[發(fā)明專利]彩色薄膜及其形成方法

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 201811486188.X
• 申請日: 2018-12-06
• 公開（公告）號: CN110387528A
• 公開（公告）日: 2019-10-29
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 丁志明;張惇易
• 申請（專利權(quán)）人: 丁志明
• 主分類號: C23C14/35
• 分類號: C23C14/35;C23C14/02;C23C14/06
• 代理公司: 北京律誠同業(yè)知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11006
• 代理人: 徐金國

本發(fā)明提供一種彩色薄膜及其形成方法。在一些實施例此方法使用單一純鈦靶材，通過調(diào)整氮氣通入量、工作壓力、濺射功率以及濺射時間，改變氮氧化鈦層中的氮氧莫耳比值，以獲得具有不同呈色及厚度的單層氮氧化鈦彩色薄膜。此彩色薄膜具有良好的附著性、平坦表面及金屬光澤。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明是有關(guān)于一種彩色薄膜的形成方法，且特別是有關(guān)于一種單層彩色薄膜的形成方法，其是通過調(diào)整濺射功率、工作壓力、氮氣通入量及/或濺射時間而達成。上述形成方法可進一步包含控制上述參數(shù)，以決定彩色薄膜的呈色。

背景技術(shù)

裝飾性彩色薄膜目前被廣泛地應(yīng)用于各種領(lǐng)域中，如：汽車工業(yè)、珠寶、家具、建材、電子產(chǎn)品等。做為裝飾性彩色薄膜，需具有良好的附著性，且較佳可具有金屬光澤。所述金屬光澤又受彩色薄膜的表面平坦度所影響。

目前已知有一技術(shù)通過分別濺鍍氮氧化鈦薄膜、二氧化鈦薄膜、氮化硅薄膜以及二氧化硅薄膜的堆疊于基材上，以呈現(xiàn)特定的顏色。在此方法中，需分別使用鈦靶材與硅靶材，并分別通入氧氣、氮氣和惰性氣體，才能制得所述堆疊。因此，制程成本較高且技術(shù)復(fù)雜。此外，此方法并未提供何以調(diào)整顏色的依據(jù)。

尚有一技術(shù)是沉積彩色氮化硅薄膜于基材上。此技術(shù)僅通入氮氣，并根據(jù)不同流量的氮氣獲得金黃色、藍色、紫色等顏色的彩色氮化硅薄膜。此方法雖然揭露使用較大流量的氮氣可使彩色氮化鈦薄膜由金黃色轉(zhuǎn)變?yōu)樗{色、紫色，然而大量通入氮氣會使氮氣在靶材表面上反應(yīng)，造成鍍率低的缺點。

鑒于上述的種種缺點，目前亟需提出一種彩色薄膜及其制造方法，其可通過調(diào)整制程參數(shù)而獲得具有預(yù)定呈色的單層彩色薄膜，并簡化現(xiàn)有制程。此外，所制得的彩色薄膜可具有良好的附著性、平坦的表面與金屬光澤。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的一個態(tài)樣在于提供一種彩色薄膜的形成方法。在一些實施例中，此方法包含：首先，提供金屬基材。接下來，對金屬基材進行濺鍍操作，以形成具有預(yù)定呈色的單層氮氧化鈦薄膜于金屬基材上。所述濺鍍操作包含使用150W至350W的濺射功率，以惰性氣體與氮氣的混合氣體，濺射鈦靶材。所述氮氣占混合氣體的體積的1.5％至35％。

依據(jù)本發(fā)明的一實施例，所述濺射操作是進行10分鐘至40分鐘。

依據(jù)本發(fā)明的一實施例，所述濺射操作是于35℃至45℃的溫度下進行。

依據(jù)本發(fā)明的一實施例，所述濺射操作的一工作壓力為3mtorr至5mtorr。

依據(jù)本發(fā)明的一實施例，所述濺射操作是于反應(yīng)腔體中進行，且進行濺射操作前，反應(yīng)腔體的背景壓力為5×10^-6torr至8×10^-6torr。

依據(jù)本發(fā)明的一實施例，當(dāng)濺鍍功率越小時，所述預(yù)定呈色趨向CIELAB色空間的第一象限和第二象限。

依據(jù)本發(fā)明的一實施例，當(dāng)濺鍍功率越大時，預(yù)定呈色趨向CIELAB色空間的第三象限和第四象限。

本發(fā)明的另一個態(tài)樣在于提供一種彩色薄膜，其是使用如上述的彩色薄膜的制造方法而形成于基材上。所述彩色薄膜為單層氮氧化鈦薄膜。

依據(jù)本發(fā)明的一實施例，所述單層氮氧化鈦薄膜的一厚度為160nm至250nm。

依據(jù)本發(fā)明的一實施例，所述單層氮氧化鈦薄膜的氮氧莫耳比值為0.03至0.2。

附圖說明

為讓本發(fā)明的上述和其他目的、特征、優(yōu)點與實施例能更明顯易懂，所附附圖的詳細說明如下：

圖1為根據(jù)本發(fā)明的一些實施例所述的彩色薄膜的形成方法的示意流程圖；

圖2A至圖2D為根據(jù)本發(fā)明的一些實施例所述的彩色薄膜的形成方法的多個制程階段的示意剖面圖；