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KR20240161145A - 소결 준비된 다층 와이어/리본 본드 패드 및 다이 상단 부착 방법 - Google Patents

소결 준비된 다층 와이어/리본 본드 패드 및 다이 상단 부착 방법 Download PDF

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Publication number
KR20240161145A
KR20240161145A KR1020247033332A KR20247033332A KR20240161145A KR 20240161145 A KR20240161145 A KR 20240161145A KR 1020247033332 A KR1020247033332 A KR 1020247033332A KR 20247033332 A KR20247033332 A KR 20247033332A KR 20240161145 A KR20240161145 A KR 20240161145A
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
sinterable
film
bond pad
die
copper foil
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
KR1020247033332A
Other languages
English (en)
Inventor
매튜 지벤후너
빈 모
모니르 부르그다
마우리치오 페네히
보그단 뱅크아이츠
오스카 카셀레프
바와 싱
Original Assignee
알파 어셈블리 솔루션스 인크.
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 알파 어셈블리 솔루션스 인크. filed Critical 알파 어셈블리 솔루션스 인크.
Publication of KR20240161145A publication Critical patent/KR20240161145A/ko
Pending legal-status Critical Current

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Abstract

다이를 인쇄 회로 기판 상의 구리 리본 또는 구리 와이어에 연결하기 위한 본드 패드를 제조하는 방법으로서, 제2 주 표면의 반대편의 제1 주 표면을 갖는 구리 호일의 시트를 제공하는 단계; 금속 입자의 소결가능한 필름을 제공하는 단계; 제1 주 표면을 소결가능한 필름으로 라미네이팅하여 라미네이팅된 시트를 형성하는 단계; 및 라미네이팅된 시트로부터 본드 패드를 펀칭하는 단계를 포함한다.

Description

소결 준비된 다층 와이어/리본 본드 패드 및 다이 상단 부착 방법
본 발명은 다이를 구리 리본 또는 구리 와이어에 연결하기 위한 본드 패드의 제조 방법, 본드 패드, 소결가능한 은 필름, 다이를 구리 와이어 및/또는 구리 리본에 연결하기 위한 방법, 전자 디바이스의 제조 방법, 전자 디바이스 및 조립 방법에 관한 것이다.
종래의 전력 모듈에서, 예를 들어, 반도체/다이 및 기판을 연결하는 본드 와이어는, 전형적으로 알루미늄으로 형성된다. 전력 모듈의 전력 밀도 요건이 증가함에 따라, 제조업체는 여분의 전류 운반 용량과 더 양호한 열 전도 및 소산을 제공하는 구리 본드 와이어를 사용하기 시작했다. 구리 와이어를 반도체/다이에 용접하기 위한 조건은 알루미늄 와이어보다 더 엄격한 경향이 있으며, 이는 밑에 있는 반도체/다이에 손상을 야기할 수 있다. 그 결과, "본드 패드"로 알려진 구리의 박막을 다이의 상단에 부착하는 것이 일반적이다. 본드 패드는 (예를 들어, 단락 조건에서) 균일한 전류 분포 및 더 양호한 열 소산을 제공하고, 다이가 구리 와이어에 용접될 때 밑에 있는 다이에 대한 실질적인 손상을 방지할 수 있다.
US10079219B2에 설명된 기술은, 다이 또는 다른 기판의 상단 측면에 도포되는 소결 층의 다양한 두께의 영역 상에 소결된 가요성 접촉 필름(본드 패드)을 포함한다. 소결 재료는 페이스트상 형태로 도포되고, 파형(undulating) 패턴으로 건조되며, 금속 성형체에 소결된다. 또한, 와이어 또는 리본은 가요성 접촉 필름에 초음파로 용접된다. 반도체성 디바이스의 대량 생산에서 이러한 기술을 구현하는 데는 상당한 어려움이 있다. 예를 들어, 소결 층의 적용은 전형적으로 스텐실, 스크린 또는 다른 유형의 인쇄를 통해 수행된다. 다이의 상단 측면과 같은 작은 구역을 인쇄하는 것은 어렵고 제대로 제어되지 않는 프로세스이다. 잘못된 인쇄 또는 페이스트 유출이 빈번한 발생하며, 이는 전기 단자를 단락시키거나 다른 결함을 생성하여 디바이스를 손상시킬 수 있다. 또한, 다이의 상단 측면은 일반적으로 10 내지 15 미크론만큼 표면 위로 돌출되고 인쇄 프로세스를 더욱 복잡하게 하는 유전체 배리어 층의 도움으로 패터닝된다. 다양한 두께의 인쇄로 재현가능한 페이스트 증착물을 5 x 5 mm만큼 작은 다이 상에 생성하는 것은 대량 제조(HVM) 환경에서 달성될 수 없다.
소결 페이스트를 다이의 상단 측면에 도포하는 대신에, 본드 패드의 기부에 소결 페이스트를 제공하는 것은 가능하다. 이는 소결 페이스트를 기부 상에 인쇄하거나, 페이스트를 구리 호일에 도포한 후 구리 호일을 개별 본드 패드로 절단함으로써 달성될 수 있다. 전자는 상기 논의된 문제에 취약하며, 후자는 예를 들어, 레이저를 사용하는 정확한 절단의 사용을 필요로 할 수 있다. 이로 인해 제조 방법이 보다 복잡해질 수 있다. 또한, 최종 본드 패드는 종래의 테이프-앤-릴(tape-and-reel) 기술을 사용하여 처리될 만큼 충분히 견고하지 않을 수 있고, 대신에 다이싱 테이프의 사용을 필요로 할 수 있다.
본 발명은 종래 기술과 연관된 문제 중 적어도 일부를 해결하거나 상업적으로 허용가능한 대안을 제공하는 것을 목표로 한다.
제1 양태에서, 본 발명은 다이를 구리 리본 또는 구리 와이어에 연결하기 위한 본드 패드를 제조하는 방법을 제공하며, 방법은,
제2 주 표면의 반대편의 제1 주 표면을 갖는 구리 호일의 시트를 제공하는 단계;
금속 입자의 소결가능한 필름을 제공하는 단계;
제1 주 표면을 소결가능한 필름으로 라미네이팅하여 라미네이팅된 시트를 형성하는 단계; 및
라미네이팅된 시트로부터 본드 패드를 펀칭하는 단계를 포함한다.
본원에 정의된 바와 같은 각각의 양태 또는 구현예는, 반대로 명확하게 표시되지 않는 한, 임의의 다른 양태(들) 또는 구현예(들)와 조합될 수 있다. 특히, 바람직하거나 유리한 것으로 표시된 임의의 특징은 바람직하거나 유리한 것으로 표시된 임의의 다른 특징과 조합될 수 있다.
본 방법은 구리 호일과 소결가능한 필름 사이에 고품질 본드 라인을 갖는 본드 패드를 생성할 수 있다. 유리하게는, 종래의 방법과 비교하여, 본 발명의 방법은 덜 복잡할 수 있다. 특히, 본 방법은 정확한 인쇄 및/또는 절단 기술의 사용을 필요로 하지 않을 수 있다.
종래의 본드 패드와 비교하여, 본 방법을 사용하여 제조된 본드 패드는 더 견고할 수 있다. 그 결과, 손상 없이 보다 용이하게 취급할 수 있고, 이에 의해 전력 모듈 또는 인쇄 회로 기판과 같은 전자 디바이스의 제조 방법에서의 사용 동안 요구되는 고려사항이 적어질 수 있다.
본드 패드는 다이를 구리 리본 또는 구리 와이어에 연결하기 위한 것이다. 이는 전력 모듈 또는 인쇄 회로 기판과 같은 맥락일 수 있다. 즉, 본드 패드는 다이를 전력 모듈 내의 구리 리본 또는 구리 와이어에 연결하기 위한 것이고/이거나 다이를 인쇄 회로 기판 내의 구리 리본 또는 구리 와이어에 연결하기 위한 것일 수 있다. 구리 리본 또는 구리 와이어는 상호연결인 것으로 간주될 수 있으며, 즉 구리 리본 또는 구리 와이어는 구리 리본 상호연결 또는 구리 와이어 상호연결일 수 있다.
본드 패드는 픽-앤-플레이스(pick-and-place) 장비에 전형적으로 사용되는 와플 팩 또는 테이프에 저장되기에 적합할 수 있다. 따라서, 본드 패드는 고속 제조 라인에 사용하기에 특히 적합할 수 있다.
방법은 제2 주 표면의 반대편의 제1 주 표면을 갖는 구리 호일의 시트를 제공하는 단계를 포함한다. "제1 주 표면" 및 "제2 주 표면"은 시트의 2개의 측면, 즉 가장 큰 면적(area)을 갖는 2개의 표면을 의미한다.
방법은 금속 입자의 소결가능한 필름을 제공하는 단계를 포함한다. "소결가능"은, 2개의 표면 사이에 금속성 조인트를 형성하기 위해 열 및/또는 압력의 인가시 필름이 소결을 겪을 수 있음을 의미한다. 소결가능한 필름은 프리스탠딩(free-standing)이다. 즉, 소결가능한 필름은 취급 시 그의 무결성을 실질적으로 유지할 수 있다. 이는 표면에 도포된 소결 페이스트의 건조된 층으로부터의 필름을 구별할 수 있으며, 이는 평소라면 취급되거나 하나의 표면으로부터 다른 표면으로 이송되는 경우, 파손될 가능성이 있다. 소결가능한 필름은 금속 입자를 포함한다. 소결가능한 필름은 금속 입자 이외의 종을 포함할 수 있다. 금속 입자는 구체, 막대 및 플레이트 중 하나 이상의 형태일 수 있다. 금속 입자는 나노입자를 포함할 수 있으며, 즉 TEM 또는 레이저 회절을 사용하여 측정시 1 내지 1000 미크론의 평균 최장 치수를 가질 수 있다. 적합한 소결가능한 필름 및 그의 제조 방법의 예는 US10535628B2 및 US10710336B2에 설명되어 있으며, 그의 개시내용은 본원에 참고로 포함된다. 적합한 소결가능한 필름의 상업적인 예는, MacDermid Alpha Sinter Ready Film이다.
방법은 제1 주 표면을 소결가능한 필름으로 라미네이팅하여 라미네이팅된 시트를 형성하는 단계를 포함한다. 따라서, 라미네이팅된 시트는 소결가능한 필름 및 구리 호일의 시트를 포함한다. 소결가능한 필름은 제1 주 표면 상에 라미네이팅된다. 소결가능한 필름은 또한 제2 주 표면 상에 라미네이팅되지 않는다. 사실상, 제2 주 표면은 전형적으로 코팅되지 않은 상태로 유지된다. 이는 구리 호일이 구리 리본 또는 구리 와이어에 용접될 수 있게 한다.
방법은 라미네이팅된 시트로부터 본드 패드를 펀칭(아웃)하는 단계를 포함한다. 펀칭 기술 및 펀칭 장비는 당업계에 공지되어 있다. 적합한 펀칭 프레스의 상업적인 예는, 링젠 펀칭 프레스(Lingshen punching press)이다. 적합한 펀칭 프레스는 또한 Kaka Industry, Samhoor 등에 의해 제공된다. 펀칭은 때때로 당업계에서 "스탬핑"으로 지칭된다.
구리 호일은 바람직하게는 구리 또는 구리 합금을 포함하고/하거나 다층 구조체이다. 이는 특히 효과적인 본드 배드를 생성할 수 있다.
구리 호일은 10 내지 200 μm, 보다 바람직하게는 50 내지 150 μm의 두께를 갖는다. 더 두꺼운 호일은 방법의 비용을 증가시키고/시키거나 본드 패드의 두께를 과도하게 증가시킬 수 있으며, 이에 의해 본드 패드를 사용하여 형성된 인쇄 회로 기판 또는 전력 모듈의 크기를 과도하게 증가시킬 수 있다. 더 얇은 호일은 구리 리본 또는 와이어가 구리 호일에 용접될 때 밑에 있는 다이에 손상을 초래할 수 있다. 그러나, 구리 호일은 바람직하게는 50 μm 미만, 예를 들어, 10 μm 내지 50 μm 미만의 두께를 가질 수 있다.
구리 호일은 바람직하게는 300 g 하중을 사용하여 50 내지 100의 경도 HV를 갖는다. 더 높은 경도 값은 구리 리본 또는 구리 와이어를 구리 호일에 용접하는 것을 더 어렵게 할 수 있다. 더 낮은 경도 값은 구리 리본 또는 와이어가 구리 호일에 용접될 때 밑에 있는 다이에 손상을 초래할 수 있다.
구리 호일은 바람직하게는 10 내지 20 K-1의 열 팽창 계수(CTE)를 갖는다. 이는 소결 및/또는 용접 동안 바람직하지 않은 수준의 열 응력을 방지할 수 있다.
구리 호일은 천공되지 않을 수 있다. 대안적으로, 구리 호일은 바람직하게는 천공된다. 사용 시, 이는 본드 패드를 포함하는 디바이스에 응력 완화를 제공할 수 있다. 이와 관련하여, 구리 호일은 다수의 천공을 포함할 수 있고/있거나 다공성 및/또는 메시-형일 수 있다.
금속 입자는 바람직하게는 은 입자, 구리 입자, 은-코팅된 구리 입자, 구리-코팅된 은 입자, 금 입자, 팔라듐 입자, 알루미늄 입자, 은 팔라듐 합금 입자 및 금 팔라듐 합금 입자 중 하나 이상, 보다 바람직하게는 은 입자를 포함한다. 금속 입자는 바람직하게는 1 내지 1000 nm의 최장 치수를 갖는다.
소결가능한 필름은 바람직하게는 1 내지 1000 nm의 최장 치수를 갖는 은 입자, 및 중합체 결합제를 포함한다. 은 입자는 특히 바람직한 소결 특성을 나타낼 수 있고, 특히 바람직한 전기 및 열 전도도를 갖는 소결된 조인트를 생성할 수 있다. 더 작은 입자는 취급하기 어려울 수 있다. 더 큰 입자는 방법의 에너지 효율을 감소시키고/시키거나 다이 또는 기판에 손상을 야기할 수 있는 바람직하지 않게 높은 소결 온도 및/또는 압력을 필요로 할 수 있다. 입자가 구체의 형태일 경우, 최장 치수는 구체의 직경이다. 최장 치수는 TEM 또는 레이저 회절을 사용하여 측정될 수 있다. 결합제의 사용은 필름이 "프리스탠딩"될 수 있음을 보장할 수 있다.
소결가능한 필름은, 소결가능한 은 필름의 총 중량을 기준으로 바람직하게는 0.1 내지 2 중량%의 중합체 결합제, 바람직하게는 0.5 내지 1 중량%의 중합체 결합제를 포함한다.
중합체 결합제는 바람직하게는 아미드 중합체, 보다 바람직하게는 폴리(N-비닐 아세트아미드)를 포함한다. 이러한 종은 특히 효과적인 결합제이다.
은 입자(또는 금속 입자)는 바람직하게는 5 내지 500 nm, 바람직하게는 10 내지 100 nm, 보다 바람직하게는 30 내지 60 nm의 최장 치수를 갖는다. 이는 특히 바람직한 소결 및 취급 특성을 생성할 수 있다. 최장 치수는 TEM 또는 레이저 회절을 사용하여 측정될 수 있다.
바람직하게는, 소결가능한 필름 내의 은 입자(또는 금속 입자)는 1000 nm 이하, 바람직하게는 500 nm 이하, 보다 바람직하게는 100 nm 이하, 보다 더 바람직하게는 60 nm 이하의 D90; 및/또는 1 nm 이상, 보다 바람직하게는 5 nm 이상, 보다 더 바람직하게는 10 nm 이상, 보다 더욱 더 바람직하게는 30 nm 이상의 D10을 갖는 미립자를 형성한다. 이러한 입자 크기 분포는 특히 바람직한 소결 및 취급 특성을 초래할 수 있다.
소결가능한 필름은, 소결가능한 필름의 총 중량을 기준으로 바람직하게는 90 내지 99 중량%의 은 입자(또는 금속 입자), 보다 바람직하게는 92 내지 98 중량%의 은 입자(또는 금속 입자), 보다 더 바람직하게는 94 내지 96 중량%의 은 입자(또는 금속 입자)를 포함한다. 더 높은 수준의 입자는 소결가능한 필름이 바람직하지 않은 기계적/취급 특성을 나타내는 것을 초래할 수 있다. 더 낮은 수준의 입자는 높은 수준의 은 이외의 종(예를 들어, 결합제 또는 이의 잔류물(remnant))이 최종 소결된 조인트에 존재하는 것을 초래할 수 있으며, 이에 의해 그의 기계적 및/또는 전기적 및/또는 열적 특성에 바람직하지 않은 영향을 미친다.
소결가능한 필름은 바람직하게는 80 내지 150℃의 융점을 갖는 할로겐화 알코올 활성제를 포함한다. 이러한 소결가능한 필름은 전자 디바이스 제조 방법에서 본드 패드를 다이에 접합하는 데 특히 효과적일 수 있다. 놀랍게도, 본 발명자들은, 다이를 구리 와이어 또는 구리 리본에 연결하는 방법 동안 소결가능한 은 필름이 다이에 "열 점착(hot tacked)"될 수 있음을 발견하였다. 이는, 최종 소결된 조인트에 잔류하여 그의 무결성을 감소시킬 수 있는 잔류물에 점착제를 사용할 필요성을 피할 수 있다.
본원에서 사용되는 용어 "열 점착"은, 소결가능한 필름이 열 및 전형적으로 또한 압력의 인가에 의해 표면에 부착되는 프로세스를 포괄할 수 있다. 이러한 부착은 소결 필름 내의 금속 입자의 실질적인 소결 없이 발생한다. 따라서, 소결가능한 필름은 본드 패드와 다이의 표면 사이에 조인트를 형성하는 그의 능력을 유지하면서 부착 방법 동안 원하는 위치에 유지될 수 있다. 이론에 얽매이지 않으면서, 열 점착은 소결가능한 필름과 다이의 상단과 같이 "점착"되는 표면 사이의 제한된 금속성 확산에 의해 달성되는 것으로 간주된다.
할로겐화 알코올 활성제의 존재는 소결가능한 필름이 점착될 표면, 예를 들어, 다이의 상단 표면으로부터 산화물을 제거할 수 있다. 이는 소결가능한 필름을 표면에 부착하기에 충분한 정도로, 그러나 소결가능한 필름에 포함된 금속 입자의 실질적인 소결을 방지할 만큼 충분히 낮은 온도에서 점착이 발생할 수 있음을 보장할 수 있다. 이론에 얽매이지 않으면서, 이는 표면 산화물의 제거의 결과로서 가능한 금속성 확산의 증가된 수준으로 인한 것일 수 있다고 간주된다.
또한, 할로겐화 알코올 활성제의 존재는 제1 주 표면을 소결가능한 필름으로 라미네이팅하는 것을 보다 용이하게 할 수 있으며, 이러한 라미네이팅이 더 온화한 조건 하에 발생할 수 있음을 의미할 수 있다. 또한, 평소라면 라미네이션 동안 금속성 확산을 용이하게 하는, 제1 주 표면 상의 금속 도금 층(예컨대, 은 도금 층)의 사용을 필요로 하지 않을 수 있다.
소결가능한 필름은, 소결가능한 필름의 총 중량을 기준으로 바람직하게는 0.05 내지 1 중량%의 할로겐화 알코올 활성제, 보다 바람직하게는 0.1 내지 0.2 중량%의 할로겐화 알코올 활성제를 포함한다.
할로겐화 알코올 활성제는 바람직하게는 85 내지 140℃, 보다 바람직하게는 90 내지 130℃, 보다 더 바람직하게는 100 내지 120℃의 융점을 갖는다. 이는 전형적인 라미네이션 및/또는 열 점착 온도에서 활성제를 "활성"으로 만들 수 있다. 더 낮은 온도에서, 활성제는 고체일 것이며, 이는 활성제의 용융의 결과로서 취급되는 능력에 영향을 미칠 것인 소결가능한 필름의 기계적 특성에 변화가 없을 것임을 의미한다.
할로겐화 알코올 활성제는 적어도 150, 바람직하게는 적어도 200; 및/또는 500 이하, 바람직하게는 400 이하, 보다 바람직하게는 300 이하; 및/또는 150 내지 500, 바람직하게는 200 내지 300의 분자량을 갖는다.
할로겐화 알코올은 바람직하게는 브롬화 알코올을 포함하며, 보다 바람직하게는
디브롬화 알코올을 포함한다. 할로겐화 알코올은 바람직하게는 3 내지 5개의 탄소 원자를 포함한다. 할로겐화 알코올은 바람직하게는 모노히드록시 알코올을 포함한다. 할로겐화 알코올은 선형 또는 분지형일 수 있다. 할로겐화 알코올은 바람직하게는 3,4 디브로모-2-부탄올 및/또는 1,4 디브로모부탄-2-올을 포함한다. 이러한 알코올은 표면 산화물을 제거하는 데 특히 효과적일 수 있다.
바람직하게는, 소결가능한 필름은, 바람직하게는 소결가능한 은 필름의 총 중량을 기준으로 0.1 내지 0.3 중량%의 양으로, 부분적으로 수소화된 검 로진(hydrogenated gum rosin); 및/또는 바람직하게는 소결가능한 은 필름의 총 중량을 기준으로 0.2 내지 0.4 중량%의 양으로 미분화된 왁스(micronized wax)를 추가로 포함한다.
제1 주 표면을 소결가능한 필름과 라미네이팅하는 단계는, 바람직하게는, 소결가능한 필름을 제1 표면과 접촉시키는 단계; 및 구리 호일의 시트 및 소결가능한 필름에 열 및 압력을 가하는 단계를 포함한다.
제1 표면은 바람직하게는 금속 도금 층을 포함하고, 소결가능한 필름을 제1 표면과 접촉시키는 단계는 금속 도금 층을 소결가능한 은 필름과 접촉시키는 단계를 포함한다. 이는 라미네이션이 더 낮은 온도 및/또는 압력에서 발생할 수 있게 할 수 있다. 이론에 얽매이지 않으면서, 이는 금속 입자와 금속 도금 층 사이의 금속성 확산이 금속 입자와 구리 호일 사이에서 보다 더 두드러질 수 있기 때문일 수 있다.
금속 도금 층은 바람직하게는 은, 니켈-금 합금 및/또는 ENIG, 보다 바람직하게는 은을 포함한다. 소결가능한 필름이 은 입자를 포함하는 경우, 금속 도금 층은 바람직하게는 은을 포함한다. 은의 은 도금 층으로의 확산은 구리 호일로의 확산보다 더 두드러질 수 있다.
금속 도금 층은 바람직하게는 1 내지 5 μm의 두께를 갖는다. 더 작은 두께는 금속성 확산을 적절하게 촉진하지 않을 수 있다. 더 큰 두께는 본드 패드를 사용하여 형성된 디바이스의 크기를 과도하게 증가시킬 수 있다.
구리 호일의 시트 및 소결가능한 필름에 열 및 압력을 가하는 단계는, 바람직하게는 적어도 0.5 MPa, 바람직하게는 적어도 0.8 MPa, 보다 바람직하게는 0.5 내지 2 MPa, 보다 더 바람직하게는 0.8 내지 1.2 MPa, 보다 더욱 더 바람직하게는 약 1 MPa의 압력을 가하는 단계; 및/또는 구리 호일의 시트 및/또는 소결가능한 필름을 100 내지 200℃, 바람직하게는 120 내지 170℃, 보다 바람직하게는 140 내지 160℃, 보다 더 바람직하게는 약 150℃의 온도까지, 바람직하게는 1 내지 60초, 보다 바람직하게는 2 내지 40초, 보다 더 바람직하게는 5 내지 15초, 보다 더욱 더 바람직하게는 약 10초 동안 가열하는 단계를 포함한다. 이는 소결가능한 필름의 실질적인 소결을 야기하지 않으면서 구리 호일의 시트와 소결가능한 필름 사이에 적절한 수준의 접착을 초래할 수 있다.
바람직하게는, 본 방법은 점착제를 라미네이팅된 시트 상의 소결가능한 필름에 적용하는 단계를 추가로 포함하고, 펀칭은 점착제가 본드 패드 상의 소결가능한 필름 상에 존재하도록 수행된다. 이는 다이에 대한 본드 패드의 "저온 점착(cold tacking)", 즉 100℃ 미만, 또는 90℃ 미만의 온도에서의 점착을 가능하게 할 수 있다. 이는 다이가 더 높은 온도에서 손상되고 산화될 수 있는 기판에 부착되는 경우에 유리할 수 있다. 점착제(tacking agent)는 임의의 형상으로 적용될 수 있지만, 전형적으로 다수의 개별 구역에 적용된다. 즉, 다수의 개별 점착의 증착물이 적용될 수 있다. 펀칭 후에, 각각의 본드 패드는, 예를 들어, 1 내지 4개의 개별 점착의 증착물을 포함할 수 있다. 점착은 Nordson Unity PJ30XT와 같은 상업적으로 이용가능한 장비를 사용하는 핫 멜트 제팅(hot melt jetting)을 사용하여 적용될 수 있다. 점착제를 연속 스트립에 적용하는 것이 더 용이하기 때문에 펀칭 전에 적용하는 것이 바람직하지만, 점착제는 펀칭 후에 적용될 수 있다.
점착제는 바람직하게는 50 내지 90℃의 융점을 갖는 디페닐 화합물; 및/또는 바람직하게는 50 내지 90℃의 융점을 갖는 트리페닐 화합물; 및/또는 바람직하게는 30 내지 60℃의 융점을 갖는 지방 알코올을 포함한다. 바람직한 구현예에서, 점착제는 폴리비닐에테르를 포함한다. 이러한 종은 전형적인 저온 점착 온도에서 높은 수준의 "점착"을 나타낼 수 있지만, 더 낮은 온도에서 제한된 수준의 점착을 나타내며, 이에 의해 그들을 더 쉽게 취급할 수 있게 된다. 이러한 종은 전형적인 소결 온도에서 실질적으로 증발될 수 있으며, 이는 이러한 종이 최종 소결된 조인트로부터 실질적으로 부재함을 의미한다.
추가 양태에서, 본 발명은 본원에 설명된 방법에 따라 제조된 본드 패드를 제공한다.
제1 양태의 이점 및 바람직한 특징은 이러한 양태에 동일하게 적용된다.
추가 양태에서, 본 발명은 소결가능한 은 필름을 제공하며, 소결가능한 은 필름은,
1 내지 1000 nm의 최장 치수를 갖는 은 입자,
중합체 결합제, 및
80 내지 150℃의 융점을 갖는 할로겐화 알코올 활성제를 포함한다.
제1 양태의 이점 및 바람직한 특징은 이러한 양태에 동일하게 적용된다. 소결가능한 필름은 본드 패드를 다이에 부착하기에 특히 적합할 수 있다.
은 입자는 바람직하게는 5 내지 500 nm, 바람직하게는 10 내지 100 nm, 보다 바람직하게는 30 내지 60 nm의 최장 치수를 갖는다.
소결가능한 은 필름 내의 은 입자는, 바람직하게는, 1000 nm 이하, 바람직하게는 500 nm 이하, 보다 바람직하게는 100 nm 이하, 보다 더 바람직하게는 60 nm 이하의 D90; 및/또는 1 nm 이상, 바람직하게는 5 nm 이상, 보다 바람직하게는 10 nm 이상, 보다 더 바람직하게는 30 nm 이상의 D10을 갖는 미립자를 형성한다.
소결가능한 은 필름은, 소결가능한 필름의 총 중량을 기준으로 바람직하게는 90 내지 99 중량%의 은 금속 입자, 보다 바람직하게는 92 내지 98 중량%의 은 금속 입자, 보다 더 바람직하게는 94 내지 96 중량%의 은 금속 입자를 포함한다.
소결가능한 은 필름은, 소결가능한 은 필름의 총 중량을 기준으로 바람직하게는 0.1 내지 2 중량%의 중합체 결합제, 보다 바람직하게는 0.5 내지 1 중량%의 중합체 결합제를 포함한다.
중합체 결합제는 바람직하게는 아미드 중합체, 보다 바람직하게는 폴리(N-비닐 아세트아미드)를 포함한다.
소결가능한 은 필름은, 소결가능한 은 필름의 총 중량을 기준으로 바람직하게는 0.05 내지 1 중량%의 할로겐화 알코올 활성제, 보다 바람직하게는 0.1 내지 0.2 중량%의 할로겐화 알코올 활성제를 포함한다.
할로겐화 알코올 활성제는 바람직하게는 85 내지 140℃, 보다 바람직하게는 90 내지 130℃, 보다 더 바람직하게는 100 내지 120℃의 융점을 갖는다.
할로겐화 알코올 활성제는, 바람직하게는, 적어도 150, 바람직하게는 적어도 200; 및/또는 500 이하, 바람직하게는 400 이하, 보다 바람직하게는 300 이하; 및/또는 150 내지 500, 바람직하게는 200 내지 300의 분자량을 갖는다.
할로겐화 알코올은 바람직하게는 브롬화 알코올을 포함하며, 보다 바람직하게는
디브롬화 알코올을 포함한다. 할로겐화 알코올은 바람직하게는 3 내지 5개의 탄소 원자를 포함한다. 할로겐화 알코올은 바람직하게는 모노히드록시 알코올을 포함한다. 할로겐화 알코올은 바람직하게는 3,4 디브로모-2-부탄올 및/또는 1,4 디브로모부탄-2-올을 포함한다.
바람직하게는, 소결가능한 은 필름은, 바람직하게는 소결가능한 은 필름의 총 중량을 기준으로 0.1 내지 0.3 중량%의 양으로, 부분적으로 수소화된 검 로진; 및/또는 바람직하게는 소결가능한 은 필름의 총 중량을 기준으로 0.2 내지 0.4 중량%의 양으로 미분화된 왁스를 포함한다.
추가 양태에서, 본 발명은 다이를 구리 와이어 또는 구리 리본에 연결하기 위한 본드 패드를 제공하며, 본드 패드는,
구리 호일,
구리 호일 상에 라미네이팅되는, 본원에 설명된 소결가능한 은 필름, 및
선택적으로 구리 호일과 소결가능한 은 필름 사이에 샌드위칭되는 금속 도금 층을 포함한다.
제1 양태의 이점 및 바람직한 특징은 이러한 양태에 동일하게 적용된다.
구리 호일은 바람직하게는 구리 또는 구리 합금을 포함하고/하거나 다층 구조체이다.
구리 호일은 10 내지 200 μm, 보다 바람직하게는 50 내지 150 μm의 두께를 갖는다.
구리 호일은 바람직하게는 50 내지 100의 경도 Hv를 갖는다.
구리 호일은 바람직하게는 10 내지 20 K-1의 열 팽창 계수(CTE)를 갖는다.
구리 호일은 바람직하게는 천공된다.
금속 도금 층은 바람직하게는 은, 니켈-금 합금 및/또는 ENIG(무전해 니켈 침지 금)를 포함한다.
금속 도금 층은 바람직하게는 1 내지 5 μm의 두께를 갖는다.
본드 패드는 바람직하게는 소결가능한 은 필름의 외부 표면 상에 점착제를 추가로 포함한다.
점착제는 바람직하게는 50 내지 90℃의 융점을 갖는 디페닐 화합물; 및/또는 바람직하게는 50 내지 90℃의 융점을 갖는 트리페닐 화합물; 및/또는 바람직하게는 30 내지 60℃의 융점을 갖는 지방 알코올을 포함한다.
점착제는 바람직하게는 폴리비닐에테르를 포함한다.
추가 양태에서, 본 발명은 다이를 구리 와이어 및/또는 구리 리본에 연결하기 위한 방법을 제공하며, 방법은,
다이를 제공하는 단계,
본원에 설명된 본드 패드를 제공하는 단계,
본드 패드의 소결가능한 필름을 다이와 접촉시키는 단계,
본딩 패드(bonding pad)를 다이에 연결하기 위해 소결가능한 필름을 가열하는 단계; 및
본드 패드의 구리 호일에 구리 와이어 및/또는 구리 리본을 용접하는 단계를 포함한다.
제1 양태의 이점 및 바람직한 특징은 이러한 양태에 동일하게 적용된다.
소결가능한 필름에 대한 언급은, 어느 본드 패드(본 발명의 양태)가 사용되는지에 따라 소결가능한 은 필름 또는 금속 입자의 소결가능한 필름에 대응한다. 본드 패드의 소결가능한 필름을 다이와 접촉시키는 단계는, 예를 들어, Datacon 2200EVO 또는 Infotech Die Bonder와 같은 표준 다이 픽-앤-플레이스 장비를 사용하여 수행될 수 있다.
용접하는 단계는 바람직하게는 초음파 용접 및/또는 레이저 용접을 포함한다. 이러한 용접하는 단계는 다이/본드 패드와 구리 와이어 및/또는 구리 리본 사이에 특히 강한 연결을 형성할 수 있다.
구리 와이어 및/또는 구리 리본을 본드 패드의 구리 호일에 용접하는 단계는 전형적으로 구리 와이어 및/또는 구리 리본을 구리 호일의 제2 주 표면에 용접하는 단계를 포함한다.
본딩 패드를 다이에 연결하기 위해 소결가능한 필름을 가열하는 단계는 전형적으로 소결가능한 필름의 소결을 포함하고, 이에 의해 본드 패드와 다이 사이에 금속성 조인트를 형성한다.
가열하는 단계는 바람직하게는 200 내지 300℃, 보다 바람직하게는 220 내지 280℃, 보다 더 바람직하게는 240 내지 260℃의 온도에서 수행된다. 더 높은 온도는 다이 또는 다이가 부착되는 기판에 손상을 야기할 수 있다. 더 낮은 온도는 소결가능한 필름의 부적절한 소결을 초래하여, 약한 조인트를 야기할 수 있다.
가열하는 단계는 바람직하게는 2 내지 20 MPa, 보다 바람직하게는 5 내지 15 MPa, 보다 더 바람직하게는 8 내지 12 MPa, 보다 더욱 더 바람직하게는 10 MPa의 압력 하에서 수행된다. 더 높은 압력은 다이 또는 그 부착되는 기판에 손상을 야기할 수 있다. 더 낮은 압력은 소결가능한 필름의 부적절한 소결을 초래하여, 약한 조인트를 야기할 수 있다.
가열하는 단계는 바람직하게는 10 내지 180초, 보다 바람직하게는 30 내지 120초, 보다 더 바람직하게는 50 내지 100초, 보다 더욱 더 바람직하게는 60 내지 90초 동안 수행된다. 더 긴 시간은 불필요할 수 있고 더 높은 수준의 접착을 초래하지 않을 수 있다. 더 짧은 시간은 소결가능한 필름의 부적절한 소결을 초래하여, 약한 조인트를 야기할 수 있다.
다이는 바람직하게는 금속화된 표면을 포함하고, 보다 바람직하게는 은, 금 및/또는 팔라듐을 포함하고, 본드 패드의 소결가능한 필름을 다이와 접촉시키는 단계는 본드 패드의 소결가능한 필름을 다이의 금속화된 표면과 접촉시키는 단계를 포함한다. 이는 강한 조인트를 초래할 수 있다.
본드 패드의 소결가능한 필름을 다이와 접촉시키는 단계는, 바람직하게는 다이를 130 내지 180℃의 온도까지 예열하는 단계, 및 예열된 다이를 50 내지 150 N, 보다 바람직하게는 70 내지 130 N, 보다 더 바람직하게는 80 내지 100 N, 보다 더욱 더 바람직하게는 약 90 N의 힘 및/또는 100 내지 2000 ms, 더 바람직하게는 200 내지 1000 ms의 배치 시간으로 소결가능한 필름과 접촉시키는 단계를 포함한다. 이러한 열 및 압력의 인가는 소결가능한 필름과 다이 사이의 제한된 금속성 확산을 촉진할 수 있고, 이에 의해 본드 패드를 다이에 고정시킬 수 있다(소위 "열 점착"). 따라서, 본드 패드는 방법 동안 원하는 위치에 고정될 수 있다.
바람직하게는, 다이는 이의 표면 상에 점착제를 포함하고; 본드 패드의 소결가능한 필름을 다이와 접촉시키는 단계는 본드 패드의 소결가능한 필름을 점착제와 접촉시키는 단계를 포함하고; 본드 패드의 소결가능한 필름을 다이와 접촉시키는 단계는 50 내지 90℃로 예열된 픽-앤-플레이스 도구를 사용하여 수행된다. 점착제는 방법 동안 본드 패드를 원하는 위치에 고정할 수 있다(소위 "저온 점착"). 이는 "열 점착"보다 더 낮은 온도(예를 들어, 실온)에서 달성될 수 있으며, 이는 다이 및/또는 그것이 부착되는 기판이 더 높은 온도에서 손상될 수 있는 경우에 유리할 수 있다. 전형적으로, 점착제는 픽-앤-플레이스 기계의 온도에서 "점착성"을 나타낼 것이다. 배치 시간은, 예를 들어, 50 내지 100 밀리초만큼 짧을 수 있으며, 이는 높은 생산 속도를 가능하게 할 수 있다.
추가 양태에서, 본 출원은 본원에 설명된 방법에 따라 다이를 구리 와이어 및/또는 구리 리본에 연결하는 단계를 포함하는 전자 디바이스를 제조하는 방법을 제공한다.
제1 양태의 이점 및 바람직한 특징은 이러한 양태에 동일하게 적용된다.
추가 양태에서, 본 발명은 본원에 설명된 방법에 따라 제조된 전자 디바이스를 제공한다.
제1 양태의 이점 및 바람직한 특징은 이러한 양태에 동일하게 적용된다.
추가 양태에서, 본 발명은 본원에 설명된 본드 패드를 포함하고/하거나 이를 사용하여 제조된 전자 디바이스를 제공한다.
제1 양태의 이점 및 바람직한 특징은 이러한 양태에 동일하게 적용된다.
전자 디바이스는 바람직하게는 전력 디바이스 또는 전력 모듈을 포함한다.
전자 디바이스는 바람직하게는 소결된 은 필름을 통해 다이에 연결된 기판을 추가로 포함한다.
추가 양태에서, 본 발명은 본원에 설명된 본드 패드를 제조하는 방법을 제공하며, 방법은,
구리 호일을 제공하는 단계;
본원에 설명된 소결가능한 은 필름을 제공하는 단계;
구리 호일을 소결가능한 은 필름과 접촉시키는 단계;
소결가능한 은 필름을 구리 호일 상에 라미네이팅하여 라미네이팅된 구리 호일을 제공하기 위해 구리 호일 및 소결가능한 은 필름에 열 및 압력을 가하는 단계; 및
라미네이팅된 구리 호일로부터 본드 패드를 펀칭하는 단계를 포함한다.
제1 양태의 이점 및 바람직한 특징은 이러한 양태에 동일하게 적용된다.
소결가능한 은 필름은 바람직하게는 금속 도금 층을 포함하고, 구리 호일을 소결가능한 은 필름과 접촉시키는 단계는 금속 도금 층을 소결가능한 은 필름과 접촉시키는 단계를 포함한다.
바람직하게는, 구리 호일 및 소결가능한 은 필름에 열 및 압력을 가하는 단계는, 적어도 0.5 MPa, 바람직하게는 적어도 0.8 MPa, 보다 바람직하게는 0.5 내지 2 MPa, 보다 더 바람직하게는 0.8 내지 1.2 MPa, 보다 더욱 더 바람직하게는 약 1 MPa의 압력을 가하는 단계; 및/또는 구리 호일 및/또는 소결가능한 은 필름을 100 내지 200℃, 바람직하게는 120 내지 170℃, 보다 바람직하게는 140 내지 160℃, 보다 더 바람직하게는 약 150℃의 온도까지, 바람직하게는 1 내지 60초, 보다 바람직하게는 2 내지 40초, 보다 더 바람직하게는 5 내지 15초, 보다 더욱 더 바람직하게는 약 10초 동안 가열하는 단계를 포함한다.
추가 양태에서, 본 발명은 조립 방법을 제공하며, 방법은,
상부에 다이를 갖는 기판을 제공하는 단계로서, 기판 및 다이는 소결가능한 필름에 의해 분리되는, 단계;
본원에 설명된 본드 패드를 제공하는 단계;
본드 패드의 소결가능한 필름을 통해 본드 패드를 다이와 접촉시키는 단계;
소결가능한 필름을 소결하는 단계;
구리 리본 또는 구리 와이어를 제공하는 단계;
구리 리본 또는 구리 와이어를 다이에 그리고 선택적으로 기판에 또한 연결하는 단계를 포함한다.
제1 양태의 이점 및 바람직한 특징은 이러한 양태에 동일하게 적용된다.
본드 패드를 제공하는 단계는 바람직하게는 테이프-앤-릴 조립체 상에 본드 패드를 제공하는 단계를 포함하고, 본드 패드를 다이와 접촉시키는 단계는 바람직하게는 픽-앤-플레이스 기계를 사용하여 수행된다. 소결하는 단계는, 예를 들어, 소결 프레스에서 수행될 수 있다. 소결 조건은, 예를 들어, 1 내지 15 MPa(예를 들어, 10 MPa)의 압력, 200 내지 300℃(예를 들어, 250℃)의 온도 및 1 내지 180초(예를 들어, 60 내지 90초)의 시간을 포함할 수 있다.
추가 양태에서, 본 발명은 다이를 구리 와이어 또는 구리 리본에 연결하기 위한 본드 패드를 제공하며, 본드 패드는,
금속 도금 층을 갖는 구리 호일; 및
금속 도금 층 상에 라미네이팅되는, 본원에 설명된 소결가능한 은 필름을 포함한다.
제1 양태의 이점 및 바람직한 특징은 이러한 양태에 동일하게 적용된다.
본 발명은 이제 하기 번호가 매겨진 조항을 참조하여 추가로 설명될 것이다.
1. 소결가능한 은 필름으로서,
1 내지 1000 nm의 최장 치수를 갖는 은 입자,
중합체 결합제, 및
80 내지 150℃의 융점을 갖는 할로겐화 알코올 활성제를 포함하는, 소결가능한 은 필름.
최장 치수는, 예를 들어, TEM에 의해 측정된다. 입자는, 예를 들어, 구체, 플레이트, 막대 형태일 수 있다. 입자가 구체의 형태일 경우, 최장 치수는 구체의 직경이다.
2. 조항 1에 있어서, 은 입자는 5 내지 500 nm, 바람직하게는 10 내지 100 nm, 보다 바람직하게는 30 내지 60 nm의 최장 치수를 갖는, 소결가능한 은 필름.
3. 조항 1 또는 조항 2에 있어서, 소결가능한 은 필름의 총 중량을 기준으로 0.1 내지 2 중량%의 중합체 결합제, 바람직하게는 0.5 내지 1 중량%의 중합체 결합제를 포함하는, 소결가능한 은 필름.
4. 조항 1 내지 조항 3 중 어느 하나에 있어서, 중합체 결합제는 아미드 중합체, 바람직하게는 폴리(N-비닐 아세트아미드)를 포함하는, 소결가능한 은 필름.
5. 조항 1 내지 조항 4 중 어느 하나에 있어서, 소결가능한 은 필름의 총 중량을 기준으로 0.05 내지 1 중량%의 할로겐화 알코올 활성제, 바람직하게는 0.1 내지 0.2 중량%의 할로겐화 알코올 활성제를 포함하는, 소결가능한 은 필름.
6. 조항 1 내지 조항 5 중 어느 하나에 있어서, 할로겐화 알코올 활성제는 85 내지 140℃, 바람직하게는 90 내지 130℃, 보다 바람직하게는 100 내지 120℃의 융점을 갖는, 소결가능한 은 필름.
7. 조항 1 내지 조항 6 중 어느 하나에 있어서, 할로겐화 알코올 활성제는, 적어도 150, 바람직하게는 적어도 200, 보다 바람직하게는 적어도 300, 보다 더 바람직하게는 적어도 400, 보다 더욱 더 바람직하게는 적어도 500의 분자량을 갖는, 소결가능한 은 필름.
8. 조항 1 내지 조항 7 중 어느 하나에 있어서, 할로겐화 알코올은 브롬화 알코올을 포함하는, 소결가능한 은 필름.
9. 조항 1 내지 조항 8 중 어느 하나에 있어서, 할로겐화 알코올은 3 내지 5개의 탄소 원자를 포함하는, 소결가능한 은 필름.
10. 조항 1 내지 조항 9 중 어느 하나에 있어서, 할로겐화 알코올은 선형 또는 분지형인, 소결가능한 은 필름.
11. 조항 1 내지 조항 10 중 어느 하나에 있어서, 할로겐화 알코올은 3,4 디브로모-2-부탄올 및/또는 1,4 디브로모부탄-2-올을 포함하는, 소결가능한 은 필름.
12. 조항 1 내지 조항 11 중 어느 하나에 있어서,
바람직하게는 소결가능한 은 필름의 총 중량을 기준으로 0.1 내지 0.3 중량%의 양으로, 부분적으로 수소화된 검 로진; 및/또는
바람직하게는 소결가능한 은 필름의 총 중량을 기준으로 0.2 내지 0.4 중량%의 양으로, 미분화된 왁스를 추가로 포함하는, 소결가능한 은 필름.
13. 다이를 구리 와이어 또는 구리 리본에 연결하기 위한 본드 패드로서,
구리 호일,
구리 호일에 라미네이팅되는, 조항 1 내지 조항 12 중 어느 하나의 소결가능한 은 필름, 및
선택적으로 구리 호일과 소결가능한 은 필름 사이에 샌드위칭되는 금속 도금 층을 포함하는, 본드 패드.
14. 조항 13에 있어서, 구리 호일은 구리 또는 구리 합금을 포함하고/하거나 다층 구조체인, 본드 패드.
15. 조항 13 또는 조항 14에 있어서, 구리 호일은 10 내지 200 μm, 바람직하게는 50 내지 150 μm의 두께를 갖는, 본드 패드.
16. 조항 13 내지 조항 15 중 어느 하나에 있어서, 구리 호일은 50 내지 100의 경도 Hv를 갖는, 본드 패드.
17. 조항 13 내지 조항 16 중 어느 하나에 있어서, 구리 호일은 10 내지 20 ppm의 열 팽창 계수(CTE)를 갖는, 본드 패드.
18. 조항 13 내지 조항 17 중 어느 하나에 있어서, 구리 호일은 천공되는, 본드 패드.
19. 조항 13 내지 조항 18 중 어느 하나에 있어서, 금속 도금 층은 은, 니켈-금 합금 및/또는 ENIG(무전해 니켈 침지 금)를 포함하는, 본드 패드.
20. 조항 13 내지 조항 19 중 어느 하나에 있어서, 금속 도금 층은 1 내지 5 μm의 두께를 갖는, 본드 패드.
21. 조항 13 내지 조항 20 중 어느 하나에 있어서, 소결가능한 은 필름의 외부 표면 상에 점착제를 추가로 포함하는, 본드 패드.
22. 조항 21에 있어서, 점착제는,
바람직하게는 50 내지 90℃의 융점을 갖는 디페닐 화합물; 및/또는
바람직하게는 50 내지 90℃의 융점을 갖는 트리페닐 화합물; 및/또는
바람직하게는 30 내지 60℃의 융점을 갖는 지방 알코올을 포함하는, 본드 패드.
23. 조항 21 또는 조항 22에 있어서, 점착제는 폴리비닐에테르를 포함하는, 본드 패드.
24. 다이를 구리 와이어 및/또는 구리 리본에 연결하기 위한 방법으로서,
다이를 제공하는 단계,
조항 13 내지 조항 23 조항 중 어느 하나의 본드 패드를 제공하는 단계,
본드 패드의 소결가능한 은 필름을 다이와 접촉시키는 단계,
본딩 패드를 다이에 연결하기 위해 소결가능한 은 필름을 가열하는 단계, 및
본드 패드의 구리 호일에 구리 와이어 및/또는 구리 리본을 용접하는 단계를 포함하는, 방법.
25. 조항 24에 있어서, 용접하는 단계는 초음파 및/또는 레이저 용접을 포함하는, 방법.
26. 조항 24 또는 조항 25에 있어서, 가열하는 단계는 200 내지 300℃, 바람직하게는 220 내지 280℃, 보다 바람직하게는 240 내지 260℃의 온도에서 수행되는, 방법.
27. 조항 24 내지 조항 26 중 어느 하나에 있어서, 가열하는 단계는 2 내지 20 MPa, 바람직하게는 5 내지 15 MPa, 보다 바람직하게는 8 내지 12 MPa, 보다 더 바람직하게는 약 10 MPa의 압력 하에서 수행되는, 방법.
28. 조항 24 내지 조항 27 중 어느 하나에 있어서, 가열하는 단계는 10 내지 180초, 바람직하게는 30 내지 120초, 보다 바람직하게는 50 내지 100초, 보다 더 바람직하게는 60 내지 90초 동안 수행되는, 방법.
29. 조항 24 내지 조항 28 중 어느 하나에 있어서, 다이는 바람직하게는 은, 금 및/또는 팔라듐을 포함하는 금속화된 표면을 포함하고, 본드 패드의 소결가능한 은 필름을 다이와 접촉시키는 단계는 본드 패드의 소결가능한 은 필름을 다이의 금속화된 표면과 접촉시키는 단계를 포함하는, 방법.
30. 조항 24 내지 조항 29 중 어느 하나에 있어서, 본드 패드의 소결가능한 은 필름을 다이와 접촉시키는 단계는,
다이를 130 내지 180℃의 온도까지 예열하는 단계, 및
예열된 다이를 50 내지 150 N, 바람직하게는 70 내지 130 N, 보다 바람직하게는 80 내지 100 N, 보다 더 바람직하게는 약 90 N의 힘 및/또는 100 내지 2000 ms, 바람직하게는 200 내지 1000 ms의 배치 시간으로 소결가능한 은 필름과 접촉시키는 단계를 포함하는, 방법.
31. 조항 24 내지 조항 30 중 어느 하나에 있어서, 본드 패드의 소결가능한 은 필름을 다이와 접촉시키는 단계는 50 내지 90℃까지 예열된 픽-앤-플레이스 도구를 사용하여 수행되는, 방법.
32. 조항 24 내지 조항 31 중 어느 하나에 있어서, 다이는 이의 표면 상에 점착제를 포함하고, 본드 패드의 소결가능한 은 필름을 다이와 접촉시키는 단계는 본드 패드의 소결가능한 은 필름을 점착제와 접촉시키는 단계를 포함하는, 방법.
33. 조항 24 내지 조항 32 중 어느 하나의 방법에 따라 다이를 구리 와이어 및/또는 구리 리본에 연결하는 단계를 포함하는 전자 디바이스를 제조하는 방법.
34. 조항 33에 따라 제조된 전자 디바이스.
35. 조항 13 내지 조항 23 중 어느 하나의 본드 패드를 포함하고/하거나 이를 사용하여 제조된, 전자 디바이스.
36. 조항 34 또는 조항 35에 있어서, 전자 디바이스는 전력 디바이스 또는 전력 모듈을 포함하는, 전자 디바이스.
37. 조항 34 내지 조항 36 중 어느 하나에 있어서,
구리 호일에 용접된 구리 와이어 또는 구리 리본; 및
소결된 은 필름을 통해 다이에 연결된 기판을 추가로 포함하는, 전자 디바이스.
38. 조항 13 내지 조항 23 중 어느 하나의 본드 패드를 제조하는 방법으로서,
구리 호일을 제공하는 단계;
소결가능한 은 필름을 제공하는 단계;
구리 호일을 소결가능한 은 필름과 접촉시키는 단계;
소결가능한 은 필름을 구리 호일 상에 라미네이팅하여 라미네이팅된 구리 호일을 제공하기 위해 구리 호일 및 소결가능한 은 필름에 열 및 압력을 가하는 단계; 및
라미네이팅된 구리 호일로부터 본드 패드를 펀칭하는 단계를 포함하고,
소결가능한 은 필름은,
1 내지 1000 nm의 최장 치수를 갖는 은 입자,
중합체 결합제, 및
80 내지 150℃의 융점을 갖는 할로겐화 알코올 활성제를 포함하는, 방법.
39. 조항 38에 있어서, 소결가능한 은 필름은 금속 도금 층을 포함하고, 구리 호일을 소결가능한 은 필름과 접촉시키는 단계는 금속 도금 층을 소결가능한 은 필름과 접촉시키는 단계를 포함하는, 방법.
40. 조항 38 또는 조항 39에 있어서, 구리 호일 및 소결가능한 은 필름에 열 및 압력을 가하는 단계는,
적어도 0.5 MPa, 바람직하게는 적어도 0.8 MPa, 보다 바람직하게는 0.5 내지 2 MPa, 보다 더 바람직하게는 0.8 내지 1.2 MPa, 보다 더욱 더 바람직하게는 약 1 MPa의 압력을 가하는 단계; 및/또는
구리 호일 및/또는 소결가능한 은 필름을 100 내지 200℃, 바람직하게는 120 내지 170℃, 보다 바람직하게는 140 내지 160℃, 보다 더 바람직하게는 약 150℃의 온도까지,
바람직하게는 1 내지 60초, 보다 바람직하게는 2 내지 40초, 보다 더 바람직하게는 5 내지 15초, 보다 더욱 더 바람직하게는 약 10초 동안 가열하는 단계를 포함하는, 방법.
본 발명은 이제 하기 도면을 참조하여 추가로 설명될 것이다.
도 1은 본 발명에 따른 본드 패드의 개략도이다.
도 2는 본 발명에 따른 전자 디바이스의 개략도이다.
도 3은 본 발명에 따른 전자 디바이스의 사진이다.
도 1을 참조하면, 본 발명에 따른 본드 패드(일반적으로(1))가 도시되어 있다. 본드 패드는 그의 표면 상에 도금 층(3)을 갖는 구리 호일(2)을 포함한다. 소결가능한 은 필름(4)은 도금 층(3)을 통해 구리 호일(2) 상에 라미네이팅된다. 점착제(5)는 소결가능한 은 필름(4)의 외부 표면 상에 위치된다.
도 2을 참조하면, 본 발명에 따른 전자 디바이스(일반적으로(6))가 도시되어 있다. 본 발명에 따른 본드 패드(1)는 본드 패드의 소결가능한 은 필름(미도시)을 통해 다이(7)에 부착된다. 다이(7)는 소결가능한 은 필름(8)을 통해 기판(9)에 부착된다. 기판은 세라믹 코어(10) 및 구리 표면 층(11)을 포함한다. 구리 와이어(12)는 본드 패드(1) 및 구리 표면 층(11)의 상단에 용접된다.
본 발명은 이제 하기 실시예를 참조하여 추가로 설명될 것이다.
실시예
하기 방법에 따라 전자 디바이스를 제조하였다. 상부에 다이를 갖는 기판이 제공되었고, 기판 및 다이는 소결가능한 필름에 의해 분리된다. 50 μm 두께의 본드 패드를 제조하였고, 이는 소결가능한 은 필름이 상부에 라미네이팅되는 금속 도금된 경질 구리 호일을 포함한다. 본드 패드를 소결가능한 필름을 통해 다이의 상단에 배치하였다. 생성된 블랭크는 오븐으로 이송되었고, 오븐에서 소결가능한 필름이 소결되어 본드 패드와 다이의 상단 사이에 그리고 다이와 기판 사이에 금속성 조인트를 형성하였다. 구리 리본을 보드 패드의 상단에 초음파 용접했다. 결과는 도 3에 도시되어 있으며, 본드 패드는 13, 다이는 14, 기판은 15, 구리 리본은 16으로 표기되어 있다.
동일한 전자 디바이스를 제조하였지만, 여기서 구리 호일은 연질 구리를 포함한다.
두 디바이스 모두의 본드 패드와 구리 리본 사이의 연결은 Technical Bulletin DVS 2811에 설명된 바와 같이 산업적으로 허용되는 전단 시험을 사용하는 전단 시험을 거쳤다. 결과는 다음과 같다:
두 경우 모두 전단 강도가 우수하였고, 권고치를 크게 상회하였다. 파괴 모드는 표준에서 권장하는 구리 리본과 패드 사이였다.
전술한 상세한 설명은 설명 및 예시로서 제공되었으며, 첨부된 청구범위의 범주를 제한하고자 하는 것은 아니다. 본원에 예시된 현재 바람직한 구현예에서의 다수의 변형이 당업자에게 명백할 것이며, 첨부된 청구범위 및 그의 균등물의 범주 내에서 유지된다.

Claims (73)

  1. 다이를 구리 리본 또는 구리 와이어에 연결하기 위한 본드 패드를 제조하는 방법으로서,
    제2 주 표면의 반대편의 제1 주 표면을 갖는 구리 호일의 시트를 제공하는 단계;
    금속 입자의 소결가능한 필름을 제공하는 단계;
    상기 제1 주 표면을 상기 소결가능한 필름으로 라미네이팅하여 라미네이팅된 시트를 형성하는 단계; 및
    상기 라미네이팅된 시트로부터 본드 패드를 펀칭하는 단계를 포함하는, 방법.
  2. 제1항에 있어서, 상기 구리 호일은 구리 또는 구리 합금을 포함하고/하거나 다층 구조체인, 방법.
  3. 제1항 또는 제2항에 있어서, 상기 구리 호일은,
    10 내지 200 μm, 바람직하게는 50 내지 150 μm의 두께; 및/또는
    50 내지 100의 경도 Hv; 및/또는
    10 내지 20 ppm의 열 팽창 계수(CTE)를 갖는, 방법.
  4. 제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 구리 호일은 천공되는, 방법.
  5. 제1항 내지 제4항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 소결가능한 필름은,
    1 내지 1000 nm의 최장 치수를 갖는 은 입자, 및
    중합체 결합제를 포함하는, 방법.
  6. 제5항에 있어서, 상기 소결가능한 필름은, 소결가능한 은 필름의 총 중량을 기준으로 0.1 내지 2 중량%의 중합체 결합제, 바람직하게는 0.5 내지 1 중량%의 중합체 결합제를 포함하는, 방법.
  7. 제5항 또는 제6항에 있어서, 상기 중합체 결합제는 아미드 중합체, 바람직하게는 폴리(N-비닐 아세트아미드)를 포함하는, 방법.
  8. 제5항 내지 제7항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 은 입자는 5 내지 500 nm, 바람직하게는 10 내지 100 nm, 보다 바람직하게는 30 내지 60 nm의 최장 치수를 갖는, 방법.
  9. 제5항 내지 제8항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 소결가능한 필름 내의 은 입자는 미립자를 형성하며, 상기 미립자는,
    1000 nm 이하, 바람직하게는 500 nm 이하, 보다 바람직하게는 100 nm 이하, 보다 더 바람직하게는 60 nm 이하의 D90; 및/또는
    1 nm 이상, 바람직하게는 5 nm 이상, 보다 바람직하게는 10 nm 이상, 보다 더 바람직하게는 30 nm 이상의 D10을 갖는, 방법.
  10. 제1항 내지 제9항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 소결가능한 필름은, 상기 소결가능한 필름의 총 중량을 기준으로 90 내지 99 중량%의 은 입자, 바람직하게는 92 내지 98 중량%의 은 입자, 보다 바람직하게는 94 내지 96 중량%의 은 입자를 포함하는, 방법.
  11. 제1항 내지 제10항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 소결가능한 필름은 80 내지 150℃의 융점을 갖는 할로겐화 알코올 활성제를 포함하는, 방법.
  12. 제11항에 있어서, 상기 소결가능한 필름은, 상기 소결가능한 필름의 총 중량을 기준으로 0.05 내지 1 중량%의 할로겐화 알코올 활성제, 바람직하게는 0.1 내지 0.2 중량%의 할로겐화 알코올 활성제를 포함하는, 방법.
  13. 제11항 또는 제12항에 있어서, 상기 할로겐화 알코올 활성제는 85 내지 140℃, 바람직하게는 90 내지 130℃, 보다 바람직하게는 100 내지 120℃의 융점을 갖는, 방법.
  14. 제11항 내지 제13항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 할로겐화 알코올 활성제는,
    적어도 150, 바람직하게는 적어도 200; 및/또는
    500 이하, 바람직하게는 400 이하, 보다 바람직하게는 300 이하; 및/또는
    150 내지 500, 바람직하게는 200 내지 300의 분자량을 갖는, 방법.
  15. 제11항 내지 제14항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 할로겐화 알코올은 브롬화 알코올을 포함하는, 방법.
  16. 제11항 내지 제15항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 할로겐화 알코올은 디브롬화 알코올을 포함하는, 방법.
  17. 제11항 내지 제16항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 할로겐화 알코올은 3 내지 5개의 탄소 원자를 포함하는, 방법.
  18. 제11항 내지 제17항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 할로겐화 알코올은 모노히드록시 알코올을 포함하는, 방법.
  19. 제11항 내지 제18항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 할로겐화 알코올은 3,4 디브로모-2-부탄올 및/또는 1,4 디브로모부탄-2-올을 포함하는, 방법.
  20. 제11항 내지 제19항 중 어느 한 항에 있어서,
    바람직하게는 상기 소결가능한 은 필름의 총 중량을 기준으로 0.1 내지 0.3 중량%의 양으로, 부분적으로 수소화된 검 로진(hydrogenated gum rosin); 및/또는
    바람직하게는 상기 소결가능한 은 필름의 총 중량을 기준으로 0.2 내지 0.4 중량%의 양으로, 미분화된 왁스(micronized wax)를 추가로 포함하는, 방법.
  21. 제1항 내지 제20항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 제1 주 표면을 상기 소결가능한 필름으로 라미네이팅하는 단계는,
    상기 소결가능한 필름을 상기 제1 표면과 접촉시키는 단계; 및
    상기 구리 호일의 시트 및 소결가능한 필름에 열 및 압력을 가하는 단계를 포함하는, 방법.
  22. 제21항에 있어서, 상기 제1 표면은 금속 도금 층을 포함하고, 상기 소결가능한 필름을 상기 제1 표면과 접촉시키는 단계는 상기 금속 도금 층을 상기 소결가능한 은 필름과 접촉시키는 단계를 포함하는, 방법.
  23. 제22항에 있어서, 상기 금속 도금 층은 은, 니켈-금 합금 및/또는 ENIG(무전해 니켈 침지 금)를 포함하는, 방법.
  24. 제21항 내지 제23항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 금속 도금 층은 1 내지 5 μm의 두께를 갖는, 방법.
  25. 제21항 내지 제24항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 구리 호일의 시트 및 소결가능한 필름에 열 및 압력을 가하는 단계는,
    적어도 0.5 MPa, 바람직하게는 적어도 0.8 MPa, 보다 바람직하게는 0.5 내지 2 MPa, 보다 더 바람직하게는 0.8 내지 1.2 MPa, 보다 더욱 더 바람직하게는 약 1 MPa의 압력을 가하는 단계; 및/또는
    상기 구리 호일의 시트 및/또는 소결가능한 필름을 100 내지 200℃, 바람직하게는 120 내지 170℃, 보다 바람직하게는 140 내지 160℃, 보다 더 바람직하게는 약 150℃의 온도까지, 바람직하게는 1 내지 60초, 보다 바람직하게는 2 내지 40초, 보다 더 바람직하게는 5 내지 15초, 보다 더욱 더 바람직하게는 약 10초 동안 가열하는 단계를 포함하는, 방법.
  26. 제1항 내지 제25항 중 어느 한 항에 있어서, 점착제를 상기 라미네이팅된 시트 상의 소결가능한 필름에 적용하는 단계를 추가로 포함하고, 상기 펀칭은 점착제가 상기 본드 패드 상의 소결가능한 필름 상에 존재하도록 수행되는, 방법.
  27. 제26항에 있어서, 상기 점착제는,
    바람직하게는 50 내지 90℃의 융점을 갖는 디페닐 화합물; 및/또는
    바람직하게는 50 내지 90℃의 융점을 갖는 트리페닐 화합물; 및/또는
    바람직하게는 30 내지 60℃의 융점을 갖는 지방 알코올을 포함하는, 방법.
  28. 제26항 또는 제27항에 있어서, 상기 점착제는 폴리비닐에테르를 포함하는, 방법.
  29. 제1항 내지 제28항 중 어느 한 항의 방법에 따라 제조된 본드 패드.
  30. 소결가능한 은 필름으로서,
    1 내지 1000 nm의 최장 치수를 갖는 은 입자,
    중합체 결합제, 및
    80 내지 150℃의 융점을 갖는 할로겐화 알코올 활성제를 포함하는, 소결가능한 은 필름.
  31. 제30항에 있어서, 상기 은 입자는 5 내지 500 nm, 바람직하게는 10 내지 100 nm, 보다 바람직하게는 30 내지 60 nm의 최장 치수를 갖는, 소결가능한 은 필름.
  32. 제30항 또는 제31항에 있어서, 상기 소결가능한 은 필름의 은 입자는 미립자를 형성하며, 상기 미립자는,
    1000 nm 이하, 바람직하게는 500 nm 이하, 보다 바람직하게는 100 nm 이하, 보다 더 바람직하게는 60 nm 이하의 D90; 및/또는
    1 nm 이상, 바람직하게는 5 nm 이상, 보다 바람직하게는 10 nm 이상, 보다 더 바람직하게는 30 nm 이상의 D10을 갖는, 소결가능한 은 필름.
  33. 제30항 내지 제32항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 소결가능한 필름의 총 중량을 기준으로 90 내지 99 중량%의 은 금속 입자, 바람직하게는 92 내지 98 중량%의 은 금속 입자, 보다 바람직하게는 94 내지 96 중량%의 은 금속 입자를 포함하는, 소결가능한 은 필름.
  34. 제30항 내지 제33항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 소결가능한 은 필름의 총 중량을 기준으로 0.1 내지 2 중량%의 중합체 결합제, 바람직하게는 0.5 내지 1 중량%의 중합체 결합제를 포함하는, 소결가능한 은 필름.
  35. 제30항 내지 제34항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 중합체 결합제는 아미드 중합체, 바람직하게는 폴리(N-비닐 아세트아미드)를 포함하는, 소결가능한 은 필름.
  36. 제30항 내지 제35항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 소결가능한 은 필름의 총 중량을 기준으로 0.05 내지 1 중량%의 할로겐화 알코올 활성제, 바람직하게는 0.1 내지 0.2 중량%의 할로겐화 알코올 활성제를 포함하는, 소결가능한 은 필름.
  37. 제30항 내지 제36항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 할로겐화 알코올 활성제는 85 내지 140℃, 바람직하게는 90 내지 130℃, 보다 바람직하게는 100 내지 120℃의 융점을 갖는, 소결가능한 은 필름.
  38. 제30항 내지 제37항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 할로겐화 알코올 활성제는,
    적어도 150, 바람직하게는 적어도 200; 및/또는
    500 이하, 바람직하게는 400 이하, 보다 바람직하게는 300 이하; 및/또는
    150 내지 500, 바람직하게는 200 내지 300의 분자량을 갖는, 소결가능한 은 필름.
  39. 제30항 내지 제38항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 할로겐화 알코올은 브롬화 알코올을 포함하는, 소결가능한 은 필름.
  40. 제39항에 있어서, 상기 할로겐화 알코올은 디브롬화 알코올을 포함하는, 소결가능한 필름.
  41. 제30항 내지 제40항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 할로겐화 알코올은 3 내지 5개의 탄소 원자를 포함하는, 소결가능한 은 필름.
  42. 제30항 내지 제41항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 할로겐화 알코올은 모노히드록시 알코올을 포함하는, 소결가능한 은 필름.
  43. 제30항 내지 제42항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 할로겐화 알코올은 3,4 디브로모-2-부탄올 및/또는 1,4 디브로모부탄-2-올을 포함하는, 소결가능한 은 필름.
  44. 제30항 내지 제43항 중 어느 한 항에 있어서,
    바람직하게는 상기 소결가능한 은 필름의 총 중량을 기준으로 0.1 내지 0.3 중량%의 양으로, 부분적으로 수소화된 검 로진; 및/또는
    바람직하게는 상기 소결가능한 은 필름의 총 중량을 기준으로 0.2 내지 0.4 중량%의 양으로, 미분화된 왁스를 추가로 포함하는, 소결가능한 은 필름.
  45. 다이를 구리 와이어 또는 구리 리본에 연결하기 위한 본드 패드로서,
    구리 호일,
    상기 구리 호일 상에 라미네이팅되는, 제30항 내지 제44항 중 어느 한 항의 소결가능한 은 필름, 및
    선택적으로 상기 구리 호일과 상기 소결가능한 은 필름 사이에 샌드위칭되는 금속 도금 층을 포함하는, 본드 패드.
  46. 제45항에 있어서, 상기 구리 호일은 구리 또는 구리 합금을 포함하고/하거나 다층 구조체인, 본드 패드.
  47. 제45항 또는 제46항에 있어서, 상기 구리 호일은 10 내지 200 μm, 바람직하게는 50 내지 150 μm의 두께를 갖는, 본드 패드.
  48. 제45항 내지 제47항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 구리 호일은 50 내지 100의 경도 Hv를 갖는, 본드 패드.
  49. 제45항 내지 제48항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 구리 호일은 10 내지 20 ppm의 열 팽창 계수(CTE)를 갖는, 본드 패드.
  50. 제45항 내지 제49항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 구리 호일은 천공되는, 본드 패드.
  51. 제45항 내지 제50항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 금속 도금 층은 은, 니켈-금 합금 및/또는 ENIG(무전해 니켈 침지 금)를 포함하는, 본드 패드.
  52. 제45항 내지 제51항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 금속 도금 층은 1 내지 5 μm의 두께를 갖는, 본드 패드.
  53. 제45항 내지 제52항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 소결가능한 은 필름의 외부 표면 상에 점착제를 추가로 포함하는, 본드 패드.
  54. 제53항에 있어서, 상기 점착제는,
    바람직하게는 50 내지 90℃의 융점을 갖는 디페닐 화합물; 및/또는
    바람직하게는 50 내지 90℃의 융점을 갖는 트리페닐 화합물; 및/또는
    바람직하게는 30 내지 60℃의 융점을 갖는 지방 알코올을 포함하는, 본드 패드.
  55. 제53항 또는 제54항에 있어서, 상기 점착제는 폴리비닐에테르를 포함하는, 본드 패드.
  56. 다이를 구리 와이어 및/또는 구리 리본에 연결하기 위한 방법으로서,
    다이를 제공하는 단계,
    제29항, 제45항 내지 제55항 중 어느 한 항의 본드 패드를 제공하는 단계,
    상기 본드 패드의 소결가능한 필름을 상기 다이와 접촉시키는 단계,
    상기 본딩 패드(bonding pad)를 상기 다이에 연결하기 위해 상기 소결가능한 필름을 가열하는 단계, 및
    상기 본드 패드의 구리 호일에 구리 와이어 및/또는 구리 리본을 용접하는 단계를 포함하는, 방법.
  57. 제56항에 있어서, 상기 용접하는 단계는 초음파 용접 및/또는 레이저 용접을 포함하는, 방법.
  58. 제56항 또는 제57항에 있어서, 상기 가열하는 단계는 200 내지 300℃, 바람직하게는 220 내지 280℃, 보다 바람직하게는 240 내지 260℃의 온도에서 수행되는, 방법.
  59. 제56항 내지 제58항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 가열하는 단계는 2 내지 20 MPa, 바람직하게는 5 내지 15 MPa, 보다 바람직하게는 8 내지 12 MPa, 보다 더 바람직하게는 약 10 MPa의 압력 하에서 수행되는, 방법.
  60. 제56항 내지 제59항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 가열하는 단계는 10 내지 180초, 바람직하게는 30 내지 120초, 보다 바람직하게는 50 내지 100초, 보다 더 바람직하게는 60 내지 90초 동안 수행되는, 방법.
  61. 제56항 내지 제60항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 다이는 바람직하게는 은, 금 및/또는 팔라듐을 포함하는 금속화된 표면을 포함하고, 상기 본드 패드의 소결가능한 필름을 상기 다이와 접촉시키는 단계는 상기 본드 패드의 소결가능한 필름을 상기 다이의 금속화된 표면과 접촉시키는 단계를 포함하는, 방법.
  62. 제56항 내지 제61항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 본드 패드의 소결가능한 필름을 상기 다이와 접촉시키는 단계는,
    상기 다이를 130 내지 180℃의 온도까지 예열하는 단계, 및
    예열된 다이를 50 내지 150 N, 바람직하게는 70 내지 130 N, 보다 바람직하게는 80 내지 100 N, 보다 더 바람직하게는 약 90 N의 힘 및/또는 100 내지 2000 ms, 바람직하게는 200 내지 1000 ms의 배치 시간으로 상기 소결가능한 필름과 접촉시키는 단계를 포함하는, 방법.
  63. 제56항 내지 제62항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 다이는 이의 표면 상에 점착제를 포함하고;
    상기 본드 패드의 소결가능한 필름을 상기 다이와 접촉시키는 단계는 상기 본드 패드의 소결가능한 필름을 상기 점착제와 접촉시키는 단계를 포함하고;
    상기 본드 패드의 소결가능한 필름을 상기 다이와 접촉시키는 단계는 50 내지 90℃까지 예열된 픽-앤-플레이스(pick-and-place) 도구를 사용하여 수행되는, 방법.
  64. 제56항 내지 제63항 중 어느 한 항의 방법에 따라 다이를 구리 와이어 및/또는 구리 리본에 연결하는 단계를 포함하는 전자 디바이스를 제조하는 방법.
  65. 제64항에 따라 제조된 전자 디바이스.
  66. 제29항, 제45항 내지 제55항 중 어느 한 항의 본드 패드를 포함하고/하거나 이를 사용하여 제조된, 전자 디바이스.
  67. 제65항 또는 제66항에 있어서, 상기 전자 디바이스는 전력 디바이스 또는 전력 모듈을 포함하는, 전자 디바이스.
  68. 제65항 내지 제67항 중 어느 한 항에 있어서, 소결된 은 필름을 통해 상기 다이에 연결된 기판을 추가로 포함하는, 전자 디바이스.
  69. 제45항 내지 제55항 중 어느 한 항의 본드 패드를 제조하는 방법으로서,
    구리 호일을 제공하는 단계;
    제30항 내지 제44항 중 어느 한 항의 소결가능한 은 필름을 제공하는 단계;
    상기 구리 호일을 상기 소결가능한 은 필름과 접촉시키는 단계;
    상기 소결가능한 은 필름을 상기 구리 호일 상에 라미네이팅하여 라미네이팅된 구리 호일을 제공하기 위해 상기 구리 호일 및 소결가능한 은 필름에 열 및 압력을 가하는 단계; 및
    상기 라미네이팅된 구리 호일로부터 본드 패드를 펀칭하는 단계를 포함하는, 방법.
  70. 제69항에 있어서, 상기 소결가능한 은 필름은 금속 도금 층을 포함하고, 상기 구리 호일을 상기 소결가능한 은 필름과 접촉시키는 단계는 상기 금속 도금 층을 상기 소결가능한 은 필름과 접촉시키는 단계를 포함하는, 방법.
  71. 제69항 또는 제70항에 있어서, 상기 구리 호일 및 소결가능한 은 필름에 열 및 압력을 가하는 단계는,
    적어도 0.5 MPa, 바람직하게는 적어도 0.8 MPa, 보다 바람직하게는 0.5 내지 2 MPa, 보다 더 바람직하게는 0.8 내지 1.2 MPa, 보다 더욱 더 바람직하게는 약 1 MPa의 압력을 가하는 단계; 및/또는
    상기 구리 호일 및/또는 소결가능한 은 필름을 100 내지 200℃, 바람직하게는 120 내지 170℃, 보다 바람직하게는 140 내지 160℃, 보다 더 바람직하게는 약 150℃의 온도까지, 바람직하게는 1 내지 60초, 보다 바람직하게는 2 내지 40초, 보다 더 바람직하게는 5 내지 15초, 보다 더욱 더 바람직하게는 약 10초 동안 가열하는 단계를 포함하는, 방법.
  72. 조립 방법으로서,
    상부에 다이를 갖는 기판을 제공하는 단계로서, 상기 기판 및 다이는 소결가능한 필름에 의해 분리되는, 단계;
    제29항, 제45항 내지 제55항 중 어느 한 항의 본드 패드를 제공하는 단계;
    상기 본드 패드의 소결가능한 필름을 통해 상기 본드 패드를 상기 다이와 접촉시키는 단계;
    상기 소결가능한 필름을 소결하는 단계;
    구리 리본 또는 구리 와이어를 제공하는 단계;
    상기 구리 리본 또는 구리 와이어를 상기 다이에 그리고 선택적으로 상기 기판에 또한 연결하는 단계를 포함하는, 방법.
  73. 제72항에 있어서, 상기 본드 패드를 제공하는 단계는 테이프-앤-릴(tape-and-reel) 조립체 상에 상기 본드 패드를 제공하는 단계를 포함하고, 상기 본드 패드를 상기 다이와 접촉시키는 단계는 픽-앤-플레이스 기계를 사용하여 수행되는, 방법.
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