[发明专利]靶材的检测方法

说明书

技术领域

本发明涉及半导体制造领域，尤其涉及靶材的检测方法。

背景技术

一般，靶材的制作包括将符合溅射性能的靶材与具有一定强度的背板结 合。所述背板可以在所述靶材组件装配至溅射基台中起到支撑作用，并具有 传导热量的功效。在溅射过程中，由于靶材的工作环境比较恶劣，如果靶材 与背板之间的结合度较差，将导致靶材在受热条件下变形、开裂、并与结合 的背板相脱落，使得溅射无法达到溅射均匀的效果，同时还可能会对溅射基 台造成损伤。

选择一种有效的焊接方式可以使靶材与背板实现可靠结合，扩散焊(DB， Diffusion Bording)是一种常规的焊接方式，其是将两被焊件紧压在一起，置 于真空或保护气氛中加热，使两焊接表面原子发生相互扩散来实现冶金结合 的一种固相焊接方法，尤其适用于异种材料连接以及难以进行熔焊的金属连 接，已被应用于多个先进技术领域，包括电子、半导体领域。

对焊接后的靶材进行焊接质量检测是十分必要的。现有对扩散焊后的靶 材(例如铜靶材)进行检测采用的是拉伸实验(Tensile test)，其是通过对靶 材试样的抗拉强度的大小来推测产品焊接是否良好的检测手段。这种检测方 法是一种破坏性的实验，破坏产品必然会增加成本；并且，这种检测方法具 有局限性，因为通过拉伸实验只能检测实验部位的抗拉强度，不能很好地反 映整个靶材的焊接情况。

随着应用不断推广，如何检测和评价扩散焊界面的质量，已成为目前无 损检测领域的一个重要课题。由于扩散焊接层的厚度非常小，有时还存在弱 接合缺陷，无损检测的难度相当大。现有的一种对扩散焊后的铜靶材的无损 检测方法是射线探伤检测，其原理是根据被检工件与其内部缺陷介质对射线 能量衰减程度不同，而引起射线透过工件后的强度差异，使缺陷能在实现底 片或X光电视屏上显示出来。射线探伤对检测象扩散焊这样非常细小的缺陷非 常困难。

发明内容

本发明解决的问题是提供一种靶材的检测方法，其是无损探伤检测，同 时可以提高扩散焊质量检测的可靠性和客观性。

为解决上述问题，本发明提供一种靶材的检测方法，包括：

提供扩散焊后的靶材，所述靶材为铜或铜合金；

对所述靶材进行超声波检测，其中，所述超声波的频率为2～8MHz。

可选的，所述超声波的频率为5MHz。

可选的，对所述靶材进行超声波检测是用超声波探伤仪对所述靶材进行 检测。

可选的，在对所述靶材进行超声波检测前还包括：用超声波探伤仪对所 述靶材的标准试样进行检测。

可选的，所述用超声波探伤仪对所述靶材的标准试样进行检测包括：计 算所述靶材的标准试样的缺陷率；在计算所得的缺陷率超出预设范围时调整 超声波探伤仪的感度。

可选的，所述标准试样的缺陷率的预设范围设定为7～10％，所述超声波 探伤仪的感度为31～33dB。

可选的，所述超声波检测是以水为介质。

可选的，所述超声波探伤仪包括发送超声波和接收超声波反射的超声波 探头，所述超声波探头伸入水中的深度为6～10mm。

可选的，所述超声波探伤仪还包括对所述超声波进行滤波的过滤器，所 述过滤器的频率为2MHz。

可选的，所述超声波探伤仪还包括带动超声波探头进行移动的超声波探 头架，所述超声波探头架与靶材顶面的距离为95mm。

与现有技术相比，上述技术方案具有以下优点：无需破坏铜靶材，通过 对超声波信号特征和扩散焊缺陷特征的分析，可以得到扩散焊焊接的缺陷位 置、大小和形状评价的定量化直观结果，从而提高了扩散焊焊接质量检测的 客观性和可靠性，并且减少了扩散焊焊接缺陷检测的漏检和误检问题。

附图说明

图1是本发明实施方式靶材的检测方法的基本流程图；

图2是本发明实施例靶材的检测方法的流程图；

图3是本发明实施例的铜靶材的标准试样的电子扫描图；

图4是本发明实施例靶材的检测方法的检测示意图。

具体实施方式

本发明实施方式采用超声波对扩散焊后的铜靶材进行检测，超声波检测 是一种无损探伤检测，通过对超声波信号特征的分析可以得到扩散焊连接质 量的缺陷位置、大小和形状等直观结果。