(57)【要約】【解決手段】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、スパッタリングターゲットを水没させずに、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。【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。【選択図】　図１
2004132725.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
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。
【請求項２】
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。
【請求項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。
【請求項４】
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。
【請求項５】
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。
【請求項６】
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。
【発明の詳細な説明】
【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
【図１】
2004132725.tif 000003
【図２】
2004132725.tif 000004
【図３】
2004132725.tif 000005
【図４】
2004132725.tif 000006
【図５】
2004132725.tif 000007
【図６】
2004132725.tif 000008
【図７】
2004132725.tif 000009
【図８】
2004132725.tif 000010