[发明专利]真空气相沉积材料的多用途载体及其方法

说明书

技术领域

本发明的目标是浸渍或填充到本发明的多用途载体中的各种类型 的沉积材料能够在真空气相沉积设备中通过电子束加热法或电阻加热 法均匀地沉积，其中沉积材料由有机和/或无机化合物构成，其具有固 态(诸如粉末和颗粒状)、粘性不同的液态和半固态(诸如浆状)。

背景技术

本发明的用于真空气相沉积材料的多用途载体包括：由金属材料 制成的外部容器，所述金属材料诸如是不锈钢、铁、铜、钼、钨或钛 等；内填充物，诸如碳纤维毡、碳纤维或金属毡等；以及置于其上且 由金属材料(诸如不锈钢、铁、铜、钼、钨或钛等)制成的网和垫圈， 其中这些元件被组装或焊接成牢靠结合的结构。

本发明的技术特征是浸渍或填充到本发明的多用途载体中的具有 各种功能的各种类型的沉积材料能够在真空气相沉积设备中通过电子 束加热法或电阻加热法均匀地沉积成非常薄的膜，其中沉积材料由有 机和/或无机化合物构成，其具有固态(诸如粉末和颗粒状)、粘性不 同的液态和半固态(诸如浆状)。

近来，已进行了各种尝试来在显示器应用和便携式电子仪器应用 (诸如手机、MP3播放器、PMP和便携式电脑)中以及在光学透镜/ 过滤器(诸如玻璃透镜)中将真空气相沉积工艺用于抗反射、光学过 滤、吸收/反射率调节和色彩沉积等。在真空气相沉积工艺中，由无机 粉末/颗粒材料构成的薄膜气相沉积层形成于由玻璃、塑料或金属构成 的基底上，所述无机粉末/颗粒材料为氧化物，诸如氧化硅、氧化钛和 氧化锆；氟化物，诸如氟化镁；金属，诸如铬、镍、铝和SUS。

然而，由金属和金属氧化物构成的气相沉积层在外部环境中容易 受到侵蚀或污染，这导致层减少。为阻止层减少，已尝试通过在层上 涂覆有机材料来形成疏水膜或防水膜。

为气相沉积有机材料，可以在真空设备中使用浸渍有有机沉积材 料的载体。韩国实用新型申请第20-2003-0015078号公开了一种由经 高温热处理的多孔陶瓷材料制成的载体。而且，韩国专利申请第 10-2003-0058223号公开了一种经高温热处理的金属粉末和金属毡。

通常，其中使用电子束的真空气相沉积法和诸如电阻加热法这样 的热学方法被用于沉积工艺。就沉积工艺的便利性和自动化而言，优 选使用电子束的沉积方法。然而，由于用在真空气相沉积工艺中的有 机沉积材料的特性和其中浸渍有机沉积材料的载体，目前电阻加热法 获得更为广泛地实施。

虽然多孔陶瓷载体具有一定的化学稳定性，但是必须控制密度， 因为在载体内部必须存在孔以浸渍有机气相沉积材料。而且必须对结 构加以考虑以防止在液态有机沉积材料的浸渍工艺中发生泄漏。

由于陶瓷材料的特性，多孔陶瓷载体在受外力冲击时容易破碎。 因此，需要进行高温热处理来防止任何因这种易碎性造成的损害。但 是，热处理会使密度增大，而难以获得所需孔隙率(即浸渍空隙)。

此外，用于获得所需孔隙率的低温热处理使陶瓷载体的硬度降低， 因此陶瓷载体存在易碎和会在加工、运输和储存期间产生灰尘的缺点。

当在能够加热陶瓷的高输出功率下使用真空气相沉积法之一的电 子束加热法时，多孔陶瓷载体的灰尘会与沉积材料混合，并且沉积在 基底上，使得不能完全实现所需要的沉积薄膜的功能特性。

就像多孔陶瓷载体一样，金属粉末和金属毡也需要经历高温热处 理以形成多孔性。因此，需要在制造工艺中耗费更为可观的时间和成 本。而且，由于形成压力和塑性温度，不能在整个载体上获得均匀的 浸渍孔隙率，这降低了有机气相沉积材料的效率。

另外，如果使用多孔陶瓷材料、金属粉末和金属毡并且液态有机 气相沉积材料被过度浸渍，则它们在暴露于载体外部时发生固化，从 而会被载体外部的空气氧化，以及被电子束分解。因此，上述这些问 题妨碍了高品质薄膜的形成。

如果多孔陶瓷、金属粉末或金属毡是用电阻加热法而非真空气相 沉积法(即电子束加热法)处理，则存在一些缺陷，即：必须使用并 且在使用几次后更换由钨、钽或钼制成的导热船。因此，存在因更换 船引起的额外成本和不便。

此外，电阻加热法使得难以实现自动操作，因此这个工艺必须手 动操作。相比于电子束加热法，电阻加热法难以获得均匀的薄膜。