Abstract:
Die Erfindung betrifft ein Bauelement (100) aufweisend eine erste Komponente (1), eine zweite Komponente (2), ein Verbindungselement (3), das direkt zwischen der ersten Komponente (1) und der zweiten Komponente (2) angeordnet ist, wobei das Verbindungselement (3) zumindest ein erstes Metall (Me1) aufweist, das als eine Haftschicht (4) ausgeformt ist, die direkt an der ersten Komponente (1) und/oder zweiten Komponente (2) angeordnet ist, das als Diffusionsbarriere (5) ausgeformt ist, das Bestandteil einer ersten Phase (31) und/oder einer zweiten Phase (32) des Verbindungselements (3) ist, wobei die erste und/oder zweite Phase (31, 32) jeweils neben dem ersten Metall (Me1) noch weitere von dem ersten Metall verschiedene Metalle umfasst, wobei die Konzentration (c11) des ersten Metalls (Me1) in der ersten Phase (31) größer ist als die Konzentration (c25) des ersten Metalls (Me1) in der zweiten Phase (32).
Abstract:
Es wird ein Verfahren zum Befestigen eines Halbleiterchips (1) auf einem Leiterrahmen (3) angegeben. Das Verfahren umfasst die Verfahrensschritte A) Bereitstellen eines Halbleiterchips (1), B) Aufbringen einer Lotmetall-Schichtenfolge (2) auf den Halbleiterchip (1), C) Bereitstellen eines Leiterrahmens (3), D) Aufbringen einer Metallisierungs-Schichtenfolge (4) auf den Leiterrahmen (3), E) Aufbringen des Halbleiterchips (1) über die Lotmetall-Schichtenfolge (2) und die Metallisierungs-Schichtenfolge (4) auf den Leiterrahmen (3), F) Heizen der unter E) erzeugten Anordnung zur Befestigung des Halbleiterchips (1) auf dem Leiterrahmen (3), wobei die Lotmetall-Schichtenfolge (2) - eine erste metallische Schicht (2a) umfassend Indium oder eine Indium-Zinn-Legierung, - eine über der ersten metallischen Schicht (2a) angeordnete Barrierenschicht (2b) und - eine zwischen der Barrierenschicht (2b) und dem Halbleiterchip (1) angeordnete zweite metallische Schicht (2c) umfassend Gold umfasst.
Abstract:
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Verbinden von zumindest zwei Komponenten (1, 2) mit den Schritten: A) Bereitstellen zumindest einer ersten Komponente (1) und einer zweiten Komponente (2), B) Aufbringen zumindest einer Spenderschicht (3) auf die erste und/oder die zweite Komponente (1, 2), wobei die Spenderschicht (3) mit Sauerstoff (31) angereichert ist, C) Aufbringen einer Metallschicht (4) auf die Spenderschicht (3), die erste oder die zweite Komponente (1, 2), D) Aufheizen zumindest der Metallschicht (4) auf eine erste Temperatur (T1), so dass die Metallschicht (4) aufgeschmolzen wird und die erste Komponente (1) und die zweite Komponente (2) miteinander verbunden werden, und E) Aufheizen der Anordnung auf eine zweite Temperatur (T2), so dass der Sauerstoff (31) aus der Spenderschicht (3) in die Metallschicht (4) übergeht und die Metallschicht (4) sich zu einer stabilen Metalloxidschicht (5) umwandelt, wobei die Metalloxidschicht (5) eine höhere Schmelztemperatur als die Metallschicht (4) aufweist, wobei zumindest die Spenderschicht (3) und die Metalloxidschicht (5) die erste Komponente (1) mit der zweiten Komponente (2) miteinander verbindet.
Abstract:
Es wird ein Verfahren zur Herstellung einer elektrischen Verbindung zwischen einem ersten Bauteil (1) und einem zweiten Bauteil (2) angegeben, bei dem das erste Bauteil mit einer ersten freiliegenden Isolationsschicht (1I) und das zweite Bauteil mit einer zweiten freiliegenden Isolationsschicht (2I) bereitgestellt werden, wobei die Isolationsschichten jeweils zumindest eine Öffnung (1IC, 2IC) aufweisen. Die Bauteile werden derart zusammengeführt, dass sich die Öffnung (1IC) der ersten Isolationsschicht und die Öffnung (2IC) der zweiten Isolationsschicht in Draufsicht überlappen, wobei in mindestens einer der Öffnungen (1IC, 2IC) eine Au-Schicht (S1, S2) und eine Sn-Schicht (S1, S2) übereinander angeordnet sind. Die Au-Schicht und die Sn-Schicht werden zur Bildung einer AuSn-Legierung aufgeschmolzen, wobei die AuSn-Legierung nach einer Abkühlung eine Durchkontaktierung (12) bildet, welche das erste Bauteil mit dem zweiten Bauteil elektrisch leitend verbindet. Des Weiteren wird ein Bauelement aus einem ersten Bauteil und einem zweiten Bauteil angegeben, wobei die Bauteile durch eine Durchkontaktierung aus einer AuSn-Legierung miteinander elektrisch leitend verbunden sind.
Abstract:
Es wird ein Verfahren zum Befestigen eines Halbleiterchips auf einem Leiterrahmen angegeben. Das Verfahren umfasst die Verfahrensschritte A) Bereitstellen eines Halbleiterchips (1), B) Aufbringen einer Lotmetall-Schichtenfolge (2) auf den Halbleiterchip (1), wobei die Lotmetall-Schichtenfolge (2) eine erste metallische Schicht (2a) umfassend Indium oder eine Indium-Zinn-Legierung umfasst, C) Bereitstellen eines Leiterrahmens (3), D) Aufbringen einer Metallisierungs-Schichtenfolge (4) auf den Leiterrahmen (3), wobei die Metallisierungs-Schichtenfolge (4) eine über dem Leiterrahmen (3) angeordnete vierte Schicht umfassend Indium und/oder Zinn und eine über der vierten Schicht (4d) angeordnete dritte Schicht (4c) umfassend Gold umfasst, E) Bildung einer intermetallischen Zwischenschicht (6), die Gold und Indium, Gold und Zinn und/oder Gold, Zinn und Indium umfasst; G) Aufbringen des Halbleiterchips (1) über die Lotmetall-Schichtenfolge (2) und die intermetallische Zwischenschicht (6) auf den Leiterrahmen (3), H) Heizen der unter F) erzeugten Anordnung zur Befestigung des Halbleiterchips (1) auf dem Leiterrahmen (3). Das Verfahren kann zusätzlich einen Verfahrensschritt F) umfassen F) Heizen der unter D) erzeugten Anordnung auf eine gegenüber dem Schmelzpunkt von Zinn und/oder Indium erhöhte Temperatur, wobei sich die intermetallische Zwischenschicht in einem Verfahrensschritt E1) vor Verfahrensschritt F) und/oder in einem Verfahrensschritt E2) nach Verfahrensschritt F) bildet. Die intermetallische Zwischenschicht (6) kann mit dem Indium oder der Indium-Zinn-Legierung der ersten metallischen Schicht (2a) in Verfahrensschritt H) sehr gut benetzt werden, so dass eine sehr gute und stabile Anbringung des Halbleiterchips (1) auf dem Leiterrahmen (3) möglich ist. Die Lotmetall-Schichtenfolge (2) kann eine zweite metallische Schicht (2c) umfassend Gold und eine Barrierenschicht (2b) enthaltend Nickel, Titan, Platin oder eine Verbindung eines dieser Metalle umfassen, wobei Barrierenschicht (2b) zwischen der ersten metallischen Schicht (2a) (In, In-Sn-Legierung) und der zweiten metallischen Schicht (2c) (Au) und die zweite metallische Schicht (2c) (Au) zwischen der Barrierenschicht (2b) und dem Halbleiterchip (1) angeordnet sind. Die Metallisierungs-Schichtenfolge (4) kann eine über dem Leiterrahmen (3) angeordnete erste Schicht (4a) umfassend Nickel umfassen, wobei die vierte Schicht (4d) (In und/oder Sn) zwischen der ersten Schicht (4a) (Ni) und der dritten Schicht (4c) (Au) angeordnet ist. Weiterhin kann die Metallisierungs-Schichtenfolge eine zweite Schicht (4b) umfassend Palladium umfassen, die zwischen der ersten Schicht (4a) (Ni) und der vierten Schicht (4d) (In und/oder Sn) angeordnet ist, oder die alternativ zwischen der vierten Schicht (4d) (In und/oder Sn) und der dritten Schicht (4c) (Au) angeordnet ist, wobei in dem letzten Fall zusätzlich eine weitere vierte Schicht umfassend Indium und/oder Zinn zwischen der zweiten Schicht (4b) (Pd) und der dritten Schicht (4c) (Au) angeordnet werden kann. Das bereitgestellte elektronische Bauelement (100) umfasst einen Leiterrahmen (3) und einen über dem Leiterrahmen (3) angeordneten Halbleiterchip (1), wobei zwischen dem Leiterrahmen (3) und dem Halbleiterchip (1) eine Verbindungsschichtenfolge (5) angeordnet ist und die Verbindungsschichtenfolge (5) - eine erste intermetallische Schicht (5a) umfassend Gold und Indium; Gold, Indium und Zinn; Gold, Palladium und Indium; Gold, Palladium, Indium und Zinn; Gold, Palladium, Nickel und Indium; oder Gold, Palladium, Nickel, Indium und Zinn, - eine zweite intermetallische Schicht (5b) umfassend Indium und eine Titanverbindung; Indium, Zinn und eine Titanverbindung; Indium und Nickel; Indium, Zinn und Nickel; Indium und Platin; Indium, Zinn und Platin; Indium und Titan; oder Indium, Zinn und Titan und - eine dritte intermetallische Schicht (5c) umfassend Indium und Gold oder Indium, Zinn und Gold umfasst.
Abstract:
Die Erfindung betrifft ein Bauelement (100) aufweisend eine erste Komponente (1), eine zweite Komponente (2), ein Verbindungselement (3), das zwischen der ersten Komponente (1) und der zweiten Komponente (2) angeordnet ist, wobei das Verbindungselement (3) zumindest eine erste Phase (31) und eine zweite Phase (32) aufweist, wobei die erste Phase (31) ein erstes Metall (Me1) mit einer Konzentration (c11), ein zweites Metall (Me2) mit einer Konzentration (c12) und ein drittes Metall (Me3) mit einer Konzentration (c13) umfasst, wobei die zweite Phase (32) das erste Metall (Me1) mit einer Konzentration (c25), das zweite Metall (Me2) und das dritte Metall (Me3) umfasst, wobei das erste Metall (Me1), das zweite Metall (Me2) und das dritte Metall (Me3) voneinander verschieden sind und geeignet sind, bei einer Verarbeitungstemperatur von kleiner 200 °C zu reagieren, wobei gilt: c11 ≥ c25 und c11 ≥ c13 ≥ c12.
Abstract:
Ein Verfahren zur Herstellung eines elektronischen Bauelements (100) umfasst einen Schritt A), in dem ein Halbleiterchip (2) (z.B. ein pixelierter, optoelektronischer Halbleiterchip (2)) mit einer Unterseite (20), mit einer Mehrzahl von Kontaktstiften (21) und mit zumindest einem Justagestift (25) bereitgestellt wird, die von der Unterseite (20) hervorstehen. Die Kontaktstifte (21) sind zur elektrischen Kontaktierung des Halbleiterchips (2) eingerichtet. Der Justagestift (25) verschmälert sich in Richtung weg von der Unterseite (20) und steht weiter von der Unterseite (20) hervor als die Kontaktstifte (21). In einem Schritt B) wird ein Anschlussträger (I) mit einer Oberseite (10), in die mehrere Kontaktvertiefungen (II) und zumindest eine Justagevertiefung (15) eingebracht sind, bereitgestellt. Die Kontaktvertiefungen (11) sind jeweils mit einem Lötmaterial (12) zumindest teilweise gefüllt. In einem Schritt C) wird das Lötmaterial (12) in den Kontaktvertiefungen (11) auf eine Fügetemperatur erhitzt, bei der das Lötmaterial (12) zumindest teilweise schmilzt. In einem Schritt D) wird der Halbleiterchip (2) auf den Anschlussträger (1) aufgesetzt, wobei die Kontaktstifte (21) jeweils in eine Kontaktvertiefung (11) und der Justagestift (25) in die Justagevertiefung (15) eingeführt werden. Die Kontaktstifte (21) werden dabei in das aufgeschmolzene Lötmaterial (12) eingetaucht. D as Lötmaterial (12) und das Material der Kontaktstifte (21) können so gewählt sein, dass im Schritt D) und bei der Fügetemperatur das Lötmaterial (12) und die Kontaktstifte (21) durch isotherme Erstarrung stoffschlüssig miteinander verbunden werden. Ein Verfahren zur Herstellung eines Halbleiterchips (2) umfasst die Schritte: A) Bereitstellen eines Grundkörpers mit einem Halbleiterkörper (26) und einer Unterseite (20), wobei auf dem Halbleiterkörper (26) mehrere Kontaktstifte (21) und zumindest ein Justagestift (25) angeordnet sind, die jeweils von der Unterseite (20) hervorstehen, wobei die Kontaktstifte (21) zur elektrischen Kontaktierung des Halbleiterkörpers (26) eingerichtet sind, der Justagestift (25) weiter von der Unterseite (20) hervorsteht als die Kontaktstifte (21) und ein Durchmesser des Justagestifts (25) im Wesentlichen konstant über die gesamte Höhe des Justagestifts (25) ist; B) Ausbilden eines Formkörpers (4) auf dem Halbleiterkörper (26) im Bereich neben dem Justagestift (25), wobei der Formkörper (4) den Justagestift (25) seitlich umformt; C) Durchführen eines Ätzprozesses durch Aufbringen eines Ätzmittels auf die von dem Halbleiterkörper (26) abgewandten Seiten des Formkörpers (4) und des Justagestifts (25), wobei das Ätzmittel den Formkörper (4) und den Justagestift (25) angreift, das Ätzmittel eine höhere Ätz rate für den Formkörper (4) als für den Justagestift (25) aufweist und der Ätzprozess solange durchgeführt wird, bis sich die Form des Justagestifts (25) derart geändert hat, dass sich der Justagestift (25) in Richtung weg von der Unterseite (20) verschmälert. D er Ätzprozess im Schritt C) kann solange durchgeführt werden, bis der Formkörper (4) vollständig entfernt ist. Die Kontaktstifte (22) und der Justagestift (25) können vor dem Schritt A) galvanisch auf dem Halbleiterkörper (26) aufgebracht werden, wobei insbesondere die Kontaktstifte (21) und ein erster Abschnitt des Justagestifts (25) mittels eines ersten Galvanikprozesses gemeinsam hergestellt werden und anschließend der Justagestift (25) in einem zweiten Galvanikprozess fertiggestellt wird.
Abstract:
Es wird ein Verfahren zum Befestigen eines Halbleiterchips (1) auf einem Substrat (3) angegeben. Das Verfahren umfasst die Verfahrensschritte: A) Bereitstellen eines Halbleiterchips (1), B) Aufbringen einer Lotmetall-Schichtenfolge (2) auf den Halbleiterchip (1), C) Bereitstellen eines Substrats(3), D) Aufbringen einer Metallisierungs-Schichtenfolge (4) auf das Substrat (3), E) Aufbringen des Halbleiterchips (1) über die Lotmetall-Schichtenfolge (2) und die Metallisierungs-Schichtenfolge (4) auf das Substrat (3), F) Heizen der unter E) erzeugten Anordnung zur Befestigung des Halbleiterchips (1) auf dem Substrat (3), wobei die Lotmetall-Schichtenfolge (2) - eine erste metallische Schicht (2a) umfassend eine Indium-Zinn-Legierung, - eine über der ersten metallischen Schicht (2a) angeordnete Barrierenschicht (2b) und - eine zwischen der Barrierenschicht (2b) und dem Halbleiterchip (1) angeordnete zweite metallische Schicht (2c) umfassend Gold umfasst, wobei die Stoffmenge des Golds in der zweiten metallischen Schicht größer ist als die Stoffmenge des Zinns in der ersten metallischen Schicht.
Abstract:
Die Erfindung betrifft ein Bauelement (100) aufweisend eine erste Komponente (1), eine zweite Komponente (2), ein Verbindungselement (3), das zwischen der ersten Komponente (1) und der zweiten Komponente (2) angeordnet ist, wobei das Verbindungselement (3) zumindest eine erste Phase (31) aufweist, wobei die erste Phase (31) Silber (Me5) und mindestens vier weitere Metalle (Me1, Me2, Me3, Me4) aufweist, wobei die Metalle voneinander verschieden sind und geeignet sind, bei einer Verarbeitungstemperatur von kleiner 200 °C zu reagieren, so dass ein thermomechanisch stabiles Verbindungselement (3) erzeugt ist. Das Verbindungselement (3) kann auch eine zweite Phase (32) aufweisen, die mit der ersten Phase (31) als Schichtsystem ausgeformt ist, wobei die zweite Phase (32) Silber und mindestens zwei weitere Metalle aufweist, die auch in der ersten Phase (31) vorhanden sind, wobei der Anteil (c15) an Silber in der ersten Phase (31) größer als der Anteil (c25) an Silber in der jeweiligen zweiten Phase (32) ist. Me1 kann Nickel, Platin oder Palladium sein, Me2 kann Indium sein, Me3 kann Zinn sein und Me4 kann Gold sein. Die zweite Komponente (2) kann eine lichtemittierende Leuchtdiode (kurz LED) umfassen. Im Verfahren zur Herstellung des Bauelements (100) werden Schichten aus den Metallen (Me1-Me5) auf die erste und/oder zweite Komponente (1, 2) aufgebracht und auf maximal 200 °C zur Ausbildung des Verbindungselements (3) geheizt.
Abstract:
A device is specified, said device comprising a first component (1),a second component (2), and a connecting component (3) comprising at least a first region (31) and at least a second region (32). The composition of the first region (31) differs from the composition of the second region (32). The connecting component (3) is arranged between the first component (1) and the second component (2). The connecting component (3) comprises different kinds of metals, the first region (31) of the connecting component (3) comprises a first metal (41), and the concentration of the first metal (41) is greater in the first region (31) than the concentration of the first metal (41) in the second region (32).