[发明专利]一种靶材加工的工具

说明书

技术领域

本发明涉及半导体工艺领域，特别涉及一种靶材加工的工具。

背景技术

在半导体工艺领域，靶材组件是由符合溅射性能的靶材和具有一定强度的背板相结合而构成。其中，所述靶材可以由许多材料来制成，例如，铜、铝、钛等金属材料，也可以由合金材料制成，例如，铜合金、铜锰合金等。其中铜锰合金是一种常用的用于制作靶材的合金材料。

在制作靶材过程中，对靶材进行加工是非常重要的一个环节。在现有技术中，一般是通过精加工车床对所述铜锰合金靶材进行包括磨孔、刻水槽等机械加工。其中，现有的精加工车床上所使用的刀具通常包括前角和后角，所述前角决定刀具锋利程度，后角决定刀具与工件摩擦，为了使刀刃的强度不被削弱，通常后角较小(一般在15度左右)，这样不但可以防止车床运转时，因为震动过大而对刀具稳定性产生的影响，而且可以延长刀具上刀刃的使用寿命。但是，当使用后角较小的刀具在靶材上加工V形水槽时，很容易磨到靶材的已加工表面，造成产品损伤，因此很难将水槽尺寸加工到位。

另外，现有由于整圆的靶材通常无法完全放置于溅射反应容器内，进行等离子体溅射工艺。因此，通常在制造水槽前先从毛坯材料上切割出形状尺寸完全相同的至少三个扇形结构靶材，然后再对所述扇形靶材进行水槽加工；然后将至少三个扇形结构靶材逐个放入容器内，拼接成整圆的靶材。但是这样会产生两个问题：一方面，由于是对所述至少三个扇形结构靶材的水槽分别进行加工，因此当将它们拼接成一个整圆靶材时，所述各个水槽之间可能因为一些尺寸上的误差而不能完全配合；另一方面，所述各个扇形结构靶材之间也可能由于边缘尺寸上的误差而不能完全配合。

综上所述，可以发现这些问题对于靶材加工的精度、效率产生一定的影响，但是目前还没有较好的技术方案来解决这些问题。

发明内容

本发明解决的问题是提供一种靶材加工工具，使得所述靶材上的水槽在整圆状态下能一次加工到位；待所述水槽以及其他各尺寸加工到位后保证所述靶材的精确分割。

为解决上述问题，本发明提供了一种靶材加工工具，包括刀具，用于在靶材上加工V型水槽，所述刀具包括刀片和与刀片连接的刀柄，所述刀片的后角由V型水槽夹角决定，V型水槽夹角越大，后角越小，V型水槽夹角越小，后角越大。

优选地，所述V型水槽夹角为60度时，所述刀片后角为30度。

优选地，所述刀片的尺寸由水槽尺寸决定。

优选地，所述刀片与所述刀柄为一体成型。

优选地，所述刀片与所述刀柄之间通过连接件相连接。

优选地，所述连接件为螺栓和螺孔、或螺钉、或卡槽和卡扣。

优选地，所述刀片的材料为硬质合金钨钢，刀柄的材料为45号钢。

另一方面，本发明还提供了一种靶材加工工具，包括：基板，所述基板包含靶材承载区和固定区；所述靶材承载区位于基板中央区域；所述固定区位于基板边缘区域，用于将基板固定于切割机台上；所述靶材承载区内还包含切割定位部。

优选地，所述切割定位部为中空，包括一个连通孔和至少三个走线槽。

优选地，所述连通孔位于基板中间部分，所述走线槽由连通孔外周向外延伸，所述连通孔与所述走线槽之间相互连通。

优选地，所述各走线槽的中线的延长线相交于所述连通孔的中心。

优选地，相邻两走线槽之间的夹角均相等。

优选地，所述走线槽的形状为矩形或菱形。

优选地，所述连通孔的形状为方形或圆形。

优选地，所述靶材承载区内还包括若干个承载件，其用于固定所述靶材。

优选地，所述承载件是螺纹孔与螺栓组合，或螺栓与螺母组合。

优选地，所述靶材承载区内还包括一个定位销，所述定位销用于防止所述靶材在靶材承载区的定位错误。

优选地，所述固定区由所述基板边缘处的若干个定位孔构成，用于将所述基板固定于切割机台上。

优选地，所述切割机台是慢走丝线切割机台。

与现有技术相比，本发明具有以下优点：首先，通过改装现有的车床刀具，使所述刀具的刀片后角增大到30度，使其在加工整圆状态下所述靶材的V形水槽时不会碰到已经加工的表面。其中所述刀片的后角由V型水槽夹角决定，V型水槽夹角越大，后角越小，V型水槽夹角越小，后角越大。