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JP2004132725A - Method for inspecting sputtering target - Google Patents

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JP2004132725A
JP2004132725A JP2002294951A JP2002294951A JP2004132725A JP 2004132725 A JP2004132725 A JP 2004132725A JP 2002294951 A JP2002294951 A JP 2002294951A JP 2002294951 A JP2002294951 A JP 2002294951A JP 2004132725 A JP2004132725 A JP 2004132725A
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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To inspect a bonding state between a backing plate and a target material of a sputtering target being a body to be inspected by using ultrasonic waves while preventing water sticking thereto and without damaging them. <P>SOLUTION: The method for inspecting the sputtering target, which inspects the bonding state between the target material and the backing plate by using the ultrasonic wave without submerging the sputtering target under the water, is provided with a sticking step in which a protect sheet with an adhesive layer on one side of its surface is stuck to a surface of the sputtering target, a measuring step in which a probe with an ultrasonic detector is scanned while spraying water on the stuck protect sheet and reflect echoes reflected by the bonding layer are measured, and an outputting step in which measured data are output. <P>COPYRIGHT: (C)2004,JPO

Description

【0001】
【発明の技術分野】
本発明は、ボンディング材からなる接合層を介した、スパッタリングターゲットのターゲット材とバッキングプレートとの接合状態を、超音波を用いて検査する方法に関する。
【0002】
【発明の技術的背景】
スパッタリングに用いられるターゲットは、スパッタリング時にプラズマ状態の不活性ガスなどによる衝撃を受け続けることにより、その内部に熱量が蓄積し、高温となる。このため、一般に、CuやCu系合金などの熱伝導性の良い材料からなるバッキングプレートをターゲット材にボンディング材を介して接合し、このバッキングプレートを冷却することにより、スパッタリングターゲット全体の熱を逃がすようにしている。
【0003】
このような場合に、スパッタリングターゲットの接合状態が良好でないと、すなわち、ターゲット材とバッキングプレートとの間に空隙などがあると、スパッタリング時にターゲット材がバッキングプレートから剥離する恐れがある。
このためスパッタリングターゲットの製造の際には、スパッタリングターゲットの接合状態を検査する必要がある。このような検査としては、従来、スパッタリングターゲットを水没させて、超音波探傷子を備えたプローブを走査させる検査、具体的には、水没させたスパッタリングターゲットの表面を超音波探傷子を備えたプローブで走査し、超音波探傷子からの送信波を基準として、一定時間後の反射エコーの有無や反射エコーの高さを計測して、該反射エコーの高さを輝度または色に変換して、カラーまたはモノクロCRTに表示させて、超音波の反射エコー変化を観察する検査が行われていた。
【0004】
たとえば、従来技術として、超音波を利用したスパッタリング用ターゲットの検査方法において、ボンディング材であるハンダ層の厚さを100μm以上とするスパッタリング用ターゲットの検査方法が提案されているが、この方法においても導電性基台上にハンダ層を介してターゲット材を接合したターゲットは、水などの液体中に浸漬されている(特許文献1参照)。
【0005】
しかしながら、ターゲット材表面に水が存在すると、真空減圧装置に入れた際に減圧しにくくなるほか、ターゲット材が金属の場合には錆が生じるという問題があることから、本来、ターゲット材表面に水が存在することは好ましくない。
したがって、スパッタリングターゲットを水没させて接合状態を検査した後は、このスパッタリングターゲットを充分に加熱、乾燥させる必要があり、煩雑である上に、余分な工程数が増すため、時間およびコスト面での不利益があった。
【0006】
また、一般に、水没させることができない被検査体に対しては、直接、その表面に水を散布しながら、超音波探傷子を備えたプローブを接触させ、接合状態を検査することも行われている。
しかしながら、被検査体がスパッタリングターゲットの場合には、アーキングなどの異常放電を防ぐことおよび薄膜欠陥の原因となるダストの発生を防ぐ点から、スパッタリングターゲットの表面、すなわち、ターゲット面には非常に高いクリーン度が要求されるため、このターゲット面に傷が生じることは避けなければならない。
【0007】
したがって、被検査体がスパッタリングターゲットの場合には、超音波探傷子または超音波探傷子を備えたプローブが、ターゲット面に直接接触するような検査方法は採用することができない。
また、ターゲット面を避けてバッキングプレート側から、このような検査を行おうとする場合には、バッキングプレート内に設けられた水冷管などの空洞部や溶接部などが障害となる。
【0008】
本発明者らは、上記実情に鑑みて鋭意研究した結果、スパッタリングターゲットの表面に、片面に粘着剤層を有する保護シートを貼着し、貼着された保護シートの上から水を散布するとともに超音波探傷子を備えたプローブを走査させることにより、スパッタリングターゲットを水没させずにその接合状態を検査できることを見出して、本発明を完成するに至った。
【0009】
【特許文献1】
特開2000−129434号公報
【0010】
【発明の目的】
本発明は、被検査体であるスパッタリングターゲットに、水を付着させたり、傷つけたりすることなく、超音波により、該スパッタリングターゲットのターゲット材とバッキングプレートとの接合状態を検査する方法を提供することを目的としている。
【0011】
【発明の概要】
本発明にかかるスパッタリングターゲットの検査方法は、ボンディング材からなる接合層を介してターゲット材がバッキングプレートに接合され構成されるスパッタリングターゲットを水没させずに、前記ターゲット材と前記バッキングプレートとの接合状態を超音波で検査するスパッタリングターゲットの検査方法であって、
前記スパッタリングターゲットの表面に、片面に粘着剤層を有する保護シートを貼着する貼着工程と、
貼着された保護シート上に水を散布するとともに超音波探傷子を備えたプローブを走査させ、前記接合層から反射してくる反射エコーを測定する測定工程と、
測定されたデータを出力する出力工程とを
有することを特徴としている。なお、本明細書中「接合層から反射してくる反射エコー」とは、ターゲット材と接合層との界面から反射してくる反射エコー、接合層内部から反射してくる反射エコー、接合層とバッキングプレートとの界面から反射してくる反射エコーのすべてを包含する意味である。
【0012】
本発明では、前記測定工程において、前記超音波探傷子を、水を介して保護シートの表面から0.02mm以上離間させた状態で走査することが好ましい。
また、本発明では、前記保護シートの厚みは、0.02〜0.5mmであることが好ましい。
本発明では、前記プローブは、複数の超音波探傷子を備えていることが好ましい。また、本発明では、前記プローブは、前記保護シート上に水を散布するための水供給装置と、超音波探傷子とを備えていることが望ましい。
【0013】
本発明では、前記測定工程は、
検査対象のスパッタリングターゲットの識別情報を入力する入力工程と、
入力された識別情報に応じて、予め設定された測定条件を記録装置から抽出する抽出工程と、
抽出した測定条件に従い、前記保護シート上に水を散布するとともに、超音波探傷子を備えたプローブを走査させ、前記反射エコーを測定する走査測定工程と、
予め設定された判定領域および閾値を、測定する度ごとに前記記録装置から抽出し、測定されたデータが判定領域内で閾値を超えるかどうかを判定し、測定されたデータをその判定結果とともに表示可能な形態に変換するデータ処理工程とからなることを特徴としている。
【0014】
【発明の実施の形態】
以下、本発明について具体的に説明する。
本発明にかかるスパッタリングターゲットの検査方法は、ボンディング材からなる接合層を介してターゲット材がバッキングプレートに接合され構成されるスパッタリングターゲットを水没させずに、該スパッタリングターゲットの接合状態を超音波で検査するスパッタリングターゲットの検査方法であって、前記スパッタリングターゲットの表面に、片面に粘着剤層を有する保護シートを貼着する貼着工程であるステップS10と、貼着された保護シート上に水を散布するとともに超音波探傷子を備えたプローブを走査させ、前記接合層から反射してくる反射エコーを測定する測定工程であるステップS20と、測定されたデータを出力する出力工程であるステップS30とを有する。
【0015】
図1において、ステップS10では、被検査体であるスパッタリングターゲットを、水および傷つきから保護するために、前記スパッタリングターゲットの表面に、片面に粘着剤層を有する保護シートを貼着して、ステップS20に進む。
このとき、保護シートとスパッタリングターゲット表面との間に気泡が入らないように貼着することが望ましい。保護シートとスパッタリングターゲット表面との間に気泡が存在すると、超音波の伝達が妨げられるため、超音波による接合状態の検査ができなくなる場合がある。また、粘着剤層を有さない保護シートを用いた場合にも同様の理由で、検査ができない。これは、粘着剤が保護シートとスパッタリングターゲット表面とを良好に接合し、超音波を良好に伝播させるためであると考えられる。
【0016】
前記保護シートの材質としては、公知のものを用いることができ、特に限定されないが、なかでも超音波を吸収、散乱しないものが好ましく、たとえば、フッ素樹脂フィルム;ポリエステルフィルム;ポリイミドフィルム;塩化ビニルフィルム;ポリエチレンフィルム、ポリプロピレンフィルムなどのポリオレフィンフィルム;PPS(ポリフェニレンサルファイド)フィルム;ナイロンフィルムなどが挙げられる。
【0017】
また、前記保護シートの厚みは、粘着剤層の厚みを含めて、通常0.02〜0.5mm、好ましくは0.05〜0.2mmの範囲であることが望ましい。保護シートの厚みが上記数値範囲内であると、保護シートの耐久性に優れるとともに、送信された超音波を良好に伝達することができる。
また、保護シートの片面に設けられている粘着剤層を構成する粘着剤としては、公知のものが挙げられ、特に限定されないが、なかでも超音波を吸収、散乱せず、さらに保護シートをスパッタリングターゲット表面から剥がしたときに粘着剤が残らないものが好ましい。このような粘着剤としては、たとえば、アクリル系粘着剤、ゴム系粘着剤、シリコーン系粘着剤などが挙げられる。
【0018】
続いてステップS20では、前記ステップS10で、スパッタリングターゲットの表面に貼着した保護シート上に水を散布するとともに超音波探傷子を備えたプローブを走査させ、前記接合層から反射してくる反射エコーを測定して、ステップS30に進む。
本発明では、具体的にはたとえば、図3ような、超音波探傷子を備えたプローブを用いることができる。図3は、プローブの下面図を示し、図3中、プローブ1は、超音波探傷子3とカバー5とを有し、カバー5には水導入口7が設けられている。超音波探傷子3とカバー5との間にはポリマーで構成された樹脂部6が設けられており、該樹脂部6には、水導入口7から導入される水を超音波探傷子3に導くことができるように凹部6aが設けられている。
【0019】
なお、本発明では、検査の効率を上げ、検査時間を短縮できる点から、複数の超音波探傷子を備えたプローブを用いることが好ましい。
前記超音波探傷子としては、市販のものを使用することができるが、実際の測定工程に際しては、使用する超音波探傷子の発振強度を一定に保つため、測定工程の前に、標準サンプルを用いて、使用する超音波探傷子の発振強度の補正を行うことが望ましい。
【0020】
超音波探傷子を備えたプローブを走査する際には、前記超音波探傷子を、水を介して保護シートの表面から0.02mm以上離間させた状態で走査することが好ましい。前記プローブの走査の様子を、図4を参照しながら説明する。なお、図4において図3と同じものには同じ符番を付して説明を省略する。図4中、プローブ1は、図3のプローブ1のI−I線での断面を表す。このようなプローブ1を用いて、ボンディング材からなる接合層13を介してターゲット材11がバッキングプレート15に接合され構成されるスパッタリングターゲットの表面に保護シート9を貼着した上から、水を散布して水滴17を形成するとともに、超音波探傷子3が所定の離間距離dをとるように、前記プローブ1を手動または自動で走査する。その際、プローブ1の水導入口7には水滴が導入され、樹脂部6の凹部を通って、水の皮膜を形成し、この水の皮膜が超音波探傷子3と接触し、超音波を被検査体に伝達する媒体の役割を果たす。このように、該離間距離dが0.02mm以上であると、超音波探傷子が保護シートと接触する可能性が極めて低く、保護シートの破損や超音波探傷子の劣化を防止できる。なお、離間距離dは、超音波探傷子から保護シートまでの超音波の伝達を良好に行う点から、50mm以下であることが好ましい。
【0021】
前述したように、本発明では、超音波探傷子を備えたプローブの走査を手動または自動で行うことができる。
手動で、超音波探傷子の走査を行う場合には、スパッタリングターゲットの微妙な反りなどを感覚で感知することができるため、離間距離dは、0.02〜0.5mmの間で設定することができる。この場合には、プローブ1の樹脂部6の凹部6a以外の部分が直接、保護シート9に接触するため、樹脂部6を構成するポリマーには適度な強度と弾性が要求される。このような樹脂部6を構成するポリマーとしては、具体的には、ナイロン樹脂、ポリアセタール樹脂、シリコーン樹脂などが挙げられる。
【0022】
一方、自動で、超音波探傷子の走査を行う場合には、後述するように、測定するスパッタリングターゲットの形状や反りなどの識別情報に応じた離間距離dを、測定条件として予め設定し、記録装置に蓄積しておくことができる。検査を1回の探傷で行うことが可能な点からは、スパッタリングターゲットが凹凸を有する形状であり、反りも有する場合には、形状の凹凸差および反りの高低差に対して、+1.0〜10.0mmの間で前記離間距離dを設定し、走査中にプローブが、保護シートを貼着したターゲットと接触しないようにすることが望ましい。また、スパッタリングターゲットが形状による凹凸または反りのいずれかを有する場合には、凹凸差または反りの高低差に対して、+1.0〜10.0mmの間で前記離間距離dを設定し、走査中にプローブが、保護シートを貼着したターゲットと接触しないようにすることが望ましい。
【0023】
保護シートを貼着したスパッタリングターゲットに散水する水の量は、保護シート9と超音波探傷子3との間、すなわち前記離間距離dを水で充填できる量であればよい。たとえば、超音波探傷子の走査を手動で行う場合には、離間距離dが2mm以下であれば、予め保護シート状に水を散水しておく程度でよい。また、超音波探傷子の走査を手動で行う場合であって、離間距離dが2mmを超える場合、あるいは、超音波探傷子の走査を自動で行う場合であって、前記離間距離dが1mmを超える場合には、ジェット水流式などの水供給装置をプローブに設けることにより、該離間距離dを水で充填することができる。
【0024】
このような水供給装置を備えたプローブとしては、具体的にはたとえば、図5のような、前記保護シート上に水を散布するための水供給装置と超音波探傷子とを備えたプローブを用いることができる。なお、図5においては図4と同じものには同じ符番を付して説明を省略する。図5中、プローブ21の上部には、水供給装置20が設けられており、該水供給装置20から、保護シート9上に水が散布される。このようにして水を散布するとともに、所定の離間距離dをとるように、前記プローブ21を手動または自動で走査する。その際、水供給装置20から散布された水は、プローブ21の水導入口7から、外部に排出されるとともに、超音波探傷子3と保護シート9との間、すなわち、離間距離dを充填し、超音波を被検査体に伝達する媒体の役割を果たす。
【0025】
このような超音波探傷子を、水を介して保護シートの表面から上記の距離以上離間させた状態で走査して、前記ターゲット材と前記接合層との界面から反射してくる反射エコーを測定するに際しては、適切な測定条件を予め設定することが好ましい。
すなわち、スパッタリングターゲットは、多種多様な材料からなるため、同一形状のスパッタリングターゲットであっても、ターゲット材の種類によって、反射エコーが戻ってくる時間や反射エコーの高さに差が生じる。また、同じ材質のスパッタリングターゲットであっても、その形状の差によって、反射エコーが戻ってくる時間や反射エコーの高さに差が生じるからである。
【0026】
したがって、検査対象となるスパッタリングターゲットの材質や形状によって、離間距離d、超音波探傷子の走査速度、送信する超音波の測定周波数、測定開始位置、測定位置間隔などの測定条件を変える必要がある。
このような測定条件を、スパッタリングターゲットの識別情報と対応した形で予め記録装置に蓄積しておき、検査を行う際に、入力された識別情報に応じて記録装置から前記測定条件を抽出し、超音波探傷子の走査測定を自動化することができれば、効率的にスパッタリングターゲットの検査を行うことが可能となる。
【0027】
また、同様に検査の良不良の判定基準となる判定領域および閾値もスパッタリングターゲットの材質や形状によって変える必要がある。たとえば、表面に凹凸を有する異形状ターゲットを、所定の測定条件で等しく測定した場合には、ターゲットの凹部と凸部とでは離間距離dが異なるため、凹部と凸部とでは、反射エコーが戻ってくる時間や反射エコーの高さに差が生じる。したがって、ターゲットのそれぞれの部位に対応する判定領域および閾値を予め設定し、測定された反射エコーデータが前記判定領域内で前記閾値を超えるかどうかでターゲット材とバッキングプレートとの接合状態の良不良を判定する必要がある。
【0028】
さらに、別の形状の異形状ターゲット、たとえば、図8に示すような、ボンディング材からなる接合層43を介してターゲット材41がバッキングプレート45に接合され構成される異形状スパッタリングターゲットでは、同一のターゲットであっても、部位D1とD2とでは明らかにターゲット材の厚みが異なっている。このターゲット材の厚みの差によって、反射エコーが戻ってくる時間や反射エコーの高さに差が生じるため、同様にそれぞれの部位に対応する判定領域および閾値を予め設定する必要がある。
【0029】
したがって、前記測定条件に従い、超音波探傷子を備えたプローブを走査させて接合層から反射してくる反射エコーを測定するに際し、検査の判定基準となる判定領域および閾値を、スパッタリングターゲットの識別情報と対応した形で予め記録装置に蓄積しておき、測定する度ごとに、蓄積された判定領域および閾値のうちから、測定位置に応じた組み合わせを前記記録装置から抽出し、測定後のデータ処理を自動化することができれば、一層効率的にスパッタリングターゲットの検査を行うことが可能となる。
【0030】
したがって、本発明では、前記測定工程ステップS20は、検査対象のスパッタリングターゲットの識別情報を入力する入力工程であるステップS210と、入力された識別情報に応じて、予め設定された測定条件を記録装置から抽出する抽出工程であるステップS220と、抽出した測定条件に従い、前記保護シート上に水を散布するとともに、超音波探傷子を備えたプローブを走査させ、前記反射エコーを測定する走査測定工程であるステップS230と、予め設定された判定領域および閾値を、測定する度ごとに前記記録装置から抽出し、測定されたデータが判定領域内で閾値を超えるかどうかを判定し、測定されたデータをその判定結果とともに表示可能な形態に変換し、前記出力工程に送るデータ処理工程であるステップ240とからなることが好ましい。
【0031】
図1中、ステップS210では、検査対象のスパッタリングターゲットの識別情報を入力してステップS220に進む。前記スパッタリングターゲットの識別情報としては、スパッタリングターゲットの形状、材質、反りの状態、ターゲット材の厚み、ユーザー名などの性状情報と関連付けられ設定された規格番号が挙げられる。これらの性状情報は、識別情報と関連付けられて予め記録装置に蓄積されている。記録装置への蓄積は、これらの性状情報を直接入力することで行ってもよいが、過去に測定した履歴がある場合には、その際に前記性状情報に対応した規格番号を設定して蓄積させることができる。また、この入力工程では、通常、測定開始の指令、出力工程で出力するデータ形態の指定なども行う。
【0032】
ステップS220では、ステップS210で入力された識別情報に応じて、予め設定された測定条件を記録装置から抽出して、ステップS230に進む。前記測定条件としては、離間距離d、超音波探傷子の走査速度、送信する超音波の測定周波数、測定開始位置、測定位置間隔などが挙げられる。これらの測定条件は、前記識別情報に応じて抽出できるように、予め前記識別情報と対応した形で記録装置に蓄積しておく。
【0033】
ステップS230では、抽出した測定条件に従い、前記保護シート上に水を散布するとともに、超音波探傷子を走査させ、前記反射エコーを測定してステップS240に進む。この際、測定する度ごとに、走査測定を行っている箇所のX軸方向およびY軸方向からなる位置情報をステップS240に伝達する。
ステップS240では、予め設定された判定領域および閾値を、測定する度ごとに前記記録装置から抽出し、測定されたデータが判定領域内で閾値を超えるかどうかを判定し、測定されたデータをその判定結果とともに表示可能な形態に変換して、ステップS30に進む。また、ステップS240では、前記ステップS230から伝達された位置情報をさらにステップS30に伝達する。
【0034】
前記ステップS240は、予め設定された判定領域および閾値を、測定する度ごとに前記記録装置から抽出し、測定されたデータが判定領域内で閾値を超えるかどうかを判定するステップS241と、ステップS241の結果を受けてスパッタリングターゲットの接合状態が良好であるか不良であるかの判定結果を示すステップS243およびステップS245と、測定されたデータをその判定結果とともに表示可能な形態に変換するステップS247とからなる。
【0035】
図2において、ステップS241は、前記ステップS230から得た測定位置情報に基づき、予め設定された判定領域および閾値を、測定する度ごとに前記記録装置から抽出し、測定された反射エコーデータが判定領域内で閾値を超えるかどうかを判定し、超える場合にはステップS245に進み、超えない場合にはステップS243に進む。
【0036】
ステップS243では、ターゲット材と接合層との接合状態が良好であると判定し、ステップS247に進む。
また、ステップS245では、ターゲット材と接合層との接合状態が不良であると判定し、ステップS247に進む。
ステップS247は、測定されたデータを、前記判定結果とともに出力工程で表示可能な形態にデータを変換し、ステップS30に進む。具体的には、ステップS247では、ステップS210で指定された出力データ形態に従い、反射エコーデータを公知の処理手段で画像データなどに変換して、出力工程であるステップS30に送る。
【0037】
続く、出力工程ステップS30は、測定データとその判定結果とを表示可能な形態に変換したデータを、測定する度ごとに表示装置に表示するステップS310と、検査対象のスパッタリングターゲット全域の走査を完了したかどうかを判別して、測定を継続させるか、終了させるかを決定するステップS320とからなる。
【0038】
ステップS310では、ステップS20で測定され、判定結果とともに輝度または色変換され、表示可能な形態に変換されたデータを、カラーまたはモノクロCRTなどの表示装置に表示し、あるいはプリントアウトすることまたは外部装置へ転送することなどによって出力し、ステップS320に進む。
ステップS320では、検査対象のスパッタリングターゲット全域の走査を完了したかどうかを判別して、測定を継続させるか、終了させるかを決定する。
【0039】
具体的には、ステップS320では、前記ステップS230からステップS240を通じて得た測定位置情報に基づき、検査対象のスパッタリングターゲット全域の走査を完了したかどうかを判別して、完了していない場合には、走査測定工程であるステップS230に戻り測定を継続し、完了した場合には、測定を終了する。
【0040】
本発明に使用可能な自動化された超音波検査装置の一例を図6に示す。この装置は、超音波探傷子を備えたプローブ23を、表面に保護テープを貼着した被検査体上をX軸方向またはY軸方向に自動的に走査させ、ターゲット材と接合層との界面から反射してくる反射エコーを測定し、得られた反射エコーデータを公知の処理手段で画像データに変換し表示する装置である。
【0041】
図6において、入力部27は、検査対象となるスパッタリングターゲットの識別情報および測定開始の指令、さらに必要に応じて出力データ形態の指定などを入力するためのものである。
CPU30は、入力部27で入力された識別情報を受け取り、この識別情報に応じて、予め設定された測定条件を記録装置33から抽出し、抽出した測定条件を駆動装置25に伝達する。また、CPU30は、測定された反射エコーデータおよび測定位置情報を測定部29から受け取るとともに、前記識別情報と測定位置情報から、予め設定された判定領域および閾値を記録装置33から抽出し、該反射エコーが判定領域内で、前記閾値を超えているかどうかを判定し、その判定結果を含めて前記反射エコーデータを公知の手段により輝度変換または色変換し、出力部31に伝達する。
【0042】
記録装置33は、離間距離d、超音波探傷子の走査速度、送信する超音波の測定周波数、測定開始位置、測定位置間隔などの測定条件、検査の判定基準となる判定領域および閾値を蓄積するほか、過去の測定履歴がある場合には、測定したスパッタリングターゲットを特定するための識別情報、およびその形状、材質、反りの状態、ターゲット材の厚み、ユーザー名などの性状情報を蓄積するためのものである。なお、過去の測定条件、そのときに用いた判定領域および閾値、性状情報などは、識別情報と関連付けておくことで、識別情報をキーワードとして用いて前記情報の検索を行うことができる。
【0043】
駆動装置25は、CPU30から伝達された測定条件に従い、超音波探傷子を備えたプローブ23を走査させるためのものである。
プローブ23は、超音波探傷子を備え、被検査体に超音波を送信しながら走査するためのものであり、測定部29に電気的に接続されている。
測定部29は、超音波探傷子にパルス電圧を印加する超音波パルサーと、反射エコーを受信し増幅する超音波レシーバーと、超音波による測定範囲の設定およびその範囲内での反射エコー高さおよび路程の計測を行う超音波ディテクターとから構成されており、測定した反射エコーデータおよび測定位置情報をCPU30に送る。また測定部29には、さらに反射エコーの観測を行うため、オシロスコープを接続してもよい。
【0044】
なお、本発明にかかるスパッタリングターゲットの検査方法で判定基準となる閾値および判定領域について、前記測定部29にオシロスコープを接続した場合を例に挙げて説明すると、閾値および判定領域は下記のように決定できる。
前記測定部29に接続されたオシロスコープには、測定する度ごとに、図7に示すような連続した波形が表示される(縦軸;強度I、横軸;時間t)。この連続した波形は、ターゲット材と接合層との界面のみならず、接合層とバッキングプレートとの界面、接合層内部、バッキングプレート内部などからの反射波が合成(干渉)されたものである。したがって、ターゲット材とバッキングプレートの接合状態の検査には、接合層からの反射波の所を用いる。
【0045】
具体的には、通常、ターゲット材とバッキングプレートとの接合状態を、ターゲット側から超音波で検査する場合には、ターゲット材内部に欠陥などがなければ、第1波が接合層の接着度を表すため、この第1波の部分を用いる。
すなわち、本発明の方法では、保護シートおよび水の部分の反射波が非常低く抑えられるため、接合層からの反射波は、最初に観察されるピークとなる。
【0046】
この最初に観察されるピークを含むように第1波の領域から判定領域Jを定める。なお、前述したように検査対象のスパッタリングターゲットの材質、形状などによって、反射波が戻ってくる時間が異なるため、これらの性状情報に応じた判定領域Jを設定することが必要である。
この判定領域Jの波形に着目すると、ターゲット材とバッキングプレートとの接合状態が良好な場合には波形Aが表示される一方で、該接合状態が不良である場合、すなわちターゲット材とバッキングプレートとの間に空隙が存在する場合には、波形Aよりも強度の高い波形Bが表示される。波形Bが波形Aよりも強度が高いのは、送信された超音波が、ターゲット材とバッキングプレートとの間にある空隙によって全反射するためである。
【0047】
このような原理に従って、最初に観察されるピークの高さから経験的に閾値Tを決定することができる。
図6において、出力部31は、CPU30から輝度変換または色変換したデータを受け取り、カラーまたはモノクロCRT表示あるいはこれらの表示をプリントアウトするためのものである。なお、出力部31がネットワークを通じて他のデータベースと連結している場合には、図示しないが他のデータ−ベースへ送信することもできる。
【0048】
【発明の効果】
本発明によれば、被検査体であるスパッタリングターゲットに、水を付着させたり、傷つけたりすることなく、超音波を用いて、該スパッタリングターゲットのターゲット材とバッキングプレートとの接合状態を検査することができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】図1は、本発明にかかるスパッタリングターゲットの検査方法を説明するためのフローチャートである。
【図2】図2は、データ処理工程を説明するためのフローチャートである。
【図3】図3は、超音波探傷子を備えたプローブの一例を示す下面図である。
【図4】図4は、プローブの走査の様子を説明するための概略断面図である。
【図5】図5は、水供給装置を備えたプローブの走査の様子を説明するための概略断面図である。
【図6】図6は、自動化された超音波検査装置の一例を示す概略説明図である。
【図7】図7は、オシロスコープの波形の一例を示す概略図である。
【図8】図8は、異形状ターゲットの一例を示す概略断面図である。
【符号の説明】
1,23 超音波探傷子を備えたプローブ
3 超音波探傷子
5 カバー
6 樹脂部
7 水導入口
9 保護シート
11,41 ターゲット材
13,43 接合層
15,45 バッキングプレート
17 水
20 水供給装置
21 水供給装置を備えたプローブ
25 駆動装置
27 入力部
29 測定部
30 CPU
31 出力部
33 記録装置
[0001]
TECHNICAL FIELD OF THE INVENTION
The present invention relates to a method for inspecting the bonding state between a target material of a sputtering target and a backing plate through a bonding layer made of a bonding material using ultrasonic waves.
[0002]
[Technical Background of the Invention]
The target used for sputtering is continuously heated by an inert gas or the like in a plasma state at the time of sputtering, whereby heat is accumulated inside the target and becomes high temperature. For this reason, generally, a backing plate made of a material having good thermal conductivity such as Cu or a Cu-based alloy is bonded to a target material via a bonding material, and the backing plate is cooled to release heat of the entire sputtering target. Like that.
[0003]
In such a case, if the bonding state of the sputtering target is not good, that is, if there is a gap between the target material and the backing plate, the target material may be separated from the backing plate during sputtering.
For this reason, when manufacturing a sputtering target, it is necessary to inspect the bonding state of the sputtering target. As such an inspection, conventionally, an inspection in which a sputtering target is scanned by immersing a sputtering target in water, specifically, a probe provided with an ultrasonic inspection element on the surface of the immersed sputtering target. Scan with, based on the transmitted wave from the ultrasonic flaw detector, to measure the presence or absence of the reflected echo after a certain time and the height of the reflected echo, to convert the height of the reflected echo into brightness or color, Inspections have been performed in which a display is displayed on a color or monochrome CRT to observe a change in reflected echo of ultrasonic waves.
[0004]
For example, as a conventional technique, in a method of inspecting a sputtering target using ultrasonic waves, a method of inspecting a sputtering target in which the thickness of a solder layer as a bonding material is 100 μm or more has been proposed. A target in which a target material is bonded on a conductive base via a solder layer is immersed in a liquid such as water (see Patent Document 1).
[0005]
However, if water is present on the surface of the target material, it is difficult to reduce the pressure when the target material is placed in a vacuum decompression device, and if the target material is metal, there is a problem that rust occurs. Is not preferred.
Therefore, after the sputtering target is immersed in water and the bonding state is inspected, it is necessary to sufficiently heat and dry the sputtering target, which is complicated and increases the number of extra steps, thereby reducing time and cost. There was a disadvantage.
[0006]
In general, for a test object that cannot be submerged, it is also performed to directly contact a probe equipped with an ultrasonic flaw detector while spraying water on the surface to inspect a bonding state. I have.
However, when the object to be inspected is a sputtering target, the surface of the sputtering target, that is, a target surface is extremely high, in order to prevent abnormal discharge such as arcing and to prevent generation of dust which causes a thin film defect. Due to the requirement for cleanliness, scratches on this target surface must be avoided.
[0007]
Therefore, when the object to be inspected is a sputtering target, an inspection method in which the ultrasonic flaw detector or a probe having the ultrasonic flaw detector directly contacts the target surface cannot be adopted.
In addition, when performing such an inspection from the backing plate side while avoiding the target surface, a cavity such as a water-cooled tube provided in the backing plate or a welded portion becomes an obstacle.
[0008]
The present inventors have conducted intensive studies in view of the above circumstances, as a result of attaching a protective sheet having an adhesive layer on one surface to the surface of a sputtering target, and spraying water over the attached protective sheet. The inventors have found that by scanning a probe provided with an ultrasonic flaw detector, the bonding state of a sputtering target can be inspected without submerging it, and the present invention has been completed.
[0009]
[Patent Document 1]
JP 2000-129434 A
[0010]
[Object of the invention]
An object of the present invention is to provide a method for inspecting a bonding state between a target material of a sputtering target and a backing plate by ultrasonic waves without attaching or damaging water to a sputtering target to be inspected. It is an object.
[0011]
Summary of the Invention
The method for inspecting a sputtering target according to the present invention is a method for inspecting a sputtering target in which a target material is bonded to a backing plate via a bonding layer made of a bonding material without submerging the sputtering target. A method for inspecting a sputtering target for inspecting with ultrasonic waves,
On the surface of the sputtering target, a sticking step of sticking a protective sheet having an adhesive layer on one side,
Spraying water on the attached protective sheet and scanning a probe equipped with an ultrasonic flaw detector, a measuring step of measuring a reflected echo reflected from the bonding layer,
An output step of outputting measured data.
It is characterized by having. In this specification, "reflection echo reflected from the bonding layer" refers to a reflection echo reflected from the interface between the target material and the bonding layer, a reflection echo reflected from the inside of the bonding layer, and a bonding layer. This is a meaning including all reflected echoes reflected from the interface with the backing plate.
[0012]
In the present invention, it is preferable that in the measurement step, the ultrasonic flaw detector is scanned while being separated from the surface of the protective sheet by at least 0.02 mm via water.
In the present invention, the thickness of the protective sheet is preferably 0.02 to 0.5 mm.
In the present invention, the probe preferably includes a plurality of ultrasonic flaw detectors. In the present invention, it is preferable that the probe includes a water supply device for spraying water on the protective sheet, and an ultrasonic flaw detector.
[0013]
In the present invention, the measuring step includes:
An input step of inputting identification information of a sputtering target to be inspected,
An extraction step of extracting a preset measurement condition from the recording device according to the input identification information,
According to the extracted measurement conditions, water is sprayed on the protective sheet, and a probe equipped with an ultrasonic flaw detector is scanned, and a scanning measurement step of measuring the reflected echo,
A preset determination area and threshold are extracted from the recording device each time measurement is performed, it is determined whether measured data exceeds the threshold in the determination area, and the measured data is displayed together with the determination result. And a data processing step of converting the data into a possible form.
[0014]
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION
Hereinafter, the present invention will be described specifically.
The method for inspecting a sputtering target according to the present invention inspects the bonding state of the sputtering target by ultrasonic waves without submerging a sputtering target formed by bonding the target material to a backing plate via a bonding layer made of a bonding material. Step S10, which is a bonding step of bonding a protective sheet having an adhesive layer on one surface to the surface of the sputtering target, and spraying water on the bonded protective sheet. Step S20, which is a measuring step of measuring a reflected echo reflected from the bonding layer by scanning a probe provided with an ultrasonic flaw detector, and Step S30, which is an output step of outputting measured data, Have.
[0015]
In FIG. 1, in step S10, a protective sheet having an adhesive layer on one side is adhered to the surface of the sputtering target to protect the sputtering target, which is the inspection object, from water and scratches. Proceed to.
At this time, it is desirable to attach the protective sheet and the sputtering target so that air bubbles do not enter between them. If air bubbles exist between the protective sheet and the surface of the sputtering target, transmission of ultrasonic waves is hindered, so that it may not be possible to inspect the bonding state using ultrasonic waves. Also, when a protective sheet having no pressure-sensitive adhesive layer is used, the inspection cannot be performed for the same reason. It is considered that this is because the pressure-sensitive adhesive satisfactorily joins the protective sheet and the surface of the sputtering target and satisfactorily transmits ultrasonic waves.
[0016]
As the material of the protective sheet, a known material can be used, and it is not particularly limited. Among them, a material that does not absorb or scatter ultrasonic waves is preferable. For example, a fluororesin film; a polyester film; a polyimide film; A polyolefin film such as a polyethylene film and a polypropylene film; a PPS (polyphenylene sulfide) film; a nylon film.
[0017]
In addition, the thickness of the protective sheet, including the thickness of the pressure-sensitive adhesive layer, is generally in the range of 0.02 to 0.5 mm, preferably 0.05 to 0.2 mm. When the thickness of the protective sheet is within the above numerical range, the durability of the protective sheet is excellent and transmitted ultrasonic waves can be transmitted well.
In addition, as the pressure-sensitive adhesive constituting the pressure-sensitive adhesive layer provided on one surface of the protective sheet, known ones are mentioned, and there is no particular limitation. It is preferable that the adhesive does not remain when peeled from the target surface. Examples of such an adhesive include an acrylic adhesive, a rubber adhesive, and a silicone adhesive.
[0018]
Subsequently, in step S20, water is sprayed on the protective sheet adhered to the surface of the sputtering target in step S10, and a probe equipped with an ultrasonic flaw detector is scanned, and a reflected echo reflected from the bonding layer is reflected. Is measured, and the process proceeds to step S30.
In the present invention, specifically, for example, a probe having an ultrasonic flaw detector as shown in FIG. 3 can be used. FIG. 3 shows a bottom view of the probe. In FIG. 3, the probe 1 has an ultrasonic flaw detector 3 and a cover 5, and the cover 5 is provided with a water inlet 7. A resin part 6 made of a polymer is provided between the ultrasonic flaw detector 3 and the cover 5, and water introduced from a water inlet 7 is supplied to the resin fence 6 to the ultrasonic flaw detector 3. A concave portion 6a is provided so as to be able to be guided.
[0019]
In the present invention, it is preferable to use a probe provided with a plurality of ultrasonic flaw detectors from the viewpoint of increasing the efficiency of the inspection and shortening the inspection time.
As the ultrasonic flaw detector, a commercially available ultrasonic flaw detector can be used, but in the actual measurement step, in order to keep the oscillation intensity of the ultrasonic flaw detector used constant, before the measurement step, a standard sample is used. It is desirable to use this to correct the oscillation intensity of the ultrasonic flaw detector used.
[0020]
When scanning the probe provided with the ultrasonic flaw detector, it is preferable to scan the ultrasonic flaw detector at a distance of 0.02 mm or more from the surface of the protective sheet via water. The manner of scanning of the probe will be described with reference to FIG. In FIG. 4, the same components as those in FIG. 3 are denoted by the same reference numerals, and description thereof will be omitted. 4, a probe 1 represents a cross section taken along line II of the probe 1 in FIG. Using such a probe 1, a protective sheet 9 is adhered to the surface of a sputtering target formed by bonding the target material 11 to a backing plate 15 via a bonding layer 13 made of a bonding material, and then water is sprayed. The probe 1 is manually or automatically scanned so that the ultrasonic flaw detector 3 has a predetermined separation distance d while forming the water droplets 17. At this time, water droplets are introduced into the water inlet 7 of the probe 1 and pass through the concave portion of the resin portion 6 to form a water film. The water film comes into contact with the ultrasonic flaw detector 3 to generate ultrasonic waves. It plays the role of a medium for transmitting to the test object. As described above, when the distance d is 0.02 mm or more, the possibility that the ultrasonic flaw detector contacts the protection sheet is extremely low, and damage to the protection sheet and deterioration of the ultrasonic flaw detector can be prevented. The distance d is preferably 50 mm or less from the viewpoint that the ultrasonic wave can be transmitted from the ultrasonic flaw detector to the protective sheet satisfactorily.
[0021]
As described above, in the present invention, the scanning of the probe provided with the ultrasonic flaw detector can be performed manually or automatically.
When performing the scanning of the ultrasonic flaw detector manually, the separation distance d should be set to a value between 0.02 and 0.5 mm because it is possible to sense subtle warpage of the sputtering target with a sense. Can be. In this case, a portion other than the concave portion 6a of the resin portion 6 of the probe 1 comes into direct contact with the protective sheet 9, and therefore, the polymer constituting the resin portion 6 is required to have appropriate strength and elasticity. Specific examples of the polymer constituting the resin portion 6 include a nylon resin, a polyacetal resin, and a silicone resin.
[0022]
On the other hand, when scanning the ultrasonic flaw detector automatically, as described later, a separation distance d according to identification information such as the shape and warpage of the sputtering target to be measured is set in advance as a measurement condition and recorded. It can be stored in the device. From the point that the inspection can be performed by one flaw detection, the sputtering target has a shape having irregularities, and when the sputtering target also has a warp, the difference between the irregularity of the shape and the level difference of the warp is +1.0 to It is desirable to set the distance d between 10.0 mm so that the probe does not come into contact with the target to which the protective sheet is attached during scanning. When the sputtering target has any of irregularities or warpage due to the shape, the distance d is set between +1.0 to 10.0 mm with respect to the unevenness or the level of warpage, and It is desirable that the probe does not come into contact with the target to which the protective sheet is attached.
[0023]
The amount of water sprinkled on the sputtering target to which the protective sheet is attached may be any amount as long as the space between the protective sheet 9 and the ultrasonic flaw detector 3, that is, the separation distance d can be filled with water. For example, when scanning the ultrasonic flaw detector manually, if the separation distance d is 2 mm or less, water may be sprayed on a protective sheet in advance. Further, when the scanning of the ultrasonic flaw detector is performed manually, and the separation distance d exceeds 2 mm, or when the scanning of the ultrasonic flaw detector is automatically performed, the separation distance d is 1 mm. In the case where the distance exceeds d, the separation distance d can be filled with water by providing a water supply device such as a jet water flow type in the probe.
[0024]
As a probe including such a water supply device, specifically, for example, a probe including a water supply device for spraying water on the protective sheet and an ultrasonic flaw detector as shown in FIG. Can be used. In FIG. 5, the same components as those in FIG. 4 are denoted by the same reference numerals, and description thereof is omitted. In FIG. 5, a water supply device 20 is provided above the probe 21, and water is sprayed on the protection sheet 9 from the water supply device 20. In this way, the probe 21 is manually or automatically scanned so that water is sprayed and a predetermined separation distance d is set. At this time, the water sprayed from the water supply device 20 is discharged to the outside from the water inlet 7 of the probe 21 and fills the gap between the ultrasonic flaw detector 3 and the protection sheet 9, that is, the separation distance d. And serves as a medium for transmitting ultrasonic waves to the object to be inspected.
[0025]
Such an ultrasonic flaw detector is scanned while being separated from the surface of the protective sheet by the above distance via water, and a reflected echo reflected from an interface between the target material and the bonding layer is measured. In doing so, it is preferable to set appropriate measurement conditions in advance.
That is, since the sputtering target is made of various materials, even if the sputtering target has the same shape, a difference occurs in the time when the reflected echo returns and the height of the reflected echo depending on the type of the target material. In addition, even if the sputtering targets are made of the same material, the difference in the shape causes a difference in the time for returning the reflected echo and the height of the reflected echo.
[0026]
Therefore, it is necessary to change measurement conditions such as the separation distance d, the scanning speed of the ultrasonic flaw detector, the measurement frequency of the transmitted ultrasonic wave, the measurement start position, and the measurement position interval, depending on the material and shape of the sputtering target to be inspected. .
Such measurement conditions are stored in the recording device in advance in a form corresponding to the identification information of the sputtering target, and when performing an inspection, the measurement conditions are extracted from the recording device according to the input identification information, If the scanning measurement of the ultrasonic flaw detector can be automated, the inspection of the sputtering target can be performed efficiently.
[0027]
Similarly, it is necessary to change the determination region and the threshold value, which are the criteria for determining the quality of the inspection, according to the material and shape of the sputtering target. For example, when an irregularly shaped target having irregularities on its surface is measured equally under predetermined measurement conditions, the distance d between the concave and convex portions of the target is different, so that the reflected echo returns between the concave and convex portions. There is a difference in the arrival time and the height of the reflected echo. Therefore, a judgment area and a threshold value corresponding to each part of the target are set in advance, and whether or not the bonding state between the target material and the backing plate is good or bad depending on whether the measured reflected echo data exceeds the threshold value in the judgment area. Must be determined.
[0028]
Further, in a deformed target having another shape, for example, as shown in FIG. 8, in a deformed sputtering target in which a target material 41 is bonded to a backing plate 45 via a bonding layer 43 made of a bonding material, the same shape is used. Even in the case of the target, the thickness of the target material is clearly different between the portions D1 and D2. The difference in the thickness of the target material causes a difference in the time at which the reflected echo returns and the height of the reflected echo. Therefore, similarly, it is necessary to previously set a determination region and a threshold value corresponding to each part.
[0029]
Therefore, according to the measurement conditions, when measuring the reflected echo reflected from the bonding layer by scanning a probe equipped with an ultrasonic flaw detector, a determination area and a threshold, which are criteria for inspection, the identification information of the sputtering target. Is stored in the recording device in advance in a form corresponding to the above, and each time measurement is performed, a combination corresponding to the measurement position is extracted from the stored determination region and threshold value from the recording device, and data processing after measurement is performed. Can be inspected more efficiently.
[0030]
Therefore, in the present invention, the measurement step S20 is an input step of inputting the identification information of the sputtering target to be inspected, and the recording apparatus stores the measurement conditions set in advance according to the input identification information. In step S220, which is an extraction step of extracting from, and according to the extracted measurement conditions, water is sprayed on the protective sheet, and a probe having an ultrasonic flaw detector is scanned, and a scan measurement step of measuring the reflected echo is performed. A certain step S230, a predetermined determination area and a threshold are extracted from the recording device each time measurement is performed, it is determined whether or not the measured data exceeds the threshold in the determination area, and the measured data is determined. Step 240 which is a data processing step of converting the data into a displayable form together with the determination result and sending the converted data to the output step. It is preferable Ranaru.
[0031]
In FIG. 1, in step S210, identification information of a sputtering target to be inspected is input, and the process proceeds to step S220. Examples of the identification information of the sputtering target include a standard number set in association with property information such as a shape, a material, a warped state, a target material thickness, and a user name of the sputtering target. These pieces of property information are stored in the recording device in advance in association with the identification information. The storage in the recording device may be performed by directly inputting such property information.However, if there is a history measured in the past, a standard number corresponding to the property information is set at that time and stored. Can be done. In addition, in this input step, usually, a command to start measurement, designation of a data format to be output in the output step, and the like are also performed.
[0032]
In step S220, preset measurement conditions are extracted from the recording device according to the identification information input in step S210, and the process proceeds to step S230. Examples of the measurement conditions include a separation distance d, a scanning speed of the ultrasonic flaw detector, a measurement frequency of an ultrasonic wave to be transmitted, a measurement start position, and a measurement position interval. These measurement conditions are stored in a recording device in advance in a form corresponding to the identification information so that they can be extracted according to the identification information.
[0033]
In step S230, according to the extracted measurement conditions, water is sprayed on the protective sheet, and at the same time, the ultrasonic flaw detector is scanned to measure the reflected echo, and the process proceeds to step S240. At this time, every time the measurement is performed, the position information in the X-axis direction and the Y-axis direction of the location where the scanning measurement is performed is transmitted to step S240.
In step S240, a preset determination area and threshold are extracted from the recording device each time measurement is performed, it is determined whether the measured data exceeds the threshold in the determination area, and the measured data is The format is converted into a form that can be displayed together with the determination result, and the process proceeds to step S30. In step S240, the position information transmitted from step S230 is further transmitted to step S30.
[0034]
The step S240 extracts a preset determination area and a threshold value from the recording device every time measurement is performed, and determines whether or not the measured data exceeds the threshold value in the determination area, and step S241. Steps S243 and S245 indicating the judgment result of whether the bonding state of the sputtering target is good or bad in response to the result of Step S247, and Step S247 of converting the measured data into a form that can be displayed together with the judgment result. Consists of
[0035]
In FIG. 2, a step S241 extracts a preset determination area and a threshold from the recording device each time measurement is performed based on the measurement position information obtained from the step S230, and determines the measured reflected echo data. It is determined whether or not the threshold value is exceeded in the area. If the threshold value is exceeded, the process proceeds to step S245; otherwise, the process proceeds to step S243.
[0036]
In step S243, it is determined that the bonding state between the target material and the bonding layer is good, and the process proceeds to step S247.
In step S245, it is determined that the bonding state between the target material and the bonding layer is poor, and the process proceeds to step S247.
A step S247 converts the measured data into a form that can be displayed in the output step together with the result of the determination, and proceeds to a step S30. Specifically, in step S247, the reflected echo data is converted into image data or the like by known processing means in accordance with the output data format specified in step S210, and is sent to step S30, which is an output step.
[0037]
The following output step S30 is a step S310 of displaying the converted data of the measurement data and the determination result on a displayable form on a display device every time the measurement is performed, and completing the scanning of the entire sputtering target to be inspected. Step S320 of determining whether the measurement has been performed and determining whether to continue or end the measurement.
[0038]
In step S310, the data measured in step S20, subjected to luminance or color conversion together with the determination result, and converted into a displayable form is displayed on a display device such as a color or monochrome CRT, or printed out, or an external device. Then, the process proceeds to step S320.
In step S320, it is determined whether or not scanning of the entire sputtering target to be inspected has been completed, and it is determined whether to continue or end the measurement.
[0039]
Specifically, in step S320, based on the measurement position information obtained through steps S230 to S240, it is determined whether or not scanning of the entire sputtering target to be inspected has been completed. The process returns to step S230, which is a scanning measurement process, to continue the measurement. When the measurement is completed, the measurement ends.
[0040]
FIG. 6 shows an example of an automated ultrasonic inspection apparatus that can be used in the present invention. This apparatus automatically scans a probe 23 equipped with an ultrasonic flaw detector in an X-axis direction or a Y-axis direction on an object to be inspected having a protective tape adhered to the surface thereof, and detects an interface between the target material and the bonding layer. This is a device that measures the reflected echoes reflected from the device, converts the obtained reflected echo data into image data by known processing means, and displays the image data.
[0041]
In FIG. 6, an input unit 27 is for inputting identification information of a sputtering target to be inspected, a command to start measurement, and designation of an output data form as necessary.
The CPU 30 receives the identification information input by the input unit 27, extracts predetermined measurement conditions from the recording device 33 according to the identification information, and transmits the extracted measurement conditions to the driving device 25. Further, the CPU 30 receives the measured reflected echo data and the measured position information from the measuring unit 29, and extracts a predetermined determination area and threshold value from the recording device 33 from the identification information and the measured position information. It is determined whether or not the echo exceeds the threshold value in the determination area, and the reflected echo data including the determination result is subjected to luminance conversion or color conversion by a known means, and is transmitted to the output unit 31.
[0042]
The recording device 33 accumulates measurement conditions such as the separation distance d, the scanning speed of the ultrasonic flaw detector, the measurement frequency of the ultrasonic wave to be transmitted, the measurement start position, the measurement position interval, a determination area serving as a determination criterion for inspection, and a threshold. In addition, if there is a past measurement history, identification information for specifying the measured sputtering target, and its shape, material, warping state, target material thickness, user information and other property information to accumulate Things. Note that the past measurement conditions, the determination area and the threshold value used at that time, the property information, and the like are associated with the identification information, so that the information can be searched using the identification information as a keyword.
[0043]
The driving device 25 scans the probe 23 having the ultrasonic flaw detector according to the measurement conditions transmitted from the CPU 30.
The probe 23 is provided with an ultrasonic flaw detector and is for scanning while transmitting ultrasonic waves to the object to be inspected, and is electrically connected to the measuring unit 29.
The measuring unit 29 includes an ultrasonic pulsar for applying a pulse voltage to the ultrasonic flaw detector, an ultrasonic receiver for receiving and amplifying the reflected echo, setting a measurement range by the ultrasonic wave, and setting a height of the reflected echo within the range and It comprises an ultrasonic detector for measuring a path, and sends the measured reflected echo data and measurement position information to the CPU 30. In addition, an oscilloscope may be connected to the measurement unit 29 in order to observe the reflected echo.
[0044]
The threshold value and the determination region serving as the determination criterion in the method for inspecting a sputtering target according to the present invention will be described using an example in which an oscilloscope is connected to the measurement unit 29. it can.
The oscilloscope connected to the measuring unit 29 displays a continuous waveform as shown in FIG. 7 every time measurement is performed (vertical axis: intensity I, horizontal axis: time t). This continuous waveform is obtained by combining (interfering) reflected waves not only at the interface between the target material and the bonding layer but also at the interface between the bonding layer and the backing plate, inside the bonding layer, inside the backing plate, and the like. Therefore, the inspection of the bonding state between the target material and the backing plate uses the position of the reflected wave from the bonding layer.
[0045]
More specifically, when the bonding state between the target material and the backing plate is inspected by ultrasonic waves from the target side, if there is no defect inside the target material, the first wave indicates the degree of adhesion of the bonding layer. This first wave portion is used to represent.
That is, in the method of the present invention, the reflected waves from the protective sheet and the water portion are kept very low, so that the reflected waves from the bonding layer are the peaks observed first.
[0046]
The determination region J is determined from the region of the first wave so as to include the first observed peak. Note that, as described above, the time required for the reflected wave to return varies depending on the material, shape, and the like of the sputtering target to be inspected. Therefore, it is necessary to set the determination region J according to such property information.
Focusing on the waveform in the determination region J, when the bonding state between the target material and the backing plate is good, the waveform A is displayed, while when the bonding state is poor, that is, when the target material and the backing plate are When there is a gap between the two, a waveform B having a higher intensity than the waveform A is displayed. The reason why the waveform B is higher in intensity than the waveform A is that the transmitted ultrasonic wave is totally reflected by a gap between the target material and the backing plate.
[0047]
According to such a principle, the threshold value T can be empirically determined from the height of the peak observed first.
In FIG. 6, an output unit 31 receives luminance- or color-converted data from the CPU 30 and prints out a color or monochrome CRT display or these displays. When the output unit 31 is connected to another database through a network, the data can be transmitted to another database (not shown).
[0048]
【The invention's effect】
According to the present invention, the bonding state between the target material of the sputtering target and the backing plate is inspected using ultrasonic waves without adhering or damaging water to the sputtering target that is the object to be inspected. Can be.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a flowchart for explaining a sputtering target inspection method according to the present invention.
FIG. 2 is a flowchart for explaining a data processing step.
FIG. 3 is a bottom view showing an example of a probe provided with an ultrasonic flaw detector.
FIG. 4 is a schematic cross-sectional view for explaining a state of scanning of a probe.
FIG. 5 is a schematic cross-sectional view for explaining a scanning state of a probe provided with a water supply device.
FIG. 6 is a schematic explanatory view showing an example of an automated ultrasonic inspection apparatus.
FIG. 7 is a schematic diagram showing an example of a waveform of an oscilloscope.
FIG. 8 is a schematic cross-sectional view illustrating an example of a target having an irregular shape.
[Explanation of symbols]
1,23 Probe with ultrasonic flaw detector
3 Ultrasonic flaw detector
5 Cover
6 Resin section
7 Water inlet
9 Protective sheet
11,41 Target material
13,43 joining layer
15,45 backing plate
17 water
20 Water supply device
21 Probe with water supply
25 Drive
27 Input section
29 Measuring unit
30 CPU
31 Output section
33 Recording device

Claims (6)

ボンディング材からなる接合層を介してターゲット材がバッキングプレートに接合され構成されるスパッタリングターゲットを水没させずに、前記ターゲット材と前記バッキングプレートとの接合状態を超音波で検査するスパッタリングターゲットの検査方法であって、
前記スパッタリングターゲットの表面に、片面に粘着剤層を有する保護シートを貼着する貼着工程と、
貼着された保護シート上に、水を散布するとともに超音波探傷子を備えたプローブを走査させ、前記接合層から反射してくる反射エコーを測定する測定工程と、
測定されたデータを出力する出力工程とを
有することを特徴とするスパッタリングターゲットの検査方法。
Inspection method of a sputtering target for inspecting the bonding state between the target material and the backing plate by ultrasonic waves without submerging the sputtering target formed by bonding the target material to the backing plate via a bonding layer made of a bonding material And
On the surface of the sputtering target, a sticking step of sticking a protective sheet having an adhesive layer on one side,
Spreading water on the attached protective sheet, and scanning a probe equipped with an ultrasonic flaw detector, a measuring step of measuring a reflected echo reflected from the bonding layer,
An output step of outputting measured data.
前記測定工程において、前記超音波探傷子を、水を介して保護シートの表面から0.02mm以上離間させた状態で走査することを特徴とする請求項1に記載のスパッタリングターゲットの検査方法。2. The method according to claim 1, wherein in the measuring step, the ultrasonic flaw detector is scanned while being separated from a surface of the protective sheet by at least 0.02 mm via water. 3. 前記保護シートの厚みが、0.02〜0.5mmであることを特徴とする請求項1に記載のスパッタリングターゲットの検査方法。The method for inspecting a sputtering target according to claim 1, wherein the thickness of the protective sheet is 0.02 to 0.5 mm. 前記プローブが、複数の超音波探傷子を備えていることを特徴とする請求項1に記載のスパッタリングターゲットの検査方法。The method for inspecting a sputtering target according to claim 1, wherein the probe includes a plurality of ultrasonic flaw detectors. 前記プローブが、前記保護シート上に水を散布するための水供給装置と超音波探傷子とを備えていることを用いることを特徴とする請求項1に記載のスパッタリングターゲットの検査方法。The method for inspecting a sputtering target according to claim 1, wherein the probe is provided with a water supply device for spraying water on the protective sheet and an ultrasonic flaw detector. 前記測定工程が、
検査対象のスパッタリングターゲットの識別情報を入力する入力工程と、
入力された識別情報に応じて、予め設定された測定条件を記録装置から抽出する抽出工程と、
抽出した測定条件に従い、前記保護シート上に水を散布するとともに、超音波探傷子を備えたプローブを走査させ、前記反射エコーを測定する走査測定工程と、
予め設定された判定領域および閾値を、測定する度ごとに前記記録装置から抽出し、測定されたデータが判定領域内で閾値を超えるかどうかを判定し、測定されたデータをその判定結果とともに表示可能な形態に変換するデータ処理工程とからなることを特徴とする請求項1に記載のスパッタリングターゲットの検査方法。
The measuring step is
An input step of inputting identification information of a sputtering target to be inspected,
An extraction step of extracting a preset measurement condition from the recording device according to the input identification information,
According to the extracted measurement conditions, water is sprayed on the protective sheet, and a probe equipped with an ultrasonic flaw detector is scanned, and a scanning measurement step of measuring the reflected echo,
A preset determination area and threshold are extracted from the recording device each time measurement is performed, it is determined whether measured data exceeds the threshold in the determination area, and the measured data is displayed together with the determination result. 2. The method for inspecting a sputtering target according to claim 1, comprising a data processing step of converting the data into a possible form.
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Cited By (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2010079730A1 (en) * 2009-01-08 2010-07-15 Ueno Jun Ultrasonic flaw detector
KR101280814B1 (en) 2010-05-12 2013-07-05 삼성코닝정밀소재 주식회사 Zinc oxide type sputtering target containing aluminum and defect determination method of target
US8647484B2 (en) 2005-11-25 2014-02-11 Applied Materials, Inc. Target for sputtering chamber
US8968536B2 (en) 2007-06-18 2015-03-03 Applied Materials, Inc. Sputtering target having increased life and sputtering uniformity
US9127362B2 (en) 2005-10-31 2015-09-08 Applied Materials, Inc. Process kit and target for substrate processing chamber
US20210301389A1 (en) * 2020-03-31 2021-09-30 Jx Nippon Mining & Metals Corporation Sputtering Target And Method For Manufacturing A Sputtering Target

Cited By (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US9127362B2 (en) 2005-10-31 2015-09-08 Applied Materials, Inc. Process kit and target for substrate processing chamber
US10347475B2 (en) 2005-10-31 2019-07-09 Applied Materials, Inc. Holding assembly for substrate processing chamber
US11658016B2 (en) 2005-10-31 2023-05-23 Applied Materials, Inc. Shield for a substrate processing chamber
US8647484B2 (en) 2005-11-25 2014-02-11 Applied Materials, Inc. Target for sputtering chamber
US8968536B2 (en) 2007-06-18 2015-03-03 Applied Materials, Inc. Sputtering target having increased life and sputtering uniformity
WO2010079730A1 (en) * 2009-01-08 2010-07-15 Ueno Jun Ultrasonic flaw detector
KR101280814B1 (en) 2010-05-12 2013-07-05 삼성코닝정밀소재 주식회사 Zinc oxide type sputtering target containing aluminum and defect determination method of target
US20210301389A1 (en) * 2020-03-31 2021-09-30 Jx Nippon Mining & Metals Corporation Sputtering Target And Method For Manufacturing A Sputtering Target
US11851748B2 (en) 2020-03-31 2023-12-26 Jx Metals Corporation Sputtering target and method for manufacturing a sputtering target
TWI829995B (en) * 2020-03-31 2024-01-21 日商Jx金屬股份有限公司 Sputtering target and manufacturing method of sputtering target

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