[发明专利]一种管状靶材的绑定方法

说明书

本发明提供了一种管状靶材的绑定方法，属于溅射靶材制造技术领域，该一种管状靶材的绑定方法包括以下步骤：管状靶材通过结合层材料与背管紧密固定在一起，且结合层材料与背管的导热导电性能等同，本发明在低功率溅射时，管状靶材与背管之间的结合过渡层是:金属铟或铟锡合金，且合金中两元素比例大小是唯一的，铟的纯度也是唯一的；在高功率溅射时，管状靶材与背管之间的结合过渡层是:绑定专用胶、铜网或铜丝、SUS304不锈钢网或SUS304不锈钢丝、铝网或铝丝；并且在降低用料成本的同时，易于操作，提高绑定质量，避免靶材溅射使用时开裂。

技术领域

本发明属于溅射靶材制造技术领域，具体而言，涉及一种管状靶 材的绑定方法。

背景技术

靶材在溅射使用时，首先要把靶材绑定在金属背管上(或称，靶 材焊接在背管上)才能溅射使用。金属背管是一个整体，没有拼缝或 焊接缝，而管状靶材是单一的长度为30mm～600mm。几只甚至十几 只单一的管状靶材通过结合过渡层固定在一个整体的背管上。根据管 状靶材的使用环境可分两种绑定方式。一种是管状靶材高功率使用。 由于管状靶材在使用功率高时会产生大量的热，最高瞬时热温度超过 300℃，产生的热要通过靶材、结合过渡层、背管传递给冷却水。结 合过渡层在这样高的温度下要求不能熔化。这种高功率溅射使用过渡 层材料是：绑定专用导电胶+石墨(C)+铜(Cu)/铝(Al)网或丝/SUS304 不锈钢网或丝；另一种是管状靶材低功率使用。管状靶材低功率使用 时比高功率使用产生的热少，最高瞬时热温度比高功率溅射小很多， 这种低功率溅射使用过渡层材料是：低熔点软质金属铟或铟锡合金。

目前管状靶材生产企业或管状靶材绑定企业使用结合层时，要么 使用绑定胶、铜(Cu)/SUS04/铝，要么使用低熔点软质金属铟。不能 适应低功率和高功率两种溅射工艺的需求，并且在高功率溅射绑定时 使用结合过渡层材质的导热导电性不好，在高功率溅射时由于瞬时热 温度超高导致靶材开裂。

发明内容

本发明实施例提供了一种管状靶材的绑定方法，其目的在于解决 现有的管状靶材生产或绑定结合层时不能适应低功率和高功率两种 溅射工艺的需求，并且在高功率溅射绑定时使用结合过渡层材质的导 热导电性不好，在高功率溅射时由于瞬时热温度超高导致靶材开裂的 问题。

鉴于上述问题，本发明提出的技术方案是：

本发明提供一种管状靶材的绑定方法，其特征在于，包括以下步 骤：管状靶材通过结合层材料与背管紧密固定在一起，且结合层材料 与背管的导热导电性能等同。

作为本发明的一种优选技术方案，所述管状靶材为氧化物陶瓷靶 材、单一金属及合金靶材任一种，所述氧化物陶瓷靶材包括：氧化铟 锡靶材(In₂O₃+SnO₃)、氧化锌铝靶材(ZnO+Al₂O₃)、本征氧化锌靶 材(i-ZnO)、氧化锌镓靶材(ZnO+Ga₂O₃)、铟镓锌氧化物靶材(In₂O₃+ZnO+Ga₂O₃)、氧化锌靶材(ZnO+SnO₂)、氧化锌镁靶材 (ZnO+MgO)、导电氧化铌靶材(NbOx)、导电氧化钛靶材(TiOx)、 导电氧化锆靶材(ZrOx)和二氧化硅靶材任一种；所述单一金属及 合金靶材包括：钼靶材(Mo)、铌靶材(Nb)、钼铌靶材(MoNb)、 银靶材(Ag)、单晶硅靶材(Si)、多晶硅靶材、铜靶材(Cu)和 铝靶材(Al)任一种。

作为本发明的一种优选技术方案，所述氧化物陶瓷靶材理论密度 的范围为≥92％～99％，纯度范围为≥99％～99.9％，所述单一金属 及合金靶材理论密度的范围为≥95％～99％，纯度范围为≥97％～ 99.9％。

作为本发明的一种优选技术方案，所述结合层材料为绑定专用胶、 铜网或铜丝、SUS304不锈钢网或SUS304不锈钢丝、铝网或铝丝， 所述绑定专用胶的材料为导电胶、石墨C和铜(Cu)。