JP2901446B2 - 駆動用半導体素子内蔵型蛍光表示パネル - Google Patents

駆動用半導体素子内蔵型蛍光表示パネル

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Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は駆動用半導体素子内蔵型
蛍光表示パネルに関し、特に駆動用半導体素子のボンデ
ィングパッドから配線用導体のボンディングパッドへワ
イヤボンディングをする自動ワイヤボンディングに関す
るものである。
【０００２】
【従来の技術】図５は従来の駆動用半導体素子内蔵型蛍
光表示パネルの駆動用半導体素子固定部の断面図及びそ
の側面図であって、図において、陽極基板１と称せられ
るガラス基板の上には配線用導体が形成され、この配線
用導体を被覆して絶縁層３が形成されるが、配線用導体
の導体用ボンディングパッド２の部分を露出するように
絶縁層３内に絶縁層開口部４が形成されている。駆動用
半導体素子５は絶縁層３上に搭載され、駆動用半導体素
子５上のＩＣボンディングパッド７から対応する配線用
導体のボンディングパッド２まではアルミニウムワイヤ
６を用いたボンディングワイヤによりワイヤボンディン
グされる。
【０００３】陽極基板１上には陽極セグメントが配列さ
れ、各陽極セグメントには配線用導体の一端が接続さ
れ、その配線用導体の他端はボンディングパッド２を形
成している。陽極セグメント上には蛍光膜が形成され、
すべての陽極セグメントに対向して共通の陰極がフィラ
メン状に設けられ、フィラメントと陽極セグメントの間
には電子加速用の共通のグリッド電極が設けられる。以
上述べた部分が陽極基板１を構成するガラス基板とフロ
ントガラスとの間に真空封止された蛍光表示パネルを構
成する。これらの部分は本発明には直接関係はないの
で、図面では省略している。選択された陽極セグメント
には、駆動用半導体素子５、ＩＣボンディンパッド７、
アルミニウムワイヤ６、導体用ボンディングワイヤ２、
配線用導体を経て駆動電圧が供給され、電子がその陽極
セグメントに衝突してその陽極セグメント上の蛍光膜を
発光させる。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】アルミニウムワイヤ６
でＩＣボンディングパッド７と導体用ボンディングパッ
ド２の間を接続するワイヤボンディングは、ホスト計算
機によりプログラム制御される自動ボンディングマシー
ンによって実行される。この場合プログラムには、ＩＣ
ボンディングパッド７の中心位置と、これに対応するボ
ンディングパッド２の中心位置が入力され、この中心位
置へボンディングツールの先端部が位置制御される。従
って、ボンディングパッド２と７の実際の位置と、その
設計上の位置との間には、問題となるような位置誤差は
生じない。然しながら、絶縁層３は厚膜印刷技術を用い
てスクリーン印刷により形成されるため、印刷回数を重
ねるにしたがいスクリーンに伸びが生じ、印刷方向の手
前側と奥側とでは印刷位置、ひいては絶縁層開口部４の
位置や大きさが異なるという問題点がある。
【０００５】最近は、大型ガラス基板に多数の陽極基板
を同時に形成する傾向にあり、同一の大型ガラス基板上
でも陽極基板の形成場所が異なると絶縁層開口部４の印
刷、形成位置や大きさも異なることになる。このため、
自動機のボンディングプログラム作成に用いた陽極基板
と比較して、印刷位置ずれの大きい絶縁層開口部４内の
ボンディングパッド２では、ワイヤボンディングの際に
ボンディングツールの先端部が絶縁層３に接触して、ボ
ンディングパッド２とアルミニウムワイヤ６との間の十
分な接合が得られず、ワイヤボンディング工程及びその
後工程で不良を生み出す原因となるという問題点があっ
た。ワイヤボンディングの作業員は、作業にあたり顕微
鏡で絶縁層開口部４を観察する（普通は顕微鏡の視野を
工業テレビの受像機に表示する）のであるが、図５
（ｂ）に示すような表示になるため、ボンディングパッ
ド２の中心位置に対する絶縁層開口部４のずれを判定す
ることはできない。
【０００６】なお、当然のことながら、大型ガラス基板
上での陽極基板の形成位置に応じて複数のプログラムを
用意すればワイヤボンディングは可能であるが、この方
法では，管理や運用面で繁雑になるという問題が生じ
る。
【０００７】本発明の目的は、自動ボンディングマシー
ンで導体用ボンディングパッド２とアルミニウムワイヤ
６との間で容易で充分な接合が得られる駆動用半導体素
子内蔵型蛍光表示パネルを提供することにある。
【０００８】
【課題を解決するための手段】本発明では、導体用ボン
ディングパッドに当該ボンディングパッドの中心位置を
直接又は間接に表示するマーカを設けることとした。ま
た一つの実施例では、このマーカは当該ボンディングパ
ッドの中心位置を示すセンタマーカと、該センタマーカ
と一定間隔をおいて前記ボンディングパッド周辺に形成
される、ずれ検出マーカである。さらに他の実施例で
は、このマーカは配線用導体のボンディングパッドの中
心位置からの許容ずれ領域を示す、領域始点マーカと領
域終点マーカである。
【０００９】
【実施例】次に、本発明の実施例について図面を参照し
て説明する。図１（ａ），（ｂ）は、本発明の第１の実
施例の駆動用半導体素子固定部の断面図及びその平面図
であり、図５と同一符号は同一または相当部分を示す。
【００１０】第１の実施例は、図１（ａ），（ｂ）に示
すように、まず、ガラスからなる陽極基板１の表面上に
アルミニウムの導体薄膜を形成し、エッチング等の手段
によりボンディングパッド２を含む配線用導体を形成す
る。この際、配列された両端部のボンディングパッド２
にボンディングパッド２の中心位置を示すセンタマーカ
８、及びセンタマーカ８に対し所定の間隔を取り配置さ
れたずれ検出マーカ９を同時に形成する。
【００１１】次に、絶縁物からなる絶縁層３を厚膜印刷
技術を用いて形成するが、絶縁層３内にはボンディング
パッド２に対応する位置に所定の形状の絶縁層開口部４
を形成しておく。なお、陽極セグメント、蛍光膜、フィ
ラメント、グリッド電極等の形成については説明を省略
するが、陽極セグメントは配線用導体と同時にエッチン
グ等で形成される。駆動用半導体素子５は絶縁層３上の
所定の位置に固定される。
【００１２】次に、ボンディングパッド２とＩＣボンデ
ィングパッド７間にアルミニウムワイヤ６でワイヤボン
ディングするためのボンディングプログラムを新規作成
ないし補正するが、その前に顕微鏡で絶縁層開口部４内
のボンディングパッド２に設けられたセンタマーカ８及
びずれ検出マーカ９を観察する。この際、大型ガラス基
板上での絶縁層３の印刷方向の手前側及び奥側に設けら
れた陽極基板１上の絶縁層開口部４内のボンディングパ
ッド２を観察し、ずれ検出マーカ９が絶縁層３で覆い隠
されることなく存在している場合、ボンディングプログ
ラム作成ないし補正時にセンタマーカ８の位置をプログ
ラムに入力すれば、大型ガラス基板上に形成された全て
の陽極基板１で安定したワイヤボンディングが可能であ
る。
【００１３】また、いずれかのボンディングパッド２で
ずれ検出マーカ９の一部ないし全体が絶縁層３で覆い隠
されている場合は、ボンディングプログラム作成ないし
補正時に、センタマーカ８の位置を入力すると、ボンデ
ィングツールの先端部（図示せず）が絶縁層３と接触す
ることになるので、センタマーカ８の位置をボンディン
グプログラムに入力するのではなく、印刷ずれの方向、
即ち、印刷方向に補正を施した位置をプログラムに入力
すれば、大型ガラス基板上に形成された全ての陽極基板
１で安定したワイヤボンディングが可能となる。
【００１４】図２（ａ），（ｂ）は本発明の第２の実施
例の駆動用半導体素子固定部の断面図及びその平面図で
あり、図１と同一符号は同一または相当部分を示し、セ
ンタマーカ１８と、ずれ検出マーカ１９とが、同一のマ
ーカ図形の２部分で表示される例を示す。図２のセンタ
マーカ１８、ずれ検出マーカ１９が、図１のセンタマー
カ８、ずれ検出マーカ９と類似の方法で形成され、ボン
ディングプログラムに入力する位置を決定するのに同様
に使用できることは明らかである。
【００１５】図３（ａ），（ｂ）は、本発明の第３の実
施例の駆動用半導体素子固定部の断面図及びその平面図
であり、図１と同一符号は同一または相当部分を示し、
マーカとしてはボンディングパッド上で信頼度の高いボ
ンディングを行うことができる領域の始点を示す領域始
点マーカ２８と、当該領域の終点を示す領域終点マーカ
２９を形成する。領域始点マーカ２８と領域終点マーカ
２９の形成方法は、図１に関して説明したセンタマーカ
８と、ずれ検出マーカ９の形成方法に類似しているので
その説明は省略する。
【００１６】ボンディングプログラムを新規作成ないし
補正する場合、大型ガラス基板において、絶縁層３形成
時の印刷方向の手前側及び奥側に位置する、複数の陽極
基板１上の絶縁層開口部４内のボンディングパッド２を
観察し、領域始点マーカ２８と領域終点マーカ２９とが
両方とも存在する場合には、ボンディングプログラムの
データとしてボンディングパッド２の中心位置を入れれ
ば、大型ガラス基板上に形成された全ての陽極基板で信
頼性の高いワイヤボンディングが可能となる。
【００１７】また、もし領域始点マーカ２８と領域終点
マーカのうちの、いずれかが絶縁層３で被覆されて観察
できないときは、どちらのマーカが観察できないかに従
って、ボンディングプログラムに入れる位置データを正
または負の方向に補正する。
【００１８】図４（ａ），（ｂ）は、本発明の第２の実
施例の駆動用半導体素子固定部の断面図及びその平面図
であり、図３と同一符号は同一または相当部分を示し、
領域始点マーカ３８と領域終点マーカ３９とが、同一の
マーカ図形の２部分で表示される例を示す。図４の領域
始点マーカ３８、領域終点マーカ３９が、図３の領域始
点マーカ２８、領域終点マーカ２９と類似の方法で形成
され、ボンディングプログラムに入力する位置を決定す
るのに同様に使用できることは明らかである。
【００１９】以上に説明した実施例では、マーカとして
は１対のマーカを形成したが、センタマーカ８だけを形
成し、このセンタマーカ８が絶縁層開口部４内で観察で
きるか、また観察できる場合絶縁層開口部４の長手方向
の中心線からのずれが、どの方向でどの程度かを決定す
ることによって、ボンディングプログラムに入力する位
置を決定することができる。
【００２０】
【発明の効果】以上説明したように本発明によれば、駆
動用半導体素子内蔵型蛍光表示パネルにおいて、厚膜印
刷技術で形成する絶縁層の位置が薄膜のエッチング等に
より形成する導体のボンディングパッドの位置に対して
誤差を生じた場合でも、そのボンディングパッドに対し
信頼度の高いボンディングを自動ボンディングマシーン
で実行することが容易になる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第１の実施例の駆動用半導体素子固定
部の断面図及びその平面図である。
【図２】本発明の第２の実施例の駆動用半導体素子固定
部の断面図及びその平面図である。
【図３】本発明の第３の実施例の駆動用半導体素子固定
部の断面図及びその平面図である。
【図４】本発明の第４の実施例の駆動用半導体素子固定
部の断面図及びその平面図である。
【図５】従来の駆動用半導体素子内蔵型蛍光表示パネル
の駆動用半導体素子固定部の断面図及びその平面図であ
る。
【符号の説明】
１ 陽極基板 ２ ボンディングパッド ３ 絶縁層 ４ 絶縁層開口部 ５ 半導体素子 ６ アルミニウムワイヤ ７ ＩＣボンディングパッド ８，１８ センタマーカ ９，１９ ずれ検出マーカ ２８，３８ 領域始点マーカ ２９，３９ 領域終点マーカ
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.6，ＤＢ名) H01J 31/15 H01J 29/96 H01L 21/60 301

Claims (4)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 陽極基板と、該陽極基板上に形成された
    配線用導体と、この配線用導体の一端として形成される
    導体用ボンディングパッドと、該導体用ボンディングパ
    ッドと対応する位置に開口部を有し前記配線用導体を被
    覆する絶縁層と、該絶縁層上に搭載された駆動用半導体
    素子と、該駆動用半導体素子の表面に形成されたＩＣ用
    ボンディングパッドと、該ＩＣ用ボンディングパッドと
    前記導体用ボンディングパッドを接続するボンディング
    ワイヤと、前記陽極基板を構成するガラス基板に封着さ
    れ真空容器を形成するカバーガラスとを有する駆動用半
    導体素子内蔵型蛍光表示パネルにおいて、 前記開口部に露出するように配列された複数の前記導体
    用ボンディングパッドのうち少なくとも一端の導体用ボ
    ンディングパッドに前記複数の導体用ボンディングパッ
    ドの配列方向に突出するマーカが前記開口部に露出する
    ように設けられ、前記マーカは前記導体用ボンディング
    パッドの中心位置を示すセンタマーカと前記駆動用半導
    体素子側から見て該センタマーカの外側に位置するずれ
    検出マーカとで構成されていることを特徴とする駆動用
    半導体素子内蔵型蛍光表示パネル。
  2. 【請求項２】 請求項第１項記載のセンタマーカとずれ
    検出マーカとが１つのマーカ図形の互いに異なる２部分
    により構成されることを特徴とする請求項第１項記載の
    駆動用半導体素子内蔵型蛍光表示パネル。
  3. 【請求項３】 陽極基板と、該陽極基板上に形成された
    配線用導体と、この配線用導体の一端として形成される
    導体用ボンディングパッドと、該導体用ボンディングパ
    ッドと対応する位置に開口部を有し前記配線用導体を被
    覆する絶縁層と、該絶縁層上に搭載された駆動用半導体
    素子と、該駆動用半導体素子の表面に形成されたＩＣ用
    ボンディングパッドと、該ＩＣ用ボンディングパッドと
    前記導体用ボンディングパッドを接続するボンディング
    ワイヤと、前記陽極基板を構成するガラス基板に封着さ
    れ真空容器を形成するカバーガラスとを有する駆動用半
    導体素子内蔵型蛍光表示パネルにおいて、 前記開口部に露出するように配列された複数の前記導体
    用ボンディングパッドのうち少なくとも一端の導体用ボ
    ンディングパッドに前記複数の導体用ボンディ ングパッ
    ドの配列方向に突出するマーカが前記開口部に露出する
    ように設けられ、前記 マーカは安定したボンディングが
    可能な領域の始点を示す領域始点マーカと該領域の終点
    を示す領域終点マーカとで構成されることを特徴とする
    駆動用半導体素子内蔵型蛍光表示パネル。
  4. 【請求項４】 領域始点マーカと領域終点マーカとが１
    つのマーカ図形の互いに異なる２部分により構成される
    ことを特徴とする請求項第３項記載の駆動用半導体素子
    内蔵型蛍光表示パネル。
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