專利名稱：一種用于液晶顯示器的芯片接合結(jié)構(gòu)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及液晶顯示器技術(shù)，尤其涉及一種用于液晶顯示器的芯片接合結(jié)構(gòu)。
背景技術(shù)：
液晶顯示器(liquid crystal display, LCD)是目前已經(jīng)廣泛使用的一種平面顯示器，具有低功耗、體積小、重量輕且低電壓驅(qū)動(dòng)等特征。一般而言，IXD的顯示區(qū)域包括多個(gè)像素區(qū)域，其為垂直配置的掃描線(scanning line)與數(shù)據(jù)線(data line)所定義的矩形區(qū)域，且每個(gè)像素區(qū)域內(nèi)設(shè)有一薄膜晶體管(thin film transistor,TFT)以及一像素電極。此外，在掃描線與數(shù)據(jù)線的終端還會(huì)設(shè)計(jì)一連接墊(bonding pad)結(jié)構(gòu)，利用卷帶接合 (tape automatic bonding,TAB)技術(shù)或軟性印刷電路板(flexible printed circuit)技術(shù)，連接墊可與外部驅(qū)動(dòng)芯片形成電性連接，進(jìn)而達(dá)到驅(qū)動(dòng)像素電極以提供圖像信號(hào)的目的。此外，COG (chip on glass)技術(shù)是指將芯片直接與玻璃基板上的連接墊接合的技術(shù)，而由于COG技術(shù)具有低成本的優(yōu)勢(shì)，因而已廣泛地應(yīng)用在顯示面板的芯片接合制程上。在現(xiàn)有技術(shù)中，COG技術(shù)主要包括使用金屬焊接與異方向性導(dǎo)電膜(ACF，anisotropic conductive film)兩種方式。就前者來(lái)說(shuō)，金屬焊接利用低熔點(diǎn)金屬將芯片上的導(dǎo)電凸塊焊接在顯示面板的連接墊上，但是，在導(dǎo)電凸塊之間的間距越來(lái)越小的狀態(tài)下，使用金屬焊接的COG技術(shù)已無(wú)法滿足需要，而逐漸變換為使用異方向性導(dǎo)電膜的COG技術(shù)。然而，當(dāng)前的COG技術(shù)中，使用單層的金屬導(dǎo)電層容易產(chǎn)生較大的高度差，往往會(huì)造成異方向性導(dǎo)電膜無(wú)法有效接觸該金屬導(dǎo)電層的開(kāi)口底部，進(jìn)而使原來(lái)的電連接路徑出現(xiàn)斷路的異常情形。有鑒于此，如何設(shè)計(jì)一種用于液晶顯示器的芯片接合結(jié)構(gòu)，在減小金屬導(dǎo)電層高度差的同時(shí)，提高異方向性導(dǎo)電膜與該金屬導(dǎo)電層的接觸可靠性，是業(yè)內(nèi)相關(guān)技術(shù)人員亟待解決的一項(xiàng)課題。

發(fā)明內(nèi)容
針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)中的液晶顯示器的芯片接合結(jié)構(gòu)在使用時(shí)所存在的上述缺陷，本發(fā)明提供了一種新型的芯片接合結(jié)構(gòu)。依據(jù)本發(fā)明的一個(gè)方面，提供了一種用于液晶顯示器的芯片接合結(jié)構(gòu)，該芯片接合結(jié)構(gòu)包括一連接墊，所述連接墊包括一基底；一柵極絕緣層，形成于所述基底上；至少一保護(hù)層，覆蓋于所述柵極絕緣層之上，且所述保護(hù)層具有一開(kāi)口 ；以及一第一導(dǎo)電層，設(shè)置于所述保護(hù)層以及所述開(kāi)口的側(cè)壁和底部；一芯片，包括至少一導(dǎo)電凸塊；以及
一異方向性導(dǎo)電膜(ACF，Anisotropic Conductive Film)，當(dāng)所述導(dǎo)電凸塊下壓所述異方向性導(dǎo)電膜時(shí)，所述導(dǎo)電凸塊與所述第一導(dǎo)電層經(jīng)由所述異方向性導(dǎo)電膜而電性導(dǎo)通，其中，所述連接墊還包括一第二導(dǎo)電層和一中間介質(zhì)層，所述第二導(dǎo)電層設(shè)置于所述保護(hù)層與所述中間介質(zhì)層之間，以縮短所述第一導(dǎo)電層的平坦表面與所述開(kāi)口底部間
的高度差。優(yōu)選地，第二導(dǎo)電層為一透明導(dǎo)電層?；蛘?，第二導(dǎo)電層為一銦錫氧化層(IZO)或一銦鋅氧化層(iaio)。優(yōu)選地，第二導(dǎo)電層還用于橋接所述中間介質(zhì)層和所述柵極絕緣層上的柵電極線。優(yōu)選地，中間介質(zhì)層的厚度為0. 32微米。優(yōu)選地，導(dǎo)電凸塊為一金凸塊(gold bump)。優(yōu)選地，至少一保護(hù)層包括一第一保護(hù)層和一第二保護(hù)層，其中，所述第一保護(hù)層設(shè)置于所述柵極絕緣層的上方，以及所述第二保護(hù)層設(shè)置于所述第一導(dǎo)電層的下方。更優(yōu)選地，第一保護(hù)層和所述第二保護(hù)層之間還設(shè)有一半導(dǎo)體層。采用本發(fā)明的用于液晶顯示器的芯片接合結(jié)構(gòu)，在連接墊對(duì)應(yīng)于第一導(dǎo)電層的開(kāi)口底部處設(shè)置一中間介質(zhì)層和一第二導(dǎo)電層，從而可有效縮短第一導(dǎo)電層的平坦表面與其開(kāi)口底部之間的高度差，進(jìn)而確保導(dǎo)電凸塊下壓該異方向性導(dǎo)電膜時(shí)該導(dǎo)電凸塊與第一導(dǎo)電層經(jīng)由該異方向性導(dǎo)電膜電性導(dǎo)通。


讀者在參照附圖閱讀了本發(fā)明的具體實(shí)施方式
以后，將會(huì)更清楚地了解本發(fā)明的各個(gè)方面。其中，圖1示出現(xiàn)有技術(shù)中的芯片接合結(jié)構(gòu)的架構(gòu)框圖；以及圖2示出依據(jù)本發(fā)明的一個(gè)方面，用于液晶顯示器的芯片接合結(jié)構(gòu)的架構(gòu)框圖。
具體實(shí)施例方式為了使本申請(qǐng)所揭示的技術(shù)內(nèi)容更加詳盡與完備，可參照附圖以及本發(fā)明的下述各種具體實(shí)施例，附圖中相同的標(biāo)記代表相同或相似的組件。然而，本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)理解，下文中所提供的實(shí)施例并非用來(lái)限制本發(fā)明所涵蓋的范圍。此外，附圖僅僅用于示意性地加以說(shuō)明，并未依照其原尺寸進(jìn)行繪制。下面參照附圖，對(duì)本發(fā)明各個(gè)方面的具體實(shí)施方式
作進(jìn)一步的詳細(xì)描述。圖1示出現(xiàn)有技術(shù)中的芯片接合結(jié)構(gòu)的架構(gòu)框圖。首先簡(jiǎn)要介紹一下關(guān)于 ACF(Anisotropic Conductive Film，異方向性導(dǎo)電膜)的特性。當(dāng)施加一定的壓力和/或溫度于異方向性導(dǎo)電膜時(shí)，該ACF膠材充分反應(yīng)后產(chǎn)生上下層黏著。與此同時(shí)，膠材中的導(dǎo)電粒子破裂，從而使該ACF在豎直方向上用作電性導(dǎo)通的導(dǎo)線，而在水平方向電性不導(dǎo)通。參照?qǐng)D1，該芯片接合結(jié)構(gòu)包括一連接墊、一芯片和位于該連接墊上方的一異方向性導(dǎo)電膜(未示出)。其中，該連接墊包括一基底101、一柵極絕緣層103、兩保護(hù)層105和 109、半導(dǎo)體層107和一導(dǎo)電層121 (如圖1中的斜線框所示)。柵極絕緣層103形成于基底101的上方，并且保護(hù)層105覆蓋于該柵極絕緣層103之上，半導(dǎo)體層107設(shè)置于保護(hù)層 105的上方，以及保護(hù)層109設(shè)置于半導(dǎo)體層107的上方。因而，該連接墊自下而上依次包括基底101、柵極絕緣層103、保護(hù)層105、半導(dǎo)體層107、保護(hù)層109和導(dǎo)電層121。并且，保護(hù)層107具有一開(kāi)口 123，導(dǎo)電層121設(shè)置于該保護(hù)層107以及開(kāi)口 123 的側(cè)壁和底部。當(dāng)芯片的導(dǎo)電凸塊，諸如金凸塊，下壓異方向性導(dǎo)電膜時(shí)，導(dǎo)電凸塊與導(dǎo)電層121經(jīng)由該異方向性導(dǎo)電膜而彼此電性導(dǎo)通。然而，該連接墊結(jié)構(gòu)，尤其是保護(hù)層105和109之間設(shè)置了一半導(dǎo)體層107后，導(dǎo)電層121的平坦表面與開(kāi)口 123的底部之間的高度差Hl會(huì)更大。如我們所知曉的，一旦高度差Hl加大，異方向性導(dǎo)電膜在下壓過(guò)程中很有可能無(wú)法與開(kāi)口 123的底部所設(shè)置的導(dǎo)電層121可靠電性接觸，進(jìn)而會(huì)帶來(lái)系統(tǒng)工作異常的故障情形。為了解決上述圖1所指出的問(wèn)題，圖2示出依據(jù)本發(fā)明的一個(gè)方面，用于液晶顯示器的芯片接合結(jié)構(gòu)的架構(gòu)框圖。參照?qǐng)D2，該芯片接合結(jié)構(gòu)包括一連接墊、一芯片和位于該連接墊上方的一異方向性導(dǎo)電膜(未示出)。更詳細(xì)地，該連接墊包括一基底201、一柵極絕緣層203、兩保護(hù)層205和209、半導(dǎo)體層207、導(dǎo)電層221 (如圖2中的斜線框所示)、中間介質(zhì)層211和導(dǎo)電層213(如圖2中的黑色框所示)。柵極絕緣層203形成于基底201的上方，并且保護(hù)層205覆蓋于該柵極絕緣層203之上，半導(dǎo)體層207設(shè)置于保護(hù)層205的上方，以及保護(hù)層209設(shè)置于半導(dǎo)體層 207的上方。與圖1的連接墊所不同的是，本發(fā)明的連接墊還包括中間介質(zhì)層211和導(dǎo)電層 213。例如，該中間介質(zhì)層211的厚度為0.32微米或其他符合要求的數(shù)值。該導(dǎo)電層設(shè)置于保護(hù)層209和中間介質(zhì)層211之間，因此，導(dǎo)電層221的平坦表面與開(kāi)口 223的底部之間的高度差H2顯著縮短，進(jìn)而確保異方向性導(dǎo)電膜在下壓過(guò)程中與開(kāi)口 223的底部所設(shè)置的導(dǎo)電層221可靠地電性接觸。在一具體實(shí)施例中，該導(dǎo)電層213為一透明導(dǎo)電層。在另一具體實(shí)施例中，該導(dǎo)電層213為一銦錫氧化層(IZO)或一銦鋅氧化層(ISiO)。在又一具體實(shí)施例中，導(dǎo)電層213還可用于橋接中間介質(zhì)層211和柵極絕緣層203 上的柵電極線。本領(lǐng)域的技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)理解，雖然圖2示出的連接墊結(jié)構(gòu)包括保護(hù)層105和保護(hù)層109的情形，但本發(fā)明并不只局限于此。例如，在其他的實(shí)施例中，還可將圖2中的保護(hù)層105、半導(dǎo)體層107和保護(hù)層109使用單個(gè)的保護(hù)層加以替代，并且該替代實(shí)施例同樣包含于本發(fā)明的精神范圍內(nèi)。采用本發(fā)明的用于液晶顯示器的芯片接合結(jié)構(gòu)，在連接墊對(duì)應(yīng)于第一導(dǎo)電層的開(kāi)口底部處設(shè)置一中間介質(zhì)層和一第二導(dǎo)電層，從而可有效縮短第一導(dǎo)電層的平坦表面與其開(kāi)口底部之間的高度差，進(jìn)而確保導(dǎo)電凸塊下壓該異方向性導(dǎo)電膜時(shí)該導(dǎo)電凸塊與第一導(dǎo)電層經(jīng)由該異方向性導(dǎo)電膜電性導(dǎo)通。上文中，參照附圖描述了本發(fā)明的具體實(shí)施方式
。但是，本領(lǐng)域中的普通技術(shù)人員能夠理解，在不偏離本發(fā)明的精神和范圍的情況下，還可以對(duì)本發(fā)明的具體實(shí)施方式
作各種變更和替換。這些變更和替換都落在本發(fā)明權(quán)利要求書(shū)所限定的范圍內(nèi)。
權(quán)利要求
1.一種用于液晶顯示器的芯片接合結(jié)構(gòu)，其特征在于，所述芯片接合結(jié)構(gòu)包括 一連接墊，所述連接墊包括一基底；一柵極絕緣層，形成于所述基底上；至少一保護(hù)層，覆蓋于所述柵極絕緣層之上，且所述保護(hù)層具有一開(kāi)口 ；以及一第一導(dǎo)電層，設(shè)置于所述保護(hù)層以及所述開(kāi)口的側(cè)壁和底部； 一芯片，包括至少一導(dǎo)電凸塊；以及一異方向性導(dǎo)電膜(ACF，Anisotropic Conductive Film)，當(dāng)所述導(dǎo)電凸塊下壓所述異方向性導(dǎo)電膜時(shí)，所述導(dǎo)電凸塊與所述第一導(dǎo)電層經(jīng)由所述異方向性導(dǎo)電膜而電性導(dǎo)通，其中，所述連接墊還包括一第二導(dǎo)電層和一中間介質(zhì)層，所述第二導(dǎo)電層設(shè)置于所述保護(hù)層與所述中間介質(zhì)層之間，以縮短所述第一導(dǎo)電層的平坦表面與所述開(kāi)口底部間的高度差。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的芯片接合結(jié)構(gòu)，其特征在于，所述第二導(dǎo)電層為一透明導(dǎo)電層。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的芯片接合結(jié)構(gòu)，其特征在于，所述第二導(dǎo)電層為一銦錫氧化層(IZO)或一銦鋅氧化層(IaiO)。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的芯片接合結(jié)構(gòu)，其特征在于，所述第二導(dǎo)電層還用于橋接所述中間介質(zhì)層和所述柵極絕緣層上的柵電極線。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的芯片接合結(jié)構(gòu)，其特征在于，所述中間介質(zhì)層的厚度為0.32 微米。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的芯片接合結(jié)構(gòu)，其特征在于，所述導(dǎo)電凸塊為一金凸塊(gold bump)ο
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的芯片接合結(jié)構(gòu)，其特征在于，所述至少一保護(hù)層包括一第一保護(hù)層和一第二保護(hù)層，其中，所述第一保護(hù)層設(shè)置于所述柵極絕緣層的上方，以及所述第二保護(hù)層設(shè)置于所述第一導(dǎo)電層的下方。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的芯片接合結(jié)構(gòu)，其特征在于，所述第一保護(hù)層和所述第二保護(hù)層之間還設(shè)有一半導(dǎo)體層。
全文摘要
本發(fā)明提供了一種用于液晶顯示器的芯片接合結(jié)構(gòu)，包括一連接墊，包括一基底；一柵極絕緣層；至少一保護(hù)層，覆蓋于柵極絕緣層之上，且具有一開(kāi)口；第一導(dǎo)電層，設(shè)置于保護(hù)層以及開(kāi)口的側(cè)壁和底部；一芯片，包括至少一導(dǎo)電凸塊；以及一異方向性導(dǎo)電膜，當(dāng)其下壓異方向性導(dǎo)電膜時(shí)，電性導(dǎo)通導(dǎo)電凸塊與第一導(dǎo)電層，其中連接墊還包括一第二導(dǎo)電層和一中間介質(zhì)層，第二導(dǎo)電層設(shè)置于保護(hù)層與所述中間介質(zhì)層之間，以縮短第一導(dǎo)電層的平坦表面與開(kāi)口底部間的高度差。采用本發(fā)明，通過(guò)設(shè)置第二導(dǎo)電層于開(kāi)口位置的底部，可有效縮短第一導(dǎo)電層上下間的高度差，確保導(dǎo)電凸塊下壓該異方向性導(dǎo)電膜時(shí)電性連接至第一導(dǎo)電層。
文檔編號(hào)G02F1/13GK102394231SQ201110342759
公開(kāi)日2012年3月28日 申請(qǐng)日期2011年10月25日 優(yōu)先權(quán)日2011年10月25日
發(fā)明者郭豫杰, 陳奕儒 申請(qǐng)人:友達(dá)光電股份有限公司