[发明专利]减少开裂的旋转靶材绑定方法

说明书

本发明提供一种减少开裂的旋转靶材绑定方法，通过先对背管外表面和ITO靶筒内表面进行金属化，再对两者进行焊接绑定在一起，通过在绑定炉内从上到下分布加热器来控制绑定炉内的温度，绑定前背管内从上到下的温度最大与最小值温差≤3℃，升温绑定时绑定炉内从上到下的温度最大与最小值温差≤8℃，升温绑定时背管内从上到下的温度最大与最小值温差≤5℃，这样大幅提升ITO靶材绑定过程的焊合良率及其稳定性，减少靶材绑定过程和绑定后由于热冲击及焊合不良导致的靶材开裂问题，降低制程成本。

技术领域

本发明涉及旋转靶材制造领域，尤其涉及一种减少开裂的旋转靶材绑定方法。

背景技术

在磁控溅射镀膜工艺中，需要将靶材与金属基体绑定焊合在一起，对于ITO靶材，其溅射功率小于20W/cm2，目前主要采用软钎焊形式，焊材采用铟的方式绑定。ITO靶材属陶瓷类，如绑定焊合异常，在磁控溅射过程易产生局部过热，靶材变形甚至开裂的问题，将对面板生产造成巨大损失。

现有技术专利CN112080727A公开了一种旋转靶材的绑定方法，包括背管外表面金属化、靶筒内壁金属化、组装、灌铟绑定，所述靶筒是圆柱状，其内径与所述背管外径相配，与现有技术不同之处在于，间隙内包裹有胶片，同时胶片的底部有弹簧状的折叠，当进行铟的灌注时，将该胶片缓缓抽出，带出氧化物和气泡，以实现提高绑定率的作

用，提高效率，节约绑定的能源消耗。但是在旋转ITO靶材的绑定焊合过程中，容易出现以下几种情况：焊合率整体低；焊合率整体高，但局部焊合率低；焊合率整体和局部焊合率高，但靶材后期开裂（包括溅射过程中）。造成以上情况的原因是复杂的，除靶材本体原因外，与焊合过程的以下因素密切相关：温控曲线，包括升温速率，背管内外温升和温控的匹配性；外部温湿度影响；焊材（铟）的纯度；高温胶带的完好度和寿命。其中由于旋转靶材是长的圆柱形的，升温绑定时背管外温度差异直接影响背管与ITO旋转靶筒的绑定的效果，而温度不可能始终一致，因此需要对温度进行控制来保证靶材焊接的稳定性，减少开裂。

发明内容

为解决上述问题，本发明提供一种减少开裂的旋转靶材绑定方法，通过先对背管外表面和ITO靶筒内表面进行金属化，再对两者进行焊接绑定在一起，通过在绑定炉内从上到下分布加热器来控制绑定炉内的温度，绑定前背管内从上到下的温度最大与最小值温差≤3℃，升温绑定时绑定炉内从上到下的温度最大与最小值温差≤8℃，升温绑定时背管内从上到下的温度最大与最小值温差≤5℃，这样大幅提升ITO靶材绑定过程的焊合良率及其稳定性，减少靶材绑定过程和绑定后由于热冲击及焊合不良导致的靶材开裂问题，降低制程成本，解决了背景技术中出现的问题。

本发明的目的是提供一种减少开裂的旋转靶材绑定方法，包括有：

首先依次分别对背管外表面和ITO靶筒内表面进行金属化；再将背管ITO靶筒组装在一起；

将组装好的靶材呈竖直状态装于绑定炉内升温绑定：绑定炉内从上到下分布有加热器，多个加热器加热控制绑定炉从上到下的温度，绑定前背管内从上到下的温度最大与最小值温差≤3℃，升温绑定时绑定炉内从上到下的温度最大与最小值温差≤8℃，升温绑定时背管内从上到下的温度最大与最小值温差≤5℃。

进一步改进在于：所述绑定炉内从上到下安装多个热偶，以及在绑定炉内位于背管内从上到下安装多个热偶进行多点测温。

进一步改进在于：所述背管外表面金属化为：将熔融状态的铟均匀涂于加热的背管表面，背管内插入加热管进行加热；

ITO靶筒内表面进行金属化为：采用熔融状态的铟均匀涂于加热ITO靶筒内表面，再采用加热炉加热。

进一步改进在于：所述背管与ITO靶筒之间通过灌铟进行焊接绑定，背管内最低温度≥165℃。

进一步改进在于：绑定现场的环境温度为25-30℃，相对湿度≤80%。