(57)【要約】【課題】リワーク時にＣＯＧパッドの損壊を防止できるＣＯＧ用基板の製造方法を提供する。【解決手段】本発明のＣＯＧ用基板の製造工程は、ＣＯＧ領域を備える基板を提供する工程と、ＣＯＧパッドを前記基板上の前記ＣＯＧ領域に形成する工程と、前記ＣＯＧパッドと前記基板上に、鈍化層を形成する工程と、前記鈍化層に厚い有機層を形成する工程と、リソグラフィ工程を施して、前記厚い有機層に、前記ＣＯＧパッド上方に位置し、前記鈍化層を露出する第一ホールと、前記第一ホールを含み、底部に薄い有機層を残している第二ホールとを形成する工程と、有機層をエッチングマスクとして、前記鈍化層の一部分を除去し、前記ＣＯＧパッドの一部分を露出させる工程と、前記薄い有機層を除去する工程と、導電層を前記ＣＯＧパッド上に形成する工程と、からなる。【選択図】　図７
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
リワーク時におけるチップオングラス（以下ＣＯＧと称する）パッドの損壊を防止できるＣＯＧ用基板の製造方法であって、
ＣＯＧ領域を備える基板を提供する工程と、
ＣＯＧパッドを前記ＣＯＧ領域に形成する工程と、
前記ＣＯＧパッドと前記基板上に、鈍化層を形成する工程と、
前記鈍化層に厚い有機層を形成する工程と、
前記厚い有機層の一部分を除去することで、前記ＣＯＧパッド上方に位置し、前記鈍化層表面を露出する第一ホールと、前記第一ホールを含み、底部に薄い有機層を残留させた、開口面積が前記ＣＯＧ領域より大きい第二ホールと、を形成する工程と、
前記厚い有機層と前記薄い有機層とをエッチングマスクとして、前記鈍化層の一部分を除去し、前記ＣＯＧパッドの一部分を露出させる工程と、
前記第二ホール底部の薄い有機層を除去する工程と、
導電層を前記ＣＯＧパッド上に形成する工程と、
を備えることを特徴とするＣＯＧ用基板の製造方法。
【請求項２】
前記厚い有機層の一部分を除去して、前記第二ホールの底部へ前記薄い有機層を残留させる方法は、
フォトマスクにより、前記厚い有機層に対しリソグラフィ工程を施す工程からなり、
前記フォトマスクは、設置位置が前記第一ホールに対応し、透光可能とされた第一パターンと、設置位置が前記第二ホールに対応し、透光強度を低下させることができる第二パターンと、
からなる請求項１に記載のＣＯＧ用基板の製造方法。
【請求項３】
前記フォトマスクの前記第二パターンはハーフトーンパターンである請求項２に記載のＣＯＧ用基板。
【請求項４】
前記フォトマスクの前記第二パターンは複数のマイクロパターンを含むものである請求項２又は請求項３に記載のＣＯＧ用基板。
【請求項５】
前記基板はガラスである請求項１〜請求項４いずれかに記載のＣＯＧ用基板の製造方法。
【請求項６】
前記ＣＯＧパッドはチタニウム（Ｔｉ）／アルミニウム（Ａｌ）／チタニウム（Ｔｉ）のスタックである請求項１〜請求項５いずれかに記載のＣＯＧ用基板の製造方法。
【請求項７】
前記鈍化層は窒化ケイ素である請求項１〜請求項６いずれかに記載のＣＯＧ用基板の製造方法。
【請求項８】
前記厚い有機層は感光性有機材料からなる請求項１〜請求項７いずれかに記載のＣＯＧ用基板の製造方法。
【請求項９】
前記導電層はＩＴＯである請求項１〜請求項８いずれかに記載のＣＯＧ用基板の製造方法。
【請求項１０】
請求項１〜請求項９に記載する製造方法により得られたＣＯＧ用基板の導電層に、チップを電気的に接続させる工程を行うことによりＣＯＧ実装品を得ることを特徴とするＣＯＧの実装方法。
【請求項１１】
ＣＯＧ実装品からチップを取り外すリワーク工程をさらに行い、当該ＣＯＧ用基板へチップを電気的に接続させる工程を行うものである請求項１０に記載のＣＯＧの実装方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、液晶ディスプレイ（ＬＣＤ）のチップオングラス（ｃｈｉｐ　ｏｎ　ｇｌａｓｓ、ＣＯＧ）製造工程に関し、特に、リワーク（ｒｅｗｏｒｋ）時にＣＯＧパッドの損壊を回避できるＣＯＧ用基板の製造方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
近年来、ディスプレイ装置の応用において液晶ディスプレイパネル（ＬＣＤ　ｐａｎｅｌ）は広範囲に渡って、陰極線管（ＣＲＴ）に取って代わっている。液晶ディスプレイパネルのアセンブリ製造工程においては、先ず、ＬＣＤ基板と透明基板を組み合わせる。ＬＣＤ基板は多くのスイッチ、例えばＴＦＴ（Ｔｈｉｎ　Ｆｉｌｍ　Ｔｒａｎｓｉｓｔｏｒ）などを備えることで、多くの画素を制御する。ＬＣＤパネルを組み合わせた後、パネルはプリント回路基板（ＰＣＢ）をボンディングしなければならない。目下のところ、チップをガラス基板上に搭載するＣＯＧ技術が注目され使用されている。
【０００３】
ところで、このＣＯＧ技術では、チップのボンディング不良等が発生した場合、チップを基板から取り外す作業（リワーク作業）が行われることがある。そして、このチップを基板から取り外す作業時には、ＣＯＧパッドとその他の素子、例えば有機層、鈍化層、導線等が剥離するような損傷がたびたび発生することがある。
【０００４】
以下に図１を用いて、公知のＣＯＧ構造がリワーク作業する際に生じる不具合点を説明する。図１は、公知のＣＯＧ構造の断面図を示したものである。基板１００と、ＣＯＧパッド１１０と、鈍化層１２０と、有機層１３０と、ＩＴＯ（Ｉｎｄｉｕｍ　Ｔｉｎ　Ｏｘｉｄｅ）層１４０と、ＡＣＦ（Ａｎｉｓｏｔｒｏｐｉｃ　Ｃｏｎｄｕｃｔｉｖｅ　Ｆｉｌｍ）層１５０と、金バンプ及びチップ１７０からなる。しかし、リワーク作業が必要な時、パッド１１０上方のスペース１８０はかなり狭いため、チップ１７０を抜き取る工程（リワーク工程）において、有機層１３０、鈍化層１２０及びパッド１１０を損傷することが度々起こる。
【０００５】
上述のリワーク時に生じる損傷の問題を解決する手法として、図２〜図５で示すＣＯＧ用基板の製造方法が知られている（例えば、特許文献１〜５参照）。
【０００６】
【特許文献１】米国特許第６３３７７２３号明細書
【特許文献２】米国特許第６４２４４０１号明細書
【特許文献３】米国特許第５９４６０６５号明細書
【特許文献４】米国特許第５７０６０６４号明細書
【特許文献５】米国特許第５７４８１７９号明細書
【０００７】
先ず初めに、金属層（図示しない）を備える基板２００が提供される。次に、第一マスクに用いてリソグラフィ工程を行うことにより、金属層からＣＯＧパッド２１０を形成する。その後、鈍化層２２０と感光性の有機層２３０とを基板２００上に順に積層して形成する。
【０００８】
そして、図３で示すように、第二マスクを用いて有機層２３０に対し、リソグラフィ工程を施し、適当なリワークスペースを備える第一ホール２４０を形成し、鈍化層２２０の一部を露出させる。
【０００９】
次に、図４で示すように、第三マスクを利用して、リソグラフィ工程を施し、ＣＯＧパッド２１０上方に位置する鈍化層２２０をエッチングして除去し、ＣＯＧパッド２１０表面を露出する第二ホール２５０を形成する。
【００１０】
続いて、図５で示すように、ＩＴＯ層（図示しない）を、鈍化層２２０と有機層２３０上に積層し、第四マスクを用いてＩＴＯ層２６０をＣＯＧパッド２１０上に位置するように形成する。
【００１１】
【発明が解決しようとする課題】
このように上述のＣＯＧ用基板の製造方法では、リワーク時におけるＣＯＧパッドの損傷を防ぐための適当なリワークスペースを設けるために、製造工程では全部で４つのマスクを必要としており、このことによって製造コストと製造時間の増加を抑えることができない。
【００１２】
そこで、本発明はリワーク時におけるチップオングラス（以下ＣＯＧと称する）パッドの損壊を防止できるＣＯＧ用基板の製造工程を提供することを目的とする。また、本発明はリワーク時にＣＯＧパッドの損壊を防ぐ実装方法を提供することをもう一つの目的とする。
【００１３】
【課題を解決するための手段】
上記した課題を解決するため、本発明は、リワーク時におけるチップオングラス（以下ＣＯＧと称する）パッドの損壊を防止できるＣＯＧ用基板の製造方法であって、ＣＯＧ領域を備える基板を提供する工程と、ＣＯＧパッドを前記ＣＯＧ領域に形成する工程と、前記ＣＯＧパッドと前記基板上に、鈍化層を形成する工程と、前記鈍化層に厚い有機層を形成する工程と、前記厚い有機層の一部分を除去することで、前記ＣＯＧパッド上方に位置し、前記鈍化層表面を露出する第一ホールと、前記第一ホールを含み、底部に薄い有機層を残留させた、開口面積が前記ＣＯＧ領域より大きい第二ホールと、を形成する工程と、前記厚い有機層と前記薄い有機層とをエッチングマスクとして、前記鈍化層の一部分を除去し、前記ＣＯＧパッドの一部分を露出させる工程と、前記第二ホール底部の薄い有機層を除去する工程と、導電層を前記ＣＯＧパッド上に形成する工程と、を備えるものとした。
【００１４】
そして、前記厚い有機層の一部分を除去して、前記薄い有機層を前記第二ホールの底部へ残留させる方法は、フォトマスクにより、前記厚い有機層に対しリソグラフィ工程を施す工程からなり、前記フォトマスクは、設置位置が前記第一ホールに対応し、透光可能とされた第一パターンと、設置位置が前記第二ホールに対応し、透光強度を低下させることができる第二パターンと、からなるとすることが好ましい。
【００１５】
また、前記フォトマスクの前記第二パターンはハーフトーンパターンであることが好ましく、前記フォトマスクの前記第二パターンは複数のマイクロパターンを含むことが望ましいものである。
【００１６】
そして、前記基板はガラスであることが望ましく、ＣＯＧパッドはチタニウム（Ｔｉ）／アルミニウム（Ａｌ）／チタニウム（Ｔｉ）のスタックで形成されていることが好ましい。鈍化層は窒化ケイ素であることが望ましい。さらに、厚い有機層は感光性有機材料からなることが望ましく、導電層はＩＴＯであることが望ましいものである。
【００１７】
上記した本発明に係るＣＯＧ用基板の製造方法によりＣＯＧ用基板を用いて、このＣＯＧ用基板の導電層に、チップを電気的に接続させる工程を行うという実装によりＣＯＧ実装品を得るようにすると、ボンディング不良が生じた場合であっても、ＣＯＧパッド等の損壊を生じることなく、リワーク作業を行えるものとなる。
【００１８】
そして、本発明のＣＯＧ用基板の製造方法により得たＣＯＧ用基板の導電層へチップを電気的に接続させる工程を行ったＣＯＧ実装品から、チップを取り外すリワーク工程をさらに行い、当該ＣＯＧ用基板へチップを電気的に接続させる工程を行うことも可能となる。本発明の製造方法により得られたＣＯＧ用基板を用いたＣＯＧ実装品によれば、リワーク作業によりＣＯＧパッド等の損壊を生じることないので、リワーク作業後のＣＯＧ用基板へ新たにチップの電気的な接続を行うことができ、ＣＯＧ実装品の製造歩留りを向上することができる。
【００１９】
【発明の実施の形態】
上述した本発明の目的、特徴、及び長所をより一層明瞭にするため、以下に本発明の好ましい実施の形態を挙げ、図を参照しながら詳説する。
【００２０】
図６〜図１１を用いて本発明に係るＣＯＧ用基板の製造工程を説明する。また、図１２は、図６においてＣＯＧパッドを形成するのに使用したフォトマスクの平面図である。図１３は、図７においてホールを形成するのに使用したフォトマスクの平面図である。
【００２１】
先ず、図６に示すように、ガラスからなる基板３００が提供される。この基板３００は少なくとも一つのＣＯＧ領域３１０を備える。そして、基板３００上には金属層（図示しない）が積層される。続いて、図１２で示される第一フォトマスク９１０を利用して、金属層に対しリソグラフィ工程が施されてパターン化したＣＯＧパッド３２０を形成する。このとき、このＣＯＧパッド３２０は、基板３００上のデータライン（図示しない）、スキャンライン（図示しない）トランジスタ素子（図示しない）に電気的に接続されている。ＣＯＧパッド３２０は、例えば、チタニウム（Ｔｉ）／アルミニウム（Ａｌ）／チタニウム（Ｔｉ）のスタック金属層構造から構成される。
【００２２】
図１２で示されるフォトマスクは不透光領域９２０と透光領域９３０を備える。不透光領域９２０は図６中のＣＯＧパッド３２０の位置に対応している。
【００２３】
次に、図６に示すように、例えば窒化ケイ素（ＳｉＮ）層である鈍化層３３０を、ＣＯＧパッド３２０と基板３００表面上に積層する。続いて、感光性材料であり、即ち、フォトレジスト特性を備える厚い有機層３４０を鈍化層３３０上に形成する。
【００２４】
次に、図７に示すように、例えば図１３で示される第二マスク１０１０を利用してリソグラフィ工程が施され、厚い有機層３４０をエッチング除去して、第一ホール４１０と第二ホール４２０とが形成される。この場合のリソグラフィ工程では、第二マスク上のパターンプロフィルを利用することで、厚い有機層３４０の第一ホール４１０と第二ホール４２０とを同時に形成され、第一ホール４１０は第二ホール４２０内で、且つ、ＣＯＧパッド３２０上方に形成され、ＣＯＧパッド３２０上方の鈍化層３３０を露出させることとなり、第二ホール４２０の底部には薄い有機層４３０を残留し、第二ホール４２０の開口面積はＣＯＧ領域３１０より大きくなる。
【００２５】
図１３のフォトマスク１０１０は、第一パターン１０２０、第二パターン１０３０及び第三パターン１０４０からなる。第一パターン１０２０（透明領域）は、透光に用いられ、第一ホール４１０に対応する。第二パターン１０３０（半透明領域）は透光強度を低下させるのに用いられ、第二ホール４２０に対応する。第三パターン１０４０（不透明領域）は遮光に用いられ、厚い有機層３４０がエッチングされない領域に対応する。
【００２６】
ここで、第二パターン１０３０のパターンプロフィルを例として説明するが、本発明を限定するものではない。第二パターン１０３０は透光強度を低下させる効果が必要なので、第二パターン１０３０はハーフトーンパターンとなっている。よって、第二パターン１０３０は適当なスリット１０５０により隔てられた複数のマイクロパターン１０６０を備える。マイクロパターン１０６０は透光パターン或いは不透光パターンでもいいが、透光パターンとする時は、各マイクロパターン１０６０のスリット１０５０は非透光としなければならない。反対に、マイクロパターン１０６０を非透光パターンとする時は、スリット１０５０は透光としなければならない。マイクロパターン１０６０或いはスリット１０５０の尺寸を制御することにより、光線は部分的に阻止されて、完全には透過せず、リソグラフィ工程時、透光強度を低下させて、厚い有機層３４０が完全に露光しないようにする。即ち、リソグラフィ完了後、一定の厚さの有機層（薄い有機層４３０）が残留する。このマイクロパターン１０６０の形状設計は特に限定されず、長方形、円形、正方形、ひし形、三角形等、いかなる形状でもかまわない。ここに例を挙げると、マイクロパターン１０６０が非透光正方形パターンの時、その辺長は２〜５μｍで、その間隔１０５０は約１〜５μｍである。さらに、この薄い有機層４３０の残留厚みは、１．５〜４．０μｍとすることが好ましい。後述するエッチング処理が良好に行えるからである。
【００２７】
次に、図８に示すように、厚い有機層３４０と薄い有機層４３０はエッチングマスクとなり、第一ホール４１０内にある鈍化層３３０をエッチング除去して、ＣＯＧパッド３２０の一部分を露出する。続いて、薄い有機層４３０をエッチング除去して、第二ホール４２０内にある鈍化層３３０を露出させる。ここで説明しておかなければならないのは、薄い有機層４３０も第一ホール４１０内にある鈍化層３３０をエッチング除去する過程で、同時に除去されてしまう可能性があることである。
【００２８】
そして、図９に示すように、導電層６１０が厚い有機層３４０、鈍化層３３０、ＣＯＧパッド３２０上に積層される。
【００２９】
続いて、図１０に示すように、第三フォトマスク（図１２のフォトマスクと類似する。図示しない）を利用して、リソグラフィ工程を施し、パターン化した導電層６１０’をＣＯＧパッド３２０上に形成する。この導電層６１０’は、例えばＩＴＯ層である。
【００３０】
更に、図１１に示すように、チップ８１０を導電層６１０’に電気的に接続する実装工程を行う。図１１において、チップ８１０は例えば、駆動ＩＣチップで、８２０は金バンプで、８３０はＡＣＦ（異方性導電膜）である。
【００３１】
その後、上記のようにして得られたＣＯＧ実装品に対して、チップ８１０を取り外すリワーク作業時においては、第二ホール４２０の開口面積はＣＯＧ領域３１０より大きいので、リワーク中、十分なリワークスペース（即ち、第二ホール４２０）があり、厚い有機層３４０とＣＯＧパッド３２０等の素子を損傷しにくい。
【００３２】
本発明では好ましい実施例を前述の通り開示したが、これらは決して本発明を限定するものではなく、当該技術を熟知する者なら誰でも、本発明の精神と領域を脱しない範囲内で各種の変動や潤色を加えることができ、従って本発明の保護範囲は、特許請求の範囲で指定した内容を基準とする。
【００３３】
【発明の効果】
本発明によれば、第二ホールの開口面積がＣＯＧパッドより大きいため、リワーク時に十分な作業スペースが存在し、有機層とＣＯＧパッドを損傷する問題を回避し、製品の信頼度を向上させることが出来る。そして、本発明のＣＯＧ用基板の製造工程では、公知の方法と比較すると、３つのフォトマスクのみでよく、マスクが一つ少ないため、コストも抑制できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】公知のＣＯＧ構造の断面図である。
【図２】公知のＣＯＧ用基板の製造工程を示す断面図である。
【図３】公知のＣＯＧ用基板の製造工程を示す断面図である。
【図４】公知のＣＯＧ用基板の製造工程を示す断面図である。
【図５】公知のＣＯＧ用基板の製造工程を示す断面図である。
【図６】本発明のＣＯＧ用基板の製造工程を示す断面図である。
【図７】本発明のＣＯＧ用基板の製造工程を示す断面図である。
【図８】本発明のＣＯＧ用基板の製造工程を示す断面図である。
【図９】本発明のＣＯＧ用基板の製造工程を示す断面図である。
【図１０】本発明のＣＯＧ用基板の製造工程を示す断面図である。
【図１１】本発明のＣＯＧ用基板の製造工程を示す断面図である。
【図１２】図６で定義されるＣＯＧ用基板を形成ために使用するフォトマスクの平面図である。
【図１３】図７で定義されるホールを形成するために使用するフォトマスクの平面図である。
【符号の説明】
１００、２００　　基板
１１０、２１０　　ＣＯＧパッド
１２０、２２０　　鈍化層
１２０、２３０　　有機層
１４０、２６０　　ＩＴＯ層
１５０　　　　　　ＡＣＦ層
１６０　　　　　　金バンプ
１７０　　　　　　チップ
１８０　　　　　　スペース
２４０、２５０　　ホール
３００　　　　　　基板
３３０　　　　　　鈍化層
３４０　　　　　　厚い有機層
４１０　　　　　　第一ホール
４２０　　　　　　第二ホール
４３０　　　　　　薄い有機層
６１０、６１０’　　導電層（ＩＴＯ層）
８１０　　　　　　チップ
８２０　　　　　　金バンプ
８３０　　　　　　ＡＣＦ
９１０　　　　　　第一フォトマスク
９２０　　　　　　不透光領域
９３０　　　　　　透光領域
１０１０　　　　　第二フォトマスク
１０２０　　　　　第一パターン
１０３０　　　　　第二パターン
１０４０　　　　　第三パターン
１０５０　　　　　スリット
１０６０　　　　　マイクロパターン
【図１】
2004062133.tif 000003
【図２】
2004062133.tif 000004
【図３】
2004062133.tif 000005
【図４】
2004062133.tif 000006
【図５】
2004062133.tif 000007
【図６】
2004062133.tif 000008
【図７】
2004062133.tif 000009
【図８】
2004062133.tif 000010
【図９】
2004062133.tif 000011
【図１０】
2004062133.tif 000012
【図１１】
2004062133.tif 000013
【図１２】
2004062133.tif 000014
【図１３】
2004062133.tif 000015