[實用新型]一種具有凸臺結構的背板以及靶材與背板的焊接結構

有效

• 申請號: 201921838751.5
• 申請日: 2019-10-29
• 公開（公告）號: CN211367708U
• 公開（公告）日: 2020-08-28
• 發明（設計）人: 姚力軍;潘杰;邊逸軍;王學澤;呼雷
• 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
• 代理公司: 北京遠智匯知識產權代理有限公司 11659
• 代理人: 王巖

本實用新型提供了一種具有凸臺結構的背板以及靶材與背板的焊接結構，所述具有凸臺結構的背板焊接面設置有至少兩個凸臺，通過在背板焊接面設置凸臺，利用凸臺控制焊接層的厚度與均勻性，克服了常規鋪設銅線帶來的位移、彎曲等現象，進而可以使靶材焊接層厚度均勻性變的更好，減少靶材焊接缺陷的產生；由于背板是循環利用的，通過在背板焊接面加工出凸臺結構，代替了常規的鋪設銅線工作，節省了每次鋪設銅線的工作，提高了工作效率。

技術領域

本實用新型屬于半導體技術領域，涉及一種背板以及靶材與背板的焊接結構，尤其涉及一種具有凸臺結構的背板以及靶材與背板的焊接結構。

背景技術

工業應用的多種濺射靶材是由符合濺射要求的靶與背板連接而成的組件，在現有濺射技術下，靶材組件工作條件惡劣，濺射時靶材一側處于高溫真空下，而背板一側則通以一定壓力的冷卻水強冷，因此靶材組件兩側形成巨大的溫度差和壓力差，同時，靶材一側收高壓電場和強磁場中各種離子的轟擊，有大量熱量產生。因此，靶材制造中對焊接質量有著嚴格要求，焊接必須具有良好的導熱性，能夠將濺射產生的熱量傳導至冷卻水；焊縫必須具有一定的強度，否則將導致靶材在受熱條件下發生變形、開裂，影響成膜質量甚至對濺射機臺造成損傷。

常規的靶材焊接方法包括擴散焊、電子束焊與釬焊。

擴散焊接是相互接觸的材料表面，在一定溫度、壓力作用下相互靠近，局部產生塑性變形，原子間相互擴散，在界面處形成新的擴散層，而實現可靠連接完成的焊接過程，但是，對于銅靶材與銅或鋁制材料的背板在溫度加熱至200℃以上時，焊接表面的氧化非常嚴重，兩種金屬接觸面原子不能進行有效擴散，難以達到理想的焊接效果。

電子束焊接是利用定向高速和聚焦的電子束轟擊置于真空或非真空中的工件，使動能轉化為熱能而使工件熔化進行焊接的方法，由于電子束較高的能量密度可以使焊縫較窄、深度比較大、焊接應力和變形較小，但電子束焊接形成的濺射靶材的良率較低。

釬焊是在兩種待焊接材質(母材)之間填充釬料金屬，利用填充的金屬熔點比母材低的特點，經加熱熔化后釬料形成液態，填充接頭間隙并與母材相互擴散而實現連接的焊接方法。釬焊的好壞直接影響靶材使用過程中的降溫效果，焊接層厚度不均勻以及焊接缺陷會導致靶材降溫不均導致脫焊。因此，如何保證釬焊過程中焊接觸厚度均勻，是減少靶材焊接缺陷的關鍵。

CN 106695145 A公開了一種靶材的焊接方法，所述焊接方法為人工進行的釬焊方法，包括：1)在靶材本體和背板的連接面上設置預定數量的銅絲；2)通過人工操作將靶材本體和背板焊接在一起；3)對連接為一體的所述靶材本體和背板施加第二次壓力。然而靶材每次焊接需要根據靶材尺寸進行不同數量的銅絲鋪放，增加了焊接作業時間，降低了焊接效率；銅絲外徑通常為0.5-1mm，銅絲鋪放過程易出現彎曲及折損現象，容易出現局部凸起或刮傷焊接面的情況，出現焊接缺陷；釬焊焊料在焊接過程中呈液體狀態，焊接過程中同樣容易出現銅絲位移現象，造成釬料分布不均，進而導致焊接層厚度不均勻現象，對靶材整體的焊接粘附及降溫效果造成影響。

因此，設置一種新型的靶材背板結構，減少銅絲鋪設不均勻帶來的焊料厚度不均勻，對于提高釬焊效率、提高焊接質量具有重要的意義。

實用新型內容

針對現有技術存在的不足，本實用新型的目的在于提供一種具有凸臺結構的背板以及靶材與背板的焊接結果。所述具有凸臺結構的背板通過在背板焊接區域設置凸臺，代替現有技術中通過鋪設銅絲進行焊接厚度的控制，克服了銅絲鋪設過程中，銅絲易彎曲且不易固定的技術問題，對于提高釬焊效率與焊接質量具有重要的意義。

為達此目的，本實用新型采用以下技術方案：

第一方面，本實用新型提供了一種具有凸臺結構的背板，所述背板焊接面設置有至少兩個凸臺。