(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
原料となる塩化インジウム水溶液を中和して水酸化インジウムとし、これを焙焼して酸化インジウムを製造する方法であって、水酸化ナトリウム水溶液に塩化インジウム水溶液を、アルカリ性を保ちながら添加し、ｐＨを９〜１０に調整して水酸化インジウムを発生させ、発生した水酸化インジウムを濾過し、これをｐＨ８〜９の液に分散させて攪拌洗浄し、水酸化インジウムを濾過して回収し、更にこれをｐＨ４〜５の液に分散させて攪拌洗浄し、水酸化インジウムを濾別したのち、焙焼することを特徴とする酸化インジウムの製造方法。
【請求項２】
原料となる塩化インジウム水溶液を中和して水酸化インジウムとし、これを焙焼して酸化インジウムを製造する方法であって、水浴に、水酸化ナトリウム水溶液と塩化インジウム水溶液を、アルカリ性を保ちながら同時に添加し、ｐＨを９〜１０に調整して水酸化インジウムを発生させ、発生した水酸化インジウムを濾過し、これをｐＨ８〜９の液に分散させて攪拌洗浄し、水酸化インジウムを濾過して回収し、更にこれをｐＨ４〜５の液に分散させて攪拌洗浄し、水酸化インジウムを濾別したのち、焙焼することを特徴とする酸化インジウムの製造方法。
【請求項３】
焙焼後の酸化インジウムの塩素含有量が５ｐｐｍ以下であることを特徴とする請求項１又は２記載の酸化インジウムの製造方法。
【請求項４】
焙焼後の酸化インジウムのナトリウム含有量が１０ｐｐｍ以下であることを特徴とする請求項１〜３のいずれか一項に記載の酸化インジウムの製造方法。
【請求項５】
インジウム含有スクラップを塩酸で溶解して塩化インジウム溶液の原料とすることを特徴とする請求項１〜４のいずれか一項に記載の酸化インジウムの製造方法。
【請求項６】
原料を中和して水酸化インジウムを発生させた後、水酸化インジウム以外の成分を除去することを特徴とする請求項１〜５のいずれか一項に記載の酸化インジウムの製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、原料となる塩化インジウム水溶液又は塩化インジウムを主成分とする金属塩が含まれる水溶液を中和して水酸化インジウムとし、これを焙焼して酸化インジウムを製造する工程において、該工程中に含有する塩素及びナトリウムを、効率的に除去する酸化インジウムの製造方法及びこれによって得られた低塩素かつ低ナトリウム含有酸化インジウムに関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、インジウム−錫酸化物（ＩＴＯ）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基板等の上に薄膜が形成されている。このスパッタリング法による薄膜形成手段は優れた方法であるが、スパッタリングターゲットを用いて、例えば透明導電性薄膜を形成していくと、該ターゲットは均一に消耗していく訳ではない。
【０００３】
このターゲットの一部の消耗が激しい部分を一般にエロージョン部と呼んでいるが、このエロージョン部の消耗が進行し、ターゲットを支持するバッキングプレートが剥き出しになる直前までスパッタリング操作を続行する。そして、その後は新しい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ーゲットには多くの非エロージョン部、すなわち未使用のターゲット部分が残存することになり、これらは全てスクラップとなる。また、ＩＴＯスパッタリングターゲットの製造時においても、研磨粉や切削粉からスクラップが発生する。
【０００４】
ＩＴＯスパッタリングターゲット材料には高純度材が使用されており、価格も高いので、一般にこのようなスクラップ材からインジウムを回収することが行われている。
このインジウム回収方法として、従来酸溶解法、イオン交換法、溶媒抽出法などの湿式精製を組み合わせた方法が用いられている。
【０００５】
例えば、ＩＴＯスクラップを洗浄及び粉砕後、硝酸に溶解し、溶解液に硫化水素を通して、亜鉛、錫、鉛、銅などの不純物を硫化物として沈殿除去した後、これにアンモニアを加えて中和し、水酸化インジウムとして回収する方法である。
しかし、この方法によって得られた水酸化インジウムは濾過性が悪く操作に長時間を要し、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ＩＴＯターゲットを製造する際に、ＩＴＯ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。
【０００６】
このようなことから、本発明者は先に、インジウム含有スクラップを塩酸で溶解して塩化インジウム水溶液とする工程、該溶液に水酸化ナトリウム水溶液を添加してスクラップ中に含有する錫を水酸化錫として除去し、さらに水酸化ナトリウム水溶液を添加して水酸化インジウムとする工程、水酸化インジウムを濾過しケーキとして回収した後、硫酸を添加して硫酸インジウムとする工程、該硫酸インジウムを電解採取によりインジウムとする工程からなることを特徴とするインジウムの回収方法を提案した（特許文献１）。
【０００７】
この方法はスクラップからインジウムを回収する方法として優れた方法であったが、水酸化インジウムを回収する際、１ミクロン以下の微細水酸化インジウム又はイオン化したインジウムがフイルタープレスで濾過する時に、網の目を通過してしまい、ロスとなることが分かった。このため水酸化インジウムの収率を向上させる改善が必要であった。
【０００８】
このため、さらにこれを改良し、微細な水酸化インジウム又はイオンとなっているインジウム溶液中に、水酸化ナトリウム又は水酸化アンモニウム水溶液を添加してｐＨを７〜１０に調整し水酸化インジウムを凝集させる工程、さらにこの水酸化インジウムを濾過する工程からなることを特徴とする水酸化インジウムの回収方法を提案した（特許文献２参照）。この方法も、その目的からみて極めて有効な方法であった。特許文献１及び特許文献２は、いずれも塩酸でスクラップを溶解するものである。
【０００９】
この他、水酸化インジウムの製造方法として、特許文献３がある。この特許文献３は、塩化インジウムを原料として用いた場合であっても、残留塩素量が少ない水酸化インジウム粉末を低コストに製造する方法を提供することを課題とし、塩化インジウムを含む溶液にアルカリ溶液を添加し、中和して水酸化インジウムサスペンジョンを得、その後水酸化インジウムを濾過し、洗浄して低塩素品位の水酸化インジウムを得る方法において、前記アルカリ溶液としてアンモニア水溶液を用い、添加するアンモニアの量を溶液中のインジウムイオンの量に対して、当量で０．８倍を超え、１．０倍未満とし、その後、得られた水酸化インジウムサスペンジョンのｐＨを８．０〜１０．０に制御した後に濾過し、洗浄することを特徴とする水酸化インジウムの製造方法が提案されている（特許文献３）。
【００１０】
この特許文献３では、段落番号０００３に、「導電性フィラーあるいは透明導電膜塗料は、その用途が電子材料用であることから、不純物、特にハロゲン元素が含まれることが問題となる。ハロゲン元素が存在すると、電子機器内に用いられている金属の腐食、溶出が発生し易くなるとともに、酸化インジウム粉が混合された樹脂においても経時変化が起き易くなる。こうしたことから、近年では電子材料として用いられる水酸化インジウムとしては、ハロゲン、具体的には塩素が５０ｐｐｍ以下のものが求められるようになっている。」と記載されている。
【００１１】
また、特許文献３の段落番号０００４には、「酸化インジウム粉は、一般的にインジウム塩水溶液にアンモニアや水酸化ナトリウム水溶液等のアルカリを添加して中和し、水酸化インジウムを晶出させ、これを水洗、乾燥、仮焼して用いられる。仮焼によるハロゲン元素の除去は困難であるので、ハロゲン元素品位が十分に低い酸化インジウム粉を得るためには、仮焼前の水酸化インジウムのハロゲン元素品位を十分に低減させておく必要がある。」と記載されている。代表的に特許文献３を例示したが、これに関連するものとして、特許文献４−特許文献８が挙げられる。これらは、いずれもハロゲンの低減、特に塩素の低減化を課題としている。
【００１２】
上記の特許文献は、いずれも水酸化インジウム等のハロゲン、特に塩素を減少させることを課題としているが、原料として塩化インジウムを原料としているために、塩素の混入が避けられない。そして、本来水酸化インジウムの析出（凝集）を目的にしているにも関わらず、製造工程中に水酸化インジウム中に塩素が多量に混入するという問題を抱えている。これを回避するために、水酸化インジウムを析出した後、水酸化インジウムの水洗を塩素が除去できるまで、徹底的に繰り返し洗浄を行うか、または他のコストのかかる手段を取らざるを得なかった。
【００１３】
さらに、中和剤には一般的に水酸化ナトリウム（ＮａＯＨ）を用いるのが安価であるが、ターゲット中にナトリウムが残留してしまうと、スパッタされた膜が酸化により劣化しやすいという欠点があるため、好ましくない。このため、中和剤には水酸化ナトリウムを使わずにアンモニアを使用することが望ましいが、アンモニアを使用した場合には、含有される窒素成分を近年の厳しい排水基準に適合させるべく処分する際に、多大なコストがかかる。したがって、製造上、水酸化ナトリウムを使用することになるが、ナトリウムの除去が必須の要件となる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００１４】
【特許文献１】特開２００２−６９６８４号公報
【特許文献２】特開２００２−２０１０２５号公報
【特許文献３】特開２００９−９１２１３号公報
【特許文献４】特開２００７−３３１９７５号公報
【特許文献５】特開２００８−１３７８２５号公報
【特許文献６】特開２００８−１７４３９９号公報
【特許文献７】特開２００８−１９５５６０号公報
【特許文献８】特開２００９−１１４０１３号公報
【特許文献９】特開平５−２０１７３１号公報
【特許文献１０】特開平１０−１８２１５０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１５】
本発明は、上記の問題を解決するために、原料となる塩化インジウム水溶液又は塩化インジウムを主成分とする金属塩が含まれる水溶液を水酸化ナトリウムにより中和して水酸化インジウムとし、これを焙焼して酸化インジウムを製造する工程において、該工程中に含有する塩素及びナトリウムを、効率的に、低コストで除去することができる酸化インジウムの製造方法及びこれによって得られた低塩素かつ低ナトリウム含有酸化インジウムを提供することを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【００１６】
本発明の酸化インジウムの製造方法は、その１として、原料となる塩化インジウム水溶液又は塩化インジウムを主成分とする金属塩が含まれる水溶液を中和して水酸化インジウムとし、これを焙焼して酸化インジウムを製造する方法であって、水酸化ナトリウム水溶液に、塩化インジウム水溶液又は塩化インジウムを主成分とする金属塩が含まれる水溶液を添加し、ｐＨを９〜１０に調整して水酸化インジウムを発生させ、発生した水酸化インジウムを濾過し、これをｐＨ８〜９の液に分散させて攪拌洗浄し、水酸化インジウムを濾過して回収し、更にこれをｐＨ４〜５の液に分散させて攪拌洗浄し、水酸化インジウムを濾別したのち、焙焼することを特徴とする。
【００１７】
本発明の酸化インジウムの製造方法は、その２として、原料となる塩化インジウム水溶液又は塩化インジウムを主成分とする金属塩が含まれる水溶液を中和して水酸化インジウムとし、これを焙焼して酸化インジウムを製造する方法であって、水浴に、水酸化ナトリウム水溶液と塩化インジウム水溶液又は塩化インジウムを主成分とする金属塩が含まれる水溶液を同時に添加し、ｐＨを９〜１０に調整して水酸化インジウムを発生させ、発生した水酸化インジウムを濾過し、これをｐＨ８〜９の液に分散させて攪拌洗浄し、水酸化インジウムを濾過して回収し、更にこれをｐＨ４〜５の液に分散させて攪拌洗浄し、水酸化インジウムを濾別したのち、焙焼することを特徴とする。
【００１８】
本発明の、その３として、前記焙焼後の酸化インジウム塩素含有量が５ｐｐｍ以下であることを特徴とする前記１〜２のいずれかに記載の酸化インジウムの製造方法を提供する。
【００１９】
本発明の、その４として、前記焙焼後の酸化インジウムのナトリウム含有量が１０ｐｐｍ以下であることを特徴とする前記１〜３のいずれかに記載の酸化インジウムの製造方法を提供する。
【００２０】
本発明の、その５として、インジウム含有スクラップを塩酸で溶解した塩化インジウム水溶液を原料とし、また中和剤に水酸化ナトリウムを使用することを特徴とする前記１〜４のいずれかに酸化インジウムの製造方法を提供する。
【００２１】
本発明の、その６として、原料を中和して水酸化インジウムを発生させた後、水酸化インジウム以外の成分を除去することを特徴とする、前記１〜５のいずれかに記載の酸化インジウムの製造方法を提供する。
【００２２】
本発明の、その７として、前記１〜６のいずれかに記載の酸化インジウムの製造方法によって得られた塩素含有量が５ｐｐｍ以下であることを特徴とする酸化インジウムを提供する。
【００２３】
本発明の、その８として、前記１〜７のいずれかに記載の酸化インジウムの製造方法によって得られたナトリウム含有量が１０ｐｐｍ以下であることを特徴とする酸化インジウムを提供する。
【発明の効果】
【００２４】
本発明は、原料となる塩化インジウム水溶液又は塩化インジウムを主成分とする金属塩が含まれる水溶液を水酸化ナトリウムにより中和して水酸化インジウムとし、これを焙焼して酸化インジウムを製造する工程において、該工程中に含有する塩素及びナトリウムを、効率的に、低コストで除去することができる酸化インジウムの製造方法及びこれによって得られた低塩素かつ低ナトリウム含有酸化インジウムを提供することができるという優れた効果を有する。
【００２５】
本発明の酸化インジウムの製造方法は、従来の製造方法であった水酸化インジウムの水洗を塩素とナトリウムが除去できるまで繰り返し洗浄を行う又は他のコストのかかる手段を選択する必要がなく、水酸化インジウムを製造する段階で、すでに低塩素化、低ナトリウム化を実現することができる。さらに、本発明で製造した酸化インジウムは、例えば、インジウム−錫酸化物（ＩＴＯ）スパッタリングターゲット等の焼結体ターゲットを製造する場合において、焼結性に優れ、密度及び歩留まりが向上し、ターゲットの品質を向上させることができる効果を有する。
【発明を実施するための形態】
【００２６】
本発明の酸化インジウムの製造方法は、水酸化ナトリウム水溶液に、原料となる塩化インジウム水溶液又は塩化インジウムを主成分とする金属塩が含まれる水溶液を添加し、ｐＨを９〜１０に調整して水酸化インジウムを発生させ、発生した水酸化インジウムを濾過する。この工程Ａで、ｐＨ９未満では、水酸化インジウムの生成（凝集）効果が低下するので、ｐＨ９以上とすることが必要である。また、ｐＨ９未満では、洗浄の際に極端に塩素が洗浄し難くなるため、ｐＨ９以上とすることが必要である。さらに、ｐＨ１０を超えると、洗浄の際にナトリウムが洗浄しにくくなるため、ｐＨ１０以下とすることが必要である。
【００２７】
次に、前記工程Ａで得た水酸化インジウムをｐＨ８〜９の液に分散させて攪拌洗浄し、水酸化インジウムを濾過して回収し、更にこれをｐＨ４〜５の液に分散させて攪拌洗浄し、水酸化インジウムを濾別する（工程Ｂ）。この工程Ｂで得られた水酸化インジウムを焙焼するという工程を採る。
この工程Ｂで、ｐＨ８未満では、水酸化インジウムの生成（凝集）効果が低下するので、ｐＨ８以上とすることが必要である。また、ｐＨ８未満では、洗浄の際に極端に塩素が洗浄し難くなるため、ｐＨ８以上とすることが必要である。さらに、ｐＨ９を超えると、洗浄の際にナトリウムが洗浄しにくくなるため、ｐＨ９以下とすることが必要である。
【００２８】
次に、前記工程Ａと工程Ｂにより得た（凝集した）水酸化インジウムを、濾過して回収し、さらに濾過後の水酸化インジウムを水洗した後、焙焼して酸化インジウムを製造する。この結果、塩素が著しく低減した酸化インジウムを得ることができる。
酸化インジウム中の塩素含有量は、５ｐｐｍ以下にすることが可能となる。従来は、原料となる塩化インジウム水溶液又は塩化インジウムを主成分とする金属塩が含まれる水溶液に、水酸化ナトリウム水溶液を添加する工程が採られていたので、全く逆の工程と言える。
【００２９】
酸化インジウム中の塩素含有量は、前記の通り５ｐｐｍ以下とすることができるが、これによって、この酸化インジウムを用いて例えば、ＩＴＯスパッタリングターゲットを製造した場合には、焼結性が向上し、密度を高くすることが容易となり、不良品の発生が少なくなって歩留まりが向上し、結果としてターゲットの品質を向上させることができる。
【００３０】
水酸化物粒子表面は、液性が酸性の場合はプラス、アルカリ性の場合はマイナスに帯電しており、アルカリ性の場合は塩素イオン自体がマイナスに帯電しているため水酸化物表面に吸着され難い。しかし、水酸化インジウムはｐＨ３程度から発生するため、塩化インジウムに水酸化ナトリウムを添加して中和する過程で、酸性領域において、塩素イオンを吸着することになる。
【００３１】
最終的にｐＨをアルカリ性にしても、吸着された塩素は除去し難い。これが従来法では、塩化インジウムから水酸化インジウムを製造する段階で、塩素を高濃度に含有する原因と考えられる。
本願発明では、アルカリ性を保ちながら、水酸化ナトリウムによる中和となるため、水酸化インジウム表面に塩素イオンが吸着され難く、その結果塩素イオンが大きく低下することが可能となった。
【００３２】
以上から明らかなように、塩化インジウム水溶液又は塩化インジウムを主成分とする金属塩が含まれる水溶液を中和して水酸化インジウムとする際に、アルカリ性を保つことができれば、水浴に、水酸化ナトリウム水溶液と塩化インジウム水溶液又は塩化インジウムを主成分とする金属塩が含まれる水溶液を同時に添加しても、同様に、水酸化インジウムに吸着した塩素を低減できることが理解できるであろう。
【００３３】
この場合、同様にｐＨを９〜１０に調整して水酸化インジウムを発生させ、発生した水酸化インジウムを濾過して回収し、濾過後の水酸化インジウムを水洗した後、焙焼して、酸化インジウムとすることができる。これによって、酸化インジウム中の塩素含有量は、５ｐｐｍ以下にすることが可能となる。しかしこの場合、中和剤として用いているナトリウムが残留してしまうという欠点があった。これは、アルカリ性でマイナスに帯電した水酸化物に、ナトリウムが吸着されやすいためである。
【００３４】
この課題を解決するため、鋭意検討した結果、洗浄水に弱酸性の液を用いることで、ナトリウムが洗浄できることを発見した。より具体的には、得られた水酸化物を水に懸濁させた後、硝酸を用いて懸濁液のｐＨを４〜５に調整し、攪拌し、濾過することで、水酸化物中のナトリウムを１０ｐｐｍ未満まで低減できる。このとき、ｐＨを４未満にしてしまうと、インジウムの再溶解が激しくなり、インジウムの収率が極端に悪化するため注意が必要である。また、ｐＨが５より大きい場合には、ナトリウムを洗浄する効果が小さいために、洗浄に大量の水が必要となる。
【００３５】
また、中和後の水酸化インジウムを初めから酸性の液で洗浄すると、わずかな塩素が再吸着されてしまうため、塩素の除去効果が得られにくい。このため、中和後の水酸化物は、固液分離後、一度ｐＨ８〜９程度の弱アンモニア水にて洗浄し、塩素を除去した後、ｐＨ４〜５の水にて洗浄することで、ナトリウムも除去することができる。
【００３６】
（原料の調整）
本願発明において使用する原料は、基本的には塩化インジウム水溶液であるが、塩化インジウムを主成分とし、他の金属塩が含まれる水溶液を使用することもできる。例えば、ＩＴＯスパッタリングターゲットのスクラップを塩酸で溶解し、水酸化インジウムと水酸化錫の混合溶液を作成することが可能である。
【００３７】
この他、ＩＺＯ、ＩＧＯ、ＩＧＺＯ等のスパッタリングターゲットのスクラップ等を使用することができ、塩化インジウムを主成分とするものであれば、特に制限はない。
この水溶液の成分組成の割合は、例えばＩＴＯスパッタリングターゲットの場合は、ＩＴＯスパッタリングターゲットの成分組成が反映されたものとなる。
【００３８】
塩化錫を含有する塩化インジウムを水酸化ナトリウムにより中和して水酸化錫を含有する水酸化インジウムとし、これを焙焼により酸化錫を含有する酸化インジウムとすることができる。さらに、これを原料としてＩＴＯスパッタリングターゲットを再利用する場合には、スクラップ化される前のターゲット材と、回収後の材料とが組成的に変動する場合があるので、不足分を補って、ＩＴＯターゲットを再生することができる。  
【００３９】
以上については、ＩＴＯターゲットの再利用について述べたが、ＩＺＯターゲット等の他のスパッタリングターゲットにおいても同様に適用できる。
水酸化インジウムのみの溶液とする場合には、水酸化インジウムを発生させた段階で、水酸化インジウム以外の成分を除去すれば良い。また、スクラップの再利用の段階で、不純物が混入する場合は、塩化インジウム又は水酸化インジウム溶液の段階で、当該不純物を除去することが望ましいと言える。
【００４０】
酸化インジウムを含有するターゲットのスクラップから、水酸化インジウムを発生させる例を、ＩＴＯターゲットを例として説明すると、次のようになる。
まず、ＩＴＯターゲットの研磨粉等のインジウム含有スクラップを塩酸で溶解する工程を採る。具体的には、インジウム含有スクラップ１００ｋｇに対して塩酸量を３００Ｌ〜６００Ｌとし、温度１００〜１１０°Ｃで溶解する。この溶解温度は沸騰状態にある。溶解時間は約３〜５時間程度であり、適宜調節する。
塩酸量は３００Ｌ〜６００Ｌとする。３００Ｌは反応当量であり、６００Ｌを超えて添加しても特に反応が促進するわけではないので、無駄である。上記塩酸量に調製し、かつ温度１００〜１１０°Ｃで溶解することにより、未溶解残渣を極力少なくできる。
【００４１】
次に、このようにして得た塩化インジウム水溶液に対し、水酸化ナトリウム水溶液等を用いて、塩化インジウム水溶液のｐＨ調製を行い、塩化インジウム水溶液のｐＨを１．５〜２．０とする。水酸化ナトリウム水溶液以外に、水酸化カリウム水溶液を使用することもできる。これによって、スクラップ中に含有する殆どの錫を水酸化錫（Ｓｎ（ＯＨ）４）として沈殿させ、これを除去することができる。
残余の水酸化インジウムは、上記の処理をすることにより、酸化インジウムとすることができる。製造する材料（酸化物）に応じて、適宜選択できる。
【実施例】
【００４２】
次に、実施例について説明する。なお、本実施例は発明の一例を示すためのものであり、本発明はこれらの実施例に制限されるものではない。すなわち、本発明の技術思想に含まれる他の態様及び変形を含むものである。以下に、実施例と対比して、比較例も説明する。
【００４３】
（実施例１）
水酸化ナトリウム水溶液に塩化インジウム水溶液を加えて中和し、水酸化インジウムを発生させ、これを焙焼して酸化インジウムとする例である。
【００４４】
＜実施例１の詳細＞
純水２２４０ｍｌに、２５％水酸化ナトリウム水溶液１５７．４ｍｌを加えて、アルカリ性にしておき、攪拌しながら、この液にＩｎ：５０ｇ／Ｌの塩化Ｉｎ水溶液を１０ｍｌ／ｍｉｎで添加し、液のｐＨを９．５とした。塩化インジウムに水酸化ナトリウムを添加して中和する過程で、常にアルカリ性を維持しており、水酸化インジウムへの塩素の吸着は認められなかった。
【００４５】
総添加量は１１００ｍｌであった。発生した水酸化インジウムを濾過し、濾別した水酸化インジウムに純水９Ｌを加え、更に攪拌しながらアンモニア水を数滴加えてｐＨを８．５とした。これを濾過し、濾別した水酸化インジウムに純水９Ｌを加え、更に攪拌しながら硝酸を数滴加えてｐＨを５とした。これを濾過し、漏斗上で水洗した後に、水酸化物を９５０°Ｃにて焙焼して酸化インジウムとした。この酸化インジウムを分析したところ、塩素濃度は５ｐｐｍであり、ナトリウム濃度は１０ｐｐｍ未満であった。
【００４６】
この塩素及びナトリウムを低減した酸化インジウムを用いて、ＩＴＯスパッタリングターゲットを製造したところ、焼結性が向上し、密度を高くすることが容易となり、不良品の発生が少なくなって歩留まりが向上し、結果としてターゲットの品質を向上させることができた。
【００４７】
（実施例２）
水浴に水酸化ナトリウム水溶液と塩化インジウム水溶液を同時に添加し、水酸化インジウムを発生させ、これを焙焼して酸化インジウムとする例である。
【００４８】
＜実施例２の詳細＞
純水２２４０ｍｌを攪拌しながら、ここにＩｎ：５０ｇ／Ｌの塩化Ｉｎ溶液を１０ｍｌ／ｍｉｎで添加しつつ、２５％水酸化ナトリウム水溶液を約４．５ｍｌずつ加えて、液のｐＨを１０以上に保ち、水酸化インジウムを発生させた。総添加量は、塩化インジウム溶液が１１００ｍｌ、２５％水酸化ナトリウム水溶液が１５８．９ｍｌであった。塩化インジウムに水酸化ナトリウムを添加して中和する過程で、常にアルカリ性を維持しており、水酸化インジウムへの塩素の吸着は認められなかった。
【００４９】
発生した水酸化インジウムを濾過し、濾別した水酸化インジウムに純水９Ｌを加え、更に攪拌しながらアンモニア水を数滴加えてｐＨを８．５とした。これを濾過し、濾別した水酸化インジウムに純水９Ｌを加え、更に攪拌しながら硝酸を数滴加えてｐＨを５とした。これを濾過し、漏斗上で水洗した後に、水酸化物を９５０°Ｃにて焙焼して酸化インジウムとした。この酸化インジウムを分析したところ、塩素濃度は４ｐｐｍであり、ナトリウム濃度は１０ｐｐｍ未満であった。
【００５０】
この塩素及びナトリウムを低減した酸化インジウムを用いて、ＩＴＯスパッタリングターゲットを製造したところ、焼結性が向上し、密度を高くすることが容易となり、不良品の発生が少なくなって歩留まりが向上し、結果としてターゲットの品質を向上させることができた。
【００５１】
（比較例１）
塩化インジウム溶液に、水酸化ナトリウム水溶液を加えて中和し、水酸化インジウムを発生させた例である。
【００５２】
＜比較例１の詳細＞
純水２２４０ｍｌにＩｎ：５０ｇ／Ｌの塩化Ｉｎ溶液１１００ｍｌを加えておき、これを攪拌しながら、ここに２５％水酸化ナトリウム水溶液を１ｍｌ／ｍｉｎで加えて、液のｐＨを９．５とした。２５％水酸化ナトリウム水溶液の総添加量は１５７．４ｍｌであった。塩化インジウム水酸化ナトリウムを添加して中和する過程で、初期には酸性を示しており、水酸化インジウムへの塩素の吸着の可能性が高かった。
【００５３】
発生した水酸化インジウムを濾過し、濾別した水酸化インジウムに純水９Ｌを加え、更に攪拌しながらアンモニア水を数滴加えてｐＨを８．５とした。これを濾過し、濾別した水酸化インジウムに純水９Ｌを加え、攪拌洗浄後これを濾過し、漏斗上で水洗した後に、水酸化物を９５０°Ｃにて焙焼して酸化インジウムとした。これを分析したところ、ナトリウム濃度は１０ｐｐｍ未満であったが、塩素濃度は３１０ｐｐｍであった。
【００５４】
なお、前記水洗は、実施例１、２と同程度の液量を用いた洗浄とした。このように、塩化インジウム水溶液に、水酸化ナトリウムを添加してｐＨ９．５とし、水酸化インジウムとする工程では、塩素が水酸化インジウムに吸着され、これを焙焼して酸化インジウムとしても、塩素の低減化は殆どできなかった。逆にナトリウムは、中和析出が酸性領域であり、水酸化物が正電荷に帯電していることから吸着されにくい。
この塩素を高濃度に含有する酸化インジウムを用いて、ＩＴＯスパッタリングターゲットを製造したところ、焼結性が悪く、密度を高くすることが難しくなり、不良品の発生率が高くなり、歩留まりが低下した。
【００５５】
（比較例２）
水酸化ナトリウム水溶液に塩化インジウム水溶液を加えて中和し、水酸化インジウムを発生させ、ｐＨ８．５の液で洗浄後、純水で洗浄し、これを焙焼して酸化インジウムとする例である。
【００５６】
＜比較例２の詳細＞
純水２２４０ｍｌに、２５％水酸化ナトリウム水溶液１５７．４ｍｌを加えて、アルカリ性にしておき、攪拌しながら、この液にＩｎ：５０ｇ／Ｌの塩化Ｉｎ水溶液を１０ｍｌ／ｍｉｎで添加し、液のｐＨを９．５とした。塩化インジウムに水酸化ナトリウムを添加して中和する過程で、常にアルカリ性を維持しており、水酸化インジウムへの塩素の吸着は認められなかった。
【００５７】
発生した水酸化インジウムを濾過し、濾別した水酸化インジウムに純水９Ｌを加え、更に攪拌しながらアンモニア水を数滴加えてｐＨを８．５とした。これを濾過し、濾別した水酸化インジウムに純水９Ｌを加え、攪拌洗浄後これを濾過し、漏斗上で水洗した後に、水酸化物を９５０°Ｃにて焙焼して酸化インジウムとした。これを分析したところ、塩素濃度は５ｐｐｍであったが、ナトリウム濃度は２１０ｐｐｍであった。
【００５８】
なお、前記水洗は、実施例１、２と同程度の液量を用いた洗浄とした。このように、水酸化ナトリウム水溶液に塩化インジウム溶液を添加してｐＨ９．５とし、水酸化インジウムとする工程では、常にアルカリ性であり、水酸化インジウムの表面が負に帯電するため、ナトリウムイオンが吸着され易く、洗浄の際に低ｐＨでの洗浄を実施しなかった場合、ナトリウムが水洗により除去されず、水酸化物中に残留してしまう。
このナトリウムを高濃度に含有する酸化インジウムを用いて、ＩＴＯスパッタリングターゲットを製造する場合は、ナトリウムが高濃度に含有されるターゲットとなるため、スパッタした膜が酸化により劣化しやすいものとなる。
【産業上の利用可能性】
【００５９】
本発明は、原料となる塩化インジウム水溶液又は塩化インジウムを主成分とする金属塩が含まれる水溶液を中和して水酸化インジウムとし、これを焙焼して酸化インジウムを製造する工程において、該工程中に含有する塩素及びナトリウムを、効率的に、低コストで除去することができる酸化インジウムの製造方法及びこれによって得られた低塩素かつ低ナトリウム含有酸化インジウムを提供することができるという優れた効果を有する。
【００６０】
本発明の酸化インジウムの製造方法は、従来の製造方法であった水酸化インジウムの水洗を塩素及びナトリウムが除去できるまで、繰り返し洗浄を行う又は他のコストのかかる手段を選択する必要がなく、水酸化インジウムを製造する段階で、すでに低塩素化を実現し、かつナトリウムを効果的に洗浄することができるという著しい効果を有する。
【００６１】
本発明で製造した酸化インジウムは、例えば、インジウム−錫酸化物（ＩＴＯ）スパッタリングターゲット等の焼結体ターゲットを製造する場合において、焼結性に優れており、密度及び歩留まりが向上し、さらにはスパッタ膜の劣化が少ないことから、ターゲットの品質を向上させることが可能となる。このように、インジウムを主原料とする電子部品用材料を、高品質、かつ低コストで製造することができるという、産業上有用な発明を提供することができる。