[发明专利]一种靶材组件及其加工方法

说明书

本发明提供了一种靶材组件及其加工方法，所述加工方法包括以下步骤：将靶材和背板结合后进行机加工，得到初级靶材组件；将初级靶材组件中靶材的溅射面边缘和部分靶材侧面区域进行滚花处理，对靶材侧面的剩余区域和部分背板区域进行喷砂处理，得到靶材组件。本发明所述加工方法通过对靶材溅射面边缘和靠近溅射面的部分侧面进行滚花处理，增强其对反溅射物的粘附能力，并利用滚花花纹的结构特性，避免反溅射物堆积过厚，有效防止因反溅射物过多而容易脱落的问题，保证镀膜产品的质量；所述加工方法对靶材组件的改进处理操作简单，效果显著，成本较低，应用前景广泛。

技术领域

本发明属于靶材制备技术领域，涉及一种靶材组件及其加工方法。

背景技术

磁控溅射技术是目前工业镀膜生产中最常用的技术之一，通过控制粒子轰击靶材表面，高能粒子与靶材表面的原子发生碰撞，使靶材原子获得足够的能量从表面逃逸，然后在电场力或者磁场力的作用下沉积到基片表面完成镀膜过程。磁控溅射过程中，溅射出的靶材原子除了会沉积在基片上，也会沉积在沉积腔室的其它表面上，包括靶材的非溅射区，形成反溅射物；由于等离子气氛的能量较高，沉积在靶材非溅射区的原子可能会发生脱落或再次溅射而出，从而污染沉积在晶圆表面的薄膜。

为了降低磁控溅射过程中反溅射物脱落的风险，通常会在背板和靶材溅射面的边缘进行喷砂处理，增加背板和靶材溅射面边缘的粗糙度，然而随着溅射时间的延长，喷砂区域吸附的反溅射物越来越多，会导致后期吸附力不足，此时反溅射物容易脱落到晶圆薄膜上，造成镀膜的品质不良，因而改进靶材组件的结构以及溅射前的处理方式，是提高镀膜品质和生产效率的重要方式之一。

CN 106558479A公开了一种靶材组件及其加工方法，该方法包括：形成靶材组件，所述靶材组件包括背板以及与所述背板相连的靶材，所述背板与靶材相连的一面为正面，所述靶材包括溅射面和与所述溅射面通过倒角相连的侧面；靶材侧面与倒角的连接处和靶材侧面与背板正面连接处之间的区域构成靶材组件表面的吸附区域；对所述靶材组件表面的吸附区域进行喷砂处理。该方法通过对靶材的侧面进行喷砂处理，提高该吸附区域的粗糙度与吸附能力，一定程度上减少反溅射物的脱落，但喷砂处理的方式对吸附能力的提高有限，随溅射时间的延长，仍然容易造成反溅射物脱落的问题。

CN 112359334A公开了一种靶材组件及其加工方法，包括以下步骤：结合靶材与背板，得到第一靶材组件；机加工所得第一靶材组件，得到第二靶材组件；对所得第二靶材组件的靶材与背板连接处进行防脱落处理，得到靶材组件；所述防脱落处理包括滚花、喷砂与熔射。该方法的防脱落处理主要是针对靶材组件中背板区域以及背板与靶材侧面的连接区域，并未对靶材的溅射面进行处理，而靶材溅射面的边缘更接近晶圆的位置，容易因形成反溅射物的堆积而脱落，从而无法有效提高镀膜产品的品质。

综上所述，为避免靶材溅射过程中反溅射物脱落的问题，还需要对靶材组件中非溅射区的表面进行处理，充分提高对反溅射物的吸附能力，从而保证镀膜产品的品质。

发明内容

针对现有技术存在的问题，本发明的目的在于提供一种靶材组件及其加工方法，通过对靶材组件的非溅射区域分区进行滚花处理和喷砂处理，尤其是对更为靠近溅射区的区域进行滚花处理，利用滚花花纹的结构特性，避免反溅射物堆积过厚，从而降低反溅射物脱落现象的发生，保证镀膜产品的质量。

为达此目的，本发明采用以下技术方案：

一方面，本发明提供了一种靶材组件的加工方法，所述加工方法包括以下步骤：

(1)将靶材和背板结合后进行机加工，得到初级靶材组件；

(2)将步骤(1)得到的初级靶材组件中靶材的溅射面边缘和部分靶材侧面区域进行滚花处理，对靶材侧面的剩余区域和部分背板区域进行喷砂处理，得到靶材组件。