KR20190117556A - 스퍼터링 타깃 및 스퍼터링 타깃을 제조하기 위한 방법 - Google Patents

스퍼터링 타깃 및 스퍼터링 타깃을 제조하기 위한 방법 Download PDF

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KR20190117556A
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Abstract

본 발명은 물리적 기상 증착 공정에 이용하기 위한 타깃에 관한 것이며, 그것은 알루미늄-계 재료, 티타늄-계 재료 및 크롬-계 재료 그리고 이들의 임의의 조합들로 이루어진 그룹으로부터 선택된 복합 재료로 이루어진 매트릭스를 갖고, 매트릭스는 도핑 원소들로 도핑되며, 도핑 원소들은 매트릭스 내에 세라믹 화합물 또는 알루미늄 합금의 구성 성분으로서 매립되며, 도핑 원소들은 란탄 계열 원소들: La, Ce, Nd, Sm 및 Eu로 이루어진 그룹으로부터 선택된다. 본 발명은 또한 그러한 타깃을 제조하기 위한 방법에 관한 것이며, 물리적 기상 증착 공정에 그러한 타깃의 이용에 관한 것이다.

Description

스퍼터링 타깃 및 스퍼터링 타깃을 제조하기 위한 방법
본 발명은 물리적 기상 증착 공정에 이용을 위한 청구항 제1항의 전제부의 특징들을 갖는 타깃, 물리적 기상 증착 공정에 이용을 위해 의도되는 타깃의 분말-야금 제조를 위한 공정 및 물리적 기상 증착 공정에 그러한 타깃의 이용에 관한 것이다.
종래 기술에서, 물리적 기상 증착(physical vapor deposition, PVD)의 공정들은 다양한 층들을 제조하기 위해 널리 사용된다. 그러한 층들의 광범위한 사용 스펙트럼으로 인해, 다양한 유형의 코팅 재료들이 증착될 수 있어야 한다.
예를 들어 증발(vaporization), 음극 분무화(스퍼터 증착) 또는 전기 아크 증발(음극 아크 증착 또는 아크 소스 증발 기술)과 같은, 다양한 방법들이 물리적 기상 증착에서 이용 가능하다.
타깃은 이러한 목적을 위해 제공되는 기판 재료 상에 층들을 증착하기 위한 PVD 공정에 이용하기에 적합하다. 본 발명의 목적을 위해, "타깃(target)"이라는 용어는, 특히, 스퍼터링 타깃(sputtering target)과 전기 아크 증착용 타깃(아크 음극으로도 지칭됨)을 의미한다.
타깃들은, 재료에 따라, 다양한 기술에 의해 제조된다. 분말-야금 공정과 용융-야금 공정 사이에는 원칙적으로 차이가 있을 수 있다. 분말-야금 공정의 경우, 통합된 요소들의 특성들을 고려하여, 타깃의 조성에 따라 선택되어야 하는 다양한 가능성들이 존재한다. 여기에서 프레싱(pressing), 소결, 열간 정수압 프레싱(hot isostatic pressing, HIP), 단조(forging), 롤링(rolling), 열간 프레싱(hot pressing, HP) 또는 스파크 플라즈마 소결(spark plasma sintering, SPS)을 예로 들 수 있으며, 이들의 조합들을 포함한다.
코팅을 수행함에 있어서, 타깃(코팅 소스 또는 쇼트(short)용 소스로도 알려짐)은 플라즈마, 전기 아크에 의한, 그리고 마지막이지만 중요한 것으로 코팅 챔버 내에서의 가열에 의한 열 응력을 받는다. 코팅 소스들의 과도한 가열을 피하기 위해, 이들은 후면으로부터 냉각된다. 이러한 냉각은 타깃의 후면의 직접 수냉(direct water cooling)에 의해 또는 강성 구리 배킹 플레이트(rigid copper backing plate) 또는 가요성 구리 멤브레인(flexible copper membranes)을 통한 간접 냉각에 의해 수행될 수 있다.
다양한 조성을 갖는 타깃들이 종해 기술에 공지되어 있다.
이에 따라, JP3084402는 AlxTi1-x-y-zMyRz의 조성을 갖는 AlTi 타깃들을 개시하고 있으며, 여기서
- M은 W 및 Mo로 이루어진 그룹으로부터 하나 이상의 원소이며,
- R은 Y, Ce, La 및 혼합금속으로 이루어진 그룹으로부터의 희토류 원소를 나타내고,
0.05 ≤ x ≤ 0.7, 0.02 ≤ y ≤ 0.25 그리고 0.0005 ≤ z ≤ 0.05 이다.
CN104480444는 10~50 at％의 Ti, 40~90 at％의 Al 그리고 또한 Co, Cr, Ta, W, Nb, Mo, Zr, V, B, Si, Y, La, Se 및 Ce의 함량을 0.1~10 at％의 Co, 0.1~20 at％의 Cr, 0.1~10 at％의 Ta, 0.1~10 at％의 W, 0.1~10 at％의 Nb, 0.1~10 at％의 Mo, 0.1~10 at％의 Zr, 0.1~10 at％의 V, 0.1~10 at％의 B, 0.1~20 at％의 Si, 0.1~10 at％의 Y, 0.01~5 at％의 La, 0.01~5 at％의 Ce, 0.01~5 at％의 Se로 포함하는 타깃 조성을 기술하고 있다.
PVD 기술의 경제적인 이용을 위한 가장 중요한 파라미터들 중 하나는 코팅 속도이며, 이는 기판 상에서 층의 성장이 일어나는 속도를 나타낸다. 코팅 속도는, 제1 근사치에서, 다음의 파라미터들에 의존한다:
Figure pct00001
PVD 기술의 유형 (예를 들어, 전기 아크 증발, 스퍼터링, HIPIMS, ...)
Figure pct00002
코팅 소스에 인가되는 전력
Figure pct00003
타깃들의 개수
Figure pct00004
코팅 설비의 크기
Figure pct00005
타깃과 기판 사이의 거리
Figure pct00006
타깃의 전방에서 기판의 회전 속도
Figure pct00007
기판 프리스트레싱(prestressing) (바이어스 스트레스(bias stress))
타깃 자체의 조성 또한 코팅 속도에 큰 영향을 미친다.
상이한 원소들은, 그들의 물리적 특성들로 인해, 상이한 증발 속도를 갖는다. 여기에서 특히 중요한 요소들은 존재하는 결합들, 원소들의 크기(원자 반경 및 원자 질량) 그리고 또한 일 함수(work function), 즉 전자를 자유롭고 결합되지 않은 상태로 옮기는 데 필요한 일이다. 존재하는 결합들은 타깃 표면으로부터의 원자 또는 원자들의 클러스터를 기체상(gas phase)으로 옮기는 데 (특히 스퍼터링의 경우) 얼마나 많은 충돌 에너지가 필요한지를 결정한다. 작동 가스(이하에서 Ar은 작동 가스의 예로써 언급될 것이나, 이것이 제한을 구성하지는 않는다)를 수반하는 충격 프로세스들은 2차 전자들의 형성을 또한 가져오며, 이는 결국 타깃의 추가 원자들을 스퍼터링 할 수 있는 더 많은 Ar 이온들의 형성으로 이어진다. 이러한 스퍼터링 프로세스들의 유효성은 도입되는 에너지에 매우 크게 좌우되며, 무엇보다도 에너지 밀도에 매우 크게 좌우된다. 이것이 충분히 높은 경우에만 타깃은 원자화될 수 있다. 여기서, 코팅 속도(또한 원자화 속도, 스퍼터링 속도)는 에너지 밀도가 증가함에 따라 매우 강하게 증가하며, 매우 높은 에너지 밀도에서만 포화를 달성한다.
에너지 밀도는 충돌하는 Ar 이온들의 보다 높은 에너지에 의해 증가될 수 있거나 코팅 설비의 다른 파라미터들(예를 들어, 2차 전자들의 작동 가스와의 상호작용을 증가시키고 이에 따라 후자의 이온화 정도를 증가시키는 자기장)에 의해 영향을 받을 수 있다. 그러나, 특히, 충돌하는 Ar 이온들의 보다 높은 에너지는 타깃의 열 응력을 또한 증가시킨다 (입사하는 Ar 이온들의 에너지의 거의 90％는 열로 변환되고 적은 비율만이 원하는 스퍼터링을 수행한다). 이들은 본질적으로 모든 프로세스-제어 파라미터들이다.
본 발명의 목적은, 증가된 증발 속도 및 이에 따라 증가된 코팅 속도가 얻어지는, 타깃 및 타깃을 제조하기 위한 방법을 제공하는 것이다.
이러한 목적은 청구항 제1항의 특징들을 갖는 타깃, 청구항 제13항의 특징들을 갖는 방법 및 청구항 제16항에서 청구되는 이용에 의해 달성된다.
본 발명의 주요 이점은 증가된 코팅 속도(및 이에 따라 층의 보다 빠른 성장)이며, 이는 란탄 계열 원소들: La, Ce, Nd, Sm 및 Eu로 이루어진 그룹으로부터 선택된 원소들로 타깃의 비교적 낮은 도핑에 의해서도 달성될 수 있다.
본 발명은 도핑 원소들의 첨가에 의해 코팅 속도가 매우 효과적으로 영향을 받을 수 있다는 본 출원인의 인식에 기초한다. 이는 본질적으로 2가지 효과에 기초한다:
첫째로, 란탄 계열 원소들: La, Ce, Nd, Sm 및 Eu로 이루어진 그룹으로부터 선택된 도핑 원소들은 상호작용 영역의 3-차원 범위와 관련하여 충돌하는 Ar 이온들에 존재하는 에너지를 보다 효율적으로 이용하는 것을 돕는다. 선택된 도핑 원소들은, 그것들의 크기 및 질량으로 인해, (분말-야금 제조된 타깃들의 경우와 같이, 그것들이 타깃 내에 적절히 균일하게 분포되어 있는 경우) 원자 "타격 램(battering ram)"들로서 작용하며, 이는 이용가능한 충격 에너지 또는 운동량을 타깃 표면 상의 보다 작은 상호작용 영역에 집중시킨다. 이렇게 함으로써, 전달된 운동 에너지는 보다 적은 원자 층들에 집중되고, 충돌하는 Ar 이온들의 총 에너지는 보다 작은 영역에 집중될 수 있다. 이는 충돌하는 Ar 이온들의 일정한 에너지에서 스퍼터링 속도를 증가시키고, 보다 효율적인 스퍼터링 공정이 얻어진다. 이는 2차 전자 방출에서의 증가와도 또한 관련이 있으며, 이는 결국 작동 가스의 보다 높은 정도의 이온화로 이어진다.
둘째로, 2차 전자 방출은 란탄 계열 원소들: La, Ce, Nd, Sm 및 Eu로 이루어진 그룹으로부터 선택된 도핑 원소들에 의해 또한 증가될 수 있으며, 이들은 특히 낮은 전자 일 함수를 갖는다. 보다 낮은 전자 일 함수는 증가된 수의 2차 전자들과 이에 따라 작동 가스의 이온의 형성의 증가된 확률을 의미하며, 이는 결국 보다 많은 타깃 원자들을 떨어져 나가게 할 수 있다.
본 발명에서는, 상기 2가지 효과의 중첩이 있으며, 이는 스퍼터링 수율을 상당히 증가시킨다.
반응성 스퍼터링 공정에서 또 다른 긍정적인 효과는 (해당 요소들에 의해 타깃의 표면에 가까운 보다 집중된 상호작용 영역들에서) 증가된 에너지 밀도로 인해 타깃 표면의 손상(poisoning)이 보다 어렵다는 것이다. 반응 가스(예를 들어, N2)와의 타깃의 열악한 전기 전도성 반응 생성물들의 형성 및 타깃 표면 상에 그것들의 잔류(이는 타깃의 알려진 손상으로 이어짐)는 보다 어렵게 된다. 그러한 생성물들이 형성되는 경우, 이들은 증가된 수의 존재하는 Ar 이온들에 의해 즉시 다시 제거되고, 이에 따라 타깃은 (대기 중의 비교적 높은 N2 함량에서도) 원하는 금속 스퍼터링 모드에 더 오래 유지된다.
아크 증발 공정에서, 본 발명의 긍정적인 효과는, 특히, 타깃 표면에서 증가된 에너지 밀도이며, 이는 결국 아크 현상과 그에 따라 증발 속도를 증가시킨다.
란탄 계열 원소들: La, Ce, Nd, Sm 및 Eu로 이루어진 그룹으로부터 선택된 원소들은 달성 가능한 경도 또는 내마모성과 관련하여 층 특성에 긍정적인 영향을 추가로 갖는다.
타깃 내에 낮은 산소 함량을 보장할 수 있기 위해, 도핑 원소들은 세라믹 화합물 또는 알루미늄 합금의 형태로 타깃 내로 도입된다:
여기서 나열된 원소들은 산소에 대해 높은 화학적 친화성을 갖고, 이에 따라 순수 금속 또는 비합금 형태에서 매우 빠르게 산화된다. 도핑 원소들이 산화물 형태로 존재하는 경우, 이들은 전기 전도성이 아닐 것이고, 이에 따라 증착 공정에서 기상(vapor phase)으로 만들기가 매우 어려울 것이다. 붕소화물, 탄화물, 질화물 및 규화물과 같은 세라믹 화합물 또는 Al-계 합금의 형태에서, 이러한 원소들은 산화로부터 대체로 보호된다.
세륨 디실리사이드(Cerium disilicide)는 타깃 제조의 온도 범위(최대 350℃)에서 금속 세륨에 비해 훨씬 더 산화에 대한 저항성이 있기 때문에 세륨의 첨가를 위해 특히 적합하다. 또한, 세륨 디실리사이드는 높은 취성을 가지며, 그 결과 기계적 분쇄(밀링(milling))에 의해 특히 미세한 분말이 제조될 수 있다. 이는 타깃의 분말-야금 제조에 유리하다. 미세한 분말을 이용하여 도핑 원소의 특히 균일한 분포가 달성된다.
5000　㎍/g 미만의, 바람직하게는 3000 ㎍/g 미만의, 타깃 내 산소 함량이 층 특성에 특히 유리한 것으로 또한 밝혀졌다. 증착된 나노결정질 PVD 층의 특성면에서, 높은 산소 함량은 입계의 강도의 약화(계면의 연화)로 이어지며, 이는 결국 층의 경도 및 탄성 계수(E modulus)의 감소로 이어진다.
4.5 eV 이상의 일 함수를 갖는 원소들의 비율은 특히 낮은 것이 바람직하며, 바람직하게는 10 at％ 미만이다. 이렇게 함으로써 (전체 타깃에 기초한) 전반적인 일 함수에서의 바람직하지 않은 증가는 회피될 수 있다.
타깃을 이루는 원소들의 일 함수들 사이에 큰 차이는, PVD 공정에서 상이한 속도로 제거되는, 예를 들어 Ti, Al, 또는 CeAl와 같은, 타깃의 미세구조를 이루는 상이한 입자들로 또한 이어질 수 있으며, 이렇게 증착되는 층의 화학적 성질은 이에 따라 타깃의 조성과 비교하여 또한 크게 변경될 것이다. 이러한 효과는 PVD 공정 안정성의 관점에서 바람직하지 않다.
본 발명에 의하면, 증가된 증발 속도 및 이에 따라 증가된 코팅 속도가 얻어지는, 타깃 및 타깃을 제조하기 위한 방법이 제공된다.
본 발명은 이하에서 도면을 참조하여 설명될 것이다.
도 1은 코팅 속도(증착 속도라고도 함)의 그래프를 도핑 원소들 Ce 및 La의 함량의 함수로서 도시한다.
도 2는 TiAlLaB6 타깃의 광학 현미경 사진을 단면도로 도시한다.
도 3은 TiAlCe 타깃의 광학 현미경 사진을 단면도로 도시한다.
도 1은 TiAl, TiAlCe 및 TiAlLaB6 타깃에 대한 도핑 원소들 Ce 및 La의 함량 y [at％]의 함수로서 코팅 속도를 ㎚/min 단위로 도시한다. 코팅 속도는 Ti1-xAlxN, Ti1-x-yAlxCeyN 및 Ti1-x-yAlx(LaB6)yN 층들에 대한 단면 구성에서 SEM에 의해 측정되었다.
도핑되지 않은 TiAl 타깃의 경우 코팅 속도는 0 at％의 도핑 원소의 지점에 해당한다.
도핑 원소들 Ce 및 La의 함량 y는 증착된 층에서 측정되었으며, 층의 조성에 대한 실험식은 Ti1-x-yAlx(Ce/La)yN 이다.
층 내의 원소들의 농도의 측정은 EDX에 의해 수행되었다.
타겟을 약 2 내지 2.5 at％ (Ce 또는 LaB6)로 표적화된 합금화하는 것은 반응 스퍼터링(가스 혼합물: Ar/N2)에 대해 50 내지 80％ 반응 속도의 증가를 달성할 수 있게 했다.
설명을 위해, 란탄(lanthanum)은 타깃에서는 LaB6로 존재하지만, 그로부터 증착된 층에서는, 바람직하게는 Ti 또는 Al의 격자 위치(lattice sites) 상에서, 원소 란탄으로서 존재한다는 것이 언급될 수 있다.
도 2는 TiAlLaB6 타깃의 광학 현미경 사진을 단면도로 도시한다. 도면에 표시된 바와 같이, 밝은색 영역은 알루미늄으로 이루어지며, 회색 영역은 티타늄으로 이루어지고, 어두운 영역은 LaB6 분말 입자들로 이루어진다.
도 3은 TiAlCe 타깃의 광학 현미경 사진을 단면도로 도시한다. 도면에 표시된 바와 같이, 밝은색 영역은 알루미늄으로 이루어지며, 회색 영역은 티타늄 분말 입자들로 이루어지고, 세립 암회색 응집체들(fine-grained dark gray agglomerates)은 CeAl 합금으로 이루어진다. 현미경 사진에서 어두운 영역은 준비-관련 캐비티들(preparation-related cavities)(샘플을 폴리싱(polishing) 할 때 부서진 입자들)에 해당한다.
제조 실시예
실시예 1
Ti/Al/LaB6 49.0/49.0/2.0 mol％의 공칭 조성을 갖는 타깃의 분말-야금 제조를 위해, 460.4 g의 Ti 분말, 259.5 g의 Al 분말 및 80.0 g의 LaB6 분말을 혼합함으로써, 800 g의 분말 배치(powder batch)가 제조되었다. 사용된 이러한 중량들은 조성 Ti/Al/LaB6 57.6/32.45/10.0 wt％에 해당한다. 원소들에 기초하여, 이 조성은 Ti/Al/La/B 43.8/43.8/1.8/10.6 at％에 해당한다.
이어서 분말 배치는 상온에서 단조되어 콤팩트하게 되었으며, 후속하여 350℃에서 단조되어 반가공품(blank)을 형성하였다. 이어서 반가공품으로부터 절삭 기계가공에 의해　Ø 75　x　6　mm 치수를 갖는 타깃이 제조되었다. 그러한 재료의 특성은 재료 단면의 광학 현미경 사진으로 도 2에 도시되어 있다. 이렇게 제조된 타깃들은, 즉 Ø 75 x 6 mm 치수를 갖는 디스크(disk)들은, 이어서 인듐에 의해 실험실 코팅 설비(개조된 Leybold Heraeus Z400)의 구리 음극에 접착되었고, 설비 내에 설치되었다. PVD 공정에서, 타깃들은 Ar 및 N2 (20％의 N2) 기체 혼합물에서 0.35 Pa의 총 압력, ptotal에서 원자화되었다. 타깃들은 35분의 시간 동안 9.0 W/cm2의 전력 밀도에서 운용되었다. 결과적인 층들은 단-결정 Si 플레이트(100 배향, 20 x 7 x 0.38 mm3) 상에, 그리고 금속조직학적으로 폴리싱된 오스테나이트 플레이트(20 x 7 x 0.8 mm3) 상에, 증착되었다. 층들의 만족스러운 접착을 보장하기 위해, 기판 재료는 코팅 설비 내에서 430 ± 20 ℃에서 열적으로 에칭되기 전에 아세톤과 에탄올로 세정되었다. 이러한 열적 에칭 공정 이후에, 순수 Ar 분위기에서 총 압력 6 Pa(지속시간 10분)로 플라즈마 에칭이 수행되었다. 코팅 공정 동안, 기판 온도는 430 ± 20 ℃ 이었으며, 바이어스 전위(bias potential)는 -50 V 이었다. 이렇게 증착된 층들은 매우 조밀한 형태(very dense morphology)와 면심 입방 결정 구조(face-centered cubic crystal structure)를 가지며, 이는 주사 전자 현미경(SEM)과 X-선 회절(XRD)에 의해 검사되었다. 화학 조성은 SEM에서 에너지-분산 X-선 분광법(EDX)에 의해 측정되었다. 증착된 층에서 La 함량의 감소를 달성하기 위해, TiAl 조각들(4 x 4 x 4 mm3의 치수와 Ti/Al 50/50 at％의 화학 조성을 갖는 8개의 조각들)이 레이스트랙(racetrack)에 배치되었다. TiAl 조각들에 의해 TiAlLaB6 타깃을 약간 덮음에도 불구하고(레이스트랙의 10％ 미만), 코팅 속도의 명백한 증가가 감지될 수 있었다 - 도 1 참조. 층들의 두께는, 각각의 La 함량(도 1)에 대해, 각각 약 3650 및 4800 nm 였다 (3650 nm는 층 내에 약 1.5 at％의 La를 갖는 층에 대해 달성되었다). Ti1-x-yAlxLayN 층들의 기계적 특성들은 나노압입(nanoindentation)에 의해 테스트 되었고, 동일한 조건 하에서 증착된 순수 Ti1-xAlxN과 비교하여 증가를 보였다.
실시예 2
Ti/Al/Ce 49.0/49.0/2.0 mol％의 공칭 조성을 갖는 타깃의 분말-야금 제조를 위해, 475.3 g의 Ti 분말, 260.2 g의 Al 분말 및 64.5 g의 Ce/Al 88/12 wt％ 분말을 혼합함으로써, 800 g의 분말 배치가 제조되었다. 사용된 이러한 중량들은 조성 Ti/Al/CeAl 59.4/32.5/8.1 wt％에 해당한다.
이어서 분말 배치는 상온에서 단조되어 콤팩트하게 되었으며, 후속하여 350℃에서 단조되어 반가공품을 형성하였다. 이어서 반가공품으로부터 절삭 기계가공에 의해　Ø 75　x　6　mm 치수를 갖는 타깃이 제조되었다. 그러한 재료의 특성은 재료 단면의 광학 현미경 사진으로 도 3에 도시되어 있다. Ø 75 x 6 mm 치수를 갖는, 이렇게 제조된 타깃들은, 이어서 인듐에 의해 실험실 코팅 설비(개조된 Leybold Heraeus Z400)의 구리 음극에 접착되었고, 설비 내에 설치되었다. PVD 공정에서, 타깃들은 Ar 및 N2 (20％의 N2) 기체 혼합물에서 0.35 Pa의 총 압력, ptotal에서 원자화되었다. 타깃들은 45분의 시간 동안 9.0 W/cm2의 전력 밀도에서 운용되었다. 결과적인 층들은 단-결정 Si 플레이트(100 배향, 20 x 7 x 0.38 mm3) 상에, 그리고 금속조직학적으로 폴리싱된 오스테나이트 플레이트(20 x 7 x 0.8 mm3) 상에, 증착되었다. 층들의 만족스러운 접착을 보장하기 위해, 기판 재료는 코팅 설비 내에서 430 ± 20 ℃에서 열적으로 에칭되기 전에 아세톤과 에탄올로 세정되었다. 이러한 열적 에칭 공정 이후에, 순수 Ar 분위기에서 총 압력 6 Pa(지속시간 10분)로 플라즈마 에칭이 수행되었다. 코팅 공정 동안, 기판 온도는 430 ± 20 ℃ 이었으며, 바이어스 전위는 -50 V 이었다. 이렇게 증착된 층들은 매우 조밀한 형태와 면심 입방 결정 구조를 가지며, 이는 주사 전자 현미경(SEM)과 X-선 회절(XRD)에 의해 검사되었다. 화학 조성은 SEM에서 에너지-분산 X-선 분광법(EDX)에 의해 측정되었다. 층들은 각각 약 3600 및 5000 nm의 두께를 가졌다. 이러한 2개의 상이한 층 두께는, Ce 함량을 줄이기 위해, 8개의 TiAl 조각들(4 x 4 x 4 mm3, Ti/Al 50/50 at％의 화학 조성)을 레이스트랙에 배치하고 이에 따라 코팅 속도의 증가를 감소시킴으로써 달성되었다. TiAl 조각들에 의해 TiAlCe 타깃을 약간 덮음에도 불구하고(레이스트랙의 10％ 미만), 코팅 속도의 증가가 감지될 수 있었다 - 도 1 참조. Ti1-x-yAlxCeyN 층들의 기계적 특성들은 나노압입에 의해 테스트 되었고, 동일한 조건 하에서 증착된 순수 Ti1-xAlxN과 비교하여 약간 증가를 보였다.
실시예 3
Ti/Al/CeSi2, 39.4/60.6/2.1 mol％의 공칭 조성을 갖는 타깃의 분말-야금 제조를 위해, 383.2 g의 Ti 분말, 332.0 g의 Al 분말 및 84.8 g의 CeSi2 분말을 혼합함으로써, 800 g의 분말 배치가 제조되었다. 사용된 이러한 중량들은 조성 Ti/Al/CeSi2 47.9/41.5/10.6 wt％에 해당한다. 원소들에 기초하여, 이 조성은 Ti/Al/Ce/Si 37.0/57.0/2.0/4.0 at％에 해당한다.
이어서 분말 배치는 상온에서 단조되어 콤팩트하게 되었으며, 후속하여 350℃에서 단조되어 반가공품을 형성하였다. 이어서 반가공품으로부터 절삭 기계가공에 의해　Ø 75　x　6　mm 치수를 갖는 타깃이 제조되었다.

Claims (16)

  1. 물리적 기상 증착 공정에 이용을 위한 타깃으로서,
    알루미늄-계 재료, 티타늄-계 재료 및 크롬-계 재료 그리고 이들의 모든 조합들로 이루어진 그룹으로부터 선택된 복합 재료로 구성된 매트릭스를 갖고,
    상기 매트릭스는 도핑 원소들로 도핑되며,
    상기 도핑 원소들은 매트릭스 내에 세라믹 화합물 또는 알루미늄 합금의 구성 성분으로서 매립되며,
    상기 도핑 원소들은 란탄 계열 원소들: La, Ce, Nd, Sm 및 Eu로 이루어진 그룹으로부터 선택되는 것을 특징으로 하는, 물리적 기상 증착 공정에 이용을 위한 타깃.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 도핑 원소들은 1 at％ 이상 내지 10 at％ 이하의, 바람직하게는 5 at％ 이하의, 범위의 총 농도로 타깃 내에 존재하는 것을 특징으로 하는, 물리적 기상 증착 공정에 이용을 위한 타깃.
  3. 제1항 또는 제2항에 있어서,
    매트릭스의 원소들은 타깃의 60 at％ 이상 내지 99 at％ 이하의 비율을 형성하는 것을 특징으로 하는, 물리적 기상 증착 공정에 이용을 위한 타깃.
  4. 제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서,
    매트릭스는 AlxM1-x의 조성을 갖는 알루미늄-계 재료로서 존재하며, 여기서 M은 Ti, V, Cr, Zr, Nb, Mo, Ta, W, Si로 이루어진 그룹으로부터 하나 이상의 원소이며, x는 25 at％보다 큰 것을 특징으로 하는, 물리적 기상 증착 공정에 이용을 위한 타깃.
  5. 제1항 내지 제4항 중 어느 한 항에 있어서,
    매트릭스는 TixM1-x의 조성을 갖는 티타늄-계 재료로서 존재하며, 여기서 M은 V, Cr, Zr, Nb, Mo, Ta, W, Si로 이루어진 그룹으로부터 하나 이상의 원소이며, x는 50 at％보다 큰 것을 특징으로 하는, 물리적 기상 증착 공정에 이용을 위한 타깃.
  6. 제1항 내지 제5항 중 어느 한 항에 있어서,
    매트릭스는 CrxM1-x의 조성을 갖는 크롬-계 재료로서 존재하며, 여기서 M은 Ti, V, Zr, Nb, Mo, Ta, W, Si로 이루어진 그룹으로부터 하나 이상의 원소이며, x는 50 at％보다 큰 것을 특징으로 하는, 물리적 기상 증착 공정에 이용을 위한 타깃.
  7. 제1항 내지 제6항 중 어느 한 항에 있어서,
    타깃 내 산소 함량은 5000　㎍/g 미만, 바람직하게는 3000 ㎍/g 미만인 것을 특징으로 하는, 물리적 기상 증착 공정에 이용을 위한 타깃.
  8. 제1항 내지 제7항 중 어느 한 항에 있어서,
    타깃 내에서 4.5 eV 이상의 일 함수를 갖는 원소들의 비율은 10 at％ 미만인 것을 특징으로 하는, 물리적 기상 증착 공정에 이용을 위한 타깃.
  9. 제1항 내지 제8항 중 어느 한 항에 있어서,
    세라믹 화합물은 붕소화물 및/또는 탄화물 및/또는 질화물 및/또는 규화물로 이루어진 그룹으로부터 선택되는 것을 특징으로 하는, 물리적 기상 증착 공정에 이용을 위한 타깃.
  10. 제1항 내지 제9항 중 어느 한 항에 있어서,
    도핑 원소는 세륨이고 세륨 디실리사이드 형태의 세라믹 화합물로서 존재하는 것을 특징으로 하는, 물리적 기상 증착 공정에 이용을 위한 타깃.
  11. 제1항 내지 제10항 중 어느 한 항에 있어서,
    도핑 원소는 세륨이고 50 wt％보다 높은 세륨 비율을 갖는 Ce-Al 합금으로서 존재하는 것을 특징으로 하는, 물리적 기상 증착 공정에 이용을 위한 타깃.
  12. 제1항 내지 제11항 중 어느 한 항에 있어서,
    도핑 원소는 La이고 25 mol％ 미만의 6붕화 란탄 비율을 갖는 6붕화 란탄의 형태의 세라믹 화합물로서 존재하는 것을 특징으로 하는, 물리적 기상 증착 공정에 이용을 위한 타깃.
  13. 물리적 기상 증착 공정에 이용을 위해 의도되는 타깃의 분말-야금 제조를 위한 방법으로서,
    분말 배치를 제조하기 위해 도핑 원소들이 금속 분말에 도입되고, 분말 배치는 콤팩트하게 되며, 금속 분말은 알루미늄-계 재료 및/또는 티타늄-계 재료 및/또는 크롬-계 재료로 이루어진 그룹으로부터 선택되며,
    도핑 원소들은 세라믹 화합물 또는 알루미늄 합금의 구성 성분으로서 금속 분말에 도입되고,
    란탄 계열 원소들: La, Ce, Nd, Sm 및 Eu로 이루어진 그룹으로부터의 원소들이 도핑 원소들로서 사용되는 것을 특징으로 하는, 물리적 기상 증착 공정에 이용을 위해 의도되는 타깃의 분말-야금 제조를 위한 방법.
  14. 선행하는 항에 있어서,
    도핑 원소들을 함유하는 세라믹 화합물은, 각각의 경우에 분말 배치에 기초하여, 1 mol％ 초과 내지 25 mol％ 이하, 바람직하게는 10 mol％ 이하의 농도로 사용되는 것을 특징으로 하는, 물리적 기상 증착 공정에 이용을 위해 의도되는 타깃의 분말-야금 제조를 위한 방법.
  15. 선행하는 항에 있어서,
    도핑 원소들을 함유하는 알루미늄 합금은, 각각의 경우에 분말 배치에 기초하여, 2 wt％ 초과 내지 40 wt％ 이하, 바람직하게는 25 wt％ 이하의 농도로 사용되는 것을 특징으로 하는, 물리적 기상 증착 공정에 이용을 위해 의도되는 타깃의 분말-야금 제조를 위한 방법.
  16. 물리적 기상 증착 공정에, 제1항 내지 제12항 중 어느 한 항에 따른 타깃 또는 제13항 내지 제15항 중 어느 한 항에 따라 제조된 타깃의 이용.
KR1020197024720A 2017-02-28 2018-02-19 스퍼터링 타깃 및 스퍼터링 타깃을 제조하기 위한 방법 KR20190117556A (ko)

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Families Citing this family (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP3547333B1 (en) * 2016-12-21 2022-05-18 Baotou Research Institute of Rare Earths Method for preparing neodymium-iron-boron permanent magnetic material
WO2021072623A1 (zh) * 2019-10-15 2021-04-22 广东工业大学 一种钛合金和高温合金加工用的涂层刀具及其制备方法
CN111188016B (zh) * 2019-12-30 2023-07-04 苏州六九新材料科技有限公司 一种高性能CrAlSiX合金靶材及其制备方法
CN111057905B (zh) * 2020-01-13 2022-03-04 西安理工大学 一种粉末冶金制备铌钛合金的方法
CN112063893B (zh) * 2020-09-29 2021-12-10 中国科学院金属研究所 一种高热稳定性等轴纳米晶Ti6Al4V-Fe合金及其制备方法
CN112962069B (zh) * 2021-02-02 2023-04-28 长沙淮石新材料科技有限公司 一种含金属间化合物的铝合金靶材及其制备方法
CN114727467B (zh) * 2022-04-13 2023-06-16 中国科学技术大学 一种组合式直热六硼化镧等离子体源
CN114934259A (zh) * 2022-05-06 2022-08-23 有研工程技术研究院有限公司 一种多元混合涂层用高强韧铝基复合靶材及其制备方法
CN116904942A (zh) * 2023-08-01 2023-10-20 苏州六九新材料科技有限公司 一种铝基合金靶材及其制备方法

Family Cites Families (31)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
AT386612B (de) * 1987-01-28 1988-09-26 Plansee Metallwerk Kriechfeste legierung aus hochschmelzendem metall und verfahren zu ihrer herstellung
JPH0384402A (ja) 1989-08-28 1991-04-10 Yokohama Haitetsuku Kk 曲面形状測定装置
JPH07157835A (ja) 1993-12-02 1995-06-20 Nippon Tungsten Co Ltd 焼結チタン・アルミニウム合金とその製造方法
JP2860064B2 (ja) 1994-10-17 1999-02-24 株式会社神戸製鋼所 Ｔｉ−Ａｌ合金ターゲット材の製造方法
JPH08151269A (ja) * 1994-11-28 1996-06-11 Tokuyama Corp 熱電変換材料
US20020014406A1 (en) * 1998-05-21 2002-02-07 Hiroshi Takashima Aluminum target material for sputtering and method for producing same
JP3825191B2 (ja) * 1998-12-28 2006-09-20 株式会社神戸製鋼所 アルミニウム合金スパッタリングターゲット材料
JP3084402B1 (ja) 1999-04-14 2000-09-04 工業技術院長 ＡｌＴｉ系合金スパッタリングターゲット及び耐摩耗性ＡｌＴｉ系合金硬質皮膜並びに同皮膜の形成方法
JP2001181838A (ja) 1999-12-22 2001-07-03 Toppan Printing Co Ltd 真空成膜装置
JP4608090B2 (ja) 2000-12-27 2011-01-05 三井金属鉱業株式会社 低酸素スパッタリングターゲット
JP4603841B2 (ja) 2004-09-29 2010-12-22 株式会社アライドマテリアル 耐酸化性を有するタングステン合金とその製造方法
FR2881757B1 (fr) 2005-02-08 2007-03-30 Saint Gobain Procede d'elaboration par projection thermique d'une cible a base de silicium et de zirconium
GB2425780B (en) * 2005-04-27 2007-09-05 Univ Sheffield Hallam PVD coated substrate
CN101395296B (zh) 2006-03-06 2012-03-28 陶斯摩有限公司 溅射靶
CN101285165A (zh) * 2007-04-11 2008-10-15 北京京东方光电科技有限公司 Tft lcd电极薄膜制备所用的靶材及靶材和电极薄膜制备方法
US20090186230A1 (en) * 2007-10-24 2009-07-23 H.C. Starck Inc. Refractory metal-doped sputtering targets, thin films prepared therewith and electronic device elements containing such films
JP2009215617A (ja) * 2008-03-11 2009-09-24 Mitsui Mining & Smelting Co Ltd コバルト、クロム、および白金からなるマトリックス相と酸化物相とを含有するスパッタリングターゲット材およびその製造方法
CN101842179B (zh) * 2008-04-30 2012-11-28 住友电气工业株式会社 表面被涂敷的切削工具
US20100187093A1 (en) * 2008-05-22 2010-07-29 Canon Anelva Corporation Sputtering target, method of manufacturing thin film, and display device
WO2011062450A2 (ko) 2009-11-19 2011-05-26 한국생산기술연구원 다성분 단일체의 스퍼터링 타겟 및 그 제조방법, 이를 이용한 다성분 합금계 나노구조 박막 제조방법
CN101962721A (zh) 2010-11-02 2011-02-02 中南大学 一种粉末冶金钛合金及其制备方法
CN102041474B (zh) * 2010-12-20 2013-03-06 昆明理工大学 纳米贵金属颗粒改性二氧化锡气敏材料的制备方法
CN102905495A (zh) * 2011-07-29 2013-01-30 鸿富锦精密工业（深圳）有限公司 壳体及其制备方法
JP2013067835A (ja) 2011-09-22 2013-04-18 Spm Ag Semiconductor Parts & Materials スパッタリングターゲット、トランジスタ、焼結体の製造方法、トランジスタの製造方法、電子部品または電気機器、液晶表示素子、有機ｅｌディスプレイ用パネル、太陽電池、半導体素子および発光ダイオード素子
DE102012023260A1 (de) * 2012-11-29 2014-06-05 Oerlikon Trading Ag, Trübbach Verfahren zur Strukturierung von Schichtoberflächen und Vorrichtung dazu
CN104183790A (zh) 2013-05-22 2014-12-03 海洋王照明科技股份有限公司 一种有机电致发光器件及其制备方法
AT14346U1 (de) * 2014-07-08 2015-09-15 Plansee Se Target und Verfahren zur Herstellung eines Targets
CN104451277B (zh) * 2014-12-30 2017-02-15 山东昊轩电子陶瓷材料有限公司 铬铝合金靶材及其制备方法
CN104480444A (zh) 2014-12-30 2015-04-01 山东昊轩电子陶瓷材料有限公司 钛铝合金靶材及其制备方法
JP6680995B2 (ja) 2015-03-26 2020-04-15 三菱マテリアル株式会社 窒化物熱電変換材料及びその製造方法並びに熱電変換素子
CN106319454A (zh) 2015-06-15 2017-01-11 中国科学院金属研究所 梯度MCrAlX涂层单靶电弧离子镀一步制备方法

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