TWI899765B - 濺鍍靶材總成及其形成方法 - Google Patents
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Abstract
一種濺鍍靶材總成包含一含鎢濺鍍靶材、附接至該含鎢濺鍍靶材的一含鈦背襯板、及定位在該含鎢濺鍍靶材與該含鈦背襯板之間並擴散接合其等的一中間層。該中間層包括緊鄰於該含鎢濺鍍靶材的一鎳層及緊鄰於該鎳層的一銅層。
Description
本申請案主張於2023年12月6日申請之美國專利申請案第18/531,652號、及於2023年10月13日申請之美國臨時專利申請案第63/544,142號之優先權,其二者之全文皆以引用方式併入本文中。
本揭露係關於用於在物理氣相沉積系統中與濺鍍靶材一起使用的濺鍍靶材總成及組件。
物理氣相沉積方法廣泛用於在各式基材上方形成材料薄膜。此類沉積技術的一個重要領域係半導體製造。一例示性物理氣相沉積(physical vapor deposition,「PVD」)設備8的一部分的簡圖顯示於圖1中。在一組態中,一濺鍍靶材總成10包含一背襯板12,該背襯板具有接合到其上的一靶材14。一基材18(諸如半導體材料晶圓)係在PVD設備8內並且經設置成與靶材14間隔開。靶材14的一表面16係濺鍍表面。如圖所示,靶材14設置在基材18上方且經定位使得濺鍍表面16面向基材18。在操作時,濺鍍材料22從靶材14的濺鍍表面
16位移,且用以在基材18上方形成塗層(或薄膜)20。在一些實施例中,合適基材18包括在半導體製造中使用的晶圓。
在例示性PVD程序中,靶材14係以能量轟擊,直到來自濺鍍表面16的原子釋放至周圍大氣中且隨後沉積在基材18上為止。在一個例示性使用中,電漿濺鍍係用以將薄金屬膜沉積至用於使用在電子器件中的晶片或晶圓上。
靶材14係由預期在表面上沉積成膜的金屬或金屬合金形成。在PVD程序期間,金屬原子從濺鍍靶材的表面移除並沉積至基材18上。
背襯板12可用以在PVD沉積程序期間支撐靶材14。PVD沉積程序可對包括靶材14及背襯板12的濺鍍靶材總成10導致非所欲物理變化。例如,PVD沉積程序可包括將導致靶材14翹曲或變形的高溫。為了防止此,濺鍍靶材總成10及組件可經設計以降低此等非所欲物理變化。例如,背襯板12可經結構化以具有高熱容量及/或導熱率,其可最小化或防止對靶材14及濺鍍靶材總成10的非所欲物理變化。
如圖2繪示,在實例二組件濺鍍靶材總成10設計中,將背襯板12形成為與靶材14分開的組件。背襯板12如所示的係單一實心板。靶材14藉由諸如緊固、熔接、銲接、及擴散接合的技術連接至背襯板12以形成濺鍍靶材總成10。背襯板12提供各種功能,其包括機械性質的強化及整體濺鍍靶材總成10之物理性質的增強。在靶材14及背襯板12已連接之後,如圖2所示的濺鍍靶材總成10包括該二者。靶材總成10係在安裝組件9處藉由諸如以螺栓或螺釘緊固之技術附接至PVD系統。
將靶材14連接至背襯板12的一種方法係藉由將該二個組件擴散接合在一起。在經擴散接合靶材中,由於靶材材料與背襯板材料之間的大的熱膨脹係數(coefficient of thermal expansion,CTE)差異,接合一些靶材及背襯板材料係困難的。例如,在經擴散接合靶材中,將一些靶材材料(例如,鎢)接合至習知背襯板材料(諸如銅或銅合金背襯板)由於此等材料之間的大的CTE差異而係困難的。減輕此的一種方法係使用具有較小CTE差異的背襯板,諸如鈦。
若物體係藉由將具有CTE差異的二個金屬本體連接在一起而製成,當該物體經加熱時(例如,在接合期間)或在高溫環境中使用時(諸如PVD),剝離或甚至破裂可發生。作為一實例,當建立如圖2中的濺鍍靶材總成10時,當材料藉由固態接合物理連接但以不同速率收縮時,熱應力可冷卻階段期間在將靶材14接合至背襯板12之後的界面24處積累。
一般而言,具有多種材料之系統中的熱應力與系統中的材料之間的CTE差異成比例。隨溫度變化(△T)而變動的熱應力(σ)與CTE差異的值(△CTE,亦稱為CTE失配)之間的關係可使用方程式1顯示:方程式1:σ~△CTE*△T
需要的係用於將含鎢靶材接合至背襯板的方法,其係超越上文的改善。
實施例1係一種濺鍍靶材總成,其具有:一含鎢濺鍍靶材;一含鈦背襯板,其附接至該含鎢濺鍍靶材;及一中間層,其定位在該含鎢濺鍍靶材與含鈦背襯板之間並擴散接合其等。該含鎢濺鍍靶材包含0wt.%至約50wt.%的一合金組分且餘量係鎢,其中該合金組分係選自由鈦、鋁、及鉬所組成之群組。該中間層包括緊鄰於該含鎢濺鍍靶材的一鎳層及緊鄰於該鎳層的一銅層。
實施例2係如實施例1之濺鍍靶材總成,其中該合金組分係鈦且該含鎢濺鍍靶材包含從約1wt.%至約30wt.%的一量的鈦,且該餘量係鎢。
實施例3係如實施例1之濺鍍靶材總成,其中該合金組分係鈦且該含鎢濺鍍靶材包含從約3wt.%至約15wt.%的一量的鈦,且該餘量係鎢。
實施例4係如實施例1之濺鍍靶材總成,其中該含鎢濺鍍靶材包含100wt.%的鎢。
實施例5係如實施例1之濺鍍靶材總成,其中該合金組分係鋁且該含鎢濺鍍靶材包含從約0.1wt.%至約5wt.%的一量的鋁,且該餘量係鎢。
實施例6係如實施例1之濺鍍靶材總成,其中該合金組分係鉬且該含鎢濺鍍靶材包含從約1wt.%至約50wt.%的一量的鉬,且該餘量係鎢。
實施例7如實施例1至6中任一項之濺鍍靶材總成,其中該含鎢濺鍍靶材為至少3N的一純度。
實施例8係如實施例1至7中任一項之濺鍍靶材總成,其中該含鈦背襯板具有從約8.6×10-6m/m℃至約10×10-6m/m℃的一熱膨脹係數(CTE)。
實施例9係如實施例1至8中任一項之濺鍍靶材總成,其中該含鎢濺鍍靶材具有從約4.5×10-6m/m℃至約8×10-6m/m℃的一熱膨脹係數(CTE)。
實施例10係如實施例1至9中任一項之濺鍍靶材總成,其中由該中間層形成的一接合係如使用C掃描所判定的至少約98%。
實施例11係如請求項1至10中任一項之濺鍍靶材總成,其中該含鎢濺鍍靶材與該含鈦背襯板之間的一接合具有至少約10ksi(68.9MPa)的一平均接合強度。
實施例12係如請求項1至11中任一項之濺鍍靶材總成,其中該中間層係由該鎳層及該銅層所組成。
實施例13係實施例1至12中任一項之濺鍍靶材總成,其中該濺鍍靶材總成具有至少10ksi(68.9MPa)且不大於30ksi(207MPa)之一接合強度。
實施例14係一種用於形成一濺鍍靶材總成之方法,其藉由:將一鎳層形成在一含鎢靶材的一背表面上,將一銅層形成在該鎳層上並熱壓以接合,及將含鎢濺鍍靶材擴散接合至一含鈦背襯板。該含鎢靶材包括0wt.%至約50wt.%的一合金組分及餘量鎢。該合金組分係選自由鈦、鋁、及鉬所組成之群組。該銅層緊鄰於該鎳層。
實施例15係如實施例14之方法,其中該合金組分係鎢且該含鎢濺鍍靶材包含從約1wt.%至約30wt.%的一量的鈦,且該餘量係鎢。
實施例16係如實施例14之方法,其中該含鎢濺鍍靶材包含100wt.%的鎢。
實施例17係如實施例14之方法,其中該合金組分係鉬且該含鎢濺鍍靶材包含從約1wt.%至約50wt.%的一量的鉬,且該餘量係鎢。
實施例18係如實施例14至17中任一項之方法,其中該濺鍍靶材總成具有至少98%且小於100%之一百分比接合。
實施例19係如請求項14至18中任一項之方法,其中將該含鎢濺鍍靶材擴散接合至一含鈦背襯板包含以約300℃至約600℃及約15ksi(103MPa)至約30ksi(207MPa)的一壓力的熱均壓(hot isostatic pressing,HIP)。
實施例20係如實施例14至19中任一項之方法,其中形成該鎳層包括藉由電鍍形成小於約10微米的該鎳層。
儘管揭示多個實施例,但所屬技術領域中具有通常知識者從以下的實施方式將顯而易見本發明的又其他實施例,其顯示並描述了本發明的說明性實施例。據此,附圖與實施方式將視為本質上是說明性的而非限制性的。
8:設備
9:安裝組件
10:濺鍍靶材總成
12:背襯板
14:靶材
16:表面
18:基材
20:塗層
22:濺鍍材料
24:界面
30:濺鍍靶材總成
32:濺鍍靶材
34:含鈦背襯板
36:中間層
38:鎳層
40:銅層
50:方法
52:步驟
54:步驟
56:步驟
〔圖1〕係濺鍍設備的示意繪示。
〔圖2〕係濺鍍靶材總成的示意繪示。
〔圖3〕係根據本發明的一些實施例的濺鍍靶材總成的示意繪示。
〔圖4〕係用於製造濺鍍靶材總成的一種方法的程序圖。
本文揭示含有含鎢濺鍍靶材及含鈦背襯板的經改善濺鍍靶材總成及製造其之方法。含鈦背襯板可係鈦背襯板(亦即,由鈦及不可避免的雜質形成)或由鈦合金形成之鈦合金背襯板。相較於傳統Cu合金背襯板,鈦背襯板的CTE較接近鎢的CTE。當使用鈦背襯板,其在接合程序之後在冷卻期間生成較少的熱應力,而導致較少的含鎢濺鍍標靶之剝離或破裂之問題。
然而,因為需要高的接合溫度以促進鈦及鎢的擴散,難以將含鎢濺鍍靶材連接至含鈦背襯板。進一步,在針對高溫接合程序的冷卻期間,在濺鍍靶材及背襯板之間生成顯著的熱應力,而導致濺鍍靶材的剝離及/或破裂。本文中所描述之中間層降低剝離及/或破裂。
圖3係包括含鎢濺鍍靶材32、含鈦背襯板34、及中間層36的濺鍍靶材總成30的示意截面圖。中間層36經定位在含鎢濺鍍靶材32與含鈦背襯板34之間,且使該等組件彼此連接。
含鎢濺鍍靶材32包括作為主要組分的鎢、可選地選自由鈦、鉬、及鋁所組成之群組的一或多個合金組分、及不可避免的雜質。在一些實施例中,含鎢濺鍍靶材32由或基本上由鎢及0wt.%至50wt.%的一或多種合金組分組成。在一些實施例中,含鎢濺鍍靶材32由100%高純度鎢形成。亦即,含鎢濺鍍靶材32由具有不可避免的雜質的鎢組成,且並非鎢合金。在其他實施例中,含鎢濺鍍靶材32由鎢合金形成,諸如鎢-鈦合金、鎢-鉬合金、或鎢-鋁合金。在一些實施例中,含鎢濺鍍靶材32具有從約4.5×10-6m/m℃至約8×10-6m/m℃的熱膨脹係數(CTE)或從約4.5×10-6m/m℃至約5.5×10-6m/m℃的CTE。
在一些實施例中,該合金組分係鈦。在一些實施例中,鈦係以濺鍍靶材32之總重量計之從約1wt.%至約30wt.%的量存在於含鎢濺鍍靶材32中。在其他實施例中,鈦係以濺鍍靶材之總重量計之從約1wt.%至約20wt.%或從約3wt.%至約15wt.%的量存在於含鎢濺鍍靶材32中。
鎢在含鎢濺鍍靶材32中係主要組分。亦即,鎢以大於任何其他組分的量存在於含鎢濺鍍靶材32中。在一些實施例中,含鎢濺鍍靶材32基本上由鎢組成或由鎢組成,且餘量係鈦。在一個實施例中,濺鍍靶材32含有約10重量%的鈦,且餘量係鎢。
在一些實施例中,鎢係含鎢濺鍍靶材32的主要組分且鉬包含餘量。例如,鉬可以濺鍍靶材之重量計之從約1wt.%至約50wt.%、或從約20wt.%至約40wt.%、或從約25wt.%至約35wt.%的量存在。在一些實施例中,含鎢濺鍍靶材32基本上由鉬組成或由鉬組成,且餘量係鎢。
在一些實施例中,鎢係含鎢濺鍍靶材32的主要組分且鋁包含餘量。例如,鋁可以濺鍍靶材32之重量計之從約0.1wt.%至約5wt.%鋁、或從約0.1wt.%至約1wt.%的量存在。
所屬技術領域中具有通常知識者將認知到含鎢濺鍍靶材32亦將包括不可避免的雜質。在一些實施例中,含鎢濺鍍靶材32係具有至少3N(99.9%)、或至少4N(99.99%)、或至少5N(99.999%)之純度的高純度靶材。在一些實施例中,含鎢濺鍍靶材32具有5N的純度。
含鈦背襯板34連接至含鎢濺鍍靶材32。在一些實施例中,含鈦背襯板34由或基本上由鈦及0wt.%至50wt.%的一或多種合金組分組成。在一些實施例中,含鈦背襯板34由100%高純度鈦形成。亦即,含鈦背襯板34由具有
不可避免的雜質的鈦組成,且並非鈦合金。在其他實施例中,含鈦背襯板34係由鈦合金(諸如3N Ti、CP等級2 Ti、等級5 Ti、或等級12 Ti)形成。在一些實施例中,含鈦背襯板34具有從約8.6×10-6m/m℃至約10×10-6m/m℃的CTE。相比之下,鎢具有4.5×10-6m/m℃的CTE。基於混合物規則,含有1wt.%至30wt.%之鈦的鎢-鈦合金具有4.6至8×10-6m/m℃的CTE,含有0.1wt.%至5wt.%之鋁的鎢-鋁合金具有4.5至5.5×10-6m/m℃的CTE,含有1wt.%至50wt.%之鉬的鎢-鉬具有4.5至5×10-6m/m℃的CTE。
中間層36將含鎢濺鍍靶材32附接至含鈦背襯板34。中間層36包括鎳層38及銅層40。鎳層38直接相鄰於含鎢濺鍍靶材32。鎳層38經附接至含鎢濺鍍靶材32的背表面並相對於濺鍍表面。鎳層38可由鎳及雜質組成,或基本上由鎳及雜質組成。鎳層38係薄層。例如,鎳層38可具有從約1至約10微米的厚度。在一些實施例中,中間層36由鎳層38及銅層40所組成。
銅層40直接相鄰於鎳層38。銅層40經擴散接合至鎳層38。銅層40可由無氧銅形成,諸如Cu-OFE(氧費用電子級(oxygen fee electronic grade))。在一些實施例中,銅層40係由至多99.99%無氧的銅形成。銅層40係薄層。例如,銅層40可具有從約0.010至約0.300吋(約0.254mm至約7.62mm)的厚度。
圖4繪示用於製造濺鍍靶材總成30的方法50。方法50包括:將鎳層電鍍在含鎢濺鍍靶材上(步驟52);將含鎢濺鍍靶材熱壓至銅層(步驟54);及將含鎢濺鍍靶材擴散接合至含鈦背襯板(步驟56)。
在步驟52中,將鎳的薄層形成在含鎢濺鍍靶材的表面上。此形成圖3所示之在含鎢濺鍍靶材32上的鎳層38。在一些實施例中,鎳層可藉由電
鍍、PVD程序、或離子電鍍形成。在一些實施例中,鎳層可係約1至約10微米厚。
在步驟54中,具有鎳層的含鎢濺鍍靶材藉由熱壓連接至銅層。此形成圖3之在鎳層38上的銅層40。在一些實施例中,銅層係無氧銅箔。銅層可藉由在約700℃至約1000℃或在約800℃至約1000℃熱壓該等組件而連接至含鎢濺鍍靶材及黏著層。
在步驟56中,具有鎳層及銅層的含鎢濺鍍靶材藉由擴散接合連接至含鈦背襯板。在步驟56中,含鎢濺鍍靶材及含鈦背襯板係藉由熱均壓(HIP)接合以形成圖3之濺鍍靶材總成30。
在一些實施例中,HIP程序以約300℃至約600℃實施。在接合程序之後,允許總成冷卻至室溫。HIP程序的低溫使在HIP之後的冷卻時期期間在含鎢濺鍍靶材與含鈦背襯板之間的熱應力最小化。
在一些實施例中,HIP程序可以約每平方吋15千磅(kilopound per square inch,ksi)或更大(約103百萬帕斯卡(megapascal,MPa)或更大)的壓力實施。例如,HIP程序可以約15ksi至約30ksi(約103MPa至約207MPa)的壓力實施。在一些實施例中,壓力可從約20ksi至約30ksi(約138MPa至約207MPa)。
所屬技術領域中具有通常知識者將認知到額外步驟可在呈現於圖4中的步驟之前、之後、或之間執行。例如,含鎢濺鍍靶材可在步驟54之後及在步驟56之前加工。濺鍍靶材總成亦可在步驟56之後加工及/或清潔。
C掃描成像可用以評估含鎢濺鍍靶材32與含鈦背襯板34之間的接合。在一些實施例中,百分比接合係至少約98%。在一些實施例中,百分比
接合係至少約99%。在一些實施例中,百分比接合係至少約98%或至少約99%,且小於約100%。
含鎢濺鍍靶材32與含鈦背襯板34之間的接合具有足以耐受PVD程序的強度。在一些實施例中,平均接合強度係至少約10ksi(68.9MPa)或至少約14ksi(96.5MPa)。在其他實施例中,平均接合強度係至少約16ksi。在又進一步實施例中,接合強度係至少10ksi(68.9MPa)且不大於30ksi(207MPa)。在又進一步實施例中,接合強度係至少14ksi(96.5MPa)且不大於30ksi(207MPa)。平均接合強度可使用如Zatorski,Z.(2007)Evaluation of Steel Clad Plate Weldability Using Ram Tensile Test Method.Engineering Transactions,55(3),229-238中所描述的衝壓拉伸測試方法判定。
因為需要高的接合溫度以促進鈦及鎢的擴散,難以將含鎢濺鍍靶材連接至含鈦背襯板。在針對高溫接合程序的冷卻期間,在濺鍍靶材及背襯板之間生成顯著的熱應力,而導致濺鍍靶材的剝離及/或破裂。本文中所描述之中間層降低剝離及/或破裂。
方法50提供其中含鎢濺鍍靶材32不自含鈦背襯板34剝離的濺鍍靶材總成30。額外地,含鎢濺鍍靶材32並未經歷破裂。
如本文所使用,用語「約(about)」意指±10%、±5%、或±1%。
下列非限制性實例說明本發明的各種特徵及特性,不應將其解釋為受限於此,且其中除非另外指示,所有百分比皆係重量百分比。
純鎢濺鍍靶材(100wt.%鎢與不可避免的雜質)係擴散接合至純鈦背襯板(100wt.%鈦與不可避免的雜質)。
首先,將鎳電鍍在鎢濺鍍靶材的背表面上以形成鎳層。鎳層係約10微米(μm)厚。
接著,銅層藉由使用在約800℃至約1000℃之熱壓而將OFE銅箔熱壓至鎳來形成在鎳層上。OFE銅箔係約0.02吋(0.51mm)厚。
濺鍍靶材總成係藉由堆疊鈦背襯板及具有鎳及銅層的鎢濺鍍靶材而建立。此濺鍍靶材總成以在520℃及每平方吋25千磅(kilopound per square inch,ksi)(172百萬帕斯卡(megapascal,MPa))的HIP接合。
所得濺鍍靶材總成並未經歷濺鍍靶材的剝離或破裂。如藉由C掃描判定的百分比接合係99.8%。接合強度根據Zatorski,Z.(2007)Evaluation of Steel Clad Plate Weldability Using Ram Tensile Test Method.Engineering Transactions,55(3),229-238測量。
使用實例1之方法製備三個樣本。該等樣本各別具有20.6ksi(140MPa)、27.9ksi(192MPa)、及14.2ksi(97.9MPa)之接合強度,而導致16.3ksi(112MPa)之平均接合強度(例如濺鍍靶材及背襯板之間的接合)。
純鎢濺鍍靶材(100wt.%鎢與不可避免的雜質)係擴散接合至純鈦背襯板(100wt.%鈦與不可避免的雜質),而未使用中間層。
鎢濺鍍靶材之背表面經捲動。濺鍍靶材之捲動表面係相鄰於鈦背襯板之位置,且該總成以520℃及每平方吋25千磅(ksi)(172MPa)的HIP接合。
使用比較例1之方法製備三個樣本。在該等樣本中之兩者中,該背襯板在加工期間與濺鍍靶材分開,其並非商業上可接受。並未分開之一個樣本的接合強度根據Zatorski,Z.(2007)Evaluation of Steel Clad Plate Weldability Using Ram Tensile Test Method.Engineering Transactions,55(3),229-238測量。該總成具有2.4ksi(16.5MPa)之接合強度。如藉由C掃描判定的百分比接合係97.1%。所得濺鍍靶材總成並未經歷濺鍍靶材的剝離或破裂。如藉由C掃描判定的百分比接合係99.98%。平均接合強度根據Zatorski,Z.(2007)Evaluation of Steel Clad Plate Weldability Using Ram Tensile Test Method.Engineering Transactions,55(3),229-238測量。平均接合強度超過10ksi(68.9MPa)。
純鎢濺鍍靶材(100wt.%鎢與不可避免的雜質)係僅使用一銅層擴散接合至純鈦背襯板(100wt.%鈦與不可避免的雜質)。
銅層形成於鎢濺鍍靶材上。銅層透過電鍍形成於鎢表面上。銅層具有1至10μm之厚度。
濺鍍靶材總成係藉由堆疊鈦背襯板及具有銅層的鎢濺鍍靶材而建立。此濺鍍靶材總成以在520℃及每平方吋25千磅(ksi)(172MPa)的HIP接合。
使用比較例2之方法製備三個樣本。在該三個樣本中之各者中,該背襯板在加工期間與濺鍍靶材分開,其並非商業上可接受。由於該等樣本在加工期間剝離,無法測量接合強度及百分比接合。
可對所討論的例示性實施例進行各種修改與添加,而不脫離本發明的範圍。例如,雖然上述實施例提及特定的特徵,但本發明的範圍亦包括具有不包括所有上述特徵的特徵與實施例的不同組合之實施例。
8:設備
10:濺鍍靶材總成
12:背襯板
14:靶材
16:表面
18:基材
20:塗層
22:濺鍍材料
Claims (15)
- 一種濺鍍靶材總成,其包含: 含鎢濺鍍靶材,其中該含鎢濺鍍靶材包含0 wt.%至約50 wt.%的合金組分且餘量係鎢,其中該合金組分係選自由鈦、鋁、及鉬所組成之群組; 含鈦背襯板,其附接至該含鎢濺鍍靶材;及 中間層,其定位在該含鎢濺鍍靶材與含鈦背襯板之間並擴散接合其等,該中間層包含: 鎳層,其緊鄰於該含鎢濺鍍靶材;及 銅層,其緊鄰於該鎳層, 其中該鎳層之厚度小於10微米且其中該含鎢濺鍍靶材與該含鈦背襯板之間的擴散接合具有至少10 ksi (68.9 MPa)的接合強度。
- 如請求項1之濺鍍靶材總成,其中該合金組分係鈦且該含鎢濺鍍靶材包含從約1 wt.%至約30 wt.%的量的鈦,且該餘量係鎢。
- 如請求項1之濺鍍靶材總成,其中該含鎢濺鍍靶材包含100 wt.%的鎢。
- 如請求項1之濺鍍靶材總成,其中該合金組分係鋁且該含鎢濺鍍靶材包含從約0.1 wt.%至約5 wt.%的量的鋁,且該餘量係鎢。
- 如請求項1之濺鍍靶材總成,其中該合金組分係鉬且該含鎢濺鍍靶材包含從約1 wt.%至約50 wt.%的量的鉬,且該餘量係鎢。
- 如請求項1至5中任一項之濺鍍靶材總成,其中該含鈦背襯板具有從約8.6 × 10 -6m/m°C至約10 × 10 -6m/m°C的熱膨脹係數(coefficient of thermal expansion, CTE)。
- 如請求項1至5中任一項之濺鍍靶材總成,其中由該中間層形成的百分比接合係如使用C掃描所判定的至少約98%。
- 如請求項1至5中任一項之濺鍍靶材總成,其中該含鎢濺鍍靶材與該含鈦背襯板之間的該接合具有至少約10 ksi (68.9 MPa)且不大於30 ksi (207 MPa)的平均接合強度。
- 如請求項1至5中任一項之濺鍍靶材總成,其中該中間層係由該鎳層及該銅層所組成。
- 一種用於形成濺鍍靶材總成之方法,該方法包含: 將鎳層形成在含鎢靶材的背表面上,該含鎢靶材包含0 wt.%至約50 wt.%的合金組分及餘量鎢,該合金組分係選自由鈦、鋁、及鉬所組成之群組,其中該鎳層之厚度小於10微米; 將銅層形成在該鎳層上並熱壓以接合,該銅層緊鄰於該鎳層;及 將含鎢濺鍍靶材擴散接合至含鈦背襯板。
- 如請求項10之方法,其中該合金組分係鎢且該含鎢濺鍍靶材包含從約1 wt.%至約30 wt.%的量的鈦,且該餘量係鎢。
- 如請求項10之方法,其中該含鎢濺鍍靶材包含100 wt.%的鎢及雜質。
- 如請求項10之方法,其中該合金組分係鉬且該含鎢濺鍍靶材包含從約1 wt.%至約50 wt.%的量的鉬,且該餘量係鎢。
- 如請求項10至13中任一項之方法,其中將該含鎢濺鍍靶材擴散接合至含鈦背襯板包含以約300 °C至約600 °C及約15 ksi (103 MPa)至約30 ksi (207 MPa)的壓力的熱均壓(hot isostatic pressing, HIP)。
- 如請求項14之方法,其中在該鎳層上形成銅層並以熱壓進行接合,包括以約700 °C至約1000 °C熱壓。
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