CN112923878A - 一种条形靶材组件的厚度评价方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种条形靶材组件的厚度评价方法，所述厚度评价方法包括：在条形靶材组件的溅射面测试位点采用超声测厚仪进行厚度测量，各条测试位点的厚度值≥预设值，则所述条形靶材组件合格；所述测试位点分布在沿条形靶材与靶材长边平行的直线上，所述直线从一个宽边延伸到另一个宽边，所述直线至少分布3条，每条直线上分布5‑8个检测点。本发明提供的方案，通过选择合适的位点个数，测定特定的测试点处靶材的厚度，与预设值相对比，实现了条形靶材组件厚度的精准把控，可以保证靶材在溅射过程中不被击穿，显著地提高了溅射过程中的作业效率，可以有效地提高产品的良品率。
Description
技术领域
本发明涉及靶材领域，具体涉及一种条形靶材组件的厚度评价方法。
背景技术
靶材作为溅射镀膜的溅射源，常用的靶材有多种，如钛靶材、铝靶材和钼靶材等。常见的条形靶材主要的条形钼靶。
如CN108950494A公开了一种长条形钼靶材的制作方法，包括如下步骤：混料、冷等静压、烧结、热轧、退火、裁切、机加工，得到多条长条形钼靶。本发明的长条形钼靶材的制作方法采用提高坯料单重，一次热轧出一块大板，然后分割成多块长条形钼靶材，大大提高了生产效率，使得靶材与靶材之间的一致性较好，成品率高，节省原材料，保证了产品的质量。CN1386879A公开了一种铝合金靶材的制造技术，它能够容易地使铝母相中的铝-碳相无大的偏析，微细析出。在该铝中含碳的铝系合金靶材的制造方法中,将铝投入碳坩埚中，加热至1600-2500℃，将铝熔化，在碳坩埚中生成铝-碳合金，使该熔液冷却凝固，由此形成铝-碳相均匀微细地分散在铝母相中的铝-碳合金。或者，将该铝-碳合金再熔化，加入镁等添加元素，搅拌后进行铸造。
CN102922225A公开了一种钼靶材的制备方法，该方法是将钼锭经加热挤压，加热锻造和加热轧制后校平，再根据成品尺寸下料、铣削和表面处理得到钼靶材。通过本发明的制备方法可获得晶粒尺寸、相对密度以及产品尺寸均满足镀膜行业要求的钼靶材，实验显示，制备钼靶材晶粒尺寸在120-160μm之间，相对密度大于99％。
靶材在溅射过程中，对于的厚度尺寸要求非常高，但是由于靶材组件是由靶材和背板两部分焊接而成，从尺寸上无法识别车削厚度，很难把控，且车削过多或多少，会影响产品在腔体内的溅射效果。
然而，现阶段条形靶材组件的厚度，仅是通过测量焊接前靶材和背板各自的厚度及焊接加工中的加工量对靶材的厚度进行大致判断，无法准确的测定或判定靶材的厚度，同时由于条形钼靶材形状的特殊性不宜采用原有的厚度测试方法，进而无法杜绝由于靶材厚度不合格导致溅射过程中靶材击穿进而将背板作为靶材进行溅射，对产品造成不可逆的损害，影响生产效率。
发明内容
鉴于现有技术中存在的问题，本发明的目的在于提供一种条形靶材组件的厚度评价方法，实现了条形靶材组件厚度的精准测定，可使得溅射过程中靶材在不击穿的情况下对靶材进行高效的利用，同时也解决了靶材击穿所带来的影响生产效率，对产品造成损害的问题。
为达此目的，本发明采用以下技术方案：
本发明提供了一种条形靶材组件的厚度评价方法，所述厚度评价方法包括：在条形靶材组件的溅射面测试位点采用超声测厚仪进行厚度测量，各个测试位点的厚度值≥预设值，则所述条形靶材组件合格；
所述测试位点分布在沿条形靶材与靶材长边平行的直线上，所述直线从一个宽边延伸到另一个宽边，所述直线至少分布3条，每条直线上分布5-8个检测点。
本发明提供的方案，通过选择合适的位点个数，测定特定的测试点处靶材的厚度，与预设值相对比，实现了条形靶材组件厚度的精准把控，可以保证靶材在溅射过程中不被击穿，显著地提高了溅射过程中的作业效率，可以有效地提高产品的良品率。
本发明中，本领域技术人员应熟知超声测厚仪的原理为：探头发射的超声波脉冲通过被测物体到达材料分界面时，脉冲被反射回探头通过精确测量超声波在材料中传播的时间来确定被测材料的厚度，由于本发明中靶材和背板通过焊接得到，即存在材料分界面，即采用超声测厚仪从靶材溅射面进行测量时可以得到条形靶材的厚度而非条形靶材组件的整体厚度。
作为本发明优选的技术方案，所述条形靶材组件包括条形钼靶材组件。
作为本发明优选的技术方案，所述直线等间距分布。
作为本发明优选的技术方案，所述直线分布4-7条。
作为本发明优选的技术方案，所述每条直线上分布6个检测点。
作为本发明优选的技术方案，所述检测点在直线上等间距分布。
作为本发明优选的技术方案，所述条形靶材组件中溅射面的长度≥300mm，例如可以是300mm、302mm、304mm、306mm、308mm、310mm、312mm、314mm、316mm、318mm、320mm、322mm、324mm、326mm、328mm、330mm、332mm、334mm、336mm、338mm、340mm、342mm、344mm、346mm、348mm、350mm、352mm、354mm、356mm、358mm、360mm、362mm、364mm、366mm、368mm、370mm、372mm、374mm、376mm、378mm、380mm、382mm、384mm、386mm、388mm、390mm、392mm、394mm、396mm、398mm或400mm等，但不限于所列举的数值，该范围内其他未列举的数值同样适用。
本发明中，测试位点直线的选择并不仅是依据条形靶材长度和宽度的大小选择，而是为了保证条形靶材在后续溅射中不被击穿而选择。
作为本发明优选的技术方案，所述厚度测量中溅射面的温度≤60℃，例如可以是60℃、55℃、50℃、45℃、40℃、35℃、30℃、25℃或20℃等，但不限于所列举的数值，该范围内其他未列举的数值同样适用。
作为本发明优选的技术方案，所述预设值≥8cm，例如可以是8cm、8.2cm、8.4cm、8.6cm、8.8cm、9cm、9.2cm、9.4cm、9.6cm、9.8cm、10cm、10.2cm、10.4cm、10.6cm、10.8cm、11cm、11.2cm、11.4cm、11.6cm、11.8cm或12cm等，但不限于所列举的数值，该范围内其他未列举的数值同样适用。
作为本发明优选的技术方案，所述厚度评价方法包括：在条形靶材组件的溅射面测试位点采用超声测厚仪进行厚度测量，各个测试位点的厚度值≥预设值，则所述靶材组件合格；
所述测试位点分布在沿条形靶材与靶材长边平行的直线上，所述直线从一个宽边延伸到另一个宽边，所述直线分布4-7条，每条直线上分布5-8个检测点；
所述直线等间距分布，所述检测点在直线上等间距分布，所述条形靶材组件包括条形钼靶材组件。
与现有技术方案相比，本发明至少具有以下有益效果：
本发明提供的方案，通过选择合适的位点个数并测定合适的测试点处，条形靶材组件的厚度与预设值相对比，实现了条形靶材组件厚度的精准把控，可以保证条形靶材在溅射过程中不被击穿，显著地提高了溅射过程中的作业效率，可以有效地提高产品的良品率。
具体实施方式
为更好地说明本发明，便于理解本发明的技术方案，本发明的典型但非限制性的实施例如下：
实施例1
本实施例提供一种条形靶材组件的厚度评价方法，所述厚度评价方法包括：在条形靶材组件的溅射面测试位点采用超声测厚仪进行厚度测量，各个测试位点的厚度值≥预设值，则所述条形靶材组件合格；
所述测试位点分布在沿条形靶材与靶材长边平行的直线上，所述直线从一个宽边延伸到另一个宽边，所述直线分布3条，每条直线上分布5个检测点；
所述直线等间距分布，所述检测点在直线上等间距分布，所述条形靶材组件包括条形钼靶材组件；
所述条形靶材组件中溅射面的长度为300mm；
所述厚度测量中溅射面的温度为60℃；
测试结果详见表1。
实施例2
本实施例提供一种条形靶材组件的厚度评价方法，所述厚度评价方法包括：在条形靶材组件的溅射面测试位点采用超声测厚仪进行厚度测量，各个测试位点的厚度值≥预设值，则所述条形靶材组件合格；
所述测试位点分布在沿条形靶材与靶材长边平行的直线上，所述直线从一个宽边延伸到另一个宽边，所述直线分布7条，每条直线上分布8个检测点；
所述直线等间距分布，所述检测点在直线上等间距分布，所述条形靶材组件包括条形钼靶材组件；
所述条形靶材组件中溅射面的长度为320mm；
所述厚度测量中溅射面的温度为50℃；测试结果详见表1。
实施例3
本实施例提供一种条形靶材组件的厚度评价方法，所述厚度评价方法包括：在条形靶材组件的溅射面测试位点采用超声测厚仪进行厚度测量，各个测试位点的厚度值≥预设值，则所述条形靶材组件合格；
所述测试位点分布在沿条形靶材与靶材长边平行的直线上，所述直线从一个宽边延伸到另一个宽边，所述直线分布4条，每条直线上分布6个检测点；
所述直线等间距分布，所述检测点在直线上等间距分布，所述条形靶材组件包括条形钼靶材组件；
所述条形靶材组件中溅射面的长度为400mm；
所述厚度测量中溅射面的温度为30℃，
测试结果详见表1。
实施例4
本实施例提供一种条形靶材组件的厚度评价方法，所述厚度评价方法包括：在条形靶材组件的溅射面测试位点采用超声测厚仪进行厚度测量，各个测试位点的厚度值≥预设值，则所述条形靶材组件合格；
所述测试位点分布在沿条形靶材与靶材长边平行的直线上，所述直线从一个宽边延伸到另一个宽边，所述直线分布5条，每条直线上分布7个检测点；
所述直线等间距分布，所述检测点在直线上等间距分布，所述条形靶材组件包括条形钼靶材组件；
所述条形靶材组件中溅射面的长度为500mm；
所述厚度测量中溅射面的温度为50℃；
测试结果详见表1。
实施例5
本实施例提供一种条形靶材组件的厚度评价方法，所述厚度评价方法包括：在条形靶材组件的溅射面测试位点采用超声测厚仪进行厚度测量，各个测试位点的厚度值≥预设值，则所述条形靶材组件合格；
所述测试位点分布在沿条形靶材与靶材长边平行的直线上，所述直线从一个宽边延伸到另一个宽边，所述直线分布3条，每条直线上分布6个检测点；
所述直线等间距分布，所述检测点在直线上等间距分布，所述条形靶材组件包括条形钼靶材组件；
所述条形靶材组件中溅射面的长度为550mm；
所述厚度测量中溅射面的温度为10℃；
测试结果详见表1。
对比例1
与实施例1的区别仅在于所述直线仅分布2条，测试结果详见表1。虽然其他测试点和预设值相近，然而测试位点偏离导致厚度测量不符合标准，导致使用过程中部分条形靶材未实现完全把控导致击穿。
对比例2
与实施例1的区别仅在于所述直线上分布4个检测点，测试结果详见表1。厚度检测点未全覆盖，导致使用过程中部分条形靶材未检测完全把控导致击穿。
表1
| 预设值/cm | 结果 | 溅射是否击穿 | |
| 实施例1 | 8 | 所有检测点的厚度皆≥8cm | 否 |
| 实施例2 | 9 | 所有检测点的厚度皆≥9cm | 否 |
| 实施例3 | 10 | 所有检测点的厚度皆≥10cm | 否 |
| 实施例4 | 8 | 所有检测点的厚度皆≥8cm | 否 |
| 实施例5 | 8 | 所有检测点的厚度皆≥8cm | 否 |
| 对比例1 | 8 | 部分检测点的厚度≥8cm | 是 |
| 对比例2 | 8 | 部分检测点的厚度≥8cm | 是 |
通过上述实施例和对比例的结果可知，本发明提供的方案，通过选择合适的位点个数和合适的测试点，测量靶材的厚度，与预设值相对比，实现了靶材厚度的精准把控，可以保证靶材在溅射过程中不被击穿，显著地提高了溅射过程中的作业效率，可以有效地提高产品的良品率。
申请人声明，本发明通过上述实施例来说明本发明的详细结构特征，但本发明并不局限于上述详细结构特征，即不意味着本发明必须依赖上述详细结构特征才能实施。所属技术领域的技术人员应该明了，对本发明的任何改进，对本发明所选用部件的等效替换以及辅助部件的增加、具体方式的选择等，均落在本发明的保护范围和公开范围之内。
以上详细描述了本发明的优选实施方式，但是，本发明并不限于上述实施方式中的具体细节，在本发明的技术构思范围内，可以对本发明的技术方案进行多种简单变型，这些简单变型均属于本发明的保护范围。
另外需要说明的是，在上述具体实施方式中所描述的各个具体技术特征，在不矛盾的情况下，可以通过任何合适的方式进行组合，为了避免不必要的重复，本发明对各种可能的组合方式不再另行说明。
此外，本发明的各种不同的实施方式之间也可以进行任意组合，只要其不违背本发明的思想，其同样应当视为本发明所公开的内容。
Claims (10)
1.一种条形靶材组件的厚度评价方法，其特征在于，所述厚度评价方法包括：在条形靶材组件的溅射面测试位点采用超声测厚仪进行厚度测量，各个测试位点的厚度值≥预设值，则所述条形靶材组件合格；
所述测试位点分布在沿条形靶材与靶材长边平行的直线上，所述直线从一个宽边延伸到另一个宽边，所述直线至少分布3条，每条直线上分布5-8个检测点。
2.如权利要求1所述的厚度评价方法，其特征在于，所述条形靶材组件包括条形钼靶材组件。
3.如权利要求1或2所述的厚度评价方法，其特征在于，所述直线等间距分布。
4.如权利要求1-3任一项所述的厚度评价方法，其特征在于，所述直线分布4-7条。
5.如权利要求1-4任一项所述的厚度评价方法，其特征在于，所述每条直线上分布6个检测点。
6.如权利要求1-5任一项所述的厚度评价方法，其特征在于，所述检测点在直线上等间距分布。
7.如权利要求1-6任一项所述的厚度评价方法，其特征在于，所述条形靶材组件中溅射面的长度≥300mm。
8.如权利要求1-7任一项所述的厚度评价方法，其特征在于，所述厚度测量中溅射面的温度≤60℃。
9.如权利要求1-8任一项所述的厚度评价方法，其特征在于，所述预设值≥8cm。
10.如权利要求1-9任一项所述的厚度评价方法，其特征在于，所述厚度评价方法包括：在条形靶材组件的溅射面测试位点采用超声测厚仪进行厚度测量，各个测试位点的厚度值≥预设值，则所述条形靶材组件合格；
所述测试位点分布在沿条形靶材与靶材长边平行的直线上，所述直线从一个宽边延伸到另一个宽边，所述直线分布4-7条，每条直线上分布5-8个检测点；
所述直线等间距分布，所述检测点在直线上等间距分布，所述条形靶材组件包括条形钼靶材组件。
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| PB01 | Publication | ||
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| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| RJ01 | Rejection of invention patent application after publication |
Application publication date: 20210608 |
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