一种靶材加工的工具制造技术

本发明专利技术提供了一种靶材加工工具，包括刀具，用于在靶材上加工V型水槽，所述刀具包括刀片和与刀片连接的刀柄，所述刀片的后角由V型水槽夹角决定。另一方面，本发明专利技术还提供了基板，所述基板用于在对所述靶材切割时对其进行定位装夹，所述基板包含靶材承载区和固定区；所述靶材承载区位于基板中央区域；所述固定区位于基板边缘区域，用于将基板固定于切割机台上；所述靶材承载区内还包含切割定位部。本发明专利技术旨在通过增大刀具的后角，使所述刀具对整圆靶材加工V型水槽时，不会磨到已加工的表面，并在对所述整圆靶材进行切割时，采用所述基板合理定位装夹所述整圆的铜锰合金靶材，提高了定位精度，最终保证了产品尺寸的精确性。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及半导体工艺领域，特别涉及一种靶材加工的工具。
技术介绍
在半导体工艺领域，靶材组件是由符合溅射性能的靶材和具有一定强度的背板相 结合而构成。其中，所述靶材可以由许多材料来制成，例如，铜、铝、钛等金属材料，也可以由 合金材料制成，例如，铜合金、铜锰合金等。其中铜锰合金是一种常用的用于制作靶材的合 金材料。在制作靶材过程中，对靶材进行加工是非常重要的一个环节。在现有技术中，一般 是通过精加工车床对所述铜锰合金靶材进行包括磨孔、刻水槽等机械加工。其中，现有的精 加工车床上所使用的刀具通常包括前角和后角，所述前角决定刀具锋利程度，后角决定刀 具与工件摩擦，为了使刀刃的强度不被削弱，通常后角较小(一般在15度左右)，这样不但 可以防止车床运转时，因为震动过大而对刀具稳定性产生的影响，而且可以延长刀具上刀 刃的使用寿命。但是，当使用后角较小的刀具在靶材上加工V形水槽时，很容易磨到靶材的 已加工表面，造成产品损伤，因此很难将水槽尺寸加工到位。另外，现有由于整圆的靶材通常无法完全放置于溅射反应容器内，进行等离子体 溅射工艺。因此，通常在制造水槽前先从毛坯材料上切割出形状尺寸完全相同的至少三个 扇形结构靶材，然后再对所述扇形靶材进行水槽加工；然后将至少三个扇形结构靶材逐个 放入容器内，拼接成整圆的靶材。但是这样会产生两个问题一方面，由于是对所述至少三 个扇形结构靶材的水槽分别进行加工，因此当将它们拼接成一个整圆靶材时，所述各个水 槽之间可能因为一些尺寸上的误差而不能完全配合；另一方面，所述各个扇形结构靶材之 间也可能由于边缘尺寸上的误差而不能完全配合。综上所述，可以发现这些问题对于靶材加工的精度、效率产生一定的影响，但是目 前还没有较好的技术方案来解决这些问题。
技术实现思路
本专利技术解决的问题是提供一种靶材加工工具，使得所述靶材上的水槽在整圆状态 下能一次加工到位；待所述水槽以及其他各尺寸加工到位后保证所述靶材的精确分割。为解决上述问题，本专利技术提供了一种靶材加工工具，包括刀具，用于在靶材上加工 V型水槽，所述刀具包括刀片和与刀片连接的刀柄，所述刀片的后角由V型水槽夹角决定，V 型水槽夹角越大，后角越小，V型水槽夹角越小，后角越大。优选地，所述V型水槽夹角为60度时，所述刀片后角为30度。优选地，所述刀片的尺寸由水槽尺寸决定。优选地，所述刀片与所述刀柄为一体成型。优选地，所述刀片与所述刀柄之间通过连接件相连接。优选地，所述连接件为螺栓和螺孔、或螺钉、或卡槽和卡扣。优选地，所述刀片的材料为硬质合金钨钢，刀柄的材料为45号钢。另一方面，本专利技术还提供了一种靶材加工工具，包括基板，所述基板包含靶材承 载区和固定区；所述靶材承载区位于基板中央区域；所述固定区位于基板边缘区域，用于 将基板固定于切割机台上；所述靶材承载区内还包含切割定位部。优选地，所述切割定位部为中空，包括一个连通孔和至少三个走线槽。优选地，所述连通孔位于基板中间部分，所述走线槽由连通孔外周向外延伸，所述 连通孔与所述走线槽之间相互连通。优选地，所述各走线槽的中线的延长线相交于所述连通孔的中心。优选地，相邻两走线槽之间的夹角均相等。优选地，所述走线槽的形状为矩形或菱形。优选地，所述连通孔的形状为方形或圆形。 优选地，所述靶材承载区内还包括若干个承载件，其用于固定所述靶材。优选地，所述承载件是螺纹孔与螺栓组合，或螺栓与螺母组合。优选地，所述靶材承载区内还包括一个定位销，所述定位销用于防止所述靶材在 靶材承载区的定位错误。优选地，所述固定区由所述基板边缘处的若干个定位孔构成，用于将所述基板固 定于切割机台上。优选地，所述切割机台是慢走丝线切割机台。与现有技术相比，本专利技术具有以下优点首先，通过改装现有的车床刀具，使所述 刀具的刀片后角增大到30度，使其在加工整圆状态下所述靶材的V形水槽时不会碰到已经 加工的表面。其中所述刀片的后角由V型水槽夹角决定，V型水槽夹角越大，后角越小，V型 水槽夹角越小，后角越大。另一方面，通过设计一种基板来装夹所述整圆靶材，其中所述基板包含靶材承载 区和固定区；所述靶材承载区位于基板中央区域；所述固定区位于基板边缘区域，用于将 基板固定于切割机台上；所述靶材承载区内还包含切割定位部。通过所述基板可以将所述 整圆靶材固定在切割机上，并在所述基板上设置相应的切割定位部，使得所述整圆靶材能 够切割成所需形状结构的靶材。附图说明图1是本专利技术所述一种靶材加工工具中所使用的刀具的结构示意图；图2是本专利技术所述一种靶材加工工具中所使用的基板的正面结构示意图；图3是通过使用本专利技术所述一种靶材加工工具完成对所述整圆靶材加工后的效 果图。具体实施例方式专利技术人发现在现有的对靶材进行加工时，所使用的精加工车床的刀具后角一般较 小(通常在15度左右)，这样虽然可以防止当车床震动过大时对刀具稳定性的影响，同时 也可以延长刀刃的使用寿命。但是，当使用这种刀具加工靶材上的水槽时，由于刀具的后角 较小，可能会磨到已加工的表面。尤其在加工V形水槽的底部位置时，就会磨蹭到附近水槽壁，从而造成靶材的损伤。因此，当使用后角较小的刀具时，常常很难将所述靶材上的水槽 尺寸加工到位。另一方面，由于整圆的靶材通常无法完全放置于溅射反应容器内，进行等离 子体溅射工艺。因此，通常在制造水槽前先从毛坯材料上切割出形状尺寸完全相同的至少 三个扇形结构靶材，然后再对所述扇形靶材进行水槽加工；然后将至少三个扇形结构靶材 逐个放入容器内，拼接成整圆的靶材。但是，由于是对所述至少三个扇形结构靶材的水槽分 别进行加工，因此当将它们拼接成一个整圆靶材时，所述各个水槽之间可能因为一些尺寸 上的误差而不能完全配合；此外所述各个扇形结构靶材之间也可能由于边缘尺寸上的误差 而不能完全配合。针对上述这些问题，本专利技术提供了一种用于靶材加工工具，包括刀具，用于在靶材 上加工V型水槽，所述刀具包括刀片和与刀片连接的刀柄。在现有刀具的基础上，通过磨大 所述刀片的后角使得所述刀具在加工V型水槽时不会摩擦到已加工的表面。另一方面，还 提供了一个用于装夹所述靶材的基板，所述基板包含靶材承载区和固定区；所述靶材承载 区位于基板中央区域；所述固定区位于基板边缘区域，用于将基板固定于切割机台上。进 一步地，所述靶材承载区内还包含切割定位部，其可以根据需求使切割机准确地切割所述 整圆靶材。综上所述，通过使用本专利技术所述的一种靶材加工工具，可以实现对整圆靶材上的 V型水槽一次加工到位，提高了生产效率，同时通过本专利技术所述的基板可以在对所述整圆靶 材进行切割时合理地定位装夹。为使本专利技术的上述目的、特征和优点能够更为明显易懂，下面结合附图对本专利技术 的具体实施方式做详细的说明。需要说明的是，本专利技术描述的实施例中所述靶材是以铜锰合金靶材为例进行描 述，在实际应用中，本专利技术所述的靶材加工工具也可以应用于其他材质的靶材，例如铜铝合 金靶材等，这并不影响本专利技术的实质，在此不予赘述。本领域技术人员理解，通常对靶材的机械加工是通过车床来完成的。具体地，所述 加工流程大致如下首先将所述待加工的靶材装夹在车床的卡盘上，然后调整刀具的位置， 利用所述车床上的进给箱使刀片进给到合适的加工位置，接着启动车床对所述靶材进行加 工。在本专利技术中，所述加工过程主要本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种靶材加工工具，包括刀具，用于在靶材上加工Ⅴ型水槽，所述刀具包括刀片和与刀片连接的刀柄，其特征在于，所述刀片的后角由Ⅴ型水槽夹角决定，Ⅴ型水槽夹角越大，后角越小，Ⅴ型水槽夹角越小，后角越大。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：姚力军，潘杰，王学泽，袁锦泽，
申请(专利权)人：宁波江丰电子材料有限公司，
类型：发明
国别省市：97