銦靶材及其制造方法
【專利摘要】本發(fā)明提供一種可良好地抑制異常放電產(chǎn)生的銦靶材及其制造方法。該銦靶材的靶材表面的算術(shù)平均粗糙度(Ra)為1.6μm以下。
【專利說明】銦靶材及其制造方法
[0001] 本申請(qǐng)是申請(qǐng)日為2011年5月12日、發(fā)明名稱為"銦靶材及其制造方法"的申請(qǐng) 號(hào)為201180004844. 8的專利申請(qǐng)的分案申請(qǐng)。

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0002] 本發(fā)明涉及一種濺射靶材及其制造方法，更詳細(xì)而言，涉及一種銦靶材及其制造 方法。

【背景技術(shù)】
[0003] 銦作為形成Cu-In-Ga-Se類（CIGS類）薄膜太陽能電池吸光層的濺射靶材使用。
[0004] 目前，如專利文獻(xiàn)1所公開的那樣，銦靶材通過使銦合金等附著于托板上之后，將 銦澆注于金屬模具進(jìn)行鑄造而制作。
[0005] 專利文獻(xiàn)
[0006] 專利文獻(xiàn)1 :日本特公昭63-44820號(hào)公報(bào)


【發(fā)明內(nèi)容】

[0007] 然而，通過上述熔鑄法制造銦靶材時(shí)，就通過將銦澆鑄于金屬模具所得的銦錠而 言，若不實(shí)施表面加工，則會(huì)在其表面形成氧化膜。若為除去該氧化膜而打磨銦錠表面，則 由于銦為非常柔軟的金屬，反而會(huì)使表面變粗糙。因此，上述銦靶材表面的粗糙化成為濺射 時(shí)異常放電產(chǎn)生的原因。
[0008] 因此，本發(fā)明的課題是提供一種可良好地抑制異常放電產(chǎn)生的銦靶材及其制造方 法。
[0009] 本發(fā)明人為了解決上述課題而潛心研宄，結(jié)果發(fā)現(xiàn)：通過對(duì)以熔鑄法而制作的銦 靶材表面進(jìn)行刮削加工，使靶材表面的算術(shù)平均粗糙度（Ra)為1. 6 μπι以下，優(yōu)選進(jìn)一步使 靶材表面的十點(diǎn)平均粗糙度（Rz)為15 μm以下，由此可良好地抑制異常放電的產(chǎn)生。
[0010] 以上述發(fā)現(xiàn)為基礎(chǔ)而完成的本發(fā)明的一個(gè)方面是靶材表面的算術(shù)平均粗糙度 (Ra)為L(zhǎng) 6 μ m以下的銦革巴材。
[0011] 本發(fā)明所述的銦靶材的一個(gè)實(shí)施方式中，算術(shù)平均粗糙度（Ra)為1.2 μπι以下。
[0012] 本發(fā)明所述的銦靶材的另一實(shí)施方式中，靶材表面的十點(diǎn)平均粗糙度（Rz)為 15 μm以下。
[0013] 本發(fā)明所述的銦靶材的又一實(shí)施方式中，十點(diǎn)平均粗糙度（Rz)為10 μπι以下。
[0014] 本發(fā)明另一方面是通過將銦原料熔鑄后，使用刮刀進(jìn)行刮削加工而制作本發(fā)明銦 靶材的銦靶材制造方法。
[0015] 根據(jù)本發(fā)明，可提供一種能良好地抑制異常放電產(chǎn)生的銦靶材及其制造方法。

【具體實(shí)施方式】
[0016] 本發(fā)明所述的銦靶材具有如下特征：靶材表面的算術(shù)平均粗糙度（Ra)為1. 6 μπι 以下。若靶材表面的算術(shù)平均粗糙度（Ra)超過1.6 μπι，則在對(duì)靶進(jìn)行濺射時(shí)，有可能產(chǎn)生 異常放電。靶材表面的算術(shù)平均粗糙度（Ra)優(yōu)選為1.2 μπι以下，更優(yōu)選為1.0 μπι以下。 本發(fā)明中，"算術(shù)平均粗糙度（Ra)"如JIS Β0601-1994所定義。
[0017] 本發(fā)明所述的銦靶材具有如下特征：靶材表面的十點(diǎn)平均粗糙度（Rz)為15 μπι以 下。若靶材表面的十點(diǎn)平均粗糙度（Rz)為15 μπι以下，則可更好地抑制對(duì)靶材進(jìn)行濺射時(shí) 異常放電的產(chǎn)生。靶材表面的十點(diǎn)平均粗糙度（Rz)優(yōu)選為IOym以下，更優(yōu)選為8 μπι以 下。本發(fā)明中，"十點(diǎn)平均粗糙度（Rz)"如JIS Β0601-1994所定義。
[0018] 其次，對(duì)本發(fā)明所述的銦靶材制造方法中適合的例子逐步進(jìn)行說明。首先，將作為 原料的銦熔解，澆注至鑄模。若所使用的原料銦含有雜質(zhì)，則使用該原料制作而成的太陽能 電池的轉(zhuǎn)換效率會(huì)降低，因此理想的是原料銦具有高純度，例如可使用純度99. 99質(zhì)量％ 以上的銦。然后，將原料銦冷卻至室溫，形成銦錠。冷卻速度可為通過空氣的自然放置冷卻。
[0019] 繼而，若需要，則可將所得的銦錠冷軋至所需的厚度，進(jìn)而若有需要，可對(duì)其進(jìn)行 酸洗或脫脂。接著，例如使用刃寬5?IOOmm的刮刀進(jìn)行表面的刮削加工，由此制作銦靶 材。只要具有可經(jīng)受銦靶材表面刮削的硬度、具有優(yōu)異的耐磨損性，對(duì)刮刀并無特別的限 制，例如可使用不銹鋼、高鉻鋼等金屬制刮刀，或者，若可能，則亦可使用陶瓷制刮刀。通過 使用上述刮刀打磨靶材表面，將靶材表面的算術(shù)平均粗糙度（Ra)加工成1. 6 μπι以下、優(yōu)選 為1. 2 μπι以下、更優(yōu)選為I. 0 μπι以下。此外，對(duì)于靶材表面的十點(diǎn)平均粗糙度（Rz)，也加 工成15 μπι以下、優(yōu)選為10 μπι以下、更優(yōu)選為8 μπι以下。
[0020] 以上述方式所得的銦靶材可適合用作CIGS類薄膜太陽能電池用光吸收層的濺射 靶材。
[0021] 實(shí)施例
[0022] 以下，同時(shí)說明本發(fā)明的實(shí)施例與比較例，這些實(shí)施例是為了更好地理解本發(fā)明 及其優(yōu)點(diǎn)而提供，并無限制本發(fā)明的意圖。
[0023] 實(shí)施例1
[0024] 在直徑250mm、厚度5mm的銅制托板上，圍出直徑205mm、高度7mm的圓柱狀鑄模， 在其內(nèi)部澆注以160°C熔解的銦原料（純度5N)之后，冷卻至室溫，形成圓盤狀的銦錠（直 徑204mmX厚度6mm)。然后，使用刃寬20mm的不銹鋼制刮刀對(duì)該銦錠的表面進(jìn)行刮削加 工，獲得銦靶材。
[0025] 實(shí)施例2
[0026] 除將不銹鋼制刮刀的刃寬設(shè)為40mm以外，其他以與實(shí)施例1相同的條件制作銦靶 材。
[0027] 實(shí)施例3
[0028] 除將不銹鋼制刮刀的刃寬設(shè)為IOmm以外，其他以與實(shí)施例1相同的條件制作銦靶 材。
[0029] 實(shí)施例4
[0030] 除將不銹鋼制刮刀的刃寬設(shè)為5_以外，其他以與實(shí)施例1相同的條件制作銦靶 材。
[0031] 比較例1
[0032] 除不進(jìn)行靶材表面的刮削以外，其他以與實(shí)施例1相同的條件制作銦靶材。比較 例2
[0033] 除用進(jìn)行銑削加工（7 7 <只加工）來代替使用不銹鋼制刮刀的靶材表面的刮削 加工以外，其他以與實(shí)施例1相同的條件制作銦靶材。
[0034] 評(píng)價(jià)
[0035] 對(duì)由實(shí)施例和比較例所得的銦靶材，測(cè)定JIS B0601-1994所規(guī)定的"算術(shù)平均粗 糙度（Ra) "及"十點(diǎn)平均粗糙度（Rz) "。
[0036] 此外，使用ANELVA制SPF-313H濺射裝置，以濺射開始前的腔室內(nèi)的極限真空壓力 為I X 10_4Pa、濺射時(shí)的壓力為0. 5Pa、氬濺射氣流量為5SCCM、濺射功率為650W的條件，對(duì) 上述實(shí)施例和比較例的銦靶材進(jìn)行30分鐘濺射，測(cè)量通過目測(cè)觀察到的濺射中的異常放 電次數(shù)。
[0037] 各測(cè)定結(jié)果顯示于表1中。
[0038] 表 1
[0039]

【權(quán)利要求】
1. 一種銦靶材，其特征為，所述靶材表面的算術(shù)平均粗糙度（Ra)為1. 6 ym以下、且所 述靶材表面的十點(diǎn)平均粗糙度（Rz)為15 ym以下。
2. 如權(quán)利要求1所述的銦靶材，其中，所述算術(shù)平均粗糙度（Ra)為1. 2 ym以下。
3. 如權(quán)利要求1或2所述的銦靶材，其中，所述十點(diǎn)平均粗糙度（Rz)為10 ym以下。
4. 一種銦靶材的制造方法，其特征為，將銦原料熔鑄后，使用刮刀進(jìn)行刮削加工而制作 如權(quán)利要求1至3中任意一項(xiàng)所述的銦靶材。
【文檔編號(hào)】C23C14/34GK104480435SQ201410641327
【公開日】2015年4月1日 申請(qǐng)日期:2011年5月12日 優(yōu)先權(quán)日:2010年8月31日
【發(fā)明者】前川貴誠(chéng), 遠(yuǎn)藤瑤輔 申請(qǐng)人:Jx日礦日石金屬株式會(huì)社