一种高纯铝靶材组件的钎焊方法及高纯铝靶材组件技术

本发明专利技术提供一种高纯铝靶材组件的钎焊方法及高纯铝靶材组件，所述高纯铝靶材组件的钎焊方法通过在高纯铝靶材中设置凹槽，在背板上设置凸台，同时选用材质为C18150或C18000的背板，不仅能够保障背板与高纯铝靶材的焊接结合率，而且能够有效表面焊接过程中的变形情况，且焊接后的高纯铝靶材组件无漏水现象，应用前景优良。

【技术实现步骤摘要】
一种高纯铝靶材组件的钎焊方法及高纯铝靶材组件
本专利技术涉及溅射靶材
，尤其涉及靶材焊接
，特别涉及一种高纯铝靶材组件的钎焊方法及高纯铝靶材组件。
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。该阴极材料在溅射机台中被带正电荷的阳离子撞击下以分子、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是高纯的铝、铜、钛、镍、钽及贵金属等比较贵重的材料，所以在其制造时常常使用比较普通的材料来作为背板。背板起到支撑靶材、冷却、降低成本等作用，常用的材料有铝合金(ALBP)、铜合金(CUBP)等。高纯铝靶材(≥3N)是半导体芯片制造常用的导线制造材料，而其在使用是通常需要与背板进行焊接。CN111421258A公开了一种高纯铝靶材的焊接方法，所述焊接方法包括如下步骤：(1)将高纯铝靶材和背板组装后置于包套中并将包套密封；(2)对密封后的包套依次进行抽真空及脱气处理，之后进行第一焊接；(3)第一焊接完成后，去除包套，对高纯铝靶材和背板进行第二焊接，但该方法在焊接过程中容易出现靶材变形的问题。CN202922105U公开了一种靶材与背板的连接结构，该方法背板上具有圆柱状凹槽，靶材沿厚度方向部分嵌入背板内部，凹槽直径与嵌入背板内部的靶材外径相配合，凹槽侧面与靶材之间为真空电子束封焊连接，凹槽底面与靶材之间为扩散焊接。该方法虽然解决了焊接牢固性的问题，但未解决焊接过程中靶材组件变形的问题。CN108620813A公开了一种靶坯及其加工方法，所述加工方法包括：提供靶坯，靶坯具有溅射面以及与溅射面相对的焊接面；对焊接面进行机械加工，在焊接面上形成平面螺纹，平面螺纹的牙型为三角形。本专利技术对靶坯的焊接面进行机械加工，在焊接面上形成平面螺纹且平面螺纹的牙型为三角形；一方面，通过平面螺纹，可以增加焊接面的粗糙度、均匀度以及附着力，另一方面，平面螺纹的牙型为三角形，在将靶坯与背板进行焊接时，可以使平面螺纹嵌入至背板内，提高了焊接结合力，但该方法仍未解决焊接过程中靶材变形的问题。因此，需要开发一种针对高纯铝靶材的焊接方法，解决现有技术焊接过程中靶材组件易发生变形的问题。
技术实现思路
鉴于现有技术中存在的问题，本专利技术提供一种高纯铝靶材组件的钎焊方法及高纯铝靶材组件，所述高纯铝靶材组件的钎焊方法选用材质为C18150或C18000的背板，并在高纯铝靶材的焊接面设置凹槽，能够保障背板与高纯铝靶材的焊接结合率以及确保靶材组件在焊接过程中变形小，焊接后的高纯铝靶材组件无漏水现象，应用前景优良。为达此目的，本专利技术采用以下技术方案：第一方面，本专利技术提供一种高纯铝靶材组件的钎焊方法，所述钎焊方法中所用背板包括基底和设置在基底焊接面的凸台；所述钎焊方法中所用高纯铝靶材的焊接面设置有与所述凸台对应的凹槽；所述背板的材质为C18150或C18000。本专利技术提供的高纯铝靶材组件的钎焊方法首先在结构上选用背板凸台、靶材开凹槽的设计，不仅增加了焊接面积，凹槽为焊料提供的设置位置，而且相较于原有背板开凹槽，靶材设置凸台的设计，焊接过程中靶材组件更容易保持原有的形态，不易发生变形，且焊接结合率高；而且该结果与材质为C18150或C18000的背板相组合，相较于现有常用的TU1铜背板而言，更不容易形变，焊接后的靶材组件良品率更高，无漏水现象，应用前景广阔。优选地，所述背板的材质为C18000。本专利技术更进一步选用材质为C18000的背板，相比于C18150，其余高纯铝靶材结合后再钎焊过程中更不容易发生形变，焊接效果更好。优选地，所述凹槽的直径比所述凸台的直径大0.01～0.05mm，例如可以是0.010mm、0.012mm、0.015mm、0.018mm、0.020mm、0.022mm、0.023mm、0.025mm、0.030mm、0.035mm、0.040mm、0.045mm或0.050mm等，但不限于所列举的数值，该范围内其他未列举的数值同样适用。优选地，所述凹槽的深度为0.3～0.8mm，例如可以是0.3mm、0.32mm、0.34mm、0.35mm、0.36mm、0.38mm、0.4mm、0.42mm、0.45mm、0.48mm、0.5mm、0.52mm、0.55mm、0.58mm、0.6mm、0.62mm、0.68mm、0.7mm、0.75mm或0.8mm等，但不限于所列举的数值，该范围内其他未列举的数值同样适用。本专利技术优选凹槽的深度为0.3～0.8mm，在该深度范围内，高纯铝靶材与背板能够焊接的更好。优选地，所述凸台的高度为0.1～0.6mm，例如可以是0.1mm、0.12mm、0.15mm、0.2mm、0.22mm、0.25mm、0.28mm、0.3mm、0.33mm、0.35mm、0.4mm、0.45mm、0.5mm、0.55mm或0.6mm等，但不限于所列举的数值，该范围内其他未列举的数值同样适用。优选地，所述凹槽的深度比凸台的高度大。优选地，所述凹槽的深度比凸台的高度大0.1～0.7mm，例如可以是0.1mm、0.2mm、0.3mm、0.32mm、0.35mm、0.4mm、0.42mm、0.45mm、0.48mm、0.5mm、0.52mm、0.55mm、0.58mm、0.6mm、0.62mm、0.68mm或0.7mm等，但不限于所列举的数值，该范围内其他未列举的数值同样适用。本专利技术优选凹槽的深度比凸台的高度大0.1～0.7mm，既可以为焊料留出足够的填充空间，又能够避免缝隙过大导致焊接不牢固的问题。优选地，所述基底的厚度为5.5～6.5mm，例如可以是5.5mm、5.6mm、5.7mm、5.8mm、5.9mm、6.0mm、6.1mm、6.2mm、6.3mm、6.4mm或6.5mm等，但不限于所列举的数值，该范围内其他未列举的数值同样适用。本专利技术将背板的厚度加厚，相应的将高纯铝靶材的厚度减薄，使其焊接过程中更加不容易发生形变。优选地，所述高纯铝靶材的厚度为11～12mm，例如可以是11mm、11.1mm、11.2mm、11.3mm、11.4mm、11.5mm、11.6mm、11.7mm、11.8mm、11.9mm或12mm等，但不限于所列举的数值，该范围内其他未列举的数值同样适用，优选为11.5mm。本专利技术优选将高纯铝靶材在现有技术的基础上将其减薄至11～12mm，优选为11.5mm，在与基底的厚度为5.5～6.5mm的背板结合时，在焊接过程中更不容易发生形变，不易弯曲，焊接效果更好。优选地，所述高纯铝靶材的铝纯度≥99.9wt％，例如可以是99.9wt％、99.92wt％、99.95wt％、99.98wt％、99.99wt％、99.992wt％、99.995wt％、99.999wt％或99.9992wt％等，但不限于所列举的数值，该范围内其他未列举的数值同样适用。优选地，所述钎焊方法包括如下步骤：(1)将高纯铝靶材和背板组配后，进行钎焊焊本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种高纯铝靶材组件的钎焊方法，其特征在于，所述钎焊方法中所用背板包括基底和设置在基底焊接面的凸台；/n所述钎焊方法中所用高纯铝靶材的焊接面设置有与所述凸台对应的凹槽；/n所述背板的材质为C18150或C18000。/n

【技术特征摘要】
1.一种高纯铝靶材组件的钎焊方法，其特征在于，所述钎焊方法中所用背板包括基底和设置在基底焊接面的凸台；
所述钎焊方法中所用高纯铝靶材的焊接面设置有与所述凸台对应的凹槽；
所述背板的材质为C18150或C18000。


2.根据权利要求1所述的钎焊方法，其特征在于，所述凹槽的直径比所述凸台的直径大0.01～0.05mm；
优选地，所述凹槽的深度为0.3～0.8mm；
优选地，所述凸台的高度为0.1～0.6mm；
优选地，所述凹槽的深度比凸台的高度大；
优选地，所述凹槽的深度比凸台的高度大0.1～0.7mm。


3.根据权利要求1或2所述的钎焊方法，其特征在于，所述基底的厚度为5.5～6.5mm；
优选地，所述高纯铝靶材的厚度为11～12mm；
优选地，所述高纯铝靶材的铝纯度≥99.9wt％。


4.根据权利要求1～3任一项所述的钎焊方法，其特征在于，所述钎焊方法包括如下步骤：
(1)将高纯铝靶材和背板组配后，进行钎焊焊接，得到焊接后组件；
(2)所述焊接后组件经冷却，得到高纯铝靶材组件。


5.根据权利要求4所述的钎焊方法，其特征在于，步骤(1)中所述钎焊焊接的温度为190～240℃；
优选地，所述钎焊焊接过程的焊料设置与所述凹槽中；
优选地，所述焊料为锡铟焊料或铟焊料。


6.根据权利要求4或5所述的钎焊方法，其特征在于，步骤(2)中所...

【专利技术属性】
技术研发人员：姚力军，边逸军，潘杰，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