KR20120055980A - How to target the target of a rotary separation - Google Patents
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Abstract
본 발명은 로터리 타겟의 타겟 분리방법은 스퍼터링용 로터리 타겟의 사용 후 가열과 염산용액에 담가두어 백킹튜브의 외주면 상에 타겟을 접합 고정시키는 인듐을 용융시켜 제거하는 한편 백킹튜브를 수거함으로써 이를 재활용할 수 있도록 함에 그 목적이 있다. 이를 위해 구성되는 본 발명은 인듐(Indium)과 메디아 파우더(Media pouder)로 이루어진 접합제에 의해 백킹튜브의 외주면에 타켓이 접착 고정된 로터리 타겟의 사용 후 백킹튜브로부터 타겟을 분리하는 방법에 있어서, (a) 인듐의 융점온도 이상으로 로터리 타겟의 가열을 통해 인듐의 일부를 용융시켜 제거하는 단계; (b) 단계(a) 과정의 일부 인듐이 용융 제거된 상태의 로터리 타겟을 염산용액에 일정시간 담가두어 인듐과 메디아 파우더를 부식시키는 단계; (c) 단계(b) 과정의 염산용액을 통해 인듐과 메디아 파우더를 부식시킨 상태의 로터리 타겟을 인듐의 융점온도 이상으로 가열하여 나머지의 인듐을 용융 제거하는 단계; 및 (d) 단계(c) 과정의 가열을 통해 인듐을 용융 제거한 다음 백킹튜브의 외주면으로부터 타겟을 일측으로 밀어 분리하는 단계를 포함한 구성으로 이루어진다.According to the present invention, the target separation method of the rotary target can be recycled by collecting the backing tube while melting and removing indium for bonding and fixing the target on the outer circumferential surface of the backing tube by immersing it in a hydrochloric acid solution after heating the sputtering rotary target. The purpose is to make it possible. The present invention is configured for this purpose in the method of separating the target from the backing tube after the use of the rotary target, the target is adhesively fixed to the outer peripheral surface of the backing tube by a binder made of Indium and media powder (Media pouder), (a) melting and removing a portion of the indium through heating of the rotary target above the melting point temperature of the indium; (b) immersing the rotary target in a state where some of the indium is melted and removed in the hydrochloric acid solution for a predetermined time to corrode the indium and the media powder; (c) heating the rotary target in the state where the indium and the media powder are corroded through the hydrochloric acid solution of step (b) above the melting point temperature of indium to melt away the remaining indium; And (d) melting and removing the indium through heating of step (c), and then pushing the target to one side from the outer circumferential surface of the backing tube to separate the target.
Description
본 발명은 로터리 타겟의 타겟 분리방법에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 스퍼터링용 로터리 타겟의 사용 후 가열과 염산용액 일정시간 담가두는 것을 통해 백킹튜브의 외주면 상에 타겟을 접합 고정시키는 인듐을 용융 제거하는 타겟이 분리된 백킹튜브를 재활용할 수 있도록 하는 로터리 타겟의 타겟 분리방법에 관한 것이다.The present invention relates to a method for separating a target from a rotary target, and more particularly, to melt and remove indium for bonding and fixing a target on an outer circumferential surface of a backing tube by heating and immersing a hydrochloric acid solution after use of a sputtering rotary target. It relates to a target separation method of the rotary target to enable the target to recycle the separated backing tube.
일반적으로 스퍼터링(Sputtering)이란 목적물 표면에 막의 형태로 부착하는 기술을 말하는 것으로, 이러한 스퍼터링은 세라믹이나 반도체 소재 등에 전자 회로를 만들기 위해 고진공 상태에서 고체를 증발시켜 박막(Thin film)이나 후막(Thick film)을 형성하는 경우에 사용된다.In general, sputtering refers to a technique of attaching a film to a target surface in the form of a film, and sputtering is a thin film or a thick film by evaporating a solid in a high vacuum state to make an electronic circuit in a ceramic or semiconductor material. It is used when forming).
다시 말해서, 전술한 바와 같은 스퍼터링(Sputtering)은 진공 중에 불활성가스(주로 아르곤 가스(Ar gas))를 도입시키면서 기판과 타겟(Target : 부착 되어지는 물질 Cr?Ti 등) 사이에 직류전압을 가하여 이온화시킨 아르곤을 타겟에 충돌시켜서 타겟 물질을 기판에 막 형성시키는 방법이다. 또한, 아르곤 가스와 같이 미량의 O2?N2가스를 넣는 것에 의해 반응성 스퍼터링(ITO?TiN 등)을 행할 수 있다.In other words, the sputtering as described above is ionized by applying a DC voltage between the substrate and the target (target material Cr? Ti, etc.) while introducing an inert gas (mainly argon gas) in a vacuum. This is a method of colliding argon with a target to form a target material on a substrate. In addition, it is possible to perform reactive sputtering (ITO? TiN, and so on) by loading the O 2? N 2 gas of a very small amount, such as argon gas.
전술한 바와 같은 스퍼터링은 건식도금법으로 분류되어 코팅하는 대상물을 액체나 고온기체에 노출시키지 않고 도금처리가 된다. 그에 따라, 여러 가지 기반재료(수지?Glass?Ceramic?기타)의 판재물?성형품에 예를 들면, 전극?실드(Shield)?마스킹(Masking)으로써 사용되어지고 있다.The sputtering as described above is classified by dry plating method and is plated without exposing the object to be coated to liquid or high temperature gas. Therefore, it is used for the board | plate material and the molded article of various base materials (resin, glass, ceramic, etc.), for example, as electrode, shield, masking.
한편, 전술한 바와 같이 코팅이나 박막과 같은 도금처리를 하는 스퍼터링 장비에서 고전압을 인가하는 전극으로써 로터리 타겟이 사용된다. 이러한 스퍼터링용 로터리 타겟은 원통형의 백킹튜브와 백킹튜브의 외주면으로 결합 구성되는 원통형의 타겟으로 이루어지되 타겟은 인듐(Indium)의 용융 결합에 의한 접합을 통해 백킹튜브의 외주면 상에 접합되어 일체화된다.On the other hand, as described above, a rotary target is used as an electrode for applying a high voltage in a sputtering apparatus for coating or thin film plating. The sputtering rotary target is composed of a cylindrical target composed of a cylindrical backing tube and the outer peripheral surface of the backing tube, but the target is bonded and integrated on the outer peripheral surface of the backing tube through the joining by melt bonding of indium (Indium).
전술한 바와 같은 인듐(Indium)은 주기율표 13족인 붕소족에 속하는 희유금속 원소로, 1863년에 페르디난드 라이크와 테오도르 리히터가 아연광석에서 밝은 은백색 광택이 나는 인듐을 발견해 독특한 남색(indigo)의 스펙트럼선을 내놓는다고 해서 인듐이라고 명명하였다.Indium, as mentioned above, is a rare metal element belonging to group 13 of the boron group of the periodic table. It was called indium because it was offered.
그리고, 전술한 바와 같은 인듐(Indium)은 녹으면 깨끗한 유리 및 다른 표면에 달라붙거나 적시는 특이한 성질이 있기 때문에 유리?금속?석영?세라믹?대리석 사이를 용접 밀봉(鎔接密封)하는데 쓰이며, 내식성(耐蝕性)을 증가시키고 표면에 접착성 유막(油膜)을 형성하기 때문에 항공기용 엔진 베어링을 도장(塗裝)하는 데에도 쓰인다.Indium, as described above, is used to weld seal between glass, metal, quartz, ceramic, and marble because it has a peculiar property of melting or sticking to clean glass and other surfaces when melted. It is also used for painting aircraft engine bearings because it increases corrosion resistance and forms an adhesive oil film on the surface.
그러나, 전술한 바와 같은 스퍼터링용 로터리 타겟의 구성에서 원통형의 백킹튜브 외주면 상에 원통형의 타겟을 접합되도록 하는 인듐(Indium)은 희귀금속에 속하여 고가라는 점에서 스퍼터링용 로터리 타겟의 제조에 따른 생산단가의 상승이 따르게 되는 문제가 있다.However, in the configuration of the rotary target for sputtering as described above, indium (Indium) for joining the cylindrical target on the outer peripheral surface of the cylindrical backing tube belongs to the rare metals in that the production cost according to the manufacture of the sputtering rotary target There is a problem that follows.
아울러, 전술한 바와 같이 스퍼터링용 로터리 타겟을 구성하는 원통형의 백킹튜브 외주면 상에 원통형의 타겟을 접합되도록 하는 인듐(Indium)은 희귀금속으로 그 공급량이 많지 않기 때문에 시장의 가격이 매우 불안정하여 수급에 문제가 따르는 문제가 있다.In addition, as described above, indium, which allows the cylindrical target to be joined to the outer circumferential surface of the cylindrical backing tube constituting the sputtering rotary target, is a rare metal, and since the supply quantity is not large, the market price is very unstable, so There is a problem that follows.
전술한 바와 같은 종래 기술의 문제점을 해결하기 위해 본 출원인은 특허출원 제2010-67611호의 "스퍼터링용 로터리 타겟의 접합 조성물 및 이를 이용한 로터리 타겟 접합방법"을 출원한 바 있다. 이러한 기술은 백킹튜브의 외주면에 고전압의 인가가 이루어지는 타겟을 접합시키는 스퍼터링용 로터리 타켓 접합 조성물로 인듐(Indium)과 메디아 파우더(Media pouder)를 활용한 기술이다.In order to solve the problems of the prior art as described above, the applicant has filed a patent application No. 2010-67611 "bonding composition of the rotary target for sputtering and a rotary target bonding method using the same". This technique is a technique using spdium sputtering rotary target bonding composition for bonding a target to which a high voltage is applied to the outer circumferential surface of the backing tube, using indium and media powder.
다시 말해서, 전술한 바와 같은 스퍼터링용 로터리 타켓 접합 조성물의 구성에서 메디아 파우더(Media pouder)는 비자성체이면서 비중이 인듐(Indium)에 비해 무거운 원소들로 이루어진다. 이때, 스퍼터링용 로터리 타켓 접합 조성물의 구성에서 인듐(Indium)은 용융된 상태로 투입되고, 비자성체이면서 비중이 인듐(Indium)에 비해 무거운 원소인 메디아 파우더(Media pouder)는 분말 상으로 투입되어진다.In other words, in the composition of the rotary target bonding composition for sputtering as described above, the media powder (Media pouder) is made of elements that are nonmagnetic and have a specific gravity heavier than indium. At this time, in the composition of the rotary target bonding composition for sputtering, indium is added in a molten state, and a media powder, which is a nonmagnetic material and a specific gravity heavier than indium, is injected in powder form. .
전술한 바와 같은 스퍼터링용 로터리 타켓 접합 조성물의 구성에서 인듐(Indium)과 메디아 파우더(Media pouder)의 조성비는 인듐(Indium) 5?50 중량%와 메디아 파우더(Media pouder) 50?95 중량%의 비율로 조성된다. 이때, 용융된 인듐(Indium) 5?50 중량%를 백킹튜브 외주면과 타겟 내주면 사이의 공간에 먼저 투입한 상태에서 분말 상의 메디아 파우더(Media pouder) 50?95 중량%를 투입하여 진동 또는 회전을 통해 용융 상태의 인듐(Indium)과 분말 상의 메디아 파우더(Media pouder)의 혼합이 이루어지는 가운데 백킹튜브 외주면 상에 타겟이 접합이 이루어질 수 있도록 한다.In the composition of the rotary target bonding composition for sputtering as described above, the composition ratio of indium and media powder is 50 to 95% by weight of indium and 50 to 95% by weight of media powder. It is composed of. At this time, the molten indium (5 ~ 50% by weight) is first put into the space between the outer peripheral surface of the backing tube and the target inner peripheral surface 50 to 95% by weight of the media media powder (Media pouder) through the vibration or rotation The target is bonded on the outer circumferential surface of the backing tube while the indium in the molten state and the media powder on the powder are mixed.
한편, 전술한 바와 같은 방법으로 제조된 스퍼터링용 로터리 타겟의 사용시 타겟 부분만이 달아 없어지기 때문에 백킹튜브와 인듐의 재활용이 가능함에도 불구하고, 타겟은 물론 백킹튜브와 접합재료 모두가 재활용되지 못하고 있는 실정이다. 특히, 인듐(Indium)의 경우 희귀금속에 속하여 고가라는 점에도 불구하고 버려지고 있다.On the other hand, the sputtering rotary target manufactured by the method described above, because only the target portion is missing because the backing tube and indium can be recycled, but not only the target but also the backing tube and the bonding material is not recycled It is true. Indium, in particular, belongs to a rare metal and is discarded despite being expensive.
본 발명은 종래 기술의 제반 문제점을 해결하기 위해 안출된 것으로, 스퍼터링용 로터리 타겟의 사용 후 가열과 염산용액에 일정시간 담가두는 것을 통해 백킹튜브의 외주면 상에 타겟을 접합 고정시키는 인듐을 용융시켜 제거하는 한편 타겟이 분리된 백킹튜브를 재활용할 수 있도록 한 로터리 타겟의 타겟 분리방법을 제공함에 그 목적이 있다.The present invention has been made to solve the problems of the prior art, by melting and removing the indium for bonding and fixing the target on the outer peripheral surface of the backing tube through the use of sputtering rotary target after heating and soaking in hydrochloric acid solution for a certain time. On the other hand, the object is to provide a target separation method of the rotary target to recycle the backing tube separated target.
아울러, 본 발명에 따른 기술은 스퍼터링용 로터리 타겟의 사용 후 가열과 염산용액에 일정시간 담가두는 것을 통해 백킹튜브의 외주면 상에 타겟을 접합 고정시키는 인듐을 용융시켜 제거하는 한편 타겟이 분리된 백킹튜브를 재활용함으로써 제품의 생산단가를 줄일 수 있도록 함에 있다.In addition, the technology according to the present invention by heating and soaking in a hydrochloric acid solution after the use of the sputtering rotary target for a certain time while melting and removing the indium for bonding and fixing the target on the outer peripheral surface of the backing tube while the target backing tube Recycling can reduce the production cost of the product.
전술한 목적을 달성하기 위해 구성되는 본 발명은 다음과 같다. 즉, 본 발명에 따른 로터리 타겟의 타겟 분리방법은 인듐(Indium)과 메디아 파우더(Media pouder)로 이루어진 접합제에 의해 백킹튜브의 외주면에 타켓이 접착 고정된 로터리 타겟의 사용 후 백킹튜브로부터 타겟을 분리하는 방법에 있어서, (a) 인듐의 융점온도 이상으로 로터리 타겟의 가열을 통해 인듐의 일부를 용융시켜 제거하는 단계; (b) 단계(a) 과정의 일부 인듐이 용융 제거된 상태의 로터리 타겟을 염산용액에 일정시간 담가두어 인듐과 메디아 파우더를 부식시키는 단계; (c) 단계(b) 과정의 염산용액을 통해 인듐과 메디아 파우더를 부식시킨 상태의 로터리 타겟을 인듐의 융점온도 이상으로 가열하여 나머지의 인듐을 용융 제거하는 단계; 및 (d) 단계(c) 과정의 가열을 통해 인듐을 용융 제거한 다음 백킹튜브의 외주면으로부터 타겟을 일측으로 밀어 분리하는 단계를 포함한 구성으로 이루어진다.The present invention configured to achieve the above object is as follows. That is, the target separation method of the rotary target according to the present invention is a target from the backing tube after the use of the rotary target is fixed to the outer peripheral surface of the backing tube by a binder made of indium (media) and media powder (Media pouder) A method of separation, comprising: (a) melting and removing a portion of indium through heating of a rotary target above the melting point temperature of indium; (b) immersing the rotary target in a state where some of the indium is melted and removed in the hydrochloric acid solution for a predetermined time to corrode the indium and the media powder; (c) heating the rotary target in the state where the indium and the media powder are corroded through the hydrochloric acid solution of step (b) above the melting point temperature of indium to melt away the remaining indium; And (d) melting and removing the indium through heating of step (c), and then pushing the target to one side from the outer circumferential surface of the backing tube to separate the target.
전술한 바와 같이 구성된 본 발명에 따른 기술구성에서 메디아 파우더(Media pouder)는 샌드(Sand), 스테인리스 스틸(S/S), 구리(Cu), 텅스텐(W), 텅스텐 헥사카르보닐(Tungsten hexacarbonyl) 및 산화알루미늄(Al2O3)로 이루어진 군으로부터 선택된 하나 이상으로 이루어질 수 있다.In the technical configuration according to the present invention configured as described above, media powder (Media pouder) is sand (Sand), stainless steel (S / S), copper (Cu), tungsten (W), tungsten hexacarbonyl (Tungsten hexacarbonyl) And it may be made of one or more selected from the group consisting of aluminum oxide (Al 2 O 3 ).
그리고, 본 발명에 따른 구성에서 단계(a) 과정과 단계(c) 과정에서 로터리 타켓의 가열온도는 156.61℃ 이상으로 이루어질 수 있다.In the configuration according to the present invention, the heating temperature of the rotary target in the step (a) and the step (c) may be 156.61 ° C. or more.
한편, 본 발명에 따른 구성의 단계(a) 과정에서 로터리 타겟의 가열시 용융되어 제거되는 인듐은 사용된 인듐의 전체 중량 중 75?80 중량%의 범위로 용융되는 구성으로 이루어질 수 있다.Meanwhile, indium that is melted and removed when the rotary target is heated in the process of step (a) of the configuration according to the present invention may be configured to be melted in a range of 75 to 80% by weight of the total weight of indium used.
또한, 본 발명의 구성에서 단계(b) 과정에서의 염산용액은 염산 5?50 중량%와 물 50?95 중량%의 비율로 혼합되어 희석될 수 있다.In addition, in the configuration of the present invention, the hydrochloric acid solution in step (b) may be diluted by mixing at a ratio of 5 to 50% by weight of hydrochloric acid and 50 to 95% by weight of water.
전술한 본 발명에 따른 구성에서 단계(b) 과정에서의 염산용액에 단계(a) 과정을 거친 로터리 타겟을 담그는 시간은 48?96시간의 범위로 침적시키는 구성으로 이루어질 수 있다.In the above-described configuration of the present invention, the time for immersing the rotary target after the step (a) in the hydrochloric acid solution in the step (b) may be configured to be deposited in the range of 48 to 96 hours.
아울러, 전술한 바와 같은 본 발명에 따른 구성의 단계(c) 과정에서 로터리 타겟의 가열시 로터리 타겟은 일정속도로 회전되는 가운데 가열되는 구성으로 이루어질 수 있다.In addition, in the step (c) of the configuration according to the present invention as described above, when the rotary target is heated, the rotary target may be configured to be heated while being rotated at a constant speed.
본 발명의 기술에 따르면 스퍼터링용 로터리 타겟의 사용 후 가열과 염산용액에 일정시간 담가두는 것을 통해 백킹튜브의 외주면 상에 타겟을 접합 고정시키는 인듐을 용융시켜 제거하는 한편 타겟이 분리된 백킹튜브를 재활용할 수가 있다.According to the technique of the present invention, after the use of the sputtering rotary target by heating and soaking in hydrochloric acid solution for a predetermined time to melt and remove the indium for bonding and fixing the target on the outer peripheral surface of the backing tube while recycling the backing tube separated target You can do it.
아울러, 본 발명에 따른 기술은 스퍼터링용 로터리 타겟의 사용 후 가열과 염산용액에 담가두는 것을 통해 백킹튜브의 외주면 상에 타겟을 접합 고정시키는 인듐을 용융시켜 제거하는 한편 타겟이 제거된 백킹튜브를 재활용함으로써 제품의 생산단가를 줄일 수가 있다.In addition, the technique according to the present invention by melting and removing the indium for bonding and fixing the target on the outer peripheral surface of the backing tube by heating and soaking in hydrochloric acid solution after the use of the sputtering rotary target recycling the backing tube from which the target is removed This can reduce the production cost of the product.
도 1 은 본 발명에 따른 기술이 적용된 로터리 타겟의 타겟 분리방법을 보인 블록도.
도 2 는 본 발명에 따른 기술이 적용되는 로터리 타겟을 보인 사시도.
도 3 은 본 발명에 따른 기술이 적용되는 로터리 타겟을 보인 단면도.1 is a block diagram showing a target separation method of a rotary target to which the technique according to the present invention is applied.
2 is a perspective view showing a rotary target to which the technique according to the present invention is applied;
3 is a cross-sectional view showing a rotary target to which the technique according to the present invention is applied.
이하에서는 본 발명의 바람직한 실시 예에 따른 로터리 타겟의 타겟 분리방법을 보다 상세하게 설명하기로 한다.Hereinafter, a method of separating a target of a rotary target according to a preferred embodiment of the present invention will be described in detail.
도 1 은 본 발명에 따른 기술이 적용된 로터리 타겟의 타겟 분리방법을 보인 블록도, 도 2 는 본 발명에 따른 기술이 적용되는 로터리 타겟을 보인 사시도, 도 3 은 본 발명에 따른 기술이 적용되는 로터리 타겟을 보인 단면도이다.1 is a block diagram showing a target separation method of a rotary target to which the technique according to the present invention is applied, FIG. 2 is a perspective view showing a rotary target to which the technique according to the present invention is applied, and FIG. 3 is a rotary to which the technique according to the present invention is applied. Sectional view showing the target.
먼저, 본 발명의 백킹튜브와 인듐(Indium)의 재활용을 위한 타겟의 분리방법을 설명하기에 앞서 본 발명에서 사용되어질 로터리 타겟은 앞서도 기술한 바와 같이 본 출원인이 특허출원 제2010-67611호의 "스퍼터링용 로터리 타겟의 접합 조성물 및 이를 이용한 로터리 타겟 접합방법"의 기술에 의해 제조된 것이다.First, prior to explaining the method for separating the target for recycling the backing tube and the indium (Indium) of the present invention, the rotary target to be used in the present invention, as described above, the applicant of the "sputtering" of the patent application 2010-67611 It is manufactured by the technique of "bonding composition of a rotary target for rotary and a rotary target bonding method using the same".
즉, 본 발명에 따른 기술의 대상이 되는 로터리 타겟은 접합제를 통해 백킹튜브의 외주면에 고전압의 인가가 이루어지는 타겟을 접합시키는 과정은 수평이 맞추어진 정반에 백킹튜브를 수직으로 정위치시킨 다음 타겟을 백킹튜브의 외주면으로 결합시켜 백킹튜브의 외주면과 타겟의 내주면 사이에 일정 공간이 형성되도록 정위치시키고, 백킹튜브와 타겟을 가열하는 가운데 백킹튜브의 외주면과 타겟의 내주면 사이의 공간에 용융된 인듐(Indium)을 먼저 투입한 상태에서 분말 상의 메디아 파우더(Media pouder)를 투입하여 진동 또는 회전을 통해 메디아 파우더가 균일하게 분포되어 자리할 수 있도록 한 다음 냉각시킴으로써 백킹튜브의 외주면 상에 타겟의 접합이 이루어진다.That is, in the process of joining a target in which a high voltage is applied to the outer circumferential surface of the backing tube through the bonding agent, the rotary target, which is the object of the technology according to the present invention, is placed vertically by placing the backing tube vertically on the surface and then the target. Is bonded to the outer circumferential surface of the backing tube so that a predetermined space is formed between the outer circumferential surface of the backing tube and the inner circumferential surface of the target, and the indium melted in the space between the outer circumferential surface of the backing tube and the inner circumferential surface of the target while the backing tube and the target are heated. (Indium) is first put in the media powder (Media pouder) in the powder state by vibrating or rotating so that the media powder is uniformly distributed and seated, then cooled to bond the target on the outer peripheral surface of the backing tube Is done.
다시 말해서, 특허출원 제2010-67611호에 따른 로터리 타겟은 백킹튜브의 외주면과 타겟의 내주면 사이의 공간에 인듐(Indium)과 메디아 파우더(Media pouder)로 이루어진 접합제에 의해 접합이 이루어지는데, 백킹튜브의 외주면과 타겟 내주면 사이의 공간에 용융 투입된 인듐(Indium)과 입자 상의 메디아 파우더(Media pouder)를 균일하게 분포되도록 하여 고화시킴으로써 백킹튜브와 타겟을 결합시키게 된다.In other words, the rotary target according to Patent Application No. 2010-67611 is bonded by a binder made of indium and media powder in the space between the outer circumferential surface of the backing tube and the inner circumferential surface of the target. The backing tube and the target are combined by solidifying by uniformly distributing the indium (Indium) and the media powder (particle pouder) on the particles in the space between the outer peripheral surface of the tube and the target inner peripheral surface.
한편, 전술한 바와 같은 백킹튜브의 외주면에 타겟을 접합시키기 위한 접합 조성물을 구성하는 인듐(Indium)은 주기율표 13족인 붕소족에 속하는 희귀금속 원소로, 이러한 인듐(Indium)은 납보다 연하며 가소성이 뛰어나고, 손톱으로 긁혀지며, 어떤 형태로도 변형이 가능하다. 또한, 인듐(Indium)은 주석과 마찬가지로 순수한 금속을 구부릴 때는 날카로운 소리가 난다. 은만큼이나 희귀하며 평균적으로 지각 무게의 0.1ppm 정도 존재한다. 천연에서는 결합 상태로 산출되며 여러 광물 중, 특히 아연과 납광물의 부산물로 얻어진다.On the other hand, indium (indium) constituting the bonding composition for bonding the target to the outer peripheral surface of the backing tube as described above is a rare metal element belonging to the boron group of the periodic table 13, such indium (Indium) is softer than lead and plasticity It is excellent, scratched with nails, and can be transformed into any shape. Indium, like tin, produces a sharp sound when bending pure metals. It is as rare as silver and averages about 0.1 ppm of crustal weight. In nature it is produced in a bonded state and is obtained as a by-product of many minerals, especially zinc and lead minerals.
아울러, 전술한 바와 같은 인듐(Indium)은 녹으면 깨끗한 유리 및 다른 표면에 달라붙거나 적시는 특이한 성질이 있기 때문에 유리?금속?석영?세라믹?대리석 사이를 용접밀봉(鎔接密封)하는데 쓰이며, 내식성(耐蝕性)을 증가시키고 표면에 접착성 유막(油膜)을 형성하기 때문에 항공기용 엔진 베어링을 도장(塗裝)하는 데에도 쓰인다. 이러한 인듐(Indium)의 녹는점은 156.61℃이고, 비중 7.31(20℃)이다.In addition, indium (Indium), as described above, is used for welding sealing between glass, metal, quartz, ceramic, and marble because it has a unique property of being adhered or wetted to clean glass and other surfaces when melted. It is also used for painting aircraft engine bearings because it increases corrosion resistance and forms an adhesive oil film on the surface. The melting point of such indium (Indium) is 156.61 ℃, specific gravity 7.31 (20 ℃).
전술한 바와 같은 접합 조성물의 구성에서 비자성체이면서 비중이 인듐(Indium)에 비해 무거운 원소인 메디아 파우더(Media pouder)로는 샌드(Sand), 스테인리스 스틸(S/S), 구리(Cu), 텅스텐(W), 텅스텐 헥사카르보닐(Tungsten hexacarbonyl) 및 산화알루미늄(Al2O3)로 이루어진 군으로부터 선택된 하나 이상으로 이루어진다.In the composition of the bonding composition as described above, the media powder, which is a nonmagnetic material and a heavier specific gravity than indium, is sand, stainless steel (S / S), copper (Cu), tungsten ( W), tungsten hexacarbonyl and aluminum oxide (Al 2 O 3 ).
한편, 전술한 바와 같은 구조의 로터리 타겟(100)을 구성하는 백킹튜브(110)로부터 타겟(120)을 분리하는 본 발명에 따른 기술은 도 1 내지 도 3 에 도시된 바와 같이 (a) 인듐(132)의 융점온도 이상으로 로터리 타겟(100)의 가열을 통해 인듐(132)의 일부를 용융시켜 제거하는 단계(S100), (b) 단계(a) 과정(S100)의 일부 인듐(132)이 용융 제거된 상태의 로터리 타겟(100)을 염산용액에 일정시간 담가두어 인듐과 메디아 파우더(134)를 부식시키는 단계(S110), (c) 단계(b) 과정(S110)의 염산용액을 통해 인듐과 메디아 파우더(134)를 부식시킨 상태의 로터리 타겟(100)을 인듐(132)의 융점온도 이상으로 가열하여 인듐(132)을 용융 제거하는 단계(S120) 및 (d) 단계(c) 과정(S120)의 가열을 통해 용융된 인듐(132)을 제거한 다음 백킹튜브(110)의 외주면으로부터 타겟(120)을 일측으로 밀어 분리하는 단계(S130)를 포함한 구성으로 이루어진다. 이때, 본 발명에 따른 구성에서 메디아 파우더(Media pouder)는 샌드(Sand), 스테인리스 스틸(S/S), 구리(Cu), 텅스텐(W), 텅스텐 헥사카르보닐(Tungsten hexacarbonyl) 및 산화알루미늄(Al2O3)로 이루어진 군으로부터 선택된 하나 이상으로 이루어진다.On the other hand, the technique according to the invention for separating the
전술한 바와 같이 구성되는 본 발명에 따른 기술은 앞서 설명한 바와 같이 인듐(132)과 메디아 파우더(134)로 이루어진 접합제(130)에 의해 결합되는 로터리 타겟(100)의 인듐(132)을 용융시켜 백킹튜브(110)의 외주면과 타겟(120)의 내주면 사이 공간으로부터 흘러내리도록 함으로써 백킹튜브(110)의 외주면으로부터 타겟(120)의 분리가 이루어질 수 있도록 하여 백킹튜브(110)의 재활용이 가능하도록 한 기술이다.The technique according to the present invention configured as described above melts the
다시 말해서, 본 발명에 따른 기술은 로터리 타켓(110)을 인듐(132)의 용융점 이상으로 가열하여 일부의 인듐(132)이 백킹튜브(110)의 외주면과 타겟(120)의 내주면 사이 공간으로부터 흘러내리도록 한 다음(S100), 일부의 인듐(132)이 제거된 로터리 타겟(100)을 염산용액에 일정 시간 동안 담가두어 인듐(132)과 메디아 파우더(134)의 부식이 이루어질 수 있도록 한다(S110).In other words, the technique according to the present invention heats the
그리고, 전술한 바와 같이 염산용액을 통해 인듐(132)과 메디아 파우더(134)의 부식이 이루어질 수 있도록 한 다음(S110)에는 로터리 타겟(100)을 융점 이상으로 가열하여 인듐(132)을 용융시켜 나머지의 인듐(132)이 백킹튜브(110)의 외주면과 타겟(120)의 내주면 사이 공간으로부터 흘러내리도록 한다(S120). 이어서, 백킹튜브(110)로부터 타겟(120)을 일측으로 밀어 백킹튜브(110)로부터 타겟(120)을 분리한다(S130).Then, as described above, the
전술한 바와 같은 백킹튜브(110)의 외주면으로부터 타겟(120)의 분리시 로터리 타겟(100)을 가열하는 온도는 인듐(132)의 융점인 156.61℃ 이상으로 가열하되 보다 양호하게는 160℃ 이상으로 가열한다. 이때, 사용한 로터리 타겟(100)을 인듐(132)의 융점온도 이상으로 가열하게 되면 인듐(132)과 메디아 파우더(134)로 이루어진 접합제의 인듐(132)은 그 일부만이 용융되어 흘러내리게 된다. When the
그리고, 염산용액에 일정시간 동안 로터리 타겟(100)을 담가두어 인듐(132)과 부식시킨 후, 다시 인듐(132)의 융점인 156.61℃ 이상으로 가열하게 되면 부식된 스테인리스 스틸 볼(134)과 분리된 나머지의 인듐(132)이 용융되어 흘러내림으로써 타겟(120)은 백킹튜브(110)로부터 분리가 이루어진다.Subsequently, the
본 발명에 따른 로터리 타겟의 타겟 분리방법을 보다 상세하게 설명하면 다음과 같다. 먼저, 본 발명은 인듐(Indium, 132)과 메디아 파우더(134)로 이루어진 접합제(130)에 의해 백킹튜브(110)의 외주면에 타겟(120)이 접합 고정된 로터리 타겟(100)을 대상으로 한다.Referring to the target separation method of the rotary target according to the invention in more detail as follows. First, the present invention targets the
전술한 바와 같은 로터리 타겟(100)의 백킹튜브(110)로부터 타겟(120)을 분리하는 과정의 단계(a) 과정은 사용된 로터리 타겟(100)을 가열하여 1차적으로 일부의 인듐(132)을 용융시키기 위한 과정(S100)으로, 이러한 단계(a) 과정(S100)은 도 1 내지 도 3 에 도시된 바와 같이 인듐(132)의 융점온도 이상으로 로터리 타겟(100)의 가열을 통해 인듐(132)의 일부를 용융시켜 용융된 일부의 인듐(132)을 제거한다.The step (a) of the process of separating the
한편, 전술한 바와 같은 단계(a) 과정(S100)에서 로터리 타겟(100)의 가열온도는 앞서도 기술한 바와 같이 인듐(132)의 융점인 156.61℃ 이상으로 로터리 타겟(100)을 가열하여 접합제(130)의 인듐(132)이 용융되도록 한다. 보다 양호하게는 160℃ 이상으로 가열하여 용융된 인듐(132)이 백킹튜브(110) 외주면과 타겟(120) 내주면 사이의 공간으로부터 흘러내려 제거될 수 있도록 한다.On the other hand, the heating temperature of the
그리고, 전술한 바와 같이 단계(a) 과정(S100)을 통해 백킹튜브(110) 외주면과 타겟(120) 내주면 사이의 공간에 고화된 상태의 접합제(130)인 인듐(132)을 용융시켜 그 일부를 제거하는 과정에서 외경 133mm와 길이 2982mm로 이루어진 백킹튜브(110)와 외경 163mm와 내경 135mm 및 길이 2700mm로 이루어진 타겟(120), 접합제(130)로써 인듐(132) 4,1kg과 스테인리스 스틸 볼(134) 4.38kg으로 이루어지는 로터리 타겟(100)을 단계(a) 과정(S100)을 통해 용융시킨 결과 3.2kg 내외의 인듐(132)이 용융되어 제거되었다.As described above, the
전술한 바와 같은 단계(a) 과정(S100)에서 로터리 타겟(100)의 가열시 용융되어 제거되는 인듐(132)을 비율적으로 보면 사용된 인듐(132)의 전체 중량 중 75?80 중량%의 범위로 용융되어 제거된다 할 수 있다.In the step (a) process (S100) as described above, the
다음으로, 본 발명을 구성하는 단계(b) 과정은 접합제(130)인 인듐(132)과 메디아 파우더(134)를 염산용액을 통해 부식시키기 위한 과정(S110)으로, 이러한 단계(b) 과정(S110)은 도 1 내지 도 3 에 도시된 바와 같이 단계(a) 과정(S100)의 일부 인듐(132)이 용융 제거된 상태의 로터리 타겟(100)을 염산용액에 일정시간 담가두어 인듐(132)과 메디아 파우더(134)를 부식시켜 인듐(132)과 메디아 파우더(134)의 분리가 이루어질 수 있도록 한다.Next, the step (b) constituting the present invention is a process (S110) to corrode the
한편, 전술한 바와 같은 단계(b) 과정(S110)에서 염산용액은 염산 5?50 중량%와 물 50?95 중량%의 비율로 혼합되어 희석된 구성으로 이루어지고, 염산용액에 단계(a) 과정(S100)을 거친 로터리 타겟(100)을 담가두는 시간은 48?96시간의 범위로 담가둔다.On the other hand, in the step (b) step (S110) as described above, the hydrochloric acid solution is mixed in a ratio of 5 to 50% by weight of hydrochloric acid and 50 to 95% by weight of water consisting of a diluted composition, step (a) to the hydrochloric acid solution The time to soak the
전술한 바와 같은 단계(b) 과정(S110)에서 염산용액의 구성에서 염산의 농도가 높을수록 로터리 타겟(100)을 염산용액에 담가두는 시간이 짧아지고, 염산의 농도가 낮을수록 로터리 타겟(100)을 염산용액에 담가두는 시간이 길어진다. 즉, 염산의 농도가 높을수록 인듐(132)과 메디아 파우더(134)의 부식이 보다 빨리 이루어져 인듐(132)과 메디아 파우더(134)의 분리가 보다 빨리 이루어지고, 염산의 농도가 낮을수록 인듐(132)과 메디아 파우더(134)의 부식이 늦게 이루어져 인듐(132)과 메디아 파우더(134)의 분리도 늦게 이루어진다.The higher the concentration of hydrochloric acid in the composition of the hydrochloric acid solution in the step (b) process (S110) as described above, the shorter the time to soak the
그리고, 본 발명을 구성하는 단계(c) 과정은 염산용액에 담가둔 로터리 타겟(100)을 다시 가열하여 나머지의 인듐(132)을 용융 제거하는 과정(S120)으로, 이러한 단계(c) 과정(S120)은 도 1 내지 도 3 에 도시된 바와 같이 단계(b) 과정(S110)의 염산용액을 통해 인듐(132)과 메디아 파우더(134)를 부식시킨 상태의 로터리 타겟(100)을 인듐(132)의 융점온도 이상으로 가열하여 부식된 스테인리스 스틸(S/S) 볼(134)로부터 분리된 인듐(132)을 용융시켜 제거한다.Then, the step (c) constituting the present invention is a step (S120) of melting and removing the remaining
한편, 전술한 바와 같은 단계(c) 과정(S120)에서와 같이 염산용액에 담가둔 로터리 타겟(100)을 가열하는 과정에서도 앞서 기술한 단계(a) 과정(S100)에서와 같이 로터리 타켓(100)의 가열온도는 인듐(132)의 융점인 156.61℃ 이상으로 로터리 타겟(100)을 가열하여 나머지의 인듐(132)이 용융되도록 한다. 보다 양호하게는 160℃ 이상으로 가열하여 용융된 인듐(132)이 백킹튜브(110) 외주면과 타겟(120) 내주면 사이의 공간으로부터 흘러내려 제거될 수 있도록 한다.On the other hand, in the process of heating the
아울러, 전술한 바와 같은 단계(c) 과정(S120)에서 로터리 타겟(100)의 가열시 로터리 타겟(100)을 일정속도로 회전시키는 가운데 가열함이 양호하다. 이때, 로터리 타겟(100)의 회전은 5?10rpm으로 회전시키면서 로터리 타겟(100)을 가열함이 보다 양호하다 할 것이다.In addition, it is preferable to heat the
전술한 바와 같이 단계(c) 과정(S120)을 통해 로터리 타겟(100)을 회전시키는 가운데 인듐(132)의 융점인 156.61℃ 이상으로 가열하되 보다 양호하게는 160℃ 이상으로 로터리 타겟(100)을 가열하여 염산용액에 의한 인듐(132)과 메디아 파우더(134)의 부식에 따라 메디아 파우더(134)와 분리된 나머지의 인듐(132)이 용융되도록 한 다음, 백킹튜브(110)의 외주면과 타겟(120) 내주면 사이로부터 용융되어 흘러내려 인듐(132)의 제거가 이루어질 수 있도록 한다.As described above, the
다음으로, 본 발명을 구성하는 단계(d) 과정은 인듐(132)이 제거된 상태의 백킹튜브(110)와 타겟(120)을 분리하는 과정(S130)으로, 이러한 단계(d) 과정(S130)은 도 1 내지 도 3 에 도시된 바와 같이 단계(c) 과정(S120)의 가열을 통해 용융된 인듐(132)을 제거한 다음, 백킹튜브(110)의 외주면으로부터 타겟(120)을 일측으로 밀어 분리하게 된다.Next, the step (d) constituting the present invention is a step (S130) of separating the
다시 말해서, 단계(c) 과정(S120)을 통해 로터리 타겟(100)을 가열하여 나머지의 인듐(132)을 용융 제거하게 되면 백킹튜브(110) 외주면과 타겟(120) 내주면 사이의 공간에는 메디아 파우더(134) 많이 남게 되어 백킹튜브(110) 외주면으로부터 타겟(120)의 분리가 용이하게 된다.In other words, when the
이상에서와 같이 본 발명에 따른 기술은 인듐(132)을 제거하여 백킹튜브(110)의 외주면으로부터 타겟(120)을 분리함으로써 백킹튜브(110)를 재활용할 수 있도록 한다.As described above, the technique according to the present invention allows the
본 발명은 전술한 실시 예에 국한되지 않고 본 발명의 기술사상이 허용하는 범위 내에서 다양하게 변형하여 실시할 수가 있다.The present invention is not limited to the above embodiments, and various modifications can be made within the scope of the technical idea of the present invention.
100. 로터리 타겟 110. 백킹 플레이트
120. 타겟 130. 접합제
132. 인듐 134. 스테인리스 스틸 볼100.
120.
132.
Claims (7)
(a) 상기 인듐의 융점온도 이상으로 상기 로터리 타겟의 가열을 통해 상기 인듐의 일부를 용융시켜 제거하는 단계;
(b) 상기 단계(a) 과정의 일부 인듐이 용융 제거된 상태의 상기 로터리 타겟을 염산용액에 일정시간 담가둔 상태로 상기 인듐과 메디아 파우더를 부식시키는 단계;
(c) 상기 단계(b) 과정의 염산용액을 통해 상기 인듐과 메디아 파우더를 부식시킨 상태의 상기 로터리 타겟을 상기 인듐의 융점온도 이상으로 가열하여 나머지의 상기 인듐을 용융 제거하는 단계; 및
(d) 상기 단계(c) 과정의 가열을 통해 인듐을 용융 제거한 다음 상기 백킹튜브의 외주면으로부터 상기 타겟을 일측으로 밀어 분리하는 단계를 포함한 구성으로 이루어진 것을 특징으로 하는 로터리 타겟의 타겟 분리방법.In the method of separating the target from the backing tube after use of a rotary target, the target is adhesively fixed to the outer peripheral surface of the backing tube by a binder consisting of indium (media) and (media pouder),
(a) melting and removing a portion of the indium by heating the rotary target above the melting point temperature of the indium;
(b) corroding the indium and the media powder in a state in which the rotary target in which the indium is partially melted removed in the step (a) is immersed in a hydrochloric acid solution for a predetermined time;
(c) heating the rotary target in the state where the indium and the media powder are corroded through the hydrochloric acid solution of step (b) to melt or remove the remaining indium; And
(d) a target separation method of a rotary target, comprising the step of melting the indium through the heating of the step (c) and then separating the target from the outer circumferential surface of the backing tube to one side.
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