[发明专利]衬底涂层及其形成方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种涂层。更特定来说，本发明涉及一种易清洁的衬底涂层。

背景技术

电子产品逐渐成为现代生活中不可或缺的一环，除了不断推陈出新的诸多功能，外观也成为消费者选购的重要考虑之一。常见的电子产品外壳包含有金属外壳、镜面、及钢琴烤漆等等，但是不论哪一种外壳一旦沾满指纹，外观势必大打折扣。因此需要一种易于清洁的涂层使得指纹不易留在外壳上，即便留在外壳上也可轻易地去除。

易于清洁的涂层主要成分是具有疏水性(hydrophobic)及疏油性(oleophobic)的高分子量有机化合物，其传统形成方法有两种，一种是溶胶凝胶法(sol-gel)，另一种是化学气相沉积(CVD)。

由于涂层厚度相当薄，溶胶凝胶法只能用泼洒或浸泡的方式处理，因此不适用于大面积的工艺(例如1平方米)，即便在小面积的工艺中(例如0.1m*0.1m)也容易在边缘处产生泪痕。

使用化学气相沉积所形成的涂层的附着性较差，并且在涂层的化学成分上有许多限制。举例来说，高分子化有机化合物在挥发的过程中很容易就被分解了，因此不适用于化学气相沉积。此外，使用化学气相沉积还具有化学成分分布的均匀度较差的缺点。因此，极为需要一种适用于大面积、多种衬底与广泛化学成分的易清洁涂层。

发明内容

本发明的实施例提供一种衬底涂层，其包含：第一层，其用于附着于衬底上，所述第一层的成分至少包含硅含量丰富的碳，其中硅含量约等于或大于碳含量；及第二层，其附着于所述第一层上，所述第二层的成分至少包含掺杂氟的类金刚石碳。

本发明的另一实施例提供一种形成涂层的方法，其包含：在衬底上形成第一层，所述第一层的成分至少包含硅含量丰富的碳，其中硅含量约等于或大于碳含量；及于所述第一层上形成第二层，所述第二层的成分至少包含掺杂氟的类金刚石碳。

依据本发明的优选实施例，第一层及第二层是以等离子辅助式化学气相沉积的工艺形成于所述衬底上。

本发明所使用的掺杂氟的类金刚石碳可达到易清洁的功能，并且提供坚硬防刮且平滑的表面。硅含量丰富的碳可作为第二层与衬底之间的应力匹配界面，依据衬底的性质调整硅与碳的比例使涂层的附着性更佳且不易脱落。此外，本发明所使用的等离子辅助式化学气相沉积可产生非常薄且厚度均匀的透光涂层。

为了使本发明的前述和其它目的、特征和优点更易于理解，下文详细描述伴有图式的优选实施例。

附图说明

图1为本发明中优选实施例的衬底涂层。

图2的左半边显示使用本发明的衬底涂层所留下的指纹，右半边则为未使用本发明衬底涂层所留下的指纹。

图3是显示图2的衬底经擦拭后的情形。

具体实施方式

图1为本发明中优选实施例的衬底涂层。衬底2上方的层4至少包含硅含量丰富的碳，其中硅含量约等于或大于碳含量。层4上方的层6至少包含掺杂氟的类金刚石碳。硅含量丰富的碳在衬底2与层6之间提供应力匹配界面，使层6不易因应力而碎裂。随着衬底2的材质不同，必须调整层4中硅与碳的比例来完成应力匹配。

在本申请案的实施例中，层4及层6是利用等离子辅助式化学气相沉积的工艺依序形成于衬底2上，由于等离子辅助式化学气相沉积为习知技术，因此不在此详述其实施方法。但是，将等离子辅助式化学气相沉积应用于本发明可更精确地控制涂层的厚度，并且不论在大面积(如1m*1m)或小面积(如0.01m*0.01m)上都可以达到较佳平整度。由于等离子辅助式化学气相沉积可产生非常薄(可小于100nm)且厚度均匀的涂层，因此本发明的涂层可透光，因此可广泛应用于各种电器产品上，例如手机及笔记型计算机等。此外，使用等离子辅助式化学气相沉积，可轻易控制层4中硅与碳的比例及层6中氟与碳的比例。再者，相比于使用传统化学气相沉积在类金刚石碳中掺杂氟十分困难，如果使用等离子辅助式化学气相沉积，即便在商业利用上也可轻易地控制化合物分解的情形。

在另一实施例中，本发明可在以等离子辅助式化学气相沉积方法沉积硅含量丰富的碳及掺杂氟的类金刚石碳的过程中，通过注入氧气、氮气、氩气或氦气，在进入反应腔室前与反应气体(例如含硅、碳及/或氟的气体)混和，以便于更精准地控制硅含量丰富的碳层及掺杂氟的类金刚石碳层的组成。在优选实施例中，操作压力大约维持在0.1Torr，沉积速度大约1nm/min到500nm/min之间。