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濺射靶材的綁定材料及綁定方法與流程

518   編輯:中冶有色網(wǎng)   來源:成都先鋒材料有限公司  
2023-09-20 16:29:40
本發(fā)明屬于濺射鍍膜 技術(shù)領(lǐng)域: ,涉及一種綁定材料,具體為一種濺射靶材的綁定材料及綁定方法。 背景技術(shù): :濺射工藝是一種制作薄膜的方法,通過濺射可以使得靶材的化合物鍍?cè)陬A(yù)設(shè)的物體上面,得到的薄膜厚度均勻且環(huán)保,所以濺射經(jīng)常用在半導(dǎo)體鍍膜特別是薄膜厚度在10nm-5000nm之間的半導(dǎo)體鍍膜。例如,在一片平整的玻璃上鍍膜,要鍍金、銀、銅、或其他金屬或氧化物的化合物,只要安裝了金、銀、銅、或其他金屬或氧化物的化合物的靶材在真空腔體的靶座(sputtercathode)上,施加以適當(dāng)?shù)碾娏鳌㈦妷涸诎凶芭浜线m當(dāng)?shù)臍鍤鈿夥?,就可以得到所需的鍍膜。靶材在被濺射時(shí),通常是需要黏結(jié)在銅背板上的,然后銅背板與靶材安裝在靶座上。靶材與銅背板之間的黏結(jié)就叫做綁定,實(shí)現(xiàn)黏結(jié)所用的材料叫做綁定材料,有綁定的靶材在實(shí)際生產(chǎn)中比較好操作,并有利于后續(xù)的整理,同時(shí)還能節(jié)省靶材的材料費(fèi)。當(dāng)然也有不需要綁定的靶材,例如價(jià)格比較低廉的金屬銅、鋁、鉬等,直接加工成與靶座的尺寸配合,靶材與背板一體成型。綁定材料最基礎(chǔ)的要求是具有導(dǎo)熱性和導(dǎo)電性,同時(shí)要求具有熱穩(wěn)定性,在真空腔體內(nèi)溢氣少,不能與靶材發(fā)生化學(xué)反應(yīng),綁定材料與靶材發(fā)生化學(xué)反應(yīng)容易導(dǎo)致綁定失效而脫靶或掉靶。根據(jù)靶材材料的不同,靶材綁定存在一定的難易區(qū)別,一般金屬材料及貴重金屬靶材容易綁定,但靶材尺寸太大,貴重金屬靶材的厚度極薄會(huì)變得不容易綁定;一般的化合物材料容易綁定,但玻璃體的靶材不容易綁定,因?yàn)椴Aw靶材無法施加溫度與壓力,否則靶材容易裂靶、斷靶;硫族化合物的靶材很難綁定。靶材的幾何形狀也對(duì)綁定的難易程度有一定影響,平面靶綁定相對(duì)容易,旋轉(zhuǎn)靶比平面靶復(fù)雜,且綁定時(shí)間很長(zhǎng),高溫長(zhǎng)時(shí)間操作容易引起靶材及綁定材料的氧化問題。傳統(tǒng)的綁定材料是金屬銦in,或錫sn等低熔點(diǎn)的金屬,低熔點(diǎn)具有節(jié)省能源與好操作的優(yōu)點(diǎn)。但傳統(tǒng)的銦in作為綁定材料具有以下缺點(diǎn):使用銦作爲(wèi)綁定材料需要將背板及靶材加熱至銦的熔點(diǎn)157℃以上,溫度越高(例如180~200℃)銦的流動(dòng)性及粘合力越佳,但是長(zhǎng)時(shí)間的高溫對(duì)銦的氧化及靶材都是不利的,并且增加了熱預(yù)算成本。無法綁定硫族化合物靶材,硫族元素化合物開關(guān)材料在制成濺射靶材之后,需要將其綁定到相關(guān)的濺射機(jī)器的背板上。濺射的背板材料通常是銅或者銅合金所制。在綁定的加熱過程中,如果靶材是具有極差的導(dǎo)熱性能,很容易在該材料內(nèi)部產(chǎn)生溫
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