靶材的回收装置及回收方法与流程

本发明涉及半导体制造领域，特别涉及一种靶材的回收装置及回收方法。

背景技术：

磁控溅射是电子在电场的作用下加速飞向基片的过程中与氩原子发生碰撞，电离出大量的氩原子和电子，电子飞向基片，氩离子在电场的作用下加速轰击溅射基台上的靶材组件上的靶材，溅射出大量的靶材原子，呈中性的靶材原子(或分子)沉积在基板上成膜，而最终达到对基板表面镀膜的目的。

靶材组件是由符合溅射性能的靶材、与靶材焊接连接的背板构成。背板在靶材组件中起支撑作用，并具有传导热量的功效。

现有技术中，对上述磁控溅射后的靶材组件焊接面残留材料的回收方法是通过加热，然后使用机械抛光的方法将靶材组件焊接面的残留材料刮下，再进行回收，然而此种靶材回收方法耗费能源，效率低。

技术实现要素：

本发明解决的问题是现有技术中靶材的回收方法浪费能源，效率低。

为解决上述问题，本发明提供一种靶材回收装置，包括槽体；温度控制系统，所述温度控制系统位于所述槽体外表面上，控制所述槽体内温度。

可选的，所述温度控制系统包括制冷器和加热器。

可选的，还包括：过滤网，所述过滤网位于所述槽体内。

可选的，所述过滤网包括滤网部与边缘部。

可选的，所述边缘部材料为聚丙烯。

可选的，所述过滤网为400目-600目。

可选的，还包括：输送管道，用于向所述槽体内输送液体。

可选的，还包括：过滤器，所述过滤器设置在所述输送管道上。

可选的，所述过滤器的滤芯规格为0.5μm-0.8μm。

可选的，还包括：超声波单元，位于所述槽体底部。

还提供一种靶材回收方法包括：提供槽体；在所述槽体外表面上设置温度控制系统，控制所述槽体内部温度。

可选的，所述温度控制系统控制所述槽体内部温度为28℃-32℃。

可选的，在所述槽体外表面上设置温度控制系统之前，还包括：向所述槽体内输送液体。

可选的，向所述槽体内输送液体之后，控制所述槽体内部温度之前，还包括：在液体中放置过滤网；将靶材放置在所述过滤网上。

与现有技术相比，本发明的技术方案具有以下优点：

处理过程中，将靶材放置在槽体内进行处理，通过所述温度控制系统调节所述槽体内部的温度，适宜的温度能够促进所述靶材在所述槽体内的处理速度，使得靶材表面可以快速的被处理，提升了靶材的处理效率。

附图说明

图1是一实施例提供的靶材回收装置结构示意图；

图2是一实施例提供的靶材回收装置局部立体示意图；

图3是一实施例提供的过滤网示意图；

图4是图3中a-a方向的剖视图。

具体实施方式

目前，对于靶材表面的残留金属的处理方法是通过在加热平台上将所述靶材表面的残留金属加热融化，然后将被融化掉的所述残留金属刮下进行回收。

发明人分析发现，现有技术中使用机加工方法去除靶材表面的残留金属过程中，需要放在加热平台伤进行加热，一般回收金属铟加热温度至少为200℃，过程中需消耗掉大量的电能，同时需要大量的时间；并且还要使用硅胶板将被融化掉的所述残留金属，去除过程复杂，而且不能将所述残留金属完全去除，过程中也会顺带将所述靶材的材料刮下从而造成一定浪费。

发明人经过创造性劳动，提供一种处理靶材的装置及方法，所述靶材装置内部设置有温度控制系统，将所述靶材放置在所述装置中，通过温度控制系统可以控制所述槽体内的温度，且所控制的温度远低于上述方法过程中的加热温度，减小电能的消耗，同时提升处理靶材的效率。

为使本发明的上述目的、特征和优点能够更为明显易懂，下面结合附图对本发明的具体实施例做详细的说明。

图1是一实施例提供的靶材回收装置结构示意图，图2是一实施例提供的靶材回收装置局部立体示意图。

参考图1与图2，提供一种靶材回收装置，包括槽体100以及温度控制系统，所述温度控制系统位于所述槽体100的外表面上，控制所述槽体内的温度。

本实施例中，所述槽体100为长方体，具体的所述槽体100的长宽高为1800mm、1300mm、900mm。所述槽体100可以容纳液体，且适于承载靶材，将所述靶材浸泡在所述槽体100内的液体中进行处理。由于所述靶材在所述液体内处理的过程中，液体内部反应的温度非常影响所述靶材处理的速度。

在其他实施例中，所述槽体100为正方体或圆柱体。

所述温度控制系统设置在所述槽体100上，所述温度控制系统可以检测所述槽体100内部的温度，并且将所述槽体100内的温度调节至目标温度，具体的，所述目标温度为28℃-32℃。

需要说明的是，由于本实施例中回收所述靶材的方法是：在所述槽体100内放置反应液，所述反应液可以与待回收的靶材进行化学反应，从而使得所述待回收的靶材表面的残留金属脱落。但是，所述反应液与所述待回收的靶材的反应速度有限，特别是本实施例中所用到的反应液为氢氧化钠溶液，所述待回收的靶材为lcd用的铝靶，且所述铝靶焊接面的残留金属为铟；当所述铝靶与所述氢氧化钠溶液进行反应时，温度是影响该反应过程快慢的重要因素，并且，保证温度在28℃-32℃时即可保证快速反应，所以，当使用所述温度控制系统控制该反应过程减少电能消耗，同时能够极大的提高回收处理靶材的效率。

本实施例中，所述温度控制系统包括制冷器200和加热器202。

其中，所述加热器202为不锈钢材质，设置在所述槽体100的底部，当所述槽体100内部温度较低时，特别在冬天，控制所述加热器202使得内部反应温度达到30℃，保证化学反应正常进行，从而保证有效的去除铝靶表面残留铟层。

本实施例中，所述加热器功率为5kw，具有两个，平行设置在所述槽体100底部。

其中，所述制冷器200通过热交换器201连接在所述槽体100上，所述热交换器201是用来使热量从热流体传递到冷流体，以满足应用的装置，所述热交换器201与所述制冷器200配合以使得调节所述槽体100内部的温度，当所述槽体100内部温度较高时，特别是在夏天，控制所述制冷器200使得内部温度控制在28℃或29℃，保证溶液的稳定性。

本实施例中，所述靶才回收装置中还包括有输送管道与过滤器30，所述输送管道用于向所述槽体100内输送液体，所述过滤器30设置在所述输送管道上。

需要说明的是，由于直接通过所述输送管道向所述槽体100内输送反应液后，反应液中或所述槽体100内会有杂质与其他颗粒物，会影响回收处理后所收集金属残留的纯度。所以，需要保障所述槽体100内反应液的纯度，本实施例中通过设置所述过滤器30有效将所述槽体100内的杂质与颗粒物去除。

本实施例中，所述过滤器的滤芯规格为0.5μm-0.8μm。利用所述滤芯可以直接拦截输送进入所述槽体100内反应液的杂质，去除反应液的悬浮物、颗粒物，降低浊度，减少系统污垢、锈蚀等的产生，以及保护系统其他设备正常工作的精密设备。使得所述反应液内部纯净，所需的所述滤芯规格达到0.5μm时，就基本能够保证所述反应液内部纯净，当所述滤芯规格小于0.5μm时，对所述滤芯的制作工艺要求较高，且没有太多必要；当所述滤芯规格高于0.8μm时，有可能会使得所述反应物内部进入一些微小杂质，影响回收后材料的纯度。

本实施例中，所述槽体100底部还设有超声波单元20，所述超声波单元20的功率为12kw，频率为28khz。所述超声波单元20发出超声波在所述反应液中向周围辐射，使所述反应液流动而产生数以万计的直径为50-500μm的微小气泡，存在于所述反应液中的微小气泡在声场的作用下振动，这些气泡在超声波纵向传播的负压区形成、生长，而在正压区，当声压达到一定值时，气泡迅速增大，然后突然闭合，并在气泡闭合时产生冲击波，在其周围产生多个大气压，内部产生的气泡或者振动会使得所述反应液内部达到被搅拌的效果。从而，当所述靶材在所述反应液内部进行反应时，所述超声波单元20所产生的搅拌效果会加速所述靶材表面残留层的脱落，提高所述靶材的回收处理效率。

另外，所述超声波单元20发射出超声波在所述反应液中传播，使所述反应液与所述靶材在超声波频率下一起振动，进一步加速所述靶材表面的金属残留层脱落。

图3是一实施例提供的过滤网示意图，图4是图3中a-a方向的剖视图。

参考图3与图4，所述靶才回收装置中还包括过滤网40，所述过滤网40位于所述槽体100内。当待回收处理的所述靶材在所述反应液内部反应时，所述靶材表面的金属残留层会脱落，所述过滤网40是为了收集脱落下来的所述金属残留。

本实施例中，所述过滤网40包括滤网部与边缘部，所述滤网部适于过滤脱落的所述金属残留。

本实施例中，所述过滤网40为400目-600目，具体的，1英寸(25.4mm)长度上所具有的网孔个数称之为目数。例如：当标准目数为400目时，所述滤网部的孔的直径为0.0374mm。所述过滤网40的目数越大，越有益于回收到越细小的所述金属残留。当所述过滤网40的目数小于400目时，会丢失掉一部分剥落下来的金属残留，造成浪费；当所述过滤网40的目数大于600目时，对于设备的要求过高，且并不能提高太多回收到的金属残留。

本实施例中，所述边缘部与所述槽体100内部贴合，所述边缘部材料为聚丙烯。聚丙烯板又称pp板，是一种半结晶性材料，这种材料的密度较小，所述边缘部的材料为聚丙烯时，所述过滤网40会漂浮在所述槽体100内部的反应液上方；当有重力作用在所述过滤网40上，所述过滤网40将沉入反应液底部。因此，所述过滤网40非常方便清理剥落的金属残留。

本实施例中，所述边缘部与所述滤网部通过焊接固定连接，所述聚丙烯材料易焊接且容易加工，并且还具有优越的耐化性，耐热性及耐酸碱性，适于与所述滤网部进行焊接，并且能够保障所述过滤网40不会被反应液腐蚀而造成损坏。

在其他实施例中，所述边缘部与所述滤网部一体成型，所述边缘部与所述滤网部的材料都为聚丙烯。

本发明还提供一种回收方法，首先提供槽体100；向所述槽体100内输送液体；在液体中放置过滤网40；将靶材放置在所述过滤网40上；在所述槽体100外表面上设置温度控制系统，控制所述槽体100内部温度。

本实施例中，向所述槽体100内输送碱液，将所述过滤网40放置在所述碱液中，将待回收处理的所述靶材放置在所述过滤网40上，然后控制所述槽体100内部温度为28℃-32℃。

需要说明的是，由于所述靶材具有重量，在重力的作用下，所述靶材与所述过滤网40会一起沉入所述碱液的底部，在所述碱液内进行化学反应，当反应结束，将所述靶材取出，所述过滤网40会再次漂浮在所述反应液的上方，此时，所需回收的金属残留会呈现在所述过滤网上方，收集所述过滤网上的金属残留进行进一步处理。

在其他实施例中，首先将所述将过滤网40放置在所述槽体100内，向所述槽体100内输送碱液，所述过滤网40会漂浮在所述碱液上方，然后将待回收处理的所述靶材放置在所述过滤网40上，然后控制所述槽体100内部温度为28℃-32℃。

本发明提供的所述回收装置及回收方法，通过设置温度控制系统，保证了待回收处理的靶材在所述槽体100内与反应液进行化学反应时快速又稳定，使得回收处理过程效率高。

虽然本发明披露如上，但本发明并非限定于此。任何本领域技术人员，在不脱离本发明的精神和范围内，均可作各种更动与修改，因此本发明的保护范围应当以权利要求所限定的范围为准。