CN101313083A - 形成溅射靶组件的惯性结合方法及由此制成的组件 - Google Patents
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Abstract
描述了形成溅射靶组件的方法及由此制成的组件。该方法可以包括通过用软焊、硬焊金属或其合金将溅射靶组件结合到背衬板上,和在将溅射靶组件结合到背衬板上后回流该软焊或硬焊金属。
Description
本申请依据35 U.S.C.§119(e)要求于2005年9月28日提交的在先美国临时申请No.60/721,431的优先权,其全部内容在此引入作为参考。
技术领域
本发明涉及溅射靶和溅射靶组件以及其制造方法。本发明还涉及用于制造溅射靶组件的结合方法,优选在低温下。
背景技术
在溅射应用领域中,典型地,溅射靶组件具有溅射靶和背衬板。例如,将金属靶或金属靶坯(blank)(例如,钽、钛、铝、铜、钴、钨等)结合到背衬板上,例如背衬板法兰组件如铜、铝、或其合金。为了实现在靶和背衬板之间的良好的热和电接触,这些部件通常通过软焊(soldering)、硬焊(brazing)、扩散结合、夹紧(claming)的方式和通过环氧粘合剂等彼此附着。但是,通过在高温下的方法结合的溅射靶组件在使用过程中可使该组件翘曲,其影响溅射靶组件的性能,特别是当在靶和背衬板的热膨胀系数之间存在很大差异时。而且,当通过软焊、硬焊、或扩散结合在高温下完成结合时发生的在靶材料和背衬板材料之间的不同热膨胀在金属体中产生非常高水平的机械应力。机械应力经常导致靶组件的挠曲,并可导致结合失效,使得靶从背衬板上分离。
该结合方法还增加重量且产生在使用的同时靶组件剥离的风险。由于工业的持续进展使用越来越大的靶,该剥离风险更加可能。
另外,与一些常规的结合方法相关的高温可导致在靶金属中不希望的晶粒生长。
发明内容
本发明的一个特征是提供形成溅射靶组件的方法,其通过提供在靶和背衬板之间故障安全(fail-safe)的结合而避免剥离的问题。
本发明的另一个特征是提供形成溅射靶组件的方法,用于控制在靶和背衬板的界面处的热阻。
本发明的再一个特征是提供形成溅射靶组件的方法,其防止背衬板的非预期溅射。
本发明的另外的特征和优点将在下列说明书中部分阐述,且从说明书中将部分明晰,或可通过本发明的实践而了解。本发明的目的和其他优点将通过在说明书和所附权利要求中特别指出的要素和组合来实现和获得。
为了实现这些和其他优点,和根据本发明的目的,如在本文中具体化和概括描述的,本发明涉及形成溅射靶组件的方法。该方法提供典型地由金属制成的靶和背衬板的结合。
本发明进一步涉及用软焊或硬焊金属(solder or braze metal)的惯性结合和制造溅射靶组件的方法,该溅射靶组件包含典型地由具有不同热膨胀系数的金属制成的背衬板和溅射靶坯。
本发明还涉及通过将在组件部件上的凸出部对准在另一个组件部件上的适合接受该凸出部的凹槽而形成溅射靶组件的方法。软焊或硬焊金属施加在该组件部件之一或两者上。由在凸出部和凹槽的表面之间的摩擦产生的热导致凸出部软化或变形并填充凹槽,和导致软焊或硬焊金属软化并流动。当凸出部硬化时,用软焊或硬焊金属的机械闭锁和冶金结合与靶和背衬板形成。机械闭锁沿着使组件部件结合的软焊或硬焊金属结合形成。在该方法中,一旦形成结合和机械闭锁,就使软焊和硬焊金属层再流动(reflow),其优选改善与组件部件之间的结合。
应该理解,前面的概述和下列的详细描述仅是示例性和说明性的,且是用来提供对要求保护的本发明的进一步说明。
引入本中请并构成本申请一部分的附图,说明了本发明的各个方面,且同说明书一起用来说明本发明的原理。
附图说明
图1为本发明的溅射靶组件的剖面图。
图2为本发明的凸出部和凹槽的各种形状和尺寸的剖面图。其他形状和尺寸是可能的。
图3为本发明的溅射靶组件,显示在组装的靶和背衬板之间形成的间隙。
图4为本发明的溅射靶组件的剖面图,其包括在靶和背衬板的结合表面的界面处形成的气室(gas cell)。
具体实施方式
本发明目的涉及提供一种通过结合方法组装溅射靶组件的方法,该结合方法包括优选在低温下,将靶部件固定在背衬部件上。该方法包括放置具有带有多个凸出部的结合侧的组件部件和具有带有多个适合接受该凸出部的凹槽的结合侧的组件部件,使得该凸出部和所述凹槽基本配准;在具有凸出部或凹槽的组件部件之一的至少一部分上布置软焊金属或硬焊金属或其合金;使至少一个凸出部的一部分与至少一个凹槽的一部分滑动接触;和使至少一个凸出部部分变形以至少部分填充凹槽,由此当凸出部硬化时使靶部件和背衬部件结合。该软焊或硬焊金属预选在组件部件之间形成层,以优选使组件部件结合在一起或有助于将组件部件结合在一起。该方法进一步包括在结合后使软焊或硬焊金属再流动。然后,该方法包括允许软焊或硬焊金属再硬化以完成该结合方法。
在本发明至少一个实施方式中,软焊、硬焊金属或其合金施加在待结合在一起的组件部件的一个或多个表面上。换句话说,软焊、硬焊金属或其合金施加在具有凸出部、凹槽或两者的组件部件上。软焊、硬焊金属或其合金导致组件部件之间的结合。软焊或硬焊金属可以施加在组件部件之一或两者上,例如涂层。该涂层可以是均匀涂层,其覆盖平面和由凹槽产生的凹处,和/或该涂层可以施加在具有凸出部的组件部件上,使得涂层施加到平面和凸出部表面上。而且,该涂层可以施加到具有凹槽的组件部件和具有凸出部的组件部件两者上。虽然施加的涂层优选越过将接触和结合到其它组件部件的组件部件的整个表面均匀地施加,但这并不是关键的。表面的一部分可以被涂敷,而其它部分不涂敷。可将软焊或硬焊金属施加或涂敷到一个或多个表面上的一种方法是通过在热板上加热组件部件之一或两者上,并允许焊料在整个组件部件表面流动。具有软焊或硬焊金属的表面的润湿可以通过超声搅拌和/或使用焊剂来提高。作为选择,任何过量的软焊或硬焊金属可例如通过机加工除去,以获得精确的软焊或硬焊金属尺寸。当然,过量软焊或硬焊金属的除去可以通过精确施加软焊或硬焊金属如使用模制工艺来完全避免。使用惯性结合参数将组件部件结合,以提供足以将凸出部或环加压到凹槽中的力,并获得软焊或硬焊金属接触,优选至少在其中凸出部变形进入凹槽中的位置以及组件部件的平面上,该组件部件的平面是在凸出部和凹槽之间以及组件部件外径中的表面。
优选,如上所述的溅射靶组件包含两个组件部件,即背衬板部件和溅射靶部件。该溅射靶部件和背衬板可以为任何适合的靶等级和背衬板等级的材料。对于待通过本发明的方法结合的靶材料,其实例包括,但不限于,钽、铌、钴、钛、铜、铝、和其合金,例如,如上所述的合金。背衬板的实例包括,但不限于,铜、或铜合金、钽、铌、钴、钛、铝、和其合金,例如TaW、NbW、TaZr、NbZr、TaNb、NbTa、TaTi、NbTi、TaMo、NbMo等。对于用于溅射靶和背衬板的材料类型没有限制。背衬和靶材料的厚度可为用于形成溅射靶的任何适合的厚度。或者,背衬板和靶材料或待结合到背衬板上的其他金属板可为用于所需应用的任何适合的厚度。背衬板和靶材料的适合厚度的实例包括,但不限于,背衬板厚度为约0.25或更小至约2英寸或更大,和靶厚度在约0.060英寸至约1英寸或更大的范围内。在本发明中,待结合到背衬板上的靶材料可以是常规的靶等级材料,例如在美国专利No.6,348,113中描述的,其全部内容在此引入作为参考。溅射靶还可如在工业中常规的一样具有夹层。而且,溅射靶可为空心阴极磁控管溅射靶,且可为其他形式的溅射靶,如引入固定的或旋转的永久或电磁体的平面磁控管组件。纯度、构造、和/或粒径和包括尺寸等的其他参数对于本发明不是关键性的。本发明提供用任何类型的溅射靶和背衬板制造溅射靶组件的方法。
用于实践本发明的靶部件包括两面,溅射面和与溅射面相对的结合面。本发明的背衬部件包括两面,结合面和与结合面相对的背面。通过将靶部件的结合面固定到背衬部件的结合面上而形成或组装本发明的溅射靶组件。界面由靶部件的结合面和背衬部件的结合面之间的区域来限定。可将结合面彼此固定,以使背衬部件的结合面的表面和靶部件的结合面的表面实质上接触;结合面的表面未实质上接触;或,可在结合面的表面的部分之间插入夹层。该夹层可为结合介质。该夹层还可为箔、板或块的形式。夹层材料的实例包括,但不限于锆等,和在工业中为常规的,在美国专利5,863,398和美国专利6,071,389中发现的钛;在美国专利5,693,203中发现的铜、铝、银、镍和其合金(如Ni-V),和在美国专利6,183,613B1中发现的石墨,其每个的全部内容在此引入作为参考。
靶部件和背衬部件可由具有不同熔点的材料制成。可在熔点高于制造另一元件的材料的部件(靶或背衬部件)的结合面中形成凹槽。优选,靶部件由熔点高于制造背衬部件的材料的熔点的材料制成。可通过包括机加工的任何适合的方法形成凹槽。可形成凹槽以具有纵长的尺寸,使得形成延伸的凹槽轨道(track)、通道、或空腔(cavity)。优选,凹槽空腔为环形的以形成连续的凹入轨道。可在结合面中形成一个或多个空腔。多个凹槽空腔可同心排列。
凹槽空腔的开口适合接受在具有凸出部的部件上的凸出部。即,凹槽开口具有足够的尺寸和形状以容许凸出部进入开口。在凹槽开口的内部,凹槽的直径可增加、减少、或保持不变。凹槽内部可具有任意形状和体积。图2展示了凹槽设计变化的实例;其他的是可能的。凹槽形状可为规则的或不规则的。凹槽的横截面可通常形成方形、矩形、“T”、“L”、半圆形、截顶三角形、尖端、弓形交叉(bowtie)等。联锁设计由其中凸出部和凹槽通过重叠啮合的凹槽形状产生,且通常包括其中凹槽的内部直径大于凹槽开口直径的凹槽、以及各种其他设计如“L”形设计。而且,对于具有多于一个凹槽空腔的部件,凹槽空腔的形状可以是相同的或不同的。此外,沿着凹槽空腔长度,任意一个凹槽空腔在形状上可变化。凹槽可为任何深度如约0.01英寸或更小至0.5英寸或更大和优选约0.025英寸至0.075英寸。
可在部件的结合面形成凸出部,该部件具有低于制成其他部件的材料熔点的熔点。优选,背衬部件由具有比制成靶部件的材料的熔点低的熔点的材料制成。可通过包括机加工的任何适合的方法形成凸出部。凸出部具有远端和附着在部件的结合面上的对立近端。该远端具有容许凸出部进入在含凹槽的部件中的相应的凹槽的开口且与凹槽内部的表面接触的形状和尺寸。凸出部可具有任何尺寸或形状。图2示出了凸出部设计的变化;其他也是可能的。凸出部的横截面通常形成矩形、三角形、或其他适合的形状。凸出部可具有任何规则或不规则的形状。凸出部可为圆柱、圆锥、截顶圆锥、立方体、长方体、角锥、方尖塔、楔等形状。
将凸出部布置在部件的结合面上,以使凸出部可与在另一部件结合面上的相应的凹槽配对。特别地,含凹槽的部件包括的凹槽空腔的数量可大于在含凸出部的部件上的凸出部的数量。即,每个凹槽不必具有相应的凸出部。如果需要,可间隔放置凸出部。例如,可将凸出部在一排上彼此邻近地放置以大致为连续的脊。可成排布置多个凸出部。优选,凸出部成圆形地布置。可使用多排凹槽与在含凹槽部件中的凹槽配对。优选,多排凸出部同心布置。在一排中任意一个凸出部的形状和尺寸可不同于在同一排中的其他凸出部。同样,同心排的凸出部可包含不同形状和尺寸的凸出部。从其近端到其远端测量的凸出部的高度可为0.01英寸或更小至0.5英寸或更大,且优选约0.05英寸至约0.2英寸。凸出部可为任何横截面例如约0.0001平方英寸至0.25平方英寸。优选,凸出部由铜-铬或铜-锌合金制成。
硬焊合金或硬焊金属或软焊合金或软焊金属位于该接触表面的一个或多个上,并可包括在凸出部上的表面和/或凹槽上的表面。焊料可以是固体或液体的。优选,硬焊或软焊合金(或金属)具有至少为400℃的熔点。硬焊或软焊合金或金属通过以上述方式的凸出部表面和凹槽表面之间接触所产生的摩擦热熔化。硬焊或软焊金属或合金的存在增强或允许在接触表面之间的结合。软焊或硬焊材料的实例包括,但不限于,银、铌、锡、铟、锌、铅、锑、铋、铝、金、镉、镓、铜、镍、钒、钛、或锆,或其合金(如Sn-Pb或Sn-Ag焊料)。软焊或硬焊金属可以通过任何方法施加,并优选以液体形式施加。例如,可以施加软焊或硬焊金属以形成厚度为约0.1mm至约1mm如约0.5mm的层。软焊或硬焊金属可与或不与焊剂一起使用。摩擦硬焊优选需要比摩擦焊接少的能量来形成所需结合。例如,摩擦硬焊优选需要比摩擦焊接少约1~约90%的能量来形成类似的结合。
放置背衬部件和靶部件包括将一个对准邻近的另一个,以使每个凸出部具有可将该凸出部导入的相应凹槽。凸出部和其相应凹槽的滑动接触包括引导凸出部进入凹槽以使两者的表面接触。凸出部表面和凹槽表面的初始接触包括通过将背衬部件向靶部件移动、将靶部件向背衬部件移动、或将背衬部件和靶部件向彼此移动以将凸出部的远端引导通过凹槽的开口,和继续至其中在至少一些凸出部的表面和至少一些凹槽的表面之间进行接触的点。这样的实例如图1所示。
当使凸出部和凹槽表面在保持在它们之间的接触的同时相对于彼此横向地移动时,进行滑动接触。在凸出部和凹槽表面之间的相对运动可通过移动靶部件、背衬部件、或两者来实现。在凸出部和凹槽表面之间的相对运动可包括背衬部件和靶部件的各种运动。例如,可使用往复运动,其中运动方向定期反转,或优选,该运动可在围绕靶和背衬部件的轴的圆形方向上。优选,背衬部件围绕其轴旋转,同时靶部件保持固定。
旋转速度可变化和反转。旋转速度可为任何速度例如约1~约10,000rpm或更高。例如,旋转速度可为约500rpm或更小~约2,000rpm或更高,优选约1500~约3,000rpm。旋转速度可为,例如,约0米/分钟~约4,000米/分钟或更大,且优选约600~约2,000米/分钟。其他旋转速度是可能的。可预先确定足以使部件结合的惯性旋转速度。可预先确定旋转数。可预先确定旋转的持续时间。从惯性旋转速度减至0rpm的时间可为约1~约100秒,例如,从约1,250rpm的时间为约5~约10秒。其他减速时间是可能的。以上述方式的组装部件的结合可以例如通过约100千焦/m2或更小~约8,000千焦/m2或更大,例如,6,000~约8000千焦/m2的旋转能量来实现。其他旋转能量是可能的。
应该理解,可设置凸出部以说明在相对于旋转轴的任何特定凸出部的区域内的角速度的变化。在凸出部表面和凹槽表面之间进行初始接触前,和甚至在凸出部进入凹槽开口之前,可开始旋转。
在凸出部和凹槽的表面滑动接触的同时,在靶部件的结合面和背衬部件的结合面之间的界面的总方向(general direction)上轴向施加连接或锻造力或压力。可通过靶部件、背衬部件、或这两者施加力。优选,在靶部件的方向上向背衬部件施加力。这样施加的连接力可恒定或变化。连接力可为任何力,例如约10千牛顿~约1000千牛顿,或提供足以允许进入凸出部变形进入凹槽的任何量。所需要的力取决于接触面积和背衬板材料的流动应力。例如,连接压力可为约50兆帕或更小~约250兆帕或更大,且优选为约150~约200兆帕,例如对黄铜背衬板材料。其他连接力是可能的。
当通过由凸出部和凹槽表面的接触产生的摩擦而产生的热导致凸出部在接触点变形或软化并基本呈现凹槽的形状时,出现凸出部的部分变形,且由此当凸出部硬化时,将靶部件和背衬部件联锁、连接或其他结合。以上述方式凸出部和凹槽接触产生的摩擦将在其中摩擦发生的区域内凸出部表面和凹槽表面加热到高温。局部加热使得低熔点材料软化并部分变形。在与凹槽接触的区域中发生凸出部的变形。优选,凸出部的变形发生在凸出部的远端。凸出部的软化材料流入凹槽的凹处。由于凸出部变形,凸出部的总长度优选地变短,且只要朝在界面方向上施加压力,背衬元件部件和靶部件移动元件就靠的更近。当达到所需量的凸出部变形时,可停止在靶元件部件和背衬元件部件之间的相对横向运动。当容许冷却时,凸出部的变形部分在凹槽内变硬硬化,由此产生牢固的物理连接且在一些情况下在靶元件部件和背衬元件部件之间产生紧密的物理连接和有时任选的冶金结合。当使用软焊或硬焊金属时,结合是与软焊或硬焊金属层。
如上所述的凸出部和凹槽的滑动接触的优选方法是使用摩擦焊接机以提供靶部件或背衬部件的旋转并提供连接力。可使用任何类型的摩擦焊接机,包括,例如,在美国专利No.5,342,496(Stellrecht)中描述的,其全部内容在此引入作为参考。在溅射靶应用中可使用保护气体(cover gas)以在连接过程中防止金属氧化,并用氩气填充任何空隙以保护靶使用物(user)不受污染。优选,保护气体为惰性气体,更优选为氩气。另外,可向保护气体中加入掺杂气体以用填隙(interstitial)硬化剂或其他试剂掺杂被加热的区域。
凸出部的形状和尺寸可由于各种原因变化。例如,可期望一些凸出部与凹槽进行初始接触,而其他凸出部在结合面之间的距离减小时接触凹槽表面。本发明的任选实施方式的另一个实例为,在用在间隙内间歇布置的凸出部形成锁定结合后,在靶部件的部分结合表面和背衬部件的部分结合表面之间可形成间隙。用于形成这种间隙的一种方法为,例如,使凸出部的体积大于凹槽的体积,使得凹槽基本上被凸出部的变形远端填充且部分近端保持在凹槽开口的外面。图3展示了本发明的这种任选实施方式的实例。间隙可为任何宽度,例如约0.001英寸或更小至0.25英寸或更大。间隙宽度可在结合部件之间的任何点上变化。在某些实施方式中,期望在溅射过程中控制在靶和背衬板之间的热传递或交换。在靶和背衬板之间形成间隙降低了在两者之间的热传递,使得在溅射过程中靶的温度增加。增加靶的温度可具有如下的期望效果:稳定用于反应性溅射的条件,通过辐射加热增加基底的温度,和使溅射原子的发射轨道变宽,且由此促进沉积膜的厚度的均匀性。
如上所述,当组件部件滑动地接触在一起,以形成凸出部进入凹槽的机械连接时,由该接触产生的力和热将导致软焊或硬焊金属流动,并允许在两个组件部件表面之间的软焊或硬焊金属结合。因此,软焊或硬焊金属和组件部件表面形成结合。优选,软焊或硬焊金属均匀且完全地在组件部件表面之间,由此形成组件部件表面之间的结合。在该连接过程中,一些过量的软焊或硬焊金属可以从组件部件的外径中溢出。
之后,连接的组件部件将回到环境温度,由此通过凸出部变形进入凹槽形成的机械结合以及由软焊或硬焊金属导致的结合来形成两个组件部件之间的结合。该步骤之后,进行软焊或硬焊金属的再流动步骤。再流动步骤可包括将结合的组件加热至软焊或硬焊金属熔点以上的温度(如,软焊或硬焊金属熔点以上1℃~50℃的温度)。例如,在熔点为大约220℃的Sn-Ag焊料的情况下,可以通过任何手段如红外加热器将结合的组件加热至220℃以上约几分钟如5分钟,然后冷却。导致软焊或硬焊金属达到熔点并再流动的再流动步骤可导致额外的软焊或硬焊金属从结合的组件边缘流动。在容许结合的组件冷却至环境温度之后,组件部件之间的结合质量优选大大改善。在软焊或硬焊金属再流动步骤之前和之后的结合组件的分析可以通过红外瞬时热成像看到,其清晰地表示出进行再流动步骤后连接的板之间更均匀的热导率。因此,再流动步骤允许组件部件之间的改善的结合,并进一步产生组件部件之间更均匀的结合。
在本发明的任选实施方式中,在靶部件和背衬部件的结合表面之间的界面附近形成具有多个面或壁的至少一个室部件。优选,该室部件位于最大溅射腐蚀的区域中。可形成多于一个室部件。室部件可填充有气体。在室部件中的气体可为惰性气体,优选氩气。室部件可具有任何形状,例如,矩形或球形。室部件的形状可为规则的或不规则的。多个室部件可具有不同的形状。室部件中的气体压力可为约0.1~10个大气压或更高,且优选为约1个大气压。室部件可具有任何体积,如约0.1立方英寸~10立方英寸。室的横截面尺寸可为约0.01英寸×0.1英寸~约0.25英寸×2英寸,且更优选为约0.05英寸×0.5英寸~约0.1英寸×1英寸。优选,室部件的至少一面为靶部件结合表面的一部分。图4示出了该实施方式的实例。室部件的一个或多个壁可由靶部件的一部分限定。室部件的一个或多个壁可由背衬部件的一部分限定。室部件可完全在背衬部件中形成。室部件可完全在靶部件中形成。室部件可通常在位于两个凸出部之间的区域内的含凸出部部件中形成。室部件可通常在位于两个凹槽之间的区域内的含凹槽部件中形成。室部件可通过在含凸出部部件、含凹槽部件、或两者中形成袋而形成。室部件可通过连接靶部件和背衬部件而形成。在形成室部件的时候,可在室部件中引入气体。可通过在气体下连接靶部件和背衬部件,从而在室部件中引入气体。在其中在靶部件和背衬部件的结合面之间形成间隙的本发明的实施方式中,优选室部件完全在最接近凹槽最深部分的区域内的靶部件中形成。
室部件为用于防止靶使用物溅射进入背衬板的机构。当邻近室部件的靶层被腐蚀到预定厚度时,室部件破裂。当室部件破裂时,在发生溅射过程的溅射室中产生瞬时压力,且压力监控器向使用者发信号以停止溅射过程。用于这个目的的压力监控器的实例为电容压力计或皮拉尼真空计。
本发明前述形式具有很多优点,包括在低温下和用较少能量实现坚固结合。凸出部和凹槽的结合或连接可形成基本上气密的密封,特征为漏泄率低至约1×10-8cm3/秒或更低(例如,1×10-5~1×10-8cm3/秒)。
申请人特地将本说明书中的全部引用文献全文引入。此外,当量、浓度或其它值或参数以范围、优选范围或优选上限值和优选下限值的列表给出时,应当理解为具体公开了由任何范围上限或优选值和任何范围下限或优选值的任一对形成的所有范围,无论该范围是否单独地公开。当在此引用数值范围时,除非特别说明,该范围意味着包括其端点和该范围内的所有整数和分数。这并不意味着本发明的范围限于在限定范围时所引用的特定数值。
对于本领域的技术人员来说,从本文中公开的本说明书和本发明的实践考虑,本发明的其他实施方式将是明晰的。这意味着本说明书和实施例仅被看作是示例性的,而本发明的真正范围和精神由下列权利要求和其等价物表明。
Claims (37)
1、形成包括背衬部件和靶部件的溅射靶组件的方法,包括:
布置具有带有多个凸出部的结合面的部件、和具有带有多个适合接受所述凸出部的凹槽的结合面的部件,由此所述凸出部和所述凹槽基本上配准,和其中由所述结合面限定界面;
在该结合面上至少一个部件的至少一部分上布置软焊金属或合金、硬焊金属或合金、或其组合;
使至少一个凸出部的一部分和至少一个凹槽的一部分滑动接触;
使所述至少一个凸出部部分变形以至少部分填充所述至少一个凹槽,由此在该靶部件和背衬部件之间形成至少机械结合,其中具有所述凹槽的所述部件为其熔点高于构成该凸出部的金属的熔点的金属;和
进行再流动步骤以使软焊金属或合金、硬焊金属或合金、或其组合再流动,然后让所述软焊金属或合金、硬焊金属或合金硬化。
2、权利要求1的方法,其中具有所述凸出部的所述部件为所述靶部件且具有所述凹槽的所述部件为所述背衬部件。
3、权利要求1的方法,其中具有所述凸出部的所述部件为所述背衬部件且具有所述凹槽的所述部件为所述靶部件。
4、权利要求1的方法,其中具有所述凹槽的所述部件包括钴、钛、铜、铝、钽、铌、镍、钼、锆、铪、金、银、或其合金。
5、权利要求1的方法,其中具有所述凹槽的所述部件包括钽或其合金。
6、权利要求1的方法,其中具有所述凹槽的所述部件包括铌或其合金。
7、权利要求1的方法,其中具有所述凸出部的所述部件包括钴、钛、铜、铝、钽、铌、或其合金。
8、权利要求1的方法,其中具有所述凸出部的所述部件包括铜-铬或铜-锌合金。
9、权利要求1的方法,其中所述凸出部具有不规则的形状。
10、权利要求1的方法,其中所述凸出部基本上为圆柱、圆锥、截顶圆锥、立方体、长方体、角锥、方尖塔、或楔、或其组合。
11、权利要求1的方法,其中所述凹槽基本上为方形、矩形、“T”、“L”、半圆形、截顶三角形、尖端、或弓形交又的形状。
12、权利要求1的方法,其中形成所述结合,使得所述靶部件的结合面的一部分接触所述背衬部件的结合面的至少一部分。
13、权利要求1的方法,其中形成所述结合,使得在靶部件的结合面的至少一部分与所述背衬部件的结合面的一部分之间形成间隙。
14、权利要求1的方法,其中至少一个凹槽具有不同于至少一个其他凹槽形状的形状。
15、权利要求1的方法,其中至少一个凸出部具有不同于至少一个其他凸出部形状的形状。
16、权利要求1的方法,其中至少一个凹槽具有不同于至少一个其他凹槽体积的体积。
17、权利要求1的方法,其中至少一个凸出部具有不同于至少一个其他凸出部体积的体积。
18、权利要求1的方法,其中滑动接触包括相对于具有所述凹槽的所述部件旋转具有所述凸出部的所述部件或反之亦然,和在所述界面方向上对具有所述凸出部的所述部件、具有所述凹槽的所述部件、或这两个部件施加力。
19、权利要求18的方法,其中所述旋转的旋转速度为约0~约2,000米/分钟。
20、权利要求18的方法,其中所述力为约50兆帕~约250兆帕的连接力。
21、权利要求18的方法,其中所述机械结合通过约100千焦/m2~约8,000千焦/m2的旋转能量实现。
22、权利要求18的方法,其中所述旋转的旋转速度为约500~约2000rpm。
23、权利要求1的方法,其中滑动接触包括相对彼此旋转所述部件和在所述界面方向上对具有所述凸出部的所述部件、具有所述凹槽的所述部件、或这两个部件施加力。
24、权利要求23的方法,其中所述旋转的旋转速度为约0米~约4,000米/分钟。
25、权利要求23的方法,其中所述力为约50兆帕~约250兆帕的连接力。
26、权利要求23的方法,其中所述机械结合通过约100千焦/m2~约8,000千焦/m2的旋转能量实现。
27、权利要求23的方法,其中所述旋转的旋转速度为约500~约2000rpm。
28、权利要求1的方法,其中使用摩擦焊机使所述各部分滑动接触。
29、权利要求1的方法,其中所述结合包括联锁结合和/或机械连接。
30、权利要求1的方法,其中所述再流动步骤通过使软焊金属或合金、硬焊金属或合金、或其组合经受足以导致该软焊金属或硬焊金属熔化的温度而实现。
31、权利要求1的方法,其中所述布置软焊金属或合金、硬焊金属或合金、或其组合是在具有所述凸出部的所述部件的结合面的至少一部分上。
32、权利要求1的方法,其中所述再流动步骤通过使用红外线加热器加热该软焊金属或合金或硬焊金属或合金而实现。
33、权利要求1的方法,其中在具有所述凹槽的所述部件的结合面的至少一部分上布置软焊金属或合金、硬焊金属或合金、或其组合。
34.权利要求1的方法,其中形成所述溅射靶组件是在保护气体下。
35.根据权利要求1的方法形成的溅射靶组件,包括:
具有带有多个凸出部的结合面的部件;
具有带有多个凹槽的结合面的部件,其中具有所述凹槽的所述部件为其熔点高于构成所述凸出部的金属熔点的金属,且其中至少一个凹槽基本上被至少一个凸出部填充,使得所述部件至少机械结合在一起。
36.权利要求1的方法,其中所述再流动步骤通过使软焊金属或合金或硬焊金属或合金达到该软焊金属或硬焊金属的熔点以上10℃内的温度而实现。
37.权利要求1的方法,其中所述再流动步骤通过使软焊金属或合金或硬焊金属或合金达到该软焊金属或硬焊金属的熔点以上50℃内的温度而实现。
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Open date: 20081126 |