CN211527300U - 一种旋转靶材内表面直线度检测工件 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种旋转靶材内表面直线度检测工件，所述检测工件包括：棒体和支撑杆；所述棒体为圆柱形；所述支撑杆包括夹持部和连接部；所述夹持部和连接部呈T或L型结构；所述支撑杆的连接部和所述棒体的一端相连接。利用其可方便检测靶材车加工后、成品完成出货前内表面直线度检测，判定靶材直线度是否满足要求。该装置制作简单、材质选用铁氟龙材料即可，成本较低，操作无技术难点。

Description

一种旋转靶材内表面直线度检测工件

技术领域

本实用新型涉及直线度检测领域，具体涉及一种旋转靶材内表面直线度检测工件。

背景技术

镀膜靶材是通过磁控溅射、多弧离子镀或其他类型的镀膜系统在适当工艺条件下溅射在基板上形成各种功能薄膜的溅射源。简单说的话，靶材就是高速荷能粒子轰击的目标材料，用于高能激光武器中，不同功率密度、不同输出波形、不同波长的激光与不同的靶材相互作用时，会产生不同的杀伤破坏效应。例如：蒸发磁控溅射镀膜是加热蒸发镀膜、铝膜等。更换不同的靶材(如铝、铜、不锈钢、钛、镍靶等)，即可得到不同的膜系(如超硬、耐磨、防腐的合金膜等)。

各种类型的溅射薄膜材料在半导体集成电路(VLSI)、光碟、平面显示器以及工件的表面涂层等方面都得到了广泛的应用。20世纪90年代以来，溅射靶材及溅射技术的同步发展，极大地满足了各种新型电子元器件发展的需求。例如，在半导体集成电路制造过程中，以电阻率较低的铜导体薄膜代替铝膜布线：在平面显示器产业中，各种显示技术(如LCD、PDP、OLED及FED)等的同步发展，有的已经用于电脑及计算机的显示器制造；在信息存储产业中，磁性存储器的存储容量不断增加，新的磁光记录材料不断推陈出新这些都对所需溅射靶材的质量提出了越来越高的要求，需求数量也逐年增加。

磁控溅射靶材的溅射原理：在被溅射的靶极(阴极)与阳极之间加一个正交磁场和电场，在高真空室中充入所需要的惰性气体(通常为Ar气)，永久磁铁在靶材料表面形成250-350高斯的磁场，同高压电场组成正交电磁场。在电场的作用下，Ar气电离成正离子和电子，靶上加有一定的负高压，从靶极发出的电子受磁场的作用与工作气体的电离几率增大，在阴极附近形成高密度的等离子体，Ar离子在洛仑兹力的作用下加速飞向靶面，以很高的速度轰击靶面，使靶上被溅射出来的原子遵循动量转换原理以较高的动能脱离靶面飞向基片淀积成膜。磁控溅射一般分为二种：直流溅射和射频溅射，其中直流溅射设备原理简单，在溅射金属时，其速率也快。而射频溅射的使用范围更为广泛，除可溅射导电材料外，也可溅射非导电的材料，同时还可进行反应溅射制备氧化物、氮化物和碳化物等化合物材料。若射频的频率提高后就成为微波等离子体溅射，如今，常用的有电子回旋共振(ECR)型微波等离子体溅射。

众所周知，靶材材料的技术发展趋势与下游应用产业的薄膜技术发展趋势息息相关，随着应用产业在薄膜产品或元件上的技术改进，靶材技术也应随之变化。如Ic制造商.近段时间致力于低电阻率铜布线的开发，预计未来几年将大幅度取代原来的铝膜，这样铜靶及其所需阻挡层靶材的开发将刻不容缓。另外，近年来平面显示器(FPD)大幅度取代原以阴极射线管(CRT)为主的电脑显示器及电视机市场.亦将大幅增加ITO靶材的技术与市场需求。此外在存储技术方面。高密度、大容量硬盘，高密度的可擦写光盘的需求持续增加.这些均导致应用产业对靶材的需求发生变化。下面我们将分别介绍靶材的主要应用领域，以及这些领域靶材发展的趋势。

在所有应用产业中，半导体产业对靶材溅射薄膜的品质要求是最苛刻的。如今12英寸的硅晶片已制造出来.而互连线的宽度却在减小。硅片制造商对靶材的要求是大尺寸、高纯度、低偏析和细晶粒，这就要求所制造的靶材具有更好的微观结构。靶材的结晶粒子直径和均匀性已被认为是影响薄膜沉积率的关键因素。另外，薄膜的纯度与靶材的纯度关系极大，过去99.995％纯度的铜靶，或许能够满足半导体厂商0.35μm工艺的需求，但是却无法满足如今0.25μm的工艺要求，而未来的0.18μm工艺甚至0.13μm工艺，所需要的靶材纯度将要求达到5甚至6N以上。铜与铝相比较，铜具有更高的抗电迁移能力及更低的电阻率，能够满足半导体工艺在0.25μm以下的亚微米布线的需要但却带来了其他的问题：铜与有机介质材料的附着强度低.并且容易发生反应，导致在使用过程中芯片的铜互连线被腐蚀而断路。为了解决以上这些问题，需要在铜与介质层之间设置阻挡层。阻挡层材料一般采用高熔点、高电阻率的金属及其化合物，因此要求阻挡层厚度小于50nm，与铜及介质材料的附着性能良好。铜互连和铝互连的阻挡层材料是不同的.需要研制新的靶材材料。铜互连的阻挡层用靶材包括Ta、W、TaSi、WSi等.但是Ta、W都是难熔金属.制作相对困难，如今正在研究钼、铬等的台金作为替代材料。

旋转靶材是磁控的靶材。靶材做成圆筒型的，里面装有静止不动的磁体，以慢速转动。主要包括锌锡合金，锌铝合金，锡镉合金，铜铟合金，铜铟镓合金，铜镓合金，以及锡，钼，钛等旋转靶材。

目前，旋转靶材安装在客户机台上进行高速旋转溅射，要求靶材本身具有极好的直线度，如果靶材直线度不佳超出控制线，会导致靶材在溅射过程中出现偏心，可能造成客户端机台损坏，因此直线度是衡量旋转靶材质量的重点方面之一。

旋转靶材多应用于液晶显示器、太阳能面板等镀膜领域，相比传统的平面类靶材，旋转靶利用率可达80％且镀膜质量也明显优于平面靶材；由于靶材在机台上需要进行高速旋转溅射，故要求靶材本身具备极好的直线度。要求靶材本身具有极好的直线度，如果靶材直线度不佳超出控制线，会导致靶材在溅射过程中出现偏心，可能造成客户端机台损坏。

实用新型内容

鉴于现有技术中存在的问题，本实用新型的目的在于提供一种旋转靶材内表面直线度检测工件，利用其可方便检测靶材车加工后、成品完成出货前内表面直线度检测，判定靶材直线度是否满足要求。该装置制作简单、材质选用铁氟龙材料即可，成本较低，操作无技术难点。

为达此目的，本实用新型采用以下技术方案：

本实用新型提供了一种旋转靶材内表面直线度检测工件，所述检测工件包括：棒体和支撑杆；

所述棒体为圆柱形；

所述支撑杆包括夹持部和连接部；

所述夹持部和连接部呈T或L型结构；

所述支撑杆的连接部和所述棒体的一端相连接。

本实用新型所提供的的检测工件具相较于其它类型的检测工具(高精度水平尺、塞尺或其它固定检测设备等)更加符合实际生产需求。就检测操作而言，不需要两人或者多人配合，一人即可完成检测操作；铜管靶在后续加工工序及最终产品出货前可能需要多次进行直线度检测，这时该检测工具体现出实用性，可随时检测；该检测工具操作不会对产品造成任何损伤，一般旋转靶材内孔中需要插入磁棒作为溅射阴极，此工具可判断磁棒能否无碍插入靶材内孔中；针对旋转靶材机加设备，利用此工具可以极限判断机加设备对不同材料产品内孔加工的同心度稳定性。

作为本实用新型优选的技术方案，所述检测工件的材质包括金属和/或有机塑料。

作为本实用新型优选的技术方案，所述棒体的直线度为±0.05-0.1mm，例如可以是0.05mm、0.052mm、0.054mm、0.056mm、0.058mm、0.06mm、0.062mm、0.064mm、0.066mm、0.068mm、0.07mm、0.072mm、0.074mm、0.076mm、0.078mm、0.08mm、0.082mm、0.084mm、0.086mm、0.088mm、0.09mm、0.092mm、0.094mm、0.096mm、0.098mm或0.1mm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，所述检测工件根据待检测工件的要求，制造所述检测工件，然后利用所述检测工件对旋转靶材的内孔的直线度进行检测，首先将所述检测工件沿旋转靶材内孔的轴向缓慢插入，然后推进，若所述检测工件可以从另一端推出，则旋转靶材合格。

与现有技术方案相比，本实用新型具有以下有益效果：

本实用新型提供的旋转靶材内表面直线度检测工件，利用其可方便检测靶材车加工后、成品完成出货前内表面直线度检测，判定靶材直线度是否满足要求。该装置制作简单、材质选用铁氟龙材料即可，成本较低，操作无技术难点。

附图说明

图1是本实用新型实施例提供的检测工件的示意图；

图2是本实用新型应用例提供的检测工件应用的示意图。

图中：1-夹持部，2-连接部，3-棒体，4-旋转靶材，5-支撑杆。

下面对本实用新型进一步详细说明。但下述的实例仅仅是本实用新型的简易例子，并不代表或限制本实用新型的权利保护范围，本实用新型的保护范围以权利要求书为准。

具体实施方式

下面结合附图并通过具体实施方式来进一步说明本实用新型的技术方案。

为更好地说明本实用新型，便于理解本实用新型的技术方案，本实用新型的典型但非限制性的实施例如下：

实施例

本实施例提供了一种旋转靶材内表面直线度检测工件，所述检测工件包括：棒体3和支撑杆5；

所述棒体3为圆柱形；

所述支撑杆5包括夹持部1和连接部2；

所述夹持部1和连接部2呈T或L型结构；

所述支撑杆5的连接部2和所述棒体3的一端相连接。

进一步地，所述检测工件的材质包括金属和/或有机塑料。

进一步地，所述棒体3的直线度为±0.05-0.1mm。

应用例

本应用例具体过程为手持支撑杆一端将检测工件缓慢塞进旋转靶材内孔中，产品内径为125(+1/0)mm，要求直线度≤1mm，此检测工具外径可设为124(+0.2/0)mm；检测工件可以从内孔中穿出，此枚产品内径直线度符合要求。

从上述实施例和对比机的结果可知，本实用新型提供的旋转靶材内表面直线度检测工件，利用其可方便检测靶材车加工后、成品完成出货前内表面直线度检测，判定靶材直线度是否满足要求。该装置制作简单、材质选用铁氟龙材料即可，成本较低，操作无技术难点。

申请人声明，本实用新型通过上述实施例来说明本实用新型的详细结构特征，但本实用新型并不局限于上述详细结构特征，即不意味着本实用新型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，对本实用新型的任何改进，对本实用新型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，均落在本实用新型的保护范围和公开范围之内。

以上详细描述了本实用新型的优选实施方式，但是，本实用新型并不限于上述实施方式中的具体细节，在本实用新型的技术构思范围内，可以对本实用新型的技术方案进行多种简单变型，这些简单变型均属于本实用新型的保护范围。

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，本实用新型对各种可能的组合方式不再另行说明。

此外，本实用新型的各种不同的实施方式之间也可以进行任意组合，只要其不违背本实用新型的思想，其同样应当视为本实用新型所公开的内容。

Claims (3)

1.一种旋转靶材内表面直线度检测工件，其特征在于，所述检测工件包括：棒体和支撑杆；

所述棒体为圆柱形；

所述支撑杆包括夹持部和连接部；

所述夹持部和连接部呈T或L型结构；

所述支撑杆的连接部和所述棒体的一端相连接。

2.如权利要求1所述的旋转靶材内表面直线度检测工件，其特征在于，所述检测工件的材质包括金属和/或有机塑料。

3.如权利要求1所述的旋转靶材内表面直线度检测工件，其特征在于，所述棒体的直线度为±0.05-0.1mm。

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