專利名稱：非粘合濺射結(jié)構(gòu)以及形成用于濺射的結(jié)構(gòu)的方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及祀和背板(backing plate)的無膠型(glueless type)連接結(jié)構(gòu),更具體地，涉及在靶和背板的接合處將靶與背板直接連接而沒有使用粘合劑的靶和背板的無膠型連接結(jié)構(gòu)。
背景技術(shù)：
通常，濺射用于形成配線膜，配線膜被用于在液晶面板和有機電致發(fā)光面板中使用的薄膜、光學(xué)記錄和半導(dǎo)體領(lǐng)域。液晶面板和有機電致發(fā)光面板用于電視機、筆記本電腦和其他監(jiān)視器。

在濺射中，通過在基板和作為涂覆材料的靶之間施加等離子體放電使得離子化的氣體撞擊靶，使原子從靶分離。分離的原子堆積在基板上，從而制造薄膜。該方法具有形成與靶具有相同成分的薄膜的優(yōu)點，而不像真空沉積或電弧離子鍍(AIP)。濺射中使用的靶通常被焊接到冷卻并支撐該靶的背板(也稱為冷卻板或支撐體)。背板包括具有較高熱導(dǎo)率的銅或銅合金，以冷卻在濺射中被加熱的靶。至于靶和背板(支撐體)之間的焊接，例如，日本專利申請?zhí)亻_第2003-183822號公開了包括靶材料和背板的濺射靶，在靶材料和背板之間具有結(jié)合材料(例如，焊接金屬)。背板具有用于結(jié)合材料的凹處(recession)以及在凹處的外周壁上與凹處連通的槽。這篇文獻聲明即使在結(jié)合材料被固化和收縮時靶也不會在結(jié)構(gòu)上彎曲。然而，日本專利申請?zhí)亻_第2003-183822號的技術(shù)不是旨在防止結(jié)合部分(焊接金屬)與其他元件的分離，特別地，其存在必須使用具有復(fù)雜形狀的背板的問題。日本專利申請?zhí)亻_第1996-246144號公開了這樣的技術(shù)，通過在背板的兩個相對表面上設(shè)置比濺射靶具有較大和較低的熱膨脹率的板以將背板夾設(shè)在這些板之間，從而防止靶彎曲和裂開并防止焊接部分分離。將背板夾設(shè)在板之間防止背板彎曲并提供與要被支撐的靶具有相同的熱膨脹性質(zhì)的濺射靶。然而，該技術(shù)也存在背板的結(jié)構(gòu)復(fù)雜的問題。日本專利申請?zhí)亻_第1998-046327號公開了制造鋁合金的背板和靶以減少兩個構(gòu)件之間的線性膨脹率差異的方法。然而，在根據(jù)該技術(shù)的背板和靶的組分中，熱膨脹率的差異沒有被充分和必定地減少，從而難于抑制焊接金屬中的裂紋。此外，當(dāng)背板包括與具有Al-Nd合金的靶相同的材料時,成本相應(yīng)地增加。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明提供一種濺射靶和背板的非粘合(例如，無膠)型連接結(jié)構(gòu)，通過將濺射靶與背板直接機械結(jié)合而不使用粘合劑而具有減少制造的成本和時間的優(yōu)點。本發(fā)明提供一種濺射靶和背板的非粘合(例如，無膠)型連接結(jié)構(gòu)，其通過將濺射靶與背板緊密結(jié)合并簡化背板外表面的結(jié)構(gòu)而能夠減少制造成本并改善背板抵抗熱膨脹的耐久性。本發(fā)明的示范性實施例提供一種非粘合濺射結(jié)構(gòu)，包括具有板狀的濺射靶；以及具有板狀的背板。背板面對濺射靶，并且濺射靶和背板的相面對的表面彼此接觸。背板包括具有縱軸的主體(body);以及冷卻構(gòu)件，冷卻材料通過冷卻構(gòu)件沿主體的平行于縱軸的縱向方向流動，以將來自濺射靶的熱傳導(dǎo)到背板的外部。該結(jié)構(gòu)還包括多個非粘合緊固構(gòu)件，該多個非粘合緊固構(gòu)件將濺射靶和背板彼此固定并對應(yīng)于背板的不包括冷卻構(gòu)件的部分。冷卻構(gòu)件在背板的第一縱向端可以具有入口且在背板的該第一縱向端具有出口，冷卻材料通過該入口傳送，且冷卻材料通過該出口排出到背板的外部。冷卻構(gòu)件可以在背板的與濺射靶在濺射中產(chǎn)生濺射靶蝕刻量較大的部分對應(yīng)的部分，并且非粘合緊固件可以設(shè)置在濺射靶在濺射中產(chǎn)生濺射靶蝕刻量較小的部分處。非粘合緊固件可以沿背板的縱向方向上的兩個邊緣平行地以預(yù)定距離設(shè)置，并且設(shè)置在背板的縱向方向上的中心部分。設(shè)置在背板的中心部分的非粘合緊固件可以在縱向方向上設(shè)置在沿背板的兩個邊緣設(shè)置的相鄰非粘合緊固件之間。 定位銷(alignment pin)可以設(shè)置在彼此接觸的派射祀和背板的中心部分,從而在使濺射靶和背板彼此接觸時使得濺射靶和背板居中。背板還包括緊固件接收構(gòu)件，該緊固件接收構(gòu)件延伸穿過背板的厚度并且非粘合緊固構(gòu)件的前端部分穿過該緊固件接收構(gòu)件。緊固件接收構(gòu)件的下部的寬度大于緊固件接收構(gòu)件的上部的寬度，且非粘合緊固構(gòu)件的頭部接收在下部中。緊固件接收構(gòu)件的上部的寬度大于前端部分的寬度，且在緊固件接收構(gòu)件的上部的內(nèi)壁與前端部分的外表面之間有預(yù)定的空間。緊固件接收構(gòu)件的下部的寬度大于頭部的寬度，且緊固件接收構(gòu)件的下部的內(nèi)壁與頭部的外表面之間有預(yù)定的空間。包括比背板的材料的強度更強的金屬的固定構(gòu)件可以具有比緊固件接收構(gòu)件的上部更大的寬度，且與非粘合緊固構(gòu)件的頭部和臺階均接觸以將彼此接觸的背板和濺射靶固定，即使背板熱膨脹。此外，背板可以具有在冷卻構(gòu)件的兩側(cè)的下部向外擴展的臺階。該臺階在縱向方向上延伸。該結(jié)構(gòu)還可以包括具有板狀的蓋。蓋連接到臺階且將冷卻構(gòu)件與外部封閉。背板的下表面和蓋的下表面可以是共平面的。濺射靶和背板在約20° C至約160° C的溫度可以具有19X10_7° C或更小的平均熱膨脹系數(shù)，并且濺射靶和背板可以包括鋁(Al)和銅(Cu)中的一種。本發(fā)明的示范性實施例提供一種形成用于濺射的結(jié)構(gòu)的方法，該方法包括將包括靶材料的濺射靶設(shè)置為面對且接觸背板；其中背板包括主體，具有縱軸；以及冷卻構(gòu)件，冷卻材料通過冷卻構(gòu)件在主體的實質(zhì)上平行于縱軸的縱向方向上流動，其中冷卻材料將由濺射而從濺射靶產(chǎn)生的熱傳導(dǎo)到背板的外部；以及設(shè)置多個非粘合緊固構(gòu)件穿過背板的厚度且進入到濺射靶中，其中多個非粘合緊固構(gòu)件對應(yīng)于背板的不包括冷卻構(gòu)件的區(qū)域且保持背板和濺射靶的面對表面彼此接觸。在根據(jù)本發(fā)明的濺射靶和背板的非粘合(例如，無膠)型連接結(jié)構(gòu)的示范性實施例中，通過將濺射靶與背板直接機械結(jié)合而使得制造成本與時間相對較小。此外，通過簡化背板的外周邊和外表面的結(jié)構(gòu)，可以減少制造成本并改善背板抵抗熱膨脹的耐久性。


通過結(jié)合附圖更詳細地描述本公開的示范性實施例，本公開的上述和其他的特征將變得更加明顯，附圖中圖I是示出根據(jù)本發(fā)明的濺射靶和背板的非粘合型連接結(jié)構(gòu)的示范性實施例的分解透視圖，圖2是示出根據(jù)本發(fā)明的圖I的濺射靶和背板的非粘合型連接結(jié)構(gòu)的平面透視圖，圖3是沿圖2的線A-A剖取的截面圖，示出根據(jù)本發(fā)明的濺射靶和背板的非粘合型連接結(jié)構(gòu)， 圖4是圖3中部分B的放大圖，以及圖5是沿圖2的線A-A剖取的截面圖的另一示范性實施例，示出根據(jù)本發(fā)明的濺射靶和背板的非粘合型連接結(jié)構(gòu)。
具體實施例方式在下文參照附圖對本發(fā)明做更為充分的描述，附圖中示出了本發(fā)明的示范性實施例。然而，本發(fā)明可以以多種不同的形式實施，而不應(yīng)被解釋為限于這里闡述的實施例。而是，提供這些實施例使得本公開透徹和完整，并將本發(fā)明的范圍充分傳達給本領(lǐng)域的技術(shù)人員。在附圖中，為清晰起見，層和區(qū)域的尺寸和相對尺寸可以被夸大。將理解，當(dāng)稱一個元件或一層在另一元件或?qū)印吧稀被颉斑B接到”另一元件或?qū)訒r，它可以直接在另一元件或?qū)由匣蛑苯舆B接到另一元件或?qū)?，或者還可以存在插入的元件或?qū)?。相反，?dāng)稱一個元件“直接在”另一元件或?qū)由匣颉爸苯舆B接到”另一元件或?qū)訒r，不存在插入的元件或?qū)印Ｏ嗤母綀D標(biāo)始終記指代相同的元件。如這里所用的，術(shù)語“和/或”包括一個或多個所列相關(guān)項目的任何及所有組合。將理解，雖然這里可以使用術(shù)語第一、第二、第三等描述各種元件、組件、區(qū)域、層和/或部分，但這些元件、組件、區(qū)域、層和/或部分不應(yīng)受到這些術(shù)語限制。這些術(shù)語僅用于將一個元件、組件、區(qū)域、層或部分與另一區(qū)域、層或部分區(qū)別開。因此，以下討論的第一元件、組件、區(qū)域、層或部分可以在不背離本發(fā)明教導(dǎo)的前提下稱為第二元件、組件、區(qū)域、層或部分。為便于描述這里可以使用諸如“在…下面”、“下”、“在...之下”、“上”等空間相對性術(shù)語以描述如附圖所示的一個元件或特征與另一個(些)元件或特征之間的關(guān)系。將理解，空間相對性術(shù)語是用來概括除附圖所示取向之外器件在使用或操作中的不同取向的。例如，如果附圖中的器件翻轉(zhuǎn)過來，被描述為“在”其他元件或特征“下面”或“下”的元件將會取向為在其他元件或特征的“上方”。因此，示范性術(shù)語“在...下面”就能夠涵蓋之上和之下兩種取向。器件可以采取其他取向(旋轉(zhuǎn)90度或在其他取向)，這里所用的空間相對性描述應(yīng)相應(yīng)解釋。這里所用的術(shù)語只是為了描述特定實施例的目的，并非要限制本發(fā)明。如這里所用的，除非上下文另有明確表述，否則單數(shù)形式“一”和“該”均同時旨在包括復(fù)數(shù)形式。將進一步理解的是，術(shù)語“包括”和/或“包含”，當(dāng)在本說明書中使用時，指定了所述特征、整體、步驟、操作、元件和/或組件的存在，但并不排除一個或多個其他特征、整體、步驟、操作、元件、組件和/或其組合的存在或增加。除非另行定義，此處使用的所有術(shù)語(包括技術(shù)術(shù)語和科學(xué)術(shù)語)都具有本發(fā)明所屬領(lǐng)域內(nèi)的普通技術(shù)人員所通常理解的同樣的含義。將進一步理解的是，諸如通用詞典中所定義的術(shù)語，除非此處加以明確定義，否則應(yīng)當(dāng)被解釋為具有與它們在相關(guān)領(lǐng)域的語境中的含義相一致的含義，而不應(yīng)被解釋為理想化的或過度形式化的意義。這里描述的所有方法可以以合適的順序進行，除非另外說明或與上下文明顯矛盾。任何以及所有示例、或示范性語言(例如，“諸如”)的使用僅旨在更好地說明本發(fā)明而不對本發(fā)明的范圍施加限制，除非另外聲明。說明書中的語言不應(yīng)被解釋為表示未聲明的元件對于如這里使用的本發(fā)明的實施是必要的。
濺射靶包括與背板不同的材料，并且包括對應(yīng)于要最終形成的膜的基板的金屬材料，諸如鋁、鋁合金、Mo、Ta或Ti。然而，通過焊接包括不同金屬材料的濺射靶和背板的部件所獲得的堆疊體容易彎曲，從而在形成薄膜的過程中需要不斷的校正。此外，即使通過使用如上所述校正的堆疊體來形成薄膜，在半導(dǎo)體加工期間需要反復(fù)的加熱和冷卻，從而再次產(chǎn)生彎曲。因此，存在形成薄膜的工藝復(fù)雜的問題，因為堆疊材料的彎曲和彎曲的堆疊體的校正需要在形成膜時不斷地重復(fù)。在下文，參照附圖詳細地描述示范性實施例，這些示范性實施例不對本發(fā)明進行限制。圖I是示出根據(jù)本發(fā)明的濺射靶和背板的非粘合型連接結(jié)構(gòu)的示范性實施例的分解透視圖，圖2是示出根據(jù)本發(fā)明的圖I的濺射靶和背板的非粘合型連接結(jié)構(gòu)的平面透視圖，圖3是沿圖2的線A-A剖取的截面圖，示出根據(jù)本發(fā)明的濺射靶和背板的非粘合型連接結(jié)構(gòu)，圖4是圖3中的部分B的放大圖。參照圖I至圖3，根據(jù)本發(fā)明的濺射靶和背板的非粘合(例如，無膠)型連接結(jié)構(gòu)的示范性實施例包括濺射靶10、背板20和多個非粘合緊固構(gòu)件(例如，螺栓)30。濺射靶10實質(zhì)上為板或板狀的，其包括具有在一個方向延伸的縱軸和實質(zhì)上平坦的彼此相對的上下表面的主體。背板20實質(zhì)上為板或板狀的，其包括在一個方向延伸的縱軸和實質(zhì)上彼此相對的上下平坦表面。背板20與濺射靶10的一個表面接觸。背板20包括諸如通道的冷卻構(gòu)件21，諸如水的冷卻材料通過冷卻構(gòu)件21沿主體的縱向流動以將在濺射工藝的過程中從濺射靶10產(chǎn)生的熱量中傳導(dǎo)到背板20的外部。濺射靶10的下表面和背板20的上表面彼此面對且在它們彼此面對的地方實質(zhì)上是平坦的。以彼此相對的平坦表面，濺射靶10和背板20可以相對于彼此滑動或移動而不會相對于濺射靶10和背板20的接觸表面停止，即使濺射靶10和背板20以不同的熱膨脹系數(shù)膨脹。因此，甚至濺射靶10和背板20中具有較大的熱膨脹系數(shù)的一個的微小彎曲也被減少或有效地防止。此外，如下面將參照圖4詳細描述的，由于緊固構(gòu)件30相對于濺射靶10和背板20的結(jié)構(gòu)，即使濺射靶10和背板20以不同的熱膨脹系數(shù)膨脹，濺射靶10和背板20的膨脹和收縮也可以重復(fù)而不彎曲。在一個示范性實施例中，預(yù)定的空間提供在緊固件接收構(gòu)件的上部的內(nèi)壁和緊固構(gòu)件30的前端部分的外表面之間，和/或預(yù)定的空間提供在緊固件接收構(gòu)件的下部的內(nèi)壁和緊固構(gòu)件30的頭部的外表面之間。
因此，由于濺射靶10和背板20的彎曲被減少或有效地防止，接觸表面彼此緊密地接觸，可以保持從濺射靶10到背板20的熱傳遞效率。緊固構(gòu)件30將彼此接觸的背板20和濺射靶10固定。緊固構(gòu)件30延伸穿過背板20不包括冷卻構(gòu)件的部分，并在背板20的適當(dāng)位置分布，使得背板20和濺射靶10彼此固定。參照圖2和圖3，根據(jù)本發(fā)明的冷卻構(gòu)件21的示范性實施例包括入口 21a和出口21b，冷卻材料通過入口 21a引入到背板20，并且冷卻材料通過出口 21b從背板20排出。冷卻構(gòu)件21通過入口 21a和/或出口 21b暴露到背板20的外部。
入口 21a在背板20的第一縱向端，并用作引入部分，冷卻材料通過該引入部分從背板20的外部提供。出口 21b在背板20的相同縱向端并鄰近于入口 21a。出口 21b與入口 21a物理地且流體地連通。冷卻構(gòu)件21從入口 21a到出口 21b是連續(xù)的。如圖2所示，冷卻構(gòu)件21從背板20的第一縱向端延伸到背板20的相對第二縱向端并返回到第一縱向端。通過與在背板20的第一端的出口 21b相鄰的入口 21a從外部引入的冷卻材料通過出口 21b再次排出到外部。 冷卻構(gòu)件21可以與背板20的部分重疊，該部分對應(yīng)于濺射靶10在濺射中有相對大的蝕刻的部分。相反，冷卻構(gòu)件21可以不與背板20的部分重疊，該部分對應(yīng)于濺射靶10在濺射中有相對小的蝕刻的部分。緊固構(gòu)件30延伸穿過背板20的不包含冷卻構(gòu)件21的部分，因為下面描述的緊固構(gòu)件30設(shè)置在濺射靶10在濺射中有相對小的蝕刻的部分。通過冷卻構(gòu)件21的入口 21a弓丨入的冷卻材料在溫度上相對低于背板，從而冷卻材料在經(jīng)過背板20中的冷卻構(gòu)件21時從背板20吸收并帶走熱量，并通過冷卻構(gòu)件21的出口 21b排出到外部。如上所述的冷卻材料在經(jīng)過冷卻構(gòu)件21時吸收熱量并排出到外部的過程被重復(fù)。圖5是沿圖2的線A-A剖取的截面圖的另一個示范性實施例，示出根據(jù)本發(fā)明的濺射靶和背板的非粘合型連接結(jié)構(gòu)。參照圖5，濺射中較大的蝕刻產(chǎn)生在濺射靶10鄰近磁體M的頂部。因此，圖5所示的濺射靶10的截面形狀向相鄰的磁鐵M凹陷，也就是說，從濺射靶10的頂部向下呈弧或凹狀。由于緊固構(gòu)件30設(shè)置在中心部分以及在鄰近于相對的縱向邊緣的位置(其對應(yīng)于濺射靶10的相對大的截面厚度)，所以濺射靶10可以使用更長的時間，即使當(dāng)濺射靶10的部分由濺射蝕刻。緊固構(gòu)件30的布置在下面參照圖2詳細描述。參照圖2，緊固構(gòu)件30設(shè)置在濺射靶10中由濺射產(chǎn)生相對較小的蝕刻的位置。緊固構(gòu)件30可以彼此隔開預(yù)定的距離且平行地設(shè)置，諸如沿平行于背板20的縱軸的兩個相對縱向邊緣。在第一縱向邊緣的冷卻構(gòu)件30可以在垂直于縱軸的方向上與在相對的第二縱向邊緣處的緊固構(gòu)件30對準，如圖2所示，但是本發(fā)明不限于此。此外，緊固構(gòu)件30可以設(shè)置在背板20的沿平行于縱軸的縱向方向的中心部分處。設(shè)置在背板20的中心部分處的緊固構(gòu)件30設(shè)置為對應(yīng)于沿背板20的相對邊緣設(shè)置的相鄰緊固構(gòu)件30之間的中間點。也就是說，在平行于背板20的縱軸的縱向方向上，在背板20的邊緣處的緊固構(gòu)件30與在中心部分處的緊固構(gòu)件30交替。
如上所述，緊固構(gòu)件30均勻地分布在濺射靶10和背板20的接觸表面(例如，接合處)，使得濺射靶10和背板20緊密地固定到彼此，并且減少或有效地阻止它們的分離。因此，可以改善從濺射靶10到背板20的熱傳遞。再次參照圖1，當(dāng)在濺射工藝之前將濺射靶10緊固到背板20時，根據(jù)本發(fā)明的非粘合型連接結(jié)構(gòu)的示范性實施例還可以包括將濺射靶10和背板20對準且居中的定位銷40。定位銷40可以設(shè)置在濺射靶10和背板20彼此面對且接觸的中心部分處，以在濺射工藝之前將濺射靶10和背板20彼此緊固時使濺射靶10和背板20對準并居中。通過在濺射靶10和背板20之間安裝定位銷40的同時使彼此緊密靠近的濺射靶 10和背板20對準并居中、然后將緊固構(gòu)件30安裝在濺射靶10和背板20的相對于定位銷40的所需位置，從而將濺射靶10和背板20固定。通過在濺射工藝前在對準工藝中使用定位銷40，可以容易地將緊固構(gòu)件30安裝到濺射靶10和背板20的期望位置。再次參照圖4，根據(jù)本發(fā)明的非粘合型連接結(jié)構(gòu)的示范性實施例還可以包括共同地延伸穿過背板20的厚度的第一緊固件接收構(gòu)件23 (例如，螺栓孔)和階梯緊固件接收構(gòu)件24 (例如，階梯孔)。第一緊固件接收構(gòu)件23和階梯緊固件接收構(gòu)件24共同地形成延伸穿過背板20的整個厚度的連續(xù)接收構(gòu)件。第一緊固件接收構(gòu)件23是垂直延伸穿過背板20的一部分厚度的孔或開口，其尺寸設(shè)置為緊固構(gòu)件30的前端部分31被接收于其中并穿過背板20的厚度的一部分。階梯緊固件接收構(gòu)件24定義第一緊固件接收構(gòu)件23的下部的內(nèi)壁。臺階形成在第一緊固件接收構(gòu)件23的下部和上部之間。下部向外擴展，并具有比第一緊固件接收構(gòu)件23的上部的內(nèi)部寬度或直徑更大的內(nèi)部寬度或直徑。階梯緊固件接收構(gòu)件24的尺寸設(shè)置為緊固構(gòu)件30的頭部32接收并安裝于其中。所述寬度或直徑為平行于背板20的平面取得。第一緊固件接收構(gòu)件23的上部的內(nèi)部寬度或直徑可以大于前端部分31的外部寬度或直徑。預(yù)定的空間可以提供在第一緊固件接收構(gòu)件23的內(nèi)圓周壁和前端部分31的外部寬度或直徑31之間，并且預(yù)定的空間可以提供在階梯緊固件接收構(gòu)件24的內(nèi)壁和頭部32的外部寬度或直徑之間，其中階梯緊固件接收構(gòu)件24的內(nèi)徑大于頭部32的外部寬度或直徑。通過提供在濺射期間背板20可熱膨脹的空間，第一緊固件接收構(gòu)件23的內(nèi)壁和前端部分31的外部寬度或直徑之間的空間、以及階梯緊固件接收構(gòu)件24的內(nèi)壁與頭部32的外部寬度或直徑之間的空間可以減少或有效防止背板20的甚至微小的彎曲。由于背板20的彎曲被減少或有效地防止，所以可以保持濺射靶10和背板20彼此接觸，從而可以保持從濺射靶到背板的熱傳輸效率。此外，可以改善背板20的耐久性，背板20比具有約五年置換周期的可消耗濺射靶10不易被消耗。再次參照圖I和圖4，根據(jù)本發(fā)明的非粘合型連接結(jié)構(gòu)的示范性實施例還可以包括諸如墊圈的固定構(gòu)件50，其包括比背板20的材料相對更強的材料。固定構(gòu)件50安裝在緊固構(gòu)件30的前端部分31上。固定構(gòu)件50具有比第一緊固件接收構(gòu)件23的上部的內(nèi)徑大的外部寬度或直徑，并保持濺射靶10和背板20彼此接觸。固定構(gòu)件50保持與階梯緊固件接收構(gòu)件24的上部接觸，即使背板20熱膨脹。參照圖4，濺射靶10包括與背板20的第一緊固件接收構(gòu)件23對準的第二緊固件接收構(gòu)件11。緊固構(gòu)件30的前端部分31是在第一和第二緊固件接收構(gòu)件23和11中。在示范性實施例中，前端部分31可以被擰入和螺紋固定到第一和/或第二緊固件接收構(gòu)件23和11。參照圖3，背板20在冷卻構(gòu)件21的位置處在其下部包括臺階21c。臺階21c平行于背板20的縱軸延伸。背板20在冷卻構(gòu)件21處的下部的寬度從在冷卻構(gòu)件21的下端的壁向外擴展。蓋22例如通過從背板20下面焊接而附接。蓋22可以為板狀的蓋并在臺階21c處封閉冷卻構(gòu)件21。由于背板20和蓋22例如通過焊接被一體地連接，所以背板20和蓋22可以包括相同的材料并具有相同的熱膨脹系數(shù)。替代地，冷卻構(gòu)件21可以通過背板20的連續(xù)部分封閉，如圖I所示，從而背板20是單一的、整體的、不可分割的構(gòu)件。
如圖3所示，背板20的下表面可以與蓋22的下表面設(shè)置在相同的高度。從而這些下表面彼此共平面。當(dāng)背板20置于工作臺上使得背板20的下表面定位為面對工作臺且冷卻構(gòu)件21被蓋22封閉時，共平面的下表面使得背板20被緊密固定到工作臺。在該構(gòu)造的一個示范性實施例中，背板20的下表面被光滑地拋光，同時蓋例如通過焊接被附接到背板20的下表面。在根據(jù)本發(fā)明的示范性實施例中，濺射靶10和背板20可以包括鋁(Al)和銅(Cu)中的任意一種，或類似的材料，它們價格相對低廉并具有高的熱傳輸效率。此外，在根據(jù)本發(fā)明示范性實施例中，濺射靶10和背板20可以包括在約20° C至約160° C的溫度具有不超過19X10_6/° C的平均熱膨脹系數(shù)的材料。熱膨脹量由下列公式I表示。熱膨脹量=以毫米為單位的長度(mm) X熱膨脹系數(shù)X以攝氏度為單位的溫度變化(At。C)-----[公式 I]在示范性實施例中，包括銅(Cu)的靶為2. 65米(m)長且濺射期間處理室的溫度為150° C。從下列公式2可見，濺射靶的長度增加7. 15_，熱膨脹系數(shù)為18X 10_6/° C，7. 15mm=2. 65mX18Xl(T6/。CX 150。C-----[公式 2]在另一個示范性實施例中，包括銅(Cu)的背板為3. O米長且濺射期間處理室的溫度為150° C。從下列公式3看出，背板的長度增加8. 1mm，熱膨脹系數(shù)為18X 10_6/° C。8. lmm=3. 0mX18Xl(T7。CX 150。C-----[公式 3]考慮根據(jù)本發(fā)明的緊固構(gòu)件30的示范性實施例的恢復(fù)力的71. 4千克力每平方毫米(kgf/mm2)的臨界拉伸強度和700牛頓每平方毫米(N / mm2)的最小拉伸強度，以及第一緊固件接收構(gòu)件23的內(nèi)壁和前端部分31的外部寬度或直徑之間的空間以及階梯緊固件接收構(gòu)件24的內(nèi)壁和頭部32的寬度或直徑之間的空間處的熱膨脹量，根據(jù)本發(fā)明的濺射靶10和背板20的示范性實施例可以在約20° C至約160° C的溫度具有19X10_7° C或更低的平均熱膨脹系數(shù)，以減少或有效防止彼此整體結(jié)合的濺射靶10和背板20的彎曲。
權(quán)利要求
1.一種非粘合濺射結(jié)構(gòu)，包括 濺射靶，具有板狀且包括靶材料； 背板，具有板狀，其中所述背板面對所述濺射靶，并且所述濺射靶和所述背板的面對表面彼此接觸， 所述背板包括 主體，具有縱軸；以及 冷卻構(gòu)件，冷卻材料通過該冷卻構(gòu)件在所述主體的實質(zhì)上平行于所 述縱軸的縱向方向上流動，其中所述冷卻材料將由濺射而從所述濺射靶 產(chǎn)生的熱傳導(dǎo)到所述背板的外部；以及 多個非粘合緊固構(gòu)件，保持所述背板和所述濺射靶的面對表面彼此接觸，其中所述非粘合緊固構(gòu)件延伸穿過所述背板的厚度且對應(yīng)于所述背板的不包括所述冷卻構(gòu)件的區(qū)域。
2.如權(quán)利要求I所述的非粘合濺射結(jié)構(gòu)， 其中所述背板還包括在所述冷卻構(gòu)件的下端的兩個相對側(cè)處的向外延伸的臺階，其中所述臺階沿所述主體的縱向方向延伸，所述下端是開放的且將所述冷卻構(gòu)件露出到外部，以及 還包括具有板狀的蓋，其中所述蓋附接到所述臺階，與所述冷卻構(gòu)件的開放的下端重疊且將所述冷卻構(gòu)件與外部封閉。
3.如權(quán)利要求I所述的非粘合濺射結(jié)構(gòu)，其中所述冷卻構(gòu)件包括 入口，在所述背板的第一縱向端處，所述冷卻材料通過所述入口提供到所述冷卻構(gòu)件；以及 出口，在所述背板的所述第一縱向端處，所述冷卻材料通過所述出口排出到外部， 其中所述冷卻構(gòu)件從在所述第一縱向端處的所述入口、到所述背板的相對的第二縱向端以及到在所述背板的所述第一縱向端處的所述出口是連續(xù)的。
4.如權(quán)利要求I所述的非粘合濺射結(jié)構(gòu)，其中 所述背板的所述冷卻構(gòu)件與所述濺射靶的包括靶材料的濺射蝕刻量大于濺射靶的剩余第二部分的第一區(qū)域重疊。
5.如權(quán)利要求4所述的非粘合濺射結(jié)構(gòu)，其中 所述非粘合緊固構(gòu)件與所述濺射靶的包括靶材料的濺射蝕刻量小于所述第一區(qū)域的第二區(qū)域重疊。
6.如權(quán)利要求I所述的非粘合濺射結(jié)構(gòu)，其中 所述非粘合緊固構(gòu)件沿所述背板的兩個相對邊緣以預(yù)定的距離間隔開且平行于所述背板的縱軸，且沿所述背板的中心部分間隔開且平行于所述背板的縱軸，以及 在平行于所述縱軸的方向上，在所述背板的中心部分處的所述非粘合緊固構(gòu)件在沿所述背板的邊緣的相鄰非粘合緊固構(gòu)件之間。
7.如權(quán)利要求6所述的非粘合濺射結(jié)構(gòu)，還包括 在彼此接觸的所述濺射靶和所述背板的中心處的定位銷， 其中當(dāng)使所述濺射靶和所述背板彼此接觸時，所述定位銷將所述濺射靶和所述背板相對于彼此居中。
8.如權(quán)利要求2所述的非粘合濺射結(jié)構(gòu)，其中所述背板還包括第一緊固件接收構(gòu)件，所述第一緊固件接收構(gòu)件延伸穿過所述背板的厚度并且所述非粘合緊固構(gòu)件的前端部分穿過所述第一緊固件接收構(gòu)件， 其中， 所述第一緊固件接收構(gòu)件的下部的寬度大于所述第一緊固件接收構(gòu)件的上部的寬度，所述非粘合緊固構(gòu)件的頭部接收在所述下部中， 所述第一緊固件接收構(gòu)件的上部的寬度大于所述前端部分的寬度，且在所述第一緊固件接收構(gòu)件的上部的內(nèi)壁與所述前端部分的外表面之間有預(yù)定的空間，以及 所述第一緊固件接收構(gòu)件的下部的寬度大于所述頭部的寬度，且所述第一緊固件接收構(gòu)件的下部的內(nèi)壁與所述頭部的外表面之間有預(yù)定的空間。
9.如權(quán)利要求I所述的非粘合濺射結(jié)構(gòu)，其中 所述濺射靶和所述背板在20° C至160° C的溫度具有19X10_6/° C或更小的平均熱膨脹系數(shù)。
10.一種形成用于濺射的結(jié)構(gòu)的方法，該方法包括 將包括靶材料的濺射靶設(shè)置為面對且接觸背板； 其中所述背板包括 主體，具有縱軸；以及 冷卻構(gòu)件，冷卻材料通過所述冷卻構(gòu)件在所述主體的實質(zhì)上平行于所述縱軸的縱向方向上流動，其中所述冷卻材料將由濺射而從所述濺射靶產(chǎn)生的熱傳導(dǎo)到所述背板的外部；以及 設(shè)置多個非粘合緊固構(gòu)件穿過所述背板的厚度且進入到所述濺射靶中， 其中所述多個非粘合緊固構(gòu)件對應(yīng)于所述背板的不包括所述冷卻構(gòu)件的區(qū)域，并保持所述背板和所述濺射靶的面對表面彼此接觸。
全文摘要
本發(fā)明提供了非粘合濺射結(jié)構(gòu)以及形成用于濺射的結(jié)構(gòu)的方法。該非粘合濺射結(jié)構(gòu)包括具有板狀的濺射靶和具有板狀的背板。背板面對濺射靶，并且濺射靶和背板的面對表面彼此接觸。背板包括主體，具有縱軸；以及冷卻構(gòu)件，冷卻材料通過冷卻構(gòu)件在主體的實質(zhì)上平行于縱軸的縱向方向上流動。冷卻材料將由濺射而從濺射靶產(chǎn)生的熱傳導(dǎo)到背板的外部。該非粘合型濺射結(jié)構(gòu)還包括多個非粘合緊固構(gòu)件，該多個非粘合緊固構(gòu)件保持背板和濺射靶的面對表面彼此接觸。非粘合緊固構(gòu)件延伸穿過背板的厚度且對應(yīng)于背板的不包括冷卻構(gòu)件的區(qū)域。
文檔編號C23C14/34GK102851643SQ201210227849
公開日2013年1月2日 申請日期2012年7月2日 優(yōu)先權(quán)日2011年6月30日
發(fā)明者樸京一, 全勤益, 金相秀, 李允龍 申請人:三星電子株式會社, Ymc株式會社