就停止抽真空操作，包套内的真空度不能持续的保证在103Pa。从而，在后续的热等静压步骤中，会降低施加在背板上的压力，进而影响缩小或去除背板表面的缺陷的效果。
[0048]接着，在继续保持包套内部真空的状态下对包套进行闭气工艺，即将脱气管封闭，使包套内部形成一个密闭的真空环境，也就是形成了真空包套30。所述闭气工艺是通过机械加工和焊接实现，本实施例中，可以用铁锤将真空包套脱气管的尾部砸扁然后用氩弧焊密封。闭气工艺后，所述真空包套30的真空度至少为10 3Pa。需要说明的是，真空包套30内的真空度越小越好。
[0049]需要说明的是，本实施例中的边加热边持续抽真空还具有下列好处，一方面可以增加持续抽真空的容易度，提高抽真空的效率；另一方面，在加热保温的条件下进行闭气工艺时，脱气管会变软，更容易将脱气管的尾部封死。
[0050]其他实施例中，包套的材质也可以为铝。尤其为牌号为1060的铝，对于本实施中的背板来说，具有良好的压力传导。铝包套厚度为大于等于3mm且小于等于5mm。使用铝包套进行热等静压处理时的温度要低于使用不锈钢包套时的热等静压处理温度。而且，铝包套的制作工艺相对于不锈钢包套来说简单。
[0051]其他实施例中，包套的材质也可以为铜或铜合金，与背板的材料相同。采用本领域熟知的焊接技术将铜或铜合金材料焊接拼接在一起形成铜或铜合金包套。接着，对铜或铜合金包套进行抽真空处理和密闭处理形成铜或铜合金真空包套，也属于本发明保护的范围。
[0052]其他实施例中，对包套进行抽真空处理的过程中，也可以不对包套进行预热的操作步骤。也就是说，可以在常温下对包套进行抽真空处理，形成真空包套。也属于本发明的保护范围。
[0053]如果在常温下形成真空包套，则，后续热等静压的过程中，密封的真空包套内会出现挥发性气体，从而会使得包套内背板表面发生氧化。后续去除包套后，可以将背板表面进行抛光处理，就可以得到符合要求的背板。
[0054]接着，参考图3，将所述真空包套30放入热等静压炉40，对真空包套30内的背板20进行热等静压处理。
[0055]本实施例中，之所以对真空包套30中的背板20进行热等静压(Hot IsostaticPressing, HIP)处理，原因如下:热等静压可以提供各向均等的高压。例如，如果对真空包套以热压或烧结的方式将背板上的缺陷改善，改善缺陷的效果不理想。是因为热压或烧结工艺过程中，真空包套所承受的压力方向为轴向，也就是说，只是单方向压力，并不是各向压力。背板上的孔洞缺陷在没有被改善的情况下，背板就已经发生严重变形。
[0056]热等静压处理是在高温条件下利用高压气体对真空包套30施加各向均等的压力，真空包套30在热等静压高温高压的作用下会进一步与背板20进行贴合，也就是说，背板20与真空包套30此时是非常紧密的贴合，以实现最佳的压力传导。
[0057]背板20内部的缺陷改善过程如下:真空包套30外的高压可以使真空包套30内的背板内的孔洞等缺陷开始收缩，收缩至贴合后再进行背板原子之间的扩散至孔洞等缺陷的体积会进一步缩小，整个过程提高了背板的致密度。
[0058]背板20表面缺陷的改善过程如下:真空包套30在热等静压高温高压的作用下与背板紧密贴合后，真空包套的材料如果为不锈钢或铝时，在热等静压的高温高压下会发生沿背板20表面缺陷下陷情况，在持续的热等静压的进一步压力作用下，背板表面的缺陷开始收缩，收缩后，背板表面缺陷会与非常少的包套材料进行贴合，然后，再进行背板原子之间的扩散，非包套材料处的缺陷体积会进一步缩小。整个过程也提高了背板的致密度。但是由于上述热等静压过程中包套沿背板表面下陷，热等静压处理后的背板表面会嵌入一点包套材料。相对于现有技术，嵌入的包套材料深度和体积远小于背板表面原有的缺陷的深度和体积，至少深度小于等于2mm。采用机械抛光操作可以将嵌入的包套材料去除。
[0059]此时，真空包套30处于高温高压环境中。更进一步的，通过选择合适的工艺参数可使背板20表面和内部的缺陷去除干净。所述工艺参数与背板材料紧密相关。具体的，发明人发现采用以下的工艺参数可以实现:热等静压处理温度为大于等于400°C且小于等于800°C，热等静压处理压力为大于等于120Mpa。热等静压处理的保温和保压时间为大于等于3h且小于等于6h。
[0060]需要说明的是，其他实施例中，使用铝包套进行热等静压处理时的温度要低于使用不锈钢包套时的热等静压处理温度。具体为大于等于400°C且小于等于550°C，从而可以节省工艺成本且提高工艺效率。
[0061]热等静压的温度如果太低，并不能使得孔洞等缺陷开始收缩，进而不能激活背板原子的扩散；热等静压的温度如果太高，会改变背板的导电率、硬度、晶粒分布均匀性等性能，还会使得背板的晶粒尺寸增加。这样即使将背板致密化，将背板的缺陷去除，背板的上述性能被改变，性能被改变的背板无法应用于磁控溅镀工艺。因为，性能被改变的背板已经起不到背板的作用，严重时，无法进行在基片镀膜操作。另外，热等静压的温度如果设置的太高，还容易使得背板熔化。
[0062]热等静压处理的压力若低于120Mpa，同样不能使得孔洞等缺陷开始收缩，进而不能激活背板原子的扩散；在焊接设备允许的范围内，压力越大越有利于背板原子的相互扩散，进而越有利于背板的缺陷的去除。
[0063]热等静压处理的保温和保压时间为大于等于3h且小于等于6h。上述保温保压时间如果太短，背板之间的原子扩散不充分，这样背板上的孔洞或裂纹被去除的效果不好。例如去除不干净。上述保温保压时间如果太长，浪费工艺成本。
[0064]需要说明的是，如果真空包套的材料为与背板材料相同的铜或铜合金，在上述特定的工艺参数条件下的热等静压过程中，即使部分真空包套陷入背板表面的缺陷，在热等静压持续的特定的温度和压力下，参与背板原子的扩散，可以消除背板内部和表面缺陷，使得背板成为一个整体。
[0065]热等静压处理后，对真空包套30进行冷却，去除真空包套30，取出背板50。
[0066]焊接完成后，可使真空包套30在空气中冷却，冷却到200°C以下，然后通过化学方法或机械方法去除真空包套30，取出背板50。如果真空包套30的材料为铝或不锈钢时，背板50的内部没有缺陷，背板50的表面会有体积很小或深度很浅的缺陷。如果真空包套30的材料为铜或铜合金是，则背板50的表面和内部都没有缺陷。
[0067]其他实施例中，如果背板的内部具有孔洞或裂纹。将背板放入热等静压炉之前，不需要对背板进行真空包套密封操作，可以直接将背板内部的孔洞或裂纹去除干净。因为，没有被真空包套密封的背板放入热等静压炉中，背板的内部的孔洞等缺陷与背板表面的孔洞等缺陷不同，也会受到热等静压工艺的高压挤压，背板内部的孔洞等缺陷开始收缩，收缩至贴合后再进行背板原子之间的扩散至孔洞等缺陷消失，这时背板也会成为一个整体。需要说明的是，背板的表面如果有缺陷，如果不进行上述真空包套的操作，背板表面的缺陷是不会被改善的，因为，没有真空包套时，在背板的表面是无法形成压力差的。
[0068]当然，其他实施例中，如果只是背板表面同时具有孔洞或裂纹等也属于本发明的保护范围。
[0069]当然，其他实施例中，如果只是背板表面具有孔洞或裂纹中的一种也属于本发明的保护范围。
[0070]当然，其他实施例中，如果只是背板内部具有孔洞或裂纹中的一种也属于本发明的保护范围。
[0071 ] 虽然本发明披露如上，但本发明并非限定于此。任何本领域技术人员，在不脱离本发明的精神和范围内，均可作各种更动与修改，因此本发明的保护范围应当以权利要求所限定的范围为准。
【主权项】
1.一种背板缺陷的改善方法，其特征在于，包括: 提供背板，所述背板具有缺陷，所述缺陷为至少一个孔洞； 将所述背板放入热等静压炉中，进行热等静压处理。2.如权利要求1所述的背板缺陷的改善方法，其特征在于，所述缺陷还包括裂纹。3.如权利要求1或2所述的背板缺陷的改善方法，其特征在于，所述背板的材料为铜或铜合金。4.如权利要求3所述的背板缺陷的改善方法，其特征在于，所述热等静压处理的条件包括:热等静压处理温度为大于等于400°C且小于等于800°C。5.如权利要求3所述的背板缺陷的改善方法，其特征在于，热等静压处理压力为大于等于 120Mpa。6.如权利要求3所述的背板缺陷的改善方法，其特征在于，热等静压处理的保温和保压时间为大于等于3h且小于等于6h。7.如权利要求1或2所述的背板缺陷的改善方法，其特征在于，所述缺陷在所述背板表面，将所述背板放入热等静压炉之前，还进行将所述背板放入包套并进行抽真空的步骤，所述热等静压处理步骤之后，去除所述包套。8.如权利要求7所述的背板缺陷的改善方法，其特征在于，所述包套的材料为不锈钢、铝、铜或铜合金。9.如权利要求8所述的背板缺陷的改善方法，其特征在于，所述包套的材料为不锈钢时，所述包套的厚度为1.5?2mm，去除所述包套后，还进行机械抛光背板表面的步骤。10.如权利要求8所述的背板缺陷的改善方法，其特征在于，所述包套的材料为铝时，所述包套的厚度为2?3mm，所述热等静压处理温度为大于等于400°C且小于等于550°C，去除所述包套后，还进行机械抛光背板表面的步骤。
【专利摘要】一种背板缺陷的改善方法，包括：提供背板，所述背板具有缺陷，所述缺陷为至少一个孔洞；将所述背板放入热等静压炉中，进行热等静压处理。对具有缺陷的背板进行热等静压处理就是在高温条件下利用高压气体对背板施加各向均等的压力。背板的内部孔洞开始收缩，收缩至贴合后再进行背板原子之间的扩散至孔洞的体积进一步缩小，这时背板内部的缺陷被改善。从而提高了背板的致密度。
【IPC分类】C23C14/35
【公开号】CN105463389
【申请号】CN201410445237
【发明人】姚力军, 相原俊夫, 大岩一彦, 潘杰, 王学泽, 李超
【申请人】宁波江丰电子材料股份有限公司
【公开日】2016年4月6日
【申请日】2014年9月3日