TW554397B - Method to prevent damaging chip-on-glass pad during rework - Google Patents

Description

554397 五、發明說明（1) [發明領域] 本發明係有關於液晶顯示器（LCD)的COG (chip on glass，覆晶玻璃）製程，且特別是有關於一種避免在重工 (rework)時，損壞COG墊（pad)的方法。 [習知技術說明] 近年來’在電子顯示應用領域中，液晶顯示器面板 (LCD panel)已經廣泛地取代陰極射線管（CRT)。關於在液 晶顯示器面板的裝配製程（assembly fabricati〇n)中，首 先係將裝有液晶的LCD基板和透明基底組合。該lcd基板包 含有許多開關（例如是Τ ρ T s)用以控制眾多的晝素 (pixels)。 在裝配好液晶顯示器面板之後，該面板必須接合 (bonding) — 印刷電路板（printed circuit board， PCB)而目刖有一種稱為晶片在玻璃基底上（chip on glass，COG，通常稱為：覆晶玻璃）技術正被業界所使用 著’然而當需要進行「把晶片從基板上移除」的重工 (rework)作業時，經常會在重工過程中損傷c〇G墊以及其 他元件（例如剝離有機層、鈍化層及導線等等）。以下利用 第1圖說明習知C0G結構在進行重工時的缺點。 請參閱第1圖，其顯示習知COG結構的剖面示意圖，包 含一基底100、一 COG塾110、一鈍化層12〇、一有機層 130、一銦錫氧化物層（ΙΤΟ)14〇、一異方性導電層 (ACF)l 50、一金凸塊（bump)及一晶片170。然而，當需要 進行重工作業時，由於c〇G墊11〇上方的空間18〇(叩8以）非

554397 五、發明說明（2) 常狹窄，所以在拔除晶片170的過程中，經常會損傷有機 層1 30、鈍化層1 20以及COG墊110。 為解決上述問題，第2A〜2D圖揭示一習知之避免重工

餘損壞COG塾之方法之剖面示意圖。首先，請參閱第2A 圖，提供一具有一金屬層（未圖示）之基底2〇()，接著利用 第一道光罩，以微影製程將金屬層定義一c〇G,21()。然 後，依序形成一鈍化層2 2 0盥一咸伞α η > ολλ ^ Α先性的有機層230於基底 Z U 0 上 〇 、其次，請參閱第2B圖，利用第二道光罩，對有機層 230進行一微影程序，而定義出具有適當重工空間 (reworking space)之一第一孔洞24n 二 +，工曰 22〇。 ^40，而露出部分鈍化層 其次，請參閱第2C圖，利用第二 、一 程序而蝕刻去除位於COG墊210上方夕^ ’進行一微影 露出⑽测表面之一第二孔洞二之鈍化層220，而形成 其次’請參閱第2D圖，先沉積—IT〇声 化層22。與有機層2 30上，利用第四 不）於純 260於COG墊210上。 道先罩，定義一 IT0層 由上述可知，利用上述方法形 COG墊之方法的製程共需四道光罩， 在重工時損毀 造成本與製程時間。 “、、而如此卻需增加製 [發明概述] 有鑑於此，本發明之一目的，在 97在於棱供一種COG墊之 製程。

554397 五、發明說明（3) 本發明之另一目的，在於提供一 C 0 G塾的方法。 避免重工時損壞 =達上述目的，本發明提供一種c〇g 下列步驟··提供具有一C0G區的—基 ^製知包含 底上，且該COG墊係位於該C〇g區中；順/ 〇G墊於基 層於COG墊與基底上；形成一厚 生地形成一鈍化 二u衫1程，於該厚有機層形成一第_孔洞與二 洞，第二孔洞係包含第一孔 ^ ΓΠΓ也，丄， 八τ弟一孔洞係位於該 COG墊上方並使鈍化層表面暴露 右一續古4叙昆 Μ 弟一孔洞底部殘留 楼展糸為☆丨=，且第二孔洞之開口面積大於C0G區；以有 去除部份該鈍化層而露出部分該cog ^去除㈣有機層；及順應性地形成-導電層於COG墊 下文i ϊ ί::ΐ上述目的、特徵和優點能更明顯易懂， :文特舉較佳實施例，並配合所附圖式，作詳細說明如 實施例·· 請參閱第3〜8圖，用以說明本發明之C0G(chip 〇η glass，覆晶玻璃）墊（pad)的製程。其中，第9圖係顯示定 義第3圖中，形成COG墊所使用的光罩（1^1;1(：16 〇『 photomask)上視圖；第10圖係顯示定義第4圖中，形成孔 洞所使用的光罩上視圖。 首先’請參閱第3圖，提供一基底3〇〇，其材質例如是 玻璃（glass)，該基底3〇〇上具有至少一 c〇G區31 〇。然後， 0632-6269TWF(n);IP010016;peterliou.ptd 第6頁 554397 五、發明說明（4) /儿積一金屬層（未圖不）於該基底3〇〇上。接著，利用如第 9圖所示的第一道光罩910，對該金屬層進行一微影製程而 定義出圖案化的一COG墊320，且電性連接至基底3〇〇上的 一資料線（data line,未圖示）、一掃描線（scan Hne， 未圖示）或電晶體元件（未圖示）。COG墊320例如是由 Ti/Al/Ti的堆疊金屬層結構所組成。還有，在第9圖中所 示之光罩包含一不透光區920及一透光區930，其中該不透 光區920係對應第3圖中的COG塾320之位置。 其次，仍請參閱第3圖，順應性地（conformally)沉積 例如是氮化矽（Si Nx)層的一鈍化層330於該COG墊3 20與該 基底300表面上。接著，形成一厚有機層34〇於該鈍化層 330上，其中該厚有機層34〇之材質係為一感光性材料，亦 即具有光阻（photoresist)的特性。

其次’請參閱第4圖，利用例如第1 〇圖所示之一第二 道光罩1 0 1 0進行一微影程序，蝕刻去除部份該厚有機層 340而形成一第一孔洞41〇與一第二孔洞42〇，利用第二道 光罩上的圖案形式，可將該厚有機層34〇之該第一孔洞41〇 及該第二孔洞4 2 0同時形成，且該第一孔洞4丨〇係形成於該 第二孔洞420内，且該第一孔洞41〇係形成於該c〇G墊32〇上 方，而使該COG墊320上方之鈍化層33〇暴露出來，該第二 孔洞420之底部係殘留有一薄有機層43〇，且該第二孔洞 420之開口面積大於該c〇G區310。其中，第10圖之該光罩 1010包括一第一圖案1 02 0、一第二圖案1〇3〇與一第三圖案 1 040。第一圖案1〇20(透明區）用以透光（或稱：曝光），其

554397 五、發明說明（5) 對應第一孔洞4 1 〇。第二圖案1 〇 3 〇 (半透明區）用以降低透 光強度（或稱：降低曝光強度），其對應第二孔洞42〇。第 二圖案1040(不透明區）用以遮光，其對應該厚有機層34〇 未蝕刻之區域。 例說明第二圖案1 0 3 0的圖樣型態（p a 11 在此，舉 prof i le) ’但並非限定本發明。由於第二圖案1〇3〇需具有 降低透光強度的效果，所以第二圖案丨〇 3 〇係一半調圖案 (half-tone pattern)。因此，此第二光罩圖案1〇3〇可具 有一由以適當之一間隙（s丨i t )丨〇 5 〇相隔開之複數個微圖案 1060 ’微圖案1060可為透光圖案或不透光圖案，但是當微 圖案1 0 6 0為透光圖案時，圖中用以分隔各微圖案丨〇 6 〇的間 隙1 050就必須為非透光；反之，當微圖案1〇6〇為非透光圖 案時，間隙1 0 5 0就必須為透光。藉由控制上述微圖案丨〇 6 〇 或間隙1 0 50的尺寸，使光線被部份阻礙而無法完全透過， 就能在進行微影步驟時降低透光強度而令厚有機層34〇不 會完全被曝光顯影掉，亦即於顯影完後仍殘留有一定厚度 的有機層（即薄有機層43 0 )。至於微圖案1〇6〇之形狀設計 並未特別限定，可為任何形狀，例如··矩形、圓形、方 ^、長方形、菱形或三角形等等。這裡舉—範_，當微圖 ==非透光方形圖案時，其邊長約2〜，而其間隙 1050寬度約1〜5/zm。 其次，請參閱第5圖 430為|虫刻罩幕（etching 410内的該鈍化層330而露 ’以該厚有機層340與該薄有機層 mask)，蝕刻去除位於第一孔洞 出部分該COG墊320。接著，蝕刻

554397 、發明說明（6) 除邊薄有機層4 3 0而露出位於第二孔洞4丨〇内的該鈍化層 ° 14裡要說明的是，薄有機層43〇也有可能在去除位於 第一孔洞410内的該鈍化層33〇之蝕刻過程中，同時地被去 其次，請參閱第6圖，順應性地沉積一導電層6丨〇於厚 有機層340、鈍化層330與COG墊3 20上。 “ 接著’請參閱第7圖，利用第三道光罩（類似第9圖的 光罩型態，未圖示），進行一微影製程而形成圖案化的一 導電層610’於該COG墊320上。其中，該導電層61〇，例如是 銦錫氧化物（IT0)層。 更者，請參閱第8圖，進行一COG製程，用以將一晶片 810電性連接該導電層610，。由於其連接製程並非本案之 重點’為避免混淆本案技術特徵，故在此不予論述。在第 8圖中’晶片810例如是驅動IC chip);符號820係表示金 凸塊（Au bump);符號83 0係表示異方性導電膜 (anisotropic conductive film， ACF)。 之後，當進行一重工製程用以將該晶片81 〇取下時， 由於第二孔洞42 0之開口面積大於COG區310，使得在進行 重工過程中有足夠的重工空間（即第二孔洞420 )，而不易 損傷厚有機層34 0與COG墊32 0等等元件。 [本發明之特徵與優點] 本發明之特徵在於：形成一 COG墊於基底上，且位於 COG區中。順應性地形成一鈍化層於c〇G塾與基底上。形成 一厚有機層於該鈍化層於鈍化層上。去除部份厚有機層而

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形成一第一孔洞與一第二孔洞， 一 洞，其中第一孔洞露出位於c〇G藝二孔洞係包含第一孔 二孔洞底部殘留有一薄有機層，上方之鈍化層表面，第 於COG區。以有機層為餘刻罩幕且第二孔洞之開口面積大 出部分該COG墊。去除該薄有機去除部份該鈍化層而露 層於COG墊上。 曰。順應性地形成一導電 如此，經由本發明的方法， 積大於該COG區，使得在進行今由於該第二孔洞之開口面 空間，故可以避免重工時易4工製程時有足夠的作業 而能提升產品的可靠度。 有機層與COG墊的問題， 而言’比較習知方法（共四道光 ’故本發明能減少一道光罩而 並且對於COG墊之製程 罩），本方法僅需三道光罩 能降低成本、節省工時。 本發明雖以較佳實施例揭露如上，然其並非用以限定 本發明的範圍，任何熟習此項技藝者，在不脫離本發明之 精，^範圍内，當可做些許的更動與潤飾，因此本發明之 保遵範圍當視後附之申請專利範圍所界定者為準。

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圖式簡單說明 圖式說明： 第1圖係顯不習知C 0 G結構的剖面示音圖， 第2 A〜2D圖係顯示習知之形成c〇G墊的制’ 圖； I程剖面示意 第3〜8圖係顯示本發明之形成c〇G墊的盤翁立丨 圖； i w表私剖面示意 第9圖係顯示定義第3圖中，形成C〇G墊所使用的光罩 上視圖；以及 第1 0圖係顯示定義第4圖中，形成孔洞所使用的光罩 上視圖。 [圖示符號說明]: 習知部分（第1圖、第2A〜2D圖） 1 0 0、2 0 0〜基底； 110 、 210〜COG 墊； 120、220〜鈍化層； 130、230〜有機層； 140、260 〜IT0 層； 150〜異方性導電膜（ACF); 1 6 0〜金凸塊； 1 7 0〜晶片， 1 8 0〜空間； 2 4 0、2 5 0〜孔洞。 本案部分（第3〜10圖） 3 0 0〜基底；

554397 圖式簡單說明 3 3 0〜鈍化層； 34 0〜厚有機層； 4 1 0〜第一孔洞； 4 2 0〜第二孔洞； 4 3 0〜薄有機層； 61 0、61 0’〜導電層（ITO層）； 8 1 0〜晶片； 82 0〜金凸塊（bump); 83 0〜異方性導電膜（ACF); 910〜第一道光罩； 920〜不透光區； 93 0〜透光區； 1 0 1 0〜第二道光罩； 1 0 20〜第一圖案； 1 0 30〜第二圖案； 1 0 40〜第三圖案； 1 0 5 0〜間隙； 1 0 6 0〜微圖案。

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Claims (1)

1. 554397 六、申清專利範圍 • 種避免重工時損壞覆晶玻璃（chip on glass， COG)，的方法，包括下列步驟·· 提供一基底，具有一覆晶玻璃區； 形成一覆晶玻璃墊於該覆晶玻璃區中； 幵〆成純化層於該覆晶玻璃墊與該基底表面上； 形成一厚有機層於該鈍化層上； 去除部份該厚有機層而形成一第一孔洞與一第二孔 洞’該第二孔洞係包含該第一孔洞，其中該第一孔洞係形 成於該覆晶玻璃墊上方，且使該鈍化層表面暴露出來，^ 第二孔洞之底部係殘留有一薄有機層，且該第二孔洞之^ 口面積大於該覆晶玻璃區； 以該厚有機層與該薄有機層為蝕刻罩幕，去除部份該 純化層而露出部分該覆晶玻璃墊； Λ 去除該第二孔洞底部之該薄有機層；以及 形成一導電層於該覆晶玻璃墊上。 重I時損壞覆晶 2·如申請專利範圍第1項所述之避免 玻璃墊的方法，更包括： 進行一覆晶玻璃製程，用以將一晶片電性連接該導電 層。 〇 重I時損壞覆晶 3 ·如申請專利範圍第2項所述之避免 玻璃墊的方法，更包括： 進行一重工製程，用以將該晶片取下； 該 其中，由於該第二孔洞之開口面積大於該覆晶玻璃 區，使得在進行該重工製程時，避免損傷該厚有$層與

   0632-6269TWF(n)；IP〇l〇〇16;peterliou.ptd 第 13 頁 554397 六、申請專利範圍 覆晶玻璃塾。 4·如申請專利範圍第1項所述之避免重工時損壞覆晶 玻璃塾的方法，其中該基底係玻璃基底。 5.如申請專利範圍第1項所述之避免重工時損壞覆晶 玻璃墊的方法，其中該覆晶玻璃墊之材質係Ti/Al/Ti之堆 疊金屬。 6·如申請專利範圍第1項所述之避免重工時損壞覆晶 玻璃塾的方法，其中該純化層係氮化石夕層。 7.如申請專利範圍第1項所述之避免重工時損壞覆晶 玻璃墊的方法，其中該厚有機層的材料係感光性有機材 料。 8 ·如申請專利範圍第1項所述之避免重工時損壞覆晶 玻璃塾的方法，其中該導電層係銦錫氧化物（IT 0)層。 9 ·如申請專利範圍第1項所述之避免重工時損壞覆晶 玻璃墊的方法，其中，去除部份該厚有機層而殘留該薄有 機層於該第二孔洞底部的方法，其包括下列步驟： 利用一光罩，對該厚有機層進行一微影程序； 其中’該光罩包括： 一第一圖案，用以透光，其設置位置係對應該第一孔 洞；以及 一第二圖案，用以降低透光強度，其設置位置係對應 該第二孔洞。 " 1 0 ·如申請專利範圍第9項所述之避免重工時損壞覆晶 玻璃墊的方法，其中該光罩的該第二圖案係一半調圖案。

   第14頁 0632-6269TWF(n);IP〇l〇〇16;peterliou.ptd 554397 六、申請專利範圍 1 1 ·如申請專利範圍第1 0項所述之避免重工時損壞覆 晶玻璃塾的方法，其中該光罩的該第二圖案包含複數個微 圖案。 !2· —種避免重工時損壞覆晶玻璃墊（c〇G pad)的方 法，包括下列步驟·· 提供一基底，具有一覆晶玻璃區； 形成一覆晶玻璃墊於該覆晶玻璃區； 地形成一鈍化層於該覆晶玻璃墊與該基底上； 形成一厚有機層於該鈍化層上； 利用一光罩進行一微影程序，去除部份該厚有機層而 形成一第一孔洞與一第二孔洞，該第二孔洞係包含該第一 孔洞’其中該第一孔洞係形成於該覆晶玻璃墊上方，且使 該鈍化層表面暴露出來，該第二孔洞之底部係殘留有一薄 有機層，且該第二孔洞之開口面積大於該覆晶玻璃區，其 中，該光罩包括： ^ 一第一圖案，用以透光，其對應該第一孔洞；以及 一第二圖案，用以降低透光強度，其對應該第二孔 洞； 以該厚有機層與該薄有機層為蝕刻罩幕，去除部份# 純化層而使該覆晶玻璃塾表面顯露出來； 去除該第二孔洞底部之該薄有機層；以及 地形成一導電層於該覆晶玻璃墊上。 1 3 ·如申請專利範圍第1 2項所述之避免重工時損壞復 晶玻璃墊的方法，更包括：

   554397 六、申請專利範圍 進行一覆晶玻璃製程，用以將一晶片電性連接該導電 層。 1 4·如申請專利範圍第1 2項所述之避免重工時損壞覆 晶玻璃塾的方法，更包括： 進行一重工製程，用以將該晶片取下； 其中，由於該第二孔洞之開口面積大於該覆晶玻璃 區，使得在進行該重工製程時，避免損傷該厚有機層與該 覆晶玻璃墊。 1 5 ·如申請專利範圍第丨2項所述之避免重工時損壞覆 晶玻璃墊的方法，其中該基底係玻璃基底。 1 6 ·如申請專利範圍第丨2項所述之避免重工時損壞覆 晶玻璃墊的方法，其中該覆晶玻璃墊之材質係7^/人1/丁丨之 堆疊金屬。 1 7 ·如申請專利範圍第1 2項所述之避免重工時損壞覆 晶玻璃塾的方法，其中該鈍化層係氮化矽層。 1 8 ·如申請專利範圍第1 2項所述之避免重工時損壞覆 晶玻璃墊的方法，其中該厚有機層的材料係感光性有機材 料。 1 9 ·如申請專利範圍第1 2項所述之避免重工時損壞覆 晶玻璃塾的方法，其中該導電層係銦錫氧化物（丨τ〇)層。 2 0 ·如申請專利範圍第丨2項所述之避免重工時損壞覆 晶玻璃墊的方法，其中該光罩的該第二圖案係一半調圖 案。 2 1 ·如申睛專利範圍第2 〇項所述之避免重工時損壞覆

   554397 六、申請專利範圍 晶玻璃墊的方法，其中該光罩的該第二圖案係包含複數個 微圖案。 Ι1·1· 0632-6269TWF(n);IP010016;peterliou.ptd 第17頁