本発明に係るCu-Ga合金の圧延方法の好適� �実施形態の一例について、以下に説明する� �先ず、本発明に係るCu-Ga合金の圧延方法の圧 延対象物であるCu-Ga合金板について説明する� ��

 <Cu-Ga合金>
 本発明に係るCu-Ga合金の圧延方法の圧延対� �物であるCu-Ga合金板は、溶解鋳造によって製 造されていることが好ましい。溶解鋳造によ って製造することにより、Cu-Ga合金中のGaが� �析し難いので、得られる圧延板であるCu-Ga合 金をスパッタリングターゲットとしてスパッ タリングに用いたときに得られる薄膜の性能 を維持することができる。尚、溶解鋳造の具 体的な方法は、一般的な方法を採用すること ができ、特に限定されるものではない。また 、Cu-Ga合金の用途は、スパッタリングターゲ� ��トに限定されるものではない。

 Cu-Ga合金中のGaの組成比は、任意の値とすれ ばよいが、10モル%以上、25モル%以下であるこ とが好ましい。係る組成比であれば、当該Cu- Ga合金板を、薄膜型太陽電池を構成する光吸� ��層の薄膜形成用スパッタリングターゲット� ��として使用することができる。尚、本発明� ��おいては、「モル%」を「atomic%」と同義と� �て扱うこととする。

 また、Cu-Ga合金中のGaができるだけ偏析しな いようにするには、Cu-Ga合金全体がより均一� ��冷却されることが望ましい。従って、特に� ��限はされないものの、例えば溶解鋳造され� ��Cu-Ga合金板は、直方体形状が好ましい。具� �的には、Cu-Ga合金板は、溶解鋳造の条件にも よるが、溶解鋳造時における厚さを50mm程度� �して、ゆっくり冷却して、縦横が250mm×500mm� �度のインゴット(塊)を鋳造した後、超鋼合金 製の帯鋸で切断して250mm×150mm×50mm程度のスラ ブ(板)とし、これを圧延用材料として使用す� ��ばよい。 <圧延方法>
 上記Cu-Ga合金に対して行う本発明に係る圧� �方法の好適な実施形態の一例を説明する。� �発明に係る圧延方法は、Cu-Ga合金板の表面温 度を380℃以上、520℃以下の範囲内に調節しな がら、当該Cu-Ga合金板の厚さが徐々に薄くな� ��ように、厚さaから厚さb(a>b)まで段階的に 複数回、圧延工程を行う方法である。

 より具体的には、図1に示すように、例え ば溶解鋳造された直方体形状のCu-Ga合金塊(イ ンゴット)から切断されたCu-Ga合金板(スラブ)� ��熱処理炉に入れて均質化処理を施した後、C u-Ga合金板の表面温度が380℃以上、520℃以下� �範囲内となるように調節しながら、一対の� �延ローラ10・10を備えた圧延機を用いて当該C u-Ga合金板の厚さが徐々に薄くなるように、� �さaから厚さb(a>b)まで段階的に複数回、圧� ��工程(熱間圧延)を行うことによって圧延板� �加工し、次いでホットプレス機を用いて当� �圧延板の反りを除去した後、さらに当該圧� �板を熱処理炉に入れて熱処理(焼き鈍し処理� ��歪み取り処理)を施すことにより、目的の圧 延板である圧延後の厚さbのCu-Ga合金を製造す る。Cu-Ga合金板の表面温度は、例えば接触式� ��度計で測定すればよい。尚、Cu-Ga合金板は� �伝導率が高いので、Cu-Ga合金板における表面 温度の測定箇所は、特に限定されるものでは ない。

 上記圧延工程を、その前後の工程も含め� ��、手順を追ってさらに詳細に説明する。

 先ず、例えば溶解鋳造された直方体形状� ��Cu-Ga合金塊(インゴット)から、Cu-Ga合金板(ス ラブ)を切断する(切断工程)。当該Cu-Ga合金板( スラブ)の厚さ(厚さa)は、圧延工程全般にわ� �る圧下率(後段にて詳述する)にもよるが、例 えば、20~50mm程度にすればよい。また、Cu-Ga合 金板(スラブ)の大きさ(幅および長さ)は、目� �の圧延板である圧延後のCu-Ga合金の大きさに 応じて適宜設定すればよい。

 次に、Cu-Ga合金板を熱処理炉に入れて、� �の表面温度が380℃以上、520℃以下の範囲内� �なるように充分に加熱し、Cu-Ga合金板全体に わたって均質化処理を施す(均質化工程)。熱� ��理炉の構成は、特に限定されるものではな� ��。Cu-Ga合金板の加熱温度は、380℃以上、520� �以下の範囲内で、当該Cu-Ga合金板中における Gaの組成比に応じて適宜設定すればよい。そ� ��て、上記均質化処理(均質化工程)は、1回目� ��圧延工程を行う前の加熱処理(加熱工程)を� �ねている。

 上記加熱温度(表面温度)が380℃未満にな� �と、充分な圧延処理を行うことができない� �で、Cu-Ga合金板にヒビが入ったり、割れたり 欠けたりするおそれがあり、耳率が上昇する 。尚、「耳率」とは、最終的な目的物(例え� �、スパッタリングターゲット)に有効に加工� ��ることができない割合(全体から歩留りを除 いた残り)のことを指す。従って、加熱温度� �低いと、耳率は上昇し、歩留りが悪化する� �

 一方、上記加熱温度(表面温度)が520℃を� �えると、Cu-Ga合金中のGaが偏析し易くなる。

 但し、本発明において「ヒビ」とは、長� ��(表面方向)が16mm以上、或いは、深さ(厚さ方 向)が3mm以上の亀裂を指すこととする。尚、� �裂の深さは、Cu-Ga合金板を切削することによ って確認することができる。

 均質化処理を行ったCu-Ga合金板、即ち、� �熱処理を行った上記Cu-Ga合金板を、その表面 温度が380℃以上、520℃以下の範囲内となるよ うに調節しながら、一対の圧延ローラ10・10� �備えた圧延機を用いて当該Cu-Ga合金板の厚さ が徐々に薄くなるように、厚さaから厚さb(a&g t;b)まで段階的に複数回、圧延処理(熱間圧延) を行う(圧延工程)。圧延機の構成は、特に限� ��されるものではないが、上記圧延ローラの� ��質は、例えば、JIS-SUJ-2等が好適であり、圧� ��ローラの直径は、例えば、500mm以上、700mm以 下が好適である。さらに、圧延ローラの回転 速度、即ち、Cu-Ga合金板の圧延速度は、3m/分� ��上、5m/分以下であることが好ましい。

 各圧延工程における圧延ローラ間の圧延� ��スの大きさは、Cu-Ga合金中におけるGaの組成 比に応じて制御すればよいが、より具体的に は、当該圧延パスは、1回の圧延工程におけ� �、「{(圧延前の厚さ-圧延後の厚さ)/圧延前の 厚さ}×100」で表される圧下率(%)が、2%以上、9 %以下の範囲内、より好ましくは4%以上、6%以� ��の範囲内になるように設定すればよい。本� ��明において「圧延パス」とは、Cu-Ga合金板� �通過させる一対の圧延ローラ間の距離(ロー� ��ギャップ)を指す。1回の圧延工程における� �下率が上記範囲を上回ると、圧延工程を行� �たときにCu-Ga合金板にヒビが入ったり、割れ たり欠けたりするおそれがある。一方、1回� �圧延工程における圧下率が上記範囲を下回� �と、ヒビ、割れ、欠け等の影響は無いもの� �、圧下効率が悪くなるため、経済的ではな� �。

 従って、例えば、厚さaが50mm、厚さbが18mm である場合には、圧延工程全般にわたる圧下 率(%)は{(50-18)/50}×100=64%であるので、17回~20回� ��度、圧延工程を繰り返せばよい。つまり、� ��望する圧延後のCu-Ga合金板の厚さに応じて� �段階的に圧延パスを狭くしながら、圧延工� �を繰り返し行えばよい。これにより、直方� �形状のCu-Ga合金板から、所望の厚さの圧延板 であるCu-Ga合金を得ることができる。尚、圧� ��条件、即ち、圧下率や加熱温度等の組み合� ��せは、本発明における範囲内において、Cu-G a合金中におけるGaの組成比等に応じて具体的 に設定すればよい。

 また、圧延工程を行っている間に冷却さ� ��て、Cu-Ga合金板の表面温度が380℃未満にな� �場合には、或る圧延工程と次の圧延工程と� �間に、当該Cu-Ga合金板を再加熱する再加熱工 程が行われる。これにより、圧延工程全般に わたって、Cu-Ga合金板の表面温度を380℃以上� ��520℃以下の範囲内に調節(維持)することが� �きる。Cu-Ga合金板の表面温度が380℃未満にな ると、圧延工程を繰り返し行ったときにCu-Ga� ��金板にヒビが入ったり、割れたり欠けたり� ��るおそれがある。尚、再加熱工程の回数は� ��特に制限されるものではない。

 さらに、複数回の圧延工程を行うことに� ��ってCu-Ga合金板に反りが生じる場合には、� �要に応じて、或る圧延工程と次の圧延工程� �の間に、当該Cu-Ga合金板の反りを除去する反 り除去工程が行われる。反り除去工程では、 圧延工程におけるCu-Ga合金板の圧延方向(圧延 ローラ間を通過する通過方向)とは直交する� �向になるように、圧延ローラ間に当該Cu-Ga合 金板を通過させる。反り除去工程では、圧延 処理は行わない。これにより、Cu-Ga合金板の� ��りを無くすことができる。尚、反り除去工� ��の回数は、特に制限されるものではない。

 次に、上記圧延工程を繰り返し行うこと� ��よって得られた厚さbのCu-Ga合金板である圧� ��板の反りを、ホットプレス機を用いて、保� ��しながら除去する(最終反り除去工程)。

 その後、当該圧延板を熱処理炉に入れて熱� ��理(焼き鈍し処理・歪み取り処理)を施す(熱� ��理工程)。当該熱処理の時間は、特に制限さ れるものではない。これにより、目的の厚さ bを有する圧延板を製造する。

 上記圧延工程全般の、より具体的な一実施� ��を、以下に説明する。尚、実施例および比� ��例において、圧延機は株式会社大野ロール� ��作所製,24型圧延機を用いた。