Aus konstruktiver Sicht besteht die Zielscheibe im Wesentlichen aus zwei Teilen: „Zielscheibenrohling“ und „Rückplatte“. Der Zielrohling ist das Zielmaterial, das mit einem Hochgeschwindigkeits-Ionenstrahl beschossen wird. Es ist der Kernbestandteil des Sputtertargets und beinhaltet die Steuerung der hochreinen Metall- und Kornorientierung. Die Rückplatte dient hauptsächlich der Befestigung des Sputtertargets und ist am Schweißprozess beteiligt. Zu den gängigen Rückplattenmaterialien für Sputtertargets gehören derzeit hauptsächlich sauerstofffreies Kupfer, Kupferlegierungen, Molybdän und Rückplattenmaterialien für Edelstahlrohre.
1. Gründe für die Installation der Rückplatte
Die Target-Baugruppe besteht aus einem Target-Rohling mit zusammengesetzter Sputterleistung und einer durch Schweißen mit dem Target-Rohling verbundenen Rückwandplatine. Beim Sputtern befindet sich die Targetbaugruppe in einer rauen Arbeitsumgebung. Eine Seite der Rückwandplatine wird durch einen bestimmten Kühlwasserdruck stark gekühlt, während sich eine Seite des Target-Rohlings in einer Hochtemperatur-Vakuumumgebung befindet, sodass auf den gegenüberliegenden Seiten der Target-Baugruppe ein enormer Druckunterschied entsteht. Darüber hinaus wird eine Seite des Ziels von verschiedenen Partikeln in einem elektrischen Hochspannungsfeld und einem starken Magnetfeld bombardiert, wodurch viel Wärme erzeugt wird.
Um in einer solch rauen Umgebung die Stabilität der Filmqualität und die Qualität der Targetbaugruppe sicherzustellen, werden die Qualität des Targetbarrens und der Rückwandplatine sowie die Schweißverbindungsrate immer anspruchsvoller, da es sonst leicht zu Führung kommt Dies kann zu Verformungen und Rissen in der Targetbaugruppe unter heißen Bedingungen führen, was sich auf die Filmqualität auswirkt und sogar zu Schäden an der Sputterbasis führt.
2. Materialien zur Herstellung der Rückwandplatine
Die Trägerplatte dient hauptsächlich zur Fixierung des Sputtertargetmaterials und muss über eine gute elektrische und thermische Leitfähigkeit verfügen. Während des Magnetron-Sputter-Beschichtungsprozesses muss das Target sowohl dem Kühlwasserdruck auf der Rückseite als auch dem Vakuumunterdruck auf der Vorderseite standhalten. Backplanes aus Kupfer und Kupferlegierungen werden häufig als Ziel-Baseboards ausgewählt, da sie die folgenden Vorteile bieten:
(1)Hohe Wärmeleitfähigkeit: Sie kann die während des Sputterprozesses auf der Targetoberfläche erzeugte Wärme effektiv an das Kühlsystem weiterleiten. Dies trägt dazu bei, die Temperatur des Targets stabil zu halten und verhindert Risse im Target oder Leistungseinbußen aufgrund von Überhitzung.
(2) Hat eine hohe elektrische Leitfähigkeit: Es kann die Stromleitungseffizienz während des Sputterprozesses verbessern. Dies trägt dazu bei, Widerstandsverluste zwischen dem Target und dem Magnetron-Sputtersystem zu reduzieren und dadurch die Sputtereffizienz zu verbessern.
(3) Hohe mechanische Festigkeit: Kann stabilen Halt bieten. Dadurch wird sichergestellt, dass das Target aufgrund von Vibrationen oder Belastungen während des Sputtervorgangs nicht reißt.
(4) Gleichmäßiges Sputtern: Die Kupferrückplatte kann die elektromagnetische Feldverteilung des Targets verbessern, wodurch ein gleichmäßigeres Sputtern erreicht und die Gleichmäßigkeit des Films verbessert wird.
(5)Verlängern Sie die Lebensdauer des Ziels: Aufgrund der hohen Wärmeleitfähigkeit und elektrischen Leitfähigkeit der Kupferträgerplatte können die Betriebstemperatur und der Widerstandsverlust des Ziels reduziert werden, wodurch der Verschleiß des Ziels verlangsamt und seine Lebensdauer verlängert wird Lebensdauer.
3. Backplane-Bindungsprozess
(1)Behandeln Sie die Oberfläche des Ziels und des hinteren Ziels vor dem Binden;
(2) Befestigen Sie das hintere Ziel auf dem Heiztisch, platzieren Sie das Ziel auf der Rückplatte und erhitzen Sie es auf die Bindungstemperatur.
(3) Metallisieren Sie das Target und das hintere Target und löten Sie das Target an die Kupferrückplatte.
(4) Verbinden Sie das Ziel und das hintere Ziel, platzieren Sie ein Gegengewicht auf der Oberfläche des Ziels, entfernt von der Kupferträgerplatte, und entfernen Sie das Gegengewicht, nachdem das Ziel abgekühlt ist.
(5) Abkühlende Nachbearbeitung.
