硅靶材结构及其制造方法以及硅靶材组件的制造方法技术

一种硅靶材结构及其制造方法以及硅靶材组件的制造方法，硅靶材结构的制造方法包括，提供硅靶材，所述硅靶材具有焊接面；采用化学镀工艺，在所述硅靶材焊接面上形成铜镀层。本发明专利技术利用化学镀工艺，稳定的在硅靶材焊接面上形成铜镀层，所述铜镀层与常用焊料或背板具有很好的浸润性，从而显著的改善硅靶材与其他材料的焊接性能，使得硅靶材可以与背板实现可靠的结合，以满足硅靶材组件长期稳定使用的需求。

The structure and manufacturing method of silicon target and the manufacturing method of silicon target component

A silicon target structure and manufacturing method, and a manufacturing method of silicon target assembly are introduced. The manufacturing method of silicon target structure includes providing silicon target material, and the silicon target material has welding surface. The electroless plating process is used to form copper coating on the welding surface of the silicon target. The invention uses the chemical plating process, stable welding copper coating on silicon target formation on the surface of the copper deposit and the commonly used solder or backplane has good wettability, so as to improve the welding performance of Si significantly with other materials, the silicon target can be reliably combined with the backplane, to meet the long-term stability silicon target assembly requirements.

【技术实现步骤摘要】
硅靶材结构及其制造方法以及硅靶材组件的制造方法
本专利技术涉及溅射靶材
，特别涉及一种硅靶材结构及其制造方法以及硅靶材组件的制造方法。
技术介绍
磁控溅射是一种利用带电粒子轰击靶材，使靶材原子从表面逸出并均匀沉积在衬底上的基片镀膜工艺。磁控溅射以其溅射率高、基片温升低、膜-基结合力好、优异的金属镀膜的均匀性和可控性强等优势成为了最优异的基片镀膜工艺，因而广泛地应用于集成电路制造工艺。靶材组件是由符合溅射性能的靶材和与所述靶材结合、具有一定强度的背板构成。背板可以在所述靶材组件装配至溅射机台中起到支撑作用，并具有传导热量的功效。靶材组件是通过将靶材和背板焊接在一起形成的，需使其既可以可靠性地安装在溅射机台上，同时又可以在磁场、电场作用下有效控制溅射。硅材料被广泛应用于集成电路行业，市场前景广阔。其中，硅靶材是靶材中的一种，也可以用于制作靶材组件。然而，由于硅材料与常用的焊料之间的浸润性均较差，其中，采用的焊料包括In、SnAgCu或Sn等。因此在将硅靶材与背板焊接形成靶材组件时，硅靶材与背板之间的结合力有待提高，靶材组件的稳定性差。
技术实现思路
本专利技术解决的问题是提供一种硅靶材结构及其制造方法以及硅靶材组件的制造方法，提高硅靶材与其他材料之间的焊接性能，例如，提高硅靶材与背板之间结合性能。为解决上述问题，本专利技术提供一种硅靶材结构的制造方法，包括：提供硅靶材，所述硅靶材具有焊接面；采用化学镀工艺，在所述硅靶材焊接面上形成铜镀层。可选的，在所述化学镀工艺过程中，化学镀液的温度为60℃～65℃。可选的，在所述化学镀工艺过程中，化学镀液的温度波动范围在±2℃内。可选的，在所述化学镀工艺过程中，化学镀液的pH值为12～12.5。可选的，在所述化学镀工艺过程中，化学镀液的pH值波动范围在±0.2内。可选的，在所述化学镀工艺过程中，通过向化学镀液中添加氢氧化钠溶液，调整所述化学镀液的pH值。可选的，在所述化学镀工艺中，还对化学镀液进行搅拌处理，且搅拌时长为2min～3min。可选的，在所述化学镀工艺过程中，化学镀液的装载量为0.5dm2/L～1.5dm2/L。可选的，所述铜镀层的材料为铜，其中，铜的质量百分比大于或等于80％。可选的，所述铜镀层的厚度为5μm～12μm。可选的，在形成所述铜镀层之前，对所述焊接面进行表面喷砂处理，增加所述焊接面的粗糙度。可选的，所述表面喷砂处理适于使所述焊接面形成平均深度为3μm～8μm的粗糙层。可选的，所述表面喷砂处理的工艺参数包括：采用的砂粒为46号白刚玉，采用的空气压力范围为0.1Mpa～0.3Mpa。可选的，采用喷砂枪的喷嘴向所述焊接面喷出砂粒，以进行所述表面喷砂处理；且所述喷嘴与所述焊接面之间的距离为10cm～15cm；所述喷嘴喷出砂粒的方向与所述焊接面之间的夹角为大于0度小于90度或者大于90度小于180度。可选的，所述喷嘴喷出砂粒的方向与所述焊接面之间的夹角为30度～60度或者120度～150度。可选的，在所述硅靶材棱线位置，所述喷嘴与所述焊接面之间的距离为15cm。可选的，在进行所述表面喷砂处理之后，还包括：采用高压水枪对所述焊接面进行清洗；采用纯净水或去离子水对所述焊接面进行清洗。可选的，在进行所述表面喷砂处理之后，还包括，将所述硅靶材置于敏化液中，对所述硅靶材的焊接面进行敏化处理。可选的，所述敏化液为氯化亚锡和盐酸的水溶液；且所述敏化液的温度为23℃～27℃。可选的，在进行所述敏化处理后，还包括，将所述硅靶材置于活化液中，对所述硅靶材的焊接面进行活化处理。可选的，所述活化液为氯化钯和盐酸的水溶液；且所述活化液的温度为27℃～33℃。可选的，在进行所述表面喷砂处理之前，还包括，对所述硅靶材的焊接面进行磨光处理。本专利技术还提供一种采用采用上述制造方法制造的硅靶材结构，包括：硅靶材，所述硅靶材具有焊接面；位于所述硅靶材焊接面上的铜镀层。本专利技术还提供一种硅靶材组件的制造方法，包括：采用前述的制造方法，制造硅靶材结构；提供背板，所述背板具有待焊面；将所述硅靶材结构中的铜镀层与所述背板的待焊面相对设置并贴合，通过焊接工艺，利用所述铜镀层将所述硅靶材焊接至背板上，以形成硅靶材组件。可选的，所述背板为铜背板、铝背板或者铜铝合金背板。可选的，在将所述硅靶材结构中的铜镀层与所述背板的待焊面相对设置并贴合之前，还包括：在所述背板的待焊面上涂覆焊料层。可选的，所述焊料层的材料为In、Ni、Sn、Al或SnAgCu。与现有技术相比，本专利技术的技术方案具有以下优点：本专利技术提供的硅靶材结构的制造方法的技术方案中，采用化学镀工艺，在硅靶材的焊接面上形成铜镀层，由于铜镀层材料与常用焊料之间具有良好的浸润性，因此利用形成的铜镀层可以有效的改善硅靶材与其他材料的焊接性能。例如，可以解决硅靶材与背板的焊接问题，使得硅靶材与背板实现可靠结合，满足硅靶材组件长期稳定使用的需求。可选方案中，在化学镀工艺中，化学镀液的温度为60℃～65℃，使得在满足化学镀工艺镀速较快的需求的同时，化学镀液具有可靠的稳定性，不易发生自分解，且铜镀层中的镍含量适中，减小铜镀层中的应力以及孔隙率，使得形成的铜镀层具有优良的性能。可选方案中，在进行化学镀工艺之前，还对硅靶材的焊接面进行表面喷砂处理，提高焊接面的粗糙度，使得化学镀工艺形成的铜镀层为不连续镀层，从而降低铜镀层表面张力，提高铜镀层与硅靶材之间的结合力，因此形成的铜镀层不易从硅靶材上脱落。可选方案中，在进行化学镀工艺之前，还对所述硅靶材的焊接面进行敏化处理以及活化处理，增加硅靶材焊接面的活化能，使得硅靶材焊接面的反应活性增强，增快在焊接面上的形成铜镀层的速度，提高铜镀层与硅靶材焊接面之间的结合力。本专利技术提供的硅靶材组件的制造方法的技术方案中，提供硅靶材，且硅靶材焊接面上具有铜镀层；提供背板，将所述背板的待焊面与硅靶材的焊接面相对设置并且进行焊接，以形成硅靶材组件。在焊接过程中，铜镀层与所述背板之间具有很好的浸润性，使得硅靶材与背板之间结合的可靠性高，满足硅靶材组件长期稳定使用的需求。附图说明图1为本实施例提供的制造硅靶材结构的流程示意图；图2至图7为图1所示实施例中各步骤的结构示意图；图8至图10为本实施例提供的制造硅靶材组件过程的结构示意图。具体实施方式由
技术介绍
可知，现有技术硅靶材与背板之间的结合力差，使得形成的硅靶材组件的稳定性差。为解决上述问题，本专利技术提供一种硅靶材结构的制造方法，包括：提供硅靶材，所述硅靶材具有焊接面；采用化学镀工艺，在所述硅靶材焊接面上形成铜镀层。本专利技术在硅靶材的焊接面上采用化学镀工艺形成铜镀层，从而改善硅靶材与其他材料的焊接性能，例如可以提高硅靶材与背板之间的结合性。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为本实施例提供的制造硅靶材结构的流程示意图。参考图1，制造所述硅靶材的步骤包括：步骤S1、提供硅靶材，所述硅靶材具有焊接面；步骤S2、对所述焊接面进行表面喷砂处理，增加所述焊接面的粗糙度；步骤S3、将所述硅靶材置于敏化液中，对所述硅靶材的焊接面进行敏化处理；步骤S4、将所述硅靶材置于活化液中，对所述硅靶材的焊接面进行活化处理；步骤5、采用化学镀工艺，在所述硅靶材焊接面上形成铜镀本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种硅靶材结构的制造方法，其特征在于，包括：提供硅靶材，所述硅靶材具有焊接面；采用化学镀工艺，在所述硅靶材焊接面上形成铜镀层。

【技术特征摘要】
1.一种硅靶材结构的制造方法，其特征在于，包括：提供硅靶材，所述硅靶材具有焊接面；采用化学镀工艺，在所述硅靶材焊接面上形成铜镀层。2.如权利要求1所述硅靶材结构的制造方法，其特征在于，在所述化学镀工艺过程中，化学镀液的温度为60℃～65℃。3.如权利要求2所述硅靶材结构的制造方法，其特征在于，在所述化学镀工艺过程中，化学镀液的温度波动范围在±2℃内。4.如权利要求1所述硅靶材结构的制造方法，其特征在于，在所述化学镀工艺过程中，化学镀液的pH值为12～12.5。5.如权利要求4所述硅靶材结构的制造方法，其特征在于，在所述化学镀工艺过程中，化学镀液的pH值波动范围在±0.2内。6.如权利要求5所述硅靶材结构的制造方法，其特征在于，在所述化学镀工艺过程中，通过向化学镀液中添加氢氧化钠溶液，调整所述化学镀液的pH值。7.如权利要求1所述硅靶材结构的制造方法，其特征在于，在所述化学镀工艺中，还对化学镀液进行搅拌处理，且搅拌时长为2min～3min。8.如权利要求1所述硅靶材结构的制造方法，其特征在于，在所述化学镀工艺过程中，化学镀液的装载量为0.5dm2/L～1.5dm2/L。9.如权利要求1所述硅靶材结构的制造方法，其特征在于，所述铜镀层的材料为铜，其中，铜的质量百分比大于或等于80％。10.如权利要求1所述硅靶材结构的制造方法，其特征在于，所述铜镀层的厚度为5μm～12μm。11.如权利要求1所述硅靶材结构的制造方法，其特征在于，在形成所述铜镀层之前，对所述焊接面进行表面喷砂处理，增加所述焊接面的粗糙度。12.如权利要求11所述硅靶材结构的制造方法，其特征在于，所述表面喷砂处理适于使所述焊接面形成平均深度为3μm～8μm的粗糙层。13.如权利要求11所述硅靶材结构的制造方法，其特征在于，所述表面喷砂处理的工艺参数包括：采用的砂粒为46号白刚玉，采用的空气压力范围为0.1Mpa～0.3Mpa。14.如权利要求11所述硅靶材结构的制造方法，其特征在于，采用喷砂枪的喷嘴向所述焊接面喷出砂粒，以进行所述表面喷砂处理；且所述喷嘴与所述焊接面之间的距离为10cm～15cm；所述喷嘴喷出砂粒的方向与所述焊接面之间的夹角为大于0度小于90度或者大于90度小于180度。15.如权利要求14所...

【专利技术属性】
技术研发人员：姚力军，潘杰，相原俊夫，王学泽，章晨，
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