長(cháng)壽命銅錳合金靶材的加工方法與流程

本發(fā)明屬于靶材制造技術(shù)領(lǐng)域，特別涉及一種長(cháng)壽命銅錳合金靶材的加工方法。 背景技術(shù)： 濺射靶材是半導體集成電路制備過(guò)程中重要的原材料之一，靶材的材質(zhì)主要包括Al、Cu、Ti、WTi、NiV、NiPt等，主要用于集成電路中接觸、通孔、互連線(xiàn)、阻擋層、封裝等物理氣相沉積薄膜的制備。濺射過(guò)程中，用加速的離子轟擊靶材表面，使表面的原子沉積在基底表面。為了降低集成電路制造成本，最簡(jiǎn)單有效的方法是提高靶材壽命，常規提高靶材壽命的方法為增加濺射區域厚度。 專(zhuān)利CN 204097558 U、CN 201793723 U、CN 201793726 U等專(zhuān)利通過(guò)增加濺射區域厚度提高靶材使用壽命，未參與濺射的邊緣保持原尺寸，這樣可以避免影響靶材安裝及整體的濺射性能。在靶材邊緣為臺階結構或斜坡結構，其作用是防止在靶材濺射過(guò)程產(chǎn)生的反濺物質(zhì)與機臺陰極保護框接觸而導致短路。 而專(zhuān)利CN 201962347 U、US2009/0045051 A1等專(zhuān)利則采用減少背板厚度來(lái)提高濺射部分靶材的厚度，從而達到提高靶材壽命的目的。 但是以上方法的局限在于，通過(guò)增加濺射區域厚度的方法來(lái)提高靶材壽命，壽命的提升一般在30％以?xún)?，例如傳統的銅合金靶材壽命為1800kwh；通過(guò)合理的長(cháng)壽命設計，可以使靶材的壽命提高到2200kwh，但是該壽命已達到傳統靶材加工方法的極限。 超細晶材料是指晶粒尺寸在0-10μm的納米晶材料或亞微米晶材料，由于其具有明顯不同于傳統材料的光學(xué)、電學(xué)、磁學(xué)等性能和優(yōu)越的力學(xué)性能，所以一直是材料研究學(xué)者的重點(diǎn)研究方向。 超細晶CuMn靶材具有卓越的性能。由于超細晶能大幅提高靶材強度、硬度，使靶材能夠采用一塊金屬進(jìn)行一體化設計，這既延長(cháng)了靶材的使用壽命，又省去了繁瑣的靶材與背板連接工序。超細晶CuMn靶材可以將常規1800kwh的使用壽命大幅度提升至3000kwh，極大的提高了靶材的利用率，節省靶材更換以及機臺維護所需的時(shí)間和精力，最大限度的降低了半導體廠(chǎng)家的生產(chǎn)成本，具有廣闊的應用前景。 等槽角擠壓(ECAE)為目前國際主流的加工超細晶靶材的方法。該方法通過(guò)反復多次等槽角擠壓使靶材的應變高達6-8，從而獲得超細晶組織。不過(guò)由于設備限制，目前全球僅有Honeywell有大型等槽角擠壓設備可以采用該方法加工大尺寸超細晶靶材，因此需要開(kāi)發(fā)其他新型超細晶靶材加工方法。 專(zhuān)利CN1