[发明专利]一种靶材组件热等静压整体成形方法

说明书

本发明涉及半导体技术领域，提供了一种靶材组件热等静压整体成形方法，其特征在于，包括以下步骤：提供背板、靶材、真空包套；将所述背板、所述靶材依次放入真空包套内；将所述靶材置于所述背板上；将所述真空包套进行抽真空，达到预设真空度后对所述真空包套进行焊接密封；利用热等静压工艺对焊接密封后的真空包套进行热压处理，得到靶材和背板整体成形的靶材组件；去除真空包套，加工出符合所需尺寸的靶材组件。本发明实施例中，通过靶材和背板的整体成形工艺，解决了靶材与背板的焊接问题，此发明方法成形后的靶材和背板能够形成紧密的冶金结合界面，保证焊缝质量和导热性，大大提高了铬靶材成形与焊接的效率与合格率。

技术领域

本发明涉及半导体技术领域，具体涉及一种靶材组件热等静压整体成形方法。

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。

现有技术方法制备靶材组件时，通常将预先制备好的靶材与背板进行焊接。由于靶材在即使在常温下也会发生氧化，会在表面生成致密的氧化膜，用现有的焊接方式焊接强度较低、效率低下、甚至无法焊接，使得产品合格率较低。

发明内容

本发明实施例提供了一种靶材组件热等静压整体成形方法，能够减少靶材在焊接时被氧化的现象，提高靶材与背板的焊接强度，提高产品合格率。具体方案如下：

本发明实施例提供了一种靶材组件热等静压整体成形方法，包括以下步骤：

提供背板、靶材、真空包套；

将所述背板、所述靶材依次放入真空包套内；

将所述靶材置于所述背板上；

将所述真空包套进行抽真空，达到预设真空度后对所述真空包套进行焊接密封；

利用热等静压工艺对焊接密封后的真空包套进行热压处理，得到靶材和背板整体成形的靶材组件；

去除真空包套，加工出符合所需尺寸的靶材组件。

可选地，在所述将所述背板、所述靶材依次放入真空包套内之前，所述方法还包括以下步骤：

提供中间层，将所述中间层放入真空包套内；

所述将所述靶材置于所述背板上，包括：

将所述中间层置于背板上，所述中间层的与所述背板相接触的面、所述背板与所述中间层相接触的面的粗糙度均小于预设粗糙度值；

将所述靶材置于所述中间层上，所述中间层的与所述靶材相接触的面、所述靶材与所述中间层相接触的面的粗糙度均小于所述预设粗糙度值，所述中间层位于所述靶材与所述背板之间。

可选地，在所述将所述靶材置于所述背板上之前，所述方法还包括：

将所述背板、所述中间层、所述靶材、所述真空包套清洗干净，所述中间层厚度≤0.3mm；

所述真空包套材料为不锈钢材料，所述真空包套壁厚范围为1.5mm-3.5mm；

或者所述真空包套材料为玻璃材料，所述真空包套壁厚范围为2mm-5mm。

可选地，所述背板为铜背板，所述靶材为铬靶材，所述铬靶材选用50～230目球形粉末，所述靶材的氧含量≤1000百万分比浓度(ppm)。

可选地，所述将所述真空包套进行抽真空，包括：

将所述真空包套在常温下进行抽真空；

在温度高于预设温度的温度环境下将所述真空包套进行抽真空；