KR20190109863A - 고내식-고광택 알루미늄계 스퍼터링 타겟 합금 조성, 미세구조 및 그 제조 방법 - Google Patents

고내식-고광택 알루미늄계 스퍼터링 타겟 합금 조성, 미세구조 및 그 제조 방법 Download PDF

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Abstract

본 발명의 다양한 실시예는 고내식 및 고광택 알루미늄계 합금 타겟에 관한 것이다. 상세하게는 비정질 형성능을 갖는 나노결정질 알루미늄계 합금 타겟과, 이 타겟을 사용하여 비정질 구조의 고내식 특성 및 밝기(L* > 75)가 높은 고광택 특성을 동시에 갖는 알루미늄계 합금 증착막을 제공할 수 있다. 또한, 본 발명의 다양한 실시예는 고내식 및 고광택 알루미늄계 합금의 나노결정질 구조를 갖는 타겟의 제조 방법과, 그 타겟을 이용하여 스퍼터링 공법으로 증착한 증착막을 가지는 전자기기를 제공할 수 있다.

Description

고내식-고광택 알루미늄계 스퍼터링 타겟 합금 조성, 미세구조 및 그 제조 방법{Aluminum alloys for sputtering target with high corrosion resistance and lightness and method of producing the same}
본 발명의 다양한 실시예는 고내식 및 고광택 알루미늄계 합금 타겟에 관한 것이다. 예를 들어, 비정질 형성능을 갖는 알루미늄계 합금 조성물과, 이 조성물로 만든 나노결정질 알루미늄계 합금 타겟, 그리고 이 타겟을 사용하여 고내식 특성(비정질 구조) 및 고광택 특성을 동시에 갖는 알루미늄계 합금 증착막에 관한 것이다.
일반적으로 전자제품의 외장케이스 등은 전자제품 특유의 복잡한 형상을 구현하기 위하여 다이캐스팅법을 사용하여 제작할 수 있다. 이렇게 제작된 외장케이스 등은 부식에 약하고 강도가 낮을 수 있으므로, 표면에 박막을 형성시킬 수 있다. 이 과정에서, 예를 들어 물리 기상 증착법(Physical Vapor Deposition)에 의해 크롬 또는 기타 금속 박막을 증착하는 경우, 증착 조건의 물리적 특성에 따라 증착되는 박막 내에 주상정 조직이 형성될 수 있다. 주상정 조직이 형성될 경우, 주상정 조직 내의 입계(grain boundary)를 따라 부식액이 침투하여 부식이 가속될 수 있다. 주상정 조직으로 형성된 박막은 부식에 매우 약하고 강도가 낮으며, 그로 인해 박막 상부의 도색이나 도장된 층이 벗겨질 수 있다. 또한, 스퍼터링법을 포함한 진공 증착법에서 통상적으로 사용되는 금속인 크롬 합금을 이용하여 증착막을 형성하는 경우, 색상이 어두운 회색으로 밝기가 낮으므로(L*<75) 표면 외관에 사용하기에 적합하지 않을 수 있다.
전자기기의 외장 표면 막에 적용되는 합금은 내부식성뿐 아니라 밝기 등 심미적인 기준도 만족시킬 수 있도록 선택되는 것이 바람직하다. 이러한 기준을 만족하는 합금, 즉 내식성 향상을 위해 비정질 형성능을 가지면서도, 동시에 밝기 및 광택이 우수한 합금 조성 또는 합금 타겟에 관해서는 아직 연구가 충분히 이루어지지 않은 실정이다.
전자기기의 외장 표면 막에 적용되는 합금의 경우에는, 내식성뿐만 아니라 밝기 등 심미적인 기준도 만족시킬 필요가 있을 수 있다. 내식성 향상을 위해 비정질 형성능을 가지면서도, 동시에 밝기 및 광택이 우수한 합금 조성 또는 합금 타겟의 구현이 요구될 수 있다.
본 발명의 다양한 실시예는 내부식성이 우수하고 밝기가 높은(표색계의 명도 지수 L*>75) 비정질 증착막을 형성할 수 있는 알루미늄계 합금 조성물과, 나노결정질 알루미늄계 합금 타겟 및 그 제조 방법을 제공할 수 있다.
본 발명의 다양한 실시예에 따르면, 비정질 형성능을 갖는 알루미늄계 합금 조성물이 제공될 수 있다. 본 발명에 따른 비정질 형성능을 갖는 알루미늄계 합금 조성물은 Al을 주성분으로 하되, 금속 원소 1종 이상을 더 함유하여 비정질 형성능을 갖도록 한 다원계 조성의 합금 조성물이다. 본 발명에 따른 알루미늄계 합금 조성물에서 주성분인 Al의 함량은, 합금을 구성하는 총 원자수를 기준으로, 80 내지 94 원자(at.)%인 것이 바람직하다. 보다 구체적으로, 상기 비정질 형성능을 갖는 알루미늄계 합금 조성물에서 2원계 조성은 Al(85~94 at.%)-X(6~15 at.%)이고, 여기서 X는 Y, Tb, Zr, Ta, W, La, Sm, Sc 및 Ge로 이루어진 군에서 선택된 금속 원소일 수 있다. 또는, 상기 비정질 형성능을 갖는 알루미늄계 합금 조성물에서 3원계 조성은 Al(80~92 at.%)-M(2~10 at.%)-X(0~15 at.%)이며, 여기서 M은 Ni, Co, Fe 및 Cu로 이루어진 군에서 선택된 금속 원소이고, X는 Y, Tb, Zr, Ta, W, La, Sm, Sc 및 Ge로 이루어진 군에서 선택된 금속 원소일 수 있다. 또는, 상기 비정질 형성능을 갖는 알루미늄계 합금 조성물에서 4원계 조성은 Al(80~92 at.%)-Ni(2~10 at.%)-Co(2~10 at.%)-X(0~15% at.%)이며, 여기서 X는 Y, Tb, Zr, Ta, W, La, Sm, Sc 및 Ge로 이루어진 군에서 선택된 금속 원소일 수 있다. 또는, 상기 비정질 형성능을 갖는 알루미늄계 합금 조성물은 Cr, Mo, Si, Nb, Co, Sn, In, Bi, Zn, V, Hf, Ag, Ti 및 Fe로 이루어진 군에서 선택된 적어도 하나의 금속 원소를 더 포함할 수 있다.
본 발명의 다른 양태에 따르면, 비정질 형성능을 갖는 나노결정질 알루미늄계 합금 타겟이 제공된다. 비정질 형성능을 갖는 나노결정질 알루미늄계 합금 타겟은 상기 비정질 형성능을 갖는 알루미늄계 합금 조성물로 제조될 수 있으며, 나노결정질 알루미늄계 합금 타겟을 이루는 미세구조의 결정립 크기는 50 ㎚ 내지 10 ㎛ 범위일 수 있다.
본 발명의 또 다른 양태에 따르면, 비정질 형성능을 갖는 나노결정질 알루미늄계 합금 타겟의 제조 방법이 제공된다. 상기 비정질 형성능을 갖는 나노결정질 알루미늄계 합금 타겟의 제조 방법은, 본 발명에 따른 합금 조성을 갖는 모합금을 용융하는 단계; 급속응고법을 이용하여 비정질 및 나노결정질 복합 구조의 합금 분말 또는 합금 리본을 제조하는 단계; 상기 합금 분말 또는 합금 리본을 고온 성형 및 고온 소결하여 타겟을 제조하는 단계를 포함하며, 상기 고온 성형 또는 고온 소결은 상기 비정질 및 나노결정질 복합 구조 합금의 결정화 개시온도 이상 내지 용융온도 미만의 온도 범위에서 진공 또는 불활성 가스 분위기 하에서 수행될 수 있다.
본 발명의 또 다른 양태에 따르면, 상기 비정질 형성능을 갖는 나노결정질 합금 타겟을 이용하여 비정질 합금 증착막이 형성된 전자기기를 제공할 수 있다. 상기 비정질 합금 증착막은 스퍼터링법을 통하여 상기 전자기기 몸체의 외면에 형성될 수 있으며, 상기 형성된 증착막은 두께 10 nm 이상의 비정질 합금 박막일 수 있으며, 상기 증착막의 밝기는 표색계의 명도 지수 L* 값이 75 초과일 수 있다.
본 발명의 다양한 실시예는, 고내식 및 고광택의 비정질 형성능을 갖는 알루미늄계 합금의 조성 및 비정질 형성능을 갖는 나노결정질 알루미늄계 합금 타겟과, 타겟의 제조 방법을 제공할 수 있다. 본 발명의 다양한 실시예는 밝기가 높은(L*>75) 비정질 합금 증착막을 구현함으로써 전자기기 외장 표면처리용으로 사용을 확대할 수 있다.
도 1은 본 발명의 다양한 실시예에 따른 비정질 형성능을 갖는 나노결정질 알루미늄계 합금 타겟의 제작 및 상기 합금 타겟을 사용한 증착막 형성의 전체 공정도이다.
도 2는 급속응고법으로 제조된, 본 발명의 실시예 1에 따른 비정질 형성능을 갖는 알루미늄계 합금 분말의 열적 특성을 나타낸 것이다(DSC 결과).
도 3은 급속응고법으로 제조된, 본 발명의 실시예 1에 따른 비정질 형성능을 갖는 알루미늄계 합금 분말의 구조적 특성을 나타낸 것이다(XRD 결과).
도 4a는 본 발명의 실시예 1의 조성에 따라 고온 성형/소결된 Al-Ni-Co-Y 합금 타겟의 형상을 나타낸 것이다.
도 4b는 본 발명의 실시예 1의 조성에 따라 고온 성형/소결된 Al-Ni-Co-Y 합금 타겟을 50시간 스퍼터링 공정을 진행한 후의 형상을 나타낸 것이다.
도 5는 본 발명의 실시예 1의 조성에 따라 고온 성형/소결된 Al-Ni-Co-Y 합금 타겟의 미세조직을 촬영한 주사전자현미경 사진이다. 상기 합금 타겟은 미세한 결정립이 형성되었으며, 나노결정질 특성을 나타낸다.
도 6은 본 발명의 실시예 1의 조성에 따라 고온 성형/소결된 Al-Ni-Co-Y 합금 타겟의 조성을 확인하는 그래프이다.
도 7은 본 발명의 실시예 1의 조성에 따라 고온 성형/소결된 Al-Ni-Co-Y 합금 타겟의 스퍼터링 후 합금 증착막의 나노구조 분석(HRTEM & SADP)을 나타낸 것이다.
도 8a는 본 발명의 비교예 2를 사용하여 형성된 결정질 합금 증착막의 내부식성 시험 결과를 나타낸 것이다(시험 조건: 염수 분무 시험, 8시간 유지).
도 8b는 본 발명의 실시예 1을 사용하여 형성된 비정질 합금 증착막의 내부식성 시험 결과를 나타낸 것이다(시험 조건: 염수 분무 시험, 8시간 유지).
도 9는 본 발명의 비교예 3을 사용하여 형성된 결정질 금속 증착막(위)과 실시예 1을 사용하여 형성된 비정질 합금 증착막(아래)의 내부식성 시험 결과를 비교하는 사진이다(시험 조건: 염수 분무 시험, 48시간 유지).
일반적으로 금속은 상온에서 결정구조를 가지며 미세 결정의 집합체라 할 수 있다. 이러한 결정 금속들을 가열하여 액체 상태로 만든 후 급랭하면 고화되면서 원자들이 규칙적인 배열을 하지 못하고 무질서한 배열을 보이게 된다. 이러한 상태를 비정질(amorphous)이라 한다.
비정질 합금은 통상적으로 결정의 특징적인 격자 주기성이 없는 합금을 지칭하며, 가열 시 유리전이 상태를 거쳐 액체 또는 겔 상태로 변환되는 금속 유리를 포함할 수도 있다. 또한, 비정질 합금은 결정질 합금의 특성인 장거리 질서를 갖지 않지만, 화학 결합의 성질 때문에 원자 길이 규모에서 약간의 단거리 질서를 가질 수 있다. 비정질 합금과 결정질 합금은, X선 회절 및 투과전자현미경과 같은 구조 특성화 기술에 의해 결정되는 격자 주기성에 따라 구별될 수 있다. 여기서, 질서 및 무질서라는 용어는 다입자계에서 어떤 대칭 또는 상관관계의 존재 또는 부재를 나타내는 개념으로 사용되었고, 장거리 질서 및 단거리 질서라는 용어는 물질에서의 질서를 길이 규모에 기초해서 구별하는 개념으로 사용되었다.
또한, 비정질 합금은 니켈(Ni), 하프늄(Hf), 구리(Cu), 지르코늄(Zr), 코발트(Co), 철(Fe), 알루미늄(Al) 및 티타늄(Ti)을 포함하는 군에서 선택된 적어도 하나의 금속 성분을 포함할 수 있다. 구체적으로, 비정질 합금은 유리전이가 되는 니켈(Ni), 하프늄(Hf), 구리(Cu), 지르코늄(Zr), 코발트(Co) 및 철(Fe)을 포함하는 군에서 선택된 적어도 하나의 금속 성분을 포함할 수 있다. 또한, 비정질 합금은 유리전이가 되지 않는 철(Fe) 및 알루미늄(Al)을 포함하는 군에서 선택된 적어도 하나의 금속 성분을 포함할 수 있다.
또한, 비정질 합금은 결정질 합금에서는 나타나지 않는 과냉각 액상구간 (유리전이 온도와 결정화 온도 구간)이 존재하고, 이 온도 영역에서는 적은 힘으로도 많은 양의 소성변형이 가능하다. 따라서, 비정질 합금의 과냉각 액상구간에서의 비정질 합금의 초소성 특성을 이용하여 비정질 합금 분말을 성형하여 제품에 적용할 수 있다.
또한, 비정질 합금은 유리전이가 되는 성분을 포함하는 금속 성분을 포함하는 경우에 고유의 유리전이 온도(Tg, glass transition temperature)를 가질 수 있다. 여기서, 유리전이 온도(Tg)는 비정질 고체가 유리와 같은 무른 상태에서 점성이 있는 상태로 변화하는 온도 영역의 중심을 의미한다. 유리전이 온도와 결정화 온도 사이의 구간의 온도인 과냉각 액상 구간에서 비정질 합금은 초소성의 특징을 나타내며, 상기 온도 구간에서 작은 힘으로도 균일 변형이 가능하게 된다.
본 명세서에서 언급하는 "원자%"(또는 "at.%") 단위는 전체 합금 조성물 중에서 차지하는 해당 원자의 비율을 의미한다.
본 발명은 고내식 및 고광택 특성의 비정질 형성능을 갖는 알루미늄계 합금 조성물에 관한 것이다.
본 발명에 따른 비정질 형성능을 갖는 합금 조성물은 알루미늄계 합금 조성물로서, 알루미늄 원소의 함량이 매우 높으며, 알루미늄 원소 및 그 밖의 특정 금속 원소를 함유하여, 2원계, 3원계, 4원계 또는 그 이상의 다원계 조성으로 이루어질 수 있다. 그 중에서 본 발명에 따른 비정질 형성능을 갖는 알루미늄계 합금 조성물이 2원계인 경우, Al이 85 원자% 내지 94 원자%이고, Y, Tb, Zr, Ta, W, La, Sm, Sc 및 Ge로 이루어진 군에서 선택된 금속 원소가 6 원자% 내지 15 원자%로 이루어질 수 있다. 본 발명에 따른 비정질 형성능을 갖는 알루미늄계 합금 조성물이 3원계인 경우에는, Al이 80 원자% 내지 92 원자%이고, Ni, Co, Fe 및 Cu로 이루어진 군에서 선택된 금속 원소가 2 원자% 내지 10 원자%이며, Y, Tb, Zr, Ta, W, La, Sm, Sc 및 Ge로 이루어진 군에서 선택된 금속 원소가 0 원자% 초과 내지 15 원자%로 이루어질 수 있다. 본 발명에 따른 비정질 형성능을 갖는 알루미늄계 합금 조성물이 4원계인 경우에는, Al이 80 원자% 내지 92 원자%이고, Ni이 2 원자% 내지 10 원자%이며, Co가 2 원자% 내지 10 원자%이고, Y, Tb, Zr, Ta, W, La, Sm, Sc 및 Ge로 이루어진 군에서 선택된 금속 원소가 0 원자% 초과 내지 15 원자%로 이루어질 수 있다.
또한, 본 발명에 따른 상기 비정질 형성능을 갖는 알루미늄계 합금 조성물은 Cr, Mo, Si, Nb, Co, Sn, In, Bi, Zn, V, Hf, Ag, Ti 및 Fe로 이루어진 군에서 선택된 적어도 하나의 금속 원소를 더 포함하여 이루어질 수 있다.
또한, 본 발명에 따른 상기 비정질 형성능을 갖는 알루미늄계 합금 조성물은 비정질 합금이며, 부분적으로 나노결정질이 포함된 비정질 합금일 수 있다. 상기 비정질 형성능을 갖는 알루미늄계 합금 조성물은 급속응고법(아토마이징법 또는 멜트스피닝법)에 의해 비정질 합금 분말 또는 비정질 합금 리본의 형태로 제공될 수 있다. 상기 비정질 형성능을 갖는 알루미늄계 합금 조성물은 멜트스피닝법에 의해 합금 리본을 형성할 경우, 상기 알루미늄계 합금의 용탕을 104~106 K/sec 범위의 냉각속도로 주조 시 약 500 ㎛의 임계 주조두께를 갖는 비정질 합금 리본을 얻을 수 있다.
본 발명은 또한 비정질 형성능을 갖는 나노결정질 알루미늄계 합금 타겟에 관한 것이다.
본 발명에 따른 비정질 형성능을 갖는 나노결정질 알루미늄계 합금 타겟은 상기 본 발명에 따른 고내식 및 고광택 특성의 비정질 형성능을 갖는 알루미늄계 합금 조성물의 분말 또는 리본 형태로부터 제조된 것으로, 나노결정질 미세 구조를 가지며, 부분적으로 비정질이 포함된 나노결정질 미세 구조를 가질 수 있다. 여기서 나노결정질 알루미늄계 합금 타겟의 결정립 크기는 50 ㎚ 내지 10 ㎛ 범위일 수 있고 또한, 본 발명에 따른 비정질 형성능을 갖는 나노결정질 알루미늄계 합금 타겟은, 스퍼터링법을 이용하여 전자기기 몸체의 외면에 고내식 및 고광택 특성의 비정질 합금 증착막을 형성하기 위한 스퍼터링용 합금 타겟일 수 있다.
또한, 본 발명에 따른 비정질 형성능을 갖는 나노결정질 알루미늄계 합금 타겟을 사용하여 전자기기 몸체의 외면에 형성된 비정질 합금 증착막에 있어서, 상기 증착막의 두께가 10 nm 이상이고, 상기 증착막의 밝기는 표색계의 명도 지수 L* 값이 75 초과인 것을 특징으로 하며, 엄격하게는 L* 값이 80 이상일 수 있다.
본 발명은 또한 비정질 형성능을 갖는 나노결정질 알루미늄계 합금 타겟의 제조 방법에 관한 것이다.
상기 비정질 형성능을 갖는 나노결정질 알루미늄계 합금 타겟의 제조 방법은, 본 발명에 따른 합금 조성을 갖는 모합금을 용융하는 단계; 급속응고법을 이용하여 비정질 및 나노결정질 복합 구조의 합금 분말 또는 합금 리본을 제조하는 단계; 상기 합금 분말 또는 합금 리본을 고온 성형 및 고온 소결하여 타겟을 제조하는 단계를 포함하며, 상기 고온 성형 또는 고온 소결은 상기 비정질 및 나노결정질 복합 구조 합금의 결정화 개시온도 이상 내지 용융온도 미만의 온도 범위에서 진공 또는 불활성 가스 분위기 하에서 수행될 수 있다.
본 발명에 따른 스퍼터링용 나노결정질 알루미늄계 합금 타겟은 상술한 합금 분말 또는 리본 형태의 비정질 합금을 준비하고, 이러한 비정질 합금을 열가압하여 서로 결합시킴으로써 제조할 수 있다. 상기 열가압을 수행하는 동안 비정질 합금의 소성 변형이 일어날 수 있다.
이때 상기 열가압은 비정질 합금의 결정화 개시온도 이상 용융온도 미만의 온도범위에서 수행될 수 있다. 결정화 개시온도는 특정 조성을 가지는 합금이 비정질 상태에서 결정질 상태로 상천이가 시작되는 온도로서 정의된다.
상기 비정질 합금은 예를 들어, 비정질 합금 분말일 수 있다. 이러한 합금 분말을 소결 금형에서 가압 소결하여 결합시킴으로써 실제 타겟과 근사한 형상과 크기의 응집체가 얻어질 수 있다. 이 경우 가압 소결은 상기 합금 분말이 가지는 조성에서의 비정질 결정화 개시온도 이상 용융온도 미만의 온도범위에서 수행될 수 있다. 가열하는 과정 중에 비정질 합금 분말의 응집체는 서로 확산에 의해 결합되면서 결정화 및/또는 결정립 성장이 일어나게 된다. 이때 결정화 또는 결정립 성장은 결정립의 크기가 특정한 범위를 갖게 되도록 시간 및/또는 온도 등이 제어될 수 있다. 이에 따라 최종적으로 결정화 또는 결정립 성장된 합금 타겟은 상기 합금 타겟의 결정립 크기가 50 ㎚ 내지 10 ㎛ 범위일 수 있으며, 엄격하게는 50 ㎚ 내지 5 ㎛ 범위일 수 있다.
이때 상기 비정질 합금 분말은 아토마이징법(Gas atomization)에 의해 제조된 것일 수 있다. 구체적으로 비정질 형성능을 갖는 2종 이상의 금속원소가 융해된 용탕을 준비하고 상기 용탕을 분출시키면서 아르곤 가스 등과 같은 불활성 가스를 상기 분출된 용탕에 분무함으로써 상기 용탕을 급냉시켜 합금 분말을 형성할 수 있다.
다른 예로서 상기 비정질 합금은 포일 형태의 비정질 합금 리본일 수 있다. 이러한 리본들을 복수 개로 적층한 후 합금 리본이 가지는 조성에서의 결정화 개시온도 이상 용융온도 미만의 온도 범위에서 열가압함으로써 타겟을 형성할 수 있다. 이 경우 가압처리 과정 중에 비정질 합금 리본 적층체는 리본 간의 상호확산에 의한 결합이 진행되면서 결정화 및/또는 결정립 성장이 일어날 수 있다. 한편 이러한 과정에서 적층된 합금 리본 간의 적층계면은 상호확산에 의해 소멸될 수 있다.
이때 상기 비정질 합금 리본은 멜트스피닝법(Melt spinning)과 같은 급속응고법에 의해 제조된 것일 수 있다. 구체적으로 비정질 형성능을 갖는 2종 이상의 금속원소가 용해된 용탕을 준비하고 상기 용탕을 고속으로 회전하는 롤 표면에 투입하여 급속응고시킴으로써 리본 형상의 비정질 합금을 제조할 수 있다.
합금 리본의 경우에도 합금 분말에서와 마찬가지로 최종적으로 결정화된 합금 타겟은 상기 합금 타겟의 결정립 크기가 위에서 기술한 범위가 되도록 조절될 수 있다.
이하，첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시예를 상세히 설명한다. 그러나 본 발명은 이하에 개시되는 실시예에 한정되지 않으며, 서로 다른 다양한 형태로 구현될 수 있다. 이하의 실시예는 본 발명의 개시를 완전하게 하고 통상의 지식을 가진 자에게 발명의 범주를 알려주기 위해 제공되는 것이다. 또한 설명의 편의를 위하여 도면에서는 구성 요소들의 크기가 과장 또는 축소될 수 있다.
비정질 형성능을 갖는 나노결정질 알루미늄계 합금 타겟의 제작 및 증착 전체 공정
본 발명에 따른 고내식-고광택 특성의 비정질 형성능을 갖는 나노결정질 알루미늄 합금 타겟 제작 및 증착의 전체 공정은 도 1에서 보는 바와 같이 5단계로 이루어진다.
첫 번째 단계에서는 합금 타겟의 원료가 되는 알루미늄계 합금 조성물의 조성을 설계하고, 비정질 형성능을 갖는 2종 이상의 금속 원소가 용해된 모합금을 준비한다.
두 번째 단계에서는 첫 번째 단계에서 준비한 모합금으로 알루미늄계 합금 조성물을 제조한다. 급속응고법을 이용하여 비정질 및 나노결정질 복합 구조의 합금 분말 또는 합금 리본을 제조하며, 이때 급속응고법은 아토마이징법 또는 멜트스피닝법일 수 있다.
세 번째 단계에서는 두 번째 단계에서 제조된 합금 분말 또는 합금 리본을 고온 성형 및 소결하여 나노결정질 알루미늄계 합금 타겟을 제조한다.
네 번째 단계에서는 세 번째 단계에서 제조된 나노결정질 알루미늄계 합금 타겟을 전자기기 몸체의 외면 상에 스퍼터링 처리한다.
다섯 번째 단계에서는 상기 스퍼터링에 의해 고내식-고광택 특성을 갖는 비정질 합금 증착막이 전자기기 몸체의 외면에 형성된다.
실시예 및 비교예: 알루미늄계 합금 조성물의 제조
본 발명에 따른 비정질 형성능을 갖는 실시예 1 내지 5의 알루미늄계 합금 조성물의 합금 조성과 합금 형태, 그리고 비교예 1 내지 3의 알루미늄계 합금 조성물의 합금 조성과 합금 형태를 하기 표 1에 나타내었다.
실시예 1은 Al이 85 원자%, Ni이 5 원자%, Co가 2 원자%, Y이 8 원자%로 이루어지며, 이를 Al85Ni5Co2Y8로 표시한다(이후 합금의 조성을 이와 같은 방식으로 표시한다).
구분 합금 조성 합금 형태 원소 종수
실시예 1 Al 85 Ni 5 Co 2 Y 8 비정질 4원계
실시예 2 Al 85 Ni 5 Co 2 Y 8 비정질 4원계
실시예 3 Al 86 Ni 5 Y 9 비정질 3원계
실시예 4 Al 90 Sm 10 비정질 2원계
실시예 5 Al 90 Tb 10 비정질 2원계
비교예 1 Al 79 Ni 7 Co 5 Y 9 비정질 4원계
비교예 2 Al 85 Ni 5 Co 2 Y 8 결정질 4원계
비교예 3 Al/Cr 결정질 2원계
상기 표 1의 합금 조성에 따라, Al을 포함한 2종 이상의 금속원소들이 용융된 모합금을 준비하였다.
그런 뒤, 급속응고법을 사용하여 실시예 1 내지 4의 알루미늄계 합금 분말 또는 합금 리본을 제조하였다. 급속응고법은 2가지 공법이 사용되었으며 비정질 미세 구조를 갖는 알루미늄계 합금이 얻어졌다. 이때 비정질 구조는 나노결정질 상이 일부 포함되어 있는 비정질 및 나노결정질의 복합 구조일 수 있다.
실시예 1의 합금 분말은 Al85Ni5Co2Y8 조성으로 아토마이징법을 이용해 제조하여, 비정질 및 나노결정질 복합 구조의 합금 분말을 얻었다. 아토마이징법은 용해된 용탕을 고압의 불활성 가스를 때려 분말을 제조하는 방법으로, 냉각속도는 약 103 K/sec 이상이다. 구체적으로 비정질 형성능을 갖는 전술한 상기 원소들이 용해된 용탕을 준비하고 상기 용탕을 분출시키면서 아르곤 가스 등과 같은 불활성 가스를 상기 분출된 용탕에 분무함으로써 상기 용탕을 급냉시켜 합금 분말을 형성하였다. 제조된 합금 분말은 구형으로 형성되었으며, 평균 입도는 약 38 ㎛이다.
실시예 2의 합금 리본은 Al85Ni5Co2Y8 조성으로 멜트스피닝법을 이용해 제조하여, 비정질 및 나노결정질 복합 구조를 갖는 합금 리본을 얻었다. 구체적으로, 고속으로 회전하는 냉각 휠에 용해된 용탕을 흘려 급랭하였으며, 이때 냉각속도는 104~106 K/sec이었다. 제조된 합금 리본은 주조 두께가 20~50 ㎛이다.
실시예 3의 합금 분말은 Al86Ni5Y9 조성으로 아토마이징법을 이용해 제조하여, 비정질 및 나노결정질 복합 구조의 합금 분말을 얻었다. 제조 시 냉각속도는 약 104~106 K/sec이고, 평균 입도는 38 ㎛이다.
실시예 4의 합금 리본은 Al90Sm10 조성으로 멜트스피닝법을 이용해 제조하여, 비정질 및 나노결정질 복합 구조의 합금 리본을 얻었다. 제조 시 냉각속도는 약 104~106 K/sec이고, 주조 두께가 20~50 ㎛이다.
실시예 5의 합금 리본은 Al90Tb10 조성으로 멜트스피닝법을 이용해 제조하여, 비정질 및 나노결정질 복합 구조의 합금 리본을 얻었다. 제조 시 냉각속도는 약 104~106 K/sec이고, 주조 두께가 20~50 ㎛이다.
시험예 1: 급속응고법으로 제조된 알루미늄계 합금 조성물의 열적 특성 및 구조적 특성 분석
이어서 상기 제조된 실시예 1의 합금 분말의 결정화 특성을 알아보기 위해, 시차주사 열량측정법(DSC; differential scanning calorimetry)을 이용하여 열 분석을 실시하였다. 승온 시 결정화 거동을 관찰하였고, 그 결과는 도 2에 나타내었다. 도 2의 각 곡선은 실시예 1의 조성으로 제조된 합금 분말의 평균 입도가 각각 20 ㎛ 미만일 때, 20 내지 32 ㎛일 때, 32 ㎛ 초과일 때, 시간에 따른 열량의 변화를 나타낸다.
도 2를 통해, 급속응고법으로 제조된 Al85Ni5Co2Y8 합금 분말은 유리전이 온도(Tg)(약 260℃ 내외의 값)와 결정화 개시온도(Tx)(약 280℃ 내외의 값)가 존재함을 확인할 수 있다. 이와 같은 승온 시 결정화 거동에 따른 발열 피크는 전형적인 비정질 합금의 열적 특성으로서, 본 발명의 실시예는 비정질 상을 포함하고 있음을 알 수 있다.
또한, 상기 제조된 실시예 1의 합금 분말을 X선 회절(XRD; X-ray diffraction)을 이용해 구조적 성질을 조사하였고, 결과는 도 3에 나타내었다. 도 3의 각 곡선은 실시예 1의 조성으로 제조된 합금 분말의 평균 입도가 각각 20 ㎛ 미만일 때, 20 내지 32 ㎛일 때, 32 ㎛ 초과일 때의 결과를 나타낸다.
도 3에 나타낸 바와 같이, XRD 분석 결과 결정질 피크(sharp peak)가 관찰되었다. 이것으로 보아, 본 발명에 따른 실시예 1의 합금 분말은 비정질 상과 나노결정질 상이 공존해 있음을 알 수 있다.
스퍼터링용 알루미늄계 합금 타겟의 제조
상기 실시예 및 비교예의 알루미늄계 합금 조성물을 사용하여 스퍼터링용 알루미늄계 합금 타겟을 제조하였다.
스퍼터링용 타겟 제조를 위해서는 상기 제조된 실시예 및 비교예의 합금 분말 또는 합금 리본을 성형 및 소결하는 공정이 필요하다. 이때 합금 조성물의 조성에 따라, 성형 및 소결을 위한 열처리 조건도 달라진다. 열처리의 온도 조건은 합금 조성물의 열적 특성 분석 결과를 토대로 비정질 결정화 개시온도 이상 융융 온도 미만의 온도범위에서 수행된다. 구체적으로는 유리전이 온도 부근에서 일정 시간 유지(holding) 및 가압하여 성형하고, 지속적인 승온 및 1차/2차/3차 결정화가 완료된 온도에서 일정 시간 유지를 통해 결정립 미세화를 유도한다. 또한 용융온도 미만의 부근에서 일정 시간 유지함으로써 최종 기공과 결함을 제거한다.
상기 실시예 1의 합금 조성물을 이용하여, 상술된 본 발명의 스퍼터링용 타겟 제조 방법을 통해 고온 성형/소결하여 제조된 Al-Ni-Co-Y 합금 타겟의 모습을 사진으로 찍어 도 4a에 나타내었다. 도 4b는 상기 타겟을 50시간 스퍼터링 공정을 진행한 후 모습이다.
시험예 2: 나노결정질 알루미늄계 합금 타겟의 미세 구조 분석
상기 실시예 1의 합금 조성물을 이용하여 제조된 Al-Ni-Co-Y 합금 타겟의 미세 구조를 주사전자현미경을 사용하여 분석하여, 그 결과를 도 5에 나타내었다.
도 5의 전자현미경 사진에 나타난 바와 같이, 상기 합금 타겟은 매우 미세한 결정립이 형성되었음을 확인할 수 있다. 결정립 크기는 약 50 nm~10 ㎛로 나노결정질 특성을 나타낸다.
도 6은 실시예 1의 조성에 따라 상기 제조된 합금 타겟의 조성을 EDS를 통해 분석하였으며, Al 85 원자%, Ni 5 원자%, Co 2 원자%, Y 8 원자%의 조성과 일치함을 확인할 수 있다.
본 발명에 따른 나노결정질 합금 타겟은 동일 조성의 비정질 합금에 비해 매우 우수한 열적 안정성을 가진다. 비정질 합금은 고온에서 불안정하며, 외부에서 전달된 열에너지에 의해 국부적으로 부분 결정화가 일어나면서 나노 결정질이 국부적으로 형성된다. 이러한 국부적인 결정화는 비정질 합금의 구조를 취약하게 만들어 파괴인성이 감소할 수 있다. 따라서 스퍼터링법에 적용 시 스퍼터링 도중 타겟이 파괴되는 현상이 발생하기 쉬울 수 있다.
그러나 본 발명에서 타겟으로 사용되는 나노결정질 구조의 합금은 비정질 합금 또는 나노결정질 합금으로부터 결정화 또는 결정립 성장을 통해 그 결정립 크기가 제어되며, 이러한 합금은 외부에서 열이 가해지더라도 미세조직의 큰 변화를 보이지 않으며, 따라서 종래의 비정질 합금 또는 결정질 합금이 가지는 열적, 기계적 불안전성에 기인한 파괴가 나타나지 않을 수 있다.
스퍼터링 타겟의 경우 공정 중에 플라즈마로부터 가속되는 이온이 계속 충돌하게 되며, 이로 인해 스퍼터링 타겟은 공정 중에 필연적으로 온도가 상승하게 된다. 스퍼터링 타겟이 비정질 합금으로 이루어진 경우, 스퍼터링 과정 중에 온도 상승에 따른 타겟 표면에서의 국부적 결정화가 진행될 수 있으며, 이러한 국부적 결정화는 타겟의 취성을 증가시켜 스퍼터링 공정 중에 타겟이 쉽게 파괴되는 결과를 초래할 수 있다.
반면, 본 발명에 따른 나노결정질 합금 타겟은 열처리에 의해 제어된 특정한 크기 범위를 가지는 결정립이 균일하게 분포하는 미세조직을 가지므로 열적/기계적 안정성이 크게 향상되어 스퍼터링 중에 발생되는 타겟의 온도 상승에도 국부적인 조직의 변화가 나타나지 않으며, 상술한 것과 같은 기계적 불안정성이 나타나지 않을 수 있다. 따라서 본 발명에 따른 나노결정질 알루미늄계 합금 타겟은 스퍼터링을 이용하여 비정질 증착막을 안정적으로 형성하는 데 이용될 수 있다.
시험예 3: 스퍼터링(Sputtering)에 의한 비정질 증착막 형성 및 형성된 증착막의 미세 구조 분석
본 발명에 따른 나노결정질 알루미늄계 합금 타겟을 이용한 스퍼터링에 의하여 비정질 증착막을 성막할 수 있다.
본 발명에 따른 나노결정질 합금 타겟을 이용하여, 비반응성 스퍼터링으로 모재 상에 증착막을 형성하는 경우, 상기 증착막은 비정질 합금 박막일 수 있다. 여기서 비반응성 스퍼터링은 스퍼터링 장치 내부로 의도적으로 나노결정질 합금 타겟을 구성하는 물질과 반응성이 있는 가스를 도입하지 않고 불활성 가스, 예를 들어 아르곤(Ar)과 같은 가스만으로 스퍼터링을 수행하는 스퍼터링을 의미할 수 있다. 나노결정질 합금 타겟은 비정질 형성능을 가지고 있으며, 따라서 스퍼터링과 같이 높은 냉각속도로 고상이 형성되는 프로세스에서는 비정질 합금 조직을 나타낼 수 있게 된다. 이때 성막된 비정질 합금 증착막은 스퍼터링에 이용된 나노결정질 합금 타겟의 조성과 근사한 조성을 가질 수 있다.
본 시험예에서는 상기 실시예 1의 합금 조성물로 제조된 합금 타겟을 이용하여, 비반응성 스퍼터링 방식을 통해 Al-Ni-Co-Y 비정질 합금 증착막을 성막하였다.
그리고, 고분해능 투과 전자 현미경법(HRTEM; high resolution transmission electron microscope)을 통해, 상기 비정질 합금 증착막의 미세조직과 구조를 분석하여, 그 결과를 도 7에 나타내었다.
도 7의 투과 전자 현미경 사진을 통해, 비정질 구조를 갖는 증착막이 형성되었음을 확인할 수 있다. 또한 상기 증착막의 조성을 사용된 합금 타겟과 비교하여 표 2에 나타내었다. 표 2를 통해, 사용된 합금 타겟의 조성과 거의 유사한 박막이 얻어졌음을 확인할 수 있다.
합금 원소 타겟
(원자%) 		증착막 샘플 1 증착막 샘플 2
Al 85.0 85.4 84.5
Ni 5.0 4.4 6.1
Co 2.0 2.5 2.6
Y 8.0 7.8 6.8
시험예 4: 합금 증착막의 내부식성 시험
본 발명에 따른 알루미늄계 비정질 합금 증착막은 우수한 내식 특성을 나타낼 수 있다. 즉, 피처리체에 형성되는 비정질 증착막은 결정질 합금 박막에서 나타나는 결정립계보다 휠씬 작은 나노결정립이 포함되어 마치 유리질과 같은 특성을 나타내므로 피처리체를 외부의 내식 환경으로부터 효과적으로 차단할 수 있다. 내부에 결정립계를 가지는 결정질 합금 박막에 있어서, 결정립계는 일종의 외부환경과 피처리체를 서로 연결하는 통로로서 작용할 수 있어 수분이나 부식가스, 부식액 등과 같은 부식물질의 이동경로로서 작용할 수 있다. 반면, 비정질 박막은 원자들이 나노미터 수준의 단 범위 배열을 하고 있어 결정립계 등의 부식 경로가 존재하지 않기 때문에 부식 속도가 동일 조성의 결정질 합금에 비해 현저히 낮은 값을 나타낼 수 있다. 따라서, 본 발명의 비정질 박막은 부식경로가 거의 존재하지 않음에 따라 내식환경을 피처리체로부터 고립시키는 효과가 급격하게 개선되어 내식성을 효과적으로 증대시킬 수 있다.
또한, 비정질 박막은 수십 나노미터 두께로 증착되어도 높은 경도를 나타내므로 내스크레치성을 가질 수 있다. 따라서, 헤어라인 등의 미세 구조가 형성된 피처리체 상에도 그 구조를 유지하며 보호층을 형성할 수 있다.
본 시험예에서는 상기 실시예 1의 합금 조성물을 이용하여 본 발명의 증착막 형성 방법에 따라 제조된 Al-Ni-Co-Y 비정질 합금 증착막과 상기 비교예 2 또는 비교예 3의 합금 조성물로 제조된 합금 증착막의 내부식성을 시험하고 그 결과를 비교하였다.
본 발명의 실시예 1 및 비교예 2의 합금 조성물에 따른 합금 증착막을 형성하고, 형성된 증착막에 염수를 분무한 뒤 8시간 동안 유지하였으며, 그 후 부식이 발생하는지 여부를 관찰하였다. 그 결과는 하기 표 3 및 도 8a, 도 8b에 나타내었다.
구분 합금 조성 합금 증착막 형태 부식 발생
실시예 1 Al 85 Ni 5 Co 2 Y 8 비정질 합금 증착막 X
비교예 2 Al 85 Ni 5 Co 2 Y 8 결정질 합금 증착막 ○
또한, 본 발명의 실시예 1 및 비교예 3의 합금 조성물에 따른 합금 증착막을 형성하고, 형성된 증착막에 염수를 분무한 뒤 48시간 동안 유지하였으며, 그 후 부식이 발생하는지 여부를 관찰하였다. 그 결과는 하기 표 4 및 도 9에 나타내었다.
구분 합금 조성 합금 증착막 형태 부식 발생
실시예 1 Al 85 Ni 5 Co 2 Y 8 비정질 합금 증착막 X
비교예 3 Al/Cr 결정질 금속 증착막 ○
상기 표 3~4 및 도 8a, 8b, 9의 결과로부터, 본 발명에 따른 알루미늄계 비정질 합금 증착막의 내부식성이 우수함을 확인할 수 있다. 특히 표 3 및 도 8a, 8b의 결과로부터, 알루미늄계 합금 조성물을 이루는 원소의 종류가 Al-Ni-Co-Y의 4원계로 동일하더라도, 각 원소의 함량이 달라 비정질 형성능을 갖지 못하는 경우, 내부식성이 현저히 떨어짐을 확인할 수 있다. 또한, 표 4 및 도 9의 결과로부터, 순수 Cr 금속 증착 후 순수 Al 금속을 증착한 종래의 결정질 증착막보다, 본 발명에 따른 알루미늄계 비정질 합금 증착막의 내부식성이 훨씬 뛰어남을 확인할 수 있다.
시험예 5: 합금 증착막의 고광택 시험
본 시험예에서는 상기 실시예 1 및 실시예 4의 합금 조성물을 이용하여 본 발명의 증착막 형성 방법에 따라 제조된 알루미늄계 비정질 합금 증착막과, 상기 비교예 1의 합금 조성물로 제조된 합금 증착막의 색도를 측정하여 그 결과를 비교하였다.
L*a*b* 표색계의 명도 지수 L*과 지각색도 지수 a* 및 b*를 측정하였다. 참고로 CIE L-a-b 좌표 표준에 따라, L* 좌표는 명도(흑→백) 스케일을 나타내고, a* 좌표는 녹-적 색도를 나타내며, b* 좌표는 청-황 색도를 나타낸다. 본 발명에서는 명도 지수 L* 값이 75를 초과할 경우, 전자기기의 외관 적용에 적합한 밝기 및 광택을 지니는 것으로 판단한다.
본 발명의 실시예 1 및 비교예 1의 합금 조성물에 따른 합금 증착막을 형성하고, 색도 L*, a*, b*의 값은 각각 3회에 걸쳐 측정하였으며, 그 평균값을 구하였다. 그 결과는 하기 표 5(실시예 1) 및 표 6(비교예 1)에 나타내었다.
　 L* a* b*
1 81.08 0.19 1.36
2 82.53 0.16 1.31
3 79.72 0.15 1.39
ave. 81.11 0.17 1.35
　 L* a* b*
1 67.09 0.72 1.36
2 66.17 0.69 0.84
3 68.34 0.72 1.14
ave. 67.20 0.71 1.11
또한, 본 발명의 실시예 4의 합금 조성물에 따른 합금 증착막을 형성하고, 표색계의 명도 지수 L*, a*, b*의 값을 측정하였다. 그 결과는 하기 표 7에 나타내었다.
　 L* a* b*
1 85.91 0.27 0.71
상기 표 5~7의 결과를 정리하면, 다음 표 8과 같다.
구분 합금 조성 합금 증착막 형태 표색계의 명도 지수 L* 평균값
실시예 1 Al 85 Ni 5 Co 2 Y 8 비정질 합금 증착막 81.11
실시예 4 Al 90 Sm 10 비정질 합금 증착막 85.91
비교예 1 Al 79 Ni 7 Co 5 Y 9 비정질 합금 증착막 67.20
상기 표 5~8의 결과로부터, 본 발명에 따른 알루미늄계 비정질 합금 증착막의 광택이 매우 우수함을 확인할 수 있다. 특히 표색계의 명도 지수인 L*의 평균값이 실시예 1 및 실시예 4의 합금 조성물에 따른 비정질 합금 증착막의 경우 75 초과, 심지어 80 초과로 밝기가 매우 높은 것으로 나타났다. 이에 비해, 비교예 1의 합금 조성물에 따른 합금 증착막은 L* 값이 75 미만으로 밝기가 낮았다. 따라서, 본 발명의 다양한 실시예는 밝기가 높은(L* > 75) 비정질 합금 증착막을 구현함으로써 전자기기 외장 표면처리용으로 사용을 확대할 수 있음을 확인하였다.

Claims (17)

  1. Al; 및 Y, Tb, Zr, Ta, W, La, Sm, Sc 및 Ge로 이루어진 군에서 선택된 하나 이상의 금속 원소를 함유하여 이루어지며,
    상기 Al의 함량은 80 원자% 내지 94 원자%인,
    비정질 형성능을 갖는 알루미늄계 합금 조성물.
  2. 제 1항에 있어서, 상기 알루미늄계 합금 조성물은
    Al을 85 원자% 내지 94 원자%; Y, Tb, Zr, Ta, W, La, Sm, Sc 및 Ge로 이루어진 군에서 선택된 금속 원소를 6 원자% 내지 15 원자% 함유하여 이루어지는 것인, 비정질 형성능을 갖는 알루미늄계 합금 조성물.
  3. 제 1항에 있어서, 상기 알루미늄계 합금 조성물은
    Al을 80 원자% 내지 92 원자%; Ni, Co, Fe 및 Cu로 이루어진 군에서 선택된 금속 원소를 2 원자% 내지 10 원자%; 및 Y, Tb, Zr, Ta, W, La, Sm, Sc 및 Ge로 이루어진 군에서 선택된 금속 원소를 0 원자% 초과 내지 15 원자% 함유하여 이루어지는 것인, 비정질 형성능을 갖는 알루미늄계 합금 조성물.
  4. 제 1항에 있어서, 상기 알루미늄계 합금 조성물은
    Al을 80 원자% 내지 92 원자%; Ni을 2 원자% 내지 10 원자%; Co를 2 원자% 내지 10 원자%; 및 Y, Tb, Zr, Ta, W, La, Sm, Sc 및 Ge로 이루어진 군에서 선택된 금속 원소를 0 원자% 초과 내지 15 원자% 함유하여 이루어지는 것인, 비정질 형성능을 갖는 알루미늄계 합금 조성물.
  5. 제 1항에 있어서, 상기 알루미늄계 합금 조성물은
    Cr, Mo, Si, Nb, Co, Sn, In, Bi, Zn, V, Hf, Ag, Ti 및 Fe로 이루어진 군에서 선택된 적어도 하나의 금속 원소를 더 함유하여 이루어지는 것인, 비정질 형성능을 갖는 알루미늄계 합금 조성물.
  6. 제 1 항에 있어서, 상기 알루미늄계 합금 조성물은 급속응고법에 의해 제조된 합금 분말 또는 합금 리본의 형태를 갖는, 비정질 형성능을 갖는 알루미늄계 합금 조성물.
  7. 제6항에 있어서, 상기 합금 분말은 아토마이징법에 의해 제조된 것인, 비정질 형성능을 갖는 알루미늄계 합금 조성물.
  8. 제6항에 있어서, 상기 합금 리본은 멜트스피닝법에 의해 제조된 것인, 비정질 형성능을 갖는 알루미늄계 합금 조성물.
  9. 제6항에 있어서, 상기 합금 조성물은 비정질 합금 및 나노결정질 합금의 복합 구조를 갖는, 비정질 형성능을 갖는 알루미늄계 합금 조성물.
  10. Al; 및 Y, Tb, Zr, Ta, W, La, Sm, Sc 및 Ge로 이루어진 군에서 선택된 하나 이상의 금속 원소를 함유하여 이루어지며,
    상기 Al의 함량은 80 원자% 내지 94 원자%인,
    비정질 형성능을 갖는 알루미늄계 합금 조성물로 제조된, 나노결정질 알루미늄계 합금 타겟.
  11. 제10항에 있어서, 상기 합금 타겟에 포함된 결정립의 크기는 50 nm 내지 10 ㎛인, 나노결정질 알루미늄계 합금 타겟.
  12. 제10항에 있어서, 상기 합금 타겟은 상기 비정질 형성능을 갖는 알루미늄계 합금 조성물을 비정질 결정화 개시온도 이상 융융 온도 미만의 온도 범위에서 성형 및 소결하여 제조된 것인, 나노결정질 알루미늄계 합금 타겟.
  13. 제10항에 있어서, 상기 합금 타겟은 모재 상에 스퍼터링법에 따라 비정질 박막을 형성하는 것을 특징으로 하는, 나노결정질 알루미늄계 합금 타겟.
  14. Al; 및 Y, Tb, Zr, Ta, W, La, Sm, Sc 및 Ge로 이루어진 군에서 선택된 하나 이상의 금속 원소를 함유하여 이루어지며,
    상기 Al의 함량은 80 원자% 내지 94 원자%인,
    비정질 형성능을 갖는 알루미늄계 합금 조성물로 제조된, 나노결정질 알루미늄계 합금 타겟을 이용하여,
    진공 증착법으로 성막하여 형성되는 알루미늄계 비정질 합금 증착막.
  15. 제14항에 있어서, 상기 진공 증착법은 스퍼터링법인, 알루미늄계 비정질 합금 증착막.
  16. 제14항에 있어서, 상기 증착막은 50 nm 내지 500 nm의 두께를 갖는 증착막을 기준으로 측정한 표색계의 명도 지수 L* 값이 75 초과인 것을 특징으로 하는, 알루미늄계 비정질 합금 증착막.
  17. Al; 및 Y, Tb, Zr, Ta, W, La, Sm, Sc 및 Ge로 이루어진 군에서 선택된 하나 이상의 금속 원소를 함유하여 이루어지며,
    상기 Al의 함량은 80 원자% 내지 94 원자%인,
    비정질 형성능을 갖는 알루미늄계 합금 조성물로 제조된, 나노결정질 알루미늄계 합금 타겟을 이용하여,
    진공 증착법으로 성막하여 형성된 알루미늄계 비정질 합금 증착막이 기재 상에 형성되어 있는 전자기기.
KR1020180031459A 2018-03-19 2018-03-19 고내식-고광택 알루미늄계 스퍼터링 타겟 합금 조성, 미세구조 및 그 제조 방법 KR102640080B1 (ko)

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