一种提高刻蚀机台上电极使用寿命的工艺方法

摘要

本发明公开了一种提高刻蚀机台上电极使用寿命的工艺方法，包括如下步骤：步骤一、对上电极的气孔周围遮蔽出喷砂空间，之后喷砂粗化处理；步骤二、去除遮蔽物及砂材杂质；步骤三、对上电极表面阳极氧化以形成阳极氧化膜；步骤四、对上电极的气孔周围遮蔽出喷涂空间，之后喷涂陶瓷涂层；步骤五、去除遮蔽物杂质，之后干燥处理。本发明能够有效提高上电极使用寿命，耐腐蚀性能越优异。

权利要求

1.一种提高刻蚀机台上电极使用寿命的工艺方法，其特征在于，包括如下步骤：

步骤一、对上电极的气孔周围遮蔽出喷砂空间，之后喷砂粗化处理；

步骤二、去除遮蔽物及砂材杂质；

步骤三、对上电极表面阳极氧化以形成阳极氧化膜；

步骤四、对上电极的气孔周围遮蔽出喷涂空间，之后喷涂陶瓷涂层；

步骤五、去除遮蔽物杂质，之后干燥处理；

所述步骤四中喷涂陶瓷层是先通过等离子喷涂底层陶瓷层，之后再通过悬浮液等离子喷涂顶层陶瓷层；

所述等离子喷涂底层陶瓷层使用的陶瓷粉末为YAG、Y2O3、YF3和YOF中的一种或多种混合粉末，粒度为10～60μm，喷涂工艺参数为：主气Ar流量30～50L/min，次气H2流量4～10L/min，电压58～62V，电流500～600A，送粉量10～20g/min，喷涂距离100～150mm，喷涂5～10个来回，每喷涂1～2个来回使用氮气或压缩空气从背部垂直上电极表面吹扫气孔2～4遍，去除气孔内壁残留粉末，气体压力为0.5～0.8MPa，底层陶瓷层厚度30～80μm，涂层粗糙度为Ra4～8μm，涂层孔隙率3％～6％。

2.根据权利要求1所述提高刻蚀机台上电极使用寿命的工艺方法，其特征在于，所述步骤一中遮蔽出喷砂空间的方法是将喷砂保护治具布置于上电极气孔周围5～12mm处，以使气孔周围5～12mm的空间内进行喷砂粗化处理；通过耐温双面胶将喷砂保护治具粘附于上电极表面上。

3.根据权利要求1所述提高刻蚀机台上电极使用寿命的工艺方法，其特征在于，所述喷砂粗化处理的喷砂压力为0.2～0.5Mpa，喷砂距离300～600mm，喷砂后气孔周边粗糙度达到Ra 3～6μm。

4.根据权利要求1所述提高刻蚀机台上电极使用寿命的工艺方法，其特征在于，所述步骤二去除遮蔽物及砂材杂质的方法是先使用无尘布蘸丙酮去除上电极表面的残胶，然后高压水洗去除残留砂材，高压水洗使用的去离子水电阻率大于4MΩ*cm，压力为50～100bar，最后使用压缩空气吹干，并在60～80℃温度条件下干燥2～4h。

5.根据权利要求1所述提高刻蚀机台上电极使用寿命的工艺方法，其特征在于，所述步骤三中阳极氧化膜厚为5～60μm，气孔周边喷砂处理处的膜厚与上电极表面其他位置的阳极膜厚相当，气孔周边喷砂处理处的阳极膜粗糙度达到Ra2～4μm。

6.根据权利要求1所述提高刻蚀机台上电极使用寿命的工艺方法，其特征在于，所述步骤四中遮蔽出喷涂空间的方法是将喷涂保护治具布置于上电极气孔周围5～12mm处，以使气孔周围5～12mm的空间内进行喷涂处理；通过耐温双面胶将喷涂保护治具粘附于上电极表面上。

7.根据权利要求1所述提高刻蚀机台上电极使用寿命的工艺方法，其特征在于，所述悬浮液等离子喷涂顶层陶瓷层使用三阴极喷枪，使用的浆料包括固体粉末、去离子水和乙醇，其中固体粉末的质量分数为5％～30％，水与乙醇的体积比为1:1，固体粉末粒度为200-

900nm，固体粉末材料为YAG、Y2O3、YF3和YOF中的一种或多种混合；，喷涂工艺参数为：主气Ar流量50～80L/min，次气H2流量8～15L/min，电压70～90V，电流450～550A，浆料量15～

50ml/min，喷涂距离60～100mm，喷涂20～40个来回，每喷涂1～2个来回使用氮气或压缩空气从背部垂直上电极表面吹扫气孔2～4遍，去除气孔内壁残留粉末，气体压力0.5～

0.8MPa，顶层陶瓷层厚度为40～80μm，涂层粗糙度为Ra 0.8～1.5μm，涂层孔隙率低于

1.5％。

8.根据权利要求1所述提高刻蚀机台上电极使用寿命的工艺方法，其特征在于，所述步骤五去除遮蔽杂质的方法是使用无尘布蘸丙酮去除上电极表面的残胶，然后高压水洗，高压水洗使用的去离子水电阻率大于4MΩ*cm，压力为50～100bar，高压水柱正对气孔清洗，最后使用压缩空气吹干，并在60～80℃温度条件下干燥1～2h。

说明书

一种提高刻蚀机台上电极使用寿命的工艺方法

技术领域

[0001] 本发明属于电极防刻蚀技术领域，具体涉及一种提高刻蚀机台上电极使用寿命的工艺方法。

背景技术

[0002] 干刻机台是液晶面板制备过程中的关键设备，上电极是干刻机台中的关键部件，上电极表面均匀布满气孔(0.5～1mm)，见图1所示。刻蚀机台工作时，等离子刻蚀气体通过气孔进入刻蚀腔体，上电极表面气孔实现等离子刻蚀气体均匀分布及调节，在上电极与下电极之间施加电压，上下电极之间形成高压电场，等离子刻蚀气体在高压电场作用下轰击剥离基板进行干法刻蚀。等离子刻蚀气体在刻蚀玻璃基板的同时，也会上电极工作面产生刻蚀，特别是进入等离子气体的气孔。

[0003] 目前上电极是铝材质，使用阳极氧化的方式来提高上电极耐等离子体腐蚀性能。随着液晶面板行业的发展，对刻蚀腔体运行时间(life time)提出了更高要求，另外高代次(G8.5，G10.5)刻蚀腔体中等离子刻蚀气氛更加恶劣，刻蚀功率也越来越高，上电极气孔处蚀刻严重，导致气孔处出现particle和异常放电现象，严重影响设备产能和玻璃基板良率。
现有的阳极氧化工艺已经不能满足使用要求，很有必要对上述问题提供有效的解决方案。

发明内容

[0004] 本发明提供一种提高刻蚀机台上电极使用寿命的工艺方法，目的是有效提高上电极使用寿命。

[0005] 为了实现上述目的，本发明采取的技术方案为：

[0006] 一种提高刻蚀机台上电极使用寿命的工艺方法，包括如下步骤：

[0007] 步骤一、对上电极的气孔周围遮蔽出喷砂空间，之后喷砂粗化处理；

[0008] 步骤二、去除遮蔽物及砂材杂质；

[0009] 步骤三、对上电极表面阳极氧化以形成阳极氧化膜；

[0010] 步骤四、对上电极的气孔周围遮蔽出喷涂空间，之后喷涂陶瓷涂层；

[0011] 步骤五、去除遮蔽物杂质，之后干燥处理。

[0012] 所述步骤一中遮蔽出喷砂空间的方法是将喷砂保护治具布置于上电极气孔周围5～12mm处，以使气孔周围5～12mm的空间内进行喷砂粗化处理；通过耐温双面胶将喷砂保护治具粘附于上电极表面上。

[0013] 所述喷砂粗化处理的喷砂压力为0.2～0.5Mpa，喷砂距离300～600mm，喷砂后气孔周边粗糙度达到Ra 3～6μm。喷砂为微米级，在气孔周围喷砂处理时，不会堵塞气孔内部。

[0014] 所述步骤二去除遮蔽物及砂材杂质的方法是先使用无尘布蘸丙酮去除上电极表面的残胶，然后高压水洗去除残留砂材，高压水洗使用的去离子水电阻率大于4MΩ*cm，压力为50～100bar，最后使用压缩空气吹干，并在60～80℃温度条件下干燥2～4h。

[0015] 所述步骤三中阳极氧化膜厚为5～60μm，气孔周边喷砂处理处的膜厚与上电极表面其他位置的阳极膜厚相当，气孔周边喷砂处理处的阳极膜粗糙度达到Ra2～4μm。

[0016] 所述步骤四中遮蔽出喷涂空间的方法是将喷涂保护治具布置于上电极气孔周围5～12mm处，以使气孔周围5～12mm的空间内进行喷涂处理；通过耐温双面胶将喷涂保护治具粘附于上电极表面上。

[0017] 所述步骤四中喷涂陶瓷层是先通过等离子喷涂底层陶瓷层，之后再通过悬浮液等离子喷涂顶层陶瓷层。

[0018] 所述等离子喷涂底层陶瓷层使用的陶瓷粉末为YAG、Y2O3、YF3和YOF中的一种或多种混合粉末，粒度为10～60μm，喷涂工艺参数为：主气Ar流量30～50L/min，次气H2流量4～10L/min，电压58～62V，电流500～600A，送粉量10～20g/min，喷涂距离100～150mm，喷涂5～10个来回，每喷涂1～2个来回使用氮气或压缩空气从背部垂直上电极表面吹扫气孔2～4遍，去除气孔内壁残留粉末，气体压力为0.5～0.8MPa，底层陶瓷层厚度30～80μm，涂层粗糙度为Ra4～8μm，涂层孔隙率3％～6％。

[0019] 所述悬浮液等离子喷涂顶层陶瓷层使用三阴极喷枪，使用的浆料包括固体粉末、去离子水和乙醇，其中固体粉末的质量分数为5％～30％，水与乙醇的体积比为1:1，固体粉末粒度为200-900nm，固体粉末材料为YAG、Y2O3、YF3和YOF中的一种或多种混合；喷涂工艺参数为：主气Ar流量50～80L/min，次气H2流量8～15L/min，电压70～90V，电流450～550A，浆料量15～50ml/min，喷涂距离60～100mm，喷涂20～40个来回，每喷涂1～2个来回使用氮气或压缩空气从背部垂直上电极表面吹扫气孔2～4遍，去除气孔内壁残留粉末，气体压力0.5～0.8MPa，顶层陶瓷层厚度为40～80μm，涂层粗糙度为Ra 0.8～1.5μm，涂层孔隙率低于1.5％。

[0020] 所述步骤五去除遮蔽杂质的方法是使用无尘布蘸丙酮去除上电极表面的残胶，然后高压水洗，高压水洗使用的去离子水电阻率大于4MΩ*cm，压力为50～100bar，高压水柱正对气孔清洗，最后使用压缩空气吹干，并在60～80℃温度条件下干燥1～2h。

[0021] 本发明的有益效果：

[0022] 1、与阳极氧化膜相比，YAG(钇铝石榴石)、Y2O3(三氧化二钇)、YF3(氟化钇)、YOF(氟氧化钇)材料具有优异的耐等离子刻蚀气体腐蚀性能，使用等离子喷涂工艺在阳极氧化膜上制备YAG、Y2O3、YF3、YOF涂层，能够有效提高上电极使用寿命，等离子喷涂涂层越致密，其耐腐蚀性能越优异。

[0023] 2、传统等离子喷涂工艺制备的涂层孔隙率高(3％～6％)、致密性差，但制备成本较低；悬浮液等离子喷涂制备的涂层孔隙率低(低于1.5％)、致密性高，耐等离子刻蚀气体腐蚀性能更加优异，但制备成本偏高。本发明结合两种喷涂工艺优点，使用传统等离子喷涂工艺制备底层陶瓷层，使用悬浮液等离子喷涂制备顶层陶瓷层，降低成本的同时，又能进一步提高使用寿命，life time是阳极氧化工艺2～4倍。

[0024] 3、本发明解决了阳极氧化表面粗糙度低，等离子喷涂工艺制备的涂层无法粘附问题。阳极氧化前，对气孔周边(5～12mm)范围内进行喷砂处理，粗糙度达到Ra3～6μm，然后再进行阳极氧化处理，这样可以保证阳极氧化后气孔周边粗糙度达到2～4μm，有利于后续等离子喷涂涂层的粘附，同时气孔周围阳极氧化膜厚度与其他位置相当，不影响其绝缘性能。

[0025] 4、本发明提供了有效的喷砂和喷涂遮蔽方案，只针对更易腐蚀的气孔周边直径5～12mm范围内进行改善，有效的控制了生产成本。

附图说明

[0026] 本说明书包括以下附图，所示内容分别是：

[0027] 图1是上电极表面均布气孔的结构示意图；

[0028] 图2是上电极喷砂遮蔽结构示意图；

[0029] 图3是上电极喷涂遮蔽结构示意图；

[0030] 图4是上电极表面防刻蚀结构示意图。

[0031] 图中标记为：

[0032] 1、上电极，2、喷砂保护治具，3、耐温双面胶，4、喷涂保护治具，5、阳极氧化膜，6、底层陶瓷层，7、顶层陶瓷层。

具体实施方式

[0033] 下面对照附图，通过对实施例的描述，对本发明的具体实施方式作进一步详细的说明，目的是帮助本领域的技术人员对本发明的构思、技术方案有更完整、准确和深入的理解，并有助于其实施。

[0034] 一种提高刻蚀机台上电极使用寿命的工艺方法，包括如下步骤：

[0035] 步骤一、对上电极的气孔周围遮蔽出喷砂空间，之后喷砂粗化处理；其中，上电极为铝材质部件，为了便于对上电极进行更好的后续处理，首先对上电极进行脱脂和打磨处理，喷砂粗化处理可以在上电极表面均进行喷砂处理，考虑到生产成本问题，采用了上述喷砂前的遮蔽方案，遮蔽出喷砂空间的方法是将喷砂保护治具2只布置于上电极1气孔周围5～12mm处，以使气孔周围5～12mm的空间内进行喷砂粗化处理，喷砂保护治具厚度为2～5mm，材质为Al或SUS，治具孔径5～12mm。为防止喷砂保护治具在喷砂过程中受到砂材或压缩空气作用与上电极表面产生滑动，造成喷砂范围错误以及上电极表面划伤，通过耐温双面胶3将喷砂保护治具2粘附于上电极1表面上。喷砂：使用白刚玉砂材，目数60～100#，喷砂压力0.2～0.5Mpa，喷砂距离300～600mm，喷砂后气孔周边粗糙度达到Ra 3～6μm。喷砂为微米级，在气孔周围喷砂处理时，不会堵塞气孔内部。喷砂后在上电极表面形成波浪形粗糙面，有利于后续等离子喷涂涂层的粘附。

[0036] 步骤二、去除遮蔽物及砂材杂质，目的是去除上电极表面masking，具体是先使用无尘布蘸丙酮去除表面可能存在的残胶，然后使用高压水洗去除残留砂材，高压水洗使用的去离子水电阻率大于4MΩ*cm，压力为50～100bar，最后使用压缩空气吹干，并在60～80℃温度条件下干燥2～4h。

[0037] 步骤三、对上电极表面阳极氧化以形成阳极氧化膜5：使用传统阳极氧化工艺，阳极膜厚25～60μm，气孔周边喷砂处理处的膜厚与上电极表面其他位置阳极膜厚相当，气孔周边(5～12mm)喷砂处理处的阳极膜粗糙度达到2～4μm，有利于后续等离子喷涂涂层的粘附。

[0038] 步骤四、对上电极的气孔周围遮蔽出喷涂空间，之后喷涂陶瓷涂层；在喷涂遮蔽前，为了保证喷涂质量和性能，先进行清洗干燥：使用百洁布打磨处理，然后高压水洗去除表面particle，高压水洗使用的去离子水电阻率大于4MΩ*cm，压力为50～100bar，最后使用压缩空气吹干，并在60～80℃温度条件下干燥8～12h。喷涂前遮蔽方案是：将喷涂保护治具4布置于上电极气孔周围5～12mm处，以使气孔周围5～12mm的空间内进行喷涂处理，喷涂保护治具厚度1～4mm，材质为Al或SUS，喷涂保护治具孔径5～12mm。为防止治具在喷涂过程中受到喷涂气流冲击作用与上电极表面产生滑动，造成喷涂范围错误以及上电极表面划伤，通过耐温双面胶将喷涂保护治具粘附于上电极表面上。为了进一步提高使用寿命，喷涂陶瓷层是先通过等离子喷涂底层陶瓷层6，之后再通过悬浮液等离子喷涂顶层陶瓷层7；等离子喷涂底层陶瓷层使用的陶瓷粉末为YAG、Y2O3、YF3和YOF中的一种或多种混合粉末，粉末纯度达到99.99％(wt.％)以上，粒度为10～60μm，喷涂时使用六轴机械手控制等离子喷枪移动，喷涂工艺参数为：主气Ar流量30～50L/min，次气H2流量4～10L/min，电压58～62V，电流500～600A，送粉量10～20g/min，喷涂距离100～150mm，喷涂5～10个pass(来回)，每喷涂1～2个pass使用氮气或压缩空气从背部垂直上电极表面吹扫气孔2～4遍，去除气孔内壁残留粉末，气体压力为0.5～0.8MPa，底层陶瓷层厚度30～80μm，涂层粗糙度为Ra4～8μm，涂层孔隙率3％～6％；悬浮液等离子喷涂顶层陶瓷层使用三阴极喷枪，使用的浆料包括固体粉末、去离子水和乙醇，其中粉末固含量为5％～30％wt，水与乙醇的体积比为1:1，固体粉末粒度为200-900nm，固体粉末材料为YAG、Y2O3、YF3和YOF中的一种或多种混合；悬浮液等离子喷涂时使用六轴机械手操控喷枪移动，喷涂工艺参数为：主气Ar流量50～80L/min，次气H2流量8～15L/min，电压70～90V，电流450～550A，浆料量15～50ml/min，喷涂距离60～
100mm，喷涂20～40个pass，每喷涂1～2个pass使用氮气或压缩空气从背部垂直上电极表面吹扫气孔2～4遍，去除气孔内壁残留粉末，气体压力0.5～0.8MPa，顶层陶瓷层厚度为40～
80μm，涂层粗糙度为Ra 0.8～1.5μm，涂层孔隙率低于1.5％。

[0039] 步骤五、去除遮蔽物杂质，目的是去除上电极表面masking，使用无尘布蘸丙酮去除表面可能存在的残胶，然后高压水洗，高压水洗使用的去离子水电阻率大于4MΩ*cm，压力为50～100bar，高压水柱要与气孔直径方向平行，正对气孔清洗，最后使用压缩空气吹干，并在60～80℃温度条件下干燥1～2h。

[0040] 步骤六、在1000级以上洁净室内，进行60～80℃干燥12～24h处理，冷却后使用高纯氮气或Ar吹扫并真空包装，通过真空包装存储，进一步提高使用寿命。

[0041] 下面通过优选的实施例进行详细说明：

[0042] 实施例1

[0043] 一种提高刻蚀机台上电极使用寿命的工艺方法，包括如下步骤

[0044] (1)上电极为铝材质部件，首先进行脱脂和打磨处理；

[0045] (2)喷砂前遮蔽：使用图2所示结构设置进行喷砂前保护，只对气孔周围5～12mm进行喷砂粗化处理，图2中喷砂保护治具厚度3mm，材质为Al或SUS，治具孔径6mm。使用耐温双面胶带粘附治具和上电极；

[0046] (3)喷砂：使用白刚玉砂材，目数60#，喷砂压力0.3Mpa，喷砂距离300mm，喷砂后气孔周边粗糙度达到Ra 3.5μm；

[0047] (4)清洗干燥：去除上电极表面masking，先使用无尘布蘸丙酮去除表面可能存在的残胶，然后使用高压水洗去除残留砂材，高压水洗使用的去离子水电阻率大于4MΩ*cm，压力为60bar，最后使用压缩气孔吹干，60℃干燥4h。

[0048] (5)阳极氧化：使用传统阳极氧化工艺，阳极膜厚25μm，气孔周边喷砂处理处的阳极膜厚与其他位置相当，气孔周边(6mm)喷砂处理处的阳极膜粗糙度达到3μm；

[0049] (6)清洗干燥：使用百洁布打磨处理，然后高压水洗去除表面particle，高压水洗使用的去离子水电阻率大于4MΩ*cm，压力为60bar，最后使用压缩空气吹干，60℃干燥12h。

[0050] (7)喷涂前遮蔽：使用图3所示结构设置进行喷涂前保护，后续只对气孔周周围6mm进行喷涂处理，图3喷涂保护治具厚度2mm，材质为Al或SUS，治具孔径6mm，使用图2所示双面高温胶带粘附治具和上电极；

[0051] (8)传统等离子喷涂底层：等离子喷涂底层涂层使用的陶瓷粉末为YAG、Y2O3和YOF中的混合粉末，粉末纯度达到99.99％(wt.％)以上，粒度为15μm。喷涂时使用六轴机械手控制等离子喷枪移动，喷涂工艺参数：主气Ar流量35L/min，次气H2流量5L/min，电压60V，电流500A，送粉量10g/min，喷涂距离100mm，喷涂6个pass。每喷涂1个pass使用氮气或压缩空气从背部垂直上电极表面吹扫气孔3遍，去除气孔内壁残留粉末，气体压力为0.6MPa。底层涂层厚度达到40μm，涂层粗糙度为Ra4μm，涂层孔隙率3％。

[0052] (9)悬浮液等离子喷涂工作层：悬浮液等离子喷涂使用三阴极喷枪，使用的浆料包含固体粉末、去离子水、乙醇，其中粉末固含量为10％wt，水:乙醇＝1:1,粉末粒度为200nm，粉末材料为YAG、Y2O3和YOF的混合粉末。悬浮液等离子喷涂时使用六轴机械手操控喷枪移动，喷涂工艺参数为：主气Ar流量50L/min，次气H2流量10L/min，电压75V，电流450A，浆料量18ml/min，喷涂距离60mm，喷涂20个pass，每喷涂1个pass使用氮气或压缩空气从背部垂直上电极表面吹扫气孔3遍，去除气孔内壁残留粉末，气体压力0.6MPa。顶层涂层厚度为40μm，涂层粗糙度为Ra 1.0μm，涂层孔隙率低于1.5％。

[0053] (10)清洗干燥：去除上电极表面masking，使用无尘布蘸丙酮去除表面可能存在的残胶，然后高压水洗，高压水洗使用的去离子水电阻率大于4MΩ*cm，压力为50bar，高压水柱要与气孔直径方向平行，正对气孔清洗，最后使用压缩空气吹干，60℃干燥2h。

[0054] (11)最终处理：在1000级以上洁净室内，进行60℃干燥24h处理，冷却后使用高纯氮气或Ar吹扫并真空包装。

[0055] 实施例2

[0056] 一种提高刻蚀机台上电极使用寿命的工艺方法，包括如下步骤

[0057] (1)上电极为铝材质部件，首先进行脱脂和打磨处理；

[0058] (2)喷砂前遮蔽：使用图2所示结构设置进行喷砂前保护，只对气孔周围12mm进行喷砂粗化处理，图2中喷砂治保护具厚度5mm，材质为Al或SUS，治具孔径10mm。为防止治具在喷砂过程中受到砂材或压缩空气作用与上电极表面产生滑动，造成喷砂范围错误以及上电极表面划伤，使用图2所示双面胶带粘附治具和上电极；

[0059] (3)喷砂：使用白刚玉砂材，目数100#，喷砂压力0.5Mpa，喷砂距离600mm，喷砂后气孔周边粗糙度达到Ra 6μm；

[0060] (4)清洗干燥：去除上电极表面masking，先使用无尘布蘸丙酮去除表面可能存在的残胶，然后使用高压水洗去除残留砂材，高压水洗使用的去离子水电阻率大于4MΩ*cm，压力为100bar，最后使用压缩气孔吹干，80℃干燥2h。

[0061] (5)阳极氧化：使用传统阳极氧化工艺，阳极膜厚50μm，气孔周边喷砂处理处的阳极膜厚与其他位置相当，气孔周边(12mm)喷砂处理处的阳极膜粗糙度达到4μm，利于后续等离子喷涂涂层的粘附；

[0062] (6)清洗干燥：使用百洁布打磨处理，然后高压水洗去除表面particle，高压水洗使用的去离子水电阻率大于4MΩ*cm，压力为100bar，最后使用压缩空气吹干，80℃干燥8h。

[0063] (7)喷涂前遮蔽：使用图3所示方法进行喷涂前保护，后续只对气孔周周围12mm进行喷涂处理，图3喷涂保护治具厚度4mm，材质为Al或SUS，治具孔径12mm，使用图2所示双面高温胶带粘附治具和上电极；

[0064] (8)传统等离子喷涂底层：等离子喷涂底层涂层使用的陶瓷粉末为YAG、Y2O3、YF3和YOF的混合粉末，粉末纯度达到99.99％(wt.％)以上,粒度为60μm。喷涂时使用六轴机械手控制等离子喷枪移动，喷涂工艺参数：主气Ar流量50L/min，次气H2流量10L/min，电压62V，电流600A，送粉量20g/min，喷涂距离150mm，喷涂10个pass。每喷涂2个pass使用氮气或压缩空气从背部垂直上电极表面吹扫气孔4遍，去除气孔内壁残留粉末，气体压力为0.8MPa。过渡层涂层厚度达到80μm，涂层粗糙度为Ra 8μm，涂层孔隙率6％。

[0065] (9)悬浮液等离子喷涂工作层：悬浮液等离子喷涂使用三阴极喷枪，使用的浆料包含固体粉末、去离子水、乙醇，其中粉末固含量为30％wt，水:乙醇＝1:1,粉末粒度为900nm，粉末材料为YAG、Y2O3、YF3和YOF的混合粉末。悬浮液等离子喷涂时使用六轴机械手操控喷枪移动，喷涂工艺参数为：主气Ar流量80L/min，次气H2流量15L/min，电压90V，电流550A，浆料量50ml/min，喷涂距离100mm，喷涂40个pass，每喷涂2个pass使用氮气或压缩空气从背部垂直上电极表面吹扫气孔3遍，去除气孔内壁残留粉末，气体压力0.8MPa。工作层涂层厚度为80μm，涂层粗糙度为Ra 1.5μm，涂层孔隙率低于1.5％。

[0066] (10)清洗干燥：去除上电极表面masking，使用无尘布蘸丙酮去除表面可能存在的残胶，然后高压水洗，高压水洗使用的去离子水电阻率大于4MΩ*cm，压力为100bar，高压水柱要与气孔直径方向平行，正对气孔清洗，最后使用压缩空气吹干，80℃干燥1h。

[0067] (11)最终处理：在1000级以上洁净室内，进行80℃干燥12h处理，冷却后使用高纯氮气或Ar吹扫并真空包装。

[0068] 使用上述实施例制备的涂层与上电极之间的结合力达到10MPa以上，工作层涂层孔隙率低于1.5％，具有优异的耐等离子刻蚀气体腐蚀性能，能有效降低出现particle和异常放电问题的可能，提高上电极使用寿命，是阳极氧化工艺使用寿命的2～4倍，满足高代次(G8.5、G10)以及提高产能的需求。

[0069] 以上结合附图对本发明进行了示例性描述。显然，本发明具体实现并不受上述方式的限制。只要是采用了本发明的方法构思和技术方案进行的各种非实质性的改进；或未经改进，将本发明的上述构思和技术方案直接应用于其它场合的，均在本发明的保护范围之内。