[发明专利]一种靶材绑定方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种靶材加工方法，具体地讲是涉及一种靶材的绑定方法。

背景技术

目前，溅射镀膜行业内使用的靶材通常都是采用扩散绑定或粘合绑定的方式来制造的，由于靶材都是在低电位的溅射环境下使用，所以绑定用的粘结材料必须具有导电和无磁的特性，目前行业内通常采用铟或铟合金、锡或锡合金来做粘结材料。另外，为了加强靶材与背板之间的粘结力，在绑定的过程中通常还会加入机械辅助部件，如导电毯、金属弹簧夹片、螺纹配、紧配(热压配)、挤制压配等方式，来加强靶材绑定的牢固性。

公开号为US2009/0250337A1的美国专利申请公开了一种圆筒状靶材的绑定方法，其中披露了使用In，Sn，InSn，SnBi或低温(低于300℃)熔点之低温金属作为焊料将筒状靶材与筒状载管焊接，然而，利用该方法绑定的靶材在使用的过程中不能承受高温，且由于焊料太贵而导致绑定成本过高。

公开号为CN103264231A的中国专利公开了一种适于高温溅射靶材的焊接方法，通过在靶材和背板的焊接面以及铜网的两面涂布含有重量百分比为60-70％的银粉或重量百分比为70-80％的活性炭颗粒的环氧树脂胶，依次叠放各层后于常温常压下固化而完成靶材的绑定。该专利解决了靶材溅镀过程中不能承受高温这一技术问题，利用该专利所述方法制作的靶材可承受200-250℃的高温，从而使得靶材溅射功率可提高三分之一左右，且可明显提高溅射速率，较不易脱靶，实现了高效连续溅镀，显著提高了生产效率。然而，该专利并未限定铜网的孔隙度，若铜网的孔隙度过大，在绑定的过程中容易在焊接层中形成大气泡，这些过大气泡的存在会使得靶材在使用过程中产生热聚集，从而导致脱靶的隐患；若铜网的孔隙度过小，则一方面容易导致环氧树脂胶无法通过或流动性差，从而导致粘结层的粘结力差，靶材绑定的牢固度不够，容易导致脱靶，另一方面会使得铜网的可挠性变差，即铜网太硬而不易弯曲，从而易在铜网上形成不易抚平的压痕，该压痕为气泡提供了藏身之所，进而影响靶材绑定的可靠性。

公开号为WO2006/129941A1的国际专利申请公开了一种溅射靶材的焊接绑定方法，采用织物扫过固化前熔融状态的焊接层的方式排出存在于粘结层中的气泡，从而实现可靠的绑定。然而，该方法在实施的过程中，由于织物在掠过焊料的时候会因为焊料粘附在织物上而造成焊料的浪费，且被焊料粘附的织物也会因为空隙被堵而不能再次使用或需要经过二次处理才能再次使用，从而造成靶材绑定的成本过高。

因此，为了解决靶材绑定的可靠性问题以及降低靶材绑定成本的问题，急需发明一种新的靶材绑定方法。

发明内容

本发明的目的是提供一种能有效提高靶材绑定率以增加绑定可靠性的靶材绑定方法。

为实现上述目的，本发明采用以下技术方案：

一种靶材绑定方法，包括以下步骤：

(1)清洁靶材和背板的焊接面；

(2)在有机粘合剂中加入重量百分比为50-80％的非磁性金属粉制成导电胶；

(3)将所述导电胶均匀涂布在所述靶材和背板的焊接面以及非磁性金属网的两面，其中，所述非磁性金属网的筛孔尺寸为20-120目；

(4)将所述非磁性金属网和靶材依次叠放在所述背板的焊接面上并定位，所述非磁性金属网位于靶材和背板的焊接面之间；

(5)在所述靶材上放置压块，静置固化，得到位于所述靶材和所述背板之间的焊接层；

(6)清除靶材边缘多余的导电胶。

本发明通过将所述非磁性金属网的筛孔尺寸限定为20-120目，从而实现对所述焊接层中的气泡大小进行限制的目的。

选择性地，在所述步骤(1)中，采用无水乙醇或异丙醇清洁焊接面。

选择性地，所述非磁性金属粉包括单一成分的纯金属粉，也包括由两种或多种金属组合而成的金属粉，可以选自银粉、铜粉、铝粉、锡粉、锌粉、镀银铜粉中的一种或几种。

选择性地，所述非磁性金属粉的粒径为1-120μm。

选择性地，所述非磁性金属网的网线直径为0.09-0.45mm，从而进一步限定了所述非磁性金属网的孔隙大小不大于2mm²。

选择性地，所述焊接层的厚度为0.1-0.5mm，从而在保证粘结力的同时又不会造成焊料的浪费，以及不会因为焊接层太厚而影响靶材装机时的公差。

选择性地，根据有机粘合剂的特性，所述固化可以在常温常压下进行。