一種提高磁控濺射鍍膜用靶材使用率的方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種提高磁控濺射鍍膜用靶材使用率的方法，包括以下幾個步驟：（1）根據(jù)殘靶的濺射跑道，在所述殘靶的沖蝕曲面內(nèi)使用線切割機線切割殘靶，得到多片拼接靶材；切割線的選取方法為：選擇寬度垂直線，所述切割線與寬度垂直線的夾角在0～30°之間，所述寬度垂直線在殘靶使用最深處且與殘靶的寬度方向垂直；（2）對每個所述拼接靶材進行清潔；（3）將清潔后的拼接靶材拼接在一起，并將拼接后的靶材與背板焊合，焊合后再次裝機進行濺射鍍膜。本發(fā)明將磁控濺射鍍膜用靶材的使用率提高至40%，同時，降低了生產(chǎn)成本，減少了資源浪費，本發(fā)明尤其適用于貴重金屬和氧化物靶材。
【專利說明】一種提高磁控濺射鍍膜用靶材使用率的方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種提高磁控濺射鍍膜用靶材使用率的方法，屬于靶材【技術(shù)領(lǐng)域】。
【背景技術(shù)】
[0002]目前，磁控濺射鍍膜用靶材多種多樣，就成分而言，有單質(zhì)靶，也有合金靶。其中合金靶有銀合金、金合金、鉬合金、鎳合金、鋁合金、氧化銦錫、氧化鈮等等。就形狀而言，有平面靶和旋轉(zhuǎn)靶。磁控濺射鍍膜用靶材在使用過程中存在不均勻沖蝕現(xiàn)象，所以靶材的利用率普遍低下，平面靶約20%，旋轉(zhuǎn)靶約60%。
[0003]眾所周知，合金靶材的生產(chǎn)成本比普通的單質(zhì)靶材高，貴金屬單質(zhì)靶可以通過重熔再利用，而合金靶和氧化物靶材由于其成分復雜因此重熔再利用的成本很高，同時還存在成分不均勻的風險。而旋轉(zhuǎn)靶在長度低于I米的情況下，其成本約為同樣成分和長度的靶材成本的3倍，當旋轉(zhuǎn)靶長度再增加時，成本將成倍增加。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]針對現(xiàn)有技術(shù)存在的不足，本發(fā)明目的是提供一種通過殘靶再利用，提高磁控濺射鍍膜用靶材使用率的方法，降低了生產(chǎn)成本，減少了資源浪費。
[0005]為了實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明是通過如下的技術(shù)方案來實現(xiàn):
[0006]一種提高磁控濺射鍍膜用靶材使用率的方法，包括以下幾個步驟:
[0007](I)根據(jù)殘靶的濺射跑道，在殘靶的沖蝕曲面內(nèi)使用線切割機線切割殘靶，得到多片拼接靶材；
[0008]切割線的選取方法為:選擇寬度垂直線，切割線與寬度垂直線的夾角在0~30°之間，寬度垂直線在殘靶使用最深處且與殘靶的寬度方向垂直；
[0009]( 2 )對每個拼接靶材進行清潔；
[0010](3)將清潔后的拼接靶材拼接在一起，并將拼接后的靶材與背板焊合，焊合后再次裝機進行濺射鍍膜。
[0011]步驟(1)之前還包括殘靶解除焊合步驟。
[0012]步驟(1)中，線切割后的單片拼接靶材的寬度除以濺射跑道的寬度等于0.2~1.2，其長度和線切割前的殘靶長度相同。
[0013]步驟(3)中，拼接時，各拼接靶材之間的間隙為0~2mm ;
[0014]背板的焊合表面設(shè)有低熔點的背板焊料層，拼接后的靶材的焊合表面從內(nèi)到外依次設(shè)有等離子噴涂界面層和低熔點的靶材焊料層，背板焊料層與靶材焊料層軟焊接；
[0015]背板焊料層與祀材焊料層的總厚度為0.05~2mm。
[0016]背板采用的材料為銅或鈦。
·[0017]本發(fā)明將磁控濺射鍍膜用靶材的使用率提高至40%，同時，降低了生產(chǎn)成本，減少了資源浪費，本發(fā)明尤其適用于貴重金屬和氧化物靶材。【專利附圖】

【附圖說明】
[0018]圖1為本發(fā)明一實施例的新靶(截面積為725mm2)；
[0019]圖2為本發(fā)明一實施例的一次殘祀(截面積為559mm2)；
[0020]圖3為本發(fā)明一實施例的殘祀再利用祀(截面積為559mm2)；
[0021]圖4為本發(fā)明一實施例的二次殘靶(截面積為423mm2)；
[0022]圖5為一次殘靶跑道圖；
[0023]圖6為一次殘靶的沖蝕曲面剖面圖；
[0024]圖7是焊合完成后的靶材拼接圖(a、b、C、d、e均為拼接靶材)；
[0025]圖8是圖7的剖面圖。
【具體實施方式】
[0026]為使本發(fā)明實現(xiàn)的技術(shù)手段、創(chuàng)作特征、達成目的與功效易于明白了解，下面結(jié)合【具體實施方式】，進一步闡述本發(fā)明。
[0027]—種提高磁控濺射鍍膜用靶材使用率的方法，尤其是貴重金屬和貴重氧化物的殘靶，包括以下幾個步驟:
[0028](I)殘靶解除焊合(即除去背板)，但部分靶材不需解除焊合。
[0029](2)在圖5和圖6所示實施例中，量測在相應(yīng)磁控濺射機臺使用殘靶的濺射跑道和沖蝕曲線；不同的磁控濺射機臺，其濺射跑道和沖蝕曲線也不同；圖2 (由圖1的新靶使用后得到圖2的一次殘靶)與圖6的濺射跑道和沖蝕曲線就不相同，其靶材使用率分別為23%和 19%。
[0030]在圖6所示實施例中，使用線切割機線割殘靶，線切割始末端必須在沖蝕曲線內(nèi)，一般在使用最深處的左右15%寬度區(qū)間(線切割殘靶兩端圓弧形跑道時，可以不在沖蝕曲線內(nèi))，當某一端不在該區(qū)間內(nèi)時，靶材的使用率就會降低至30%以下；線切割的角度須小于15°，當線切割角度超過15°后，線割末端A會變短，那么線割末端能夠再次使用的部分將會減少，靶材使用率也會降低，并且會對焊合拼接造成困難；線切割后的單片拼接靶材的寬度除以濺射跑道的寬度等于0.2~1.2，長度L 一般和原靶同樣長。
[0031](3) 用噴砂或研磨來清潔線割后的殘靶。
[0032](4)在圖7和圖8所示實施例中，靶材與背板焊合，焊合時的拼接片數(shù)與濺射跑道有關(guān)；圖3殘祀之間的間隙為O~2mm,焊料層厚度0.05~2mm。裝機使用，使用后祀材的橫截面與圖4類似，圖4中的靶材使用率達到了 42%。
[0033]以上顯示和描述了本發(fā)明的基本原理和主要特征和本發(fā)明的優(yōu)點。本行業(yè)的技術(shù)人員應(yīng)該了解，本發(fā)明不受上述實施例的限制，上述實施例和說明書中描述的只是說明本發(fā)明的原理，在不脫離本發(fā)明精神和范圍的前提下，本發(fā)明還會有各種變化和改進，這些變化和改進都落入要求保護的本發(fā)明范圍內(nèi)。本發(fā)明要求保護范圍由所附的權(quán)利要求書及其等效物界定。
【權(quán)利要求】
1.一種提高磁控濺射鍍膜用靶材使用率的方法，其特征在于，包括以下幾個步驟: (1)根據(jù)殘靶的濺射跑道，在所述殘靶的沖蝕曲面內(nèi)使用線切割機線切割殘靶，得到多片拼接靶材； 切割線的選取方法為:選擇寬度垂直線，所述切割線與寬度垂直線的夾角在O~30°之間，所述寬度垂直線在殘靶使用最深處且與殘靶的寬度方向垂直； (2)對每個所述拼接靶材進行清潔； (3)將清潔后的拼接靶材拼接在一起，并將拼接后的靶材與背板焊合，焊合后再次裝機進行濺射鍍膜。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的提高磁控濺射鍍膜用靶材使用率的方法，其特征在于， 步驟(1)之前還包括殘靶解除焊合步驟。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的提高磁控濺射鍍膜用靶材使用率的方法，其特征在于，步驟(1)中，所述線切割后的單片拼接靶材的寬度除以濺射跑道的寬度等于0.2~1.2，其長度和線切割前的殘靶長度相同。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的提高磁控濺射鍍膜用靶材使用率的方法，其特征在于， 步驟(3)中，拼接時，各所述拼接靶材之間的間隙為O~2mm ; 所述背板的焊合表面設(shè)有`低熔點的背板焊料層，拼接后的靶材的焊合表面從內(nèi)到外依次設(shè)有等離子噴涂界面層和低熔點的靶材焊料層，所述背板焊料層與靶材焊料層軟焊接；所述背板焊料層與靶材焊料層的總厚度為0.05~2mm。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的提高磁控濺射鍍膜用靶材使用率的方法，其特征在于， 所述背板采用的材料為銅或鈦。
【文檔編號】C23C14/35GK103668098SQ201410001386
【公開日】2014年3月26日 申請日期:2014年1月2日 優(yōu)先權(quán)日:2014年1月2日
【發(fā)明者】姚能健, 黃威智, 方家芳 申請人:昆山全亞冠環(huán)?？萍加邢薰?br>