×
10.07.2019
219.017.aef1

СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ ВЫСОКОЧИСТОГО ТИТАНА ДЛЯ РАСПЫЛЯЕМЫХ МИШЕНЕЙ

Вид РИД

Изобретение

Юридическая информация Свернуть Развернуть
№ охранного документа
0002418874
Дата охранного документа
20.05.2011
Краткое описание РИД Свернуть Развернуть
Аннотация: Изобретение относится к способу получения высокочистого титана для распыляемых мишеней. Способ включает очистку исходных прутков металлического титана, полученных йодидным способом, в реакторе. Причем очистку осуществляют в потоке осушенного от влаги хлора при температуре 500°С. Затем проводят вакуумную зонную перекристаллизацию прутков титана до получения поликристаллов титана высокой чистоты и электронную вакуумную плавку необходимого по массе количества поликристаллов титана высокой чистоты в плоском кристаллизаторе до получения плоского слитка, проплавленного с каждой его стороны на всю глубину. Техническим результатом является повышение чистоты титана, используемого для производства мишеней, используемых для тонкопленочной металлизации в микроэлектронике. 1 табл.
Реферат Свернуть Развернуть

Изобретение относится к области металлургии цветных металлов и может быть использовано при производстве распыляемых магнетронных мишеней.

Из уровня техники [Патент РФ №2370559] известен способ получения титана высокой чистоты, принятый нами за прототип, в котором исходные прутки металлического титана подвергают очистке через летучие бромиды, очищенные прутки титана подвергают вакуумной зонной перекристаллизации до получения поликристаллов титана высокой чистоты, и необходимое по массе количество поликристаллов титана высокой чистоты переплавляют в плоском кристаллизаторе до получения плоского слитка, проплавленного с каждый его стороны на всю глубину. Недостатком данного способа недостаточно глубокая очистка титана от примесей Fe, Co, Ni, Сu, Zr, Мо, Сr, бромиды которых термически неустойчивы. Бромид алюминия легко гидролизуется из-за присутствия в парах брома следов влаги и переходит в нелетучую форму гидрооксида бромида. Разложение термически неустойчивых бромидов, как и гидроксобромида алюминия, препятствует более полному их удалению в ходе вакуумной зонной перекристаллизации.

Техническая задача - повышение чистоты титана, используемого для производства мишеней, используемых для тонкопленочной металлизации в микроэлектронике.

Это достигается тем, что используется способ получения титана высокой чистоты для распыляемых мишеней, включающий очистку исходных прутков металлического титана, полученных йодидным способом, в реакторе, в потоке осушенного от влаги хлора при температуре 500°С, вакуумную зонную перекристаллизацию прутков титана до получения поликристаллов титана высокой чистоты и электронную вакуумную плавку необходимого по массе количества поликристаллов титана высокой чистоты в плоском кристаллизаторе до получения плоского слитка, проплавленного с каждый его стороны на всю глубину.

Способ получения титана высокой чистоты для распыляемых мишеней осуществляют следующим образом. Исходные прутки металлического титана, полученных йодидным способом, помещают в реактор, разогревают до температуры 500°С и пропускают через реактор осушенный от влаги хлор. Процесс ведут до максимальной очистки исходных прутков титана от примесей через взаимодействие примесей Fe, Co, Ni, Сu, Al, Zr, Cr, Мо с хлором, образование высших хлоридов, последующее испарение этих хлоридов из титана и конденсацию их на стенках реактора по ходу движения хлора. Параллельно происходит частичное хлорирование очищаемого титана (5-7%). Прутки титана, очищенного хлором, подвергают зонной перекристаллизации в вакууме до получения поликристаллов титана высокой чистоты, которые затем подвергают вакуумному переплаву в плоском кристаллизаторе до получения плоского слитка, проплавленного с каждой его стороны на полную глубину.

Пример реализации способа. В качестве исходного материала использовали прутки металлического титана, полученные йодидным способом, диаметром 6-8 мм и длиной до 100 мм. Хлорирование исходных прутков титана проводили в реакторе, выполненном из плавленого кварца, в потоке осушенного от влаги хлора при температуре 500°С. Обработанные в потоке хлора прутки титана запаивали в ампулы под вакуумом. Вакуумную зонную перекристаллизацию прутков титана проводили 2-3 зонными проходами до получения поликристаллов титана высокой чистоты. Высота расплава в зоне не превышала 5 мм при диаметре переплавляемых прутков титана до 7 мм и скорости перемещения жидкой зоны 3 мм/мин. Необходимое по массе количество поликристаллов титана высокой чистоты переплавляли в вакууме в плоском кристаллизаторе с помощью аксиальной электронной пушки до получения плоского слитка с размерами 300×120×25 мм. При этом в процессе электронного переплава глубину образующегося расплава доводили до 24-25 мм. После первого переплава плоский слиток вынимали из плоского кристаллизатора, перевертывали на 180, снова помещали в тот же плоский кристаллизатор и производили второй электронный переплав плоского слитка. В некоторых случаях (например, при толщине слитка более 25 мм) с целью достижения высокого структурного качества, т.е. литой структуры без непроплавов, пор и других металлургических дефектов, эту операцию повторяли несколько раз. Образцы для элементного анализа вырезали из средней части зонно-рафинированных поликристаллов титана. Анализ примесного состава проводили масс-спектрометрически с ионизацией пробы в индуктивно связанной плазме, а также с помощью атомно-эмиссионного анализа с индуктивно связанной плазмой. Результаты анализа образцов, полученных с помощью известного и предлагаемого способов, приведены в Таблице 1.

Таблица 1.
Результаты очистки титана, ррm.
Примесь Известный способ Предлагаемый способ
Хром 1,20 0,07
Марганец 0,10 0,10
Алюминий 8,10 0,80
Железо 0,90 0,06
Кобальт 0,60 0,06
Никель 0,90 0,08
Медь 0,70 0,08
Цинк 0,30 0,30
Цирконий 2,00 0,05
Ниобий 0,24 0,24
Кадмий 0,02 0,02
Молибден 0,60 0,06
Олово 0,03 0,03
Сурьма 0,02 0,02
Гафний 0,03 0,03
Тантал 0,08 0,08
Вольфрам 0,02 0,02
Рений 0,06 0,06
Чистота, % 99,99 99,999

Способ получения высокочистого титана для распыляемых мишеней, включающий очистку исходных прутков металлического титана, полученных йодидным способом, в реакторе, вакуумную зонную перекристаллизацию прутков титана до получения поликристаллов титана высокой чистоты и электронную вакуумную плавку необходимого по массе количества поликристаллов титана высокой чистоты в плоском кристаллизаторе до получения плоского слитка, проплавленного с каждой его стороны на всю глубину, отличающийся тем, что очистку исходных прутков металлического титана производят в потоке осушенного от влаги хлора при температуре 500°С.
Источник поступления информации: Роспатент

Показаны записи 1-6 из 6.
20.02.2019
№219.016.c16c

Способ получения нанопорошка селенотеллурида цинка

Способ получения нанопорошка селенотеллурида цинка состава ZnSeTe относится к области получения сцинтилляционных материалов и может быть использован в нанотехнологиях, связанных с применением нанопорошков. Технический результат - получение нанопорошка селенотеллурида цинка состава ZnSeTe...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002415805
Дата охранного документа: 10.04.2011
29.06.2019
№219.017.a146

Способ получения высокотемпературного сверхпроводника в системе натрий-оксид натрия

Изобретение относится к технологии получения высокотемпературных проводников в системе металл-оксид металла и может использоваться для получения соединений, обладающих особыми физическими свойствами. Поверхность образца металлического натрия окисляют в реакторе в потоке осушенного кислорода,...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002441933
Дата охранного документа: 10.02.2012
10.07.2019
№219.017.b10f

Способ получения высокотемпературного сверхпроводника в системе натрий - теллурид натрия

Изобретение относится к технологии получения высокотемпературных проводников в системе металл - оксид металла и может использоваться для получения соединений, обладающих особыми физическими свойствами. Порошок теллура с металлическим натрием нагревают до температуры 200°С в реакторе под...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002441934
Дата охранного документа: 10.02.2012
10.07.2019
№219.017.b116

Способ получения высокотемпературного сверхпроводника в системе железо-оксид железа

Изобретение относится к области технологии получения высокотемпературных проводников в системе металл - оксид металла и может использоваться для получения соединений, обладающих уникальными физическими свойствами. Способ включает частичное восстановление мелкодисперсного порошка оксида железа...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002441845
Дата охранного документа: 10.02.2012
10.07.2019
№219.017.b117

Способ получения высокотемпературного сверхпроводника в системе медь-оксид меди

Изобретение относится к технологии получения высокотемпературных проводников в системе металл-оксид металла и может использоваться для получения соединений, обладающих особыми физическими свойствами. Порошок меди окисляют в реакторе в потоке осушенного кислорода, подаваемого со скоростью 20-30...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002441936
Дата охранного документа: 10.02.2012
10.07.2019
№219.017.b118

Способ получения высокотемпературного сверхпроводника в системе натрий-теллурид сурьмы

Изобретение относится к технологии получения высокотемпературных проводников в системе металл-теллурид металла и может использоваться для получения соединений, обладающих особыми физическими свойствами. Смесь порошка теллурида сурьмы и металлического натрия нагревают в реакторе под вакуумом...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002441935
Дата охранного документа: 10.02.2012
Показаны записи 1-10 из 15.
10.04.2019
№219.017.08a7

Способ получения иглы из монокристаллического вольфрама для сканирующей туннельной микроскопии

Изобретение относится к области физики поверхности, а именно к способам получения острий из монокристаллического вольфрама для сканирующей туннельной микроскопии. Способ заключается в том, что электрохимическое травление монокристаллической заготовки с поперечным сечением 0,5×0,5 мм проводят в...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002437104
Дата охранного документа: 20.12.2011
29.05.2019
№219.017.6829

Способ производства литой мишени для магнетронного распыления из сплава на основе молибдена

Изобретение относится к области металлургии цветных металлов и может быть использовано при производстве распыляемых металлических мишеней для нанесения тонкопленочной металлизации различного назначения в микроэлектронике и других высоких технологиях. Заявлены способ производства литой мишени...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002454484
Дата охранного документа: 27.06.2012
29.05.2019
№219.017.682a

Способ производства литой мишени из сплава на основе тантала для магнетронного распыления

Изобретение относится к области металлургического производства распыляемых металлических мишеней для микроэлектроники, а также к изготовлению интегральных схем и тонкопленочных конденсаторов на основе тантала и его сплавов. Заявлены способ производства литой мишени для магнетронного распыления...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002454483
Дата охранного документа: 27.06.2012
29.05.2019
№219.017.69ae

Способ получения кристаллов фуллерена с особой чистоты

Изобретение относится к области химической технологии, а именно к выращиванию кристаллов из парогазовой фазы. Способ включает низкотемпературную обработку порошка фуллерена С в динамическом вакууме 10 Па при температуре 720 K в течение 3 часов, затем обработанный порошок подвергают сублимации в...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002442847
Дата охранного документа: 20.02.2012
09.06.2019
№219.017.7db1

Способ получения составной мишени для распыления из сплава вольфрам-титан-кремний

Изобретение относится к области металлургии, в частности к способам производства распыляемых мишеней. Заявлены способ производства составной мишени для получения пленок магнетронным распылением и мишень, полученная этим способом. Способ включает изготовление диска из слитка поликристаллического...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002454481
Дата охранного документа: 27.06.2012
09.06.2019
№219.017.7db3

Способ получения составной мишени для распыления из сплава вольфрам-титан-рений

Изобретение относится к области металлургии, в частности к способам производства распыляемых мишеней. Заявлены способ производства составной мишени для получения пленок магнетронным распылением и мишень, полученная этим способом. Способ включает изготовление диска из слитка поликристаллического...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002454482
Дата охранного документа: 27.06.2012
09.06.2019
№219.017.7f1a

Способ получения сверхпроводящего трехкомпонентного борида

Изобретение относится к области химической технологии, а именно к получению новых сверхпроводящих борсодержащих соединений. Сверхпроводящий трехкомпонентный борид, содержащий литий, ванадий и бор, с переходом в сверхпроводящее состояние при температуре 27 К получают твердофазным...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002443627
Дата охранного документа: 27.02.2012
09.06.2019
№219.017.7f4e

Способ получения сверхпроводящего соединения кальций-фосфор-кислород

Изобретение относится к области химической технологии, а именно к получению новых сверхпроводящих соединений в области высоких давлений от 17 ГПа до 160 ГПа. Проводят синтез механической смеси кальция с оксидом фосфора РO или кальция с фосфатом кальция Са(РO). Смеси кальция с оксидом фосфора и...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002442749
Дата охранного документа: 20.02.2012
29.06.2019
№219.017.a0c0

Устройство для получения газообразного хлора

Изобретение может быть использовано в области неорганической химии. Устройство для получения газообразного хлора включает реактор, термостат, устройство для очистки хлора и устройство для регулирования температуры. В качестве накопителя хлора установлена демпфирующая емкость с...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002436728
Дата охранного документа: 20.12.2011
29.06.2019
№219.017.a0d8

Способ получения высокочистого кобальта для распыляемых мишеней

Изобретение относится к области металлургии цветных металлов, в частности к способу получения высокочистого кобальта для распыляемых мишеней. Способ включает восстановление хлорида кобальта водородом при нагревании до получения металлического кобальта в виде порошка или губки. После...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002434955
Дата охранного документа: 27.11.2011
+ добавить свой РИД