[发明专利]铝靶材表面的处理方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种铝靶材表面的处理方法，尤其涉及一种改善铝靶材表面的喷丸方法。

背景技术

以一定能量的粒子(离子或中性原子、分子)轰击固体表面，使固体近表面的粒子获得足够大的能量而最终逸出固体表面，这种溅出的、复杂的粒子散射过程称为溅射。目前，常应用溅射工艺进行薄膜沉积，在此过程中，被轰击的固体材料称为靶材，需要沉积的薄膜材料决定靶材的材质。例如，在半导体器件制作中，需要在硅衬底上沉积一层金属铝薄膜，则应用铝靶材进行溅射。

靶材由靶材坯料(Target Blank)和支撑靶材坯料的背板(Backing Plate)组成。靶材坯料可以为单质靶材、合金靶材，或者化合物靶材。单质靶材一般为高纯度的Al、Ta、Ti、Cu等金属。合金靶材为钛铝、镍铜、钛铬等。化合物靶材为氧化硅、氧化铝。支撑坯料的背板通常采用铜、铝材料组成。申请号为200510114034的中国专利，公开了一种溅射靶用背衬板。将靶材坯料与背板焊接到一起，共同组成了溅射用的靶材。

在薄膜沉积的溅射工艺中，溅射效果的好坏高度依赖于溅射腔室的清洁度。因为，即使一个小小的碎片也会破坏沉积在基底表面的薄膜。

申请号200410083416.0的中国专利(以下简称背景专利申请)提供一种具有改进表面结构的溅射靶材。如图1靶材的结构示意图所示，靶材1分为溅射区域2和非溅射区域3、非溅射区域4。如图2靶材1的剖面图所示，在一个实施例中，将非溅射区3、非溅射区域4扩孔入靶材1的表面里，使非溅射区3、非溅射区域4置于一个低于溅射区2的位置。

溅射过程中，高速离子轰击靶材1的溅射区域2，溅射出的靶材材料除了会沉积在基底表面，也会沉积在沉积腔室内的其他表面上，包括靶材的非溅射区域3、非溅射区域4。由于等离子气氛的高能特性，重新沉积在靶材1非溅射区3、非溅射区域4的材料会再次溢出，而溢出的碎片会污染沉积在基底表面的薄膜。

为了克服上面的问题，该背景专利申请对靶材1的非溅射区域3、非溅射区域4表面进行两次粗糙化处理，首先进行宏观的粗糙处理，然后利用喷砂或者喷丸进行微观的粗糙处理。这样提高了非溅射区3、4的粘黏性，使粗糙化后的非溅射区域3、非溅射区域4能够更好的粘附住重新沉积到非溅射区的靶材材料，防止其再次溢出的概率。

发明内容

本发明的目的在于，提出高质量、高效率铝靶材表面的处理方法。

本发明提供的一种铝靶材表面的处理方法，包括：

将铝靶材区分出溅射区和非溅射区；

用125号玻璃珠对所述非溅射区的表面进行喷丸处理；

其中，喷丸处理中，喷射弹丸方向与非溅射区的表面所成角度为45°的整数倍。

喷丸处理中，喷射弹丸方向与非溅射区的表面成45°。

喷丸处理中，喷射弹丸方向与非溅射区的表面成90°。

喷丸处理中，喷射弹丸方向与非溅射区的表面成135°。

将非溅射区的表面分为第一非溅射区表面和第二非溅射区表面，用125号玻璃珠对第一非溅射区表面和第二非溅射区表面进行所述喷丸处理，其中，第一非溅射区表面和第二非溅射区表面不属于一个平面。

先对第一非溅射区表面进行所述喷丸处理，后对第二非溅射区表面进行所述喷丸处理。

同时对第一非溅射区表面、第二非溅射区表面进行喷丸处理。

进行喷丸处理前，对125号玻璃珠进行弹丸筛选。

对125号玻璃珠进行弹丸筛选包括：

选取125号玻璃珠的最大标准筛网；

去除覆盖住最大标准筛网表面的125号玻璃珠；

选取125号玻璃珠的最小标准筛网；

去除通过最小标准筛网表面的125号玻璃珠。

对125号玻璃珠进行弹丸筛选前，对弹丸质量预先评定。

对弹丸质量预先评定包括：

按网洞大小选用若干125号玻璃珠筛网；

根据网洞由大到小顺序依次从上到下放置筛网，网洞最大放置在最上，网洞最小放置在最下；

将全部125号玻璃珠倒入网洞最大的筛网，白刚玉会依据大小的不同落入网洞不同的筛网；

将各筛网上的125号玻璃珠倒入相应编号的容器中；

将各筛网上的125号玻璃珠在电子秤上称量并记录数据；

将各筛网上的125号玻璃珠的重量相加得出总的重量；

计算出各筛网上的125号玻璃珠的重量占总重量的百分比。

进行喷丸处理前，对铝靶材表面的溅射区进行遮蔽保护。