【誤訳訂正書】
【提出日】平成23年10月4日(2011.10.4)
【誤訳訂正１】
【訂正対象書類名】特許請求の範囲
【訂正対象項目名】全文
【訂正方法】変更
【訂正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
基板と、焼結剤を用いて焼結することにより該基板に取り付けられる少なくとも１つの構成部材とを有するコンポーネントにおいて、
前記焼結剤（８）が、構成部材（３）を少なくとも部分的に収納する前記基板（５）の切り欠き部（７）内に配置されていることを特徴とする、
コンポーネント。
【請求項２】
前記切り欠き部（７）は、前記構成部材（３）の輪郭に相当する輪郭（１０）を有する、請求項１記載のコンポーネント。
【請求項３】
前記焼結剤（８）は、銀ベースの焼結ペースト（９）または焼結固着材料である、請求項１または２記載のコンポーネント。
【請求項４】
前記構成部材（３）は、電気／電子的な構成部材である、請求項１から３のいずれか１項記載のコンポーネント。
【請求項５】
前記構成部材（３）は、パワー半導体（２）である、請求項１から４のいずれか１項記載のコンポーネント。
【請求項６】
前記基板（５）は、リードフレームまたはプリント基板（４）である、請求項１から５のいずれか１項記載のコンポーネント。
【請求項７】
基板と、焼結剤を用いて焼結することにより該基板に取り付けられる少なくとも１つの構成部材とを有する、
請求項１から６のいずれか１項記載のコンポーネントの製造方法において、
前記焼結剤は、前記構成部材を少なくとも部分的に収納する前記基板の切り欠き部内に装入されることを特徴とする、
製造方法。
【請求項８】
焼結圧力を印加するために、平坦なスタンプ表面を有するシリコーンスタンプが使用される、請求項７記載の製造方法。
【請求項９】
前記切り欠き部は、該切り欠き部の輪郭が前記構成部材の輪郭に相当するように形成される、請求項７または８記載の製造方法。
【請求項１０】
前記焼結剤として銀ベースの焼結ペーストが使用される、請求項７から９のいずれか１項記載の製造方法。
【請求項１１】
前記構成部材として、電気／電子的な構成部材が使用される、請求項７から１０のいずれか１項記載の製造方法。
【請求項１２】
前記構成部材として、パワー半導体が使用される、請求項７から１１のいずれか１項記載の製造方法。
【請求項１３】
前記基板として、リードフレームまたはプリント基板が使用される、請求項７から１２のいずれか１項記載の製造方法。
【請求項１４】
前記基板として、ＤＢＣ基板が使用される、請求項７から１３のいずれか１項記載の製造方法。
【誤訳訂正２】
【訂正対象書類名】明細書
【訂正対象項目名】全文
【訂正方法】変更
【訂正の内容】
【発明の詳細な説明】
【発明の名称】コンポーネント並びに該コンポーネント製造方法
【技術分野】
【０００１】
本発明は、基板と、焼結剤例えば焼結ペーストを用いて焼結することにより該基板に取り付けられる少なくとも１つの構成部材とを有するコンポーネントに関する。
【０００２】
さらに本発明は、基板と、焼結剤例えば焼結ペーストを用いて焼結することにより該基板に取り付けられる少なくとも１つの構成部材とを有するコンポーネントの製造方法にも関する。
【０００３】
背景技術
従来技術からは、冒頭で述べたような形式のコンポーネント並びにコンポーネント製造方法が公知である。この製造方法では、先ず焼結剤が平坦な基板上に取り付けられ、これに続いて、構成部材が焼結剤の上に取り付けられ、ないしは焼結剤に押し付けられる。このとき、接着特性が不足することに起因して、構成部材を予め十分に固着させることが保証されていない。焼結プロセス自体は、焼結剤内に含まれるコロイド相互の十分な接触を、そして基板および構成部材に対する十分な接触も保証するために、圧力の印加を必要としている。この場合の圧力は、構成部材特有の刻印を有する柔らかいシリコーンスタンプを介して実現される。このスタンプによって、基板と焼結剤と構成部材とから成るコンポーネントが焼結プロセスのために相互に配列され、固着させられる。この場合のスタンプの刻印によって、構成部材へのアイソスタティック／準アイソスタティックな圧力の印加が可能となる。
【０００４】
しかしながら、焼結ペーストの接着特性が劣ることに起因して、次のことが引き起こされるおそれがある。すなわち、圧がかかり始める前または圧がかかり始めたときに構成部材が既にその設定位置からずらされ、および／または焼結剤の一部が接合されるべき位置から押し出され、スタンプに付着し、このことが不良品を増加させスタンプにおける焼結剤が持ち去られることにつながる。
発明の開示
【０００５】
本発明によれば、構成部材を少なくとも部分的に収納する基板の切り欠き部内に焼結剤が配置されるように構成されている。すなわち、基板には構成部材を少なくとも部分的に収納する切り欠き部が設けられており、この切り欠き部内にその切り欠き部内での焼結プロセスないしは取り付けプロセスのために焼結剤が配置されるように構成されている。今や構成部材が基板の切り欠き部内にあるために、構成部材を基板上に位置決めすることが可能である。これにより、構成部材が焼結プロセスの前または焼結プロセスのときにその設けられている位置を離れない。さらに、基板内に切り欠き部を形成することによって、圧がかかり始めたときに切り欠き部内に装入されている焼結剤が接合されるべき位置から押し出され、および／または圧をかけるスタンプに付着することが阻止される。
【０００６】
そのために殊に有利には、切り欠き部は実質的に構成部材の輪郭に相当する輪郭を有する。有利には、切り欠き部に領域（収納室（Auffangraum））が設けられており、圧がかけられると、その領域内に過剰な焼結剤を退避させることができる。圧を印加するために、好都合には平坦なスタンプ表面を有するスタンプが使用され、このスタンプ表面は有利には伸縮的にへこむ。これによって、均等で（アイソスタティックな）圧力分布が保証されている。この場合、構成部材の位置決めおよび配列は切り欠き部によって保証される。
【０００７】
有利には、焼結剤は、好都合には化学的に安定な銀ベースのコロイドから成る銀ベースの焼結ペーストである。代案としては、焼結剤は焼結固着材料である。接合プロセスないしは焼結プロセスでは、安定なペーストの構成要素が焼結され、これによって銀ベースのコロイドは相互に並びに構成部材および基板の材料と直接接合する。ソリッドステート拡散プロセスによって、約２５０℃の温度で既に高温安定な接合部が形成され、この接合部には、その接合部の熱伝導性、安定性、可塑性および脆弱性に関して例えば錫と銀ベースのはんだ接合部より実質的に有利な特性が備わる。この場合、銀ベースの焼結接合を、その融点より実質的に低い温度で処理することができる。
【０００８】
本発明の実施形態によれば、構成部材は、電気／電子的な構成部材であり、例示すると、例えばＭＯＳＦＥＴのようなパワー半導体である。
【０００９】
さらに、基板はリードフレームまたはプリント基板、例えばＤＢＣ基板（DBC=Direct Bonded Copper=direkt beschichtetes Kupfer）であるように構成されている。
【００１０】
本発明による方法では、焼結剤は構成部材を少なくとも部分的に収納する基板の切り欠き部内に装入される。すなわち、先ず切り欠き部内に焼結剤が装入され、これに続いて構成部材が装入され、この場合、この構成部材は焼結剤上に取り付けられ、ないしは押し付けられるように構成されている。当然、構成部材が焼結剤を携行しているということも考えられる。
【００１１】
有利には、焼結圧力を印加するために平坦なスタンプ表面を有するスタンプが使用され、この場合のスタンプ表面は伸縮的に変形可能であるように構成されている。これによって、焼結圧力を印加するときに、構成部材を少なくとも部分的にスタンプに押し付けることが可能となる。このことから、均等な圧力分布が構成部材上に印加され、その構成部材のずれが阻止されるということが一方では保証される。このために有利には、シリコーンスタンプが使用される。
【００１２】
有利には、切り欠き部はその切り欠き部の輪郭が実質的に構成部材の輪郭に相当するように形成される。これによって、構成部材は切り欠き部から外へずらされるおそれがなくなり、この切り欠き部の輪郭によって基板の上にないしは基板のところに一義的に配列されないしは位置決め可能となる。
【００１３】
有利には、焼結剤として、好都合には銀ベースのコロイドが含まれている銀ベースの焼結ペーストが使用される。
【００１４】
さらに、構成部材として電気／電子的な構成部材、例示すると、例えばＭＯＳＦＥＴまたは絶縁ゲートバイポーラトランジスタＩＧＢＴ（Insulated Gate Bipolar Transistor=Bipolartransistor mit isolierender Gate-Elektrode）のようなパワー半導体が使用されるように構成されている。
【００１５】
最後に、基板としてリードフレームまたはプリント基板が使用されるように構成されている。すなわちこの場合、リードフレームまたはプリント基板において、前もって焼結剤ないしは有利には銀ベースの焼結ペーストが装入された切り欠き部内に構成部材が配置されている。有利にはシリコーンスタンプとして構成されているスタンプが構成部材を加圧するときに、銀ベースの焼結ペーストないしは焼結剤が不定に基板上に流れ出ないようにすることができる。これによって、例えば焼結剤がスタンプに付着することはない。
【００１６】
次に、本発明を幾つかの図面に基づいて詳細に説明する。
【図面の簡単な説明】
【００１７】
【図１】有利なコンポーネントの実施例を示す図
【図２】有利なコンポーネント製造方法の実施例を示す図
【図３】コンポーネントの基板を示す図
【図４】構成部材が設けられたコンポーネントの基板を示す図
【００１８】
図１には、有利なコンポーネント１が略示した実施例として示されている。このコンポーネント１には、パワー半導体２として構成される構成部材３、並びにプリント基板４（ＤＢＣ基板）として構成される基板５が設けられている。パワーエレクトロニクスにおいて、構成技術および接合技術の熱的、熱機械的および電気的な特性への要求が高まっている。今日では、例えば基板５とのパワー半導体の接合には、１７５℃までの持続的な温度負荷がかかる。今日では、錫と銀ベースの合金から成るはんだ接合によってこれらの接合部のほとんどが実現される。しかしながら、この種の接合部はいっそう高い温度で収縮する機械的な特性を示し、これらの特性によって接合相手（基板５および構成部材３）の異なった膨張係数との相互作用においてはんだを変形させ、ついにははんだ層のひび割れにつながってしまうおそれがある。その上、種々の合金の構成要素に起因して、上述したプロセスをさらに促進させる脆い相が形成される可能性がある。確かにいっそう高温で溶融するはんだ合金を使用することも考えられるが、それに基づいて同様にいっそう高い処理温度ないしは接合温度が生じるであろう。接合するために必要なこのような温度は、しかしながら接合させるべき構成部材を破損してしまうかもしれない。
【００１９】
いわゆる銀ベースの焼結接合部（低温接合技術）の場合、その接合部をその融点と比べてきわめて低い温度で形成することができ、上述のはんだの代わりに、化学的に安定な銀ベースのコロイドから成るペースト状の焼結剤が使用される。
【００２０】
有利なコンポーネント１によって、銀ベースの焼結接合部を確実に形成することが可能であり、この銀ベースの焼結接合部によって構成部材３を基板５上に簡単に位置決めすることが可能であり、さらには焼結剤の持ち去りが阻止される。
【００２１】
そのために、基板５の表面６には、構成部材３ないしはパワー半導体２を装入することができる切り欠き部７が設けられている。この切り欠き部７内に銀ベースの焼結ペースト９として構成されている焼結剤８が配置されている。これによって、構成部材３は、銀ベースの焼結ペースト９上に取り付けるにあたり、切り欠き部７内に取り付けられる。
【００２２】
図３では、基板５が表面６から見た平面図で示されている。この場合、基板５に形成される切り欠き部７には、実質的に方形の輪郭１０が存在し、有利には構成部材３／パワー半導体２の輪郭が実質的にこれに相当する。これによって、図４に示したように構成部材３は切り欠き部７への装入により基板５上に位置決めおよび配列される、もしくは配列されている。
【００２３】
図４には、切り欠き部７に装入されたパワー半導体２ないしは構成部材３が設けられた図３の基板５が示されている。この図では、基板５上の構成部材３の配列を切り欠き部７を用いて認識することができる。
【００２４】
コンポーネント１の製造ないしは取り付けプロセスでは、図２に示したように、スタンプ１１によって構成部材３に矢印１２の方向で圧が加えられる。スタンプ１１には、負荷が加えられていない状態では平坦なスタンプ表面１３が含まれており、このスタンプ表面１３は伸縮的に変形可能である。これにより、図２に示したように構成部材３を加圧すると、この構成部材３は部分的にスタンプ１１に押し付けられる。この伸縮性のある平坦なスタンプ表面１３の形態によって、構成部材３上への準アイソスタティックな圧力分布が保証されている。この場合、スタンプ１１は、焼結プロセスに必要な対向基板１４に対する圧を発生させるためにコンポーネント１を押圧する。
【００２５】
有利には切り欠き部７は、この切り欠き部７が所望量の焼結剤８／銀ベースの焼結ペースト９および構成部材３を少なくとも部分的に収納できるように深く構成されている。この場合、基板５のためにどのような慣用の基板の形態も考慮の対象とすることができ、上側の金属化部１５は、所望量の銀ベースの焼結ペースト９において十分な電流負荷能力（Stromtragfaehigkeit）を実現可能とするために十分に厚くなければならない。図１および図２において断面で示したプリント基板４には、金属化部１５のほかにさらに別の金属化部１６が設けられており、この金属化部１６は金属化部１５および１６を保持する基板保持部１７の反対側の面上に配置されている。この場合の金属化部１５および１６は、導体路として構成されている。
【００２６】
有利な切り欠き部７によって、焼結プロセス中、構成部材３に焼結圧力が加えられるとしても、この構成部材３はその位置を維持する。その上、銀ベースの焼結ペースト９がコントロールされずに基板５上に流れ出るということが阻止される。切り欠き部７によって、銀ベースの焼結ペースト９はその位置に維持される。この切り欠き部７によって、構成部材３は銀ベースの焼結ペースト９の接着特性が劣っていてもこの切り欠き部７の輪郭１０によって規定された枠の中しか移動できないようになる。そのために、構成部材３はプロセス圧のもとでも最適に位置決めされている。それ故に、回路レイアウトの枠において、広い゛タブーゾーン゛を必要とせず、基板５の全体面積の縮小を実現することができる。その上、構成部材３に相当する刻印を有する位置決めするのが難しいスタンプを用いるコストのかかる構成部材３の固着を行う必要がなくなる。図２に略示したスタンプ１１は、平坦なスタンプ表面１３の伸縮的な可塑性を保証するために、有利にはシリコーンスタンプとして構成されている。提案されたコンポーネント１並びにその有利な方法によって、製造時のプロセスの確実性が著しく向上し、ひいては一連のプロセス有用性が保証される。
【００２７】
切り欠き部７の実質的に方形に構成された輪郭１０は、図３および図４に示したように、その輪郭１０の角１８に収納室２０として用いられる湾曲部１９（Ausbuchtung）を有している。製造方法次第で、湾曲部１９をシステム技術的に必要とする可能性もある。しかしながら有利には、このことが当てはまらなくとも、一方では基板５への構成部材３の装入を簡単にし、他方では過剰な焼結剤８に対する退避室（Ausweichraum）を提供するために、湾曲部１９が設けられる。これによって、過剰な焼結剤８ないしは銀ベースの焼結ペースト９を、基板５の表面６上に至らせることなく、収納室２０内に退避させることができる。プリント基板４の代わりに、基板５として当然、例えばリードフレームのようなほかのどの基板も使用することができる。