在把半导体ＩＣ７连接到基板１３上的半导体元件的连接结构中，介于基板１３和半导体ＩＣ７之间设置粘接两者的粘接层３１。该粘接层３１具有作为粘接基板１３和半导体ＩＣ７的粘接剂的ＡＣＦ３２以及形成在该ＡＣＦ３２内部的空隙３３。即使ＩＣ７由于热等发生变形，其变形也被空隙３３吸收，由此，不会使凸点２８，２９的连接成为不稳定状态。（*该技术在2017年保护过期，可自由使用*）
【技术实现步骤摘要】
专利说明半导体元件的连接结构，使用了该结构的液晶显示装置以及使用了该 显示装置的电子装置 本专利技术涉及用于把半导体元件连接到基板上的半导体元件的连接结构，使用了该连接结构的液晶显示装置以及使用了该液晶显示装置的电子装置。近年来，在导航系统，电视、笔记本电脑，电子笔记本、便携式电话机等各种电子装置中，为了显示可视信息，广泛地使用着液晶显示装置。该液晶显示装置一般通过在液晶屏上连接液晶驱动用IC即半导体元件，进而在该液晶屏上安装背照光、外壳等附带部件构成。这里所说的液晶屏一般通过把液晶充填在由至少两片液晶用基板所夹的间隙中，根据需要再安装偏振片，彩色滤波器等构成。作为把液晶驱动用IC连接到液晶屏上的方法，以往考虑了种种方法，例如，考虑了根据COB(基板上的芯片Chip On Board)方式以及COG(玻璃上的芯片Chip On Glass)方式等的连接方法。在COB方式中，在形成了布线图形的绝缘基板上使用ACF(各向异性导电膜Anisotropic conductive film)以及其它的粘接剂连接液晶驱动用IC，经过热封等把该绝缘基板连接到液晶屏上。另一方面，在COG方式中，在形成了电极端子的玻璃基板上使用ACF等直接连接液晶驱动用IC。在COB方式以及COG方式的任一种情况下，液晶驱动用IC等半导体元件都被连接到称为绝缘基板和液晶用玻璃基板等的基板上。在上述以往的连接方法中，在基板和液晶驱动用IC之间无缝隙地均匀地充填着ACF以及其它粘接剂。由此，在压接液晶驱动用IC时在该IC上将产生翘曲，或者由于温度的变化液晶驱动用IC以及/或者基板发生变形时，在接触到基板上的电极的液晶驱动用IC的凸点部分将产生过剩的应力，其结果有可能使电连接状态成为不稳定。另外，为了避免发生这样的问题，必须在狭小的容许范围内严格地管理液晶驱动用IC的压接条件，从而，要求复杂的工艺管理。另外，根据特开平2-42738号公报，还公开了在COB安装印刷电路板中，在IC芯片和基板之间设置作为缓冲层的柔软性粘接层，使得两者间的粘接可靠性提高的连接结构。然而，在该以往的连接结构中，为了获得缓冲作用必须形成专用的柔软性粘接层，从而存在部件成本以及制造成本高的问题。本专利技术是鉴于在半导体元件的连接结构中以往所存在的问题而完成的，其目的在于仅附加极简单的结构，就能够稳定地保持半导体元件对于基板的连接状态。为了达到上述目的，本专利技术的半导体元件的连接结构是在把半导体元件连接到基板上的半导体元件的连接结构中，以下述各点为特征，即，具有介于基板和半导体元件之间把两者进行连接的粘接层，该粘接层具有粘接基板和半导体元件的粘接剂以及在该粘接剂内部形成的空隙。依据该连接结构，则在粘接半导体元件和基板时，通过在粘接剂中形成空隙，对应于基板或者半导体元件的变形，空隙自由地变形并且吸收半导体元件等的变形。其结果，即使在半导体元件或者基板变形的情况下也能够防止在半导体元件的电极部分上加入过剩的负荷，因此，能够把半导体元件的电连接状态保持在稳定的良好状态。如后述那样，通过用加压头加压IC同时进行加热而在粘接剂中形成空隙。由于加压头的温度加到粘接剂中时，粘接剂的粘度急剧下降，而且向外流出，故能够形成空隙。这样，通过在粘接剂中形成空隙，能够缓和加到半导体元件以及基板上的变形。在上述结构中，作为半导体元件考虑IC芯片、LSI芯片等元件。另外，在设定液晶显示装置的情况下，作为半导体元件考虑液晶驱动用IC等。还有，作为基板，考虑COB方式下的绝缘基板，COG方式下的液晶用透明基板，以及对应于其它各种连接方法的各种基板。另外，作为粘接剂，考虑ACF(Anisotropic conductive film各向异性导电膜)和通常的粘接剂等。所谓ACF，是使导电粒子在热可塑性树脂薄膜或者热硬化性树脂薄膜中分散的粘接剂，是通过受到热压接而发挥向单一方向的导电性的粘接剂。另一方面，所谓通常的粘接剂，主要是指仅机械地粘接基板和半导体元件，不具有电连接作用的粘接剂。在使用ACF的情况下，基板上的端子和半导体元件的凸点借助ACF内的导电粒子进行电连接。另一方面，在使用通常的粘接剂的情况下，基板上的端子和半导体元件的凸点直接连接形成电导通，在该状态下通过使用通常的粘接剂把半导体元件机械地粘接在基板上。作为半导体元件如果考虑在液晶显示装置中使用的液晶驱动用IC，则在该液晶驱动用IC的有源面上呈列状地排列多个凸点。作为这种列状的形态进行了种种考虑，例如像图2和图7所示那样，有通过沿长边方向呈列状(图中是2列)排列的一对凸点列28，29和沿短边方向呈列状(图中是2列)排列的一对凸点28，28排列成环形的形态。另外，如图8所示那样，还有沿长边方向或短边方向仅设置一对凸点列28，29的形态。在把具有以上凸点排列的半导体元件连接到基板上的时候，如图2所示，可在由环形凸点包围的区域内的粘接剂中形成空隙33，或者如图7所示那样，可在各个凸点28，29之间和凸点列的外侧形成空隙33。被形成在粘接剂内部的空隙既可以是大容积的单一空隙，也可以是通过把多个小容积的空隙相互接近配置而形成的空隙。还有，空隙在粘接剂中所占的比例最好是5％～70％，更理想的情况是10％～30％。这是因为在空隙的比例不满5％的情况下，不能够吸收半导体元件或者基板上的变形(或者应力)，而在超过了70％的情况下，连接半导体元件和基板(特别是被形成在基板上的端子)的可靠性降低。虽然通过至少在5％～70％之间设定空隙，能够确保连接可靠性，但更理想的是通过在10％～30％之间设定空隙比例，可以得到连接可靠性更高的结构。另外，粘接层由环氧系列的粘接剂构成。而且，该粘接层具有吸收半导体元件和基板的变形的作用。另外，本专利技术的半导体元件的连接方法是在把半导体元件连接到基板上的半导体元件的连接方法中，以下述各点为特征，即在介于基板和半导体元件之间，使粘接两者的粘接层介入，通过用被高温加热了的加热头按压上述半导体元件，把上述粘接层加压以及加热，连接上述基板和半导体元件，同时，在上述粘接层中形成空隙。利用制成这样的结构，能够用空隙来缓和半导体元件或者基板上的变形，能够得到提高了可靠性的连接结构。另外，其特征还在于粘接层由环氧系列的粘接剂构成。本专利技术的液晶显示装置是使用了以上说明的半导体元件的连接结构而构成的液晶显示装置。更具体地讲，本专利技术的液晶显示装置是具有把液晶夹在中间并且相互对置的一对液晶用基板，被连接在至少一个液晶用基板上的半导体元件以及介于液晶用基板和半导体元件之间并且粘接两者的粘接层的液晶显示装置，其特征在于该粘接层具有粘接液晶用基板和半导体元件的粘接剂以及在该粘接剂内部形成的空隙。如上所述，空隙在粘接剂中所占的比例是5％～70％，但更为理想的是将空隙设定在10％～30％的范围内，这样能够高可靠性地连接半导体元件和被形成在基板上的电极端子。还有，使用了本专利技术的液晶显示装置的电子装置作为具体例子考虑例如导航系统，电视机，笔记本电脑，电子笔记本，便携式电话机等各种电子装置。更具体的讲，是具有多个半导体用驱动输出端子、被连接在这些半导体驱动用输出端子上的液晶显示装置以及输入装置等的电子装置，该液晶显示装置具有把液晶夹在中间并且相互对置的一对液晶用基板，被本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种把半导体元件连接在基板上的半导体元件的连接结构，其特征在于： 具有介于基板和半导体元件之间的粘接两者的粘接层， 该粘接层具有粘接基板和半导体元件的粘接剂以及被形成在该粘接剂内部的空隙。
【技术特征摘要】
JP 1996-9-5 235615/961.一种把半导体元件连接在基板上的半导体元件的连接结构，其特征在于具有介于基板和半导体元件之间的粘接两者的粘接层，该粘接层具有粘接基板和半导体元件的粘接剂以及被形成在该粘接剂内部的空隙。2.如权利要求1中记述半导体元件的连接结构，其特征在于半导体元件具有排列成列状的多个凸点，而且上述空隙形成在这些凸点列之间、这些凸点列的外侧以及各个凸点之间或者它们的至少一个区域内。3.如权利要求1或者权利要求2中记述的半导体元件的连接结构，其特征在于上述空隙通过把多个空隙相互接近配置构成。4.如权利要求1至权利要求3的任一项中记述的半导体元件的连接结构，其特征在于粘接剂是使导电粒子分散在树脂薄膜中而形成的各向异性导电膜。5.如权利要求1中记述的半导体元件的连接结构，其特征在于上述空隙在上述粘接剂中所占的比例是5％～70％。6.如权利要求5中记述的半导体元件的连接结构，其特征在于上述空隙在上述粘接剂中所占的比例是10％～30％。7.如权利要求1中记述的半导体元件的连接结构，其特征在于上述粘接剂由环氧系列的粘接剂构成。8.一种把半导体元件连接在基板上的半导体元件的连接结构，其特征在于具有介于基板和半导体元件之间粘接两者的粘接层，该粘接层具有吸收半导体元件或者基板的变形的作用。9.一种把半导体元件连接在基板上的半导体元件的连接方法，其特征在于介于基板和半导体元件之间，使粘接两者的粘接层介入，通过用被高温加热了的加压头按压上述半导体元件把上述粘接层加压以及加热，连接上述基板和半导体元件...
【专利技术属性】
技术研发人员：内山宪治，
申请(专利权)人：精工爱普生株式会社，
类型：发明
国别省市：JP[日本]
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