[发明专利]一种在硅基材料内部形成球形空腔的方法和设备

权利要求书

1.一种在硅基材料内部形成球形空腔的方法，其特征在于，

包括以下步骤：

（S.1）采用激光加工的方式，制备具有空腔的硅基材料；

（S.2）在热场中置入（S.1）所述中已制备得到的具有空腔的硅基材料，进行热处理工艺；

（S.3）在（S.2）所述环境中加入电场，对硅基材料进行诱导成形，完成硅基材料内部球形空腔三维结构。

2.根据权利要求1所述的一种在硅基材料内部形成球形空腔的方法，其特征在于，

所述步骤（S.1）中激光加工过程中采用波长为1.064μm的Nd:YAG激光发射器，激光发射器发射激光时间间隔为1~10ns。

3.根据权利要求1或3所述的一种在硅基材料内部形成球形空腔的方法，其特征在于，

所述步骤（S.1）中激光加工过程中激光刻写深度为45~85μm。

4.根据权利要求1所述的一种在硅基材料内部形成球形空腔的方法，其特征在于，

所述步骤（2）中热场温度控制在1100~1150℃之间。

5.根据权利要求1或4所述的一种在硅基材料内部形成球形空腔的方法，其特征在于，

所述步骤（2）中热处理时间20~60min。

6.根据权利要求5所述的一种在硅基材料内部形成球形空腔的方法，其特征在于，

所述步骤（2）中热处理在惰性气体保护下进行。

7.根据权利要求1所述的一种在硅基材料内部形成球形空腔的方法，其特征在于，

所述步骤（3）中电场输出电场强度为0.1V/μm-0.5V/μm。

8.一种用于在硅基材料内部形成球形空腔的设备，特征在于，

包括箱式电阻炉（1）；

所述箱式电阻炉（1）的内部固定连接设置有阴极二氧化锆板（2）和阳极二氧化锆板（3）；

所述阴极二氧化锆板（2）和阳极二氧化锆板（3）分别与电源的正负极相连。

9.根据权利要求8所述的一种用于在硅基材料内部形成球形空腔的设备，特征在于，

所述阴极二氧化锆板（2）和阳极二氧化锆板（3）的长为100mm，宽为100mm；

阴极二氧化锆板（2）与阳极二氧化锆板（3）之间的间距为50mm。