(57)【要約】【課題】本発明は、簡便な手法により、割れの発生を抑制することで、切削加工を精度良く行うことの可能なスパッタリング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。【解決手段】Ｇａ：２６原子％以上５２原子％以下、Ｉｎ：１原子以上３．５原子％以下、残部がＣｕ及び不可避不純物よりなるスパッタリングターゲット。【選択図】なし【特許請求の範囲】
【請求項１】
Ｇａ：２６原子％以上５２原子％以下、Ｉｎ：１原子以上３．５原子％以下、残部がＣｕ及び不可避不純物よりなることを特徴とするスパッタリングターゲット。
【請求項２】
抗折強度が１００ＭＰａ以上であることを特徴とする請求項１記載のスパッタリングターゲット。
【請求項３】
ＣｕＧａ−γ相の平均粒径は、１００μｍ以下であることを特徴とする請求項１または２記載のスパッタリングターゲット。
【請求項４】
ＣｕＧａ−γ相の格子面間隔増加量が、０．２３％以上であることを特徴とする請求項１ないし３のうち、いずれか１記載のスパッタリングターゲット。
【請求項５】
相対密度が９０％以上であることを特徴とする請求項１ないし４のうち、いずれか１項記載のスパッタリングターゲット。
【請求項６】
Ｇａ：２６原子％以上５２原子％以下、Ｉｎ：１原子以上３．５原子％以下、残部がＣｕ及び不可避不純物よりなるＣｕ−Ｉｎ−Ｇａ合金の溶湯をアトマイズすることで、Ｃｕ−Ｉｎ−Ｇａ合金粉末を作製する工程もしくは、Ｃｕ−Ｉｎ合金の溶湯をアトマイズすることで、Ｃｕ−Ｉｎ合金粉末を作製する工程もしくは、Ｃｕ−Ｇａ合金の溶湯をアトマイズすることで、Ｃｕ−Ｇａ合金粉末を作製する工程と、
前記Ｃｕ−Ｉｎ−Ｇａ合金粉末を焼結して焼結体を作製する焼結体作製工程もしくは、組成がＧａ：２６原子％以上５２原子％以下、Ｉｎ：１原子以上３．５原子％以下、残部がＣｕ及び不可避不純物となるように、前記Ｃｕ−Ｉｎ−Ｇａ合金粉末もしくは、前記Ｃｕ−Ｉｎ合金粉末もしくは、前記ＣｕＧａアトマイズ粉末もしくは、Ｃｕ粉末を混合した混合粉末を、焼結することで焼結体を作製する焼結体作製工程と、
を有することを特徴とするスパッタリングターゲットの製造方法。
【請求項７】
前記焼結体作製工程後に、前記焼結体の表面を切削加工する工程を有することを特徴とする請求項６記載のスパッタリングターゲットの製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、スパッタリングターゲット及びその製造方法に関し、特に、ＣＩＧＳ型太陽電池を製造する際に使用するスパッタリングターゲット及びその製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
ＣＩＧＳ型太陽電池は、例えば、ソーダライムガラス基板の上に配置され、プラス電極となるＭｏ電極層と、Ｍｏ電極層の上に配置されたＣｕ−Ｉｎ−Ｇａ−Ｓｅ四元系合金層よりなる光吸収層と、光吸収層の上に配置され、ＺｎＳ、ＣｄＳ等よりなるバッファ層と、バッファ層の上に配置され、マイナス電極となる透明電極層と、が積層された構造とされている。
【０００３】
光吸収層の形成方法として、蒸着法により成膜する方法が知られている。この方法で形成された光吸収層（Ｃｕ−Ｉｎ−Ｇａ−Ｓｅ四元系合金層）は、高いエネルギー変換効率が得られるものの、成膜速度が非常に遅いため、コストを要してしまう。
このため、蒸着法よりも成膜速度の速いスパッタリング法を用いて、光吸収層を形成することが行われている。
【０００４】
具体的には、例えば、Ｉｎターゲットを使用したスパッタ法によりＩｎ膜を成膜し、該Ｉｎ膜上にＣｕ−Ｇａ二元系合金ターゲットを使用したスパッタ法によりＣｕ−Ｇａ二元系合金膜を成膜し、成膜されたＩｎ膜及びＣｕ−Ｇａ二元系合金膜からなる積層膜をＳｅ雰囲気中で熱処理することで、光吸収層（Ｃｕ−Ｉｎ−Ｇａ−Ｓｅ四元系合金層）を形成することが行われている。
【０００５】
上記Ｃｕ−Ｇａ二元系合金ターゲットは、Ｇａの含有量が３０質量％以上になると（言い換えれば、Ｇａの含有量が高くなると）脆弱なγ相が生じ、Ｃｕ−Ｇａ二元系合金ターゲットの製造途中において、Ｃｕ−Ｇａ二元系合金ターゲットの母材の表面を切削加工して仕上げる工程において、割れや欠陥が発生しやすくなるため、切削加工を精度良く行うことが困難であった。
【０００６】
このような問題点を解決可能な技術として、例えば、特許文献１に開示された技術がある。
特許文献１には、Ｇａ：３０質量％を越えて含有し、残部がＣｕからなる高Ｇａ含有Ｃｕ−Ｇａ二元系合金粉末に、純銅粉末またはＧａ：１５質量％以下を含み、残部がＣｕからなる低Ｇａ含有Ｃｕ−Ｇａ二元系合金粉末を、Ｇａ：３０〜６０質量％を含有し、残部がＣｕからなる成分組成となるように配合し混合して混合粉末を作製し、この混合粉末をホットプレスして得られＧａ：３０〜６０質量％を含有し、残部がＣｕからなる成分組成を有するホットプレス体の表面を切削することで、高Ｇａ含有Ｃｕ−Ｇａ二元系合金粒をＧａ：１５質量％以下の低Ｇａ含有Ｃｕ−Ｇａ二元系合金からなる粒界相で包囲した二相共存組織を有する高Ｇａ含有Ｃｕ−Ｇａ二元系合金スパッタリングターゲットを製造することが開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
【特許文献１】特開２００８−１３８２３２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
しかしながら、特許文献１に開示された高Ｇａ含有Ｃｕ−Ｇａ二元系合金スパッタリングターゲットの製造方法では、低Ｇａ含有Ｃｕ−Ｇａ二元系合金相と高Ｇａ含有Ｃｕ−Ｇａ二元系合金相の二相共存組織とを得るため、二相の反応を抑制する目的で低温度での焼成を行っている。
【０００９】
このため、高密度のスパッタリングターゲットを作製することが難しい。
つまり、特許文献１に開示された技術では、高密度のスパッタリングターゲットを作製することが困難であった。
高密度のスパッタリングターゲットを作製するには高温での焼成が有効であるが、脆弱であるγ相が母相となり加工性が著しく低下する。
【００１０】
そこで、本発明は、脆弱であるγ相が母相でありながら、割れの発生を抑制することで、切削加工を精度良く行うことの可能なスパッタリングターゲット及びその製造方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
上記課題を解決するため、本発明の一観点によれば、Ｇａ：２６原子％以上５２原子％以下、Ｉｎ：１原子以上３．５原子％以下、残部がＣｕ及び不可避不純物よりなることを特徴とするスパッタリングターゲットが提供される。
【００１２】
本発明によれば、１原子以上３．５原子％以下の範囲内でＩｎを添加させることで、Ｇａを２６原子％以上５２％原子以下含有したＣｕＧａ合金においても割れの発生を抑制することができる。
つまり、Ｉｎを添加することで、脆性材であるγ相内に軟金属のＩｎが固溶する。そしてγ相の脆化が抑制され、加工性が向上することで、スパッタリングターゲット製造時の切削加工を精度良く行うことができる。
なお、Ｉｎの含有量が１原子よりも少ないと、Ｉｎ添加によるスパッタリングターゲットの割れ抑制効果を得ることが困難となる。一方、Ｉｎの含有量が３．５原子％よりも多いと、γ相の焼結温度ではＣｕＧａ中のＩｎ固溶限界を超えてしまい、Ｉｎの溶け出しが発生してしまう。そのため焼結温度を下げる必要があり、スパッタリングターゲットの密度が低下してしまう。
【００１３】
上記スパッタリングターゲットにおいて、抗折強度が１００ＭＰａ以上であってもよい。
【００１４】
このように、スパッタリングターゲットの抗折強度を１００ＭＰａ以上とすることで、切削加工時においてスパッタリングターゲットが割れにくくなるため、切削加工をさらに精度良く行うことができる。
【００１５】
上記スパッタリングターゲットにおいて、前記ＣｕＧａ−γ相の平均粒径は、１００μｍ以下であってもよい。
【００１６】
ＣｕＧａ−γ相の平均粒径を１００μｍよりも大きくすることは、容易にスパッタリングターゲットを製造する観点から、あまり好ましくない。ＣｕＧａ−γ相の平均粒径が１００μｍよりも大きいと、ターゲット加工時に粒界に沿って割れやチッピングが発生しやすくなる。
そこで、ＣｕＧａ−γ相の平均粒径を１００μｍ以下とすることで、容易にスパッタリングターゲットを製造できる。
【００１７】
上記スパッタリングターゲットにおいて、Ｉｎ添加後のＣｕＧａ−γ相の格子面間隔増加量が、０．０５％以上であってもよい。
【００１８】
このように、ＣｕＧａ−γ相の格子面間隔増加量を０．０５％以上とすることで、IｎのＣｕＧａ中への固溶により格子面間隔が広がるため、加工性を向上させることができる。
【００１９】
上記スパッタリングターゲットにおいて、相対密度が９０％以上であってもよい。
【００２０】
このように、相対密度を９０％以上にすることで、切削加工時及び使用時において割れにくくすることができる。
【００２１】
上記課題を解決するため、本発明の他の観点によれば、Ｇａ：２６原子％以上５２原子％以下、Ｉｎ：１原子以上３．５原子％以下、残部がＣｕ及び不可避不純物よりなるＣｕ−Ｉｎ−Ｇａ合金の溶湯をアトマイズすることで、Ｃｕ−Ｉｎ−Ｇａ合金粉末を作製する工程もしくは、Ｃｕ−Ｉｎ合金の溶湯をアトマイズすることで、Ｃｕ−Ｉｎ合金粉末を作製する工程もしくは、Ｃｕ−Ｇａ合金の溶湯をアトマイズすることで、Ｃｕ−Ｇａ合金粉末を作製する工程と、前記Ｃｕ−Ｉｎ−Ｇａ合金粉末を焼結して焼結体を作製する焼結体作製工程もしくは、組成がＧａ：２６原子％以上５２原子％以下、Ｉｎ：１原子以上３．５原子％以下、残部がＣｕ及び不可避不純物となるように、前記Ｃｕ−Ｉｎ−Ｇａ合金粉末もしくは、前記Ｃｕ−Ｉｎ合金粉末もしくは、前記ＣｕＧａアトマイズ粉末もしくは、Ｃｕ粉末を混合した混合粉末を、焼結することで焼結体を作製する焼結体作製工程と、を有することを特徴とするスパッタリングターゲットの製造方法が提供される。
【００２２】
本発明によれば、簡便な手法によりＧａを２６原子％以上５２原子％以下、Ｉｎ：１原子以上３．５原子％以下、残部がＣｕ及び不可避不純物よりなる、切削加工での割れが低減可能なスパッタリングターゲットを製造することができる。
【００２３】
また、Ｃｕ−Ｉｎ合金粉末もしくはＣｕ−Ｇａ合金粉末もしくはＣｕ粉末を用いることで、スパッタリングターゲットの組成が所望の組成となるように容易に調整することができる。
【００２４】
上記スパッタリングターゲットの製造方法において、前記焼結体作製工程後に、前記焼結体の表面を切削加工する工程を有してもよい。
【００２５】
これにより、スパッタリングターゲットの母材となる焼結体を切削加工する際に、焼結体に割れが発生することを抑制できる。
【発明の効果】
【００２６】
本発明によれば、簡便な手法により、割れの発生を抑制することで、スパッタリングターゲット製造時における切削加工を精度良く行うことができる。
【図面の簡単な説明】
【００２７】
【図１】実施例１，２，４及び比較例３，４，５，６のターゲット表面Ｘ線回折測定によるＣｕＧａ−γ相（３３０）格子面間隔増加量を示す図である。
【図２】固定部材に固定された研削加工後の欠け評価用サンプルの上面側の写真である。
【図３】欠けた部分の長さを説明するための写真であり、図２に示す領域Ａで囲まれた部分を拡大した写真である。
【図４】実施例４のターゲット表面の組成分析結果を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００２８】
以下、本発明を適用した実施の形態について詳細に説明する。
【００２９】
＜スパッタリングターゲット＞
本発明の実施の形態のスパッタリングターゲット（Ｉｎ添加ＣｕＧａターゲット）は、Ｇａ：Ｇａを２６原子％以上５２原子％以下、Ｉｎ：１原子以上３．５原子％以下、残部がＣｕ及び不可避不純物よりなる構成とされている。
Ｉｎの含有量が１原子よりも少ないと、Ｉｎ添加によるスパッタリングターゲットの割れ抑制効果を得ることが困難となる。一方、Ｉｎの含有量が３．５原子％よりも多いと、γ相の焼結温度ではＩｎの固溶限界を超えてしまい、Ｉｎの溶け出しが発生してしまう。そのため焼結温度を下げる必要があり、スパッタリングターゲットの密度が低下してしまう。
【００３０】
上記スパッタリングターゲットにおいて、Ｉｎは、少なくともＣｕＧａのγ相に固溶してもよい。
２６原子％以上５２原子％以下のＧａ（言い換えれば、高濃度のＧａ）を含むＣｕ−Ｇａ合金では、脆性なγ相ができやすく、このようなγ相が多く存在すると、切削加工時に割れの原因となる恐れがある。
そこで、ＣｕＧａのγ相にＩｎを固溶させることで、切削加工時に割れの発生を抑制することができる。
また、粒界などにＩｎ単体相が存在しても切削加工時に割れの発生を抑制することができる。
【００３１】
また、上記スパッタリングターゲットにおいて、ＣｕＧａ−γ相の平均粒径を１００μｍ以下にしてもよい。
【００３２】
ＣｕＧａ−γ相の平均粒径を１００μｍよりも大きくすることは、容易にスパッタリングターゲットを製造する観点から、あまり好ましくない。ＣｕＧａ−γ相の平均粒径が１００μｍよりも大きいと、ターゲット加工時に粒界に沿って割れやチッピングが発生しやすくなる。
そこで、ＣｕＧａ−γ相の平均粒径を１００μｍ以下とすることで、容易にスパッタリングターゲットを製造できる。
【００３３】
また、上記スパッタリングターゲットにおいて、抗折強度が１００ＭＰａ以上であってもよい。
このように、スパッタリングターゲットの抗折強度を１００ＭＰａ以上とすることで、切削加工時においてスパッタリングターゲットが割れにくくなるため、切削加工をさらに精度良く行うことができる。
【００３４】
また、上記スパッタリングターゲットにおいて、相対密度が９０％以上であってもよい。
このように、スパッタリングターゲットの抗折強度を１００ＭＰａ以上とすることで、切削加工時及び使用時において割れにくくすることができる。
【００３５】
本実施の形態のスパッタリングターゲットによれば、１原子以上３．５原子％以下の範囲内されたＩｎを添加させることで、Ｇａを２６原子％以上５２原子以下含有したＣｕＧａ合金においても割れの発生を抑制することができる。
つまり、Ｉｎを添加することで、脆性材であるγ相内に軟金属のＩｎが固溶し、γ相の加工性が向上するため、スパッタリングターゲット製造時の切削加工を精度良く行うことができる。
【００３６】
＜スパッタリングターゲットの製造方法＞
スパッタリングターゲットの製造方法は、Ｇａ：２６原子％以上５２原子％以下、Ｉｎ：１原子以上３．５原子％以下、残部がＣｕ及び不可避不純物よりなるＣｕ−Ｉｎ−Ｇａ合金の溶湯をアトマイズすることで、Ｃｕ−Ｉｎ−Ｇａ合金粉末を作製する工程（以下、「Ｃｕ−Ｉｎ−Ｇａ合金粉末作製工程」という）もしくは、Ｃｕ−Ｉｎ合金の溶湯をアトマイズすることで、Ｃｕ−Ｉｎ合金粉末を作製する工程（以下、「Ｃｕ−Ｉｎ合金粉末作製工程」という）もしくは、Ｃｕ−Ｇａ合金の溶湯をアトマイズすることで、Ｃｕ−Ｇａ合金粉末を作製する工程（以下、「Ｃｕ−Ｇａ合金粉末作製工程」という）と、前記Ｃｕ−Ｉｎ−Ｇａ合金粉末を焼結して焼結体を作製する焼結体作製工程もしくは組成がＧａ：２６原子％以上５２原子％以下、Ｉｎ：１原子以上３．５原子％以下、残部がＣｕ及び不可避不純物となるように、前記Ｃｕ−Ｉｎ−Ｇａ合金粉末もしくは、前記Ｃｕ−Ｉｎ合金粉末もしくは、前記ＣｕＧａアトマイズ粉末もしくは、Ｃｕ粉末を混合した混合粉末を、焼結することで焼結体を作製する焼結体作製工程と、を有する。
また、上記スパッタリングターゲットの製造方法は、焼結体作製工程後に、焼結体の表面を切削加工する工程を有してもよい。
【００３７】
ここで、スパッタリングターゲットの製造方法の一例について説明する。
始めに、Ｃｕ−Ｉｎ−Ｇａ合金粉末作製工程では、Ｃｕ−Ｇａ二元系合金原料と、高純度のＣｕ原料（例えば、純度９９．９％以上）と、高純度のＩｎ原料（例えば、純度９９．９％以上）と、を準備する。
次いで、Ｇａ：２６原子％以上５２原子％以下、Ｉｎ：１原子以上３．５原子％以下、残部がＣｕ及び不可避不純物となるように、上記３種の原料をカーボン坩堝に装入させる。次いで、カーボン坩堝内の上記３種の原料を高周波溶解させることで、Ｃｕ−Ｉｎ−Ｇａ合金の溶湯を作製する。
その後、Ｃｕ−Ｉｎ−Ｇａ合金の溶湯をアトマイズ（例えば、ガスアトマイズ）することで、Ｃｕ−Ｉｎ−Ｇａ合金粉末を作製する。ガスアトマイズは、例えば、アルゴンの高圧ガスを吹き付けることで行うことができる。
【００３８】
次いで、焼結体作製工程では、ホットプレスによりＣｕ−Ｉｎ−Ｇａ合金粉末を焼結することで、上述したスパッタリングターゲットの組成とされた焼結体であるホットプレス体を作製する。上記ホットプレスは、例えば、処理雰囲気をアルゴン雰囲気、圧力を１９６ＭＰａ、加熱温度を７４０℃、保持時間を１時間の処理条件で行うことができる。
その後、ホットプレス体の表面を切削加工することで、上述したスパッタリングターゲットが製造される。
【００３９】
上記説明したスパッタリングターゲットの製造方法によれば、簡便な手法により、Ｇａ：２６原子％以上５２原子％以下、Ｉｎ：１原子以上３．５原子％以下、残部がＣｕ及び不可避不純物よりなる切削加工での割れが低減可能なスパッタリングターゲットを製造することができる。
【００４０】
ここで、スパッタリングターゲットの製造方法の別例について説明する。
始めに、Ｃｕ−Ｉｎ合金粉末作製工程では、Ｃｕ−Ｉｎ−Ｇａ合金に替えて、Ｃｕ−Ｉｎ合金を用いること以外は、上述したＣｕ−Ｉｎ−Ｇａ合金粉末作製工程と同様な手法により、Ｃｕ−Ｉｎ合金粉末を作製する。
次いで、混合粉末作製工程では、組成がＧａ：２６原子％以上５２原子％以下、Ｉｎ：１原子以上３．５原子％以下、残部がＣｕ及び不可避不純物となるように、ボールミルを用いて、Ｃｕ−Ｉｎ合金粉末と、Ｃｕ粉末と、ＣｕＧａアトマイズ粉末と、を混合させることで、混合粉末を作製する。
【００４１】
次いで、焼結体作製工程では、上述したスパッタリングターゲットの製造方法の焼結体作製工程と同様な手法により、焼結体であるホットプレス体を作製する。
その後、ホットプレス体の表面を切削加工することで、上述したスパッタリングターゲットが製造される。
【００４２】
上記説明したスパッタリングターゲットの製造方法によれば、Ｇａ：２６原子％以上５２原子％以下、Ｉｎ：１原子以上３．５原子％以下、残部がＣｕ及び不可避不純物よりなる切削加工時の割れを低減可能なスパッタリングターゲットを製造することができる。
また、Ｃｕ−Ｉｎ合金粉末及びＣｕ粉末を用いることで、スパッタリングターゲットの組成が所望の組成となるように容易に調整することができる。
【００４３】
以上、本発明の好ましい実施の形態について詳述したが、本発明はかかる特定の実施の形態に限定されるものではなく、特許請求の範囲内に記載された本発明の要旨の範囲内において、種々の変形・変更が可能である。
【００４４】
以下、比較例及び実施例について説明するが、本発明は、下記実施例に限定されない。
【００４５】
（スパッタリングターゲットの作製）
上述したスパッタリングターゲットの製造方法を用いて、表１に示す組成とされた比較例１〜７及び実施例１〜８のスパッタリングターゲットを作製した。比較例１，３はＣｕ−Ｇａ合金粉末を用い、比較例２，４〜６及び実施例１〜６はＣｕ−Ｉｎ合金粉末及びＣｕＧａ合金粉末及びＣｕ粉末を用いた。表２に詳細を示す。
このとき、Ｃｕ−Ｉｎ合金粉末の平均粒径を１８μｍとし、純度９９．９％のＣｕ粉末の平均粒径を２０μｍとし、ＣｕＧａアトマイズ粉末の平均粒径を２３μｍとした。
また、混合粉末を焼結させる際のホットプレスの条件は、真空中、圧力１９６ＭＰa、温度：５５０〜８３０℃、１時間保持の条件とした。
【００４６】
【表１】
2018131662.tif 000002
【００４７】
【表２】
2018131662.tif 000003
【００４８】
（抗折強度）
抗折強度は、各スパッタリングターゲットを３×４×４０ｍｍに加工後、ＪＩＳ  Ｒ１６０１規格に基づいて、三点曲げ強度を測定した。この結果を表３に示す。
【００４９】
（ＣｕＧａのγ相の平均粒径）
各スパッタリングターゲットから破片を採取し、該破片を樹脂で埋める。次いで、破片のうち、樹脂から露出された部分が平坦な面となるように、湿式研磨を行う。
次いで、ＪＥＯＬ社製のＥＰＭＡ（電子線マイクロアナライザ）であるＪＸＡ−８５００を用いて、各破片の平坦な面における各元素（具体的には、Ｃｕ，Ｇａ，Ｉｎ）の面分布（マッピング）測定を行った。
【００５０】
このときの測定条件として、加速電圧を１５ｋＶ、照射電流を５０ｎＡ、スキャンタイプを片方向、ピクセル（Ｘ，Ｙ）＝（２４０，１８０）、スポットサイズ（Ｘ，Ｙ）＝（０．１μｍ，０．１μｍ）、測定時間を１０ｍｓとした。
そして、得られたマッピング画像から、各スパッタリングターゲットのＣｕＧａのγ相の平均粒径を求めた。平均粒径の算出方法としては、×２００倍のマッピング画像に対角線を引き、対角線に接触するγ相粒子の個数を数えて平均粒径を算出した。この結果を表３に示す。
【００５１】
（格子面間隔）
株式会社リガク製のＸ線回折装置であるＳＡ−ＨＦ３ＸＲＤを用い、スパッタリングターゲットの回折強度が強いγ相（３３０）面の格子面間隔を測定した。測定条件として、ＣｕＫα線のＸ線（波長１．５４１８Å）を使用した集中法により、測定ステップ幅２θを０．０２度に設定し、実施例１，２，４および比較例３，４，５，６のターゲット表面のＸ線回折測定を行った。この結果を表３および図１に示す。
なお、ＰＤＦカード番号：００−０５８−０２５１に記載されている（３３０）面由来のピークから計算した格子面間隔０．２０５９ｎｍを基準格子面間隔とし、格子面間隔増加量を下記式で計算した。
格子面間隔増加量（％）＝（測定格子面間隔−基準格子面間隔）÷基準格子面間隔×１００
【００５２】
【表３】
2018131662.tif 000004
【００５３】
図１に着目すると、Ｉｎ添加量が０原子％でありＧａ量が３０原子％である比較例３の測定において、格子面間隔増加量は０．１７％であり、分析誤差は０．０５％であった。
Ｉｎ添加量が１原子％でありＧａ量が３０原子％である実施例１の場合、格子面間隔増加量は０．２８％であり、分析誤差よりも増加したことが確認できた。
Iｎの添加に従い、ＣｕＧａのγ相（３３０）面の格子面間隔が広がっており、これは、Ｉｎ原子がＧａ原子よりも大きいことに起因した、Ｇａ原子の一部がＩｎ原子に置き換えられている場合、あるいは、ＩｎがＣｕＧａ中に侵入している場合が推測される。
【００５４】
そして、分析誤差を考慮し格子面間隔増加量が０．２３％以上であればIｎのＣｕＧａ中への固溶により格子面間隔が広がったと判断でき、さらに加工性が向上したことがわかった。また、Ｉｎ添加量が５原子％でありＧａ量が３０原子％である比較例６の際は、ＣｕＧa−γ相のＩｎ固溶限界を超えてしまったため、格子面間隔の広がりが飽和し、ＨＰ時に溶けだしが発生したと考えられる。
【００５５】
（相対密度の評価方法）
ノギスを用いて寸法密度を測定し、相対密度が９０％以上であるか判断した。相対密度を算出するための理論密度はＧａ／（Ｃｕ＋Ｇａ）の割合から以下の式を用いて計算を行った。
ｘ＝Ｇａ／（Ｃｕ＋Ｇａ）とし、０≦ｘ≦０．１７の場合、理論密度ｄ＝８．７５ｇ／ｃｍ３とした。０．１７＜ｘ＜０．２２の場合、理論密度ｄ＝（０．２２−ｘ）/（０．２２−０．１７）×８．７５＋（０．０５−（０．２２−ｘ））/（０．２２−０．１７)×８．６４ｇ／ｃｍ３とした。ｘ＝０．２２の場合、理論密度ｄ＝８．６４ｇ／ｃｍ３とした。０．２２＜ｘ＜０．３０の場合、理論密度ｄ＝（０．３０−ｘ）/（０．３０−０．２２）×８．６４＋（０．０８−（０．３０−ｘ））/（０．３０−０．２２）×８．４４ｇ／ｃｍ３とした。０．３０≦ｘ≦０．４１の場合、理論密度ｄ＝８．４４ｇ／ｃｍ３とした。０．４１＜ｘ＜０．５４の場合、理論密度ｄ＝（０．６６５−ｘ）/（０．６６５−０．４１）×８．４４＋（０．２５５−（０．６６５−ｘ））/（０．６６５−０．４１）×７．２１ｇ／ｃｍ３とした。
【００５６】
（欠け評価）
次いで、比較例１〜７及び実施例１〜８のスパッタリングターゲットから欠け評価用のサンプルを切り出した。
【００５７】
図２は、固定部材に固定された研削加工後の欠け評価用サンプルの上面側の写真である。
次いで、図２に示すように、欠け評価用サンプル１０の表面１０ａを上向きとして、ステージ１１上に載置し、欠け評価用サンプル１０を挟み込むように、４方向から固定部材１２〜１５を欠け評価用サンプル１０に当接させることで、欠け評価用サンプル１０の位置を固定した。
次いで、森精機製作所社製の旋盤であるＭＳ８５０Ｇ（型番）を用いて、図２に示す欠け評価用サンプル１０の表面１０ａを切削加工した。切削加工の条件として、バイト送りが０．４８ｍｍ／回転、回転数が７５ｒｐｍ、切り込み量が０．３ｍｍを用いた。
【００５８】
そして、切削加工後の評価サンプル１０の欠けた部分の長さが、１ｍｍ未満な場合を良好と評価し、１ｍｍ以上の状態を不良として評価した。この評価結果を表１に示す。
【００５９】
また、欠けた部分の長さの評価は、光学顕微鏡のデジタルカウンターを使用してＸ方向或いはＹ方向に走査させることで行った。
【００６０】
図３は、欠けた部分の長さを説明するための写真であり、図２に示す領域Ａで囲まれた部分を拡大した写真である。
図３に示すように、欠けの発生開始位置から欠けの終了位置までが、欠けた部分の長さである。この結果を表３に示す。
【００６１】
（Ｉｎ溶け出し）
ホットプレス後にモールドからの溶け出しがあるか確認した。
【００６２】
（母相）
株式会社リガク製のＸ線回折装置であるＳＡ−ＨＦ３ＸＲＤを用い、ＣｕＧａ結晶相のメインピーク強度が最も高い相を母相とした。
【００６３】
（ターゲット表面の組成分析）
日本電子株式会社製のＥＰＭＡであるＪＸＡ−８５００Ｆ（型番）を用いて、実施例４のターゲット表面の組成分析を行った。この結果を図４に示す。
図４を参照するに、４つの画像データから観察エリアの全体に均一にＩｎが分散されていることが確認できた。
【００６４】
（評価結果のまとめ）
比較例１では、Ｇａの含有量が２０原子％と少ないため、ＣｕＧａの母相がζ相となりターゲットの割れが発生しなかった。このため、抗折強度測定時に折れず、測定できなかった。
比較例２では、Ｇａの含有量が５５原子％と多く、高Ｇａ領域においてＣｕＧａの融点が降下することから、溶け出しを防ぐ目的で焼成温度を下げる必要があった。そのため、焼成が進まず相対密度が低下することでチッピングがしやすく、欠けた部分の長さが１ｍｍよりも長くなり、欠けの評価がＮＧとなった。
比較例３では、Ｉｎを添加しなかったため、γ相の欠け抑制効果が得られなかった。これにより、欠けた部分の長さが１ｍｍよりも長くなり、欠けの評価がＮＧとなった。
比較例４では、Ｉｎの添加量が０．１原子％であった。このため、γ相の欠け抑制効果が得られず、欠けた部分の長さ１ｍｍよりも長くなり、欠けの評価がＮＧとなった。
比較例５では、Ｉｎの添加量が０．５原子％であった。このため、γ相の欠け抑制効果が得られず、欠けた部分の長さ１ｍｍよりも長くなり、欠けの評価がＮＧとなった。
比較例６は、Ｉｎの添加量が３．５原子％よりも多い５原子％であった。このため、ＣｕＧａによるＩｎの固溶限界を超え、γ相焼成温度においてＩｎの溶け出しが発生してしまった。
比較例７では、Ｉｎ添加量が多い５原子％であるため、Ｉｎの溶け出しを抑えるために焼成温度を下げた。その結果、ＣｕＧａの焼結が促進されず、相対密度および抗折強度が低下することでチッピングがしやすくなった。そして、欠けた部分の長さ１ｍｍよりも長くなり、欠けの評価がＮＧとなった。
一方、Ｇａ：２６原子％以上５２原子％以下、Ｉｎ：１原子以上３．５原子％以下、残部がＣｕ及び不可避不純物よりなる実施例１〜８は、抗折強度が１００ＭＰａ以上であり、ＣｕＧａ−γ相の平均粒径が１００μｍ以下であり、ＣｕＧａ−γ相の格子面間隔が、Ｉｎの添加量増加に伴い単調増加しており、相対密度が９０％以上であり、欠けた部分の長さが１ｍｍ未満で切削加工結果が良く、Ｉｎの溶け出しがない良好なターゲットであることが確認できた。
【符号の説明】
【００６５】
１０…欠け評価用サンプル、１０ａ…表面、１１…ステージ、１２〜１５…固定部材、Ａ…領域
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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