本發(fā)明涉及半導(dǎo)體制造領(lǐng)域,尤其涉及一種靶材組件及其制作方法。
背景技術(shù):
濺射沉積(Sputtering Deposition,SD)是物理氣相沉積(Physical Vapor Deposition,PVD)中的一種。在濺射沉積過程中要用到濺射靶材,所述濺射靶材在濺射過程中被高能量粒子轟擊,濺射靶材的原子或分子離開固體進(jìn)入氣體,并沉淀積累在待沉積的基底表面上形成薄膜。
為了最大限度的減少濺射過程中的雜質(zhì)干擾,保證沉積薄膜的質(zhì)量,一般在濺射時將所述濺射靶材所在的沉積室進(jìn)行抽真空,并在濺射過程中不斷地向沉積室內(nèi)通入惰性氣體(如氬氣);利用惰性氣體離子轟擊靶材并產(chǎn)生輝光放電現(xiàn)象。
現(xiàn)有的靶材組件設(shè)于沉積室中,為了與外界實現(xiàn)密封,通常在靶材組件上開設(shè)密封槽,并在所述密封槽內(nèi)設(shè)置密封部件以使沉積室保持相對于外界的真空度。但是,現(xiàn)有技術(shù)在濺射沉積的過程中,經(jīng)常出現(xiàn)沉積室中真空度不足的問題,影響濺射沉積的質(zhì)量。
為此,提高所述靶材組件在所述沉積室中的真空度,成為本領(lǐng)域技術(shù)人員亟待解決的問題。
技術(shù)實現(xiàn)要素:
本發(fā)明解決的問題是提出一種靶材組件及其制作方法,提高所述靶材組件在所述沉積室中的真空度。
為解決上述問題,本發(fā)明提供一種靶材組件,用于密封于沉積室中,所述靶材組件包括:
濺射面以及圍繞所述濺射面的密封面;
密封槽,開設(shè)于所述靶材組件密封面上,用于容納密封部件,所述密封 槽內(nèi)部最寬處的尺寸大于所述密封槽開口處的尺寸。
可選的,所述密封槽的剖面形狀為梯形。
可選的,所述密封槽的剖面形狀為六邊形。
可選的,所述濺射面呈圓形,所述密封面為圍繞圓形濺射面的圓環(huán)面,所述密封槽為圍繞圓形濺射面的圓形槽。
可選的,所述靶材組件包括:
背板;
靶材,設(shè)置于所述背板上,所述靶材的表面構(gòu)成所述濺射面;
所述靶材露出的背板表面構(gòu)成所述密封面。
可選的,所述密封部件為橡膠密封圈。
本發(fā)明還提供一種靶材組件的制作方法,包括:
提供靶材組件,所述靶材組件包括濺射面以及圍繞所述濺射面的密封面;
在所述靶材組件的所述密封面上開設(shè)密封槽,所述密封槽用于安置使所述靶材組件密封于沉積室中的密封部件,所述密封槽內(nèi)部最寬處的尺寸大于所述密封槽開口處的尺寸。
可選的,所述提供靶材組件的步驟包括:所述靶材組件具有圓形濺射面和圍繞圓形濺射面的圓環(huán)形密封面;開設(shè)密封槽的步驟包括:在圓環(huán)形密封面上形成圍繞圓形濺射面的圓形槽。
可選的,在所述靶材組件的所述密封面上開設(shè)密封槽之前,所述制作方法還包括:提供機(jī)床、平底槽刀、第一偏刀和第二偏刀,所述機(jī)床包括刀座,用于固定所述平底槽刀、第一偏刀或第二偏刀;
在所述靶材組件的所述密封面上開設(shè)密封槽的步驟包括:將所述靶材組件置于所述機(jī)床上,使所述靶材組件圍繞圓環(huán)形密封面圓心轉(zhuǎn)動,采用所述平底槽刀對所述密封面進(jìn)行粗車,形成圍繞圓形濺射面的初始槽,所述初始槽在所述密封面上的形狀為圓形,所述初始槽的剖面為矩形;
采用所述平底槽刀對所述密封面進(jìn)行粗車之后,采用所述第二偏刀對所 述初始槽遠(yuǎn)離所述圓心的側(cè)壁進(jìn)行半精車,采用所述第一偏刀對所述初始槽靠近所述圓心的側(cè)壁進(jìn)行半精車,使所述初始槽的兩側(cè)壁分別向內(nèi)凹陷,形成所述密封槽,所述密封槽內(nèi)部最寬處的尺寸大于所述密封槽開口處的尺寸。
可選的,提供平底槽刀、第一偏刀和第二偏刀的步驟包括:
所述平底槽刀包括第一刀柄以及位于第一刀柄一端的第一刀頭,所述第一刀頭包括第一頂面,以及分別與所述第一頂面相接,且互相鄰接的第一主切削面、第一背面、第一輔助切削面和第二輔助切削面,所述第一主切削面和第一背面相對設(shè)置,所述第一輔助切削面和第二輔助切削面相對設(shè)置,所述第一輔助切削面與所述第一頂面之間的夾角大于80度,所述第二輔助切削面與所述第一頂面之間的夾角大于80度;
所述第一偏刀包括第二刀柄以及位于第二刀柄一端的第二刀頭,所述第二刀頭包括第二頂面,以及分別與所述第二頂面相接,且互相鄰接的第二主切削面、第二背面、第三輔助切削面和第四輔助切削面,所述第二主切削面和第二背面相對設(shè)置,所述三輔助切削面和第四輔助切削面相對設(shè)置,所述第三輔助切削面與所述第二頂面之間的夾角小于70度,將所述第一偏刀放入所述刀座時,所述第三輔助切削面朝向第一方向;
所述第二偏刀包括第三刀柄以及位于第三刀柄一端的第三刀頭,所述第二刀頭包括第三頂面,以及分別與所述第三頂面相接,且互相鄰接的第三主切削面、第三背面、第五輔助切削面和第六輔助切削面,所述第三主切削面和第三背面相對設(shè)置,所述第五輔助切削面和第六輔助切削面相對設(shè)置,所述第五輔助切削面與所述第三頂面之間的夾角小于70度,將所述第一偏刀放入所述刀座時,所述第五輔助切削面朝向第二方向,所述第二方向與第一方向反向。
可選的,在用所述第二偏刀對所述初始槽遠(yuǎn)離所述密封面圓心的側(cè)壁進(jìn)行半精車,采用所述第一偏刀對所述初始槽靠近所述密封面圓心的側(cè)壁進(jìn)行半精車之后,用所述第二偏刀對所述初始槽遠(yuǎn)離所述密封面圓心的側(cè)壁進(jìn)行精車,用所述第一偏刀對所述初始槽靠近所述密封面圓心的側(cè)壁進(jìn)行精車。
可選的,所述第一偏刀對所述初始槽靠近所述圓心的側(cè)壁進(jìn)行半精車的 步驟包括:
將所述第一偏刀固定于所述刀座上,使所述第一偏刀第二刀頭的第二頂面平行于所述靶材組件的密封面,使所述第三輔助切削面朝向所述密封面圓心,所述第四輔助切削面背向所述密封面圓心;
使所述靶材組件繞所述密封面圓心自轉(zhuǎn);
使所述第一偏刀向所述密封面移動,使所述第二刀頭沿所述第三輔助切削面方向斜切入所述初始槽靠近所述密封面圓心的側(cè)壁;
在所述第二頂面接觸或靠近所述初始槽的底部時,使所述第一偏刀向所述初始槽的中心移動;
使所述第一偏刀向遠(yuǎn)離所述密封面的方向移動,使所述第二刀頭從所述初始槽中抽出。
可選的,所述第二偏刀對所述初始槽遠(yuǎn)離所述密封面圓心的側(cè)壁進(jìn)行半精車的步驟包括:
將所述第二偏刀固定于所述刀座上,使所述第二偏刀第三刀頭的第三頂面平行于所述靶材組件的密封面,使所述第五輔助切削面背向所述密封面圓心,所述第六輔助切削面朝向所述密封面圓心;
使所述靶材組件繞所述密封面圓心自轉(zhuǎn);
使所述第二偏刀向所述密封面移動,使所述第三刀頭沿所述第五輔助切削面方向斜切入所述初始槽遠(yuǎn)離所述密封面圓心的側(cè)壁;
在所述第二頂面接觸或靠近所述初始槽的底部時,使所述第二偏刀向所述初始槽的中心移動;
使所述第二偏刀向遠(yuǎn)離所述密封面的方向移動,使所述第三刀頭從所述初始槽中抽出。
與現(xiàn)有技術(shù)相比,本發(fā)明具有以下優(yōu)點:本發(fā)明提供的靶材組件具有濺射面以及圍繞所述濺射面的密封面;密封槽,開設(shè)于所述靶材組件密封面上,用于容納密封部件,所述密封槽內(nèi)部最寬處的尺寸大于所述密封槽開口處的尺寸。當(dāng)將尺寸大于所述密封槽開口處的密封部件放置入所述密封槽內(nèi)之后, 所述密封部件卡在所述密封槽開口處內(nèi)部,所述密封部件不容易從所述密封槽中脫出,有效提高所述靶材組件在所述沉積室中的真空度。
附圖說明
圖1至圖14是本發(fā)明靶材組件的制作方法一實施例各個步驟的示意圖;
圖15至圖17是圖1至圖14所示實施例所形成的靶材組件的示意圖;
圖18是本發(fā)明一種靶材組件的示意圖。
具體實施方式
如背景技術(shù)所述,現(xiàn)有技術(shù)在濺射沉積的過程中,經(jīng)常出現(xiàn)沉積室中真空度不足的問題,影響濺射沉積的質(zhì)量。
分析沉積室中真空度不足的原因,發(fā)現(xiàn)現(xiàn)有技術(shù)的密封部件非常容易從所述密封槽中脫落,從而導(dǎo)致沉積室內(nèi)的真空度不足。
為解決上述問題,本發(fā)明提供一種靶材組件及其制作方法,使密封部件不容易從密封槽中脫出,進(jìn)而提高所述靶材組件在所述沉積室中的真空度。
本發(fā)明靶材組件的制作方法包括:提供靶材組件,并在所述靶材組件上加工濺射面以及圍繞所述濺射面的密封面;在所述靶材組件的所述密封面上開設(shè)密封槽,所述密封槽用于安置使所述靶材組件密封于沉積室中的密封部件,所述密封槽內(nèi)部最寬處的尺寸大于所述密封槽開口處的尺寸。當(dāng)將尺寸大于所述密封槽開口處的密封部件放置入所述密封槽內(nèi)之后,所述密封部件卡在所述密封槽開口處內(nèi)部,所述密封部件不容易從所述密封槽中脫出,有效提高所述靶材組件在所述沉積室中的真空度。
為使本發(fā)明的上述目的、特征和優(yōu)點能夠更為明顯易懂,下面結(jié)合附圖對本發(fā)明的具體實施方式做詳細(xì)的說明。
圖1至圖14是本發(fā)明靶材組件的制作方法一實施例各個步驟的示意圖,下面結(jié)合圖1至圖14,詳細(xì)介紹本發(fā)明靶材組件的制作方法的具體實施方式。
參考圖1,提供靶材組件100,并在所述靶材組件100上加工濺射面以及圍繞所述濺射面的密封面。
具體地,在本實施例中,所述靶材組件100包括:
背板120,所述背板120的上設(shè)置有靶材110,所述靶材110的表面為濺射面。
靶材露出的背板120表面構(gòu)成為密封面,所述密封面圍繞所述濺射面。本實施例中所述濺射面呈圓形,所述密封面為圍繞圓形濺射面的圓環(huán)面。
在所述靶材組件100的所述密封面上開設(shè)圍繞所述靶材110的密封槽,所述密封槽用于安置使所述靶材組件100密封于沉積室中的密封部件,所述密封槽內(nèi)部最寬處的尺寸大于所述密封槽開口處的尺寸。
具體地,在本實施例中,所述靶材組件100用于半導(dǎo)體制造工藝,所述靶材組件100具有圓形濺射面和圍繞圓形濺射面的圓環(huán)形密封面;開設(shè)密封槽的步驟包括:在圓環(huán)形密封面上形成圍繞圓形濺射面的圓形槽。但是本發(fā)明對此不做限制,在其他實施例中,所述靶材組件100還可以用于LCD制造工藝,所述靶材組件100還可以為具有矩形濺射面和圍繞矩形濺射面的矩形框形密封面的靶材組件100。
在本實施例中,所述靶材110的材料為鉭,但是本發(fā)明對所述靶材110的材料不做限制,在其他實施例中,所述靶材110的材料還可以為鉬、鋁等金屬或者是合金。
提供機(jī)床(未示出)、平底槽刀200、第一偏刀(未示出)和第二偏刀(未示出),所述機(jī)床包括刀座130,用于固定所述平底槽刀200、第一偏刀或第二偏刀。
結(jié)合參考圖2,示出了沿圖1中圓形濺射面一直徑剖切的剖視圖,在本實施例中,所述平底槽刀200包括第一刀柄202以及位于第一刀柄202一端的第一刀頭201,所述第一刀頭201包括第一頂面204,以及分別與所述第一頂面204相接,且互相鄰接的第一主切削面201、第一背面(未示出)、第一輔助切削面203和第二輔助切削面205,所述第一主切削面201和第一背面相對設(shè)置,所述第一輔助切削面203和第二輔助切削面205相對設(shè)置。其中所述第一主切削面201為在對所述靶材組件100進(jìn)行車削時與所述靶材組件100的主要接觸面,所述第一主切削面201上設(shè)有刀刃(未示出),以將所述靶材 組件100的材料車削而出。
繼續(xù)參考圖1,并結(jié)合參考圖2,將所述靶材組件100固定于所述機(jī)床上,使所述靶材組件100圍繞圓環(huán)形密封面圓心轉(zhuǎn)動,將所述平底槽刀200固定于所述刀座130上,采用所述平底槽刀200對所述密封面進(jìn)行粗車,形成圍繞圓形濺射面的初始槽101,如圖1所示,所述初始槽101在所述密封面上的形狀為圓形,如圖2所示,所述初始槽101的剖面為矩形。
具體地,在采用所述平底槽刀200對所述密封面進(jìn)行粗車的步驟中,將所述平底槽刀200向所述靶材組件100移動,所述第一主切削面201朝向所述靶材組件100的轉(zhuǎn)動方向,所述第一頂面204平行于所述密封面,所述第一主切削面201上的刀刃不斷將迎面而來的背板120的材料車掉,在所述密封面上形成圍繞圓形濺射面的初始槽101。由圖1和圖2可以看出,所述初始槽101沿垂直于密封面的截面形狀與所述第一主切削面201的形狀相似。
在本實施例中,在所述平底槽刀200中,所述第一頂面204到所述第一刀柄202的距離S1為5毫米,公差為0.2毫米,所述第一頂面204在所述第一輔助切削面203和第二輔助切削面205之間的長度S2為2.6毫米,公差為0.1毫米。采用這樣的平底槽刀200,能夠較容易地車削出槽深在3毫米左右,槽寬在2毫米左右的初始槽101。但是本發(fā)明對此不作限制,在其他實施例中,所述第一頂面204到所述第一刀柄202的距離S1還可以在2到6毫米的范圍內(nèi),所述第一頂面204在所述第一輔助切削面203和第二輔助切削面205之間的長度S2還可以在2到6毫米的范圍內(nèi)。
在本實施例中,所述第一輔助切削面203與所述第一頂面204之間的夾角大于80度,所述第二輔助切削面205與所述第一頂面204之間的夾角大于80度。這樣的好處在于,使車削出的初始槽101側(cè)壁與底面接近垂直,便于后續(xù)的進(jìn)一步車削。進(jìn)一步的,所述第一輔助切削面203與所述第一頂面204之間的夾角等于所述第二輔助切削面205與所述第一頂面204之間的夾角。
需要說明的是,具體地,在本實施例中,所述第一輔助切削面203與所述第一頂面204之間的夾角為87度,所述第二輔助切削面205與所述第一頂面204之間的夾角也為87度。這樣所述平底槽刀200車削出的初始槽101兩側(cè) 壁與底面的夾角相等,所述初始槽101形狀較為規(guī)則。但是本發(fā)明對所述第一輔助切削面203與所述第一頂面204之間的夾角、所述第二輔助切削面205與所述第一頂面204之間的夾角也可以不相等。
采用所述平底槽刀200對所述密封面進(jìn)行粗車,形成所述初始槽101之后,采用所述第一偏刀300對所述初始槽101靠近所述圓心的側(cè)壁進(jìn)行半精車采用所述第二偏刀400對所述初始槽101遠(yuǎn)離所述圓心的側(cè)壁進(jìn)行半精車,使所述初始槽101的兩側(cè)壁分別產(chǎn)生凹陷,形成內(nèi)部尺寸較大的密封槽,從而使所述密封槽內(nèi)部最寬處的尺寸大于所述密封槽開口處的尺寸。
在本實施例中,參考圖3,采用所述第一偏刀300對所述初始槽101靠近所述密封面圓心的側(cè)壁進(jìn)行半精車。
參考圖4,示出了所述第一偏刀300的結(jié)構(gòu)示意圖,所述第一偏刀300包括第二刀柄302以及位于第二刀柄302一端的第二刀頭301,所述第二刀頭301包括第二頂面304,以及分別與所述第二頂面304相接,且互相鄰接的第二主切削面303、第二背面(未示出)、第三輔助切削面305和第四輔助切削面306,所述第二主切削面303和第二背面相對設(shè)置,所述第三輔助切削面305和第四輔助切削面306相對設(shè)置,所述第三輔助切削面305與所述第二頂面304之間的夾角小于70度,也就是說,所述第三輔助切削面305與所述第二頂面304連接處形成一銳角。
所述第三刀柄302遠(yuǎn)離第三刀頭301的一端上具有連接結(jié)構(gòu)(未示出),用于將所述第一偏刀300固定于所述刀座130上。將所述第一偏刀300放入刀座130時,所述第三輔助切削面305朝向第一方向。在本實施例中,所述第一方向為朝向所述密封面圓心的方向。
在本實施例中,在所述第一偏刀300中,所述第二頂面304到所述第二刀柄302的距離S3為3毫米,公差為0.2毫米,所述第二頂面304在所述第三輔助切削面305和第四輔助切削面306之間的長度S4為2.6毫米,公差為0.1毫米。所述第一偏刀300的設(shè)定為上述尺寸的意義在于,在采用所述第一偏刀300對所述靶材組件進(jìn)行車削的步驟中,所述第一偏刀300能夠伸入所述初始槽101中并對所述初始槽101的側(cè)壁進(jìn)行車削。但是本發(fā)明對所述第 二頂面304到所述第二刀柄302的距離S3、所述第二頂面304在所述第三輔助切削面305和第四輔助切削面306之間的長度S4不做限制。
繼續(xù)參考圖4,在所述第一偏刀300中,所述第二刀頭301和第二刀柄302之間具有第一連接處(未標(biāo)出),所述第二刀柄302的截面尺寸在朝向所述第二刀頭301的方向上逐漸縮小,在靠近所述第二刀頭301一端形成與所述第三輔助切削面305鄰接的第一坡面307,以及與所述第四輔助切削面306鄰接的第二坡面308。
在本實施例中,所述第一坡面307與所述第二刀柄302的中軸線310之間的夾角小于所述第二坡面308與所第二刀柄302的中軸線310之間的夾角。也就是說,如圖4所示,所述第二刀柄302在所述第一坡面307處的空隙更大。具體地,所述第一坡面307與所述第二刀柄302的中軸線310之間的夾角可以在40到50度之間。
參考圖5,示出了本實施例第一偏刀300以第三輔助切削面305為正面的側(cè)視圖,如圖5所示,在所述第一偏刀300中,所述第二主切削面303和第二背面308相對設(shè)置,所述第二主切削面303為弧形面,所述弧形面的邊緣具有刀刃,所述弧形面的圓弧半徑在6到10毫米的范圍內(nèi)。
圖6至圖8為以第一偏刀300對所述初始槽101靠近所述圓心的側(cè)壁進(jìn)行半精車的剖視圖,結(jié)合參考圖5、圖6,將所述第一偏刀300固定于所述刀座130上,使所述第一偏刀300第二刀頭301的第二頂面304平行于所述靶材組件100的密封面,使所述第三輔助切削面305朝向所述密封面圓心,所述第四輔助切削面306背向所述密封面圓心。
結(jié)合參考圖3、圖5,使所述靶材組件100繞所述密封面圓心自轉(zhuǎn)。
參考圖6,使所述第一偏刀300向所述密封面移動,使所述第二刀頭301沿所述第三輔助切削面305方向(參考箭頭F1方向)斜切入所述初始槽101靠近所述密封面圓心的側(cè)壁。在這個過程中,所述矩形的初始槽101靠近所述密封面圓心的側(cè)壁越靠近底面的區(qū)域被車削掉的材料越多,所述矩形的初始槽101靠近所述密封面圓心的側(cè)壁與初始槽101底面交接處被車削出角部102。在車削過程中,所述第二頂面304平行于所述初始槽101的底面,車削 過程形成的所述初始槽101側(cè)壁基本平行于所述第三輔助切削面305,即所述車削過程使所述初始槽101靠近密封面圓心的側(cè)壁向內(nèi)凹陷。
由于在本實施例中,所述第一坡面307與所述第二刀柄302的中軸線310之間的夾角可以在40到50度之間,所述第一坡面307與第二刀柄302的中軸線310之間的夾角小于所述第二坡面308與所述第二刀柄302的中軸線310之間的夾角。也就是說,所述第二刀柄302在所述第一坡面307處的空隙更大,在使所述第二刀頭301沿所述第三輔助切削面305方向斜切入所述初始槽101靠近所述密封面圓心的側(cè)壁的步驟中,所述第一坡面307不容易和所述初始槽101靠近所述密封面圓心的側(cè)壁接觸,進(jìn)而不容易破壞所述初始槽101開口處的形貌。
參考圖7,在所述第二頂面304接觸或靠近所述初始槽101的底部時,使所述第一偏刀300向所述初始槽101的中心移動(沿圖7中箭頭F2方向)。
參考圖8,使所述第一偏刀300沿垂直所述密封面的方向遠(yuǎn)離所述密封面移動,使所述第二刀頭301從所述初始槽101中抽出(沿圖8中箭頭F3方向)。
結(jié)合參考圖6,由于所述第二頂面304靠近所述初始槽101時,所述第二刀頭301的部分位置已經(jīng)伸入到所述角部102中,如果以圖6中箭頭F1的反方向?qū)⑺龅诙额^301抽出,則相當(dāng)于反向?qū)λ龀跏疾?01靠近所述密封面圓心的側(cè)壁進(jìn)行車削,不利于所述初始槽101靠近所述密封面圓心的側(cè)壁的形貌,如果直接使所述第一偏刀300沿垂直所述密封面的方向遠(yuǎn)離所述密封面移動,則所述第三輔助切削面305可能接觸所述初始槽101靠近所述密封面圓心的側(cè)壁,影響所述初始槽101開口處的形貌。以本實施例圖7、圖8示出的方式抽出所述第二刀頭301,能夠有效改善所述初始槽101開口處的形貌。
需要說明的是,在本實施例中,所述第三輔助切削面305與所述第二頂面304之間的夾角為55度,所述第四輔助切削面306與所述第二頂面304之間的夾角為一直角或鈍角。這樣的設(shè)置所述第二刀頭301的形狀和尺寸,更有利于所述第二刀頭301在所述初始槽101中靈活移動,但是本發(fā)明對第二刀頭301的具體形狀和尺寸不做限制,可選的,所述第三輔助切削面305與 所述第二頂面304之間的夾角可以在70度以內(nèi)選擇,所述第四輔助切削面306與所述第二頂面304之間的夾角可以在90度到110度的范圍內(nèi)選擇。
在采用所述第一偏刀300對所述初始槽101靠近所述圓心的側(cè)壁進(jìn)行半精車之后,在本實施例中,參考圖9,采用所述第二偏刀400對所述初始槽101遠(yuǎn)離所述圓心的側(cè)壁進(jìn)行半精車,使所述初始槽101兩側(cè)壁分別向內(nèi)凹陷,形成所述密封槽104,所述密封槽104內(nèi)部最寬處的尺寸大于所述密封槽104開口處的尺寸。
參考圖10,示出了本實施例中所述第二偏刀400的結(jié)構(gòu)示意圖,所述第二偏刀400包括第三刀柄402以及位于第三刀柄402一端的第三刀頭401,所述第三刀頭401包括第三頂面404,以及分別與所述第三頂面404相接,且互相鄰接的第三主切削面403、第三背面(未示出)、第五輔助切削面405和第六輔助切削面406,所述第三主切削面403和第三背面相對設(shè)置,所述第五輔助切削面405和第六輔助切削面406相對設(shè)置,所述第五輔助切削面405與所述第三頂面404之間的夾角小于70度,也就是說,所述第三輔助切削面305與所述第二頂面304連接處形成一銳角。結(jié)合參考圖9,所述第三刀柄402遠(yuǎn)離第三刀頭401的一端上具有連接結(jié)構(gòu)(未示出),用于將所述第二偏刀400固定于所述刀座130上。將所述第二偏刀400放入刀座130時,所述第五輔助切削面405朝向第二方向。在本實施例中,所述第二方向為背向所述密封面圓心的方向,即所述第一方向的反方向。
在本實施例中,在所述第二偏刀400中,所述第三頂面404到所述第三刀柄402的距離S5為3毫米,公差為0.2毫米,所述第三頂面404在所述第五輔助切削面405和第六輔助切削面406之間的長度S6為2.6毫米,公差為0.1毫米。所述第二偏刀400的設(shè)定為上述尺寸的意義在于,在采用所述第二偏刀400對所述靶材組件100進(jìn)行車削的步驟中,所述第二偏刀400能夠伸入所述初始槽101中并對所述初始槽101的側(cè)壁進(jìn)行車削。但是本發(fā)明對所述第三頂面404到所述第三刀柄402的距離S5、所述第三頂面404在所述第五輔助切削面405和第六輔助切削面406之間的長度S6不做限制。
繼續(xù)參考圖10,在所述第二偏刀400中,所述第三刀頭401和第三刀柄402之間具有與所述第三頂面404平行的第二連接處(未標(biāo)出),所述第三刀 柄402的截面尺寸在朝向所述第三刀頭401的方向上逐漸縮小,在靠近所述第三刀頭401一端形成與所述第五輔助切削面405鄰接的第三坡面407,以及與所述第四輔助切削面406鄰接的第四坡面408。
在本實施例中,所述第三坡面407與所述第三刀柄402中軸線410之間的夾角大于所述第四坡面408與所述第三刀柄402中軸線410的夾角。也就是說,如圖10所示,所述第三刀柄402在所述第三坡面407處的空隙更大。具體地,所述第三坡面407與所述第三刀柄402中軸線410之間的夾角可以在40到50度之間。
參考圖11,示出了本實施例第二偏刀400以第五輔助切削面405為正面的側(cè)視圖,如圖11所示,在所述第二偏刀400中,所述第三主切削面403和第三背面409相對設(shè)置,所述第三主切削面403為弧形面,所述弧形面的邊緣具有刀刃,所述弧形面的圓弧半徑在6到10毫米的范圍內(nèi)。
圖12至圖14為以第二偏刀400對所述初始槽101遠(yuǎn)離所述密封面圓心的側(cè)壁進(jìn)行半精車的剖視圖,結(jié)合參考圖9、圖12,將所述第二偏刀400固定于所述刀座130上,使所述第二偏刀400第三刀頭401的第三頂面404平行于所述靶材組件100的密封面,使所述第五輔助切削面405朝向所述密封面圓心,所述第六輔助切削面406背向所述密封面圓心。
結(jié)合參考圖9、圖12,使所述靶材組件100繞所述密封面圓心自轉(zhuǎn)。
參考圖12,使所述第二偏刀400向所述密封面移動,使所述第三刀頭401沿所述第五輔助切削面405方向(沿圖12中箭頭F4方向)斜切入所述初始槽101遠(yuǎn)離所述密封面圓心的側(cè)壁。在這個過程中,所述矩形的初始槽101遠(yuǎn)離所述密封面圓心的側(cè)壁越靠近底面的區(qū)域被車削掉的材料越多,所述矩形的初始槽101遠(yuǎn)離所述密封面圓心的側(cè)壁與初始槽101地面交接處被車削出角部104。在車削過程中,所述第三頂面404平行于所述初始槽101的底面,車削過程形成的所述初始槽101側(cè)壁基本平行于所述第五輔助切削面405,即所述車削過程使所述初始槽101遠(yuǎn)離密封面圓心的側(cè)壁向內(nèi)凹陷。
由于在本實施例中,所述第三坡面407與所述第三刀柄402中軸線410之間的夾角可以在40到50度之間,所述第三坡面407與所述第三刀柄402 中軸線410之間的夾角大于所述第四坡面408與所述第三刀柄402中軸線410之間的夾角。也就是說,所述第三刀柄402在所述第三坡面307處的空隙更大,在使所述第三刀頭401沿所述第五輔助切削面405方向斜切入所述初始槽101遠(yuǎn)離所述密封面圓心的側(cè)壁的步驟中,所述第三坡面407不容易和所述初始槽101靠近所述密封面圓心的側(cè)壁接觸,進(jìn)而不容易破壞所述初始槽101開口處的形貌。
參考圖13,在所述第三頂面404接觸或靠近所述初始槽101的底部時,使所述第二偏刀400向所述初始槽101的中心移動(沿圖13中箭頭F5方向)。
參考圖14,使所述第二偏刀400沿垂直所述密封面的方向遠(yuǎn)離所述密封面移動(沿圖14中箭頭F6方向),使所述第三刀頭401從所述初始槽中抽出,所述初始槽形成密封槽103。
結(jié)合參考圖12,由于所述第三頂面404靠近所述初始槽時,所述第三刀頭401的部分位置已經(jīng)伸入到所述角部104中,如果以圖12中箭頭F4的反方向?qū)⑺龅谌额^401抽出,則相當(dāng)于反向?qū)λ龀跏疾劭拷雒芊饷鎴A心的側(cè)壁進(jìn)行車削,不利于所述初始槽靠近所述密封面圓心的側(cè)壁的形貌,如果直接使所述第二偏刀400沿垂直所述密封面的方向遠(yuǎn)離所述密封面移動,則所述第五輔助切削面405可能接觸所述初始槽靠近所述密封面圓心的側(cè)壁,影響所述初始槽101開口處的形貌。以本實施例圖13、圖14示出的方式抽出所述第二刀頭301,能夠有效改善所述初始槽101開口處的形貌。
需要說明的是,在本實施例中,所述第五輔助切削面405與所述第三頂面404之間的夾角為55度,所述第六輔助切削面406與所述第三頂面404之間的夾角為一直角或鈍角。這樣的設(shè)置所述第三刀頭401的形狀和尺寸,更有利于所述第三刀頭401在所述初始槽中靈活移動,但是本發(fā)明對第三刀頭401的具體形狀和尺寸不做限制??蛇x的,所述第五輔助切削面405與所述第三頂面404之間的夾角可以在70度以內(nèi)選擇,所述第六輔助切削面406與所述第三頂面404之間的夾角可以在90度到110度的范圍內(nèi)選擇。
需要說明的是,在本實施例中,先采用所述第一偏刀300對所述初始槽101靠近所述密封面圓心的側(cè)壁進(jìn)行半精車,在采用所述第二偏刀400對所述 初始槽101遠(yuǎn)離所述密封面圓心的側(cè)壁進(jìn)行半精車,但是本發(fā)明對半精車的順序不做限制,在其他實施例中,還可以先采用所述第二偏刀400對所述初始槽101遠(yuǎn)離所述密封面圓心的側(cè)壁進(jìn)行半精車,再采用所述第一偏刀對所述初始槽101靠近所述密封面圓心的側(cè)壁進(jìn)行半精車。
還需要說明的是,在本實施例中的刀座130(或是現(xiàn)有常見車床的刀座)上,設(shè)置有專門用于連接車削刀具的連接部件,當(dāng)將所述第一偏刀300或第二偏刀400中固定于所述刀座130之后,所述第一偏刀300的第三輔助切削面305或第二偏刀400的第四輔助切削面405朝向一固定方向,因此雖然第一偏刀300和第二偏刀400的形狀相似,但是在采用現(xiàn)有機(jī)床的條件下,需要采用第一偏刀300和第二偏刀400對所述初始槽101分別進(jìn)行車削加工。但是本發(fā)明對此不做限制,在其他實施例中,在使用另一種結(jié)構(gòu)的機(jī)床,使得所述第一偏刀300或第二偏刀400在刀座130上可以旋轉(zhuǎn)時,也可以采用所述第一偏刀300或第二偏刀400中的一種對所述初始槽101進(jìn)行車削加工,例如在采用所述第一偏刀300對所述靠近密封面圓心的側(cè)壁進(jìn)行半精車之后,將所述第一偏刀300在刀座130上旋轉(zhuǎn)180度,就可以對所述遠(yuǎn)離密封面圓心的側(cè)壁進(jìn)行半精車。
對所述初始槽101的兩側(cè)壁進(jìn)行半精車,得到所述密封槽103之后,在本實施例中,采用所述第一偏刀300和第二偏刀400對所述密封槽103的兩側(cè)壁進(jìn)行精車,以提高密封槽103側(cè)壁的光滑度,改善密封槽103的形貌。用所述第一偏刀300和第二偏刀400對所述密封槽103的兩側(cè)壁進(jìn)行精車的具體方法可以參考上述半精車的流程,本發(fā)明在此不再贅述。
還需要說明的是,在本實施例中,所述平底槽刀200、第一偏刀300和第二偏刀400的材料為白鋼,白鋼硬度較大,采用白鋼材料的平底槽刀200、第一偏刀300和第二偏刀400能夠較為方便地對所現(xiàn)有各種材料的靶材組件進(jìn)行車削,但是本發(fā)明對此不作限制,在其他實施例中,根據(jù)靶材組件密封面的材料,所述平底槽刀200、第一偏刀300和第二偏刀400的材料還可以選為高速工具鋼、合金工具鋼、碳素工具鋼、硬質(zhì)合金、陶瓷等其他材料
請參考圖15,示出了本實施例靶材組件的制作方法形成的靶材組件100的示意圖,所述靶材組件100包括:
背板120,所述背板120的上設(shè)置有靶材110,所述靶材110的表面為濺射面。
靶材110露出的背板120表面構(gòu)成為密封面,所述密封面圍繞所述濺射面。本實施例中所述濺射面呈圓形,所述密封面為圍繞圓形濺射面的圓環(huán)面。
密封槽103,開設(shè)于所述靶材組件100密封面上,用于容納密封部件,所述密封槽103內(nèi)部最寬處的尺寸大于所述密封槽103開口處的尺寸,所述密封槽為圍繞圓形濺射面的圓形槽。
請參考圖16,示出了本實施例靶材組件的制作方法形成的靶材組件100的剖視圖,在本實施例中,所述密封槽103的剖面形狀為梯形。
在本實施例中,所述密封槽103開口處的寬度D3約為3.38毫米,所述密封槽103底部的寬度D2約為5毫米,所述密封槽103的槽深D1約為3毫米。所述密封槽103兩側(cè)壁與底面的夾角在24度左右。這樣形狀的密封槽103能夠較好地容納密封部件,并使所述密封部件不容易脫落。但是所述密封槽103的各種尺寸均可以根據(jù)靶材組件的尺寸選擇,不應(yīng)因此限制本發(fā)明,
需要說明的是,本發(fā)明對所述密封槽103的剖面形狀不做限制,在其他實施例中,所述密封槽的剖面形狀還可以為六邊形。
請參考圖17,示出了本實施例靶材組件的制作方法形成的靶材組件100在密封槽103內(nèi)置入密封部件500后的示意圖,
在本實施例中,所述密封部件500為橡膠圈,可以看出,由于所述密封槽103開口處的尺寸小于密封槽103內(nèi)部的尺寸,所述橡膠圈置入所述密封槽103后不容易脫落,當(dāng)以所述靶材組件100在沉積室中進(jìn)行測控濺射時,所述沉積室的密封性更好,能夠有效提高磁控濺射的工藝質(zhì)量。
本發(fā)明還提供一種靶材組件,所述靶材組件可以但不限于采用本發(fā)明提供的靶材組件的制作方法制成。
在本實施例中,所述靶材組件采用上述制作方法,因此,可以繼續(xù)參考圖15至圖17,本實施例靶材組件100包括:
背板120,所述背板120的上設(shè)置有靶材110,所述靶材110的表面為濺 射面。
靶材露出的背板120表面構(gòu)成為密封面,所述密封面圍繞所述濺射面。本實施例中所述濺射面呈圓形,所述密封面為圍繞圓形濺射面的圓環(huán)面。
密封槽103,開設(shè)于所述靶材組件100密封面上,用于容納密封部件,所述密封槽103內(nèi)部最寬處的尺寸大于所述密封槽103開口處的尺寸,所述密封槽為圍繞圓形濺射面的圓形槽(O-ring槽)。
請參考圖16,示出了本實施例靶材組件的制作方法形成的靶材組件100的剖視圖,在本實施例中,所述密封槽103的剖面形狀為梯形。
在本實施例中,所述密封槽103開口處的寬度D3約為3.38毫米,所述密封槽103底部的寬度D2約為5毫米,所述密封槽103的槽深D1約為3毫米。所述密封槽103兩側(cè)壁與底面的夾角在24度左右。這樣形狀的密封槽103能夠較好地容納密封部件,并使所述密封部件不容易脫落。
請參考圖17,示出了本實施例靶材組件100在密封槽103內(nèi)置入密封部件500后的示意圖,
在本實施例中,所述密封部件500為橡膠圈(例如:O型密封圈),可以看出,由于所述密封槽103開口處的尺寸小于密封槽103內(nèi)部的尺寸,所述橡膠圈置入所述密封槽103后不容易脫落,當(dāng)以所述靶材組件100在沉積室中進(jìn)行測控濺射時,所述沉積室的密封性更好,能夠有效提高磁控濺射的工藝質(zhì)量。
請參考圖16,示出了本發(fā)明另一種靶材組件100的剖視圖。本實施例與上述實施例大致相同,與上述實施例的相同之處不再贅述,與上述實施例的不同之處在于,本實施例靶材組件100的密封槽105的剖面形狀為六邊形。
在所述密封槽105中置入密封部件時,可以將所述密封部件卡在所述密封槽105中的最寬處,所述密封部件也不容易發(fā)生脫落,并且將所述密封部件置入所述密封槽105的過程更加方便。
雖然本發(fā)明披露如上,但本發(fā)明并非限定于此。任何本領(lǐng)域技術(shù)人員,在不脫離本發(fā)明的精神和范圍內(nèi),均可作各種更動與修改,因此本發(fā)明的保 護(hù)范圍應(yīng)當(dāng)以權(quán)利要求所限定的范圍為準(zhǔn)。