專利名稱：半導(dǎo)體裝置安裝方法、電路基板、電光學(xué)裝置和電子儀器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及半導(dǎo)體裝置的安裝方法、電路基板、電光學(xué)裝置和電子儀器。
背景技術(shù)：
過去知道，在顯示裝置的基板上用來安裝驅(qū)動用IC的連接方法，例如COG(Chip On Glass)連接法。在這種COG連接方法中，采用了在驅(qū)動用IC上形成例如鍍金凸起，用各向異性導(dǎo)電膜(ACF)和各向異性導(dǎo)電糊料(ACP)的導(dǎo)電性接合材料，將在驅(qū)動用IC上形成的凸起與在顯示裝置的基板上形成的電極端子電連接，并安裝驅(qū)動用IC的方法(例如專利文獻(xiàn)1和專利文獻(xiàn)2)。
然而，隨著驅(qū)動用IC中電極的細(xì)微化(間距狹窄化)，上述的叫作ACF、ACP的導(dǎo)電性粘接劑中導(dǎo)電性微粒的尺寸，與上述電極間隙尺寸接近。因此，往往在驅(qū)動用IC的電極之間產(chǎn)生短路，很難使用導(dǎo)電性的接合材料安裝驅(qū)動用IC。
因而隨著驅(qū)動用IC的電極間距的狹窄化，廣泛采用不含導(dǎo)電性微粒的非導(dǎo)電膜(NCF)等來代替ACF、ACP等導(dǎo)電性接合材料。而且對于上述驅(qū)動用IC上形成的凸起而言，使用以耐熱性優(yōu)良的聚酰亞胺為核心的樹脂(例如專利文獻(xiàn)3)。
專利文獻(xiàn)1特開平2-272737號公報(bào)專利文獻(xiàn)2特開平3-96921號公報(bào)專利文獻(xiàn)3特開平6-302606號公報(bào)然而，對于由聚酰亞胺構(gòu)成的樹脂突起而言，即使在驅(qū)動用IC的安裝溫度狀態(tài)(高溫)下，因彈性模數(shù)高、安裝時(shí)樹脂不會產(chǎn)生變形而產(chǎn)生連接可靠性降低的問題。詳細(xì)講，COG安裝時(shí)，用NCP將驅(qū)動用IC的電極與顯示裝置中基板上的電極端子電連接，進(jìn)而固定保持這種狀態(tài)。但是，由構(gòu)成驅(qū)動用IC的電極的由聚酰亞胺構(gòu)成的樹脂突起，因熱壓而使樹脂固化收縮，在樹脂突起的頂部周緣部會隆起。由此樹脂突起頂部的中央部就比周緣部凹陷。因此，COG安裝時(shí)NCF就會殘留在樹脂突起頂部的凹陷部分內(nèi)，常常使所涉及的部分中產(chǎn)生導(dǎo)通不良。其結(jié)果，就裝置全體而言存在因?qū)ú涣级疬B接可靠性降低的擔(dān)心。
因此，為了解決此問題，有人考慮采用以硅酮作為主要成分的彈性模數(shù)低的樹脂形成凸起，以此來回避安裝時(shí)因樹脂變形而使樹脂突起的周緣部隆起，借以提高驅(qū)動用IC的外部電極與顯示裝置的電極端子之間連接的可靠性。然而，上述彈性模數(shù)低的樹脂一般以硅酮為代表，存在樹脂種類受限制的問題。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明正是鑒于上述情況而提出的，其目的在于，提供一種可以提高驅(qū)動用IC的樹脂突起與在顯示裝置的基板上形成的電極端子間連接可靠性的半導(dǎo)體裝置的安裝方法、電路基板、電光學(xué)裝置和電子儀器。
為解決上述課題，本發(fā)明的半導(dǎo)體裝置安裝方法，是將具備電極、從所述電極突出并由樹脂形成的凸部、和與所述電極電連接并通至所述凸部的上面的導(dǎo)電部的半導(dǎo)體裝置，借助于接合材料在基板上安裝的方法，其特征在于，通過在包括所述樹脂玻璃轉(zhuǎn)變溫度的溫度范圍內(nèi)實(shí)施熱壓處理安裝所述半導(dǎo)體裝置。
根據(jù)這種構(gòu)成，由于在包括所述樹脂玻璃轉(zhuǎn)變溫度的溫度范圍內(nèi)實(shí)施熱壓處理，所以在將半導(dǎo)體裝置安裝在基板上的溫度下，樹脂組成的凸部的彈性模數(shù)降低。這樣通過安裝時(shí)的熱壓處理，能使半導(dǎo)體裝置的由凸部構(gòu)成的外部變形，與基板的電極端子可靠地連接。其結(jié)果，可以消除導(dǎo)通不良，提高連接的可靠性。而且由于能夠采用NCP方式連接，所以不必使用含有各向異性的接合材料，能夠?qū)崿F(xiàn)低成本化。而且可以使用常溫下彈性模數(shù)高的樹脂制造凸部。其結(jié)果可以增加樹脂的選擇范圍，實(shí)用廉價(jià)樹脂，實(shí)現(xiàn)低成本化。此外，通過在上述凸部中使用上述那種樹脂，安裝時(shí)樹脂的彈性模數(shù)低，所以能在低載荷下安裝。由此，可以在存在開關(guān)元件等的區(qū)域上形成凸部，若是半導(dǎo)體裝置則不管是否是開關(guān)元件存在區(qū)域均能形成電極。不僅如此，當(dāng)在開關(guān)元件存在區(qū)域上形成上述凸部的情況下，能夠削減以往形成了凸部的區(qū)域，其結(jié)果可以使半導(dǎo)體裝置全體小型化。
本發(fā)明的半導(dǎo)體裝置的安裝方法，其特征在于，安裝所述半導(dǎo)體裝置時(shí)的溫度，處于所述樹脂的彈性模數(shù)開始降低的溫度以上。
根據(jù)這種構(gòu)成，在基板和安裝半導(dǎo)體裝置時(shí)，由于處于樹脂的彈性模數(shù)開始降低的溫度以上溫度下，所以對基板上安裝半導(dǎo)體裝置時(shí)熱壓的情況下，樹脂不會變形。其結(jié)果，可以可靠地將半導(dǎo)體裝置的凸部、由導(dǎo)電部構(gòu)成的外部電極和基板電極連接，可以提高連接可靠性。
而且本發(fā)明的半導(dǎo)體裝置的安裝方法，優(yōu)選采用聚酰亞胺作為所述樹脂，安裝所述半導(dǎo)體裝置時(shí)的溫度優(yōu)選處于200℃以上和260℃以下。
將安裝溫度定為200℃以上和260℃以下的理由是，當(dāng)安裝溫度低于200℃的情況下，由于由聚酰亞胺組成的凸部彈性模數(shù)高，將半導(dǎo)體裝置在基板上安裝時(shí)凸部不會變形，在半導(dǎo)體裝置與基板之間將產(chǎn)生導(dǎo)通不良，因而不能提高連接可靠性的緣故。另一方面，當(dāng)安裝溫度超過260℃的情況下，將半導(dǎo)體裝置在基板上安裝、保持和固定用的接合材料，在凸部開始變形之前就會固化終止。因此，若將安裝溫度定為200℃以上和260℃以下，則由于是凸部變形且接合材料固化之前的溫度，所以能夠可靠地將半導(dǎo)體裝置的凸部、由導(dǎo)電部構(gòu)成的外部電極和基板電極連接，可以提高連接的可靠性。
而且本發(fā)明的半導(dǎo)體裝置的安裝方法，其中所述樹脂優(yōu)選是丙烯樹脂或苯酚系樹脂。
根據(jù)這種構(gòu)成，由于丙烯樹脂或苯酚系樹脂的玻璃轉(zhuǎn)變溫度低，所以當(dāng)接合材料固化之前凸部就開始變形。其結(jié)果，能夠可靠地將半導(dǎo)體裝置的電極、由凸部構(gòu)成的外部電極和基板的電極連接，可以提高連接的可靠性。
本發(fā)明的半導(dǎo)體裝置的安裝方法，其特征在于，其中設(shè)置多個(gè)所述電極，至互相鄰接的所述多個(gè)電極連續(xù)形成所述凸部，在所述凸部的上面、與所述各電極分別對應(yīng)形成所述導(dǎo)電部，將所述導(dǎo)電部與所述電極電連接。
根據(jù)這種構(gòu)成，無需對各電極獨(dú)立形成凸部，所以能夠縮短制造時(shí)間。
本發(fā)明的半導(dǎo)體裝置的安裝方法，在形成所述導(dǎo)電部的工序中，優(yōu)選通過濺射法形成導(dǎo)電層，將所述導(dǎo)電層圖案化后與所述電極連接，而且形成直至所述凸部的上面的第一導(dǎo)電層。
采用這種構(gòu)成，通過由濺射法形成的導(dǎo)電層圖案化成所定形狀，可以將電極與在凸部上面形成的第一導(dǎo)電層電連接。其中本發(fā)明中所述的“導(dǎo)電層”是指，在經(jīng)圖案化形成所定形狀的導(dǎo)電部(第一導(dǎo)電層、第二導(dǎo)電層)之前的基板上成膜了的導(dǎo)電材料。
本發(fā)明的半導(dǎo)體裝置的安裝方法，在形成所述導(dǎo)電部的工序中，優(yōu)選通過電鍍法在所述導(dǎo)電層上形成第二導(dǎo)電層，除去未被所述第二導(dǎo)電層覆蓋的導(dǎo)電層形成第一導(dǎo)電層。
根據(jù)這種構(gòu)成，能夠?qū)碾姌O引至凸部上面的導(dǎo)電部制成第一導(dǎo)電層和第二導(dǎo)電層的兩層結(jié)構(gòu)。因此，導(dǎo)電部的膜厚增加，導(dǎo)電部的膜強(qiáng)度提高。由此，即使安裝時(shí)因熱壓導(dǎo)致的凸部變形，導(dǎo)電部也能追隨凸部變形。因而能夠避免熱壓引起的導(dǎo)電部的斷線和短路等。
本發(fā)明的半導(dǎo)體裝置的安裝方法，其中所述接合材料優(yōu)選是非導(dǎo)電性接合材料。
在這種構(gòu)成下，能夠防止安裝時(shí)在半導(dǎo)體裝置中形成的多個(gè)電極間短路。其結(jié)果，能夠?qū)雽?dǎo)體裝置的電極、由凸部構(gòu)成的外部電極和基板的電極可靠地連接，可以提高連接可靠性。
本發(fā)明是具備用上述半導(dǎo)體裝置的制造方法制造的半導(dǎo)體裝置的電路基板。采用這種構(gòu)成，可以提供具有上述效果的電路基板。另外，本發(fā)明是一種電光學(xué)裝置，其特征在于，其中具備上述電路基板。這樣能夠提供一種具有上述效果的電光學(xué)裝置。本發(fā)明是一種電子儀器，其特征在于，其中具備上述電光學(xué)裝置。這樣能夠提供一種具有上述效果的電子儀器。


圖1(a)是第一種實(shí)施方式涉及的半導(dǎo)體裝置的概略構(gòu)成圖，(b)是半導(dǎo)體裝置的沿著A-A線的剖面圖，(c)是半導(dǎo)體裝置的沿著B-B線的剖面圖。
圖2是第一種實(shí)施方式涉及的半導(dǎo)體裝置的制造工序圖。
圖3是第一種實(shí)施方式涉及的半導(dǎo)體裝置的制造工序圖。
圖4是第一種實(shí)施方式涉及的半導(dǎo)體裝置的制造工序圖。
圖5是第一種實(shí)施方式涉及的半導(dǎo)體裝置的制造工序圖。
圖6是第一種實(shí)施方式涉及的半導(dǎo)體裝置的制造工序圖。
圖7是第一種實(shí)施方式涉及的半導(dǎo)體裝置的制造工序圖。
圖8是第一種實(shí)施方式涉及的半導(dǎo)體裝置的制造工序圖。
圖9是第一種實(shí)施方式涉及的半導(dǎo)體裝置的制造工序圖。
圖10是第二種實(shí)施方式的半導(dǎo)體裝置的制造工序圖。
圖11是第二種實(shí)施方式的半導(dǎo)體裝置的制造工序圖。
圖12是第二種實(shí)施方式的半導(dǎo)體裝置的制造工序圖。
圖13是表示COG式液晶顯示裝置一例的分解立體圖。
圖14是COG式液晶顯示裝置一部分的局部放大圖。
圖15是表示安裝溫度與丙烯樹脂的彈性力之間關(guān)系的曲線圖。
圖16是表示COF式液晶顯示裝置概略構(gòu)成的立體圖。
圖17是本發(fā)明涉及的有機(jī)EL顯示板的剖面圖。
圖18是表示本發(fā)明的電子儀器的外觀圖。
圖中1…基板，2…電極，3…保護(hù)膜，4…突起(凸部)，4a…樹脂層，5…第一導(dǎo)電層(導(dǎo)電部)，6…導(dǎo)電材料層(導(dǎo)電層)，7…第二導(dǎo)電層(導(dǎo)電部)，8…外部電極，10…半導(dǎo)體裝置，20…配線基板，22…電極端子，24…接合材料，62…液晶顯示裝置(電光學(xué)裝置)具體實(shí)施方式
[第一種實(shí)施方式]以下參照附圖就本發(fā)明的實(shí)施方式進(jìn)行說明。其中在以下說明用的各圖中，為使各層和各部件達(dá)到可識別的大小而適當(dāng)改變了各層和各部件的比例尺。
(半導(dǎo)體裝置)
圖1(a)是作為本發(fā)明涉及的半導(dǎo)體裝置的、形成了半導(dǎo)體元件的基板的局部放大俯視圖。圖1(b)是圖1(a)中沿著A-A線的剖面圖，圖1(C)是圖1(a)中沿著B-B線的剖面圖。另外，作為本實(shí)施方式的基板，既可以是形成了多個(gè)半導(dǎo)體芯片狀態(tài)的硅晶片等的半導(dǎo)體基板，也可以是由單個(gè)半導(dǎo)體芯片構(gòu)成的。而且在半導(dǎo)體芯片的情況下，雖然一般是正方體(包括立方體)，但是并不限于該形狀，也可以是球形。此外，圖1(a)中保護(hù)膜3因容易理解而省略。
如圖1(a)～(c)所示，本實(shí)施方式的半導(dǎo)體裝置是，在形成了半導(dǎo)體元件的基板1(作為半導(dǎo)體裝置的半導(dǎo)體基板)上，為進(jìn)行電信號的輸入輸出而設(shè)置的電極2、為保護(hù)基板1的能動面而設(shè)置的保護(hù)膜3(鈍化膜)、由感光性絕緣樹脂形成并以與電極2具有大體相同間距配置的突起4(凸部)、形成得將電極2和突起4的表面(頂面)覆蓋的第一導(dǎo)電層5。
電極2，如圖1(c)所示，由電極墊和與此電極墊連接的配線而構(gòu)成。這種配線如后述那樣與搭載在基板1的能動面上的半導(dǎo)體元件電連接。這種電極2在基板1的端部邊緣附近以所定間距形成多個(gè)。而且這種電極2，在本實(shí)施方式中雖然是用Al(鋁)形成的，但是除Al以外例如也可以是依次層疊Ti(鈦)層、TiN(氮化鈦)層、AlCu(鋁/銅)層及TiN(蓋頂層)層的結(jié)構(gòu)。此外，電極2并不限于上述構(gòu)成，也可以根據(jù)需要的電學(xué)特性、物理特性和化學(xué)特性適當(dāng)變更。
保護(hù)膜3覆蓋電極2的四周邊分，電極2的電極墊由于在其開口內(nèi)露出，所以可以用SiO2(二氧化硅)、SiN(氮化硅)、聚酰亞胺樹脂等的絕緣膜形成的。這種保護(hù)膜3的厚度，例如為1微米左右。而且保護(hù)膜3被圖案化成所定形狀，例如矩形，與覆蓋相鄰電極2的保護(hù)膜3互相間隔地形成著。其中關(guān)于使電極2露出的開口，也可以比已有半導(dǎo)體裝置中的開口小得多，具體而言能夠制成一邊5～10微米左右的正方形(或矩形)。通過這樣減小開口，在通常的電極形成部分面積上能使后述的外部電極8形成足夠大的尺寸。而且關(guān)于該情況下電極2的大小，既可以像也有的那樣大，也可以小得與保護(hù)膜3的開口吻合。另外，優(yōu)選在相鄰的電極2之間連續(xù)形成。
突起4，如圖1(a)～(c)所示，以大體截錐狀形成在基板1的能動面?zhèn)鹊谋Ｗo(hù)膜3的上面。這種突起4形成得比電極2突出高度例如大約為10～20微米左右，俯視時(shí)的直徑為20～50微米左右。而且突起4與電極2以大體同一間距配置著的。
而且這些突起4可以用感光性絕緣樹脂形成，具體而言用丙烯樹脂形成。這種丙烯樹脂的玻璃轉(zhuǎn)變溫度處于220℃附近。使用丙烯樹脂通過調(diào)整曝光條件，能夠控制突起4的形狀。其中，對于上述突起4來講，也可以采用丙烯樹脂以外的樹脂，例如苯酚樹脂、硅酮樹脂、聚酰亞胺樹脂、硅酮改性樹脂或環(huán)氧樹脂等形成。這些樹脂的玻璃轉(zhuǎn)變溫度，隨著樹脂的設(shè)計(jì)而變化，例如在苯酚樹脂的情況下大約為100～200℃，而環(huán)氧樹脂的情況下約為140～200+數(shù)十℃。
第一導(dǎo)電層5如圖1(c)所示，從包含在上述保護(hù)膜3上設(shè)置的開口部的保護(hù)膜3上連續(xù)形成得將突起4覆蓋，與電極2電連接著。而且由突起4，和形成得將此突起4的上面覆蓋的第一導(dǎo)電層5構(gòu)成外部電極8。第一導(dǎo)電層5，以所定形狀被圖案化得與上述突起4的底面中短方向上的長度相等。作為第一導(dǎo)電層5，可以使用Au、TiW、Cu、Cr、Ni、Ti、W、NiV、Al、Pd、無鉛焊料等金屬。另外，第一導(dǎo)電層5(層疊結(jié)構(gòu)的情況下，至少一層)優(yōu)選采用比電極耐蝕刻性強(qiáng)的材料，例如Cu、TiW、Cr等形成。這樣可以阻止電極的蝕刻，防止電學(xué)不良的發(fā)生。
(半導(dǎo)體裝置的制造方法)以下參照

半導(dǎo)體裝置的制造、將制造的半導(dǎo)體裝置安裝在配線基板上的方法。其中圖2～圖9是與圖1(c)對應(yīng)的剖面圖，即與沿著圖1(a)中線B-B的剖面圖對應(yīng)的剖面圖。
首先如圖2所示，形成在基板1的能動面上的所定位置配置了多個(gè)電極2的狀態(tài)，進(jìn)而在使這些電極2露出的狀態(tài)下形成保護(hù)膜3。這些保護(hù)膜3的形成，首先在包含電極2的基板1上使SiO2(二氧化硅)或SiN(氮化硅)等成膜。接著采用旋涂法、浸涂法、噴涂法等在SiO2上形成抗蝕劑層，利用形成了所定圖案的掩模對抗蝕劑層進(jìn)行曝光處理和顯影處理(光刻處理)。然后以根據(jù)這種所定形狀圖案化的抗蝕劑圖案作掩模，對上述成膜的SiO2進(jìn)行蝕刻。通過這種蝕刻處理，形成使電極2露出的開口，得到保護(hù)膜3。其中蝕刻優(yōu)選采用干式蝕刻法，而干式蝕刻法優(yōu)選活性離子蝕刻法(RIEReactive Ion Ething)。其中也可以采用濕式蝕刻法作為蝕刻方法。這樣形成開口后，利用剝離液等除去抗蝕劑圖案。
接著如圖3所示，涂布在保護(hù)膜3上構(gòu)成突起4的樹脂，即將作為正型抗蝕劑的丙烯樹脂，例如涂布至厚度為10～20微米左右，進(jìn)而通過預(yù)焙形成樹脂層4a。而且如圖4所示，將其配置在樹脂層4a上使掩模9在所定位置上定位。作為掩模9，例如由形成了Cr等遮光膜的玻璃板構(gòu)成，所以可以使用具有與形成的半球形的突起4的平面形狀對應(yīng)的圓形開口9a的。而且關(guān)于掩模9的定位，應(yīng)當(dāng)使其開口9a位于上述突起4的形成之處。
接著在此掩模9上照射紫外線，使開口9a內(nèi)露出的上述樹脂層4a曝光。其中在此曝光時(shí)，通過調(diào)整該曝光條件能使由顯影后得到的樹脂層4a所構(gòu)成的圖案，變成其上面為凸形曲面的圖案。具體而言，對于樹脂層4a的材料和厚度，在比標(biāo)準(zhǔn)曝光量小得多的曝光量下曝光，即進(jìn)行不足曝光。而且作為實(shí)際進(jìn)行的曝光(不足曝光)，例如在標(biāo)準(zhǔn)曝光量的一半曝光量下進(jìn)行。
這樣進(jìn)行曝光時(shí)，在掩模9的開口9a內(nèi)露出的樹脂層4a中，曝光量將從開口9a的中心向周邊部分連續(xù)逐漸減小。因此，這樣進(jìn)行曝光之后一旦進(jìn)行顯影處理，即使在開口9a內(nèi)露出的樹脂層4a中，也能使曝光量減小的情況下產(chǎn)生的未曝光部分顯影，將其除去。也就是說，樹脂層4a，其表層側(cè)的曝光程度從開口9a的中心向周邊部連續(xù)逐漸減小，所以可以將因這種曝光程度減小而成為未曝光的部分的樹脂顯影·除去。其結(jié)果，如圖5所示，樹脂層4a將形成上面為凸?fàn)钋娴膱D案，即形成大體截錐狀突起4。
這樣除去樹脂層4a的未曝光部分并形成突起4后，如圖6所示，通過濺射法在包括在保護(hù)膜3的開口部露出而形成的電極2和突起4的上面的基板1的全部表面上，使由Au、TiW、Cu、Cr、Ni、Ti、W、NiV、Al、Pd、無鉛焊料等金屬組成的導(dǎo)電性材料(通過圖案化形成第一導(dǎo)電層)成膜。這種導(dǎo)電材料層的厚度，例如為200納米左右。
進(jìn)而通過旋涂法、浸涂法、噴涂法等在導(dǎo)電材料層6的上面涂布抗蝕劑，形成抗蝕劑層。而且采用與形成的第一導(dǎo)電層5的平面形狀(平面圖案)對應(yīng)的掩模對抗蝕劑層進(jìn)行曝光處理和顯影處理，將其圖案化成所定形狀。由此，如圖7所示，形成對應(yīng)于將形成的第一導(dǎo)電層5的圖案形狀的抗蝕劑圖案14。
接著將沒有被上述導(dǎo)電材料層6的抗蝕劑圖案14覆蓋的部分蝕刻除去。由此，如圖8所示，可以形成與電極2電連接的第一導(dǎo)電層5，從包括在保護(hù)膜3上形成的開口部的保護(hù)膜3上將突起4的上面覆蓋。另外，作為此時(shí)的蝕刻，例如可以采用等離子的干式蝕刻法，或利用藥液的濕法蝕刻法等任何手法進(jìn)行。
最后，如圖9所示，通過除去抗蝕劑圖案14，進(jìn)而在必要時(shí)借助于切片法制成單片，可以得到本發(fā)明的半導(dǎo)體裝置10。
以下參照

本實(shí)施方式。
上述實(shí)施方式中，在半導(dǎo)體裝置的形成方法中，利用第一導(dǎo)電層5這一層形成了從電極2至突起4的上面延續(xù)的導(dǎo)電部。與其相比，本實(shí)施方式中，在利用第一導(dǎo)電層5與第二導(dǎo)電層7的這兩層形成從電極2至突起4的上面延續(xù)的導(dǎo)電部這一點(diǎn)不同。而且關(guān)于其他半導(dǎo)體裝置的形成方法均與上述第一種實(shí)施方式相同，對于共同的構(gòu)成要素將賦予同一符號，省略其詳細(xì)說明。
首先采用上述實(shí)施方式中圖2至圖6所示的制造工序，在基板1上形成電極2、比電極2更突出的由樹脂構(gòu)成的突起4、與電極2電連接并覆蓋突起4上面的導(dǎo)電材料層6(后述中形成第一導(dǎo)電層)。
接著如圖10所示，通過旋涂法、浸涂法、噴涂法等在導(dǎo)電材料層6的全部上表面上涂布抗蝕劑，形成抗蝕劑層。而且采用與第二導(dǎo)電層7的平面形狀(平面圖案)對應(yīng)的掩模對抗蝕劑層進(jìn)行曝光處理和顯影處理(光刻處理)，將抗蝕劑層圖案化成所定形狀。由此，如圖10所示，將形成具有與形成的第二導(dǎo)電層7的圖案形狀對應(yīng)的開口形狀的抗蝕劑圖案11。
進(jìn)而如圖11所示，以未被導(dǎo)電性材料層6的抗蝕劑圖案11覆蓋的部分，即露出的導(dǎo)電材料層6作為籽晶層，實(shí)施電鍍處理。通過電鍍處理使Au、Cu等鍍層在導(dǎo)電材料層6上沉積，形成第二導(dǎo)電層7。此時(shí)，第二導(dǎo)電層7的膜厚，形成得比第一導(dǎo)電層5厚，例如為1～2微米左右。第二導(dǎo)電層7的膜厚低于1微米的情況下，層強(qiáng)度減弱，安裝時(shí)因熱壓處理使突起4變形時(shí)不能追隨第一導(dǎo)電層5和第二導(dǎo)電層7，產(chǎn)生斷線。另一方面，第二導(dǎo)電層7的膜厚一旦超過2微米時(shí)，雖然因膜厚增加使膜強(qiáng)度增大，但是延長電鍍處理時(shí)間的同時(shí)，間距狹窄化將變得困難。
接著如圖12所示，除去在導(dǎo)電材料層6上殘留的抗蝕劑圖案11。進(jìn)而蝕刻除去未被第二導(dǎo)電層7覆蓋的導(dǎo)電層6，即形成非導(dǎo)電部的部分。蝕刻處理，以第二導(dǎo)電層7作掩模，選擇性除去未被第二導(dǎo)電層7覆蓋的導(dǎo)電材料層6。蝕刻處理的方法，例如可以采用干式蝕刻法和濕式蝕刻法中的任何方法。這樣可以形成被圖案化成與第二導(dǎo)電層7大體相同形狀的第一導(dǎo)電層5。以這種方式形成由從電極2上至突起4的頂部延伸的第一導(dǎo)電層5和第二導(dǎo)電層7的層疊結(jié)構(gòu)構(gòu)成的導(dǎo)電部。而且，在本實(shí)施方式中，在突起4和在突起4上層疊的第一導(dǎo)電層5和第二導(dǎo)電層7的情況下，形成外部電極8。然后根據(jù)需要用切片法制成單片，得到本發(fā)明的半導(dǎo)體裝置10。
<電光學(xué)裝置>
以下參照附圖，說明將由上述制造方法制造的半導(dǎo)體裝置10，安裝在液晶顯示裝置(電光學(xué)裝置)的配線基板上，以制造液晶顯示裝置的方法。作為這種安裝方法，可以適當(dāng)采用COG(Chip On Glass)連接法。
圖13是表示COG式液晶顯示裝置的一個(gè)實(shí)例的圖。如圖13所示，作為電光學(xué)裝置的液晶顯示裝置50，具備由金屬制成的框狀外殼68、作電光學(xué)顯示板用的液晶板52、液晶驅(qū)動用LSI58、根據(jù)COG安裝方式將液晶顯示板52與在液晶驅(qū)動用LSI58的能動面上形成的凸起互相電連接用的ACF(未圖示)、和保持全體強(qiáng)度用的保持部件172。
而且液晶顯示板52具備配線基板20和與此基板相對向配置的對向基板53。配線基板20由玻璃基板等構(gòu)成，在配線基板20上備有形成矩陣狀的多個(gè)掃描線和數(shù)據(jù)線、與這些連接的開關(guān)元件(圖示省略)、與該開關(guān)元件連接的像素電極(圖示省略)、和與上述半導(dǎo)體裝置10的多個(gè)外部電極8的配置對應(yīng)而形成的多個(gè)電極端子22。
圖14是放大了在配線基板20上COG安裝了上述半導(dǎo)體裝置10的部分的剖面圖。首先，在配線基板20上配置用以連接半導(dǎo)體裝置10上形成的外部電極8與在配線基板20上形成的電極端子22的接合材料24。這種接合材料24既可以配置在半導(dǎo)體裝置10上，也可以配置在半導(dǎo)體裝置10和配線基板20二者上。而且本實(shí)施方式中，作為將半導(dǎo)體裝置10的外部電極與配線基板20的電極端子22連接的方法，采用NCP(NonConductive Paste)方式。因此，作為接合材料24可以采用絕緣性樹脂的NCF。這種NCP由熱固性環(huán)氧樹脂組成，玻璃轉(zhuǎn)變溫度處于220℃左右。
接著將半導(dǎo)體裝置10安裝在配置了作為接合材料24的NCP的配線基板20上。半導(dǎo)體裝置10的安裝，采用使半導(dǎo)體裝置10的外部電極8與配線基板20的電極端子22間位置吻合的方式進(jìn)行，側(cè)裝焊接機(jī)在200～260℃范圍內(nèi)將半導(dǎo)體基板1與配線基板20熱壓。使安裝溫度定在上述范圍內(nèi)的理由是因?yàn)?，安裝溫度低于200℃的情況下，構(gòu)成半導(dǎo)體裝置10的外部電極8的樹脂彈性力不降低，樹脂形狀不會發(fā)生變化的緣故。另一方面，超過260℃的情況下，構(gòu)成外部電極8的樹脂彈性力降低，在樹脂變形之前，作為接合材料的NCP已經(jīng)固化，產(chǎn)生連接不良的緣故。因此，本實(shí)施方式中，使用構(gòu)成半導(dǎo)體裝置10的外部電極8的樹脂的玻璃轉(zhuǎn)變溫度處于上述安裝范圍內(nèi)的大約220℃的，以便在樹脂的彈性力降低時(shí)進(jìn)行安裝。
圖15是表示構(gòu)成突起4的樹脂使用丙烯樹脂的情況下，樹脂的彈性模數(shù)與安裝溫度之間關(guān)系的曲線圖。圖中曲線的橫軸表示安裝溫度(℃)的變化，縱軸以對數(shù)表示樹脂彈性力(Pa)變化。而且上述測定溫度從30℃開始至300℃終止。其中，升溫速度為4℃/分鐘。如圖15所示，當(dāng)安裝溫度處于170℃附近時(shí)，丙烯樹脂的彈性模數(shù)開始降低。而且隨著安裝溫度的上升，樹脂的彈性模數(shù)持續(xù)下降。當(dāng)安裝溫度處于200～260℃范圍內(nèi)時(shí)，由于丙烯樹脂的玻璃轉(zhuǎn)變溫度處于220℃附近，所以丙烯樹脂的彈性模數(shù)降低。因此，經(jīng)側(cè)裝焊接機(jī)的加壓，使作為接合材料24的NCP固化之前，即安裝溫度達(dá)到260℃之前，由丙烯樹脂構(gòu)成的突起4將會發(fā)生變形。
熱壓處理例如進(jìn)行5～10秒鐘，使由樹脂組成的突起4變形，對半導(dǎo)體裝置10的外部電極8與配線基板10的電極端子22進(jìn)行電連接。而且使上述作為接合材料24的NCP固化，將此狀態(tài)固定、保持。由此，如圖13和圖14所示，將半導(dǎo)體裝置10COG安裝在配線基板20上。
根據(jù)這種構(gòu)成，由于在包括樹脂玻璃轉(zhuǎn)變溫度的溫度范圍內(nèi)實(shí)施熱壓處理，所以在將半導(dǎo)體裝置10安裝在基板1的溫度下，樹脂組成的突起4的彈性模數(shù)降低。這樣安裝時(shí)通過熱壓處理，由半導(dǎo)體裝置10的突起4構(gòu)成的外部電極8變形，能夠與基板1的電極端子22可靠地連接。其結(jié)果，可以消除導(dǎo)通不良，提高連接的可靠性。而且由于能夠采用NCP方式連接，所以不必使用含有各向異性導(dǎo)電粒子的接合材料，因而能夠?qū)崿F(xiàn)低成本化。此外還能使用常溫下彈性模數(shù)高的樹脂制造突起4。其結(jié)果，由于可以增加樹脂的選擇范圍，所以能夠使用廉價(jià)樹脂，可以實(shí)現(xiàn)低成本化。不僅如此，突起4通過采用上述的樹脂，由于安裝時(shí)樹脂的彈性模數(shù)低。所以能在低載荷下安裝。由此，可以在存在半導(dǎo)體裝置10的開關(guān)元件等的區(qū)域上形成突起4，無論是在開關(guān)元件是否存在的區(qū)域上，只要是處于半導(dǎo)體裝置10上就都能形成。此外，在存在開關(guān)元件等的區(qū)域上形成突起4的情況下，能夠削減過去形成了突起4的區(qū)域面積，其結(jié)果可以實(shí)現(xiàn)半導(dǎo)體裝置的小型化。
圖16是表示上述的液晶顯示裝置，以另外方式制造的液晶顯示裝置的大體結(jié)構(gòu)的立體圖。圖16所示的液晶顯示裝置，是由具備作電化學(xué)顯示板用的彩色液晶板51、與此液晶板51連接的COF(Chip On Film)式的電路基板100構(gòu)成的，電路基板100是具備用上述半導(dǎo)體裝置的制造方法制造的半導(dǎo)體裝置101構(gòu)成的。這種構(gòu)成下，電路基板100是本發(fā)明的電路基板的一種實(shí)施方式，而且液晶顯示裝置也是本發(fā)明的電光學(xué)裝置的一種實(shí)施方式。另外在上述液晶顯示裝置中，必要時(shí)可以將背光燈等照明裝置和其他附屬設(shè)備安裝在液晶板51上。而且作為電路基板100，并不限于采用COF方式，也可以采用COB(Chip On Board)方式的。
而且本發(fā)明除上述的COF方式和COB方式的以外，還可以用于在顯示板(液晶板)上直接安裝驅(qū)動IC等的COG(Chip On Glass)方式的電光學(xué)裝置中。
另外，作為電光學(xué)裝置，除液晶顯示裝置以外，例如還可以用于有機(jī)EL顯示裝置中。圖17是表示在作為本發(fā)明的電光學(xué)裝置的有機(jī)EL顯示裝置中設(shè)置的有機(jī)EL顯示板的剖面圖。有機(jī)EL面板(電光學(xué)面板)30，其大體結(jié)構(gòu)為在基板31上以矩陣形成TFT(薄膜晶體管)32，進(jìn)而在其上形成多個(gè)層疊體33的元件。TFT32是具有源電極、柵電極和漏電極的器件，源電極和漏電極例如與圖1所示的外部電極8電連接。上述層疊體33由陽極層34、空穴注入層35、發(fā)光層36和陰極層37構(gòu)成。上述陽極層34與TFT32的漏電極連接，當(dāng)TFT32處于接通狀態(tài)時(shí)，電流會通過TFT32的源電極和漏電極供給陽極層34。
在以上構(gòu)成的有機(jī)EL顯示板30中，從陽極層34經(jīng)過空穴注入層35注入發(fā)光層36內(nèi)的空穴(孔)，與從陰極層37注入發(fā)光層36的電子因在發(fā)光層內(nèi)再接合而發(fā)出的光，從基板31側(cè)射出。
以下說明搭載了本實(shí)施方式的電光學(xué)裝置的電子儀器。將具備作為以上說明的電光學(xué)裝置的液晶顯示裝置、CPU(中央處理器)等的母板、鍵盤、硬盤等電子部件裝入筐體內(nèi)，例如制成圖18所示的筆記本型個(gè)人計(jì)算機(jī)60(電子儀器)。
圖18是表示根據(jù)本發(fā)明的一種實(shí)施方式的電子儀器的筆記本型個(gè)人計(jì)算機(jī)60的外觀設(shè)計(jì)圖。圖18中，61是框體，62是液晶顯示裝置(電光學(xué)裝置)，63是鍵盤。其中在圖18中，雖然示出的是具備液晶顯示裝置的筆記本型個(gè)人計(jì)算機(jī)，但是也可以具備有機(jī)EL顯示裝置代替液晶顯示裝置。
而且在上述實(shí)施方式中雖然列舉了筆記本型個(gè)人計(jì)算機(jī)作為電子儀器為例加以說明的，但是并不限于此，也可以用于移動電話機(jī)、液晶投影儀、與多媒體對應(yīng)的筆記本個(gè)人計(jì)算機(jī)(PC)和工程工作站(EWS)、尋呼機(jī)、文字處理器、電視機(jī)、取景框型或監(jiān)控直視型磁帶攝像機(jī)、電子記事本、計(jì)算器、汽車導(dǎo)航裝置、POS終端和具備觸摸屏的裝置等電子儀器中。
以上雖然說明了屬于本發(fā)明的實(shí)施方式的半導(dǎo)體裝置及其制造方法、電光學(xué)裝置和電子儀器，但是本發(fā)明并不限于上述的實(shí)施方式，在本發(fā)明的范圍內(nèi)可以自由變更。
例如，可以將上述實(shí)施方式中的“半導(dǎo)體元件”置換成“電子元件”后制造電子零件。作為采用這種電子元件制造的電子零件，例如有光元件、電阻器、電容器、線圈、諧振器、濾光片、溫度傳感器、熱敏電阻、變阻器、電位器或熔斷器等。
權(quán)利要求
1.一種半導(dǎo)體裝置的安裝方法，是將具備電極、比所述電極更突出并由樹脂形成的凸部、和與所述電極電連接并通至所述凸部的上面的導(dǎo)電部的半導(dǎo)體裝置，借助于接合材料在基板上安裝的半導(dǎo)體裝置的安裝方法，其特征在于通過在包括所述樹脂玻璃轉(zhuǎn)變溫度的溫度范圍內(nèi)實(shí)施熱壓處理安裝所述半導(dǎo)體裝置。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的半導(dǎo)體裝置的安裝方法，其特征在于安裝所述半導(dǎo)體裝置時(shí)的溫度處于所述樹脂的彈性模數(shù)開始降低的溫度以上。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述半的導(dǎo)體裝置的安裝方法，其特征在于采用聚酰亞胺作為所述樹脂，安裝所述半導(dǎo)體裝置時(shí)的溫度處于200℃以上和260℃以下。
4.根據(jù)權(quán)利要求1～3中任何一項(xiàng)所述的半導(dǎo)體裝置的安裝方法，其特征在于所述樹脂是丙烯樹脂或苯酚系樹脂。
5.根據(jù)權(quán)利要求1～4中任何一項(xiàng)所述的半導(dǎo)體裝置的安裝方法，其特征在于設(shè)置多個(gè)所述電極，至互相鄰接的所述多個(gè)電極連續(xù)形成所述凸部，在所述凸部的上面、與所述各電極分別對應(yīng)形成所述導(dǎo)電部，將所述導(dǎo)電部與所述電極電連接。
6.根據(jù)權(quán)利要求1～5中任何一項(xiàng)所述的半導(dǎo)體裝置的安裝方法，其特征在于通過濺射法形成導(dǎo)電層，將所述導(dǎo)電層圖案化后與所述電極連接，而且形成直至所述凸部的上面的第一導(dǎo)電層。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的半導(dǎo)體裝置的安裝方法，其特征在于在形成所述導(dǎo)電部的工序中，通過電鍍法在所述導(dǎo)電層上形成第二導(dǎo)電層，除去未被所述第二導(dǎo)電層覆蓋的導(dǎo)電層形成第一導(dǎo)電層。
8.根據(jù)權(quán)利要求1～7中任何一項(xiàng)所述的半導(dǎo)體裝置的安裝方法，其特征在于其中所述接合材料是非導(dǎo)電性接合材料。
9.一種電路基板，其特征在于其中具備由權(quán)利要求1～8中任何一項(xiàng)所述的半導(dǎo)體裝置的安裝方法制造的半導(dǎo)體裝置。
10.一種電光學(xué)裝置，其特征在于其中具備權(quán)利要求9所述電路基板。
11.一種電子儀器，其特征在于其中具備權(quán)利要求10所述的電光學(xué)裝置。
全文摘要
提供一種可以用于提高在驅(qū)動用IC的樹脂突起與在顯示裝置基板上形成的電極端子之間連接的可靠性的半導(dǎo)體裝置的安裝方法、電路基板、電光學(xué)裝置和電子儀器。本發(fā)明的半導(dǎo)體裝置的安裝方法，是將具備電極(2)、比電極(2)更突出并由樹脂形成的凸部(4)和與電極(2)電連接并通至凸部(4)的上面的導(dǎo)電部(5)的半導(dǎo)體裝置(10)，借助于接合材料，安裝在所定基板上的半導(dǎo)體裝置的安裝的方法，其特征在于，通過在包括樹脂的玻璃轉(zhuǎn)變溫度的溫度范圍內(nèi)實(shí)施熱壓處理安裝半導(dǎo)體裝置(10)。
文檔編號H01L21/02GK1691300SQ200510067668
公開日2005年11月2日 申請日期2005年4月25日 優(yōu)先權(quán)日2004年4月27日
發(fā)明者田中秀一 申請人:精工愛普生株式會社