[发明专利]一种靶材装置及其制作方法

说明书

本申请公开了一种靶材装置及其制作方法，所述靶材装置包括靶材本体、背板、以及位于所述靶材本体和所述背板之间的绑定层；所述背板内设有多个冷却管路；所述绑定层中掺杂有导热颗粒。本申请通过在绑定层中掺杂导热颗粒，提高了绑定层的导热效果，有利于提高靶材本体的降温速度，从而降低了靶材本体在磁控溅射过程中脱靶和开裂的风险，且有利于提高溅射功率，从而提高了生产效率。

技术领域

本申请涉及磁控溅射技术领域，尤其涉及一种靶材装置及其制作方法。

背景技术

以集成电路、信息存储、液晶显示器、激光存储器、电子控制器为主的信息产业开始进入高速发展时期，磁控溅射进入工业化规模生产应用领域；磁控溅射是物理气相沉积的一种，通过在靶阴极表面引入磁场，利用磁场对带电粒子的约束来提高等离子体密度以增加溅射率，因为是在低气压下进行高速溅射，必须有效的提高气体的离化率，实现了溅射高速度、低温度和低损伤。

靶材做为磁控溅射的原料，也得到快速发展。在溅射靶材生产过程中会有发出大量的热量，如果不及时进行冷却，容易造成靶材局部烧焦或呈现晶粒化现象，因此，一块完整的靶材包括靶材本体和背板，背板内分布冷却管路，对靶材本体进行冷却；靶材本体和背板通过绑定层绑定在一起。

对于导热能力较差的靶材，当溅射靶材生产过程中的温度高于绑定层的熔点时，靶材本体有脱靶风险，并且，部分靶材本体由于延展性较差，当温度过高，在热胀冷缩作用下，靶材本体容易开裂。通常，对于导热能力较差的靶材，只能将溅射功率控制在较低范围，以防止靶材温度过高导致的脱靶和靶体开裂风险，但是，降低溅射功率会导致生产效率较低。

发明内容

本申请提供一种靶材装置及其制作方法，通过在绑定层中掺杂导热颗粒，提高了绑定层的导热效果，有利于提高靶材本体的降温速度，从而降低了靶材本体在磁控溅射过程中脱靶和开裂的风险，且有利于提高溅射功率，从而提高了生产效率。

本申请提供一种靶材装置，包括靶材本体、背板、以及位于所述靶材本体和所述背板之间的绑定层；所述背板内设有多个冷却管路；

所述绑定层中掺杂有导热颗粒。

可选的，所述绑定层的材料包括金属铟。

可选的，所述导热颗粒包括石墨烯纳米颗粒。

可选的，所述石墨烯纳米颗粒的直径小于1微米。

可选的，所述绑定层的厚度范围为10微米至1000微米。

可选的，所述靶材本体包括陶瓷靶材。

本申请还提供一种靶材装置的制作方法，包括以下步骤：

提供背板，所述背板内设有多个冷却管路；

在所述背板上覆盖掺杂有导热颗粒的绑定层；

在所述绑定层远离所述背板的一侧设置靶材本体。

可选的，所述在所述背板上覆盖掺杂有导热颗粒的绑定层，包括以下步骤：

将绑定材料熔融；

将导热颗粒均匀的分散在熔融的所述绑定材料中；以及

将分散有所述导热颗粒的熔融的绑定材料覆盖在所述背板上，形成绑定层。

可选的，所述绑定材料包括金属铟。

可选的，所述导热颗粒包括石墨烯纳米颗粒。