CN107470198A - 用于擦拭溅射靶材的转盘及擦拭溅射靶材的方法 - Google Patents
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Abstract
一种用于擦拭溅射靶材的转盘及擦拭溅射靶材的方法，包括：相对设置的底盘和托盘，所述底盘的盘面和所述托盘的盘面相对，所述托盘和所述底盘可转动连接，使所述托盘能够在所述底盘上方自转；所述托盘的顶面为平面；弹性垫，用于设置在所述托盘的顶面；第一净化布，用于设置在所述弹性垫的上表面。当需要擦拭溅射靶材时，将溅射靶材放置在第一净化布上。旋转托盘带动溅射靶材旋转，并控制另一个第二净化布与溅射靶材的顶面相贴，利用第二净化布与溅射靶材的相对转动擦拭溅射靶材的顶面。在溅射靶材加工成型的过程中，其表面的刀纹路径是旋转的；因此，在溅射靶材旋转的过程中，能够更容易的顺着溅射靶材的刀纹路径擦拭其表面，不易擦花溅射靶材的表面。
Description
技术领域
本发明涉及半导体技术领域，具体涉及一种用于擦拭溅射靶材的转盘及擦拭溅射靶材的方法。
背景技术
溅射靶材的要求较传统材料行业高，一般要求如，尺寸、平整度、纯度、各项杂质含量、密度、N/O/C/S、晶粒尺寸与缺陷控制；较高要求或特殊要求包含：表面粗糙度、电阻值、晶粒尺寸均匀性、成份与组织均匀性、异物(氧化物)含量与尺寸、导磁率、超高密度与超细晶粒等。
其中，溅射靶材的表面光洁度也是一项十分重要的要求。需要保证在生产过程中，溅射靶材的表面不能有明显的污迹。溅射靶材在加工完成后，表面非常光亮，但是会有杂质污迹残留在产品表面，在移交产品时需要擦拭干净。现有技术中，溅射靶材的擦拭过程是完全是由人工完成的。在溅射靶材擦拭的过程中，很难要求工人做到擦拭时，严格按照溅射靶材的刀纹路径进行擦拭。因此，十分容易擦伤溅射靶材，造成不良。
发明内容
本发明解决的问题是溅射靶材在加工完成后的擦拭过程中，容易擦伤，造成不良。
为解决上述问题，本发明提供一种用于擦拭溅射靶材的转盘，包括：相对设置的底盘和托盘，所述底盘的盘面和所述托盘的盘面相对，所述托盘和所述底盘可转动连接，使所述托盘能够在所述底盘上方自转；所述托盘的顶面为平面；弹性垫，用于设置在所述托盘的顶面；第一净化布，用于设置在所述弹性垫的上表面。
可选的，所述转盘还包括轴承，所述轴承包括同心的内圈和外圈，所述内圈与外圈能够相对转动；所述轴承设于所述底盘和托盘之间，所述底盘和所述托盘其中之一与所述内圈固定连接，另一与所述外圈固定连接以实现所述可转动连接。
可选的，所述底盘具有凸起，所述托盘具有凹槽，所述凸起能够插入所述凹槽中，使得所述托盘能够以所述凹槽为中心进行旋转；或，所述底盘具有凹槽，所述托盘具有凸起，所述凸起能够插入所述凹槽中，使得所述托盘能够以所述凸起为中心进行旋转。
可选的，所述托盘为圆盘，所述托盘围绕其圆心进行自转。
可选的，所述托盘的材料为铝合金材料。
可选的，所述弹性垫的顶面和底面均为平面，所述弹性垫的厚度在10mm—15mm之间。
可选的，所述第一净化布的材料为聚酯纤维。
为解决上述技术问题，本发明还提供一种使用上述转盘擦拭溅射靶材的方法，包括将所述弹性垫设置在所述托盘的顶面，将所述第一净化布设置在所述弹性垫的上表面；将需要擦拭的溅射靶材放置在所述第一净化布上，并使溅射靶材的中心对准所述托盘的自转中心，所述溅射靶材的顶面为需要擦拭的面；旋转所述托盘带动溅射靶材进行旋转，并用第二净化布与所述溅射靶材的顶面相贴，利用第二净化布与溅射靶材的相对转动擦拭所述溅射靶材的顶面；控制所述第二净化布，使所述第二净化布在所述溅射靶材的旋转中心位置和边缘位置之间移动。
可选的，所述第二净化布的材料为聚酯纤维。
可选的，旋转所述托盘的角速度在20r/min—40r/min之间。
可选的，所述第二净化布与所述溅射靶材的顶面之间的贴合压力在0.3N—1.0N之间。
与现有技术相比，本发明的技术方案具有以下优点：
本技术方案的用于擦拭溅射靶材的转盘，包括底盘、托盘、弹性垫和第一净化布，底盘的盘面和托盘的盘面相对设置，且托盘和底盘可转动连接，使托盘能够在底盘上方自转，弹性垫用于设置在托盘的顶面，第一净化布用于设置在弹性垫的上表面。当需要擦拭溅射靶材时，将溅射靶材放置在第一净化布上；然后旋转托盘带动溅射靶材旋转，并控制另一个第二净化布与溅射靶材的顶面相贴，利用第二净化布与溅射靶材的相对转动擦拭溅射靶材的顶面。由于在溅射靶材加工成型的过程中，其表面的刀纹路径是旋转的；因此，在溅射靶材旋转的过程中，能够更加容易的顺着溅射靶材的刀纹路径擦拭其表面，从而不易擦花溅射靶材的表面。
附图说明
图1是本发明具体实施例的转盘结构示意图；
图2是本发明具体实施例的托盘立体结构图；
图3是本发明具体实施例的底盘立体结构图；
图4是本发明具体实施例的轴承结构示意图。
具体实施方式
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例做详细的说明。
参照图1至图3，用于擦拭溅射靶材的转盘100，包括相对设置的底盘10和托盘20，底盘10的盘面和托盘20的盘面相对，托盘20和底盘10可转动连接，使托盘20能够在底盘10上方自转。转盘100还包括弹性垫30和第一净化布40，弹性垫30用于设置在托盘20的顶面，第一净化布40用于设置在弹性垫30的上表面。
由于溅射靶材的表面为平面，为了使靶材平稳的放置在托盘上，托盘20的顶面也为平面。
参照图1，当需要擦拭溅射靶材时，将溅射靶材60放置在第一净化布40上，第一净化布40能够保证溅射靶材60与第一净化布40接触的面不受污染。由于托盘20的材料一般为金属、塑料等刚性材料，溅射靶材60的材料为金属、陶瓷等刚性材料，因此，设置在托盘20顶面的弹性垫30能够起到缓冲的作用，避免当溅射靶材60放置于托盘20顶面时，其与托盘20的碰撞损坏溅射靶材60的表面。
溅射靶材一般为圆盘状，在溅射靶材加工成型的过程中，其溅射面通常由刀具在溅射靶材的表面旋转加工而成，因而在溅射面上形成了旋转的刀纹路径。本实施例中，当需要擦拭溅射靶材时，将溅射靶材放置在第一净化布40上，使溅射靶材的顶面为需要擦拭的面，还要使得溅射靶材的圆心对准第托盘20的自转中心位置；旋转托盘20从而使溅射靶材围绕其自身的圆心进行旋转；此时，控制第二净化布(图中未示出)与溅射靶材的顶面相贴，利用第二净化布与溅射靶材的相对转动擦拭其表面，因此，能够更加容易的顺着刀纹路径擦拭溅射靶材的顶面，从而不易擦花溅射靶材。
参照图2，本实施例中的托盘20为圆盘，托盘20围绕其圆心进行自转。其作用在于：使得溅射靶材放置于托盘20上时，更容易使溅射靶材的圆心与托盘20的自转中心相对准；同时，也能够更加方便的旋转托盘20。参照图3，底盘10也为圆盘。
参照图1至图4，用于擦拭溅射靶材的转盘100还包括轴承50，轴承50具有内圈51和外圈52，内圈51、外圈52之间设置有滚珠53，使得内圈51与外圈52能够相对转动。轴承50设置在底盘10和托盘20之间，底盘10和托盘20其中之一与内圈51固定连接，另一个与外圈52固定连接，使得托盘20与底盘10能够相对转动。
具体在本实施例中，底盘10具有凸起11，凸起11设置在底盘10的顶面，凸起11能够插入轴承的内圈51中，并与内圈51固装；托盘20具有凹槽21，凹槽21设置在托盘20底面上的圆心位置，轴承的外圈52能够插入凹槽21中，并与凹槽21固装。为了使托盘20的旋转更为顺畅，底盘10仅与轴承的内圈51相接触，托盘20仅与轴承的外圈52相接触。本实施例中的凸起11或凹槽21为圆柱形，是因为轴承的内圈51、外圈52为圆柱形，能够更好与轴承50固定安装，在其他情形下，凸起和凹槽的形状应当与轴承的内圈、外圈相配合。
在其他实施例中，也可以在底盘上设置凹槽，在托盘上设置凸起；或在底盘和托盘上都设置凹槽，分别固定连接轴承的内圈和外圈；或在底盘和托盘上都设置凸起，分别固定连接轴承的内圈和外圈。
参照图2、图3，当底盘10具有凸起11、托盘20具有凹槽21，且凸起11刚好能够插入凹槽21中时，即使没有轴承设置在托盘20与底盘10之间，托盘20与底盘10也能够相对转动。
此时，沿托盘20的径向方向上，凸起11和凹槽21之间具有间隙，间隙的大小优选在0.05mm-0.1mm之间，包含0.05mm、0.1mm；既能够防止由于间隙过大导致托盘20在旋转时产生晃动，也能够防止由于间隙过小导致托盘20旋转时不顺畅。为了使托盘20的旋转更为顺畅，还需要保证凸起11和凹槽21的加工精度，凸起11的外表面、凹槽21的内表面的表面粗超度优选在1.6um以下。
在其他实施例中，也可以在底盘上设置凹槽，在托盘上设置凸起；凸起刚好能够插入凹槽中，使托盘能够与底盘产生相对旋转。
本实施例中，托盘20的材料采用铝合金材料，优选采用6061铝合金，不仅成本较低，托盘的质量也较轻，能够更好的控制托盘的旋转；而且该种材料加工性能好，抗腐蚀性、抗氧化能力强，使得托盘20经久耐用。
继续参照图1，溅射靶材60放置在托盘20上方，托盘20的大小应当能够容纳溅射靶材60。本实施例中，托盘20呈圆盘状，圆盘的直径优选在350mm-450mm之间，包括350mm、450mm；若圆盘的直径小于350mm，当溅射靶材的面积较大时，则无法放置在托盘20上；若圆盘的直径大于450mm，则使旋转托盘20变得困难。
溅射靶材的大小具有差异，其重量也具有差异，为了使托盘20具有更高的刚度，使得溅射靶材放置于托盘20上方时，托盘20不易发生变形，托盘20的厚度优选在20mm-40mm之间，包括20mm、40mm。
本实施例中，底盘10的材料也采用铝合金材料，优选采用6061铝合金。
继续参照图1，弹性垫30用于设置在托盘20的顶面，当转盘100不工作时，可以将弹性垫30取下；当转盘100工作时，将弹性垫30放置在托盘20的顶面，弹性垫30可以随时进行更换。由于弹性垫30设置在托盘20和溅射靶材之间，溅射靶材的压力能够保证弹性垫30与托盘20保持相对静止，因而，不需要采用其他方式将弹性垫30固定在托盘20上。
本实施例中，由于托盘20的顶面为平面，溅射靶材的下表面也为平面，为了更好的放置溅射靶材，弹性垫30的上下端面均为平面；由于托盘20为圆盘，弹性垫30也呈圆盘状，其直径与托盘20的直径相同，并覆盖整个托盘20。弹性垫30的厚度优选在10mm-15mm之间，若弹性垫30的厚度过小，则溅射靶材仍可能与托盘20发生刚性接触，损坏溅射靶材的表面；若弹性垫30的厚度过大，则浪费材料。
弹性垫30的材料优选采用珍珠棉，其不易发生变形，且回复性能好，能够长久有效的使用而不更换。
继续参照图1，第一净化布40用于设置在弹性垫30的上表面，当转盘100不工作时，可以将第一净化布40取下；当转盘100工作时，将第一净化布40放置在弹性垫30的上表面，第一净化布40可以随时进行更换。
本实施例中，第一净化布40的材料优选采用聚酯纤维，其触感柔细，具有良好的吸水性能，且擦拭能力强，不残留尘粒。
本实施例中，使用转盘100擦拭溅射靶材的方法如下：
将弹性垫30设置在托盘20的顶面，将第一净化布40铺设在弹性垫30的上表面，底盘10、托盘20、弹性垫30和第一净化布40构成用于擦拭溅射靶材的转盘100。
将转盘100放置在水平面上，将需要擦拭的溅射靶材放置在第一净化布40上，使溅射靶材的圆心对准托盘20的圆心，溅射靶材的顶面为需要擦拭的面。
手动旋转托盘20使托盘20围绕其圆心进行旋转，从而使溅射靶材围绕其自身的圆心进行旋转；同时，用另一只手控制第二净化布，使第二净化布与溅射靶材的顶面相贴，并使第二净化布在溅射靶材的旋转中心位置和边缘位置之间移动；具体的，可以控制第二净化布由溅射靶材的圆心以直线运动的方式缓慢的移动至溅射靶材的边缘，利用溅射靶材与第二净化布的相对旋转擦拭溅射靶材的顶面。
因此，能够更加容易的顺着刀纹路径擦拭溅射靶材的顶面，从而不易擦花溅射靶材。
在其他实施例中，可以采用机械等其他方式控制托盘的旋转，也可以采用机械等其他方式控制第二净化布的移动。
第二净化布可以从溅射靶材的圆心直线运动至溅射靶材的边缘，也可以从溅射靶材的边缘直线运动至溅射靶材的圆心。
本实施例中，旋转托盘20的角速度控制在20r/min-40r/min之间，包括20r/min、40r/min；当角速度小于20r/min时，影响擦拭溅射靶材的效率，浪费时间；当角速度大于40r/min时，容易使得溅射靶材擦拭不干净，残留杂质。
第二净化布与溅射靶材的顶面之间的贴合压力需控制在在0.3N-1.0N之间，包括0.3N、1.0N；当贴合压力小于0.3N时，容易使得溅射靶材擦拭不干净，残留杂质；当贴合压力大于1.0N时，容易使颗粒物杂质划伤溅射面，造成不良。
第二净化布的材料优选采用聚酯纤维，其触感柔细，具有良好的吸水性能，且擦拭能力强，不残留尘粒。
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 (11)
1.一种用于擦拭溅射靶材的转盘，其特征在于，包括：
相对设置的底盘和托盘，所述底盘的盘面和所述托盘的盘面相对，所述托盘和所述底盘可转动连接，使所述托盘能够在所述底盘上方自转；
所述托盘的顶面为平面；
弹性垫，用于设置在所述托盘的顶面；
第一净化布，用于设置在所述弹性垫的上表面。
2.如权利要求1所述的用于擦拭溅射靶材的转盘，其特征在于，还包括轴承，所述轴承包括同心的内圈和外圈，所述内圈与外圈能够相对转动；
所述轴承设于所述底盘和托盘之间，所述底盘和所述托盘其中之一与所述内圈固定连接，另一与所述外圈固定连接以实现所述可转动连接。
3.如权利要求1所述的用于擦拭溅射靶材的转盘，其特征在于，所述底盘具有凸起，所述托盘具有凹槽，所述凸起能够插入所述凹槽中，使得所述托盘能够以所述凹槽为中心进行旋转；或，
所述底盘具有凹槽，所述托盘具有凸起，所述凸起能够插入所述凹槽中，使得所述托盘能够以所述凸起为中心进行旋转。
4.如权利要求1所述的用于擦拭溅射靶材的转盘，其特征在于，所述托盘为圆盘，所述托盘围绕其圆心进行自转。
5.如权利要求1所述的用于擦拭溅射靶材的转盘，其特征在于，所述托盘的材料为铝合金材料。
6.如权利要求1所述的用于擦拭溅射靶材的转盘，其特征在于，所述弹性垫的顶面和底面均为平面，所述弹性垫的厚度在10mm—15mm之间。
7.如权利要求1所述的用于擦拭溅射靶材的转盘，其特征在于，所述第一净化布的材料为聚酯纤维。
8.一种使用权利要求1至7任一项所述的转盘擦拭溅射靶材的方法，其特征在于，包括：
将所述弹性垫设置在所述托盘的顶面，将所述第一净化布设置在所述弹性垫的上表面；
将需要擦拭的溅射靶材放置在所述第一净化布上，并使溅射靶材的中心对准所述托盘的自转中心，所述溅射靶材的顶面为需要擦拭的面；
旋转所述托盘带动溅射靶材进行旋转，并用第二净化布与所述溅射靶材的顶面相贴，利用第二净化布与溅射靶材的相对转动擦拭所述溅射靶材的顶面；
控制所述第二净化布，使所述第二净化布在所述溅射靶材的旋转中心位置和边缘位置之间移动。
9.如权利要求8所述的擦拭溅射靶材的方法，其特征在于，所述第二净化布的材料为聚酯纤维。
10.如权利要求8所述的擦拭溅射靶材的方法，其特征在于，旋转所述托盘的角速度在20r/min—40r/min之间。
11.如权利要求8所述的擦拭溅射靶材的方法，其特征在于，所述第二净化布与所述溅射靶材的顶面之间的贴合压力在0.3N—1.0N之间。
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