[发明专利]一种氮化镓/氧化铝纳米复合耐蚀涂层的制备方法

摘要

一种氮化镓/氧化铝纳米复合耐蚀涂层的制备方法，包括以下步骤：（1）PE‑ALD工作腔准备；（2）氮化镓/氧化铝纳米复合耐蚀涂层的制备；（3）PE‑ALD工作腔还原。本发明利用原子层外延技术制备得到的氮化镓/氧化铝纳米复合耐蚀涂层，可在任意形状表面（二维或三维）形成化学计量比精确、覆盖性好、薄膜厚度精准的纳米涂层，工艺重复稳定性好。涂层材料对人体无毒、无害，可提高金属耐蚀性，特别是对镁、锌等活泼金属。

主权项

1.一种氮化镓/氧化铝纳米复合耐蚀涂层的制备方法，其特征是包括以下步骤：（1）PE‑ALD工作腔准备：确认供气压力，干燥氦气压力为0.45~0.55MPa，反应气源压力为0.2MPa；设置加热器温度为100℃、腔体温度为100℃、吹扫温度为100℃、热阱温度为300℃，开启真空泵、流量计、加热器；待温度稳定，关闭真空泵、空气流量计、加热器，随后充气至压力为760torr；打开工作腔体，放入金属试样，关闭腔门；（2）氮化镓/氧化铝纳米复合耐蚀涂层的制备：所述氮化镓/氧化铝纳米复合耐蚀涂层中氮化镓薄膜厚度为5~20nm；其制备过程为：以氨气、三甲基镓为反应气源；设置加热器为400℃、吹扫温度为120℃/80℃、热阱温度为400℃、泵管温度为100℃；工艺压力为0.15torr； 以氨气注气0.02s、吹扫60s、三甲基镓注气0.02s、吹扫60s为1个循环，每次薄膜厚度增加0.05nm，多次循环直至氮化镓薄膜厚度达到设计标准；所述氮化镓/氧化铝纳米复合耐蚀涂层中氧化铝薄膜厚度为5~20nm；在氮化镓薄膜上沉积氧化铝薄膜；其制备过程为：以水、三甲基铝为反应气源；设置加热器为150℃、吹扫温度为120℃/80℃、热阱温度为150℃、泵管温度为100℃；工艺压力为0.15torr；以三甲基铝注气0.02s、吹扫60s、水注气0.01s、吹扫60s为1个循环，每次循环薄膜厚度增加0.05nm，多次循环氧化铝薄膜厚度达到设计标准；（3）PE‑ALD工作腔还原：关闭反应气源，设置加热器温度为100℃、腔体温度为100℃、吹扫温度为100℃、热阱温度为300℃，开启真空泵、流量计、加热器；待温度稳定，关闭真空泵、流量计、加热器，充气至压力为760torr；打开工作腔体，取出合金试样，关闭腔门。