[發明專利]鎢靶材的制作方法

有效

• 申請號: 201310366627.4
• 申請日: 2013-08-21
• 公開（公告）號: CN104416325B
• 公開（公告）日: 2017-09-15
• 發明（設計）人: 姚力軍;相原俊夫;大巖一彥;潘杰;王學澤;龔祖光
• 申請（專利權）人: 寧波江豐電子材料股份有限公司
• 主分類號: B23P15/00
• 分類號: B23P15/00;C23C14/34
• 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，尤其涉及一種鎢靶材的制作方法

背景技術

真空濺鍍是由電子在電場的作用下加速飛向基片的過程中與氬原子發生碰撞，電離出大量的氬離子和電子，其中，電子飛向基片，氬離子在電場的作用下加速轟擊靶，所述靶是由靶材和支撐靶材的背板組成，濺射出大量的靶材原子，呈中性的靶材原子(或分子)沉積在基片上成膜，而最終達到對基片表面鍍膜的目的。

大規模集成電路經常使用鎢靶材進行真空濺鍍，鎢具有如下機械物理性能：鎢是一種難熔金屬，它具有熔點高(達3400℃)、密度大(19.32g/cm³)、耐化學腐蝕性好及高溫強度高等特點。

對鎢靶材進行切削加工具備以下特點：

鎢的鑄錠切削加工時，由于鎢的晶粒粗大，易產生掉塊而使加工面粗糙；

鎢在室溫下呈脆性，在切削其燒結制品時，易切削成粉末狀，且硬度很高，加劇了刀具的磨損。

目前，在對鎢靶材坯料進行加工，以形成鎢靶材的過程中，通常采用普通的刀具(如鎢鋼刀片或者陶瓷刀片)進行加工。然而，在加工過程中，由于應力的緣故，鎢靶材坯料在加工過程中容易出現掉角，所形成鎢靶材的表面粗糙，影響后續濺射工藝的濺射效果，甚至會出現放電，對進行鍍膜的基片造成損傷。而且，由于鎢的硬度很高，刀具損耗嚴重，刀具斷裂比較頻繁，導致鎢靶材的制作成本過高。

有鑒于此，實有必要提出一種新的鎢靶材的制作方法，以克服現有技術中的上述缺陷。

發明內容

本發明解決的問題是提供一種鎢靶材的制作方法，減少或避免鎢靶材坯料在加工過程中出現掉角，提高所形成鎢靶材的濺射性能，減少鎢靶材制作過程中的刀具損耗，降低鎢靶材的制作成本。

為解決上述問題，本發明提供一種鎢靶材的制作方法，包括：

提供鎢靶材坯料，所述鎢靶材坯料包括濺射面和背面；

采用金剛石砂輪對所述濺射面和所述背面進行粗磨；

在進行所述粗磨之后，采用金剛石砂輪對所述濺射面和所述背面進行半精磨；

在進行所述半精磨之后，采用金剛石砂輪對所述濺射面進行精磨。

可選的，所述金剛石砂輪的目數為120目～150目，所述金剛石砂輪轉速為1000r/min至4000r/min，所述金剛石砂輪進給量為每次0.05mm以下，所述金剛石砂輪進給速度為300mm/min至800mm/min。

可選的，進行所述粗磨時，所述金剛石砂輪的轉速為1000r/min至2000r/min，進給量為每次0.02mm至0.05mm，進給速度為500mm/min至800mm/min。

可選的，進行所述半精磨時，所述金剛石砂輪的轉速為1000r/min至2000r/min，進給量為每次0.01mm至0.02mm，進給速度為450mm/min至500mm/min。

可選的，進行所述精磨時，所述金剛石砂輪的轉速為3500r/min至4000r/min，進給量為每次0.01mm以下，進給速度為300mm/min至450mm/min。

可選的，在進行所述粗磨、所述半精磨和所述精磨時，采用乳化液冷卻所述金剛石砂輪和所述鎢靶材坯料。

可選的，在進行所述粗磨之后且在進行所述半精磨之前，所述制作方法還包括：對所述鎢靶材坯料進行線切割。

可選的，在進行所述半精磨之后且在進行所述精磨之前，所述制作方法還包括：對所述背面進行鍍鎳處理。

可選的，在進行所述精磨之后，所述制作方法還包括：將背板與所述背面焊接在一起。

可選的，在將背板與所述背面焊接在一起之后，所述制作方法還包括：采用金剛石刀片對所述濺射面的邊緣進行精加工，以在所述濺射面的邊緣形成凹槽、斜面和圓弧中的一種或幾種。

可選的，所述金剛石刀片的轉速為250r/min至350r/min，進給量為每次0.03mm至0.05mm，進給速度為0.04mm/min至0.06mm/min。

可選的，在將背板與所述背面焊接在一起之后，所述制作方法還包括：采用金剛石刀片對所述背板進行半精加工，以在所述背板中形成凹槽和連接孔中的一種或者兩種。

可選的，所述金剛石刀片的轉速為180r/min至220r/min，進給量為每次0.05mm至0.08mm，進給速度為0.08mm/min至0.12mm/min。

與現有技術相比，本發明的技術方案具有以下優點：