发明名称 经表面改质之构件、表面处理方法及表面处理装置
摘要
申请公布号 申请公布日期 2011.03.01
申请号 TW095122432 申请日期 2006.06.22
申请人 迦南精机股份有限公司 发明人 高柳晃一郎
分类号 C23C8/16 主分类号 C23C8/16
代理机构 代理人 洪武雄 台北市中正区博爱路35号9楼;陈昭诚 台北市中正区博爱路35号9楼
主权项 一种经表面改质的处理构件,系以过热水蒸气处理至少被处理面或被处理部为由陶瓷类及金属类选择的至少一种被处理构件而使被处理构件表面改质,且可藉由表面改质以防止污染物质附着之构件,其特征为:上述被处理构件系由选自周期表第四族元素、第五族元素、第六族元素、第七族元素、第九族元素、第十族元素、第十一族元素、第十三族元素、以及第十四族元素之至少一种元素所构成,且上述构件系在温度300至1200℃下对被处理构件之表面积1m2以过热水蒸气的蒸气量50g/h至200kg/h进行喷雾或喷射处理10秒至2小时之构件,在灰测试中无烟灰的附着,在藉由X光电子光谱分析进行分析时,与未处理构件相比较,在经改质的表面的碳原子浓度会下降,且氧原子浓度会增大,在以5nm/分的蚀刻速度进行蚀刻并藉由X光电子光谱分析在深度方向分析时,碳原子浓度系:蚀刻时间0秒之情形为10至50%、蚀刻时间15秒之情形为5至35%、蚀刻时间30秒之情形为5至30%或蚀刻时间60秒之情形为3至25%;氧原子浓度系:蚀刻时间0秒之情形为30至60%、蚀刻时间15秒之情形为35至62%、蚀刻时间30秒之情形为43至63%或蚀刻时间60秒之情形为45至65%。如申请专利范围第1项之经表面改质的处理构件,其中,以陶瓷或防蚀铝构成,在以5nm/分的蚀刻速度、藉由X光电子光谱分析在深度方向分析时,碳原子浓度为:蚀刻时间0秒10至50%、15秒7至35%、30秒5至30%或60秒3至25%中任一个;氧原子浓度为:蚀刻时间0秒30至60%、15秒35至62%、30秒43至63%或60秒45至65%中任一个。如申请专利范围第1项之经表面改质的处理构件,其中,以金属构成,在以5nm/分的蚀刻速度、藉由X光电子光谱分析在深度方向分析时,氧原子浓度为蚀刻时间0秒32至45%、15秒28至42%、30秒22至36%或60秒13至25%中任一个。如申请专利范围第1至3项中任一项之经表面改质的处理构件,其中,以陶瓷或防蚀铝所构成,在以5nm/分的蚀刻速度、藉由X光电子光谱分析在深度方向分析时,与未处理构件相比较,碳原子浓度的降低率为:蚀刻时间0秒10至80%、15秒15至90%、30秒20至90%或60秒20至90%中任一个,氧原子浓度的增加率为:蚀刻时间0秒15至120%、15秒10至150%、30秒7至130%或60秒5至125%中任一个。如申请专利范围第1至3项中任一项之经表面改质的处理构件,其中,对水的接触角为10至100°,与未处理构件相比较,对水的接触角降低15至70°。如申请专利范围第1至3项中任一项之经表面改质的处理构件,其为由周期表第四族元素、第五族元素、第十三族元素及第十四族元素选择的至少一种元素构成的氧化物陶瓷类、经氧化处理的金属类、或金属类。如申请专利范围第1至3项中任一项之经表面改质的处理构件,其为以由矽及铝选择的至少一种元素构成的氧化物陶瓷类、经氧化处理的金属类、或金属类。如申请专利范围第1至3项中任一项之经表面改质的处理构件,其为由二氧化矽或玻璃、氧化铝、经防蚀铝加工的铝或其合金、矽及铝或其合金选择的至少一种。一种表面处理方法,系用以防止污染物质附着于被处理构件之方法,其特征为:以过热水蒸气处理至少被处理面或被处理部为由陶瓷类及金属类选择的至少一种被处理构件而使被处理构件表面改质,上述被处理构件系由选自周期表第四族元素、第五族元素、第六族元素、第七族元素、第九族元素、第十族元素、第十一族元素、第十三族元素、以及第十四族元素之至少一种元素所构成,且上述被处理构件在温度300至1200℃下对被处理构件之表面积1m2以过热水蒸气的蒸气量50g/h至200kg/h进行喷雾或喷射处理10秒至2小时而使被处理构件表面改质。如申请专利范围第9项之方法,其中,以300至1000℃的过热水蒸气处理被处理构件。如申请专利范围第9项之方法,其中,被处理构件系可与利用气相法之表面处理装置内的处理空间接触的构件。如申请专利范围第9至11项中任一项之方法,其中,被处理构件系为构成利用气相法之表面处理装置的至少内面之构件,或配设于前述表面处理装置内的构件。如申请专利范围第9至11项中任一项之方法,其中,被处理构件系以气相法处理的基材或基板,或由电极构件、保持或支撑构件、晶舟、盖构件/屏蔽构件或帽构件、绝缘构件、吸排气路径或流路的构成构件、内壁或内装构件、板类及连结或固定构件选择的至少一种。如申请专利范围第9至11项中任一项之方法,其中,被处理构件系用以观察气相表面处理装置内的窗构件、具有蚀刻气体可通过的孔之构件。如申请专利范围第9至11项中任一项之方法,其中,被处理构件系以由周期表第四族元素、第五族元素、第十三族元素及第十四族元素选择的至少一种元素构成的氧化物陶瓷类、经氧化处理的金属类、或金属类。如申请专利范围第9至11项中任一项之方法,其中,被处理构件系以由矽及铝选择的至少一种元素构成的氧化物陶瓷类、经氧化处理的金属类、或金属类。如申请专利范围第11项之方法,其中,气相法系物理气相成长、化学气相成长、离子束混合法、蚀刻法或杂质掺杂法。如申请专利范围第9至11项中任一项之方法,其中,相对被处理构件的表面积1m2,以过热水蒸气的蒸气量100g/h至100kg/h处理被处理构件。如申请专利范围第9至11项中任一项之方法,其中,系防止在以过热水蒸气处理被处理构件,利用气相法的表面处理步骤产生的粒子附着于被处理构件。如申请专利范围第9至11项中任一项之方法,其中,利用过热水蒸气进行处理,以提高被处理构件的亲水性及/或带电防止性。如申请专利范围第9至11项中任一项之方法,其中,在空气中,以藉由感应加热方式过热至350至1000℃的过热水蒸气进行处理。一种处理构件,其特征为:以申请专利范围第9至21项之方法进行表面处理者。一种表面处理装置,系制造用以防止污染物质附着于被处理构件之构件的装置,其特征为包含:过热单元,用以产生过热水蒸气;以及处理单元,用以使来自该过热单元的过热水蒸气接触被处理构件;并且,以过热水蒸气处理至少被处理面或被处理部为由陶瓷类及金属类选择的至少一种被处理构件而使被处理构件表面改质,上述被处理构件系由选自周期表第四族元素、第五族元素、第六族元素、第七族元素、第九族元素、第十族元素、第十一族元素、第十三族元素、以及第十四族元素之至少一种元素所构成,且上述被处理构件在温度300至1200℃下对被处理构件之表面积1m2以过热水蒸气的蒸气量50g/h至200kg/h进行喷雾或喷射处理10秒至2小时而使被处理构件表面改质。一种制造经表面处理的构件之方法,系用以制造防止污染物质附着之经表面处理的构件,其特征为:以过热水蒸气处理至少被处理面或被处理部为由陶瓷类及金属类选择的至少一种前述被处理构件而制造经前述表面处理的构件,上述被处理构件系由选自周期表第四族元素、第五族元素、第六族元素、第七族元素、第九族元素、第十族元素、第十一族元素、第十三族元素、以及第十四族元素之至少一种元素所构成,且上述被处理构件在温度300至1200℃下对被处理构件之表面积1m2以过热水蒸气的蒸气量50g/h至200kg/h进行喷雾或喷射处理10秒至2小时而使被处理构件表面改质。
地址 日本