[發(fā)明專利]一種表面處理方法以及使用該方法的經(jīng)表面處理的物品

無(wú)效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201010156223.9
• 申請(qǐng)日: 2010-03-30
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN102206810A
• 公開(kāi)（公告）日: 2011-10-05
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 徐文光;郭信甫;唐炯文;鄭博文
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 徐文光
• 主分類號(hào): C23C16/30
• 分類號(hào): C23C16/30;C23C16/44
• 代理公司: 中科專利商標(biāo)代理有限責(zé)任公司 11021
• 代理人: 周長(zhǎng)興

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明是關(guān)于一種表面處理方法以及一種經(jīng)表面處理的物品，尤其是指一種使用原子層沉積法進(jìn)行的表面處理方法以及使用原子層沉積法進(jìn)行的表面處理的經(jīng)表面處理的物品。

背景技術(shù)

環(huán)境中的粒子、濕度、溫度等條件或是人為性的使用經(jīng)常會(huì)造成物品(如，耳環(huán)、項(xiàng)鏈、手機(jī)外殼等)表面受臟污、變的無(wú)光澤、或是呈現(xiàn)灰暗等現(xiàn)象。因此，許多物品經(jīng)常須經(jīng)由表面處理來(lái)賦予更長(zhǎng)的使用期限以及對(duì)抗環(huán)境侵蝕能力，同時(shí)，亦經(jīng)由表面處理來(lái)提升外觀的美化效果。目前經(jīng)常被取來(lái)使用的表面處理技術(shù)包含有，例如：電鍍法、浸鍍法、或浸涂法，其是于物品表面形成一層薄膜而達(dá)到防止氧化以及裝飾的效果。

US?2007/213216中揭示有一種制作風(fēng)中使用的裝飾品的方法，是于裝飾品表面涂布一層染料升華性墨水(dye?sublimation?ink)使物品表面具有顏色，而可于戶外使用。US?2007/277702中亦揭示有一種涂布組成物，其包含有有機(jī)色素或染料以及一種纖維無(wú)機(jī)泥土，并可用于將物品著色使達(dá)到裝飾效果。

US2004/244671中揭示有一種制備防銹蝕的手鍾的方法，是使用氣相沉積法于手鍾的表面涂覆一層氮化物層以賦予手鍾抗腐蝕的特性。其中，所形成的氮化物層的厚度為0.15至1.0微米。

上述該些方法中，涂覆于物品表面的涂層的薄膜厚度皆超過(guò)數(shù)微米，以使可達(dá)到足夠的抗腐蝕效果或是著色性，然而薄膜厚度過(guò)厚時(shí)，會(huì)造成物品表面觸感不佳，以及裝飾質(zhì)感無(wú)法提升。例如，涂覆于銀戒指表面時(shí)，當(dāng)涂層的薄膜厚度太厚時(shí)，會(huì)因?yàn)橥繉臃峭耆该鞫广y戒指外觀產(chǎn)生塑料感，且觸摸時(shí)亦會(huì)失去光滑感。

因此，本領(lǐng)域亟需一種表面處理方法，以能于物品表面形成一層超薄薄膜以解決公知技術(shù)所制作出的薄膜所帶來(lái)的塑料感問(wèn)題，并同時(shí)可達(dá)到防止氧化、腐蝕的效果，并更進(jìn)一步地具有很好的裝飾特性(即，可賦予物品色彩或是可使薄膜本身完全透明)。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的在于提供一種表面處理方法以及使用該方法的經(jīng)表面處理的物品。

為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明的表面處理方法包括：

提供一基底；以及使用原子層沉積法(Atomic?layer?deposition，ALD)形成一陶瓷層于該基底的表面，其中，該陶瓷層的厚度系為1nm至1000nm。

本發(fā)明的表面處理方法是利用了原子層沉積法的技術(shù)，于基底表面沉積一層陶瓷層，所形成的陶瓷層具有極佳的均勻性且系全面完整地包覆基底。經(jīng)由本發(fā)明的表面處理方法所處理的基底，其表面顏色會(huì)與基底本身的顏色相同或不同，且經(jīng)處理后的基底會(huì)同時(shí)具有防氧化/腐蝕的能力。

本發(fā)明的表面處理方法中，該基底較佳可為不規(guī)則形狀的基底，但不限于此。本發(fā)明中，基底的形狀沒(méi)有特殊限制。亦即，本發(fā)明中基底可為任何物品，例如戒指、耳環(huán)、行動(dòng)電話外殼、如剪刀或訂書(shū)機(jī)等文具、燭臺(tái)、門把等。換言之，本發(fā)明的表面處理方法可應(yīng)用于任何物品上，沒(méi)有特殊限制。

本發(fā)明的表面處理方法中，陶瓷層的材料較佳可選自由：Al₂O₃、ZnO、TiO₂、ZrO₂、AlN、GaN、BN、TiN、SiC、Si₃N₄、及其混合物所組成的群組，但不限于此。同時(shí)，隨著陶瓷層材料的改變，原子層沉積法中所使用的前驅(qū)物亦須要隨之更換，例如，當(dāng)以Al₂O₃作為陶瓷層材料時(shí)，可使用三甲基鋁(trimethyl?aluminum，TMA)與水作為原子層沉積法中所使用的前驅(qū)物。此外，若以ZnO作為陶瓷層材料時(shí)，可使用二甲基鋅(diethyl?zinc，DEZ)與水作為原子層沉積法中所使用的前驅(qū)物。因此，前驅(qū)物須要隨著所欲形成的陶瓷層材料的不同而改變。

本發(fā)明的表面處理方法中，該陶瓷層的厚度較佳可為1nm至400nm。本發(fā)明所形成的陶瓷層的厚度非常地薄(低于1微米)，且可同時(shí)具有相當(dāng)高的均勻性因此可改善經(jīng)處理物品的觸感，例如改善公知技術(shù)所形成薄膜的塑料感。此外，本發(fā)明中，當(dāng)薄膜的厚度為1-10nm時(shí)，該陶瓷層會(huì)呈現(xiàn)完全透明狀。當(dāng)薄膜厚度大于10nm時(shí)，可任意地改變待處理物的顏色，使達(dá)到較佳的裝飾性效果。