硅酯和金属氧化物的多层陶瓷涂层

摘要

本发明关于一种材料，它由在溶剂中稀释一种部分水解的硅酸酯和金属氧化物前体而产生的，金属氧化物前体从烷氧基铝、烷氧基钛和烷氧基锆组成的这一组中选出。预陶瓷混合溶液加到基板上并加热使其陶瓷化。在陶瓷化的SiO₂金属氧化物涂层上能再加一层或多层含硅碳、硅氮或硅碳氮的陶瓷涂层。CVD或预CVD顶部涂层可用作进一步保护。本发明特别适用于涂覆电子器件。

主权项

1、一种在基板上形成多层的陶瓷或陶瓷类涂层的方法，包括：(I)(A)用平面化涂层涂覆电子器件，方法是，用一溶剂稀释水解的或部分水解的硅酸酯和金属氧化物前体的预陶瓷混合物，金属氧化物前体从含有烷氧基铝，烷氧基钛和烷氧基锆这一组中选出，把稀释了的预陶瓷混合物溶液涂覆到电子器件上；(B)干燥稀释了的预陶瓷混合物溶液，使溶剂挥发掉，从而在电子器件上沉积下一预陶瓷涂层；(C)使预陶瓷涂层陶瓷化成二氧化硅和金属氧化物，做法是，加热已涂器件至200和1000℃之间的一温度上，从而产生陶瓷或陶瓷类的平面化涂层；(Ⅱ)在陶瓷或陶瓷类平面化涂层上涂覆钝化涂层，该钝化涂层是从包括(i)含氮硅涂层，(ii)含碳硅涂层和(iii)含氮硅碳涂层这一组中选出；其中，把含氮硅涂层涂加到电子器件的平面化涂层上，采用的方法是从下面的这一组中选出：(a)硅烷，囟硅烷，囟乙硅烷，囟聚硅烷或其混合物在有氨存在情况下的化学蒸汽沉积，(b)硅烷，囟硅烷，囟乙硅烷，囟聚硅烷或其混合物在有氨存在情况下的等离子增强化学蒸汽沉积，(c)使硅和含氮预陶瓷聚合物陶瓷化；和其中，把含氮硅碳涂层涂覆到已涂陶瓷或陶瓷类的电子器件上，采用的方法是从下面的这一组中选出：(1)六甲基乙硅氮烷的化学蒸汽沉积，(2)六甲基乙硅氮烷的等离子增强化学蒸汽沉积，(3)硅烷，烷基硅烷，囟硅烷，囟乙硅烷，囟聚硅烷或其混合物在有含一至六个碳原子的烷烃或烷基硅烷以及氨存在情况下的化学蒸汽沉积，(4)硅烷，烷基硅烷，囟硅烷，囟乙硅烷，囟聚硅烷或其混合物在含一至六个碳原子的烷烃或烷基硅烷以及氨存在情况下的等离子增强化学蒸汽沉积；其中，采用从下面的这一组中选出的方法来沉积含碳硅涂层(i)硅烷，烷基硅烷，囟硅烷，囟乙硅烷，囟聚硅烷或其混合物在有含一至六个碳原子的烷烃或烷基硅烷存在情况下的化学蒸汽沉积和(ii)硅烷，烷基硅烷，囟硅烷，囟乙硅烷，囟聚硅烷或其混合物在有含一至六个碳原子的烷烃或烷基硅烷存在情况下的等离子增强化学蒸汽沉积，从而产生钝化涂层；以及；(Ⅲ)把从下面的这一组中选出的含硅涂层涂覆到钝化涂层上：(i)硅涂层，(ii)含碳硅涂层，(iii)含氮硅涂层，和(iv)含氮硅碳涂层；其中，采用从下面的这一组中选出的方法来向钝化涂层涂加硅涂层：(a)硅烷，囟硅烷，囟乙硅烷，囟聚硅烷或其混合物的化学蒸汽沉积，(b)硅烷，囟硅烷，囟乙硅烷，囟聚硅烷或其混合物的等离子增强化学蒸汽沉积，或(c)硅烷，囟硅烷，囟乙硅烷，囟聚硅烷或其混合物的金属辅助化学蒸汽沉积；其中，采用从下面的这一组中选出的方法来涂加含碳硅涂层：(1)硅烷，烷基硅烷，囟硅烷，囟乙硅烷，囟聚硅烷或其混合物在有含一至六个碳原子的烷烃或烷基硅烷存在情况下的化学蒸汽沉积，(2)硅烷、烷基硅烷，囟硅烷，囟乙硅烷，囟聚硅烷或其混合物在有含一至六个碳原子的烷烃或烷基硅烷存在情况下的等离子增强化学蒸汽沉积；其中，采用从下面的这一组中选出的方法来沉积含氮硅涂层：(A)硅烷，囟硅烷，囟乙硅烷，囟聚硅烷或其混合物在有氨存在情况下的化学蒸汽沉积，(B)硅烷，囟硅烷，囟乙硅烷，囟聚硅烷或其混合物在有氨存在情况下的等离子增强化学蒸汽沉积，和(C)硅和含氮预陶瓷聚合物的陶瓷化；其中，采用从下面的这一组中选出的方法来沉积含氮硅碳涂层；(i)六甲基乙硅氮烷的化学蒸汽沉积，(ii)六甲基乙硅氮烷的等离子增强化学蒸汽沉积，(iii)硅烷，烷基硅烷，囟硅烷，囟乙硅烷，囟聚硅烷或其混合物在有含一至六个碳原子的烷烃或烷基硅烷以及氨存在情况下的化学蒸汽沉积，和(iv)硅烷，烷基硅烷，囟硅烷，囟乙硅烷，囟聚硅烷或其混合物在有含一至六个碳原子的烷烃或烷基硅烷以及氨存在情况下的等离子增强化学蒸汽沉积，以产生出含硅涂层，由此在电子器件上获得了多层陶瓷或陶瓷类涂层。