一种石墨烯铜靶材及其制备方法技术

本发明专利技术公开了一种石墨烯铜靶材及其制备方法，具体涉及靶材技术领域，包括靶材组件，所述靶材组件包括外包铜背板和石墨烯铜靶材主体，所述外包铜背板内部开设有凹槽，所述石墨烯铜靶材主体外壁设置有石墨烯镀层，所述外包铜背板和石墨烯铜靶材主体之间焊接连接，所述凹槽的内廓面积与石墨烯铜靶材主体的外廓面积相同。该石墨烯铜靶材及其制备方法，可以使得铜靶材的结构和光电性能得到有效的调节，有效的提高了铜靶材的性能，保证铜靶材的可靠性和抗干扰性等性能，提升靶材的高导电及高温抗应力，强度高，并且性能稳定，同时制备方法简单，成本低廉，方法简单，可用于大规模生产。

【技术实现步骤摘要】
一种石墨烯铜靶材及其制备方法
本专利技术涉及靶材
，更具体地说，本专利技术涉及一种石墨烯铜靶材及其制备方法及其制备方法。
技术介绍
半导体行业常会见到一个词，靶材，半导体材料可以分为晶圆材料和封装材料，封装材料相较于晶圆制造材料来说技术壁垒相对较低。溅射技术是半导体制造领域的常用工艺之一，随着溅射技术的日益发展，溅射靶材在溅射技术中起到了越来越重要的作用，溅射靶材的质量直接影响到了溅射后的成膜质量。在所有应用产业中，半导体产业对靶材溅射薄膜的品质要求是最苛刻的。现有的纯铜靶材存在电迁移、易氧化、抗软化温度低、耐热性能差、强度低等问题，限制了其发展，为此，急需开发一种石墨烯铜靶材。
技术实现思路
为了克服现有技术的上述缺陷，本专利技术的实施例提供一种石墨烯铜靶材及其制备方法及其制备方法，本专利技术所要解决的技术问题是：现有的纯铜靶材存在电迁移、易氧化、抗软化温度低、耐热性能差、强度低等问题，限制了其发展，为此，急需开发一种石墨烯铜靶材。为实现上述目的，本专利技术提供如下技术方案：一种石墨烯铜靶材，包括靶材组件，所述靶材组件包括外包铜背板和石墨烯铜靶材主体，所述外包铜背板内部开设有凹槽，所述石墨烯铜靶材主体外壁设置有石墨烯镀层。在一个优选的实施方式中，所述外包铜背板和石墨烯铜靶材主体之间焊接连接。在一个优选的实施方式中，所述凹槽的内廓面积与石墨烯铜靶材主体的外廓面积相同。一种石墨烯铜靶材及其制备方法，其特征在于，包括以下步骤：S1、制备石墨烯铜靶材主体，将高纯石墨烯和铜粉粉末为原料，石墨烯的质量含量为0.05～2.5％，并将石墨烯和铜粉粉末放置于V型混拌机混合均匀，然后将混合均匀后的石墨烯和铜粉混合物置于真空热压机的模具中，通过热压机将模具中抽至真空，然后通入氩气，随后通过压杆热压成石墨烯铜靶材胚体；S2、将所述步骤S1中得到的石墨烯铜靶材胚体进行机加工，并在石墨烯铜靶材胚体外壁溅射镀上石墨烯镀层，得到石墨烯铜靶材；S3、准备外包铜背板，并对外包铜背板内部的凹槽的尺寸进行检测，保证石墨烯铜靶材能够刚好放置在外包铜背板的凹槽内部；S4、将所述步骤S2中得到得到石墨烯铜靶材放置在外包铜背板的凹槽内部；S5、将外包铜背板和石墨烯铜靶材主体之间进行扩散焊接。在一个优选的实施方式中，所述步骤S1中，V型混拌机的转速为150～250r/min。在一个优选的实施方式中，所述步骤S1中，热压机抽真空至5x10-2torr以下。在一个优选的实施方式中，所述步骤S1中，通入氩气至0.5atm。在一个优选的实施方式中，所述步骤S1中，压杆的压力为100～200MPa。本专利技术的技术效果和优点：1、本专利技术石墨烯铜靶材及其制备方法，可以使得铜靶材的结构和光电性能得到有效的调节，有效的提高了铜靶材的性能，保证铜靶材的可靠性和抗干扰性等性能，提升靶材的高导电及高温抗应力，性能稳定；2、本专利技术制备方法简单，成本低廉，方法简单，可用于大规模生产。附图说明图1为本专利技术靶材组件的结构示意图。具体实施方式现在将参考附图更全面地描述示例实施方式。然而，示例实施方式能够以多种形式实施，且不应被理解为限于在此阐述的范例；相反，提供这些示例实施方式使得本公开的描述将更加全面和完整，并将示例实施方式的构思全面地传达给本领域的技术人员。附图仅为本公开的示意性图解，并非一定是按比例绘制。图中相同的附图标记表示相同或类似的部分，因而将省略对它们的重复描述。此外，所描述的特征、结构或特性可以以任何合适的方式结合在一个或更多示例实施方式中。在下面的描述中，提供许多具体细节从而给出对本公开的示例实施方式的充分理解。然而，本领域技术人员将意识到，可以实践本公开的技术方案而省略所述特定细节中的一个或更多，或者可以采用其它的方法、组元、步骤等。在其它情况下，不详细示出或描述公知结构、方法、实现或者操作以避免喧宾夺主而使得本公开的各方面变得模糊。一种石墨烯铜靶材，包括靶材组件1，所述靶材组件1包括外包铜背板2和石墨烯铜靶材主体3，所述外包铜背板2内部开设有凹槽4，所述石墨烯铜靶材主体3外壁设置有石墨烯镀层5。所述外包铜背板2和石墨烯铜靶材主体3之间焊接连接。所述凹槽4的内廓面积与石墨烯铜靶材主体3的外廓面积相同。一种石墨烯铜靶材及其制备方法，其特征在于，包括以下步骤：S1、制备石墨烯铜靶材主体3，将高纯石墨烯和铜粉粉末为原料，石墨烯的质量含量为0.05～2.5％，并将石墨烯和铜粉粉末放置于V型混拌机混合均匀，然后将混合均匀后的石墨烯和铜粉混合物置于真空热压机的模具中，通过热压机将模具中抽至真空，然后通入氩气，随后通过压杆热压成石墨烯铜靶材胚体；S2、将所述步骤S1中得到的石墨烯铜靶材胚体进行机加工，并在石墨烯铜靶材胚体外壁溅射镀上石墨烯镀层，得到石墨烯铜靶材；S3、准备外包铜背板，并对外包铜背板内部的凹槽的尺寸进行检测，保证石墨烯铜靶材能够刚好放置在外包铜背板的凹槽内部；S4、将所述步骤S2中得到得到石墨烯铜靶材放置在外包铜背板的凹槽内部；S5、将外包铜背板和石墨烯铜靶材主体之间进行扩散焊接。所述步骤S1中，V型混拌机的转速为150～250r/min。所述步骤S1中，热压机抽真空至5x10-2torr以下。所述步骤S1中，通入氩气至0.5atm。所述步骤S1中，压杆的压力为100～200MPa。最后应说明的几点是：首先，在本申请的描述中,需要说明的是,除非另有规定和限定,术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解,可以是机械连接或电连接,也可以是两个元件内部的连通,可以是直接相连,“上”、“下”、“左”、“右”等仅用于表示相对位置关系，当被描述对象的绝对位置改变，则相对位置关系可能发生改变；其次：本专利技术公开实施例附图中，只涉及到与本公开实施例涉及到的结构，其他结构可参考通常设计，在不冲突情况下，本专利技术同一实施例及不同实施例可以相互组合；最后：以上所述仅为本专利技术的优选实施例而已，并不用于限制本专利技术，凡在本专利技术的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本专利技术的保护范围之内。本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种石墨烯铜靶材，包括靶材组件(1)，其特征在于：所述靶材组件(1)包括外包铜背板(2)和石墨烯铜靶材主体(3)，所述外包铜背板(2)内部开设有凹槽(4)，所述石墨烯铜靶材主体(3)外壁设置有石墨烯镀层(5)。/n

【技术特征摘要】
1.一种石墨烯铜靶材，包括靶材组件(1)，其特征在于：所述靶材组件(1)包括外包铜背板(2)和石墨烯铜靶材主体(3)，所述外包铜背板(2)内部开设有凹槽(4)，所述石墨烯铜靶材主体(3)外壁设置有石墨烯镀层(5)。


2.根据权利要求1所述的一种石墨烯铜靶材，其特征在于：所述外包铜背板(2)和石墨烯铜靶材主体(3)之间焊接连接。


3.根据权利要求1所述的一种石墨烯铜靶材，其特征在于：所述凹槽(4)的内廓面积与石墨烯铜靶材主体(3)的外廓面积相同。


4.根据权利要求1-3任一项所述的一种石墨烯铜靶材及其制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
S1、制备石墨烯铜靶材主体，将高纯石墨烯和铜粉粉末为原料，石墨烯的质量含量为0.05～2.5％，并将石墨烯和铜粉粉末放置于V型混拌机混合均匀，然后将混合均匀后的石墨烯和铜粉混合物置于真空热压机的模具中，通过热压机将模具中抽至真空，然后通入氩气，随后通过压杆热压成石墨烯铜靶材胚体；
S2、将所述步骤S1中...

【专利技术属性】
技术研发人员：李刚，张承平，
申请(专利权)人：苏州高松野冈石墨烯新材料有限公司，
类型：发明
国别省市：江苏;32