CN106544634A - 一种膜层的形成方法、靶材及靶材制作方法 - Google Patents

一种膜层的形成方法、靶材及靶材制作方法 Download PDF

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Abstract

本申请公开了一种膜层的形成方法、靶材及靶材制作方法,其中,所述制作方法通过以预设位置为圆心,第一预设半径为半径,对所述靶材背板进行倒圆角处理,在所述靶材背板上形成圆弧区,所述圆弧区与所述待溅射胚体相连。由于在物体几何形状突变区域具有高应力,而圆弧具有缓慢改变物体几何形状的特性,从而在几何形状突变区域进行倒圆角处理可以很好的达到降低其应力集中的目的。因此,本发明实施例所提供的靶材制作方法制作的靶材中,所述靶材背板与所述待溅射胚体相连的区域为圆弧区,从而可以达到降低所述靶材背板与所述待溅射胚体连接处反溅射物质间、反溅射物质和靶材之间的应力集中的目的,从而降低了反溅射物质从所述靶材上剥落的概率。

Description

一种膜层的形成方法、靶材及靶材制作方法
技术领域
本发明涉及半导体领域,尤其涉及一种膜层的形成方法、靶材及靶材制作方法。
背景技术
在半导体器件制造的过程中,利用物理气相沉积(Physical VaporDeposition,PVD)法制备薄膜具有技术工艺简单,对环境无污染,成膜均匀致密且所需耗材少并且与基底的结合力强等优点,因此物理气相沉积法应用非常广泛。
实现物理气相沉积的方法主要包括:磁控溅射法、离子镀法和真空热蒸镀法等,其中所述磁控溅射法和离子镀法都需要靶材作为溅射源。图1是现有技术中所使用的靶材的剖面示意图,如图1所示,所述靶材包括靶材背板01和待溅射胚体02。在成膜过程中,高速核能粒子轰击所述待溅射胚体02表面,被轰击到的所述待溅射胚体02的表面粒子脱离所述待溅射胚体02成为游离粒子,所述游离粒子迁移到靶材周边的基片上凝聚成膜。
但是溅射出的所述游离粒子也会有一部分沉积在待溅射胚体02与所述靶材背板01连接处及附近区域,这些沉积在待溅射胚体02与所述靶材背板01连接处及附近区域的所述游离粒子被称为反溅射物质。当靶材经过多次溅射后其待溅射胚体02与所述靶材背板01连接处及附近区域沉积的反溅射物质增多,由于反溅射物质之间、反溅射物质与待溅射胚体02之间、反溅射物质与靶材背板01之间均存在应力,当反溅射物质堆积到一定程度后,所述反溅射物质会由于应力集中从靶材上剥落,形成异常放电,影响溅射环境并且会污染凝聚在所述基片上的溅射膜,影响所述溅射膜质量。
发明内容
本发明提供了一种靶材及其制作方法,通过避免反溅射物质间、反溅射物质和靶材之间的应力集中,降低了反溅射物质剥落的概率。
一种靶材制作方法,包括:
制造靶材背板,所述靶材背板中具有凹槽;
在所述靶材背板的凹槽中形成待溅射胚体,所述待溅射胚体的厚度小于所述靶材凹槽深度;
以预设位置为圆心,第一预设半径为半径,对所述靶材背板进行倒圆角处理,在所述靶材背板上形成圆弧区,所述圆弧区与所述待溅射胚体相连;
其中,所述预设位置与所述待溅射胚体表面之间的垂直距离为所述第一预设半径,且所述预设位置在所述待溅射胚体表面上的投影位于所述待溅射胚体和所述靶材背板的连接点处。
优选的,所述第一预设半径的取值范围为2.9mm-3.1mm,包括端点值。
优选的,所述第一预设半径为3mm。
优选的,以预设位置为圆心,第一预设半径为半径,对所述靶材背板进行倒圆角处理,在所述靶材背板上形成圆弧区之后还包括:
对第一预设区域和第二预设区域进行喷砂处理,增加所述第一预设区域和第二预设区域的粗糙度;
其中,所述第一预设区域位于所述圆弧区的内壁上,且所述第一预设区域的最高点与所述待溅射胚体表面之间的距离为第一预设高度;
所述第二预设区域为环形区域,位于所述待溅射胚体表面,且所述第二预设区域的内环与所述待溅射胚体表面中心之间的距离为第一预设值,外环与所述待溅射胚体表面中心之间的距离为第二预设值。
优选的,对第一预设区域和第二预设区域进行喷砂处理之后还包括:
对所述第三预设区域和第四预设区域进行熔射处理;
其中,所述第三预设区域位于所述圆弧区的内壁上,且所述第三预设区域的最高点与所述待溅射胚体表面之间的距离为第二预设高度;
所述第四预设区域为环形区域,位于所述待溅射胚体表面,且所述第四预设区域的内环与所述待溅射胚体表面中心之间的距离为第三预设值,外环与所述待溅射胚体表面中心之间的距离为第二预设值。
优选的,所述靶材为磁控溅射靶材或离子镀靶材。
一种靶材,所述靶材包括:
靶材背板,所述靶材背板中具有凹槽;
附着于所述靶材背板凹槽中的待溅射胚体,所述待溅射胚体的厚度小于所述靶材凹槽深度;
位于所述靶材背板上,以预设位置为圆心,第一预设半径为半径的圆弧区,所述圆弧区与所述待溅射胚体相连;
其中,所述预设位置与所述待溅射胚体表面之间的垂直距离为所述第一预设半径,且所述预设位置在所述待溅射胚体表面上的投影位于所述待溅射胚体和所述靶材背板的连接点处。
优选的,所述第一预设半径的取值范围为:2.9mm-3.1mm,包括端点值。
优选的,所述靶材为磁控溅射靶材或离子镀靶材。
优选的,所述待溅射胚体的形成材料为钛或氧化钛或钽或氧化锌或铝。
优选的,所述靶材为圆形靶材或矩形靶材。
优选的,所述圆形靶材的靶材背板直径的取值范围为200mm-524mm,包括端点值。
一种膜层的形成方法,包括:
利用上述任一实施例所提供的靶材制作方法制作靶材;
利用所述靶材进行溅射,形成溅射粒子沉积在待沉积基片表面,在所述基片表面形成溅射膜层。
本发明实施例所提供的一种靶材制作方法,通过以预设位置为圆心,第一预设半径为半径,对所述靶材背板进行倒圆角处理,在所述靶材背板上形成圆弧区,所述圆弧区与所述待溅射胚体相连;其中,所述预设位置与所述待溅射胚体表面之间的垂直距离为所述第一预设半径,且所述预设位置在所述待溅射胚体表面上的投影位于所述待溅射胚体和所述靶材背板的连接点处。由于在物体几何形状突变区域具有高应力,而圆弧具有缓慢改变物体几何形状的特性,从而在几何形状突变区域进行倒圆角处理可以很好的达到降低其应力集中的目的。因此,本发明实施例所提供的靶材制作方法制作的靶材中,所述靶材背板与所述待溅射胚体相连的区域为圆弧区,从而可以达到降低所述靶材背板与所述待溅射胚体连接处反溅射物质间、反溅射物质和靶材之间的应力集中的目的,从而降低了反溅射物质从所述靶材上剥落的概率。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案,下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍,显而易见地,下面描述中的附图仅仅是本发明的实施例,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动的前提下,还可以根据提供的附图获得其他的附图。
图1为现有技术中靶材的垂直剖面结构示意图;
图2为本发明实施例提供的一种靶材制作方法的流程图;
图3为本发明实施例提供的一种靶材的垂直剖面结构示意图;
图4为本发明一个具体实施例提供的所述第一预设区域和第二预设区域的位置示意图;
图5是本发明又一个具体实施例提供的所述第三预设区域和第四预设区域的位置示意图。
具体实施方式
正如背景技术中所述,现有技术中使用的靶材在经过多次使用后反溅射物质增多,而当反溅射物质堆积到一定程度后,所述反溅射物质会由于应力集中从所述靶材上剥落,形成异常放电,影响溅射环境并且会污染凝聚在所述基片上的溅射膜,影响溅射膜质量。
有鉴于此,本发明实施例提供了一种靶材制作方法,包括:
制造靶材背板,所述靶材背板中具有凹槽;
在所述靶材背板的凹槽中形成待溅射胚体,所述待溅射胚体的厚度小于所述靶材凹槽深度;
以预设位置为圆心,第一预设半径为半径,对所述靶材背板进行倒圆角处理,在所述靶材背板上形成圆弧区,所述圆弧区与所述待溅射胚体相连;
其中,所述预设位置与所述待溅射胚体表面之间的垂直距离为所述第一预设半径,且所述预设位置在所述待溅射胚体表面上的投影位于所述待溅射胚体和所述靶材背板的连接点处。
相应的,本发明实施例还提供了一种靶材,包括:
靶材背板,所述靶材背板中具有凹槽;
附着于所述靶材背板凹槽中的待溅射胚体,所述待溅射胚体的厚度小于所述靶材凹槽深度;
位于所述靶材背板上,以预设位置为圆心,第一预设半径为半径的圆弧区,所述圆弧区与所述待溅射胚体相连;
其中,所述预设位置与所述待溅射胚体表面之间的垂直距离为所述第一预设半径,且所述预设位置在所述待溅射胚体表面上的投影位于所述待溅射胚体和所述靶材背板的连接点处。
本发明实施例还提供了一种膜层的形成方法,包括:
利用上述实施例所提供的靶材制作方法制作靶材;
利用所述靶材进行溅射,形成溅射粒子沉积在待沉积基片表面,在所述基片表面形成溅射膜层。
本发明实施例所提供的一种靶材制作方法,通过以预设位置为圆心,第一预设半径为半径,对所述靶材背板进行倒圆角处理,在所述靶材背板上形成圆弧区,所述圆弧区与所述待溅射胚体相连;其中,所述预设位置与所述待溅射胚体表面之间的垂直距离为所述第一预设半径,且所述预设位置在所述待溅射胚体表面上的投影位于所述待溅射胚体和所述靶材背板的连接点处。由于在物体几何形状突变区域具有高应力,而圆弧具有缓慢改变物体几何形状的特性,因此在几何形状突变区域进行倒圆角处理可以很好的达到降低其应力集中的目的。因此,本发明实施例所提供的靶材制作方法制作的靶材中,所述靶材背板与所述待溅射胚体相连的区域为圆弧区,从而可以达到降低所述靶材背板与所述待溅射胚体连接处反溅射物质间、反溅射物质和靶材之间的应力集中的目的,从而降低了反溅射物质从所述靶材上剥落的概率。
相应的,本发明实施例还提供了一种靶材,所述靶材具有位于所述靶材背板上,以预设位置为圆心,第一预设半径为半径的圆弧区,从而使得所述靶材背板与所述待溅射胚体相连的区域为圆弧区,以降低所述靶材背板与所述待溅射胚体连接处反溅射物质间、反溅射物质和所述靶材之间的应力集中,进而降低了反溅射物质剥落的概率。
本发明实施例还提供了一种膜层的形成方法,通过应用本发明实施例提供的靶材制作方法制作的靶材进行溅射成膜,降低了在溅射成膜过程中反溅射物质从所述靶材上剥落的概率。
下面将结合本发明实施例中的附图,对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例,本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本发明保护的范围。
本发明实施例提供了一种靶材制作方法,如图2所示,包括:
步骤1:制造靶材背板,所述靶材背板中具有凹槽。
在上述实施例的基础上,在本发明的一个实施例中,所述靶材背板为矩形靶材背板或圆形靶材背板,本发明对所述靶材背板的类型不做限定,具体视实际情况而定。
在上述实施例的基础上,在本发明的又一个实施例中,当所述靶材背板为圆形靶材背板时,所述圆形背板靶材的直径的取值范围为200mm-524mm,包括端点值。需要说明的是,本发明对所述靶材背板的直径的具体取值不做限定,具体视实际情况而定。由于制备靶材背板的方法已为本领域技术人员所熟知,本发明在此不做赘述。
步骤2:在所述靶材背板的凹槽中形成待溅射胚体,所述待溅射胚体的厚度小于所述靶材凹槽深度。
需要说明的是,在本发明实施例中,可以将待溅射粉末进行球磨处理后填充在所述靶材背板的凹槽中,然后进行压片形成所述待溅射胚体,最后将所述待溅射胚体烧结固定在所述靶材背板中;也可以提前购买或制作待溅射胚体,再用胶粘剂将该待溅射胚体粘贴在所述靶材背板的凹槽中。本发明对所述待溅射胚体的制作方法以及将所述待溅射胚体固定在所述靶材背板中的工艺不做限定,具体视实际情况而定。
还需要说明的是,在实际应用当中,所述靶材凹槽的形状一般为圆柱体,其槽底在一般情况下为平面。但是本发明对此并不做限定,具体视制作的靶材的用途或特殊要求而定。
在上述实施例的基础上,在本发明的一个实施例中,所述待溅射胚体的形成材料为钛或氧化钛或钽或氧化锌或铝。需要说明的是,本发明对所述待溅射胚体的组成材料的具体种类不做限定,其他种类的材料,如金、银、三氧化二铝等材料也适用于本发明,具体视实际情况而定。
步骤3:以预设位置为圆心,第一预设半径为半径,对所述靶材背板进行倒圆角处理,在所述靶材背板上形成圆弧区,所述圆弧区与所述待溅射胚体相连;其中,所述预设位置与所述待溅射胚体表面之间的垂直距离为所述第一预设半径,且所述预设位置在所述待溅射胚体表面上的投影位于所述待溅射胚体和所述靶材背板的连接点处。
需要说明的是,所述靶材背板中与所述待溅射胚体表面相连的区域设置为圆弧区的目的是降低所述靶材使用过程中沉积的反溅射物质间、反溅射物质和靶材之间的应力集中,从而降低了所述反溅射物质从靶材上剥落的概率。
在上述实施例的基础上,在本发明的另一个实施例中,所述第一预设半径的取值范围为2.9mm-3.1mm,包括端点值。本发明对所述第一预设半径的取值范围不做限定,具体视实际情况而定。
在上述实施例的基础上,在本发明的再一个实施例中,所述第一预设半径为3mm。需要说明的是,所述第一预设半径为3mm仅为本发明实施例提供的一种所述第一预设半径的优选取值,本发明对所述第一预设半径的具体取值不做限定,具体视实际情况而定。
需要说明的是,应用本发明实施例提供的所述靶材制作方法制作的靶材可以应用于磁控溅射或离子镀,但本发明对所述靶材的具体应用方式不做限定,具体视实际情况而定。
在上述实施例的基础上,在本发明的一个优选实施例中,以预设位置为圆心,第一预设半径为半径,对所述靶材背板进行倒圆角处理,在所述靶材背板上形成圆弧区之后还包括:
对第一预设区域和第二预设区域进行喷砂处理,增加所述第一预设区域和第二预设区域的粗糙度;
其中,所述第一预设区域位于所述圆弧区的内壁上,且所述第一预设区域的最高点与所述待溅射胚体表面之间的距离为第一预设高度;
所述第二预设区域为环形区域,位于所述待溅射胚体表面,且所述第二预设区域的内环与所述待溅射胚体表面中心之间的距离为第一预设值,外环与所述待溅射胚体表面中心之间的距离为第二预设值。
需要说明的是,所述圆弧区的内壁是指所述圆弧区朝向所述凹槽一侧的表面;所述第一预设高度为所述第一预设区域的最高点与所述待溅射胚体表面之间的垂直距离。当所述待溅射胚体表面为圆形时,所述第二预设值为所述待溅射胚体表面外环半径,也即所述待溅射胚体表面的半径长度,所述第一预设值为所述待溅射胚体表面内环半径;当所述待溅射胚体表面为方形时,所述第一预设值为沿所述待溅射胚体至所述凹槽内壁方向,所述待溅射胚体表面中心到所述第二预设区域的内环的垂直距离;所述第二预设值为沿所述待溅射胚体至所述凹槽内壁方向,所述待溅射胚体表面中心到所述第二预设区域的外环的垂直距离。本发明对所述第一预设区域和所述第二预设区域的具体确定方法不做限定,具体视实际情况而定。
还需要说明的是,在本实施例中,对所述第一预设区域和第二预设区域进行喷砂处理的目的是增加所述第一预设区域和第二预设区域的表面粗糙度。
在上述实施例的基础上,在本发明的又一个优选实施例中,对第一预设区域和第二预设区域进行喷砂处理之后还包括:
对所述第三预设区域和第四预设区域进行熔射处理;
其中,所述第三预设区域位于所述圆弧区的内壁上,且所述第三预设区域的最高点与所述待溅射胚体表面之间的距离为第二预设高度;
所述第四预设区域为环形区域,位于所述待溅射胚体表面,且所述第四预设区域的内环与所述待溅射胚体表面中心之间的距离为第三预设值,外环与所述待溅射胚体表面中心之间的距离为第二预设值。
需要说明的是,所述第二预设高度为所述第三预设区域的最高点与所述待溅射胚体表面之间的垂直距离。当所述待溅射胚体表面为方形时,所述第三预设值为沿所述待溅射胚体至所述凹槽内壁方向,所述待溅射胚体表面中心到所述第四预设区域的内环的垂直距离。本发明对所述第三预设区域和第四预设区域的具体确定方法不做限定,具体视实际情况而定。
还需要说明的是,在本实施例中,对所述第三预设区域和第四预设区域进行熔射处理的目的是增加所述第三预设区域和第四预设区域的表面粗糙度。
在上述实施例的基础上,本发明的一个具体实施例提供了所述第一预设高度、第二预设高度、第一预设值、第三预设值的取值范围。
以靶材背板的直径为421mm的靶材为例,对其进行喷砂处理操作时,在本发明一个优选实施例中,所述第二预设值为所述靶材的半径,即210.5mm,所述第一预设值的取值范围为185.345±0.125mm,包括端点值,所述第一预设高度的取值范围为2.030±0.250mm,包括端点值。
继续以靶材背板的直径为421mm的靶材为例,对其进行熔射处理操作时,在本发明一个优选实施例中,所述第二预设值为所述靶材的半径,即210.5mm,所述第三预设值的取值范围为183.900±0.125mm,包括端点值,所述第二预设高度的取值范围为2.60±0.250mm,包括端点值。
需要说明的是,由于喷砂和熔射处理的操作方法为本领域技术人员所熟知,本发明在此不做赘述。
还需要说明的是,本发明对于所述靶材背板直径不同的靶材的第一预设区域、第二预设区域、第三预设区域和第四预设区域的选取方法和具体区域不做限定,具体视实际情况而定。
综上所述,本发明实施例所提供的一种靶材制作方法,通过以预设位置为圆心,第一预设半径为半径,对所述靶材背板进行倒圆角处理,在所述靶材背板上形成圆弧区,所述圆弧区与所述待溅射胚体相连;其中,所述预设位置与所述待溅射胚体表面之间的垂直距离为所述第一预设半径,且所述预设位置在所述待溅射胚体表面上的投影位于所述待溅射胚体和所述靶材背板的连接点处。由于在物体几何形状突变区域具有高应力,而圆弧具有缓慢改变物体几何形状的特性,从而在几何形状突变区域进行倒圆角处理可以很好的达到降低其应力集中的目的。因此,本发明实施例所提供的靶材制作方法制作的靶材中,所述靶材背板与所述待溅射胚体相连的区域为圆弧区,从而可以达到降低所述靶材背板与所述待溅射胚体连接处反溅射物质间、反溅射物质和靶材之间的应力集中的目的,从而降低了反溅射物质从所述靶材上剥落的概率。而且本发明实施例所提供的靶材制作方法不改变靶材的尺寸或其它参数,不需要对现有的靶材配套使用设备或设备使用流程进行改造就可以达到良好的效果。
本发明实施例还提供了一种靶材,如图3所示,包括:
靶材背板100,所述靶材背板100中具有凹槽;附着于所述靶材背板100凹槽中的待溅射胚体200,所述待溅射胚体200的厚度小于所述靶材凹槽深度;位于所述靶材背板100上,以预设位置为圆心,第一预设半径为半径的圆弧区300,所述圆弧区300与所述待溅射胚体200相连;其中,所述预设位置与所述待溅射胚体200表面之间的垂直距离为所述第一预设半径R1,且所述预设位置在所述待溅射胚体200表面上的投影位于所述待溅射胚体200和所述靶材背板100的连接点处。
在上述实施例的基础上,在本发明的一个实施例中,所述靶材背板100为矩形靶材背板或圆形靶材背板,本发明对所述靶材背板100的类型不做限定,具体视实际情况而定。
在上述实施例的基础上,在本发明的一个具体实施例中,当所述靶材背板100为圆形靶材背板时,所述圆形靶材背板的直径的取值范围为200mm-524mm,包括端点值。需要说明的,本发明对所述圆形靶材背板的直径的具体取值不做限定,具体视实际情况而定。由于制备靶材背板100的方法已为本领域技术人员所熟知,本发明在此不做赘述。
需要说明的是,在本发明实施例中,可以将待溅射粉末进行球磨处理后填充在所述靶材背板100的凹槽中,然后进行压片形成所述待溅射胚体200,最后将所述待溅射胚体200烧结固定在所述靶材背板100中;也可以提前购买或制作待溅射胚体200,再用胶粘剂将该待溅射胚体200粘贴在所述靶材背板100的凹槽中。本发明对所述待溅射胚体200的制作方法以及将所述待溅射胚体200固定在所述靶材背板100中的方法不做限定,具体视实际情况而定。
还需要说明的是,在实际应用当中,所述靶材凹槽的形状一般为圆柱体,其槽底在一般情况下为平面。本发明对所述靶材凹槽的形状和所述靶材凹槽的槽底形状并不做限定,具体视制作的所述靶材的用途或特殊要求而定。
在上述实施例的基础上,在本发明的一个实施例中,所述待溅射胚体200的形成材料为钛或氧化钛或钽或氧化锌或铝。需要说明的是,本发明对所述待溅射胚体200的组成材料的具体种类不做限定,其他种类的材料,如金、银、三氧化二铝等材料也适用于本发明,具体视实际情况而定。
需要说明的是,所述靶材背板100中与所述待溅射胚体200表面相连的区域设置为圆弧区300的目的是降低所述靶材使用过程中沉积的反溅射物质间、反溅射物质和靶材之间的应力集中,从而降低了所述反溅射物质从靶材上剥落的概率。
在上述实施例的基础上,在本发明的一个优选实施例中,所述第一预设半径R1的取值范围为2.9mm-3.1mm,包括端点值。本发明对所述第一预设半径R1的取值范围不做限定,具体视实际情况而定。
在上述实施例的基础上,在本发明的一个具体实施例中,所述第一预设半径R1为3mm。需要说明的是,所述第一预设半径R1为3mm仅为本发明实施例提供的一种所述第一预设半径R1的优选取值,本发明对所述第一预设半径R1的具体取值不做限定,具体视实际情况而定。
需要说明的是,应用本发明实施例提供的所述靶材可以应用于磁控溅射或离子镀,但本发明对所述靶材的具体应用方式不做限定,具体视实际情况而定。
在上述实施例的基础上,在本申请的一个具体优选实施例中,所述靶材还包括进行了喷砂处理的第一预设区域和第二预设区域。图4是所述第一预设区域A1和第二预设区域A2的位置示意图。如图4所示,所述第一预设区域A1位于所述圆弧区300的内壁上,且所述第一预设区域A1的最高点与所述待溅射胚体表面之间的距离为第一预设高度H1;
所述第二预设区域A2为环形区域,位于所述待溅射胚体200表面,且所述第二预设区域A2的内环与所述待溅射胚体200表面中心之间的距离为第一预设值R2,外环与所述待溅射胚体表面中心之间的距离为第二预设值R3。
需要说明的是,所述圆弧区300的内壁是指所述圆弧区300朝向所述凹槽一侧的表面;所述第一预设高度H1为所述第一预设区域A1的最高点与所述待溅射胚体表面之间的垂直距离。当所述待溅射胚体200表面为圆形时,所述第二预设值R3为所述待溅射胚体200表面外环半径,也即所述待溅射胚体200表面的半径长度,所述第一预设值R2为所述待溅射胚体200表面内环半径;当所述待溅射胚体200表面为方形时,所述第一预设值R2为沿所述待溅射胚体200至所述凹槽内壁方向,所述待溅射胚体200表面中心到所述第二预设区域A2的内环的垂直距离;所述第二预设值R3为沿所述待溅射胚体200至所述凹槽内壁方向,所述待溅射胚体200表面中心到所述第二预设区域A2的外环的垂直距离。本发明对所述第一预设区域A1和所述第二预设区域A2的具体确定方法不做限定,具体视实际情况而定。
还需要说明的是,在本实施例中,对所述第一预设区域A1和第二预设区域A2进行喷砂处理的目的是增加所述第一预设区域A1和第二预设区域A2的表面粗糙度。
在上述实施例的基础上,在本发明的又一个具体优选实施例中,所述靶材还包括进行了熔射处理的第三预设区域和第四预设区域。图5是所述第三预设区域A3和第四预设区域A4的位置示意图。如图5所示,所述第三预设区域A3位于所述圆弧区300的内壁上,且所述第三预设区域A3的最高点与所述待溅射胚体200表面之间的距离为第二预设高度H2;
所述第四预设区域A4为环形区域,位于所述待溅射胚体表面200,且所述第四预设区域A4的内环与所述待溅射胚体200表面中心之间的距离为第三预设值R4,外环与所述待溅射胚体200表面中心之间的距离为第二预设值R3。
需要说明的是,所述第二预设高度H2为所述第三预设区域A3的最高点与所述待溅射胚体200表面之间的垂直距离。当所述待溅射胚体200表面为方形时,所述第三预设值R4为沿所述待溅射胚体200至所述凹槽内壁方向,所述待溅射胚体200表面中心到所述第四预设区域A4的内环的垂直距离。本发明对所述第三预设区域A3和第四预设区域A4的具体确定方法不做限定,具体视实际情况而定。
还需要说明的是,在本实施例中,对所述第三预设区域A3和第四预设区域A4进行熔射处理的目的是增加所述第三预设区域A3和第四预设区域A4的表面粗糙度。
综上所述,本发明实施例提供的所述靶材具有位于所述靶材背板100上,以预设位置为圆心,第一预设半径R1为半径的圆弧区300,从而使得所述靶材背板100与所述待溅射胚体200相连的区域为圆弧区300,以降低反溅射物质间、反溅射物质和所述靶材之间的应力集中,进而降低了反溅射物质剥落的概率。
相应的,本发明还提供了一种膜层的形成方法,其特征在于,包括:
利用本发明任一实施例提供的所述靶材制作方法制作靶材;
利用所述靶材进行溅射,形成溅射粒子沉积在待沉积基片表面,在所述基片表面形成溅射膜层。
需要说明的是,由于所述利用所述靶材进行溅射的过程和操作方法已为本领域技术人员所熟知,本发明在此不做赘述。
还需要说明的是,所述基片包括但不限于晶圆片、载玻片、氧化铟锡(Indium Tin Oxide,ITO)玻璃等现行常用的成膜载体的材料。本发明对所述基片的种类不做限定,具体视实际情况而定。
本发明实施例提供的所述膜层的形成方法,通过应用本发明实施例提供的靶材制作方法制作的靶材进行溅射成膜,降低了在溅射成膜过程中反溅射物质从所述靶材上剥落的概率。
综上所述,本发明实施例所提供的一种靶材制作方法,通过以预设位置为圆心,第一预设半径R1为半径,对所述靶材背板100进行倒圆角处理,在所述靶材背板100上形成圆弧区300,所述圆弧区300与所述待溅射胚体200相连;其中,所述预设位置与所述待溅射胚体200表面之间的垂直距离为所述第一预设半径R1,且所述预设位置在所述待溅射胚体200表面上的投影位于所述待溅射胚体200和所述靶材背板100的连接点处。由于在物体几何形状突变区域具有高应力,而圆弧具有缓慢改变物体几何形状的特性,因此在几何形状突变区域进行倒圆角处理可以很好的达到降低其应力集中的目的。因此,本发明实施例所提供的靶材制作方法制作的靶材中,所述靶材背板100与所述待溅射胚体200相连的区域为圆弧区300,从而可以达到降低所述靶材背板100与所述待溅射胚体200连接处反溅射物质间、反溅射物质和靶材之间的应力集中的目的,从而降低了反溅射物质从所述靶材上剥落的概率。而且本发明实施例所提供的靶材制作方法不改变靶材的尺寸或其它参数,不需要对现有的靶材配套使用设备或设备使用流程进行改造就可以达到良好的效果。
相应的,本发明实施例还提供了一种靶材,所述靶材具有位于所述靶材背板100上,以预设位置为圆心,第一预设半径R1为半径的圆弧区300,从而使得所述靶材背板100与所述待溅射胚体200相连的区域为圆弧区300,以降低所述靶材背板100与所述待溅射胚体200连接处反溅射物质间、反溅射物质和所述靶材之间的应力集中,进而降低了反溅射物质剥落的概率。
本发明实施例还提供了一种膜层的形成方法,通过应用本发明实施例提供的靶材制作方法制作的靶材进行溅射成膜,降低了在溅射成膜过程中反溅射物质从所述靶材上剥落的概率。
本说明书中各个实施例采用递进的方式描述,每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处,各个实施例之间相同相似部分互相参见即可。对于实施例公开的装置而言,由于其与实施例公开的方法相对应,所以描述的比较简单,相关之处参见方法部分说明即可。
对所公开的实施例的上述说明,使本领域专业技术人员能够实现或使用本发明。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的,本文中所定义的一般原理可以在不脱离本发明的精神或范围的情况下,在其它实施例中实现。因此,本发明将不会被限制于本文所示的这些实施例,而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。

Claims (13)

1.一种靶材制作方法,其特征在于,包括:
制造靶材背板,所述靶材背板中具有凹槽;
在所述靶材背板的凹槽中形成待溅射胚体,所述待溅射胚体的厚度小于所述靶材凹槽深度;
以预设位置为圆心,第一预设半径为半径,对所述靶材背板进行倒圆角处理,在所述靶材背板上形成圆弧区,所述圆弧区与所述待溅射胚体相连;
其中,所述预设位置与所述待溅射胚体表面之间的垂直距离为所述第一预设半径,且所述预设位置在所述待溅射胚体表面上的投影位于所述待溅射胚体和所述靶材背板的连接点处。
2.根据权利要求1所述的制作方法,其特征在于,所述第一预设半径的取值范围为2.9mm-3.1mm,包括端点值。
3.根据权利要求1所述的制作方法,其特征在于,所述第一预设半径为3mm。
4.根据权利要求1所述的制作方法,其特征在于,以预设位置为圆心,第一预设半径为半径,对所述靶材背板进行倒圆角处理,在所述靶材背板上形成圆弧区之后还包括:
对第一预设区域和第二预设区域进行喷砂处理,增加所述第一预设区域和第二预设区域的粗糙度;
其中,所述第一预设区域位于所述圆弧区的内壁上,且所述第一预设区域的最高点与所述待溅射胚体表面之间的距离为第一预设高度;
所述第二预设区域为环形区域,位于所述待溅射胚体表面,且所述第二预设区域的内环与所述待溅射胚体表面中心之间的距离为第一预设值,外环与所述待溅射胚体表面中心之间的距离为第二预设值。
5.根据权利要求4所述的制作方法,其特征在于,对第一预设区域和第二预设区域进行喷砂处理之后还包括:
对所述第三预设区域和第四预设区域进行熔射处理;
其中,所述第三预设区域位于所述圆弧区的内壁上,且所述第三预设区域的最高点与所述待溅射胚体表面之间的距离为第二预设高度;
所述第四预设区域为环形区域,位于所述待溅射胚体表面,且所述第四预设区域的内环与所述待溅射胚体表面中心之间的距离为第三预设值,外环与所述待溅射胚体表面中心之间的距离为第二预设值。
6.根据权利要求1所述的制作方法,其特征在于,所述靶材为磁控溅射靶材或离子镀靶材。
7.一种靶材,其特征在于,所述靶材包括:
靶材背板,所述靶材背板中具有凹槽;
附着于所述靶材背板凹槽中的待溅射胚体,所述待溅射胚体的厚度小于所述靶材凹槽深度;
位于所述靶材背板上,以预设位置为圆心,第一预设半径为半径的圆弧区,所述圆弧区与所述待溅射胚体相连;
其中,所述预设位置与所述待溅射胚体表面之间的垂直距离为所述第一预设半径,且所述预设位置在所述待溅射胚体表面上的投影位于所述待溅射胚体和所述靶材背板的连接点处。
8.根据权利要求7所述的靶材,其特征在于,所述第一预设半径的取值范围为:2.9mm-3.1mm,包括端点值。
9.根据权利要求7所述的靶材,其特征在于,所述靶材为磁控溅射靶材或离子镀靶材。
10.根据权利要求7所述的靶材,其特征在于,所述待溅射胚体的形成材料为钛或氧化钛或钽或氧化锌或铝。
11.根据权利要求7所述的靶材,其特征在于,所述靶材为圆形靶材或矩形靶材。
12.根据权利要求11所述的靶材,其特征在于,所述圆形靶材的靶材背板直径的取值范围为200mm-524mm,包括端点值。
13.一种膜层的形成方法,其特征在于,包括:
利用权利要求1-6任一项所提供的靶材制作方法制作靶材;
利用所述靶材进行溅射,形成溅射粒子沉积在待沉积基片表面,在所述基片表面形成溅射膜层。
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