專利名稱：半導(dǎo)體器件的安裝構(gòu)造以及安裝方法和液晶顯示裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及半導(dǎo)體器件的安裝構(gòu)造以及安裝方法和液晶顯示裝置。
背景技術(shù)：
液晶顯示板包括薄膜晶體管和電極等形成矩陣狀的晶體管陣列電路基板、對(duì)置基板、粘貼兩塊基板的密封材以及在兩塊基板之間注入的液晶。并且，在晶體管陣列電路基板上安裝有驅(qū)動(dòng)薄膜晶體管的半導(dǎo)體器件(驅(qū)動(dòng)器件)。
作為晶體管陣列電路基板這樣的電路基板的制造方法，有例如專利文獻(xiàn)1所記載的方法，具體地講，在基板上形成導(dǎo)電膜，通過(guò)光刻法、蝕刻法形成圖形，覆蓋圖形地形成絕緣膜，通過(guò)反復(fù)進(jìn)行上述過(guò)程，制造電路基板。
在將LSI芯片等半導(dǎo)體器件安裝到晶體管陣列電路基板這樣的電路基板上時(shí)，使用各向異性導(dǎo)電粘接材料。各向異性導(dǎo)電粘接材料包括由熱固性樹脂構(gòu)成的粘合劑樹脂和適度地分散在粘合劑樹脂中的導(dǎo)電粒子。使電路基板的端子和半導(dǎo)體器件的電極之間夾著各向異性導(dǎo)電粘接材料，并由具有加熱部件的貼片(bonding)裝置等的加熱兼加壓部件將半導(dǎo)體器件從上方壓向電路基板側(cè)，并且加熱，當(dāng)將粘合劑樹脂壓開時(shí)，能使對(duì)置的電極間夾著至少一個(gè)或多個(gè)導(dǎo)電粒子，從而能使電路基板的端子和半導(dǎo)體器件的電極之間導(dǎo)通。另外，由于導(dǎo)電粒子適度地分散于粘合劑樹脂中，且粘合劑樹脂是絕緣體，因此在面方向上呈現(xiàn)出絕緣性。如上所述，通過(guò)夾著各向異性導(dǎo)電粘接材料，并由加熱兼加壓部件將半導(dǎo)體器件熱壓接在電路基板側(cè)上，能將電路基板和半導(dǎo)體器件接合起來(lái)，并且能使電路基板的端子和半導(dǎo)體器件的電極之間導(dǎo)通(USP5,748,179)。
但是，在使用各向異性導(dǎo)電粘接材料將半導(dǎo)體器件安裝(搭載)到電路基板上時(shí)，考慮到各向異性導(dǎo)電粘接材料形成時(shí)的尺寸公差、各向異性導(dǎo)電粘接材料的粘貼公差、半導(dǎo)體器件的粘貼公差，要在電路基板上的比半導(dǎo)體器件的安裝區(qū)域更寬的范圍內(nèi)配置各向異性導(dǎo)電粘接材料。然后，夾著各向異性導(dǎo)電粘接材料從上方將半導(dǎo)體器件壓向電路基板側(cè)，并進(jìn)行加熱，由此將半導(dǎo)體器件熱壓接在電路基板上，此時(shí)，由加熱兼加壓部件對(duì)半導(dǎo)體器件側(cè)進(jìn)行加熱，并將熱傳導(dǎo)給各向異性導(dǎo)電粘接材料。
此時(shí)，熱傳不到離半導(dǎo)體器件較遠(yuǎn)的部位，此處的粘合劑樹脂未固化而殘留下來(lái)。在該未固化的部分，離子性雜質(zhì)和水分容易侵入，當(dāng)水分等進(jìn)而侵入絕緣膜時(shí)，它們積存在布線部分，對(duì)形成布線的金屬起到氧化劑的作用，因此容易成為金屬表面被離子化而失去的腐蝕的原因。該腐蝕進(jìn)一步發(fā)展，有可能導(dǎo)致斷線。而且，在用于熱壓接的熱和壓力作用的部分與熱和壓力未作用的外周部分的邊界，絕緣膜產(chǎn)生應(yīng)變，水分等容易侵入，因此邊界部分的絕緣膜的下部的布線圖形特別容易發(fā)生腐蝕。
另外，近年來(lái)，一直要求液晶顯示板的小型化和高清晰化。因此，隨著在基板上的顯示區(qū)域內(nèi)每單位面積形成的薄膜晶體管數(shù)量的增加，連接在各薄膜晶體管上的柵極線和漏極線的每單位面積的數(shù)量增加，進(jìn)而，分別與這些柵極線和漏極線連接的多條引線的每單位面積的數(shù)量也增加(引線的窄節(jié)距化)。另一方面，在基板上的顯示區(qū)域外，為了減小搭載用于驅(qū)動(dòng)?xùn)艠O線或漏極線的半導(dǎo)體器件的區(qū)域，有時(shí)搭載能夠驅(qū)動(dòng)薄膜晶體管的柵極和漏極這兩者的半導(dǎo)體器件(驅(qū)動(dòng)電路的單芯片化)。這樣，發(fā)明人確認(rèn)了在引線窄節(jié)距化或者驅(qū)動(dòng)電路單芯片化了的液晶顯示板中，上述那樣的布線腐蝕特別容易發(fā)生。另外還確認(rèn)了上述那樣的問(wèn)題并不限于含有薄膜晶體管的晶體管陣列電路基板，在無(wú)源矩陣型電路基板和顯示裝置中也同樣存在。
本發(fā)明的課題是提供一種電路基板、向電路基板安裝半導(dǎo)體器件的安裝方法和具有電路基板的液晶顯示裝置，在使用各向異性導(dǎo)電粘接材料將其它半導(dǎo)體器件等電子零部件熱壓接在電路基板上的情況下，能抑制電路基板的布線圖形發(fā)生腐蝕，而且能抑制腐蝕進(jìn)一步發(fā)展而產(chǎn)生斷線。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明就是鑒于上述情況而做出的。
本發(fā)明提供一種半導(dǎo)體器件的安裝構(gòu)造，其包括基板；在上述基板上設(shè)置的導(dǎo)電膜；絕緣膜，其形成在上述導(dǎo)電膜上，并且設(shè)有使上述導(dǎo)電膜的一部分露出來(lái)的開口部，該絕緣膜的內(nèi)應(yīng)力被設(shè)定為壓縮應(yīng)力；各向異性導(dǎo)電粘接材料，其橫跨配置在上述導(dǎo)電膜的因上述開口部而露出的部分上和上述絕緣膜上；以及半導(dǎo)體器件，其具有多個(gè)電極，配置在上述各向異性導(dǎo)電粘接材料上，上述多個(gè)電極通過(guò)上述各向異性導(dǎo)電粘接材料的分隔而與上述導(dǎo)電膜進(jìn)行電連接。
另外，本發(fā)明提供一種半導(dǎo)體器件的安裝方法，其包括以下步驟準(zhǔn)備基板的步驟，其中在該基板上設(shè)置了導(dǎo)電膜，并且設(shè)置了在上述導(dǎo)電膜上形成的、設(shè)有使上述導(dǎo)電膜的一部分露出來(lái)的開口部且內(nèi)應(yīng)力被設(shè)定為壓縮應(yīng)力的絕緣膜，還設(shè)置了橫跨配置在上述導(dǎo)電膜的因上述開口部而露出的部分上和上述絕緣膜上的各向異性導(dǎo)電粘接材料；將具有多個(gè)電極的半導(dǎo)體器件配置在上述各向異性導(dǎo)電粘接材料上，使上述多個(gè)電極通過(guò)上述各向異性導(dǎo)電粘接材料與上述導(dǎo)電膜進(jìn)行電連接的步驟。
另外，本發(fā)明提供一種液晶顯示裝置，其包括一對(duì)基板；
設(shè)置在上述一對(duì)基板中的一個(gè)基板上的導(dǎo)電膜；絕緣膜，其形成在上述導(dǎo)電膜上，并且設(shè)有使上述導(dǎo)電膜的一部分露出來(lái)的開口部，該絕緣膜的內(nèi)應(yīng)力被設(shè)定為壓縮應(yīng)力；各向異性導(dǎo)電粘接材料，其橫跨配置在上述導(dǎo)電膜的因上述開口部而露出的部分上和上述絕緣膜上；以及半導(dǎo)體器件，其具有多個(gè)電極，配置在上述各向異性導(dǎo)電粘接材料上，上述多個(gè)電極通過(guò)上述各向異性導(dǎo)電粘接材料與上述導(dǎo)電膜進(jìn)行電連接。


圖1是表示液晶顯示板10的俯視圖。
圖2是表示晶體管陣列電路基板1的像素區(qū)域的一部分的俯視圖。
圖3是沿圖2的剖面線III-III的面的向視剖面圖。
圖4是沿圖1的剖面線IV-IV的面的向視剖面圖。
圖5是表示晶體管陣列電路基板1的驅(qū)動(dòng)器安裝區(qū)域的俯視圖。
圖6是沿圖5的剖面線VI-VI的面的向視剖面圖。
圖7是沿圖5的剖面線VII-VII的面的向視剖面圖。
圖8是表示實(shí)施例1、2和比較例1的液晶顯示板的平均每條線的腐蝕發(fā)生數(shù)和試驗(yàn)時(shí)間的關(guān)系的曲線圖。
圖9是表示實(shí)施例1、2和比較例1的液晶顯示板的平均每個(gè)顯示板的斷線數(shù)和試驗(yàn)時(shí)間的關(guān)系的曲線圖。
具體實(shí)施例方式
以下，使用

用于實(shí)施本發(fā)明的最佳實(shí)施方式。在以下所述的實(shí)施方式中，為了實(shí)施本發(fā)明，進(jìn)行了各種技術(shù)上的優(yōu)選限定，但是，本發(fā)明的范圍并不限于以下的實(shí)施方式和圖示的例子。
圖1是表示應(yīng)用了本發(fā)明的液晶顯示板10的俯視圖。液晶顯示板10由晶體管陣列電路基板1、對(duì)置基板11、使兩塊基板粘貼起來(lái)的矩形框狀的密封件(未圖示)以及半導(dǎo)體器件7等構(gòu)成。
圖2是表示晶體管陣列電路基板1的顯示區(qū)域的一部分的俯視圖。圖3是沿圖2的剖面線III-III的面的向視剖面圖。在晶體管陣列電路基板1的與對(duì)置基板11重疊的部分，如圖2所示，在絕緣性透明基板2上形成有在行方向延伸的多條柵極線(掃描線)3和在列方向延伸的多條漏極線(信號(hào)線)4。這些柵極線3和這些漏極線4通過(guò)引線12(參照?qǐng)D1)與半導(dǎo)體器件7連接。
圖4是沿圖1的剖面線IV-IV的面的向視剖面圖。另外，圖4中還示出了由加熱兼加壓部件50(圖1中未示出)按壓并加熱在底座52上安放的半導(dǎo)體器件7時(shí)的加熱兼加壓部件50所具有的頭51的樣子。
柵極線3和漏極線4彼此絕緣，柵極線3和漏極線4俯視觀察時(shí)是彼此正交的。而且，多個(gè)薄膜晶體管5在絕緣性透明基板2上排列成矩陣狀，各薄膜晶體管5在柵極線3和漏極線4的各交叉部與柵極線3和漏極線4連接。在由柵極線3和漏極線4包圍的各圍繞區(qū)域，配置有連接在薄膜晶體管5上的像素電極6，多個(gè)像素電極6在絕緣性透明基板2上排列成矩陣狀，形成顯示區(qū)域。
任意一個(gè)薄膜晶體管5都具有如圖3所示的結(jié)構(gòu)。如圖3所示，薄膜晶體管5包括與柵極線3連接的柵極31，夾著柵極絕緣膜32與柵極31相對(duì)配置的半導(dǎo)體膜33，在半導(dǎo)體膜33的中央部上形成的溝道保護(hù)膜34，俯視觀察時(shí)配置在溝道保護(hù)膜34的兩側(cè)并且彼此分開地形成在半導(dǎo)體膜33上的雜質(zhì)半導(dǎo)體膜35、36，在一個(gè)雜質(zhì)半導(dǎo)體膜35上形成的源極37以及在另一個(gè)雜質(zhì)半導(dǎo)體膜36上形成的漏極38。
柵極31由低電阻率的金屬材料、合金等導(dǎo)電性材料構(gòu)成，更優(yōu)選像鉻、鉻合金、鋁、鋁合金等那樣具有遮光性。
柵極絕緣膜32是在絕緣性透明基板2的整個(gè)面上形成氧化硅、氮化硅等絕緣體而得到的。
半導(dǎo)體膜33是由非晶硅或者多晶硅構(gòu)成的。
雜質(zhì)半導(dǎo)體膜35和雜質(zhì)半導(dǎo)體膜36是在硅等半導(dǎo)體中摻雜了雜質(zhì)(例如鎵)而形成的。
溝道保護(hù)膜34是由氧化硅、氮化硅等絕緣體形成的，在雜質(zhì)半導(dǎo)體膜35和雜質(zhì)半導(dǎo)體膜36的構(gòu)圖時(shí)，保護(hù)半導(dǎo)體膜33不受蝕刻劑的侵害。
源極37和漏極38由低電阻率的金屬材料、合金等導(dǎo)電性材料構(gòu)成，更優(yōu)選像鉻、鉻合金、鋁、鋁合金等那樣具有遮光性。
薄膜晶體管5被保護(hù)絕緣膜39覆蓋。保護(hù)絕緣膜39是在整個(gè)面上形成氧化硅、氮化硅等絕緣體而得到的，共同覆蓋了多個(gè)薄膜晶體管5。
如圖2所示，在行方向排列成一列的多個(gè)薄膜晶體管5的柵極31與公共的柵極線3一體地形成。任意一個(gè)柵極31和任意一條柵極線3都是通過(guò)對(duì)在絕緣性透明基板2的整個(gè)面上成膜的導(dǎo)電性膜(以下將該導(dǎo)電性膜稱為柵極膜。)進(jìn)行構(gòu)圖而形成的。
如圖2和圖3所示，在列方向排列成一列的多個(gè)薄膜晶體管5的漏極線38與公共的漏極線4一體地形成。任意一個(gè)漏極38、任意一個(gè)源極37和任意一條漏極線4也都是通過(guò)對(duì)以覆蓋雜質(zhì)半導(dǎo)體膜35、36的方式在整個(gè)面上成膜的導(dǎo)電性膜(以下將該導(dǎo)電性膜稱為漏極膜。)進(jìn)行構(gòu)圖而形成的。
如圖2和圖3所示，在柵極絕緣膜32上，多個(gè)像素電極6排列成矩陣狀。這些像素電極6是通過(guò)對(duì)在柵極絕緣膜32的整個(gè)面上成膜的透明導(dǎo)電性膜進(jìn)行構(gòu)圖而形成的。像素電極6具有透光性，由氧化銦或氧化錫、或者包含它們中的至少一個(gè)的混合物(例如ITO、摻雜了鋅的氧化銦、CTO)構(gòu)成。這些像素電極6也都被保護(hù)絕緣膜39覆蓋。
保護(hù)絕緣膜39是在整個(gè)面上形成氧化硅、氮化硅等絕緣體而得到的，共同覆蓋了多個(gè)薄膜晶體管5。保護(hù)絕緣膜39按照其內(nèi)應(yīng)力為壓縮應(yīng)力的方式形成。
如圖2所示，在相鄰的柵極線3之間，電容線41在行方向上延伸，柵極線3和電容線41交替排列。這些電容線41通過(guò)柵極膜的構(gòu)圖而與柵極31和柵極線3同時(shí)被構(gòu)圖。而且，電容線41的寬度設(shè)置得較寬，使得與在行方向上排列成一列的多個(gè)像素電極6重疊，電容線41的寬度寬的部分與像素電極6夾著柵極絕緣膜32相對(duì)配置，由此形成電容。電容線41連接到圍繞顯示區(qū)域形成的短路用布線(未圖示)而接地。
在保護(hù)絕緣膜39上以圍繞顯示區(qū)域的方式形成有矩形框狀的密封件(未圖示)。該密封件在使晶體管陣列電路基板1和對(duì)置基板11相對(duì)配置時(shí)，密封在晶體管陣列電路基板1和對(duì)置基板11之間注入的液晶，通過(guò)在晶體管陣列電路基板1和對(duì)置基板11之間封入液晶，從而構(gòu)成液晶顯示板10的像素區(qū)域。另外，在對(duì)置基板11上形成有濾色片、黑矩陣(black matrix)、透明對(duì)置電極、取向膜等。
在半導(dǎo)體器件7中內(nèi)置有驅(qū)動(dòng)薄膜晶體管5的驅(qū)動(dòng)器器件，在下部具有與柵極端子42或漏極端子43連接的電極71。半導(dǎo)體器件7通過(guò)各向異性導(dǎo)電粘接材料46，利用貼片裝置等加熱兼加壓部件50熱壓接在晶體管陣列電路基板1的驅(qū)動(dòng)器安裝(搭載)區(qū)域。
圖5是表示晶體管陣列電路基板1的驅(qū)動(dòng)器安裝區(qū)域的俯視圖。圖6是沿圖5的剖面線VI-VI的面的向視剖面圖。圖7是沿圖5的剖面線VII-VII的面的向視剖面圖。在驅(qū)動(dòng)器安裝區(qū)域排列有多個(gè)柵極端子42、多個(gè)漏極端子43。而且，圖6還一并示出了按壓和加熱半導(dǎo)體器件7時(shí)的頭51(圖5中未示出)的樣子。
各柵極端子42由多條柵極線3中的任一條和引線12一對(duì)一地連接。此外，各漏極端子43由多條漏極線4中的任一條和引線12一對(duì)一地連接。多條引線12中的連接?xùn)艠O端子42和多條柵極線3的引線、以及多個(gè)柵極端子42通過(guò)對(duì)柵極膜進(jìn)行構(gòu)圖而形成。此外，多條引線12中的連接多個(gè)漏極端子43和多條漏極線4的引線、以及漏極端子43通過(guò)對(duì)漏極膜進(jìn)行構(gòu)圖而形成。
如圖7所示，在覆蓋柵極端子42的柵極絕緣膜32和保護(hù)絕緣膜39上形成有接觸孔(另一開口部)44，使得柵極端子42露出來(lái)。另外，在覆蓋漏極端子43的保護(hù)絕緣膜39上形成有接觸孔(開口部)45，使得漏極端子43露出來(lái)。半導(dǎo)體器件7的電極71夾著各向異性導(dǎo)電粘接材料46插入到接觸孔44、45中。
各向異性導(dǎo)電粘接材料46設(shè)置成覆蓋驅(qū)動(dòng)器安裝區(qū)域。各向異性導(dǎo)電粘接材料46包括由熱固性樹脂構(gòu)成的粘合劑樹脂47和適度地分散在粘合劑樹脂47中的導(dǎo)電粒子48。在柵極端子42或漏極端子43與半導(dǎo)體器件7的電極之間，如圖6所示，至少夾持一個(gè)導(dǎo)電粒子48。半導(dǎo)體器件7的電極，如圖6、圖7所示，在與其正下方的柵極端子42或漏極端子43之間夾有導(dǎo)電粒子48，通過(guò)該導(dǎo)電粒子48而導(dǎo)通。另外，由于粘合劑樹脂47是絕緣體，因此電極與其它的柵極端子42或漏極端子43被粘合劑樹脂47絕緣。
接下來(lái)，說(shuō)明晶體管陣列電路基板1的制造方法。
首先，通過(guò)氣相生長(zhǎng)法(濺射法、CVD法、PVD法等)在絕緣性透明基板2的整個(gè)面上形成柵極膜，通過(guò)光刻法和蝕刻法對(duì)柵極膜進(jìn)行構(gòu)圖。由此，同時(shí)形成多條柵極線3、多個(gè)薄膜晶體管5的柵極31、多條電容線41、多條引線12、柵極端子42和短路用布線。
接著，通過(guò)氣相生長(zhǎng)法在絕緣性透明基板2的整個(gè)面上形成柵極絕緣膜32，由柵極絕緣膜32覆蓋多條柵極線3、多個(gè)薄膜晶體管5的柵極31、多條電容線41、多條引線12和短路用布線。
接著，通過(guò)氣相生長(zhǎng)法在柵極絕緣膜32的整個(gè)面上形成半導(dǎo)體膜，通過(guò)光刻法和蝕刻法對(duì)該半導(dǎo)體膜進(jìn)行構(gòu)圖。由此，形成多個(gè)薄膜晶體管5的半導(dǎo)體膜33。
接著，通過(guò)依次反復(fù)使用氣相生長(zhǎng)法、光刻法、蝕刻法，依次形成多個(gè)薄膜晶體管5的溝道保護(hù)膜34、雜質(zhì)半導(dǎo)體膜35、36、像素電極6。
接著，通過(guò)氣相生長(zhǎng)法在柵極絕緣膜32的整個(gè)面上形成漏極膜，之后，通過(guò)光刻法和蝕刻法對(duì)該漏極膜進(jìn)行構(gòu)圖。由此，同時(shí)形成多條漏極線4、多個(gè)薄膜晶體管5的漏極38及源極37、多條引線12、漏極端子43和短路用布線。
接著，通過(guò)氣相生長(zhǎng)法在柵極絕緣膜32的整個(gè)面上形成保護(hù)絕緣膜39，由內(nèi)應(yīng)力為壓縮應(yīng)力的保護(hù)絕緣膜39覆蓋多條漏極線4、多個(gè)薄膜晶體管5的漏極38及源極37、多條引線12和短路用布線。
在這里，內(nèi)應(yīng)力為壓縮應(yīng)力的保護(hù)絕緣膜39，在形成例如氮化硅膜的情況下，可以通過(guò)等離子體CVD法成膜，該等離子體CVD法的成膜條件如下以硅烷、氨為反應(yīng)氣體，以氮?dú)鉃檩d氣，使成膜時(shí)的溫度為250℃，壓力小于等于125Pa。另外，內(nèi)應(yīng)力為壓縮應(yīng)力的保護(hù)絕緣膜39并不限于氮化硅膜，也可以是氧化硅膜。而且，保護(hù)絕緣膜39的成膜法并不限于CVD法，也可以利用PVD法、其它的氣相沉積法成膜。
在制造出的晶體管陣列電路基板1上形成取向膜，使晶體管陣列電路基板1與對(duì)置基板11相對(duì)配置，在晶體管陣列電路基板1與對(duì)置基板11之間夾持液晶，并由密封件將液晶密封起來(lái)。
接著，在柵極絕緣膜32和保護(hù)絕緣膜39中要配置半導(dǎo)體器件7的電極71的位置，形成接觸孔44、45，使得各引線12露出來(lái)。接著，用各向異性導(dǎo)電粘接材料46覆蓋驅(qū)動(dòng)器安裝區(qū)域，在各向異性導(dǎo)電粘接材料46的上方配置半導(dǎo)體器件7，使得其電極71插入接觸孔44、45。
接著，使加熱兼加壓部件50的頭51抵接在半導(dǎo)體器件7的上面，從上方向電路基板側(cè)邊按壓邊加熱，從半導(dǎo)體器件7通過(guò)熱傳導(dǎo)使粘合劑樹脂47熱固化。由此，半導(dǎo)體器件7被固定到晶體管陣列電路基板上，并且與各引線12連接的柵極端子42和漏極端子43與半導(dǎo)體器件7的各電極通過(guò)導(dǎo)電粒子48連接，從而制成液晶顯示板10。
此時(shí)，在各向異性導(dǎo)電粘接材料的遠(yuǎn)離半導(dǎo)體器件7的部分，如圖6所示，用于使粘合劑樹脂47熱固化的充分的熱量傳不到此處，因此存在粘合劑樹脂47未固化的未固化區(qū)域49。在以往的晶體管陣列電路基板中，未固化區(qū)域?qū)?yīng)的保護(hù)絕緣膜的下部的引線產(chǎn)生了腐蝕、斷線。其原因可以列舉出以往的保護(hù)絕緣膜的內(nèi)應(yīng)力是拉伸應(yīng)力。粘合劑樹脂的未固化區(qū)域，與熱固化了的區(qū)域相比，離子性雜質(zhì)和水分容易侵入，水分等將到達(dá)未固化區(qū)域?qū)?yīng)的保護(hù)絕緣膜上。在此，可以認(rèn)為在保護(hù)絕緣膜的內(nèi)應(yīng)力為拉伸應(yīng)力的情況下，膜密度低，因此水分等容易侵入保護(hù)絕緣膜，這些侵入了的水分等積存在保護(hù)絕緣膜的下部形成的引線附近，成為腐蝕的原因，進(jìn)而腐蝕不斷發(fā)展而導(dǎo)致斷線。另外，可以認(rèn)為在保護(hù)絕緣膜的與半導(dǎo)體器件的安裝區(qū)域?qū)?yīng)的部分，受到熱和壓力的作用，其與未受到熱和壓力作用的外周部之間將產(chǎn)生應(yīng)變，從而保護(hù)絕緣膜受到破壞，因此，在未固化區(qū)域和已熱固化了的區(qū)域的邊界附近，水分等特別容易侵入，腐蝕容易發(fā)生。
在本發(fā)明中，通過(guò)使保護(hù)絕緣膜39的內(nèi)應(yīng)力為壓縮應(yīng)力，如以下的實(shí)施例所示，能夠減少引線12的腐蝕、斷線。其原因可以認(rèn)為是通過(guò)將保護(hù)絕緣膜形成得其內(nèi)應(yīng)力為壓縮應(yīng)力，提高膜密度，從而在保護(hù)絕緣膜的未固化區(qū)域防止了離子性雜質(zhì)和水分的侵入。
另外，在以上的實(shí)施方式中，對(duì)晶體管陣列電路基板進(jìn)行了說(shuō)明，但是本發(fā)明并不限于此，也可以應(yīng)用于其它的電路基板。
以下，用實(shí)施例對(duì)本發(fā)明進(jìn)行詳述，但本發(fā)明并不限于這些實(shí)施例。
<液晶顯示板的制作>
1.在透明基板上通過(guò)氣相生長(zhǎng)法形成導(dǎo)電膜，通過(guò)光刻法、蝕刻法對(duì)導(dǎo)電膜進(jìn)行構(gòu)圖，形成柵極線、多個(gè)薄膜晶體管的柵極、多條電容線、多條引線以及柵極端子等。
2.在基板的整個(gè)面上以覆蓋在1.中形成的圖形的方式用氣相沉積法形成柵極絕緣膜。
3.通過(guò)依次使用氣相生長(zhǎng)法、光刻法、蝕刻法，在柵極絕緣膜上依次形成多個(gè)薄膜晶體管的溝道保護(hù)膜、雜質(zhì)半導(dǎo)體膜、像素電極等。
4.在3.中的溝道保護(hù)膜、雜質(zhì)半導(dǎo)體膜、像素電極等的上方通過(guò)氣相生長(zhǎng)法形成導(dǎo)電膜，利用光刻法對(duì)導(dǎo)電膜進(jìn)行構(gòu)圖，形成多條漏極線、多個(gè)薄膜晶體管的漏極和源極、多條引線、漏極端子等。
5.在基板的整個(gè)面上以覆蓋在4.中形成的圖形的方式形成保護(hù)絕緣膜。保護(hù)絕緣膜的膜厚利用等離子體CVD法形成為2000。等離子體CVD法的成膜條件如下作為反應(yīng)氣體使用硅烷(SiH4)、氨(NH3)，作為載氣使用氮?dú)?N2)。在標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)(0℃、101325Pa)下，使SiH4的氣體流量為170cm3/min(sccm)，使NH3的氣體流量為170cm3/min(sccm)，使N2的氣體流量為2500cm3/min(sccm)。使成膜時(shí)的溫度為250℃，壓力為125Pa。
6.使另外形成的對(duì)置基板與5.中的晶體管陣列電路基板中間夾著密封件粘貼起來(lái)，在兩塊基板之間封入液晶。
7.在6.中的晶體管陣列電路基板的驅(qū)動(dòng)器安裝區(qū)域，在柵極絕緣膜和保護(hù)絕緣膜上形成接觸孔，使得柵極端子42露出來(lái)，并且，按照使漏極端子露出來(lái)的方式在保護(hù)絕緣膜上形成接觸孔。
8.在7.中的驅(qū)動(dòng)器安裝區(qū)域，考慮各向異性導(dǎo)電粘接材料的尺寸公差、粘貼公差而粘貼比該區(qū)域稍大的各向異性粘接劑。
9.在8.中的各向異性導(dǎo)電粘接材料上安放半導(dǎo)體器件，對(duì)半導(dǎo)體器件的電極進(jìn)行對(duì)位，使得其配置在7.中的接觸孔上。
10.從9.中的半導(dǎo)體器件的上面一側(cè)施加溫度比較低的熱，使各向異性導(dǎo)電粘接材料融化，利用加熱兼加壓部件50從上方按壓半導(dǎo)體器件，使得半導(dǎo)體器件的電極通過(guò)各向異性導(dǎo)電粘接材料所包含的導(dǎo)電粒子與柵極端子或漏極端子導(dǎo)通，并且對(duì)半導(dǎo)體器件施加溫度比較高(適于半導(dǎo)體器件的溫度)的熱，使各向異性導(dǎo)電粘接材料熱固化，由此，結(jié)束半導(dǎo)體器件向晶體管陣列電路基板的熱壓接。
除了在利用等離子體CVD法進(jìn)行保護(hù)絕緣膜的成膜過(guò)程中將壓力條件改變?yōu)?10Pa以外，與實(shí)施例1同樣地制作液晶顯示板。
<比較例1>
除了在利用等離子體CVD法進(jìn)行保護(hù)絕緣膜的成膜過(guò)程中將壓力條件改變?yōu)?70Pa以外，與實(shí)施例1同樣地制作液晶顯示板。
<內(nèi)應(yīng)力評(píng)價(jià)>
對(duì)實(shí)施例1、實(shí)施例2和比較例1的晶體管陣列電路基板的保護(hù)絕緣膜的內(nèi)應(yīng)力進(jìn)行評(píng)價(jià)，結(jié)果是在實(shí)施例1中為-39MPa、在實(shí)施例2中為-129MPa、在比較例1中為270Mpa。其中，正為拉伸應(yīng)力，負(fù)為壓縮應(yīng)力。
<向液晶顯示板安裝半導(dǎo)體器件>
向?qū)嵤├?、實(shí)施例2和比較例1的液晶顯示板安裝半導(dǎo)體器件。首先，在基板的要固定半導(dǎo)體器件的位置配置環(huán)氧類各向異性導(dǎo)電粘接材料。然后，從其上方安放半導(dǎo)體器件，使得其電極配置在接觸孔的位置，利用加熱兼加壓部件50從上方加熱、按壓半導(dǎo)體器件，由此，使各向異性導(dǎo)電粘接材料的粘合劑樹脂熱固化，將半導(dǎo)體器件固定于晶體管陣列電路基板上。
<性能檢測(cè)>
將安裝了半導(dǎo)體器件的各液晶顯示板放置于溫度為80℃、濕度為90％的環(huán)境中，每15小時(shí)計(jì)量每條線的腐蝕發(fā)生數(shù)、每個(gè)顯示板的斷線數(shù)。其中，用于評(píng)價(jià)的液晶顯示板的布線數(shù)是每個(gè)顯示板384條。
<結(jié)果>
圖8是表示實(shí)施例1、2和比較例1的液晶顯示板的平均每條線的腐蝕發(fā)生數(shù)和試驗(yàn)時(shí)間的關(guān)系的曲線圖。在實(shí)施例1的液晶顯示板中，經(jīng)過(guò)60小時(shí)后，檢測(cè)出平均0.003個(gè)/線的腐蝕。之后逐漸增加，195小時(shí)后，檢測(cè)出平均0.1個(gè)/線的腐蝕。
在實(shí)施例2的液晶顯示板中，經(jīng)過(guò)75小時(shí)后，檢測(cè)出平均0.0012個(gè)/線的腐蝕。之后逐漸增加，195小時(shí)后，檢測(cè)出平均0.0025個(gè)/線的腐蝕。
在比較例1的液晶顯示板中，經(jīng)過(guò)45小時(shí)后，檢測(cè)出平均0.003個(gè)/線的腐蝕。之后逐漸增加，150小時(shí)后，檢測(cè)出平均1個(gè)/線的腐蝕。
圖9是表示實(shí)施例1、2和比較例1的液晶顯示板的平均每個(gè)顯示板的斷線數(shù)和試驗(yàn)時(shí)間的關(guān)系的曲線圖。在實(shí)施例1的液晶顯示板中，經(jīng)過(guò)30小時(shí)后，檢測(cè)出平均0.0018條/顯示板的斷線，經(jīng)過(guò)60小時(shí)后，檢測(cè)出平均0.0024條/顯示板的斷線。之后逐漸增加，150小時(shí)后，檢測(cè)出平均0.005條/顯示板的斷線，195小時(shí)后，檢測(cè)出平均0.007條/顯示板的斷線。
在實(shí)施例2的液晶顯示板中，未檢測(cè)出斷線。
在比較例1的液晶顯示板中，經(jīng)過(guò)75小時(shí)后，檢測(cè)出平均0.0034條/顯示板的斷線。之后逐漸增加，150小時(shí)后，檢測(cè)出平均0.007條/顯示板的斷線。
這樣，通過(guò)使保護(hù)絕緣膜的內(nèi)應(yīng)力為-39MPa的壓縮應(yīng)力，能減少腐蝕，減少斷線。另外，通過(guò)使保護(hù)絕緣膜的內(nèi)應(yīng)力為-129MPa的壓縮應(yīng)力，能進(jìn)一步減少腐蝕，進(jìn)一步減少斷線。
另外，上述實(shí)施例中，將保護(hù)絕緣膜形成得其內(nèi)應(yīng)力為壓縮應(yīng)力，但是，也可以將由氮化硅膜構(gòu)成的任意一種絕緣膜與保護(hù)絕緣膜一起形成得內(nèi)應(yīng)力為壓縮應(yīng)力。另外，并不限于包含薄膜晶體管的晶體管陣列電路基板，在無(wú)源矩陣型電路基板和顯示裝置中也可以使搭載半導(dǎo)體器件的部分采用與上述結(jié)構(gòu)相同的結(jié)構(gòu)。
如上所述，根據(jù)本發(fā)明，通過(guò)在設(shè)置于基板上的導(dǎo)電膜上形成保護(hù)絕緣膜，并且設(shè)置使該導(dǎo)電膜的一部分露出來(lái)的開口部，使其內(nèi)應(yīng)力為壓縮應(yīng)力，從而在使用各向異性導(dǎo)電粘接材料將半導(dǎo)體器件搭載在上述基板上的情況下，能減少因各向異性導(dǎo)電粘接材料的未固化區(qū)域而導(dǎo)致的導(dǎo)電膜的腐蝕，進(jìn)而能減少由導(dǎo)電膜形成的布線的斷線。
權(quán)利要求
1.一種半導(dǎo)體器件的安裝構(gòu)造，其包括基板；在所述基板上設(shè)置的導(dǎo)電膜；絕緣膜，其形成在所述導(dǎo)電膜上，并且設(shè)有使所述導(dǎo)電膜的一部分露出來(lái)的開口部，該絕緣膜的內(nèi)應(yīng)力被設(shè)定為壓縮應(yīng)力；各向異性導(dǎo)電粘接材料，其橫跨配置在所述導(dǎo)電膜的因所述開口部而露出的部分上和所述絕緣膜上；以及半導(dǎo)體器件，其具有多個(gè)電極，配置在所述各向異性導(dǎo)電粘接材料上，所述多個(gè)電極通過(guò)所述各向異性導(dǎo)電粘接材料的分隔而與所述導(dǎo)電膜進(jìn)行電連接。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的半導(dǎo)體器件的安裝構(gòu)造，其中，所述各向異性導(dǎo)電粘接材料設(shè)置在要搭載所述半導(dǎo)體器件的整個(gè)區(qū)域，并且按照超出所述區(qū)域的方式進(jìn)行設(shè)置。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的半導(dǎo)體器件的安裝構(gòu)造，其中，所述超出的各向異性導(dǎo)電粘接材料在搭載了所述半導(dǎo)體器件時(shí)具有未固化的部分。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的半導(dǎo)體器件的安裝構(gòu)造，其中，另一絕緣膜介于所述導(dǎo)電膜和所述絕緣膜之間，該另一絕緣膜設(shè)置了與所述開口部連通的另一開口部。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的半導(dǎo)體器件的安裝構(gòu)造，其中，所述另一絕緣膜的內(nèi)應(yīng)力被設(shè)定為壓縮應(yīng)力。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的半導(dǎo)體器件的安裝構(gòu)造，其中，另一絕緣膜介于所述導(dǎo)電膜和所述絕緣膜之間，該另一絕緣膜設(shè)置了與所述開口部連通的另一開口部；并且包括在所述絕緣膜和所述另一絕緣膜之間形成的另一導(dǎo)電膜。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的半導(dǎo)體器件的安裝構(gòu)造，其中，所述絕緣膜和所述另一絕緣膜設(shè)置在要搭載所述半導(dǎo)體器件的整個(gè)區(qū)域，并且按照超出所述區(qū)域的方式進(jìn)行設(shè)置。
8.根據(jù)權(quán)利要求6所述的半導(dǎo)體器件的安裝構(gòu)造，其中，所述基板是具有薄膜晶體管的晶體管陣列電路基板；在要搭載所述半導(dǎo)體器件的區(qū)域具有柵極端子、且與所述薄膜晶體管的柵極電極相連接的柵極線由所述導(dǎo)電膜形成，或者在要搭載所述半導(dǎo)體器件的區(qū)域具有漏極端子、且與所述薄膜晶體管的漏極電極相連接的漏極線由所述導(dǎo)電膜形成。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的半導(dǎo)體器件的安裝構(gòu)造，其中，所述柵極線或者所述漏極線中不由所述導(dǎo)電膜形成的一者，由所述另一導(dǎo)電膜形成。
10.根據(jù)權(quán)利要求8所述的半導(dǎo)體器件的安裝構(gòu)造，其中，所述半導(dǎo)體器件的所述多個(gè)電極，在所述開口部?jī)?nèi)夾著所述各向異性導(dǎo)電粘接材料并通過(guò)所述各向異性導(dǎo)電粘接材料與所述柵極端子或所述漏極端子的任意一者連接。
11.根據(jù)權(quán)利要求8所述的半導(dǎo)體器件的安裝構(gòu)造，其中，所述柵極端子和所述漏極端子設(shè)置在所述基板上的一側(cè)。
12.根據(jù)權(quán)利要求6所述的半導(dǎo)體器件的安裝構(gòu)造，其中，所述基板是具有薄膜晶體管的晶體管陣列電路基板；在要搭載所述半導(dǎo)體器件的區(qū)域具有柵極端子、且與所述薄膜晶體管的柵極電極相連接的柵極線由所述另一導(dǎo)電膜形成，并且在要搭載所述半導(dǎo)體器件的區(qū)域具有漏極端子、且與所述薄膜晶體管的漏極電極相連接的漏極線由所述導(dǎo)電膜形成。
13.一種半導(dǎo)體器件的安裝方法，包括以下步驟準(zhǔn)備基板的步驟，其中在該基板上設(shè)置了導(dǎo)電膜，并且設(shè)置了在所述導(dǎo)電膜上形成的、設(shè)有使所述導(dǎo)電膜的一部分露出來(lái)的開口部且內(nèi)應(yīng)力被設(shè)定為壓縮應(yīng)力的絕緣膜，還設(shè)置了橫跨配置在所述導(dǎo)電膜的因所述開口部而露出的部分上和所述絕緣膜上的各向異性導(dǎo)電粘接材料；將具有多個(gè)電極的半導(dǎo)體器件配置在所述各向異性導(dǎo)電粘接材料上，使所述多個(gè)電極通過(guò)所述各向異性導(dǎo)電粘接材料與所述導(dǎo)電膜進(jìn)行電連接的步驟。
14.根據(jù)權(quán)利要求13所述的半導(dǎo)體器件的安裝方法，其中，搭載所述半導(dǎo)體器件的步驟包括利用加熱兼加壓部件將所述半導(dǎo)體器件熱壓接在所述基板上的步驟。
15.一種液晶顯示裝置，其包括一對(duì)基板；設(shè)置在所述一對(duì)基板中的一個(gè)基板上的導(dǎo)電膜；絕緣膜，其形成在所述導(dǎo)電膜上，并且設(shè)有使所述導(dǎo)電膜的一部分露出來(lái)的開口部，該絕緣膜的內(nèi)應(yīng)力被設(shè)定為壓縮應(yīng)力；各向異性導(dǎo)電粘接材料，其橫跨配置在所述導(dǎo)電膜的因所述開口部而露出的部分上和所述絕緣膜上；以及半導(dǎo)體器件，其具有多個(gè)電極，配置在所述各向異性導(dǎo)電粘接材料上，所述多個(gè)電極通過(guò)所述各向異性導(dǎo)電粘接材料與所述導(dǎo)電膜進(jìn)行電連接。
16.根據(jù)權(quán)利要求15所述的液晶顯示裝置，其中，所述各向異性導(dǎo)電粘接材料設(shè)置在要搭載所述半導(dǎo)體器件的整個(gè)區(qū)域上，并且按照超出所述區(qū)域的方式進(jìn)行設(shè)置。
17.根據(jù)權(quán)利要求16所述的液晶顯示裝置，其中，所述超出的各向異性導(dǎo)電粘接材料在搭載了所述半導(dǎo)體器件時(shí)具有未固化的部分。
18.根據(jù)權(quán)利要求15所述的液晶顯示裝置，其中，另一絕緣膜介于所述導(dǎo)電膜和所述絕緣膜之間，該另一絕緣膜設(shè)置了與所述開口部連通的另一開口部。
19.根據(jù)權(quán)利要求18所述的液晶顯示裝置，其中，所述另一絕緣膜的內(nèi)應(yīng)力被設(shè)定為壓縮應(yīng)力。
20.根據(jù)權(quán)利要求18所述的液晶顯示裝置，其中，另一絕緣膜介于所述導(dǎo)電膜和所述絕緣膜之間，該另一絕緣膜設(shè)置了與所述開口部連通的另一開口部；并且包括在所述絕緣膜和所述另一絕緣膜之間形成的另一導(dǎo)電膜。
21.根據(jù)權(quán)利要求20所述的液晶顯示裝置，其中，所述絕緣膜和所述另一絕緣膜設(shè)置在要搭載所述半導(dǎo)體器件的整個(gè)區(qū)域，并且按照超出所述區(qū)域的方式進(jìn)行設(shè)置。
22.根據(jù)權(quán)利要求20所述的液晶顯示裝置，其中，所述一個(gè)基板是具有薄膜晶體管的晶體管陣列電路基板；在要搭載所述半導(dǎo)體器件的區(qū)域具有柵極端子、且與所述薄膜晶體管的柵極電極相連接的柵極線由所述導(dǎo)電膜形成，或者在要搭載所述半導(dǎo)體器件的區(qū)域具有漏極端子、且與所述薄膜晶體管的漏極電極相連接的漏極線由所述導(dǎo)電膜形成。
23.根據(jù)權(quán)利要求22所述的液晶顯示裝置，其中，所述柵極線或者所述漏極線中不由所述導(dǎo)電膜形成的一者，由所述另一導(dǎo)電膜形成。
24.根據(jù)權(quán)利要求22所述的液晶顯示裝置，其中，所述半導(dǎo)體器件的所述多個(gè)電極，在所述開口部?jī)?nèi)夾著所述各向異性導(dǎo)電粘接材料并通過(guò)所述各向異性導(dǎo)電粘接材料與所述柵極端子和所述漏極端子的任意一者相連接。
25.根據(jù)權(quán)利要求22所述的液晶顯示裝置，其中，所述柵極端子和所述漏極端子設(shè)置在所述一個(gè)基板上的一側(cè)。
26.根據(jù)權(quán)利要求20所述的液晶顯示裝置，其中，所述一個(gè)基板是具有薄膜晶體管的晶體管陣列電路基板；在要搭載所述半導(dǎo)體器件的區(qū)域具有柵極端子、且與所述薄膜晶體管的柵極電極相連接的柵極線由所述另一導(dǎo)電膜形成；并且在要搭載所述半導(dǎo)體器件的區(qū)域具有漏極端子、且與所述薄膜晶體管的漏極電極相連接的漏極線由所述導(dǎo)電膜形成。
全文摘要
本發(fā)明的半導(dǎo)體器件的安裝構(gòu)造包括基板；在上述基板上設(shè)置的導(dǎo)電膜；絕緣膜，其形成在上述導(dǎo)電膜上，并且設(shè)有使上述導(dǎo)電膜的一部分露出來(lái)的開口部，該絕緣膜的內(nèi)應(yīng)力被設(shè)定為壓縮應(yīng)力；各向異性導(dǎo)電粘接材料，其橫跨配置在上述導(dǎo)電膜的因上述開口部而露出的部分上和上述絕緣膜上；以及半導(dǎo)體器件，其具有多個(gè)電極，配置在上述各向異性導(dǎo)電粘接材料上，上述多個(gè)電極通過(guò)上述各向異性導(dǎo)電粘接材料的分隔而與上述導(dǎo)電膜進(jìn)行電連接。
文檔編號(hào)H01L21/603GK1835219SQ200610059169
公開日2006年9月20日 申請(qǐng)日期2006年3月15日 優(yōu)先權(quán)日2005年3月15日
發(fā)明者藤澤淳一, 松村光芳 申請(qǐng)人:卡西歐計(jì)算機(jī)株式會(huì)社