[实用新型]一种具有凸台结构的背板以及靶材与背板的焊接结构

说明书

本实用新型提供了一种具有凸台结构的背板以及靶材与背板的焊接结构，所述具有凸台结构的背板焊接面设置有至少两个凸台，通过在背板焊接面设置凸台，利用凸台控制焊接层的厚度与均匀性，克服了常规铺设铜线带来的位移、弯曲等现象，进而可以使靶材焊接层厚度均匀性变的更好，减少靶材焊接缺陷的产生；由于背板是循环利用的，通过在背板焊接面加工出凸台结构，代替了常规的铺设铜线工作，节省了每次铺设铜线的工作，提高了工作效率。

技术领域

本实用新型属于半导体技术领域，涉及一种背板以及靶材与背板的焊接结构，尤其涉及一种具有凸台结构的背板以及靶材与背板的焊接结构。

背景技术

工业应用的多种溅射靶材是由符合溅射要求的靶与背板连接而成的组件，在现有溅射技术下，靶材组件工作条件恶劣，溅射时靶材一侧处于高温真空下，而背板一侧则通以一定压力的冷却水强冷，因此靶材组件两侧形成巨大的温度差和压力差，同时，靶材一侧收高压电场和强磁场中各种离子的轰击，有大量热量产生。因此，靶材制造中对焊接质量有着严格要求，焊接必须具有良好的导热性，能够将溅射产生的热量传导至冷却水；焊缝必须具有一定的强度，否则将导致靶材在受热条件下发生变形、开裂，影响成膜质量甚至对溅射机台造成损伤。

常规的靶材焊接方法包括扩散焊、电子束焊与钎焊。

扩散焊接是相互接触的材料表面，在一定温度、压力作用下相互靠近，局部产生塑性变形，原子间相互扩散，在界面处形成新的扩散层，而实现可靠连接完成的焊接过程，但是，对于铜靶材与铜或铝制材料的背板在温度加热至200℃以上时，焊接表面的氧化非常严重，两种金属接触面原子不能进行有效扩散，难以达到理想的焊接效果。

电子束焊接是利用定向高速和聚焦的电子束轰击置于真空或非真空中的工件，使动能转化为热能而使工件熔化进行焊接的方法，由于电子束较高的能量密度可以使焊缝较窄、深度比较大、焊接应力和变形较小，但电子束焊接形成的溅射靶材的良率较低。

钎焊是在两种待焊接材质(母材)之间填充钎料金属，利用填充的金属熔点比母材低的特点，经加热熔化后钎料形成液态，填充接头间隙并与母材相互扩散而实现连接的焊接方法。钎焊的好坏直接影响靶材使用过程中的降温效果，焊接层厚度不均匀以及焊接缺陷会导致靶材降温不均导致脱焊。因此，如何保证钎焊过程中焊接触厚度均匀，是减少靶材焊接缺陷的关键。

CN 106695145 A公开了一种靶材的焊接方法，所述焊接方法为人工进行的钎焊方法，包括：1)在靶材本体和背板的连接面上设置预定数量的铜丝；2)通过人工操作将靶材本体和背板焊接在一起；3)对连接为一体的所述靶材本体和背板施加第二次压力。然而靶材每次焊接需要根据靶材尺寸进行不同数量的铜丝铺放，增加了焊接作业时间，降低了焊接效率；铜丝外径通常为0.5-1mm，铜丝铺放过程易出现弯曲及折损现象，容易出现局部凸起或刮伤焊接面的情况，出现焊接缺陷；钎焊焊料在焊接过程中呈液体状态，焊接过程中同样容易出现铜丝位移现象，造成钎料分布不均，进而导致焊接层厚度不均匀现象，对靶材整体的焊接粘附及降温效果造成影响。

因此，设置一种新型的靶材背板结构，减少铜丝铺设不均匀带来的焊料厚度不均匀，对于提高钎焊效率、提高焊接质量具有重要的意义。

实用新型内容

针对现有技术存在的不足，本实用新型的目的在于提供一种具有凸台结构的背板以及靶材与背板的焊接结果。所述具有凸台结构的背板通过在背板焊接区域设置凸台，代替现有技术中通过铺设铜丝进行焊接厚度的控制，克服了铜丝铺设过程中，铜丝易弯曲且不易固定的技术问题，对于提高钎焊效率与焊接质量具有重要的意义。

为达此目的，本实用新型采用以下技术方案：

第一方面，本实用新型提供了一种具有凸台结构的背板，所述背板焊接面设置有至少两个凸台。