Сплав для распыляемой мишени



 

Изобретение относится к металлургии, а именно к сплавам на никелевой основе, используемым в качестве распыляемых мишеней. Сплав содержит следующие компоненты, мас. %: тантал 16,5 - 21,5; титан 0,3 - 0,8; лантан 0,01 - 0,03; иттрий 0,01 - 0,03; кальций 0,01 - 0,05; никель - остальное. 2 табл.

Изобретение относится к металлургии, а именно к сплавам на никелевой основе, используемым в качестве материала распыляемых мишеней для нанесения пленок тонкопленочных резисторов (ТПР) гибридных интегральных микросхем (ГИС).

Подобные тонкопленочные резисторы возможны к применению в широком диапазоне изделий, в частности в "силовых" микросборках и микроблоках, например источниках вторичного электропитания.

Известен сплав следующего состава, мас.%: никель 57-70; кобальт 1-5; кремний 25-46, имеет s 5-500 Ом/кВ, ТКС = =(200-400) 10-5 К-1; не более 1,0% и удельную мощность рассеивания не более 5 Вт/см2, т.е. он удовлетворяет требованиям только по значению стабильности [1].

Наиболее близким по технической сущности, взятый за прототип, является сплав на основе никеля следующего состава, мас.%: никель 40-60; дисилицид тантала (TaSi2) 40-60 [2].

Основным недостатком является то, что этот сплав имеет нежелательно высокое удельное поверхностное сопротивление s = 10-60 Ом/кВ и удельную рассеиваемую мощность Р не более 8 Вт/см2, что не позволяет его применять для ультранизкоомных ТПР и для "силовых" микросборок с уровнем токов 1 А.

Целью изобретения является создание сплава на никелевой основе, изготовленные из которого тонкие пленки обладают пониженными значениями удельного поверхностного сопротивления и температурного коэффициента сопротивления, имеют повышенную стабильность и более высокую удельную рассеиваемую мощность.

Поставленная цель достигается введением чистого тантала, титана, лантана, иттрия и кальция, а все компоненты взяты в следующем соотношении, мас. % : Тантал 16,5-25,5 Титан 0,3-0,8 Лантан 0,01-0,03 Иттрий 0,01-0,03 Кальций 0,01-0,05 Никель Остальное Пленки, полученные из предлагаемого сплава, превосходят по комплексу свойств пленки, полученные из сплава-прототипа.

Для получения сплава были изготовлены композиции предлагаемого сплава и композиция сплава-прототипа (табл. 1, в ней плавки 1 и 5 являются запредельными).

Каждая композиция выплавлялась в вакуумной индукционной печи с основной футеровкой тигля емкостью 10 кг. Слитки ВИ при 1130-900оС проковывались на пластины, из которых механическим способом вырезались диски диаметром 200 мм и толщиной 10 мм, служащие мишенями для напыления пленок. Распыляемая мишень сплава прототипа была изготовлена из смеси порошков по технологии порошковой металлургии.

Напыление пленок производилось на установке УВН-75П-1 на ситалловые подложки. Результаты испытаний приведены в табл. 2.

Как видно из табл. 2, преимущества заявляемого сплава перед прототипом (базовым объектом) состоит в повышении удельной рассеиваемой мощности Р более чем в 2 раза, снижении удельного поверхностного сопротивления s в 2-3 раза.

Преимущества предлагаемого сплава по комплексу электрических свойств по сравнению с прототипом и другими материалами аналогичного назначения обусловлено образованием атомами его кристаллической решетки изопотенциального электронно-валентного состояния и отсутствием локальных ковалентных связей, присущих сплавам, содержащим кремний.

Применение нового сплава позволит осуществить новые конструкторские разработки тонкопленочных резисторов, обладающих повышенными эксплуатационными характеристиками; увеличить ресурс работы изделий; повысить надежность приборов.

Формула изобретения

СПЛАВ ДЛЯ РАСПЫЛЯЕМОЙ МИШЕНИ, включающий никель, отличающийся тем, что, с целью повышения удельной мощности рассеивания и снижения удельного поверхностного сопротивления при сохранении значений температурного коэффициента сопротивления и величины необратимых изменений сопротивления (стабильности работы), он дополнительно содержит тантал, титан, иттрий, лантан и кальций при следующем соотношении компонентов, мас.%: Тантал - 16,5 - 21,5 Титан - 0,3 - 0,8 Лантан - 0,01 - 0,03 Иттрий - 0,01 - 0,03 Кальций - 0,01 - 0,05 Никель - Остальное

РИСУНКИ

Рисунок 1



 

Похожие патенты:

Изобретение относится к металлургии, в частности к сплавам на основе никеля для термопар и термопарам, и может найти применение в металлургической промышленности, приборостроении, авиационной технике и др., в качестве средства контроля процессов, протекающих при повышенных температурах

Изобретение относится к металлургии, в частности к сплавам на основе никеля, которые могут быть использованы в машиностроении, судостроении, медицинской, нефтяной, текстильной и других отраслях промышленности

Изобретение относится к порошковой металлургии, в частности к изготовлению пористого проницаемого материала самораспространяющимся высокотемпературным синтезом

Изобретение относится к материалу электрических контактов

Изобретение относится к газотермическому нанесению покрытий и может быть использовано для защиты деталей от износа, а также при ремонте и восстановлении сельскохозяйственной техники, технологического, транспортного и машиностроительного оборудования

Изобретение относится к металлургии и предназначено для наплавки седел и штоков запорной арматуры, применяемой в производстве фторсодержащих соединений

Изобретение относится к области металлургии, в частности к жаропрочным сплавам на основе никеля

Изобретение относится к области металлургии, в частности, к сплавам на основе никеля, применяемым в качестве сварного материала и присадочной проволоки при сварке изделий из чугуна

Изобретение относится к металлургии, в частности к сплавам на основе никеля, используемым для наплавки на детали, работающие в жестких условиях при высокотемпературной фреттинг-коррозии и сульфидной коррозии, например на контактные поверхности рабочих и сопловых лопаток стационарных газовых турбин газотурбинных установок (ГТУ)

Изобретение относится к составу коррозионностойких сплавов на основе никеля общей формулой NiaMobXcYdZe, где a - более 73, но менее 77 ат.% никеля, b - более 18, но менее 23 ат.% молибдена, x - по крайней мере один элемент замещения, выбранный из группы, включающей хром, кобальт, железо, марганец и вольфрам с содержанием c любого одного такого элемента, составляющим не более 5 ат.%, и суммарным содержанием c по меньшей мере 2 ат.%, y - по крайней мере один элемент замещения, выбранный из группы, содержащей алюминий, медь, кремний, титан, ванадий и цирконий с содержанием d любого одного такого элемента, не превышающим 1 ат.%, по крайней мере один элемент внедрения, выбранный из группы, содержащей бор, углерод, азот, кислород, фосфор и серу с содержанием e любого одного такого элемента, не превышающим 0,1 ат.%, при этом сумма c + d составляет от 2,5 до 7,5 ат.%
Изобретение относится к области металлургии, а именно, к области получения сплавов на основе никеля, и может быть использовано при изготовлении тонкого проката для дожигания выхлопных газов

Изобретение относится к металлургии, конкретно к разработке высокопрочных инварных сплавов с минимальным значением температурного коэффициента линейного расширения (ТКЛР) ниже 2,510-6 K-1

Изобретение относится к металлургии и может быть использовано при получении монокристаллических изделий из жаропрочных сплавов заданной кристаллографической ориентации, например лопаток ГТД и ГТУ

Изобретение относится к материалам с памятью формы с модифицированной поверхностью, которые могут быть использованы в качестве имплантатов в медицине, в качестве элементов и изделий, работающих в агрессивных средах и т

Изобретение относится к металлургии, в частности к сплавам, предназначенным для изготовления деталей и узлов, обладающих высоким уровнем износостойкости и антифрикционных свойств и применяемых в авиационной промышленности
© Патентный поиск, поиск патентов на изобретения - FindPatent.RU 2012-2024
Политика конфиденциальности 2013-03-21T04:35:48
Наверх