[发明专利]一种等离子刻蚀腔体表面防护涂层的制备方法

权利要求书

1.一种等离子刻蚀腔体表面防护涂层的制备方法，其特征在于，采用纯Al粉末和Y₂O₃-A1₂O₃粉末的混合粉末制备等离子刻蚀腔体表面防护涂层，利用高速气流将Al粉末和Y₂O₃-A1₂O₃粉末的混合粉末直接喷涂于离子刻蚀腔体表面，通过控制喷涂参数：喷射距离5～50mm、气体压强0.5～5.0MPa、气体温度为260～520℃、气流流量为10～30g/s、粉末粒度为1～50μm，使混合粉末沉积在等离子刻蚀腔体的内表面上，形成均匀分布的防护涂层；其中，纯Al粉末和Y₂O₃-A1₂O₃粉末的重量比例为（0.1～1）：1；Y₂O₃-A1₂O₃粉末中，Y₂O₃与A1₂O₃的重量比为（2.0～2.3）：1。

2.按照权利要求1所述的等离子刻蚀腔体表面防护涂层的制备方法，其特征在于，等离子刻蚀腔体表面防护涂层进行表面抛光、钝化。

3.按照权利要求2所述的等离子刻蚀腔体表面防护涂层的制备方法，其特征在于，抛光采用机械抛光方法，要求粗糙度Ra：0.3-1.6。

4.按照权利要求2所述的等离子刻蚀腔体表面防护涂层的制备方法，其特征在于，钝化为在等离子刻蚀装置中进行毒化处理，对等离子刻蚀腔体表面防护涂层进行等离子钝化时，氧等离子体中的O⁺和O^-离子对腔体钝化处理起主要作用，腔体壁经钝化处理后涂层中的氧和金属以Y-O或Al-O的形态大量增加，随等离子钝化处理的时间的增加，产生大量的Y-O^-、Al-O^-、Y⁺、Al⁺游离基等离子体，这些离子以较高的动能在表面迁移、移动并进入涂层内与Al、Y₂O₃和A1₂O₃进行键合，等离子体通过提供足够的动能使表面生成大量的Y₃A1₅O₁₂钇铝石榴石结构，有效改善涂层的微结构；腔体在真空条件和氧分压下，通过辉光放电即能产生所需数量的等离子基元对腔体表面予以钝化；钝化反应式：

5.按照权利要求4所述的等离子刻蚀腔体表面防护涂层的制备方法，其特征在于，等离子刻蚀腔体钝化采用的装置包括：进气管Ⅰ、压力表、等离子体、出气管、电极、射频电源，等离子刻蚀腔体的一端连有进气管Ⅰ，进气管Ⅰ接气体系统，进气管Ⅰ上设有压力表；等离子刻蚀腔体的另一端连有出气管，出气管接真空系统；等离子刻蚀腔体中设置等离子体、电极，电极通过导线，经匹配电路连至射频电源。