[发明专利]具有氧化涂层的抗腐蚀、含钇金属的等离子体室部件

权利要求书

1.一种可抵抗由化学活性等离子体所导致的侵蚀或腐蚀的物体，所述物体包括：

金属或金属合金衬底，具有表面；以及

氧化物涂层，包括存在于所述表面上的所述金属或金属合金的氧化物，其中所述氧化物涂层的结构在本质上为柱状，其中在所述氧化物涂层中的结晶的晶粒尺寸在所述氧化物涂层的暴露表面处比在所述氧化物涂层与所述金属或金属合金衬底之间的界面处大，并且，其中所述氧化物涂层在所述氧化物涂层与所述金属或金属合金衬底之间的所述界面处呈压迫状态。

2.如权利要求1所述的物体，其中所述金属或金属合金包括钇、钕、钐、铽、镝、铒、镱、钪、铪、铌、或其组合。

3.如权利要求2所述的物体，其中所述金属或金属合金进一步与铝形成合金。

4.如权利要求2所述的物体，其中所述金属为钇。

5.如权利要求3所述的物体，其中所述金属或其组合包括钇。

6.如权利要求1所述的物体，其中所述氧化物涂层的厚度为约1μm～约500μm。

7.如权利要求2所述的物体，其中所述氧化物涂层的厚度为约1μm～约500μm。

8.如权利要求2所述的物体，其中所述合金包括掺杂剂，且所述掺杂剂选自由氧化锆、氧化铪、氧化钪、氧化铌、氧化钐、氧化镱、氧化铒、氧化铈、氧化钕、氧化铽、氧化镝及其组合所组成的群组。

9.如权利要求2所述的物体，其中所述合金包括掺杂剂，所述掺杂剂选自由镁、铝、铜、钙及其组合所组成的群组。

10.如权利要求2所述的物体，其中所述掺杂剂包括镁、铝、铜及钙的组合，且其中镁的重量计浓度范围介于约10ppm～约30ppm，铝的重量计浓度范围介于约10ppm～约110ppm，铜的重量计浓度范围介于约50ppm～约300ppm，以及钙的重量计浓度范围介于约10ppm～约800ppm。

11.如权利要求1所述的物体，其中所述金属或金属合金的氧化物的所述涂层的外表面的表面粗糙度介于约0.1μm Ra～约10μm Ra。

12.如权利要求2所述的物体，其中所述金属或金属合金的氧化物的所述涂层的外表面的表面粗糙度介于约0.1μm Ra～约10μm Ra。

13.一种制造物体的方法，所述物体具有金属或金属合金衬底，所述方法包括：

在所述金属或金属合金衬底的表面上形成氧化物涂层，其中所述形成所述氧化物涂层的步骤包括利用热氧化处理，所述热氧化处理包括：

将所述金属或金属合金衬底暴露于包括氧的周围环境；以及

使用为由加热速率从初始快速加热速率至逐渐降低的时间温度分布以形成所述氧化物涂层。

14.如权利要求13所述的制造物体的方法，其中所述时间温度分布包括：

初始快速地加热所述金属或金属合金衬底至期望的最高温度；

在所述最高温度段将所述衬底保持标称时间；以及

逐渐降低所述衬底的温度，直到所述氧化物涂层的形成速率实质停止为止。

15.如权利要求14所述的制造物体的方法，其中所述金属或金属合金包括钇、钕、钐、铽、镝、铒、镱、钪、铪、铌、或其组合。

16.如权利要求15所述的制造物体的方法，其中所述金属或金属合金进一步与铝形成合金。

17.如权利要求15所述的制造物体的方法，其中所述金属或金属合金为钇金属或钇金属的合金。

18.如权利要求16所述的制造物体的方法，其中所述金属或其组合包括钇。

19.如权利要求14所述的制造物体的方法，其中初始快速加热的速率为约20℃/分～约100℃/分。

20.如权利要求19所述的制造物体的方法，其中所述衬底所保持的所述最高温度为约700℃～约1050℃。

21.如权利要求20所述的制造物体的方法，其中所述衬底保持在所述最高温度的所述段时间为约5分～约5小时。

22.如权利要求21所述的制造物体的方法，其中由所述最高温度而降低温度的速率为约10℃/分～约0.5℃/分，直到氧化反应实质停止为止。