一种拼接铌靶的焊接方法技术

本发明专利技术涉及一种拼接铌靶的焊接方法，所述焊接方法包括如下步骤：(1)对背板的焊接面进行预处理，得到预处理背板；(2)步骤(1)所得预处理背板依次进行预浸润处理与精浸润处理，然后在焊接面贴附间隔条，得到间隔背板；(3)将第一铌靶、第二铌靶以及第三铌靶依次拼接在步骤(2)所得间隔背板上，使所述拼接的缝隙宽度与间隔条的宽度相等；然后进行加压处理，得到所述拼接铌靶。本发明专利技术通过对背板与铌靶进行预处理与浸润处理，提高二者的焊接结合率；通过在背板焊接面贴附间隔条，使得铌靶拼接的缝隙宽度可调可控，从而满足溅射的使用要求。从而满足溅射的使用要求。从而满足溅射的使用要求。

【技术实现步骤摘要】
一种拼接铌靶的焊接方法


[0001]本专利技术涉及溅射靶材
，具体涉及一种拼接铌靶的焊接方法。

技术介绍

[0002]溅射技术在半导体制造领域是较为常用的工艺技术。溅射技术中，靶材作为核心的溅射材料，其对溅射后的成膜质量影响较大。靶材通常与背板焊接形成靶材组件用于实际的溅射镀膜中，由于靶材组件的工作环境比较恶劣，因此对靶材与背板的焊接结合程度提出了更高的要求。
[0003]CN 207793415U公开了一种拼接靶材，包括背板、设置在所述背板上的靶材组合件；所述靶材组合件包括若干靶材单元；所述若干靶材单元相互拼接形成所述靶材组合件；所述靶材组合四周边缘高度高于所述靶材组合件的中间高度。该拼接靶材可以满足溅射对靶材尺寸的要求，避免资源浪费。
[0004]CN 111690903A公开了一种靶材二次利用方法，包括：提供靶材组件，所述靶材组件包括背板及与背板连接的待回收靶材，其中，所述待回收靶材上具有被轰击区域，所述被轰击区域的厚度小于其他区域；加工靶材组件，使所述背板与待回收靶材分离；将所述待回收靶材依被轰击区域进行线切割，切割成多个靶材块；将多个靶材块拼接成新靶材，其中，新靶材上具有符合溅射要求厚度的连续区域；将新靶材焊接至背板上供二次利用。
[0005]上述公开的内容可提高靶材的利用率，但对于大尺寸靶材的拼接，拼接缝无法有效调控，会进一步影响镀膜的质量。
[0006]CN 106607667A公开了一种靶材组件的制造方法，包括：提供靶材、背板和保护板，所述靶材用于焊接的面为第一焊接面，与第一焊接面相对的面为溅射面，所述背板用于焊接的面为第二焊接面；将所述保护板粘贴于所述靶材的溅射面上；焊接所述靶材的第一焊接面和所述背板的第二焊接面；在焊接过程中，所述保护板减小靶材和背板因热膨胀系数不匹配引起的热冲击；焊接后去除保护板。其中，在对靶材和背板进行加热之前，将所述保护板粘贴于靶材溅射面上。该方法可以防止靶材受到热冲击而破碎，也能够适当调控拼接缝的宽度，但背板与靶材的焊接结合率还有待进一步提升。
[0007]针对现有技术的不足，亟需提供一种焊接结合率高且拼接缝可调可控的靶材焊接方法。

技术实现思路

[0008]本专利技术的目的在于提供一种拼接铌靶的焊接方法，通过对铌靶与背板进行预处理与浸润处理，提高了二者的焊接结合率；同时贴附间隔条使得铌靶的拼接缝可调可控，所得拼接铌靶具有较高的成品率，能够满足溅射使用的要求。
[0009]为达到此专利技术目的，本专利技术采用以下技术方案：
[0010]本专利技术提供了一种拼接铌靶的焊接方法，所述焊接方法包括如下步骤：
[0011](1)对背板的焊接面进行预处理，得到预处理背板；
[0012](2)步骤(1)所得预处理背板依次进行预浸润处理与精浸润处理，然后在焊接面贴附间隔条，得到间隔背板；
[0013](3)将第一铌靶、第二铌靶以及第三铌靶依次拼接在步骤(2)所得间隔背板上，使所述拼接的缝隙宽度与间隔条的宽度相等；然后进行加压处理，得到所述拼接铌靶；
[0014]步骤(3)所述第一铌靶、第二铌靶以及第三铌靶为分别独立地进行焊接面喷砂与镀镍处理、加热下的精浸润与涂覆处理得到；
[0015]步骤(2)与步骤(3)在加热下进行。
[0016]本专利技术通过对背板与铌靶分别进行预处理与喷砂、镀镍处理，使得二者的焊接面具有较高的粗糙度，可有效提高焊接结合率；对预处理背板先进行预浸润处理再精浸润处理，可以保证与处理背板的浸润效果；而对铌靶进行精浸润再涂覆处理，也可进一步提高浸润程度；通过在背板焊接面贴附间隔条，使得第一铌靶、第二铌靶以及第三铌靶之间的拼接缝宽度可调可控；对各铌靶进行加压处理，可显著提高背板与铌靶的焊接结合强度，从而满足溅射的使用要求。
[0017]优选地，步骤(1)所述背板包括无氧铜背板或铜合金背板。
[0018]优选地，步骤(1)所述预处理包括喷砂处理和/或砂纸打磨。
[0019]所述喷砂处理可以在背板的焊接面形成砂层，从而增加粗糙度；所述砂纸打磨可以直接增加背板表面的粗糙度。
[0020]优选地，步骤(1)所述预处理的终点为使所述焊接面的粗糙度为5
‑
10μm，例如可以是5μm、6μm、7μm、8μm、9μm或10μm，但不限于所列举的数值，数值范围内其它未列举的数值同样适用。
[0021]优选地，步骤(2)所述预浸润处理与精浸润处理所用焊料包括铟焊料。
[0022]优选地，步骤(2)所述预浸润处理在钢刷作用下进行。
[0023]优选地，步骤(2)所述精浸润处理在超声波作用下进行。
[0024]本专利技术通过先预浸润处理、后精浸润处理，可以有效促进焊料充分浸润背板，防止一步浸润处理时焊料流失外溢，从而降低浸润效果。
[0025]优选地，所述超声波的频率为20
‑
25KHz，例如可以是20KHz、21KHz、22KHz、23KHz、24KHz或25KHz，但不限于所列举的数值，数值范围内其它未列举的数值同样适用。
[0026]优选地，步骤(2)所述间隔条包括聚四氟乙烯条。
[0027]本专利技术通过在背板焊接面贴附间隔条，无需引入隔板隔离各部分铌靶、后续再抽出隔板，即可使得第一铌靶、第二铌靶以及第三铌靶之间的拼接的缝隙宽度可调可控，操作简单，拼接缝隙调控精确。
[0028]优选地，步骤(2)所述贴附所用介质包括耐热胶带。
[0029]所述耐热胶带使用时，需保证间隔条不变形、不折弯。
[0030]优选地，步骤(2)所述贴附间隔条后、步骤(3)所述拼接前还包括去除氧化层与放置金属丝的步骤。
[0031]优选地，所述去除氧化层与放置金属丝的步骤包括：将贴附间隔条的背板焊接面上的氧化层去除，然后分别在第一铌靶、第二铌靶以及第三铌靶的拼接处放置金属丝。
[0032]所述去除氧化层，可以提高焊接时的结合程度；所述拼接处放置金属丝，可以提高焊料的聚合程度从而保证焊料层的均匀致密，同时金属丝可以起到支撑作用，降低铌靶与
背板拼接时焊料的外溢率，从而提高焊接结合率。
[0033]优选地，所述氧化层包括氧化铟。
[0034]优选地，所述第一铌靶的拼接处等距离放置5
‑
6根金属丝，例如可以是5根或6根。
[0035]优选地，所述第二铌靶与第三铌靶的拼接处分别等距离放置2
‑
3根金属丝，例如可以是2根或3根。
[0036]优选地，所述金属丝的直径为0.3
‑
0.5mm，例如可以是0.3mm、0.35mm、0.4mm、0.45mm或0.5mm，但不限于所列举的数值，数值范围内其它未列举的数值同样适用。
[0037]优选地，所述金属丝包括铜丝。
[0038]优选地，步骤(3)所述第一铌靶的长度大于第二铌靶与第三铌靶的长度。
[0039]优选地，所述第一铌靶拼接于背板的中心，本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种拼接铌靶的焊接方法，其特征在于，所述焊接方法包括如下步骤：(1)对背板的焊接面进行预处理，得到预处理背板；(2)步骤(1)所得预处理背板依次进行预浸润处理与精浸润处理，然后在焊接面贴附间隔条，得到间隔背板；(3)将第一铌靶、第二铌靶以及第三铌靶依次拼接在步骤(2)所得间隔背板上，使所述拼接的缝隙宽度与间隔条的宽度相等；然后进行加压处理，得到所述拼接铌靶；步骤(3)所述第一铌靶、第二铌靶以及第三铌靶为分别独立地进行焊接面喷砂与镀镍处理、加热下的精浸润与涂覆处理得到；步骤(2)与步骤(3)在加热下进行。2.根据权利要求1所述的焊接方法，其特征在于，步骤(1)所述背板包括无氧铜背板或铜合金背板；优选地，步骤(1)所述预处理包括喷砂处理和/或砂纸打磨；优选地，步骤(1)所述预处理的终点为使所述焊接面的粗糙度为5
‑
10μm。3.根据权利要求1或2所述的焊接方法，其特征在于，步骤(2)所述预浸润处理与精浸润处理所用焊料包括铟焊料；优选地，步骤(2)所述预浸润处理在钢刷作用下进行；优选地，步骤(2)所述精浸润处理在超声波作用下进行；优选地，所述超声波的频率为20
‑
25KHz。4.根据权利要求1
‑
3任一项所述的焊接方法，其特征在于，步骤(2)所述间隔条包括聚四氟乙烯条；优选地，步骤(2)所述贴附所用介质包括耐热胶带。5.根据权利要求1
‑
4任一项所述的焊接方法，其特征在于，步骤(2)所述贴附间隔条后、步骤(3)所述拼接前还包括去除氧化层与放置金属丝的步骤；优选地，所述去除氧化层与放置金属丝的步骤包括：将贴附间隔条的背板焊接面上的氧化层去除，然后分别在第一铌靶、第二铌靶以及第三铌靶的拼接处放置金属丝。6.根据权利要求5所述的焊接方法，其特征在于，所述氧化层包括氧化铟；优选地，所述第一铌靶的拼接处等距离放置5
‑
6根金属丝；优选地，所述第二铌靶与第三铌靶的拼接处分别等距离放置2
‑
3根金属丝；优选地，所述金属丝的直径为0.3
‑
0.5mm；优选地，所述金属丝包括铜丝。7.根据权利要求1
‑
6任一项所述的焊接方法，其特征在于，步骤(3)所述第一铌靶的长度大于第二铌靶与第三铌靶的长度；优选地，步骤(3)所述加压处理的步骤包括：在第一铌靶的中心放置20
‑
40kg的压块，两端放置5
...

【专利技术属性】
技术研发人员：姚力军，潘杰，周鹏飞，周友平，
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：