CN103380230B

CN103380230B - 太阳电池用溅射靶

Info

Publication number: CN103380230B
Application number: CN201280007612.2A
Authority: CN
Inventors: 武内朋哉
Original assignee: Mitsui Mining and Smelting Co Ltd
Current assignee: Mitsui Mining and Smelting Co Ltd
Priority date: 2011-04-15
Filing date: 2012-01-19
Publication date: 2014-10-15
Anticipated expiration: 2032-01-19
Also published as: JP5291754B2; KR20130095848A; WO2012140928A1; KR101355902B1; CN103380230A; JP2012251174A; TWI473898B; TW201247916A

Abstract

本发明提供一种太阳电池用溅射靶，其特征在于，其是通过利用铟－锡或者铟－镓合金制的接合材料来对靶材和背板进行接合而被形成的，所述靶材是通过对铟制的铸块实施施加物理应力的加工，以使该铸块的厚度成为原来的厚度的70％以下而得到的。对于本发明的太阳电池用溅射靶，溅射初始的溅射速率较高，且溅射速率的经时性降低较小、而且能够形成均质的铟膜。也就是说，可以期待直到寿命结束为止能够以高速率形成均质的膜。

Description

太阳电池用溅射靶

技术领域

本发明涉及一种太阳电池用溅射靶，更详细而言，涉及一种直到寿命结束为止溅射速率固定、且能够均一成膜的太阳电池用溅射靶。

背景技术

作为薄膜太阳电池的光吸收层而被使用的铟薄膜，一般情况下是通过对铟制的溅射靶（以下，也称为铟靶）进行溅射而被成膜的。由于铟为软质材料，且为熔点为156.4℃的低熔点金属，因此，大多情况下，铟靶是通过铸造及压延而被制造的。

在专利文献1中，公开了一种如下的靶的制造方法，即，在背板上形成了铟等的薄膜之后，在该薄膜上流入铟等的熔融金属，从而使背板和靶材一体地形成。该方法为，相对于在通过铸造等而制造了靶材之后，将靶材接合于背板上的间接铸造法而言，被称为直接铸造法的方法，并且，由于能够将靶材和背板无间隙地接合在一起，因此，在溅射时，不会产生热的不均匀性，从而形成均匀的膜。

在专利文献2中，公开了一种太阳电池用铟靶的制造方法，其特征在于，将铟原料分数次投入铸模中，并去除每次所生成的熔融金属表面的氧化铟，之后，对通过冷却而得到的铸块进行表面研磨，从而得到铟靶。该制造方法也为使用了直接铸造法的方法，并且有报告称，对于通过该方法而得到的靶，由于熔融金属的氧化铟的卷入量较少，因此，防止了光吸收层的透光率的降低。

但是，通过这些制造方法而制造出的现有的铟靶的溅射速率不够高，难以有效成膜。在溅射靶中，希望初期溅射速率较高，且直到寿命结束为止仍保持高溅射速率。另外，当通过现有的铟靶来进行溅射时，存在如下问题，即，特别是在溅射已进展到了某种程度的时间点上，所得到的膜的均质性会降低的问题。

在先技术文献

专利文献

专利文件1：日本特开昭63－44820号公报

专利文件2：日本特开2010－24474号公报

发明内容

发明所要解决的课题

本发明是鉴于上述情况而完成的，其目的在于，提供一种溅射初期的溅射速率较高，且溅射速率的经时性降低较小、而且能够形成均质的膜的太阳电池用溅射靶。

用于解决课题的方法

实现所述目的的本发明为一种太阳电池用溅射靶，其特征在于，其由靶材、背板、及对所述靶材和背板进行接合的铟－锡或者铟－镓合金制的接合材料构成，其中，所述靶材从如下的加工材料制造出，所述加工材料为，通过对铟制的铸块实施施加物理应力的加工，以使该铸块的厚度成为原来的厚度的70％以下，从而得到的加工材料。

在本发明的太阳电池用溅射靶中，优选为，所述靶材为从如下的加工材料制造出的靶材，所述加工材料为，通过对铟制的铸块实施施加物理应力的加工，以使该铸块的厚度成为原来的厚度的50％以下，从而得到的加工材料。

在本发明的太阳电池用溅射靶中，优选为，所述铟－锡及铟－镓合金的熔点在140℃以下。

在本发明的太阳电池用溅射靶中，优选为，所述铟－锡及铟－镓合金的熔点在130℃以下。

在本发明的太阳电池用溅射靶中，优选为，所述施加物理应力的加工为压延。

在本发明的太阳电池用溅射靶中，优选为，所述施加物理应力的加工为锻造。

在本发明的太阳电池用溅射靶中，优选为，对如下的两点的测定处的腐蚀的深度进行测定时的该两点间的所述深度之差的平均值在100μm以下，所述两点的测定处为，在所述太阳电池用溅射靶的使用比率在10％以上时所形成的腐蚀的最深部处，以100μm的间距设定的、隔着铟的晶粒的晶粒边界的两点的测定处。

在本发明的太阳电池用溅射靶中，优选为，对如下的两点的测定处的腐蚀的深度进行测定时的该两点间的所述深度之差的平均值在60μm以下，所述两点的测定处为，在所述太阳电池用溅射靶的使用比率在10％以上时所形成的腐蚀的最深部处，以100μm的间距设定的、隔着铟的晶粒的晶粒边界的两点的测定处。

发明效果

对于本发明的太阳电池用溅射靶，溅射初期的溅射速率较高，且溅射速率的经时性降低较小，而且能够形成均质的铟膜。也就是说，可期待直到寿命结束为止能够以高速率形成均质的膜。

附图说明

图1表示使用比率在10％以上时的靶材的俯视图的一个示例。

图2为在使用实施例3的铟靶而实施了溅射时所得到的铟膜表面的显微镜照片。

图3为在使用实施例6的铟靶而实施了溅射时所得到的铟膜表面的显微镜照片。

图4为在使用比较例1的铟靶而实施了溅射时所得到的铟膜表面的显微镜照片。

具体实施方式

本发明的太阳电池用溅射靶的特征在于，其由靶材、背板、及对所述靶材和背板进行接合的铟－锡或者铟－镓合金制的接合材料构成，其中，所述靶材从如下的加工材料制造出，所述加工材料为，通过对铟制的铸块实施施加物理应力的加工，以使该铸块的厚度成为原来的厚度的70％以下，从而得到的加工材料。

本发明的太阳电池用溅射靶中的靶材为，从如下的加工材料制造出的靶材，所述加工材料为，通过对铟制的铸块实施施加物理应力的加工，以使该铸块的厚度成为原来的厚度的70％以下，从而得到的加工材料。

在不对铸块施加物理应力的条件下从铸块制造出靶材的情况下，无法得到较高的溅射速率。另一方面，在对铸块施加物理应力而作为加工材料，并从该加工材料制造出靶材的情况下，能够得到较高的溅射速率。虽然不清楚其理由，但是，例如可以考虑到如下的理由。

可以认为，在铟制的铸块中，在形成该铸块的晶粒粒子的表面上形成有氧化物层，或者不均匀地存在有杂质。当将该铸块就此使用于靶材中时，会由于这些不均匀的杂质等，而使构成靶材的铟的晶粒彼此间的接触电阻变大。其结果为，可以认为，在输出固定时，将产生溅射时的电压上升及电流值的减少，从而溅射速率将变小。此外，可以认为，这种不均的杂质等也成为产生电弧或电流损失的原因。

另一方面，可以认为，当对铟制的铸块实施施加物理应力的加工时，不均匀地存在于铸块的晶粒粒子表面上的氧化物层和杂质将被分裂或者分散。可以认为其结果为，构成靶材的铟的晶粒彼此间的接触电阻变小，并且在输出固定时，可得到溅射时的电压下降及电流值的增大，从而使溅射速率变大。此外，通过这种杂质等的分裂或者分散，从而能够抑制电弧或电流损失的发生。

作为施加物理应力的加工，只要为对材料施加较大的力从而使材料变形的塑性加工，则并不特别地进行限制，例如，可以列举出压延、锻造、挤压成形、冲压等。在加工操作容易的这一点、能够切实地实施氧化物层和杂质的分裂或者分散的这一点等上，优选这些加工中的压延及锻造。

所述压延的方法只要满足所述条件，则并不特别地进行限制，其与现有的对铟制的铸块等实施的压延方法相同且不会产生障碍。所述锻造的方法也是只要满足所述条件，则并不特别地进行限制，并与现有的对铟制的铸块等实施的锻造方法相同且不会产生障碍。在施加物理应力的加工为压延的情况下，通过压延而得到的压延板等成为所述加工材料。在施加物理应力的加工为锻造的情况下，通过锻造而得到的锻造板等成为所述加工材料。

施加物理应力的加工的程度为，使铸块的厚度成为原来的厚度的70％以下的程度，并且优选为，成为60％以下的程度，更加优选为，成为50％以下的程度，进一步优选为，成为40％以下的程度。当通过施加物理应力的加工而使铸块的厚度成为原来的厚度的70％以下时，能够充分地实施氧化物层和杂质的分裂或者分散，并且能够实现对平均的溅射速率的确保及均质的膜的形成。当使铸块的厚度成为原来的厚度的70％以下时，在例如供施加物理应力的加工的铸块的厚度为15mm的情况下，意味着将使加工后的铸块的厚度成为10.5mm以下。

铟制的铸块的制造方法为现有的所实施的铸造方法且不会产生障碍。例如，将铸块状、球状或者粒状等的铟材料加热到170～200℃并熔化，使所得到的熔融金属流入到金属模具中，并使其冷却从而得到铸块。

铟材料的纯度优选为99.99％以上，更加优选为99.995％以上。当铟材料的纯度在99.99％以上时，通过对铸块实施所述施加物理应力的加工，从而容易使杂质的分散变得充分。另外，使得杂质对太阳电池效率造成的影响较小。

对铸块的形状及大小并不特别地进行限制，而是按照成为目标的靶材的形状及大小而适当地决定。例如，铸块的形状为板状或圆筒状，其厚度通常为3～40mm。

对于从对铸块实施施加物理应力的加工而得到的加工材料制造出靶材的方法，并不特别地进行限制，只要不妨碍本发明的效果，则可以适当地进行切削加工、研磨等。也可以不对所述加工材料施加加工，并将加工材料就此作为靶材来使用。

本发明的太阳电池用溅射靶中的接合材料为铟－锡合金制或者铟－镓合金制。当使用铟－锡合金制或者铟－镓合金制的接合材料时，能够在溅射开始后长期维持通过所述施加物理应力的加工而得到的高溅射速率。

对于这些接合材料，由于与作为靶材的材料的铟相比熔点较低，因此，在接合时，能够以与铟的熔点相比较低的温度而使之熔融并进行接合。通过以与作为靶材的材料的铟的熔点相比较低的温度进行接合，从而能够防止通过所述施加物理应力的加工而被分裂或者分散的氧化物层和杂质再次凝集的情况。因此，可以认为，当使用铟－锡合金制或者铟－镓合金制的接合材料时，能够维持通过所述施加物理应力的加工而得到的高溅射速率。

相对于此，在接合材料的熔点与铟的熔点相同的情况下，需要在接合时以与铟的熔点相同或者以上的温度使之熔融并进行接合。如果以与作为靶材的材料的铟的熔点相同或者以上的温度实施接合，则在接合时，靶材的一部分的晶粒将生长或熔化。于是，通过所述施加物理应力的加工而被分裂或者分散的氧化物层和杂质将再次凝集，并成为不均匀地存在的情况。其结果为，难以在溅射开始后长期维持高溅射速率。

所述铟－锡及铟－镓合金的熔点优选为，在140℃以下，更加优选为，在130℃以下，进一步优选为，在125℃以下。当铟－锡及铟－镓合金的熔点在140℃以下时，由于与铟的熔点（156.4℃）相比非常低，因此容易进行与铟的熔点相比较低的温度下的接合，并且能够切实地防止通过所述施加物理应力的加工而被分裂或者分散的氧化物层和杂质的再凝集。

虽然对铟－锡及铟－镓合金的熔点的下限并无特别限制，但是当考虑到处理及溅射条件等时，其熔点优选为，在65℃以上。

作为铟－锡合金的组成与熔点之间的关系，例如，当熔点在140℃以下时，含铟比率为质量百分比44～83％左右，当熔点在130℃以下时，含铟比率为质量百分比47～73％左右。

作为铟－镓合金的组成与熔点之间的关系，例如，当熔点在140℃以下时，含铟比率在大约质量百分比97％以下，当熔点在130℃以下时，含铟比率在大约质量百分比95％以下，当熔点在65℃以上时，含铟比率在大约质量百分比60％以上。

靶材和背板之间的接合时所使用的接合材料的量只要能够实现靶材和背板之间的充分接合，则并无特别限制，可以根据靶材及背板的大小、背板的材料等，来进行适当决定。

本发明的太阳电池用溅射靶中的背板只要能够通过所述接合材料而对所述靶材进行接合并具有背板预定的功能，则无特别限制，例如，能够使用铜制等的背板。

本发明的太阳电池用溅射靶能够通过如下方式进行制造，即，根据公知的方法而利用所述接合材料来对所述靶材和背板进行接合。例如，将所述靶材及背板加热到接合材料发生熔化的温度、且与铟的熔点相比较低的温度，例如120～150℃，而使其熔化，并在背板的接合面上涂布熔化了的接合材料，并且使各自的接合面相贴合并将两者压贴在一起，之后，进行冷却。或者，在靶材及背板的各自的接合面上涂布接合剂，并使各自的接合面相贴合，并且将溅射靶及背板加热到接合材料发生熔化的温度、且与铟的熔点相比较低的温度，例如120～150℃，之后，进行冷却。

或者，将所述靶材加热到与铟的熔点相比稍低的温度，例如120～150℃，并将背板加热到与铟的熔点相比较高的温度，例如170～200℃。在背板的接合面上涂布熔化了的接合材料，并使靶材和背板的接合面相贴合，且将两者压贴在一起，之后，进行冷却。

另外，本发明的太阳电池用溅射靶也可以以下述方式进行制造，即，通过在利用所述接合材料而将靶材的前驱体和背板接合在一起之后，对该前驱体部分实施加工，从而使该前驱体成为靶材的方式。靶材的前驱体为，对铸块实施施加物理应力的加工而得到的所述加工材料、或者对该加工材料实施切削加工、研磨等的加工而得到的材料。

另外，本发明的太阳电池用溅射靶为，通过间接铸造法而制造出的溅射靶。

本发明的太阳电池用溅射靶能够在与现有的铟靶相同的条件下进行溅射。

在本发明的太阳电池用溅射靶中，如下的两点的测定处的腐蚀的深度之差的平均值（以下，也称为平均高低差）优选为，在100μm以下，更优选为，在60μm以下，进一步优选为，在50μm以下，所述两点的测定处为，在所述太阳电池用溅射靶的使用比率在10％以上时所形成的腐蚀的最深部处，以100μm的间距设定的、隔着铟的晶粒的晶粒边界的两点的测定处。以下，对该情况进行说明。

使用比率为，通过溅射而减少了的靶材的质量（进行溅射前的靶材的质量与进行了溅射后的靶材的质量之差）的、相对于溅射前的靶材的质量的比率。

图1图示了使用比率在10％以上时的靶材的俯视图的一个示例。在直径为4英寸的圆盘状的靶材1中，在其表面4的溅射部上，通过溅射而被挖掘成的部分即腐蚀2被形成为圆环状。腐蚀2以朝向由该圆环的外轮廓线和内轮廓线夹持的区域的中央部而加深的方式被形成。在该圆环的所述区域的大致中央部处，最深部5被形成为圆状。

最深部为，包括在腐蚀部中被形成得最深的部分在内的部分，且为具有例如相对于腐蚀的最大深度而为90～100％的深度的部分。腐蚀的深度为，从靶材1的表面4到腐蚀部表面为止的、与表面4成直角的方向上的长度。

利用电子显微镜对包含该最深部在内的腐蚀部表面进行观察，在该最深部处，例如，如图1所示，以大致均等地隔开间隔的方式设定三处以上的测定部位3，并且在各个测定部位3中假设有三条以上的长度为10mm的线段。在该各个线段上，以100μm的间距，设定隔着铟的晶粒的晶粒边界的两个测定点。在各个测定点处，对腐蚀的深度进行测定，并且针对各个线段求出该线段上的两个测定点之间的腐蚀的深度之差（晶粒边界差）。对全部的线段的晶粒边界差的平均值进行计算，并将该平均值设为平均高低差。

所述腐蚀的深度例如能够通过表面粗糙度测定装置而求出。在下述实施例中，对具体的测定方法进行详细叙述。

当根据与构成靶材的晶粒的大小之间的关系，而以100μm的间距设定隔着铟的晶粒的晶粒边界的两点的测定处时，对于该两点的测定处，在相互邻接的两个铟的晶粒上各设定一处。溅射速率越大，腐蚀的深度越大。因此，所述各组的两点的测定处的腐蚀的深度之差意味着，相互邻接的两个铟晶粒间的溅射速率之差。

也就是说，所述平均高低差较大的情况意味着，在相互邻接的晶粒中，一方的晶粒的溅射速率与另一方的晶粒的溅射速率相差较大，所述平均高低差较小的情况意味着，在相互邻接的晶粒中，一方的晶粒的溅射速率与另一方的晶粒的溅射速率相差不大。

当所述平均高低差在100μm以下时，由于在相互邻接的晶粒之间溅射速率相差不大，因此，可在靶材的溅射部整个表面上得到均匀的溅射速率，其结果为，能够通过溅射而形成均质的膜。相对于此，当所述平均高低差大于100μm时，由于在相互邻接的晶粒之间溅射速率相差较大，因此，无法在靶材的溅射部整个表面上得到均匀的溅射速率，其结果为，难以通过溅射而形成均质的膜。

在本发明的太阳电池用溅射靶中，通过对铟制的铸块实施施加物理应力的加工，从而使不均匀地存在于形成该铸块的晶粒的表面上的氧化物层和杂质被分裂或者分散，而且，由于通过铟－锡合金制的接合材料等而被接合，因此维持了被分裂或者被分散的状态。因此，在邻接的晶粒之间，溅射速率不会相差较大，且所述平均高低差容易成为100μm以下。其结果为，当使用本发明的太阳电池用溅射靶时，能够通过溅射而形成均质的膜。

另一方面，在未对铟制的铸块实施施加物理应力的加工的情况下，或者在即使实施所述加工，也未通过铟－锡合金制的接合材料等而被接合的情况下，在晶粒的表面上，氧化物层和杂质不会被分裂或者分散，而是成为不均匀地存在的状态。因此，在邻接的晶粒之间，溅射速率相差较大，所述平均高低差难以成为100μm以下。其结果为，当使用现有的太阳电池用溅射靶时，难以通过溅射而形成均质的膜。

所述平均高低差容易出现在溅射取得了进展的阶段及部位中。在例如使用比率在10％以上的情况下，或者在所述腐蚀的最深部处，将显著地表现出所述平均高低差。

实施例

对在实施例及比较例中所使用的测定方法进行记述。

（体电阻、电流及电压）

使用三菱化学低阻抗率计（Loresta）HP MCP－T410（直列四探针探测器TYPE ESP），并在AUTO RANGE模式下使探测器碰到铟靶的靶材表面上，从而对体电阻进行了测定。在溅射中从溅射装置的电源测量仪读取电压及电流值。

（使用比率）

使用所制造出的铟靶来实施溅射，并对实施溅射后的铟靶的质量进行了测定。将实施溅射前的铟靶的质量设为M₁，将实施溅射后的铟靶的质量设为M₂，将实施溅射前的靶材的质量设为M₃，并通过下式求出了使用比率。在下式中，（M₁－M₂）意味着，通过溅射而减少了的靶材的质量。

[数学式1]

使用比率（％）=[（M₁－M₂）/M₃]×100

（溅射率）

使用所制造出的铟靶，在以下的条件下实施了溅射。

装置名称高速率溅射装置真空器械工业株式会社EX－3013M

达到真空度3.0×10^-4～8.3×10^-5Pa

O2流量 0sccm

Ar流量 49sccm

溅射压力 6.5×10^-1Pa

输出 154W

基板温度室温

使用玻璃长40mm、宽40mm、厚度0.8mm、康宁#1737

每隔固定时间，对通过溅射而形成的膜的厚度及使用比率进行了测定。以横轴为溅射时间，以纵轴为膜厚，制作曲线。将溅射开始时的所述曲线的切线的斜率设为初始速率。根据使用比率达到了15％的时间内的所述曲线的切线的斜率，来求出溅射速率，并将该数值设为使用比率在15％以上时的速率。

将初始速率设为R₀，将使用比率在15％以上时的速率设为R₁₅，并通过下式求出了溅射率下降率。

[数学式2]

溅射率下降率（％）=[（R₀－R₁₅）/R₀]×100

（平均高低差）

使用实施了在上述溅射速率的测定方法中所示的溅射的铟靶，在使用比率在10％以上时所形成的圆环状的腐蚀的最深部处，以大致均等地隔开间隔的方式设定三处测定部位，并且在各个测定部位处，假设有三条长度为10mm的线段，在各个线段上以100μm的间距设定了两个测定点。通过下述条件，对各个测定点处的腐蚀的深度、即从靶材的表面到各个测定处为止的、与所述表面成直角的方向上的长度进行了测定。针对九条所述线段而分别求出该线段上的两个测定点间的腐蚀的深度之差（晶粒边界差），并将它们的平均值设为平均高低差。将腐蚀的最深部设为，具有相对于腐蚀的最大的深度而言为90～100％的深度的部分。

装置名表面粗糙度测定系统日本真空技术株式会社、DEKTAK6M

Scan length100μm

Scan type Standard Scan

Stylus type Radius12.5μm

Stylus force15mg

Meas Range

（膜的表面粗糙度Ra）

使用KEYENCE制COLOR3D Laser Scanning Microscope VK－8710，在下述条件下，对实施在上述溅射速率的测定方法中所示的溅射而得到的铟膜的、膜厚为时的表面粗糙度Ra（μm）进行了测定。

[测定条件]

滤光器：光量1％

Z测定间距：0.01μm

测定模式：表面形状

测定区域：面

测定品质：高精细

实施例1

在180℃下将In（纯度99.99％以上）熔化，并将所得到的熔融金属注入到金属模型中，从而铸造出长100mm、宽100mm、厚度15mm的平板状的铸块。对于所得到的铸块，使用日本クロス（CLOSS）压延制压延机，而在常温下，在压下量为1mm/pass的条件下进行压延，从而得到了厚度为9mm的压延板。将所得到的压延板切割成直径102mm的圆盘状。使用铣刀对两个面各切削1mm，从而成为平滑面。将该压延圆板（靶材）及直径为110mm的圆盘状的无氧铜制背板各自的接合面朝上，并在加热板上进行加热，以使温度达到130℃。将由质量百分比50％的In（纯度99.99％以上）和质量百分比50％的Sn（纯度99.99％以上）构成的合金（熔点125℃）作为接合材料来使用，并在使用镘刀将该合金的130℃的熔融金属拉薄的同时，使其附着在所述背板的接合面上。将加热了的所述压延圆板置于其上，并且在为了不使其移动而将重物放置在压延圆板之上的状态下，进行冷却，并进行了接合。之后，通过利用车床将压延圆板部分加工成直径101mm、厚度6mm的尺寸，从而制造出铟靶。利用上述测定方法，对该铟靶进行了各种评价。表1示出了结果。

在实施例1中，在上述条件下对所述铟靶实施溅射，并在使用比率为16％时，求出使用比率在15％以上时的速率及平均高低差。即使在以下的实施例及比较例中，在处于表1或者表2所示的使用比率时，还求出使用比率在15％以上时的速率及平均高低差。

实施例2

以除了如下几点以外与实施例1相同的方式制造铟靶，所述几点为，将压延圆板及背板的加热温度设为120℃的这一点，以及作为接合材料而使用由质量百分比90％的In（纯度99.99％以上）和质量百分比10％的Ga（纯度99.99％以上）构成的合金（熔点115℃），并将该合金的熔融金属温度设为120℃这一点。利用上述测定方法，对该铟靶进行了各种评价。表1示出了结果。

实施例3

以除了将平板状的铸块的厚度设为18mm以外，与实施例1相同的方式制造铟靶。利用上述测定方法，对该铟靶进行了各种评价。表1示出了结果。

此外，在使用该铟靶而进行上述溅射速率测定时，利用KEYENCE制COLOR3D Laser Scanning Microscope VK－8710，对通过该溅射而得到的铟膜的、膜厚为时的表面进行了观察。图2示出了所得到的图像。

实施例4

以除了如下几点以外与实施例1相同的方式制造铟靶，所述几点为，将平板状的铸块的厚度设为18mm这一点、将压延圆板及背板的加热温度设为120℃这一点、以及作为接合材料而使用由质量百分比90％的In（纯度99.99％以上）和质量百分比10％的Ga（纯度99.99％以上）构成的合金（熔点115℃），并将该合金的熔融金属温度设为120℃这一点。利用上述测定方法，对该铟靶进行了各种评价。表1示出了结果。

实施例5

以除了如下几点之外与实施例1相同的方式制造铟靶，所述几点为，将平板状的铸块的厚度设为18mm这一点、将压延圆板及背板的加热温度设为100℃这一点、以及作为接合材料而使用由质量百分比80％的In（纯度99.99％以上）和质量百分比20％的Ga（纯度99.99％以上）构成的合金（熔点90℃），并将该合金的熔融金属温度设为100℃这一点。利用上述测定方法，对该铟靶进行了各种评价。表1示出了结果。

实施例6

以除了将平板状的铸块的厚度设为22.5mm之外，与实施例1相同的方式制造铟靶。利用上述测定方法，对该铟靶进行了各种评价。表1示出了结果。

此外，当使用该铟靶而进行了上述溅射速率测定时，在与实施例3相同的条件下，对通过该溅射而得到的铟膜的、膜厚为时的表面进行了观察。图3示出了所得到的图像。

实施例7

以除了以下几点以外与实施例1相同的方式制造铟靶，所述几点为，将平板状的铸块的厚度设为18mm这一点、以及代替对该铸块进行压延而以手使用锤子来对该铸块的整个面进行敲打从而进行锻造以使铸块的厚度成为9mm这一点。利用上述测定方法，对该铟靶进行了各种评价，表1示出了结果。

比较例1

以如下方式将内径为102mm的不锈钢制的圆筒金属模具安装于直径110mm的圆盘状的无氧铜背板上，所述方式为使圆筒金属模具的中心线与所述背板的中心线一致的方式，并通过夹具进行固定，以使金属模具不会移动。在加热板上将其加热到180℃（In的熔点以上）。以熔化后的厚度成为7mm的方式，将In（纯度99.99％以上）投入在该背板上，并去除熔化后的表面上的氧化物，通过冷却而使In熔融金属凝固。利用车床，将该凝固体加工成直径101mm、厚度6mm的圆盘状，从而制造出铟靶。利用上述测定方法，对该铟靶进行了各种评价。表2示出了结果。

另外，在使用该铟靶而进行了上述溅射速率测定时，在与实施例3相同的条件下，对通过该溅射而得到的铟膜的、膜厚为时的表面进行了观察。图4示出了所得到的图像。

比较例2

以除了如下几点以外与实施例1相同的方式制造铟靶，所述几点为，将平板状的铸块的厚度设为9mm这一点，以及不对该铸块进行压延，而是就此将该铸块切割成直径102mm的圆盘状，并使用铣刀对两个面各切削1mm，从而成为平滑面这一点。利用上述测定方法，对该铟靶进行了各种评价，表2示出了结果。

比较例3

以除了将平板状的铸块的厚度设为11mm之外，与实施例1相同的方式制造铟靶。利用上述测定方法，对该铟靶进行了各种评价，表2示出了结果。

比较例4

在180℃下将In（纯度99.99％以上）熔化，并将所得到的熔融金属注入到金属模具中，从而铸造出长100mm、宽100mm、厚度15mm的平板状的铸块。对于所得到的铸块，使用日本クロス（CLOSS）压延制压延机，而在常温下，在压下量为1mm/pass的条件下进行压延，并使铸块的厚度成为9mm。将所得到的压延板切割成直径102mm的圆盘状，并使用铣刀对两个面各切削1mm，从而成为平滑面。将该压延圆板及直径为110mm的圆盘状的无氧铜制背板，以各自的接合面朝上的方式置于加热板上，且以将压延圆板加热至140℃，将背板加热至180℃的方式进行加热。将In（纯度99.99％以上）金属（熔点156.4℃）作为接合材料来使用，并在使用镘刀将该In金属的180℃的熔融金属拉薄的同时，使其附着在所述背板的接合面上。将加热了的所述压延圆板置于其上，并且在为了不使其移动而将重物放置在压延圆板上的状态下，进行冷却，并进行了接合。之后，通过利用车床将压延圆板部分加工成直径101mm、厚度6mm的尺寸，从而制造出铟靶。利用上述测定方法，对该铟靶进行了各种评价，表2示出了结果。

比较例5

以除了将平板状的铸块的厚度设为18mm之外，与比较例4相同的方式制造铟靶。利用上述测定方法，对该铟靶进行了各种评价，表2示出了结果。

比较例6

以除了将铸块的厚度设为10.5mm之外，与实施例7相同的方式制造铟靶。利用上述测定方法，对该铟靶进行了各种评价，表1示出了结果。

[表1]

表1

*物理加工后的铸块的厚度相对于物理加工前的铸块的厚度的比率

**使用比率在15％以上时的速率

[表2]

表2

**使用比率在15％以上时的速率

从表1中的实施例1、3及6与表2中的比较例2及3之间的比较可知，通过实施使铸块的厚度成为原来的厚度的70％以下的压延而得到的溅射靶的初始速率升高，且对该溅射靶进行溅射而得到的In膜的表面粗糙度变小。从图2及图3与图4之间的比较还可知，对如下的溅射靶进行溅射而得到的In膜的表面粗糙度较小，所述溅射靶是通过实施使铸块的厚度成为原来的厚度的70％以下的压延而得到的溅射靶。此外，从表1中的实施例7与比较例6之间的比较可知，即使通过实施使铸块的厚度成为原来的厚度的70％以下的锻造，也可获的与压延的情况相同的效果。

另外，从实施例2与比较例4之间的比较以及实施例3至5与比较例5之间的比较可知，尽管实施例如使铸块的厚度成为原来的厚度的70％以下的压延从而得到初速速率较高的溅射靶，但当使用铟－锡及铟－镓合金制的接合材料以外的接合材料而将靶材和背板接合在一起时，随着溅射的进展，溅射速率也将大幅降低。相对于此，可知，当实施使铸块的厚度成为原来的厚度的70％以下的压延，再使用铟－锡或者铟－镓合金制的接合材料而将靶材和背板接合在一起时，初始速率较高，而且即使溅射进展，溅射速率的下降也较小。

符号说明

1 靶材；

2 腐蚀；

3 测定部位；

4 表面；

5 最深部。

Claims

1.一种太阳电池用溅射靶，其特征在于，

其由靶材、背板、及对所述靶材和背板进行接合的、熔点为140℃以下的铟－锡或者铟－镓合金制的接合材料构成，其中，所述靶材从如下的加工材料制造出，所述加工材料为，通过对铟含量为质量百分比99.99％以上的铸块实施施加物理应力的加工，以使该铸块的厚度成为原来的厚度的60％以下，从而得到的加工材料。

2.如权利要求1所述的太阳电池用溅射靶，其特征在于，

所述靶材为从如下的加工材料制造出的靶材，所述加工材料为，通过对铟含量为质量百分比99.99％以上的铸块实施施加物理应力的加工，并使该铸块的厚度成为原来的厚度的50％以下，从而得到的加工材料。

3.如权利要求1或2所述的太阳电池用溅射靶，其特征在于，

所述铟－锡及铟－镓合金的熔点在130℃以下。

4.如权利要求1或2所述的太阳电池用溅射靶，其特征在于，

所述施加物理应力的加工为压延。

5.如权利要求1或2所述的太阳电池用溅射靶，其特征在于，

所述施加物理应力的加工为锻造。

6.如权利要求1或2所述的太阳电池用溅射靶，其特征在于，

对如下的两点的测定处的腐蚀的深度进行测定时的该两点间的所述深度之差的平均值在100μm以下，所述两点的测定处为，在所述太阳电池用溅射靶的使用比率在10％以上时所形成的腐蚀的最深部处，以100μm的间距设定的、隔着铟的晶粒的晶粒边界的两点的测定处。

7.如权利要求1或2所述的太阳电池用溅射靶，其特征在于，

对如下的两点的测定处的腐蚀的深度进行测定时的该两点间的所述深度之差的平均值在60μm以下，所述两点的测定处为，在所述太阳电池用溅射靶的使用比率在10％以上时所形成的腐蚀的最深部处，以100μm的间距设定的、隔着铟的晶粒的晶粒边界的两点的测定处。