(57)【要約】【課題】分析試料の作成工数を低減でき、ＣＰ加工、ＳＥＭ観察を用いた分析で適切な接続部の観察を行える分析試料の作成方法を提供する。【解決手段】液晶パネル２と回路基板１２とがワイヤー７で電気的に接続された液晶表示装置１の分析試料４の作成方法において、液晶パネル２と回路基板１２とに設けられたボンディングパッド１０、１１にワイヤー７を複数本ボンディングし、ボンディングパッド部分を個片に分断し、分断したボンディングパッド部分を樹脂で保護した液晶表示装置の分析試料の作成方法。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
液晶パネルと回路基板とがワイヤーで電気的に接続された液晶表示装置の分析試料の作成方法において、前記液晶パネルと前記回路基板とに設けられたボンディングパッドに前記ワイヤーを複数本ボンディングし、前記ボンディングパッド部分を個片に分断し、分断した前記ボンディングパッド部分を樹脂で保護したことを特徴とする液晶表示装置の分析試料の作成方法。
【請求項２】
前記複数本のワイヤーはボンディングパッドのｘ軸ｙ軸共に異なる位置にボンディングすることを特徴とする請求項１に記載の液晶表示装置の分析試料の作成方法。
【請求項３】
前記ボンディングパッド部分を個片に分断するのは、前記液晶パネルに設けられたボンディングパッド部分であることを特徴とする請求項１または請求項２に記載の液晶表示装置の分析試料の作成方法。
【請求項４】
前記ボンディングパッド部分を個片に分断するのは、前記回路基板に設けられたボンディングパッド部分であることを特徴とする請求項１または請求項２に記載の液晶表示装置の分析試料の作成方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、液晶表示装置の導通部における分析試料の作成方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
図３は液晶表示装置の一例を示す(ａ）上面図、（ｂ）Ａ−Ａ断面図である。図３に示す液晶表示装置１において、液晶パネル２は、表面に反射電極などの画素電極が形成されたシリコン等の遮光性基板から成る第一基板５と、それに相対する表面にＩＴＯ電極などの対向電極が形成されたガラス等の透光性基板から成る第二基板６とを、所定の位置および間隔で周辺接着剤１３により貼り合せることで形成された隙間に液晶３が封入されたＬＣＯＳと呼ばれる液晶パネル２である。液晶パネル２は回路基板１２に搭載され、第一基板５の上面に設けられたボンディングパッド１０（１ｓｔ）と回路基板１２の上面に設けられたボンディングパッド１１（２ｎｄ）とは単数または複数本のワイヤー７で電気的に接続され、第二基板６の下面に設けられた対向電極（不図示）と回路基板１２の上面に設けられた電極９とは導電性樹脂１５で接続され、回路基板１２を介して画素電極と対向電極との間に電位差を与え、液晶３の配向を制御することにより各種の画像表示が行われる。ワイヤー７は、シリコン系樹脂などの吸湿硬化型保護樹脂１４で覆われており、硬化させることで、外部または内部からのワイヤー７の破断を効果的に防止することができる。(例えば、特許文献１、特許文献２参照)
【０００３】
図６はワイヤーボンディング状態を示す拡大図（ａ）ボンディングヘッドの断面図、（ｂ）１ｓｔボンディング側面図、（ｃ）１ｓｔボンディング後側面図、（ｄ）２ｎｄボンディング側面図である。ワイヤー７はワイヤーボンディング装置のボンディングヘッド２２に図６（ａ）に示すように通され、荷重〔Ｆ〕や超音波振動数〔Ｈｚ〕等のパラメータを入力し、ステージにボンディング対象物を設置し、作業を行う。
【０００４】
液晶表示装置１にはワイヤー７で電気的導通を得るために、液晶パネル２側にボンディングパッド１０（１ｓｔ）と回路基板１２側にボンディングパッド１１（２ｎｄ）が並列して設けられている。まず、液晶パネル２側のボンディングパッド１０（１ｓｔ）へ図６（ｂ）に示すようにボンディングヘッド２２を押し付け、超音波で振動を掛けながらワイヤーボンディングを行い、次いで図６（ｃ）に示すようにボンディングヘッド２２からワイヤー７を引っ張り回路基板１２側のボンディングパッド１１（２ｎｄ）方向へボンディングヘッド２２を移動させ、図６（ｄ）に示すように回路基板１２側のボンディングパッド１１（２ｎｄ）へボンディングヘッド２２を押し付け、超音波で振動を掛けながら液晶パネル２側のボンディングパッド１０（１ｓｔ）と同様にワイヤーボンディングを行う。
【０００５】
図４はワイヤーボンディングにおける正常な接続面状態を示す概念図。図５はワイヤーボンディングにおける異常な接続面状態を示す概念図である。ワイヤーボンディングにおけるパラメータ設定を適切に行うと図４の拡大図に示すように、ボンディングパッド１０（１ｓｔ），ボンディングパッド１１（２ｎｄ）に塗布された薄膜を突き破り、ワイヤーのＡｌ素材がＡｕ層またはＡｌ層２１に噛み合うように接続される。パラメータ設定が適切でない場合は図５に示すように、ボンディングヘッド２２に押し付けられるワイヤー７にクラック１９や傷２０等の不具合の発生や、ワイヤー７のＡｌ素材がＡｕ層またはＡｌ層２１へ噛み合わず接続が不十分となる。また、前述したパラメータ設定が適切ではない場合とは別に信頼性試験や駆動時における高温環境下に晒されることで、保護樹脂１４や各部材が収縮し、応力が発生する。応力により、ワイヤー７のループ部分の変形によるワイヤー７の断線や剥がれ、変形等の不具合が発生する。
【０００６】
こういった不具合の原因を究明する際、ワイヤー７をボンディングパッド１０（１ｓｔ）、ボンディングパッド１１（２ｎｄ）に対して適切な条件下によって接続が出来ているかの確認を行うため、製品と同様のサンプル品の液晶パネル２や回路基板１２のボンディングパッド１０（１ｓｔ）、ボンディングパッド１１（２ｎｄ）にワイヤー７の接続を行い、クロスセクションポリシャ（以下ＣＰ）加工と走査電子顕微鏡（ＳＥＭ）を用い断面の解析、観察や分析を行う。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
【特許文献１】特開２０１８−１０６０５３
【特許文献２】特開平１０−３２２１８
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
観察や分析を行う際、ワイヤー７を液晶パネル２側に配置されているボンディングパッド１０（１ｓｔ）と回路基板１２側に配置されているボンディングパッド１１（２ｎｄ）のそれぞれ所定の対となるボンディングパッドに対して１本接続を行っていたが、ＣＰ加工でイオンレーザーを用い観察面を加工する際にワイヤー７のネック部８が微細なため、微調整が難しく、イオンレーザーによって削り取られてしまうため、ワイヤー７の観察条件に適した分析試料４を複数作成しなければならず、工数が余分にかかっていた。
【０００９】
本発明は以上の問題に鑑みてなされたものであり、分析試料４の作成工数を低減でき、ＣＰ加工、ＳＥＭ観察を用いた分析で適切な接続部の観察を行える分析試料４の作成方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
液晶パネルと回路基板とがワイヤーで電気的に接続された液晶表示装置の分析試料の作成方法において、液晶パネルと回路基板とに設けられたボンディングパッドにワイヤーを複数本ボンディングし、ボンディングパッド部分を個片に分断し、分断したボンディングパッド部分を樹脂で保護した液晶表示装置の分析試料の作成方法とする。
【００１１】
複数本のワイヤーはボンディングパッドのｘ軸、ｙ軸共に異なる位置にボンディングする液晶表示装置の分析試料の作成方法であっても良い。
【００１２】
ボンディングパッド部分を個片に分断するのは、液晶パネルに設けられたボンディングパッド部分である液晶表示装置の分析試料の作成方法であっても良い。
【００１３】
ボンディングパッド部分を個片に分断するのは、回路基板に設けられたボンディングパッド部分である液晶表示装置の分析試料の作成方法であっても良い。
【発明の効果】
【００１４】
本発明によれば、ＣＰ加工による分析の際にボンディングパッド１０（１ｓｔ）またはボンディングパッド１１（２ｎｄ）に複数本のワイヤー７を配置することで、観察部を容易に得ることができ、分析効率の向上に繋がる分析試料４の作成方法を提供できる。
【図面の簡単な説明】
【００１５】
【図１】本発明における液晶表示装置の分析試料の（ａ）個片状態、（ｂ）保護樹脂塗布状態、（ｃ）完成状態、（ｄ）ＣＰ加工後、を示す概念図
【図２】本発明における液晶表示装置の分析試料のボンディングパッドにおけるワイヤー接続形状上面図（ａ）ネック間隔無し、（ｂ）ネック間隔有り
【図３】液晶表示装置の一例を示す（ａ）上面図、（ｂ）Ａ−Ａ断面図
【図４】ワイヤーボンディングにおける正常な接続面状態を示す概念図
【図５】ワイヤーボンディングにおける異常な接続面状態を示す概念図
【図６】ワイヤーボンディング状態を示す拡大図（ａ）ボンディングヘッドの断面図、（ｂ）１ｓｔボンディング側面図、（ｃ）１ｓｔボンディング後側面図、（ｄ）２ｎｄボンディング側面図
【発明を実施するための形態】
【００１６】
本発明における液晶表示装置１のワイヤー接続部分析試料４の作成方法を以下、本発明の実施形態を説明する。
【００１７】
図１は本発明における液晶表示装置の分析試料の（ａ）個片状態、（ｂ）保護樹脂塗布状態、（ｃ）完成状態、（ｄ）ＣＰ加工後、を示す概念図。図２は本発明における液晶表示装置の分析試料のボンディングパッドにおけるワイヤー接続形状上面図（ａ）ネック間隔無し、（ｂ）ネック間隔有り、である。ワイヤー７の接続部である分析試料４の作成方法としては、まず、製品と同様のサンプル品である液晶パネル２と回路基板１２を用意し、液晶パネル２と回路基板１２のボンディングパッド１０（１ｓｔ）およびボンディングパッド１１（２ｎｄ）部分のみを開口した遮光マスク冶具を被せ、表面にプラズマ照射を行い異物の除去を行う。次いで、ボンディングパッド１０（１ｓｔ）およびボンディングパッド１１（２ｎｄ）とその周囲をエタノール等の液体を綿棒に付着させ、クリーニングを行う。
【００１８】
次いで、回路基板１２の所定の位置へ液晶パネル２を固定する両面テープ１７（ダイアタッチテープ）を接着後、液晶パネル２と回路基板１２とで両面テープ１７を挟持するよう、液晶パネル２を搭載する。両面テープ１７の配置に当たり、ワイヤー７をボンディングする液晶パネル２のボンディングパッド１０（１ｓｔ）の下部に両面テープ１７が重なるようにし、十分な固定を施すのが望ましい。両面テープ１７が配置されず空洞になる場合、ボンディングヘッド２２の加重による負荷が液晶パネル２に掛かるため、液晶パネル２が撓んだり欠けたりする恐れがあり、正確なボンディングが行われない事例がある。
【００１９】
液晶パネル２と回路基板１２を両面テープ１７にて接着固定後、電気的導通を得るためのワイヤーボンディングを行う。図２のようにワイヤー７のネック部８をボンディングパッド１０（１ｓｔ），ボンディングパッド１１（２ｎｄ）のｙ軸方向へずらしつつ、ｘ軸方向へ複数本ワイヤーボンディングを実施する。ボンディング条件等に応じて、隣接するネック部８は、図２（ａ）のように間隔を設けなくても良いし、図２（ｂ）のように間隔を設けても良い。その後、分析試料４として不要なワイヤー７を除去し、液晶パネル２または回路基板１２のボンディングパッド１０（１ｓｔ）およびボンディングパッド１１（２ｎｄ）のワイヤー７接続部周辺を個片状の分析試料４に分断する。
【００２０】
次いで、図１（ｂ）に示すように、分析試料４の観察部の固定や分析試料４の加工時に負荷がかかり破損しないよう吸湿硬化型保護樹脂１４を用いて分析試料４のワイヤー７のネック部８が配置されている上面と側面の保護を行う。
【００２１】
吸湿硬化型保護樹脂１４での固定後、図１（ｃ）に示すように、上面の吸湿硬化型保護樹脂１４を塗布時の表面張力による半月状となる硬化表面に対しヤスリ等を用い表面が平坦に整うまで研磨装置にて表面研磨を行う。その際、側面に吸湿硬化型保護樹脂１４を回り込ませずに分析試料４上面のみの接着保護の場合、接着面積が小さく研磨時の摩擦力や引っ張り応力等に耐えることができずに吸湿硬化型保護樹脂１４がワイヤー７のネック部８と一体となって剥がれ落ちてしまう。上面の表面研磨後、分析試料４の側面の研磨も行い観察位置を平行となるように整え、分析試料４は完成する。
【００２２】
次いで、図１（ｄ）に示すように、分析試料４をＣＰ加工装置に設置し、分析試料４の側面をイオンレーザーにて加工を行う。イオンレーザーはボンディングパッド１０（１ｓｔ）およびボンディングパッド１１（２ｎｄ）のｘ軸に対し平行で直線的に削り出しを行うため、上述したようにワイヤー７のネック部８をずらして配置するようにワイヤーボンディングを行うことで、ボンディングパッド１０（１ｓｔ）およびボンディングパッド１１（２ｎｄ）のどこのｘ軸、ｙ軸の位置からＣＰ加工による断面の切断を実施してもワイヤー７のネック部８とボンディングパッド１０（１ｓｔ）およびボンディングパッド１１（２ｎｄ）の接続部の断面観察を実施することができるようになる。
【００２３】
ＣＰ加工で分析資料４の観察断面の加工後、ＳＥＭにより切断面やワイヤー７のネック部８の表面や断面等の観察を行う。上述にも述べたように、シリコン等の遮光性基板で形成されている第一基板５は表面に配向膜１８が薄膜状に形成されており、ワイヤー７で接続を行う際に配向膜１８を突き破り、Ａｕ層またはＡｌ層２１とワイヤー７のＡｌ素材の接続面が噛み合って接続されているかを確認する。接続面が噛み合っていない場合、接続が不十分の恐れがあるためボンディング条件の見直しやボンディングパッド１０（１ｓｔ）とボンディングパッド１１（２ｎｄ）に異物等や劣化等などの汚染がないか確認を行う必要がある。
【００２４】
分析試料４の断面観察後、分析試料４の上面からのワイヤー７のネック部８の形状やネック部８の傷２０の有無、ワイヤー７のネック部８とループ部との境界のクラック１９の有無も同時に観察し、確認することができる。
【００２５】
本発明ではワイヤー７の素材としてＡｌ製を使用していたが、Ａｕ製のものでも同様な手法で分析試料４の作成を実施しても良い。
【００２６】
ワイヤーボンディングを行う形状は図２（ａ）（ｂ）に示した形状のもの以外でもボンディングパッドのｙ軸方向で切断したときに接合面の断面が観察できる他の形状でも良い。
【符号の説明】
【００２７】
１．液晶表示装置
２．液晶パネル
３．液晶
４．分析試料
５．第一基板
６．第二基板
７．ワイヤー
８．ネック部
９．電極
１０．ボンディングパッド（１ｓｔ）
１１．ボンディングパッド（２ｎｄ）
１２．回路基板
１３．周辺接着剤
１４．吸湿硬化型保護樹脂 
１５．導電性樹脂
１６．スペーサ
１７．両面テープ
１８．配向膜
１９．クラック
２０．傷
２１．Ａｕ層またはＡｌ層
２２．ボンディングヘッド
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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