TW201209203A - Indium target and preparation method thereof - Google Patents

Description

201209203 六、發明說明： 【發明所屬之技術領域】 本發明係關於一種濺鍍靶及其製造方法，更詳細而言 係關於一種銦乾及其製造方法。 【先前技術】 銦係用作為Cu— In— Ga— Se系（CIGS系）薄膜太陽 電池之光吸收層形成用之濺鍍靶。 先前，銦靶可如專利文獻〖所揭示，藉由使銦合金等 附著於支持板上之後，將銦澆注至金屬模具進行鑄造而製 作。 專利文獻1 :日本特公昭63 — 44820號公報 【發明内容】 然而，於以此種熔鑄法製造銦靶之情形下，就藉由將 銦邊鑄於金屬模具所得之銦鍵而t，若不實施表面加工則 會於其表面形成氧化膜。若為了除去該氧化膜而研磨鍵表 面，則因銦為非常柔軟之金屬，故反而使得表面變粗縫。 此種銦靶之表面的粗糙化成為濺鍍時之異常放電產生的原 u此，本發明之課題為 電之產生的銦靶及其製造方法 *本發明人為了解決上述課題而潛心研究，結果發現： =由對以熔鑄法而製作之銦把之表面進行切削加工，使乾 面之算術平均粗链度（Ra) 4 以下，較佳 使把表面之十點平均粗糙度（ ''' ”且槌度CRZ)為l5"m以下，藉此可 201209203 良好地抑制異常放電之產生。 以上述之見解為基礎而完成之本發明之·一態樣係|巴表 面之算術平均粗糙度（Ra)為1.6#m以下之銦乾。 本發明之銦靶之一實施形態中，算術平均粗糙度（Ra ) 為1 · 2 μ m以下。 本發明之銦靶之另一實施形態中，靶表面之十點平均 粗縫度（Rz)為15ym以下。 本發明之銦靶之又一實施形態中，十點平均粗糙度 (Rz)為i〇em以下。 本發明另一態樣係，藉由將銦原料熔鑄後，進行利用 刮刀之切削加工而製作本發明之銦靶的銦靶製造方法。 根據本發明，可提供一種能良好地抑制異常放電之產 生的銦靶及其製造方法。 【實施方式】 本發月之銦乾具有乾表面之算術平均粗縫度（Ra)為 1.6// m以下之特徵。若靶表面之算術平均粗糙度（尺。超 過1 ·6 β m ’則當對㉚進行濺鍍時有可能產生異常放電。乾 表面之算術平均㈣度（Ra)較佳為12_以下更佳為 ’ T本發明中’「算術平均粗链度（Ra )」係依循 JIS B0601— 1994 之定義 本發明之銦絶且古± _ 具有靶表面之十點平均粗糙度（Rz)為 15一下之特徵。若乾表面之十點平均粗縫度（RZ)為 =以二則可更良好地抑制對乾進行 的產生。乾表面之十點平均粗糖度（ 201209203 下，更佳為以m以下。本發明中，「十點 係依循JIS B0601 — 1994之定義。 又、Kz)」 戈明其Ϊ先對广發明之銦靶製造方法的較佳之例依序進行 〇 作為原料之銦熔解，繞注至鑄模。若所使 用之原料銦含有雜質，則剎m κ 所便 …… 亥原料製作而成之太陽電池 之轉換效率會降低，因此理 ^ 7疋再具有问純度，例如可 使用純度99_99質量％以上姻。 <畑其後，將其冷卻至室溫， 形成銦錠。冷卻速度可為 厌J马利用空氣之自然放置冷卻。 、：而’若需要則可將所得之銦鍵冷乳至所需之厚度， 進而若有需要則可對1谁耔* ’、 -义洗或脫脂。其次，例如使用 乃見5〜1 〇〇mrn之刮刀推#主 進仃表面之切削加工，藉此，製作銦 乾。到刀若為具有可板yj + 面之切削之硬度、耐磨耗

f生優異者’則並無4± 5,1 UP .、、 疋如可使用不鏽鋼、高鉻鋼 ， 刀，或者，若可能則亦可使用陶瓷製到刀。藉 由利用此種到刀研磨知矣 9 表面，而將靶表面之算術平均粗糙 f(Ra)加工成U心以下，較佳為12_以下，更佳 = ι·〇ρ以下。又，對於乾表面之十點平均㈣度（Rz)， 成15…下，較佳為10…下，更佳為8/zm 以下。 θ ^方式所知之銦靶可較佳地用作為cigs系薄膜太 陽電池用光吸收層之濺鍍靶。 [實施例] 〆以下’同時揭示本發明之實施例與比較例該等實施 m系為了更好地理解本發明及其優點而提供，並無限定發 5 201209203 明之意圖。 (實施例1 ) 以直徑205mm '高度7mm之圓柱狀鑄模包圍直句 250mm、厚度5mm之銅製支持板上之·，於其 k 以160 C炫解之銦原料（純度5 N )之後，冷卻至室溫" 而形成圓盤狀銦錠（直徑綱mmx厚度6mm)。繼而，利^ 刃寬20mm之不鏽鋼製刮刀對該銦錠之表面進行切 工，從而獲得銦靶。 加 (實施例2) 除將不鏽鋼製刮刀之刀寬設為40mm以外，以與實施 1相同之條件製作銦乾。 、 列 (實施例3) 除將不鏽鋼製刮刀之刃寬設為l〇mm以外，以與實施 1相同之條件製作銦乾。 、 ^ (實施例4) 除將不鏽鋼製到刀之刃寬設為5mm以外，以與實施例 1相同之條件製作銦免。 、 (比較例1 ) 除不進行靶表面之切削以外，以與實施例1相同之條 件製作銦乾。 ' (比較例2) 除進盯硏磨加工來代替利用不鏽鋼製到刀之靶表面之 切削加工以外’以與實施例1相同之條件製作銦靶。 (評價） 201209203 對由實施例及比較例所得之銦靶，測定JIS b〇60 1 — 1 994所規定之「算術平均粗糙度（Ra )」及「十點平均粗糙 度（Rz)」。 又’利用ANELVA製SpF_313H濺鍍裝置，以濺鍍開 始前之腔室内之極限真空壓力為lxl〇-4Pa、濺鍍時之壓力 為0.5Pa、氬濺鍍氣流量為5SCcm、濺鍍功率為650W之條 件對該等實施例及比較例之銦靶進行3〇分鐘濺鍍，計算利 用目測觀察到的濺鍍中之異常放電的次數。 各測定結果顯示於表1中。 [表1] i施例1 Ra ( ^m) Rz ( ^m) 異常放電次數 1.3 12 0 實施例2 1.6 15 0 實施例3 1.2 10 0 實施例4 0,8 8 0 比較例1 2 20 ^~80 ~ 比較例2 50 150 250 實施例1中’利用刀寬20mm之不鏽鋼製刮刀對靶表面 進行切削加工，算術平均粗糙度（Ra )為1 ·3 " m且十點平 均袓糙度（Rz )為1 2 # m。因此，未發現異常放電。 實施例2中，利用刃寬較實施例1寬之40mm的不鏽鋼 製刮刀對靶表面進行切削加工，算術平均粗糙度（Ra )為 U/zm且十點平均粗糙度（Rz)為15/ζιη，表面略比實施 例1粗糙，但未發現異常放電。 實施例3中，利用刃寬較實施例1窄之10111〇1的不鏽鋼 201209203 算術平均粗糙度（Ra )為 為1 0以m，表面較實施例 製到刀對靶表面進行切削加工 1.2/ 01且十點平均粗糙度（RZ 1平坦，未發現異常放電。 :施例4中’利用刃寬較實施例丨及3窄之$麵的不 •’到刀對表面進行切削加工，算術平均粗度（⑷ 為且十點平均粗糙度（Rz)為，表面較實施 例1及3光滑，未發現異常放電。 比較例1中，未進行靶表面之切削，算術平均粗糙度 (Ra)為2 // m且十點平均粗糙度（Rz )為2〇 "爪，較粗糙， 異常放電亦多達8〇次。 比較例2中’藉由利用硏磨加工來代替利用刮刀之把 表面之切削加工而進行表面處理，因此算術平均粗糙度 (Ra )為50 # m且十點平均粗糙度（Rz )為150 # m，較粗 糙，異常放電亦多達250次。 【圖式簡單說明】 無 【主要元件符號說明】

Claims (1)

1. 201209203 七、申請專利範圍： 1·-種銦歡，其乾表面之算術平均粗經度（Ra)為 // Π1以下。 2·如申請專利範Μ !項之銦乾，其算術平均粗縫度 (Ra)為 1.2#m 以下。 3·如申請專利範圍第丨項之銦靶，並 〜八祀表面之十點平均 粗縫度（Rz)為15/Wm以下。 4·如申請專利範圍第3項之銦乾， 〜丹卞點平均粗糙度 (Rz)為lo^m以下。 5·-種銦mm藉由將銦原料炫鑄後，進行利 用刮刀之切削加工而製作中請專利範圍第ι至4中任一項 之銦靶。 '