[发明专利]具有缓冲层的载体和器件以及制造器件的方法

说明书

说明了一种具有缓冲层（3）的载体（9）或一种特别是具有这种载体的器件（100）。所述载体被构造为金属的，其中所述缓冲层的屈服应力至少为10MPa并且至多为300MPa。特别地，所述载体具有基体（90），该基体在其材料组成方面被构造为使得所述基体的屈服应力大于所述缓冲层的屈服应力。所述器件例如具有半导体芯片（10），该半导体芯片具有衬底（1）和布置在所述衬底上的半导体本体（2），其中所述载体的热膨胀系数至少是所述衬底或所述半导体芯片的热膨胀系数的1.5倍。所述半导体芯片借助于连接层（4）固定在所述载体的安装表面（94）上，使得所述连接层布置在所述半导体芯片和所述缓冲层之间。还说明了一种用于制造这种器件的方法。

技术领域

特别是说明了一种用于光电子部件的载体。此外，说明了一种具有高机械稳定性的器件，特别是光电子器件。此外，说明了一种用于制造器件的方法。

背景技术

在器件具有借助于连接层固定在金属载体(ein metallischer)上的半导体芯片的情况下，在由于不同的热膨胀系数引起温度波动的情况下，内部的热机械应力经常出现在载体侧和半导体芯片侧。内部应力可能导致损坏，特别是导致所述器件或所述半导体芯片或所述载体的不期望变形，其中所述变形可能引起严重弯曲或所述器件中的机械断裂，并最终引起所述半导体芯片与所述载体的剥离。

发明内容

一个任务是说明一种温度稳定的载体和一种具有提高的机械稳定性的器件。另一个任务在于，说明一种用于制造机械和热稳定的器件的简单且有效的方法。

根据载体的至少一个实施方式，所述载体具有缓冲层和基体。所述缓冲层特别是布置在所述基体上。所述载体特别是被构造为金属的。金属载体一般理解为其金属含量为所述载体的总重量和/或总体积的至少50％、60％、70％、80％、90％或至少95％的载体。所述基体例如由第一金属形成或由第一金属组成。所述缓冲层可以由第二金属形成或由第二金属组成。特别地，所述第一金属与所述第二金属例如在屈服应力方面不同。

根据所述载体的至少一个实施方式，所述载体是印刷电路板。所述载体的基体可以形成金属芯，例如形成印刷电路板的一个引线框架或多个引线框架。除了所述基体之外，所述载体还可以具有模制体，特别是电绝缘的模制体，该模制体特别是对所述基体整形(umformen)。所述载体可以具有导体线路，这些导体线路例如布置在安装表面上。例如，所述载体被设计用于安装和/或电接触一个或多个半导体芯片。

根据所述载体的至少一个实施方式，所述载体具有第一主表面。所述第一主表面可以是所述载体的暴露的前侧。例如，所述第一主表面是所述缓冲层、金属化层或连接层的表面。所述载体可以具有第二主表面，该第二主表面例如由所述载体的暴露的背侧形成。所述载体特别是具有安装表面，该安装表面被设计为容纳部件，例如半导体芯片。例如，所述缓冲层位于所述安装表面和所述基体之间。所述安装表面可以是所述第一主表面的部分区域或是整个第一主表面。

根据所述载体的至少一个实施方式，所述缓冲层具有至少10MPa且至多300MPa的屈服应力。基体和缓冲层可以在它们的材料选择方面被设计为，使得所述基体的屈服应力大于所述缓冲层的屈服应力。

层的屈服应力一般理解为在所涉及的层的单轴应力状态下达到和维持塑性流动所需要的法向应力。层的屈服应力一般也可以理解为该层的平均屈服应力。屈服应力主要取决于材料、变形的大小、应变率或变形率以及整形温度。在本领域常见的标准条件下确定的已知材料的屈服应力值可以从标准工作中得到。如有疑问，可以在比线性弹性变形高0.2％的变形且总应变率在包括端点值的10^-6/s和10^-2/s之间或在包括端点值的10^-6/s和10^-4/s之间(例如在5*10^-4/s或在10^-5/s下)，并且整形温度在包括端点值的-50℃和280℃之间(例如在20℃或75℃的整形温度下)条件下确定所述屈服应力值。