JP2002339032A - 二成分合金 - Google Patents

二成分合金

Info

Publication number
JP2002339032A
JP2002339032A JP2002029220A JP2002029220A JP2002339032A JP 2002339032 A JP2002339032 A JP 2002339032A JP 2002029220 A JP2002029220 A JP 2002029220A JP 2002029220 A JP2002029220 A JP 2002029220A JP 2002339032 A JP2002339032 A JP 2002339032A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
alloy
aluminum
silicon
powder
balance
Prior art date
Legal status (The legal status 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 status listed.)
Pending
Application number
JP2002029220A
Other languages
English (en)
Inventor
Brian J Mctiernan
ジェイ． マッターナン ブライアン
Michael W Peretti
ダブリュ． ペレッティ マイケル
Jocelyne O Mcgeever
オー． マッギーバー ジョセリーン
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Crucible Materials Corp
Original Assignee
Crucible Materials Corp
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 Crucible Materials Corp filed Critical Crucible Materials Corp
Publication of JP2002339032A publication Critical patent/JP2002339032A/ja
Pending legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C22—METALLURGY; FERROUS OR NON-FERROUS ALLOYS; TREATMENT OF ALLOYS OR NON-FERROUS METALS
    • C22C—ALLOYS
    • C22C1/00—Making non-ferrous alloys
    • C22C1/04—Making non-ferrous alloys by powder metallurgy
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C22—METALLURGY; FERROUS OR NON-FERROUS ALLOYS; TREATMENT OF ALLOYS OR NON-FERROUS METALS
    • C22C—ALLOYS
    • C22C29/00—Alloys based on carbides, oxides, nitrides, borides, or silicides, e.g. cermets, or other metal compounds, e.g. oxynitrides, sulfides
    • C22C29/18—Alloys based on carbides, oxides, nitrides, borides, or silicides, e.g. cermets, or other metal compounds, e.g. oxynitrides, sulfides based on silicides
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C23—COATING 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
    • C23C—COATING 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
    • C23C14/00—Coating by vacuum evaporation, by sputtering or by ion implantation of the coating forming material
    • C23C14/22—Coating by vacuum evaporation, by sputtering or by ion implantation of the coating forming material characterised by the process of coating
    • C23C14/34—Sputtering
    • C23C14/3407—Cathode assembly for sputtering apparatus, e.g. Target
    • C23C14/3414—Metallurgical or chemical aspects of target preparation, e.g. casting, powder metallurgy
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B22—CASTING; POWDER METALLURGY
    • B22F—WORKING METALLIC POWDER; MANUFACTURE OF ARTICLES FROM METALLIC POWDER; MAKING METALLIC POWDER; APPARATUS OR DEVICES SPECIALLY ADAPTED FOR METALLIC POWDER
    • B22F2999/00—Aspects linked to processes or compositions used in powder metallurgy

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Metallurgy (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Manufacture Of Metal Powder And Suspensions Thereof (AREA)
  • Powder Metallurgy (AREA)
  • Physical Vapour Deposition (AREA)
  • Laminated Bodies (AREA)
  • Superconductors And Manufacturing Methods Therefor (AREA)
  • Coating By Spraying Or Casting (AREA)
  • Other Surface Treatments For Metallic Materials (AREA)
  • Crystals, And After-Treatments Of Crystals (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【課題】 スパッタリング ターゲットに用
いられる合金であって、伝導性、耐掻き傷性、耐ぎらぎ
ら性に優れ、組成が一様にして、仕上げ皮膜が粗くなら
ない合金を提供する。 【解決手段】 前もって合金化された粉末の二成
分シリコン合金は１０ｗｔ％（ゼロを除く）のアルミニ
ウムを含む。合金はガス噴霧された前もって合金化され
た粉末の形態であり、粉末は物体を作るようプラズマ溶
射（スプレイ）により固められる。好ましくは、物体は
スパッタリング ターゲットである。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、アルミニウムを含
有する前もって合金化された粉末のシリコン合金に関し
かつ、好ましくは、スパッタリング ターゲットを作る
ための固体に適するガス噴霧された前もって合金化され
た粉末の形状のものに関する。
【０００２】
【従来の技術】アルミニウムを含有するシリコン合金の
平らにしてかつ回転自在なスパッタリング ターゲット
は、プラズマ溶射（スプレイ）技術を用い製造されてお
り、これは成分を混合した粉末を供給台として用いてい
る。これらのターゲットは、車両用ガラス同様ビデオ用
の平らなパネルディスプレイに、伝導性にして、耐掻き
傷性、耐ぎらぎら性の溶着皮膜を提供するために主に用
いられる。
【０００３】これらの常用のターゲットは、必須成分の
粉末の使用の結果、ターゲットの組成が一様でなく、そ
れから作られた仕上げ皮膜面が粗くなるという欠陥があ
る。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】それ故に、本発明の主
目的は、アルミニウムを含有する前もって合金化された
粉末の二成分シリコン合金を提供し、該シリコン合金が
組成の一様化において有利でありかつ従来手法に比しタ
ーゲット製造を容易にさせるスパッタリング ターゲッ
トの製造にシリコン合金を用いられるようにすることに
ある。
【０００５】
【課題を解決するための手段】本発明によれば、前もっ
て合金化された粉末の二成分シリコン合金は１０ｗｔ％
以下（ゼロを除く）のアルミニウムを有す。好ましく
は、該合金は最大６ｗｔ％（ゼロを除く）のアルミニウ
ムを含み、より好ましくは、該合金は約６ｗｔ％のアル
ミニウムを有す。二成分シリコン合金を作る方法は、前
記合金の溶解物を作ること、前記合金の前もって合金化
された粒子を作るために溶解物をガス噴霧することを含
む。
【０００６】合金は、ガス噴霧された前もって合金化さ
れた粉末の形態である。この粉末は、スパッタリング
ターゲットとなるよう固体物を作るよう固められてい
る。
【０００７】本発明の手段の使用により、固体物は非合
金のシリコンとアルミニウムのほぼない微細構造により
特徴付けられる。これは物体の構造を通して高度の一様
性を提供する。
【０００８】本発明による前もって合金の粉末の二成分
合金は、前もって合金化された粉末の粒子を作るために
ガス噴霧される合金の溶解合金から作られる。溶解合金
は真空の誘導溶解により作られる。
【０００９】本発明の前もって合金化された粉末はプラ
ズマやフレーム溶射に用いられるよう設計されており、
基材上への該プラズマやフレーム溶射がスパッタリング
ターゲットを作り、スパッタリング ターゲットが前
述の利用分野での溶着皮膜の生成に用いられる。即ち、
本発明は、スパッタリング ターゲットを作るために、
基材上にプラズマやフレーム溶射される前もって合金化
された粉末に関する。
【００１０】
【発明の実施の形態】本発明によれば、２種のガス噴霧
された溶解合金のサンプルが溶射（スプレイ）の評価に
関して供試された。一つのサンプルは、通常の手法によ
り、混合された必須成分粉末で作られ、他のサンプル
は、本発明により、アルゴンガスで噴霧されたシリコン
アルミニウム粉末により作られかつＣＲＣ Ｌ１２２８
として特定された。これらの粉末の組成は表１に示され
る。表１中のＣＲＣ Ｌ１２２９は、本発明に付随する
実験に用いられた合金ＣＲＣ Ｌ１２２８に加えて、実
験用合金の一つとして選定されたものである。ＣＲＣは
出願人のリサーチセンター（Ｃｒｕｃｉｂｌｅ Ｒｅｓ
ｅａｒｃｈ Ｃｅｎｔｅｒ）の略語である。ＣＲＣ Ｌ
１２２８とＣＲＣ Ｌ１２２９は本発明に従って作られ
た実験用合金のための出願人用の内部識別記号である。
【００１１】
【表１】
【００１２】前もって合金化された粉末からターゲット
を作るため、本発明の前もって合金化された粉末の、プ
ラズマやフレーム溶射により基材上に溶着層が形成され
る。ターゲットを作るために生成された、プラズマやフ
レーム溶射による溶着層は、一様な組成のもので、通常
のターゲットの溶着層より、より一様な組成となってい
る。
【００１３】プラズマ溶射（スプレイ）試片が、走査電
子顕微鏡（ＳＥＭ）とエネルギー分散型Ｘ線分析法を用
いる試験のために、切り取られかつ磨かれた。
【００１４】前もって合金化された粉末（Ｌ１２２８）
により作られた溶着層が混合成分粉末から溶着された層
より一層一様であったという試験結果が出た。特に、混
合成分粉末では溶着層が化学的性質において一様でなく
かつアルミニウムのリッチ域がみられた。前もって合金
化された粉末で形成された溶着層では化学的性質が全体
を通じて一様でありかつ元の前もって合金化された粉末
からは可測の希釈がなかった。化学的性質において一様
でないということは、例えば、プラズマ溶射された溶着
層（ｄｅｐｏｓｉｔｅｄ ｌａｙｅｒ）が全体を通じて
一様な化学成分となっていないことを示し、即ち、いく
つかの部分を調べてみると、調査した或る部分では他の
部分とは異なる化学成分を持つことが分かる。
【００１５】それ故に、前もって合金化された粉末から
作られる溶着の構造が、混合成分粉末で作られた通常の
製品より一層に一様であった。加えて、該構造は自由シ
リコン結晶と純アルミニウムの領域を含まない。該領域
は残部の溶着より実質的に異なる導電性や耐ひっかき性
を有する。
【００１６】前述した如く、本発明は前もって合金化さ
れた二成分合金に関し、この二成分合金はスパッタリン
グ ターゲットを作るためにプラズマやフレーム溶射に
より基材上に溶着され得る。二成分合金の粉末からなる
基材上のフレーム溶射層（ターゲットを構成する）は一
様な冶金学的組成を示し、スパッタリング ターゲット
を作るために、例えばフレーム溶射の常用技術を用いる
ことで、本発明の前もって合金化された粉末は改良され
た品質のスパッタリング ターゲットを作ることが出来
る。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 ブライアン ジェイ． マッターナン アメリカ合衆国、ペンシルヴアニア 15108−3874、 ロビンソン タウンシッ プ バークス ドライブ 534 (72)発明者 マイケル ダブリュ． ペレッティ アメリカ合衆国、ペンシルヴアニア 15332、 フィンレイヴィル チャーチ ヒル ロード 745 (72)発明者 ジョセリーン オー． マッギーバー アメリカ合衆国、ペンシルヴアニア 16046−7134、 マース レジェンダリイ レーン 414 Ｆターム(参考） 4K018 AA40 BA20 KA29 4K029 AA09 BA03 BA35 CA05 DC04 DC05 DC08 4K031 AA06 AB02 CB09 CB31 CB37 DA01 DA04

Claims (10)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 １０ｗｔ％以下（ゼロを除く）のアルミ
    ニウムと、残部がシリコンを本質的に含む前もって合金
    化された粉末からなる二成分合金。
  2. 【請求項２】 最大６ｗｔ％（ゼロを除く）のアルミニ
    ウムと、残部がシリコンを本質的に含む前もって合金化
    された粉末からなる二成分合金。
  3. 【請求項３】 ６ｗｔ％のアルミニウムと残部がシリコ
    ンを本質的に含む前もって合金化された粉末からなる二
    成分合金。
  4. 【請求項４】 ガス噴霧された前もって合金化された粉
    末の形態の請求項１乃至３の何れかに記載の二成分合
    金。
  5. 【請求項５】 ガス噴霧された前もって合金化された粉
    末の固められた物体の形態である請求項１乃至３の何れ
    かに記載の二成分合金。
  6. 【請求項６】 物体が非合金化されたシリコンとアルミ
    ニウムのない微細構造により特徴付けられる請求項５記
    載の固められた物体。
  7. 【請求項７】 １０ｗｔ％以下（ゼロを除く）のアルミ
    ニウムと、残部がシリコンを本質的に含む二成分合金を
    作る方法であって、該方法が前記合金の溶解物を作るこ
    と、前記合金の前もって合金化された粒子を作るために
    溶解物をガス噴霧することを含むことを特徴とする方
    法。
  8. 【請求項８】 溶解物が真空誘導溶解により作られる請
    求項７記載の方法。
  9. 【請求項９】 合金が最大６ｗｔ％（ゼロを除く）のア
    ルミニウムと、残部がシリコンを本質的に含む請求項７
    又は８記載の方法。
  10. 【請求項１０】 合金が６ｗｔ％のアルミニウムと、残
    部がシリコンを含む請求項７又は８記載の方法。
JP2002029220A 2001-04-11 2002-02-06 二成分合金 Pending JP2002339032A (ja)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US09/832,128 2001-04-11
US09/832,128 US6475263B1 (en) 2001-04-11 2001-04-11 Silicon aluminum alloy of prealloyed powder and method of manufacture

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JP2002339032A true JP2002339032A (ja) 2002-11-27

Family

ID=25260766

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2002029220A Pending JP2002339032A (ja) 2001-04-11 2002-02-06 二成分合金

Country Status (9)

Country Link
US (1) US6475263B1 (ja)
EP (1) EP1249509B1 (ja)
JP (1) JP2002339032A (ja)
AT (1) ATE325900T1 (ja)
CY (1) CY1105259T1 (ja)
DE (1) DE60119488T2 (ja)
DK (1) DK1249509T3 (ja)
ES (1) ES2267689T3 (ja)
PT (1) PT1249509E (ja)

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US7064512B2 (en) 2004-04-15 2006-06-20 Canon Kabushiki Kaisha Positioning apparatus, exposure apparatus, and semiconductor device manufacturing method
WO2008081585A1 (ja) * 2007-01-05 2008-07-10 Kabushiki Kaisha Toshiba スパッタリングターゲットとその製造方法
KR20160138208A (ko) 2014-03-31 2016-12-02 가부시끼가이샤 도시바 스퍼터링 타깃의 제조 방법 및 스퍼터링 타깃

Families Citing this family (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
AU2003243332A1 (en) * 2002-06-07 2003-12-22 Heraeus, Inc. Fabrication of ductile intermetallic sputtering targets
US20070289869A1 (en) * 2006-06-15 2007-12-20 Zhifei Ye Large Area Sputtering Target
EP2096189A1 (en) * 2008-02-28 2009-09-02 Applied Materials, Inc. Sprayed Si- or Si:Al-target with low iron content

Family Cites Families (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4402905A (en) * 1982-03-05 1983-09-06 Westinghouse Electric Corp. Production of a polycrystalline silicon aluminum alloy by a hot pressing technique
US5120352A (en) * 1983-06-23 1992-06-09 General Electric Company Method and apparatus for making alloy powder
DE3573137D1 (en) * 1984-10-03 1989-10-26 Sumitomo Electric Industries Material for a semiconductor device and process for its manufacture
US5084109A (en) * 1990-07-02 1992-01-28 Martin Marietta Energy Systems, Inc. Ordered iron aluminide alloys having an improved room-temperature ductility and method thereof
US5094288A (en) * 1990-11-21 1992-03-10 Silicon Casting, Inc. Method of making an essentially void-free, cast silicon and aluminum product
FR2721231B1 (fr) * 1994-06-21 1996-09-06 Wheelabrator Allevard Procédé d'atomisation d'un matériau liquide dispersable.
GB9514777D0 (en) * 1995-07-19 1995-09-20 Osprey Metals Ltd Silicon alloys for electronic packaging
DE69940854D1 (de) * 1998-12-28 2009-06-18 Ultraclad Corp Verfahren zur herstellung eines silizium/aluminiumsputtertargets

Cited By (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US7064512B2 (en) 2004-04-15 2006-06-20 Canon Kabushiki Kaisha Positioning apparatus, exposure apparatus, and semiconductor device manufacturing method
WO2008081585A1 (ja) * 2007-01-05 2008-07-10 Kabushiki Kaisha Toshiba スパッタリングターゲットとその製造方法
JP5215192B2 (ja) * 2007-01-05 2013-06-19 株式会社東芝 スパッタリングターゲット
KR20160138208A (ko) 2014-03-31 2016-12-02 가부시끼가이샤 도시바 스퍼터링 타깃의 제조 방법 및 스퍼터링 타깃
KR20180085059A (ko) 2014-03-31 2018-07-25 가부시끼가이샤 도시바 스퍼터링 타깃의 제조 방법 및 스퍼터링 타깃
KR20190018561A (ko) 2014-03-31 2019-02-22 가부시끼가이샤 도시바 스퍼터링 타깃의 제조 방법 및 스퍼터링 타깃
US10533248B2 (en) 2014-03-31 2020-01-14 Kabushiki Kaisha Toshiba Method of manufacturing sputtering target and sputtering target
KR20200037461A (ko) 2014-03-31 2020-04-08 가부시끼가이샤 도시바 스퍼터링 타깃의 제조 방법 및 스퍼터링 타깃
US11198933B2 (en) 2014-03-31 2021-12-14 Kabushiki Kaisha Toshiba Method of manufacturing sputtering target and sputtering target
US11220740B2 (en) 2014-03-31 2022-01-11 Kabushiki Kaisha Toshiba Method of manufacturing sputtering target and sputtering target

Also Published As

Publication number Publication date
DE60119488D1 (de) 2006-06-14
ATE325900T1 (de) 2006-06-15
EP1249509B1 (en) 2006-05-10
PT1249509E (pt) 2006-09-29
ES2267689T3 (es) 2007-03-16
DE60119488T2 (de) 2006-12-14
EP1249509A3 (en) 2005-06-01
EP1249509A2 (en) 2002-10-16
CY1105259T1 (el) 2010-03-03
US20020170389A1 (en) 2002-11-21
DK1249509T3 (da) 2006-09-11
US6475263B1 (en) 2002-11-05

Similar Documents

Publication Publication Date Title
Fan et al. Microstructure change caused by (Cr, Fe) 23C6 carbides in high chromium Fe–Cr–C hardfacing alloys
KR100943117B1 (ko) Ａｌ-Ｎｉ-Ｌａ 시스템 Ａｌ-계 합금 스퍼터링 타겟 그리고이것을 제조하는 공정
JP5154950B2 (ja) 熱スプレーによって、ケイ素およびジルコニウムに基づくターゲットを製造する方法
US20170191536A1 (en) Brake Disk and Method for Producing a Brake Disk
Buytoz Microstructural properties of SiC based hardfacing on low alloy steel
JPH0474423B2 (ja)
TW200938645A (en) Ag-based sputtering target
CA2567089C (en) Wear resistant alloy powders and coatings
JP2015507687A (ja) 高速フレーム溶射用の新しい材料及びそれにより製造された製品
JPS6233089A (ja) 粉末肉盛用Ｎｉ基合金粉末
JP2002339032A (ja) 二成分合金
JP2005126795A (ja) アモルファス皮膜の形成方法
US20090053547A1 (en) Component Made From Aluminium Material With a Partial or Complete Coating of the Surfaces for Brazing and Method for Production of the Coating
CN109338264B (zh) 一种大气氛围下金属合金涂层的制备方法和系统
US6756083B2 (en) Method of coating substrate with thermal sprayed metal powder
Wesling et al. Influencing the arc and the mechanical properties of the weld metal in GMA-welding processes by additive elements on the wire electrode surface
JPS6233090A (ja) 粉末肉盛用合金粉末
Ulutan et al. Plasma transferred arc surface modification of atmospheric plasma sprayed ceramic coatings
JP7386819B2 (ja) アルミニウム合金からなる部品の製造方法
JP4373785B2 (ja) 基材の熱被覆用金属粉末
JP2012112012A (ja) Ｈｖａｆ溶射用粉末及び溶射皮膜の形成方法
CN112226723B (zh) 一种大气氛围下含铝合金涂层的制备方法
Pokhmurska et al. Microstructure and properties of laser treated arc sprayed and plasma sprayed coatings
JP2003508628A (ja) 塊状金属成形体上への塊状非晶質層の製法
JPH032362A (ja) 鋼材処理用溶射ロールおよびその製造方法

Legal Events

Date Code Title Description
A977 Report on retrieval

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007

Effective date: 20040805

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20050118

A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20050418

RD04 Notification of resignation of power of attorney

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A7424

Effective date: 20051027

RD02 Notification of acceptance of power of attorney

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A7422

Effective date: 20051114

A02 Decision of refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02

Effective date: 20070403

A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20070822

A601 Written request for extension of time

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A601

Effective date: 20081029

A602 Written permission of extension of time

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A602

Effective date: 20081104

A601 Written request for extension of time

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A601

Effective date: 20081126

A602 Written permission of extension of time

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A602

Effective date: 20081202

A601 Written request for extension of time

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A601

Effective date: 20090105

A602 Written permission of extension of time

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A602

Effective date: 20090209