[发明专利]由部件、尤其电子部件和玻璃或玻璃陶瓷材料构成的组件

说明书

本发明涉及一种组件，其由部件(尤其是电子部件，优选是基底，尤其是电子基底、更优选是晶片和玻璃或玻璃陶瓷材料构成，其中‑所述部件具有第一膨胀系数α1；‑所述玻璃或玻璃陶瓷具有第二膨胀系数α2；‑所述玻璃或玻璃陶瓷材料具有表面，所述表面具有厚度和所述表面内的厚度差(TTV)以及厚度波动(LTV)，以及‑由部件和玻璃或玻璃陶瓷材料构成的所述组件具有玻璃或玻璃陶瓷材料中的残留应力(WARP)。本发明的特征在于，‑所述组件的特征在于几何方面和材料物理方面的相容率KG＝10·(α1/α2)·((1‑(LTV/1.5))+(1‑(TTV/7))+(1‑(WARP/200)))，并且KG总是≥4，尤其≥15，优选≥30。

技术领域

本发明涉及一种组件，其由部件(尤其是电子部件、优选是基底、尤其是电子基底、更优选是晶片)和玻璃或玻璃陶瓷材料构成。

背景技术

这种组件尤其应用在电子工业中。在此工业领域中，习惯将部件(尤其是例如由硅或钽酸锂或其它基材构成的晶片)与玻璃或玻璃陶瓷材料连接，以形成组件。晶片材料与玻璃或玻璃陶瓷材料(其也被当作罩晶片来用)的连接是借助粘合剂进行的。罩晶片用来覆盖位于其下面的组件的功能层。该功能层在此也能够以晶片形式存在。在连接之后，所述组件被分割为大量的单个部件。为了将玻璃或玻璃陶瓷材料与基材结合在一起，借助相应的装置吸住该玻璃或玻璃陶瓷材料(尤其是玻璃晶片)并将它拉平。随后，该玻璃或玻璃陶瓷材料或由此材料构成的罩晶片被薄的粘合剂层润湿，并被压在基材(尤其是部件晶片)上。还可行的是，该基材设置有粘合剂，并且将该罩晶片压在该基材上。在此粘合过程中，在玻璃中产生了应力(Spannungen)，该应力通过胶合工艺(Klebevorgang)持久地保留在玻璃中。另一问题是，这些部件可能由于温差而弯曲、尤其是翘曲(durchbiegen)。在该部件结合到玻璃或玻璃陶瓷材料之后，将该组件分离(vereinzelt)。所述分割也称为切片(DICING)法。借助DICING法将晶片器件大小分离。因此，能够从8″(20,32cm)的晶片获得2000个甚至更多部件。所述分离能够借助不同的分离方法(Trennverfahren)进行。一种可行的方法是借助一种切割机进行分离，其中，一个快速旋转的圆盘以旋转的方式位于在此切割机中，并且通过相应的移除实现单个工件的分离。可选地，还可以借助激光来实现分割。在分离时会在玻璃中出现微小细纹，这会可能会导致部件失效。

这种根据现有技术的组件的另一缺点在于，该部件的材料的膨胀系数α1要选得小于玻璃或玻璃陶瓷材料的膨胀系数α2。在现有技术中，该部件材料的膨胀系数经常只仅仅低于或等于玻璃或玻璃陶瓷材料的膨胀系数。但其缺点在于，在玻璃或玻璃陶瓷材料的下侧面上会产生拉应力，其会引起组件的失效。

根据现有技术的这种组件的另一缺点在于，由于玻璃或玻璃陶瓷材料的粘合剂侧表面上的表面不平整，相对薄的粘合剂层无法完全涂覆到整个表面上，并且在玻璃的非粘合表面上会产生拉应力，这引起组件的应力腐蚀裂纹和长时间后失效。

EP 2912681B1公开一种用来制造SiC半导体晶片的方法，其中该晶片具有0.1至1.5μm的局部厚度偏差(LTV)和0.01至0.3μm的SFQR-值(Site Front-Side Least SquaresFocal Plane Range)。在EP 2912681B1中没有描述由EP 2912681B1已知的SiC半导体晶片与基底的连接以及组件的构造。

DE 3931213A1描述了一种用来以双几何(intergeometrischen)测量两侧表面具有较低粗糙度的半导体的平面度。

此外，用于电子应用的超薄玻璃由“SCHOTT:Ultra-Thin Glass for ElectronicsApplication.2015年11月版，公司出版物：www.schott.com/advanced_optics/english/download/index.html”已知，以及由SCHOTT:AF 32Thin Glass.2013年5月版，公司出版物：www.schott.com/advanced_optics/english/download/index.html/“已知。