고순도 티타늄 타겟 : Ti 타겟(Titanium Target)
안녕하세요. 주식회사 동아특수금속입니다. Ti 타겟은 고순도 티타늄을 가공하여 일정한 형태로 제작된 소재로, 주로 박막 증착 공정에 사용됩니다. 특히 반도체, 디스플레이, 태양광, 정밀 코팅 산업에서 스퍼터링 방식에 활용됩니다.
고진공 환경에서 이온이 타겟 표면을 때리면 티타늄 원자가 박막 형태로 피착면에 증착됩니다. 이러한 특성 때문에 Ti 타겟은 높은 순도와 균일한 밀도가 요구됩니다.
스퍼터링은 박막을 형성하기 위한 대표적인 물리적 기상 증착(PVD) 기술로, Ti 타겟은 이 공정의 핵심 소재입니다. Ti 타겟은 균일한 증착 두께와 고순도 특성을 통해 박막의 전기적·화학적 특성을 결정짓는 중요한 요소로 작용합니다. 특히 barrier metal, adhesion layer 등에서 사용되며, 알루미늄이나 구리의 확산을 막는 역할도 합니다. 그만큼 재료의 순도와 결정 구조가 성능에 직결됩니다.
Ti 타겟은 일반적으로 티타늄 스펀지→정련→슬래브 주조→열간 압연→기계 가공→정밀 연마의 순서로 제조됩니다. 순도는 보통 99.995% 이상이며, 표면 조도, 밀도, 조직 균일성 등이 매우 중요하게 관리됩니다. 미세한 불순물이나 기공이 있을 경우, 증착된 박막의 성능 저하나 결함이 발생할 수 있습니다. 따라서 고급 정련 기술과 정밀 가공 장비가 필수입니다.
특히 메모리 반도체나 로직 반도체에서 금속 배선 공정에 활용되며, 차세대 디스플레이에서는 투명 전극이나 박막 트랜지스터(TFT)의 층간 절연용으로도 사용됩니다. 특히 초미세 공정이 확대되면서 박막 증착의 정밀도가 더욱 중요해지고 있으며, 이에 따라 고순도·고균일성 Ti 타겟에 대한 수요도 증가하고 있습니다. OLED, QD 디스플레이 등 첨단 기기에도 필수 소재로 쓰입니다.
Ti 타겟은 생체 적합성이 뛰어난 특성 덕분에 의료용 코팅 재료로도 쓰입니다. 예를 들어, 인공 관절이나 의료기구 표면에 티타늄 박막을 증착함으로써 내구성과 생체적합성을 동시에 확보할 수 있습니다. 광학 필름 산업에서도 Ti 타겟을 통해 고굴절 박막을 형성하여 렌즈나 센서의 기능성을 높이는 데 기여합니다. 이처럼 산업 전반에서 응용 영역이 넓습니다.
또한 고가의 고순도 재료이기 때문에, 사용 후 발생하는 잔여 타겟이나 스크랩은 매우 가치 있는 자원입니다. 재활용을 위해서는 표면의 산화물이나 불순물 제거, 고순도 정제, 가공 재생 기술이 필요합니다. 특히 반도체 및 디스플레이 산업에서 요구하는 순도 기준이 엄격하기 때문에, 정련 및 분말화 등의 고급 재활용 공정이 활용됩니다. 이 과정은 자원 순환과 원가 절감에 중요한 역할을 합니다.
향후에도 Ti 타겟은 차세대 반도체, 우주항공, 친환경 자동차 등의 고기능 박막 기술에 필수 소재로 남을 것입니다.
특히, 초박막 기술, 웨어러블 디바이스, 마이크로 센서 등 정밀 가공과 높은 신뢰성이 필요한 미래 산업에 맞춰 고정밀 타겟 수요는 지속적으로 늘어날 전망입니다. 또한, AI 및 데이터 센터 확산에 따른 반도체 수요 증가는 타겟 산업에도 긍정적 영향을 줄 것입니다.
국내에서도 Ti 타겟 수요가 반도체 및 디스플레이 산업과 함께 꾸준히 증가하고 있으며, 일부 기업들은 국산화에 성공하고 있습니다.
그러나 일본, 미국, 독일 등 주요 선진국 대비 아직은 기술력과 정밀가공 노하우에서 격차가 존재합니다. 향후 고순도 정련, 고밀도 타겟 성형, 잔량 재활용 기술 등을 강화함으로써 글로벌 경쟁력을 갖춘 소재 산업으로 성장할 수 있을 것입니다.
동아특수금속 소개
동아특수금속은 국내 최초로 타이타늄을 리싸이클링하여 국내외 제강사 및 기업들에 리싸이클링된 제강용 원료를 공급하고 있으며 주로 희소금속 위주의 금속들을 리싸이클링하고 있습니다. 국내에는 아직 희소금속 리싸이클링과 관련된 산업이 발달하지 않아 산업 수준은 해외 선진국들에 비해 미비하지만 꾸준한 연구개발을 통해 다양한 장비를 도입하는 등 국내 희소금속 소재 국산화에 최선을 다하고 있는 회사입니다. 회사와 관련하여 합금을 위한 타이타늄(티타늄) 스펀지 대체품 구입이나, 니켈, 지르코늄, TiAl봉재, Zr봉재, 인코넬625봉재, 인코넬718봉재 등 다양한 희소금속에 대한 논의를 하고자 하신다면 다음 아래의 연락처로 연락주시기 바랍니다.
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