JP3195196U - ボンディングパッド及び複数のボンディングパッド構造を有する集積回路 - Google Patents

ボンディングパッド及び複数のボンディングパッド構造を有する集積回路 Download PDF

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毓儒 楊
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Abstract

【課題】金バンプが平坦表面を有し、ガラス基板と共にプレスされた後、ガラス基板上に配置される電極とのより良い導電性を有する、ボンディングパッド構造及び複数のボンディングパッド構造を有する集積回路を提供する。【解決手段】集積回路410に配置されるボンディングパッド構造412は、接続パッド502、絶縁層504及び金バンプ506を含む。接続パッド502は集積回路上410に形成される。絶縁層504は接続パッド502上に形成され、絶縁層504は唯1つの開口部を持ち、開口部の形状は少なくとも屈曲(角度付き部分)を有する。金バンプ506は絶縁層504上に形成され、金バンプ506は絶縁層504の開口部を通じて接続パッド502と電気的に接続される。【選択図】図5

Description

考案は、ボンディングパッド構造及び特に集積回路上に配置され、チップオングラス(COG)及びチップオンフィルム(TOF)パッケージに適用されるボンディングパッド構造に関する。
図1は、1つのCOG構造100を示す。図1から、前記COG構造100は、ドライバ集積回路110、異方性導電フィルム(ACF)120及びガラス基板130を含み、前記ドライバIC110は複数のボンディングパッド構造112を含み、前記ACF120は接着剤122及び導電粒子124を含み、さらに、前記ボンディングパッド構造112に対応し前記ガラス基板130上に形成される複数の電極132を含む。
前記COGボンディング工程においては、第1に前記ACF120を前記ガラス基板130上に配置する。さらに前記ドライバIC110の前記ボンディングパッド構造112を前記ガラス基板130上に配列させ、前記ドライバIC110と前記ガラス基板130とを一緒に特定の温度、速度及び圧力でプレスして、前記ドライバIC110の前記ボンディングパッド構造112を電気的に前記ガラス基板130の前記電極へ、前記ACF120の前記導電粒子124を介して接続し、かつ前記ドライバIC110を前記接着剤122を介して前記ガラス基板130へ接着する。
さらに液晶表示装置(LCD)の高解像度化により、前記ドライバICのピン数(即ち前記ボンディングパッド構造112の数)はますます増加し、2つのボンディングパッド構造間のピッチはますます小さくなっている。前記ボンディングパッド構造112のより小さいピッチを考慮して、より小さい導電粒子(約3〜4μm)を持つ前記ACF120が2つのボンディングパッド構造112間の短絡を防止するために使用される。
図3には図1及び図2で示されるボンディングパッド構造112の断面図が示される。図3に示されるように、前記ボンディングパッド構造112は接続パッド302、前記接続パッド上に形成される絶縁層304及び前記接続パッド302と前記絶縁層304上に形成される金バンプ306を含む。前記接続パッド302と前記絶縁層304上に形成される前記金バンプ306の形成は、前記金バンプ306の表面をへこませる。従って、前記導電粒子のサイズがあまりに小さい場合には、前記ドライバIC110の前記ボンディングパッド構造112と前記ガラス基板130の前記電極132との間の導電性に影響を与える可能性がある。というのは、前記COGパッケージが形成される際に十分な導電粒子が分配されないからである。
米国特許出願公開第2007/0045871号
考案の課題は、ボンディングパッド構造を提供することであり、前記ボンディングパッド構造の金バンプが平坦表面を有し、ガラス基板と共にプレスされた後前記ガラス基板上に配置される電極とのよりよい導電性を有するものである。
考案の1つの実施態様によれば、集積回路上に配置されるボンディングパッド構造は、接続パッド、絶縁層及び金バンプを含む。前記接続パッドは前記集積回路上に直接的に形成される。前記絶縁層は前記接続パッド上に形成され、前記絶縁層は唯1つの開口部を持ち、前記開口部の形状は少なくとも屈曲(角度付き部分)を含む。前記金バンプは前記絶縁層上に形成され、前記金バンプは、前記絶縁層の前記開口部を通じて前記接続パッドへ電気的に接続される。
考案の他の実施態様によれば、集積回路は複数のボンディングパッド構造を含み、前記ボンディングパッド構造のそれぞれが、接続パッド、絶縁層及び金バンプを含む。前記接続パッドは前記集積回路上に直接的に形成される。前記絶縁層は前記接続パッド上に形成され、前記絶縁層は唯1つの開口部を持ち、前記開口部の形状は少なくとも屈曲(角度付き部分)を含む。前記金バンプは前記絶縁層上に形成され、前記絶縁層の前記開口部を通じて前記接続パッドへ電気的に接続される。
当業者にとって、本考案のこれらの及び他の課題が、下の種々の図面を参照して説明される好ましい実施態様についての詳細な説明を読むことで、明らかとなることは疑う余地がない。
図1は、1つのCOG構造を示す。 図2は、プレスされたCOG構造を示す。 図3は、図1及び図2のボンディングパッド構造の断面図を示す。 図4は、本考案の1つの実施態様によるCOG構造を示す図である。 図5は、本考案の1つの実施態様によるボンディングパッド構造を説明する図である。 図6は、「O」形状を持つ図4に示される絶縁層の開口部を示す。 図7は、「S」形状を持つ図4に示される絶縁層の開口部を示す。 図8は、「魚骨(fish−bone)」形状を持つ図4示される絶縁層の開口部を示す。
図4には、本考案の1つの実施態様によるCOG構造400を説明する図が示される。図4によれば、前記COG構造400は、ドライバIC410、ACF420及びガラス基板430を含み、前記ドライバIC410は複数のボンディングパッド構造412を含み、前記ACF420は接着剤422と導電粒子424を含み、及び前記ボンディングパッド構造412に対応する複数の電極432が前記ガラス基板430上に配置されている。前記ドライバIC410の前記ボンディングパッド構造412は、前記ACF420の前記導電粒子424を介して前記ガラス基板430の前記電極432へ接続され、前記ドライバIC410は前記接着剤422により記ガラス基板430へ接着されている。
図5は、本考案の1つの実施態様によるボンディングパッド構造412を説明する図である。図5に示されるように、前記ボンディングパッド構造412は接続パッド502、前記接続パッド502上に形成される絶縁層504及び前記接続パッド502と前記絶縁層504上に形成される金バンプを含み、前記絶縁層504は唯1つの開口部を持ち、前記開口部が少なくとも屈曲(角度付き部分)を含む。例えば図6、7及び8に示されるように、前記絶縁層504の前記開口部602、702、802は、「O」形状、「S」形状及び「魚骨」形状を示す。さらに前記金バンプ506は前記絶縁層504及び開口部602、702、802上に直接形成され、前記金バンプ506は記開口部602、702、802を通じて前記接続パッド503へ電気的に接続される。
さらに図6〜8には、「O」形状、「S」形状及び「魚骨」形状が示されているが、これらの実施態様により本考案が限定されることを意味するものではない。本考案の他の実施態様では、前記絶縁層504の開口部は、「O」形状、「S」形状及び「魚骨」形状のあらゆる組み合わせの形状が可能であり(例えば、前記開口部が、「O」と「魚骨」の形状を共に持つ)、またこれらの単純な変更であり得る(例えば、「U」形状や逆「S」形状など)。言い換えると、前記開口部が屈曲(角度付き部分)を持つ限り、これらの設計上の変形は本考案の範囲に入る。さらにここで「屈曲」とは図6〜8に示される直角屈曲である必要はなく、直角でない屈曲又は曲線屈曲も含むものである。
さらに、前記金バンプ506の材料には、銅、ニッケル、金又はこれらのすべての組み合わせ又はSn−Pb合金が含まれ、これは前記絶縁層上にめっきにより形成され得る。
前記絶縁層504の開口部が図6〜8に示される開口部のような屈曲を少なくとも持つことから、前記金バンプ506の高さの落差は大きく低減される。同じ表面を持つ前記金バンプを1例とすると、図3で示される従来のボンディングパッド構造の金バンプの高さ落差が2μmである場合、本考案のボンディングパッド構造の前記金バンプの高さ落差は1μm未満である。従って前記金バンプの表面はより平坦であり、前記ドライバIC410及び前記ガラス基板430が共にプレスされる際には十分な数の導電粒子424が分配され、その結果前記ボンディングパッド構造412及び前記電極432間の導電性を改善する。
前記ボンディングパッド構造412の金バンプの高さ落差が非常に小さいことから、前記ACF420は導電性を失うことなく小さな導電粒子42を選ぶことができる。従って、前記ボンディングパッド構造412のピッチはさらに低減され、前記ドライバIC410上の金バンプの密度を上げることができる。
さらに、一例としての前記開示のCOGパッケージを説明したが、しかし本考案の前記ドライバIC410はまた、COFパッケージにも適用可能である。即ち、図4に示されるガラス基板430は複数の電極を有するフィルムと置換され、前記ドライバIC410及び前記フィルムは共にACF又は共晶接合によりプレスされ得る。
まとめると、前記ボンディングパッド構造の前記絶縁層は、唯1つの開口部を持ち、前記開口部は少なくとも屈曲を含む。従って、前記金バンプの表面はより平面となり、前記ボンディングパッド構造と電極間の導電性がさらによくなる。
当業者は、本考案の教示内の範囲にある多くの本装置及び方法の変形・改良につき想到することができるであろう。

Claims (8)

  1. 集積回路上に配置されるボンディングパッド構造であって、
    前記集積回路上に直接的に形成される接続パッドと、
    該接続パッド上に形成される絶縁層と、
    該絶縁層上に形成される金バンプとを含み、
    前記絶縁層は、唯1つの開口部を有し、該開口部の形状は、少なくとも角度付き部分を含み、
    前記金バンプは、前記絶縁層及び前記開口部から露出する前記接続パッド上に直接的に形成され、前記絶縁層の前記開口部を通じて前記接続パッドに電気的に接続される、
    ボンディングパッド構造。
  2. 前記開口部は、「O」形状の開口領域を含む、請求項1に記載のボンディングパッド構造。
  3. 前記開口部は、「S」形状の開口領域を含む、請求項1に記載のボンディングパッド構造。
  4. 前記開口部は、1つの長手の縦骨と該縦骨の長手軸と直交して配置される複数の横骨とで構成される「魚骨」形状の開口領域を含む、請求項1に記載のボンディングパッド構造。
  5. 複数のボンディングパッド構造を含む集積回路であって、
    前記ボンディングパッド構造のそれぞれは、
    当該集積回路上に直接的に形成される接続パッドと、
    該接続パッド上に形成される絶縁層と、
    該絶縁層上に形成される金バンプとを含み、
    前記絶縁層は、唯1つの開口部を有し、該開口部の形状は、少なくとも1つの角度付き部分を含み、
    前記金バンプは、前記絶縁層及び前記開口部から露出する前記接続パッド上に直接的に形成され、前記絶縁層の前記開口部を通じて前記接続パッドに電気的に接続される、
    集積回路。
  6. 前記開口部は、「O」形状の開口領域を含む、請求項5に記載の集積回路。
  7. 前記開口部は、「S」形状の開口領域を含む、請求項5に記載の集積回路。
  8. 前記開口部は、1つの長手の縦骨と該縦骨の長手軸と直交して配置される複数の横骨とで構成される「魚骨」形状の開口領域を含む、請求項5に記載の集積回路。
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