钨靶材的制作方法技术

一种钨靶材的制作方法，包括：提供钨靶材坯料，所述钨靶材坯料包括溅射面和背面；采用金刚石砂轮对所述溅射面和所述背面进行粗磨；采用金刚石砂轮对所述溅射面和所述背面进行半精磨；采用金刚石砂轮对所述溅射面进行精磨。本发明专利技术钨靶材的制作方法能够减少或避免钨靶材坯料在加工过程中出现掉角，得到尺寸精度高、表面粗糙度低、符合溅射性能的钨靶材；同时，还降低了钨靶材坯料加工过程中的刀具损耗，进而降低钨靶材的制作成本。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及半导体制造领域，尤其涉及一种
技术介绍
真空溅镀是由电子在电场的作用下加速飞向基片的过程中与氩原子发生碰撞，电离出大量的氩离子和电子，其中，电子飞向基片，氩离子在电场的作用下加速轰击靶，所述靶是由靶材和支撑靶材的背板组成，溅射出大量的靶材原子，呈中性的靶材原子(或分子)沉积在基片上成膜，而最终达到对基片表面镀膜的目的。 大规模集成电路经常使用钨靶材进行真空溅镀，钨具有如下机械物理性能:钨是一种难熔金属，它具有熔点高(达3400°C )、密度大(19.32g/cm3)、耐化学腐蚀性好及高温强度高等特点。 对钨靶材进行切削加工具备以下特点: 鹤的铸淀切削加工时，由于鹤的晶粒粗大，易广生掉块而使加工面粗糖； 钨在室温下呈脆性，在切削其烧结制品时，易切削成粉末状，且硬度很高，加剧了刀具的磨损。 目前，在对钨靶材坯料进行加工，以形成钨靶材的过程中，通常采用普通的刀具(如钨钢刀片或者陶瓷刀片)进行加工。然而，在加工过程中，由于应力的缘故，钨靶材坯料在加工过程中容易出现掉角，所形成钨靶材的表面粗糙，影响后续溅射工艺的溅射效果，甚至会出现放电，对进行镀膜的基片造成损伤。而且，由于钨的硬度很高，刀具损耗严重，刀具断裂比较频繁，导致钨靶材的制作成本过高。 有鉴于此，实有必要提出一种新的，以克服现有技术中的上述缺陷。
技术实现思路
本专利技术解决的问题是提供一种，减少或避免钨靶材坯料在加工过程中出现掉角，提高所形成钨靶材的溅射性能，减少钨靶材制作过程中的刀具损耗，降低钨靶材的制作成本。 为解决上述问题，本专利技术提供一种，包括: [0011 ] 提供钨靶材坯料，所述钨靶材坯料包括溅射面和背面； 采用金刚石砂轮对所述溅射面和所述背面进行粗磨； 在进行所述粗磨之后，采用金刚石砂轮对所述溅射面和所述背面进行半精磨； 在进行所述半精磨之后，采用金刚石砂轮对所述溅射面进行精磨。 可选的，所述金刚石砂轮的目数为120目?150目，所述金刚石砂轮转速为100r/min至4000r/min,所述金刚石砂轮进给量为每次0.05mm以下,所述金刚石砂轮进给速度为300mm/min 至 800mm/miη。 可选的，进行所述粗磨时，所述金刚石砂轮的转速为1000r/min至2000r/min,进给量为每次0.02mm至0.05mm,进给速度为500mm/miη至800mm/miη。 可选的,进行所述半精磨时,所述金刚石砂轮的转速为1000r/min至2000r/min,进给量为每次0.01mm至0.02mm,进给速度为450mm/miη至500mm/min。 可选的,进行所述精磨时,所述金刚石砂轮的转速为3500r/min至4000r/min,进给量为每次0.01mm以下，进给速度为300mm/miη至450mm/min。 可选的，在进行所述粗磨、所述半精磨和所述精磨时，采用乳化液冷却所述金刚石砂轮和所述钨靶材坯料。 可选的，在进行所述粗磨之后且在进行所述半精磨之前，所述制作方法还包括:对所述钨靶材坯料进行线切割。 可选的，在进行所述半精磨之后且在进行所述精磨之前，所述制作方法还包括:对所述背面进行镀镍处理。 可选的，在进行所述精磨之后，所述制作方法还包括:将背板与所述背面焊接在一起。 可选的，在将背板与所述背面焊接在一起之后，所述制作方法还包括:采用金刚石刀片对所述溅射面的边缘进行精加工，以在所述溅射面的边缘形成凹槽、斜面和圆弧中的一种或几种。 可选的，所述金刚石刀片的转速为250r/min至350r/min,进给量为每次0.05mm至 0.08mm,进给速度为 0.08mm/mi η 至 0.12mm/min。 可选的，在将背板与所述背面焊接在一起之后，所述制作方法还包括:采用金刚石刀片对所述背板进行半精加工，以在所述背板中形成凹槽和连接孔中的一种或者两种。 可选的，所述金刚石刀片的转速为180r/min至220r/min,进给量为每次0.03mm至 0.05mm,进给速度为 0.04mm/mi η 至 0.06mm/min。 与现有技术相比，本专利技术的技术方案具有以下优点: 先采用金刚石砂轮对钨靶材坯料的溅射面和背面进行粗磨，降低钨靶材坯料的溅射面和背面的粗糙度，以及使粗磨之后钨靶材坯料背面和溅射面之间的平行度符合要求，在后续进行线切割时，便于对钨靶材坯料夹持，利于线切割的进行；粗磨还能够快速修正钨靶材坯料的厚度，使钨靶材坯料的厚度尺寸等于设计尺寸加上后续进行精磨和半精磨的加工余量，提高钨靶材的制作效率。 接着，采用金刚石砂轮对钨靶材坯料的溅射面和背面进行半精磨，使进行半精磨时金刚石砂轮的进给量和进给速度均小于进行粗磨时金刚石砂轮的进给量和进给速度，进而使进行半精磨之后钨靶材坯料的背面和溅射面的粗糙度分别小于粗磨之后钨靶材坯料的背面和溅射面的粗糙度，以及使钨靶材坯料的厚度等于设计尺寸加上后续进行精磨的加工余量。 最后，采用金刚石砂轮对钨靶材坯料的溅射面进行精磨，使进行精磨时金刚石砂轮的进给量和进给速度均小于进行半精磨时金刚石砂轮的进给量和进给速度，使精磨之后钨靶材坯料的溅射面的质量符合钨靶材溅射性能的要求。 在通过金刚石砂轮对钨靶材依次进行粗磨、半精磨和精磨时，调节金刚石砂轮的进给量和进给速度，使进行粗磨时金刚石砂轮的进给量和进给速度分别大于进行半精磨时金刚石砂轮的进给量和进给速度，以及使进行半精磨时金刚石砂轮的进给量和进给速度分别大于进行精磨时金刚石砂轮的进给量和进给速度，使钨靶材坯料的背面和溅射面的粗糙度逐渐降低，直至形成符合溅射性能的钨靶材。由于对钨靶材依次进行粗磨、半精磨和精磨的顺序安排合理，能够减少或避免钨靶材坯料在加工过程中出现掉角，得到尺寸精度高、表面粗糙度低、符合溅射性能的钨靶材。 由于金刚石的硬度高、耐磨性好，在采用金刚石砂轮对钨靶材坯料进行加工时，钨靶材坯料不易出现掉角，所形成钨靶材的溅射性能好；而且，金刚石砂轮在对钨靶材坯料进行加工过程中的损耗小，不易发生断裂，降低了钨靶材的制作成本。 【附图说明】 图1是本专利技术一个实施例的流程示意图。 【具体实施方式】 现有技术中，采用普通的刀具对钨靶材坯料进行加工，钨靶材坯料易在加工过程中出现掉角，所形成钨靶材的表面粗糙，影响后续溅射工艺的溅射效果，甚至会出现放电，对进行镀膜的基片造成损伤；而且，加工过程中刀具损耗严重，断裂比较频繁，导致钨靶材的制作成本过高 本专利技术采用金刚石砂轮作为对钨靶材坯料进行粗磨、半精磨和精磨的刀具，由于金刚石的硬度高、耐磨性好，钨靶材坯料在加工过程中不易出现掉角，所形成钨靶材的溅射性能好，同时，金刚石砂轮在对钨靶材坯料进行加工过程中的损耗小，金刚石砂轮不易发生断裂，降低了钨靶材的制作成本。 为使本专利技术的上述目的、特征和优点能够更为明显易懂，下面结合附图对本专利技术的具体实施例做详细的说明。 图1为本专利技术一个实施例的流程示意图，下面结合图1对本专利技术进行说明。 首先，执行步骤S101，提供钨靶材坯料，所述钨靶材坯料包括溅射面和背面。 所述溅射面和所述背面位于所述钨靶材坯料的相对两侧，所述背面后续与背板固定。 接着，执行步骤S102，采本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种钨靶材的制作方法，其特征在于，包括：提供钨靶材坯料，所述钨靶材坯料包括溅射面和背面；采用金刚石砂轮对所述溅射面和所述背面进行粗磨；在进行所述粗磨之后，采用金刚石砂轮对所述溅射面和所述背面进行半精磨；在进行所述半精磨之后，采用金刚石砂轮对所述溅射面进行精磨。

【技术特征摘要】
1.一种钨靶材的制作方法，其特征在于，包括: 提供钨靶材坯料，所述钨靶材坯料包括溅射面和背面； 采用金刚石砂轮对所述溅射面和所述背面进行粗磨； 在进行所述粗磨之后，采用金刚石砂轮对所述溅射面和所述背面进行半精磨； 在进行所述半精磨之后，采用金刚石砂轮对所述溅射面进行精磨。2.如权利要求1所述的钨靶材的制作方法，其特征在于，所述金刚石砂轮的目数为120目?150目，所述金刚石砂轮转速为1000r/min至4000r/min,所述金刚石砂轮进给量为每次0.05mm以下,所述金刚石砂轮进给速度为300mm/min至800mm/min。3.如权利要求2所述的钨靶材的制作方法，其特征在于，进行所述粗磨时，所述金刚石砂轮的转速为1000r/min至2000r/min,进给量为每次0.02mm至0.05mm,进给速度为500mm/min 至 800mm/miη。4.如权利要求2所述的钨靶材的制作方法，其特征在于，进行所述半精磨时，所述金刚石砂轮的转速为1000r/min至2000r/min,进给量为每次0.0lmm至0.02mm,进给速度为450mm/min 至 500mm/mino5.如权利要求2所述的钨靶材的制作方法，其特征在于，进行所述精磨时，所述金刚石砂轮的转速为3500r/min至4000r/min,进给量为每次0.0lmm以下,进给速度为300mm/min至 450mm/mino6.如权利要求1所述的钨靶材的制作方法，其特征在于，在进行所述粗磨、所述半精磨和所述精磨时...

【专利技术属性】
技术研发人员：姚力军，相原俊夫，大岩一彦，潘杰，王学泽，龚祖光，
申请(专利权)人：宁波江丰电子材料股份有限公司，
类型：发明
国别省市：浙江;33