[发明专利]溅射靶材用铜铬镍硅合金背板的制作方法

说明书

一种溅射靶材用铜铬镍硅合金背板的制作方法，包括：提供合金熔液；将所述合金熔液进行浇铸工艺，形成合金锭；将所述合金锭进行固溶处理工艺，所述固溶处理工艺温度为980℃‑1020℃，时间为1h‑2h。将所提供的合金熔液经过浇铸形成合金锭后，固溶处理工艺使所述合金熔液中的过剩相充分快速的溶解，为后续工艺提供保障，同时使形成的合金的硬度与电导率达到要求。

技术领域

本发明涉及半导体制造工艺，特别涉及一种溅射靶材用铜铬镍硅合金背板的制作方法。

背景技术

磁控溅射是电子在电场的作用下加速飞向基片的过程中与氩原子发生碰撞，电离出大量的氩原子和电子，电子飞向基片，氩离子在电场的作用下加速轰击溅射基台上的靶材组件上的靶材，溅射出大量的靶材原子，呈中性的靶材原子(或分子)沉积在基板上成膜，而最终达到对基板表面镀膜的目的。

靶材是由符合溅射性能的靶坯、与靶坯焊接连接的背板构成。背板在靶材中起支撑作用，并具有传导热量的功效。

大规模集成电路磁控溅射过程，需要使用强度较高、导热、导电性高的铜材料作为背板材料，安装在溅射机台上，在高真空、磁场、电场作用下靶材可以有效进行溅射。现有技术中所制造出的合金的强度较低，硬度不够不能满足背板材料的要求。

因此，急需一种制作方法使得所制作出来的合金材料的硬度达到要求。

发明内容

本发明解决的问题是现有技术中所制作出来的合金的强度较低，硬度不够。

为解决上述问题，本发明提供一种包括：提供合金熔液；将所述合金熔液进行浇铸工艺，形成合金锭；将所述合金锭进行固溶处理工艺，所述固溶处理工艺温度为980℃-1020℃，时间为1h-2h。

可选的，将所述合金锭进行固溶处理之后，还包括步骤：将所述合金锭进行时效处理工艺。

可选的，所述时效处理工艺的温度为470℃-490℃，时间为3h-5h。

可选的，将所述合金锭进行固溶处理之后，将固溶处理后的所述合金锭进行时效处理之前，还包括步骤：将所述合金锭进行水冷处理，所述水冷处理时间为1秒～10秒。

可选的，提供合金熔液之前，包括提供金属铜、镍、铜铬合金以及硅块，将所述金属铜、镍、铜铬合金以及硅块熔化，形成合金熔液。

可选的，将所述金属铜、镍、铜铬合金以及硅块熔化，包括：将所述金属铜装入熔炼设备，充入惰性气体，升温到1100℃-1200℃，形成铜熔液；于所述铜熔液中加入所述金属镍，进行搅拌，同时升温至1400-1500℃，保温10-30min，形成铜镍合金熔液；于所述铜镍合金熔液中加入所述硅块，进行搅拌，保温10-30min，形成铜镍硅合金熔液；于所述铜镍硅合金熔液中加入所述铜铬合金，进行搅拌，保温10-30min，形成合金熔液。

可选的，提供合金熔液后，还包括：将所述合金熔液进行除气处理工艺。

可选的，提供碳管及镁金属颗粒，将所述碳管深入到所述合金熔液底部，所述镁金属颗粒的加入量为每500kg 10-20g，静置20-30min，进行除气处理。

可选的，将所述合金熔液进行除气处理工艺中，还包括步骤：将所述合金熔液的温度降为1300℃-1400℃。

可选的，所述合金熔液进行浇铸速度为每分钟380-400kg。

可选的，将所述合金锭进行固溶处理工艺之前，还包括：将所述合金锭进行锻造工艺。

可选的，将所述合金锭进行锻造工艺之前，还包括：对所述合金锭进行热处理工艺。

所述热处理工艺温度为850℃-950℃。

与现有技术相比，本发明的技术方案具有以下优点：