CZ298832B6 - Zpusob výroby trubkového tercíku pro katodová rozprašovací zarízení - Google Patents

Zpusob výroby trubkového tercíku pro katodová rozprašovací zarízení Download PDF

Info

Publication number
CZ298832B6
CZ298832B6 CZ20014459A CZ20014459A CZ298832B6 CZ 298832 B6 CZ298832 B6 CZ 298832B6 CZ 20014459 A CZ20014459 A CZ 20014459A CZ 20014459 A CZ20014459 A CZ 20014459A CZ 298832 B6 CZ298832 B6 CZ 298832B6
Authority
CZ
Czechia
Prior art keywords
inner tube
outer tube
casting mold
tube
mold
Prior art date
Application number
CZ20014459A
Other languages
English (en)
Other versions
CZ20014459A3 (cs
Inventor
Heck@Ralf
Jüttner@Rainer
Lupton@David
Maier@Egon
Mainz@Peter
Manhardt@Harald
Stenger@Bernd
Zingg@Holger
Original Assignee
W. C. Heraeus Gmbh & Co. Kg
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by W. C. Heraeus Gmbh & Co. Kg filed Critical W. C. Heraeus Gmbh & Co. Kg
Publication of CZ20014459A3 publication Critical patent/CZ20014459A3/cs
Publication of CZ298832B6 publication Critical patent/CZ298832B6/cs

Links

Classifications

    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B22CASTING; POWDER METALLURGY
    • B22DCASTING OF METALS; CASTING OF OTHER SUBSTANCES BY THE SAME PROCESSES OR DEVICES
    • B22D19/00Casting in, on, or around objects which form part of the product
    • B22D19/16Casting in, on, or around objects which form part of the product for making compound objects cast of two or more different metals, e.g. for making rolls for rolling mills
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B22CASTING; POWDER METALLURGY
    • B22DCASTING OF METALS; CASTING OF OTHER SUBSTANCES BY THE SAME PROCESSES OR DEVICES
    • B22D27/00Treating the metal in the mould while it is molten or ductile ; Pressure or vacuum casting
    • B22D27/04Influencing the temperature of the metal, e.g. by heating or cooling the mould
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B22CASTING; POWDER METALLURGY
    • B22DCASTING OF METALS; CASTING OF OTHER SUBSTANCES BY THE SAME PROCESSES OR DEVICES
    • B22D9/00Machines or plants for casting ingots
    • B22D9/006Machines or plants for casting ingots for bottom casting
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C23COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; CHEMICAL SURFACE TREATMENT; DIFFUSION TREATMENT OF METALLIC MATERIAL; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL; INHIBITING CORROSION OF METALLIC MATERIAL OR INCRUSTATION IN GENERAL
    • C23CCOATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; SURFACE TREATMENT OF METALLIC MATERIAL BY DIFFUSION INTO THE SURFACE, BY CHEMICAL CONVERSION OR SUBSTITUTION; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL
    • C23C14/00Coating by vacuum evaporation, by sputtering or by ion implantation of the coating forming material
    • C23C14/22Coating by vacuum evaporation, by sputtering or by ion implantation of the coating forming material characterised by the process of coating
    • C23C14/34Sputtering
    • C23C14/3407Cathode assembly for sputtering apparatus, e.g. Target
    • C23C14/3414Metallurgical or chemical aspects of target preparation, e.g. casting, powder metallurgy

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Metallurgy (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Physical Vapour Deposition (AREA)
  • Coating By Spraying Or Casting (AREA)
  • Transition And Organic Metals Composition Catalysts For Addition Polymerization (AREA)
  • Manufacturing Of Electric Cables (AREA)
  • High-Tension Arc-Extinguishing Switches Without Spraying Means (AREA)
  • Manufacture Of Electron Tubes, Discharge Lamp Vessels, Lead-In Wires, And The Like (AREA)
  • Continuous Casting (AREA)

Abstract

Zpusob výroby trubkového tercíku pro katodová rozprašovací zarízení, pricemž trubkový tercík je vytvoren z kovové vnitrní trubky (2) z prvního materiálu s první teplotou T.sub.s1.n. tání .>=. 900 K az kovové vnejší trubky z druhého materiálu s druhou teplotou T.sub.s2.n. tání .<=. 800 K, která vnitrní trubku (2) koncentricky obklopuje, a pricemž vnitrní prumer vnejší trubky je se vzájemným tvarovým prizpusobením a mechanicky pevne spojen s vnejším prumerem vnitrní trubky (2), se provádí tak, že vnejší trubka se vytvorí litím druhého materiálu v roztaveném kapalném stavu do vzprímene stojící vyhrívané válcové licí kokily (1a), pricemž licí kokila (1a) obsahuje vyhrívaný trn, který se vytvorí z vnitrní trubky (2), pricemž po naplnení prostoru mezi licí kokilou (1a) a vnitrní trubkou (2)roztaveným kapalným druhým materiálem se vytvorí mezi vnitrní trubkou (2) a licí kokilou (1a) prvníteplotní gradient, mezi dolní stranou a horní stranou licí kokily (1a) se vytvorí druhý teplotní gradient, a pricemž vnejší trubka se soucasne ochlazuje z vnitrku smerem ven a zdola nahoru. Tento zpusob je vhodný k výrobe trubkového tercíku pro katodová rozprašovací zarízení s obsahem kyslíku ve vnejší trubce .<=. 100.10.sup.-4.n. % a se strukturou, která je složena z tycinkových krystalu, které jsou usporádány kolmo k povrchu vnejší trubky.

Description

Způsob výroby trubkového terčíku pro katodová rozprašovací zařízení
Oblast techniky
Vynález se týká způsobu výroby trubkového terčíku pro katodové rozprašovací zařízení, přičemž trubkový terčík je vytvořen z kovové vnitřní trubky z prvního materiálu s první teplotou Tsl tání > 900 Kaz kovové vnější trubky z druhého materiálu s druhou teplotou Ts2 tání < 800 K, která vnitřní trubku koncentricky obklopuje, a přičemž vnitřní průměr vnější trubky je se vzájemným ío tvarovým přizpůsobením a mechanicky pevně spojen s vnějším průměrem vnitřní trubky.
Dosavadní stav techniky
V poslední době se stále častěji používají trubkové terčíky, respektive rotační terčíky, oproti rovinným terčíkům k výrobě tenkých vrstev, protože umožňují vysokou výtěžnost materiálu při procesu usazování, který je rovněž označován jako naprašování. Zvlášť výhodné je použití trubkového terčíku při výrobě oxidových tenkých vrstev reaktivním naprašováním kovů pod atmosférou obsahující kyslík. Přitom se jako tenké vrstvy usazují oxidy kovů s nízkým bodem tání, jako je cín, zinek, indium, vizmut nebo jejich slitiny. Tyto kovy s nízkým bodem tání mají již při pokojové teplotě nebo při mírně zvýšených teplotách v průběhu procesu naprašování sklon k tečení. Tečení nastává při teplotách, které se buď rovnají 40 % teploty tání příslušného kovu, nebo jsou vyšší. Aby se zabránilo vzniku tečení, jsou vnější trubky z uvedených kovů obvykle podepřeny vnitřní trubkou z materiálu s vyšším bodem tání, většinou chlazenou. Přitom je však nutno vytvořit plošný spoj s dobrou přilnavostí, aby se dosáhlo dobrého přechodu tepla.
Ve spisu US 5 354 446 jsou uvedeny různé způsoby výroby trubkového terčíku s vnitřní trubkou, respektive s trubkou nesoucí terčík, a s vnější trubkou, respektive s trubkovým terčíkem, z měkkých kovů nebo slitin s nízkou teplotou tání nebo náchylných k lomu. Přitom je zde popsán jed30 nak způsob, při němž se vnější trubka umístí na vnitřní trubce stříkáním zatepla. Další způsob spočívá v tom, že válcová vnější trubka se spojí s vnitřní trubkou prostřednictvím pájky z india. Kromě toho je zde popsáno použití vrstev zlepšujících přilnavost mezi vnitřní trubkou a vnější trubkou, kterými se dosáhne přizpůsobení různých koeficientů tepelné roztažnosti vnitřní trubky a vnější trubky. Dále je zde popsán způsob, při němž se vnější trubka umístí na vnitřní trubce izo35 statickým lisováním zatepla.
Uvedené způsoby jsou složité, zčásti problematické a drahé. Například celoplošné spojení vnitřní trubky a vnější trubky pájkou je všeobecně vzhledem ke geometrickým poměrům obtížné. Zvlášť obtížné se tento způsob provádí však tehdy, když má být pájena vnější trubka z materiálu s níz40 kou teplotou tání, protože teplota tání vnější trubky a pájky leží často ve velmi podobných rozsazích.
Při nanášení vnější trubky stříkáním zatepla vzniknou nepravidelnosti ve struktuře vnější trubky. Tyto nepravidelnosti jsou někdy tvořeny plynovými uzavřeninami neboli vměstky ve formě pórů, plynovými uzavřeninami v rozpuštěné formě nebo uzavřeninami částic oxidů v kovových nastříkaných vrstvách. Při nanášení vrstev stříkáním zatepla vznikne navíc ve vnější trubce nepravidelná struktura s tvorbou slupek, přičemž přilnutí na vnitřní trubkuje špatné. Tyto poruchy struktury se projevují při naprašování katodovým rozprašovacím zařízením nerovnoměrnou intenzitou usazování. Plynové uzavřeniny ve formě pórů mohou způsobovat slabé exploze a odlupování materiálu, protože naprašování katodovým rozprašovacím zařízením se provádí ve vakuu. Kyslík rozpuštěný ve struktuře ovlivňuje a ztěžuje nastavení stechiometrie při usazování oxidu.
Známá je rovněž výroba válcových kovových trubek litím. Například ve spisech DE 24 27 098, DE 35 32 131 Al a DE 42 16 870 Al jsou vždy popsány způsoby lití na výrobu kovových částí pomocí licích kokil, přičemž zde existuje snaha o řízené tuhnutí kovové taveniny, aby se dosáhlo
-1 CZ 298832 B6 co nerovnoměrnější orientované struktury. Řízeného tuhnutí kovové taveniny se dosáhne ochlazováním v řízeném teplotním poli, přičemž licí kokila je ochlazována zdola nahoru. Teplotního gradientu se dosáhne například tím, že licí kokila se ponoří do lázně, chladí vzduchem nebo je obklopena topnými elementy.
Ve spise EP 092 477 je popsán svislý dutý odlitek z ocelového bloku v licí kokile, přičemž je použit chlazený kovový dutý tm. Do dutého tmu se pro ochlazení přivádí plyn nebo mlha, přičemž plyn nebo mlha proudí ode dna kokily podél dutého tmu ve směru k horní straně kokily. Dutý tm přilne po ochlazení kokily k ocelovému bloku, aniž by se mezi nimi vytvořilo kovové ío spojení, které by jinak vzniklo při svařování nebo pájení. Tím se zabrání průniku, respektive protavení, dutého tmu při lití a rovněž tvorbě trhlinek v odlitém ocelovém bloku vznikajících působením tepla.
Úkolem vynálezu je vytvořit jednoduchý a levný způsob výroby trubkového terčíku pro katodová rozprašovací zařízení, pomocí něhož bude možné ve vnější trubce, nanášené naprašováním, s teplotou tání < 800 K dosáhnout vysoké čistoty a orientované struktury. Dalším úkolem vynálezu je umožnit použití tohoto způsobu.
Podstata vynálezu
Uvedený úkol splňuje způsob výroby trubkového terčíku pro katodová rozprašovací zařízení, přičemž trubkový terčík je vytvořen z kovové vnitřní trubky z prvního materiálu s první teplotou Ts) tání > 900 Kaz kovové vnější trubky z druhého materiálu s druhou teplotou Ts2 tání < 800 K, která vnitřní trubku koncentricky obklopuje, a přičemž vnitřní průměr vnější trubky je se vzájemným tvarovým přizpůsobením a mechanicky pevně spojen s vnějším průměrem vnitřní trubky, podle vynálezu, jehož podstatou je, že vnější trubka se vytvoří litím druhého materiálu v roztaveném kapalném stavu do vzpřímeně stojící vyhřívané válcové licí kokily, přičemž licí kokila obsahuje vyhřívaný tm, který se vytvoří z vnitřní trubky, přičemž po naplnění prostoru mezi licí koki30 lou a vnitřní trubkou roztaveným kapalným druhým materiálem se vytvoří mezi vnitřní trubkou a licí kokilou první teplotní gradient, mezi dolní stranou a horní stranou licí kokily se vytvoří druhý teplotní gradient, a přičemž vnější trubka se současně ochlazuje zvnitřku směrem ven a zdola nahoru.
Výhodou způsobu podle vynálezu je, že je možno provádět dostatečné doplňování odlitku, čímž se minimalizuje tvorba lunkrů neboli staženin. Vznikne orientovaná velmi rovnoměrná a čistá struktura s tyčinkovými krystaly, přičemž tyčinky jsou orientovány kolmo k povrchu vnější trubky. Kromě toho se mezi vnější trubkou a vnitřní trubkou vytvoří kovový spoj, jehož výsledkem je vysoká přilnavost a ideální přechod tepla.
Druhý materiál se s výhodou roztaví pod inertním plynem nebo ve vakuu a následně se prostřednictvím čerpadla kapalného kovu nebo sifonu dopraví do licí kokily, aby se co nejvíce zabránilo tvorbě oxidů, popřípadě nečistot.
Druhý teplotní gradient se s výhodou vytvoří tím, že licí kokila se ohřívá alespoň dvěma odděleně regulovanými topnými zařízeními obklopujícími vždy licí kokilu radiálně. Přitom je výhodné použít jako topná zařízení elektrické topné rohože. Tyto topné rohože jsou provedeny z topných vodičů zalitých v izolačním materiálu a v důsledku své ohebnosti dobře tvarově přilehnou na licí kokilu.
Vnitřní trubka se s výhodou ohřívá po celém svém vnitřním průměrem horkým plynem nebo párou.
Licí kokila a vnitřní trubka se přitom ještě před začátkem lití s výhodou předehřejí na teplotu v rozsahu od 400 K do 850 K. Toto předehřátí brání příliš rychlému tuhnutí taveniny na vnitřní
-2CZ 298832 B6 stěně licí kokily a vnější stěně vnitřní trubky, které by mohlo způsobit vznik nepravidelností ve struktuře vnější trubky. Přitom se zvlášť osvědčilo předehřát alespoň licí kokilu na teplotu, která je vyšší než teplota Ts2 tání druhého materiálu, takže při naplňování se zcela zabrání tuhnutí taveniny na vnitřní stěně licí kokily.
Jako první materiál se osvědčila ušlechtilá ocel, hliník nebo měď. Teploty tání těchto materiálů jsou podstatně vyšší než teplota tání prvního materiálu, takže při lití je natavení vnitřní trubky vyloučeno.
Jako druhý materiál připadá s výhodou cín, zinek, vizmut indium nebo jejich slitiny.
Pro zlepšení vytvoření kovového spoje mezi vnější trubkou a vnitřní trubkou se může vnitřní trubka před litím předem zpracovat tím způsobem, že na její vnější průměr se nanese vrstva zprostředkující přilnavost o tloušťce v rozsahu od 5 do 500 pm.
K tomu je možno při použití tavidla nanášet jako vrstvu zprostředkující přilnavost vrstvu pájky, přičemž tato vrstva zprostředkující přilnavost se vytvoří zčásti galvanicky nebo bezproudovým usazováním či vylučováním nebo stříkáním zatepla.
Osvědčilo se použití vnitřní trubky z ušlechtilé oceli, na kterou se nanese jako vrstva zprostředkující přilnavost při použití tavidla pájka, přičemž vrstva pájky je alespoň zčásti tvořena druhým materiálem.
Dále se osvědčilo použití trubky z hliníku nebo mědi a vytvoření vrstvy zprostředkující přilna25 vost alespoň zčásti galvanickým nebo bezproudovým usazováním či vylučováním, přičemž vrstva zprostředkující přilnavost je alespoň zčásti vytvořena z druhého materiálu. Po galvanickém nebo bezproudovém vyloučení je možno přídavně nanést vrstvu pájky. Kromě toho se osvědčilo vytvořit vrstvu zprostředkující přilnavost stříkáním zatepla, zejména niklu.
První teplotní gradient se ideálním způsobem vytvoří tak, že ohřev vnitřního průměru vnitřní trubky se ukončí. Dále se osvědčilo obtékání vnitřního průměru vnitřní trubky studeným plynem nebo párou.
Druhý teplotní gradient se s výhodou vytvoří tak, že alespoň dvě topná zařízení se vypnou po sobě s časovým zpožděním. Za tím účelem se nejprve vypne topné zařízení u dna licí kokily a posléze se vypne alespoň jedno s ním sousedící další topné zařízení ve směru k horní straně licí kokily. Na každých 30 až 50 cm délky licí kokily by mělo být přitom upraveno jedno zvlášť regulovatelné topné zařízení, aby se dosáhlo povlovného průběhu druhého teplotního gradientu.
Aby bylo možno trubkový terčík po ochlazení snadno z licí kokily vyjmout, měl by trubkový terčík být vytvořen z alespoň dvou dílů.
Způsob podle vynálezu se s výhodou vytvoří vnější trubky o tloušťce v rozsahu od 3 do 12 mm.
Způsobem podle vynálezu se s výhodou vyrobí trubkový terčík pro katodové rozprašovací zařízení s obsahem kyslíku ve vnější trubce < 100.10^ % a se strukturou, která je složena z tyčinkových krystalů, které jsou uspořádány kolmo k povrchu vnější trubky.
S výhodou se způsob použije k nastavení obsahu kyslíku < 50.10“4 %, popřípadě střední zrnitosti tyčinkových krystalů od 0,3 do 15 mm.
-3 CZ 298832 B6
Přehled obrázků na výkresech
Vynález bude dále blíže objasněn na příkladech provedení a porovnávacích příkladech, z nichž představuje příklad 1: výrobu trubkového terčíku s vnější trubkou z cínu a vnitřní trubkou z ušlechtilé oceli, příklad 2: výrobu trubkového terčíku s vnější trubkou ze zinku a vnitřní trubkou z ušlechtilé oceli a porovnávací příklad: výrobu trubkového terčíku s vnější trubkou ze zinku stříkáním zatepla, podle přiložených výkresů, na nichž obr. 1 znázorňuje licí zařízení k provádění způsobu podle vynálezu s licí kokilou s uzavřenými dnem a obr. 2 znázorňuje licí zařízení k provádění způsobu podle vynálezu s licí kokilou s otvorem ve dnu.
Příklady provedení vynálezu
Příklad 1
Vnitřní trubka z ušlechtilé oceli (vnitřní průměr 127 mm, vnější průměr 133 mm, délka 1500 mm) se na svém vnějším průměru prostřednictvím běžně dostupného tavidla opatří vrstvou pájky z cínu. Vnitřní trubka opatřená pájkou se uspořádá vystředěně ve dvoudílné licí kokile. Licí kokila se z vnějšku zahřeje topnými rohožemi na asi 300 °C a vnitřní trubka se na svém vnitřním průměru prostřednictvím dmychadla horkého vzduchu zahřeje rovněž na teplotu asi 300 °C. V tavícím kelímku, který je sifonem (viz rovněž obr. 1) spojen s licí kokilou, se roztaví pod atmosférou argonu cín s čistotou 99,99 %. Roztavený cín je zahřátým potrubím veden do licí kokily, kterou vyplní v prostoru mezi vnitřní trubkou a licí kokilou až k horními okraji. Nyní se vypne dmychadlo horkého vzduchu a ode dna licí kokily počínaje se postupně vypínají a odstraňují topné rohože. Doplňováním roztaveného cínu na horním konci licí kokily se zabrání poklesu hladiny kovu. Po ochlazení a úplném ztuhnutí cínu a vytvoření vnější trubky o tloušťce 14 mm byla licí kokila odstraněna a vnější trubka osoustružena, aby se dosáhlo rovnoměrného povrchu. Kromě toho byla nastavena délka vnější trubky na 1350 mm, přičemž vnitřní trubka z ušlechtilé oceli byla na obou koncích obnažena.
Dodatečné výzkumy struktury trubkového terčíku ukázaly, že tyčinkové krystaly cínu o střední zrnitosti 8 mm se vytvořily kolmo k povrchu vnější trubky, a to jak po celé její délce, tak i po jejím obvodu, velmi rovnoměrně. Obsah kyslíku v cínu činil podle způsobu extrakce zatepla
LECO7.104%. Uzavřeniny, póry nebo staženiny nebyly v cínu zjištěny. Měření ultrazvukem ukázalo, že přilnutí vnější trubky k vnitřní trubce bylo vynikající.
Příklad 2
Vnitřní trubka z ušlechtilé oceli (vnitřní průměr 127 mm, vnější průměr 133 mm, délka 1500 mm) se na svém vnějším průměru prostřednictvím běžně dostupného tavidla opatří vrstvou pájky ze zinku. Vnitřní trubka opatřená pájkou se uspořádá vystředěně ve dvoudílné licí kokile. Licí kokila se z vnějšku zahřeje topnými rohožemi na asi 500 °C a vnitřní trubka se na svém vnitřním průměru prostřednictvím dmychadla horkého vzduchu zahřeje rovněž na teplotu asi
-4CZ 298832 B6
500 °C. V tavícím kelímku, který je sifonem (viz rovněž obr. 1) spojen s licí kokilou, se roztaví pod atmosférou argonu zinek. Roztavený zinek je zahřátým potrubím veden do licí kokily, kterou vyplní v prostoru mezi vnitřní trubkou a licí kokilou až k hornímu okraji. Nyní se vypne dmychadlo horkého vzduchu a ode dna licí kokily počínaje se postupně vypínají a odstraňují topné rohože. Doplňováním roztaveného zinku na horním konci licí kokily se zabrání poklesu hladiny kovu. Po ochlazení a úplném ztuhnutí zinku byla licí kokila odstraněna a trubkový terčík obroben jako u příkladu 1.
Dodatečné výzkumy struktury trubkového terčíku ukázaly, že tyčinkové krystaly zinku o střední ío zrnitosti 1,7 mm se vytvořily kolmo k povrchu vnější trubky, a to jak po celé její délce, tak i po jejím obvodu, velmi rovnoměrně. Obsah kyslíku v zinku činil podle způsobu extrakce zatepla
LEČO 20.10-4 %. Uzavřeniny, póry nebo staženiny nebyly v zinku zjištěny. Měření ultrazvukem ukázalo, že přilnutí vnější trubky k vnitřní trubce bylo vynikající.
Porovnávací příklad
Zinkový drát o průměru 3,1 mm a s obsahem kyslíku 28.10 4 % podle způsobu extrakce zatepla LEČO byl stříkáním pod plamenem v atmosféře argonu nanesen po vrstvách (každá vrstva o tloušťce asi 0,1 mm) na vnitřní trubku z ušlechtilé oceli. Vytvořená vnější trubka ze zinku měla tloušťku 10 mm.
Dodatečné výzkumy struktury trubkového terčíku ukázaly, že mezi za sebou nanesenými vrstvami zinku o tloušťce vždy asi 0,1 mm se nacházelo mnoho uzavřenin z oxidů o průměru vždy asi
0,02 mm. Ve vnější trubce byl rovněž zjištěn velký počet pórů. Jednotlivé krystaly nebyly v metalografickém brusu i přes 200násobné zvětšení nalezeny. Obsahu kyslíku v zinku pod 2500.10“4 % (způsob extrakce zatepla LEČO) nebylo přes opakované pokusy a opatření k vylepšení dosaženo.
Na obr. 1 je znázorněna válcová vzpřímeně stojící licí kokila la a vnitřní trubka 2 uspořádána vystředěně v licí kokile la. Licí kokila laje opatřena elektrickými topnými rohožemi 3a, 3b, 3c, 3d, 3e. Pro ohřev vnitřní trubky 2 je upraveno dmychadlo 4 horkého vzduchu, přičemž horký vzduch je u dna licí kokily J_a usměrněn zpět do směru ke dmychadlu 4 horkého vzduchu. Nad horním okrajem licí kokily Ja je uspořádán tavící kelímek 5 pro roztavený druhý materiál a pro35 střednictvím sifonu, popřípadě potrubí 6, je spojen s prostorem mezi licí kokilou la a vnitřní trubkou 2. Sifon, popřípadě potrubí 6, je vyhříván topnými pásy 7, aby se zabránilo ochlazování nebo ztuhnutí roztaveného druhého materiálu na jeho cestě z tavícího kelímku 5 do licí kokily la. Ventil 8 uspořádaný mezi sifonem, popřípadě potrubím 6, a licí kokilou J_a umožňuje cílené doplňování prostoru mezi licí kokilou la a vnitřní trubkou 2.
Na obr. 2 je znázorněna válcová vzpřímeně stojící licí kokila lb a vnitřní trubka 2 uspořádaná vystředěně v licí kokile lb. Licí kokila kb je přitom obložena elektrickými topnými rohožemi 3a, 3b, 3c, 3d, 3e. Pro ohřev vnitřní trubky 2 je upraveno dmychadlo 4 horkého vzduchu. U tohoto provedení je vnitřní trubka 2 vedena otvorem ve dnu licí kokily lb, takže horký vzduch tudy uni45 ká. Nad horním okrajem licí kokily lb je uspořádán tavící kelímek 5 pro roztavený druhý materiál a prostřednictvím sifonu, popřípadě potrubí 6, je spojen s prostorem mezi licí kokilou lb a vnitřní trubkou 2. Sifon, popřípadě potrubí 6, je vyhříván topnými pásy 7, aby se zabránilo ochlazování nebo tuhnutí roztaveného druhého materiálu na jeho cestě z tavícího kelímku 5 do licí kokily J_b. Ventil 8 uspořádaný mezi sifonem, popřípadě potrubím 6, a licí kokilou fb umož50 ňuje cílené doplňování prostoru mezi licí kokilou lb a vnitřní trubkou 2.

Claims (23)

  1. PATENTOVÉ NÁROKY
    1. Způsob výroby trubkového terčíku pro katodová rozprašovací zařízení, přičemž trubkový terčík je vytvořen z kovové vnitřní trubky (2) z prvního materiálu s první teplotou Tsl tání > 900 Kaz kovové vnější trubky z druhého materiálu s druhou teplotou Ts2 tání < 800 K, která vnitřní trubku (2) koncentricky obklopuje, a přičemž vnitřní průměr vnější trubky je se vzájemio ným tvarovým přizpůsobením a mechanicky pevně spojen s vnějším průměrem vnitřní trubky (2), vyznačující se tím, že vnější trubka se vytvoří litím druhého materiálu v roztaveném kapalném stavu do vzpřímeně stojící vyhřívané válcové licí kokily (la, lb), přičemž licí kokila (la, lb) obsahuje vyhřívaný tm, který se vytvoří z vnitřní trubky (2), přičemž po naplnění prostoru mezi licí kokilou (la, lb) a vnitřní trubkou (2) roztaveným kapalným druhým materiá15 lem se vytvoří mezi vnitřní trubkou (2) a licí kokilou (la, lb) první teplotní gradient, mezi dolní stranou a horní stranou licí kokily (la, lb) se vytvoří druhý teplotní gradient, a přičemž vnější trubka se současně ochlazuje z vnitřku směrem ven a zdola nahoru.
  2. 2. Způsob podle nároku 1, vy z n a č uj í c í se t i m , že licí kokila (1 a, lb) se ohřívá ales20 poň dvěma odděleně regulovatelnými topnými zařízeními obklopujícími licí kokilu (la, lb) vždy radiálně.
  3. 3. Způsob podle nároku 2, vyznačující se tím, že jako topná zařízení se použijí elektrické topné rohože (3a, 3b, 3c, 3d, 3e).
  4. 4. Způsob podle alespoň jednoho z nároků 1 až 3, vyznačující se tím, že vnitřní trubka (2) se na svém vnitřním průměru zahřívá horkým plynem nebo párou.
  5. 5. Způsob podle alespoň jednoho z nároků laž4, vyznačující se tím, že licí kokila
    30 (la, lb) a vnitřní trubka (2) se ohřejí na teplotu v rozsahu od 400 K do 850 K.
  6. 6. Způsob podle nároku 5, vyznačující se tím, že alespoň licí kokila (la, lb) se předehřeje na teplotu vyšší než je teplota Ts2 tání druhého materiálu.
    35
  7. 7. Způsob podle alespoň jednoho z nároků 1 až 6, vyznačující se tím, že jako první materiál se použije ušlechtilá ocel, hliník nebo měď.
  8. 8. Způsob podle alespoň jednoho z nároků laž7, vyznačující se tím, že jako druhý materiál se použije cín, zinek, vizmut, indium nebo jejich slitiny.
  9. 9. Způsob podle alespoň jednoho z nároků laž8, vyznačující se tím, že vnitřní trubka (2) se před litím předem zpracuje tím, že na její vnější průměr se nanese vrstva zprostředkující přilnutí o tloušťce v rozsahu od 5 pm do 500 pm.
    45
  10. 10. Způsob podle nároku 9, vyznačující se tím, že při použití tavidla se jako vrstva zprostředkující přilnutí nanese vrstva pájky.
  11. 11. Způsob podle nároku 9, vyznačující se tím, že vrstva zprostředkující přilnutí se vytvoří alespoň částečně galvanickým nebo bezproudovým vylučováním.
  12. 12. Způsob podle nároku 9, vyznačující se tím, že vrstva zprostředkující přilnutí se vytvoří stříkáním zatepla.
    -6CZ 298832 B6
  13. 13. Způsob podle nároků 8, 9 a 10, vyznačující se tím, že se použije vnitřní trubka (2) z ušlechtilé oceli, přičemž jako vrstva zprostředkující přilnutí se nanese při použití tavidla vrstva pájky, a přičemž vrstva pájky je vytvořena alespoň zčásti z druhého materiálu.
    5
  14. 14. Způsob podle nároků 8, 9 a 11, vyznačující se tím, že se použije vnitřní trubka (2) z hliníku nebo mědi, přičemž vrstva zprostředkující přilnutí se vytvoří alespoň zčásti galvanickým nebo bezproudovým vylučováním, a přičemž vrstva zprostředkující přilnutí je vytvořena alespoň zčásti z druhého materiálu.
    ío
  15. 15. Způsob podle nároku 12, vyznačující se tím, že vrstva zprostředkující přilnutí se vytvoří stříkáním niklu zatepla.
  16. 16. Způsob podle alespoň jednoho z nároků 1 až 15, vyznačující se tím, že první teplotní gradient se vytvoří tím, že ohřev vnitřního průměru vnitřní trubky (2) se vypne.
  17. 17. Způsob podle nároku 16, vyznačující se tím, že první teplotní gradient se vytvoří tím, že vnitřní průměr vnitřní trubky (2) je obtékán studeným plynem nebo párou.
  18. 18. Způsob podle alespoň jednoho z nároků 2 až 17, vyznačující se tím, že druhý
    20 teplotní gradient se vytvoří tím, že alespoň dvě topná zařízení se vypnou časově zpožděně po sobě.
  19. 19. Způsob podle alespoň jednoho z nároků lažl8, vyznačující se tím, že licí kokila (la, lb) je radiálně vytvořena z alespoň dvou dílů.
  20. 20. Způsob podle alespoň jednoho z nároků 1 až 19, vy z n a č uj í c í se t í m , že se vytváří vnější trubka o tloušťce v rozsahu od 3 mm do 12 mm.
  21. 21. Způsob podle jednoho z nároků 1 až 20, vyznačující se tím, že se vyrábí trubko30 vý terčík pro katodová rozprašovací zařízení s obsahem kyslíku ve vnější trubce < 100.10“4 % a se strukturou, která je složena z tyčinkových krystalů, které jsou uspořádány kolmo k povrchu vnější trubky.
  22. 22. Způsob podle nároku 21, vy z n a č uj í c í se t í m , že obsah kyslíku činí < 50.10 4 %.
  23. 23. Způsob podle jednoho z nároků 21 až 22, vyznačující se tím, že střední zrnitost tyčinkových krystalů je v rozsahu od 0,03 do 15 mm.
CZ20014459A 2000-12-19 2001-12-12 Zpusob výroby trubkového tercíku pro katodová rozprašovací zarízení CZ298832B6 (cs)

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE10063383A DE10063383C1 (de) 2000-12-19 2000-12-19 Verfahren zur Herstellung eines Rohrtargets und Verwendung

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CZ20014459A3 CZ20014459A3 (cs) 2002-08-14
CZ298832B6 true CZ298832B6 (cs) 2008-02-20

Family

ID=7667851

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CZ20014459A CZ298832B6 (cs) 2000-12-19 2001-12-12 Zpusob výroby trubkového tercíku pro katodová rozprašovací zarízení

Country Status (8)

Country Link
US (1) US6719034B2 (cs)
EP (1) EP1216772B1 (cs)
CN (1) CN1196806C (cs)
AT (1) ATE306342T1 (cs)
CZ (1) CZ298832B6 (cs)
DE (2) DE10063383C1 (cs)
ES (1) ES2246980T3 (cs)
PL (1) PL200015B1 (cs)

Families Citing this family (44)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20060207740A1 (en) * 2002-11-14 2006-09-21 Martin Weigert Processes for producing a sputtering target from a silicon-based alloy, a sputtering target
DE10253319B3 (de) * 2002-11-14 2004-05-27 W. C. Heraeus Gmbh & Co. Kg Verfahren zum Herstellen eines Sputtertargets aus einer Si-Basislegierung, sowie die Verwendung des Sputtertargets
DE102004058316A1 (de) 2004-12-02 2006-06-08 W.C. Heraeus Gmbh Rohrförmiges Sputtertarget
DE102004060423B4 (de) * 2004-12-14 2016-10-27 Heraeus Deutschland GmbH & Co. KG Rohrtarget und dessen Verwendung
US20060144697A1 (en) * 2005-01-06 2006-07-06 Centre Luxembourgeois de Recherches pour le Verre et la Ceramique S.A. (C.R.V.C.) Dudelange Method of making coated article by sputtering cast target to form zinc oxide inclusive layer(s)
US20070051623A1 (en) * 2005-09-07 2007-03-08 Howmet Corporation Method of making sputtering target and target
US7842355B2 (en) 2005-11-01 2010-11-30 Applied Materials, Inc. System and method for modulation of power and power related functions of PECVD discharge sources to achieve new film properties
DE102006009749A1 (de) * 2006-03-02 2007-09-06 FNE Forschungsinstitut für Nichteisen-Metalle Freiberg GmbH Targetanordnung
DE102006017455A1 (de) * 2006-04-13 2007-10-25 Applied Materials Gmbh & Co. Kg Rohrkathode
DE102007060306B4 (de) * 2007-11-29 2011-12-15 W.C. Heraeus Gmbh Magnetische Shunts in Rohrtargets
JP5387118B2 (ja) * 2008-06-10 2014-01-15 東ソー株式会社 円筒形スパッタリングターゲット及びその製造方法
EP2287356A1 (en) 2009-07-31 2011-02-23 Bekaert Advanced Coatings NV. Sputter target, method and apparatus for manufacturing sputter targets
EP2488677B1 (en) 2009-10-12 2013-08-28 Gradel S.à.r.L. Method and apparatus for production of rotatable sputtering targets
LU91635B1 (en) * 2009-12-30 2011-07-01 Gradel Sarl Method and apparatus for production of rotatable sputtering targets
BE1018999A5 (fr) * 2009-11-12 2011-12-06 Clavareau Guy Procede et dispositif pour la fabrication d'une cible de pulverisation cathodique magnetron.
CN102260847A (zh) * 2010-05-27 2011-11-30 苏州晶纯新材料有限公司 一种低熔点金属旋转靶材及生产技术
JP4948634B2 (ja) * 2010-09-01 2012-06-06 Jx日鉱日石金属株式会社 インジウムターゲット及びその製造方法
CN101983797A (zh) * 2010-10-26 2011-03-09 西峡龙成特种材料有限公司 环形洁净金属铸模
JP5086452B2 (ja) * 2011-02-09 2012-11-28 Jx日鉱日石金属株式会社 インジウムターゲット及びその製造方法
DE102011012034A1 (de) * 2011-02-22 2012-08-23 Heraeus Materials Technology Gmbh & Co. Kg Rohrförmiges Sputtertarget
JP5140169B2 (ja) 2011-03-01 2013-02-06 Jx日鉱日石金属株式会社 インジウムターゲット及びその製造方法
US20120222956A1 (en) * 2011-03-03 2012-09-06 Applied Materials, Inc. Method and apparatus for forming a cylindrical target assembly
EP2702186A1 (en) * 2011-04-29 2014-03-05 Praxair S.T. Technology, Inc. Method of forming a cylindrical sputter target assembly
CN103814151B (zh) * 2011-06-27 2016-01-20 梭莱有限公司 Pvd靶材及其铸造方法
JP5026611B1 (ja) 2011-09-21 2012-09-12 Jx日鉱日石金属株式会社 積層構造体及びその製造方法
CN102554149A (zh) * 2011-12-26 2012-07-11 昆山全亚冠环保科技有限公司 一种低熔点带有内衬管合金旋转靶材的连铸装置及其工艺
CN102430718A (zh) * 2011-12-26 2012-05-02 昆山全亚冠环保科技有限公司 用于制备铝及铝基合金旋转靶材的模具及制作方法
JP5074628B1 (ja) 2012-01-05 2012-11-14 Jx日鉱日石金属株式会社 インジウム製スパッタリングターゲット及びその製造方法
JP6082735B2 (ja) * 2012-05-31 2017-02-15 出光興産株式会社 スパッタリングターゲット
KR20140054169A (ko) 2012-08-22 2014-05-08 제이엑스 닛코 닛세키 킨조쿠 가부시키가이샤 인듐제 원통형 스퍼터링 타깃 및 그 제조 방법
CN103056191B (zh) * 2012-12-23 2015-04-22 昆明贵金属研究所 一种贵金属复合键合丝材制备新方法
JP5968808B2 (ja) * 2013-03-07 2016-08-10 Jx金属株式会社 インジウム製円筒形ターゲット部材及び円筒形ターゲット部材の製造方法
CN105378141B (zh) * 2013-07-05 2018-05-18 旭硝子工业陶瓷株式会社 溅射靶材及其制造方法
WO2015004958A1 (ja) 2013-07-08 2015-01-15 Jx日鉱日石金属株式会社 スパッタリングターゲット及び、それの製造方法
CN104032271B (zh) * 2014-06-20 2016-04-06 江阴恩特莱特镀膜科技有限公司 一种生产铜锌锡旋转靶材的模具及其方法
CN106694801B (zh) * 2016-12-28 2019-02-19 江阴恩特莱特镀膜科技有限公司 一种生产旋转锡靶材的模具及其生产方法
JP2018178251A (ja) * 2017-04-07 2018-11-15 三菱マテリアル株式会社 円筒型スパッタリングターゲット及びその製造方法
CN109628899A (zh) * 2019-01-24 2019-04-16 苏州罗纳尔材料科技有限公司 旋转锌镁靶材及其制备方法
CN110408897B (zh) * 2019-08-13 2023-05-05 北京航大微纳科技有限公司 一种旋转靶材的垂直绑定装置以及绑定方法
CN110421122B (zh) * 2019-08-30 2020-09-29 安徽环宇铝业有限公司 一种铝合金杆材制作工艺
CN110804726A (zh) * 2019-10-25 2020-02-18 广西晶联光电材料有限责任公司 一种旋转靶材的绑定方法
CN111014624A (zh) * 2019-12-19 2020-04-17 苏州金江铜业有限公司 一种用于制作中空铍铝合金结构的原位中冷装置
CN113463043B (zh) * 2021-06-09 2023-05-26 先导薄膜材料(广东)有限公司 一种旋转靶材的制备方法
CN113913759A (zh) * 2021-09-06 2022-01-11 宜春赣锋锂业有限公司 一种旋转锂靶材组件的制备方法

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE2427098B1 (de) * 1974-05-29 1975-09-04 Sulzer Ag Verfahren zur Herstellung von Gussstuecken nach dem Praezisionsgiessverfahren
EP0092477A1 (fr) * 1982-04-15 1983-10-26 Creusot-Loire Procédé et dispositif de fabrication d'un lingot d'acier creux
DE3532131A1 (de) * 1985-09-10 1987-03-12 Bayer Ag Verfahren zur gerichteten erstarrung von metallschmelzen
DE4216870A1 (de) * 1992-05-22 1993-01-28 Titan Aluminium Feinguss Gmbh Verfahren zur herstellung eines metallischen gusskoerpers nach dem feingussverfahren
US5354446A (en) * 1988-03-03 1994-10-11 Asahi Glass Company Ltd. Ceramic rotatable magnetron sputtering cathode target and process for its production

Family Cites Families (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4964453A (en) * 1989-09-07 1990-10-23 The United States As Represented By The Administrator Of The National Aeronautics And Space Administration Directional solidification of superalloys
US6409897B1 (en) * 2000-09-20 2002-06-25 Poco Graphite, Inc. Rotatable sputter target

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE2427098B1 (de) * 1974-05-29 1975-09-04 Sulzer Ag Verfahren zur Herstellung von Gussstuecken nach dem Praezisionsgiessverfahren
US4033401A (en) * 1974-05-29 1977-07-05 Sulzer Brothers Limited Precision casting process
EP0092477A1 (fr) * 1982-04-15 1983-10-26 Creusot-Loire Procédé et dispositif de fabrication d'un lingot d'acier creux
DE3532131A1 (de) * 1985-09-10 1987-03-12 Bayer Ag Verfahren zur gerichteten erstarrung von metallschmelzen
US5354446A (en) * 1988-03-03 1994-10-11 Asahi Glass Company Ltd. Ceramic rotatable magnetron sputtering cathode target and process for its production
DE4216870A1 (de) * 1992-05-22 1993-01-28 Titan Aluminium Feinguss Gmbh Verfahren zur herstellung eines metallischen gusskoerpers nach dem feingussverfahren

Also Published As

Publication number Publication date
CN1363716A (zh) 2002-08-14
CN1196806C (zh) 2005-04-13
EP1216772B1 (de) 2005-10-12
DE50107674D1 (de) 2006-02-23
PL200015B1 (pl) 2008-11-28
CZ20014459A3 (cs) 2002-08-14
EP1216772A2 (de) 2002-06-26
ATE306342T1 (de) 2005-10-15
US6719034B2 (en) 2004-04-13
DE10063383C1 (de) 2002-03-14
PL351221A1 (en) 2002-07-01
EP1216772A3 (de) 2004-01-02
US20030089482A1 (en) 2003-05-15
ES2246980T3 (es) 2006-03-01

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CZ298832B6 (cs) Zpusob výroby trubkového tercíku pro katodová rozprašovací zarízení
TWI404813B (zh) 管靶材
CN101722380B (zh) 高体积分数颗粒增强铝基复合材料硬钎焊自钎钎料及其制备方法
CN100494467C (zh) 一种定向凝固柱晶或单晶镍基高温合金修复或涂层方法
JP5828618B2 (ja) コーティング膜付きPbフリーZn系はんだ合金及びその製造方法
EP0351203B1 (en) Oxide series superconductive sintered body and method of producing the same
EP0091222B1 (en) Process for the diffusion bonding of aluminium based materials
EP0261078A1 (en) Process for selectively forming at least one metal or alloy coating strip on a substrate of another metal and integrated circuit lead frame achieved by this process
JP4170003B2 (ja) スパッタリング用ターゲットの製造方法
JPH08218166A (ja) スパッタリング用ターゲットの接合方法
CN110129617A (zh) 一种掺杂铌元素的银锡薄膜共晶焊料及其制备方法
CN112359331A (zh) 一种平面绑定靶材及一种平面靶材的绑定方法
JPS5817626A (ja) 低温度ダイ取り付け方法
JP5526997B2 (ja) Bi系はんだ接合用の電子部品と基板及び電子部品実装基板
JPH04270181A (ja) 超伝導体繊維を銅チャンネルにはんだ付けする方法
JP4151859B2 (ja) スパッタリング用ターゲット板の接合方法
MX2011013285A (es) Crisol de soldadura.
JPH06299310A (ja) 亜鉛めっき用ロールの合金付着防止方法
JPH0217624B2 (cs)
CN115255711A (zh) 一种Sn基多元低温软钎料及其制备方法
JPH04268060A (ja) 電子機器用リ―ド線の溶融めっき方法
CN117123966A (zh) 可低温焊接的高可靠性核壳型复合钎料的制备方法
CN116144939A (zh) 一种真空激光熔炼钛合金钎料的熔炼装置及熔炼方法
JPH06128735A (ja) スパッタリングターゲットの製造方法
JP2004184796A (ja) 光ファイバアレイの製造方法

Legal Events

Date Code Title Description
MM4A Patent lapsed due to non-payment of fee

Effective date: 20141212