溅射靶材扩散焊接组合体及方法技术

本发明专利技术公开了溅射靶材扩散焊接组合体及方法，该扩散焊接组合体包括靶材组件和盖板，靶材组件包括靶材和背板，背板的上、下表面中的至少一面开设内凹的槽，靶材嵌入槽后与背板齐平；背板开设槽的表面覆盖盖板，背板与盖板接触面或外周密封，从而将靶材组件与盖板密封为一个整体，靶材密封于背板与盖板组成的密闭容纳腔内。溅射靶材扩散焊接方法包括：背板开设槽的表面铺设盖板，将盖板与背板接触面或外周密封；将至少两个扩散焊接组合体层叠放置于热等静压炉内，进行热等静压扩散焊接。该发明专利技术的溅射靶材扩散焊接组合体及方法，省略了包套和抽真空等工序，结构简单，加工制造成本低。加工制造成本低。加工制造成本低。

【技术实现步骤摘要】
溅射靶材扩散焊接组合体及方法


[0001]本专利技术涉及半导体制造
，具体涉及溅射靶材扩散焊接组合体及方法。

技术介绍

[0002]目前，现有的磁控溅射靶材组件在加工制造时，均采用在靶材组件放置于包套内，包套上预留脱气口，用于从包套上引出脱气管，脱气管与真空设备连接，以对包套进行脱气处理。对包套进行脱气处理，在后续热等静压处理过程中，虽然能够避免空气中的气体杂质对形成的靶材组件的质量造成不良影响，但是，设置包套需要将靶材组件放置于包套内，再进行抽真空脱气处理，整个工艺复杂，工序多，加工制造成本高。

技术实现思路

[0003]本专利技术的目的在于提供溅射靶材扩散焊接组合体及方法，以解决现有技术中采用包套+抽真空技术存在的工艺复杂、工序多、加工制造成本高等问题。
[0004]为实现上述目的，本专利技术提供如下技术方案：
[0005]一方面，本专利技术提供了溅射靶材扩散焊接组合体，该扩散焊接组合体包括靶材组件和盖板，靶材组件包括靶材和背板，背板的上、下表面中的至少一面开设内凹的槽，靶材嵌入槽后与背板齐平；
[0006]背板开槽一侧表面覆盖盖板，背板与盖板接触面或外周密封，从而将靶材组件与盖板密封为一个密闭整体，靶材密封于背板与盖板组成的密闭容纳腔内。
[0007]进一步地，所述盖板为靶材组件，两个靶材组件的靶材相对抵靠。
[0008]进一步地，所述背板与盖板接触面之间的缝隙填充粘合剂，进而将靶材组件与盖板密封。
[0009]进一步地，所述粘合剂为银锡合金或铟。
[0010]进一步地，所述背板与盖板接触面的外周焊接密封。
[0011]进一步地，所述焊接为搅拌摩擦焊或电子束焊接。
[0012]进一步地，所述盖板与靶材之间嵌入隔板。
[0013]进一步地，所述靶材的材质为钛或钨；背板的材质为铝、铜、铝合金、铜合金中的一种；隔板的材质为不锈钢、石墨、云母中的一种；隔板的厚度为0.1
‑
4mm；隔板的表面粗糙度为0.3
‑
1.0μm。
[0014]另一方面，本专利技术还提供了一种溅射靶材扩散焊接方法，该方法采用上述溅射靶材扩散焊接组合体，该方法包括如下步骤：
[0015]步骤一：背板开设槽的表面铺设盖板，将盖板与背板接触面或外周密封；
[0016]步骤二：将至少两个扩散焊接组合体层叠放置于热等静压炉内，进行热等静压扩散焊接。
[0017]与现有技术相比，本专利技术的有益效果是：
[0018]1.本专利技术的溅射靶材扩散焊接组合体，通过对盖板与靶材组件之间的接触面或外
周密封，将靶材密封于盖板与背板形成的密闭容纳腔内，进行实现靶材的密封，相比现有技术中采用包套+抽真空的处理方式，本专利技术的溅射靶材扩散焊接组合体，一方面，省略了包套，减少抽真空工序；另一方面，节省了加工制造成本；
[0019]2.本专利技术的溅射靶材扩散焊接组合体，通过在背板的顶部和底部均开设槽，并嵌入靶材，并将多个靶材组件上下依次层叠，并焊接相邻两个靶材组件的外周，即可形成一个整体，再将其放入热等静压炉内，一方面，多个靶材组件同时进行热等静压扩散焊接，提升热等静压扩散焊接的效率，且同一批次的产品质量性能相同，均一性好；另一方面，将多个靶材组件焊接为一个整体，提高了热等静压炉的利用效率；
[0020]3.本专利技术的溅射靶材扩散焊接方法，通过将多个焊接为一体的靶材组件层叠放入热等静压炉，进行热等静压扩散焊接，冷却后，再将其焊接位置拆开，提升了生产加工效率，产品品质均一性好，操作简单方便，有利于大批量生产。
附图说明
[0021]图1为靶材组件的结构示意图；
[0022]图2为背板的俯视图；
[0023]图3实施例1中溅射靶材扩散焊接组合体的示意图；
[0024]图4实施例2中溅射靶材扩散焊接组合体的示意图；
[0025]图5实施例3中溅射靶材扩散焊接组合体的示意图。
[0026]图中，1
‑
靶材组件；11
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靶材；12
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背板；13
‑
槽；2
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盖板；3
‑
隔板。
具体实施方式
[0027]下面将结合本专利技术实施例中的附图，对本专利技术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专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本专利技术保护的范围。
[0028]在本专利技术的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”、“前”、“后”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本专利技术和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本专利技术的限制，本专利技术中，还需要说明的是，术语“安装”、“连接”应做广义理解，例如可以固定连接，也可以是可拆卸连接，也可以是机械连接，也可以是通过中间媒介间接连接，也可以电连接可以通过具体情况理解术语在本专利技术中的具体含义。
[0029]实施例1
[0030]本实施例中公开了一种溅射靶材扩散焊接组合体，如图3所示，该扩散焊接组合体包括靶材组件1，如图1
‑
2所示，靶材组件包括靶材11和背板12，优选的，靶材11和背板12均为圆柱形结构，背板12顶部开设内凹的槽13，靶材11嵌入槽13内，优选的，槽13为圆柱形，靶材11的顶部与背板12的顶部齐平。
[0031]所述扩散焊接组合体包括靶材组件1和焊接于靶材组件1的顶部的盖板2，具体的，采用搅拌摩擦焊沿靶材组件1与盖板2接触面的外周焊接一圈，进而将靶材11密封于盖板2
与背板12组成的密闭容纳腔内。
[0032]盖板2的材质与背板12的材质可以相同，也可以不同。
[0033]为了避免靶材11与盖板2之间进行扩散焊接，便于后续顺利的分离靶材11和盖板2，优选的，在盖板2与靶材11之间嵌入隔板3。
[0034]靶材11的材质为钛或钨，优选的，靶材11的材质为钛。
[0035]所述背板12的材质为铝、铜、铝合金、铜合金中的一种，优选的，背板12的材质为铝合金6061。
[0036]所述隔板3的材质为不锈钢、石墨、云母中的一种，优选的，隔板3的材质为不锈钢。
[0037]所述隔板3的厚度为0.1
‑
4mm，隔板3的厚度低于0.1mm，在后续的热等静压扩散焊接过程中，盖板2及靶材11膨胀对其进行挤压，容易导致隔板3破碎；隔板3的厚度大于4mm，导致盖板2与背板12之间的间隙过大，通过焊接难以实现对盖板2与背板12的密封。优选的，隔板3的厚度为2mm。
[0038]隔板3的表面粗糙度越低，也就是说，隔板3的表面越光滑，在后续的扩散焊接过程中，隔板3本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.溅射靶材扩散焊接组合体，其特征在于，该扩散焊接组合体包括靶材组件(1)和盖板(2)，靶材组件(1)包括靶材(11)和背板(12)，背板(12)的上、下表面中的至少一面开设内凹的槽(13)，靶材(11)嵌入槽(13)后与背板(12)齐平；背板(12)开槽(13)一侧表面覆盖盖板(2)，背板(12)与盖板(2)接触面或外周密封，从而将靶材组件(1)与盖板(2)密封为一个密闭整体，靶材(11)密封于背板(12)与盖板(2)组成的密闭容纳腔内。2.根据权利要求1所述溅射靶材扩散焊接组合体，其特征在于，所述盖板(2)为靶材组件(1)，两个靶材组件(1)的靶材(11)相对抵靠。3.根据权利要求1所述溅射靶材扩散焊接组合体，其特征在于，所述背板(12)与盖板(2)接触面之间的缝隙填充粘合剂，进而将靶材组件(1)与盖板(2)密封。4.根据权利要求3所述溅射靶材扩散焊接组合体，其特征在于，所述粘合剂为银锡合金或铟。5.根据权利要求1所述溅射靶材扩散焊接组合体，其特征在于，所述背板(12)与盖板(2)接触面的外...

【专利技术属性】
技术研发人员：高超，林智行，大岩一彦，山田浩，姚科科，
申请(专利权)人：浙江最成半导体科技有限公司，
类型：发明
国别省市：