[发明专利]一种溅射靶材组件的回收再利用方法

说明书

本发明提供了一种溅射靶材组件的回收再利用方法，其特征在于，所述回收再利用方法包括如下步骤：(1)采用物理分离法分离所述溅射靶材组件，得到背板和溅射靶材；(2)将步骤(1)所得溅射靶材依次进行碱液浸洗、酸液浸洗、水洗、干燥、熔炼、静置以及浇铸成形后得到金属铸锭。采用本发明提供的回收再利用方法对溅射靶材组件进行回收再利用，提升了靶材中高纯材料的回收率，与直接机加工回收不到10‑20％相比，提升至90％以上；且回收得到的高纯材料可以直接利用，减少了杂质的引入。

技术领域

本发明属于半导体材料制作技术领域，涉及一种溅射靶材的回收再利用方法，尤其涉及一种高纯铝和/或高纯铝合金溅射靶材的回收再利用方法。

背景技术

高纯铝及高纯铝合金溅射靶材用于物理气相沉积(PVD)，材料通常作为芯片里的互连导线使用，在靶材溅射过程中若其质量满足不了使用要求，会导致晶圆(一个晶圆可以制作成百上千个芯片)良率降低，高纯铝及高纯铝合金溅射靶材其中一项重要的质量指标是其纯度。

高纯铝及高纯铝合金溅射靶材应用于集成电路中时，圆形靶材组件的使用量较高，其主要是由靶材(高纯铝及高纯铝合金材料)和背板(一般是普通铝合金材料)组成，靶材和背板通过电子束焊接或其他焊接方式焊接而成。靶材在溅射使用后，靶材的表面受溅射机台磁场的影响会形成波浪形的外观，由于波浪形外观的存在，再继续使用会击穿靶材，所以高纯材料部分一般利用率不到其原重量的三分之一。

靶材在溅射使用过程中其四周表面会有反溅射层形成、靶材背面和冷却水接触的地方会有污渍、以及用完的靶材在搬运或者运输过程中表面都会受到不同程度的污染。同时使用后的波浪形外观导致不好直接通过机加工的方式去除废弃靶材表面的污染物，若直接车掉所有的表面也会造成高纯材料回收率很低，若车削不充分又难保证高纯材料的纯度。集成电路用高纯铝及合金材料是普通铝合金材料的5-10倍，若能够将废弃的靶材高纯材料部分回收再利用，具有很大的经济价值。

CN 113151685A公开了一种超高纯铜锰靶材的回收方法，所述超高纯铜锰靶材的回收方法包括以下步骤：(1)对超高纯铜锰靶材进行初处理；(2)对初处理后的超高纯铜锰靶材进行熔炼；(3)在熔炼后的超高纯铜锰靶材中加入锰，静置，浇铸成形，得到铜锰铸锭。该专利提供的回收方法在初处理之后直接进行了熔炼处理，并没有对初处理后靶材的表面进行清洁处理，提高了熔炼过程中的杂质含量，降低了回收效率。

CN 113999000A公开了一种ITO废靶的回收再利用方法，所述ITO废靶的回收再利用方法包括以下步骤：(1)ITO废靶依次经预处理、真空除杂处理和破碎处理，得到ITO颗粒；(2)所述ITO颗粒经氧压烧结，得到ITO粉末；(3)所述ITO粉末依次经装模、包套焊接和脱气处理后，进行热等静压处理，得到ITO靶材。该专利提供的回收再利用方法过程比较复杂，不利于连续处理。

上述专利提供的回收方法都是针对高纯铜靶材和/或高纯铜合金靶材进行回收再利用，并没有涉及到铝靶材。

CN 113174487A公开了一种液晶面板用铝靶材的回收方法，所述方法包括以下步骤：(1)从铝残靶中取小样，去除小样表面的焊剂粘附层；(2)测定步骤(1)处理后小样的焊剂粘附深度；(3)根据所述的小样测定得到的焊剂粘附深度，对铝残靶进行四面打磨；(4)对步骤(3)处理后的铝残靶进行碱洗；(5)对步骤(4)处理后的铝残靶进行清洗；(6)烘干。该专利提供的回收方法主要是针对液晶显示行业用的长条形靶材的回收，靶材是用铟焊料焊接的，靶材是纯铝，并不包含有铝合金。

现有技术中，针对高纯铝靶材和/或高纯铝合金靶材的回收再利用方法是机械加工法，但是该方法的回收率非常低，而且容易引入杂质。

因此，提供一种针对高纯铝靶材和/或高纯铝合金靶材的回收再利用方法已经是本领域亟需解决的问题之一。

发明内容