KR101605633B1 - 반도체용 탄탈럼 타겟의 제조방법 및 이로부터 제조된 탄탈럼 스퍼터링 타겟 - Google Patents
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Abstract
본 발명은 소결법을 이용하여 고순도, 저가스 함량의 미세결정립을 갖는 탄탈럼 타겟의 제조방법을 제공한다.
본 발명에서는 Ta 분말을 이용하여 소결 후 열처리 및 압연 공정을 이용함으로써, 고순도와 낮은 가스 함량을 가지면서, 결정립이 제어되는 탄탈럼 타겟을 제조할 수 있다.
본 발명에서는 Ta 분말을 이용하여 소결 후 열처리 및 압연 공정을 이용함으로써, 고순도와 낮은 가스 함량을 가지면서, 결정립이 제어되는 탄탈럼 타겟을 제조할 수 있다.
Description
본 발명은 Ta 분말을 이용하여 타겟을 제조하는 방법에 관한 것으로, 보다 구체적으로 열처리 및 압연 공정을 이용하여 고순도, 저가스 함량 및 미세한 결정립을 갖는 탄탈럼 타겟의 제조방법에 관한 것이다.
탄탈럼(Ta) 타겟은 HDD, 반도체 메모리(RAM, MRAM, FeRAM), 헤드(MR, TMR) 및 캐패시터(Capacitor) 등에 사용된다. 반도체 칩 내의 트랜지스터, 축전지, 저항, 다이오드 등의 소자를 구동하기 위한 주 배선은 Al 또는 Cu로 구성되어 있으며, Ta 또는 TaN 등은 상기 주 배선의 확산 방지 역할을 한다. 이러한 Ta과 TaN은 융점이 높고 고온에서 Cu와 반응을 잘 일으키지 않아 열역학적으로 안정하기 때문에, 기판과 Cu 을 막아주는 확산방지막으로 가장 우수한 특징을 가지고 있다. 상기 Ta-N 확산방지막은 일반적으로 Ta 타겟을 이용하여 Ar과 N2의 혼합가스 내에서 스퍼터링을 실시하여 형성된다. 현재 상용 중인 Ta 타겟은 장시간 성막시 플라즈마가 불안정한 상태가 되며, 다량의 파티클 발생으로 인한 오염이 발생한다는 문제점이 있다.
전술한 Ta 타겟의 문제점은 Ta 타겟 내 결정립 크기(size)의 불균일, 불순물 함량, 및 높은 가스(Gas) 함량 등에 의해 발생되는 것으로 알려져 있다. 따라서 반도체 성막 공정 중에 발생되는 상기 문제점을 해결하기 위해서, 결정립 크기가 제어되면서, 고순도 및 가스 함량이 낮은 탄탈럼(Ta) 타겟 개발이 절실히 요구되고 있다.
본 발명은 전술한 문제점을 해결하기 위해 안출된 것으로서, Ta 분말을 소결법을 통해 결정립 크기를 미세하게 제어하고, 고순도 및 저(低) 가스 함량을 가지는 Ta 스터퍼링 타겟의 제조방법을 제공하는 것을 목적으로 한다.
상기한 목적을 달성하기 위해, 본 발명은 소결법을 이용하여 고순도 및 저가스 함량의 미세 결정립을 갖는 Ta 타겟을 제조하는 방법으로서, (a) 고순도 및 저가스 함량의 Ta 분말을 이용하여 예비성형하는 단계; (b) 상기 (a) 단계에서 제조된 성형체를 냉간 정압 성형(CIP) 하는 단계; (c) 상기 (b) 단계에서 제조된 CIP 성형체를 환원성 또는 진공 분위기 조건 하에서 열처리하는 단계; 및 (d) 상기 열처리된 성형체를 열간 등압 성형(HIP) 하는 단계를 포함하는 탄탈럼(Ta) 스퍼터링 타겟의 제조방법을 제공한다.
본 발명의 바람직한 일례에 따르면, 상기 제조방법은 단계 (a) 이전에, 고순도 및 저(低)가스 함량의 Ta 분말을 분석하는 단계를 더 포함하는 것이 바람직하다.
여기서, 상기 단계 (a)의 Ta 분말은 순도가 99.995 wt% 이상이며, 분말의 입도는 D(50)이 30㎛ 이하이며, 산소 함량 1500ppm 이하; 탄소 함량 100ppm 이하; 질소, 수소, 및 황의 함량은 각각 50ppm 미만으로 제어된 것이 바람직하다.
본 발명의 바람직한 다른 일례에 따르면, 상기 성형단계 (a)는 100~200 MPa 조건 하에서 프레스(press)를 이용하여 성형체를 제조하는 것일 수 있다.
본 발명의 바람직한 다른 일례에 따르면, 상기 단계 (b)는 1000~2500 Bar 범위에서 CIP를 실시하는 것이 바람직하다.
또한 상기 단계 (c)는 Hot Press, 진공 또는 환원성 분위기 하에서 1800~2100℃ 범위로 5~10 시간 동안 소결하는 것이 바람직하다.
본 발명의 바람직한 다른 일례에 따르면, 상기 단계 (d)는 1500~1800℃ 및 90 MPa 이상 조건하에서, 1~3시간 동안 HIP를 실시하는 것이 바람직하다.
또한 본 발명은 전술한 소결법에 의해 제조된 Ta 스퍼터링 타겟을 제공한다.
여기서, 상기 타겟은 내부 가스함량이 산소 100ppm 이하; 탄소 50ppm 이하; 질소, 수소 및 황은 각각 30ppm 이하이고, 상대 밀도가 99.0% 이상인 것이 바람직하다.
아울러, 본 발명에서 제조된 Ta 스퍼터링 타겟은 HDD, 반도체 메모리, 헤드, 캐패시터 또는 이들 모두에 사용될 수 있다.
본 발명에서는 Ta 분말을 이용하여 소결법을 실시함으로써 결정립의 크기가 미세하며, 고순도 및 저가스 함량을 갖는 Ta 타겟을 제조할 수 있으며, 또한 제조량을 증가할 수 있다.
상기와 같이 제조된 Ta 타겟은 HDD 및 반도체 메모리(RAM, MRAM, FeRAM), 헤드(MR, TMR) 및 캐패시터(Capacitor) 용도로 유용하게 사용될 수 있다.
도 1은 본 발명에 따른 소결법을 이용하여 고순도 및 저(低)가스 함량을 갖는 Ta 스퍼터링 타겟의 제조 공정 순서도이다.
도 2는 본 발명에 따른 제조공정 중 HIP 단계 이후 제조된 Ta 타겟의 EBSD 이미지이다.
도 2는 본 발명에 따른 제조공정 중 HIP 단계 이후 제조된 Ta 타겟의 EBSD 이미지이다.
이하, 본 발명을 상세히 설명한다.
종래 탄탈럼(Ta) 타겟은 주조법을 이용한다. 이러한 주조법은 주조 후 압연이나 단조 공정을 통하여 제조하기 때문에, 타겟의 결정립이 조대하며, 균일한 결정립을 확보하기 어렵다.
이에, 본 발명에서는 탄탈럼(Ta) 분말을 소결공정 및 압연공정을 실시함으로써 결정립 크기 제어, 고순도 및 저가스 함량을 가지는 타겟을 제조 하는 것을 특징으로 한다.
보다 구체적으로, 본 발명에서는 99.995% 이상의 고순도 탄탈럼(Ta) 분말을 이용하여 분말 검사, 예비 성형, CIP, 열처리 및 HIP 공정을 연속 실시하는데, 고순도의 Ta 분말을 이용하여 예비 성형과 CIP 공정을 실시하여 고밀도화를 확보하였으며, 이후 소결, 열처리, 및 HIP 공정의 연속실시를 통하여 결정립 미세크기 및 가스(gas) 함량을 제어할 수 있다.
<반도체용 Ta 타겟의 제조방법>
이하, 본 발명에 따른 반도체용 Ta 타겟의 제조방법에 대해 설명한다. 그러나 하기 제조방법에 의해서만 한정되는 것은 아니며, 필요에 따라 각 공정의 단계가 변형되거나 또는 선택적으로 혼용되어 수행될 수 있다.
본 발명에 따른 반도체용 Ta 타겟의 제조방법은, 고순도 Ta 분말을 이용하여 소결하는 방식에 의해 제조될 수 있으며, 보다 구체적으로 입고 분말 검사 단계, 예비 성형 단계, CIP 단계, 열처리 단계, 및 HIP 단계를 포함하여 구성될 수 있다.
상기 제조방법의 바람직한 일 실시예를 들면, (a) 고순도 및 저가스 함량의 Ta 분말을 이용하여 예비성형하는 단계; (b) 상기 (a) 단계에서 제조된 성형체를 냉간 정압 성형(CIP) 하는 단계; (c) 상기 (b) 단계에서 제조된 CIP 성형체를 환원성 또는 진공 분위기 조건 하에서 열처리하는 단계; 및 (d) 상기 열처리된 성형체를 열간 등압 성형(HIP) 하는 단계를 포함하여 구성될 수 있다.
여기서, 상기 단계 (a) 이전에, 고순도의 Ta 분말을 분석하는 단계를 더 포함할 수 있다.
한편 도 1은 본 발명에 따른 소결법을 이용하여 고순도 및 저 가스함량의 Ta 타겟을 제조하는 작업 순서도이다. 이하, 도 1을 참고하여 상기 제조방법을 각 공정 단계별로 나누어 설명하면 다음과 같다.
(1) 먼저, 분말 검사를 진행한다(S10).
탄탈럼(Ta) 분말은 99.995 wt% 이상의 고순도 분말을 이용한다. 이때 분말의 순도 분석은 GDMS(Glow Discharge Mass Spectrometry)을 이용하여 분석을 진행한다. 상기 분말의 순도가 99.995 wt% 미만이면 최종 타겟의 성막시 파티클 발생을 야기할 수 있다.
또한 타겟 분말의 입도는 D(50)이 30㎛ 이하가 되는 것이 바람직하다. 상기 분말의 크기가 클 경우 최종 타겟의 결정립 크기가 조대화되고, 소결시 분말간의 확산이 어려워져 밀도가 낮아질 가능성이 있다.
또한 상기 분말 내 가스(Gas) 함량은 산소(Oxygen) 1500ppm 이하, 탄소(Carbon) 100ppm 이하로 제어한다. 특히 산소 함량이 1500ppm을 초과하면 소결 및 진공열처리를 통해 최종 타겟 내 산소 함량을 100ppm 이하로 제어하기가 어려워진다. 또한 탄소의 경우에도 탄소 함량이 100ppm을 초과하면 소결 및 진공열처리 공정을 통하여 최종 타겟 내 탄소 함량을 50ppm 미만으로 제어하기 어려워진다. 또한 상기 Ta 분말 내 추가 가스 성분으로서, 질소는 50ppm 이하, 수소는 50ppm 이하, 황은 50ppm 이하로 각각 제어한다.
(2) 고순도의 Ta 분말을 이용하여 예비 성형을 진행한다(S20).
S20 단계에서, 예비성형은 Press를 이용하여 진행될 수 있다. 이때 Ta 분말을 장입하기 이전에 성형몰드의 외곽부에 이형재를 도포한다.
상기 이형재는 당 업계에서 통상적으로 사용되는 이형재, 일례로 그리스를 사용할 수 있으며, 이러한 그리스를 도포한 후 와이퍼올을 이용하여 제거한다. 이때 이형재의 도포량이 많으면 분말 장입시 Ta 분말과 반응하여 오염원으로 작용할 수 있으며, 반면 이형재의 도포량이 상대적으로 적을 경우, 예비성형 후 분리 과정에서 성형체에 크랙(Crack)이 발생할 가능성이 있다.
상기와 같이 이형재의 도포가 완료된 성형몰드에 Ta 분말을 장입한다. 장입된 분말의 높이를 일정하게 수평작업한 후 프레스(Press)를 이용하여 성형체를 제조한다. 이때 성형 조건은 100~200MPa 조건 하에서 Press를 진행한다. 상기 성형 압력이 100MPa 미만이면 성형 밀도가 낮아 성형 후 크랙이 발생할 가능성이 높아지게 되며, 반면 200MPa을 초과하면 몰드 손상 및 성형체 취출이 되지 않을 가능성이 있다.
제조된 성형체의 상대밀도가 50% 이하인 경우 취출 및 이동시 크랙이 발생할 수 있으므로, 상기 S20 단계를 거친 성형체의 상대밀도는 50% 이상이 되는 것이 바람직하다. 이후 취출된 성형체의 크랙 유무를 확인한 후 진공포장을 실시한다.
(3) 진공포장된 성형체를 이용하여 냉간등방압성형(CIP, Cold Isostatic Pressing)를 진행한다(S30).
본 S30 단계에서는 성형 후 밀도를 상승시키기 위해서 CIP를 실시한다.
상기 CIP 단계의 조건은 1000 내지 2500bar 범위에서 진행하는 것이 바람직하다. 이때 1000 bar 미만이 되면 밀도가 낮아져 이동시 파손될 가능성이 높으며, 2500 bar를 초과하게 되면 성형체의 휨이 증가하거나 크랙이 발생할 수 있다.
상기 CIP 단계 이후 타겟을 취출하여 진공 포장지 외부의 수분을 제거한다. 이후 수분을 제거하고 포장을 제거한 후 성형체 치수를 측정한다. 이때 상대밀도는 타겟 크기를 이용하여 계산하는데, 이는 비중계를 이용하여 측정하면 수분이 타겟에 침투하여 소결시 진공도가 저하되기 때문에 계산을 통하여 측정한다.
제조된 성형체의 상대밀도가 60% 미만인 경우 이송시 크랙이 발생하거나 또는 파손될 위험성이 크기 때문에, S30 단계를 거친 성형체의 상대밀도는 60% 이상이 되는 것이 바람직하다.
(4) CIP 성형체를 이용하여 열처리를 진행한다(S40).
S40 단계는 타겟 내 가스 함량을 감소시키기 위한 것으로서, 이러한 열처리 공정은 Hot Press이거나, 진공로 또는 환원성 분위기에서 진행될 수 있다.
본 발명에서는 열처리시 탄소(Carbon) 혼입을 방지하기 위해서, 세라믹 플레이트(Plate) 또는 동종인 Ta 벌크(Bulk) 위에 올린 후 열처리를 진행한다.
이때 열처리 단계(S40)의 조건은 1800 내지 2100℃ 범위에서 5 내지 10시간 정도를 유지한다. 상기 열처리 온도가 1800℃ 미만이면 밀도가 낮아지며, 가스의 감소 효과가 낮아지게 된다. 또한 상기 열처리온도가 2100℃를 초과하면 밀도가 증가하고 타겟 내 산소 함량은 감소하는 반면, Carbon Heater 등에 의해 탄소 함량이 높아지게 된다.
또한 밀도가 95% 미만인 경우 후공정인 HIP 단계('S50 단계')에서 99.0% 이상의 고밀도를 확보하기 어렵기 때문에, S40단계를 거쳐 열처리된 열처리재의 상대밀도는 95% 이상인 것이 바람직하다.
또한 상기 열처리된 타겟의 가스 함량은 특정 범위 이하로 조절되어야 한다. 이때 열처리재 내 포함된 가스 함량은 ONH 분석기와 CS 분석기를 이용하여 측정될 수 있다. 일례로, S40 단계를 거쳐 열처리된 열처리재 내부의 산소 함량은 50ppm 이하, 탄소 함량은 30ppm 이하, 질소 함량은 30ppm 이하, 수소 함량은 30ppm 이하, 황 함량은 30ppm 이하인 것이 바람직하다. 특히 열처리재 내 산소 및 탄소의 함량이 전술한 함량 수치 보다 높을 경우, 후공정을 통하여 이들의 함량을 제거하기가 어렵다. 따라서, 열처리재 내 산소와 탄소의 함량이 전술한 함량 수치보다 높을 경우, 열처리 단계를 추가적으로 실시하여 가스 함량을 제어한다.
(5) 열처리된 시편을 이용하여 열간 등압 성형(HIP, hot isostatic pressing)를 진행한다(S50).
S50 단계에서, HIP 공정은 1500~1800℃ 조건하에서 열처리를 진행하며, 유지시간은 1~4시간 유지하며, 압력은 90MPa 이상인 것이 바람직하다.
상기 열처리 온도가 1500℃ 미만인 경우 상대밀도 99.0%를 달성하기 어려우며, 1800℃를 초과하게 되면 결정립 크기 조대화되는 문제점이 발생한다. 또한 유지 시간이 1시간 미만이면 상대밀도가 미달하게 되며, 4시간을 초과하면 결정립 크기가 조대화되는 문제점이 발생한다.
전술한 제조공정을 이용하여 타겟을 제조하는 경우, 1회 공정을 실시함으로써 고순도, 낮은 가스 함량, 및 미세 결정립이 제어되는 10장 이상의 타겟을 제조할 수 있다.
이후, 제조된 Ta 타겟을 이용하여 당 업계에 알려진 공정에 따라 가공 및 본딩을 실시한다.
본딩은 인듐을 이용하여 실시되며, 이때 온도는 200~300℃ 범위에서 실시할 수 있다. 본딩 후 초음파 탐상을 이용하여 본딩율을 측정한다. 이때 측정된 본딩율은 99.0% 이상이 되어야 한다. 상기 본딩율이 99.0% 미만일 경우 디본딩 후 본딩을 재실시한다.
본딩 후 선반을 이용하여 최종 목적 두께까지 가공을 실시한다. 가공된 타겟의 백킹 플레이트(Backing Plate) 면에 비드 처리를 진행한다. 가공된 타겟은 반도체 세정 후 포장을 진행한다.
본 발명에서는 Ta 타겟과 Ta 분말을 중심으로 하여 기재하였으나, 그 외 반도체 및 HDD 공정에서 사용되는 성분, 일례로 Au, Ag, Pt, Ru, 및 Ir로 구성된 군으로부터 선택되는 성분의 분말로 각각 대체하여 사용될 수 있다. 일례로, Ag 타겟을 제조할 경우, 사용될 분말 성분은 Ag 분말로 사용하면 된다.
또한 본 발명에서는 전술한 방법에 의해 제조된 Ta 스터퍼링 타겟을 제공한다.
이때 상기 Ta 타겟은 고순도의 미세한 결정립을 가지면서 저(低)가스함량을 가지는 재활용 Ta 스퍼터링 타겟이다. 실제로, 상기 타겟 내 가스 함량이 산소 100ppm 이하; 탄소 50ppm 이하; 질소, 수소 및 황은 각각 30ppm 이하이고, 상대 밀도가 99.0% 이상일 수 있다.
상기 Ta 타겟은, HDD, 반도체 메모리(RAM, MRAM, FeRAM), 헤드(MR, TMR), 캐패시터(Capacitor) 또는 이들 모두에 사용되는 것이 바람직하며, 그 외 Ta 타겟이 유용하게 적용될 수 있는 다른 기술분야에도 제한 없이 적용될 수 있다. 일례로 HDD 또는 차세대 반도체 메모리(RAM, MRAM, FeRAM), 헤드(MR, RMR) 및 캐패시터(Capacitor)에 사용되는 웨이퍼(Wafer) 또는 글라스(Glass) 상에 전극층이나 시드층 형성을 위해 이용될 수 있다.
이하 본 발명을 실시예를 통해 구체적으로 설명하나, 하기 실시예 및 실험예는 본 발명의 한 형태를 예시하는 것에 불과할 뿐이며, 본 발명의 범위가 하기 실시예 및 실험예에 의해 제한되는 것은 아니다.
[실시예 1~3]
분말 순도는 99.998 wt%이며, 가스 함량은 산소 842ppm, 탄소 14ppm, 질소 25ppm, 수소 13ppm, 황 1ppm이었다. 분말 입도는 D(50) 18㎛인 분말 2,200gr을 준비하였다. 이의 대조군으로서, 분말 순도, Gas 함량, 및 분말 입도가 각각 동일한 Ta 분말을 준비하여 비교예로 사용하였다. 직경 130mm, 높이 60mm인 성형 몰드에 이형재를 도포한 후 와이퍼올을 이용하여 제거하였다. 상기 성형몰드에 실시예 1~3 및 비교예의 Ta 분말을 각각 충진하고 Press를 이용하여 성형을 진행하였다. 이때, 성형 조건은 압력 조건을 각각 100MPa, 150MPa, 200MPa로 진행하였으며, 비교예는 50 MPa로 성형을 진행하였다. 이들의 성형 조건을 하기 표 1에 나타내었다.
압력조건이 100 MPa에서 200 MPa 조건으로 갈수록 성형밀도가 높아졌으며, 최소 50%에서 최대 65%까지 상대밀도를 확보하였다. 50MPa로 성형한 비교예의 성형체의 상대밀도는 48% 이었으며, 성형체 분리 중 크랙(Crack)이 발생하였으며, Edge 부가 손상되었다.
성형공정 중 상대밀도가 가장 높고 건전한 조건인 200MPa 조건을 이용하여 이후 CIP 공정을 진행하였다. CIP 진행 전 진공포장기를 이용하여 2중으로 포장을 실시하였다. 포장된 성형체를 이용하여 1000 Bar에서 2500 Bar 조건으로 CIP를 진행하였다. 이때 CIP 조건은 하기 표 2에 나타내었다.
CIP 공정 후 성형체의 상대밀도는 CIP 압력이 증가할수록 증가하는 것을 확인할 수 있었으며, 최소 70%에서 최대 75%까지 확보하였다. 500 Bar 조건에서 CIP를 실시한 비교예는 상대밀도가 67%를 나타내었으며, 성형 후 진공 포장지를 제거하는 과정에 Ta 분말이 묻어나오며 적은 충격에도 표면부에 손상을 받으므로 주의가 필요했다.
CIP 공정에서 가장 높은 상대밀도를 가지는 2500 Bar 조건을 이용하여 이후 열처리를 진행하였다. 이때 열처리 조건은 1600℃, 1800℃, 2000℃, 2200℃ 온도 조건에서 8시간 동안 유지하는 조건으로 실시하였다. 열처리 공정은 진공 또는 환원성 분위기에서 실시하며, 이들의 실험 조건을 하기 표 3에 나타내었다.
열처리 결과, 온도 증가에 따라 상대밀도는 93%에서 98%까지 증가하였으며(하기 표 3 참조), 이때 성형체 내 가스 함량 중 산소 함량은 200ppm에서 40ppm까지 감소하였다. 그러나 온도가 가장 높은 2200℃ 조건에서는 탄소 함량이 300ppm 까지 급격히 증가하는 것을 볼 수 있었다. 질소, 수소, 황의 함량은 모두 30ppm 이하를 유지 하였다(하기 표 4 참조).
HIP 공정은 상대밀도가 96% 이상이며 가스함량이 가장 낮은 2000℃, 8시간 조건을 이용하여 실시하였다. 이때 HIP 조건은 1400℃, 1600℃, 1800℃로 각각 진행하였으며, 압력 95MPa, 유지시간 4 시간으로 고정하였다.
HIP 처리 결과, 1600℃, 4 시간, 95MPa 조건이 결정립이 미세하며, 상대밀도가 99.6%를 확보하였다(하기 표 5 참조). 이때 타겟 내 가스 함량은 산소 45ppm, 탄소 25ppm, 질소, 수소, 황은 모두 20ppm 미만을 확보하였다.
Claims (11)
- 소결법을 이용하여 Ta 타겟을 제조하는 방법으로서,
(a) 순도가 99.995 wt% 이상이며, 분말 내 가스 함량은 산소 함량 1500ppm 이하; 탄소 함량 100ppm 이하; 질소, 수소, 및 황의 함량이 각각 50ppm 미만으로 제어된 Ta 분말을 이용하여 예비성형하는 단계;
(b) 상기 (a) 단계에서 제조된 성형체를 냉간 정압 성형(CIP) 하는 단계;
(c) 상기 (b) 단계에서 제조된 CIP 성형체를 환원성 또는 진공 분위기 조건 하에서 열처리하는 단계; 및
(d) 상기 열처리된 성형체를 열간 등압 성형(HIP) 하여 탄탈럼 소결체를 얻는 단계
를 포함하는 것을 특징으로 하는 탄탈럼(Ta) 스퍼터링 타겟의 제조방법. - 제1항에 있어서, 상기 제조방법은 단계 (a) 이전에,
Ta 분말을 분석하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 탄탈럼(Ta) 스퍼터링 타겟의 제조방법. - 제1항에 있어서,
상기 단계 (a)의 Ta 분말은 분말의 입도는 D(50)이 30㎛ 이하인 것을 특징으로 하는 탄탈럼(Ta) 스퍼터링 타겟의 제조방법. - 제1항에 있어서,
상기 단계 (a)는 100~200 MPa 조건 하에서 프레스(press)를 이용하여 성형체를 제조하는 것을 특징으로 하는 탄탈럼(Ta) 스퍼터링 타겟의 제조방법. - 제1항에 있어서,
상기 단계 (b)는 1000~2500 Bar 범위에서 CIP를 실시하는 것을 특징으로 하는 탄탈럼(Ta) 스퍼터링 타겟의 제조방법. - 제1항에 있어서,
상기 단계 (c)는 Hot Press, 진공 또는 환원성 분위기 하에서 1800~2100℃ 범위로 5~10 시간 동안 소결하는 것을 특징으로 하는 탄탈럼(Ta) 스퍼터링 타겟의 제조방법. - 제1항에 있어서,
상기 단계 (d)는 1500~1800℃ 및 90 MPa 이상 조건하에서, 1~3시간 동안 HIP를 실시하는 것을 특징으로 하는 탄탈럼(Ta) 스퍼터링 타겟의 제조방법. - 제1항에 있어서,
상기 단계 (d)에서 제조된 탄탈럼 소결체의 가스 함량 중 산소는 100ppm 이하; 탄소는 50ppm 이하; 질소, 수소 및 황은 각각 30ppm 이하인 것을 특징으로 하는 탄탈럼(Ta) 스퍼터링 타겟의 제조방법. - 제1항에 있어서,
상기 단계 (d)에서 제조된 탄탈럼 소결체의 상대밀도는 99.0% 이상인 것을 특징으로 하는 탄탈럼(Ta) 스퍼터링 타겟의 제조방법. - 제1항 내지 제9항 중 어느 한 항의 소결법에 의해 제조된 Ta 스퍼터링 타겟으로서, 타겟 내 가스 함량이 산소 100ppm 이하; 탄소 50ppm 이하; 질소, 수소 및 황은 각각 30ppm 이하이고, 상기 타겟의 상대 밀도가 99.0% 이상인 것을 특징으로 하는 Ta 스퍼터링 타겟.
- 제10항에 있어서, HDD, 반도체 메모리, 헤드, 캐패시터 또는 이들 모두에 사용되는 것을 특징으로 하는 Ta 스퍼터링 타겟.
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CN114645253A (zh) * | 2022-03-09 | 2022-06-21 | 先导薄膜材料有限公司 | 一种半导体钽靶材及其锻造方法 |
Citations (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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JP2011190537A (ja) | 1998-11-25 | 2011-09-29 | Cabot Corp | 高純度タンタルおよびそれを含む、スパッタターゲットのような製品 |
KR101370189B1 (ko) | 2005-10-20 | 2014-03-05 | 에이치. 씨. 스타아크 아이앤씨 | 몰리브덴 티타늄 스퍼터링 플레이트 및 타겟의 제조 방법 |
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2014
- 2014-09-30 KR KR1020140131461A patent/KR101605633B1/ko active IP Right Grant
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