JP2015163741A - 透明膜形成用スパッタリングターゲットおよびその製造方法 - Google Patents
透明膜形成用スパッタリングターゲットおよびその製造方法 Download PDFInfo
- Publication number
- JP2015163741A JP2015163741A JP2015096983A JP2015096983A JP2015163741A JP 2015163741 A JP2015163741 A JP 2015163741A JP 2015096983 A JP2015096983 A JP 2015096983A JP 2015096983 A JP2015096983 A JP 2015096983A JP 2015163741 A JP2015163741 A JP 2015163741A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- sio
- zno
- sputtering target
- sputtering
- transparent film
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Granted
Links
- 238000005477 sputtering target Methods 0.000 title claims abstract description 48
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 title claims abstract description 19
- 239000012535 impurity Substances 0.000 claims abstract description 12
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 claims abstract description 8
- 239000002184 metal Substances 0.000 claims abstract description 8
- 229910004298 SiO 2 Inorganic materials 0.000 claims description 31
- 239000000843 powder Substances 0.000 claims description 31
- 229910018072 Al 2 O 3 Inorganic materials 0.000 claims description 28
- 239000011812 mixed powder Substances 0.000 claims description 15
- 229910004283 SiO 4 Inorganic materials 0.000 claims description 14
- 238000000034 method Methods 0.000 claims description 7
- 238000005245 sintering Methods 0.000 claims description 4
- 238000004544 sputter deposition Methods 0.000 abstract description 32
- 239000000203 mixture Substances 0.000 abstract description 11
- 229910052725 zinc Inorganic materials 0.000 abstract description 2
- 239000010408 film Substances 0.000 description 73
- XLOMVQKBTHCTTD-UHFFFAOYSA-N Zinc monoxide Chemical compound [Zn]=O XLOMVQKBTHCTTD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 65
- 239000011787 zinc oxide Substances 0.000 description 32
- 239000011701 zinc Substances 0.000 description 18
- 230000000052 comparative effect Effects 0.000 description 17
- 239000002131 composite material Substances 0.000 description 11
- 230000002159 abnormal effect Effects 0.000 description 10
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 8
- 239000010409 thin film Substances 0.000 description 8
- 238000002441 X-ray diffraction Methods 0.000 description 6
- 238000007731 hot pressing Methods 0.000 description 6
- MCMNRKCIXSYSNV-UHFFFAOYSA-N Zirconium dioxide Chemical compound O=[Zr]=O MCMNRKCIXSYSNV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 238000005336 cracking Methods 0.000 description 4
- 238000010304 firing Methods 0.000 description 4
- 238000002156 mixing Methods 0.000 description 4
- 239000002904 solvent Substances 0.000 description 3
- 239000000758 substrate Substances 0.000 description 3
- LFQSCWFLJHTTHZ-UHFFFAOYSA-N Ethanol Chemical compound CCO LFQSCWFLJHTTHZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 239000004698 Polyethylene Substances 0.000 description 2
- 238000010521 absorption reaction Methods 0.000 description 2
- 229910052782 aluminium Inorganic materials 0.000 description 2
- 238000004458 analytical method Methods 0.000 description 2
- 239000012298 atmosphere Substances 0.000 description 2
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 description 2
- 239000010949 copper Substances 0.000 description 2
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 2
- -1 polyethylene Polymers 0.000 description 2
- 229920000573 polyethylene Polymers 0.000 description 2
- 239000005361 soda-lime glass Substances 0.000 description 2
- 229910001220 stainless steel Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000010935 stainless steel Substances 0.000 description 2
- RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N Copper Chemical compound [Cu] RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910007541 Zn O Inorganic materials 0.000 description 1
- XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N aluminium Chemical compound [Al] XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000004364 calculation method Methods 0.000 description 1
- 229910052802 copper Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000005520 cutting process Methods 0.000 description 1
- 230000007423 decrease Effects 0.000 description 1
- 238000009760 electrical discharge machining Methods 0.000 description 1
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 1
- 239000007789 gas Substances 0.000 description 1
- 239000011521 glass Substances 0.000 description 1
- 238000000227 grinding Methods 0.000 description 1
- 238000001755 magnetron sputter deposition Methods 0.000 description 1
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 1
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 1
- 239000012299 nitrogen atmosphere Substances 0.000 description 1
- 229920003023 plastic Polymers 0.000 description 1
- 239000004033 plastic Substances 0.000 description 1
- 230000003449 preventive effect Effects 0.000 description 1
- 238000010298 pulverizing process Methods 0.000 description 1
- 239000004065 semiconductor Substances 0.000 description 1
- 238000001694 spray drying Methods 0.000 description 1
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000005303 weighing Methods 0.000 description 1
Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C04—CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
- C04B—LIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
- C04B35/00—Shaped ceramic products characterised by their composition; Ceramics compositions; Processing powders of inorganic compounds preparatory to the manufacturing of ceramic products
- C04B35/01—Shaped ceramic products characterised by their composition; Ceramics compositions; Processing powders of inorganic compounds preparatory to the manufacturing of ceramic products based on oxide ceramics
- C04B35/453—Shaped ceramic products characterised by their composition; Ceramics compositions; Processing powders of inorganic compounds preparatory to the manufacturing of ceramic products based on oxide ceramics based on zinc, tin, or bismuth oxides or solid solutions thereof with other oxides, e.g. zincates, stannates or bismuthates
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C23—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; CHEMICAL SURFACE TREATMENT; DIFFUSION TREATMENT OF METALLIC MATERIAL; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL; INHIBITING CORROSION OF METALLIC MATERIAL OR INCRUSTATION IN GENERAL
- C23C—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; SURFACE TREATMENT OF METALLIC MATERIAL BY DIFFUSION INTO THE SURFACE, BY CHEMICAL CONVERSION OR SUBSTITUTION; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL
- C23C14/00—Coating by vacuum evaporation, by sputtering or by ion implantation of the coating forming material
- C23C14/22—Coating by vacuum evaporation, by sputtering or by ion implantation of the coating forming material characterised by the process of coating
- C23C14/34—Sputtering
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C04—CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
- C04B—LIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
- C04B35/00—Shaped ceramic products characterised by their composition; Ceramics compositions; Processing powders of inorganic compounds preparatory to the manufacturing of ceramic products
- C04B35/01—Shaped ceramic products characterised by their composition; Ceramics compositions; Processing powders of inorganic compounds preparatory to the manufacturing of ceramic products based on oxide ceramics
- C04B35/16—Shaped ceramic products characterised by their composition; Ceramics compositions; Processing powders of inorganic compounds preparatory to the manufacturing of ceramic products based on oxide ceramics based on silicates other than clay
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C04—CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
- C04B—LIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
- C04B35/00—Shaped ceramic products characterised by their composition; Ceramics compositions; Processing powders of inorganic compounds preparatory to the manufacturing of ceramic products
- C04B35/622—Forming processes; Processing powders of inorganic compounds preparatory to the manufacturing of ceramic products
- C04B35/64—Burning or sintering processes
- C04B35/645—Pressure sintering
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C23—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; CHEMICAL SURFACE TREATMENT; DIFFUSION TREATMENT OF METALLIC MATERIAL; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL; INHIBITING CORROSION OF METALLIC MATERIAL OR INCRUSTATION IN GENERAL
- C23C—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; SURFACE TREATMENT OF METALLIC MATERIAL BY DIFFUSION INTO THE SURFACE, BY CHEMICAL CONVERSION OR SUBSTITUTION; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL
- C23C14/00—Coating by vacuum evaporation, by sputtering or by ion implantation of the coating forming material
- C23C14/06—Coating by vacuum evaporation, by sputtering or by ion implantation of the coating forming material characterised by the coating material
- C23C14/08—Oxides
- C23C14/086—Oxides of zinc, germanium, cadmium, indium, tin, thallium or bismuth
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C23—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; CHEMICAL SURFACE TREATMENT; DIFFUSION TREATMENT OF METALLIC MATERIAL; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL; INHIBITING CORROSION OF METALLIC MATERIAL OR INCRUSTATION IN GENERAL
- C23C—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; SURFACE TREATMENT OF METALLIC MATERIAL BY DIFFUSION INTO THE SURFACE, BY CHEMICAL CONVERSION OR SUBSTITUTION; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL
- C23C14/00—Coating by vacuum evaporation, by sputtering or by ion implantation of the coating forming material
- C23C14/22—Coating by vacuum evaporation, by sputtering or by ion implantation of the coating forming material characterised by the process of coating
- C23C14/34—Sputtering
- C23C14/3407—Cathode assembly for sputtering apparatus, e.g. Target
- C23C14/3414—Metallurgical or chemical aspects of target preparation, e.g. casting, powder metallurgy
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
- H01L31/00—Semiconductor devices sensitive to infrared radiation, light, electromagnetic radiation of shorter wavelength or corpuscular radiation and specially adapted either for the conversion of the energy of such radiation into electrical energy or for the control of electrical energy by such radiation; Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment thereof or of parts thereof; Details thereof
- H01L31/02—Details
- H01L31/0216—Coatings
- H01L31/02161—Coatings for devices characterised by at least one potential jump barrier or surface barrier
- H01L31/02167—Coatings for devices characterised by at least one potential jump barrier or surface barrier for solar cells
- H01L31/02168—Coatings for devices characterised by at least one potential jump barrier or surface barrier for solar cells the coatings being antireflective or having enhancing optical properties for the solar cells
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
- H01L31/00—Semiconductor devices sensitive to infrared radiation, light, electromagnetic radiation of shorter wavelength or corpuscular radiation and specially adapted either for the conversion of the energy of such radiation into electrical energy or for the control of electrical energy by such radiation; Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment thereof or of parts thereof; Details thereof
- H01L31/04—Semiconductor devices sensitive to infrared radiation, light, electromagnetic radiation of shorter wavelength or corpuscular radiation and specially adapted either for the conversion of the energy of such radiation into electrical energy or for the control of electrical energy by such radiation; Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment thereof or of parts thereof; Details thereof adapted as photovoltaic [PV] conversion devices
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C04—CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
- C04B—LIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
- C04B2235/00—Aspects relating to ceramic starting mixtures or sintered ceramic products
- C04B2235/02—Composition of constituents of the starting material or of secondary phases of the final product
- C04B2235/30—Constituents and secondary phases not being of a fibrous nature
- C04B2235/32—Metal oxides, mixed metal oxides, or oxide-forming salts thereof, e.g. carbonates, nitrates, (oxy)hydroxides, chlorides
- C04B2235/3217—Aluminum oxide or oxide forming salts thereof, e.g. bauxite, alpha-alumina
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C04—CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
- C04B—LIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
- C04B2235/00—Aspects relating to ceramic starting mixtures or sintered ceramic products
- C04B2235/02—Composition of constituents of the starting material or of secondary phases of the final product
- C04B2235/30—Constituents and secondary phases not being of a fibrous nature
- C04B2235/34—Non-metal oxides, non-metal mixed oxides, or salts thereof that form the non-metal oxides upon heating, e.g. carbonates, nitrates, (oxy)hydroxides, chlorides
- C04B2235/3418—Silicon oxide, silicic acids, or oxide forming salts thereof, e.g. silica sol, fused silica, silica fume, cristobalite, quartz or flint
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C04—CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
- C04B—LIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
- C04B2235/00—Aspects relating to ceramic starting mixtures or sintered ceramic products
- C04B2235/02—Composition of constituents of the starting material or of secondary phases of the final product
- C04B2235/30—Constituents and secondary phases not being of a fibrous nature
- C04B2235/34—Non-metal oxides, non-metal mixed oxides, or salts thereof that form the non-metal oxides upon heating, e.g. carbonates, nitrates, (oxy)hydroxides, chlorides
- C04B2235/3427—Silicates other than clay, e.g. water glass
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C04—CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
- C04B—LIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
- C04B2235/00—Aspects relating to ceramic starting mixtures or sintered ceramic products
- C04B2235/60—Aspects relating to the preparation, properties or mechanical treatment of green bodies or pre-forms
- C04B2235/604—Pressing at temperatures other than sintering temperatures
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C04—CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
- C04B—LIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
- C04B2235/00—Aspects relating to ceramic starting mixtures or sintered ceramic products
- C04B2235/70—Aspects relating to sintered or melt-casted ceramic products
- C04B2235/74—Physical characteristics
- C04B2235/77—Density
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C04—CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
- C04B—LIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
- C04B2235/00—Aspects relating to ceramic starting mixtures or sintered ceramic products
- C04B2235/70—Aspects relating to sintered or melt-casted ceramic products
- C04B2235/80—Phases present in the sintered or melt-cast ceramic products other than the main phase
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
- Y02E10/00—Energy generation through renewable energy sources
- Y02E10/50—Photovoltaic [PV] energy
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Ceramic Engineering (AREA)
- Materials Engineering (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Manufacturing & Machinery (AREA)
- Structural Engineering (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Metallurgy (AREA)
- Sustainable Development (AREA)
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Condensed Matter Physics & Semiconductors (AREA)
- Electromagnetism (AREA)
- Computer Hardware Design (AREA)
- Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
- Power Engineering (AREA)
- Sustainable Energy (AREA)
- Inorganic Chemistry (AREA)
- Physical Vapour Deposition (AREA)
- Compositions Of Oxide Ceramics (AREA)
- Photovoltaic Devices (AREA)
Abstract
Description
従来、例えば特許文献1に記載されているように、透明導電層上の低屈折率透明膜はMgF2等で形成されている。
また、例えば特許文献2に記載されているように、各層の屈折率差を小さく抑え、界面での反射を抑え受光面に達する光量を大きくするために、屈折率を連続的に増大するために多層の反射防止膜が形成されている。
すなわち、低屈折率の透明膜としては、従来、屈折率1.37(波長550nmの光に対して)のMgF2膜が採用されているが、このMgF2膜下の透明導電層であるAZO膜の屈折率が1.8(波長550nmの光に対して)であるため、両者の屈折率差によって少なからず光の反射が生じてしまう問題があった。このため、AZO膜よりも低くMgF2膜に近い屈折率を有した透明膜を両者の間に介在させて、段階的に屈折率を変化させ、光の反射を抑制することが要望されている。また、このような太陽電池用透明膜を、生産性に優れたDC(直流)スパッタで成膜することができるスパッタリングターゲットが要望されている。
また、上記Siの含有量を6.0〜14.5wt%とした理由は、6.0wt%未満では、屈折率を下げる十分な効果が得られないためであり、14.5wt%を超えると、十分な導電性を得ることができず、異常放電が発生してDCスパッタができないためである。
すなわち、上記焼結体の密度を理論密度比で100〜108%とした理由は、100%未満では、ターゲットが割れてしまう等の問題が生じるためであり、108%を超えると、ほとんどが複合酸化物Zn2SiO4の組織となってしまい、DCスパッタによる放電ができなくなるためである。
ここで、理論密度比の計算にはZnOは5.61g/cm3、SiO2は2.20g/cm3、Al2O3は3.99g/cm3の値を用いて計算を行った。
すなわち、この透明膜形成用スパッタリングターゲットでは、バルク抵抗値が、1Ω・cm以下であるので、安定して良好なDCスパッタが可能である。
すなわち、この透明膜形成用スパッタリングターゲットの製造方法では、Al2O3粉末とSiO2粉末とZnO粉末とを、上記の範囲で混合して混合粉末とする工程と、前記混合粉末を真空中でホットプレスにて焼結するので、安定して良好なDCスパッタが可能であり、低屈折率透明膜を成膜可能なスパッタリングターゲットを作製することができる。
すなわち、本発明に係る透明膜形成用スパッタリングターゲットによれば、全金属成分量に対してAl:0.3〜4.0wt%、Si:6.0〜14.5wt%を含有し、残部がZnおよび不可避不純物からなる成分組成を有した酸化物焼結体からなり、該焼結体の組織中に複合酸化物Zn2SiO4とZnOとが存在するので、良好なDCスパッタが可能であると共に、AZO膜よりも低屈折率で透明膜に適したZnO−SiO2−Al2O3膜が得られる。
また、この透明膜形成用スパッタリングターゲットでは、焼結体の密度が、理論密度の100〜108%であるので、DCスパッタが可能であると共にターゲット割れなどを抑制することができる。
したがって、本発明のスパッタリングターゲットを用いてDCスパッタにより成膜された透明膜では、薄膜太陽電池のAZO膜(透明電極層)上に形成する反射防止用透明膜として、要求される低屈折率が得られ、低コストで変換効率の良好な薄膜太陽電池を作製可能である。
また、このスパッタリングターゲットは、焼結体の密度が、理論密度の100〜108%である。さらに、このスパッタリングターゲットは、バルク抵抗値が、1Ω・cm以下である。
このようにホットプレスした焼結体は、通常放電加工、切削または研削工法を用いて、ターゲットの指定形状に機械加工し、加工後のターゲットをInを半田として、CuまたはSUS(ステンレス)またはその他金属(例えば、Mo)からなるバッキングプレートにボンディングし、スパッタに供する。
この透明膜を採用した薄膜太陽電池は、例えば図2に示すように、ソーダライムガラス基板1上にMo裏面電極2、CIGS吸収層3、n型半導体層であるZnO,ZnS,ZnOH,CdS等のバッファ層4、高抵抗層であるi−ZnOバッファ層5、上部透明電極層であるAZO電極6、反射防止膜7a,7bおよび表面電極8の順に積層されて構成され、MgF2膜である反射防止膜7bとAZO電極6との間の反射防止膜7aが本実施形態の透明膜とされる。
さらに、この透明膜形成用スパッタリングターゲットのバルク抵抗値が、1Ω・cm以下であるので、安定して良好なDCスパッタが可能である。
まず、Al2O3粉末とSiO2粉末とZnO粉末とを表1に示した各割合で秤量し、得られた粉末とその4倍量(重量比)のジルコニアボール(直径5mmのボールと直径10mmのボールとを半分ずつ)とを10Lのポリ容器(ポリエチレン製ポット)に入れ、ボールミル装置にて48時間湿式混合し、混合粉末とする。なお、溶媒には、例えばアルコールを用いた。
このようにホットプレスした焼結体を、ターゲットの指定形状(直径125mm、厚さ10mm)に機械加工し、加工したものを無酸素銅からなるバッキングプレートにボンディングして本実施例のスパッタリングターゲットを作製した。
Claims (2)
- 全金属成分量に対してAl:0.3〜4.0wt%、Si:6.0〜14.5wt%を含有し、残部がZnおよび不可避不純物からなる成分組成を有した酸化物焼結体からなり、
該焼結体の組織中に複合酸化物Zn2SiO4とZnOとが存在し、
前記焼結体の密度が、理論密度比で100〜108%であることを特徴とする透明膜形成用スパッタリングターゲット。 - 請求項1に記載の透明膜形成用スパッタリングターゲットを作製する方法であって、
Al2O3粉末とSiO2粉末とZnO粉末とを、Al2O3:0.5〜5.0wt%、SiO2:10〜22wt%、残部:ZnOおよび不可避不純物からなるように混合して混合粉末とする工程と、
前記混合粉末を真空中でホットプレスにて焼結する工程とを有していることを特徴とする透明膜形成用スパッタリングターゲットの製造方法。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2015096983A JP5943226B2 (ja) | 2011-02-10 | 2015-05-12 | 透明膜形成用スパッタリングターゲットおよびその製造方法 |
Applications Claiming Priority (3)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2011026642 | 2011-02-10 | ||
JP2011026642 | 2011-02-10 | ||
JP2015096983A JP5943226B2 (ja) | 2011-02-10 | 2015-05-12 | 透明膜形成用スパッタリングターゲットおよびその製造方法 |
Related Parent Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2012556782A Division JP5747922B2 (ja) | 2011-02-10 | 2012-02-03 | 太陽電池用透明膜形成用スパッタリングターゲットおよびその製造方法 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2015163741A true JP2015163741A (ja) | 2015-09-10 |
JP5943226B2 JP5943226B2 (ja) | 2016-06-29 |
Family
ID=46638384
Family Applications (2)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2012556782A Expired - Fee Related JP5747922B2 (ja) | 2011-02-10 | 2012-02-03 | 太陽電池用透明膜形成用スパッタリングターゲットおよびその製造方法 |
JP2015096983A Active JP5943226B2 (ja) | 2011-02-10 | 2015-05-12 | 透明膜形成用スパッタリングターゲットおよびその製造方法 |
Family Applications Before (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2012556782A Expired - Fee Related JP5747922B2 (ja) | 2011-02-10 | 2012-02-03 | 太陽電池用透明膜形成用スパッタリングターゲットおよびその製造方法 |
Country Status (5)
Country | Link |
---|---|
JP (2) | JP5747922B2 (ja) |
KR (2) | KR20140004147A (ja) |
CN (2) | CN103270191B (ja) |
TW (2) | TWI600175B (ja) |
WO (1) | WO2012108157A1 (ja) |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE102016215485A1 (de) | 2015-08-21 | 2017-02-23 | Yazaki Corporation | Energieübertragende Kommunikationseinheit und energieübertragende Kommunikationsvorrichtung |
KR20220087425A (ko) | 2019-10-23 | 2022-06-24 | 미쓰비시 마테리알 가부시키가이샤 | 산화물 스퍼터링 타깃 |
Families Citing this family (7)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2012108157A1 (ja) * | 2011-02-10 | 2012-08-16 | 三菱マテリアル株式会社 | 太陽電池用透明膜形成用スパッタリングターゲットおよびその製造方法 |
JP5892016B2 (ja) * | 2012-09-19 | 2016-03-23 | 住友金属鉱山株式会社 | 酸化亜鉛スパッタリングターゲットとその製造方法 |
WO2014069367A1 (ja) * | 2012-10-30 | 2014-05-08 | Jx日鉱日石金属株式会社 | 導電性酸化物焼結体及び該導電性酸化物を用いた低屈折率膜 |
JP6024545B2 (ja) * | 2013-03-19 | 2016-11-16 | 住友金属鉱山株式会社 | 酸化亜鉛系焼結体とその製造方法およびスパッタリングターゲット |
EP3210952B1 (en) * | 2015-02-27 | 2019-05-01 | JX Nippon Mining & Metals Corporation | Oxide sintered compact, oxide sputtering target, and oxide thin film |
US20210292887A1 (en) * | 2017-03-15 | 2021-09-23 | Jx Nippon Mining & Metals Corporation | Al2O3 Sputtering Target and Production Method Thereof |
CN107522484A (zh) * | 2017-06-26 | 2017-12-29 | 广西新未来信息产业股份有限公司 | 一种氧化锌铝靶材的制备方法 |
Citations (12)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH08111123A (ja) * | 1994-08-17 | 1996-04-30 | Asahi Glass Co Ltd | 透明導電膜とその製造方法およびスパッタリングターゲット |
JPH11236219A (ja) * | 1998-02-20 | 1999-08-31 | Sumitomo Metal Mining Co Ltd | ZnO系焼結体およびその製法 |
JPH11322332A (ja) * | 1998-05-21 | 1999-11-24 | Sumitomo Metal Mining Co Ltd | ZnO系焼結体およびその製造方法 |
JP2000040429A (ja) * | 1998-07-24 | 2000-02-08 | Sumitomo Metal Mining Co Ltd | 酸化亜鉛系透明導電膜の製造方法 |
JP2000119062A (ja) * | 1998-02-16 | 2000-04-25 | Japan Energy Corp | 光透過膜及び光透過膜形成用スパッタリングタ―ゲット |
JP2004353044A (ja) * | 2003-05-29 | 2004-12-16 | Sumitomo Metal Mining Co Ltd | スパッタリングターゲットの製造方法 |
WO2006129410A1 (ja) * | 2005-05-30 | 2006-12-07 | Nippon Mining & Metals Co., Ltd. | スパッタリングターゲット及びその製造方法 |
JP2007311041A (ja) * | 2006-05-16 | 2007-11-29 | Bridgestone Corp | 結晶性ZnO系透明導電薄膜の成膜方法、結晶性ZnO系透明導電薄膜及びフィルム、並びに抵抗膜式タッチパネル |
JP2007327079A (ja) * | 2006-06-06 | 2007-12-20 | Sony Corp | 透明導電積層膜及びその製造方法 |
WO2009078330A1 (ja) * | 2007-12-19 | 2009-06-25 | Hitachi Metals, Ltd. | 酸化亜鉛焼結体およびその製造方法、スパッタリングターゲット、このスパッタリングターゲットを用いて形成された電極 |
WO2009078329A1 (ja) * | 2007-12-19 | 2009-06-25 | Hitachi Metals, Ltd. | 酸化亜鉛焼結体およびその製造方法、スパッタリングターゲット、電極 |
JP5747922B2 (ja) * | 2011-02-10 | 2015-07-15 | 三菱マテリアル株式会社 | 太陽電池用透明膜形成用スパッタリングターゲットおよびその製造方法 |
Family Cites Families (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH07235684A (ja) | 1994-02-23 | 1995-09-05 | Hitachi Cable Ltd | 太陽電池 |
JP4257443B2 (ja) | 2000-03-10 | 2009-04-22 | 本田技研工業株式会社 | 太陽電池およびその製造方法 |
JP2007176706A (ja) * | 2005-12-26 | 2007-07-12 | Mitsui Mining & Smelting Co Ltd | 酸化物焼結体及びその製造方法並びにスパッタリングターゲット及び透明導電膜 |
JP4920540B2 (ja) * | 2007-09-26 | 2012-04-18 | ブリヂストンフローテック株式会社 | 把持装置 |
-
2012
- 2012-02-03 WO PCT/JP2012/000734 patent/WO2012108157A1/ja active Application Filing
- 2012-02-03 JP JP2012556782A patent/JP5747922B2/ja not_active Expired - Fee Related
- 2012-02-03 CN CN201280004316.7A patent/CN103270191B/zh not_active Expired - Fee Related
- 2012-02-03 CN CN201610803625.0A patent/CN106187154A/zh not_active Withdrawn
- 2012-02-03 KR KR1020137019490A patent/KR20140004147A/ko active Application Filing
- 2012-02-03 KR KR1020177004547A patent/KR20170024124A/ko not_active Application Discontinuation
- 2012-02-08 TW TW105124151A patent/TWI600175B/zh active
- 2012-02-08 TW TW101104037A patent/TWI556465B/zh active
-
2015
- 2015-05-12 JP JP2015096983A patent/JP5943226B2/ja active Active
Patent Citations (12)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH08111123A (ja) * | 1994-08-17 | 1996-04-30 | Asahi Glass Co Ltd | 透明導電膜とその製造方法およびスパッタリングターゲット |
JP2000119062A (ja) * | 1998-02-16 | 2000-04-25 | Japan Energy Corp | 光透過膜及び光透過膜形成用スパッタリングタ―ゲット |
JPH11236219A (ja) * | 1998-02-20 | 1999-08-31 | Sumitomo Metal Mining Co Ltd | ZnO系焼結体およびその製法 |
JPH11322332A (ja) * | 1998-05-21 | 1999-11-24 | Sumitomo Metal Mining Co Ltd | ZnO系焼結体およびその製造方法 |
JP2000040429A (ja) * | 1998-07-24 | 2000-02-08 | Sumitomo Metal Mining Co Ltd | 酸化亜鉛系透明導電膜の製造方法 |
JP2004353044A (ja) * | 2003-05-29 | 2004-12-16 | Sumitomo Metal Mining Co Ltd | スパッタリングターゲットの製造方法 |
WO2006129410A1 (ja) * | 2005-05-30 | 2006-12-07 | Nippon Mining & Metals Co., Ltd. | スパッタリングターゲット及びその製造方法 |
JP2007311041A (ja) * | 2006-05-16 | 2007-11-29 | Bridgestone Corp | 結晶性ZnO系透明導電薄膜の成膜方法、結晶性ZnO系透明導電薄膜及びフィルム、並びに抵抗膜式タッチパネル |
JP2007327079A (ja) * | 2006-06-06 | 2007-12-20 | Sony Corp | 透明導電積層膜及びその製造方法 |
WO2009078330A1 (ja) * | 2007-12-19 | 2009-06-25 | Hitachi Metals, Ltd. | 酸化亜鉛焼結体およびその製造方法、スパッタリングターゲット、このスパッタリングターゲットを用いて形成された電極 |
WO2009078329A1 (ja) * | 2007-12-19 | 2009-06-25 | Hitachi Metals, Ltd. | 酸化亜鉛焼結体およびその製造方法、スパッタリングターゲット、電極 |
JP5747922B2 (ja) * | 2011-02-10 | 2015-07-15 | 三菱マテリアル株式会社 | 太陽電池用透明膜形成用スパッタリングターゲットおよびその製造方法 |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE102016215485A1 (de) | 2015-08-21 | 2017-02-23 | Yazaki Corporation | Energieübertragende Kommunikationseinheit und energieübertragende Kommunikationsvorrichtung |
KR20220087425A (ko) | 2019-10-23 | 2022-06-24 | 미쓰비시 마테리알 가부시키가이샤 | 산화물 스퍼터링 타깃 |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
WO2012108157A1 (ja) | 2012-08-16 |
TW201640695A (zh) | 2016-11-16 |
KR20140004147A (ko) | 2014-01-10 |
JPWO2012108157A1 (ja) | 2014-07-03 |
JP5943226B2 (ja) | 2016-06-29 |
TW201248903A (en) | 2012-12-01 |
CN103270191A (zh) | 2013-08-28 |
CN103270191B (zh) | 2016-10-05 |
JP5747922B2 (ja) | 2015-07-15 |
CN106187154A (zh) | 2016-12-07 |
TWI600175B (zh) | 2017-09-21 |
KR20170024124A (ko) | 2017-03-06 |
TWI556465B (zh) | 2016-11-01 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
JP5943226B2 (ja) | 透明膜形成用スパッタリングターゲットおよびその製造方法 | |
JP5884549B2 (ja) | 透明酸化物膜およびその製造方法 | |
JP4793504B2 (ja) | スパッタリングターゲット及びその製造方法 | |
JP5725610B2 (ja) | スパッタリングターゲット及びその製造方法 | |
TWI389869B (zh) | 氧化物燒結體、其製法、透明導電膜及使用它得到之太陽電池 | |
CN103237773B (zh) | 氧化物烧结体及其制造方法、溅射靶材、氧化物透明导电膜及其制造方法、和太阳能电池 | |
WO2014097963A1 (ja) | 酸化亜鉛系透明導電膜 | |
KR101293330B1 (ko) | Cu-In-Ga-Se 4 원계 합금 스퍼터링 타겟 | |
JPWO2014069652A1 (ja) | スパッタリングターゲット及びその製造方法 | |
JP2009256762A (ja) | スパッタリングターゲットおよびその製造方法 | |
JP6357757B2 (ja) | 酸化物焼結体、それを用いたスパッタリングターゲット及び酸化物膜 | |
JP2012246574A (ja) | スパッタリングターゲット及びその製造方法 | |
JP5776563B2 (ja) | 透明膜およびその製造方法並びに透明膜形成用スパッタリングターゲット | |
JP5761528B2 (ja) | 透明酸化物膜及びその製造方法並びに酸化物スパッタリングターゲット | |
JP6436006B2 (ja) | スパッタリングターゲット及びその製造方法 | |
JP2015003846A (ja) | 酸化物焼結体及びその製造方法、並びに酸化物膜 | |
JP5776902B2 (ja) | スパッタリングターゲット及びその製造方法 | |
JP2013185175A (ja) | 透明酸化物膜及びその製造方法並びに酸化物スパッタリングターゲット | |
JP2015024927A (ja) | 酸化物焼結体及びその製造方法、並びに酸化物膜 | |
TW201514328A (zh) | 濺鍍靶材及其製造方法 | |
JP2011222687A (ja) | 太陽電池 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20160115 |
|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A132 Effective date: 20160223 |
|
A521 | Written amendment |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20160408 |
|
TRDD | Decision of grant or rejection written | ||
A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20160427 |
|
A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20160510 |
|
R150 | Certificate of patent or registration of utility model |
Ref document number: 5943226 Country of ref document: JP Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 |