JPH0758151A - 半導体装置 - Google Patents

半導体装置

Info

Publication number
JPH0758151A
JPH0758151A JP20091593A JP20091593A JPH0758151A JP H0758151 A JPH0758151 A JP H0758151A JP 20091593 A JP20091593 A JP 20091593A JP 20091593 A JP20091593 A JP 20091593A JP H0758151 A JPH0758151 A JP H0758151A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
chip
circuit board
semiconductor device
aluminum
conductive adhesive
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
JP20091593A
Other languages
English (en)
Inventor
Shinji Nakamura
眞治 中村
Toshiaki Takenaka
敏昭 竹中
Kunio Kishimoto
邦雄 岸本
Toshihiro Nishii
利浩 西井
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Panasonic Holdings Corp
Original Assignee
Matsushita Electric Industrial Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Matsushita Electric Industrial Co Ltd filed Critical Matsushita Electric Industrial Co Ltd
Priority to JP20091593A priority Critical patent/JPH0758151A/ja
Publication of JPH0758151A publication Critical patent/JPH0758151A/ja
Pending legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01LSEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L2224/00Indexing scheme for arrangements for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies and methods related thereto as covered by H01L24/00
    • H01L2224/01Means for bonding being attached to, or being formed on, the surface to be connected, e.g. chip-to-package, die-attach, "first-level" interconnects; Manufacturing methods related thereto
    • H01L2224/10Bump connectors; Manufacturing methods related thereto
    • H01L2224/15Structure, shape, material or disposition of the bump connectors after the connecting process
    • H01L2224/16Structure, shape, material or disposition of the bump connectors after the connecting process of an individual bump connector
    • H01L2224/161Disposition
    • H01L2224/16151Disposition the bump connector connecting between a semiconductor or solid-state body and an item not being a semiconductor or solid-state body, e.g. chip-to-substrate, chip-to-passive
    • H01L2224/16221Disposition the bump connector connecting between a semiconductor or solid-state body and an item not being a semiconductor or solid-state body, e.g. chip-to-substrate, chip-to-passive the body and the item being stacked
    • H01L2224/16225Disposition the bump connector connecting between a semiconductor or solid-state body and an item not being a semiconductor or solid-state body, e.g. chip-to-substrate, chip-to-passive the body and the item being stacked the item being non-metallic, e.g. insulating substrate with or without metallisation
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01LSEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L2224/00Indexing scheme for arrangements for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies and methods related thereto as covered by H01L24/00
    • H01L2224/01Means for bonding being attached to, or being formed on, the surface to be connected, e.g. chip-to-package, die-attach, "first-level" interconnects; Manufacturing methods related thereto
    • H01L2224/26Layer connectors, e.g. plate connectors, solder or adhesive layers; Manufacturing methods related thereto
    • H01L2224/31Structure, shape, material or disposition of the layer connectors after the connecting process
    • H01L2224/32Structure, shape, material or disposition of the layer connectors after the connecting process of an individual layer connector
    • H01L2224/321Disposition
    • H01L2224/32151Disposition the layer connector connecting between a semiconductor or solid-state body and an item not being a semiconductor or solid-state body, e.g. chip-to-substrate, chip-to-passive
    • H01L2224/32221Disposition the layer connector connecting between a semiconductor or solid-state body and an item not being a semiconductor or solid-state body, e.g. chip-to-substrate, chip-to-passive the body and the item being stacked
    • H01L2224/32225Disposition the layer connector connecting between a semiconductor or solid-state body and an item not being a semiconductor or solid-state body, e.g. chip-to-substrate, chip-to-passive the body and the item being stacked the item being non-metallic, e.g. insulating substrate with or without metallisation
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01LSEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L2224/00Indexing scheme for arrangements for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies and methods related thereto as covered by H01L24/00
    • H01L2224/73Means 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
    • H01L2224/732Location after the connecting process
    • H01L2224/73201Location after the connecting process on the same surface
    • H01L2224/73203Bump and layer connectors
    • H01L2224/73204Bump and layer connectors the bump connector being embedded into the layer connector

Abstract

(57)【要約】 【目的】 液晶パネルなどへのICチップのフェイスダ
ウン実装において、接続抵抗の低抵抗化とともに、導電
性接着剤の広がり状態を観察できる端子電極を備えた良
品率と信頼性の向上を実現する半導体装置を提供するこ
とを目的とする。 【構成】 端子電極6をITO膜6aを下地とし、その
上にITO膜6aの一部を露出する形でアルミニウムま
たはアルミニウム合金を含む合金膜6pを形成し、IC
チップ1と回路基板5との空隙部に硬化時に収縮する封
止材7を充填する。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、ICチップを導電性接
着剤を介してフェースダウンにより回路基板上の端子電
極と接続する半導体装置に関する。
【0002】
【従来の技術】最近の液晶ディスプレイにあっては、液
晶パネル駆動用の裸のICチップをガラス基板上の端子
電極に直付けして実装面積の小形化と効率的使用を図る
ため、裸のICチップと回路基板の端子電極とを電気的
に接続する方法として、ICチップの電極パッド上に形
成した導電性の突起電極の頭頂部に導電性接着剤を塗布
し、回路基板の端子電極に位置合わせして搭載した後、
導電性接着剤を硬化することでICチップと回路基板の
電気的接続をはかる技術がある(特開昭62−2854
46号公報)。
【0003】また、大形化、高精細化の液晶ディスプレ
イにあっては、液晶駆動用ICの1チップ当りの出力数
が多く、クロック周波数が高くなるため、配線抵抗や接
続抵抗を小さくする取り組みがなされている。液晶ディ
スプレイの端子電極材料の主流はインジュウム ティン
オキサイド(以下ITOという)であるが、固有抵抗
が比較的大きいため配線抵抗が大きくなる分、端子電極
と導電性接着剤との電気的接続抵抗の低抵抗化が必要に
なる。そのため、特に薄膜トランジスタを用いた液晶パ
ネルでは製造工程で用いられるアルミニウムまたはアル
ミニウムを含む合金を用いて低抵抗化を図る動きがあ
る。
【0004】以下図面を参照しながら従来の半導体装置
とそれに用いる端子電極について説明する。
【0005】従来例の半導体装置のIC実装体の構成を
示す図5において、半導体装置は、ICチップ1に15
0μmピッチで配置した約150個の電極パッド2上に
高さ約50μm、直径約80μmのAuからなる突起電
極3上に長辺が15μm以下の鱗片状のAgPdからな
る導電粒子4aを含む導電性接着剤4を転写塗布した
後、液晶パネルとして用いられるガラス基板上に薄膜ト
ランジスタを形成した回路基板5の端部でICチップ1
を搭載する部分に約3000Å厚のアルミニウムまたは
アルミニウムを含む合金からなる100μm角の端子電
極6を形成し、ICチップ1を端子電極6と位置合わせ
して搭載し、導電性接着剤4を加熱硬化し、その後IC
チップ1と回路基板5との間の間隙にICチップ1の保
護コートを目的としてエポキシ樹脂よりなる熱硬化形の
封止材7を充填させて加熱硬化されている。この時の電
気接続メカニズムは、初期的には端子電極6の表面には
アルミニウム酸化膜が存在するためICチップ1の突起
電極3に導電性接着剤4を塗布し端子電極6に位置合わ
せして搭載した状態では、導電性接着剤4との接続抵抗
は小さくないが、封止材7を充填し加熱硬化したことに
より生じる収縮応力によりAgPdからなる導電粒子4
aが端子電極6にくい込みアルミニウム酸化膜を破って
アルミニウム膜と接触していることで小さい接続抵抗が
得られる。
【0006】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら上記した
ような従来の半導体装置のIC実装構成において、端子
電極6が不透明であるためICチップ1の突起電極3に
導電性接着剤4を塗布し回路基板5の端子電極6と位置
合わせして搭載した状態では、本実装構成において信頼
性上の重要な要因となる導電性接着剤4の広がりが観察
できないという問題がある。また、ICチップ1の電気
接続に関しては、前述したようにICチップ1の突起電
極3に導電性接着剤4を塗布し回路基板5に搭載し加熱
硬化したのみでは、端子電極6がアルミニウムまたはア
ルミニウムを含む合金であるため表面酸化膜が存在し、
ICチップ1と端子電極6との電気的接続抵抗が十分小
さくない。このためICチップ1を搭載した状態での液
晶パネルとしての画像および動作検査は保護コートのた
めの封止材7を加熱硬化した後に封止材7の硬化収縮作
用で端子電極6の表面酸化膜が導電粒子4aによって破
られて、はじめて所定の電気接続が得られることにな
る。この場合、搭載したICチップ1、さらには突起電
極3と端子電極6との電気接続部に欠陥があった場合な
ど、液晶パネルおよびICチップ1との接着力が強く、
かつ硬度が大なる封止材7があるためにICチップ交換
や再実装が不可能になり、結果として液晶パネルの完成
良率を低下させてしまうという問題があった。
【0007】本発明は上記従来の問題点を解決するもの
で、導電性接着剤の広がりの外観検査が可能な、高歩留
りと高信頼性を確保することができる半導体装置を提供
することを目的とする。
【0008】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するた
め、本発明の半導体装置のIC実装構成における端子電
極は、電極材料として透明でかつ表面安定性を有するI
TOと、固有抵抗の小さいアルミニウムまたはアルミニ
ウムを含む合金とで形成し、回路基板上では前者を下地
としその上に後者を形成する。さらには形状的には前者
に対して後者の寸法を小さくし、前者の透明性を利用し
て導電性接着剤の広がりを観察できる構成とする。
【0009】
【作用】上記の構成によりIC実装構成においては、導
電性接着剤の広がりは、ICチップの突起電極に導電性
接着剤を塗布し回路基板に搭載した状態で、透明なガラ
ス基板からなる回路基板側から透明な端子電極のITO
部を通して観察でき、また保護コート用の封止材を塗布
・硬化する前では、ICチップの突起電極と回路基板の
端子電極との電気的接続は表面酸化膜の生じないITO
部が支配的になり所望の接続抵抗が得られる。これらの
結果、接続信頼性上重要な導電性接着剤の広がりを回路
基板の外側から外観検査が可能になり、ICチップの交
換が容易な保護コート前に適切な電気検査も可能とな
る。
【0010】
【実施例】以下本発明の実施例の半導体装置について図
面を参照しながら説明する。なお本実施例のIC実装の
順序は図5に示す従来例と同一であるため、同一部材に
は同一符号を付けて詳細な説明を省略する。
【0011】(実施例1)図1には液晶パネルに用いる
薄膜トランジスタを形成したガラス基板よりなる回路基
板上の端面部に設けた本実施例の半導体装置の端子電極
の平面を拡大して示す。
【0012】図1において、端子電極6は厚さ1000
Åで100μm角のITO膜6aと、その中心部にIT
O膜6a上の中央部に直径50μmで約1000ÅのT
i(図では省略)を下地とした約3000Åのアルミニ
ウム膜6pを形成したもので、アルミニウム膜6pの一
部分からITO膜6a上を経由して液晶駆動用のICチ
ップへの入力配線(図示せず)と薄膜トランジスタへの
入力配線(図示せず)へとおのおのつながっている。図
2は本実施例の半導体装置の端子電極を用いたIC実装
体の断面を示す図で、ICチップ1を回路基板5の端子
電極6に位置合わせして搭載したもので、突起電極3に
塗布した導電性接着剤4は端子電極6上に約90μmの
直径に広がって接着している。このため導電性接着剤4
は端子電極6のアルミニウム膜6pとITO膜6aの両
方にまたがって広がっていることを示している。そし
て、図2に示す本実施例の半導体装置のIC実装体の端
子電極6を回路基板5のA側から見た導電性接着剤4の
広がり状態の平面を示す図3において、端子電極6のI
TO膜6aに接着している導電性接着剤4の広がりが、
透明なガラス基板からなる回路基板5側から透明なIT
O膜6aを透かして確認できる。
【0013】図2では回路基板5にICチップ1を搭載
後、保護コート材としての封止材7の塗布硬化前の状態
であるが、ICチップ1の突起電極3と回路基板5の端
子電極6との電気接続は表面酸化膜のないITO膜6a
と導電性接着剤4との間でなされておりこの状態である
程度の低抵抗接続になるため、液晶パネルとしてのIC
チップ駆動も含めた画像検査を問題なくおこなうことが
できる。画像検査後さらにICチップ1と端子電極6と
の間の接続抵抗を小さくし、より安定なICチップ1の
駆動と接続の信頼性を向上させるのは従来例に示す保護
コートとしての封止材7の硬化収縮によって生じるアル
ミニウム膜6bへの導電粒子4aのくい込みにより酸化
膜が破れ安定な電気接続を得ることになる。
【0014】(実施例2)図4の(a)〜(c)は、本
実施例の目的にかなう端子電極の別の構造を示す。図4
の(a)ないし(c)において、(a)は100μm角
のITO膜6b上に幅40μmの十字形のアルミニウム
膜6vを形成したものである。
【0015】(b)は100μm角のITO膜6cの上
に三角状のアルミニウム膜6wを形成したものである。
【0016】(c)は100μm角のITO膜6dの上
に凹状のアルミニウム膜6xを形成したものである。
【0017】(d)は100μm角のITO膜6eの上
に4つのコーナー近傍に30μm径の円状の開口部を有
するアルミニウム膜6yを形成したものである。
【0018】以上4つの実施例を示したが、考え方の基
本は、透明性を有するITO膜6bないし6eと、その
上に形成したアルミニウム膜6vないし6yで構成した
端子電極6とし、アルミニウム膜の寸法および形状はI
Cチップ1が端子電極6に搭載されたとき導電性接着剤
4の広がりがITO膜を通して確認できるものであれば
よい。すなわち、実施例ではITO膜6bないし6eは
角形とした例を示したが、たとえば丸形でも良く、また
多角形でも良い。さらにはアルミニウム膜6vないし6
yについても同じことがいえる。
【0019】以上、実施例について詳述したが透明電極
膜材料としてITOに限定するものでなく、酸化錫、酸
化亜鉛でも同様の効果が得られることを確認した。また
導電性接着剤4に含む導電粒子4aは粒子表面に酸化膜
が生じにくいものであればよく、1μm前後のNi粒子
を単独で含む導電性接着剤、または前記AgPd粒子と
前記Ni粒子の混合物からなる導電性接着剤でも同様の
結果が得られることを確認した。また導電粒子4aは、
端子電極6のアルミニウムまたはアルミニウム合金にく
い込ます必要があるため、アルミニウムまたはアルミニ
ウム合金より硬度が大きいものが望ましい。また封止材
について実施例では熱硬化系のエポキシ樹脂を用いた
が、前述したように端子電極と導電性接着剤が低抵抗で
電気接続するポイントは、端子電極のアルミニウムまた
はアルミニウムを含む合金に導電性接着剤中の導電粒子
をくい込ますことであり、ICチップを回路基板に搭載
し導電性接着剤を硬化後、封止材として紫外線硬化型の
封止材を充填しICチップに加重を与えながら紫外線を
照射することで実施例と同様の結果を得ることができ
る。
【0020】
【発明の効果】以上の説明により明かなように本発明の
半導体装置によれば、以下に記載されるような効果を有
する。
【0021】ICチップと回路基板の端子電極とを低抵
抗での電気接続とするために、端子電極材料としてアル
ミニウムまたはアルミニウムをふくむ合金を用いても、
回路基板にICチップを搭載し導電性接着剤を硬化した
状態、すなわち保護コート材としての封止材の塗布硬化
前でICチップの取り替えが可能な状態で、導電性接着
剤の広がりについてはアルミニウム膜よりはみ出した部
分をITO膜を通して外観的に検査が可能になり、また
電気接続は酸化膜のないITO膜が支配的となり液晶パ
ネル、駆動ICおよびその接続良否の画像検査を支障な
くおこなうことができる。この結果、多数点の電気接続
を有する液晶パネルの駆動IC実装においても高歩留り
と高信頼性を確保することが可能になる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の実施例1の半導体装置における端子電
極の平面図
【図2】本発明の実施例1の半導体装置の端子電極を用
いたIC実装体の断面図
【図3】本発明の実施例1の半導体装置における端子電
極にICチップを搭載した時の図2の回路基板A側から
見た導電性接着剤の広がり状態を示す平面図
【図4】本発明の実施例2の半導体装置における端子電
極の平面図
【図5】従来の半導体装置の端子電極を用いたIC実装
体の断面図
【符号の説明】
1 ICチップ 2 電極パッド 3 突起電極 4 導電性接着剤 4a 導電粒子 5 回路基板 6 端子電極 6a,6b,6c,6d,6e ITO膜 6p,6v,6w,6x,6y アルミニウム膜 7 封止材
フロントページの続き (72)発明者 西井 利浩 大阪府門真市大字門真1006番地 松下電器 産業株式会社内

Claims (10)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】ICチップの電極パッドに形成された複数
    の突起電極に導電性接着剤を塗布して前記突起電極に対
    応して複数形成された回路基板の端子電極に前記突起電
    極に導電性接着剤を塗布したICチップを位置合わせし
    て搭載し、前記ICチップと回路基板の間隙に樹脂系の
    封止材を充填硬化させるICチップのフェースダウン実
    装であって、インジュウム ティン オキサイド(以下
    ITOという)とそのITOの一部を露出した形でIT
    O上に形成したアルミニウムまたはアルミニウムを含む
    合金で構成された前記端子電極を備え、前記導電性接着
    剤が前記端子電極のITOおよびアルミニウムまたはア
    ルミニウムを含む合金と直接接触する半導体装置。
  2. 【請求項2】導電性接着剤がアルミニウムまたはアルミ
    ニウムを含む合金より硬度が大きい導電粒子を含む請求
    項1記載の半導体装置。
  3. 【請求項3】導電性接着剤の導電粒子がAgPd、N
    i、またはAgPdとNiの単独粒子の混合物からなる
    請求項1記載の半導体装置。
  4. 【請求項4】樹脂系の封止材が熱硬化系、または紫外線
    硬化系からなる請求項1記載の半導体装置。
  5. 【請求項5】端子電極がITOを下地として、前記IT
    O上にアルミニウムまたはアルミニウムを含む合金の一
    部または全面を重ねて形成した請求項1記載の半導体装
    置。
  6. 【請求項6】ガラス基板と前記ガラス基板上に配線され
    た回路導体の端子電極と、ICチップの電極パッドに形
    成された複数の突起電極に導電性接着剤を塗布し前記回
    路基板の端子電極に前記ICチップを位置合わせして搭
    載するICチップのフェースダウン実装であって、透明
    電極材料と不透明電極材料で構成された前記回路基板の
    端子電極を備え、前記ICチップを前記回路基板に搭載
    した時に導電性接着剤が端子電極の透明電極材料と不透
    明電極材料に直接接触し、かつ前記ICチップを前記回
    路基板に搭載した時に前記導電性接着剤の広がりが前記
    透明電極材料を通して観察できる半導体装置。
  7. 【請求項7】透明電極材料がITOまたは酸化錫、酸化
    亜鉛からなる請求項6記載の半導体装置。
  8. 【請求項8】不透明電極材料がアルミニウムまたはアル
    ミニウムを含む合金からなる請求項6記載の半導体装
    置。
  9. 【請求項9】回路基板が前記回路基板の表面に薄膜トラ
    ンジスタを形成した請求項6記載の半導体装置。
  10. 【請求項10】回路基板が液晶パネルである請求項6記
    載の半導体装置。
JP20091593A 1993-08-13 1993-08-13 半導体装置 Pending JPH0758151A (ja)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP20091593A JPH0758151A (ja) 1993-08-13 1993-08-13 半導体装置

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP20091593A JPH0758151A (ja) 1993-08-13 1993-08-13 半導体装置

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JPH0758151A true JPH0758151A (ja) 1995-03-03

Family

ID=16432396

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP20091593A Pending JPH0758151A (ja) 1993-08-13 1993-08-13 半導体装置

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JPH0758151A (ja)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6369490B1 (en) * 1999-04-28 2002-04-09 Murata Manufacturing Co., Ltd Surface acoustic wave device having bump electrodes
JP2009224505A (ja) * 2008-03-14 2009-10-01 Seiko Epson Corp 電気光学装置及び電子機器

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6369490B1 (en) * 1999-04-28 2002-04-09 Murata Manufacturing Co., Ltd Surface acoustic wave device having bump electrodes
JP2009224505A (ja) * 2008-03-14 2009-10-01 Seiko Epson Corp 電気光学装置及び電子機器

Similar Documents

Publication Publication Date Title
TWI253033B (en) Circuit board, mounting structure of ball grid array, electro-optic device and electronic apparatus
US7288437B2 (en) Conductive pattern producing method and its applications
US20080099916A1 (en) Bonding structure and method of fabricating the same
JP2564728B2 (ja) 半導体集積回路チップの実装方法
US7390734B2 (en) Thin film transistor substrate and manufacturing method thereof
JPH08250551A (ja) フリップチップおよびその製造方法ならびに実装方法、バーンイン検査基板
TW200426962A (en) Method of manufacturing semiconductor device, flexible substrate, and semiconductor device
EP0645807B1 (en) Semiconductor device
US6417686B1 (en) Display panel test device
JPH0758151A (ja) 半導体装置
JPS6243138A (ja) 液晶表示装置のic実装構造
US10831073B1 (en) Liquid crystal on silicon display and a method of forming the same
JPH08297291A (ja) フリップチップ方式の液晶表示素子
JP3092880B2 (ja) パネルの実装方法
JP3323692B2 (ja) フリップチップ方式の液晶表示素子
JP2000150584A (ja) 半導体素子実装装置
JP3340779B2 (ja) 半導体装置
KR100258719B1 (ko) 칩온 글래스용 패널구조
JPH1013002A (ja) 半導体素子の実装方法
JPH07297541A (ja) 基板の回路実装方法
JPH07152045A (ja) 液晶表示装置
KR100487423B1 (ko) 액정표시장치모듈의실장방법
JPH0521521A (ja) 液晶パネル
JP2006237484A (ja) 半導体チップ,同半導体チップの製造方法および表示パネル
JPH059031B2 (ja)