AT8909U1

AT8909U1 - METHOD FOR PRODUCING A TUBE TARGET

Info

Publication number: AT8909U1
Application number: AT0079705U
Authority: AT
Inventors: Wilhelm Sagemueller; Peter Polcik; Christian Weratschnig
Original assignee: Plansee Metall Gmbh
Priority date: 2005-11-23
Filing date: 2005-11-23
Publication date: 2007-02-15
Also published as: TW200721232A; WO2007059546A3; WO2007059546A2

Abstract

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung eines Rohrtargets, welches ein Rohr aus dem Targetwerkstoff und ein Stützrohr umfasst, welche durch Innenhochdruckumformung verbunden werden.The invention relates to a method for producing a tube target, which comprises a tube of the target material and a support tube, which are connected by hydroforming.

Description

2 AT 008 909 U12 AT 008 909 U1

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung eines Rohrtargets, das ein Rohr oder Rohrabschnitte aus dem Targetwerkstoff und ein Stützrohr umfasst.The invention relates to a method for producing a pipe target comprising a pipe or pipe sections of the target material and a support tube.

Rotierende Rohrtargets sind bekannt und beispielsweise in der US 4,422,916 und der 5 US 4,356,073 beschrieben. Dabei dreht sich beim Sputtern das Rohrtarget um ein im Rohr befindliches Magnetron. Rohrtargets werden überwiegend für die Herstellung großflächiger Beschichtungen verwendet. Durch die Rotation des Rohrtargets wird ein gleichmäßiger Abtrag des Sputtermaterials erzielt. Rohrtargets weisen daher eine hohe Ausnutzungsrate des Targetmaterials und eine lange Targetstandzeit auf, was insbesondere bei teuren Schichtmaterialien, io wie dies bei Refraktärmetallen (hochschmelzende Metalle mit einem Schmelzpunkt größer 1800°C) oder Edelmetallen der Fall ist, von Bedeutung ist. So liegt die Ausnutzungsrate für planare Targets bei ca. 15 bis 40 % und für Rohrtargets bei 75 bis 90 %.Rotary tube targets are known and described for example in US 4,422,916 and 5 US 4,356,073. During sputtering, the tube target rotates around a magnetron located in the tube. Tube targets are predominantly used for the production of large surface coatings. The rotation of the tube target achieves a uniform removal of the sputtering material. Tube targets therefore have a high rate of utilization of the target material and a long target life, which is particularly important in expensive layer materials, io as is the case with refractory metals (refractory metals with a melting point greater than 1800 ° C) or precious metals. Thus, the utilization rate for planar targets is about 15 to 40% and for pipe targets at 75 to 90%.

Die im Innenraum des Rohrtargets realisierte Targetkühlung ist durch den günstigeren Wärme-15 Übergang im Rohr wesentlich wirksamer als bei planaren Targets, was eine höhere Beschichtungsrate ermöglicht.The realized in the interior of the tube target target cooling is much more effective through the cheaper heat-15 transition in the tube as planar targets, which allows a higher coating rate.

Um sicherzustellen, dass auch bei hoher Targetausnutzung kein Kühlwasser austritt, weiters um die mechanische Belastbarkeit zu erhöhen und die Fixierung in der Sputteranlage zu er-20 leichtern, besteht das Rohrtarget üblicherweise aus einem Rohr oder Rohrabschnitten des zu sputternden Werkstoffs (im folgenden Text auch kurz mit Target bezeichnet) und einem Stützrohr. Das Stützrohr muss dabei aus einem nicht magnetischen Werkstoff sein, um nicht in Wechselwirkung mit dem Magnetfeld, das den Abtragbereich bestimmt, zu treten. 25 Für die Herstellung des Rohres des zu sputternden Materials sind viele Hersteliverfahren beschrieben. Viele dieser Verfahren gehen dabei über eine Flüssigphasenroute, wie beispielsweise Strang- und Schleuderguss. Rohre können auch durch Wickeln eines dicken Bandes um einen Kern und Verschweißen der Kontaktbereiche hergestellt werden. Zudem kann ein Target auch aus mehreren Rohrabschnitten aufgebaut sein. Des Weiteren ist es möglich, das Sputter-30 material durch Plasmaspritzen oder heißisostatisches Pressen auf einem Trägerrohr abzuscheiden bzw. aufzubringen.In order to ensure that no cooling water escapes even with high target utilization, furthermore to increase the mechanical strength and to facilitate fixation in the sputtering system, the tube target usually consists of a tube or pipe sections of the material to be sputtered (also briefly in the following text) designated Target) and a support tube. The support tube must be made of a non-magnetic material in order not to interact with the magnetic field that determines the Abtragbereich occur. 25 Many manufacturing processes are described for the production of the tube of material to be sputtered. Many of these processes use a liquid-phase route, such as strand and centrifugal casting. Tubes can also be made by winding a thick band around a core and welding the contact areas. In addition, a target can also be constructed from several pipe sections. Furthermore, it is possible to deposit or apply the sputter material on a carrier tube by plasma spraying or hot isostatic pressing.

Ein besonderes Problemfeld stellt das Fügen von Target und Stützrohr dar. Die bei planaren Targets übliche Bondtechnik mit niedrig schmelzenden Loten (z.B. Indium-haltige Lote) kommt 35 üblicherweise auch beim Fügen eines Rohres aus dem Targetwerkstoff mit dem Stützrohr zum Einsatz. Ein konstanter Lotspalt und dessen gleichmäßige Lotbefüllung über den Umfang und die Länge des Rohrtargets können jedoch nur mit sehr großem Aufwand eingestellt werden. Dies wird überdies auch durch Verzug beim Lötprozess erschwert. 40 Von der Herstellung topfförmiger Hohlkathoden sind auch andere Fügetechniken bekannt. So ist in der EP 1 074 639 ein Verfahren zur Herstellung eines Hohlkathoden-Sputtertarget bekannt, bei dem eine Verbundplatte bestehend aus dem Target- und Stützrohrwerkstoff, durch Pressen, Warmpressen, Warmwalzen und Kaltwalzen hergestellt wird. Aus dieser Verbundplatte wird durch einen Formungsschritt das topfförmige Hohlkathoden-Sputtertarget gefertigt. 45 Diese Verfahrenstechnologie lässt sich nur für sehr duktile Targetwerkstoffe anwenden.The joining of the target and the support tube is a particular problem area. The usual low-melting solders (for example, indium-containing solders) commonly used in planar targets are also used when joining a tube of the target material to the support tube. However, a constant Lotspalt and its uniform Lotbefüllung over the circumference and the length of the tube target can be adjusted only with great effort. This is also made more difficult by delay in the soldering process. 40 From the production of cup-shaped hollow cathodes and other joining techniques are known. Thus, EP 1 074 639 discloses a method for producing a hollow cathode sputtering target in which a composite plate consisting of the target and support tube material is produced by pressing, hot pressing, hot rolling and cold rolling. From this composite plate, the pot-shaped hollow cathode sputtering target is produced by a molding step. 45 This process technology can only be used for very ductile target materials.

Aufgabe der Erfindung ist es daher, ein Verfahren zum Fügen von Target und Stützrohr bereitzustellen, welches prozesssicher ist und zu einer festen mechanischen Verbindung mit definiertem Wärmeübergang vom Target zum Stützrohr führt. 50The object of the invention is therefore to provide a method for joining the target and support tube, which is reliable and leads to a fixed mechanical connection with defined heat transfer from the target to the support tube. 50

Die Aufgabe wird durch den unabhängigen Anspruch gelöst.The object is solved by the independent claim.

Dabei werden das Rohr oder die Rohrabschnitte aus dem Targetwerkstoff und das Stützrohr durch Innenhochdruckumformung miteinander gefügt. 55 3 AT 008 909 U1In this case, the pipe or pipe sections of the target material and the support tube are joined together by hydroforming. 55 3 AT 008 909 U1

Die Innenhochdruckumformung oder auch Hydroforming genannt ist eine etablierte Verfahrenstechnik und wird beispielsweise zur Herstellung von Bauteilen für die Automobilindustrie breit eingesetzt. Auch als formgebendes Verfahren für die Herstellung von topfförmigen Hohlkathoden-Sputtertargets ist die Innenhochdruckumformung in der EP 1 074 639 und der 5 WO 2004/024978 beschrieben.The hydroforming or hydroforming is called an established process technology and is widely used, for example, for the production of components for the automotive industry. Also, as a shaping method for the production of cup-shaped hollow cathode sputtering targets, hydroforming is described in EP 1 074 639 and 5 WO 2004/024978.

Beim erfindungsgemäßen Verfahren werden das Rohr oder die Rohrabschnitte aus dem Targetwerkstoff und das Stützrohr in eine Werkzeugform gelegt, wobei das Stützrohr im Rohr oder in den Rohrabschnitten aus dem Targetwerkstoff positioniert ist und in der axialen Erstreckung io über das Rohr oder den Rohrabschnitten aus dem Targetwerkstoff hinausreicht. Die Rohrabschnitte sind dabei beispielsweise einzelne zylindrische Rohrstücke. Die Werkzeugform umschließt das Rohr oder die Rohrabschnitte. Auch das Stützrohr wird in den Bereichen, die über das Target hinausreichen, von Formenteilen abgestützt. In weiterer Folge werden die Rohrenden des Stützrohres durch Dichtungsstempel verschlossen und das Stützrohr wird über die 15 Dichtungsstempel mit einem Druckübertragungsmedium gefüllt, wodurch sich ein Innendruck aufbaut. Als Druckübertragungsmedium wird üblicherweise eine Flüssigkeit, bevorzugt Wasser mit Korrosionsschutzmittel, eine Wasser-Öl Emulsion oder Öl verwendet. Das Druckübertragungsmedium weist dabei üblicherweise Raumtemperatur auf, kann jedoch auch im Falle von Öl auf bis zu 250°C erhitzt werden. 20In the method according to the invention, the tube or pipe sections of the target material and the support tube are placed in a tool mold, wherein the support tube is positioned in the tube or in the pipe sections of the Targetwerkstoff and extends in the axial extent io over the pipe or the pipe sections of the Targetwerkstoff , The pipe sections are, for example, individual cylindrical pipe sections. The mold encloses the pipe or pipe sections. Also, the support tube is supported in the areas that extend beyond the target of mold parts. Subsequently, the pipe ends of the support tube are closed by sealing stamp and the support tube is filled via the sealing seal 15 with a pressure transmission medium, whereby an internal pressure builds up. The pressure transfer medium is usually a liquid, preferably water with corrosion inhibitor, a water-oil emulsion or oil used. The pressure transfer medium usually has room temperature, but can also be heated in the case of oil up to 250 ° C. 20

Der Innendruck wird so hoch gewählt, dass die Fließgrenze des Stützrohres überschritten wird und das Rohr oder die Rohrabschnitte aus dem Targetwerkstoff elastisch oder elasto-plastisch verformt werden, so dass das Stützrohr sich unter Berücksichtigung der elastischen Rückverformung zumindest teilweise an das Rohr oder die Rohrabschnitte aus dem Targetwerkstoff 25 unter Ausbildung einer Fügefläche anlegt. Dabei kann es, in Abhängigkeit von Target- und Stützrohrwerkstoff, vorteilhaft sein die Umformung bei höheren Temperaturen von bis zu 250°C unter Verwendung von Öl als Druckübertragungsmedium durchzuführen.The internal pressure is chosen so high that the yield point of the support tube is exceeded and the tube or pipe sections of the target material are elastically or elasto-plastically deformed, so that the support tube, taking into account the elastic recovery at least partially to the pipe or pipe sections the Targetwerkstoff 25 forms to form a joining surface. It may, depending on the target and support tube material, be advantageous to perform the transformation at higher temperatures of up to 250 ° C using oil as the pressure transmission medium.

Um einen ausreichenden Wärmeübergang zwischen Target und Stützrohr zu gewährleisten, ist 30 es weiters vorteilhaft, wenn die Fügefläche zwischen dem Target und dem Stützrohr zumindest 20 Flächenprozent der theoretisch möglichen Kontaktfläche beträgt.In order to ensure a sufficient heat transfer between the target and the support tube, it is further advantageous if the joining surface between the target and the support tube is at least 20 area percent of the theoretically possible contact area.

Dabei kann die Außenseite des Stützrohres und / oder die Innenseite des Rohres oder der Rohrabschnitte aus dem Targetwerkstoff mechanisch so bearbeitet werden, dass sich eine 35 Mikro- oder Makrorauhigkeit, z.B. Welligkeit, ausbildet. Die bevorzugte Wellenhöhe liegt dabei im Bereich von 10 pm bis 2 mm und die Wellenlänge bei 15 pm bis 100 mm. Die Erhöhungen bilden dabei die Bereiche, wo sich eine definierte Fügefläche ausbildet. Ein Verzahnungseffekt wird erzielt, wenn das Material eines Fügepartners in die Vertiefungen des anderen Fügepartners fließt. 40In this case, the outside of the support tube and / or the inside of the tube or the pipe sections of the target material can be mechanically processed so that a micro or macro roughness, e.g. Ripple, trains. The preferred wave height is in the range of 10 pm to 2 mm and the wavelength of 15 pm to 100 mm. The elevations form the areas where a defined joining surface is formed. A gearing effect is achieved when the material of a joining partner flows into the recesses of the other joining partner. 40

Die Vorteile des beschriebenen Verfahrens liegen, im Hinblick auf den Einsatz des Verbundrohres beim Sputtern, in der festen mechanischen Verbindung, die eine sehr gute thermische Kontaktierung zwischen dem Target und dem Stützrohr gewährleistet, ohne die Gefahr des Schmelzens der Lotverbindung bei einem zu hohen Wärmeeintrag beim Sputtern. 45The advantages of the method described are, in view of the use of the composite tube during sputtering, in the solid mechanical connection, which ensures a very good thermal contact between the target and the support tube, without the risk of melting the solder joint at a high heat input during sputtering. 45

Darüber hinaus ist es vorteilhaft, wenn die Target-Stützrohr Werkstoffpaarung so gewählt wird, dass der Stützrohrwerkstoff einen höheren thermischen Ausdehnungskoeffizienten als das Targetmaterial besitzt. Da im Einsatz das Target eine höhere Temperatur als das Stützrohr aufweist, ist gewährleistet, dass im Einsatz die mechanische und somit thermische Anbindung so beibehalten wird.Moreover, it is advantageous if the target support tube material pairing is selected so that the support tube material has a higher coefficient of thermal expansion than the target material. Since the target has a higher temperature than the support tube in use, it is ensured that the mechanical and thus thermal connection is maintained during use.

Von der Verfahrenskonzeption her ist das erfinderische Verfahren für eine Vielfalt möglicher Werkstoffkombinationen geeignet. Einschränkend gilt nur, dass sich das Stützrohr unter Anlegen von Radialspannungen plastisch verformen lässt. Daher sind nur metallische Werkstoffe 55 geeignet und aus prozesstechnischen Gründen wiederum nicht magnetische Werkstoffe, wie 4 AT 008 909 U1 beispielsweise austenitische Stähle, Titan, Titanlegierungen und Kupferlegierungen.From the method design, the inventive method is suitable for a variety of possible material combinations. The only restriction is that the support tube can be plastically deformed by applying radial stresses. Therefore, only metallic materials 55 are suitable and, for process-technical reasons, again non-magnetic materials, such as austenitic steels, titanium, titanium alloys and copper alloys, for example.

Als Targetwerkstoffe sind grundsätzlich alle Werkstoffe geeignet, die sich unter radialer Belastung zumindest im Bereich ihres elastischen Verformungsbereiches definierte Kräfte aufnehmen 5 können. So ist das Verfahren beispielsweise für Refraktärmetalle (V, Nb, Ta, Cr, Mo, W), für Al-oder Cu-Legierungen besonders geeignet.As target materials, in principle all materials are suitable which can absorb forces defined under radial load at least in the region of their elastic deformation region. For example, the method is particularly suitable for refractory metals (V, Nb, Ta, Cr, Mo, W), for Al or Cu alloys.

Bei Refraktärmetallen mit geringer Duktilität (Cr, Mo, W) müssen Gefüge und Zusammensetzung so gewählt werden, dass die beim Fügeprozess auftretenden Radialkräfte zu keinem io Versagen des Targetwerkstoffes führen. So konnten ausgezeichnete Ergebnisse mit stranggepressten Molybdänrohren mit einem Sauerstoffgehalt kleiner 50 pg/g, einer Dichte größer 99 % der theoretischen Dichte und einer mittleren Korngröße quer zur axialen Richtung kleiner 100 pm erzielt werden. 15 Im Folgenden ist die Erfindung durch Beispiele näher erläutert.In the case of refractory metals with low ductility (Cr, Mo, W), the structure and composition must be chosen such that the radial forces occurring during the joining process do not lead to any failure of the target material. Thus, excellent results were obtained with extruded molybdenum tubes with an oxygen content of less than 50 pg / g, a density greater than 99% of the theoretical density and a mean grain size transverse to the axial direction less than 100 pm. In the following the invention is explained in more detail by examples.

Beispiel 1:Example 1:

Mo03 Pulver wurde in einem zweistufigen Reduktionsprozess bei 600 bzw. 1000°C zu Mo-20 Metallpulver mit einer Korngröße von 3,9 pm reduziert. In einem einseitig geschlossenen Gummischlauch mit einem Innendurchmesser von 420 mm wurde ein Stahldorn mit einem Durchmesser von 141 mm in der Mitte positioniert. In den Zwischenraum zwischen Stahlkern und Gummiwandung wurde das Molybdänmetallpulver gefüllt. 25 Der Gummischlauch wurde in weiterer Folge an dessen offenen Ende mittels einer Gummikappe verschlossen. Der verschlossene Gummischlauch wurde in einer kaltisostatischen Presse positioniert und bei einem Druck von 210 MPa verdichtet. Der Grünling wies eine Dichte von 64 % der theoretischen Dichte auf. Der Außendurchmesser betrug in etwa 300 mm. Der so hergestellte Grünling wurde in einem Indirektsinterofen bei einer Temperatur von 1900°C gesin-30 tert. Die Sinterdichte betrug 94,9 % der theoretischen Dichte.Mo03 powder was reduced in a two-stage reduction process at 600 or 1000 ° C to Mo-20 metal powder with a grain size of 3.9 pm. In a rubber hose closed on one side with an inner diameter of 420 mm, a steel mandrel with a diameter of 141 mm was positioned in the middle. In the space between steel core and rubber wall, the molybdenum metal powder was filled. 25 The rubber hose was subsequently closed at its open end by means of a rubber cap. The sealed rubber tube was positioned in a cold isostatic press and compacted at a pressure of 210 MPa. The green compact had a density of 64% of the theoretical density. The outer diameter was about 300 mm. The green compact produced in this way was sintered in an indirect sintering furnace at a temperature of 1900.degree. The sintered density was 94.9% of the theoretical density.

Nach dem Sintervorgang wurde die Rohrrohluppe allseitig bearbeitet, wobei der Außendurchmesser 243 mm, der Innendurchmesser 142 mm und die Länge 1000 mm betrug. Das Strangpressen erfolgte auf einer 2500 t Indirektstrangpresse. Der Rohrluppenrohling wurde auf eine 35 Temperatur von 1100°C in einem gasbeheizten Drehherdofen erhitzt. Der Lambdawert wurde dabei so eingestellt, dass die Atmosphäre leicht reduzierend war, wodurch eine Oxidation des Molybdäns verhindert wurde. Nach dem Anwärmen im Drehherdofen wurde der Strangpressrohling induktiv auf eine Temperatur von 1250°C erwärmt und in einer Schüttung aus Glaspulver gewälzt, so dass außenseitig allseitig Glaspulver anhaftete. 40After the sintering process, the tube blank was machined on all sides, the outside diameter being 243 mm, the inside diameter 142 mm and the length 1000 mm. The extrusion was carried out on a 2500 t indirect extrusion press. The tube blank was heated to a temperature of 1100 ° C in a gas fired rotary hearth furnace. The lambda value was adjusted so that the atmosphere was slightly reducing, whereby oxidation of the molybdenum was prevented. After heating in the rotary hearth furnace, the extruded blank was inductively heated to a temperature of 1250 ° C and rolled in a bed of glass powder, so that on all sides glass powder adhered on all sides. 40

In weiterer Folge wurde über einen Dorn gepresst, wodurch ein stranggepresstes Rohr mit einer Länge von 2700 mm, einem Außendurchmesser von 170 mm und einem Innendurchmesser von 129 mm entstand. 45 Das umgeformte Mo Rohr wurde anschließend mechanisch bearbeitet (Länge 2004 mm, Innendurchmesser 133 mm und Außendurchmesser 163 mm). Das Stützrohr aus einem austeni-tischen Stahl wurde weich geglüht, so dass eine möglichst niedrige Streckgrenze eingestellt wurde. Anschließend wurde das Stützrohr bearbeitet (Länge 2500 mm, Innendurchmesser 124 mm, Außendurchmesser 132 mm). Das Stützrohr wurde im Mo Targetrohr positioniert, so Dieser Zusammenbau wurde in ein doppelseitiges Werkzeug eingelegt, das diesen umschloss. Im Bereich der freien Enden des Stützrohres betrug der Innendurchmesser des geschlossenen Werkzeuges 133 mm. An beiden Enden des Stützrohres wurden über Kunststoffringe abgedichtete Hydraulikzylinder angeschlossen. Anschließend wurde das Rohr mit Wasser, das ein Korrosionsschutzmittel enthielt, gefüllt. Der Wasserdruck wurde innerhalb von 20 Sekunden auf 55 450 bar erhöht. Dies führte zu einer plastischen Verformung des Stahlrohres und einer elasti- 5 AT 008 909 U1 sehen Verformung des Molybdänrohres. Nach einer Haltezeit von 5 Sekunden wurde der Druck abgesenkt. Die elastische Rückverformung der beiden Werkstoffe führte unter Berücksichtigung der unterschiedlichen Elastizitätsmodul! und der Streckgrenzen zu einer formschlüssigen Verbindung. 5Subsequently, over a mandrel was pressed, whereby an extruded tube with a length of 2700 mm, an outer diameter of 170 mm and an inner diameter of 129 mm was formed. 45 The formed Mo pipe was then machined (length 2004 mm, inside diameter 133 mm and outside diameter 163 mm). The support tube made of an austenitic steel was soft annealed, so that the lowest possible yield strength was set. Subsequently, the support tube was machined (length 2500 mm, inner diameter 124 mm, outer diameter 132 mm). The support tube was positioned in the Mo target tube, so this assembly was placed in a double-sided tool that enclosed it. In the area of the free ends of the support tube, the inner diameter of the closed tool was 133 mm. At both ends of the support tube, hydraulic rings sealed by plastic rings were connected. Subsequently, the tube was filled with water containing a corrosion inhibitor. The water pressure was increased within 20 seconds to 55 450 bar. This led to a plastic deformation of the steel tube and an elastic deformation of the molybdenum tube. After a holding time of 5 seconds, the pressure was lowered. The elastic recovery of the two materials resulted in consideration of the different modulus of elasticity! and the yield strengths to a positive connection. 5

Im Anschluss an das Hydroforming wurden die beiden freien Enden des Stützrohres entsprechend den vorgegebenen Anschlüssen für die PVD Anlage mittels Schweißen und Drehen bearbeitet. io Beispiel 2:Following hydroforming, the two free ends of the support tube were machined by welding and turning in accordance with the given PVD system connections. Example 2:

Wolfram-Blauoxid Pulver wurde in einem einstufigen Reduktionsprozess zu W-Metallpulver mit einer Korngröße von 4,1 pm reduziert. In einem einseitig geschlossenen Gummischlauch mit einem Innendurchmesser von 260 mm wurde ein Stahldorn mit einem Durchmesser von 15 129 mm in der Mitte positioniert. In den Zwischenraum zwischen Stahlkern und Gummiwandung wurde das W-Metallpulver gefüllt.Tungsten-blue oxide powder was reduced to W metal powder with a grain size of 4.1 pm in a one-step reduction process. In a rubber hose with an inside diameter of 260 mm closed on one side, a steel mandrel with a diameter of 15 129 mm was positioned in the middle. In the space between the steel core and the rubber wall, the W metal powder was filled.

Der Gummischlauch wurde in weiterer Folge an dessen offenen Ende mittels einer Gummikappe verschlossen. Der verschlossene Gummischlauch wurde in einer kaltisostatischen Presse 20 positioniert und das Pulver bei einem Druck von 210 MPa verdichtet.The rubber hose was subsequently closed at its open end by means of a rubber cap. The sealed rubber tube was placed in a cold isostatic press 20 and the powder compacted at a pressure of 210 MPa.

Die so hergestellten Grünlinge wurden in einem Indirektsinterofen bei einer Temperatur von 2300°C gesintert. Die Sinterdichte betrug 93,7 % der theoretischen Dichte. 25 In einem anschließenden Prozessschritt wurden die Rohrsegmente heißisostatisch bei einer Temperatur von 1850°C und einem Druck von 1950 bar mit einer Haltezeit von 3 Stunden auf eine Dichte von 99 % der theoretischen Dichte nachverdichtet. Die Rohrsegmente wurden mechanisch auf eine Länge von 250,5 mm, einen Innendurchmesser von 133 mm und einen Außendurchmesser von 163 mm bearbeitet. Die Innenseite wurde dabei so bearbeit, dass eine 30 Welligkeit mit einer Wellenhöhe von 0,5 mm und einer Wellenlänge von 20 mm eingestellt wurde. Das Stützrohr aus einem austenitischen Stahl wurde weich geglüht. Anschließend wurde das Stützrohr auf eine Länge von 2500 mm, einen Innendurchmesser von 124 mm und einen Außendurchmesser von 132 mm bearbeitet. 8 Stück W-Rohrsegmente wurden auf das Stahlrohr geschoben, in ein doppelseitiges Werkzeug eingelegt und von diesem umschlossen. 35 Im Bereich der freien Enden des Stützrohres betrug der Innendurchmesser des geschlossenen Werkzeuges 133 mm. An die beiden Enden des Stützrohrs wurden über Kunststoffringe abgedichtete Hydraulikzylinder angeschlossen. Anschließend wurde das Rohr mit Wasser, das Korrosionsschutzmittel enthielt, gefüllt. Der Wasserdruck wurde innerhalb von 20 Sekunden auf 450 bar erhöht. Dies führte zu einer plastischen Verformung des Stahlrohres und einer elasti-40 sehen Verformung der Wolframrohrabschnitte. Nach einer Haltezeit von 5 Sekunden wurde der Druck abgesenkt. Die elastische Rückverformung der beiden Werkstoffe führte unter Berücksichtigung der unterschiedlichen Elastizitätsmoduli und der Streckgrenzen zu einer formschlüssigen Verbindung. 45 Im Anschluss an das Hydroformen wurden die freien Enden des Stützrohres entsprechend den vorgegebenen Anschlüssen für die PVD Anlage mittels Schweißen und Drehen bearbeitet.The green compacts thus produced were sintered in an indirect sintering furnace at a temperature of 2300 ° C. The sintered density was 93.7% of the theoretical density. 25 In a subsequent process step, the tube segments were densified hot isostatic at a temperature of 1850 ° C and a pressure of 1950 bar with a holding time of 3 hours to a density of 99% of the theoretical density. The pipe segments were machined to a length of 250.5 mm, an inner diameter of 133 mm and an outer diameter of 163 mm. The inside was machined so that a 30 ripple with a wave height of 0.5 mm and a wavelength of 20 mm was set. The support tube made of austenitic steel was soft annealed. Subsequently, the support tube was machined to a length of 2500 mm, an inner diameter of 124 mm and an outer diameter of 132 mm. 8 pieces of W-pipe segments were pushed onto the steel pipe, inserted in a double-sided tool and enclosed by this. 35 In the area of the free ends of the support tube, the inner diameter of the closed tool was 133 mm. At the two ends of the support tube sealed hydraulic rings were connected via plastic rings. Subsequently, the tube was filled with water containing corrosion inhibitor. The water pressure was raised to 450 bar within 20 seconds. This resulted in plastic deformation of the steel tube and elastic deformation of the tungsten tube sections. After a holding time of 5 seconds, the pressure was lowered. The elastic recovery of the two materials led to a positive connection, taking into account the different moduli of elasticity and the yield points. 45 Following hydroforming, the free ends of the support tube were machined by welding and turning in accordance with the specified PVD system connections.

Beispiel 3: so Aus einem Mo Blech mit einer Stärke von 10 mm wurden Ronden mit einem Durchmesser von 330 mm durch Wasserstrahlschneiden hergestellt. Diese Ronden wurden in ein rotationssymmetrisches Werkzeug eingespannt und unter lokaler Vorwärmung mit einem Brenner auf ca. 650-750°C mittels Fließdrücken in die Form eines Topfes umgeformt. Die fertige Topfhöhe betrug dabei 220 mm und Wandstärke 7,5 mm. Anschließend wurde der Topfboden abgeschnit-55 ten und das Rohrsegment durch Drehen und Schleifen auf die folgenden Abmessungen bear-Example 3: so From a Mo sheet with a thickness of 10 mm round blanks were produced with a diameter of 330 mm by water jet cutting. These blanks were clamped in a rotationally symmetrical tool and shaped under local preheating with a burner to about 650-750 ° C by means of flow pressures in the shape of a pot. The finished pot height was 220 mm and wall thickness 7.5 mm. The bottom of the pot was then cut off and the tube segment machined to the following dimensions by turning and grinding.

Claims

6 AT 008 909 U1: length of 200 mm, inner diameter of 136.8 mm and outer diameter of 147.0 mm. The support tube made of austenitic steel was soft annealed. Subsequently, the support tube was machined to a length of 1200 mm, an inner diameter of 126.4 mm and outer diameter of 136.3 mm. 5 pieces of Mo pipe segments were pushed onto the steel pipe, inserted in a double-sided tool that enclosed them. In the area of the free ends of the support tube, the inner diameter of the closed tool was 136.8 mm. At the two ends of the support tube sealed hydraulic rings were connected via plastic rings. Subsequently, the tube was filled with water containing corrosion inhibitor. The water pressure was increased within 20 seconds to 450 bar io. This resulted in plastic deformation of the steel pipe and elastic deformation of the molybdenum pipe. After a holding time of 5 seconds, the pressure was lowered. The elastic recovery of the two materials led to a positive connection, taking into account the different moduli of elasticity and the yield points. 15 Following hydroforming, the two free ends of the support tube were machined by welding and turning in accordance with the specified PVD system connections. Claims: 1. A method for producing a pipe target, comprising a pipe or pipe sections of the Targetwerkstoff and a support tube, 25, characterized in that the support tube is joined to the pipe or the pipe sections of the Targetwerkstoff by hydroforming.

2. The method according to claim 1, characterized in that the pipe or pipe sections from the Targetwerkstoff and the support tube are placed in a mold, wherein the support tube is positioned in the pipe or in the pipe sections of the Targetwerkstoff, the pipe ends of the support tube be sealed by sealing stamp, and the support tube is filled with a pressure transmission medium, whereby an internal pressure 35 builds up, which is chosen so high that the yield point of the support tube is exceeded and the support tube at least partially to the pipe or pipe sections of the target material under Training creates a joint surface.

3. The method according to claim 2 or 3, characterized in that the joining surface zwi see 40 the pipe or pipe sections of the Targetwerkstoff and the support tube is at least 20 area percent of the theoretically possible contact area.

4. The method according to any one of claims 1 to 3, characterized in that the pressure-transmitting medium is a liquid, preferably water with anticorrosion agent, a water-oil emulsion or oil.

5. The method according to any one of claims 1 to 4, characterized in that the outer side of the support tube and / or the inside of the tube or pipe sections of the Targetwerkstoff is processed so that it has a wavy surface. 50

6. The method according to claim 5, characterized in that the wave height in the range of 10 pm to 2 mm and the wavelength in the range of 15 pm to 100 mm.

7. The method according to any one of claims 1 to 6, characterized in that a refractory metal is used for the tube 55 or the pipe section from the Targtwerkstoff. 7 AT 008 909 U1

8. The method according to claim 7, characterized in that molybdenum is used for the pipe or the pipe section from the Targetwerkstoff.

9. The method according to any one of claims 1 to 8, characterized in that for the tube 5 or the pipe sections of the target material extruded material having an oxygen content of less than 50 pg / g, a density greater than 99% of the theoretical density and a mean grain size transverse to axial direction less than 100 μιτι is used.

10. The method according to any one of claims 1 to 9, characterized in that a non-magnetic material is used for the support io tube.

11. The method according to claim 10, characterized in that an austeni tical steel, a copper material, preferably Cu-Cr-Zr, or a titanium material is used for the support tube. No drawing 20 25 30 35 40 45 50 55