[實用新型]一種便于釬焊焊接的靶材組件

有效

• 申請號: 202020566679.1
• 申請日: 2020-04-16
• 公開（公告）號: CN211999896U
• 公開（公告）日: 2020-11-24
• 發明（設計）人: 姚力軍;潘杰;邊逸軍;王學澤;李小萍
• 申請（專利權）人: 寧波江豐電子材料股份有限公司
• 主分類號: C23C14/35
• 分類號: C23C14/35;B23K33/00
• 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便于釬焊焊接的靶材組件，所述便于釬焊焊接的靶材組件包括靶坯以及與靶坯組合的背板；所述背板的焊接面設置有第一凹槽與第二凹槽，第二凹槽環繞第一凹槽設置；分割第一凹槽與第二凹槽的側壁形成卡榫結構；所述靶坯的焊接面設置有與卡榫結構相匹配的凹槽。本實用新型通過在背板焊接面設置第一凹槽與第二凹槽，使分割第一凹槽與第二凹槽的側壁起到固定靶坯的卡榫作用，在釬焊焊接過程中既能保證釬焊焊接效果，還能利用卡榫結構處的熱脹冷縮效果提高釬焊強度，從而保證所得靶材組件在磁控濺射過程中的穩定性。

技術領域

本實用新型屬于半導體技術領域，涉及一種靶材組件，尤其涉及一種便于釬焊焊接的靶材組件。

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、優異的金屬鍍膜均勻性和可控性等優勢成為了優異的鍍膜工藝，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。背板可以在靶材組件裝配置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，需要使其既可以可靠地安裝在濺射機臺上，同時又可以在磁場、電場作用下進行有效地磁控濺射。

在靶材和背板的焊接工藝中，釬焊是一種利用熔點比母材熔點低的填充金屬在低于母材熔點、高于釬料熔點的溫度下同時加熱母材和焊料，致使焊料熔化后，潤濕、并填滿母材連接的間隙，釬料與母材相互擴散形成牢固連接的焊接方法。磁控濺射過程中，采用釬焊制備的靶材組件，其釬焊層連接結構使靶材和背板連接界面具有良好的熱傳導性能，其可有效提高靶材組件的散熱性能；而且磁控濺射結束后，可采用適當的溫度熔化靶材和背板間的釬料層，從而使背板得以重復利用，節約靶材的制備成本。

CN 101745714 A公開了一種靶材組件的焊接方法，包括：提供鉻靶材坯料、背板和釬料；對所得鉻靶材坯料進行預熱，將釬料均勻涂布在鉻靶材坯料的結合面，使得釬料在鉻靶材坯料的結合面充分浸潤，去除鉻靶材坯料的接合面上多余的釬料；對背板的結合面進行打磨處理，并進行預熱，將釬料均勻涂布在背板的結合面，超聲波處理添加釬料的背板；對鉻靶材坯料和背板進行釬焊，將鉻靶材坯料焊接至背板形成靶材組件；冷卻靶材組件。但是，靶材組件的使用環境復雜多變，上述焊接方法所得靶材組件在實際應用中很可能出現脫焊的現象，從而使磁控濺射的效果不佳。

CN 205996402 U公開了一種釬焊靶材的焊層結構，釬焊靶材的焊層結構是靶材焊接面均為平面；背板焊接面為平底凹槽或凹透鏡曲面，周邊為窄平面；背板焊接面朝上，靶材焊接面朝下，組成兩者中間涂層釬焊料的焊層。該焊層結構所得焊縫美觀，能夠避免釬焊靶材焊層外周易出現缺料、焊縫滲水等不利現象。但所得靶材組件在復雜多變的使用環境中同樣存在容易脫焊的現象。

CN 103343321 A公開了一種制造濺射靶材的方法，包括：背板具有一凹槽，該凹槽為圓柱形凹槽或者致敬向內側逐漸減小的階梯式凹槽，靶坯具有一凸起，該凸起為圓柱形凸起或者為直徑向內側逐漸減小的階梯式圓柱凸起，通過熱壓、冷壓或釬焊的方法，將靶坯的凸起壓入背板的凹槽內，制備出整體的靶材。還包括在靶坯和背板中間通過電鍍、熱噴涂、濺射和釬焊的方法加入中間層，通過熱壓、冷壓或釬焊的方法，將靶坯和背板焊合為一體。所述方法提供的濺射靶材結構能夠在一定程度上提高釬焊的焊接強度，但由于焊層厚度的限制，濺射靶材所得靶材與背板之間的焊接強度仍然有限。

因此，提供一種結構簡單且能夠提高靶坯與背板釬焊強度的焊接組件，對于提高釬焊質量、保證磁控濺射的順利進行，具有重要的實際應用意義。

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便于釬焊焊接的靶材組件，所述便于釬焊焊接的靶材組件結構簡單，便于靶材與背板的安裝組合，且經過釬焊焊接后具有良好的焊接強度。

為達此目的，本實用新型采用以下技術方案：