形成溅射靶组件的惯性结合方法及由此制成的组件的制作方法

专利名称：形成溅射靶组件的惯性结合方法及由此制成的组件的制作方法
技术领域：
本发明涉及'减射耙和賊射耙组件以及其制造方法。本发明还涉及用于制造溅 射革e组件的结合方法，优^低温下。
背景技术：
在、践射应用领域中，典型地，賊射耙组件具有賊射耙和背衬板。例如，将金 属耙或金属輩巴坯(blank)(例如，钽、钛、铝、铜、钴、鵠等)结合到背衬板上，例如 背衬板法兰组件如铜、铝、或其合金。为了实现在耙和背衬板之间的良好的热和 电接触，这些部件通常通过软焊(soldering)、硬焊(brazing)、扩散结合、夹紧(claming) 的方式和通过环氧粘合剂等彼此附着。但是，通#高温下的方法结合的濺射耙 组件在使用过程中可使该组件翘曲，其影响';贱射輩巴组件的性能，特别是当在草巴和 背衬板的热膨胀系数之间存在很大差异时。而且，当通过專W早、硬焊、或扩散结 合在高温下完成结合时发生的在輩&#料和背衬板材料之间的不同热膨"錄金属体 中产生非常高水平的积械应力。积械应力经常导致乾組件的挠曲，并可导致结合 失效，使得革W人背衬^Ji分离。该结合方法还增加重量且产生在使用的同时耙组件剥离的风险。由于工业的 持续ii^^^越来越大的靶，该剥离风险更加可能。另外，与一些常规的结合方法相关的高温可导致在爽金属中不希望的晶粒生长。发明内容本发明的一个特征是提供形成'賊射輩巴组件的方法，其通过提供在耙和背衬板 之间故障安到fail-safe)的结合而避免剥离的问题。本发明的另一个特征是提供形成溅射耙组件的方法，用于控制在耙和背衬板的界面处的热阻。
本发明的再一个特征是提供形成濺射革&且件的方法，其防止背衬板的非预期 賊射。
本发明的另外的特征和优点将在下列说明书中部分阐述，JL/人说明书中#^ 分明晰，或可通过本发明的实践而了解。本发明的目的和其他优点将通过在说明 书和所附权利要求中特别指出的要素和组合来实现和获得。
为了实现这些和其他优点，和根据本发明的目的，如在本文中具体化和概括 描述的，本发明涉及形成賊射耙组件的方法。该方法提供典型地由金属制成的靶 和背衬板的结合。
本发明进一步涉及用^^早或^jt^r属(solder or braze metal)的惯性结合和制造 賊射耙组件的方法，该賊射耙组件包含典型地由具有不同热膨胀系数的金属制成 的背衬板和贼射輩e^。
本发明还涉及通过将在组件部件上的凸出部对准在另一个组件部件上的适合 接受该凸出部的凹槽而形成賊射耙组件的方法。软焊或硬Jf^属施加在该组件部 件之一或两者上。由在凸出部和凹槽的表面之间的摩擦产生的热导致凸出部软化 或变形并填充凹槽，和导致软焊或硬;t玲属软化并流动。当凸出部硬化时，用软 焊或硬焊金属的机械闭锁和冶金结合与耙和背衬板形成。机械闭锁沿着使组件部 件结合的软焊或硬;t^r属结合形成。在该方法中， 一旦形成结合和机械闭锁，就 使软焊和石衫^r属层再流动(reflow)，其优选改善与组件部件之间的结合。
应该理解，前面的概述和下列的详细描述仅是示例性和说明性的，且是用来 提供对要求保护的本发明的进一步说明。
引入本申请并构成本申请一部分的附图，说明了本发明的M方面，且同说 明书1用来i兌明本^发明的原理。


图1为^^明的溅lt草ei且件的剖面图。
图2为本发明的凸出部和凹槽的各种形状和尺寸的剖面图。其^也形状和尺寸 ^_可能的。
图3为本发明的賊射革eia件，显示在组装的耙和背衬板之间形成的间隙。 图4为本发明的濺射耙组件的剖面图，其包括在輩e^口背村板的结合表面的界
面处形成的气室(gas cell)。
具体实施例方式
本发明目的涉及提供一种通过结合方法组装'减射輩eia件的方法，该结合方法 包括优i^低温下，将耙部件固定在背衬部件上。该方法包括放置具有带有多个 凸出部的结合侧的组件部件和具有带有多个适合接受该凸出部的凹槽的结合侧的 组件部件，使得该凸出部和所述凹槽M配准；在具有凸出部或凹槽的组件部件
之一的至少一部分上布置软彈金属或硬;)^^属或其合金；使至少一个凸出部的一
部分与至少一个凹槽的一部分滑动接触；和使至少一个凸出部部分变形以至少部 分填充凹槽，由此当凸出部硬化时使輩巴部件和背衬部件结合。该软焊或硬;t^r属 预选在组件部件之间形成层，以优选^i且件部件结合在"^或有助于将组件部件 结合在,。该方法进一步包括在结合后使软焊或硬焊金属再流动。然后，该方 法包括允许软焊或石t^^r属再石更化以完成该结合方法。
在本发明至少一个实施方式中，软焊、硬义^r属或其合^"^。在待结合在一 起的组件部件的一个或多个表面上。换句话说，软焊、硬火f^属或其合金施加在 具有凸出部、凹槽或两者的组件部件上。软焊、硬^^属或其合金导致组件部件 之间的结合。软焊或硬焊金属可以施加在组件部件之一或两者上，例如涂层。该 涂层可以是均匀涂层，其覆盖平面和由凹槽产生的凹处，和/或该涂层可以施加在 具有凸出部的组件部件上，使得涂层^口到平面和凸出部表面上。而且，该涂层 可以施加到具有凹槽的组件部件和具有凸出部的组件部件两者上。虽然;^。的涂 层优it^过将接触和结合到其它组件部件的组件部件的整个表面均匀地 口，但 这并不是关键的。表面的一部分可以被涂敷，而其它部分不涂敷。可将软焊或硬 ;t^r属施加或涂敷到一个或多个表面上的一种方法是通过在热^Ji加热组件部件 之一或两者上，并允许焊料在整个组件部件表面流动。具有软焊或硬焊金属的表 面的润湿可以通it^l声搅拌和/或使用焊剂来提高。作为选择，^i"可过量的软焊或 硬焊金属可例如通过机加工除去，以获^^确的软焊或硬;)f^属尺寸。当然，过 量软焊或硬;l:後属的除去可以通过精确^>软焊或硬;!^^属如使用模制工艺来完 全避免。使用惯性结合^lt将组件部件结合，以提供足以将凸出部或环加压到凹 槽中的力，并获得软焊或硬焊金属接触，优选至少在其中凸出部变形进入凹槽中 的位置以及组件部件的平面上，该组件部件的平面是在凸出部和凹槽之间以及组 件部件外径中的表面。
优选，如上所述的'践射把组件包含两个组件部件，即背衬板部件和賊射耙部件。该賊射耙部件和背衬板可以为任何适合的耙等级和背衬板等级的材料。对于 待通it^发明的方法结合的勒材料，其实例包括，但不限于，钽、铌、钴、钛、铜、铝、和^l^金，例如，如上所述的M。背4十板的实例包括，Y旦不限于，铜、或铜^^、钽、铌、钴、钛、铝、和其^ir，例如TaW、 NbW、 TaZr、 NbZr、 TaNb、 NbTa、 TaTi、 NbTi、 TaMo、 NbMo等。对于用于賊射草C^口背村板的材料类型没有 限制。背衬和le材料的厚度可为用于形成賊射耙的任何适合的厚度。或者，背衬 板和輩M才料或待结合到背衬板上的其他金属板可为用于所需应用的^f可适合的厚 度。背衬板和輩^才料的适合厚度的实例包括，但不限于，背衬一踏度为约0.25或 更小至约2英寸或更大，和耙厚>1在约0.060英寸至约l英寸或更大的范围内。在 本发明中，待结合到背衬板上的輩巴材料可以是常规的把等i^才料，例如在美国专 利No. 6,348,113中描述的，其^P内^此引入作为参考。賊射革eii可如在工业 中常规的一样具有夹层。而且，濺射耙可为空心阴极磁控管溅射耙，且可为其他 形式的溅射耙，如引入固定的或旋转的永久或电磁体的平面磁控管组件。纯度、 构造、和/或粒径和包括尺寸等的其他^lt对于本发明不是关键性的。本发明提供 用伶阿类型的賊射le^口背衬板制造溅射輩ei且件的方法。用于实践本发明的革巴部件包括两面，賊射面和与賊射面相对的结合面。本发 明的背衬部件包括两面，结合面和与结合面相对的背面。通过将耙部件的结合面 固定到背衬部件的结合面上而形成或组装本发明的賊射草ei且件。界面由勒部件的 结合面和背衬部件的结合面之间的区域来限定。可将结合面彼此固定，以使背衬 部件的结合面的表面和耙部件的结合面的表面实质上接触；结合面的表面未实质 上接触；或，可在结合面的表面的部分之间插入夹层。该夹层可为结合介质。该 夹层还可为箔、板或块的形式。夹层材料的实例包括，但不限于锆等，和在工业 中为常^L的，在美国专利5,863,398和美国专利6,071,389中发现的4太；在美国专利 5,693,203中发现的铜、铝、银、^^口其^(如Ni-V),和在美国专利6，183，613Bl 中发现的石墨，其每个的4^p内^此引入作为参考。耙部件和背衬部件可由具有不同熔点的材料制成。可在熔点高于制造另一元 件的材料的部件(耙或背衬部件)的结合面中形成凹槽。优选，乾部件由熔点高于制造背衬部件的材料的熔点的材料制成。可通过包括木a口工的^f^[可适合的方法形成凹槽。可形成凹槽以具有纵长的尺寸，使得形成延伸的凹槽專Ait(tock)、通道、或 空腔(cavity)。优选，凹槽空腔为环形的以形成连续的凹入4Aif。可在结合面中形 成一个或多个空腔。多个凹槽空腔可同心排列。凹槽空腔的开口适合接受在具有凸出部的部件上的凸出部。即，凹槽开口具 有足够的尺寸和形状以容许凸出部进入开口。在凹槽开口的内部，凹槽的直径可
增加、减少、或保持不变。凹槽内部可具有任意形状和体积。图2展示了凹槽设 计变化的实例；其他的是可能的。凹槽形状可为规则的或不规则的。凹槽的横截 面可通常形成方形、矩形、"T"、 "L"、半圆形、截顶三角形、尖端、弓形交叉(bowtie) 等。联锁设计由其中凸出部和凹槽通过重叠啮合的凹槽形状产生，且通常包括其 中凹槽的内部直径大于凹槽开口直径的凹槽、以及各种其他设计如"L，，形设计。 而且，对于具有多于一个凹槽空腔的部件，凹槽空腔的形状可以另L相同的或不同 的。此外，沿着凹槽空腔长度，任意一个凹槽空腔在形状上可变化。凹槽可为任 何深度如约0.01英寸或更小至0.5英寸或更大和优选约0.025英寸至0.075英寸。
可在部件的结合面形成凸出部，该部件具有低于制成其他部件的材料熔点的 熔点。优选，背衬部件由具有比制成耙部件的材料的熔点低的熔点的材料制成。 可通过包括机加工的任何适合的方法形成凸出部。凸出部具有远端和附着在部件 的结合面上的对立近端。该远端具有容许凸出部ii/v在含凹槽的部件中的相应的 凹槽的开口且与凹槽内部的表面接触的形状和尺寸。凸出部可具有^f^f可尺寸或形 状。图2示出了凸出部设计的变化；其他也是可能的。凸出部的横截面通常形成 矩形、三角形、或其他适合的形状。凸出部可具有^f可规则或不规则的形状。凸 出部可为圆柱、圓锥、截顶圆锥、立方体、长方体、角锥、方尖塔、楔等形状。
将凸出部布置在部件的结合面上，以使凸出部可与在另一部件结合面上的相 应的凹槽配对。特别地，含凹槽的部件包括的凹槽空腔的数量可大于在含凸出部 的部件上的凸出部的数量。即，每个凹槽不必具有相应的凸出部。如果需要，可
间隔放置凸出部。例如，可将凸出部在一排上彼此邻近i^y文置以大致为连续的脊。
可成排布置多个凸出部。优选，凸出部成圆形地布置。可使用多排凹槽与在含凹 槽部件中的凹槽配对。优选，多排凸出部同心布置。在一排中任意一个凸出部的 形状和尺寸可不同于在同一排中的其他凸出部。同样，同心排的凸出部可包含不 同形状和尺寸的凸出部。从其近端到其远端测量的凸出部的高度可为0.01英寸或 更小至0.5英寸或更大，且优选约0.05英寸至约0.2英寸。凸出部可为^^可横截面 例如约0.0001平方英寸至0.25平方英寸。优选，凸出部由铜-铬或铜-锌合金制成。 硬焊合金或硬焊金属或软焊合金或软焊金属位于该接触表面的 一个或多个 上，并可包括在凸出部上的表面和/或凹槽上的表面。焊料可以是固体或液体的。 优选，硬焊或软;Jf^^(或金属)具有至少为40(rC的熔点。石衫旱或软;t^^或金属通过以上述方式的凸出部表面和凹槽表面之间接触所产生的摩擦热熔化。硬焊或 软焊金属或合金的存在增强或允许在接触表面之间的结合。软焊或硬焊材料的实 例包括，但不限于，银、铌、锡、铟、锌、铅、锑、铋、铝、金、镉、镓、铜、
镍、钒、钛、或锆，或其^r(如Sn-Pb或Sn-Ag焊料)。软焊或硬j:^r属可以通过 任何方法;^t2，并优选以液体形式施加。例如，可以;^o软焊或硬J:^r属以形成
厚度为约O.lmm至约lmm如约0.5mm的层。^t早或;衫^r属可与或不与焊剂一 起使用。摩擦硬焊优选需要比摩擦焊接少的能量来形成所需结合。例如，摩擦硬 焊优选需要比摩擦焊接少约1 ~约90%的能量来形成类似的结合。
放置背衬部件和扭部件包括将一个对准邻近的另一个，以使每个凸出部具有 可将该凸出部导入的相应凹槽。凸出部和其相应凹槽的滑动接触包括？ 1导凸出部 ii7v凹槽以使两者的表面接触。凸出部表面和凹槽表面的初始接触包括通过将背 衬部件向把部件移动、将耙部件向背村部件移动、或将背衬部件和耙部件向彼此 移动以将凸出部的远端引导通过凹槽的开口，和继续至其中在至少一些凸出部的 表面和至少一些凹槽的表面之间进行接触的点。这样的实例如图1所示。
当使凸出部和凹槽表面在保持在它们之间的接触的同时相对于彼itbf黄向地移 动时，进行滑动接触。在凸出部和凹槽表面之间的相对运动可通过移动耙部件、 背衬部件、或两者来实现。在凸出部和凹槽表面之间的相对运动可包括背衬部件 和耙部件的各种运动。例如，可^JD往复运动，其中运动方向定期反转，或优选， 该运动可在围绕耙和背衬部件的轴的圆形方向上。优选，背衬部件围绕其轴旋转， 同时把部件保持固定。
旋转a可变化和反转。凝」^i4^可为任^fi4^例如约1 ~约10,000rpm或更 高。例如，旋^ii^可为约500rpm或更小 约2，000rpm或更高，优选约1500~ 约3，000rpm。旋转i^l可为，例如，约0 ^V^4中~约4，000 ^分钟或更大，且优 选约600 ~约2,000 ifi/分钟。其^^走转i4^^可能的。可预先确^以使部件结合 的惯性旋转速度。可预先确定旋转数。可预先确定旋转的持续时间。从惯性旋转 il^减至Orpm的时间可为约1 ~约100秒，例如，从约1,250rpm的时间为约5 ~ 约10秒。其他减速时间是可能的。以上述方式的组装部件的结合可以例如通过约 100千焦/1112或更小~约8，000千焦/012或更大，例如，6,000 ~约8000千焦/1112的 旋转能量来实现。其^i走转能量是可能的。
应该理解，可设置凸出部以说明在相对于旋转轴的任何特定凸出部的区域内 的角速度的变化。在凸出部表面和凹槽表面之间进行初始接触前，和甚至在凸出部进入凹槽开口之前，可开始錄_转。在凸出部和凹槽的表面滑动接触的同时，在耙部件的结合面和背衬部件的结合面之间的界面的总方向(general direction)上轴向^。连接或锻造力或压力。可通 过耙部件、背衬部件、或这两者施加力。优选，在耙部件的方向上向背衬部件施 加力。这样 口的连接力可恒定或变化。连接力可为任何力，例如约10千牛顿 约1000千牛顿，或提供足以允许ii^凸出部变形进入凹槽的^^可量。所需要的力 取决于接触面积和背衬板材料的流动应力。例如,连接压力可为约50兆帕或更小~ 约250兆帕或更大，且优选为约150 ~约200兆帕，例如对黄铜背衬板材料。其他 连接力是可能的。当通过由凸出部和凹槽表面的接触产生的摩擦而产生的热导致凸出部在接触 点变形或软化并基本呈现凹槽的形状时，出现凸出部的部分变形，且由此当凸出 部硬化时，将把部件和背衬部件联锁、连接或其他结合。以上述方式凸出部和凹 槽接触产生的摩擦将在其中摩擦发生的区域内凸出部表面和凹槽表面加热到高 温。局部加热使得低熔点材料软化并部分变形。在与凹槽接触的区域中发生凸出 部的变形。优选，凸出部的变形发生在凸出部的远端。凸出部的软化材料^1^凹 槽的凹处。由于凸出部变形，凸出部的总长度优选地变短，且只要朝在界面方向 上施加压力，背衬元件部件和草巴部件移动元件就靠的更近。当达到所需量的凸出 部变形时，可停止在耙元件部件和背衬元件部件之间的相对横向运动。当容许冷 却时，凸出部的变形部分在凹槽内变硬硬化，由此产生牢固的物理连接JL^一些 情况下在耙元件部件和背衬元件部件之间产生紧密的物理连接和有时任选的冶金 结合。当^J]软焊或石衫^r属时，结合是与專W早或石衫後属层。如上所述的凸出部和凹槽的滑动接触的优选方法是使用摩擦焊接机以提供革巴 部件或背衬部件的旋转并提供连接力。可^JD任何类型的摩擦焊接机，包括，例 如，在美国专利No.5,342，496(Stellrecht)中描述的，其^^内^此引入作为参考。 在賊射把应用中可^JU保护气^(cover gas)以在连接过程中防止金属氧化，并用氩 气填充任何空隙以保护耙使用物(user)不受污染。优选，保护气体为惰性气体，更 优选为氩气。另外，可向保护气体中加入掺杂气体以用填隙(interstitial)^更化剂或其他试剂I参杂祐力D热的区域。凸出部的形状和尺寸可由于各种原因变化。例如，可期望一些凸出部与凹槽 进行初始接触，而其他凸出部在结合面之间的距离减小时接触凹槽表面。本发明 的任选实施方式的另一个实例为，在用在间隙内间歇布置的凸出部形成锁定结合后，在耙部件的部分结合表面和背衬部件的部分结合表面之间可形成间隙。用于 形成这种间隙的一种方法为，例如，使凸出部的体积大于凹槽的体积，使得凹槽 ^上被凸出部的变形远端填充且部M端保持在凹槽开口的外面。图3展示了
本发明的这种任选实施方式的实例。间隙可为^^可宽度，例如约0.001英寸或更小 至0,25英寸或更大。间隙宽度可在结^^f牛之间的任何点上变化。在某些实施方 式中，期望在贼射过程中控制在把和背衬板之间的热传递或交换。在耙和背衬板 之间形成间隙降低了在两者之间的热传递，使得在濺射过程中耙的温度增加。增 加靶的温度可具有如下的期望效果稳定用于反应性賊射的条件，通过辐射加热 增加基底的温度，和使賊射原子的发射4腿变宽，且由此促进沉积膜的厚度的均 匀性。
如上所述，当组件部件滑动地接触在一起，以形成凸出部进入凹槽的积4成连 接时，由该接触产生的力和热将导致软焊或硬;t^r属流动，并允许在两个组件部 件表面之间的软焊或硬焊金属结合。因此，软焊或硬;l:^r属和组件部件表面形成 结合。优选，软焊或硬焊金属均匀且完全i脉组件部件表面之间，由此形成组件 部件表面之间的结合。在该连接过程中， 一些过量的软焊或硬J:f^属可以从组件 部件的外径中溢出。
之后，连接的组件部件将回到环境温度，由此通过凸出部变形it^凹槽形成 的机械结合以及由软焊或碌j:f^属导致的结合来形成两个组件部件之间的结合。 该步骤之后，进行软焊或硬Jf^r属的再流动步骤。再流动步骤可包括将结合的组 件加热至软焊或硬焊金属熔点以上的温度(如，软焊或硬焊金属熔点以上rc 50。C的温度)。例如，在熔点为大约220。C的Sn-Ag焊料的情况下，可以通过4^f可 手段如红外加热器将结合的组件加热至220。C以上约几分钟如5分钟，然后冷却。 导致软焊或硬;t^r属达到熔点并再流动的再流动步骤可导致额外的软焊或硬焊金 属从结合的组件边缘流动。在容许结合的组件冷却至环境温度之后，组件部件之 间的结合质量优选大大改善。在软焊或石t^^r属再流动步骤之前和之后的结合组 件的分析可以通过红外瞬时热成像看到，其清晰地表示出进行再流动步骤后连接 的板之间更均匀的热导率。因此，再流动步骤允许组件部件之间的改善的结合， 并进一步产生组件部件之间更均匀的结合。
在本发明的任选实施方式中，在耙部件和背村部件的结合表面之间的界面附 近形成具有多个面或壁的至少一个室部件。优选，该室部件位于最大賊射腐蚀的 区域中。可形成多于一个室部件。室部件可填充有气体。在室部件中的气体可为惰性气体，优选氩气。室部件可具有任何形状，例如，矩形或球形。室部件的形 状可为规则的或不规则的。多个室部件可具有不同的形状。室部件中的气体压力 可为约0.1 ~ 10个大气压或更高，且优选为约1个大气压。室部件可具有{^[可体积，如约0.1立方英寸~ 10立方英寸。室的4黄截面尺寸可为约0.01英寸x0.1英寸~约 0.25英寸x2英寸，且更优选为约0.05英寸x0.5英寸~约0.1英寸xl英寸。优选， 室部件的至少一面为耙部件结^^表面的一卩分。图4示出了该实施方式的实例。 室部件的一个或多个壁可由耙部件的一部分限定。室部件的一个或多个壁可由背 衬部件的一部分限定。室部件可完全在背衬部件中形成。室部件可完全在耙部件 中形成。室部件可通常在位于两个凸出部之间的区域内的含凸出部部件中形成。 室部件可通常在位于两个凹槽之间的区域内的含凹槽部件中形成。室部件可通过 在含凸出部部件、含凹槽部件、或两者中形成袋而形成。室部件可通过连接耙部 件和背衬部件而形成。在形成室部件的时候，可在室部件中引入气体。可通# 气体下连接把部件和背衬部件，从而在室部件中引入气体。在其中在輩巴部件和背 衬部件的结合面之间形成间隙的本发明的实施方式中，优选室部件完全在最接近 凹槽最深部分的区域内的耙部件中形成。室部件为用于防止耙使用物賊射近\背衬板的机构。当邻近室部件的耙层被 腐蚀到预^度时，室部件破裂。当室部件破裂时，在发生滩射过程的賊射室中 产生瞬时压力，JL医力监控器向使用者发信号以停止溅射过程。用于这个目的的 压力监控器的实例为电容压力计或皮拉尼真空计。本发明前述形式具有很多优点，包括在低温下和用较少能量实现坚固结合。 凸出部和凹槽的结合或连接可形成基本上气密的密封，特征为漏泄率低至约 lxl(y8cm3/秒或更^(例如，lxlO-5 ~ lxlO"cmV秒)。申请人特地将本说明书中的4^p引用文献全文引入。此外，当量、浓度或其 它值或^lt以范围、优选范围或优选上限值和优选下限值的列表给出时，应当理 解为具体公开了由任何范围上限或优选值和任何范围下限或优选值的任一对形成 的所有范围，无论该范围是否单独^/^开。当在此引用数值范围时，除非特别说 明，该范围意味着包括其端点和该范围内的所有整数和分数。这并不意味着本发 明的范围限于在限定范围时所引用的特定数值。对于本领域的技术人员来说，/A^文中公开的本说明书和本发明的实践考虑， 本发明的其他实施方式将是明晰的。这意味着本说明书和实施例仅^皮看作是示例 性的，而本发明的真正范围和精神由下列权利要求和其等价物表明。
权利要求
1、 形成包括背衬部件和靼部件的滩射lei且件的方法，包括 布置具有带有多个凸出部的结合面的部件、和具有带有多个适合接受所述凸出部的凹槽的结合面的部件，由此所述凸出部和所述凹槽M上配准，和其中由 所述结合面限定界面；在该结合面上至少一个部件的至少一部分上布置软;t^属或合金、硬焊金属 或合金、或其组合；使至少一个凸出部的-"^#至少一个凹槽的^分滑动接触；使所述至少一个凸出部部分变形以至少部分填充所述至少一个凹槽，由此在 该耙部件和背衬部件之间形成至少机械结合，其中具有所述凹槽的所述部件为其 熔点高于构成该凸出部的^属的熔点的^属；和进行再流动步骤以使软;t^r属或合金、硬;t^r属或合金、或其组合再流动， 然后让所ii專ti^^属或^^金、^fcl:^属或^^^匕。
2、 权利要求l的方法，其中具有所述凸出部的所述部件为所述耙部件且具有 所述凹槽的所述部件为所述背衬部件。
3、 权利要求l的方法，其中具有所述凸出部的所述部件为所述背衬部件且具 有所述凹槽的所述部件为所述耙部件。
4、 权利要求1的方法，其中具有所述凹槽的所述部件包括钴、钛、铜、铝、 钽、铌、镍、钼、锆、铪、金、银、或其合金。
5、 权利要求l的方法，其中具有所述凹槽的所述部件包括M其合金。
6、 权利要求1的方法，其中具有所述凹槽的所述部件包括M其合金。
7、 权利要求l的方法，其中具有所述凸出部的所述部件包括钴、钛、铜、铝、 钽、铌、或其合金。
8、 权利要求1的方法，其中具有所述凸出部的所述部件包括铜-铬或铜-锌合金。
9、 权利要求l的方法，其中所述凸出部具有不规则的形状。
10、 权利要求1的方法，其中所述凸出部M上为圆柱、圓锥、截顶圓锥、 立方体、长方体、角锥、方尖塔、或楔、或其组合。
11、 权利要求1的方法，其中所述凹槽1^^上为方形、矩形、"T"、 "L"、半 圓形、截顶三角形、尖端、或弓形交又的形状。
12、 权利要求l的方法，其中形成所^i吉合，使得所述耙部件的结合面的一部分接触所述背衬部件的结合面的至少一部分。
13、 权利要求1的方法，其中形成所述结合，使得在耙部件的结合面的至少 一部分与所述背衬部件的结合面的""^分之间形成间隙。
14、 权利要求l的方法，其中至少一个凹槽具有不同于至少一个其他凹槽形状 的形状。
15、 权利要求1的方法，其中至少一个凸出部具有不同于至少一个其他凸出 部形状的形状。
16、 权利要求1的方法，其中至少一个凹槽具有不同于至少一个其他凹槽体 积的体积。
17、 权利要求1的方法，其中至少一个凸出部具有不同于至少一个其他凸出 部体积的体积。
18、 权利要求1的方法，其中滑动接触包括相对于具有所述凹槽的所述部件 旋转具有所述凸出部的所述部件或反之亦然，和在所述界面方向上对具有所述凸 出部的所述部件、具有所述凹槽的所述部件、或这两个部件 口力。
19、 权利要求18的方法，其中所述旋转的旋转逸变为约0~约2,000^/分钟。
20、 权利要求18的方法，其中所述力为约50兆帕 约250兆帕的连接力。
21、 权利要求18的方法，其中所述才財成结合通过约100千焦/m2 ~约8,000千 傳力112的旋转能量实现。
22、 权利要求18的方法，其中所述旋转的旋转i^变为约500-约2000rpm。
23、 权利要求1的方法，其中滑动接触包括相对彼J^走转所述部件和在所述 界面方向上对具有所述凸出部的所述部件、具有所述凹槽的所述部件、或这两个 部件;^口力。
24、 权利要求23的方法，其中所述旋转的旋寿^变为约0米~约4,000 >^分钟。
25、 一又利要求23的方法，其中所述力为约50兆帕-约250兆帕的连4妄力。
26、 权利要求23的方法，其中所述才/W成结合通过约100千焦/m2 ~约8，000千 禁71112的旋转能量实现。
27、 权利要求23的方法，其中所述旋转的旋转ii^为约500 ~约2000rpm。
28、 权利要求1的方法，其中使用摩擦焊才A4吏所述各部分滑动接触。
29、 权利要求l的方法，其中所述结合包括联锁结合和/或才;Uifc^接。
30、 权利要求1的方法，其中所述再流动步m过使^J:f^属或合金、石衫旱 金属或合金、或其组合经受足以导致该软^^r属或石衫^r属熔化的温度而实现。
31、 权利要求1的方法，其中所述布置lid:^r属或合金、石衫^^属或M、 或其组合是在具有所述凸出部的所述部件的结合面的至少—卩分上。
32、 权利要求1的方法，其中所述再流动步,过^JD红夕卜线加热器加热该 软;t^r属或^^ir或石t^^属或^r而实现。
33、 权利要求1的方法，其中在具有所述凹槽的所述部件的结合面的至少一 部分上布置软;t^r属或^r、；衫f^r属或合金、或其组合。
34. 权利要求l的方法，其中形成所述'减射lei且件是在保护气体下。
35. 才艮据权利要求1的方法形成的賊射革ei且件，包括 具有带有多个凸出部的结合面的部件；具有带有多个凹槽的结合面的部件，其中具有所述凹槽的所述部件为其熔点 高于构成所述凸出部的金属熔点的金属，且其中至少一个凹槽1^上被至少一个 凸出部填充，使得所述部件至少才M成结合在"^。
36. 权利要求1的方法，其中所述再流动步骤通过使^J:f^属或合金或石衫早 金属或合金iiJij该软;):^r属或石衫f4r属的熔点以上l(TC内的温度而实现。
37. 权利要求1的方法，其中所述再流动步^it过使软;l:^r属或^r或石衫早 金属或^riiJij该软;tf^属或石衫^r属的熔点以上50°C内的温度而实现。
全文摘要
描述了形成溅射靶组件的方法及由此制成的组件。该方法可以包括通过用软焊、硬焊金属或其合金将溅射靶组件结合到背衬板上，和在将溅射靶组件结合到背衬板上后回流该软焊或硬焊金属。
文档编号C23C14/34GK101313083SQ200680043889
公开日2008年11月26日 申请日期2006年9月26日 优先权日2005年9月28日
发明者查尔斯·E·威克沙姆, 贾森·哈格 申请人:卡伯特公司