[发明专利]溅镀用方形TiW靶材表面处理工艺

说明书

技术领域

本发明涉及一种表面处理工艺，特别涉及一种溅镀用方形TiW靶材表面处理工艺。

背景技术

溅镀工艺是一种主要利用辉光放电(glow discharge)将氩气(Ar)离子撞击靶材(target)表面，使靶材的原子被弹出而堆积在基板(substrate)表面形成薄膜的一种方法。因为溅镀薄膜的性质、均匀度都比蒸镀薄膜来的好，因此在各个行业都得到了较为广泛的应用。目前，常用的一种溅镀工艺为磁控管式DC溅镀，这种工艺采用直流电源供电，但在实际使用过程中由于受到磁场影响，在靶材的磁场线垂直位置处由于轰击靶材的离子--Ar⁺不受磁场力的影响，故此位置处的TiW靶材不能被Ar⁺轰击出来。但整个反应腔体内却存在大量悬浮的TiW原子，这些TiW原子往往会沉积在反应腔的任何位置处，故未受任何轰击效应的TiW靶材磁场线垂直位置上也会再次沉积TiW原子，当沉积到一定厚度后，由于再沉积的TiW层和TiW靶材附着力很差，且存在很大的应力，容易造成再沉积TiW层发生剥落。而TiW靶材和产品处于正对的位置，在溅镀过程中，若发生剥落时，其剥落微粒会有撞击到产品表面上，从而造成产品表面发生不可恢复的物理破坏，会造成产品不良率增加严重的甚至使产品报废。

发明内容

针对上述现有技术的不足，本发明要解决的技术问题是提供一种溅镀用方形TiW靶材表面处理工艺，通过对TiW靶材表面进行喷砂处理，从而消除沉积在TiW靶材表面上的TiW微粒发生剥落的风险，避免产品表面发生不可恢复的物理破坏，提高产品品质。

为解决上述技术问题，本发明采用如下技术方案实现：

一种溅镀用方形TiW靶材表面处理工艺，其包括如下步骤：

1)遮蔽：确认靶材容易产生再沉积的区域的位置，将此区域外的其他靶材位置进行遮蔽；

2)一次喷砂：用粗砂对再沉积区域内的TiW微粒进行轰击，以使其剥落；

3)二次喷砂：用细砂对再沉积区域内的TiW靶材表面进行轰击，并测量再沉积区域内的粗糙度Ra的值，直至再沉积区域内的粗糙度Ra的值达到5-7um；

4)去除遮蔽：将靶材上的遮蔽物去除；

5)清洗：先用高压水进行清洗，然后用超声波清洗，再然后用超纯水润洗，最后用气枪将TiW靶材表面水分去除；

6)干燥：将TiW靶材进行无尘干燥。

依上述主要技术特征，步骤2)中需喷砂次数为9～10次，时间为40～60秒，压力为3.5Kgf/cm²。

依上述主要技术特征，步骤3)中需喷砂次数为9～10次，时间为40～60秒，压力为3.5Kgf/cm²。

依上述主要技术特征，步骤5)中超声波清洗的时间为3-5分钟。

依上述主要技术特征，步骤5)中用超纯水润洗的时间为20-30分钟。

依上述主要技术特征，步骤6)中环境温度为80℃，干燥时间为2.5小时以上。

上述技术方案具有如下有益效果：在该溅镀用方形TiW靶材表面处理工艺中，通过喷砂步骤使方形TiW靶材表面上的再沉积区域进行喷砂，使该区域表面的粗糙度增加，增加再沉积区域对TiW微粒的附着力，避免TiW微粒和靶材由于附着力太差而剥落，可以避免在产品表面发生不可恢复的物理破坏，从而降低产品不良率，提高产品品质。

上述说明仅是本发明技术方案的概述，为了能够更清楚了解本发明的技术手段，并可依照说明书的内容予以实施，以下以本发明的较佳实施例并配合附图详细说明如后。本发明的具体实施方式由以下实施例及其附图详细给出。

附图说明

图1是本发明实施例的步骤流程图。

具体实施方式

下面结合附图对本发明的优选实施例进行详细的介绍：

如图1所示，作为本发明的一个优选实施例，该溅镀用方形TiW靶材表面处理工艺包括如下步骤：

1)遮蔽：确认靶材容易产生再沉积的区域的位置，将此区域外的其他靶材位置进行遮蔽；

2)一次喷砂：用粗砂对再沉积区域内的TiW微粒进行轰击以使其剥落，喷砂次数为10次，时间为50秒，压力为3.5Kgf/cm²；

3)二次喷砂：用细砂对再沉积区域内的TiW靶材表面进行轰击，并测量再沉积区域内的粗糙度Ra的值，直至再沉积区域内的粗糙度Ra的值达到5-7um，喷砂次数为10次，时间为50秒，压力为3.5Kgf/cm²；