专利名称：铝或铝合金溅射靶材包装件的制作方法
技术领域：
本实用新型提供一种可在半导体领域中使用的溅射靶材包装件，尤其涉及一种铝
或铝合金溅射靶材包装件。
背景技术：
目前，实际生产中普遍采用的铝或铝合金溅射靶材(以下，简称为"铝溅射靶材") 的包装件为使用由普通塑料膜制成的包装袋进行包装的包装件。在包装形式上，铝溅射靶 材包装件分为只使用一个包装袋包装的单层包装件、以及使用多个包装袋包装的多层包装 件。由于普通塑料膜的氧气透过量、透湿量都比较大，受普通塑料膜自身特性所限，在使用 普通塑料膜进行包装的情况下，即使进行真空密封包装且包装袋自身没有破损，如果保存 时间过长，包装袋内的氧气累计含量、水蒸气累计含量也会很大。而铝溅射靶材表面极易发 生氧化，当氧气累计含量、水蒸气累计含量超过一定限度时，包装袋内的铝溅射靶材表面就 会发生氧化，形成氧化膜。而且，现行的包装件大多不进行抽真空处理，包装后包装袋内会 残留有部分空气，这部分残留空气会加速铝溅射靶材表面的氧化。 铝溅射靶材表面发生氧化而形成氧化膜，该氧化膜致使铝溅射靶材表面硬度变 大，从而导致铝溅射靶材表面难以发生溅射并使溅射镀膜的效率下降。而且，铝溅射靶材的 氧化膜表面与其芯部的硬度不同，会溅射过程不稳定，从而导致溅射镀膜的成膜质量下降。 上述情况最终会造成所生产产品的合格率、生产率下降。因此，在目前使用由普通塑料膜制 成的包装袋进行包装的情况下，通常，铝溅射靶材的保存时间都比较短，以防止因铝溅射靶 材表面发生氧化而造成溅射镀膜效率和溅射镀膜成膜质量的下降、以及所生产产品的合格 率和生产率的下降。 铝溅射靶材的保存时间比较短，给铝溅射靶材的生产、运输、供货及销售等方面产 生了很大的困难。具体地说，铝溅射耙材的保存时间较短，会导致其生产周期比较短，因此 对原材料的采购、产品的生产等生产管理事务造成很大的制约。而且，铝溅射靶材的保存时 间较短，则其库存量也会比较小，在需求量波动较大的时候，无法及时供货以满足客户的需 求。另外，铝溅射靶材的保存时间较短，还会使可用于物流运输的时间比较短，这种情况对 远距离销售及运输造成了很大的限制，特别是无法适应产品远距离销售这一情况，严重阻 碍了产品销路的拓宽。 综上所述，对于铝溅射靶材而言，采取适当的措施，延长其保存时间，使其表面不 会在短时间内发生氧化，对铝溅射靶材的生产、运输、供货及销售等方面都会产生积极的影 响。
实用新型内容本实用新型的目的在于提供一种铝或铝合金溅射耙材包装件，其可以提高铝或铝 合金溅射靶材包装件的保存时间，以解决现有技术中采用普通塑料膜进行包装的包装件对 铝溅射靶材的生产、运输、供货及销售等方面造成很大制约这一问题。[0007] 本实用新型的技术方案如下 —种铝或铝合金溅射靶材包装件，具有铝或铝合金溅射靶材和包覆该溅射靶材的 包装体，所述包装体由氧气透过量在5ml/m2 24hr MPa以下、透湿量在3ml/m2 24hr以下 的塑料膜制成。 可选地，所述包装体是包装袋的形式。 可选地，所述包装体是包装膜片的形式。 可选地，所述包装件中，所述塑料膜的一个或二个表面涂有涂覆层。 可选地，所述包装件中，所述涂覆层为铝箔。 可选地，所述包装件中，所述塑料膜的厚度在90iim以上，密度在0.960g/cm3以上。 可选地，所述包装件中，所述塑料膜的拉伸强度在100N/15mm以上，抗剌破强度在 10N以上。 可选地，所述包装件为真空密封包装件。 根据上述技术方案的铝或铝合金溅射靶材包装件，可以使铝或铝合金溅射靶材保 存时间变长，给生产、运输、供货及销售等各方面提供便利。例如，铝溅射靶材的保存时间变 长，可以使其生产周期较长，方便管理者对生产实施优化管理，还可以使其库存量变大，及 时响应市场变化以满足客户需求。此外，铝或铝合金溅射靶材的保存时间变长，还能够使可 用于物流运输的时间变长，更利于对产品的远距离运输、销售、以及产品销路的拓宽等。
图1为本实用新型实施方式中的铝溅射靶材的俯视示意图； 图2为本实用新型实施方式中的铝溅射靶材沿图1中A-A线的截面图； 图3为本实用新型实施方式中第一实施例的铝溅射靶材包装件的包装步骤流程
图； 图4为本实用新型实施方式中第一实施例的铝溅射靶材包装件的包装效果图； 图5为本实用新型实施方式中第二实施例的铝溅射靶材包装件的包装步骤流程 图； 图6为本实用新型实施方式中第二实施例的铝溅射靶材包装件的包装效果图。
具体实施方式
图1为本实施方式中的铝溅射靶材的俯视图，图2为本实施方式中的铝溅射靶材 沿图1中A-A线的截面图。 下面，参照图1、图2对本实用新型的实施方式进行说明。 本实施方式中的铝溅射靶材保存条件为在常温(即温度为20°C )常压(即压力 为1个标准大气压，约为0. 101MPa)下，保存一年时间(即(365X24)hr)。 在本实施方式的铝溅射靶材包装件中，铝溅射靶材的材质为纯铝，形状如图1、图 2所示，呈饼状的三层阶梯形且最大直径R为400mm，最大厚度H为40mm的铝溅射靶材；使用 包装袋作为包装体，所述包装袋呈长度为650mm，宽度为600mm的长方形，由厚度为100 y m 且自身氧气透过量小于等于氧气透过量参考值、自身透湿量小于等于透湿量参考值的包装膜制成。所述氧气透过量参考值、透湿量参考值根据上述保存条件来确定。 下面，对氧气透过量参考值、透湿量参考值的确定思路进行说明。 氧气透过量的单位为m1/ (m2 24hr MPa)，其含义为在恒定温度和单位压力差下，
在稳定透过时，单位时间内透过塑料薄膜、铝箔、真空镀铝膜等材料单位面积的氧气的体
积。由此可以看出，对于一铝溅射靶材包装件而言，在包装袋表面积的形状、尺寸相同(即，
表面积相同)、保存环境的温度不变且包装袋两侧压力差不变的情况下，在稳定透过时，用
于制作包装袋的包装膜的氧气透过量越小，则单位时间内透过的氧气的体积越小。 另一方面，对于一铝溅射靶材包装件而言，在铝溅射靶材及包装袋的形状、尺寸相
同，保存环境的温度、压力不变的情况下，使铝溅射靶材表面发生氧化的氧气体积相同。而
且，如果包装袋及铝溅射靶材比较小，则在包装件包装初始状态到铝溅射靶材表面发生氧
化这一过程中，与包装袋外部的空气压力相比包装袋的内部压强很小，因而可以认为当包
装袋及铝溅射靶材比较小时，在上述过程中，包装袋两侧的压力差变化不大。即，可以近似
认为对于一铝溅射靶材包装件而言，在铝溅射靶材及包装袋的形状、尺寸相同且尺寸较
小，保存环境的温度、压力不变的情况下，包装袋两侧的压力差不变。 综上所述，对于一铝溅射靶材包装件而言，在铝溅射靶材及包装袋的形状、大小 相同，保存环境的温度、压力不变的情况下，在稳定透过时，单位时间内透过的氧气体积越 小，则铝溅射靶材表面保持不发生氧化的状态的时间，即铝溅射靶材的保存时间越长，进而 得出用于制作包装袋的包装膜的氧气透过量越小，铝溅射靶材包装件的保存时间越长的结 论。 本实施方式的保存条件、以及铝溅射靶材和包装袋的尺寸参数等与上述结论的成 立前提相符，因而可以认为其为稳定透过，进而得出用于制作包装袋的包装膜的氧气透过 量越小，铝溅射靶材包装件的保存时间越长的结论。 透湿量的单位为ml/(m2 24hr)，其含义为在恒定温度和水蒸气压力差下，在稳 定透过时，单位时间内透过塑料薄膜、铝箔、真空镀铝膜等材料单位面积的水蒸气的体积。 由此可以看出，对于一铝溅射靶材包装件而言，在包装袋的形状、尺寸相同(即，表面积相 同)、保存环境的温度不变且包装袋两侧水蒸气压力差不变的情况下，用于制作包装袋的包 装膜的透湿量越小，则单位时间内透过的水蒸气的体积越小。 另一方面，对于一铝溅射靶材包装件而言，在铝溅射靶材及包装袋的形状、尺寸相 同，保存环境的温度、水蒸气压力不变的情况下，使铝溅射靶材表面发生氧化的水蒸气体积 相同。而且，如果包装袋及铝溅射靶材比较小，则在包装件包装初始状态到铝溅射靶材表面 发生氧化这一过程中，与包装袋外部的水蒸气压力相比包装袋的内部水蒸气压力很小，因 而可以认为当包装袋及铝溅射靶材比较小时，在上述过程中，包装袋两侧的水蒸气压力差 变化不大。即，可以近似认为对于一铝溅射靶材包装件而言，在铝溅射靶材及包装袋的形 状、尺寸相同且尺寸较小，保存环境的温度、水蒸气压力不变的情况下，包装袋两侧的水蒸 气压力差不变。 综上所述，对于一铝溅射靶材包装件而言，在铝溅射靶材及包装袋的形状、大小相 同，保存环境的温度、水蒸气压力不变的情况下，单位时间内透过的水蒸气体积越小，则铝 溅射靶材表面保持不发生氧化的状态的时间，即铝溅射靶材的保存时间越长，进而得出用 于制作包装袋的包装膜的透湿量越小，铝溅射靶材包装件的保存时间越长的结论。[0035] 本实施方式的保存条件、以及铝溅射靶材和包装袋的尺寸参数等与上述结论的成 立前提相符，因而可以得出用于制作包装袋的包装膜的透湿量越小，铝溅射靶材包装件的 保存时间越长的结论。 根据如上所述的关于氧气透过量、透湿量的结论，本实施方式预先使用现有的方
法，在铝溅射靶材和包装袋形状、尺寸、以及保存条件与本实施方式相同的条件下进行氧化
实验，结合该实验确定铝溅射靶材表面发生氧化时的主要参数、即铝溅射靶材包装件的包
装膜氧气透过量参考值为5ml/(m2 24hr MPa)、透湿量参考值为3ml/(m2 24hr)。 因此，本实施方式中，选用氧气透过量为5ml/(m2 24hr MPa)、透湿量为3ml/
(m2 24hr)的包装膜，使用由该包装膜制成的包装袋(以下，简称为"氧气透过量为5ml/
(m2 24hr MPa)、透湿量为3ml/(m2 24hr)的包装袋")对铝溅射耙材进行包装。 图3为本实施方式第一实施例铝溅射靶材包装件的包装步骤流程图，为了能够更
为清楚地对本实施方式第一实施例进行说明，将实施例中的各步骤标注了符号。如图3所
示，本实施方式第一实施例为单层包装，其包装步骤包括提供铝溅射靶材及包装袋Cl的
S10 ;通过目视检查所述包装袋Cl并将铝溅射耙材装入该包装袋Cl中的Sll ;对所述包装
袋Cl进行真空处理的S12 ;对真空处理后的所述包装袋Cl进行密封的S13。 下面，结合图1、图2及图3，对本实施方式第一实施例的铝溅射靶材包装件的包装
步骤进行详细的说明。
执行步骤S10 : 提供铝溅射靶材及包装袋C1，所述铝溅射靶材材质为纯铝且表面没有发生氧化， 形状为饼状的三层阶梯形，如图1、图2所示，最大直径R为400mm，最大厚度H为40mm，且 直径最大的阶梯层上具有十二个用于安装的通孔a ;所述包装袋Cl呈长度为650mm，宽度 为600mm的长方形，其包装膜厚度为100 y m、氧气透过量为5ml/(m2 24hr MPa)、透湿量 为3ml/(m2 24hr)，拉伸强度为100N/15mm，剌破强度为ION，为一侧涂有涂覆层的塑料膜。 在第一实施例中，采用的包装膜为一侧涂有涂覆层的塑料膜，但是不限于此，在实 际应用中也可以采用其他种类的包装膜，而且上述包装膜拉断力、剌破力参数也不构成对 本实用新型的限制。此外，选择包装膜时应避免选择材质对铝溅射靶材的金属性能、清洁度 等有影响的包装膜。 执行步骤S11: 通过目测对氧气透过量为5ml/ (m2 24hr *MPa)、透湿量为3ml/ (m2 24hr)的包装 袋C1进行检查，确认该包装袋C1表面没有划痕及明显破损，且包装膜内没有气泡、明显的 颗粒杂质等；将铝溅射靶材装入该包装袋Cl内，防止灰尘、颗粒状杂质等混入该包装袋Cl 内。
执行步骤S12 : 使用抽真空装置，抽出所述包装袋Cl中的空气。 在第一实施例中，进行抽真空处理，是为了去除初始包装时包装袋C1内的空气， 延长包装袋Cl内氧气累计含量及水蒸气累计含量达到使铝溅射靶材表面发生氧化的时 间，即延长保存时间。但是，实际应用时也可以不进行抽真空处理，例如，可通过使用由氧气 透过量、透湿量更小的包装膜制成的包装袋Cl进行包装，来延长保存时间。
执行步骤S13 :[0049] 使用热封装置，以热压密封的方式密封抽真空后的包装袋C1，通过目视检查密封
口，确认密封效果，由此得到本实施方式第一实施例的铝溅射靶材包装件。 图4所示为本实施方式第一实施例的铝溅射靶材包装件，图中，为了清楚地示出
包装袋C1，放大显示了包装袋C1的厚度。将该铝溅射靶材包装件置于常温常压环境下，保
存一年时间。存放一年以后，检查包装膜的表面没有破损的包装件。其结果是，包装件的铝
溅射靶材表面未发生氧化。 图5为本实施方式第二实施例铝溅射靶材包装件的包装步骤流程图，为了能够更 为清楚地对本实施方式第一实施例进行说明，将实施例中的各步骤标注了符号。如图5所 示，本实施方式第二实施例为多层包装，其包装步骤包括提供铝溅射靶材及包装袋C2、 C3 的S20 ;通过目视检查包装袋C2并将铝溅射耙材装入包装袋C2中的S21 ;对包装袋C2进行 真空处理的S22 ;对真空处理后的包装袋C2进行密封的S23 ;通过目视检查包装袋C3并将 铝溅射靶材装入包装袋C3中的S24 ;对包装袋C3进行真空处理的S25 ;对真空处理后的包 装袋C3进行密封的S26。 下面，结合图1、图2及图5，对本实施方式第二实施例的铝溅射靶材包装件的包装
步骤进行详细的说明。 执行步骤S20 : 提供铝溅射靶材及包装袋C2、 C3，所述铝溅射靶材材质为纯铝且表面没有发生 氧化，形状为饼状的三层阶梯形，如图1、图2所示，其最大直径R为400mm，最大厚度H 为40mm，直径最大的阶梯层上具有十二个用于安装的通孔a ;所述包装袋C2、 C3相同， 呈长度为650mm，宽度为600mm的长方形，其包装膜厚度为100 y m、氧气透过量为5ml/ (m2 24hr MPa)、透湿量为3ml/(m2 24hr)，拉伸强度为100N/15mm，剌破强度为ION，为一 侧涂有涂覆层的塑料膜。 在第二实施例中，采用的包装膜为一侧涂有涂覆层的塑料膜，但是不限于此，在实 际应用中也可以采用其他种类的包装膜，而且上述包装膜拉断力、剌破力参数也不构成对 本实用新型的限制。然而，选择包装膜时应避免选择材质对铝溅射靶材的金属性能、清洁度 等有影响的包装膜。此外，第二实施例中，使用两个包装袋C2、C3，且两个包装袋完全相同， 这并不构成对本实用新型的限制，在实际应用中进行多层包装时所使用的各个包装袋可以 不同。 执行步骤S21:通过目测对氧气透过量为5ml/ (m2 24hr MPa)、透湿量为3ml/ (m2 24hr)的包 装袋C2进行检查，确认包装袋C2表面没有划痕及明显破损，且包装膜内没有气泡、明显的 颗粒杂质等；将铝溅射靶材装入包装袋C2内，防止灰尘、颗粒状杂质等混入包装袋C2内。 执行步骤S22 : 使用抽真空装置，抽出所述包装袋C2中的空气。 在第二实施例中，进行抽真空处理，是为了去除初始包装时包装袋内的空气，延长 包装袋C2内氧气累计含量及水蒸气累计含量达到使铝溅射靶材表面发生氧化的时间，即 延长保存时间。但是，实际应用时也可以不进行抽真空处理，例如，可通过使用由氧气透过 量、透湿量更小的包装膜制成的包装袋进行包装，来延长保存时间。 执行步骤S23:[0062] 使用热封装置，以热压密封的方式密封抽真空后的包装袋C2，通过目视检查密封
口，确认密封效果。 执行步骤S24 :通过目测对氧气透过量为5ml/ (m2 24hr MPa)、透湿量为3ml/ (m2 24hr)的包装袋C3进行检查，确认包装袋C3表面没有划痕及明显破损，且包装膜内没有气泡、明显的颗粒杂质等；将铝溅射靶材装入包装袋C3内，防止灰尘、颗粒状杂质等混入包装袋C3内。[0065] 执行步骤S25 : 使用抽真空装置，对包装袋C3进行抽真空处理，即抽出所述包装袋C2、 C3之间的空气。 在第二实施例中，对每个包装袋都进行了抽真空处理，这是为了彻底去除初始包装时包装袋内的空气，延长包装袋内氧气累计含量及水蒸气累计含量达到使铝溅射靶材表面发生氧化的时间，即延长保存时间。但是这不构成对本实用新型的包装件的限定，例如，在实际应用中根据具体条件，可以只对包装袋C2或C3进行抽真空处理，还可通过使用由氧气透过量、透湿量更小的包装膜制成的包装袋进行包装，来延长保存时间。[0068] 执行步骤S26 : 使用热封装置，以热压密封的方式密封抽真空后的包装袋C3，通过目视检查密封
口，确认密封效果，由此得到本实施方式第一实施例的铝溅射靶材包装件。 图6所示为本实施方式第二实施例的铝溅射靶材包装件。图中，为了清楚地示出
包装袋C2、 C3，放大显示了包装袋C2、 C3的厚度。将该铝溅射耙材包装件置于常温常压环
境下，保存一年时间。存放一年以后，检查包装膜的表面没有破损的包装件。其结果是，包
装件的铝溅射靶材表面未发生氧化。 本实施方式第二实施例的多层包装仅为双层包装，即采用两个包装袋进行包装，但是不构成对本实用新型的限制，可以根据期望的包装效率、包装成本等具体要求选用包装层数在三层以上的多层包装。 在实施方式中所使用的铝溅射靶材的材质为纯铝，但是不限于此，根据本实用新型还能够提供相当的铝合金溅射靶材包装件。 在本实施方式中，第一实施例为单层包装，包装步骤及使用的包装袋数量较少，因而包装效率高且包装成本低。第二实施例为多层包装，包装步骤及所使用的包装袋数量较多，会使包装效率变低且包装成本变高，但是，多层包装能够充分确保铝溅射靶材的保存时间、得到更可靠的包装质量。 此外，对于铝溅射靶材的包装而言，除了需要确保其具有足够的保存时间、防止其表面在短时间内发生氧化等金属特性变化外，还需要确保铝溅射靶材的表面清洁，防止因其表面粘附杂质、灰尘等而影响溅射镀膜的效率及成膜质量。 综上所述，根据本实用新型的铝溅射靶材包装件，通过使用由氧气透过量小于等于氧气透过量参考值、透湿量小于等于透湿量参考值的包装膜制成的包装袋进行包装，可以防止铝溅射靶材表面发生氧化等金属特性的变化，延长铝溅射靶材的保存时间。铝溅射靶材的保存时间变长，会给生产、运输、供货及销售等各方面都产生积极的影响。例如，铝溅射靶材的保存时间变长，则可以使其生产周期也变得较长，从而更利于管理者对原材料的采购、产品的生产等进行合理的、优化的安排。而且，铝溅射靶材的保存时间较长，则其库存量也可以变得较大，在需求量波动较大的情况下，可以及时供货以满足客户的需求。另外，铝溅射靶材的保存时间较长，还能够使可用于物流运输的时间变得较长，运输时间变长对产品的远距离运输、销售、以及产品销路的拓宽等方面非常有利。此外，还可以通过灵活设置包装层数、抽真空处理等，来均衡包装成本、包装效率及保存时间等各方面要求，优化包装步骤。 以上所述仅是本实用新型的一种实施方式及与其相对应的两个实施例，并不构成对本实用新型保护范围的限定。应当指出，对于本技术领域的技术人员来说，在不脱离本实用新型原理的前提下，任何在所附权利要求书所定义的本实用新型的实质和范围之内所作的修改、等同替换和改进等，均应包含在本实用新型中。
权利要求一种铝或铝合金溅射靶材包装件，具有铝或铝合金溅射靶材和包覆该溅射靶材的包装体，所述包装体由氧气透过量在5ml/m2·24hr·MPa以下、透湿量在3ml/m2·24hr以下的塑料膜制成。
2. 根据权利要求1所述的铝或铝合金溅射靶材包装件，其特征在于，所述包装体是包 装袋的形式。
3. 根据权利要求1所述的铝或铝合金溅射靶材包装件，其特征在于，所述包装体是包 装膜片的形式。
4. 根据权利要求1所述的铝或铝合金溅射靶材包装件，其特征在于，所述塑料膜的一 个或二个表面涂有涂覆层。
5. 根据权利要求4所述的铝或铝合金溅射靶材包装件，其特征在于，所述涂覆层为铝箔。
6. 根据权利要求1所述的铝或铝合金溅射靶材包装件，其特征在于，所述塑料膜的厚 度在90iim以上，密度在O. 960g/cm3以上。
7. 根据权利要求1所述的铝或铝合金溅射靶材包装件，其特征在于，所述塑料膜的拉 伸强度在100N/15mm以上，抗剌破强度在10N以上。
8. 根据权利要求1至7中任一权利要求所述的铝或铝合金溅射靶材包装件，其特征在 于，其为真空密封包装件。
专利摘要本实用新型提供一种铝或铝合金溅射靶材包装件，其具有铝或铝合金溅射靶材和包覆该溅射靶材的包装体，所述包装件由氧气透过量在5ml/m2·24h·MPa以下、透湿量在3ml/m2·24hr以下的塑料膜制成，且所述塑料膜的一个或二个表面涂有例如为铝箔的涂覆层。所述包装件为真空密封包装件，且所述包装件还可为多层包装。根据本实用新型，可以保持铝或铝合金溅射靶材表面的金属特性稳定、防止起表面发生氧化反应，延长铝溅射靶材的保存时间，给生产、运输、供货及销售等提供便利；同时有效地保证溅射镀膜的溅射效率、溅射效果以及溅射成膜的质量。
文档编号B65D85/00GK201545361SQ200920267110
公开日2010年8月11日 申请日期2009年11月18日 优先权日2009年11月18日
发明者刘庆, 姚力军, 潘杰, 王学泽, 郑文翔 申请人:宁波江丰电子材料有限公司