[发明专利]低α射线释放量的金属及锡合金以及其制造方法

说明书

本发明提供一种锡、银、铜、锌或铟中的任一种低α射线释放量的金属，其中，在大气中、在100℃加热6小时之后的α射线的释放量为0.002cph/cm²以下。将作为杂质而分别包含铅的锡、银、铜、锌或铟中的任一种金属溶解于硫酸水溶液中来制备所述金属的硫酸盐水溶液，并且在该水溶液中使硫酸铅沉淀而去除。一边搅拌去除了硫酸铅的硫酸盐水溶液，一边添加包含α射线释放量为10cph/cm²以下的铅的硝酸铅水溶液而在硫酸盐水溶液中使硫酸铅沉淀，同时一边从该水溶液中去除硫酸铅一边使其循环。将硫酸盐水溶液作为电解液而对所述金属进行电解采集。

技术领域

本发明涉及一种适用于制造电子零件的焊锡材料的α射线的释放量极少的低α射线释放量的锡、银、铜、锌或铟中的任一种金属。并且，涉及一种选自银、铜、锌、铟、铋、镍及锗中的一种以上的金属与锡的低α射线释放量的合金(以下，称为锡合金)。另外，还涉及一种这些低α射线释放量的金属或锡合金的各制造方法。

本申请主张基于2017年8月17日在日本申请的专利申请2017-157394号及2018年7月30日在日本申请的专利申请2018-142195号的优先权，将该内容援用于此。

背景技术

作为用于制造电子零件的焊锡材料，以铅(Pb)对环境造成影响之类的理由，开发出作为以无Pb的锡(Sn)为主的金属的焊锡材料，例如Sn-Ag-Cu、Sn-Ag、Sn-Cu、Sn-Zn、Sn-In、Sn-Bi等锡合金。

并且，开发出在上述合金中还添加了Ni、Ge等微量成分而成的合金等。这种焊锡材料用于制造半导体存储器中的芯片与基板的接合等半导体装置。

即使为无Pb的焊锡材料，也很难以从作为主要的焊锡材料的Sn完全去除Pb，Sn中包含微量的Pb作为杂质。

近年来已知有，更高密度化及高容量化的半导体装置中，从由作为该Pb的同位素的²¹⁰Pb产生的²¹⁰Po释放的α射线为产生软性错误的一个因素。因此，要求尽可能少地释放因作为该杂质而包含的²¹⁰Pb引起的α射线的低α射线释放量的锡。并且，目前的市场中，最普及的是α射线释放量为0.002cph/cm²以下的产品，作为一个指标，重要的是0.002cph/cm²以下。并且，随着产品的使用环境的多样化，对0.001cph/cm²以下的产品的需要也在增加。

作为得到低α射线释放量的锡的方法公开有如下的低α射线释放量的锡的制造方法：对锡与α射线释放量为10cph/cm²以下的铅进行合金化之后，进行去除锡中所包含的铅的精炼(例如，参考专利文献1(权利要求1，[0011]段～[0016]段、[0022]段))。

该专利文献1的实施例1的方法中，准备表面α射线释放量为5cph/cm²、纯度：99.99％的市售的Sn和表面α射线释放量为10cph/cm²、纯度：99.99％的市售的Pb，在氮气气氛中、在高纯度石墨坩埚内使用高频感应炉熔解Sn和Pb，制造了Sn-5wt％Pb合金。而且，将该合金加入到高纯度石墨坩埚中而进行加热熔融，蒸发去除Pb，冷却之后，对残留于坩埚内的Sn进行轧制，由此制作了低α射线释放量的Sn板。

并且，作为另一个得到低α射线释放量的锡的方法公开有如下方法：用如硫酸的酸使成为原料的锡浸出之后，将该浸出液作为电解液，使作为杂质的吸附剂的氧化钛、氧化铝、氧化锡、活性炭、碳中的任一种以上悬浊于该电解液中，使用原料Sn阳极进行电解纯化，得到U、Th的各含量为5ppb以下、Pb、Bi的各含量为1ppm以下、纯度为5N以上(其中，去除O、C、N、H、S、P的气体成分)的高纯度锡(例如，参考专利文献2(权利要求3，[0014]段))。