[发明专利]一种溅射镀膜用铬靶材与铜背板的复合方法

说明书

本申请涉及溅射靶材焊接技术领域，具体公开了一种溅射镀膜用铬靶材与铜背板的复合方法。其技术要点是：一种溅射镀膜用铬靶材与铜背板的复合方法，包括如下步骤：将镍基非晶带铺设在铬靶材和铜背板之间；将铬靶材和铜背板放入钎焊炉中，抽真空至5*10^‑3Pa，进行钎焊；所述镍基非晶带的熔点为950℃；所述钎焊步骤为：于0.65h内均匀升温至500℃后，充入氩气，0.35h内均匀升温至800℃，并保持正压，再于1h内均匀升温至950℃，保温30min，随后于30min内升温至1062℃，保温2min，然后于28min内降温至950℃，最后于4h内均匀降至室温。采用本申请提供的复合绑定方法，得到的靶材组件不易脱靶，结合率高，外观缺陷小。

技术领域

本申请涉及溅射靶材焊接技术领域，更具体地说，它涉及一种溅射镀膜用铬靶材与铜背板的复合方法。

背景技术

溅射镀膜就是在真空中利用荷能粒子轰击靶材表面，使被轰击出的粒子沉积在基片上的技术。

一般，靶材组件是由复合溅射性能的靶材(靶坯)和与所述靶材结合、具有一定强度的背板构成。背板在靶材组件装配至溅射基台中起到支撑作用，并具有传导热量的功效。而靶材与背板之间的焊接是靶材组件生产过程中非常关键的一道工序，不同靶材需要不同的焊接方式进行焊接。以铬靶材与铜背板之间的焊接为例，由于铜的膨胀系数为17.7×10^-8M/℃，铬的膨胀系数为6.2×10^-6M/℃，两者相差悬殊，若直接复合绑定焊接，两者之间的粘接密封处易产生裂纹，使连接密封遭到破坏，特别是高温高压的情况下，将会因裂纹洩漏而引发严重事故。

相关技术中，采用铟作为中间质进行复合绑定，但铟的熔点低(156℃)，复合绑定时，靶材与背板之间稍有气泡就易使热传导受阻，靶材表面温度急剧上升，使铟熔化而造成脱靶。而靶面正常工作温度一般有300-400℃，极端温度可达850℃。由于铜背板下面有冷却水流动，故能勉强使用。但若冷却水的水流稍缓或靶面升温过快，极易造成脱靶，且铟为稀有金属，价格昂贵，造成生产成本大幅增加。

针对上述中的相关技术，发明人认为以铟作为中间焊料进行铬靶材和铜背板的复合绑定，得到得靶材组件在使用过程中极易因使用环境温度过高而造成脱靶现象。

发明内容

为了使得靶材组件在使用过程中不易脱靶，弥补因铟熔点低易脱靶的不足，本申请提供一种溅射镀膜用铬靶材和铜背板的复合方法。

本申请提供一种溅射镀膜用铬靶材和铜背板的复合方法，采用如下的技术方案：

一种溅射镀膜用铬靶材和铜背板的复合方法，包括如下步骤：

一种溅射镀膜用铬靶材与铜背板的复合方法，包括如下步骤：

将镍基非晶带铺设在铬靶材和铜背板之间；

将铬靶材和铜背板放入钎焊炉中，抽真空至5*10^-3Pa，进行钎焊；

所述镍基非晶带的熔点为950℃；

所述钎焊步骤为：于0.65h内均匀升温至500℃后，充入氩气，0.35h内均匀升温至800℃，并保持正压，再于1h内均匀升温至950℃，保温30min，随后于30min内升温至1062℃，保温2min，然后于28min内降温至950℃，最后于4h内均匀降至室温。

通过采用上述技术方案，由于铟的熔点低，以其作为中间焊料进行铬靶材与铜背板的复合绑定，得到的靶材组件在高温环境下使用，易造成脱靶，本申请采用镍基非晶带替代铟作为中间焊料，其在真空度为5*10-3Pa下的熔点为950℃，复合绑定后的靶材组件可在950℃的环境下坚持连续工作8h以上而不脱靶。