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CN116240511A - 一种增加靶材附着力的加工工艺 - Google Patents

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CN116240511A
CN116240511A CN202310263421.2A CN202310263421A CN116240511A CN 116240511 A CN116240511 A CN 116240511A CN 202310263421 A CN202310263421 A CN 202310263421A CN 116240511 A CN116240511 A CN 116240511A
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CN
China
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target
metal layer
corona treatment
treatment
adhesion
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Application number
CN202310263421.2A
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English (en)
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周昭宇
李传银
王珊
周昭寅
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UV TECH MATERIAL Ltd
Original Assignee
UV TECH MATERIAL Ltd
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Publication date
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    • C23C—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; SURFACE TREATMENT OF METALLIC MATERIAL BY DIFFUSION INTO THE SURFACE, BY CHEMICAL CONVERSION OR SUBSTITUTION; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL
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    • C23C14/3407—Cathode assembly for sputtering apparatus, e.g. Target
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Abstract

本发明涉及磁控溅射靶材加工领域，具体涉及对靶材进行表面金属化处理，特别涉及一种增加靶材附着力的加工工艺。本发明提供一种增加靶材附着力的加工工艺，包括：——对靶材表面进行预处理操作；——对预处理后的靶材表面进行涂覆金属层操作；所述预处理操作具体是对靶材表面进行电晕处理，侵蚀靶材表面并使靶材表面形成等离子活性层。该加工工艺能够在对靶材表面涂覆金属层之前，先提高靶材表面的附着力，使得金属层涂覆到靶材表面后不容易脱落。

Description

一种增加靶材附着力的加工工艺
技术领域
本发明涉及磁控溅射靶材加工领域，具体涉及对靶材进行表面金属化处理，特别涉及一种增加靶材附着力的加工工艺。
背景技术
磁控溅射靶材常见有平面靶材和旋转靶材，这两种靶材在安装到磁控溅射设备之前，需要先焊接到相应的背板上，再借由背板安装到磁控溅射设备中。现有的靶材通常以金属铟为焊料，钎焊到背板上。焊接前，焊接工人需要先对靶材的待焊接的表面进行预处理，即清理表面污渍及打磨掉表面氧化物，然后用超声波涂覆设备为预处理好的靶材表面涂覆一层金属层(常见为金属铟层，即超声波涂铟工艺，简称超铟工艺)，靶材经这种涂覆工艺后能使其待焊接的表面实现金属化，而这种金属化后的表面在焊接到背板时会具有更好的焊接强度。金属层能否很好地附着到靶材表面影响到焊接强度。在实际生产中，仅通过人工操作的方式去清理靶材表面污渍及打磨掉靶材表面氧化物，不能为靶材表面带来足够的附着力，常常出现金属层涂覆到靶材表面后脱落的情况，影响后续焊接。
发明内容
本发明要解决的技术问题是提供一种加工工艺，其能够在对靶材表面涂覆金属层之前，先提高靶材表面的附着力，使得金属层涂覆到靶材表面后不容易脱落。
为解决上述问题，本发明提供一种增加靶材附着力的加工工艺，包括：
——对靶材表面进行预处理操作；
——对预处理后的靶材表面进行涂覆金属层操作；
所述预处理操作具体是对靶材表面进行电晕处理，侵蚀靶材表面并使靶材表面形成等离子活性层。
进一步地，在进行所述电晕处理前，先对靶材进行加热处理。
进一步地，所述加热处理具体是把靶材加热至180℃～240℃，在此温度范围内对靶材表面进行所述电晕处理。
进一步地，所述加热处理具体是把靶材加热至200℃～210℃。
进一步地，具体采用等离子表面处理设备进行所述电晕处理。
进一步地，在进行所述电晕处理前，先对靶材表面进行去污处理和/或打磨表面氧化物处理。
进一步地，进行所述电晕处理后，在600s内进行所述涂覆金属层操作。
进一步地，所述涂覆金属层操作具体是采用超声波涂覆设备为靶材的附着了等离子活性层的表面涂覆金属层。
进一步地，所述金属层具体为金属铟层。
有益效果：焊接人员在对靶材表面进行电晕处理后，靶材表面被侵蚀而变得粗糙，同时靶材表面会形成等离子活性层。一方面，靶材表面变得粗糙能够让金属层更好地涂覆附着；另一方面，靶材表面的等离子活性层在一段时间内具有吸附性，同样能够让金属层更好地涂覆附着。因此，靶材表面经电晕处理后，其表面附着力得到提高，金属层涂覆到靶材表面后不容易脱落。
具体实施方式
以下结合具体实施方式对本发明创造作进一步详细说明。
磁控溅射靶材安装到磁控溅射设备前需要先钎焊到背板上，再借由背板安装到磁控溅射设备中。为使靶材焊接到背板后具有较好的焊接强度，在焊接前，焊接工人需要先对靶材施以增加靶材附着力的加工工艺，详见下文。
首先，取来一件待焊接的磁控溅射靶材，擦拭去靶材表面的污渍后用砂纸打磨磨去靶材表面的氧化物。然后，使用加热设备对靶材进行加热使其升温至180℃～240℃(优选200℃～210℃)，并持续对靶材加热使其保温。其后，用等离子电晕笔对已被加热的磁控溅射靶材的表面进行电晕处理。等离子电晕笔对靶材表面进行电晕放电，一方面，电击会侵蚀靶材表面，使其变得粗糙，由此增加了靶材表面的附着力；另一方面，电晕放电会在靶材表面形成低温等离子活性层，等离子活性层具有较强的吸附性，能够吸附在靶材表面，让靶材表面附着力更好。等离子电晕笔停止对靶材表面进行电晕放电后，等离子活性层会保持其吸附性一段时间，那么，焊接工人可以在停止对靶材进行电晕处理后的600s内，用超声波涂覆设备往靶材的经过电晕处理的表面涂覆金属铟层，在等离子活性层的吸附作用下，金属铟层能够很好地涂覆到靶材的粗糙表面，涂覆后不容易脱落。靶材涂覆好金属铟层后即完成上述加工工艺，焊接工人可以取来金属铟焊条来把涂覆好的靶材钎焊到背板上。
在本实施例中，在对预处理后的靶材表面进行涂覆金属层操作之前，先对靶材表面进行预处理操作，预处理操作包括依次进行的去污处理(即擦拭去靶材表面的污渍)、打磨表面氧化物处理(即用砂纸打磨磨去靶材表面的氧化物)、加热处理和电晕处理。由于等离子活性层会使靶材表面发生游离基(自由基)反应，游离基会与靶材表面的污渍分子、氧化物分子发生反应，使污渍、氧化物离开靶材表面，因此在其他实施例中，预处理操作可以改为不包括去污处理和/或打磨表面氧化物处理，即焊接工人直接对靶材进行加热处理和电晕处理，利用电晕处理来实现去除靶材表面污渍、氧化物的效果，但电晕处理时间需相应地延长。另外，本实施例系采用等离子电晕笔作为进行电晕处理的等离子表面处理设备，在其他实施例中，可以采用任意能够进行电晕处理的设备用作等离子表面处理设备，此处不赘述。
如上所述仅为本发明创造的实施方式，不以此限定专利保护范围。本领域技术人员在本发明创造的基础上作出非实质性的变化或替换，仍落入专利保护范围。

Claims (9)

1.一种增加靶材附着力的加工工艺，包括：
——对靶材表面进行预处理操作；
——对预处理后的靶材表面进行涂覆金属层操作；
其特征是：
所述预处理操作具体是对靶材表面进行电晕处理，侵蚀靶材表面并使靶材表面形成等离子活性层。
2.如权利要求1所述的加工工艺，其特征是，在进行所述电晕处理前，先对靶材进行加热处理。
3.如权利要求2所述的加工工艺，其特征是，所述加热处理具体是把靶材加热至180℃～240℃，在此温度范围内对靶材表面进行所述电晕处理。
4.如权利要求3所述的加工工艺，其特征是，所述加热处理具体是把靶材加热至200℃～210℃。
5.如权利要求1所述的加工工艺，其特征是，具体采用等离子表面处理设备进行所述电晕处理。
6.如权利要求1所述的加工工艺，其特征是，在进行所述电晕处理前，先对靶材表面进行去污处理和/或打磨表面氧化物处理。
7.如权利要求1所述的加工工艺，其特征是，进行所述电晕处理后，在600s内进行所述涂覆金属层操作。
8.如权利要求1所述的加工工艺，其特征是，所述涂覆金属层操作具体是采用超声波涂覆设备为靶材的附着了等离子活性层的表面涂覆金属层。
9.如权利要求8所述的加工工艺，其特征是，所述金属层具体为金属铟层。
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Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20090045044A1 (en) * 2007-08-13 2009-02-19 Jared Akins Novel manufacturing design and processing methods and apparatus for sputtering targets
CN102906300A (zh) * 2010-05-21 2013-01-30 优美科公司 溅射靶到背衬材料的非连续接合

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Title
车建明 等: "《机械工程基础》", vol. 3, 30 June 2022, 天津大学出版社, pages: 110 - 111 *

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