The invention relates to the field of key parts of IC equipment, in particular to a method for preparing high purity yttrium oxide coating of aluminum alloy parts of IC equipment by detonation spraying. The method comprises the following steps: (1) protective parts without coating area; (2) surface area of pre spraying treatment; (3) using high purity yttrium oxide powder, the purity of more than 99.9%, the average particle size is 2 ~ 50 m; (4) the explosion spraying system for rapid spraying. Compared with the traditional thermal spraying, explosion spraying speed, high efficiency, can reduce the heat input to the substrate effectively to a certain extent, suitable for aluminum and Aluminum Alloy IC equipped with key components of surface coatings. The explosion spraying method provided by the invention, the preparation of yttrium oxide coating with stable quality, uniform thickness, and compact coating, greatly improve the corrosion resistance of IC equipment parts of plasma and corrosive gas, and improve the service life and production efficiency of parts.
【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及IC装备关键零部件领域,特别是一种爆炸喷涂制备IC装备铝合金零部件用高纯氧化钇涂层的方法。
技术介绍
干法刻蚀腔内表面及其零部件处于离子化强腐蚀性气体环境中,并遭受高物理能量等离子的强烈轰击,这是目前工业界已知最强烈的腐蚀之一,因此对刻蚀腔体及其零部件必须进行涂层保护处理。刻蚀机匀气盘和晶圆罩环所处的腐蚀环境尤其恶劣,必须进行防护处理。由于氧化钇具有宽禁带、高饱和漂移速度、高临界击穿场强、高热导率、低导电常数以及能在极端条件下工作等优点,成为强腐蚀介质和辐射条件下最理想的材料。在刻蚀机匀气盘和晶圆罩环制备氧化钇涂层已成为趋势,氧化钇材料制备的零部件也应用于刻蚀机并表现出优异的抗强腐蚀性气体和强离子轰击能力,这都说明氧化钇材料是强腐蚀介质和强等离子轰击条件下理想的材料。目前,以美国为代表的发达国家已经将氧化钇涂层材料用于IC装备关键零部件的防护并取得良好的效果。国内科研单位也加大了对氧化钇材料的研究力度,争取早日拥有自主知识产权的优质氧化钇涂层。传统的IC装备零部件多采用阳极氧化铝涂层进行防护。由于零部件处于强的腐蚀性环境和离子轰击交互作用状态,一旦因腐蚀而产生金属离子溶出造成系统污染,损失将无法估量。研究表明,氧化钇涂层比氧化铝具有更好的抗等离子体冲蚀性能,且具有更长的使用寿命,因此成为IC装备零部件防护用的新型涂层。除了刻蚀机以外,氧化钇涂层在其它IC装备零部件中也有巨大的应用价值。氧化钇涂层属于陶瓷涂层,通常使用等离子喷涂进行制备。等离子喷涂以等离子体为热源,将氧化钇加热到熔化(2410℃)或半熔化状态然后喷涂到基体上。这种高温不可避免 ...
【技术保护点】
一种爆炸喷涂制备IC装备铝合金零部件用高纯氧化钇涂层方法,其特征在于,包括以下步骤:1)喷涂前对喷涂基体进行彻底清洗,并对基体待喷涂以外的区域进行有效地保护;2)在爆炸喷涂装置的送粉器中加入待喷涂的高纯氧化钇粉体;3)采用爆炸喷涂装置,在基体待喷涂部位进行喷涂,获得高纯氧化钇涂层。
【技术特征摘要】
1.一种爆炸喷涂制备IC装备铝合金零部件用高纯氧化钇涂层方法,其特征在于,包括以下步骤:1)喷涂前对喷涂基体进行彻底清洗,并对基体待喷涂以外的区域进行有效地保护;2)在爆炸喷涂装置的送粉器中加入待喷涂的高纯氧化钇粉体;3)采用爆炸喷涂装置,在基体待喷涂部位进行喷涂,获得高纯氧化钇涂层。2.根据权利要求1所述的爆炸喷涂制备IC装备铝合金零部件用高纯氧化钇涂层方法,其特征在于,爆炸喷涂工艺参数如下:喷涂气体使用氧气O2和乙炔C2H2,喷涂距离70~160mm,氧气和乙炔的流量比1:1~3:1,氧气和乙炔的充枪比20%~60%,送粉速率0.1~0.5g/s,点火频率1~10cycles/s。3.根据权利要求1所述的爆炸喷涂制备IC装备铝合金零部件用高纯氧化钇涂层方法,其特征在于,优选的爆炸喷涂工艺参数如下:喷涂气体使用氧气O2和乙炔C2H2,喷涂距离90~130mm,氧气和乙炔的流量比1.1:1~2...
【专利技术属性】
技术研发人员:沈艳芳,冯博,华伟刚,杨阳,吴杰,熊天英,侯涛,李茂程,刘伟杰,郁忠杰,吴敏杰,唐伟东,
申请(专利权)人:沈阳富创精密设备有限公司,
类型:发明
国别省市:辽宁;21
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