[发明专利]靶材组件及其制作方法

说明书

本发明公开了一种靶材组件及其制作方法，该靶材组件包括：靶材和背板，背板设置于靶材的外围，靶材的溅射面相对于背板的前端表面凸出。本发明中的靶材组件及其制作方法，通过将背板设置于靶材的外围，由于背板没有在靶材的背面进行占位，溅射范围的厚度全部由靶材构成，所以间接使得靶材自身可以设置更厚的厚度，延长了靶材自身的使用寿命，因此与以往产品相比，能够将综合功率延长至寿命末期，实现靶材组件的长寿命化。

技术领域

本发明属于半导体设备技术领域，具体涉及一种靶材组件及其制作方法。

背景技术

在半导体、电子设备等的制造中，用于薄膜形成的铝、铝合金溅射靶通过与由铝合金制成的背板接合来使用。

溅射靶与背板接合采用热等静压(HIP)扩散接合，但HIP扩散接合需要插入Ni等接合材料，并且HIP扩散接合需要进行装罐、脱气等预处理，生产效率低，成本非常高，溅射靶的使用寿命短。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是针对现有技术中存在的上述不足，提供一种靶材组件及其制作方法，大大延长了靶材组件的使用寿命。

解决本发明技术问题所采用的技术方案是提供一种靶材组件，包括：靶材和背板，背板设置于靶材的外围，靶材与背板通过焊接的方法接合，靶材的溅射面相对于背板的前端表面凸出，靶材的溅射面更靠近靶材所在的溅射腔体的内部。

优选的是，靶材包括：靶材主体、与靶材主体连接的凹部，凹部设置于靶材边缘的背面，靶材边缘的背面为相对于靶材边缘的溅射面的一面，背板包括：背板主体、与背板主体连接的凸部，凸部设置于背板边缘的正面，相对于背板边缘的背面，背板边缘的正面更靠近背板所在的溅射腔体的内部，凸部设置于凹部内。

优选的是，凸部与凹部形状相适配。

优选的是，凸部包括朝内方向的第一侧面，凹部包括朝外方向的第二侧面，第一侧面与第二侧面相贴合，第一侧面与第二侧面沿着与靶材轴向垂直的方向上的长度相同，该长度为0.1～3mm。

优选的是，靶材的厚度为20～30mm。

优选的是，靶材的材质为纯铝、铝铜合金、铝硅合金、铜硅铝合金中的任意一种；

背板的材质为A5000系列铝、A6000系列铝、A2000系列铝中的任意一种。

优选的是，所述的靶材组件还包括：连接件，背板通过连接件与其所在的溅射腔室的腔室壁连接。

优选的是，所述的靶材组件还包括：接地屏蔽，接地屏蔽分别与背板、靶材接触连接，接地屏蔽通过连接件与其所在的溅射腔体连接。

优选的是，靶材的厚度比背板的厚度厚。

本发明还提供一种上述的靶材组件的制作方法，包括以下步骤：

将靶材的外围与背板接合，使得背板位于靶材的外围，将焊接用钻头从靶材外围与背板的接合中心线向背板侧偏移预设的距离，将靶材的外围与背板进行焊接接合。

优选的是，焊接温度为350～550℃。

优选的是，焊接用钻头从接合中心线向背板侧偏移预设的距离为0.1～3mm。

优选的是，靶材与背板进行焊接的焊接方法为搅拌摩擦焊。

优选的是，焊接用钻头旋转速度为1,000至2,500rpm，进给速率为50至300mm/min。

本发明中的靶材组件及其制作方法，通过将背板设置于靶材的外围，由于背板没有在靶材的背面进行占位，溅射范围的厚度全部由靶材构成，所以间接使得靶材自身可以设置更厚的厚度，延长了靶材自身的使用寿命，因此与以往产品相比，能够将综合功率延长至寿命末期，实现靶材组件的长寿命化。

附图说明