专利名称：钽溅射环组件的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及溅射靶材，特别是涉及一种钽溅射环组件。
背景技术：
溅射是一种物理气相沉积(PVD)的镀膜方式，其是用带电粒子轰击靶材，使靶材 发生表面原子碰撞并发生能量和动量的转移，耙材原子从表面逸出并沉积在衬底材料上的 过程。利用溅射工艺可使衬底材料表面获得金属、合金或电介质薄膜。 钽溅射环组件是一种常用的金属耙材，图1是一种钽溅射环组件的正视图，所述 钽溅射环组件包括具有开口 10的环形本体11，环形本体11在开口 IO位置具有弧形角(R 角)12，如图2的环形结构的钽溅射环组件的侧视图所示，所述钽溅射环组件的环形本体11 包括4个弧形角12。 然而，上述钽溅射环组件在使用过程中，经常会在弧形角区域出现钽材料剥落 (peeling)的现象，剥落的钽材料一旦落在衬底材料上，就会影响薄膜的沉积，从而造成产 品报废。
实用新型内容本实用新型解决的问题是现有的钽溅射环组件在弧形角区域容易出现剥落现象 而影响薄膜沉积工艺的问题。 为解决上述问题，本实用新型提供一种钽溅射环组件，包括具有开口的环形本体，
所述环形本体在开口位置具有弧形角，所述弧形角的弧形半径大于6. 35mm。 可选的，所述弧形角的弧形半径为10 20mm。 可选的，所述开口的宽度为6. 35±0. 25mm。 可选的，所述钽溅射环组件的直径为285±0. 5mm。可选的，所述钽溅射环组件的宽度为50. 8±0. 25mm。可选的，所述钽溅射环组件的厚度为3. 18±0. 25mm。 上述技术方案通过增大钽溅射环组件的弧形角的弧形半径来减小钽溅射环组件 的弧形角区域的应力集中，从而解决了现有技术中钽溅射环组件在弧形角区域容易出现剥 落现象而影响薄膜沉积工艺的问题。因此，上述技术方案可以提高溅射工艺获得的产品的 合格率。
图1是一种钽溅射环组件的正视图； 图2是现有的钽溅射环组件的侧视图； 图3是本实用新型的钽溅射环组件的侧视图； 图4是本实用新型和现有钽溅射环组件的环形本体在开口位置的放大结构的对 比示意图。
具体实施方式
发明人发现，在溅射工艺中，由于图2所示的钽溅射环组件的环形本体11在开口 IO位置的弧形角12的半径R1较小，使得所述弧形角12区域的应力集中，即在弧形角12的 局部范围内应力显著增大，当应力达到局部强度极限就会造成所述区域钽材料的剥落。 鉴于上述原因，本实用新型通过增大钽溅射环组件的弧形角的弧形半径，以此减 小钽溅射环组件的弧形角区域的应力集中，从而防止所述区域发生材料剥落现象。 图3是本实用新型钽溅射环组件的侧视图，结合图1和图3，本实用新型实施方式 的钽溅射环组件包括具有开口 10的环形本体11，所述环形本体11在开口 IO位置具有弧 形角22。现有钽溅射环组件的环形本体11在开口 10位置的弧形角12的弧形半径Rl为 6. 35mm，本实用新型钽溅射环组件的环形本体11在开口 IO位置的弧形角22的弧形半径R2 大于6. 35mm。
以下结合附图和较佳实施例对本实用新型具体实施方式
做详细的说明。 如图1和图3所示，本实施例的钽溅射环组件包括环形本体11和设置在环形本 体11上的固定部13。所述环形本体11由高纯度钽或钽合金经挤压成型、热处理和机械加 工等工艺制成。所述固定部13设有螺纹孔(图中未标示)，用于在溅射工艺中将所述钽溅 射环组件固定在溅射装置内。所述钽溅射环组件的直径D为285 ± 0. 5mm。 所述钽溅射环组件的宽度W为50. 8±0. 25mm。 所述钽溅射环组件的厚度T为3. 18±0. 25mm。 所述环形本体ll不是全封闭的环形，其具有开口 IO，所述开口 10的宽度W1为 6. 35±0. 25mm。所述环形本体ll在开口 10位置包括4个弧形角22。 请继续参考图4，其是本实用新型和现有的钽溅射环组件的环形本体在开口位置
的放大结构的对比示意图。应力定义为"单位面积上所承受的附加内力"，如图4所示，由于
现有的环形本体11在开口位置的弧形角12的弧形半径R1太小，使得弧形角12区域的表
面积较小，导致钽溅射环组件在使用时弧形角12区域的应力显著增大，因而弧形角12区域
的钽材料容易剥落。而本实用新型的环形本体11在开口位置的弧形角22的弧形半径R2
大于现有的环形本体11在开口位置的弧形角12的弧形半径R1，使得弧形角22区域的表面
积大于弧形角12区域的表面积，因此相对地可以减小弧形角表面的应力集中。 在实际应用中，弧形角22的弧形半径R2的大小应适中，如果弧形半径R2小则不
能有效地解决弧形角表面应力集中的问题，如果弧形半径R2太大又会增加钽溅射环组件
的加工难度。本实施例中，所述弧形角22的弧形半径R2为10 20mm。 溅射靶材通常可以通过对靶材坯料进行挤压成型、热处理、粗加工和精加工等工
艺制成。其中，粗加工去除坯料大部分的余量，切削出靶材的大致形状，以获得较规则的半
成品；精加工去除坯料小部分的余量，以获得尺寸合格的溅射用靶材产品。上述环形结构的
钽溅射环组件的弧形角可以在粗加工和精加工工艺中形成，通过增大弧形角的半径可以增
大弧形角区域的表面积。 综上所述，上述技术方案增大了钽溅射环组件的弧形角的弧形半径，以此减小钽 溅射环组件的弧形角区域的应力集中，从而解决了现有技术中钽溅射环组件在弧形角区域 容易出现剥落现象而影响薄膜沉积工艺的问题。因此，上述技术方案可以提高溅射工艺获得的产品的合格率。 本实用新型虽然以较佳实施例公开如上，但其并不是用来限定本实用新型，任何 本领域技术人员在不脱离本实用新型的精神和范围内，都可以做出可能的变动和修改，因 此本实用新型的保护范围应当以本实用新型权利要求所界定的范围为准。
权利要求一种钽溅射环组件，包括具有开口的环形本体，所述环形本体在开口位置具有弧形角，其特征在于，所述弧形角的弧形半径大于6.35mm。
2. 根据权利要求1所述的钽溅射环组件，其特征在于，所述弧形角的弧形半径为10 20mm。
3. 根据权利要求1所述的钽溅射环组件，其特征在于，所述开口的宽度为 6. 35±0. 25mm。
4. 根据权利要求1所述的钽溅射环组件，其特征在于，所述钽溅射环组件的直径为 285±0. 5mm。
5. 根据权利要求1所述的钽溅射环组件，其特征在于，所述钽溅射环组件的宽度为 50. 8±0. 25mm。
6. 根据权利要求1所述的钽溅射环组件，其特征在于，所述钽溅射环组件的厚度为 3. 18±0. 25mm。
专利摘要一种钽溅射环组件，包括具有开口的环形本体，所述环形本体在开口位置具有弧形角，所述弧形角的弧形半径大于6.35mm。所述钽溅射环组件可以解决现有的钽溅射环组件在弧形角区域容易出现剥落现象而影响薄膜沉积工艺的问题。
文档编号C23C14/34GK201538814SQ200920266358
公开日2010年8月4日 申请日期2009年11月12日 优先权日2009年11月12日
发明者刘庆, 周友平, 姚力军, 潘杰, 王学泽 申请人:宁波江丰电子材料有限公司