铝铜合金表面镀膜方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及半导体领域，尤其是涉及一种铝铜合金表面镀膜方法。
【背景技术】
[0002]阳极氧化(Anodic Oxidat1n)是一种金属或金属合金的电化学氧化方法。通过阳极氧化工艺可在金属或金属合金表面形成金属氧化膜，从而达到提高金属或金属合金表面硬度、耐磨性以及平整度目的。
[0003]如现有应用中，常采用阳极氧化技术，将铝及铝合金置于相应的电解液内，之后在外加电流的作用下，在铝及铝合金(阳极)表面上形成一层氧化膜，从而提高铝及铝合金表面硬度，以及耐磨损性，从而扩大铝及铝合金的应用范围，延长铝及铝合金的使用寿命。
[0004]在靶材制备领域，靶材背板材料阳极氧化是一种新型的靶材背板表面处理技术，采用阳极氧化形成镀膜的技术具有成本低、镀膜的透明性好、耐腐蚀性高、耐摩擦性好、工艺简单，操作方便等优点。因而采用阳极氧化镀膜技术在靶材背板材料表面镀膜成了本领域研究热点。
[0005]然而，在实践操作过程中发现，采用阳极氧化技术在铝铜合金材料表面形成的镀膜的均匀度较差，镀膜各部分的厚度差异明显，因而在镀膜表面形成明显的裂纹结构，从而影响后续靶材背板的使用。
[0006]为此，如何提高铝铜合金表面的镀膜质量是本领域技术人员亟需解决的问题。
【发明内容】
[0007]本发明解决的问题是提供一种铝铜合金表面镀膜方法，从而可在铝铜合金表面形成厚度均匀性良好的镀膜。
[0008]为解决上述问题，本发明所提供的铝铜合金表面镀膜方法，包括:
[0009]提供铝铜合金坯料；
[0010]对所述铝铜合金坯料进行表面处理，以提高铝铜合金表面粗糙度；
[0011]对经过表面处理的铝铜合金坯料进行阳极氧化处理，在所述铝铜合金坯料表面形成氧化镀膜层。
[0012]可选地，对所述铝铜合金坯料进行表面处理的步骤包括:采用砂纸对所述铝铜合金坯料进行表面处理，以提高铝铜合金坯料表面粗糙度。
[0013]可选地，采用的砂纸的颗粒尺寸为50?100微米。
[0014]可选地，所述阳极氧化处理的步骤包括:以浓度为I?3mol/l的硫酸作为电解液，对经过表面处理的铝铜合金坯料进行阳极氧化处理。
[0015]可选地，电解液的温度为-3?3°C。
[0016]可选地，所述阳极氧化处理的步骤包括:通入的电流的电流密度为1.5?5A/dm2。
[0017]可选地，所述阳极氧化处理的时间为15?25min。
[0018]可选地，在对铝铜合金坯料进行阳极氧化处理形成氧化镀膜层后，所述铝铜合金表面镀膜方法还包括:对所述氧化镀膜层进行热水封孔。
[0019]可选地，所述热水封孔的步骤中:采用的热水温度为90?100°C，持续时间为30 ?45min。
[0020]可选地，在对所述铝铜合金坯料进行表面处理前，所述铝铜合金表面镀膜方法还包括:以去离子水清洗所述铝铜合金坯料。
[0021]可选地，在提供铝铜合金坯料后，对所述铝铜合金坯料进行表面处理前，所述铝铜合金表面镀膜方法还包括:对所述铝铜合金坯料进行刀片切割。
[0022]可选地，所述氧化镀膜层的厚度为10?15 μ m。
[0023]与现有技术相比，本发明的技术方案具有以下优点:
[0024]在对铝铜合金坯料进行表面处理后，铝铜合金坯料表面的铝铜合金出现塑性变形，金属晶体晶格同时发生滑移、畸变以及间距变化，使晶粒内位错密度增加，在铝铜合金坯料表面形成凹坑，有效提高了铝铜合金表面的粗糙度，因而后续在对铝铜合金坯料进行阳极氧化处理时，便于铝被氧化后形成的氧化铝(即氧化镀膜层)与铝铜合金坯料表面咬合，提高氧化铝与铝铜合金坯料结合强度，使铝铜合金坯料表面各部分均可高效地形成氧化镀膜层，减小氧化镀膜层于铝铜合金坯料表面脱落的现象，从而减小铝铜合金坯料表面不同位置的氧化铝厚度差异，提高形成于铝铜合金坯料表面的氧化镀膜层厚度均匀度，进而提高氧化镀膜层的质量。
【附图说明】
[0025]图1是本发明铝铜合金表面镀膜方法的流程示意图；
[0026]图2为本发明铝铜合金表面镀膜方法一实施例各步骤的结构示意图。
【具体实施方式】
[0027]正如【背景技术】中所述，采用现有阳极氧化技术在铝铜合金表面形成的镀膜各部分的厚度差异明显，会形成明显的裂纹结构，从而影响后续靶材背板的使用，造成上述缺陷的其中一个原因是:
[0028]在对铝铜合金进行阳极氧化之前，会采用刀片对所述铝铜合金进行切割处理，一方面为了将铝铜合金加工至特定尺寸，另一方面为了提高铝铜合金表面平整度，以提高后续在铝铜合金表面形成的镀膜的平整度。但实际操作中，刀片切割工艺同时提高了铝铜合金表面的光滑度，在后续金属阳极氧化过程中，若铝铜合金表面光滑度过高，会降低形成的氧化镀膜(一般氧化镀膜的成分为氧化铝)与铝铜合金的结合强度，使得仅部分铝铜合金表面可快速形成氧化镀膜，铝铜合金其余部分表面形成的氧化镀膜会脱落而无法顺利且牢固的附着在铝铜合金表面，进而造成铝铜合金表面不同区域的形成氧化镀膜的速率差异，以及阳极氧化工艺结束后，形成的氧化镀膜不同区域厚度差异。
[0029]为此，本发明提供了一种铝铜合金表面镀膜方法，包括:先对铝铜合金坯料进行表面处理，以提高铝铜合金表面粗糙度；之后对经过表面处理的铝铜合金进行阳极氧化处理，在所述铝铜合金坯料表面形成氧化镀膜层。其中，在对铝铜合金坯料进行表面处理后，可有效提高铝铜合金表面粗糙度，因而在对铝铜合金进行阳极氧化处理时，可提高铝被氧化后形成的氧化铝(即氧化镀膜层)与铝铜合金结合强度，使铝铜合金坯料表面各部分均可高效地形成氧化镀膜层，有效减小氧化镀膜层于铝铜合金坯料表面脱落的现象，从而减小铝铜合金坯料表面不同位置的氧化铝厚度差异，提高形成于铝铜合金坯料表面的氧化镀膜层厚度的均匀性，进而提高氧化镀膜层的质量。
[0030]为使本发明的上述目的、特征和优点能够更为明显易懂，下面结合附图，以对本发明的具体实施例作详细的说明。
[0031]图1为本发明铝铜合金表面镀膜方法的流程示意图。
[0032]所述铝铜合金表面镀膜方法包括:
[0033]先执行步骤SI，提供铝铜合金坯料。
[0034]所述铝铜合金坯料为本领域中常用的铝铜合金，本发明对所述铝铜合金坯料的具体组分不做限定。
[0035]本实施例中，在提供铝铜合金坯料后，对所述铝铜合金坯料进行表面处理前，对所述铝铜合金坯料进行刀片切割。具体地，可采用车床刀削工艺对所述铝铜合金原料进行刀片切割，从而将所述铝铜合金原料加工至特定尺寸，同时提高所述铝铜合金原料表面平整度。
[0036]结合参考图2，图2为本发明铝铜合金表面镀膜方法一实施例各步骤的结构示意图。
[0037]本实施例中，经刀片切割后的铝铜合金坯料100为圆形片状结构，但除本实施例外的其他实施例中，经刀片切割后的铝铜合金坯料100还可以是矩形片状等其他结构，本发明对所述铝铜合金坯料100形状不做限定。
[0038]在靶材制备领域，所述铝铜合金可用作背板材料，其具有特定的尺寸要求，同时表面具有较高的平整度要求，以便于背板与靶材坯料的焊接，从而满足后续磁控溅射使用要求。
[0039]所述刀片切割工艺中，切割铝铜合金坯料采用的刀片，以及走刀方式为本领域成熟工艺，本发明对此不做限定。
[0040]本实施例中，在进行切割处理，以形成特定尺寸的铝铜合金坯料后，对所述铝铜合金坯料进行清洗处理，以去除铝铜合金表面的杂质。
[0041]具体地，所述清洗处理的步骤包括采用去离子水清洗所述铝铜合金坯料，从而在去除铝铜合金坯料表面的杂质同时，避免铝铜合金坯料表面受到腐蚀。
[0042]之后继续参考图1，执行步骤S2，对所述铝铜合金坯料进行表面处理，以提高铝铜合金坯料表面粗糙度。
[0043]在确保铝铜合金坯料表面平整度同时，在对铝铜合金坯料进行表面处理过程中，铝铜合金坯料表面的铝铜合金出现塑性变形，金属晶体晶格同时发生滑移、畸变以及间距变化，导致晶粒内位错密度增加，在铝铜合金坯料表面形成凹坑，提高铝铜合金表面的粗糙度。因而在后续在对铝铜合金坯料进行阳极氧化处理时，相比与现有的在表面光滑的铝铜合金坯料，本发明在提高铝铜合金坯料表面的粗糙度后，有利于铝被氧化后形成的氧化铝(即氧化镀膜层)与铝铜合金坯料表面咬合，提高氧化铝附着于铝铜合金坯料表面强度，即提高氧化铝与铝铜合金坯料的结合强度，使铝铜合金坯料表面各部分均可高效地形成氧化镀膜层，从而可有效减小氧化铝脱落的现象，进而减小铝铜合金坯料表面不同位置的氧化铝厚度差异，提高形成于铝铜合金坯料表面的氧化镀膜层厚度均匀性，进而提高氧化镀膜层的质量。
[0044]结合参考图2，本实施例中，对所述铝铜合金坯料100进行表面处理的步骤为:采用砂纸200对所述铝铜合金坯料100进行表面处理，从而在不破坏所述铝铜合金坯料100表面平整度的条件下，增加所述铝铜合金坯料100表面的粗糙度。图2中，铝铜合金坯料100表面经砂纸摩擦处理部分101的粗糙度明显大于未经砂纸进行表面处理部分的粗糙度。
[0045]此外，采用砂纸对所述铝铜合金坯料100进行表面处理，可有效减小铝铜合金坯料100表面各部分的粗糙粗差异，以提高后续阳极氧化处理后，形成于所述铝铜合金坯料100表面的氧化镀膜层各部分的均匀度