[發明專利]高鈧鋁鈧合金靶及其靶材綁定方法

在審

• 申請號: 202010987309.X
• 申請日: 2020-09-18
• 公開（公告）號: CN112063977A
• 公開（公告）日: 2020-12-11
• 發明（設計）人: 陳力學
• 申請（專利權）人: 長沙神弧離子鍍膜有限公司
• 主分類號: C23C14/34
• 分類號: C23C14/34;C23C14/14
• 代理公司: 長沙正奇專利事務所有限責任公司 43113
• 代理人: 馬強;王麗霞

本發明公開了一種高鈧鋁鈧合金靶的靶材與銅背板的綁定結構及綁定方法。它的結構特點是，銅背板連接高鈧鋁鈧合金靶材，限位元件通過連接元件同銅背板固定圈相連接，且該限位元件同所述高鈧鋁鈧合金靶材的前表面外周相連而使鈧鋁鈧合金靶材保持同銅背板連接。所述綁定方法的技術特點是，連接元件對銅背板固定圈的緊固程度為：能使高鈧鋁鈧合金靶材與銅背板保持良好接觸以使靶材與銅背板之間具有導電與熱傳導性能，并使高鈧鋁鈧合金靶材在鍍膜過程中不會因連接元件的緊固作用而產生脆性開裂。本發明有效克服了高脆性的高鈧鋁鈧合金靶綁定難題，使高鈧鋁鈧合金靶能夠實際用于鍍膜生產；所述綁定結構與方法使靶材在作業中整體結構穩定、可靠。

技術領域

本發明涉及離子鍍膜設備，進一步是指高含鈧量的鋁鈧合金靶，特別是高鈧鋁鈧合金靶的靶材與銅背板的綁定結構及方法。

背景技術

現有技術中通常使用的鋁鈧合金靶材為含鈧量低于5at%的低鈧靶材，一般認為,鈧含量≥15at%的鋁鈧合金靶材為高含鈧量的合金靶材，即高鈧鋁鈧合金靶材。

低鈧鋁鈧合金靶材因含鋁量高，其散熱快、塑性好。高鈧鋁鈧合金靶材的含鈧量高，靶材散熱差、脆性大，易發生脆性開裂或斷裂。

對于高性能電子芯片（例如5G芯片），新的生產技術需要應用高鈧鋁鈧合金鍍膜工藝，因而高鈧鋁鈧合金靶材的使用就成為必然。但是，高鈧鋁鈧合金靶材散熱差、易脆性開裂的特性使其在將靶材同銅背板（電極板）綁定的實際使用中遇到極大困難。已有技術中，有使用者用價格昂貴的耐高溫高分子膠將高鈧鋁鈧合金靶材固定在銅背板上，實際作業中由于高溫使靶材脫落，鍍膜不能完成；還有人用機械固定方式將高鈧靶材與銅背板一起固定在靶筒上，由于銅背板要密封蓋在水冷室上散熱需要緊固，致使高脆性的靶材高溫下受力開裂，鍍膜不能實現。

因此，高鈧鋁鈧合金鍍膜工藝面臨的嚴俊現實問題是，必須解決高鈧靶才與銅背板的綁定（連接）難題，否則該鍍膜工藝無法進行。

發明內容

本發明要解決的技術問題是，針對現有技術存在的上述問題，提出一種高鈧鋁鈧合金靶及靶材綁定方法，采用高鈧靶材同銅背板的特定的綁定結構及方法，使高鈧鋁鈧合金靶能夠工業化使用、高鈧鋁鈧合金離子鍍膜得以順利實施。

本發明的技術方案之一是，所述高鈧鋁鈧合金靶有不銹鋼筒體,，該不銹鋼筒體前端設有腔端口由銅背板密封的冷卻水腔，所述銅背板固定圈同不銹鋼筒體前端側螺紋連接并將銅背板壓蓋在不銹鋼筒體前端，其技術特點是，所述銅背板連接高鈧鋁鈧合金靶材，限位元件用連接元件同銅背板固定圈相連接，且該限位元件同所述高鈧鋁鈧合金靶材的前表面外周相連而使鈧鋁鈧合金靶材保持同銅背板連接。

本發明的技術方案之二是，利用上述高鈧鋁鈧合金靶綁定高鈧鋁鈧合金靶材的方法是，限位元件用連接元件同銅背板固定圈相連接，連接元件對銅背板固定圈的緊固程度為：能使高鈧鋁鈧合金靶材與銅背板保持良好接觸以使靶材與銅背板之間具有導電與熱傳導性能，并使高鈧鋁鈧合金靶材在鍍膜過程中不會因連接元件的緊固作用而產生脆性開裂。

本發明的高鈧鋁鈧合金靶中，所述銅背板具有向靶材傳送工作電流的導電作用；同時它密封安裝在冷卻水腔的端口，冷卻水腔中流動的冷卻水可帶走銅背板在工作中受熱產生的大量熱量，起到密封冷卻水腔和散熱作用。

本發明中，采用所述限位元件對所述靶材的綁定結構和方法，反復試驗表明，它能有效實現高鈧鋁鈧合金靶材的鍍膜作業，在實施連續鍍膜5-6小時后，高鈧靶材不開裂，整體保持完好；鍍膜工件完全符合質量要求。

由以上可知，本發明為一種高鈧鋁鈧合金靶及其靶材綁定方法，采用高鈧靶材同銅背板的特定的綁定結構與方法，克服了高脆性的高鈧鋁鈧合金靶綁定難題，使高鈧鋁鈧合金靶能夠實際用于鍍膜生產；所述綁定結構與方法使靶材在作業中整體結構穩定、可靠。本發明是發明人投入大量人力、財力和時間，經過深入理論分析和采用多種綁定結構進行選優與反復試驗才獲得的，它取得了異常積極的效果。

附圖說明