[发明专利]焊接夹具及靶材组件的制作方法

说明书

一种焊接夹具及靶材组件的制作方法。其中靶材组件的制作方法包括：提供靶材、背板和焊接夹具；利用钎料在所述靶材的待焊接面形成第一钎料层；利用钎料在所述背板的待焊接面形成第二钎料层；将形成有第一钎料层的靶材与形成有第二钎料层的背板固定在所述焊接夹具上；利用焊接工艺使第一钎料层和第二钎料层结合，以形成靶材组件。采用本发明的靶材组件的制作方法形成的靶材组件能够满足长期稳定生产和使用陶瓷靶材的需要，而且能够大大延长靶材组件的使用寿命。

技术领域

本发明涉及半导体溅射靶材制作领域，尤其涉及焊接夹具及靶材组件的制作方法。

背景技术

在半导体工业中，靶材组件是由符合溅射性能的靶材及能与所述靶材结合并具有一定强度的背板构成。背板可以在所述靶材组件装配至溅射基台中起到支撑作用，并具有传导热量的功效。

在溅射过程中，靶材组件所处的工作环境比较恶劣。靶材组件所处的环境温度较高，例如300℃至600℃；另外，靶材组件的一侧冲以冷却水强冷，而另一侧则处于10^-9Pa的高真空环境下，由此在靶材组件的相对二侧形成有巨大的压力差；再有，靶材组件处在高压电场、磁场中，受到各种粒子的轰击。在如此恶劣的环境下，如果靶材组件中靶材与背板之间的焊接强度较差，将导致靶材组件在受热条件下变形、开裂、并与结合的背板相脱落，使得溅射无法达到溅射均匀的效果，同时还可能会对溅射基台造成损伤。

因此，需要选择一种有效的焊接方式，以使靶材与背板之间的焊接强度满足实际应用的需求。在公开号为CN1986133A(公开日：2007年6月27日)的中国专利文献中还能发现更多的关于靶材和背板的焊接方法的信息。

随着半导体工业的发展，制备集成电路时，会需要陶瓷薄膜以进行更好的绝缘。而现有技术中，很难将陶瓷靶材与背板进行焊接形成陶瓷靶材组件。即使将陶瓷靶材与背板进行焊接形成靶材组件，该靶材组件的焊接结合率差、同心度低。不能满足长期稳定生产和使用陶瓷靶材的需要。

发明内容

本发明解决的问题是现有技术中，很难将陶瓷靶材与背板进行焊接形成陶瓷靶材组件。即使将陶瓷靶材与背板进行焊接形成靶材组件，该靶材组件的焊接结合率差、同心度低。不能满足长期稳定生产和使用陶瓷靶材的需要。

为解决上述问题，本发明提供一种焊接夹具，包括：

第一环形面，与第一环形面相对的第二环形面，与第一环形面和第二环形面连接的内环侧面，与第一环形面和第二环形面连接的外环侧面；

所述内环侧面包括第一内环侧面、所述第一内环侧面与所述第一环形面连接；

所述第二环形面具有凹槽，所述凹槽底面为环形，所述凹槽底面开口尺寸大于所述第一内环侧面所围尺寸；

所述内环侧面还包括所述第二内环侧面，所述环形底面与所述第一内环侧面通过第二内环侧面连接，所述第二内环侧面为斜面。

可选的，所述焊接夹具为圆环状，所述第一环形面、所述第二环形面和所述凹槽底面为圆环形。

可选的，所述第一环形面、第二环形面和所述凹槽底面同轴。

本发明还提供一种靶材组件的制作方法，包括：

提供靶材、背板和上述焊接夹具；

利用钎料在所述靶材的待焊接面形成第一钎料层；

利用钎料在所述背板的待焊接面形成第二钎料层；

将形成有第一钎料层的靶材与形成第二钎料层的背板固定于所述焊接夹具上；

利用焊接工艺使第一钎料层和第二钎料层结合，以形成靶材组件。

可选的，将形成有第一钎料层的靶材与形成有第二钎料层的背板固定于所述焊接夹具上包括：