JP2512001B2 - 半導体接続装置 - Google Patents
半導体接続装置Info
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- JP2512001B2 JP2512001B2 JP62212078A JP21207887A JP2512001B2 JP 2512001 B2 JP2512001 B2 JP 2512001B2 JP 62212078 A JP62212078 A JP 62212078A JP 21207887 A JP21207887 A JP 21207887A JP 2512001 B2 JP2512001 B2 JP 2512001B2
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- connection
- transparent electrode
- semiconductor chip
- conductive adhesive
- anisotropic conductive
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- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
- H01L2224/00—Indexing scheme for arrangements for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies and methods related thereto as covered by H01L24/00
- H01L2224/73—Means 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
- H01L2224/732—Location after the connecting process
- H01L2224/73201—Location after the connecting process on the same surface
- H01L2224/73203—Bump and layer connectors
- H01L2224/73204—Bump and layer connectors the bump connector being embedded into the layer connector
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- Wire Bonding (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】 産業上の利用分野 本発明は、液晶パネル上に駆動用の半導体チップを容
易にかつ信頼性良く直接実装した液晶表示装置などに適
用される半導体接続装置に関するものであり、特定する
ならば、半導体チップと透明電極の高信頼性の電気的接
続と透明電極を保護する構造に関するものである。
易にかつ信頼性良く直接実装した液晶表示装置などに適
用される半導体接続装置に関するものであり、特定する
ならば、半導体チップと透明電極の高信頼性の電気的接
続と透明電極を保護する構造に関するものである。
従来の技術 近年、透明電極が形成された２枚のガラス板の間隙中
に液晶物質を充填させた構成の液晶パネルに駆動用の半
導体チップを直接実装して薄形・軽量の液晶表示装置に
する試みが盛んに行われている。その代表的な方法とし
て、異方導電性接着剤を用いて半導体チップをガラス板
上に電気的接続と接着・固定を同時に行う方法がある。
この異方導電性接着剤は絶縁性かつホットメルト性を持
つ合成樹脂中に適当な粒径の導電粉末を分散させた構成
であり、液晶パネルと半導体チップ間に挿入し、熱圧着
することにより電気的接続が得られるものである。な
お、異方導電性接着剤は一般的には取扱いが容易なこと
からシート状のものが多く用いられる。
に液晶物質を充填させた構成の液晶パネルに駆動用の半
導体チップを直接実装して薄形・軽量の液晶表示装置に
する試みが盛んに行われている。その代表的な方法とし
て、異方導電性接着剤を用いて半導体チップをガラス板
上に電気的接続と接着・固定を同時に行う方法がある。
この異方導電性接着剤は絶縁性かつホットメルト性を持
つ合成樹脂中に適当な粒径の導電粉末を分散させた構成
であり、液晶パネルと半導体チップ間に挿入し、熱圧着
することにより電気的接続が得られるものである。な
お、異方導電性接着剤は一般的には取扱いが容易なこと
からシート状のものが多く用いられる。
この液晶表示装置における異方導電性接着剤を用いた
場合の接続構造を第４図に示す。1a,1bは液晶パネルを
構成する２枚のガラス板であり、一方のガラス板1aの表
面に接続用透明電極２が図に示すように庇状に形成さ
れ、異方導電性接着剤３を介して、予め突起形状の接続
用金属電極４が形成された半導体チップ５が透明電極２
上にフェイスダウンの状態で電気的接続と接着・固定が
なされている。また、６は液晶、７はシール材である。
場合の接続構造を第４図に示す。1a,1bは液晶パネルを
構成する２枚のガラス板であり、一方のガラス板1aの表
面に接続用透明電極２が図に示すように庇状に形成さ
れ、異方導電性接着剤３を介して、予め突起形状の接続
用金属電極４が形成された半導体チップ５が透明電極２
上にフェイスダウンの状態で電気的接続と接着・固定が
なされている。また、６は液晶、７はシール材である。
発明が解決しようとする問題点 前記の接続構造においては、第４図に示すように一般
的には庇状のガラス板1aの表面に形成された接続用透明
電極２上に半導体チップ５の寸法よりわずかに大きい寸
法のシート状をした異方導電性接着剤３を用いて電気的
接続および接着・固定を行うため、前記接続用透明電極
２の大部分は露出状態になっている。そして、透明電極
に一般に使用されるITOは酸化物であるため、乾燥大気
中では安定であるが、水分が存在すると分解し易く、さ
らに電圧を印加すると電解腐食あるいは隣接間ショート
による過大電流のためにITO断線が生ずることや、金属
グスなどの導電性のゴミや汗、だ液などのイオン性汚物
が付着し、ショートや腐食断線の原因となるなど、品
質，長期接続信頼性の点で大きな問題となる。また，前
記異方導電性接着剤を用いた接続において、熱圧着時に
半導体チップと透明電極との間隙に介在する異方導電性
接着剤が空気を抱き込み易いことや、急激な熱により接
着剤中に含有する低融点の粘着性付与剤などの発泡によ
り、多数の気泡が内在した状態で接続されるために、接
着強度が弱く、電気的接続不良が生じ易い問題をも有し
ている。
的には庇状のガラス板1aの表面に形成された接続用透明
電極２上に半導体チップ５の寸法よりわずかに大きい寸
法のシート状をした異方導電性接着剤３を用いて電気的
接続および接着・固定を行うため、前記接続用透明電極
２の大部分は露出状態になっている。そして、透明電極
に一般に使用されるITOは酸化物であるため、乾燥大気
中では安定であるが、水分が存在すると分解し易く、さ
らに電圧を印加すると電解腐食あるいは隣接間ショート
による過大電流のためにITO断線が生ずることや、金属
グスなどの導電性のゴミや汗、だ液などのイオン性汚物
が付着し、ショートや腐食断線の原因となるなど、品
質，長期接続信頼性の点で大きな問題となる。また，前
記異方導電性接着剤を用いた接続において、熱圧着時に
半導体チップと透明電極との間隙に介在する異方導電性
接着剤が空気を抱き込み易いことや、急激な熱により接
着剤中に含有する低融点の粘着性付与剤などの発泡によ
り、多数の気泡が内在した状態で接続されるために、接
着強度が弱く、電気的接続不良が生じ易い問題をも有し
ている。
本発明は、このような問題点を解決するもので、異方
導電性接着剤を用いて半導体チップを液晶パネルに直接
実装した液晶表示装置などにおける、透明電極（ITO）
の保護と、接着強度の向上を同時に達成し、高品質・高
信頼性の液晶表示装置における半導体接続装置を提供す
るものである。
導電性接着剤を用いて半導体チップを液晶パネルに直接
実装した液晶表示装置などにおける、透明電極（ITO）
の保護と、接着強度の向上を同時に達成し、高品質・高
信頼性の液晶表示装置における半導体接続装置を提供す
るものである。
問題点を解決するための手段 前記の問題点を解決するために、本発明の液晶表示装
置は、液晶パネルなどの庇部分に設けられた接続用透明
電極と、突起形状の接続用金属電極が設けられた半導体
チップの間に光硬化性樹脂と異方導電性接着剤を介在さ
せて接着・固定するとともに、電気的に導通させ、か
つ、前記光硬化性樹脂が前記接続用透明電極の露出部分
を覆った状態としたものである。
置は、液晶パネルなどの庇部分に設けられた接続用透明
電極と、突起形状の接続用金属電極が設けられた半導体
チップの間に光硬化性樹脂と異方導電性接着剤を介在さ
せて接着・固定するとともに、電気的に導通させ、か
つ、前記光硬化性樹脂が前記接続用透明電極の露出部分
を覆った状態としたものである。
作用 この構成によれば、異方導電性接着剤は熱圧着により
溶融し、未硬化液状の光硬化性樹脂と適度に混在した状
態でもって加圧力により適度に排除されるため、光硬化
性樹脂が介在していても、半導体チップと接続用透明電
極との電気的接続を妨害しない。また、接続用透明電極
上で半導体チップが熱圧着されない部分、すなわち透明
電極の露出部分には後で紫外線が照射されて硬化した光
硬化性樹脂が被覆されているため、湿気、ゴミなどから
保護され、結果的に接続用透明電極が完全に外気から保
護されることとなる。さらには、前記のように異方導電
性接着剤は未硬化液状の光硬化性樹脂と適度に混在した
状態になるため、空気の抱き込みや粘着付与剤の発泡に
よる気泡の発生があっても、光硬化性樹脂が気泡中に流
れ込んで気泡を解消する。このため結果的に接着強度が
高い状態で電気的に接続された液晶表示装置などを得る
ことができる。
溶融し、未硬化液状の光硬化性樹脂と適度に混在した状
態でもって加圧力により適度に排除されるため、光硬化
性樹脂が介在していても、半導体チップと接続用透明電
極との電気的接続を妨害しない。また、接続用透明電極
上で半導体チップが熱圧着されない部分、すなわち透明
電極の露出部分には後で紫外線が照射されて硬化した光
硬化性樹脂が被覆されているため、湿気、ゴミなどから
保護され、結果的に接続用透明電極が完全に外気から保
護されることとなる。さらには、前記のように異方導電
性接着剤は未硬化液状の光硬化性樹脂と適度に混在した
状態になるため、空気の抱き込みや粘着付与剤の発泡に
よる気泡の発生があっても、光硬化性樹脂が気泡中に流
れ込んで気泡を解消する。このため結果的に接着強度が
高い状態で電気的に接続された液晶表示装置などを得る
ことができる。
実施例 以下、本発明の一実施例を図面を用いて説明する。
第１図において、11a,11bは液晶パネルを構成する２
枚のガラス板であり、ガラス板11aは表面に接続用透明
電極12が形成され、庇状に露出している。なお、13は液
晶、14はシール材である。15が本発明の特徴である接続
用透明電極12と半導体チップ（図示せず）との間に介在
させ、かつ接続用透明電極12の露出部分を覆うための光
硬化性樹脂である。この光硬化性樹脂15としてはエポキ
シアクリレートオリゴマー，アクリレートモノマー，ア
クリレート化されたポリイミド樹脂などが使用できる。
本実施例ではエポキシアクリレートオリゴマーを用い
て、前記庇状に露出しているガラス板11aの表面にコー
ティングした。
枚のガラス板であり、ガラス板11aは表面に接続用透明
電極12が形成され、庇状に露出している。なお、13は液
晶、14はシール材である。15が本発明の特徴である接続
用透明電極12と半導体チップ（図示せず）との間に介在
させ、かつ接続用透明電極12の露出部分を覆うための光
硬化性樹脂である。この光硬化性樹脂15としてはエポキ
シアクリレートオリゴマー，アクリレートモノマー，ア
クリレート化されたポリイミド樹脂などが使用できる。
本実施例ではエポキシアクリレートオリゴマーを用い
て、前記庇状に露出しているガラス板11aの表面にコー
ティングした。
次いで、第２図に示すように突起形状の接続用金属電
極16を形成した半導体チップ17の表面に異方導電性接着
剤18を形成した。この方法を詳述するならば、異方導電
性接着剤18はホットメルト性を有する絶縁性樹脂中に導
電粉末を分散した構成のもので、絶縁性樹脂としては熱
可塑性樹脂，熱可塑性ゴム，熱硬化性樹脂またはその併
用が可能である。本実施例では、熱可塑性ポリエステル
樹脂100重量部に、導電粉末として、１〜40μｍの粒径
のポリスチレン樹脂に無電解ニッケルメッキさらには無
電解金メッキを施したものを６重量部添加しボールミル
で混練し、異方導電性接着剤18とした。なお、この異方
導電性接着剤18はシート化し、80℃程度の低温で、半導
体チップ17の表面に熱圧着し仮固定した。
極16を形成した半導体チップ17の表面に異方導電性接着
剤18を形成した。この方法を詳述するならば、異方導電
性接着剤18はホットメルト性を有する絶縁性樹脂中に導
電粉末を分散した構成のもので、絶縁性樹脂としては熱
可塑性樹脂，熱可塑性ゴム，熱硬化性樹脂またはその併
用が可能である。本実施例では、熱可塑性ポリエステル
樹脂100重量部に、導電粉末として、１〜40μｍの粒径
のポリスチレン樹脂に無電解ニッケルメッキさらには無
電解金メッキを施したものを６重量部添加しボールミル
で混練し、異方導電性接着剤18とした。なお、この異方
導電性接着剤18はシート化し、80℃程度の低温で、半導
体チップ17の表面に熱圧着し仮固定した。
次いで、第３図に示すようにエポキシアクリレートオ
リゴマーからなる光硬化性樹脂15が形成されたガラス板
11aの接続用透明電極12に、前記異方導電性接着剤18が
形成された半導体チップ17を位置整合し、半導体チップ
17の裏面から140℃加熱ツールと30Kg/cm2の圧力で20秒
間押え接続させた後、ガラス板11aの裏面から紫外線（1
20mW/cm2）を30秒間照射し、エポキシアクリレートオリ
ゴマーを硬化させた。このような接続構成によれば、第
３図に示すように半導体チップ17の熱圧着により、光硬
化性樹脂15（例えばエポキシアクリレートオリゴマー）
は異方導電性接着剤18と適度に混在した状態でもって加
圧力により適度に排除されているため電気的接続を妨害
せず、かつ、異方導電性接着剤18中に気泡が発生せず、
紫外線照射による硬化で強固な接着固定が達成できる。
また、接続用透明電極12上で半導体チップ17が熱圧着さ
れない部分、すなわち接続用透明電極12の露出部分に
は、紫外線照射により硬化した光硬化性樹脂18が被覆さ
れているため、外気と接続用透明電極12を遮断し防湿効
果が得られる。なお、本実施例では異方導電性接着剤18
を半導体チップ17に形成したが、これに限ることなく、
未硬化液状の光硬化性樹脂を半導体チップ17に形成し、
接続用透明電極12が形成されたガラス板11aの庇状に露
出している表面全体に異方導電性接着剤18が形成された
ものであっても何ら本発明に支障をきたすことはない。
リゴマーからなる光硬化性樹脂15が形成されたガラス板
11aの接続用透明電極12に、前記異方導電性接着剤18が
形成された半導体チップ17を位置整合し、半導体チップ
17の裏面から140℃加熱ツールと30Kg/cm2の圧力で20秒
間押え接続させた後、ガラス板11aの裏面から紫外線（1
20mW/cm2）を30秒間照射し、エポキシアクリレートオリ
ゴマーを硬化させた。このような接続構成によれば、第
３図に示すように半導体チップ17の熱圧着により、光硬
化性樹脂15（例えばエポキシアクリレートオリゴマー）
は異方導電性接着剤18と適度に混在した状態でもって加
圧力により適度に排除されているため電気的接続を妨害
せず、かつ、異方導電性接着剤18中に気泡が発生せず、
紫外線照射による硬化で強固な接着固定が達成できる。
また、接続用透明電極12上で半導体チップ17が熱圧着さ
れない部分、すなわち接続用透明電極12の露出部分に
は、紫外線照射により硬化した光硬化性樹脂18が被覆さ
れているため、外気と接続用透明電極12を遮断し防湿効
果が得られる。なお、本実施例では異方導電性接着剤18
を半導体チップ17に形成したが、これに限ることなく、
未硬化液状の光硬化性樹脂を半導体チップ17に形成し、
接続用透明電極12が形成されたガラス板11aの庇状に露
出している表面全体に異方導電性接着剤18が形成された
ものであっても何ら本発明に支障をきたすことはない。
発明の効果 以上のように構成した本発明の半導体接続装置は、光
硬化性樹脂と異方導電性接着剤を介在させる簡単な処置
により、耐湿性，防塵性，接着性に優れた高信頼性の半
導体チップ実装タイプの液晶表示装置などが得られ、極
めて工業的価値の大なるものである。
硬化性樹脂と異方導電性接着剤を介在させる簡単な処置
により、耐湿性，防塵性，接着性に優れた高信頼性の半
導体チップ実装タイプの液晶表示装置などが得られ、極
めて工業的価値の大なるものである。
第１図および第２図は本発明の一実施例の構成を説明す
るための部分断面図、第３図は本発明の一実施例の接続
状態を示す部分断面図、第４図は従来の液晶表示装置の
接続状態を示す部分断面図である。 11a,11b……ガラス板、12……接続用透明電極、13……
液晶、14……シール剤、15……光硬化性樹脂、16……接
続用金属電極、17……半導体チップ、18……異方導電性
接着剤。
るための部分断面図、第３図は本発明の一実施例の接続
状態を示す部分断面図、第４図は従来の液晶表示装置の
接続状態を示す部分断面図である。 11a,11b……ガラス板、12……接続用透明電極、13……
液晶、14……シール剤、15……光硬化性樹脂、16……接
続用金属電極、17……半導体チップ、18……異方導電性
接着剤。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 昭52−76877（ＪＰ，Ａ) 特開 昭62−155527（ＪＰ，Ａ) 実開 昭61−156239（ＪＰ，Ｕ)
Claims (1)
- 【請求項１】庇部分に接続用透明電極が設けられ、その
庇部分の透明電極と突起形状の接続用金属電極が設けら
れた半導体チップの間に、光硬化性樹脂と異方導電性接
着剤を介在させて接着・固定するとともに電気的に導通
させ、かつ、前記光硬化性樹脂が前記接続用透明電極の
露出部分を覆った状態としたことを特徴とする半導体接
続装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP62212078A JP2512001B2 (ja) | 1987-08-26 | 1987-08-26 | 半導体接続装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP62212078A JP2512001B2 (ja) | 1987-08-26 | 1987-08-26 | 半導体接続装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6454739A JPS6454739A (en) | 1989-03-02 |
| JP2512001B2 true JP2512001B2 (ja) | 1996-07-03 |
Family
ID=16616500
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP62212078A Expired - Fee Related JP2512001B2 (ja) | 1987-08-26 | 1987-08-26 | 半導体接続装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2512001B2 (ja) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP3035021B2 (ja) * | 1991-08-29 | 2000-04-17 | 株式会社リコー | 液晶表示素子およびその製造方法 |
-
1987
- 1987-08-26 JP JP62212078A patent/JP2512001B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS6454739A (en) | 1989-03-02 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |