CN103506725A

CN103506725A - 靶材组件的制作方法

Info

Publication number: CN103506725A
Application number: CN201210206678.6A
Authority: CN
Inventors: 姚力军; 相原俊夫; 大岩一彦; 潘杰; 王学泽; 何梅
Original assignee: Ningbo Jiangfeng Electronic Material Co Ltd
Current assignee: Ningbo Jiangfeng Electronic Material Co Ltd
Priority date: 2012-06-18
Filing date: 2012-06-18
Publication date: 2014-01-15
Anticipated expiration: 2032-06-18
Also published as: CN103506725B

Abstract

一种靶材组件的制作方法，包括：提供镍靶材坯料和背板，所述背板具有容纳镍靶材坯料的凹槽；利用钎料在所述镍靶材坯料的待焊接面形成第一钎料层；利用钎料在所述背板的待焊接面形成第二钎料层；将所述镍靶材坯料放入所述背板凹槽，利用焊接工艺使第一钎料层和第二钎料层结合，以形成由镍靶材坯料和背板构成的靶材组件。本发明能够使超高纯镍靶材与背板进行可靠性结合，焊接效率高并且焊接缺陷率小，满足长期稳定生产、使用靶材的需要。

Description

靶材组件的制作方法

技术领域

本发明涉及半导体制造领域，尤其涉及靶材组件的制作方法。

背景技术

在半导体工业中，靶材组件是由符合溅射性能的靶材坯料、与所述靶材坯料结合、且具有一定强度的背板构成。背板可以在所述靶材组件装配至溅射基台中起到支撑作用，并具有传导热量的功效。

现有工艺中，所述靶材组件的工作环境比较恶劣，例如，在溅射工艺中，靶材组件工作温度较高，例如300℃～500℃；另外，靶材组件的一侧冲以冷却水强冷，而另一侧则处于10^-9Pa的高真空环境下，由此，在靶材组件的上下两侧形成有巨大的压力差；再者，靶材组件处在高压电场、磁场中，受到各种粒子的轰击。在如此恶劣的环境下，如果靶材组件中靶材坯料与背板之间的结合强度较差，将导致靶材在受热条件下变形、开裂、并与结合的背板相脱落，使得溅射无法达到溅射均匀的效果，同时还可能会对溅射基台造成损伤。

因此，需要选择一种有效的焊接方式，以使靶材坯料与背板之间的结合强度满足实际应用的需求。在公开号为101956167A(公开日：2011年1月26日)的中国专利文献中还能发现更多的关于靶材和背板的焊接方法的信息。

超高纯镍靶材中镍的纯度大于等于99.99％，目前还没有超高纯镍靶材与背板的焊接工艺介绍。因此，有必要提出一种新的靶材组件的制作方法，以使超高纯镍靶材与背板进行可靠性结合，焊接效率高并且焊接缺陷率小，满足长期稳定生产、使用靶材的需要。

发明内容

本发明解决的技术问题是现有技术的靶材和背板的组件结合强度较差，焊接效率低，以及没有超高纯镍靶材与背板的焊接工艺。

为解决上述问题，本发明提供一种靶材组件的制作方法，包括：

提供镍靶材坯料和背板，所述背板具有容纳镍靶材坯料的凹槽；

利用钎料在所述镍靶材坯料的待焊接面形成第一钎料层；

利用钎料在所述背板的待焊接面形成第二钎料层；

将所述镍靶材坯料放入所述背板凹槽，利用焊接工艺使第一钎料层和第

二钎料层结合，以形成由镍靶材坯料和背板构成的靶材组件。

可选的，所述第一钎料层的形成步骤包括：将钎料放置在所述镍靶材坯料的待焊接面上；对所述镍靶材坯料进行加热，以熔化所述钎料形成第一钎料层。

可选的，所述形成第一钎料层的具体形成工艺条件为：保持具有钎料的镍靶材坯料的温度为220℃～230℃，保温25min～30min；

在对镍靶材坯料进行加热时，还包括：用钢刷摩擦镍靶材坯料的待焊接面以形成均匀分布的第一钎料层。

可选的，所述第二钎料层的形成步骤包括：将钎料放置在背板的待焊接面上；对背板进行加热，以熔化所述钎料形成第二钎料层。

可选的，所述形成第二钎料层的具体形成工艺条件为：保持具有钎料的背板的温度为220℃～230℃；

对背板进行加热时，还包括：利用超声波处理背板的待焊接面，以形成均匀分布的第二钎料层，所述超声波处理时间为20min～30min。

可选的，采用夹具固定所述背板，所述夹具固定在所述背板凹槽四周的表面上。

可选的，所述背板的待焊接面的尺寸大于或等于镍靶材坯料待焊接面的尺寸。

可选的，所述焊接工艺的温度为40℃～60℃，焊接压力为0.4MPa～0.6MPa，焊接时间为20min～40min。

可选的，所述镍靶材坯料的纯度至少为99.99％。

可选的，所述背板的材料为铜或铜合金。

可选的，所述钎料为无铅钎料。

本发明的技术方案具有以下优点：

利用钎料在镍靶材坯料的待焊接面形成第一钎料层，将形成第一钎料层的镍靶材坯料放入形成第二钎料层的背板凹槽，使第一钎料层与第二钎料层结合，以形成由镍靶材坯料和背板构成的靶材组件。第一钎料层与第二钎料层的形成可以使镍靶材坯料与背板之间的焊接处的钎料分布均匀牢固且钎料覆盖率高，使靶材组件能一次性通过焊接性能测试，不需要进行多次反攻焊接才能通过焊接性能测试，从而缩短了焊接时间，提高了焊接效率；另一方面，不易在焊接处因钎料的缺失而形成焊接缺陷，从而可以提高靶材与背板的结合强度。

进一步的，采用夹具固定背板，这样利用钎料在背板的待焊接面形成第二钎料层的过程中，背板不会晃动，使背板的待焊接面的第二钎料层更加均匀。

采用本发明的方法形成的靶材组件的结合率大于99％，所述结合率为靶材组件中已被钎料覆盖的面积与待焊接面积之比。靶材组件的缺陷率小于0.3％(所述缺陷率为靶材组件中没有被钎料覆盖的面积与待焊接面积之比)。

附图说明

通过附图中所示的本发明的优选实施例的更具体说明，本发明的上述及其它目的、特征和优势将更加清晰。在全部附图中相同的附图标记指示相同的部分。并未刻意按实际尺寸等比例缩放绘制附图，重点在于示出本发明的主旨。

图1是本发明的靶材组件的制作方法的流程示意图；

图2至图5是本发明靶材组件的制作方法的工艺过程示意图。

具体实施方式

下面结合附图，通过具体实施例，对本发明的技术方案进行清楚、完整的描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明的可实施方式的一部分，而不是其全部。根据这些实施例，本领域的普通技术人员在无需创造性劳动的前提下可获得的所有其它实施方式，都属于本发明的保护范围。

图1是本发明中靶材的制作示意图，结合图1所示，靶材的制作方法包括以下步骤：

步骤S101，提供镍靶材坯料和背板，所述背板具有容纳镍靶材坯料的凹槽；

步骤S102，利用钎料在镍靶材坯料的待焊接面形成第一钎料层；

步骤S103，利用钎料在背板的待焊接面形成第二钎料层；

步骤S104，将所述镍靶材坯料放入所述背板凹槽，利用焊接工艺使第一钎料层和第二钎料层结合，以形成由镍靶材坯料和背板构成的靶材组件。

请参考图2，提供镍靶材坯料100和背板200，所述背板200具有容纳镍靶材坯料的凹槽201。

在本实施例中，所述镍靶材坯料100为超高纯镍靶材坯料，纯度至少为99.99％。根据应用环境、溅射设备的实际要求，镍靶材坯料100的形状可以为圆柱体、长方体、正方体，截面为环形、三角形或其他类似形状(包括规则形状和不规则形状)中的任一种的柱体。本实施例中，优选方案为圆柱体，直径为在设计尺寸上加2mm至2.5mm的余量，厚度为在目标尺寸上加2mm至2.5mm的余量。增加余量的目的是对形成靶材组件之后的加工步骤提供比较宽裕的加工空间。

根据应用环境、溅射设备的实际要求，所述背板200的形状可以为圆柱体、长方体、正方体，截面为环形、三角形或其他类似形状(包括规则形状和不规则形状)中的任一种的柱体。优选方案为圆柱体，直径为在设计尺寸上加1.5mm至2mm的余量，厚度为在目标尺寸上加1.5mm至2mm的余量。增加余量的目的是对形成靶材组件之后的加工步骤提供比较宽裕的加工空间。所述背板200具有容纳镍靶材坯料的凹槽201，根据需要焊接的镍靶材坯料100选定背板200材料为铜或铜合金，一方面，可以减小靶材组件的焊接应力，减小靶材组件的焊接变形量和焊接裂纹的产生，有利于形成焊接强度更高的靶材组件；另一方面，铜或铜合金背板具有较高的使用强度、较高的导热性和导电性，可以提高镍靶材在磁控溅射过程中的使用寿命。

根据需要焊接的镍靶材坯料100和背板200的材料，选定钎料可以为纯度为99.99％的无铅钎料。无铅钎料主要是以Sn-Ag、Sn-Zn、Sn-Bi为基体，添加适量其它金属元素组成三元合金或多元合金钎料。纯度为99.99％的无铅钎料的熔点约为220℃左右，使得镍靶材坯料100和背板200能够在低温下焊接，节省焊接成本，形成的焊接层具有优良的机械性能、拉伸强度、蠕变特性而且变形速度慢、抗断裂时间长。纯度为99.99％的无铅钎料在焊接的过程中不会为靶材组件带来其他的杂质污染，而且无铅钎料的无毒特征在焊接过程中减少了对操作人员的危害以及焊接过程中的废水对环境的污染。

请继续参考图2，所述镍靶材坯料100包括待焊接面I、溅射面III和侧面IV。所述待焊接面I为镍靶材坯料100将要与背板200焊接的面，溅射面III为与待焊接面I相对的面，侧面IV为待焊接面I与溅射面III之间的表面。

对镍靶材坯料100的待焊接面I进行涂钎料之前，需要采用清洁工艺对所述镍靶材坯料100的待焊接面I进行清洁，有利于镍靶材坯料100的待焊接面I与钎料的结合。

对镍靶材坯料100的待焊接面I进行清洁的具体步骤包括：对镍靶材坯料100的待焊接面I进行打磨处理，用于去除镍靶材坯料100的待焊接面I的氧化层，并且使镍靶材坯料100的待焊接面I具有一定的粗糙度，使镍靶材坯料100的待焊接面I与钎料紧密接触，即，镍靶材坯料100的待焊接面I与钎料的距离足够近，镍靶材坯料100分子与钎料分子之间产生分子引力，从而使钎料与镍靶材坯料100能够更好的浸润结合。具体可以为用80目或者100目砂纸对镍靶材坯料100的待焊接面I进行打磨，当镍靶材坯料100的待焊接面I的粗糙度为1.2μm～1.6μm时，打磨结束。打磨过程中还可以对镍靶材坯料100的所有表面进行打磨。接着清洗镍靶材坯料100的待焊接面I，对镍靶材坯料100的待焊接面I先用酸液清洗，再用有机溶剂清洗。所述用于清洗的酸液可以是氢氟酸(HF)和硝酸(HNO₃)的混合溶剂，所述氢氟酸(HF)和硝酸(HNO₃)混合溶剂中氢氟酸所占比例为3％至15％，硝酸所占比例可以为85％至97％；作为优选，HF：HNO₃配比的比例为1∶3。另外，所述酸液也可以是由氢氟酸(HF)、硝酸(HNO₃)和盐酸(HCl)配比而成的混合溶剂。所述有机溶剂可以是异丁醇IBA、异丙醇IPA、混丙醇IPB中的任一种，优选地，选取异丙醇IPA。清洗时间为50min～70min，用于去除打磨时形成的污染物。清洗完毕后吹干。

接着，请参考图3，在镍靶材坯料100的待焊接面I上涂钎料并形成第一钎料层110。

将钎料放置在镍靶材坯料100的待焊接面I上，然后对镍靶材坯料100进行加热，较佳温度为220℃～230℃。加热温度高于钎料的熔点，钎料会在镍靶材坯料的待焊接面I上熔化以形成第一钎料层110。当加热温度大于230℃时，镍靶材坯料100容易被氧化而且容易变形；当加热温度低于220℃，钎料不会被熔化，焊接效果不佳。可以直接将镍靶材坯料放入加热托盘130上，加热托盘130的形状与镍靶材坯料100相同，尺寸略小于镍靶材坯料100，加热托盘130与镍靶材坯料100的溅射面III接触。其他实施例中也可以将镍靶材坯料放入加热箱中的托盘上，此时的托盘的形状和尺寸与加热托盘相同，只是没有加热的功能。所述托盘为钢材料，例如模具钢。

向镍靶材坯料100的待焊接面I上添加钎料，钎料熔化成液态以在镍靶材坯料100的待焊接面I形成第一钎料层110，液态的钎料还会从待焊接面I流下，覆盖靶材坯料100的侧面IV，同样在靶材坯料100的侧面IV形成第一钎料层110。当第一钎料层110在待焊接面I比较薄时，即从待焊接面I流下的钎料快要不能覆盖靶材坯料100的侧面IV时，需要继续向待焊接面I上添加钎料，使液态的钎料不停的从待焊接面I流下，能够持续覆盖靶材坯料100的侧面IV，防止镍靶材坯料被氧化。

保持镍靶材坯料100加热的温度为220℃～230℃，保温25min～30min。用钢刷摩擦第一钎料层110与镍靶材坯料100的待焊接面I3～4回，可以提高镍靶材坯料100的待焊接面I上形成第一钎料层110的速度，而且可以使形成的第一钎料层110连续、表面光滑、厚度均匀且内部组织结构均匀。具体为，保持镍靶材坯料100的加热温度为220℃～230℃，保温25min～30min，此时与镍靶材坯料100的待焊接面I接触的第一钎料层110的底面温度最高，采用钢刷摩擦第一钎料层110与镍靶材坯料100的待焊接面I时，与镍靶材坯料100的待焊接面I接触的第一钎料层110的底面被翻起并转移至待焊接面I的其它位置，从而把热量传到第一钎料层110的其它位置，例如第一钎料层110的顶部，因此钢刷摩擦可以增加钎料在镍靶材坯料100的熔化速度，同时，用钢刷摩擦第一钎料层110与镍靶材坯料100的待焊接面I起到搅拌的作用，因此可以使形成的第一钎料层110厚度均匀且内部组织结构均匀。另外，保温25min～30min，可以使得钎料分子更快速和更有效的扩散至镍靶材坯料100中，即形成的第一钎料层110会进一步浸润至镍靶材坯料100，使第一钎料层110与镍靶材坯料100结合更好。

第一钎料层110的形成可以使镍靶材坯料100的钎料分布均匀牢固且钎料覆盖率高，一方面缩短了焊接时间，提高了焊接效率；另一方面，不易在焊接处因钎料的缺失而形成焊接缺陷，从而提高镍靶材坯料和背板的结合强度。

在形成第一钎料层110过程中，还需要去除第一钎料层110表面的氧化膜和废渣。

在形成第一钎料层110的过程中，钎料内部的杂质会形成废渣浮在第一钎料层110表面，并且钎料在加热过程中容易氧化形成氧化膜，所述氧化膜也会浮在第一钎料层110表面，所述氧化膜和废渣是不具备焊接能力的，如果不去除的话会使得焊接质量较差。为此，发明人采用刮刀刮去除氧化膜和废渣，以提高焊接质量。

继续参考图2，所述背板200的待焊接面II为背板凹槽201的底部，同样也是将要与镍靶材坯料待焊接面I焊接的表面。

对背板200进行涂钎料之前，需要采用清洁工艺对所述背板200的待焊接面II进行清洁。

对所述背板200的待焊接面II进行清洁的具体步骤包括：对背板200的待焊接面II进行打磨处理，用于去除背板200待焊接面II的氧化层，并且使背板200待焊接面II具有一定的粗糙度，使背板的待焊接面II与钎料紧密的接触，即，背板200的待焊接面II与钎料的距离足够近，背板200分子与钎料分子之间产生分子引力，从而使得钎料与背板200能够更好的浸润结合。具体可以为用80目或者100目砂纸对背板的待焊接面II进行打磨。当背板200的待焊接面II的粗糙度为1.2μm～1.6μm时，打磨结束。打磨过程中还可以对背板200的所有表面进行打磨。接着用酒精或异丙醇清洗背板200的待焊接面II，清洗50min～70min，用于去除打磨时形成的污染物，清洗过程中不会使铜或铜合金背板生锈，清洗完毕将背板200残留的酒精吹干，进一步防止铜或铜合金背板生锈。

参考图4，将钎料放在背板200的待焊接面II上，然后对背板200进行加热，将钎料熔化使钎料在背板200的待焊接面II上形成均匀分布的第二钎料层210。

对所述背板200进行加热可以在超声波焊接机内进行，采用超声波焊接机内置的加热装置或者外接的加热装置对所述背板200进行加热。温度为℃～230℃。加热温度高于钎料的熔点，钎料会在背板的待焊接面II上熔化以形成第二钎料层210。当加热温度大于230℃时，产品容易被氧化而且容易变形；当加热温度低于℃，钎料不会被熔化，焊接效果不佳。

超声波焊接机的探头在背板200的待焊接面II上对熔化的钎料进行扫描，所述扫描顺序可以从上到下、左右来回以便覆盖整个熔化的钎料，从而形成均匀的第二钎料层210。本实施例中的扫描顺序不限于上述扫描顺序，在其它实施例中也可以采用从下到上、左右来回的顺序或其它顺序，在此不赘述，只要能够形成均匀的第二钎料层就可以。

另外，超声波产生高频振动波传递到添加钎料的背板200的待焊接面，钎料与背板的交接处声阻大，会产生局部高温，并且不能及时散发，在加压的情况下，钎料分子浸入背板的待焊接面，当超声波停止作用后，压力持续几秒钟，使进入背板的钎料凝固成型，从而使第二钎料层能够与背板的待焊接面能够能好的浸润。本实施例中，可以将超声波焊接机的超声波振荡器的输出功率设置在25KHz至35KHz，超声波处理时间为20min～30min，钎料分子会更快速和更有效的扩散至背板200中，形成的第二钎料层210可以更好的与背板200浸润结合。

第二钎料层210的形成可以使背板200的钎料分布均匀牢固且钎料覆盖率高，一方面缩短了焊接时间，提高了焊接效率；另一方面，不易在焊接处因钎料的缺失而形成焊接缺陷，从而可以提高镍靶材坯料和背板的结合强度。

在形成第二钎料层210过程中，还需要去除第二钎料层210表面的氧化膜和废渣。

在形成第二钎料层210的过程中，钎料内部的杂质会形成废渣浮在第二钎料层210表面，并且钎料在加热过程中容易氧化形成氧化膜，所述氧化膜也会浮在第二钎料层210表面，所述氧化膜和废渣是不具备焊接能力的，如果不去除的话会使得焊接质量较差。为此，发明人采用刮刀刮去除氧化膜和废渣，以提高焊接质量。

在所述背板200凹槽四周的表面上设置夹具203，所述夹具203不覆盖所述凹槽201，夹具和背板之间通过螺钉之类的工具固定连接在一起，以此来达到使夹具203固定所述背板200的目的。夹具203的形状与背板200的形状相匹配，本实施例中背板200为圆柱体，则夹具203为圆环柱体，夹具203的外径等于背板200直径，夹具203的内径等于背板200的凹槽201直径。因此，夹具203不覆盖凹槽201，即夹具203的侧壁和凹槽201的侧壁在同一平面，相当于增加了凹槽201的深度。本实施例中，夹具203的材料为刚性材料，其硬度较强，例如夹具203的材料可以为模具钢。所述夹具和背板上都设有螺孔，夹具上的螺孔与背板上的螺孔一一对应，当夹具放置在所述背板上时，采用螺丝将夹具和背板的螺孔固定。在其它实施例中，将夹具203和背板200也可以采用铆连，粘帖等方式固定。其它实施例中，所述背板200若为长方体，则夹具203为中空且相对两侧开口长方体，中空部分与背板200的形状匹配，可以将背板200放置于其内。

在背板200的具有凹槽201的表面设置夹具203时，利用钎料在背板的待焊接面II形成第二钎料层210的过程中，背板不会晃动，使背板的待焊接面II内的第二钎料层210更加均匀。

接着，请参考图5，用真空吸盘吸附镍靶材坯料100的溅射面III，将镍靶材坯料100转移至超声波焊接机内。由于镍靶材坯料100的侧面上的第一钎料层110不够均匀，用真空吸盘吸附镍靶材坯料100的溅射面III后，需要去除镍靶材坯料100侧面上的第一钎料层110，然后放入背板200的凹槽，让镍靶材坯料100的第一钎料层120与背板200的第二钎料层210结合形成焊接层205，以形成由镍靶材坯料和背板构成的靶材组件。所述焊接层205在镍焊接靶材100与背板200的焊接处，即在镍焊接靶材100的焊接面I与背板200的焊接面II之间、镍焊接靶材100的部分侧面与背板凹槽201的侧壁IV之间。

本实施例中，将所述镍靶材坯料100放入背板凹槽201，其中将所述镍靶材坯料100放入背板200凹槽201的速度必须快，由于焊接处的钎料的粘稠度比较高，这样焊接处的钎料不会飞溅至夹具表面，造成钎料的流失。而且夹具203设置在所述背板200上，当镍靶材坯料100快速放入背板200的凹槽201进行焊接时，背板200不会晃动；另外，将镍靶材放入凹槽内时，第一钎料层和第二钎料层的钎料在压力的作用下受到挤压会向凹槽的侧壁方向流动，背板凹槽侧壁高度的设置恰好可以使焊接处的钎料被挤到背板凹槽201侧壁，但是又不会溢出凹槽侧壁，从而使镍靶材坯料100与背板200的焊接处的钎料即焊接层205更加充足和均匀，减小在焊接处钎料缺失的几率，避免镍靶材坯料100和背板200内部形成缺陷。另外，在背板上设置夹具203，镍靶材坯料100与背板200的焊接过程中还可以防止背板200变形，从而提高靶材组件的结合率和质量。

然后将待焊接组件(包括背板上的夹具)移至冷却加压炉，所述冷却加压炉上设置压力夹具204，当待焊接组件放置在冷却加压炉时，压力夹具204放置在靶材坯料的溅射面III上，与背板夹具203配合使用对待焊接的靶材组件进行加压。发明人经过不断研究与试验得出，较佳地，所述工艺条件包括：冷却加压炉的焊接温度为40℃～60℃，焊接压强0.4Mpa～0.6Mpa，焊接时间为20min～40min，使得焊接层205焊接形成靶材组件。焊接温度大于60℃，靶材坯料和背板的温度从220℃～230℃下降至焊接温度的幅度太小，靶材坯料和背板易产生变形。焊接温度小于40℃，则焊接效果不佳。当焊接压强高于0.6Mpa时，容易对靶材坯料和背板的晶体结构或内部组织结构造成损伤；当焊接压强低于0.4Mpa时，则焊接效果不佳。当焊接时间大于40min时，焊接成本增加；焊接时间小于20min时，则焊接效果不佳。

将靶材组件进行冷却，去除背板夹具，机械加工去除多余钎料，最终获得焊接后的产品。如果需求产品的尺寸精度要求较高，还可以进一步进行粗-精分布加工，将靶材组件的外形尺寸加工至小误差范围。

最后，焊接状况检测：利用C-SCAN(水浸超声C扫描系统)检测焊接结合率，该由镍靶材坯料与铜或铜合金背板所组成的靶材组件其焊接结合率范围99％以上，靶材组件的缺陷率为小于0.3％。采用拉伸实验机测试其拉伸强度，其焊接的平均强度为40Mpa～50Mpa，另外，采用本发明形成的靶材组件能一次性通过焊接性能测试，不需要进行多次反攻焊接才能通过焊接性能测试。结果表明，采用本发明所述焊接方法所取得的靶材组件焊接性能十分可靠。

在其它实施例中，还可以对靶材坯料或背板不进行打磨清洗处理，只是焊接效果没有前者好。

在其它实施例中，在靶材坯料的待焊接面形成第一钎料层的方法还可以采用超声波处理，在背板的待焊接面及凹槽侧壁形成第二钎料层的方法还可以为用钢刷摩擦的方法。

在其它实施例中，靶材坯料的材料也可以为镍合金。

本发明采用在超高纯镍靶材坯料和用夹具固定的背板的待焊接面形成第一钎料层和第二钎料层进行焊接，并采用较优的焊接参数，形成的靶材组件粘附性好，结合率高，缺陷率小，提高靶材组件质量，更进一步的，超高纯镍靶材与背板焊接效率高，能够满足长期稳定生产、使用靶材的需要。

本发明中的镍靶材不限于高纯度镍靶材，也可以为其他纯度的镍靶材。背板材料不限于铜或铜的合金。

虽然本发明已以较佳实施例披露如上，但本发明并非限定于此。任何本领域技术人员，在不脱离本发明的精神和范围内，均可作各种更动与修改，因此本发明的保护范围应当以权利要求所限定的范围为准。

Claims

1.一种靶材组件的制作方法，其特征在于，包括：

利用钎料在所述镍靶材坯料的待焊接面形成第一钎料层；

利用钎料在所述背板的待焊接面形成第二钎料层；

将所述镍靶材坯料放入所述背板凹槽，利用焊接工艺使第一钎料层和第二钎料层结合，以形成由镍靶材坯料和背板构成的靶材组件。

2.如权利要求1所述的靶材组件的制作方法，其特征在于，所述第一钎料层的形成步骤包括：将钎料放置在所述镍靶材坯料的待焊接面上；对所述镍靶材坯料进行加热，以熔化所述钎料形成第一钎料层。

3.如权利要求2所述的靶材组件的制作方法，其特征在于，所述形成第一钎料层的具体形成工艺条件为：保持具有钎料的镍靶材坯料的温度为220℃～230℃，保温25min～30min；

4.如权利要求1所述的靶材组件的制作方法，其特征在于，所述第二钎料层的形成步骤包括：将钎料放置在背板的待焊接面上；对背板进行加热，以熔化所述钎料形成第二钎料层。

5.如权利要求4所述的靶材组件的制作方法，其特征在于，所述形成第二钎料层的具体形成工艺条件为：保持具有钎料的背板的温度为220℃～230℃；对背板进行加热时，还包括：利用超声波处理背板的待焊接面，以形成均匀分布的第二钎料层，所述超声波处理时间为20min～30min。

6.如权利要求1所述的靶材组件的制作方法，其特征在于，采用夹具固定所述背板，所述夹具固定在所述背板凹槽四周的表面上。

7.如权利要求1所述的靶材组件的制作方法，其特征在于，所述背板的待焊接面的尺寸大于或等于镍靶材坯料待焊接面的尺寸。

8.如权利要求1所述的靶材组件的制作方法，其特征在于，所述焊接工艺的温度为40℃～60℃，焊接压力为0.4MPa～0.6MPa，焊接时间为20min～40min。

9.如权利要求1所述的靶材组件的制作方法，其特征在于，所述镍靶材坯料的纯度至少为99.99％。

10.如权利要求1所述的靶材组件的制作方法，其特征在于，所述背板的材料为铜或铜合金。

11.如权利要求1所述的靶材组件的制作方法，其特征在于，所述钎料为无铅钎料。