注册

国家标准计划《金属溅射靶材内部缺陷的检测 水浸式超声波法》由 TC243(全国有色金属标准化技术委员会)归口,TC243SC5(全国有色金属标准化技术委员会贵金属分会)执行 ,主管部门为中国有色金属工业协会

主要起草单位 云南省贵金属新材料控股集团股份有限公司有研亿金新材料有限公司贵研先进新材料(上海)有限公司云南贵金属实验室有限公司

目录

基础信息

制修订
制定
项目周期
18个月
公示开始日期
2026-03-09
公示截止日期
2026-04-08
标准类别
方法
国际标准分类号
77.120.99
77 冶金
77.120 有色金属
77.120.99 其他有色金属及其合金
归口单位
全国有色金属标准化技术委员会
执行单位
全国有色金属标准化技术委员会贵金属分会
主管部门
中国有色金属工业协会

起草单位

目的意义

溅射靶材作为镀膜的原材料,是一种具有高附加价值的特种电子材料,广泛应用于半导体、磁记录、平面显示、太阳能电池等众多国民经济主干领域,成为支撑集成电路、存储和显示器件、微机电系统传感器等先进元器件制造的战略性新材料。

目前,随着微电子器件集成度日益提高,材料的尺寸正向着微型化趋势发展,对溅射靶材的高纯化、高利用率、组织结构控制等提出了更高的要求,这也成为了溅射靶材行业发展的必然趋势。

然而,溅射靶材的高纯度、高利用率和组织结构控制均对内部缺陷的控制提出了要求。

由于靶材内部缺陷的存在会影响磁力线分布、破坏电子的运动轨迹,导致溅射过程中产生颗粒或飞溅现象,从而降低薄膜质量。

因此,如何精准探测溅射靶材内部缺陷的位置、面积及类型,指导其制备工艺改进,从而提高靶材质量是至关重要的。

目前,尚未出现针对于金属溅射靶材内部缺陷的相关检验标准。

为了更好的探测金属溅射靶材内部缺陷位置、面积和类型,以及保证缺陷分析结果的准确性,制订金属溅射靶材的靶坯和焊件靶材部分的内部缺陷的检验方法标准(即金属溅射靶材的超声波检验方法)是非常必要的。

为推动靶材行业发展,增强产业创新能力和国际竞争力,我国近年来推出了一系列支持和鼓励靶材行业发展的政策。

2021年工信部、科技部、自然资源部联合发布的《“十四五”原材料工业发展规划》指出“技术创新重点方向——有色金属行业:推动超高纯金属及靶材制备等新技术研发”;2023年工信部发布的《重点新材料首批次应用示范指导目录(2024年版)》中“关键战略材料包含超高纯稀土金属靶材、铝钪合金靶材、高纯钨及钨合金靶材等”。

2023年工信部等发布的《新产业标准化领航工程实施方案(2023─2035年)指出“全面推进新兴产业标准体系建设——新材料:高纯/超高纯金属及靶材”。

不仅如此,靶材产品质量也是国家及行业关注的重点。

2022年市场监督总局、中央网信办、国家发改委等联合发布的《进一步提高产品、工程和服务质量行动方案(2022—2025年)》中明确指出“提升新一代信息技术产品质量”。

靶材作为信息技术产品的关键原材料,其产品质量一致性、稳定性是保证下游信息技术产品的重要因素。

因此,为推进电子器件用金属溅射靶材的国产化进程,开发具有自主知识产权的靶材产品,制定该标准也是非常迫切而必要的。

范围和主要技术内容

1、适用范围:厚度大于等于2.5mm的金属溅射靶材的靶坯或焊件靶材部分(以下简称“受检件”)的内部缺陷检验。 2、技术内容: 2.1 测试方法:利用水浸式超声纵波脉冲反射技术,确保探头与受检件表面垂直,根据探头接收的回波信号,即A扫描显示中伤波闸门和底波闸门内回波增益的高低,及C扫描显示的底波成像来共同判断受检件内部是否存在缺陷,及缺陷类型、位置和面积。 2.2 缺陷类型识别:内部缺陷包含孔洞、夹杂、分层、裂纹、疏松等。A扫描显示中,靶坯底波闸门内回波增益高度设置在80%-90%(或焊件靶材部分的底波闸门内回波增益高度设置在30%-40%)。C扫描显示中幅值色条从0-100变化分别以黑、蓝、绿、红、黄及其两色之间的渐变色来表示。扫查无缺陷:A扫描显示伤波闸门内无回波,底波闸门内回波高度依然维持在原有水平,C扫描显示的伤波图呈蓝色,C扫显示的底波图呈红色或红黄过渡色。扫查存在缺陷:根据伤波闸门和底波闸门内回波高度,以及C扫描显示的伤波图和底波图颜色变化,识别不同缺陷的类型。 2.3内部缺陷面积:根据C扫描显示的伤波图结果,由计算机自动计算某缺陷点的面积。并与对比试块上已知平底孔的超声成像为参照,准确识别受检件的内部缺陷面积。 2.4 内部缺陷位置:根据C扫描显示的伤波图结果,由计算机自动获取某缺陷点的(X,Y,Z)坐标值。并与对比试块上已知平底孔的超声成像为参照,准确识别受检件的内部缺陷位置。 2.5 靶材内部质量合格的判定:靶面均参与溅射的靶材,整个面扫查无缺陷,判定合格;反之,则不合格。靶面局部参与溅射的靶材,溅射区域要求无缺陷,非溅射区域允许出现缺陷,且该区域的总缺陷占靶材总面积的百分比不超过1%,单个缺陷面积不超过150mm2。满足该要求判定为合格;反之,则不合格。

国家级科研专项支撑

大规格稀有/稀贵金属靶材制造技术