一种靶材的校平方法技术

本发明专利技术提供了一种靶材的校平方法，所述校平方法包括如下步骤：15℃至30℃的条件下对靶材进行至少4次校平处理；所述至少4次校平处理时，后一次校平处理的校平区域不小于前一次校平处理的校平区域；所述至少4次校平处理时，校平区域的面积范围为靶材溅射面的25％至55％。本发明专利技术提供的校平方法在15℃至30℃的条件下进行，能够避免热校带来的脱焊风险，而且，本发明专利技术提供的校平方法的工艺简单，通过至少4次校平处理可将靶材的平面度控制在1mm以内，有利于工业化推广应用。于工业化推广应用。

【技术实现步骤摘要】
一种靶材的校平方法


[0001]本专利技术属于半导体
，涉及一种靶材的制备方法，尤其涉及一种靶材的校平方法。

技术介绍

[0002]金属溅射靶材是溅射沉积工艺中使用的阴极材料，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。
[0003]由于金属溅射靶材的强度不一，在实际使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、电场作用下进行有效地溅射控制。
[0004]但不同的金属溅射靶材与背板之间的热膨胀系数存在差异，导致靶材冷却之后存在不同程度的变形。例如，Al靶材与铜背板绑定，冷却后整个靶材呈“凹”型，四角翘起；而Ti靶材与铜背板绑定，冷却后整个靶材呈“凸”型，中间拱起。Mo靶材与铜背板绑定，冷却后整个靶材呈“凸”型。但靶材的平面度不好会影响靶材的溅射镀膜，因此，需要将变形后的靶材进行校平，使绑定后的靶材具有良好的平面度。
[0005]CN110814096A公开了一种金属靶材焊接后整形方法及焊接方法，所述方法在靶材组件的靶材上方依次设置缓冲垫和垫块后再进行加压整形，其中，所述缓冲垫的硬度为30
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60HA，抗张强度为50
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100kg/cm2，较好地缓解了整形过程中靶材表面瞬间承受的压力。其还通过在整形之前将靶材加热以及在靶材组件的背板下面设置垫圈，提高了整形机对靶材的整形效率。
[0006]CN111774437A公开了一种靶材焊接后的加压整形方法，所述方法包括：在对焊接后的靶材进行加压整形的过程中，随靶材温度的下降，对靶材施加的压力逐级递减。其采用压力逐渐递减且截面积同时逐级递减的加压方式，优先确保靶材平面度要求，再针对应力集中的中心区域加压整形，避免中心区域出现裂纹。
[0007]CN110484876A公开了一种平面靶的校平方法，包括依次进行的检测步骤、校平步骤、校平准备子步骤、校平子步骤以及校平等待步骤：将靶材和背板分别加热到180
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200℃进行绑定，靶材和背板的相对面之间形成绑定层空间，通过将熔融状的绑定焊料对绑定层空间进行填充形成平面靶，平面靶进行自然冷却，在冷却至100
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150℃时，对平面靶进行校平。
[0008]现有技术在温度较高的条件下对靶材进行校平虽然具有良好的校平效果，但以存在靶材与背板脱焊的风险，因此，需要提供一种在室温下进行的靶材的校平方法。

技术实现思路

[0009]针对现有技术存在的不足，本专利技术的目的在于提供一种靶材的校平方法，所述校平方法能够避免热校带来的脱焊风险，而且能够将靶材的平面度控制在1mm以内，有利于工
业化推广应用。
[0010]为达此目的，本专利技术采用以下技术方案：
[0011]本专利技术提供了一种靶材的校平方法，所述校平方法包括：
[0012]15℃至30℃的条件下对靶材进行至少4次校平处理；
[0013]所述至少4次校平处理时，后一次校平处理的校平区域不小于前一次校平处理的校平区域；
[0014]所述至少4次校平处理时，校平区域的面积范围为靶材溅射面的25％至55％。
[0015]本专利技术提供的校平方法不仅适用于圆形平面靶材，也适用于长条形的平面靶材；本专利技术提供的校平方法在15℃至30℃的条件下进行，能够避免热校带来的脱焊风险，而且，本专利技术提供的校平方法的工艺简单，通过至少4次校平处理可将靶材的平面度控制在1mm以内，有利于工业化推广应用。
[0016]优选地，所述校平方法包括如下步骤：
[0017](1)测量靶材的翘曲度，并确定靶材的校平区域；
[0018](2)对靶材的第一校平区域进行第一校平，第一校平结束后进行保压，靶材具有第一翘曲度；
[0019](3)对靶材的第二校平区域进行第二校平，第二校平结束后进行保压，靶材具有第二翘曲度；
[0020](4)对靶材的第三校平区域进行第三校平，第三校平结束后进行保压，靶材具有第三翘曲度；
[0021](5)对靶材的第四校平区域进行第四校平，第四校平时的翘曲度为第四校平前翘曲度的负值；
[0022]重复步骤(5)所述第四校平，直至靶材的翘曲度≤1mm。
[0023]优选地，步骤(1)所述校平区域的中轴线与靶材的中轴线重合。
[0024]优选地，步骤(2)所述第一校平区域的面积范围为靶材溅射面的25％至35％。
[0025]优选地，步骤(2)所述第一校平的翘曲度为步骤(1)所测翘曲度的45％至55％。
[0026]优选地，步骤(2)所述保压的时间为25min至35min。
[0027]优选地，步骤(2)所述第一翘曲度为步骤(1)所测翘曲度的55％至75％。
[0028]优选地，步骤(3)所述第二校平区域的面积范围为靶材溅射面的35％至45％。
[0029]优选地，步骤(3)所述第二校平的翘曲度为步骤(1)所测翘曲度的15％至25％。
[0030]优选地，步骤(3)所述保压的时间为25min至35min。
[0031]优选地，步骤(3)所述第二翘曲度为步骤(1)所测翘曲度的20％至30％。
[0032]优选地，步骤(4)所述第三校平区域的面积范围为靶材溅射面的45％至55％；
[0033]优选地，步骤(4)所述第三校平的翘曲度为
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0.1mm至0.1mm。
[0034]优选地，步骤(4)所述保压的时间为55min至65min。
[0035]优选地，步骤(4)所述第三翘曲度为0.5mm至1mm。
[0036]优选地，步骤(5)所述第四校平区域的面积范围为靶材溅射面的45％至55％。
[0037]优选地，步骤(5)所述第四校平时的保压时间为55min至65min。
[0038]优选地，步骤(4)所述第三校平区域与步骤(5)所述第四校平区域相同。
[0039]优选地，所述靶材包括方形靶材或圆形靶材。
[0040]本专利技术所述靶材的材质包括但不限于钨靶材、钨硅靶材、铬硅靶材、石墨靶材或ITO靶材中的任意一种。
[0041]示例性的，所述方形靶材的长度≥400mm。
[0042]所述方形靶材的宽度≥200mm。
[0043]所述方形靶材的厚度≥10mm。
[0044]示例性的，所述圆形靶材的直径≤500mm。
[0045]优选地，所述校平处理时，在校平区域设置缓冲垫。
[0046]本专利技术所述的数值范围不仅包括上述例举的点值，还包括没有例举出的上述数值范围之间的任意的点值，限于篇幅及出于简明的考虑，本专利技术不再穷尽列举所述范围包括的具体点值。
[0047]与现有技术相比，本专利技术的有益效果为：
[0048]本专利技术提供的校平方法不仅适用于圆形平面靶材，也适用于长条形的平面靶材；本专利技术提本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种靶材的校平方法，其特征在于，所述校平方法包括如下步骤：15℃至30℃的条件下对靶材进行至少4次校平处理；所述至少4次校平处理时，后一次校平处理的校平区域不小于前一次校平处理的校平区域；所述至少4次校平处理时，校平区域的面积范围为靶材溅射面的25％至55％。2.根据权利要求1所述的校平方法，其特征在于，所述校平方法包括如下步骤：(1)测量靶材的翘曲度，并确定靶材的校平区域；(2)对靶材的第一校平区域进行第一校平，第一校平结束后进行保压，靶材具有第一翘曲度；(3)对靶材的第二校平区域进行第二校平，第二校平结束后进行保压，靶材具有第二翘曲度；(4)对靶材的第三校平区域进行第三校平，第三校平结束后进行保压，靶材具有第三翘曲度；(5)对靶材的第四校平区域进行第四校平，第四校平时的翘曲度为第四校平前翘曲度的负值；重复步骤(5)所述第四校平，直至靶材的翘曲度≤1mm。3.根据权利要求2所述的校平方法，其特征在于，步骤(1)所述校平区域的中轴线与靶材的中轴线重合。4.根据权利要求2或3所述的校平方法，其特征在于，步骤(2)所述第一校平区域的面积范围为靶材溅射面的25％至35％；优选地，步骤(2)所述第一校平的翘曲度为步骤(1)所测翘曲度的45％至55％；优选地，步骤(2)所述保压的时间为25min至35min；优选地，步骤(2)所述第一翘曲度为步骤(1)所测翘曲度的55％至...

【专利技术属性】
技术研发人员：姚力军，潘杰，宋阳阳，周鹏飞，吴东青，
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：