封装的复合背板制造技术

公开了一种用于与溅镀靶材一起使用的背板，其包括：由复合材料形成的芯部件；以及由金属或金属合金形成的外层，其中所述外层完全环绕并覆盖所述芯部件。还公开一种用于循环利用这种背板的方法。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】封装的复合背板相关申请的交叉引用本申请根据U.S.C.§119(e)的篇目35而要求在2014年8月20日提交的题为“封装的复合背板（ENCAPSULATEDCOMPOSITEBACKINGPLATE）”的美国临时专利申请序列号62/039,694的权益，该美国临时专利申请的全部公开内容以引用方式明确并入本文中。
本公开内容涉及供在物理气相沉积中使用的背板。本公开内容还涉及用于循环利用带失效溅镀靶材的背板的方法。
技术介绍
物理气相沉积(“PVD”)是可用于将材料薄膜或材料层沉积到晶圆、芯片或其它表面上的过程。PVD过程可在半导体制作过程中使用。在示例性PVD过程中，用能量源（例如等离子体、一个或多个激光或者一个或多个离子束）轰击溅镀靶材，直到来自该溅镀靶材的原子释放到周围大气中。所释放原子朝向衬底的表面行进并涂覆该表面，从而形成材料薄膜或材料层。供在PVD过程中使用的金属或金属合金靶材可结合到背板。在某些情况下，当前传统背板由金属或金属合金制成并且其满足所需机械和加工性质的能力不同。靶材可通过各种结合方法接合或附接到背板，这些结合方法包括（例如）环氧树脂结合、钎焊和扩散结合。
技术实现思路
虽然公开多个实施例，但根据以下详细说明，本专利技术的另外其它实施例对所属领域的技术人员将变得显而易见，以下详细说明显示并描述本专利技术的解释性实施例。因此，附图和详细说明将视为在本质上是解释性的，而不是限制性的。本文中呈现一种用于与溅镀靶材一起使用的背板，其可包括：由复合材料形成的芯部件；以及由金属或金属合金的外层，该外层完全环绕并覆盖该芯部件。在一些实施例中，外层选自由以下各物组成的群组：铝、钒、铌、铜、钛、钽、钨、钌、锗、硒、锆、钼、铪、C18200铜-铬合金、C46400铜-锌合金、C18000铜-镍-硅-铬合金、2000-8000系列铝及其任意组合。在一些另外实施例中，该背板具有圆形形状和一厚度，该外层进一步包括由与外层相同的材料制成的环形法兰，该环形法兰在背板的周边周围从芯部件径向向外延伸。在其它实施例中，该背板具有大致矩形或大致正方形形状。在又另外的实施例中，该环形法兰具有小于背板厚度的厚度。在一些实施例中，该环形法兰包括穿过其延伸的至少一个开口。在一些另外实施例中，芯部件由金属基质复合物(MMC)形成，该金属基质复合物包括分散于金属基质中的增强材料（例如，分散于MMC中的陶瓷微粒、晶须或纤维）。又在一些其它实施例中，该金属基质选自由以下各物组成的群组：铝、钒、铌、铜、钛、钽、钨、钌、锗、硒、锆、钼、铪、C18200铜-铬合金、C46400铜-锌合金、C18000铜-镍-硅-铬合金、2000-8000系列铝及其任意组合。在另外实施例中，该芯部件由陶瓷基质复合物(CMC)形成，该陶瓷基质复合物包括分散于陶瓷基质中的陶瓷纤维。本文中还公开一种用于与溅镀靶材一起使用的背板，其可包括：由复合材料形成的芯部件，该芯部件具有带上表面、下表面和侧壁的圆形形状；以及由金属或金属合金形成的环形圈，该外圈附接到侧壁并环绕芯部件。在一些实施例中，该背板包括位于芯部件的上表面上的靶材界面层，该靶材界面层由金属或金属合金形成。在一些实施例中，环形圈和靶材界面层中的至少一者选自由以下各物组成的群组：铝、钒、铌、铜、钛、钽、钨、钌、锗、硒、锆、钼、铪、C18200铜-铬合金、C46400铜-锌合金、C18000铜-镍-硅-铬合金、2000-8000系列铝及其任意意组合。在另外实施例中，该环形圈包括从其径向向外延伸并安置在背板的周边周围的环形法兰。在一些其它实施例中，该环形法兰包括穿过其延伸的至少一个开口。仍在其它实施例中，该芯部件由金属基质复合物(MMC)形成，该金属基质复合物包括分散于金属基质中的增强材料。该金属基质可选自由以下各物组成的群组：铝、钒、铌、铜、钛、钽、钨、钌、锗、硒、锆、钼、铪、C18200铜-铬合金、C46400铜-锌合金、C18000铜-镍-硅-铬合金、2000-8000系列铝及其任意意组合。在其它实施例中，该芯部件由陶瓷基质复合物(CMC)形成，该陶瓷基质复合物包括分散于陶瓷基质中的陶瓷纤维。另外，本文中公开一种用于循环利用用于与溅镀靶材一起使用的背板的方法，其包括如下步骤：从所述背板去除至少部分失效溅镀靶材；以及将比所去除溅镀靶材失效程度更低的溅镀靶材结合到所述背板以供在物理气相沉积过程中使用。该方法可进一步包括通过从所述背板的外表面去除材料来修正所述背板中的表面缺陷的步骤。在其它实施例中，该方法进一步包括通过向所述背板的外表面添加材料来修正所述背板中的表面缺陷的步骤。又在其它实施例中，失效程度更低的溅镀靶材由与所去除溅镀靶材相同的材料形成，并且添加到背板的表面的材料大致是背板的原始组分的材料相同的组分。附图说明图1是示例性PVD装置的图形表示。图2是本申请的示例性背板和溅镀靶材的顶部平面图。图3是图2的示例性背板和溅镀靶材的横截面视图。图4是图2的示例性背板和溅镀靶材的另一示例性实施例的横截面视图。图5A-5D是表示本公开内容的背板的示例性循环利用过程的步骤的横截面视图。具体实施方式图1是示例性直流(“DC”)PVD装置100的图形表示。PVD装置100包括溅镀靶材组件102（其包括附接到具有溅镀表面108的溅镀靶材106的背板104）、磁铁110、电机112、DC功率源114、等离子体源116、平台118、衬底120、夹持环122、护罩124和托架126。溅镀靶材106安置于衬底120上方并且定位成使得溅镀表面108面向衬底120。在一些实施例中，合适衬底120包括在半导体制作中使用的晶圆。在操作中，PVD装置100致使来自溅镀表面108的原子释放并沉积在衬底120上。DC功率源114向PVD装置100的部件提供电力。在一个实施例中，磁铁110和电机112配置溅镀靶材106充当阴极用于在PVD过程期间的离子转移。平台118和托架126有助于保持衬底120并且可允许衬底120在PVD装置100内在不同高度的放置。护罩124帮助防止原子在由护罩124、衬底120和溅镀表面108限定的体积外侧的溅镀。夹持环122允许衬底120在PVD过程期间在PVD装置100中稳固保持并且在位保持。在示例性PVD过程中，用来自等离子体源116的能量轰击溅镀靶材106，直到来自溅镀表面108的原子释放到周围大气中并随后沉积在衬底120上。在一个示例性使用中，使用等离子体溅镀来将薄金属膜沉积到供在电子器件中使用的芯片或晶圆上。溅镀靶材组件102包括附接或安装到背板104的溅镀靶材106。预见包括背板104和溅镀靶材106的溅镀靶材组件102的任何配置，其允许在PVD装置100内从溅镀表面108到衬底120的沉积包括。例如，溅镀靶材组件102的高效配置可包括背板104和溅镀靶材106，其允许在PVD装置100内从溅镀表面108到衬底120的沉积。溅镀靶材106可由适于PVD沉积过程的任何金属形成。例如，溅镀靶材106可包括铝、钒、铌、铜、钛、钽、钨、钌、锗、硒、锆、钼、铪以及合金及其组合。当此类示例性金属或合金旨在作为膜沉积到一表面上时，金属靶材由所期望金属或合金形成，金属原子将在PVD期间从其去除并沉积到该表面上。背板104本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用于与溅镀靶材一起使用的背板，包括：由复合材料形成的芯部件；以及金属或金属合金的外层，所述外层完全环绕并覆盖所述芯部件。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2014.08.20 US 62/039694;2015.08.06 US 14/8203361.一种用于与溅镀靶材一起使用的背板，包括：由复合材料形成的芯部件；以及金属或金属合金的外层，所述外层完全环绕并覆盖所述芯部件。2.根据权利要求1所述的背板，其中所述芯部件由金属基质复合物(MMC)形成，所述金属基质复合物包括分散于金属基质中的增强材料。3.根据权利要求1所述的背板，其中所述芯部件由陶瓷基质复合物(CMC)形成，所述陶瓷基质复合物包括分散于陶瓷基质中的陶瓷纤维。4.一种用于与溅镀靶材一起使用的背板，包括：由复合材料形成的芯部件，所述芯部件具有带上表面、下表面和侧壁的圆形形状；由金属或金属合金形成的环形圈，所述外圈附接到所述侧壁并环绕所述芯部件。5...

【专利技术属性】
技术研发人员：J金，KB阿尔博，
申请(专利权)人：霍尼韦尔国际公司，
类型：发明
国别省市：美国,US