CN112063986A - 一种靶材绑定的方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种靶材绑定的方法，包括以下步骤：(1)在背板和靶坯之间设置遮挡物，所述遮挡物呈框形，且所述遮挡物位于所述背板和所述靶坯之间的缝隙的边缘；(2)对所述背板的绑定区域和所述靶坯的绑定区域进行金属化；(3)对所述背板和所述靶坯进行盖合绑定，按设计尺寸调整所述背板和所述靶坯的相对位置并在所述靶坯上进行压重；(4)对所述靶坯进行降温，降温后扒除焊料池多余焊料，取出所述遮挡物；(5)将所述靶坯的焊层边缘多余的焊料刮除，得到焊层边缘向内收缩，且焊层边缘平整的靶材。本发明能够避免在溅射镀膜过程中发生靶材焊料溢流。
Description
技术领域
本发明涉及靶材制造技术领域，特别是涉及一种靶材绑定的方法。
背景技术
在半导体制造领域，磁控溅射镀膜是一种重要且常用的薄膜形成工艺。溅射镀膜就是在真空中利用荷能粒子轰击靶表面，使被轰击出的粒子沉积在基片上的技术。磁控溅射镀膜是通过气体离子去轰击靶材，溅射出来的粒子多呈原子态，具有较大的能量，粒子轰击靶材会使靶材温度升高。在溅射镀膜过程中，粒子可能轰击到焊层边缘，导致焊层边缘焊料温度升高，焊料熔化溢流，溢流焊料会严重影响薄膜质量。
在磁控溅射镀膜过程中，靶材组件是一种常用的物料，靶材组件包括靶材和背板，使用一定厚度的焊料将靶材和背板焊接在一起。目前，大多数磁控溅射镀膜使用的靶材属于平面靶，靶材的焊层边缘与靶材边缘齐平，容易发生由于靶材温度升高或粒子轰击焊层造成的焊料熔化溢流情况，溢流焊料暴露在真空环境中，会导致镀膜过程发生异常放电现象，严重影响薄膜质量。
发明内容
本发明的目的是提供一种靶材绑定的方法，以解决上述现有技术存在的问题，避免在溅射镀膜过程中发生靶材焊料溢流。
为实现上述目的，本发明提供了如下方案：
本发明提供了一种靶材绑定的方法，包括以下步骤：
(1)在背板和靶坯之间设置遮挡物，所述遮挡物呈框形，且所述遮挡物位于所述背板和所述靶坯之间的缝隙的边缘；
(2)对所述背板的绑定区域和所述靶坯的绑定区域进行金属化；
(3)对所述背板和所述靶坯进行盖合绑定，按设计尺寸调整所述背板和所述靶坯的相对位置并在所述靶坯上进行压重；
(4)对所述靶坯进行降温，降温后扒除焊料池多余焊料，取出所述遮挡物；
(5)将所述靶坯的焊层边缘多余的焊料刮除，得到焊层边缘向内收缩，且焊层边缘平整的靶材。
优选的，所述靶坯为平面磁控溅射镀膜靶坯，包括金属靶坯和陶瓷靶坯，所述金属靶坯包括合金靶坯。
优选的，所述遮挡物采用耐高温材料，所述耐高温材料在300℃以下不变形、材料强度不降低；所述遮挡物的厚度为0.05mm-0.5mm，所述遮挡物的每条边框的宽度为1mm-5mm。
优选的，在步骤(2)中，使用超声波发生器对所述背板和所述靶坯进行涂焊料金属化处理。
优选的，在步骤(3)中，在所述背板上布焊料池，然后在所述背板和所述靶坯之间放置若干个铜线，将所述靶坯平行于所述背板或相对于所述背板呈30-45°的倾斜角度盖合。
优选的，在步骤(4)中，待所述靶坯进行降温至焊料熔点以下10-40℃后，再扒除所述焊料池多余焊料，最后撕除所述遮挡物。
优选的，在步骤(5)中，使用厚度为0.2mm-0.5mm的刀片将所述靶坯的焊层边缘多余的焊料刮除。
优选的，将所述靶坯的焊层边缘多余的焊料刮除时应保证焊层边缘无焊料颗粒残留，焊层边缘平整。
本发明相对于现有技术取得了以下技术效果：
本发明的靶材绑定的方法能够避免在溅射镀膜过程中发生靶材焊料溢流。本发明通过遮挡物对焊层边缘向内一定宽度区域进行遮挡，得到焊层边缘向内收缩的靶材，有效解决磁控溅射镀膜时粒子轰击在焊层边缘导致焊料熔化溢流的问题；本发明通过遮挡物对焊层边缘向内一定宽度区域进行遮挡，有效解决靶材焊层端部焊合不良问题，提高了焊合良率。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为现有平面靶材的结构示意图；
图2为本发明靶材绑定的方法所制得的平面靶材的结构示意图；
其中：1、靶坯；2、焊层；3、背板。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有付出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
本发明的目的是提供一种靶材绑定的方法，以解决上述现有技术存在的问题，避免在溅射镀膜过程中发生靶材焊料溢流。
为使本发明的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步详细的说明。
实施例一
本实施例提供了一种靶材绑定的方法，包括以下步骤：
(1)使用厚度0.18mm的高温胶带对无氧铜背板3和铝靶坯1非绑定区域和绑定区边缘进行遮护，遮护区域为绑定区边缘向内3mm宽度范围。
(2)将铜背板3和铝靶坯1加热至170-200℃，在背板3和靶坯1绑定区倒置铟焊料，使用超声波涂铟机对背板3和靶坯1进行金属化。
(3)在背板3上倒焊料布置焊料池，在适当位置放置铜线，刮除背板3和铝靶坯1上的氧化焊料和脏污，将铝靶坯1与背板3呈30-45°角盖合，调整靶坯1和背板3的相对位置，在靶坯1上方放置砝码压重并降温冷却。
(4)待靶坯1整体温度冷却至120-140℃时，将焊料池多余焊料扒除，用镊子将焊层2内用于遮护的胶带撕除。
(5)使用0.2mm厚度的刀片将焊层2边缘残留的多余焊料进行刮除，得焊层2边缘向内收缩3mm，且焊层2平整的铝靶材。
实施例二
本实施例提供了一种靶材绑定的方法，包括以下步骤：
(1)使用厚度厚度0.18mm的高温胶带对无氧铜背板3非绑定区域和绑定区边缘进行遮护，遮护区域为绑定区边缘向内3mm宽度范围。
(2)将铜背板3和ITO靶坯1从室温加热至170-200℃，在背板3和靶坯1绑定区倒置铟焊料，使用超声波涂铟机对背板3和靶坯1进行金属化。
(3)在背板3上倒焊料布置焊料池，在适当位置放置铜线，刮除背板3和ITO靶坯1上的氧化焊料和脏污。将ITO靶坯1与背板3平行，从背板3侧边推入，在相邻两片ITO靶坯1拼接缝下方放置厚度0.5mm，宽度3mm的聚四氟乙烯条，调整靶坯1和背板3的相对位置，在靶坯1上方放置砝码压重并降温冷却。
(4)在靶坯1降温过程，擦拭靶坯1拼接缝内残留的焊料，待靶坯1整体温度冷却至120-140℃时，将焊料池多余焊料扒除，用镊子将焊层2内用于遮护的胶带撕除，将拼接缝内的聚四氟乙烯条抽出。
(5)使用0.5mm厚度的刀片将焊层2边缘残留的多余焊料进行刮除，得焊层2边缘向内收缩3mm，且焊层2平整的ITO靶材。
本发明通过对平面溅射镀膜靶材绑定方法的改进，能够得到焊层2边缘向内收缩且焊层2平整的靶材，有效解决靶材在溅射镀膜过程中焊料熔化溢流造成的镀膜质量问题。
本说明书中应用了具体个例对本发明的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本发明的方法及其核心思想；同时，对于本领域的一般技术人员，依据本发明的思想，在具体实施方式及应用范围上均会有改变之处。综上所述，本说明书内容不应理解为对本发明的限制。
Claims (8)
1.一种靶材绑定的方法，其特征在于，包括以下步骤：
(1)在背板和靶坯之间设置遮挡物，所述遮挡物呈框形，且所述遮挡物位于所述背板和所述靶坯之间的缝隙的边缘；
(2)对所述背板的绑定区域和所述靶坯的绑定区域进行金属化；
(3)对所述背板和所述靶坯进行盖合绑定，按设计尺寸调整所述背板和所述靶坯的相对位置并在所述靶坯上进行压重；
(4)对所述靶坯进行降温，降温后扒除焊料池多余焊料，取出所述遮挡物；
(5)将所述靶坯的焊层边缘多余的焊料刮除，得到焊层边缘向内收缩，且焊层边缘平整的靶材。
2.根据权利要求1所述的靶材绑定的方法，其特征在于：所述靶坯为平面磁控溅射镀膜靶坯，包括金属靶坯和陶瓷靶坯，所述金属靶坯包括合金靶坯。
3.根据权利要求1所述的靶材绑定的方法，其特征在于：所述遮挡物采用耐高温材料，所述耐高温材料在300℃以下不变形、材料强度不降低；所述遮挡物的厚度为0.05mm-0.5mm，所述遮挡物的每条边框的宽度为1mm-5mm。
4.根据权利要求1所述的靶材绑定的方法，其特征在于：在步骤(2)中，使用超声波发生器对所述背板和所述靶坯进行涂焊料金属化处理。
5.根据权利要求1所述的靶材绑定的方法，其特征在于：在步骤(3)中，在所述背板上布焊料池，然后在所述背板和所述靶坯之间放置若干个铜线，将所述靶坯平行于所述背板或相对于所述背板呈30-45°的倾斜角度盖合。
6.根据权利要求1所述的靶材绑定的方法，其特征在于：在步骤(4)中，待所述靶坯进行降温至焊料熔点以下10-40℃后，再扒除所述焊料池多余焊料，最后撕除所述遮挡物。
7.根据权利要求1所述的靶材绑定的方法，其特征在于：在步骤(5)中，使用厚度为0.2mm-0.5mm的刀片将所述靶坯的焊层边缘多余的焊料刮除。
8.根据权利要求7所述的靶材绑定的方法，其特征在于：将所述靶坯的焊层边缘多余的焊料刮除时应保证焊层边缘无焊料颗粒残留，焊层边缘平整。
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