焊接方法以及焊接装置的制造方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及半导体制造领域，具体涉及一种焊接方法以及焊接装置。
【背景技术】
[0002]在半导体制造中，溅射镀膜是一种常见的工艺。靶材组件是溅射镀膜的材料来源，靶材组件由符合溅射性能的靶材和具有一定强度的背板构成，背板可以在靶材组件装配至溅射基台中起到支撑靶材的作用，并具有传导热量的功效。在溅射镀膜过程，靶材组件的质量对溅射薄膜的性能有着重要影响。
[0003]由于溅射工艺的环境比较恶劣，靶材组件在溅射过程中处于强电场、强磁场中，并被各种高速粒子的轰击，并且靶材组件承受的温度也较高，因此对靶材组件的焊接强度要求较为严格。然而现有的靶材组件中靶材与背板之间的焊接仍然不够理想，导致靶材组件在实际使用的过程中出现异常，这会导致沉积效果不好，或者是沉积设备出现异常导致沉积过程被打断。
[0004]因此，如何提高靶材与背板之间的焊接质量，成为本领域技术人员亟待解决的技术问题。
【发明内容】
[0005]本发明解决的问题是通过提供一种焊接方法以及焊接装置来增加靶材与背板之间的焊接质量。
[0006]为解决上述问题，本发明提供一种焊接方法，用于焊接靶材与背板以形成靶材组件，包括:
[0007]提供靶材与背板；
[0008]焊接所述靶材与背板以形成靶材组件；
[0009]采用电子束对所述靶材组件中靶材与背板之间的焊缝进行第一焊接，以形成第一熔池；
[0010]采用电子束对焊缝任意一侧或两侧的靶材组件进行第二焊接以形成第二熔池，并使所述第二熔池部分覆盖所述第一熔池。
[0011]可选的，焊接所述靶材与背板以形成靶材组件的步骤包括:通过扩散焊接使靶材与背板形成所述靶材组件。
[0012]可选的，采用电子束进行第一焊接的步骤中对所述焊缝进行1?5次焊接；
[0013]采用电子束进行第二焊接的步骤中对焊缝两侧的靶材组件分别进行1?4次焊接。
[0014]可选的，采用电子束进行第一焊接的步骤包括:使所述第一焊接时的电子束流在20?60毫安的范围内，电子束聚焦线圈的电流值在635?655毫安的范围内，电子束沿焊缝移动的线速度在8?15毫米/秒的范围内。
[0015]可选的，采用电子束进行第一焊接的步骤包括:
[0016]对所述焊缝进行3次焊接，并使每次焊接的焊接强度逐渐增加。
[0017]可选的，对所述焊缝进行3次焊接，并使每次焊接的焊接强度逐渐增加的步骤包括:
[0018]使第一次焊接的电子束流在20?21毫安的范围内，电子束聚焦线圈的电流值在655?656毫安的范围内，电子束沿焊缝移动的线速度在15?16毫米/秒的范围内；
[0019]使第二次焊接的电子束流在49?51毫安的范围内，电子束聚焦线圈的电流值比第一次焊接的电子束聚焦线圈的电流值小10毫安，电子束沿焊缝移动的线速度在9?11毫米/秒的范围内；
[0020]使第三次焊接的电子束流在59?60毫安的范围内，电子束聚焦线圈的电流值比第一次焊接的电子束聚焦线圈的电流值小20毫安，电子束沿焊缝移动的线速度范围为7?8毫米/秒的范围内。
[0021]可选的，采用电子束进行第二焊接的步骤包括:
[0022]对焊缝两侧的靶材组件进行2次焊接。
[0023]可选的，对焊缝两侧的靶材组件进行2次焊接的步骤包括:
[0024]使第一次焊接的焊接位置偏离所述焊缝0.1?0.25毫米的范围内；
[0025]使第二次焊接的焊接位置偏离所述焊缝0.25?0.5毫米的范围内。
[0026]可选的，对焊缝两侧的靶材组件进行2次焊接的步骤包括:
[0027]使第一次焊接的电子束流在40?60毫安的范围内，电子束聚焦线圈的电流值在630?640毫安的范围内，电子束沿焊缝移动的线速度在8?12毫米/秒的范围内；
[0028]使第二次焊接的电子束流在40?60毫安的范围内，电子束聚焦线圈的电流值在630?640毫安的范围内，电子束沿焊缝移动的线速度在8?12毫米/秒的范围内。
[0029]可选的，采用电子束进行第二焊接的步骤之后，所述焊接方法还包括:
[0030]对所述焊缝进行第三焊接，并使所述第三焊接的电子束聚焦线圈的电流值大于第一焊接以及第二焊接时电子束聚焦线圈的电流值。
[0031]可选的，所述第三焊接包括1?2次焊接。
[0032]可选的，采用电子束进行第一焊接之前，所述焊接方法还包括:
[0033]提供夹具，所述夹具用于固定所述靶材组件；
[0034]将所述靶材组件安置于所述夹具中，使所述靶材组件的焊缝露出所述夹具。
[0035]一种焊接装置，用于焊接靶材与背板以形成靶材组件，其特征在于，包括:
[0036]夹具，所述夹具包括体部，所述体部包括与所述靶材组件的形状相匹配的凹槽，所述凹槽用于容置并固定所述靶材组件的靶材或者背板的一部分；所述凹槽露出所述靶材组件中靶材与背板之间的焊缝；
[0037]电子束发生装置，用于产生电子束以通过所述电子束对靶材与背板之间的焊缝以及所述焊缝两侧的靶材组件进行焊接。
[0038]可选的，所述凹槽用于固定所述靶材组件的背板。
[0039]可选的，所述夹具还包括:
[0040]盖板，用于在所述靶材组件放置在所述凹槽中时抵靠在靶材组件背向所述凹槽的面上；
[0041 ] 顶锥，用于抵紧所述盖板。
[0042]可选的，所述夹具的凹槽设置为将所述靶材组件固定于凹槽时能使所述焊缝从所述凹槽露出至少10毫米。
[0043]可选的，所述夹具还包括:连接部，设置于所述体部未设有凹槽的一面；
[0044]所述焊接装置还包括卡爪，与所述连接部相连，用于与所述连接部相配合控制所述夹具自转。
[0045]与现有技术相比，本发明的技术方案具有以下优点:
[0046]在采用电子束对述靶材组件中靶材与背板之间的焊缝进行第一焊接，以形成第一熔池，这有利于封闭所述焊缝，进而在一定程度上防止焊缝中可能存在于焊缝中的残留气体溢出；在所述第一焊接之后，采用电子束对焊缝两侧的靶材或者背板进行一次或多次第二焊接以形成第二熔池，并使所述第二熔池部分覆盖所述第一熔池，这样有利于增加焊接时焊缝处形成的熔池面积(第一熔池的面接加第二熔池的面积)，使熔池尽量地覆盖焊缝，这样有利于尽量宽地覆盖焊缝，相对于现有技术，靶材与背板之间的焊接质量更高，进而使可能存在于焊缝中的残留气体在一些极端条件下(例如，靶材组件在溅射过程中经受高温)也不容易溢出。
[0047]进一步，在采用电子束进行第二焊接的步骤之后，对所述焊缝进行第三焊接，并使所述第三焊接的焊接深度小于第一焊接以及第二焊接，这样有利于通过所述第三焊接形成更宽的熔池，也就是熔池可以覆盖更宽的区域，这样有利于修饰之前的第一焊接以及第二焊接之后的不平整的表面，使焊缝以及焊缝两侧变得更加平整，进而为后续的工艺步骤(例如一些机械加工步骤)提供条件。
【附图说明】
[0048]图1至图7是本发明焊接方法一实施例中各个步骤的结构示意图。
【具体实施方式】
[0049]现有的靶材组件的靶材与背板之间的焊接质量不够高，这会造成靶材组件的使用出现异常。例如，由于靶材与背板的表面很难做到绝对平整，在将靶材与背板相焊接后，靶材与背板之间很难达到100%贴合，因此在经现有技术焊接后的靶材与背板之间很容易存在一些残留气体，这些气体在靶材组件的使用过程中，受到高温的影响容易从靶材与背板之间的焊缝中溢出。众所周知，