多浦乐相控阵超声自动化检测系统，构筑高端半导体靶材质量防线

若将芯片视作一座纳米尺度的微型城市，靶材便是构筑城市脉络的核心建材原料。在高真空溅射腔体中，高能离子持续轰击靶材表面，剥离出的金属原子如同细密雪雾均匀沉降于晶圆基底，沉积形成超薄纳米金属薄膜；再经由光刻、刻蚀等多道精密工序，薄膜被蚀刻成型，构筑起芯片内部纵横交错的金属互联线路。

靶材在芯片全流程制造中承担三大核心功能：其一，适配不同工艺制程制备金属导电互联层，实现芯片内部信号传输；其二，生成金属阻挡层，阻隔铜、铝等导电金属向硅基底扩散，避免硅基体发生金属污染失效；其三，制备晶体管接触层，搭建器件与外部电路的导通通道，同时在芯片封装阶段用于焊盘、焊线镀膜，是支撑芯片信号传输 “微神经网络” 的刚需关键材料。

由此可见，靶材综合品质直接决定薄膜沉积均匀度、结构致密性与界面完整性，是把控芯片薄膜成型精度、稳定器件电学性能、保障产品长期使用可靠性的前置核心要素，其质检环节不可忽视。

半导体靶材在熔炼、烧结、轧制、复合焊接等制备工序中，易产生多种内部隐蔽缺陷，典型缺陷主要包含气孔、结合层不良、夹杂物、分层、组织疏松五类。

气孔缺陷

气孔缺陷多源于材料制备阶段，烧结工艺不充分、熔炼时内部气体未能完全逸出，会在靶材内部形成封闭空腔。

结合层不良

多层靶材通过特殊工艺焊接到一块，焊接区域连接不良。

夹杂物

夹杂物产生根源为原料纯度不达标，或是生产加工过程中有外来杂质颗粒混入基体，形成局部异质组织。

分层与疏松

分层与疏松多出现于靶材轧制、靶背板焊接界面或烧结坯体内部，疏松表现为基体细小孔隙聚集，分层则为界面结合失效产生的分离间隙。

芯片制造是纳米级的精密工程——在纳米级的布线中，任何微小的缺陷都可能导致芯片失效。有缺陷的靶材一旦流入生产，会引发一连串问题：

溅射过程不稳定

 如果靶材内部存在气孔，溅射时孔隙被打开，里面的气体突然释放，会导致溅射过程瞬间不稳定，甚至产生电弧（Arcing）。靶材表面的结瘤也会增加打弧频率。电弧会损伤薄膜，产生颗粒污染。

薄膜质量下降

缺陷靶材溅射出的粒子分布不均匀，导致沉积的金属薄膜厚度不一、成分偏差。薄膜上可能出现针孔、凸起或凹坑。膜层的均匀性是芯片性能的基础，一旦出问题，后续所有工艺都会受影响。

杂质污染芯片

这是最致命的影响。碱金属杂质会扩散到绝缘层中，以离子形式迁移，导致器件漏电；过渡金属渗入硅基底，会使器件电学性能严重下降；放射性杂质会释放α射线，造成芯片“软击穿”；即使是微量的氧，也会显著增加铜导线的电阻，直接影响芯片的运算速度和功耗。

良率暴跌、成本飙升

一片12英寸的硅晶圆上可以制造数百颗芯片，如果因靶材缺陷导致整批晶圆报废，损失是巨大的。靶材裂开还需要紧急停机更换，既浪费时间又增加设备维护成本。正因为如此，半导体厂家对靶材的质量把控极为严格，良品率要求超过99%。

多浦乐靶材自动化检测系统通过集成多种高精度传感器、执行机构和数据处理单元，实现了对靶材的自动化检测、数据采集、处理和分析。该系统能够模拟靶材在实际应用中的工作环境，结合了先进的自动化技术和无损检测技术，能够实现对靶材内部缺陷、杂质、分层等问题进行全面、细致的检测，确保靶材的质量符合相关标准和要求。

采用顶尖直线电机技术，X轴与双Y轴直接驱动，免维护设计确保长期运行下仍能保持微米级精度，寿命长久，为您的检测任务保驾护航。

配备高精度磁栅编码器，实时捕捉成像位置，细微之处尽显无遗，让每一次检测都精准无误。

独立设计的水循环系统，集成抽水、进水及自动循环功能，有效过滤水面杂质，保持水质清澈。压力表实时监控，智能提醒清洗或更换滤芯，维护更便捷。

选用优质304不锈钢材质，坚固耐用，内部精心设计的工装固定工位与检测平台，确保检测过程稳定可靠。

运动控制系统采用先进总线技术，实现精准控制，提升检测效率与准确性。

配备双显示器操作台，一边进行设备检测，一边同步查看与分析数据，工作效率倍增。

多功能软件系统分为在线数据采集和离线分析两种模式，分析模块具备完善的相控阵检测分析功能，包括A、B、S、C、TopC、3D成像，超声检测设置，闸门报警设置，聚焦法则仿真，机械扫查设置，校准，测量，报表输出等功能，功能完善，帮助客户轻松完成检测和分析工作。

扫查端在扫查的时候，分析端也可以分析之前扫查的数据，两者同步进行，提升作业效率。

自动计算区域内的数据，得出焊合率，总伤和单伤，并将判伤结果生成在判伤记录表里。有助于制定合理的物料切割规则，可以实现物料有效利用。

支持工件任意摆放，无需夹具，自动识别C扫扫出来的工件，对其进行判伤。

在自动扫查结束，软件采集完数据后，自动生成和保存检测数据文件、图像文件和报告。

可以同时显示多个视图，有内置固定的视图设置，同时也可以自定义视图，且实现全波采集/存储/回放。

铝合金检测：

铜试块检测：