AT156343B - Verfahren zur Vorbehandlung von für die kathodische Zerstäubung bestimmten Metallelektroden. - Google Patents

Description

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  Verfahren zur Vorbehandlung von für die kathodische   Zerstäubung bestimmten Metallelektroden.   



   Es ist bekannt, dass die   kathodisehe   Zerstäubung bei vielen Metallen insofern auf Schwierigkeiten stösst, als die Elektroden überhaupt nicht oder nur stellenweise abstäuben, an andern Stellen sich jedoch Metall ansetzt, sodass die Elektroden brechen. 



   Die Erfindung geht von der Erkenntnis aus, dass die Ursache dieser Erscheinung die an der Elektrode durch aktivierte Adsorption gebundenen Gasschichten sind, die an den durch sie bedeckten
Stellen der Elektrode das Abstäuben verhindern. Diese Schichten bilden sieh insbesondere, wenn die Elektroden im Betrieb im warmen Zustand mit Luft in Berührung kommen. 



   Um das Abstäuben solcher Elektroden zu ermöglichen bzw. die kathodische Zerstäubung derselben zu beschleunigen and auch bei höheren Drücken als bisher   üblich   vornehmen zu können, wird im Sinne der Erfindung die durch die Adsorption auf der Oberfläche der Elektrode gebundene dünne
Sauerstoffschicht vor dem Zerstäubungsvorgang bei einer Temperatur oberhalb 8000 C entfernt. Diese Entgasung der Elektrode kann sich mittelbar oder unmittelbar an den Zerstäubungsvorgang anschliessen. 



   Die untere Grenze der Entgasungstemperatur von 800  C muss überschritten werden, da bei tieferen Temperaturen die Gassehieht nicht nur nicht zu entfernen ist, sondern in vielen Fällen zunimmt. Eine Abnahme der absorbierten Geschieht findet erst über 800  C, bei einigen Metallen sogar erst bei Temperaturen statt, die wesentlich über 800  C liegen. 



   Man hat bereits vorgeschlagen, für die Zerstäubung dünne, drahtförmige, auf Rotglut erhitzte Elektroden zu verwenden, damit rückdiffundierende Teilchen nicht an den Elektroden haften bleiben und ein Überschuss an Wärme nicht in den Raum übergreift. Einerseits liegt aber die Temperatur der Rotglut bei vielen Metallen unterhalb 800  C, anderseits soll beim bekannten Vorschlag das Erhitzen während des Zerstäubungsvorganges stattfinden. Wie bereits oben darauf hingewiesen, ist das Entfernen der adsorbierten Gasschichten während des   Zerstäubfns   nicht mehr möglich, da an den gasbedeckten Stellen die Elektrode überhaupt nicht abstäubt und sich an diesen Stellen Metall ansetzt, so dass dort eine Zunahme des Durchmessers und damit des Gewichtes stattfindet, bis endlich die Elektrode bricht. 



   Die Höhe der Temperatur, bis zu der die Kathode bei der Vorbehandlung nach der Erfindung erhitzt werden muss, hängt von der Art des zu zerstäubenden Metalles, den chemischen Eigenschaften des Füllgases und der Art der gebundenen Geschieht ab. Bei gewissen Elektrodenmetallen kann die Temperatur etwa bei Weissglut liegen. Sie übersteigt z. B. bei Verwendung von Platin oder Wolfram 1300  C. Um die Kathode auf die gewünschte Temperatur zu bringen und, wenn es erwünscht ist, auf dieser Temperatur zu halten, kann man sich beliebiger Mittel bedienen. So ist es beispielsweise möglich, die Kathode durch elektrischen Strom zu erhitzen. 



   Die zur Entfernung der Gasschicht notwendige Temperatur kann man dadurch herabsetzen, dass man eine Ionisierung der Füllgasatmosphäre hervorruft oder die Ionisierung steigert, z. B. durch Hilfselektroden, durch Röntgenstrahlen, mit Hilfe von Radium oder durch die zu zerstäubenden Elektroden selbst. 



   Das Verfahren nach der Erfindung lässt sich in allen Fällen, in denen die kathodische Zerstäubung in Frage kommt, verwenden, so bei der Herstellung von Heizkörpern, elektrischen Widerständen, Spiegeln usw. 

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   Beispiel 1 : Um Kobalt kathodisch zu zerstäuben, werden Kobaltbänder von 4   MMK   Breite und 2 mm Dicke als Elektroden benutzt. Als Füllgas verwendet man Wasserstoff. Der Druck beträgt   0"36 mn Hg. l\lan   bringt die Kathoden auf eine Temperatur von etwa 1100  C. Die anhaftende Gasschicht (Sauerstoff) lässt sich innerhalb von etwa einer Minute entfernen. Darauf erfolgt die katho-   dische Zerstäubung bei einer Spannung von 2000 Volt. Innerhalb einer Zeit von ungefähr fünf Minuten   entsteht eine   Kobaltschicltt   von annähernd 40   Millimikron   Dicke. 



   Beispiel 2 : Zur kathodisehen Zerstäubung von   Molybdän   werden als Elektroden   Molybdän-   drähte mit einem Durchmesser von   0#8 mm   verwendet. Als Füllgas dient Wasserstoff. Der Druck beträgt   0'4 mm.   Hg. Die Kathoden werden auf eine Temperatur von 1200  C gebracht. Die Gasschicht wird in etwa zwei Minuten entfernt. Zerstäubt man dann ungefähr vier Minuten lang bei einer Spannung von etwa 1900 Volt, so erhält man eine   Molybdänschicht   von annähernd   40 Milli-   mikron Dicke. 



   PATENT-ANSPRÜCHE :
1. Verfahren zur Vorbehandlung von für die kathodische Zerstäubung bestimmten Metallelektroden, die im Betriebe im warmen Zustand mit Luft in Berührung kommen, dadurch gekennzeichnet, dass die durch   Chemosorption   oder aktive (aktivierte) Adsorption auf der Oberfläche der Metallelektroden gebundene dünne Sauerstoffschicht vor dem eigentlichen Zerstäubungsvorgang bei einer Temperatur   oberhalb 8000 C entfernt   wird. 
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Claims (1)

1. bindung eingeht.

   3. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Entfernung der gebundenen Gasschicht in Gegenwart eines Füllgases erfolgt, das während der Entfernung der Gasschicht ionisiert EMI2.2