RU2798494C1 - Combined target for a planar magnetron and method for its manufacture - Google Patents
Combined target for a planar magnetron and method for its manufacture Download PDFInfo
- Publication number
- RU2798494C1 RU2798494C1 RU2022133352A RU2022133352A RU2798494C1 RU 2798494 C1 RU2798494 C1 RU 2798494C1 RU 2022133352 A RU2022133352 A RU 2022133352A RU 2022133352 A RU2022133352 A RU 2022133352A RU 2798494 C1 RU2798494 C1 RU 2798494C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- target
- ysz
- volume
- erosion
- combined
- Prior art date
Links
Images
Abstract
Description
Предлагаемое изобретение относится к области материалов для магнетронного распыления, а именно – к комбинированной мишени для планарного магнетрона и способу её изготовления. Заявленное техническое решение возможно использовать для получения комбинированных мишеней из новых инновационных материалов – с более низкой стоимостью, так как при условии если мишень изготовлена из одного материала, то в расход на напыление идет до 30% материала мишени, а оставшаяся часть (70%) мишени не используется по назначению. Вследствие указанного заявленное техническое решение (комбинированная мишень) становится более дешёвой в случаях если наносятся более дорогие материалы, либо материалы, не изготавливаемые в промышленности, которые изготавливаются заявителем в зависимости от того, какой материал следует наносить на покрываемое изделие. The present invention relates to the field of materials for magnetron sputtering, namely, to a combined target for a planar magnetron and a method for its manufacture. The claimed technical solution can be used to obtain combined targets from new innovative materials - with a lower cost, since if the target is made of one material, then up to 30% of the target material is used for deposition, and the remaining part (70%) of the target not used for its intended purpose. As a result of this, the claimed technical solution (combined target) becomes cheaper in cases where more expensive materials are applied, or materials that are not manufactured in industry, which are manufactured by the applicant, depending on which material should be applied to the coated product.
Далее в тексте заявителем приведены термины, которые необходимы для облегчения однозначного понимания сущности заявленных материалов и исключения противоречий и/или спорных трактовок при выполнении экспертизы по существу.Further in the text, the applicant gives the terms that are necessary to facilitate an unambiguous understanding of the essence of the claimed materials and to exclude contradictions and / or controversial interpretations when performing an examination on the merits.
Магнетронное распыление – технология нанесения тонких плёнок на подложку с помощью катодного распыления мишени в плазме газового разряда. Технологические устройства, предназначенные для реализации этой технологии, называют магнетронными распылительными системами. Принцип магнетронного распыления основан на образовании над поверхностью катода столба плазмы, образующейся в результате столкновения электронов с молекулами инертного газа, чаще всего аргона. Для эффективной ионизации аргона под распыляемый материал (мишень) размещают магнит магнетрона. Magnetron sputtering is a technology for depositing thin films on a substrate using cathode sputtering of a target in a gas discharge plasma. Technological devices designed to implement this technology are called magnetron sputtering systems. The principle of magnetron sputtering is based on the formation of a plasma column above the cathode surface, which is formed as a result of the collision of electrons with molecules of an inert gas, most often argon. For effective ionization of argon, a magnetron magnet is placed under the sputtered material (target).
В настоящее время часто возникает проблема подбора сложных комбинированных материалов для получения новых покрытий для твердооксидных элементов. При этом также стоит проблема снижения стоимости мишеней.At present, the problem of selecting complex combined materials for obtaining new coatings for solid oxide elements often arises. At the same time, there is also the problem of reducing the cost of targets.
Известно изобретение по патенту РФ 2068886 «Способ изготовления и реставрации мишени для магнетронного распыления в вакууме», сущностью является обеспечение возможности использования мишеней, в которых лишь рабочая распыляемая часть выполнена из АОЧ. Остальная часть, изготовленная из алюминия высокой частоты (АВЧ), но с допустимым количеством примесей, может использоваться многократно, расходуемую часть изготавливают из прутка, придают ему форму углубления основы и проводят сварку под давлением, нагревая всю мишень до 330 – 450 °C, и впрессовывая расходуемую часть в углубление.An invention is known according to RF patent 2068886 "Method of manufacturing and restoring a target for magnetron sputtering in a vacuum", the essence is to ensure the possibility of using targets in which only the working sputtered part is made of AOC. The rest, made of high-frequency aluminum (HFA), but with an acceptable amount of impurities, can be used repeatedly, the consumable part is made from a rod, shaped into a base recess and welded under pressure, heating the entire target to 330 - 450 °C, and pressing the consumable part into the recess.
Таким образом, в известном техническом решении изготавливают мишени из металла расходуемой части, но с допустимым превышением количества примесей относительно расходуемой части, а расходуемую часть формируют из прутка алюминия особой чистоты и после заполнения им глубины всю мишень нагревают и запрессовывают расходуемую часть в глубину.Thus, in the well-known technical solution, targets are made from the metal of the consumable part, but with a permissible excess of the amount of impurities relative to the consumable part, and the consumable part is formed from a high-purity aluminum bar and after filling the depth with it, the entire target is heated and the consumable part is pressed into the depth.
К недостаткам известного способа можно отнести то, что способ не гарантирует получения абсолютной чистоты химического состава наносимых покрытий, так как в основе имеются незначительные примеси, и он применим только для нанесения алюминиевых покрытий.The disadvantages of the known method include the fact that the method does not guarantee the absolute purity of the chemical composition of the applied coatings, since there are minor impurities in the base, and it is applicable only for applying aluminum coatings.
В заявленном техническом решении использован принцип компьютерного моделирования с использованием известного как такового программного обеспечения, приобретеного заявителем по лицензии. Правообладателем платформы является фирма COMSOL Multiphysics®, с помощью которой пользователем моделируется требуемая конструкция, устройства и процессы во многих областях инженерных, производственных и научных исследований. С помощью платформы COMSOL Multiphysics® можно анализировать как отдельные, так и взаимосвязанные физические процессы. The claimed technical solution uses the principle of computer simulation using software known as such, acquired by the applicant under a license. The platform is owned by COMSOL Multiphysics ® , with which the user can simulate the desired design, devices and processes in many areas of engineering, manufacturing and scientific research. With the COMSOL Multiphysics ® platform, you can analyze both individual and interrelated physical processes.
Среда разработки моделей (в англ. Model Builder) позволяет пройти все этапы от построения геометрической модели, задания свойств материалов и описания физики задачи до решения и визуализации результатов моделирования.Model development environment (in English Model Builder) allows you to go through all the stages from building a geometric model, setting the properties of materials and describing the physics of the problem to solving and visualizing the simulation results.
Разработав модель, возможно создать в среде разработки приложений (в англ. Application Builder) на её основе приложение для моделирования со специализированным интерфейсом для решения типовых задач широким кругом пользователей, в числе которых коллеги, клиенты и люди с минимальным опытом численного моделирования. Having developed a model, it is possible to create a simulation application based on it in the application development environment (in the Application Builder) with a specialized interface for solving typical problems for a wide range of users, including colleagues, clients and people with minimal experience in numerical simulation.
Для эффективного и структурированного хранения моделей и приложений платформа COMSOL Multiphysics® содержит Систему администрирования моделей (в англ. Model Manager), которая представляет собой среду для эффективного хранения моделей в базе данных, контроля и управления различными версиями моделей и сопряженных файлов.For efficient and structured storage of models and applications, the COMSOL Multiphysics ® platform includes the Model Manager (Model Manager), which is an environment for efficient storage of models in a database, control and management of different versions of models and associated files.
Чтобы создавать модели для решения специализированных прикладных и инженерных задач, возможно дополнять возможности программной платформы (пакет) COMSOL Multiphysics® модулями расширения в любом их сочетании. Они открывают доступ к дополнительным специализированным инструментам, но при этом доступны в едином пользовательском интерфейсе и совместно функционируют как единое целое вне зависимости от того, какие физические явления вы моделируете. To create models for solving specialized applied and engineering problems, it is possible to supplement the capabilities of the COMSOL Multiphysics ® software platform (package) with extension modules in any combination. They provide access to additional specialized tools, but are available in a single user interface and work together as a whole, no matter what physical phenomena you are modeling.
Указанный модуль используется заявителем для проектирования мишени в целом, а далее, после её проектирования в целом, следует процесс.This module is used by the applicant to design the target as a whole, and then, after its design as a whole, the process follows.
Известна Система 3D scanning system Solutionix Rexcan 450 MP, которая представляет собой 3D-сканер, в котором используется технология оптической триангуляции с фазовым сдвигом и двойные камеры высокого разрешения для получения данных с высокой точностью, реализующих поверхностный шум и погрешность менее 10 мкм.The 3D scanning system Solutionix Rexcan 450 MP is known, which is a 3D scanner that uses phase-shift optical triangulation technology and high-resolution dual cameras to obtain high-precision data, realizing surface noise and an error of less than 10 µm.
Solutionix Rexcan способен сканировать более глубокие и узкие области на сложных объектах, что возможно за счет добавления специального угла триангуляции 10° с увеличенным соотношением глубины и диаметра. Сложные для сканирования слепые зоны сложных объектов могут быть покрыты режимом триангуляции 10°.Solutionix Rexcan is able to scan deeper and narrower areas on complex objects, which is possible by adding a special 10° triangulation angle with an increased depth-to-diameter ratio. Difficult-to-scan blind spots of complex objects can be covered with a 10° triangulation mode.
Для крупногабаритных объектов, аэродинамических деталей можно дополнительно использовать систему фотограмметрии для повышения производительности. Solutionix Rexcan 4 также можно комбинировать с автоматическим поворотным столом, способным выдерживать нагрузку до 50 кг.For large objects, aerodynamic parts, you can additionally use a photogrammetry system to increase productivity. The Solutionix Rexcan 4 can also be combined with an automatic turntable capable of handling loads up to 50 kg.
Известная программа COMSOL Multiphysics использована заявителем для проведения компьютерного моделирования процесса распыления для определения эффективной ширины зоны эрозии и глубины эрозии, а 3D scanning system Solutionix Rexcan 450 MP используется для экспериментального измерения глубины эрозии.The well-known COMSOL Multiphysics software was used by the Applicant to perform a computer simulation of the sputtering process to determine the effective erosion zone width and erosion depth, and a 3D scanning system Solutionix Rexcan 450 MP was used to experimentally measure the erosion depth.
Техническим результатом заявленного технического решения является расширение арсенала средств для нанесения покрытий для твердооксидных элементов путем разработки комбинированной мишени для планарного магнетрона и способа его изготовления, состоящей (комбинированная мишень) из нержавеющей стали и инновационных материалов для твердооксидных топливных элементов – стабилизированного оксидом иттрия диоксида циркония (англ. Yttria-stabilized zirconia, далее YSZ) или никель-стабилизированного оксидом иттрия диоксида циркония (англ. Nickel-Yttria-stabilized zirconia, далее Ni-YSZ), для напыления компонентов твердооксидных топливных элементов с низкой стоимостью, с обеспечением необходимого качества покрытий с низкой стоимостью. The technical result of the claimed technical solution is the expansion of the arsenal of means for applying coatings for solid oxide elements by developing a combined target for a planar magnetron and a method for its manufacture, consisting (combined target) of stainless steel and innovative materials for solid oxide fuel cells - yttria-stabilized zirconium dioxide (Eng. . Yttria-stabilized zirconia, hereinafter YSZ) or nickel-stabilized zirconia (eng. Nickel-Yttria-stabilized zirconia, hereinafter Ni-YSZ), for deposition of components of solid oxide fuel cells with low cost, while ensuring the required quality of coatings with low cost.
Сущностью заявленного технического решения является комбинированная мишень для планарного магнетрона, содержащая прямоугольную некомбинированную мишень из нержавеющей стали размерами: длина х ширина х толщина = 530 мм x 100 мм х 10 мм, с возможностью создания зоны эрозии и последующего размещения в ней материала из ряда YSZ, Ni-YSZ; при этом прямоугольная некомбинированная мишень расположена над центральным линейным магнитом и периферийными магнитами; при этом между центральным линейным магнитом, периферийными магнитами и нижней поверхностью прямоугольной некомбинированной мишени образована герметичная полость, содержащая два отверстия диаметром 6 мм с возможностью входа и выхода охлаждающей воды для отвода тепла, выделяемого от прямоугольной некомбинированной мишени; при этом все элементы собраны в корпус. Способ изготовления комбинированной мишени по п.1, заключающийся в том, что проводят расчёты габаритных размеров комбинированного магнетрона с применением платформы COMSOL Multiphysics®, изготовливают виртуальную 3D структуру комбинированного магнетрона, далее выполняют моделирование с применением платформы COMSOL Multiphysics® для определения эффективной зоны и глубины эрозии планарного магнетрона в использованием вшитых в пакет платформы математических моделей расчёта; далее с использованием платформы COMSOL Multiphysics® выполняют расчёт объёма зоны эрозии, который следует изъять из объёма некомбинированной мишени, производят виртуальное изъятие этого объёма, с возможностью обеспечения дальнейшего помещения в этот объём требуемого объёма материала для нанесения из ряда YSZ, Ni-YSZ, запускают программу и получают требуемую форму заявленной комбинированной мишени; далее выполняют снятие нержавеющей стали прямоугольной некомбинированной мишени по профилю зоны эрозии, затем механической обработкой выбирают объём нержавеющей стали на требуемый объем зоны эрозии, делая его размеры на 1 – 2 мм больше по сравнению с полученным ранее виртуальным объемом зоны эрозии с возможностью обеспечения чистоты покрытия зоны эрозии материалом из ряда YSZ, Ni-YSZ и исключения эрозии основного материала мишени, оставщегося в объёме 70%; далее берут порошок материала из ряда YSZ, Ni-YSZ и засыпают его в зону эрозии, мишень помещают в печь, повышают температуру до температуры плавления порошка из ряда YSZ, Ni-YSZ. The essence of the claimed technical solution is a combined target for a planar magnetron, containing a rectangular non-combined stainless steel target with dimensions: length x width x thickness = 530 mm x 100 mm x 10 mm, with the possibility of creating an erosion zone and subsequent placement of material from the YSZ series in it, Ni-YSZ; in this case, a rectangular non-combined target is located above the central linear magnet and peripheral magnets; at the same time, a sealed cavity is formed between the central linear magnet, peripheral magnets and the lower surface of the rectangular non-combined target, containing two holes with a diameter of 6 mm with the possibility of inlet and outlet of cooling water to remove heat generated from the rectangular non-combined target; while all the elements are assembled in the body. The method of manufacturing a combined target according to
Заявленное техническое решение иллюстрируется Фиг.The claimed technical solution is illustrated in Fig.
На Фиг. приведен 3D-вид структуры магнетрона (катода) для использования на прямоугольной мишени, при этом подложка (анод) на Фиг. не показана, где: On FIG. shows a 3D view of the structure of the magnetron (cathode) for use on a rectangular target, while the substrate (anode) in Fig. not shown where:
1 – центральный линейный магнит, 1 – central linear magnet,
2 – периферийные магниты, 2 - peripheral magnets,
3 – входное отверстия для воды, 3 - water inlet,
4 – выходное отверстия для воды, 4 - water outlet,
5 – герметичная полость, 5 - sealed cavity,
6 – прямоугольная некомбинированная мишень (катод),6 - rectangular non-combined target (cathode),
7 – зона эрозии,7 - erosion zone,
8 – материал из ряда YSZ, Ni-YSZ,8 - material from the series YSZ, Ni-YSZ,
9 – корпус,9 - body,
10 – болты.10 - bolts.
Далее заявителем приведено описание заявленного технического решения.Further, the applicant provides a description of the claimed technical solution.
Заявленную комбинированную мишень получают с помощью программы COMSOL Multiphysics или 3D scanning system Solutionix Rexcan 450 MP, для определения эффективной зоны и глубины эрозии планарного магнетрона, состоящего из следующих элементов (Фиг.):The declared combined target is obtained using the COMSOL Multiphysics program or the 3D scanning system Solutionix Rexcan 450 MP, to determine the effective zone and the erosion depth of a planar magnetron, consisting of the following elements (Fig.):
– прямоугольной некомбинированной мишени (катода) 6 размерами: длина х ширина х толщина = 530 мм x 100 мм х 10 мм с возможностью создания зоны эрозии 7 и последующего размещения в ней инновационных материалов для твердооксидных топливных элементов из ряда: стабилизированный оксидом иттрия диоксид циркония (англ. Yttria-stabilized zirconia), далее – YSZ, или никель-стабилизированный оксидом иттрия диоксид циркония (англ. Nickel-Yttria-stabilized zirconiaс) – далее Ni-YSZ;– a rectangular non-combined target (cathode) with 6 dimensions: length x width x thickness = 530 mm x 100 mm x 10 mm with the possibility of creating an
– при этом прямоугольная некомбинированная мишень 6 расположена над центральным линейным магнитом 1 и периферийными магнитами 2; - in this case, a rectangular
– между магнитами 1 и 2 и нижней поверхностью прямоугольной некомбинированной мишени 6 образована герметичная полость 5; – between
– герметичная полость 5 содержит два отверстия для воды – входное 3 и выходное 4, диаметром 6 мм с возможностью входа и выхода охлаждающей воды для отвода тепла, выделяемого от прямоугольной некомбинированной мишени 6;–
– все элементы собраны в корпус 9, например, из нержавеющей стали, который закреплен, например, болтами 10.- all elements are assembled in a case 9, for example, made of stainless steel, which is fixed, for example, with
Далее заявителем представлен заявленный способ изготовления заявленной комбинированной мишени.Further, the applicant presents the claimed method of manufacturing the claimed combined target.
1 – проводят выявление габаритных размеров планарного магнетрона; 1 - carry out the identification of the overall dimensions of the planar magnetron;
2 – применяя платформу (пакет) COMSOL Multiphysics®, изготавливают виртуальную 3D структуру собственно планарного магнетрона;2 - using the platform (package) COMSOL Multiphysics®, a virtual 3D structure of the planar magnetron itself is made;
3 – далее с использованием той же платформы (пакета) COMSOL Multiphysics® выполняют моделирование для определения эффективной зоны и глубины эрозии планарного магнетрона в использованием вшитых в пакет платформы математических моделей расчёта;3 - further, using the same platform (package) COMSOL Multiphysics ®, simulation is performed to determine the effective zone and depth of erosion of a planar magnetron using mathematical calculation models embedded in the platform package;
4 – далее выполняют расчёт объёма зоны эрозии, который следует изъять из объёма комбинированной мишени планарного магнетрона с использование платформы (пакета) COMSOL Multiphysics®, проводят виртуальное изъятие этого объёма, с возможностью дальнейшего помещения в него (виртуальный объём) требуемого объёма материала для нанесения из ряда YSZ, Ni-YSZ, запускают программу и получают требуемую форму заявленной комбинированной мишени; 4 – next, the volume of the erosion zone is calculated, which should be removed from the volume of the combined planar magnetron target using the COMSOL Multiphysics ® platform (package), this volume is virtually removed, with the possibility of further placing into it (virtual volume) the required volume of material for deposition from a number of YSZ, Ni-YSZ, run the program and get the desired shape of the claimed combined target;
5 – далее выполняют снятие нержавеющей стали прямоугольной некомбинированной мишени по профилю зоны эрозии, затем механической обработкой (например, фрезерованием) выбирают объём нержавеющей стали на требуемый объем зоны эрозии, делая его размеры на 1 - 2 мм больше по сравнению с полученными ранее виртуальным объемом зоны эрозии, чтобы обеспечить чистоту покрытия зоны эрозии материалом из ряда YSZ, Ni-YSZ и исключить эррозию основного материала – нержавеющей стали (оставщегося в объёме 70% основного материала мишени); 5 - then the stainless steel of a rectangular non-combined target is removed along the profile of the erosion zone, then by machining (for example, milling) the volume of stainless steel is selected for the required volume of the erosion zone, making its dimensions 1 - 2 mm larger compared to the previously obtained virtual volume of the zone erosion, to ensure that the erosion zone is covered with a material from the YSZ, Ni-YSZ range and to exclude erosion of the base material - stainless steel (remaining in the volume of 70% of the base material of the target);
6 – далее берут порошок новых инновационных материалов из ряда: YSZ, Ni-YSZ и засыпают его в зону эрозии. Затем мишень помещают в печь, и температуру повышают до температуры плавления порошка YSZ или Ni-YSZ. 6 - then take the powder of new innovative materials from the range: YSZ, Ni-YSZ and pour it into the erosion zone. The target is then placed in an oven and the temperature is raised to the melting point of the YSZ or Ni-YSZ powder.
Получают заявленную комбинированную мишень. Get the claimed combined target.
Заявленная комбинированная мишень имеет размеры, мм: длина х ширина х толщина = 530 x 100 х 10 и состоит из нержавеющей стали и материала из ряда: YSZ, Ni-YSZ, расположенного в зоне эрозии. The claimed combined target has dimensions, mm: length x width x thickness = 530 x 100 x 10 and consists of stainless steel and material from the series: YSZ, Ni-YSZ, located in the erosion zone.
Далее заявителем приведены примеры изготовления и использования комбинированной мишени для планарного магнетрона.Further, the applicant gives examples of the manufacture and use of a combined target for a planar magnetron.
Пример 1Example 1 . Использование заявленной комбинированной мишени из YSZ,. The use of the claimed combined target from YSZ, для нанесения электролита твердооксидных топливных элементов.for applying the electrolyte of solid oxide fuel cells.
– берут прямоугольную некомбинированную мишень 6 из нержавеющей стали размером 530 мм x 100 мм и толщиной 10 мм;- take a rectangular
– методом моделирования с помощью программы COMSOL Multiphysics, определяют объем зоны эрозии 7, потом снятием металла по профилю зоны эрозии и затем механической обработкой увеличивают ширину и глубину зоны эрозии на 1 - 2 мм по сравнению с первоначальной шириной и глубиной, чтобы обеспечить чистоту покрытия материала;– by modeling using the COMSOL Multiphysics software, determine the volume of the
– затем определяют количество нового материала YSZ 8, необходимого для заполнения глубины эрозии;- then determine the amount of
– далее берут порошок YSZ, засыпают его в зону эрозии, затем мишень помещают в печь, и повышают температуру до температуры плавления порошка YSZ, таким образом получают заявленную комбинированную мишень; - then take the YSZ powder, pour it into the erosion zone, then the target is placed in an oven, and the temperature is raised to the melting point of the YSZ powder, thus obtaining the declared combined target;
– затем заменяют прямоугольную некомбинированную мишень в планарном магнетроне на заявленную комбинированную мишень и используют, например, для нанесения электролита твердооксидных топливных элементов;– then, the rectangular non-combined target in the planar magnetron is replaced with the declared combined target and used, for example, for applying the electrolyte of solid oxide fuel cells;
– включают установку магнетронного распыления, наносят покрытие из заявленной комбинированной мишени.- turn on the magnetron sputtering installation, apply a coating from the declared combined target.
Пример 2.Example 2 Использование заявленной комбинированной мишени из Ni-YSZ для покрытия твердооксидных элементов. The use of the claimed combined Ni-YSZ target for coating solid oxide elements.
По истечении срока эксплуатации у мишени из любого металла глубина коррозии максимальна и не может быть использована для напыления.After the service life of a target made of any metal, the depth of corrosion is maximum and cannot be used for deposition.
Покрытие осуществлялось на подложку (анод) из твердого оксидного элемента:The coating was carried out on a substrate (anode) of a solid oxide element:
– берут прямоугольную некомбинированную мишень 6 из нержавеющей стали размером 530 мм x 100 мм и толщиной 10 мм;- take a rectangular
– методом моделирования с помощью программы COMSOL Multiphysics, определяют объем зоны эрозии 7, потом снятием металла по профилю зоны эрозии и затем механической обработкой увеличивают ширину и глубину зоны эрозии на 1 - 2 мм по сравнению с первоначальной шириной и глубиной, чтобы обеспечить чистоту покрытия материала;– by modeling using the COMSOL Multiphysics software, determine the volume of the
– затем определяют количество нового материала Ni-YSZ 8, необходимого для заполнения глубины эрозии;- then determine the amount of new material Ni-
– далее берут порошок Ni-YSZ, засыпают его в зону эрозии, затем мишень помещают в печь, и повышают температуру до температуры плавления порошка Ni-YSZ, и таким образом получают заявленную комбинированную мишень; – then, Ni-YSZ powder is taken, poured into the erosion zone, then the target is placed in an oven, and the temperature is raised to the melting point of Ni-YSZ powder, and thus the declared combined target is obtained;
– включают установку магнетронного распыления, наносят покрытие из заявленной комбинированной мишени.- turn on the magnetron sputtering installation, apply a coating from the declared combined target.
Таким образом, заявителем достигнут заявленный технический результат, а именно – расширен арсенал средств для нанесения покрытий для твердооксидных элементов путем разработки комбинированной мишени для планарного магнетрона и способа его изготовления, состоящей (комбинированная мишень) из нержавеющей стали и инновационных материалов для твердооксидных топливных элементов – стабилизированного оксидом иттрия диоксида циркония (англ. Yttria-stabilized zirconia, далее YSZ) или никель-стабилизированного оксидом иттрия диоксида циркония (англ. Nickel-Yttria-stabilized zirconia, далее Ni-YSZ), для напыления компонентов твердооксидных топливных элементов с низкой стоимостью, с обеспечением необходимого качества покрытий с низкой стоимостью.Thus, the applicant has achieved the claimed technical result , namely, expanded the arsenal of coating agents for solid oxide elements by developing a combined target for a planar magnetron and a method for its manufacture, consisting (combined target) of stainless steel and innovative materials for solid oxide fuel cells - stabilized yttria-stabilized zirconia (hereinafter YSZ) or Nickel-Yttria-stabilized zirconia (hereinafter Ni-YSZ), for deposition of low cost solid oxide fuel cell components, with ensuring the required quality of coatings at low cost.
Заявленное техническое решение соответствует условию патентоспособности «новизна», предъявляемому к изобретениям, так как из исследованного заявителем уровня техники не выявлена совокупность признаков, приведенная в независимом пункте формулы изобретения.The claimed technical solution complies with the "novelty" patentability condition for inventions, since the set of features given in the independent claim of the invention has not been identified from the prior art studied by the applicant.
Заявленное техническое решение соответствует условию патентоспособности «изобретательский уровень», предъявляемому к изобретениям, так как из исследованного заявителем уровня техники не выявлено соответствие совокупности приведенных в независимом пункте формулы изобретения признаков и совокупности полученных технических результатов. The claimed technical solution complies with the "inventive step" patentability condition for inventions, since the prior art studied by the applicant did not reveal the correspondence between the totality of the features given in the independent claim of the invention and the totality of the obtained technical results.
Заявленное техническое решение соответствует условию патентоспособности «промышленная применимость», предъявляемому к изобретениям, так как заявленное техническое решение возможно реализовать в промышленности посредством применения известных из уровня техники материалов, оборудования и технологий.The claimed technical solution complies with the "industrial applicability" patentability condition for inventions, since the claimed technical solution can be implemented in industry through the use of materials, equipment and technologies known from the prior art.
Claims (2)
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2798494C1 true RU2798494C1 (en) | 2023-06-23 |
Family
ID=
Citations (8)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
SU1025754A1 (en) * | 1979-07-24 | 1983-06-30 | Предприятие П/Я А-3562 | Method for making target of magnetron source |
RU94022474A (en) * | 1993-07-01 | 1996-04-10 | Дзе Бок Груп | Magnetron device for deposition of thin film onto substrate by spraying and method for deposition |
CN101736301A (en) * | 2008-11-19 | 2010-06-16 | 苏州新爱可镀膜设备有限公司 | Shielding device in vacuum magnetic control film coating chamber |
DE102011004450A1 (en) * | 2011-02-21 | 2012-08-23 | Von Ardenne Anlagentechnik Gmbh | Magnetron sputtering device comprises a hollow target and a magnet assembly arranged in the target, where the target and the magnet assembly are held in a holding unit and the magnet assembly is secured at a mechanism |
FR2972199A1 (en) * | 2011-03-01 | 2012-09-07 | Commissariat Energie Atomique | DEVICE FOR PRODUCING HIGH YIELD NANOPARTICLES, USE OF PRODUCTION DEVICE IN DEPOSITION DEVICE AND METHOD FOR DEPOSITION OF NANOPARTICLES |
RU183138U1 (en) * | 2018-03-20 | 2018-09-12 | Федеральное государственное бюджетное учреждение науки Институт радиотехники и электроники им. В.А. Котельникова Российской академии наук | Composite target for producing nanocomposites by magnetron sputtering |
RU2702752C1 (en) * | 2018-11-28 | 2019-10-11 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Московский государственный технологический университет "СТАНКИН" (ФГБОУ ВО "МГТУ "СТАНКИН") | Device for synthesis of coatings |
RU201611U1 (en) * | 2019-12-06 | 2020-12-23 | Федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего образования "Санкт-Петербургский государственный электротехнический университет "ЛЭТИ" им. В.И. Ульянова (Ленина) | Sputtered magnetron unit for deposition of solid composite films |
Patent Citations (8)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
SU1025754A1 (en) * | 1979-07-24 | 1983-06-30 | Предприятие П/Я А-3562 | Method for making target of magnetron source |
RU94022474A (en) * | 1993-07-01 | 1996-04-10 | Дзе Бок Груп | Magnetron device for deposition of thin film onto substrate by spraying and method for deposition |
CN101736301A (en) * | 2008-11-19 | 2010-06-16 | 苏州新爱可镀膜设备有限公司 | Shielding device in vacuum magnetic control film coating chamber |
DE102011004450A1 (en) * | 2011-02-21 | 2012-08-23 | Von Ardenne Anlagentechnik Gmbh | Magnetron sputtering device comprises a hollow target and a magnet assembly arranged in the target, where the target and the magnet assembly are held in a holding unit and the magnet assembly is secured at a mechanism |
FR2972199A1 (en) * | 2011-03-01 | 2012-09-07 | Commissariat Energie Atomique | DEVICE FOR PRODUCING HIGH YIELD NANOPARTICLES, USE OF PRODUCTION DEVICE IN DEPOSITION DEVICE AND METHOD FOR DEPOSITION OF NANOPARTICLES |
RU183138U1 (en) * | 2018-03-20 | 2018-09-12 | Федеральное государственное бюджетное учреждение науки Институт радиотехники и электроники им. В.А. Котельникова Российской академии наук | Composite target for producing nanocomposites by magnetron sputtering |
RU2702752C1 (en) * | 2018-11-28 | 2019-10-11 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Московский государственный технологический университет "СТАНКИН" (ФГБОУ ВО "МГТУ "СТАНКИН") | Device for synthesis of coatings |
RU201611U1 (en) * | 2019-12-06 | 2020-12-23 | Федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего образования "Санкт-Петербургский государственный электротехнический университет "ЛЭТИ" им. В.И. Ульянова (Ленина) | Sputtered magnetron unit for deposition of solid composite films |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
Prentice et al. | Simulation of changing electrode profiles | |
Brant et al. | Finite element simulation of localized electrochemical deposition for maskless electrochemical additive manufacturing | |
EP1864719B1 (en) | Methods for controlling plasma spray coating porosity on an article and articles manufactured therefrom | |
Allen et al. | Process simulation of micro electro-discharge machining on molybdenum | |
CN109284524B (en) | Method for creating high-precision additive manufacturing finite element model | |
Jin et al. | Fabrication of stainless steel bipolar plates for fuel cells using dynamic loads for the stamping process and performance evaluation of a single cell | |
CN107523856B (en) | System and method for processing workpiece and product | |
Madore et al. | Design Considerations for a cylindrical hull cell with forced convection | |
WO2007139258A1 (en) | Coating and ion beam mixing apparatus and method to enhance the corrosion resistance of the materials at the elevated temperature using the same | |
RU2798494C1 (en) | Combined target for a planar magnetron and method for its manufacture | |
Brant et al. | A novel electrochemical micro additive manufacturing method of overhanging metal parts without reliance on support structures | |
Sun et al. | Application of FEM to tool design for electrochemical machining freeform surface | |
Karunaratne et al. | A multicomponent diffusion model for prediction of microstructural evolution in coated Ni based superalloy systems | |
Parfenov et al. | Process control for plasma electrolytic removal of TiN coatings. Part 1: Duration control | |
Zong et al. | Study of voltage regulation strategy in electrochemical machining of blisk channels using tube electrodes | |
Babaeva et al. | Penetration of plasma into the wafer-focus ring gap in capacitively coupled plasmas | |
Huang et al. | Analysis of electrochemical machining of involute internal spline by foamed metal cathode | |
Cai et al. | A robot trajectory optimization approach for thermal barrier coatings used for free-form components | |
Aswin et al. | Numerical study of transient thermal profile and thermally deformed tip shape in Wire EDM of narrow angles | |
Ciou et al. | Theoretical modeling and fabrication of two-dimensional microstructures by using micro-anode-guided electroplating with real-time image processing | |
JPH06264137A (en) | Method for determining conditions for controlling material structure of polycrystalline material | |
CN110728095B (en) | Ledge thermal conductivity coefficient soft measurement method and system based on mesoscopic morphology detection | |
Nicholls et al. | Modelling the EB-PVD thermal barrier coating process: Component clusters and shadow masks | |
Bigot et al. | Micro-EDM numerical simulation and experimental validation | |
WO2024052345A1 (en) | Subtractive manufacturing of complex, interlocking metal structures |