一种含铝靶材的自动抛光工艺方法技术

本发明专利技术提供了一种含铝靶材的自动抛光工艺方法，所述工艺方法包括以下步骤：采用自动抛光设备对含铝靶材的溅射面进行自动抛光，所述自动抛光过程包括四道抛光工序，抛光所用砂带的粒度依次递减，得到抛光后的含铝靶材。本发明专利技术所述工艺方法根据靶材材质的选择，采用不同型号的砂带对靶材溅射面进行自动抛光，所用砂带的粒度依次减小，并通过抛光工艺参数的控制，以保证溅射面抛光后的粗糙度的可控性，使含铝靶材溅射面的粗糙度可达到0.2～0.7μm，满足后续的使用要求；所述抛光工艺自动化进行，稳定性好，减少了人工操作，提高了生产效率，也能够提高靶材生产的合格率。也能够提高靶材生产的合格率。

【技术实现步骤摘要】
一种含铝靶材的自动抛光工艺方法


[0001]本专利技术属于靶材制备
，涉及一种含铝靶材的自动抛光工艺方法。

技术介绍

[0002]随着半导体行业的快速发展，镀膜材料作为半导体电子器件制造的重要材料，其需求量也日益增加。靶材作为一种重要的镀膜材料，在集成电路、平面显示、太阳能、光学器件等领域具有广泛的应用，由靶材制备薄膜最常用的方法包括溅射镀膜法，为保证薄膜产品的优异性能，对靶材的结构等特征均有要求，因而需要对靶材的制备工艺进行控制，以得到符合溅射要求的靶材。
[0003]抛光处理是靶材制备过程中的重要操作步骤之一，对于靶材的表面性能，例如粗糙度、平整度等参数有重要影响，然而目前的抛光工艺，往往会造成表面粗糙度不稳定以及色泽不均匀，且人工操作或半自动操作时的抛光效率较低，且根据靶材材质的不同，抛光参数也需要调整，然而人工操作难以精确调节参数，造成工艺稳定性较差，产品的合格率降低，因而需要针对不同的靶材选择合适的自动抛光工艺，提高生产效率及产品品质。
[0004]CN 111975465A公开了一种钼靶材溅射面的抛光工艺，所述抛光工艺包括依次进行的第一机械抛光、第二机械抛光、第三机械抛光及第四机械抛光；所述第一机械抛光中的进给速度为2～3m/min；所述第二机械抛光中的进给速度为4～5m/min；所述第三机械抛光中的进给速度为6～8m/min；所述第四机械抛光中的进给速度为7～9m/min，该抛光工艺主要是对钼靶材的溅射面进行抛光，主要控制参数为各级抛光的进给速度，对于加工高度的选择并未公开，且未公开采用的抛光设备。
[0005]CN 107866721A公开了一种靶材组件的加工方法，包括：提供具有待加工面的靶坯；采用砂带对待加工面进行自动抛光处理以形成溅射面；该加工方法中虽然包括自动抛光处理，但并未明确处理的靶材种类，其公开的粗抛光、精抛光等工艺并未明确加工高度及进给速度，且加工时间较长，该工艺较为简略，难以实现精确加工。
[0006]综上所述，对于某些特定种类的靶材，还需要根据材料特性选择合适的自动抛光工艺，配合抛光设备的运行，达到更好的抛光效果。

技术实现思路

[0007]针对现有技术存在的问题，本专利技术的目的在于提供一种含铝靶材的自动抛光工艺方法，所述工艺方法根据靶材材质的选择，采用不同型号的砂带对靶材溅射面进行自动抛光，所用砂带的粒度依次减小，并通过抛光工艺参数的控制，以保证抛光后靶材的粗糙度，使其满足后续的使用要求。
[0008]为达此目的，本专利技术采用以下技术方案：
[0009]本专利技术提供了一种含铝靶材的自动抛光工艺方法，所述工艺方法包括以下步骤：
[0010]采用自动抛光设备对含铝靶材的溅射面进行自动抛光，所述自动抛光过程包括四道抛光工序，抛光所用砂带的粒度依次递减，得到抛光后的含铝靶材。
[0011]本专利技术中，对于靶材的自动抛光工艺，根据靶材材质的不同，相应的抛光工艺也会不同，根据自动抛光设备的结构，砂带与靶材溅射面接触，通过选择不同的砂带，根据其磨料粒度的不同选择多道抛光工序，并依次减小粒度，由抛光粗处理过渡到抛光细处理，再到抛光精处理，以保证溅射面抛光后的平整性，得到符合溅射要求的靶材；所述抛光工艺自动化进行，稳定性好，减少了人工操作，提高生产效率，并提高靶材合格率。
[0012]以下作为本专利技术优选的技术方案，但不作为本专利技术提供的技术方案的限制，通过以下技术方案，可以更好地达到和实现本专利技术的技术目的和有益效果。
[0013]作为本专利技术优选的技术方案，所述含铝靶材自动抛光前，先与背板结合，形成靶材组件。
[0014]优选地，所述含铝靶材包括铝靶材或铝合金靶材。
[0015]优选地，所述背板包括铜背板或不锈钢背板。
[0016]本专利技术中，所述含铝靶材是以铝为主元素的单质靶材或合金靶材，其中铝合金靶材可选择铝钕合金靶材、铝铜靶材、铝硅靶材等。
[0017]作为本专利技术优选的技术方案，所述自动抛光过程中，靶材随自动抛光设备的传送带运动，所述靶材的溅射面朝上。
[0018]优选地，所述砂带绕于自动抛光设备的砂轮上转动，所述砂轮位于靶材上方。
[0019]优选地，所述靶材和砂带的接触位置，砂带的线速度方向与靶材运动方向平行。
[0020]本专利技术中，所述自动抛光设备中的砂轮设有2～3个，所述砂带绕在砂轮外侧，由砂轮带动砂带转动，根据砂轮和传送带的位置关系，砂带的底部位置与靶材溅射面接触摩擦；同时沿传送带运动方向，在传送带上方、砂轮的前后位置均设有压辊，例如选择双夹头压辊，压辊不与靶材直接接触，但两者间距较小，以防止靶材工件加工结束后，砂带传动惯性使得靶材跳动弹出，压辊的高度可进行调节，以适应不同厚度的靶材组件的加工。
[0021]作为本专利技术优选的技术方案，所述自动抛光过程中所述砂带为超涂层砂带。
[0022]本专利技术中，所述超涂层砂带是在普通砂带的基础上增加一层超涂层，所述超涂层由超涂层浆料涂覆在砂带表面而形成，所述超涂层浆料由多种原料复配而成，包括吸热粉体、润滑粉体、粘合成分等，而砂带的材质可选择碳化硅、氧化铝等，选择超涂层砂带的作用主要在于降低工作时靶材表面温度，防止烧伤靶材工件，同时具有润滑、除静电、防堵、耐磨及寿命长等优点。
[0023]优选地，所述砂带的粒度为砂带中磨料的粒度。
[0024]优选地，所述自动抛光过程的四道工序中所用砂带的粒度号依次为320#砂带、400#砂带、600#砂带和800#砂带。
[0025]优选地，所述自动抛光过程完成后，再采用百洁布进行人工抛光。
[0026]优选地，所述人工抛光包括一道工序，所用百洁布为2000#百洁布。
[0027]本专利技术中，所述砂带的型号是指砂带磨料的目数，目数越大，所述磨料的粒度越小，抛光过程越精细。
[0028]作为本专利技术优选的技术方案，第一道抛光工序中，靶材传送速度为3～3.5m/min，例如3m/min、3.1m/min、3.2m/min、3.3m/min、3.4m/min或3.5m/min等，但并不仅限于所列举的数值，该数值范围内其他未列举的数值同样适用；砂带转速为8～12m/min，例如8m/min、9m/min、10m/min、11m/min或12m/min等，但并不仅限于所列举的数值，该数值范围内其他未
列举的数值同样适用。
[0029]优选地，第一道抛光工序的加工高度由靶材初始厚度下调0.25～0.4mm，例如0.25mm、0.27mm、0.3mm、0.32mm、0.35mm、0.38mm或0.4mm等，但并不仅限于所列举的数值，该数值范围内其他未列举的数值同样适用。
[0030]优选地，第一道抛光工序对靶材溅射面加工两次。
[0031]优选地，所述靶材加工一次后，靶材随传送带退回到初始位置，然后再次抛光。
[0032]本专利技术中，第一道工序所用砂带的粒度较大，主要进行粗抛光，同时可起到验证自动抛光机加工效果及确定加工精度的本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种含铝靶材的自动抛光工艺方法，其特征在于，所述自动抛光工艺方法包括以下步骤：采用自动抛光设备对含铝靶材的溅射面进行自动抛光，所述自动抛光过程包括四道抛光工序，抛光所用砂带的粒度依次递减，得到抛光后的含铝靶材。2.根据权利要求1所述的工艺方法，其特征在于，所述含铝靶材自动抛光前，先与背板结合，形成靶材组件；优选地，所述含铝靶材包括铝靶材或铝合金靶材；优选地，所述背板包括铜背板或不锈钢背板。3.根据权利要求1或2所述的工艺方法，其特征在于，所述自动抛光过程中，靶材随自动抛光设备的传送带运动，所述靶材的溅射面朝上；优选地，所述砂带绕于自动抛光设备的砂轮上转动，所述砂轮位于靶材上方；优选地，所述靶材和砂带的接触位置，砂带的线速度方向与靶材运动方向平行。4.根据权利要求1
‑
3任一项所述的工艺方法，其特征在于，所述自动抛光过程中所述砂带为超涂层砂带；优选地，所述砂带的粒度为砂带中磨料的粒度；优选地，所述自动抛光过程的四道工序中所用砂带的粒度号依次为320#砂带、400#砂带、600#砂带和800#砂带；优选地，所述自动抛光过程完成后，再采用百洁布进行人工抛光；优选地，所述人工抛光包括一道工序，所用百洁布为2000#百洁布。5.根据权利要求1
‑
4任一项所述的工艺方法，其特征在于，第一道抛光工序中，靶材传送速度为3～3.5m/min，砂带转速为8～12m/min；优选地，第一道抛光工序的加工高度由靶材初始厚度下调0.25～0.4mm；优选地，第一道抛光工序对靶材溅射面加工两次；优选地，所述靶材加工一次后，靶材随传送带退回到初始位置，然后再次抛光。6.根据权利要求1
‑
5任一项所述的工艺方法，其特征在于，第二道抛光工序中，靶材传送速度为3～3.5m/min，砂带转速为8～12m/min；优选地，第二道抛光工序的加工高度在第一道抛光工序的基础上下调0.08～0.15mm；优选地，第二道抛光工序对靶材溅射面加工两次；优选地，所述靶材加工一次后，靶材随传送带退回到初始位置，然后再次抛光。7.根据权利要求1
‑
6任一项所述的工艺...

【专利技术属性】
技术研发人员：姚力军，窦兴贤，王学泽，王青松，杨欢，
申请(专利权)人：合肥江丰电子材料有限公司，
类型：发明
国别省市：