旋转溅射靶组件的制作方法

文档序号:3076774阅读:98来源:国知局
旋转溅射靶组件的制作方法
【专利摘要】本发明利用共挤压或共拉拔工艺来将管状靶直接地结合到内背衬管上。共挤压或共拉拔工艺使外管状靶的内径和外径减小,以使靶的部分突入并且至少部分地填充入沿着内背衬管的槽中。该填充使靶互锁至背衬板。
【专利说明】旋转溅射靶组件
【技术领域】
[0001]本发明总体涉及派射祀(sputter target)领域。具体而言,本发明的实施例涉及改进的旋转派射祀组件,其中祀通过共拉拔(co-drawing)或共挤压(co-extrusion)工艺直接地接合到背衬管(backing tube)上。
【背景技术】
[0002]阴极溅射广泛地用于将导电材料的薄材料沉积在期望的基底之上。此工艺需要对由期望的材料形成的靶进行气体离子轰击,该期望的材料将作为薄膜沉积在基底之上。对靶的表面的离子轰击导致靶材料的原子或离子被溅射。靶形成了带有阳极的阴极组件的一部分。阴极组件被安置在已抽空的室中,该室以惰性气体(优选地,氩)填充。跨过阴极和阳极施加高电压电场。惰性气体通过与从阴极喷射出的电子碰撞而离子化,以形成带正电气体离子。带正电气体离子被吸引至阴极。在与靶表面冲撞时,这些离子将靶材料逐出。逐出的靶材料穿过已抽空的壳体并且作为膜沉积在期望的基底上,该期望的基底通常位于靠近阳极处。
[0003]平面型靶和旋转型靶是两种主要类型的溅射靶。平面靶通常被定义为支承在矩形形状的背衬板之上的矩形形状的靶。旋转靶包括具有或不具有背衬管的管状形状靶。管状靶为长形的且为圆柱形形状的,具有由预定的壁厚度围绕的空心内部的特征。
[0004]在高面积基底之上的大面积涂层(诸如,建筑玻璃)需要高速率的涂层速度和长寿命的靶,以降低制造成本并减少系统的停机时间。已知的是旋转靶获得与平面靶相比更高的沉积速率和更高的靶利用效率。结果,与平面靶相对,旋转靶的溅射可适合用于生产大面积涂层。
[0005]利用若干技术来组装管状靶。在本领域中已知的一种技术包括使用中间层材料来将靶的有效部分(即,在溅射工艺`期间消耗的靶的部分)结合到背衬管之上。在一个示例中,铟可用作焊料结合的中间层材料。然而,由于铟的低熔化温度,其仅可承受低量的热应力。溅射工艺趋于产生导致了超过铟和其他低熔点结合材料的熔点的温度的功率密度水平。
[0006]此外,在溅射期间产生的这些功率密度水平可导致旋转靶组件达到比在利用平面靶的溅射方法中更高的温度。该更高的温度可使在管状靶和背衬管之间形成的结合断裂。例如,如果将管状靶焊料结合到背衬管上,则在溅射工艺期间产生的热可足够使焊料结合熔化,并且使靶从背衬管脱离。因此,尽管焊料结合常适合于平面靶,但其对于旋转靶可为有问题的。管状靶与背衬管之间的结合必须为导热的,并且能够适应或防止在溅射工艺期间遇到的残余应力。
[0007]另外,当被用作用于接合温度敏感材料的中间层材料时,常规的焊料或铜焊结合可为困难的,在这些温度敏感材料中,材料的物理性能(如,微结构晶粒度、硬度、屈服强度、抗拉强度、电导率和热导率)在加热时以可感知的量改变。此类材料可包括金属、合金、陶瓷和聚合物。其他物理性能包括材料的尺寸或形状。例如,金属管可包含相当大的残余应力。在加热时,金属管可弯曲或翘曲(warp),并且在冷却时保持变形。值得注意的温度敏感材料包括可由冷作强化或热处理强化的合金,诸如铝合金(如,5000和6000系列铝合金)和铜合金。
[0008]已知用于管状祀制备的另一种技术为取整块管(monoblock tube),并且将至一端或两端的端接头附连到靶的有效部分的一端部分或两端部分上。端接头可通过电子束焊接、机械组装或任何其他合适的组装方法来附连。可将特殊表面处理应用到靶的有效部分的内侧上以增强其耐腐蚀性,由此允许整块管保持结构完整并适应在溅射工艺期间产生的多种热应力和机械应力。例如,纯铝管状有效靶的内侧可被阳极电镀(anodized),以产生硬化表面涂层。然而,此类型的制造工艺典型地为昂贵、耗时且复杂的,因为其包括将端部接头附连到靶的一端部分或两端部分上的步骤、将特殊处理应用在靶的有效部分的内侧上的步骤以及机加工的步骤。
[0009]在制造期间,一些靶材料可由于多种原因被容易地破坏,这些原因包括但不限于脆性、热敏感性、低的冲击强度、结合失效和不同的热膨胀速率。另外,在溅射工艺中,循环温度、真空状态、高的溅射表面等离子体温度、固定完整性、旋转管的液体冷却、高的运行功率水平以及其他参数都可促成旋转靶组件的失效或过早失效。
[0010]更进一步地,接合到内背衬管上的管状靶常在溅射工艺期间过早地失效。具体而言,在溅射期间,由于管状靶和背衬管之间的不同的热膨胀系数,管状靶和背衬管可在结合交界面处发生分离。此类材料分离使靶更难以散热。结果,外露的靶表面的表面温度继续升高,从而加剧了靶与背衬管的分离。可导致翘曲和最终脱离。
[0011]将期望的是开发改进的方法来将管状靶组装到背衬管上。还期望的是简化用于制造旋转靶组件的工艺且同时改善已结合的靶组件的结构完整性的能力。在回顾说明书、图以及附至本文的权利要求 书之后,本发明的其他方面对本领域中的普通技术人员将变为显而易见的。

【发明内容】

[0012]本发明利用共挤压或共拉拔工艺,以通过形成带槽交界面来直接地将管状靶结合到内背衬管上。共挤压或共拉拔工艺使外靶材料的内径和外径减小,以使靶的部分突入并且至少部分地填充入沿着内背衬管的周边设置的槽中。靶互锁至背衬管来形成带槽交界面。
[0013]在第一方面中,提供了可旋转溅射靶组件。该组件包括背衬管,该背衬管包括外表面。也提供了包括内表面的溅射管状靶。该内表面与背衬管的外表面直接接触。背衬管共轴地配置在管状革巴的内部体积之内。多个隔开的槽设置在革巴的内表面和背衬管的外表面之间,由此,多个槽中的每一个都沿着组件的周边延伸。槽配置为与突入其内的溅射靶的部分互锁,以产生带槽交界面。
[0014]在第二方面中,提供了用于形成管状溅射靶组件的方法,该方法包括提供圆柱形背衬管的步骤,该圆柱形背衬管包括非平面的外表面和沿着非平面的外表面定位的多个分离且明显(distinct)的槽,由此槽沿着背衬管的端部分延伸。也提供了包括非平面的内表面的管状靶坯(blank)。靶坯定位在背衬管之上。靶坯和背衬管输送通过模。靶坯的外径减小,由此靶的内径的一部分至少部分地突入背衬管的槽中,以将靶坯锁定在其中。【专利附图】

【附图说明】
[0015]从与附图相结合的本发明的优选实施例的下列详细描述,将更好地理解本发明的目的和优点,贯穿这些附图,同样的数字标注相同的特征件,并且其中:
图1示出了根据本发明的一个实施例的管状靶组件的横截面端视图;
图2示出了根据本发明的一个实施例的备选的管状靶组件的横截面端视图;
图3示出了具有倒过圆角(ixnmded)的边缘的备选的槽设计,其具有特定尺寸比例的高度、重量和深度的特征;
图4示出了定位在管状靶坯之内且在附接到其上之前的背衬管的横截面端视图;
图5示出了根据本发明的一个实施例共拉拔以形成带槽交界面的图4的管状靶坯和内背衬管的侧视图;
图6示出了作为在溅射工艺期间坡增的功率密度水平的函数的旋转靶表面的温度曲
线.图1示出了用于进行靶的弯曲测试的测试装置;以及
图8至图12示出了具有带槽交界面的发明的旋转靶组件和单块(monolithic)挤压管状靶的弯曲测试。
【具体实施方式】
[0016]现在将描述体现了本发明原理的一方面。图1示出了旋转靶组件100的横截面端视图。组件100包括外管状靶110 ,该外管状靶110直接地结合到内背衬管120上以产生带槽交界面150。带槽交界面150通过使沿着靶110的内径的材料部分地延伸或突入槽130中来产生,该槽130沿着背衬管120的周边定位。靶110在带槽交界面150处固定并锁定到背衬管120上。
[0017]管状靶110包括与背衬管120的外表面直接接触的内表面。背衬管120共轴地配置在管状靶Iio的内部体积之内,以形成所得的旋转靶组件100。
[0018]如以下将更详细地说明,锁定布置通过将靶110共挤压或共拉拔到背衬管120上来产生。在共挤压或共拉拔工艺期间,背衬管120定位在外管状靶110之内。背衬管120的周边包含多个槽130。管110和120都输送通过模。模的开口具有比管状靶110的外径更小的直径。结果,当靶110输送通过模时,外管状靶110经历其内径和外径上的减小。靶材料的至少一部分径向地朝内流动,以至少部分地填充沿着内背衬管120定位的槽130。
[0019]内背衬管120优选地由比外管状靶110更硬的材料形成。在溅射工艺期间,更硬的内背衬管120向外管状靶110提供了结构刚性。更硬的内背衬管120也增强了在共挤压或共拉拔期间靶110的更软的材料被径向地朝内推向内背衬管120的槽130的能力。结果,靶110材料的至少一部分填充入槽130中。内背衬管120通常由导热材料组成,该导热材料能够传输在溅射操作期间产生的来自管状靶110的热。在一个优选实施例中,背衬管120由铝合金形成,并且外管状靶110由纯铝形成。除纯铝靶/铝合金背衬管组件之外,应当理解的是,本发明也构思了其他类型的材料的选择,例如,举例来说,纯钽、纯铜、纯钛和纯铝合金。这些材料的不同的对可用于形成结合组件。例如,由钛形成的背衬管可结合到由纯铜或纯铝合金形成的管状靶上。在这些示例的每一个中,材料以下列方式选择:使得外管状靶110优选地为更软的、更纯的金属材料,而内背衬管120优选地为更硬的、合金的金属材料。由本发明构思了靶材料的多种纯度水平,包括但不限于3N(即99.9%)、4N(即99.99%)和 5N(即 99.999%)。
[0020]根据本领域中的已知技术,多个槽130形成入背衬管120的表面中。槽130在将背衬管120定位在管状靶110之内之前形成。参考图1,槽130具有宽度W1、高度Ii1和深度Cl1 (延伸入页面的平面中)的特征。各个槽130都具有比h更大的W1,以产生矩形形状配置。槽130示出为以预定的间隔S1相互分离。用于Wph1和Cl1的合适的尺寸取决于众多因素,包括所需的结合强度和所需的热导率。
[0021]管状靶110和背衬管120之间的足够的结合强度与填充入槽130中来产生互锁布置的靶110材料的量有关。相反地,足够的热导率与在靶110和带槽背衬管120之间的带槽交界面150处的靶110材料的量有关。换言之,使邻近的槽130之间的间隔Si增大将使在交界面处可用于使足够的热导率存在的材料的量增加。因此,优选地选择S1Iph1和Cl1的合适尺寸范围,以获得用于具体溅射应用的所需的热导率和所需的结合强度之间的平衡。
[0022]其他设计考虑(诸如槽130的数量)也可影响SpWph1和Cl1的选择。例如,使沿着内背衬管120的槽130的数量减少可需要使各槽130的尺寸增大,以允许更多的靶110材料填充入各个槽130中。换言之,具有Wp Ii1和Cl1的特征的各个槽130的所得的体积可成比例地增大来容纳在其中的靶110材料的增加的填充,以产生适当的结合强度。相反地,使槽130的数量增加可需要修改Wph1和Cl1,使得各槽130的所得的体积成比例地减小,因为减少量的靶110材料可填充在其中来产生适当的结合强度。
[0023]构思了多种 槽尺寸和形状。举例来说,图2示出了备选的旋转靶组件200,在其中内背衬管220在带槽交界面250处锁入外管状靶210中。带槽交界面250通过靶210材料延伸或突入槽230中来产生。各个槽230都具有预定的82、《2、112和(12的特征。各个槽230都具有近似等于h2的W2来产生正方形形状配置。正方形形状的槽230可根据已知技术沿着内背衬管210的周边制备。与图1的槽130相比,图2的槽230具有比W1更小的w2、比hi更小的h2以及比S1更小的S2。
[0024]由本发明构思了其他槽形状。例如,槽的边缘可为锯齿形形状或圆形形状的。备选地,槽可具有如图3中所示的倒过圆角的边缘。图3示出了背衬管320,该背衬管320带有沿着其周边的槽300。出于清楚的目的,对应的外管状靶未示出。槽300具有高度113和宽度W3和深度(延伸入页面的平面中)的特征。槽300的底部示出为平坦的表面。在共挤压或共拉拔工艺期间,对应的管状靶的部分至少部分地填充入槽300中。合适的槽形状的选择取决于众多因素,这些因素包括:获得靶和背衬管之间的适当的带槽交界面所需的在其中的靶材料的必需的填充,以及特定的溅射应用和与其相关联的热应力及机械应力。
[0025]图4示出了外管状靶坯410的横截面端视图,该外管状靶坯410在形成它们之间的带槽交界面之前定位在内背衬管420之上。在此实施例中,总共50个槽430示出为在背衬管420周围延伸。槽430示出为在内背衬管420的整个周边周围相等间隔地排列。内背衬管420的外径大约相当于管状靶坯410的内径。在备选布置中,在管410和管420的共拉拔或共挤压之前,背衬管420的外径和管状靶坯410的内径之间可存在预定的间隙。
[0026]靶坯410可为通过挤压来预成形的部件。在一个示例中,靶坯410优选地为由纯铝块(billet)或锭形成的纯铝坯管。背衬管420也可为预成形部件。特别地,背衬管420优选地被挤压至最终靶组件的尺寸,因为其在共拉拔或共挤压工艺期间不经历在长度、直径或壁厚上的实质改变。在管420预成形之后,槽430可被机加工入背衬管420中。备选地,当背衬管420通过挤压来预成形时,槽430可被直接地挤压入背衬管420中。由本发明构思了用于制备槽430的其他技术。背衬管420优选地由具有可接受的耐腐蚀性和机械强度的铝合金系列形成,以经受溅射。
[0027]如图4和图5中所示,靶坯410优选地比内部背衬管420更厚。构思了背衬管420和靶坯410的多种厚度。用于背衬管420的合适的厚度的选择可取决于多种因素,包括:例如,在溅射工艺期间所需的结构刚度的量以及期望的电导率和热导率。对靶坯410的合适的厚度的选择可同样地取决于多种因素,包括:例如,被填充入槽430中以产生期望的结合强度所需的材料的量。
[0028]现在将参照共拉拔工艺来说明用于将靶坯互锁到背衬管上的示例性方法。参照图4,已如所示定位了内背衬管420和外管状靶坯410,管410和管420现在可通过共拉拔工艺来互锁在一起。图5示出了形成使管410和管420互锁的带槽交界面的共拉拔方法的示例。内背衬管420以类似于图4中所示的方式共轴地定位在管状靶坯410的内部。共轴地配置的管410和管420随后在由箭头指示的方向上被拉过模460。内背衬管420延伸到支承轴450之上。轴450的外径基本上与背衬管410的内径相同。结果,轴450维持背衬管420的内径的形状和大小。内背衬管420具有比模460的开口更小的外径,以便内背衬管420在带槽交界面(如,分别地,图1的带槽交界面150或图2的带槽交界面250)的形成期间不会经历直径上的实质减小。
[0029]管状靶坯410的外径大于模460的开口,由此导致靶坯410随其被拉过模460而经历直径上的减小。具体而言,随坯410和内背衬管420被拉过或拉拔过模460,靶坯410的外径和内径减小,同时伴随着壁厚上的对应的减小。摩擦阻力在管状坯410的外表面和模460的表面之间产 生,并且在管状还410的内表面和背衬管420的外表面之间产生。拉拔是对抗摩擦力进行的。结果,在管坯410的纵向方向上产生了张力。部分靶坯410材料转而被朝内推向沿内背衬管420的周边定位的槽430 (图4)。较软的靶坯410可渗透入较硬的背衬管420中,以至少部分地填充沿其所包含的槽430。不由任何理论限制,填充工艺可由靠着刚性背衬管420按压的较软的靶坯410材料促进,刚性背衬管420随后引导靶410材料流入背衬管420的槽430中。槽430的填充也可促进交界面处的局部变形,以产生带槽交界面。区域440代表了已互锁来形成带槽交界面(如,分别地,图1的带槽交界面150或图2的带槽交界面250)的背衬管420和管状靶410的部分。
[0030]在共拉拔期间施加的压力可在宽的范围内变化。所需的压力和时间由互锁的带槽交界面的合适的形成来控制,在该带槽交界面中,槽430至少部分地以较软的靶410材料填充。填充入背衬管420的槽中的靶材料的量被优化来在带槽交界面处获得足够的结合强度,而不损害在溅射工艺期间有效地使来自靶410的表面的热消散所需的必要的热导率。在一个实施例中,多个槽中的每一个都以变形的靶坯材料填充至少15%。
[0031]存在用于制造旋转靶组件的共拉拔工艺的若干优点。例如,由于在室温下对靶和背衬管进行加工,故与热挤压及其他热工艺相比,存在低水平的氧化和高的强度。另外,与热的且热非均匀的(heterogeneous)组装工艺相比,存在对微观结构的相对地更好的控制。当根据本发明的实施例来构建时,靶或背衬管的冶金结构中不存在扰动。结果,组件维持其冶金完整性。
[0032]进一步地,简化了根据本发明的制造工艺。使靶和背衬管材料直接地结合的能力排除了多种组装方法的成本、时间和复杂性,这些组装方法诸如以中间层材料将靶的有效部分焊料结合到背衬管之上,结合特殊表面处理的靶的有效部分的内侧来防止腐蚀。另外,常规共挤压和共拉拔工艺要求靶材料经历实质上更多的变形来产生结合交界面,这典型地转变为更能量密集且昂贵的制造工艺。因此,在采用难以变形的材料时,由本发明所产生的所需的变形上的减小可为有利的。需要在厚度上的显著地更少的减小来产生带槽交界面。与常规共挤压和共拉拔工艺相比,槽的出现使形成靶和背衬管之间的带槽交界面所需的压力降低。
[0033]在具有带槽交界面的特征时,所得的结合强度可通过抗拉强度或抗剪强度测试来评估。所得的结合不会引发翘曲,并且能够承受典型地在溅射操作期间引起的热应力和机械应力。带槽交界面提高了已结合的组件对失效的抵抗性。此抵抗性允许使用更高的功率密度水平(即,更高的溅射温度),并且使可获得的靶大小的范围延伸,而不损害结构可靠性。
[0034]靶坯410材料也可以以共挤压工艺来填充槽430。在共挤压工艺中,靶坯410和背衬管420由压头(ram)推动通过模460。压头滑到针(needle)上,该针安装在背衬管420的内径之内。针的移动取决于压头的移动。当压头被推动时,针推动背衬管420和靶坯410的预组件通过模460。当靶坯410的外径压靠着模460的内部部分时,产生了轴向压迫力。轴向压迫力使靶坯410的材料三维地被压缩并且塑性变形。结果,靶坯410材料的塑性流填充槽430的至少一部分。
[0035]示例 I
旋转靶组件根据本发明的原理来制造。管状靶坯由5N纯铝形成。沿着背衬管的周边机加工出大约50个矩形形状的槽。背衬管随后共轴地定位在管状靶坯的内径(ID)之内并且共拉拔通过模。形成了如图1中所示的带槽交界面。槽空间的大约50%至100%以靶材料填充。槽之间的间隔为大约5mm。槽的高度为大约.7mm。槽的宽度为5mm。旋转祀组件随后被插入旋转测试装备(rig)中来模拟溅射状态。在测试中利用的旋转测试装备为具有
10.25英寸的内径和25英寸的高度的圆柱形不锈钢真空室。在旋转靶组件被安装在真空室中之后,室被抽空。在抽空之后,室以氩回填,并且直流功率施加至靶组件来启动溅射,同时直流功率以恒定的速度旋转靶组件和磁控管。在多种功率密度水平下在靶组件表面上进行温度测量。
[0036]在整个溅射工艺期间,测试装备中的功率密度水平坡增,从大约3kW/m上升至大约23kW/m。测试持续大约140小时。在持续140小时的溅射期间,靶表面温度展现出少量的表面温度升高,表明带槽交界面的结构完整性得到保持。结果,热量有效地从带槽交界面朝向位于背衬管之内的冷却水通道消散开。在关闭功率之后,寿命终止的旋转靶组件从测试装备移除。未观察到显著的脱离或翘曲。带槽交界面展现出足够的结合强度和热导率,并且能够承受在溅射工艺期间产生的热应力和机械应力。
[0037]示例 2
旋转管状靶组件如示例I中所描述地形成。组件的一部分被切割,以获得用于弯曲测试的必需大小的样品。样品具有173mm的外径,125mm的内径和610mm的长度。样品由在宾夕法尼亚州扬斯敦的Westmoreland机械测试和研究公司(Mechanical Testing andResearch, Inc.)进行弯曲测试。由Westmoreland采用的测试装置(set up)的示意图在图7中示出。该测试装置常规地在工业中采用来评估材料的强度和刚度。样品靶组件701被安置在两个支承销702和销703之上。支承销702和销703中的每一个都具有2英寸的直径。如从销702的中心至销703的中心测量,销702和销703相互间隔16英寸的距离。如图7中所示,负荷机构704直接地定位在销702和703的中点上方。负荷机构704由具有5英寸的半径的半圆柱形形状构件组成。负荷构件704的初始位置被归零(zero out),并且被认为是开始位置。负荷构件704从该开始位置朝下朝向样品管701前进,以便推压样品管701。负荷构件704的位移被测量为该负荷构件704对样品管701施加的负荷的函数。负荷构件704从起始位置行进至样品管701之内的总距离代表了管701的位移。测试在获得极限负荷之后结束。负荷构件704的位移连同对应的负荷和负荷时间都被测量。收集并保存数据。在图8中,对组件的弯曲测试的结果由Westmoreland测量并报告。对于此测试的样品管701,所获得的极限负荷为73,049磅。在此负荷下,负荷构件的位移为大约
2.4英寸。
[0038]比较示例2
以两个常规样品来进行与示例2的弯曲测试相同的弯曲测试,各个样品均为单块(monolithic) 5N纯招挤压管。单块挤压管具有与不例2的共拉拔管相同的内径、外径和长度。弯曲测试的结果被收集并且在图9和图10处示出。所获得的极限负荷显著地小于在图8中示出的发明的共拉拔管的极限负荷。具体而言,图9示出在大约5.3英寸的位移处获得了 47,153磅的极限负荷。图10示出在大约6.4英寸的位移处获得了 46,934磅的极限负荷。与图8的共拉拔管状靶组件相比,常规样品在较低的负荷下显著地变形更多。图8的共拉拔靶组件的增加的改进可在图11中视觉地看见,该图11图形地示出了所有样品的弯曲测试结果。
[0039]结果表明:相对于常规挤压管,本发明的靶组件具有优异的结合强度和刚度以及优异的材料模数。改良的性能归功于本发明的带槽交界面。
[0040]尽管已示出并描述了被视为本发明的特定实施例的内容,当然,将理解的是可容易地在形式或细节上做出多种改型和改变,而不脱离本发明的精神和范围。因此,所意在的是本发明既不限于在本文中示出并描述的精确的形式和细节,也不限于任何比在本文中公开和以下要求保护的完整的本发明更小的范围。
【权利要求】
1.可旋转溅射靶组件,其包括: 背衬管,其包括外表面; 溅射管状靶,其包括内表面,所述内表面与所述背衬管的所述外表面直接接触,其中,所述背衬管共轴地配置在所述管状靶的内部体积之内;以及 多个间隔开的槽,其设置在所述靶的所述内表面和所述背衬管的所述外表面之间,由此,所述多个槽中的每一个都沿着所述组件的周边延伸,所述槽配置成与突入其内的所述溅射靶的部分互锁,以产生带槽交界面。
2.根据权利要求1所述的组件,其中,所述背衬管包括第一材料,所述靶包括第二材料并且所述多个间隔开的槽沿着所述第一材料设置。
3.根据权利要求1所述的组件,其中,所述多个间隔开的槽沿着所述背衬管的所述外表面延伸,并且进一步地,其中,所述管状靶的内表面的部分突入所述多个槽中的每一个的至少一部分中。
4.根据权利要求1所述的组件,其中,所述组件包括足以排除在溅射期间所述组件的翘曲的结合强度。
5.根据权利要求1所述的组件,其中,所述多个间隔开的槽中的每一个都具有预定的形状、高度、深度和宽度的特征。
6.根据权利要求1所述的组件,其中,所述槽选自由正方形、矩形、锯齿形和圆形形状构成的集合。
7.根据权 利要求1所述的组件,其中,所述溅射管状靶配置成在高达大约20kW/m的功率密度水平下溅射而不脱离。
8.根据权利要求1所述的组件,其中,所述可旋转溅射靶组件具有大约73000磅的极限负荷的特征。
9.根据权利要求1所述的组件,其中,所述靶坯和所述背衬管由选自由纯铝、纯钽、纯铜、纯钛以及高纯度铝合金和中纯度铝合金构成的集合的材料形成。
10.用于形成管状溅射靶组件的方法,其包括下列步骤: 提供圆柱形背衬管,所述背衬管包括非平面的外表面和沿着所述非平面外表面定位的多个分离且明显的槽,由此,所述槽沿着所述背衬管的端部分延伸; 提供管状靶坯,其包括非平面的内表面; 将所述靶坯定位在所述背衬管之上; 输送所述靶坯和所述背衬管通过模;并且 使所述靶坯的外径减小,由此,所述靶的内径的一部分至少部分地突入所述背衬管的所述槽中,以将所述靶坯锁定在其中。
11.根据权利要求10所述的方法,其中,所述靶坯的所述部分机械地变形入所述槽中。
12.根据权利要求10所述的方法,其中,所述多个槽中的每一个都以所述变形的靶坯材料填充至少15%。
13.根据权利要求10所述的方法,其中,所述靶坯和所述背衬管由选自由纯铝、纯钽、纯铜、纯钛以及高纯度铝合金和中纯度铝合金构成的集合的材料形成。
14.根据权利要求13所述的方法,其中,所述靶坯和所述背衬管的所述材料的纯度为3N、4N 或 5N。
15.根据权利要求10所述的方法,其中,所述靶坯与所述背衬管一起共拉拔。
16.根据权利要求`10所述的方法,其中,所述靶坯与所述背衬管一起共挤压。
【文档编号】B21D39/04GK103781936SQ201280039025
【公开日】2014年5月7日 申请日期:2012年6月7日 优先权日:2011年6月10日
【发明者】S.S.G.蒂尔斯, P.S.吉尔曼 申请人:普莱克斯技术有限公司
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