[发明专利]靶材组件的制造方法

说明书

本发明提供一种靶材组件的制造方法，包括：提供钛靶坯和背板，钛靶坯的待焊接面为第一焊接面，背板的待焊接面为第二焊接面；在第一焊接面上涂覆第一焊料层，第一焊料层的材料为经使用的回收材料；在第一焊料层上涂覆第二焊料层，第二焊料层的材料为未经使用的材料，且第二焊料层和第一焊料层的材料相同；将涂覆有第一焊料层和第二焊料层的第一焊接面与第二焊接面相对设置并贴合，通过焊接工艺将靶坯焊接至背板上，以形成靶材组件。本发明采用的第一焊料层的材料为经使用的回收材料，第二焊料层的材料为未经使用的材料；相比单采用一种焊料层的方案，第一焊料层和第二焊料层相互熔合后可以提高靶坯和背板的焊接结合率。

技术领域

本发明涉及半导体制造领域，尤其涉及靶材组件的制造方法。

背景技术

溅射技术是半导体制造领域的常用工艺之一，随着溅射技术的日益发展，溅射靶材在溅射技术中起到了越来越重要的作用，溅射靶材的质量直接影响到了溅射后的成膜质量。

在溅射靶材制造领域中，靶材组件是由符合溅射性能的靶坯、与靶坯通过焊接相结合的背板构成。在溅射过程中，靶材组件所处的工作环境比较恶劣。例如：靶材组件的背板一侧通过一定压力的冷却水强冷，而靶坯一侧则处于高温真空环境下，因此在靶材组件的相对两侧形成巨大的压力差；再者，靶坯一侧受到高压电场和强磁场中各种粒子的轰击，有大量热量产生。在如此恶劣的环境下，为了确保薄膜质量的稳定性以及靶材组件的质量，对靶坯和背板的质量以及焊接结合率的要求越来越高，否则容易导致所述靶材组件在受热条件下发生变形、开裂等问题，从而影响成膜质量，甚至对溅射基台造成损伤。

但是，现有技术靶材组件的焊接结合率有待提高。

发明内容

本发明解决的问题是提供一种靶材组件的制造方法，以提高靶坯和背板的焊接结合率，进而提高靶材组件的质量和性能。

为解决上述问题，本发明提供一种靶材组件的制造方法。包括：提供钛靶坯和背板，所述钛靶坯的待焊接面为第一焊接面，所述背板的待焊接面为第二焊接面；在所述第一焊接面上涂覆第一焊料层，所述第一焊料层的材料为经使用的回收材料；在所述第一焊料层上涂覆第二焊料层，所述第二焊料层的材料为未经使用的材料，且所述第二焊料层和第一焊料层的材料相同；将涂覆有所述第一焊料层和第二焊料层的第一焊接面与所述第二焊接面相对设置并贴合，通过焊接工艺将所述靶坯焊接至所述背板上，以形成靶材组件。

可选的，所述靶坯的材料为高纯钛。

可选的，所述靶坯的材料为超高纯钛，超高纯钛中钛的质量百分比含量大于或等于99.999％。

可选的，所述背板的材料为铜；或者，所述背板的材料为铜和不锈钢的混合材料。

可选的，所述第一焊料层和第二焊料层的材料均为铟。

可选的，使所述第一焊接面与所述第二焊接面相对设置并贴合之前，所述制造方法还包括：在所述第二焊接面上涂覆所述第一焊料层；在所述第二焊接面的第一焊料层上涂覆所述第二焊料层。

可选的，在所述第一焊接面和第二焊接面上涂覆第一焊料层的步骤包括：将所述靶坯和背板置于加热板上；分别在所述第一焊接面和第二焊接面上放置第一焊料；加热所述靶坯和背板，熔化位于所述第一焊接面和第二焊接面上的第一焊料，在所述第一焊接面和第二焊接面上形成呈熔融流体状的第一焊料层。

可选的，在所述第一焊料层上涂覆第二焊料层的步骤包括：将所述靶坯和背板置于加热板上；在所述第一焊接面和第二焊接面的第一焊料层上放置第二焊料；加热所述靶坯和背板，,熔化位于所述第一焊料层上的第二焊料，形成呈熔融流体状的第二焊料层，且所述第二焊料层和所述第一焊料层相互熔合。

可选的，在所述第一焊接面和第二焊接面上涂覆第一焊料层后，在所述第一焊料层上涂覆第二焊料层之前，所述制造方法还包括：对所述靶坯和背板进行第一超声波处理。