[发明专利]疏水层、其制作方法、具有疏水层的物品及模具的制作方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种疏水层，特别是指一种耐化学性佳且耐高温的疏水层。

背景技术

物品的亲水性或疏水性可借由调整物品表面的粗糙度或表面能而加以控制。例如中国台湾证书号第I334879号专利即提出一种疏水层及其制法，将该疏水层制作于物品的表面，可借由表面粗糙度的提升以及表面能的降低，而呈现疏水效果。

但是一般物品在加工制造时，经常需要经过酸、碱、有机溶液处理，或施以高温制程，因此需要一种对酸、碱、有机溶液的耐受性佳，且能承受高温加热的疏水层，以提升疏水层在物品制作过程或使用上的稳定性。

发明内容

本发明的目的在于提供一种具有优良疏水性，且对酸、碱、有机溶液的耐受性佳，并能承受高温加热的疏水层及其制作方法。

本发明疏水层，形成于一基材表面。该疏水层的制作方法，包含以下步骤：（A）制备一基材；（B）产生一反应气体，该反应气体主要成分为挥发态的烷基硅烷分子；（C）施加该反应气体及一等离子于该基材的一表面；及（D）形成一疏水层于该基材的该表面。

较佳地，该基材的材质选自半导体材料、玻璃、金属、塑胶、橡胶、高分子聚合物、陶瓷材料、纤维材料、岩石、土质材料、胶结性材料及涂料所组成的群组。

较佳地，在步骤（B）该反应气体是借由通入一前驱气体并与一反应溶液的挥发气体混合而成，该前驱气体为氮气，该反应溶液主要成分为液态的烷基硅烷分子。

较佳地，在步骤（C）对应该反应气体与该基材处施以一等离子，该等离子是由一等离子单元产生；该等离子单元包括一腔体及一连通于该腔体的喷管；步骤（C）中施以该等离子的细步骤为：通入一用于产生该等离子的制程气体于该腔体，且施加一电压于该喷管，使流通于该喷管中的该制程气体解离产生该等离子，并让该等离子从该喷管远离该腔体的一管口导出而施加于该反应气体与该基材。

另一方面，步骤（C）中施以该等离子的细步骤也可以是通入一制程气体及该反应气体于该腔体，且施加一电压于该喷管，使流通于该喷管中的该制程气体与该反应气体解离产生该等离子，并让该等离子与该反应气体从该喷管远离该腔体的一管口导出而施加于该基材。

进一步来说，该制程气体为压力至少5公斤/平方厘米的干燥洁净空气。

较佳地，该喷管与该基材的距离为5至30厘米。

较佳地，该疏水层主要由硅及氧构成。

较佳地，该步骤（A）还在该基材施予一部分覆盖该表面的图案层；该步骤（D）中所形成的该疏水层覆盖该图案层以及该基材未受该图案层覆盖的部分表面；步骤（D）之后还包含一步骤（E）去除该图案层以及覆盖于该图案层上的疏水层，而形成一图案化的疏水层。

进一步来说，该图案层的材料为感光的光阻；步骤（E）是借由一有机溶剂去除该图案层并同时剥离该图案层上的疏水层。

较佳地，该疏水层的厚度为300纳米至500微米。

本发明的另一目的，在提供一种使用前述疏水层的物品。

于是，本发明具有有疏水层的物品，包含一基材及一疏水层。其中，该基材的材质选自半导体材料、玻璃、金属、塑胶、橡胶、高分子聚合物、陶瓷材料、纤维材料、岩石、土质材料、胶结性材料及涂料所组成的群组。该疏水层由前述制作方法制成。

本发明的再一目的，在提供一种模具的制作方法，该模具是依据疏水层而对应制成。

于是，本发明模具的制作方法，包含以下步骤：（A）制备一疏水层，该疏水层以前述制作方法制成；（B）借由电铸技术在该疏水层的表面形成一金属层，该金属层连接于该疏水层的表面完全贴合于该疏水层对应的表面；及（C）分离该金属层。

较佳地，步骤（B）包含以下细步骤：（B1）借由物理气相沉积技术或金属镀膜技术覆盖一金属起始层于该疏水层的表面；及（B2）借由电化学沉积技术于该金属起始层上形成该金属层。

本发明的有益效果在于：由挥发态的烷基硅烷分子经等离子处理而形成的疏水层具有优良的疏水性、耐化学性及耐温性，而提升疏水层在物品制造加工过程的稳定性，并提升其耐用程度。此外，由疏水层对应制作的模具能将该疏水层的粗糙表面形貌转印至一可固化的塑性材料，而增进该塑性材料的疏水性。

附图说明

图1是一示意图，说明本发明疏水层的制作方法的一较佳实施例；

图2是该疏水层的制作流程图；

图3及图4是该疏水层的应用示意图；

图5是制作一图案化疏水层的示意图；

图6是制作该图案化疏水层的流程图；

图7是该疏水层的表面形貌图；