靶材组件的制造方法技术

一种靶材组件的制造方法，包括：提供碳化硅靶坯和背板，所述碳化硅靶坯具有用于与所述背板相连接的第一面，所述背板具有用于与所述碳化硅靶坯相连的第二面；提供铟焊料；采用铟焊料，通过钎焊的方式使所述第一面和所述第二面焊接相连。本发明专利技术技术方案采用铟焊料使所述碳化硅靶坯和所述背板焊接相连，形成靶材组件。与现有技术中采用的焊料相比，铟焊料在冷却固化后，硬度较小，较容易产生塑性形变，在所述碳化硅靶坯和所述背板之间具有一定的缓冲作用，有利于减少碳化硅靶坯碎裂现象的出现，提高制造碳化硅靶材组件的良率，使所述碳化硅靶坯和所述背板之间的焊接结合率大于95％。

Manufacturing method of target components

A manufacturing method includes target assembly: silicon carbide target blank and the backplane, the silicon carbide is used for target blank and the backing plate connected to the first surface of the backplane has used second connected with the silicon carbide target blank; provide indium solder; using the indium solder, and the first side the second surface is welded with the brazing by way of. The technical scheme of the invention uses indium solder to connect the silicon carbide target billet to the back plate to form a target component. Compared with the prior art and solder, indium solder of low hardness in solidification, and is easy to produce plastic deformation, has certain buffering effect between the silicon carbide target blank and the back plate, is conducive to the reduction of silicon carbide target blank fragmentation, improving yield of manufacturing silicon carbide target assembly. The bonding rate is greater than 95% between the silicon carbide target blank and the backplane.

【技术实现步骤摘要】
靶材组件的制造方法
本专利技术涉及靶材制造领域，特别涉及一种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，使靶材原子从表面溢出并均匀沉积在基片上的镀膜工艺。磁控溅射具有溅射率高、基片温度低、基片与膜层之间结合力好和优异的膜层均匀性等优势。磁控溅射技术已经被广泛应用于集成电路、信息存储设备、液晶显示屏、激光存储器、电子控制器件等电子以及信息产业的制造过程中。随着电子产业高速发展，如集成电路制造过程中，芯片基片尺寸不断提高，而电子器件尺寸不断减小，集成电路电子器件集成度随之提高，制造技术对磁控溅射技术的工艺要求越来越严格。磁控溅射过程中所使用靶材的质量是影响磁控溅射镀膜质量的关键因素之一。所以对于溅射靶材的质量要求高于传统材料行业的质量要求。溅射靶材的一般质量要求主要包括对于尺寸、平整度、纯度、成分含量、密度，晶粒尺寸与缺陷控制等方面的要求；此外，在面粗糙度、电阻值、晶粒尺寸均匀性、成分与组织均匀性、异物(氧化物)含量与尺寸、导磁率、超高密度与超细晶粒等方面，溅射靶材具有更高的质量要求或者特殊的质量要求。在溅射靶材制造领域中，靶材组件是由符合溅射性能的靶坯、与靶坯通过焊接相结合的背板构成。其中，碳化硅靶材组件是一种比较典型的半导体靶材。一般来说，碳化硅靶材组件通常是采用碳化硅靶坯以及金属背板构成。但是现有技术中所形成的碳化硅靶材组件制造的良率较低。
技术实现思路
本专利技术解决的问题是提供一种靶材组件的制造方法，以提高碳化硅靶材组件制造良率。为解决上述问题，本专利技术提供一种靶材组件的制造方法，包括：提供碳化硅靶坯和背板，所述碳化硅靶坯具有用于与所述背板相连接的第一面，所述背板具有用于与所述碳化硅靶坯相连的第二面；提供铟焊料；采用铟焊料，通过钎焊的方式使所述第一面和所述第二面焊接相连。可选的，所述碳化硅靶坯中碳化硅的质量百分比在99.99％以上，碳和硅的原子比在1:0.9到1:1.1范围内。可选的，所述背板的材料为无氧铜、铜锌合金或铜铬合金。可选的，提供铟焊料的步骤中，所述铟焊料的纯度大于或等于99.99％。可选的，采用钎焊的方式使所述第一面和所述第二面焊接相连的步骤包括：加热所述碳化硅靶坯和所述背板，使所述碳化硅靶坯和所述背板达到并维持工艺温度；将所述铟焊料分别设置于所述第一面和所述第二面上，并使所述第一面上的铟焊料和所述第二面上的铟焊料熔化；对所述第一面上的铟焊料和所述第二面上的铟焊料分别进行浸润处理，使所述第一面上的铟焊料均匀分散，形成第一焊料层，使所述第二面上的铟焊料均匀分散，形成第二焊料层；将所述第一面和所述第二面相对设置并贴合，使所述第一焊料层和所述第二焊料层形成连接层，形成初始组件；对所述初始组件进行加压冷却，形成所述靶材组件。可选的，加热所述碳化硅靶坯和所述背板的步骤中，所述工艺温度在200摄氏度到220摄氏度范围内。可选的，对所述第一面上的铟焊料和所述第二面上的铟焊料分别进行浸润处理的步骤包括：采用钢刷或超声波仪器对所述第一面上的铟焊料和所述第二面上的铟焊料分别进行浸润处理。可选的，形第一焊料层的步骤包括：去除表面部分厚度的所述铟焊料，使形成的所述第一焊料层具有第一预设厚度；形成第二焊料层的步骤包括：去除表面部分厚度的所述铟焊料，使形成的所述第二焊料层具有第二预设厚度。可选的，提供碳化硅靶坯和所述背板的步骤中，所述背板内具有一凹槽以容纳所述碳化硅靶坯，所述凹槽的底面为所述第二面；所述第一预设厚度在0.1mm到0.2mm范围内；所述第二预设厚度在所述凹槽深度的80％到90％范围内。可选的，对所述第一面上的铟焊料和所述第二面上的铟焊料分别进行浸润处理的步骤中，所述第一焊料层和所述第二焊料层表面分别形成有氧化层；形成所述第一焊料层之后，将所述第一面和所述第二面相对设置并贴合之前，所述制造方法还包括：去除所述第一焊料层表面的氧化层；形成所述第二焊料层之后，将所述第一面和所述第二面相对设置并贴合之前，所述制造方法还包括：去除所述第二焊料层表面的氧化层。可选的，去除所述第一焊料层表面的氧化层的步骤包括：去除表面部分厚度的所述第一焊料层，以去除所述第一焊料层表面的氧化层；去除所述第二焊料层表面的氧化层的步骤包括：去除表面部分厚度的所述第二焊料层，以去除所述第二焊料层表面的氧化层。可选的，提供碳化硅靶坯和所述背板的步骤中，所述背板内具有一凹槽以容纳所述碳化硅靶坯，所述凹槽的底面为所述第二面；去除表面部分厚度的所述第一焊料层的步骤中，剩余所述第一焊料层的厚度大于0.1mm；去除表面部分厚度的所述第二焊料层的步骤中，剩余所述第二焊料层的厚度大于所述凹槽深度的80％。可选的，去除所述第一焊料层表面的氧化层的步骤与将所述第一面和所述第二面相对设置并贴合的步骤之间的时间间隔小于30s；去除所述第二焊料层表面的氧化层与将所述第一面和所述第二面相对设置并贴合的步骤之间的时间间隔小于30s。可选的，形成所述第二焊料层之后，将所述第一面和所述第二面相对设置并贴合之前，所述制造方法还包括：在所述第二焊料层内设置限位件。可选的，在所述第二焊料层内设置限位件的步骤中，垂直所述第二面的方向上，所述限位件的尺寸在2毫米到3毫米范围内。可选的，在所述第二焊料层内设置限位件的步骤中，所述限位件材料为熔点高于所述工艺温度，且表面与所述铟焊料相浸润的材料。可选的，在所述第二焊料层内设置限位件的步骤中，所述限位件包括一根或多根铜丝。可选的，在所述第二焊料层内设置限位件的步骤中，所述限位件包括多根铜丝，所述铜丝的数量在2根到3根。可选的，对所述初始组件进行加压冷却的步骤中，采用向所述碳化硅靶坯施加压力的方式进行加压，所述压力的方向为沿碳化硅靶坯指向背板的方向。可选的，对所述初始组件进行加压冷却的步骤中，所述第一面和所述第二面之间的压强在0.01MPa到0.02MPa范围内。与现有技术相比，本专利技术的技术方案具有以下优点：本专利技术技术方案采用铟焊料使所述碳化硅靶坯和所述背板焊接相连，形成靶材组件。与现有技术中采用的焊料相比，铟焊料在冷却固化后，硬度较小，较容易产生塑性形变，在所述碳化硅靶坯和所述背板之间具有一定的缓冲作用，有利于减少碳化硅靶坯碎裂现象的出现，提高制造碳化硅靶材组件的良率，使所述碳化硅靶坯和所述背板之间的焊接结合率大于95％。附图说明图1是本专利技术靶材组件制造方法一实施例的流程示意图。图2是图1所示实施例中步骤S100提供碳化硅靶坯和所述背板步骤的结构示意图。图3是图1所示实施例中步骤S300采用铟焊料，通过钎焊的方式使所述第一面和所述第二面焊接相连的流程示意图；图4和图5是图3所示实施例中采用铟焊料，通过钎焊的方式使所述第一面和所述第二面焊接相连各个步骤对应的结构示意图。具体实施方式由
技术介绍
可知，现有技术中的碳化硅靶材组件存在良率较低的问题。现结合碳化硅靶材组件的结构分析其良率低问题的原因：碳化硅靶材组件是通过将碳化硅靶坯和背板通过采用焊料焊接而形成的。现有技术中，制造碳化硅靶材组件的做法通常是采用锡焊料实现两者的焊接的。碳化硅材料脆性较大，在靶材组件的制造过程中容易出现碎裂的现象。而且锡焊料在冷却固化后的硬度较高，难以在碳化硅靶坯和背板之间起到缓冲作用，因此现有技术采用锡焊料使碳化硅靶坯和所述背板焊接相连的做法本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种靶材组件的制造方法，其特征在于，包括：提供碳化硅靶坯和背板，所述碳化硅靶坯具有用于与所述背板相连接的第一面，所述背板具有用于与所述碳化硅靶坯相连的第二面；提供铟焊料；采用铟焊料，通过钎焊的方式使所述第一面和所述第二面焊接相连。

【技术特征摘要】
1.一种靶材组件的制造方法，其特征在于，包括：提供碳化硅靶坯和背板，所述碳化硅靶坯具有用于与所述背板相连接的第一面，所述背板具有用于与所述碳化硅靶坯相连的第二面；提供铟焊料；采用铟焊料，通过钎焊的方式使所述第一面和所述第二面焊接相连。2.如权利要求1所述的制造方法，其特征在于，所述碳化硅靶坯中碳化硅的质量百分比在99.99％以上，碳和硅的原子比在1:0.9到1:1.1范围内。3.如权利要求1所述的制造方法，其特征在于，所述背板的材料为无氧铜、铜锌合金或铜铬合金。4.如权利要求1所述的制造方法，其特征在于，提供铟焊料的步骤中，所述铟焊料的纯度大于或等于99.99％。5.如权利要求1所述的制造方法，其特征在于，采用钎焊的方式使所述第一面和所述第二面焊接相连的步骤包括：加热所述碳化硅靶坯和所述背板，使所述碳化硅靶坯和所述背板达到并维持工艺温度；将所述铟焊料分别设置于所述第一面和所述第二面上，并使所述第一面上的铟焊料和所述第二面上的铟焊料熔化；对所述第一面上的铟焊料和所述第二面上的铟焊料分别进行浸润处理，使所述第一面上的铟焊料均匀分散，形成第一焊料层，使所述第二面上的铟焊料均匀分散，形成第二焊料层；将所述第一面和所述第二面相对设置并贴合，使所述第一焊料层和所述第二焊料层形成连接层，形成初始组件；对所述初始组件进行加压冷却，形成所述靶材组件。6.如权利要求5所述的制造方法，其特征在于，加热所述碳化硅靶坯和所述背板的步骤中，所述工艺温度在200摄氏度到220摄氏度范围内。7.如权利要求5所述的制造方法，其特征在于，对所述第一面上的铟焊料和所述第二面上的铟焊料分别进行浸润处理的步骤包括：采用钢刷或超声波仪器对所述第一面上的铟焊料和所述第二面上的铟焊料分别进行浸润处理。8.如权利要求5所述的制造方法，其特征在于，形第一焊料层的步骤包括：去除表面部分厚度的所述铟焊料，使形成的所述第一焊料层具有第一预设厚度；形成第二焊料层的步骤包括：去除表面部分厚度的所述铟焊料，使形成的所述第二焊料层具有第二预设厚度。9.如权利要求8所述的制造方法，其特征在于，提供碳化硅靶坯和所述背板的步骤中，所述背板内具有一凹槽以容纳所述碳化硅靶坯，所述凹槽的底面为所述第二面；所述第一预设厚度在0.1mm到0.2mm范围内；所述第二预设厚度在所述凹槽深度的80％到90％范围内。10.如权利要求5所述的制造方法，其特征在于，对所述第一面上的铟焊料和所述第二面上的铟焊料分别进行浸润处理的步骤中，所述第一焊料层和所述第二焊料层表面分别形成有氧化层；形成...

【专利技术属性】
技术研发人员：姚力军，潘杰，相原俊夫，王学泽，段高林，
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