[發明專利]硅靶材結構及其制造方法以及硅靶材組件的制造方法

在審

• 申請號: 201610561654.0
• 申請日: 2016-07-14
• 公開（公告）號: CN107620048A
• 公開（公告）日: 2018-01-23
• 發明（設計）人: 姚力軍;潘杰;相原俊夫;王學澤;章晨
• 申請（專利權）人: 寧波江豐電子材料股份有限公司
• 主分類號: C23C14/34
• 分類號: C23C14/34;C23C14/35;C23C18/18;C23C18/38
• 代理公司: 北京集佳知識產權代理有限公司11227
• 代理人: 高靜,吳敏

技術領域

本發明涉及濺射靶材技術領域，特別涉及一種硅靶材結構及其制造方法以及硅靶材組件的制造方法。

背景技術

磁控濺射是一種利用帶電粒子轟擊靶材，使靶材原子從表面逸出并均勻沉積在襯底上的基片鍍膜工藝。磁控濺射以其濺射率高、基片溫升低、膜-基結合力好、優異的金屬鍍膜的均勻性和可控性強等優勢成為了最優異的基片鍍膜工藝，因而廣泛地應用于集成電路制造工藝。

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。背板可以在所述靶材組件裝配至濺射機臺中起到支撐作用，并具有傳導熱量的功效。靶材組件是通過將靶材和背板焊接在一起形成的，需使其既可以可靠性地安裝在濺射機臺上，同時又可以在磁場、電場作用下有效控制濺射。

硅材料被廣泛應用于集成電路行業，市場前景廣闊。其中，硅靶材是靶材中的一種，也可以用于制作靶材組件。然而，由于硅材料與常用的焊料之間的浸潤性均較差，其中，采用的焊料包括In、SnAgCu或Sn等。

因此在將硅靶材與背板焊接形成靶材組件時，硅靶材與背板之間的結合力有待提高，靶材組件的穩定性差。

發明內容

本發明解決的問題是提供一種硅靶材結構及其制造方法以及硅靶材組件的制造方法，提高硅靶材與其他材料之間的焊接性能，例如，提高硅靶材與背板之間結合性能。

為解決上述問題，本發明提供一種硅靶材結構的制造方法，包括：提供硅靶材，所述硅靶材具有焊接面；采用化學鍍工藝，在所述硅靶材焊接面上形成銅鍍層。

可選的，在所述化學鍍工藝過程中，化學鍍液的溫度為60℃～65℃。

可選的，在所述化學鍍工藝過程中，化學鍍液的溫度波動范圍在±2℃內。

可選的，在所述化學鍍工藝過程中，化學鍍液的pH值為12～12.5。

可選的，在所述化學鍍工藝過程中，化學鍍液的pH值波動范圍在±0.2內。

可選的，在所述化學鍍工藝過程中，通過向化學鍍液中添加氫氧化鈉溶液，調整所述化學鍍液的pH值。

可選的，在所述化學鍍工藝中，還對化學鍍液進行攪拌處理，且攪拌時長為2min～3min。

可選的，在所述化學鍍工藝過程中，化學鍍液的裝載量為0.5dm²/L～1.5dm²/L。

可選的，所述銅鍍層的材料為銅，其中，銅的質量百分比大于或等于80％。

可選的，所述銅鍍層的厚度為5μm～12μm。

可選的，在形成所述銅鍍層之前，對所述焊接面進行表面噴砂處理，增加所述焊接面的粗糙度。

可選的，所述表面噴砂處理適于使所述焊接面形成平均深度為3μm～8μm的粗糙層。

可選的，所述表面噴砂處理的工藝參數包括：采用的砂粒為46號白剛玉，采用的空氣壓力范圍為0.1Mpa～0.3Mpa。

可選的，采用噴砂槍的噴嘴向所述焊接面噴出砂粒，以進行所述表面噴砂處理；且所述噴嘴與所述焊接面之間的距離為10cm～15cm；所述噴嘴噴出砂粒的方向與所述焊接面之間的夾角為大于0度小于90度或者大于90度小于180度。

可選的，所述噴嘴噴出砂粒的方向與所述焊接面之間的夾角為30度～60度或者120度～150度。

可選的，在所述硅靶材棱線位置，所述噴嘴與所述焊接面之間的距離為15cm。

可選的，在進行所述表面噴砂處理之后，還包括：采用高壓水槍對所述焊接面進行清洗；采用純凈水或去離子水對所述焊接面進行清洗。

可選的，在進行所述表面噴砂處理之后，還包括，將所述硅靶材置于敏化液中，對所述硅靶材的焊接面進行敏化處理。

可選的，所述敏化液為氯化亞錫和鹽酸的水溶液；且所述敏化液的溫度為23℃～27℃。

可選的，在進行所述敏化處理后，還包括，將所述硅靶材置于活化液中，對所述硅靶材的焊接面進行活化處理。

可選的，所述活化液為氯化鈀和鹽酸的水溶液；且所述活化液的溫度為27℃～33℃。

可選的，在進行所述表面噴砂處理之前，還包括，對所述硅靶材的焊接面進行磨光處理。

本發明還提供一種采用采用上述制造方法制造的硅靶材結構，包括：硅靶材，所述硅靶材具有焊接面；位于所述硅靶材焊接面上的銅鍍層。