[發(fā)明專利]用于等離子體加工裝置的脆性部件的延性模式鉆孔方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201410039878.6
• 申請日: 2014-01-27
• 公開（公告）號: CN103963172B
• 公開（公告）日: 2017-06-13
• 發(fā)明（設計）人: 利華·李·黃;杜安·D·斯考特;約瑟夫·P·多恩池;杰米·本斯;艾米麗·P·斯坦塔;格雷戈里·R·貝滕科特;約翰·E·多爾蒂
• 申請（專利權）人: 朗姆研究公司
• 主分類號: B28D1/14
• 分類號: B28D1/14
• 代理公司: 上海勝康律師事務所31263
• 代理人: 李獻忠

1.一種使用切割工具在等離子體加工裝置的部件中進行延性模式鉆孔的方法，其中所述部件由非金屬的硬而脆性材料制成，所述方法包括：

通過在鉆孔同時控制切割深度以在所述部件中鉆出每個孔，從而使得所述脆性材料的一部分經(jīng)歷高壓相變并在切屑形成期間形成所述脆性材料的無定形部分；以及

從每個孔去除所述脆性材料的無定形部分，從而使得在所述部件中形成的每個孔的孔壁具有0.2±10％μm至0.8±10％μm的因鉆孔所致的表面粗糙度(Ra)；

其中所述部件是硅噴頭電極或碳化硅噴頭電極。

2.如權利要求1所述的方法，所述方法還包括在對由硬而脆性材料制成的所述部件進行延性模式鉆孔時在所述部件中鉆出新的孔之前對所述切割工具進行間歇性超聲波清潔。

3.如權利要求1所述的方法，其中所述硬而脆性材料是硅。

4.如權利要求1所述的方法，其中以20,000±10％轉/分鐘至60,000±10％轉/分鐘的鉆速、0.5±10％英寸/分鐘至1.5±10％英寸/分鐘的進刀速率、0.001±10％英寸至0.004±10％英寸的啄孔深度以及小于450±10％納米/轉的切割深度進行所述延性模式鉆孔。

5.如權利要求4所述的方法，其中所述切割深度是200±10％納米/轉至400±10％納米/轉。

6.如權利要求4所述的方法，其中以35,000±10％轉/分鐘至55,000±10％轉/分鐘的鉆速進行所述延性模式鉆孔。

7.如權利要求1所述的方法，所述方法還包括使用酸性溶液對具有經(jīng)延性模式鉆出的孔的所述部件進行清潔。

8.如權利要求2所述的方法，其中在鉆出每個孔之后對所述切割工具進行超聲波清潔。

9.如權利要求2所述的方法，其中在對每個部件進行延性模式鉆孔之后對所述切割工具進行全面清潔處理，所述全面清潔處理包括：取下所述切割工具，使用苛性堿肥皂對所述切割工具進行清潔，以及將所述切割工具復位。

10.如權利要求1所述的方法，其中每個孔具有0.2±10％mm至15±10％mm的直徑。

11.如權利要求1所述的方法，其中每個孔具有0.2±10％mm至0.7±10％mm的直徑。

12.如權利要求1所述的方法，其中每個孔具有5±10％mm至15±10％mm的深度。

13.如權利要求1所述的方法，其中所述部件是等離子體蝕刻腔室的噴頭電極。

14.如權利要求1所述的方法，其中所述切割工具是金剛石鉆頭。

15.如權利要求1所述的方法，其中每個孔的亞表面損傷向所述孔的孔壁中延伸不到20±10％μm。

16.如權利要求1所述的方法，其中每個孔的亞表面損傷向所述孔的孔壁中延伸不到10±10％μm。

17.如權利要求1所述的方法，其中每個孔的亞表面損傷向所述孔的孔壁中延伸不到5±10％μm。

18.如權利要求1所述的方法，其中每個孔的所述孔壁因鉆孔所致的表面粗糙度在0.4±10％μm與0.6±10％μm之間。

19.如權利要求1所述的方法，其中在延性模式鉆孔期間向所述孔供給去離子水。

20.一種更換等離子體加工裝置的部件的方法，所述方法包括：在已用的部件受到腐蝕時將所述已用的部件從所述等離子體加工裝置中取出；以及使用通過如權利要求1所述的方法所制造的部件替換所述已用的部件。

21.一種將部件安裝于等離子體蝕刻腔室中的方法，所述方法包括將通過如權利要求1所述的方法所制造的所述部件安裝于等離子體蝕刻腔室中。

22.一種在等離子體加工裝置中對半導體襯底進行蝕刻的方法，所述方法包括：將根據(jù)如權利要求1所述的方法所制造的部件安裝在等離子體加工裝置的等離子體腔室中；以及在所述等離子體腔室中對至少一個半導體襯底進行等離子體蝕刻。