[发明专利]靶材组件的焊接缺陷率和结合率的检测方法

说明书

技术领域

本发明涉及半导体制造领域，尤其涉及靶材组件的焊接缺陷率和结合率的检测方法。

背景技术

真空溅射是由电子在电场的作用下加速飞向基片的过程中与氩原子发生碰撞，电离出大量的氩离子和电子，电子飞向基片，氩离子在电场的作用下加速轰击溅射基台上的靶材组件上的靶材，溅射出大量的靶材原子，呈中性的靶材原子(或分子)沉积在基片上成膜，而最终达到对基片表面镀膜的目的。

在公开号为CN1109512A(公开日：1995年10月4日)的中国专利文献中还能发现更多的关于真空溅射的信息。

一般，靶材组件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焊接而成。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，由于靶材组件的工作环境比较恶劣，如果靶材与背板之间的焊接结合度较差，将导致靶材在受热条件下变形、开裂、影响溅射效果，严重时，靶材会与结合的背板相脱落，会对溅射基台造成损伤。

因此，对靶材组件的焊接缺陷率和结合率的检测是十分必要的。现有的靶材组件焊接缺陷率和结合率的检测方法具有局限性，尤其焊接缺陷率和结合率的检测精度不高，不能很好地反映整个靶材组件的焊接情况。

发明内容

本发明解决的问题是现有的靶材组件焊接缺陷率和结合率的检测方法具有局限性，尤其焊接缺陷率和结合率的检测精度不高，不能很好地反映整个靶材组件的焊接情况。

为解决上述问题，本发明提供一种靶材组件的焊接缺陷率的检测方法，包括：

提供靶材组件；

用超声波探伤仪对靶材组件检测，获取缺陷的面积；

通过所述缺陷的面积，获得靶材组件的焊接缺陷率。

可选的，提供靶材组件之前还包括步骤：

提供靶材组件的标准试样，所述标准试样的缺陷面积已知；

用超声波探伤仪对所述标准试样的缺陷进行检测，确定超声波探伤仪对靶材组件进行检测的检测条件。

可选的，所述提供靶材组件的标准试样包括：

提供靶材、背板；

在所述靶材或背板的待焊接面设置隔热物质，所述隔热物质的面积为靶材标准试样的待焊接面面积的2％～10％，所述隔热物质的面积为所述标准试样的缺陷面积；

将靶材和背板进行焊接形成靶材组件的标准试样。

可选的，所述焊接为钎焊或扩散焊接。

可选的，当焊接为钎焊时，所述隔热物质为高温胶带，所述高温胶带的熔点大于焊接温度。

可选的，所述确定超声波探伤仪对靶材组件进行检测的检测条件包括：

确定所述标准试样的理论缺陷值，所述理论缺陷值等于隔热物质的面积与标准试样待焊接面面积之比；

使用超声波探伤仪对所述标准试样进行多次检测，得出标准试样的多个测试缺陷值；

从所述多个测试缺陷值中，选取在理论缺陷值^*(1-10％)至理论缺陷值*(1+10％)范围内的其中一个测试缺陷值的检测条件作为靶材组件产品的检测条件。

可选的，所述确定超声波探伤仪对靶材组件进行检测的检测条件包括：

确定所述标准试样的理论缺陷值，所述理论缺陷值等于隔热物质的面积与标准试样待焊接面面积之比；

使用超声波探伤仪对所述标准试样进行多次检测，得出标准试样的多个测试缺陷值；

从多个测试缺陷值中选取最接近理论缺陷值的测试缺陷值的检测条件作为靶材组件产品的检测条件。

可选的，所述标准试样与靶材组件材料相同、制作工艺相同。

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6mm～10mm。

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50mm～100mm。

本发明还提供一种靶材组件的焊接结合率的检测方法，由上述方法获得的靶材组件的焊接缺陷率得到的靶材组件的焊接结合率，靶材组件的焊接缺陷率与靶材组件的焊接结合率相加等于1。

与现有技术相比，本发明的技术方案具有以下优点：

本发明用超声波探伤仪对靶材组件进行检测，通过对超声波信号特征进行分析来了解材料性能和结构变化。相对于射线照相检验法，能够很好地反映整个靶材组件的缺陷位置、缺陷面积大小和形状等定量化结果，而且，通过对靶材组件缺陷面积的检测得出靶材组件的焊接缺陷率，进而可以得出靶材组件的焊接结合率，尤其能够得到准确度较高的焊接缺陷率和结合率。