JP2015156492A - 半導体回路、転写元基板、転写先基板、半導体回路装置、及び電気光学装置 - Google Patents

Abstract

【課題】転写元基板に設けたパッドと、転写先基板に設けた導電配線との接続が可能な半導体回路装置の製造方法、半導体回路装置、及び電気光学装置を提供する。【解決手段】転写元基板１００上に剥離層１１０を介在させて、複数のバンプ１２５を有する半導体回路１２０を形成する回路形成工程と、導電配線３１０が形成された転写先基板３００と半導体回路１２０とを対向させ、導電粒子を含有する接着剤を介在させて押圧し、接着剤を広げる押圧工程と、接着剤を硬化させる接着剤硬化工程と、剥離層１１０により、半導体回路１２０と転写元基板１００とを剥離させる剥離工程と、を備える。回路形成工程で形成される半導体回路１２０において、平面視で、複数のバンプ１２５が半導体回路１２０の第１の端辺に沿って形成され、複数のバンプ１２５と第１の端辺との間に電源配線１２３及び接地配線１２４の少なくとも一方が形成される。【選択図】図１

Description

本発明は、半導体回路装置の製造方法、半導体回路装置、及び電気光学装置に関し、特に、半導体回路を転写元基板から転写先基板に転写することにより半導体回路を製造する方法、及び当該方法により製造された半導体回路装置などに関する。

電気泳動表示装置、液晶表示装置（ＬＣＤ）、電界発光（エレクトロルミネッセンス：ＥＬ）表示装置のような薄膜半導体回路装置に用いられる回路基板では、装置の落下等の衝撃による破損防止、柔軟性の向上、軽量化等の目的で、プラスチック基板等を使用することがある。このようなプラスチック等を基板として使用する回路基板は、ガラス等の転写元基板上に被転写体である薄膜半導体回路を形成し、この被転写体を転写先基板であるプラスチック基板等へ転写する方法が用いられることがある。

このように薄膜半導体回路を転写する場合に、転写元基板上の薄膜半導体回路に形成された導電体からなるバンプと、転写先基板上に形成された導電配線とを、異方性導電接着剤（ＡＣＰ）を介在させて電気的に接続させる方法などがある。例えば、特開平１０−１１２４７３号公報には、異方性導電接着剤層を用いて凸状のバンプと支持体電極との間の接続が可能な半導体素子の接続方法等について開示されている（特許文献１）。

特開平１０−１１２４７３号公報

しかし、上記特開平１０−１１２４７３号公報に開示の技術を含む従来の方法では、異方性導電接着剤を介在させて転写元基板と転写先基板とを接着し、電気的に接続させるために押圧する際に、異方性導電接着剤に含まれる導電粒子と接着剤との広がり方を十分に考慮していなかった。そのため、転写元基板に設けられたバンプと、転写先基板に設けられた導電配線との間に導電粒子が適切に入り込まず、電気的接続が不十分となることがあった。

そこで本発明は、転写元基板に設けられたバンプと、転写先基板に設けられた導電配線との電気的接続を安定させることが可能な半導体回路装置の製造方法などを提供することを目的とする。

かかる課題を解決するために、本発明の一態様である半導体回路装置の製造方法は、転写元基板上に剥離層を介在させて、導電体からなる複数のバンプを有する半導体回路を形成する回路形成工程と、導電配線が形成された転写先基板と前記半導体回路とを対向させ、導電粒子を含有する接着剤を介在させて押圧し、前記接着剤を広げる押圧工程と、前記接着剤を硬化させる接着剤硬化工程と、前記剥離層における層内剥離及び界面剥離の少なくとも一方により、前記半導体回路と前記転写元基板とを剥離させる剥離工程と、を備え、前記回路形成工程で形成される前記半導体回路において、平面視で、前記複数のバンプが前記半導体回路の第１の端辺に沿って形成され、前記複数のバンプと前記第１の端辺との間に電源配線及び接地配線の少なくとも一方が形成されることを特徴とする。

かかる構成の半導体回路装置の製造方法によれば、転写元基板上に形成されたバンプと、転写先基板上に形成された導電配線との間に、接着剤に含有された導電粒子が十分に入り込み、当該バンプと導電配線との電気的接続を安定させることができる。

また、前記回路形成工程で形成される前記半導体回路において、前記複数のバンプは、平面視で、それぞれ前記押圧工程で前記導電粒子が広がる導電粒子領域の内側に形成されることが好ましい。

かかる方法によれば、押圧工程で導電粒子が広がる導電粒子領域の内側にバンプを形成したため、バンプと導電配線との電気的接続をより安定させることが可能となる。

また、前記回路形成工程で形成される前記半導体回路において、前記回路形成工程で形成される前記半導体回路において、前記複数のバンプは、平面視で、それぞれ前記半導体回路の端部から１ｍｍ以上内側に形成されることが好ましい。

転写元基板と転写先基板とを十分に接着可能な量の接着剤を用いた場合、押圧工程において接着剤に含有される導電粒子が広がる範囲は、接着剤の材料や半導体回路及び転写先基板の大きさにも依存するが、転写元基板に形成された半導体回路の端部から約１ｍｍ内側までとなる。すなわち、半導体回路の端部から約１ｍｍ内側までは導電粒子が広がるが、それより外側には導電粒子は広がらず、接着剤のみが広がる。

上記方法によれば、複数のバンプを、平面視で、半導体回路の端部から１ｍｍ以上内側に形成することとしている。これにより、バンプと導電配線との間に適切に導電粒子を入り込ませることが可能となる。そして、バンプと導電配線との電気的接続を、さらに安定させることが可能となる。仮に、バンプを、平面視で、半導体回路の端部から１ｍｍ未満の位置に設けた場合、バンプと導電配線との間に十分な導電粒子が入り込まず、バンプと導電配線との電気的接続が不安定になる場合がある。

また、接着剤の材料や転写元基板及び転写先基板の大きさなどの条件によっては、導電粒子が広がる範囲が転写元基板に形成された半導体回路の端部から３ｍｍ程度内側までになる場合がある。したがって、上記複数のバンプを、平面視で、半導体回路の端部から３ｍｍ以上内側に形成することがより好ましい。

また、前記押圧工程において、前記複数のバンプと前記導電配線との間に前記導電粒子を誘導するダミーバンプが、前記半導体回路上及び前記転写先基板上の少なくとも一方に予め形成されていることが好ましい。

かかる方法によれば、ダミーバンプを形成したことにより、バンプと導電配線との間に導電粒子を誘導させることができる。これにより、バンプと導電配線との電気的接続を、より安定なものとすることができる。

また、本発明の半導体回路装置の製造方法の一形態は、前記転写元基板上に複数の前記半導体回路が形成されているものを含む。

また、本発明は、上記いずれかの方法により製造された半導体回路装置を含む。

また、本発明の一態様である半導体回路装置は、基板と、前記基板上に形成された導電配線と、前記基板と接着剤を介在させて接着された半導体回路と、を備え、前記半導体回路は、導電粒子を介在させて前記導電配線に電気的に接続され、前記半導体回路の第１の端辺に沿って形成された複数のバンプを備えており、前記半導体回路には、平面視において、前記複数のバンプと前記第１の端辺との間に電源配線及び接地配線の少なくとも一方が形成されていることを特徴とする。

かかる構成の半導体回路装置によれば、平面視で、半導体回路の第１の端辺に沿って形成された複数のバンプと当該第１の端辺との間に電源配線及び接地配線の少なくとも一方が形成されていることにより、バンプと導電配線との間に十分な量の導電粒子を介在させることができる。これによって、バンプと導電配線との電気的接続を安定させることができる。

また、前記複数のバンプは、平面視で、それぞれ前記半導体回路の端部から１ｍｍ以上内側に形成されていることが好ましい。

かかる構成の半導体回路装置では、バンプと導電配線との間に適切に導電粒子を入り込ませることが可能となる。そして、バンプと導電配線との電気的接続を、さらに安定させることが可能となる。仮に、バンプを、平面視で、半導体回路の端部から１ｍｍ未満の位置に形成した場合、バンプと導電配線との間に十分な導電粒子が入り込まず、バンプと導電配線との電気的接続が不安定になる場合がある。

また、前記基板と前記半導体回路との間に、前記半導体回路及び前記導電配線の少なくとも一方と電気的に絶縁されたダミーバンプが形成されていることが好ましい。

かかる構成の半導体装置によれば、ダミーバンプを形成したことにより、製造工程において、バンプと導電配線との間に導電粒子を誘導させることができる。これにより、バンプと導電配線との電気的接続を、より安定なものとすることができる。

また、本発明は、上記いずれかの半導体回路装置を備えた電気光学装置を含む。

かかる構成の電気光学装置は、上記いずれかの半導体回路装置の特徴を有するので、例えば、バンプと導電配線との電気的接続を安定させることができる。

実施形態１における転写元基板と転写元基板上に形成された半導体回路を示す図。 実施形態１における転写先基板に接着剤を塗布した状態を示す図。 実施形態１における押圧工程を示す図。 実施形態１における剥離工程を示す図。 実施形態１において製造された半導体回路装置を示す図。 実施形態１における押圧工程の前の接着剤の分布を示す平面図。 実施形態１における押圧工程の後の接着剤及び導電粒子の分布を示す平面図。 比較例における転写元基板と転写元基板上に形成された半導体回路を示す図。 比較例における転写先基板に接着剤を塗布した状態を示す図。 比較例における押圧工程を示す図。 比較例における剥離工程を示す図。 比較例において製造された半導体回路装置を示す図。 比較例における押圧工程の前の接着剤の分布を示す平面図。 比較例における押圧工程の後の接着剤及び導電粒子の分布を示す平面図。 実施形態２における転写元基板と転写元基板上に形成された半導体回路を示す図。 電気泳動装置の構成例を示す図。

本発明に係る実施形態について、以下の構成に従って、図面を参照しながら具体的に説明する。ただし、以下の実施形態はあくまで本発明の一例に過ぎず、本発明の技術的範囲を限定するものではない。なお、各図面において、同一の部品には同一の符号を付してその説明を省略する。
１．定義
２．実施形態１
（１）回路形成工程
（２）接着剤付着工程
（３）押圧工程
（４）接着剤硬化工程
（５）剥離工程
（６）製造された半導体回路装置の構成
（７）半導体回路装置の製造方法の特徴
３．比較例
４．実施形態２
５．電気泳動装置の構成例
６．補足

＜１．定義＞
まず、本明細書における用語を以下のとおり定義する。

「接着剤」：ある物質と他の物質とを接着させることが可能な物質を指し、ペースト状のものやフィルム状のものを含む。また、明細書中で単に「接着剤」という場合において、「導電粒子を含有する接着剤」を指す場合がある。さらに、何らかの物理的または化学的作用により固化する樹脂をも含む。
「導電粒子を含有する接着剤」：明細書中で例示する異方性導電接着剤（ＡＣＰ）はもちろん、本発明の趣旨の範囲においてＡＣＰと同様の性質を有する異方性導電フィルム（ＡＣＦ）などをも含む。

＜２．実施形態１＞
本発明の一形態である本実施形態は、半導体回路装置の製造方法に関し、特に半導体回路を転写元基板から転写先基板に転写することにより半導体回路装置を製造する方法に関する。中でも特徴的なのは、転写元基板に形成された半導体回路において、所定の領域にバンプを形成することである。以下、本実施形態における半導体回路装置の製造方法について、図１乃至図５を参照しながら具体的に説明する。

＜（１）回路形成工程＞
図１は、転写元基板１００と、回路形成工程において転写元基板１００上に形成された半導体回路１２０を示す図である。図１において、上図は、半導体回路１２０及び１３０を、同半導体回路１２０及び１３０上にバンプ１２５が形成された面からみた平面図であり、下図は上図のａ−ａ’における断面図である。図１に示すように、転写元基板１００上には剥離層１１０を介在させて、半導体回路１２０及び１３０が形成されている。半導体回路１２０は、機能回路１２１、バンプ配線１２２、電源配線１２３、接地配線１２４、バンプ１２５、及び絶縁膜１２６を含んで構成される。機能回路１２１は、半導体素子１２１ａ及び回路配線１２１ｂを含んで構成される。また、半導体回路１２０は、平面視において、回路形成領域２００、バンプ形成領域２１０、及び電源接地配線領域２２０を備えて構成される。本実施形態においては、半導体回路１２０を転写して半導体回路装置を製造する方法について説明するが、転写元基板１００上に形成された、半導体回路１２０以外の複数の半導体回路１３０についても順次転写先基板に転写することで、それぞれ半導体回路装置を製造することができる。なお、回路形成工程において形成される個々の構成は、従来の半導体回路の製造方法により形成可能である。

＜転写元基板１００＞
転写元基板１００は、ガラス等の材料により形成されるがこれに限らず、従来から知られる様々な材料を用いることが可能である。転写元基板１００上には、剥離層１１０が形成される。

＜剥離層１１０＞
剥離層１１０は、所定のエネルギーの付与によって剥離する特性を有する材料により形成される。当該特性は、例えばレーザー光等を照射することにより当該剥離層内や界面において剥離（それぞれ「層内剥離」または「界面剥離」ともいう）を生じる性質を指す。すなわち、一定の強度の光等を照射することにより、剥離層１１０を構成する材料の原子または分子における、原子間又は分子間の結合力が消失しまたは減少し、アブレーション（ａｂｌａｔｉｏｎ）等を生じ、剥離を引き起こすものである。剥離層１１０の組成としては、例えばアモルファス（非晶質）シリコン（ａ−Ｓｉ）などが用いられる。

＜半導体回路１２０＞
半導体回路１２０は、転写元基板１００上に形成されるいわゆる被転写体であり、以下で説明するように転写先基板に転写されるものである。

＜機能回路１２１＞
機能回路１２１は、上記のとおり半導体素子１２１ａ及び回路配線１２１ｂを含んで構成され、完成した半導体回路装置が発動すべき機能を有するものである。なお、当該機能回路１２１には、電源配線１２３及び接地配線１２４の一部が含まれてもよい。

＜バンプ配線１２２＞
バンプ配線１２２は、半導体回路１２０における機能回路１２１とバンプ１２５との間に介在され、機能回路１２１の所望の配線と、バンプ１２５とを電気的に接続させるよう構成される。また、バンプ配線１２２は、電源配線１２３または接地配線１２４に電気的に接続される場合もある。バンプ配線１２２は、機能回路１２１に含まれる回路配線１２１ｂ、電源配線１２３、及び接地配線１２４と同様に導電体により形成される。

＜電源配線１２３及び接地配線１２４＞
電源配線１２３及び接地配線１２４は、半導体回路１２０において電源電圧を供給するよう構成された導電配線である。電源配線１２３及び接地配線１２４はそれぞれ所定の電位を有し、半導体回路１２０には電源配線１２３が有する電位と接地配線１２４が有する電位との電位差を有する電圧が印加される。

＜バンプ１２５＞
バンプ１２５は、転写元基板１００上に形成された半導体回路１２０に、バンプ配線１２２を介して形成された導電体により構成される。バンプ１２５は、完成した半導体回路装置において、後述の転写先基板に形成された導電配線と電気的に接続されるよう形成されている。また、バンプ１２５は、半導体回路１２０の端辺に沿って複数形成されており、より具体的には以下で詳述するようにバンプ形成領域２１０に形成される。

＜絶縁膜１２６＞
絶縁膜１２６は、半導体回路１２０における半導体素子１２１ａ、及び回路配線１２１ｂなどの導電体を互いに絶縁し、電気的に独立させるために形成される。

＜回路形成領域２００＞
回路形成領域２００は、本実施形態においては、平面視で、半導体回路１２０の中心部を含むように設けられ、当該回路形成領域２００には機能回路１２１が形成される。回路形成領域２００の外側には、以下で説明するバンプ形成領域２１０及び電源接地配線領域２２０が設けられる。

＜バンプ形成領域２１０＞
バンプ形成領域２１０は、バンプ１２５及びバンプ配線１２２が形成される領域であって、半導体回路１２０において、平面視で、回路形成領域２００の外側、かつ電源接地配線領域２２０の内側に形成される。バンプ形成領域２１０は、例えば、半導体回路１２０の端部から１ｍｍ以上内側に形成される。

＜電源接地配線領域２２０＞
電源接地配線領域２２０は、半導体回路１２０において、平面視で、バンプ形成領域２１０の外側、かつ半導体回路１２０の端部より内側に形成される。当該電源接地配線領域２２０には、電源配線１２３及び接地配線１２４が形成される。

ここで、回路形成領域２００に機能回路１２１を、バンプ形成領域２１０にバンプ１２５を、電源接地配線領域２２０に電源配線１２３及び接地配線１２４を、それぞれ形成する点以外の半導体回路１２０を形成する各工程は、従来の方法により実現可能である。

＜（２）接着剤付着工程＞
半導体回路を製造するため、転写先基板３００を準備し、当該転写先基板３００に接着剤３２０を塗布し、付着させる。図２は、転写先基板３００に接着剤３２０を塗布した状態を示す図である。図２に示すように、転写先基板３００上には導電配線３１０が形成されている。また、転写先基板３００には、導電粒子３３０を含有する接着剤３２０が塗布される。ここで、導電粒子３３０を含有する接着剤３２０は、異方性導電接着剤（ＡＣＰ）を構成している。導電粒子３３０を含有する接着剤３２０は、後の押圧工程によって押し広げられるため、半導体回路１２０の端部よりも内側に塗布される。

＜転写先基板３００＞
転写先基板３００は、転写元基板１００と異なり完成した半導体回路装置の基板となるものであるため、半導体回路装置として持たせるべき所望の性質を有する材料により構成される。転写先基板３００の材料としては、可撓性、透過性、耐衝撃性、及び軽量性などのいずれかまたは複数の特性を有する材料などを選択的に適用可能であり、例えばプラスチックなどが適用される。

＜導電配線３１０＞
導電配線３１０は、転写先基板３００上に、導電体によって、半導体回路１２０に形成されたバンプ１２５と電気的に接続可能に形成されている。すなわち、導電配線３１０は、バンプ１２５と所定の部分とを電気的に接続する媒体として機能する。

＜接着剤３２０＞
接着剤３２０は、転写元基板１００と転写先基板３００とを接着可能な物質により組成され、例えば紫外線などの何らかのエネルギーを付与することで硬化する性質を有する材料により構成される。また、接着剤３２０自体は絶縁性を有するが、導電粒子３３０を含有することにより異方性導電接着剤（ＡＣＰ）として機能する。

＜導電粒子３３０＞
導電粒子３３０は、完成した半導体回路装置において、バンプ１２５と導電配線３１０とを電気的に接続させるよう構成される。

＜（３）押圧工程＞
次に、図３に示すように、転写先基板３００と半導体回路１２０を対向させ、接着剤３２０を介在させて転写先基板３００と転写元基板１００とを押圧して貼り合わせる。このように押圧することによって、押圧前は平面視で半導体回路１２０よりも小さな面積に分布していた接着剤３２０が、半導体回路１２０の全体を覆うように押し広げられる。

＜（４）接着剤硬化工程＞
次に、転写元基板１００と転写先基板３００とに、例えば紫外線を照射するなどして、接着剤３２０を硬化させる。ここで転写元基板１００と転写先基板３００とに照射するものは、接着剤３２０の性質により変更されうる。

＜（５）剥離工程＞
次に、図４に示すように、転写元基板１００側からレーザー光４００を照射し、転写元基板１００上の剥離層１１０のうち、半導体回路１２０が形成された部分について変質させ、層内剥離または界面剥離を生じさせる。このようにして、半導体回路１２０のみを転写元基板１００から剥離させる。その他複数の半導体回路１３０は転写元基板１００から剥離されずに残る。

＜（６）製造された半導体回路装置の構成＞
以上の工程を経て、転写元基板１００に形成されていた半導体回路１２０が転写先基板３００に転写され、半導体回路装置が製造される。

図５は、半導体回路１２０が転写元基板１００から転写先基板３００に転写され製造された半導体回路装置を示す図である。図５に示すように、半導体回路装置は、導電配線３１０、バンプ１２５、及び半導体回路１２０を備えて構成されている。また、転写先基板３００と半導体回路１２０との間には接着剤３２０及び導電粒子３３０が介在されている。さらに、図１に図示したように、平面視において、バンプ１２５が形成されたバンプ形成領域２１０の外側に、電源配線１２３及び接地配線１２４が形成された電源接地配線領域２２０が形成されている。

＜（７）半導体回路装置の製造方法の特徴＞
上記本実施形態の方法によれば、半導体回路１２０において、平面視で、バンプ１２５が形成されたバンプ形成領域２１０の外側に、電源配線１２３及び接地配線１２４が形成された電源接地配線領域２２０を形成した。すなわち、平面視で、半導体回路１２０の端辺に沿って形成されたバンプ１２５と当該端辺との間に電源配線１２３及び接地配線１２４の少なくとも一方を形成した。これによって、転写元基板１００上に形成されたバンプ１２５と、転写先基板３００上に形成された導電配線３１０との間に、接着剤３２０に含有された導電粒子３３０が十分に入り込む。よって、当該バンプ１２５と導電配線３１０との電気的接続を安定させることができる。

なお、本実施形態の方法では、バンプ形成領域２１０を、平面視で、半導体回路１２０の端部から１ｍｍ以上内側に形成したが、必ずしもこれに限るものではない。すなわち、バンプ形成領域２１０は、平面視で、押圧工程において導電粒子３３０が広がる導電粒子領域の内側に形成されていればよい。すると、バンプ形成領域２１０に形成されたバンプ１２５が導電粒子領域の内側に形成される。これによれば、押圧工程で導電粒子３３０が広がる導電粒子領域の内側にバンプ形成領域２１０を設けたため、バンプ１２５と導電配線３１０との電気的接続をより安定させることが可能となる。

ここで、転写元基板１００と転写先基板３００とを十分に接着可能な量の接着剤３２０を用いた場合、押圧工程において導電粒子３３０が広がる範囲は、接着剤３２０の粘度、量並びに半導体回路１２０及び転写先基板３００の大きさにも依存するが、転写元基板１００に形成された半導体回路１２０の端部から約１ｍｍ内側までとなる。つまり、本実施形態のように、バンプ形成領域２１０を、平面視で、半導体回路１２０の端部から１ｍｍ以上内側に形成すれば、バンプ１２５と導電配線３１０との間に適切に導電粒子３３０を入り込ませることが可能となる。これにより、バンプ１２５と導電配線３１０との電気的接続をさらに安定させることが可能となる。以下、押圧工程において接着剤３２０が広がる範囲と導電粒子３３０が広がる範囲について、図６及び図７を参照しながらより具体的に説明する。

図６は、平面視でみた、半導体回路１２０及び１３０と、接着剤３２０を塗布される転写先基板３００における接着剤塗布領域５００とを重ねた、押圧工程の前の図である。図６に示すように、押圧前には導電粒子３３０を含有した接着剤３２０は、半導体回路１２０より小さい面積の、接着剤塗布領域５００に塗布される。これを押圧することによって、接着剤３２０及び導電粒子３３０がそれぞれ押し広げられる。

図７は、平面視で見た半導体回路１２０及び１３０、押圧工程の後に導電粒子３３０が広がった導電粒子領域５１０、及び接着剤３２０が広がった接着剤領域５２０を示す図である。図７に示すように、接着剤３２０は導電粒子３３０よりも広い範囲に広がるため、接着剤領域５２０は導電粒子領域５１０より外側まで広がっている。言い換えれば、導電粒子領域５１０は接着剤領域５２０の内側までしか広がらない。これは、接着剤３２０は押圧によって比較的広い範囲まで広がるのに対して、導電粒子３３０は接着剤３２０と比較して広がりづらい性質を有することに起因する。このような接着剤３２０と導電粒子３３０の性質を考慮し、本実施形態ではバンプ１２５を形成するバンプ形成領域２１０を形成している。

なお、接着剤３２０の材料や半導体回路１２０及び転写先基板３００の大きさなどの条件によっては、導電粒子３３０が広がる範囲が転写元基板１００に形成された半導体回路１２０の端部から３ｍｍ程度内側までになる場合がある。よって、バンプ形成領域２１０を、平面視で、半導体回路１２０の端部から３ｍｍ以上内側に形成することがより好ましい。

また、本実施形態では、転写元基板１００上に、半導体回路１２０のみならず、複数の半導体回路１３０が形成されている例を挙げて説明した。本実施形態のような被転写体である半導体回路を転写元基板１００から転写先基板３００に転写する半導体回路装置の製造方法においては、転写元基板１００上に複数の半導体回路１２０及び１３０が形成される場合がある。この場合に、導電粒子３３０が十分に半導体回路１２０の周辺部まで広がるように接着剤３２０を塗布すると、押圧工程において広がった接着剤３２０が、隣接する半導体回路１３０まで広がってしまう。すると、転写の対象としていた半導体回路１２０のみならず、転写の対象ではない半導体回路１３０までもが接着されてしまうこととなる。本実施形態の製造方法によれば、転写元基板１００上に複数の半導体回路１２０及び１３０が形成されている場合にも、上記のような問題を回避することが可能となる。

また、本実施形態により製造された半導体回路装置では、平面視で、バンプ１２５を形成するバンプ形成領域２１０の外側に電源接地配線領域２２０が形成されている。すなわち、平面視で半導体回路１２０の端辺に沿って形成されたバンプ１２５と当該端辺との間に電源配線１２３及び接地配線１２４の少なくとも一方が形成されている。これにより、バンプ１２５と導電配線３１０との間に十分な量の導電粒子３３０を介在させることができ、バンプ１２５と導電配線３１０との電気的接続を安定させることができる。

なお、バンプ形成領域２１０の外側に電源配線１２３及び接地配線１２４のいずれか一方を形成する構成であってもよい。さらに、バンプ形成領域２１０の外側に、電源配線１２３及び接地配線１２４に加え、機能回路１２１の一部が形成されていてもよい。

＜３．比較例＞
ここで、本発明における実施形態の特徴を分かりやすくするため、図８乃至図１４を参照して比較例を挙げながら説明する。

図８は、本比較例における、転写元基板１００と、転写元基板１００上に形成された半導体回路１２０を示す図である。実施形態１における図１と比較すると、バンプ形成領域２１０が半導体回路１２０の端部から内側にかけて設けられ、バンプ形成領域２１０の内側に回路形成領域２００が設けられている。また、本比較例においては回路形成領域２００に電源配線１２３及び接地配線１２４が形成され、独立した電源接地配線領域は形成されていない。本比較例においても、バンプ形成領域２１０にはバンプ１２５及びバンプ配線１２２が形成されている。

図９は、転写先基板３００に接着剤３２０を塗布した状態を示す図である。

図１０は、転写先基板３００と半導体回路１２０を対向させ、接着剤３２０を介在させて転写先基板３００と転写元基板１００とを貼り合わせるために押圧したときの図である。実施形態１における図３と比較すると、バンプ１２５と導電配線３１０との間に介在される導電粒子３３０がほとんど存在せず、図における左側のバンプ１２５と導電配線３１０との間には、導電粒子３３０が全く介在していないことが分かる。

図１１は、転写元基板１００側からレーザー光４００を照射し、剥離層１１０において転写元基板１００と転写先基板３００とを剥離させる工程における断面図である。

図１２は、本比較例において、半導体回路１２０が転写元基板１００から転写先基板３００に転写され製造された半導体回路装置を示す図である。図１２においては、本比較例で製造された半導体回路装置において、右側のバンプ１２５と導電配線３１０との間には導電粒子３３０が１つ介在しているが、左側のバンプ１２５と導電配線３１０との間には導電粒子３３０が介在していないことが分かる。すなわち、製造された半導体回路装置において、右側のバンプ１２５と導電配線３１０とは電気的に接続されてはいるが不安定であり、左側のバンプ１２５と導電配線３１０とは電気的に接続されていない。よって、少なくとも左側のバンプ１２５と導電配線３１０との間では不具合が生じることとなる。

ここで、本比較例における押圧工程において、接着剤３２０が広がる範囲と導電粒子３３０が広がる範囲について、図１３及び図１４を参照しながらより具体的に説明する。

図１３は、平面視で見た半導体回路１２０及び１３０と、接着剤３２０を塗布される転写先基板３００における接着剤塗布領域５００とを重ねた、押圧工程の前の図である。図１４は、平面視で見た半導体回路１２０及び１３０、押圧工程の後に導電粒子３３０が広がった導電粒子領域５１０、及び接着剤３２０が広がった接着剤領域５２０を示す図である。実施形態１における図６及び図７と比較すると、接着剤３２０及び導電粒子３３０は実施形態１と同様に導電粒子領域５１０及び接着剤領域５２０に示すように広がる。しかし、本比較例においては、平面視において導電粒子領域５１０の外側にバンプ１２５が配置されている。すなわち、当該比較例のようにバンプ形成領域２１０が半導体回路１２０の端部から内側にかけて設けられると、バンプ１２５と導電配線３１０とが電気的に接続されづらくなる場合があることが分かる。

これに対して実施形態１においては、平面視で、バンプ１２５が形成されたバンプ形成領域２１０の外側に、電源配線１２３及び接地配線１２４が形成された電源接地配線領域２２０を形成している。これによって、実施形態１では、転写元基板１００上に形成されたバンプ１２５と、転写先基板３００上に形成された導電配線３１０との間に、接着剤３２０に含有された導電粒子３３０が十分に入り込む。そして、当該バンプ１２５と導電配線３１０との電気的接続を安定させることができることが分かる。

＜４．実施形態２＞
本発明の別の一形態である本実施形態は、実施形態１と比較して、ダミーバンプ６００を形成する点に特徴があり、その他の点については実施形態１と同様である。以下、当該特徴部分を中心に説明する。なお、実施形態１と同様の部分については省略する。

図１５は、転写元基板１００と、転写元基板１００上に形成された半導体回路１２０を示す図である。図１５において、上図は、半導体回路１２０及び１３０を、同半導体回路１２０及び１３０上にバンプ１２５が形成された面からみた平面図であり、下図は上図のｂ−ｂ’における断面図である。図１５と図１とを比較すると、半導体回路１２０上にダミーバンプ６００が形成されている点において両実施形態は相違している。ダミーバンプ６００は、バンプ１２５と同様の導電体によって形成される。また、ダミーバンプ６００は、半導体回路１２０の配線、及び転写先基板３００に形成された導電配線３１０のいずれとも電気的に接続されている必要はない。当該ダミーバンプ６００は、バンプ１２５と導電配線３１０との間に導電粒子３３０を誘導するように形成されている。より具体的には、ダミーバンプ６００は、導電粒子３３０がバンプ１２５と導電配線３１０との間以外の場所に流動することを遮るよう形成される。言い換えれば、押圧工程において、導電粒子３３０の流動方向をバンプ１２５と導電配線３１０との間に方向付けるよう形成される。

このように、本実施形態ではバンプ１２５と導電配線３１０との間に導電粒子３３０を誘導するように形成されたダミーバンプ６００が、押圧工程の前に半導体回路１２０上に予め形成される。このようにダミーバンプ６００を形成し、実施形態１に示す各工程により半導体回路装置を製造する方法によれば、ダミーバンプ６００を形成したことにより、バンプ１２５と導電配線３１０との間に導電粒子３３０を誘導させることができる。これにより、バンプと導電配線との電気的接続を、より安定なものとすることができる。

なお、本実施形態において、ダミーバンプ６００は導電体により形成されているが、必ずしも導電体ではなく、絶縁体によって構成されていてもよい。ただし、導電体によってダミーバンプ６００を形成すれば、バンプ１２５を形成するのと同一の工程によってダミーバンプ６００を形成することが可能となり、ダミーバンプ６００を形成するための別工程が不要となる。これによれば、半導体回路装置を製造するための時間、及びコスト等を削減することが可能となるため好ましい。

また、本実施形態ではダミーバンプ６００を半導体回路１２０上に形成しているが、ダミーバンプ６００は転写先基板３００上に形成しても同様の特徴を得ることができる。すなわち、ダミーバンプ６００は、半導体回路１２０上及び転写先基板３００上の少なくとも一方に形成されていればよい。

＜５．電気泳動装置の構成例＞
図１６は、上記本実施形態により製造された半導体回路装置の一適用例である、電気光学装置としての電気泳動装置の構成例を示す図である。以下で説明する電気泳動装置の一部または全体を、上記で説明した半導体回路装置により形成することが可能である。

図１６に示すように、電気泳動装置７００は、画素領域７１０、走査線駆動回路７２０、データ線駆動回路７３０、対向電極制御回路７４０、及び駆動回路７５０を備えている。当該電気泳動装置７００においては、画素領域７１０、走査線駆動回路７２０、データ線駆動回路７３０、対向電極制御回路７４０、及び駆動回路７５０はいずれも回路形成領域２００に形成される。そして、これらを動作させるための電源配線１２３及び接地配線１２４が、電源接地配線領域２２０に形成される。

本実施形態の画素領域７１０は複数の画素から構成されている。一方、画素領域７１０の周辺領域には、走査線駆動回路７２０、データ線駆動回路７３０、及び対向電極制御回路７４０が形成されている。また、画素領域７１０には、図示のＸ方向に沿って平行に複数本の走査線７０１が形成されている。また、これと直交するＹ方向に沿って平行に複数本のデータ線７０２が形成されている。そして、各画素は走査線７０１とデータ線７０２との交差に対応してマトリクス状に配列されている。

電気泳動装置７００の周辺回路には、駆動回路７５０が設けられている。この駆動回路７５０は表示信号生成部及びタイミングジェネレーターを含んでいる。ここで、表示信号生成部は、画像信号及び対向電極制御信号を生成し、それぞれデータ線駆動回路７３０及び対向電極制御回路７４０に入力する。対向電極制御回路７４０は、対向電極に基準電圧としての０Ｖを供給する。また、タイミングジェネレーターは、リセット設定や画像信号が表示信号生成部から出力されるときに、走査線駆動回路７２０やデータ線駆動回路７３０を制御するための各種タイミング信号を生成する。

このように構成された電気泳動装置は、上記で説明した半導体回路装置の特徴を有するので、例えば、バンプ１２５と導電配線３１０との電気的接続が安定した電気泳動装置を提供することが可能となる。

なお、電気泳動装置はあくまで電気光学装置の一例に過ぎず、上記本実施形態は、液晶表示装置や電気工学表示装置などの種々の電気光学装置に適用可能である。

＜６．補足＞
上記実施形態においては、転写先基板３００に接着剤３２０を塗布する例を挙げて説明したが、転写元基板１００に接着剤３２０を塗布する方法を用いてもよい。

また、バンプ形成領域２１０の外側に電源接地配線領域２２０を設ける例を挙げて説明したが、必ずしも電源配線１２３及び接地配線１２４がともにバンプ形成領域２１０の外側に配置される必要はない。例えば、接地配線１２４のみがバンプ形成領域２１０の外側に配置される構成であってもよい。ただし、電源配線１２３及び接地配線１２４の双方をバンプ形成領域２１０の外側に設けることは、半導体回路１２０の端部から十分内側にバンプ形成領域２１０を設けることができるため好ましい。また、電源接地配線領域２２０には、電源配線１２３及び接地配線１２４のみならず、機能回路１２１の一部が形成されていてもよい。

また、実施形態において、接着剤３２０は紫外線を照射することで硬化する性質を有する材料により構成される例を挙げて説明したが、これに限るものではない。すなわち、接着剤３２０は、紫外線以外のエネルギーを付与することにより硬化する材料を用いてもよいし、経時硬化する性質のものでもよい。

１００……転写元基板、１１０……剥離層、１２０……半導体回路、１２１……機能回路、１２１ａ……半導体素子、１２１ｂ……回路配線、１２２……バンプ配線、１２３……電源配線、１２４……接地配線、１２５……バンプ、１２６……絶縁膜、１３０……半導体回路、２００……回路形成領域、２１０……バンプ形成領域、２２０……電源接地配線領域、３００……転写先基板、３１０……導電配線、３２０……接着剤、３３０……導電粒子、４００……レーザー光、５００……接着剤塗布領域、５１０……導電粒子領域、５２０……接着剤領域、６００……ダミーバンプ、７００……電気泳動装置、７０１……走査線、７０２……データ線、７１０……画素領域、７２０……走査線駆動回路、７３０……データ線駆動回路、７４０……対向電極制御回路、７５０……駆動回路。

かかる課題を解決するために、本発明に係るひとつの半導体回路は、回路形成領域と、前記回路形成領域に配置された機能回路と、前記回路形成領域を取り囲んで設けられたバンプ形成領域と、前記バンプ形成領域に配置されたバンプと、前記バンプ形成領域を取り囲んで設けられた電源接地配線領域と、を含み前記バンプは、転写先基板に配置される接着剤が広がる領域の内側に配置されていることを特徴とする。
本発明にかかるひとつの転写元基板は、上記のひとつの半導体回路が、剥離層を介して固定されていることが好ましい。
本発明にかかるひとつの転写先基板は、上記のひとつの半導体回路が電気的に接続される基板であって、前記バンプが電気的に接続される導電配線を有し、前記接着剤が、前記バンプ形成領域に対向する領域の内側に配置されることが好ましい。
本発明にかかるひとつの半導体回路装置は、上記のひとつの半導体回路と上記のひとつの転写先基板とが前記接着剤を介して接着され、前記バンプと前記導電配線とが電気的に接続されていることが好ましい。
上記のひとつの半導体回路装置において、前記接着剤は導電性粒子を含み、前記バンプと前記導電配線との電気的接続は、前記導電性粒子によるものであることが好ましい。
本発明にかかるひとつの電気光学装置は、上記のひとつの半導体回路装置を備えることが好ましい。
かかる課題を解決するために、本発明の一態様である半導体回路装置の製造方法は、転写元基板上に剥離層を介在させて、導電体からなる複数のバンプを有する半導体回路を形成する回路形成工程と、導電配線が形成された転写先基板と前記半導体回路とを対向させ、導電粒子を含有する接着剤を介在させて押圧し、前記接着剤を広げる押圧工程と、前記接着剤を硬化させる接着剤硬化工程と、前記剥離層における層内剥離及び界面剥離の少なくとも一方により、前記半導体回路と前記転写元基板とを剥離させる剥離工程と、を備え、前記回路形成工程で形成される前記半導体回路において、平面視で、前記複数のバンプが前記半導体回路の第１の端辺に沿って形成され、前記複数のバンプと前記第１の端辺との間に電源配線及び接地配線の少なくとも一方が形成されることを特徴とする。

Claims (10)

1. 転写元基板上に剥離層を介在させて、導電体からなる複数のバンプを有する半導体回路を形成する回路形成工程と、
   導電配線が形成された転写先基板と前記半導体回路とを対向させ、導電粒子を含有する接着剤を介在させて押圧し、前記接着剤を広げる押圧工程と、
   前記接着剤を硬化させる接着剤硬化工程と、
   前記剥離層における層内剥離及び界面剥離の少なくとも一方により、前記半導体回路と前記転写元基板とを剥離させる剥離工程と、を備え、
   前記回路形成工程で形成される前記半導体回路において、平面視で、前記複数のバンプが前記半導体回路の第１の端辺に沿って形成され、前記複数のバンプと前記第１の端辺との間に電源配線及び接地配線の少なくとも一方が形成される
   ことを特徴とする半導体回路装置の製造方法。
2. 前記回路形成工程で形成される前記半導体回路において、前記複数のバンプは、平面視で、それぞれ前記押圧工程で前記導電粒子が広がる導電粒子領域の内側に形成される
   ことを特徴とする請求項１に記載の半導体回路装置の製造方法。
3. 前記回路形成工程で形成される前記半導体回路において、前記複数のバンプは、平面視で、それぞれ前記半導体回路の端部から１ｍｍ以上内側に形成される
   ことを特徴とする請求項１に記載の半導体回路装置の製造方法。
4. 前記押圧工程において、前記複数のバンプと前記導電配線との間に前記導電粒子を誘導するダミーバンプが、前記半導体回路上及び前記転写先基板上の少なくとも一方に予め形成されている
   ことを特徴とする請求項１乃至３のいずれか１項に記載の半導体回路装置の製造方法。
5. 前記転写元基板上に複数の前記半導体回路が形成されている
   ことを特徴とする請求項１乃至４のいずれか１項に記載の半導体回路装置の製造方法。
6. 請求項１乃至５のいずれか１項に記載の半導体回路装置の製造方法によって製造された半導体回路装置。
7. 基板と、
   前記基板上に形成された導電配線と、
   前記基板と接着剤を介在させて接着された半導体回路と、を備え、
   前記半導体回路は、導電粒子を介在させて前記導電配線に電気的に接続され、前記半導体回路の第１の端辺に沿って形成された複数のバンプを備えており、
   前記半導体回路には、平面視において、前記複数のバンプと前記第１の端辺との間に電源配線及び接地配線の少なくとも一方が形成されている
   ことを特徴とする半導体回路装置。
8. 前記複数のバンプは、平面視で、それぞれ前記半導体回路の端部から１ｍｍ以上内側に形成されている
   ことを特徴とする請求項７に記載の半導体回路装置。
9. 前記基板と前記半導体回路との間に、前記半導体回路及び前記導電配線の少なくとも一方と電気的に絶縁されたダミーバンプが形成されている
   ことを特徴とする請求項７または８に記載の半導体回路装置。
10. 請求項５乃至９のいずれか１項に記載の半導体回路装置を備えた電気光学装置。

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