[发明专利]一种铝旋转靶材的绑定方法

说明书

本发明公开了一种铝旋转靶材的绑定方法，属于溅射靶材制备领域。本发明所述铝旋转靶材的绑定方法，首先分别对背管及靶材进行特定条件的涂布金属化处理，随后再进行两者的加热绑定，在保持焊料浸湿性的同时可有效避免靶材在绑定过程中产生的合金杂质，所述铝旋转靶材经过处理后的绑定率高，生产效率高。

技术领域

本发明属于溅射靶材制备领域，具体涉及一种铝旋转靶材的绑定方法。

背景技术

目前，溅射镀膜行业内使用的靶材通常都是采用粘合绑定的方式进行制造，旋转靶材一般绑定在不锈钢背管或钛背管上，靶材绑定过程中常用的绑定焊料为金属铟或其他金属物质。

高质量的靶材是薄膜应用的基础，与靶材相伴而生的靶材绑定也影响着薄膜的质量。靶材绑定，是一种靶材深加工技术，即采用浸润性和延展性良好的材料使靶材与背板粘结在一起，且所形成的粘结层具有一定的导电性、导热性和粘合强度，在绑定前需要考虑焊料与靶材的浸润性问题，现有技术中改善浸润性的方法是引进过渡金属层，因为过渡金属层既可以改善焊料的浸润效果，也能改善靶材与背板在绑定时由于热膨胀的差别而带来的焊接应力释放。

然而当所述靶材为铝时，由于金属铝硬度较低，在表面金属化(又称涂布)的过程中，很容易与涂布探头摩擦，形成Al-Cu合金，漂浮在靶材表面，并且包裹涂布探头，严重影响表面金属化的效果，最终降低靶材的绑定率。

发明内容

基于现有技术存在的缺陷，本发明的目的在于提供了一种铝旋转靶材的绑定方法，该方法对设备及环境要求低，满足靶材与焊料浸润性的前提下有效抑制绑定过程中铝合金杂质的生成，最终靶材的绑定率高达98.5％以上。

为了达到上述目的，本发明采取的技术方案为：

一种铝旋转靶材的绑定方法，包括以下步骤：

(1)背管涂布：将背管清洗干净后置入背管涂布机中，使背管发生旋转的同时并加热至预设温度A，随后倒入铟液并使用探头对背管进行涂布，待全部涂布完成后冷却；

(2)靶材涂布：将铝靶材圆筒置入靶材涂布机中，使铝靶材圆筒发生旋转的同时并加热至预设温度B，随后倒入铟液并使用探头对铝靶材圆筒进行涂布，使铟液均匀涂抹在铝靶材圆筒表面，待全部涂布完成后冷却，其中，所述探头与铝靶材圆筒内表面的夹角控制在25～35°之间；

(3)靶材绑定：将步骤(2)所述涂布后的铝靶材圆筒套入竖直放置的步骤(1)所述涂布后的背管中，加热至预设温度C后倒入铟液至铝靶材圆筒及背管间的间隙中，待铟液倒完后停止加热即完成所述铝旋转靶材的绑定；所述铝靶材圆筒及背管间设有固定间距的限定元件。

经过本申请发明人多次实验后发现，在对靶材进行涂布时，设置探头与铝靶材圆筒内表面的优选夹角范围可有效控制两者间的摩擦力。若夹角设置过小，则导致探头上对应的摩擦力也相应变小，靶材的整体涂布效果变差；而若夹角设置过大，则又会导致靶材表面受到来自探头的损伤，使靶材表面磨出粉末，最终出现涂布不良的后果。只有将夹角设置在25～35°之间，才能使涂布的整体效果最佳。

本发明所述铝旋转靶材的绑定方法首先分别对背管及靶材进行特定条件的涂布金属化处理，随后再进行两者的加热绑定，在保持焊料浸湿性的同时可有效避免靶材在绑定过程中产生的合金杂质，所述铝旋转靶材经过处理后的绑定率高，生产效率高。

优选地，所述预设温度A为180～195℃，预设温度B为180～195℃，预设温度C为185～215℃。

通过将背管、靶材分别加热至特定温度并涂布后，可有效保障焊料铟液在绑定两者前便具有良好的浸润性。

优选地，所述铟液的温度为190～200℃。

更优选地，所述铟液的温度为195℃。

优选地，所述步骤(1)背管发生旋转时旋转的速率为6～10r/min。