KR102150214B1

KR102150214B1 - 물리증착용 고내식 컬러 합금 소재 및 고밀도 타겟 제조 방법

Info

Publication number: KR102150214B1
Application number: KR1020190158682A
Authority: KR
Inventors: 박은수; 이주호; 박금환
Original assignee: 주식회사 이엠엘
Priority date: 2019-12-03
Filing date: 2019-12-03
Publication date: 2020-08-31

Abstract

본 발명은 고내식성을 나타내고 폴리머 등의 모재와 부착력이 우수하며, 부식에 의한 색상 변화 및 대면적 색상 불균일성을 없앨 수 있는 Al-계 비정질 합금 코팅을 제공하고자 한다.
상기 목적에 따라 본 발명은 aAl-bNi-cCo-dY(a=80~90, b=5~10, c=1~2, d=5~15at%)의 4원계 비정질 합금, aAl-bNi-dY(a=80~90, b=5~10, d=5~15at%)의 3원계 비정질 합금, 또는 aAl-bSm(a=85~95, b=5~15at%), aAl-bTb(a=85~95, b=5~15at%), aAl-bY(a=85~95, b=5~15at%)의 2원계 비정질 합금 타겟을 제공하고, 이를 이용하여 Al 계 비정질 합금을 비반응성으로 증착하는 방법을 제공함으로써 색상의 불균일성 문제와 부식에 의한 변색 문제를 해결한다.

Description

물리증착용 고내식 컬러 합금 소재 및 고밀도 타겟 제조 방법{Colored alloy and high density sputtering target with high corrosion resistance}

본 발명은 물리증착용 고내식 컬러 합금 소재 및 그러한 증착에 사용될 고밀도 타겟의 제조에 관한 것이다.

최근 전자기기와 가전에 대해 다양한 금속색상을 적용하여 디자인적인 가치를 높인 제품들이 출시되고 있다. 그에 따라 모바일 기기 외장 부품, TV 프레임, 냉장고 외장 부재 등 크고 작은 다양한 부재에 대해 컬러 코팅이 실시된다. 브라이트 실버(Bright Silver), 플래티넘 골드(Platinum gold), 핑크 골드(Pink gold), 다크 티탄(Dark titan) 등의 외장재 코팅은 이른 바 프리미엄 컬러로 불리우며, 이러한 코팅은 장기간 변색이나 벗겨짐이 없는 고내식성 코팅이라야 한다. 색상을 구현하는 방법은 금속 자체의 색상을 증착하는법(비반응성)과 반응성(질소/산소/탄소) 증착법을 이용하는 것으로 크게 구분될 수 있다.

반응성 스퍼터링의 경우, 변색 문제와 낮은 수율로 인해 상기와 같은 프리미엄 컬러 코팅에는 부적합하다. 그에 따라 실버 색상의 경우 비반응성 스퍼터링법으로 Cr과 Al 순금속을 이용하여 구현하고 있다.

Cr의 단독사용은 색상의 밝기가 낮아 사용이 제한적이며, Al 단독사용은 피코팅재와의 부착력 저하로 박리현상이 발생하여 역시 사용이 제한적이다.

따라서, 소비자가 원하는 밝기(L*)을 구현하기 위해 현재 Cr 증착 후 Al을 증착하여 부착력과 색상을 확보하는 방식이 사용되고 있다.

하지만, 상기와 같은 비반응성 스퍼터링의 경우, 2 가지 금속이 증착되어 있기 때문에 특정 외부 환경에서 갈바닉 부식이 발생하여 색상이변화되는 문제가 발생하고 있다.

반응성 스퍼터링을 이용하여 실버색상을 구현하는방법은 Cr에 질소를 첨가하여 스퍼터링함으로써 실버색상을 구현할 수 있으며, CrN의 상이 형성되어 내부식성 및 부착력이 향상된다. 하지만, 반응성 스퍼터링 크기가 상대적으로 큰 제품을 실버색상으로 증착 시 가스와의 불균일 반응으로 색상이 전체적으로 균일하지 않게 되어 제품의 불량이 발생하게 된다.

등록특허 10-0760695호는 Zr-Y계 비정질 합금에 대해 기재하나 컬러 코팅에 적용하기에 적합한 비정질 합금 타겟의 제조에 대한 구체적인 사항은 기재되어 있지 않다.

다성분계 합금의 물리 증착시 타켓의 밀도와 미세조직, 내구성등이 증착막의 특성에 많은 영향을 미친다. 저밀도/불균일한 타켓으로 증착 공정시 타켓의 온도상승 및 열충격에 의해 타켓이 파괴되는 현상이 발생한다. 또한, 타켓에 아크가 발생하여 증착막에 Droplet을 발생시켜 불량이 발생하게 된다.

따라서 본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위해 고내식성을 나타내고 폴리머 등의 기재와 부착력이 우수하며, 부식에 의한 색상 변화 및 대면적 색상 불균일성을 없앨 수 있는 Al-계 비정질 합금 코팅을 제공하고자 한다.

또한, 증착 공정 중 타켓의 내구성과 증착막의 불량률을 감소하기위해 98%이상의 고밀도 다성분계 합금 타켓을 제작하는 방법을 제공하고자 한다.

상기 목적에 따라 본 발명은 Al 계 비정질 합금 타겟을 제공하고 이것을 이용하여 비반응성으로 모재를 코팅하는 방법을 제공함으로써 색상의 불균일성 문제와 부식에 의한 변색 문제를 해결한다.

본 발명은 aAl-bNi-cCo-dY(a=80~90, b=5~10, c=1~2, d=5~15at%)의 4원계 비정질 합금 타겟과 그에 따른 코팅재를 제공한다.

또한, 상기에서 Co를 제외한 3원계 비정질 합금 타겟과 그에 따른 코팅재를 제공한다.

또한, aAl-bSm(a=85~95, b=5~15at%), aAl-bTb(a=85~95, b=5~15at%), aAl-bY(a=85~95, b=5~15at%)의 2원계 비정질 합금타겟과 그에 따른 코팅재를 제공한다.

본 발명은,

합금에 대한 조성을 설계하고,

금속들을 인덕션 멜팅(induction melting)으로 모합금을 제작하고,

모합금을 가스 아토마이징(gas atomization)으로 합금 분말을 만들고,

HIP(Hot Isostatic Pressure)로 분말을 소결하여 증착용 타겟으로 성형하는 것을 특징으로 하는 타겟 제조방법을 제공한다.

상기에 있어서,

상기 타겟의 조성은,

aAl-bNi-cCo-dY(a=80~90, b=5~10, c=1~2, d=5~15at%)의 4원계 비정질 합금, aAl-bNi-dY(a=80~90, b=5~10, d=5~15at%)의 3원계 비정질 합금, 또는 aAl-bSm(a=85~95, b=5~15at%), aAl-bTb(a=85~95, b=5~15at%), aAl-bY(a=85~95, b=5~15at%)의 2원계 비정질 합금 인 것을 특징으로 하는 타겟 제조방법을 제공한다.

상기의 방법으로 제조된 aAl-bNi-cCo-dY(a=80~90, b=5~10, c=1~2, d=5~15at%)의 4원계 비정질 합금 타겟을 제공한다.

상기의 방법으로 제조된 aAl-bNi-dY(a=80~90, b=5~10, d=5~15at%)의 3원계 비정질 합금 타겟을 제공한다.

상기의 방법으로 제조된 aAl-bSm(a=85~95, b=5~15at%), aAl-bTb(a=85~95, b=5~15at%), 또는 aAl-bY(a=85~95, b=5~15at%)의 2원계 비정질 비정질 합금 타겟을 제공한다.

상기의 비정질 합금 타겟을 이용하여 금속, 폴리머, 또는 세라믹 기재에 대해 비반응성 스퍼터링으로 컬러 코팅을 실시하는 것을 특징으로 하는 컬러 코팅 방법을 제공한다.

스테인레스스틸 백 튜브를 준비하고,

Al계 소재 튜브를 준비하고,

상기 Al계 소재 튜브로 상기 백 튜브 주위를 에워싸듯 배치하고,

상기 Al계 소재 튜브를 에워싸듯 배치되는 스테인레스스틸 캔(Can)을 준비하고,

상기 스테인레스스틸 캔 내부에 Al 합금 분말을 채우고,

HIP(Hot Isostatic Pressure) 소결을 실시하여 상기 백튜브와 Al계 소재 튜브에 Al 합금 실린더 타겟이 일체화되게 하고,

소결이 종료되면, 상기 캔을 제거하여 완성된 일체형 실린더 타겟을 얻는 것을 특징으로 하는 실린더 타겟의 제조방법을 제공한다.

상기에 있어서, Al 합금 분말을 채운 다음, 진공분위기에서 탈가스(degassing) 과정을 실시하는 것을 특징으로 하는 실린더 타겟의 제조방법을 제공한다.

상기에 있어서, HIP(Hot Isostatic Pressure) 소결을 실시할 때, 산화분위기를 제거하기 위해 진공분위기를 유지하거나, 진공화 후 비활성 가스를 소결 챔버 내에 공급하는 것을 특징으로 하는 실린더 타겟의 제조방법을 제공한다.

상기에 있어서, Al 합금 분말은 aAl-bNi-cCo-dY(a=80~90, b=5~10, c=1~2, d=5~15at%)의 4원계 비정질 합금 분말, aAl-bNi-dY(a=80~90, b=5~10, d=5~15at%)의 3원계 비정질 합금 분말, 또는 aAl-bSm(a=85~95, b=5~15at%), aAl-bTb(a=85~95, b=5~15at%), aAl-bY(a=85~95, b=5~15at%)의 2원계 비정질 합금 분말인 것을 특징으로 하는 실린더 타겟의 제조방법을 제공한다.

상기의 방법으로 만들어진 실린더 타겟을 제공한다.

본 발명은,

aAl-bNi-cCo-dY(a=80~90, b=5~10, c=1~2, d=5~15at%)의 4원계 비정질 합금, aAl-bNi-dY(a=80~90, b=5~10, d=5~15at%)의 3원계 비정질 합금, 또는 aAl-bSm(a=85~95, b=5~15at%), aAl-bTb(a=85~95, b=5~15at%), aAl-bY(a=85~95, b=5~15at%)의 2원계 비정질 합금으로 된 플렉서블 전자소자를 제공한다.

본 발명에 따른 비정질 합금의 비반응성 코팅재는 비정질성으로 인해 피코팅재인 폴리머에 대한 부착력이 우수하고 비반응성으로 인해 고내식성을 나타내어 부식에 의한 변색 문제가 없으며, 대면적에 대해 균일한 색상을 구현할 수 있다.

즉, 본 발명의 Al 계 비정질 합금 코팅은 이종원소들이 포함되어 원하는 컬러를 구현하면서도 비정질성으로 인해 이종원소들에 의한 갈바닉 부식이 일어나는 것을 방지하며, 비반응성 증착 공정에 의해 대면적 물품에 대해서도 균일한 색상을 구현할 수 있다.

도 1은 결정질 합금과 비정질 합금 사이의 차이점을 설명하는 개요도이다.
도 2는 본 발명에 따른 비정질 합금 타겟의 제조방법을 종래기술들과 대비하여 설명하는 표이다.
도 3은 본 발명에 따른 비정질 합금 코팅의 순서도이다.
도 4는 본 발명에 따른 비정질 합금 타겟의 제조방법을 보여주는 순서도와 제작된 타겟의 미세조직을 보여주는 사진이다.
도 5는 본 발명에 따른 양산용 Al 계 비정질 합금 타겟 제조공정과 그에 따라 구현된 컬러 코팅 제품이 사진이다.
도 6은 비정질 합금 타겟을 이용한 코팅 공정의 모식도 이다.
도 7은 본 발명에 따라 제작된 비정질 합금 코팅막의 미세구조를 보여주는 HRTEM 사진이다.
도 8은 종래 Cr/Al 이종 반응성 증착에 의해 코팅된 시편과 본 발명에 따라 Al 계 비정질 합금 증착에 의해 코팅된 시편의 염수분무시험 결과 사진이다.
도 9는 종래 Cr/Al 이종 반응성 증착에 의해 코팅된 시편과 본 발명에 따라 Al 계 비정질 합금 증착에 의해 코팅된 시편의 박리시험 결과 사진이다.
도 10은 종래 Al계 합금 실린더 타겟 구성(좌)과 본 발명의 Al계 합금 실린더 타겟 구성(우)을 대비한 평단면도들이다.
도 11은 종래 Al계 합금 실린더 타겟 구성(a, b)과 본 발명의 Al계 합금 실린더 타겟 구성(c)을 대비한 정면 절단면도들이다.
도 12는 종래 Al계 합금 실린더 타겟 제조 순서도이다.
도 13은 또 다른 종래 Al계 합금 실린더 타겟 제조 순서도이다.
도 14는 본 발명의 l계 합금 실린더 타겟 제조 순서도이다.

이하, 첨부도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예에 대해 상세히 설명한다.

도 1은 결정질 합금과 비정질 합금 사이의 차이점을 설명하는 개요도이다.

결정질 합금으로 이루어진 코팅의 경우, 입자의 조대화로 코팅면의 거칠고 틈새로 인한 부식이 일어날 수 있으며 박리 가능성도 높은 반면, 비정질 합금 코팅은 입자가 가늘고 모재에 틈새 없이 밀착되어 모재와의 밀착력이 우수하고 코팅면이 균일하며 고내식성을 나타낼 수 있다. 따라서 소형 장식재로부터 TV 프레임, 냉장고 장식재와 같은 대형 부재에 대한 컬러 코팅막을 형성하는 데에 적합하다.

그에 따라 본 발명은 비정질 합금 타겟을 제작하고 이를 이용하여 비반응성 스퍼터링으로 모재에 컬러 코팅막을 형성하고자 한다.

도 2는 본 발명에 따른 비정질 합금 타겟의 제조방법을 종래기술들과 대비하여 설명하고 있다.

주조 공법에 의한 타겟은 오염도가 낮은 청정성이 우수하지만, 조직이 크고, 열적 안정성, 증착막의 조성균일성 및 타겟 효율이 낮다. 또한, 순금속 분말을 혼합하여 소결 제작된 타겟의 경우, 밀도가 낮고, 조직은 주조에 의한 것보다는 작지만 수십 nm 수준에 이르며, 오염도가 높다. 이에 비해, 본 발명에 의한 비정질 합금 타겟은 합금화된 분말을 소결하여 제작된다. 합금화 분말로 소결 제작된 타겟은 조직의 입도가 나노사이즈로 미세하고, 고밀도와 낮은 오염도, 열적 안정성, 증착막의 조성군일성 및 타겟 효율이 모두 우수하다.

도 3은 본 발명에 따른 비정질 합금 코팅의 순서도이다.

먼저, 비정질 합금의 조성에 대해 설계한다. 이때 원하는 컬러 구현과 내식성 등의 물성을 고려하여 조성을 설계한다. 본 발명은 4성분계와 2성분계 그리고 4성분계를 변형한 3성분계 비정질 합금을 설계하였다.

즉, aAl-bNi-cCo-dY(a=80~90, b=5~10, c=1~2, d=5~15at%)의 4원계 비정질 합금 타겟과, 상기에서 Co를 제외한 3원계 비정질 합금 타겟(aAl-bNi-dY(a=80~90, b=5~10, c=1~2, d=5~15at%)) 그리고 aAl-bSm(a=85~95, b=5~15at%), aAl-bTb(a=85~95, b=5~15at%), aAl-bY(a=85~95, b=5~15at%)의 2원계 비정질 합금타겟을 구상하였다.

이와 같은 비정질 합금이 구체적으로 설계된 후, 모합금을 정련하여 제작한다.

제작된 모합금은 고청정 상태로 분말화되고, 이를 소결 성형하여 타겟을 만든다.

비정질 합금 타겟을 이용하여 피처리재에 대해 코팅을 실시함으로써 컬러 코팅이 이루어진다.

도 4는 본 발명에 따른 비정질 합금 타겟의 제조방법을 보여주는 순서도와 제작된 타겟의 미세조직을 보여주는 사진이다.

다성분계 합금 분말을 제조하고, 이것을 HIP(Hot Isostatic Pressure)로 소결하여 다성분계 합금 타겟을 성형한다. 이러한 타겟의 미세조직은 5um 이하인 것으로 관찰되었다.

도 5는 본 발명에 따른 양산용 Al 계 비정질 합금 타겟 제조공정과 그에 따라 구현된 컬러 코팅 제품 사진이다.

먼저, 필요한 물성을 나타낼 수 있는 합금에 대한 조성을 설계하고, 금속들을 인덕션 멜팅(induction melting)으로 모합금을 제작한다. 모합금을 가스 아토마이징(gas atomization)으로 분말을 만들고, HIP(Hot Isostatic Pressure)로 분말을 소결하여 타겟을 만든다. 이후, 타겟을 가공 및 조립한다. 합금 타겟으로 비반응성 스퍼터링 공정으로 피처리물에 대해 금속성 컬러 코팅을 구현한다. 도 5에는 골드, 핑크 골드, 브라이트 실버 코팅된 시편의 사진이 나와있다.

도 6은 비정질 합금 타겟을 이용한 코팅 공정의 모식도 이다.

앞서 설명한 바와 같이, 액체 유사 구조의 합금 타겟을 Ar 등의 비활성 가스, 또는 N2 분위기 하에서 비반응성 스퍼터링으로 컬러 코팅을 실시한다. 이때 기재는 금속, 폴리머, 세라믹 등 다양한 소재일 수 있다.

도 7은 본 발명에 따라 제작된 비정질 합금 코팅막의 미세구조를 보여주는 HRTEM 사진이다.

타겟은 90Al-10Sm(조성비는 at%)로 된 합금 타겟으로, 완전한 비정질임이 증명되었고, HETEM 사진에서 보인 바와 같이 입도가 매우 미세한 비정질로 되어있다.

도 8은 종래 Cr/Al 이종 반응성 증착에 의해 코팅된 시편과 본 발명에 따라 Al 계 비정질 합금 증착에 의해 코팅된 시편의 염수분무시험 결과 사진이다.

상기 Al 계 타겟으로 비반응성 스퍼터링에 의해 실버 코팅된 시편과 종래 기술에 의해 Cr/Al 이종 반응성 증착에 의해 코팅된 시편의 염수분무 시험 결과 72시간 경과 후 본 발명에 의한 것은 부식이 일어나지 않았지만, 종래 기술에 의한 것은 심하게 부식된 것을 확인할 수 있다.

도 9는 종래 Cr/Al 이종 반응성 증착에 의해 코팅된 시편과 본 발명에 따라 Al 계 비정질 합금 증착에 의해 코팅된 시편의 박리시험 결과 사진이다.

박리 시험에서도 종래 기술에 의한 시편에 박리가 일어난 것과 대조적으로 본 발명에 의한 시편에는 박리가 일어나지 않은 것을 확인할 수 있다.

이로써 본 발명의 비정질계 합금 타겟에 의한 비반응성 스퍼터링으로 형성된 금속 컬러 코팅은 고내식성과 우수한 경도 그리고 균일한 색상 구현을 나타냄을 확인할 수 있다.

또한, 본 발명은 Al계 비정질 합금 타켓을 양산성이 우수한 실린더 타겟으로 제작한다.

도 10은 종래 Al계 합금 실린더 타겟 구성(좌)과 본 발명의 Al계 합금 실린더 타겟 구성(우)을 대비한 평단면도들이고, 도 11은 종래 Al계 합금 실린더 타겟 구성(a, b)과 본 발명의 Al계 합금 실린더 타겟 구성(c)을 대비한 정면 절단면도들이다.

종래 Al계 합금 실린더 타겟은 스테인레스스틸 백튜브에 인듐 본딩을 이용하여 Al계 합금 실린더를 부착시켜 제조되었다. 이러한 실린더 타겟은 고 출력(High power) 조건에서 냉각이 이루어지지 못하여 인듐용융으로 타켓이 분리되는 문제가 있고 스퍼터링 중 열팽창과 수축에 의한 타켓 파손이 문제된다.

따라서 본 발명은 스테인레스스틸 백튜브에 인듐 본딩없이 Al 튜브를 접하도록 배치하고 Al 튜브에 접하여 Al 합금 실린더를 배치하여 소결함으로써 일체형 실린더 타겟을 제공하였다. 이러한 본 발명의 일체형 실린더 타겟은 고출력(High power) 조건에서도 온도상승에 의한 타켓분리가 발생되지 않고, 일체형으로서 Al에 의한 방열로 냉각력이 향상되며, Al계 소결 합금과 Al 튜브는 서로 열팽창 계수가 비슷하여 타켓의 파손을 방지할 수 있어 타겟의 내구성이 향상된다.

도 12는 스텐레스스틸 백튜브를 사용하는 종래 Al계 합금 실린더 타겟 제조 순서도이다.

스테인레스스틸 백튜브에 대해 이를 둘러싸는 스테인레스스틸 캔을 제작하고, 스테인레스스틸 캔 안에 Al 합금 분말을 장입하고 탈가스하며, HIP 소결 후 캔을 제거한다.

도 13은 또 다른 종래 Al계 합금 실린더 타겟 제조 순서도이다.

여기서는 스테인레스스틸 캔을 제작하고, 스테인레스스틸 캔 안에 Al 합금 분말을 장입하고 탈가스하며, HIP 소결 후 캔을 제거하여 얻는 실린더 타겟을 스테인레스스틸 백 튜브에 인듐본딩으로 결합시켜 Al계 합금 실린더 타겟을 제조한다.

이들에 대한 문제점은 상술하였다.

도 14는 본 발명의 Al계 합금 실린더 타겟 제조 순서도이다.

스테인레스스틸 백튜브에 대해 이를 둘러싸는 알루미늄 튜브를 배치하고, 상기 알루미늄 튜브를 둘러싸는 스테인레스스틸 캔을 제작하여 배치하고, 스테인레스스틸 캔 안에 Al 합금 분말을 장입하고 탈가스하며, HIP 소결 후 캔을 제거한다. 이러한 제조공정을 통해, 스테인레스스틸 백튜브/Al 튜브/Al 합금계 실린더 타겟이 일체형으로 된 실린더 타겟을 얻을 수 있다.

상기한 Al 합금 분말은, aAl-bNi-cCo-dY(a=80~90, b=5~10, c=1~2, d=5~15at%)의 4원계 비정질 합금 분말, 상기에서 Co를 제외한 3원계 비정질 합금 분말(aAl-bNi-dY(a=80~90, b=5~10, c=1~2, d=5~15at%)), aAl-bSm(a=85~95, b=5~15at%), aAl-bTb(a=85~95, b=5~15at%), aAl-bY(a=85~95, b=5~15at%)의 2원계 비정질 합금 분말을 사용한다.

Al 튜브 소재는 AA1000계열, AA3000계 합금이 바람직하며, 이는 소결공정에서 열팽창을 고려하여 백튜브와 실린더 타겟 간의 열팽창 계수의 차이가 작도록 선택한 것이다.

고밀도화 및 고청정화를 위해 진공분위기에서 탈가스(degassing) 과정을 실시한다. 탈가스 과정을 통해 산화분위기를 제거함으로써 타겟을 좀 더 고밀도화할 수 있다.

HIP(Hot Isostatic Pressure) 소결 공정은 종래 백 튜브와 실린더 타겟 사이에 본딩 금속을 사용하는 것과 달리 본딩 금속 없이 일체화하기 때문에, 타겟 제작 및 타겟 사용 공정 중 본딩 금속의 용출 또는 용융으로 인한 실린더 타겟의 크랙 또는 박편 발생을 방지한다.

Al 합금 실린더 타겟의 고밀도화를 위해 상술한 바와 같이 산소분위기를 제거하며, 이를 위해 소결 시 진공분위기를 만든 다음, Ar과 같은 비활성 가스를 소결 챔버 내에 공급하는 것이 바람직하며 운전압력은 18 내지 120MPa, 바람직하게는, 100 MPa로 하고, 소결 온도는 400~550℃, 바람직하게는, 450~500℃로 할 수 있다. 상기에서 비활성 가스 공급 없이 진공분위기를 유지해도 좋다.

소결 과정을 통해 백 튜브 소재와 Al 합금 실린더 타겟과의 경계면에는 확산층이 형성되면서 본딩 금속없이 서로 일체화하게 된다.

상기와 같이하여 본 발명은 신뢰성이 검증된 Al계 비정질 합금 타켓용 합금 소재를 고청정 가스분무법을 적용하여 합금 분말을 제조하고, 고압의 hot isostatic pressure(HIP) 공법을 적용하여 양산용 2m급 실린더형 소결 타켓을 제공한다.

한편, 상기 Al계 합금소재는 초탄성을 나타내어 플렉서블 소자 소재로도 적용될 수 있다. 일반 결정질 금속에서는 외력이 가해질 시 낮은 탄성변형 한계 특성으로, 쉽게 변형하며 충격에너지를 흡수한다. 반면 비정질 금속은 높은 외력에서도 탄성 변형을 나타내어 형태가 복원되는 특성을 보이기 때문이다. 이러한 재료의 특성을 활용하면 외력이 가해져도 영구 변형되지 않고 다시 복원되어야 하는 응용분야, 예를 들면, 플렉서블 전자기기 등에 유용하게 활용할 수 있다.

특히, 플렉서블 전극형성에 본 발명의 상기 Al계 합금소재를 적용할 수 있다.

본 발명의 권리는 위에서 설명된 실시예에 한정되지 않고 청구범위에 기재된 바에 의해 정의되며, 본 발명의 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 청구범위에 기재된 권리범위 내에서 다양한 변형과 제작을 할 수 있다는 것은 자명하다.

Claims

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백 튜브를 준비하고,
Al계 소재 튜브를 준비하고,
상기 Al계 소재 튜브로 상기 백 튜브 주위를 에워싸듯 배치하되, Al계 소재 튜브가 본딩없이 상기 백 튜브와 접하도록 배치하고,
상기 Al계 소재 튜브를 에워싸듯 배치되는 스테인레스스틸 캔(Can)을 준비하고,
상기 스테인레스스틸 캔 내부에 Al 합금 분말을 채우고,
진공분위기에서 탈가스(degassing) 과정을 실시하고,
HIP(Hot Isostatic Pressure) 소결을 실시하여 상기 백튜브와 Al계 소재 튜브에 Al 합금 실린더 타겟이 일체화되게 하되, 소결 과정을 통해 백 튜브 소재와 Al 합금 실린더 타겟과의 경계면에는 확산층이 형성되고,
HIP(Hot Isostatic Pressure) 소결을 실시할 때, 산화분위기를 제거하기 위해 진공분위기를 유지하거나, 진공화 후 비활성 가스를 소결 챔버 내에 공급하고,
소결이 종료되면, 상기 캔을 제거하여, 본딩없이 Al 튜브와 일체로 된 일체형 실린더 타겟을 얻으며,
Al 합금 분말은 aAl-bSm(a=85~95, b=5~15at%), aAl-bTb(a=85~95, b=5~15at%), 또는 aAl-bY(a=85~95, b=5~15at%)의 2원계 비정질 합금 분말 인 것을 특징으로 하는 실린더 타겟의 제조방법.
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제7항의 방법으로 만들어진 실린더 타겟.
aAl-bSm(a=85~95, b=5~15at%), aAl-bTb(a=85~95, b=5~15at%), 또는 aAl-bY(a=85~95, b=5~15at%)의 2원계 비정질 합금으로 된 플렉서블 전극.