[发明专利]陶瓷件的加工方法

说明书

本发明提供一种陶瓷件的加工方法，用于对经过机械加工的陶瓷件进行表面处理，其包括以下步骤：对所述陶瓷件进行等离子体刻蚀，以去除所述陶瓷件的待处理表面上的损伤和颗粒；对进行等离子体刻蚀后的所述陶瓷件的待处理表面进行清洗，以去除所述陶瓷件进行等离子体刻蚀的步骤中在所述陶瓷件的待处理表面上产生的固态生成物。本发明实施例提出供的陶瓷件的加工方法，能够有效去除陶瓷件表面的颗粒和损伤。

技术领域

本发明涉及半导体制造领域，具体地，涉及一种陶瓷件的加工方法。

背景技术

由于陶瓷具有质硬、耐磨损、抗氧化性好以及强度高等特性，其在半导体刻蚀领域得到了广泛的应用。氧化铝陶瓷是一种以氧化铝(Al₂O₃)为主体的陶瓷材料，是氧化物中最稳定的物质，具有耐高温、耐腐蚀、耐磨、机械强度高、硬度大、电绝缘性高与介电损耗低等的优势，这使得氧化铝陶瓷材料越来越多地应用在半导体设备中。图1示出了现有的经过机械加工的陶瓷件的表面颗粒附着情况，可见，陶瓷件在经过机械加工后，陶瓷件表面会附着有很多细小颗粒(图1中所示的白色点状物)，而且附着在陶瓷件表面上的颗粒直径范围可以达到0.2um～1um；而且，图2示出了现有的经过机械加工的陶瓷件的表面损伤状况，可见，机械加工中还会在陶瓷件表面造成多处表面损伤，例如凹坑、划痕等损伤，而且具有多处表面损伤的表面损伤层的厚度范围可以达到10um～30um。

为了消除陶瓷件表面的颗粒和损伤，现有的技术方案通常会采用传统的纯水清洗或超声纯水清洗，但实际上，前述清洗方式均不能够有效去除陶瓷件表面的颗粒和损伤。而若将表面存在颗粒和损伤的陶瓷件应用于半导体刻蚀机中，则用于刻蚀工艺的气体或药液会被由陶瓷件表面脱离的颗粒污染，进而影响加工的晶圆的良率。因此，提出一种能够有效去除陶瓷件表面的颗粒和损伤的加工方法，成为了本领域亟待解决的技术问题。

发明内容

本发明旨在至少解决现有技术中存在的技术问题之一，提出了一种能够有效去除陶瓷件表面的颗粒和损伤的加工方法。

为实现本发明的目的而提供一种陶瓷件的加工方法，用于对经过机械加工的陶瓷件进行表面处理，其特征在于，包括以下步骤：

对所述陶瓷件进行等离子体刻蚀，以去除所述陶瓷件的待处理表面上的损伤和颗粒；

对进行等离子体刻蚀后的所述陶瓷件的待处理表面进行清洗，以去除所述陶瓷件进行等离子体刻蚀的步骤中在所述陶瓷件的待处理表面上产生的固态生成物。

可选的，所述对所述陶瓷件进行等离子体刻蚀的步骤，包括：

将所述陶瓷件置于刻蚀腔室中；

向所述刻蚀腔室通入工艺气体，以使所述刻蚀腔室的内部压力达到预设压力值；

开启上射频电源，将所述工艺气体激发成等离子体；

控制所述刻蚀腔室内部温度保持在预设刻蚀温度，将所述上射频电源的输出功率调节至第一预设功率值，并将下射频电源的输出功率调节至第二预设功率值，以使所述等离子体在重力作用下轰击所述陶瓷件的待处理表面，并与所述陶瓷件的待处理表面材料以及所述颗粒发生化学反应，以去除所述陶瓷件的待处理表面上的所述损伤和所述颗粒。

可选的，所述工艺气体包括主刻蚀气体和辅助刻蚀气体，其中，所述主刻蚀气体用于在被激发成等离子体后与所述陶瓷件的待处理表面材料以及所述颗粒发生化学反应，并生成所述生成物；

所述辅助刻蚀气体用于在被激发成等离子体后促进所述化学反应进行。

可选的，所述陶瓷件由氧化铝制成；所述主刻蚀气体包括氯气；所述辅助刻蚀气体包括惰性气体。

可选的，所述主刻蚀气体和所述辅助刻蚀气体的进气流量比小于等于1:1，且大于等于1:3.5。

可选的，所述向刻蚀腔室通入工艺气体的步骤包括：