專利名稱：濺射靶材的表面處理方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及靶材制造領(lǐng)域，尤其涉及濺射靶材的表面處理方法。
背景技術(shù)：
物理氣相沉積(Physical V即or D印osition ;PVD)是半導(dǎo)體芯片和TFT-LCD生產(chǎn) 過程中最關(guān)鍵的工藝之一，PVD用濺射金屬濺射靶材是半導(dǎo)體芯片生產(chǎn)、薄膜晶體管液晶顯 示器(Thin Film Transistor-Liquid Crystal Display ;TFT-LCD)設(shè)備和薄膜太陽能電池 等制造加工過程中最重要的原材料之一，其中用量最大的是超高純鋁和超高純鋁合金濺射 靶材。 為了滿足濺射的要求，濺射靶材表面的光潔度必須很高，例如無劃傷、無凹坑等。 濺射靶材表面的光潔度對所鍍薄膜質(zhì)量穩(wěn)定的重要保證。 以常用的鋁或鋁合金濺射靶材(以下簡稱為鋁濺射靶材)為例，在現(xiàn)有技術(shù)中， 對于鋁濺射靶材表面的處理采用的是普通車屑的方法。具體來講，使用車刀工作時，進(jìn)刀 約0. 1毫米至0. 5毫米，從右向左或從左向右移動，并同時施加起潤滑和冷卻作用的皂化液 或鋁切屑液，從所述鋁濺射靶材上車下車屑，如此往復(fù)操作，獲得表面光滑的鋁濺射靶材產(chǎn)
PI
PR o 但在上述車屑加工過程中，車刀會與待加工的鋁濺射靶材之間會產(chǎn)生熱量，而所 述皂化液或鋁切屑液的散熱效能較弱，沒有及時散去的熱量使得車刀上高純鋁經(jīng)常有積屑 現(xiàn)象，所述積屑在不能及時去除的情況下會與所述濺射靶材表面產(chǎn)生摩擦，導(dǎo)致所述濺射 靶材的表面有嚴(yán)重的損傷，影響其表面光潔度。 因此，對于高純度的濺射靶材，如何選擇一種有效的表面處理方法，使得濺射靶材 表面的光潔度符合工藝要求，就顯得十分必要。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是在現(xiàn)有濺射靶材的表面處理技術(shù)中在車屑時采用 普通的皂化液或鋁切屑液使得刀頭以及所述濺射靶材中與所述刀頭接觸的表面不能及時 冷卻而造成積屑現(xiàn)象，導(dǎo)致所述濺射靶材的表面有嚴(yán)重的損傷。 為解決上述問題，本發(fā)明提供一種濺射靶材的表面處理方法，其包括提供濺射靶
材，所述濺射靶材為鋁或鋁合金；對所述濺射靶材的表面進(jìn)行車床加工，并在車屑過程中采
用酒精冷卻；采用拋光件對車屑后的濺射靶材的表面進(jìn)行拋光。 可選地，所述濺射靶材為管狀或板狀。 可選地，所述濺射耙材中鋁的純度大于99. 9%。 可選地，所述在車屑過程中采用酒精冷卻具體指通過高壓空氣將所述酒精噴灑至
所述車床的車刀刀尖與所述濺射靶材表面的交接點(diǎn)上。 可選地，所述酒精為濃度大于95%的工業(yè)酒精。
可選地，采用拋光件對所述車屑后的濺射靶材進(jìn)行拋光具體包括提供拋光件；
3往復(fù)移動或轉(zhuǎn)動所述車屑后的濺射靶材；利用所述拋光件接觸于所述濺射靶材的表面，對 所述濺射靶材進(jìn)行拋光。 可選地，所述拋光件為無紡布或綢布。 與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明所提供的濺射靶材的表面處理方法，具有以下優(yōu)點(diǎn)能在 車屑過程中對車床的車刀刀尖和濺射靶材表面進(jìn)行及時冷卻，不致產(chǎn)生積屑，避免了積屑 對濺射耙材表面造成損傷。


圖1為本發(fā)明濺射靶材的表面處理方法的流程示意圖；
圖2為根據(jù)圖1中步驟S5的更細(xì)化的流程示意圖。
具體實(shí)施例方式
本發(fā)明的發(fā)明人發(fā)現(xiàn)在現(xiàn)有濺射靶材的表面處理技術(shù)中在車屑時若采用普通的 皂化液或鋁切屑液會使得刀頭以及所述濺射靶材中與所述刀頭接觸的表面不能及時冷卻， 產(chǎn)生的熱量會造成積屑現(xiàn)象，易導(dǎo)致所述濺射靶材的表面有嚴(yán)重的劃痕或凹坑，影響其表 面平整度和光潔度。 本發(fā)明提供一種濺射靶材組件的制作方法，所述方法包括提供濺射靶材，所述濺 射靶材為鋁或鋁合金；對所述濺射靶材的表面進(jìn)行車床加工，并在車屑過程中采用酒精冷 卻；采用拋光件對車屑后的濺射靶材進(jìn)行拋光。 參考圖l，本發(fā)明實(shí)施方式提供一種濺射靶材的表面處理方法，包括如下步驟
Sl，提供濺射靶材，所述濺射靶材為鋁或鋁合金； S3 ，對所述濺射靶材的表面進(jìn)行車床加工，并在車屑過程中采用酒精冷卻；
S5，采用拋光件對車屑后的濺射靶材進(jìn)行拋光。 下面結(jié)合附圖對于上述實(shí)例過程進(jìn)行詳細(xì)說明。結(jié)合圖1和圖2所示，如步驟SI 所述，提供濺射靶材。在本實(shí)施例中，所述濺射靶材的材料可以是高純度或超高純度的鋁 或者鋁合金，所述濺射靶材的純度大于99.9%，例如為3N5(99.95% )、4N5(99.995% )或 5N(99. 999% )。另外，所述濺射靶材為中空的管靶，其管壁的厚度可以為1毫米(mm)至100 毫米不等。在其他實(shí)施例中，所述濺射靶材也可以是其他型態(tài)，例如為板狀，在此不再贅述。
接著執(zhí)行步驟S3，對所述濺射靶材的表面進(jìn)行車床加工，并在車屑過程中采用酒 精冷卻。在實(shí)際應(yīng)用中，上述步驟S3具體包括將待加工的濺射靶材安裝在車床的主軸上； 根據(jù)待加工的濺射靶材的目標(biāo)厚度，確定所需車掉的目標(biāo)量；設(shè)定一個吃刀量，所述吃刀量 要小于所述目標(biāo)量；開動車床，主軸旋轉(zhuǎn)帶動所述待加工的濺射靶材，車刀水平移動(從右 向左或從左向右移動)，以所述吃刀量進(jìn)刀至所述待加工的濺射靶材進(jìn)行車屑，與此同時， 在車屑過程中通過高壓空氣將所述酒精噴灑至所述車床的車刀刀尖與所述濺射靶材表面 的交接點(diǎn)上，以作為潤滑劑和冷卻劑，使車屑過程中產(chǎn)生的熱量及時散出，減少或杜絕積屑 的產(chǎn)生；重復(fù)上述車屑操作，直至將所述濺射靶材車屑加工至目標(biāo)厚度，獲得表面光滑的鋁 濺射靶材產(chǎn)品。 執(zhí)行步驟S3的各工藝流程中，需要注意的是所述設(shè)定的吃刀量一定要適中，過 薄，會增加車屑操作的次數(shù)，降低工作效率；過厚，則會增加車刀與待加工的濺射靶材的摩擦力，造成啃刀現(xiàn)象，損傷車刀和待加工的濺射靶材，使得所述濺射靶材的表面不平整，例 如有凹坑。另外，在車屑過程中，為確保待加工的濺射靶材的表面光潔度，所述主軸的轉(zhuǎn)速 要快，而車刀的移動要慢一些。再有，用作潤滑劑和冷卻劑的酒精是工藝酒精，其濃度要大 于95%，在噴灑時，可以采用壓力較高的高壓空氣，優(yōu)選地，所述高壓空氣的壓力使得酒精 能以霧氣狀態(tài)噴灑出去，加快酒精的流動性，提升冷卻效果。 接著執(zhí)行步驟S5，采用拋光件對車屑后的濺射靶材進(jìn)行拋光。在實(shí)際應(yīng)用中，上述 步驟S5更包括S51，提供拋光件，所述提供的拋光件可以為無紡布，例如100ft無紡布，也可 以是其他織物，例如為綢布；S53，轉(zhuǎn)動所述車屑后的濺射靶材，在本實(shí)施例中，所述轉(zhuǎn)速可 盡量快；S55，利用所述拋光件接觸于所述濺射靶材的表面，對所述濺射靶材進(jìn)行拋光，從而 提高所述濺射靶材的光潔度，使其甚至能實(shí)現(xiàn)鏡面效果。
具體實(shí)施例 以下為4N5或5N的鋁濺射管耙為例來說明進(jìn)行表面處理的工藝步驟及結(jié)果
假設(shè)初始的對鋁濺射靶管的直徑為33. 5毫米，按照工藝要求，表面處理的目標(biāo)直 徑為30毫米。 (1)將待加工的濺射管靶安裝在車床的主軸上，設(shè)定每一次的吃刀量為0. 5毫米；
(2)開動車床，所述主軸以400轉(zhuǎn)/秒的轉(zhuǎn)速旋轉(zhuǎn)帶動所述待加工的鋁濺射管靶， 車刀以所述0. 5毫米的吃刀量以及每轉(zhuǎn)進(jìn)給0. 1毫米的移動速度對所述待加工的鋁濺射管 靶進(jìn)行車屑；同時，在車屑過程中通過高壓空氣將所述酒精噴灑至所述車刀刀尖與所述鋁 濺射管靶表面的交接點(diǎn)上。這樣經(jīng)過一輪車屑，所述鋁濺射靶管的直徑變?yōu)?3. 5-0. 5X2 =32. 5毫米。 (3)重復(fù)執(zhí)行步驟(2) 二次，使得所述鋁濺射靶管的直徑變?yōu)?2. 5_(0. 5X2) X2 =30. 5毫米。 (4)將吃刀量調(diào)整為0. 25毫米，所述主軸以400轉(zhuǎn)/秒的轉(zhuǎn)速旋轉(zhuǎn)帶動所述待加 工的鋁濺射管靶，車刀以每轉(zhuǎn)進(jìn)給O. 1毫米的移動速度對所述鋁濺射管靶進(jìn)行最后一次表 面精加工，這樣，所述鋁濺射靶管的直徑變?yōu)?0. 5-0. 25X2 = 30. 0毫米，達(dá)到工藝要求的 目標(biāo)直徑。 (5)轉(zhuǎn)動所述車屑后的鋁濺射管靶，利用100#無紡布，擦拭所述鋁濺射管靶的表 面，使其實(shí)現(xiàn)光潔的效果。 相對于現(xiàn)有技術(shù)，本發(fā)明所提供的濺射靶材的表面處理方法，通過在對濺射靶材 的車床加工時采用酒精冷卻，能對車床的車刀刀尖和濺射靶材表面進(jìn)行及時冷卻，不致產(chǎn) 生積屑，避免了積屑對濺射靶材表面造成損傷；再對車屑后的濺射靶材進(jìn)行拋光，進(jìn)一步提 升了濺射靶材表面的光潔度，制作出符合工藝要求的濺射靶材產(chǎn)品。 雖然本發(fā)明己以較佳實(shí)施例披露如上，但本發(fā)明并非限定于此。任何本領(lǐng)域技術(shù) 人員，在不脫離本發(fā)明的精神和范圍內(nèi)，均可作各種更動與修改，因此本發(fā)明的保護(hù)范圍應(yīng) 當(dāng)以權(quán)利要求所限定的范圍為準(zhǔn)。
權(quán)利要求
一種濺射靶材的表面處理方法，其特征在于，所述方法包括提供濺射靶材，所述濺射靶材為鋁或鋁合金；對所述濺射靶材的表面進(jìn)行車床加工，并在車屑過程中采用酒精冷卻；采用拋光件對所述車屑后的濺射靶材的表面進(jìn)行拋光。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的濺射靶材的表面處理方法，其特征在于，所述濺射靶材為管 狀或板狀。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的濺射靶材的表面處理方法，其特征在于，所述濺射靶材中鋁 的純度大于99.9%。
4. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的濺射靶材的表面處理方法，其特征在于，所述在車屑過程中 采用酒精冷卻具體指通過高壓空氣將酒精噴灑至所述車床的車刀刀尖與所述濺射靶材表 面的交接點(diǎn)上。
5. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的濺射靶材的表面處理方法，其特征在于，所述酒精為濃度大 于95%的工業(yè)酒精。
6. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的濺射靶材的表面處理方法，其特征在于，采用拋光件對所述 車屑后的濺射靶材進(jìn)行拋光具體包括提供拋光件；往復(fù)移動或轉(zhuǎn)動所述車屑后的濺射靶 材；利用所述拋光件接觸于所述濺射靶材的表面，對所述濺射靶材進(jìn)行拋光。
7. 根據(jù)權(quán)利要求1或6所述的濺射靶材的表面處理方法，其特征在于，所述拋光件為無 紡布或綢布。
全文摘要
本發(fā)明提供一種濺射靶材的表面處理方法，包括提供濺射靶材，所述濺射靶材為鋁或鋁合金；對所述濺射靶材的表面進(jìn)行車床加工，并在車屑過程中采用酒精冷卻；采用拋光件對車屑后的濺射靶材進(jìn)行拋光。與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明可以及時冷卻車床加工過程中產(chǎn)生的熱量，使得車床加工時較少或不產(chǎn)生積屑，避免了積屑對濺射靶材表面造成損傷，提高了濺射靶材表面的平整度和光潔度，制作出符合工藝要求的濺射靶材產(chǎn)品。
文檔編號B23P17/00GK101700616SQ20091021171
公開日2010年5月5日 申請日期2009年11月10日 優(yōu)先權(quán)日2009年11月10日
發(fā)明者劉慶, 姚力軍, 汪濤, 潘杰, 王學(xué)澤 申請人:寧波江豐電子材料有限公司