【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于氧化钇制备，具体涉及一种含有十二烷基苯磺酸的钇盐悬浮液的应用、氧化钇介晶及其制备方法和应用。
技术介绍
1、氧化钇作为一种陶瓷材料，因其具有耐热、抗腐蚀、高温稳定等性能，在防护涂层领域的应用备受瞩目。在集成电路芯片生产过程中，静电卡盘和反应腔室等在刻蚀、蒸镀、扩散等制程过程中处于等离子体等强腐蚀环境下，因此需要严苛的防护能力；同时，须控制防护涂层微量损失对晶圆表面造成污染，目前，氧化钇作为此防护涂层材料的应用最为广泛。
2、静电卡盘和反应腔室等防护用氧化钇涂层通过等离子喷涂工艺制备，等离子喷涂工艺所需的粉末尺寸和粒度分布是影响等离子喷涂涂层质量的主要因素。
3、水热合成法制备氧化钇粉末因其纯度高、粒度小，是目前半导体设备防护涂料的常用制备方法。
4、等离子喷涂过程是一个复杂而精细的工艺过程，首先要产生等离子弧，通过高频火花引燃电弧，使供给喷枪的工作气体(如ar或n2)在电弧的作用下电离成等离子体。这些等离子体在机械压缩效应、自磁压缩效应和热压缩效应的联合作用下，被压缩成非转移型等离子弧；其次是加热喷涂材料，送粉流将粉末喷涂材料送入等离子弧中，粉末材料在等离子弧的高温下迅速加热至熔融或半熔融状态。雾化造粒是制备适用于喷涂的粉末材料的关键步骤之一。通过优化雾化造粒过程，可以获得高质量的喷涂涂层，提高产品的耐磨、耐蚀、耐高温氧化等性能。但雾化工艺控制难度大，粉末粒度分布系数高(如公开号为cn114195517a所公开的一种无添加剂的热喷涂用高纯氧化钇球型颗粒的制备方法，其采用雾化工艺时
5、为此，特提出一种无需雾化工艺，且粉末力度分布系数低，使等离子喷涂过程中，出现粉末飞行速度不一致情况少的氧化钇介晶来解决上述问题很有必要。
技术实现思路
1、本专利技术提供一种含有十二烷基苯磺酸的钇盐悬浮液的应用、氧化钇介晶及其制备方法和应用，旨在通过调节以十二烷基苯磺酸作为表面活性剂与去离子水的比例实现氧化钇介晶的可控合成，晶粒装配数量可控，粒径的分布系数低，无需雾化造粒环节；等离子喷涂工艺过程中粉末颗粒飞行速度不一致情况少，且粉末颗粒吸热熔化后撞击基体表面时液滴固相分数接近，利于等离子喷涂工艺。
2、本专利技术所要解决的技术问题采取以下技术方案来实现：
3、含有十二烷基苯磺酸的钇盐悬浮液在制备集成电路设备防护涂层中间材料、防护涂层上的应用。
4、一种氧化钇介晶的制备方法，包括以下步骤：
5、s1、含有十二烷基苯磺酸的钇盐悬浮液经水热反应生成氧化钇前驱体介晶；
6、s2、处理氧化钇前驱体介晶即得氧化钇介晶。
7、优选的，含有十二烷基苯磺酸的钇盐悬浮液按照下列方法制备：
8、步骤1、首先，将钇盐先溶解于十二烷基苯磺酸，再溶于去离子水中，形成混合溶液；
9、步骤2、用碱液调整混合溶液的ph，直至形成白色胶状悬浮液。
10、优选的，在步骤1中，含有十二烷基苯磺酸的钇盐悬浮液由十二烷基苯磺酸为溶剂，钇盐为溶质的钇盐溶液和去离子水配置而成，其中：钇盐溶液浓度为0.5～0.8mol/l；十二烷基苯磺酸与去离子水的体积比为1:0.1-3。
11、优选的，步骤2中，碱液采用氢氧化钠或氨水，调整ph至7-11，得白色胶状悬浮液。
12、优选的，所述钇盐为硝酸钇、醋酸钇、氯化钇中的一种。
13、优选的，在步骤s1中，水热反应条件为：80～100℃下反应9～24h。
14、优选的，在步骤s1中，所述氧化钇前驱体介晶内部呈纳米粒子超结构。
15、优选的，在步骤s2中，氧化钇前驱体介晶经干燥、煅烧而制得，其中：干燥条件为：60～80℃下干燥10～12h；煅烧条件为：600-800℃下煅烧2-4h。
16、进一步的，在步骤s2中，氧化钇前驱体介晶再经干燥之前，还需进行离心洗涤操作。
17、更进一步的，离心洗涤的条件为5000-10000rpm下离心10min。
18、一种氧化钇介晶，由以上所述的制备方法制得。
19、优选的，所述氧化钇介晶的形状为雪花状或三棱柱状，粒径分布系数为0.35～0.64，平均尺寸为0.4～2μm。
20、以上所述的氧化钇介晶在制备集成电路设备防护涂层中间材料、防护涂层上的应用。
21、本专利技术的有益效果是：
22、(1)本专利技术采用十二烷基苯磺酸作为表活剂与去离子水相互配合来制备氧化钇介晶，且钇盐浓度在0.5～0.8mol/l，十二烷基苯磺酸与去离子水的体积比为1:0.1-3；其形貌为雪花状或三棱柱状，粒度为0.4～2μm，且对其进行了n2吸附解吸测试，相同相对压力(p/p0)下不用样品的吸附量不同，该测试核心就是分析吸附量与相对压力的关系，相比于未利用十二烷基苯磺酸作为表活剂所制备的氧化钇材料，拥有11.68nm的孔径，31.59m2/g的高比表面积，多吸附位点，为此，在相对压力(p/p0)为1时氧化钇介晶的吸附性能强，达到59.998cm3·g-1；
23、(2)本专利技术在制备氧化钇介晶时，无需雾化工艺，制备过程缩短；
24、(3)本专利技术的介晶尺寸均匀，有利于等离子喷涂。
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1.含有十二烷基苯磺酸的钇盐悬浮液在制备涂层中间材料、防护涂层上的应用。
2.一种氧化钇介晶的制备方法，其特征在于：包括以下步骤：
3.根据权利要求1所述的一种氧化钇介晶的制备方法，其特征在于：在步骤S1中，含有十二烷基苯磺酸的钇盐悬浮液由十二烷基苯磺酸为溶剂，钇盐为溶质的钇盐溶液和去离子水配置而成，其中：钇盐溶液浓度为0.5～0.8mol/L；十二烷基苯磺酸与去离子水的体积比为1:0.1-3。
4.根据权利要求2所述的一种氧化钇介晶的制备方法，其特征在于：所述钇盐为硝酸钇、醋酸钇、氯化钇中的一种。
5.根据权利要求2所述的一种氧化钇介晶的制备方法，其特征在于：在步骤S1中，水热反应条件为：80～100℃下反应9～24h。
6.根据权利要求2所述的一种氧化钇介晶的制备方法，其特征在于：在步骤S1中，所述氧化钇前驱体介晶内部呈纳米粒子超结构。
7.根据权利要求6所述的一种氧化钇介晶的制备方法，其特征在于：在步骤S2中，氧化钇前驱体介晶经干燥、煅烧而制得，其中：干燥条件为：60～80℃下干燥10～12h；煅烧条件
8.一种氧化钇介晶，其特征在于：由权利要求2-7任一项所述的制备方法制得。
9.根据权利要求8所述的一种氧化钇介晶，其特征在于：所述氧化钇介晶的形貌为雪花状或三棱柱状，粒径分布系数为0.35-0.64，平均尺寸为0.4-2μm。
10.权利要求8或9任一项所述的氧化钇介晶在制备涂层中间材料、防护涂层上的应用。
...【技术特征摘要】
1.含有十二烷基苯磺酸的钇盐悬浮液在制备涂层中间材料、防护涂层上的应用。
2.一种氧化钇介晶的制备方法，其特征在于：包括以下步骤：
3.根据权利要求1所述的一种氧化钇介晶的制备方法，其特征在于：在步骤s1中，含有十二烷基苯磺酸的钇盐悬浮液由十二烷基苯磺酸为溶剂，钇盐为溶质的钇盐溶液和去离子水配置而成，其中：钇盐溶液浓度为0.5～0.8mol/l；十二烷基苯磺酸与去离子水的体积比为1:0.1-3。
4.根据权利要求2所述的一种氧化钇介晶的制备方法，其特征在于：所述钇盐为硝酸钇、醋酸钇、氯化钇中的一种。
5.根据权利要求2所述的一种氧化钇介晶的制备方法，其特征在于：在步骤s1中，水热反应条件为：80～100℃下反应9～24h。
【专利技术属性】
技术研发人员：杨冬野，李欣然，张艳，李方杰，
申请(专利权)人：上海工程技术大学，
类型：发明
国别省市：
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