JP2008124355A - Semiconductor device, anisotropic conductive material, mounting structure, electrooptic device, manufacturing method of projection electrode, manufacturing method of anisotropic conductive material, and electronic device - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は半導体装置、異方性導電材、実装構造体、電気光学装置、突起電極の製造方法、異方性導電材の製造方法、及び、電子機器に係り、特に、樹脂で形成された突出体を備えた突起電極、並びに、少なくとも芯が樹脂で形成された導電性粒子を分散させてなる異方性導電材の構造に関する。 The present invention relates to a semiconductor device, an anisotropic conductive material, a mounting structure, an electro-optical device, a method for manufacturing a protruding electrode, a method for manufacturing an anisotropic conductive material, and an electronic device, and more particularly, a protrusion formed of a resin. The present invention relates to a projecting electrode provided with a body and a structure of an anisotropic conductive material in which conductive particles having at least a core formed of a resin are dispersed.
一般に、半導体装置や電気光学装置などにおいては、表面から突出してなる突起電極を用いて基板上などに実装する技術が頻繁に用いられる。例えば、シード電極上にAu/Niめっき等を施すことによって得られる金属バンプ電極は半導体の実装技術において多く用いられている。 In general, in a semiconductor device, an electro-optical device, or the like, a technique of mounting on a substrate or the like using a protruding electrode protruding from the surface is frequently used. For example, a metal bump electrode obtained by applying Au / Ni plating or the like on a seed electrode is often used in semiconductor mounting technology.
ところで、半導体装置を液晶表示パネルのガラス基板上に実装する技術としては、従来、ACF(異方性導電フィルム)を用いた実装方法が多用されてきた。ACFは、未硬化の接着剤中に多数の導電性粒子を分散させたものであり、半導体装置に狭ピッチで配列された多数の突起電極を、これに対応するガラス基板上の多数の対向電極に対して一度に導電接続させるために用いられる。このACFを用いる実装方法では、半導体装置とガラス基板との間にACFを配置し、加熱しながら半導体装置をガラス基板上に加圧することで、ACFの軟化により各突起電極が対応する対向電極に導電性粒子を介して導電接触し、その後、接着剤が熱硬化することで、その導電接触状態が維持される。このACF中に分散される導電性粒子としては、例えば、樹脂よりなる芯の表面上に金属その他の導電層をコーティングしたもの、或いは、微細な導電性粒子を混入した導電性ゴムよりなるもの、などが一般的に用いられる。この方法では、導電性粒子を構成するゴムその他の樹脂が弾性変形することで、コンタクト圧及びコンタクト面積が確保されるようになっている(例えば、以下の特許文献1参照)。 By the way, as a technique for mounting a semiconductor device on a glass substrate of a liquid crystal display panel, a mounting method using an ACF (anisotropic conductive film) has been frequently used. The ACF is obtained by dispersing a large number of conductive particles in an uncured adhesive, and a large number of protruding electrodes arranged at a narrow pitch on a semiconductor device and corresponding to a large number of counter electrodes on a glass substrate. Is used to make a conductive connection at once. In this mounting method using ACF, an ACF is disposed between a semiconductor device and a glass substrate, and the semiconductor device is pressed onto the glass substrate while being heated, whereby each protruding electrode becomes a corresponding counter electrode by softening the ACF. Conductive contact is made through the conductive particles, and then the adhesive is thermally cured to maintain the conductive contact state. As the conductive particles dispersed in the ACF, for example, those obtained by coating a metal or other conductive layer on the surface of a core made of resin, or those made of conductive rubber mixed with fine conductive particles, Are generally used. In this method, the contact pressure and the contact area are secured by elastically deforming rubber and other resins constituting the conductive particles (see, for example, Patent Document 1 below).
一方、上記とは別の実装方法として、樹脂よりなる突出体上に導電層を形成した構造の突起電極を半導体装置に設け、実装時において突起電極の頂部が対向電極に当接することで部分的に押しつぶされた状態とされ、この状態を接着剤によって保持してなる方法も知られている。この方法では、突出体を構成する樹脂が部分的に押しつぶされることでコンタクト圧やコンタクト面積が確保されるようになっている(例えば、以下の特許文献2参照)。
ところで、前述のACFを用いた実装方法や樹脂よりなる突出体を備えた突起電極を用いた実装方法では、樹脂を変形させることでコンタクト圧やコンタクト面積を確保しているため、ガラス基板などの硬質基板上に形成された対向電極に対して半導体装置を実装する場合に特に有効で、安定した導電接続状態を得られるものとなっている。 By the way, in the mounting method using the above-described ACF and the mounting method using the protruding electrode provided with the protruding body made of resin, the contact pressure and the contact area are secured by deforming the resin. This is particularly effective when a semiconductor device is mounted on a counter electrode formed on a hard substrate, and a stable conductive connection state can be obtained.
しかしながら、上記のコンタクト面積は導電性粒子や突起電極を或る程度変形させないと得られないため、実装時において導電性粒子や突起電極が充分に変形しうるだけの加圧力を与える必要があるが、この加圧力が過剰になると樹脂が破断し、その結果、コンタクト圧が確保できなくなったり導電層が破壊されたりすることで、接続抵抗が増大するなどの実装不良が生ずる虞があるという問題点がある。 However, since the above contact area cannot be obtained unless the conductive particles and the protruding electrodes are deformed to some extent, it is necessary to apply a pressing force that can sufficiently deform the conductive particles and the protruding electrodes during mounting. If this pressure is excessive, the resin will break, and as a result, contact pressure may not be secured or the conductive layer may be broken, which may cause mounting defects such as increased connection resistance. There is.
そこで、本発明は上記問題点を解決するものであり、その課題は、実装時における加圧力をそれほど高めなくても樹脂の変形が充分に行われるとともに樹脂の破断を防止することにより、高い電気的信頼性を得ることができる半導体装置、異方性導電材、実装構造体、電気光学装置を実現することにある。 Therefore, the present invention solves the above-mentioned problems, and the problem is that the resin can be sufficiently deformed without increasing the applied pressure at the time of mounting, and at the same time, by preventing the resin from being broken, It is to realize a semiconductor device, an anisotropic conductive material, a mounting structure, and an electro-optical device that can obtain high reliability.
斯かる実情に鑑み、本発明の半導体装置は、樹脂よりなる突出体と該突出体上に配置された導電層とを備えた突起電極を有する半導体装置において、前記突出体の内部に空洞が形成されていることを特徴とする。これによれば、突出体の内部に空洞が形成されていることにより、大きな加圧力を加えなくても突起電極が変形しやすくなるため、コンタクト面積を確保しつつ、突出体の破断を防止することが可能になることから、電気的信頼性をより向上させることができる。 In view of such circumstances, the semiconductor device of the present invention is a semiconductor device having a protruding electrode including a protruding body made of a resin and a conductive layer disposed on the protruding body, and a cavity is formed inside the protruding body. It is characterized by being. According to this, since the projecting electrode is easily deformed without applying a large pressing force because the cavity is formed inside the projecting body, the contact body is secured and the projecting body is prevented from being broken. Therefore, electrical reliability can be further improved.
本発明において、前記突出体は、単一の前記空洞の外側を突出形状の外殻が被覆してなることが好ましい。これによれば、突出体の内部に単一の空洞が設けられ、この空洞の外側を突出形状の外殻が被覆することにより、構造が単純であるため、安定した導電接続状態を容易に得ることができる。 In the present invention, it is preferable that the projecting body is formed by covering the outer side of the single cavity with a projecting outer shell. According to this, a single cavity is provided inside the projecting body, and the outer surface of the cavity is covered with the projecting outer shell, so that the structure is simple, and a stable conductive connection state can be easily obtained. be able to.
本発明において、前記突出体は、内部に複数の前記空洞が分散配置されてなることが好ましい。これによれば、複数の空洞が突出体の内部で分散して配置されていることにより、空洞の体積が同じであっても突起電極の剛性がより確保しやすくなり、電極形状も保持しやすくなるため、製造が容易になるとともに、電極形状の崩れによる実装不良の発生を防止できる。 In the present invention, it is preferable that the protrusion has a plurality of the cavities dispersed therein. According to this, since the plurality of cavities are distributed and arranged inside the projecting body, it becomes easier to secure the rigidity of the protruding electrode even when the volume of the cavity is the same, and it is easy to maintain the electrode shape. Therefore, manufacturing is facilitated, and occurrence of mounting defects due to collapse of the electrode shape can be prevented.
次に、本発明の異方性導電材は、未硬化の接着剤中に多数の導電性粒子が分散配置されてなる異方性導電材において、前記導電性粒子は粒状に形成された樹脂の外面に導電層が形成されてなる粒子、或いは、導電性の樹脂よりなる粒子であり、前記樹脂の内部に空洞が形成されていることを特徴とする。これによれば、導電性粒子を構成する樹脂の内部に空洞が形成されていることにより、導電性粒子が変形しやすくなるため、実装時における加圧力を大きくしなくても充分なコンタクト面積を確保することが可能になり、しかも、樹脂の破断等による実装不良を防止できる。 Next, the anisotropic conductive material of the present invention is an anisotropic conductive material in which a large number of conductive particles are dispersed and arranged in an uncured adhesive. It is a particle in which a conductive layer is formed on the outer surface or a particle made of a conductive resin, and a cavity is formed inside the resin. According to this, since the voids are formed inside the resin constituting the conductive particles, the conductive particles are likely to be deformed, so that a sufficient contact area can be obtained without increasing the pressure during mounting. In addition, it is possible to prevent mounting defects due to resin breakage or the like.
次に、本発明の実装構造体は、樹脂よりなる突出体及び該突出体上に配置された導電層を備えた突起電極を有する第1電子部品と、前記突起電極に導電接続された対向電極を有する第2電子部品と、前記第1電子部品と前記第2電子部品を接着する接着剤と、を具備する実装構造体において、前記突出体の内部に空洞が形成され、前記突起電極の頂部が前記対向電極により押しつぶされてなることが好ましい。 Next, the mounting structure of the present invention includes a first electronic component having a protruding body made of resin and a protruding electrode having a conductive layer disposed on the protruding body, and a counter electrode conductively connected to the protruding electrode. A mounting structure comprising: a second electronic component comprising: a first electronic component; and an adhesive that bonds the first electronic component and the second electronic component, wherein a cavity is formed inside the protruding body, and the top of the protruding electrode Is preferably crushed by the counter electrode.
また、本発明の別の実装構造体は、表面上に突起電極を有する第1電子部品と、該突起電極に対向する対向電極を有する第2電子部品と、前記突起電極と前記対向電極の間に介在して導電性を付与する導電性粒子と、前記第1電子部品と前記第2電子部品とを接着する接着剤と、を具備する実装構造体において、前記導電性粒子は粒状に形成された樹脂の外面に導電層が形成されてなる粒子、或いは、導電性の樹脂よりなる粒子であり、前記樹脂の内部に空洞が形成されていることを特徴とする。 Another mounting structure of the present invention includes a first electronic component having a protruding electrode on a surface thereof, a second electronic component having a counter electrode facing the protruding electrode, and between the protruding electrode and the counter electrode. In a mounting structure comprising conductive particles that impart conductivity by interposing them and an adhesive that adheres the first electronic component and the second electronic component, the conductive particles are formed in a granular shape. It is a particle in which a conductive layer is formed on the outer surface of the resin, or a particle made of a conductive resin, and a cavity is formed inside the resin.
さらに、本発明の電気光学装置は、樹脂よりなる突出体及び該突出体上に配置された導電層を備えた突起電極を有する電子部品と、前記突起電極に導電接続された対向電極を有する電気光学パネルと、前記電子部品と前記電気光学パネルを接着する接着剤と、を具備する電気光学装置において、前記突出体の内部に空洞が形成されてなることを特徴とする。 Furthermore, the electro-optical device according to the present invention includes an electronic component having a protruding body made of a resin and a protruding electrode having a conductive layer disposed on the protruding body, and an electric electrode having a counter electrode conductively connected to the protruding electrode. In an electro-optical device including an optical panel and an adhesive that bonds the electronic component and the electro-optical panel, a cavity is formed inside the protruding body.
また、本発明の別の電気光学装置は、表面上に突起電極を有する電子部品と、該突起電極に対向する対向電極を有する電気光学パネルと、前記突起電極と前記対向電極の間に介在して導電性を付与する導電性粒子と、前記電子部品と前記電気光学パネルとを接着する接着剤と、を具備する電気光学装置において、前記導電性粒子は粒状に形成された樹脂の外面に導電層が形成されてなる粒子、或いは、導電性の樹脂よりなる粒子であり、前記樹脂の内部に空洞が形成されていることを特徴とする。 Another electro-optical device of the present invention includes an electronic component having a protruding electrode on a surface, an electro-optical panel having a counter electrode facing the protruding electrode, and the protruding electrode and the counter electrode. In the electro-optical device comprising conductive particles that impart conductivity and an adhesive that bonds the electronic component and the electro-optical panel, the conductive particles are conductive on the outer surface of the resin formed in a granular form. It is a particle formed of a layer or a particle made of a conductive resin, and a cavity is formed inside the resin.
次に、本発明の突起電極の製造方法は、樹脂よりなる突出体と、該突出体上に配置された導電層とを備えた突起電極を有する半導体装置の製造方法において、前記樹脂に発泡剤を混入し、前記樹脂を発泡させることで内部に空洞が形成された前記突出体を構成する工程と、前記突出体上に導電層を形成する工程と、を具備することを特徴とする。 Next, a method for manufacturing a protruding electrode according to the present invention is a method for manufacturing a semiconductor device having a protruding electrode including a protruding body made of a resin and a conductive layer disposed on the protruding body. And a step of forming the projecting body in which a cavity is formed by foaming the resin, and a step of forming a conductive layer on the projecting body.
また、本発明の異方性導電材の製造方法は、未硬化の接着剤中に多数の導電性粒子が分散配置されてなる異方性導電材の製造方法において、前記導電性粒子は粒状に形成された樹脂の外面に導電層が形成されてなる粒子、或いは、導電性の樹脂よりなる粒子であり、前記樹脂中に発泡剤を混入し、前記樹脂を発泡させることで前記樹脂の内部に空洞が形成された前記導電性粒子を形成する工程と、前記接着剤中に前記導電性粒子を分散配置させる工程と、を具備することを特徴とする。 The method for producing an anisotropic conductive material according to the present invention is a method for producing an anisotropic conductive material in which a large number of conductive particles are dispersed and arranged in an uncured adhesive. Particles in which a conductive layer is formed on the outer surface of the formed resin, or particles made of a conductive resin. A foaming agent is mixed in the resin, and the resin is foamed to be inside the resin. The method includes a step of forming the conductive particles in which cavities are formed, and a step of dispersing and arranging the conductive particles in the adhesive.
次に、本発明の電子機器は、上記の実装構造体を具備することを特徴とする。また、上記の電気光学装置を搭載したことを特徴とする。電子機器としては、電子時計、携帯電話、パーソナルコンピュータ、カーナビゲーションシステム、テレビジョン受像機などが挙げられる。 Next, an electronic apparatus according to the present invention includes the above-described mounting structure. The electro-optical device described above is mounted. Examples of the electronic device include an electronic watch, a mobile phone, a personal computer, a car navigation system, and a television receiver.
[第1実施形態]
次に、添付図面を参照して本発明の実施形態について詳細に説明する。図1は本実施形態の電子部品、若しくは、半導体装置10の部分平面図、図2は同電子部品、若しくは、半導体装置10の部分縦断面図である。本実施形態では、単結晶シリコン等の半導体基板などで構成される基体11の表面上に、アルミニウム等よりなるベース電極12が形成され、さらに、ベース電極12の一部を露出する開口部13aを有する絶縁層13が酸化シリコンや窒化シリコン等により形成されている。絶縁層13上には突起電極Pが形成されている。この突起電極Pは、以下に詳述する突出体14及び導電層15で構成される。
[First Embodiment]
Next, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings. FIG. 1 is a partial plan view of the electronic component or
絶縁層13上には、上記ベース電極12或いは開口部13aを避けた領域において樹脂よりなる突出体14が形成されている。この突出体14は基体11の表面上より突出した形状を有するものであればよく、図示例のように半球状に限らず、表面に沿った軸線を有する半円柱状、表面と直交する軸線を有する角柱状や円柱状に形成されていてもよい。突出体14は、アクリル樹脂、フェノール樹脂、シリコーン樹脂、ポリイミド樹脂、シリコーン変性ポリイミド樹脂、エポキシ樹脂などの各種樹脂によって形成することができる。さらに、突出体の表面は、後述する導電層15との密着性を高めるために粗面化されていることが好ましい。
On the insulating
突出体14の突出量は実装方法や実装部の特性等によって適宜に設定されるが、一般的には5〜1000μmの範囲内であり、半導体装置としては5〜50μm、特に、10〜20μm程度とされることが好ましい。
The protruding amount of the protruding
本実施形態において、突出体14の内部には空洞14Sが形成されている。この突出体14には図示例の場合、単一の空洞14Sのみが形成されており、突出体14は空洞14Sの外側を覆う外殻状に構成され、この外殻が突出体14の外形を規定している。このように内部に空洞14Sを備えた突起電極Pは、例えば、ポリスチレン(PS)樹脂に発泡剤としてブタン、ペンタンなどの低級炭化水素を吸収させた発泡性ビーズをマイクロ型等の内部において加熱し、発泡成形したもので構成できる。
In the present embodiment, a
なお、空洞14Sは、常温(25℃)で常圧(1気圧)若しくはそれに近い内圧(例えば、0.8〜1.2気圧)を有することが好ましい。これによって、実装後において所要のコンタクト圧を確保することができるとともに、温度変化による内圧の変動で突起電極が破断することなどを防止できる。この点は、後述する第2実施形態の空洞14Tについても同様である。
The
突出体14上には導電層15が形成され、この導電層15は上記開口部13a上まで伸びて、上記ベース電極12に導電接続されている。導電層15の厚みは、一般的には100nm〜1μmの範囲内であるが、特に、300〜800nmの範囲内であることが好ましい。本実施形態において、導電層15は下地層15aと表面導電層15bの2層が積層されてなる積層構造とされている。ここで、下地層15aは導電性素材よりなるものに限られないが、導電性素材で構成されることが好ましく、当該導電性素材としては、例えば、TiW、Cu、Cr、Ni、Pd、Ti、W、NiV等が挙げられる。下地層15aは主として突出体を構成する樹脂との密着性を高めるためのものであるが、ベース電極12を構成する金属素材(例えばアルミニウム)の拡散を防止する拡散防止層としても機能するもの(例えばTiW)であることがより望ましい。下地層15aの厚みは100〜150nm程度であることが望ましい。
A
表面導電層15bは、後述する対向電極との接触抵抗が小さいなど、電極表面としての好適な機能を有する導電性素材で構成される。このような導電性素材としては、例えば、Au、Ag,Cu、Ptなどが挙げられる。表面導電層15bとしては、上記の導電接続性以外に、耐食性が良好な素材(Au,Ptなど)であることがさらに望ましい。表面導電層15bの厚みは300〜600nm程度であることが好ましい。
The surface
なお、上記のようにして形成された突起電極Pを図示例では一つのみ描いてあるが、通常、電子部品(半導体装置)の実装面上には複数の突起電極Pが配列された形で形成される。この場合、複数の突起電極Pをそれぞれ突出体14及び導電層15が独立して形成された形で配列させてもよいが、例えば、共通の突出体14を配列方向に延在した形状とし、この突出体14上に複数の導電層15を配列形成したものであっても構わない。この場合、共通の突出体14の内部に共通の空洞14Sを一体に形成してもよく、また、突起電極Pごとに別々の空洞14Sを形成してもよい。
Although only one protruding electrode P formed as described above is drawn in the illustrated example, a plurality of protruding electrodes P are usually arranged on the mounting surface of the electronic component (semiconductor device). It is formed. In this case, the plurality of protruding electrodes P may be arranged in a form in which the protruding
なお、本実施形態の場合、下地層15a(TiW)はベース電極12(Al)と表面導電層15b(Au)との間に介在し、熱処理等によってベース電極12の原子(Al原子)が表面導電層15b内へ拡散することを防止する拡散防止膜としても機能する。
In the case of the present embodiment, the
次に、図3を参照して、上記の電子部品若しくは半導体装置10を他の電子部品若しくは電気光学装置20に実装してなる実装構造体の構成について説明する。他の電子部品若しくは電気光学装置20は、ガラス等の硬質基板などで構成される基板21上にアルミニウム等よりなる対向電極22が形成され、この対向電極22以外の表面が酸化シリコン等よりなる絶縁層23で被覆されてなる。
Next, with reference to FIG. 3, the structure of a mounting structure formed by mounting the electronic component or
上記の実装構造体においては、突起電極Pの頂部は対向電極21と導電接触した状態で押しつぶされている。突起電極Pの頂部が対向電極21により押しつぶされると、突出体14の内部の空洞14Sも一部がつぶされた状態とされる。このとき、突出体14の内部に空洞14Sが設けられていることで、突起電極Pは従来よりも容易に変形し、その結果、より小さな加圧力(従来の実装時の加圧力の10〜30%程度、例えば、突起電極P一つ当たり1g程度の荷重)でも突起電極Pと対向電極21との間に充分なコンタクト面積を確保することができる。また、突起電極Pの頂部の変形量を確保した場合でも突出体14の破断が防止されるため、実装不良の発生が回避され、実装構造体の電気的信頼性を向上させることができる。
In the mounting structure described above, the top of the protruding electrode P is crushed in a conductive contact with the
このような実装構造体を形成するには、電子部品若しくは半導体装置10と他の電子部品若しくは電気光学装置20との間に未硬化の接着剤(絶縁樹脂)シートを配置し、加圧しながら加熱することで、接着剤を一時的に軟化させて突起電極Pを対向電極21に当接させ、加圧力によって突起電極Pの頂部を押しつぶした状態とし、この状態で接着剤30を硬化させることで、電子部品若しくは半導体装置10と他の電子部品若しくは電気光学装置20を相互に接着固定する。
In order to form such a mounting structure, an uncured adhesive (insulating resin) sheet is disposed between the electronic component or
[第2実施形態]
次に、図4を参照して本発明に係る第2実施形態の電子部品若しくは半導体装置10′について説明する。この第2実施形態は、第1実施形態の構成に対し突出体14′の構造が異なるだけで、他の構成は全て同様であるので、第1実施形態と同様の部分には同一符号を付し、それらの説明は省略する。
[Second Embodiment]
Next, an electronic component or semiconductor device 10 'according to a second embodiment of the present invention will be described with reference to FIG. The second embodiment is different from the first embodiment only in the structure of the projecting body 14 'and is the same in all other configurations. Therefore, the same parts as those in the first embodiment are denoted by the same reference numerals. These descriptions are omitted.
本実施形態では、突出体14′が第1実施形態の突出体14と同様の外形を有するが、その内部に複数の空洞(ボイド)14Tが分散配置されている点で、第1実施形態とは異なる。このような突出体14′についても、発泡剤を混入したベース樹脂をマイクロ型等の内部において加熱し、発泡成形したもので形成することができる。
In the present embodiment, the projecting body 14 'has the same outer shape as the projecting
本実施形態の突出体14′では、第1実施形態よりも小さな複数の空洞14Tが内部に分散しているため、一般的には空洞14Tの体積比率は小さくなるが、剛性が高くなり、変形部分も突出体14′の全体に均等に発生するので、突出体14′のつぶれ状態が安定し、実装時における突出体14′の崩れ等に起因して実装不良が生ずる可能性を低減できる。
In the protrusion 14 'of the present embodiment, since a plurality of
[第3実施形態]
次に、図5を参照して本発明に係る第3実施形態について説明する。この実施形態では、電子部品若しくは半導体装置10″が他の電子部品若しくは電気光学パネル20″に対して異方性導電材30′を介して実装されている。なお、この実施形態においても、上記第1実施形態と同様の部分には同一符合を付し、それらの説明は省略する。
[Third Embodiment]
Next, a third embodiment according to the present invention will be described with reference to FIG. In this embodiment, an electronic component or
電子部品若しくは半導体装置10″においては、基板11上にベース電極12が形成され、これ以外の表面が絶縁層13によって被覆されている。ベース電極12上にはAu/Niめっき層等により構成される金属バンプ電極で構成される突起電極14″が設けられている。一方、他の電子部品若しくは電気光学パネル20″においては、ガラス等の硬質基板などで構成される基板21上に対向電極22が形成され、この対向電極22以外の表面が絶縁層23で被覆されている。
In the electronic component or
本実施形態では、異方性導電材30′として、熱硬化性樹脂(絶縁樹脂)によって構成される未硬化の接着剤31中に多数の微細な導電性粒子32が分散されたものを用いている。この異方性導電材30′は、ACF(異方性導電フィルム)と呼ばれるシート状のものであっても、或いは、液状(スラリー状)のものであってもよい。
In the present embodiment, as the anisotropic
上記異方性導電材30′中の導電性粒子32は、ジビニルベンゼン樹脂、ベンゾグアナミン樹脂、アクリル樹脂等の樹脂よりなる芯材32aと、この芯材32aの表面を覆うAu等の導電層32bとを有するものであり、芯材32aの内部には空洞32Sが設けられている。図示例の場合、芯材32aには球状の単一の空洞(気泡)32Sのみが設けられ、芯材32aは空洞32Sの周囲を取り囲む球状の外殻で構成されている。もっとも、芯材32aの内部に複数の空洞(気泡)を分散配置したものであってもよい。
The
このような芯材32aは、例えば、発泡剤を混入したビーズ状の樹脂材料を蒸気などで加熱し、発泡成形することで形成できる。また、このようにして形成した芯材32aの表面に無電解めっき法等によって金属を析出させることで導電層32bを生成させることができる。
Such a
なお、空洞32Sは、常温(25℃)で常圧(1気圧)若しくはそれに近い内圧(例えば、0.8〜1.2気圧)を有することが好ましい。これによって、実装後において所要のコンタクト圧を確保することができるとともに、温度変化による内圧の変動で導電性粒子が破断することなどを防止できる。この点は、後述する第4実施形態の空洞32S′についても同様である。
The
本実施形態では、突起電極14″と対向電極22との間に上記の導電性粒子32が介在することで、両者が導電接続されている。導電性粒子32は内部に空洞32Sを有することで容易に変形し、押しつぶされた状態とされる。したがって、実装時の加圧力を高めなくても導電性粒子32を変形させることができるので、コンタクト面積を充分に確保することができるとともに、導電性粒子32の破断を回避することができる。
In the present embodiment, the
本実施形態の実装構造体を製造するには、電子部品若しくは半導体装置10″を異方性導電材30′を介して他の電子部品若しくは電気光学パネル20″に対向配置させ、加熱しながら加圧することで、接着剤31を軟化させて突起電極14″が導電性粒子32を介して対向電極22に当接するようにし、導電性粒子32を弾性変形させた状態で、接着剤31を熱硬化させて導電接続状態を保持する。
In order to manufacture the mounting structure of the present embodiment, the electronic component or
[第4実施形態]
次に、図6を参照して本発明に係る第4実施形態について説明する。この実施形態は基本的に第3実施形態と同様の電子部品若しくは半導体装置10″を他の電子部品若しくは電気光学パネル20″に実装するものであるが、異方性導電材30″のみが異なるので、同一部分には同一符合を付し、それらの説明は省略する。
[Fourth Embodiment]
Next, a fourth embodiment according to the present invention will be described with reference to FIG. In this embodiment, basically the same electronic component or
本実施形態の異方性導電材30″は、第3実施形態と同様の接着剤31中に多数の導電性粒子32′を分散させたものである。導電性粒子32′は、導電性樹脂(すなわち、樹脂中に多数の微細な導電性粉を分散させたもの)で構成されている。特に導電性樹脂としては弾力性に富んだ導電性ゴムを用いることが好ましい。また、この導電性粒子32′の内部には空洞32S′が設けられ、空洞32S′を形成しない場合に比べて小さな加圧力でも容易に変形するように構成されている。
An anisotropic
本実施形態では第3実施形態と同様の作用効果を得ることができるが、さらに、導電性粒子32′を導電性樹脂で構成しているため、第3実施形態のように芯材32aの表面に導電層32bを形成する必要がないことから、異方性導電材30″をより容易に製造することが可能になる。
In the present embodiment, the same effects as in the third embodiment can be obtained. However, since the
[電気光学装置の構成]
次に、図7を参照して、本発明の実装構造体及び電気光学装置の実施形態について詳細に説明する。図7は電気光学装置の一例を示す概略斜視図である。
[Configuration of electro-optical device]
Next, an embodiment of the mounting structure and the electro-optical device of the present invention will be described in detail with reference to FIG. FIG. 7 is a schematic perspective view showing an example of an electro-optical device.
本実施形態の電気光学装置100は、液晶表示体(液晶パネル)を備えた液晶装置であり、ガラス等よりなる透明な基板110と120をシール材130で貼り合わせ、基板110と120の間に液晶を配置したものである。シール材130は駆動領域Aを取り囲むように形成され、液晶を注入する開口部130aが封止材131によって閉鎖されている。
The electro-
基板110は、ガラスやプラスチック等の基材111の内面上に、AlやAg等の金属その他の反射性材料からなる反射層、カラーフィルタ、絶縁膜、ITO(インジウムスズ酸化物)等の透明導電体からなる電極116、ポリイミド樹脂等からなる配向膜等を必要に応じて適宜に積層したものである。
The
一方、基板120は、ガラスやプラスチック等の基材121の内面上に、配線122及びこれに接続された素子(TFD等の二端子非線形素子、或いは、TFT等の三端子非線形素子)、絶縁層、透明導電体からなる電極、ポリイミド樹脂等からなる配向膜等を必要に応じて適宜に積層したものである。
On the other hand, the
基板110上に設けられた電極と、基板120上に設けられた電極とが平面的に交差する領域は、両電極に挟まれた液晶の配向状態を独立して制御可能な画素を構成し、図示の駆動領域A内には複数の画素が縦横に配列された状態とされている。
A region where the electrode provided on the
また、基板120は、基板110の外形より外側に張り出した基板張出部120Tを有し、この基板張出部120T上に液晶駆動回路などを内蔵した半導体装置135が実装されている。この半導体装置135は、上記電極116及び配線122に導電接続され、基板張出部120T上に引き出された配線117、118に導電接続されている。また、基板張出部120Tの端部には半導体装置135に導電接続された入力端子136が設けられ、この入力端子136は、基板張出部120Tの端部に実装された配線基板(例えばフレキシブル配線基板)137に形成された配線(図示せず)に導電接続されている。
The
さらに、基板110と120の間には絶縁樹脂等で構成されるスペーサ(図示せず)が介在し、このスペーサが両基板の間隔を規制している。このスペーサはいずれか一方の基板に固定した状態で形成されることが好ましい。さらに、基板110,120の外面上には必要に応じて位相差板及び偏光板(図示せず)が貼着等の方法で配置される。
Further, a spacer (not shown) made of an insulating resin or the like is interposed between the
上記の半導体装置135には、上記の電子部品(半導体装置)の実施形態において形成された突起電極P又は14″が形成され、この突起電極P又は14″が基板張出部120T上に形成された配線117,118の先端に設けられた対向電極(接続パッド)に導電接続されている。
The
半導体装置135に突起電極Pが形成される場合には、半導体装置135を熱硬化性樹脂よりなる接着剤30を介して基板張出部120Tに対して加圧しつつ加熱し、接着剤30を軟化させながら突起電極Pを対向電極に押し付け、突起電極Pの突出体13の頂部を変形させる。その後、接着剤30が熱硬化することにより、突起電極Pと対向電極との導電接続状態が維持される。
When the protruding electrode P is formed on the
また、半導体装置135に突起電極14″が形成される場合には、半導体装置135を熱硬化性樹脂よりなる接着剤31と導電性粒子32、32′を含む異方性導電材30′、30″を介して基板張出部120Tに対して加圧しつつ加熱し、接着剤31を軟化させながら突起電極14″を導電性粒子32、32′を介して対向電極に押し付け、導電性粒子32、32′を変形させる。その後、接着剤31が熱硬化することにより、突起電極14″と対向電極との導電接続状態が維持される。
Further, when the protruding
[電子機器]
最後に、上述の電気光学装置100を電子機器に搭載してなる構成例について説明する。図8は、本発明に係る電子機器の一実施形態であるノート型パーソナルコンピュータを示している。このパーソナルコンピュータ200は、複数の操作ボタン201aや他の操作装置201bを備えた本体部201と、この本体部201に接続され、表示画面202aを備えた表示部202とを備えている。図示例の場合、本体部201と表示部202は開閉可能に構成されている。表示部202の内部には上述の電気光学装置(液晶装置)100が内蔵されており、表示画面202aに所望の表示画像が表示されるようになっている。この場合、パーソナルコンピュータ200の内部には、上記電気光学装置100を制御する表示制御回路が設けられる。この表示制御回路は、電気光学装置100の半導体装置135内に設けられる駆動回路(液晶ドライバ回路など)に対して所定の制御信号を送り、その表示態様を決定するように構成されている。
[Electronics]
Finally, a configuration example in which the above-described electro-
なお、本発明に係る電子機器としては、図8に示す電子機器の他に、液晶テレビ、カーナビゲーション装置、ページャ、電子手帳、電卓、ワークステーション、テレビ電話、POS端末機などが挙げられる。そして、これらの各種電子機器の表示部として本発明に係る電気光学装置を用いることができる。 尚、本発明の半導体装置、実装構造体、電気光学装置、電子機器、及び、電子部品の製造方法は、上述の図示例にのみ限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲内において種々変更を加え得ることは勿論である。例えば、上記実施形態では突起電極Pを設けた半導体装置について説明したが、上記半導体装置の代わりに、半導体装置以外の任意の電子部品を同様に構成して、実装構造体を構成してもよい。 In addition to the electronic device shown in FIG. 8, examples of the electronic device according to the present invention include a liquid crystal television, a car navigation device, a pager, an electronic notebook, a calculator, a workstation, a videophone, and a POS terminal. The electro-optical device according to the present invention can be used as a display unit of these various electronic devices. The semiconductor device, the mounting structure, the electro-optical device, the electronic apparatus, and the electronic component manufacturing method of the present invention are not limited to the above-described illustrated examples, and do not depart from the gist of the present invention. Of course, various changes can be made. For example, in the above embodiment, the semiconductor device provided with the protruding electrode P has been described. However, instead of the semiconductor device, any electronic component other than the semiconductor device may be configured similarly to form a mounting structure. .
10、10″…電子部品若しくは半導体装置、11…基板、12…ベース電極、13…絶縁層、14…突出体、14S、14T…空洞、15…導電層、P…突起電極、20、20″…他の電子部品若しくは電気光学パネル、21…基板、22…対向電極、23…絶縁層、30…接着剤、30′、30″…異方性導電材、31…接着剤、32、32′…導電性粒子、32S、32S′…空洞
DESCRIPTION OF
Claims (12)
前記突出体の内部に空洞が形成されてなることを特徴とする実装構造体。 A first electronic component having a protruding electrode made of a resin and a protruding electrode provided with a conductive layer disposed on the protruding body; a second electronic component having a counter electrode conductively connected to the protruding electrode; In a mounting structure comprising an electronic component and an adhesive that bonds the second electronic component,
A mounting structure comprising a cavity formed in the protrusion.
前記導電性粒子は粒状に形成された樹脂の外面に導電層が形成されてなる粒子、或いは、導電性の樹脂よりなる粒子であり、前記樹脂の内部に空洞が形成されていることを特徴とする実装構造体。 A first electronic component having a protruding electrode on the surface; a second electronic component having a counter electrode opposed to the protruding electrode; and conductive particles that are interposed between the protruding electrode and the counter electrode to provide conductivity. A mounting structure comprising: an adhesive that bonds the first electronic component and the second electronic component;
The conductive particles are particles in which a conductive layer is formed on the outer surface of a resin formed in a granular form, or particles made of a conductive resin, and a cavity is formed inside the resin. Implementation structure to be
前記突出体の内部に空洞が形成されてなることを特徴とする電気光学装置。 An electronic component having a protruding body made of resin and a protruding electrode provided with a conductive layer disposed on the protruding body, an electro-optical panel having a counter electrode conductively connected to the protruding electrode, the electronic component and the electric In an electro-optical device comprising an adhesive for bonding an optical panel,
An electro-optical device, wherein a cavity is formed inside the protrusion.
前記導電性粒子は粒状に形成された樹脂の外面に導電層が形成されてなる粒子、或いは、導電性の樹脂よりなる粒子であり、前記樹脂の内部に空洞が形成されていることを特徴とする電気光学装置。 An electronic component having a protruding electrode on the surface; an electro-optical panel having a counter electrode opposed to the protruding electrode; conductive particles that are interposed between the protruding electrode and the counter electrode to impart conductivity; and In an electro-optical device comprising: an adhesive that bonds an electronic component and the electro-optical panel;
The conductive particles are particles in which a conductive layer is formed on the outer surface of a resin formed in a granular form, or particles made of a conductive resin, and a cavity is formed inside the resin. An electro-optical device.
前記樹脂に発泡剤を混入し、前記樹脂を発泡させることで内部に空洞が形成された前記突出体を構成する工程と、
前記突出体上に導電層を形成する工程と、
を具備することを特徴とする突起電極の製造方法。 In a method for manufacturing a semiconductor device having a protruding electrode including a protruding body made of a resin and a conductive layer disposed on the protruding body,
Mixing the foaming agent into the resin, and forming the protrusion with a cavity formed therein by foaming the resin;
Forming a conductive layer on the protruding body;
A method for producing a protruding electrode, comprising:
前記導電性粒子は粒状に形成された樹脂の外面に導電層が形成されてなる粒子、或いは、導電性の樹脂よりなる粒子であり、前記樹脂中に発泡剤を混入し、前記樹脂を発泡させることで前記樹脂の内部に空洞が形成された前記導電性粒子を形成する工程と、
前記接着剤中に前記導電性粒子を分散配置させる工程と、
を具備することを特徴とする異方性導電材の製造方法。 In the method for producing an anisotropic conductive material in which a large number of conductive particles are dispersed and arranged in an uncured adhesive,
The conductive particles are particles in which a conductive layer is formed on the outer surface of a resin formed in a granular form, or particles made of a conductive resin, and a foaming agent is mixed in the resin to foam the resin. Forming the conductive particles in which cavities are formed in the resin,
A step of dispersing and arranging the conductive particles in the adhesive;
The manufacturing method of the anisotropic electrically-conductive material characterized by comprising.
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