CN105358733B - Cu‑Ga合金溅射靶及其制造方法 - Google Patents

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Abstract

本发明提供一种能够进一步降低氧含量，并且能够抑制异常放电的Cu‑Ga烧成体的溅射靶及其制造方法。本发明的溅射靶由具有如下组织和如下成分组成的烧成体构成，所述组织为在具有Cu‑Ga合金的γ相及ζ相的基体中分散Na化合物相，所述成分组成为含有20原子％以上且30原子％以下的Ga，含有0.05～10原子％的Na，Na以NaF、Na2S、Na2Se、Na3AlF6中至少一种状态含有，剩余部分由Cu及不可避免的杂质构成，所述不可避免的杂质包含Na化合物中的Na以外的元素，并且由通过X射线衍射观察到CuGa的归属于γ相的衍射峰与归属于ζ相的衍射峰，所述γ相的平均粒径为100μm以下，所述Na化合物相的平均粒径为8.5μm以下。

Description

Cu-Ga合金溅射靶及其制造方法
技术领域
本发明涉及一种在形成Cu-In-Ga-Se化合物膜(以下简记为“CIGS膜”)时所使用的Cu-Ga合金溅射靶及其制造方法，该Cu-In-Ga-Se化合物膜用于形成CIGS薄膜型太阳能电池的光吸收层。
本申请基于2013年8月1日于日本申请的专利申请2013-160134号主张优先权，并将其内容援用于此。
背景技术
近年来，基于黄铜矿系化合物半导体的薄膜型太阳能电池提供于实际使用中，基于该化合物半导体的薄膜型太阳能电池具有如下基本结构：在钠钙玻璃基板上形成成为正电极的Mo电极层，在该Mo电极层上形成由CIGS膜构成的光吸收层，在该光吸收层上形成由ZnS、CdS等构成的缓冲层，并在该缓冲层上形成成为负电极的透明电极层。
作为上述光吸收层的形成方法，已知有例如通过多元蒸镀法来成膜的方法。通过该方法所得到的光吸收层可获得较高的能量转换效率，但由于是自点蒸镀源的蒸镀，因此在大面积的基板进行成膜时，膜厚分布的均匀性容易下降。因此，提出有通过溅射法来形成光吸收层的方法。
作为通过溅射法来形成上述光吸收层的方法，采用有如下方法(硒化法)：首先，使用In靶并通过溅射形成In膜，并在该In膜上，使用Cu-Ga二元系合金溅射靶，通过溅射来形成Cu-Ga二元系合金膜，接着，对所得到的In膜及Cu-Ga二元系合金膜构成的层叠前体膜在Se气氛中实施热处理而形成CIGS膜。
进而，以上述技术为背景，提出有如下技术：从金属背面电极层侧以Ga含量较高的Cu-Ga合金层、Ga含量较低的Cu-Ga合金层、In层的顺序通过溅射法制作所述Cu-Ga合金膜及In膜的层叠前体膜，并将其在硒和/或硫磺气氛中实施热处理，由此使从界面层(缓冲层)侧朝向金属背面电极层侧的薄膜光吸收层内部的Ga的浓度梯度逐渐(阶段性)地变化，从而实现开放电压较大的薄膜型太阳能电池，并且防止薄膜光吸收层从其他层剥离。此时，提出在Cu-Ga合金溅射靶中的Ga含量为1～40原子％(专利文献1)。
作为用于形成这种Cu-Ga合金层的Cu-Ga合金溅射靶，提出有将以水雾化装置制作的Cu-Ga混合细粉通过热压而烧结的Cu-Ga合金烧成体溅射靶(专利文献2)。该Cu-Ga合金烧成体溅射靶由单一组成构成，Cu-Ga合金的以X射线衍射所得到的图谱中的主峰(γ相：Cu9Ga4相)以外的峰强度相对于主峰设为5％以下，其平均晶体粒径成为5～30μm。并且，该靶中，获得氧含量为350～400ppm。
另一方面，为提高由CIGS膜构成的光吸收层的发电效率，有效的方法是通过从碱性玻璃基板的扩散而在光吸收层添加Na(非专利文献1)。然而，代替碱性玻璃而使用聚合物薄膜等作为基材的柔性CIGS太阳能电池时，由于没有碱性玻璃基板，因此会有失去Na供给源的不良情况。
关于上述Na的添加，提出有一种将钠钙玻璃成膜于Mo电极层与基板之间的方法(非专利文献1)。但是，如该非专利文献，若成膜钠钙玻璃，制造工艺增加，导致生产率下降。
因此，如专利文献3所示，提出有一种对Cu-In-Ga(以下称为“CIG”)前体膜添加钠化合物来确保向光吸收层的供给Na的技术。
专利文献1：日本特开平10-135495号公报
专利文献2：国际公开第2011/010529号公报
专利文献3：美国专利第7935558号说明书
非专利文献1：石塚 他、「カルコパライト系薄膜太陽電池の開発の現状と将来展望」、Journal of the Vacuum Society of Japan,Vol53,2010p.25(石塚等，《黄铜矿系薄膜太阳能电池的开发的现况暨未来展望》，Journal of the Vacuum Society of Japan,Vol53,2010p.25)
上述以往技术留有以下所示课题。
上述专利文献2所记载的技术中，通过热压来进行Cu-Ga合金溅射靶的制作，从而降低了氧含量，并且减少了溅射时的异常放电，但是CIGS薄膜型太阳能电池的制造观点要求氧含量更少的溅射靶。并且，如专利文献2所公开，通过熔解法制作的溅射靶中，能够将氧含量大幅降低至40～50ppm，相对于此，平均粒径成为830～1100μm而变得非常大，导致异常放电增大的不良情况。
并且，通过上述专利文献3所公开的制造方法来制造溅射靶时，存在无法对金属基体的CIG溅射靶适当地混入非导电性的钠化合物，在溅射时容易产生异常放电，从而无法确保稳定的成膜的问题。
发明内容
本发明是鉴于上述课题而完成的，关于Cu-Ga烧成体的溅射靶，其目的在于提供一种能够进一步降低氧含量，并含有高浓度的Na，并且能够抑制异常放电的Cu-Ga烧成体的溅射靶及其制造方法。
在本发明中，为解决上述课题而具有以下方式。
(1)一种Cu-Ga合金溅射靶，其特征在于，其为具有如下组织和如下成分组成的烧成体，所述组织为在具有Cu-Ga合金的γ相及ζ相的基体中分散Na化合物相，所述成分组成为含有20～30原子％的Ga、0.05～10原子％的Na且剩余部分由Cu及不可避免的杂质(包含Na化合物中的Na以外的元素)构成，所述γ相的平均粒径为30～100μm，所述Na化合物相的平均粒径为8.5μm以下。
(2)根据所述(1)所述的Cu-Ga合金溅射靶，其特征在于，所述Na化合物相的最大粒径为20μm以下。
(3)根据所述(1)或(2)所述的Cu-Ga合金溅射靶，其特征在于，归属于所述ζ相的X射线衍射的主峰强度为归属于所述γ相的X射线衍射的主峰强度的5％以上。
(4)根据所述(1)至(3)中任一项所述的Cu-Ga合金溅射靶，其特征在于，所述Na化合物相由NaF、Na2S、Na2Se及Na3AlF6中的至少一种构成。
(5)根据所述(1)至(4)中任一项的Cu-Ga合金溅射靶，其特征在于，所述烧成体的氧含量为200质量ppm以下。
(6)一种根据所述(1)至(5)中任一项的Cu-Ga合金溅射靶的制造方法，其特征在于，具有如下工序：将由纯Cu粉末、Cu-Ga合金粉末及Na化合物的混合粉末构成的成型体，在还原性气氛中加热而进行常压烧结。
另外，本发明中的所述γ相与ζ相分别对应图1所示的Cu-Ga合金所涉及的状态图中的γ相(化学式：Cu9Ga4)与ζ相(化学式：Cu3Ga)。
另一方面，在上述专利文献3所公开的溅射靶的制造方法中，在CIG合金添加Na。与此相对，在本发明中，通过对Cu-Ga合金以化合物的状态添加Na而非添加Na单体，并且抑制Na化合物相的粗大化，限制溅射靶中的氧含量，及使溅射靶中的γ相的平均粒径最佳化，能够实现含有Na且能够抑制异常放电的溅射靶。
另外，将以Na化合物的状态所含的Na含量设定于上述范围内的理由在于，若Na含量超过10原子％，则无法确保充分的烧结密度，同时溅射时的异常放电会增加。另一方面，若Na含量少于0.05原子％，则膜中的Na含量不足，无法实现作为目标的Na添加。
本发明所涉及的Cu-Ga合金溅射靶的烧成体为γ相与ζ相共存的金属基体，其特征在于，该基体中的γ相的平均粒径为30～100μm，在该基体中具有分散Na化合物相的组织，所述Na化合物相的平均粒径为8.5μm以下。若考虑溅射靶的制造成本及所得到的效果，则优选的所述Na化合物相的平均粒径的下限值为5.0μm，但并不限定于此。在此的平均粒径是指投影面积圆当量直径。
含有Na化合物的溅射靶由于含有作为绝缘体的Na化合物，若Na化合物相的分散不适当，则在溅射时容易产生异常放电。本发明人们发现，若Na化合物的平均粒径成为8.5μm以下，则能够大幅降低基于Na化合物的异常放电。
在本发明的溅射靶中，如上所述通过使Na化合物相的平均粒径最佳化，能够在溅射下进行高速成膜。即，在本发明的溅射靶中，通过使上述各Na化合物相的平均粒径设为8.5μm以下，能够抑制基于Na化合物的异常放电而稳定地进行溅射。另外，优选分散于溅射靶中的Na化合物相的大小尽可能较小，使其大小设为平均粒径：8.5μm以下，对于最大粒径，也优选设为20μm以下。若考虑溅射靶的制造成本及所得到的效果，优选的最小粒径为0.5μm，但并不限定于此。
并且，本发明所涉及的Cu-Ga合金溅射靶优选氧含量为200质量ppm以下。
若添加有Na化合物的Cu-Ga合金溅射靶中存在氧，则有氧与Na化合物反应而形成吸湿性高的NaO的可能性。尤其，若氧含量超过200质量ppm，则溅射靶产生异常放电的可能性较高，因此，使氧含量设为200质量ppm以下。若考虑溅射靶的制造成本及所得到的效果，优选的上述氧含量的下限值为50质量ppm，但并不限定于此。
而且，本发明所涉及的Cu-Ga合金溅射靶中，由于金属基体中的γ相的平均粒径为30～100μm，因此即使含有上述Na化合物，也不会产生粗大的Na化合物相。另外，若γ相的平均粒径超过100μm，则Na化合物相容易粗大化而不优选。并且，若γ相的平均粒径小于30μm，则氧含量容易超过200质量ppm而不优选。
如上所述，本发明的Cu-Ga合金溅射靶中，在金属基体中γ相与ζ相共存，该γ相的平均粒径为30～100μm，并微细地分散有平均粒径为8.5μm以下的Na化合物相，进而，氧含量为200质量ppm以下，因此，由于氧含量低且粒径小，能够使异常放电大幅降低。
另外，将Ga的含量设为20原子％以上的理由在于，若小于20原子％，则γ相的平均粒径减少，氧含量容易增加。并且，将Ga的含量设为30原子％以下的理由在于，若超过30原子％，则ζ相的存在比例减少，γ相的平均粒径增大，而容易产生粗大的Na化合物相。并且，Na化合物中能够使用NaF、Na2S、Na2Se及Na3AlF6中的至少一种。在此，关于Na化合物中的Na以外的元素F、S、Se及Al，作为靶组成中的杂质而操作，包含于不可避免的杂质中。
另一方面，本发明所涉及的Cu-Ga合金溅射靶的制造方法为制造上述本发明所涉及的Cu-Ga合金溅射靶的方法，其特征在于，具有将由纯Cu粉末、Cu-Ga合金粉末及Na化合物的混合粉末构成的成型体，在还原性气氛中加热而进行常压烧结的工序。
即，在该溅射靶的制造方法中，由于将由纯Cu粉末、Cu-Ga合金粉末及Na化合物的混合粉末构成的成型体，在还原性气氛中加热而进行常压烧结，因此各自的原料粉末在烧成中产生相互扩散，在烧成体中γ相与ζ相作为金属相出现，能够以非常少的氧含量得到观察到归属于Cu-Ga合金的γ相的X射线衍射峰与归属于ζ相的X射线衍射峰的烧成体。
另外，透过将易塑性变形的纯Cu粉末用作原料，在设为成型体时，保持形状变得容易。并且，纯Cu粉末在室温大气中被氧化，但在还原性气氛中的加热过程中容易被还原，因此不会成为使氧含量增加的原因。而且，通过使用50原子％Ga的Cu-Ga合金粉末，在烧结时产生液相，可得高密度的烧成体。
根据本发明，发挥以下效果。
即，根据本发明的Cu-Ga合金溅射靶及其制造方法，由于归属于ζ相的X射线衍射峰的主峰强度为归属于γ相的X射线衍射峰的主峰强度的5％以上，在烧成体中γ相与ζ相共存，并且γ相的平均粒径小到30～100μm，在烧成体中，Na化合物相以平均粒径：8.5μm以下分散，而且氧含量为200质量ppm以下，因此氧含量低且粒径小，因此能够大幅降低异常放电，并且能够抑制由溅射得到的前体膜中的氧含量的增大。
因此，通过使用本发明的溅射靶的溅射法来成膜CIGS薄膜型太阳能电池的光吸收层，能够有助于光吸收层中的光电转换效率的提高，且能够制造发电效率较高的太阳能电池。
附图说明
图1表示Cu-Ga合金系状态图。
图2是表示关于含有22.9原子％的Ga的实施例2的溅射靶，由X射线衍射所测定的衍射峰的图谱。
图3是表示关于含有29.1原子％的Ga的实施例4的溅射靶，由X射线衍射所测定的衍射峰的图谱。
图4是表示关于含有30.4原子％的Ga的比较例4的溅射靶，由X射线衍射所测定的衍射峰的图谱。
图5是关于含有22.9原子％的Ga的实施例2的溅射靶，由电子射线显微分析仪(EPMA)所取得的组成图像(COMPO像)。
图6是关于含有22.9原子％的Ga的实施例2的溅射靶，由EPMA所取得的Ga的元素分布映射图像。
图7是关于含有22.9原子％的Ga的实施例2的溅射靶，由EPMA所取得的Na的元素分布映射图像。
具体实施方式
以下，对本发明所涉及的Cu-Ga合金溅射靶及其制造方法的实施方式进行说明。
本实施方式的溅射靶由具有含有20～30原子％的Ga、0.05～10原子％的Na且剩余部分由Cu及不可避免的杂质(包含Na化合物中的Na以外的元素)构成的成分组成的烧成体构成，在该烧成体的金属基体中，Cu-Ga合金的γ相(Cu9Ga4相)及ζ相(Cu3Ga相)共同存在，且具有分散Na化合物相的组织，所述γ相的平均粒径为30～100μm，所述Na化合物相的平均粒径为8.5μm以下，其最大粒径为20μm以下。进而，烧成体的氧含量为200质量ppm以下。
并且，该溅射靶具有分散有相对于烧成体含有相对较多的Ga的γ相(Ga富含区域：Cu9Ga4相)的晶体组织。例如，如图5所示，上述Ga富含区域为在基于EPMA的COMPO像中观察到白色的区域。
对于上述γ相的平均粒径，将从溅射靶切出的试样的表面研磨成镜面，并以由硝酸与纯水构成的蚀刻液进行蚀刻后，以能够判别晶界的50～1000倍的倍率的范围内的光学显微镜拍摄显微镜照片，描绘出将所得到的照片的一个边进行11个等分的10条直线，对这10条直线所通过的晶粒进行计数，并使用下述计算式求出。
平均粒径＝(将照片上的10条线段的长度校正为实际长度的值)/(10条线段所通过的晶粒的数)
上述Na化合物相的平均粒径如图7所示，基于由以EPMA所取得的Na的元素分布映射图像来测定。在图7的图像中，白色区域表示Na的存在，并表示Na化合物相的大小。以该白色区域为1个Na化合物粒子，测定并求出其所占面积S(μm2)，由粒径D＝(S/π)1/2的公式，求出该Na化合物的粒径D。而且，由一个边为100μm的正方形区域10处中所观察到的Na化合物粒子的个数与粒径D算出平均粒径(D的平均值)与最大粒径(D的最大值)。
并且，上述氧含量通过JIS Z 2613“金属材料的氧定量方法通则”中记载的红外线吸收法来测定。
制造上述本实施方式的溅射靶的方法具有将由纯Cu粉末、Cu-Ga合金粉末及Na化合物的混合粉末构成的成型体，在还原性气氛中加热而进行常压烧结的工序。
对该制造方法的一例进行详述，首先，对由Micro-trac测定的D50为2～3μm的纯Cu粉末、D50为20～30μm的Cu-Ga合金雾化粉末、与D50筛分成为10～20μm的Na化合物以成为目标组成的方式进行称取，并且利用亨舍尔混合机在Ar气氛中进行混合而设为混合粉末。另外，该Cu-Ga合金雾化粉末在气体雾化装置内溶解，以使Ga的浓度成为50原子％，并通过由Ar气体雾化而制造。
其次，将所得到的混合粉末以500～2000kgf/cm2的成型压力设为压坯(成型体)。将该压坯配置于炉中，使还原性气体以10～100L/min流动，并以10℃/min加热至700～1000℃的烧成温度，保持5小时。之后，使炉内自然冷却，对所得到的烧成体的表面部与外周部进行车床加工，来制作直径为50mm、厚度为6mm的溅射靶。
接着，将加工后的溅射靶接合于Cu制的垫板，并提供于溅射。
如此制作的Cu-Ga合金溅射靶将Ar气体作为溅射气体提供于至直流(DC)磁控溅射装置。
在本实施方式的Cu-Ga合金溅射靶中，由于归属于ζ相的X射线衍射峰的主峰强度为归属于γ相的X射线衍射峰的主峰强度的5％以上，氧含量为200质量ppm以下，且Cu-Ga合金的γ相的平均粒径为100μm以下，因此，Na化合物相以平均粒径：8.5μm以下分散，进而能够使其最大粒径抑制在20μm以下，由此能够使异常放电大幅降低。
并且，通过大幅降低氧含量，抑制由溅射所得到的前体膜中的氧含量的增大，从而能够有助于CIGS薄膜型太阳能电池的光吸收层中的光电转换效率的提高。
并且，在本实施方式的溅射靶的制造方法中，由于将由纯Cu粉末、Cu-Ga合金粉末及Na化合物的混合粉末构成的成型体，在还原性气氛中加热而进行常压烧结，因此各自的原料粉末在烧成中产生相互扩散而出现γ相与ζ相，能够以非常少的氧含量获得观察到CuGa合金的归属于γ相的X射线衍射峰与归属于ζ相的X射线衍射峰的烧成体。
γ相与ζ相此两相共存的理由在于，在烧成时由Cu-Ga合金粉末出现Ga富含的液相而成为所谓的液相烧结，从而容易发生粒子的再排列，是常压的粉末烧结且可得到高密度烧成体，在该烧成体冷却的过程中，在620℃附近分离成γ相与ζ相。根据图1所示的Cu-Ga系状态图(出处、Desk Handbook：Phase Diagrams for Binary Alloys(ASMInternational))，可预测到在该相分离在Ga的原子比率小于30％时一定会产生。两相共存的优点在于，通过ζ相的存在，使γ相的晶粒的增大化得到抑制，靶组织的平均粒径变小，不易产生溅射时的异常放电。
实施例
接着，对通过基于上述实施方式制作的实施例来评价本发明所涉及的溅射靶及其制造方法的结果进行说明。
首先，将Ga的浓度为50原子％的Cu-Ga合金雾化粉末(表中的CuGa粉)、Cu粉末、与Na化合物(NaF、Na2S、Na2Se、Na3AlF6)进行配合，以成为表1所示的重量比率，以此来作为实施例1～11的混合粉末。接着，将所得到的混合粉末以1500kgf/cm2的成型压力设为压坯(成型体)。进而，如表2所示，这些混合粉末中，实施例1～7使其在氢气气氛中进行常压烧结，并且实施例8、9使其在一氧化碳气氛中进行常压烧结，进而实施例10、11使在氨裂解气体气氛中进行常压烧结。另外，这些常压烧结使还原性气体以50L/min流动，同时以840℃的烧成温度保持5小时来进行。
另一方面，作为比较例，将Ga的浓度为50原子％的Cu-Ga合金雾化粉末(表中的CuGa粉)、Cu粉末、与Na化合物进行配合，以成为表1所示的重量比率，以此来作为比较例1～5的混合粉末。另外，比较例3、4中，将Ga的含量脱离本发明范围外的方式配合Cu-Ga合金粉末，比较例5中，则过量配合Na化合物。接着，将所得到的混合粉末以与上述实施例同样的方式设为压坯(成型体)。
而且，如表2所示，这些粉末中的比较例1在大气气氛中进行常压烧结，并且比较例2在真空中通过热压法进行烧结。此时的热压条件为保持温度740℃且保持时间60min。而且，比较例3～5在氢气气氛中以与实施例同样的方式进行常压烧结。
另外，表2中，关于实施例1～11及比较例1～5的溅射靶，Ga、Na、Cu相关的组成分析的结果示于“靶组成(原子％)”一栏。该靶的组成利用ICP法(电感耦合等离子发射光谱法)来测定。
[表1]
[表2]
关于如此制作的本发明实施例及比较例的溅射靶，将对于γ相及Na化合物相的平均粒径、Na化合物相的最大粒径、基于X射线衍射的分析、氧含量、及异常放电次数进行调查的结果示于表3。
[表3]
并且，在基于X射线衍射的分析中，观察到归属于γ相的衍射峰与归属于ζ相的衍射峰两者，将归属于ζ相的衍射峰的主峰强度为归属于γ相的衍射峰的主峰强度的5％以上的情况在表3中表记为“γ、ζ”，并将归属于ζ相的衍射峰的主峰强度小于归属于γ相的衍射峰的主峰强度的5％的情况在表3中表记为“γ”。
该分析中使用的装置及测定条件如下所示。
装置：Rigaku Co.,Ltd.制(RINT-Ultima/PC)
管球：Cu
管电压：40kV
管电流：40mA
扫描范围(2θ)：20°～120°
测定步进宽度：2θ且0.02°
扫描速度：每分钟2°
并且，关于异常放电，以下述成膜条件进行12小时溅射并测定异常放电的次数。
·电源：脉冲DC500W
·总压：0.4Pa
·溅射气体：Ar＝47.5sccm、O2＝2.5sccm
·靶-基板(TS)距离：70mm
·异常放电次数通过MKS Instruments,Inc.制DC电源(型号：RPDG-50A)的弧计数功能进行测量。
由这些结果可知，本发明实施例的溅射靶中，γ相的平均粒径均为40～90μm较小，且在X射线衍射中均观察到γ相与ζ相这两相。并且，在这些实施例的溅射靶中，氧含量为70～180质量ppm而变得非常少，且Na化合物相的平均粒径及最大粒径较小，因此异常放电次数也大幅降低至1次以下。
相对于此，在大气中进行常压烧结的比较例1的溅射靶中，氧含量为较高的400质量ppm，并且异常放电次数也大幅增加至13次。并且，在Ga脱离本发明的组成范围而较少的比较例3的溅射靶中，氧含量增加至290质量ppm，并且异常放电次数也增加至6次。而且，在Ga脱离本发明的组成范围而较多的比较例4的溅射靶中，几乎成为γ相的单相，异常放电次数也增加至3次。
并且，在通过热压法烧成的比较例2的溅射靶中，氧含量增加至350质量ppm，且异常放电次数也增加至5次。
接着，对于将Ga的含量设为22.9原子％、29.1原子％、30.4原子％的本发明的实施例及比较例，分别通过以50L/min使氢气流动，并以840℃的烧成温度保持5小时的进行常压烧结制作，并将基于X射线衍射对(XRD)的衍射峰进行测定的结果示于图2～图4。
由这些结果可知，Ga的含量为22.9原子％、29.1原子％，则观察到CuGa的归属于γ相(Cu9Ga4相)的衍射峰与归属于ζ相(Cu3Ga相)的衍射峰这两者，归属于ζ相的衍射峰的主峰强度为归属于γ相的衍射峰的主峰强度的5％以上，因此可知γ相与ζ相这两相明确地形成于组织中。然而，可知若Ga的含量成为30.4原子％，则归属于ζ相的衍射峰小于5％，组织几乎成为γ相的单相。
接着，将含有22.9原子％的Ga的实施例2的溅射靶，通过以50L/min使氢气流动，并以840℃的烧成温度保持5小时进行常压烧结进行制作。将由所得到的组织的EPMA观察到的组成图像(COMPO图像)、与Ga的元素映射图像示于图5及图6。在COMPO图像中，最白的部分表示Ga的含量相对于烧成体相对较高的区域。Ga的元素映射图像的原始图像为彩色影像，但转换为基于灰度的的黑白影像来记载，在明度较暗的部分有Ga含量较高倾向。由这些图像可知，在本发明的实施例中，具有分散相对于烧成体含有相对较多的Ga的相(Ga富含区域)的晶体组织。
另外，为了将本发明作为溅射靶来利用，优选表面粗糙度：1.5μm以下、电阻：1×10-4Ω·cm以下、杂质金属量：0.1原子％以下、抗折强度：150MPa以上。上述各实施例均满足这些条件。
并且，本发明技术范围并不限定于上述实施方式及上述实施例，在不脱离本发明的宗旨的范围内，能够进行各种变更。
例如，上述实施方式及上述实施例的溅射靶为平板状，但也可以设为圆筒状的溅射靶。更具体而言，可以为圆盘板形状、短形板形状、多边形板形状、及椭圆板形状等的板状、或者圆筒形状。
产业上的可利用性
通过使用本发明的Ag-In合金溅射靶来进行溅射，能够进行稳定的成膜。

Claims (4)

1.一种Cu-Ga合金溅射靶，其特征在于，其为具有如下组织和如下成分组成的烧成体，所述组织为在具有Cu-Ga合金的γ相及ζ相的基体中分散Na化合物相，所述成分组成为含有20～30原子％的Ga、2.6～10原子％的Na且剩余部分由Cu及不可避免的杂质构成，所述不可避免的杂质包含Na化合物中的Na以外的元素，
所述γ相的平均粒径为30～100μm，
所述Na化合物相的平均粒径为8.5μm以下，
所述Na化合物相的最大粒径为20μm以下，
所述烧成体的氧含量为200质量ppm以下。
2.根据权利要求1所述的Cu-Ga合金溅射靶，其特征在于，
归属于所述ζ相的X射线衍射的主峰强度为归属于所述γ相的X射线衍射的主峰强度的5％以上。
3.根据权利要求1所述的Cu-Ga合金溅射靶，其特征在于，
所述Na化合物相由NaF、Na2S、Na2Se及Na3AlF6中的至少一种构成。
4.一种Cu-Ga合金溅射靶的制造方法，其特征在于，其为制造权利要求1～3中任一项所述的Cu-Ga合金溅射靶的制造方法，具有如下工序：
将由纯Cu粉末、Cu-Ga合金粉末及Na化合物的混合粉末构成的成型体，在还原性气氛中加热而进行常压烧结，
以500～2000kgf/cm2的成型压力得到所述成型体，在进行所述常压烧结的工序中，使还原性气体以10～100L/min流动，并将所述成型体加热至700～1000℃的烧成温度。
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