承载板、溅镀用靶材及其黏贴方法与流程

文档序号:15576089发布日期:2018-09-29 05:33阅读:305来源:国知局

本发明涉及一种承载板、溅镀用靶材及其黏贴方法,且特别涉及一种具有粗糙面的承载板、溅镀用靶材及其黏贴方法。



背景技术:

在传统溅镀用靶材的黏贴过程中,靶材与承载板之间是通过软焊剂进行结合。然而,软焊剂与承载板的材质不同,常导致软焊剂与承载板之间的结合性不高,进而造成靶材与承载板容易分离。因此,有需要提出一种能够增加软焊剂与承载板之间结合性的技术。



技术实现要素:

因此,本发明的目的在于提出一种承载板、溅镀用靶材及其黏贴方法,可改善上述现有技术的问题。

本发明一实施例提出一种溅镀用靶材的黏贴方法。靶材的黏贴方法包括以下步骤。提供一承载板,承载板具有一承载面;粗糙化承载面,使承载面具有一中心线平均粗糙度介于2.5ra与7.5ra之间的粗糙度;形成一黏合剂于粗糙化的承载面上;配置一靶材于第一黏合剂上;以及,加热承载板、靶材及黏合剂。

本发明另一实施例提出一种承载板。承载板具有一用以承载一靶材的承载面,承载面具有一中心线平均粗糙度介于2.5ra与7.5ra之间的粗糙度。

本发明另一实施例提出一种溅镀用靶材。溅镀用靶材包括一承载板、一黏合剂及一靶材;承载板具有一用以承载一靶材的承载面,承载面具有一中心线平均粗糙度介于2.5ra与7.5ra之间的粗糙度。黏合剂形成于粗糙化的承载面上。靶材配置于黏合剂上,其中黏合剂渗入承载板的深度介于40微米与60微米之间。

以下结合附图和具体实施例对本发明进行详细描述,但不作为对本发明的限定。

附图说明

图1a~1f绘示依照本发明一实施例的靶材黏贴过程图;

图2绘示图1f的黏合剂的成分渗入承载板的深度的曲线图。

其中,附图标记

10:加热台

20:靶材

20b:黏贴面

20s、100s:侧面

20u:相对面

21:第二包覆层

22:第二黏合剂

100:承载板

100’:靶材模块

100u:承载面

100b:设置面

100u1:靶材配置区

110:第一包覆层

120:第一黏合剂

120’:黏合剂

c1~c3:曲线

h1:深度

r1:粗糙结构

具体实施方式

下面结合附图对本发明的结构原理和工作原理作具体的描述:

请参照图1a~1f,其绘示依照本发明一实施例的靶材黏贴过程图。

如图1a所示,提供承载板100,承载板100具有至少一侧面100s及相对的承载面100u与设置面100b,其中侧面100s延伸于设置面100b与承载面100u之间。承载面100u具有一靶材配置区100u1,后续工艺的靶材20(绘示于图1e)可设置在靶材配置区100u1内。如图所示,承载板100可以设置面100b设置在加热台10上。此外,承载板100的材质例如是铜或其它导热优良的材料。

承载板100例如是可用于溅镀工艺(sputterprocess),。虽然图未绘示,承载板100可具有一冷却通道,其可允许冷却剂,例如水通过,以在溅镀工艺中冷却承载板100。

如图1b所示,在一实施例中,可选择性地形成第一包覆层110包覆承载板100的全部侧面100s及设置面100b,可避免后续形成的第一黏合剂120污染到侧面100s及/或设置面100b。第一包覆层110不包覆承载面100u,以接受第一黏合剂120的涂布。在一实施例中,第一包覆层110可包覆部分承载面100u,但不包覆靶材配置区100u1。此外,第一包覆层110例如是耐热胶或耐热膜。

如图1c所示,粗糙化承载面100u,使承载面100u形成一中心线平均粗糙度(centerlineaverageroughness)介于约3ra与约7ra之间的粗糙结构r1(也绘示于图1e),以形成一具有粗糙面的承载板。粗糙化的方式可采用例如是砂轮机、喷砂、砂纸或其它合适方法完成。以砂纸来说,其可形成中心线平均粗糙度介于约2ra与约4ra之间的粗糙结构,例如是3ra。以喷砂来说,其可形成中心线平均粗糙度介于约3.5ra与与5.5ra之间的粗糙结构,例如是4.5ra。以砂轮机来说,其可形成中心线平均粗糙度介于约6ra与约8ra之间的粗糙结构,例如是7ra。在一实施例中,砂轮机可为一弯曲砂轮(规格例如是ac80)。此外,砂轮机或砂纸可提供番号介于80与160之间的磨粒,较佳例如为120番号,以形成前述表面粗糙度。在一实施例中,可仅粗糙化承载面100u的靶材配置区100u1,然粗糙化的范围亦可超出靶材配置区100u1的范围。

如图1d所示,可采用例如是软焊枪,形成第一黏合剂120于粗糙化的承载面100u上。第一黏合剂120例如是软焊剂,其材料包含铟、锡等金属或其混合物。如图所示,第一黏合剂120为一条,其形成路径为来回迂回型,然在另一实施例中,第一黏合剂120可包含多条彼此交叉的条状黏合剂。只要在后续加热工艺中能使第一黏合剂120布满整个靶材配置区100u1即可,本发明实施例不限定第一黏合剂120的条数及/或延伸型态。此外,第一黏合剂120的涂布范围大致上为靶材配置区100u1的范围,使后续加热后,第一黏合剂120可填满整个或大部分的靶材配置区100u1。

如图1e所示,配置靶材20于第一黏合剂120上。靶材20的材质例如是铝或其它用以溅镀在工件上的材料。如图所示,靶材20具有至少一侧面20s及相对的黏贴面20b与相对面20u。在配置靶材20于第一黏合剂120之前,可先形成第二包覆层21包覆靶材20的所有侧面20s及相对面20u,但不包覆黏贴面20b,以露出黏贴面20b。第二包覆层21的材质可类似或同于第一包覆层110,于此不再赘述;然后,形成第二黏合剂22于靶材20的黏贴面20b;接着,对接承载面100u的第一黏合剂120与靶材20的第二黏合剂22。此外,第二黏合剂22的形成方式及/或延伸型态可类似或同于第一黏合剂120,于此不再赘述。此外,第二黏合剂22的材料可类似或同于第一黏合剂120,于此不再赘述。

如图1f所示,加热台10加热图1e的结构,使第二黏合剂22及第一黏合剂120熔化而混合成为黏合剂120’。黏合剂120’填满承载板100与靶材20之间的空间,并在固化后黏合承载板100与靶材20。至此,承载板100、靶材20、第一黏合剂120及第二黏合剂22形成一可供溅镀工艺用的靶材模块100’。在使用图1f的靶材结构时,可移除第一包覆层110及第二包覆层21。

此外,在靶材模块100’用于溅镀工艺中,当靶材模块100’的靶材20耗损至需要更换时,可加热靶材模块100’,让承载板100与靶材20之间的黏合剂120’软化或熔化,以容易分离耗损的靶材20与承载板100。之后,耗损的靶材20可丢弃或回收再利用,且可采用类似或同于图1a~1c的步骤,移除承载板100上残留的黏合剂120’,同时形成粗糙结构r1。接着依循图1d及其后的步骤形成新的靶材模块100’。

加热台10的加热温度高于第二黏合剂22的熔点与第一黏合剂120的熔点,使第二黏合剂22及第一黏合剂120熔化而产生流动性以填满靶材20与承载板100之间的空间。如此一来,可增加黏合剂120’与靶材20的黏贴面20b之间接触面积以及黏合剂120’与承载板100的承载面100u之间的接触面积,进而增加靶材20与承载板100的结合性。如图所示,由于加热温度高于第二黏合剂22的熔点与第一黏合剂120的熔点,因此第二黏合剂22与第一黏合剂120之间几乎融合(因为原子充分扩散)而无明显分界面。以黏合剂包含铟来说,为了让铟熔化,加热台10的加热温度可高于摄氏152度。然加热温度可视黏合剂的成分而定,本发明实施例不加以限制。

如图1f所示,由于粗糙结构r1,使黏合剂120’的成分(如铟)渗入承载板100的深度h1可介于40微米~60微米之间。此深度范围足以增加承载板100与黏合剂120’的结合性,使黏合剂120’与承载板100不容易分离。此外,相较于现有靶材模块,由于本发明实施例的黏合剂120’的成分渗入深度较深,因此可减少黏合剂120’的用量,例如,图1d的第一黏合剂120的涂布量可减少及/或图1e的第二黏合剂22的涂布量可减少。

请参照图2,其绘示图1f的黏合剂的成分(如铟)渗入承载板100的深度h1的曲线图。图中,曲线c1表示以砂轮机形成的粗造结构所造成的黏合剂渗入深度变化,曲线c2表示以喷砂形成的粗造结构所造成的黏合剂渗入深度变化,而曲线c3表示以砂纸形成的粗造结构所造成的黏合剂渗入深度变化。由图可知,以砂轮机所造成的黏合剂渗入深度h1最深,因此利用砂轮机所形成的粗糙结构r1的承载板100与黏合剂愈不容易分离。

当然,本发明还可有其它多种实施例,在不背离本发明精神及其实质的情况下,熟悉本领域的技术人员当可根据本发明作出各种相应的改变和变形,但这些相应的改变和变形都应属于本发明所附的权利要求的保护范围。

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