陶瓷件制作方法及陶瓷件技术

本发明专利技术提供一种陶瓷件制作方法及由该方法制成的陶瓷件，其包括以下步骤：S1、将由陶瓷粉粒压制成的陶瓷胚料切制成陶瓷胚体；S2、通过喷嘴向所述陶瓷胚体的待处理表面喷射喷砂材料，同时控制所述喷嘴与所述陶瓷胚体作相对运动；循环执行步骤S2至少两次，以使所述喷砂材料减少所述待处理表面上的损伤；S3、对所述陶瓷胚体进行烧结，以得到陶瓷件。本发明专利技术提供的陶瓷件制作方法及陶瓷件，能够减少陶瓷件在实际应用中颗粒掉落现象的发生。

【技术实现步骤摘要】
陶瓷件制作方法及陶瓷件
本专利技术涉及半导体制造领域，具体地，涉及一种陶瓷件制作方法及陶瓷件。
技术介绍
由于陶瓷材料具有质硬、耐磨损、电绝缘、耐酸碱腐蚀、耐火、对液体和气体无渗透性、化学稳定性好等特性，其在集成电路领域得到了广泛的应用，尤其在等离子刻蚀工艺中，是不可或缺的工艺材料。具体的，工艺腔室中的陶瓷窗、喷嘴、聚焦环、绝缘环等结构通常采用陶瓷材料制成；尤其在刻蚀工艺中，工艺腔室内部件的材料是晶圆的主要污染源，因此由陶瓷材料制成的部件的表面粗糙度的高低，对刻蚀工艺结果有至关重要的影响。现有的陶瓷成型工艺流程包括：制备胚体、烧结、平磨、喷砂和清洗。其中，在制备胚体步骤中，需要对陶瓷配体进行切制，这会不可避免地在陶瓷胚体表面造成损伤，具体包括：在局部区域中造成堆叠的沟壑、在局部区域中造成材料减少或者在局部区域中造成材料增多。这些带有损伤的陶瓷胚体烧结成陶瓷件时，会提高陶瓷件的表面粗糙度，即，使陶瓷件表面更加粗糙；而且，存在损伤的陶瓷件，在刻蚀工艺中极易发生颗粒掉落的现象，进而污染待加工的晶圆。此外，切制后的陶瓷胚体表面还会附着有细小的陶瓷颗粒，这同样会导致后续烧结的陶瓷件在实际应用中容易发生陶瓷颗粒掉落的现象，进而污染待加工的晶圆。
技术实现思路
本专利技术实施例旨在至少解决现有技术中存在的技术问题之一，提出了一种陶瓷件制作方法及陶瓷件，其能够减少陶瓷件在实际应用中颗粒掉落现象的发生。为实现本专利技术的目的而提供一种陶瓷件制作方法，其特征在于，包括以下步骤：S1、将由陶瓷粉粒压制成的陶瓷胚料切制成陶瓷胚体；S2、通过喷嘴向所述陶瓷胚体的待处理表面喷射喷砂材料，同时控制所述喷嘴与所述陶瓷胚体作相对运动；循环执行步骤S2至少两次，以使所述喷砂材料减少所述待处理表面上的损伤；S3、对所述陶瓷胚体进行烧结，以得到陶瓷件。可选的，所述喷砂材料与所述陶瓷粉粒为同种材料。可选的，所述步骤S2，包括：控制所述陶瓷胚体以第一预设速度沿第一方向作直线运动，同时控制所述喷嘴以第二预设速度沿垂直于所述第一方向的第二方向作往复运动，以使所述喷嘴喷出的所述喷砂材料能够完全覆盖所述待处理表面。可选的，所述第一预设速度的取值范围为1mm/s～2mm/s；所述第二预设速度的取值范围为200mm/s～300mm/s。可选的，若所述待处理表面为圆周面，则所述步骤S2，还包括：控制所述陶瓷胚体以所述第一预设速度沿第一方向作直线运动的同时，控制所述陶瓷胚体以指定转速自转，以使所述喷嘴喷出的所述喷砂材料能够完全覆盖所述待处理表面。可选的，在所述步骤S2之后，且在所述步骤S3之前，还包括：检测所述待处理表面的表面损伤状况；判断所述待处理表面是否达到预设表面状况标准，若否，则返回所述待处理表面步骤S2；若是，则继续进行后续步骤。可选的，所述检测所述待处理表面的表面损伤，包括：采用预设强度的光照射所述待处理表面，观察并检测所述待处理表面的表面损伤状况。可选的，在所述步骤S2之后，且在所述步骤S3之前，还包括：采用吹扫气体对所述待处理表面进行吹扫，以去除所述待处理表面上残留的颗粒物。可选的，所述喷嘴的预设喷砂压力的取值范围为0.05kg～0.1kg。作为另一种技术方案，本专利技术实施例还提供一种陶瓷件，其特征在于，所述陶瓷件采用上述任意一个实施例所述的陶瓷件制作方法制成本专利技术实施例具有以下有益效果：本专利技术实施例提供的陶瓷件制作方法，利用未经烧结的陶瓷胚体的硬度和强度都低于陶瓷件的特点，通过在烧结之前对陶瓷胚体进行多次喷砂，能够较大程度地去除陶瓷胚体的表面损伤和切制步骤中产生的颗粒物，从而能够有效减少由陶瓷胚体烧结而成的陶瓷件的表面损伤，以在实际应用中(例如刻蚀工艺中)减少陶瓷件因表面损伤而造成的颗粒掉落现象的发生；而且，对陶瓷胚体进行喷砂，能够有效地降低陶瓷胚体的表面粗糙度，以降低由该陶瓷胚体烧结成的陶瓷件的表面粗糙度，提高陶瓷件表面的光滑度，尤其是应用于半导体设备进行工艺时，陶瓷件与晶圆或者其他设备部件接触的表面更光滑，不容易划伤对应的晶圆，同时不易掉落颗粒，进一步避免颗粒污染。作为另一种技术方案，本专利技术实施例提供的陶瓷件，通过采用上述实施例提供的制作方法制作而成，因此其表面粗糙度较低，而且表面损伤较少，从而能够减少在实际应用中(例如刻蚀工艺中)颗粒掉落现象的发生。附图说明图1为本专利技术实施例提供的陶瓷件制作方法的流程图；图2A为由本实施例提供的陶瓷件制作方法制成的陶瓷件的表面损伤状况图；图2B为由本实施例提供的陶瓷件制作方法制成的陶瓷件的表面颗粒附着情况图；图3A为由现有的陶瓷件制作方法制成的陶瓷件的表面损伤状况图；图3B为由现有的陶瓷件制作方法制成的陶瓷件的表面颗粒附着情况图。具体实施方式为使本领域的技术人员更好地理解本专利技术的技术方案，下面结合附图来对本专利技术提供的陶瓷件制作方法及陶瓷件进行详细描述。请参考图1，本实施例提供一种陶瓷件制作方法，包括以下步骤：S1、将由陶瓷粉粒压制成的陶瓷胚料切制成陶瓷胚体；其中，由于陶瓷粉粒压制成型的整块陶瓷胚料需要经过切制，才能形成与期望的陶瓷件形状相同(或相近)的陶瓷胚体，但切制步骤会在陶瓷胚体的表面造成多处表面损伤，而且经过切制后，陶瓷胚体表面还会附着有细小颗粒。S2、通过喷嘴向陶瓷胚体的待处理表面喷射喷砂材料，同时控制喷嘴与陶瓷胚体作相对运动；具体的，喷砂材料包含大量硬度较高的喷砂颗粒；喷砂是一种表面粗糙度处理工艺，其利用压缩空气带动喷砂材料，使喷砂材料获得一定的动能，以喷射到陶瓷胚体的待处理表面，从而利用喷砂材料包含的大量喷砂颗粒自身的硬度和动能，对待处理表面进行切削和冲击，以去除待处理表面的表面损伤，并获得一定的表面粗糙度。循环执行步骤S2至少两次，以使所述喷砂材料减少所述待处理表面上的损伤；这样设置的原因在于，经过实际测试得知，仅进行一次喷砂，待处理表面的均匀性不足，而且存在待处理表面的表面损伤无法被去除的可能。S3、对陶瓷胚体进行烧结，以得到陶瓷件。通过在烧结之前对陶瓷胚体进行多次喷砂，能够有效减少陶瓷胚体的表面损伤，并降低陶瓷胚体的表面粗糙度，从而能够减少陶瓷件在实际应用中(例如刻蚀工艺中)因表面损伤而造成的颗粒掉落，并降低由该陶瓷胚体烧结成的陶瓷件的表面粗糙度。而且相较于烧结而成的陶瓷件，未经烧结的陶瓷胚体的硬度和强度更低，因此直接对未经烧结的陶瓷胚体的待处理表面进行喷砂，会比未经喷砂或者烧结后进行喷砂的陶瓷件，去除表面损伤的效率更高、效果更好。同理，对烧结前的陶瓷胚体的待处理表面进行喷砂能够更有效地降低陶瓷胚体的表面粗糙度，从而能够有效地降低由该陶瓷胚体烧结成的陶瓷件的表面粗糙度，提高陶瓷件表面的光滑度，尤其是应用于半导体设备进行工艺时，陶瓷件与晶圆或者其他设备部件接触的表面(尤其是待处理表面)更光滑，不容易划伤对应的晶圆，本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种陶瓷件制作方法，其特征在于，包括以下步骤：/nS1、将由陶瓷粉粒压制成的陶瓷胚料切制成陶瓷胚体；/nS2、通过喷嘴向所述陶瓷胚体的待处理表面喷射喷砂材料，同时控制所述喷嘴与所述陶瓷胚体作相对运动；/n循环执行步骤S2至少两次，以使所述喷砂材料减少所述待处理表面上的损伤；/nS3、对所述陶瓷胚体进行烧结，以得到陶瓷件。/n

【技术特征摘要】
1.一种陶瓷件制作方法，其特征在于，包括以下步骤：
S1、将由陶瓷粉粒压制成的陶瓷胚料切制成陶瓷胚体；
S2、通过喷嘴向所述陶瓷胚体的待处理表面喷射喷砂材料，同时控制所述喷嘴与所述陶瓷胚体作相对运动；
循环执行步骤S2至少两次，以使所述喷砂材料减少所述待处理表面上的损伤；
S3、对所述陶瓷胚体进行烧结，以得到陶瓷件。


2.根据权利要求1所述的陶瓷件制作方法，其特征在于，所述喷砂材料与所述陶瓷粉粒为同种材料。


3.根据权利要求1所述的陶瓷件制作方法，其特征在于，所述步骤S2，包括：
控制所述陶瓷胚体以第一预设速度沿第一方向作直线运动，同时控制所述喷嘴以第二预设速度沿垂直于所述第一方向的第二方向作往复运动，以使所述喷嘴喷出的所述喷砂材料能够完全覆盖所述待处理表面。


4.根据权利要求3所述的陶瓷件制作方法，其特征在于，所述第一预设速度的取值范围为1mm/s～2mm/s，所述第二预设速度的取值范围为200mm/s～300mm/s。


5.根据权利要求3所述的陶瓷件制作方法，其特征在于，若所述待处理表面为圆周面，则所述步骤S2，还包括：
控制所述陶...

【专利技术属性】
技术研发人员：郑健飞，王宏伟，符雅丽，郑友山，
申请(专利权)人：北京北方华创微电子装备有限公司，
类型：发明
国别省市：北京;11