CN204550698U - 一种溅射靶 - Google Patents
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Abstract
本实用新型涉及一种溅射靶。该溅射靶材在背板组件的焊接面上浸润一层铟，而后使用含有导电微粒的粘结剂将靶材与背板组件绑定在一起。利用金属铟的低熔点特性，在解绑时能够容易地使靶材、导电胶以及背板组件相互分离。且由于导电胶内部设置有非磁性金属网，所以在解绑时导电胶能够被附着在非磁性金属网上，从而保证背板组件在回收后表面没有导电胶的残留。
Description
技术领域
本实用新型属于溅射靶材领域，具体涉及一种溅射靶。
背景技术
溅射靶在集成电路、平面显示以及太阳能薄膜电池等高技术产业中，有着极其广泛的应用。随着溅射基片的尺寸不断增大和新技术新工艺的应用，溅射靶在纯度、微观组织以及靶材与背板连接的要求也越来越高。
在溅射过程中，靶材组件作为阴极，首先应具有优良的导电性，同时为了排放高能态离子高速轰击靶材表面产生的热量，靶材组件也要具有优良的导热性。因此，靶材与背板的连接既要有一定的结合强度，以避免溅射靶在工作中的脱落、开裂等问题，又要有高的热传导率和电传导率，此外靶材的晶粒经热机械处理后，细小均匀，不能在焊接过程中发生改变。针对靶材与背板组件的连接问题，主要有机械压合、热压或者热等静压扩散焊接的方法。公开号为US2009/0250337A1的美国专利申请公开了一种圆筒状靶材的绑定方法，其中披露了使用In, Sn, InSn, SnBi或低温（低于300℃）熔点之低温金属作为焊料将筒状靶材与筒状载管焊接，然而，利用该方法绑定的靶材在使用的过程中不能承受高温，且由于焊料太贵而导致绑定成本过高。同时由于靶材与背板组件之间的热膨胀系数不同，因此在焊接过程中容易使得靶材或背板组件发生弯曲，从而导致绑定后的靶材组件发生弯曲。
公开号为CN103264231A的中国专利公开了一种适于高温溅射靶材的焊接方法，通过在靶材和背板的焊接面以及铜网的两面涂布含有重量百分比为60-70%的银粉或重量百分比为70-80%的活性炭颗粒的环氧树脂胶，依次叠放各层后于常温常压下固化而完成靶材的绑定。该专利解决了靶材溅镀过程中不能承受高温这一技术问题，利用该专利所述方法制作的靶材可承受200-250℃的高温，从而使得靶材溅射功率可提高三分之一左右，且可明显提高溅射速率，较不易脱靶，实现了高效连续溅镀，显著提高了生产效率。但是，使用环氧树脂胶来固定靶材与背板组件时，由于环氧树脂胶粘结在背板组件上不易被清除，因此该绑定方法导致背板组件难以被回收。
实用新型内容
本实用新型的目的在于提供一种能够容易对靶材和背板组件进行分离，使得背板组件易于回收再利用的溅射靶及其绑定方法，还在于提供一种有效防止靶材组件发生弯曲的溅射靶及其绑定方法。
本实用新型涉及一种溅射靶，该溅射靶包括依次层叠的背板组件、金属铟层、导电胶层和靶材，其中金属铟层通过浸润的方式施加到背板组件上，导电胶层中放置有非磁性金属网。
本实用新型的溅射靶还包括在靶材的焊接面上浸润的金属铟层，该靶材焊接面上的金属铟层能够保证在靶材解绑时保证靶材焊接面上没有残留的导电胶，从而有利于靶材的回收。
金属铟层通过采用超声波浸润的方式施加到背板组件上，金属铟层的厚度为0.01mm~0.04mm，金属铟的用量为0.01g/cm2~0.05g/cm2。
导电胶层为含有金属银颗粒的环氧树脂胶，导电胶中金属银颗粒的重量比为70%~80%，导电胶的使用量为0.06g/cm2~0.15g/cm2。
非磁性金属网的筛孔尺寸为20~120目，该非磁性金属网在溅射靶解绑时，其可以有效的粘附导电胶层，从而保持背板组件在解绑后表面洁净，没有导电胶残留。
该溅射靶的绑定方法包括如下步骤：
A.将背板组件放置于加热台上，在背板组件的焊接面范围内放置铟块，加热至170℃，待铟块熔融后，使用超声波背铟设备，将金属铟浸润至背板组件表面；
B.使用刮刀将背板组件表面的金属铟层刮平，并检查金属铟层表面，对未浸润处进行超声波浸润处理，直至背板组件的焊接面范围内全部被金属铟浸润，形成平整的金属铟层；
C.待背板组件降低至室温后，将含银导电胶均匀涂覆在上述金属铟层上；
D.将非磁性金属网放置于靶材焊接面上，且确保非磁性金属网覆盖面积不超过靶材外边缘；
E.将靶材倒置放在涂覆有含银导电胶的背板组件上，并调整位置；
F.利用重压工艺，使得导电胶完全固化。
在上述工艺中，也可以在靶材的焊接面上浸润金属铟层，将靶材放置于加热台上，在靶材的焊接面范围内放置铟块，加热至170℃，待铟块熔融后，使用超声波背铟设备，将金属铟浸润至靶材的焊接面，随后使用刮刀将靶材焊接面的金属铟层刮平，并检查金属铟层表面，对未浸润处进行超声波浸润处理，直至靶材的焊接面范围内全部被金属铟浸润，形成平整的金属铟层。
该溅射靶经测试，单位平方厘米的拉力强度为5MPa~10MPa，单位平方厘米的剪切力强度为5MPa~10MPa。
本实用新型的溅射靶在绑定过程中，可以大幅度的降低金属铟的使用含量，同时由于在常温环境下即可以涂覆导电胶将靶材与背板粘合，因此有效的简化了制造工艺，同时避免了靶材组件的弯曲。另一方面，针对本实用新型的溅射靶，由于在背板上施加有金属铟层，因此仅仅通过加热至金属铟的熔点，即可实现靶材与背板之间的解绑，并且保持背板组件的表面洁净，有利于背板组件的回收再利用。
附图说明
图1是本实用新型溅射靶第一实施方式的结构图。
图2是本实用新型溅射靶第二实施方式的结构图。
其中：1.背板组件 2.靶材 3.金属铟 4.导电胶层 5.非磁性金属网。
具体实施方式
以下结合附图对本实用新型实施方式做进一步阐述。
实施例1
本实施例提供一种溅射靶，如图1所示。背板组件1为铜合金材料，在其上施加一层金属铟层3。在金属铟层上层叠有导电胶层4，导电胶层4中设置有非磁性金属网5，该非磁性金属网5采用铜网，在导电胶层粘结有靶材2。
其帮绑定方法按如下步骤进行：首先，将铜合金背板组件放置于加热台上，在背板组件的焊接面范围内放置铟块，焊接面积为250cm2，所施加的金属铟的量为5g，将铜合金背板加热至170℃，待铟块熔融后，使用超声波背铟设备，将金属铟浸润至背板组件表面。
随后，使用刮刀将铜合金背板组件表面的金属铟层刮平，并检查金属铟层表面，对未浸润处进行超声波浸润处理，直至铜合金背板组件的焊接面范围内全部被金属铟浸润，形成平整的金属铟层。待背板组件降低至室温后，将含银导电胶均匀涂覆在上述金属铟层上，导电胶的使用量为50g。
接下来将60目的金属铜网放置于氧化锌铝靶材焊接面上，且确保非磁性金属网覆盖面积不超过氧化锌铝靶材外边缘，使用金属铜网可以达到良好的导电效果。随后将氧化锌铝靶材倒置放在涂覆有含银导电胶的背板组件上，并调整位置。利用重压工艺，使得导电胶完全固化。
该溅射靶经测试，单位平方厘米的拉力强度为10MPa，单位平方厘米的剪切力强度为10MPa。
实施例2
本实施例提供一种溅射靶，如图2所示。背板组件1为铜合金材料，在其上施加一层金属铟层3。在金属铟层上层叠有导电胶层4，导电胶层4中设置有非磁性金属网5，该非磁性金属网5采用铜网，在导电胶层粘结有靶材2，在靶材2的焊接面上施加一层金属铟层3。
其绑定方法按如下步骤进行：绑定方法包括如下步骤：首先，将铜合金背板组件放置于加热台上，在背板组件的焊接面范围内放置铟块，焊接面积为250cm2，所施加的金属铟的量为12.5g，将铜合金背板加热至190℃，待金属铟块熔融后，使用超声波背铟设备，将金属铟浸润至背板组件表面。
随后，使用刮刀将铜合金背板组件表面的金属铟层刮平，并检查金属铟层表面，对未浸润处进行超声波浸润处理，直至铜合金背板组件的焊接面范围内全部被金属铟浸润，形成平整的金属铟层。
随后，将氧化锌铝靶材放置于加热台上，在靶材的焊接面范围内放置铟块，焊接面积为250cm2，所施加的金属铟的量为12.5g，加热至170℃，待铟块熔融后，使用超声波背铟设备，将金属铟浸润至靶材的焊接面。
然后，使用刮刀将靶材焊接面的金属铟层刮平，并检查金属铟层表面，对未浸润处进行超声波浸润处理，直至靶材的焊接面范围内全部被金属铟浸润，形成平整的金属铟层。
待氧化锌铝靶材与铜合金背板降低至室温后，将含银导电胶均匀涂覆在氧化锌铝靶材和铜合金背板的上述金属铟层上，导电胶的使用量为50g。
接下来将60目的金属铜网放置于氧化锌铝靶材的金属铟层上，且确保非磁性金属网覆盖面积不超过氧化锌铝靶材外边缘。随后将氧化锌铝靶材倒置放在涂覆有含银导电胶的背板组件上，并调整位置。利用重压工艺，使得导电胶完全固化。
该溅射靶经测试，单位平方厘米的拉力强度为10MPa，单位平方厘米的剪切力强度为10MPa。
以上实施例仅用于对本实用新型进行具体说明，其并不对本实用新型的保护范围起到任何限定作用，本实用新型的保护范围由权利要求确定。根据本领域的公知技术和本实用新型所公开的技术方案，可以推导或联想出许多变型方案，所有这些变型方案，也应认为是本实用新型的保护范围。
Claims (7)
1.一种用于溅射镀膜工艺的溅射靶，其特征在于：该溅射靶包括依次层叠的背板组件、金属铟层、导电胶层和靶材，其中金属铟层通过浸润的方式施加到背板组件的焊接面上，导电胶层中放置有非磁性金属网。
2.根据权利要求1所述的溅射靶，其特征在于：还包括在靶材的焊接面上浸润的金属铟层。
3.根据权利要求1或2所述的溅射靶，其特征在于：金属铟层的厚度为0.01mm~0.04mm。
4.根据权利要求1或2所述的溅射靶，其特征在于：金属铟的用量为0.01g/cm2~0.05g/cm2。
5.根据权利要求3所述的溅射靶，其特征在于：导电胶层为含有金属银颗粒的环氧树脂胶。
6.根据权利要求5所述的溅射靶，其特征在于：导电胶的使用量为0.06g/cm2~0.15g/cm2。
7.根据权利要求6所述的溅射靶，其特征在于：非磁性金属网的筛孔尺寸为20~120目。
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|---|---|---|---|
| CN201520156983.8U CN204550698U (zh) | 2015-03-19 | 2015-03-19 | 一种溅射靶 |
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Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
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| CN107663630A (zh) * | 2016-07-29 | 2018-02-06 | 欧美达应用材料科技股份有限公司 | 旋转靶材 |
| CN112048706A (zh) * | 2020-07-29 | 2020-12-08 | 优贝克科技股份有限公司 | 溅镀靶材及调整溅镀靶材周围磁力线分布的方法 |
| US11094514B2 (en) * | 2018-12-21 | 2021-08-17 | Oumeida Applied Materials Technology Co., Ltd. | Rotatable sputtering target |
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2015
- 2015-03-19 CN CN201520156983.8U patent/CN204550698U/zh active Active
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