[發(fā)明專利]銅靶材坯塊的檢測(cè)方法及銅靶材組件的形成方法

無(wú)效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201110328435.5
• 申請(qǐng)日: 2011-10-25
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN102393420A
• 公開(kāi)（公告）日: 2012-03-28
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 姚力軍;潘杰;王學(xué)澤;陳勇軍
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 寧波江豐電子材料有限公司
• 主分類號(hào): G01N29/04
• 分類號(hào): G01N29/04
• 代理公司: 北京集佳知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11227
• 代理人: 駱蘇華

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及半導(dǎo)體制造領(lǐng)域，尤其涉及銅靶材坯塊的檢測(cè)方法及銅靶材組件的形成方法。

背景技術(shù)

在半導(dǎo)體制造領(lǐng)域，由于銅相對(duì)于鋁具有較高的導(dǎo)電率，因此銅互連線廣泛地應(yīng)用于半導(dǎo)體器件制作過(guò)程中。銅互連線一般通過(guò)濺射銅靶材到硅片或介電層上，然后進(jìn)行刻蝕工藝形成。一般，銅靶材的制作包括：提供銅靶材坯料，對(duì)該靶材坯料按目標(biāo)靶材的形狀進(jìn)行下料，之后對(duì)下料后的銅靶材坯料進(jìn)行多次機(jī)械加工，得到目標(biāo)靶材。

對(duì)銅靶材坯料進(jìn)行下料前，需要對(duì)該坯料進(jìn)行質(zhì)量檢測(cè)，現(xiàn)有技術(shù)中一般采用采用射線照相法，射線照相是指用X射線或γ射線穿透試件，以膠片作為記錄信息的器材的無(wú)損檢測(cè)方法，該方法是最基本的，應(yīng)用最廣泛的一種非破壞性檢驗(yàn)方法。

射線照相檢驗(yàn)法的原理為：射線能穿透肉眼無(wú)法穿透的物質(zhì)使膠片感光，當(dāng)X射線或γ射線照射膠片時(shí)，與普通光線一樣，能使膠片乳劑層中的鹵化銀產(chǎn)生潛影，由于不同密度的物質(zhì)對(duì)射線的吸收系數(shù)不同，照射到膠片各處的射線能量也就會(huì)產(chǎn)生差異，便可根據(jù)暗室處理后的底片各處黑度差來(lái)判別缺陷。

上述檢測(cè)合格后，進(jìn)行對(duì)銅靶材的制作，制作完畢后，需將符合濺射性能的銅靶材與具有一定強(qiáng)度的背板結(jié)合形成靶材組件。該背板可以在銅靶材組件裝配至濺射基臺(tái)中起到支撐作用，并具有傳導(dǎo)熱量的功效。

靶材組件在出廠前，需對(duì)靶材再進(jìn)行一次檢測(cè)。在此次檢測(cè)過(guò)程中，靶材質(zhì)量不合格的靶材組件需被銷毀。然而，本發(fā)明的發(fā)明人仔細(xì)對(duì)靶材坯料的檢測(cè)過(guò)程及焊接工藝進(jìn)行研究發(fā)現(xiàn)，在出廠前再次對(duì)靶材進(jìn)行檢測(cè)中的不合格靶材并非由于焊接工藝引起，而是由于現(xiàn)有技術(shù)對(duì)銅靶材坯料的檢測(cè)未檢測(cè)出不合格的坯料引起的。

有鑒于此，實(shí)有必要對(duì)銅靶材坯料的檢測(cè)方法進(jìn)行改進(jìn)。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明解決的問(wèn)題是提供一種新的銅靶材坯料的檢測(cè)方法，可以避免不合格銅靶材坯料的漏檢，進(jìn)而避免漏撿出的不合格坯料被進(jìn)一步加工而導(dǎo)致形成靶材組件后才被認(rèn)定不合格的狀況。

為解決上述問(wèn)題，本發(fā)明提供一種銅靶材坯塊的檢測(cè)方法，包括：

提供銅靶材坯塊，所述銅靶材坯塊材質(zhì)為超高純銅；

對(duì)所述銅靶材坯塊進(jìn)行超聲波檢測(cè)，其中，所述超聲波的頻率為5～20MHz。

可選的，所述超聲波的頻率為15MHz。

可選的，對(duì)所述銅靶材坯塊進(jìn)行超聲波檢測(cè)是用超聲波探傷儀對(duì)所述銅靶材坯塊進(jìn)行檢測(cè)。

可選的，在對(duì)所述銅靶材坯塊進(jìn)行超聲波檢測(cè)前還包括：用超聲波探傷儀對(duì)所述銅靶材坯塊的標(biāo)準(zhǔn)試樣進(jìn)行檢測(cè)。

可選的，所述用超聲波探傷儀對(duì)所述銅靶材坯塊的標(biāo)準(zhǔn)試樣進(jìn)行檢測(cè)包括：計(jì)算所述銅靶材坯塊的標(biāo)準(zhǔn)試樣的缺陷率；在計(jì)算所得的缺陷率超出預(yù)設(shè)范圍時(shí)調(diào)整超聲波探傷儀的感度。

可選的，所述標(biāo)準(zhǔn)試樣的缺陷率的預(yù)設(shè)范圍設(shè)定為2.57％-2.77％，所述超聲波探傷儀的感度為55～60dB。

可選的，所述超聲波檢測(cè)是以水為介質(zhì)。

可選的，所述超聲波探傷儀包括發(fā)送超聲波和接收超聲波反射的超聲波探頭，所述超聲波探頭伸入水中的深度為6～10mm。

可選的，所述超聲波探傷儀還包括對(duì)所述超聲波進(jìn)行濾波的過(guò)濾器，所述過(guò)濾器的頻率為5MHz。

可選的，所述超聲波探傷儀還包括帶動(dòng)超聲波探頭進(jìn)行移動(dòng)的超聲波探頭架，所述超聲波探頭架與銅靶材坯塊頂面的距離為55mm。

此外，本發(fā)明還提供一種銅靶材組件的形成方法，包括：

利用上述描述的檢測(cè)方法對(duì)銅靶材坯料進(jìn)行檢測(cè)；

對(duì)合格的銅靶材坯料進(jìn)行加工以形成銅靶材；

將銅靶材焊接至背板，形成銅靶材組件。

可選的，所述加工包括切割、塑性成型中的至少一種。

與現(xiàn)有技術(shù)相比，上述技術(shù)方案具有以下優(yōu)點(diǎn)：對(duì)銅靶材坯塊進(jìn)行超聲波檢測(cè)，該檢測(cè)無(wú)需破壞銅靶材坯塊，通過(guò)對(duì)超聲波信號(hào)特征進(jìn)行分析，可以得到銅靶材坯塊的缺陷位置、大小和形狀評(píng)價(jià)的定量化直觀結(jié)果。并且這里的超聲波檢測(cè)比傳統(tǒng)的射線照相檢驗(yàn)法具有更高準(zhǔn)確度，從而可以避免不合格銅靶材坯料的漏檢，進(jìn)而避免漏撿出的不合格坯料被進(jìn)一步加工而導(dǎo)致形成靶材組件后才被認(rèn)定不合格的狀況。

附圖說(shuō)明

圖1是本發(fā)明實(shí)施方式銅靶材坯塊的檢測(cè)方法的基本流程圖；

圖2是本發(fā)明實(shí)施例銅靶材坯塊的檢測(cè)方法的流程圖；

圖3是本發(fā)明實(shí)施例的銅靶材坯塊的標(biāo)準(zhǔn)試樣的電子掃描圖；

圖4是本發(fā)明實(shí)施例銅靶材坯塊的檢測(cè)方法的檢測(cè)示意圖。

具體實(shí)施方式