4 Nクロムターゲットの製造プロセスは主に高純度原料処理、溶融成形及び後期加工に関連し、核心方法は真空溶融法と粉末冶金法を含み、具体的なプロセスは以下の通り:
1.原料の準備
純度要求:初期純度≧99.9%のクロム原料を選択し、化学洗浄と真空乾燥により表面酸化物及び不純物を除去する。
物理処理:原料に対して篩分け或いはボールミルを行い、粒子の均一性を確保し、後続の溶融或いは焼結時に密度ムラが発生しないようにする。
2.溶融成形
真空アーク溶融:真空環境中でクロム原料を高温溶融し、アークにより融点以上に加熱し、冷却後に緻密クロムインゴットを形成する。この方法は酸素、窒素などの不純物の混入を効果的に回避でき、工業級高純度ターゲットの生産に適している。
電子ビーム溶解鄒:純度はもっと高いが、設備コストは高く、ハイエンド半導体分野に多く用いられる。
3.アミジン粉末冶金法
冷間等静圧成形:クロム粉を金型に入れ、100-180 MPa圧力でブランクにプレスし、15-20分間保圧する。
熱等静圧焼結:段階的に脱気と高温焼結を行い、圧力300-450 MPa、終的に高誘起密度ターゲットを得る。
4.「後加工」
機械加工:鍛造、圧延または押出によりクロムインゴットを標的材として加工し、冷間圧延/熱間圧延を結合して密度と均一性を向上させる。
表面処理:表面粗さ≦0.1μmまで研磨研磨研磨し、スパッタめっき時の薄膜均一性を確保する。
5.「品質管理」
純度測定:ICP-OESまたはXRFを用いて不純物含有量を分析し、4 N標準に達することを確保する。
密度と結晶粒:ターゲット密度は理論値7.19 g/cm³に接近し、結晶粒サイズはミクロン級に制御してスパッタリング性能を適化する必要がある。