例如從DE 10 2009 017 853 A1中已知在介紹中提及的類型的支架。在該已知支架的生產(chǎn)工藝中，燒結糊料最初被涂敷到半導體元件的下側。接著使該半導體元件與該支架的功能表面接觸并且被暫時地固定。接著通過使用糊料將該支架燒結至該半導體元件來實施實際的連接。以此方式，產(chǎn)生了被進一步加工為半導體部件的層式系統(tǒng)。

該支架可以是例如所謂的引線架，并且該半導體元件可以是芯片。

在已知的方法中，在分開的工藝中涂敷燒結材料或焊料。尤其，焊料的使用費用高昂并且增加了工藝和材料成本。

本發(fā)明的目的是分別提供用于半導體元件的支架或夾子，該夾子或支架在各自情況下簡化了半導體部件的生產(chǎn)。本發(fā)明的目的是進一步提供這種支架或夾子的生產(chǎn)方法以及用途和燒結糊料。

根據(jù)本發(fā)明，此目的在支架方面通過權利要求1的主題實現(xiàn)，并且在夾子方面通過權利要求5的主題實現(xiàn)。在方法方面，此目的通過權利要求9的主題實現(xiàn)，在用途方面通過權利要求12的主題實現(xiàn)并且在燒結糊料方面通過權利要求13的主題實現(xiàn)。

本發(fā)明基于以下構思：提供用于至少一個半導體元件的支架，該支架具有至少一個用于聯(lián)接至該半導體元件的功能表面。根據(jù)本發(fā)明，支架的材料包含金屬。可燒結固化糊料層被安排在功能表面上，該可燒結固化糊料層包含銀和/或銀化合物以及0.1％至2％的脂肪酸或有機粘結劑。該支架和該層形成可以被連接至半導體元件的中間產(chǎn)品。

該固化糊料包含銀和/或銀化合物。該糊料進一步包含0.1％至2％的脂肪酸或有機粘結劑。換言之，除了銀和/或銀化合物，該糊料另外還包含0.1％至2％的脂肪酸或有機粘結劑該固化糊料包含銀和/或銀化合物，同時也包含0.1％至2％的脂肪酸或有機粘結劑。

例如，該脂肪酸可以是羊脂酸(辛酸)和/或羊蠟酸(癸酸)和/或月桂酸(十二烷酸)和/或肉豆蔻酸(十四烷酸)和/或棕櫚酸(十六烷酸)和/或珠光酯酸(十七烷酸)和/或硬脂酸(十八烷酸)和/或花生酸(二十烷酸)和/或山崳酸(二十二烷酸)和/或木蠟酸(二十四烷酸)。該固化糊料優(yōu)選地包含羊脂酸(辛酸)和/或月桂酸(十二烷酸)和/或肉豆蔻酸(十四烷酸)和/或棕櫚酸(十六烷酸)和/或珠光酯酸(十七烷酸)和/或硬脂酸(十八烷酸)。

該有機粘合劑優(yōu)選地是比如纖維素衍生物，例如甲基纖維素和/或乙基纖維素和/或乙基甲基纖維素和/或羧基纖維素和/或羥丙基纖維素。

本發(fā)明具有的優(yōu)點是支架和層可以一起生產(chǎn)，并且它們形成可燒結的中間產(chǎn)品。該可燒結的中間產(chǎn)品可以被其他的生產(chǎn)商使用，以便將支架與半導體元件裝配，這樣使得隨后只通過燒結來執(zhí)行支架與半導體元件之間的連接。已經(jīng)發(fā)現(xiàn)的是，對于支架(或者引線架)來說，與可燒結層一起生產(chǎn)并隨后連接至半導體元件是較便宜的。

該支架與由可燒結固化糊料形成的層形成中間產(chǎn)品，該中間產(chǎn)品可以被單獨處理，并且可以在時間上或空間上的分開的工藝中被進一步加工。

優(yōu)選地，該支架具有至少一個端子，另一個可燒結固化糊料層被安排在功能表面的一側上的端子上，該可燒結固化糊料層包含銀和/或銀化合物以及0.1％至2％的脂肪酸或有機粘結劑。該層可以被連接至夾子，尤其如權利要求5所述的夾子。此實施例具有的優(yōu)點是，不僅是該功能表面，該端子或多個端子也可以在一個工作步驟中與該可燒結層一起提供，這樣使得生產(chǎn)工藝被進一步地簡化。

已經(jīng)證明，該層的厚度在5μm至100μm之間是有利的，尤其是在5μm至50μm之間。

該層包含粒度從200nm至20μm的銀粒子。

在本發(fā)明的范圍內(nèi)，披露并要求保護用于連接至半導體元件的夾子以及支架，尤其是如權利要求1所述的支架。該夾子具有與該支架相同的特征，即用于連接至半導體元件的至少一個功能表面，該夾子的材料包含金屬。可燒結固化糊料層被安排在功能表面上，該可燒結固化糊料層包含銀和/或銀化合物以及0.1％至2％的脂肪酸或有機粘結劑。該夾子和該層形成可以被連接至半導體元件的中間產(chǎn)品。所解釋的與支架相關的優(yōu)點也適用于該夾子。

該糊料包含銀和/或銀化合物。該糊料進一步包含0.1％至2％的脂肪酸或有機粘結劑。換言之，除了銀和/或銀化合物，該糊料另外還包含0.1％至2％的脂肪酸或有機粘結劑。該固化糊料包含銀和/或銀化合物，同時也包含0.1％至2％的脂肪酸或有機粘結劑。

例如，該脂肪酸可以是羊脂酸(辛酸)和/或羊蠟酸(癸酸)和/或月桂酸(十二烷酸)和/或肉豆蔻酸(十四烷酸)和/或棕櫚酸(十六烷酸)和/或珠光酯酸(十七烷酸)和/或硬脂酸(十八烷酸)和/或花生酸(二十烷酸)和/或山崳酸(二十二烷酸)和/或木蠟酸(二十四烷酸)。該固化糊料優(yōu)選地包含羊脂酸(辛酸)和/或月桂酸(十二烷酸)和/或肉豆蔻酸(十四烷酸)和/或棕櫚酸(十六烷酸)和/或珠光酯酸(十七烷酸)和/或硬脂酸(十八烷酸)。

該有機粘合劑優(yōu)選地是比如纖維素衍生物，例如甲基纖維素和/或乙基纖維素和/或乙基甲基纖維素和/或羧基纖維素和/或羥丙基纖維素。

關于該夾子的實施例的優(yōu)點，參照與該支架相關地披露和描述的優(yōu)點。

根據(jù)本發(fā)明的生產(chǎn)用于至少一個半導體元件的支架或用于連接至半導體元件的夾子的方法，是基于被構造(尤其被沖壓)并且具有用于連接至半導體元件的功能表面的支架或夾子。將燒結糊料，尤其含有銀的燒結糊料，涂敷到功能表面上，并且加熱以用于干燥和固化。其結果是，固化的且可燒結的層形成在支架或夾子的功能表面上。以此方式生產(chǎn)出的中間產(chǎn)品在分開的工藝中被連接至半導體元件。

優(yōu)選地，在涂敷燒結糊料之前，以黏合劑、尤其以銀或銀化合物涂覆功能表面?？梢酝ㄟ^模板印刷方法來涂敷燒結糊料，尤其通過噴涂方法或滴涂方法。

此外，在本發(fā)明的范圍中披露并要求保護如權利要求1所述的支架和/或如權利要求5所述的夾子用于生產(chǎn)引線架封裝件的用途。此外，披露并要求保護用于涂敷到支架上和/或涂敷到夾子上的燒結糊料，其獨特之處在于該燒結糊料可以涂敷到如權利要求1至4中的一項所述的支架上和/或涂敷到如權利要求5至8中的一項所述的夾子上。

以下將在示例性實施例的幫助下參照附圖來更詳細地說明本發(fā)明，在附圖中：

圖1示出了帶有涂敷層的支架或引線架的側視圖；

圖2示出了帶有涂敷的可燒結層的夾子的側視圖；并且

圖3示出了帶有根據(jù)圖1和圖2的引線架和夾子的半導體元件。

圖1示出了根據(jù)本發(fā)明的一個示例性實施例的支架或引線架的側視圖。該支架是通過本身已知的方法被生產(chǎn)出的沖壓件或蝕刻件。該支架形成中間產(chǎn)品，在另一個分開的方法步驟中該支架被連接至半導體元件，例如芯片。為此目的，該支架具有功能表面10，該半導體元件放置在該功能表面上。為了將該半導體元件連接至該支架的功能表面10上，由可燒結的固化糊料組成的層12被涂敷到功能表面10上。層12包含銀和/或銀化合物和0.1％至0.2％的脂肪酸或有機粘結劑。

為了生產(chǎn)層12，在預備工藝中將燒結糊料涂敷到功能表面10上。然后將燒結糊料干燥。在此情況下，在室溫下除去液體成分。固化(即糊料的干燥)以如下方式實施，使得不會出現(xiàn)糊料的完全燒結。由于這個原因，固化的糊料或?qū)?2具有剩余的反應性以用于隨后實施的燒結工藝。

糊料的干燥優(yōu)選地在合適的溫度、壓力、空氣濕度、和時長下實施，使得從糊料中最大可能程度地去除溶劑而在干燥后該燒結過程在糊料內(nèi)部還未完全發(fā)生。干燥可以例如在低于200℃的溫度下實施，并且更優(yōu)選地低于150℃，例如在大約120℃的溫度下優(yōu)選地持續(xù)3至60分鐘的時長。傳統(tǒng)的干燥裝置可以用于干燥。

帶有根據(jù)圖1的層12的支架從而形成預制件，該預制件作為中間產(chǎn)品被供應至(例如由另一個生產(chǎn)商實施的)其他的生產(chǎn)工藝。該中間產(chǎn)品總體上是穩(wěn)定的，并且可以用如下方式處理：使其可以被運輸以用于進一步加工。這是由于原本潮濕的燒結糊料被固化并且于是在環(huán)境溫度下是幾何學上穩(wěn)定的。

該層的C-Ag比例在C:Ag＝1/1000-2/100的范圍中。包含于該層中的銀粒子的粒度為從200nm至20μm之間。

圖2表示與固化的可燒結糊料(或者相應的層12)一起提供的夾子，類似于根據(jù)圖1的支架。關于夾子的結構和生產(chǎn)，參照與圖1相關的注釋。

圖3示出了加工后的引線架封裝件。換言之，根據(jù)圖1的引線架以及根據(jù)圖2的夾子分別作為中間產(chǎn)品被進一步加工以形成根據(jù)圖3的封裝件，尤其在分開的步驟中。為此目的，根據(jù)圖3的芯片以圖3中示出的方式被連接并燒結至引線架和夾子。

燒結旨在指通過加熱在避開液相的同時使兩個部件連接。

在圖3中可以進一步地看到，該引線架具有至少一個端子，該端子聯(lián)接至該夾子的相應的端子。本發(fā)明使用固化燒結糊料來實施，該固化的燒結糊料如根據(jù)圖1和圖2的中間產(chǎn)品的情況下那樣來涂敷。在此情況下，該燒結糊料或該固化層12可以被涂敷在引線架的端子11上或夾子的端子11上，從而形成對應的中間產(chǎn)品的一部分。由夾子、芯片或半導體元件以及引線架或支架組成的該層安排在進一步的步驟中與所謂的模具化合物一起封裝，這樣使得完整的引線封裝件被生產(chǎn)出來。

本發(fā)明和以上描述的示例性實施例具有的優(yōu)點是減少了工藝和材料成本。