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专利名称：溅镀靶材检测机构的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种溅镀靶材检测机构，特别地涉及一种可通用于圆筒形靶材、平面靶材或异型靶材而进行靶材内部缺陷、焊合缺陷等检测工作的溅镀靶材检测机构。
背景技术：
在半导体产品的制造过程中，为了在基材上形成预定材料的膜层，经常通过溅镀装置利用离子化的气体(电浆)冲击溅镀靶材而释放出预定的粒子，使粒子附着于基材表面而形成所期望的该膜层。为了避免因溅镀靶材中的缺陷影响溅镀制造过程，所述溅镀靶材通常通过溅镀靶材检测机构进行靶材内部缺陷检测、焊合缺陷检测等，进而从中筛选出不良的溅镀靶材。在现有溅镀靶材检测机构中，超声波检测方式是溅镀靶材进行非破坏性检测的已知技术中的 一种。由于溅镀靶材包括有平面型靶材、圆筒型靶材或异型靶材等多种类型，基于各类型靶材的形状差异，溅镀靶材检测机构各设计专用的机构以适用各种类型的靶材。如中国台湾专利在2010年9月16日公开第201033607号发明专利申请案公开一种专用于“圆筒状溅镀靶材”的“超声波探伤装置”，其主要是在可装填液体的液体槽中将圆筒形溅镀靶材组设其中，且浸置于液体内，在该溅镀靶材的轴两端各设有齿轮，并以齿轮啮合于液体槽底部的齿条上，通过动力传送机构带动溅镀靶材旋转，另外，在液体槽上方装设探测器移动机构，用以带动探测器在X方向与Y方向移动，如此，在探测移动机构带动下，利用探测器对圆筒形溅镀靶材顶缘进行超声波检测后，接着由动力传送机构带动溅镀材旋转一定角度，再由探测器对溅镀靶材另一角度区段进行超声波检测，如此进行，直至该圆筒形溅镀靶材全面性完成检测工作。但是，前述超声波探伤装置虽可提供一种溅镀靶材检测机构，然而，该超声波探伤装置是为解决先前溅镀靶材检测机构仅适用于平面型溅镀靶材而无法适用圆筒型溅镀靶材检测工作的问题所提出的设计，但是，该超声波探伤装置的设计又仅是适用于圆筒型溅镀靶材，不适用于平面形溅镀靶材，因此，现有溅镀靶材检测机构皆存在有无法通用于各类型(平面型、圆筒形、异型等)溅镀靶材的问题，以致业者为能进行各式溅镀靶材的检测工作，就必须购置多部不同类型溅镀靶材检测机构，而导致设备成本高的问题。

发明内容
本发明所要解决的技术问题是改善目前溅镀靶材检测机构仅适用于圆筒状测镀靶材检测工作而无法适用于平面形或异形等溅镀靶材检测等问题。为解决上述技术问题，本发明所提出的技术方案提供一种溅镀靶材检测机构，其包括液体储槽；移动式超声波检测机组，其包括移动装置以及超声波检测组件，所述移动装置位于液体储槽上，且组接所述超声波检测组件，用以驱动超声波检测组件做三维空间位移；
靶材移动装置，其包括多个滚轴以及一个滚轴驱动组件，该多个滚轴并列枢设于液体储槽中，滚轴驱动组件连接该多个滚轴，用以驱动该多个滚轴同向旋转；以及控制器，其电性连接移动装置与滚轴驱动组件，用以控制移动装置与滚轴驱动组件的工作。如上所述的溅镀靶材检测机构中，所述移动装置包括X轴向移动组件、Y轴向移动组件、Z轴向移动组件以及移动构件；所述X轴向移动组件设于液体储槽的槽壁上，X轴向移动组件具有第一移动构件，以及用以驱动第一移动构件沿X轴向移动的X轴向驱动器；所述Y轴向移动组件设于X轴向移动组件的第一移动构件上，且可为X轴向移动组件带动沿X轴向移动，所述Y轴向移动组件具有第二移动构件，以及用以驱动第二移动构件沿Y轴向移动的Y轴向驱动器；所述Z轴向移动组件设于所述第二移动构件上，所述Z轴向移动组件具有Z轴向驱动器，并连接该移动构件；所述X轴向驱动器、Y轴向驱动器与Z轴向驱动器电性连接控制器；所述超声波检测组件包括至少一个超声波检测单元，所述超声波检测单元设于该移动构件上。 如上所述的溅镀靶材检测机构中，所述滚轴驱动组件包括驱动马达以及轮系传动组，所述驱动马达电性连接控制器，驱动马达的旋转工作端结合轮系传动组连接该多个滚轴。如上所述的溅镀靶材检测机构中，所述滚轴驱动组件包括驱动马达以及轮系传动组，所述驱动马达电性连接控制器，驱动马达的旋转工作端结合轮系传动组连接该多个滚轴。如上所述的溅镀靶材检测机构中，该靶材移动装置具有两个滚轴，其中一个滚轴为主动滚轴，另一滚轴为从动滚轴，所述轮系传动组为皮带轮组，其包括主动轮、从动轮以及环状皮带，该驱动马达以旋转工作端连接主动滚轴的端部，主动轮设于主动滚轴上，从动轮设于从动滚轴上，环状皮带环绕于主动轮与从动轮上。如上所述的溅镀靶材检测机构中，所述靶材移动装置具有调整组件，调整组件连接从动滚轴，用以调整主动滚轴与从动滚轴间的相对位置。如上所述的溅镀靶材检测机构中，所述滚轴为复合式滚轴，其包括有轴杆以及多个外套环，该多个外套环套设于该轴杆上。如上所述的溅镀靶材检测机构中，所述滚轴为复合式滚轴，其包括有轴杆以及多个外套环，该多个外套环套设于该轴杆上。如上所述的溅镀靶材检测机构中，所述溅镀靶材检测机构进一步包括两个承载架，该两个承载架是装设于该液体储槽内部，且分别位于该多个滚轴的外围。如上所述的溅镀靶材检测机构中，所述溅镀靶材检测机构进一步包括两个承载架，该两个承载架装设于该液体储槽内部，且分别位于该多个滚轴的外围。本发明可实现实现的有益效果是通过该溅镀靶材检测机构设计，其主要是利用液体储槽上装设可三维空间移动的移动装置，以带动超声波检测组件位移，另外，液体储槽中枢设多个并列的滚轴，该多个滚轴可承载待检溅镀靶材，使超声波检测组件在其待检溅镀靶材上进行检测，另外，该多个滚轴由滚轴驱动组件所驱动而同向旋转，使圆筒型或异型溅镀靶材可被滚轴带动旋转，使超声波检测组件进行溅镀靶材另一角度位置的检测，如此，使该溅镀靶材检测机构可以一机适用于平面型、圆筒形或异型等多种不同类型的溅镀靶材检测工作。


图I为本发明溅镀靶材检测机构的一个较佳实施例的立体示意图。图2为图I所示溅镀靶材检测机构较佳实施例的另一观察角度的立体示意图。图3为图I所示溅镀靶材检测机构较佳实施例中的移动装置的Y轴向移动组件的局部立体示意图。图4为图I所示溅镀靶材检测机构较佳实施例中的移动装置的Z轴向移动组件与移动构件的局部立体示意图。图5为图I所示派镀祀材检测机构较佳实施例的俯视平面示意图。
图6为图I所示溅镀靶材检测机构较佳实施例的侧视平面示意图。图7为本发明溅镀靶材检测机构较佳实施例中的靶材移动装置具有两个滚轴的较佳实施例与溅镀靶材的立体示意图。图8为本发明溅镀靶材检测机构较佳实施例中的靶材移动装置具有两个滚轴的较佳实施例与溅镀靶材的另一观察角度的立体示意图。图9为本发明溅镀靶材检测机构较佳实施例中的靶材移动装置具有三个滚轴的较佳实施例与溅镀靶材的立体示意图。图10为本发明溅镀靶材检测机构中的滚轴的另一较佳实施例的溅镀靶材的立体示意图。附图标记说明I液体储槽2移动式超声波检测机组3移动装置30 X轴向移动组件301第一移动构件302 X轴向驱动器31 Y轴向移动组件311第二移动构件312 Y轴向驱动器32 Z轴向移动组件321 Z轴向驱动器33移动构件4超声波检测组件40超声波检测单元5靶材移动装置 50滚轴51滚轴511轴杆512外套环52滚轴驱动组件53驱动马达54轮系传动组541主动轮542从动轮543环状皮带6控制器7承载架8溅镀靶材。
具体实施方式
以下配合附图及本发明的较佳实施例，进一步阐述本发明为实现预定发明目的所采取的技术手段。如图I及图2所示，其示出了本发明溅镀靶材检测机构的一个较佳实施例，该溅镀靶材检测机构包括液体储槽I、移动式超声波检测机组2、靶材移动装置5以及控制器6，其中所述 液体储槽I用以提供液体注入其中，以及将待检溅镀靶材置放其中而浸置于液体内，所述液体根据待检溅镀靶材的材料而选用合适的液体。如图I及图2所示，所述移动式超声波检测机组2包括移动装置3以及超声波检测组件4，其中，所述移动装置3是一组可三维空间移动的机构，且装设于液体储槽I上；所述超声波检测组件4是一组具备受控输出超声波及接收反射的超声波等功能的组件，所述超声波检测组件4设于移动装置3中，而可被驱动做三维空间的移动，用以对液体储槽I中的待检溅镀靶材进行检测。如图I至图6所示，在本较佳实施例中，所述移动装置3包括X轴向移动组件30、Y轴向移动组件31、Z轴向移动组件32以及移动构件33，所述X轴向移动组件30设于液体储槽I的槽壁上，X轴向移动组件30具有第一移动构件301以及用以驱动第一移动构件301沿X轴向移动的X轴向驱动器302，所述Y轴向移动组件31设于X轴向移动组件30的第一移动构件301上，且可被X轴向移动组件带动沿X轴向移动，所述Y轴向移动组件31具有第二移动构件311以及用以驱动第二移动构件311沿Y轴向移动的Y轴向驱动器312，Z轴向移动组件32设于所述第二移动构件311上，所述Z轴向移动组件32具有Z轴向驱动器321，并连接所述的移动构件33，由此，结合X轴向移动组件30、Y轴向移动组件31与Z轴向移动组件32，用以带动移动构件33做X轴向、Y轴向及Z轴向三维空间移动，所述X轴向驱动器、Y轴向驱动器与Z轴向驱动器电性连接控制器，而由控制器6决定其工作与停止的时机。所述超声波检测组件4设于所述移动装置3的移动构件33上，并可被移动装置3带动做X轴向、Y轴向及Z轴向三维空间移动，所述超声波检测组件4包括有至少一个超声波检测单元40，且电性连接控制器6，当超声波检测组件4包括多个超声波检测单元40时，该多个超声波检测单元40间隔排列于移动构件33上，用以对较大面积的待检溅镀靶材区分的多个区段同时进行超声波检测，所述超声波检测单元40是包括可产生超声波的探测头、提供探测头能量的产生器、可撷取回波信号的信号撷取器以及一组用以传动能量的传输线，传输线电性连接信号撷取器、产生器与控制器6。如图7、图8及图9所示,所述祀材移动装置5包括多个滚轴50、51以及滚轴驱动组件52，该多个滚轴50、51平行于X轴向而并列枢设于液体储槽I中，所述滚轴50、51外周面可套设橡胶包覆体，提供待检溅镀靶材的磨擦接触面，另外，该多个滚轴50、51外周面的顶缘可位于同一水平高度，用以水平支撑平面型待检溅镀靶材，所述多个滚轴50、51的一个端部密封防漏地穿出液体储槽I外，所述滚轴驱动组件52连接该多个滚轴50、51，用以带动该多个滚轴50、51同向旋转，所述滚轴驱动组件52包括驱动马达53以及轮系传动组54，所述驱动马达53电性连接控制器，所述轮系传动组54可为齿轮组或皮带轮组等，且驱动马达53的旋转工作端结合轮系传动组54连接该多个滚轴50、51伸出液体储槽I外的端部，使驱动马达53得以结合轮系传动组54带动该多个滚轴50、51同向旋转。
在本发明示出的一个较佳实施例中，如图7及图8所示，该靶材移动装置5具有两个滚轴50、51，其中一个滚轴50定义为主动滚轴，另一滚轴51定义为从动滚轴，所述主动滚轴50可定点枢设于液体储槽I中，从动滚轴51则可通过调整组件组设于液体储槽I中，用以调整主动滚轴50与从动滚轴51间的相对位置，所述轮系传动组54为皮带轮组，其中包括有主动轮541、从动轮542以及环状皮带543，该驱动马达53以旋转工作端(即心轴)连接主动滚轴50的端部，主动轮541设于主动滚轴50上，从动轮542设于从动滚轴51上，环状皮带543环绕于主动轮541与从动轮542上，使驱动马达53结合皮带轮组带动主动滚轴50与从动滚轴51同向旋转。如图7及图9所示，靶材移动装置5尚可进一步包括至少一个滚轴辅助支撑架55，所述滚轴辅助支撑架55设于液体储槽I中且支撑滚轴50、51，在本较佳实施例中，所述滚轴辅助支撑架55具有架体以及枢设于架体上的滚轮，并以滚轮可滚动地接触滚轴50、51，用以防止滚轴50、51弯曲。 所述滚轴50、51可为单一构件所构成的滚轴，或可为复合式滚轴等类型，当滚轴50、51为复合式滚轴时，如图10所示，其包括有轴杆501、511以及多个外套环502、512，该多个外套环502、512套设于该轴杆501、511上，使其可对应溅镀靶材(如异型靶材)的不等厚度而通过该多外套环502、512在轴杆501、511上作相应的排列变化而组成相应的滚轴，所述外套环502、512可为橡胶材质所制成环圈，作做为橡胶包覆体，提供待检溅镀靶材的磨擦接触面。本发明溅镀靶材检测机构尚可进一步包括两个承载架7，该两个承载架7装设于该液体储槽I内部，且分别位于该多个滚轴50、51的外围，用以搭配滚轴50、51辅助支撑待检溅镀靶材，承载架7的顶缘可与滚轴50、51外周面顶缘同高，所述承载架7可为多个架杆交错组接而成。本发明溅镀靶材检溅机构在使用时，当溅镀靶材为平面型时，该平面型溅镀靶材8置于液体储槽I且浸置于液体中，且该平面型溅镀靶材8平置于该靶材移动装置5的多个滚轴50、51上，或进一步通过该多个滚轴50、51两侧的承载架7辅助支撑，其次，由控制器6使移动装置3带动超声波检测组件4三维空间位移，由超声波检测组件4的超声波检测单元40对平面型溅镀靶材上发出超声波及接收反射的超声波，并将信号传送至控制器6，所述控制器6可包括显示器，在显示器的画面中呈现检测的结果，前述中的平面型溅镀靶材为大面积时，可通过多个超声波检测单元40区分多个区域同时进行超声波检测，以缩短工作时间。当溅镀靶材为圆筒型时，该圆筒型溅镀靶材8置于液体储槽I且浸置于液体中，且该圆筒型溅镀靶材8平置于该靶材移动装置5的多个滚轴50、51上，其次，由控制器6使移动装置带动超声波检测组件4相对于圆筒型溅镀靶材8轴向位移，由超声波检测组件4的超声波检测单元40对圆筒型溅镀靶材8上发出超声波及接收反射的超声波，将信号传送至控制器6，并通过控制器6的显示器画面呈现检测的结果，接续由靶材移动装置5的滚轴驱动组件52带动多个滚轴50、51同向旋转，而使滚轴50、51上的圆筒型溅镀靶材8旋转一个预定角度后停止，再由移动装置3带动的超声波检测组件4接续在圆筒型溅镀靶材另一角度位置进行超声波检测，直至该圆筒型溅镀材全面完成超声波检测。当溅镀靶材为异型时，先根据该异型溅镀靶材调整改变该多个滚轴50、51形状，使该多个滚轴50、51外形与该异型溅镀靶材相符，再使该异型溅镀靶材置于液体储槽I且浸置于液体中，且该异型溅镀靶材平置于该靶材移动装置5的多个滚轴50、51上。其次，由控制器6使移动装置3带动超声波检测组件4相对于异型溅镀靶材8轴向位移，由超声波检测组件4的超声波检测单元40对异型溅镀靶材8上发出超声波及接收反射的超声波，并将信号传送至控制器6，通过控制器6的显示器画面呈现检测的结果，接续由靶材移动装置5的滚轴驱动组件52带动多个滚轴50、51同向旋转，而使滚轴50、51上的异型溅镀靶材8旋转一个预定角度后停止，再由移动装置3带动的超声波检测组件4接着在异型溅镀靶材另一角度位置进行超声波检测，直至该异型溅镀材全面完成超声波检测为止。以上所述仅是本发明的较佳实施例而已，并非对本发明做任何形式上的限制，虽然本发明已以较佳实施例如上示出，然而并非用以限定本发明，任何本领域的一般技术人员，在不脱离本发明技术方案的范围内，应当可利用上述公开的技术内容做出部分变更或修饰为等同变化的等效实施例，但凡是未脱离本发明技术方案的内容，依据本发明的技术实质对以上实施例所做的任何简单修改、等同变化与修饰，均仍属于本发明技术方案的范 围内。
权利要求
1.一种溅镀靶材检测机构，其特征在于，其包括 液体储槽； 移动式超声波检测机组，其包括移动装置以及超声波检测组件，所述移动装置位于液体储槽上，且组接所述超声波检测组件，用以驱动超声波检测组件做三维空间位移； 靶材移动装置，其包括多个滚轴以及一个滚轴驱动组件，该多个滚轴并列枢设于液体储槽中，滚轴驱动组件连接该多个滚轴，用以驱动该多个滚轴同向旋转；以及 控制器，其电性连接移动装置与滚轴驱动组件，用以控制移动装置与滚轴驱动组件的工作。
2.根据权利要求I所述的溅镀靶材检测机构，其特征在于， 所述移动装置包括X轴向移动组件、Y轴向移动组件、Z轴向移动组件以及移动构件；所述X轴向移动组件设于液体储槽的槽壁上，X轴向移动组件具有第一移动构件，以及用以驱动第一移动构件沿X轴向移动的X轴向驱动器； 所述Y轴向移动组件设于X轴向移动组件的第一移动构件上，且可为X轴向移动组件带动沿X轴向移动，所述Y轴向移动组件具有第二移动构件，以及用以驱动第二移动构件沿Y轴向移动的Y轴向驱动器； 所述Z轴向移动组件设于所述第二移动构件上，所述Z轴向移动组件具有Z轴向驱动器，并连接该移动构件； 所述X轴向驱动器、Y轴向驱动器与Z轴向驱动器电性连接控制器； 所述超声波检测组件包括至少一个超声波检测单元，所述超声波检测单元设于该移动构件上。
3.根据权利要求I所述的溅镀靶材检测机构，其特征在于，所述滚轴驱动组件包括驱动马达以及轮系传动组，所述驱动马达电性连接控制器，驱动马达的旋转工作端结合轮系传动组连接该多个滚轴。
4.根据权利要求2所述的溅镀靶材检测机构，其特征在于，所述滚轴驱动组件包括驱动马达以及轮系传动组，所述驱动马达电性连接控制器，驱动马达的旋转工作端结合轮系传动组连接该多个滚轴。
5.根据权利要求I至4中任一项所述的溅镀靶材检测机构，其特征在于，该靶材移动装置具有两个滚轴，其中一个滚轴为主动滚轴，另一滚轴为从动滚轴，所述轮系传动组为皮带轮组，其包括主动轮、从动轮以及环状皮带，该驱动马达以旋转工作端连接主动滚轴的端部，主动轮设于主动滚轴上，从动轮设于从动滚轴上，环状皮带环绕于主动轮与从动轮上。
6.根据权利要求5所述的溅镀靶材检测机构，其特征在于，所述靶材移动装置具有调整组件，调整组件连接从动滚轴，用以调整主动滚轴与从动滚轴间的相对位置。
7.根据权利要求I至4中任一项所述的溅镀靶材检测机构，其特征在于，所述滚轴为复合式滚轴，其包括有轴杆以及多个外套环，该多个外套环套设于该轴杆上。
8.根据权利要求6所述的溅镀靶材检测机构，其特征在于，所述滚轴为复合式滚轴，其包括有轴杆以及多个外套环，该多个外套环套设于该轴杆上。
9.根据权利要求I至4中任一项所述的溅镀靶材检测机构，其特征在于，所述溅镀靶材检测机构进一步包括两个承载架，该两个承载架装设于该液体储槽内部，且分别位于该多个滚轴的外围。
10.根据权利要求8所述的溅镀靶材检测机构，其特征在于，所述溅镀靶材检测机构进一步包括两个承载架，该两个承载架装设于该液体储槽内部，且分别位于该多个滚轴的外围。
全文摘要
本发明涉及一种溅镀靶材检测机构，其主要在液体储槽上装设可三维空间移动的移动装置带动超声波检测组件位移，另外，液体储槽中枢设多个并列的滚轴，该多个滚轴由滚轴驱动组件所驱动而同向旋转，通过利用该多个滚轴于液体储槽中承载待检溅镀靶材，对超声波检测组件进行检测，并可利用滚轴带动溅镀靶材旋转，使该溅镀靶材检测机构可以一机适于平面型、圆筒形或异型等多种不同类型的溅镀靶材检测工作。
文档编号G01N29/265GK102759578SQ20111010831
公开日2012年10月31日 申请日期2011年4月28日 优先权日2011年4月28日
发明者卓首屹, 周汉威, 李传祥, 李永春, 王颢融 申请人:光洋应用材料科技股份有限公司