CN217579048U - 一种靶材组件 - Google Patents

Abstract

本申请提供了一种靶材组件，包括：背板(100)和靶材(200)，其中，所述背板(100)包括凹台(101)，所述靶材(200)包括凸台(201)，所述凹台(101)与所述凸台(201)过盈配合连接。所述靶材(200)的组成成分为高纯铬，所述背板(100)的组成成分为黄铜。

Description

一种靶材组件

技术领域

本申请属于靶材加工技术领域，具体涉及一种靶材组件。

背景技术

镀膜靶材是通过磁控溅射、多弧离子镀或其它类型的镀膜系统在适当工艺条件下溅射在基板上形成各种功能薄膜的溅射源。铬是一种银白色金属，对于酸和碱均具有较好的耐腐蚀性，且在大气中钝化能力强，不易与空气发生反应，可长久地保持光泽，而且铬还具有较高的硬度和电阻率。基于上述优势，铬金属经常被用于制造靶材。

在制造一体化的高纯铬靶材时，通常采用热等静压(Hot Isostatic Pressing，HIP)工艺，由于热等静压工艺往往需要在大于l00MPa，1200摄氏度的条件下进行，对于制造设备的要求高且工艺条件苛刻，导致高纯铬原材料价格较贵。为降低镀膜成本，就要求提高铬靶材后续精密加工的成品率以及溅射时的利用率。在铬成为靶材坯料后，需要对靶材进行进一步的精密切削加工，使得切削加工后的铬靶材的形状、尺寸满足溅射工艺的需要，但由于铬金属硬度大难加工，在车削时，经常出现崩裂现象，因此产生的废品率较高。此外，铬靶材的导热系数较低，散热差，容易在溅射面表面形成较深的熔池，产生金属液滴的飞溅等问题，导致了铬靶溅射时利用率较低。

实用新型内容

本申请公开了一种靶材组件，可以解决目前的高纯铬靶材的制造成本高和铬金属难加工导致的高纯铬靶材成品率较低并改善铬靶材散热差的问题。

本申请实施例公开了一种靶材组件，包括：背板和靶材，其中，所述背板包括凹台，所述靶材包括凸台，所述凹台与所述凸台过盈配合连接。所述靶材的组成成分为高纯铬，所述背板的组成成分为黄铜。

进一步地，所述背板上凹台的内径尺寸小于所述靶材上凸台的外径尺寸。

进一步地，本申请公开的靶材组件还包括：多个铆钉，多个所述铆钉的组成成分为黄铜，所述背板和所述靶材通过多个所述铆钉铆接。

进一步地，多个所述铆钉的数量为三个，三个所述铆钉互相间隔120度设置。

进一步地，以所述凸台所在的平面为参考面，所述铆钉的轴线与所述参考面之间的倾斜角度为10度。

本申请突出的技术效果为：

本申请实施例公开的一种靶材组件，通过将一体化的高纯铬靶材分割为背板和靶材，通过凸台和凹台之间的过盈配合连接，使得靶材和背板之间形成紧密的连接结构，靶材的组成成分是高纯铬，背板的组成成分为黄铜，将原来背板中的铬材质替换为黄铜材质，进而可以降低靶材组件的制造成本。在加工靶材时，由于背板的组成成分是黄铜，背板具备较低的硬度，容易对背板进行车削加工，避免出现崩裂的情况，进而在对靶材组件进行加工时，可以提高加工的成品率。同时，由于黄铜的导热性远优于铬，因此还能够改善溅射镀膜时铬靶材散热，减少金属液滴的飞溅，提高铬靶材的利用率。也就是说，本申请实施例公开的一种靶材组件，可以解决目前的高纯铬靶材的制造成本高和铬金属难加工导致的高纯铬靶材成品率较低并改善铬靶材散热差的问题。

附图说明

图1为本申请实施例公开的一种靶材组件在未装配时的剖视图；

图2为本申请实施例公开的一种靶材组件在装配时的剖视图；

图3为本申请实施例公开的一种靶材组件在装配完成时的透视图。

100-背板、101-凹台、200-靶材、201-凸台、300-铆钉。

具体实施方式

下面，对本申请的实施方式进行说明。

结合具体实施方式对本申请的技术方案作进一步说明。提供所述的实施例仅出于说明的目的，不构成对本申请的任何限制。

图1为本申请实施例公开的一种靶材组件在未装配时的剖视图，如图1 所示，本申请实施例公开的一种靶材组件，包括：背板100和靶材200，其中，背板100包括凹台101，靶材200包括凸台201，凹台101与凸台201过盈配合连接。靶材200的组成成分为高纯铬，背板100的组成成分为黄铜。通过将一体化的高纯铬金属靶材分割为背板100和靶材200两部分，由靶材200作为功能体发挥靶材溅射源的作用，而背板100起连接作用，通过将背板100由铬材质替换为黄铜材质，可以降低靶材的制造成本，而且采用导热系数较高的黄铜材质的背板100，可以改善溅射镀膜时铬靶材的散热，减少金属液滴的飞溅，提高铬靶材的利用率。通过凹台101和凸台201之间的过盈配合连接，在进行背板100与靶材200的装配时，过盈配合的连接方式有助于背板100和靶材之间形成稳定的连接。在靶材200的使用过程中，靶材200受热膨胀，而背板 100可以采用水冷却的方式降温，进而背板100的膨胀程度低于靶材200的膨胀程度，进而背板100和靶材200之间能够形成稳定的连接结构，避免出现靶材200脱落的情况。而由于黄铜的硬度相较于铬的硬度，黄铜的硬度较低，进而易于对背板100进行车削，避免出现崩裂现象，降低了产品的废品率。

本申请实施例公开的一种靶材组件，通过将一体化的高纯铬靶材分割为背板100和靶材200，通过凸台201和凹台101之间的过盈配合连接，使得靶材 200和背板100之间形成紧密的连接结构，靶材200的组成成分是高纯铬，背板100的组成成分为黄铜，将原来背板100中的铬材质替换为黄铜材质，进而可以降低靶材组件的制造成本。在加工靶材时，由于背板100的组成成分是黄铜，背板100具备较低的硬度，容易对背板100进行车削加工，避免出现崩裂的情况，进而在对靶材组件进行加工时，可以提高加工的成品率。同时，由于黄铜的导热性远优于铬，因此还能够改善溅射镀膜时铬靶散热，减少金属液滴的飞溅，提高铬靶材的利用率。也就是说，本申请实施例公开的一种靶材组件，可以解决目前的高纯铬靶材的制造成本高和铬金属难加工导致高纯铬靶材成品率较低并改善铬靶材散热差的问题。

进一步地，背板100和靶材200过盈配合连接，背板上凹台101的内径尺寸小于靶材上凸台201的外径尺寸。在对靶材进行装配时，可以对黄铜材质的背板100进行加热，使得背板100可以膨胀到与靶材200的尺寸相配合，在背板100上凹台101的内径尺寸膨胀到大于靶材上凸台201的外径尺寸时，可以迅速将背板100套入靶材200上，使得背板100和靶材200紧配在一起。

具体的，可以对背板100和靶材200进行车削，使得靶材上凸台201的外径尺寸大于背板上凹台101的内径尺寸0.1～0.2mm，将背板100加热温度至 320℃，此时黄铜材质的背板100的膨胀系数为17.2～17.9，在此温度和铜套的膨胀系数下，背板100可有效膨胀到与靶材200的尺寸相配合，当背板100 在膨胀到凹台101的内径尺寸大于靶材上凸台201的外圆尺寸时，迅速将背板 100套入靶材200上，采用等静压技术使背板100和靶材200紧配在一起。

此外，如图2所示，本申请实施例所公开的一种靶材组件还可以包括：多个铆钉300，多个铆钉300的组成成分为黄铜，背板100和靶材200可以通过多个铆钉300铆接。具体的，在背板100和靶材200实现过盈配合连接之后，可以在靶材200上设置多个钉孔，通过钉孔可以打入多个铆钉300，使得背板 100和靶材200之间连接的稳定性得到进一步地提升。

如图3所示，多个铆钉300的个数可以为三个，三个铆钉300可以互相间隔120度设置。通过这种方式，铆钉300之间可以形成稳定的结构，有助于背板100与靶材200之间的结构稳定。此外，以凸台201所在的平面为参考面，铆钉300的轴线与参考面之间的倾斜角度为10度。操作人员可以沿参考面向上打入铆钉300，也可以沿参考面向下打入铆钉300，只要能够固定背板100 与靶材200之间的连接即可。通过这种方式，避免在倾斜角度小于10度的情况下，背板100和靶材200之间无法紧密配合，以及在倾斜角度大于10度的情况下，导致靶材200的高纯铬材料中混入黄铜，出现高纯铬材料浪费的情况。

最后应说明的是：以上实施例仅用以说明本申请的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本申请进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本申请实施例技术方案的范围。

Claims (5)

1.一种靶材组件，其特征在于，包括：背板(100)和靶材(200)，其中，

所述背板(100)包括凹台(101)，所述靶材(200)包括凸台(201)，所述凹台(101)与所述凸台(201)过盈配合连接，所述靶材(200)的组成成分为高纯铬，所述背板(100)的组成成分为黄铜。

2.根据权利要求1所述的靶材组件，其特征在于，所述背板上凹台(101)的内径尺寸小于所述靶材上凸台(201)的外径尺寸。

3.根据权利要求1所述的靶材组件，其特征在于，还包括：多个铆钉(300)，多个铆钉(300)的组成成分为黄铜，所述背板(100)和所述靶材(200)通过多个铆钉(300)铆接。

4.根据权利要求3所述的靶材组件，其特征在于，多个所述铆钉(300)的数量为三个，三个所述铆钉(300)互相间隔120度设置。

5.根据权利要求4所述的靶材组件，其特征在于，以所述凸台(201)所在的平面为参考面，所述铆钉(300)的轴线与所述参考面之间的倾斜角度为10度。

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