【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及靶材加工，尤其涉及一种改善脆性靶材开裂的方法。
技术介绍
1、脆性靶材如含si靶材，wsi靶、crsi靶、si靶或ge靶，因为其材料自身脆性较大的原因，再加上靶材使用时难免会因负压、水压、溅射等作用发生弯曲，从而会导致脆性靶材开裂。现有技术一般是通过加硬背板，即更换硬度更高的背板，来阻止靶材弯曲的形式来预防开裂，此方式只能有限减少靶材弯曲，所以开裂风险还是很高。
2、cn113684459a公开了一种减少开裂的旋转靶材绑定方法，通过先对背管外表面和ito靶筒内表面进行金属化，再对两者进行焊接绑定在一起，通过在绑定炉内从上到下分布加热器来控制绑定炉内的温度，绑定前背管内从上到下的温度最大与最小值温差≤3℃，升温绑定时绑定炉内从上到下的温度最大与最小值温差≤8℃，升温绑定时背管内从上到下的温度最大与最小值温差≤5℃，这样大幅提升ito靶材绑定过程的焊合良率及其稳定性，减少靶材绑定过程和绑定后由于热冲击及焊合不良导致的靶材开裂问题，降低制程成本。
3、cn113388794a公开了一种改善铝靶材边缘开裂的方法，所述方法为将铝靶材加工中的静压处理替换为锻伸处理。所述方法可以有效解决铝靶材加工过程中的边缘裂纹问题，提高了产品质量同时，增加了铝靶材加工的合格率。
4、cn108247190a公开了一种钨靶材扩散焊接结构及钨靶材扩散焊接方法，包括钨靶材主体、铜合金背板、真空层、第一中间层和第二中间层；铜合金背板设置有放置槽，钨靶材主体、真空层、第一中间层和第二中间层依次设置于防止槽内通过第一中
5、但上述方法操作较复杂，脆性靶材制备成本较高。
技术实现思路
1、鉴于现有技术中存在的问题，本专利技术提供一种改善脆性靶材开裂的方法，通过增加焊料厚度，用焊料层作为背板和靶坯之间的缓冲层，实现脆性靶材本体不会随背板发生弯曲的目的，有效改善了脆性靶材开裂的问题。
2、为达此目的，本专利技术采用以下技术方案：
3、本专利技术提供一种改善脆性靶材开裂的方法，所述方法包括如下步骤：
4、(1)在背板上加工出深度为0.3～0.8mm的凹槽后，加热背板，并在凹槽内加入焊料，得到处理后的背板；对靶坯的焊接面依次进行喷砂处理和涂抹焊料处理，得到处理后的靶坯；所述靶坯的直径比凹槽的直径大a，0.1<a≤0.5mm；
5、(2)将所述处理后的靶坯置于所述处理后的背板上，依次进行超声处理和空冷后，进行焊接处理，得到脆性靶材。
6、本专利技术所述的改善脆性靶材开裂的方法通过增加焊料厚度来使焊料起到缓冲变形的作用，从而降低靶坯开裂风险。但是，还要保持靶材整体高度不发生变化，不会对靶材溅射使用产生影响，因此在背板上增加凹槽。而且，本专利技术在背板上加工出深度为0.3～0.8mm的凹槽，当凹槽的深度过深，会导致到背板的导热效果变差，而且脆性靶材的焊接强度会大幅度降低；当凹槽的深度过浅，焊料层较薄，不能很好地能起到缓冲变形的作用，脆性靶材仍存在开裂的风险。
7、本专利技术所述靶坯的直径比凹槽的直径大a，0.1<a≤0.5mm，这样可以保证凹槽内焊料具有与凹槽深度相同的厚度。当所述靶坯的直径比凹槽的直径小，无法按要求焊接；当所述靶坯的直径比凹槽的直径大很多，在焊接处理完成后还需要更多的操作使脆性靶材组件达到使用要求，增加了脆性靶材的加工成本。
8、本专利技术所述的改善脆性靶材开裂的方法相较于采用较软的材料如al质材料等来做中间层缓冲变形的方法而言，加工成本更低且加工方法更简单。
9、优选地，步骤(1)所述背板的厚度为13.0～13.5mm，例如可以是13.0mm、13.1mm、13.2mm、13.25mm、13.3mm、13.35mm、13.4mm或13.5mm等，但并不仅限于所列举的数值，该数值范围内其他未列举的数值同样适用。
10、优选地，步骤(1)所述加热背板的温度为220～280℃，例如可以是220℃、230℃、240℃、250℃、260℃、265℃、270℃或280℃等，但并不仅限于所列举的数值，该数值范围内其他未列举的数值同样适用。
11、优选地，步骤(1)在凹槽内加入焊料，直至焊料与凹槽的顶部齐平。
12、优选地，步骤(1)所述喷砂处理采用的砂料包括金刚砂。
13、优选地，所述喷砂处理后凹槽的粗糙度为2～5μm，例如可以是2μm、2.5μm、3μm、3.5μm、4μm、4.5μm或5μm等，但并不仅限于所列举的数值，该数值范围内其他未列举的数值同样适用。
14、优选地，步骤(1)对靶坯的焊接面进行喷砂处理后还进行温度为220～280℃的加热处理，例如可以是220℃、230℃、240℃、250℃、260℃、265℃、270℃或280℃等，但并不仅限于所列举的数值，该数值范围内其他未列举的数值同样适用。
15、优选地，对靶坯的焊接面涂抹焊料的厚度为0.05～0.1mm，例如可以是0.05mm、0.06mm、0.065mm、0.07mm、0.08mm、0.085mm、0.09mm或0.1mm等，但并不仅限于所列举的数值，该数值范围内其他未列举的数值同样适用。
16、本专利技术优选对靶坯的焊接面涂抹焊料的厚度为0.05～0.1mm，可以大幅度提高脆性靶材的焊接强度。当对靶坯的焊接面涂抹焊料太薄，不能很好地起到缓冲变形的作用，脆性靶材会开裂，但较薄的焊料层会提高脆性靶材的焊接强度。
17、优选地，步骤(1)所述焊料包括铟焊料或锡铅焊料。
18、优选地，步骤(2)所述超声处理的时间为5～10min，例如可以是5min、6min、6.5min、7min、7.5min、8min、9min或10min等，但并不仅限于所列举的数值，该数值范围内其他未列举的数值同样适用。
19、优选地，所述超声处理后静置5～10min进行空冷，例如可以是5min、6min、6.5min、7min、7.5min、8min、9min或10min等，但并不仅限于所列举的数值，该数值范围内其他未列举的数值同样适用。
20、优选地，步骤(2)所述焊接处理后用砂纸将靶坯的直径抛至与背板上凹槽的直径相同。
21、作为本专利技术优选的技术方案，所述方法包括如下步骤：
22、(1)在厚度为13.0～13.5mm的背板上加工出深度为0.3～0.8mm的凹槽后，在温度为220～280℃下加热背板，并在凹槽内加入焊料，直至焊料与凹槽的顶部齐平，得到处理后的背板；对靶坯的焊接面依次进行喷砂处理、温度为2本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种改善脆性靶材开裂的方法，其特征在于，所述方法包括如下步骤：
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，步骤(1)所述背板的厚度为13.0～13.5mm。
3.根据权利要求1或2所述的方法，其特征在于，步骤(1)所述加热背板的温度为220～280℃。
4.根据权利要求1～3任一项所述的方法，其特征在于，步骤(1)在凹槽内加入焊料，直至焊料与凹槽的顶部齐平。
5.根据权利要求1～4任一项所述的方法，其特征在于，步骤(1)所述喷砂处理采用的砂料包括金刚砂；
6.根据权利要求1～5任一项所述的方法，其特征在于，步骤(1)对靶坯的焊接面进行喷砂处理后还进行温度为220～280℃的加热处理；
7.根据权利要求1～6任一项所述的方法，其特征在于，步骤(1)所述焊料包括铟焊料或锡铅焊料。
8.根据权利要求1～7任一项所述的方法，其特征在于，步骤(2)所述超声处理的时间为5～10min；
9.根据权利要求1～8任一项所述的方法，其特征在于，步骤(2)所述焊接处理后用砂纸将靶坯的直径抛至与背板上凹
10.根据权利要求1～9任一项所述的方法，其特征在于，所述方法包括如下步骤：
...【技术特征摘要】
1.一种改善脆性靶材开裂的方法，其特征在于，所述方法包括如下步骤：
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，步骤(1)所述背板的厚度为13.0～13.5mm。
3.根据权利要求1或2所述的方法，其特征在于，步骤(1)所述加热背板的温度为220～280℃。
4.根据权利要求1～3任一项所述的方法，其特征在于，步骤(1)在凹槽内加入焊料，直至焊料与凹槽的顶部齐平。
5.根据权利要求1～4任一项所述的方法，其特征在于，步骤(1)所述喷砂处理采用的砂料包括金刚砂；
6.根据权利要求1～5任一...
【专利技术属性】
技术研发人员：姚力军，潘杰，苏阳能，王学泽，
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：
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