(57)【要約】【課題】薄型の半導体素子を熱圧着により基板に実装する場合に、基板に形成された電極のコロージョンを防止可能な半導体素子の実装方法、電気光学装置の製造方法、電気光学装置、および電気光学装置を搭載した電子機器を提供することを目的とする。【解決手段】電極が形成された基板上に異方性導電膜を載置し、当該異方性導電膜上に半導体素子を載置した後、当該半導体素子の上面部から圧着ヘッドによって熱圧着して、当該半導体素子を前記基板と電気的に接続する半導体素子の実装方法において、ＡＣＦ（異方性導電膜）４の厚さを略１０μｍ〜略２０μｍとし、半導体素子である液晶駆動用ＩＣ３の厚さを略２００μｍ〜略４００μｍとする。【選択図】      図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
電極が形成された基板上に異方性導電膜を載置し、当該異方性導電膜上に半導体素子を載置した後、当該半導体素子の上面部から圧着ヘッドによって熱圧着して、当該半導体素子を前記基板と電気的に接続する半導体素子の実装方法において、
前記異方性導電膜の厚さを略１０μｍ〜略２０μｍとし、前記半導体素子の厚さを略２００μｍ〜略４００μｍとしたことを特徴とする半導体素子の実装方法。
【請求項２】
前記圧着ヘッドで熱圧着を行う場合には、前記半導体素子と前記圧着ヘッドとの間に保護シートを挟んだ状態で行うことを特徴とする請求項１に記載の半導体素子の実装方法。
【請求項３】
電極が形成された電気光学装置用基板上に異方性導電膜を載置し、当該異方性導電膜上に半導体素子を載置した後、当該半導体素子の上面部から圧着ヘッドによって熱圧着して、当該半導体素子を前記電気光学装置用基板と電気的に接続する電気光学装置の製造方法において、
前記異方性導電膜の厚さを略１０μｍ〜略２０μｍとし、前記半導体素子の厚さを略２００μｍ〜略４００μｍとしたことを特徴とする電気光学装置の製造方法。
【請求項４】
前記圧着ヘッドで熱圧着を行う場合には、前記半導体素子と前記圧着ヘッドとの間に保護シートを挟んだ状態で行うことを特徴とする請求項３に記載の電気光学装置の製造方法。
【請求項５】
請求項３または請求項４に記載の電気光学装置の製造方法で製造されたことを特徴とする電気光学装置。
【請求項６】
請求項５に記載の電気光学装置を搭載したことを特徴とする電子機器。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、半導体素子の実装方法、電気光学装置の製造方法、電気光学装置、および電気光学装置を搭載した電子機器に関し、詳細には、ＣＯＧ方式やＣＯＦ方式で半導体素子を基板に実装する半導体素子の実装方法、電気光学装置の製造方法、その製造方法で製造された電気光学装置、およびその電気光学装置を搭載した電子機器に関する。
【背景技術】
【０００２】
一般に、液晶表示装置は、液晶パネルに液晶駆動用ＩＣといった半導体素子を導電接続することによって作製される。かかる液晶パネルは、ガラスなどからなる一対の透明基板のそれぞれの表面上に所定パターンの透明電極を形成し、液晶を挟んでそれらの透明基板を互いに貼り合わせることによって形成される。液晶表示装置では、互いに対向する一対の透明電極によって画素が形成され、それらの透明電極に電圧の印加の有無によって画素の点灯／非点灯を行う。
【０００３】
透明電極への電圧の印加は、通常、液晶駆動用ＩＣによって行われる。この液晶駆動用ＩＣの液晶パネルへの接続の方法に関しては、従来より、種々の方法が知られているが、その中にＣＯＧ（Chip On Glass）方式やＣＯＦ（Chip On Film）方式と称される方法がある。かかるＣＯＧ方式は、液晶パネルを構成する一対の透明基板およびのうちのいずれか一方またはそれらの両方に液晶駆動用ＩＣを、ＦＰＣ（Flexible Printed Circuit）等といった介在要素を介在させることなく、直接に接合するという接合方法である。
【０００４】
このようなＣＯＧ方式においては、まず、透明基板上の所定位置にＡＣＦ（Anisotropic Conductive Film：異方性導電膜）等といった接合材を貼り付け、さらに、そのＡＣＦ上に液晶駆動用ＩＣを貼り付けて仮固定する。次に、液晶駆動用ＩＣに対して、所定温度に加熱された圧着ヘッドを押し付けることにより、液晶駆動用ＩＣを透明基板上に熱圧着する。こうして、液晶駆動用ＩＣが液晶パネルに実装される。
【０００５】
【特許文献１】特開平１０−２０６８７７号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
携帯電話やＰＤＡ等の小型の電子機器に搭載する液晶表示装置は薄型化が進んでおり、それに伴って、その液晶を駆動する液晶駆動用ＩＣ（ＤｒＩＣ）も薄型化が進行している。しかしながら、薄型の液晶駆動用ＩＣをＡＣＦを使用して基板に熱圧着して実装する場合に、液晶駆動用ＩＣの周りにＡＣＦがはみ出して横方向に伸びてしまうため、ＦＰＣを圧着するスペースがなくなってしまうという問題がある。また、ＡＣＦのはみ出した部分が圧着ヘッドの熱の影響を受けて大きな気泡ができてしまい、この結果、基板に形成した電極にコロージョンが発生してしまうという問題がある。
【０００７】
このように薄型の液晶駆動用ＩＣを基板に実装する場合に、基板に形成した電極にコロージョンが発生する現象を図６を参照して説明する。図６は、基板に形成した電極にコロージョンが発生する現象を説明するための説明図である。図６において、１００は圧着ヘッド、１０１は保護テープ、１０２は液晶駆動用ＩＣ、１０３は液晶駆動用ＩＣ１０２のバンプ、１０４はＡＣＦ、１０５はガラス基板、１０６はガラス基板に形成された透明電極（Ｉｎ2Ｏ3）を示している。
【０００８】
まず、図６−１に示すように、ガラス基板１０５上の所定位置にＡＣＦ１０４を貼り付け、さらに、ＡＣＦ１０４上に液晶駆動用ＩＣ１０２を貼り付けて仮固定する。次に、液晶駆動用ＩＣ１０２に対して、圧着ヘッド１００で保護テープ１０１を介して、液晶駆動用ＩＣ１０２の上面部を熱と加重で加圧する。これにより、図６−２に示すように、ＡＣＦ１０４にフィレットが形成される。さらに、図６−３に示すように、ＡＣＦ１０４のフィレットが保護テープ１０１に接するとフィレットに熱が過剰に伝わり、図６−４に示すように気泡が形成されてしまう。この結果、図６−５に示すように、ＡＣＦ４のフィレットに形成された気泡から水（Ｈ2Ｏ）とイオンが浸入してしまう。このため、透明電極（Ｉｎ2Ｏ3）１０６では、化学反応（Ｉｎ2Ｏ3＋６Ｈ+＋６ｅ-→２Ｉｎ＋３Ｈ2Ｏ）が起こり、透明電極（Ｉｎ2Ｏ3）１０６が還元されてＩｎになってしまいコロージョンが発生する。
【０００９】
本発明は、上記に鑑みてなされたものであり、薄型の半導体素子を熱圧着により基板に実装する場合に、基板に形成された電極のコロージョンを防止可能な半導体素子の実装方法、電気光学装置、および電気光学装置を搭載した電子機器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】
上述した課題を解決し、目的を達成するために、本発明は、電極が形成された基板上に異方性導電膜を載置し、当該異方性導電膜上に半導体素子を載置した後、当該半導体素子の上面部から圧着ヘッドによって熱圧着して、当該半導体素子を前記基板と電気的に接続する半導体素子の実装方法において、前記異方性導電膜の厚さを略１０μｍ〜略２０μｍとし、前記半導体素子の厚さを略２００μｍ〜略４００μｍとしたことを特徴とする。
【００１１】
これにより、異方性導電膜のフィレットの量を低減させて、圧着ヘッドの熱がフィレットに直接伝導することを防止でき、フィレットに気泡が発生することを防止することが可能となり、このため、気泡から水やイオンが基板上に形成された電極に浸入するのを防止でき、電極のコロージョンを防止することができる。この結果、薄型の半導体素子を熱圧着により基板に実装する場合に、基板に形成された電極のコロージョンを防止可能な半導体素子の実装方法を提供することができる。
【００１２】
また、本発明の好ましい態様によれば、前記圧着ヘッドで熱圧着を行う場合には、前記半導体素子と前記圧着ヘッドとの間に保護シートを挟んだ状態で行うことが望ましい。これにより、圧着ヘッドが異方性導電膜のフィレットと直接接触することを防止することができる。
【００１３】
上述した課題を解決し、目的を達成するために、本発明は、電極が形成された電気光学装置用基板上に異方性導電膜を載置し、当該異方性導電膜上に半導体素子を載置した後、当該半導体素子の上面部から圧着ヘッドによって熱圧着して、当該半導体素子を前記電気光学装置用基板と電気的に接続する電気光学装置の製造方法において、前記異方性導電膜の厚さを略１０μｍ〜略２０μｍとし、前記半導体素子の厚さを略２００μｍ〜略４００μｍとしたことを特徴とする。
【００１４】
これにより、異方性導電膜のフィレットの量を低減させて、圧着ヘッドの熱がフィレットに直接伝導することを防止でき、フィレットに気泡が発生することを防止することが可能となり、このため、気泡から水やイオンが基板上に形成された電極に浸入するのを防止でき、電極のコロージョンを防止することができる。この結果、薄型の半導体素子を熱圧着により電気光学装置用基板に実装する場合に、電気光学装置用基板に形成された電極のコロージョンを防止可能な電気光学装置の製造方法を提供することができる。
【００１５】
また、本発明の好ましい態様によれば、前記圧着ヘッドで熱圧着を行う場合には、前記半導体素子と前記圧着ヘッドとの間に保護シートを挟んだ状態で行うことが望ましい。これにより、圧着ヘッドが異方性導電膜のフィレットと直接接触することを防止することができる。
【００１６】
また、本発明の好ましい態様によれば、電気光学装置を本発明の電気光学装置の製造方法で製造することが望ましい。これにより、電気光学装置用基板に形成された電極のコロージョンを防止可能な電気光学装置を提供することができる。
【００１７】
また、本発明の好ましい態様によれば、電子機器に本発明の電気光学装置を搭載することが望ましい。これにより、電気光学装置用基板に形成された電極のコロージョンを防止可能な電子機器を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】
【００１８】
以下、この発明につき図面を参照しつつ詳細に説明する。なお、この実施例によりこの発明が限定されるものではない。また、下記実施例における構成要素には、当業者が容易に想定できるものまたは実質的に同一のものが含まれる。なお、以下の実施例においては、液晶表示装置のガラス基板（電気光学装置用基板）に液晶駆動用ＩＣをＣＯＧ方式で実装する場合を例示して説明するが、本発明の半導体素子の実装方法、電気光学装置の製造方法、および電気光学装置はこれに限られるものではない。
【実施例】
【００１９】
図１は、本発明の実施例にかかる液晶駆動用ＩＣを実装した液晶表示装置１の概略構成の一例を示す斜視図である。同図に示す液晶表示装置１は、小型の電子機器に搭載される小型の液晶表示装置である。同図に示すように、液晶表示装置１は、第１基板（電気光学装置用基板）２ａと第２基板（電気光学装置用基板）２ｂとをシール材を介して貼り合わせて構成される。第１基板２ａは、第２基板２ｂよりも広い領域（以下、「基板張出し部」と称する）２ｃを備え、基板張出し部２ｃ上に液晶駆動用ＩＣ（半導体素子）３がＡＣＦを利用して実装される。さらに、基板張り出し部２ｃ上には、液晶駆動用ＩＣ３に駆動信号を送出するためのＦＰＣ７が実装される。
【００２０】
図２は、図１の液晶表示装置のＡ−Ａ断面図を示している。第１基板２ａおよび第２基板２ｂはガラス基板で構成されている。第１基板２ａおよび第２基板２ｂは、ビーズ状のスペーサ９によって所定のセルギャップを保持した状態でシール材１１によって互いに接合される。こうして形成されたセルギャップ内に液晶１２が封入される。第１基板２ａおよび第２基板２ｂのそれぞれの外側表面上には偏光板１４が貼着されている。
【００２１】
第１基板２ａおよび第２基板２ｂの内表面には、ＩＴＯ（Indium Tin Oxide：インジウムスズ酸化物）からなる透明電極１３ａおよび１３ｂが形成され、これらの透明電極によって液晶表示のための画素が形成される。一方の透明基板２ａは他方の透明基板２ｂの外側に張り出す基板張出し部２ｃを有しており、透明電極１３ａはその基板張出し部２ｃ上に形成されたＩＣ出力用電極端子５ｂに接続されている。また、基板張出し部２ｃの端部には、ＩＣ入力用電極端子５ａが形成されている。ＩＣ入力用電極端子５ａおよびＩＣ出力用電極端子５ｂは、透明電極１３ａ、１３ｂと同様にＩＴＯ（Indium Tin Oxide：インジウムスズ酸化物）で形成されている。
【００２２】
第１基板２ａの基板張出し部２ｃの所定位置には、接合材としてのＡＣＦ（Anisotropic Conductive Film：異方性導電膜）４が貼着される。ＡＣＦ４は、熱可塑性又は熱硬化性の樹脂フィルムの中に導電粒子を分散させることによって形成された接合材である。まず、このＡＣＦ４を基板張出し部２ｃへ貼着し、さらに、そのＡＣＦ４の上に液晶駆動用ＩＣ３の接合面を貼着、すなわち仮接着し、さらにその後、圧着ヘッドで、液晶駆動用ＩＣ３を基板張出し部２ｃへ加圧しながらＡＣＦ４を加熱してその樹脂部分を硬化させることにより、図２に示すように、液晶駆動用ＩＣ３を基板張出し部２ｃ上に接着すると同時に、液晶駆動用ＩＣ３のバンプ８をＩＣ入力用電極端子５ａおよびＩＣ出力用電極端子５ｂに導電接続することができる。
【００２３】
本実施例では、圧着ヘッドでＡＣＦ４を使用して液晶駆動用ＩＣ３を第１基板２ａに実装する場合に、ＡＣＦ４のフィレットに圧着ヘッドの熱が過剰に伝わって気泡が発生するのを防止するために、液晶駆動用ＩＣ３の厚さを略２００μｍ〜略４００μｍとし、ＡＣＦ４の厚さを略１０μｍ〜略２０μｍとしている。
【００２４】
図３および図４を参照して、好適な液晶駆動用ＩＣ３およびＡＣＦ４の厚さを説明する。図３は、液晶駆動用ＩＣ３の基板への実装を説明するための模式図、図４は、液晶駆動用ＩＣ３およびＡＣＦ４の厚さを変更した場合のＡＣＦ４の気泡発生の試験結果を示している。図３において、第１基板２ａの基板張出し部２ｃ上の所定位置にＡＣＦ４を貼り付け、さらに、ＡＣＦ４上に液晶駆動用ＩＣ３を貼り付けて仮固定する。次に、液晶駆動用ＩＣ３に対して、圧着ヘッド２０でテフロン（Ｒ）等からなる保護テープ２１を介して、液晶駆動用ＩＣ３の上面部を熱と加重で加圧して熱圧着する。この場合に、ＡＣＦ４の厚さＬ２を１５μｍ、２０μｍ、２５μｍ、３０μｍ、液晶駆動用ＩＣ３の厚さＬ１を２００μｍ、３００μｍ、４００μｍに変更して、熱圧着後に、ＡＣＦ４に形成されるフィレットに気泡があるか否かを検査した。
【００２５】
図４の試験結果に示すように、ＡＣＦ４の厚さＬ２が１０μｍ、１５μｍ、２０μｍの場合には、液晶駆動用ＩＣ３の厚さＬ１が、２００μｍ、３００μｍ、４００μｍのいずれの場合も、ＡＣＦ４のフィレットは、保護シート２１に接触せずに圧着ヘッド２０の熱が過剰に伝わらず、気泡が発生しないことを確認した。ＡＣＦ４の厚さＬ２が２５μｍの場合には、液晶駆動用ＩＣ３の厚さＬ１が２００μｍの場合にＡＣＦ４のフィレットに気泡が発生することを確認した。さらに、ＡＣＦ４の厚さＬ２が３０μｍの場合には、液晶駆動用ＩＣ３の厚さＬ１が、２００μｍ、３００μｍの場合にＡＣＦ４のフィレットに気泡が発生することを確認した。この試験結果が示すように、ＡＣＦ４のフィレットの気泡の発生を防止するためには、液晶駆動用ＩＣ３の厚さＬ１を略２００μｍ〜略４００μｍとし、ＡＣＦ４の厚さＬ２を略１０μｍ〜略２０μｍとすることが有効であることが分かる。
【００２６】
以上説明したように、上記実施例によれば、液晶駆動用ＩＣ３をＡＣＦ４を使用して基板（第１基板２ａの基板張出し部２ｃ）に熱圧着して実装する場合に、ＡＣＦ４の厚さＬ２を略１０μｍ〜略２０μｍとし、液晶駆動用ＩＣ３の厚さＬ１を略２００μｍ〜略４００μｍとする。これにより、ＡＣＦ４のフィレットの量を低減させて保護シート２１に接触させないようにして、圧着ヘッド２０の熱がフィレットに過剰に伝導することを防止でき、フィレットに気泡が発生することを防止することが可能となり、このため、この気泡から水やイオンが基板上に形成された電極に浸入するのを防止して電極のコロージョンを防止できる。この結果、薄型の液晶駆動用ＩＣ３を熱圧着により基板に実装する場合に、基板に形成された電極のコロージョンを防止可能な半導体の実装方法を提供することができる。
【００２７】
付言すると、ＡＣＦ４のフィレットの量を低減できるので、ＦＰＣ７を圧着するスペースを十分に確保することが可能となる。また、本実施例では、圧着ヘッド２０で熱圧着を行う場合には、液晶駆動用ＩＣ３と圧着ヘッド２０との間に保護シート２１を挟んだ状態で行うこととしたので、圧着ヘッド２０がＡＣＦ４のフィレットと直接接触することを防止することができる。
【００２８】
なお、上記実施例では、半導体素子として液晶駆動用ＩＣを使用した場合を説明したが本発明はこれに限られるものではなく、他の半導体素子を使用した場合にも適用可能である。また、上記実施例では、基板としてガラス基板を使用した場合を例示して説明したが本発明はこれに限られるものではなく、フィルム基板を使用したいわゆるＣＯＦ方式にも適用可能である。
【００２９】
（電子機器への適用例）
次に、本発明にかかる電気光学装置を適用可能な電子機器の具体例について図５を参照して説明する。図５−１は、本発明にかかる電気光学装置を可搬型のパーソナルコンピュータ（いわゆるノート型パソコン）３０の表示部に適用した例を示す斜視図である。同図に示すように、パーソナルコンピュータ３０は、キーボード３１を備えた本体部３２と、本発明にかかる電気光学装置を適用した表示部３３とを備えている。図５−２は、本発明にかかる電気光学装置を携帯電話機４０の表示部に適用した例を示す斜視図である。同図に示すように、携帯電話機４０は、複数の操作ボタン４１のほか、受話口４２、送話口４３とともに、本発明にかかる電気光学装置を適用した表示部４４を備えている。
【産業上の利用可能性】
【００３０】
本発明にかかる半導体素子の実装方法は、半導体素子を基板に実装する各種装置に利用することができる。また、本発明にかかる電気光学装置は、透過型、反射型、および半透過型の電気光学装置に利用することができる。また、本発明にかかる電気光学装置は、パッシブマトリクス型の電気光学装置やアクティブマトリクス型の電気光学装置（例えば、ＴＦＴ（薄膜トランジスタ）やＴＦＤ（薄膜ダイオード）をスイッチング素子として備えた電気光学パネル）に利用することができる。さらに、本発明にかかる電気光学装置は、液晶表示装置に限らず、有機エレクトロルミネッセンス装置、無機エレクトロルミネッセンス装置、プラズマディスプレイ装置、電気泳動表示装置、電子放出表示装置（Field Emission DisplayおよびSurface-Conduction Electoron-Emitter Display等）、ＬＥＤ（ライトエミッティングダイオード）表示装置等のように、複数の画素毎に表示状態を制御可能な各種の電気光学装置に利用することができる。
【００３１】
本発明にかかる電気光学装置を搭載した電子機器は、携帯電話機、ＰＤＡ（Personal Digital Assistants）と呼ばれる携帯型情報機器、携帯型パーソナルコンピュータ、パーソナルコンピュータ、ワークステーション、デジタルスチルカメラ、車載用モニタ、デジタルビデオカメラ、液晶テレビ、ビューファインダ型、モニタ直視型のビデオテープレコーダ、カーナビゲーション装置、ページャ、電子手帳、電卓、ワードプロセッサ、ワークステーション、テレビ電話機、およびＰＯＳ端末機などの電子機器に広く利用することができる。
【図面の簡単な説明】
【００３２】
【図１】実施例にかかる液晶表示装置の概略構成の一例を示す斜視図。
【図２】図１の液晶表示装置のＡ−Ａ断面図。
【図３】液晶駆動用ＩＣの基板への実装を説明するための図。
【図４】液晶駆動用ＩＣおよびＡＣＦの厚さを変更した場合のＡＣＦの気泡発生の試験結果を示す図。
【図５−１】実施例にかかる電気光学装置を備えたパソコンの斜視図。
【図５−２】実施例にかかる電気光学装置を備えた携帯電話機の斜視図。
【図６−１】電極にコロージョンが発生する現象を説明するための説明図。
【図６−２】電極にコロージョンが発生する現象を説明するための説明図。
【図６−３】電極にコロージョンが発生する現象を説明するための説明図。
【図６−４】電極にコロージョンが発生する現象を説明するための説明図。
【図６−５】電極にコロージョンが発生する現象を説明するための説明図。
【符号の説明】
【００３３】
１  液晶表示装置、２ａ  第１基板、２ｂ  第２基板、２ｃ  基板張出し部、３  液晶駆動用ＩＣ、４  ＡＣＦ、５ａ  ＩＣ入力用電極端子、５ｂ  ＩＣ出力用電極端子、７  ＦＰＣ、８  バンプ、９  スペーサ、１１  シール材、１２  液晶、１３ａ、１３ｂ  透明電極、１４  偏光板、２０  圧着ヘッド、２１  保護シート、３０  パーソナルコンピュータ、３１  キーボード、３２  本体部、３３  表示部、４０  携帯電話機、４１  操作ボタン、４２  受話口、４３  送話口、４４  表示部
【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５−１】
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【図５−２】
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【図６−１】
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【図６−２】
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【図６−３】
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【図６−４】
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【図６−５】
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