일반기술

ZnS계 스퍼터링 타겟의 제조방법

본 기술은 ZnS 및 ZnS계 복합재 광학 소자의 제조 방법에 관한 것으로보다 상세하게는 난 소결 특징을 가지는 ZnS 및 볼밀된 ZnS계 복합분말재료를 99% 이상의 상대밀도를 가지도록 방전플라즈마소결법(SPS)으로 최종 제품의 형상까지 완성하는 제조 방법에 관한 것이다. 본 기술의 일견지에 따른 ZnS 및 ZnS계 복합재 광학 소자의 제조 방법은 원료분말 및 원료분말을 볼밀링하는 단계, 볼밀링된 분말을 건조하는 단계, 방전플라즈마소결장비로 소결하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 ZnS 광학 소자 및 ZnS계 복합재료의 제조 방법이다. 본 기술은, 난소결성 재료인 ZnS와 그 기계적 성질을 향상시킬 목적으로 첨가한 2차상이 소결성을 저하시키는 현상을 개선하여 99%이상의 이론밀도를 가진 최종 제품 형상의 소결체를 빠른 생산속도와 저에너지 소비로 제조 할 수 있는 방법이다.<기술의 특징>- 높은 소결밀도를 확보할 수 없었던 종래기술의 문제점을 해결하기 위해 방전플라즈마소결법(Spark Plasma Sintering method)을 적용하였다. 열간압축법은 재료를 단순히 가열함과 동시에 프레스하여 소결성을 향상시킨 경우이다. 하지만 방전플라즈마소결법은 분말재료에 압력을 가함과 통시에 고전류를 걸어서 재료분말 사이에 플라즈마를 발생시켜 분말입자 상호간의 물질이동을 용이하게 하여 고품질의 제품을 단시간에 소결하는 것이다. <관련기술의 시장규모>상변체 소재를 이용한 정보저장 소재관련 시장은 광학정보저장분야가 활성화된 반면 비 휘발성 반도체 메모리 분야에서는 기술개발 단계상 연구개발/산업화 초기단계라 할 수 있다. 따라서, 시장의 규모를 광학정보저장 분야에서 제한되어 조사한 결과는 다음과 같다.세계시장규모 - 350억US$ [Optical market] - 53,000 [DVD only] - 110억US$ [광저장장치]한국시장규모 - 2.1억US$[Optical disc media]<적용분야>방전플라즈마소결은 열간압축법(Hot Press)에 비해, 전력소비가 약 1/3~ 1/5정도로 적어지는 에너지 절감형 소결법이며, 취급이 간편하고, 러닝코스트가 저렴하고, 소결기술에 대한 숙련이 필요하지 않고, High Speed소결 등의 장점을 갖고 있다.ZnS 광학소자 및 ZnS계 복합재료 제조시 에너지소비를 절감하고 생산속도를 향상시킬 수 있다. 특히, 스퍼터링 타겟과 같이 최종제품의 품질안정성을 위해 높은 소결밀도를 요구하는 제품에 적용 될 수 있다