磁控濺射用鑲嵌靶材的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及一種靶材，具體涉及一種磁控濺射用鑲嵌靶材。
【背景技術(shù)】
[0002]物理氣象沉積(PVD)技術(shù)是在真空條件下，將固體材料氣化成氣態(tài)原子、分子或部分電離成離子，通過低壓氣體(或等離子體)過程，在基體表面沉積具有某種特殊功能的薄膜的技術(shù)。物理氣相沉積的主要方法有蒸鍍、濺射鍍和離子鍍。化學(xué)氣相沉積(CVD)作為一類鍍膜工藝也有廣大應(yīng)用，但總體來說PVD和CVD比較具有工藝溫度低、生產(chǎn)周期短、無污染，并且PVD鍍膜層表面有較好的金屬光澤、膜層厚度薄、硬度高、化學(xué)性能穩(wěn)定、摩擦系數(shù)小等諸多優(yōu)點(diǎn)，其逐漸在機(jī)械、電子、半導(dǎo)體、光學(xué)、航空、交通等領(lǐng)域中普及。
[0003]隨著鍍膜技術(shù)的高速發(fā)展，各種類型的濺射薄膜材料無論在半導(dǎo)體集成電路、記錄介質(zhì)、平面顯示以及工件表面涂層等方面都得到了廣泛的應(yīng)用。因此，對(duì)濺射靶材這一具有高附加值的功能材料需求逐年增加。近年來隨著中國的高速發(fā)展，我國已逐漸成為了世界上薄膜靶材的最大需求地區(qū)之一，但迄今為止，中國仍沒有專門生產(chǎn)靶材的專業(yè)大公司，大量靶材仍從國外進(jìn)口。由于國內(nèi)靶材產(chǎn)業(yè)技術(shù)的滯后發(fā)展，目前中國很大部分被國外公司占領(lǐng)。
[0004]磁控濺射制備薄膜的關(guān)鍵技術(shù)之一，是提供高品質(zhì)的濺射靶材。目前濺射靶材的制備主要有熔煉鑄造和粉末冶金兩大類。對(duì)于合金靶材來說，采用簡單的熔煉法難以制備成分均勻的靶材，而且鑄造過程中材料組織內(nèi)部難免存在一定的孔隙率，需要后續(xù)熱加工和熱處理降低孔隙率。粉末冶金法制備靶材時(shí)，需要高純、超細(xì)粉末作為原料，還要選擇快速致密化的成型燒結(jié)技術(shù)，此外過程中還要嚴(yán)格控制雜質(zhì)元素的引入。
[0005]現(xiàn)階段制備合金靶材的主要思路是通過熔煉或粉末冶金的方式制備合金鑄錠，然后再加工成所需規(guī)格靶材，但是由于合金元素比重不同，通過熔煉方法很難達(dá)到成分均勻，且致密度也很難達(dá)到要求，粉末冶金方法雖然可以解決問題，但是成本比較高昂。另外濺射靶材與冷卻背板之間絕大部分是通過釬焊的方式綁定在一起，成本也比較高。
【實(shí)用新型內(nèi)容】
[0006]根據(jù)以上現(xiàn)有技術(shù)中的不足，本實(shí)用新型要解決的技術(shù)問題是:提供一種磁控濺射用鑲嵌靶材，一方面避免了熔煉成分偏析的問題，另一方面避免了粉末冶金成本高的問題，具有結(jié)構(gòu)簡單、易于加工、節(jié)約材料的優(yōu)點(diǎn)。
[0007]本實(shí)用新型解決其技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案是:
[0008]本實(shí)用新型所述的磁控濺射用鑲嵌靶材，包括基板，基板與冷卻背板相連，圓柱狀嵌體嵌入到基板和冷卻背板的內(nèi)部，圓柱狀嵌體對(duì)稱設(shè)置在基板上表面橫向中心線的兩側(cè)，基板和冷卻背板上設(shè)置有臺(tái)階孔。
[0009]所述的圓柱狀嵌體穿過基板嵌入冷卻背板的內(nèi)部。
[0010]所述的基板嵌入到冷卻背板的內(nèi)部。
[0011]所述的圓柱狀嵌體上表面為一曲面，曲率半徑與圓柱狀嵌體直徑的比例為1.5-2.5:1ο
[0012]所述的基板的材質(zhì)為鈦，冷卻背板的材質(zhì)為銅，圓柱狀嵌體的材質(zhì)為鋁或硅。
[0013]所述的圓柱狀嵌體的數(shù)量可根據(jù)設(shè)計(jì)靶材的成分比例進(jìn)行調(diào)節(jié)。
[0014]所述的臺(tái)階孔用于固定靶材，臺(tái)階孔的數(shù)量和位置可根據(jù)實(shí)際情況確定。
[0015]當(dāng)基板的濺射率大于圓柱狀嵌體的濺射率時(shí)，則圓柱狀嵌體的上表面要高出濺射基板表面，反之則圓柱體上表面低于濺射基板表面。
[0016]本實(shí)用新型所具有的有益效果是:結(jié)構(gòu)簡單，易于加工，節(jié)約材料，成本低，并可達(dá)到熔煉或粉末冶金靶材相同的濺射效果。
【附圖說明】
[0017]圖1是本實(shí)用新型俯視圖；
[0018]圖2是實(shí)施例1A-A截面示意圖；
[0019]圖3是實(shí)施例2Α-Α截面示意圖；
[0020]圖中:1、基板；2、冷卻背板；3、圓柱狀嵌體；4、臺(tái)階孔。
【具體實(shí)施方式】
[0021]下面結(jié)合附圖對(duì)本實(shí)用新型的實(shí)施例做進(jìn)一步描述:
[0022]實(shí)施例1
[0023]如圖1所示，本實(shí)用新型包括基板1，基板I與冷卻背板2相連，圓柱狀嵌體3嵌入到基板I和冷卻背板2的內(nèi)部，圓柱狀嵌體3對(duì)稱設(shè)置在基板I上表面橫向中心線的兩側(cè)，基板I和冷卻背板2上設(shè)置有臺(tái)階孔4。
[0024]如圖2所示，圓柱狀嵌體3穿過基板I嵌入冷卻背板2的內(nèi)部。
[0025]圓柱狀嵌體3上表面為一曲面，曲率半徑與圓柱狀嵌體直徑的比例為1.5:1。
[0026]實(shí)施例2
[0027]如圖1所示，本實(shí)用新型包括基板1，基板I與冷卻背板2相連，圓柱狀嵌體3嵌入到基板I和冷卻背板2的內(nèi)部，圓柱狀嵌體3對(duì)稱設(shè)置在基板I上表面橫向中心線的兩側(cè)，基板I和冷卻背板2上設(shè)置有臺(tái)階孔4。
[0028]如圖3所示，基板I嵌入到冷卻背板2的內(nèi)部。
[0029]圓柱狀嵌體3上表面為一曲面，曲率半徑與圓柱狀嵌體直徑的比例為2.5:1。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種磁控濺射用鑲嵌靶材，包括基板(I)，其特征在于基板(I)與冷卻背板(2)相連，圓柱狀嵌體⑶嵌入到基板⑴和冷卻背板⑵的內(nèi)部，圓柱狀嵌體⑶對(duì)稱設(shè)置在基板(I)上表面橫向中心線的兩側(cè)，基板(I)和冷卻背板(2)上設(shè)置有臺(tái)階孔(4)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的磁控濺射用鑲嵌靶材，其特征在于所述的圓柱狀嵌體(3)穿過基板(I)嵌入冷卻背板(2)的內(nèi)部。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的磁控濺射用鑲嵌靶材，其特征在于所述的基板(I)嵌入到冷卻背板⑵的內(nèi)部。
4.根據(jù)權(quán)利要求1-3任一所述的磁控濺射用鑲嵌靶材，其特征在于所述的圓柱狀嵌體(3)上表面為一曲面，曲率半徑與圓柱狀嵌體直徑的比例為1.5-2.5:1。
【專利摘要】本實(shí)用新型涉及一種靶材，具體涉及一種磁控濺射用鑲嵌靶材，包括基板，基板與冷卻背板相連，圓柱狀嵌體嵌入到基板和冷卻背板的內(nèi)部，圓柱狀嵌體對(duì)稱設(shè)置在基板上表面橫向中心線的兩側(cè)，基板和冷卻背板上設(shè)置有臺(tái)階孔。本實(shí)用新型結(jié)構(gòu)簡單，易于加工，節(jié)約材料，成本低，并可達(dá)到熔煉或粉末冶金靶材相同的濺射效果。
【IPC分類】C23C14-35
【公開號(hào)】CN204474747
【申請?zhí)枴緾N201520046570
【發(fā)明人】宋愛謀, 鐘小亮
【申請人】山東昊軒電子陶瓷材料有限公司
【公開日】2015年7月15日
【申請日】2015年1月23日