[发明专利]大气压等离子体增强化学气相沉积方法

说明书

发明背景

本发明属于等离子体增强化学气相沉积方法(PECVD)方法领域，更具体涉及使用特定的前体在大气压或其附近进行的PECVD。

使用PECVD技术以用例如氧化硅层和/或聚有机硅氧烷层涂覆物件是熟知的，例如这在WO 2004/044039 A2中有描述。PECVD可以在减压室或在大气压或大气压附近的室外进行。在室外大气压或其附近进行的PECVD具有更低的设备成本和对被涂覆的物质的处更方便处理的优点。Yamada等USPP 2003/0189403公开了通过使气体混合物流入柔性衬底的一个表面附近的等离子体中而涂覆柔性衬底的大气压PECVD系统，该气体混合物含有前体四甲基二硅氧烷、乙烯基三甲氧基硅烷或乙烯基三乙氧基硅烷等。然而，Yamada等没有报道由这些前体制备的涂层的物理性能的任何不同。在本领域中的进展是发现了一种提高涂层沉积速率和或改善涂层耐磨性的大气压PECVD方法。

现有技术交教导了在等离子体沉积方法中使用不饱和乙烯基化合物作为前体。然而，所有的这些等离子体方法(除上述Yamada等以外)是在需要昂贵的设备和工艺的减压下操作。例如，在EP469926 A1、US20040062932A1、EP543634A1、US20020012755A1、WO1997031034A1、US4132829A、US4096315、EP299754B1、US5904952A、EP299754A2和US4137365中可以找到使用采用乙烯基硅烷前体的减压等离子体方法。描述在减压等离子体沉积方法中使用不饱和乙烯基硅烷的技术出版物包括：K.W.Bieg和K.B.Wischmann，“作为用于太阳能前表面反射镜的保护涂层的等离子体聚合有机硅烷(Plasma-Polymerized Organosilanes as ProtectiveCoatings for Solar Front-Surface Mirrors)”Solar Energy Materials 3(1-2)，301(1980)；U.Hayat，“用于在光学塑料衬底上制备粘附良好/耐磨的光学涂层的改进方法(Improved Process for ProducingWell-Adhered/Abrasion-Resistant Optical Coatings on an Optical PlasticSubstrate)”Journal of Macromolecular Science，Pure and Applied Chemistry，A31(6)，665(1994)；O.Kolluri，S.Kaplan和D.Frazier，“用于塑料工业的等离子体辅助的涂层(Plasma Assisted Coatings for The Plastics Industry)”Surf.Modif.Technol.Proc.Int.Conf.，4th，783(1991)；P.Laoharojanaphand，T.Lin和J.Stoffer，“在聚(甲基丙烯酸甲酯)上的反应性官能硅烷的辉光放电聚合(Glow Discharge Polymerization of Reactive Functional Silanes onPoly(methylmethacrylate))”Journal of Applied Polymer Science，40(3-4)，369(1990)；G.Schammler和J.Springer，“在无机玻璃表面上的电镀，第I部分，用于改善粘附的表面改性(Electroplating onto Inorganic Glass Surfaces.PartI.Surface Modification to Improve Adhesion)”Journal of Adhesion Scienceand Technology，9(10)，1307(1995)；S.Shevchuk和Y.Maishev，“乙烯基三甲氧基硅烷离子束沉积的薄氧碳化硅薄膜(Thin Silicon Oxycarbide ThinFilms Deposited from Vinyltrimethoxysilane Ion Beams)”Thin Solid Films，492(1-2)，114(2005)；和T.Wydeven，“用于聚碳酸酯的等离子聚合涂层：单层，耐磨和抗反射(Plasma Polymerized Coating for Polycarbonate：SingleLayer，Abrasion Resistant，and Antireflection)”Applied Optics，16(3)，717(1977)。