一种钛靶材的机械加工方法技术

本发明专利技术涉及一种钛靶材的机械加工方法，所述钛靶材为

【技术实现步骤摘要】
一种钛靶材的机械加工方法


[0001]本专利技术属于半导体
，涉及一种靶材的机械加工方法，尤其涉及一种钛靶材的机械加工方法
。

技术介绍

[0002]磁控溅射为采用带电粒子轰击靶材，发生原子碰撞并发生能量转移和动量转移，使靶材原子从表面溢出并沉积在衬底材料上的一种镀膜方法
。
溅射靶材中，钛靶材是一种比较典型的金属靶材，由于钛靶材的抗腐蚀性能好，电磁屏蔽性能好，并可以作为能源材料使用，所以被广泛应用于
PVD
中
。
[0003]CN107523795A
公开了一种钛靶材的制造方法，包括选取钛原料，将钛原料熔融，并将熔汤浇铸，浇铸后的熔汤冷却形成铸锭坯料；之后进行第一热处理，然后将保温处理后的铸锭坯料形成第一钛坯；进行第二热处理，然后将保温热处理后的第一钛坯形成第二钛坯；对第二钛坯冷却到室温后，在室温的环境下对第二钛坯进行冷轧延长，形成冷轧坯；将冷轧坯做退火热处理，得到晶粒细小且均匀的钛靶坯，之后通过机床加工即可得到钛靶材
。。
[0004]钛靶材具有较高的硬度，含有的钛成分导致后续机加工易出现刀具磨损较快，且靶材变形的情况
。
[0005]CN108581058A
公开了一种靶材控制变形的加工方法，其根据待加工钛溅射靶材的粗铣面的加工规则信息，控制第一目标盘刀在待加工钛溅射靶材的待加工面通过多次切削以进行粗加工，直到得到的待加工钛溅射靶材的粗铣面的尺寸满足第一预设尺寸；再根据待加工钛溅射靶材的精铣面的加工规则信息控制第二目标盘刀在经过粗加工后的粗铣面上，通过多次切削以进行精加工，直至得到的待加工钛溅射靶材的精铣面的尺寸满足第二预设尺寸
。
[0006]但是钛靶材的硬度较高，且一般而言，钛靶材的厚度较薄，尤其是
G6
钛靶材，其厚度
≤20mm。
在机加工过程中容易出现变形
、
振动
。
钛靶材在机加工时，为了抵抗刀具的切削作用，会在材料的内部产生与刀具切削对抗的内应力，这两种力的大小相等
、
方向相反，能够在机加工过程中保持平衡
。
但在每步机加工结束后，刀具切削的停止会破坏力平衡，导致钛靶材发生不会则的变形，这就会使产品的平面度以及表面质量不能达到生产半导体产品的要求
。
[0007]因此，需要针对钛靶材，尤其是
G6
钛靶材，提供一种机械加工方法
。

技术实现思路

[0008]本专利技术的目的在于提供一种钛靶材的机械加工方法，尤其提供了一种
G6
钛靶材的机械加工方法，所述机械加工方法能够减少机加工过程中的内应力影响，提高最终所得钛靶材的平面度
、
平行度以及表面质量
。
[0009]为达到此专利技术目的，本专利技术采用以下技术方案：
[0010]本专利技术提供了一种钛靶材的机械加工方法，所述钛靶材为
G6
钛靶材，包括溅射面
、
与溅射面相对的焊接面，以及位于溅射面与焊接面之间的侧面；
[0011]所述机械加工方法包括依次进行的平面粗加工
、
精铣外形
、
第一平面精加工与第二平面精加工；
[0012]所述平面粗加工
、
第一平面精加工与第二平面精加工的加工对象为溅射面与焊接面；
[0013]所述精铣外形的加工对象为侧面
。
[0014]钛靶材具有较高的硬度，含有的钛成分导致后续机加工易出现靶材变形的情况，本专利技术通过对钛靶材选择合适的平面粗加工
、
精铣外形
、
第一平面精加工与第二平面精加工的参数，提高了所得钛靶材的平面度
、
平行度以及表面质量
。
[0015]优选地，所述平面粗加工
、
精铣外形
、
第一平面精加工与第二平面精加工的夹装方法包括真空吸附
。
[0016]优选地，所述平面粗加工的工艺参数包括：采用直径
200
‑
300mm
的盘刀，主轴转速为
230
‑
250r/s
，给进量为
550
‑
650mm/min
，吃刀量为
0.18
‑
0.22mm。
[0017]优选地，所述精铣外形的工艺参数包括：采用直径
18
‑
22mm
的立铣刀，主轴转速为
2800
‑
3200r/s
，给进量为
800
‑
1200mm/min
，吃刀量为
0.08
‑
0.12mm。
[0018]优选地，所述第一平面精加工的工艺参数包括：采用直径
200
‑
300mm
的盘刀，主轴转速为
220
‑
250r/s
，给进量为
550
‑
650mm/min
，吃刀量为
0.18
‑
0.22mm。
[0019]优选地，所述第二平面精加工的工艺参数包括：采用直径
200
‑
300mm
的盘刀，主轴转速为
330
‑
380r/s
，给进量为
180
‑
220mm/min
，吃刀量为
0.04
‑
0.06mm。
[0020]优选地，所述平面粗加工
、
第一平面精加工与第二平面精加工中所用的盘刀分别独立地为金刚石盘刀
。
[0021]优选地，所述精铣外形采用的立铣刀为钨钢铣刀
。
[0022]优选地，所述平面粗加工
、
精铣外形
、
第一平面精加工与第二平面精加工使用的切削液包括水溶性切削液
。
[0023]作为本专利技术提供的机械加工方法的优选技术方案，所述机械加工方法包括如下步骤：
[0024]所述钛靶材为
G6
钛靶材，包括溅射面
、
与溅射面相对的焊接面，以及位于溅射面与焊接面之间的侧面；
[0025]所述机械加工方法包括依次进行的平面粗加工
、
精铣外形
、
第一平面精加工与第二平面精加工；
[0026]所述平面粗加工
、
第一平面精加工与第二平面精加工的加工对象为溅射面与焊接面；
[0027]所述精铣外形的加工对象为侧面；
[0028]所述平面粗加工
、
精铣外形
、
第一平面精加工与第二平面精加工的夹装方法包括真空吸附；冷却液采用水溶性切削液；本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.
一种钛靶材的机械加工方法，其特征在于，所述钛靶材为
G6
钛靶材，包括溅射面
、
与溅射面相对的焊接面，以及位于溅射面与焊接面之间的侧面；所述机械加工方法包括依次进行的平面粗加工
、
精铣外形
、
第一平面精加工与第二平面精加工；所述平面粗加工
、
第一平面精加工与第二平面精加工的加工对象为溅射面与焊接面；所述精铣外形的加工对象为侧面
。2.
根据权利要求1所述的机械加工方法，其特征在于，所述平面粗加工
、
精铣外形
、
第一平面精加工与第二平面精加工的夹装方法包括真空吸附
。3.
根据权利要求1或2所述的机械加工方法，其特征在于，所述平面粗加工的工艺参数包括：采用直径
200
‑
300mm
的盘刀，主轴转速为
230
‑
250r/s
，给进量为
550
‑
650mm/min
，吃刀量为
0.18
‑
0.22mm。4.
根据权利要求3所述的机械加工方法，其特征在于，所述精铣外形的工艺参数包括：采用直径
18
‑
22mm
的立铣刀，主轴转速为
2800
‑
3200r/s
，给进量为
800
‑
1200mm/min
，吃刀量为
0.08
‑
0.12mm。5.
根据权利要求4所述的机械加工方法，其特征在于，所述第一平面精加工的工艺参数包括：采用直径
200
‑
300mm
的盘刀，主轴转速为
220
‑
250r/s
，给进量为
550
‑
650mm/min
，吃刀量为
0.18
‑
0.22mm。6.
根据权利要求5所述的机械加工方法，其特征在于，所述第二平面精加工的工艺参数包括：采用直径
200
‑
300mm
的盘刀，主轴转速为
330
‑
380r/s
，给进量为
180
‑
220mm/min
，吃刀量为
0.04
‑
0.06mm。7.
根据权利要求6所述的机械加工方法，其特征在于，所述平面粗加工
、
第一平面精加工与第二平面精加工中所用的盘刀分别独立地为金刚石...

【专利技术属性】
技术研发人员：姚力军，潘杰，庄展业，范文新，周伟君，
申请(专利权)人：广东江丰电子材料有限公司，
类型：发明
国别省市：