本发明公开了一种背面强化的单体靶材及其制备方法，该背面强化的单体靶材包括一体成型的溅射层和强化层；所述溅射层的晶粒尺寸≤100μm；所述强化层位于溅射层的背面，强化层的硬度大于溅射层的硬度，强化层的厚度为0.5mm‑3mm，强化层的晶粒尺寸≤1μm。一方面本发明提供的背面强化的单体靶材不需要增加背板，避免了高成本和流程复杂的扩散焊接工艺；另一方面，相对于大尺寸靶材的整体强塑性变形工艺，本发明提供的方法仅仅是在靶材背面进行区域强塑性变形，工艺简单灵活。此外，本发明公开的方法能够改善材料表层的微观组织结构，有效提高工件的机械性能，进而使靶材的强度得到显著提升。