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溅射靶材绑定方法及流程介绍

溅射靶材绑定方及流程介绍

溅射靶材是一种物理气相沉积技术。它是离子源产生的离子在真空中加速聚集形成高速离子束,轰击固体表面,离子与固体表面的原子交换动能,使固体表面的原子离开固体,沉积在基底表面的过程。

靶材与背板绑定的完整性和组合率可以决定靶材的性能和成本,所以对靶材绑定的要求比较高。那么应该如何绑定呢?下面由科进超声波设备厂来介绍一下靶材的绑定方法和过程。

一、靶材的主要绑定模式

1.胶粘组合

银粘合剂粘合是一种低成本技术。方法是用特殊的导热导电环氧树脂将靶材粘接在背板上。这项技术需要对靶材的表面和背板进行处理。粘接的靶材残余应力低,易于返工。它的切点热阻比较大,会限制溅射靶材的功率密度和沉积速率。这个方法效果不好。

2.焊料结合

与银粘合剂结合相比,焊料结合具有更低的热阻,因此可以以更高的沉积速率运行。常见的焊料填料是铟,它具有较高的热导率,相对较低的熔点和弹性模量,可以降低合后的残余应力。它的低熔点也简化了绑定的返工,并允许背板重复使用。绑定过程可以在空气中进行,降低了绑定成本。但由于铟金属不易渗透铜背板和靶材内部,容易掉靶,这就要用超声波将金属铟渗透背板和靶材内部。这个是近年来常用的高效低成本的方法。

3.高温焊接

高温焊接是一种结合了钎焊和扩散焊接的技术。需要在500℃以上操作,需要真空或可控气氛烘箱。钎焊是通过在接头处熔化钎焊合金以形成接头来实现的。焊接不使用填充物,而是通过高压加热背板到与靶材互扩散的温度来实现粘接。这种结构具有低热阻,通常接近或低于母合金的热阻,并允许更高的功率密度。但这个方法成本高。

第二,靶材绑定过程

1.绑定前,靶材和背板表面需要预处理清理上面的杂物和灰尘

2.将靶材和背板放在焊接台上,升温至焊接温度一般180度

3.金属化靶材和背板超声波上铟

4.粘合靶材和背板;

5.调整粘合位置靶材上面加压块

6.冷却和后处理。

想了解更多溅射靶材,靶材绑定设备,内外圆上铟,平面上铟等技术, 请咨询广州市番禺科进超声波设备厂

 


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