皮膜形成方法技术

本发明专利技术的皮膜形成方法包括：第一工序，在金属基材2的表面2a涂布含有聚硅氮烷的第一溶液，并加热所述第一溶液，而在所述金属基材2的表面2a形成第一皮膜1；以及第二工序，在所述第一皮膜1的表面1a涂布含有聚硅氮烷的第二溶液，以较所述第一工序的加热温度低的温度进行加热，而在所述第一皮膜1的表面1a形成第二皮膜3，所述第一皮膜的密度小于2.00g/cm3，所述第二皮膜的密度为2.00g/cm3以上。第二皮膜的密度为2.00g/cm3以上。第二皮膜的密度为2.00g/cm3以上。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】皮膜形成方法


[0001]本专利技术涉及一种具有耐腐蚀性的皮膜的形成方法。

技术介绍

[0002]半导体或平板显示器等制造装置、或者以这些为基准的装置的结构构件中有暴露在腐蚀性气体或腐蚀性气体的等离子体中的构件。
[0003]这些结构构件通常使用铝合金或不锈钢等金属材料形成，但铝合金或不锈钢等金属材料对卤素系的腐蚀性气体或这些气体的等离子体的耐腐蚀性低。因此，为了对这些构件赋予耐腐蚀性，例如，有时利用使用全氢聚硅氮烷的二氧化硅系皮膜进行涂敷。二氧化硅系皮膜非常致密，而且对卤素系的腐蚀性气体或等离子体的耐腐蚀性高。因此，通过在所述结构构件的表面形成二氧化硅系皮膜，可相对于外部环境隔断结构构件的表面，而抑制结构构件的腐蚀。
[0004]此外，使用全氢聚硅氮烷形成的二氧化硅系皮膜虽然致密，但是脆弱，而且线膨胀系数与金属材料相比极小。因此，在形成皮膜的过程中在皮膜上产生裂纹，另外，为了抑制所述裂纹的产生形成为薄膜而无法充分地被覆结构构件，相对于外部环境隔断结构构件的效果降低，从而存在结构构件的防腐蚀效果降低的课题。
[0005]针对此种课题，在专利文献1中公开了使用包含全氢聚硅氮烷及聚有机硅氮烷的溶液来形成二氧化硅系皮膜。
[0006]在专利文献1中，通过使溶液包含聚有机硅氮烷，形成较仅使用全氢聚硅氮烷形成的二氧化硅系皮膜更具有柔软性的皮膜，从而防止在皮膜上产生裂纹(例如，参照专利文献1)。
[0007]现有技术文献
[0008]专利文献
[0009]专利文献1：日本专利特开2002
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105676号公报

技术实现思路

[0010]专利技术所要解决的问题
[0011]在引用文献1中，由于将涂布溶液后的热处理温度设定为比较低的温度(300℃左右)，因此在皮膜中，除了通过二氧化硅转化而获得的二氧化硅以外，还包含未转化物。皮膜中包含未转化物有助于皮膜的柔软性，但使皮膜的致密度降低，因此无法获得充分致密的二氧化硅系皮膜。另外，由于热处理温度为300℃，因此对于线膨胀系数大的原材料、特别是铝合金而言，难以获得具有充分的耐腐蚀性的皮膜。
[0012]如此，在引用文献1中记载的二氧化硅系皮膜中，虽然可防止在皮膜上产生的裂纹，但无法获得充分致密的皮膜，从而有时耐腐蚀性差。
[0013]解决问题的技术手段
[0014](1)本专利技术的皮膜形成方法包括：
[0015]第一工序，在金属基材的表面涂布含有聚硅氮烷的第一溶液，并加热所述第一溶液，而在所述金属基材的表面形成第一皮膜；以及
[0016]第二工序，在所述第一皮膜的表面涂布含有聚硅氮烷的第二溶液，并以较所述第一工序的加热温度低的温度进行加热，而在所述第一皮膜的表面形成第二皮膜，
[0017]所述第一皮膜的密度小于2.00g/cm3，
[0018]所述第二皮膜的密度为2.00g/cm3以上。
[0019]根据所述结构的皮膜形成方法，第二皮膜的密度为2.00g/cm3以上，第二皮膜作为充分地进行二氧化硅转化的致密的皮膜而获得。另一方面，第一皮膜的密度小于2.00g/cm3，第一皮膜中除了二氧化硅以外，还含有未转化物。通过在第一皮膜中包含未转化物，可对第一皮膜赋予柔软性。
[0020]进而，在第二工序中，由于以较第一工序的加热温度低的温度进行加热，因此第一皮膜不会因第二工序的加热而以较第一工序高的温度进行加热。
[0021]由此，可抑制因第一皮膜被加热而导致的第一皮膜的未转化物的二氧化硅转化以及伴随于此的第一皮膜的致密化的进行，从而可维持第一皮膜的柔软性。
[0022]如此，由于第二皮膜形成于具有柔软性的第一皮膜的表面，因此即使将第二皮膜形成为充分致密的皮膜，也可缓和由于与金属基材之间的线膨胀系数的差异而作用于第二皮膜的应力，从而防止在第二皮膜的表面产生裂纹。
[0023]其结果，可防止由裂纹引起的防腐蚀效果的降低，并且可获得充分致密的皮膜，从而可形成具有高耐腐蚀性的皮膜。
[0024](2)在所述皮膜形成方法中，优选为所述第二溶液含有有机金属、金属化合物、及胺化合物中的至少一种。
[0025]有机金属、金属化合物、及胺化合物是用于降低聚硅氮烷的二氧化硅转化温度的催化剂，通过第一溶液及第二溶液含有这些，可降低聚硅氮烷的二氧化硅转化温度，即使在更低的温度下也可进行二氧化硅转化。
[0026](3)使用包含聚有机硅氮烷的溶液形成的二氧化硅系皮膜中包含具有甲基等有机成分的有机二氧化硅。若此种包含有机二氧化硅的二氧化硅系皮膜暴露在卤素系气体中，则有机部分选择性地被腐蚀，有时耐腐蚀性差。
[0027]因此，在所述皮膜形成方法中，优选为所述第二溶液含有的聚硅氮烷是全氢聚硅氮烷。
[0028]更优选为所述第一溶液含有的聚硅氮烷及所述第二溶液含有的聚硅氮烷均为全氢聚硅氮烷。
[0029]在此种情况下，与聚有机硅氮烷等具有有机基的聚硅氮烷的情况相比，可获得致密的皮膜，并且可形成耐腐蚀性更高的皮膜。
[0030](4)在所述皮膜形成方法中，优选为所述第一皮膜及所述第二皮膜的膜厚分别为0.01μm以上且10.0μm以下。更优选为0.05μm以上且5.0μm以下。
[0031]在第一皮膜的膜厚小于0.05μm的情况下，有可能无法充分地缓和作用于第二皮膜的应力。在第一皮膜的膜厚超过5.0μm的情况下，第一皮膜与第二皮膜合起来的皮膜整体有可能脆弱。通过使第一皮膜的膜厚为0.05μm以上且5.0μm以下，可获得可适当地缓和作用于第二皮膜的应力的皮膜。
[0032]另外，在第二皮膜的膜厚小于0.05μm的情况下，有可能无法相对于外部环境充分地遮蔽第一皮膜的表面。
[0033]在第二皮膜的膜厚超过5.0μm的情况下，由于第二皮膜自身的内部应力，有可能产生皮膜剥离、皮膜破坏等。
[0034]通过使第二皮膜的膜厚为0.05μm以上且5.0μm以下，可获得可相对于外部环境适当地遮蔽金属基材的表面的皮膜。
[0035](5)在所述皮膜形成方法中，所述第一工序可通过将在所述金属基材上涂布所述第一溶液的工序、以及加热所述第一溶液的工序反复进行规定次数而形成所述第一皮膜。
[0036]在此种情况下，能够实现第一皮膜的厚膜化，从而可充分地被覆金属基材的表面。
[0037](6)在所述皮膜形成方法中，所述第二工序可通过将在所述第一皮膜上涂布所述第二溶液的工序、以及以较所述第一工序的加热温度低的温度加热所述第二溶液的工序反复进行规定次数，而形成所述第二皮膜。
[0038]在此种情况下，可利用第二皮膜充分地被覆未充分进行二氧化硅转化的具有柔软性的第一皮膜的表面。
[0039]专利技术的效果
[0040]根据本专利技术，可形成具有高耐腐蚀性的皮膜。
附图说明
[0041][图1]图1是通过第二工序形成第二皮膜后的金属基材及皮膜的局部剖面图。
[0042][本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.一种皮膜形成方法，包括：第一工序，在金属基材的表面涂布含有聚硅氮烷的第一溶液，并加热所述第一溶液，而在所述金属基材的表面形成第一皮膜；以及第二工序，在所述第一皮膜的表面涂布含有聚硅氮烷的第二溶液，并以较所述第一工序的加热温度低的温度进行加热，而在所述第一皮膜的表面形成第二皮膜，所述第一皮膜的密度小于2.00g/cm3，所述第二皮膜的密度为2.00g/cm3以上。2.根据权利要求1所述的皮膜形成方法，其中所述第二溶液含有有机金属、金属化合物、及胺化合物中的至少一种。3.根据权利要求1或2所述的皮膜形成方法，其中所述第二溶液含有的聚硅氮...

【专利技术属性】
技术研发人员：田辺崇臣，河内诚一郎，桧山耕作，
申请(专利权)人：东华隆股份有限公司，
类型：发明
国别省市：