[发明专利]溅射靶材组合体及装配方法

说明书

本发明公开了一种溅射靶材组合体和装配方法，该溅射靶材组合体包括溅射靶材和背板，溅射靶材包括第一安装部，背板包括槽体。其中，第一安装部靠近槽体底部的一侧设有第一端面，第一端面包括凹陷部，预装配状态下，第一安装部至少部分位于槽体中，凹陷部与槽体底部保持预设间距，凹陷部设置为在装配过程中由压紧力作用向槽体底部靠近并且产生朝向槽体侧向的压延变形，第一端面在压延变形中形成压延部，压延部在装配状态下与槽体在侧向上咬合。该申请通过优化靶材与背板之间结构，显著提高了靶材与背板之间的咬合强度，增加了溅射靶材组合体结构的稳定性，并且可降低压紧过程所需压紧力。

技术领域

本发明涉及靶材制造领域，具体而言，涉及一种溅射靶材组合体及装配方法。

背景技术

溅射靶材是制备半导体晶圆、显示面板、太阳能电池等表面电子薄膜的关键材料。其主要由靶材毛坯，背板等组成，其中，靶材坯料是高速离子束轰击的靶材，属于溅射靶材的核心部分。在溅射镀膜过程中，靶材被离子击中后，靶材表面的原子被溅射并沉积在基板上，形成电子膜，由于高纯度金属通常较软，需要将溅射靶材安装在背板上完成溅射，且其内部需要保持真空环境，因此靶材与背板结合强度对靶材溅射的过程及形成的薄膜质量尤为重要。

专利CN104625389A公开了一种集成电路封装材料用铝合金溅射靶材的焊接方法，其步骤包括：在靶材焊接面上加工出一定形状尺寸的凸齿，在背板上加工出对应的凹槽，将靶材与背板进行装配组合后，放入包套进行真空封焊，然后采用热等静压的方法使材料完全填充凹槽，将靶材与背板连接。该方法焊接温度低，避免了铝合金晶粒长大，增强了靶材与背板之间焊接强度，但由于该方法中靶材焊接面凸齿为矩形，在压合时可能会由于靶材凸齿未完全填充结合缝隙，导致靶材与背板焊接强度较低。

专利CN102430865A公开了一种靶材与背板的焊接方法，其步骤包括：在靶材的背面形成多个燕尾槽，在背板的正面形成与燕尾槽匹配的多个燕尾状凸起；将靶材与背板叠合放置，并使燕尾状凸起与燕尾槽咬合在一起；采用静压方式处理靶材与背板中心区域，利用电子束焊接靶材与背板的边缘结合区域。该方案中改进了靶材和背板结合位置的形状，采用燕尾状凸起与凹槽，在压合时可能会因槽体两侧的形状限制，导致压合不紧，焊接强度较低。

鉴于以上技术问题，特推出本发明。

发明内容

本发明的主要目的在于提供一种溅射靶材组合体和溅射靶材组合体的装配方法，通过优化靶材与背板之间结构和装配方法，提高靶材与背板之间的咬合强度，增加溅射靶材组合体结构的稳定性，并且降低压紧过程所需压紧力。

为了实现上述目的，根据本发明的一个方面，提供了一种溅射靶材组合体，包括溅射靶材和背板，溅射靶材包括第一安装部，背板包括槽体。第一安装部靠近槽体底部的一侧设有第一端面，第一端面包括凹陷部，预装配状态下，第一安装部至少部分位于槽体中，凹陷部与槽体底部保持预设间距，凹陷部设置为在装配过程中由压紧力作用向槽体底部靠近并且产生朝向槽体侧向的压延变形，第一端面在压延变形中形成压延部，压延部在装配状态下与槽体在侧向上咬合。

优选的，该溅射靶材组合体的槽体和第一安装部分别在背板和溅射靶材上环状延伸，沿环状径向截取槽体和第一安装部，形成横向截面。

优选的，该溅射靶材组合体中，在横向截面上凹陷部位于第一端面的中间区域，凹陷部在预装配状态下为类锥形并且在装配过程中锥度不断变大。

优选的，该溅射靶材组合体在预装配状态下，凹陷部在横向截面的锥角范围为50～180°。

优选的，该溅射靶材组合体在预装配状态下，在横向截面上凹陷部的宽度等于第一端面的宽度数值。

优选的，该溅射靶材组合体在预装配状态下，凹陷部在横向截面的最大深度数值与第一安装部在横向截面的长度数值的比值范围为0.03～1。