[發明專利]陶瓷生坯的加工方法、陶瓷件制作方法及陶瓷件

有效

• 申請號: 202110557274.0
• 申請日: 2021-05-21
• 公開（公告）號: CN113370362B
• 公開（公告）日: 2023-06-16
• 發明（設計）人: 高瑞;王宏偉;符雅麗;鄭友山
• 申請（專利權）人: 北京北方華創微電子裝備有限公司
• 主分類號: B28B11/08
• 分類號: B28B11/08;B28B17/04
• 代理公司: 北京天昊聯合知識產權代理有限公司 11112
• 代理人: 彭瑞欣;王婷

本發明提供一種陶瓷生坯的加工方法、陶瓷件制作方法及陶瓷件，其包括以下步驟：S1、采用第一刀具對陶瓷生坯的待處理表面進行表面加工，以使待處理表面達到第一表面粗糙度；S2、采用第二刀具對待處理表面進行表面加工，以使待處理表面達到第二表面粗糙度；其中，第二表面粗糙度低于第一表面粗糙度；第二刀具的強度低于第一刀具的強度。本發明提供的陶瓷生坯的加工方法、陶瓷件制作方法及陶瓷件，其能夠減少在陶瓷生坯表面形成的損傷缺陷，從而減少后續燒結形成的陶瓷件的表面上的溶渣顆粒和裂紋凹坑，以防止在實際應用中發生表面顆粒脫落的問題，避免對實際應用環境中的待加工晶圓造成污染。

技術領域

本發明涉及半導體制造領域，具體地，涉及一種陶瓷生坯的加工方法、陶瓷件制作方法及陶瓷件。

背景技術

現有的陶瓷成型工藝流程包括：造粒、生坯成型、生坯加工、燒結、噴砂和清洗。其中，通常使用加工中心等設備對其進行車削、銑削和磨削加工，以便于后續的燒結步驟。

生坯加工過程中常用刀具有：YT14刀具、YG6刀具、YW1刀具、PCD刀具和CBN刀具等。其中，YT14刀具、YG6刀具和YW1刀具是三種硬質合金刀具，具有硬度高和制作成本低等優點；PCD刀具是金剛石刀具，具有硬度高、抗壓強度高、導熱性及耐磨性好等優點，可在高速切削中獲得很高的加工精度和加工效率；CBN刀具是人造立方氮化硼刀具，其在高溫條件下能夠保持高硬度的優點。但在對陶瓷生坯的實際加工過程中，由前述多種刀具加工后的陶瓷生坯表面的微觀形貌可見，采用硬質合金刀具加工的表面會留下較多大面積的且分布密集的鱗片狀或圓片狀凹坑；而采用金剛石刀具和立方氮化硼刀具加工的表面的凹坑數目和面積都相對較小，但存在著較為明顯的損傷缺陷。而在經過燒結步驟中，前述凹坑和損傷缺陷都會造成陶瓷件表面形成溶渣顆粒和裂紋凹坑，進而導致陶瓷件在實際應用中，例如用于等離子體刻蝕設備中，容易發生表面顆粒脫落，污染待加工的晶圓。

發明內容

本發明實施例旨在至少解決現有技術中存在的技術問題之一，提出了一種陶瓷生坯的加工方法、陶瓷件制作方法及陶瓷件，其能夠減少在陶瓷生坯表面形成的損傷缺陷，從而減少后續燒結形成的陶瓷件的表面上的溶渣顆粒和裂紋凹坑，以防止在實際應用中發生表面顆粒脫落的問題，避免對實際應用環境中的待加工晶圓造成污染。

為實現本發明的目的而提供一種陶瓷生坯的加工方法，其包括以下步驟：

S1、采用第一刀具對陶瓷生坯的待處理表面進行表面加工，以使所述待處理表面達到第一表面粗糙度；

S2、采用第二刀具對所述待處理表面進行表面加工，以使所述待處理表面達到第二表面粗糙度；

其中，所述第二表面粗糙度低于所述第一表面粗糙度；所述第二刀具的強度低于所述第一刀具的強度。

可選的，所述第二刀具包括聚醚醚酮和金剛石的混合材料。

可選的，所述步驟S2包括：

S21、采用所述第二刀具對所述陶瓷生坯的所述待處理表面進行銑削加工；

S22、對所述待處理表面進行清洗和吹掃，以去除所述待處理表面的碎屑；

循環交替執行所述步驟S21和所述步驟S22至少兩次，直至所述待處理表面達到所述第二表面粗糙度。

可選的，所述第二刀具的銑削用量隨著所述步驟S21和所述步驟S22的循環次數的增加而減少。

可選的，所述步驟S1包括：

S11、采用所述第一刀具對所述陶瓷生坯的所述待處理表面進行車削加工，以使所述待處理表面達到所述第一表面粗糙度；

S12、采用吹掃氣流對所述待處理表面進行吹掃，以去除所述待處理表面上的碎屑。