[發明專利]一種鈷靶焊接品超聲波檢測的方法

在審

• 申請號: 202010796935.0
• 申請日: 2020-08-10
• 公開（公告）號: CN111812203A
• 公開（公告）日: 2020-10-23
• 發明（設計）人: 姚力軍;邊逸軍;潘杰;王學澤;雷宇
• 申請（專利權）人: 寧波江豐電子材料股份有限公司
• 主分類號: G01N29/04
• 分類號: G01N29/04;G01N29/24;G01N29/28;G01N29/32;G01N29/26;G01N29/22;G01N29/30;G01N1/32
• 代理公司: 北京遠智匯知識產權代理有限公司 11659
• 代理人: 王巖

本發明提供一種鈷靶焊接品超聲波檢測的方法，所述鈷靶焊接品超聲波檢測的方法先將鈷靶焊接品表面拋光處理后再對其進行水浸式超聲波探傷檢測，針對鈷靶進行表面處理后能夠降低其表面粗糙度，減少其對超聲波探傷檢測的影響，提高檢測的效果；并進一步匹配步長和超聲波探頭頻率，提高檢測的效率，能夠較好地確定鈷靶焊接的效果。

技術領域

本發明涉及濺射靶材制備技術領域，涉及一種靶材的探傷方法，尤其涉及一種鈷靶焊接品超聲波檢測的方法。

背景技術

在半導體工業中，靶材組件是由符合濺射性能的靶材及能與所述靶材結合并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基臺中起到支撐作用，并具有傳導熱量的功效。例如，可以選用金屬鈷(Co)作為靶材，選用具有足夠強度，且導熱、導電性也較高的銅或銅合金材料作為背板以組成靶材組件。

在濺射過程中，靶材組件所處的工作環境比較惡劣。例如，靶材組件所處的環境溫度較高，例如300℃至600℃；另外，靶材組件的一側沖以冷卻水強冷，而另一側則處于10^-9Pa的高真空環境下，由此在靶材組件的相對二側形成有巨大的壓力差；再有，靶材組件處在高壓電場、磁場中，受到各種粒子的轟擊。在如此惡劣的環境下，如果靶材組件中靶材與背板之間的結合強度較差，將導致靶材組件在受熱條件下變形、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基臺造成損傷。

因此，現有技術針對鈷靶與銅靶材背板焊接進行了較多研究。

其中，CN102366856A公開了一種鈷靶材組件的焊接方法，所述方法包括：提供鈷靶材坯料、銅背板并在兩者之間增設中間層；將鈷靶材坯料、中間層、銅背板置于真空包套內，使中間層位于鈷靶材坯料與銅背板之間，將真空包套置于焊接設備內；利用熱等靜壓工藝將待焊接材料焊接在一起以形成鈷靶材組件；焊接完成后，進行冷卻，去除真空包套以獲得鈷靶材組件。通過在鈷靶材坯料與銅背板之間增設中間層并利用熱等靜壓工藝將鈷靶材坯料與銅背板焊接在一起，既能實現大面積焊接，由可防止焊接過程中表面被氧化。

再如：CN111136360A公開了一種鈷靶材與銅背板的釬焊方法；CN103894720A公開了一種高純鈷靶材坯料與背板的焊接方法等。

盡管現有技術從諸多方面針對鈷靶材焊接的方法進行了改進，但由于焊接效果將直接影響濺射過程，因此需要對鈷靶材焊接后的焊接品進行檢測，明確該焊接品是否合格。

現有技術一般采用拉伸實驗檢測焊接品的抗拉強度大小，從而來判斷鈷靶材焊接品焊接是否良好，但是該方法屬于破壞性試驗，且拉伸實驗既能檢測實驗部位的抗拉強度，無法很好的反映整個靶材的焊接情況。

因此，需要開發一種對產品無破壞性的能夠整體檢測焊接情況的鈷靶焊接品檢測的方法。

發明內容

鑒于現有技術中存在的問題，本發明提供一種鈷靶焊接品超聲波檢測的方法，所述鈷靶焊接品超聲波檢測的方法通過對鈷靶焊接品的表面拋光處理減少表面的污漬并降低表面粗糙度，提高超聲波探傷檢測的效果；并進一步選擇特定頻率的超聲波探頭以及步長，能夠同時保障缺陷檢測效果以及檢測效率。

為達此目的，本發明采用以下技術方案：

本發明提供一種鈷靶焊接品超聲波檢測的方法，所述方法包括如下步驟：

(1)鈷靶焊接品經表面拋光處理；

(2)所述拋光處理后的鈷靶焊接品置于水中，對所述鈷靶焊接品進行水浸式超聲波探傷檢測；所述水浸式超聲波探傷檢測所用超聲波探頭的頻率為1～12MHz。

本發明提供的鈷靶焊接品超聲波檢測的方法相較于原有拉伸實驗檢測焊接強度而言，對樣品本身無損害，且能夠檢測鈷靶焊縫內部焊接的狀態，并通過計算得到鈷靶焊接的缺陷率是否合格，檢測方便且效率高。