JP2014511436A - 拡散接合スパッター・ターゲット・アセンブリ及びその製造方法 - Google Patents
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Abstract
【選択図】図1
Description
拡散接合スパッター・ターゲット・アセンブリ(DBSTA)は、Wブランクの上側がAl1100金属プレートと接触し、Wブランクの下側がAl1100金属プレートと接触し、2つのAl1100プレートによってサンドウィッチ状に挟まれたWプレートを形成することによって、Wブランクをカプセル化する工程を含む方法によって製造された。当該サンドウィッチ状物体はTiバッキングプレートの上に置かれていた。Wターゲットブランク、Al1100プレート、及びTiバッキングプレートは、スパッター・ターゲット・アセンブリ中間物を形成するため、400から600℃の範囲の温度で、かつ、34MPa以上の圧力で拡散接合された。そして、当該アセンブリは、ターゲットのスパッター表面を覆っているAl層を除去するために機械加工される。
拡散接合スパッター・ターゲット・アセンブリ(DBSTA)は実施例1におけると同様に製造され、そして、仕上げ処理後にターゲットの側壁はプラズマスプレーによってWで被覆された。
拡散接合スパッター・ターゲット・アセンブリ(DBSTA)は実施例1におけると同様に製造され、しかし、Al1100に代えてAl6061を用いた。W−Al6061の接合強度は60MPa以上であると測定された。
102 ターゲットブランク
104 102の第1のあるいは上部の表面、スパッター表面
106 102の下部の表面
108 プレート、第2の金属あるいは合金
110 プレート、第2の金属あるいは合金
112 薄い被覆層、被覆
116 傾斜
120 バッキングプレート
122 120の上部の表面
124 120の下部あるいは底部の表面
126 界面境界
128 側壁部分
304 110のフランジ
330 薄い被覆
340 108のフランジ
Claims (19)
- (a)スパッター表面である第1の表面と第2の表面とを有し、第1の金属又は合金から成るターゲットブランクを準備する工程と、
(b)(i)第2の金属又は合金を準備する工程と、(ii)ターゲットの第1と第2の表面に沿って当該第2の金属又は合金を配置する工程と、
(c)(i)バッキングプレートを準備する工程と、(ii)ターゲットの第2の表面に沿って配置されている当該第2の金属又は合金の近くにバッキングプレートを配置する工程と、これらの工程により、ターゲットブランクと第2の金属又は合金とバッキングプレートとが組み合わされたアセンブリとなり、
(d)拡散接合アセンブリを形成するために、当該組み合わされたアセンブリを拡散接合する工程と、
(e)ターゲットのスパッター表面に沿って第2の金属又は合金の少なくとも一部分を除去し、これによって、スパッター表面の少なくとも一部分を剥き出しにする工程と、
を含むターゲットとバッキングプレートとのアセンブリを製造する方法。 - ターゲットがW又はW合金であり、工程(b)(ii)より前に、ターゲットの第1と第2の表面がTi、Ni又はCrの薄い層によって被覆されている請求項1に記載の方法。
- ターゲットがW又はW合金であり、第2の金属又は合金が8.2x104MPa以下の引張り弾性係数を持ち、バッキングプレートが23.0x10−6m/m/K以下の熱膨張係数を持つ請求項1に記載の方法。
- 第2の金属又は合金がAl又はAl合金から成る請求項3に記載の方法。
- バッキングプレートがTi又はTi合金から成る請求項4に記載の方法。
- 第2の金属又は合金が一対のプレートから成り、一対のうちの第1のプレートはターゲットの第1の表面の近くに配置され、一対のうちの第2のプレートはターゲットの第2の表面の近くに配置され、それによって、ターゲットブランクとプレートのサンドウィッチ構造を形成する請求項1に記載の方法。
- バッキングプレートがTi、Zr、Mo、Nb、Ta又はこれらの合金から成る請求項3に記載の方法。
- 一対のプレートがAl又はAl合金から成る請求項6に記載の方法。
- 一対のプレートの各々が約0.1−1x(ここで、xはターゲットブランクの厚さである)の間の厚さを持っている請求項8に記載の方法。
- 工程(d)が400−600℃の間の温度で、かつ、5ksi以上の圧力で実行される請求項1に記載の方法。
- 工程(d)が1つのステップの工程で実行される請求項1に記載の方法。
- 工程(d)が2つのステップの工程であり、第1のステップが、組み合わせを形成するために、ターゲットブランクと第2の金属又は合金の拡散接合を含み、第2のステップが、ターゲットと第2の金属の組み合わせに対するバッキングプレートの拡散接合を含み、第2のステップは、第1のステップで用いられる温度と異なる温度で実行される、請求項1に記載の方法。
- 当該WがTa、Ti又はSiとの合金である請求項3に記載の方法。
- 拡散接合されたWターゲットとバッキングプレートとのアセンブリであって、
当該アセンブリは、さらに、Wターゲットとバッキングプレートとの中間に位置する中間層も含み、当該バッキングプレートはTi又はTi合金から成り、そして、当該中間層はAl又はAl合金から成り、
当該アセンブリは50MPaを超える接合強度を持つ、
拡散接合されたWターゲットとバッキングプレートとのアセンブリ。 - 接合強度が68.94MPa(10ksi)を超える請求項14に記載の拡散接合されたWターゲットとバッキングプレートとのアセンブリ。
- Wターゲットは99.7%を超える密度を持ち、100μm未満の結晶粒度を持ち、100ppm未満の酸素含有量を持ち、30ppm未満の炭素含有量を持ち、かつ、W金属純度が99.999%以上である、
請求項14に記載の拡散接合されたWターゲットとバッキングプレートとのアセンブリ。 - 当該アセンブリは剥き出しのAl又はAl合金の表面及び剥き出しのTi又はTi合金の表面を有する側壁部分を含んでおり、
当該アセンブリは当該側壁上にプラズマコーティングされたW被覆を有している、
請求項14に記載の拡散接合されたWターゲットとバッキングプレートとのアセンブリ。 - 側壁上の被覆は、約0.001−0.020インチ(約0.00254−0.0508cm)の厚さを持っている、請求項17に記載の拡散接合されたWターゲットとバッキングプレートとのアセンブリ。
- 中間層はAl6061であり、接合強度は60MPaを超えている、請求項14に記載の拡散接合されたWターゲットとバッキングプレートとのアセンブリ。
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