(57)【要約】  【課題】  パッドの狭ピッチ化に対応でき、接合に高荷重が必要とされず、さらに接合精度を向上する。  【解決手段】  電子回路が設けられた基板１１上に複数の溝１２を配列的に形成し、溝１２間の凸部の先端部に電極を形成してパッド１５とする。この基板１１とこれに接合すべき他の基板１６との間にＡＣＦ（異方性導電膜）１７等を介装し、加熱しつつ両側から加重することにより熱圧着させる。ＡＣＦ１７は対向するパッド１５，１８に挟まれた部分のみが導電性となり、パッド１５，１８間が導通される。ＡＣＦ１７は熱圧着時に溝１２内に流入するため、パッド１５とこれに隣り合うパッド１５の短絡が抑制される。  【選択図】  図２
2005128303.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
電子回路が設けられた基体と、前記基体上に並設された複数のパッドとを有するデバイスにおいて、
前記基体の前記パッド間に溝を形成したことを特徴とするデバイス。
【請求項２】
前記溝は、１μｍ以上の深さを有することを特徴とする請求項１に記載のデバイス。
【請求項３】
前記パッドは、先端部に前記電子回路に導通された導電性材料からなる電極を有することを特徴とする請求項１又は２に記載のデバイス。
【請求項４】
前記基体は、金属、半導体及び絶縁体のうちの何れかであることを特徴とする請求項１〜３の何れか一項に記載のデバイス。
【請求項５】
前記基体は、絶縁性の透明材料から形成された透明基板であり、
前記電子回路は、液晶に対する電界の印加を制御するためのスイッチング素子であることを特徴とする請求項１〜４の何れか一項に記載のデバイス。
【請求項６】
前記電極は導電性の透明材料から形成された透明電極であることを特徴とする請求項５に記載のデバイス。
【請求項７】
前記透明電極は、インジウムとチタンと酸素の化合物、スズと酸素の化合物、亜鉛と酸素の化合物、及び導電性の有機材料のうちの何れかで形成されることを特徴とする請求項６に記載のデバイス。
【請求項８】
前記基体は、単結晶半導体及び化合物半導体の何れかから形成された基板であることを特徴とする請求項１〜５の何れか一項に記載のデバイス。
【請求項９】
前記電極は、アルミニウム、金、銀、銅、白金、パラジウム、チタン、ニッケル、タングステンのうちの何れかで形成されることを特徴とする請求項１〜４の何れか一項に記載のデバイス。
【請求項１０】
基体上に複数の突起状のパッドを並設するために当該パッドとなるべき部分の周囲の少なくとも一部を除去する工程と、
前記基体に電子回路を形成する工程と、
前記パッドの先端部に導電性の薄膜を形成する工程と、
前記パッドを、複数の突起状の他のパッドを有する他の基体の当該他のパッドと接合する工程とを含むことを特徴とする半導体デバイスの製造方法。
【請求項１１】
前記接合工程は、前記パッドと前記他のパッドとの間に異方性導電膜を介装して圧着する工程を含むことを特等とする請求項１０に記載の半導体デバイスの製造方法。
【請求項１２】
基板上に複数の突起状のパッドを並設するために当該パッドとなるべき部分の周囲の少なくとも一部を除去する工程と、
前記基板に液晶に対する電界の印加を制御するための駆動回路を形成する工程と、
前記パッドの先端部に前記駆動回路に導通された透明電極を形成する工程と、
前記パッドを、複数の突起状の他のパッドを有する他の基板の当該他のパッドと接合する工程とを含むことを特徴とする液晶表示素子の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、半導体デバイスや液晶表示素子等のデバイス、半導体デバイスや液晶表示素子の製造方法に関し、特に、パッドを有する２つ以上の基体を該パッドを介して接合するための技術に関する。
【背景技術】
【０００２】
半導体デバイスや液晶表示素子等のデバイスの製造における実装工程では、デバイスを他のデバイスに接合することが行われる。具体的には、半導体業界におけるＳｉチップＩＣ（Ｉｎｔｅｇｒａｔｅｄ  Ｃｉｒｃｕｉｔ）とインターポーザーの接合、ＳｉチップＩＣとＳｉチップＩＣの接合、ＬＣＤ（Ｌｉｑｕｉｄ  Ｃｒｙｓｔａｌ  Ｄｉｓｐｌａｙ）業界におけるＳｉチップＩＣとガラス基板との接合、ＳｉチップＩＣとフレキシブル基板との接合などである。
【０００３】
この接合のために、接合対象となる一対の基体（例えば、基板）の双方に相対するように複数のパッドを形成し、これらのパッドを介して接合することが行われている。
【０００４】
ところで、近年の電子機器の小型化に伴い、ＩＣの多ピン化、小面積化、高集積化が進展し、ＩＣと他の機器とを結ぶインターフェースにも小型化、高密度化が要求されている。このため、パッドと他のパッドとを接合する実装工程においてもこれらの要請に対応する必要が生じている。
【０００５】
パッドとパッドを接合するにあたり、重要なポイントとしては、（１）パッド面積、（２）パッド高さ、（３）パッドピッチ、（４）パッド材料、（５）パッド数（デバイスのピン数）、（６）接合方法等があり、特にパッドの形成方法やパッド間の接合方法を考慮しなければならない。
【０００６】
従来のパッド形成方法としては、基板の材料や用途にもよるが、例えば、プリント配線基板やインターポーザー、フレキシブル配線板等の配線用基板に用いられるパッドは、容易に１μｍ以上の高さの突起型にすることができる。配線用基板は、製造工程の都合上、比較的１μｍ以上にするのが容易であるためである。ところが、ＳｉチップＩＣやＬＣＤのガラスパネルは、プロセス上の制約から、１μｍ以上の突起を形成することは容易ではない。
【０００７】
このようなＳｉチップＩＣやＬＣＤのガラスパネルにパッドを形成する従来のパッド形成方法（バンプ形成方法）としては、例えば、図２３に示すように、（ａ）ボールバンプ方式、（ｂ）印刷方式、（ｃ）めっき方式、（ｄ）スタッドバンプ方式等が知られている。
【０００８】
接合の目的に応じて、それぞれの方式が用いられている。例えば、ＩＣのピン数が２０００ピン以上のものをインターポーザーと接合する場合は、ボールバンプ方式でパッドを形成する。この方式は、パッド間隔が１５０μｍ以上と大きなものが必要であり、パッド間隔は広くてもいいが、ピン数を多くとりたいときに用いられる。
【０００９】
狭ピッチに対応したパッドの形成方法としては、めっき方式やスタッドバンプ方式がよく用いられる。例えば、４０〜５０μｍのパッドピッチで、４０〜５０ピンくらいのＳｉチップをガラスに接合するときなどに用いられる。また、例えば、５０〜６０μｍのピッチで、２００〜３００ピンのＳｉチップをインターポーザーに接合するときにも用いられる。
【００１０】
めっき方式の問題点は、パッドを作成するにあたり、重金属含有溶液に基板を浸す工程が必要なため、基板に重金属汚染が生じ易いというところである。また、メッキ専用レジストの形成や、重金属を落とす慎重な基板洗浄工程が必要なため、プロセス工程がその分増加し、製造コストも上昇する。
【００１１】
スタッドバンプ方式は、各パッドにバンプを一つずつつけるという製造方法であるため、パッド数が数千ピンと多くなると、その分、形成時間が長くなる。また、バンプ材料には、主に金を使うことから、パッド数が多くなるにつれて、材料コストも高くなる。
【００１２】
次に、パッドとパッドを接合するには、いくつかの技術が提案されている。例えば、リフロー、ＦＣＢ（Ｆｌｉｐ  Ｃｈｉｐ  Ｂｏｎｄｉｎｇ）、ＴＡＢ（Ｔａｐｅ  Ａｕｔｏｍａｔｅｄ  Ｂｏｎｄｉｎｇ）などである。
【００１３】
ここで、従来のパッド間の接合方法について説明する。パッドの材料や接合材料によって、接合の形態を分類することができる。例えば、（１）パッドに金属材料を用いて、熱溶融させることによって、金属接合を得ることのできる金属溶融接合、（２）２つのパッドに同じ金属材料を用いて、比較的低温で、金属拡散現象を利用して接合する金属拡散接合、（３）２つのパッド間に、ＮＣＰ（Ｎｏｎ  Ｃｏｎｄｕｃｔｉｖｅ  Ｐａｓｔｅ）とよばれる接着性の絶縁樹脂を封入して、金属パッド間同士を接合させるＮＣＰ接合、（４）２つのパッド間に、ＡＣＦ（Ａｎｉｓｏｔｒｏｐｉｃ  Ｃｏｎｄｕｃｔｉｖｅ  Ｆｉｌｍ）とよばれる異方性導電膜を介して接合する技術、（５）２つのパッド間に、ＮＣＦ（Ｎｏｎ  Ｃｏｎｄｕｃｔｉｖｅ  Ｆｉｌｍ）とよばれる、絶縁性薄膜を介して接合する技術などが知られている。
【００１４】
図２２は、従来技術のパッド構造及びパッド間の接合方法を説明するための図である。同図は、ＬＣＤパネル基板とフレキシブル基板をＡＣＦ（異方性導電膜）を介して接合する場合を、一例として示している。同図において、１はＬＣＤパネル基板であり、ＬＣＤパネル基板１上には、上述したパッド形成方法の何れかを用いて形成された複数のパッド２（ここでは、ＩＴＯ電極）が並設されている。パッドの高さは、従来のパッド形成方法による上述した制約から数百ｎｍ程度である。
【００１５】
３はフレキシブル基板であり、フレキシブル基板３上には、ＬＣＤパネル基板１のパッド２に対応する位置に、複数のパッド（ここでは銅からなる電極）４が形成されている。フレキシブル基板３のパッド４の高さは、ＬＣＤパネル基板１のような制約はないため、比較的に高く、例えば１０μｍ程度である。５はＡＣＦ（異方性導電膜）であり、樹脂接着剤にニッケル等の導電粒子６を混入したものである。ＡＣＦ５がＬＣＤパネル基板１のパッド２とフレキシブル基板３のパッド４との間に介装された状態で、２００℃程度に加熱された後、両基板１，３をその外側から荷重することにより、パッド２と対応するパッド４が電気的に接続された状態で圧着される。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１６】
従来のパッド形成方法（バンプ形成方法）では、ＳｉチップＩＣやＬＣＤのガラスパネルに、例えば４０μｍ以下の狭ピッチで、１０００ピン以上のパッドを接合しようとするのは大変難しかった。
【００１７】
また、パッドピッチを４０μｍ以下という狭ピッチにすると、従来技術では、パッド高さを大きくするのに限界があり、特にＬＣＤに用いるガラスパネルは、重金属汚染を非常にきらうため、上述しためっき方式は使用できず、他の方式を使用してもパッド高さはせいぜい数百ｎｍにするのが限界であった。
【００１８】
さらに、従来のパッド構造では、ＳｉチップＩＣやＬＣＤ側のパッド高さが小さいため、接合部分において接合荷重が分散され、これより、パッド同士を圧着するための荷重装置には高荷重が要求されるとともに、接合精度も十分なものではなかった。
【００１９】
また、狭ピッチ化をすすめると、例えば接合材料にＡＣＦを用いた場合、パッドとパッドの間に流入したＡＣＦにも荷重がかかるため、隣り合うパッド間でリーク電流が発生しやすいという問題もあった。
【００２０】
本発明は、上記の課題を解決するためになされたものであり、パッドの狭ピッチ化に対応でき、接合に高荷重が必要とされず、さらに接合精度を向上することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００２１】
上述した課題を解決するため、本発明の第１の観点によると、電子回路が設けられた基体と、前記基体上に並設された複数のパッドとを有するデバイスにおいて、前記基体の前記パッド間に溝を形成したことを特徴とするデバイスが提供される。
【００２２】
本発明の第１の観点に係るデバイスは、パッド間に溝を有しているので、結果的にパッドの高さが大きくなっており、パッドとこれに接合すべき他の基体のパッドを、荷重して圧着あるいはＡＣＦなどを用いて接着する場合に、両パッドの対向面（先端面）に荷重が集中するため、圧着に用いる荷重装置に高荷重が要求されなくなるとともに、接合精度も向上することができる。これにより、狭ピッチ（例えば、４０μｍ以下）で多ピン（例えば、１０００個以上）のパッドを容易かつ高精度で接合することが可能となる。
【００２３】
また、例えば接合材料にＡＣＦを用いた場合、隣り合うパッドとパッドの間に溝が形成されているため、流入したＡＣＦには荷重がかからず、隣り合うパッド間でリーク電流が発生することも防止される。
【００２４】
本発明の第１の観点に係るデバイスにおいて、前記溝の深さとしては、上記作用を十分に発揮させるために、０．５μｍ以上、好ましくは１μｍ以上、さらに好ましくは１０μｍ以上に設定される。なお、実用的には２００μｍ程度が最大である。
【００２５】
本発明の第２の観点によると、基体上に複数の突起状のパッドを並設するために当該パッドとなるべき部分の周囲の少なくとも一部を除去する工程と、前記基体に電子回路を形成する工程と、前記パッドの先端部に導電性の薄膜を形成する工程と、前記パッドを、複数の突起状の他のパッドを有する他の基体の当該他のパッドと接合する工程とを含むことを特徴とする半導体デバイスの製造方法が提供される。特に限定されないが、前記接合工程には、前記パッドと前記他のパッドとの間に異方性導電膜を介装して圧着する工程が含まれる。
【００２６】
本発明の第２の観点に係る半導体デバイスの製造方法によると、パッドの狭ピッチ化（例えば、４０μｍ以下）及び多ピン化（例えば、１０００ピン以上）を達成することができるとともに、そのような狭ピッチにおいてもパッド高さを大きくすることができ、しかも、重金属汚染も発生しない。また、パッドを接合する際の荷重も小さくてすむ。さらに、ＡＣＦ等の接合材料を用いる場合に、リーク電流が発生しにくくなる。これにより、小型・高集積かつ高品質な半導体デバイスを製造することができる。
【００２７】
本発明の第３の観点に係る液晶表示素子の製造方法によると、基板上に複数の突起状のパッドを並設するために当該パッドとなるべき部分の周囲の少なくとも一部を除去する工程と、前記基板に液晶に対する電界の印加を制御するための駆動回路を形成する工程と、前記パッドの先端部に前記駆動回路に導通された透明電極を形成する工程と、前記パッドを、複数の突起状の他のパッドを有する他の基板の当該他のパッドと接合する工程とを含むことを特徴とする液晶表示素子の製造方法が提供される。
【００２８】
本発明の第３の観点に係る液晶表示素子の製造方法によると、パッドの狭ピッチ化（例えば、４０μｍ以下）及び多ピン化（例えば、１０００ピン以上）を達成することができるとともに、そのような狭ピッチにおいてもパッド高さを大きくすることができ、しかも、重金属汚染も発生しない。また、パッドを接合する際の荷重も小さくてすむ。さらに、ＡＣＦ等の接合材料を用いる場合に、リーク電流が発生しにくくなる。これにより、小型・高集積かつ高品質な液晶表示素子を製造することができる。
【発明の効果】
【００２９】
本発明によると、パッドの狭ピッチ化に対応でき、接合に高荷重が必要とされず、さらに接合精度を向上することができ、これにより、小型・高集積かつ高品質な半導体デバイスや液晶表示素子等を製造することができるという効果がある。
【発明を実施するための最良の形態】
【００３０】
以下、本発明の実施形態を、図面を参照して説明することにする。
【００３１】
図１（ａ）〜（ｃ）は、本発明の実施形態に係るデバイスの要部構成を示す断面図である。図１（ａ）において、１１は基体としての基板であり、基板１１上には詳細な図示は省略されているが、当該デバイスの機能を実現するための電子回路が形成されている。基板１１の一部には、複数の溝１２が所定の間隔で配列的に形成されており、溝１２とこれに隣り合う溝１２の間の凸状の部分（以下、凸部）１３の先端面に、全体的に電極１４が形成され、当該凸部１３と電極１４によりパッド１５が構成されている。電極１４は、導電性材料からなり、前記電子回路に適宜に接続されている。
【００３２】
図１（ｂ）は、図１（ａ）に対して電極の構成を変更したものであり、電極１４は凸部１３の先端面のみならず、該凸部１３の側面にも、即ち凸部１３を覆うように形成されている。図１（ｃ）は、同じく図１（ａ）に対して電極１４の構成を変更したものであり、電極１４は凸部１３の先端面の一部（ほぼ中央部）に形成されている。
【００３３】
溝１３の深さＨは、０．５μｍ以上、好ましくは１μｍ以上、さらに好ましくは１０μｍ以上であって、２００μｍ程度以下の範囲で設定することができ、ここでは、１０μｍ程度に設定している。基板１１は、ガラス基板、金属基板、半導体基板及び絶縁体基板の何れでもよい。また、基板１１が、ＬＣＤ（Ｌｉｑｕｉｄ  Ｃｒｙｓｔａｌ  Ｄｉｓｐｌａｙ）を構成する基板である場合には、前記電子回路は、液晶に対する電界の印加を制御するためのスイッチング素子であり、基板１１としては、絶縁性の透明材料から形成された透明基板が採用される。この場合の透明基板としては、石英基板、ガラス基板、サファイア基板、プラスチック基板が用いられる。また、この場合の電極１４としては、導電性の透明材料から形成された透明電極が用いられ、その材料としては、インジウムとチタンと酸素の化合物（ＩＴＯ）、スズと酸素の化合物、亜鉛と酸素の化合物、導電性の有機材料等を採用することができる。
【００３４】
また、基板１１がＩＣ（Ｉｎｔｅｇｒａｔｅｄ  Ｃｉｒｃｕｉｔ）等を構成する基板である場合には、基板１１としては、単結晶半導体や化合物半導体が用いられる。この場合の単結晶半導体としては、シリコン、ゲルマニウムが例示され、化合物半導体としては、シリコンとゲルマニウムの化合物、ガリウムと砒素の化合物、ガリウムとリンの化合物、ガリウムとインジウムとリンの化合物、ガリウムと窒素の化合物が例示される。また、この場合の電極１４の材料としては、アルミニウム、金、銀、銅、白金、パラジウム、チタン、ニッケル、タングステン等が用いられる。
【００３５】
図２は、本発明の実施形態のパッド間の接合方法を説明するための図である。図１と実質的に同一の構成部分については同一の番号を付して説明する。同図は、ＬＣＤパネル基板とフレキシブル基板をＡＣＦ（異方性導電膜）を介して接合する場合を、一例として示している。
【００３６】
同図において、１１はＬＣＤパネル基板であり、このＬＣＤパネル基板１１には、図１（ａ）に示したデバイス構造が採用されている。図２では、凸部１３と電極１４とを含めてパッド１５として示している。ここでは、パッド１５の高さは、１１μｍに設定されている。
【００３７】
１６は接合対象の基体としてのフレキシブル基板であり、フレキシブル基板１６上には、ＬＣＤパネル基板１１のパッド１５に対応する位置に、複数のパッド（ここでは銅からなる電極）１８が形成されている。パッド１８の高さは、ここでは、対応するパッド１５と同じく１１μｍに設定されている。１７はＡＣＦであり、樹脂接着剤にニッケル等の導電粒子１９を混入したものである。ＡＣＦ１７は、所定の加熱環境下で部分的に加圧されることにより、当該加圧された部分に導電性を生じる異方性導電膜である。ＡＣＦ１７がＬＣＤパネル基板１１のパッド１５とフレキシブル基板１６のパッド１８との間に介装された状態で、２００℃程度に加熱された後、両基板１１，１６をその外側から、図中の矢印のように荷重することにより、パッド１５と対応するパッド１８が導通された状態で圧着される。
【００３８】
ＬＣＤパネル基板１１に設けられた複数のパッド１５は、基板１１に溝１２を形成して、その間の凸部１３の先端部に電極１４を形成して構成されており、溝１３の深さを適宜に調整することにより、パッド１５の高さを任意に大きくすることができる。パッド１５の高さが大きく、ここではフレキシブル基板１６のパッド１８と同程度の高さなので、接合のために基板１１，１６を外側から荷重した場合に、パッド１５とこれに対応するパッド１８の対向面（先端面）に荷重が集中するため、圧着に用いる荷重装置に高荷重が要求されないとともに、接合精度も向上することができる。これにより、狭ピッチ（例えば、４０μｍ以下）で多ピン（例えば、１０００ピン以上）のパッドを容易かつ高精度で接合することができる。また、ここでは接合材料として、ＡＣＦ１７を用いているが、互いに隣り合うパッド１５とパッド１５の間（即ち、溝１２）に流入したＡＣＦ１７には荷重がかからないため、隣り合うパッド１５間でリーク電流が発生することも防止される。
【００３９】
図３及び図４はパッドの具体的寸法を説明するための図である。これらの図において、各符号の意味は以下の通りである。ピッチ（Ｐｉｔｃｈ）はパッド１５の配列間隔、Ｗｐａｄはパッド１５の幅、Ｗｓｐａｃｅはパッド１５間の間隔、Ｌｐａｄはパッド１５の長手方向の寸法である。図４中、番号（Ｎｕｍｂｅｒ）は便宜上の分類を示す番号であり、１〜４の４種類が例示されている。本実施形態のデバイス構造を採用することにより、従来は困難であった図４中の番号２〜３の仕様に容易に対応することができるようになる。
【００４０】
次に、図１（ａ）に示したデバイスの製造工程（プロセス）について、図５（ａ）〜（ｄ）及び図６（ａ）〜（ｄ）を参照して説明する。
【００４１】
１.まず、図５（ａ）に示すように、 基板１１を用意する。基板１１は、対象となるデバイスの機能に応じて選択され、固体であれば、光学的に無色透明でも、光を通さない材質のものでもよい。また、プラスチックフィルムのようにフレキシブルなものでも、ガラス板のような硬いものでもよい。基板１１の形成材料としては、導電体でも、半導体でも、導電性のない絶縁体でもよい。ただし、導電性材料の場合は、後の工程でパッドと基板の間にリーク電流が発生しないような絶縁処理をする必要がある。また、半導体の場合も、後の工程でパッド間にリーク電流が発生しないような工夫が必要である。
【００４２】
ＩＣ（Ｉｎｔｅｇｒａｔｅｄ  Ｃｉｒｃｕｉｔ）に応用する場合は、基板１１として、半導体基板を用い、光学的に光を遮断する性質の材料を用いることが望ましい。例えば、ＳｉやＧｅ、ＳｉＧｅ、ＧａＡｓ、ＧａＰ、ＧａＮ、ＩｎＧａＡｓ、ＩｎＰなどの半導体材料である。Ｓｉチップと基板とを接合するインターポーザー用途の場合には、例えば、ガラスとエポキシの混合基板を用いることができる。ＬＣＤ（Ｌｉｑｕｉｄ  Ｃｒｙｓｔａｌ  Ｄｉｓｐｌａｙ）に応用する場合は、光学的に無色透明で、材料は絶縁性が望ましい。例えば、無色透明ガラスや石英、無色透明プラスチックなどである。これらの基板の材料は、加工の目的に応じて選択することができる。本実施形態では、ＬＣＤ用にパッドを形成するため、無色透明な２０ｃｍ×３０ｃｍの角型ガラス基板を用いて加工を行った。なお、ここでは、基板１１はガラス基板としている。
【００４３】
２．次に、図５（ｂ）に示されているように、基板１１の表面にレジストを塗布し、パッドとなるべき部分を残すようにパターニング（露光、現像等）を行って、レジストパターン２１を形成する。
【００４４】
３．次に、図５（ｃ）に示されているように、レジストパターン２１をマスクとして基板１１をエッチングして、溝１２を形成する。ガラスのエッチングは、薬液によるウェットエッチングやガスによるドライエッチング等により行うことができる。なお、レーザー加工、研削装置による機械加工、ウォータージェット散布、サンドブラスト等で行ってもよい。加工方法は、加工目的と使用する基板材料とに応じて選択することができる。本実施形態では、ＬＣＤ用途として、エッチング幅を狭く、エッチング深さを１０μｍ程度とするため、ガスによるドライエッチング加工を行った。具体的には、ＲＩＥ（Ｒｅａｃｔｉｖｅ  Ｉｏｎ  Ｅｔｃｈｉｎｇ）装置を用いて、ＣＦ４ガスとＡｒガスを混合して、エッチング加工を行った。なお、ウェットエッチングを行う場合は、フッ酸（ＨＦ）と純水（Ｈ２Ｏ）の混合液を用いて加工するこができる。
【００４５】
４．次に、図５（ｄ）に示されているように、レジストパターン２１を除去する。これにより、凸部１３が形成される。
【００４６】
５．次に、図６（ａ）に示されているように、導電性薄膜２２を製膜する。この膜２２の材料は、導電性であればなんでもよい。例えば、ＡｌやＡｕ、Ａｇ、Ｃｕ、Ｗ、Ｔｉ、Ｍｇ、Ｎｉ、Ｍｏ、Ｓｎ、Ｐｂ等の金属材料や、ＩＴＯ、ＺｎＯ、ＳｎＯ２等の透明電極材料等を使用できる。導電性のある有機材料も使用することができる。この導電性薄膜２２の製膜には、スパッタ法、ＣＶＤ（Ｃｈｅｍｉｃａｌ  Ｖａｐｏｒ  Ｄｅｐｏｓｉｔｉｏｎ）法、めっき法、貼り合わせ法、ラミネート法などの一般的に普及されている製膜方法を用いることができる。パッドの材料及び製膜方法は、加工目的と使用するパッド材料とに応じて選択することができる。本実施形態では、導電性薄膜２２として、透明材料であるＩＴＯ膜をスパッタ法によって製膜している。
【００４７】
６．次に、図６（ｂ）に示されているように、導電性薄膜２２の表面にレジストを塗布し、凸部１３の先端面に対応する部分にのみレジストが残るようにパターニングを行って、レジストパターン２３を形成する。
【００４８】
７．次に、図６（ｃ）に示されているように、レジストパターン２３をマスクとして、導電性薄膜２２をエッチングする。導電性材料のエッチングは、薬液によるウェットエッチングやガスによるドライエッチング等により行うことができる。レーザー加工、研削装置による機械加工、ウォータージェット散布、サンドブラスト等を用いてもよい。加工方法は、使用する導電性材料と加工の目的に応じて、選択することができる。本実施形態では、薬液によるウェットエッチング加工を行っている。具体的には、リン酸と純水の混合液を用いて行った。これにより、レジストパターン２３に覆われていない部分の導電性薄膜が除去される。
【００４９】
８．次に、図６（ｄ）に示されているように、レジストパターン２３を除去する。これによって、基板１１上に凸部１３及び電極１４から構成される電極パッド１５が完成する。
【００５０】
以下、ＬＣＤの製造工程（プロセス）について、図７（ａ），（ｂ）、図８（ａ）〜（ｃ）、図９（ａ）〜（ｃ）、図１０（ａ）〜（ｃ）、図１１（ａ）〜（ｃ）及び図１２（ａ），（ｂ）を参照して説明する。
【００５１】
１．まず、図７（ａ），（ｂ）に示されているように、ガラス基板３１を用意する。ここでは、ガラス基板３１としては、無色透明で２０×３０ｃｍの角型基板を用いた。
【００５２】
２．次に、図８（ａ）〜（ｃ）に示されているように、複数のＰａｄ用溝３２を形成する。Ｐａｄ用溝３２は、上述した図５（ａ）〜（ｄ）に示した工程と同じ工程で形成する。
【００５３】
３．次に、図９（ａ）〜（ｃ）に示されているように、ＴＦＴ（Ｔｈｉｎ  Ｆｉｌｍ  Ｔｒａｎｓｉｓｔｏｒ）３３を形成する。ＴＦＴ３３は、中型や大型パネルを作るときに用いられる低温ポリシリコンプロセスを用いて形成する。その後、Ｐａｄ用溝３２とこれと隣り合うＰａｄ用溝３２との間の部分（凸部）の先端面に電極３４を形成するとともに、該電極３４とＴＦＴ３３を接続するための配線３５を形成する。ここでは、配線と電極を一体として同時に形成している。即ち、凸部の先端面と該凸部の長手方向に延設してＴＦＴ３３に至るように、電極３４及び配線３５を形成している。電極３４及び配線３５の材料としては、Ａｌ配線とＩＴＯを用い、最表面がＩＴＯになるようにした。
【００５４】
４．次に、図１０（ａ）〜（ｃ）に示されているように、対向基板３６との間に液晶３７を封入してＬＣＤを組み立てる。この組立工程は、一般的なＬＣＤの組立工程と同じであるので、その説明は省略する。
【００５５】
５．次に、図１１（ａ）〜（ｃ）に示されているように、フレキシブル基板３８のパッド（電極）３９と、基板３１のパッド（電極３４）との接合工程を行う。この接合工程では、ＡＣＦ（Ａｎｉｓｏｔｒｏｐｉｃ  Ｃｏｎｄｕｃｔｉｖｅ  Ｆｉｌｍ）４０とＮＣＦ（Ｎｏｎ  Ｃｏｎｄｕｃｔｉｖｅ  Ｆｉｌｍ）４１を貼り合わせたものを使用して、ＦＣＢ（Ｆｌｉｐ  Ｃｈｉｐ  Ｂｏｎｄｉｎｇ）装置を用いて、熱圧着する。このとき、温度を低くして、仮圧着とする。
【００５６】
６．次に、図示はしていないが、ＬＣＤパネルの検査工程を行う。検査で問題のないパネルは合格品とし、不良を検出されたパネルは不良品とする。合格品はＦＣＢ装置で温度を高くして本圧着を行う。以上の工程を経て、ＬＣＤパネルが完成する。
【００５７】
７．検査工程で、不良品と判断されたＬＣＤパネルは、図１２（ａ），（ｂ）に示されているように、加熱することによって、フレキシブル基板３８と基板３１（ＬＣＤパネル）、ＡＣＦ４０及びＮＣＦ４１を剥離（分離）する。このうち、フレキシブル基板３８は、他のＬＣＤパネル用に再利用する。基板３１（ＬＣＤパネル）とＡＣＦ４０及びＮＣＦ４１は、不良品扱いとする。
【００５８】
以下、ＬＣＤの他の製造工程（プロセス）について、図１３（ａ），（ｂ）、図１４（ａ）〜（ｃ）、図１５（ａ）〜（ｃ）、図１６（ａ）〜（ｃ）及び図１７（ａ）〜（ｃ）を参照して説明する。
【００５９】
１．まず、図１３（ａ），（ｂ）に示されているように、石英からなる基板５１を用意する。ここでは、基板５１は無色透明で、直径３０ｃｍの丸型基板を用いている。
【００６０】
２．次に、図１４（ａ）〜（ｃ）に示されているように、複数のＰａｄ用突起５２を形成する。このＰａｄ用突起５２は、上述した図５（ａ）〜（ｄ）に示した工程と同じ工程で形成する。このとき、パッドとなるべき部分だけを残すようなレジストパターンを作成し、当該パッドとなるべき部分以外の部分の全てをエッチング除去している。これより、パッドとなるべき部分だけに凸部５２を有する基板５１を作成することができる。
【００６１】
３．次に、図１５（ａ）〜（ｃ）に示されているように、ＴＦＴ（Ｔｈｉｎ  Ｆｉｌｍ  Ｔｒａｎｓｉｓｔｏｒ）５３を形成する。ＴＦＴ５３は、超小型液晶パネルを作るときに用いられる高温ポリシリコンプロセスを用いて作成する。その後、Ｐａｄ用突起５２の先端面に電極５４を形成するとともに、該電極５４とＴＦＴ５３を接続するための配線５５を形成する。ここでは、電極５４と配線５５を一体として同時に形成する。即ち、Ｐａｄ用突起５２の先端面と該Ｐａｄ用突起５２のＴＦＴ５３側の側面を経てＴＦＴ５３に至るように、電極５４及び配線５５を形成する。電極５４及び配線５５の材料としては、Ａｌ配線とＩＴＯを用い、最表面がＩＴＯになるようにした。
【００６２】
４．次に、図１６（ａ）〜（ｃ）に示されているように、対向基板５６と基板５１の間に液晶５７を封入してＬＣＤを組み立てる。この組立工程は、一般的なＬＣＤの組立工程と同じであるので、その説明は省略する。
【００６３】
５．次に、図１７（ａ）〜（ｃ）に示されているように、フレキシブル基板５８のパッド（電極５９）と、基板５１（ＬＣＤ基板）の接合工程を行う。この接合工程では、ＡＣＦ（Ａｎｉｓｏｔｒｏｐｉｃ  Ｃｏｎｄｕｃｔｉｖｅ  Ｆｉｌｍ）６０を使用して、ＦＣＢ（Ｆｌｉｐ  Ｃｈｉｐ  Ｂｏｎｄｉｎｇ）装置を用いて、熱圧着した。このとき、温度を低くして、仮圧着した。
【００６４】
６．次に、ＬＣＤパネルの検査工程を行う。検査で問題のないパネルは合格品とし、不良を検出されたパネルは不良品とする。合格品はＦＣＢ装置で温度を高くして本圧着を行う。以上の工程を経て、ＬＣＤパネルが製造される。
【００６５】
７．検査工程で、不良品と判断されたパネルは、温度を加えることによって、フレキシブル基板５８と基板５１（ＬＣＤパネル）、ＡＣＦ６０を剥離（分離）する。このうち、フレキシブル基板５８は、他のＬＣＤパネル用に再利用する。基板５１（ＬＣＤパネル）とＡＣＦ６０は、不良品扱いとする。
【００６６】
以下、ＩＣパッケージの製造工程（プロセス）について、図１８（ａ），（ｂ）、図１９（ａ）〜（ｃ）、図２０（ａ）〜（ｃ）及び図２１（ａ）〜（ｃ）を参照して説明する。
【００６７】
１．まず、図１８（ａ），（ｂ）に示されているように、Ｓｉ基板６１を用意する。この基板６１としては、ＣＺ、８インチ、Ｂドープ、（１００）、２−６Ωｃｍを用いる。
【００６８】
２．次に、Ｐａｄ用突起の形成工程を実施する。この工程は、上述したＬＣＤの他の製造工程のＰａｄ用突起の形成工程と同様のものを用いる。即ち、パッドとなるべき部分だけを残すようなレジストパターンを形成し、当該パッドとなるべき部分以外の部分の全てをエッチング除去する。これより、図１９（ａ）〜（ｃ）に示されているように、パッド６２となるべき部分だけにＰａｄ用突起（凸部）６２を有するＳｉ基板６１を作成することができる。
【００６９】
３．次に、図２０（ａ）〜（ｃ）に示されているように、ＩＣ６３を形成する。ＩＣ６３は、一般的なＭＯＳ（Ｍｅｔａｌ  Ｏｘｉｄｅ  Ｓｅｍｉｃｏｎｄｕｃｔｏｒ）型トランジスタを製造するプロセスを用いて形成する。その後、Ｐａｄ用突起６２の先端面に電極６４を形成するとともに、電極６４とＴＦＴ６３を接続するための配線６５を形成する。ここでは、電極６４と配線６５とを一体として同時に形成する。即ち、Ｐａｄ用突起６２の先端面とＰａｄ用突起６２のＩＣ６３側の側面を経てＴＦＴ６３に至るように、電極６４及び配線６５を形成する。電極６４及び配線６５の材料としては、Ａｌ−Ｓｉの合金とＡｕを用い、最表面がＡｕになるようにした。なお、電極６４及び配線６５としては、Ａｕ以外に、スズ合金のはんだ、なまりはんだ、Ｃｕなど一般的に用いられる材料を用いることができる。
【００７０】
４．次に、図２１（ａ）〜（ｃ）に示されているように、インターポーザー（中間基板）６６と、基板６１（ＩＣ基板）の接合工程を行う。インターポーザー６６としては、表面電極６７、裏面電極６８及び中間配線６９がＡｕで形成されたものを用いている。この接合工程では、超音波型ＦＣＢ装置と、充填樹脂７０を用いて、金属拡散による接合を行う。なお、ここでは、超音波型ＦＣＢ装置で金属拡散接合を行うものを例示したが、高温による金属溶融接合、ＡＣＦを用いたＡＣＦ接合、ＮＣＦを用いたＮＣＦ接合、ＮＣＰ（Ｎｏｎ  Ｃｏｎｄｕｃｔｉｖｅ  Ｆｉｌｍ）を用いたＮＣＰ接合、はんだによるリフロー等を用いてもよい。以上の工程を経て、ＩＣパッケージが製造される。
【００７１】
上述した実施形態によると、 超狭ピッチパッドのＦＣＢ接合が可能となる。また、超小型ＬＣＤに、多ピン、狭ピッチ接合が可能となる。さらに、 荷重が小さくてすむので、接合精度が大幅に向上する。加えて、パッドとこれに隣り合うパッドとの間は、空間的な絶縁構造であるから、パッド間のリーク電流を大幅に抑制することができる。また、ＡＣＦやＮＣＦを低荷重で仮接合しても、パッド間の導電性は良好である。さらに、ＡＣＦやＮＣＦを低荷重で仮接合できるので、リペアがやりやすい。加えて、リペアしたときも、荷重が小さいので、従来のパッド構造よりも、ＡＣＦやＮＣＦを除去しやすい。また、低荷重で接合できるので、パッドそのものにかかる荷重が小さく、接合において、パッドが破壊されにくい。さらに、重金属溶液に浸す工程がないので、重金属汚染の影響が少ない。
【００７２】
なお、以上説明した実施形態は、本発明の理解を容易にするために記載されたものであって、本発明を限定するために記載されたものではない。したがって、上記の実施形態に開示された各要素は、本発明の技術的範囲に属する全ての設計変更や均等物をも含む趣旨である。例えば、本発明は、上述したＬＣＤやＩＣに限定されず、マイクロマシーン技術や、ナノテクノロジー技術等にも応用することができ、民生機器や医療機器等にも利用することができる。
【図面の簡単な説明】
【００７３】
【図１】図１（ａ）〜（ｃ）は本発明の一実施形態によるデバイスの構成を示す断面図である。
【図２】図２は本発明の一実施形態の基板と他の基板との接合についての断面図である。
【図３】図３は本発明の一実施形態の基板上に形成されるパッドの形状及び配置を示す平面図である。
【図４】図４は本発明の一実施形態の基板上に形成されるパッドの形状及び配置の具体的数値を示す図である。
【図５】図５（ａ）〜（ｄ）は本発明の一実施形態のデバイスの製造工程の前半を示す図である。
【図６】図６（ａ）〜（ｄ）は本発明の一実施形態のデバイスの製造工程の後半を示す図である。
【図７】図７（ａ），（ｂ）は本発明の実施例としてのＬＣＤの製造工程を示す図（その１）であり、（ａ）は平面図、（ｂ）は（ａ）のＡ−Ａ線に沿う断面図である。
【図８】図８（ａ）〜（ｃ）は本発明の実施例としてのＬＣＤの製造工程を示す図（その２）であり、（ａ）は平面図、（ｂ）は（ａ）のＡ−Ａ線に沿う断面図、（ｃ）は（ａ）のＢ−Ｂ線に沿う断面図である。
【図９】図９（ａ）〜（ｃ）は本発明の実施例としてのＬＣＤの製造工程を示す図（その３）であり、（ａ）は平面図、（ｂ）は（ａ）のＡ−Ａ線に沿う断面図、（ｃ）は（ａ）のＢ−Ｂ線に沿う断面図である。
【図１０】図１０（ａ）〜（ｃ）は本発明の実施例としてのＬＣＤの製造工程を示す図（その４）であり、（ａ）は平面図、（ｂ）は（ａ）のＡ−Ａ線に沿う断面図、（ｃ）は（ａ）のＢ−Ｂ線に沿う断面図である。
【図１１】図１１（ａ）〜（ｃ）は本発明の実施例としてのＬＣＤの製造工程を示す図（その５）であり、（ａ）は平面図、（ｂ）は（ａ）のＡ−Ａ線に沿う断面図、（ｃ）は（ａ）のＢ−Ｂ線に沿う断面図である。
【図１２】図１２（ａ），（ｂ）は本発明の実施例としてのＬＣＤの製造工程を経て製造されたＬＣＤが不良品である場合の分解工程を示す図である。
【図１３】図１３（ａ），（ｂ）は本発明の他の実施例としての他のＬＣＤの製造工程を示す図（その１）であり、（ａ）は平面図、（ｂ）は（ａ）のＡ−Ａ線に沿う断面図である。
【図１４】図１４（ａ）〜（ｃ）は本発明の他の実施例としての他のＬＣＤの製造工程を示す図（その２）であり、（ａ）は平面図、（ｂ）は（ａ）のＡ−Ａ線に沿う断面図、（ｃ）は（ａ）のＢ−Ｂ線に沿う断面図である。
【図１５】図１５（ａ）〜（ｃ）は本発明の他の実施例としての他のＬＣＤの製造工程を示す図（その３）であり、（ａ）は平面図、（ｂ）は（ａ）のＡ−Ａ線に沿う断面図、（ｃ）は（ａ）のＢ−Ｂ線に沿う断面図である。
【図１６】図１６（ａ）〜（ｃ）は本発明の他の実施例としての他のＬＣＤの製造工程を示す図（その４）であり、（ａ）は平面図、（ｂ）は（ａ）のＡ−Ａ線に沿う断面図、（ｃ）は（ａ）のＢ−Ｂ線に沿う断面図である。
【図１７】図１７（ａ）〜（ｃ）は本発明の他の実施例としての他のＬＣＤの製造工程を示す図（その５）であり、（ａ）は平面図、（ｂ）は（ａ）のＡ−Ａ線に沿う断面図、（ｃ）は（ａ）のＢ−Ｂ線に沿う断面図である。
【図１８】図１８（ａ），（ｂ）は本発明のさらに他の実施例としてのＩＣパッケージの製造工程を示す図（その１）であり、（ａ）は平面図、（ｂ）は（ａ）のＡ−Ａ線に沿う断面図である。
【図１９】図１９（ａ）〜（ｃ）は本発明のさらに他の実施例としてのＩＣパッケージの製造工程を示す図（その２）であり、（ａ）は平面図、（ｂ）は（ａ）のＡ−Ａ線に沿う断面図、（ｃ）は（ａ）のＢ−Ｂ線に沿う断面図である。
【図２０】図２０（ａ）〜（ｃ）は本発明のさらに他の実施例としてのＩＣパッケージの製造工程を示す図（その３）であり、（ａ）は平面図、（ｂ）は（ａ）のＡ−Ａ線に沿う断面図、（ｃ）は（ａ）のＢ−Ｂ線に沿う断面図である。
【図２１】図２１（ａ）〜（ｃ）は本発明のさらに他の実施例としてのＩＣパッケージの製造工程を示す図（その４）であり、（ａ）は平面図、（ｂ）は（ａ）のＡ−Ａ線に沿う断面図、（ｃ）は（ａ）のＢ−Ｂ線に沿う断面図である。
【図２２】図２２は従来技術の基板と他の基板との接合についての断面図である。
【図２３】図２３（ａ）〜（ｄ）は従来技術のパッド（バンプ）の形成方法を示す図であり、（ａ）はボールバンプ方式を、（ｂ）は印刷方式を、（ｃ）はめっき方式を、（ｄ）はスタッドバンプ方式を示している。
【符号の説明】
【００７４】
１１…基板、１２…溝、１３…凸部、１４…電極、１５…パッド、１６…フレキシブル基板、１７…ＡＣＦ（異方性導電膜）、１８…パッド。
【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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【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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【図１９】
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【図２０】
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【図２１】
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【図２２】
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【図２３】
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