[发明专利]具有轴向可变侧壁锥度的孔的含二氧化硅基材及其形成方法

权利要求书

1.一种对基材进行加工的方法，所述基材包含二氧化硅、第一表面和与第一表面相对的第二表面，所述方法包括：

采用激光束，形成穿过基材从第一表面到第二表面的破坏轨迹，其中，沿着破坏轨迹的基材改性水平以从第一表面开始朝向基材块体的第一方向减小，以及基材改性水平以从第二表面开始朝向基材块体的第二方向减小，使得破坏轨迹包括：

靠近第一表面的第一高度改性段；

靠近第二表面的第二高度改性段；和

布置在第一高度改性段与第二高度改性段之间的最小改性段；以及

采用蚀刻溶液来蚀刻基材以形成孔，所述孔包括：第一表面处的第一直径，第二表面处的第二直径，以及在第一表面与第二表面之间的具有腰直径的孔腰，其中，腰直径小于第一直径且小于第二直径。

2.如权利要求1所述的方法，其中，通过激光束改性了破坏轨迹的最小改性段。

3.如前述权利要求中任一项所述的方法，其中，在破坏轨迹的最小改性段中的至少一部分基材没有被激光束改性。

4.如权利要求1-3中任一项所述的方法，其中，基材包含至少75摩尔％二氧化硅。

5.如权利要求1-3中任一项所述的方法，其中，基材包含至少90摩尔％二氧化硅。

6.如权利要求1-3中任一项所述的方法，其中，基材包含至少99摩尔％二氧化硅。

7.如权利要求1-3中任一项所述的方法，其中，基材包括未经有目的性掺杂的二氧化硅。

8.如前述权利要求中任一项所述的方法，其中，基材的厚度大于或等于50μm且小于或等于1mm。

9.如前述权利要求中任一项所述的方法，其中，腰直径至少分别是第一直径和第二直径的50％。

10.如前述权利要求中任一项所述的方法，其中，孔具有沙漏形状。

11.如前述权利要求中任一项所述的方法，其中，孔腰的位置更靠近第一表面和第二表面中一个，这是相对于第一表面或第二表面中的另一个而言。

12.如前述权利要求中任一项所述的方法，其中，第一直径和第二直径大于或等于5μm。

13.如前述权利要求中任一项所述的方法，其中：

基材的第一表面面朝发射激光束的激光源；以及

腰直径与第一直径之比大于或等于35％且小于或等于45％。

14.如前述权利要求中任一项所述的方法，其中：

孔包括纵轴、内壁、位于第一表面与孔腰之间的第一锥形区域以及位于第二表面与孔腰之间的第二锥形区域；

所述第一锥形区域包括在第一锥形区域中的内壁与纵轴之间测量的第一角度；以及

所述第二锥形区域包括在第二锥形区域中的内壁与纵轴之间测量的第二角度。

15.如权利要求14所述的方法，其中，第一角度等于第二角度。

16.如权利要求14所述的方法，其中，第一角度不同于第二角度。

17.如前述权利要求中任一项所述的方法，其中，操作激光束使得：

破坏轨迹包括位于最小改性段与第二高度改性段之间的额外最小改性段；以及

所述额外最小改性段的改性水平小于第一高度改性段和第二高度改性段的改性水平。