本发明属于焊接，涉及一种靶材的焊接方法及得到的焊接靶材。
背景技术：
1、随着集成电路技术的不断发展，薄膜沉积工艺在半导体器件制造中占据着极其重要的地位。其中，物理气相沉积(pvd)技术因其工艺简单、沉积速率快、成膜均匀性好等特点，在半导体行业得到了广泛应用。溅射镀膜作为pvd的一种主要方式，主要用于制备金属薄膜、绝缘薄膜以及其他功能性薄膜。然而，在溅射镀膜过程中，靶材的选择与设计直接关系到薄膜的质量以及沉积过程的稳定性。尤其对于某些脆性材料制成的靶材，在使用过程中容易出现开裂等问题，从而影响薄膜的连续性和均匀性。
2、具体地说，脆性靶材，如含有硅元素的靶材(wsi、crsi或si等)或ge靶等，由于其自身的材料特性决定了它们具有较高的硬度和较低的延展性。这种脆性特征使得这些靶材在受到外界应力作用时，更容易发生断裂而非塑性变形。在溅射镀膜过程中，靶材通常固定在背板上，并置于真空环境中接受离子轰击。此时，由于溅射作用产生的负压、水压以及靶材背面冷却水的压力等因素，靶材可能会经历不同程度的弯曲变形。对于脆性靶材而言，这种变形极易引发材料内部应力集中，从而导致靶材开裂，影响溅射薄膜的质量与沉积效率。
3、为了解决脆性靶材在使用过程中可能出现的开裂问题，研究人员提出了一系列改进措施。其中，增加与背板之间的焊料层厚度被认为是一种有效的缓解方法。焊料层作为靶材与背板之间的连接介质，其主要功能在于提供足够的机械支撑力以及良好的热传导性能。理论上，增厚焊料层可以起到缓冲作用，减轻靶材在弯曲变形时所承受的应力，从而避免开裂现象的发生。
4、目前，常见的具体实施方案有两种：一是在背板上设计小圆柱凸台；二是在焊接过程中放置铜丝。这两种方法的目的是通过增加焊料层的局部厚度，来提高整个焊料层的平均厚度。然而，这两种方法都存在明显的缺陷。首先，小圆柱凸台的设计虽然能够实现局部增厚，但由于其结构固定，无法随着靶材的弯曲而自由形变，因而无法真正起到缓冲作用。其次，放置铜丝的方式虽然可以在一定程度上增加焊料层厚度，但由于铜丝本身的刚性较强，同样无法有效地分散应力。因此，尽管这两种方法理论上可以增加焊料层厚度，但无法起到实际的缓冲作用，而导致增加焊料厚度变得没有意义。
5、因此，有必要开发更加科学合理的焊接方案，以使得增加焊料层厚度的增加能发挥实际效果和作用，从而提高溅射镀膜工艺的可靠性和效率。
技术实现思路
1、鉴于现有技术中存在的问题，本发明的目的在于提供一种靶材的焊接方法及得到的焊接靶材，所述焊接方法包括在背板的凸台四周设置挡条，与凸台的水平表面形成容纳空间，以填充焊料形成焊料层；将预热后的靶坯的焊接面置于焊料层的表面上，开始焊接；焊接结束后，进行冷却，拆除所述挡条，得到焊接靶材。本发明所述焊接方法不使用圆柱凸台及铜丝等硬质物质的辅助，可以根据需要调整控制焊料层的厚度，并实现焊接，从而有效利用焊料层的厚度实现对靶材弯曲等形变或形变作用力的缓冲。
2、为达到此目的，本发明采用以下技术方案：
3、第一方面，本发明提供了一种靶材的焊接方法，所述靶材的焊接方法包括：
4、(1)提供待焊接的靶坯及背板；所述背板上设置凸台，所述凸台的四周可拆卸地围设有挡条，所述挡条的高度高于所述凸台的水平表面，以形成容纳空间；所述容纳空间中填充有焊料，形成焊料层；
5、(2)使所述靶坯及背板预热至焊接温度后，将预热后的靶坯的焊接面置于所述容纳空间中的焊料层的表面上，开始焊接；
6、(3)焊接结束后，进行冷却，拆除所述挡条，得到焊接靶材。
7、本发明所述焊接方法不使用现有技术中的圆柱凸台及铜丝等硬质物质在焊料层中进行辅助，而使用围设在凸台周围的挡条，形成容纳焊料的空间，使得焊料得以在凸台表面形成填充铺装的纯焊料层，进一步控制靶坯的焊接面与焊料层的表面接触，即可顺利完成焊接过程，焊接后的焊料层整体均匀无其他硬质物质的阻挡，因而可以根据需要调整控制焊料层的厚度，也能利用焊料层的厚度有效实现对靶材弯曲等形变或形变作用力的缓冲。
8、以下作为本发明优选的技术方案，但不作为本发明提供的技术方案的限制，通过以下技术方案，可以更好地达到和实现本发明的技术目的和有益效果。
9、作为本发明优选的技术方案，步骤(1)中，所述靶坯包括脆性靶坯。
10、作为本发明优选的技术方案，所述脆性靶坯的材质包括wsi、crsi、si或ge中的至少一种。
11、作为本发明优选的技术方案，所述焊料包括in焊料或919焊料。
12、作为本发明优选的技术方案，所述in焊料的焊接温度为180～240℃，例如180℃、190℃、200℃、210℃、220℃、230℃或240℃等，所述919焊料的焊接温度为200～280℃，例如200℃、210℃、220℃、230℃、240℃、250℃、260℃、270℃或280℃等，但并不仅限于所列举的数值，上述数值范围内其他未列举的数值同样适用。
13、作为本发明优选的技术方案，步骤(1)中，所述凸台的水平表面的形状与所述靶坯的形状相同。
14、作为本发明优选的技术方案，步骤(1)中，所述凸台的水平表面的尺寸与所述靶坯的尺寸相同。
15、作为本发明优选的技术方案，步骤(1)中，所述容纳空间中，除所述焊料外，不含有硬质物质；所述硬质物质包括圆柱凸台和/或铜丝。
16、作为本发明优选的技术方案，所述圆柱凸台的直径为1～10mm，例如1mm、2mm、3mm、4mm、5mm、6mm、7mm、8mm、9mm或10mm等，高度为1～3mm，例如1mm、1.1mm、1.2mm、1.3mm、1.4mm、1.5mm、1.6mm、1.7mm、1.8mm、1.9mm、2mm、2.1mm、2.2mm、2.3mm、2.4mm、2.5mm、2.6mm、2.7mm、2.8mm、2.9mm或3mm等，但并不仅限于所列举的数值，上述数值范围内其他未列举的数值同样适用。
17、作为本发明优选的技术方案，步骤(1)中，所述挡条与所述凸台的水平表面的高度差为所述焊料层的厚度；所述焊料层的厚度为1～3mm，例如1mm、1.1mm、1.2mm、1.3mm、1.4mm、1.5mm、1.6mm、1.7mm、1.8mm、1.9mm、2mm、2.1mm、2.2mm、2.3mm、2.4mm、2.5mm、2.6mm、2.7mm、2.8mm、2.9mm或3mm等，但并不仅限于所列举的数值，上述数值范围内其他未列举的数值同样适用。
18、本发明中，所述挡条与所述凸台的水平表面的高度差，即所述焊料层的厚度应合理地选择和调整，焊料层厚度过小无法对靶坯起到有效的缓冲弯曲的作用，当具有了适宜的缓冲作用时，过厚的焊料层无法进一步提升缓冲作用而引起浪费，增加成本。
19、作为本发明优选的技术方案，步骤(1)中，所述挡条包括不锈钢薄带。
20、作为本发明优选的技术方案，步骤(2)中，使所述靶坯及背板预热至焊接温度后，将预热后的靶坯的焊接面预先进行焊料浸润，再置于所述容纳空间中的焊料层的表面上，开始所述焊接。
21、作为本发明优选的技术方案，步骤(2)中，通过吊装将所述预热后的靶坯的焊接面置于所述容纳空间中的焊料层的表面上。
22、本发明中，通过吊装使得靶坯的焊接面缓慢放到背板上的焊料层的表面上时，目视靶坯整个焊接面与焊料层已经接触即可，并保持接触，以完成焊接过程。
23、作为本发明优选的技术方案，所述吊装的方法包括，使用设置有吸盘的吊杆，使所述吸盘吸附于所述靶坯中所述焊接面相对的另一侧面，进行吊装。
24、作为本发明优选的技术方案，步骤(3)中，所述冷却直至温度下降至所述焊料的熔化温度的一半时，拆除所述挡条及所述吸盘。
25、作为本发明优选的技术方案，步骤(3)中，所述冷却为在空气中自然冷却。
26、第二方面，本发明提供了一种焊接靶材，根据第一方面所述的焊接方法得到。
27、与现有技术方案相比，本发明至少具有以下有益效果：
28、本发明所述焊接方法不使用现有技术中的圆柱凸台及铜丝等硬质物质在焊料层中进行辅助，而使用围设在凸台周围的挡条，形成容纳焊料的空间，使得焊料得以在凸台表面形成填充铺装的纯焊料层，进一步控制靶坯的焊接面与焊料层的表面接触，即可顺利完成焊接过程，焊接后的焊料层整体均匀无其他硬质物质的阻挡，因而可以根据需要调整控制焊料层的厚度，也能利用焊料层的厚度有效实现对靶材弯曲等形变或形变作用力的缓冲。
1.一种靶材的焊接方法，其特征在于，所述焊接方法包括：
2.根据权利要求1所述的靶材的焊接方法，其特征在于，步骤(1)中，所述靶坯包括脆性靶坯；
3.根据权利要求1所述的靶材的焊接方法，其特征在于，步骤(1)中，所述凸台的水平表面的形状与所述靶坯的形状相同；
4.根据权利要求1所述的靶材的焊接方法，其特征在于，步骤(1)所述容纳空间中，除所述焊料外，不含有硬质物质；所述硬质物质包括圆柱凸台和/或铜丝。
5.根据权利要求1所述的靶材的焊接方法，其特征在于，步骤(1)中，所述挡条与所述凸台的水平表面的高度差为所述焊料层的厚度；
6.根据权利要求1所述的靶材的焊接方法，其特征在于，步骤(1)中，所述挡条包括不锈钢薄带。
7.根据权利要求1所述的靶材的焊接方法，其特征在于，步骤(2)中，使所述靶坯及背板预热至焊接温度后，将预热后的靶坯的焊接面预先进行焊料浸润，再置于所述容纳空间中的焊料层的表面上，开始所述焊接。
8.根据权利要求1所述的靶材的焊接方法，其特征在于，步骤(2)中，通过吊装将所述预热后的靶坯的焊接面置于所述容纳空间中的焊料层的表面上。
9.根据权利要求8所述的靶材的焊接方法，其特征在于，所述吊装的方法包括，使用设置有吸盘的吊杆，使所述吸盘吸附于所述靶坯中所述焊接面相对的另一侧面，进行吊装。
10.一种焊接靶材，其特征在于，根据权利要求1-9任一项所述的焊接方法得到。
