KR20240068730A - 코팅된 표면을 갖는 적층 제조된 물품 및 관련 방법 - Google Patents

코팅된 표면을 갖는 적층 제조된 물품 및 관련 방법 Download PDF

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Abstract

일부 실시양태는 코팅된 표면을 갖는 적층 제조된 물품 및 관련 방법에 관한 것이다. 방법은 적층 제조에 의해 3차원 (3D) 물품을 형성하여 기계가공에 의한 구성이 가능하지 않은 모놀리식 구조를 갖는 적층 제조된 3D 물품을 수득하는 단계, 및 적층 제조된 3D 물품을 1종 이상의 전구체 기체에 노출시켜 적층 제조된 3D 물품의 표면 상에 코팅 층을 형성하는 단계를 포함할 수 있다. 적층 제조된 물품은 적층 제조된 3차원 (3D) 본체를 포함할 수 있다. 적층 제조된 3D 본체는 기계가공에 의한 구성이 가능하지 않은 모놀리식 구조를 가질 수 있다. 적층 제조된 3D 본체는 적층 제조된 3D 본체의 표면 상에 코팅 층을 가질 수 있다.

Description

코팅된 표면을 갖는 적층 제조된 물품 및 관련 방법
본 개시내용은 일반적으로 코팅된 표면을 갖는 적층 제조된 물품 및 관련 방법에 관한 것이다.
기계가공 공정으로는 일체형 구성의 장치 또는 장치 구성요소의 제조가 가능하지 않다. 예를 들어, 복잡한 형상을 갖는 장치 구성요소는 다수의 구성요소의 조립에 의해서만이 제조될 수 있다. 다수의 구성요소의 조립은 종종 2개 이상의 구성요소의 경계면에 형성된 이음부 또는 용접부를 초래한다.
제1 측면에서, 하기 단계를 포함하는, 물품을 형성하는 방법이 개시된다: 적층 제조에 의해 3차원 (3D) 물품을 형성하여 적층 제조된 3D 물품을 수득하며, 여기서 적층 제조된 3D 물품은 기계가공에 의한 구성이 가능하지 않은 모놀리식 구조를 갖는 것인 단계; 및 적층 제조된 3D 물품을 1종 이상의 전구체 기체에 노출시켜 적층 제조된 3D 물품의 표면 상에 코팅 층을 형성하며, 여기서 코팅 층은 비-플라즈마-기반의 증착 공정에 의해 형성되는 것인 단계.
제1 측면에 따른 제2 측면에 있어서, 적층 제조된 3D 물품은 5:1 내지 1000:1의 종횡비를 가지며, 여기서 종횡비는 폭, 깊이, 높이, 또는 직경 중 2개의 비이다.
상기 측면 중 어느 하나에 따른 제3 측면에 있어서, 형성은 3D 프린팅가능한 재료를 3D 프린터로부터 적층 제조된 3D 물품을 형성하도록 분배하는 것을 포함한다.
상기 측면 중 어느 하나에 따른 제4 측면에 있어서, 3D 프린팅가능한 재료는 금속 분말, 금속 합금 분말, 세라믹 분말, 열가소성 중합체, 또는 그의 임의의 조합 중 적어도 하나를 포함한다.
상기 측면 중 어느 하나에 따른 제5 측면에 있어서, 적층 제조된 3D 물품은 일체형 구성의 물품이다.
상기 측면 중 어느 하나에 따른 제6 측면에 있어서, 적층 제조된 3D 물품은 플레넘, 트렌치, 홀을 한정하는 구조, 채널을 한정하는 구조, 캐비티를 한정하는 구조, 또는 그의 임의의 조합 중 적어도 하나를 포함한다.
상기 측면 중 어느 하나에 따른 제7 측면에 있어서, 적층 제조된 3D 물품은 이음부를 포함하지 않는다.
상기 측면 중 어느 하나에 따른 제8 측면에 있어서, 적층 제조된 3D 물품은 브레이즈 접합부를 포함하지 않는다.
상기 측면 중 어느 하나에 따른 제9 측면에 있어서, 적층 제조된 3D 물품은 용접 접합부를 포함하지 않는다.
상기 측면 중 어느 하나에 따른 제10 측면에 있어서, 코팅 층은 열적 원자 층 증착 (ALD) 공정, 화학적 기상 증착 (CVD) 공정, 또는 용액 증착 공정에 의해 형성된다.
상기 측면 중 어느 하나에 따른 제11 측면에 있어서, 코팅 층은 알루미나, 이트리아, 티타니아, 지르코니아, 산화탄탈럼, 또는 그의 임의의 조합 중 적어도 하나를 포함한다.
상기 측면 중 어느 하나에 따른 제12 측면에 있어서, 방법은 코팅 층을 플루오린화하여 YOF, YF3, 또는 그의 임의의 조합 중 적어도 하나를 포함하는 코팅 층을 형성하는 것을 추가로 포함한다.
상기 측면 중 어느 하나에 따른 제13 측면에 있어서, 코팅 층은 화학식 MO의 산화물 (여기서 M은 Ca, Mg, 또는 Be임); 화학식 M'O2의 산화물 (여기서 M'은 화학량론적으로 허용가능한 금속임); 화학식 Re2O3의 산화물 (여기서 Re는 희토류 원소임); 또는 화학식 TaxOy의 산화물 (여기서 x는 0 초과이고, y는 0 초과임)을 포함한다.
본원에 기재된 기술이 방법과 관련된 상기 측면 중 어느 하나에 따른 제14 측면에 있어서, 코팅 층은 산질화알루미늄; 이트리아-알루미나; 산화규소; 산질화규소; 전이 금속 산화물; 전이 금속 산질화물; 희토류 금속 산화물; 희토류 금속 산질화물; 또는 그의 임의의 조합을 포함한다.
제15 측면에서, 본원에 개시된 방법에 따라 형성된 물품을 포함하는 반도체 제조 도구의 구성요소가 본원에 개시된다.
제16 측면에서, 하기를 포함하는 물품이 본원에 개시된다: 적층 제조된 3차원 (3D) 본체로서, 기계가공에 의한 구성이 가능하지 않은 모놀리식 구조를 갖는 적층 제조된 3D 본체; 및 적층 제조된 3D 본체의 표면 상의 코팅 층으로서, 비-플라즈마 코팅 층인 코팅 층.
제16 측면에 따른 제17 측면에 있어서, 적층 제조된 3D 본체는 2:1 내지 1000:1의 종횡비를 가지며, 여기서 종횡비는 폭, 깊이, 높이, 또는 직경 중 2개의 비이다.
제16 또는 제17 측면에 따른 제18 측면에 있어서, 비-플라즈마 코팅 층은 열적 원자 층 증착 (ALD) 코팅 층이다.
제16 내지 제18 측면 중 어느 하나에 따른 제19 측면에 있어서, 적층 제조된 3D 본체는 일체형 구성의 본체이다.
제16 내지 제19 측면 중 어느 하나에 따른 제20 측면에 있어서, 적층 제조된 3D 물품은 플레넘, 트렌치, 홀을 한정하는 구조, 채널을 한정하는 구조, 캐비티를 한정하는 구조, 또는 그의 임의의 조합 중 적어도 하나를 포함한다.
제21 측면에서, 하기를 포함하는 의료 장치가 개시된다: 모놀리식 구조를 갖는 적층 제조된 3차원 (3D) 본체; 및 적층 제조된 3D 본체의 표면의 적어도 일부 상의 비-플라즈마 코팅 층.
제21 측면에 따른 제22 측면에 있어서, 의료 장치는 포유동물 내 이식을 위해 구성된다.
제21 측면에 따른 제23 측면에 있어서, 의료 장치는 포유동물 내 임시 삽입을 위해 구성된다.
제21 측면에 따른 제24 측면에 있어서, 의료 장치는 포유동물 상의 체외 사용을 위해 구성된다.
제21 내지 제24 측면 중 어느 하나에 따른 제25 측면에 있어서, 적층 제조된 3D 본체는 생체에 적합하다.
제21 내지 제25 측면 중 어느 하나에 따른 제26 측면에 있어서, 적층 제조된 3D 본체는 의료 장치의 본체이다.
제21 내지 제25 측면 중 어느 하나에 따른 제27 측면에 있어서, 적층 제조된 3D 본체는 의료 장치의 구성요소이다.
제21 내지 제27 측면 중 어느 하나에 따른 제28 측면에 있어서, 적층 제조된 3D 본체는 풍선, 이식편, 스텐트, 카테터, 션트, 색전물질, 박동조율기, 제세동기, 인공 이식물, 보철물, 자극기, 센서, 와이어, 전극선, 판막, 플러그, 펌프, 필터, 기계적 커넥터, 튜브, 플레이트, 외과용 도구, 봉합물, 그의 임의의 구성요소, 또는 그의 임의의 조합 중 적어도 하나이다.
제21 내지 제28 측면 중 어느 하나에 따른 제29 측면에 있어서, 적층 제조된 3D 본체는 혈관성형술 풍선, 판막성형술 풍선, 전개 풍선, 박동조율기 전극선, 보철 심장 판막, 혈관 필터, 혈관 플러그, 인공 심장 판막, 인공 심장, 카테터 팁, 봉합사, 외과용 스테이플, 스크류, 금속정, 브래킷, 핀, 막대봉, 고정장치, 가이드 와이어, 약물 펌프, 인조 혈관 이식편, 혈관 이식편, 무혈관 이식편, 스텐트 이식편, 혈관 스텐트, 관상동맥 스텐트, 말초혈관 스텐트, 관강내 봉입 스텐트, 동정맥 션트, 동맥류 필러, 이식형 펄스 발생기, 이식형 심장 제세동기, 심장율동전환 제세동기, 척수 자극기, 뇌 자극기, 천골 신경 자극기, 골 보철물, 관절 보철물, 플라스틱 관, 금속 관, 치아 교정기, 보청기, 붕대, 그의 임의의 구성요소, 또는 그의 임의의 조합 중 적어도 하나이다.
제21 내지 제29 측면 중 어느 하나에 따른 제30 측면에 있어서, 적층 제조된 3D 본체는 2:1 내지 1000:1의 종횡비를 갖는 구조를 포함하며, 여기서 종횡비는 폭, 깊이, 높이, 또는 직경 중 2개의 비이다.
제21 내지 제30 측면 중 어느 하나에 따른 제31 측면에 있어서, 적층 제조된 3D 본체는 일체형 구성의 물품이다.
제21 내지 제31 측면 중 어느 하나에 따른 제32 측면에 있어서, 적층 제조된 3D 본체는 이음부를 포함하지 않는다.
제21 내지 제32 측면 중 어느 하나에 따른 제33 측면에 있어서, 적층 제조된 3D 본체는 브레이즈 접합부를 포함하지 않는다.
제21 내지 제33 측면 중 어느 하나에 따른 제34 측면에 있어서, 적층 제조된 3D 본체는 용접 접합부를 포함하지 않는다.
제21 내지 제34 측면 중 어느 하나에 따른 제35 측면에 있어서, 비-플라즈마 코팅 층은 열적 원자 층 증착 (ALD) 코팅 층, 화학적 기상 증착 (CVD) 코팅 층, 또는 용액 증착 코팅 층이다.
제21 내지 제35 측면 중 어느 하나에 따른 제36 측면에 있어서, 비-플라즈마 코팅 층은 알루미나, 이트리아, 티타니아, 지르코니아, 산화탄탈럼, 또는 그의 임의의 조합 중 적어도 하나를 포함한다.
제21 내지 제36 측면 중 어느 하나에 따른 제37 측면에 있어서, 비-플라즈마 코팅 층은 YOF, YF3, 또는 그의 임의의 조합 중 적어도 하나를 포함한다.
제21 내지 제37 측면 중 어느 하나에 따른 제38 측면에 있어서, 비-플라즈마 코팅 층은 화학식 MO의 산화물 (여기서 M은 Ca, Mg, 또는 Be임); 화학식 M'O2의 산화물 (여기서 M'은 금속임); 화학식 Re2O3의 산화물 (여기서 Re는 희토류 원소임); 화학식 TaxOy의 산화물 (여기서 x는 0 초과이고, y는 0 초과임); 또는 그의 임의의 조합 중 적어도 하나를 포함한다.
제21 내지 제38 측면 중 어느 하나에 따른 제39 측면에 있어서, 비-플라즈마 코팅 층은 산질화알루미늄; 이트리아-알루미나; 산화규소; 산질화규소; 전이 금속 산화물; 전이 금속 산질화물; 희토류 금속 산화물; 희토류 금속 산질화물; 또는 그의 임의의 조합 중 적어도 하나를 포함한다.
제21 내지 제39 측면 중 어느 하나에 따른 제40 측면에 있어서, 모놀리식 구조는 기계가공에 의한 구성이 가능하지 않다.
본 개시내용의 일부를 형성하며, 본원에 기재된 재료 및 방법이 구현될 수 있는 실시양태를 예시하는 도면을 참조한다.
도 1은 본 개시내용의 일부 실시양태에 따른, 물품을 형성하는 방법의 흐름도이다.
도 2는 본 개시내용의 일부 실시양태에 따른, 물품 단면의 개략적 다이어그램이다.
도 3은 본 개시내용의 일부 실시양태에 따른, 물품 단면의 개략적 다이어그램이다.
본 개시내용의 실시양태는, 특히, 적층 제조에 의해 형성된 물품, 적층 제조에 의해 물품을 형성하는 방법, 적층 제조에 의해 형성된 물품을 수반하는 적용, 및 관련 실시양태에 관한 것이다. 본 개시내용의 일부 실시양태는 하나 이상의 코팅된 표면을 갖는 적층 제조된 물품에 관한 것이다. 일부 실시양태에서, 적층 제조에 의해 형성된 물품은 모놀리식 구조, 하나 이상의 고종횡비 피쳐, 또는 그의 임의의 조합 중 적어도 하나를 가질 수 있다. 일부 실시양태에서, 적층 제조에 의한 물품의 제작 후에, 물품은 증착 공정, 예컨대 원자 층 증착 (ALD) 공정 또는 열적 ALD 공정에 적용될 수 있으며, 여기서 적층 제조된 물품의 하나 이상의 표면이 하나 이상의 층으로 코팅된다. 일부 실시양태에서, 증착 공정은 적층 제조된 물품의 모든 노출된 표면을 코팅하기에 충분하다. 일부 실시양태에서, 적층 제조된 물품의 코팅된 표면(들)은 내부식성 층, 내에칭성 층, 또는 그의 임의의 조합 중 적어도 하나를 제공한다.
도 1은 본 개시내용의 일부 실시양태에 따른, 물품을 형성하는 방법의 흐름도이다. 도 1에 제시된 바와 같이, 물품을 형성하는 방법(100)은 하기 단계 중 하나 이상을 포함할 수 있다: 적층 제조에 의해 3차원 (3D) 물품을 형성하는 단계(102); 및 3D 물품을 1종 이상의 전구체 기체에 노출시켜 코팅 층을 형성하는 단계(104).
단계(102)에서, 일부 실시양태에서, 방법(100)은 적층 제조에 의해 3D 물품을 형성하는 것을 포함할 수 있다. 일부 실시양태에서, 적층 제조는 3D 프린팅을 포함할 수 있다. 일부 실시양태에서, 3D 물품은 3D 프린팅가능한 재료를 3D 프린터로부터 3D 물품을 형성하도록 분배함으로써 형성된다. 일부 실시양태에서, 3D 프린팅은 증분식으로 대상체를 구축함으로써 3D 모델로부터 고체 대상체를 생성하는 것을 포함할 수 있다. 일부 실시양태에서, 예를 들어, 3D 프린팅은 선택적으로 함께 합쳐지거나 또는 융합되는 층별로 3D 프린팅가능한 재료를 적용하여 모놀리식 구조, 일체형 구성, 기계가공에 의한 구성이 가능하지 않은 구조, 또는 그의 임의의 조합 중 적어도 하나를 갖는 3D 물품을 생성하는 것을 포함할 수 있다. 3D 프린팅은 하기 중 적어도 하나에 의해 수행될 수 있다: 선택적 레이저 용융 (SLM), 선택적 레이저 소결 (SLS), 융합 증착 모델링 (FDM), 전자 빔 용융 (EBM), 직접적 금속 레이저 소결 (DMLS), 또는 그의 임의의 조합.
일부 실시양태에서, 3D 물품은 전구체 재료로부터 형성될 수 있다. 일부 실시양태에서, 전구체 재료는 3D 프린팅가능한 재료를 포함하거나, 그로 이루어지거나, 또는 그로 본질적으로 이루어질 수 있다. 일부 실시양태에서, 전구체 재료는 원재료, 예컨대 과립상 원재료를 포함한다. 예를 들어, 일부 실시양태에서, 전구체 재료는 금속 분말, 금속 합금 분말, 세라믹 분말, 중합체 (예를 들어, 광중합체 수지, 열가소성 중합체, 또는 그의 임의의 조합), 또는 그의 임의의 조합 중 적어도 하나를 포함할 수 있다. 일부 실시양태에서, 전구체 재료는 열 (예를 들어, 스캐닝 레이저 또는 스캐닝 전자 빔)에 의해 융합될 수 있는 재료를 포함할 수 있다. 일부 실시양태에서, 전구체 재료는 금속 성분을 포함하거나, 그로 이루어지거나, 또는 그로 본질적으로 이루어질 수 있다. 일부 실시양태에서, 금속 성분은 1종 이상의 금속, 1종 이상의 금속 화합물, 1종 이상의 금속 산화물, 1종 이상의 금속 합금, 또는 그의 임의의 조합 중 적어도 하나를 포함하거나, 그로 이루어지거나, 또는 그로 본질적으로 이루어질 수 있다. 일부 실시양태에서, 전구체 재료는 하기 중 적어도 하나를 포함하거나, 그로 이루어지거나, 또는 그로 본질적으로 이루어질 수 있거나, 또는 그로 이루어진 군으로부터 선택될 수 있다: Al, Mg, Ni, Ti, V, Fe, Cr, Zn, Mo, Li, Cu, Mn, In, Sn, P, Sb, As, Bi, Pb, Te, Se, W, Ge, Cd, Co, Ag, Pt, Hg, Ir, Os, S, K, Ga, Na, Nb, Ta, Si, La2O3, NiO, Fe2O3, Al2O3, BaO, MgO, CaO, HfO2, ZrO2, SnO2, In2O3, K2O, CeO2, Ce2O3, Sc2O3, Y2O3, Ga2O3, Na2O, B2O3, SrO, BeO, 산화티타늄, 산화탄탈럼, 산화니오븀, 탄화규소, 스테인레스 스틸, 희토류 산화물, 그의 구성요소, 또는 그의 임의의 조합. 일부 실시양태에서, 전구체 재료는 1종 이상의 용매를 포함할 수 있다.
일부 실시양태에서, 3D 물품은 적층 제조된 3D 물품을 포함할 수 있다. 일부 실시양태에서, 3D 물품은 적층 제조된 3D 본체를 포함할 수 있다. 일부 실시양태에서, 3D 물품은 모놀리식 구조를 가질 수 있다. 일부 실시양태에서, 모놀리식 구조는 기계가공에 의한 구성이 가능하지 않은 구조일 수 있다. 일부 실시양태에서, 용어 "기계가공"은, 비제한적으로 예를 들어, 특히, 밀링, 분쇄, 절단, 조각, 치핑, 또는 성형에 의한 재료의 형상화 공정을 지칭할 수 있다. 일부 실시양태에서, 모놀리식 구조는 일체형 구성의 구조일 수 있다. 일부 실시양태에서, 3D 물품은 일체형 구성을 가질 수 있다. 일부 실시양태에서, 용어 "일체형 구성"은 제작 후에 함께 합쳐진 2개 이상의 구조를 포함하지 않는 구조를 지칭할 수 있다. 예를 들어, 일부 실시양태에서, 3D 물품은 별도로 제작되어 후속적으로 함께 합쳐진 임의의 구조를 포함하지 않을 수 있다. 일부 실시양태에서, 일체형 구성의 모놀리식 구조는 이음부를 포함하지 않는 구조일 수 있다. 일부 실시양태에서, 일체형 구성의 모놀리식 구조는 브레이즈 접합부를 포함하지 않는 구조일 수 있다. 일부 실시양태에서, 일체형 구성의 모놀리식 구조는 용접 접합부를 포함하지 않는 구조일 수 있다.
일부 실시양태에서, 3D 물품은 적어도 하나의 피쳐를 가질 수 있다. 일부 실시양태에서, 적어도 하나의 피쳐는 플레넘, 트렌치, 홀을 한정하는 구조, 개구를 한정하는 구조, 채널을 한정하는 구조, 캐비티를 한정하는 구조 (예를 들어, 캐비티를 한정하는 부분적으로 둘러싸인 영역), 평탄 표면, 비-평탄 표면, 또는 그의 임의의 조합을 포함하거나, 그로 이루어지거나, 또는 그로 본질적으로 이루어질 수 있거나, 또는 그로 이루어진 군으로부터 선택될 수 있다. 일부 실시양태에서, 적어도 하나의 피쳐는 소정의 종횡비를 가질 수 있다. 예를 들어, 일부 실시양태에서, 피쳐의 종횡비는 깊이 대 폭의 비를 나타낼 수 있다. 일부 실시양태에서, 피쳐의 종횡비는 폭 대 깊이의 비를 나타낼 수 있다. 일부 실시양태에서, 피쳐의 종횡비는 길이, 폭, 또는 높이 중 2개의 비를 나타낼 수 있다. 일부 실시양태에서, 피쳐의 종횡비는 깊이 대 직경의 비를 나타낼 수 있다. 일부 실시양태에서, 피쳐의 종횡비는 직경 대 깊이의 비를 나타낼 수 있다. 일부 실시양태에서, 피쳐의 종횡비는 하기 중 적어도 2개의 비를 나타낼 수 있다: 폭, 깊이, 높이, 직경, 및 원주.
일부 실시양태에서, 적어도 하나의 피쳐는 2:1 내지 1000:1, 또는 그 사이의 임의의 범위 또는 하위범위의 종횡비를 가질 수 있다. 예를 들어, 적어도 하나의 피쳐는 적어도 2:1, 적어도 3:1, 적어도 4:1, 적어도 5:1, 적어도 6:1, 적어도 7:1, 적어도 8:1, 적어도 9:1, 적어도 10:1, 적어도 15:1, 적어도 20:1, 적어도 25:1, 적어도 30:1, 적어도 35:1, 적어도 40:1, 적어도 45:1, 적어도 50:1, 적어도 55:1, 적어도 60:1, 적어도 65:1, 적어도 70:1, 적어도 75:1, 적어도 80:1, 적어도 85:1, 적어도 90:1, 적어도 95:1, 적어도 100:1, 적어도 200:1, 적어도 300:1, 적어도 400:1, 적어도 500:1, 적어도 600:1, 적어도 700:1, 적어도 800:1, 적어도 900:1 내지 1000:1, 및/또는 그 사이의 임의의 범위 또는 하위범위의 종횡비를 가질 수 있다.
일부 실시양태에서, 3D 물품은 반도체 제조 도구의 구성요소, 예컨대, 비제한적으로 예를 들어, 공정 챔버, 사이드월, 플로우 헤드 (예를 들어, 샤워헤드), 실드, 트레이, 지지체, 노즐, 밸브, 도관, 대상체의 취급 또는 유지를 위한 스테이지, 웨이퍼 취급을 위한 고정장치, 세라믹 웨이퍼 캐리어, 웨이퍼 홀더, 서셉터, 스핀들, 척, 링, 배플, 패스너 (예를 들어, (스레드) 스크류, (스레드) 너트, 볼트, 클램프, 리벳 등), 멤브레인, 필터, 3차원 네트워크, 도관 (예를 들어, 기체 라인), 매니폴드 (예를 들어, 기체 매니폴드), 또는 그의 임의의 조합 중 적어도 하나일 수 있다.
단계(104)에서, 일부 실시양태에서, 방법(100)은 3D 물품을 1종 이상의 전구체 기체에 노출시켜 코팅 층을 형성하는 것을 포함할 수 있다. 일부 실시양태에서, 방법(100)은 적층 제조된 3D 물품을 1종 이상의 전구체 기체에 노출시켜 적층 제조된 3D 물품의 표면 상에 코팅 층을 형성하는 것을 포함할 수 있다. 일부 실시양태에서, 코팅 층은 증착 공정에 의해 형성될 수 있다. 일부 실시양태에서, 증착 공정은 비-플라즈마 증착 공정을 포함할 수 있다. 일부 실시양태에서, 증착 공정은 무-플라즈마 증착 공정을 포함할 수 있다. 일부 실시양태에서, 증착 공정은 원자 층 증착 공정을 포함할 수 있다. 일부 실시양태에서, 원자 층 증착 공정은 열적 원자 층 증착 공정을 포함할 수 있다. 따라서, 일부 실시양태에서, 코팅 층은 원자 층 증착 코팅 층, 또는 ALD 코팅 층을 포함할 수 있다. 일부 실시양태에서, 코팅 층은 비-플라즈마 코팅 층 (예를 들어, 플라즈마 증착 공정에 의해 형성되지 않은 코팅 층)을 포함할 수 있다. 일부 실시양태에서, 코팅 층은 열적 원자 층 증착 코팅 층, 또는 열적 ALD 코팅 층을 포함할 수 있다. 일부 다른 실시양태에서, 증착 공정은 화학적 기상 증착 (CVD), 용액 증착 (예를 들어, 졸-겔 증착, 딥 코팅 등), 전기분해-기반의 코팅 방법, 또는 그의 임의의 조합 중 적어도 하나를 포함할 수 있다.
일부 실시양태에서, 노출은 원자 층 증착을 위한 공정 순서를 포함할 수 있다. 일부 실시양태에서, 공정 순서는 1종 이상의 전구체가 순환식 원자 층 증착 (ALD) 공정에 이용되어 ALD 코팅 층 또는 열적 ALD 코팅 층을 형성하는 것일 수 있다. 일부 실시양태에서, 노출은 3D 물품을 반응 챔버에서 적어도 제1 전구체와 접촉시키고, 반응 챔버를 퍼징하고, 3D 물품을 반응 챔버에서 적어도 제2 전구체와 접촉시키고, 반응 챔버를 퍼징하여 사이클을 완료하는 공정 순서를 포함할 수 있다. 일부 실시양태에서, 노출은 1 내지 5000 사이클을 포함할 수 있다. 일부 실시양태에서, 노출은 100 내지 5000 사이클을 포함할 수 있다. 일부 실시양태에서, 노출은 50 내지 1500 사이클을 포함할 수 있다. 일부 실시양태에서, 노출은 목적하는 두께, 목적하는 특성, 또는 다른 특징을 달성하기에 충분한 횟수의 사이클을 포함할 수 있다.
일부 실시양태에서, 1종 이상의 전구체 기체는 형성될 특정한 ALD 코팅 층에 따라 선택될 수 있다. 일부 실시양태에서, 트리메틸알루미늄 및 오존을 포함하는 1종 이상의 전구체는 Al2O3을 증착시키기 위한 유용한 전구체 조성물일 수 있다. 일부 실시양태에서, 트리메틸알루미늄 및 물을 포함하는 1종 이상의 전구체는 Al2O3을 증착시키기 위한 유용한 전구체 조성물일 수 있다. 일부 실시양태에서, 금속 M 또는 Ln의 시클로펜타디에닐 화합물을 포함하는 1종 이상의 전구체는 오존 (O3) 또는 수증기 (H2O)를 이용하는 순환식 ALD 공정에서 MO 또는 Ln2O3을 증착시키기 위한 유용한 전구체 조성물일 수 있다. 일부 실시양태에서, M 또는 Ln의 베타-디케토네이트를 포함하는 1종 이상의 전구체는 베타-디케토네이트 금속 전구체의 반응성 펄스가 O3의 펄스와 교호되는 순환식 ALD 공정에서 MO 또는 Ln2O3을 증착시키기 위한 유용한 전구체 조성물일 수 있다.
예를 들어, 일부 실시양태에서, 원자 층 증착은 트리메틸알루미늄 및 오존이 순환식 ALD 공정에 이용되어 ALD 코팅 층을 형성하는 공정 순서를 포함할 수 있다. 일부 실시양태에서, 원자 층 증착은 트리메틸알루미늄 및 물이 순환식 ALD 공정에 이용되어 ALD 코팅 층을 형성하는 공정 순서를 포함할 수 있다. 일부 실시양태에서, 원자 층 증착은 시클로펜타디에닐 M 화합물 및 오존이 순환식 ALD 공정에 이용되어 ALD 코팅 층을 형성하는 공정 순서를 포함할 수 있다. 일부 실시양태에서, 원자 층 증착은 시클로펜타디에닐 M 화합물 및 물이 순환식 ALD 공정에 이용되어 ALD 코팅 층을 형성하는 공정 순서를 포함할 수 있다. 일부 실시양태에서, 원자 층 증착은 M 베타-디케토네이트 화합물 및 오존이 순환식 ALD 공정에 이용되어 ALD 코팅 층을 형성하는 공정 순서를 포함할 수 있다. 일부 실시양태에서, 다른 금속 산화물 전구체 화합물이 사용될 수 있다.
일부 실시양태에서, 트리메틸알루미늄 및 오존을 포함하는 1종 이상의 전구체는 Al2O3을 증착시키기 위한 유용한 전구체 조성물일 수 있다. 일부 실시양태에서, 트리메틸알루미늄 및 물을 포함하는 1종 이상의 전구체는 Al2O3을 증착시키기 위한 유용한 전구체 조성물일 수 있다. 일부 실시양태에서, 금속 M 또는 Ln의 시클로펜타디에닐 화합물을 포함하는 1종 이상의 전구체는 오존 (O3) 또는 수증기 (H2O)를 이용하는 순환식 ALD 공정에서 MO 또는 Ln2O3을 증착시키기 위한 유용한 전구체 조성물일 수 있다. 일부 실시양태에서, M 또는 Ln의 베타-디케토네이트를 포함하는 1종 이상의 전구체는 베타-디케토네이트 금속 전구체의 반응성 펄스가 O3의 펄스와 교호되는 순환식 ALD 공정에서 MO 또는 Ln2O3을 증착시키기 위한 유용한 전구체 조성물일 수 있다.
일부 실시양태에서, 1종 이상의 전구체 리간드가 코팅 층의 증착을 위해 이용될 수 있다. 일부 실시양태에서, 1종 이상의 전구체 리간드는 수소, 선형 또는 분지형, 시클릭 또는 비-시클릭, 포화 또는 불포화일 수 있는 C1-C10 알킬; 아릴, 헤테로사이클, 알콕시, 시클로알킬, 실릴, 실릴알킬, 실릴아미드, 트리메틸실릴 실릴-치환된 알킬, 트리알킬실릴-치환된 알킨, 트리알킬실릴아미도-치환된 알킨, 디알킬아미드, 에틸렌, 아세틸렌, 알킨, 치환된 알켄, 치환된 알킨, 디엔, 시클로펜타디에닐 알렌, 아민, 알킬 아민, 바이덴테이트 아민, 암모니아, RNH2 (여기서 R은 유기, 예컨대, 예를 들어, 히드로카르빌 치환기임), 아미디네이트, 구아니디네이트, 디아자디엔 시클로펜타디에닐, 옥심, 히드록시아민, 아세테이트, 베타-디케토네이트, 베타-케토이미네이트, 니트릴, 니트레이트, 술페이트, 포스페이트, 할로겐, 히드록실, 치환된 히드록실, 그의 임의의 유도체, 또는 그의 임의의 조합 중 적어도 하나를 포함할 수 있다.
일부 실시양태에서, 형성은 20℃ 내지 400℃, 또는 그 사이의 임의의 범위 또는 하위범위의 온도에서 수행될 수 있다. 예를 들어, 일부 실시양태에서, 형성은 25℃ 내지 400℃, 50℃ 내지 400℃, 75℃ 내지 400℃, 100℃ 내지 400℃, 125℃ 내지 400℃, 150℃ 내지 400℃, 175℃ 내지 400℃, 200℃ 내지 400℃, 225℃ 내지 400℃, 250℃ 내지 400℃, 275℃ 내지 400℃, 300℃ 내지 400℃, 325℃ 내지 400℃, 350℃ 내지 400℃, 375℃ 내지 400℃, 20℃ 내지 375℃, 20℃ 내지 350℃, 20℃ 내지 325℃, 20℃ 내지 300℃, 20℃ 내지 275℃, 20℃ 내지 250℃, 20℃ 내지 225℃, 20℃ 내지 200℃, 20℃ 내지 175℃, 20℃ 내지 150℃, 20℃ 내지 125℃, 20℃ 내지 100℃, 20℃ 내지 75℃, 20℃ 내지 50℃, 125℃ 내지 375℃, 150℃ 내지 350℃, 175℃ 내지 350℃, 175℃ 내지 325℃, 200℃ 내지 350℃, 200℃ 내지 325℃, 225℃ 내지 350℃, 225℃ 내지 325℃, 250℃ 내지 350℃, 250℃ 내지 325℃, 275℃ 내지 350℃, 275℃ 내지 325℃, 300℃ 내지 350℃, 300℃ 내지 325℃, 및/또는 그 사이의 임의의 범위 또는 하위범위의 온도에서 수행될 수 있다.
일부 실시양태에서, 증착 공정은 컨포멀 코팅 층을 형성하는 공정이다. 일부 실시양태에서, 컨포멀 코팅 층은 균일하거나 또는 실질적으로 균일한 두께를 갖는 코팅 층을 포함할 수 있다.
일부 실시양태에서, 코팅 층은 1 nm 내지 50 μm, 또는 그 사이의 임의의 범위 또는 하위범위의 두께를 가질 수 있다. 예를 들어, 일부 실시양태에서, 코팅 층은 5 μm 미만, 1 μm 미만, 또는 250 nm 미만의 두께를 가질 수 있다. 일부 실시양태에서, 코팅 층은 100 nm 내지 250 nm, 1 nm 내지 4 μm, 1 nm 내지 3 μm, 1 nm 내지 2 μm, 1 nm 내지 1 μm, 1 nm 내지 900 nm, 1 nm 내지 850 nm, 1 nm 내지 800 nm, 1 nm 내지 750 nm, 1 nm 내지 700 nm, 1 nm 내지 650 nm, 1 nm 내지 600 nm, 1 nm 내지 550 nm, 1 nm 내지 450 nm, 1 nm 내지 400 nm, 1 nm 내지 350 nm, 1 nm 내지 300 nm, 1 nm 내지 250 nm, 1 nm 내지 200 nm, 1 nm 내지 150 nm, 1 nm 내지 100 nm, 1 nm 내지 50 nm, 50 nm 내지 5 μm, 100 nm 내지 5 μm, 200 nm 내지 5 μm, 300 nm 내지 5 μm, 400 nm 내지 5 μm, 500 nm 내지 5 μm, 600 nm 내지 5 μm, 700 nm 내지 5 μm, 800 nm 내지 5 μm, 900 nm 내지 5 μm, 1 μm 내지 5 μm, 2 μm 내지 5 μm, 3 μm 내지 5 μm, 4 μm 내지 5 μm, 1 nm 내지 750 nm, 1 nm 내지 500 nm, 2 nm 내지 500 nm, 1 nm 내지 250 nm, 20 nm 내지 125 nm, 20 nm 내지 250 nm, 20 nm 내지 500 nm, 50 nm 내지 500 nm, 50 nm 내지 400 nm, 50 nm 내지 300 nm, 50 nm 내지 200 nm, 15 nm 내지 200 nm, 20 nm 내지 50 nm, 10 nm 내지 40 nm, 30 nm 내지 50 nm, 1 nm 내지 5 μm, 1 μm 내지 5 μm, 1 μm 내지 4 μm, 1 μm 내지 3 μm, 1 μm 내지 2 μm, 5 nm 내지 5 μm, 1 nm 내지 1 μm, 및/또는 그 사이의 임의의 범위 또는 하위범위의 두께를 가질 수 있다.
일부 실시양태에서, 코팅 층은 적어도 1종의 제2 금속 성분을 포함할 수 있다. 일부 실시양태에서, 적어도 1종의 제2 금속 성분은 원소상 금속, 금속 합금, 금속 화합물 (예를 들어, 금속 산화물 화합물), 또는 그의 임의의 조합 중 적어도 하나를 포함하거나, 그로 이루어지거나, 또는 그로 본질적으로 이루어질 수 있다. 일부 실시양태에서, 적어도 1종의 제2 금속 성분은 마그네슘, 알루미늄, 바나듐, 철, 니켈, 크로뮴, 아연, 몰리브데넘, 티타늄, 리튬, 구리, 망가니즈, 또는 그의 임의의 조합 중 적어도 하나를 포함하거나, 그로 이루어지거나, 또는 그로 본질적으로 이루어질 수 있다. 일부 실시양태에서, 적어도 1종의 제2 금속 성분은 마그네슘, 알루미늄, 바나듐, 철, 니켈, 크로뮴, 아연, 몰리브데넘, 티타늄, 리튬, 구리, 망가니즈, 규소, 구리, 망가니즈, 산화마그네슘, 또는 그의 임의의 조합 중 적어도 하나로 이루어진 군으로부터 선택될 수 있다. 일부 실시양태에서, 적어도 1종의 제2 금속 성분은 기판의 제1 금속 성분에 포함된 금속과 동일한 적어도 1종의 금속을 포함할 수 있다. 일부 실시양태에서, 예를 들어, 제1 금속 성분 및 제2 성분은 알루미늄, 또는 다른 금속 중 어느 하나 이상을 포함한다.
일부 실시양태에서, 코팅 층은 티타니아, 이트리아, 알루미나, 지르코니아, 산화탄탈럼, 또는 그의 임의의 조합 중 적어도 하나를 포함하거나, 그로 이루어지거나, 또는 그로 본질적으로 이루어질 수 있거나, 또는 그로 이루어진 군으로부터 선택될 수 있다. 일부 실시양태에서, 코팅 층은 Al2O3; 화학식 MO의 산화물 (여기서 M은 Ca, Mg, 또는 Be임); 화학식 M'O2의 산화물 (여기서 M'은 화학량론적으로 허용가능한 금속임); 및 화학식 Re2O3의 산화물 (여기서 Re는 희토류 원소, 예컨대, 예를 들어, 란타나이드 원소임); 및 화학식 TaxOy의 산화물 (여기서 x는 0 초과이고, y는 0 초과임) 중 하나 이상을 포함하거나, 그로 이루어지거나, 또는 그로 본질적으로 이루어질 수 있거나, 또는 그로 이루어진 군으로부터 선택될 수 있다. 일부 실시양태에서, 란타나이드 원소는 La, Sc, 또는 Y를 포함하거나, 그로 이루어지거나, 또는 그로 본질적으로 이루어질 수 있다. 일부 실시양태에서, 코팅 층은 알루미나, 산질화알루미늄, 이트리아, 이트리아-알루미나, 산화규소, 산질화규소, 전이 금속 산화물, 전이 금속 산질화물, 희토류 금속 산화물, 희토류 금속 산질화물, 또는 그의 임의의 조합 중 적어도 하나를 포함하거나, 그로 이루어지거나, 또는 그로 본질적으로 이루어질 수 있거나, 또는 그로 이루어진 군으로부터 선택될 수 있다. 일부 실시양태에서, 방법은 코팅 층을 플루오린화하여 YOF, YF3, 또는 그의 임의의 조합 중 적어도 하나를 포함하는 코팅 층을 형성하는 것을 추가로 포함한다.
일부 실시양태에서, 코팅 층은 컨포멀 층이다. 일부 실시양태에서, 코팅 층은 실질적으로 균일한 두께 또는 균일한 두께를 갖는 층이다. 일부 실시양태에서, 코팅 층은 내부식성 층일 수 있거나 또는 내부식성 기판 표면을 형성할 수 있다. 일부 실시양태에서, 코팅 층은 내에칭성 층일 수 있거나 또는 내에칭성 기판 표면을 형성할 수 있다. 일부 실시양태에서, 코팅 층은 기판의 표면을 부동태화할 수 있다. 일부 실시양태에서, 코팅 층은 보호 층일 수 있다. 일부 실시양태에서, 코팅 층은 적어도 하나의 개선된 표면 특성을 부여할 수 있다.
일부 실시양태는 본원에 개시된 임의의 방법에 따라 형성된 물품에 관한 것이다. 예를 들어, 일부 실시양태에서, 물품은 적층 제조된 3차원 (3D) 본체 및 적층 제조된 3D 본체의 표면 상의 코팅 층을 포함할 수 있다. 물품은 본원에 개시된 임의의 특색을 포함할 수 있는 것으로 인지될 것이다.
도 2는 본 개시내용의 일부 실시양태에 따른, 물품 단면의 개략적 다이어그램이다. 도 2에 제시된 바와 같이, 물품(200)은 적층 제조된 3D 본체(202) 및 코팅 층(204)을 포함할 수 있다. 일부 실시양태에서, 코팅 층(204)은 ALD 코팅 층을 포함할 수 있다. 일부 실시양태에서, 코팅 층(204)은 열적 ALD 코팅 층을 포함할 수 있다. 일부 실시양태에서, 코팅 층(204)은 적층 제조된 3D 본체(202)의 표면 상에 형성될 수 있다.
물품(200)은 생체적합성의 특징을 가질 수 있다. 즉, 예를 들어, 일부 실시양태에서, 물품(200)은 생체에 적합하다. 본원에 사용된 용어 "생체적합성"은 살아있는 유기체에 부정적인 영향을 미치지 않으면서 살아있는 유기체의 생물학적 유체, 조직, 또는 그의 임의의 조합과 접촉한 상태로 기능하거나 또는 존재하는 것이 가능한 재료를 지칭할 수 있다. 일부 실시양태에서, 용어 "생체적합성"은 살아있는 유기체에 최종적으로 유익한 영향을 미치면서 살아있는 유기체의 생물학적 유체, 조직, 또는 그의 임의의 조합과 접촉한 상태로 기능하거나 또는 존재하는 것이 가능한 재료를 지칭한다. 일부 실시양태에서, 생체에 적합한 물품(200)은 특히 의료 장치 또는 의료 장치의 일부로서 유용할 수 있다.
따라서, 일부 실시양태에서, 물품(200)은 의료 장치이다. 의료 장치는 적층 제조된 3차원 (3D) 본체 및 적층 제조된 3D 본체의 표면의 적어도 일부 상의 비-플라즈마 코팅 층을 포함할 수 있다. 본 개시내용의 임의의 적층 제조된 3D 본체 및 비-플라즈마 코팅 층이 본원에서 사용될 수 있다. 예를 들어, 일부 실시양태에서, 적층 제조된 3D 본체는 모놀리식 구조를 갖는다. 일부 실시양태에서, 모놀리식 구조는 기계가공에 의한 구성이 가능하지 않다.
일부 실시양태에서, 의료 장치는 포유동물 내 이식을 위해 구성된다. 일부 실시양태에서, 의료 장치는 포유동물 내 임시 삽입을 위해 구성된다. 일부 실시양태에서, 의료 장치는 포유동물 상의 체외 사용을 위해 구성된다. 일부 실시양태에서, 적층 제조된 3D 본체는 생체에 적합하다. 일부 실시양태에서, 적층 제조된 3D 본체는 의료 장치의 본체이다. 일부 실시양태에서, 적층 제조된 3D 본체는 의료 장치의 구성요소이다.
일부 실시양태에서, 적층 제조된 3D 본체는 풍선, 이식편, 스텐트, 카테터, 션트, 색전물질, 박동조율기, 제세동기, 인공 이식물, 보철물, 자극기, 센서, 와이어, 전극선, 판막, 플러그, 펌프, 필터, 기계적 커넥터, 튜브, 플레이트, 외과용 도구, 봉합물, 그의 임의의 구성요소, 또는 그의 임의의 조합 중 적어도 하나이다. 일부 실시양태에서, 적층 제조된 3D 본체는 혈관성형술 풍선, 판막성형술 풍선, 전개 풍선, 박동조율기 전극선, 보철 심장 판막, 혈관 필터, 혈관 플러그, 인공 심장 판막, 인공 심장, 카테터 팁, 봉합사, 외과용 스테이플, 스크류, 금속정, 브래킷, 핀, 막대봉, 고정장치, 가이드 와이어, 약물 펌프, 인조 혈관 이식편, 혈관 이식편, 무혈관 이식편, 스텐트 이식편, 혈관 스텐트, 관상동맥 스텐트, 말초혈관 스텐트, 관강내 봉입 스텐트, 동정맥 션트, 동맥류 필러, 이식형 펄스 발생기, 이식형 심장 제세동기, 심장율동전환 제세동기, 척수 자극기, 뇌 자극기, 천골 신경 자극기, 골 보철물, 관절 보철물, 플라스틱 관, 금속 관, 치아 교정기, 보청기, 붕대, 그의 임의의 구성요소, 또는 그의 임의의 조합 중 적어도 하나이다.
일부 실시양태에서, 적층 제조된 3D 본체는 2:1 내지 1000:1의 종횡비를 갖는 구조적 구성요소를 포함하며, 여기서 종횡비는 폭, 깊이, 높이, 또는 직경 중 2개의 비이다.
일부 실시양태에서, 적층 제조된 3D 본체는 일체형 구성의 물품이다. 일부 실시양태에서, 적층 제조된 3D 본체는 이음부를 포함하지 않는다. 일부 실시양태에서, 적층 제조된 3D 본체는 브레이즈 접합부를 포함하지 않는다. 일부 실시양태에서, 적층 제조된 3D 본체는 용접 접합부를 포함하지 않는다.
일부 실시양태에서, 비-플라즈마 코팅 층은 열적 원자 층 증착 (ALD) 코팅 층, 화학적 기상 증착 (CVD) 코팅 층, 또는 용액 증착 코팅 층이다.
일부 실시양태에서, 비-플라즈마 코팅 층은 알루미나, 이트리아, 티타니아, 지르코니아, 산화탄탈럼, 또는 그의 임의의 조합 중 적어도 하나를 포함한다.
일부 실시양태에서, 비-플라즈마 코팅 층은 YOF, YF3, 또는 그의 임의의 조합 중 적어도 하나를 포함한다.
일부 실시양태에서, 비-플라즈마 코팅 층은 화학식 MO의 산화물 (여기서 M은 Ca, Mg, 또는 Be임); 화학식 M'O2의 산화물 (여기서 M'은 금속임); 화학식 Re2O3의 산화물 (여기서 Re는 희토류 원소임); 화학식 TaxOy의 산화물 (여기서 x는 0 초과이고, y는 0 초과임); 또는 그의 임의의 조합 중 적어도 하나를 포함한다.
일부 실시양태에서, 비-플라즈마 코팅 층은 산질화알루미늄; 이트리아-알루미나; 산화규소; 산질화규소; 전이 금속 산화물; 전이 금속 산질화물; 희토류 금속 산화물; 희토류 금속 산질화물; 또는 그의 임의의 조합 중 적어도 하나를 포함한다.
도 3은 본 개시내용의 일부 실시양태에 따른, 물품의 개략적 다이어그램이다. 일부 실시양태에서, 물품(300)은 반도체 또는 마이크로전자 제작 장치, 시스템, 구성요소, 부재, 장비, 또는 공정에 사용되는 구성요소 (예를 들어, 구조, 재료, 장치, 장비 등)일 수 있다. 일부 실시양태에서, 물품(300)은 공정 챔버 내부의 반도체 웨이퍼 상에 공정 기체를 제공하는데 사용되는 샤워헤드이다. 도 3에 제시된 바와 같이, 물품(300)은 캐비티(304)를 형성하는 적층 제조된 3D 지지체 구조(302)를 포함할 수 있다. 일부 실시양태에서, 개구(306)가 캐비티(304)에 형성된다. 일부 실시양태에서, 1종 이상의 공정 기체는 개구(306)를 통해 캐비티(304)로 유동할 수 있다. 일부 실시양태에서, 적층 제조된 3D 지지체 구조(302)는 복수의 홀(308)을 추가로 포함하며, 그를 통해 1종 이상의 공정 기체가 유동한다. 도 3에 제시된 바와 같이, 샤워헤드 구성요소는 코팅 층(310), 예컨대 ALD 코팅 층 또는 열적 ALD 코팅 층을 포함할 수 있다. 일부 실시양태에서, 코팅 층(310)은 샤워헤드 구성요소의 모든 노출된 표면 상에 형성된다.

Claims (40)

  1. 하기 단계를 포함하는, 물품을 형성하는 방법:
    적층 제조에 의해 3차원 (3D) 물품을 형성하여 적층 제조된 3D 물품을 수득하며,
    여기서 적층 제조된 3D 물품은 기계가공에 의한 구성이 가능하지 않은 모놀리식 구조를 갖는 것인 단계; 및
    적층 제조된 3D 물품을 1종 이상의 전구체 기체에 노출시켜 적층 제조된 3D 물품의 표면 상에 코팅 층을 형성하며,
    여기서 코팅 층은 비-플라즈마-기반의 증착 공정에 의해 형성되는 것인 단계.
  2. 제1항에 있어서, 적층 제조된 3D 물품이 5:1 내지 1000:1의 종횡비를 가지며, 여기서 종횡비는 폭, 깊이, 높이, 또는 직경 중 2개의 비인 방법.
  3. 제1항 또는 제2항에 있어서, 형성이 3D 프린팅가능한 재료를 3D 프린터로부터 적층 제조된 3D 물품을 형성하도록 분배하는 것을 포함하는 것인 방법.
  4. 제3항에 있어서, 3D 프린팅가능한 재료가 금속 분말, 금속 합금 분말, 세라믹 분말, 열가소성 중합체, 또는 그의 임의의 조합 중 적어도 하나를 포함하는 것인 방법.
  5. 제1항 내지 제4항 중 어느 한 항에 있어서, 적층 제조된 3D 물품이 일체형 구성의 물품인 방법.
  6. 제1항 내지 제5항 중 어느 한 항에 있어서, 적층 제조된 3D 물품이 플레넘, 트렌치, 홀을 한정하는 구조, 채널을 한정하는 구조, 캐비티를 한정하는 구조, 또는 그의 임의의 조합 중 적어도 하나를 포함하는 것인 방법.
  7. 제1항 내지 제6항 중 어느 한 항에 있어서, 적층 제조된 3D 물품이 이음부를 포함하지 않는 것인 방법.
  8. 제1항 내지 제7항 중 어느 한 항에 있어서, 적층 제조된 3D 물품이 브레이즈 접합부를 포함하지 않는 것인 방법.
  9. 제1항 내지 제8항 중 어느 한 항에 있어서, 적층 제조된 3D 물품이 용접 접합부를 포함하지 않는 것인 방법.
  10. 제1항 내지 제9항 중 어느 한 항에 있어서, 코팅 층이 열적 원자 층 증착 (ALD) 공정, 화학적 기상 증착 (CVD) 공정, 또는 용액 증착 공정에 의해 형성되는 것인 방법.
  11. 제1항 내지 제10항 중 어느 한 항에 있어서, 코팅 층이 알루미나, 이트리아, 티타니아, 지르코니아, 산화탄탈럼, 또는 그의 임의의 조합 중 적어도 하나를 포함하는 것인 방법.
  12. 제11항에 있어서, 코팅 층을 플루오린화하여 YOF, YF3, 또는 그의 임의의 조합 중 적어도 하나를 포함하는 코팅 층을 형성하는 것을 추가로 포함하는 방법.
  13. 제1항 내지 제12항 중 어느 한 항에 있어서, 코팅 층이 화학식 MO의 산화물 (여기서 M은 Ca, Mg, 또는 Be임); 화학식 M'O2의 산화물 (여기서 M'은 화학량론적으로 허용가능한 금속임); 화학식 Re2O3의 산화물 (여기서 Re는 희토류 원소임); 또는 화학식 TaxOy의 산화물 (여기서 x는 0 초과이고, y는 0 초과임)을 포함하는 것인 방법.
  14. 제1항 내지 제13항 중 어느 한 항에 있어서, 코팅 층이 산질화알루미늄; 이트리아-알루미나; 산화규소; 산질화규소; 전이 금속 산화물; 전이 금속 산질화물; 희토류 금속 산화물; 희토류 금속 산질화물; 또는 그의 임의의 조합을 포함하는 것인 방법.
  15. 제1항 내지 제14항 중 어느 한 항의 방법에 따라 형성된 물품을 포함하는 반도체 제조 도구의 구성요소.
  16. 하기를 포함하는 물품:
    적층 제조된 3차원 (3D) 본체로서,
    기계가공에 의한 구성이 가능하지 않은 모놀리식 구조를 갖는 적층 제조된 3D 본체; 및
    적층 제조된 3D 본체의 표면 상의 코팅 층으로서,
    비-플라즈마 코팅 층인 코팅 층.
  17. 제16항에 있어서, 적층 제조된 3D 본체가 2:1 내지 1000:1의 종횡비를 가지며, 여기서 종횡비는 폭, 깊이, 높이, 또는 직경 중 2개의 비인 물품.
  18. 제16항 또는 제17항에 있어서, 비-플라즈마 코팅 층이 열적 원자 층 증착 (ALD) 코팅 층인 물품.
  19. 제16항 내지 제18항 중 어느 한 항에 있어서, 적층 제조된 3D 본체가 일체형 구성의 본체인 물품.
  20. 제16항 내지 제19항 중 어느 한 항에 있어서, 적층 제조된 3D 물품이 플레넘, 트렌치, 홀을 한정하는 구조, 채널을 한정하는 구조, 캐비티를 한정하는 구조, 또는 그의 임의의 조합 중 적어도 하나를 포함하는 것인 물품.
  21. 하기를 포함하는 의료 장치:
    모놀리식 구조를 갖는 적층 제조된 3차원 (3D) 본체; 및
    적층 제조된 3D 본체의 표면의 적어도 일부 상의 비-플라즈마 코팅 층.
  22. 제21항에 있어서, 의료 장치가 포유동물 내 이식을 위해 구성되는 것인 의료 장치.
  23. 제21항에 있어서, 의료 장치가 포유동물 내 임시 삽입을 위해 구성되는 것인 의료 장치.
  24. 제21항에 있어서, 의료 장치가 포유동물 상의 체외 사용을 위해 구성되는 것인 의료 장치.
  25. 제21항 내지 제24항 중 어느 한 항에 있어서, 적층 제조된 3D 본체가 생체에 적합한 것인 의료 장치.
  26. 제21항 내지 제25항 중 어느 한 항에 있어서, 적층 제조된 3D 본체가 의료 장치의 본체인 의료 장치.
  27. 제21항 내지 제25항 중 어느 한 항에 있어서, 적층 제조된 3D 본체가 의료 장치의 구성요소인 의료 장치.
  28. 제21항 내지 제27항 중 어느 한 항에 있어서, 적층 제조된 3D 본체가 풍선, 이식편, 스텐트, 카테터, 션트, 색전물질, 박동조율기, 제세동기, 인공 이식물, 보철물, 자극기, 센서, 와이어, 전극선, 판막, 플러그, 펌프, 필터, 기계적 커넥터, 튜브, 플레이트, 외과용 도구, 봉합물, 그의 임의의 구성요소, 또는 그의 임의의 조합 중 적어도 하나인 의료 장치.
  29. 제21항 내지 제28항 중 어느 한 항에 있어서, 적층 제조된 3D 본체가 혈관성형술 풍선, 판막성형술 풍선, 전개 풍선, 박동조율기 전극선, 보철 심장 판막, 혈관 필터, 혈관 플러그, 인공 심장 판막, 인공 심장, 카테터 팁, 봉합사, 외과용 스테이플, 스크류, 금속정, 브래킷, 핀, 막대봉, 고정장치, 가이드 와이어, 약물 펌프, 인조 혈관 이식편, 혈관 이식편, 무혈관 이식편, 스텐트 이식편, 혈관 스텐트, 관상동맥 스텐트, 말초혈관 스텐트, 관강내 봉입 스텐트, 동정맥 션트, 동맥류 필러, 이식형 펄스 발생기, 이식형 심장 제세동기, 심장율동전환 제세동기, 척수 자극기, 뇌 자극기, 천골 신경 자극기, 골 보철물, 관절 보철물, 플라스틱 관, 금속 관, 치아 교정기, 보청기, 붕대, 그의 임의의 구성요소, 또는 그의 임의의 조합 중 적어도 하나인 의료 장치.
  30. 제21항 내지 제29항 중 어느 한 항에 있어서, 적층 제조된 3D 본체가 2:1 내지 1000:1의 종횡비를 갖는 구조적 구성요소를 포함하며, 여기서 종횡비는 폭, 깊이, 높이, 또는 직경 중 2개의 비인 의료 장치.
  31. 제21항 내지 제30항 중 어느 한 항에 있어서, 적층 제조된 3D 본체가 일체형 구성의 물품인 의료 장치.
  32. 제21항 내지 제31항 중 어느 한 항에 있어서, 적층 제조된 3D 본체가 이음부를 포함하지 않는 것인 의료 장치.
  33. 제21항 내지 제32항 중 어느 한 항에 있어서, 적층 제조된 3D 본체가 브레이즈 접합부를 포함하지 않는 것인 의료 장치.
  34. 제21항 내지 제33항 중 어느 한 항에 있어서, 적층 제조된 3D 본체가 용접 접합부를 포함하지 않는 것인 의료 장치.
  35. 제21항 내지 제34항 중 어느 한 항에 있어서, 비-플라즈마 코팅 층이 열적 원자 층 증착 (ALD) 코팅 층, 화학적 기상 증착 (CVD) 코팅 층, 또는 용액 증착 코팅 층인 의료 장치.
  36. 제21항 내지 제35항 중 어느 한 항에 있어서, 비-플라즈마 코팅 층이 알루미나, 이트리아, 티타니아, 지르코니아, 산화탄탈럼, 또는 그의 임의의 조합 중 적어도 하나를 포함하는 것인 의료 장치.
  37. 제21항 내지 제36항 중 어느 한 항에 있어서, 비-플라즈마 코팅 층이 YOF, YF3, 또는 그의 임의의 조합 중 적어도 하나를 포함하는 것인 의료 장치.
  38. 제21항 내지 제37항 중 어느 한 항에 있어서, 비-플라즈마 코팅 층이 하기 중 적어도 하나를 포함하는 것인 의료 장치:
    화학식 MO의 산화물 (여기서 M은 Ca, Mg, 또는 Be임);
    화학식 M'O2의 산화물 (여기서 M'은 금속임);
    화학식 Re2O3의 산화물 (여기서 Re는 희토류 원소임);
    화학식 TaxOy의 산화물 (여기서 x는 0 초과이고, y는 0 초과임); 또는
    그의 임의의 조합.
  39. 제21항 내지 제38항 중 어느 한 항에 있어서, 비-플라즈마 코팅 층이 산질화알루미늄; 이트리아-알루미나; 산화규소; 산질화규소; 전이 금속 산화물; 전이 금속 산질화물; 희토류 금속 산화물; 희토류 금속 산질화물; 또는 그의 임의의 조합 중 적어도 하나를 포함하는 것인 의료 장치.
  40. 제21항 내지 제39항 중 어느 한 항에 있어서, 모놀리식 구조가 기계가공에 의한 구성이 가능하지 않은 것인 의료 장치.
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