JP2008163373A - Method for manufacturing microball of active metal, and microball - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、アルミニウム、マグネシウム、チタン等の活性金属から成るマイクロボールの製造方法及びマイクロボールに係る。特に、小径かつ均一なサイズを有し、超音波接合も可能な活性金属のマイクロボールの製造が可能な活性金属マイクロボールの製造方法及びマイクロボールに関する。 The present invention relates to a method for producing a microball made of an active metal such as aluminum, magnesium, titanium, and the like. In particular, the present invention relates to an active metal microball manufacturing method and a microball capable of manufacturing an active metal microball having a small diameter and a uniform size and capable of ultrasonic bonding.
しかし、超音波接合で使えるバンプは限られている。これまでは極めて安定な金ボールが使われている。しかし、金ボールは価格も高く、資源としても多くないので工業的に広く使われることは難しい。
代替可能な金属として、活性金属の1つであるアルミニウムがある。しかし、次に述べるとおり、小径(特に、粒径20μm以下)のボールにすることが難しく、また、均一なサイズのマイクロボールを製造する方法は現在確立されていない。
微小なアルミニウムボールを製造する方法として、ガスアトマイズ法、均一液滴法などがある。
However, the bumps that can be used for ultrasonic bonding are limited. Until now, extremely stable gold balls have been used. However, since gold balls are expensive and not a lot of resources, it is difficult to use them widely industrially.
An alternative metal is aluminum, which is one of the active metals. However, as described below, it is difficult to make a ball having a small diameter (particularly, a particle diameter of 20 μm or less), and a method for producing a microball having a uniform size has not been established.
As a method for producing a minute aluminum ball, there are a gas atomizing method, a uniform droplet method, and the like.
ガスアトマイズ法は、金属を溶湯の状態で落下させ、そこに高圧ガス、高圧水等を吹き付けて粉化することにより、微小なサイズのボールを製造する方法である。また、浮揚溶解技術とガスアトマイズ技術とを組み合わせてアルミニウム等の活性金属粒子を作る技術も提案されている(特許文献1)。
しかし、これらの技術では、得られた粒子が広い粒度分布を持ち、高精度の粒子は得られない。
The gas atomization method is a method of manufacturing a ball of a minute size by dropping a metal in a molten state and spraying it with high pressure gas, high pressure water, or the like to powder it. Moreover, the technique which makes active metal particles, such as aluminum, combining a flotation melt | dissolution technique and a gas atomization technique is also proposed (patent document 1).
However, with these techniques, the obtained particles have a wide particle size distribution, and highly accurate particles cannot be obtained.
均一液滴法は、例えば特許文献2に記載されている。
この方法は、金属溶湯に圧力をかけて下部ノズル先端から溶湯を噴射させると同時に溶湯に振動を与え、ノズル出口でその振動を噴射流れに伝えるものである。振動が噴射流に伝わると、噴射流にくびれが生じ、そのくびれが発達することにより微小なサイズのボールができる。
The uniform droplet method is described in Patent Document 2, for example.
In this method, pressure is applied to the molten metal to inject the molten metal from the tip of the lower nozzle, and at the same time, vibration is applied to the molten metal and the vibration is transmitted to the injection flow at the nozzle outlet. When the vibration is transmitted to the jet stream, the jet stream becomes constricted, and the constriction develops, so that a ball of a minute size can be formed.
しかし、この方法では共鳴等から振動の伝わり方を均一に制御することが難しい。その結果、粒子も高精度な粒径を保つことは困難である。また、その制御は小径になるほど難しい。特に、アルミニウムのような活性な金属においては、その制御がより困難になるため、唯一、0.5mmφの粒径のアルミニウムボールが提案されているだけである。 However, with this method, it is difficult to uniformly control how vibration is transmitted from resonance or the like. As a result, it is difficult for the particles to maintain a highly accurate particle size. Also, the control becomes more difficult as the diameter becomes smaller. In particular, an active metal such as aluminum is more difficult to control, so only an aluminum ball having a particle diameter of 0.5 mmφ has been proposed.
本発明は、小径で均一なサイズの活性金属のマイクロボールを製造することが可能な製造方法を提供することを目的とする。
本発明は、更に、その表面を不動態膜で覆うことにより、大気中で安定なマイクロボールを提供することを目的とする。
An object of this invention is to provide the manufacturing method which can manufacture the microball of the active metal of a small diameter and uniform size.
Another object of the present invention is to provide a microball that is stable in the atmosphere by covering the surface with a passive film.
請求項1に係る発明は、内部表面が活性金属との間で反応生成物を生成しない材料からなる溶解室内に活性金属を導入する工程、
該溶解室内を1×10−2Pa以下の真空に引く工程、
該溶解室内を、酸素濃度が0.1ppm以下であり水分濃度が0.55ppm以下である不活性ガスにより置換する工程、
前記不活性ガスの雰囲気中で前記活性金属を溶解させて溶湯とする工程、
前記溶湯にパルス圧力を加えることにより、前記溶解室の下部に形成されたオリフィス孔から前記溶湯を回収部に噴射させてボールを形成する工程、
を有することを特徴とする活性金属マイクロボールの製造方法である。
請求項2に係る発明は、請求項1記載の工程の後、表面に、10nm以下の不動態膜を形成することを特徴とする活性金属マイクロボールの製造方法である。
請求項3に係る発明は、前記回収部に、ゲートバルブを介して取り出し室を設けておき、該取り出し室において前記不動態膜の形成を行うことを特徴とする請求項2記載の活性金属マイクロボールの製造方法である。
請求項4に係る発明は、マイクロボールが常温になったとき、前記ゲートバルブを閉の状態として前記回収部に酸化性ガスを導入することにより不動態膜の形成を行うことを特徴とする請求項2または3記載の活性金属マイクロボールの製造方法である。
請求項5に係る発明は、前記酸化性ガスが大気ガスであることを特徴とする請求項4記載の活性金属マイクロボールの製造方法である。
請求項6に係る発明は、マイクロボールの直径が40〜200μmであることを特徴とする請求項1ないし5のいずれか1項記載の活性金属マイクロボールの製造方法である。
請求項7に係る発明は、直径のばらつきが±7.5%以内であることを特徴とする請求項1ないし6のいずれか1項記載の活性金属マイクロボールの製造方法である。
請求項8に係る発明は、直径のばらつきが±3.5%以内であることを特徴とする請求項1ないし7のいずれか1項記載の活性金属マイクロボールの製造方法である。
請求項9に係る発明は、直径が40μm〜200μmであって、直径のばらつきが±7.5%以内であることを特徴とする活性金属マイクロボールの集合体である。
請求項10に係る発明は、直径のばらつきが±3%以内であることを特徴とする請求項9記載の活性金属マイクロボールである。
請求項11に係る発明は、表面に10nm以下の不動態膜を有する請求項9又は10記載の活性金属マイクロボールの集合体である。
The invention according to claim 1 is a step of introducing an active metal into a melting chamber made of a material whose inner surface does not generate a reaction product with the active metal.
A step of evacuating the dissolution chamber to a vacuum of 1 × 10 −2 Pa or less,
Replacing the dissolution chamber with an inert gas having an oxygen concentration of 0.1 ppm or less and a water concentration of 0.55 ppm or less;
Dissolving the active metal in an atmosphere of the inert gas to form a molten metal;
A step of spraying the molten metal from the orifice hole formed in the lower part of the melting chamber to form a ball by applying a pulse pressure to the molten metal,
It is a manufacturing method of the active metal microball characterized by having.
The invention according to claim 2 is a method for producing an active metal microball, wherein after the process according to claim 1, a passive film of 10 nm or less is formed on the surface.
The invention according to claim 3 is characterized in that an extraction chamber is provided in the recovery part via a gate valve, and the passive film is formed in the extraction chamber. It is a manufacturing method of a ball.
The invention according to claim 4 is characterized in that when the microball reaches a room temperature, the gate valve is closed and an oxidizing gas is introduced into the recovery part to form a passive film. Item 4. A method for producing an active metal microball according to Item 2 or 3.
The invention according to claim 5 is the method for producing an active metal microball according to claim 4, wherein the oxidizing gas is an atmospheric gas.
The invention according to claim 6 is the method for producing an active metal microball according to any one of claims 1 to 5, wherein the diameter of the microball is 40 to 200 μm.
The invention according to claim 7 is the method for producing an active metal microball according to any one of claims 1 to 6, wherein the variation in diameter is within ± 7.5%.
The invention according to claim 8 is the method for producing an active metal microball according to any one of claims 1 to 7, wherein the variation in diameter is within ± 3.5%.
The invention according to claim 9 is an aggregate of active metal microballs characterized in that the diameter is 40 μm to 200 μm and the variation in diameter is within ± 7.5%.
The invention according to
The invention according to
(請求項1)
直径がオリフィスの口径とほぼ同じである均一なサイズの活性金属マイクロボールを製造することができる。そのため従来製造することができなかった直径200μm以下の活性金属マイクロボールを製造することが可能となる。
(請求項2)
活性金属マイクロボールの表面を酸化皮膜等の不動態膜で覆うことにより、常温及びその近辺で安定な活性金属マイクロボールを製造することができる。従って、半導体実装において、低い温度で接続できる超音波接合技術に有効なマイクロボールが得られる。また、超音波接合が可能である。
(請求項3)
回収部と外部との間にゲートバルブを介して取り出し室を設けてあるため、取出し時に回収部を大気に晒すことなく、ボールの取り出しを行うことができる。そのため、回収部の清浄度は保持され、回収部のパージを行う必要がなくなる。
(請求項4、5)
回収部の清浄度を保持した状態で回収部を常温まで下げて大気あるいは酸化性ガスに晒すため、酸化膜の厚さを10nm以下の薄さに精度よく制御して形成することができる。なお、酸化膜の膜厚は、ガス中の酸化性成分(酸素、水分)の濃度を調整することにより、制御することができる。常温は40℃以下の温度である。
(請求項6、9)
従来存在しなかった200μm以下の活性金属のマイクロボールを得ることができる。そのため、金に代替するボールを得ることができる。
(請求項7、8、10)
溶湯をオリフィスから放射したままの状態(すなわち、分級などの操作を行うことなく)で直径の揃ったマイクロボールであるため、製品ごとにばらつきの無い半導体の接合が可能となる。
(請求項11)
実装までの間純金属の部分を保護されており、接合部における電気伝導度の低下を招くことのないマイクロボールを提供することができる。
(Claim 1)
Uniformly sized active metal microballs whose diameter is approximately the same as the orifice diameter can be produced. Therefore, it becomes possible to produce an active metal microball having a diameter of 200 μm or less, which could not be produced conventionally.
(Claim 2)
By covering the surface of the active metal microball with a passive film such as an oxide film, it is possible to produce an active metal microball that is stable at normal temperature and in the vicinity thereof. Therefore, it is possible to obtain a microball effective for ultrasonic bonding technology that can be connected at a low temperature in semiconductor mounting. Moreover, ultrasonic bonding is possible.
(Claim 3)
Since a take-out chamber is provided between the collection unit and the outside via a gate valve, it is possible to take out the ball without exposing the collection unit to the atmosphere during the take-out. For this reason, the cleanliness of the recovery unit is maintained, and there is no need to purge the recovery unit.
(Claims 4 and 5)
Since the recovery unit is lowered to room temperature and exposed to the atmosphere or an oxidizing gas while maintaining the cleanliness of the recovery unit, the thickness of the oxide film can be accurately controlled to be 10 nm or less. Note that the thickness of the oxide film can be controlled by adjusting the concentration of oxidizing components (oxygen and moisture) in the gas. The normal temperature is a temperature of 40 ° C. or lower.
(Claims 6 and 9)
An active metal microball of 200 μm or less, which did not exist conventionally, can be obtained. Therefore, it is possible to obtain a ball that substitutes for gold.
(Claims 7, 8, 10)
Since the microballs have the same diameter in a state where the molten metal is radiated from the orifice (that is, without performing an operation such as classification), it is possible to join the semiconductors without variation among products.
(Claim 11)
It is possible to provide a microball in which a pure metal portion is protected until mounting and does not cause a decrease in electrical conductivity at the joint.
以下、本発明に係る各用語の意義について明らかにすると共に、本発明の最良形態について説明する。
なお、本明細書において「ばらつき」とは、「100×(平均値−直径)/平均値」である。
Hereinafter, the meaning of each term according to the present invention will be clarified, and the best mode of the present invention will be described.
In this specification, “variation” means “100 × (average value−diameter) / average value”.
本発明では、製造された単分散粒子の集合体を光学顕微鏡で観察する。同時に、光学顕微鏡に備えられている画像解析手段で各粒子の断面積を測定し、それから各粒子の直径を算出する。
図1に、本発明に関係する活性金属マイクロボール製造装置の概略図を示す。ここで、B1は活性金属溶湯噴射部、B2は噴射された活性金属の表面に不動態膜を形成する不動態膜形成部である。
活性金属溶湯噴出部B1は、例えば溶解室(坩堝)10、圧電アクチュエータ11、圧電アクチュエータ11に連結したシリンダロッド12、オリフィスプレート16から構成される。
溶解室10は、活性金属との間で反応生成物を生成しない材料により構成される。また、活性金属と接触する部分についても同様である。例えば、カーボン、BN(ボロンナイトライド)、アルミナが用いられる。なお、カーボンは活性金属と反応することがあるため、BN、アルミナを用いることが好ましい。
坩堝10は、蓋10aによって密閉される。蓋10aには圧電アクチュエータ11に連結したシリンダロッド12が貫通している。圧電アクチュエータ11で発生するパルス圧力は、シリンダロッド12、及びシリンダロッド12に接触している活性金属溶湯15に伝達する。また容器10には、不活性ガスを導入するためのガス導入口14が設けられている。
In the present invention, the aggregate of produced monodisperse particles is observed with an optical microscope. At the same time, the cross-sectional area of each particle is measured by the image analysis means provided in the optical microscope, and the diameter of each particle is calculated therefrom.
FIG. 1 shows a schematic view of an active metal microball manufacturing apparatus related to the present invention. Here, B1 is an active metal melt injection part, B2 is a passive film formation part which forms a passive film on the surface of the injected active metal.
The active metal molten metal ejection part B1 includes, for example, a melting chamber (crucible) 10, a
The
The
坩堝10の下側は、溶融金属保持用の中間容器であるタンディッシュ25になっている。
タンディッシュ25の下側にあるオリフィスプレート16には、オリフィス17が設けられている。オリフィス17は、1個でも或いは複数個でもよい。
不動態膜形成部B2は、例えばマイクロボール回収皿19、ゲートバルブ20、マイクロボール回収皿挿入棒23、マイクロボール取出室22から構成される。不動態膜形成部B2の入口になっているオリフィスプレート16の下側にも、ガス導入口18が設けられている。
The lower side of the
An
The passive film forming unit B2 includes, for example, a
本実施例では、マイクロボールの表面に酸化皮膜を形成することにより、常温及びその近辺で大気中の酸素、水分と反応しにくい安定なマイクロボールにする。
次に、本装置を用いて単分散粒子を製造する方法について説明する。
初めに蓋10aを開けて、坩堝10には活性金属、例えばアルミニウムを充填する。そして蓋10aを閉じて真空引きする。
In this embodiment, by forming an oxide film on the surface of the microball, a stable microball that hardly reacts with oxygen and moisture in the atmosphere at normal temperature and in the vicinity thereof is obtained.
Next, a method for producing monodisperse particles using this apparatus will be described.
First, the
本発明においては、1.0×10−2パスカル以下になるまで真空引きする。すなわち、1.0×10−2パスカルよりも真空度が高くなるまで真空引きする。1.0×10−2パスカルよりも真空度が悪いと噴射が阻害され、粒径が不ぞろいになる。
なお、かかる観点から1.0×10−3パスカル以下が好ましく、1.0×10−4パスカル以下がより好ましい。1.0×10−4パスカルにより効果は飽和するため、作業性を考えると下限としては1.0×10−4パスカルが好ましい。
In the present invention, vacuuming is performed until the pressure is 1.0 × 10 −2 Pascal or less. That is, vacuuming is performed until the degree of vacuum becomes higher than 1.0 × 10 −2 Pascal. If the degree of vacuum is worse than 1.0 × 10 −2 Pascal, injection is hindered and the particle size becomes uneven.
From this viewpoint, 1.0 × 10 −3 Pascal or less is preferable, and 1.0 × 10 −4 Pascal or less is more preferable. Since the effect is saturated by 1.0 × 10 −4 Pascal, considering the workability, 1.0 × 10 −4 Pascal is preferable as the lower limit.
本発明者は、従来、活性金属ボールの小径化、均一化が困難である原因を探求した。その結果、溶湯中における酸化物の存在が影響を与えているのではないかと考えた。そこで、溶湯中に浮遊する酸化物の除去を行ってから、噴射を行った。しかし、溶湯から酸化物の除去を行ったのみでは小径化、均一化は達成されなかった。
そこで、さらに探求したところ、噴射工程中においても酸化物が生成されているのではないかとの着想を得た。そこで、雰囲気ガス中の不純物酸素の濃度の低減化を図ったが必ずしも良好な結果が得られなかった。酸素のみならず水分の影響もあるのではないかとの着想を得て水分の低減化も図ったところ、酸素の低減化のみの場合よりも良好な結果が得られた。しかし、必ずしも希望する小径化、均一化が達成さたわけではなかった。
The present inventor has conventionally sought the cause of the difficulty in reducing and uniforming the diameter of active metal balls. As a result, we thought that the presence of oxides in the molten metal might have an effect. Then, after performing the removal of the oxide which floats in molten metal, injection was performed. However, only by removing the oxide from the molten metal, the reduction in diameter and uniformity were not achieved.
As a result of further exploration, the inventors have come up with the idea that oxides are being produced even during the injection process. Thus, although the concentration of impurity oxygen in the atmospheric gas was reduced, good results were not always obtained. The idea of whether there is an influence of moisture as well as oxygen was to reduce the moisture, and better results were obtained than when oxygen was reduced alone. However, the desired diameter reduction and uniformity were not always achieved.
そこで、さらに知見を重ねた結果、酸素濃度、水分濃度には臨界値があることを発見した。すなわち、酸素の濃度0.1ppm、水分の濃度は0.55ppmを境としてそれ以下の濃度とすると急激に小径化、均一化が向上することを見出した。
従って、本発明では、真空引きした後、ガス導入口14から不活性ガス、例えばアルゴンガスを導入する。
その際、酸素の濃度0.1ppm以下、水分の濃度は0.55ppm以下の不活性ガスを用いる。酸素濃度が0.1ppm以下、水分の濃度は0.55ppm以下とすることにより初めて200μm以下の粒径の活性金属のボールの製造が可能となる。
なお、酸素濃度は10ppb以下がより好ましく、1ppb以下がさらに好ましい。水分濃度は200ppb以下がより好ましく、50ppb以下がさらに好ましい。
As a result of further knowledge, we discovered that oxygen and moisture concentrations have critical values. That is, it has been found that when the concentration of oxygen is 0.1 ppm and the concentration of water is 0.55 ppm or less, the diameter and the uniformity are rapidly improved.
Therefore, in the present invention, after evacuation, an inert gas such as argon gas is introduced from the
At that time, an inert gas having an oxygen concentration of 0.1 ppm or less and a water concentration of 0.55 ppm or less is used. Only when the oxygen concentration is 0.1 ppm or less and the water concentration is 0.55 ppm or less, it becomes possible to produce an active metal ball having a particle diameter of 200 μm or less.
The oxygen concentration is more preferably 10 ppb or less, and further preferably 1 ppb or less. The water concentration is more preferably 200 ppb or less, and further preferably 50 ppb or less.
次に加熱装置13で加熱して、活性金属を活性金属溶湯15とする。オリフィスプレート16には、製造しようとするマイクロボールと同じ直径であるオリフィス17が設けられている。オリフィスプレート16に設けるオリフィスの数は、1個でも複数個でもよい。圧電アクチュエータ11に圧電パルスを印加すると、シリンダロッド12はタンディッシュ25で上下動する。この圧電パルスに同期して、オリフィス17から溶湯金属が噴出する。
このとき、アルミニウムが酸化することなく凝固して、マイクロボールができる。
また以上のように活性金属噴出部B1を構成することにより、オリフィス17の口径に対して、±7.5%以内(さらには±3%以内)の粒径精度を持つアルミニウムマイクロボールを製造することができた。
Next, it heats with the
At this time, the aluminum is solidified without being oxidized to form a microball.
Further, by forming the active metal ejection part B1 as described above, an aluminum microball having a particle size accuracy within ± 7.5% (or within ± 3%) with respect to the diameter of the
活性金属溶湯噴出部B1の坩堝10に活性金属を充填するとき、挿入棒23を操作してマイクロボール回収皿19をオリフィス17の下側に挿入し、ゲートバルブ20を閉じて大気から遮断する。そして坩堝10内の真空引き、不活性ガス導入と同時に、マイクロボール回収皿19を挿入した空間、マイクロボール取出室22も真空引き、不活性ガス導入を行なう。真空引きの際の真空度、不活性ガス中に含まれる酸素、水分の濃度は坩堝10と同じでよい。但し、オリフィス17から噴出した活性金属溶湯が球形になるように、ガス導入口18から導入する不活性ガスの速度を調整することが好ましい。
オリフィス17から噴出した活性金属溶湯は、落下中に固化してマイクロボール回収皿19に回収される。
オリフィス17からの噴出を終了した後、ゲートバルブ20を開け、操作棒23を操作してマイクロボール回収皿19をマイクロボール取出室22に移動する。そして不活性雰囲気中で、しばらく放置しながら冷却する。常温に達した時点で、酸化性雰囲気にさらす。酸化性雰囲気として、大気雰囲気が好ましい。
When the active metal is filled in the
The molten active metal ejected from the
After the ejection from the
酸化性雰囲気中への放置時間は、加熱温度により適宜調整すればよい。これらの条件と膜厚との関係を予め実験により求めておき、10nm以下となるようにすればよい。
取り出し室における処理により、マイクロボールの表面に酸化皮膜が形成され、常温及びその近辺で大気中の酸素、水分と反応しにくい安定な活性金属マイクロボールが得られる。
最後に、マイクロボール回収皿取出口24を開けて、マイクロボールと、回収皿19を取り出す。
What is necessary is just to adjust the leaving time in an oxidizing atmosphere suitably with heating temperature. The relationship between these conditions and the film thickness may be obtained in advance by experiments so as to be 10 nm or less.
By the treatment in the take-out chamber, an oxide film is formed on the surface of the microball, and a stable active metal microball that hardly reacts with oxygen and moisture in the atmosphere at normal temperature and in the vicinity thereof can be obtained.
Finally, the microball
純度99.99%(重量%)のアルミニウムから、図1に示した装置でマイクロボールを製造した結果について説明する。
シリンダロッド12のダンディッシュ25側の直径が5〜30mmの範囲にあるものをいくつか使って実験した。ダンディッシュ25は、シリンダロッド12と略同じかわずかに大きくした。
純度99.99%のアルミニウムを坩堝10に充填する共に、マイクロボール回収皿19をオリフィス17の下側に配置して、ゲートバルブ20を閉じた。そして坩堝10内、マイクロボール19を配置した空間、及びマイクロボール取出室22を1.0×10−2パスカル以下になるまで真空引きした後、酸素濃度0.1ppm、水分の濃度0.5401ppmのアルゴンガスを導入した。加熱装置13で加熱してアルミニウムを溶解してから、圧電アクチュエータ11に圧電パルスを印加することにより、オリフィス17からアルミニウム溶湯を噴出した。オリフィス17から噴出したアルミニウム溶湯は、落下中に固化して、マイクロボール回収皿19に堆積した。オリフィス17からの噴出を終了した後、操作棒23を操作して、マイクロボール回収皿19をマイクロボール取出室22に移動した。前記のアルゴンガス中でしばらく放置しながら冷却する。その後、常温に達した時点で酸素性雰囲気にさらすことにより、マイクロボール表面に酸化皮膜を形成した。最後にマイクロボール回収皿取出口24を開けて、マイクロボールと、回収皿19を取り出した。
The results of manufacturing microballs from aluminum having a purity of 99.99% (weight%) using the apparatus shown in FIG. 1 will be described.
Experiments were conducted using
While filling the
図2に、得られたマイクロボールの光学顕微鏡写真を示す。均一なサイズで、真球に近いマイクロボールが得られた。
図3に、光学顕微鏡に備えられている画像解析手段で測定したマイクロボールの粒径分布を示す。略均一な粒径のマイクロボールが得られていることが分かる。
FIG. 2 shows an optical micrograph of the obtained microball. A microball with a uniform size and close to a true sphere was obtained.
FIG. 3 shows the particle size distribution of the microballs measured by the image analysis means provided in the optical microscope. It can be seen that microballs having a substantially uniform particle diameter are obtained.
B1:活性金属溶湯噴射部
B2:不動態膜形成部
10:坩堝
10a:蓋
11:圧電アクチュエータ
12:シリンダロッド
13:加熱装置
14、18、21:ガス導入口
15:活性金属溶湯
16:オリフィスプレート
17:オリフィス
19:マイクロボール回収皿
20:ゲートバルブ
22:マイクロボール取出部
23:マイクロボール回収皿挿入棒
24:マイクロボール回収皿取出口
25:タンディッシュ
41:ボンディングステージ
42:ボンディングツール
43:半導体基板
44:半導体チップ
45:配線パターン
46:バンプ
B1: Active metal melt injection unit B2: Passive film forming unit 10:
Claims (11)
該溶解室内を1×10−2Pa以下の真空に引く工程、
該溶解室内を、酸素濃度が0.1ppm以下であり水分濃度が0.55ppm以下である不活性ガスにより置換する工程、
前記不活性ガスの雰囲気中で前記活性金属を溶解させて溶湯とする工程、
前記溶湯にパルス圧力を加えることにより、前記溶解室の下部に形成されたオリフィス孔から前記溶湯を回収部に噴射させてボールを形成する工程、
を有することを特徴とする活性金属マイクロボールの製造方法。 Introducing an active metal into a melting chamber made of a material whose inner surface does not generate a reaction product with the active metal;
A step of evacuating the dissolution chamber to a vacuum of 1 × 10 −2 Pa or less,
Replacing the dissolution chamber with an inert gas having an oxygen concentration of 0.1 ppm or less and a water concentration of 0.55 ppm or less;
Dissolving the active metal in an atmosphere of the inert gas to form a molten metal;
A step of spraying the molten metal from the orifice hole formed in the lower part of the melting chamber to form a ball by applying a pulse pressure to the molten metal,
A method for producing an active metal microball, comprising:
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JP2006352045A JP2008163373A (en) | 2006-12-27 | 2006-12-27 | Method for manufacturing microball of active metal, and microball |
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