[發明專利]背板的形成方法

在審

• 申請號: 201310645653.0
• 申請日: 2013-12-03
• 公開（公告）號: CN104668897A
• 公開（公告）日: 2015-06-03
• 發明（設計）人: 姚力軍;相原俊夫;大巖一彥;潘杰;王學澤;楊廣
• 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
• 代理公司: 北京集佳知識產權代理有限公司 11227
• 代理人: 張亞利;駱蘇華

技術領域

本發明涉及半導體領域，尤其涉及一種背板的形成方法。

背景技術

在磁控濺鍍工藝中，靶材組件由符合濺射性能的靶材和具有一定強度的背板構成。背板不僅在所述靶材組件中起到支撐作用，而且具有傳導熱量的功效，因此，用于磁控濺鍍工藝中靶材的散熱。具體為：

在磁控濺鍍過程中，靶材組件工作環境較為苛刻。其溫度較高（如300℃至500℃），靶材組件處于高壓電場和磁場強度較大的磁場中，且正面在10^-9Pa的高真空環境下，受到各種高能量離子轟擊，致使靶材發生濺射，而濺射出的中性的靶原子或分子沉積在基片上形成薄膜。在磁控濺鍍過程中，靶材組件的溫度會急劇升高，因而需要通過靶材組件中的背板傳遞并迅速消散靶材的熱量，并避免由此產生的靶材變形、靶材使用壽命減短、影響基片鍍膜質量等問題。為此在靶材組件磁控濺射實踐操作過程中，背板的內部如果沒有冷卻水道，會向背板的背面采用高壓冷卻水沖擊措施來對靶材組件進行散熱。背板的內部如果具有冷卻水道，直接將冷卻水通入冷卻水道來對靶材進行散熱。

現有技術中，以鋁背板為例，形成鋁背板的方法如下：提供第一底板坯料和第一蓋板坯料，所述第一底板坯料和第一蓋板坯料的材料為鋁合金。然后直接將第一底板坯料和第一蓋板坯料焊接形成背板，最后將背板進行機械加工形成尺寸合格的背板。

背板的材料為鋁合金，直接將第一底板坯料和第一蓋板坯料焊接形成背板后，將該背板應用到磁控濺射工藝中，基片上形成的膜層質量不高，磁控濺鍍工藝成本高。

發明內容

本發明解決的問題是采用現有技術的方法形成的鋁背板應用在磁控濺鍍工藝中，基片上形成的膜層質量不高，磁控濺鍍工藝成本高。

為解決上述問題，本發明提供一種背板的形成方法，包括：

提供第一底板坯料和第一蓋板坯料；

對所述第一底板坯料進行鍛打，形成第二底板坯料；

對所述第一蓋板坯料進行鍛打，形成第二蓋板坯料；

對所述第二底板坯料進行退火，形成底板；

對所述第二蓋板坯料進行退火，形成蓋板；

將所述底板與所述蓋板進行焊接，形成背板。

可選的，所述第一底板坯料和第一蓋板坯料的材料為鋁合金。

可選的，所述鍛打溫度為大于等于380℃且小于等于420℃，所述鍛打壓力為500公斤～750公斤。

可選的，所述退火溫度為大于等于400℃且小于等于410℃，所述退火時間為58min～60min。

可選的，形成所述第二底板坯料的步驟之后、對所述第二底板坯料進行退火步驟之前，還包括對所述第二底板坯料進行水冷的步驟；

形成所述第二蓋板坯料的步驟之后、對所述第二蓋板坯料進行退火步驟之前，還包括對所述第二蓋板坯料進行水冷的步驟；

形成所述底板的步驟之后，所述焊接步驟之前，還包括對所述底板進行水冷的步驟；

形成所述蓋板的步驟之后，所述焊接步驟之前，還包括對所述蓋板進行水冷的步驟。

可選的，所述焊接為真空釬焊工藝，焊接的釬料為鋁基釬料。

可選的，所述真空釬焊工藝在所述真空釬焊爐中進行，所述真空釬焊爐的真空度小于等于10^-3Pa，所述真空釬焊爐的壓力為0.28MPa～0.32MPa；

以大于等于5℃/min且小于等于10℃/min的升溫速度將真空釬焊爐的溫度升至焊接溫度，所述焊接溫度為大于等于600℃且小于等于630℃，并在所述焊接溫度下保溫大于等于120min且小于等于130min。

可選的，形成背板后，還包括對所述背板進行固溶時效處理的步驟。

可選的，所述固溶時效處理包括固溶處理和在所述固溶處理之后的時效處理。所述固溶處理的溫度為大于等于535℃且小于等于550℃，并且保溫大于等于180min且小于等于200min；所述時效處理的溫度為大于等于160℃且小于等于180℃，并且保溫大于等于450min且小于等于480min。

可選的，固溶處理之后，所述時效處理前還包括將所述固溶處理后的背板坯料進行水冷的步驟；所述時效處理后還包括將所述背板進行水冷的步驟。

與現有技術相比，本發明的技術方案具有以下優點：