一种铜靶材和铝合金背板的扩散焊接方法及制得的铜靶材组件技术

技术编号:24598151 阅读:205 留言:0更新日期:2020-06-21 03:56
本发明专利技术涉及一种铜靶材和铝合金背板的扩散焊接方法及制得的铜靶材组件,所述扩散焊接方法包括如下步骤:(1)在铜靶材焊接面上镀钛膜,再将镀有钛膜的铜靶材和铝合金背板进行装配处理,然后整体放入包套内;(2)将步骤(1)得到的包套封口后进行脱气处理;(3)将步骤(2)脱气后的包套进行热等静压焊接,然后去除所述包套,完成所述铜靶材和铝合金背板的扩散焊接。所述扩散焊接方法通过钛膜的良好扩散性,有助于提高铜靶材和铝合金背板之间的焊接结合度;此外,将钛膜镀在铜靶材焊接面上,可以提高钛膜的均匀性,有助于增强焊接结合度,既可以使操作简单化,又能节省原料成本。采用所述方法制得的铜靶材组件,焊接结合度在99%以上。

A diffusion welding method of copper target and aluminum alloy back plate and a copper target component

【技术实现步骤摘要】
一种铜靶材和铝合金背板的扩散焊接方法及制得的铜靶材组件
本专利技术涉及半导体
,涉及一种靶材组件的焊接方法,尤其涉及一种铜靶材和铝合金背板的扩散焊接方法及制得的铜靶材组件。
技术介绍
金属溅射靶材是溅射沉积技术中用做阴极的材料,在溅射机台中被带正电荷的阳离子撞击作用下,金属溅射靶材表面金属以分子、原子或离子的形式脱离阴极而在阳极表面重新沉积。由于金属溅射靶材往往采用高纯的铝、铜、钛、镍、钽等比较贵重的金属材料。由于金属溅射靶材的强度不一,在实际应用过程中,需要将符合性能要求的金属溅射靶材和具有一定强度的背板结合制成靶材组件,然后安装在溅射机台上,在磁场、电场作用下有效地进行溅射控制。背板不仅可以为金属溅射靶材起到支撑作用和冷却作用,还可以降低生产工艺的原料成本。常用的背板材料有铝合金和铜合金等。目前,需要将金属溅射靶材和背板进行加工并焊接成型,才能保证后续溅射的成功进行。如果金属溅射靶材和背板之间的焊接结合度较差,将导致金属溅射靶材在受热条件下变形、开裂、甚至从背板上脱落,不但无法达到溅射均匀的效果,还可能会导致溅射基台损本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种铜靶材和铝合金背板的扩散焊接方法,其特征在于,所述扩散焊接方法包括如下步骤:/n(1)在铜靶材焊接面上镀钛膜,再将镀有钛膜的铜靶材和铝合金背板进行装配处理,然后整体放入包套内;/n(2)将步骤(1)得到的包套封口后进行脱气处理;/n(3)将步骤(2)脱气后的包套进行热等静压焊接,然后去除所述包套,完成所述铜靶材和铝合金背板的扩散焊接。/n

【技术特征摘要】
1.一种铜靶材和铝合金背板的扩散焊接方法,其特征在于,所述扩散焊接方法包括如下步骤:
(1)在铜靶材焊接面上镀钛膜,再将镀有钛膜的铜靶材和铝合金背板进行装配处理,然后整体放入包套内;
(2)将步骤(1)得到的包套封口后进行脱气处理;
(3)将步骤(2)脱气后的包套进行热等静压焊接,然后去除所述包套,完成所述铜靶材和铝合金背板的扩散焊接。


2.根据权利要求1所述的扩散焊接方法,其特征在于,步骤(1)所述钛膜的厚度为3-6μm;
优选地,步骤(1)所述钛膜的镀膜方法为物理气相沉积,优选为真空磁控溅射;
优选地,所述真空磁控溅射的电流为15-25A,偏压为80-130V,温度为100-150℃,时间为2-4h。


3.根据权利要求1或2所述的扩散焊接方法,其特征在于,在步骤(1)所述镀钛膜之前,对所述铜靶材焊接面进行焊接面加工,然后进行清洗和干燥处理;
优选地,对所述铜靶材焊接面进行光滑处理;
优选地,所述光滑处理为采用金刚石刀片进行车削;
优选地,所述清洗处理为采用异丙醇清洗液进行超声波清洗;
优选地,所述超声波清洗时间为5-20min;
优选地,所述干燥处理为真空干燥处理;
优选地,所述真空干燥处理的真空度<0.01Pa;
优选地,所述真空干燥处理的干燥时间为40-100min。


4.根据权利要求1-3任一项所述的扩散焊接方法,其特征在于,在步骤(1)所述装配处理之前,对所述镀有钛膜的铜靶材进行清洗和干燥处理;
优选地,所述清洗处理为采用异丙醇清洗液进行超声波清洗;
优选地,所述超声波清洗时间为5-20min;
优选地,所述干燥处理为真空干燥处理;
优选地,所述真空干燥处理的真空度<0.01Pa;
优选地,所述真空干燥处理的干燥时间为40-100min。


5.根据权利要求1-4任一项所述的扩散焊接方法,其特征在于,步骤(1)所述铝合金背板带有凹槽,所述凹槽的底面为铝合金背板焊接面;
优选地,对所述铝合金背板焊接面进行焊接面加工;
优选地,对所述铝合金背板焊接面进行车削螺纹处理;
优选地,所述螺纹处理后形成螺纹凸起;
优选地,相邻所述螺纹凸起之间的距离为0.3-0.6mm;
优选地,所述螺纹凸起的高度为0.05-0.25mm;
优选地,在垂直于螺纹延伸方向的截面内,所述螺纹凸起的尺寸沿背向所述背板的方向逐渐减小。

【专利技术属性】
技术研发人员:姚力军潘杰边逸军王学泽章丽娜
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

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