CN111889769A - 一种改善靶材平面度的加工方法 - Google Patents

一种改善靶材平面度的加工方法 Download PDF

Info

Publication number
CN111889769A
CN111889769A CN202010769257.9A CN202010769257A CN111889769A CN 111889769 A CN111889769 A CN 111889769A CN 202010769257 A CN202010769257 A CN 202010769257A CN 111889769 A CN111889769 A CN 111889769A
Authority
CN
China
Prior art keywords
target material
milling
target
flatness
machined
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
CN202010769257.9A
Other languages
English (en)
Inventor
姚力军
窦兴贤
王学泽
王青松
闫安
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Hefei Jiangfeng Electronic Material Co ltd
Original Assignee
Hefei Jiangfeng Electronic Material Co ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Hefei Jiangfeng Electronic Material Co ltd filed Critical Hefei Jiangfeng Electronic Material Co ltd
Priority to CN202010769257.9A priority Critical patent/CN111889769A/zh
Publication of CN111889769A publication Critical patent/CN111889769A/zh
Pending legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B23MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23CMILLING
    • B23C3/00Milling particular work; Special milling operations; Machines therefor
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B23MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23CMILLING
    • B23C5/00Milling-cutters
    • B23C5/02Milling-cutters characterised by the shape of the cutter
    • B23C5/08Disc-type cutters
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C23COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; CHEMICAL SURFACE TREATMENT; DIFFUSION TREATMENT OF METALLIC MATERIAL; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL; INHIBITING CORROSION OF METALLIC MATERIAL OR INCRUSTATION IN GENERAL
    • C23CCOATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; SURFACE TREATMENT OF METALLIC MATERIAL BY DIFFUSION INTO THE SURFACE, BY CHEMICAL CONVERSION OR SUBSTITUTION; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL
    • C23C14/00Coating by vacuum evaporation, by sputtering or by ion implantation of the coating forming material
    • C23C14/22Coating by vacuum evaporation, by sputtering or by ion implantation of the coating forming material characterised by the process of coating
    • C23C14/34Sputtering
    • C23C14/3407Cathode assembly for sputtering apparatus, e.g. Target
    • C23C14/3414Metallurgical or chemical aspects of target preparation, e.g. casting, powder metallurgy
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C23COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; CHEMICAL SURFACE TREATMENT; DIFFUSION TREATMENT OF METALLIC MATERIAL; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL; INHIBITING CORROSION OF METALLIC MATERIAL OR INCRUSTATION IN GENERAL
    • C23CCOATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; SURFACE TREATMENT OF METALLIC MATERIAL BY DIFFUSION INTO THE SURFACE, BY CHEMICAL CONVERSION OR SUBSTITUTION; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL
    • C23C14/00Coating by vacuum evaporation, by sputtering or by ion implantation of the coating forming material
    • C23C14/22Coating by vacuum evaporation, by sputtering or by ion implantation of the coating forming material characterised by the process of coating
    • C23C14/34Sputtering
    • C23C14/35Sputtering by application of a magnetic field, e.g. magnetron sputtering

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Metallurgy (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Milling Processes (AREA)

Abstract

本发明提供了一种改善靶材平面度的加工方法,所述的加工方法包括:待加工靶材通过铝制吸盘平稳固定于铣床加工台上,采用不同的铣削工艺参数,对待加工靶材的两面分别进行铣削加工。本发明将传统的木质吸盘替换为铝制吸盘,减少吸盘形变误差导致对靶材平面度的影响,此外,针对不同的加工面,采用不同的铣削工艺参数,可有效控制靶材在机加工后的平面度,保证靶材在溅射过程中正常使用。

Description

一种改善靶材平面度的加工方法
技术领域
本发明属于靶材加工技术领域,涉及一种改善靶材平面度的加工方法。
背景技术
磁控溅射是一种利用带电粒子轰击靶材,使靶材原子从表面逸出并均匀沉积在衬底上的基片镀膜工艺。磁控溅射以溅射率高、基片温升低、膜-基结合力好,以及优异的金属镀膜均匀性和可控性强等优势成为了最优异的基片镀膜工艺,并被广泛地应用于如集成电路、信息存储、液晶显示屏、激光存储器、电子控制器件等电子及信息产业的镀膜工艺中。
随着电子信息产业的高速发展,如集成电路制造过程中,芯片的基片尺寸不断提高,而电子器件尺寸不断减小,集成电路的电子器件集成度不断提高,因而对于磁控溅射的镀膜的均匀度等要求不断提高。
相应地,对于作为磁控溅射的镀膜质量的关键因素,磁控溅射所使用的靶材的质量也不断提高。如靶材的表面的平面度对于镀膜的均匀度质量指标均具有重要影响。所谓的平面度指靶材靶材表面凹凸高度相对理想平面的偏差。
在靶材制备的对靶材坯料机械加工过程中,需要按照预定尺寸对靶材坯料的边缘,表面进行精加工以改善靶材的平面度,并使靶材能匹配磁控溅射设备的尺寸要求。但在刀具切削靶材过程中,靶材受到外部载荷作用后,靶材内部的内应力会从靶材内部逐渐的释放,并由此导致产品的变形,使平面度产生偏差;而且刀具与靶材坯料接触后,刀具在工件的表面加工时产生扭力,这些扭力会导致工件振动,从而使靶材产生形变影响工件的表面加工质量。
尤其随着集成电路发展,为了迎合大尺寸基板的镀膜要求,靶材的尺寸不断增大,在对这些尺寸大、厚度薄的靶材坯料进行机械加工过程中,内应力释放以及扭力的副作用尤其明显,靶材的形变量尤其严重,从而直接影响了靶材的质量,严重时甚至造成靶材报废,无法使用。
CN107584245B采用盘刀,结合特定加工工艺及参数,能够有效避免靶材在加工过程中出现变形和振动的情况,有效提高所得靶材产品的平面度、平行度以及表面质量。
CN111299669A公开了一种靶材的加工工艺,包括依次进行精铣焊接面、半精铣溅射面、精铣溅射面、精铣外形和精铣R角。通过合理安排加工工艺、选择自制刀具、设置合理加工参数、冷却方式,使得加工G8.5钼靶平面度、平行度以及产品表面粗糙度达到半导体产品的要求。
CN109304584A公开了一种成型加工操作的机械加工方法,包括对靶材坯料溅射面和背面的平面整平加工工艺,以及对于靶材坯料各个侧面的侧面加工工艺,从而使得所述靶材坯料的厚度达预定厚度,所述靶材坯料溅射面和背面的平面尺寸达到预定平面尺寸;其中,对靶材坯料溅射面和背面的平整化处理工艺包括:对靶材坯料的溅射面和背面沿第一方向进行的一次平面整平工艺和二次平面整平工艺,以及对于溅射面的精加工平面整平工艺,本发明涉及的这种成型加工操作的机械加工方法,根据各步平整化处理工艺前的靶材坯料结构,在确保加工的靶材坯料的溅射面和背面平面度的同时,减小靶材的振动量以及形变量,从而确保靶材坯料机械加工后的质量和加工效率。
为此,在进行如G6靶材等大尺寸靶材的机械加工时,如何改善靶材的平面度,以改善靶材的质量的同时,改善靶材加工的成品率是本领域技术人员亟需解决的问题。
发明内容
针对现有技术存在的不足,本发明的目的在于提供一种改善靶材平面度的加工方法,本发明将传统的木质吸盘替换为铝制吸盘,减少吸盘形变误差导致对靶材平面度的影响,此外,针对不同的加工面,采用不同的铣削工艺参数,可有效控制靶材在机加工后的平面度,保证靶材在溅射过程中正常使用。
为达此目的,本发明采用以下技术方案:
本发明提供了一种改善靶材表面平面度的加工方法,所述的加工方法包括:
待加工靶材通过铝制吸盘平稳固定于铣床加工台上,采用不同的铣削工艺参数,对待加工靶材的两面分别进行铣削加工。
靶材在机械加工过程中,由于刀具对加工面的铣削强度大,易发生形变,木质吸盘具有干湿变形的影响,影响表面平面度,因此本发明将传统的木质吸盘替换为铝制吸盘,减少吸盘形变误差导致对靶材平面度的影响。此外,本发明针对不同的加工面,采用不同的铣削工艺参数,可有效控制靶材在机加工后的平面度,保证靶材在溅射过程中正常使用。
作为本发明一种优选的技术方案,所述的加工方法具体包括:
(Ⅰ)待加工靶材通过铝制吸盘平稳固定于铣床加工台上,控制铣削加工过程中的进给量、吃刀量和刀具转速,对待加工靶材的其中一面进行铣削;
(Ⅱ)翻转待加工靶材,将待加工靶材通过铝制吸盘重新固定于铣床加工台上,控制铣削加工过程中的进给量、吃刀量和刀具转速,对待加工靶材的另一面进行铣削加工。
靶材在加工时受到刀具切削的力作用时,为使其不变形,在材料内部产生与之相对抗的内应力,这两种力大小相等方向相反所以在加工过程中达到一种平衡。当加工完成后靶材所受到得刀具切削力消失,内部的平衡被打破产品内部产生与之抗衡的内应力发生不规则的释放变化导致产品发生不规则的变形,使平面度产生偏差。本发明针对内应力不规则的释放变化导致的平面度偏差采用翻转的方式分别对靶材的两面进行铣削,在步骤(Ⅰ)中进行的铣削加工主要目的在于改善靶材的平面度,将靶材平面度公差控制在理想范围,步骤(Ⅱ)翻转后在靶材的另一面进行铣削加工的目的在于,抵消在步骤(Ⅰ)中靶材因为应急不规则释放产生的形变,进一步维持步骤(Ⅰ)形成的平面度。
作为本发明一种优选的技术方案,步骤(Ⅰ)中,所述的进给量为800~1200mm/min,例如可以是800mm/min、850mm/min、900mm/min、950mm/min、1000mm/min、1050mm/min、1100mm/min、1150mm/min或1200mm/min,但并不仅限于所列举的数值,该数值范围内其他未列举的数值同样适用。
需要说明的是,进给量的大小直接影响了靶材的表面应力,进而造成了对靶材平面度的影响,当进给量小于800mm/min时,靶材加工面的残余应力为压应力,无法保证靶材表面的平面度,当进给量大于1200mm/min时,铣削随着轴向进给量的增大,切削力随之增大,靶材表层的塑性变形区域也随之增大,靶材表面的切削温度升高,会使由热塑性变形引起的残余拉应力增大,从而影响靶材的平面度。
优选地,所述的进给量为1000mm/min。
作为本发明一种优选的技术方案,步骤(Ⅰ)中,所述的吃刀量为0.2~0.4mm,例如可以是0.2mm、0.21mm、0.22mm、0.23mm、0.24mm、0.25mm、0.26mm、0.27mm、0.28mm、0.29mm、0.30mm、0.31mm、0.32mm、0.33mm、0.34mm、0.35mm、0.36mm、0.37mm、0.38mm、0.39mm或0.40mm,但并不仅限于所列举的数值,该数值范围内其他未列举的数值同样适用。
需要说明的是,机械精加工是剪切和挤压并存的加工过程,机械精加工容易增加待加工面内的应力,从而导致在待加工面上产生变形层;而在溅射过程中,需要先将所述变形层去除以露出靶坯内部晶体规则排列的靶坯组织,因此变形层的存在会影响所形成靶材组件在溅射过程中预射时间的长短,影响溅射效率。因此在本发明中,对靶材的铣削精加工采用较小的吃刀量,从而可以减小加工过程中刀具对靶坯的切削力,进而减小变形层。但吃刀量也不宜过小,过小的吃刀量无法满足对平面度的要求。
优选地,所述的吃刀量为0.3mm。
作为本发明一种优选的技术方案,步骤(Ⅰ)中,所述的刀具转速为1000~1500r/min,例如可以是1000r/min、1050r/min、1100r/min、1150r/min、1200r/min、1250r/min、1300r/min、1350r/min、1400r/min、1450r/min或1500r/min,但并不仅限于所列举的数值,该数值范围内其他未列举的数值同样适用。
优选地,所述的刀具转速为1200r/min。
作为本发明一种优选的技术方案,步骤(Ⅱ)中,所述的进给量为80~120mm/min,例如可以是80mm/min、85mm/min、90mm/min、95mm/min、100mm/min、110mm/min、112mm/min或120mm/min,但并不仅限于所列举的数值,该数值范围内其他未列举的数值同样适用。
在本发明中,靶材翻转后对靶材的另一面再次铣削的目的在于抵消第一次铣削加工过程中因为应力不规则释放产生的形变,从而维持第一次铣削形成的平面度。因此,在第二次铣削过程中,对另一面采用的铣削加工参数要小于第一次铣削加工过程的铣削工艺参数,反之,由于第二次的铣削加工参数过大,导致应力不规则释放产生形变,造成平面度的再次失衡。
优选地,所述的进给量为100mm/min。
作为本发明一种优选的技术方案,步骤(Ⅱ)中,所述的吃刀量为0.02~0.08mm,例如可以是0.02mm、0.025mm、0.03mm、0.035mm、0.04mm、0.045mm、0.05mm、0.055mm、0.06mm、0.065mm、0.07mm、0.075mm或0.08mm,但并不仅限于所列举的数值,该数值范围内其他未列举的数值同样适用。
优选地,所述的吃刀量为0.05mm。
作为本发明一种优选的技术方案,步骤(Ⅱ)中,所述的刀具转速为1000~1500r/min,例如可以是1000r/min、1050r/min、1100r/min、1150r/min、1200r/min、1250r/min、1300r/min、1350r/min、1400r/min、1450r/min或1500r/min,但并不仅限于所列举的数值,该数值范围内其他未列举的数值同样适用。
优选地,所述的刀具转速为1200r/min。
作为本发明一种优选的技术方案,采用铣刀盘对待加工靶材的两面分别进行铣削加工。
优选地,采用的铣刀盘的直径为200~300mm,例如可以是200mm、210mm、220mm、230mm、240mm、250mm、260mm、270mm、280mm、290mm或300mm,但并不仅限于所列举的数值,该数值范围内其他未列举的数值同样适用,进一步优选地,采用的铣刀盘的直径为250mm。
优选地,所述的铣刀盘的材质为金刚石。
本发明采用铣刀盘作为铣削刀具,结合特定的铣削工艺参数,能够有效避免靶材在加工过程中出现变形和振动的情况,有效提高所得靶材产品的平面度。
作为本发明一种优选的技术方案,所述的加工方法包括如下步骤:
(1)待加工靶材通过铝制吸盘平稳固定于铣床加工台上,控制铣削加工过程中的进给量为800~1200mm/min、吃刀量为0.2~0.4mm和刀具转速为1000~1500r/min,采用直径为200~300mm的金刚石铣刀盘对待加工靶材的其中一面进行铣削;
(2)翻转待加工靶材,将待加工靶材通过铝制吸盘重新固定于铣床加工台上,控制铣削加工过程中的进给量为80~120mm/min、吃刀量为0.02~0.08mm和刀具转速为1000~1500r/min,采用直径为200~300mm的金刚石铣刀盘对待加工靶材的另一面进行铣削加工。
与现有技术相比,本发明的有益效果为:
(1)靶材在机械加工过程中,由于刀具对加工面的铣削强度大,易发生形变,木质吸盘具有干湿变形的影响,影响表面平面度,因此本发明将传统的木质吸盘替换为铝制吸盘,减少吸盘形变误差导致对靶材平面度的影响。
(2)本发明采用铣刀盘作为铣削刀具,结合特定的铣削工艺参数,针对大尺寸、厚度薄的靶材,采用盘刀,能够有效避免靶材在加工过程中出现变形和振动的情况,有效提高所得靶材产品的平面度。
具体实施方式
下面通过具体实施方式来进一步说明本发明的技术方案。
实施例1
本实施例提供了一种改善靶材平面度的加工方法,对G6分体型LCD平面靶材进行铣削加工,所述的加工方法包括:
(1)待加工靶材通过铝制吸盘平稳固定于铣床加工台上,控制铣削加工过程中的进给量为800mm/min,吃刀量为0.2mm,刀具转速为1000r/min,采用直径为200mm的金刚石铣刀盘对待加工靶材的其中一面进行铣削;
(2)翻转待加工靶材,将待加工靶材通过铝制吸盘重新固定于铣床加工台上,控制铣削加工过程中的进给量为80mm/min,吃刀量为0.02mm,刀具转速为1000r/min,采用直径为200mm的金刚石铣刀盘对待加工靶材的另一面进行铣削加工。
采用水平仪测量法,对加工成型的LCD靶材进行平面度检测,计算得到平面度公差见表1。
实施例2
本实施例提供了一种改善靶材平面度的加工方法,对G8.5分体型LCD平面靶材进行铣削加工,所述的加工方法包括:
(1)待加工靶材通过铝制吸盘平稳固定于铣床加工台上,控制铣削加工过程中的进给量为900mm/min,吃刀量为0.25mm,刀具转速为1100r/min,采用直径为230mm的金刚石铣刀盘对待加工靶材的其中一面进行铣削;
(2)翻转待加工靶材,将待加工靶材通过铝制吸盘重新固定于铣床加工台上,控制铣削加工过程中的进给量为80mm/min,吃刀量为0.04mm,刀具转速为1100r/min,采用直径为230mm的金刚石铣刀盘对待加工靶材的另一面进行铣削加工。
采用水平仪测量法,对加工成型的LCD靶材进行平面度检测,计算得到平面度公差见表1。
实施例3
本实施例提供了一种改善靶材平面度的加工方法,对G10.5分体型LCD平面靶材进行铣削加工,所述的加工方法包括:
(1)待加工靶材通过铝制吸盘平稳固定于铣床加工台上,控制铣削加工过程中的进给量为1000mm/min,吃刀量为0.3mm,刀具转速为1200r/min,采用直径为250mm的金刚石铣刀盘对待加工靶材的其中一面进行铣削;
(2)翻转待加工靶材,将待加工靶材通过铝制吸盘重新固定于铣床加工台上,控制铣削加工过程中的进给量为100mm/min,吃刀量为0.05mm,刀具转速为1200r/min,采用直径为250mm的金刚石铣刀盘对待加工靶材的另一面进行铣削加工。
采用水平仪测量法,对加工成型的LCD靶材进行平面度检测,计算得到平面度公差见表1。
实施例4
本实施例提供了一种改善靶材平面度的加工方法,对G11分体型LCD平面靶材进行铣削加工,所述的加工方法包括:
(1)待加工靶材通过铝制吸盘平稳固定于铣床加工台上,控制铣削加工过程中的进给量为1200mm/min,吃刀量为0.4mm,刀具转速为1500r/min,采用直径为300mm的金刚石铣刀盘对待加工靶材的其中一面进行铣削;
(2)翻转待加工靶材,将待加工靶材通过铝制吸盘重新固定于铣床加工台上,控制铣削加工过程中的进给量为120mm/min,吃刀量为0.08mm,刀具转速为1500r/min,采用直径为300mm的金刚石铣刀盘对待加工靶材的另一面进行铣削加工。
采用水平仪测量法,对加工成型的LCD靶材进行平面度检测,计算得到平面度公差见表1。
实施例5
本实施例与实施例3的区别在于,步骤(1)中,将刀具进给量调整为700mm/min,其他加工参数与工艺步骤与实施例3完全相同。
采用水平仪测量法,对加工成型的LCD靶材进行平面度检测,计算得到平面度公差见表1。
实施例6
本实施例与实施例3的区别在于,步骤(1)中,将刀具进给量调整为1300mm/min,其他加工参数与工艺步骤与实施例3完全相同。
采用水平仪测量法,对加工成型的LCD靶材进行平面度检测,计算得到平面度公差见表1。
实施例7
本实施例与实施例3的区别在于,步骤(1)中,将吃刀量调整为0.15mm/min,其他加工参数与工艺步骤与实施例3完全相同。
采用水平仪测量法,对加工成型的LCD靶材进行平面度检测,计算得到平面度公差见表1。
实施例8
本实施例与实施例3的区别在于,步骤(1)中,将吃刀量调整为0.5mm/min,其他加工参数与工艺步骤与实施例3完全相同。
采用水平仪测量法,对加工成型的LCD靶材进行平面度检测,计算得到平面度公差见表1。
实施例9
本实施例与实施例3的区别在于,步骤(2)中,将刀具进给量调整为70mm/min,其他加工参数与工艺步骤与实施例3完全相同。
采用水平仪测量法,对加工成型的LCD靶材进行平面度检测,计算得到平面度公差见表1。
实施例10
本实施例与实施例3的区别在于,步骤(2)中,将刀具进给量调整为130mm/min,其他加工参数与工艺步骤与实施例3完全相同。
采用水平仪测量法,对加工成型的LCD靶材进行平面度检测,计算得到平面度公差见表1。
实施例11
本实施例与实施例3的区别在于,步骤(2)中,将吃刀量调整为0.01mm,其他加工参数与工艺步骤与实施例3完全相同。
采用水平仪测量法,对加工成型的LCD靶材进行平面度检测,计算得到平面度公差见表1。
实施例12
本实施例与实施例3的区别在于,步骤(2)中,将吃刀量调整为0.1mm,其他加工参数与工艺步骤与实施例3完全相同。
采用水平仪测量法,对加工成型的LCD靶材进行平面度检测,计算得到平面度公差见表1。
对比例1
本对比例与实施例3的区别在于,步骤(1)中采用木质吸盘将待加工靶材固定于铣床加工台上,其他加工参数与工艺步骤与实施例3完全相同。
采用水平仪测量法,对加工成型的LCD靶材进行平面度检测,计算得到平面度公差见表1。
对比例2
本对比例与实施例3的区别在于,省去步骤(2),只对靶材的一面进行铣削,步骤(1)中采用的加工参数与工艺步骤与实施例3完全相同。
采用水平仪测量法,对加工成型的LCD靶材进行平面度检测,计算得到平面度公差见表1。
表1
Figure BDA0002615899510000111
Figure BDA0002615899510000121
由表1数据可以看出,实施例3与实施例5和实施例6的平面度公差数据对比发现,实施例5和实施例6的平面度公差明显大于实施例3,这是由于在步骤(1)中采用的刀具进给量过大或过小均不利于改善靶材平面度,本发明特别将步骤(1)中的刀具进给量限定在800~1200mm/min的原因在于,当进给量小于800mm/min时,靶材加工面的残余应力为压应力,无法保证靶材表面的平面度,当进给量大于1200mm/min时,铣削随着轴向进给量的增大,切削力随之增大,靶材表层的塑性变形区域也随之增大,靶材表面的切削温度升高,会使由热塑性变形引起的残余拉应力增大,从而影响靶材的平面度。
实施例3与实施例7和实施例8的平面度公差数据对比发现,实施例7和实施例8的平面度公差明显大于实施例3,这是由于在步骤(1)中采用的吃刀量过大或过小均不利于改善靶材平面度,本发明特别将步骤(1)中的吃刀量限定在0.2~0.4mm的原因在于,吃刀量低于0.2mm时,无法满足对平面度的要求,而吃刀量大于0.4mm时,对靶材表面的铣削力过大造成平面度公差增大。
实施例3与实施例9和实施例10的平面度公差数据对比发现,实施例5和实施例6的平面度公差明显大于实施例3,这是由于在步骤(2)中采用的刀具进给量过大或过小均不利于改善靶材平面度,本发明特别将步骤(2)中的刀具进给量限定为80~120mm/min的原因在于,对于步骤(2)中采用的铣削参数应小于步骤(1)中采用的铣削参数,当进给量小于80mm/min时,靶材加工面的残余应力为压应力,无法保证靶材表面的平面度,当进给量大于120mm/min时,铣削力随之增大,会使由热塑性变形引起的残余拉应力增大,从而影响靶材的平面度。
实施例3与实施例11和实施例12的平面度公差数据对比发现,实施例11和实施例12的平面度公差明显大于实施例3,这是由于在步骤(2)中采用的刀具进给量过大或过小均不利于改善靶材平面度,本发明特别将步骤(2)中的吃刀量限定为0.02~0.08mm的原因在于,对于步骤(2)中采用的铣削参数应小于步骤(1)中采用的铣削参数,吃刀量低于0.02mm时,无法满足对平面度的要求,而吃刀量大于0.08mm时,对靶材表面的铣削力过大造成平面度公差增大。
实施例3与对比例1的平面度公差数据对比发现,对比例1的平面度公差明显大于实施例3,这是由于靶材在机械加工过程中,由于刀具对加工面的铣削强度大,易发生形变,木质吸盘具有干湿变形的影响,稳定性较差,从而影响了靶材的平面度。
实施例3与对比例2的的平面度公差数据对比发现,对比例2的平面度公差明显大于实施例3,这是由于,步骤(2)中对靶材的另一面进行铣削的目的在于抵消第一次铣削加工过程中因为应力不规则释放产生的形变,从而维持第一次铣削形成的平面度,省去了步骤(2),则步骤(1)中产生的形变无法抵消,从而影响了靶材的平面度。
申请人声明,以上所述仅为本发明的具体实施方式,但本发明的保护范围并不局限于此,所属技术领域的技术人员应该明了,任何属于本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内,可轻易想到的变化或替换,均落在本发明的保护范围和公开范围之内。

Claims (10)

1.一种改善靶材表面平面度的加工方法,其特征在于,所述的加工方法包括:
待加工靶材通过铝制吸盘平稳固定于铣床加工台上,采用不同的铣削工艺参数,对待加工靶材的两面分别进行铣削加工。
2.根据权利要求1所述的加工方法,其特征在于,所述的加工方法具体包括:
(Ⅰ)待加工靶材通过铝制吸盘平稳固定于铣床加工台上,控制铣削加工过程中的进给量、吃刀量和刀具转速,对待加工靶材的其中一面进行铣削;
(Ⅱ)翻转待加工靶材,将待加工靶材通过铝制吸盘重新固定于铣床加工台上,控制铣削加工过程中的进给量、吃刀量和刀具转速,对待加工靶材的另一面进行铣削加工。
3.根据权利要求2所述的加工方法,其特征在于,步骤(Ⅰ)中,所述的进给量为800~1200mm/min;
优选地,所述的进给量为1000mm/min。
4.根据权利要求2或3所述的加工方法,其特征在于,步骤(Ⅰ)中,所述的吃刀量为0.2~0.4mm;
优选地,所述的吃刀量为0.3mm。
5.根据权利要求2-4任一项所述的加工方法,其特征在于,步骤(Ⅰ)中,所述的刀具转速为1000~1500r/min;
优选地,所述的刀具转速为1200r/min。
6.根据权利要求2-5任一项所述的加工方法,其特征在于,步骤(Ⅱ)中,所述的进给量为80~120mm/min;
优选地,所述的进给量为100mm/min。
7.根据权利要求2-6任一项所述的加工方法,其特征在于,步骤(Ⅱ)中,所述的吃刀量为0.02~0.08mm;
优选地,所述的吃刀量为0.05mm。
8.根据权利要求2-7任一项所述的加工方法,其特征在于,步骤(Ⅱ)中,所述的刀具转速为1000~1500r/min;
优选地,所述的刀具转速为1200r/min。
9.根据权利要求1-8任一项所述的加工方法,其特征在于,采用铣刀盘对待加工靶材的两面分别进行铣削加工;
优选地,采用的铣刀盘的直径为200~300mm,进一步优选地,采用的铣刀盘的直径为250mm;
优选地,所述的铣刀盘的材质为金刚石。
10.根据权利要求1-9任一项所述的加工方法,其特征在于,所述的加工方法包括如下步骤:
(1)待加工靶材通过铝制吸盘平稳固定于铣床加工台上,控制铣削加工过程中的进给量为800~1200mm/min、吃刀量为0.2~0.4mm和刀具转速为1000~1500r/min,采用直径为200~300mm的金刚石铣刀盘对待加工靶材的其中一面进行铣削;
(2)翻转待加工靶材,将待加工靶材通过铝制吸盘重新固定于铣床加工台上,控制铣削加工过程中的进给量为80~120mm/min、吃刀量为0.02~0.08mm和刀具转速为1000~1500r/min,采用直径为200~300mm的金刚石铣刀盘对待加工靶材的另一面进行铣削加工。
CN202010769257.9A 2020-08-03 2020-08-03 一种改善靶材平面度的加工方法 Pending CN111889769A (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN202010769257.9A CN111889769A (zh) 2020-08-03 2020-08-03 一种改善靶材平面度的加工方法

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN202010769257.9A CN111889769A (zh) 2020-08-03 2020-08-03 一种改善靶材平面度的加工方法

Publications (1)

Publication Number Publication Date
CN111889769A true CN111889769A (zh) 2020-11-06

Family

ID=73183228

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN202010769257.9A Pending CN111889769A (zh) 2020-08-03 2020-08-03 一种改善靶材平面度的加工方法

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN111889769A (zh)

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN113084236A (zh) * 2021-04-26 2021-07-09 宁波江丰电子材料股份有限公司 一种溅射靶材斜面花纹的加工方法
CN113319342A (zh) * 2021-06-28 2021-08-31 宁波江丰电子材料股份有限公司 一种Quantum系列靶材的机械加工方法
CN115007925A (zh) * 2022-07-20 2022-09-06 宁波江丰电子材料股份有限公司 一种平面度≤0.05mm铝薄板的加工方法

Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH03131413A (ja) * 1989-10-12 1991-06-05 Ueda Seiko Kk ワークの両平面加工方法と両平面加工機
CN101748362A (zh) * 2008-12-09 2010-06-23 上海广电电子股份有限公司 ZnO基粉末靶及薄膜晶体管有源层的制备方法
CN103866245A (zh) * 2012-12-18 2014-06-18 宁夏东方钽业股份有限公司 一种铌合金靶材及其制备方法
CN108581058A (zh) * 2018-05-04 2018-09-28 宁波江丰电子材料股份有限公司 靶材控制变形加工方法
CN109590560A (zh) * 2018-12-13 2019-04-09 有研亿金新材料有限公司 一种大面积铁磁性靶材焊接方法及装置
CN110090992A (zh) * 2019-06-17 2019-08-06 先导薄膜材料(广东)有限公司 一种平面靶材的加工方法

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH03131413A (ja) * 1989-10-12 1991-06-05 Ueda Seiko Kk ワークの両平面加工方法と両平面加工機
CN101748362A (zh) * 2008-12-09 2010-06-23 上海广电电子股份有限公司 ZnO基粉末靶及薄膜晶体管有源层的制备方法
CN103866245A (zh) * 2012-12-18 2014-06-18 宁夏东方钽业股份有限公司 一种铌合金靶材及其制备方法
CN108581058A (zh) * 2018-05-04 2018-09-28 宁波江丰电子材料股份有限公司 靶材控制变形加工方法
CN109590560A (zh) * 2018-12-13 2019-04-09 有研亿金新材料有限公司 一种大面积铁磁性靶材焊接方法及装置
CN110090992A (zh) * 2019-06-17 2019-08-06 先导薄膜材料(广东)有限公司 一种平面靶材的加工方法

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN113084236A (zh) * 2021-04-26 2021-07-09 宁波江丰电子材料股份有限公司 一种溅射靶材斜面花纹的加工方法
CN113319342A (zh) * 2021-06-28 2021-08-31 宁波江丰电子材料股份有限公司 一种Quantum系列靶材的机械加工方法
CN115007925A (zh) * 2022-07-20 2022-09-06 宁波江丰电子材料股份有限公司 一种平面度≤0.05mm铝薄板的加工方法
CN115007925B (zh) * 2022-07-20 2024-05-24 宁波江丰电子材料股份有限公司 一种平面度≤0.05mm铝薄板的加工方法

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN111889769A (zh) 一种改善靶材平面度的加工方法
US7909949B2 (en) Sputtering target with few surface defects, and surface processing method thereof
EP2241649B1 (en) Ytterbium sputtering target and method for manufacturing the target
US9034154B2 (en) Sputtering target and process for producing same
CN111889768A (zh) 一种降低靶材表面粗糙度的加工方法
EP2772564A1 (en) Indium sputtering target, and method for producing same
CN102517531A (zh) 高纯钽靶材的制备方法
EP1018566B1 (en) Sputtering target and method for the manufacture thereof
CN104561890A (zh) 靶材的机械加工方法
CN111299669B (zh) 一种靶材的加工工艺
CN107790745A (zh) 靶材的加工方法
CN113547390B (zh) 一种钨靶材组件及其表面加工方法
CN112935839B (zh) 一种g5一体铝靶材的加工方法
JP2001018164A (ja) 半導体デバイス加工用硬質発泡樹脂溝付パッド及びそのパッド旋削溝加工用工具
CN114434218B (zh) 一种lcd平面靶材的修复方法
JP4530479B2 (ja) 精密加工装置
Bifano et al. Fixed-abrasive grinding of brittle hard-disk substrates
CN111230405B (zh) 一种晶圆托盘的机械加工方法
CN105108608B (zh) 硬脆材料超光滑表面自适应加工方法
CN114619207A (zh) 一种基于等径角挤压处理的高精度金属镜面加工方法
JP2011089198A (ja) Cu−Ga合金からなるスパッタリングターゲットの製造方法
CN111408917B (zh) 一种lcd平面靶材机加工工艺
CN113319342A (zh) 一种Quantum系列靶材的机械加工方法
CN113798930A (zh) 一种基于搅拌摩擦处理的高精度金属镜面加工方法
CN112917100A (zh) 一种镍靶材组件的加工方法

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination