加工脆性材料的方法.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN109863006A(43)申请公布日2019.06.07(21)申请号201780062090.9(74)专利代理机构北京安信方达知识产权代理有限公司1(22)申请日2017.10.061262代理人李慧慧郑霞(30)优先权数据1616955.92016.10.06GB(51)Int.Cl.B28D5/02(2006.01)(85)PCT国际申请进入国家阶段日B28D1/18(2006.01)2019.04.04B28D5/00(2006.01)(86)PCT国际申请的申请数据PCT/GB2017/0530272017.10.06(87)PCT国际申请的公布数据WO2018/065783EN2018.04.12(71)申请人泰恩河畔纽卡斯尔大学地址英国纽卡斯尔(72)发明人宗子杰霍德鸿帕特里克·德格纳尔安东尼·奥尼尔权利要求书1页说明书12页附图6页(54)发明名称加工脆性材料的方法(57)摘要本发明涉及切削(例如微铣削)脆性材料的方法。在切削步骤过程中，脆性材料上存在保护性延性层。相对于先前的切削(例如微铣削)技术，该方法提供了加工轮廓的改进的边缘质量。本发明还涉及所述方法的产品。CN109863006ACN109863006A权利要求书1/1页1.一种在脆性材料中切削通道的方法，所述方法包括：提供复合材料，其中在脆性材料的表面上布置一层延性材料；和穿过所述一层延性材料切削通道，去除布置在所述脆性材料的要切削的部分上的所述延性材料的部分，并切削到所述脆性材料中，以提供加工的复合物。2.根据权利要求1所述的方法，其中所述一层延性材料与所述脆性材料的所述表面直接接触。3.根据权利要求1或权利要求2所述的方法，其中提供所述复合物的方法步骤包括将一层延性材料施加到脆性材料的表面以提供所述复合材料。4.根据权利要求1至3中任一项所述的方法，其中所述方法还包括从所述加工的复合物中去除所述延性材料以提供所述脆性材料的加工样品的步骤。5.根据权利要求1至4中任一项所述的方法，其中所述通道在平行于所述脆性材料的所述表面的平面中包括至少一个曲线和/或角度。6.根据权利要求1至5中任一项所述的方法，其中所述通道在平行于所述脆性材料的所述表面的平面中包括多个曲线和/或角度。7.根据权利要求1至6中任一项所述的方法，其中所述延性材料选自铝、铬、铜和其合金。8.根据权利要求1至6中任一项所述的方法，其中所述延性材料是丙烯酸聚合物。9.根据权利要求1至6中任一项所述的方法，其中所述延性材料是环氧树脂。10.根据权利要求1至9中任一项所述的方法，其中所述脆性材料为50μm至100mm厚。11.根据权利要求1至10中任一项所述的方法，其中切削到所述脆性材料中的所述通道为5μm至500μm深。12.根据权利要求11所述的方法，其中切削到所述脆性材料中的所述通道为100μm到200μm深。13.根据权利要求1至12中任一项所述的方法，其中切削到所述脆性材料中的所述通道为50μm到1000μm宽。14.根据权利要求1至13中任一项所述的方法，其中所述一层延性材料为25μm至500μm厚。15.根据权利要求1至14中任一项所述的方法，其中所述脆性材料选自硅、锗、蓝宝石和氮化镓。16.根据权利要求15所述的方法，其中所述脆性材料是单晶硅。17.根据权利要求16所述的方法，其中所述通道沿着晶体的<100>方向被切削。18.根据权利要求1至17中任一项所述的方法，其中所述方法是在脆性材料中铣削通道的方法，并且所述方法包括穿过所述一层延性材料铣削通道并铣削到所述脆性材料中以提供加工的复合物。19.一种加工产品，其通过权利要求1至17中任一项所述的方法获得或者能够通过权利要求1至17中任一项所述的方法获得。2CN109863006A说明书1/12页加工脆性材料的方法[0001]本发明涉及切削(例如微铣削)脆性材料的方法。相对于先前的切削(例如微铣削)技术，该方法提供了所加工轮廓的改进的边缘质量。本发明还涉及由所述方法制成的产品。[0002]背景[0003]硅是一种坚硬易碎的材料，其广泛应用于半导体和微机电系统(MEMS)工业领域中。在硅中形成通道(特别是在微尺度上)可能具有挑战性，因为需要良好的加工质量和高精度的形状因子。[0004]目前，诸如深反应离子蚀刻(deepreactiveionetching，DRIE)和湿法蚀刻的减材技术通常用于MEMS/半导体工业中。这些技术可以经由光刻法通过图案化蚀刻停止部(etchstops)来实现图案化减材。这些技术本身很适合大规模制造。然而，这些技术在很大程度上局限于平面结构，且不适合加工较复杂的结构。该技术需要针对特定的材料进行调整，且如果需要创建微结构，