[发明专利]一种应用于石英基材的碳化硼梯度涂层及其制备方法

摘要

本发明涉及半导体刻蚀机内衬及石英表面防蚀处理技术领域，具体涉及一种应用于石英基材的碳化硼梯度涂层。所述涂层，包括依次喷涂在石英基材表面的第一涂层，由第一百分含量的二氧化硅粉末和第二百分含量的碳化硼粉末混合喷涂而成，第一百分含量和第二百分含量之和为100%；第二涂层，由第三百分含量的二氧化硅粉末和第四百分含量的碳化硼粉末混合喷涂而成，第三百分含量和第四百分含量之和为100%；碳化硼涂层，为纯碳化硼粉末喷涂而成；第三百分含量小于第一百分含量。本发明还涉及一种所述梯度涂层的制备方法。本发明的梯度涂层组分和结构的梯度变化可以降低或消除界面、物性突变和界面应力，提高石英基材和碳化硼涂层界面结合强度。

主权项

1.一种应用于石英基材的碳化硼梯度涂层的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：步骤(1)，将第一百分含量的二氧化硅粉末与第二百分含量的碳化硼粉末混合成第一混合粉末，将第三百分含量的二氧化硅粉末与第四百分含量的碳化硼粉末混合成第二混合粉末，同时选择纯碳化硼粉末备用；步骤(2)，使用丙酮和无水乙醇对所述石英基材的表面进行清洗；步骤(3)，将所述第一混合粉末、第二混合粉末和纯碳化硼粉末通过等离子喷涂设备依次等离子喷涂在所述石英基材的表面，制备出碳化硼梯度涂层；其中，所述步骤(1)中的第一混合粉末、第二混合粉末和纯碳化硼粉末的粒度范围为5～50μm；其中，所述第一百分含量和所述第二百分含量之和为100％，所述第三百分含量和所述第四百分含量之和为100％，所述第三百分含量小于所述第一百分含量，所述第四百分含量大于所述第二百分含量；其中，所述步骤(3)中所述等离子喷涂设备使用的离子气体为Ar和H2，Ar气体的流量为40～90L/min，H2气体的流量为5～20L/min；其中，所述步骤(3)中等离子喷涂的过程中，采用压缩空气喷吹方法或者循环水冷方法来冷却所述石英基材，所述压缩空气喷吹方法中冷却气体的流量为100～2000L/min，所述循环水冷方法中冷却水的流量为10～500L/min。