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JP4353289B2 - 電子デバイス及び電子機器 - Google Patents

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JP4353289B2
JP4353289B2 JP2007213374A JP2007213374A JP4353289B2 JP 4353289 B2 JP4353289 B2 JP 4353289B2 JP 2007213374 A JP2007213374 A JP 2007213374A JP 2007213374 A JP2007213374 A JP 2007213374A JP 4353289 B2 JP4353289 B2 JP 4353289B2
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    • H01L2224/16—Structure, shape, material or disposition of the bump connectors after the connecting process of an individual bump connector
    • H01L2224/161—Disposition
    • H01L2224/16151—Disposition the bump connector connecting between a semiconductor or solid-state body and an item not being a semiconductor or solid-state body, e.g. chip-to-substrate, chip-to-passive
    • H01L2224/16221—Disposition the bump connector connecting between a semiconductor or solid-state body and an item not being a semiconductor or solid-state body, e.g. chip-to-substrate, chip-to-passive the body and the item being stacked
    • H01L2224/16225—Disposition the bump connector connecting between a semiconductor or solid-state body and an item not being a semiconductor or solid-state body, e.g. chip-to-substrate, chip-to-passive the body and the item being stacked the item being non-metallic, e.g. insulating substrate with or without metallisation
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    • H01L2224/161—Disposition
    • H01L2224/16151—Disposition the bump connector connecting between a semiconductor or solid-state body and an item not being a semiconductor or solid-state body, e.g. chip-to-substrate, chip-to-passive
    • H01L2224/16221—Disposition the bump connector connecting between a semiconductor or solid-state body and an item not being a semiconductor or solid-state body, e.g. chip-to-substrate, chip-to-passive the body and the item being stacked
    • H01L2224/16225—Disposition the bump connector connecting between a semiconductor or solid-state body and an item not being a semiconductor or solid-state body, e.g. chip-to-substrate, chip-to-passive the body and the item being stacked the item being non-metallic, e.g. insulating substrate with or without metallisation
    • H01L2224/16227—Disposition the bump connector connecting between a semiconductor or solid-state body and an item not being a semiconductor or solid-state body, e.g. chip-to-substrate, chip-to-passive the body and the item being stacked the item being non-metallic, e.g. insulating substrate with or without metallisation the bump connector connecting to a bond pad of the item
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    • H01L2224/29101—Material with a principal constituent of the material being a metal or a metalloid, e.g. boron [B], silicon [Si], germanium [Ge], arsenic [As], antimony [Sb], tellurium [Te] and polonium [Po], and alloys thereof the principal constituent melting at a temperature of less than 400°C
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    • H01L2224/29001—Core members of the layer connector
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    • H01L2224/26—Layer connectors, e.g. plate connectors, solder or adhesive layers; Manufacturing methods related thereto
    • H01L2224/28—Structure, shape, material or disposition of the layer connectors prior to the connecting process
    • H01L2224/29—Structure, shape, material or disposition of the layer connectors prior to the connecting process of an individual layer connector
    • H01L2224/29001—Core members of the layer connector
    • H01L2224/29099—Material
    • H01L2224/29198—Material with a principal constituent of the material being a combination of two or more materials in the form of a matrix with a filler, i.e. being a hybrid material, e.g. segmented structures, foams
    • H01L2224/29298—Fillers
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    • H01L2224/732—Location after the connecting process
    • H01L2224/73201—Location after the connecting process on the same surface
    • H01L2224/73203—Bump and layer connectors
    • H01L2224/73204—Bump and layer connectors the bump connector being embedded into the layer connector
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    • H01L2224/74—Apparatus for manufacturing arrangements for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies and for methods related thereto
    • H01L2224/75—Apparatus for connecting with bump connectors or layer connectors
    • H01L2224/7525—Means for applying energy, e.g. heating means
    • H01L2224/75252—Means for applying energy, e.g. heating means in the upper part of the bonding apparatus, e.g. in the bonding head
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    • H01L2224/80—Methods for connecting semiconductor or other solid state bodies using means for bonding being attached to, or being formed on, the surface to be connected
    • H01L2224/81—Methods for connecting semiconductor or other solid state bodies using means for bonding being attached to, or being formed on, the surface to be connected using a bump connector
    • H01L2224/812—Applying energy for connecting
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    • H01L2224/81—Methods for connecting semiconductor or other solid state bodies using means for bonding being attached to, or being formed on, the surface to be connected using a bump connector
    • H01L2224/818—Bonding techniques
    • H01L2224/81801—Soldering or alloying
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    • H01L2224/83—Methods for connecting semiconductor or other solid state bodies using means for bonding being attached to, or being formed on, the surface to be connected using a layer connector
    • H01L2224/8319—Arrangement of the layer connectors prior to mounting
    • H01L2224/83192—Arrangement of the layer connectors prior to mounting wherein the layer connectors are disposed only on another item or body to be connected to the semiconductor or solid-state body
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    • H01L2224/80—Methods for connecting semiconductor or other solid state bodies using means for bonding being attached to, or being formed on, the surface to be connected
    • H01L2224/83—Methods for connecting semiconductor or other solid state bodies using means for bonding being attached to, or being formed on, the surface to be connected using a layer connector
    • H01L2224/838—Bonding techniques
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    • H01L2224/80—Methods for connecting semiconductor or other solid state bodies using means for bonding being attached to, or being formed on, the surface to be connected
    • H01L2224/83—Methods for connecting semiconductor or other solid state bodies using means for bonding being attached to, or being formed on, the surface to be connected using a layer connector
    • H01L2224/838—Bonding techniques
    • H01L2224/8385—Bonding techniques using a polymer adhesive, e.g. an adhesive based on silicone, epoxy, polyimide, polyester
    • H01L2224/83851—Bonding techniques using a polymer adhesive, e.g. an adhesive based on silicone, epoxy, polyimide, polyester being an anisotropic conductive adhesive
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    • H01L24/00—Arrangements for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies; Methods or apparatus related thereto
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Description

本発明は、配線基板に半導体装置が搭載された電子デバイス及びその電子デバイスを用いた電子機器に関する。
従来から、各種の電子機器に搭載される回路基板や液晶表示装置などにおいて、半導体ＩＣなどの電子部品を実装する技術が用いられている。例えば、液晶表示装置には、液晶パネルを駆動するための半導体装置としての液晶駆動用ＩＣチップが実装される。このＩＣチップは、液晶パネルを構成するガラス基板に直接実装される場合もあり、また、液晶パネルに実装されるフレキシブル基板（ＦＰＣ）上に実装される場合もある。なお、このガラス基板及びフレキシブル基板（ＦＰＣ）は、配線基板の一例を示している。前者による実装構造はＣＯＧ（Chip On Glass）構造と呼ばれ、後者はＣＯＦ（Chip On FPC）構造と呼ばれる。
ＣＯＧ構造の液晶表示装置における液晶駆動用ＩＣチップの実装工程では、図１２（Ａ）に示すように、導電性粒子１２２２ａを熱硬化性樹脂１２２２ｂ中に分散させた異方性導電膜（ＡＣＦ；Anisotropic Conductive Film）１２２２を介して、ガラス基板１０１１上にＩＣチップ１０２１を配置する。そして、両者を加熱・加圧することにより、ＩＣチップ１０２１のバンプ電極１０２１Ｂ，１０２１Ｂが、ガラス基板１０１１上の電極端子１０１１ｂｘ，１０１１ｄｘの配列部分上に、上記導電性粒子１２２２ａを介して導電接触した状態とする。そして、硬化された熱硬化性樹脂１２２２ｂにより、この導電接触状態が保持されるようにする。
通常、バンプ電極１０２１Ｂと電極端子１０１１ｂｘ，１０１１ｄｘとの間における導電接続の信頼性を高めるためには、両者間に介在する導電性粒子１２２２ａを弾性変形させた状態で、ＩＣチップ１０２１とガラス基板１０１１との相対位置を固定する必要がある。この場合、温度変化により熱硬化性樹脂１２２２ｂが熱膨張しても、導電性粒子１２２２ａを介した導電接触状態が維持されるからである。
ところが、微細な導電性粒子１２２２ａにつき所定の弾性変形量を確保することは極めて困難である。
そこで、図１２（Ｂ）に示すように、ＩＣチップ１０２１の能動面に樹脂突起１０１２を形成し、その樹脂突起１０１２の表面に導電膜１０２０を形成して、バンプ電極１０１０を構成する発明が提案されている（例えば、特許文献１参照）。なお、あらかじめＩＣチップ１０２１のパッド１０２４の表面に絶縁膜１０２６を形成し、その絶縁膜１０２６の一部を開口することにより、パッド１０２４の接続部１０２２を形成しておく。そして、その接続部１０２２に対してバンプ電極１０１０の導電膜１０２０を延設することにより、当該バンプ電極１０１０をＩＣチップ１０２１の電極端子として機能させることができる。
このバンプ電極１０１０をガラス基板１０１１の端子に押圧すれば、バンプ電極１０１０を構成する樹脂突起１０１２が弾性変形する。なお、バンプ電極１０１０を構成する樹脂突起１０１２は、ＡＣＦに含まれる導電性粒子１２２２ａに比べて十分に大きいので、所定の弾性変形量を確保することができる。この状態で、熱硬化性樹脂１２２２ｂによりＩＣチップ１０２１をガラス基板１０１１に固定すれば、温度変化により熱硬化性樹脂１２２２ｂが熱膨張しても、バンプ電極１０１０を介した導電接触状態を維持することができる。
特開平２−２７２７３７号公報
しかしながら、バンプ電極１０１０を介した導電接触部を構成するガラス基板１０１１、樹脂突起１０１２、導電膜１０２０、熱硬化性樹脂１２２２ｂの熱膨張係数が異なるため、加熱されたときのそれぞれの変形量（熱膨張量）にバラツキを生じることになる。特に、樹脂突起１０１２が突条であって、樹脂突起１０１２の表面に複数の導電膜１０２０が配列されている場合、樹脂突起１０１２の長手方向の端部付近では熱膨張による変形量が大きくなる。この樹脂突起１０１２の変形量が大きくなることによって、構成部材の変形量のバラツキがより大きくなり、導電接触状態が劣化し導電接続が不可能になる恐れがある。そして、この場合には、ＩＣチップ１０２１とガラス基板１０１１とを導電接続することが不可能になるという問題がある。従って、温度変化に耐え得る導電接続が必要であり、電子デバイスの技術的課題となっている。
本発明は、上記課題の少なくとも一部を解決するためになされたものであり、以下の形態又は適用例として実現することが可能である。
［適用例１］電極が形成された半導体チップと、前記半導体チップにおける前記電極が形成された面に突条に形成された樹脂突起と、前記樹脂突起上に配列された複数の電気的接続部を含む、前記電極と電気的に接続された配線とを含む半導体装置と、配線パターンを有する配線基板と、を有し、前記半導体装置は前記配線基板に搭載され、前記電気的接続部と前記配線パターンとを接触させて電気的に接続されており、前記配線パターンと接触された複数の前記電気的接続部は、前記樹脂突起の長手方向に突出する湾曲或いは屈曲形状を含み形成されている電子デバイス。
このような構成によれば、配線パターンと接触された複数の電気的接続部が、樹脂突起の長手方向に突出する湾曲或いは屈曲形状を含んでいる。この湾曲或いは屈曲形状により、配線パターンと接触された複数の電気的接続部を構成する辺の長さが長くなるため、湾曲或いは屈曲のない直線的な形状と比べ導電接触面積を大きくすることが可能となる。これにより、電気的接続部は、電子デバイスを構成する配線基板、樹脂突起などの熱膨張のバラツキがあっても導電接触状態を良好に保ち劣化を防止することが可能となる。従って、温度変化に耐え得る安定した導電接触を維持することが可能な電子デバイスを提供することが可能となる。
［適用例２］上記電子デバイスであって、前記配線パターンと接触された複数の前記電気的接続部は、前記樹脂突起の幅方向の端部から前記樹脂突起の長手方向の仮想中心線までの寸法が、前記樹脂突起の幅方向の中央部から前記仮想中心線までの寸法と比較して長く形成されている電子デバイス。
［適用例３］上記電子デバイスであって、前記配線パターンと接触された複数の前記電気的接続部は、前記樹脂突起の幅方向の端部から前記樹脂突起の長手方向の仮想中心線までの寸法が、前記樹脂突起の幅方向の中央部から前記仮想中心線までの寸法と比較して短く形成されている電子デバイス。
このような構成によれば、配線パターンと接触された複数の電気的接続部は、樹脂突起の幅方向の端部から樹脂突起の長手方向の仮想中心線までの寸法が、樹脂突起の幅方向の中央部から仮想中心線までの寸法と比較して長く或いは短く（異なる寸法）形成されている。このことにより、配線パターンと接触された複数の電気的接続部は、樹脂突起の長手方向に突出する形状をなしていることになる。この突出をなした形状により、配線パターンと接触された複数の電気的接続部を構成する辺の長さが長くなるため、この突出の無い直線的な形状と比べ導電接触面積を大きくすることが可能となる。これにより、電気的接続部は、電子デバイスを構成する配線基板、樹脂突起などの熱膨張のバラツキがあっても導電接触状態を良好に保ち劣化を防止することが可能となる。従って、温度変化に耐え得る安定した導電接触を維持することが可能な電子デバイスを提供することが可能となる。
［適用例４］上記電子デバイスであって、前記配線パターンと接触された複数の前記電気的接続部は、前記樹脂突起の幅方向の端部から前記樹脂突起の長手方向の仮想中心線までの寸法と、前記樹脂突起の幅方向の中央部から前記仮想中心線までの寸法との差が、前記樹脂突起の長手方向の中央部より両端部の方が大きくなるように形成されている電子デバイス。
このような構成によれば、突条に設けられた樹脂突起の熱膨張による変形が最も大きくなる長手方向の端部近傍に対応する電気的接続部の接触面積を大きくすることができる。これにより、温度変化を生じても、樹脂突起の熱膨張による変形が最も大きくなる長手方向の端部近傍の電気的接続部と配線基板との導電接触状態を良好に保つことが可能なる。
［適用例５］上記電子デバイスであって、前記配線パターンと接触された複数の前記電気的接続部は、前記樹脂突起の幅方向の端部から前記樹脂突起の長手方向の仮想中心線までの寸法と、前記樹脂突起の幅方向の中央部から前記仮想中心線までの寸法との差が、前記樹脂突起の長手方向の中央部から両端部に向かい順次大きくなるように形成されている電子デバイス。
このような構成によれば、突条に設けられた樹脂突起の熱膨張による変形が長手方向の端部に向かい順次大きくなることに対応し、配線パターンと接触された複数の電気的接続部の接触面積を順次大きくすることができる。これにより、温度変化が生じても電気的接続部と配線基板との導電接触状態を良好に保つことが可能なる。
［適用例６］上述の電子デバイスと、前記電子デバイスを含む構成部品を少なくとも動作させる機能を有する制御部とを有する電子機器。
このような構成によれば、温度変化によって、電子デバイスを構成する配線基板、樹脂突起などの熱膨張のバラツキが生じても導電接触状態を良好に保ち劣化を防止することが可能となり、より高い信頼性を維持することが可能な電子機器を提供することが可能となる。
以下、本発明を適用した実施の形態について、電子デバイスの一例である電気光学装置を用い、図面を参照して説明する。
図１は、電気光学装置の一実施形態である液晶表示装置を示す模式図である。図示の液晶表示装置１００は、液晶パネル１１０と、半導体チップとしての液晶駆動用半導体チップ１０（以下、半導体チップ１０という。）を含む半導体装置１とを有する。また、必要に応じて、図示しない偏光板、反射シート、バックライト等の付帯部材が適宜に設けられる。
［電気光学装置の構成］
配線基板としての液晶パネル１１０は、ガラスやプラスチックなどで形成されるベース基板４２及び基板１１２を備えている。ベース基板４２と基板１１２は相互に対向配置され、図示しないシール材などによって相互に貼り合わされている。ベース基板４２と基板１１２の間には図示しない電気光学物質である液晶が封入されている。ベース基板４２の内面上にはＩＴＯ（Indium Tin Oxide）などの透明導電体で構成された電極１１１ａが形成され、基板１１２の内面上には上記電極１１１ａに対向配置される電極１１２ａが形成されている。なお、電極１１１ａ及び電極１１２ａは直交するように配置されている。そして、電極１１１ａ及び電極１１２ａは基板張出部１１１Ｔに引き出され、その端部にはそれぞれ電極端子１１１ｂｘ（配線パターン４４）及び電極端子１１１ｃｘ（配線パターン４４）が形成されている。また、基板張出部１１１Ｔの端縁近傍には入力配線１１１ｄが形成され、その内端部にも端子１１１ｄｘ（配線パターン４４）が形成されている。
基板張出部１１１Ｔ上には、未硬化状態（Ａステージ状態）若しくは半硬化状態（Ｂステージ状態）の熱硬化性樹脂で構成される接着材料を介して、半導体装置１が実装される。この半導体装置１は、例えば、半導体チップ１０、後述する電気的接続部３２、及び樹脂突起２０を含む。半導体チップ１０の下面には複数の電気的接続部３２が形成されており、これらの電気的接続部３２は基板張出部１１１Ｔ上の端子１１１ｂｘ，１１１ｃｘ，１１１ｄｘ（配線パターン４４）にそれぞれ導電接続される。
また、入力配線１１１ｄの外端部に形成された入力端子１１１ｄｙには、異方性導電膜１２４を介してフレキシブル配線基板１２３が実装される。入力端子１１１ｄｙは、フレキシブル配線基板１２３に設けられた、それぞれ対応する図示しない配線に導電接続される。そして、外部からフレキシブル配線基板１２３を介して制御信号、映像信号、電源電位などが入力端子１１１ｄｙに供給され、半導体装置１において液晶駆動用の駆動信号が生成されて、液晶パネル１１０に供給されるようになっている。
以上のように構成された本実施形態の液晶表示装置１００によれば、半導体装置１を介して電極１１１ａと電極１１２ａとの間に適宜の電圧が印加されることにより、両電極１１１ａ，１１２ａが対向配置される画素部分の液晶を再配向させて光を変調することができ、これによって液晶パネル１１０内の画素が配列された表示領域に所望の画像を形成することができる。
図２は図１のＡ−Ａ線における側面断面図であり、上記液晶表示装置１００における半導体装置１の実装構造の説明図である。半導体チップ１０の能動面（図示下面）には、半導体側端子として突条に形成された樹脂突起２０と樹脂突起２０面に形成された複数の電気的接続部３２が設けられている。
電気的接続部３２の先端は、ベース基板４２の端子１１１ｂｘ，１１１ｄｘに圧接されることによって直接導電接触している。電気的接続部３２と端子１１１ｂｘ，１１１ｄｘとの間の導電接触部分の周囲には熱硬化性樹脂などの接着材料が硬化された接着剤５０が充填されている。
［半導体装置１の構成］
以下、本実施の形態に係る半導体装置１の構成について説明する。なお、図３（Ａ）〜図３（Ｃ）は、半導体装置１について説明するための図である。
半導体装置１は、図３（Ａ）〜図３（Ｃ）に示すように、電極１２が形成された半導体チップ１０を含んでいる。半導体チップ１０は、例えばシリコンチップであってもよい。半導体チップ１０における電極１２が形成された面１５の外形は、矩形（長方形又は正方形）で形成されている。半導体チップ１０には、集積回路１４が形成されている。集積回路１４の構成は特に限定されないが、例えば、トランジスタ等の能動素子や、抵抗、コイル、コンデンサ等の受動素子を含んでいてもよい。
半導体チップ１０には、図３（Ａ）及び図３（Ｃ）に示すように、電極１２が形成されている。電極１２は、アルミニウム（Ａｌ）又は銅（Ｃｕ）等の金属で形成されている。電極１２は、半導体チップ１０の内部と電気的に接続されていてもよい。電極１２は、集積回路１４と電気的に接続されていてもよい。また、集積回路１４に電気的に接続されていない導電体（導電パッド）を含めて、電極１２と称してもよい。電極１２は、半導体チップ１０の内部配線の一部であってもよい。このとき、電極１２は、半導体チップ１０の内部配線のうち、外部との電気的な接続に利用される部分であってもよい。また、電極１２の表面には、ＴｉＮやＮｉ等のキャップ層が形成されていてもよい。
半導体チップ１０は、図３（Ｃ）に示すように、パッシベーション膜１６を有していてもよい。パッシベーション膜１６は、電極１２を露出させるように形成される。パッシベーション膜１６には、電極１２を露出させる開口が形成されていてもよい。パッシベーション膜１６は、例えば、ＳｉＯ2やＳｉＮ等の無機絶縁膜、あるいは、ポリイミド樹脂などの有機絶縁膜であってもよい。
本実施の形態に係る半導体装置１には、図３（Ａ）〜図３（Ｃ）に示すように、樹脂突起２０が形成されている。樹脂突起２０は、半導体チップ１０の面１５上に形成されている。樹脂突起２０は、図３（Ｃ）に示すように、パッシベーション膜１６上に形成されていてもよい。
樹脂突起２０の形状は特に限定されるものではない。面１５の外形が矩形をなす場合、樹脂突起２０は、面１５のいずれかの辺に平行に延びる形状をなしていてもよい。例えば、面１５の外形が長方形である場合、樹脂突起２０は、長方形の長辺に沿って延びる形状（突条）をなしていてもよい（図３（Ａ）参照）。この場合、樹脂突起２０は、当該長辺の近傍領域に配置されていてもよい。そして、１つの樹脂突起２０上に、複数の電気的接続部３２が配置されている。ただし、樹脂突起２０は、上視図において円形をなしていてもよい。この場合、樹脂突起２０は、半球状をなしていてもよい。このとき、１つの樹脂突起２０には、１つの電気的接続部３２のみが配置されてもよい。
樹脂突起２０の材料は特に限定されず、既に公知となっているいずれかの材料を適用してもよい。例えば、樹脂突起２０は、ポリイミド樹脂、シリコーン変性ポリイミド樹脂、エポキシ樹脂、シリコーン変性エポキシ樹脂、アクリル樹脂、フェノール樹脂、シリコーン樹脂、変性ポリイミド樹脂、ベンゾシクロブテン（ＢＣＢ；benzocyclobutene）、ポリベンゾオキサゾール（ＰＢＯ；polybenzoxazole）等の樹脂で形成してもよい。
本実施の形態に係る半導体装置１には、図３（Ａ）〜図３（Ｃ）に示すように、配線３０が形成されている。配線３０は、電極１２と電気的に接続されている。配線３０は、パッシベーション膜１６と接触するように形成されていてもよい。配線３０は、電極１２上から樹脂突起２０を越えて、パッシベーション膜１６上に至るように形成されていてもよい。すなわち、配線３０は、樹脂突起２０の両側で、パッシベーション膜１６（面１５）と接触するように形成されていてもよい。
配線３０には、図３（Ａ）〜図３（Ｃ）に示すように、電気的接続部３２が形成されている。電気的接続部３２は、配線３０のうち、樹脂突起２０上に配置された領域である。電気的接続部３２は、配線３０のうち、樹脂突起２０の上端面２２に配置された領域であってもよい（図３（Ｃ）参照）。なお、電気的接続部３２とは、配線３０のうち、他の電子部品の導電部（配線基板の配線パターンなど）との電気的な接続に利用される部分である。すなわち、電気的接続部３２とは、配線３０のうち、後述する配線パターン４４と対向（接触）する領域であってもよい。なお、配線３０は、一層の配線層で説明したが複数の配線層であってもよい。
配線３０に適用可能な材料は特に限定されるものではない。配線３０は、例えば、Ａｕ、ＴｉＷ、Ｃｕ、Ｎｉ、Ｐｄ、Ａｌ、Ｃｒ、Ｔｉ、Ｗ、ＮｉＶ、Ａｇ、鉛フリーはんだなどによって構成されていてもよい。
［半導体装置１の製造方法］
次に、本実施の形態に係る半導体装置１の製造方法について説明する。図４（Ａ）〜図４（Ｃ）は、本実施の形態に係る半導体装置１の製造方法について説明するための図である。
半導体装置１の製造方法は、図４（Ａ）〜図４（Ｃ）に示す半導体基板１１を用意することを含む。なお、図４（Ａ）は半導体基板１１の概略図であり、図４（Ｂ）は半導体基板１１の断面の一部拡大図である。また、図４（Ｃ）は、半導体基板１１の上面図の一部拡大図である。半導体基板１１は、図４（Ａ）に示すように、ウエハ状であってもよい。ただし、チップ状の半導体基板（半導体チップ）を用意して、以下の工程を行ってもよい。半導体基板１１は、図４（Ｂ）及び図４（Ｃ）に示すように、電極１２を有する。半導体基板１１は、また、パッシベーション膜１６を有していてもよい。
半導体装置１の製造方法は、図５（Ａ）〜図５（Ｄ）に示すように、樹脂突起２０を形成することを含む。以下、樹脂突起２０を形成する手順について説明する。
はじめに、図５（Ａ）に示すように、半導体基板１１に樹脂材料２５を設ける。その後、図５（Ｂ）に示すように、樹脂材料２５の一部を除去して、樹脂材料２５をパターニングする。その後、パターニングされた樹脂材料２５を硬化（例えば熱硬化）させることによって、図５（Ｃ）及び図５（Ｄ）に示すように、樹脂突起２０を形成する。なお、本実施の形態では、樹脂材料２５を溶融させた後に硬化させることによって、樹脂突起２０を形成してもよい。このとき、樹脂材料２５の溶融条件や、硬化条件を調整することによって、樹脂突起２０の形状（上面の形状）を制御することができる。例えば、樹脂材料２５を、表面のみが溶融し、中心が溶融しないように（半溶融状態まで）加熱し、その後硬化させることによって、上面が凸曲面となるように、樹脂突起２０を形成することができる。樹脂材料２５の形状や材料、硬化条件などを調整することで、樹脂突起２０の形状を制御することができる。
本実施の形態に係る半導体装置１の製造方法は、配線３０を形成することを含む。以下、配線３０を形成する手順について説明する。なお、図６（Ａ）及び図６（Ｂ）は、配線３０を形成する工程の一例を説明するための図である。
はじめに、図６（Ａ）及び図６（Ｂ）に示すように、半導体基板１１上に金属層４０を形成する。金属層４０は、電極１２及びパッシベーション膜１６を覆うように形成してもよい。金属層４０は、電極１２と電気的に接続されるように形成してもよい。金属層４０は、例えば、スパッタリングによって形成してもよい。金属層４０の材料は特に限定されるものではないが、電気的抵抗値が小さく延性の低い材料（脆性材料）、例えば、Ａｕを用いて形成する。
そして、金属層４０をパターニングすることによって、配線３０を形成する（図３（Ａ）〜図３（Ｃ）参照）。
そして、半導体基板１１を切断する工程や、検査工程、あるいは、樹脂突起２０における配線３０からの露出領域の一部を除去する工程などをさらに経て、半導体装置１を形成する（図３（Ａ）〜図３（Ｃ）参照）。
［電子デバイスの製造方法］
次に、電子デバイスの一例としての液晶表示装置１００の製造方法について説明する。図７（Ａ）〜図７（Ｄ）は、本実施の形態に係る液晶表示装置１００の製造方法について説明するための図である。
本実施の形態に係る液晶表示装置１００の製造方法は、配線基板２を用意することを含む。以下、配線基板２の構成について説明する。
配線基板２は、ベース基板４２と、配線パターン４４とを含む。本例のベース基板４２（配線基板２）は、液晶パネル１１０の一部で形成されている。なお、ベース基板４２は、他の電気光学パネル、例えば、エレクトロルミネッセンスパネル等の一部であってもよい。このとき、ベース基板４２は、例えば、セラミック基板やガラス基板であってもよい。また、配線パターン４４の材料についても特に限定されるものではないが、例えば、ＩＴＯ（Indium Tin Oxide）、Ｃｒ、Ａｌなどの金属膜、金属化合物膜、又は、これらの複合膜によって形成されていてもよい。なお、配線パターン４４は、液晶を駆動する電極（走査電極、信号電極、対向電極等）に電気的に接続されていてもよい。ただし、配線基板２は、樹脂基板であってもよい。
本実施の形態に係る液晶表示装置１００の製造方法は、半導体装置１を用意することを含む。半導体装置１は、既に説明したいずれかの構成をなしていてもよく、また、半導体装置１は上述した方法で形成してもよい。
本実施の形態に係る液晶表示装置１００の製造方法は、半導体装置１を配線基板２に実装する工程を含む。以下、図７（Ａ）〜図７（Ｄ）を参照して、半導体装置１を配線基板２に実装する工程について説明する。
はじめに、図７（Ａ）に示すように、半導体装置１を配線基板２上に配置する。ここでは、半導体装置１を、半導体チップ１０の面１５が配線基板２を向くように配置する。また、半導体装置１の電気的接続部３２（樹脂突起２０）と配線基板２の配線パターン４４とが対向（重複）するように、半導体装置１と配線基板２との位置合わせをする。例えば、図示しない治具（ボンディングツール）によって、半導体装置１を保持し、半導体装置１と配線基板２との位置合わせを行ってもよい。このとき、半導体装置１を、面１５が配線基板２と平行になるように保持してもよい。なお、治具にはヒータが内蔵されていてもよく、これにより、半導体装置１を加熱してもよい。半導体装置１を加熱することによって、電気的接続部３２が加熱され、電気的接続部３２と配線パターン４４とを確実に電気的に接続することができる。
なお、半導体装置１と配線基板２との間には、図７（Ａ）に示すように、予め接着材料５２を設けておいてもよい。接着材料５２は、ペースト状あるいはフィルム状で設けてもよい。接着材料５２は、導電粒子などを含まない絶縁性の材料（ＮＣＰ、ＮＣＦ）であってもよい。接着材料５２は、例えば、配線基板２上に設けてもよい。
その後、図７（Ｂ）に示すように、半導体装置１と配線基板２とを近接させて電気的接続部３２と配線パターン４４とを接触させて、両者を電気的に接続させる。本工程では、半導体チップ１０と配線基板２（ベース基板４２）とによって樹脂突起２０を押しつぶして、図７（Ｃ）に示すように、樹脂突起２０を弾性変形させる。この樹脂突起２０が押しつぶされることにより、電気的接続部３２も変形しながら配線パターン４４に押し付けられる。配線パターン４４に押し付けられた電気的接続部３２の形状については詳細を後述する。これによると、樹脂突起２０の弾性力によって、電気的接続部３２と配線パターン４４とを押し付けることができるため、電気的な接続信頼性の高い液晶表示装置１００を製造することができる。また、本工程では、接着材料５２を流動させながら、半導体装置１と配線基板２とを近接させてもよい。
そして、図７（Ｄ）に示すように、半導体装置１と配線基板２との間に、接着剤５０を形成する。接着剤５０は、接着材料５２を硬化させることによって形成することができる。接着剤５０によって、半導体装置１と配線基板２とを接着（固着）する。接着剤５０によって、半導体チップ１０と配線基板２との間隔を維持してもよい。すなわち、接着剤５０によって、樹脂突起２０が弾性変形した状態を維持してもよい。例えば、樹脂突起２０が弾性変形した状態で接着剤５０を形成することで、樹脂突起２０が弾性変形した状態を維持することができる。これにより、電気的接続部３２と配線パターン４４との電気的な接続信頼性の高い液晶表示装置１００を製造することができる。なお、接着剤５０の材料は特に限定されない。接着剤５０は、例えば樹脂材料によって形成してもよい。そして、接着材料５２は、熱硬化性の樹脂材料であってもよい。
［配線パターン４４に押し付けられた電気的接続部３２の形状］
前述した、配線パターン４４に押し付けられた電気的接続部３２の形状についての詳細を図８に沿って説明する。図８は、図７（Ｄ）のＰ−Ｐ視図であり、押し付けられた電気的接続部３２の平面図である。
図８に示すように、突条に設けられた樹脂突起２０の長手方向（Ｘ方向）に沿って、複数の電気的接続部３２が配線パターン４４に押し付けられた状態で設けられている。電気的接続部３２は、押し付けられて変形した樹脂突起２０と共に変形し、所定の形状をなして配線パターン４４と接触している。なお、図８は変形し、配線パターン４４と接触している電気的接続部３２の形状を示している。電気的接続部３２は、樹脂突起２０の長手方向の仮想中心線Ｑ１（以下、「中心線Ｑ１」という。）を規準として相反する方向（樹脂突起２０の長手方向の端部２０ａ）に向かい、それぞれ電気的接続部３２−１から電気的接続部３２−Ｘとして配列されている。それぞれの電気的接続部３２は、樹脂突起２０の長手方向の端部２０ａの方向に湾曲するように設けられている。例えば、電気的接続部３２−１では、中心線Ｑ１から樹脂突起２０の幅方向（Ｙ方向）中央部（中心線Ｑ２の近辺）（以下、「幅方向中央部」という。）までの寸法Ｌ２が、中心線Ｑ１から樹脂突起２０の幅方向端部（以下、「幅方向端部」という。）３２ａ，３２ｂまでの寸法Ｌ１より大きくなっている。また、電気的接続部３２−Ｘでは、中心線Ｑ１から幅方向中央部までの寸法Ｌ４が、中心線Ｑ１から幅方向端部３２ａ，３２ｂまでの寸法Ｌ３より大きくなっている。この湾曲形状により、直線的な形状と比べ導電接触面積を大きくすることが可能となるため、それぞれの電気的接続部３２が、より安定した導電接触を維持することが可能となる。
なお、本実施の形態では、湾曲の方向を幅方向端部３２ａ，３２ｂに向かい凸となる例で説明したがこれに限らず、幅方向端部３２ａ，３２ｂに向かい凹となるように形成しても接触面積が大きくなり同じ効果を得ることが可能である。
また、図９（Ａ）〜（Ｃ）に示すように、電気的接続部３２の形状は、接触面積が大きくなればよく、前述した湾曲形状でなく、屈曲形状、或いは湾曲形状と屈曲形状を組み合わせた形状でもよい。
更に、図８に示すように、電気的接続部３２は、中心線Ｑ１から樹脂突起２０の長手方向の端部（以下、「長手方向端部」という。）２０ａに向かい順次湾曲量が大きくなるように形成されている。即ち、中心線Ｑ１から樹脂突起２０の幅方向（Ｙ方向）中央部と端部３２ａ，３２ｂとの間の寸法の差が順次大きくなる。即ち、電気的接続部３２は、中心線Ｑ１から長手方向端部２０ａに向かうにしたがって中心線Ｑ１から幅方向中央部までの寸法と中心線Ｑ１から幅方向端部３２ａ，３２ｂまでの寸法との差が大きくなっている。図８に沿って説明すると、中心線Ｑ１に近い電気的接続部３２−１では、中心線Ｑ１から幅方向中央部までの寸法Ｌ２と中心線Ｑ１から幅方向端部３２ａ，３２ｂまでの寸法Ｌ１との差は、寸法差Ｌ５である。これに対し、長手方向端部２０ａに近い電気的接続部３２−Ｘでは、中心線Ｑ１から幅方向中央部までの寸法Ｌ４と中心線Ｑ１から幅方向端部３２ａ，３２ｂまでの寸法Ｌ３との差は、寸法差Ｌ６である。
前述のように、寸法差Ｌ６＞寸法差Ｌ５であり、中心線Ｑ１から長手方向端部２０ａに向かうに連れてこの寸法差が大きくなる。換言すれば、中心線Ｑ１から長手方向端部２０ａに向かい湾曲が順次大きくなっている。この湾曲が大きくなることにより、電気的接続部３２の接触面積は、中心線Ｑ１から長手方向端部２０ａに向かい順次大きくなる。ここで、突条の樹脂突起２０は、樹脂であるため膨張係数が大きく環境温度の変化によりベース基板４２などと比べ大きな熱膨張を生じる。そして長手方向の端部の膨張量が最も大きくなる。これに対して、電気的接続部３２の接触面積が中心線Ｑ１から長手方向端部２０ａに向かい順次大きくなっているため、樹脂突起２０の長手方向の端部の膨張量が大きくなっても電気的接触を保持することが可能となる。従って、温度変化に耐え得る安定した導電接触を維持することが可能な電気光学装置（液晶表示装置１００）を提供することが可能となる。
なお、前述したように突条の樹脂突起２０の熱膨張量は、長手方向端部２０ａが最も大きくなる。従って、電気的接続部３２の湾曲も、中心線Ｑ１から長手方向端部２０ａに向かい湾曲量を順次大きくするに限らず、中心線Ｑ１付近より長手方向端部２０ａ付近の湾曲量を大きくすることによって同様の効果を生じさせることが可能である。
また、前述の電子デバイスと該電子デバイスを含む構成部品を少なくとも動作させる機能を有する制御部とを含む電子機器を提供することが可能である。図１０には、電子機器の一例としてのノート型パーソナルコンピュータ２０００を、図１１には、電子機器の一例としての携帯電話３０００を、それぞれ示す。ノート型パーソナルコンピュータ２０００或いは携帯電話３０００には、電子デバイスの一例としての液晶表示装置が備えられている。このとき制御部（図示せず）は、ＣＰＵ等であってもよい。
このような構成によれば、温度変化によって、電子デバイスを構成する配線基板、樹脂突起などの熱膨張のバラツキを生じても導電接触状態を良好に保ち劣化を防止することが可能となり、より安定した導電接触を維持することが可能な電子機器を提供することが可能となる。
電子デバイスとしての液晶表示装置について説明するための概略の斜視図。 半導体装置について説明するための図１のＡ−Ａ断面図。 （Ａ）〜（Ｃ）は、半導体装置について説明するための概略図。 （Ａ）〜（Ｃ）は、半導体装置の製造方法について説明するための概略図。 （Ａ）〜（Ｄ）は、半導体装置の製造方法について説明するための概略図。 （Ａ）、（Ｂ）は、配線を形成する工程の一例を説明するための概略図。 （Ａ）〜（Ｄ）は、半導体装置と配線基板との実装工程を説明する概略図。 図７（Ｄ）のＰ−Ｐ視図であり、押し付けられた電気的接続部の平面図。 （Ａ）〜（Ｃ）は、電気的接続部の形状の応用例を示す図。 電子機器の一例を示す図。 電子機器の一例を示す図。 （Ａ）、（Ｂ）は、従来の電子デバイスとしての液晶表示装置を説明する断面図。
符号の説明
１…半導体装置、２…配線基板、１０…半導体チップとしての液晶駆動用半導体チップ、１１…半導体基板、１２…電極、１４…集積回路、１５…面、１６…パッシベーション膜、２０…樹脂突起、２０ａ…長手方向端部、２２…上端面、２５…樹脂材料、３０…配線、３２…電気的接続部、３２ａ，３２ｂ…幅方向端部、４０…金属層、４２…ベース基板、４４…配線パターン、５０…接着剤、５２…接着材料、１００…電子デバイスとしての液晶表示装置、１１０…配線基板としての液晶パネル、２０００…電子機器としてのノート型パーソナルコンピュータ、３０００…電子機器としての携帯電話。

Claims (6)

  1. 電極が形成された半導体チップと、前記半導体チップにおける前記電極が形成された面に突条に形成された樹脂突起と、前記樹脂突起上に配列された複数の電気的接続部を含む、前記電極と電気的に接続された配線とを含む半導体装置と、
    配線パターンを有する配線基板と、を有し、
    前記半導体装置は前記配線基板に搭載され、前記電気的接続部と前記配線パターンとを接触させて電気的に接続されており、
    前記配線パターンと接触された複数の前記電気的接続部は、前記樹脂突起の長手方向に突出する湾曲或いは屈曲形状を含み形成されていることを特徴とする電子デバイス。
  2. 請求項１に記載の電子デバイスにおいて、
    前記配線パターンと接触された複数の前記電気的接続部は、前記樹脂突起の幅方向の端部から前記樹脂突起の長手方向の仮想中心線までの寸法が、前記樹脂突起の幅方向の中央部から前記仮想中心線までの寸法と比較して長く形成されていることを特徴とする電子デバイス。
  3. 請求項１に記載の電子デバイスにおいて、
    前記配線パターンと接触された複数の前記電気的接続部は、前記樹脂突起の幅方向の端部から前記樹脂突起の長手方向の仮想中心線までの寸法が、前記樹脂突起の幅方向の中央部から前記仮想中心線までの寸法と比較して短く形成されていることを特徴とする電子デバイス。
  4. 請求項３に記載の電子デバイスにおいて、
    前記配線パターンと接触された複数の前記電気的接続部は、前記樹脂突起の幅方向の端部から前記樹脂突起の長手方向の仮想中心線までの寸法と、前記樹脂突起の幅方向の中央部から前記仮想中心線までの寸法との差が、前記樹脂突起の長手方向の中央部より両端部の方が大きくなるように形成されていることを特徴とする電子デバイス。
  5. 請求項４に記載の電子デバイスにおいて、
    前記配線パターンと接触された複数の前記電気的接続部は、前記樹脂突起の幅方向の端部から前記樹脂突起の長手方向の仮想中心線までの寸法と、前記樹脂突起の幅方向の中央部から前記仮想中心線までの寸法との差が、前記樹脂突起の長手方向の中央部から両端部に向かい順次大きくなるように形成されていることを特徴とする電子デバイス。
  6. 請求項１乃至請求項５のいずれか一項に記載の電子デバイスと、
    前記電子デバイスを含む構成部品を少なくとも動作させる機能を有する制御部とを有することを特徴とする電子機器。
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