KR100528090B1 - 미세한 균일 구조 및 조직을 가지는 금속 물품 및 그의 제조방법 - Google Patents
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Abstract
미세한 야금 구조 및 조직을 가진 금속 물품을, 단조와 압연을 포함하는 공정에 의해 단조 및 압연 조건을 제어하여 제조하는 것이 기재되어 있다. 또한, 어떠한 위치에서도 약 ±3% 이하의 최소 정적 재결정화 입도 편차와 약 ±4% 이하의 조직의 배향 함량비 분산을 가지는 금속 물품이 기재되어 있다.
Description
본 발명은 미세한 균일 구조 및 조직(texture)을 가지는 금속 물품 및 그의 제조방법에 관한 것이다. 이러한 금속 물품은 특히 스퍼터링 타겟(target)으로서 유용하다.
고순도 금속 및 합금으로 된 스퍼터링 타겟은 박막을 스퍼터링하기 위한 전자 산업 및 반도체 산업에 광범위하게 사용되고 있다.
본 발명의 일 실시형태에 따르면, 미세한 야금(冶金) 구조 및 조직을 가지는 스퍼터링 타겟과 같은 금속 물품을 제조하는 방법으로서,
1) 금속 빌릿(billet)을 제공하는 단계;
2) 상기 빌릿을 그 금속의 재결정화 온도 이하의 단조(鍛造) 온도까지 가열하는 단계;
3) 단조 중에 마찰을 감소시키기 위해, 단조되는 빌릿의 단부와 단조 기계의 프레스 플레이트와의 사이에 고체 윤활제를 제공하는 단계;
4) 상기 빌릿을 약 70% 내지 90% 감소된 소망의 빌릿 두께로 단조하는 단계;
5) 단조된 빌릿을 대략 실온으로까지 냉각시키는 단계;
6) 대략 균일한 스트레인(strain) 분포를 제공하기에 충분한 압연 패스(pass)당 두께 감소율로 상기 빌릿을 압연하여 플레이트를 제조하는 단계;
7) 그 플레이트를 재결정화 어닐하는 단계
를 포함하는 것을 특징으로 하는, 미세한 야금 구조 및 조직을 가지는 금속물품의 제조방법이 제공된다. 또한, 충분한 두께의 고체 윤활제를 제공하기 전에 빌릿의 양 단부에 얇은 포켓(pocket)을 기계가공하는 것도 유리하다. 빌릿은 최저의 정적(靜的) 재결정화 온도 이하의 온도에서 단조된 다음, 압연되고, 정적 재결정화의 초기 단계를 제공하는 시간과 온도로 어닐되는 것이 바람직하다.
패스당 압연량(rolling reduction)은 패스당 최저 감소율, 압연 로울 직경 및 단조 후의 소망의 빌릿 두께의 상호관계에 따라 결정되는 것이 바람직하다. 일반적으로, 패스당 압연량은 약 10% 내지 20%이다.
본 발명의 다른 실시형태는, 최저에 가까운 정적 재결정화 입도(grain size)를 가지고, 어떤 위치에서도 입도 편차가 약 ±3% 이하이고, 조직의 배향 함량비(orientation content ratio)의 분산율이 약 ±4% 이하인 스퍼터링 타겟과 같은 금속 물품을 제공한다.
본 발명은 대응하는 정적 재결정화 온도 이하의 온도에서 양호한 연성(ductility) 및 가공성을 나타내는 상이한 금속 및 합금에도 적용될 수 있다. 본 발명이 적용될 수 있는 금속들 중에는, Al, Ti, Ta, Cu, Nb, Ni, Mo, Au, Ag, Re, Pt 및 그 밖의 금속 뿐만 아니라 이들의 합금이 있다. 본 발명의 방법의 일 실시형태는, 예를 들어, 용융, 잉곳(ingot) 주조, 균질화(homogenizing)/용액화 (solutionizing) 열처리, 주조 조직(cast structure)을 파괴하는 열간 가공, 및 빌릿 제조를 포함하는, 잉곳을 반가공 빌릿으로 처리하는 단계와, 예를 들어, 스퍼터링 타겟과 같은 제품을 제조하고 야금 구조를 향상시켜 소망의 조직을 생성하는 빌릿 성형 및 가공 열처리(thermomechanical treatment) 단계를 포함한다. 본 발명의 방법의 일 실시형태에 있어서는, 매우 미세하고 균일한 구조 및 강하고 균일한 조직을 제공하여 스퍼터링 타겟의 성능을 향상시키기 위해 냉간/온간 가공 및 어닐이 사용된다.
도 1은 업셋팅 개시 시의 빌릿-윤활제 시트 조립체의 개략 단면도이다.
도 2는 업셋팅 중의 도 1의 원형 화살표 부분의 단면도이다.
도 3은 긴 원통형 빌릿에 대한 압연 개시 시를 나타내는 도면이다.
도 4는 짧은 원통형 빌릿에 대한 압연 개시 시를 나타내는 도면이다.
도 5는 재결정화된 구조에 대한 입도와 온도와의 관계를 나타내는 그래프로서, 무(無)마찰 단조/압연 후의 순수 Ti 합금의 입도에 대한 재결정화 어닐의 효과를 나타낸다;
도 6(A)는 375℃, 2시간의 무마찰 단조/압연 및 어닐 후의 순수 Ti의 마이크로 조직을 나타내는 사진(×200배 확대)이다.
도 6(B)는 675℃, 2시간의 무마찰 단조/압연 및 어닐 후의 순수 Ti의 마이크로 조직은 나타내는 사진(×200배 확대)이다.
도 7(A)는 375℃, 2시간의 무마찰 단조/압연 및 어닐 후의 순수 Ti의 입도 분산을 나타내는 그래프이다.
도 7(B)는 675℃, 2시간의 무마찰 단조/압연 및 어닐 후의 순수 Ti의 입도 분산을 나타내는 그래프이다.
도 8은 무마찰 단조/압연 처리 후의 순수 Ti의 조직에 대한 어닐 온도의 효과를 나타내는 그래프이다.(x선 강도비).
가공 열처리를 최적화하기 위해서는, 재결정화 어닐 전에 강하고 균일한 스트레인(strain)을 얻는 것이 바람직하다. 전형적으로는, 타겟은 압연 또는 업셋팅(upsetting)-단조 작업에 의해 처리된 단일 빌릿으로부터 제조되는 얇은 디스크이다. 두 가지 경우 모두에서, 원(original) 빌릿 길이(Ho)는 최종 두께(h)로 감소되고, 평균 스트레인은 다음 식 1로 계산할 수 있다.
(1) ε= (1 - h/Ho)100% = [1 - (M/Mo)2/3 ]100%
여기서, Mo = Ho/Do, 및 M = h/d는 각각 원 빌릿과 가공된 제품의 높이 대 직경 비이다. 최종 비(M)는 소망의 타겟 형상에 의해 결정되고, 대개 M = 0.07 내지 M = 0.3의 범위이며, 원 빌릿의 비(Mo)는 약 1.0 내지 0.5의 범위일 수 있고, 상기한 식 1에 나타낸 스트레인의 상하한을 아래의 식 2와 같이 설정한다.
(2) 73% < ε < 89%
식 2의 스트레인은 얇은 타겟에 대한 경우에만 정적 재결정화를 최적화하기에 충분히 높다. 그러나, 이들 타겟에 대해서도, 빌릿 체적을 통한 스트레인 분포의 불균일성은 부위에 따라서는 스트레인량을 크게 감소시킬 수 있다. 또한, 대형타겟 빌릿에 대하여 상기 식 2의 스트레인을 제공하는데 필요한 단조 프레스 또는 압연기의 성능에 대한 요구는 적용 예에 따라서는 너무 높을 수 있다. 따라서, 압연 또는 단조 처리에 의해 얻어질 수 있는 스트레인에는 제한이 있을 수 있다.
얇고 큰 타겟을 제조하는 처리에는 압연이 가장 적합하다. 그러나, 원 빌릿의 비(Mo)는 1 이하인 것이 유리하고, 그렇지 않으면, 긴 원통형 빌릿의 압연 처리중의 단부 효과(end effect)가 스트레인 분포에 매우 강한 불균일성을 나타낸다. 또한, 얇은 빌릿에 대해서도 거의 균일한 스트레인을 제공하기 위해서는, 압연 로울 직경이 빌릿 두께보다 상당히 큰 것이 유리하고, 패스당 압연량이 결과에 영향을 미칠 수 있다. 따라서, 압연된 빌릿은 접촉면들에 최대 스트레인을 그리고 중간 빌렛부에 최소 스트레인을 가져 오목한 형상을 가질 수 있고, 이것은, 재결정화를 최적화하고 가장 유용한 구조를 제공하는데 충분하지 않다. 최근에 공개된 일본 공개특허공고 08-269701호는 스톡(stock)으로부터의 시트의 강한 냉간 압연 및 저온 어닐에 의해 제조된 티타늄 타겟을 기재하고 있다. 그러나, 이 기술은 플레이트에는 적용될 수 없고, 비록 몇몇 타겟 부분에 대해서는 미세한 입도를 기재하고 있지만, 이 일본 특허공보의 데이터는 입경에 큰 편차가 있음을 나타낸다.
단조에 의한 스트레인 불균일성은 압연에 의한 것보다 매우 크다. 접촉 마찰 때문에, 광범위한 "데드 메탈(dead metal)" 구역이 중앙 빌릿 영역에 존재한다. 그 결과, 이들 구역 내에서는 스트레인이 낮게 되고, 얇은 빌릿에서는 압력 및 부하가 높게 된다. 큰 두께 대 직경 비를 갖는 대형 빌릿으로부터 큰 타겟을 업셋팅 처리하는 것은 매우 강력한 프레스 및 값비싼 공구를 필요로 하지만, 균일한 입경을 갖는 제품을 생산할 수는 없다. 이것이 주형 잉곳의 열간 조압연(breakdown)에만 단조 작업이 많이 사용되는 이유이다. 이들 문제를 극복하는 한가지 시도가 일본 공개특허공고 08-232061호 공보에 기재되어 있다. 이 공보는 상 변태 온도 이하의 온도에서의 티타늄 타겟에 대한 단조 및 압연의 조합을 기재하고 있다. 이 공정은 상 변태 온도 이하의 온도를 사용하지만, 대형 가공 물체에 대해서는 정적 재결정화 온도보다 훨씬 높은 온도를 사용한다. 그 결과, 이 공정은 재결정화를 최적화할 수 없고, 매우 미세하고 균일한 구조/조직을 제공할 수 없다. 이와 대조적으로, 본 발명은, 재료 균열 및 프레스 과부하 없이 스트레스-스트레인 균일성과 강력한 가공을 제공하도록 무(無)마찰 업셋팅 처리로서 단조 단계를 실행하고, 가장 미세하고 가장 균일한 구조/조직을 제공하도록 대응하는 조건에 대한 최저의 정적 재결정화 온도 이하의 온도에서 단조 단계를 실행하는 것을 포함한다. 단조, 압연 및 어닐 단계는 경제적인 처리와 타겟 성능을 제공하도록 최적화될 수 있다.
도 1에서, 원 빌릿(1)은 원통 형상 및 체적과 길이 대 직경 비(Mo)를 가진다. 업셋팅 전에 빌릿 단부들에 2개의 얕은 포켓(2)이 형성된다. 냉간 업셋팅이 바람직하지만, 몇몇 경우에는 가공 압력과 부하를 감소시키기 위해 정적 재결정화 온도 이하의 온도로 빌릿과 공구를 예비가열하는 것이 사용될 수 있다. 2개의 얇은 고체 윤활제 시트(3)가 빌릿 단부와 프레스에 장착된 단조 플레이트(4)와의 사이에 배치된다. 폴리에틸렌, 폴리테트라플루오로에틸렌 또는 폴리우레탄과 같은, 가공 조건에서 점탄성을 나타내는 윤활성 중합체에서 최량의 결과가 얻어진다. 도 1 및 도 2에서 볼 수 있는 바와 같이, 빌릿 직경(Do)에 따라서는 시트 두께(δ)가 약 0.5 ㎜에서 2.5 ㎜의 범위에서 변동하고, 시트 사이즈(A)는 Do보다 크게 된다. 포켓 깊이(δ1)는 시트 두께(δ)보다 약간 작은 것이 유리하고, 포켓 경계부는 약 5 ㎜∼20 ㎜의 폭 "S"를 가진다. 본 발명에 따르면, 빌릿과 공구를 완전히 분리하기 위해 점탄성 중합체가 사용된다. 업셋팅 중에 그 중합체가 포켓을 채우고, 빌릿과의 접촉부로 흐른다. 일부 과잉의 중합체는 포켓으로부터 흘러나오고(도 2), 빌릿단부를 따르는 흐름 방향으로 낮은 정(正)마찰을 제공하여, "데드 메탈" 구역을 제거하고 빌릿 안정성을 향상시킨다. 본 발명에서는 원 빌릿의 비(Mo)가 Mo = 1.5일 수 있고, 중합체 윤활제 시트가 ε∼75%까지의 부분 감소를 가능하게 한다는 것이 밝혀졌다. 1.5로의 원 빌릿의 비(Mo)의 증가 때문에, 얻어질 수 있는 스트레인의 상하한(식 1 참조)은 식 2보다 매우 양호하다. 균일 스트레인 분포와 관련하여, 87%< ε <92%(식 3)의 범위는 대부분의 경우에 재결정화를 최적화할 수 있게 한다. 또한, 단조 후의 얇은 빌릿(M=0.16까지)은 후의 압연을 위한 최량의 조건을 제공한다. 예비단조된 빌릿은 추가 두께 감소를 위해 압연된다. 냉간 또는 온간 압연이 사용될 수 있다. 압연은 대략 원 형상의 제품을 생산하기 위해 2 또는 4개의 상호 수직인 방향으로 행해질 수 있다. 로울 직경 대 빌릿 두께 비(Φ/H), 빌릿 두께 대 직경의 비(M)와 패스당 압연량을 제어함으로써, 압연 중에 가장 균일한 스트레인 분포를 제공하는 것이 중요하다. 중요한 특징은 압연 개시 시의 원통형 빌릿(1)의 자유 면에 따른 버클링(buckling)을 방지하는 것이다(도 3). 버클링 영역(T)은 빌릿-로울 접촉 길이(L)와 대략 동일하고, 첫번째 패스 후 접촉 길이가 빌릿 두께(h1)를 초과하면 버클링이 제거된다는 것이 밝혀졌다(도 4). 즉, 만약 L > H이면, 아래 식 4로 된다.
(4)
여기서, Φ는 로울 직경이고, ε= (1 - h/H)100%는 패스당 압연량이다. 상이한 압연량에 대한 식 4에 의한의 계산 결과를 아래 표 1에 나타냈다.
표 1
ε | 5% | 10% | 15% | 20% | 25% |
Φ/H | 36 | 16 | 9.7 | 6.5 | 4.6 |
이 표에서 볼 수 있는 바와 같이, 15% 이하의 평균 압연량에서, 로울 직경은 원통형 빌릿 두께의 적어도 약 10배(표 1의 9.7)이다. 한편, 업세팅 없이 압연하기 위한 얇은 빌릿의 사용에서는 가능한 압연량이 감소된다. 종래의 타겟 압연은 불균일한 두께 감소율과 낮은 두께 감소율의 단점 모두를 가진다. 즉, 이들 단점은 모두 구조를 최적화하는 데에는 용인될 수 없다. 본 발명에서는, 필요한 두께(H)로의 예비적인 빌릿 업셋팅에 의해 높은 로울 직경 대 빌릿 두께 비(Φ/H)가 제공된다. 동시에 업셋팅 처리는 빌릿의 균일한 압연량을 얻는데 유용한 약 0.3 이하의 예비압연 빌릿 비(m)를 제공한다. 패스당 약 10% 내지 20%의 부분 압연량도 최종 제품에서의 거의 균일한 스트레인 분포를 달성하는데 유용하다. 약 10%보다 낮은 압연량은 빌릿 표면에 높은 스트레인을 발생시키고, 약 18%보다 높은 압연량 은 빌릿 중간부에 높은 스트레인을 발생시킨다. 이들 모든 변수는 최량의 타겟을 위한 업셋팅 및 압연을 행하기 위한 최량의 실시형태를 규정한다.
타겟 처리의 최종 단계는 재결정화 어닐이다. 많은 금속 및 합금에 대해서는, 식 3으로부터 얻어지는 스트레인이 정적 재결정화의 최적화에 충분하다. 이 목적을 달성하기 위해, 먼저, 정적 재결정화를 개시하는데 필요한 최저 온도와, 모든 빌릿 용적에서 정적 재결정화를 완성하는데 필요한 최단 시간이 결정되어야 한다. 대응하는 구조는 최소의 입도를 가지고, 각 국부 영역 내측에서의 최저 입경 분산을 가진다. 또한, 본 발명의 방법이 빌릿의 어느 부분에서도 균일한 스트레인을 제공하기 때문에, 정적 재결정화의 최저 온도는 최단 시간에서의 전체 빌릿에 대한 최적 온도로서 실현될 수 있다. 그 결과, 제조된 타겟에 대해 매우 미세하고 균일한 구조 및 강하고 균일한 조직이 얻어진다.
본 발명의 다른 실시형태에서는 빌릿 두께를 연속적으로 감소시키는 몇 개의 단계로 단조를 행하고, 각 단계에서 윤활제 시트를 회수한다. 그렇게 하면, 단조는 비교적 낮은 압력 및 부하 하에서 무마찰 조건 및 스트레인의 균일성의 왜곡없이 얇은 빌릿 두께까지 연장될 수 있다. 만약 단조가 압연 없이 최종 타겟 두께까지 계속되면, 대응하는 단조 조직이 타겟에 제공된다. 유사하게, 특수한 경우에서는, 본 발명에 따라 단조 없이 압연만으로 거의 균일한 스트레인 분포가 제공될 수 있다.
이하, 본 발명의 실시예를 나타낸다.
고순도 티타늄을 직경 300 mm의 잉곳(ingot)으로 주조하고, 800℃에서 스웨이징(swaging)에 의해 직경 130 mm의 로드(rod)로 열간 가공하였다. 그 다음, 그 로드로부터 길이 162 mm의 빌릿을 절단하였다. 그 빌릿의 단부들에 직경 120 mm 및 두께 1 mm의 포켓을 기계가공하였다. 빌릿을 350℃의 온도에서 업셋팅 처리하여 54 mm의 두께로 가공하였다. 150 mm ×150 mm 및 두께 1.2 mm의 테플론 필름을 무마찰 업셋팅을 위한 윤활제 시트로서 사용하였다. 그 후, 직경 915 mm의 로울에 의해 45°각도로 4개 방향을 따라 패스당 12%의 부분 압연량으로 냉간 압연을 8회 행하였다.
압연된 빌릿의 두께를 가로질러 중앙 부분, 중간 반경 부분 및 외측 부분으로부터 시편(試片)을 절취하고, 그 시편들을 상이한 온도로 2시간 어닐하였다. 시편의 2개의 면, 즉, 표면 부근의 면과 중심부 부근의 면을 구조 및 조직에 대하여 조사하였고, 그의 현미경 사진을 도 6(A) 및 도 6(B)에 나타낸다.
다른 실시예에서는, 상기한 공정에 따라 탄탈 스퍼터링 타겟을 제조하였다. 얻어진 탄탈 타겟의 조성을 표 2에 나타낸다. 이 타겟은 99.95%의 탄탈을 포함하고 나머지 성분은 표 2에 나타낸 바와 같다.
표 2
성분 | 함량 | 성분 | 함량 |
C | 10 | Ca | <5 |
O | 15 | Fe | 15 |
N | 15 | Mg | <5 |
H | <5 | Mn | 40 |
K | 0.001 | Mo | 40 |
Li | 0.001 | Nb | 150 |
Na | 0.001 | Ni | <5 |
Al | <5 | Si | 15 |
B | 2 | Sn | <5 |
Cu | <5 | Ti | 5 |
Co | <5 | W | 25 |
Cr | <5 | Zr | <5 |
단위는 ppm.
C,O,N 및 H는 LECO 분석에 의함.
Na, Li 및 K는 SIMS 분석에 의함.
금속 성분은 ICP(Inductively Coupled Plasma)에 의함.
도 5는 티타늄의 평균 입도에 대한 어닐 온도의 영향을 나타낸다. 정적 재결정화의 최저 온도는 약 375℃이다. 6 마이크로미터의 평균 입도의 대응하는 매우 미세한 구조는 타겟 표면에 수직인 방향에서 배향 함량비가 65%인 낮은 국부적 입경 분산과 강한 조직(1013)(도 8)을 나타낸다. 어닐 온도의 증가는 조직을 다소 보강만 하는 강한 입자 성장과 보다 큰 입도 분산을 제공한다. 도 6(A) 및 도 6(B)에 나타낸 현미경 사진은 각각 375℃, 2시간 및 675℃, 2시간에서의 무마찰 단조/압연 및 어닐 후의 순수 Ti 구조를 나타낸다. 상이한 시편에 대한 구조 및 조직의 분석은 타겟의 어떠한 지점에서도 두드러진 특징을 검출하지 못하였다. 상이한 타겟 위치에서의 평균 입도 분산은 약 ±3% 이하이었고, 조직의 배향 함량비의 분산은 ±4% 이하이었고, 이것은 측정방법의 정밀도에 대응한다. 도 7(A) 및 도 7(B)는 각각 도 6(A) 및 도 6(B)에 나타낸 구조에 대한 순수 Ti의 입도 분산을 그래프로 나타낸 것이다.
본 발명의 중요한 장점은 종래에는 얻어질 수 없었던, 타겟의 어느 지점에서도 매우 미세하고 균일한 구조와 강하고 균일한 조직을 제공하는 것이다. 이 방법은 성능을 크게 향상시킨 스퍼터링 타겟을 제공한다.
다음은, 본 발명의 일 실시예의 특징을 나타낸다.
1) 무마찰 업셋팅 단조와 압연을 조합하여 가공 열처리 중에 빌릿을 가공.
2) 접촉 표면을 따라 정마찰(positive friction)을 발생시키고 공정 안정성을 증가시키는 업셋팅 처리 중의 무마찰 단조.
3) 축적된 스트레인을 증가시키고, 프레스 용량을 감소시키고, 효과적인 압연을 가능하게 하는 업셋팅 처리의 파라미터의 설정.
4) 거의 균일한 스트레인 분포 및 제품의 원통 형상(스퍼터링 타겟을 위한)을 가능하게 하는 압연 조건의 파라미터의 설정.
5) 어닐 온도로서 최저 정적 재결정화 온도를 사용.
6) 종래에는 얻을 수 없었던 매우 미세하고 균일한 구조 및 강하고 균일한 조직을 갖는 스퍼터링 타겟을 제작.
Claims (55)
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- 다결정의 금속성 스퍼터링 타겟으로서, 조직(texture)의 배향 함량비(orientation content ratio)의 분산이 대략 4% 이하인 것을 특징으로 하는 스퍼터링 타겟.
- 다결정의 금속성 스퍼터링 타겟으로서, 평균 입도(grain size)의 분산이 3% 이하이고, 조직의 배향 함량비의 분산이 4% 이하인 것을 특징으로 하는 스퍼터링 타겟.
- 제 15 항 또는 제 16 항에 있어서, 6 마이크로미터의 평균 입도를 가지는 것을 특징으로 하는 스퍼터링 타겟.
- 제 15 항 또는 제 16 항에 있어서, Al, Ti, Ta, Cu, Nb, Ni, Mo, Au, Ag, Re, Pt로 이루어진 군에서 선택된 하나 또는 다수를 포함하는 것을 특징으로 하는 스퍼터링 타겟.
- 제 15 항 또는 제 16 항에 있어서, 알루미늄을 포함하는 것을 특징으로 하는 스퍼터링 타겟.
- 제 15 항 또는 제 16 항에 있어서, 티타늄을 포함하는 것을 특징으로 하는 스퍼터링 타겟.
- 제 15 항 또는 제 16 항에 있어서, 탄탈을 포함하는 것을 특징으로 하는 스퍼터링 타겟.
- 제 15 항 또는 제 16 항에 있어서, 구리를 포함하는 것을 특징으로 하는 스퍼터링 타겟.
- 제 15 항 또는 제 16 항에 있어서, 니켈을 포함하는 것을 특징으로 하는 스퍼터링 타겟.
- 미세한 야금 구조와 조직을 가진 금속 물품을 제조하는 방법으로서,금속 빌릿(billet)을 제공하는 단계;상기 빌릿을 그 금속의 재결정화 온도 이하의 단조 온도까지 가열하는 단계;단조 중에 마찰을 감소시키기 위해, 빌릿을 단조하는 단조 기계의 프레스 플레이트와 단조되는 빌릿의 단부와의 사이에 고체 윤활제를 제공하는 단계;상기 빌릿을 70% 내지 90% 감소된 소망의 빌릿 두께로 단조하는 단계;단조된 빌릿을 대략 실온으로까지 냉각시키는 단계;거의 균일한 스트레인(strain) 분포를 제공하기에 충분한 압연 패스당 두께감소율로 상기 빌릿을 압연하여 플레이트를 제조하는 단계; 및상기 플레이트를 재결정화 어닐하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 금속 물품 제조방법.
- 측정된 영역이 그 측정된 영역의 평균 입도의 2배 미만의 입도를 나타내는 그레인(grain)들로 이루어지도록 하는 크기의 그레인들을 포함하는 것을 특징으로 하는 스퍼터링 타겟 재료.
- 제 25 항에 있어서, 측정된 영역이 그 측정된 영역의 평균 입도의 2배 미만의 입도를 나타내는 그레인들로 이루어지도록 하는 크기의 그레인들로 이루어진 것을 특징으로 하는 스퍼터링 타겟 재료.
- 최소의 정적(靜的) 재결정화 입도에 가까운 평균 입도를 가지고, 또한, 측정된 영역이 그 측정된 영역의 평균 입도의 2배 미만의 입도를 나타내는 그레인들로 이루어지도록 하는 입도 분포를 가지는 그레인들로 이루어진 것을 특징으로 하는 스퍼터링 타겟.
- 제 25 항 내지 제 27 항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 측정된 영역이 상기 평균 입도의 1.7배 미만의 입도를 나타내는 그레인들로 이루어진 것을 특징으로 하는 재료 또는 스퍼터링 타겟.
- 제 25 항 내지 제 27 항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 측정된 영역이 상기 평균 입도의 1.25배 미만의 입도를 나타내는 그레인들로 이루어진 것을 특징으로 하는 재료 또는 스퍼터링 타겟.
- 제 25 항 내지 제 27 항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 그레인이 상기 재료의 최소의 정적 재결정화 입도에 가까운 평균 입도를 가지는 것을 특징으로 하는 재료 또는 스퍼터링 타겟.
- 제 25 항 내지 제 27 항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 그레인이 11 미크론 미만의 평균 입도를 가지는 것을 특징으로 하는 재료 또는 스퍼터링 타겟.
- 제 25 항 내지 제 27 항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 그레인이 대략 5 미크론 내지 대략 11 미크론의 평균 입도를 가지는 것을 특징으로 하는 재료 또는 스퍼터링 타겟.
- 제 25 항 내지 제 27 항 중 어느 한 항에 있어서, 어느 위치에서도 입도 차이가 대략 3% 이하인 것을 특징으로 하는 재료 또는 스퍼터링 타겟.
- 제 25 항 내지 제 27 항 중 어느 한 항에 있어서, Al, Ti, Ta, Cu, Nb, Ni, Mo, Au, Ag, Re, Pt로 이루어진 군에서 선택된 하나 또는 다수를 포함하는 것을 특징으로 하는 재료 또는 스퍼터링 타겟.
- 제 25 항의 재료를 포함하는 스퍼터링 타겟.
- 제 35 항의 스퍼터링 타겟으로부터 기판 상에 퇴적된 박막.
- 제 27 항에 있어서, Al, Ti, Ta, Cu, Nb, Ni, Mo, Au, Ag, Re, Pt로 이루어진 군에서 선택된 하나 또는 다수를 포함하는 것을 특징으로 하는 스퍼터링 타겟.
- 제 27 항에 있어서, 알루미늄을 포함하는 것을 특징으로 하는 스퍼터링 타겟.
- 제 27 항에 있어서, 티타늄을 포함하는 것을 특징으로 하는 스퍼터링 타겟.
- 제 27 항에 있어서, 탄탈을 포함하는 것을 특징으로 하는 스퍼터링 타겟.
- 제 27 항에 있어서, 구리를 포함하는 것을 특징으로 하는 스퍼터링 타겟.
- 제 27 항에 있어서, 니오븀을 포함하는 것을 특징으로 하는 스퍼터링 타겟.
- 제 27 항에 있어서, 니켈을 포함하는 것을 특징으로 하는 스퍼터링 타겟.
- 제 27 항에 있어서, 몰리브덴을 포함하는 것을 특징으로 하는 스퍼터링 타겟.
- 제 27 항에 있어서, 금을 포함하는 것을 특징으로 하는 스퍼터링 타겟.
- 제 27 항에 있어서, 은을 포함하는 것을 특징으로 하는 스퍼터링 타겟.
- 제 27 항에 있어서, 백금을 포함하는 것을 특징으로 하는 스퍼터링 타겟.
- 제 27 항의 스퍼터링 타겟으로부터 기판 상에 퇴적된 박막.
- 측정된 영역이 그 측정된 영역의 평균 입도의 2배 미만의 입도를 나타내는 그레인들로 이루어지도록 하는 크기의 그레인들을 포함하는 스퍼터링 타겟으로부터 막을 스퍼터링하는 것을 포함하는 것을 특징으로 하는 스퍼터링 방법.
- 제 49 항에 있어서, 상기 스퍼터링 타겟의 상기 그레인이 최소의 정적 재결정화 입도에 가까운 평균 입도를 가지는 것을 특징으로 하는 스퍼터링 방법.
- 스퍼터링 재료를 변형시키는 단계와;상기 변형 후에, 상기 스퍼터링 재료를, 측정된 영역이 그 측정된 영역의 평균 입도의 2배 미만의 입도를 나타내는 그레인들로 이루어지도록 하는 크기의 그레인들을 포함하는 스퍼터링 타겟의 적어도 일부로 성형하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 스퍼터링 타겟 형성방법.
- 제 51 항에 있어서, 상기 측정된 영역이 상기 평균 입도의 1.7배 미만의 입도를 나타내는 그레인들로 이루어진 것을 특징으로 하는 스퍼터링 타겟 형성방법.
- 제 51 항에 있어서, 상기 측정된 영역이 상기 평균 입도의 1.25배 미만의 입도를 나타내는 그레인들로 이루어진 것을 특징으로 하는 스퍼터링 타겟 형성방법.
- 제 51 항에 있어서, 상기 스퍼터링 타겟의 상기 그레인이 최소의 정적 재결정화 입도에 가까운 평균 입도를 가지도록 상기 변형된 스퍼터링 재료를 어닐하는 단계를 추가로 포함하는 것을 특징으로 하는 스퍼터링 타겟 형성방법.
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