本发明涉及硅靶材生产技术领域，特别涉及一种跑道型硅靶材的生产方法。
背景技术：
跑道型靶材作为异型靶，其生产难度在于其内侧面加工，硅材料由于脆性大，机械加工成为难点，目前传统方式采用电火花线切割进行内侧面加工，效率低，加工精度＞Ra3.2，崩边严重，由于整片硅靶难于研磨，产品出成率低于60％。
技术实现要素：
为克服现有技术的不足，本发明提供一种跑道型硅靶材的生产方法。本发明为实现上述目的所采用的技术方案是：一种跑道型硅靶材的生产方法，其特征是：将跑道型成套靶材分解为两个U型靶和多个长方形靶，分解后的长方形靶按照传统标准靶材生产，U型靶材按照异型靶生产，即利用水刀按照U型靶轮廓切割坯料，利用金刚石砂轮对U型靶侧表面进行机械加工。
所述一种跑道型硅靶材的生产方法，具体包括以下步骤：
第一步：按照整套跑道型硅靶材产品尺寸，沿长度合理分解为两个U型靶和至少两个长方形靶；
第二步：长方形靶转换为常规靶材，按照标准靶材生产工艺进行；
第三步：利用金刚石快速切割机按硅靶厚度要求切取薄片HD＝H+HM，其中HD为靶材坯料厚度，H为硅靶厚度，HM为加工余量；坯料的长和宽方向均各按照同样方法留一定加工余量HT；
第四步：用水刀切割出U型靶轮廓，并留有加工余量HT；
第五步：用金刚石砂轮对U型靶侧表面进行磨削加工，去掉所有余量部分，使其尺寸满足公差±0.1要求，使其表面粗糙度＜Ra3.2；
第六步：用磨床对U型靶表面进行精加工，使其粗糙度＜Ra1.6，公差±0.15mm；
第七步：用双面研磨机进行精磨，使其粗糙度＜Ra1.6，公差±0.1mm；
第八步：将U型靶和长方形靶进行清洗，按图纸重新组合拼接，形成整套跑道型硅靶材产品。
所述厚度、长度、宽度的加工余量为1-3mm。
所述水刀切割以长边为入刀点进行切割，其预留的加工余量为1-2mm。
所述金刚石砂轮的磨削加工以2000-3000rpm转速进行。
所述组合拼接中在接缝处预留0.2-0.3mm空间。
本发明可将跑道型硅靶材的生产效率提高5倍以上，水刀切割效率5000mm2/min，切割时间减少10倍以上；综合成本降低50％以上，硅片出成率可到90％以上；硅靶材的内表面粗糙度可以由Ra3.2提高至Ra0.8。
附图说明
图1为本发明整套跑道型硅靶材产品的分解示意图。
图中：1-U型靶，2-长方形靶，L-硅靶材的长度，W-硅靶材的宽度。
具体实施方式
以下结合附图对本发明做进一步说明，但本发明并不限于具体实施例。
实施例1
一种跑道型硅靶材的生产方法，将跑道型成套靶材分解为两个U型靶和多个长方形靶，分解后的长方形靶按照传统标准靶材生产，U型靶材按照异型靶生产，即利用水刀按照U型靶轮廓切割坯料，利用金刚石砂轮对U型靶侧表面进行机械加工，具体包括以下步骤：
第一步：按照整套跑道型硅靶材产品尺寸，沿长度L合理分解为两个U型靶1和至少两个长方形靶2；
第二步：长方形靶2转换为常规靶材，按照标准靶材生产工艺进行；
第三步：利用金刚石快速切割机按硅靶厚度要求切取薄片HD＝H+HM，其中HD为靶材坯料厚度，H为硅靶厚度，HM为加工余量；坯料的长和宽方向均各按照同样方法留一定加工余量HT；
第四步：用水刀以长边为入刀点切割出U型靶轮廓，并留有加工余量HM为1mm，HT为1mm；
第五步：用金刚石砂轮2000rpm转速对U型靶侧表面进行磨削加工，去掉所有余量部分，使其尺寸满足公差±0.1要求，使其表面粗糙度Ra为3.1；
第六步：用磨床对U型靶表面进行精加工，使其粗糙度Ra为1.5，公差±0.15mm；
第七步：用双面研磨机进行精磨，使其粗糙度Ra为1.4，公差±0.1mm；
第八步：将U型靶和长方形靶进行清洗，按图纸重新组合拼接，接缝处预留空间0.2mm，形成整套跑道型硅靶材产品。
实施例2
本实施例中所述的一种跑道型硅靶材的生产方法的各步骤均与实施例1中相同，不同的技术参数是：
1)HM为2mm，HT为3mm；
2)金刚石砂轮2500rpm；
3)第五步中加工粗糙度为3.0；
4)第六步中加工粗糙度为1.4；
5)第七步中加工粗糙度为1.3；
6)第八步中接缝处预留空间0.25mm。
实施例3
本实施例中所述的一种跑道型硅靶材的生产方法的各步骤均与实施例1中相同，不同的技术参数是：
1)HM为3mm，HT为2mm；
2)金刚石砂轮3000rpm；
3)第五步中加工粗糙度为2.6；
4)第六步中加工粗糙度为1.0；
5)第七步中加工粗糙度为0.8；
6)第八步中接缝处预留空间0.3mm。
以上显示和描述了本发明的基本原理和主要特征，本领域的技术人员应该了解本发明不受上述实施例的限制，上述的实施例和说明书描述的只是说明本发明的原理，在不脱离本发明精神和范围的前提下，本发明会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入本发明要求保护的范围内，本发明要求保护范围由所附的权利要求书和等效物界定。