【技术实现步骤摘要】
一种超高纯电解铜的制备方法
[0001]本专利技术涉及湿法提纯金属铜领域,具体涉及一种超高纯电解铜的制备方法。
技术介绍
[0002]随着超大规模集成电路的飞速发展,半导体用芯片尺寸已经缩小到纳米级别,金属互连线的RC延迟和电迁移现象成为影响芯片性能的主要因素,传统的铝及铝合金互连线已经不能够满足超大规模集成电路工艺制程的需求。与铝相比,铜具有更高的抗电迁移能力和更高的电导率,尤其是超高纯铜(纯度≥6N),对于降低芯片互连线电阻和提高运算速度具有重要意义。
[0003]目前,现有的高纯铜的制备方法一般是先通过湿法电解得到高纯铜,然后采用火法熔炼的方法得到超高纯铜锭。其中,湿法电解提纯的步骤尤其重要,电解铜的纯度极大程度地影响了铜锭是否达到半导体行业的纯度要求。然而,现有的电解方法一般是在电解槽中进行,无法得到纯度稳定的高纯电解铜。
[0004]因此,提供一种能够制备得到超高纯铜的电解方法具有重要意义。
技术实现思路
[0005]针对以上问题,本专利技术的目的在于提供一种超高纯电解铜的制备方法, ...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种超高纯电解铜的制备方法,其特征在于,所述制备方法包括以下步骤:将电解液导入电解槽,然后将阴极和阳极分别放入电解槽的阴极框和阳极框中,之后进行电解,得到电解铜;所述电解的过程包括依次进行的第一阶段电解、第二阶段电解和第三阶段电解;所述电解的过程中从电解槽的阳极区抽出部分电解液,然后将抽出的电解液返回所述电解槽的阳极区内。2.根据权利要求1所述的制备方法,其特征在于,所述电解液中Cu
2+
的浓度为10
‑
45g/L;优选地,所述电解液中还含有柠檬酸;优选地,所述电解液中柠檬酸的浓度为6
‑
10mg/L。3.根据权利要求1或2所述的制备方法,其特征在于,所述阴极的材质包括TA2钛和/或316L不锈钢;优选地,所述阳极的材质包括铜板;优选地,所述铜板的纯度≥99.95%。4.根据权利要求1
‑
3任一项所述的制备方法,其特征在于,所述阴极框和阳极框之间设置有滤布;优选地,所述滤布的孔径为0.01
‑
0.5μm;优选地,所述阴极和阳极的间距为1
‑
10cm。5.根据权利要求1
‑
4任一项所述的制备方法,其特征在于,所述电解的电流密度为100
‑
150A/m2。6.根据权利要求1
‑
5任一项所述的制备方法,其特征在于,所述电解的温度为20
‑
30℃。7.根据权利要求1
‑
6任一项所述的制备方法,其特征在于,所述第一阶段电解的时间为0.5
‑
1d;优选地,所述第一阶段电解的过程中,从阳极区中抽出第一电解液,然后返回所述阳极区内;优选地,所述第一电解液的质量占阳极区电解液总质量的1
‑
5%;优选地,所述第一电解液经第一过滤后返回阳极区;优选地,所述第一过滤的精度为0.01
‑
0.05μm。8.根据权利要求1
‑
7任一项所述的制备方法,其特征在于,所述第二阶段电解的时间为1
‑
3d;优选地,所述第二阶段电解的过程中,从阳极区中抽出第二电解液,然后返回所述阳极区内;优选地,所述第二电解液的质量占阳极区电解液总质量的5
‑
10%;优选地,所述第二电解液依次经过第一调液和第二过滤,然后返回阳极区;优选地,所述第一调液包括向所述第二电解液中加入柠檬酸;优选地,所述第二电解液中柠檬酸的加入量为0.1
‑
5mg/L;优选地,所述第二过滤的精度为0.1
‑
0.5μm。9.根据权利要求1
...
【专利技术属性】
技术研发人员:姚力军,潘杰,郭廷宏,章晨,任保佑,
申请(专利权)人:上海同创普润新材料有限公司,
类型:发明
国别省市:
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