[发明专利]一种表面处理方法以及使用该方法的经表面处理的物品

说明书

技术领域

本发明是关于一种表面处理方法以及一种经表面处理的物品，尤其是指一种使用原子层沉积法进行的表面处理方法以及使用原子层沉积法进行的表面处理的经表面处理的物品。

背景技术

环境中的粒子、湿度、温度等条件或是人为性的使用经常会造成物品(如，耳环、项链、手机外壳等)表面受脏污、变的无光泽、或是呈现灰暗等现象。因此，许多物品经常须经由表面处理来赋予更长的使用期限以及对抗环境侵蚀能力，同时，亦经由表面处理来提升外观的美化效果。目前经常被取来使用的表面处理技术包含有，例如：电镀法、浸镀法、或浸涂法，其是于物品表面形成一层薄膜而达到防止氧化以及装饰的效果。

US 2007/213216中揭示有一种制作风中使用的装饰品的方法，是于装饰品表面涂布一层染料升华性墨水(dye sublimation ink)使物品表面具有颜色，而可于户外使用。US 2007/277702中亦揭示有一种涂布组成物，其包含有有机色素或染料以及一种纤维无机泥土，并可用于将物品着色使达到装饰效果。

US2004/244671中揭示有一种制备防锈蚀的手锺的方法，是使用气相沉积法于手锺的表面涂覆一层氮化物层以赋予手锺抗腐蚀的特性。其中，所形成的氮化物层的厚度为0.15至1.0微米。

上述该些方法中，涂覆于物品表面的涂层的薄膜厚度皆超过数微米，以使可达到足够的抗腐蚀效果或是着色性，然而薄膜厚度过厚时，会造成物品表面触感不佳，以及装饰质感无法提升。例如，涂覆于银戒指表面时，当涂层的薄膜厚度太厚时，会因为涂层非完全透明而使银戒指外观产生塑料感，且触摸时亦会失去光滑感。

因此，本领域亟需一种表面处理方法，以能于物品表面形成一层超薄薄膜以解决公知技术所制作出的薄膜所带来的塑料感问题，并同时可达到防止氧化、腐蚀的效果，并更进一步地具有很好的装饰特性(即，可赋予物品色彩或是可使薄膜本身完全透明)。

发明内容

本发明的目的在于提供一种表面处理方法以及使用该方法的经表面处理的物品。

为实现上述目的，本发明的表面处理方法包括：

提供一基底；以及使用原子层沉积法(Atomic layer deposition，ALD)形成一陶瓷层于该基底的表面，其中，该陶瓷层的厚度系为1nm至1000nm。

本发明的表面处理方法是利用了原子层沉积法的技术，于基底表面沉积一层陶瓷层，所形成的陶瓷层具有极佳的均匀性且系全面完整地包覆基底。经由本发明的表面处理方法所处理的基底，其表面颜色会与基底本身的颜色相同或不同，且经处理后的基底会同时具有防氧化/腐蚀的能力。

本发明的表面处理方法中，该基底较佳可为不规则形状的基底，但不限于此。本发明中，基底的形状没有特殊限制。亦即，本发明中基底可为任何物品，例如戒指、耳环、行动电话外壳、如剪刀或订书机等文具、烛台、门把等。换言之，本发明的表面处理方法可应用于任何物品上，没有特殊限制。

本发明的表面处理方法中，陶瓷层的材料较佳可选自由：Al₂O₃、ZnO、TiO₂、ZrO₂、AlN、GaN、BN、TiN、SiC、Si₃N₄、及其混合物所组成的群组，但不限于此。同时，随着陶瓷层材料的改变，原子层沉积法中所使用的前驱物亦须要随之更换，例如，当以Al₂O₃作为陶瓷层材料时，可使用三甲基铝(trimethyl aluminum，TMA)与水作为原子层沉积法中所使用的前驱物。此外，若以ZnO作为陶瓷层材料时，可使用二甲基锌(diethyl zinc，DEZ)与水作为原子层沉积法中所使用的前驱物。因此，前驱物须要随着所欲形成的陶瓷层材料的不同而改变。

本发明的表面处理方法中，该陶瓷层的厚度较佳可为1nm至400nm。本发明所形成的陶瓷层的厚度非常地薄(低于1微米)，且可同时具有相当高的均匀性因此可改善经处理物品的触感，例如改善公知技术所形成薄膜的塑料感。此外，本发明中，当薄膜的厚度为1-10nm时，该陶瓷层会呈现完全透明状。当薄膜厚度大于10nm时，可任意地改变待处理物的颜色，使达到较佳的装饰性效果。