TW201928112A - 含氟之熱化學氣相沉積方法及物件 - Google Patents
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Abstract
揭露熱化學氣相沉積處理。特別地,一經熱化學氣相沉積處理之物件包含一基材,及對此基材之一疏油處理,此疏油處理具有氧、碳、矽、氟,及氫。此疏油處理具有少於600nm之一處理厚度及一不均勻潤濕狀態。此熱化學氣相沉積方法包含將一物件置放於一熱化學氣相沉積腔室內,將二甲基矽烷熱反應產生一層,將此層氧化產生一經氧化之層,及將此經氧化之層氟官能化產生一經氧化然後經氟官能化之二甲基矽烷化學氣相沉積處理。此經氧化然後經氟官能化之二甲基矽烷化學氣相沉積處理具有少於600nm之一處理厚度及一不均勻潤濕狀態。
Description
本發明係有關於含氟之熱化學氣相沉積。更特別地,本發明係有關於含氟之熱化學氣相沉積方法及經含氟之熱化學氣相沉積處理之物件。
處理方法係達成對於一組件之性能可具有顯著衝擊的表面性質之一重要方式。於此處使用時,術語“處理”及其文法上之變體係打算包括材料(例如,塗層)之生長或施用及經由使用一化學品之表面改質(例如,官能化)。
已知處理包括材料係經由熱化學氣相沉積施用至各種表面。此等材料一般係以流通式(flow-through)系統施用,其等涉及一氣體恆定流經一反應腔室,其不包括氣體式浸泡且包括不讓用於流通式系統之條件轉換成用於非流通式系統之條件的特徵。某些應用已經由靜態方法,其涉及一反應容器之泵取及沖洗循環,且具有於反應容器內之氣體式浸泡期。
流通式方法能恆定或實質上恆定濃縮一接觸一表面之先質流體,此係所欲的,因為此能使塗層於無氣相成核而被施用。但是,此等流通式方法係限於直視性(line-of-sight)技術,其塗覆於一直線(direct line)內或實質上接近此直線之表面。此等流通式方法因具有過多未沉積於此等表面上之氣體先質而係昂貴且浪費。
原子層沉積能塗覆非直視性或非接近一直線之區域。但是,原子層沉積係一單層方法,其由於用以達成塗層所需之延長處理條件而具有重大經濟挑戰。
使用熱化學氣相沉積之習知技術已解決流通式技術及原子層沉積之上述缺點。諸如電漿輔助式化學氣相沉積之流通式技術的比較精確性已使某些格外敏感之產業認為熱化學氣相沉積不是一選擇。此等產業先前已認為此敏感性係超出熱化學氣相沉積之功能可能性且僅能經由浪費的流通式技術而滿足。
涉及熱化學氣相沉積之習知技術係聚焦於一廣範圍之厚度。具有較大厚度,例如超過800nm,之塗層被認為係非欲的。但是,此等塗層具有與均勻潤濕狀態相對應之非所欲性質。
與習知技術相比顯示一或多種改良之經熱化學氣相沉積方法及熱化學氣相沉積處理之物件係此技項技藝中所欲的。
於一實施例,一經熱化學氣相沉積處理之物件包括一基材,及對此基材之一疏油處理,此疏油處理具有氧、碳、矽、氟,及氫。此疏油處理具有少於600nm之一處理厚度及一不均匀潤濕狀態。
於另一實施例,一經熱化學氣相沉積處理之物件包括一基材,及對此基材之一疏油處理,此疏油處理具有氧、碳、矽、氟,及氫。此疏油處理具有1之一粗糙率,此粗糙率係疏油處理之真正表面積除以於十六烷接觸角測量期之一表觀面積。
於另一實施例,一熱化學氣相沉積方法包括將一物件置放於一熱化學氣相沉積腔室內,將二甲基矽烷熱反應產生一層,將此層氧化產生一經氧化之層,及將此經氧化之層氟官能化產生一經氧化然後經氟官能化之二甲基矽烷化學氣相沉積處理。此經氧化然後經氟官能化之二甲基矽烷化學氣相沉積處理具有少於600nm之一處理厚度及一不均勻潤濕狀態。
本發明之其它特徵及優點由結合附圖之下列更詳細說明會變明顯,附圖係係作為例子例示說明本發明原理。
提供熱化學氣相沉積方法及經熱化學氣相沉積處理之物件。例如,與未包括此處揭露之一或多個特徵的概念相比,本揭露之實施例增加處理之一致性/重複性,改良美觀,改善微結構,改善光學性質,改善多孔性,改善耐腐蝕性,改善光澤性,改善表面特徵,能更有效率地生產處理,能處理廣範圍之幾何形體(例如,窄的通道/管件、三維複雜幾何形體,及/或隱藏性或非直視性幾何形體,諸如,針、管件、探針、夾具、複雜之平面及/或非平面幾何物件、簡單之非平面及/平面幾何物件,及此等之組合),降低或去除缺陷/微孔性,能處理大量物件,能用於或替代用於產業上傳統上被認為對於非流通式方法之方法係太敏感(例如,基於組成純度、污染物存在、厚度均一性,及/或包埋於內之氣相成核量)的組件,能使材料作為在一電漿環境會產生電弧之一基材,能使表面能量改善(例如,表面潤濕改善及/或液體接觸角改善),或能有此等之組合。
參考圖1,依據本揭露,一熱化學氣相沉積(“CVD”)方法100產生一經處理之物件101,例如,其具有經由此熱CVD方法將被產生之獨特的特徵及性質,對比於具有一先質同時流入及流出一腔室的流動性CVD,其係一靜式方法,其使用一封閉式腔室或封閉式容器113(例如,於封閉式腔室內)。於此處使用時,"熱CVD"或“熱化學氣相沉積”之用語係指一或多種氣體,例如,於一貧反應器結構(starved reactor configuration)中之反應及/或分解,且係不同於輔助式CVD、自由基起如之CVD,及/或催化劑輔助式CVD、噴濺、原子層沉積(其係限於每一週期係一單層分子沉積,此係對比於能多於一層之分子沉積),及/或磊晶生長(例如,於大於700ºC生長)。
經處理之物件101係自一未經處理之物件111產生,且包括一基材103(例如,不是一矽晶圓)及一或多層,諸如,與基材103接觸之一基底層105,與基底層105接觸之一或多個中間層107,及/或與中間層107接觸之一表面層109(或多數個中間層107之最外者)。於此處用於描述未經處理之物件111的“未經處理”之術語係指不具有方法100所包括之完全沉積經處理之物件101。例如,方法100之實施例包括未經處理之物件111,其具有一未經處理之基材材料、一經處理之基材材料、一經清理之基材材料、一處理、一結合劑、一氧化,及任何其它適合之表面效果,或此等之組合。
包含於經處理之物件101內之基底層105、中間層107,及/或表面層109界定一處理121,特別地,係一疏油處理。於某些實施例,基底層105亦係表面層109。處理121係於經處理之物件101上於無法經由直視性技術同時處理之區域上。於一另外實施例,處理121係於無法經由直視性技術同時或其後處理之區域上。
於一實施例,方法100包括將一或多數個未經處理之物件111置放於封閉式容器113內(步驟102)。於另一實施例,置放(步驟102)係手動,且未經處理之物件111係以一垂直(堆疊)方向配置,以撐體分開(且因此妨礙直視),側向或與重力垂直配置(例如,所有或大部份開口係與重力垂直),以降低可用於氣相成核之體積量的一重疊方式配置,置放於一相對應於未經處理之物件111的幾何形體之一器具內,或此等之組合。
於置放(步驟102)之後,方法100包括將一先質流體(例如,液體或氣體,但非電漿)引至封閉式容器113(步驟104),例如,以一第一部份,然後,將未經處理之物件111(步驟106)浸泡於高於先質流體之一反應溫度的溫度(諸如,熱分解溫度及/或一反應促進溫度)產生經處理物件101之基底層105。於一實施例,方法100進一步包括重複將先質流體引入(步驟104),例如,以一第二部份,或將一不同先質流體引入,產生中間層107及表面層109。浸泡(步驟106)係於高於此先質流體或此不同先質流體之反應溫度。
處理121具有提供用於所欲應用之所欲性質的任何適合厚度。於一實施例,所欲性質係選自由具有一不均勻潤濕狀態,於十六烷接觸角測量期間一液體-空氣複合系統,具有實質上為1之一粗糙率(此粗糙率係處理121之真正表面積除以十六烷接觸角測量期間之一表觀表面積),具有比具有大於700nm之一比較厚度的一相同處理更大之耐熱氧化性,具有與具有大於700nm之一比較厚度的一相同處理相比係一實質上相同之十六烷接觸角測量,或此等之組合所組成之群組。於此處使用時,對於可量化之數值,術語“實質上”係指具有3%上下之容許公差。
於一實施例,厚度滲入基材103之一擴散深度。於另一實施例,厚度包括基底層105、中間層107,及表面層109之一累積深度。於另一實施例,厚度包括此擴散深度及此累積深度。
適合厚度不受限地包括少於600nm,於340nm與540nm之間,少於500nm、349nm、368nm、372nm、373nm、430nm、482nm、503nm、508nm、527nm、534nm,於300nm與600nm之間,於300nm與550nm之間,於350nm與500nm之間,於400nm與500nm之間,於300nm與400nm之間,或其內之任何適合之組合,次組合,範圍,或次範圍。對疏油處理施用己烷顯示與例示一不均勻潤濕狀態之疏油處理不一致之流出量。
先質流體係能經由熱反應/分解產生處理121之任何適合物種。氣體於環境溫度可為氣體或液體,只要其於方法100內熱反應/分解即可。流體於方法100內形成一處理氣體117。
形成或作為處理氣體117之適合氣體不受限地包括矽烷、矽烷及乙烯、矽烷及氧化劑、二甲基矽烷、三甲基矽烷、二烷基矽烷基二氫化物、烷基矽烷基三氫化物、非發火性物種(例如,二烷基矽烷基二氫化物及/或烷基矽烷基三氫化物)、經熱反應之材料(例如,碳矽烷及/或羧矽烷,諸如,非結晶性碳矽烷及/或非結晶性羧矽烷)、能重組碳矽烷基(二矽烷基或三矽烷基片段)之物種、甲基三甲氧基矽烷、甲基三乙氧基矽烷、二甲基二甲氧基矽烷、二甲基二乙氧基矽烷、三甲基甲氧基矽烷、三甲基乙氧基矽烷、一或多種含氮物種(例如,氨、氮、聯氨、三矽烷基胺(亦稱為TSA;矽烷胺;N,N-二矽烷基-二矽氮烷;2-矽烷基-;矽烷,次氨基三;或3SA)、雙(第三丁基胺基)矽烷、1,2-雙(二甲基胺基)四甲基二矽烷,及/或二氯矽烷、六氯二矽烷),及此等之組合。於具有多於一種將被引入之物種的實施例,此等物種係同時(預混合或於原位混合)或依序(任一物種先被引入)而引入。
一般,用於方法100之氣體係包括熱反應性氣體及一惰性氣體之氣體混合物的每一部份。熱反應性氣體之適合濃度,以體積,係於10%與20%之間,於10%與15%之間,於12%與14%之間,於10%與100%之間,於30%與70%之間,於50%與80%之間,於70%與100%之間,於80%與90%之間,於84%與86%之間,或其內之任何適合組合、次組合、範圍,或次範圍。
適合液體不受限地包括有機氟三烷氧基矽烷、有機氟矽烷基氫化物、有機氟矽烷基、經氟化之烷氧基矽烷、氟烷基矽烷、氟矽烷,或此等之組合。另外或或者,特別實施例不受限地包括十三氟1,1,2,2-四氫辛基矽烷;(十三氟-1,1,2,2-四氫辛基)三乙氧基矽烷(亦稱為三乙氧基(1H,1H,2H,2H-全氟-1-辛基)矽烷、三乙氧基(3,3,4,4,5,5,6,6,7,7,8,8,8-十三氟-1-辛基)矽烷、1H,1H,2H,2H-全氟辛基三乙氧基矽烷,或矽烷、三乙氧基(3,3,4,4,5,5,6,6,7,7,8,8,8-十三氟辛基)-);(全氟己基乙基)三乙氧基矽烷;矽烷,(3,3,4,4,5,5,6,6,7,7,8,8,9,9,10,10,10-十七氟癸基)三甲氧基-;1H,1H,2H,2H-全氟癸基三氯矽烷;1H,1H,1H,2H-全氟癸基三甲氧基矽烷;1H,1H,2H,2H-全氟癸基三乙氧基矽烷;1H,1H,2H,2H-全氟辛基三甲氧基矽烷;或此等之組合。液體於方法100之條件下轉化成處理氣體117。
方法100於適合之溫度及壓力達成產生經處理之物件101。於一實施例,於將未經處理之物件111置放封閉式容器113內(步驟102)之後,於引入處理氣體117(步驟104)之前、期間,及/或之後,封閉式容器113之溫度從低於處理氣體117之反應/分解溫度的一溫度增加至高於處理氣體117之反應/分解溫度的一溫度。處理氣體117之引入(步驟104)係以單一週期或多個週期,例如,具有中間沖洗。於具有多個週期之實施例,處理氣體117之引入(步驟104)係以二個週期、三個週期、四個週期、五個週期、六個週期、七個週期、八個週期、九個週期、十個週期、十一個週期、十二個週期、十三個週期、十四個週期、十五個週期、十六個週期,或其內之任何適合組合、次組合、範圍,或次範圍。
於一實施例,溫度係大於200ºC,大於300ºC,大於350ºC,大於370ºC,大於380ºC,大於390ºC,大於400ºC,大於410ºC,大於420ºC,大於430ºC,大於440ºC,大於450ºC,大於500ºC,於300ºC與450ºC之間,於350ºC與450ºC之間,於380ºC與450ºC之間,於300ºC與500ºC之間,於400ºC與500ºC之間,或其內之任何適合組合、次組合、範圍,或次範圍。
於一實施例,處理氣體117之分壓係於1托耳與10托耳之間,於1托耳與5托耳之間,於1托耳與3托耳之間,於2托耳與3托耳之間,於10托耳與150托耳之間,於10托耳與30托耳之間,於20托耳與40托耳之間,於30托耳與50托耳之間,於60托耳與80托耳之間,於50托耳與100托耳之間,於50托耳與150托耳之間,於100托耳與150托耳之間,少於150托耳,少於100托耳,少於50托耳,少於30托耳,或其內之任何適合組合、次組合、範圍,或次範圍。
於一實施例,處理氣體117係於此溫度及壓力維持促進所欲覆蓋率之一時期。適合時期不受限地包括至少10分鐘,至少20分鐘,至少30分鐘,至少45分鐘,至少1小時,至少2小時,至少3小時,至少4小時,至少5小時,至少7小時,於10分鐘與1小時之間,於20分鐘與45分鐘之間,於4與10小時之間,於6與8小時之間,或其內之任何適合組合、次組合、範圍,或次範圍。
以一惰性氣體沖洗能於方法100期間對封閉式容器113實施。例如,於引入處理氣體117(步驟104)之前或之後,一惰性氣體能被引至封閉式容器113。適合惰性氣體不受限地包括氮、氦,及/或氬。
以一氧化劑氧化能於方法100期間對封閉式容器113實。例如,於引入處理氣體117(步驟104)之前或之後,一氧化劑能引至封閉式容器113。適合氧化劑不受限地包括水(單獨,具有零空氣,或具有一惰性氣體)、氧(例如,至少50重量%之濃度)、空氣(例如,單獨,非單獨,及/或以零空氣)、氧化亞氮、臭氧、過氧化物,或此等之組合。於此處使用時,術語"零空氣"係指具有少於0.1ppm總烴之大氣空氣。術語“空氣”一般係指按重量大部份係氮且氧係其中第二最高濃度物種之一氣體流體。例如,於一實施例,氮係以至少70重量%(例如,於75重量%與76重量%之間)之濃度存在,且氧係以至少20重量%(例如,於23重量%與24重量%之間)之濃度存在。
表面層109能以,例如,一紊流方式後清潔。另外或或者,清潔技術包括以音波處理之去離子化沖洗,聚乙烯丸粒吸收粉塵,CO2
噴灑,及/或使用具有良好潤濕/親水性之一非苛性化學品(例如,烴溶劑、四氫呋喃、丙酮、經鹵化之溶劑、醇類,諸如,異丙醇,氫氧化銨+水)。
封閉式容器113具有能使經處理之物件101於此溫度及壓力內產生之任何尺寸或幾何形體。於一實施例,封閉式容器113之尺寸不受限地包括具有大於5cm,大於10cm,大於20cm,大於30cm,大於100cm,大於300cm,大於1,000cm,於10cm與100cm之間,於100cm與300cm之間,於100cm與1,000cm之間,於300cm與1,000cm之間的一最大寬度,能均勻或實質上均勻加熱之任何其它最小寬度,或其內之任何適合組合、次組合、範圍,或次範圍。封閉式容器113之適合體積不受限地包括至少1,000cm3
,大於3,000cm3
,大於5,000cm3
,大於10,000cm3
,大於20,000cm3
,於3,000cm3
與5,000cm3
之間,於5,000cm3
與10,000cm3
之間,於5,000cm3
與20,000cm3
之間,於10,000cm3
與20,000cm3
之間,能均勻或實質上均勻加熱之任何其它體積,或其內之任何適合組合、次組合、範圍,或次範圍。
能製成經處理之物件101的適合組件不受限地包括配件(例如,套筒、連接器、配接器、與二或更多管間之間的其它連接器,例如,能製造一不漏或實上不漏之密封)、壓縮配件(包括套圈,諸如,一前後套圈)、管件(例如,撓性管件,諸如用以連接一取樣裝置之管件區段,預彎曲管件,直管件,疏鬆型繞捲管件、緊密型繞捲管件,及/或可撓性管件,無論係被處理之內部所組成或包括被處理之內部及外部)、閥(諸如,氣體取樣閥、液體取樣閥、轉換閥、停止閥,或止回閥,例如,包括一備裂盤、轉柄、托架、轉子、多位置結構,其能處理真空或壓力,用於一把手之一手把或轉柄,球型轉柄零件、球閥零件、止回閥零件、彈簧、預判機制(multiple bodies)、封件、針閥零件、密封墊圈,及/或轉柄)、快速連接器、取樣圓筒、調節器,及/或流量控制器(例如,包括O型環、封件,及/或隔膜)、注射口(例如,用於氣相層析儀)、管路過濾器(例如,具有彈簧、經燒結之金屬過濾器、篩網,及/或銲接件)、玻璃襯裡、氣相層析組件、液相層析組件、與真空系統及腔室有關之組件、與分析系統有關之組件、取樣探針、控制探針、井下取樣容器、鑽孔及/或加工塊組件、分歧管、顆粒、粉末、針、探針、反應腔室、反應容器、實驗設備、管件、汽車組件、加工組件、油氣加工及轉移設備、其它相似物件,或此等之組合。另外或或者,於某些實施例,經處理之物件111包括消費品,諸如,炊具(鍋具、平鍋、蓋子、網狀防濺板)、廚具、烘箱及/或火爐組件(例如,架子及加熱線圈)、烹調器具(叉子、刀具、湯匙、刮鏟、供餐器具等)、廚房溫度計、其它相似物件,或此等之組合。
於一實施例,未經處理之物件111及因此經處理之物件101具有一非平面幾何形體。例示之非平面幾何形體包括具有選自由通道、曲線、螺紋、葉片、突起物、孔穴、接面、相連界面,及此等之組合所組成群組之特徵。於一另外實施例,經處理之物件101的所有露出表面包括基底層105、中間層107,及表面層109。於此處使用時,有關於“露出表面”之術語“露出”係指於此方法期間與氣體接觸之任何表面,且不限於在不具有封閉式容器113之流通式化學氣相沉積方法中所見般之直視性表面或接近直視方向之表面。如熟習此項技藝者會瞭解,經處理之物件101能被併入一較大之組件或系統(未示出)內,無論此較大之組件或系統是否包括其它經處理之物件101。
基材103係可與方法100相容之任何適合材料。適合之金屬或金屬性材料不受限地包括鐵基合金、非鐵基合金、鎳基合金、不銹鋼(麻田散或奧斯田)、鋁合金、複合金屬,或此等之組合。適合之非金屬或非金屬性材料不受限地包括陶瓷、玻璃、陶瓷基質複合物,或此等之組合。適合材料可經回火或未經回火;可具有等軸化、方向性固化,及/或單結晶之顆粒結構;可具有非結晶性或結晶性之結構;可為箔材、纖維、聚合物、膜,及/或經處理;或可此等之任何適合組合或次組合,其係能耐方法100之操作溫度。
於一實施例,基材103係或包含按重量為最高達0.08%之碳,於18%與20%之間的鉻,最高達2%之錳,於8%與10.5%之間的鎳,最高達0.045%之磷,最高達0.03%之硫,最高達1%之矽,及一餘量之鐵(例如,於66%與74%之間的鐵)的一組成物。
於一實施例,基材103係或包含按重量為最高達0.08%之碳,最高達2%之錳,最高達0.045%之磷,最高達0.03%之硫,最高達0.75%之矽,於16%與18%之間的鉻,於10%與14%之間的鎳,於2%與3%之間的鉬,最高達0.1%之氮,及一餘量之鐵的一組成物。
於一實施例,基材103係或包含按重量為最高達0.03%之碳,最高達2%之錳,最高達0.045%之磷,最高達0.03%之硫,最高達0.75%之矽,於16%與18%之間的鉻,於10%與14%之間的鎳,於2%與3%之間的鉬,最高達0.1%之氮,及一餘量之鐵的一組成物。
於一實施例,基材103係或包含按重量為於14%與17%之間的鉻,於6%與10%之間的鐵,於0.5%與1.5%之間的錳,於0.1%與1%之間的銅,於0.1%與1%之間的矽,於0.01%與0.2%之間的碳,於0.001%與0.2%之間的硫,及一餘量之鎳(例如,72%)的一組成物。
於一實施例,基材103係包含按重量為於20%與24%之間的鉻,於1%與5%之間的鐵,於8%與10%之間的鉬,於10%與15%之間的鈷,於0.1%與1%之間的錳,於0.1%與1%之間的銅,於0.8%與1.5%之間的鋁,於0.1%與1%之間的鈦,於0.1%與1%之間的矽,於0.01%與0.2%之間的碳,於0.001%與0.2%之間的硫,於0.001%與0.2%之間的磷,於0.001%與0.2%之間的硼,及一餘量之鎳(例如,於44.2%與56%之間)。
於一實施例,基材103係或包含按重量為於20%與23%之間的鉻,於4%與6%之間的鐵,於8%與10%之間的鉬,於3%與4.5%之間的鈮,於0.5%與1.5%之間的鈷,於0.1%與1%之間的錳,於0.1%與1%之間的鋁,於0.1%與1%之間的鈦,於0.1%與1%之間的矽,於0.01%與0.5%之間的碳,於0.001%與0.02%之間的硫,於0.001%與0.02%之間的磷,及一餘量之鎳(例如,58%)的一組成物。
於一實施例,基材103係或包含按重量為於25%與35%之間的鉻,於8%與10%之間的鐵,於0.2%與0.5%之間的錳,於0.005%與0.02%之間的銅,於0.01%與0.03%之間的鋁,於0.3%與0.4%之間的矽,於0.005%與0.03%之間的碳,於0.001%與0.005%之間的硫,及一餘量之鎳(例如,59.5%)的一組成物。
於一實施例,基材103係或包含按重量為於17%與21%之間,於2.8%與3.3%之間,於4.75%與5.5%之間的鈮,於0.5%與1.5%之間的鈷,於0.1%與0.5%之間的錳,於0.2%與0.8%之間的銅,於0.65%與1.15%之間的鋁,於0.2%與0.4%之間的鈦,於0.3%與0.4%之間的矽,於0.01%與1%之間的碳,於0.001與0.02%之間的硫,於0.001與0.02%之間的磷,於0.001與0.02%之間的硼,及一餘量之鎳(例如,於50%與55%之間)的一組成物。
於一實施例,基材103係或包含按重量為於2%與3%之間的鈷,於15%與17%之間的鉻,於5%與17%之間的鉬,於3%與5%之間的鎢,於4%與6%之間的鐵,於0.5%與1%之間的矽,於0.5%與1.5%之間的錳,於0.005與0.02%之間的碳,於0.3%與0.4%之間的釩,及一餘量之鎳的一組成物。
於一實施例,基材103係或包含按重量為最高達0.15%之碳,於3.5%與5.5%之間的鎢,於4.5%與7%之間的鐵,於15.5%與17.5%之間的鉻,於16%與18%之間的鉬,於0.2%與0.4%之間的釩,最高達1%之錳,最高達1%之硫,最高達1%之矽,最高達0.04%之磷,最高達0.03%之硫,及一餘量之鎳的一組成物。
於一實施例,基材103係或包含按重量為最高達2.5%之鈷,最高達22%之鉻,最高達13%之鉬,最高達3%之鎢,最高達3%之鐵,最高達0.08%之矽,最高達0.5%之錳,最高達0.01%之碳,最高達0.35%之釩,及一餘量之鎳(例如,56%)的一組成物。
於一實施例,基材103係或包含按重量為於1%與2%之間的鈷,於20%與22%之間的鉻,於8%與10%之間的鉬,於0.1%與1%之間的鎢,於17%與20%之間的鐵,於0.1%與1%之間的矽,於0.1%與1%之間的錳,於0.05與0.2%之間的碳,及一餘量之鎳。
於一實施例,基材103係或包含按重量為於0.01%與0.05%之間的硼,於0.01%與0.1%之間的鉻,於0.003%與0.35%之間的銅,於0.005%與0.03%之間的鎵,於0.006%與0.8%之間的鐵,於0.006%與0.3%之間的鎂,於0.02%與1%之間的矽+鐵,於0.006%與0.35%之間的矽,於0.002%與0.2%之間的鈦,於0.01%與0.03%之間的釩+鈦,於0.005%與0.05%之間的釩,於0.006%與0.1%之間的鋅,及一餘量之鋁(例如,大於99%)的一組成物。
於一實施例,基材103係或包含按重量為於0.05%與0.4%之間的鉻,於0.03%與0.9%之間的銅,於0.05%與1%之間的鐵,於0.05%與1.5%之間的鎂,於0.5%與1.8%之間的錳,於0.5%與0.1%之間的鎳,於0.03%與0.35%之間的鈦,最高達0.5%之釩,於0.04%與1.3%之間的鋅,及一餘量之鋁(例如,於94.3%與99.8%之間)的一組成物。
於一實施例,基材103係或包含按重量為於0.0003%與0.07%之間的鈹,於0.02%與2%之間的鉍,於0.01%與0.25%之間的鉻,於0.03%與5%之間的銅,於0.09%與5.4%之間的鐵,於0.01%與2%之間的鎂,於0.03%與1.5%之間的錳,於0.15%與2.2%之間的鎳,於0.6%與21.5%之間的矽,於0.005%與0.2%之間的鈦,於0.05%與10.7%之鋅,及一餘量之鋁(例如,於70.7%至98.7%之間)的一組成物。
於一實施例,基材103係或包含按重量為於0.15%與1.5%之間的鉍,於0.003%與0.06%之間的硼,於0.03%與0.4%之間的鉻,於0.01%與1.2%之間的銅,於0.12%與0.5%之間的鉻+錳,於0.04%與1%之間的鐵,於0.003%與2%之間的鉛,於0.2%與3%之間的鎂,於0.02%與1.4%之間的錳,於0.05%與0.2%之間的鎳,於0.5%與0.5%之間的氧,於0.2%與1.8%之間的矽,最高達0.05%之鍶,於0.05%與2%之間的錫,於0.01%與0.25%之間的鈦,於0.05%與0.3%之間的釩,於0.03%與2.4%之間的鋅,於0.05%與0.2%之間的鋯,於0.150與0.2%之間的鋯+鈦,及一餘量之鋁(例如,於91.7%與99.6%之間)的一組成物。
於一實施例,基材103係或包含按重量為於0.4%與0.8%之間的矽,最高達0.7%之鐵,於0.15%與0.4%之間的銅,最高達0.15%之錳,於0.8%與1.2%之間的鎂,於0.04%與0.35%之間的鉻,最高達0.25%之鋅,最高達0.15%之鈦,選擇性之附帶雜質(例如,少於0.05%之每一者,總量少於0.15%),及一餘量之鋁(例如,於95%與98.6%之間)的一組成物。
於一實施例,基材103係或包含按重量為於11%與13%之間的矽,最高達0.6%之雜質/殘餘物,及一餘量之鋁的一組成物。 範例
於一第一範例,一比較例,以一經氧化然後經氟官能化之二甲基矽烷熱化學氣相沉積處理之一疏油處理處理的一不銹鋼基材被測試。厚度測量係673nm、682nm、684nm、750nm、798nm、845nm、952nm,及990nm。對疏油處理施用己烷顯示自疏油處理之一致流出量,說明一均勻潤濕狀態。
於一第二範例,相對應於本揭露之一實施例,以一經氧化然後經氟官能化之二甲基矽烷熱化學氣相沉積處理之一疏油處理處理之一不銹鋼基材被測試。厚度測量係349nm、368nm、372nm、373nm、430nm、482nm、503nm、508nm、527nm,及534nm。對疏油處理施用己烷顯示自疏油處理之不一致流出量,說明一不均勻潤濕狀態。
於一第三範例,另一比較例,一不銹鋼基材,自一經氧化然後經(非氟)官能化之二甲基矽烷熱化學氣相沉積處理之一比較處理被測試。厚度測量係493nm、644nm、874nm、906nm,及931nm。對比較處理施用己烷顯示一致流出量,說明一均勻潤濕狀態。
雖然本發明已參考一或多個實施例作說明,但熟習此項技者會瞭解在未偏離本發明範圍下,可進行各種改變且等化物可取代其元件。此外,在未偏離其基本範圍下,可進行許多俢改以使一特別情況或材料適用於本發明之教示。因此,係打算使本發明不被限於作為被考量用於實行本發明之最佳模式而揭露之特別實施例,然而,本發明會包括落於所附申請專利範圍之範圍內的所有實施例。此外,於詳細說明中確認之所有數值應被解釋為如同精確數值及大約數值皆被清楚地確認。
100‧‧‧熱化學氣相沉積方法
101‧‧‧經處理之物件
102、104、106‧‧‧步驟
103‧‧‧基材
105‧‧‧基底層
107‧‧‧中間層
109‧‧‧表面層
111‧‧‧未經處理之物件
113‧‧‧封閉式容器
117‧‧‧處理氣體
121‧‧‧處理
圖1係依據本揭露之一實施例之一熱化學氣相沉積方法的一示意透視圖。
若可能時,相同參考編號會於圖式各處使用表示相同零件。
Claims (15)
- 一種經熱化學氣相沉積處理之物件,其包含: 一基材;及 對該基材之一疏油處理,該疏油處理具有氧、碳、矽、氟,及氫; 其中該疏油處理具有少於600nm之一處理厚度及一不均勻潤濕狀態。
- 如請求項1之物件,其中該疏油處理係一經氧化然後經氟官能化之二甲基矽烷化學氣相沉積處理。
- 如請求項1之物件,其中該疏油處理具有比具有大於700nm之一比較厚度的一相同處理更大之耐熱氧化性。
- 如請求項1之物件,其中該疏油處理具有與具有大於700nm之一比較厚度的一相同處理一實質上相同之十六烷接觸角測量。
- 如請求項1之物件,其中該疏油處理具有於340nm與540nm之間的一厚度。
- 如請求項1之物件,其中該疏油處理具有少於500nm之一厚度。
- 如請求項1之物件,其中該疏油處理於十六烷接觸角測量期間具有一液體-空氣複合系統。
- 如請求項1之物件,其中該疏油處理具有1之一粗糙率,該粗糙率係該疏油處理之真正表面積除以於十六烷接觸角測量期間之一表觀表面積。
- 如請求項1之物件,其中該基材係一不鏽鋼。
- 如請求項1之物件,其中該基材係一鋁合金。
- 如請求項1之物件,其中該基材係於一電漿環境中易產生電弧之一材料。
- 如請求項1之物件,其中該物件具有一種三維輪廓,該三維輪廓具有妨礙直視之妨礙區域,且該疏油處理係置放於該妨礙區域上。
- 一種製造如請求項1之物件之方法。
- 一種經熱化學氣相沉積處理之物件,其包含: 一基材;及 對該基材之一疏油處理,該疏油處理具有氧、碳、矽、氟,及氫; 其中該疏油處理具有1之一粗糙率,該粗糙率係該疏油處理之真正表面積除以於十六烷接觸角測量期間之一表觀表面積。
- 一種熱化學氣相沉積方法,其包含: 將一物件置放於一熱化學氣相沉積腔室內; 將二甲基矽烷熱反應以產生一層; 將該層氧化產生一經氧化之層;及 將該經氧化之層氟官能化以產生一經氧化然後經氟官能化之二甲基矽烷化學氣相沉積處理; 其中,該經氧化然後經氟官能化之二甲基矽烷化學氣相沉積處理具有少於600nm之一處理厚度及一不均勻潤濕狀態。
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