本發明涉及硅靶材生產技術領域，特別涉及一種跑道型硅靶材的生產方法。
背景技術：
跑道型靶材作為異型靶，其生產難度在于其內側面加工，硅材料由于脆性大，機械加工成為難點，目前傳統方式采用電火花線切割進行內側面加工，效率低，加工精度＞Ra3.2，崩邊嚴重，由于整片硅靶難于研磨，產品出成率低于60％。
技術實現要素：
為克服現有技術的不足，本發明提供一種跑道型硅靶材的生產方法。本發明為實現上述目的所采用的技術方案是：一種跑道型硅靶材的生產方法，其特征是：將跑道型成套靶材分解為兩個U型靶和多個長方形靶，分解后的長方形靶按照傳統標準靶材生產，U型靶材按照異型靶生產，即利用水刀按照U型靶輪廓切割坯料，利用金剛石砂輪對U型靶側表面進行機械加工。
所述一種跑道型硅靶材的生產方法，具體包括以下步驟：
第一步：按照整套跑道型硅靶材產品尺寸，沿長度合理分解為兩個U型靶和至少兩個長方形靶；
第二步：長方形靶轉換為常規靶材，按照標準靶材生產工藝進行；
第三步：利用金剛石快速切割機按硅靶厚度要求切取薄片HD＝H+HM，其中HD為靶材坯料厚度，H為硅靶厚度，HM為加工余量；坯料的長和寬方向均各按照同樣方法留一定加工余量HT；
第四步：用水刀切割出U型靶輪廓，并留有加工余量HT；
第五步：用金剛石砂輪對U型靶側表面進行磨削加工，去掉所有余量部分，使其尺寸滿足公差±0.1要求，使其表面粗糙度＜Ra3.2；
第六步：用磨床對U型靶表面進行精加工，使其粗糙度＜Ra1.6，公差±0.15mm；
第七步：用雙面研磨機進行精磨，使其粗糙度＜Ra1.6，公差±0.1mm；
第八步：將U型靶和長方形靶進行清洗，按圖紙重新組合拼接，形成整套跑道型硅靶材產品。
所述厚度、長度、寬度的加工余量為1-3mm。
所述水刀切割以長邊為入刀點進行切割，其預留的加工余量為1-2mm。
所述金剛石砂輪的磨削加工以2000-3000rpm轉速進行。
所述組合拼接中在接縫處預留0.2-0.3mm空間。
本發明可將跑道型硅靶材的生產效率提高5倍以上，水刀切割效率5000mm2/min，切割時間減少10倍以上；綜合成本降低50％以上，硅片出成率可到90％以上；硅靶材的內表面粗糙度可以由Ra3.2提高至Ra0.8。
附圖說明
圖1為本發明整套跑道型硅靶材產品的分解示意圖。
圖中：1-U型靶，2-長方形靶，L-硅靶材的長度，W-硅靶材的寬度。
具體實施方式
以下結合附圖對本發明做進一步說明，但本發明并不限于具體實施例。
實施例1
一種跑道型硅靶材的生產方法，將跑道型成套靶材分解為兩個U型靶和多個長方形靶，分解后的長方形靶按照傳統標準靶材生產，U型靶材按照異型靶生產，即利用水刀按照U型靶輪廓切割坯料，利用金剛石砂輪對U型靶側表面進行機械加工，具體包括以下步驟：
第一步：按照整套跑道型硅靶材產品尺寸，沿長度L合理分解為兩個U型靶1和至少兩個長方形靶2；
第二步：長方形靶2轉換為常規靶材，按照標準靶材生產工藝進行；
第三步：利用金剛石快速切割機按硅靶厚度要求切取薄片HD＝H+HM，其中HD為靶材坯料厚度，H為硅靶厚度，HM為加工余量；坯料的長和寬方向均各按照同樣方法留一定加工余量HT；
第四步：用水刀以長邊為入刀點切割出U型靶輪廓，并留有加工余量HM為1mm，HT為1mm；
第五步：用金剛石砂輪2000rpm轉速對U型靶側表面進行磨削加工，去掉所有余量部分，使其尺寸滿足公差±0.1要求，使其表面粗糙度Ra為3.1；
第六步：用磨床對U型靶表面進行精加工，使其粗糙度Ra為1.5，公差±0.15mm；
第七步：用雙面研磨機進行精磨，使其粗糙度Ra為1.4，公差±0.1mm；
第八步：將U型靶和長方形靶進行清洗，按圖紙重新組合拼接，接縫處預留空間0.2mm，形成整套跑道型硅靶材產品。
實施例2
本實施例中所述的一種跑道型硅靶材的生產方法的各步驟均與實施例1中相同，不同的技術參數是：
1)HM為2mm，HT為3mm；
2)金剛石砂輪2500rpm；
3)第五步中加工粗糙度為3.0；
4)第六步中加工粗糙度為1.4；
5)第七步中加工粗糙度為1.3；
6)第八步中接縫處預留空間0.25mm。
實施例3
本實施例中所述的一種跑道型硅靶材的生產方法的各步驟均與實施例1中相同，不同的技術參數是：
1)HM為3mm，HT為2mm；
2)金剛石砂輪3000rpm；
3)第五步中加工粗糙度為2.6；
4)第六步中加工粗糙度為1.0；
5)第七步中加工粗糙度為0.8；
6)第八步中接縫處預留空間0.3mm。
以上顯示和描述了本發明的基本原理和主要特征，本領域的技術人員應該了解本發明不受上述實施例的限制，上述的實施例和說明書描述的只是說明本發明的原理，在不脫離本發明精神和范圍的前提下，本發明會有各種變化和改進，這些變化和改進都落入本發明要求保護的范圍內，本發明要求保護范圍由所附的權利要求書和等效物界定。