(57)【要約】【課題】高速かつ安全に高精細な実装を可能とする接合装置による接合方法を提供する。【解決手段】レーザ発振器からの照射により、レーザミラーにより反射されてバックアップガラス５５を介してアレイ基板（ガラス基板）１を通過し、直接ＡＣＦ１０にレーザがピンポイントで照射される。このレーザ照射によりＡＣＦが溶着してＴＣＰ２とアレイ基板１とが接合される。また、加圧ヘッド３０には、圧縮空気供給部８０から圧縮空気が供給される噴射孔が設けられる。噴射孔を介して圧縮空気が供給されてチップ等が冷却される。【選択図】図４
2008153366.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
被接合体としてガラス基板上に配列された複数の電極からなる引出電極と、当該ガラス基板と熱膨張率および／または熱収縮率が異なる部材上に前記引出電極と配置を対応させて配列された複数の電極からなる接続電極とを、熱反応性樹脂からなる接着剤中に導電性粒子が分散された異方性導電性材料を間に挟み込んで、それぞれ電気的にかつ形状上一体に接合する接合装置による接合方法であって、
前記接合装置は、
レーザ光を照射するレーザ光源と、
前記ガラス基板を支持する支持台と、
気体を前記部材に向けて噴射するための噴射孔を有する、前記部材を前記支持台に向けて加圧するための加圧ヘッドとを備え、
前記異方性導電性材料を間に挟み込んだ状態で、前記支持台に支持された前記ガラス基板に向かって前記部材を前記加圧ヘッドにより加圧し、前記引出電極と前記接続電極とを電気的に接続する加圧ステップと、
加圧されて前記引出電極と前記接続電極とを電気的に接続された状態で、前記異方性導電性材料に含まれる熱反応性樹脂からなる接着剤中にレーザ光を照射して前記引出電極と前記接続電極とをさらに形状上一体に接合するレーザ光照射ステップと、
前記レーザ光の照射後に前記噴射孔から冷却気体を前記部材に噴射する冷却ステップとを有する、接合装置による接合方法。
【請求項２】
前記加圧ステップは、前記噴射孔から噴射する気体の圧力によって前記部材を非接触で加圧する、請求項１記載の接合装置による接合方法。
【請求項３】
前記加圧ヘッドは、前記部材との接触面を有し、
前記加圧ステップは、前記接触面を通じて前記部材を加圧する、請求項１記載の接合装置による接合方法。
【請求項４】
前記加圧ヘッドは、前記部材を真空吸着するための真空吸着孔を有し、
前記加圧ステップは、前記部材を真空吸着した状態で行なわれる、請求項３記載の接合装置による接合方法。
【請求項５】
前記加圧ヘッドの前記部材と接触する接触面は、前記噴射孔と連結され、前記部材と接触した場合に外部との間で気体の流出が可能な溝が形成され、
前記冷却ステップは、前記加圧ヘッドと前記部材とが密着された状態で行なわれる、請求項１記載の接合装置による接合方法。
【請求項６】
前記加圧ヘッドの前記噴射孔と前記真空吸着孔とは共通の孔とされ、
前記接合装置は、前記噴射孔へ供給する噴射気体の経路と、前記真空吸着孔に通じる真空の経路とを切り替える切り替え部をさらに備える、請求項４記載の接合装置による接合方法。
【請求項７】
電気的な経路を形成するために被接合体としてガラス基板上に配列された複数の電極からなる第１の部材の引出電極と、当該ガラス基板と熱膨張率および／または熱収縮率が異なる部材上に前記引出電極と配置を対応させて配列された複数の電極からなる第２の部材の接続電極とを、それぞれ電気的にかつ形状上一体に接合する接合装置による接合方法であって、
前記接合装置は、
レーザ光を照射するレーザ光源と、
前記ガラス基板を支持する支持台と、
気体を前記部材に向けて噴射するための噴射孔を有する、前記部材を前記支持台に向けて加圧するための加圧ヘッドとを備え、
前記支持台に支持された前記ガラス基板に向かって前記部材を前記加圧ヘッドにより加圧し、前記引出電極と前記接続電極とを近接または接触した状態で保持する加圧ステップと、
加圧されて前記引出電極と前記接続電極とが近接または接触した状態で、レーザ光を前記引出電極および前記接続電極の少なくとも一方に照射し、金属電極相互の原子拡散現象により前記引出電極と前記接続電極とを接合するレーザ光照射ステップと、
前記レーザ光の照射後に前記噴射孔から冷却気体を前記部材に噴射する冷却ステップとを有する、接合装置による接合方法。
【請求項８】
前記レーザ光照射ステップは、前記第１の部材の引出電極の温度および前記第２の部材の接続電極の温度がそれぞれ融点を越えないように照射され、金属電極相互の原子の固相拡散現象により前記引出電極と前記接続電極とを接合する、請求項７記載の接合装置による接合方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、液晶表示パネルと駆動回路基板とを接合するのに適した接合装置による接合方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
近年、パーソナルコンピュータ、その他各種モニタ用の画像表示装置として、液晶表示装置が急速に普及してきている。
【０００３】
この種の液晶表示装置は、一般に液晶表示パネルの背面に照明用の面状光源であるバックライトを配設することにより、所定の広がりを有する液晶面を全体として均一な明るさに照射することで、液晶面に形成された画像を可視像化するように構成されている。
【０００４】
液晶表示装置は、液晶材料を２枚のガラス基板の間に封入して構成した液晶表示パネルと、液晶表示パネル上に実装された液晶材料を駆動するためのプリント回路基板と、液晶表示パネルの背面に液晶表示パネル保持フレームを介して配置されるバックライト・ユニットと、これらを覆う外枠フレームとを備えている。
【０００５】
液晶表示装置の中でＴＦＴ（Thin Film Transistor：薄膜トランジスタ）液晶表示装置の場合、液晶表示パネルを構成するガラス基板のうちの一方のガラス基板はアレイ基板を構成し、他の一方のガラス基板はカラーフィルタ基板を構成する。
【０００６】
ガラス基板には、液晶材料の駆動素子であるＴＦＴ、表示電極、信号線の他にプリント回路基板と電気的に接続するための引出電極などが形成されておりガラス基板上にＴＦＴが規則的に配列されているためにアレイ基板とも称されている。
【０００７】
カラーフィルタ基板には、カラーフィルタの他にコモン電極、ブラックマトリックス、配向膜などが形成されている。
【０００８】
プリント回路基板は、アレイ基板に形成された引出電極とＴＡＢ（Tape Automated Bonding）テープキャリア（以下、単にＴＡＢとも称する）を介して接続（実装）されるのが一般的である。あるいはＴＡＢ技術によりテープフィルムにＬＳＩチップを接続したパッケージ（すなわちテープキャリアパッケージ（以下、ＴＣＰとも称する））を実装することも行なわれている。また、ＴＡＢ技術に限らず同一のパッケージ技術としてＣＯＦ（Chip on film/FPC）やＳＯＦ（System on Film）も挙げることができる。
【０００９】
そして、ＴＡＢの入力リード導体はプリント回路基板の対応する導体に接続されることになる。一方、ＴＡＢの出力リード導体はアレイ基板の対応する引出電極に接続される。その接続の際、すなわちＴＡＢの入力リード導体とプリント回路基板の対応する導体との接続の際には、たとえば、はんだやＡＣＦ（Anisotropic Conductive Film：異方性導電膜）あるいはＡＣＰ（Anisotropic Conductive Paste：異方性導電ペースト）が用いられている。あるいは、ＮＣＰ（Non Conductive Particle/Paste）などの工法や材料が用いられている。ＴＡＢの出力リード導体とアレイ基板の対応する引出電極との接続の際にも同様にＡＣＦあるいはＡＣＰ、ＮＣＰ等が用いられている。さらに、これらの接続のみならずＴＣＰ上のＬＳＩチップとフィルムとを接続する技術としてもＡＣＦ、あるいはＡＣＰ、ＮＣＰ等が用いられている。
【００１０】
ＴＡＢを用いる実装の他に、ＣＯＧ（Chip On Glass）と呼ばれる実装技術がある。このＣＯＧは、アレイ基板上にＩＣシリコンチップ（以下、シリコンチップ）をＡＣＦあるいはＡＣＰ、ＮＣＰ等により接合する技術である。なお、以下においてはＡＣＦあるいはＡＣＰ、ＮＣＰ等を単にＡＣＦとも称することとする。
【００１１】
ＡＣＦは、接着剤としての樹脂中に導電材料からなる粒子を分散させたものであり、熱可塑性樹脂を接着剤とする熱可塑型ＡＣＦと熱硬化型樹脂を接着剤とする熱硬化型ＡＣＦの２種類が存在する。熱可塑型ＡＣＦおよび熱硬化型ＡＣＦによる接合の手法は、加熱および加圧を伴う熱加圧を行なう点で一致しており、特開２００２−２４９７５１号公報においては、ヒータツールおよび近赤外線ランプを照射して熱圧着する方式が開示されている。
【００１２】
また、別の方式としては、特開２００１−３４５５０５号公報においては、はんだに赤外線を照射することにより溶融し、たとえば光半導体素子と光実装基板とを接合する方式が開示されている。
【特許文献１】特開２００２−２４９７５１号公報
【特許文献２】特開２００１−３４５５０５号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１３】
しかしながら、いずれの接合方式においても、加熱接合する際の温度は、比較的高温となる。たとえばＡＣＦを硬化するために必要な温度を１８０度とするとヒータツールの加熱温度は２３０℃〜２５０℃程度にする必要がある。また、はんだを溶融するためには３００〜４００℃程度の高温加熱が必要である。
【００１４】
したがって、加熱接合するに際して、ＡＣＦのみならずチップ等またその周辺機材にもその加熱に従う温度が伝導することになる。たとえば、液晶表示装置であれば偏向板を接着している部分への熱伝導が懸念される。
【００１５】
チップ等の温度について、高温状態が比較的長く続けば内部回路に影響を与える可能性がある。また、たとえば加圧ヘッド等にチップからの熱が伝導した場合、温度が高いまま基板の取り出しや搬送等を行なうと、応力がかかった状態でＡＣＦが硬化するおそれがあることから、加圧ヘッド等の周辺機材の温度がある程度下がらないと、次の接合等を実行することができないという問題がある。
【００１６】
本発明は、上記のような問題を解決するためになされたものであって、高速かつ安全に高精細な実装を可能とする接合装置による接合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】
【００１７】
本発明にかかる接合装置による接合方法は、被接合体としてガラス基板上に配列された複数の電極からなる引出電極と、当該ガラス基板と熱膨張率および／または熱収縮率が異なる部材上に引出電極と配置を対応させて配列された複数の電極からなる接続電極とを、熱反応性樹脂からなる接着剤中に導電性粒子が分散された異方性導電性材料を間に挟み込んで、それぞれ電気的にかつ形状上一体に接合する接合装置による接合方法であって、接合装置は、レーザ光を照射するレーザ光源と、ガラス基板を支持する支持台と、気体を部材に向けて噴射するための噴射孔を有する、部材を支持台に向けて加圧するための加圧ヘッドとを備える。異方性導電性材料を間に挟み込んだ状態で、支持台に支持されたガラス基板に向かって部材を加圧ヘッドにより加圧し、引出電極と接続電極とを電気的に接続する加圧ステップと、加圧されて引出電極と接続電極とを電気的に接続された状態で、異方性導電性材料に含まれる熱反応性樹脂からなる接着剤中にレーザ光を照射して引出電極と接続電極とをさらに形状上一体に接合するレーザ光照射ステップと、レーザ光の照射後に噴射孔から冷却気体を部材に噴射する冷却ステップとを有する。
【００１８】
好ましくは、加圧ステップは、噴射孔から噴射する気体の圧力によって部材を非接触で加圧する。
【００１９】
好ましくは、加圧ヘッドは、部材との接触面を有し、加圧ステップは、接触面を通じて部材を加圧する。
【００２０】
特に、加圧ヘッドは、部材を真空吸着するための真空吸着孔を有し、加圧ステップは、部材を真空吸着した状態で行なわれる。
【００２１】
好ましくは、加圧ヘッドの部材と接触する接触面は、噴射孔と連結され、部材と接触した場合に外部との間で気体の流出が可能な溝が形成され、冷却ステップは、加圧ヘッドと部材とが密着された状態で行なわれる。
【００２２】
特に、加圧ヘッドの噴射孔と真空吸着孔とは共通の孔とされ、接合装置は、噴射孔へ供給する噴射気体の経路と、真空吸着孔に通じる真空の経路とを切り替える切り替え部をさらに備える。
【００２３】
本発明にかかる別の接合装置による接合方法は、電気的な経路を形成するために被接合体としてガラス基板上に配列された複数の電極からなる第１の部材の引出電極と、当該ガラス基板と熱膨張率および／または熱収縮率が異なる部材上に引出電極と配置を対応させて配列された複数の電極からなる第２の部材の接続電極とを、それぞれ電気的にかつ形状上一体に接合する接合装置による接合方法であって、接合装置は、レーザ光を照射するレーザ光源と、ガラス基板を支持する支持台と、気体を部材に向けて噴射するための噴射孔を有する、部材を支持台に向けて加圧するための加圧ヘッドとを備える。支持台に支持されたガラス基板に向かって部材を加圧ヘッドにより加圧し、引出電極と接続電極とを近接または接触した状態で保持する加圧ステップと、加圧されて引出電極と接続電極とが近接または接触した状態で、レーザ光を引出電極および接続電極の少なくとも一方に照射し、金属電極相互の原子拡散現象により引出電極と接続電極とを接合するレーザ光照射ステップと、レーザ光の照射後に噴射孔から冷却気体を部材に噴射する冷却ステップとを有する。
【００２４】
好ましくは、レーザ光照射ステップは、第１の部材の引出電極の温度および第２の部材の接続電極の温度がそれぞれ融点を越えないように照射され、金属電極相互の原子の固相拡散現象により引出電極と接続電極とを接合する。
【発明の効果】
【００２５】
本発明に係る接合装置による接合方法は、加圧ヘッドにおいて、ガラス基板と部材とを接合するに際して、気体供給部から気体を供給する噴射孔が設けられているためレーザ照射により部材等の温度が高温となった場合であっても早期に冷却することが可能であり、高速かつ安全に高精細な実装が可能となる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２６】
以下、この発明の実施の形態について図面を参照しながら詳細に説明する。なお、図中同一または相当部分には同一符号を付し、その説明は繰返さない。
【００２７】
（実施の形態１）
図１は、本発明の実施の形態１に従う液晶表示装置を説明する概略ブロック図である。
【００２８】
図１を参照して、本発明の実施の形態１に従う液晶表示装置は、液晶表示パネル（以下、ＬＣＤとも称する）１と、ＬＣＤ１の周辺に配設された周辺回路との接続配線が設けられたインターフェイス部４と、ＬＣＤ上に実装された液晶材料を駆動するためのプリント回路基板３と、プリント回路基板３と液晶表示パネルＬＣＤ１との間に設けられ、液晶表示パネルの構成素子を駆動するためのドライバＩＣ５を含むＴＣＰ２と、プリント回路基板３とインターフェイス部４とを電気的に接続するためのフレキシブル基板（以下、ＦＰＣとも称する）６とを備える。
【００２９】
以下においては、本発明の実施の形態に従う接合装置について、液晶表示パネルＬＣＤとプリント回路基板３との接続に用いられるドライブＩＣ５を含むＴＣＰの接合方式、具体的には、電極同士が電気的にかつ形状上一体に接合される方式について主に説明する。
【００３０】
図２は、本発明の実施の形態１に従うＴＣＰを説明する概念図である。
図２を参照して、本発明の実施の形態に従うＴＣＰは、ドライバＩＣ５を含み、ドライバＩＣ５から複数の入力および出力リード導体が設けられた構成となっている。
【００３１】
図３は、ＡＣＦ１０を説明する図である。
図３（ａ）は、ＡＣＦ１０の構造を説明する図である。
【００３２】
図３（ａ）を参照して、ＡＣＦ１０は、エポキシ系またはアクリル系の接着剤であるバインダ１０中に無数のミクロパーティクル（導電性粒子）１１が含まれた構成となっている。
【００３３】
図３（ｂ）は、ＡＣＦ１０に加熱および加圧を加えたときの導電経路が形成される場合を説明する図である。
【００３４】
図３（ｂ）を参照して、ＡＣＦ１０に加熱および加圧を加えるすなわちミクロパーティクル１１に加熱および加圧が加えられると、内部のニッケル（Ｎｉ）メッキ１２によりコーティングされた樹脂コア１３に反発力が生じることになる。これにより、この無数のミクロパーティクルが互いに結合してこのミクロパーティクルにニッケルメッキ１２の外側にコーティングされた金メッキ１１を介してたとえば上部電極１４と下部電極１５との間に導電経路が形成されることになる。これにより、接合の際において、接合部分において導電経路を形成することが可能となる。
【００３５】
図３（ｃ）は、２層構造のＡＣＦを説明する図である。
ここでは、２層構造のＡＣＦが示されており、バインダとミクロパーティクルとがそれぞれ別々の領域すなわちバインダ領域１０ａおよびミクロパーティクル領域１１ａとに分離して形成されている。当該構成においても、上述したのと同様に導電経路を形成することが可能となる。なお、２層構造のＡＣＦを用いることにより加熱および加圧を加えたときのずれを抑制することが可能となっている。
【００３６】
図４は、本発明の実施の形態１に従う接合装置１００を説明する概念図である。
図４を参照して、本発明の実施の形態１に従う接合装置１００は、ＡＣＦ１０に対して単色光であるレーザを照射するレーザ照射部１５と、ＬＣＤであるアレイ基板（ガラス基板）１を支持するための支持台１６と、支持台１６に向かって加圧するための加圧ヘッド３０と、シリンダ２０と、レーザ照射部１５と、バックアップガラス５５と、接合装置１００全体を制御する制御部７０と、対象物を真空吸着するための真空吸着部７５と、圧縮空気を供給する圧縮空気供給部８０とを備える。そして、シリンダ２０とアレイ基板１との間にＴＣＰ２およびＡＣＦ１０が挿入される。
【００３７】
レーザ照射部１５は、ＡＣＦ１０に対して所定波長のレーザを照射する。具体的には、他の波長と比較して相対的にガラスに対して透過率が高く、ＡＣＦに対して吸収率が高い波長を選択するものとする。
【００３８】
シリンダ２０は、ＴＣＰ２とアレイ基板１との接合において加圧ヘッド３０の高さを調整して加圧を制御するものである。
【００３９】
真空吸着部７５は、制御部７０の指示に基づいて加圧ヘッドに設けられた真空吸着孔から対象物である本例においてはＴＣＰ２を真空チャックする。これにより、ＡＣＦ１０との接着の際の加圧により生じる可能性のあるアライメントずれを防止し、精度の高いアライメントが可能となる。
【００４０】
圧縮空気供給部８０は、後述するが制御部７０の指示に基づいて加圧ヘッドに設けられた噴射孔に圧縮空気を供給する。なお、本例においては、噴射孔として加圧ヘッドの側方部位から加圧ヘッドの先端部位の接触面まで貫通した状態が示されている。なお、噴射孔は、加圧ヘッドの先端部位の接触面から圧縮空気を供給可能な孔であれば良く、形状および構造は自由に設計可能である。
【００４１】
また、ここでは、一例として２つの噴射孔が設けられていて、それぞれに対して圧縮空気供給部８０から圧縮空気を供給可能な状態として設けられている場合が示されているが、特に２つに限られず、１つでも良いし、それ以上設けることも当然に可能である。
【００４２】
また、図４においては、一例として加圧ヘッドを介して２つの真空吸着孔と真空吸着部７５とが接続されている場合が示されているが、これに限られず１つでも良いし、さらに複数の真空吸着孔を用いて真空チャックを行なうことも当然に可能である。
【００４３】
図５は、本発明の実施の形態１に従うレーザ照射部１５を説明する概略ブロック図である。
【００４４】
図５を参照して、本発明の実施の形態１に従うレーザ照射部１５は、レーザ発振器２００と、ビームエキスパンダ１０５と、ダイクロック１１０と、スリット１１５と、ビームサンプラー１２０と、レーザミラー１２５と、ビームエキスパンダ１３０と、レーザラインジェネレータ１３５と、アライメントレーザポインタ１４０と、パワーメータ１４５とを備える。
【００４５】
レーザ発振器２００は、一例として波長λ＝１０６４ｎｍ近傍のレーザを出射するＹＡＧレーザ等の固体レーザを用いることができる。レーザ発振器２００から出射されたレーザは、ビームエキスパンダ１０５により所定幅の平行光線へと偏向される。そして、ダイクロック１１０を通過した後、スリット１１５によりスリット幅の光線に絞られる。スリット１１５通過後、ビームサンプラー１２０により一部の光線が反射されてパワーメータ１４５に入射される。パワーメータ１４５は、入射された光線の受光強度を検出して、レーザ発振器２００から所望の光強度のレーザが出射されているかどうかを判断し、図示しないがレーザ発振器２００等を制御する制御部７０を介してレーザ発振器２００の出力を調整する。スリット１１５を通過したレーザは、レーザミラー１２５により反射されてビームエキスパンダ１３０に入射される。ビームエキスパンダ１３０は、入射されたレーザを集光して、ＡＣＦ１０に対して照射する。
【００４６】
アライメントレーザポインタ１４０は、アライメント調整のためのレーザを発振するレーザ発振器であり、たとえば可視光である波長が選択される。たとえば、本例においては、６９０ｎｍのレーザが用いられる。このアライメントレーザポインタ１４０から出射されたレーザは、レーザラインジェネレータ１３５により整形されてダイクロック１１０を介してレーザ発振器２００から出射されたレーザと同様にＡＣＦ１０に照射される。このレーザは、アライメント調整すなわち位置合わせのためのレーザであり、このレーザを用いて位置決め制御が行なわれる。なお、上記のレーザ照射部１５においては、レーザの反射用素子としてレーザミラー１２５を用いた場合を説明したが、これに限られず、たとえば、レーザミラー１２５の代わりにレーザの反射角度の微調整が可能ないわゆるガルバノミラーあるいはポリゴンミラー等を用いることも当然に可能である。また、反射用素子を用いることなく直接レーザを照射することも可能である。
【００４７】
図６は、本発明の実施の形態１に従うレーザ照射部１５＃を説明する概略ブロック図である。
【００４８】
図６を参照して、ここでは、ガルバノミラーを用いたレーザ照射部１５＃が示されている。具体的には、レーザ照射部１５＃は、レーザ発振器１００と、ガルバノミラー９１，９２と、ガルバノミラー９１，９２を矢印方向へ旋回させるガルバノメータスキャナ９３，９４と、ガルバノミラー９１から到来するレーザ光を収束して、対象物に所定のスポット径をもって照射するｆθレンズとを含む。ガルバノミラー９１は、ガルバノメータスキャナ９３の旋回に応答してガルバノミラー９２から到来するレーザ光をＸ方向へ指向させる。ガルバノミラー９２は、ガルバノメータスキャナ９４の旋回に応答してレーザ発振器１００から到来するレーザ光をＹ方向へ指向させる。なお、ここでは、図４で説明したアライメントレーザポインタ１４０、パワーメータ１４５、ＣＣＤ１５０の構成については、図示していないが、図４と同様にレーザ光の光路にダイクロックあるいはサンプラーを配置することにより同様の構成とすることも当然に可能である。
【００４９】
図７は、本発明の実施の形態１に従う接合装置によるアレイ基板（ガラス基板）とＴＣＰの接合を説明する図である。
【００５０】
図７に示されるように、アレイ基板（ガラス基板）１の引出電極と対応するＴＣＰ２の接続電極とを対向させて、対応するそれぞれの電極の位置合わせが行なわれ、そして、アレイ基板１の引出電極とＴＣＰ２の接続電極との間に入れられたＡＣＦ１０を挟みこむために加圧ヘッド３０により後述するが支持台１６に向かってアレイ基板１とＴＣＰ２とに加圧する。そして、レーザ発振器２００からのレーザ照射により、レーザミラー１２５によりレーザが反射される。反射されたレーザは、バックアップガラス５５を介してアレイ基板（ガラス基板）１を通過して、直接ＡＣＦ１０にピンポイントで照射される。レーザの照射もしくは照射後により生じる後述するＡＣＦの硬化後にシリンダ２０を用いた加圧ヘッド３０による加圧を開放する。
【００５１】
ここで、電極の位置合わせは、図示していないがバックアップガラス５５側から、バックアップガラス５５とアレイ基板１とを通してＣＣＤカメラ（単にカメラとも称する）で撮影し、カメラで撮影した撮像画像をたとえば制御部７０等において画像処理することにより実行することが可能である。本例においては、たとえばバックアップガラス５５側からカメラで撮影した場合、アレイ基板（ガラス基板）１とＴＣＰ２とを同時に撮像できるので電極の位置合わせは容易となるが、たとえばアレイ基板１およびＴＣＰ２等に設けられた基準マーク等を用いて電極の位置合わせを実行することも可能であり、バックアップガラス５５側からのカメラの撮影に限らず、ＴＣＰ２の上側からのカメラの撮影によっても位置合わせが可能である。
【００５２】
また、このレーザ照射部１５は、いわゆるレーザマーカであり、レーザ照射としては、試料載置テーブルである支持台１６上に位置決めされた所定の位置に任意の軌跡を描いてレーザ光を照射することが可能である。
【００５３】
一般的に、通常のレーザマーカはＣＡＤデータを用いて所定の位置に照射することができる。そのため、たとえば液晶表示パネルＬＣＤのＣＡＤデータをそのまま用いて照射箇所の位置決め制御を行なうことができる。レーザ光の照射軌跡としては薄膜が十分に加熱するようにエネルギを局部的に集中できるものが望ましい。なお、レーザ光の照射光量および／または照射軌跡を適宜に制御することにより接着強度を適切に調整することが可能であり、たとえば、いわゆるワブリング方式あるいは塗りつぶし方式を採用することも可能である。ワブリング方式による照射軌跡は照射スポットの中心を旋回させながら進めていくものである。一方、塗りつぶし方式とは多数の平行線により照射予定領域を埋め尽くすものである。当該技術については、一般的なものであるため本願明細書においてはその詳細な説明は省略する。なお、レーザ照射として、アレイ基板１の引出電極と対応するＴＣＰ２の接続電極とに照射されないようにすなわち直接ＡＣＦ１０にピンポイントで照射されるようにレーザ光の照射する位置を移動させることも可能であるが、アレイ基板１の引出電極と対応するＴＣＰ２の接続電極との一部あるいは全部を含むようにレーザ光を照射することも可能である。
【００５４】
また、レーザ発振器２００において、いわゆるＱスイッチ２１０を用いることにより、Ｑ値の非常に高いパルスビームを発振することが可能となる。すなわち、高エネルギー密度のレーザを照射することにより短時間での接着（実装）が可能となる。なお、本例においては、一例としてパルスビームを用いたレーザ照射を実行する場合について説明するがこれに限らずたとえば所定のエネルギー量を連続的に照射し続ける連続波ビーム（ＣＷビーム）を照射することも当然に可能である。
【００５５】
なお、図７においては、図示していないがビームサンプラーおよびパワーメータ等を用いてレーザのパワー検出が実行される場合も示している。
【００５６】
図８は、本発明の実施の形態１に従うレーザ照射によりＡＣＦが反応する時間を説明する図である。ここでは、縦軸を反応率とし、横軸を反応時間としている。なお、ここでは、１０６４ｎｍ程度の波長レーザを出射する新複屈折結晶体（ＹＶＯ4）を用いた固体レーザで実験を行なった場合の反応時間が示されている。
【００５７】
【数１】
2008153366.tif 000003
【００５８】
ここで、ＤＳＣ反応熱は、いわゆる示差走査熱量測定に従って計測された反応熱を示している。示差操作熱量測定は、試料及び基準試料を一定速度で温度変化させる際に加えるエネルギ−差を測定し、試料の熱分析たとえば反応熱等を計測する効果的な手法である。
【００５９】
上記の式に基づいて反応熱から反応率を算出すると、図８に示されるように約７０〜８０ｍｓｅｃ程度でＡＣＦをほぼ完全に硬化させることが可能となる。なお、レーザを照射しすぎるとＡＣＦにアブレーションが生じたりあるいは焦げが生じたりすることにより、ＡＣＦ内部のエポキシ結合の数が増えて反応熱が増大するため上式に基づく反応率においては、完全に硬化後、見かけ上負の反応率となっている。なお、図８に示される実線は上記の算出結果に基づいて想定される推定曲線である。
【００６０】
従来の方式では、熱伝導等によりＡＣＦをほぼ完全に硬化させるために概ね１０〜２０秒程度必要としていたが本願方式によりその１０分の１以下の時間でＡＣＦを硬化させることができ、極めて高効率でＡＣＦを用いた実装が可能となる。
【００６１】
図９は、本発明の実施の形態１に従う接合装置によりＴＣＰを接合した場合の実装時間を説明する図である。
【００６２】
ここでは、レーザ出力（Ｗａｔｔ）、周波数（ｋＨｚ）、パルスエネルギー（ｍＪｏｕｌｅ／Ｐｕｌｓｅ）、１チップの予測実装時間（ｍｓｅｃ）および代表的なレーザ例が示されている。なお、チップ底面積は２０ｍｍ2とする。また、硬化に必要なエネルギー実測値は、２００ｍＪｏｕｌｅ／ｍｍ2である。なお、レーザとしてここでは、代表的にＹＶＯ4レーザ、ファイバーレーザ、ＹＡＧレーザ等が示されている。ここで示されるように高出力のレーザパワーを照射することにより短時間で実装することが可能である。１チップ当りの実装時間は一秒程度以内相当である実験結果が得られており、本願発明に従う接合装置を用いることにより、極めて高速な実装が可能であることがわかる。
【００６３】
図１０は、本発明の実施の形態１に従うアレイ基板とＴＣＰとの実装を実行するタイミングチャート図である。
【００６４】
図１０を参照して、実装を開始して、まず加圧ヘッドをヘッド初期位置からヘッド接合位置まで位置を調整して加圧を開始する。その際、真空吸着部７５により真空吸着孔を介して真空吸着が行なわれＴＣＰ２は加圧ヘッドの接触面に密着した状態で接合が行なわれる。そして、レーザ照射を実行する。ここでは、レーザ照射として１秒程度（１秒〜２秒の間）照射した場合が示されている。なお、加圧としては、２ＭＰａの圧力が加えられている場合が一例として示されている。また、加圧中は、ＴＣＰ２と加圧ヘッド３０とが密着した状態であるので真空吸着を行なわないで加圧することも可能である。本例においては、加圧中に真空吸着を行ないながら加圧することによりＴＣＰ２の平面度を維持しつつ加圧することが可能となるため圧力が平均化されて均一な加圧が可能となり実装精度をより向上させることが可能である。
【００６５】
ここで、ＡＣＦを硬化するためにレーザ照射した結果、ＡＣＦからの伝導熱によりチップ１およびＴＣＰ２ならびに加圧ヘッド３０の温度も同様に上昇することになる。すなわち、ここでは、一例としてチップ１およびＴＣＰ２ならびに加圧ヘッドの温度は１８０℃程度にまで上昇することになる。レーザ照射を終了すると、チップ１およびＴＣＰ２ならびに加圧ヘッド３０の温度は自然放熱により徐々に下降することになるが、下降に時間がかかることになる。この点で、比較的高温状態が維持されるならチップ１およびＴＣＰ２等の内部回路に不良が生じる等の可能性があり、また、加圧ヘッドに関しては、仮に温度が高いまま次のアレイ基板とＴＣＰとの実装を実行した場合、加圧ヘッドの熱により熱膨張を引き起こし、実装むらを引き起こす可能性がある。
【００６６】
したがって、ＡＣＦの硬化が完了すれば早期にチップ１およびＴＣＰ２ならびに加圧ヘッド３０（以下、チップ等とも称する）の温度を低下させることが望ましい。
【００６７】
本発明の実施の形態１においては、ＡＣＦの硬化が完了した後、加圧ヘッド３０の先端部の接触面に設けられた噴射孔を介して圧縮空気供給部８０から圧縮空気を供給する。その際、レーザ照射の終了とともに真空吸着部７５により真空吸着孔を介して行なっていた真空吸着を終了する。そして、加圧ヘッド３０の位置を調整して加圧ヘッド３０とＴＣＰ２との間に空隙を生じさせる。図１０においては、レーザ照射後、加圧ヘッドの位置がヘッド接合位置からヘッド調整まで位置を調整して加圧ヘッド３０からの加圧が開放された場合が示されている。そして、上述したように加圧ヘッド３０の先端部の接触面に設けられた噴射孔を介して圧縮空気供給部８０から圧縮空気を供給することによりＴＣＰ２の表面部分等に圧縮空気が供給され温度が低下することになる。なお、加圧ヘッド３０からの直接の加圧は開放されるが圧縮空気供給部８０からの圧縮空気が供給されるため圧縮空気の供給によりある程度の加圧を維持した状態で冷却を行なうことが可能である。
【００６８】
したがって、比較的早期にチップ１およびＴＣＰ２の温度を低下させることができ安全な実装を実行できる。また、同様に加圧ヘッド３０の先端部の熱も圧縮空気により吸熱されることになるため加圧ヘッド３０の温度も低下することになる。これにより、１つの実装が完了して、次の実装に移るまでの時間を短縮して、高速な接合装置を実現することが可能である。
【００６９】
（実施の形態１の変形例１）
図１１は、本発明の実施の形態１の変形例１に従うアレイ基板とＴＣＰとの実装を実行するタイミングチャート図である。
【００７０】
図１１を参照して、実装を開始して、まず加圧ヘッドをヘッド初期位置からヘッド接合位置まで位置を調整して加圧を開始する。その際、真空吸着部７５により真空吸着孔を介して真空吸着が行なわれＴＣＰ２は加圧ヘッドの接触面に密着した状態で接合が行なわれる。そして、レーザ照射を実行する。ここでは、レーザ照射として１秒程度（１秒〜２秒の間）照射した場合が示されている。
【００７１】
ここで、上述したようにＡＣＦを硬化するためにレーザ照射した結果、ＡＣＦからの伝導熱によりチップ１およびＴＣＰ２ならびに加圧ヘッド３０の温度も同様に上昇することになる。ここまでは、上記の実施の形態１で説明した図１０で説明した方式と同様である。
【００７２】
次に、図１０においては、ＡＣＦが硬化した後レーザ照射を終了すると同様のタイミングで真空吸着を終了して、そして、加圧ヘッド３０を少し浮かせて、次に圧縮空気供給部８０から圧縮空気を供給してチップ１等を冷却する方式について説明した。
【００７３】
本発明の実施の形態１の変形例１に従う方式においては、ＡＣＦが硬化した後も加圧を継続するとともに冷却も実行する方式について説明する。
【００７４】
具体的には、真空吸着部７５により真空吸着孔を介してチップ等に対して真空吸着を実行するとともに、噴射孔を介して圧縮空気供給部８０から圧縮空気を供給する。
【００７５】
図１１においては、図１０と比較して２秒程度（１秒〜３秒の間）加圧し続けるとともに、圧縮空気供給部８０から圧縮空気を供給して冷却を実行する場合が示されている。すなわち、本発明の実施の形態１の変形例に従う方式により圧縮空気を供給してチップ等の温度が十分に下がってから加圧を開放することとしている。
【００７６】
この点で、加圧ヘッドの温度が高い場合に加圧を解除すると、加圧しているＴＣＰの温度も高いため解除した際の開放力に基づいてＴＣＰの位置ずれが生じる可能性も考えられる。
【００７７】
したがって、チップ等の温度が十分に下がってから加圧を開放することにより、より安全な実装を実行できる。また、上述したように加圧ヘッド３０の先端部の熱も圧縮空気により吸熱されることになるため加圧ヘッド３０の温度も低下することになる。これにより、１つの実装が完了して、次の実装に移るまでの時間を短縮して、高速な接合装置を実現することが可能である。
【００７８】
なお、加圧ヘッド３０の先端部の接触面において設けられた真空吸着孔によりチップ等が加圧ヘッドの先端部の接触面に密着している場合においても、微小な空隙は生じており、圧縮空気を噴射孔から供給可能であるが、加圧ヘッド３０に設けられた噴射孔から気体の流出経路が十分に得られない場合には、たとえば加圧ヘッド３０に噴射孔と連結された溝を設けることも可能である。
【００７９】
図１２は、本発明の実施の形態１の変形例１に従う加圧ヘッド３０＃を説明する概略図である。
【００８０】
図１２を参照して、ここでは、加圧ヘッド３０＃の先端部に溝３４が設けられ、溝３４と噴射孔３２ｃとが連結されている場合が示されている。当該構成により、たとえば加圧ヘッド３０＃の先端部の接触面が真空吸着孔（図示せず）を介する真空吸着によりチップ等と密着した状態であっても溝３４を介して外部に対して気体の流出が十分に可能であり溝３４を流れる圧縮空気によりチップ等を冷却することが可能である。
【００８１】
なお、当該溝は、１つに限られず複数設けることも可能であり、加圧ヘッドの先端部がチップ等と密着した状態においても噴射孔から外部との間で気体の流出経路を確保できるものであれば、特に形状、構造に限定されるものではない。
【００８２】
（実施の形態１の変形例２）
上記においては、真空吸着孔を用いた真空吸着によりチップ等を加圧ヘッド３０に密着させて加圧ヘッド３０を用いて加圧する方式について説明したが、加圧可能な別の方式について説明する。具体的には、加圧ヘッド３０とチップ等は非接触状態で加圧する方式について説明する。
【００８３】
図１３は、本発明の実施の形態１の変形例２に従うアレイ基板とＴＣＰとの実装を実行するタイミングチャート図である。
【００８４】
したがって、かかる場合に噴射孔から高圧の圧縮空気を供給すれば加圧ヘッド３０による加圧を与えることなく、噴射孔から供給される圧縮空気によりチップ等に加圧を与えることが可能である。
【００８５】
図１３を参照して、実装を開始して、まず加圧ヘッドをヘッド初期位置からヘッド接合位置まで真空吸着を実行しながら位置を調整する。そして、真空吸着を終了する。この際に、ＴＣＰ２と加圧ヘッドとの間に微小な空隙が生じるものとする。すなわち、全体としてＴＣＰ２と加圧ヘッドとの間は非接触状態であるものとする。そして、噴射孔を介して高圧の圧縮空気を供給することにより、ＴＣＰ２に対して加圧が実行される。そして、レーザ照射を実行する。ここでは、ＡＣＦに対するレーザ照射中に圧縮空気がチップ等に供給されることになるためチップ等に対して冷却効果が働くことになるが、レーザ照射によるＡＣＦの発熱作用は冷却効果に対して十分に大きいため、ＡＣＦの上昇温度にはほとんど影響を与えないものと考えられる。
【００８６】
ＡＣＦへのレーザ照射とともに圧縮空気を供給することによりＡＣＦ以外のチップ等を冷却させることができるためＡＣＦからの伝導熱によるチップ等の温度の上昇をさらに抑制することが可能である。また、加圧ヘッド３０とＴＣＰ２とが非接触状態であるためＴＣＰ２と加圧ヘッド３０とが接触している場合における加圧ヘッド３０への伝導熱による影響も抑制することが可能である。
【００８７】
なお、上記においては、真空吸着部７５により真空吸着孔を介して行なっていた真空吸着を終了することにより、加圧ヘッド３０とＴＣＰ２との間に微小な空隙が生じる場合すなわち全体として非接触状態となる場合について説明したが、一部接触している状態である場合であっても全体として接触していなければ非接触状態であるものとする。また、加圧ヘッド３０とＴＣＰ２との間に空隙を生じさせて完全に非接触状態とするために加圧ヘッドの位置を調整することも可能である。
【００８８】
（実施の形態１の変形例３）
図１４は、本発明の実施の形態１の変形例３に従う接合装置１１０を説明する概念図である。
【００８９】
図１４を参照して、本発明の実施の形態１の変形例２に従う接合装置１１０は、図４で説明した接合装置１００と比較して、圧縮空気供給部８０と真空吸着部７５と噴射孔との連結を切り替えるための切り替え部７６を設けた点と、加圧ヘッド３０に設けられた噴射孔の個数とが異なる。
【００９０】
本発明の実施の形態１の変形例２に従う接合装置１１０は、加圧ヘッド３０に設けられた真空吸着孔あるいは噴射孔（以下、総称して共有孔とも称する）を圧縮空気供給部７５と真空吸着部７５とで共有する構成である。
【００９１】
切り替え部７６は、共有孔と連結され、制御部７０からの指示に応答して共有孔と圧縮空気供給部８０あるいは真空吸着部７５と接続される。その他の点については、同様であるのでその詳細な説明は繰り返さない。
【００９２】
本発明の実施の形態１の変形例２に従う接合装置１１０においては、たとえば図１０で説明したように真空吸着後、圧縮空気を供給してチップ等を冷却する方式において、真空吸着から圧縮空気を供給する際、制御部７０からの指示により切り替え部７６において、真空吸着部７５と共有孔との接続を圧縮空気供給部８０と共有孔との接続に切り替えることにより実現可能である。
【００９３】
当該構成により、たとえば通常設けられている真空吸着孔を圧縮空気を供給する噴射孔としても用いることが可能であるため新たな噴射孔を設けるプロセスを必要とせず、簡易な方式でチップ等を冷却することが可能である。
【００９４】
なお、上記の実施の形態１においては、アレイ基板（ガラス基板）とＴＣＰとの実装を実行する接合装置について主に説明したがこれに限られず、他の実装たとえばＣＯＧの実装技術やＴＡＢ／ＣＯＦ等の部品製造技術においても同様に適用可能である。また、ＡＣＦの代わりに導電性粒子を含まない熱反応性樹脂の接着剤を用いても、アレイ基板とＴＣＰ等とに圧力を加え、挟み込んだ状態で接着剤を硬化させるので、向かい合う電極同士が接触し、導通した状態で接合が可能となる。
【００９５】
（実施の形態２）
上記の実施の形態１においては、ガラス基板１とＴＣＰ２との接合に際してＡＣＦ１０を用いる接合装置について説明したが、本実施の形態２においては、ＡＣＦ等の薄膜の接合材料を用いずに接合する接合装置について説明する。
【００９６】
図１５は、本発明の実施の形態２に従う接合装置１２０を説明する概念図である。
図１５を参照して、本発明の実施の形態２に従う接合装置１２０は、図４で説明した接合装置１００と比較して、ＡＣＦ１０をガラス基板１とＴＣＰ２との間に挿入しない点が異なる。その他の点については、図４で説明したのと同様であるのでその詳細な説明は繰り返さない。
【００９７】
図１６は、本発明の実施の形態２に従う接合装置によるアレイ基板（ガラス基板）とＴＣＰの接合を説明する図である。
【００９８】
図１６を参照して、図７で説明した方式と異なる点は、ＡＣＦを介さずにレーザ発振器１００からの照射によりアレイ基板１とＴＣＰ２との金属電極の境界領域付近に直接レーザをピンポイントで照射することにより接合する。
【００９９】
以下においては、本発明の実施の形態に従うＴＣＰ２のバンプ（金属電極）と、ＬＣＤのアレイ配線（金属電極）との接合方式について説明する。
【０１００】
まず１つめの方式としては、レーザ照射により金属電極の一部を溶融して接合する方式（溶融拡散方式）について説明する。
【０１０１】
図１７は、本発明の実施の形態２に従うＴＣＰ２のバンプ（金属電極）と、ＬＣＤのアレイ配線（金属電極）との接合方式を説明する図である。なお、ここでは、ＴＣＰ２のバンプとＬＣＤのアレイ配線について１組の接合について以下において説明するが、図１６に示されるようにＴＣＰ２とＬＣＤ１には、それぞれバンプおよびアレイ配線が複数組設けられており、対応するバンプとアレイ配線とが互いに近接又は接触した状態で接合されるようにパターン位置が形成されているものとする。また、各組において、対応するバンプおよびアレイ配線のパターン位置が略一致した状態でレーザ照射が実行されるものとする。
【０１０２】
図１７（ａ）を参照して、上側に凸型のＴＣＰ２のバンプ（金属電極）、下側に凸型のアレイ配線（金属電極）が示されている。
【０１０３】
そして、図１６で示したようにバックアップガラス５５を介してアレイ基板（ガラス基板）１を透過し、レーザ光をアレイ配線に照射する。その際、アレイ配線（金属電極）が溶融温度を越えるまでレーザ光を照射する。そうすると、レーザ光からのエネルギーによりアレイ配線の金属電極は加熱されてアレイ配線の金属電極の表面付近が溶融し、金属電極同士が近接状態である場合においても表面張力等の影響により上側の金属電極と接触状態となる。そして、接触状態となった場合、互いの金属電極において、各々の金属電極を構成する金属原子が接触状態となった金属電極に移動するいわゆる原子拡散現象が起きる。
【０１０４】
この原子拡散現象が生じれば互いの金属原子が混ざり合い合金が形成され、図１７（ｂ）に示されるようにＴＣＰ２のバンプとＬＣＤのアレイ配線とが接合される。なお、この方式においては、ＴＣＰ２のバンプ位置とＬＣＤのアレイ配線との位置は保持された状態で金属電極同士の接合が行なわれる。
【０１０５】
なお、ここでは、一例としてバンプおよびアレイ配線を形成する金属として金（Ａｕ）およびアルミニウム（Ａｌ）等が用いられるものとする。金（Ａｌ）と、アルミニウム（Ａｌ）の融点は、約９００度、約６６０度であり金（Ａｕ）の方がアルミニウム（Ａｌ）よりも融点が高い。
【０１０６】
また、本発明の実施の形態２においては、実施の形態１と異なり加圧ヘッド３０は、ＴＣＰ２のバンプとＬＣＤ１のアレイ配線とが近接あるいは接触した状態で保持するものとする。加圧ヘッド３０により押圧し続けた場合には、溶融しているアレイ配線（金属電極）の形状が物理的に著しく変化する可能性があるからである。これにより隣接するアレイ配線と接触してショートするあるいは電気的経路の断線となる可能性もあるため本方式においては、過剰な押圧を印加せずにアレイ配線と近接したＴＣＰ２のバンプ位置を保持することによりアレイ配線の形状を著しく変形させないようにしている。
【０１０７】
なお、複数のアレイ配線および複数のバンプが配列されている場合、アレイ配線間あるいはバンプ間のばらつきを考慮して、その間隔のばらつき程度の距離を押し込む程度の加圧を行なうことも可能である。
【０１０８】
上記においては、ＴＣＰ２のバンプを形成する金属と、ＬＣＤ１のアレイ配線を形成する金属の材質が異なり、バンプを形成する金属の溶融温度がＬＣＤのアレイ配線を形成する金属の溶融温度よりも高い場合について説明した。
【０１０９】
一方、ＴＣＰ２のバンプを形成する金属と、ＬＣＤ１のアレイ配線を形成する金属の材質が同じ場合、すなわち、バンプを形成する金属の溶融温度とＬＣＤのアレイ配線を形成する金属の溶融温度が同じ場合についても上記と同様の方式を採用することが可能であるが、同じ材質の場合、一方の金属電極のみならず両方の金属電極にレーザを照射することも可能である。また、上記においては、材質に従ってＬＣＤ１のアレイ配線を溶融する構成について説明したが、ＴＣＰ２のバンプを形成する金属を溶融するようにすることも可能である。
【０１１０】
上記においては、レーザ照射により金属電極の一部を溶融して接合する方式（溶融拡散方式）について説明したが、次に、金属電極の一部を溶融せずに接合する方式（固相拡散方式）について説明する。
【０１１１】
図１８は、本発明の実施の形態２に従うＴＣＰ２のバンプ（金属電極）と、ＬＣＤのアレイ配線（金属電極）との別の接合方式を説明する図である。
【０１１２】
図１８（ａ）を参照して、上側に凸型のＴＣＰ２のバンプ（金属電極）、下側に凸型のアレイ配線（金属電極）が示されており、上述したように互いに酸化膜を介して接触した状態であるものとする。したがって、ＴＣＰ２のバンプとアレイ配線とは酸化膜により導通状態ではないものとする。
【０１１３】
本例の方式としては、アレイ配線（金属電極）を照射するとともに、加圧ヘッド３０によりＴＣＰ２のバンプを押圧する。
【０１１４】
まず、図１６で示したようにバックアップガラス５５を介してレーザ光をアレイ配線に照射する。その際、アレイ配線（金属電極）が溶融温度を越えない溶融温度付近までレーザ光を照射する。そうすると、レーザ光からのエネルギーによりアレイ配線（金属電極）は加熱されるが、溶融温度まで達しないようにレーザ光が照射されるためアレイ配線の金属電極は溶融しない。一方、上述したように金属電極の表面に付着した酸化膜の一部はアレイ配線が溶融温度付近まで加熱されるに従い、アレイ配線（金属電極）内部に溶け込む逆拡散現象が生じる。
【０１１５】
また、加圧ヘッド３０によりＴＣＰ２のバンプが押圧されるためアレイ配線およびバンプの表面に付着した酸化膜の膜厚が薄くなり結果的にバンプとアレイ配線の少なくとも一部の金属同士が直接接触することになる。そうすると、アレイ配線（金属電極）内部のエネルギーの増大した金属原子は、金属同士が直接接触した部分を介してバンプ（金属電極）の金属原子と原子拡散現象を引き起こす。これにより、図１８（ｂ）に示されるように上述したように互いの金属原子が混ざり合い合金が形成されて、バンプとアレイ配線とが接合されることになる。なお、固相拡散方式の場合には、金属電極は溶融して接合される方式ではないためたとえば上述したように隣接するアレイ配線と接触してショートするあるいは電気的経路の断線となる可能性がないため金属電極同士を安全に接合することが可能となる。また、アレイ配線の材質と加熱温度との関係によっては、上記の酸化膜について逆拡散現象が生じない場合も考えられるが、この場合には、ＴＣＰ２のバンプを押圧することによりアレイ配線（金属電極）の表面に付着した酸化膜を機械的に破って金属を露出させて、上述したように金属同士が直接接触した部分を介して上述した金属原子の原子拡散現象を引き起こすようにすることも可能である。
【０１１６】
上述したように、本発明に従う接合方式は、金属電極を所定波長のレーザでレーザ照射することにより原子拡散現象により互いの金属電極の金属原子をピンポイントで反応させて金属電極同士を接合する。したがって、ＡＣＦ等の薄膜材料を用いて金属電極を接合する必要は無く、金属電極同士の接合時間を短縮することができ、高速かつ高精細な実装が可能となる。
【０１１７】
本実施の形態２においても加圧ヘッドを用いてＴＣＰ２のバンプとＬＣＤ１のアレイ配線とを挟み込んで近接あるいは接触した状態となるように保持する。あるいは、加圧ヘッドを用いてＴＣＰ２のバンプとＬＣＤ１のアレイ配線とを挟み込んで、加圧してＴＣＰ２のバンプとＬＣＤ１のアレイ配線とを密着させるため実施の形態１で説明したのと同様に、レーザ照射に伴ないチップ等の温度は上昇することになる。レーザ照射を終了すると、チップ等の温度は徐々に下降することになるが、自然放熱であるため下降に時間がかかる。
【０１１８】
本実施の形態２に従う接合装置においても、実施の形態１およびその変形例に従う方式に従って金属電極が接合した後あるいは金属電極が接合と並行して噴射孔を介してチップ等を冷却することが可能である。具体的には、圧縮空気供給部８０により圧縮空気を加圧ヘッドの先端部の接触面に設けられた噴射孔に供給する。
【０１１９】
当該構成により、実施の形態１およびその変形例で説明したのと同様にチップ等の熱は、圧縮空気により吸熱されることになり、チップ等の温度は急激に下降することになる。
【０１２０】
したがって、比較的早期にチップ１およびＴＣＰ２の温度を低下させることができ安全な実装を実行できる。また、同様に加圧ヘッド３０の先端部の熱も圧縮空気により吸熱されることになるため加圧ヘッド３０の温度も低下することになる。これにより、１つの実装が完了して、次の実装に移るまでの時間を短縮して、高速な接合装置を実現することが可能である。
【０１２１】
なお、図１２で説明した加圧ヘッドを用いて圧縮空気を供給してチップ等の温度を低下させるようにすることも当然に可能である。また、圧縮空気に限られず、レーザの照射によって上昇したチップあるいは基板もしくは加圧ヘッドの温度よりも低い温度の冷却用気体を用いることも可能である。
【０１２２】
今回開示された実施の形態はすべての点で例示であって制限的なものではないと考えられるべきである。本発明の範囲は上記した説明ではなくて特許請求の範囲によって示され、特許請求の範囲と均等の意味および範囲内でのすべての変更が含まれることが意図される。
【図面の簡単な説明】
【０１２３】
【図１】本発明の実施の形態１に従う液晶表示装置を説明する概略ブロック図である。
【図２】本発明の実施の形態１に従うＴＣＰを説明する概念図である。
【図３】ＡＣＦを説明する図である。
【図４】本発明の実施の形態１に従う接合装置１００を説明する概念図である。
【図５】本発明の実施の形態１に従うレーザ照射部１５を説明する概略ブロック図である。
【図６】本発明の実施の形態１に従うレーザ照射部１５＃を説明する概略ブロック図である。
【図７】本発明の実施の形態１に従う接合装置によるアレイ基板とＴＣＰの接合を説明する図である。
【図８】本発明の実施の形態１に従うレーザ照射によりＡＣＦが反応する時間を説明する図である。
【図９】本発明の実施の形態１に従う接合装置によりＴＣＰを接合した場合の実装時間を説明する図である。
【図１０】本発明の実施の形態１に従うアレイ基板とＴＣＰとの実装を実行するタイミングチャート図である。
【図１１】本発明の実施の形態１の変形例１に従うアレイ基板とＴＣＰとの実装を実行するタイミングチャート図である。
【図１２】本発明の実施の形態１の変形例１に従う加圧ヘッド３０＃を説明する概略図である。
【図１３】本発明の実施の形態１の変形例２に従うアレイ基板とＴＣＰとの実装を実行するタイミングチャート図である。
【図１４】本発明の実施の形態１の変形例３に従う接合装置１１０を説明する概念図である。
【図１５】本発明の実施の形態２に従う接合装置１２０を説明する概念図である。
【図１６】本発明の実施の形態２に従う接合装置によるアレイ基板（ガラス基板）とＴＣＰの接合を説明する図である。
【図１７】本発明の実施の形態２に従うＴＣＰ２のバンプ（金属電極）と、ＬＣＤのアレイ配線（金属電極）との接合方式を説明する図である。
【図１８】本発明の実施の形態２に従うＴＣＰ２のバンプ（金属電極）と、ＬＣＤのアレイ配線（金属電極）との別の接合方式を説明する図である。
【符号の説明】
【０１２４】
１  ＬＣＤ、２  ＴＣＰ、３  プリント回路基板、４  インターフェイス部、５  ドライバＩＣ、６  ＦＰＣ、１５，４０  レーザ照射部、１６  支持台、２０  シリンダ、３０，３０＃  加圧ヘッド、３１ａ，３１ｂ  真空吸着孔，３２ａ，３２ｂ，３２ｃ  噴射孔、３４  溝、４５  測定部、５５  バックアップガラス、６０  カメラ、７０  制御部、７５  真空吸着部、７６  切り替え部、８０  圧縮空気供給部、１００，１１０，１２０  接合装置、１０５，１３０  ビームエキスパンダ、１１５  スリット、１２０  ビームサンプラー、１４０  アライメントレーザポインタ、１４５  パワーメータ、１８０，２００  レーザ発振器、２１０  Ｑスイッチ。
【図１】
2008153366.tif 000004
【図２】
2008153366.tif 000005
【図３】
2008153366.tif 000006
【図４】
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【図５】
2008153366.tif 000008
【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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