WO2012144089A1 - インジウムターゲット及びその製造方法 - Google Patents

インジウムターゲット及びその製造方法 Download PDF

Info

Publication number
WO2012144089A1
WO2012144089A1 PCT/JP2011/065587 JP2011065587W WO2012144089A1 WO 2012144089 A1 WO2012144089 A1 WO 2012144089A1 JP 2011065587 W JP2011065587 W JP 2011065587W WO 2012144089 A1 WO2012144089 A1 WO 2012144089A1
Authority
WO
WIPO (PCT)
Prior art keywords
indium
inclusions
mold
raw material
sem
Prior art date
Application number
PCT/JP2011/065587
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
瑶輔 遠藤
坂本　勝
Original Assignee
Jx日鉱日石金属株式会社
Priority date (The priority date 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 date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Jx日鉱日石金属株式会社 filed Critical Jx日鉱日石金属株式会社
Priority to CN201180002727.8A priority Critical patent/CN102933740B/zh
Priority to US13/504,338 priority patent/US20120273348A1/en
Priority to KR1020117030226A priority patent/KR101184961B1/ko
Publication of WO2012144089A1 publication Critical patent/WO2012144089A1/ja

Links

Images

Classifications

    • 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
    • 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
    • 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
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C22—METALLURGY; FERROUS OR NON-FERROUS ALLOYS; TREATMENT OF ALLOYS OR NON-FERROUS METALS
    • C22C—ALLOYS
    • C22C28/00—Alloys based on a metal not provided for in groups C22C5/00 - C22C27/00

Definitions

  • the present invention relates to an indium target and a manufacturing method thereof.
  • Indium targets are conventionally produced by depositing an indium alloy or the like on a backing plate and then casting indium into a mold.
  • the indium raw material supplied to the mold may react with oxygen in the air to form an oxide, but such an insulating oxide is formed in the indium target. If present, the problems such as abnormal discharge at the time of thin film formation by sputtering and generation of particles in the formed thin film occur.
  • Patent Document 1 a predetermined amount of indium raw material is not supplied to the mold at one time, but is supplied in a plurality of times to remove indium oxide on the surface of the molten metal that is generated each time, and then cooled.
  • the ingot obtained in this way is surface-ground to produce an indium target. And according to this, it describes that generation
  • an object of the present invention is to provide a novel indium target capable of satisfactorily suppressing the occurrence of abnormal discharge during sputtering and generation of particles in a film to be formed, and a method for manufacturing the same.
  • the present inventor has intensively studied to solve the above problems, and found that the cause of abnormal discharge during sputtering is a foreign substance having a predetermined particle size contained in the indium target. It has been found that by controlling the content of, abnormal discharge during sputtering and generation of particles in the film to be formed can be satisfactorily suppressed.
  • the present invention completed on the basis of the above knowledge is, in one aspect, an indium target containing 1500 inclusions / g or less of inclusions having a particle size of 0.5 to 20 ⁇ m.
  • the indium target according to the present invention contains 500 inclusions / g or less of inclusions having a particle size of 0.5 to 20 ⁇ m.
  • the inclusion is at least one selected from the group consisting of metals, metal oxides, carbon, carbon compounds, and chlorine compounds.
  • the inclusion is one or more metals selected from the group consisting of Fe, Cr, Ni, Si, Al, and Co, or an oxide thereof.
  • Another aspect of the present invention is a method for producing indium, in which an indium raw material is melted in a container, is supplied to a mold through a pipe, and is cooled in the mold, and the indium is produced in the container, the pipe, and the mold.
  • the method for producing indium wherein the surface roughness (Ra) of the portion in contact with the indium raw material is 5 ⁇ m or less.
  • the present invention it is possible to provide a novel indium target capable of satisfactorily suppressing the occurrence of abnormal discharge during sputtering and generation of particles in a film to be formed, and a method for manufacturing the same.
  • FIG. 2 is a SEM photograph obtained by SEM / EDX analysis according to # 1 of Example 1.
  • FIG. 3 is an element distribution graph obtained by SEM / EDX analysis according to # 1 of Example 1.
  • FIG. 4 is a SEM photograph obtained by SEM / EDX analysis according to # 2 of Example 1.
  • FIG. 6 is an element distribution graph obtained by SEM / EDX analysis according to # 2 of Example 1.
  • FIG. 4 is a SEM photograph obtained by SEM / EDX analysis according to # 3 of Example 1.
  • FIG. 3 is an element distribution graph obtained by SEM / EDX analysis according to # 3 of Example 1.
  • FIG. 4 is a SEM photograph obtained by SEM / EDX analysis according to # 4 of Example 1.
  • FIG. 6 is an element distribution graph obtained by SEM / EDX analysis according to # 4 of Example 1.
  • FIG. 6 is a SEM photograph obtained by SEM / EDX analysis according to # 5 of Example 1.
  • FIG. 6 is an element distribution graph obtained by SEM / EDX analysis according to # 5 of Example 1.
  • FIG. 4 is a SEM photograph obtained by SEM / EDX analysis according to # 6 of Example 1.
  • FIG. 6 is an element distribution graph obtained by SEM / EDX analysis according to # 6 of Example 1.
  • FIG. 4 is a SEM photograph obtained by SEM / EDX analysis according to # 7 of Example 1.
  • FIG. 6 is an element distribution graph obtained by SEM / EDX analysis according to # 7 of Example 1.
  • FIG. 6 is an element distribution graph obtained by SEM / EDX analysis according to # 7 of Example 1.
  • FIG. 6 is a SEM photograph obtained by SEM / EDX analysis according to # 8 of Example 1.
  • FIG. 6 is an element distribution graph obtained by SEM / EDX analysis according to # 8 of Example 1.
  • FIG. 6 is a SEM photograph obtained by SEM / EDX analysis according to # 9 of Example 1.
  • FIG. 6 is an element distribution graph obtained by SEM / EDX analysis according to # 9 of Example 1.
  • FIG. 4 is a SEM photograph obtained by SEM / EDX analysis according to # 10 of Example 1.
  • FIG. 6 is an element distribution graph obtained by SEM / EDX analysis according to # 10 of Example 1.
  • FIG. 2 is a SEM photograph obtained by SEM / EDX analysis relating to the membrane filter of Example 1.
  • FIG. 3 is an element distribution graph obtained by SEM / EDX analysis relating to the membrane filter of Example 1.
  • the indium target of the present invention contains 1500 inclusions / g or less of inclusions having a particle size of 0.5 to 20 ⁇ m. Inclusions are caused by impurities contained in the indium raw material, mainly impurities or products mixed in the manufacturing process, and mean solids present in the structure of the indium target.
  • the inclusion is, for example, one or more selected from the group consisting of metals, metal oxides, carbon, carbon compounds, and chlorine compounds. Further, the inclusion may be one or more kinds of metals selected from the group consisting of Fe, Cr, Ni, Si, Al, and Co or oxides thereof.
  • the indium target of the present invention has a controlled particle size and number density as described above. Therefore, occurrence of such a problem is suppressed satisfactorily.
  • the particle size of the inclusions is set to 20 ⁇ m or less because inclusions having a particle size exceeding 20 ⁇ m are rarely mixed, and even if inclusions exceeding 20 ⁇ m are mixed, the amount thereof is the particle size. This is because there is a correlation with the amount of inclusions of 20 ⁇ m or less, and it is sufficient to consider the density of inclusions of 20 ⁇ m or less.
  • the particle size of the inclusions is 0.5 or more is that the inclusions having a particle size of 0.5 ⁇ m or less have very little influence on abnormal discharge because they are very small. Moreover, the effect that abnormal discharge can be suppressed is acquired because a number density is 1500 pieces / g or less. Moreover, the particle size of the inclusion is preferably as small as possible. Furthermore, the density of the inclusions is preferably 500 pieces / g or less, more preferably 300 pieces / g or less.
  • the size of the inclusion is obtained by measuring with a “light scattering automatic particle counter for liquid” (manufactured by Kyushu Lion Co., Ltd.).
  • This measuring method is to select the particle size in the liquid and measure the particle concentration and the number of particles, and is also called “particle counter in liquid”, and is based on JIS B 9925 (hereinafter referred to as “the particle counter in liquid”).
  • the particle counter in liquid This measurement is also referred to as “liquid particle counter”.
  • This measurement method will be described in detail. 5 g is sampled, slowly dissolved with 200 ml of acid so that inclusions do not dissolve, and further diluted with pure water to 500 ml, And measuring with the particle counter in liquid.
  • the number of inclusions is 800 / ml, 0.1 g of sample is measured in 10 ml, so the number of inclusions is 8000 / g.
  • the number of inclusions is not limited to the measurement using a submerged particle counter, and other means may be used as long as the same number can be measured.
  • the indium target of the present invention can be suitably used as various sputtering targets such as a sputtering target of a light absorption layer for CIGS thin film solar cells.
  • indium as a raw material is dissolved in a predetermined container.
  • the indium raw material to be used preferably has a high purity because the conversion efficiency of the solar cell produced by the raw material is reduced when impurities are contained. For example, the purity is 99.99.
  • Indium having a mass% (purity of 4N) or more can be used.
  • the dissolved indium raw material is supplied to the mold through a pipe. Inclusions in the indium target are greatly influenced not only by the purity of the raw material but also by the surface roughness (Ra) of the portion where the indium raw material contacts in the target manufacturing process.
  • template use the thing whose surface roughness (Ra) of the part which touches an indium raw material is 5 micrometers or less, respectively.
  • the constituent materials of the container, piping, and mold are not particularly limited, and examples thereof include stainless steel that is a material that does not contaminate the indium raw material.
  • the value of the surface roughness (Ra) of the portion of the container, piping, and mold in contact with the indium raw material used in the present invention: 5 ⁇ m or less is extremely smaller than that generally used in this field. Such a contact surface can be obtained by electrolytic polishing or the like.
  • the surface roughness (Ra) of the container, the pipe, and the portion of the mold in contact with the indium raw material is preferably 3 ⁇ m or less, more preferably 1 ⁇ m or less.
  • the surface roughness (Ra) of the part where the indium raw material contacts in the production process of the target in particular, the surface roughness (Ra) of the part of the container, piping and mold. ).
  • the surface roughness (Ra) of the part of the container, piping and mold is continued, the surface becomes rough and the surface roughness (Ra) increases.
  • the indium target continues to suppress inclusion of inclusions having a particle size of 0.5 to 20 ⁇ m. be able to.
  • the obtained indium ingot is cold-rolled to a desired thickness, and if necessary, pickling, degreasing and surface cutting are performed to produce an indium target.
  • the produced indium target contains 1500 inclusions / g or less of inclusions having a particle size of 0.5 to 20 ⁇ m.
  • Example 1 First, indium having a purity of 4N was used as a raw material, this indium raw material was dissolved in a container at 160 ° C., and this solution was poured into a cylindrical mold having a diameter of 205 mm and a height of 7 mm through a pipe. Subsequently, an indium ingot obtained by solidification by natural cooling was processed into a disk shape having a diameter of 204 mm and a thickness of 6 mm to obtain a sputtering target.
  • the container for melting the indium raw material, the piping to be supplied to the mold, and the mold were made of stainless steel and each had a surface roughness (Ra) of 3 ⁇ m in contact with the indium raw material.
  • Example 2 For the container for melting the indium raw material, the piping to be supplied to the mold, and the mold, the surface roughness (Ra) of the portion in contact with the indium raw material is 1 ⁇ m (Example 2) and 5 ⁇ m (Example 3).
  • An indium target was produced under the same conditions as in Example 1.
  • the indium targets of these examples and comparative examples were processed by an ANELVA SPF-313H sputtering apparatus, the ultimate vacuum pressure in the chamber before starting sputtering was 1 ⁇ 10 ⁇ 4 Pa, the sputtering pressure was 0.5 Pa, Sputtering was performed at an argon sputtering gas flow rate of 5 SCCM and a sputtering power of 650 W for 30 minutes, and the number of abnormal discharges during sputtering observed visually was measured. Table 1 shows the measurement results.
  • Example 1 Particle analysis
  • PTFE polytetrafluoroethylene
  • SEM / EDX scanning analysis electron microscope
  • Example 1 to 3 all contained inclusions having a particle size of 0.5 to 20 ⁇ m in an amount of 1500 pieces / g or less, and no abnormal discharge was observed. Moreover, the presence of Fe, Cr, Ni, Si, Al, Co, C, and Cl was recognized by analysis of the particles. In Comparative Examples 1 and 2, both contained inclusions having a particle size of 0.5 to 20 ⁇ m at over 1500 / g, and abnormal discharge was observed. Moreover, Fe, Cr, and Ni were recognized 8 times or more of Example 1 by the analysis of the particle.

Abstract

　スパッタ時の異常放電や形成する膜中のパーティクルの発生を良好に抑制することが可能な新規なインジウムターゲット及びその製造方法を提供する。インジウムターゲットは、粒径が０．５～２０μｍの介在物を１５００個／ｇ以下含む。

Description

インジウムターゲット及びその製造方法
　本発明はインジウムターゲット及びその製造方法に関する。
　インジウムターゲットは、従来、バッキングプレート上にインジウム合金等を付着させた後、金型にインジウムを流し込み鋳造することで作製されている。このようなインジウムターゲットの溶解鋳造法においては、鋳型に供給されたインジウム原料が空気中の酸素と反応して酸化物を形成することがあるが、このような絶縁性の酸化物がインジウムターゲット中に存在していると、スパッタリングによる薄膜形成の際の異常放電や、形成した薄膜中へのパーティクルの発生等の問題が生じる。
　このような問題に対し、特許文献１では、所定量のインジウム原料を一度に鋳型に供給せずに複数回に分けて供給し、都度生成した溶湯表面の酸化インジウムを除去し、その後、冷却して得られたインゴットを表面研削してインジウムターゲットを作製している。そして、これによれば、得られるインジウムターゲット中の酸化物の発生を抑制することができると記載されている。
特開２０１０－２４４７４号公報
　上述のように、従来、スパッタ時の異常放電や形成する膜中のパーティクルの発生を抑制する手段として、インジウムターゲット中の酸素濃度を制御することに重点が置かれている。このように、従来、インジウムターゲット中に存在する微量の介在物については、問題視することはなく、これらを除去又は低減する検討は行なわれていなかった。
　そこで、本発明は、スパッタ時の異常放電や形成する膜中のパーティクルの発生を良好に抑制することが可能な新規なインジウムターゲット及びその製造方法を提供することを課題とする。
　本発明者は上記課題を解決するために鋭意検討したところ、スパッタ時の異常放電の発生の原因がインジウムターゲットに含まれる所定の粒径の異物にあることを見出し、この所定の粒径の異物の含有量を制御することで、スパッタ時の異常放電や形成する膜中のパーティクルの発生を良好に抑制することができることを見出した。
　以上の知見を基礎として完成した本発明は一側面において、粒径が０．５～２０μｍの介在物を１５００個／ｇ以下含むインジウムターゲットである。
　本発明に係るインジウムターゲットは一実施形態において、粒径が０．５～２０μｍの介在物を５００個／ｇ以下含む。
　本発明に係るインジウムターゲットは別の一実施形態において、前記介在物が、金属、金属酸化物、炭素、炭素化合物、塩素化合物からなる群から選択された１種以上である。
　本発明に係るインジウムターゲットは更に別の一実施形態において、前記介在物が、Ｆｅ、Ｃｒ、Ｎｉ、Ｓｉ、Ａｌ、Ｃｏからなる群から選択された１種以上の金属又はその酸化物である。
　本発明は別の一側面において、インジウム原料を容器内で溶解し、配管を通して鋳型に供給し、鋳型内で冷却することで鋳造するインジウムの製造方法であり、前記容器、前記配管及び前記鋳型において、前記インジウム原料と接する部分の表面粗さ（Ｒａ）が５μｍ以下であるインジウムの製造方法である。
　本発明によれば、スパッタ時の異常放電や形成する膜中のパーティクルの発生を良好に抑制することが可能な新規なインジウムターゲット及びその製造方法を提供することができる。
実施例１の♯１に係るＳＥＭ／ＥＤＸ分析で得られたＳＥＭ写真である。 実施例１の♯１に係るＳＥＭ／ＥＤＸ分析で得られた元素分布グラフである。 実施例１の♯２に係るＳＥＭ／ＥＤＸ分析で得られたＳＥＭ写真である。 実施例１の♯２に係るＳＥＭ／ＥＤＸ分析で得られた元素分布グラフである。 実施例１の♯３に係るＳＥＭ／ＥＤＸ分析で得られたＳＥＭ写真である。 実施例１の♯３に係るＳＥＭ／ＥＤＸ分析で得られた元素分布グラフである。 実施例１の♯４に係るＳＥＭ／ＥＤＸ分析で得られたＳＥＭ写真である。 実施例１の♯４に係るＳＥＭ／ＥＤＸ分析で得られた元素分布グラフである。 実施例１の♯５に係るＳＥＭ／ＥＤＸ分析で得られたＳＥＭ写真である。 実施例１の♯５に係るＳＥＭ／ＥＤＸ分析で得られた元素分布グラフである。 実施例１の♯６に係るＳＥＭ／ＥＤＸ分析で得られたＳＥＭ写真である。 実施例１の♯６に係るＳＥＭ／ＥＤＸ分析で得られた元素分布グラフである。 実施例１の♯７に係るＳＥＭ／ＥＤＸ分析で得られたＳＥＭ写真である。 実施例１の♯７に係るＳＥＭ／ＥＤＸ分析で得られた元素分布グラフである。 実施例１の♯８に係るＳＥＭ／ＥＤＸ分析で得られたＳＥＭ写真である。 実施例１の♯８に係るＳＥＭ／ＥＤＸ分析で得られた元素分布グラフである。 実施例１の♯９に係るＳＥＭ／ＥＤＸ分析で得られたＳＥＭ写真である。 実施例１の♯９に係るＳＥＭ／ＥＤＸ分析で得られた元素分布グラフである。 実施例１の♯１０に係るＳＥＭ／ＥＤＸ分析で得られたＳＥＭ写真である。 実施例１の♯１０に係るＳＥＭ／ＥＤＸ分析で得られた元素分布グラフである。 実施例１のメンブレンフィルターに係るＳＥＭ／ＥＤＸ分析で得られたＳＥＭ写真である。 実施例１のメンブレンフィルターに係るＳＥＭ／ＥＤＸ分析で得られた元素分布グラフである。
　本発明のインジウムターゲットは、粒径が０．５～２０μｍの介在物を１５００個／ｇ以下含んでいる。介在物は、インジウム原料に含まれていた不純物や、主に製造工程で混入した不純物又は生成物に起因するものであり、インジウムターゲットの組織の中に存在する固形物を意味する。介在物は、例えば、金属、金属酸化物、炭素、炭素化合物、塩素化合物からなる群から選択された１種以上である。また、介在物は、Ｆｅ、Ｃｒ、Ｎｉ、Ｓｉ、Ａｌ、Ｃｏからなる群から選択された１種以上の金属又はその酸化物であってもよい。
　インジウムターゲット中の介在物は、スパッタ時の異常放電や、形成した膜中のパーティクルの発生等の問題を引き起こすが、本発明のインジウムターゲットは、上記のように粒径及び個数密度が制御されているため、このような問題の発生が良好に抑制される。ここで、介在物の粒径を２０μｍ以下としているのは、粒径が２０μｍを超える介在物が混入することは少ないこと、さらに、２０μｍを超える介在物が混入していてもその量は粒径が２０μｍ以下の介在物の量と相関があるために、２０μｍ以下の介在物の密度を考慮すれば充分であるからである。介在物の粒径を０．５以上としているのは、粒径が０．５μｍ以下の介在物は、非常に小さい為に、異常放電への影響が殆どないからである。また、個数密度が１５００個／ｇ以下であることで、異常放電を抑制できるという効果が得られる。
　また、上記介在物の粒径は小さいほど好ましい。さらに、上記介在物の密度は好ましくは５００個／ｇ以下であり、より好ましくは３００個／ｇ以下である。
　上記介在物のサイズは、「液体用光散乱式自動粒子計数器」（九州リオン株式会社製）で測定されて得られる。この測定法は、液中で粒子のサイズを選別し、その粒子濃度や粒子数を測定するもので、「液中パーティクルカウンター」とも言われており、ＪＩＳ Ｂ ９９２５に基づくものである（以下、この測定を「液中パーティクルカウンター」とも称する）。
　この測定方法を具体的に説明すると、５ｇをサンプリングし、介在物が溶解しないように、ゆっくりと２００ｍｌの酸で溶解し、さらにこれを５００ｍｌになるように、純水で稀釈し、この１０ｍｌを取り、前記液中パーティクルカウンターで測定するものである。例えば、介在物の個数が８００個／ｍｌの場合では、１０ｍｌの中には０．１ｇのサンプルが測定されることになるので、介在物は８０００個／ｇとなる。
　なお、本発明において、介在物の個数は、液中パーティクルカウンターによる測定に限られず、同様の個数の測定が可能であれば、他の手段を用いて測定しても良い。
　本発明のインジウムターゲットは、例えば、ＣＩＧＳ系薄膜太陽電池用光吸収層のスパッタリングターゲット等、各種のスパッタリングターゲットとして好適に使用することができる。
　本発明に係るインジウムターゲットの製造方法の好適な例を順を追って説明する。まず、原料であるインジウムを所定の容器内で溶解する。使用するインジウム原料は、不純物が含まれていると、その原料によって作製される太陽電池の変換効率が低下してしまうという理由により高い純度を有していることが望ましく、例えば、純度９９．９９質量％（純度４Ｎ）以上のインジウムを使用することができる。次に、溶解したインジウム原料を配管を通して鋳型に供給する。
　インジウムターゲット中の介在物は、原料の純度の他、インジウム原料がターゲットの製造工程において接触する部位の表面粗さ（Ｒａ）にも大きく影響される。このため、本発明では、上記容器、配管及び鋳型は、それぞれインジウム原料と接する部分の表面粗さ（Ｒａ）が５μｍ以下のものを用いる。容器、配管及び鋳型の構成材料としては特に限定されないが、例えば、インジウム原料を汚染しないような材料であるステンレス等を挙げることができる。本発明で用いる容器、配管及び鋳型のインジウム原料と接する部分の表面粗さ（Ｒａ）の値：５μｍ以下は、当該分野で一般的に用いられるものに比べて極めて小さい。このような接触表面は、電解研磨加工等によって得られる。容器、配管及び鋳型のインジウム原料と接する部分の表面粗さ（Ｒａ）は、好ましくは３μｍ以下、より好ましくは１μｍ以下である。
　本発明に係るインジウムターゲットの製造方法では、上述のように、インジウム原料がターゲットの製造工程において接触する部位の表面粗さ（Ｒａ）、特に容器、配管及び鋳型の当該部位の表面粗さ（Ｒａ）に着目している。このため、従来の製造方法では、上記容器、配管及び鋳型の使用を続けると表面が荒れてしまい、その表面粗さ（Ｒａ）が増大していくことでも問題が生じているのに対し、本発明ではこれらに常に注意を払い、当該部位の表面粗さ（Ｒａ）を５μｍ以下に保持することで、インジウムターゲットが、粒径が０．５～２０μｍの介在物を含有することを抑制し続けることができる。
　その後、室温まで冷却して、インジウムインゴットを形成する。冷却速度は空気による自然放冷でよい。続いて、得られたインジウムインゴットを必要であれば所望の厚さまで冷間圧延し、さらに必要であれば酸洗、脱脂及び表面の切削加工を行うことにより、インジウムターゲットを作製する。
　このような製造方法によれば、インジウム原料を溶解する容器、鋳型へ供給する配管及び鋳型のそれぞれインジウム原料と接する部分の表面粗さ（Ｒａ）が５μｍ以下であるため、インジウムが流れていく際等で、容器、配管及び鋳型内部の構成材料であるステンレス中に含有される鉄、クロム、ニッケル等の金属及びその酸化物が含有されることが殆どなくなる。従って、作製されたインジウムターゲットには、粒径が０．５～２０μｍの介在物が１５００個／ｇ以下含まれることとなる。
　以下に本発明の実施例を比較例と共に示すが、これらの実施例は本発明及びその利点をよりよく理解するために提供するものであり、発明が限定されることを意図するものではない。
　（実施例１）
　まず、純度４Ｎのインジウムを原料として使用し、このインジウム原料を容器内で１６０℃にて溶解させ、この溶体を配管を通して、周囲が直径２０５ｍｍ、高さ７ｍｍの円柱状の鋳型に流し込んだ。続いて、自然冷却により凝固して得られたインジウムインゴットを直径２０４ｍｍ、厚さ６ｍｍの円板状に加工して、スパッタリングターゲットとした。ここで、インジウム原料を溶解する容器、鋳型へ供給する配管及び鋳型については、ステンレス製であって、それぞれインジウム原料と接する部分の表面粗さ（Ｒａ）が３μｍのものを用いた。
　（実施例２及び３）
　インジウム原料を溶解する容器、鋳型へ供給する配管及び鋳型について、それぞれインジウム原料と接する部分の表面粗さ（Ｒａ）が１μｍ（実施例２）、５μｍ（実施例３）のものを用いた以外は、実施例１と同様の条件でインジウムターゲットを作製した。
　（比較例１及び２）
　インジウム原料を溶解する容器、鋳型へ供給する配管及び鋳型について、それぞれインジウム原料と接する部分の表面粗さ（Ｒａ）が２２μｍ（比較例１）、１０μｍ（比較例２）のものを用いた以外は、実施例１と同様の条件でインジウムターゲットを作製した。
　（介在物及び異常放電の測定）
　実施例及び比較例で得られたインジウムターゲットについて、それぞれ５．０ｇだけ採取し、介在物が溶解しないように、ゆっくりと２００ｍｌ原液塩酸で溶解した後、超純水で５００ｍｌまで希釈した。続いて、当該希釈液を１０ｍｌ取り、九州リオン株式会社製の液体用光散乱式自動粒子計数器（液中パーティクルカウンター）で液中の介在物個数を測定した。この測定を３回繰り返し、平均値を算出した。
　さらに、これら実施例及び比較例のインジウムターゲットを、ＡＮＥＬＶＡ製ＳＰＦ－３１３Ｈスパッタ装置で、スパッタ開始前のチャンバー内の到達真空度圧力を１×１０-4Ｐａ、スパッタ時の圧力を０．５Ｐａ、アルゴンスパッタガス流量を５ＳＣＣＭ、スパッタパワーを６５０Ｗで３０分間スパッタし、目視により観察されたスパッタ中の異常放電の回数を計測した。
　各測定結果を表１に示す。
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000001
　（パーティクルの分析）
　実施例１及び比較例１について、上記介在物の測定の際に調整した希釈液を孔径０．２μｍのＰＴＦＥ（ポリテトラフルオロエチレン）メンブレンフィルターでフィルタリングした後、観察したパーティクルを無作為に１０個（♯１～♯１０）選び、メンブレンフィルター自体と共に、ＳＥＭ／ＥＤＸ（走査型分析電子顕微鏡）分析を行った。
　分析結果（ＳＥＭ写真及び元素分布グラフ）を図１～１１に示す。
　（評価）
　実施例１～３では、いずれも粒径が０．５～２０μｍの介在物を１５００個／ｇ以下含んでおり、異常放電が観察されなかった。また、パーティクルの分析により、Ｆｅ、Ｃｒ、Ｎｉ、Ｓｉ、Ａｌ、Ｃｏ、Ｃ、Ｃｌの存在が認められた。
　比較例１及び２では、いずれも粒径が０．５～２０μｍの介在物を１５００個／ｇ超で含んでおり、異常放電が観察された。また、パーティクルの分析により、Ｆｅ、Ｃｒ、Ｎｉが実施例１の８倍以上認められた。

Claims (5)

  1. 　粒径が０．５～２０μｍの介在物を１５００個／ｇ以下含むインジウムターゲット。
  2. 　粒径が０．５～２０μｍの介在物を５００個／ｇ以下含む請求項１に記載のインジウムターゲット。
  3. 　前記介在物が、金属、金属酸化物、炭素、炭素化合物、塩素化合物からなる群から選択された１種以上である請求項１又は２に記載のインジウムターゲット。
  4. 　前記介在物が、Ｆｅ、Ｃｒ、Ｎｉ、Ｓｉ、Ａｌ、Ｃｏからなる群から選択された１種以上の金属又はその酸化物である請求項３に記載のインジウムターゲット。
  5. 　インジウム原料を容器内で溶解し、配管を通して鋳型に供給し、鋳型内で冷却することで鋳造するインジウムの製造方法であり、
    　前記容器、前記配管及び前記鋳型において、前記インジウム原料と接する部分の表面粗さ（Ｒａ）が５μｍ以下であるインジウムの製造方法。
PCT/JP2011/065587 2011-04-19 2011-07-07 インジウムターゲット及びその製造方法 WO2012144089A1 (ja)

Priority Applications (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201180002727.8A CN102933740B (zh) 2011-04-19 2011-07-07 铟靶及其制造方法
US13/504,338 US20120273348A1 (en) 2011-04-19 2011-07-07 Indium Target And Manufacturing Method Thereof
KR1020117030226A KR101184961B1 (ko) 2011-04-19 2011-07-07 인듐 타깃 및 그 제조 방법

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2011093071A JP4884561B1 (ja) 2011-04-19 2011-04-19 インジウムターゲット及びその製造方法
JP2011-093071 2011-04-19

Publications (1)

Publication Number Publication Date
WO2012144089A1 true WO2012144089A1 (ja) 2012-10-26

Family

ID=45851264

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
PCT/JP2011/065587 WO2012144089A1 (ja) 2011-04-19 2011-07-07 インジウムターゲット及びその製造方法

Country Status (6)

Country Link
US (1) US20120273348A1 (ja)
JP (1) JP4884561B1 (ja)
KR (1) KR101184961B1 (ja)
CN (2) CN104357801A (ja)
TW (1) TWI387654B (ja)
WO (1) WO2012144089A1 (ja)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US10334686B2 (en) 2014-02-21 2019-06-25 Signify Holding B.V. Light emitting module, a lamp, a luminaire and a method of illuminating an object

Families Citing this family (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP4948634B2 (ja) 2010-09-01 2012-06-06 Ｊｘ日鉱日石金属株式会社 インジウムターゲット及びその製造方法
JP5140169B2 (ja) 2011-03-01 2013-02-06 Ｊｘ日鉱日石金属株式会社 インジウムターゲット及びその製造方法
JP4884561B1 (ja) * 2011-04-19 2012-02-29 Ｊｘ日鉱日石金属株式会社 インジウムターゲット及びその製造方法
JP5026611B1 (ja) 2011-09-21 2012-09-12 Ｊｘ日鉱日石金属株式会社 積層構造体及びその製造方法
JP5074628B1 (ja) 2012-01-05 2012-11-14 Ｊｘ日鉱日石金属株式会社 インジウム製スパッタリングターゲット及びその製造方法
KR20160085907A (ko) 2012-08-22 2016-07-18 제이엑스금속주식회사 인듐제 원통형 스퍼터링 타깃 및 그 제조 방법
JP5281186B1 (ja) * 2012-10-25 2013-09-04 Ｊｘ日鉱日石金属株式会社 インジウムターゲット及びその製造方法
US9922807B2 (en) 2013-07-08 2018-03-20 Jx Nippon Mining & Metals Corporation Sputtering target and method for production thereof
JP6960363B2 (ja) * 2018-03-28 2021-11-05 Ｊｘ金属株式会社 Ｃｏアノード、Ｃｏアノードを用いた電気Ｃｏめっき方法及びＣｏアノードの評価方法

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS6344820B2 (ja) * 1981-05-07 1988-09-07 Mitsui Mining & Smelting Co
JPH05214519A (ja) * 1992-01-30 1993-08-24 Tosoh Corp チタンスパッタリングターゲット
JPH0925564A (ja) * 1995-07-06 1997-01-28 Japan Energy Corp アルミニウムまたはアルミニウム合金スパッタリングターゲット
JP2010024474A (ja) * 2008-07-16 2010-02-04 Sumitomo Metal Mining Co Ltd インジウムターゲットの製造方法

Family Cites Families (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP3081602B2 (ja) * 1998-02-23 2000-08-28 株式会社神戸製鋼所 スパッタリングターゲット材料及びその製造方法
JP4817486B2 (ja) * 2000-09-29 2011-11-16 株式会社東芝 タングステン粉末およびその製造方法ならびにスパッタ・ターゲットおよび切削工具
TWI239552B (en) * 2001-02-06 2005-09-11 Sumitomo Chemical Co Methods for producing indium-containing aqueous solutions containing reduced amounts of metal impurities
WO2002072912A1 (fr) * 2001-03-12 2002-09-19 Nikko Materials Company, Limited Poudre d'oxyde d'etain destinee a une cible de pulverisation ito, procede de fabrication de cette poudre, cible de pulverisation de corps fritte destinee a la production d'une couche ito, et procede de fabrication de cette cible
US20090065354A1 (en) * 2007-09-12 2009-03-12 Kardokus Janine K Sputtering targets comprising a novel manufacturing design, methods of production and uses thereof
JP4884561B1 (ja) * 2011-04-19 2012-02-29 Ｊｘ日鉱日石金属株式会社 インジウムターゲット及びその製造方法

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS6344820B2 (ja) * 1981-05-07 1988-09-07 Mitsui Mining & Smelting Co
JPH05214519A (ja) * 1992-01-30 1993-08-24 Tosoh Corp チタンスパッタリングターゲット
JPH0925564A (ja) * 1995-07-06 1997-01-28 Japan Energy Corp アルミニウムまたはアルミニウム合金スパッタリングターゲット
JP2010024474A (ja) * 2008-07-16 2010-02-04 Sumitomo Metal Mining Co Ltd インジウムターゲットの製造方法

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US10334686B2 (en) 2014-02-21 2019-06-25 Signify Holding B.V. Light emitting module, a lamp, a luminaire and a method of illuminating an object

Also Published As

Publication number Publication date
TW201229247A (en) 2012-07-16
CN102933740B (zh) 2016-05-11
TWI387654B (zh) 2013-03-01
US20120273348A1 (en) 2012-11-01
CN102933740A (zh) 2013-02-13
CN104357801A (zh) 2015-02-18
JP4884561B1 (ja) 2012-02-29
KR101184961B1 (ko) 2012-10-02
JP2012224911A (ja) 2012-11-15

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP4884561B1 (ja) インジウムターゲット及びその製造方法
JP4836136B2 (ja) 金属ガラス膜作製用スパッタリングターゲット及びその製造方法
JP4948633B2 (ja) インジウムターゲット及びその製造方法
JP2015034337A (ja) 高純度銅スパッタリングターゲット用銅素材及び高純度銅スパッタリングターゲット
JP2007308766A (ja) アルミニウム合金厚板の製造方法およびアルミニウム合金厚板
JP5281186B1 (ja) インジウムターゲット及びその製造方法
TWI518183B (zh) Corrosion resistant high nickel alloy and its manufacturing method
JP4673855B2 (ja) 水素分離膜及び水素分離膜形成用スパッタリングターゲット及びその製造方法
CN104704139A (zh) Cu-Ga合金溅射靶及其制造方法
WO2016006600A1 (ja) Ｃｕ－Ｇａ合金スパッタリングターゲット及びその製造方法
JP2013142175A (ja) Ｃｕ−Ｇａ合金スパッタリングターゲット及びその製造方法
JP2007308768A (ja) アルミニウム合金厚板の製造方法およびアルミニウム合金厚板
JP5750393B2 (ja) Ｃｕ−Ｇａ合金スパッタリングターゲット及びその製造方法
KR20140115953A (ko) Cu-Ga 합금 스퍼터링 타깃, 동 스퍼터링 타깃용 주조품 및 이들의 제조 방법
JP6213684B2 (ja) 銅合金ターゲット
TWI565813B (zh) Cu-Ga alloy sputtering target
JP5441854B2 (ja) インジウムターゲットの製造方法及びインジウムターゲット
WO2015046319A1 (ja) Ｉｎ合金スパッタリングターゲット、その製造方法及びＩｎ合金膜
JP6678528B2 (ja) インジウムターゲット部材及びその製造方法
JP2007308767A (ja) アルミニウム合金厚板の製造方法およびアルミニウム合金厚板
TWI683040B (zh) Co陽極及使用有Co陽極之Co電鍍方法
WO1999066099A1 (fr) Materiau cible pour projection
JP2016166390A (ja) Ｃｕ−Ｇａ合金円筒型鋳塊
JP2013185238A (ja) スパッタリングターゲット
JP2007069183A (ja) 水素高純度精製装置の高圧操業ですぐれた水素分離透過機能を長期に亘って発揮する水素分離透過膜

Legal Events

Date Code Title Description
WWE Wipo information: entry into national phase

Ref document number: 201180002727.8

Country of ref document: CN

ENP Entry into the national phase

Ref document number: 20117030226

Country of ref document: KR

Kind code of ref document: A

WWE Wipo information: entry into national phase

Ref document number: 13504338

Country of ref document: US

121 Ep: the epo has been informed by wipo that ep was designated in this application

Ref document number: 11863970

Country of ref document: EP

Kind code of ref document: A1

NENP Non-entry into the national phase

Ref country code: DE

122 Ep: pct application non-entry in european phase

Ref document number: 11863970

Country of ref document: EP

Kind code of ref document: A1