[發明專利]靶材組件的制作方法

無效

• 申請號: 200910140418.1
• 申請日: 2009-05-08
• 公開（公告）號: CN101648308A
• 公開（公告）日: 2010-02-17
• 發明（設計）人: 姚力軍;潘杰;王學澤;歐陽琳;劉慶
• 申請（專利權）人: 寧波江豐電子材料有限公司
• 主分類號: B23K1/08
• 分類號: B23K1/08;B23K1/06;B23K1/20;C23C14/34
• 代理公司: 北京集佳知識產權代理有限公司
• 代理人: 李 麗

技術領域

本發明涉及半導體制造領域，尤其涉及靶材組件的制作方法。

背景技術

一般，靶材組件是由符合濺射性能的靶材和與所述靶材結合、具有一定強度的背板構成。所述背板可以在所述靶材組件裝配至濺射基臺中起到支撐作用，并具有傳導熱量的功效。在濺射過程中，所述靶材組件的工作環境比較惡劣，例如，靶材組件工作溫度較高，例如300攝氏度至500攝氏度；另外，靶材組件的一側充以冷卻水強冷，而另一側則處于10^-9Pa的高真空環境下，由此在靶材組件的相對二側形成有巨大的壓力差；再有，靶材組件處在高壓電場、磁場中，受到各種粒子的轟擊。在如此惡劣的環境下，如果靶材組件中靶材與背板之間的結合度較差，將導致靶材在受熱條件下變形、開裂、并與結合的背板相脫落，使得濺射無法達到濺射均勻的效果，同時還可能會對濺射基臺造成損傷。

因此選擇一種有效的焊接方式，使得靶材與背板實現可靠結合，滿足長期穩定生產、使用靶材的需要，就顯得十分必要。

例如，對于靶材與背板在熔點等物理性能相接近的產品，可以采用常規的焊接方式，例如釬焊，其原理是將坯料通過使用釬料與背板結合在一起，將結合在一起的坯料和背板送至壓力設備保持一定溫度和壓力，焊接成靶材組件。但是對于大尺的靶材組件的焊接，例如300毫米直徑的靶材坯料，常規釬焊工藝下，不但坯料和背板在高溫下容易被空氣中的氧氣氧化，影響焊接的效果，而且坯料與背板接觸后容易受外力作用移位導致焊接效果劣化。

發明內容

本發明解決的問題是焊接過程中鈦坯料和背板在高溫下容易被空氣中的氧氣氧化，影響焊接的效果。

為解決上述問題，本發明提供一種靶材組件的制作方法，包括：提供300毫米靶材坯料、背板和釬料，所述背板四周形成有側壁；對300毫米靶材坯料進行預熱，將釬料均勻分布在300毫米靶材坯料的結合面與坯料外周，使得釬料與300毫米靶材坯料的結合面與坯料外周充分浸潤，去除300毫米靶材坯料結合面和與坯料外周上的釬料；對背板的結合面進行打磨處理，對背板進行預熱，將釬料均勻分布在背板的結合面和背板側壁內側，超聲波處理添加釬料的背板；將300毫米靶材坯料與背板接觸，包括：將300毫米靶材坯料結合面與背板結合面接觸并且300毫米靶材坯料外周與背板側壁內側接觸；將接觸的300毫米靶材坯料與背板放置于工作臺保持穩定，將300毫米靶材坯料焊接至背板形成靶材組件；冷卻靶材組件。

與現有技術相比，本發明具有以下優點：釬料均勻分布在鈦靶材坯料的結合面與坯料外周以及背板的結合面，有效地防止了鈦靶材坯料和背板在焊接過程中被空氣中的氧氣氧化，并且采用了釬料焊接的方法，鈦靶材坯料和背板結合強度高，產品加工周期短。

附圖說明

圖1為本發明一個實施例制作靶材結構的流程圖；

圖2至圖4為根據圖1所示流程制作靶材結構的示意圖。

具體實施方式

本發明提供一種靶材組件的制作方法，所述方法包括：提供300毫米靶材坯料、背板和釬料，所述背板四周形成有側壁；對300毫米靶材坯料進行預熱，將釬料均勻分布在300毫米靶材坯料的結合面與坯料外周，使得釬料與300毫米靶材坯料的結合面與坯料外周充分浸潤，去除300毫米靶材坯料結合面和與坯料外周上的釬料；對背板的結合面進行打磨處理，對背板進行預熱，將釬料均勻分布在背板的結合面和背板側壁內側，超聲波處理添加釬料的背板；將300毫米靶材坯料與背板接觸，包括：將300毫米靶材坯料結合面與背板結合面接觸并且300毫米靶材坯料外周與背板側壁內側接觸；將接觸的300毫米靶材坯料與背板放置于工作臺保持穩定，將300毫米靶材坯料焊接至背板形成靶材組件；冷卻靶材組件。

下面結合附圖對本發明的具體實施方式做詳細的說明。

參考圖1，本發明實施方式提供一種靶材的制作方法，包括如下步驟：

步驟S1，提供300毫米靶材坯料、背板和釬料，所述背板四周形成有側壁；

步驟S2，對300毫米靶材坯料進行預熱，將釬料均勻分布在300毫米靶材坯料的結合面與坯料外周，使得釬料與300毫米靶材坯料的結合面與坯料外周充分浸潤，去除300毫米靶材坯料結合面和與坯料外周上的釬料；對背板的結合面進行打磨處理，對背板進行預熱，將釬料均勻分布在背板的結合面和背板側壁內側，超聲波處理添加釬料的背板；

步驟S3，將300毫米靶材坯料與背板接觸，包括：將300毫米靶材坯料結合面與背板結合面接觸并且300毫米靶材坯料外周與背板側壁內側接觸；