JP2001358174A - 半導体素子の実装構造及びその構造の液晶表示装置並びに液晶表示装置の半導体素子の実装方法 - Google Patents

半導体素子の実装構造及びその構造の液晶表示装置並びに液晶表示装置の半導体素子の実装方法

Info

Publication number
JP2001358174A
JP2001358174A JP2000181354A JP2000181354A JP2001358174A JP 2001358174 A JP2001358174 A JP 2001358174A JP 2000181354 A JP2000181354 A JP 2000181354A JP 2000181354 A JP2000181354 A JP 2000181354A JP 2001358174 A JP2001358174 A JP 2001358174A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
semiconductor element
film
liquid crystal
protective film
wiring pattern
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
JP2000181354A
Other languages
English (en)
Inventor
Takeshi Ishigame
剛 石亀
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Panasonic Holdings Corp
Original Assignee
Matsushita Electric Industrial Co Ltd
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 Matsushita Electric Industrial Co Ltd filed Critical Matsushita Electric Industrial Co Ltd
Priority to JP2000181354A priority Critical patent/JP2001358174A/ja
Publication of JP2001358174A publication Critical patent/JP2001358174A/ja
Pending legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01LSEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L2224/00Indexing scheme for arrangements for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies and methods related thereto as covered by H01L24/00
    • H01L2224/01Means for bonding being attached to, or being formed on, the surface to be connected, e.g. chip-to-package, die-attach, "first-level" interconnects; Manufacturing methods related thereto
    • H01L2224/10Bump connectors; Manufacturing methods related thereto
    • H01L2224/15Structure, shape, material or disposition of the bump connectors after the connecting process
    • H01L2224/16Structure, shape, material or disposition of the bump connectors after the connecting process of an individual bump connector
    • H01L2224/161Disposition
    • H01L2224/16151Disposition the bump connector connecting between a semiconductor or solid-state body and an item not being a semiconductor or solid-state body, e.g. chip-to-substrate, chip-to-passive
    • H01L2224/16221Disposition the bump connector connecting between a semiconductor or solid-state body and an item not being a semiconductor or solid-state body, e.g. chip-to-substrate, chip-to-passive the body and the item being stacked
    • H01L2224/16225Disposition the bump connector connecting between a semiconductor or solid-state body and an item not being a semiconductor or solid-state body, e.g. chip-to-substrate, chip-to-passive the body and the item being stacked the item being non-metallic, e.g. insulating substrate with or without metallisation
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01LSEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L2224/00Indexing scheme for arrangements for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies and methods related thereto as covered by H01L24/00
    • H01L2224/01Means for bonding being attached to, or being formed on, the surface to be connected, e.g. chip-to-package, die-attach, "first-level" interconnects; Manufacturing methods related thereto
    • H01L2224/26Layer connectors, e.g. plate connectors, solder or adhesive layers; Manufacturing methods related thereto
    • H01L2224/31Structure, shape, material or disposition of the layer connectors after the connecting process
    • H01L2224/32Structure, shape, material or disposition of the layer connectors after the connecting process of an individual layer connector
    • H01L2224/321Disposition
    • H01L2224/32151Disposition the layer connector connecting between a semiconductor or solid-state body and an item not being a semiconductor or solid-state body, e.g. chip-to-substrate, chip-to-passive
    • H01L2224/32221Disposition the layer connector connecting between a semiconductor or solid-state body and an item not being a semiconductor or solid-state body, e.g. chip-to-substrate, chip-to-passive the body and the item being stacked
    • H01L2224/32225Disposition the layer connector connecting between a semiconductor or solid-state body and an item not being a semiconductor or solid-state body, e.g. chip-to-substrate, chip-to-passive the body and the item being stacked the item being non-metallic, e.g. insulating substrate with or without metallisation
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01LSEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L2224/00Indexing scheme for arrangements for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies and methods related thereto as covered by H01L24/00
    • H01L2224/73Means for bonding being of different types provided for in two or more of groups H01L2224/10, H01L2224/18, H01L2224/26, H01L2224/34, H01L2224/42, H01L2224/50, H01L2224/63, H01L2224/71
    • H01L2224/732Location after the connecting process
    • H01L2224/73201Location after the connecting process on the same surface
    • H01L2224/73203Bump and layer connectors
    • H01L2224/73204Bump and layer connectors the bump connector being embedded into the layer connector

Landscapes

  • Liquid Crystal (AREA)
  • Electric Connection Of Electric Components To Printed Circuits (AREA)
  • Structures For Mounting Electric Components On Printed Circuit Boards (AREA)
  • Wire Bonding (AREA)
  • Thin Film Transistor (AREA)
  • Devices For Indicating Variable Information By Combining Individual Elements (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【課題】 半導体素子を交換する必要のため取り外す場
合でも配線パターンが破損等する不都合がなく、この半
導体素子の実装方法の簡略化を図る。 【解決手段】 配線パターンが形成された半導体実装用
の基板1に、導電性を有する接着剤26を介して、半導
体素子DrICが実装される半導体素子の実装構造にお
いて、配線パターン20を覆うように保護膜23,29
が形成され、半導体素子DrICと導電性を有する接着
剤26との接着力W1と、導電性を有する接着剤26と
保護膜23,29との接着力W2と、保護膜23,29
と配線パターン20との接着力W3と、配線パターン2
0と基板1の接着力W4との関係が、W2<W1かつW
2<W3かつW2<W4である。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、半導体素子の実装
構造及びその構造の液晶表示装置並びに液晶表示装置の
半導体素子の実装方法に関する。
【0002】
【従来の技術】従来の半導体素子の実装構造を液晶表示
装置における半導体素子の実装を例に説明する。液晶表
示装置の製造においては、いわゆるセル工程に続くモジ
ュール化工程において、液晶パネルに対してこれを駆動
するための半導体素子が実装される。この実装方式に
は、種々のものがあり、例えば、配線パターン20が形
成されたテープ状のフィルム基板に半導体素子(ICチ
ップやLSIチップ)を実装するTCP(tape carrier
package)実装や、ガラス基板上の電極端子に直接半導
体素子に接続するCOG(chip on glass)実装があ
る。なお、ガラス基板の代わりにプラスチック製のフレ
キシブル基板が用いられることもあり、これをCOF
(chip on flexible)、COP(chip on plastic)と
呼ぶこともある。液晶パネルを駆動させる半導体素子
は、駆動用ドライバ(Driver IC、Driver LSI)と呼ば
れる。
【0003】図3、図4は、COG(chip on glass)
実装の例を示すもので、液晶パネルLCDの対向する基
板1,13は、その一方の基板1が他方の基板13より
も大きく、この対向する上方側の基板13と下方側の基
板1を重ね合わせると、一部張り出した下方側の基板1
の周辺部に半導体素子DrICの実装領域25が形成さ
れている。この半導体素子DrICの実装領域25に
は、半導体実装用の配線パターン20が形成され、この
配線パターン20上には、導電性を有する接着剤26を
介して半導体素子DrICが実装されている。また、配
線パターン20の周辺(図中両側)には、半導体素子D
rICの端子D1,D2と接続される入力電極21と出
力電極22が設けられている。なお、一般の回路基板で
は、配線パターン20上にこれを保護する保護膜が形成
されたものもある。
【0004】液晶パネルLCDを駆動させる半導体素子
DrICは、配線パターン20上に導電性を有する接着
剤26を介して実装されている。半導体素子DrICの
下面側には、金バンプ(Auバンプ)からなる端子D
1,D2が配されて、この端子D1,D2と電極21,
22との間にも導電性を有する接着剤26が配される。
【0005】導電性を有する接着剤26としては、導電
性接着剤(導電性ペースト)に代わって異方性導電膜2
6が広く使用されるようになっている。COG実装で
は、異方性導電膜26と導電性接着剤が併存して使用さ
れており、回路基板一般への半導体素子の実装では、異
方性導電膜26を用いた実装方法開示されている(特
公昭61−27902号公報、特公昭62−6652号
公報、特公平4−54931号公報等参照)。異方性導
電膜(Anisotropic Conductive Film:ACF)26は、絶
縁性を有する接着剤中に導電性粒子が分散され厚み方向
(接続方向)に導電性を有し、面方向(横方向)に絶縁
性を有するもので、導電粒子と接着剤から構成され、そ
の接続は基本的には加熱圧着である。
【0006】
【発明が解決しようとする課題】ところで、COG実装
等の液晶表示装置の半導体素子の実装においては、実装
後、半導体素子DrICの駆動状態の検査が行われる。
すなわち、半導体素子DrICへの信号や電源が基板1
を経て液晶パネルLCDに供給されるかどうかなどの検
査が行われる。そして、検査工程で検出した動作不良も
しくは接続不良の半導体素子DrICは除去され、他の
半導体素子DrICが再実装(再接続)される。この作
業は、リペア(repairing)と呼ばれ、交換の必要な半
導体素子DrICが機械的に取り外される。
【0007】しかしながら、異方性導電膜等の導電性を
有する接着剤26は、配線パターン20と半導体素子D
rICとを強力に接着しているために、半導体素子Dr
ICが不良で交換の必要がある場合(repairing)に、
半導体素子DrICを除去しようとすると、基板1と配
線パターン20との間が剥離して配線パターン20が破
する問題を有していた。配線パターン20が破損等
すると、COG実装では、液晶パネルLCDの一方の基
板1の実装領域25に実装されることから液晶パネルL
CDの使用ができなくなる。回路基板一般への半導体素
子DrICの実装では、半導体実装用の基板(回路基
板)を交換しなければならない。
【0008】また、導電性を有する接着剤26と半導体
素子DrICとの接着力が弱い場合は、導電性を有する
接着剤26と半導体素子DrICとの間で剥離すること
があり、導電性を有する接着剤26が基板1上に残存す
ることがあった。導電性を有する接着剤26が基板1上
に残存した場合は、残存した導電性を有する接着剤26
を除去するために機械的に削り取る必要があり、配線パ
ターン20にキズをつけたり、配線ごと剥がしてしまう
問題を有していた。
【0009】他方、一般の回路基板で配線パターン20
上に保護膜が成膜されるものについても、従来は基板と
配線パターン20との間で剥離することが通常である
が、中には、配線パターン20と保護膜との間で剥離す
ることもある。しかしながら、従来の一般の回路基板で
は保護膜が薄膜であるために、残った導電性を有する接
着剤26を除去しようとする際に配線パターン20を損
傷させる危険を有していた。また、配線パターン20と
保護膜との間で剥離した場合は、再度、保護膜を成膜し
なければ配線パターン20を保護することができない問
題を有していた。
【0010】そこで、本発明の第1の目的は、半導体素
子を交換するため取り外す場合でも配線パターンが破損
等する不都合がない半導体素子の実装構造及びその構造
の液晶表示装置を提供することにある。本発明の第2の
目的は、液晶パネルを駆動させる半導体素子を交換する
際に生じる配線パターンの破損を防止しつつ、この半導
体素子の実装方法の簡略化と再度の保護膜の成膜の必要
がない液晶表示装置の半導体素子の実装方法を提供する
ことにある。
【0011】
【課題を解決するための手段】本発明の請求項1記載の
半導体素子の実装構造は、配線パターンが形成された半
導体実装用の基板に、導電性を有する接着剤を介して半
導体素子が実装される半導体素子の実装構造において、
配線パターンを覆うように保護膜が形成され、半導体素
子と導電性を有する接着剤との接着力W1と、導電性を
有する接着剤と保護膜との接着力W2と、保護膜と配線
パターンとの接着力W3と、配線パターンと上記基板の
接着力W4との関係が、W2<W1かつW2<W3かつ
W2<W4であることを特徴とする。
【0012】この発明によれば、半導体素子の交換の必
要が生じて半導体素子を機械的に取り外す場合には、導
電性を有する接着剤と保護膜との接着力W2が配線パタ
ーンと基板との接着力W4や保護膜と配線パターンとの
接着力W3等よりも弱いために、導電性を有する接着剤
と保護膜との間で剥離されることとなる。したがって、
配線パターンと基板との間で剥離することがなく、配線
パターンを破損したり剥離することがない。また、半導
体素子と導電性を有する接着剤との間で剥離することが
なく、導電性を有する接着剤が配線パターン上に残存す
ることがない。
【0013】本発明の請求項2記載の半導体素子の実装
構造は、配線パターンが形成された半導体実装用の基板
に、導電性を有する接着剤を介して、半導体素子が実装
される半導体素子の実装構造において、配線パターンを
覆うように保護膜が形成され、この保護膜は、配線パタ
ーンを覆うように形成される第1の保護膜と、第1の保
護膜を覆うように形成される第2の保護膜との少なくと
も2層の保護膜により構成され、半導体素子と導電性を
有する接着剤との接着力W1と、導電性を有する接着剤
と保護膜との接着力W2と、保護膜と配線パターンとの
接着力W3と、配線パターンと上記基板の接着力W4
と、第1の保護膜と第2の保護膜との接着力W3aとの
関係が、W3a<W1かつW3a<W2かつW3a<W
3かつW3a<W4である特徴とする。
【0014】この発明によれば、第1の保護膜と第2の
保護膜との接着力W3aが他の接着力よりもが弱いため
に、第1の保護膜と第2の保護膜の間で剥離されことと
なる。したがって、半導体素子を取り出して交換する場
合、配線パターンと基板との間で剥離することがなく、
配線パターンを破損したり剥離することがない。また、
半導体素子と導電性を有する接着剤との間で剥離するこ
とがなく、導電性を有する接着剤が配線パターン上に残
存することがない。また、第1の保護膜が配線パターン
上に形成された状態で剥離されることとなる。したがっ
て、第1の保護膜を再度形成する必要がない。一方、第
2の保護膜は除去されることになるが、導電性を有する
接着剤を介して半導体素子を再実装する場合は、第2の
保護膜を除去した状態でそのまま実装しても良く、第2
の保護膜を再度形成して実装しても良い。
【0015】本発明の請求項3記載の液晶表示装置の半
導体素子の実装構造は、請求項1または請求項2記載の
半導体素子の実装構造を用いた液晶表示装置であって、
前記配線パターンが形成された半導体実装用の基板は、
対向する基板間に液晶が狭持された液晶パネルの少なく
とも一方の基板と一体とされた基板であることを特徴と
する。
【0016】この発明によれば、液晶パネルの一方の基
板と一体とされた半導体実装用の基板においても、配線
パターンを破損することなく半導体素子の交換が行える
こととなる。すなわち、従来、液晶パネルの一方の基板
と一体とされた、COG実装、COF実装、COP実装
においては、配線パターンの破損が直接液晶パネルの歩
留まりに影響することから半導体素子の交換が困難とさ
れていたが、前記構造により配線パターンを破損するこ
となく半導体素子の交換が行えることとなり、液晶パネ
ルの歩留まりに影響しない再実装が行われることとな
る。
【0017】本発明の請求項4記載の液晶表示装置の半
導体素子の実装方法は、対向する基板間に液晶が狭持さ
れた液晶パネルの一方の基板に液晶を駆動する表示体が
パターニングされる一方、上記一方の基板と一体とされ
た基板に半導体実装用の配線パターンが形成されるとと
もに、導電性を有する接着剤を介して、液晶パネルを駆
動させる半導体素子が実装される液晶表示装置の半導体
素子の実装方法において、液晶を駆動する表示体をパタ
ーニングする際に、半導体素子が実装される側の保護膜
を同時にパターニングすることを特徴とする。
【0018】この発明によれば、液晶を駆動する表示体
をパターニングする際に半導体素子が実装される側の保
護膜を同時にパターニングするために、半導体素子の実
装における保護膜の成膜工程の簡略化が図られる。
【0019】本発明の請求項5記載の液晶表示装置の半
導体素子の実装方法は、前記液晶を駆動する表示体は、
第1の成膜パターンと第2の成膜パターンの少なくとも
2層の成膜パターンである一方、これと対応して半導体
素子が実装される側の保護膜は、配線パターン上に形成
される第1の保護膜と、第1の保護膜上に形成される第
2の保護膜との少なくとも2層の保護膜であり、液晶を
駆動する表示体の第1の成膜パターンを成膜する際に半
導体素子が実装される側の第1の保護を同時に成膜し、
液晶を駆動する表示体の第2の成膜パターンを成膜する
際に半導体素子が実装される側の第2の保護を同時に成
膜することを特徴とする。
【0020】この発明によれば、液晶を駆動する表示体
の成膜パターンをパターニングする際に半導体素子が実
装される側の保護膜を同時にパターニングするために、
半導体素子の実装における少なくとも2層の保護膜の成
膜工程の簡略化が図られる。また、保護膜が少なくとも
2層であることから、半導体素子を再実装する場合は、
第2の保護膜を再度成膜することなく、第1の保護膜の
上に導電性を有する接着剤を介して半導体素子を実装し
ても良いので、配線パターンを保護しつつ簡単な工程で
半導体素子を再実装することができる。
【0021】本発明の請求項6記載の液晶表示装置の半
導体素子の実装方法は、前記第2の保護膜を除去した
後、第1の保護膜の上に導電性を有する接着剤を介して
半導体素子を実装することを特徴とする。
【0022】この発明によれば、第2の保護膜を除去し
て半導体素子を再実装するが、第1の保護膜が残ってい
るために、第2の保護膜を再度形成しなくとも、配線パ
ターンを保護した半導体素子の再実装が行えることとな
る。
【0023】
【発明の実施の形態】以下、図面を引用しながら本発明
の実施の形態を説明する。 (半導体素子の実装構造及びその実装構造の液晶表示装
置)本実施の形態における液晶表示装置の半導体素子の
実装構造は、COG実装に本発明を適用したもので、液
晶パネルLCDの周縁部の実装領域25に半導体素子D
rICが実装されている。
【0024】液晶パネルLCDは、図1及び図2に示す
ように、現在使用されている代表的なアクティブ素子で
あるTFTを用いた反射型LCDである。この反射型L
CDは、液晶層17を挟んで対向配置された一対の基板
1,13のうち一方の基板1に、走査線であるゲート線
電極2、ゲート絶縁膜3、半導体膜4、信号線であるソ
ース線電極5及びドレイン電極6が形成されて、アクテ
ィブ素子であるTFTとゲート線およびソース線のアド
レス配線がマトリックス状に構成されている。このよう
な構成の基板1は、アクティブマトリックス基板(以下
略して「AM基板」)と呼ばれ、この表面を覆うように
感光性絶縁膜9が形成され、TFTと接続するためのコ
ンタクト穴10を介して感光性絶縁膜9上に反射電極1
2が設けられている。上記AM基板1は、ガラス基板等
からなる絶縁性の基板1であり、ゲート絶縁膜3には、
窒化シリコン(SiNx)が用いられている。ソース線
電極5及びドレイン電極6は、図示しない画素電極に接
続されている。また、上記アクティブ素子であるTFT
のドレイン電極6と一部重畳して反射電極12が設けら
れて、ドレイン電極6と反射電極12とが電気的に接続
されている。反射電極12の下には、散乱機能として凹
凸が形成されている。
【0025】そして、上記AM基板1と、対向電極14
とブラックマトリックス15とカラーフィルタ16を形
成した対向基板13との間に、配向膜を介して液晶17
を挟持することによって、反射型LCDは構成されてい
る。
【0026】ここで、説明の便宜上、ゲート絶縁膜3
を、液晶を駆動する表示体の第1の成膜パターンと言
い、感光性絶縁膜9を、液晶を駆動する表示体の第2の
成膜パターンと言う。第1の成膜パターンであるゲート
絶縁膜3は、TFTの保護膜であり、第2の成膜パター
ンは表示画面内のTFTの凹凸を埋める平坦化膜であ
る。第2の成膜パターンである感光性絶縁膜9は、感光
性の有機系樹脂材料が用いられることが多い。反射電極
12に散乱機能として凹凸を設ける反射型LCDでは、
AM基板1の表面に有するアドレス配線等の段差に関し
て、第2の成膜パターンである感光性絶縁膜9によって
平坦化することができ、画素周辺のアドレス配線等の段
差に起因する散乱が無くなり、反射効率の損失が大幅に
軽減される。なお、本明細書中における「液晶を駆動す
る表示体」とは、画素電極(透明電極)を言い、その成
膜パターンには画素電極を構成する配線の保護膜や上記
平坦化膜等の成膜パターンが該当する。
【0027】次に、半導体素子DrICが実装される側
について図1により説明する。液晶パネルLCDの第1
の基板(一方の基板:AM基板)1は他方の基板13よ
りも大きく、このため両基板1,13を重ね合わせる
と、AM基板1の周辺に一部張り出した半導体素子Dr
ICの実装領域25が形成される。この第1の基板1の
実装領域25には、半導体実装用の配線パターン20が
形成され、この配線パターン20上には、保護膜23,
29が成膜されている。この保護膜23,29は、配線
パターン20を覆うように形成される第1の保護膜23
と、第1の保護膜23を覆うように形成される第2の保
護膜29の2層構造とされている。
【0028】また、配線パターン20の周辺(図中両
側)には半導体素子DrICを接続する電極21,22
がパターン形成されている。電極21(図中左)は、入
力電極21であり、電極22(図中左)は、出力電極で
ある。そして、第2の保護膜29を覆うように成膜され
る導電性を有する接着剤26を介して、液晶パネルLC
Dを駆動させる半導体素子DrICが実装されている。
導電性を有する接着剤26は、入出力電極21,22と
半導体素子DrICとの間にも配されている。すなわ
ち、半導体素子DrICの端子D1,D2は、金(A
u)バンプが使用されているが、端子D1と入出力電極
21,22との間に導電性を有する接着剤26が配され
ている。金バンプの形成方法としては、メッキ、蒸着、
スタッドバン(松下電器の商標)、転写バンプなどが
ある。なお、導電性を有する接着剤26は、実装領域2
6の全体にわたって供給される場合と、バンプ上にのみ
供給され、加熱硬化後、半導体素子DrICとAM基板
1との間に封止用の樹脂が流し込まれる場合とがある。
【0029】ここで、半導体素子DrICの入出力端子
D1,D2に形成したバンプを液晶パネルLCDの入出
力端子に直接接続させるフェースダウンボンディングの
ベアチップ実装(フェースダウン実装)は、COG実装
では、TCP実装に対しさらに軽量・薄型可、微細ピッ
チ化、コストダウン可能であり、実用化が拡大しつつあ
る。
【0030】本実施の形態の導電性を有する接着剤26
は、異方性導電膜(Anisotropic Conductive Film:AC
F)26であるが、導電性接着剤(導電性ペースト)で
あっても良い。異方性導電膜(Anisotropic Conductive
Film:ACF)26は、絶縁性を有する接着剤中に導電性
粒子が分散され厚み方向(接続方向)に導電性を有し、
面方向(横方向)に絶縁性を有するもので、導電粒子と
接着剤から構成される。その接続は基本的には加熱圧着
であり、導電粒子が電気接続の機能を担当し、接着剤が
圧接状態を保持する機能を担当する。
【0031】接着剤としては、熱可塑性樹脂に代わって
信頼性の高い熱硬化性樹脂が使用されている。導電性粒
子としては、樹脂粒子の表面に金属薄膜がコーティング
されているもの(Ni+Auメッキ等)が使用されてい
る。なお、導電性粒子の種類には金属皮膜の表面に絶縁
皮膜がコーティングされているものもある。この絶縁皮
膜は接続方向では圧着力で破壊され下層の金属薄膜と電
極が接触して導通し、横方向では破壊されず導電性粒子
同士が接触しても絶縁性が保たれるようになっている。
一方、異方性導電膜26の表裏面には、表裏面を覆うよ
うにセパレータが付されている。セパレータは異方性導
電膜の保護シートとしての役割を有する。すなわち、異
方性導電膜26は、液晶パネルの貼り付ける前は両面テ
ープのような構成で供給され、液晶パネルに接着剤層側
を貼り付けた後、セパレータを剥がし接着剤層を露出さ
せ、その後、半導体素子DrICを実装(加熱加圧)
し、半導体素子DrIC部の接着剤を硬化させ、本来の
接着力を得る。セパレータとしては、テフロン(登録商
標)やPET(poly-ethylene terephtalate resin)が
使用されている。
【0032】配線パターン20は、半導体素子DrIC
(駆動ドライバ)への信号の供給や電源供給を行う配線
群(バス配線)であり、AM基板1(AM−LCD)で
は、素子工程で同時にパターン形成が可能となる。本実
施の形態の配線パターン20は、アルミニウム製材料を
スパッタリングで膜厚0.1〜0.2μmに成膜した
後、フォトリソグラフィでパターンニングして形成され
ている。
【0033】第1の保護膜23は、シリコン窒化膜(Si
Nx)を膜厚0.2〜0.4μmで配線パターン20を覆
うように成膜されている。本実施の形態の第1の保護膜
23としては、シリコン窒化膜(SiNx)の他、酸化ケイ
素等の無機系の保護膜が挙げられる。
【0034】第2の保護膜29は、液晶を駆動する表示
体の第2の成膜パターン9と同じ感光性の有機系樹脂材
料が用いられている。その膜厚は2〜4μm程度に第1
の保護膜23を覆うように成膜されている。本実施の形
態における第2の保護膜29の材質としては、上記アク
リル性有機膜(例:JSR PC302)や、ポリイミド、エポ
キシ等の有機系の保護膜が挙げられる。第2の保護膜2
9は、第1の保護膜23よりも厚く形成されている。す
なわち、第2の保護膜29の厚さをH1、第1の保護膜
23の厚さをH2とすると、H1>H2となっている。
また、第2の保護膜29は、異方性導電膜26の領域に
形成されるため、厚くすることが可能であり、これを厚
くすることにより、半導体素子DrICの実装工程での
配線パターン20への傷つきを防止することができる。
【0035】ここで、第1の保護膜23と第2の保護膜
29は、配線パターン20を覆うように形成されてい
る。他方、入力電極21と出力電極22上は、異方性導
電膜26が0.2μm程度の厚みでしかも導電粒子の面
積割合が多くなっているため、接着剤として機能してい
ない。このため、入出力電極21,22と半導体素子D
rICの端子D1との間では、剥離され易くなってお
り、半導体素子DrICの交換の必要が生じた場合の半
導体素子DrICのリペア(repairing)作業時におい
て、電極21,22が破損したり剥離するようなことは
ない。本実施の形態における第1及び第2の保護膜2
3,29は、電極21,22の位置までは及んでおら
ず、入力電極21と出力電極22との間に配されている
が、電極21,22の位置までは及んでいるものでも良
い。
【0036】そして、第1及び第2の保護膜23,29
が電極21,22の位置までは及んでいるものでは、半
導体素子DrICと異方性導電膜26との接着力W1
と、異方性導電膜26と第2の保護膜29との接着力W
2と、第1の保護膜23と配線パターン20との接着力
W3と、配線パターン20とAM基板1の接着力W4
と、第1の保護膜23と第2の保護膜29との接着力W
3aとの関係が、W3a<W1かつW3a<W2かつW
3a<W3かつW3a<W4となる関係にある。また、
保護膜23,29が一層の場合は、異方性導電膜26と
保護膜23,29との接着力W2と、保護膜23,29
と配線パターン20との接着力W3と、配線パターン2
0とAM基板1の接着力W4との関係が、W2<W1か
つW2<W3かつW2<W4であることが必要である。
【0037】他方、第1及び第2の保護膜23,29が
電極21,22の位置までは及んでいないものでは、異
方性導電膜26とAM基板1とが接着している部分28
があるため、異方性導電膜26とAM基板1との接着力
W5はW5<W1の関係を満たす必要がある。W5>W
1であるとすると、半導体素子DrICを交換する際
に、異方性導電膜26が基板1に残存する可能性がある
からである。
【0038】この関係を満たせば、上記接着力W1,W
2,W4の接着力の差は特に問題とならない。例えば、
上記接着力W1,W2,W4が、単に、W1=W2=W
4となる関係であっても良い。
【0039】したがって、検査工程で不具合の発生した
半導体素子DrICを機械的に取り外す場合には、第1
の保護膜23と第2の保護膜29との接着力W3aが他
の接着力と比較して最も弱いため、第1の保護膜23と
第2の保護膜29の間で剥離されることとなる。したが
って、配線パターン20と基板1との間で剥離すること
がなく、配線パターン20を破損することがない。ま
た、半導体素子DrICと異方性導電膜26との間で剥
離することがなく、異方性導電膜26が配線パターン上
に残存することがない。なお、電極21,22上は、異
方性導電膜26が0.2μm程度の厚みでしかも導電粒
子の面積割合が多くなっているため、接着剤として機能
しておらず、リペア(repairing)作業時において、電
極21,22を破損させたり剥離させることはない。
【0040】本実施の形態では、保護膜23,29が第
1の保護膜23と第2の保護膜29の2層構造で説明し
たが、本発明の保護膜23,29としては、更に第3の
保護膜とするような3層以上の構造としても良い。3層
以上の構造としても、いずれかの保護膜と保護膜との間
で剥離されるような上記接着力の差を設けることによ
り、配線パターン20の破損を防止することができる。
【0041】なお、本実施の形態における半導体素子D
rICの実装構造は、COG実装を例に説明したが、ま
た、導電性を有する接着剤を使用した半導体素子の実装
方式であるTAB(tape automated bonding)法や、回
路基板一般への半導体素子の実装方法にも適用可能であ
る。回路基板一般の回路基板としては、ガラス基板の
他、合成樹脂製のフレキシブル基板でも良い。
【0042】(液晶表示装置の半導体素子の実装方法)
次に、本実施の形態における液晶表示装置の半導体素子
DrICの実装方法は、まず、一方の基板1に、アクテ
ィブ素子であるTFTとゲート線及びソース線のアドレ
ス配線をマトリクス状に形成し、この表面を覆うように
第1の成膜パターンであるゲート絶縁膜3を成膜する。
そして、ゲート絶縁膜3を成膜する際に、半導体素子D
rICが実装される側の第1の保護膜23を同時にパタ
ーニングする。本実施の形態における第1の成膜パター
ン3は、シリコン窒化膜(SiNx)であり、プラズマCV
Dやスパッタリングにより、膜厚0.2〜0.4μmに
成膜した。
【0043】次いで、アクティブ素子の電極としてAl
を含む薄膜からなる上層膜7および下層膜を成膜する。
これによりソース線電極5及びドレイン電極6上に上層
膜7が形成される。本実施の形態では、上層膜7にAl
膜、下層膜にTi膜を設けたドレイン電極6が形成され
る。上層膜7は、ソース線電極の抵抗を下げるために
(信号遅延対策のために)、通常低抵抗材料が用いら
れ、Alを含むものが用いられる。Alを含むものであ
れば、Al膜以外の他のAl合金でも良い。下層膜は、
アクティブ素子へのAlの拡散を防止する役割を有す
る。
【0044】次いで、反射電極12と接続される部分の
ドレイン電極6のAl膜を薬液で除去し、AM基板18
の表面を覆うように感光性絶縁膜9を成膜し、TFTと
接続するためのコンタクト穴10をパターニングし、感
光性絶縁膜9上にAl膜(削除)を成膜し、反射電極1
2をパターニングする。ここで、感光性絶縁膜9である
第2の成膜パターンを成膜する際に、半導体素子DrI
Cが実装される側の第2の保護膜29を同時にパターニ
ングする。第2の保護膜29は、アクリル性有機膜
(例:JSR PC302)をスピンナー塗布した後、フォトリ
ソグラフィでパターニングし、膜厚0.2〜0.4μm
に成膜した。
【0045】ここで、AM基板1に能動素子を成膜する
際における第1の成膜パターン3(ゲート絶縁膜)の成
膜工程において、ゲート絶縁膜のマスクパターンに第1
の保護膜3のマスクパターンを追加する変更を加えるこ
とによって第1の成膜パターン3と同時に第1の保護膜
23を成膜することができる。また、第2の成膜パター
ン9(感光性絶縁膜)の成膜工程において、感光性絶縁
膜9のマスクパターンに第2の保護膜29のマスクパタ
ーンを追加する変更を加えることによって第2の成膜パ
ターン9と同時に第2の保護膜29を成膜することがで
きる。なお、第1の保護膜23と第2の保護膜29と
は、独立の工程として成膜することも可能である。
【0046】したがって、本実施の形態における液晶表
示装置の半導体素子DrICの実装方法によれば、AM
基板1の製造工程において、同時に半導体素子DrIC
が実装される側の保護膜23,29を同時にパターニン
グするために、半導体素子DrICの実装における保護
膜23,29の成膜工程の簡略化が図られる。
【0047】次に、本実施の形態の実装方法により半導
体素子DrICを再実装する場合について説明する。半
導体素子DrICを取り出して交換する場合(リペア:
repairing)、第2の保護膜29は半導体素子DrIC
と共に除去され、第1の保護膜23は配線パターン20
上に形成された状態で剥離されることとなる。半導体素
子DrICと異方性導電膜26との接着力W1と、異方
性導電膜26と第2の保護膜29との接着力W2と、第
1の保護膜23と配線パターン20との接着力W3と、
配線パターン20と基板1の接着力W4と、第1の保護
膜23と第2の保護膜29との接着力W3aとの関係
が、W3a<W1かつW3a<W2かつW3a<W3か
つW3a<W4となる関係にあるからである。したがっ
て、異方性導電膜26を介して半導体素子DrICを再
実装する場合は、第2の保護膜29が除去された状態で
そのまま実装しても良く、第2の保護膜29を再度形成
して実装しても良い。前者の第2の保護膜29が除去さ
れた状態でそのまま実装する場合においては、第1の保
護膜23が残っているために、第2の保護膜29を再度
形成する必要が無く、電極21と電極21との間の配線
パターン20を保護した半導体素子半導体素子DrIC
の再実装が行える。
【0048】また、従来は配線パターン20上に保護膜
がある場合において、保護膜上から剥離するときに、異
方性導電膜26が残存することがあったが、本実施の形
態では、異方性導電膜26が基板上及び配線上に残存す
ることがない。したがって、残存した異方性導電膜26
を除去する工程が不要となり、配線パターン20の破損
等を防止することができる。
【0049】なお、本実施の形態は保護膜が2層の場合
の例であるが、3層以上であってもよい。また、一層で
ある場合は請求項1の条件を満たせばよい。さらに、本
発明は液晶表示装置に限るのではなく、その他の電気機
器における半導体素子の接続構造にも適用可能である。
【0050】
【発明の効果】本発明に係る液晶表示素子の半導体素子
の実装構造は、半導体素子の交換の必要が生じて半導体
素子を機械的に取り外す場合には、配線パターンと基板
との間で剥離することがなく、配線パターンを破損する
ようなことがない。また、半導体素子と異方性導電膜と
の間で剥離することがないため、異方性導電膜が基板上
に残存することがなく、残存した異方性導電膜の除去作
業により配線が破損することがない。したがって、異方
性導電膜を介して半導体素子を再実装することにより、
配線パターンに影響のない高精度な半導体素子の再実装
が可能となる。
【0051】本発明に係る液晶表示装置の半導体素子の
実装方法は、液晶を駆動する表示体をパターニングする
際に半導体素子が実装される側の保護膜を同時にパター
ニングするために、半導体素子の実装における保護膜の
成膜工程の簡略化が図られる。また、この発明によれ
ば、半導体素子の交換の必要が生じて交換作業を行う場
合には、配線パターンと基板との間で剥離することがな
く、配線パターンを破損するようなことがない。また、
半導体素子と異方性導電膜との間で剥離することがない
ため、異方性導電膜が基板上に残存することがなく、残
存した異方性導電膜の除去作業により配線が破損するこ
とがない。したがって、半導体素子の実装の再作業が液
晶パネルの歩留まりに影響することがなくなり、実装工
程の再作業が行われても高品質な液晶表示装置を製造す
ることが可能となる。
【0052】
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の一実施の形態における液晶表示装置の
半導体素子の実装構造を示す断面図である。
【図2】上記一実施の形態の液晶表示装置を示す断面図
である。
【図3】従来の液晶表示装置を示す斜視図である。
【図4】従来の液晶表示装置の断面図である。
【符号の説明】
1 一方の基板(AM基板)、 3 第1の成膜パターン(液晶を駆動する表示
体)、 9 第2の成膜パターン(液晶を駆動する表示
体)、 13 対向基板、 17 液晶、 20 配線パターン、 23 第1の保護膜、 25 実装領域、 26 導電性を有する接着剤(異方性導電膜)、 29 第2の保護膜、 DrIC 半導体素子
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.7 識別記号 FI テーマコート゛(参考) // H05K 3/32 H01L 29/78 612B 5G435 Fターム(参考) 2H092 GA43 GA48 GA49 GA60 JB74 MA31 MA49 NA27 NA29 PA06 5E319 AA03 AA07 AB05 AC01 BB11 CC61 GG15 5E336 AA04 BB01 CC32 CC51 CC58 EE07 GG16 5F044 LL07 LL09 5F110 AA30 BB01 CC07 DD02 FF03 NN72 NN80 QQ30 5G435 AA19 BB12 EE42

Claims (6)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 配線パターンが形成された半導体実装用
    の基板に、導電性を有する接着剤を介して、半導体素子
    が実装される半導体素子の実装構造において、 配線パターンを覆うように保護膜が形成され、 半導体素子と導電性を有する接着剤との接着力W1と、
    導電性を有する接着剤と保護膜との接着力W2と、保護
    膜と配線パターンとの接着力W3と、配線パターンと基
    板の接着力W4との関係が、W2<W1かつW2<W3
    かつW2<W4であることを特徴とする半導体素子の実
    装構造。
  2. 【請求項2】 配線パターンが形成された半導体実装用
    の基板に、導電性を有する接着剤を介して、半導体素子
    が実装される半導体素子の実装構造において、配線パタ
    ーンを覆うように保護膜が形成され、この保護膜は、配
    線パターンを覆うように形成される第1の保護膜と、第
    1の保護膜を覆うように形成される第2の保護膜との少
    なくとも2層の保護膜により構成され、半導体素子と導
    電性を有する接着剤との接着力W1と、導電性を有する
    接着剤と保護膜との接着力W2と、保護膜と配線パター
    ンとの接着力W3と、配線パターンと上記基板の接着力
    W4と、第1の保護膜と第2の保護膜との接着力W3a
    との関係が、W3a<W1かつW3a<W2かつW3a
    <W3かつW3a<W4である特徴とする半導体素子の
    実装構造。
  3. 【請求項3】 前記請求項1又は請求項2記載の半導体
    素子の実装構造であって、配線パターンが形成された半
    導体実装用の基板は、対向する基板間に液晶が狭持され
    た液晶パネルの一方の基板と一体とされた基板であるこ
    とを特徴とする半導体素子の実装構造の液晶表示装置。
  4. 【請求項4】 対向する基板間に液晶が狭持された液晶
    パネルの一方の基板に液晶を駆動する表示体がパターニ
    ングされる一方、上記一方の基板と一体とされた基板に
    半導体実装用の配線パターンが形成されるとともに、導
    電性を有する接着剤を介して、液晶パネルを駆動させる
    半導体素子が実装される液晶表示装置の半導体素子の実
    装方法において、 液晶を駆動する表示体をパターニングする際に、半導体
    素子が実装される側の保護膜を同時にパターニングする
    ことを特徴とする液晶表示装置の半導体素子の実装方
    法。
  5. 【請求項5】 前記液晶を駆動する表示体は、第1の成
    膜パターンと第2の成膜パターンの少なくとも2層の成
    膜パターンである一方、これと対応して半導体素子が実
    装される側の保護膜は、配線パターン上に形成される第
    1の保護膜と、第1の保護膜上に形成される第2の保護
    膜との少なくとも2層の保護膜であり、 液晶を駆動する表示体の第1の成膜パターンを成膜する
    際に半導体素子が実装される側の第1の保護膜を同時に
    成膜し、液晶を駆動する表示体の第2の成膜パターンを
    成膜する際に半導体素子が実装される側の第2の保護膜
    を同時に成膜することを特徴とする請求項4記載の液晶
    表示装置の半導体素子の実装方法。
  6. 【請求項6】 前記第2の保護膜を除去した後、第1の
    保護膜の上に導電性を有する接着剤を介して半導体素子
    を再実装することを特徴とする請求項5記載の液晶表示
    装置の半導体素子の実装方法。
JP2000181354A 2000-06-16 2000-06-16 半導体素子の実装構造及びその構造の液晶表示装置並びに液晶表示装置の半導体素子の実装方法 Pending JP2001358174A (ja)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2000181354A JP2001358174A (ja) 2000-06-16 2000-06-16 半導体素子の実装構造及びその構造の液晶表示装置並びに液晶表示装置の半導体素子の実装方法

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2000181354A JP2001358174A (ja) 2000-06-16 2000-06-16 半導体素子の実装構造及びその構造の液晶表示装置並びに液晶表示装置の半導体素子の実装方法

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JP2001358174A true JP2001358174A (ja) 2001-12-26

Family

ID=18682297

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2000181354A Pending JP2001358174A (ja) 2000-06-16 2000-06-16 半導体素子の実装構造及びその構造の液晶表示装置並びに液晶表示装置の半導体素子の実装方法

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP2001358174A (ja)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US8111367B2 (en) 2007-10-15 2012-02-07 Mitsubishi Electric Corporation Display device

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US8111367B2 (en) 2007-10-15 2012-02-07 Mitsubishi Electric Corporation Display device

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP3671192B2 (ja) 絶縁層付角柱状バンプ及びそのバンプを用いたチップオングラス製品並びにicチップ表面への絶縁層付角柱状バンプの製造方法
US7492434B2 (en) Display device having an anisotropic-conductive adhesive film
US20070242207A1 (en) Flat display panel and connection structure
JPH086059A (ja) アクティブマトリクス基板
JP2000321591A (ja) 液晶表示装置
JP2003133677A (ja) フレキシブル回路基板の圧着構造
TW200300853A (en) Liquid crystal display device and its testing method
US7639338B2 (en) LCD device having external terminals
US6839120B2 (en) Reflective or transflective liquid crystal display device and method for manufacturing the same
US20040099959A1 (en) Conductive bump structure
US8111367B2 (en) Display device
JP2005310905A (ja) 電子部品の接続構造
JPH075487A (ja) 混成回路基板
US20040207796A1 (en) Display device and method of manufacturing display device
JP5026032B2 (ja) 液晶表示装置とその製造方法
JP2004212587A (ja) 液晶表示パネル及びこの液晶表示パネルに使用する可撓性基板の実装方法
JP2001264794A (ja) 液晶表示装置の製造方法
JP2001358174A (ja) 半導体素子の実装構造及びその構造の液晶表示装置並びに液晶表示装置の半導体素子の実装方法
KR100256911B1 (ko) 테이프 캐리어 패키지 및 이 테이프 캐리어 패키지를 포함하는 액정표시장치
JP2008277646A (ja) 電気光学装置用基板、実装構造体及び電子機器
JP2002196703A (ja) 半導体素子の実装構造及びその構造を有する液晶表示装置
JPH11237642A (ja) アクティブマトリクス型液晶表示装置
JPH10144727A (ja) 半導体素子の実装方法および半導体素子を実装した電子装置
KR100816335B1 (ko) 박막 트랜지스터 기판 및 이를 이용한 구동 집적회로 부착방법
JP2002344097A (ja) 実装用基板及びこの基板を有する表示装置