TWI839732B - 用於醫療包裝之系統及方法 - Google Patents

Abstract

在基板上形成材料塗層的例示性方法可包括形成第一前驅物及含氧前驅物的電漿。第一前驅物及含氧前驅物可以第一流動速率比提供。該等方法可包括在基板上沉積第一材料層。在維持電漿時，該等方法可包括將第一流動速率比調節為第二流動速率比。該等方法可包括在基板上沉積第二材料層。

Description

用於醫療包裝之系統及方法

本申請案主張於2021年5月24日提交並且標題為「SYSTEMS AND METHODS FOR MEDICAL PACKAGING」的美國臨時申請案第63/192,471號的權益及優先權，該申請案的全部內容出於所有目的以引用的方式併入本文中。

本技術係關於用於醫療包裝的處理系統、包裝方法、及產品。更特別地，本技術係關於用於在醫療產品及裝置上產生材料層的系統及方法，以及包括材料層的部件。

醫藥及醫療包裝可包括可與藥物或藥品接觸的塗佈材料。包裝材料或塗層可與整合的藥物或藥品相互作用，並且可將不期望的提取材料及可浸出材料添加到藥物中。此等相互作用可導致對藥物或藥品的負面影響、影響藥物效力或保質期、並且可觸發患者的免疫反應。因此，需要可以用於產生高品質裝置、材料、及包裝溶液的經改進系統及方法。此等及其他需要由本技術解決。

在基板上形成材料塗層的示例性方法可包括形成第一前驅物及含氧前驅物的電漿。第一前驅物及含氧前驅物可以第一流動速率比提供。該等方法可包括在基板上沉積第一材料層。當維持電漿時，該等方法可包括將第一流動速率比調節為第二流動速率比。該等方法可包括在基板上沉積第二材料層。

在一些實施例中，將第一流動速率比調節為第二流動速率比可包括增加含氧前驅物的流動速率相對於第一前驅物的流動速率的比率。第一材料層可藉由碳及氫的第一濃度表徵。第二材料層可藉由小於碳及氫的第一濃度的碳及氫的第二濃度表徵。將第一流動速率比調節為第二流動速率比可執行以產生沿著材料塗層的厚度的濃度梯度。在形成第一前驅物及含氧前驅物的電漿之前，該等方法可包括用電漿處理基板的表面。在基板上沉積第二材料層之後，該等方法可包括用電漿處理基板的表面。該等方法可包括沉積含鹵素層，該含鹵素層上覆於該第二材料層。該等方法可包括重複方法以在基板上產生至少兩個額外層。該基板可係或包括小瓶或容器、注射器、注射器柱塞、小瓶塞子、外科器械或醫療植入物。第一前驅物可係或包括矽、鈦、鉭、鋁、鉿、鋅、銦、鋯、銻、或鍺中的一或多者。

本技術的一些實施例可涵蓋在基板上形成材料塗層的方法。該等方法可包括在基板上形成第一材料層。第一材料層可藉由第一碳濃度表徵。該等方法可包括在基板上形成第二材料層。第二材料層可藉由小於第一碳濃度的第二碳濃度表徵。該等方法可包括在基板上形成第三材料層。該等方法可包括在基板上形成第四材料層。第四材料層可類似於該第二材料層。

在一些實施例中，第二材料層及第四材料層可藉由小於或約50 nm的厚度表徵。在基板上形成第一材料層之前，該等方法可包括用電漿處理基板的表面。在基板上形成第四材料層之後，該等方法可包括用電漿處理基板的表面。該等方法可包括沉積含鹵素層，該含鹵素層上覆於第四材料層。基板可係或包括小瓶或容器、注射器、注射器柱塞、小瓶塞子、發泡包裝、醫療貼劑、輸注裝置、外科器械或醫療植入物。第一材料層、第二材料層、第三材料層、或第四材料層的至少一者可係或包括矽、鈦、鉭、鋁、鉿、鋅、銦、鋯、銻、或鍺中的一或多者。

本技術的一些實施例可涵蓋在基板上形成材料塗層的方法。該等方法可包括順序地使基板與第一前驅物接觸以形成第一末端以及與第二前驅物接觸以與第一末端反應來在基板上形成第一材料層。該等方法可包括在基板上形成第二材料層，基板可係或包括小瓶或容器、注射器、注射器柱塞、小瓶塞子、外科器械或醫療植入物。

在一些實施例中，在順序地接觸基板之前，該等方法可包括用電漿處理基板的表面。在基板上形成第二材料層之後，該等方法可包括用電漿處理基板的表面。該等方法可包括沉積含鹵素層，該含鹵素層上覆於第二材料層。該等方法可包括重複方法以在基板上產生至少兩個額外層。溫度可針對順序地使基板與第一前驅物接觸以形成第一末端以及與第二前驅物接觸以與第一末端反應的後續操作改變。第一材料層或第二材料層的至少一者可係或包括矽、鈦、鉭、鋁、鉿、鋅、銦、鋯、銻、或鍺中的一或多者。

第二材料層可利用與第一材料層不同的材料藉由原子層沉積形成。第二材料層可藉由電漿增強化學氣相沉積形成。電漿增強化學氣相沉積可包括形成與第一前驅物不同的第二前驅物及含氧前驅物的電漿。第二前驅物及含氧前驅物可以第一流動速率比提供。電漿增強化學氣相沉積可包括在基板上沉積第二材料層。順序地接觸基板可在小於或約200℃的基板溫度下執行。第一材料層可係或包括氧化鋁。第一材料層可藉由小於或約50 nm的厚度表徵。第一材料層可藉由小於或約20 nm的厚度表徵。第二材料層可係或包括氮化矽。第二材料層可藉由大於或約50 nm的厚度表徵。第二材料層可藉由大於或約100 nm的厚度表徵。

本技術的一些實施例可涵蓋在基板上形成材料塗層的方法。該等方法可包括將一組基板遞送到處理腔室中。該等方法可包括在該組基板的每個基板上形成第一材料層。方法可包括在該組基板上形成第二材料層。該組基板可係或包括一組小瓶或容器、一組注射器、一組注射器柱塞、一組小瓶塞子、一組外科器械或一組醫療植入物。

在一些實施例中，處理腔室可係或包括在線沉積系統。基板可係或包括界定一組注射器柱塞或一組小瓶塞子的連續材料片材。該組基板可在托盤上遞送，並且托盤可擱置該組基板的每個基板以界定塗層表面。該組基板可係或包括一組小瓶，並且塗層表面可包括該組小瓶的每個小瓶的內表面或該組小瓶的每個小瓶的外表面。處理腔室可係或包括線性電漿系統，該線性電漿系統包括用於接收該組基板的軌道。處理腔室可包括經佈置為與該組基板中的一基板對準的一或多個電漿噴嘴。

此種技術可提供優於習知系統及技術的數個益處。例如，本技術可在裝置上形成材料層以限制水及氧氣進入。此外，與習知技術相比，本技術可提供增強的材料層，該等增強的材料層可保護醫療材料並且增強保質期。結合下文描述及附圖更詳細描述此等及其他實施例，連同眾多其優點及特徵。

在醫療材料包裝中，用於容納、運輸、及儲存藥物的材料可以各種方式影響藥物的保質期、穩定性、及純度。例如，在使用之前，藥物或其他醫療材料可儲存在任何數量的包裝中，該等包裝可包括塑膠、玻璃、橡膠、聚合材料、金屬、紙、或其他包裝材料中的一或多種。此等材料可與藥物接觸，並且在一些情況下，若未被保護，則可能將污染物浸出到藥物中。此外，此等包裝材料的一些可能不能透過水分、氧氣、或其他空氣傳播的材料。例如，許多塑膠及聚合材料可藉由滲透表徵，該滲透可允許空氣中的水或氧氣滲透或穿透包裝。水分可使可能包括在精確環境條件下的藥物不穩定，並且水或氧氣可與所含有的藥物負面地相互作用。此可能限制或減少藥物的保質期，不利地影響藥物效力，並且可產生不太有效的、污染的、或有毒材料。

儘管可選擇材料以試圖解決此等問題，習知技術仍存在數個挑戰及限制。例如，玻璃容器可藉由與塑膠材料相比較低的滲透性表徵，儘管玻璃容器更容易破裂，從而導致潛在的損傷及藥物損失。塑膠容器可藉由穿過容器的滲透性表徵，此可與玻璃容器相比減少保質期。此外，對於每個容器，可使用包括一或多種材料的殼體。殼體可包括塞子，該塞子可係意欲裝配在容器的口內的橡膠或類似橡膠的材料。蓋（諸如鋁沖壓件）可裝配在塞子及容器周圍。用於塞子的材料可包括污染物，若沒有被保護，則污染物可從塞子浸出並且污染藥物。儘管鋁蓋在一些方面可提供蒸氣阻障，但容器周圍的接觸可能不完全，此仍可提供蒸氣進入的路徑。此外，儘管蓋可在運輸期間提供益處，但蓋可在完全使用藥物之前移除，此可降低保質期，由於塞子可能不藉由較高程度的滲透性表徵。

注射器中的橡膠塞子、或柱塞的額外問題係移除或替換藥物的能力。例如，注射器可預先裝載有藥物，並且隨後運輸用於使用。注射器可包括柱塞，該柱塞在注射器的背側上的注射器內形成藥物洩漏阻障。柱塞可藉由從注射器開始藥物遞送所需的鬆脫力表徵。引發柱塞移動所需的此力可大於繼續藥物遞送所需的力。若沒有適當地控制，則一旦柱塞開始移動，用於釋放柱塞的增加的力可歸因於失去控制而導致藥物過量。為了減少此問題，許多包裝包括沿著柱塞的表面的潤滑劑（諸如矽油）以降低鬆脫力。然而，藥物將暴露於矽油，此可影響藥物的態樣。矽油亦可包括在塞子上以促進移除，諸如在凍乾操作之後，此可引起挑戰塞子移除的壓力差。此外，層壓件（諸如氟化聚合物層壓件）可施加到表面上以促進釋放。然而，層壓件趨於較不自動化友好的，諸如需要手動對準，此可限制充分解決跨部件的複雜幾何形狀及形貌改變的能力。此外，習知的層壓件作為潤滑層的適用性有限，並且不能防止氧及水分進入所容納的藥物中。

連同下文進一步描述的製造問題一起，習知技術已經不能解決許多此等現有挑戰及問題。例如，儘管一些習知技術可在容器或塞子的表面上執行阻障材料的沉積，阻障可係易碎的並且易於碎裂或銷孔缺陷。此可允許穿透阻障，並且可導致粒子整合到藥物中。此外，許多習知技術可在單個表面上產生阻障，此可將保護限於單個方向，同時允許可導致藥物破壞的替代洩漏路徑。

本技術係關於提供用於藥物及藥品容納裝置、塗層、系統的塗層、及產生用於各種醫療工業材料及裝置的塗層的方法。如下文將進一步描述，本技術產生多層阻障及/或梯度層阻障，該等阻障可提供優良的水分及氧阻障，同時改進所形成材料的機械特性。由此，藉由利用根據本技術的實施例的塗層，可相對於習知技術改進保質期。此外，塗層可允許在玻璃容器上方使用塑膠或聚合物容器，此可減少容器斷裂及藥物損失。儘管剩餘的揭示內容將常規地識別利用所揭示技術的態樣、或論述特定部件的具體製程，將容易理解，系統、方法、及塗層同樣適用於可在所描述腔室中發生的各種其他裝置及製程、或可另外獲益於下文論述的塗層。由此，技術不應當被認為如此限制為僅與所描述的部件及沉積製程一起使用。在描述可根據本技術的實施例使用的示例性製程及示例性沉積系統的操作之前，本揭示將論述可在其上施加根據本技術的實施例的塗層的非限制性部件。

第1A圖至第1B圖圖示了根據本技術的一些實施例的示例性基板的示意性橫截面圖。如上文論述，根據本技術的一些實施例的塗層可應用於數種材料或裝置的一或多個表面。儘管具有部件的兩個常見容器將關於可根據本技術的實施例塗佈的材料描述，但將理解，本技術不限於容器、注射器、塞子、及柱塞，並且根據本技術的實施例的塗層亦可應用於任何數量的泡罩包裝、醫療貼劑、輸注裝置、外科器械、醫療植入裝置或醫療植入裝置部件、外科或手術套件部件、廢物容納部件、危險或有毒容納部件、食物或易腐爛物容納部件、或可獲益於貫穿本技術論述的任何塗層或特性的任何其他裝置或部件。將理解，如下文在塗佈方法中論述的基板可包括此等產品或部件的任一者的一或多個。

在第1A圖中圖示了容器100，該容器可示意性地表示可在運輸或儲存藥物時使用的藥物接受器，並且可包括可根據本技術的實施例塗佈的一或多個部件。器皿105可係用於儲存或保存任何數量的藥物或藥物有關材料的小瓶或容器，該等材料包括無菌材料、生物相容材料、或任何其他要維持的材料。器皿105可係玻璃、聚合或塑膠材料、或其他材料。器皿105可藉由任何形狀或輪廓表徵，其可包括界定其中可設置塞子或封閉物的口的頸部部分107。如圖所示，器皿105的直徑可從頸部擴展到主體中，並且其可界定數個弧形表面。容器105不意欲為限制性，而是僅僅意欲說明一種類型的器皿形狀。將理解，更複雜或簡單的形狀類似地由本技術涵蓋。

在器皿105的口內可設置塞子110或封閉物，其可移除地安置在器皿105的口內，並且可至少部分在器皿的頸部部分107內延伸。塞子可係或包括橡膠、聚合或塑膠材料、或任何其他材料。在一些實施例中，塞子110可包括可安置在所示出的器皿的上表面上的凸緣部分112、及可安置在器皿105的頸部部分107內的主體部分114。塞子110的主體部分114可藉由外徑表徵，該外徑可至少略微大於器皿的頸部部分107的內徑。此可促進密封件（包括氣密密封件）以防止從容器110洩漏。塞子110亦可界定在主體部分114周圍的數個特徵，包括所示的內部空腔，以及內部切口或窗，諸如可促進凍乾製程。主體部分114亦可界定數個肋部或密封件以可壓縮地抵靠器皿105的頸部部分107的內壁安置。蓋115可在塞子110與器皿105之間的耦接周圍，該蓋可以在器皿周圍捲曲或裝配，並且可在器皿之上的塞子110周圍完全延伸。蓋可係或包括金屬覆蓋，諸如鋁，並且可界定斷裂部或突片以促進從容器100移除蓋。

第1B圖示出了注射器150或施加器，其中可儲存或維持藥物，並且該注射器或施加器可包括可根據本技術的實施例塗佈的一或多個部件。注射器150可包括外殼155，該殼體可界定其中可維持藥物的管腔或空腔。儘管圖示為實質上圓柱形的，將理解，根據本技術的實施例的注射器可藉由漸縮頸部或頭部表徵，以及藉由可促進容納或遞送的任何其他形狀表徵。外殼155可係或包括玻璃、塑膠或聚合材料、或任何其他材料。在外殼155的基底內可設置手柄160。手柄160可包括柱塞165，該柱塞可移動地安置在外殼155內並且可經構造為從注射器150的前方擠出藥物或材料。儘管手柄160可能不接觸在注射器內含有的藥物或材料，柱塞165可一直與藥物或材料直接接觸，直到使用。柱塞165可藉由任何形狀表徵，該形狀包括漸縮前端以適應注射器的頸部部分的錐度，並且柱塞165可界定一或多個肋部或密封部分，該等部分可壓縮地抵靠外殼155的內壁安置。

柱塞165可藉由上文提及的任何材料表徵，包括橡膠、塑膠或聚合材料、以及任何其他材料或材料的組合。不同於可簡單地移除以接取器皿105內含有的藥物的塞子110，柱塞165可被迫沿著外殼移動以擠出藥物。由此，用於移動柱塞的鬆脫力及持續力可係注射器150作為包裝的額外特性，此可影響注射器作為裝置的操作。如上文提及，第1A圖至第1B圖示出了數個容器或部件的實例，其上可施加根據本技術的塗層，並且實例不意欲限制根據本技術的實施例的基板的數量或形狀。

如上文提及，容器或容器的部件可係或包括根據本技術的實施例的任何數量的材料。例如，容器（諸如器皿105及/或注射器外殼155）可係或包括玻璃，其可包括一或多種材料。玻璃可係硼矽酸鹽或其他玻璃，其可包括氧化矽、氧化鋁、氧化鋇、氧化硼、氧化鈣、氧化鎂、氧化鉀、氧化鈉中的一或多種，以及玻璃的其他組成材料，該等材料可以數種比率組合以產生各種電阻及穩定性的容器。容器亦可係塑膠或聚合材料。任何數量的聚合物可單獨或組合使用以根據本技術的實施例產生容器。例如，可包括在一或多個容器中的示例性材料可包括聚醯胺，諸如耐綸、聚丙烯、聚乙烯、環烯烴聚合物、環烯烴共聚物、以及可用於產生容器的任何數量的其他材料。

塞子或柱塞可由任何數量的材料製成，包括聚合材料或橡膠。例如，可使用任何數量的彈性體，包括熱塑性彈性體，並且包括丁基熱塑性彈性體。丁基聚合物可包括鹵代丁基材料，諸如氯化或溴化丁基橡膠，並且可用作或用於如下文進一步描述可在其上施加塗層的基板的任一者中。在生產期間，部件可經修整或分離，或成組地維持，諸如材料片材。例如，第2圖圖示了根據本技術的一些實施例的示例性基板片材200的示意性橫截面圖。根據本揭示的實施例，塞子或柱塞可以單獨的形式或在如圖所示的分離之前在片材上塗佈。例如，如下文進一步描述，所形成的塞子或柱塞的片材可提供或遞送到沉積系統，此可促進多部件沉積。基於部件的結構複雜性，習知技術可能已經受到此格式的沉積的挑戰。

例如，如在基板片材200上圖示，塞子或柱塞205可從基底片材210延伸。例如，部件可在沉積腔室或系統內垂直地延伸，而基底片材210可沿著軌道或輥系統平移。常見的化學氣相沉積系統可具有一定量的沉積方向性，此可限制保形覆蓋。例如，並且如上文提及，許多塞子及/或柱塞可藉由數個肋部215或密封件表徵以與容器界接。因為肋部的背側以及肋部之下的側壁可能不具有用於沉積產物的視線入口，可限制覆蓋。此可能導致阻障層以及間隙的過度變薄，此可增加到容器中的滲透性，並且可降低藥物的保質期。本技術可藉由利用用於在藉由平面及/或非平面形貌表徵的材料上形成更保形層的數種技術及系統來克服此等問題。

此外，保形塗層可具有與膜特性有關的問題，諸如滲透性及機械完整性。例如，一些阻障層材料可藉由可接受的低滲透性表徵，儘管膜趨於更脆。當材料隨著時間放置時，或當操縱部件（諸如藉由移除及重新安置塞子）時，阻障材料可破裂或碎裂，此可導致粒子整合到剩餘的藥物材料中。此亦可在覆蓋中形成間隙，此可增加水分及/或氧的傳輸，以及允許來自部件的雜質浸出到藥物中。此外，許多習知阻障材料可藉由對基板的黏附性降低來表徵，此可進一步限制塗層的結構完整性。本技術藉由產生基於梯度的及/或多材料或多層結構來克服此等問題，此可調諧材料的特性以改進塗層的總體有效性及完整性。例如，第3圖圖示了根據本技術的一些實施例產生的示例性塗佈材料300的示意性橫截面圖。基板305（其可係先前論述的任何部件的任何表面，並且不意欲由所示者限制）可具有在基板之上形成或沉積的塗層310。塗層可包括一或多層材料，並且可包括在基板上方形成的複數層材料。

示出的塗層310圖示為具有四層，但根據本技術的一些實施例的塗層可包括大於或約一層，並且可包括大於或約三層、大於或約四層、大於或約五層、大於或約六層、大於或約七層、大於或約八層、大於或約九層、大於或約十層、大於或約十二層、大於或約十五層、大於或約二十層、大於或約三十層、大於或約五十層、大於或約一百層、或更多。儘管四層示出為具有相等厚度，在本技術的一些實施例中，每層可藉由與構造的任何其他層相比較大或較小的厚度表徵，以及藉由與任何其他層類似的厚度表徵。在一些實施例中，塗層可包括所示出的材料的交替層，其中層312及316可係類似或相同材料，並且層314及318可係類似或相同材料。在一些實施例中，相鄰層中的材料亦可係具有不同調諧的特性的類似材料，或兩個或多個層可較不可區分，但可藉由調節穿過層的一或多個特性的梯度表徵。根據本技術的實施例的塗層材料可藉由數個製程或製程的組合形成，並且可在一或多個腔室中形成以形成材料層。

根據本技術的實施例的塗層材料的層可在本技術的實施例中形成為任何厚度。例如，以任何塗層構造的任何層以及全複合塗層可藉由小於或約1000 nm的厚度表徵，並且可藉由小於或約750 nm、小於或約500 nm、小於或約250 nm、小於或約200 nm、小於或約150 nm、小於或約100 nm、小於或約90 nm、小於或約80 nm、小於或約70 nm、小於或約60 nm、小於或約50 nm、小於或約40 nm、小於或約30 nm、小於或約20 nm、小於或約15 nm、小於或約12 nm、小於或約10 nm、小於或約5 nm、小於或約2 nm、小於或約1 nm、或更小的厚度表徵。然而，為了確保每層的完整覆蓋，在一些實施例中，塗層可維持在大於或約2 nm、大於或約5 nm、或更大。

習知技術中的阻障層經常在廣泛範圍中論述，但實際上在大於或約20 nm、大於或約50 nm、大於或約100 nm、或更大的厚度下形成，此可為了提供對穿過層的滲透的一定限制。然而，並且如上文提及，許多此等層可藉由更脆性質表徵，該性質可隨著將膜形成為較大厚度而加劇。在本技術的一些實施例中，阻障層的厚度可違反直覺地減小，此可降低阻障性質，儘管層可藉由改進的可撓性及應力特性來表徵，此可限制破裂。為了克服阻障性質降低，一些塗層可增加獨立阻障層的數量，此可以複合形式提供優於習知塗層的改進的阻障保護，同時有利地亦藉由改進的機械穩定性表徵。以下方法及/或腔室系統的任一者可單獨或組合使用以產生上文論述的塗層或層的任一者，並且如下文論述的基板可包括先前提及的任何部件的任何表面。將理解，以下論述不意欲限於替代方法或系統，但作為根據本技術的一些實施例可以一或多個組合利用以產生塗層或塗佈層的示例性製程及設備。

轉到第4圖，第4圖圖示了根據本技術的一些實施例的在形成塗層結構的方法400中的所選操作。方法400的許多操作可例如在如下文進一步描述的腔室或系統以及所論述或可經構造為執行如針對方法400論述的操作的系統的任何組合中執行。方法400可在開始方法之前包括一或多個操作，包括用於產生或製備用於根據本技術的實施例施加塗層或塗層的層的容器的處理，包括形成一或多個層，諸如藉由如在本揭示全文中論述的一或多個其他製程。例如，上游處理可包括擠壓彈性體材料、洗滌、滅菌、修整或分離、或任何數量的其他操作以製備用於塗佈的基板。方法可包括如圖中指出的數個可選操作，該等操作可能或可能不與根據本技術的方法具體地相關聯。例如，描述了許多操作以便提供更廣範疇的結構形成，但該等操作對技術而言不係關鍵的，或可能藉由如將在下文進一步論述的的替代方法論來執行。方法400描述了形成任何數量的層的操作，如上文示意性圖示及論述，包括關於第3圖。方法400可涉及用於藉由電漿增強的沉積製程形成塗層的操作。例如，方法可形成一或多層材料作為用於醫療應用的塗層的阻障層或額外層，該材料可藉由可改進操作的數種膜性質表徵。藉由利用電漿製程形成層，材料的經調諧層可在基板上形成。

在一些實施例中，方法400可包括用於在沉積材料層之前處理基板的表面的操作。例如，於可選操作405，可處理其上將發生沉積的基板表面。在一些實施例中，處理可包括將表面暴露於電漿。電漿可係含氧電漿、或其他材料的電漿，該電漿可在沉積之前活化基板表面、改進膜黏附性、及/或滅菌基板。藉由可選操作405涵蓋的預處理操作可包括任何數量的額外操作，該等操作可以一或多種方式製備基板，或可與任何其他預處理操作結合。例如，額外處理可包括將基板或基板的所選表面暴露於材料，諸如臭氧或其他非電漿增強材料，此亦可清潔基板表面。處理可包括在沉積之前暴露於醇或其他試劑用於清潔、去脂、或其他處理表面。示例性清潔劑可包括異丙醇、丙酮、其他酸性材料（諸如Oakite產品）、去離子水、蒸氣、UV暴露、以及可用於處理基板的任何其他清潔劑或試劑。預處理亦可包括用於製備用於沉積或形成的表面的操作，諸如使用酸、成孔劑、或蝕刻劑來增加表面粗糙度，在任何數量的製備之中，用於增強沉積、增加黏附性、或限制或中和表面結合，諸如利用鈍化，以防止在某些區域上的沉積或形成。

於操作410，製程可包括形成第一前驅物及/或第二前驅物的電漿。儘管第一前驅物可包括用於整合為材料層的金屬或非金屬材料，第二前驅物可包括可整合在膜中以產生氧化物、氮化物、碳化物、氮氧化物、碳氮化物、或氧碳氮化物的氧、氮、或碳的一或多個。儘管以下論述將包括含氧前驅物作為第二前驅物，將理解，方法可包括一或多種其他材料或第二前驅物的替代物。在實施例中，第一前驅物及第二前驅物可以第一流動速率比提供，諸如第二前驅物的流動速率與第一前驅物的流動速率的比率。如將描述的電漿處理可產生任何數量的官能團或末端，此可改進在基板上的層或先前形成的層處的黏附。例如，電漿處理可產生胺、羥基、羧基、醛、環氧化物、巰基、或可在材料層上或內整合的其他官能團。

於操作415，方法可包括在基板上形成或沉積第一材料層。材料可藉由如先前描述的任何厚度表徵。在一些實施例中，基板可係基底基板，諸如具有暴露表面，或基板可具有已經在基板上方形成的一或多個層。一旦沉積，於操作420，方法400可包括將前驅物的流動速率比從第一流動速率比調節為與第一不同的第二流動速率比。電漿可在調節期間維持，或在一些實施例中，製程可包括在點燃電漿用於以下操作之前調節參數。例如，當方法400沿著軌道或在在線沉積系統執行時，調節可在基板第二次經過之前執行，或在可執行隨後操作的後續腔室中執行。在轉變期間維持電漿可隨著調節氣體比率促進產生材料的分級層，而暫停電漿形成可形成材料的更多離散層。方法400可於操作425包括基於在第一與第二前驅物之間的調節的流動速率比沉積第二材料層，此可包括與第一層不同的特性。方法400的一或多個操作可重複任何次數，諸如用於增加產生的層的數量，並且可包括如先前描述的任何數量的層。

用於電漿沉積的流動速率比可影響膜的特性，以及膜的組成。例如，在一些實施例中，製程可包括形成第二前驅物的電漿以產生電漿流出物，該等電漿流出物可活化第一前驅物。作為用於產生材料的含矽及氧層的一個非限制性實例，第一前驅物可係含矽前驅物，並且第二前驅物可係含氧前驅物。電漿可由含氧前驅物形成，並且其流出物可與含矽前驅物相互作用以產生沉積產物，該等沉積產物可隨後在基板上形成材料層。自由基前驅物流動速率與第一前驅物流動速率的比率可影響膜特性。例如，當自由基前驅物與第一前驅物的流動速率比較低時，所形成的層可包括第一前驅物的額外成分，此可歸因於較少量的前驅物破裂。當碳可包括在第一前驅物中時，此可導致膜更聚合，此可產生更平滑的材料層，並且可更容易地黏附到基板。然而，此種膜可對蒸氣處理的耐受性較低，諸如可在基板或容器後續製造時執行的滅菌期間發生，此可導致膜失效。此外，當自由基前驅物與第一前驅物的流動速率比較高時，所形成的層可更剛硬，諸如具有更精細晶格結構的更緻密膜。此可增加膜的阻障性質，但如上文論述，此亦可增加膜的脆性，並且使膜更易於碎裂。膜亦可藉由較低黏著度表徵，此可以導致層從基板剝離。

由此，在一些實施例中，第二前驅物與第一前驅物的流動速率比可在第一沉積操作期間較低，此可藉由將一定量的碳及/或氫（諸如第一濃度的碳及/或氫）提供到膜中來改進膜對基板的黏附性。然而，流動速率比可高於習知沉積，此可改進膜的完整性以經受後續處理操作（諸如蒸氣高壓滅菌），例如，該等處理操作可在高於100℃的溫度下發生。隨後，在第二沉積操作中流動速率比可增加到自由基前驅物流動速率相對於第一前驅物流動速率的較高比率。此可改進膜的機械剛性，此可改進層作為阻障層的操作。藉由使結構緻密化，膜內的碳及/或氫的濃度可相對於第一材料層減少。在一些實施例中，流動速率比可能不與一些習知操作一般高，此可違反直覺地降低層作為阻障層的有效性，諸如藉由增加層的滲透性。然而，層可能在使用期間對碎裂或破裂更有彈性。此外，如上文提及，本技術可整合額外材料層，此可藉由整合多個阻障層來增加總阻障效應，即使每個獨立層可藉由較高滲透性表徵。將理解，亦可執行相反製程，其中流動速率比可在兩次沉積之間減小，並且其中更多類阻障層可鄰近基板形成。例如，後續層的碳及/或氫比率可增加，此可控制在層與基板之間的熱膨脹係數失配。

在一些實施例中，諸如在可在沉積期間進行修改的處理環境內，製程可包括形成單層材料，但在沉積期間調節比率以跨膜形成梯度。例如，自由基前驅物與第二前驅物的流動速率比可在沉積期間增加，此可改進靠近基板、或沿著與基板接觸的部分的黏附性，但可增加遠離基板表面的位置處的阻障效能。藉由形成梯度，塗層的更多類阻障區域的機械完整性可基於由塗層的下層材料跨層厚度提供的支撐而改進。

膜的後續形成，不論所產生的層的數量如何，一或多個後處理操作可於可選操作430執行。例如，類似於如上文論述的預處理，膜的後續形成，塗佈的容器或部件可暴露於電漿，諸如氧電漿或惰性氣體電漿，諸如稀有氣體、或任何其他電漿。此可提供容器的滅菌、或可進一步使所產生膜的外表面緻密化。此外，方法可包括在膜上形成材料的外層，諸如藉由潤滑性表徵的層，此可促進重新封閉，諸如利用塞子，以及可減少鬆脫力，諸如用於柱塞。方法可包括在膜上形成材料的外層，諸如藉由生物相容性、濕潤性、或表面pH緩衝表徵的層，此可促進外來粒子固定、藥物利用、或藥物穩定性。

此外，此種層可施加到塞子的另外未塗佈的表面，例如，此可限制在器皿中安置的塞子與用於***塞子的製造設備之間的靜摩擦。儘管潤滑膜可施加到塞子或柱塞，在一些實施例中，層可在待由塞子或柱塞接觸的容器表面（諸如容器的內表面）之上形成。層可係層壓件，諸如氟聚合物或聚合物層壓件。然而，許多層壓膜係手動施加的並且不能緊密地形成為如上文描述的基板的輪廓。由此，在一些實施例中，可執行後續沉積以在塗層上沉積含鹵素層，諸如一層聚四氟乙烯或某一其他材料，該材料可藉由包括但不限於原子層沉積、分子層沉積、或電漿噴塗沉積的後續氣相沉積操作沉積。

在一些實施例中，第二前驅物可係含氧前驅物，諸如雙原子氧、臭氧、一氧化氮、過氧化氫、醇、水蒸氣、或任何其他含氧材料。第一前驅物可包括一或多種材料，並且可包括矽、鈦、鉭、錫、鋁、鉿、鋅、銦、鋯、銻、或鍺中的一或多個。包括此等材料的任一者的前驅物可包括一或多種額外材料，諸如碳及氫、氧、氮、鹵素、或任何數量的額外材料。示例性前驅物可包括氨、氮、氦、氫、肼(hydrozene)、氬、或任何數量的額外材料。在一些實施例中，其中金屬可整合在一或多個層中，含金屬層可用額外材料層覆蓋以限制或防止腐蝕。例如，額外層可能不包括金屬，並且可包括諸如矽的材料。

示例性前驅物可包括任何數量的材料。例如，可在形成任何層期間使用的含矽前驅物可係或包括但不限於矽烷、二矽烷、或其他有機矽烷，包括環己基矽烷、四氟化矽、四氯化矽、二氯矽烷、正矽酸四乙酯(TEOS)、四甲基二矽氧烷(TMDSO)、六甲基二矽氧烷(HMDSO)、六甲基二矽氮烷(HMDSN)、及四(乙基甲基醯胺)矽(TEMASi)、烷基胺基矽烷、三甲矽烷基胺、烷基胺基二矽烷、烷基矽烷、烷氧基矽烷、烷基矽烷醇、及烷氧基矽烷醇，以及可用於含矽膜形成的任何其他含矽前驅物。

含鋁前驅物可包括三甲基鋁、三乙基鋁、三丙基鋁、三丁基鋁、三甲氧基鋁、三乙氧基鋁、三丙氧基鋁、三丁氧基鋁、三異丁基鋁、二甲基氫化鋁乙醯丙酮鋁、三二乙基胺基鋁、六氟乙醇鋁、三二新戊醯甲烷化鋁、以及此等或其他含鋁材料的任一者的任何異構體或複合物。含鉿前驅物可包括雙(甲基環戊二烯基)二甲基鉿、雙(甲基環戊二烯基)甲基甲氧基鉿、雙(環戊二烯基)二甲基鉿、四(第三丁氧基)鉿、異丙醇鉿、四(二甲基胺基)鉿(TDMAH)、四(二乙基胺基)鉿(TDEAH)、四(乙基甲基胺基)鉿(TEMAH)、以及此等或其他含鉿材料的任一者的任何異構體或複合物。含鈦前驅物可包括雙(甲基環戊二烯基)二甲基鈦、雙(甲基環戊二烯基)甲基甲氧基鈦、雙(環戊二烯基)二甲基鈦、四(第三丁氧基)鈦、異丙醇鈦、四(二甲基胺基)鈦(TDMAT)、四(二乙基胺基)鈦(TDEAT)、四(乙基甲基胺基)鈦(TEMAT)、以及此等或其他含鈦材料的任一者的任何異構體或複合物。此外，材料的任一者可用含有該材料的任何前驅物提供，並且可用於如在本揭示全文中論述的沉積中。

第二或自由基前驅物與第一前驅物的流動速率比可維持在大於或約1.0:1，並且在第一沉積或第二沉積的任一者或兩者期間可維持在大於或約1.1:1、大於或約1.2:1、大於或約1.3:1、大於或約1.4:1、大於或約1.5:1、大於或約1.6:1、大於或約1.7:1、大於或約1.8:1、大於或約1.9:1、大於或約2.0:1、大於或約2.1:1、大於或約2.2:1、大於或約2.3:1、大於或約2.4:1、大於或約2.5:1、大於或約2.6:1、大於或約2.7:1、大於或約2.8:1、大於或約2.9:1、大於或約3.0:1、大於或約3.1:1、大於或約3.2:1、大於或約3.3:1、大於或約3.4:1、大於或約3.5:1、大於或約3.6:1、大於或約3.7:1、大於或約3.8:1、大於或約3.9:1、大於或約4.0:1、或更高。此外，流動速率比可維持在小於或約10:1，並且可維持在小於或約9:1、小於或約8:1、小於或約7:1、小於或約6:1、小於或約5:1、或更小。此可提供更可能經受滅菌製程的膜，同時亦產生更不可能破裂的阻障層。如發明所屬技術領域中具有通常知識者將理解，流動速率調節可與可產生更不可能破裂的梯度及多層阻障層的數個其他沉積參數結合執行，該等沉積參數包括RF功率、腔室壓力、或基板溫度。

第5圖圖示了根據本揭示的一些實施例的形成塗層結構的方法500中的所選操作。方法500的許多操作可例如在如下文進一步描述的腔室或系統以及所論述或可經構造為執行如針對方法500論述的操作的系統的任何組合中執行。方法500可在開始方法之前包括一或多個操作，包括用於產生或製備用於根據本技術的實施例施加塗層或塗層的層的容器的處理，包括形成一或多個層，諸如藉由如在本揭示全文中論述的一或多個其他製程。例如，上游處理可如上文描述執行。方法可包括如圖中指出的數個可選操作，該等操作可能或可能不與根據本技術的方法具體地相關聯。例如，描述許多操作以便提供更廣範疇的結構形成，但該等操作對技術而言不係關鍵的，或可能藉由如將在下文進一步論述的的替代方法論來執行。方法500描述了形成任何數量的層的操作，如上文示意性圖示及論述，包括關於第3圖。方法500可涉及用於藉由原子層沉積製程形成塗層的操作。例如，方法可形成一或多層材料作為用於醫療應用的塗層的阻障層或額外層，該材料可藉由可改進操作的數種膜性質表徵。藉由利用原子層沉積製程形成層，材料的經調諧層可在基板上形成。

在一些實施例中，方法500可包括用於在沉積材料層之前處理基板表面的操作，諸如上文描述。例如，於可選操作505，其上將發生沉積的基板表面可藉由上文論述的任何操作處理。於操作510，可執行原子層沉積以在基板上或在基板上的材料層之上產生第一材料層。沉積或形成可包括順序地使基板與第一前驅物及第二前驅物接觸，直到可形成定義厚度的材料。第一前驅物（可類似於方法400中的第二前驅物）可經遞送以在基板上形成第一封端部，諸如氧或羥基封端部，例如。第二前驅物（可類似於方法400中的第一前驅物）可與第一封端部反應以在基板上形成第一材料層。方法500可隨後包括於操作515形成第二材料層。第二材料層亦可在原子層沉積的類似製程中形成，或可藉由不同沉積形成，諸如如上文在方法400中論述的電漿增強化學氣相沉積。方法可重複以形成如上文論述的任何數量的層。方法500亦可於可選操作520包括後處理，該後處理可包括上文論述的任何後處理，包括利用電漿的後處理、及/或形成額外層用於潤滑性，如關於方法400論述。

藉由執行原子層沉積，形成可產生保形塗層，該等保形塗層可容納許多材料的複雜外部輪廓。在任何操作中使用的前驅物可係或包括先前提及的前驅物的任一者。此外，材料可形成為如先前描述的任何厚度。在一些實施例中，可調節一或多個沉積或形成參數，類似於流動速率比，如在方法400中論述。例如，在一些實施例中，可執行原子層沉積，其中在一或多個層之間或在沉積操作期間具有溫度改變，此可影響材料性質。在較低沉積溫度下，可產生更撓性膜，該膜可藉由增加的滲透性表徵，但可更不易於碎裂。此可撓性可歸因於增加的碳及/或氫、或來自前驅物的其他材料的整合。此外，隨著形成溫度增加，可形成更緻密但更易於破裂的氧化物。

由此，在一些實施例中，本技術可包括用於一或多層材料的在較低沉積溫度下執行的形成製程。涵蓋的製程亦可包括藉由原子層沉積形成後續層，其中溫度可改變為不同溫度以增加膜的可撓性、或改進相對於下層的阻障性質。例如，在一或多個操作中，在方法500期間的形成溫度可維持在小於或約300℃，並且可維持在小於或約250℃、小於或約200℃、小於或約190℃、小於或約180℃、小於或約170℃、小於或約160℃、小於或約150℃、小於或約140℃、小於或約130℃、小於或約120℃、小於或約110℃、小於或約100℃、小於或約90℃、小於或約80℃、小於或約70℃、小於或約60℃、小於或約50℃、小於或約40℃、小於或約3℃、小於或約20℃、或更小。有利地，此亦可允許在塞子及/或柱塞材料上執行原子層沉積，其可在較高溫度形成時受到損害。

如上文提及，在一些實施例中，第二材料層可係與第一層不同的材料。任一層可包括先前提及的元素的任一者的一或多個。作為一個非限制性實例，在一些實施例中，第一層可包括鋁，並且第二層可包括矽，其中該等層在塗層內處於任何次序。繼續實例，含鋁層可係或包括氧化鋁，並且含矽層可係或包括氮化矽，儘管將理解，可形成包括先前提及的元素的任一者的材料的任何組合。任一層或兩個層可藉由原子層沉積形成，並且在一個實例中，含鋁層可藉由原子層沉積形成，且含矽層可藉由電漿沉積形成，諸如藉由如上文論述的方法400的一些或所有操作。

材料的任一層可藉由上文提及的厚度的任一者表徵，但在一些實施例中，氧化鋁層、或可藉由原子層沉積形成的任何材料可形成為第一厚度，該第一厚度可小於氮化矽層或可藉由電漿增強化學氣相沉積形成的任何材料的厚度。儘管滲透性可藉由形成構成一種類型的阻障層的減小厚度的層而增加，層可藉由增加的可撓性表徵，此可藉由降低破裂的可能性來改進膜隨著時間的操作。例如，對於原子層沉積的鋁膜，諸如氧化鋁，與以40 nm的厚度表徵的膜相比，藉由小於或約15 nm的厚度表徵的膜的可發生碎裂的臨界拉伸應變可大於兩倍並且高達三倍，並且可大於藉由80 nm的厚度表徵的膜的五倍。由此，藉由形成藉由小於或約20 nm、小於或約15 nm、小於或約10 nm、或更小的厚度表徵的原子層沉積的氧化鋁層，與較厚膜相比，膜可具有大幅度增加的可撓性。儘管膜可藉由增加的滲透性表徵，在根據本技術的實施例的塗層中，藉由整合額外層，完全塗層滲透性可大幅度降低，並且可優於習知的阻障層，同時與習知的阻障層相比亦增加膜可撓性。

為了改進對氧化鋁層的保護、或任何原子層沉積的層，上層可藉由增加的厚度表徵。上層（諸如氮化矽、或先前提及的任何其他材料或組成）可保護下層含金屬層不受腐蝕影響，以及當根據本技術的實施例形成時促進阻障效能。例如，上層（諸如作為非限制性實例的電漿增強化學氣相沉積的氮化矽）可形成為與原子層沉積的材料相比增加的厚度。例如，上層可形成為大於或約20 nm、大於或約50 nm、大於或約100 nm、或更大的厚度。組合地，總體塗層可以具有與離散層相比改進的滲透性，同時保持增加的可撓性。

例如，添加的層可改進滲透性多達一數量級，並且可產生藉由小於或約1.0x10 ^-3g/(m ²·天)的水蒸氣傳輸速率表徵的膜，並且該等膜可藉由小於或約7.5 x 10 ^-4g/(m ²·天)、小於或約5.0x10 ^-4g/(m ²·天)、小於或約2.5x10 ^-4g/(m ²·天)、小於或約2.0x10 ^-4g/(m ²·天)、小於或約1.0x10 ^-4g/(m ²·天)、小於或約9.0x10 ^-5g/(m ²·天)、小於或約8.0x10 ^-5g/(m ²·天)、小於或約7.0x10 ^-5g/(m ²·天)、小於或約6.0x10 ^-5g/(m ²·天)、小於或約5.0x10 ^-5g/(m ²·天)、小於或約4.0x10 ^-5g/(m ²·天)、小於或約3.0x10 ^-5g/(m ²·天)或更小的水蒸氣傳輸速率表徵。此外，材料可藉由大於或約250/mm的飽和碎裂密度表徵，並且可大於或約300/mm、大於或約350/mm、大於或約400/mm、大於或約450/mm、大於或約500/mm、大於或約550/mm、大於或約600/mm、大於或約650/mm、大於或約700/mm、或更高。

材料層的任一者可在具有經構造為用於原子層沉積、電漿增強化學氣相沉積、或任何其他形成或沉積製程（用於產生如上文論述的塗佈層）的遞送設置的處理腔室或系統中形成。在一些實施例中，根據本技術的塗層可在軌道或在線沉積系統中形成，從而允許一次塗佈較大批次的部件。此可允許技術在可縮放以適應任何數量的基板的系統中執行。系統可包括如將在下文進一步描述的任何數量的部件或特性，但系統可藉由用於在製程期間塗佈多個基板的方法適應。再者，下文論述的系統的任一者可經構造為執行先前論述的製程的任一者，並且可用於處理如上文提及的任何基板。

第6圖圖示了根據本技術的一些實施例的在形成塗層結構的方法600中的所選操作。方法600可論述可藉由下文論述的腔室的任一者執行的操作，並且可包括先前論述的任何方法的操作。方法600的許多操作可例如在如下文進一步描述的腔室或系統以及所論述或可經構造為執行如針對方法600論述的操作的系統的任何組合中執行。方法600可在開始方法之前包括一或多個操作，包括用於產生或製備用於根據本技術的實施例施加塗層或塗層的層的容器的處理，包括形成一或多個層，諸如藉由如在本揭示全文中論述的一或多個其他製程。例如，上游處理可如上文描述執行。方法可包括如圖中指出的數個可選操作，該等操作可能或可能不與根據本技術的方法具體地相關聯。例如，描述許多操作以便提供更廣範疇的結構形成，但該等操作對技術而言不係關鍵的，或可能藉由如將在下文進一步論述的的替代方法論來執行。方法600可包括方法400或方法500的一者或兩者、或來自任一方法的態樣或操作，並且方法600可描述用於塗佈多個基板的方法。方法可形成一或多層材料，該材料可包括先前描述的方法的任一者的一些或所有特性。

在一些實施例中，方法600可包括提供一組基板的操作，諸如容器、器皿、注射器、塞子、柱塞、外科裝置或器械、醫療植入物或醫療植入部件、或其上可形成塗層的任何其他組部件。基板可以將部件耦接在一起的片材（諸如如上文論述的擠壓塞子或柱塞的片材）形式接收。此外，基板可放置在托盤或支架中，該等托盤或支架可在執行塗佈操作之前安置每個部件，並且可促進在基板的所選表面上的塗佈，如將在下文圖示。於操作605，可將基板遞送到處理腔室或系統。處理腔室可包括其他地方論述的任何腔室或經構造為處理基板或形成塗層的任何腔室或系統。儘管數個在線沉積系統將在下文描述，將理解，可進行任何數量的修改以適應處理態樣，同時仍由本技術涵蓋。此外，本技術可在數個獨立式腔室中執行，該等獨立式腔室可包括在處理腔室內設置基板，並且在沉積或形成操作期間保持固定。由此，本技術不意欲限於單獨的在線沉積系統。

基板可沿著軌道或踏面(tread)穿過處理系統或腔室移動，此可允許將基板暴露於一或多個操作。示例性操作可包括如先前或其他地方論述的任何數量的操作。例如，預處理操作可於可選操作610執行以製備用於沉積的基板表面，以在預期沉積操作時活化表面、清潔表面、或執行一或多個額外操作。預處理可係或包括上文論述的任何操作，包括電漿處理，例如。基板可隨後沿著系統繼續或進一步沿著系統驅動，以及遞送到分離的系統用於執行方法600的後續操作。

於操作615，方法可包括在基板上形成第一材料層。例如，第一層可藉由如先前論述的製程的任一者形成，包括藉由來自方法400或方法500的操作的任何集合或子集。在已經形成第一材料層之後，方法600可包括於可選操作620將基板傳遞到額外腔室，儘管在一些實施例中，後續沉積或形成可在與第一層形成相同的腔室內發生。例如，腔室可包括提供隨著基板穿過系統遞送而在腔室內發生的多個形成操作的額外態樣。此外，第二腔室可同與第一腔室的相同軌道或遞送態樣耦接，諸如進一步沿著線，例如。在本技術的一些實施例中，第二腔室亦可完全係分離的軌道系統的部分。

一旦於後續站接收，方法600可包括於操作625形成第二材料層。第二層可藉由如先前論述的製程的任一者形成，包括來自方法400或方法500的操作的任何集合或子集，例如。在已經形成第二材料層之後，方法600可包括重複製程的態樣以形成一或多個額外層，其可係與第一或第二層形成操作相同的材料及/或製程。在已經形成期望數量的層之後，方法600可涉及於可選操作630執行後處理操作。後處理可係或包括上文論述的任何操作，包括電漿處理，例如，該操作可在其中發生第一層形成或第二層形成的任何腔室、其中發生預處理的腔室、或系統的額外腔室中發生。後處理操作可包括電漿處理、施加材料層用於潤滑性、或用於最終產生塗層的任何其他操作。

方法600的操作以及來自方法400或方法500的任何數量的操作可在一或多個處理腔室中執行。以下論述將解決可在本技術的態樣中利用以在基板上產生一或多層材料的數個處理腔室。以下腔室及系統的任一者可結合在一起以產生用於沉積或形成多個層的系統，該等層用於根據本技術的實施例塗佈基板。轉到第7圖，第7圖圖示了根據本技術的一或多個實施例的原子層沉積系統700或反應器的示意性橫截面圖，並且可示出經構造為用於根據本技術的一些實施例在線沉積或形成塗層的層的原子層沉積腔室。將理解，系統700可包括如在其他地方針對任何其他腔室描述的任何部件或系統，並且可經構造為執行根據如先前描述的本技術的實施例的任何方法。系統700可包括裝載閘腔室710及處理腔室720。處理腔室720可通常係可密封殼體，該殼體可在真空下、或至少低壓下操作。處理腔室720可藉由隔離閥715與裝載閘腔室710隔離。隔離閥715可在關閉位置中密封處理腔室720隔離裝載閘腔室710，並且可允許將基板760從裝載閘腔室710穿過閥傳遞到處理腔室720，並且在打開位置中反之亦然。

系統700可包括能夠跨基板760分配一或多種氣體的氣體分配板730。氣體分配板730可係本領域中的發明所屬技術領域中具有通常知識者已知的任何適宜分配板，並且所描述的具體氣體分配板不應當被視為限制本技術的範疇。氣體分配板730的輸出面可面向基板760的第一表面761。

氣體分配板730可包括經構造為將一或多種氣體流發送到基板760的複數個氣體埠，及在每個氣體埠之間設置並且經構造為從處理腔室720送出氣體流的複數個真空埠。如第7圖中示出，氣體分配板730可包括第一前驅物注入器722、第二前驅物注入器732及淨化氣體注入器742。注入器722、732、742可藉由系統電腦（諸如主機）或藉由特定於腔室的控制器（諸如可程式設計邏輯控制器）控制。前驅物注入器722可經構造為將化合物A的反應性前驅物的連續或脈衝流穿過複數個氣體埠725注入處理腔室720中。前驅物注入器732可經構造為將化合物B的反應性前驅物的連續或脈衝流穿過複數個氣體埠735注入處理腔室720中。淨化氣體注入器742可經構造為將非反應性或淨化氣體的連續或脈衝流穿過複數個氣體埠745注入處理腔室720中。淨化氣體可經構造為從處理腔室720移除反應性材料及反應性副產物。淨化氣體可通常係惰性氣體，諸如氮氣、氬氣、或氦氣。氣體埠745可在氣體埠725與氣體埠735之間設置以便使化合物A的前驅物與化合物B的前驅物分離，藉此避免在前驅物之間的交叉污染。

在另一態樣中，在將前驅物注入處理腔室720中之前，遠端電漿源可連接到前驅物注入器722及前驅物注入器732。反應性物質的電漿可藉由將電場施加到遠端電漿源內的化合物來產生。可使用能夠活化所欲化合物的任何電源。例如，可使用使用基於DC、射頻、及微波的放電技術的電源。若使用RF電源，則其可以係電容或電感耦合的。活化亦可藉由基於熱的技術、氣體分解技術、高強度光源（例如，紫外光）、或暴露於X射線源來產生。

系統700可進一步包括連接到處理腔室720的泵送系統750。泵送系統750可通常經構造為穿過一或多個真空埠755從處理腔室720抽出氣體流。真空埠755可在每個氣體埠之間設置以便在氣體流與基板表面反應之後從處理腔室720抽出氣體流並且進一步限制在前驅物之間的交叉污染。

系統700可包括處理腔室720上在每個埠之間的設置的複數個分區762。每個分區的下部可靠近基板760的第一表面761從第一表面761延伸，諸如，例如，約0.5 mm或更大。以此方式，在氣體流與基板表面反應之後，分區762的下部可與基板表面分離達足以允許氣體流在下部周圍朝向真空埠755流動的距離。箭頭798指示氣體流的方向。由於分區762可操作為對氣體流的實體阻障，其等亦可限制在前驅物之間的交叉污染。所示的佈置僅僅係說明性的並且不應當被視為限制本揭示的範疇。本領域的發明所屬技術領域中具有通常知識者將理解，所示的氣體分配系統僅僅係一個可能的分配系統，並且可採用其他類型的噴淋頭。

在操作中，基板760可諸如藉由機器人遞送到裝載閘腔室710並且可放置在搬運梭765上，該搬運梭可係如其他地方論述的托盤。在打開隔離閥715之後，搬運梭765可沿著軌道770移動。一旦搬運梭765進入處理腔室720中，隔離閥715可關閉，從而密封處理腔室720並且允許在系統內形成真空。搬運梭765可隨後穿過處理腔室720移動用於處理。在一個實施例中，搬運梭765可穿過腔室在線性路徑中移動。

隨著基板760穿過處理腔室720移動，基板760的第一表面761可重複地暴露於來自氣體埠725的化合物A的前驅物及來自氣體埠735的化合物B的前驅物，其中淨化氣體來自其間的氣體埠745。注入淨化氣體可經設計為在將基板表面761暴露於下一前驅物之前從先前前驅物移除未反應的材料。在每次暴露於各種氣體流之後，氣體流可藉由泵送系統750穿過真空埠755抽出。由於真空埠可在每個氣體埠的兩側上設置，氣體流可穿過兩側上的真空埠755抽出。因此，氣體流可從朝向基板760的第一表面761垂直向下的相應氣體埠跨第一表面761並且在分區762的下部周圍流動，並且最終朝向真空埠755向上流動。以此方式，每種氣體可跨基板表面761均勻地分配。當暴露於各種氣體流時，基板760亦可旋轉。基板的旋轉可在防止在所形成層中形成條帶方面係有用的。基板的旋轉可係連續的或在離散步驟中進行。

基板表面761暴露於每種氣體的程度可藉由例如離開氣體埠的每種氣體的流速速率及基板760的移動速率來決定。在一些實施例中，每種氣體的流動速率可經構造為以便不從基板表面761移除吸附的前驅物。在每個分區之間的寬度、在處理腔室720上設置的氣體埠的數量、及基板可前後傳遞的次數亦可決定將基板表面761暴露於各種氣體的程度。隨後，所沉積膜的數量及品質可藉由變化上文提及的因素來最佳化。

在一些實施例中，系統700可包括前驅物注入器722及前驅物注入器732，而無淨化氣體注入器742。隨後，隨著基板760穿過處理腔室720移動，基板表面761可交替地暴露於化合物A的前驅物及化合物B的前驅物，而其間不暴露於淨化氣體。第7圖所示的實施例具有在基板之上的氣體分配板730。儘管實施例已經關於此直立定向描述及圖示，將理解反向定向亦係可能的。在彼情況下，基板760的第一表面761可面向下，而朝向基板的氣體流可向上導引。在一或多個實施例中，至少一個輻射熱源790可經定位為加熱基板的第二側。

在一些實施例中，搬運梭765可係用於承載基板760的基座。通常，基板可係有助於跨基板形成均勻溫度的載體。基座可係在裝載閘腔室710與處理腔室720之間在相對於第7圖的佈置從左至右及從右至左兩個方向上可移動的。基座可具有用於承載基板760的頂表面。基座可係加熱基座，使得基板760可經加熱用於處理。舉例而言，基座可藉由在基座之下設置的輻射熱源790、加熱板、電阻式線圈、或其他加熱裝置來加熱。儘管示出為橫向平移，系統700的實施例亦可在基於旋轉的系統中利用，其中輪可順時針或逆時針旋轉以相繼處理在所示出的氣體分配系統下方定位的一或多個基板。額外修改類似地理解為由本技術涵蓋。

第8圖圖示了根據本技術的一些實施例的示例性處理腔室800的示意性橫截面圖，並且可示出管狀沉積系統的態樣，該管狀沉積系統可用於根據本技術的實施例用一或多層材料塗佈一或多個表面。將理解，腔室800可包括如其他地方針對任何其他腔室描述的任何部件或系統，並且可經構造為執行根據如先前描述的本技術的實施例的任何方法。腔室800可促進沿著注射器筒體以及其他部件的沉積。例如，諸如先前論述的塞子或柱塞的片材可滾動以產生圓柱體，該圓柱體可以***腔室800內以促進部件的塗佈。腔室800示意性示出，並且可包括任何數量的額外部件以促進根據本技術的實施例的部件的塗佈。

例如，腔室800可包括腔室主體805，該腔室主體可界定腔室的處理區域807。管狀或弧形基板810可在處理期間抵靠處理區域的外部安置。氣體遞送系統815可包括如先前描述的數個前驅物注入器817，並且可將一或多種前驅物遞送到處理區域807中。儘管僅示出三個此種注入器，將理解，任何數量的注入器可包括在本技術的實施例中。腔室800可包括源電極820，該源電極可係棒或圓柱體，並且可操作以產生從氣體遞送系統815遞送的前驅物的電漿。

源電極820可與電源供應器822電氣耦接，該電源供應器可係RF電源供應器、或經構造為提供在處理腔室800的處理區域807內產生電漿的電力的任何其他電源供應器。腔室800亦可包括襯墊825，該襯墊亦可在設計上係環形的，並且可在處理腔室周圍延伸。襯墊825可係導電襯墊，該導電襯墊可與基板810接觸而設置，從而允許基板操作為其上可發生沉積或形成的電極。沉積副產物及未反應的前驅物材料可穿過埠830排放，此可在一些實施例中導致排放前級管線或泵。藉由在一些實施例中利用管狀反應器，本技術可根據本技術的一些實施例更均勻地塗佈管狀表面。

第9A圖圖示了根據本技術的一些實施例的示例性處理腔室900的示意性橫截面圖，並且可示出在線沉積系統的態樣，該在線沉積系統可用於根據本技術的實施例用一或多層材料塗佈一或多個表面。將理解，腔室900可包括如其他地方針對任何其他腔室描述的任何部件或系統，並且可經構造為執行根據如先前描述的本技術的實施例的任何方法。腔室900可促進沉積電漿增強產物，該等電漿增強產物可隨著其沿著軌道系統行進在基板上沉積以增加用於塗佈部件的處理量。腔室900示意性示出，並且可包括任何數量的額外部件以促進根據本技術的實施例的部件的塗佈。

不同於先前描述的系統700，處理腔室900可能不包括裝載閘或分離的腔室空間，儘管根據本技術的實施例的數個腔室或系統可包括此種部件。在一些實施例中腔室900仍可在真空下操作，此可促進形成電漿，如將在下文描述。為了促進真空操作，腔室900可包括外殼905，該外殼可界定具有如所示出的有限間隙容差的到系統的入口。如所示出，外殼905可靠近基板托盤910或如先前描述的搬運梭延伸，儘管亦可提供基板材料的片材。在一些實施例中，外殼可隨著其等傳遞至腔室中而由托盤接觸，用於最小化到腔室中的洩漏，或擋片可從外殼905延伸以接觸托盤的上表面來限制到腔室中的洩漏。

托盤910可沿著軌道915行進，該軌道可將基板遞送到沉積區域920，其中可執行任何數量的沉積操作。例如，如所示出，處理腔室900可經構造為形成前驅物的電漿，諸如先前描述的氧前驅物或次級前驅物，其可隨後與第一前驅物相互作用以產生沉積產物。例如，次級前驅物可在第一位置925處遞送，該第一位置可靠近電漿源930或在電漿源930的流動路徑中。電漿源930可激勵次級前驅物以產生電漿流出物，該等電漿流出物可繼續流動以接觸遞送到電漿源下游的沉積區域中的沉積前驅物935。電漿流出物與沉積前驅物的相互作用可產生沉積產物，該等沉積產物可在傳遞穿過沉積區域的基板上沉積。

如所示出，基板的一些托盤或片材可藉由矩形形狀表徵，並且因此包括電漿源的形狀的沉積區域的態樣可在一些實施例中類似地為矩形以促進根據本技術的實施例的基板上的沉積。將理解，遞送構造亦可以根據本技術的實施例改變，諸如在鄰近沉積前驅物遞送自由基源的情況下，類似於上文描述的處理系統700的前驅物的電漿增強前驅物之一。此外，多個層可施加到具有所示出的構造修改的基板。例如，在一些實施例中，系統可包括在所示的沉積區域之後定位的行進方向上的額外沉積區域，此可允許第二層在第一層之上沉積，並且可維持某些真空條件，例如。此外，基板的托盤可離開處理腔室900並且提供到具有類似或不同構造且沉積分離層的第二處理腔室，並且可在相同軌道系統或不同軌道系統上。可進行任何數量的額外修改以開發根據本技術的實施例的塗層。

第9B圖至第9C圖圖示了根據本技術的一些實施例的可遞送到處理腔室的示例性基板的示意性橫截面圖，並且可示出在托盤中定位或安置用於穿過如先前描述的處理腔室遞送的基板的一個實例，諸如上文提及的器皿。根據本技術的實施例的托盤可包括數個部件或設計，該等部件或設計可促進塗佈基板的單個表面、或基板的多個表面。例如，如第9A圖中示出，托盤910a可示出經構造為促進塗佈內表面的托盤的一個實例，同時遮蔽器皿的外表面。托盤910a可界定用於接收托盤內的基板940的接受器。在一些實施例中，托盤910a可包括蓋950，該蓋可在基板上方延伸並且可界定孔或裙部955，該等孔或裙部可在基板的頸部或頭部周圍密封以界定沿著器皿的內表面延伸的沉積區域。例如，此種構造可提供用於塗佈基板的內表面，同時維持外表面不含塗層。

類似地，第9B圖可示出經構造為促進塗佈外表面同時遮蔽器皿的內表面的托盤910b。例如，托盤910b可界定突起960，該等突起可安置在器皿的頸部內。在實施例中，根據本技術的塗層可施加到任何數量的表面，並且可施加到整個基板。例如，器皿可利用托盤910a塗佈，此可允許將具有任何數量層的塗層施加到內表面。器皿可隨後安置在托盤910b中，此可允許塗佈外表面。在實施例中，在內表面及外表面上的塗層可係相同的，諸如其中整個器皿可用一致塗層塗佈，或不同表面可藉由不同塗層表徵。作為一個非限制性實例，用於潤滑性的塗層可在器皿或塞子的一或多個內表面上塗佈，例如，同時排除在一或多個外表面上。塗層或層的任何組合可根據本技術的實施例利用。

第10圖圖示了根據本技術的一些實施例的示例性處理腔室1000的示意性橫截面圖，並且可示出在線沉積系統的態樣，該在線沉積系統可用於根據本技術的實施例用一或多層材料塗佈一或多個表面。將理解，腔室1000可包括如其他地方針對任何其他腔室描述的任何部件或系統，並且可經構造為執行根據如先前描述的本技術的實施例的任何方法。腔室1000可類似於上文描述的腔室900，並且可包括彼腔室的任何態樣。腔室1000亦可示出類似系統，其中真空可藉由整合隔離閥1005產生，該等隔離閥可允許腔室的完全密封。此外，軌道1010可與先前描述的連續軌道不同地分段，並且可允許將軌道的部分整合在外殼1015內，進一步促進真空處理。將理解，任何數量的額外修改可包括在內。

第11A圖圖示了根據本技術的一些實施例的示例性處理腔室1100的示意性橫截面圖，並且可示出在線沉積系統的態樣，該在線沉積系統可用於根據本技術的實施例用一或多層材料塗佈一或多個表面。將理解，腔室1100可包括如其他地方針對任何其他腔室描述的任何部件或系統，並且可經構造為執行根據如先前描述的本技術的實施例的任何方法。例如，腔室1100僅示出所選部件以強調特定沉積源，儘管將理解，腔室1100可包括關於先前描述的系統的任一者描述的任何數量的額外態樣或部件。

腔室1100可示出在托盤1105中沿著軌道1110遞送的一組基板，諸如在可適應部件的任何系統設置以及所執行的處理操作中。腔室1100可包括電漿源1115，該電漿源包括數個電漿噴嘴1120，該等電漿噴嘴可在基板表面上獨立地執行電漿沉積，並且可允許基於利用圖案中的數個噴嘴來在多個基板上同時執行沉積以適應基板構造。例如，第11B圖圖示了根據本技術的一些實施例的示例性處理腔室1100的示意性俯視圖，並且可示出朝向一組噴嘴傳遞的基板的視圖。如圖所示，托盤1105可提供呈特定構造或佈置的基板1125。電漿源1115可包括呈類似構造的一組噴嘴1120或電漿炬。由此，托盤的交錯移動可將一組基板（諸如包括偏移列的多個列）定位成與單獨電漿源噴嘴成一直線，並且允許將塗層同時施加到多個基板。儘管示出為具有重疊的噴嘴，在一些實施例中系統亦可倒置，其中電漿源可在基板經過時在基板之下，此可例如限制可在基板上沉降的粒子產生。任何數量的額外修改可類似地在本技術的實施例中執行。

第12A圖圖示了根據本技術的一些實施例的示例性處理腔室1200的示意性橫截面圖，並且可示出可用於根據本技術的實施例塗佈批次中的一或多個部件的旋轉或滾筒沉積系統的態樣。將理解，腔室1200可包括如其他地方針對任何其他腔室描述的任何部件或系統，並且可經構造為執行根據如先前描述的本技術的實施例的任何方法。腔室1200可包括外部滾筒1205，該外部滾筒可包括數個機動輥1210。輥可操作為旋轉可容納數個基板的內部器皿。例如，在一些實施例中，塗層可在分離或修整部件（諸如塞子或柱塞）之後施加。一旦形成，單個基板的批次可包括在滾筒中，並且可執行沉積操作以根據先前描述的方法的任一者施加一或多層塗層。

第12B圖圖示了根據本技術的一些實施例的示例性處理腔室1200的示意性正視圖，並且可示出系統的額外態樣。例如，外部滾筒1205可經加熱以在滾筒內產生溫度受控的處理環境。輥1210可經操作以旋轉內部滾筒1215，該內部滾筒可係多孔滾筒或籠，並且其內可容納任何數量的基板。一或多種處理氣體可穿過第一埠1220遞送，且可能或可能未經電漿增強，並且在一些實施例中可在腔室外部或在腔室內經電漿增強的。沉積副產物可穿過第二埠1225從腔室排放。藉由利用一或多個腔室或系統，並且藉由執行根據本技術的實施例的一或多種方法，改進的塗層可施加到任何數量的容器或裝置（此可改進對兩種塗佈的部件的保護）以及容器內含有的材料。

在前述描述中，出於解釋的目的，已經闡述數個細節以便提供對本技術的各個實施例的理解。然而，熟習此項技術者將顯而易見，可在沒有此等細節中的一些細節的情況下或具有額外細節的情況下實踐某些實施例。

在已揭示若干實施例的情況下，熟習此項技術者將認識到可使用各種修改、替代構造、及等效者而不脫離實施例的精神。此外，尚未描述多種熟知製程及元素，以便避免不必要地混淆本技術。由此，以上描述不應當被認為限制技術的範疇。

在提供值範圍的情況下，將理解除非上下文另外明確指出，亦具體地揭示每個中介值到在彼範圍的上限與下限之間的下限單位的最小分數。涵蓋在任何提及值或在所提及範圍中未提及的中介值與在所提及範圍中的任何其他提及值或中介值之間的任何較窄範圍。彼等較小範圍的上限及下限可獨立地包括或排除在範圍中，並且每個範圍（其中無一限值、任一限值、或兩個限值包括在較小範圍中）亦在技術內涵蓋，屬於在所提及範圍中任何具體排除的限值。在所提及範圍包括一或兩個限值的情況下，排除彼等包括的限值的任一個或兩個的範圍亦包括在內。

如在本文及隨附申請專利範圍中使用，除非上下文另外明確指出，否則單數形式「一(a)」、「一(an)」、及「該(the)」包括複數參考。因此，例如，提及「一層」包括複數個此種層，並且提及「該前驅物」包括提及一或多前驅物及熟習此項技術者已知的其等效物等等。

此外，當在此說明書及以下申請專利範圍中使用時，詞語「包含(comprise(s))」、「包含(comprising)」、「含有(contain(s))」、「含有(containing)」、「包括(include(s))」、及「包括(including)」意欲規定存在所提及的特徵、整數、部件、或操作，但該等詞語不排除存在或添加一或多個其他特徵、整數、部件、操作等或群組。

100:容器 105:器皿 107:頸部部分 110:塞子 112:凸緣部分 114:主體部分 115:蓋 150:注射器 155:外殼 160:手柄 165:柱塞 200:基板片材 205:塞子或柱塞 210:基底片材 215:肋部 300:塗佈材料 305:基板 310:塗層 312:層 314:層 316:層 318:層 400:方法 405:操作 410:操作 415:操作 420:操作 425:操作 430:操作 500:方法 505:操作 510:操作 515:操作 520:操作 600:方法 605:操作 610:操作 615:操作 620:操作 625:操作 630:操作 700:系統 710:裝載閘腔室 715:隔離閥 720:處理腔室 722:第一前驅物注入器 725:氣體埠 730:氣體分配板 732:第二前驅物注入器 735:氣體埠 742:淨化氣體注入器 745:氣體埠 750:泵送系統 755:真空埠 760:基板 761:第一表面 762:分區 765:搬運梭 770:軌道 790:輻射熱源 798:箭頭 800:腔室 805:腔室主體 807:處理區域 810:管狀或弧形基板 815:氣體遞送系統 817:前驅物注入器 820:源電極 822:電源供應器 825:襯墊 830:埠 900:處理腔室 905:外殼 910:托盤 910a:托盤 910b:托盤 915:軌道 920:沉積區域 925:第一位置 930:電漿源 935:沉積前驅物 940:基板 950:蓋 955:孔或裙部 960:突起 1000:處理腔室 1005:隔離閥 1010:軌道 1015:外殼 1100:腔室 1105:托盤 1110:軌道 1115:電漿源 1120:電漿噴嘴 1125:基板 1200:處理腔室 1205:外部滾筒 1210:機動輥 1215:內部滾筒 1220:第一埠 1225:第二埠

對所揭示技術的性質及優點的進一步理解可藉由參考說明書的剩餘部分及圖式來實現。

第1A圖至第1B圖圖示了根據本技術的一些實施例的示例性基板的示意性橫截面圖。

第2圖圖示了根據本技術的一些實施例的示例性基板片材的示意性橫截面圖。

第3圖圖示了根據本技術的一些實施例產生的示例性塗層材料的示意性橫截面圖。

第4圖圖示了根據本技術的一些實施例的形成塗層結構的方法中的所選操作。

第5圖圖示了根據本技術的一些實施例的形成塗層結構的方法中的所選操作。

第6圖圖示了根據本技術的一些實施例的形成塗層結構的方法中的所選操作。

第7圖圖示了根據本技術的一些實施例的示例性處理腔室的示意性橫截面圖。

第8圖圖示了根據本技術的一些實施例的示例性處理腔室的示意性橫截面圖。

第9A圖圖示了根據本技術的一些實施例的示例性處理腔室的示意性橫截面圖。

第9B圖至第9C圖圖示了根據本技術的一些實施例的可遞送到處理腔室的示例性基板的示意性橫截面圖。

第10圖圖示了根據本技術的一些實施例的示例性處理腔室的示意性橫截面圖。

第11A圖圖示了根據本技術的一些實施例的示例性處理腔室的示意性橫截面圖。

第11B圖圖示了根據本技術的一些實施例的示例性處理系統的示意性俯視圖。

第12A圖圖示了根據本技術的一些實施例的示例性處理腔室的示意性橫截面圖。

第12B圖圖示了根據本技術的一些實施例的示例性處理腔室的示意性正視圖。

若干圖式作為示意圖包括在內。將理解圖式係出於說明目的，並且除非特別聲明為按比例，否則不認為該等圖式係按比例的。此外，作為示意圖，提供圖式以輔助理解，並且與現實表示相比可能不包括所有態樣或資訊，並且出於說明目的可包括放大的材料。

在附圖中，類似部件及/或特徵可具有相同的元件符號。另外，相同類型的各個部件可藉由元件符號之後跟有在類似部件之間進行區分的字母來進行區分。若在本說明書中僅使用第一元件符號，則本說明適用於具有相同第一元件符號的類似部件的任一個，而與字母無關。

國內寄存資訊(請依寄存機構、日期、號碼順序註記) 無 國外寄存資訊(請依寄存國家、機構、日期、號碼順序註記) 無

400:方法

405:操作

410:操作

415:操作

420:操作

425:操作

430:操作

Claims (18)

1. 一種在一基板上形成一材料塗層的方法，該方法包括以下步驟：形成一第一前驅物及/或一含氧前驅物的一電漿，其中該第一前驅物及該含氧前驅物以一第一流動速率比提供，以及該含氧前驅物與該第一前驅物的該第一流動速率比維持在大於或約1.0：1；在該基板上沉積一第一材料層；當維持該電漿時，將該第一流動速率比調節為一第二流動速率比；以及在該基板上沉積一第二材料層。
2. 如請求項1所述之在一基板上形成一材料塗層的方法，其中將該第一流動速率比調節為一第二流動速率比之步驟包括以下步驟：增加該含氧前驅物的一流動速率相對於該第一前驅物的一流動速率的一比率。
3. 如請求項2所述之在一基板上形成一材料塗層的方法，其中該第一材料層藉由碳及氫的一第一濃度表徵。
4. 如請求項3所述之在一基板上形成一材料塗層的方法，其中該第二材料層藉由小於碳及氫的該第一濃度的碳及氫的一第二濃度表徵。
5. 如請求項1所述之在一基板上形成一材料塗層的方法，其中執行將該第一流動速率比調節為一第二流動速率比以沿著該材料塗層的一厚度產生一濃度梯 度。
6. 如請求項1所述之在一基板上形成一材料塗層的方法，進一步包括以下步驟：在形成該第一前驅物及該含氧前驅物的該電漿之前，用一電漿處理該基板的一表面。
7. 如請求項1所述之在一基板上形成一材料塗層的方法，進一步包括以下步驟：在該基板上沉積該第二材料層之後，用一電漿處理該基板的一表面。
8. 如請求項1所述之在一基板上形成一材料塗層的方法，進一步包括以下步驟：沉積一含鹵素層，該含鹵素層上覆於該第二材料層。
9. 如請求項1所述之在一基板上形成一材料塗層的方法，進一步包括以下步驟：重複該方法以在該基板上產生至少兩個額外層。
10. 如請求項1所述之在一基板上形成一材料塗層的方法，其中該基板包括一小瓶或容器、一注射器、一注射器柱塞、一小瓶塞子、一外科器械或一醫療植入物。
11. 如請求項1所述之在一基板上形成一材料塗層的方法，其中該第一前驅物包含矽、鈦、鉭、鋁、鉿、鋅、銦、鋯、銻、或鍺中的一或多者。
12. 一種在一基板上形成一材料塗層的方法，該方法包括以下步驟： 在一基板上形成第一材料層，其中該第一材料層藉由一第一碳濃度表徵；在該基板上形成一第二材料層，其中該第二材料層藉由小於該第一碳濃度的一第二碳濃度表徵；在該基板上形成一第三材料層；以及在該基板上形成一第四材料層，其中該第四材料層類似於該第二材料層。
13. 如請求項12所述之在一基板上形成一材料塗層的方法，其中該第二材料層及該第四材料層藉由小於或約50nm的一厚度表徵。
14. 如請求項12所述之在一基板上形成一材料塗層的方法，進一步包括以下步驟：在該基板上形成該第一材料層之前，用一電漿處理該基板的一表面。
15. 如請求項12所述之在一基板上形成一材料塗層的方法，進一步包括以下步驟：在該基板上形成該第四材料層之後，用一電漿處理該基板的一表面。
16. 如請求項12所述之在一基板上形成一材料塗層的方法，進一步包括以下步驟：沉積一含鹵素層，該含鹵素層上覆於該第四材料層。
17. 如請求項12所述之在一基板上形成一材料塗層的方法，其中該基板包括一小瓶或容器、一注射器、一注射器柱塞、一小瓶塞子、一發泡包裝、一醫療貼劑、 一輸注裝置、一外科器械或一醫療植入物。
18. 如請求項12所述之在一基板上形成一材料塗層的方法，其中該第一材料層、該第二材料層、該第三材料層、或該第四材料層的至少一者包含矽、鈦、鉭、鋁、鉿、鋅、銦、鋯、銻、或鍺中的一或多者。