TWI472647B - 熱噴塗粉末及形成熱噴塗塗層之方法 - Google Patents

熱噴塗粉末及形成熱噴塗塗層之方法 Download PDF

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Description

熱噴塗粉末及形成熱噴塗塗層之方法
本發明係關於一種熱噴塗粉末,以及一種形成熱噴塗塗層的方法。
在製造半導體裝置或液晶裝置的領域中,這些裝置的微製造技術通常使用電漿蝕刻來進行,其為一種使用反應性離子蝕刻設備(reactiveion etching apparatus)的乾式蝕刻。因此,在半導體裝置製造儀器與液晶裝置製造儀器中,反應性電漿會對蝕刻過程中暴露於電漿中的構件造成侵蝕(損害)。如果電漿侵蝕會使半導體裝置製造儀器或液晶體裝置製造儀器上的構件產生顆粒,這些顆粒會沉積在用於半導體裝置的矽晶圓上或是用於液晶裝置的玻璃基材上。如果沉積的顆粒數量很大或是顆粒的粒徑很大,該微製造將無法依設計而進行,使這些裝置的產率下降並產生質量上的缺陷,而增加這些裝置的製造成本。
有鑑於此,習用之電漿蝕刻構件係塗有一層陶瓷熱噴塗塗層,其對在蝕刻過程中暴露於反應性電漿的構件具有耐電漿侵蝕性(如日本專利早期公開案案號2002-80954)。然而,習用之熱噴塗塗層仍然不具有足夠的耐電漿侵蝕性,因此這方面仍有待改進。
例如在日本早期公開號案號2002-80954中,其蝕刻速度為2到3 nm/min。在這種蝕刻速度下所得之蝕刻條件具有一低電漿輸出(電漿功率密度[plasma power density]),其最大值約為200W(0.6W/cm2 )(見KITAMURA等人,“Plasma-Erosion Properties of Ceramic Coating Prepared by Plasma Spraying”,Materials Transactions,The Japan Institute of Metals,Vol.47,No.7,pages 1677 to 1683,2006)。相反地,現在用於半導體裝置製造儀器與液晶裝置製造儀器的蝕刻製程,為了縮短蝕刻製程時間,電漿輸出一般設定在大於或等於1000W,且電漿功率密度設定在大於或等於3 W/cm2 。日本早期公開號案號2002-80954之熱噴塗塗層不足以滿足在這種嚴酷的蝕刻條件下所需的耐電漿侵蝕性。
因此,本發明之目的是要提供一種熱噴塗粉末,其係適用於形成具有優良耐電漿侵蝕之熱噴塗塗層,以及一種形成熱噴塗塗層之方法。
依照本發明之第一觀點,提供一種熱噴塗粉末。前述熱噴塗粉末包含任意一原子序為39或59到70的稀土元素氧化物所構成的顆粒。該顆粒之抗碎強度為大於或等於80 MPa。該熱噴塗粉末的容積比重與真實比重的比例為大於或等於0.15。
依照本發明之第二觀點,提供一種形成熱噴塗塗層的方法,其係利用電漿熱噴塗上述之熱噴塗粉末。
本發明之其他觀點和優點將藉由下列敘述而變得至為明顯,其係以實施例方式來說明本發明的原則。
現在將描述本發明之第一實施態樣。
根據本實施態樣之熱噴塗粉末係由顆粒所構成,其中前述顆粒由任意一原子序為39或59到70的稀土元素氧化物所構成。特定言之,「原子序為39或59到70的稀土元素」係指釔(元素符號為Y,原子序為39)、鐠(元素符號為Pr,原子序為59)、釹(元素符號為Nd,原子序為60)、鉅(元素符號為Pm,原子序為61)、釤(元素符號為Sm,原子序為62)、銪(元素符號為Eu,原子序為63)、釓(元素符號為Gd,原子序為64)、鋱(元素符號為Tb,原子序為65)、鏑(元素符號為Dy,原子序為66)、鈥(元素符號為Ho,原子序為67)、鉺(元素符號為Er,原子序為68)、銩(元素符號為Tm,原子序為69)與鐿(元素符號為Yb,原子序為70)。
當熱噴塗粉末中的顆粒為任意一原子序為39或59到68的稀土元素(特定言之為釔、鐠、釹、鉅、釤、銪、釓、鋱、鏑、鈥或鉺)氧化物構成時,由此熱噴塗粉末所形成的熱噴塗塗層會比由原子序為69到70的稀土元素(特定言之為銩或鐿)氧化物構成的熱噴塗粉末所形成的熱噴塗塗層具有更佳的耐電漿侵蝕性。更特定言之,當熱噴塗粉末中的顆粒為任意一原子序為60到66的稀土元素(即釹、鉅、釤、銪、釓、鋱或鏑)氧化物構成時,由此熱噴塗粉末所形成的熱噴塗塗層會比由原子序為39、59或67到70中的任一稀土元素(即釔、鐠、鈥、鉺、銩或鐿)氧化物構成的熱噴塗粉末所形成的熱噴塗塗層具有更佳的耐電漿侵蝕性。因此,原子序為39或59到70的稀土族元素中,熱噴塗粉末中的顆粒較佳地係由任意一原子序為39或59到68的稀土族元素氧化物所構成,且更佳係由任意一原子序為60到66的稀土族元素氧化物所構成。
根據本實施例的熱噴塗粉末中顆粒的抗碎強度必須大於或等於80 MPa。當熱噴塗粉末從給粉機輸送至熱噴塗裝置或是提供給熱噴塗裝置之熱噴塗粉末被裝到熱噴塗的熱源(例如一熱噴塗火焰)時,顆粒的抗碎強度越高(即,在熱噴塗粉末中,顆粒之碎裂強烈地被抑制),其在連接給粉機與熱噴塗裝置的管子中越不會碎裂。如果熱噴塗粉末中的顆粒在進行熱噴塗前就碎裂,會產生容易被熱源過度加熱的小顆粒,因此在熱噴塗過程中會發生被稱為「噴濺(spitting)」的現象。該名詞「噴濺」指過量的熔融熱噴塗粉末的沉積物從熱噴塗裝置中熱噴塗噴嘴的內壁掉落並噴向熱噴塗物件的現象。如果在熱噴塗過程中發生噴濺,所獲得之熱噴塗塗層的品質(包括耐電漿侵蝕性)都會下降。並且,由於這些由熱噴塗粉末中顆粒碎裂而產生的微小顆粒的質量很輕,它們在熱噴塗的過程中會被從熱源噴出,因而不能被熱源充分加熱。如果這些因為沒有被充分加熱過而沒有熔融或軟化的微小顆粒被摻雜在熱噴塗塗層中,熱噴塗塗層中粒子間的結合力會下降,而使得熱噴塗塗層的品質(包括耐電漿侵蝕性)下降。有鑑於此,只要熱噴塗粉末中的顆粒的抗碎強度大於或等於80 MPa,熱噴塗粉末中的顆粒就比較不會碎裂,因此可得到具有優良耐電漿侵蝕性的熱噴塗塗層。為了更進一步改善熱噴塗塗層的耐電漿侵蝕性,熱噴塗粉末中顆粒的抗碎強度較佳為大於或等於90 MPa,更佳為大於或等於100 MPa。
雖然並沒有特別限定熱噴塗粉末中顆粒抗碎強度的上限,但是較佳為小於或等於250 MPa,更佳為小於或等於200 MPa,最佳為小於或等於190 MPa。
根據本實施態樣之熱噴塗粉末的容積比重(bulk specific gravity)與真實比重(true specific gravity)的比例必須大於或等於0.15。當這個比例增加時,熱噴塗粉末的流動性也會提高,因此在熱噴塗過程中,熱噴塗粉末會穩定供應。此外,由此熱噴塗粉末所形成的熱噴塗塗層中的孔洞減少,因此降低熱噴塗塗層的孔隙度(porosity)。有鑑於此,只要熱噴塗粉末的容積比重與真實比重的比例大於或等於0.15,熱噴塗過程中熱噴塗塗層的脈動(pulsation)可以被大大地抑制,且由此熱噴塗粉末所形成的熱噴塗塗層的孔洞亦會大大減少,藉此可得到具有優良耐電漿侵蝕性的熱噴塗塗層。為了更進一步改善熱噴塗塗層的耐電漿侵蝕性,熱噴塗粉末的容積比重與真實比重的比例較佳為大於或等於0.17,更佳為大於或等於0.20,最佳為大於或等於0.25。
雖然並沒有特別限定熱噴塗粉末的容積比重與真實比重的比例的上限,但是較佳為小於或等於0.45,更佳為小於或等於0.40。
根據本實施態樣之熱噴塗粉末的平均粒徑較佳為大於或等於5 μm,更佳為大於或等於8 μm,最佳為大於或等於10 μm。當熱噴塗粉末的平均粒徑增加時,熱噴塗粉末的流動性會增加,才會使熱噴塗過程有穩定的熱噴塗粉末供應。更確切而言,脈動(pulsation;指熱噴塗粉末的供應量會週期性地增減)會更加被抑制。當熱噴塗粉末的供應量由於脈動而增加時,由於沒有被熱源充分加熱而沒有熔融或軟化的顆粒會混在熱噴塗塗層中,或者會發生噴濺。因此,如果在對熱噴塗粉末進行熱噴塗的過程中發生脈動,不僅耐電漿侵蝕性會下降,所得到的熱噴塗塗層也會變得不均勻。有鑑於此,只要熱噴塗粉末的平均粒徑大於或等於5 μm,或更確切地為大於或等於8 μm,或還更確切地為大於或等於10 μm時,對熱噴塗粉末進行熱噴塗過程中的脈動會被大大地抑制,因而可以更進一步改善熱噴塗塗層的耐電漿侵蝕性。
熱噴塗粉末的平均粒徑較佳為小於或等於40 μm,更佳為小於或等於37 μm,最佳為小於或等於35 μm。當熱噴塗粉末的平均粒徑下降時,由熱噴塗粉末所形成的熱噴塗塗層中的孔洞數目會減少,因此熱噴塗塗層的孔隙度會下降。低孔隙度的熱噴塗塗層具有高耐電漿侵蝕性。有鑑於此,當熱噴塗粉末的平均粒徑小於或等於40 μm,或更確切地為小於或等於37 μm,或還更確切地為大於或等於35 μm時,由熱噴塗粉末所形成的熱噴塗塗層中的孔洞數目會減少,因而可以更進一步改善熱噴塗塗層的耐電漿侵蝕性。
根據本實施態樣之熱噴塗粉末中的顆粒係可為稀土元素氧化物之粒化並燒結的顆粒或是其熔融並粉碎的顆粒,或者係可為稀土元素之氫氧化物經由沉積法(deposition method)或是溶膠凝膠法(sol-gel method)所製造之稀土元素氧化物顆粒。然而,較佳為粒化並燒結的顆粒。相較於熔融並粉碎的顆粒,粒化並燒結的顆粒具有高球形度並且在製造過程中比較沒有雜質的污染,因此其具有流動性較好之優點。粒化並燒結的顆粒可由對原料粉末進行粒化並燒結製得。再將所得之產物粉碎為更小的顆粒,如有必要,可再將之分類。熔融並粉碎的顆粒係利用將熔融之原料冷卻使其固化,然後再將其粉碎的方法製得,如有需要,可再將所得產物分類。
以下將會詳細描述粒化並燒結之顆粒的製造過程。
在粒化並燒結的方法中,首先從原料粉末製得粒化之粉末,之後將此粒化之粉末燒結。然後將所得之產物打碎成更小的顆粒,如有需要,可再將之分類以製得粒化並燒結的顆粒。該原料粉末係可為任意一種原子序為39或59到70的稀土元素的氧化物的粉末,或者是任意一種同樣的稀土元素物質本身的粉末,或者是任意一種同樣的稀土元素的氫氧化物的粉末。原料粉末也係可為以上兩種或三種粉末的混合物。如果原料粉末包含有任意一種稀土元素的元素物質或是其氫氧化物,這些物質在粒化並燒結的過程中最終會被轉化為稀土元素的氧化物。在粒化並燒結的過程中,原料粉末中的顆粒彼此結合,因此粒徑會增加。基於這個原因,原料粉末的平均粒徑較佳為小於或等於0.9倍的構成粒化並燒結顆粒的初級顆粒的平均粒徑。確切而言,原料粉末的平均粒徑較佳為小於或等於5.4 μm,更佳為小於或等於2.7 μm,還更佳為小於或等於1.8 μm,最佳為小於或等於1.1 μm。
要從原料粉末製得粒化之粉末,其係可將原料粉末混入一合適的分散介質中(最佳為加入一黏結劑),然後對所組成的漿料進行噴塗粒化、或進行滾磨粒化或壓縮粒化,而直接從原料粉末製得粒化之粉末。要將粒化之粉末燒結,其係可在空氣、真空或是惰性氣體大氣之任意一種氣體環境中進行。然而,當任意一種稀土元素的元素本身或是氫氧化物含在原料中時,燒結的過程最好在空氣中進行,因為這些物質將會被轉化為稀土元素的氧化物。電爐或是煤氣爐係可用於粒化粉末的燒結。為了使燒結的顆粒具有高抗碎強度,較佳的燒結溫度為1200到1700℃,更佳為1300到1700℃,還更佳為1400到1700℃,最佳為1500到1700℃。同時為了使燒結的顆粒具有高抗碎強度,維持在最高溫度的時間較佳為30分鐘到10個小時,更佳為1到5個小時。
如果熱噴塗粉末中的顆粒為粒化並燒結的顆粒,構成粒化並燒結顆粒的初級顆粒的平均粒徑較佳為小於或等於6 μm,更佳為小於或等於3 μm,又更佳為2 μm,最佳為小於或等於1.2 μm。由熱噴塗粉末所形成的熱噴塗塗層一般具有一層狀構造(lamellar structure)。當構成粒化並燒結顆粒的初級顆粒的平均粒徑下降時,熱噴塗塗層中層狀間區域(inter-lamellar region)的寬度變小。這種層狀間區域包含大量的晶體缺陷。由於熱噴塗塗層之電漿侵蝕傾向於從熱噴塗塗層中的缺陷部位開始發生,因此具有較窄的層狀間區域的熱噴塗塗層擁有較佳的耐電漿侵蝕性。有鑑於此,只要構成粒化並燒結顆粒的初級顆粒的平均粒徑小於或等於2 μm,或確切而言為小於或等於1.5 μm,或更確切而言為小於或等於1.2 μm,還更確切而言為小於或等於1.0 μm時,更可改善熱噴塗塗層的耐電漿侵蝕性。進一步而言,當構成粒化並燒結顆粒的初級顆粒的平均粒徑小於或等於2 μm時,每一初級顆粒被熱源完全地熔融,因此顆粒間的結合也就是層狀間結合會被加強,而更進一步改善了熱噴塗塗層的耐電漿侵蝕性。
根據本實施態樣之熱噴塗粉末的休止角(angle of repose)較佳為小於或等於50°,更佳為小於或等於48°,最佳為小於或等於47°。當休止角變小時,熱噴塗粉末的流動性增加,所以改善所製成的熱噴塗塗層均勻性。因此,藉由將休止角設定在小於或等於50°,或更確切地為小於或等於48°,還更確切地為小於或等於47°,可以更進一步改善熱噴塗塗層的耐電漿侵蝕性。
根據本實施態樣之構成熱噴塗粉末顆粒的稀土元素氧化物較佳在100℃具有小於或等於-1685 kJ/mol之標準生成自由能(standard Gibbs energy of formation)。「標準生成自由能」指一化合物在標準狀態下由其各組成元素的元素狀態化合生成時之標準自由能。標準生成自由能為負值的化合物表示這個化合物比它的構成元素在熱力學上更加穩定。這特定地意指當標準生成自由能之負值的絕對值越大時,此化合物在熱力學上更加穩定。這種化合物具有高耐電漿侵蝕性。有鑑於此,只要構成熱噴塗粉末顆粒的稀土元素氧化物較佳係在100℃具有小於或等於-1685 kJ/mol之標準生成自由能時,可以更進一步改善由熱噴塗粉末製得的熱噴塗塗層的耐電漿侵蝕性。
根據本實施態樣,構成熱噴塗粉末中顆粒的稀土元素氧化物的稀土元素較佳係具有大於或等於0.865nm之六配位的三價離子半徑,更佳為大於或等於0.895 nm,最佳為大於或等於0.910 nm。一般來說,電子數會隨著原子序增加而增加,離子之大小也會為了容納電子而變大,因此離子半徑會隨之增加。然而,對於鑭系離子(原子序為57(La)到71(Lu))而言,這種趨勢是相反的,因此離子半徑隨著原子序增加而減少。這種現象稱為「鑭系收縮(lanthanide contraction)」。這是由於當原子序增加時(即增加原子核的正電),4f軌域的電子數也會增加,但是前者的作用強於後者,因此外層電子雲會被慢慢地拉向原子核。更進一步地,4f軌域位於5s、5p與5d軌域的內層,外層軌域的影響較小。因此,4f軌域可以說是一孤立的電子系統。也就是,離子半徑變小的現象意指鑭系原子在外層的5s、5p與5d軌域的電子被拉向原子核。因此,在與氧原子結合所形成的氧化物陶瓷之情況中,當電子被拉向原子核時,或者換句話說,當離子半徑變小時,鑭系原子的外層電子越難對與氧原子所形成的鍵結做出貢獻。因此,氧化物陶瓷的耐電漿侵蝕性下降。有鑑於此,構成熱噴塗粉末中顆粒的稀土元素氧化物的稀土元素係具有大於或等於0.865nm之六配位的三價離子半徑,更確切地為大於或等於0.895 nm,還更確切地為大於或等於0.910 nm,可以更進一步改善由熱噴塗粉末製得的熱噴塗塗層的耐電漿侵蝕性。
根據本實施態樣之熱噴塗粉末的真實比重較佳為大於或等於5,更佳為大於或等於7。當真實比重上升時,熱噴塗塗層的耐離子轟擊性會改善,因此改善了熱噴塗塗層的耐電漿侵蝕性。有鑑於此,只要熱噴塗粉末的真實比重為大於或等於5時,或更確切地為大於或等於7時,可以更進一步改善由熱噴塗粉末製得的熱噴塗塗層的耐電漿侵蝕性。
根據本實施態樣之熱噴塗粉末係用於利用電漿熱噴塗或其他熱噴塗方法形成熱噴塗塗層之應用。利用電漿熱噴塗對熱噴塗粉末進行熱噴塗所形成的熱噴塗塗層比利用其他熱噴塗方法所形成的熱噴塗塗層具有更高的耐電漿侵蝕性。因此,對本實施態樣的熱噴塗粉末進行熱噴塗時較佳係藉由電漿熱噴塗方法進行。
本實施態樣具有以下的優點。
根據本實施態樣之熱噴塗粉末,熱噴塗粉末中的顆粒係由原子序為39或59到70之任一稀土元素氧化物所構成,該熱噴塗粉末中顆粒的抗碎強度為大於或等於80 MPa,且該熱噴塗粉末容積比重與真實比重的比例為大於或等於0.15。因此,由本實施態樣之熱噴塗粉末所形成的熱噴塗塗層具有優良的耐電漿侵蝕性。換句話說,本實施態樣之熱噴塗粉末適用於形成具有優良耐電漿侵蝕性的熱噴塗塗層。
上述之實施態樣係可以下列方式來進行變更。
熱噴塗粉末可包含兩種或兩種以上由原子序為39或59到70之任一稀土元素氧化物所構成的不同顆粒。
熱噴塗粉末包含由原子序為39或59到70之任一稀土元素氧化物所構成的顆粒以外的成份。然而,此成份的含量較佳係越少越好。確切而言,該含量較佳為小於10%,更佳為小於5%,最佳為小於1%。
熱噴塗粉末中的顆粒包含原子序為39或59到70之任一稀土元素氧化物以外的成份。然而,此成份的含量較佳係越少越好。確切而言,該含量較佳為小於10%,更佳為小於5%,最佳為小於1%。
接下來,本發明將藉由實施例與比較例的引用來描述其細節。
實施例1到9與比較例1到6之熱噴塗粉末由粒化、粒化並燒結或是熔融並粉碎的顆粒所構成,其顆粒由稀土元素氧化物所製得。每種熱噴塗粉末的詳細資料列在表1中。
表1中標示有「稀土元素氧化物類型」的欄位表示每種熱噴塗粉末所包含之稀土元素氧化物的組成分子式。
表1中標示有「抗碎強度」的欄位表示每種熱噴塗粉末中顆粒之經量測的抗碎強度。確切地說,此欄位列出利用公式:σ=2.8×L/π/d2 所算出的各種熱噴塗粉末中顆粒的抗碎強度σ[MPa]。在上述公式中,L代表臨界負荷(critical load)[N],d代表熱噴塗粉末的平均粒徑[mm]。臨界負荷為當施用於粒化並燒結顆粒上之壓痕機(indenter)的位移在受到壓縮負荷時,原本以穩定速度增加,但是在受到一定負荷時突然變大,此時的負荷稱為臨界負荷。臨界負荷的測量係使用Shimadzu公司製造的微小壓縮試驗機MCTE-500(micro-compression testing machine)。
表1中標示有「容積比重」與「真實比重」的欄位表示根據日本工業標準JIS Z2504所分別測量出的每種熱噴塗粉末的容積比重與真實比重。
表1中標示有「容積比重/真實比重」的欄位表示每種熱噴塗粉末使用經量測的容積比重與真實比重所計算出的容積比重與真實比重的比例。
表1中標示有「平均粒徑」的欄位表示每種熱噴塗粉末的平均粒徑,其係使用Horiba,Ltd.製造的雷射衍射/散射粒徑測量裝置「LA-300」測量得到。熱噴塗粉末的平均粒徑代表當熱噴塗粉末中從最小顆粒粒徑開始累積至全部顆粒體積的50%或超過50%時,最後累積顆粒的粒徑。
表1中標示有「顆粒類型」的欄位表示每種熱噴塗粉末的顆粒類型。在此欄位中,「粒化」表示粒化的顆粒,「粒化並燒結」表示粒化並燒結的顆粒,「熔融並粉碎」表示熔融並粉碎的顆粒。
表1中標示有「初級顆粒平均粒徑」的欄位表示每種熱噴塗粉末中構成粒化顆粒或粒化並燒結顆粒的初級顆粒的平均粒徑之量測結果,其係利用場發射掃描式電子顯微鏡(field emission scanning electron microscope,FE-SEM)測量得到。確切而言,這表示平均固定粒徑(fixed diameters,Feret’s diameter),固定粒徑的量測係從每種熱噴塗粉末中隨意選出10個顆粒,然後從這10個顆粒的每一個中隨意50個初級顆粒,再測量每種熱噴塗粉末的總共500個初級顆粒的粒徑而得。「固定粒徑」係指將顆粒夾在中間的兩條平行延伸之想像線之間的距離。
表1中標示有「休止角」的欄位表示使用Tsutsui Rikagaku Kikai Co.,Ltd.製造的A.B.D粉末性質測量儀器(A.B.D-72 model)所測量出每種熱噴塗粉末的休止角。
表1中標示有「△G」的欄位表示100℃下構成每種熱噴塗粉末的稀土元素的標準生成自由能。
表1中標示有「離子半徑」的欄位表示構成每種熱噴塗粉末的稀土元素氧化物的稀土元素之六配位的三價離子半徑。
厚度為200 μm的熱噴塗塗層係用實施例1到9與比較例1到6的熱噴塗粉末使用熱噴塗方法所形成,其中熱噴塗條件列於表2中。評估所得到的熱噴塗塗層的耐電漿侵蝕性。確切而言,首先,將每種熱噴塗塗層的表面用平均粒徑為0.06 μm的矽膠體鏡面拋光。將磨光後的熱噴塗塗層部分表面用聚醯亞胺膠帶遮蓋,然後對熱噴塗塗層的整個表面進行電漿蝕刻,電漿蝕刻的條件列在表3中。接著使用KLA-Tencor Corporation製造的高度差測量裝置(Alpha-Step)測量有被遮蓋部分與未被遮蓋部分的高度差,以計算出高度差除以蝕刻時間的蝕刻速度。於表3之條件下進行蝕刻時,由蝕刻速度所評估出的熱噴塗塗層耐電漿侵蝕性之結果,其係顯示於表1中標示有「耐電漿侵蝕性」的欄位中。在標示有「耐電漿侵蝕性」的欄位中,「優」代表熱噴塗塗層的蝕刻速度與比較例2的蝕刻速度的比例小於0.75,「佳」代表這個比例大於或等於0.75並小於0.80,「普」代表大於或等於0.80並小於0.9,「劣」代表大於或等於0.9。
如表1所示,實施例1到9之熱噴塗塗層比比較例1到6的熱噴塗塗層有較高的耐電漿侵蝕性。

Claims (11)

  1. 一種熱噴塗粉末,其包含由原子序為39或59到70中的任一稀土元素氧化物所構成的顆粒,其中前述顆粒為粒化並燒結的顆粒;其中前述顆粒的抗碎強度為大於或等於80MPa,且其中前述熱噴塗粉末之容積比重與真實比重的比例為0.15至0.29。
  2. 如申請專利範圍第1項所述之熱噴塗粉末,其中前述顆粒由原子序為60到66中的任一稀土元素氧化物所構成。
  3. 如申請專利範圍第1項所述之熱噴塗粉末,其中前述顆粒的抗碎強度為100-250MPa。
  4. 如申請專利範圍第1項所述之熱噴塗粉末,其中前述熱噴塗粉末之容積比重與真實比重的比例為0.25-0.29。
  5. 如申請專利範圍第1項到第4項中任何一項所述之熱噴塗粉末,其中構成該粒化並燒結顆粒的初級顆粒的平均粒徑為小於或等於6μm。
  6. 如申請專利範圍第1項到第4項中任何一項所述之熱噴塗粉末,其中前述熱噴塗粉末的休止角為小於或等於50°。
  7. 如申請專利範圍第1項到第4項中任何一項所述之熱噴塗粉末,其中前述包含在構成顆粒的稀土元素氧化物中的稀土元素之六配位三價離子半徑為大於或等於0.865nm。
  8. 如申請專利範圍第1項到第4項中任何一項所述之熱 噴塗粉末,其中構成前述顆粒的稀土元素氧化物在100℃之標準生成自由能為小於或等於-1685kJ/mol。
  9. 如申請專利範圍第1項到第4項中任何一項所述之熱噴塗粉末,其中前述熱噴塗粉末之平均粒徑為5-40μm。
  10. 如申請專利範圍第1項到第4項中任何一項所述之熱噴塗粉末,其中前述熱噴塗粉末之真實比重為大於或等於5。
  11. 一種形成熱噴塗塗層的方法,其係對如申請專利範圍第1項到第4項中任何一項所述之熱噴塗粉末進行電漿熱噴塗。
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