DE1916293A1

DE1916293A1 - Verfahren zum Herstellen einer Niobschicht durch schmelzflusselektrolytische Abscheidung auf einem Kupfertraeger

Info

Publication number: DE1916293A1
Application number: DE19691916293
Authority: DE
Inventors: Lugscheider Dr Walter
Original assignee: Siemens AG
Current assignee: Siemens AG
Priority date: 1969-03-29
Filing date: 1969-03-29
Publication date: 1970-12-10
Also published as: DE1916293B2; US3691031A; JPS502864B1; FR2035986B1; FR2035986A1; CH497538A; GB1290253A

Description

SIEMENS AKTIENGESELLSCHAFT Erlangen, . **'' '^ν'^ΓΖ ^63

Berlin und München Werner-von-Siemens-Str.50

Unser Zeichen: PLA 68/1528 Kb/Kö

Verfahren zum Herstellen einer Niobschicht durch schmelzflußelektrolytische Abscheidung' auf einem Kupferträger

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Herstellen einer Niobschicht durch sehmelzflußelektrolytische Abscheidung auf einem Kupferträger.

Für verschiedene Bauelemente, bei denen die Supraleitfähigkeit einer Oberflächenschicht ausgenutzt werden soll, ist es wünschenswert, die tragende Struktur für die supraleitende Schicht aus einem gut mechanisch bearbeitbaren und gut wärmeleitenden, nicht supraleitenden Metall herzustellen. Dies gilt insbesondere für supraleitende Resonatoren von Teilchenbeschleunigern, bei denen bereits versucht wurde, die Resonatorkavitäten aus Kupfer auszubilden und darauf eine Niobschicht elektrolytisch aufzubringen (Aufsatz von C. Passow in "Elektrotechnische Zeitschrift", Ausgabe A, Band 89 (1968), Seiten 341 bis 346). Verfahren zum Aufbringen von Niob auf Kupfer mittels Schmelzflußelektrolyse, bei denen als Elektrolyten insbesondere Schmelzen aus Niobfluoriden und Älkalifluoriden verwendet werden, sind bekannt (Aufsatz von G.W. Mellors und S. Senderoff in "Journal of the Electrochemical Society", Band 112 -(1965), Seiten 266 bis 272). Mit diesen Verfahren auf übliche Kupferträger aufgebrachte Niobschichten haben jedoch den Nachteil, daß selbst bei höchstmöglicher Reinheit des Elektrolyten und der in der Abscheidevorrichtung verwendeten Schutzgasatmosphäre ein so großer Anteil von gasförmigen Verunreinigungen, insbesondere Sauerstoff, in die Niobschichten eingebaut wird, daß die Supraleitungseigenschaften dieser Niobschichten wesentlich schlechter sind als die von reinem Niob.' Eine Reinigung dieser Niobschichten durch Entgasungsglühen würde Temperaturen von über 2000⁰C erfordern und ist daher wegen des Kupferträgers nicht durchführbar. Es könnte zwar daran gedacht werden, die Niobschichten vom Kupferträger abzulösen und erst dann zu glühen. Dies ist jedoch mit hohem technischen Aufwand verbunden. Ferner tritt dabei

009850/1007

BAD ORIGINAL

" 1916233

die zusätzliche Schwierigkeit auf, daß sich.die nach dem Ablösen vom Kupferträger freitragenden Niobschiehten bei den erforderlichen hohen Glühtemperaturen und langen Glühzeiten durch Kriechen leicht verformen, was wegen der üblicherweise sehr kleinen Toleranzen für dit Dimensionen der Resonatorkavitäten zu großen Unzuträglichkeiten führt.

Aufgabe der Erfindung ist es, die Herstellung von Niobschichten durch schmelzflußelektrolytische Abscheidung auf Kupferträgern so zu verbessern, daß dichte, kristalline, metallisch zusammenhängende, reine Niobschichten entstehen und die erwähnten Schwierigkeiten erheblich verringert bzw. gänzlich vermieden werden.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß die Abscheidung auf einem spannungsfreien und von Gitterdefekten erholten Kupferträger erfolgt, der an der zur Abscheidung der Niobschicht bestimmten Oberfläche eine mittlere Flächenkorngröße von wenigstens 1 mm aufweist.

Unter mittlerer Plächtnkomgröße ist dabei der mittlere Korndurchmesser parallel zu der zur Abscheidung des Nioba bestimmten Oberfläche des Kupferträgers zu verstehen. Senkrecht zur Ausdehnung der zur Abscheidung des Nioba bestimmten Oberfläche können die Körner einen geringeren Durchmesser besitzen. Die mittlere Flächenkomgröße kann durch Auszählen der Kornzahl pro Flächeneinheit ermittelt werden.

Der Erfindung liegt die überraschende Feststellung zugrunde, daß Niobschichten bei der echmelzflußelektrolytischen Abscheidung auf spannungsfreien, von Gitterdeffekten erholten Kupferträgern epitaktisch aufwachsen, so daß die aufgewachsene Niobschicht das gleiche Korngefüge aufweist wie der Kupferträger an der zur Abscheidung bestimmten Oberfläche. Durch geringste elastische Spannungen im Kupferträger sowie Gitterstörungen im einkristallinen Bereich der Kristallkörner des Kupferträgers wird die epitaktische Aufwachsung bereits unterdrückt. Um genügend reine Niobschichten zu erhalten, sollte die Flächenkorngröße des Kupferträgers an der zur Abscheidung bestimmten Oberfläche möglichst groß sein. Bei mittleren FlächenkorngröSen von weniger als 1 mm Ist die Reinheit"

009850/1007 _,·_

BAD ORIGINAL

3 19162S3

der Niobschichten für eine spätere Verwendung insbesondere für supraleitende Resonatoren ohne Entgasungsglühung nicht ausreichend. Die mittlere FlächenkorngröQe an der Oberfläche des Kupferträgers muß daher mindestens 1 mm betragen. Besonders günstig wegen der noch größeren Reinheit der abgeschiedenen Niobschicht sind Kupferträger mit einer mittleren Flächenkorngröße von wenigstens 5 mm.

Der Reinigungseffekt ist darauf zurückzuführen, daß sich die großkörnige Struktur des Kupferträgers in der abgeschiedenen Niobschicht fortsetzt und diese daher nur kleine Korngrenzflächen aufweist, an denen Verunreinigungen eingebaut werden können. Durch einen Vergleich der Reatwiderstandsverhältnisse von auf Kupferträgern mit kleinen Flächenkorngrößen abgeschiedenen Niobschichten und von auf Kupferträgern mit großen Flächenkorngrößen abgeschiedenen Niobachichten wird dieser Reinigungseffekt sehr deutlich, da das Restwiderstandsverhältnis, d.h. der Quotient aus den elektrischen Widerständen im normalleitenden Zustand bei einer Temperatur von 298⁰K und einer Temperatur von 4,2°K, mit abnehmendem Verunreinigungsgehalt stark ansteigt. Während Restwiderstandsverhältnis bei feinkristallinen Niobschichten, die auf einem Kupferträger mit einer mittleren Flächenkorngröße von etwa 0,3- mm abgeschieden wurden, nur etwa 5 betrug, wurden bei großkristallinen Niobschichten, die auf einem- Kupferträger mit einer mittleren Flächenkorngröße von mehr als 5 am abgeschieden wurden, Restwiderstandsverhältnisse von etwa 20 erzielt. Die Sprungtemperatur der großkristallinen Niobschichten betrug etwa 9,25 K gegenüber einer Sprungtemperatur von etwa 8⁰K bei den feinkristallinen Niobschichten. Neben diesem Ansteigen der Sprungtemperatur ist bei großkristallinen Schichten auch eine Zunahme der kritischen Magnetfelder Kq₁ und H_c, zu beobachten. Ferner haben die großkristallinen Niobschichten bei nicht zu großer Schichtdicke im Bereich der Kristallkörner nur sehr geringe Oberflächenrauhigkeiten von einer Rauhtiefe von weniger als 1/um, während feinkristalline Niobschichten Rauhtiefen von etwa 5 bis 10/um aufweisen, obwohl die Rauhtiefe der Oberfläche des Kupferträgers nur etwa 1/um beträgt. Die größere Reinheit und die geringe Oberflächenrauhigkeit der großkristallinen Niobschichten wirkt sich günstig auf den für die Anwendung der Ni ob-

009850/1007

BAD ORIGINAL

schichten für supraleitende Resonatoren wichtigen Hochfrequenz-Oberflächenwiderstand der Schichten aus, der gegenüber feinkristallinen Niobschichten verringert ist.

Da die zur Abscheidung der Niobschichten bestimmten Kupferträger im allgemeinen vor der Abscheidung mechanisch bearbeitet werden, weisen sie in der Regel zumindest an der überfläche elastische Spannungen und Gitterde/fekte auf. Ferner ist die mittlere Flächenkorngröße üblicher Kupferträger an der zur Abscheidung bestimmten Oberfläche zu klein. Die Kupferträger können dann vor der Abscheidung unter Vakuum oder Schutzgas, insbesondereArgon oder Helium, derart geglüht werden, daß eine Entspannung und Erholung des Gefüges und ein anschließendes Kornwachstum bis zu fe einer mittleren Flächenkorngröße von wenigstens 1 bzw. 5 mra stattfindet.

3evorzugt werden dabei Kupferträger mit einer Reinheit von wenigstens 99»9 Gew.$ verwendet, da durch stärkere Verunreinigungen die zum Kornwachstuxn erforderliche Bewegung der Korngrenzen derart behindert wird, daß zur Erzielung der gewünschten Flächenkorngrößen in <ier Regel zu lange Glühzeiten bzw. zu hohe Glühtemperatüren erforderlich wären.

Vorzugsweise wird unter Hochvakuum mit einem Restgasdruck von höchstens 10" Torr geglüht, da dann durch das Glühen gleichzeitig ein Reinigungseffekt durch Entgasen erzielt werden kann.

Sin Kornwachstum tritt bei Temperaturen oberhalb der Rekristallisationstemperatur des Kupferträgers auf, also oberhalb der Temperatur, bei welcher die Rekristallisation einsetzt. Für Elektrolyt-.kupfer einer Reinheit von etwa 99,9 Gew*# liegt diese Rekrista-1-lisationstemperatur bei etwa 35O⁰C. Es wird jedoch vorzugsweise bei Temperaturen geglüht, die wesentlich höher sind als die Rekristallisationstemperatur, da bei niedrigen Glühtemperaturen für technische Zwecke zu lange Glühzeiten erforderlich sind, um die gewünschte Flächenkomgröße zu erhalten.

3ei Kupferträgern einer Reinheit von 99#9 Gew.$ kann das Glühen

nem Restgäsdruci

009 8 50/ 100 7

unter Kochvakuum mit einem Restgäsdruck von höchstens 10" Torr

vorteilhaft zwischen etwa 800 und 900⁰C erfolgen und zur Erzcu^un»-; von mittleren Flächenkorngrößen von wenigstens 1 ram wenigstens etwa 2 Stunden und zur Erzeugung von mittleren Flächenkorngröäen von wenigstens 5 ram wenigstens etwa 6 Stunden lang dauern. Bei Glühzeiten von mehr als 12 bi3 15 Stunden können mittlere Flächenkorngrößen von über 10 mm erzielt werden. Glühtemperaturen von über 900⁰C sind unerwünscht, da sich bei so hohen Temperaturen die Kupferträger durch Kriechvorgänge verformen können.

Bei einer Glühtemperatur von etwa 500⁰C würden sich die angegebenen Glühzeiten um mehr als den Faktor 10 verlängern. Auch bei Glühen unter Schutzgas verlängern sich die Glühzeiten.

'Nach dem Glühen und anschließender Abkühlung auf Raumtemperatur kann der Kupferträger an Luft gebracht werden. Oxydschichten, die dabei etwa an der Oberfläche des Kupferträgers entstehen, können .durch elektrolytisches Polieren kurz vor dem Einbringen des Kupferträgers in die Abscheidevorrichtung entfernt werden.

Bei Verwendung dünner Kupferbleche als Träger ist darauf zu achten, daß durch das Kornwachsturn "beim Glühen maximal Flächenkorngrößen erreicht werden können, die etwa das fünffache der Blechstärke betragen, da durch die Blechoberflächen das Kornwachstum behindert wird. Wenn Flächenkorngrößen von 5 mm und mehr erzielt werden sollen, sollte ein solches Kupferblech daher stärker als 1 mm sein.

Die schmelzflußelektrolytiache Abscheidung der Niobschicht auf dem Kupferträger kann nach bekannten Verfahren erfolgen. Als Elektrolyte kommen insbesondere Schmelzen aus Niobfluoriden und Alkalifluoriden in Frage.

Anhand zweier Figuren und eines Ausführungsbeispieles soll die Erfindung noch näher erläutert werden.

Fig. 1 zeigt Bchematlsch eine Vorrichtung zum Glühen eines Kupferträgers vor der Abscheidung. · Fig. 2 zeigt echorauilech eine Vorrichtung zur Bünuhiehtung ο ν neu Kupferträgera mit Niob mittels SehmslzfluQelektrolyee.

009850/1007

BAD ORIGINAL - ^Ä -

191 62 S 3

Im folgenden Ausführungebeispiel wird die Herstellung einer Niobechicht auf einem Kupferzylinder durch Schmelzflußelektrolyse nach dem erfindungsgemäflen Verfahren näher beschrieben. Zunächst wird der au» Elektrolytkupfer mit 99,93 Gew.9ε Reinheit (ECu 20060, F 26 nach DIN 1773) bestehende Zylinder 1 in der in Fig. 1 dargestellten Vorrichtung geglüht. Die Vorrichtung besteht im wesentlichen aus einem mit·einer zentralen Bohrung versehenen Graphitzylinder 2, der von einer wassergekühlten Kupferrbhrapule 3 umgeben iat und durch diese Spule mittels Hochfrequenz induktiv erhitzt werden kann. Der Graphitzylinder 2 und die Kupferrohrspule 3 befinden sich in einem vakuumdicht verschließbaren Edelstahlkessel 4. Der Kupferzylinder 1 wird zunächst in die Bohrung des Graphitzylinders 2 eingesetzt, dann wird der Kessel 4 geschlossen und über den Rohrstutzen 5 bis zu einem Restgasdruck ™ von 10" Torr evakuiert. Mit Hilfe der Kupferrohrspule 3 wird dann der Kupferzylinder 1 etwa 8 Stunden lang bei einer Temperatur von etwa 850 C geglüht. Im Laufe dieser Glühung nahm die mittlere Flächenkorngröße des Zylinders 1 von etwa 10/um auf etwa 5 mm zu. Gleichzeitig erholte sich der Zylinder 1 von elastischen Spannungen und Gitterdefekten. Nach Abschluß des Glühprozesses wird die Hochfrequenzheizung ausgeschaltet und der Zylinder 1 nach dem Abkühlen aus der in Figur 1 dargestellten Vorrichtung herausgenommen.

Wenn der Zylinder 1 nach dem Glühen längere Zeit an der Luft bleibt, wird sr sur Entfernung eventuell auf seiner Oberfläche entstandenen Oxydschiohten vor dem Aufbringen der Niobechicht elektrolytisch poliert. Dies kann in einem Elektrolyten aus Orthophosphorsäure (Η,ΡΟ.) und Wasser im Mischungsverhältnis 1 : T erfolgen. Der Zylinder 1 ist dabei als Anode geschaltet. Als Kathode diant ebenfalls Kupfer. Di· Zellenspannung beträgt etwa 4 bis 5 V, die Stromdichte an der Anode etwa 50 mA/cm .

Im Ansölaluß daran wird der Zylinder 1 in der in Figur 2 dargestellten Yorriöhtung mittels Schmelsfluflelektrolyse mit einer Niobschicht überzogen. Diese Vorrichtung besteht isi wesentlichen aus einem Topf 11 aus rostfreiem Stahl, ά@τ mit.-sinem ebenfalls aus rostfreiem Stahl bestehenden Aufsatz 12 verseheis ist. Der-Topf 11. und der Aufsatz 12 sind ey&kui#rbar und mit,. Schutzgas - " -

009850/1007 -." . "

— 7 _

~""~ BAD ORIGINAL

"■."■"■" ■'■■■'■ A

1916223 ?■

bespülbar. Der Topf 11 ist von einem Widerstandsheizofen 13 umgeben. Im Topf 11 befindet sich ein Nickeltopf 14, der zur Aufnahme des schmelzflüssigen Elektrolyten 15 dient. Der obere Teil 16 des Aufsatzes 12 dient als Schleusenkammer, die einen Wechsel des zu beschichtenden Kupferträgers bei der Betriebstemperatur des Elektrolyten ermöglicht, und kann durch einen vakuumdichten Schieber 17 von der restlichen Vorrichtung abgetrennt werden. Am oberen Ende der Schleusenkammer 16 ist eine vakuumdichte Durchführung 1Θ für die Halttrungen des Kupferträgers und der Xiobanode vorgesehen, die eine vertikale Bewegung der Halterungen ermöglicht. Als Dichtungeelemente können insbesondere Kunststoffringe 30 aus Teflon verwendet werden. Als Halterung für den Kupferzylinder 19 und die zylinderförmige Niobanode 20 dienen zwei

konzentrisch zueinander angeordnete, gegeneinander elektrisch isolierte Nickelrohre 21 und 22, die mit einer in Fig. 2 nicht dargestellten Gleichspannungsquelle verbunden werden können. Ferner ist ein Rührer 23 vorgesehen, der aus Niob besteht und über eine Stange 24 gedreht werden kann.

Als Elektrolyt 15 wird Kaliumheptafluorniobat (KpNbF,,) verwendet, das in einer eutektischen Mischung von Natriumfluorid, Kaliumfluoridund Lithiumfluorid gelöst ist. Der Elektrolyt besteht dabei aus 16,2 Gem.% K₂NbF,,, 10,5 Gew.* NaF, 47,0 Gew.£ KF und 26,2 Gew.£ LiF. Nach Einbringen dieser Bestandteile in den Nickeltopf 14 werden der Stahltopf 11 und der Aufsatz 12 zunächst evakuiert und dann über die Rohrstutzen 25 bis 28 mit Schutzgas, nämlich Argon mit einer Reinheit von 99,99 Gew.^bespült. Kittels des Ofens 13 wird dann der Elektrolyt 15 geschmolzen und auf eine Temperatur von etwa 740 bis 75O⁰C gebracht. Die Temperatur kann durch in Fig. 2'nicht dargestellte, mit einer Nickelschutzhülle versehene Thermoelemente kontrolliert werden, die in den Elektrolyten ¹5 eintauchen. Danach wird die Schleusenkammer 1b durch den Schieber 17 von der restlichen Vorrichtung abgetrennt. Der am Rohr 21 befestigte Kupferzylinder 19 und die am Rohr 22 befestigte Niobanode 20 werden dann in die Schleusenkammer 16 eingebracht, die anschließend wieder evakuiert una durch die Rohrstutzen 25 und 26 mit Argon bespült wird. Bei der Befestigung des Kupferzylinders 19 am Rohr ?1 ist darauf zu achten, daß durch die Befestigung

009850/1007 " - ~

BAD ORIGINAL

1916283

keine thermischen und elastischen Spannungen im Zylinder 19 hervorgerufen werden. Nach öffnen des Schiebers 17 wird der Kupferzylinder in den Topf 11 eingeschoben und solange oberhalb des Elektrolyten 15 gehalten, bis er sich auf die Temperatur des Elektrolyten erwärmt hat. Dies ist erforderlich, da beim sofortigen Eintauchen des Kupferzylinders 19 in den Elektrolyten 15 der Elektrolyt an der Oberfläche des Kupferzylinders abgekühlt und die Beschichtung des Kupferzylinders mit Niob behindert würde. Wenn sich der Kupferzylinder 19 auf die Temperatur des Elektrolyten 15 erwärmt hat, wird er zusammen mit" der Niobanode- 20 in den Elektrolyten 15 eingetaucht. Anschließend wird zwischen· der Niobanode 20 und dem als Kathode dienenden Kupferzylinder 15 eine elektrische Gleichspannung von höchstens 0,25 Volt angelegt. Die Niobabscheidung auf dem Kupferzylinder 19 erfolgt/dann mit einer Stromdichte zwischen etwa 40 und 50 rnA/cm . Durch den Rührer 23, der beispielsweise mit 20 Umdrehungen pro Minute umlaufen kann, kann der Elektrolyt mit mäßiger Geschwindigkeit gegenüber dem Kupferzylinder 19 bewegt werden. Die Abscheidegeschwindigkeit des Niobs auf dem Kupferzylinder beträgt etwa 0,5 bis 1 /um pro Minute.

Nach beendeter Abscheidung, beispielsweise nach' Aufwachsen einer Niobschicht von etwa 20 bis 30 /um Dicke wird der Kupferzylinder 19 aus dem Elektrolyten 15 herausgezogen und beispielsweise in der Schleusenkammer 16, die mittels einer von Wasser durchströmten Kühlwicklung 29 gekühlt werden kann, unter Argon auf Raumtemperatur abgekühlt und nach dem Abkühlen aus der Abscheidevorrichtung herausgenommen. Die noch anhaftenden Elektrolytreste können im Wasserbad bei etwa 2O⁰C mit harten Piastikbürsten entfernt werden. .

Die abgeschiedene Niobschicht besitzt eine Sρrungtemperatür von 9,2⁰K, ein Restwiderstandsverhältnis von 20 und die kritischen Magnetfelder H_C1 = 0,8 kOe, H₀₂ = 8,5 kOe und H₀₅ = 16,5 kOe.

Auch bei der Abscheidung von dickeren Niobschichten auf Kupferträgern bietet das erfindungsgemäße Verfahren wesentliche Vorteile, Die Abscheidung von Niobschichten größerer Schichtdicke durch Schmelzflußelektrolyse ist deshalb schwierig, da bei fort-

00 9 850/1007

' BAD ORIGINAL

schreitendem Wachstum der Kristalle die aufgrund von unvermeidbaren Oberflächenrauhigkeiten des Xupferträgers entstehenden Erhöhungen auf der Oberfläche der abgeschiedenen Niobschicht ■ durch Feldkonzentration im Elektrolyten immer schneller wachsen und bei langzeitiger Beschichtung zur Ausbildung einer unzusammenhängenden Schicht, bestehend aus langen säulen- bzw. nadeiförmigen Niobkristallen, führen. Durch die großen Flächenkorngrößen beim erfindungsgemäßen Verfahren wird nun erreicht, daß die aufwachsenden Niobkristalle bei längerem Wachstum zunächst würfelförmig werden.' Dadurch erhält man bei Flächenkorngrößen von mehreren Millimetern bereits Niobschichtdicken in der gleichen Größenordnung mit relativ glatter Oberfläche, bevor es zur Ausbildung von Säulenkristallen kommt. Sollten dennoch bei sehr dicken Niobschichten zu starke Oberflächenrauhigkeiten auftreten, können diese durch elektrolytisches Polieren beseitigt werden. Zu diesem Zweck eignet sich beispielsweise ein Elektrolyt aus 85 % Schwefelsäure und 15 % Flußsäure, wobei als Anode die zu polierende Niobschicht und als Kathodenmaterial ebenfalls Niob verwendet wird. Die Spannung zwischen Anode und Kathode kann da- · bei beispielsweise 5 bis 9 Volt, die Stromdichte 20 mA pro cm betragen. Unter diesen Bedingungen wird pro Minute etwa 1/um Niob abgetragen. Falls die auf diese Weise erreichten Niobachichtdicken noch nicht ausreichen, kann der mit der Niobschicht versehene Kupferträger nach dem Polieren nochmals in die in Fig. 2 dargestellte Vorrichtung eingesetzt und erneut mit Niob beschichtet werden. In dieser Weise gewonnene Niobschichten größerer Dicke können dann auch vom Kupferträger abgelöst und im Ultrahochvakuum von etwa 5 · 10 Torr etwa 1 Stunde lang bei Temperaturen von etwa 2050⁰C entgast werden. Das erfindungsgemäße Verfahren bringt dabei den weiteren Vorteil, daß bei den nach diesem Verfahren abgeschiedenen großkristallinen Niobschichten zur Erzielung des gleichen Reetwiderstandsverhältnisses wesentlich geringere Glühzeiten erforderlich sind als bei feinkristallinen Schichten. Di® Gefahr, daß eich die Niobstruktüren beim Glühen verformen, wird dadurch wesentlich herabgesetzt.

Außer zur Erzeugung von Niobschichten für supraleitende Resonatoren ist das erfindungsgtmäße Verfahren auch zur Herstellung ande-

009850/ 1007

BAD ORlQiNAU ~ ¹

rer supraleitender 3auelenente ^eei^r.et. Beispielsweise-kaftn-es bei der Herstellung von Torleitern für 3tark3tromkryotron3 vorteilhaft Anwendung finden, wo gleichmäßig ausgebildete, glatte Niobschichten ebenfalls erwünscht sind.'

7 Patentanaprüche
2 Figuren

00.9850/Ί007 ■■ ■ ."■■■·

- π-

BAD

Claims

Patentansprüche ** 1 αϊ

Λ J Verfahren zum Herateilen einer Niobschicht durch schmelzflußelektrolytische Abscheidung auf einem Kupferträger, dadurch gekennzeichnet, daß die Abscheidung auf einem spannungsfreien und von Gitterdefekten erholten Kupferträger erfolgt, der an der zur Abscheidung bestimmten Oberfläche eine mittlere Flächenkorngröße von wenigstens 1 mm aufweist.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der zur Abscheidung verwendete Kupferträger eine mittlere Flächenkorngröße von wenigstens 5 mm aufweist.
3. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß ein Kupferträger mit einer kleineren Flächenkorngröße vor der Abscheidung unter Vakuum oder Schutzgas derart geglüht wird, daß eine Entspannung und Erholung des Gefüges und ein anschließendes Kornwachstum bis zu einer mittleren Flächenkorngröße von wenigstens 1 bzw. 5 mm stattfindet.
4. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß der zur Abscheidung verwendete Kupferträger eine Reinheit von wenigstens 99i9 Gew.^ besitzt.
5. Verfahren nach den Ansprüchen 3 und 4, dadurch gekennzeichnet, daß unter Hochvakuum mit einem Restgasdruck von höchstens 10 orr geglüht wird.
6. Verfahren nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß zur Erzeugung einer mittitreη Flächenkorngröße von wenigstens 1 mm wenigstens etwa 2 Stunden lang zwischen etwa 800 und 900°C geglüht wird,
7. Verfahren nach Anspruch 5» dadurch gekennzeichnet, daß zur Erzeugung einer mittleren Flächenkorngröße von wenigstens 5 mm wenigstens etwa 8 Stunden lang zwischen 800 und 900⁰C geglüht wird.

009850/1007

BAD ORIGINAL

Leerseite