JPH02301585A - 高純度銅の製造方法 - Google Patents
高純度銅の製造方法Info
- Publication number
- JPH02301585A JPH02301585A JP12176889A JP12176889A JPH02301585A JP H02301585 A JPH02301585 A JP H02301585A JP 12176889 A JP12176889 A JP 12176889A JP 12176889 A JP12176889 A JP 12176889A JP H02301585 A JPH02301585 A JP H02301585A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- copper
- electrolysis
- purity
- anode
- bath
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
- 239000010949 copper Substances 0.000 title claims abstract description 46
- RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N Copper Chemical compound [Cu] RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N 0.000 title claims abstract description 40
- 229910052802 copper Inorganic materials 0.000 title claims abstract description 39
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 title claims description 5
- 229910021591 Copper(I) chloride Inorganic materials 0.000 claims abstract description 9
- OXBLHERUFWYNTN-UHFFFAOYSA-M copper(I) chloride Chemical compound [Cu]Cl OXBLHERUFWYNTN-UHFFFAOYSA-M 0.000 claims abstract description 9
- 229940045803 cuprous chloride Drugs 0.000 claims abstract description 9
- 150000004820 halides Chemical class 0.000 claims abstract description 9
- 239000002994 raw material Substances 0.000 claims abstract description 4
- 239000003960 organic solvent Substances 0.000 claims description 8
- 238000005868 electrolysis reaction Methods 0.000 abstract description 16
- POKOASTYJWUQJG-UHFFFAOYSA-M 1-butylpyridin-1-ium;chloride Chemical compound [Cl-].CCCC[N+]1=CC=CC=C1 POKOASTYJWUQJG-UHFFFAOYSA-M 0.000 abstract description 4
- 239000002904 solvent Substances 0.000 abstract description 3
- 229910052757 nitrogen Inorganic materials 0.000 abstract description 2
- 239000012535 impurity Substances 0.000 description 11
- 238000000034 method Methods 0.000 description 10
- 238000002844 melting Methods 0.000 description 5
- 230000008018 melting Effects 0.000 description 5
- 238000007670 refining Methods 0.000 description 5
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 4
- UHOVQNZJYSORNB-UHFFFAOYSA-N Benzene Chemical compound C1=CC=CC=C1 UHOVQNZJYSORNB-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- YXFVVABEGXRONW-UHFFFAOYSA-N Toluene Chemical compound CC1=CC=CC=C1 YXFVVABEGXRONW-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 239000007789 gas Substances 0.000 description 3
- 238000009825 accumulation Methods 0.000 description 2
- 238000007796 conventional method Methods 0.000 description 2
- 239000007788 liquid Substances 0.000 description 2
- VEXZGXHMUGYJMC-UHFFFAOYSA-M Chloride anion Chemical compound [Cl-] VEXZGXHMUGYJMC-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 1
- 238000013019 agitation Methods 0.000 description 1
- 229910052787 antimony Inorganic materials 0.000 description 1
- 150000004945 aromatic hydrocarbons Chemical class 0.000 description 1
- 229910052785 arsenic Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000005266 casting Methods 0.000 description 1
- 239000000919 ceramic Substances 0.000 description 1
- 238000011109 contamination Methods 0.000 description 1
- 239000002659 electrodeposit Substances 0.000 description 1
- 238000004070 electrodeposition Methods 0.000 description 1
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 1
- 239000004744 fabric Substances 0.000 description 1
- 239000011261 inert gas Substances 0.000 description 1
- 229910052742 iron Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000000463 material Substances 0.000 description 1
- 239000000155 melt Substances 0.000 description 1
- 239000012528 membrane Substances 0.000 description 1
- 230000003647 oxidation Effects 0.000 description 1
- 238000007254 oxidation reaction Methods 0.000 description 1
- 238000011403 purification operation Methods 0.000 description 1
- 239000011347 resin Substances 0.000 description 1
- 229920005989 resin Polymers 0.000 description 1
- 239000004065 semiconductor Substances 0.000 description 1
- 229910052725 zinc Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000004857 zone melting Methods 0.000 description 1
Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C23—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; CHEMICAL SURFACE TREATMENT; DIFFUSION TREATMENT OF METALLIC MATERIAL; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL; INHIBITING CORROSION OF METALLIC MATERIAL OR INCRUSTATION IN GENERAL
- C23C—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; SURFACE TREATMENT OF METALLIC MATERIAL BY DIFFUSION INTO THE SURFACE, BY CHEMICAL CONVERSION OR SUBSTITUTION; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL
- C23C14/00—Coating by vacuum evaporation, by sputtering or by ion implantation of the coating forming material
- C23C14/22—Coating by vacuum evaporation, by sputtering or by ion implantation of the coating forming material characterised by the process of coating
- C23C14/34—Sputtering
- C23C14/3407—Cathode assembly for sputtering apparatus, e.g. Target
- C23C14/3414—Metallurgical or chemical aspects of target preparation, e.g. casting, powder metallurgy
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
〔産業上の利用分野〕
本発明は高純度銅、特に９９．９９９〜９９．９９９９
Ｗ（％以上の導電特性、軟質、低温軟化特性に優れた高
純度銅の製造方法に関するものである。
Ｗ（％以上の導電特性、軟質、低温軟化特性に優れた高
純度銅の製造方法に関するものである。
一般に電気銅は純度９９．９５ｗ１％（以下ｗ１％を％
と略記）以上、通常９９．９９％で０２を１００〜５０
０ｐｐｍ含有するタフピッチ銅と、０２を５〜２０ｐｐ
ｒ＆含有する無酸素銅として利用され、半導体などのボ
ンディングワイヤー、スパッターターゲット軟質圧延プ
リント配線、オーディオ用細電線等に用いられている。
と略記）以上、通常９９．９９％で０２を１００〜５０
０ｐｐｍ含有するタフピッチ銅と、０２を５〜２０ｐｐ
ｒ＆含有する無酸素銅として利用され、半導体などのボ
ンディングワイヤー、スパッターターゲット軟質圧延プ
リント配線、オーディオ用細電線等に用いられている。
これ等は何れも電気分解により粗銅中のＰｂ。
Ｓｂ、Ｎｉ、Ｂｉ、Ａｓ、Ｆｅ、Ｚｎ等の不純物を高い
精錬効率で分離したもので、通常Ｃｕより貴なＡｇや卑
である前記不純物の外に、Ｓ。
精錬効率で分離したもので、通常Ｃｕより貴なＡｇや卑
である前記不純物の外に、Ｓ。
０、Ｃ等が微量含まれており、これ等不純物は高純度の
特性に有害である。
特性に有害である。
このためより高純度の銅を必要とする場合には、ゾーン
メルティング、フロートメルティング又は薄部などの乾
式方法が用いられているが、何れも製造コストが高い方
法である。
メルティング、フロートメルティング又は薄部などの乾
式方法が用いられているが、何れも製造コストが高い方
法である。
高純度銅を得るための上記の方法は、原料銅を高゛温で
何度も繰り返し溶融、凝固を行なうため、熱エネルギー
を多量に消費し、かつ精製速度が著しく低く、また設備
費が非常に大きいものとなる。従ってこれ等の方法に代
る経済的な高純度銅の精製方法の開発が強く求められて
いる。
何度も繰り返し溶融、凝固を行なうため、熱エネルギー
を多量に消費し、かつ精製速度が著しく低く、また設備
費が非常に大きいものとなる。従ってこれ等の方法に代
る経済的な高純度銅の精製方法の開発が強く求められて
いる。
これ等に望まれる必要な条件としては、（１）高純度銅
、例えば純度９９．９９９〜９９．９９９９％又はこれ
以上の純銅を経済的に量産することができること。
、例えば純度９９．９９９〜９９．９９９９％又はこれ
以上の純銅を経済的に量産することができること。
（２）高純度銅の特性に特に有害な不純物、例えばＳ、
Ｏ，Ｃを効率的に除去できること。
Ｏ，Ｃを効率的に除去できること。
（３）通常の工業的電解法及びこれを複数回繰り返して
も排除できない不純物を能率良く排除できること。
も排除できない不純物を能率良く排除できること。
即ち単に従来の工業的方法を繰り返すのでは達せられな
い精錬度が得られることである。
い精錬度が得られることである。
本発明はこれに鑑み種々検討の結果、高純度銅、特に純
度９９．９９９〜９９．９９９９％以上の導電特性、軟
質、低温軟化特性等に優れた高純度銅の製造方法を開発
したもので、Ａｇ含有量の少ない純銅又は不溶性アノー
ドを用いて空電解した塩化第１銅とアルキルピリジニウ
ムハロゲン化物の有機溶媒浴を電解浴とし、該浴中に原
料となるＣｕアノードとＣｕを電析するカソードを対設
して電解処理することを特徴とするものである。
度９９．９９９〜９９．９９９９％以上の導電特性、軟
質、低温軟化特性等に優れた高純度銅の製造方法を開発
したもので、Ａｇ含有量の少ない純銅又は不溶性アノー
ドを用いて空電解した塩化第１銅とアルキルピリジニウ
ムハロゲン化物の有機溶媒浴を電解浴とし、該浴中に原
料となるＣｕアノードとＣｕを電析するカソードを対設
して電解処理することを特徴とするものである。
即ち本発明は予め電解精製前又は電解精製中数回に分け
て空電解を施した塩化第１銅とアルキルピリジニウムハ
ロゲン化物の有機溶媒浴を電解浴とし、該浴中に原料と
なるＣｕアノードとＣｕを電析するカソードを対設して
電解精製を行なう。空電解にはＡｇ含有量の少ない純銅
又は不溶性アノード、例えばｐｔやＴ１を用いて行なう
。
て空電解を施した塩化第１銅とアルキルピリジニウムハ
ロゲン化物の有機溶媒浴を電解浴とし、該浴中に原料と
なるＣｕアノードとＣｕを電析するカソードを対設して
電解精製を行なう。空電解にはＡｇ含有量の少ない純銅
又は不溶性アノード、例えばｐｔやＴ１を用いて行なう
。
このようにして得られた高純度銅は常法に従って真空中
で溶解するか、あるいは大気中で溶解して酸化処理と還
元処理を施してから真空中で再溶解することにより、カ
ソード中のＨ，Ｎ。
で溶解するか、あるいは大気中で溶解して酸化処理と還
元処理を施してから真空中で再溶解することにより、カ
ソード中のＨ，Ｎ。
０等のガス成分及びＣ等の微量不純物成分を酸化物とし
てとり除き、純度９９．９９９〜９９．９９９９％の高
純度銅となる。
てとり除き、純度９９．９９９〜９９．９９９９％の高
純度銅となる。
本発明は上記方法からなり、電解浴中に主としてＡｇの
蓄積を防ぐことができる。即ち溶媒浴で通常精製しにく
いＡｇのカソード電着を避けながら他の不純物に対して
精製効果を得るもので、電気銅には通常１０ｐｐｍ程度
のＡｇが含有されており、これが電解中にカソードに混
入しやすい。そこで上記の如く塩化第１銅とアルキルピ
リジニウムハロゲン化物の有機溶媒浴の脱Ａｇを主目的
に空電解を行なうことにより、Ａｇがカソードに混入す
ることを防止したものである。
蓄積を防ぐことができる。即ち溶媒浴で通常精製しにく
いＡｇのカソード電着を避けながら他の不純物に対して
精製効果を得るもので、電気銅には通常１０ｐｐｍ程度
のＡｇが含有されており、これが電解中にカソードに混
入しやすい。そこで上記の如く塩化第１銅とアルキルピ
リジニウムハロゲン化物の有機溶媒浴の脱Ａｇを主目的
に空電解を行なうことにより、Ａｇがカソードに混入す
ることを防止したものである。
空電解にはＡｇ含有量の少ない純銅又は不溶性アノード
、例えばｐｔやＴｉを用い、比較的低電流密度で電解す
ることにより、効率的に脱Ａｇを行なう。この空電解は
高純度銅を得るだめの本電解に先立って行ない、また必
要により本電解の途中で数回アノードとカソードを入れ
替えて行なう。
、例えばｐｔやＴｉを用い、比較的低電流密度で電解す
ることにより、効率的に脱Ａｇを行なう。この空電解は
高純度銅を得るだめの本電解に先立って行ない、また必
要により本電解の途中で数回アノードとカソードを入れ
替えて行なう。
電解浴は塩化第１銅とアルキルピリジニウムハロゲン化
物、例えばブチルピリジニウムクロリド（Ｂ Ｐ Ｃ）
を含む有機溶媒浴であり、非酸化性の雰囲気で使用する
。塩化第１＃ｉｌ！とアルキルピリジニウムハロゲン化
物の濃度比はモル比で１７４〜４７１程度が良い。雰囲
気ガスはＮ２゜Ａｒ、Ｈｅ、Ｃｏ２等の不活性ガスを用
いる。
物、例えばブチルピリジニウムクロリド（Ｂ Ｐ Ｃ）
を含む有機溶媒浴であり、非酸化性の雰囲気で使用する
。塩化第１＃ｉｌ！とアルキルピリジニウムハロゲン化
物の濃度比はモル比で１７４〜４７１程度が良い。雰囲
気ガスはＮ２゜Ａｒ、Ｈｅ、Ｃｏ２等の不活性ガスを用
いる。
有機溶媒としてはベンゼン、トルエン等の芳香族炭化水
素の１種又は２種以上を配合して用いる。
素の１種又は２種以上を配合して用いる。
電解浴の浴温は０〜１５０℃、電流密度は０１〜３０＾
／ｄｄの範囲とし、浴の拡拌は強制循環や機械的拡拌に
より十分に行なうことが望ましい。
／ｄｄの範囲とし、浴の拡拌は強制循環や機械的拡拌に
より十分に行なうことが望ましい。
また電解浴への外部からの異物混入や不純物の蓄積等に
対しては多孔質の樹脂膜、濾布、セラミック板等でアノ
ード室とカソード室を分離するか、あるいは電解浴全体
を循環濾過する。
対しては多孔質の樹脂膜、濾布、セラミック板等でアノ
ード室とカソード室を分離するか、あるいは電解浴全体
を循環濾過する。
アノード中の不純物レベルが高い場合や長時間連続的に
電解処理を行なう場合には、上記空電解の時間又は回数
を増やすか、電解浴量を増加するか、又はその一部を連
続的に電解処理と併行して抜き出し、新配合の電解浴と
交換する等の浄液操作を行なう。
電解処理を行なう場合には、上記空電解の時間又は回数
を増やすか、電解浴量を増加するか、又はその一部を連
続的に電解処理と併行して抜き出し、新配合の電解浴と
交換する等の浄液操作を行なう。
このようにして電解精製した高純度銅は真空下で溶解す
ることにより、Ｈ，Ｎ、Ｏ等のガスを低減し、高純度銅
の純度を大巾に向上することができる。真空下における
溶解は通常の方法でよいが、特に外部からの汚染を防止
し、溶解条件（真空度、温度、保持時間等）と鋳造条件
（温度１時間、ルツボ材質等）は製品純銅中の不純物が
最少となるように適宜選択する。また有機溶媒浴の使用
によるカソード中へのＣの残留は少ないが、これを更に
低減させるためには、上記真空溶解に先立って電解後の
カソードを酸化及び還元処理するとよい。
ることにより、Ｈ，Ｎ、Ｏ等のガスを低減し、高純度銅
の純度を大巾に向上することができる。真空下における
溶解は通常の方法でよいが、特に外部からの汚染を防止
し、溶解条件（真空度、温度、保持時間等）と鋳造条件
（温度１時間、ルツボ材質等）は製品純銅中の不純物が
最少となるように適宜選択する。また有機溶媒浴の使用
によるカソード中へのＣの残留は少ないが、これを更に
低減させるためには、上記真空溶解に先立って電解後の
カソードを酸化及び還元処理するとよい。
実施例
以下本発明の実施例について説明する。
塩化第１銅と１−ブチルピリジニウムクロリドをモル比
３／１で有機溶媒に溶かした電解浴中に、Ａｇ含有Ｊｌ
１ ｐｐｍの純度９９．９９９％の純銅からなるアノ
ードとカソードを対設して空電解を行った後、該浴中に
市販の電気銅（純度９９．９９％）をアノードとし、銅
を電析するカソードを対設して電解精製を行なった。
３／１で有機溶媒に溶かした電解浴中に、Ａｇ含有Ｊｌ
１ ｐｐｍの純度９９．９９９％の純銅からなるアノ
ードとカソードを対設して空電解を行った後、該浴中に
市販の電気銅（純度９９．９９％）をアノードとし、銅
を電析するカソードを対設して電解精製を行なった。
得られたカソードを常法に従って真空溶解し、これにつ
いて分析したところ銅の純度は９９、９９９９％であっ
た。
いて分析したところ銅の純度は９９、９９９９％であっ
た。
このように本発明によれば、生産性の高い安価な方法に
より、純度９９．９９９〜９９．９９９９％の高純度銅
が得られるもので、工業上顕著な効果を奏するものであ
る。
より、純度９９．９９９〜９９．９９９９％の高純度銅
が得られるもので、工業上顕著な効果を奏するものであ
る。
Claims (1)
- Ａｇ含有量の少ない純銅又は不溶性アノードを用いて
空電解した塩化第１銅とアルキルピリジニウムハロゲン
化物の有機溶媒浴を電解浴とし、該浴中に原料となるＣ
ｕアノードとＣｕを電析するカソードを対設して電解処
理することを特徴とする高純度銅の製造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP12176889A JPH02301585A (ja) | 1989-05-16 | 1989-05-16 | 高純度銅の製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP12176889A JPH02301585A (ja) | 1989-05-16 | 1989-05-16 | 高純度銅の製造方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH02301585A true JPH02301585A (ja) | 1990-12-13 |
Family
ID=14819408
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP12176889A Pending JPH02301585A (ja) | 1989-05-16 | 1989-05-16 | 高純度銅の製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH02301585A (ja) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP0882813A1 (en) * | 1997-06-02 | 1998-12-09 | Japan Energy Corporation | High-purity copper sputtering targets and thin films |
| US6331234B1 (en) | 1999-06-02 | 2001-12-18 | Honeywell International Inc. | Copper sputtering target assembly and method of making same |
| US6758920B2 (en) | 1999-11-24 | 2004-07-06 | Honeywell International Inc. | Conductive integrated circuit metal alloy interconnections, electroplating anodes; metal alloys for use as a conductive interconnection in an integrated circuit; and physical vapor deposition targets |
| US6849139B2 (en) | 1999-06-02 | 2005-02-01 | Honeywell International Inc. | Methods of forming copper-containing sputtering targets |
-
1989
- 1989-05-16 JP JP12176889A patent/JPH02301585A/ja active Pending
Cited By (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP0882813A1 (en) * | 1997-06-02 | 1998-12-09 | Japan Energy Corporation | High-purity copper sputtering targets and thin films |
| US6451135B1 (en) | 1997-06-02 | 2002-09-17 | Japan Energy Corporation | High-purity copper sputtering targets and thin films |
| US6331234B1 (en) | 1999-06-02 | 2001-12-18 | Honeywell International Inc. | Copper sputtering target assembly and method of making same |
| US6645427B1 (en) | 1999-06-02 | 2003-11-11 | Honeywell International Inc. | Copper sputtering target assembly and method of making same |
| US6849139B2 (en) | 1999-06-02 | 2005-02-01 | Honeywell International Inc. | Methods of forming copper-containing sputtering targets |
| US6758920B2 (en) | 1999-11-24 | 2004-07-06 | Honeywell International Inc. | Conductive integrated circuit metal alloy interconnections, electroplating anodes; metal alloys for use as a conductive interconnection in an integrated circuit; and physical vapor deposition targets |
| US6858102B1 (en) * | 2000-11-15 | 2005-02-22 | Honeywell International Inc. | Copper-containing sputtering targets, and methods of forming copper-containing sputtering targets |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| JPWO2005073434A1 (ja) | 超高純度銅及びその製造方法 | |
| JP4298712B2 (ja) | 銅の電解精製方法 | |
| KR100758877B1 (ko) | 백금 스크랩으로부터 고순도 백금의 정제방법 | |
| JP6524973B2 (ja) | 高純度Ｉｎ及びその製造方法 | |
| JPS61223140A (ja) | ひ素およびアンチモン含有溶液からの銅回収方法 | |
| JPH02301585A (ja) | 高純度銅の製造方法 | |
| US4287030A (en) | Process for producing high-purity indium | |
| RU2093606C1 (ru) | Электролитический способ очистки концентрированных солянокислых растворов сплавов платины с родием, иридием и/или палладием | |
| JPH06192876A (ja) | ガリウムの電解方法 | |
| JP2561862B2 (ja) | 超高純度銅を得るための浄液および電解法 | |
| JPH03140489A (ja) | 高純度銅の製造方法 | |
| JPS6270589A (ja) | 高純度電気銅の製造法 | |
| JPH034629B2 (ja) | ||
| JP3878402B2 (ja) | 金属の高純度化方法 | |
| JP4797163B2 (ja) | テルル含有粗鉛の電解方法 | |
| JPH02254189A (ja) | 高純度銅の製造方法 | |
| JPH02301586A (ja) | 高純度銅の製造方法 | |
| JP3998951B2 (ja) | スクラップからの有価金属の回収方法及び装置 | |
| US5573739A (en) | Selective bismuth and antimony removal from copper electrolyte | |
| JP2570076B2 (ja) | 高純度ニッケルの製造方法 | |
| JPH06192877A (ja) | ガリウム金属の精製方法 | |
| JPH0653947B2 (ja) | 高純度銅の製造法 | |
| JP5996797B2 (ja) | 高純度Ｉｎ及びその製造方法 | |
| JP2004083992A (ja) | 高純度アンチモンの製造方法及び高純度アンチモン | |
| Mehl | Electrolytic Copper Powder |