SK51082006A3 - Zariadenie a spôsob úpravy povrchov kovov a metaloZariadenie a spôsob úpravy povrchov kovov a metaloidov, oxidov kovov a oxidov metaloidov a nitridovidov, oxidov kovov a oxidov metaloidov a nitridovkovov a nitridov metaloidovkovov a nitridov metaloidov - Google Patents

Zariadenie a spôsob úpravy povrchov kovov a metaloZariadenie a spôsob úpravy povrchov kovov a metaloidov, oxidov kovov a oxidov metaloidov a nitridovidov, oxidov kovov a oxidov metaloidov a nitridovkovov a nitridov metaloidovkovov a nitridov metaloidov Download PDF

Info

Publication number
SK51082006A3
SK51082006A3 SK5108-2006A SK51082006A SK51082006A3 SK 51082006 A3 SK51082006 A3 SK 51082006A3 SK 51082006 A SK51082006 A SK 51082006A SK 51082006 A3 SK51082006 A3 SK 51082006A3
Authority
SK
Slovakia
Prior art keywords
plasma
metalloid
nitrides
metal
oxides
Prior art date
Application number
SK5108-2006A
Other languages
English (en)
Inventor
Mirko�Ern�K Mirko �Ern�K
Peterkڊ Peter Kڊ
Annazahoranov� Anna Zahoranov�
Original Assignee
Fakulta Matematiky, Fyziky A Informatiky Univerzitfakulta Matematiky, Fyziky A Informatiky Univerzity Komensk�Hoy Komensk�Ho
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Fakulta Matematiky, Fyziky A Informatiky Univerzitfakulta Matematiky, Fyziky A Informatiky Univerzity Komensk�Hoy Komensk�Ho filed Critical Fakulta Matematiky, Fyziky A Informatiky Univerzitfakulta Matematiky, Fyziky A Informatiky Univerzity Komensk�Hoy Komensk�Ho
Priority to SK5108-2006A priority Critical patent/SK51082006A3/sk
Priority to DE202007019709.8U priority patent/DE202007019709U1/de
Priority to PCT/SK2007/050021 priority patent/WO2008069766A2/en
Priority to CN200780050938A priority patent/CN101636812A/zh
Priority to EP07852314A priority patent/EP2095393A2/en
Priority to US12/517,729 priority patent/US20100015358A1/en
Publication of SK51082006A3 publication Critical patent/SK51082006A3/sk

Links

Classifications

    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01J—ELECTRIC DISCHARGE TUBES OR DISCHARGE LAMPS
    • H01J37/00—Discharge tubes with provision for introducing objects or material to be exposed to the discharge, e.g. for the purpose of examination or processing thereof
    • H01J37/32—Gas-filled discharge tubes
    • H01J37/32431—Constructional details of the reactor
    • H01J37/32798—Further details of plasma apparatus not provided for in groups H01J37/3244 - H01J37/32788; special provisions for cleaning or maintenance of the apparatus
    • H01J37/32816—Pressure
    • H01J37/32825—Working under atmospheric pressure or higher
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01J—ELECTRIC DISCHARGE TUBES OR DISCHARGE LAMPS
    • H01J37/00—Discharge tubes with provision for introducing objects or material to be exposed to the discharge, e.g. for the purpose of examination or processing thereof
    • H01J37/32—Gas-filled discharge tubes
    • H01J37/32009—Arrangements for generation of plasma specially adapted for examination or treatment of objects, e.g. plasma sources
    • H01J37/32348—Dielectric barrier discharge
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01J—ELECTRIC DISCHARGE TUBES OR DISCHARGE LAMPS
    • H01J37/00—Discharge tubes with provision for introducing objects or material to be exposed to the discharge, e.g. for the purpose of examination or processing thereof
    • H01J37/32—Gas-filled discharge tubes
    • H01J37/32431—Constructional details of the reactor
    • H01J37/32532—Electrodes
    • H01J37/32568—Relative arrangement or disposition of electrodes; moving means
    • H—ELECTRICITY
    • H05—ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05H—PLASMA TECHNIQUE; PRODUCTION OF ACCELERATED ELECTRICALLY-CHARGED PARTICLES OR OF NEUTRONS; PRODUCTION OR ACCELERATION OF NEUTRAL MOLECULAR OR ATOMIC BEAMS
    • H05H1/00—Generating plasma; Handling plasma
    • H05H1/24—Generating plasma
    • H05H1/2406—Generating plasma using dielectric barrier discharges, i.e. with a dielectric interposed between the electrodes
    • H05H1/2418—Generating plasma using dielectric barrier discharges, i.e. with a dielectric interposed between the electrodes the electrodes being embedded in the dielectric

Landscapes

  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Plasma & Fusion (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Analytical Chemistry (AREA)
  • Spectroscopy & Molecular Physics (AREA)
  • Plasma Technology (AREA)
  • Other Surface Treatments For Metallic Materials (AREA)
  • Solid-Phase Diffusion Into Metallic Material Surfaces (AREA)

Description

Oblasť techniky
Vynález sa týka zariadenia a spôsobu na úpravu povrchov kovov a metaloidov, oxidov kovov a oxidov metaloidov, a nitridov kovov a nitridov metaloidov účinkom elektrickej plazmy s výhodou za atmosférického tlaku a následných povrchových úprav takto plazmou upravených povrchov.
Doterajší stav techniky
Povrchy kovov i metaloidov sú za bežných podmienok, keď prídu do styku s atmosférickým vzduchom pokryté prirodzenými oxidmi. Na takéto vrstvy oxidov, ako i na povrchy keramických materiálov na báze oxidov kovov a metaloidov, sa za účelom zlepšenia úžitkových vlastností a získania nových úžitkových vlastnosti často nanášajú vrstvy iných organických i anorganických materiálov. Napríklad, na oxidované povrchy hliníka, medi, cínu, železa a niklu sa nanášajú silanové vrstvy, ktoré sa naviažu vodíkovými väzbami na povrchové OH skupiny. Za týmto účelom je potrebné povrchy oxidov kovov a metaloidov aktivovať, čiže odstrániť povrchovú vrstvu adsorbovaných uhľovodíkov a zvýšiť povrchovú koncentráciu povrchových OH skupín. Podobne je potrebné zvýšiť koncentráciu OH skupín na povrchu oxidov kovov a metaloidov za účelom pevnej väzby s vrstvami nanášanými metódou sol-gel.
Pri niektorých vákuových technológiách, napríklad príprave tenkých vrstiev kovov a metaloidov, ako i vrstiev kysličníkov a nitridov kovov i metaloidov metódou organic Chemical vapor deposition (MOCVD) vzniklé tenké vrstvy obsahujú nežiadúce nečistoty na báze uhlíka, ktoré zhoršujú ich elektrickú vodivosť a iné vlastnosti. Oxidmi a nitridmi pokryté povrchy kovov a metaloidov, ako i povrchy keramických materiálov na báze oxidov kovov a metaloidov, sú často znečistené organickými materiálmi, ako sú napríklad oleje používané pri valcovaní hliníkových fólií a oceľových plechov, alebo nečistoty na báze uhlíka vzniklé pri príprave vrstiev oxidov kovov a metaloidov metódou sol-gel. Takto znečistené povrchy je potrebné očistiť napríklad za účelom následného farbenia, laminácie a iných povrchových úprav, ako i aplikácií napríklad v mikroelektronike.
Povrchy mnohých nekovových i kovových materiálov sa pokrývajú vrstvami kovov a metaloidov, oxidov a nitridov kovov i metaloidov za účelom získania iných úžitkových vlastností. Napríklad povrch kremíka sa pokrýva vrstvou Pt za účelom prípravy vodivých elektród a spojov. Povrch skla sa pokrýva vrstvou SnO2 za účelom vytvorenie elektricky vodivej vrstvy, alebo vrstvou TiO22 za účelom získania samočistiacich vlastností. Povrch hliníka sa s použitím procesov anodizácie pokrýva hrubou vrstvou AI2O3 za účelom protikoróznej ochrany, povrch kremíka sa pokrýva vrstvou SiN pri výrobe slnečných článkov a podobne. Povrch takýchto vrstiev kovov a metaloidov, oxidov a nitridov kovov i metaloidov, je často potrebné upraviť za účelom zlepšenia ich úžitkových vlastností.
Pri mnohých aplikáciách, ako napríklad, letovaní vodivých spojov na povrch medených vodičov v elektrotechnike, je pokrytie kovových povrchov oxidmi nežiadúce a je ich potrebné odstrániť, napr. leptaním.
Pri vyššie uvedených úpravách povrchov kovov a metaloidov, povrchov oxidov a nitridov kovov i metaloidov, ako i pri ich leptaní sa bežne používajú toxické a agresívne chemikálie. Napr. vTakehara a kol.: J. Biosci. Bioeng. Vol.89, No3 (2000)267-70 je opísané čistenie povrchu častíc AI2O3 za účelom následného pokrytia biomolekulami použitím agresívneho roztoku NaOH a toxického ozónu. V práci K.M. Portays a kol.: Surf. Interface Analysis 36(2004)1361-1366 a US patente č. 6,881,491 bol povrch AI2O3 za účelom odstráneniu organických molekúl čistený agresívnou prostriedkami na báze silných kyselín. Ako je opísané v S. Tossatti a kol.: Langmuir 18(2002)3537-48 povrch TiO2 bol za účelom depozície monovrstvy organických molekúl aktivovaný a čistený v horúcom roztoku HCI/H2SO4.
Je známe, že za účelom aktivácie, čistenia, zmeny vlastností a leptania povrchou kovov a metaloidov, oxidov kovov a metaloidov, i nitridov kovov a metalidov, je s výhodou možné použiť účinky elektrickej plazmy. Opracovanie plazmou dosiahnuť žiadúce povrchové vlastnosti bez použitia toxických a agresívnych chemikálií. Keďže technicky je podstatne jednoduchšie generovať vhodnú elektrickú plazmu za zníženého tlaku, väčšina známych prác bola vykonaná s použitím plazmy generovanej pri tlakoch podstatne nižších než je atmosférický tlak. Napríklad v US patentovej prihláške 20030096472 je opísané čistenie tenkých vrstiev Pt a Ru plazmou O2. V US patentovej prihláške 20040069654 je opísaná chloridácia povrchu striebra plazmou. V US patente 5,000,819 je opísané leptanie povrchu kysličníkov kovov plazmu generovanou za nízkeho tlaku. Čistenie povrchu oceli pokrytej vrstvou kysličníkov s využitím plazmy generovanej za nízkeho tlaku je
opísané napríklad US patentových prihláškach 20060108034 a 20060054184, v M. Mantel a J. P. Wightman: Surface and Interface Analysis Volume 21, Issue 9 (1994), Pages 595 -- 605 a čistenie povrchu hliníka za podobných podmienok v prácach C. Dartevelle a kol.: Surface and Coatings Technology 173 (2003) 249-258, B.R. Strohmeier: Alumínium 68(1992)892 a v P. Watkinsom a koľ: 2003 ECI Conference on Heat Exchanger Fouling and Cleaning: Fundamentals and Applications Santa Fe, New Mexico, USA, Paper No.15. V práci Y. Hashimoto , M. Hamagaki: Electrical Enginering in Japan 154(2006)1-7 bola plazma generovaná za nízkeho tlaku v atmosfére O2 použitá na opracovanie povrchu elektród z oxidov india a cínu za účelom zlepšenia ich vlastnosti pri použití v slnečných článkoch. V práci M. Stevenson a kol.: Surf. Interface Anál. 26, (1998)1027-1034 bol povrch TiO2 aktivovaný za účelom následného pokrytia sol-gel vrstvou SiO2 s použitím plazmy generovanej za nízkeho tlaku v zmesi vzduchu a vodných pár. V práci J.L. Parker a kol.: J . Phys. Chem. 93(1989) 6121-6125 bol povrch sľudy aktivovaný účinkom plazmy generovanej za nízkeho tlaku vo vodných parách za účelom zvýšenia koncentrácie povrchových OH skupín a následnej silanizácie. V práci V.S. Bessmertnyi a kol.: Glass and Ceramics 58(2001) 362-364 bol povrch niklu s vrstvou prirodzeného oxidu redukovaný účinkom plazmy generovanej v H2 za nízkeho tlaku. V práci B. O. Aronsson a kol.: Journal of Biomedical Materials Research, 35(1997) 49-73 bol povrch Ti s vrstvou oxidu vytvoreného anodickou oxidáciou očistený od adsorbovaných molekúl uhľovodíkov za nízkeho tlaku v plazme Ar. V práci E.S. Braga a kol.: Thin Solid Films 73(1980)L5-L6 je opísané leptanie SnO2 za nízkeho tlaku vplazme N2+C2H2C12. V práci O.K. Tan a kol.: Sensor (2005) 1181-1183 boli vlastnosti vrstvy SnO2 použitej v plynových detektoroch zlepšené opracovaním plazmou za nízkeho tlaku.
Nevýhodou vyššie diskutovaných povrchových úprav plazmou generovanou za zníženého tlak je potreba uskutočniť opracovanie vo vákuových komorách, čím sa zvyšujú náklady, požiadavky na kvalifikovaný obsluhujúci personál, nie je možné opracovať materiály kontinuálnym spôsobom a je nákladné opracovať materiály s veľkými rozmermi. Opracovanie plazmou pri nízkych tlakoch sú tiež pomalé, keďže vzhľadom na nízku koncentráciu aktívnych častíc vyžadujú expozičné doby niekoľko minút.
Na odstránenie tých nedostatkov boli vyvinuté zariadenia použiteľné na plazmovú úpravu, čistenie a leptanie povrchu kovov a metaloidov, oxidov a nitridov kovov i metaloidov plazmou generovanou za atmosférického tlaku. Väčšina z nich, ako je pre čistenie povrchu oceli opísané v R. Thyen a kol.: Plasmas and Polymers 5(2000)91-102, pre aktiváciu oxidovaného povrchu chrómu opísané v E.G. FiantuDinu a kol.; Surface and Coating Technology 174(2003)553-558, pre aktiváciu alumíniovej fólie opísané v O.M. Plassmann a G. Schubert; TAPPI 2004 PĽACE Conference, www.tappi.org/index.asp?pid=307168ch=4 a v O.M. Plassmann, G. Schubert: „Shedding a New Light on Corona-Treated Alu-Foil“ 2004 PLAČE Conference, v práci H.K. Hwang a kol.: Surface and Coatings Technology 177 -178 (2004) 705-710, pre čistenie povrchu MgO, v práci Chang Heon Yi a kol.: Surface and Coatings Technology 177-178 (2004)711-715, pre čistenie indium-titán oxidu a pre aktiváciu povrchu medi opísané v US patente č. 5,445,682 využíva na generáciu plazmy objemový bariérový výboj, niekedy tiež nazývaný korónou, alebo tichým výbojom, kedy sa opracovávaný materiál vkladá medzi dve elektródy, na ktoré sa privádza striedavé elektrické napätie, takže pri tomto riešení prúdočiary striedavým napätím generovaného posuvného prúdu prechádzajú opracovávaným povrchom oxidu kovu. Plazma môže byt takto generovaná pri atmosférickom tlaku prakticky v ľubovolnom plyne, včítane vzduchu a kyslíka. Nevýhodou tohoto riešenia je, že v prípade opracovanie povrchu dielektrického materiálu, ktorý je zároveň dielektrickou bariérou na povrchu elektród výboja, charakteristiky výboja a takto generovanej plazmy závisia od hrúbky opracovávaného materiálu, takže nie možné opracovávať materiály o ľubovolnej hrúbke. Ďalšou nevýhodou tohoto riešenia je, že objemový výkon takto generovanej plazmy je nízky, takže na čistenie, leptanie, alebo aktiváciu povrchov sú potrebné expozičné časy desiatky sekúnd až minúty. Ďalšou nevýhodou tohoto spôsobu je, že so zvyšovaním výkonu privádzaného do plazmy narastá jej filamentácia a teplota plynu, takže dochádza k nerovnomernému opracovaniu povrchov kysličníka kovu.
Na odstránenie nehomogénneho opracovania plazmou, ako i zvýšenie výkonu, ktorý možno priviesť do plazmy a tým skrátiť čas opracovania, boli navrhnuté zariadenia generujúce difúznu plazmu bez nežiadúcich plazmových filamentov i za atmosférického tlaku. Takéto zariadenia, ktoré využívajú typ výboja nazývaný tlecí výboj za atmosférického tlaku (Atmospheric Pressure Glow Discharge) a ich použitie na čistenie rôznych povrchu sú opísané napríklad pre čistenie povrchu kovov opísané v USP 5,938,854, WO 2005062338, J. R. Roth a Y. Ku: Plasma Science, 1995. IEEE Conference Record - Abstracts, p.251 a v C.H. Yi: Surface and Coatings Technology 171 (2003) 237-240, O. Goossens a kol.: Surface and Coatings Technology 142-144(2001) 474-481 a leptanie oxidu medi v plazme vodíka v práci Y. Sawada a kol.: J. Phys. D: Appl. Phys. 29 (1996) 2539-2544. V týchto prípadoch bol, podobne ako vo vyššie diskutovaných aplikáciách dielektrického bariérového výboja, opracovávaný materiál umiestnený priamo medzi elektródami, s ktorých aspoň jedna je pokrytá dielektrickým materiálom. Nevýhodou týchto zariadení je, že na zabránenie filamentácie plazmy a ohrevu pracovného plynu, čiže na generáciu difúznej neizotermickej plazmy bez filamentov využívajú pracovný plyn s obsahom hélia. Hélium má stabilizujúci účinok, čím umožňuje generovať difúznu neizotermickú plazmu, je však drahé a jeho použitie významne zvyšuje plazmového opracovania.
Iné zariadenia na generáciu difúznej plazmy pri atmosférickom tlaku bez nežiadúcich filamentov využívajú princíp nazývaný plasma-jet. Tento princíp je podrobne opísaný napríklad v práci A. Schutze a kol.: IEEE Trans. on Plasma Science 26 (1998) 1685 a v US patentovej prihláške č. 20030047540. Pri použití plazma-jet sa plazma generuje napríklad barierovým, RF, alebo mikrovlnným výbojom a je vyfukovaná z miesta generácie prúdom plynu o rýchlosti niekoľko m/s na opracovávaný povrch, ktorý sa nenachádza priamo medzi elektródami, ale vo vzdialenosti obvykle niekoľko mm až cm od miesta, kde plazma bola generovaná. Použitie takto generovanej plazmy na leptanie povrchu medi je opísané v US patentovej prihláške 20020134403, na čistenie pozinkovaného povrchu oceľového plechu a hliníka je opísané v 20060037996, čistenie povrchu hliníka pokrytého vrstvou AI2O3 je opísané napríklad v práci L. Bárdoš a H. Baránková: Surface and Coatings Technology 133-134 (2000) 522-527, v práci T. Yamamoto a kol.: IEEE Trans. on Industry Appl. 40(2004) 1220- 1225 a v práci W. Polini.L. Sorrentino Appl. Surf. Science 214 (2003)232-242 a v US patentovej prihláške č. 20040026385. Použitie zariadenia plasma jet pre Čistenie povrchu oceli je opísané napríklad v M.C. Kim a kol.: Surface and Coatings Technology 171 (2003) 312-316, na sterilizáciu povrchu ocele v US patentovej prihláške č. 20040026385 , na aktiváciu povrchu cínu v US patentovej prihláške č. 20060156983, na redukciu povrchu oxidu striebra v US patentovej prihláške č. 20050016456 a na redukciu povrchu rôznych oxidov kovov v US patentovej prihláške č. 20060042545.
Nevýhodou zariadení plasma jet je, že na zabránenie filamentácie plazmy a ohrevu pracovného plynu, číže na generáciu difúznej neizotermickej plazmy bez filamentov väčšinou využívajú pracovný plyn s obsahom hélia alebo argónu. Hélium a argón majú stabilizujúci účinok, čo umožňuje generovať difúznu neizotermickú plazmu, sú však drahé a ich použitie významne zvyšuje plazmového opracovania povrchov. Ďalšou nevýhodou týchto zariadení je, že na stabilizáciu plazmy a zabránenie prehriatia plynu je potrebné generovať plazmu v rýchle prúdiacom pracovnom plyne, čo zvyšuje spotrebu pracovného plynu a tým i cenu opracovania plazmou. Ďalšou nevýhodou týchto zariadení je, že plazma je generovaná vo vzdialenosti väčšej než 1 mm od povrchu opracovávaných oxidov kovov. Táto skutočnosť, ako i nevyhnutné prúdenie pracovného plynu má za následok že podstatná časť aktívnych častíc rekombinuje, alebo inak zanikne v objeme plazmy pred kontaktom s opracovaným povrchom, alebo unikne s výfukovými plynmi, takže len malý podiel aktívnych častíc generovaných v plazme dopadne na povrch skla a nevyužívajú sa účinky ultrafialového žiarenia generovaného vo výboji, čo vedie k nízkej energetickej účinnosti takýchto zariadení. Ďalšou nevýhodou, ako je diskutované napríklad v A.P. Napatovich: Plasmas and Polymér 6 (2001)1-14, je že energetická hustota plazmy je len rádu 1 až 10 W/cm3, čo má za následok dlhé doby expozície rádu desiatok sekúnd. Ďalšou nevýhodou takto generovanej plazmy je, že obvykle nie je bezpečná pri náhodnom kontakte s povrchov ľudského tela.
Podstata vynálezu
Nedostatky vyššie uvedených spôsobov a zariadení sú odstránené zariadením podľa vynálezu, kde sa povrch kovu alebo metaloidu, povrch pokrytý oxidom kovu alebo metaloidu, alebo povrch pokrytý nitridom kovu alebo metaloidu pôsobí tenkou, s výhodou tenšou než 1 mm a hrubšou než 0,05 mm, difúznou vrstvou silne neizotermickej elektrickej plazmy generovanou na časti povrchu dielektrického materiálu, s výhodou keramického materiálu, alebo skla, s výhodou nad povrchom vodivých elektród uložených v tomto dielektrickom materiáli. Plazmou opracovaný povrch sa nachádza v blízkosti, s výhodou vo vzdialenosti väčšej než 0,05 mm a menšej než 1 mm, od povrchu dielektrického materiálu na ktorom sa generuje tenká vrstva plazmy.
Plazma sa generuje v ľubovolnou pracovnom plyne, s výhodou v pracovnom plyne neobsahujúcom hélium a obsahujúcom molekuly N2, O2, H2O, CO2 alebo halogénuhľovodíkov. Zariadenie podľa vynálezu môže pracovať v širokom rozsahu tlakov pracovného plynu rádovo od 1 kPa do 1000 kPa, s výhodou pri atmosférickom tlaku a pri rýchlosti prúdenia plynu menšej než 10 m/s.
Difúzna plazma sa generuje na povrchu dielektrického materiálu oddeľujúceho elektricky vodivé elektródy zariadenia umiestnené v objeme tohoto dielektrika, v tenkej vrstve s výhodou v oblasti nad vodivými elektródami, pričom vodivé elektródy nie sú v kontakte s plazmou. Medzi elektródy sa privádza striedavé alebo impulzné elektrické napätie o frekvencii 50 Hz až 1 GHz o amplitúde 100 V až 100 kV. Minimálna vzdialenosť elektród na ktoré sa privádza striedavé napätie je menšia než 2 mm a väčšia než 0,05 mm.
Elektródy sú usporiadané tak, že významná časť toku siločiar elektrického poľa, ktorá je väčšia než 50% veľkosti celkového toku siločiar elektrického poľa medzi elektródami oddelenými vrstvou dielektrického materiálu, ktoré sú napájané striedavým elektrickým napätím, neprechádza cez plazmou opracovávaný povrch materiálu.
Prekvapujúco bolo zistené, že spôsobom podľa vynálezu je nad povrchom vodivých elektród, uložených opísaným spôsobom v dielektrickom materiáli, možné generovať difúznu plazmu s vysokým objemovým výkonom až rádu 100 W/cm3 vhodnú na rýchle čistenie, aktiváciu, a leptanie povrchu kovu alebo metaloidu, povrchu pokrytého oxidom kovu alebo metaloidu, alebo povrchu pokrytého nitridom kovu alebo metaloidu i pri dobách opracovania rádu 0,1 s až 1 s. Výhodou riešenia podľa vynálezu je, že takúto difúznu plazmu je možné generovať i bez rýchleho prúdenia pracovného plynu a použitia pracovného plynu obsahujúceho hélium alebo argón. Prekvapujúco bolo zistené že homogenita takto generovanej plazmy, na rozdiel od všetkých známych plazmových zariadení doteraz testovaných k vyššie uvedenému účelu, narastá s rastúcim elektrickým výkonom privádzaným do plazmy.
Ďalším prekvapujúcim poznatkom je, že difúznosť a homogenita plazmy je vyššia ak sa vo vzdialenosti 0,05 mm až 1 mm, s výhodou pri 0,1 až 0,3 mm, od povrchu dielektrického materiálu na ktorom sa generuje plazmy nachádza povrch kovu alebo metaloidu, povrch pokrytý oxidom kovu alebo metaloidu, alebo povrch pokrytý nitridom kovu alebo metaloidu. Ďalším prekvapujúcim poznatkom je, že takto generovaná plazma je bezpečná pri kontakte s povrchom ľudského tela. Ďalším prekvapujúcim zistením je, že takto generovaná plazma pri dobách opracovania menších než 10 s nespôsobuje zdrsnenie povrchu o drsnosti väčšej než 10 nm. Prehľad obrázkov na výkresoch
Príklady elektródových systémov podľa vynálezu sú schematicky znázornené na priložených obrázkoch. Na obrázkoch sú zobrazené len elektródové systémy rovinného tvaru.
Obr. 1 predstavuje v reze elektródový systém ako súčasť zariadenia slúžiaceho na plazmové opracovanie povrchu kovu alebo metaloidu, alebo povrchu pokrytého oxidmi a nitridmi kovov a metaloidov bez pomocnej elektródy. Opracovávaný materiál sa nachádza vo vzdialenosti maximálne 1 mm od elektródového systému.
Obr.2 zobrazuje súčasť zariadenia slúžiaceho na plazmové opracovanie povrchu kovu alebo metaloidu, alebo povrchu pokrytého oxidmi a nitridmi kovov a metaloidov kovov a povrchov pokrytých oxidmi kovov s pomocnou elektródou. Príklady uskutočnenia vynálezu
Príklad 1
Zariadenie a metóda podľa vynálezu boli použité na hydrofilizáciu povrchu hliníkovej, striebornej a medenej fólie pokrytých prirodzenou vrstvou kysličníkov. Uhol zmáčania vodou takýchto povrchov očistených s použitím etanolu bol 88° pre Al fóliu, 67° pre Ag fóliu a 79° pre Cu fóliu. Povrchy fólií umiestnené vo vzdialenosti 0,7 mm od povrchu elektródového systému boli v čase 2 s opracované spôsobom podľa vynálezu v plazme atmosférického vzduchu za atmosférického tlaku pri výkone 5 W/cm2. Uhly zmáčania po opracovaní plazmou boli 30° pre Al fóliu, 45° pre Ag fóliu a 32° pre Cu fóliu, čím boli zlepšené ich vlastnosti pre nasledovné povrchové úpravy. Príklad 2
Povrch tepelne odolnej FeCr (23%) Al (5%) fólie s prídavkom lanthanidov pokrytý vrstvou prirodzených kysličníkov bol očistený acetónom a po osušení aktivovaný štandardným spôsobom 3 minúty v roztoku 10%H2S04+10g/l HCI pre teplote 70°C a následne dôkladne očistený v destilovanej vode za pôsobenia ultrazvuku. Pre porovnanie bol povrch FeCrAl fólie umiestnený vo vzdialenosti 0,1 mm od povrchu elektródového systému v čase 2 s opracovaný spôsobom podľa vynálezu v plazme atmosférického vzduchu pri výkone 5 W/cm2. Následne boli obidva povrchy boli pokryté vrstvou SiO2 o hrúbke 5 mikrometrov pripravenou metódou sol gel. Vzorky boli testované v metalurgii známou metódou tepelných šokov, keď boli 2000 krát zahriate na teplotu 1200°C následne ochladené na izbovú teplotu. Štúdium s použitím metódy rastrovacej elektrónovej miroskopie ukázalo vznik trhlín na rozmedzí vrstvy SiO2 a fólie v prípade, že táto bola aktivovaná štandardným spôsobom, zatiaľ čo v prípade opracovania plazmou neboli na medzivrstve zistené žiadne trhliny.
Príklad 3 mikrometer hrubá vrstva MgO bola nanesená na sklenenú podložku magnetrónovým naprašovaním. Takto pripravená vrstva bola po dobu 1 dňa vystavená pôsobeniu laboratórneho vzduchu. Následne bola vložená do vákuovej komory s vákuom 10-7 Torr vybavenej kvadrupólovým vákuometrom a zahriata na 600°C. Rovnaká vzorka bola pred vložením do vákuovej komory a následným zahriatím na 600°C opracovaná po dobu 5 sekúnd metódou podľa vynálezu v plazme generovanej v čistom O2 pri výkone 10 W/cm2. Povrch vzorky sa pri opracovaní nachádzal vo vzdialenosti 0,3 mm od povrchu elektródového systému. Plazmou opracovaná vzorka vykazovala po zahriatí 8 krát nižšiu emisiu vodných pár a približne dvakrát vyššiu hodnotu koeficientu sekundárnej emisie, čím a dosiahlo zlepšenie jej vlastností pre použitie napríklad pri výrobe plazmových obrazoviek.
Príklad 4 nm hrubá vrstva oxidu tantalu bola deponovaná na povrchu dosky z polykryštalíckého nitridovaného kremíka metódou CVD zo zmesi Ta(OC2H5)s a O2. Takto pripravená vrstva bola opracovaná metódou podľa vynálezu vplazme generovanej v čistom O2 pri tlaku 0,3 bar a výkone 10 W/cm2. Povrch vzorky sa pri opracovaní nachádzal vo vzdialenosti 1,5 mm od povrchu elektródového systému. Opracovaním sa odstránil zbytok atómov C a H v deponovanej vrstve a významne sa zlepšili jej dielektrické vlastnosti. Bola dosiahnutá nízka hodnota zbytkového prúdu rádovo 10'7 A/cm2 pri intenzite elektrického poľa 1 MV/cm. Takto opracované vrstvy oxidu tantalu môžu byť s výhodou použité pri výrobe ultratenkých kondenzátorov.
Príklad 5
Vrstva SnO2+5% Sb o hrúbke 600 nm bola pripravená na povrchu skla metódou sol-gel pri teplote a čase sintrácie 450°C a 10 min. Následne bola vzorka zahrievaná 20 min. pri teplote 350°C vo vákuu rádovo 10-4 Pa, čím sa dosiahla hodnota merného odporu 0,09 x 104 Ohm.m. Takto pripravená vrstva bola opracovaná metódou podľa vynálezu v plazme generovanej v H2 pri tlaku 0,3 bar pri výkone 10 W/cm2. Povrch vzorky sa pri opracovaní nachádzal vo vzdialenosti 1 mm od povrchu elektródového systému. Opracovaním bolo dosiahnuté zníženie merného odporu vzorky na 0.06 x W4 Ohm.m.
Príklad 6
Vzorky 96% AI2O3 keramiky o hrúbke 1 mm bola pripravené metódou green tápe. Vzorky boli pod tečúcou vodou vyleštené papierom pokrytým SiC o jemnosti 1200 grid a starostlivo očistené demineralizovanou vodou v ultrazvukovej čističke. Následne bol povrch vzorky aktivovaný spôsobom a v zariadení podľa vynálezu v laboratórnom vzduchu pri výkone 5 W/cm2 a vzdialenosti vzorky 0,25 mm od povrchu elektródového systému. Vzorky boli následne zlepené epoxydovou živicou a po vytvrdení narezané pomalobežným diamantovým kotúčom na rozmery 5 mm x 5 mm za účelom merania pevnosti lepeného spoja. Pevnosť spoja bola meraná Štandardným spôsobom na trhačke Instron pri rýchlosti pohybu čelustí 0,5 mm/min. Pevnosť spoja bola stanovená ako podiel sily a plochy lepeného spoja. Hodnota pevnosti lepeného spoja plazmou neaktivovaných vzoriek 1,8 MPa bola podstatne vyššia než hodnota 9,8 MPa zmeraná pre plazmou opracované vzorky.
Príklad 7
Vrstva TiO2 o hrúbke 60 nm bola pripravená na sklenenej podložke magnetrónovým naprašovaním štandardným spôsobom. Takto pripravená vzorka bola spôsobom a v zariadení podľa vynálezu opracovaná 30 s v plazme N2 +5%H2 pri atmosférickom tlaku a výkone 10W/cm2, pričom sa nachádzala vo vzdialenosti 0,3 mm od povrchu elektród. XPS analýzou bolo zistená prítomnosť atómov N v povrchovej vrstve o relatívnej koncentrácii niekoľko percent. Týmto bolo overené možné použitie metódy a zariadenia podľa vynálezu na dopovanie TiO2 atómmi N za účelom zlepšenia fotokatalytického účinku TiO2 vrstiev.
Príklad 8
Vzorky skla pokrytého vrstvou indium-titán-oxidu (ITO) dodané Merc-Taiwan Corp. boli očistené vytretím papierom impregnovaným etanolom a následne očistené metanolom a deionizovanou vodou v ultrazvukovej čističke. Uhol zmáčania takto očistených vzoriek vodou zmeraný metódou sediacej kvapky bol 95°. Takto očistené vzorky boli povrchovo upravené metódou a v zariadení podľa vynálezu za tlaku 0,3 bar vplazme O2, pri výkone 10 W/cm2, vzdialenosti povrchu vzorky od povrchu elektródového systému 0.3 mm a dobe expozície 3 s. Po opracovaní sa uhol zmáčania zmenšil na 15°. Zároveň bolo zmerané zvýšenie výstupnej práce plazmou O2 aktivovaných vzoriek o 0,2 eV. Takto plazmou upravené vzorky s uvedenými vlastnosťami možno s výhodou použiť napríklad pri výrobe organických svetlo emitujúcich diód OLED.
Príklad 9
Povrch galvanizovaného oceľového plechu bol očistený štandardným spôsobom 3% vodným roztokom alkalického čistiaceho prostriedku NOVOMAX 187 U vyrábaného firmou Henkel. Pre porovnane bol povrch galvanizovaného plechu povrchovo upravený metódou podľa vynálezu, kde bol opracovaný plazmou generovanou v laboratórnom vzduchu pri atmosférickom tlaku, výkone 10W/cm2, dobe expozície 3 s a vzdialenosti povrchu vzorky od povrchu elektród 0,3 mm. Následne bola na povrchu oboch vzoriek nanesená vrstva γ-APS silánu ponorením do 4% roztoku γ-APS v 90,5% etanolu a 5,5% deionizovanej vody. Silanom pokryté vzorky boli ponorené do 0,01 M roztoku NaCl o teplote 20°C. Po dvoch dňoch expozície v roztoku NaCl boli na vzorke očistenej štandardným spôsobom viditeľná korózia povrchu zatiaľ čo povrch plazmou opracovanej vzorky ostal neporušený. Výsledky indikujú, že spôsob opracovania podľa vynálezu zlepšil kvalitu pokrytia povrchu galvanizovanej ocele ochrannou vrstvou silanu.
Príklad 10
Na podložku z monokryštalikého kremíka bola vákuovým naparovaním nanesená ako spodná elektróda vrstva Pt. Následne bola na Pt vrstvu metódou metal organic Chemical vapor deposition (MOCVD) pri teplote 420°C nanesená vrstva BaSrTiO3 hrúbke 15 nm. Takto nanesená vrstva obsahovala značné množstvo nečistôt na báze uhlíka, čo malo za následok značný zvodový prúd keď takáto vrstva bola po nanesení ďalšej vrstvy Pt použitá ako dielektrikum v mikroelektrickom kondenzátore. Takto nanesená BaSrTiO3 vrstva bola opracovaná metódou podľa vynálezu expozíciou 10 s v plazme 02 pri tlaku 0,2 Bar, výkone 5 W/cm2 a vzdialenosti od povrchu elektródového systému 0,5 mm. Takéto opracovanie malo za následok zníženie hodnoty zvodového prúdu takmer o dva rády.
Príklad 11
Ako bolo zistené metódu XPS, povrch striebornej fólie dlhodobo vystavený účinkom laboratórneho vzduchu bol pokrytý tmavou vrstvou Ag2S. Takýto povrch bol exponovaný metódou a zariadením podľa vynálezu 20 s expozíciou plazmy generovanej v hfe pri atmosférickom tlaku, výkone 10W/cm2 a vzdialenosti 0,5 mm od povrchu elektródového systému. Ako bolo zistené meraním XPS po takejto expozícií bol povrch Ag úplne zbavený vrstvy Ag2S.
Príklad 12
Kremíková doska určená pre výrobu slnečných článkov pokrytá vrstvou nitridu kremíka o hrúbke 80 nm SiN-pokrytý povrch dosky mal nedostatočnú adhéziu k paste na báze striebra, ktorá sa nanášala na povrch za účelom vytvorenia elektrických kontaktov. Za účelom zlepšenia adhézie bol SiN povrch opracovaný plazmou generovanou v laboratórnom vzduchu pomocou zariadenia podľa vynálezu pri atmosférickom tlaku, výkone 10W/cm2, dobe expozície 3 s a vzdialenosti povrchu vzorky od povrchu elektród 0,05 mm. Po opracovaní plazmou sa na povrch SiN naniesli sieťotlačou striebornej pasty a následnou tepelnou lineárne Ag elektródy. V porovnaní s plazmou neupraveným SiN bolo zistené výrazné zlepšenie adhézie Ag elektród.
Príklad 13
GaN vrstva bola pripravená na zafírovej podložke metódou CVPD a dopovaná atómmi Mg, čím sa pripravil polovodič typu p. Vzorky boli následne opracované metódou podľa vynálezu expozíciou 10 s v plazme 02 pri tlaku 0,2 Bar, výkone 5 W/cm2 a vzdialenosti od povrchu elektródového systému 1 mm. Na takto opracované vzorky boli následne magnetrónovým naprašovaním nanesené Ti/AI elektródy. Kontaktný odpor elektród s povrchom plazmou upravených vzoriek bol 3,10-4 Ohm/cm, čo je o jeden až dva rády menšia hodnota, než hodnota kontaktného odporu bez aktivácie plazmou.
Príklad 14
Povrch kremíkovej dosky zbavený vrstvy prirodzeného oxidu bol aktivovaný metódou podľa vynálezu expozíciou 10 s v plazme N2 pri tlaku 0,2 Bar, výkone 5 W/cm2 a vzdialenosti od povrchu elektródového systému 0,5 mm. Následne bola na takto aktivovaný povrch metódou CVD nanesená vrstva TiN. V porovnaní s plazmou neopracovaným povrchom bolo zistené asi 250% zvýšenie adhézie medzi povrchom Si dosky a deponovanou vrstvou TiN.

Claims (12)

  1. PATENTOVÉ NÁROKY
    1. Zariadenie na úpravy povrchov kovov a metaloidov, oxidov kovov a oxidov metaioidov, a nitridov kovov a nitridov metaloidov účinkom elektrickej plazmy, vyznačujúce sa tým, že obsahuje elektródový systém (1) pozostávajúci zo sústav elektricky vodivých elektród (2) a (3) uložených vo vnútri telesa z dielektrického materiálu (4) v minimálnej vzájomnej vzdialenosti elektród (2) a (3) menšej než 2 mm a väčšej než 0,05 mm, nachádzajúcich sa na tej istej strane plazmou upravovaného povrchu (5), takže vrstva difúznej elektrickej plazmy (6) je generovaná na časti povrchu dielektrického telesa (4) s výhodou nad povrchom elektricky vodivých elektród (2) a (3), pričom významná časť toku siločiar elektrického poľa, ktorá je väčšia než 50% veľkosti celkového toku siločiar elektrického poľa medzi elektródami (2) a (3) neprechádza povrchom plazmou upravovaného materiálu (5), ktorý je v kontakte s plazmou (6), pričom vzdialenosť časti povrchu dielektrického telesa (4), na ktorom je generovaná plazma od upravovaného povrchu (5), je menšia než 1 mm a pričom vrstva plazmy (6) nie je v kontakte s elektricky vodivými elektródami (2) a (3).
  2. 2. Zariadenie podľa nároku 1, vyznačujúce sa tým, že frekvencia napätia privádzaného medzi sústavy vodivých elektród (2) a (3) je v intervale 50 Hz až 1 MHz.
  3. 3. Zariadenie podľa nároku 1, vyznačujúce sa tým, že amplitúda napätia privádzaného medzi sústavy vodivých elektród (2) a (3) je v intervale 0,5 kV až 100 kV.
  4. 4. Zariadenie podľa nároku 1, vyznačujúce sa tým, že obsahuje ďalšiu pomocnú sústavu elektród (7), uloženú vo vnútri telesa z dielektrického materiálu (4), ktorá je časťou elektródového systému (1) a ktorá je na potenciáli odlišnom od iných elektród (2) a (3).
  5. 5. Zariadenie podľa nároku 1, vyznačujúce sa tým, že povrch dielektrického telesa (4) na ktorom sa generuje vrstva plazmy (6) sa nachádza v pracovnom plyne o tlaku 1 kPa až 500 kPa.
  6. 6. Zariadenie podľa nároku 1, vyznačujúce sa tým, že plazmou upravovaný povrch materiálu (5), sa pohybuje vzhľadom na povrch dielektrického telesa (4) na ktorom sa generuje vrstva plazmy (6) v minimálnej vzdialenosti menšej než 1 mm.
  7. 7. Spôsob na úpravu povrchov kovov a metaloidov, oxidov kovov a oxidov metaloidov, a nitridov kovov a nitridov metaloidov účinkom elektrickej plazmy, vyznačujúci sa tým, že sa na povrch kovov a metaloidov, oxidov kovov a oxidov metaloidov, a nitridov kovov a nitridov metaloidov pôsobí elektrickou plazmou generovanou pomocou sústav elektricky vodivých elektród uložených vo vnútri telesa z dielektrického materiálu a nachádzajúcich sa na tej istej strane kovov a metaloidov, oxidov kovov a oxidov metaloidov, a nitridov kovov a nitridov metaloidov, pričom významná časť toku siločiar elektrického poľa väčšia než 50% veľkosti celkového toku siločiar elektrického poľa medzi elektródami neprechádza povrchom opracovaného materiálu, na ktorý sa pôsobí plazmou, pričom je vrstva elektrickej plazmy generovaná na časti povrchu tohoto dielektrického telesa bez kontaktu s elektricky vodivými elektródami, pri minimálnej vzdialenosti časti povrchu dielektrického telesa, na ktorom je generovaná plazma, od povrchu kovov a metaloidov, oxidov kovov a oxidov metaloidov, a nitridov kovov a nitridov metaloidov menšej než 1 mm.
  8. 8. Spôsob na úpravu povrchov kovov a metaloidov, oxidov kovov a oxidov metaloidov, a nitridov kovov a nitridov metaloidov účinkom elektrickej plazmy, vyznačujúci sa tým, že sa na povrch materiálu upraveného spôsobom podľa nároku 7 následne nanesie vodu obsahujúci roztok, vodu obsahujúca suspenzia, alebo vodu obsahujúca emulzia iného materiálu vo forme aerosólu, elektricky nabitého aerosólu, peny, potlačou, alebo náterom.
  9. 9. Spôsob na úpravu povrchov kovov a metaloidov, oxidov kovov a oxidov metaloidov, a nitridov kovov a nitridov metaloidov účinkom elektrickej plazmy, vyznačujúci sa tým, že sa na povrch materiálu upraveného spôsobom podľa nároku 7 následne pôsobí plynným prostredím.
  10. 10. Spôsob na úpravu povrchov kovov a metaloidov, oxidov kovov a oxidov metaloidov, a nitridov kovov a nitridov metaloidov účinkom elektrickej plazmy, vyznačujúci sa tým, že sa na povrch materiálu upraveného spôsobom podľa nároku 7 následne nanesie vrstva iného materiálu extrúziou, lamináciou, potlačou, náterom, sprejovaním, alebo elektrostaticky vo forme prášku.
  11. 11. Spôsob na úpravu povrchov kovov a metaloidov, oxidov kovov a oxidov metaloidov, a nitridov kovov a nitridov metaloidov účinkom elektrickej plazmy, vyznačujúci sa tým, že sa povrch materiálu upravený spôsobom podľa nároku 7 následne privedie do kontaktu s povrchom ďalšieho materiálu upraveného spôsobom podľa nároku 7.
  12. 12. Spôsob na úpravu povrchov kovov a metaloidov, oxidov kovov a oxidov metaloidov, a nitridov kovov a nitridov metaloidov účinkom elektrickej plazmy, vyznačujúci sa tým, že sa povrch materiálu upravený spôsobom podľa nároku 7 následne privedie do kontaktu s povrchom iného pevného materiálu.
SK5108-2006A 2006-12-05 2006-12-05 Zariadenie a spôsob úpravy povrchov kovov a metaloZariadenie a spôsob úpravy povrchov kovov a metaloidov, oxidov kovov a oxidov metaloidov a nitridovidov, oxidov kovov a oxidov metaloidov a nitridovkovov a nitridov metaloidovkovov a nitridov metaloidov SK51082006A3 (sk)

Priority Applications (6)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SK5108-2006A SK51082006A3 (sk) 2006-12-05 2006-12-05 Zariadenie a spôsob úpravy povrchov kovov a metaloZariadenie a spôsob úpravy povrchov kovov a metaloidov, oxidov kovov a oxidov metaloidov a nitridovidov, oxidov kovov a oxidov metaloidov a nitridovkovov a nitridov metaloidovkovov a nitridov metaloidov
DE202007019709.8U DE202007019709U1 (de) 2006-12-05 2007-12-04 Vorrichtung zur Oberflächenbehandlung von Metallen und Halbmetallen, Metalloxiden und Halbmetalloxiden, und Metallnitriden und Halbmetallnitriden
PCT/SK2007/050021 WO2008069766A2 (en) 2006-12-05 2007-12-04 Apparatus and method for surface finishing of metals and metalloids, metal oxides and metalloid oxides, and metal nitrides and metalloid nitrides
CN200780050938A CN101636812A (zh) 2006-12-05 2007-12-04 用于金属和准金属、金属氧化物和准金属氧化物以及金属氮化物和准金属氮化物的表面处理的设备和方法
EP07852314A EP2095393A2 (en) 2006-12-05 2007-12-04 Apparatus and method for surface finishing of metals and metalloids, metal oxides and metalloid oxides, and metal nitrides and metalloid nitrides
US12/517,729 US20100015358A1 (en) 2006-12-05 2007-12-04 Apparatus and method for surface finishing of metals and metalloids, metal oxides and metalloid oxides, and metal nitrides and metalloid nitrides

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SK5108-2006A SK51082006A3 (sk) 2006-12-05 2006-12-05 Zariadenie a spôsob úpravy povrchov kovov a metaloZariadenie a spôsob úpravy povrchov kovov a metaloidov, oxidov kovov a oxidov metaloidov a nitridovidov, oxidov kovov a oxidov metaloidov a nitridovkovov a nitridov metaloidovkovov a nitridov metaloidov

Publications (1)

Publication Number Publication Date
SK51082006A3 true SK51082006A3 (sk) 2008-07-07

Family

ID=39146899

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
SK5108-2006A SK51082006A3 (sk) 2006-12-05 2006-12-05 Zariadenie a spôsob úpravy povrchov kovov a metaloZariadenie a spôsob úpravy povrchov kovov a metaloidov, oxidov kovov a oxidov metaloidov a nitridovidov, oxidov kovov a oxidov metaloidov a nitridovkovov a nitridov metaloidovkovov a nitridov metaloidov

Country Status (6)

Country Link
US (1) US20100015358A1 (sk)
EP (1) EP2095393A2 (sk)
CN (1) CN101636812A (sk)
DE (1) DE202007019709U1 (sk)
SK (1) SK51082006A3 (sk)
WO (1) WO2008069766A2 (sk)

Families Citing this family (12)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP2321841A2 (en) * 2008-07-08 2011-05-18 Chan Albert Tu Method and system for producing a solar cell using atmospheric pressure plasma chemical vapor deposition
EP2488690B1 (en) * 2009-10-16 2014-05-21 Masarykova Univerzita Method for improving felting properties of animal fibres by plasma treatment
DE102010026722A1 (de) * 2010-07-09 2012-01-12 Ahlbrandt System Gmbh Vorrichtung zum Modifizieren der Oberfläche von Bahn-, Platten- oder Bogenware
CN102573259A (zh) * 2012-01-13 2012-07-11 北京交通大学 一种抑制丝状放电的方法以及电极结构
EP2953431B1 (en) * 2013-02-04 2018-04-18 Creative Technology Corporation Plasma generator
US9486957B2 (en) 2014-03-21 2016-11-08 Ford Global Technologies, Llc Assembly and method of pretreating localized areas of parts for joining
PL230798B1 (pl) 2015-04-22 2018-12-31 Zachodniopomorski Univ Technologiczny W Szczecinie Reaktor plazmy nietermicznej do sterylizacji produktów pochodzenia organicznego
US10923350B2 (en) * 2016-08-31 2021-02-16 Semiconductor Energy Laboratory Co., Ltd. Manufacturing method of semiconductor device
DE102016118569A1 (de) * 2016-09-30 2018-04-05 Cinogy Gmbh Elektrodenanordnung zur Ausbildung einer dielektrisch behinderten Plasmaentladung
TWI620228B (zh) 2016-12-29 2018-04-01 財團法人工業技術研究院 電漿處理裝置與電漿處理方法
DE102017105831C5 (de) 2017-03-17 2024-02-22 Benteler Automobiltechnik Gmbh Batterieträger für ein Fahrzeug
CN114618505A (zh) * 2020-12-10 2022-06-14 中国科学院大连化学物理研究所 一种负载型氧化物薄膜及其制备方法、应用

Family Cites Families (24)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
GB8827933D0 (en) 1988-11-30 1989-01-05 Plessey Co Plc Improvements relating to soldering processes
US5938854A (en) * 1993-05-28 1999-08-17 The University Of Tennessee Research Corporation Method and apparatus for cleaning surfaces with a glow discharge plasma at one atmosphere of pressure
KR0141927B1 (ko) * 1993-07-07 1998-07-15 가메다카 소키치 전열관의 표면친수 처리방법
DE19532105C2 (de) * 1994-08-30 2002-11-14 Fraunhofer Ges Forschung Verfahren und Vorrichtung zur Behandlung von dreidimensionalen Werkstücken mit einer direkten Barrierenentladung sowie Verfahren zur Herstellung einer mit einer Barriere versehenen Elektrode für diese Barrierenentladung
US6441553B1 (en) * 1999-02-01 2002-08-27 Sigma Technologies International, Inc. Electrode for glow-discharge atmospheric-pressure plasma treatment
KR100363081B1 (ko) * 1999-09-16 2002-11-30 삼성전자 주식회사 박막 형성장치
GB0026276D0 (en) * 2000-10-27 2000-12-13 Univ Ulster Method for chlorine plasma modification of silver electrodes
BR0115035A (pt) * 2000-11-10 2004-02-03 Apit Corp S A Processo de tratamento por meio de plasma atmosférico de um objeto a tratar em um material condutor de eletricidade e dispositivo para a execução do processo
US6546938B2 (en) * 2001-03-12 2003-04-15 The Regents Of The University Of California Combined plasma/liquid cleaning of substrates
SK6292001A3 (en) * 2001-05-04 2002-11-06 Mirko Cernak Method and device for the treatment of textile materials
JP2003062452A (ja) * 2001-08-23 2003-03-04 Ulvac Japan Ltd 櫛型電極を有する大気圧プラズマ生成方法及び装置並びにプラズマ処理方法
DE10145131B4 (de) * 2001-09-07 2004-07-08 Pva Tepla Ag Vorrichtung zum Erzeugen eines Aktivgasstrahls
FR2836158B1 (fr) * 2002-02-19 2005-01-07 Usinor Procede de nettoyage par plasma de la surface d'un materiau enduit d'une substance organique, et installation de mise en oeuvre
CN1286349C (zh) * 2002-02-20 2006-11-22 松下电工株式会社 等离子体处理装置与等离子体处理方法
US20030168009A1 (en) * 2002-03-08 2003-09-11 Denes Ferencz S. Plasma processing within low-dimension cavities
WO2004090931A2 (en) * 2003-04-10 2004-10-21 Bae Systems Plc Method and apparatus for treating a surface using a plasma discharge
DE10320472A1 (de) * 2003-05-08 2004-12-02 Kolektor D.O.O. Plasmabehandlung zur Reinigung von Kupfer oder Nickel
US6881491B2 (en) 2003-05-16 2005-04-19 Alcoa Inc. Protective fluoride coatings for aluminum alloy articles
DE112004000057B4 (de) * 2003-05-27 2008-09-25 Matsushita Electric Works, Ltd., Kadoma Plasmabehandlungsapparat und Plasmabehandlungsverfahren
WO2005062338A1 (en) 2003-12-22 2005-07-07 Fuji Photo Film B. V. Method of and arrangement for removing contaminants from a substrate surface using an atmospheric pressure glow plasma
EP1582270A1 (en) * 2004-03-31 2005-10-05 Vlaamse Instelling voor Technologisch Onderzoek Method and apparatus for coating a substrate using dielectric barrier discharge
DE102004028197B4 (de) * 2004-06-09 2006-06-29 Jenoptik Automatisierungstechnik Gmbh Verfahren zur Vorbehandlung verzinkter Stahlbleche oder Aluminiumbleche zum Schweißen
US20060156983A1 (en) * 2005-01-19 2006-07-20 Surfx Technologies Llc Low temperature, atmospheric pressure plasma generation and applications
SK287455B6 (sk) * 2006-06-08 2010-10-07 Fakulta Matematiky, Fyziky A Informatiky Univerzity Komensk�Ho Zariadenie a spôsob čistenia, leptania, aktivácie a následné úpravy povrchu skla, povrchu skla pokrytého kysličníkmi kovov a povrchu iných materiálov pokrytých SiO2

Also Published As

Publication number Publication date
WO2008069766A2 (en) 2008-06-12
US20100015358A1 (en) 2010-01-21
CN101636812A (zh) 2010-01-27
EP2095393A2 (en) 2009-09-02
WO2008069766A3 (en) 2008-08-07
DE202007019709U1 (de) 2016-03-14

Similar Documents

Publication Publication Date Title
SK51082006A3 (sk) Zariadenie a spôsob úpravy povrchov kovov a metaloZariadenie a spôsob úpravy povrchov kovov a metaloidov, oxidov kovov a oxidov metaloidov a nitridovidov, oxidov kovov a oxidov metaloidov a nitridovkovov a nitridov metaloidovkovov a nitridov metaloidov
EP2033207B1 (en) Method for cleaning, etching, activation and subsequent treatment of glass surfaces, glass surfaces coated by metal oxides, and surfaces of other sio2-coated materials
JP4327177B2 (ja) 耐食性溶射皮膜および溶射皮膜の封孔被覆方法
EP1073091A3 (en) Electrode for plasma generation, plasma treatment apparatus using the electrode, and plasma treatment with the apparatus
KR101594636B1 (ko) 고주파 안테나 유닛 및 플라즈마 처리장치
JP4563966B2 (ja) 半導体加工装置用部材およびその製造方法
CA2126731A1 (en) Hollow cathode array and method of cleaning sheet stock therewith
CA2222620A1 (en) Method and apparatus for cleaning surfaces with a glow discharge plasma at one atmosphere of pressure
KR20050053629A (ko) 플라즈마처리 용기 내부재 및 그 제조방법
KR20060008981A (ko) 친액성 연료 전지 성분
JP5558465B2 (ja) 誘電バリヤー放電による表面調製のための方法及び設備
Yi et al. Oxide surface cleaning by an atmospheric pressure plasma
CN100453692C (zh) 铝材表面的类金刚石覆膜改性方法及其装置
JP4728306B2 (ja) 静電チャック部材およびその製造方法
KR100776970B1 (ko) 플라즈마 처리를 통한 초발수 표면 형성방법
JPH03183781A (ja) 薄膜被着方法及び装置
JP2012089460A (ja) 燃料電池用セパレータ及びそのプラズマ処理装置
JP4903104B2 (ja) 半導体加工装置用部材
JP2006236747A (ja) 透明電極及び透明電極の製造方法
JP5286528B2 (ja) 半導体加工装置用部材の製造方法
JP5614873B2 (ja) 半導体加工装置用部材およびその製造方法
CN2937155Y (zh) 用于铝材表面沉积类金刚石膜的装置
JP2011108615A (ja) プラズマ処理装置
Rainer et al. Development of atmospheric plasma sprayed dielectric ceramic coatings for high efficiency tubular ozone generators
Wen et al. Corrosion Behavior of Au Coating on 316L Bipolar Plate in Accelerated PEMFC Environment

Legal Events

Date Code Title Description
FC9A Refused patent application