 %.

Wanneer het vermogen aangebracht wordt in een plasmakamer van 490 I inhoud, is de ondergrens van het vermogen, Pm, bij voorkeur gelijk aan ongeveer 5 tot 500 W, liever ongeveer 10 tot 250 W, bijvoorbeeld 15 tot 200 W, neem 20 tot 150 W, zoals 25 tot 100 W, bvb. 100, 95, 90, 85, 80, 75, 70, 65, 60, 55, 50, 45, 40, 35, 30, of 25 W.

De tussenliggende waarde van het vermogen, Pi, is bij voorkeur ongeveer 20 tot 95 % van de bovengrens Pu, liever 30 tot 80 % van de bovengrens, bijvoorbeeld 80, 75, 70, 65, 60, 55, 50, 45, 40, 35, of 30 %. Voor alle uitvoeringsvormen is de tussenliggende waarde Pi altijd hoger dan de ondergrens Pm.

Wanneer het vermogen aangebracht wordt in een plasmakamer van 490 I inhoud, is de tussenliggende waarde van het vermogen bij voorkeur gelijk aan ongeveer 5 tot 1000 W, liever ongeveer 10 tot 500 W, nog liever ongeveer 15 tot 250 W, bijvoorbeeld 20 tot 200 W, neem 25 tot W, zoals tot W, bvb. 100, 95, 90, 85, 80, 75, 70, 65, 60, 55, or 50 W.

Bijvoorbeeld, wanneer de bovengrens Pu gelijk is aan 500 W en de ondergrens Pm is gelijk aan 10 % van Pu, dan is Pm gelijk aan 50 W.

Bijvoorbeeld, wanneer de bovengrens Pu gelijk is aan 100 W en de ondergrens Pm is gelijk aan 30 % van Pu en de tussenliggende waarde Pi is gelijk aan 50 % van Pu, dan is Pm gelijk aan 30 W en Pi gelijk aan 50 W.

Bij voorkeur zijn Tm, Tu, Tmu, Tim en Tmi tussen 100 ms en 30000 ms, liever tussen 200 ms en 20000 ms, nog liever tussen 500 ms en 15000 ms, zoals tussen 1000 ms en 10000 ms, bijvoorbeeld 10000, 9750, 9500, 9250, 9000, 8750, 8500, 8250, 8000, 7750, 7500, 7250, 7000, 6750, 6500, 6250, 6000, 5750, 5550, 5250, 5000, 4750, 4500, 4250, 4000, 3750, 3500, 3250, 3000, 2750, 2500, 2250, 2000, 1900, 1800, 1750, 1700, 1600, 1500, 1400, 1300, 1250, 1200, 1100, of 1000 ms.

De aanvrager heeft verder ontdekt dat combinaties of superposities van de hiervoor beschreven inventieve uitvoeringsvormen van vermogens aangebracht op continue wijze verdere voordelen kunnen hebben voor bepaalde apparaten en chemische producten die gebruikt worden. Figuur 7 toont een voorbeeld waarbij de "herhaalde burst mode" van Figuur 5A gecombineerd wordt met de driehoekige wijze van Figuur 6A. Andere combinaties zijn ook mogelijk, en de optimale configuratie kan gevonden worden via routinematige technieken om de resulterende deklaag te evalueren en om de procesparameters te optimaliseren.

Alle individuele uitvoeringsvormen van continue wijze hebben op elk tijdstip gedurende het lage druk plasmaproces een vermogen dat substantieel is dan 0 W. Bijgevolg hebben alle combinaties en superposities hiervan ook vermogens die op elk moment van het lage druk plasmaproces substantieel hoger zijn dan 0 W.

De radiofrequente elektrode of elektroden genereren bij voorkeur een hoogfrequent elektrisch veld bij frequenties tussen 20 kHz en 2.45 GHz, liever van 40 kHz tot 13.56 MHz, waarbij 13.56 MHz verkozen wordt.

VOORBEELDEN

Opdat de huidige uitvinding beter begrepen zou kunnen worden, wordt ze hieronder beschreven door middel van voorbeelden die echter geen limitatie betekenen voor de hiervoor beschreven uitvinding.

Voorbeeld 1

De aanvrager heeft ontdekt in een labo-opstelling dat de wijze waarbij het vermogen aangebracht wordt afhangt van het monomeer en het apparaat dat gebruikt wordt. Dit is specifiek het geval voor acrylaten en methacrylaten die gebruikt worden in lage druk plasma depositieprocessen om deklagen af te zetten op substraten om deze water en/of olie-afstotend te maken. De aanvragen heeft gevonden dat perfluor(meth)acrylaten met maximum 6 koolstofatomen in de perfluorkoolstof keten resulteren in poiymere deklagen die significant beter olie-afstootbaarheidsniveaus halen wanneer deze afgezet worden op een manier waarbij het vermogen op continue wijze wordt aangebracht, hierbij inbegrepen een continu vermogen aan een constante waarde, en de inventieve continue vermogenswijzen "burst mode", sinusoïdale wijze, "herhaalde burst mode" of driehoekige wijze, of gelijk welke superpositie of combinaties hiervan, dan wanneer deze afgezet worden via gepulste mode.

Aan de andere kant resulteren perfluor(meth)acrylaten met 8 koolstofatomen in de perfluorkoolstof keten in polymere deklagen die vergelijkbare olie-afstootbaarheidsniveaus hebben wanneer ze afgezet worden op continue wijze, hierbij inbegrepen continue wijze aan een constante vermogenswaarde en de inventieve continue vermogenswijzen "burst mode", sinusoïdale wijze, "herhaalde burst mode" of driehoekige wijze, of gelijk welke superpositie of combinaties hiervan, en gepulste mode, hoewel de gepulst mode, de "burst mode", de sinusoïdale wijze, de "herhaalde burst mode" of de driehoekige wijze, of gelijk welke superpositie of combinaties hiervan de neiging hebben tot een betere performantie, bijvoorbeeld in termen van dikte van de deklaag.

In dit voorbeeld worden twee monomeren afgezet op continue wijze bij constant vermogen ("Cw") en op gepulste wijze ("Gepulst"), zoals voorgesteld in Tabel 1. De test werd uitgevoerd in een labo-opstelling op een polypropyleen niet-weefsel (Eng. nonwoven) en de performantie werd geëvalueerd door middel van de olie-afstootbaarheidstest volgens ISO 14419.

Voor het monomeer dat 8 koolstofatomen bevat in de perfluorkoolstof keten wordt via gepulst plasma een olielevel bereikt dat gelijk tot iets hoger is dan het olielevel dat bereikt wordt op continue wijze.

Zowel voor het acrylaat als het methacrylaat dat bestaat uit 6 koolstofatomen in de perfluorkoolstofketen, heeft de deklaag bekomen via continu plasma een significant betere performantie dan de deklaag bekomen op gepulste wijze. Met plasma op continue wijze wordt een olie-afstootbaarheidsniveau van 6 behaald, opgemeten volgens ISO 14419, bij lage vermogens, bvb. 100 W in een 490 I grote plasmakamer gebruikt als labo-opstelling, en na korte procestijden, bvb. 2 minuten. Het is nadelig om hoge vermogens, bvb. 350 W, 500 W, 1000 W of meer te gebruiken in een kamer van 490 I, aangezien de monomeer precursor zal fragmenteren, wat leidt tot slechte deklagen, bvb. zonder uniformiteit.

Tabel 1: Toont de olie-afstootbaarheidsniveaus voor processen op continue wijze en op gepulste wijze

Voorbeeld 2: Wijze van aanbrengen van het vermogen

Zoals hierboven beschreven is het geweten dat voor complexe monomeren het gemiddeld vermogen lag genoeg moet zijn om fragmentatie van de functionele groep van de monomeer precursor te verhinderen. Voor kleinere machines, bvb. met een kamervolume van minder dan 1000 I, zijn methodes zoals beschreven in de stand der techniek niet altijd voldoende om de continue ontsteking van het plasma te onderhouden, omdat het nodige laag gemiddeld vermogen te laag kan zijn om met commercieel beschikbare generatoren te onderhouden, wat een goede en stabiele ontsteking van het plasma kan verhinderen.

Voor grotere machines, bvb. met een kamervolume van 1000 I en meer, is het nodige laag gemiddeld vermogen iets hoger dan voor de kleinere machines, door het design van de kamer en het design van de elektroden. Voor deze grotere systemen is het in de meeste, maar niet alle, gevallen mogelijk om het nodige gemiddeld vermogen te onderhouden met commercieel beschikbare generatoren.

Tabel 2 toont de resultaten van labotesten uitgevoerd in drie kleinere toestellen, met respectievelijke volumes van 50 I, 89 I en 490 I, en in één grotere machine met een volume van 3000 I. Een monomeer met 8 koolstofatomen in de perfluorkoolstofketen werd afgezet op een polypropyleen niet-weefsel, en dit op verschillende vermogenswijzen zoals hierboven beschreven. De performantie werd geëvalueerd door middel van de olie-afstootbaarheidstest volgens ISO 14419.

Tabel 2: Toont de olie-afstootbaarheidsniveaus voor processen uitgevoerd op verschillende continue wijzen en gepulste wijze in kamers van verschillende volumes. Het bereik van het vermogen zoals gebruikt in de processen op constant vermogen wordt ook gegeven.

Uit Tabel 2 wordt duidelijk dat voor kamers met een klein volume de deklagen afgezet met een plasma op continue wijze aan een constant vermogen de olie-afstootbaarheid lager is dan voor deklagen afgezet met gepulst plasma. Dit wordt veroorzaakt door onstabiele ontsteking van het plasma doordat het gevraagde vermogen te laag is om op een stabiele manier gegenereerd te worden met commercieel beschikbare generatoren. Echter, wanneer de continue wijze wordt gebruikt waarbij het vermogen in "burst mode" of "herhaalde burst mode" wordt gegenereerd, worden olie-afstootbaarheidsniveaus bekomen die gelijk zijn aan de niveaus behaald met gepulst plasma, en tegelijk is de ontsteking van het plasma sterk verbeterd. De olie-afstootbaarheid bekomen via de "burst mode" en de "herhaalde burst mode" bevestigen ook dat de complexe precursor moleculen niet gefragmenteerd worden tijdens de plasma processen.

Bij de deklagen afgezet in de grote kamer wordt er geen verschil genoteerd in de deklagen afgezet met gepulst plasma en op de drie continue wijzen. Het is duidelijk uit Tabel 2 dat op een continue wijze met een constant vermogen nu wel hetzelfde olielevel wordt behaald als met gepulst plasma, omdat het gevraagde gemiddeld vermogen hoog genoeg is om op een stabiele manier onderhouden te worden met commercieel beschikbare generatoren.

De aanvrager heeft ook verrassend ontdekt dat de "burst mode", de sinusoïdale wijze, de "herhaalde burst mode", de driehoekige wijze en elke superpositie hiervan niet alleen toelaten om, in vergelijking met continue wijze op constant vermogen, een betere ontsteking van het plasma te hebben met een verbeterde olie-afstootbaarheid tot gevolg, maar ook een depositiesnelheid hebben die hoger is dan die behaald met gepulste processen en die in de lijn ligt met de deklagen afgezet met continue wijze op constant vermogen. Dit leidt tot dikkere deklagen in dezelfde tijd, zoals duidelijk wordt uit Tabel 3. De experimenten werden uitgevoerd in een kamer van 490 I voor verschillende procestijden. De diktemetingen werden uitgevoerd op een Si-wafer die bij elk proces op dezelfde positie werd gelegd.

Tabel 3: Toont de dikte van de deklagen voor verschillende continue wijzen en gepulste wijze in een kamer van 490 I, uitgevoerd bij zes verschillende depositietijden

Claims

CONCLUSIES

1. Methode voor het afzetten van een deklaag, bestaande uit de stappen: Introductie van een substraat dat een oppervlak bevat waarop een deklaag afgezet moet worden in een lage druk reactiekamer; Blootstellen van het oppervlak aan een plasma in de reactiekamer gedurende een zekere behandelingstijd; Verzekeren van een stabiele ontsteking van het plasma door een vermogen aan te leggen, gekenmerkt door het feit dat de vermogensinput strikt hoger is dan nul Watt (0 W) tijdens de behandelingstijd en bestaat uit minstens een ondergrens van het vermogen en minstens een bovengrens van het vermogen, strikt groter dan de ondergrens, waarbij een substraat bekomen wordt dat een oppervlak heeft waarop een deklaag is afgezet.
2. Methode voor het afzetten van een deklaag volgens Conclusie 1, waarbij de vermogensinput minstens één bijkomende tussenliggende waarde van het vermogen bevat, strikt groter dan de ondergrens en strikt lager dan de bovengrens.
3. Methode voor het afzetten van een deklaag volgens een der voorgaande Conclusies, waarbij de vermogensinput voortdurend strikt hoger is dan 0.1 W, liever strikt hoger is dan 0.25 W, nog liever strikt hoger is dan 0.5 W, nog liever strikt hoger is dan 1 W, nog liever strikt hoger is dan 2 W, nog liever strikt hoger is dan 5 W gedurende de behandelingstijd, en nog liever strikt hoger is dan 10 W gedurende de behandelingstijd.
4. Methode voor het afzetten van een deklaag volgens een der voorgaande Conclusies, waarbij het plasma bestaat uit één of meerdere monomeren die gepolymeriseerd kunnen worden via radicale polymerisatie, condensatiepolymerisatie, additiepolymerisatie, stapsgewijze polymerisatie, of polymerisatie via groei van de ketenlengte, en waarbij het plasma optioneel bestaat uit één of meerdere dragermoleculen, of een mengsel daarvan dat bestaat uit minstens één monomeer dat gepolymeriseerd kan worden.
5. Methode voor het afzetten van een deklaag volgens een der voorgaande Conclusies, waarbij het vermogen aangebracht wordt in "burst mode", op sinusoïdale wijze, op "herhaalde burst mode", zoals "herhaalde burst mode" met vierkante vorm of met rechthoekige vorm, of op driehoekige wijze, of door superposities van voorgaande.
6. Methode voor het afzetten van een deklaag volgens Conclusie 5, waarbij het vermogen wordt aangebracht via een superpositie van minstens twee van de volgende vermogenswijzen: "burst mode", sinusoïdale wijze, "herhaalde burst mode" en driehoekige wijze.
7. Methode voor het afzetten van een deklaag volgens een der voorgaande Conclusies, waarbij de ondergrens van het vermogen 10 tot 90 % is van de bovengrens van het vermogen, en bij voorkeur 20 tot 80 % is van de bovengrens.
8. Methode voor het afzetten van een deklaag volgens een der voorgaande Conclusies, waarbij het vermogen aangebracht wordt in "burst mode", waarbij een bovengrens van het vermogen, substantieel hoger dan 0 W, aangebracht wordt voor een bepaalde tijdsduur, waarna het vermogen verlaagd wordt naar een ondergrens van het vermogen, substantieel hoger dan 0 W, voor de resterende duur van de behandeling.
9. Methode voor het afzetten van een deklaag volgens een der Conclusies 1 tot 7, waarbij het vermogen gevarieerd wordt op sinusoïdale wijze tussen minstens een bovengrens en een ondergrens, beide substantieel hoger dan 0 W, en waarbij optioneel de amplitude van het sinusoïdaal variërend vermogen gemoduleerd wordt; het vermogen aangebracht wordt op "herhaalde burst mode", waarbij minstens een ondergrens, substantieel hoger dan 0 W, continue wordt aangebracht en waarbij het vermogen op herhaalde tijdsintervallen verhoogd wordt tot de bovengrens of tot een tussenliggende waarde, waarbij de tussenliggende waarde 20 tot 95 %, bij voorkeur 30 tot 80 %, is van de bovengrens; of het vermogen gevarieerd wordt op driehoekige wijze tussen een bovengrens, een ondergrens en optioneel een tussenliggende waarde van het vermogen, allen substantieel hoger dan 0 W, en waarbij het vermogen op een lineaire wijze gevarieerd wordt, en waarbij bij voorkeur de tussenliggende waarde 20 tot 95 %, liever 30 tot 80 %, is van de bovengrens.
10. Methode voor het afzetten van een deklaag volgens een der voorgaande Conclusies, waarbij de bovengrens van het vermogen telkens aangelegd wordt voor een duur tussen 100 ms en 5000 ms en/of waarbij de ondergrens van het vermogen telkens aangelegd wordt voor een duur tussen 500 ms en 30000 ms, en/of waarbij de optionele tussenliggende waarde telkens aangelegd wordt voor een duur tussen 100 ms en 5000 ms.
11. Methode voor het afzetten van een deklaag volgens een der Conclusies 1 tot 7 en 9 tot 10, waarbij een sequentie van het veranderen van het vermogen tussen een bovengrens en een ondergrens continu herhaald wordt tijdens de volledige behandelingsduur.
12. Methode voor het afzetten van een deklaag volgens Conclusie 11, waarbij na aanleggen van een bovengrens en een ondergrens, een sequentie van het veranderen van het vermogen tussen een tussenliggende waarde en een ondergrens continu herhaald wordt tijdens de volledige behandelingsduur.
13. Methode voor het afzetten van een deklaag volgens Conclusie 11 of 12, waarbij de sequentie van het veranderen van het vermogen tussen een bovengrens en een ondergrens, gevolgd door x maal veranderen tussen een tussenliggende waarde en een ondergrens, continu herhaald wordt tijdens de volledige behandelingsduur, waarbij x gelijk is aan minstens 1.
14. Apparaat voor het afzetten van een deklaag, bestaande uit een reactiekamer voor lage druk plasmadepositie op een oppervlak van een substraat door blootstelling aan een plasma, middelen om een plasma te ontsteken in de reactiekamer of in een plasma productiekamer die in vlotte verbinding met de reactiekamer gebracht kan worden, en middelen om een vermogen aan te brengen op de middelen voor plasma ontsteking, waarbij de middelen om een vermogen aan te brengen geconfigureerd zijn om een vermogen aan te brengen op de middelen voor plasma ontsteking, gekenmerkt door het feit dat de vermogensinput voortdurend strikt hoger is dan nul Wall (0 W) gedurende de behandelingsperiode en minstens een ondergrens, minstens een bovengrens strikt hoger dan de ondergrens, en optioneel minstens een tussenliggende waarde -strikt hoger dan de ondergrens en strikt lager dan de bovengrens - bevat.
15. Substraat waarvan een oppervlak een deklaag bevat, afgezet met een depositiemethode volgens Conclusies 1 tot 13 en/of via een depositie-apparaat volgens Conclusie 14, bij voorkeur waarbij het substraat bestaat uit polymeren, metaal, glas, keramische materialen, papier of composieten, bestaande uit ten minste twee materialen die gekozen worden uit één of meerdere materialen van de hiervoor vermelde lijst.