(57)【要約】この発明は、（１）第１のコンポーネントの接触面に有機溶剤を含む金属ペーストを塗布するステップと、（２）前記第１のコンポーネントに接続される第２のコンポーネントの前記接触面に前記金属ペーストを任意に塗布するステップと、（３）前記２つのコンポーネントと、その間の金属ペーストの層を有するサンドイッチ構造を作成するステップと、（４）前記２つのコンポーネントの間の前記金属ペーストの前記層を乾燥させるステップと、（５）前記乾燥させた金属ペーストの層を備える前記サンドイッチ構造を無加圧焼結するステップと、とを備えた、コンポーネントを接続する方法において、前記乾燥および前記無加圧焼結は、７５０乃至１５００ｎｍの間の波長レンジにおけるピーク波長を有するＩＲ放射を用いた放射により行われる、コンポーネントを接続する方法に関する。前記コンポーネントは、基板、能動コンポーネント、受動コンポーネントから構成されるグループから選択される。前記コンポーネントの１つまたは両方は、前記ＩＲ放射に対して透過性がある。ステップ（４）とステップ（５）は、酸素雰囲気または無酸素雰囲気の下で行われる。両方の場合において、コンポーネントの少なくとも一方は、酸素に敏感な接触面を有する。【特許請求の範囲】
【請求項１】
（１）第１のコンポーネントの接触面に有機溶剤を含む金属ペーストを塗布するステップと、
（２）前記第１のコンポーネントに接続される第２のコンポーネントの前記接触面に前記金属ペーストを任意に塗布するステップと、
（３）前記２つのコンポーネントと、その間の金属ペーストの層を有するサンドイッチ構造を作成するステップと、
（４）前記２つのコンポーネントの間の前記金属ペーストの前記層を乾燥させるステップと、
（５）前記乾燥させた金属ペーストの層を備える前記サンドイッチ構造を無加圧焼結するステップと、
とを備えた、コンポーネントを接続する方法において、前記乾燥および前記無加圧焼結は、７５０乃至１５００ｎｍの間の波長レンジにおけるピーク波長を有するＩＲ放射を用いた放射により行われることを特徴とする、コンポーネントを接続する方法。
【請求項２】
前記コンポーネントの前記接触面は１乃至１５０ｍｍ２のレンジ内にある、請求項１に記載の方法。
【請求項３】
前記コンポーネントは、基板、能動コンポーネント、受動コンポーネントから構成されるグループから選択される、請求項１または２に記載の方法。
【請求項４】
ステップ（１）、およびオプションで、ステップ（２）で塗布された前記金属ペーストは、焼結可能な金属粒子の２５乃至９０％重量、有機溶剤の５乃至３０％重量、金属前駆体化合物の０乃至６５％重量、焼結助剤の０乃至５％重量、および他の添加剤の０乃至５％重量を含む、請求項１乃至３のいずれか一項に記載の方法。
【請求項５】
前記金属ペーストに元々含まれる前記有機溶剤または複数の有機溶剤の９５乃至１００％重量は、ステップ（４）の期間に除去される、請求項１乃至４のいずれか一項に記載の方法。
【請求項６】
前記ピーク波長は、７５０乃至１２００ｎｍの波長レンジにある、請求項１乃至５のいずれか一項に記載の方法。
【請求項７】
前記乾燥および無加圧焼結は、各々場合において、ＩＲ放射を用いた放射により単独で行われる、請求項１乃至６のいずれか一項に記載の方法。
【請求項８】
１５乃至１００ｗ／ｃｍのレンジの出力で動作される１つまたは複数のＮＩＲエミッタは、ＩＲ放射の放射源として使用される、請求項１乃至７のいずれか一項に記載の方法。
【請求項９】
ＮＩＲエミッタまたは複数のＮＩＲエミッタのエミッタ表面温度は、１８００乃至３０００℃のレンジにある、請求項８に記載の方法。
【請求項１０】
前記コンポーネントの１つまたは両方は、前記ＩＲ放射に対して透過性がある、請求項１乃至９のいずれか一項に記載の方法。
【請求項１１】
前記ＩＲ放射は、上部に位置し、前記ＩＲ放射に対して透過性がある、前記コンポーネントを介して前記上部から行われる、請求項１０に記載の方法。
【請求項１２】
前記ＩＲ放射源または複数の放射源の前記放射放電面と前記金属ペーストの層との間の前記距離は、１乃至５０ｃｍの距離にある、請求項１乃至１１にいずれか一項に記載の方法。
【請求項１３】
ステップ（４）とステップ（５）は、酸素雰囲気または無酸素雰囲気の下で行われ、両方の場合において、コンポーネントの一方または両方は、酸素に敏感な接触面を有する、請求項１乃至１２のいずれか一項に記載の方法。
【請求項１４】
ステップ（４）と（５）は、互いに直後に起こる、請求項１乃至１３のいずれか一項に記載の方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、金属ペーストの手段によりコンポーネントを接続する方法に関する。電力および家電の分野において、高い圧力と温度感度を有するコンポーネントの接続は、特定の課題を表す(represents a particular challenge)。このために、そのような圧力および温度に敏感なコンポーネントがしばしば接着（adhesion）により互いに接続される。しかしながら、接着技術は、それぞれ、唯一の不十分な熱伝導性又は電気伝導性を有する、コンポーネント間の接点は、接着技術により作られるという欠点を有する。
【０００２】
この問題の周知の解法は、焼結（sintering）により圧力をかけない方法で接続しようとするコンポーネントを接続することである。無加圧焼結（pressureless sintering）は、安定した方法でコンポーネントを接続するための非常に簡単な方法を表す。
【０００３】
有機溶剤を含む金属ペーストは、それゆえ、通常接続されるコンポーネントの一方または両方の接続すべき接触面に提供され、接続される接触面は、サンドイッチ構造（sandwich arrangement）を形成することにより、その中に位置する金属ペーストの層によって互いに接触される。それにより、コンポーネントの互いに向き合う２つの接触面は、ジョイントオーバーラップサーフェス（a joint overlap surface）を形成する。乾燥工程が、増大した温度で続き、およびその後に焼結工程が続き、焼結工程は、さらに増大した温度で、圧力をかけない態様で（押圧なしで）行われ、その過程で、コンポーネント間の固定された機械的接続が作り出される。乾燥および焼結は、通常対流式オーブンで行われる。例えば、１乃至２５ｍｍ２のレンジで接続されるコンポーネントのそれぞれ接続または接触面、またはオーバーラップ面のサイズに応じて、従来技術のこの乾燥工程は、１００℃乃至１６０℃の間のオーブン温度で、３０分乃至１８０分の範囲の時間を必要とする。短すぎる乾燥期間を選択すると、例えば、まだ焼結している層内の引け巣（shrinkage cavities）のような望ましくない不完全さ（unwanted imperfections）をしばしば形成する。そのような気孔（pores）や欠陥（imperfections）は、次に焼結される層の形態における後の接続を機械的に弱めるだけでなく、その電気的導電性ならびに熱伝導性に関しても弱める可能性がある。
【０００４】
この発明は、対流によってではなく、ＩＲ放射（赤外線放射）によって乾燥並びに無加圧焼結（pressureless sintering）を行うことにある。この発明に従う方法は、（１）有機溶剤を含む金属ペーストを第１のコンポーネントの接触面に塗布するステップと、（２）前記第１のコンポーネントに接続される第２のコンポーネントの前記接触面に前記金属ペーストを任意に塗布するステップと、（３）前記２つのコンポーネントとその間の前記金属ペーストの層でサンドウィッチ構造を製造するステップと、（４）前記２つのコンポーネントの間の前記金属ペーストの前記層を乾燥するステップと、（５）乾燥された金属ペーストの層を備える前記サンドイッチ構造を無加圧焼結するステップと、を備えた、コンポーネントを焼結する方法において、前記乾燥および前記無加圧焼結は、７５０乃至１５００ｎｍの間の波長レンジ内にピーク波長を有するＩＲ放射（赤外線放射）により行われることを特徴とする、コンポーネントを接続する方法である。この発明に従う方法は、ステップ（１）乃至（５）を備える。それらは、特定の連続ステップであって、特に、中間ステップを伴わない直接連続したステップである。
【０００５】
この発明の一部として、コンポーネントという用語は、望ましくは個々のパーツを備える。これらの個々のパーツは、望ましくは、より小さなパーツに分割することはできない。各コンポーネントは、１つの、またオプションとして複数の接触面を有する。接触面は、一般的には、例えばメタライゼーション層（metallization layer）の形態のメタリックである。コンポーネントまたは接触面の金属は、純金属または金属の合金であり得る。アルミニウム、銅、銀、金、ニッケル、パラジウム、鉄、およびプラチナが金属の例である。
【０００６】
この発明に従う方法で使用されるコンポーネントの接触面は、例えば、１乃至１５０ｍｍ２の間のレンジであり、特に＞２０乃至１５０ｍｍ２の間、具体的には、４０と１５０ｍｍ２との間のレンジである。この発明に従う方法は、また、上述したタイプの欠陥の形成を受け入れる必要なく、それにもかかわらず、かなり短期間の乾燥と無加圧焼結で大きな接触面を備えたコンポーネントで実施することができる。接続される第１および第２のコンポーネントは、同じタイプであり得、すなわち、それらは、例えば、両方の場合に基板であり得、または、それらは、各々が複数の能動または受動コンポーネントであるかまたは１つの能動および受動コンポーネントである。しかしながら、一方のコンポーネントが基板で、他方のコンポーネントが能動または受動コンポーネントであり得、または逆も同様である。基板、能動コンポーネントおよび受動コンポーネントは、特に、電子工学で使用されるパーツである。
【０００７】
従って、以下の実施形態は、例えば、異ならせることができる。
【表１】
2020520410.tif 000002
ＩＭＳ基板（絶縁金属基板）、ＤＣＢ基板（直接銅接合基板）、ＡＭＢ基板（活性金属ろう付け基板）、セラミック基板、ＰＣＢ（印刷回路基板）、およびリードフレームは、基板の例である。ダイオード、ＬＥＤ（発光ダイオード）、ダイ（半導体チップ）、ＩＧＢＴ（絶縁ゲートバイポーラトランジスタ）、ＩＣ（集積回路）、およびＭＯＳＦＥＴ（金属酸化物半導体電界効果トランジスタ）は、能動コンポーネントの例である。センサー、ベースプレート、冷却エレメント、抵抗、キャパシタ、およびコイルは、受動コンポーネントの例である。有機溶剤を含む金属ペーストは、この発明に従う方法のステップ（１）で第１のコンポーネントの接触面に塗布される。
【０００８】
有機溶剤を含む金属ペーストは、金属焼結ペーストとも呼ばれる、それぞれコンポーネントまたはコンポーネントの接触面の間に焼結接続を作り出す手段として当業者に知られている、共通の金属プレートである。そのような金属ペーストは、例えば、焼結可能な金属粒子、特に、銀粒子、銀合金粒子、銅粒子及び／又は銅合金粒子を、２５％乃至９０％重量含み、有機溶剤を５％乃至３０％重量含み、特に、金属前駆体化合物（金属前駆体）、特に銀酸化物、炭酸銀を０％乃至６５％重量含み、焼結助剤、例えば、過酸化物、ギ酸塩を０％乃至５％重量含み、他の添加物、例えば、飽和脂肪酸及び／又はエチルセルロースまたはポリイミドのようなポリマーを０％乃至５％重量％含む。
【０００９】
そのような金属ペーストは、種々の実施形態、例えば、ＷＯ２０１６／０７１００５Ａ１、ＥＰ３００９２１１Ａ１、 ＷＯ２０１６／０２８２２１Ａ１、ＷＯ２０１５、１９３０１４Ａ１、ＷＯ２０１４１７７６４５Ａ１、ＷＯ２０１４／１７００５０Ａ１、ＷＯ２０１１／０２６６２４Ａ１、ＷＯ２０１１／０２６６２３Ａ１、ＥＰ２５７２８１４Ａ１、ＥＰ２４２５９２０Ａ１、およびＥＰ２１５８９９７Ａ２に開示されている。
【００１０】
第１のコンポーネントの接触面への金属ペーストの塗布は、一般的な方法、、例えば、スクリーン印刷、ステンシル印刷、または噴射などの印刷方法によって実施することができる。他方、金属ペーストの塗布は、ディスペンス技術（dispensing technology）、ピントランスファー（pin transfer）、またはディッピング（dipping）によって行うこともできる。この発明に従う方法は、任意ステップ（２）を備える。ステップ（２）が生じると、すでに上で示した金属ペーストは、また第２のコンポーネントの接触面に塗布される。上述の塗布方法は、可能な塗布方法である。
【００１１】
２つのコンポーネントと２つのコンポーネントの間の金属ペーストによるサンドイッチ構造がステップ（３）で作成される。この目的のために、金属ペーストを備えた接触面を持つ第1のコンポーネントを、オプションで金属ペーストを備えた第2のコンポーネントの接触面に取り付けるか、第2のコンポーネントを任意に金属ペースを備えた接触面で、金属ペーストを備えた第1の構成要素の接触面に取り付ける。この結果、金属ペーストの層は、接続されるコンポーネントの間にある。
【００１２】
金属ペーストの層の湿潤膜厚は、好ましくは、２０乃至２００μｍの範囲である。ここで、湿潤フィルムの厚さは、乾燥前の構成要素の、互いに向かい合っているか、または互いに向かい合って配置されている接触面間の距離として理解される。湿潤フィルム層は、例えば、金属ペーストを塗布する選択された方法に依存することができる。スクリーン印刷法により塗布された金属ペーストの場合、湿潤フィルムの厚さは、例えば２０乃至５０μｍの範囲、ステンシル印刷の場合、例えば５０乃至２００μmの範囲であり、ディスペンス塗布の場合、例えば、２０乃至１００μmの範囲であり、噴射による塗布の場合、例えば２０乃至７０μmの範囲であり得る。
【００１３】
この発明に従う、方法のステップ（４）において、２つのコンポーネントの接触面の間の金属ペーストの層は乾燥される。乾燥に応答して、有機溶剤は金属ペーストから除去される。好適実施形態に従って、乾燥した金属ペーストの有機溶剤の部位は、金属ペースト、すなわち、塗布準備ができた金属ペースト（application-ready metal paste）の有機溶剤のオリジナル部位に基づいて、例えば、０乃至５％重量の間、又は０乃至＜１％重量の間である。言い換えれば、例えば、この好ましい実施形態による乾燥に応じて、金属ペーストに最初に含まれていた１つの有機溶媒又は複数の有機溶媒の９５乃至１００重量％または＞９９乃至１００重量％が除去される。
【００１４】
乾燥は、波長範囲が７５０乃至１５００ｎｍ、好ましくは７５０乃至１２００ｎｍのピーク波長を有するＩＲ放射線を照射することにより行われる。所望であれば、対流によって同時にサポートを行うことができるが、これは必要でもなければ、好ましくもない。言い換えれば、７５０乃至１５００ｎｍ、好ましくは７５０乃至１２００ｎｍの波長範囲のピーク波長を有するＩＲ放射線を照射することによってのみ乾燥を行うことも可能であるだけでなく、好ましい。
【００１５】
そのようなＩＲ放射に使用できる放射源の例は、一般的なＮＩＲ放射体（近赤外放射体）を含む。そのようなＮＩＲエミッタは、例えばヘレウス（Heraeus）)から入手できる。ＮＩＲ放射体は、例えば、高性能の短波放射体であり得る。放射体または個々のNIR放射体は、たとえば１５乃至１００ｗ／ｃｍ（放射体ーの長さ1センチあたりのワット）の範囲、好ましくは２０乃至５０ｗ／ｃｍの範囲の出力で動作させることができる。それにより、ＮＩＲエミッタのエミッタ表面温度（渦巻き状フィラメント温度）は、例えば、１８００乃至３０００℃の範囲、好ましくは１８５０乃至２５００℃の範囲にある。適切なＮＩＲエミッタは、例えば、７５０乃至１５００ｎｍ、好ましくは７５０乃至１２００ｎｍ、特に７５０乃至１５００ｎｍ、または７５０乃至１２００ｎｍの範囲の最大値を有する発光スペクトルを有する。
【００１６】
ＩＲ放射は、静的にまたはパススループラント（a pass-through plant）で実行することができ、それによって、コンポーネントで照射されるサンドイッチ構造およびその間に乾燥される金属ペースト、および／またはＩＲ放射源または複数の放射源が互いに関連して移動する。コンポーネントの一方または両方は、ＩＲ放射に対して透過性、すなわち部分的または完全に透過性があり、本発明による方法の目的のためにいずれの場合にも十分に透過性がある。言い換えれば、コンポーネントの少なくとも１つは、ＩＲ放射を完全には吸収しない。ＩＲ放射は、ＩＲ放射に対して透過性がある、コンポーネントの１つ又は両方を介して行われる。ＩＲ放射線が透過性である１つまたは１つの成分のみを介してＩＲ照射が実行される場合が好ましい。IR照射は、上部にあるコンポーネントを通して上から行うことが好ましい。セラミック基板などの基板、ダイオード、LED、ダイ、IGBT、IC、MOSFETなどの能動部品、センサー、セラミック冷却素子、抵抗器、コンデンサー、コイルなどの受動部品は、部品の例であり、 赤外線に対して透過性がある。
【００１７】
ＩＲ放射源の間、より正確には、ＩＲ放射源の放射放電面と無加圧で焼結される金属ペーストの層の間の距離は、たとえば１から５０ｃｍの範囲にあり、望ましくは、５から２０ｃｍの間にある。２つのコンポーネントの互いに向かい合う接触面は、互いにジョイントオーバーラップ面（a joint overlap surface）を形成する。それにより、より小さな接触面を含むコンポーネントの接触面が一般に完全に利用される、すなわち、オーバーラップ表面のサイズは、一般に、より小さな接触面を含むコンポーネントの完全な接触面のサイズに対応する。
【００１８】
たとえば１から１５０ｍｍ２の範囲の２つのコンポーネントの、互いに面する接触面から形成されるジョイントオーバーラップ面のサイズに応じて、特にＩＲによってのみ影響を受ける乾燥プロセスは、例えば、１乃至６０分の範囲の時間しか必要とせず、したがって、従来技術による上述のオーブン乾燥の場合よりも著しく短い。オーブン乾燥と比較して、品質上の欠点はない。上記範囲の下端にある小さな重なり面の場合、短い乾燥期間で十分であり、大きな重なり面の場合、乾燥期間は、上記範囲の上端にある。当業者は、乾燥または乾燥金属ペーストの焼結または予備焼結を回避できるように、ステップ（４）のＩＲ照射パラメータおよび／または乾燥期間を選択することができる。
【００１９】
乾燥金属ペーストの層を含むサンドイッチ構造は、本発明による方法のステップ（５）において無加圧で焼結される。工程（４）による乾燥の場合のように、常圧焼結も前記ＩＲ放射線の照射により実施される。これにより、ステップ（４）および（５）は、有利には、例えばステップ（４）による乾燥の完了後、ステップ（５）の目的のために中断することなく、ＩＲ照射が継続されるという点で、互いに有利に続くことができる。したがって、ステップ（4）と（5）は実質的に一緒に溶融する。ただし、ステップ（４）およびステップ（５）を実行し、その間および中間のクールダウンを中断することも可能である。
【００２０】
７５０乃至１５００ｎｍ、好ましくは７５０乃至１２００ｎｍの波長範囲内にピーク波長を有するＩＲ放射線を照射することにより、無加圧焼結が実施される。必要に応じて、対流によって同時にサポートを行うことができるが、これは必要でも推奨でもない。言い換えれば、乾燥の場合のように、７５０乃至１５００ｎｍ、好ましくは７５０乃至１２００ｎｍの波長範囲にピーク波長を持つＩＲ放射線を照射することによってのみ無加圧焼結を行うことは、可能であるだけでなく、好ましい。ＩＲ放射のための放射源およびその動作状態に関しては、乾燥ステップ（４）に関連して上述したものが参照される。
【００２１】
乾燥ステップ（４）の場合のように、ＩＲ照射は、静的またはパススループラントで実行可能である。これにより、コンポーネントと、その間で無加圧で焼結される金属ペーストで照射されるサンドイッチ構造および/またはＩＲ放射源が、互いに移動する。乾燥ステップ（４）の場合のように、ＩＲ照射は、ＩＲ放射線を透過する1つまたは両方のコンポーネントを通して実行される。ＩＲ照射が、ＩＲ照射に対して透過性である１つまたは１つのコンポーネントのみを介して実行される場合が好ましい。ＩＲ照射は、上部にあるコンポーネントを通して上から行うことが好ましい。
【００２２】
ＩＲ放射源間の距離、またはより正確にはＩＲ放射源の放射放電面と無加圧で焼結される金属ペーストの層との間の距離は、例えば1から５０ｃｍの範囲にある、好ましくは５から２０ｃｍの間にある。例えば、１から１５０ｍｍ２の範囲の２つのコンポーネントの、互いに向かい合う接触面から形成される接合オーバーラップ面のサイズに応じて、ＩＲ照射による無加圧焼結には、たとえば、１５分から９０分の間の時間期間しか必要としない。オーブンでの無加圧焼結と比較して、品質上の欠点はない。上記範囲の下端の小さな重なり面の場合、無加圧焼結には短い乾燥期間で十分であり、大きな重なり面の場合、乾燥期間は、上記範囲の上端である。
【００２３】
ステップ（４）およびステップ（５）は、特定の制限を受けない雰囲気で実行可能である。したがって、乾燥および常圧焼結は、酸素を含む雰囲気、たとえば空気中で実施することができる。例えば銅またはニッケルの接触面など、本質的に酸化に敏感な接触面を含むコンポーネントの場合でも、本発明による方法の結果として可能となる、おそらく比較的短い乾燥時間、および同様に無加圧焼結の短時間の結果として、酸素雰囲気、例えば空気中で操作を実行可能である。
【００２４】
必要であれば、無酸素雰囲気で乾燥および無加圧焼結を行うことも可能であることは言うまでもない。本発明の一部として、無酸素雰囲気は、その酸素含有量が１００ｐｐｍ体積以下（体積ppm）、好ましくは１０ｐｐｍ以下、さらにより好ましくは、１ｐｐｍ  ｖｏｌ以下である雰囲気であると理解されるべきである。
【００２５】
要約すると、構成要素を接続するための本発明による方法は、対流で動作する従来技術と比較して、乾燥期間の短縮および無損失焼結期間の短縮、無加圧焼結接合技術の、大きな接触面を備えるコンポーネントへの適用の拡張、品質、大きな接触面を含む部品への適用性の拡大、および酸化に敏感な接触面を含む部品、例えば銅またはニッケルの接触面で作業する場合でも不活性化の不要性のような利点を有することに留意すべきである。
【００２６】
例：
参考例1、金属ペーストの製造：８５重量部の銀粒子（重量比２５：７５の被覆銀フレーク中の０．６重量％のラウリン酸（lauric acid）/ステアリン酸（stearic acid）を含む）、７．４重量部のα-テルピネオール（α-terpineol）、７．４重量部のイソトリデカノール（iso-tridecanol）と０．２重量部のエチルセルロースを混合して金属ペーストを形成した。
【００２７】
参考例2、例1の金属ペーストの塗布とサンドイッチ構造（sandwich arrangement）の形成：実施例１からの金属ペーストを、ステンシル印刷により、７５μｍの表面および４ｍｍ−４ｍｍの表面を含むＤＣＢ基板の表面全体に塗布した。４ｍｍ−４ｍｍの銀接触表面を含むシリコンチップは、ＤＣＢ基板と４ｍｍ−４ｍｍのチップの接合オーバーラップ表面を含むサンドイッチ構造を形成することにより、このように塗布されたペーストに取り付けられた。
【００２８】
参考例３ａ、例２からのサンドイッチ構造をオーブンで乾燥：実施例２に従って作成されたサンドイッチ構造は、金属ペーストに元々含まれていた有機溶媒に基づいて０．５重量％未満の残留溶媒含量を除いて、１５０℃のオーブン温度で窒素雰囲気下で乾燥した（重量測定）。乾燥プロセスは、６０分を必要とした。
【００２９】
参考例３ｂ、ＩＲ照射下での実施例２のサンドイッチ構造の乾燥：実施例２に従って作成されたサンドイッチ構造に、長さ３０ｃｍ、出力３０Ｗ /ｃｍ、フィラメント温度２００９℃、１１００ｎｍのピーク波長のＮＩＲエミッタを、１０ｃｍの距離から空気中で、シリコンチップの上から照射し、もともと金属ペーストに含まれていた（重量測定により決定）有機溶媒に基づいて、＜０．５重量％の残留溶媒含有量を除く、有機溶媒を除去した 。
ＩＲ放射により単独で行われた乾燥プロセスは、１０分を必要とする。
【００３０】
比較例４ａ、オーブン内で実施例３ａに従って乾燥させたサンドイッチ構造の無加圧焼結：実施例３ａに従って作成したサンドイッチ構造を、窒素雰囲気下の対流式オーブン内で２３０℃のオーブン温度で６０分間、無加圧で焼結した。冷却後、せん断強度により接着力を測定した。これにより、シリコンチップは、せん断チゼル（a shearing chisel）により２６０℃で０．３ｍｍ／ｓの速度でせん断された。力は、測定ボックス（ＤＡＧＥ、ドイツのデバイスＤＡＧＥ２０００）によって記録された。２０Ｎ／ｍｍ２を超えるせん断強度（shear strengths）は、満足のいく結果を示している。測定されたせん断強度：２３Ｎ／ｍｍ２。
【００３１】
比較例４ｂ、オーブン内で実施例３ｂに従って乾燥したサンドイッチ構造の無加圧焼結：実施例３ｂに従って乾燥させたサンドイッチ構造を、２３０℃のオーブン温度で６０分間、窒素雰囲気下の対流式オーブンで無加圧で焼結した。次に、実施例４ａのように、せん断強度により接着力を決定した。測定されたせん断強度：２４Ｎ／ｍｍ２。
【００３２】
本発明による実施例４ｃ、ＩＲ照射下で実施例３ｂに従って乾燥させたサンドイッチ構造の無加圧焼結：例３ｂに従って乾燥させたサンドイッチ構造は、１０ｃｍの距離で上記シリコンチップから、長さ３０ｃｍ、３０Ｗ／ｃｍの出力、 ２００℃のフィラメント温度、及び１１００ｎｍのピーク波長で、２０分間、ＮＩＲエミッタで放射され、無加圧で焼結され、この場合例３ｂからのＩＲ放射プロセスは、中断せずに継続される。従って、接着は、例４ａのようにせん断強度を介して決定される。測定されたせん断強度：２１Ｎ／ｍｍ２。
【００３３】
参考例５、実施例１からの金属ペーストの塗布およびサンドイッチ構造の形成：実施例１からの金属ペーストを、７５μｍの湿潤フィルム層（a wet film layer）で、ステンシル印刷により５ｍｍ−８ｍｍの表面を含む湿潤フィルム層において、ＤＣＢ基板の表面全体に塗布した。５ｍｍ−８ｍｍの銀接触面を含むシリコンチップは、ＤＣＢ基板と５ｍｍ−８ｍｍのチップの接合オーバーラップ面を含むサンドイッチ構造を形成することにより、この方法で塗布されたペーストに取り付けられた。
【００３４】
参考例６ａ、オーブンでの実施例５からのサンドイッチ構造の乾燥：実施例５に従って作成されたサンドイッチ構造は、もともと金属ペーストに含まれていた有機溶媒（重量法で測定）に基づいて、＜０．５重量％の残留溶媒含有量を除いて、窒素雰囲気下で１５０℃のオーブン温度で乾燥された。乾燥プロセスは、９０分を必要とした。
【００３５】
参考例６ｂ、ＩＲ照射下での実施例5からのサンドイッチ構造の乾燥：実施例５に従って作成されたサンドイッチ構造は、３０ｃｍの長さ、３０Ｗ／ｃｍの出力、２００９℃のフィラメント温度、および１１００ｎｍピーク波長のＮＩＲエミッタで、１０ｃｍの距離から空気中で、シリコンチップの上から照射され、それにより、もともと金属ペーストに含まれていた溶媒（重量法で測定）に基づいて、<０．５重量％の残留溶媒含有量を除いて、有機溶媒を除去した。ＩＲ放射により単独で行われた乾燥プロセスは、２０分を必要とした。
【００３６】
比較例７ａ、オーブン内で実施例６ａに従って乾燥されたサンドイッチ構造の無加圧焼結：実施例６ａに従って作成されたサンドイッチ構造は、２３０℃のオーブン温度で６０分間、窒素雰囲気下で、対流オーブン内で無加圧で焼結された。冷却の後、接着は、せん断強度により決定された。これにより、シリコンチップは、せん断チゼル（shearing chisel）により２６０℃で０．３ｍｍ/ｓの速度でせん断された。力は、測定ボックス（ＤＡＧＥ、ドイツのデバイスＤＡＧＥ２０００）によって記録された。測定されたせん断強度：２２  Ｎ／ｍｍ２。
【００３７】
比較例７ｂ、オーブン内で実施例６ｂに従って乾燥されたサンドイッチ構造の無加圧焼結：実施例６ｂに従って作成されたサンドイッチ構造は、２３０℃のオーブン温度で６０分間、窒素雰囲気下で、対流オーブン内で無加圧で焼結された。次に、実施例７ａのように、せん断強度により接着力を決定した。測定されたせん断強度：２２  Ｎ／ｍｍ２。
【００３８】
この発明による実施例７ｃ、ＩＲ放射下で、例６ｂに従って、乾燥させたサンドイッチ構造の無加圧焼結：例６ｂに従って乾燥させたサンドイッチ構造は、長さが３０ｃｍで、３０ｗ／ｃｍの出力、２００９℃のフィラメント温度、および１１００ｎｍのピーク波長で２０分間、１０ｃｍの距離でシリコンチップの上からＮＩＲエミッタで放射し、無加圧で焼結された、この場合、例６ｂからのＩＲ放射は、中断なく継続された。従って、接着力は、例７ａのように、せん断強度を介して決定された。測定されたせん断強度：２３  Ｎ／ｍｍ２。
【国際調査報告】
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