[發明專利]靶材組件焊接方法

無效

• 申請號: 201010151887.6
• 申請日: 2010-04-14
• 公開（公告）號: CN101811223A
• 公開（公告）日: 2010-08-25
• 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: B23K20/02
• 分類號: B23K20/02;B23K20/10;B23K20/24
• 代理公司: 北京集佳知識產權代理有限公司 11227
• 代理人: 駱蘇華

技術領域

本發明涉及半導體制造領域，尤其涉及靶材組件焊接方法。

背景技術

濺射鍍膜技術應用于很多領域，其可以提供帶有原子級光滑表面的能夠精確控制厚度的膜層。在濺射鍍膜工藝中，通常使用背板固定用于濺射的靶材，即通過例如焊接等方式將靶材(包括未加工成完成品的靶材坯料)連接到背板上進行固定。這里，將連接在一起的用于濺射的靶材和用于固定所述靶材的背板稱為“靶材組件”，所述背板將所述靶材裝配到濺射基臺，同時所述背板還具有傳導熱量的作用。

目前，靶材組件特別是大尺寸靶材(通常，將直徑大于180mm的圓形靶材或面積大于或等于該圓形靶材面積的靶材稱為“大尺寸靶材”)的靶材組件大多是采用例如釬焊等焊接方式來制作。通常的焊接方法為：在靶材、背板的結合面上分布焊料，通過吸附裝置吸附帶焊料的靶材并使其與帶焊料的背板貼合在一起，并通過傳輸裝置傳輸到壓力室中進行加壓處理，使連接在一起的靶材和背板在規定的壓力條件下冷卻，形成靶材組件。特別地，根據具體情況還可以使用超聲波處理、加熱等方式使焊料均勻地分布到靶材、背板的結合面上，以得到更好的焊接質量，使靶材與背板更為牢固地連接在一起。

但是，所述傳輸過程中，靶材與背板僅是貼合在一起，并沒有進行牢固地連接，且在所述傳輸過程中靶材與背板間的焊料呈熔融態或液態，因而靶材與背板容易產生錯位，而造成靶材組件的組裝精度下降。此外，該傳輸過程延長了焊接的時間，降低了生產效率。

另外，在公開號為CN101279401A的中國發明專利文獻中公開了一種大面積靶材的壓力焊接方法，該方法采用擴散焊接將粗糙化處理后的靶材與待焊面被加工成非平面結構的背板焊接在一起。在該方法中，將靶材置于背板上，立即施加壓力，使靶材與背板的待焊面完全壓合在一起。但是，當靶材與背板的待焊面完全壓合在一起時，則需要用夾具將壓合在一起的靶材與背板夾緊，置于普通加熱爐中進行保溫，完成焊接。

由此可見，該焊接方法中的壓力保持是通過夾具的夾持來實現的；在靶材置于背板上時立即施加壓力只是為了使靶材與背板的待焊面完全壓合在一起，而不是為了保持壓力進行焊接。然而，該焊接方法中需要進行夾具的拆裝，步驟較多，操作較為復雜，不利于實現生產的機械化、自動化，會延長焊接的時間，降低生產效率。另外，該焊接方法必須進行機加工，生產成本較高；而且需要將背板的待焊面加工成與水平面間呈0.5°至5°的夾角，加工要求較高，不利于實施。

發明內容

本發明解決的問題是提供一種靶材組件焊接方法，該焊接方法步驟較少，因而能夠縮短靶材組件的制作時間，提高制作效率。

為解決上述問題，本發明提供一種靶材組件焊接方法，該方法使用兼具吸附、加壓功能的壓力裝置，所述壓力裝置具有一個或多個工作端，該方法包括：對背板進行預熱，將焊料分布在背板的結合面；使壓力裝置在吸附狀態下工作，以壓力裝置的工作端吸附靶材至背板上，使所述靶材的結合面與所述背板的結合面相貼合；使壓力裝置在加壓狀態下工作，以壓力裝置的工作端對所述靶材加壓，在加壓時進行焊接；冷卻所述靶材組件。

可選地，所述靶材組件焊接方法還包括：在所述靶材的結合面與所述背板的結合面貼合前，對所述靶材進行預熱，在開始預熱的同時將焊料分布到所述靶材的結合面。

可選地，所述靶材組件焊接方法中，所述對靶材進行的預熱在對靶材加壓且壓力達到規定壓力時、或開始進行加壓焊接時停止。

可選地，所述靶材組件焊接方法還包括：將焊料分布到所述靶材的結合面后，通過超聲波裝置對結合面上分布有焊料的所述靶材進行超聲波處理。

可選地，所述靶材組件焊接方法還包括：將焊料分布到所述靶材的結合面前，對所述靶材的結合面進行打磨處理。

可選地，所述靶材組件焊接方法還包括：在所述打磨處理后使用有機溶劑對所述靶材進行清洗。

可選地，所述靶材組件焊接方法還包括：將焊料分布到所述背板的結合面后，通過超聲波裝置對結合面上分布有焊料的所述背板進行超聲波處理。

可選地，所述靶材組件焊接方法還包括：所述對背板進行的預熱在對靶材加壓且壓力達到規定壓力時、或開始進行加壓焊接時停止。

可選地，所述靶材組件焊接方法還包括：將焊料分布到所述背板的結合面前，對所述背板的結合面進行打磨處理。

可選地，所述靶材組件焊接方法還包括：在所述打磨處理后使用有機溶劑對所述背板進行清洗。

可選地，所述靶材組件焊接方法中，所述靶材為直徑大于180mm的圓形靶材，或面積大于或等于所述圓形靶材面積的靶材。

與現有技術相比，本發明的優點在于：