[发明专利]一种钨靶材焊接方法及钨靶材组件

说明书

本发明提供了一种钨靶材焊接方法及钨靶材组件，涉及半导体制造技术领域。所述钨靶材焊接方法首先对钨靶材和铜背板进行焊接前加工及清洗，在所述钨靶材和所述铜背板中间放置焊料引流件，再利用钎焊工艺对所述钨靶材和所述铜背板进行钎焊接后获得钨靶材组件，对所述钨靶材组件进行冷却。所述钨靶材焊接方法在焊接前在所述钨靶材和所述铜背板间放置焊料引流件，保证了焊料的在所述钨靶材和所述铜背板间的均匀分布，提高了焊缝均匀性、焊接成功率以及焊接稳定性。

技术领域

本发明涉及半导体制造技术领域，具体而言，涉及一种钨靶材焊接方法及钨靶材组件。

背景技术

随着微电子设备大规模进入人们的生活，半导体制造行业也开始迅猛发展，集成电路中使用钨靶材进行PVD镀膜，在钨靶材在溅射过程中使用磁控溅射，需要使用强度较高、导热好、导电性高的铜材料作为背板材料，因此必须将钨材料和背板材料焊接在一起才能加工成半导体所使用的靶材，既可以可靠的安装在溅射机台上，同时又可以在磁场、电场作用下使钨靶材得到有效控制进行溅射。

钨靶材与背板焊接采用钎焊，可以使得背板重复利用，节约成本，钨靶材化学镀镍(用还原剂把溶液中的镍离子还原沉积在具有催化活性的表面上)后，与焊锡浸润，达到靶材焊接的要求，但是目前对于厚度薄的钨靶材与背板焊接，焊接变形量，焊缝均匀性等性能都较难控制，存在焊接成功率低和焊接后钨靶材稳定性不佳的问题。

发明内容

有鉴于此，本发明实施例的目的在于提供一种钨靶材焊接方法，以解决上述现有钨靶材焊接方法存在的焊缝均匀性差、焊接成功率低和焊接稳定性差的问题。

第一方面，本发明实施例提供了一种钨靶材焊接方法，所述钨靶材焊接方法首先对钨靶材和铜背板进行焊接前加工及清洗，在所述钨靶材和所述铜背板中间放置焊料引流件，再利用钎焊工艺对所述钨靶材和所述铜背板进行钎焊接后获得钨靶材组件，对所述钨靶材组件进行冷却。

综合第一方面，所述对钨靶材和铜背板进行焊接前加工及清洗，包括：对钨靶材和铜背板进行机械加工，获得厚度为5.8692mm的钨靶材以及4mm的铜背板；对所述钨靶材和所述铜背板进行表面清洗处理。

综合第一方面，在所述在所述钨靶材和所述铜背板中间放置焊料引流件之前，所述钨靶材焊接方法还包括：判断所述钨靶材的机械加工平面度是否小于第一阈值；在为是时，执行步骤：在所述钨靶材和所述铜背板中间放置焊料引流件。

综合第一方面，所述第一阈值的选取范围为0.1～0.3mm。

综合第一方面，在所述判断所述钨靶材的机械加工平面度是否小于第一阈值之后，在所述在所述钨靶材和所述铜背板中间放置焊料引流件之前，所述钨靶材焊接方法还包括：判断所述铜背板的机械加工平面度是否小于第二阈值；在为是时，执行步骤：在所述钨靶材和所述铜背板中间放置焊料引流件。

综合第一方面，所述第二阈值的选取范围为0.2～0.4mm。

综合第一方面，所述在所述钨靶材和所述铜背板中间放置焊料引流件，包括：在所述铜背板相对所述钨靶材的表面，沿平行于所述铜背板相对所述钨靶材的表面的方向放置焊料引流件；利用压力装置将所述钨靶材均匀压置在所述铜背板相对所述钨靶材的表面上。

综合第一方面，所述焊料引流件为平行于所述铜背板的短边等距设置的至少一根铜丝。

综合第一方面，在所述对钨靶材和铜背板进行焊接前加工及清洗之前，所述钨靶材焊接方法还包括：判断所述钨靶材和所述铜背板的平面度是否小于机械加工最小需求阈值；在为是时，执行步骤：对钨靶材和铜背板进行焊接前加工及清洗。

第二方面，本发明实施例提供了一种钨靶材组件，所述钨靶材组件采用上述钨靶材焊接方法制成。

本发明提供的有益效果是：