[发明专利]电子设备和用于制造电子设备的方法

说明书

相关申请的交叉参引

本专利申请要求德国专利申请10 2014 115 319.7的优先权，其公开的内容通过参引的方式并入此文。

技术领域

提出一种电子设备和一种用于制造电子设备的方法。尤其，电子设备具有烧结层。

背景技术

常见的是，借助于烧结层彼此连接的器件具有呈由金构成的薄的覆盖层形式的接触面。借助于这种覆盖层例如能够覆盖并且由此保护位于所述覆盖层下方的易氧化的层。因为一方面例如由银构成的烧结层能够具有对氧的高度的溶解性和扩散性，并且另一方面随时间的推移，金能够溶于银中，存在下述危险：在金覆盖层下方的基底随时间氧化。根据本发明，烧结层容易失去其在由此构成的氧化层上的附着，由此危害烧结连接的长期稳定性。

为了避免这类问题，迄今为止在大多数情况下使用金层，所述金层具有至少100nm的非常厚的厚度进而也是非常昂贵的。替选地，另选钯作为便宜的贵金属变型形式所述钯由厚度在几纳米范围中的非常薄的金层覆盖。此外也已知的是，使用厚的银层来覆盖。然而，例如在使用多孔的银烧结层时，在厚的银层下方又再必须放置由贵金属构成的附着层，以便阻止银在非贵金属的附着层上形成的金属氧化层处的长期去湿，所述多孔的银烧结层通常在无压力的烧结时产生。

发明内容

特定的实施方式的至少一个目的是，提出一种设备，其中两个器件与烧结层连接。特定的实施方式的另一目的是提出一种这样的设备。

通过根据独立权利要求的方法和主题来实现所述目的。方法和主题的有利的实施方式和改进方案是从属权利要求的特性，并且此外从下面的说明书和附图中得出。

根据至少一个实施方式，电子设备具有第一器件和第二器件，所述第一器件和所述第二器件与烧结层彼此连接。烧结层具有第一金属或由第一金属构成。

根据至少一个实施方式，用于制造具有至少一个第一器件和第二器件的电子设备的方法具有下述方法步骤，其中在第一器件和第二器件之间设置烧结材料。例如烧结材料能够施加到第一器件上。随后，第二器件能够施加在施加于第一器件上的烧结材料上。替选于此，烧结材料能够施加在第二器件上。随后，第一器件能够施加在施加在第二器件上的烧结材料上。此外也可行的是：第一器件或第二器件施加在烧结材料上并且随后连同烧结材料一起放置在其他器件上。此外也可行的是：烧结材料施加在两个器件上并且所述器件随后彼此相叠地放置。随后，烧结材料烧结成在第一器件和第二器件之间的烧结层。烧结能够在热和/或压力和/或超声波影响下在烧结时间期间进行。尤其，除温度影响之外，例如应用单轴压力能够辅助烧结连接的构成。

在上文中和下文中描述的特征和实施方式同样适用于电子设备和用于制造电子设备的方法。

根据另一实施方式，至少一个器件、即至少一个第一器件和/或至少二个第二器件具有至少一个接触层，所述接触层以与烧结层直接接触的方式设置。接触层具有第二金属，所述第二金属与烧结层的第一金属不同。接触层的第二金属以与烧结层的第一金属直接接触的方式设置。尤其，接触层不含金。

根据另一实施方式，接触层具有贵金属作为第二金属或由其构成。由此，接触层形成贵金属表面，烧结层直接施加在所述贵金属表面上。代替例如溶解于银或银烧结层中的金，接触层的第二金属具有下述金属，所述金属与第一金属、即例如与银具有互溶间隙，或者所述金属至少经由与烧结层自身的第一金属形成金属间化合物而钝化。由此，接触层间例如能够保持作为在电子设备的使用寿命期对位于其下方的非贵金属层进而可氧化的层的保护。因此，在使用金属的烧结连接时，接触层能够具有适合的接触材料，所述接触材料在尽可能少量使用贵金属材料的情况下尤其在含氧的环境中能够确保长期稳定的连接。

根据另一实施方式，接触层具有铂和/或铑和/或铱或由上述材料构成。这表示：接触层能够具有至少一种或多种选自铂、铑和铱的材料或由上述材料构成。已证实的是：具有铂和/或铑和/或铱或者由铂和/或铑和/或铱构成的层比金更稳定，以防止例如溶解于银层中，因为由于与金相比更高的熔点(Ir：2466℃，Rh：1966℃，Pt：1772℃，Au：1064℃，)，铂、铑和铱显示出在银中显著较小的扩散趋势。所提及的材料例如能够借助于沉积方法，例如喷镀或喷雾(溅射)施加。