DE102008008535A1

DE102008008535A1 - Device for fixing an electronic component such as semiconductor element

Info

Publication number: DE102008008535A1
Application number: DE102008008535A
Authority: DE
Inventors: Ulrich Eisele; Uwe Glanz; Leonore Schwegler; Stefan Henneck; Oliver Wolst
Original assignee: Robert Bosch GmbH
Current assignee: Robert Bosch GmbH
Priority date: 2008-02-11
Filing date: 2008-02-11
Publication date: 2009-08-13
Also published as: EP2243025A1; WO2009100797A1

Abstract

Die Erfindung bezieht sich auf eine Einrichtung zur Fixierung und/oder Befestigung eines elektronischen Bausteins, wie Halbleiterelement 1, sowie seine elektrisch leitfähige Anbindung an Leiterbahnen auf einem Träger 2 mit Hilfe eines Fixierelements oder Fixiermittels 3. Das Fixierelement oder -mittel 3 ist derart beschaffen, dass es bei Betriebstemperaturen bis zu mindestens 500°C seine Fixiereigenschaften beibehält.The invention relates to a device for fixing and / or fixing an electronic component, such as semiconductor element 1, as well as its electrically conductive connection to conductor tracks on a carrier 2 with the aid of a fixing element or fixing means 3. The fixing element or means 3 is such that it retains its fixing properties at operating temperatures up to at least 500 ° C.

Description

Stand der TechnikState of the art

Die Fixierung von Halbleiterelementen, z. B. auf Basis von Silizium, erfolgt in Hybridschaltungen mit keramischem Trägermaterial nach dem Stand der Technik meist über einen anorganisch gefüllten, thermisch oder UV-härtbaren Kunstharzklebstoff. Der übliche Betriebstemperaturbereich im späteren Einsatz übersteigt selten 120°C. Es sind allerdings bei thermisch besonders hoch beanspruchten Verbindungen noch organische Klebungen bis ca. 180°C z. B. mit Siliconklebern machbar. Darüber hinaus existieren keine geeignete Materialien, die eine solch sichere und stoffschlüssige Verbindung von Chip und Träger ermöglichen würden.The Fixation of semiconductor elements, eg. Based on silicon, takes place in hybrid circuits with ceramic carrier material according to the state the technology mostly about an inorganic filled, thermally or UV curable Resin adhesive. The usual Operating temperature range later Use exceeds rarely 120 ° C. However, it is still the case for thermally highly stressed compounds organic bonds up to approx. 180 ° C z. B. with silicone adhesives feasible. In addition, none exist suitable materials that provide such a secure and cohesive connection allow of chip and carrier would.

Für Gassensoren auf Halbleiterbasis sind aber vor allem für die Abgassensorik höhere Betriebstemperaturen (bis 500°C) zu erwarten, oder für die Funktion des Chips notwendigerweise durch aktive Beheizung konstant zu halten. Somit ist hier die Applikation der üblichen organischen Kleber nicht möglich.For gas sensors On a semiconductor basis, but above all for the exhaust gas sensors higher operating temperatures (up to 500 ° C) to be expected or for the function of the chip necessarily constant by active heating to keep. Thus, here is the application of the usual organic adhesive not possible.

Die elektrische Anbindung der Halbleiterchips an die Platine erfolgt in der Regel über Drahtbonden auf die Edelmetallpads des Chips bzw. des Keramikträgers, ist aber auch mit Leitkleber realisierbar. Der Nachteil der Drahtbond-Verbindungen ist ihre hohe mechanische Empfindlichkeit, da sehr dünne Drähte (z. B. aus Gold) eingesetzt werden, die im Einsatz gegenüber Vibrationen oder vorbeiströmenden Medien (Gassensor!) nicht langzeitstabil sind. Zudem ist der Bondprozess, der normalerweise mit Golddrähten erfolgt, ein kostenintensives Verfahren. Die Einsatztemperatur der Drahtbondverbindung liegt jedoch um mehrere hundert Grad höher als die der besten Polymerklebstoffe, in Abhängigkeit des eingesetzten Metalls für den Draht. Die elektrische Anbindung über einen Leitkleber hat dagegen den Vorteil einer besseren mechanischen Stabilität, vor allem gegenüber Vibrationen, allerdings ist die Betriebstemperatur ähnlich begrenzt wie bei den Polymerklebstoffen für die Chipfixierung. Kostengünstiger ist die Leitklebervariante, wegen des Einsatzes von Silber als Stromträger und des einfacheren Prozesses, ist diese jedoch nur bei relativ großen Abständen der Leiterbahnen realisierbar.The electrical connection of the semiconductor chips to the board takes place usually over Wire bonding on the noble metal pads of the chip or the ceramic carrier, is but also with conductive adhesive feasible. The disadvantage of wire bond connections is their high mechanical sensitivity, since very thin wires (z. As gold) are used in the application to vibration or passing by Media (gas sensor!) Are not long-term stable. In addition, the bonding process, usually with gold wires done, a costly process. The operating temperature of However, wire bonding is several hundred degrees higher than the best polymer adhesives, depending on the metal used for the Wire. The electrical connection via a conductive adhesive has against the advantage of better mechanical stability, especially against vibrations, However, the operating temperature is similar limited as in the Polymer adhesives for the chip fixation. Is cheaper the Leitklebervariante, because of the use of silver as a current carrier and the simpler process, however, this is only at relatively large intervals of Tracks can be realized.

Offenbarung der ErfindungDisclosure of the invention

Erfindungsgemäß wird vorgeschlagen, dass das Fixierelement oder -mittel derart beschaffen ist, dass es bei Betriebstemperaturen bis zu mindestens 500°C seine Fixiereigenschaften beibehält. Hierdurch erhält man eine sehr kostengünstige, mechanisch robuste und hochtemperaturbeständige, dauerhafte Fixierung eines Chips bis mindestens 500°C. Hierdurch wird auch eine weitere Vereinfachung des Prozesses und damit eine Kostenersparnis in der Fertigung ermöglicht.According to the invention, it is proposed that the fixing element or means is such that at operating temperatures up to at least 500 ° C its fixing properties maintains. This preserves one very cost effective, mechanically robust and high temperature resistant, permanent fixation of a chip up to at least 500 ° C. hereby will also be a further simplification of the process and therefore one Saves costs in production.

Hierzu ist es vorteilhaft, dass der Leiterbahnen aufweisende Träger als Keramikträger ausgebildet ist und das hochtemperaturbeständige Fixierelement oder -mittel zur elektrischen Anbindung des elektronischen Bausteins wie Halbleiterelement oder eines Transistorchips thermomechanisch stabil ist. Eine zusätzliche Möglichkeit ist gemäß einer Weiterbildung der Erfindung, dass das hochtemperatur- und vibrationsbeständige Fixierelement oder -mittel zur Fixierung eines Feld-Effekt-Transistors (FET), der auf der Basis von SiC bzw. Saphir beruht, auf dem Träger befestigt wird, der auf der Basis von Oxidkeramik wie ZrO₂ oder Al₂O₃ beruht, wobei das Verbindungsmittel auf der Basis von Metall wie Ag beruht. Hierdurch erhält man ebenfalls eine kostengünstige, mechanisch robuste und hochtemperaturbeständige Fixierung sowie eine elektrische Anbindung eines Feld-Effekt-Transistorchips (FET) auf Basis von SiC bzw. Saphir auf einem Keramikträger aus ZrO₂- oder Al₂O₃-Keramik mit Leiterbahnen für eine Sensoranwendung in einem strömenden Gasgemisch. Durch die elektrische Anbindung eines Feld-Effekt-Transistorchips (FET) auf Basis von SiC bzw. Saphir auf einem Keramikträger aus ZrO₂- oder Al₂O₃-Keramik mit Leiterbahnen für eine Sensoranwendung in einem strömenden Gasgemisch erhält man eine kostengünstig und einfach zu realisierende Einrichtung. Mit den Methoden und Materialien nach dem Stand der Technik ist nur eine elektrische Anbindung über einen Bondprozess realisierbar, wobei die mechanische Robustheit erst über eine zusätzliche Einbettung oder poröse Kapselung erreicht werden kann. Mit den erfindungsgemäßen Materialien wird eine temperatur- und vibrationsbeständige Fixierung auf dem Keramikträger geschaffen. Außerdem kann auch bei dem sehr hohen Unterschied der Wärmeausdehnungskoeffizienten bei der Paarung SiC-Chip mit ZrO₂ Keramik durch die vorteilhafte Materialauswahl mechanische Spannung ausgeglichen werden. Die Kompensierung des hohen Unterschieds der Wärmeausdehnungskoeffizienten wäre mit sprödem Glaslot auch über eine kurze Distanz nicht realisierbar, da zu hohe mechanische Spannungen auftreten würden, was wiederum zu Rissbildung führt.For this purpose, it is advantageous that the carrier having conductor tracks is designed as a ceramic carrier and the high temperature resistant fixing element or means for electrical connection of the electronic component such as semiconductor element or a transistor chip is thermomechanically stable. An additional possibility is, according to a development of the invention, that the high-temperature and vibration-resistant fixing element or means for fixing a field-effect transistor (FET), which is based on SiC or sapphire, mounted on the carrier, the based on oxide ceramics such as ZrO ₂ or Al ₂ O ₃ , wherein the bonding agent is based on metal such as Ag. This also gives a cost-effective, mechanically robust and high-temperature-resistant fixation and an electrical connection of a field effect transistor chip (FET) based on SiC or sapphire on a ceramic support of ZrO ₂ - or Al ₂ O ₃ ceramic with tracks for a Sensor application in a flowing gas mixture. The electrical connection of a field-effect transistor chip (FET) based on SiC or sapphire on a ceramic carrier of ZrO ₂ - or Al ₂ O ₃ ceramic with tracks for a sensor application in a flowing gas mixture gives a cost effective and easy to realizing device. With the methods and materials according to the prior art, only an electrical connection via a bonding process can be realized, wherein the mechanical robustness can only be achieved via an additional embedding or porous encapsulation. With the materials according to the invention a temperature and vibration-resistant fixation is created on the ceramic support. In addition, even with the very high difference in the coefficients of thermal expansion in the pairing SiC chip with ZrO ₂ ceramic can be compensated by the advantageous material selection mechanical stress. The compensation of the high difference of the coefficients of thermal expansion would not be feasible with brittle solder glass, even over a short distance, since excessive mechanical stresses would occur, which in turn leads to cracking.

Ferner ist es vorteilhaft, dass der elektronische Baustein wie Halbleiterelement mit Hilfe einer Ag enthaltenden Paste auf dem Träger aufgesetzt und fixiert bzw. mit diesem fest verbunden wird.Further it is advantageous that the electronic component such as semiconductor element placed on the support with the aid of an Ag-containing paste and fixed or is firmly connected to this.

Vorteilhaft ist es hierzu auch, dass mit Hilfe eines Dispensers oder über Drucktechniken wie z. B. Sieb- oder Schablonendruck eine Ag enthaltende Pastenraupe zwischen Kontakt-Pads auf dem Keramikträger und zwischen Kontakt-Pads auf dem elektronischen Baustein wie Halbleiterelement bzw. Chip aufgebracht ist.It is advantageous for this purpose that with the help of a dispenser or printing techniques such. As screen or stencil printing an Ag-containing paste bead between contact pads on the ceramic carrier and between contact pads on the electronic component such as semiconductor element or chip is applied.

Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform der erfindungsgemäßen Lösung ist schließlich vorgesehen, dass die Paste einen Glas-Anteil zwischen 5 Vol% und 25 Vol% insbesondere einen Anteil zwischen 10 Vol% und 15 Vol% bezogen auf den Feststoffanteil aufweist und dieses bei einer Einbrenntemperatur von ca. ≤600° C schmilzt, punktuell die Oberfläche des Trägers benetzt und damit Haftpunkte ausbildet, an denen das gesinterte Metall, wie z. B. Ag haftet bzw. eine besonders gute mechansiche Verbindung mit den Oberflächenrauhigkeiten eingeht. Mit Hilfe der Erfindung wird also eine hochtemperatur- und vibrationsbeständige mechanische und elektrische Verbindung des SiC-Chips oder anderen Chipmaterialien zu dem ZrO₂-Träger oder andere Keramikmaterialien mittels einer Postfiring-Metallpaste auf Basis von z. B. Ag (Silber) und einem Glaszusatz in einem Arbeitsgang realisiert.According to a preferred embodiment of the solution according to the invention, it is finally provided that the paste has a glass proportion between 5% by volume and 25% by volume, in particular a proportion between 10% by volume and 15% by volume, based on the solids content, and this at a stoving temperature of approx. ≤600 ° C melts, selectively wets the surface of the carrier and thus forms adhesion points at which the sintered metal, such as. B. Ag liable or enters into a particularly good mechansiche connection with the surface roughness. With the help of the invention, therefore, a high-temperature and vibration-resistant mechanical and electrical connection of the SiC chip or other chip materials to the ZrO _{2 support} or other ceramic materials by means of a Postfiring metal paste based on z. B. Ag (silver) and a glass additive realized in one operation.

Der Vorteil der Erfindung besteht auch darin, die durch sehr unterschiedliche Wärmeausdehnungskoeffizienten (WAK) problematische monolithische Verbindung unterschiedlicher Materialien zu ermöglichen. Im Gegensatz zu einer starren und spröden Verbindung auf Basis eines Glaslotes können in der duktilen Ag-Schicht der eingebrannten Paste Spannungen, die aus der unterschiedlichen thermischen Dehnung der Verbindungspartner resultieren, durch Deformation dieser Schicht abgebaut werden. Bei zu großen Unterschieden, wie z. B. bei der Kombination von SiC-Chip (WAK = 4,2 × 10^–6K^–1) mit ZrO₂-Keramik (WAK = 8,5 × 10^–6K^–1) ist eine Überbrückung mit einem reinen Glaslot nur über eine relativ dicke Schicht mit gradiertem WAK über verschiedene Glasschichten sehr aufwändig zu realisieren. Ebenfalls wären hochtemperaturbeständige Keramikkleber einsetzbar, die aber eine speziell aufgeraute Unterseite des Chipmaterials benötigen und dennoch nach Aushärtung ähnlich spröde reagieren. Dadurch treten die gleichen Probleme wie bei einer Glasschicht auf.The advantage of the invention is also to enable the problematic by very different thermal expansion coefficients (WAK) monolithic compound of different materials. In contrast to a rigid and brittle compound based on a glass solder, in the ductile Ag layer of the baked paste, stresses resulting from the different thermal expansion of the connection partners can be broken down by deformation of this layer. For too big differences, such. B. with the combination of SiC chip (WAK = 4.2 × 10 ^-6 K ^-1 ) with ZrO ₂ ceramic (WAK = 8.5 × 10 ^-6 K ^-1 ) is a bridge with a pure glass solder only To realize very complex over a relatively thick layer with graded CTE on different glass layers. Also, high temperature resistant ceramic adhesive could be used, but need a specially roughened underside of the chip material and yet react similarly brittle after curing. This causes the same problems as with a glass layer.

Von besonderer Bedeutung ist für die vorliegende Erfindung, dass die Paste einen Glas-Anteil zwischen 5 Vol% bis 25 Vol% insbesondere einen Anteil zwischen 10 Vol% bis 15 Vol% bezogen auf den Feststoffanteil aufweist, dieses bei einer Einbrenntemperatur von ca. ≤600° C schmilzt und punktuell die Oberfläche des Trägers benetzt und damit Haftpunkte ausbildet, an denen das gesinterte Metall, wie z. B. Ag haftet bzw. sich verkrallen kann. Hierdurch wird, wie bereits erläutert, eine Chip-Anbindung auf einem Keramikträger für Hochtemperaturanwendung geschaffen, die erfindungsgemäß in einem NOx-Sensor zur Anwendung kommt. Neben der Anwendung bei einem NOx-Sensor kann die erfindungsgemäß vorgeschlagene Lösung auch bei anderen auf Chip basierenden gassensitiven Sensoren mit Halbleiterbausteinen zur Anwendung kommen.From special meaning is for the present invention that the paste has a glass proportion between 5 Vol% to 25 Vol% in particular a share between 10 Vol% to 15 Vol% based on the solids content, this at a Burning temperature of about ≤600 ° C melts and sometimes the surface of the carrier wets and thus forms adhesion points where the sintered Metal, such as. B. Ag adheres or can dig. hereby is, as already explained, created a chip connection on a ceramic carrier for high-temperature application, the invention in one NOx sensor for use comes. In addition to the application in a NOx sensor, the inventively proposed solution also with other chip-based gas sensitive sensors Semiconductor devices are used.

Im Zusammenhang mit der erfindungsgemäßen Ausbildung und Anordnung ist es von Vorteil, dass das Metall, wie z. B. Ag in abgestuften Körnungen in der Paste enthalten ist, um zusammen mit dem Glasanteil einen Feststoffanteil von >50 Vol% zu bilden, wodurch eine vorteilhaft minimierte Trocknungs- und Sinterschwindung erreicht wird. Hierbei können eine oder mehrere Fraktionen der Metallpartikel in Plättchenform eingesetzt werden, um weiterhin die Sinterschwindung zu reduzieren.in the Connection with the construction and arrangement according to the invention it is advantageous that the metal, such. B. Ag in graded grits contained in the paste, together with the glass portion one Solids content of> 50 Vol%, whereby an advantageously minimized drying and sintering shrinkage is achieved. Here, one or more fractions the metal particles in platelet form be used to further reduce the sintering shrinkage.

Die elektrische Anbindung mit Hilfe des erfindungsgemäßen Fixierelements oder Fixiermittels hat ferner den Vorteil, das sie bei Auftreten von Vibrationen eine höhere mechanische Stabilität aufweist und somit hohen Betriebstemperaturen ausgesetzt werden kann.The electrical connection with the aid of the fixing element according to the invention or fixer also has the advantage of being present a higher vibration mechanical stability and thus be exposed to high operating temperatures can.

Vorteilhaft ist es auch, dass der Metallanteil des Fixierungsmittels aus zumindest einem Metall der Gruppe Ag, Au, Pd, Pt, Rh, Ir, Ru, Re besteht.Advantageous it is also that the metal portion of the fixing agent of at least a metal of the group Ag, Au, Pd, Pt, Rh, Ir, Ru, Re.

In weiterer Ausgestaltung der Erfindung ist es vorteilhaft, dass das Fixierelement oder Fixiermittel eine Metall-Glas-Paste ist, die als kleine Tröpfchen punktförmig auf Kontaktpads des Keramikträgers aufgetragen sind, wobei die gassensitive Seite eines Halbleiterelements bzw. Chips nach unten gerichtet ist und zur Anströmung eines Messgases unterhalb der Chip-Position ein Hohlraum vorgesehen sein kann. In vorteilhafter Weise kann hierdurch die mechanische Fixierung und gleichzeitig die elektrische Anbindung des Halbleiterchips auf dem keramischen Träger in einem Prozessschritt durchgeführt werden. So wird eine weitere Vereinfachung des Fixierungs-Prozesses erreicht und die Fertigungskosten werden gesenkt.In Another embodiment of the invention, it is advantageous that the Fixing or fixing agent is a metal-glass paste, the as small droplets punctual on contact pads of the ceramic carrier are applied, wherein the gas-sensitive side of a semiconductor element or chips is directed downward and to the flow of a Measuring gas below the chip position a cavity may be provided can. Advantageously, thereby the mechanical fixation and at the same time the electrical connection of the semiconductor chip the ceramic carrier be carried out in one process step. This achieves a further simplification of the fixation process and the manufacturing costs are lowered.

Kurze Beschreibung der ZeichnungenBrief description of the drawings

Anhand der Zeichnungen wird die Erfindung nachstehend eingehender beschrieben. Es zeigt:Based In the drawings, the invention will be described in more detail below. It shows:

1 eine perspektivische Darstellung einer Einrichtung zur Fixierung und/oder Befestigung eines elektronischen Bausteins bzw. Halbleiterelements auf einem Keramikträger mit Hilfe eines Fixierelements oder -mittels; 1 a perspective view of a device for fixing and / or attachment of an electronic component or semiconductor element on a ceramic carrier by means of a fixing element or means;

2 das Aufbringen einer Ag-Paste mit Hilfe eines Dosierungsgerätes bzw. Dispensers; 2 the application of an Ag paste by means of a dosing device or dispenser;

3 eine weitere Ausführungsform der Montage eines Chips und die elektrische Anbindung auf dem Keramikträger mit Hilfe einer Metall-Glas-Paste. 3 Another embodiment of the assembly of a chip and the electrical connection on the ceramic support using a metal-glass paste.

Ausführungsformembodiment

Die Darstellung gemäß 1 zeigt eine Einrichtung zur Fixierung und/oder Befestigung eines elektronischen Bausteins bzw. Halbleiterelements 1 auf einem Träger 2 auf der Basis von ZrO₂ oder Al₂O₃ mit Hilfe eines Fixierelements oder -mittels 3. Der Träger 2 ist als Keramikträger ausgebildet. Gemäß 1 wird der Sensor-Chip 1 mit mehren Kontaktelementen versehen, die nachstehend als Pads 8 bezeichnet werden. Der Sensorchip 1 wird auf die Oberfläche des Trägers 2 gesetzt. Der Träger 2 ist mit entsprechenden Pads 7 ausgestattet. Das Fixierelement oder -mittel 3 besteht aus einer Paste mit Metall-Anteil als Hauptbestandteil. Diese Paste 3 bzw. Pastenraupe kann einen Glas-Anteil zwischen 5 Vol% bis 25 Vol% insbesondere mit einem Anteil zwischen 10 Vol% und 15 Vol% bezogen auf den Feststoffanteil aufweisen, wobei der Feststoffanteil in der Paste >50 Vol% beträgt. Das Glas schmilzt bei einer Einbrenntemperatur von ca. ≤600°C, benetzt punktuell die Oberfläche des Trägers und bildet damit Haftpunkte aus, an denen das gesinterte Metall, wie z. B Ag, haftet bzw. sich verkrallen kann.The representation according to 1 shows a device for fixing and / or attachment of an electronic component or semiconductor element 1 on a carrier 2 based on ZrO ₂ or Al ₂ O ₃ with the aid of a fixing element or agent 3 , The carrier 2 is designed as a ceramic carrier. According to 1 becomes the sensor chip 1 provided with a plurality of contact elements, hereinafter referred to as pads 8th be designated. The sensor chip 1 gets on the surface of the carrier 2 set. The carrier 2 is with corresponding pads 7 fitted. The fixing element or agent 3 consists of a paste with metal content as the main component. This paste 3 or paste bead may have a glass content of between 5% by volume and 25% by volume, in particular with a proportion of between 10% by volume and 15% by volume, based on the solids content, the solids content in the paste being> 50% by volume. The glass melts at a baking temperature of about ≤600 ° C, wets the surface of the carrier at certain points and thus forms adhesion points at which the sintered metal, such. B Ag, liable or can become entangled.

Nach einem anderem Ausführungsbeispiel gemäß 3 kann eine Metall-Glas-Paste 3.1 als kleine Tröpfchen punktförmig auf die Kontaktpads des Keramikträgers mit Hilfe eines geeigneten Dispensers 5 oder Siebdruck sowie Schablonendruck aufgetragen werden. Ein Chip bzw. Halbleiterchip 1.1 wird anschließend in sogenannter Flip-Chip-Methode mit Kontaktpads 8.1 auf die Pastenpunkte des Trägers 2 ausgerichtet und abgesetzt. Damit ist auch die gassensitive Seite des Chips 1.1 nach unten gerichtet. Für die nötige Anströmung mit dem Messgas kann unter Umständen ein ausgesparter Hohlraum 9 unter der Chip- Position im Träger 2 notwendig sein. Im weiteren Prozess wird die Metall-Glas-Paste 3.1 getrocknet und bei ca. ≤600°C der neu entstandene Verbund eingebrannt. Hierdurch entstehen elektrisch leitfähige Verbindungspunkte, die zugleich die mechanische Fixierung des Chips auf dem Träger 2 bewerkstelligen. Als Metalle für die Paste 3.1 kommen alle Edelmetalle, wie Ag, Au, Pd, Pt usw. bzw. Legierungen daraus in Frage. Mit Hilfe eines Anschliffs kann die Befestigungsart am Bauteil leicht nachgewiesen werden.According to another embodiment according to 3 can make a metal-glass paste 3.1 as small droplets punctiform on the contact pads of the ceramic carrier with the help of a suitable dispenser 5 or screen printing and stencil printing are applied. A chip or semiconductor chip 1.1 is then in so-called flip-chip method with contact pads 8.1 on the paste points of the carrier 2 aligned and discontinued. This is also the gas-sensitive side of the chip 1.1 directed downwards. For the necessary flow with the sample gas may under certain circumstances a recessed cavity 9 below the chip position in the carrier 2 to be necessary. In the further process, the metal-glass paste 3.1 dried and baked at about ≤600 ° C, the newly formed composite. This results in electrically conductive connection points, at the same time the mechanical fixation of the chip on the support 2 accomplish. As metals for the paste 3.1 are all precious metals, such as Ag, Au, Pd, Pt, etc. or alloys thereof in question. With the help of a bevel, the mounting on the component can be easily detected.

Claims

Device for fixing and / or fixing an electronic component such as semiconductor element ( 1 ) on a support ( 2 ) with the aid of a fixing element or fixing agent ( 3 ), characterized in that the fixing element or means ( 3 ) is such that it maintains its fixing properties at operating temperatures up to at least 500 ° C.

Device according to claim 1, characterized in that the carrier tracks ( 2 ) is designed as a ceramic carrier and the high-temperature-resistant fixing element or agent ( 3 ) for the electrical connection of the electronic component such as semiconductor element ( 1 ) or a transistor chip is used and is temperature and / or vibration resistant.

Device according to claim 1 or 2, characterized in that the high-temperature and vibration-resistant fixing element or means ( 3 ) for fixing a field effect transistor (FET), which is based on SiC or sapphire, on the carrier ( 2 ) based on ZrO ₂ or Al ₂ O ₃ , the bonding agent being based on metal such as Ag.

Device according to one of the preceding claims, characterized in that the electronic component such as semiconductor element ( 1 ) with the aid of an Ag-containing paste ( 3 ) on the support ( 2 ) is placed and fixed or firmly connected to this.

Device according to one of the preceding claims, characterized in that by means of a dispenser ( 5 ) the paste or paste bead ( 3 ) between contact pads ( 7 ) on the ceramic carrier ( 2 ) and the contact pads ( 8th ) on the electronic component such as semiconductor element ( 1 ) or chip is applied.

Device according to one of the preceding claims, characterized in that the paste ( 3 ) has a proportion of between 5% by volume and 25% by volume, in particular a proportion of glass between 10% by volume and 15% by volume, based on the solids content, which melts at a stoving temperature of approximately ≦ 600 ° C., selectively wets the surface of the support and so that forms adhesion points at which the sintered metal, such. B Ag, liable or can become entangled.

Device according to one of the preceding claims, characterized in that in the paste ( 3 ) the metal, such as. B. Ag, is included in graded grains to form together with the glass content of a solids content of> 50% by volume, whereby an advantageously minimized drying and sintering shrinkage is achieved.

Device according to one of the preceding claims, characterized in that at least partially granulations of the metal portion of the paste ( 3 ) in platelet form.

Device according to one of the preceding claims, characterized in that the metal portion of the fixing means of at least one Metal of the group Ag, Au, Pd, Pt, Rh, Ir, Ru, Re consists.

Device for fixing and / or fixing an electronic component such as semiconductor element ( 1 ) on a support ( 2 ) with the aid of a fixing element or fixing agent ( 3 ), characterized in that the fixing element or means comprises a metal-glass paste ( 3.1 ), which are punctiform as small droplets on contact pads ( 8.1 ) of the ceramic carrier ( 2 ), wherein the gas-sensitive side of a semiconductor element or chip ( 1.1 ) is directed downward and to the flow of a sample gas below the chip position, a cavity ( 9 ) can be provided.