GB/T39159-2020
集成电路用高纯铜合金靶材
Highpuritycopperalloytargetforintegratedcircuit
- 中国标准分类号（CCS）H62
- 国际标准分类号（ICS）77.150.30
- 实施日期2021-10-01
- 文件格式PDF
- 文本页数11页
- 文件大小623.47KB
以图片形式预览集成电路用高纯铜合金靶材
集成电路用高纯铜合金靶材
国家标准 GB/T39159一2020 集成电路用高纯铜合金靶材 Highpuritycopperalloytargetforintegratedeireuit 2020-11-19发布 2021-10-01实施 国家市场监督管理总局 发布 国家标涯花管理委员会国家标准
GB/39159一2020 前 言 本标准按照GB/T1.1一2009给出的规则起草
本标准由有色金属工业协会提出
本标准由全国有色金属标准化技术委员会(SAC/TC243)归口
本标准起草单位:宁波江丰电子材料股份有限公司、有研亿金新材料有限公司、宁波微泰真空技术 有限公司
本标准主要起草人:曹欢欢、袁海军、姚力军、王学泽、曾浩、边逸军将钟伟华、周友平、贺听、慕二龙、 高岩、江伟龙
GB/39159一2020 集成电路用高纯铜合金靶材 范围 本标准规定了集成电路用高纯铜合金靶材(以下简称靶材)的分类、技术要求,试验方法、检验规则 及标志,包装、运输、贮存质量证明书和订货单(或合同)内容
本标准适用于集成电路制造用的高纯铜铝(CuA)合金靶材和高纯铜锰(CuMn)合金靶材
规范性引用文件 下列文件对于本文件的应用是必不可少的
凡是注日期的引用文件,仅注日期的版本适用于本文 件
凡是不注日期的引用文件,其最新版本(包括所有的修改单)适用于本文件
GB/T8170数值修约规则与极限数值的表示和判定 GB/T8651金属板材超声板波探伤方法 GB/T14265金属材料中氢、氧,氮、碳和硫分析方法通则 GB/T36165金属平均晶粒度的测定电子背散射衍射(EBSD)法 Ys/T347铜及铜合金平均晶粒度测定方法 Ys/T482铜及铜合金分析方法光电发射光谱法 Ys/T837溅射靶材-背板结合质量超声波检验方法 Ys/T922高纯铜化学分析方法痕量杂质元素含量的测定辉光放电质谱法 术语和定义 下列术语和定义适用于本文件
3.1 靶材target 在溅射沉积技术中的阴极部分
该阴极材料在带正电荷的阳离子撞击下以分子、原子或离子的形 式脱离阴极而在阳极表面沉积
3.2 靶坯targetlank 阴极上用作溅射材料的材料
3.3 背板backingplate 用来支撑或固定靶材的材料
注，粑坯与背板可以通过焊接(如针煤,电子束媒,、扩散焊等),机械复合、粘接等方式连接 3.4 表面粗糙度surfaceroughness Ra 加工表面具有的较小间距和微小峰谷的不平度
轮廓的平均算术偏差值Ra,即在一定测量长度 范围内,轮廓上各点至中线距离y绝对值的平均算术偏差
用公式表示:
GB/T39159一2020 H1yl心r R= 为 4 分类 4.1粑材按照结构形式分为复合体靶材和单体粑材,结构示意图如图1所示
靶坯 背板 复合体靶材 单体靶材 a b 图1靶材结构示意图 4.2粑材按照合金成分不同,分为高纯CuAI合金靶材和高纯CuMn合金粑材
4.3产品牌号应符合表1的规定
表 1 牌号 粑材种类 牌号 高纯CuAl合金粑材 Cu-0.l1%AI 高纯CuMn合金靶材 Cur0,26%Mn Cu0,43%Mn Cuw0.60%Mn Cu0,69%Mn Cu0.86%Mn S 技术要求 5.1化学成分 高纯CuAI合金粑材的化学成分要求应符合表2规定,高纯CuMn合金粑材的化学成分要求应符 合表3规定
表2高纯CuAI合金靶材的化学成分 牌号 Cu-0.l1%A Al含量质量分数)/% 0.ll士0,01 Cu十Al含量"质量分数/%,不小于 99.9999 Ag 0.3 As 0.02 0.01 Bi 0.02 杂质元素含量 质量分数)/10-'%,不大于 Ca 0.02 Cd 0.05 Co 0.02 C 0,02
GB/39159一2020 表2(续 Fe 0,2 0.02 Li 0,02 Mg 0,05 0.05 Mn 0.02 Na Nb 0.01 Ni 0.1 0,02 杂质元素含量 质量分数/10-%,不大于 sb 0,02 s 0. Sn 0.02 Th 0.0005 0.0005 0,001 0.1 Zn 0,05 Z 0,02 H 气体杂质元素含量 质量分数)/10-%,不大于 N 0,1 CI 注;需方如有特殊要求时,由供需双方商定,并在订货单(或合同)中注明
Cu十A含量为100%减去表中杂质元素实测总和的余量(不含c,H,o,N,s,CD). 表3高纯CuMn合金靶材的化学成分 牌号 Cu-0.26%Mn Cu0,.43%MnCu-0.60%MnCu0.69%Mnm Cu-0.86%Mn 0.,26士0,03 0.60士0.03 Mn含量(质量分数/% 0.43土0.04 0,69士0,03 0.86士0,09 Cu十Mn含量" 99,9999 99,9999 99,9999 99.9999 99,9999 质量分数)/%,不小于 Ag 0.3 0.3 0.3 0.3 0.3 杂质元素含量 质量分数/10-%， A 0.05 0,.05 0.05 0.05 0,.05 不大于 As 0.02 0.02 0.02 0,02 0.02
GB/T39159一2020 表3(续 Au 0.2 0.2 0.2 0.2 0.2 B 0.01 0.01 0.01 0.01 0.01 B 0.01 0.01 0.01 0.01 0.0l Ca 0.01 0.01 0.01 0.01 0.01 Cd 0.05 0.05 0.05 0.05 0.05 Co 0.01 0.01 0.01 0.01 0.01 C 0.02 0.02 0.02 0.02 0.02 F 0.2 0.2 0,2 0,2 0.2 Ga 0.01 0.01 0.01 0,01 0.01 0.02 0.02 0.02 0.02 0.02 L 0.02 0.02 0.02 0.02 0.02 0.05 0.05 0.05 0.05 0.05 Mg Mo 0.02 0.02 0.02 0.02 0.02 杂质元素含量 Na 0.02 0.02 0.02 0.02 0.02 质量分数)/10-% 0.05 0.05 Ni 0.05 0,05 0.05 不大于 p 0.02 0.02 0,02 0,02 0.02 Pb 0.05 0.05 0.05 0.05 0,05 Sb 0.02 0.02 0.02 0.02 0.02 si 0.1 0. 0,1 0.1 0.1 Sn 0.02 0.02 0.02 0.02 0.02 T 0.05 0.05 0.05 0.05 0.05 Th 0.0005 0.0005 0,0005 0.0005 0.0005 rm 0.05 0.05 0,05 0,05 0.05 0.0005 0.0005 0.0005 0.0005 0.0005 0.05 0.05 0.05 0.05 0.05 w 0.05 0.05 0.05 0.05 0.05 Zn 0.05 0.05 0,05 0.05 0.05 Z. 0.1 0.1 0.1 0,1 0.1 H 气体杂质元素含量 质量分数/10-1%， N 不大于 s 0.1 0.l 0.l 0.l 0. C 注:需方如有特殊要求时,由供需双方商定,并在订货单(或合同)中注明
Cu十Mn含量为100%减去表中杂质元素实测总和的余量不含C、H、ON、SCT
GB/39159一2020 5.2晶粒度 产品晶粒度应符合表4的规定,并且晶粒大小分布均匀
需方如有特殊要求时,由供需双方商定， 并在订货单(或合同)中注明
表4晶粒度 晶粒度/m 肥材种类 平均值 最大值 50 细晶 100 CuAl合金粑材 超细晶 <50 <10o 细品 CuMn合金靶材 超细品 5 S10 5.3内部质量 产品内部不应有分层,疏松,夹杂和气孔等缺陷
5.4焊接质量 复合体靶材的焊接质量应符合表5的规定
表5焊接质量 焊接方式 焊接结合率 单个未焊合间隙面积/总面积 扩散媒 99% <0.5% 5.5外形尺寸及允许偏差 产品尺寸、规格及结构方式一般由需方提供图纸
靶材及靶坯的外形尺寸及其允许偏差应符合 表6规定
需方如有特殊要求时,由供需双方商定,并在订货单(或合同)中注明
表6外形尺寸及允许偏差 单位为毫米 编号 靶材直径 粑坯直径 直径允许偏差 靶材厚度 靶坯厚度 厚度允许偏差 523,88 523.88 士0,13 25,4 25,4 士0,10 523.88 443.85 25.4 20.32 士0.l0 士0.l3 523.88 443.85 25,4 16.51 士0.13 士0.10 17 523.88 443.85 士0.,13 25,4 士0.1o 5.6表面粗糙度 产品表面粗糙度应符合图纸要求,图纸无要求时Ra值应不大于0.8m
5.7外观质量 产品表面应清洁光滑,无指痕、油污和锈蚀,无颗粒附加物和其他沾污,无凹坑、划伤、裂纹、凸起等
GB/T39159一2020 缺陷
6 试验方法 6.1化学成分 6.1.1杂质元素、B,s,P,Cl的分析方法按照Ys/T922的规定进行
或由供需双方协商确定
6.1.2 气体元素C,H,O,N的分析方法按照GB/T14265的规定进行 6.1.3合金元素的分析方法按照Ys/T482的规定执行
或由供需双方协商确定
6.2晶粒度 细晶结构靶材的晶粒度检验按照Ys/T347的规定进行,超细晶结构铜合金靶材晶粒度检验按 照GB/T36165的规定进行
6.3内部质量 产品的内部质量检验按照GB/T8651的规定进行
6.4焊接质量 产品的焊接质量检验按Ys/T837的规定进行
6.5外形尺寸 产品的几何尺寸采用三坐标测量仪,按照加工图纸标识尺寸进行测量,其测量精度为0,001mm 6.6表面粗糙度 产品的表面粗糙度通过粗糙度测量仪,按照加工图纸标识尺寸进行测量,或按照供需双方约定的方 法测定 6.7外观质量 产品的外观质量及内包装质量目视检查,必要时,用放大镜或显微镜进行鉴别
检验规则 7.1检查和验收 7.1.1产品应由供方进行检验,保证产品质量符合本标准及订货单(或合同)的规定,并填写质量证 明书
7.1.2需方应对收到的产品按本标准的规定进行检验,如检验结果与本标准及订货单(或合同)的规定 不符时,应以书面形式向供方提出,由供需双方协商解决
属于表面质量及外形尺寸的异议,应在收到 产品之日起一个月内提出,属于其他性能的异议,应在收到产品之日起三个月内提出
如需仲裁,应由 供需双方协商确定
7.2组批 产品应成批提交验收,每批应由同一生产批、同一牌号和同一结构的产品组成
GB/39159一2020 7.3检验项目 每批产品均应进行化学成分、晶粒度、内部质量、焊接质量、外形尺寸、表面粗糙度、外观质量的 检验 7.4取样 7.4.1产品的取样应符合表7规定 表7检测项目、取样位置及数量 检验项目 取样规定 取样数量 要求的章条号 检验的章条号 化学成分 铸锭缩孔下 每批取1件 5. 晶粒度 靶坯边料(见7. 每批取1件,每件取两个点 4.2 5.2 6.2 内部质量 靶坯 逐件 5.3 6.3 媒接质量 媒接后整体 逐件 5.4 6.4 外形尺寸 成品 逐件 5.5 6.5 表面粗糙度 成品 逐件 5.6 6.6 外观质量 成品 逐件 7.4.2晶粒度检验在靶坯的边缘位置进行垂直取样,如图2所示 样品2 样品1 图2取样位置示意图 7.5检验结果的判定 7.5.1检验结果的数值修约和判定按GB/T8170的规定进行
化学成分不合格时,则判该批产品不合格
7.5.2 7.5.3晶粒度检验合格,判同批产品全部合格;检验不合格时,判该件不合格,再从同批产品中加倍抽 样进行重复试验,若重复试验全部合格,判该批其余产品合格;若复检不合格,则判整批产品不合格
7.5.4内部质量、焊接质量、外形尺寸、表面粗糙度、外观质量其中任一项检验不合格时,判该件产品不 合格
GB/T39159一2020 8 标志,包装、运输、贮存和质量证明书 8.1标志 8.1.1产品标志 应在检验合格的产品上,将公司标志、牌号及生产批号刻在产晶指定位置
8.1.2 包装标志 在每个外包装上贴纸质标贴,内容包括 公司标志; aa 产品名称; b c 牌号; 订单编号; d 生产批号; e 出厂日期 f 其他
g 8.2包装 8.2.1产品的清洗、干燥及内包装应在百级洁净室内进行
经过全面清洗,真空干燥后每块产品单独 真空包装,真空袋封口要平整无贯通,真空袋无真空泄露
8.2.2外包装采用纸盒或中空盒包装
包装盒内应有防碰撞措施
将质量证明书用塑封袋装好后粘 贴于包装盒上
8.2.3包装产品应保存于清洁的环境中
8.3运输与贮存 运输及贮存过程中,应注意防震、防潮、防压、防止二次污染
8.4质量证明书 每批产品应附有质量证明书,注明 供方名称、,地址电话、传真; a b 产品名称; 牌号; c d 订单编号; 生产批号; e fD 分析检测结果和质量监督部门印记 生产日期 8 h)其他
g 订货单(或合同)内容 订购本标准所列产品的订货单(或合同)内应包括下列内容 产品名称; a
GB/39159一2020 b 牌号; c 化学成分; 规格; d) 数量; e fD 本标准编号; 其他
8
GB/T39159-2020标准下的集成电路用高纯铜合金靶材
随着集成电路的不断发展和普及，对于各类微电子器件的制造和加工也变得更加重要。而高纯铜合金靶材作为一种重要的金属陶瓷材料，在这一领域中扮演了至关重要的角色。
根据GB/T39159-2020标准，集成电路用高纯铜合金靶材应符合以下要求：
- 1. 靶材成分应确保Cu含量≥99.995%；
- 2. 靶材表面光洁度Rz ≤ 0.8μm；
- 3. 靶材尺寸应符合用户需求，且边角整齐无划伤、毛刺等缺陷；
- 4. 靶材应具有良好的热稳定性和机械强度，不应存在气孔、裂纹等缺陷。
高纯铜合金靶材通常是通过真空电弧熔炼法、等离子喷涂法等方法制备而成。这些方法可以保证靶材内部组织均匀、致密度高，从而使得其具有良好的电学性能和加工性能。在制备过程中，需要遵循严格的生产规范和检测流程，以确保所制备出的靶材符合标准要求。
相对于其他材料，高纯铜合金靶材具有导电性能好、热膨胀系数低、加工性能优良等优点，因此在集成电路制造中应用广泛。例如，在半导体器件加工中，高纯铜合金靶材可用于制备镀铜层，从而提高器件的电学性能和可靠性。同时，在磁记录介质、表面处理、太阳能电池等领域也有着重要的应用。
总的来说，高纯铜合金靶材在现代微电子器件制造中发挥着越来越重要的作用。在制备和应用过程中，需要严格遵守GB/T39159-2020国家标准，以确保其质量和性能的稳定性和可靠性。
