[發明專利]用于低溫加壓燒結的方法和裝置

有效

• 申請號: 201580053121.5
• 申請日: 2015-09-21
• 公開（公告）號: CN106796898B
• 公開（公告）日: 2019-07-26
• 發明（設計）人: 羅納德·艾西爾;霍爾格·烏爾里奇
• 申請（專利權）人: 丹佛斯硅動力有限責任公司
• 主分類號: H01L21/60
• 分類號: H01L21/60;H05K3/32
• 代理公司: 中科專利商標代理有限責任公司 11021
• 代理人: 王靜

1.用于通過低溫加壓燒結生產電子組件的方法，該方法包括以下步驟：

-將電子部件安排在具有導體軌道的電路載體上，

-通過低溫加壓燒結將該電子部件連接到該電路載體上的接合材料而將該電子部件連接到該電路載體上，

其中

為了避免該電子部件或該導體軌道的氧化，該低溫加壓燒結在包含具有0.005％至0.3％的相對氧含量的低氧氣氛的可封閉的燒結室中進行，

其中在封閉該燒結室并且建立該低氧氣氛之后，在進行該燒結之前經過一段時間以允許該室內的材料與該低氧氣氛的平衡。

2.根據權利要求1所述的方法，其特征在于，該低氧氣氛具有0.05％至0.25％的相對氧含量。

3.根據權利要求1所述的方法，其特征在于，該低氧氣氛具有0.05％至0.15％的相對氧含量。

4.根據權利要求1所述的方法，其特征在于，該燒結室以氣密方式封閉。

5.根據權利要求1所述的方法，其特征在于，該低氧氣氛包含氮(N)、二氧化碳(CO₂)、稀有氣體或上述氣體的混合物。

6.根據前述權利要求1-5中任一項所述的方法，其特征在于，在該低溫加壓燒結之后，用還原劑噴射或蒸發涂覆該電子組件。

7.根據權利要求6所述的方法，其特征在于，該還原劑是甲酸(CH₂O₂)。

8.根據權利要求1所述的方法，其特征在于，該接合材料是銀(Ag)。

9.根據權利要求1所述的方法，其特征在于，燒結溫度位于230℃與300℃之間。

10.根據權利要求9所述的方法，其特征在于，燒結溫度位于240℃與280℃之間。

11.根據權利要求10所述的方法，其特征在于，燒結溫度是250℃。

12.根據權利要求1所述的方法，其特征在于，燒結壓力是在20Mpa與40Mpa之間。

13.根據權利要求12所述的方法，其特征在于，燒結壓力是在25Mpa與35Mpa之間。

14.根據權利要求13所述的方法，其特征在于，燒結壓力是30MPa。

15.用于進行根據權利要求1至14中任一項所述的方法的裝置，

該裝置包括

-具有用于將該電子組件加熱至高達300℃的加熱裝置(14)并且具有上模具和下模具(11a，11b)，這兩個模具(11a，11b)中的至少一個是可加熱的，的室(10)，該室用于在高達300℃的溫度和高達30MPa的壓力下進行該低溫加壓燒結，

該室(10)適用于以受控的方式將燒結的電子組件冷卻至80℃，并且

該室(10)是可氣密封閉的并具有用于產生該低氧氣氛的器件。

16.用于進行根據權利要求15所述的方法的裝置，

該裝置包括

-第一室(20)，該第一室具有用于將該電子組件加熱至高達100℃的加熱裝置(14)，

-連接到該第一室(20)、具有上模具和下模具(11a，11b)，這兩個模具(11a，11b)中的至少一個是可加熱的，的第二室(10)，該第二室用于在高達300℃的溫度和高達30MPa的壓力下進行該低溫加壓燒結，以及

-連接到該第二室(10)的第三室(30)，該第三室用于將所燒結的電子組件冷卻至80℃，

至少該第二室(20)是可氣密封閉的并且具有用于產生該低氧氣氛的器件。