(57)【要約】【課題】  配線の微細化及び高信頼化が可能なフレキシブルな配線接続を実現することのできる配線基板の接続方法を提供する。【解決手段】  支持基板１１の表面に、前記配線基板３０の本体部となる絶縁性の樹脂膜１２と配線パターン１３とを形成し、支持基板１１の配線パターン１３側の面を接続対象物４０の被接続面４０Ａに接合する。次に、この接合部位よりも外側の部分の支持基板１１を割断し、接合部位側の支持基板１１Ａを樹脂膜１２及び配線パターン１３を残して除去する。【選択図】    図６
2006128176.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
可撓性の配線基板を接続対象物に接続する配線基板の接続方法であって、
前記配線基板の支持材となる支持基板の表面に、前記配線基板の本体部となる絶縁性の樹脂膜と配線パターンとを形成する工程と、
前記支持基板の前記配線パターン側の面を前記接続対象物に接合する工程と、
前記支持基板を、前記支持基板と前記接続対象面とが重なる重なり領域の外側で割断し、前記重なり領域側の前記支持基板を前記樹脂膜及び前記配線パターンを残して除去する工程とを備えたことを特徴とする、配線基板の接続方法。
【請求項２】
前記支持基板の除去工程が、前記支持基板の割断部位を折り曲げて、前記支持基板と前記樹脂膜との間に剥離面を露出させる工程と、前記剥離面に剥離力を加えて、前記接合部位側の支持基板を剥離する工程とを含むことを特徴とする、請求項１記載の配線基板の接続方法。
【請求項３】
前記支持基板の接合工程が、圧着ツールによって前記支持基板を前記接続対象物に圧着する工程からなり、
前記支持基板の除去工程が、前記支持基板を圧着した状態で、前記圧着ツールに備えられた吸着手段によって前記支持基板を吸着し、そのまま前記圧着ツールを上昇させることによって前記重なり領域側の支持基板を前記樹脂膜から剥離する工程からなることを特徴とする、請求項１記載の配線基板の接続方法。
【請求項４】
前記圧着ツールが加熱加圧工具からなり、前記支持基板の剥離が、前記支持基板を加熱加圧して圧着したときの前記加圧加熱工具の余熱を用いて行なわれることを特徴とする、請求項３記載の配線基板の接続方法。
【請求項５】
前記配線パターン上に半導体素子が設けられていることを特徴とする、請求項１〜４のいずれかの項に記載の配線基板の接続方法。
【請求項６】
前記支持基板の割断位置が、前記重なり領域から、前記接続対象物の厚みと前記半導体素子の厚みとを合計した厚み以上離れた位置に配置されていることを特徴とする、請求項５記載の配線基板の接続方法。
【請求項７】
前記支持基板の割断が、前記支持基板の裏面側に形成した割断用の溝を割断部として行なわれることを特徴とする、請求項１〜６のいずれかの項に記載の配線基板の接続方法。
【請求項８】
前記支持基板がシリコン基板からなることを特徴とする、請求項１〜７のいずれかの項に記載の配線基板の接続方法。
【請求項９】
可撓性の配線基板を機器本体部に接続してなる電子機器の製造方法であって、
前記配線基板と前記機器本体部との接続工程が、請求項１〜８のいずれかの項に記載の配線基板の接続方法を用いて行なわれることを特徴とする、電子機器の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、配線基板の接続方法、電子機器の製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、電子機器の小型軽量化が加速的に進められている。これに伴い、電子機器に用いる部品の小型化、低コスト化の要求が強くなっている。これら小型化の要求に応えるものとして、マイクロマシニングといわれる微細加工技術が開発され、小型でありながら高度な機能を有するマイクロマシンが製造されるようになっている。このマイクロマシンの例としては、例えば、圧電素子を内蔵し、この内蔵した圧電素子を振動させることによってインクの吹出を行うプリンタヘッドがある。
【０００３】
従来、これら小型部品と外部基板との接続には、例えば、材質がポリイミドからなるフレキシブル基板によって形成されたコネクタ（配線基板）を介在させる方法が行われていた。そして、このコネクタの一端側には小型部品の端部に形成された端子電極と重ね合わせが可能な端子電極が形成され、他端側には、外部基板と接続が可能な幅広で且つ広い間隔の端子電極が形成されている。そして両端子電極間を結ぶように配線が設けられ、当該配線の引き回し途中で幅や間隔の変更を行うようにしている。
【０００４】
また、コネクタの中には接続対象物となる小型部品の駆動をなすため例えばドライバーＩＣのような半導体装置が搭載されたものもある。この場合、半導体装置は、コネクタのほぼ中央部に設けられたデバイスホールに収納され、コネクタの両端子電極を形成する配線の他方端部側を穴部より突出させ、これをインナリードとし、当該インナリードと半導体装置に設けられた端子とを接続させることで、両端子電極と半導体装置との導通を図るようにしている。
【０００５】
以上のように構成されたコネクタと接続対象物との接続は、接続対象物の端子電極とコネクタの端子電極に導電性粒子を含んだ接着剤を塗布し、これらをボンディングステージ上で重ね合わせ、ボンディングツールによって加熱押圧することによって行っている。
【０００６】
また、従来においては、各端子電極間のピッチが微小になった場合であっても、端子電極間の短絡を防止しようとするコネクタが考え出されている。このコネクタは、複数の第１端子電極と複数の第２端子電極が基板上に形成されてなり、第１端子電極と第２端子電極間のピッチを変換する機能を有するものである。さらにこのコネクタは、各第１端子電極間に溝部を有するとともに、少なくとも基板の縁部に絶縁膜を有する（例えば、特許文献１参照）。
【特許文献１】特開２００２−１１０２６９号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
しかしながら、上記従来のコネクタでは、コネクタと接続対象物との接続においてボンディングツールなどによる加熱及び加圧処理を要している。この加熱及び加圧処理によって、コネクタをなすフレキシブル基板が変形・膨張し、端子電極間のピッチ寸法などが変化してしまう。これにより、従来のコネクタでは、端子電極間の短絡が生じるおそれがあり、コネクタの微細化及び高信頼性化が阻害されてしまう。すなわち、ＴＡＢ（Tape Automated Bonding）工法、ＣＯＦ（Chip on Film）工法、ＦＰＣ（Flexible Printed Circuit）工法などによるフレキシブル基板を用いた従来のコネクタでは、配線の微細化及び高信頼化に対応することが困難であるという問題点がある。
【０００８】
また、上記特許文献１に記載のコネクタのようにシリコンの配線基板を用いているものは、加熱などに対しても変形・膨張がしがたいが、そのコネクタをなすシリコン基板を曲げることができない。そこで、従来のシリコン基板からなるコネクタは、一つの平面上において配線延長などができるが、配線方向を配線基板の面方向から変更することが困難である。したがって、かかる従来のコネクタは、接続対象部品の配置の自由度を向上させるという点については不充分であり、電子機器のコンパクト化及びデザインの多様化を制限しているという問題点があった。
【０００９】
本発明は、上記事情に鑑みてなされたものであり、配線の微細化及び高信頼化が可能なフレキシブルな配線接続を実現することのできる配線基板の接続方法を提供することを目的とする。また、このような接続方法を用いて機器の小型化・デザインの多様化を可能とした電子機器の製造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】
上記の課題を解決するため、本発明の配線基板の接続方法は、可撓性の配線基板を接続対象物に接続する配線基板の接続方法であって、前記配線基板の支持材となる支持基板の表面に、前記配線基板の本体部となる絶縁性の樹脂膜と配線パターンとを形成する工程と、前記支持基板の前記配線パターン側の面を前記接続対象物に接合する工程と、前記支持基板を、前記支持基板と前記接続対象面とが重なる重なり領域の外側で割断し、前記重なり領域側の前記支持基板を前記樹脂膜及び前記配線パターンを残して除去する工程とを備えたことを特徴とする。
本方法では、樹脂を主体とした可撓性の配線基板をリジッドな支持基板に形成し、この支持基板ごと接続対象物に接合して配線接続を行なっている。このため、従来のように単体のフレキシブル基板をそのまま接続する場合に比べて、熱膨張等による配線寸法の変化が生じにくくなる。また、支持基板を割断して、接続対象物との重なり領域側の支持基板を除去しているので、この重なり部分での配線基板の可撓性は従来同様に維持することができる。さらに、支持基板を除去することで、接続範囲の厚みを薄くすることができ、例えばフェイス吐出型インクジェットヘッドのように厚さに制限を有する電子機器の配線接続にも適用可能となる。
【００１１】
本発明の配線基板の接続方法においては、前記支持基板の除去工程が、前記支持基板の割断部位を折り曲げて、前記支持基板と前記樹脂膜との間に剥離面を露出させる工程と、前記剥離面に剥離力を加えて、前記接合部位側の支持基板を剥離する工程とを含むものとすることができる。
また、本発明の配線基板の接続方法においては、前記支持基板の接合工程が、圧着ツールによって前記支持基板を前記接続対象物に圧着する工程からなり、前記支持基板の除去工程が、前記支持基板を圧着した状態で、前記圧着ツールに備えられた吸着手段によって前記支持基板を吸着し、そのまま前記圧着ツールを上昇させることによって前記重なり領域側の支持基板を前記樹脂膜から剥離する工程からなるものとすることができる。この場合、前記圧着ツールが加熱加圧工具からなり、前記支持基板の剥離が、前記支持基板を加熱加圧して圧着したときの前記加圧加熱工具の余熱を用いて行なわれるものとすることができる。
これらの方法を採用することで、より簡便に支持基板の除去を行なうことができる。
【００１２】
本発明の配線基板の接続方法においては、前記配線パターン上に半導体素子が設けられているものとすることができる。
この方法によれば、駆動回路（ドライバーＩＣ）をなす半導体素子を備えた、可撓性の配線接続構造を簡便に且つ精密に製造することができる。ここで、半導体素子は、支持基板とは別に設けたものを実装によって支持基板上に搭載してもよく、支持基板上に配線パターン等と共に作りこんでもよい。
【００１３】
本発明の配線基板の接続方法においては、前記支持基板の割断位置が、前記重なり領域から、前記接続対象物の厚みと前記半導体素子の厚みとを合計した厚み以上離れた位置に配置されているものとすることができる。
この方法によれば、半導体素子を接続対象物の裏面側に折り曲げて設置する場合であっても、半導体素子と接続対象物との間に干渉が生じることがない。
【００１４】
本発明の配線基板の接続方法においては、前記支持基板の割断が、前記支持基板の裏面側に形成した割断用の溝を割断部として行なわれるものとすることができる。
この方法によれば、支持基板を溝の部分で精密に割ることができる。また、支持基板を割断するのに要する力を大幅に低減できるため、配線パターンや樹脂膜等に殆どダメージを与えることはない。
なお、前記溝はダイシング又はエッチングによって形成することができる。ダイシングによれば、所望の直線上に精密且つ簡便に溝を形成することができる。また、エッチングによれば、例えば、直線形状のみならず、曲線、折れ線、点線、一点鎖線などの形状の溝を簡便に形成できる。前記溝の深さは、支持基板の厚みの１／３から１／２の深さとすることが好ましい。この深さであれば、前記支持基板やこの支持基板に形成された配線パターン等に対して機械的又は電気的なダメージを与えずに、容易に支持基板を割ることができる。
【００１５】
本発明の配線基板の接続方法においては、前記支持基板がシリコン基板からなることが好ましい。
シリコン基板を用いることにより、配線接続時の加熱・加圧処理による寸法変化を、従来のＴＡＢ、ＣＯＦ、ＦＰＣなどにおける可撓性基板に比較して、大幅に低減することができる。例えば、本発明によれば、従来実現することが困難であった接続であって、端子ピッチが５０μｍであり、その端子数が４００の多端子を一括接続することができる。また、本発明によれば、かかるシリコン基板の熱伝導性の良さから、配線接続時において接続領域全体に均一な加熱をすることができ、接続時間の短縮及び接続箇所の信頼性向上を図ることができる。
【００１６】
本発明の電子機器の製造方法は、可撓性の配線基板を機器本体部に接続してなる電子機器の製造方法であって、前記配線基板と前記機器本体部との接続工程が、前述した本発明の配線基板の接続方法を用いて行なわれることを特徴とする。
この方法によれば、コンパクトでデザインの自由度が大きく、更に接続信頼性の高い電子機器を簡便且つ低コストで提供することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１７】
以下、本発明の実施の形態について説明する。
本実施形態では、接続対象物（接続部材）を液晶パネル等の表示体装置とし、この表示体装置の被接続面に形成された端子電極に配線基板を接続する方法について説明する。
【００１８】
［配線基板の接続方法］
図１〜図６は、本発明の一実施の形態に係る配線基板の接続方法を示す図である。図１及び図２は、配線基板の製造するための最初の方の工程を示すものであり、図１は、配線基板の支持材となるマザー基板を示す斜視図、図２は、その断面構造を示す図である。なお、図２（ａ）は、支持基板であるマザー基板の表面に、配線基板の本体部となる絶縁性の樹脂膜と配線パターンとを形成した状態を示しており、図１に示す状態と同一の状態を示す図である。
【００１９】
本実施形態では、先ず図１に示すように、半導体ウエハからなるマザー基板１を用意する。マザー基板１は、シリコン基板であることが好ましい。そのシリコン基板は純度の高いものである必要はなく、不純物濃度の高いシリコン基板をマザー基板１として用いて、製造コストの低減などを図ってもよい。また、マザー基板１は、化合物半導体からなるものであってもよい。また、マザー基板１は、ガラス、セラミックス、金属などのいずれかで構成されているものとしてもよい。また、マザー基板１には、予めトランジスタ、抵抗、コンデンサ、配線、電極などの電子素子及び回路を形成しておいてもよい。また、マザー基板１の厚みは、０．４ｍｍ以下であることが好ましい。
【００２０】
そして、図２（ａ）に示すように、マザー基板１上に絶縁性の樹脂膜２を形成する（絶縁膜形成工程）。樹脂膜２は、例えばマザー基板１上にポリイミド樹脂などの樹脂を塗布することなどで形成する。ここで、ポリイミドの代わりに、ポリエステル、ウレタン、液晶ポリマのいずれかを用いてもよい。樹脂の塗布は、スピンナ、コータ、インクジェット吐出装置、スプレーなどを用いて行うことができる。そして、マザー基板１上に塗布された樹脂について焼成して、約５μｍから３０μｍの厚みの樹脂膜２を完成させる。
【００２１】
なお、マザー基板１に予め上記電子素子などを形成しておいた場合は、その電子素子などを配線接続するために、樹脂膜２に孔を開ける。この孔は、マザー基板１に予め形成した電極などの上方に開ける。例えばレーザを用いた穿孔加工により、樹脂膜２に孔を開けることができる。また、上記孔を形成した後に、上記電極の露出面上及び樹脂膜２上の不純物を除去する不純物除去工程を行ってもよい。これにより、上記電極及び樹脂膜２の密着力を増加させることができ、後工程で形成される配線パターン３が電極又は樹脂膜２から剥離することなどを回避することができる。
【００２２】
次いで、樹脂膜２上に、ＴｉＷ（チタンタングステン）、Ｃｕ（銅）、Ｃｒ（クロム）などからなる金属膜を配置する。この金属膜の配置は、スパッタなどを用いて行うことができる。また、上記金属膜の上にメッキなどでさらに金属層を積層してもよい。
【００２３】
次いで、上記金属膜についてフォト・エッチング処理によりエッチングして、図１及び図２（ａ）に示すように、配線パターン３を形成する（配線パターン形成工程）。
この配線パターン形成工程では、上記エッチングにより形成した配線パターン３上に、Ｃｕ、又はＣｕを含む合金などの金属を積層することが好ましい。さらに、配線パターン３に積層された金属上に、Ａｕ（金）、Ｓｎ（スズ）などの金属被覆を行うことが好ましい。この金属被覆は、例えばメッキ処理又は蒸着処理にて実施する。このようにすると、配線パターン３と樹脂膜２との密着性を保ちながら、配線パターン３の厚みを任意に大きくすることができる。これにより、配線パターン３の幅を低減しながら、その配線パターン３の抵抗を低減することができる。また、図５に示す後工程において支持基板１１を第１基板１１Ａと第２基板１１Ｂに割断したときに、支持基板上の配線パターンに断線等が生じにくくなる。さらに、上記Ａｕなどによる金属被覆をすることで、後工程で配線パターン３に対する配線接続をするときに接続抵抗を低減できるとともに、配線パターン３の酸化を防止することができる。このようにして形成された配線パターン３の厚みは、例えば９μｍとする。なお、図の符号２１Ａは、駆動ＩＣ等の半導体素子を搭載するための素子搭載領域である。
【００２４】
次いで、図１及び図２（ａ）に示すように、マザー基板１に溝４を形成する（溝形成工程）。
この溝形成工程では、マザー基板１における樹脂膜２及び配線パターン３が形成されている面（接続面）とは逆側の面（裏面）に、溝４を形成する。また、溝形成工程においては、配線パターン３の長手方向（図３参照）に対して直交する方向に沿って、溝４を形成する。
【００２５】
図１におけるライン２０４は、溝４の形成位置を示している。そして、溝４は、後工程においてマザー基板１を個片化するときのダイシングライン２０１に対して平行に形成することが好ましい。このようにすると、図２（ｂ）に示すように、個片化されたマザー基板１（支持基板１１）の一辺に対して平行に溝４を形成できる。そこで、個片化により例えば矩形状の支持基板１１を形成した場合、その支持基板１１を矩形状に割ることができ、配線接続及びアライメントなどがし易い状態とすることができる。
【００２６】
溝４の深さは、マザー基板１の厚みの１／３から１／２とすることが好ましい。このような深さにすると、後工程においてマザー基板１を割るときに、所望位置で精密に割れるとともに、マザー基板１、樹脂膜２、配線パターン３及びその他のマザー基板１の付属素子にダメージを与えることを回避することができる。溝４の断面形状は、例えば矩形、Ｕ字型又はＶ字型などとする。溝４の平面形状は、図１に示すような直線形状とすることが好ましい。この直線形状の溝４は、図１に示すように、ダイシングホイル２００を用いて簡便に形成することができる。ただし、溝４は、エッチングなどを用いることにより、曲線、折れ線、点線、一点鎖線などの平面形状としてもよい。
【００２７】
溝４について図１及び図２に示すような断面矩形状とするには、次に示すエッチング手法を用いることができる。この手法では、マザー基板１として、単結晶シリコン基板を用いるとともに表面に露出する結晶面が（１１０）面となるものを用いる。このように結晶面が（１１０）面となる単結晶シリコンを用いれば、ＫＯＨ水溶液やエチレンジアミン水溶液などのエッチング液に対して垂直方向（基板の厚み方向）に大きな結晶方位依存性を持っているので、隣り合う配線パターン３の間隔に左右されずにアンダーカットの極めて少ない溝４を形成することができる。
【００２８】
溝４の断面形状をＶ字状にするには、次に示すエッチング手法を用いることができる。この手法では、マザー基板１として、単結晶シリコン基板を用いるとともに表面に露出する結晶面が（１００）面となるものを用いる。このように結晶面が（１００）面となる単結晶シリコンを用いれば、その表面にＫＯＨ水溶液やエチレンジアミン水溶液などのエッチング液を用いて、異方性エッチングを施すことにより（１００）面と５４．７４度をなすＶ字形の溝４を形成することができる。なお、Ｖ字形の溝４の深さは、（１００）面に設定されたエッチング幅、すなわち露光マスクの幅寸法により正確に制御することができる。
【００２９】
上記溝形成工程の後に、マザー基板１について、ダイシングライン２０１に沿ってダイシングホイル２００を移動させてダイシングする（個片化工程）。
これにより、図２（ｂ）に示すように、シリコンからなる支持基板１１、樹脂膜１２、配線パターン１３及び溝４を有してなる個片基板１０が形成される。図３は、個片基板１０を示す斜視図である。この図において、支持基板１１はマザー基板１の一部であり、樹脂膜１２は樹脂膜２の一部であり、配線パターン１３は配線パターン３の一部である。
【００３０】
次いで、図２（ｃ）に示すように、個片基板１０の素子搭載領域２１Ａに半導体素子２１を搭載して、素子搭載基板３０Ａを形成する（素子搭載工程）。
半導体素子２１は、上記個片基板１０の製造とは別個に作られたものである。そして、半導体素子２１は、半導体チップであり、シリコン半導体及び化合物半導体のどちらからなるものでもよい。半導体素子２１には、電極２２が設けられている。本実施形態では、半導体素子２１が表示体の駆動用集積回路をなすものとする。半導体素子２１の製造方法としては、各種の製法を用いることができる。例えば、半導体ウエハ上に、トランジスタ、コンデンサ、抵抗、配線、電極２２などを形成して複数組の集積回路を形成する。その後、その半導体ウエハを碁盤の目のように設定したダイシングラインに沿って切断することで、長方形の半導体チップをなす半導体素子２１を形成する。そして、素子搭載工程では、半導体素子２１の電極２２と個片基板１０の配線パターン１３とを、電気的及び機械的に接続する。この接続は、異方性導電接着剤、半田などを用いた合金接続、配線パターン３と電極２２との金属同士を圧着する金属接続などによって接続することができる。
【００３１】
次いで、図４に示すように、素子搭載基板３０Ａの一部（一方端部位）を接続対象物である表示体装置４０の被接続面４０Ａに電気的及び機械的に接続する（接続工程）。
これにより、素子搭載基板３０Ａは、表示体装置４０に電気的に接続されるとともに、表示体装置４０に片持ち支持される。表示体装置４０は、例えば液晶パネル、プラズマ・ディスプレイ・パネル又は有機ＥＬ（エレクトロルミネッセンス）パネルなどをなすものである。そして、半導体素子２１は表示体装置４０を駆動する駆動用集積回路をなす。なお、素子搭載基板３０Ａの他方端部位に、映像信号などを出力する外部基板（図示せず）を接続することとしてもよい。すると外部基板から出力された映像信号は半導体素子２１で駆動信号に変換され、その駆動信号が半導体素子２１から表示体装置４０へ送られて、表示体装置４０で映像信号に対応した画像が表示されることとなる。
【００３２】
接続工程では、素子搭載基板３０Ａの配線パターン１３と表示体装置４０の入出力端子との電気的接合は、次のように行う。表示体装置４０の入出力端子のピッチは例えば３５μｍとする。ここで、半導体素子２１に接続されている配線パターン１３における表示体装置４０の入出力端子に接続される部分の配線ピッチは、表示体装置４０の入出力端子のピッチに整合されている。そして、配線パターン１３と表示体装置４０の入出力端子との接続手段としては、異方性導電膜５を用いることができる。具体的には、半導体素子２１が搭載された素子搭載基板３０Ａの縁近傍の配線パターン１３と表示体装置４０の入出力端子（電極）とを対向させ、その配線パターン１３と入出力端子との間に異方性導電膜を挟持させる。そして、圧着ツールを用いて、素子搭載基板３０Ａにおける配線パターン１３の形成面（接続面）とは逆側の面（図面の上方）より加熱圧着する。これで異方性導電膜中の導電粒子により、表示体装置４０の入出力端子と配線パターン１３との電気的及び機械的な接続がなされる。
【００３３】
素子搭載基板３０Ａの配線パターン１３と表示体装置４０の電極との接続は、異方性導電膜５の代わりに、半田などを用いた合金接合、配線パターン１３と表示体装置４０の電極との金属同士を圧着する金属接続、導電接着剤、共晶金属接続などを用いることもできる。
【００３４】
次いで、図４に示すように、表示体装置４０に片持ち支持された素子搭載基板３０Ａに対して外圧を加えることにより、素子搭載基板３０Ａを溝４の部位で割り、図５に示す素子搭載基板３０Ｂとする（割断工程）。
すなわち、図４に示す状態の素子搭載基板３０Ａにおける表示体装置４０側とは逆側の端部（図面右側端）の上面を図面の下方に押す力Ｆを作用させる（図５参照）。これにより、素子搭載基板３０Ａのシリコン基板１１は、溝４の部位で精密に割られて割断部１４が生じ、第１基板１１Ａと第２基板１１Ｂとに割られる。ただし、素子搭載基板３０Ｂの第１基板１１Ａと第２基板１１Ｂとは、割断部１４において樹脂膜１２及び配線パターン１３により連結されている。したがって、割断工程では、接続対象物である表示体装置４０に接続されたシリコン基板１１について、第１基板１１Ａと第２基板１１Ｂとが離ればなれに分離しない状態としながら、第１基板１１Ａと第２基板１１Ｂとに割られる。
【００３５】
続いて、割断された第１基板１１Ａと第２基板１１Ｂのうち接合部位側に配置された第１基板１１Ａを樹脂膜１２及び配線パターン１３を残して除去する（支持基板除去工程）。これにより、接合部位には樹脂膜１２及び配線パターン１３からなる配線基板のみが配置されることになる。このように樹脂膜１２と配線パターン１３のみからなる配線基板は、樹脂膜１２の可撓性により、自由に折り曲げることができ、先行技術文献１に示したものに比べて、配線基板自体の占める面積を小さくすることができる。
【００３６】
ここで、割断工程及び支持基板除去工程の具体例について説明する。
図６は割断工程及び支持基板除去工程の第１の形態を示す図である。図６では、図１から図５の構成要素と同一のものには同一符号を付けている。割断工程は、上記実施形態における図１から図４までの工程が実施された後に行われる。
【００３７】
先ず、図６（ａ）に示すごとく、接続対象物である表示体装置４０を案内板（搭載台）３０２上に載置する。案内板３０２は、表示体装置４０を固定又は保持するものである。
次いで、図４に示す接続工程のように、素子搭載基板３０Ａの一部を表示体装置４０の接続面４０Ａに電気的及び機械的に接続する。具体的には、半導体素子２１が搭載された素子搭載基板３０Ａの縁近傍の配線パターン１３と表示体装置４０の入出力端子（端子電極又は配線）とを対向させ、その配線パターン１３と入出力端子との間に異方性導電膜５を挟持させる。そして、素子搭載基板３０Ａの裏面側（配線パターン１３が形成された接続面とは逆側の面側）に加圧加熱工具（圧着ツール）３０１を押し当て、異方性導電膜５の温度が約１６０℃から２３０℃となるように５秒から２０秒程度加熱及び加圧する。これで異方性導電膜５中の導電粒子により、表示体装置４０の入出力端子と配線パターン１３との電気的及び機械的な接続がなされる。
【００３８】
ここで、異方性導電膜５で接続されている接続部は、素子搭載基板３０Ａの接続面と表示体装置４０の被接続面４０Ａとの重なり領域Ｓ１となっている。そして、重なり領域Ｓ１の外側に溝４が配置されている。溝４は、重なり領域Ｓ１の境界から距離ｄ１だけ離れた位置に配置されている。この距離ｄ１は、第１基板１１Ａを除去して配線基板を折り曲げたときに、表示体装置４０と半導体素子２１との間に干渉を生じることなく、半導体素子２１を表示体装置４０の裏面側に折り曲げられるような距離とされる。具体的には、接続対象物である表示体装置４０の下側基板４１の厚みｄ２と半導体素子２１の厚みｄ３との合計の厚みと同じかそれよりも大きな値とされる。
【００３９】
次いで、案内板３０２と加圧加熱工具３０１とで表示体装置４０及び素子搭載基板３０を挟持した状態のままで、素子搭載基板３０に対して力Ｆを加える。力Ｆは、重なり領域（接続部）Ｓ１を基準として、溝４よりもさらに外側に加える。これにより、素子搭載基板３０Ａは配線パターン１３及び樹脂膜１２を残して割断され、割断部１４が形成される。ここで、割断部１４が形成されている割断部位は、溝４が形成されていた位置である。この割断により、素子搭載基板３０Ａのシリコン基板１１は、重なり領域Ｓ１側の第１基板１１Ａと、その外側の第２基板１１Ｂとに割られる（素子搭載基板３０Ｂ）。
【００４０】
続いて、図６（ｂ）に示すように、第１基板１１Ａを圧着した状態で、加圧加熱工具３０１に備えられた図示しない吸着手段を用いて第１基板１１Ａを吸着し、そのまま加圧加熱工具３０１を上昇させる。これにより、第１基板１１Ａは樹脂膜１２から剥離され、素子搭載基板３０Ｂは、より折り曲げ自由度の高い配線基板３０となる。この第１基板１１Ａの剥離は、圧着したときの加圧加熱工具３０１の余熱を用いて行なわれることが望ましい。第１基板１１Ａが熱をもった状態で基板剥離を行なうと、熱によって第１基板１１Ａと樹脂膜１２との接触面の密着強度が弱まるため、より剥離が容易となる。
【００４１】
次に、図７を用いて割断工程及び支持基板除去工程の第２の形態について説明する。
この形態において、素子搭載基板３０Ａと表示体装置４０との接続工程及び素子搭載基板３０Ａの割断工程までは、先に示した第１の形態と同様である。本形態では、割断が終了したら、図７（ａ）に示すように、素子搭載基板３０Ｂの第２基板１１Ｂに対して、図示しない把持工具により力Ｆ２を加える。すなわち、重なり領域（接続部）Ｓ１を基準として、割断部１４よりもさらに外側に、力Ｆ２を加える。これにより、素子搭載基板３０Ｂは、割断部１４を中心として折り曲げられる。また、このときの応力によって、接合部位側の第１基板１１Ａと樹脂膜１２との間に剥離面１１ａが現われる（図７（ｂ））。
【００４２】
次に、図７（ｂ）に示すように、剥離面１１ａが露出した部分に、接続部の方向（図示下方向）より剥離力を加えることにより、接合部位側の第１基板１１Ａを剥離する。剥離方法としては、剥離爪による機械的な剥離でもよく、空気圧を剥離部分に吹きかけて剥離する方法でもよい。また、これらの方法を、第１の形態で示した方法（加圧加熱工具３０１の吸着手段によって吸着・剥離する方法）と組み合わせてもよい。
以上により、本実施形態に係る電子機器である配線基板３０付き表示体装置１００が完成する。
【００４３】
以上説明したように、本実施形態では、樹脂を主体とした可撓性の配線基板３０をリジッドなシリコン基板に形成し、このシリコン基板１１ごと表示体装置４０に接合して配線接続を行なっている。このため、従来のように単体のフレキシブル基板をそのまま接続する場合に比べて、熱膨張等による配線寸法の変化が生じにくくなる。また、支持基板１１を割断して、表示体装置４０の重なり領域Ｓ１側の基板１１Ａを除去しているので、この重なり部分での配線基板３０の可撓性は従来同様に維持することができる。よって、このような配線基板の接続方法を採用することにより、コンパクトでデザインの自由度が大きく、更に接続信頼性の高い電子機器を簡便に且つ低コストで提供することが可能になる。
【００４４】
また本実施形態では、第１基板１１Ａ及び第２基板１１Ｂをシリコン基板１１から形成している。このため、配線接続時の加熱・加圧処理による寸法変化を、従来のＴＡＢ、ＣＯＦ、ＦＰＣなどにおける可撓性基板に比較して、大幅に低減することができる。例えば、本実施形態によれば、従来実現することが困難であった接続であって、端子ピッチが５０μｍであり、その端子数が４００の多端子を一括接続することができる。また、本発明によれば、かかるシリコン基板の熱伝導性の良さから、配線接続時において接続領域全体に均一な加熱をすることができ、接続時間の短縮及び接続箇所の信頼性向上を図ることができる。
【００４５】
以上、添付図面を参照しながら本発明に係る好適な実施の形態例について説明したが、本発明は係る例に限定されないことは言うまでもない。上述した例において示した各構成部材の諸形状や組み合わせ、工程の順序等は一例であって、本発明の主旨から逸脱しない範囲において設計要求等に基づき種々変更可能である。例えば、前記の実施形態では、支持基板１１の割断を、素子搭載基板３０Ａを表示体装置４０に接続してから行なっているが、これらの工程はどちらを先に行なってもよい。支持基板の割断を先に行い、その後、素子搭載基板を表示体装置に接続することもできる。この場合、割断工程を接続対象物である表示体装置４０とは無関係に実施できるため、割断時の表示体装置４０のダメージ等を考慮する必要がなくなる。また、接続工程において加熱・加圧処理を用いた場合、先に支持基板１１が割られているので、接続箇所に加えられた熱は第２基板１１Ｂ側に伝わらない。このため、半導体素子２１は加熱による影響を殆ど受けずに済む。
【００４６】
［電子機器］
次に、上述の配線基板の接続方法を用いて製造された他の電子機器の例について説明する。
図８は、本発明の電子機器の一例であるインクジェットヘッド４００を示す図であり、図８（ａ）は、その配線接続部を拡大して示す断面図、図８（ｂ）はその平面図である。
本実施形態のインクジェットヘッド４００は、インクジェットプリンタの構成要素をなすものである。このインクジェットヘッド４００は、静電アクチュエータ５９を有するインクジェットヘッド本体部（機器本体部）６０と、該インクジェット本体部６０に接続された可撓性の配線基板３０とを有して構成されている。
【００４７】
配線基板３１とインクジェットヘッド本体部６０との接続は、前述した本発明の配線基板の接続方法を用いて行なわれている。図８において、先の図１〜図７に示した構成部材又は構成部位と同様のものについては同じ符号を付している。ただし、本実施形態の配線基板３０に設けられている半導体素子２１は、静電アクチュエータ５９を駆動する駆動用集積回路をなすものとする。
【００４８】
静電アクチュエータ５９はインクジェットプリンタにおけるインクジェットヘッドに用いられるものであり、マイクロマシニング技術による微細加工により形成された微小構造のアクチュエータである。そして、本実施形態のインクジェットヘッドは、フェイスイジェクトタイプのインクジェットヘッド本体部６０と、これを駆動する半導体素子１を有するとともに外部配線を行うための配線基板３０とを個別に製作して、これらを接続したものである。
【００４９】
インクジェットヘッド本体部６０は、図８に示すように、シリコン基板７０を挟み、上側に同じくシリコン製のノズルプレート７２を有するとともに、下側にはホウ珪酸ガラス製のガラス基板７４がそれぞれ積層された３層構造になっている。ここで中央のシリコン基板７０には、独立した複数のインク室７６と、この複数のインク室７６を結ぶ１つの共通インク室７８と、この共通インク室７８と各インク室７６に連通するインク供給路８０として機能する溝が設けられている。そして、これらの溝がノズルプレート７２によって塞がれることによって、各部分が区画形成されてインク室７６あるいは供給路８０になっている。
【００５０】
また、シリコン基板７０の裏側には、各インク室７６に対応して独立した複数の凹部が設けられ、この凹部がガラス基板７４によって塞がれることによって、所定の高さを有する振動室７１が形成されている。そして、シリコン基板７０における各インク室７６と振動室７１の隔壁は、弾性変形可能な振動板６６になっている。ノズルプレート７２には、各インク室７６の先端部に対応する位置にノズル６２が形成され各インク室７６に連通している。なお、シリコン基板７０に設ける溝、ノズルプレート７２に設けるノズル６２は、マイクロマシニング技術による微細加工技術を用いて形成する。また、シリコン基板７０は、シリコン基板７０自体を共通電極とすることで、シリコン基板７０上に配線を行う工程を省略している。
【００５１】
ガラス基板７４上には、それぞれの振動室７１と対向する個別電極９０が設置されている。なお、シリコン基板７０と個別電極９０とで形成される微細な隙間は、封止部８４によって封止されている。また、それぞれのガラス基板７４上の個別電極９０は、図中左側の端部側に引き出され、端子電極８６を形成している。そして、端子電極８６に図１から図６に示す方法により別途制作した配線基板３０の配線パターン１３が接続され、駆動用集積回路およびフレキシブルな外部配線部を有するインクジェットヘッドになる。なお、上記のように構成される各インクジェットヘッド本体部６０は、ウエハ状態で複数個製造され、それをダイシングラインに沿って切断するようにして製造される。そして、ダイシングした後に、別途製造した配線基板３０の配線パターン１３を各インクジェットヘッド本体部６０に接続するようにしている。
【００５２】
配線基板３０の半導体素子２１は、長辺が２５ｍｍから４０ｍｍ、短辺が０．５ｍｍから２ｍｍ位の細長い長方形状としている。配線基板３０の第１基板１１Ａは、長辺が３０ｍｍから６０ｍｍ、短辺が１ｍｍから５ｍｍの長方形状となっている。配線基板３０に搭載された半導体素子２１は、配線パターン１３及び異方性導電膜５を介してインクジェットヘッド本体部６０の端子電極８６に接続されている。配線基板３０における接合部位側の配線パターン１３のピッチはインクジェットヘッド本体部６０の端子電極８６のピッチに一致しており、その配線パターン１３のそれぞれはインクジェットヘッド本体部６０の各端子電極８６に接続されている。
【００５３】
接合部位側とは反対側（第１基板１１Ａ側）の配線パターン１３は、一端側が半導体素子２１に接続され、他端側がインクジェットプリンタの制御回路側（図示せず）に接続されている。他端側の配線幅や配線ピッチは、制御回路側に形成された端子の幅やピッチに合わせて設定される。例えば、図８（ｂ）では、制御回路側に接続される配線パターン１３は、線幅およびピッチが接続対象物（制御回路側）に近づくにつれて徐々に大きくなるように形成されている。
【００５４】
上記のように構成されたインクジェットヘッド本体部６０の動作を説明する。共通インク室７８には図示しないインクタンクから、インクがインク供給口８２を通り供給される。そして、共通インク室７８に供給されたインクは、インク供給路８０を通り、各インク室７６に供給される。この状態において、振動板６６とこれに対向する個別電極９０からなる静電アクチュエータに電圧を印加すると、それらの間に発生する静電気力によって振動板６６はガラス基板７４側に静電吸引され振動する。この振動板６６の振動によって、発生するインク室７６の内圧変動により、ノズル６２からインク液滴６１が吐出される。
【００５５】
本実施形態では、配線基板３０はシリコン基板を構成要素とするとともに割断部１４で折り曲げることができるので、コンパクトで高性能なインクジェットプリンタを提供することができる。なお、本実施形態では、静電アクチュエータ５９を用いた静電駆動式のインクジェットヘッドを説明したが、本発明はこれに限らず、圧電素子をアクチュエータとしたインクジェットヘッド等に適用することもできる。
【００５６】
＜他の電子機器＞
次に、先に示した表示体装置４０を構成要素とする他の電子機器について説明する。
図９（ａ）は、携帯電話の一例を示した斜視図である。図９（ａ）において、符号５００は携帯電話本体を示し、符号５０１は前述の配線基板付き表示体装置１００を有してなる表示部を示している。図９（ｂ）は、腕時計型電子機器の一例を示した斜視図である。図９（ｂ）において、符号６００は時計本体を示し、符号６０１は前述の配線基板付き表示体装置１００を有してなる表示部を示している。図９（ｃ）は、ワープロ、パソコンなどの携帯型情報処理装置の一例を示した斜視図である。図９（ｃ）において、符号７００は情報処理装置、符号７０１はキーボードなどの入力部、符号７０２は前述の配線基板付き表示体装置１００を有してなる表示部、符号７０３は情報処理装置本体を示している。
図９に示す電子機器は、上記実施形態の配線基板付き表示体装置１００を有しているので、信頼性が高く、高性能であり、コンパクトでデザイン的に優れたものであり、かつ製造コストを低減できる電子機器となる。
【図面の簡単な説明】
【００５７】
【図１】本発明の実施形態に係る半導体装置の製造方法を示す斜視図である。
【図２】本発明の実施形態に係る半導体装置の製造方法を示す断面図である。
【図３】本発明の実施形態に係る個片基板を示す斜視図である。
【図４】本発明の実施形態に係る半導体装置の製造方法を示す断面図である。
【図５】本発明の実施形態に係る配線基板（半導体装置）を示す断面図である。
【図６】割断工程及び支持基板除去工程の具体例を示す図である。
【図７】割断工程及び支持基板除去工程の他の例を示す図である。
【図８】本発明の実施形態に係る電子機器を示す図である。
【図９】本発明の実施形態に係る電子機器の他の例を示す斜視図である。
【符号の説明】
【００５８】
１…マザー基板、２，１２…樹脂膜、３，１３…配線パターン、４…溝、５…異方性導電膜、１１…支持基板、１１Ａ…第１基板、１１Ｂ…第２基板、１４…割断部、２１…半導体素子、３０Ａ，３０Ｂ…素子搭載基板、４０…表示体装置、６０…インクジェットヘッド本体部、１００，４００，５００，６００，７００…電子機器
【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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【図７】
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【図８】
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【図９】
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