发明名称 薄膜形成方法,具有薄膜之物品,光学薄膜,介电体被覆电极及电浆放电处理装置
摘要 本发明系有关一种薄膜形成方法,其为,大气压或接近大气压之压力下,利用超过100kHz之高周波电压供给1W/cm2以上之电力,使对向之2种电极间放电,而使反应性气体成为电浆状态后,因基材曝置于该电浆状态之反应性气体中,而于基材上形成薄膜。
申请公布号 TWI225897 申请公布日期 2005.01.01
申请号 TW090130683 申请日期 2001.12.11
申请人 柯尼卡股份有限公司 发明人 福田和浩;近藤庆和;村上隆;岩丸俊一;村松由海;稔夫
分类号 C23C16/505;G02B1/10 主分类号 C23C16/505
代理机构 代理人 林志刚 台北市中山区南京东路二段一二五号七楼
主权项 1.一种薄膜形成方法,其特征为,大气压或接近大气 压之压力下,以超过100kHz之高周波电压供给1W/cm2以 上且合计电力超过15kW之电力,使对向之2个电极间 以放电面积为1000cm2以进进行放电,而使反应性气 体成为电浆状态,又,使基材形成薄膜之面与电极 中至少单侧以相对方式移动使基材形成薄膜之面 曝置于电浆状态之反应性气体中而形成薄膜。 2.如申请专利范围第1项之薄膜形成方法,其中,高 周波电压为连续性正弦波。 3.如申请专利范围第1或2项之薄膜形成方法,其为 将基材置于电极间,且将反应性气体导入电极间, 而于基材上形成薄膜。 4.如申请专利范围第3项之薄膜形成方法,其中,与 电极放电面之移动方向直交的宽方向长度为与基 材上形成薄膜之领域的宽方向长度相同或更宽。 5.如申请专利范围第4项之薄膜形成方法,其对电极 放电面之宽方向长度的移动方向长度为10分之1以 上。 6.如申请专利范围第1或2项之薄膜形成方法,其中, 电极至少单侧之放电面为被覆介电体介电体被覆 电极。 7.如申请专利范围第6项之薄膜形成方法,其中,介 电体为,将陶瓷溶射后以无机化合物进行封孔处理 而得之物。 8.如申请专利范围第7项之薄膜形成方法,其中,陶 瓷为氧化铝。 9.如申请专利范围第7项之薄膜形成方法,其中,封 孔处理用无机化合物为,利用溶胶凝胶反应硬化形 成之物。 10.如申请专利范围第9项之薄膜形成方法,其中,溶 胶凝胶反应系利用能量处理促进反应。 11.如申请专利范围第10项之薄膜形成方法,其中,能 量处理为200℃以下之热处理或UV照射。 12.如申请专利范围第9至11项中任何一项之薄膜形 成方法,其中,封孔处理用无机化合物于溶胶凝胶 反应后含有60莫耳%以上之SiOx。 13.如申请专利范围第6项之薄膜形成方法,其中,介 电体之空隙率为10体积%以下。 14.如申请专利范围第13项之薄膜形成方法,其中,介 电体之空隙率为8体积%以下。 15.如申请专利范围第6项之薄膜形成方法,其中,介 电体被覆电极之耐热温度为100℃以上。 16.如申请专利范围第6项之薄膜形成方法,其中,介 电体被覆电极之导电性母材与介电体的线热膨胀 系数差为1010-6/℃以下。 17.如申请专利范围第6项之薄膜形成方法,其中,介 电体之电容率为6至45。 18.如申请专利范围第1项之薄膜形成方法,其中,电 极中至少一方具有冷设备,该冷设备系由,电 极之导电性母材内部具有冷水通路,使冷水流 经通路而冷所构成。 19.如申请专利范围第1项之薄膜形成方法,其中,基 材为连续成型膜,对向电极中至少一侧为接触连续 成型膜,且朝连续成型膜运送方向回转之滚轴电极 ,又,与滚轴电极对向之电极为复数电极群。 20.如申请专利范围第19项之薄膜形成方法,其中,电 极群各自为角柱型电极。 21.如申请专利范围第19或20项之薄膜形成方法,其 中,滚轴电极的接触基材面之表面为经过研磨处理 。 22.如申请专利范围第21项之薄膜形成方法,其中,至 少滚轴电极的接触基材面之表面粗糙度Rmax为10m 以下。 23.如申请专利范围第19项之薄膜形成方法,其中,伴 随连续成型膜而进入电极间之空气系低于1体积% 。 24.如申请专利范围第19项之薄膜形成方法,其中,对 一个滚轴电极及电极群至少连接一个电源,且电源 能供给之合计电力为15kW以上。 25.如申请专利范围第1项之薄膜形成方法,其中,将 含有反应性气体及不活性气体之混合气体导入电 极间,且混合气体中不活性气体含量为99.9至90体积 %。 26.如申请专利范围第25项之薄膜形成方法,其中,混 合气体含有90体积%以上之氩气。 27.如申请专利范围第25或26项之薄膜形成方法,其 中,混合气体含有0.01至5体积%之氧、臭氧、过氧化 氢、二氧化碳、一氧化碳、氢、氮中所选出成分 。 28.如申请专利范围第1项之薄膜形成方法,其中,反 应性气体含有有机金属化合物及有机化合物中所 选出成分。 29.如申请专利范围第28项之薄膜形成方法,其中,有 机金属化合物含有Li,Be,B,Na,Mg,Al,Si,K,Ca,Sc,Ti,V,Cr,Mn, Fe,Co,Ni,Cu,Zn,Ga,Ge,Rb,Sr,Y,Zr,Nb,Mo,Cd,In,Ir,Sn,Sb,Cs,Ba,La,Hf ,Ta,W,Tl,Pb,Bi,Ce,Pr,Nd,Pm,Eu,Gd,Tb,Dy,Ho,Er,Tm,Yb,Lu中所选 出之金属。 30.如申请专利范围第29项之薄膜形成方法,其中,有 机金属化合物系选自金属烷氧化物、烷基化金属 及金属错合物。 31.如申请专利范围第1项之薄膜形成方法,其中,薄 膜含有由金属、金属氧化物、金属氮化物、金属 碳化物、金属硼化物中所选出化合物。 32.如申请专利范围第31项之薄膜形成方法,其中,薄 膜含有由金属、金属氧化物、金属氮化物、金属 硼化物中所选出化合物。 33.如申请专利范围第32项之薄膜形成方法,其中,薄 膜含有金属氧化物。 34.如申请专利范围第32或33项之薄膜形成方法,其 中,薄膜中碳含率为0.1至5质量%。 35.如申请专利范围第34项之薄膜形成方法,其中,薄 膜中碳含率为0.2至5质量%。 36.如申请专利范围第35项之薄膜形成方法,其中,薄 膜中碳含率为0.3至3质量%。 37.如申请专利范围第1项之薄膜形成方法,其中,薄 膜厚度为0.1至1000nm。 38.如申请专利范围第1项之薄膜形成方法,其中,薄 膜为电极膜、介电体保护膜、半导体膜、透明导 电膜、电铬膜、萤光膜、超传导膜、介电体膜、 太阳电池膜、防反射膜、耐磨耗性膜、光学干扰 膜、反射膜、防静电膜、导电膜、防污膜、硬涂 膜、衬膜、防护膜、电磁波遮蔽膜、红外线遮蔽 膜、紫外线吸收膜、润滑膜、形状记忆膜、磁性 记录膜、发光元件膜、生体适用膜、耐蚀性膜、 触媒膜、气体感应膜、装饰膜中所选出任何薄膜 。 39.如申请专利范围第38项之薄膜形成方法,其中,薄 膜为防反射膜。 40.如申请专利范围第17项之薄膜形成方法,其中,基 材含有纤维素酯材料。 41.一种物品,其为于基材上具有如申请专利范围第 1至40项中任何一项之薄膜形成方法所形成之薄膜 。 42.如申请专利范围第41项之物品,其为,具有防反射 膜之光学薄膜。 43.如申请专利范围第42项之物品,其中,防反射膜具 有以折射率1.6至2.4之以氧化钛为主成分的高折射 率层及,折射率1.3至1.5之以氧化矽为主成分的低折 射率层。 44.如申请专利范围第43项之物品,其中,高折射率层 之折射率为2.2以上。 45.一种光学薄膜,其为基材上具有防反射膜之光学 薄膜,其特征为,防反射膜为折射率2.2以上且以碳 含率为0.1至5质量%之氧化钛为主成分的高折射率 层。 46.如申请专利范围第45项之光学薄膜,其中,高折射 率层之碳含率为0.2至5质量%。 47.如申请专利范围第46项之光学薄膜,其中,高折射 率层之碳含率为0.3至3质量%。 48.如申请专利范围第45至47项中任何一项之光学薄 膜,其中,防反射膜尚含有折射率为1.3至1.5之以氧 化矽为主成分的低折射率层。 49.如申请专利范围第45项之光学薄膜,其中,基材含 有纤维素酯。 50.如申请专利范围第49项之光学薄膜,其中,基材含 有可塑剂。 51.如申请专利范围第49或50项之光学薄膜,其中,基 材表面上具有透明硬涂层或防眩层。 52.一种介电体被覆电极,其特征为,以经陶瓷溶射 后以无机化合物进行封孔处理之介电体被覆导电 性母材之介电体被覆电极中,介电体之空隙率为10 体积%以下,且厚度为0.5至2mm。 53.如申请专利范围第52项之介电体被覆电极,其中, 以介电体被覆导电性母体之介电体被覆电极中,介 电体之空隙率为8体积%以下。 54.如申请专利范围第52或53项之介电体被覆电极, 其中,电极之耐热温度为100℃以上。 55.如申请专利范围第52项之介电体被覆电极,其中, 电极之导电性母材与介电体的线热膨胀系数差为 1010-6/℃以下。 56.如申请专利范围第52项中任何一项之介电体被 覆电极,其中,介电体为电容率6至45之无机化合物 。 57.如申请专利范围第52项之介电体被覆电极,其中, 陶瓷系以氧化铝为主成分。 58.如申请专利范围第52项之介电体被覆电极,其中, 封孔处理用无机化合物为利用溶胶凝胶反应硬化 而形成之物。 59.如申请专利范围第58项之介电体被覆电极,其为 利用能量处理促进溶胶凝胶反应。 60.如申请专利范围第59项之介电体被覆电极,其中, 能量处理为200℃以下之热处理或UV照射。 61.如申请专利范围第58至60项中任何一项之介电体 被覆电极,其中,封孔处理用无机化合物于溶胶凝 胶反应后含有60莫耳%以上之SiOx。 62.如申请专利范围第52项之介电体被覆电极,其为 利用研磨处理对介电体进行表面加工。 63.如申请专利范围第62项之介电体被覆电极,其中, 介电体表面粗糙度Rmax为10m以下。 64.如申请专利范围第52项之介电体被覆电极,其中, 电极具有冷设备,该冷设备系由,导电性母材 内部具有冷水通路,使冷水流经通路而冷所 构成。 65.如申请专利范围第52项之介电体被覆电极,其中, 电极为角柱型。 66.一种电浆放电处理装置,其为将基材置于对向之 2个电极间,于大气压或接近大气压之压力下,对电 极间施加电压以放电面积为1000cm2以上进行放电, 而使反应性气体成为电浆状态,又,将基材曝置于 电浆状态之反应性气体中,而于基材上形成薄膜之 电浆放电处理装置中,其特征为,对向之2个电极中, 至少一方为,如申请专利范围第52至65项中任何一 项之介电体被覆电极。 67.如申请专利范围第66项之电浆放电处理装置,其 中,基材为连续成型膜,对向电极中至少一侧为接 触连续成型膜,且朝基材运送方向回转之一个滚轴 电极,又,与滚轴电极对向之电极为配置复数个介 电体被覆电极之电极群。 68.如申请专利范围第67项之电浆放电处理装置,其 中,滚轴电极为介电体被覆电极。 69.如申请专利范围第67或68项之电浆放电处理装置 ,其中,滚轴电极之接触基材面的表面粗糙度为Rmax 10m以下。 70.如申请专利范围第66项之电浆放电处理装置,其 中,电极放电面积为1000cm2以上。 71.如申请专利范围第66项之电浆放电处理装置,其 中,电极长度比基材长度长。 72.如申请专利范围第66项之电浆放电处理装置,其 中,对一个滚轴电极及电极群至少连接一个电源, 使电源所能供给之合计电力能为15kW以上。 73.一种电浆放电处理装置,其为将基材置于对向之 2个电极间,于大气压或接近大气压之压力下,对电 极间施加电压以放电面积为1000cm2以上进行放电, 而使反应性气体成为电浆状态,又,将基材曝置于 电浆状态之反应性气体中,而于基材上形成薄膜之 电浆放电处理装置中,其特征为,基材为连续成型 膜,又,对向电极中至少一侧为接触连续成型膜,且 朝连续成型膜运送方向回转之滚轴电极,与滚轴电 极对向之电极至少为以介电体被覆导电性母材之 介电体被覆电极,另外,滚轴电极之接触基材面的 表面粗糙度Rmax为10m以下。 74.如申请专利范围第73项之电浆放电处理装置,其 中,滚轴电极的接触基材面之表面为经过研磨处理 。 75.如申请专利范围第52项之介电体被覆电极,其为 电浆放电处理装置。 图式简单说明: 图1为,设置于本发明制造方法所使用之电浆放电 处理装置中,电浆放电处理容器一例之概略图。 图2为,设置于本发明制造方法所使用之电浆放电 处理装置中,电浆放电处理容器一例之概略图。 图3为,本发明电浆放电处理时所使用的圆筒型滚 轴电极一例之概略图。 图4为,本发明电浆放电处理所使用之固定型的圆 筒型电极一例之概略图。 图5为,本发明电浆放电处理所使用之固定型的角 柱型电极一例之概略图。 图6为,本发明薄膜形成方法所使用的电浆放电处 理装置一例之概念图。
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