CN108994444A - 一种溅射靶材焊接方法 - Google Patents

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大岩一彦
姚科科
张瑾
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Abstract

本发明公开的一种溅射靶材焊接方法，包括如下步骤：(1)将溅射靶材主材、辅材之间的焊接间隙调整为≤0.3mm；(2)使用搅拌摩擦焊接机进行焊接：将搅拌摩擦焊接机上的旋转刀具插入焊接间隙的深度为10.5‑11mm，旋转刀具旋转进行焊接，在旋转刀具旋转焊接时，辅材随着主材旋转。本发明的优点在于，节省了制作溅射靶材的原材料的成本，并且保证了高的焊接率，采用本发明焊接方法在规模化生产时成本也会降低，从而能够规模化生产出低成本的溅射靶材，再将该靶材用于芯片制造时，就大大降低了芯片制造的成本。

Description

一种溅射靶材焊接方法
技术领域
本发明属于靶材焊接技术领域，具体为一种溅射靶材焊接方法。
背景技术
溅射靶材是指用电子枪系统把电子发射并聚焦被镀的材料上，使其被溅射出来的原子遵循动量转换原理以较高的动能脱离材料飞向基片淀积成膜，这种被镀的材料叫做溅射靶材，溅射靶材按照用途分成安装用和使用用两种，也可以将安装用叫做辅材，使用用叫做主材，现有技术中溅射靶材为一体成型的，制作时需要一块较大原材料制成，原材料的成本极其高，高额的成本，使溅射靶材在制造芯片时也付出了较高的成本，不利于芯片制造行业的发展。
发明内容
为解决现有技术中溅射靶材本身成本高，制约着芯片制造发展的缺陷，本发明提供了一种溅射靶材焊接方法，其实现的目的为，将现有技术中溅射靶材一体成型，将溅射靶材辅材更换为价格相对低廉的铝等材料，再将铝制的辅材与溅射靶材主材焊接，这样节省了原材料的成本，而且采用的焊接方法在规模化生产时成本也会降低，从而能够规模化生产出低成本的溅射靶材，再将该靶材用于芯片制造时，就大大降低了芯片制造的成本。
为了实现上述目的，本发明公开的技术方案为，本发明提供的一种溅射靶材焊接方法，包括如下步骤：
(1)将溅射靶材主材、辅材之间的焊接间隙调整为≤0.3mm；
(2)使用搅拌摩擦焊接机进行焊接：将搅拌摩擦焊接机上的旋转刀具插入焊接间隙的深度为10.5-11mm，旋转刀具旋转进行焊接，在旋转刀具旋转焊接时，辅材随着主材旋转。
采用本发明的这种焊接方法，可以将辅材更换为其他原材料用以节省原材料的成本，相较于现有技术其他焊接方法而言，焊接成功率由40％提升至98％，而且在得到最终成品时，采用现有技术其他焊接方式得到的最终成品焊接不良缺陷点较多，而经本发明焊接方法得到的成品无焊接不良缺陷。
进一步的，所述溅射靶材辅材为铝材料。优选铝材料一方面是铝材料硬度适合安装使用，另一方面也使得原材料成本降低。
进一步的，所述步骤(2)中旋转刀具旋转的转速为1400-1450rpm。
进一步的，所述步骤(2)中主材旋转的速度为115-120mm/min。
进一步的，所述焊接温度617-644℃。
以上，具体优选的焊接工作的条件参数相互配合，不会导致使主材内部溶解不良而容易出现断裂的现象，从而进一步保证了焊接的成功率和高的焊接效果。
采用上述技术方案，本发明具有的有益效果包括：节省了制作溅射靶材的原材料的成本，并且保证了高的焊接率，采用本发明焊接方法在规模化生产时成本也会降低，从而能够规模化生产出低成本的溅射靶材，再将该靶材用于芯片制造时，就大大降低了芯片制造的成本。
附图说明
图1为采用现有技术一种焊接方法得到的溅射靶材成品；
图2为本发明方法得到的溅射靶材成品。
具体实施方式
下面通过具体的实施例对本发明做进一步的详细描述。在没有特殊说明情况下，均采用的是现有技术。
实施例一：本发明提供的一种溅射靶材焊接方法，包括如下步骤：
(1)将溅射靶材主材、辅材之间的焊接间隙调整为0.3mm；
(2)使用搅拌摩擦焊接机进行焊接：将搅拌摩擦焊接机上的旋转刀具插入焊接间隙的深度为10.5mm，旋转刀具旋转进行焊接，在旋转刀具旋转焊接时，辅材随着主材旋转。
采用本发明焊接方法与现有技术任意一种焊接方法相比较，本发明焊接成功率平均为98％，而现有技术焊接方法成功率平均为40％，本发明可以将主材、辅材很好的焊接在一起形成溅射靶材。
实施例二：本发明提供的一种溅射靶材焊接方法，包括如下步骤：
(1)将溅射靶材主材、辅材之间的焊接间隙调整为0.2mm；
(2)使用搅拌摩擦焊接机进行焊接：将搅拌摩擦焊接机上的旋转刀具插入焊接间隙的深度为11mm，旋转刀具旋转进行焊接，在旋转刀具旋转焊接时，辅材随着主材旋转。
优选的，所述溅射靶材辅材为铝材料。所述步骤(2)中旋转刀具旋转的转速为1400rpm。所述步骤(2)中主材旋转的速度为115mm/min。焊接温度为617℃。
采用铝材料替换辅材现有技术中的材料，可以大幅降低原材料的成本，采用本发明焊接方法与现有技术任意一种焊接方法相比较，本发明焊接成功率平均为98％，而现有技术焊接方法成功率平均为40％，本发明可以将主材、辅材很好的焊接在一起形成溅射靶材。
实施例三：本发明提供的一种溅射靶材焊接方法，包括如下步骤：
(1)将溅射靶材主材、辅材之间的焊接间隙调整为0.1mm；
(2)使用搅拌摩擦焊接机进行焊接：将搅拌摩擦焊接机上的旋转刀具插入焊接间隙的深度为10.6mm，旋转刀具旋转进行焊接，在旋转刀具旋转焊接时，辅材随着主材旋转。
优选的，所述溅射靶材辅材为铝材料。所述步骤(2)中旋转刀具旋转的转速为1450rpm。所述步骤(2)中主材旋转的速度为120mm/min。焊接温度为644℃。
采用铝材料替换辅材现有技术中的材料，可以大幅降低原材料的成本，采用本发明焊接方法与现有技术任意一种焊接方法相比较，本发明焊接成功率平均为98％，而现有技术焊接方法成功率平均为40％，本发明可以将主材、辅材很好的焊接在一起形成溅射靶材。
实施例四：本发明提供的一种溅射靶材焊接方法，包括如下步骤：
(1)将溅射靶材主材、辅材之间的焊接间隙调整为0.1mm；
(2)使用搅拌摩擦焊接机进行焊接：将搅拌摩擦焊接机上的旋转刀具插入焊接间隙的深度为10.9mm，旋转刀具旋转进行焊接，在旋转刀具旋转焊接时，辅材随着主材旋转。
优选的，所述溅射靶材辅材为铝材料。所述步骤(2)中旋转刀具旋转的转速为1445rpm。所述步骤(2)中主材旋转的速度为117mm/min。焊接温度为630℃。
参照图1和图2所示，图1为采用现有技术一种焊接方法得到的溅射靶材成品，经过现有技术的CSAM检测，白色点状部分为焊接不良缺陷部分，图2为本发明方法得到的溅射靶材成品，经过现有技术的CSAM检测，无焊接不良缺陷部分。
以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (5)

1.一种溅射靶材焊接方法，其特征在于，该方法包括如下步骤：
(1)将溅射靶材主材、辅材之间的焊接间隙调整为≤0.3mm；
(2)使用搅拌摩擦焊接机进行焊接：将搅拌摩擦焊接机上的旋转刀具插入焊接间隙的深度为10.5-11mm，旋转刀具旋转进行焊接，在旋转刀具旋转焊接时，辅材随着主材旋转。
2.根据权利要求1所述的溅射靶材焊接方法，其特征在于，所述溅射靶材辅材为铝材料。
3.根据权利要求1所述的溅射靶材焊接方法，其特征在于，所述步骤(2)中旋转刀具旋转的转速为1400-1450rpm。
4.根据权利要求1所述的溅射靶材焊接方法，其特征在于，所述步骤(2)中主材旋转的速度为115-120mm/mi n。
5.根据权利要求1所述的溅射靶材焊接方法，其特征在于，所述步骤(2)中焊接温度为617-644℃。
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