초고순도 금속: 지금 5N-7N Ti, Ni, Cu가 중요한 이유

초고순도 금속에 대한 글로벌 수요는 더 이상 틈새 조달 문제가 아닙니다. 이제 이는 반도체 제조 공장, 항공우주 주요 기업 및 배터리 제조업체의 최전선 공급망 위험이 되었습니다. 현재 초고순도 금속 제조업체를 평가하는 구매자는 가격표를 살펴보며 그 대신 세 가지 질문을 하고 있습니다. 5N, 6N 또는 7N 순도 등급을 배치별로 확인할 수 있는지, 재료가 공정에서 요구하는 정확한 형태(잉곳, 타겟, 분말 또는 증발 펠릿)로 제공될 수 있는지, 공급업체가 해당 품질을 대규모로 일관되게 유지할 수 있는지입니다. 티타늄, 니켈, 탄탈륨, 니오븀, 구리, 코발트 및 몰리브덴이 이러한 변화의 중심에 있으며 추적 가능한 순도를 입증할 수 있는 공급업체가 반도체 등급 금속 소싱의 기본 선택이 되고 있습니다.

5N, 6N, 7N 순도 등급이 조달 결정을 바꾸는 이유

순도 등급은 금속 함량의 9개 숫자로 표시됩니다. 5N은 99.999% 순도, 6N은 99.9999%, 7N은 99.99999%를 의미합니다. 성적 간의 격차는 서류 상으로는 작아 보이지만 실제로는 선형이 아닙니다. 5N에서 6N으로 이동한다는 것은 일반적으로 총 불순물 함량을 10배로 줄이는 것을 의미하며, 7N 등급 고순도 재료는 전자빔 용해 및 용융염 정제 용량이 필요하기 때문에 전 세계 소수의 제조업체에서만 생산됩니다.

순도 등급	순도 수준	일반적인 총 불순물	공통 양식	일반적인 사용 사례
5N	99.999%	~10ppm	스펀지, 주괴, 막대, 분말	일반 항공우주 및 산업용 합금
6N	99.9999%	~1ppm	스퍼터링 타겟, 증착재료	고급 로직 및 메모리 칩 제조
7N	99.99999%	~0.1ppm	초미세 타겟, 정밀 플레이트	최첨단 반도체 노드, 연구

Ningbo Chuangrun(CRNMC)은 진공 전자빔 용해와 결합된 자체 용융염 전해 정제 공정을 사용하여 산업 규모로 초고순도 티타늄을 생산할 수 있는 전 세계 4개 회사 중 하나입니다.

반도체 제조는 단일 수요의 가장 큰 원동력입니다

온라인에 등장하는 모든 새로운 웨이퍼 팹에는 고순도 재료, 특히 웨이퍼에 얇은 전도성 및 장벽 층을 증착하는 데 사용되는 스퍼터링 타겟과 증발 재료에 대한 직접적인 당김이 추가됩니다. 팹이 더 작은 노드를 지향함에 따라 오염 허용치가 엄격해지고 6N 또는 7N 등급이 프리미엄 옵션이 아닌 자격 요구 사항이 됩니다.

반도체급 고순도 금속 소비 증가율(2021 = 100)은 종합 팹 용량 확장 공개를 기준으로 합니다.

4 산업 규모의 초고순도 티타늄을 전 세계적으로 생산하는 제조업체

7 활성 고순도 공급 금속군: 티, Ni, Nb, Cu, Co, 타, 모

101 초고순도 정제 및 가공기술 관련 특허 출원

공급망 재조정으로 인해 구매자가 자격을 갖춘 공급업체로 이동하고 있습니다.

중요하고 전략적인 금속에 대한 수출 통제로 인해 단일 국가, 단일 공급업체가 조달 팀에 가시적인 위험을 소싱하게 되었습니다. 구매자는 부족으로 인해 결정을 내리기보다는 설계 주기 초기에 두 번째 또는 세 번째 반도체 등급 금속 공급업체에 자격을 부여함으로써 대응하고 있습니다. 아래 등급 간의 순도 차이는 낮은 등급으로 교체하는 것이 단순한 교환이 아닌 이유를 보여줍니다.

10ppm

1ppm

0.1ppm

순도 등급별 상대 총 불순물 함량. 막대 너비는 선형 척도가 아닌 예시용입니다.

주요 초고순도 금속 제품

제품의 단면은 반도체 스퍼터링 타겟부터 항공우주 등급 초합금 소재에 이르기까지 구매자가 가장 자주 요청하는 형태입니다.

증발 재료부터 스퍼터링 타겟까지: 올바른 제품 형태 매칭

순도 등급은 소싱 질문의 절반만 답변합니다. 재료의 물리적 형태는 증착 또는 제조 공정과 일치해야 하며, 이는 내부 용융, 주조 및 정밀 가공을 갖춘 고순도 Ti 공급업체가 타사 재고를 재판매하는 무역 회사에 비해 실질적인 이점을 갖는 부분입니다.

제품 형태	그것이 제공하는 프로세스	대표적인 금속
스퍼터링 타겟	웨이퍼 및 디스플레이의 물리적 기상 증착	티타늄, 구리
증발물질	진공 열 및 전자빔 증발 코팅	티타늄, 니켈
분말	3D 프린팅, MIM, 분말야금	티타늄, 몰리브덴
잉곳과 플레이트	구조 및 정밀 가공 부품	구리, 니켈, 니오븀

항공우주 및 고온 응용 분야를 위한 초합금 소재

공장 외부에서는 지속적인 열 속에서도 강도와 내식성을 유지해야 하는 엔진 부품, 터빈 블레이드, 기체 구조 부품에 고순도 티타늄과 탄탈륨 합금이 여전히 중요합니다. TC4 ELI 및 유사한 저간극 티타늄 합금은 벌크 구성뿐만 아니라 미량의 산소 및 질소 함량이 피로 수명을 결정하기 때문에 정확하게 지정됩니다.

탄탈륨은 섭씨 2,000도 이상의 강도를 유지하고 대부분의 부식성 매체에 저항하므로 터빈 및 연소실 부품의 표준이 됩니다.

고순도 티타늄은 구조용 알루미늄 및 강철 합금이 따라올 수 없는 중량 대비 강도 비율과 뛰어난 내식성을 제공합니다.

몰리브덴의 높은 녹는점과 열 전도성으로 인해 용광로 라이닝, 가열 요소 및 항공우주 구조 부품에 적합합니다.