靶材的脱焊方法

摘要

一种靶材的脱焊方法，包括：提供靶材，所述靶材包括靶坯和背板，所述靶坯内嵌焊接于所述背板中，内嵌焊接有所述靶坯的背板表面为背板正面，所述背板的另一面为背板背面；提供油压机，所述油压机包括油压机平台和油压机机头；将所述靶材悬空固定在油压机平台上，使靶坯朝向油压机平台且与油压机平台之间具有空隙；用油压机机头对背板背面施加压力至靶坯从背板中脱落。本发明靶材的脱焊方法无需车削，直接采用压力将靶坯从背板中取出，对靶坯损伤较小，并且脱焊时间较短，工艺简单。

权利要求

1.一种靶材的脱焊方法，其特征在于，包括：

提供靶材，所述靶材包括靶坯和背板，所述靶坯内嵌焊接于所述背板中，内嵌焊接有所述靶坯的背板表面为背板正面，所述背板的另一面为背板背面；

提供油压机，所述油压机包括油压机平台和油压机机头；

将所述靶材悬空固定在油压机平台上，使靶坯朝向油压机平台且与油压机平台之间具有空隙；

用油压机机头对背板背面施加压力至靶坯从背板中脱落。

2.根据权利要求1所述的脱焊方法，其特征在于，所述背板正面包括边缘区域和内嵌有靶坯的中心区域，将所述靶材悬空固定在油压机平台上的步骤包括：在所述背板正面的边缘区域与油压机平台之间设置多个垫圈，使靶坯与油压机平台之间具有空隙。

3.根据权利要求2所述的脱焊方法，其特征在于，所述靶坯和背板为矩形，所述靶坯露出于背板的表面与所述背板正面的边缘区域的表面齐平，所述背板正面的边缘区域为框形。

4.根据权利要求2所述的脱焊方法，其特征在于，所述多个垫圈在背板正面的边缘区域上均匀分布。

5.根据权利要求2所述的脱焊方法，其特征在于，所述垫圈的材料为金属。

6.根据权利要求2所述的脱焊方法，其特征在于，所述垫圈的高度在30-100mm的范围内。

7.根据权利要求1所述的脱焊方法，其特征在于，用油压机机头对背板背面施加压力的步骤中，油压机机头对背板施加的压力在100000牛到250000牛的范围内。

8.根据权利要求1所述的脱焊方法，其特征在于，在将所述靶材固定在油压机平台上之后，用油压机机头对背板施加压力的步骤之前，在所述背板的背面放置垫板，在用油压机机头对背板施加压力的步骤中，用油压机机头对所述垫板施加压力，压力通过垫板传递到背板上。

9.根据权利要求8所述的脱焊方法，其特征在于，在所述背板的背面放置垫板的步骤中，将所述垫板放置于所述背板的背面中央，在用油压机机头对背板施加压力的步骤中，用油压机机头对所述垫板中央施加压力。

10.根据权利要求8所述的脱焊方法，其特征在于，所述垫板的材料为铝。

11.根据权利要求8所述的脱焊方法，其特征在于，所述垫板的形状设置为圆形，所述垫板的面积大于所述油压机机头的面积。

12.根据权利要求1所述的脱焊方法，其特征在于，所述背板的材料为铜合金、不锈钢合金或钛合金。

13.根据权利要求1所述的脱焊方法，其特征在于，在用油压机机头对背板施加压力至靶坯从背板中脱落之后，先对所述背板和靶坯进行平整处理，再对背板与靶坯的焊接面进行平滑处理。

14.根据权利要求13所述的脱焊方法，其特征在于，对所述背板和靶坯进行平整处理的步骤中，采用所述油压机机头对所述背板和靶坯施加压力，以使所述背板和靶坯被压平。

说明书

靶材的脱焊方法

技术领域

[0001] 本发明涉及半导体制造领域，尤其涉及一种靶材的脱焊方法。

背景技术

[0002] 在真空溅镀过程中，靶材是一种常用的物料，靶材通常为靶坯和背板焊接在一起而成。扩散焊接(Diffusion Bonding，DB)为现有技术常用的一种焊接靶材的方法，将焊件紧密贴合，在一定温度和压力下保持一段时间，使接触面之间的原子相互扩散形成联接的焊接方法。

[0003] 扩散焊接形成的靶材，当出现焊接不良，无法达到真空溅镀的标准要求时，靶材需要报废处理，因此需要将靶材脱焊，即将靶坯和背板分开。由于靶坯使用的是高纯材料，价值较高，所以一般会利用车削的办法将靶材脱焊。

[0004] 现有技术通常采用车削的方法脱焊，即将靶材的背板车削掉，而作为高纯材料的靶坯则进行重复利用。在进行车削时容易对高纯材料的靶坯造成损伤，所以脱焊后的靶材不能作为原来靶材进行重复利用，只能改做成更小尺寸的靶材，背板材料也无法重复利用。此外，车削工艺耗时较长，成本浪费较多。

[0005] 因此，需要一种更加高效节约的扩散焊接靶材的脱焊方法，简化现有靶材的脱焊过过程，提高靶材和背板的回收利用率。

发明内容

[0006] 本发明解决的问题是提供一种靶材的脱焊方法，以简化现有靶材的脱焊过过程，提高靶材和背板的回收利用率。

[0007] 为解决上述问题，本发明提供一种靶材的脱焊方法，包括：

[0008] 提供靶材，所述靶材包括靶坯和背板，所述靶坯内嵌焊接于所述背板中，内嵌焊接有所述靶坯的背板表面为背板正面，所述背板的另一面为背板背面；

[0009] 提供油压机，所述油压机包括油压机平台和油压机机头；

[0010] 将所述靶材悬空固定在油压机平台上，使靶坯朝向油压机平台且与油压机平台之间具有空隙；

[0011] 用油压机机头对背板背面施加压力至靶坯从背板中脱落。

[0012] 可选的，所述背板正面包括边缘区域和内嵌有靶坯的中心区域，将所述靶材悬空固定在油压机平台上的步骤包括：在所述背板正面的边缘区域与油压机平台之间设置多个垫圈，使靶坯与油压机平台之间具有空隙。

[0013] 可选的，所述靶坯和背板为矩形，所述靶坯露出于背板的表面与所述背板正面的边缘区域的表面齐平，所述背板正面的边缘区域为框形。可选的，所述多个垫圈在背板正面的边缘区域上均匀分布。

[0014] 可选的，所述垫圈的材料为金属。

[0015] 可选的，所述垫圈的高度在30-100mm的范围内。

[0016] 可选的，用油压机机头对背板背面施加压力的步骤中，油压机机头对背板施加的压力在100000牛到250000牛的范围内。

[0017] 可选的，在将所述靶材固定在油压机平台上之后，用油压机机头对背板施加压力的步骤之前，在所述背板的背面放置垫板，在用油压机机头对背板施加压力的步骤中，用油压机机头对所述垫板施加压力，压力通过垫板传递到背板上。

[0018] 可选的，在所述背板的背面放置垫板的步骤中，将所述垫板放置于所述背板的背面中央，在用油压机机头对背板施加压力的步骤中，用油压机机头对所述垫板中央施加压力。

[0019] 可选的，所述垫板的材料为铝。

[0020] 可选的，所述垫板的形状设置为圆形，所述垫板的面积大于所述油压机机头的面积。

[0021] 可选的，所述背板的材料为铜合金、不锈钢合金或钛合金。

[0022] 可选的，在用油压机机头对背板施加压力，至靶坯从背板中脱落之后，先对所述背板和靶坯进行平整处理，再对背板与靶坯的焊接面进行平滑处理。

[0023] 可选的，对所述背板和靶坯进行平整处理的步骤中，采用所述油压机机头对所述背板和靶坯施加压力，以使所述背板和靶坯被压平。

[0024] 与现有技术相比，本发明具有以下优点：将所述靶材悬空固定在油压机平台上，使靶坯朝向油压机平台且与油压机平台之间具有空隙；用油压机机头对背板背面施加压力至靶坯从背板中脱落。本发明靶材的脱焊方法无需车削，直接采用压力将靶坯从背板中取出，对靶坯的损伤较小，并且脱焊时间较短，工艺简单。

附图说明

[0025] 图1是本发明提供的靶材的脱焊方法的流程图；

[0026] 图2是本发明靶材的脱焊方法一实施例的示意图；

[0027] 图3是图2所示实施例的俯视示意图。

具体实施方式

[0028] 如背景技术所述，现有的靶材的脱焊方法时间较长，对靶坯的损伤较大。

[0029] 本发明提供一种靶材的脱焊方法，简化现有靶材的脱焊过过程，提高靶材和背板的回收利用率。

[0030] 本发明将所述靶材悬空固定在油压机平台上，使靶坯朝向油压机平台且与油压机平台之间具有空隙；用油压机机头对背板背面施加压力，使背板发生变形，从而使靶坯从背板中脱落。本发明靶材的脱焊方法无需车削，直接采用压力将靶坯从背板中取出，对靶坯的损伤较小，并且脱焊时间较短，工艺简单。

[0031] 为使本发明的上述目的、特征和优点能够更为明显易懂，下面结合附图对本发明的具体实施方式做详细的说明。

[0032] 图1为本发明提供的靶材的脱焊方法的流程图，本发明靶材的脱焊方法大致包括：

[0033] 步骤S1，提供靶材，所述靶材包括靶坯和背板，所述靶坯内嵌焊接于所述背板中，内嵌焊接有所述靶坯的背板表面为背板正面，所述背板的另一面为背板背面；

[0034] 步骤S2，提供油压机，所述油压机包括油压机平台和油压机机头；

[0035] 步骤S3，将所述靶材悬空固定在油压机平台上，使靶坯朝向油压机平台且与油压机平台之间具有空隙；

[0036] 步骤S4，用油压机机头对背板背面施加压力至靶坯从背板中脱落。

[0037] 图2是本发明靶材的脱焊方法一实施例的示意图，以下结合图2，详细介绍本发明的具体实施方式。

[0038] 参考图2，执行步骤S1，提供靶材，所述靶材包括靶坯101和背板100，所述靶坯101内嵌焊接于所述背板100中，内嵌焊接有所述靶坯101的背板100表面为背板正面，所述背板100的另一面为背板背面。

[0039] 也就是说，在所述背板100正面上设有一开口，所述靶坯101内嵌焊接于所述开口中。

[0040] 结合参考图3，示出了本实施例脱焊方法的俯视图。本实施例中，所述靶材为LCD靶材，因此所述靶坯101(如图3中矩形虚线框所示)和背板100为矩形。所述背板100正面包括边缘区域和中心区域，所述靶坯101内嵌焊接于背板100的中心区域。所述靶坯101露出于背板100的表面与所述背板100边缘区域表面齐平，所述背板100边缘区域为框形。在其他实施例中，所述靶材还可以为半导体晶圆用靶材，所述靶坯101和背板100的形状还可以为圆形，本发明对此不作限制。

[0041] 本实施例中，所述背板100的材料为铜合金、不锈钢合金或钛合金，但是本发明对此不作限制。

[0042] 本实施例中，所述靶坯101的材料包括钨钛合金、铬钼合金等，但是本发明对此不作限制。需要说明的是，本实施例的靶坯101为高纯靶坯，所述靶坯101的材料纯度大于99.5％，但是本发明对靶坯101是否为高纯靶坯不作限制。

[0043] 继续参考图2，执行步骤S2，提供油压机，所述油压机包括油压机平台200和油压机机头201。

[0044] 本实施例油压机可以为现有技术常用的油压机。所述油压机平台200具有平整的上表面，使得在油压机机头201对油压机平台200上的靶材施加压力时，靶材不容易移动，压力较为均匀。需要说明的是，为了使图3简洁清楚，在图3中未示出油压机机头。

[0045] 本实施例油压机的油压机机头201的最大压力在200000牛到250000牛的范围内。但是本发明对此不做限制。

[0046] 需要说明的是，本发明对步骤S1和步骤S2的顺序不做限制，可选的，步骤S1和步骤S2可以先后进行也可以同时进行。

[0047] 继续参考图2，执行步骤S3，将所述靶材放置在油压机平台200上，将所述靶材悬空固定在油压机平台200上，使靶坯101朝向油压机平台200且与油压机平台200之间具有空隙。具体地，结合参考图3，在本实施例中，使靶坯101朝向油压机平台200，在背板100正面的边缘区域与油压机平台200之间放置多个垫圈102，使靶坯101与油压机平台200之间具有空隙，所述靶材悬空固定在油压机平台200上。

[0048] 需要说明的是，由于图3是本实施例脱焊方法的俯视图，因此实际上无法看到垫圈102，为了示意清楚多个垫圈102在背板100正面的边缘区域的分布，在图3中以虚线示意了多个垫圈102。

[0049] 结合参考图3，本实施例中，所述多个垫圈102在背板100正面的边缘区域上均匀分布。由于所述背板100边缘区域为框形，在背板100边缘区域的相对两边上可以各分布相同数量的垫圈102，使得靶材在油压机平台200上放置平稳，不容易因受力而从垫圈102上掉落。

[0050] 需要说明的是，由于所述多个垫圈102需要间接承受油压机机头201对油压机平台200上的靶材施加的压力，并且多个垫圈102与背板100边缘区域的接触面积较小，压强较大，所以多个垫圈102需要采用坚固的材料制成，本实施例中，所述多个垫圈102的材料为金属，如不锈钢、铸铁或钢等坚硬的金属材料。

[0051] 需要说明的是，本实施例中，为了使靶材在油压机平台200上放置平稳，所述多个垫圈102的高度相同。如果垫圈102的高度过高，则靶材不容易平稳，如果垫圈102的高度过低，则在对靶材施加压力的过程中，靶材稍有变形，靶坯101就可能接触到油压机平台200，使得靶坯101可能不能从背板100中完全脱出。本实施例中，所述垫圈102的高度为50mm。可选的，垫圈102的高度还可以在30-100mm的范围内。

[0052] 还需要说明的是，在本实施例中，以设置所述多个垫圈102的方式使所述靶材悬空固定在油压机平台200上，但是本发明对使所述靶材悬空固定在油压机平台200的方式不做限制，在其他实施例中，还可以在在背板100正面的边缘区域与油压机平台200之间放置多个间隔块，使靶坯101与油压机平台200之间具有空隙，所述靶材悬空固定在油压机平台200上。

[0053] 或者，在其他实施例中，还可以在所述背板100背面设置相互连接的挂钩、挂杆以及悬挂装置，使靶材悬吊于在油压机平台200上方，使悬挂装置、挂杆、挂钩、以及所述背板100之间相互固定连接，以使所述靶材悬空固定在油压机平台200上。在用油压机机头对背板背面施加压力的步骤中，所述靶材悬空固定，所述靶坯101也可以顺利地从背板100中脱落。

[0054] 继续参考图2，在本实施例中，在将所述靶材放置在油压机平台200上之后，在所述背板100的背面放置垫板103。所述垫板103用于在用油压机机头201对背板100施加压力的步骤中，用油压机机头201对所述垫板103施加压力，压力通过垫板103传递到背板100上。

[0055] 在本实施例中，所述垫板103的面积大于油压机机头201的面积。

[0056] 结合参考图3，在本实施例中，所述垫板103放置于所述背板100的背面中央，在后续对背板100的背面施加压力的过程中，使压力更为均匀。

[0057] 在本实施例中，所述垫板103的材料为铝。铝材料的垫板103较软，在后续对背板100施加压力的过程中不容易损伤背板100，所述垫板103的形状设置为圆形，在后续对背板
100施加压力的过程中使得背板100受力更均匀，但是本发明对垫板103的材料和形状不做限制。

[0058] 继续参考图2，执行步骤S4，用油压机机头201对背板100施加压力，靶坯101从背板100中脱落。具体地，在用油压机机头201对背板100施加压力的过程中，背板100发生可见或者不可见的变形，使得所述背板100正面的开口拉大，背板100与靶坯101之间产生空隙，从而使靶坯101从背板100中脱落。

[0059] 与现有技术的车削相比，本实施例直接采用对背板100背面施加压力，使背板100变形的方式将靶坯101从背板100中取出，对靶坯101的损伤较小，并且脱焊时间较短，工艺简单。靶坯101从背板100中取出后，体积基本不会减小，节省了靶坯101的材料。

[0060] 需要说明的是，当背板100的材料为铜合金、不锈钢合金或钛合金时，背板100较为坚硬且有韧性，在受到压力时容易变形但不会断裂，使得靶坯101在背板100变形后掉落。这样可以使靶坯101还没有脱落时，背板100不因过度变形被压坏。因此本实施例的方法更适用于铜合金、不锈钢合金或钛合金坚硬且有韧性的背板100材料。

[0061] 本实施例中，如图2中箭头所示，在用油压机机头201对背板100施加压力的步骤中，用油压机机头201对所述垫板103施加压力，压力通过垫板103传递到背板100上，所述压力的方向垂直于背板100背面。

[0062] 油压机机头201的施压面积较小、压强大，而垫板103的面积大于油压机机头201的面积。本实施例用油压机机头201对所述垫板103施加压力，压力通过垫板103传递到背板100上，减小了背板100受到的压强，使背板100受力均匀，使得背板100容易产生变形而不容易损伤。

[0063] 本实施例中，所述垫板103放置于所述背板100的背面中央，在对背板100的背面施加压力的过程中，对垫板103的中央施加压力，使背板100受到的压力更为均匀。并且，采用这样施加压力的方式，对背板100的压力集中于背板100的背面中央，使得背板100正面的开口更容易发生扩张，进而使靶坯101更容易脱落。

[0064] 本实施例中，所述垫板103的材料包括铝，铝材料的垫板103较软，不容易损伤背板100，所述垫板103的形状为圆形，使得背板100受力更均匀，但是本发明对垫板103的材料和形状不做限制。

[0065] 在本实施例中，油压机机头201对背板施加的压力为200000牛，在此压力下，背板100的形变量足以使得靶坯101脱落，但是本发明对此不作限制，可选的，油压机机头对背板施加的压力可以在100000牛到250000牛的范围内。

[0066] 靶坯101脱落之后，靶坯101和背板100可以回收利用，但是经过200000牛压力之后，靶坯101和背板100可能都产生一定变形，在本实施例中，在靶坯101从背板100中脱落之后，先对所述背板100和靶坯101进行平整处理，再对背板100与靶坯101的焊接面进行平滑处理，使靶坯101和背板100重新获得规则的形状，并且背板100与靶坯101的焊接面获得平滑的表面，以利于下一次焊接的浸润。

[0067] 对所述背板100和靶坯101进行平整处理的步骤中，采用所述油压机对所述背板100和靶坯101进行平整处理。具体地，可以采用油压机机头201，对在脱焊过程中背板100和靶坯101翘起的部位施加压力，使背板100和靶坯101翘起的部位被压平，以平整背板100和靶坯101。但是本发明对是否采用油压机对所述背板100和靶坯101进行平整处理不做限制，在其他实施例中，还可以采用其他装置对所述背板100和靶坯101进行平整处理。

[0068] 虽然本发明披露如上，但本发明并非限定于此。任何本领域技术人员，在不脱离本发明的精神和范围内，均可作各种更动与修改，因此本发明的保护范围应当以权利要求所限定的范围为准。