專利名稱:整體式濺射靶組件的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及一種濺射靶(sputtering targets)和濺射靶組件以及其制造方法。本發(fā)明還涉及一種使用和循環(huán)使用濺射靶和濺射靶組件的方法。
背景技術(shù):
在濺射應(yīng)用領(lǐng)域中,濺射靶組件通常具有濺射靶和背襯板(backingplate)。例如,將金屬靶或者金屬靶結(jié)合到背襯板上,該背襯板例如是通常由銅、鋁或其合金制成的背襯板凸緣組件。靶組件的所述結(jié)合過程和結(jié)構(gòu)不僅增加整個組件的成本,而且增加重量,并在產(chǎn)生了靶組件在使用中的解除結(jié)合的風(fēng)險。由于工業(yè)的持續(xù)發(fā)展,需要使用越來越大的靶,這種解除結(jié)合(debonding)的風(fēng)險更加易于出現(xiàn)。出現(xiàn)這種現(xiàn)象的原因在于靶材料和背襯板材料的熱膨脹系數(shù)的不同,例如這種系數(shù)的不同會造成組件在使用過程中翹曲(warping)的不利之處,這種翹曲將影響到性能。
另外,由于背襯板通常由銅或鋁制成,因此當(dāng)這些材料與靶材料一起出現(xiàn)時會存在污染的風(fēng)險。而且,由于背襯板由通常不同于靶材料的銅或鋁制成,因此常常涂覆背襯板,以便掩飾或隱藏銅或鋁背襯板,從而試圖控制污染問題等。然而,這種涂覆可能非常昂貴,并增加制造靶組件的額外時間,此外,由于可能沒有均勻地施加這種涂層,或者由于為了抵抗濺射過程而將涂層涂覆得足夠厚,所以這種方法不能完全確保污染受到控制。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于提供一種能夠避免解除結(jié)合的靶組件。
本發(fā)明的另一個目的在于延長濺射靶的靶壽命。
本發(fā)明的又一個目的在于提供一種能夠避免在傳統(tǒng)靶組件中出現(xiàn)的高污染風(fēng)險的靶組件。
本發(fā)明的又一個目的是避免為了隱藏背襯板材料而涂覆背襯板。
本發(fā)明的附加特征和優(yōu)點將部分地在以下的說明書中列出,部分地從說明書中變得顯然或者通過對本發(fā)明的實踐獲知。通過在說明書和權(quán)利要求書中特別指出的因素及其組合,將實現(xiàn)和獲得本發(fā)明的目的和其他優(yōu)點。
為了獲得這些和其他優(yōu)點,依照本發(fā)明的目的(如文中所體現(xiàn)和概述的),本發(fā)明涉及一種整體式濺射靶組件。整體式濺射靶組件是由通常是金屬的同一種材料制成的整體組件。
本發(fā)明還涉及一種包括背襯板和濺射靶坯的濺射靶組件。背襯板由例如閥用金屬、鈷、鈦或其合金的金屬制成。濺射靶坯由金屬制成。優(yōu)選地,對于濺射靶組件來說,背襯板和濺射靶坯可由同一種材料制成。
本發(fā)明還涉及一種循環(huán)使用濺射靶組件的方法,該方法包括對作為整體式濺射靶組件的一部分的靶坯進(jìn)行濺射,以形成廢整體式濺射靶組件(spentmonolithic sputtering assembly),然后循環(huán)使用廢濺射靶組件。所述循環(huán)使用例如包括這樣的過程將廢濺射靶組件熔化;將廢濺射靶組件制成粉末;將廢濺射靶組件再沉積或者以其他方式再成形為整體式濺射靶組件;填充廢濺射靶組件的空腔;等等。
而且,本發(fā)明涉及一種營業(yè)(doing business)方法,其涉及為加工方提供整體式濺射靶組件,由該加工方對作為整體式濺射靶組件一部分的靶坯進(jìn)行濺射,從而形成廢整體式濺射靶組件。然后,該方法包括確定濺射過程消耗的靶材料量,然后金屬加工廠或其他人員為濺射過程中的靶材料的實際量付費。這種營業(yè)方法可進(jìn)一步包括將廢整體式靶組件返回給供應(yīng)方,以用于進(jìn)一步加工,如循環(huán)使用成一個新的整體式濺射靶組件等。
可以理解,前述的一般說明和下述的詳細(xì)說明書僅僅是示范性的和說明性的,并打算進(jìn)一步解釋本發(fā)明,如權(quán)利要求所要求的。
包含在本申請中并組成本申請的一部分的附圖示出本發(fā)明的幾個實施例,并與說明書一起解釋本發(fā)明的原理。
圖1是本發(fā)明的整體式濺射靶組件的局部剖視圖;圖2是本發(fā)明的另一個整體式濺射靶組件的局部剖視圖;圖3是整體式濺射靶組件的側(cè)視圖。
本發(fā)明也可采用上述附圖外的其他形狀和大小。
具體實施例方式
本發(fā)明涉及一種濺射靶組件,其具有優(yōu)于傳統(tǒng)的濺射靶組件的獨特優(yōu)點。更詳細(xì)地說,在本發(fā)明的一個實施例中,本發(fā)明涉及一種整體式濺射靶組件。該整體式濺射靶是一個整體組件或者一個整體結(jié)構(gòu),所述組件完全由同一種材料制成,該材料優(yōu)選是能夠在沉積過程中被濺射或腐蝕的金屬。
術(shù)語“整體式”意指由單塊部件制成的濺射靶組件。在靶組件中沒有結(jié)合處或接縫,所述結(jié)合處或接縫是通過連接分離的部件以形成傳統(tǒng)的靶組件而產(chǎn)生的,所述傳統(tǒng)的靶組件將背襯板結(jié)合到濺射靶坯上,從而形成組件??捎糜跀⑹鲞@一實施例的另一種術(shù)語是一體靶組件。
用于整體式濺射靶組件的材料可以是在濺射或沉積過程中可被濺射或腐蝕的任何金屬。優(yōu)選地,用于整體式濺射靶組件的材料是閥用鉛錫黃銅如鉭或者鈮或者其合金。適當(dāng)?shù)牟牧系钠渌纠ㄢ?、鈦、鋁、銅、鎢、金、銀及其合金,但并不限于此。其他示例包括Ta-W合金、Ta-Nb合金、Ta-Mo合金、Ta-Ti合金、Ta-Zn合金、Nb-W合金、Nb-Ta合金、Nb-Mo合金、Nb-Ti合金、Nb-Hf合金、Nb-Zr合金、W、Re、Hf、Mo、V、Cr、Be、In、Sn、Au、Pt、Pd、Ag、Ir、Nd、Ce、Yb、Am、Cm、No或其合金。也可以使用上述的這些材料的氧化物和氮化物,特別是用于粉末冶金部分(Powder-metportion)。
用于形成整體式濺射靶組件的金屬可由金屬錠形成或者可以是粉末冶金型式的材料。源自金屬錠的材料通常成形為板或小鋼坯或其他形狀,然后大致成形為整體式濺射靶組件的形狀,如在下文更詳細(xì)的所述的。粉末冶金材料可成形為板或者小鋼坯或者其他形狀,并基本成形為整體式濺射靶組件,或者粉末冶金材料可被固結(jié)形成整體式濺射靶組件的形狀。固結(jié)可通過熱等靜壓、燒結(jié)、加熱和加壓或者其他傳統(tǒng)的技術(shù)來進(jìn)行,從而將粉末冶金材料固結(jié)。采用粉末冶金材料,用模具或者類似形狀的成型設(shè)備在一個固結(jié)步驟中可以基本上成形整體式濺射靶組件(在一個實施例中),然后通過機(jī)加工和其他傳統(tǒng)的加工工序來將其加工成最終的靶組件。如以下進(jìn)一步敘述的,在另一個實施例中,可如此形成整體式濺射靶組件,即濺射靶組件的一部分是源自鋼錠的材料,濺射靶組件的另一部分是粉末冶金材料。例如,濺射靶坯可以是源自鋼錠的材料,背襯板部分如凸緣可以是粉末冶金材料。根據(jù)終端用戶的需要,任何組合都是可能的。
優(yōu)選形成整體式濺射靶組件的金屬可以具有任意純度、任意組織結(jié)構(gòu)(texture)和/或任意粒度、或者其他特性。優(yōu)選地,金屬具有如從大約99%或更低的純度到大約99.995%或者更高的純度之間的高純度。這種高純度金屬的一個適當(dāng)?shù)氖纠倾g或者鈮,如在國際公開專利申請?zhí)枮閃O00/31310和WO01/96620中所述的那些金屬,其中,這兩個專利在此全部并入作為參考,并形成本申請的一部分。形成整體式濺射靶組件的材料也可以具有任何組織結(jié)構(gòu)(如所述的),如靶組件的表面上和/或其整個厚度上的混合組織結(jié)構(gòu)。例如,該組織結(jié)構(gòu)可以是為主要組織結(jié)構(gòu)的(111)或(100)組織結(jié)構(gòu)。這種組織結(jié)構(gòu)可以是靶組件的表面和/或其整個厚度的主要組織結(jié)構(gòu)。因此,金屬可具有主要或混合的(111)組織結(jié)構(gòu),或者主要或混合的(100)組織結(jié)構(gòu)。而且,金屬可在濺射靶組件的表面上和/或穿過其整個厚度具有主要或混合的(111)組織結(jié)構(gòu)或者主要或極小的(100)組織結(jié)構(gòu),所述濺射靶組件基本上沒有(100)組織結(jié)構(gòu)帶。相反,用于形成靶組件的材料可以在濺射靶組件的表面上和/或穿過其整個厚度上具有主要或混合的(100)組織結(jié)構(gòu),和極小的(111)組織結(jié)構(gòu),所述濺射靶組件基本上沒有(111)組織結(jié)構(gòu)帶??梢允褂萌魏谓M織結(jié)構(gòu)。
而且,形成整體式濺射靶組件的材料可優(yōu)選具有有利于濺射最終用途的組織結(jié)構(gòu)。該材料優(yōu)選具有這種表面,即在濺射時,材料的組織結(jié)構(gòu)使得濺射靶可被容易地濺射,以及如果濺射靶內(nèi)存在抵抗濺射的任何區(qū)域,該材料的組織結(jié)構(gòu)使得該區(qū)域幾乎不被濺射。優(yōu)選地,濺射靶的濺射導(dǎo)致非常均勻的濺射腐蝕,因此產(chǎn)生也非常均勻的濺射膜。優(yōu)選地,用于形成整體式濺射靶組件的材料至少是局部再結(jié)晶的,且更優(yōu)選地是,至少大約80%是再結(jié)晶的,甚至更優(yōu)選地是至少大約98%是再結(jié)晶的,最優(yōu)選地是全部再結(jié)晶的。
關(guān)于如所述的粒度,任何粒度都可出現(xiàn)在形成整體式濺射靶組件的材料中。優(yōu)選地,形成整體式濺射靶組件的材料的平均粒度為大約350微米或者更小。可接受的平均粒度的其他范圍包括從大約10微米或更小的平均粒度到大約300微米或更大的平均粒度,但是并不限于此;從大約10微米的平均粒度到大約100微米的平均粒度;大約50微米或更小的平均粒度;大約25微米或更小的平均粒度;等等。而且,用于形成整體式濺射靶組件的材料可以具有任意的最大粒度,如350微米或更小的最大粒度。其他適當(dāng)?shù)淖畲罅6劝?00微米或更小;100微米或更??;50微米或更?。换蛘?5微米或更小,但是并不限于此。可以理解,最大粒度是指在整體式濺射靶組件上可探測到的最大粒度,并因此其完全不同于用于形成整體式濺射靶組件的材料的可探測到的粒度的總平均值。
關(guān)于整體式濺射靶組件的形狀,整體式濺射靶組件可以具有與任何傳統(tǒng)的濺射靶組件的整體形狀,其中,靶坯被結(jié)合到背襯板上。濺射靶組件的這種設(shè)計和/或說明的示例包括例如在敘述的美國專利和出版物中所述的那些設(shè)計和說明US4198283;5456815;5392981;5262030;5487823;5667665;5630918;5753090;5772860;6085966;6210634;6235170;6261984;6274015;6299740;6319368;6334938;6395146;6402912;6409965;6417105;6419806,其中,所有這些專利和出版物在此全部并入作為參考,并形成本發(fā)明的一部分。當(dāng)然,其靶和組件的商業(yè)上可得的形狀和尺寸可用于本發(fā)明中。
在本發(fā)明的可選擇的實施例中,整體式濺射靶組件可具有凸緣部分,其中,在濺射或腐蝕過程中,一部分凸緣(例如在靶坯部分周圍)用于將整個濺射靶組件聯(lián)結(jié)或保持在適當(dāng)?shù)奈恢蒙?。這種凸緣部分可具有不同于整體式濺射靶組件的剩余部分的特性。例如,凸緣部分可具有不同的屈服強(qiáng)度/剛度。這是非常有利的,這是由于在濺射過程中如上所述的凸緣部分用于將整個濺射靶組件保持在適當(dāng)?shù)奈恢谩R虼?,如果凸緣部分可被制成更加剛性的?或具有更高的屈服強(qiáng)度,這是非常有益的。因此,整體式濺射靶組件的凸緣部分可以不是全部再結(jié)晶的,盡管整體式濺射靶組件的剩余部分可以是全部再結(jié)晶的,或者是至少局部再結(jié)晶的。而且,凸緣部分可根據(jù)整個整體式濺射靶組件所需的各種優(yōu)點而具有不同的純度、組織結(jié)構(gòu)和/或粒度。
可選擇地,本發(fā)明的整體式濺射靶組件可在靶組件的下部具有散熱片結(jié)構(gòu)。這就提供了改進(jìn)的結(jié)構(gòu),從而在濺射過程中改善靶的冷卻。形成散熱片結(jié)構(gòu)的一種方式是在靶組件的下部制造狹槽或格柵,如圖2所示。通常,狹槽遠(yuǎn)離整個靶組件的凸緣部分或者在靶組件的濺射靶坯表面的正下方。在可替換的方式中,可遠(yuǎn)離凸緣部分并在濺射靶坯表面的正下方制造座或凹槽部分,從而提供將散熱片夾到靶組件的背面的區(qū)域。整個散熱片可以是任何材料的,如銅、鋁、其合金等。可用任何裝置來聯(lián)接該可選擇的散熱片,所述裝置如緊固設(shè)備像螺釘、夾具等;機(jī)械裝置像過盈配合或者螺紋連接到背襯板上;結(jié)合媒體像通過軟焊接、銅焊接或者擴(kuò)散粘結(jié);或者焊接工藝像電子束(EB)焊接、慣性焊接、摩擦擾動焊接等。座或凹槽部分可具有任何深度,如從大約0.05英寸深度到大約0.5英寸或更多。這種可選擇的座的大小通常與實際的濺射靶坯表面的整個尺寸相同,該濺射靶坯表面形成整體式濺射靶組件的一部分,如圖1所示。可替換地,這個座可具有更小的結(jié)構(gòu)。
可以多種方式形成整體式濺射靶組件。例如,可通過用足夠厚的板或小鋼坯來形成整體式濺射組件。通常,板或小鋼坯的厚度等于或大于整個靶組件的最大厚度。任何純度的這種板或小鋼坯然后可被適當(dāng)?shù)丶庸せ蛘咦冃?,從而制造所需的組織結(jié)構(gòu)和/或粒度,如在WO00/31310中所述的。然后,可利用標(biāo)準(zhǔn)技術(shù)如傳統(tǒng)的機(jī)加工、研磨、放電加工(EDM)、噴砂切割/水噴射切割等(但并不限于此)從這個板或者小鋼坯來裁切出靶組件的凸緣部分和總直徑。可選擇地加工或變形(如冷加工)凸緣部分,從而改變凸緣的特性,所述冷加工將導(dǎo)致改善的屈服強(qiáng)度和更高的剛度。例如,平面的、圓形的濺射靶坯可繞其中心旋轉(zhuǎn),并在濺射靶坯通過輥或錘之間時,該濺射靶坯的周邊區(qū)域的厚度降低。而且,在這一點上凸緣部分不能再結(jié)晶。在凸緣部分和靶坯部分之間的屈服強(qiáng)度的差額可以是10%到100%或更多。
然后,可接著用傳統(tǒng)技術(shù)如機(jī)加工、拋光或者表面修整對整體式濺射靶組件進(jìn)行處理。在本發(fā)明的另一個實施例中,可用分離的背襯板和分離的濺射靶組件來制造濺射靶組件,其中,背襯板部分由先前上面提及的其中一種金屬制成,并優(yōu)選是閥用鉛錫黃銅、鈷、鎢或者鈦或其合金,濺射靶坯部分可由能夠被濺射的任何金屬制成。在這個實施例中,優(yōu)選背襯板和濺射靶坯由同一種材料制成。更優(yōu)選地,背襯板和濺射靶坯都由鉭制成、或者都由鈮制成、或者都由鈷制成、或者都由其合金制成。在這個實施例中,可使用標(biāo)準(zhǔn)技術(shù)將背襯板結(jié)合到濺射靶坯上,反之亦然,其中,所述標(biāo)準(zhǔn)技術(shù)如緊固設(shè)備像螺釘、夾具等;機(jī)械裝置像過盈配合或者螺紋連接到背襯板上;焊接媒體像通過軟焊接、銅焊接或者擴(kuò)散粘結(jié);或者焊接工藝像電子束(EB)焊接、慣性焊接、摩擦振動焊接等等,但并不限于此。上述關(guān)于整體式濺射靶組件的材料也可用在這個實施例中,也可在此使用如散熱片結(jié)構(gòu)等的可選擇另外,整體式靶組件的凸緣部分或者靶組件的凸緣和背襯板部分可由不同于濺射靶的純度、組織結(jié)構(gòu)和/或顆粒結(jié)構(gòu)的材料制成。例如,凸緣或背襯板和凸緣元件可由成本更低和/或不同于濺射靶的化學(xué)純度的金屬粉末粉末冶金制成??捎脗鹘y(tǒng)的粉末冶金技術(shù)如熱等靜壓(HIP)、加壓和燒結(jié)等將金屬粉末固結(jié)。粉末固結(jié)方法可被用于生產(chǎn)凸緣或背襯板和凸緣部分,然后利用先前敘述的裝置將其聯(lián)結(jié)到濺射靶上。更優(yōu)選地,金屬粉末被固結(jié)形成如上所述的凸緣或者背襯板和凸緣,但是同時在存在或者不存在焊接媒體的情況下與濺射靶坯部分接觸。例如,粉末和濺射靶可被熱等靜壓在一起,所以HIP方法起到將粉末固結(jié)成凸緣或凸緣和背襯板同時將凸緣或凸緣和背襯板結(jié)合到濺射靶坯部分上的作用。
在本發(fā)明的一個實施例中,采用本發(fā)明的濺射靶組件,金屬加工廠可以使用本發(fā)明的濺射靶組件,然后在完成濺射之后形成廢濺射靶組件。這種廢濺射靶組件然后可被循環(huán)使用,從而回收廢濺射靶組件中的材料。可以多種方式進(jìn)行這種循環(huán)使用。例如,廢濺射靶組件可被熔化并形成用于進(jìn)一步加工成新濺射靶組件或用于其他用途的鋼錠。另外,廢濺射靶可被轉(zhuǎn)化成粉末形式。可替換地,通過用被濺射的同一材料裝滿廢靶坯部分的空腔,可將廢濺射靶組件循環(huán)使用。而且,廢濺射靶組件可進(jìn)行再沉積,該再沉積過程如通過火焰噴鍍、等離子流或者Osprey方法可將新材料再沉積到廢靶組件上。
本發(fā)明還涉及一種營業(yè)方法,其包括將本發(fā)明的濺射靶組件提供給金屬加工廠,濺射靶組件在金屬加工廠被用在濺射過程中,該濺射過程導(dǎo)致形成廢靶組件。然后,可以確定濺射所消耗的靶材料量,并向金屬加工廠或者消費者或者主管人索要實際所消耗的靶材料量的費用。作為替換,這一過程還包括將廢靶組件返回到供應(yīng)者或者其他人,以用于循環(huán)使用或其他用途。在這一部分營業(yè)中,僅僅向金屬加工廠收取濺射或使用的實際材料量的費用,以及作為這一服務(wù)的一部分的其他附加費用。這對金屬加工廠是有益的,這是由于通常在商業(yè)中,廢靶是濺射過程的不期望有的副產(chǎn)品,其造成金屬加工廠的收入損失。該過程對原生金屬制造廠也是有益的,這是因為其有助于確保廢靶返回,以用于再加工。這就降低了對于開采和精煉礦石以補(bǔ)充作為廢濺射靶將被丟棄的材料量的需要。因此,本發(fā)明可以是等價于這樣一種技術(shù),即先采購飲料如啤酒,然后消費啤酒并將酒瓶返還到灌瓶機(jī)或者啤酒加工廠,以用于進(jìn)一步加工和重裝。這在濺射領(lǐng)域和薄膜領(lǐng)域是非常獨特的方法,并給金屬加工廠和靶及靶組件的供應(yīng)方帶來了無限的優(yōu)點。
如上所看到的,本發(fā)明克服了傳統(tǒng)濺射靶組件的許多缺點,這是由于一體濺射靶組件或整體式濺射靶組件避免了解除結(jié)合所帶來的嚴(yán)重后果。另外,避免了關(guān)于背襯板污染濺射過程或者合成薄膜的污染問題,并且也不必在用等離子體或者火焰噴鍍完成的背襯板上進(jìn)行涂覆。而且,也可以避免由背襯板材料或者用于將背襯板結(jié)合到靶坯上的材料如焊料所造成的污染問題,并且在使用高純度材料時,避免使用這些材料是非常重要的,這是由于對于高純度濺射材料來說,在濺射過程中或者在廢靶被回收并被轉(zhuǎn)化成高純度濺射靶材料的過程中,較少的污染也可能造成嚴(yán)重的損失。
而且,在使用背襯板時,存在對從濺射過程形成的產(chǎn)品的污染風(fēng)險。更詳細(xì)地說,在采用傳統(tǒng)的背襯板用傳統(tǒng)的靶組件進(jìn)行濺射過程中發(fā)生燒穿時,污染會由于背襯板的燒穿而立即發(fā)生。利用本發(fā)明,沒有燒穿所帶來的污染風(fēng)險。在本發(fā)明的坯的靶壽命的終點(通常情況下,在其壽命終點將導(dǎo)致燒穿),在濺射系統(tǒng)內(nèi)產(chǎn)生真空損失,這將導(dǎo)致過程的立即停止。沒有污染發(fā)生。因此,對于本發(fā)明來說,其克服了許多不利之處。
本發(fā)明的靶可被用在任何領(lǐng)域,即得益于濺射以及形成薄膜如半導(dǎo)體、光學(xué)、光電子學(xué)、耐蝕性、防護(hù)涂層、超導(dǎo)體及其設(shè)備或元件的領(lǐng)域。
鑒于本發(fā)明的說明書以及文中所披露的本發(fā)明的實踐,本領(lǐng)域技術(shù)人員將對本發(fā)明的其他實施例更加清楚。本發(fā)明的說明書及示例僅僅認(rèn)為是示范性的例子,本發(fā)明的真正范圍和精神由權(quán)利要求書及其等價物來限定。
權(quán)利要求
1.一種整體式濺射靶組件,其包括由同一種金屬制成的整體組件。
2.如權(quán)利要求1所述的整體式濺射靶組件,其特征在于,所述金屬包括鉭。
3.如權(quán)利要求1所述的整體式濺射靶組件,其特征在于,所述金屬包括鈮。
4.如權(quán)利要求1所述的整體式濺射靶組件,其特征在于,所述金屬包括鈷。
5.如權(quán)利要求1所述的整體式濺射靶組件,其特征在于,所述金屬包括鈦。
6.如權(quán)利要求1所述的整體式濺射靶組件,其特征在于,所述金屬包括閥用鉛錫黃銅。
7.如權(quán)利要求1所述的整體式濺射靶組件,其特征在于,所述整體組件包括濺射靶坯部分和背襯板部分。
8.如權(quán)利要求7所述的整體式濺射靶組件,其特征在于,所述背襯板部分包括凸緣部分。
9.如權(quán)利要求7所述的整體式濺射靶組件,其特征在于,所述濺射靶坯部分至少是局部再結(jié)晶的。
10.如權(quán)利要求7所述的整體式濺射靶組件,其特征在于,所述背襯板部分的至少一部分是沒有再結(jié)晶的。
11.如權(quán)利要求8所述的整體式濺射靶組件,其特征在于,所述凸緣部分具有比濺射靶坯部分更高的屈服強(qiáng)度和/或更高的剛度。
12.如權(quán)利要求1所述的整體式濺射靶組件,其特征在于,所述金屬的純度為大約99.55%或更高。
13.如權(quán)利要求1所述的整體式濺射靶組件,其特征在于,所述金屬的平均粒度為300微米或更小。
14.如權(quán)利要求1所述的整體式濺射靶組件,其特征在于,所述金屬的平均粒度為100微米或更小。
15.如權(quán)利要求1所述的整體式濺射靶組件,其特征在于,所述金屬的平均粒度為大約25微米或更小。
16.如權(quán)利要求1所述的整體式濺射靶組件,其特征在于,所述金屬的表面或者整體都具有(111)組織結(jié)構(gòu)。
17.如權(quán)利要求1所述的整體式濺射靶組件,其特征在于,所述金屬的表面或者整體都具有(100)組織結(jié)構(gòu)。
18.如權(quán)利要求1所述的整體式濺射靶組件,其特征在于,所述金屬的整體具有主要或混合的(111)組織結(jié)構(gòu)。
19.一種濺射靶組件,包括背襯板和濺射靶坯,其特征在于,所述背襯板包括閥用鉛錫黃銅、鈷、鈦或其合金,且所述濺射靶坯包括金屬。
20.如權(quán)利要求19所述的濺射靶組件,其特征在于,所述背襯板和所述濺射靶坯由同一種金屬組成。
21.如權(quán)利要求19所述的濺射靶組件,其特征在于,所述濺射靶坯和所述背襯板由鉭制成。
22.如權(quán)利要求19所述的濺射靶組件,其特征在于,所述濺射靶坯和所述背襯板由鈮制成。
23.如權(quán)利要求19所述的濺射靶組件,其特征在于,所述濺射靶坯和所述背襯板由鈦制成。
24.如權(quán)利要求19所述的濺射靶組件,其特征在于,所述濺射靶坯和所述背襯板由鈷制成。
25.一種將濺射靶循環(huán)使用的方法,其包括提供如權(quán)利要求1所述的整體式濺射靶組件;對所述整體式濺射靶組件進(jìn)行濺射,以形成廢整體式濺射靶組件;以及將所述整體式濺射靶組件循環(huán)使用。
26.如權(quán)利要求25所述的方法,其特征在于,循環(huán)使用包括將所述廢整體式濺射靶組件熔化。
27.如權(quán)利要求25所述的方法,其特征在于,所述循環(huán)使用包括將所述廢整體式濺射靶組件中的所有空腔裝滿。
28.如權(quán)利要求25所述的方法,其特征在于,循環(huán)使用包括將金屬再沉積到所述廢整體式濺射靶組件上,從而形成新的整體式濺射靶組件。
29.一種營業(yè)方法,包括將如權(quán)利要求1所述的整體式濺射靶組件提供給金屬加工廠,其中,在該金屬加工廠對所述整體式濺射靶組件進(jìn)行濺射,從而形成廢濺射靶組件;確定由濺射所消耗的靶量;以及根據(jù)所消耗的靶量向金屬加工廠或消費者收取費用。
30.如權(quán)利要求29所述的方法,還包括將所述廢靶組件返還給供應(yīng)方。
31.如權(quán)利要求29所述的方法,還包括將所述廢靶組件循環(huán)使用。
32.一種循環(huán)使用濺射靶的方法,包括提供如權(quán)利要求19所述的濺射靶組件;對所述濺射靶組件進(jìn)行濺射,從而形成廢濺射靶組件;以及將所述濺射靶組件循環(huán)使用。
33.一種營業(yè)方法,包括將權(quán)利要求19所述的濺射靶組件提供給金屬加工廠,在該金屬加工廠濺射所述濺射靶組件,從而形成廢濺射靶組件;確定由濺射所消耗的靶量;以及根據(jù)所消耗的靶量向所述金屬加工廠或顧客收取費用。
34.如權(quán)利要求1所述的整體式濺射靶組件,其特征在于,所述金屬是固結(jié)的粉末金屬。
35.如權(quán)利要求1所述的整體式濺射靶組件,其特征在于,所述金屬是源自金屬錠的金屬。
36.如權(quán)利要求1所述的整體式濺射靶組件,其特征在于,一部分所述濺射靶由固結(jié)的粉末金屬組成,所述濺射靶組件的另一部分由源自金屬錠的金屬組成。
37.如權(quán)利要求1所述的整體式濺射靶組件,其特征在于,所述金屬在濺射靶組件的表面上或者該濺射靶組件的整個厚度上具有主要或混合的(111)組織結(jié)構(gòu)和最小的(100)組織結(jié)構(gòu),并且基本上沒有(100)組織結(jié)構(gòu)帶。
38.如權(quán)利要求1所述的整體式濺射靶組件,其特征在于,所述金屬在濺射靶組件的表面上或者該濺射靶組件的整個厚度上具有主要或混合的(100)組織結(jié)構(gòu)和最小的(111)組織結(jié)構(gòu),并基本上沒有(111)組織結(jié)構(gòu)帶。
全文摘要
披露了一種帶有由同一種材料制成的整體組件的整體式濺射靶組件。也披露了其他濺射靶組件,其具有背襯板和濺射靶坯,其中,背襯板由金屬或者含有如閥用鉛錫黃銅、鈷、鈦或其合金的金屬組成。也披露了循環(huán)使用靶組件的方法以及將靶組件提供給金屬加工廠的獨特方法。
文檔編號C23C14/34GK1688740SQ03821956
公開日2005年10月26日 申請日期2003年7月17日 優(yōu)先權(quán)日2002年7月19日
發(fā)明者羅伯特·B·福特, 克里斯托弗·A·米哈盧克 申請人:卡伯特公司