一种靶组件，包括一个支撑体，该支撑体具有一个承载表面；一个溅射靶，该溅射靶具有一个附接表面，所述承载表面和所述附接表面被以彼此面对的关系安排，由此界定所述承载表面与所述附接表面之间的一个中间空间；以及一种接合材料，该接合材料被布置在该中间空间中，用于使所述附接表面结合至所述承载表面，其中所述附接表面和所述承载表面中的一个或两个的特征区域被选择性地进行表面处理以增强所述特征区域中所述接合材料的接合强度。
【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及用于薄膜产品的溅射靶。此类靶可以是平面或圆柱形的并且具有呈现板或管形状的背衬体，即所谓的支撑物，陶瓷或金属靶材料被接合至该背衬体。
技术介绍
在溅射期间，靶暴露于离子轰击以及随后较高的热负荷，并且因此背衬体被水冷却。大的溅射靶通常由其上接合有一个或多个靶区段的背衬管或背衬板组成，即，这些靶区段通过一种接合材料被附接到背衬体，该接合材料可以是熔化温度较低的金属或金属合金，又称为金属焊料，或其他任一种类的导电和导热粘合剂，例如，填充弹性体。支撑物的功能是向冷却水提供电能传递(electrical powertransfer)、机械强度以及热传递，并且它允许将靶安置在溅射源中。由于呈现板或圆柱体形状的靶区段经常通 过焊接被接合在支撑物上，因此在大多数情况下，靶材料与支撑物材料之间的热膨胀系数存在错配，这导致在焊层上及在靶区段与焊料之间以及焊料与背衬体之间的界面上产生热应力，尤其是在靶接合或焊接后的冷却期间，而且还在溅射过程中靶的使用期间。此外，当焊料凝固时，它的体积可能会收缩，这也导致产生界面收缩应力。累积的热和收缩应力常常导致焊层从背衬体或靶区段材料或从这两者强烈且不受控制地脱层。在存在较大表面积脱层的情况下，从靶区段到支撑物的散热是最小的，这导致局部过热，从而引起更不均匀的热应力，并最终在溅射期间使靶区段开裂。为了克服之前引述的问题，在US2009/0152108中，由一种补偿了靶和背衬材料两者的变形的可塑性变形的补偿装置替代了靶到背衬体的粘合剂接合。在一个实施方案中，该补偿装置由使靶和承载构件彼此部分地接合的局部受限焊桥形成。在承载构件中，以螺旋形或环形槽的方式提供切出部，其中焊料在发生接合之前保留。在焊料加热并液化后，转动靶和承载构件以使得液态焊料通过离心力移出切出部以填充靶与承载构件之间的间隙并形成焊桥，但不是在切出部的高度处。该专利申请中针对应力问题给出的解决方案仍然是相当复杂的。鉴于上文引述的脱层问题，需要一种更简单且更可靠的接合系统。
技术实现思路
从第一方面看，本专利技术可以提供一种靶组件，包括一个具有承载表面的背衬体或支撑体以及一个具有背侧表面或附接表面的溅射靶，所述承载表面面向所述背侧表面，由此界定携带一种接合材料的一个中间空间，该接合材料使所述背侧表面结合至所述承载表面，其特征在于所述背侧表面和所述承载表面中的任一个或两个的特征区域(distincearea)被选择性地进行表面处理，以便增强所述特征区域中所述接合材料的接合强度。在本专利技术的另一方面，一种靶组件包括一个具有承载表面的支撑体；一个具有附接表面的溅射靶，所述承载表面和所述附接表面被以彼此面对的关系安排，由此界定在所述承载表面与所述附接表面之间的一个中间空间；以及布置在该中间空间中用于使所述附接表面结合至所述承载表面的接合材料，其中所述附接表面和所述承载表面中的一个或两个的特征区域被选择性地进行表面处理，以增强所述特征区域中所述接合材料的接合强度。在此方面的一个实施方案中，所述接合材料以液体形式被引入到所述中间空间中。在另一个实施方案中，对特征区域进行处理包括增强所述特征区域的润湿特征以使得接合材料牢固地粘附至其上。在另外一个实施方案中，支撑体和溅射靶是圆柱形形状并被相对彼此同中心地安排。在又一个实施方案中，支撑体具有外径Dl并且溅射靶具有内径D2，这样使得中间空间具有厚度0=(02-01)/2(很显然，0>0)。接合材料可以包括一种低熔点焊料。该低熔点焊料可以是铟。在另外一个实施方案中，对特征区域的处理包括大气或低压真空等离子体处理、电晕处理、研磨、喷砂或干冰喷射。在另一个实施方案中，对特征区域的处理包括通过等离 子体喷涂、经由掩模溅射、或高能辅助焊接来施加金属层。在一个具体实施方案中，所述金属层包括上文描述的所述低熔点焊料。高能辅助焊接可以包括超声波焊接。在另一个实施方案中，对特征区域的处理包括施加机械摩擦，例如，刷涂或摩搓。在又一个实施方案中，特征区域包括所述附接表面和所述承载表面中的任一个或两个的总表面的33%与95%之间。在另一个实施方案中，特征区域存在于所述附接表面和所述承载表面两者之上。在本实施方案中，在所述附接表面上的所述特征区域和在所述承载表面上的所述特征区域中的至少一部分彼此不对齐。在多个实施方案中，支撑体可以具有比所述溅射靶更高的热膨胀系数(CTE )。在本专利技术的另一方面，一种用于控制靶组件中接合材料的脱层的方法，该靶组件包括一个具有承载表面的支撑体、一个具有附接表面的溅射靶，所述承载表面和所述附接表面被以彼此面对的关系安排，由此界定在所述承载表面与所述附接表面之间的一个中间空间，用于使所述附接表面结合至所述承载表面的该接合材料被布置在该中间空间中，该方法包括对所述附接表面和所述承载表面中的一个或两个的特征区域选择性地进行表面处理以增强所述特征区域中接合材料的接合强度，由此在接合材料的凝固和/或靶的溅射期间控制接合材料的脱层。在一个实施方案中，对特征区域进行处理包括增强所述特征区域的润湿特征以使得接合材料牢固地粘附至其上。在另一个实施方案中，对特征区域进行处理包括大气或低压真空等离子体处理、电晕处理、研磨、刷涂、摩搓、喷砂或干冰喷射。在另外一个实施方案中，对特征区域进行处理包括通过等离子体喷涂、经由掩模溅射、或高能辅助焊接来施加金属层。高能辅助焊接可以包括超声波焊接。在本专利技术的另一方面，一种用于控制靶组件中热应力的方法，该靶组件包括一个具有承载表面的支撑体、一个具有附接表面的溅射靶，所述承载表面和所述附接表面被以彼此面对的关系安排，由此界定在所述承载表面与所述附接表面之间的一个中间空间，用于使所述附接表面结合至所述承载表面的该接合材料被布置在该中间空间中，该方法包括对所述附接表面和所述承载表面中的一个或两个的特征区域选择性地进行表面处理以增强所述特征区域中接合材料的接合强度，由此控制在溅射靶与接合材料以及在支撑体与接合材料之间的界面中的热应力。附图说明图Ia是说明圆柱体的接合原理的示意性表示(前视图)；图Ib是说明圆柱体的接合原理的示意性表示(俯视图)；图2是展示现有技术的脱层方案的现有技术的靶组件的俯视图示意性表示；图3a、图3b以及图3c是说明在溅射期间在使用中的示例性靶组件的示意性表示；并且图4是说明具有润湿层图案的背衬管的示例性安排的前视图示意性表示。具体实施例方式利用对支撑物的承载表面和/或靶(区段)的后侧材料的选择性处理，在靶/接合·层/背衬体组件的最后冷却以及由此引起的接合期间，靶组件通过控制上述应力并通过在接合层中建立选好的空隙来阻止接合材料大面积脱层。该选择性处理包括一种润湿或供能过程，用来通过改变支撑物材料和靶材料中的一种或两种的表面能来使焊接材料或接合材料粘贴在支撑物材料和/或靶材料上。本领域普通技术人员将认识到，有若干方式可以改变表面材料的表面能。实例包括，但不限于，大气或低压真空等离子体处理(使用惰性气体或反应活性气体)；电晕处理；通过研磨、刷涂、摩搓、喷砂或干冰喷射对表面的机械预处理；薄金属层的电化学沉积；通过等离子体喷涂、经由掩模溅射或高能辅助焊接技术，例如超声波焊接，来沉积薄金属层。通过选择性地控制润湿过程，可以界定焊料粘合良好(牢固)的特征区域，并本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...
【专利技术属性】
技术研发人员：辛钟源，N·马尔加丹，K·利特纳，
申请(专利权)人：优美科公司，
类型：
国别省市：
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