[发明专利]含氟热化学气相沉积方法和制品

说明书

本发明公开了热化学气相沉积处理。具体而言，热化学气相沉积处理的制品包括基材和所述基材上的疏油处理层，所述疏油处理层具有氧、碳、硅、氟和氢。所述疏油处理层的处理厚度小于600nm并具有不均匀的润湿机制。所述热化学气相沉积方法包括将制品放置在热化学气相沉积室内，使二甲基硅烷热反应以产生层，氧化所述层以产生氧化层，并对该氧化层进行氟官能化以产生经氧化然后氟官能化的二甲基硅烷化学气相沉积处理层。所述经氧化然后氟官能化的二甲基硅烷化学气相沉积处理层的处理厚度小于600nm并具有不均匀的润湿机制。

技术领域

本发明涉及含氟热化学气相沉积。更具体而言，本发明涉及含氟热化学气相沉积方法和含氟热化学气相沉积处理的制品。

背景技术

处理方法是实现表面性质的重要方式，其可以对部件的性能具有显著影响。本文所用的术语“处理(treatment)”及其语法变体旨在涵盖材料的生长或施加(如涂覆)和通过使用化学品的表面改性(例如官能化)。

已知的处理包括通过热化学气相沉积将材料施加到各种表面上。这样的材料通常在流通体系(flow-through system)中施加，所述流通体系涉及恒定气体流通过反应室，其不包括气体浸泡，包括不允许流通体系的条件转化为非流通体系(not flow-throughsystem)的条件的特征。一些应用已经通过静态方法，所述静态方法涉及泵和反应容器的吹扫循环，在所述反应容器内有气体浸泡(gaseous soak)的阶段。

流通方法(flow-through processes)允许恒定浓度或基本恒定浓度的前体流体接触表面，这是理想的，因为其允许在没有气相成核的情况下施加涂层。然而，这样的流通方法受限于视线技术(line-of-sight technique)，其涂覆在直线或基本上接近直线的范围内的表面。这样的流通方法是昂贵的，且由于有过量的气体前体不沉积在该表面上而造成浪费。

原子层沉积允许涂覆不是视线或接近直线的区域。然而，原子层沉积是单层方法，由于实现涂覆所需的长时间处理条件，其具有显著的经济挑战。

使用热化学气相沉积的现有技术已经解决了上述流通技术和原子层沉积的缺点。相对精确的流通技术，如等离子体增强化学气相沉积，已经使得某些极其敏感的行业相信热化学气相沉积不是一种选择。这些行业之前认为敏感性超出了热化学气相沉积的功能可能性，并且其只能通过浪费的流通技术来满足。

涉及热化学气相沉积的现有技术关注于宽范围的厚度上。具有较大厚度(如超过800nm)的涂层被认为是理想的。然而，这种涂层具有不理想的与均匀润湿机制(wettingregime)相关的性质。

在本领域中，表现出相比现有技术具有一种或多种改进的热化学气相沉积方法和热化学气相沉积处理的制品是理想的。

发明内容

在一个实施方案中，经热化学气相沉积处理的制品包括基材和基材上的疏油处理层(an oleophobic treatment to the substrate)，所述疏油处理层具有氧、碳、硅、氟和氢。所述疏油处理层的处理厚度(treatment thickness)小于600nm且具有不均匀的润湿机制。

在另一个实施方案中，经热化学气相沉积处理的制品包括基材和基材上的疏油处理层，所述疏油处理层具有氧、碳、硅、氟和氢。所述疏油处理层的粗糙度比(roughnessratio)为1，所述粗糙度比是所述疏油处理层的真实表面积除以十六烷接触角测量(hexadecane contact angle measurement)过程中的表观表面积。