CN107570905A - 靶材组件的制造方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种靶材组件的制造方法，包括：提供铜靶坯和背板，铜靶坯的待焊接面为第一焊接面，背板的待焊接面为第二焊接面；在第一焊接面上涂覆第一焊料层，第一焊料层的材料为经使用的回收材料；在第一焊料层上涂覆第二焊料层，第二焊料层的材料为未经使用的材料，且第二焊料层和第一焊料层的材料相同；将涂覆有第一焊料层和第二焊料层的第一焊接面与第二焊接面相对设置并贴合，通过焊接工艺将靶坯焊接至背板上，以形成靶材组件。本发明采用的第一焊料层的材料为经使用的回收材料，第二焊料层的材料为未经使用的材料；相比单采用一种焊料层的方案，第一焊料层和第二焊料层相互熔合后可以提高靶坯和背板的焊接结合率。

Description

靶材组件的制造方法

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造方法。

背景技术

溅射技术是半导体制造领域的常用工艺之一，随着溅射技术的日益发展，溅射靶材在溅射技术中起到了越来越重要的作用，溅射靶材的质量直接影响到了溅射后的成膜质量。

在溅射靶材制造领域中，靶材组件是由符合溅射性能的靶坯、与靶坯通过焊接相结合的背板构成。在溅射过程中，靶材组件所处的工作环境比较恶劣。例如：靶材组件的背板一侧通过一定压力的冷却水强冷，而靶坯一侧则处于高温真空环境下，因此在靶材组件的相对两侧形成巨大的压力差；再者，靶坯一侧受到高压电场和强磁场中各种粒子的轰击，有大量热量产生。在如此恶劣的环境下，为了确保薄膜质量的稳定性以及靶材组件的质量，对靶坯和背板的质量以及焊接结合率的要求越来越高，否则容易导致所述靶材组件在受热条件下发生变形、开裂等问题，从而影响成膜质量，甚至对溅射基台造成损伤。

但是，现有技术靶材组件的焊接结合率有待提高。

发明内容

本发明解决的问题是提供一种靶材组件的制造方法，以提高靶坯和背板的焊接结合率，进而提高靶材组件的质量和性能。

为解决上述问题，本发明提供一种靶材组件的制造方法。包括：提供铜靶坯和背板，所述铜靶坯的待焊接面为第一焊接面，所述背板的待焊接面为第二焊接面；在所述第一焊接面上涂覆第一焊料层，所述第一焊料层的材料为经使用的回收材料；在所述第一焊料层上涂覆第二焊料层，所述第二焊料层的材料为未经使用的材料，且所述第二焊料层和第一焊料层的材料相同；将涂覆有所述第一焊料层和第二焊料层的第一焊接面与所述第二焊接面相对设置并贴合，通过焊接工艺将所述靶坯焊接至所述背板上，以形成靶材组件。

可选的，所述靶坯的材料为高纯铜。

可选的，所述靶坯的材料为超高纯铜，超高纯铜中铜的含量大于或等于99.999％。

可选的，所述背板的材料为铜；或者，所述背板的材料为铜和不锈钢的混合材料。

可选的，所述第一焊料层和第二焊料层的材料均为铟。

可选的，使所述第一焊接面与所述第二焊接面相对设置并贴合之前，所述制造方法还包括：在所述第二焊接面上涂覆所述第一焊料层；在所述第二焊接面的第一焊料层上涂覆所述第二焊料层。

可选的，在所述第一焊接面和第二焊接面上涂覆第一焊料层的步骤包括：将所述靶坯和背板置于加热板上；分别在所述第一焊接面和第二焊接面上放置第一焊料；加热所述靶坯和背板，熔化位于所述第一焊接面和第二焊接面上的第一焊料，在所述第一焊接面和第二焊接面上形成呈熔融流体状的第一焊料层。

可选的，在所述第一焊料层上涂覆第二焊料层的步骤包括：将所述靶坯和背板置于加热板上；在所述第一焊接面和第二焊接面的第一焊料层上放置第二焊料；加热所述靶坯和背板，熔化位于所述第一焊料层上的第二焊料，形成呈熔融流体状的第二焊料层，且所述第二焊料层和所述第一焊料层相互熔合。

可选的，在所述第一焊接面和第二焊接面上涂覆第一焊料层后，在所述第一焊料层上涂覆第二焊料层之前，所述制造方法还包括：对所述靶坯和背板进行第一超声波处理。

可选的，所述第一超声波处理的步骤包括：采用超声波振荡器进行所述第一超声波处理，所述超声波振荡器的功率为250W至350W，输出频率为19KHz至20KHz，处理时间为30分钟至35分钟。

可选的，在所述第一焊料层上涂覆第二焊料层后，使所述第一焊接面和第二焊接面相对设置并贴合之前，所述制造方法还包括：对所述靶坯和背板进行第二超声波处理。

可选的，所述第二超声波处理的步骤包括：采用超声波振荡器进行所述第二超声波处理，所述超声波振荡器的功率为250W至350W，输出频率为19KHz至20KHz，处理时间为30分钟至35分钟。

可选的，提供靶坯和背板后，在所述第一焊接面上涂覆第一焊料层之前，所述制造方法还包括：对所述第一焊接面进行镀镍处理。

可选的，所述镀镍处理为化学镀镍，所述镀镍处理的参数包括：采用的镀镍溶液为硫酸镍、柠檬酸钠和次磷酸钠的混合溶液，所述镀镍溶液的PH值为4.6至4.8，处理温度为86℃至90℃。

可选的，焊接工艺后，所述制造方法还包括：对焊接后的靶坯和背板进行冷却；在所述冷却过程中，采用压块对所述靶坯施加压力。

可选的，述压块的质量为22Kg至25Kg，冷却时间为2.5小时至3.5小时。

可选的，冷却步骤后，所述制造方法还包括：对所述靶坯和背板进行粗加工和精加工，形成靶材组件。

与现有技术相比，本发明的技术方案具有以下优点：

本发明使所述第一焊接面和第二焊接面相对设置并贴合之前，在第一焊接面上涂覆第一焊料层，在所述第一焊料层上涂覆第二焊料层，其中，所述第一焊料层的材料为经使用的回收材料，活性稍差，因此氧化速度较慢，此外所述第一焊料层中掺杂有背板材料的成分，具有较好的浸润效果；此外，金属破坏一般由裂纹扩散导致，而所述第二焊料层的材料为未经使用的材料，纯净金属杂质含量较少，内部缺陷较少，从而不利于裂纹的扩展，因此拉伸强度较高；相比单采用一种焊料层的方案，在所述第一焊接面上涂覆所述第一焊料层和第二焊料层，一方面能提高与第一焊接面的浸润效果；另一方面，还可以避免所述焊料层过度氧化而引起的焊接效果下降的问题，进一步地能提高拉伸强度，从而可以提高所述靶坯和背板的焊接结合率。

可选方案中，使所述第一焊接面和第二焊接面相对设置并贴合之前，还在第二焊接面上涂覆第一焊料层，在所述第二焊接面的第一焊料层上涂覆第二焊料层；在进行焊接时，所述第一焊接面和第二焊接面上的焊料层相互熔合，从而有利于提高所述靶坯和背板的焊接结合率。

可选方案中，所述第一焊料层和第二焊料层的材料相同。因此可以避免过多杂质的引入，从而可以提高所述第一焊料层和第二焊料层结合效果，有利于提高熔合后焊料层的拉伸强度和浸润效果，进而提高所述靶坯和背板的焊接结合率；且在回收过程中，降低回收难度，提高回收率。

可选方案中，在所述第一焊接面和第二焊接面上涂覆第一焊料层后，在所述第一焊料层上涂覆第二焊料层之前，所述制造方法还包括：对所述靶坯和背板进行第一超声波处理。所述第一超声波处理有利于提高所述第一焊料层的浸润效果，使所述第一焊料层与第一焊接面、第二焊接面更好地浸润；形成靶材组件后，所述第一焊接面和第二焊接面的结合性较强，不易发生脱落。

可选方案中，在所述第一焊料层上涂覆第二焊料层后，使所述第一焊接面和第二焊接面相对设置并贴合之前，所述制造方法还包括：对所述靶坯和背板进行第二超声波处理。所述第二超声波处理用于提高所述第二焊料层的浸润效果，使所述第二焊料层与第一焊接面、第二焊接面更好地浸润；且使所述第二焊料层与所述第一焊料层充分熔合，以提高所述第一焊料层和第二焊料层相互熔合后的拉伸强度；此外，所述第二超声波处理还用于去除所述第一焊接面和第二焊接面表面的氧化膜，并排除所述第一焊料层和第二焊料层中的空气缺陷；从而可以提高所述靶坯和背板的焊接结合率，使所述第一焊接面和第二焊接面的结合性较强，不易发生脱落。

附图说明

图1是本发明靶材组件的制造方法一实施例的流程示意图；

图2至图9是图1所示实施例中各步骤的结构示意图。

具体实施方式

由背景技术可知，靶材组件通常由符合溅射性能的靶坯和与所述靶坯相结合、具有一定强度的背板构成。

对于由超高纯铜靶坯和铜背板构成的靶材组件而言，目前主要采用钎焊工艺来实现靶坯和背板的焊接。所述钎焊工艺是一种利用熔点比靶坯和背板熔点低的焊料，在低于靶坯和背板熔点、高于焊料熔点的温度下同时加热靶坯和背板，待焊料熔化后，使靶坯的待焊接面和背板的待焊接面相对设置并贴合，焊料与靶坯、背板相互扩散形成牢固连接的焊接方式，考虑到焊料的熔点以及焊接结合能力，目前主要采用的焊料为含铟焊料。

但是现有技术靶材组件的焊接结合率有待提高，分析其原因为：超高纯铜靶坯与铟的浸润效果较差；从而导致所述焊料与所述靶坯待焊接面的结合率较低，形成靶材组件后，所述靶坯和背板难以充分结合。在溅射工艺的高温、高压条件下，靶坯和背板结合部容易开裂、进而影响靶材组件的性能，使得溅射无法达到溅射均匀的效果；甚至在严重的情况下，容易出现靶坯脱落于背板的问题，可能会对溅射基台造成损伤。

为了解决上述问题，本发明提供一种靶材组件的制造方法，包括：提供铜靶坯和背板，所述铜靶坯的待焊接面为第一焊接面，所述背板的待焊接面为第二焊接面；在所述第一焊接面上涂覆第一焊料层，所述第一焊料层的材料为经使用的回收材料；在所述第一焊料层上涂覆第二焊料层，所述第二焊料层的材料为未经使用的材料，且所述第二焊料层和第一焊料层的材料相同；将涂覆有所述第一焊料层和第二焊料层的第一焊接面与所述第二焊接面相对设置并贴合，通过焊接工艺将所述靶坯焊接至所述背板上，以形成靶材组件。

本发明使所述第一焊接面和第二焊接面相对设置并贴合之前，在第一焊接面上涂覆第一焊料层，在所述第一焊料层上涂覆第二焊料层，其中，所述第一焊料层的材料为经使用的回收材料，活性稍差，因此氧化速度较慢，此外所述第一焊料层中掺杂有背板材料的成分，具有较好的浸润效果；此外，金属破坏一般由裂纹扩散导致，而所述第二焊料层的材料为未经使用的材料，纯净金属杂质含量较少，内部缺陷较少，从而不利于裂纹的扩展，因此拉伸强度较高；相比单采用一种焊料层的方案，在所述第一焊接面上涂覆所述第一焊料层和第二焊料层，一方面能提高与第一焊接面的浸润效果；另一方面，还可以避免所述焊料层过度氧化而引起的焊接效果下降的问题，进一步地能提高拉伸强度，从而可以提高所述靶坯和背板的焊接结合率。

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。

请参考图1，示出了本发明靶材组件的制造方法一实施例的流程示意图，本发明所提供的靶材组件的制造方法包括以下基本步骤：

步骤S1：提供铜靶坯和背板，所述铜靶坯的待焊接面为第一焊接面，所述背板的待焊接面为第二焊接面；

步骤S2：在所述第一焊接面上涂覆第一焊料层，所述第一焊料层的材料为经使用的回收材料；

步骤S3：在所述第一焊料层上涂覆第二焊料层，所述第二焊料层的材料为未经使用的材料，且所述第二焊料层和第一焊料层的材料相同；

步骤S4：将涂覆有所述第一焊料层和第二焊料层的第一焊接面与所述第二焊接面相对设置并贴合，通过焊接工艺将所述靶坯焊接至所述背板上，以形成靶材组件。

为了更好地说明本发明实施例的靶材组件的制造方法，下面将结合参考图2至图9，对本发明的具体实施例做进一步的描述。

结合参考图2和图3，执行步骤S1，提供铜靶坯100和背板200，所述铜靶坯100的待焊接面为第一焊接面110，所述背板200的待焊接面为第二焊接面210。

本实施例中，所述背板200的尺寸大于所述靶坯100的尺寸，所述背板200的表面包括第二区域Ⅱ背板表面，以及环绕所述第二区域Ⅱ背板表面的第一区域Ⅰ背板表面。所述第二区域Ⅱ背板表面用于与所述靶坯100相焊接，所述第二区域Ⅱ背板表面的形状、尺寸与所述靶坯100的第一焊接面110的形状、尺寸相同，所述第二区域Ⅱ背板表面为所述第二焊接面210，所述第一区域Ⅰ背板表面为所述背板200的边缘区域。

所述靶坯100的横截面形状可根据应用环境以及溅射要求呈圆形、矩形、环形、圆锥形或其他任意规则形状或不规则形状。本实施例中，所述靶坯100的横截面形状为圆形；相应的，所述背板200的横截面形状为圆形。

由于所述靶坯100和背板200构成的靶材组件所处的溅射工艺环境温度较高，为了保证靶材组件溅射性能的稳定性，需选用熔点高、导电导热性强的材料作为靶坯的材料。本实施例中，所述靶坯100的材料为高纯铜。具体地，所述靶坯100的材料为超高纯铜，超高纯铜中铜的质量百分比含量大于或等于99.999％。

所述背板200在后续形成的靶材组件中起到支撑作用，具有传导热量的功能，且与焊料层具有良好的浸润效果。本实施例中，所述背板200为铜背板。在其他实施例中，所述背板的材料还可以为铜和不锈钢的混合材料。

参考图4，执行步骤S2，在所述第一焊接面110上涂覆第一焊料层310，所述第一焊料层310的材料为经使用的回收材料。

所述第一焊料层310的材料为经使用的回收材料，活性稍差，因此氧化速度较慢；此外所述第一焊料层310中掺杂有背板200(如图3所示)材料的成分，具有较好的浸润效果。

本实施例中，所述第一焊料层310的材料为铟。铟的熔点和硬度都较低，可以避免在后续焊接过程中，所述靶坯100和背板200发生变形；此外，铟的浸润融合能力较强，且具有较好的导电能力，从而可以提高后续形成的靶材组件的良率和性能。

在其他实施例中，所述第一焊料层的材料可以为铜、铝、镍、锡或铅。

结合参考图5，需要说明的是，在所述第一焊接面110上涂覆第一焊料层310时，所述制造方法还包括：在所述第二焊接面210上涂覆所述第一焊料层310。

后续对所述靶坯100和背板200进行焊接时，所述第一焊接面110和第二焊接面210上的焊料层相互熔合，从而可以进一步提高所述靶坯100和背板200的焊接结合率。

具体地，在所述第一焊接面110和第二焊接面210上涂覆所述第一焊料层310的步骤包括：将所述靶坯100和背板200置于加热板上，其中，所述第一焊接面110和第二焊接面210背向所述加热板表面；分别在所述第一焊接面110和第二焊接面210上放置第一焊料；加热所述靶坯100和背板200直至所述靶坯100和背板200的温度达到预设温度，在所述预设温度下，使位于所述第一焊接面110和第二焊接面210上的第一焊料充分熔化，在所述第一焊接面110和第二焊接面210上形成呈熔融流体状的第一焊料层310。

需要说明的是，在常压条件下，铟的熔点为156.1℃，超高纯铜的熔点为1083.4℃，铜的熔点为1083.4℃。因此，本实施例中，所述预设温度为170℃至200℃，在所述预设温度条件下，足以使所述第一焊料熔化且保证所述靶坯100和背板200不受影响。

需要说明的是，在所述第一焊接面110和第二焊接面210上涂覆所述第一焊料层310后，所述制造方法还包括：以所述预设温度持续加热所述靶坯100和背板200，对所述靶坯100和背板200进行第一超声波处理。

所述第一超声波处理用于提高所述第一焊料层310与所述第一焊接面110和第二焊接面210的浸润效果，使所述第一焊料层310与所述第一焊接面110和第二焊接面210更好地浸润；形成靶材组件后，所述第一焊接面110和第二焊接面210的结合性较强，不易发生脱落。

本实施例中，采用超声波焊接装置进行所述第一超声波处理。具体地，所述第一超声波处理的步骤包括：采用超声波振荡器进行所述第一超声波处理，所述超声波振荡器的功率为250W至350W，输出频率为19KHz至20KHz，处理时间为30分钟至35分钟。

还需要说明的是，本实施例中，在所述第一焊接面110上涂覆所述第一焊料层310之前，所述制造方法还包括：对所述第一焊接面110进行镀镍处理。

通过所述镀镍处理，在所述第一焊接面110上镀上一层镍。由于镍与所述靶坯100和第一焊料层310可以较好地浸润、结合，因此所述镀镍处理可以提高所述第一焊料层310与所述第一焊接面110的结合效果。

本实施例中，所述镀镍处理为化学镀镍。具体地，所述镀镍处理的参数包括：采用的镀镍溶液为硫酸镍、柠檬酸钠和次磷酸钠的混合溶液，所述镀镍溶液的PH值为4.6至4.8，处理温度为86℃至90℃。

需要说明的是，为了提高所述第一焊料层310与所述第二焊接面210的结合效果，还可以对所述第二焊接面210进行镀镍处理。

参考图6，执行步骤S3，在所述第一焊料层310上涂覆第二焊料层320，所述第二焊料层320的材料为未经使用的材料，且所述第二焊料层320和第一焊料层310的材料相同。

金属破坏一般由裂纹扩散导致，而所述第二焊料层320的材料为未经使用的材料，纯净金属杂质含量较少，内部缺陷较少，从而不利于裂纹的扩展，因此所述第二焊料层320的拉伸强度较高，有利于提高所述靶坯100和背板200(如图5所示)的焊接结合率。

结合参考图7，需要说明的是，在所述第一焊接面110的第一焊料层310上涂覆第二焊料层320时，所述制造方法还包括：在所述第二焊接面210的第一焊料层310上涂覆所述第二焊料层320。

具体地，在所述第一焊料层310上涂覆第二焊料层320的步骤包括：将所述靶坯100和背板200置于加热板上，其中，所述第一焊接面110和第二焊接面210背向所述加热板表面；在所述第一焊接面110和第二焊接面210的第一焊料层310上放置第二焊料；加热所述靶坯100和背板200直至所述靶坯100和背板200的温度达到预设温度，在所述预设温度下，使位于所述第一焊料层310上的第二焊料充分熔化，形成呈熔融流体状的第二焊料层320。

需要说明的是，在所述预设温度下，所述第二焊料层320和所述第一焊料层310相互熔合，形成混合焊料层。

本实施例中，所述预设温度为170℃至200℃，在所述预设温度条件下，足以使所述第二焊料熔化且保证所述靶坯100和背板200不受影响。

本实施例中，所述第一焊料层310的氧化速度较慢、浸润效果较好，所述第二焊料层320的拉伸强度较高。因此相比单采用一种焊料层的方案，所述第一焊料层310和第二焊料层320相互熔合形成混合焊料层后，一方面能提高浸润效果；另一方面，还可以避免焊料层过度氧化而引起的焊接效果下降的问题，进一步地能提高拉伸强度，从而有利于提高所述靶坯100和背板200的焊接结合率。

需要说明的是，本实施例中，所述第一焊料层310和第二焊料层320的材料相同。一方面，材料相同的第一焊料层310和第二焊料层320相互熔合后，所述第一焊料层310和第二焊料层320之间的结合效果较好，从而可以避免后续所述靶坯100和背板200焊接后，在所述靶坯100和背板200之间形成缺陷；另一方面，在回收所述第一焊料层310和第二焊料层320的过程中，可以避免过多杂质的引入，从而可以降低回收难度，提高回收率。

需要说明的是，所述第二焊料层320和第一焊料层310的材料相同，指的是：所述第二焊料层320和第一焊料层310的主成分相同。所述第二焊料层320的材料为未经使用的材料，所述第一焊料层310的材料为经使用的回收材料，所述第一焊料层310中掺杂有背板200(如图3所示)材料的成分。

本实施例中，所述第一焊料层310的材料为铟，相应的，所述第二焊料层320的材料为铟；即所述第一焊料层310和第二焊料层320的主成分为铟。

还需要说明的是，在所述第一焊料层310上涂覆所述第二焊料层320后，所述制造方法还包括：对所述靶坯100和背板200进行第二超声波处理。

所述第二超声波处理的用途在于：提高所述第二焊料层320的浸润效果，使所述第二焊料层320与第一焊接面110、第二焊接面210可以较好地浸润；还可以使所述第二焊料层320与所述第一焊料层310充分熔合，以提高所述第一焊料层310和第二焊料层320的结合度，增加相互熔合后的混合焊料层的拉伸强度；此外，所述第二超声波处理还用于去除所述第一焊接面110和第二焊接面210表面的氧化膜，并排除所述第一焊料层310和第二焊料层320中的空气缺陷。因此，通过所述第二超声波处理，有利于提高所述靶坯100和背板200的焊接结合率，使所述第一焊接面110和第二焊接面210的结合性较强，不易发生脱落。

本实施例中，采用超声波焊接装置进行所述第二超声波处理。具体地，所述第二超声波处理的步骤包括：采用超声波振荡器进行所述第二超声波处理，所述超声波振荡器的功率为250W至350W，输出频率为19KHz至20KHz，处理时间为30分钟至35分钟。

结合参考图8和图9，执行步骤S4，将涂覆有所述第一焊料层310和第二焊料层320的第一焊接面110与所述第二焊接面210相对设置并贴合，通过焊接工艺将所述靶坯100焊接至所述背板200上，以形成靶材组件400(如图9所示)。

具体地，如图8所示，将所述靶坯100进行翻转，使所述第一焊接面110朝向所述第二焊接面210，然后使所述第一焊接面110和第二焊接面210相对设置并贴合，利用上述加热板在上述预设温度下持续加热所述背板200，进行焊接，形成靶材组件400。

本实施例中，采用真空吸附盘吸附所述靶坯100并提起倒置于所述背板200上。

需要说明的是，为了进一步排出所述第一焊接面110和第二焊接面210结合面的气泡，在所述第一焊接面110和第二焊接面210相贴合时刻对所述靶坯100施加压力，从而使所述气泡更好地排出，进而提高所述靶坯100和背板200的焊接结合率。本实施例中，所述加热焊接的预设工艺时间为0.5小时至1小时。

还需要说明的是，采用加热板完成所述焊接后，所述第一焊接面110和第二焊接面210之间的第一焊料层310和第二焊料层320相互熔合，形成呈熔融流体状的混合焊料层300(如图9所示)。

继续参考图9，需要说明的是，完成所述焊接工艺后，所述制造方法还包括：对焊接后的靶坯100和背板200进行冷却。

具体地，在所述靶坯100和背板200加热焊接至预设时间后，停止加热，对焊接后的靶坯100和背板200进行冷却处理。

需要说明的是，在所述靶坯100和背板200的冷却过程中，由于热胀冷缩效应，所述靶坯100和背板200容易发生形变，为此，本实施例中，在所述靶坯100和背板200的冷却过程中，采用压块对所述靶坯100施加压力，在加强所述靶坯100和背板200的结合强度的同时，防止所述靶坯100和背板200在冷却过程中发生形变。

需要说明的是，对所述靶坯100施加的压力不宜过大，也不宜过小。如果施加压力过小，难以防止所述靶坯100和背板200在冷却过程中发生形变，且加强所述靶坯100和背板200的结合强度的效果不明显；如果施加压力过大，容易引起所述靶坯100和背板200之间的混合焊料层300溢出，从而对所述靶坯100和背板200的结合强度造成不良影响。为此，本实施例中，用于对所述靶坯100施加压力的压块的质量为22Kg至25Kg。

本实施例中，采用随炉冷却的方式冷却所述靶坯100和背板200，冷却时间为2.5小时至3.5小时。

还需要说明的是，所述冷却步骤后，所述制造方法还包括：对所述靶坯100和背板200进行粗加工和精加工，形成尺寸满足工艺需求的靶材组件400。

本发明使所述第一焊接面110(如图8所示)和第二焊接面210(如图8所示)相对设置并贴合之前，在第一焊接面110上涂覆第一焊料层310(如图8所示)，在所述第一焊料层310上涂覆第二焊料层320(如图8所示)，其中，所述第一焊料层310的材料为经使用的回收材料，活性稍差，因此氧化速度较慢，此外所述第一焊料层310中掺杂有背板200(如图8所示)材料的成分，具有较好的浸润效果；此外，金属破坏一般由裂纹扩散导致，而所述第二焊料层320的材料为未经使用的材料，纯净金属杂质含量较少，内部缺陷较少，从而不利于裂纹的扩展，因此所述第二焊料层320的拉伸强度较高；相比单采用一种焊料层的方案，所述第一焊料层310和第二焊料层320相互熔合后，一方面能提高与所述第一焊接面110的浸润效果；另一方面，还可以避免焊料层过度氧化而引起的焊接效果下降的问题，进一步地能提高拉伸强度，从而可以提高所述靶坯100(如图8所示)和背板200(如图8所示)的焊接结合率，使焊接后的缺陷率小于或等于0.5％。

虽然本发明己披露如上，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 (17)

1.一种靶材组件的制造方法，其特征在于，包括：

提供铜靶坯和背板，所述铜靶坯的待焊接面为第一焊接面，所述背板的待焊接面为第二焊接面；

在所述第一焊接面上涂覆第一焊料层，所述第一焊料层的材料为经使用的回收材料；

在所述第一焊料层上涂覆第二焊料层，所述第二焊料层的材料为未经使用的材料，且所述第二焊料层和第一焊料层的材料相同；

将涂覆有所述第一焊料层和第二焊料层的第一焊接面与所述第二焊接面相对设置并贴合，通过焊接工艺将所述靶坯焊接至所述背板上，以形成靶材组件。

2.如权利要求1所述的靶材组件的制造方法，其特征在于，所述靶坯的材料为高纯铜。

3.如权利要求1所述的靶材组件的制造方法，其特征在于，所述靶坯的材料为超高纯铜，超高纯铜中铜的含量大于或等于99.999％。

4.如权利要求1所述的靶材组件的制造方法，其特征在于，所述背板的材料为铜；或者，所述背板的材料为铜和不锈钢的混合材料。

5.如权利要求1所述的靶材组件的制造方法，其特征在于，所述第一焊料层和第二焊料层的材料均为铟。

6.如权利要求1所述的靶材组件的制造方法，其特征在于，使所述第一焊接面与所述第二焊接面相对设置并贴合之前，所述制造方法还包括：在所述第二焊接面上涂覆所述第一焊料层；

在所述第二焊接面的第一焊料层上涂覆所述第二焊料层。

7.如权利要求6所述的靶材组件的制造方法，其特征在于，在所述第一焊接面和第二焊接面上涂覆第一焊料层的步骤包括：将所述靶坯和背板置于加热板上；

分别在所述第一焊接面和第二焊接面上放置第一焊料；

加热所述靶坯和背板，熔化位于所述第一焊接面和第二焊接面上的第一焊料，在所述第一焊接面和第二焊接面上形成呈熔融流体状的第一焊料层。

8.如权利要求6所述的靶材组件的制造方法，其特征在于，在所述第一焊料层上涂覆第二焊料层的步骤包括：将所述靶坯和背板置于加热板上；

在所述第一焊接面和第二焊接面的第一焊料层上放置第二焊料；

加热所述靶坯和背板，熔化位于所述第一焊料层上的第二焊料，形成呈熔融流体状的第二焊料层，且所述第二焊料层和所述第一焊料层相互熔合。

9.如权利要求6所述的靶材组件的制造方法，其特征在于，在所述第一焊接面和第二焊接面上涂覆第一焊料层后，在所述第一焊料层上涂覆第二焊料层之前，所述制造方法还包括：对所述靶坯和背板进行第一超声波处理。

10.如权利要求9所述的靶材组件的制造方法，其特征在于，所述第一超声波处理的步骤包括：采用超声波振荡器进行所述第一超声波处理，所述超声波振荡器的功率为250W至350W，输出频率为19KHz至20KHz，处理时间为30分钟至35分钟。

11.如权利要求6所述的靶材组件的制造方法，其特征在于，在所述第一焊料层上涂覆第二焊料层后，使所述第一焊接面和第二焊接面相对设置并贴合之前，所述制造方法还包括：对所述靶坯和背板进行第二超声波处理。

12.如权利要求11所述的靶材组件的制造方法，其特征在于，所述第二超声波处理的步骤包括：采用超声波振荡器进行所述第二超声波处理，所述超声波振荡器的功率为250W至350W，输出频率为19KHz至20KHz，处理时间为30分钟至35分钟。

13.如权利要求1所述的靶材组件的制造方法，其特征在于，提供靶坯和背板后，在所述第一焊接面上涂覆第一焊料层之前，所述制造方法还包括：对所述第一焊接面进行镀镍处理。

14.如权利要求13所述的靶材组件的制造方法，其特征在于，所述镀镍处理为化学镀镍，所述镀镍处理的参数包括：采用的镀镍溶液为硫酸镍、柠檬酸钠和次磷酸钠的混合溶液，所述镀镍溶液的PH值为4.6至4.8，处理温度为86℃至90℃。

15.如权利要求1所述的靶材组件的制造方法，其特征在于，焊接工艺后，所述制造方法还包括：对焊接后的靶坯和背板进行冷却；在所述冷却过程中，采用压块对所述靶坯施加压力。

16.如权利要求15所述的靶材组件的制造方法，其特征在于，所述压块的质量为22Kg至25Kg，冷却时间为2.5小时至3.5小时。

17.如权利要求15所述的靶材组件的制造方法，其特征在于，冷却步骤后，所述制造方法还包括：对所述靶坯和背板进行粗加工和精加工，形成靶材组件。