低阿尔法BGA锡球的制备方法以及BGA锡球.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN112192086A(43)申请公布日2021.01.08(21)申请号202011090589.0(22)申请日2020.10.13(71)申请人重庆群崴电子材料有限公司地址408000重庆市涪陵区李渡镇马鞍居委十组(72)发明人林文良吴华丰袁鹏(74)专利代理机构深圳市鼎智专利代理事务所(普通合伙)44411代理人黄晓玲(51)Int.Cl.B23K35/26(2006.01)B23K35/40(2006.01)B23K35/14(2006.01)权利要求书1页说明书5页(54)发明名称低阿尔法BGA锡球的制备方法以及BGA锡球(57)摘要本发明提供一种低阿尔法BGA锡球的制备方法，包括提供制备所述BGA锡球所需的多种低纯度的单质钎料；去除每一所述单质钎料中的杂质以对所述单质钎料进行提纯；将多种提纯后的所述单质钎料合金化后制备所述低阿尔法BGA锡球。本发明金属直收率高，阿尔法粒子放射量低于0.001cph/cm2的水平。CN112192086ACN112192086A权利要求书1/1页1.一种低阿尔法BGA锡球的制备方法，其特征在于，所述方法包括：S10：提供制备所述BGA锡球所需的多种低纯度的单质钎料；S20：去除每一所述单质钎料中的杂质以对所述单质钎料进行提纯，具体包括：S21：将所述单质钎料分别预先进行真空蒸馏，包括：将盛放有所述单质钎料的坩埚放入至真空炉内，真空炉密封并保证炉内的压力达到一定值；升温到T1并保温一定时间，所述T1的值小于所述单质钎料和主要杂质中沸点较小的那一个的沸点值；保温结束后，取出挥发物和残留物，得到初步提纯的所述单质钎料；S22：将初步提纯的所述单质钎料进行区域熔炼，包括：将所述单质钎料放入至区域熔炼炉内并通入保护气；打开加热系统以输出高功率，设置于头端的加热线圈使得所述单质钎料融化；降低所述加热系统的输出功率，将加热线圈从头端移动到尾端进而对所述单质钎料区域熔炼；当完成一次区域熔炼后，将加热线圈重新移动到所述单质钎料的头端，冷却后，再重复上一步骤；区域熔炼次数达到设定次数后得到提纯后的单质钎料；S30：将多种提纯后的所述单质钎料合金化后制备所述低阿尔法BGA锡球。2.根据权利要求1所述的低阿尔法BGA锡球的制备方法，其特征在于，所述T1的值为所述单质钎料和主要杂质中较小沸点的那一个的沸点值的80-95％。3.一种低阿尔法BGA锡球，其采用如权利要求1或2所述的制备方法制得。2CN112192086A说明书1/5页低阿尔法BGA锡球的制备方法以及BGA锡球技术领域[0001]本发明涉及BGA锡球技术领域，尤其涉及一种低阿尔法BGA锡球的制备方法以及BGA锡球。背景技术[0002]电子设备的尺寸和操作电压正不断减小，半导体器件的体积在不断地减小，致使晶体管的尺寸和操作电压也在不断减小，对封装技术和材料带来了新的挑战。半导体器件的尺寸比例缩小，这就意味着半导体中的电路将更加密集、硅片更薄、非永久性存储器的电容电压更低，这将导致半导体器件对软错误(软错误是指由单晶硅辐射而造成设备暂时性功能故障)更加敏感，这是因为低能的阿尔法粒子可以翻转存储单元或改变逻辑电路中时序。[0003]半导体器件采用球栅阵列封装(BGA，BallGridArray)，球栅阵列封装的发展，焊接凸点尺寸更小、排列更密集，更加接近活度硅元件，BGA锡球内的短程低能阿尔法粒子(例如，210Pb衰变会形成高能量的阿尔法辐射体210Po)能够诱发软错误，因此需要去除钎料中的阿尔法放射体。[0004]现有技术中，用于制备低阿尔法BGA锡球的主要方法有：[0005]1、电解法。电解法是将原料在强酸中浸出，将浸出液作为电解液，放入吸附杂质的材料(如活性炭、各类吸附树脂等)。该工艺需要使用到强酸，废液不易处理，容易引发环境问题，而且制备效率低下，不适宜大规模生产。[0006]2、激光同位素分离法，利用激光单色性强的特点，使同位素光谱有选择性的激发，经物理或化学的方法分离同位素。该方法可直接去除原料中含放射性的同位素，但是该工艺能耗非常高，工业生产中不可行。[0007]3、化学处理法，是通过加入化学添加剂经氧化还原等一系列反应合成出高纯金属，由于采用了大量的化学添加剂，因此环境污染比较严重。发明内容[0008]本发明提供一种低阿尔法BGA锡球的制备方法以及BGA锡球，采用基本无污染的方法制备低阿尔法BGA锡球，金属直收率高，阿尔法粒子放射量低于0.001cph/cm2的水平。[0009]本发明提供一种低阿尔法BGA锡球的制备方法，所述方法包括：[0010]S10：提供制备所述BGA锡球所需的多种低纯度的单质钎料；[0011]S20：去除每一所述单质钎料中的杂质以对所述单