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1. (WO2018204320) PROCÉDÉ DE DÉPÔT D’ALLIAGES DE NICKEL-MOLYBDÈNE-TUNGSTÈNE NANOMACLÉS
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N° de publication : WO/2018/204320 N° de la demande internationale : PCT/US2018/030384
Date de publication : 08.11.2018 Date de dépôt international : 01.05.2018
CIB :
C23C 14/14 (2006.01) ,C23C 14/22 (2006.01) ,C23C 4/08 (2016.01) ,C23C 4/12 (2016.01) ,C25D 3/12 (2006.01) ,B82Y 30/00 ,C22C 19/03 (2006.01)
C CHIMIE; MÉTALLURGIE
23
REVÊTEMENT DE MATÉRIAUX MÉTALLIQUES; REVÊTEMENT DE MATÉRIAUX AVEC DES MATÉRIAUX MÉTALLIQUES; TRAITEMENT CHIMIQUE DE SURFACE; TRAITEMENT DE DIFFUSION DE MATÉRIAUX MÉTALLIQUES; REVÊTEMENT PAR ÉVAPORATION SOUS VIDE, PAR PULVÉRISATION CATHODIQUE, PAR IMPLANTATION D'IONS OU PAR DÉPÔT CHIMIQUE EN PHASE VAPEUR, EN GÉNÉRAL; MOYENS POUR EMPÊCHER LA CORROSION DES MATÉRIAUX MÉTALLIQUES, L'ENTARTRAGE OU LES INCRUSTATIONS, EN GÉNÉRAL
C
REVÊTEMENT DE MATÉRIAUX MÉTALLIQUES; REVÊTEMENT DE MATÉRIAUX AVEC DES MATÉRIAUX MÉTALLIQUES; TRAITEMENT DE SURFACE DE MATÉRIAUX MÉTALLIQUES PAR DIFFUSION DANS LA SURFACE, PAR CONVERSION CHIMIQUE OU SUBSTITUTION; REVÊTEMENT PAR ÉVAPORATION SOUS VIDE, PAR PULVÉRISATION CATHODIQUE, PAR IMPLANTATION D'IONS OU PAR DÉPÔT CHIMIQUE EN PHASE VAPEUR, EN GÉNÉRAL
14
Revêtement par évaporation sous vide, pulvérisation cathodique ou implantation d'ions du matériau composant le revêtement
06
caractérisé par le matériau de revêtement
14
Matériau métallique, bore ou silicium
C CHIMIE; MÉTALLURGIE
23
REVÊTEMENT DE MATÉRIAUX MÉTALLIQUES; REVÊTEMENT DE MATÉRIAUX AVEC DES MATÉRIAUX MÉTALLIQUES; TRAITEMENT CHIMIQUE DE SURFACE; TRAITEMENT DE DIFFUSION DE MATÉRIAUX MÉTALLIQUES; REVÊTEMENT PAR ÉVAPORATION SOUS VIDE, PAR PULVÉRISATION CATHODIQUE, PAR IMPLANTATION D'IONS OU PAR DÉPÔT CHIMIQUE EN PHASE VAPEUR, EN GÉNÉRAL; MOYENS POUR EMPÊCHER LA CORROSION DES MATÉRIAUX MÉTALLIQUES, L'ENTARTRAGE OU LES INCRUSTATIONS, EN GÉNÉRAL
C
REVÊTEMENT DE MATÉRIAUX MÉTALLIQUES; REVÊTEMENT DE MATÉRIAUX AVEC DES MATÉRIAUX MÉTALLIQUES; TRAITEMENT DE SURFACE DE MATÉRIAUX MÉTALLIQUES PAR DIFFUSION DANS LA SURFACE, PAR CONVERSION CHIMIQUE OU SUBSTITUTION; REVÊTEMENT PAR ÉVAPORATION SOUS VIDE, PAR PULVÉRISATION CATHODIQUE, PAR IMPLANTATION D'IONS OU PAR DÉPÔT CHIMIQUE EN PHASE VAPEUR, EN GÉNÉRAL
14
Revêtement par évaporation sous vide, pulvérisation cathodique ou implantation d'ions du matériau composant le revêtement
22
caractérisé par le procédé de revêtement
C CHIMIE; MÉTALLURGIE
23
REVÊTEMENT DE MATÉRIAUX MÉTALLIQUES; REVÊTEMENT DE MATÉRIAUX AVEC DES MATÉRIAUX MÉTALLIQUES; TRAITEMENT CHIMIQUE DE SURFACE; TRAITEMENT DE DIFFUSION DE MATÉRIAUX MÉTALLIQUES; REVÊTEMENT PAR ÉVAPORATION SOUS VIDE, PAR PULVÉRISATION CATHODIQUE, PAR IMPLANTATION D'IONS OU PAR DÉPÔT CHIMIQUE EN PHASE VAPEUR, EN GÉNÉRAL; MOYENS POUR EMPÊCHER LA CORROSION DES MATÉRIAUX MÉTALLIQUES, L'ENTARTRAGE OU LES INCRUSTATIONS, EN GÉNÉRAL
C
REVÊTEMENT DE MATÉRIAUX MÉTALLIQUES; REVÊTEMENT DE MATÉRIAUX AVEC DES MATÉRIAUX MÉTALLIQUES; TRAITEMENT DE SURFACE DE MATÉRIAUX MÉTALLIQUES PAR DIFFUSION DANS LA SURFACE, PAR CONVERSION CHIMIQUE OU SUBSTITUTION; REVÊTEMENT PAR ÉVAPORATION SOUS VIDE, PAR PULVÉRISATION CATHODIQUE, PAR IMPLANTATION D'IONS OU PAR DÉPÔT CHIMIQUE EN PHASE VAPEUR, EN GÉNÉRAL
4
Revêtement par pulvérisation du matériau de revêtement à l'état fondu, p.ex. par pulvérisation à l'aide d'une flamme, d'un plasma ou d'une décharge électrique
04
caractérisé par le matériau de revêtement
06
Matériaux métalliques
08
ne contenant que des éléments métalliques
C CHIMIE; MÉTALLURGIE
23
REVÊTEMENT DE MATÉRIAUX MÉTALLIQUES; REVÊTEMENT DE MATÉRIAUX AVEC DES MATÉRIAUX MÉTALLIQUES; TRAITEMENT CHIMIQUE DE SURFACE; TRAITEMENT DE DIFFUSION DE MATÉRIAUX MÉTALLIQUES; REVÊTEMENT PAR ÉVAPORATION SOUS VIDE, PAR PULVÉRISATION CATHODIQUE, PAR IMPLANTATION D'IONS OU PAR DÉPÔT CHIMIQUE EN PHASE VAPEUR, EN GÉNÉRAL; MOYENS POUR EMPÊCHER LA CORROSION DES MATÉRIAUX MÉTALLIQUES, L'ENTARTRAGE OU LES INCRUSTATIONS, EN GÉNÉRAL
C
REVÊTEMENT DE MATÉRIAUX MÉTALLIQUES; REVÊTEMENT DE MATÉRIAUX AVEC DES MATÉRIAUX MÉTALLIQUES; TRAITEMENT DE SURFACE DE MATÉRIAUX MÉTALLIQUES PAR DIFFUSION DANS LA SURFACE, PAR CONVERSION CHIMIQUE OU SUBSTITUTION; REVÊTEMENT PAR ÉVAPORATION SOUS VIDE, PAR PULVÉRISATION CATHODIQUE, PAR IMPLANTATION D'IONS OU PAR DÉPÔT CHIMIQUE EN PHASE VAPEUR, EN GÉNÉRAL
4
Revêtement par pulvérisation du matériau de revêtement à l'état fondu, p.ex. par pulvérisation à l'aide d'une flamme, d'un plasma ou d'une décharge électrique
12
caractérisé par la méthode de pulvérisation
C CHIMIE; MÉTALLURGIE
25
PROCÉDÉS ÉLECTROLYTIQUES OU ÉLECTROPHORÉTIQUES; APPAREILLAGES À CET EFFET
D
PROCÉDÉS POUR LA PRODUCTION ÉLECTROLYTIQUE OU ÉLECTROPHORÉTIQUE DE REVÊTEMENTS; GALVANOPLASTIE; JONCTION DE PIÈCES PAR ÉLECTROLYSE; APPAREILLAGES À CET EFFET
3
Dépôts de métaux par voie électrolytique; Bains utilisés
02
à partir de solutions
12
de nickel ou de cobalt
B TECHNIQUES INDUSTRIELLES; TRANSPORTS
82
NANOTECHNOLOGIE
Y
UTILISATION OU APPLICATIONS SPÉCIFIQUES DES NANOSTRUCTURES; MESURE OU ANALYSE DES NANOSTRUCTURES; FABRICATION OU TRAITEMENT DES NANOSTRUCTURES
30
Nanotechnologie pour matériaux ou science des surfaces, p.ex. nanocomposites
C CHIMIE; MÉTALLURGIE
22
MÉTALLURGIE; ALLIAGES FERREUX OU NON FERREUX; TRAITEMENT DES ALLIAGES OU DES MÉTAUX NON FERREUX
C
ALLIAGES
19
Alliages à base de nickel ou de cobalt, seuls ou ensemble
03
à base de nickel
Déposants :
THE JOHNS HOPKINS UNIVERSITY [US/US]; 3400 N. Charles Street Baltimore, Maryland 21218, US
Inventeurs :
SIM, Gi-Dong; US
KROGSTAD, Jessica; US
WEIHS, Timothy P.; US
HEMKER, Kevin J.; US
VALENTINO, Gianna; US
Mandataire :
RYAN, Louisa; US
Données relatives à la priorité :
62/492,55801.05.2017US
Titre (EN) METHOD OF DEPOSITING NANOTWINNED NICKEL-MOLYBDENUM-TUNGSTEN ALLOYS
(FR) PROCÉDÉ DE DÉPÔT D’ALLIAGES DE NICKEL-MOLYBDÈNE-TUNGSTÈNE NANOMACLÉS
Abrégé :
(EN) The present invention is directed to the synthesis of metallic nickel-molybdenum-tungsten films and coatings with direct current sputter deposition, which results in fully-dense crystallographically textured films that are filled with nano-scale faults and twins. The as-deposited films exhibit linear-elastic mechanical behavior and tensile strengths above 2.5 GPa, which is unprecedented for materials that are compatible with wafer-level device fabrication processes. The ultra-high strength is attributed to a combination of solid solution strengthening and the presence of the dense nano-scale faults and twins. These films also possess excellent thermal and mechanical stability, high density, low CTE, and electrical properties that are attractive for next generation metal MEMS applications. Deposited as coatings these films provide protection against friction and wear. The as-deposited films can also be heat treated to modify the internal microstructure and attendant mechanical properties in a way that provides a desired balance of strength and toughness.
(FR) La présente invention concerne la synthèse de films métalliques de nickel-molybdène-tungstène et de revêtements avec dépôt par pulvérisation cathodique en courant continu, ce qui conduit à des films texturés de façon cristallographique pleinement denses qui sont remplis avec des défauts et macles nanométriques. Les films tels que déposés présentent un comportement mécanique linéaire-élastique et des résistances à la traction supérieures à 2,5 GPa, ce qui est sans précédent pour des matériaux qui sont compatibles avec des processus de fabrication de dispositif de niveau tranche. La résistance très élevée est attribuée à une combinaison de renforcement de solution solide et de la présence des défauts et macles nanométriques denses. Ces films possèdent en outre une excellente stabilité thermique et mécanique, une masse volumique élevée, un CTE faible et des propriétés électriques qui sont attractives pour des applications MEMS métalliques de nouvelle génération. Déposés sous forme de revêtements, ces films assurent une protection contre le frottement et l’usure. Les films tels que déposés peuvent également être traités thermiquement pour modifier la microstructure interne et les propriétés mécaniques associées d’une façon qui confère un équilibre souhaité de résistance et de ténacité.
États désignés : AE, AG, AL, AM, AO, AT, AU, AZ, BA, BB, BG, BH, BN, BR, BW, BY, BZ, CA, CH, CL, CN, CO, CR, CU, CZ, DE, DJ, DK, DM, DO, DZ, EC, EE, EG, ES, FI, GB, GD, GE, GH, GM, GT, HN, HR, HU, ID, IL, IN, IR, IS, JO, JP, KE, KG, KH, KN, KP, KR, KW, KZ, LA, LC, LK, LR, LS, LU, LY, MA, MD, ME, MG, MK, MN, MW, MX, MY, MZ, NA, NG, NI, NO, NZ, OM, PA, PE, PG, PH, PL, PT, QA, RO, RS, RU, RW, SA, SC, SD, SE, SG, SK, SL, SM, ST, SV, SY, TH, TJ, TM, TN, TR, TT, TZ, UA, UG, US, UZ, VC, VN, ZA, ZM, ZW
Organisation régionale africaine de la propriété intellectuelle (ARIPO) (BW, GH, GM, KE, LR, LS, MW, MZ, NA, RW, SD, SL, ST, SZ, TZ, UG, ZM, ZW)
Office eurasien des brevets (OEAB) (AM, AZ, BY, KG, KZ, RU, TJ, TM)
Office européen des brevets (OEB (AL, AT, BE, BG, CH, CY, CZ, DE, DK, EE, ES, FI, FR, GB, GR, HR, HU, IE, IS, IT, LT, LU, LV, MC, MK, MT, NL, NO, PL, PT, RO, RS, SE, SI, SK, SM, TR)
Organisation africaine de la propriété intellectuelle (OAPI) (BF, BJ, CF, CG, CI, CM, GA, GN, GQ, GW, KM, ML, MR, NE, SN, TD, TG)
Langue de publication : anglais (EN)
Langue de dépôt : anglais (EN)