近年、インジウム-亜鉛酸化物(In ₂ O ₃ -ZnO:一般にIZOと称呼されている)スパッタリン グターゲットは液晶表示装置の透明導電性薄 膜やガスセンサーなど多数の電子部品に広く 使用されているが、多くの場合スパッタリン グ法による薄膜形成手段を用いて形成されて いる。IZOは導電性のある代表的な酸化物であ る。

 このスパッタリング法による薄膜形成手段� ��優れた方法であるが、スパッタリングター� ��ットを用いて、例えば透明導電性薄膜を形� ��していくと、該ターゲットは均一に消耗し� ��いく訳ではない。このターゲットの一部の� ��耗が激しい部分を一般にエロージョン部と� ��んでいるが、このエロージョン部の消耗が� ��行し、ターゲットを支持するバッキングプ� ��ートが剥き出しになる直前までスパッタリ� ��グ操作を続行する。そして、その後は新し� ��ターゲットと交換している。
 したがって、使用済みのスパッタリングタ� ��ゲットには多くの非エロージョン部、すな� ��ち未使用のターゲット部分が残存すること� ��なり、これらのIZOは全てスクラップとなる� ��また、スパッタリングターゲットの製造時� ��おいても、研磨粉や切削粉からスクラップ( 端材)が発生する。

 IZOスパッタリングターゲット材料に使用さ� ��るインジウムは価格が高いので、一般にこ� ��ようなスクラップ材からインジウムを回収� ��ることが、そしてまた、必要に応じて亜鉛� ��回収することも行われている。このインジ� ��ム回収方法として、従来酸溶解法、イオン� ��換法、溶媒抽出法などの湿式精製を組合せ� ��方法が用いられている。
 例えば、IZOスクラップを洗浄及び粉砕後、� ��酸に溶解し、溶解液に硫化水素を通して、� ��鉛、錫、鉛、銅などの不純物を硫化物とし� ��沈殿除去した後、これにアルカリを加えて� ��和し、水酸化インジウムとして回収する方� ��である。
 しかし、この方法によって得られた水酸化� ��ンジウムは、ろ過性が悪く操作に長時間を� ��し、Si、Al等の不純物が多く、また生成する 水酸化インジウムはその中和条件及び熟成条 件等により、粒径や粒度分布が変動するため 、その後IZOターゲットを製造する際に、IZOタ ーゲットの特性を安定して維持できないとい う問題があった。

 以下に、従来技術とその利害得失を紹介す� ��。
 その一つとして、基板上に被着されたITO膜� ��電解液中で電気化学的反応により還元させ� ��さらにこの還元された透明導電膜を電解液� ��溶解させる透明導電膜のエッチング方法が� ��る(特許文献1参照)。但し、目的がマスクパ� ��ーンを高精度で得る方法であり、回収方法� ��は異なる技術である。材料も基本的に異な� ��。
 ITOからの有価金属を回収するための事前処� ��として、バッキングプレートとの接合に用� ��ていたIn系のロウ材に含まれる不純物を電� �液中で分離する技術がある(特許文献2参照)� �しかし、これはITOから有価金属を回収する� �接的な技術に関するものではない。この技� �は、IZOでなく、材料が基本的に異なる。

 亜鉛精錬工程の副産物として得られる中間� ��又はITOスクラップからインジウムを回収す� ��際に、錫をハロゲン化錫酸塩として分離し� ��後、塩酸又は硝酸水溶液で還元処理し、次� ��でこの水溶液のpHを2~5に調整して、鉄、亜� �、銅、タリウム等の金属イオンを還元し沈� �しにくい物質とし、水溶液中のインジウム� �分を分離する技術が開示されている(特許文� ��3参照)。この技術は精製工程が複雑で、精� �効果もそれほど期待できない問題がある。
 また、高純度インジウムの回収方法として� ��ITOを塩酸で溶解し、これにアルカリを加え� ��pHが0.5~4となるようにし、錫を水酸化物とし て除去し、次に硫化水素ガスを吹き込み銅、 鉛等の有害物を硫化物として除去し、次いで この溶解液を用いて電解によりインジウムメ タルを電解採取する技術が開示されている(� �許文献4参照)。この技術も精製工程が複雑で あるという問題がある。材料も基本的に異な る。

 ITOインジウム含有スクラップを塩酸で溶� ��して塩化インジウム溶液とし、この溶液に� ��酸化ナトリウム水溶液を添加して錫を水酸� ��錫として除去し、除去後さらに水酸化ナト� ��ウム水溶液を添加して水酸化インジウムと� ��て、これをろ過し、ろ過後の水酸化インジ� ��ムを硫酸インジウムとし、これを用いて電� ��採取によりインジウムとする方法がある(特 許文献5参照)。これは精製効果が大きく有効� ��方法であるが、工程が複雑であるという不� ��な点がある。

 ITOインジウム含有スクラップを塩酸で溶� ��して塩化インジウム溶液とする工程、該塩� ��インジウム溶液に水酸化ナトリウム水溶液� ��添加してスクラップ中に含有する錫を水酸� ��錫として除去する工程、該水酸化錫を除去� ��た後液から亜鉛によりインジウムを置換、� ��収する工程からなるインジウムの回収方法� ��ある(特許文献6参照)。この方法も、精製効� ��が大きく有効な方法であるが、工程が複雑� ��あるという不利な点がある。この技術は、I ZOでなく、材料も本願発明とは、基本的に異� ��る。

 溶融金属インジウムの上に浮上する亜酸化� ��含有鋳造スクラップを取り出して雰囲気炉� ��挿入し、一度炉を真空にした後、アルゴン� ��スを導入し、所定温度に加熱して亜酸化物� ��有鋳造スクラップを還元する金属インジウ� ��の回収方法を開示する(特許文献7参照)。
 これ自体は有効な方法であるが、IZOのスク� ��ップの基本的な回収方法ではないという欠� ��がある。また、この技術はIZOでなく、材料� ��本願発明とは、基本的に異なる。
 以上から、効率的かつ回収工程に汎用性が� ��る方法が求められている。

特開昭62-290900号公報

特開平8-41560号公報

特開平3-82720号公報

特開2000-169991号公報

特開2002-69684号公報

特開2002-69544号公報

特開2002-241865号公報