焊料、溅镀靶材及制作溅镀靶材的方法技术

本发明专利技术公开一种焊料、溅镀靶材及制作溅镀靶材的方法，焊料用来使靶材层与背板接合以制作溅镀靶材，此焊料包括：重量百分浓度介于8至9的锌、重量百分浓度介于82至91.5的锡以及重量百分浓度介于0.5至10的铟，且锡和铟的含量总和小于等于重量百分浓度91。本发明专利技术的焊料可在大面积且高温的溅镀条件下维持靶材层与背板的接合强度。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种制作溅镀靶材的焊料及使用此焊料的溅镀靶材。特别是有关于一种含有铟(In)的焊料及使用该焊料所作的溅镀靶材。
技术介绍
薄膜溅镀技术是使用脉冲直流电浆轰击金属靶材表面，将靶材原子击出而溅射沉积于目标基板的表面形成薄膜，具有高质量，附着力佳，工艺稳定性优良等优点，可用于塑料、金属、玻璃、布或复合材料的镀膜。由于溅镀操作过程会使靶材产生大量的热能累积，因此会使用热传导性较佳的金属背板(backingplate)，例如铜(Cu)质背板或铜合金背板，来与靶材接合，借此使靶材的热量得以逸散，并冷却靶材。若是靶材跟背板的接合强度不佳，或是界面的导热性能不良时，于溅镀操作过程中靶材温度会迅速升高，而产生脱焊分层、背板熔化或设备过热等问题。以往，通常采用熔点较低的铟(In)作为焊料来使靶材与背板接合接。然而，由于铟的价格昂贵，且应用于大面积的靶材时容易产生热曲翘，高温操作时会因接合强度不佳，容易使靶材从背板剥离。因此，有需要提供一种先进的焊料及使用此焊料所作的溅镀靶材，以解决现有技术所面临的问题。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种焊料、溅镀靶材及制作溅镀靶材的方法，使得此种合金焊料可在大面积且高温的溅镀条件下维持靶材层与背板的接合强度。为实现上述目的，本专利技术提供一种焊料(solder)，用来使靶材层与背板接合以制作溅镀靶材，此焊料包括：重量百分浓度(％)实质介于8至9的锌(Zn)、重量百分浓度实质介于82至91.5的锡(Sn)以及重量百分浓度实质介于0.5至10的铟(In)，且锡和铟的含量总和小于等于重量百分浓度91。其中，该焊料中锌的重量百分浓度为9、锡的重量百分浓度为89，且铟的重量百分浓度为2。其中，该焊料用来将一金属靶材层与一含铜(Cu)背板接合。其中，该焊料用来将一含铝(Al)靶材层与一含铜(Cu)背板接合。为实现上述目的，本专利技术还提供一种溅镀靶材，包括：靶材层、背板以及用来将靶材与背板接合的焊料。其中，焊料包括重量百分浓度(％)实质介于8至9的锌(Zn)、重量百分浓度实质介于82至91.5的锡(Sn)以及重量百分浓度实质介于0.5至10的铟(In)，且锡和铟的含量总和小于等于重量百分浓度91。其中，该焊料中锌的重量百分浓度为9、锡的重量百分浓度为89，且铟的重量百分浓度为2。其中，该靶材层为一金属靶材层；且该背板为一含铜背板。其中，该靶材层为一含铝靶材层；且该背板为一含铜背板。为实现上述目的，本专利技术还提供一种溅镀靶材的制作方法，包括下述步骤：提供一种焊料，使此焊料包括重量百分浓度(％)实质介于8至9的锌(Zn)、重量百分浓度实质介于82至91.5的锡(Sn)以及重量百分浓度实质介于0.5至10的铟(In)，且锡和铟的含量总和小于等于重量百分浓度91。接着，将焊料置于背板和靶材层之间。后续，再进行压合工艺，借由焊料将背板和靶材层接合。其中，将该焊料置于该背板和该靶材层之间的步骤包括：将该背板或该靶材层加热至该焊料的一熔点温度以上；将该焊料涂布于该背板和该靶材层之一上；以及将该背板和该靶材层之另一面对该焊料。根据上述，本专利技术的实施例提出一种使用特定重量百分浓度的锡-锌-铟组成分的合金焊料，来将靶材层与背板接合以制作溅镀靶材。此种合金焊料可在大面积且高温的溅镀条件下维持靶材层与背板的接合强度，防止靶材层从背板剥离。并可将焊料中铟的含量降低至实质等于或小于重量百分浓度10，大幅降低溅镀靶材的制造成本。可兼顾溅镀靶材的强度、导热性及耐温性、操作便利性以及成本，解决现有技术所面临的问题。以下结合具体实施例对本专利技术进行详细描述，但不作为对本专利技术的限定。具体实施方式本专利技术是提供一种焊料以及使用此种焊料所制作的溅镀靶材，可解决现有溅镀靶材制造成本过高，大面积应用不易以及容易产生热曲翘的问题。为让本专利技术的上述和其它目的、特征和优点能更明显易懂，下文特举数种由不同成分比例的焊料所制作的溅镀靶材作为实施例详细说明。但必须注意的是，这些特定的实施案例与方法，并非用以限定本专利技术。本专利技术仍可采用其它特征、组件、方法及参数来加以实施。较佳实施例的提出，仅用以例示本专利技术的技术特征，并非用以限定本专利技术的申请专利范围。该
中技术人员，将可根据以下说明书的描述，在不脱离本专利技术的精神范围内，作均等的修饰与变化。根据本专利技术的一实施例提供一种焊料，用于制造溅镀靶材时，用来将靶材层与背板接合。其中，焊料包括重量百分浓度实质介于8至9的锌(Zn)、重量百分浓度实质介于82至91.5的锡(Sn)、以及重量百分浓度实质介于0.5至10的铟(In)，且锡和铟的含量总和小于等于重量百分浓度91。换言之，此焊料实质上由锡-锌-铟合金所组成。在一实施例中，本专利技术焊料包括重量百分浓度实质介于8至9的锌(Zn)、重量百分浓度实质介于83至91的锡(Sn)、以及重量百分浓度实质介于1至8的铟(In)。在一实施例中，本专利技术焊料包括重量百分浓度实质介于8至9的锌(Zn)、重量百分浓度实质介于86至91的锡(Sn)、以及重量百分浓度实质介于1至5的铟(In)。在一实施例中，本专利技术焊料包括重量百分浓度实质介于8至9的锌(Zn)、重量百分浓度实质介于88至91的锡(Sn)、以及重量百分浓度实质介于1至3的铟(In)。在一实施例中，本专利技术焊料包括重量百分浓度实质介于焊料包括重量百分浓度实质介于8.5至9的锌、重量百分浓度实质介于89至90的锡、以及重量百分浓度实质介于1.5至2的铟。在一实施例中，本专利技术焊料中锌的重量百分浓度实质为9、锡的重量百分浓度实质为89，且的铟的重量百分浓度实质为2。另外，在本专利技术的一些实施例中，焊料还可以包含微量，例如小于0.5％的其它元素。例如，铝、钛(Ti)、钼(Mo)、钽(Ta)、铌(Nb)、铜、铬(Cr)、银(Ag)、硅(Si)及稀土元素，此稀土元素选自于镧(La)、铈(Ce)、镤(Pr)、钕(Nd)、巨(Pm)、钐(Sm)、铕(Eu)、钆(Gd)、铽(Tb)、镝(Dy)、钬(Ho)、铒(Er)、铥(Tm)、镱(Yb)、镏(Lu)、钇(y)、钪(Sc)及上述任意组合的其中之一。在本专利技术的一些实施例之中，靶材层可以是一种金属靶材层。在一实施例中，靶材层可以是一种含铝(Al)靶材层。在一实施例中，靶材层可以是一种含铜(Cu)靶材层。背板较佳为一种含铜(Cu)背板，例如铜质背板或含铜合金的背板。在一实施例中，采用本专利技术上述焊料合金将金属靶材层及含铜背板接合的温度，实质介于180℃至220℃之间。在一实施例中，采用本专利技术上述焊料合金将含铝靶材层及含铜背板接合的温度，实质介于180℃至220℃之间。由于焊料合金中包含了重量百分浓度实质介于82至91.5的锡，高温下可使金属靶材层与含铜背板之间维持很高的接合强度。例如，在150℃的温度下，含铝靶材层与含铜背板之间的接合强度实质可达2.5kgf/mm2以上，较佳可达3.0kgf/mm2。此外，由于焊料合金中包含了重量百分浓度实质介于8至9的锌。可抑制焊料合金中的锡与含铜背板中的铜元素产生反应，降低接合时可能产生的侵蚀现象，且可提升焊料合金的润湿性，使焊料与含铜靶材紧密接合。将金属靶材层与含铜背板接合以制作溅镀靶材的方法包含下述步骤：首先，对金属本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种焊料，用来使一靶材层与一背板接合，以制作一溅镀靶材，其特征在于，该焊料包括：重量百分浓度介于8至9的锌、重量百分浓度介于82至91.5的锡以及重量百分浓度介于0.5至10的铟；且锡和铟的一含量总和小于等于重量百分浓度91。

【技术特征摘要】
2015.09.23 TW 1041313801.一种焊料，用来使一靶材层与一背板接合，以制作一溅镀靶材，其特征在于，该焊料包括：重量百分浓度介于8至9的锌、重量百分浓度介于82至91.5的锡以及重量百分浓度介于0.5至10的铟；且锡和铟的一含量总和小于等于重量百分浓度91。2.根据权利要求1所述的焊料，其特征在于，该焊料中锌的重量百分浓度为9、锡的重量百分浓度为89，且铟的重量百分浓度为2。3.根据权利要求1所述的焊料，其特征在于，该焊料用来将一金属靶材层与一含铜背板接合。4.根据权利要求1所述的焊料，其特征在于，该焊料用来将一含铝靶材层与一含铜背板接合。5.一种溅镀靶材，其特征在于，包括：一靶材层；一背板；以及一焊料，用来将该靶材层与该背板接合，其中该焊料包括重量百分浓度介于8至9的锌、重量百分浓度介于82至91.5的锡以及重量百分浓度介于0.5至10的铟，且锡和铟的一含量总和小于等于重...

【专利技术属性】
技术研发人员：杨清河，孙璿程，吴智稳，苏梦鹏，翁基祥，
申请(专利权)人：住华科技股份有限公司，
类型：发明
国别省市：中国台湾;71