TWI473898B - 太陽電池用濺鍍靶 - Google Patents

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Description

太陽電池用濺鍍靶
本發明是有關太陽電池用濺鍍靶，更詳細的說，係有關一種到終止(life-end)為止的濺鍍速率固定而可均一成膜的太陽電池用濺鍍靶。
作為薄膜太陽電池的光吸收層而使用的銦薄膜，一般是藉由濺鍍使銦製的濺鍍靶(以下，也稱為銦靶)成膜。因為銦是一種軟質材料，融點為156.4℃之低融點金屬，故銦靶很多是藉由鑄造及軋延來製造。
專利文獻1是揭示，在支承板(Backing Plate)中形成銦等之薄膜後，在此薄膜上把銦等之熔融液流入，將支承板與靶材一體形成靶的製造方法。此方法是在藉由鑄造等製造靶材之後，以相對於將靶材在支承板上接合(bonding)之間接鑄造法是被稱為直接鑄造法的方法，由於可以將靶材與支承板無間隙地接合，故在濺鍍時不會發生熱的不均，而形成均勻的膜。
專利文獻2是揭示，特徵為將銦原料分成複數次投入鑄模中，除去此情形生成的熔融液表面的氧化銦，之後，冷卻得到之錠塊經表面研削而得到太陽電池用銦靶的製造方法。此製造方法也用直接鑄造法的方法，報告中指出藉由此方法所得之靶，由於熔融液的氧化銦之捲入量少，故能防止光吸收層的光透過率下降。
然而，以該等製造方法製造的以往之銦靶，濺鍍速率 並不十分高，而雖以有效地成膜。在濺鍍靶中，係期望初期的濺鍍速率高，且直到終止(life-end)是高濺鍍速率。又，在以往之銦靶上進行濺鍍時，尤其在進行濺鍍到某種程度時，所得到膜的均質性會有下降之問題。
[先前技術文獻]
(專利文獻)
專利文獻1：日本特開昭63-44820號公報
專利文獻2：日本特開2010-24474號公報
本發明是有鑑於上述事實而作的發明，其目的是提供濺鍍初期的濺鍍速率高，且濺鍍速率的經時性下降小，進而可以形成均質之膜的太陽電池用濺鍍靶。
達成前述目的的本發明係一種太陽電池用濺鍍靶，其特徵是由靶材、支承板、及將前述靶材與支承板接合之銦-錫或是銦-鎵合金製的接合材所成。其中，靶材是指在銦製的鑄塊中藉由進行加入物理性應力之加工使該鑄塊的厚度作成原來厚度的70%以下而得到之加工材所製成者。
在本發明的太陽電池用濺鍍靶中，前述靶材是以在銦製的鑄塊中藉由進行加入物理性應力之加工使該鑄塊的厚度作成原來厚度的50%以下而得到之加工材所製造的靶材為佳。
在本發明之太陽電池用濺鍍靶中，前述銦-錫及銦- 鎵合金，其融點是以在140℃以下為佳。
在本發明之太陽電池用濺鍍靶中，前述銦-錫及銦-鎵合金，其融點是以在130℃以下為佳。
在本發明之太陽電池用濺鍍靶中，加入前述物理性應力的加工是以軋延(rolling)為佳。
在本發明之太陽電池用濺鍍靶中，加入前述物理性應力的加工是以鍛造(forging)為佳。
在本發明之太陽電池用濺鍍靶中，當此之使用比率為10%以上時，所形成的侵蝕(erosion)之最深部設定在100 μm之間距，在挾住銦結晶粒之粒界的2點測定處，測定侵蝕之深度時的該2點間之前述深度差的平均值是以在100μm以下為佳。
在本發明之太陽電池用濺鍍靶中，當此之使用比率為10%以上時，所形成的侵蝕最深部設定在100μm之間距，在挾住銦結晶粒之粒界的2點測定處，測定侵蝕之深度時的該2點間之前述深度差的平均值是以在60μm以下為佳。
本發明的太陽電池用濺鍍靶，在濺鍍初期的濺鍍速率高，並且濺鍍速率的經時性下降小，進而可以形成均質的銦膜。總之，可以期望直到終止為止以高速率形成均質之膜。
 [實施發明之最佳形態]
本發明的太陽電池用濺鍍靶，其特徵是由靶材、支承 板、及將前述靶材與支承板接合之銦-錫或是銦-鎵合金製的接合材所成，而前述之靶材，是在銦製的鑄塊中藉由進行加入物理性應力的加工使該鑄塊的厚度作成原來厚度的70%以下而得到之加工材所製造者。
本發明的太陽電池用濺鍍靶中之靶材，係在銦製的鑄塊中藉由進行加入物理性應力的加工使該鑄塊的厚度作成原來厚度的70%以下而得到之加工材所製造的靶材。
在鑄塊中不加入物理性應力，由鑄塊製造靶材時，得不到高的濺鍍速率。另一方面，在鑄塊中加入物理性應力成為加工材，再由此加工材製造靶材時，即可得到高的濺鍍速率。此之理由並不清楚，但可以認定為例如以下之理由。
可認為是，於銦製的鑄塊中，在形成此鑄塊的結晶粒子表面形成氧化物層，或是在表面偏存著不純物。此鑄塊直接在靶材中使用時，構成靶材的銦結晶粒相互間的接觸阻力會變大的原因是因為此等偏存之不純物等所造成的。結果，認為在輸出固定時，會發生濺鍍時的電壓上昇及電流值的減少，故而濺鍍速率變小。又，如此偏存之不純物等，也被認為是產生電弧或電流損耗的原因。
另外，可認為是，在銦製之鑄塊中進行加入物理性應力的加工時，於鑄塊的結晶粒子表面偏存的氧化物層或不純物是被認為被分割或是分散。其結果，構成靶材的銦結晶粒相互間的接觸阻力變小，在輸出固定時，會得到濺鍍時的電壓下降及電流值的增大，而判定濺鍍速率變大。又， 藉由如此之不純物等的分割或是分散，可以抑制電弧或電流損耗之發生。
作為加入物理性應力的加工，只要有在材料中施加大的力道使材料變形之塑性加工即可，而無特別限制，例如，可以列舉：軋延、鍛造、擠壓成形、加壓等。其中，軋延及鍛造，從容易加工操作的觀點而言，由於可以確實地進行氧化物層或不純物的分割或分散之論點等而言，故而為佳。
前述軋延的方法，只要滿足前述條件即可而無特別限制，與對於以往銦製的鑄塊等進行的軋延方法相同而沒有障礙。前述鍛造的方法，也是只要滿足前述條件即可而無特別限制，與對於以往銦製的鑄塊等進行的鍛造法相同沒有障礙。加入物理性應力的加工為軋延時，藉由壓延而得到的軋延板等是變成前述之加工材。加入物理性應力的加工為鍛造時，藉由鍛造而得到的鍛造板等是變成前述之加工材。
加入物理性應力的加工程度，係使鑄塊的厚度成為原來厚度的70%以下之程度，以成為60%以下之程度為佳，較佳是50%以下之程度，更佳是在40%以下之程度。藉由加入物理性應力的加工使鑄塊的厚度做成原來厚度的70%以下時，就可以充分進行氧化物層或不純物的分割或分散，可以確保均勻的濺鍍速率及能形成均質的膜。鑄塊的厚度成為原來厚度的70%以下係指，例如，供給到加入物理性應力加工之鑄塊厚度為15mm時，經過加工後的鑄塊的厚度做 成10.5mm以下之意。
銦製鑄塊之製造方法，可以使用以往進行的鑄造法而無障礙，例如，將錠塊狀、球狀或是粒狀等的銦材料在170℃至200℃中加熱熔解，將得到之熔融液流入模具中，將此冷卻可以得到鑄塊。
銦材料的純度是以99.99以上%為佳，以99.995%以上為更佳。銦材料的純度在99.99%以上時，鑄塊藉由加入物理性應力而進行加工，則變得非常容易分散不純物。又，不純物對太陽電池效率的影響很小。
鑄塊的形狀及大小並無特別之限制，組合作為目的之靶材的形狀及大小而可以適當地決定。例如，鑄塊的形狀是板狀或是圓筒狀，其厚度通常是3至40mm。
由在鑄塊加入物理性應力進行加工而得到的加工材所製造的靶材方法是無特別限制，在本發明之效果不受阻礙下，可以適當地進行切削加工、研磨等。前述加工材中不經加工也可以將加工材直接作為靶材來使用。
本發明的太陽電池用濺鍍靶中之接合材，係銦-錫合金製或是銦-鎵合金製。在使用銦-錫合金製或是銦-鎵合金製的接合材時，可在濺鍍開始後長期維持藉由加入前述物理性應力的加工而得到的高濺鍍速率。
此等接合材，由於融點低於作為靶材材料的銦，故在接合時，在比銦融點更低的溫度中融解而可以接合。藉由在比靶材材料的銦之融點更低的溫度下接合，可以防止經由前述加入物理性應力的加工而分斷或分散之氧化物層或 不純物的再度凝集。因此，使用銦-錫合金製或是銦-鎵合金製的接合材時，被認為可以維持加入前述物理性應力的加工而得到之高濺鍍速率。
對於此，在接合材的融點與銦的融點相同時，在接合時以與銦之融點同等以上的溫度來熔解，變成必需要接合。在與作為靶材材料之銦的融點相同以上的溫度進行接合時，在接合時靶材的一部分結晶粒會成長或融解。如此，藉由前述加入物理性應力的加工而分割或分散之氧化物層或不純物會再度凝集，導致成為偏存現象。結果，即難以維持濺鍍開始後長期的高濺鍍速率。
前述銦-錫及銦-鎵合金，其融點以在140℃以下為佳，較佳是在130℃以下，更佳是在125℃以下。銦-錫或是銦-鎵合金之融點在140℃以下時，由於比銦之融點(156.4℃)更低，故容易以比銦融點低的溫度接合，可以確實防止藉由加入前述物理性應力的加工而分割或分散之氧化物層或不純物的再度凝集。
銦-錫及銦-鎵合金之融點的下限並無特別限制，考慮操作及濺鍍條件等時，其融點以在65℃以上為佳。
作為銦-錫合金中之組成與融點的關係，例如，融點為140℃以下時，銦含有比率是在44至83質量%左右，融點為130℃以下時，銦含有比率是在47至73質量%左右。
作為銦-鎵合金中之組成與融點的關係，例如，融點為140℃以下時，銦含有比率約為97質量%以下，融點為130℃以下時，銦含有比率約為95質量%以下，融點為65 ℃以上時，銦含有比率約為60質量%以上。
在靶材與支承板的接合中使用的接合材之量，只要是靶材與支承板可以充分接合者即可而無特別限制，可因應靶材與支承板的大小、支承板的材料等而適當的決定。
本發明的太陽電池用濺鍍靶中之支承板，可以將前述之靶材藉由前述之接合材而接合，只要有支承板所預定之機能即可，而無特別限制，例如，可以使用銅製等之支承板。
本發明的太陽電池用濺鍍靶，可以將前述之靶材與支承板藉由前述接合材並以公知的方法來接合而製造，例如，將前述靶材及支承板，以接合材熔解的溫度，以低於銦之融點的溫度，例如，在120至150℃加熱使其熔解，在支承板的接合面塗佈己熔解的接合材，貼合各別之接合面並壓著兩面後，加以冷卻。或是，在靶材與支承板的各別接合面上塗佈接合劑，將各別的接合面貼合，將靶材及支承板之接合材於熔解的溫度中，於低於銦融點之溫度，例如，在120至150℃中加熱後，冷卻。
或是，將前述靶材在微低於銦融點的溫度，例如是在120℃至150℃中加熱，將支承板在高於銦融點的溫度，例如，在170至200℃中加熱，於支承板之接合面塗佈己熔解之接合材，將靶材與支承板之結合面貼合，並壓著兩面後，加以冷卻。
又，本發明之太陽電池用濺鍍靶，也可以將靶材的前驅體與支承板藉由前述接合材而接合後，在此前驅體部分 藉由實施加工將此前驅體作成靶材來製造。靶材之前驅體是指在鑄塊進行加入物理性應力的加工而得到之前述加工材，或是在此加工材進行切削加工、研磨等之加工而得到之材料。
同時，本發明之太陽電池用濺鍍靶，係藉由間接鑄造法所製造的濺鍍靶。
本發明之太陽電池用濺鍍靶，係使用與以往之銦靶同樣條件就可以濺鍍。
在本發明之太陽電池用濺鍍靶中，其之使用比率在10%以上時所形成的侵蝕最深部是設定在100μm間距，在挾住銦結晶粒的粒界之2點測定處的侵蝕深度差之平均值(以下，也稱為平均差異)是以在100μm以下為佳，60 μm以下為較佳，50μm以下為更佳。以下是有關此之說明。
使用比率是指，藉由濺鍍減少的靶材質量(濺鍍前的靶材質量與濺鍍後的靶材質量之差)，對濺鍍前的靶材質量之比率。
第1圖是表示使用比率在10%以上時的靶材上面圖之一個例子。直徑4英吋的圓盤狀的靶材1中，於此表面4之濺鍍部，經由濺鍍而掘出的部分之侵蝕2是形成圓環狀。侵蝕2是在面向以此圓環之外輪線與內輪線所圍夾區域之中央部深入形成。在此圓環之前述區域的接近中央部的最深部5是形成圓形狀。
最深部是指包含在侵蝕部中最深入形成的部分，例如，相對於侵蝕的最大深度有90至100%深度之部分。侵 蝕深度是指，由靶材1的表面4到侵蝕部表面為止，垂直於表面4方向的長度。
以電子顯微鏡觀察包含此最深部的侵蝕部表面，在此最深部分中，例如，如第1圖所示以幾乎均等間隔設置3處以上之測定部位3，在各測定部位3中將長度10mm的線假想成有3條以上。在此各線上，設定以100μm的間距，挾住銦的結晶粒粒界之2個測定點。測定各測定點中之侵蝕深度，在每一線求得此線上之2個測定點間的侵蝕深度差(粒界差)。算出全線的粒界差之平均值，將此平均值當作平均差(段差)。
前述侵蝕深度，例如，可以藉由表面粗糙度測定裝置而求得，具體測定方法係在下述實施例中詳述。
由構成靶材的結晶粒大小之關係，100μm之間距下，設定挾住銦結晶粒粒界之2個測定點時，此2點測定處，係在相互鄰接的2個銦結晶粒上之每一處設定。侵蝕深度是濺鍍速率愈大則變愈深。因此，前述各組之2點測定處中侵蝕之深度差，是表示相互鄰接之2個銦結晶粒中之濺鍍速率差的意思。
總之，前述平均差大，係表示在相互鄰接之結晶粒中，一方結晶粒之濺鍍速率與另一方結晶粒之濺鍍速率有很大的差異之意思，前述平均差小，係表示在相互鄰接之結晶粒中，一方結晶粒之濺鍍速率與另一方結晶粒之濺鍍速率沒有很大的差異之意思。
前述平均差在100μm以下時，在相互鄰接之結晶粒 間因為濺鍍速率沒有很大的差異，故可以得到靶材的濺鍍部全面過程有均一的濺鍍速率，其結果，藉由濺鍍可以形成均質的膜。相對於此，前述平均差比100μm大時，在相互鄰接之結晶粒間，因為濺鍍速率有很大的差異，故靶材的濺鍍部全面過程不能得到均一的濺鍍速率，其結果，藉由濺鍍要形成均質的膜變得有困難。
本發明之太陽電池用濺鍍靶，在銦製之鑄塊中，藉由進行加入物理性應力的加工，於形成此鑄塊之結晶粒的表面偏存之氧化物層或不純物會被分割或分散，進一步，由於藉由銦-錫合金製的接合材等接合，故可以維持分割或分散之狀態。因此，在鄰接之結晶粒間中的濺鍍速率變的差異不大，前述平均差即容易變成100μm以下。其結果，使用本發明之太陽電池用濺鍍靶時，可以藉由濺鍍而形成均質之膜。
另一方面，在銦製之鑄塊中，不進行加入物理性應力之加工時，或是即使進行前述加工，在藉由銦-錫合金製的接合材等也沒接合時，在結晶粒表面的氧化物層或不純物不被分割或分散，而變成偏存之狀態。因此，鄰接之結晶粒間中的濺鍍速率變的有很大的差異，很難使前述平均差變成100μm以下，結果，在使用以往之太陽電池用濺鍍靶時，即難以藉由濺鍍形成均質之膜。
前述平均差，於濺鍍進行階段及部位中很容易出現。例如，使用比率在10%以上時，或是在前述侵蝕的最深部分中顯著地出現。
實施例
說明於實施例及比較例中使用的測定方法。
(體電阻、電流及電壓)
體電阻是使用三菱化學Loresta HP MCP-T410(串聯4探針Probe Type ESP)，以Auto range模式在銦靶的靶材表面以探針測定。電壓及電流值是在濺鍍中由濺鍍裝置的電源計來讀取。
(使用比率)
使用所製作的銦靶進行濺鍍，測定實施濺鍍後之銦靶質量。將實施濺鍍前之銦靶質量當作M1 ，將實施濺鍍後之銦靶質量當作M2 ，將實施濺鍍前之靶材質量當作M3 ，則使用比率藉由下式求得。下式中，(M1 -M2 )是表示經由濺鍍所減少之靶材質量。
[數1]使用比率(%)=[(M1 -M2 )/M3 ]X100
(濺鍍速率)
使用所製作的銦靶以下述之條件進行濺鍍。
測定每一定時間藉由濺鍍形成的膜厚(A)及使用比率。橫軸表示濺鍍時間、縱軸表示膜厚，作成曲線。在濺鍍開始時前述曲線接線的斜率當作初期速率。由使用比率變成15%的時間中求取前述曲線接線的斜率，求取濺鍍速率，將此之數值當作使用比率15%以上時速率。
初期速率設定為R0 ，使用比率15%以上時速率設定為R15 ，藉由下述式求取濺鍍速率之下降率。
[數2]濺鍍速率下降率(%)=[(R0 -R15 )/R0 ]X 100
(平均差)
使用以上述濺鍍速率之測定方法進行濺鍍的銦靶，在使用比率10%以上時所形成的圓環狀侵蝕之最深部中，設定大致均等間隔的3處測定部位，在各測定部位中假定有3條長度10 mm的線，在此各線上設定以100μm間距的2個測定點。各測定點中之侵蝕的深度，自靶材之表面到各測定處為止，將相對於前述表面垂直方向的長度，藉由下述條件測定。在前述9條之每條線求取此線上之2個測定點中之侵蝕深度差(粒界差)，將此等之平均作為平均差。將相對於侵蝕的最大深度有90至100%深度之部分，當作侵蝕的最深部分。
(膜的表面粗糙度Ra)
進行以上述濺鍍速率之測定方法所示的濺鍍而得到的銦膜，膜厚5000Å時之表面粗糙度Ra(μm)，使用KEYENCE製COLOR3D Laser Scanning Microscope VK-8710以下述條件測定。
[測定條件]
濾光器：光量1%
Z測定間距：0.01μm
測定模式：表面形狀
測定區域：面
測定品質：高精度
[實施例1]
在180℃熔解銦(純度99.99%以上)，將得到的熔融液注入模具中，鑄造縱100mm、橫100mm、厚度15mm的平板狀鑄塊。針對得到之鑄塊，使用日本Cross軋延製軋延機，在常溫下，以軋壓減量(rolling reduction)1mm/pass的條件進行軋延，得到厚度9mm之軋延板。將得到的軋延板 切成直徑102mm的圓盤狀，將兩面各使用1mm銑刀(Milling cutter)切削作成平滑面。將此軋延圓板(靶材)及直徑110mm圓盤狀的無氧銅製支承板，將各別之接合面朝上並於130℃熱板上加熱。將由銦(純度99.99%以上)50質量%，與Sn(純度99.99%以上)50質量%所成的合金(融點125℃)作為接合材使用，此合金之130℃熔融液在前述支承板之接合面上，使用長手套(gauntlet)一面拉薄延伸一面使附著。在其上載置已加熱之前述軋延圓板，並在軋延圓板之上以不移動之方式疊上砝碼使直接冷却，進行接合。之後，將軋延圓板部分在旋轉盤上藉由加工成直徑101mm，厚度6mm大小而製作銦靶。相對於此銦靶，以上述測定方法進行各種評估。結果在表1中表示。
實施例1，係相對於前述銦靶以上述條件進行濺鍍，在使用比率為16%時求取使用比率為15%以上時速率及平均差。以下之實施例及比較例中，有表1或表2所示使用比率時，求取使用比率為15%以上時速率及平均差。
[實施例2]
除了將軋延圓板及支承板的加熱溫度設成120℃，及作為接合材者是使用由In(純度99.99%以上)90質量%與Ga(純度99.99%以上)10質量%所成的合金(融點115℃)，此合金之熔融液溫度設成120℃之外，其餘與實施例1同樣進行操作，製作銦靶。對於此銦靶，以上述測定方法進行各種評估，將結果在表1中表示。
[實施例3]
除了將平板狀鑄塊的厚度作成18mm之外，其餘與實施例1同樣進行操作，製作銦靶。對於此銦靶，以上述測定方法進行各種評估，將結果在表1中表示。
又，使用此銦靶進行上述濺鍍速率測定時，經由此濺鍍得到銦膜，膜厚5000Å時的表面使用KEYENCE製COLOR 3D Laser Scanning Microscope VK-8710觀察。將得到之畫像在第2圖中表示。
[實施例4]
除了將平板狀鑄塊的厚度作成18mm，將軋延圓板及支承板的加熱溫度設成120℃，及作為接合材者是使用由In(純度99.99%以上)90質量%與Ga(純度99.99%以上)10質量%所成的合金(融點115℃)，此合金之熔融液溫度設成120℃之外，其餘與實施例1同樣進行操作，製作銦靶。對於此銦靶，以上述測定方法進行各種評估，將結果在表1中表示。
[實施例5]
除了將平板狀鑄塊的厚度作成18mm，將軋延圓板及支承板的加熱溫度設成100℃，及作為接合材者是使用由In(純度99.99%以上)80質量%與Ga(純度99.99%以上)20質量%所成的合金(融點90℃)，此合金之熔融液溫度設成100℃之外，其餘與實施例1同樣進行操作，製作銦靶。對於此銦靶，以上述測定方法進行各種評估，將結果在表1中表示。
[實施例6]
除了將平板狀鑄塊的厚度作成22.5mm之外，其餘與實施例1同樣進行操作，製作銦靶。對於此銦靶，以上述測定方法進行各種評估，將結果在表1中表示。
又，使用此銦靶進行上述濺鍍速率測定時，經由此濺鍍得到銦膜，膜厚5000Å時的表面以與實施例3同樣條件觀察。將得到之畫像在第3圖中表示。
[實施例7]
除了平板狀鑄塊的厚度作成18mm及對於此鑄塊進行軋延，改成將此鑄塊全面以手拿槌子槌打鍛造，使鑄塊的厚度作成9mm之外，其餘與實施例1同樣進行操作，製作銦靶。對於此銦靶，以上述測定方法進行各種評估，將結果在表1中表示。
[比較例1]
在直徑110mm的圓盤狀無氧銅支承板中，將內徑102 mm的不鏽鋼製圓筒模具，使此之中心線對著前述支承板之中心線裝配，使模具不動之方式用鉗子(clamp)來固定。將此在熱板上加熱到180℃(銦的融點以上)。在此濺鍍板上將In(純度99.99%以上)，使熔解後之厚度成為7mm方式投入，熔解後，將表面之氧化物去除，經冷却使銦熔融液凝固。將此凝固體使用旋轉盤加工成直徑101mm，厚度6mm之圓盤狀，製作銦靶。對於此銦靶，以上述測定方法進行各種評估，將結果在表2中表示。
又，使用此銦靶進行上述濺鍍速率測定時，經由此濺鍍得到銦膜，膜厚5000Å時的表面以與實施例3同樣條件 觀察。將得到之畫像在第4圖中表示。
[比較例2]
除了平板狀鑄塊的厚度作成9mm及在此鑄塊不進行軋延，而是將此鑄塊直接切削成直徑102mm圓盤狀，並使用1mm研磨機將兩面切削成平滑面之外，其餘與實施例1同樣進行操作，製作銦靶。對於此銦靶，以上述測定方法進行各種評估，將結果在表2中表示。
[比較例3]
除了將平板狀鑄塊的厚度作成11mm之外，其餘與實施例1同樣進行操作，製作銦靶。對於此銦靶，以上述測定方法進行各種評估，將結果在表2中表示。
[比較例4]
在180℃熔解銦(純度99.99%以上)，將得到的熔融液注入模具中，鑄造縱100mm、橫100mm、厚度15mm的平板狀鑄塊。對於得到之鑄塊，使用日本Cross軋延製軋延機，在常溫下，以軋壓減量1mm/pass的條件進行軋延，將鑄塊厚度做成9mm。將得到的軋延板切成直徑102mm的圓盤狀，各使用1mm研磨機(Milling cutter)將兩面切削成平滑面。將此軋延圓板及直徑110mm的圓盤狀無氧銅製支承板，將各別的接合面朝上裝載於熱板上。使軋延圓板成為140℃，支承板成為180℃之方式加熱。將銦(純度99.99%以上)金屬(融點156.4℃)作為接合材使用，此銦金屬之180℃熔融液在前述支承板之接合面上，以長手套一面拉薄延伸一面使附著。在其上載置已加熱之前述軋延圓板，以 不移動之方式在軋延圓板上放上砝碼並直接冷却，進行接合。之後，藉由旋轉盤將軋延圓板部分加工成直徑101 mm、厚度6mm之大小而製作銦靶。相對於此銦靶，用上述測定方法進行各種評估。結果在表2中表示。
[比較例5]
除了將平板狀鑄塊的厚度作成18mm之外，其餘與比較例4同樣進行操作，製作銦靶。對於此銦靶，以上述測定方法進行各種評估，將結果在表2中表示。
[比較例6]
除了將鑄塊的厚度作成10.5mm之外，其餘與實施例7同樣進行操作，製作銦靶。對於此銦靶，以上述測定方法進行各種評估，將結果在表2中表示。
由表1中之實施例1、3及6，與表2中之比較例2及3之比較，可知鑄塊之厚度藉由進行軋延作成原來厚度之70%以下，使得到之濺鍍靶的初期速率變高，而此濺鍍靶經濺鍍而得到之銦膜的表面粗糙度變小。由第2圖及第3圖與第4圖之比較，可知鑄塊之厚度藉由進行軋延作成原來厚度之70%以下而得到之濺鍍靶而經濺鍍而得的銦膜，其表面粗糙度較小。又，由表1中之實施例7與比較例6之比較，可知鑄塊之厚度藉由進行鍛造作成原來厚度之70%以下，也得到與軋延的情形同樣之效果。
又，由實施例2與比較例4的比較以及實施例3至5與比較例5的比較，可知例如即使將鑄塊之厚度作成原來 厚度之70%以下進行軋延而得到初期速率高之濺鍍靶時，使用銦-錫及銦-鎵合金製之接合材以外之接合材接合靶材與支承板時，隨著濺鍍之進行，濺鍍速率大為下降。相對於此，可知鑄塊之厚度作成原來厚度之70%以下進行軋延，進一步使用銦-錫或是銦-鎵合金製之接合材接合靶材與支承板時，初期速率高，即使進一步進行濺鍍，濺鍍速率之下降亦小。
1‧‧‧靶材
2‧‧‧侵蝕
3‧‧‧測定部位
4‧‧‧表面
5‧‧‧最深部
第1圖表示使用比率在10%以上時的靶材上面圖之一個例。
第2圖表示使用實施例3的銦靶進行濺鍍時得到的銦膜表面之顯微鏡照片。
第3圖表示使用實施例6的銦靶進行濺鍍時得到的銦膜表面之顯微鏡照片。
第4圖表示使用比較例1的銦靶進行濺鍍時得到的銦膜表面之顯微鏡照片。
1‧‧‧靶材
2‧‧‧侵蝕
3‧‧‧測定部位
4‧‧‧表面
5‧‧‧最深部

Claims (10)

  1. 一種太陽電池用濺鍍靶，其特徵是由靶材、支承板，及接合前述靶材與支承板的銦-錫或是銦-鎵合金製的接合材而成，而前述之靶材是由在銦含量為99.99質量%以上之鑄塊，藉由進行加入物理性應力之加工使該鑄塊厚度變成原來厚度的70%以下而得到之加工材所製造者。
  2. 如申請專利範圍第1項所述之太陽電池用濺鍍靶，其中，前述靶材是由在銦含量為99.99質量%以上之鑄塊，藉由進行加入物理性應力之加工使該鑄塊的厚度作成原來厚度的50%以下而得之加工材所製造者。
  3. 如申請專利範圍第1或2項所述之太陽電池用濺鍍靶，其中，前述銦-錫及銦-鎵合金之融點在140℃以下。
  4. 如申請專利範圍第1或2項所述之太陽電池用濺鍍靶，其中，前述銦-錫及銦-鎵合金之融點在130℃以下。
  5. 如申請專利範圍第1項所述之太陽電池用濺鍍靶，其中，前述加入物理性應力之加工為軋延。
  6. 如申請專利範圍第2項所述之太陽電池用濺鍍靶，其中，前述加入物理性應力之加工為軋延。
  7. 如申請專利範圍第1項所述之太陽電池用濺鍍靶，其中，前述加入物理性應力之加工為鍛造。
  8. 如申請專利範圍第2項所述之太陽電池用濺鍍靶，其 中，前述加入物理性應力之加工為鍛造。
  9. 一種太陽電池用濺鍍靶，其是如申請專利範圍第1至8項中任一項所述之太陽電池用濺鍍靶，其特徵係：其使用比率在10%以上時所形成的侵蝕最深部設定100μm間距，測定挾住銦結晶粒之粒界2點測定處中的侵蝕深度時，該2點間的前述深度差之平均值為100μm以下。
  10. 一種太陽電池用濺鍍靶，其是如申請專利範圍第1至8項中任一項所述之太陽電池用濺鍍靶，其特徵係：其使用比率在10%以上時所形成的侵蝕最深部中設定100μm間距，測定挾住銦結晶粒之粒界2點測定處中的侵蝕深度時，該2點間之前述深度差之平口均值為60μm以下。
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