[发明专利]在工件的轮廓上形成保护层的方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种在工件(workpiece)的轮廓上形成保护层(protection layer)的方法，特别涉及一种以原子层沉积(Atomic Layer Deposition，ALD)制程在工件的轮廓上形成保护层的方法。

背景技术

一般金属或合金工件，由于受到外在环境的侵害，可能会发生腐蚀(corrosion)、冲蚀(erosion)或磨耗(wear)等不愿见到的破坏现象，进而影响工件的使用寿命。

一般而言，在工件的轮廓表面上形成一层保护层，可以相当程度地加强工件的各种特性，例如，耐腐蚀性(corrosion resistance)、耐冲蚀性(erosionresistance)、耐磨耗性(wear resistance)、抗疲劳特性(fatigue resistance)…等特性，进而提升工件的使用寿命。此外，形成在工件的轮廓表面上的保护层也可改变工件的轮廓表面的特性，例如，绝热特性(heat insulation)、绝缘特性(insulation)、亲水性(hydrophilic)、疏水性(hydrophobic)、生物亲和性(bioaffinity)、表面色彩等特性。

传统上，技术人员常通过电镀(plating)、溅镀(sputtering)、热浸镀(hot-dipping)等方法，在工件的轮廓上形成保护层。然而，以传统方法形成的保护层常常会有厚度控制不佳、表面覆盖能力不足或致密程度不足等缺点。此类质量不佳的保护层对在工件使用寿命的提升，并不会有很大的帮助。

发明内容

本发明的一目的是提供一种在工件的轮廓上形成保护层的方法，其利用原子层沉积制程形成保护层。借此，可以提供良好的保护效果，加强工件的各种特性，进而提升工件的使用寿命。

本发明一较佳实施例的方法是通过一原子层沉积(Atomic LayerDeposition，ALD)制程及/或一电浆增强原子层沉积(plasma-enhanced ALD)制程(或一电浆辅助原子层沉积(plasma-assisted ALD)制程)，在工件的轮廓上形成一无机层(inorganic layer)，其中所述无机层即作为所述保护层。

因此，本发明的方法，是利用原子层沉积制程在工件的轮廓上形成保护层。借此，可以提供良好的保护效果，加强工件的各种特性，例如，耐腐蚀性(corrosion resistance)、耐冲蚀性(erosion resistance)、耐磨耗性(wearresistance)、抗疲劳特性(fatigue resistance)等特性，进而提升工件的使用寿命。此外，本发明的方法形成在工件的轮廓上的保护层也可改变工件的轮廓表面的特性，例如，绝热特性(heat insulation)、绝缘特性(insulation)、亲水性(hydrophilic)、疏水性(hydrophobic)、生物亲和性(bioaffinity)、表面色彩等特性，进而让工件的用途更为广泛，进而提高其经济价值。

附图说明

为了让本发明的上述和其它目的、特征和优点能更明显易懂，下面将结合附图对本发明的较佳实施例详细说明：

图1是本发明一较佳实施例的方法的示意图。

图2A至图2D是图1中无机层的组成及其原料的对照表。

图3是三种工件的极化曲线图。

具体实施方式

请参阅图1，图1是本发明一较佳实施例的方法的示意图。本发明一较佳实施例的方法是用以在工件10的轮廓12上形成保护层。工件10可由金属及/或合金制成。用以制成工件10的金属可为镁(Mg)、钛(Ti)、铝(Al)、铬(Cr)、铁(Fe)、镍(Ni)、铜(Cu)、钴(Co)、铂(Pt)、钯(Pd)或金(Au)，但不以此为限。用以制成工件10的合金可为镁合金、铝合金、钛合金、铬合金、镍合金、铜合金、钴合金、铂合金、钯合金、铁镍合金、铁铂合金、镁铝合金、镁锂合金、铝锂合金、不锈钢、TiNi基记忆合金、TiNiCu基记忆合金、CoCrMo、TiAlV、镍基超合金、钴基超合金或铁镍基超合金，但不以此为限。

如图1所示，将工件10置入设计作为执行原子层沉积制程的反应腔体(reaction chamber)20内。