專利名稱：背板及靶材組件的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型涉及靶材加工領(lǐng)域，特別是一種背板及靶材組件。
背景技術(shù)：
物理氣相沉積(PVD, Physical Vapor Deposition)被廣泛地應(yīng)用在光學(xué)、電子、信息等高端產(chǎn)業(yè)中，例如集成電路、液晶顯示器(し⑶，Liquid Crystal Display)、エ業(yè)玻璃、照相機鏡頭、信息存儲、船舶、化工等。PVD中使用的金屬靶材則是集成電路、液晶顯示器等制造過程中最重要的原材料之一。隨著PVD技術(shù)的不斷發(fā)展，對金屬靶材需求量及質(zhì)量要求日益提高，金屬靶材的晶粒越細，成分組織越均勻，表面粗糙度越小，通過PVD在娃片上形成的薄膜就越均勻。此夕卜，形成的薄膜的純度與金屬靶材的純度也密切相關(guān)，故PVD后薄膜質(zhì)量的好壞主要取決于金屬靶材的純度、微觀結(jié)構(gòu)等因素。一般來講，靶材組件是由靶材與背板焊接構(gòu)成的，背板的材料可以與所述靶材的材料相同，也可以與所述靶材的材料不同，將靶材組件固定在濺射機臺上，通過濺射離子轟擊靶材表面進而在晶原表面上沉積薄膜?，F(xiàn)有技術(shù)濺射靶材形成薄膜的過程中，濺射環(huán)境中常常會發(fā)生局部異常放電現(xiàn)象，影響濺射環(huán)境，且由于異常放電現(xiàn)象的發(fā)生會形成微小的顆粒并沉積在晶原的表面，導(dǎo)致濺射形成的薄膜不均勻，沉積的薄膜質(zhì)量差。因此，如何能夠避免濺射環(huán)境中局部異常放電現(xiàn)象的發(fā)生成為目前亟待解決的問 題之一。有關(guān)靶材濺射的相關(guān)技術(shù)還可以參見公開號為CN101631893的中國專利申請，但是對于上述問題其并未涉及。

實用新型內(nèi)容本實用新型解決的問題是防止濺射過程中出現(xiàn)異常放電現(xiàn)象，進而使得沉積的薄膜的質(zhì)量較好。為解決上述問題，本實用新型提供ー種背板，其第一表面邊緣設(shè)置有凹槽，所述凹槽的開ロ寬度小于底面寬度，所述凹槽的內(nèi)側(cè)表面與底面形成倒圓角，所述倒圓角的半徑為0. 5 1mm?？蛇x的，所述凹槽為燕尾槽。可選的，所述倒圓角的半徑為0. 8mm?？蛇x的，所述凹槽的開ロ寬度為3. 28 3. 48_。可選的，所述凹槽的底面寬度為3. 96 4. 16mm。可選的，所述凹槽的深度為2. 44 2. 64mm。可選的，所述背板，還包括與所述第一表面相対的第二表面；設(shè)于所述凹槽外側(cè)且貫穿所述第一表面和第二表面的連接孔。[0017]為解決上述問題，本實用新型還提供一種靶材組件，包括上述的背板；靶材，與所述背板的第一表面結(jié)合且暴露出所述凹槽。與現(xiàn)有技術(shù)相比，本實用新型的技術(shù)方案具有以下優(yōu)點通過將位于背板第一表面邊緣的開ロ寬度小于底面寬度的凹槽的內(nèi)側(cè)表面與底面形成倒圓角的半徑設(shè)置在0. 5 1mm，使得將密封圈嵌入所述凹槽吋，能夠?qū)疾蹆?nèi)的空 氣盡可能的排出所述凹槽，進而使得在后續(xù)的濺射過程中，凹槽內(nèi)不會有殘余空氣的溢出，防止了濺射過程中異常放電現(xiàn)象的發(fā)生，改善了濺射環(huán)境，進而使得最終沉積的薄膜的質(zhì)量較好。

圖I是靶材組件的剖面示意圖；圖2是背板的剖面示意圖；圖3是現(xiàn)有的凹槽的局部放大示意圖；圖4是本實用新型實施例的凹槽的局部放大示意圖；圖5是本實用新型實施例的濺射系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實施方式
正如背景技術(shù)中所描述的，現(xiàn)有技術(shù)中通過濺射靶材表面沉積薄膜吋，常常會伴隨有局部異常放電現(xiàn)象的產(chǎn)生，影響濺射環(huán)境，進而導(dǎo)致濺射形成的薄膜不均勻，沉積的薄
膜質(zhì)量差。發(fā)明人發(fā)現(xiàn)，在濺射過程中產(chǎn)生局部異常放電現(xiàn)象的原因是由于微量氣體的不斷溢出而造成的，而該微量氣體則是從設(shè)置在背板上的凹槽中溢出。一般來講，背板的邊緣上通常會設(shè)置有開ロ寬度小于底面寬度的凹槽，用于嵌入密封圈，使得最終將真空罩與背板固定時，密封性較好。然而現(xiàn)有的凹槽，其內(nèi)側(cè)表面與底面形成的倒圓角較小，故使得將所述密封圈嵌入所述凹槽中時，空氣不會完全排出所述凹槽，會有殘留的空氣遺留在凹槽內(nèi)，進而使得在后續(xù)的濺射過程中會不斷有微量的空氣溢出，影響了濺射環(huán)境。因此，發(fā)明人提出，増大凹槽的倒圓角的大小，以使得將所述密封圈嵌入所述凹槽中時，凹槽內(nèi)的空氣可以盡可能的全部排出，防止在濺射過程中異常放電現(xiàn)象的發(fā)生，改善濺射環(huán)境，進而提高最終形成的薄膜的質(zhì)量。為使本實用新型的上述目的、特征和優(yōu)點能夠更為明顯易懂，
以下結(jié)合附圖對本實用新型的具體實施方式
做詳細的說明。在以下描述中闡述了具體細節(jié)以便于充分理解本實用新型。但是本實用新型能夠以多種不同于在此描述的其它方式來實施，本領(lǐng)域技術(shù)人員可以在不違背本實用新型內(nèi)涵的情況下做類似推廣。因此本實用新型不受下面公開的具體實施方式
的限制。在對本實用新型實施例的背板進行說明前，先對靶材組件的結(jié)構(gòu)進行簡單的說明，請參見圖1，圖I是靶材組件的剖面示意圖，如圖I所示，靶材組件I由靶材10和背板20焊接而成，靶材10的焊接面101與背板20第一表面的一部分通過擴散焊接或者釬焊的方式相結(jié)合，進而使得所述靶材10與所述背板20焊接在一起，形成靶材組件I。[0033]請參見圖2，圖2是本實用新型實施例的背板的剖面示意圖，如圖2所示，所述背板20的第一表面包括201a、201b、201c，結(jié)合圖I和圖2，所述靶材10的焊接面101與所述背板20第一表面的201a焊接在一起，使得所述靶材10與所述背板20焊接在一起。所述背板20第一表面的201c的邊緣設(shè)置有凹槽202，所述凹槽202的開ロ寬度小于底面寬度，所述凹槽202的內(nèi)側(cè)表面與底面形成倒圓角，所述倒圓角的半徑為0. 5 1mm。本實施例中，由于凹槽202的開ロ寬度小于底面寬度，故可以使得將密封圈嵌入至所述凹槽202時，密封圈嵌的比較緊，不會脫落。本實施例中，優(yōu)選地，所述凹槽202為燕尾槽。本實施例中，為了可以將所述背板20在濺射過程中與真空罩固定在一起，所述背板20還包括連接孔203，所述連接孔203設(shè)置在所述凹槽202外側(cè)且貫穿所述背板20的第一表面，以及與所述第一表面相對的第二表面204。請參見圖3和圖4，圖3是現(xiàn)有的凹槽的局部放大示意圖，圖4是本實用新型實施例的凹槽的局部放大示意圖，由圖3可以看出，現(xiàn)有的凹槽202'內(nèi)側(cè)表面與底面形成的倒圓角與本實用新型實施例的凹槽202的內(nèi)側(cè)表面與底面形成倒圓角相比，其倒圓角的半徑比較小，通常為0.2±0. 05mm，因此當(dāng)密封圈嵌入凹槽202'吋，由于倒圓角比較小，故其底部稍尖部分的空氣不能夠及時排出，仍然會殘留在凹槽202'中，因此導(dǎo)致在后續(xù)的濺射過程中，不斷的會有殘留的空氣溢出，影響了濺射環(huán)境。而本實施例中。為了能防止凹槽202中的殘留空氣不斷的溢出，故在對凹槽202的內(nèi)側(cè)表面和與底面形成的倒圓角進行設(shè)計時，增大了倒圓角的半徑，通常所述倒圓角的半徑為0. 5 Imm,例如可以為0. 5mm、0. 6mm、0. 7mm、0. 8mm、0. 9mm、lmm,優(yōu)選地為0. 8mm。由于增大了所述凹槽202的內(nèi)側(cè)表面與低面形成的倒圓角的半徑，因此，將密封圈嵌入至所述凹槽202吋，凹槽202內(nèi)部的空氣可以盡可能的排出，凹槽202內(nèi)不會有殘留的空氣存在，故在后續(xù)的濺射過程中，凹槽202內(nèi)不會有 殘留空氣溢出，避免了濺射過程中異常放電現(xiàn)象的產(chǎn)生，進而也改善了濺射形成的薄膜的質(zhì)量。本實施例中，嵌入所述凹槽202內(nèi)的密封圈的尺寸與所述凹槽202的尺寸相匹配，所述凹槽202的開ロ寬度為3. 28 3. 48mm，所述凹槽202的底面寬度為3. 96 4. 16mm,而所述凹槽202的深度為2. 44 2. 64mm。本實用新型實施例還提供ー種靶材組件，所述靶材組件包括上述的背板，以及靶材，所述靶材與所述背板的第一表面結(jié)合且暴露出所述凹槽。為了更好的說明本實用新型實施例的背板，以下結(jié)合濺射過程中靶材組件的使用過程來進行相應(yīng)的說明。請參見圖5,圖5是本實用新型實施例的派射系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖,如圖5所示,所述濺射系統(tǒng)包括磁控裝置3，濺射用靶材組件(包括靶材40和背板41)，真空罩5、基座電極
6、氣體供應(yīng)器7、質(zhì)流控制器8。所述磁控裝置3通常固定在機臺上，用于產(chǎn)生電場和磁場，所述濺射用靶材組件通過其背板41的第二表面與所述磁控裝置3固定在一起，實際使用過程中，先將密封圈嵌入至與所述靶材組件的背板41的第二表面相対的第一表面邊緣的凹槽中，由于所述凹槽的內(nèi)側(cè)表面與底面形成的倒圓角較大，故在將所述密封圈嵌入至所述凹槽中時，凹槽中的空氣會被退出，而不會殘留在所述凹槽中。所述真空罩5呈圓桶狀，包括側(cè)壁和底部，所述真空罩5的底部設(shè)置有基座電極6，用于放置待濺射的晶圓9，所述待濺射的晶圓9與靶材40平行相対。與所述真空罩5的底部相對的側(cè)壁的一端與所述密封圈壓在一起(圖中未示出)，所述真空罩5上還設(shè)有與所述背板41上位于所述凹槽外側(cè)的連接孔相配合的連接孔，通過螺栓和螺母將所述真空罩5與所述背板41固定在一起，形成真空濺射腔。濺射用氣體(優(yōu)選為氬)定量從氣體供應(yīng)器7經(jīng)過質(zhì)流控制器8進入真空濺射腔內(nèi)，通過設(shè)置在真空濺射腔內(nèi)的等離子體發(fā)生器對通入的濺射用氣體進行離子化。真空泵系統(tǒng)(圖中未示出)用于 將真空濺射腔的內(nèi)部抽真空。濺射時，處于真空濺射腔內(nèi)的等離子體在磁控裝置3產(chǎn)生的電場和磁場的作用下，轟擊所述靶材，使靶材表面的分子、原子以及電子等濺射出來，被濺射出來的粒子帶有一定的動能，沿一定的方向射向晶圓9表面，在晶圓9表面沉積形成薄膜。由于濺射過程中，不會有殘留的空氣從所述背板41第一表面邊緣的凹槽中不斷的溢出，故不會產(chǎn)生局部的異常放電現(xiàn)象，進而影響濺射環(huán)境和沉積的薄膜的質(zhì)量。綜上所述，本實用新型的技術(shù)方案至少具有如下有益效果通過對位于背板第一表面邊緣的開ロ寬度小于底面寬度的凹槽的內(nèi)側(cè)表面與底面形成倒圓角的半徑設(shè)置在0. 5 1mm，使得將密封圈嵌入所述凹槽吋，能夠?qū)疾蹆?nèi)的空氣盡可能的排出所述凹槽，進而使得在后續(xù)的濺射過程中，凹槽內(nèi)不會有殘余空氣的溢出，防止了濺射過程中異常放電現(xiàn)象的發(fā)生，改善了濺射環(huán)境，進而使得最終沉積的薄膜的質(zhì)量較好。本實用新型雖然已以較佳實施例公開如上，但其并不是用來限定本實用新型，任何本領(lǐng)域技術(shù)人員在不脫離本實用新型的精神和范圍內(nèi)，都可以利用上述掲示的方法和技術(shù)內(nèi)容對本實用新型技術(shù)方案做出可能的變動和修改，因此，凡是未脫離本實用新型技術(shù)方案的內(nèi)容，依據(jù)本實用新型的技術(shù)實質(zhì)對以上實施例所作的任何簡單修改、等同變化及修飾，均屬于本實用新型技術(shù)方案的保護范圍。
權(quán)利要求1.ー種背板，其第一表面邊緣設(shè)置有凹槽，所述凹槽的開ロ寬度小于底面寬度，所述凹槽的內(nèi)側(cè)表面與底面形成倒圓角，其特征在干， 所述倒圓角的半徑為O. 5 1mm。
2.如權(quán)利要求I所述的背板，其特征在于，所述凹槽為燕尾槽。
3.如權(quán)利要求I所述的背板，其特征在于，所述倒圓角的半徑為O.8mm。
4.如權(quán)利要求I所述的背板，其特征在于，所述凹槽的開ロ寬度為3.28 3.48mm η
5.如權(quán)利要求I所述的背板，其特征在于，所述凹槽的底面寬度為3.96 4. 16mm。
6.如權(quán)利要求I所述的背板，其特征在于，所述凹槽的深度為2.44 2. 64mm。
7.如權(quán)利要求I所述的背板，其特征在于，還包括與所述第一表面相対的第二表面；設(shè)于所述凹槽外側(cè)且貫穿所述第一表面和第二表面的連接孔。
8.—種靶材組件，其特征在于，包括 權(quán)利要求I至7任一項所述的背板； 靶材，與所述背板的第一表面結(jié)合且暴露出所述凹槽。
專利摘要一種背板及靶材組件。所述背板的第一表面邊緣設(shè)置有凹槽，所述凹槽的開口寬度小于底面寬度，所述凹槽的內(nèi)側(cè)表面與底面形成倒圓角，所述倒圓角的半徑為0.5～1mm。本實用新型提供的技術(shù)方案，防止了濺射過程中異常放電現(xiàn)象的發(fā)生，改善了濺射環(huán)境，進而使得最終沉積的薄膜的質(zhì)量較好。
文檔編號C23C14/34GK202415679SQ20112055517
公開日2012年9月5日 申請日期2011年12月27日 優(yōu)先權(quán)日2011年12月27日
發(fā)明者大巖一彥, 姚力軍, 潘杰, 王學(xué)澤, 相原俊夫, 鄭文翔 申請人:寧波江豐電子材料有限公司