钴靶材组件的制作方法.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局*CN103451606A*(12)发明专利申请(10)申请公布号(10)申请公布号CNCN103451606103451606A(43)申请公布日2013.12.18(21)申请号201210182775.6(22)申请日2012.06.01(71)申请人宁波江丰电子材料有限公司地址315400浙江省宁波市余姚市经济开发区名邦科技工业园区安山路198号(72)发明人姚力军相原俊夫大岩一彦潘杰王学泽潘靖(74)专利代理机构北京集佳知识产权代理有限公司11227代理人骆苏华(51)Int.Cl.C23C14/34(2006.01)C23C18/32(2006.01)权权利要求书1页利要求书1页说明书7页说明书7页附图1页附图1页(54)发明名称钴靶材组件的制作方法(57)摘要一种钴靶材组件的制作方法，所述方法包括：提供钴靶材，所述钴靶材的钴含量大于90%；利用化学镀工艺，在所述钴靶材焊接面上形成镍镀层；将化学镀处理后的钴靶材焊接至背板。采用本发明的技术方案，可以提供结合牢固度高的钴靶材组件。CN103451606ACN103456ACN103451606A权利要求书1/1页1.一种钴靶材组件的制作方法，其特征在于，所述方法包括：提供钴靶材，所述钴靶材的钴含量大于90%；利用化学镀工艺，在所述钴靶材焊接面上形成镍镀层；将化学镀处理后的钴靶材焊接至背板。2.根据权利要求1所述的钴靶材组件的制作方法，其特征在于，在所述钴靶材焊接面上形成镍镀层前还依次进行：对所述钴靶材表面进行喷砂工艺；对所述钴靶材表面进行活化处理；对所述钴靶材表面进行水洗处理步骤。3.根据权利要求2所述的钴靶材组件的制作方法，其特征在于，在对所述钴靶材表面进行喷砂工艺处理之前，以及在对所述钴靶材表面进行喷砂工艺之后、对所述钴靶材表面进行活化处理之前分别还包括对钴靶材表面清洗的步骤。4.根据权利要求2所述的钴靶材组件的制作方法，其特征在于，对所述钴靶材表面进行活化处理的活化剂为体积百分比是5%~15%的氢氟酸溶液。5.根据权利要求2所述的钴靶材组件的制作方法，其特征在于，对所述钴靶材表面进行活化处理时间为30s~60s。6.根据权利要求2所述的钴靶材组件的制作方法，其特征在于，所述水洗处理采用纯净水或者去离子水进行。7.根据权利要求1所述的钴靶材组件的制作方法，其特征在于，所述化学镀的镀液的PH值为4.0~5.0。8.根据权利要求7所述的钴靶材组件的制作方法，其特征在于，所述化学镀的镀液的温度控制在80℃~90℃。9.根据权利要求8所述的钴靶材组件的制作方法，其特征在于，所述化学镀的施镀时间控制在30min~60min。10.根据权利要求1所述的钴靶材组件的制作方法，其特征在于，所述镍镀层的厚度为6μm~10μm。11.根据权利要求1所述的钴靶材组件的制作方法，其特征在于，所述背板的材质为铜。12.根据权利要求1所述的钴靶材组件的制作方法，其特征在于，所述背板的材质为铝，将化学镀处理后的钴靶材焊接至背板前，还进行利用化学镀工艺在所述背板的焊接面上形成镍层的步骤。2CN103451606A说明书1/7页钴靶材组件的制作方法技术领域[0001]本发明涉及半导体制造领域，尤其涉及钴靶材组件的制作方法。背景技术[0002]一般，钴靶材组件是由符合溅射性能的钴靶材和与所述钴靶材结合、具有一定强度的背板构成。所述背板可以在所述钴靶材组件装配至溅射基台中起到支撑作用，并具有传导热量的功效。在溅射过程中，所述钴靶材组件的工作环境比较恶劣，例如，钴靶材组件工作温度较高，一般保持在100℃至300℃之间；另外，钴靶材组件的一侧施加冷却水强冷，而另一侧则处于10-9Pa的高真空环境下，这样在钴靶材组件的相对两侧形成有巨大的压力差；再有，钴靶材组件处在高压电场、磁场中，受到各种粒子的轰击。在如此恶劣的环境下，如果钴靶材组件中钴靶材与背板之间的结合强度不高，会导致钴靶材在受热条件下变形、开裂、并与结合的背板相脱落，使得溅射无法达到溅射均匀的效果，同时还可能会对溅射基台造成损伤。[0003]因此选择一种有效的焊接方式，使得钴靶材与背板实现可靠结合，满足长期稳定生产、使用钴靶材的需要，就显得十分必要。[0004]异种金属焊接是靶材生产过程中非常关键的一道工序，不同的靶材需要用不同的焊接方法焊接。以钴靶材为例，钴因为其特殊的物理化学性质，与现今流行的各种焊料（例如铟In、锡Sn）均没有很好的结合性能，结合强度不高，目前一般的处理方法就是采用钎焊方式将钴靶材与异种金属（可以是包括铜或铜合金的铜基合金，或者是包括铝或铝合金的铝基合金）背板直接进行焊接。但是，由于钴与低温钎料难以浸润融合，而使用高温钎料（焊接的工艺温度至少大于1000℃）时，铜或铜合金、铝或铝合金背板又容