[發(fā)明專利]靶材的焊接檢測方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201110330321.4
• 申請日: 2011-10-26
• 公開（公告）號: CN102507102A
• 公開（公告）日: 2012-06-20
• 發(fā)明（設計）人: 潘杰;姚力軍;王學澤;鄭文翔
• 申請（專利權）人: 余姚康富特電子材料有限公司
• 主分類號: G01M3/20
• 分類號: G01M3/20;G01M3/26
• 代理公司: 北京集佳知識產權代理有限公司 11227
• 代理人: 駱蘇華

技術領域

本發(fā)明涉及半導體制造領域，特別涉及一種靶材的焊接檢測方法。

背景技術

在半導體工業(yè)中，靶材組件是由符合濺射性能的靶材和與所述靶材結合、具有一定強度的背板構成。背板可以在所述靶材組件裝配至濺射機臺中起到支撐作用，并具有傳導熱量的功效。靶材組件是通過將靶材和背板材料焊接在一起形成的，需使其既可以可靠地安裝在濺射機臺上，同時又可以在磁場、電場作用下有效控制進行濺射。在濺射過程中，由于靶材的工作環(huán)境比較惡劣，如果靶材與背板之間的結合度較差，將導致靶材在受熱條件下變形、開裂、并與結合的背板相脫落，使得濺射無法達到濺射均勻的效果，同時還可能會對濺射機臺造成損傷。因此，對焊接后的靶材進行焊接質量檢測是十分必要的。

現有對焊接后的靶材進行檢測采用的是拉伸實驗(Tensile?test)，其是通過對靶材試樣的抗拉強度的大小來推測產品焊接是否良好的檢測手段。這種檢測方法是一種破壞性的實驗，破壞產品必然會增加成本；并且，這種檢測方法具有局限性，因為通過拉伸實驗只能檢測實驗部分的抗拉強度，不能很好地反映整個靶材的焊接情況。隨著應用不斷推廣，如何檢測和評價焊接處質量，已成為目前無損檢測領域的一個重要課題。

靶材和背板材料的形狀通常都為平板狀，靶材疊于背板之上(靶材與背板的焊接面還可添加焊料，這取決于不同的焊接方式)，兩者焊接后形成平板型靶材組件。當然，根據用戶的需求，靶材也可以制成其他形狀，例如盤狀、筒狀等，同樣，背板也不局限于平板狀，例如可以制成圓筒狀。如此，將靶材與背板的形狀相配合，兩者焊接后可以形成具有開口的靶材組件，例如鍋型靶材組件。對于鍋型靶材組件的焊接處進行檢測通常采用抽真空檢測的方法。

圖1是現有技術中對鍋型靶材組件的焊接處進行檢測的示意圖。如圖1所示，靶材101與背板102焊接形成鍋型靶材組件，其中，背板102呈兩端開口的筒狀，構成所述鍋型靶材組件的“鍋壁”，靶材101呈一端開口另一端封閉的筒狀，其開口與背板102的一端開口相配合，構成所述鍋型靶材組件的“鍋底”，而靶材101與背板102的配合處即為所述鍋型靶材組件的焊接處103(焊接面呈環(huán)狀)，兩者經焊接后便形成圖1所示的鍋型靶材組件(圖1為剖面圖)。對鍋型靶材組件的焊接處103進行檢測時，將鍋型靶材組件開口向下置于檢測臺104之上，檢測臺104上設置有密封圈105(呈環(huán)狀，一般為橡膠、樹脂等材料)，通過密封圈105可將所述鍋型靶材組件的開口密封，形成密閉空間100，之后由檢測設備107通過與檢測臺104連接的通道管106對所述密閉空間100抽真空(如圖1中箭頭所示)，同時環(huán)繞焊接處103噴吹氦氣(He)，檢測設備107通過檢測滲入密閉空間100的氦氣的含量判斷焊接出103的焊接質量是否合格。所述檢測設備107具體一般為真空檢漏儀。

形成鍋型靶材組件的靶材通常采用粉末冶金材料。粉末冶金材料(powder?metallurgy?material)是用粉末冶金工藝(粉末冶金工藝是一種以金屬粉末為原料，經壓制和燒結制成各種制品的加工方法)制得的多孔、半致密或全致密材料(包括制品)。粉末冶金材料具有傳統(tǒng)熔鑄工藝所無法獲得的獨特的化學組成和物理力學性能，如材料的孔隙度可控，材料組織均勻、無宏觀偏析(合金凝固后其截面上不同部位沒有因液態(tài)合金宏觀流動而造成的化學成分不均勻現象)、可一次成型等。因此，粉末冶金材料被越來越多地用于制成靶材。

但是，上述抽真空檢測的方法卻并不適合粉末冶金材料的靶材所形成的鍋型靶材組件的焊接檢測，因為抽真空的過程會使冶金材料本體粉末被抽入到檢測設備107中，由此對設備精度和使用壽命(造成檢測設備的損壞)產生嚴重影響。

相關技術還可參考公開號為CN?101699278A的中國專利申請，該專利申請公開了一種無需破壞靶材，同時可以提高焊接質量檢測的客觀性和可靠性的靶材的檢測方法。

發(fā)明內容

本發(fā)明要解決的問題是提供一種靶材的焊接檢測方法，以適合對由粉末冶金材料的靶材所形成的具有開口的靶材組件進行焊接檢測，避免損壞檢測設備以及影響設備檢測精度。

為解決上述問題，本發(fā)明的技術方案提供一種靶材的焊接檢測方法，包括：

提供靶材與背板焊接后形成的具有開口的靶材組件；

將所述靶材組件的開口密封后形成密閉空間；

向所述密閉空間中充入氣體；

通過在所述靶材組件的外側焊接處檢測所充入氣體的滲出量判定焊接質量是否合格。