[發明專利]一種碳化硅靶材組件及其制備方法

在審

• 申請號: 202111091816.6
• 申請日: 2021-09-17
• 公開（公告）號: CN113752403A
• 公開（公告）日: 2021-12-07
• 發明（設計）人: 姚力軍;潘杰;邊逸軍;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: B28D5/04
• 分類號: B28D5/04;B24B1/00;B23K1/00;B23P15/00;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

1.一種碳化硅靶材組件的制備方法，其特征在于，所述制備方法包括如下步驟：

(1)對碳化硅靶材坯料依次進行切料、粗磨、線切割以及精磨，得到碳化硅靶材；

(2)釬焊接背板與步驟(1)所得碳化硅靶材，得到碳化硅靶材半成品組件；

(3)對步驟(2)所得碳化硅靶材半成品組件依次進行熱整形以及拋光后，得到碳化硅靶材組件；

步驟(1)所述線切割過程中，走刀軌跡深度≤0.2mm；

步驟(3)所述熱整形的溫度為200-220℃。

2.根據權利要求1所述的制備方法，其特征在于，步驟(1)所述切料得到矩形碳化硅靶坯；

優選地，所述矩形碳化硅靶坯的長度為180-500mm；

優選地，所述矩形碳化硅靶坯的寬度為125-130mm；

優選地，所述矩形碳化硅靶坯的厚度為6-10mm。

3.根據權利要求1或2所述的制備方法，其特征在于，步驟(1)所述粗磨為粗磨加工矩形碳化硅靶坯的焊接面以及與焊接面相對應的平面；

優選地，所述粗磨后矩形碳化硅靶坯的單邊余量為1.2-1.8mm。

4.根據權利要求2所述的制備方法，其特征在于，步驟(1)所述線切割為慢走絲線切割：鉬絲直徑為0.15-0.25mm，工作液濃度為8-12wt％，切割電流為2-2.5A，開路電壓為80-150V，脈沖寬度為10-15μs，脈沖間隙為8-10μs；

優選地，所述線切割過程中，單邊余量為1.2-2.0mm；

優選地，步驟(1)所述精磨包括第一精磨和第二精磨；

優選地，所述第一精磨為精磨加工矩形碳化硅靶材的側邊；

優選地，所述第一精磨后矩形碳化硅靶材的單邊余量為0.2-0.8mm；

優選地，所述第二精磨為精磨加工矩形碳化硅靶材的焊接面以及與焊接面相對應的平面；

優選地，所述第二精磨后矩形碳化硅靶材的單邊余量為0.1-0.5mm。

5.根據權利要求1-4任一項所述的制備方法，其特征在于，步驟(2)所述釬焊接包括如下步驟：

在步驟(1)所得碳化硅靶材的焊接面放置焊料以及銅絲，將所述碳化硅靶材與背板裝配，加熱進行釬焊，加壓條件下使焊料充分浸潤焊接面，冷卻后得到碳化硅靶材半成品組件。

6.根據權利要求5所述的制備方法，其特征在于，所述銅絲的直徑為0.2-0.5mm；

優選地，所述焊料包括銦焊料；

優選地，所述背板的材料包括無氧銅、銅鋅合金或銅鉻合金中的任意一種；

優選地，所述焊料的厚度為0.3-0.6mm。

7.根據權利要求5或6所述的制備方法，其特征在于，所述加熱的溫度為200-220℃；

優選地，所述加壓條件下的壓力為0.4-0.5MPa；

優選地，所述冷卻為加壓冷卻；

優選地，所述加壓冷卻的壓力為0.5-0.7kPa。

8.根據權利要求1-7任一項所述的制備方法，其特征在于，步驟(3)所述熱整形后碳化硅靶材的平面度≤0.5mm；

優選地，步驟(3)所述拋光后碳化硅靶材的粗糙度≤1.6μm；

優選地，步驟(3)所述拋光之后還包括依次進行的清洗、干燥與包裝；

優選地，所述清洗包括超聲清洗；

優選地，所述超聲清洗采用的清洗液包括異丙醇；

優選地，所述干燥包括真空干燥；

優選地，所述真空干燥的真空度≤0.01Pa；

優選地，所述包裝包括真空包裝。