[发明专利]具有防腐蚀压焊连接的电子构件和用于制造该构件的方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种具有防腐蚀压焊连接的电子构件和一种用于制造该电子构件的方法。为此电子构件在衬底上具有至少一个半导体芯片。此外，半导体芯片上具有承受腐蚀风险的压焊连接。作为至少一个半导体芯片和至少一个承受腐蚀风险的压焊连接的封装，它们由密闭包封的外壳包围。

背景技术

为此，文献DE 10 2008 024 599 A1公开了与衬底直接接触的外壳封装的有源微型结构。为此微型结构化的构件具有有源的微型结构元件、衬底以及半导体电路。衬底上设置至少一个外壳，包括处于里面的一个或多个有源的微型结构，其中，至少一个有源结构穿过包围它们的外壳与衬底的电导路电接触。

外壳为此由底元件和盖元件组成，有源结构处于它们之间，其中，底元件与盖元件通过密封框连接。底元件和/或盖元件可以具有其内设置有消气材料的凹槽，该消气材料在活化的情况下以可确定的方式吸收气体分子并因此改变外壳内的气体氛围。消气材料可以用于吸收湿气或捕获颗粒。与半导体电路的接触部位可以是压焊面。

文献DE 196 03 746 A1公开了一种电致发光的层系统，其在层系统的内部具有由消气金属或吸湿聚合物构成的消气层。吸湿聚合物具有黏合聚合物和粉末状吸湿材料的混合物。消气层保证不会有残余的氧和/或水到达电致发光的层系统。

在外壳内具有内腔或空腔的电子构件的情形(衬底上的不封装的半导体结构元件设置在外壳内并且在半导体芯片上的压焊引线连接在外壳内承受该内腔或空腔的大气)不能与密封包装的层系统相比，特别是当在层系统内既不存在也不用保护的金-铝细引线压焊连接需要在密闭包封的外壳内受保护时。

相反，公知当在密闭包封的外壳内部使用有机硅时，在没有保护气体防护的情况下在更高温度时会产生水。水与最小量的卤化物的结合下形成电解质，其增加金-铝细线压焊连接中金-铝相的腐蚀并因此会导致这种压焊引线连接的提前报废，这减小了电子构件的使用寿命。在这种情况下，密闭包封的电子装置包装气密地填充有氦或氮形式的保护气体，以延长腐蚀过程进而提高这种电子构件的使用寿命。

额外地可以设有用于化合反应密闭外壳内的气体的消气金属层，其中，文献DE 196 03 746 A1公开了适用的消气金属，例如像钙、锂或锶。这种消气物质自身或通过蒸发、溅射或热活化在消气层内提供这种消气物质是相对昂贵且相对操作复杂的。提供其他替代的防腐蚀压焊连接在于，在半导体芯片的铝金属合金上施加含有贵金属的保护层。

发明内容

依据本发明，提供一种具有防腐蚀压焊连接的电子构件和一种用于制造该电子构件的方法。为此电子构件在衬底上具有至少一个半导体芯片。此外，半导体芯片上具有承受腐蚀风险的压焊连接。作为至少一个半导体芯片和至少一个承受腐蚀风险的压焊连接的封装，它们由密闭包封的外壳包围。密闭包封的压焊连接是一种压焊引线连接，它全部地与至少部分的衬底同时包封在外壳内。衬底在外壳内具有至少一个表面安装的易水解的结构元件。

通过加入易水解的结构元件，密闭包封的外壳的气体大气内的水分可以通过易水解元件的易水解材料的水解减少，使得不再提供用以腐蚀承受腐蚀风险的压焊引线连接的足够量的用于形成电解质的水。

在本发明的另一种实施方式中，易水解结构元件具有顶面、底面和设置在顶面与底面之间的边缘面，其中，易水解结构元件的底面具有至少一个可表面安装的分子层。这种可表面安装的分子层可以是黏合剂的组成部分或易水解结构元件的易水解材料的分子层。

此外规定，易水解结构元件具有易水解的芯材，该芯材消除外壳内腔的大气的水分子。易水解结构元件的芯材还可以至少在易水解结构元件的顶面和边缘面上具有半渗透性的涂层。半渗透性的涂层支撑易水解结构元件的形状并对水分子是渗透性的。

在本发明的另一种实施方式中，易水解结构元件具有易水解的塑料。易水解的塑料可以是易水解的聚合物，该聚合物在其水解时从外壳的内腔提取水分子。在此，易水解的塑料通过水解在塑料超过玻璃化转变温度时进行强化的皂化。由于水解的皂化是塑料的酯化的逆反应，从而作为塑料可以具有易水解的聚酯，其优选可以具有易水解的聚对苯二甲酸二丁酯。