[發明專利]一種鎢靶材與銅背板的擴散焊接方法

在審

• 申請號: 202110678110.3
• 申請日: 2021-06-18
• 公開（公告）號: CN113305412A
• 公開（公告）日: 2021-08-27
• 發明（設計）人: 姚力軍;邊逸軍;潘杰;王學澤;章麗娜
• 申請（專利權）人: 寧波江豐電子材料股份有限公司
• 主分類號: B23K20/02
• 分類號: B23K20/02;B23K20/24;B23P23/04
• 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

本發明提供一種鎢靶材與銅背板的擴散焊接方法，所述擴散焊接方法包括以下步驟：對鎢靶材焊接面依次進行精磨以及PVD鍍膜，非焊接面進行拋光處理；對銅背板的焊接面進行PVD鍍膜；將所述鎢靶材、所述焊接面以及中間層進行裝配，并依次進行包套焊接以及熱等靜壓焊接。所述擴散焊接方法可以提高鎢靶材與銅背板的結合性能，解決鎢靶材與銅背板的結合能力不足的問題。

技術領域

本發明屬于靶材制造領域，涉及一種鎢靶材與銅背板的擴散焊接方法。

背景技術

濺射靶材背板(Sputtering Target Back Plate，BP)：金屬濺射靶材是濺射沉積技術中用做陰極的材料。該陰極材料在濺射機臺中被帶正電荷的陽離子撞擊下以分子、原子或離子的形式脫離陰極而在陽極表面重新沉積。由于金屬濺射靶材往往是高純的鋁、銅、鈦、鎳、鉭及貴金屬等比較貴重的材料，所以在其制造時常常使用比較普通的材料來作為背板。背板起到支撐靶材、冷卻、降低成本等作用，常用的材料有鋁合金(ALBP)、銅合金(CUBP)等。

熱等靜壓機(Hot Isostatic Press，簡稱HIP)：熱等靜壓機是利用熱等靜壓技術在高溫高壓密封容器中，以高壓惰性氣體為介質，對其中的粉末或待壓實的燒結坯料或異種金屬施加各向均等靜壓力，形成高致密度坯料(或零件)的方法的儀器設備。熱等靜壓機已成為高溫粉末冶金、消除鑄件缺陷、異種金屬擴散連接、新型工程陶瓷、復合材料、耐火材料、高強石墨碳素等先進成型技術和先進材料研制領域的關鍵設備。

包套：一種密閉容器，用來放置制品，焊接后需將包套抽真空至一定真空度才能進行熱等靜壓，如生產過程中漏氣會導致包套鼓包膨脹。

CN108544045A公開了一種鎢靶材焊接方法及鎢靶材組件，涉及半導體制造技術領域。所述鎢靶材焊接方法首先對鎢靶材和銅背板進行焊接前加工及清洗，在所述鎢靶材和所述銅背板中間放置焊料引流件，再利用釬焊工藝對所述鎢靶材和所述銅背板進行釬焊接后獲得鎢靶材組件，對所述鎢靶材組件進行冷卻。所述鎢靶材焊接方法在焊接前在所述鎢靶材和所述銅背板間放置焊料引流件，保證了焊料的在所述鎢靶材和所述銅背板間的均勻分布，提高了焊縫均勻性、焊接成功率以及焊接穩定性。

CN106378507A公開了一種鎢鈦靶材組件的焊接方法，包括：提供鎢鈦靶材和背板；在所述鎢鈦靶材的焊接面放入第一量的焊料并進行第一浸潤處理；在所述背板的焊接面放入第二量的焊料并進行第二浸潤處理；在所述第二浸潤處理之后，向所述背板的焊接面添加第三量的焊料；在向所述背板的焊接面添加所述第三量的焊料后，且在所述第一浸潤處理后，將所述鎢鈦靶材的焊接面扣合在所述背板的焊接面上。所述焊接方法能夠提高鎢鈦靶材組件的焊接強度。

發明內容

為解決上述技術問題，本申請提供一種鎢靶材與銅背板的擴散焊接方法，所述擴散焊接方法可以提高鎢靶材與銅背板的結合性能，解決鎢靶材與銅背板的結合能力不足的問題。

為達到上述技術效果，本發明采用以下技術方案：

本發明提供一種鎢靶材與銅背板的擴散焊接方法，所述擴散焊接方法包括以下步驟：

對鎢靶材焊接面依次進行精磨以及PVD鍍膜，非焊接面進行拋光處理；

對銅背板的焊接面進行PVD鍍膜；

將所述鎢靶材、所述焊接面以及中間層進行裝配，并依次進行包套焊接以及熱等靜壓焊接。

本發明中，在鎢靶材以及銅背板的焊接面表面分別進行PVD鍍膜處理，結合包套焊接以及熱等靜壓焊接等裝配以及焊接工藝，提高了鎢靶材以及銅背板的結合率。

作為本發明優選的技術方案，所述精磨后焊接面的粗糙的Ra≤3μm。

優選地，所述精磨后進行IPA超聲清洗。

作為本發明優選的技術方案，所述鎢靶材PVD鍍膜為PVD鍍鈦膜。