JPH0430542A - 電子装置 - Google Patents

電子装置

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Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 [発明の目的] (産業上の利用分野) この発明は液晶表示装置のような電子装置に係り、特に
ICと基板上の電極とが、C0G(Chipon Gl
ass)法、取分はフェース・ダウン・ボンディング法
により電気的に接続されてなる場合の接続部の構造に関
する。
(従来の技術) 一般に電子装置例えば液晶表示装置においては、その液
晶表示板の周辺部に、液晶駆動用のベア・ICを実装す
る方法として、丁’AB(TapeAutomated
 Bonding )法、COO法が知られている。
TAB法では、テープ・キャリアにICを接続(I L
 B : Inner Lead Bonding) 
・搭載した後、そのテープ・キャリアを液晶表示板の周
辺部に接続(OL B : 0uter Lead B
onding)するという、2段階の接続工程を経る。
これに対し、COO法、特にフェース・ダウン・ボンデ
ィング法によるCOO法は、ICと液晶表示板上の電極
とを直接接続する方法であり、部材のテープ・キャリア
が不要にして、−度の接続でICを搭載出来、工程が短
縮化され、低コスト化出来るという特徴があり、その実
用化が期待されている。
ところで、フェース・ダウン・ボンディング法によるC
OO法には、「日経マイクロ・デバイス」の1989年
7月号、No、49、p、107に記載されている種々
の方式が知られているが、ここでは特開昭62−244
143号公報に開示されている液晶表示装置における接
続材料として異方性導電膜を用いて接続する方法を例に
とり説明する。
この液晶表示装置は、第2図及び第3図に示すように構
成され、液晶表示板1のガラス基板2上に形成された取
出し電極であるITO配線電極3と、液晶駆動用ICJ
上に形成された金バンプ5とが、異方性導電膜6を介し
てフェース・ダウン・ボンディング法により接続されて
いる。
この接続部を拡大して示したものが第3図であり、液晶
駆動用IC4上にはアルミニウム電極7とパッシベーシ
ョン膜8とが形成され、アルミニウム電極7上に金属多
層膜からなるバリヤ・メタル層(図示せず)を介して金
バンブ5が設けられている。
異方性導電膜6は、第3図から明らかなように接着層9
中に導電粒子10が分散されているもので、導電粒子1
0が配線電極3と金バンブ5との間に挾まれることによ
り、電気的に接続されている。ここで、異方性導電膜6
の接着層9の樹脂としては、熱可塑性樹脂が用いられ、
導電粒子10として焼結カーボンか用いられている。
即ち、従来の提案では、COO法に用いる液晶駆動用I
C4としては、アルミニウム電極7上に金属多層膜から
なるバリヤ・メタル層、その上に金バンプ5が形成され
たものを用いている。従って、ICのウェハ段階で、バ
リヤーメタル層を形成するためのスパッタリング工程、
それをバターニングするためのりジグラフイエ程、金バ
ンプ5を形成するためのりジグラフイエ程と金メツキ工
程などが必要で、工程が長くなり、液晶駆動用IC4が
コスト高になるという欠点があった。
(発明が解決しようとする課題) 以上、説明したように、液晶表示板1の配線電極3と、
液晶駆動用IC4との接続を、COO法、取分はフェー
ス・ダウン・ボンディング法によるCOO法により行な
う場合、従来はアルミニウム電極7上に金バンブ5が形
成された液晶駆動用IC4を用いているため、液晶駆動
用IC4のコストが高くなり、更にそれを用いた液晶表
示装置のコストも高くなるという欠点があった。
この発明は、上記事情に鑑みなされたもので、金属バン
ブが形成されていないICを用い、コノIC上のアルミ
ニウム電極と、基板上に形成された電極とを直接接続し
、以て低コストで而も高信頼性の電子装置を提供するこ
とを目的とする。
[発明の構成] (課題を解決するための手段) この発明は、−面にアルミニウム電極とパッシベーショ
ン膜とが形成されたICが、基板上に形成された電極上
に、導電粒子を含む異方性導電膜を介してフェース・ダ
ウン・ボンディング法により電気的に接続されてなる電
子装置において、導電粒子の硬度はアルミニウム電極の
硬度よりも大きく、パッシベーション膜の硬度よりも小
さい電子装置である。
(作用) この発明によれば、ICのアルミニウム電極上に金属バ
ンブを形成しない場合でも、基板上にICを直接接続し
て実装することが出来るので、低コストにして且つ高信
頼性の電子装置を提供することが出来る。
(実施例) 以下、図面を参照して、この発明の一実施例を詳細に説
明する。
電子装置として液晶表示装置を例にとれば、この発明に
よる液晶表示装置は第1図に示すように構成され、従来
例(第3図)と同一箇所は同一符号を付すことにする。
即ち、液晶表示板1(第2図参照)のガラス基板2上に
は、配線電極3が形成されている。この配線電極3は、
表面層がアルミニウム又はアルミニウムを主体とする金
属又は金属多層膜からなる取出し電極であり、この実施
例ではクロム、アルミニウムがこの順に形成されている
(以下、Cr/ANと略す)。そして、Cr、Allの
膜厚はそれぞれ500人、4000人に設定されている
一方、出力数120の液晶駆動用IC4における表面の
所定箇所にはアルミニウム電極7が形成され、このアル
ミニウム電極7以外の表面には、パッシベーション膜8
が形成されている。アルミニウム電極7の大きさは約8
0μm角であり、ピッチは230μmである。そして、
パッシベーション膜8はリン・ガラス、シリコン・ナイ
トライドの2層からなっており、各膜厚はそれぞれ40
00人、8000人に設定されている。
上記のような液晶駆動用lC゛4上のアルミニウム電極
7がガラス基板2上の配線電極3に、異方性導電膜11
を介してフェース・ダウン・ボンディング法により電気
的に接続される。この場合、異方性導電膜11は接着層
12内に導電粒子13が分散されてなり、導電粒子1−
3の硬度はアルミニウム電極7の硬度よりも大きく、パ
ッシベーション膜8の硬度よりも小さい粒子、例えばニ
ッケル粒子である。この導電粒子13は例えば“イガグ
リ状”であるが、その粒径(大きさ)は約1μm乃至2
μm程度の範囲に設定されている。そして、接着層12
はエポキシ系の熱硬化性樹脂からなり、膜厚は約8μm
に設定されている。
さて次に、ガラス基板2上の配線電極3へ、液晶駆動用
IC4をフェース・ダウン・ボンディング法により電気
的に接続する工程について、説明する。
即ち、この実施例で用いている異方性導電膜11は、粘
着性のあるものであり、これを液晶駆動用IC4よりや
や大きく切り、ガラス基板2上の所定の位置に貼る・。
次に、配線電極3と液晶駆動用IC4のアルミニウム電
極7との位置合わせを行ない、図示しないボンダー・ツ
ールを用い、液晶駆動用IC4の裏面側より約6Kgで
加圧(約50g/バッド)・加熱(ツール温度で190
℃)しながら約60秒間保持する。
この時、液晶表示板1(第2図参照)は約55℃に加熱
したステージ上に載せてあり、ガラス基板2の裏面側よ
り加熱されている。
次に、ボンダー・ツールを液晶駆動用IC4から離せば
、アルミニウム電極7と配線電極3とが異方性導電膜1
1中の導電粒子13を介して接続される。
以上の工程により、第1図に示すように液晶駆動用IC
4は、液晶表示板1のガラス基板2上に実装される。
尚、この実施例における液晶表示装置は、上記以外は従
来例(第2図)と同様構成ゆえ、詳細な説明は省略する
この実施例における異方性導電膜11の接着層12はエ
ポキシ系の熱硬化性樹脂であり、接続時に図示しないツ
ールにて温度190℃で、約60秒間保持することによ
りキュア度が増し、液晶駆動用IC4の表面保護層であ
るパッシベーション膜8、ガラス基板2に強固に密着す
る。それ故、液晶駆動用IC4全体が、ガラス基板2に
強固に固着され、その後のポツティングによる樹脂補強
の工程も不必要である。
この実施例による液晶表示装置の接続部の接触抵抗を評
価したところ、接続箇所180に対し、オーブン・ショ
ートの発生は皆無であった。又、熱衝撃試験、高温鳥屋
試験、高温試験、温湿度サイクル試験、振動試験や衝撃
試験等の機械試験など、液晶表示装置に要求される各種
信頼性試験により、この実施例による液晶表示装置を評
価した所、接続箇所に起因する不具合の発生は皆無であ
った。
(変形例) 上記実施例では、異方性導電膜11中の導電粒子13が
ニッケル粒子である場合を例に取り詳述したが、アルミ
ニウム電極7より硬く、パッシベーション膜8より軟ら
かい導電粒子であれば、この発明が適用出来る。このよ
うな導電粒子13としては、例えばニッケルの合金粒子
やチタン粒子などがある。
又、上記実施例では、異方性導電膜11中の導電粒子1
3の粒径が、約1μm乃至2μmの範囲にある場合を例
に取り詳述したが、導電粒子13の粒径か、パッシベー
ション膜8の膜厚と配線電極3の膜厚の差よりも大きけ
れば、この発明が適用出来る。そして、導電粒子13の
粒径の上限は、5μm程度までならば、この発明が実施
され得る。
又、上記実施例では、配線電極3がCr/Allよりな
る場合を例に取り詳述したが、他の配線電極、例えば材
料がアルミニウム、アルミニウム合金、又はアルミニウ
ム主体とする金属からなっているならば、この発明が適
用出来る。このような例として、ガラス基板2上にモリ
ブデン、アルミニウム、モリブデンがこの順に形成され
た( M o / A it / M o )配線電極
がある。この場合、それぞれの膜厚は、例えば700人
、4000人、500人である。
又、ITOを主体とする配線電極の場合にも、この発明
か適用出来るのは勿論である。
尚、この発明による液晶表示装置は、強固に密着した高
信頼性の接続部を有するので、液晶駆動用IC4の裏面
側から封止樹脂で覆うことは不要であるが、封止樹脂で
覆っても、この発明が適用出来るのは勿論である。
又、この発明は液晶表示装置に限定されず、ICか実装
された電子装置一般に適用出来る。
[発明の効果] この発明によれば、ICのアルミニウム電極上に金属バ
ンプを形成しない場合でも、基板上にICを直接接続し
て実装することが出来るので、低コストにして且つ高信
頼性の電子装置を提供することが出来る。
【図面の簡単な説明】
第1図はこの発明の一実施例に係る電子装置(液晶表示
装置)の要部を示す断面図、第2図は従来の電子装置(
液晶表示装置)を示す断面図、第3図は第2図の要部を
拡大して示す断面図である。 2・・・ガラス基板、3・・・配線電極、4・・・液晶
駆動用IC17・・・アルミニウム電極、8・・・パッ
シベーション膜、11・・・異方性導電膜、12・・・
接着層、13・・・導電粒子。 出願人代理人 弁理士 鈴江武彦

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】  一面にアルミニウム電極とパッシベーション膜とが形
    成されたICが、基板上に形成された電極上に、導電粒
    子を含む異方性導電膜を介してフェース・ダウン・ボン
    ディング法により電気的に接続されてなる電子装置にお
    いて、 上記導電粒子の硬度は上記アルミニウム電極の硬度より
    も大きく、上記パッシベーション膜の硬度よりも小さい
    ことを特徴とする電子装置。
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