[发明专利]靶材的形成方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种靶材的形成方法。

背景技术

物理气相沉积（PVD，Physical Vapor Deposition）是电子在电场的作用下加速飞向基板的过程中与氩原子发生碰撞，电离出大量的氩离子和电子。电子飞向基板；氩离子在电场的作用下加速，并轰击溅射基台上的靶材（Target Blank），溅射出大量的靶材原子，所述靶材原子（或分子）沉积在基板上形成薄膜。

为了描述方便，以形成圆饼状靶材（图1）为例进行说明。

为得到预定厚度的靶材，例如所述预定厚度为15mm，应首先通过加工得到具有第一厚度的第一靶材坯体，所述第一厚度大于预定厚度，例如第一厚度为17mm。然后，通过对所述第一靶材坯体进行一次粗车，得到具有第二厚度的第二靶材坯体，例如，粗车车削去除1.5mm，得到的第二厚度为15.5mm。最后，对所述第二靶材坯体进行精车，得到预定厚度为15mm的靶材。

但是，实践发现，最终得到的靶材的溅射速率不稳定。溅射速率不稳定会导致基板上不同区域处形成的薄膜厚度不均一，而且难以有效控制最终得到的薄膜的厚度。

现有技术中，通常采用调节溅射的工艺参数，例如电场强度来调节溅射的速率，但是这种操作不仅难度非常大，而且难以达到预期的效果。

发明内容

本发明解决的问题是现有技术中，靶材的溅射速率不稳定。

为解决上述问题，本发明提供一种靶材的形成方法，包括：提供具有第一厚度的第一靶材坯体；对所述第一靶材坯体进行至少两次粗车，形成具有第二厚度的第二靶材坯体；对所述第二靶材坯体进行精车，得到靶材。

可选的，形成所述第二靶材坯体后，对所述第二靶材坯体进行精车前，还包括：对所述第二靶材坯体进行热处理，释放所述第二靶材坯体内的应力；或者，得到靶材后，对所述靶材进行热处理，释放所述靶材内的应力。

可选的，粗车的次数为三次。

可选的，每次粗车车削的厚度为0.1-1.5mm。

可选的，每次粗车车削的厚度为0.5mm。

可选的，所述靶材的材料为Al、AlSi、AlCu或AlSiCu。

可选的，所述热处理包括：将所述第二靶材坯或所述靶材升温至665℃～675℃，并保温55min～65min。

可选的，所述靶材的厚度为5-25mm。

可选的，所述靶材的厚度为15mm。

可选的，第一靶材坯体的厚度为17mm。

与现有技术相比，本发明的技术方案具有以下优点：

本技术方案采用至少两次粗车对所述第一靶材坯体进行加工，与现有技术中只进行一次粗车相比，本技术方案每次粗车的厚度减小，粗车时对第一靶材坯体的作用力减小，进而在所述第二靶材坯体中形成的变形层的厚度，以及所述第二靶材坯体中形成的应力减小。由于变形层和应力是导致靶材溅射速率不稳定的主要因素，因此变形层的厚度和应力的减小有利于得到溅射速率稳定的靶材。

进一步，对所述第二靶材坯体进行热处理。所述热处理可以释放所述第二靶材坯体中存在的应力，并使所述第二靶材坯体中的变形层得到修复，有利于得到溅射速率稳定的靶材。

进一步，对所述靶材进行热处理。所述热处理可以释放所述靶材中存在的应力，并使所述靶材中的变形层得到修复，有利于得到溅射速率稳定的靶材。

附图说明

图1是圆饼状靶材的剖面结构示意图；

图2是本发明靶材的形成方法的流程示意图；

图3至图5是本发明靶材的形成方法各制作阶段的剖面结构示意图。

具体实施方式

实践发现，由于现有技术中采用一次粗车工艺得到第二靶材坯体，粗车时，车削的厚度较大，这会使第二靶材坯体中形成厚度较大的变形层，且存在较大的应力。所述变形层和应力都会导致形成的靶材的溅射速率不稳定，进而难以在基板上形成厚度均一和厚度精确的薄膜层。

为使本发明的上述目的、特征和优点能够更为明显易懂，下面结合附图对本发明的具体实施例做详细的说明。

参考图2，本具体实施例提供一种靶材的形成方法，包括：

步骤S1：提供具有第一厚度的第一靶材坯体；

步骤S2：对所述第一靶材坯体进行三次粗车，形成具有第二厚度的第二靶材坯体；

步骤S3：形成所述第二靶材坯体后，对所述第二靶材坯体进行热处理；

步骤S4：对所述第二靶材坯体进行精车，得到靶材。

以下结合相关附图对本发明的具体实施例做详细的说明。