CN105331937B - 靶材加工装置以及加工方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种靶材加工装置以及加工方法，靶材加工装置包括靶材，靶材包括加工面、背面、定位孔，靶材加工装置包括夹具、压板，压板包括与靶材的背面相配合的第一面，以及与第一面相对的第二面，第二面开设有贯穿压板的固定孔，固定孔与至少一部分定位孔的位置相对应；压板的第二面用于安置固定件，以与靶材相固定。靶材加工方法包括：提供装配于夹具中的压板，压板与靶材相配合的面为第一面，与第一面相对的一面为第二面；在压板的第二面开设固定孔，使固定孔的位置与靶材的至少一部分孔的位置相对应；通过固定件将靶材固定装配于压板上；对固定于压板上的靶材进行加工。本发明的有益效果在于，提升的对靶材的加工精度。

Description

靶材加工装置以及加工方法

技术领域

本发明涉及半导体制造领域，具体涉及一种靶材加工装置以及加工方法。

背景技术

在半导体制造中，溅射镀膜是一种常见的工艺。在溅射镀膜过程中采用的靶材的质量对溅射薄膜的性能有着重要影响。

在现有技术中，靶材的形状有着较多的种类，除了普通形状的靶材，例如圆形或者矩形靶材以外，还包括一些不规则形状的异型靶材。由于这些异型靶材的形状不规则且变化较大，加工难度远大于所述普通形状的靶材，采用现有的夹具来固定这些异型靶材通常难以将靶材较好的固定，靶材在加工过程中容易受力偏移，这会影响靶材的加工精度。

因此，本领域技术人员需要一种固定靶材的装置，以适应不同形状的靶材的加工需求。

发明内容

本发明解决的问题是提供一种靶材加工装置以及加工方法，以较好的固定靶材以便加工。

为解决上述问题，本发明提供一种靶材加工装置，靶材包括一加工面以及相对于加工面的背面，所述靶材背面上开设有若干定位孔，所述靶材加工装置包括：

夹具；

装夹于夹具内的压板，所述压板包括与靶材的背面相配合的第一面，以及与所述第一面相对的第二面，所述第二面开设有贯穿所述压板的固定孔，所述固定孔与至少一部分所述定位孔的位置相对应；

固定件，安置于所述压板的第二面，用于通过所述固定孔和与所述固定孔相对应的定位孔将所述靶材固定于所述压板上。

可选的，所述压板的第一面设有若干用于放置于部分所述定位孔中以固定所述靶材的定位销，其中，与所述定位销位置相对应的定位孔为第一定位孔，与所述固定孔位置相对应的定位孔为第二定位孔。

可选的，所述第一定位孔设于所述靶材的边缘。

可选的，所述靶材为三角形靶材，所述三角形靶材的角为圆角；所述第一定位孔设于所述三角形靶材的三个顶角。

可选的，所述位于第一定位孔中的定位销以及位于固定孔和第二定位孔中的固定件不超出所述靶材的加工面。

可选的，所述压板为矩形压板。

可选的，所述固定孔为沉孔。

可选的，所述固定件为螺栓、铆钉或者固定插销。

此外，本发明还提供一种靶材加工方法，所述靶材包括一加工面以及相对于加工面的背面，所述靶材背面上开设有若干孔，所述靶材加工方法包括：

提供压板，定义压板与靶材相配合的面为第一面，与所述第一面相对的一面为第二面；

在所述压板的第二面开设固定孔，使所述固定孔的位置与所述靶材的至少一部分孔的位置相对应；

采用固定件通过所述固定孔和与所述固定孔相对应的定位孔将所述靶材固定于所述压板；

对固定于压板上的靶材进行加工。

可选的，提供压板的步骤还包括：在所述第一面设置若干定位销；

将所述靶材固定于所述压板时，使所述定位销位于靶材中与所述定位销位置相对应的孔内。

与现有技术相比，本发明的技术方案具有以下优点：

通过设置所述压板，在压板上设置固定孔，并在固定孔以及靶材的定位孔内设置固定件，使压板与靶材固定进而固定于夹具内，相对于现有技术，这种结构不会受到靶材本身形状的限制，增加了对不同形状的靶材的适应程度，且通过固定件固定的压板与靶材之间不容易发生位置偏移，这有利于增加靶材的加工精度；另一方面，靶材上的定位孔开设于靶材的背面，压板与靶材的背面相配合，也就是说背板不会遮挡靶材的加工面，所以在整个加工靶材的过程中，不必变换靶材相对于压板的位置，这进一步有利于提升靶材的加工精度，且更加省时省力。

进一步，在压板与靶材相配合的第一面设置定位销，有利于在将靶材放置于压板上时对靶材进行定位，便于靶材找正位置，提升工作效率。

附图说明

图1至图7是本发明靶材加工装置一实施例中的结构示意图。

具体实施方式

现有技术在加工一些异型靶材时，现有的夹具难以较好的固定靶材，进而导致靶材的精度受到影响。

另外，现有技术中一些夹具虽然能够基本固定这些异型靶材，但是固定位置有局限性，在加工过程中不得不反复对压板进行换位调整，在调整过程中极易出现产品移位的问题，影响定位准确性，加工程序也需要拆分成多段。加工可靠性较差、作业者劳动强度大、效率低。

为此，本发明提供一种靶材加工装置，靶材包括一加工面以及相对于加工面的背面，所述靶材背面上开设有若干定位孔，所述靶材加工装置包括：夹具；装夹于夹具内的压板，所述压板包括与靶材的背面相配合的第一面，以及与所述第一面相对的第二面，第二面开设有贯穿所述压板的固定孔，所述固定孔与至少一部分所述定位孔的位置相对应；所述压板的第二面用于安置固定件，以与所述靶材相固定。

靶材上的若干定位孔与压板上的固定孔位置相对应，并通过固定件将所述靶材与压板固定，相对于现有技术，不会受到靶材本身形状的限制，增加了对不同形状的靶材的适应程度，且通过固定件固定的压板与靶材之间不容易发生位置偏移，这有利于增加靶材的加工精度。另一方面，靶材上的定位孔开设于靶材的背面，压板与靶材的背面相配合，也就是说背板不会遮挡靶材的加工面；一般来说，对靶材的加工基本上是对靶材加工面的加工，所以在整个加工靶材的过程中，不必变换靶材相对于压板的位置，这进一步有利于提升靶材的加工精度，且更加省时省力。

为使本发明的上述目的、特征和优点能够更为明显易懂，下面结合附图对本发明的具体实施作详细的说明。

参考图1并结合参考图2，图2为图1沿A-A`线的剖视图，为本实施例中待加工的靶材50的结构示意图，图中虚线框51为后续步骤中将所述待加工靶材50加工成型的大致轮廓，也就是说，先对所述待加工的靶材50进行初步加工，以得到虚线框51所示的各个角为圆角的三角形靶材，并在所述待加工靶材50上加工出台阶面等，然后在对经过初步加工的靶材进行其他进一步加工。所述的初步加工以及进一步加工均为本领域现有技术，本发明在此不作赘述，也不作任何限定。

所述待加工的靶材50通过开设于靶材50背面102的定位孔与装夹于夹具内的压板相固定，所述定位孔包括：

若干第一定位孔70以及若干第二定位孔80；

所述压板上设有定位销以及定位孔，所述定位销以及定位孔将在后续详细描述压板时做出说明。

在本实施例中，定位孔中与所述定位销位置相对应的定位孔为第一定位孔70，与所述固定孔位置相对应的定位孔为第二定位孔。

所述定位销与所述第一定位孔70相配合，以便于安放待加工的靶材50时，快速找正靶材50相对于压板的位置；所述第二定位孔与所述压板的固定孔位置相对应，用于在安装所述固定件时，通过在固定孔内安置固定件以将所述待加工的靶材50固定于压板上。

在本实施例中，所述第一定位孔70的数量为三个，三个第一定位孔70呈三角形分布在所述三角形的待加工的靶材50的三个顶点上，这样有利于所述待加工的靶材50较为稳定装配于所述压板上，也就是说所述待加工的靶材50不容易与所述压板的相对位置不容易改变，有利于所述待加工的靶材50快速找正位置。

但是需要说明的是，所述第一定位孔70旨在帮助靶材快速找正与压板的相对位置，本发明对是否必须设置所述第一定位孔70以及定位销不作限定，在实际操作时，如果靶材的形状比较容易找正位置，也可以不设置第一定位孔70以及定位销。同时，对所述第一定位孔70(以及定位销)的位置以及数量同样不作限定。

在本实施例中，所述第一定位孔70设于所述待加工的靶材50的边缘(参考图1中的第一定位孔70)，这样进一步有利于所述待加工的靶材50放置于所述压板上时快速找正位置。

在本实施例中，所述待加工的靶材50上的若干第一定位孔70以及若干第二定位孔80均为靶材本身的孔，具体来说，在现有技术中，靶材本身带有若干孔以便在实际应用于溅射沉积设备时安装于溅射沉积设备当中，也就是说，在本实施中无需额外在待加工的靶材50上打孔，而是直接利用待加工的靶材50上原有的孔作为所述第二定位孔80与压板固定，这样可以减少对待加工的靶材50本身的影响，同时还简化了工艺。

图中可能仅示出了第一定位孔70以及第二定位孔80的一部分，也就是说，所述待加工的靶材50可能还包括其他未示出的第一定位孔70以及第二定位孔80，本发明对此同样不作任何限定。

需要说明的是，本实施例中的若干第一定位孔70以及若干第二定位孔80贯穿所述待加工的靶材50，但是本发明对此不作任何限定，本发明旨在通过定位孔与压板上的固定孔以及固定件配合固定，所以所述第一定位孔70以及若干第二定位孔80也可以不贯穿所述待加工的靶材50，或者部分贯穿待加工的靶材50。

另外，需要说明的是，图1中的待加工的靶材50为圆形，但是本发明对此不作任何限定，所述待加工的靶材50也可以是其他形状，例如，也可以是已经加工成图1中虚线框51形状。

参考图3至图5，图3为所述压板200的第一面201，所述第一面201用于与靶材50的背面102相配合；图4为图3沿B-B`线的剖视图，图5为所述压板200与所述第一面201相对的第二面202。

所述压板200装夹于夹具内，此处的“夹具”指现有技术中常用的装夹夹具，本发明对此不作任何限定，也不作过多赘述。

在本实施例中，所述第一面201上设有与所述第一定位孔70位置相对应的定位销701，如前文所述，所述定位销701与所述第一定位孔70相配合以实现待加工的靶材50与所述压板200之间的位置找正。

所述压板200的第二面202上开设有与所述第二定位孔80位置相对应的固定孔801，所述固定孔801贯穿所述压板200。通过在所述固定孔801以及第二定位孔80内设置固定件，可以将所述待加工的靶材50与压板200固定。

在本实施例中，为了尽量不影响对靶材50的加工，所述定位销701不应过长，也就是说，当靶材50安置在压板200上时，定位销701不超出所述靶材的加工面。

在本实施例中，所述固定孔801为沉孔(参考图5)，这样方便所述固定件从所述压板200的第二面202进入所述固定孔801以及所述待加工的靶材50的第二定位孔80，进而将所述待加工的靶材50与所述压板200固定。

同样的，为了尽量不影响对靶材50的加工，所述固定件的长度也不应超过所述靶材的加工面。

在本实施例中，所述压板200为矩形压板，由于所述压板200装配于夹具中，矩形的压板有利于压板自身固定于夹具中不容易发生松动，但是本发明所述压板200具体的形状不作限定，所述压板200也可以是其他形状，例如圆形。

将所述待加工的靶材50固定于所述压板200上后，便可对所述待加工的靶材50进行一系列加工。由于待加工的靶材50与压板200之间通过固定件固定，待加工的靶材50与压板200之间能够较好的固定，不容易发生相对位移，保证了对待加工的靶材50的加工精度。同时，所述待加工的靶材50的背面102与压板200的第一面201相配合从而实现靶材与压板的固定，不会影响对靶材加工面101的加工，也就是说，整个加工过程并不需要变换靶材的位置，可以一步加工到位，在进一步保证加工精度的同时节省了人力物力和时间。

结合参考图6以及图7，图6为所述待加工的靶材50经过初步加工后得到的靶材100装配于所述压板200时的结构示意图，图7为图6沿C-C`的剖视图。

图6以及图7所示的靶材100为上述的待加工的靶材50经过初步加工得到的(参考图1中虚线框51所示的形状)，此处仅为一个示例，所述靶材100也可以是例如圆形、矩形等其他形状。

可以看出，所述靶材100的第一定位孔70与所述压板200第一面201上设置的定位销701相配合，定位销701伸入所述第一定位孔70，进而将所述靶材100与压板200之间的位置找正。

所述靶材100上的第二定位孔80的位置与压板200的固定孔801(如前文所述，本实施例中为沉孔)相配合，所述固定件11从所述压板200的第二面201进入第二定位孔80以及靶材100的第一定位孔70，进而将所述靶材100与压板200固定。

在本实施例中，所述固定件11为螺栓。但本发明对此不作限定，其他固定件例如铆钉、固定插销等也可以作为所述固定件。

此外，在本实施例中，由于所述第一定位孔70以及第二定位孔80贯穿所述靶材100(待加工的靶材50)，为了尽量不影响对靶材100加工面101的加工，所述定位销701以及固定件11应不超出所述靶材100的加工面101。

此外，本发明还提供一种靶材加工方法，包括以下步骤：

提供装配于夹具中的压板，定义压板与靶材相配合的面为第一面，与所述第一面相对的一面为第二面；

在所述压板的第二面开设固定孔，使所述固定孔的位置与所述靶材的至少一部分孔的位置相对应；

通过固定件将所述靶材固定装配于所述压板上；

对固定于压板上的靶材进行加工。

以上方法通过固定件将靶材固定在压板上，进而实现对所述靶材的整体固定，进而可以对靶材进行一系列加工。这种固定方法不受靶材本身的形状限制，对各种形状的靶材均具能够较好的固定，有利于提升靶材的加工精度。

在本实施例中，所述靶材上的孔可以是靶材本身自带的孔(一般用于将靶材装配于溅射沉积设备中)，也就是说，本发明的方法利用靶材自带的孔以实现与压板的固定，而不需要额外设置其他孔，减少了对靶材本身的影响，同时也在一定程度上节省的人力物力。

在本实施例中，提供压板的步骤中，所述压板为矩形压板，这种形状有利于所述压板装配于夹具中。但是此处仅为一个示例，本发明对此并不作限定。

本实施例中，所述压板第一面设置若干定位销，所述定位销的位置与靶材上部分孔的位置相对应。

将所述靶材固定于所述压板时，使所述定位销位于靶材中与所述定位销位置相对应的孔内，这样有利于在将靶材装配于压板上时，快速找正所述靶材相对于压板的位置。

在本实施例中，所述定位销设置在所述压板的边缘，这样进一步有利于找正所述靶材相对于压板的位置。

但是本发明对是否必须设置所述定位销不作限定，在靶材本身比较容易找正位置的情况下，也可以不设置所述定位销。

需要说明的是，本方法可以但不限于采用上述的靶材加工装置来实现。

虽然本发明披露如上，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 (10)

1.一种靶材加工装置，其特征在于，靶材包括一加工面以及相对于加工面的背面，所述靶材背面上开设有若干定位孔，所述靶材加工装置包括：

夹具；

装夹于夹具内的压板，所述压板包括与靶材的背面相配合的第一面，以及与所述第一面相对的第二面，所述第二面开设有贯穿所述压板的固定孔，所述固定孔与至少一部分所述定位孔的位置相对应；

固定件，安置于所述压板的第二面，用于通过所述固定孔和与所述固定孔相对应的定位孔将所述靶材固定于所述压板上。

2.如权利要求1所述的靶材加工装置，其特征在于，所述压板的第一面设有若干用于放置于部分所述定位孔中以固定所述靶材的定位销，其中，与所述定位销位置相对应的定位孔为第一定位孔，与所述固定孔位置相对应的定位孔为第二定位孔。

3.如权利要求2所述的靶材加工装置，其特征在于，所述第一定位孔设于所述靶材的边缘。

4.如权利要求2所述的靶材加工装置，其特征在于，所述靶材为三角形靶材，所述三角形靶材的角为圆角；所述第一定位孔设于所述三角形靶材的三个顶角。

5.如权利要求2所述的靶材加工装置，其特征在于，所述位于第一定位孔中的定位销以及位于固定孔和第二定位孔中的固定件不超出所述靶材的加工面。

6.如权利要求1所述的靶材加工装置，其特征在于，所述压板为矩形压板。

7.如权利要求1所述的靶材加工装置，其特征在于，所述固定孔为沉孔。

8.如权利要求1所述的靶材加工装置，其特征在于，所述固定件为螺栓、铆钉或者固定插销。

9.一种靶材加工方法，其特征在于，所述靶材包括一加工面以及相对于加工面的背面，所述靶材背面上开设有若干孔，所述靶材加工方法包括：

提供压板，定义压板与靶材相配合的面为第一面，与所述第一面相对的一面为第二面；

在所述压板的第二面开设固定孔，使所述固定孔的位置与所述靶材的至少一部分孔的位置相对应；

采用固定件通过所述固定孔和与所述固定孔相对应的定位孔将所述靶材固定于所述压板；

对固定于压板上的靶材进行加工。

10.如权利要求9所述的靶材加工方法，其特征在于，

提供压板的步骤还包括：在所述第一面设置若干定位销；

将所述靶材固定于所述压板时，使所述定位销位于靶材中与所述定位销位置相对应的孔内。