[發明專利]靶材組件形成方法

在審

• 申請號: 201811114487.0
• 申請日: 2018-09-25
• 公開（公告）號: CN110937911A
• 公開（公告）日: 2020-03-31
• 發明（設計）人: 姚力軍;潘杰;王學澤;羅明浩;占衛君
• 申請（專利權）人: 寧波江豐電子材料股份有限公司
• 主分類號: C04B37/02
• 分類號: C04B37/02;B23K35/26
• 代理公司: 北京集佳知識產權代理有限公司 11227
• 代理人: 吳敏

一種靶材組件形成方法，包括：提供陶瓷靶材，所述陶瓷靶材具有靶材焊接面；提供金屬背板，所述金屬背板具有背板焊接面；將所述靶材焊接面鍍鎳，形成鎳鍍層；在所述鎳鍍層表面和所述背板焊接面上放置釬料，對所述陶瓷靶材以及所述金屬背板進行焊接，形成靶材組件。本發明有助于提高所述陶瓷靶材與所述金屬背板間的焊接強度。

技術領域

本發明涉及半導體制造技術領域，尤其涉及一種靶材組件形成方法。

背景技術

濺射鍍膜屬于物理氣相沉積方法制備薄膜的工藝之一，具體是指利用高能粒子轟擊靶材表面，使得靶材原子或分子獲得足夠的能量逸出，并沉積在基材或工件表面，從而形成薄膜。

根據材料的不同，可以將靶材分為：金屬靶材、合金靶材和陶瓷靶材。其中，陶瓷靶材根據化學組成不同可分為：氧化物、硅化物、碳化物、硫化物等陶瓷靶材。陶瓷靶材制備的薄膜在電子及信息產業領域具有廣泛應用，如集成電路、電子控制器件、激光存儲器等。

在濺射鍍膜工藝中，陶瓷靶材需與金屬背板焊接在一起，構成靶材組件，共同裝配至濺射基臺。所述金屬背板具有良好的導電導熱性能，且還可以起到固定支撐作用。

然而，現有技術制造的靶材組件的焊接強度有待提高。

發明內容

本發明解決的問題是提供一種靶材組件形成方法，有助于提高所述陶瓷靶材與所述金屬背板間的焊接強度。

為解決上述問題，本發明提供一種靶材組件形成方法，包括：提供陶瓷靶材，所述陶瓷靶材具有靶材焊接面；提供金屬背板，所述金屬背板具有背板焊接面；將所述靶材焊接面鍍鎳，形成鎳鍍層；在所述鎳鍍層表面和所述背板焊接面上放置釬料，對所述陶瓷靶材以及所述金屬背板進行焊接，形成靶材組件。

可選的，形成所述鎳鍍層的方法為物理氣相沉積工藝。

可選的，所述鎳鍍層的厚度大于或等于5微米。

可選的，所述釬料的材料包括銦元素、鉍元素及鎵元素。

可選的，所述釬料中，銦的質量分數為94.9％～97.9％，鎵的質量分數為0.1％～1.5％，鉍的質量分數為2％～5％。

可選的，所述釬料中，銦的質量分數為96％，鎵的質量分數為1％，鉍的質量分數為3％。

可選的，形成所述靶材組件的步驟中，焊接溫度為200℃～300℃。

可選的，在所述鎳鍍層表面和所述背板焊接面上放置釬料后，對所述鎳鍍層表面與所述背板焊接面進行超聲波處理，使釬料浸潤所述鎳鍍層表面及所述背板焊接面。

可選的，所述陶瓷靶材的材料為氧化鋁或氧化硅。

可選的，所述金屬背板的材料為鈦、銅或鋁。

與現有技術相比，本發明的技術方案具有以下優點：

將所述陶瓷靶材焊接面鍍鎳，形成鎳鍍層，在對所述陶瓷靶材以及所述金屬背板進行焊接的過程中，釬料能夠在所述鎳鍍層上充分的浸潤和鋪展，因此所述陶瓷靶材與所述金屬背板能夠牢固的焊接在一起。此外，所述金屬背板與所述鎳鍍層的熱膨脹系數差異小，有助于降低在所述陶瓷靶材和金屬背板間產生的熱應力，從而可增強所述陶瓷靶材與金屬背板間的結合強度。因此本發明提供的靶材組件形成方法有助于提高所述陶瓷靶材與所述金屬背板間的焊接強度。

可選方案中，形成所述鎳鍍層的方法為物理氣相沉積工藝，采用物理氣相沉積工藝形成的所述鎳鍍層的厚度薄、純度高、組織細密，所述鎳鍍層與所述陶瓷靶材的結合強度高。

可選方案中，所述鎳鍍層的厚度大于或等于5微米。若所述鎳鍍層的厚度小于5微米，后續對所述陶瓷靶材以及所述金屬背板進行焊接的過程中，所述鎳鍍層對釬料在靶材焊接面上的浸潤效果的改善作用較差，導致所述陶瓷靶材與所述金屬背板間的焊接強度難以達到工藝要求。