半导体装置、显示模块以及半导体装置的制造方法制造方法及图纸

一种半导体装置，在由有机物构成的绝缘膜所形成的基板上具有布线图形，并安装半导体芯片，用各向异性导电粘接剂电连接液晶显示面板和ＰＷ基板。用硅偶连剂对绝缘膜的至少一个表面进行处理。在绝缘膜的表面上存在０．５～１２．０ａｔｏｍｉｃ％（表面元素浓度）的作为硅偶连剂之构成元素的硅（Ｓｉ）。

【技术实现步骤摘要】
半导体装置、显示模块以及半导体装置的制造方法
本专利技术涉及被称为COF(Chip On FPC，Chip On Film)的、在由有机物构成的绝缘膜所形成的基板上具有布线图形，并且半导体芯片连接到该布线图形上的半导体装置、显示模块以及半导体装置的制造方法。
技术介绍
作为显示模块，例如可以在有源矩阵型等的液晶显示模块中使用，同时，除电泳型显示器、扭曲球(twist ball)型显示器、使用了微小棱镜片的反射型显示器、使用了数字反射镜装置等的光调制元件的显示器之外，也可以在使用了有机EL发光元件、无机EL发光元件、LED(Light Emitting Diode：发光二极管)等发光亮度可变的元件作为发光元件的显示器、场致发射显示器(FED)、等离子显示器中使用。以前，作为液晶模块120，如图8所示，将半导体芯片104连接到形成了布线图形102、103的由有机物构成的绝缘膜所形成的基板101上的半导体装置，即COF(Chip On FPC，Chip On Film)110采用各向异性导电粘接剂(ACF：Anisotropic Conductive Film)111粘接、并安装到液晶显示面板121上。但是，上述现有的半导体装置、显示模块、以及半导体装置的制造方法中，由绝缘膜构成的基板101和各向异性导电粘接剂111的粘接强度低、由于安装后的机械应力而在基板101和各向异性导电粘接剂111的粘接部可能会产生剥离。为此，为了防止发生上述粘接部的剥离所引起的电气缺陷，如图8所示，以前需要在与液晶显示面板121的接合部周边追加涂敷增强剂112、113，导致在制造显示模块方面成本增大。并且，为了提高增强剂的粘合性，例如，在日本国公开专利公报“特开平6-157875号公报(1994年6月7日公开)”中，使用环氧树脂、松香脂、以及可溶性的聚酰亚胺硅氧烷构成的、在有机溶剂-->中具有较高溶解性的环己烷聚酰亚胺溶液组成物作为增强剂，由此，能够容易地进行涂敷、干燥以及固化。但是，上述公报的半导体装置、显示模块、以及半导体装置的制造方法中，因为毕竟将所追加的增强剂112、113作为前提，因而不能在本质上解决问题。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种提高由绝缘膜构成的基板和各向异性导电粘接剂的粘合性、并能够排除所追加的粘合增强剂的半导体装置、显示模块、以及半导体装置的制造方法。为实现上述目的，本专利技术的半导体装置涉及一种在由有机物构成的绝缘膜形成的基板上具有布线图形、并安装了半导体芯片的半导体装置，在上述绝缘膜的至少一个表面上进行硅偶连(siliconcoupling)剂处理的同时，作为上述硅偶连剂之构成要素的硅(Si)在绝缘膜的表面上存在0.5～12.0atomic％(表面元素浓度)。根据上述专利技术，用硅偶连剂对由有机物构成的绝缘膜的表面进行表面处理。因此，使用各向异性导电粘接剂电连接半导体装置的布线图形和外部电路基板的布线时，提高由绝缘膜构成的基板与各向异性导电粘接剂的粘合性。作为其波及效果，可以减少因剥离引起的电气缺陷，同时，不需要涂敷所追加的增强剂，即可实现降低成本。此外，本专利技术的半导体装置中，作为上述硅偶连剂的构成元素的硅(Si)在绝缘膜的表面存在0.5～12.0atomic％(表面元素浓度)。由此，可以可靠地提高由绝缘膜构成的基板和各向异性导电粘接剂之间的粘合性。此外，作为其波及效果，可以减少因剥离引起的电气缺陷，同时，不需要涂敷追加的增强剂，即可实现降低成本。其结果是，可以提供一种提高由绝缘膜构成的基板和各向异性导电粘接剂之间的粘合性、并能够排除所追加的粘合增强剂的半导体装置。此外，如上所述，本专利技术的显示模块是使用了上述记载的半导体装置的显示模块，是用各向异性导电粘接剂电连接显示面板和上述半导体装置的显示模块。-->因此，可以提供一种提高由绝缘膜构成的基板和各向异性导电粘接剂的粘合性、并能够排除所追加的粘合增强剂的显示模块。此外，如上所述，本专利技术的半导体装置的制造方法包含以下工序：采用在绝缘膜的表面存在0.5～12.0atomic％(表面元素浓度)作为构成元素的硅(Si)的硅偶连剂对由有机物构成的绝缘膜进行表面处理；在由有机物构成的绝缘膜所形成的基板上形成布线图形、并安装半导体芯片。因此，可以提供一种提高由绝缘膜构成的基板和各向异性粘接剂的粘合性、并能够排除所追加的粘合增强剂的半导体装置的制造方法。通过以下的记载可充分理解本专利技术的其它目的、特征以及优点。此外，通过参照附图所进行的下述说明可以清楚本专利技术的优点。附图说明图1(a)是表示本专利技术的液晶模块的一个实施方式的剖面图。图1(b)是表示安装于上述液晶模块上的半导体装置的基板上所使用的、由硅偶连剂进行表面处理后的绝缘膜的剖面图。图2(a)是表示由上述COF构成的半导体装置的平面图。图2(b)是表示由上述COF构成的半导体装置的剖面图。图3是表示在上述基板上安装了多个半导体芯片以及电子部件的半导体装置的剖面图。图4是表示上述半导体装置的主要部分的剖面图。图5是表示用上述硅偶连剂进行表面处理后的绝缘膜的粘接强度测量方法的剖面图。图6(a)是表示未用上述硅偶连剂进行表面处理的绝缘膜的粘接强度测量结果的图表。图6(b)是表示使用了上述硅偶连剂进行表面处理后的情况下的绝缘膜的粘接强度测量结果的图表。图7是表示上述硅偶连剂的添加量所引起的粘接强度测量结果的图表。图8是表示现有的液晶模块的剖面图。-->具体实施方式参照图1至图7对本专利技术的一个实施方式进行如下说明。如图1(a)所示，作为本实施方式的显示模块的液晶模块20，是在作为由TFT(Thin Film Transistor：薄膜晶体管)基板21a以及滤光片基板21b构成的显示面板的液晶显示面板21上安装了半导体芯片10而构成的。此外，在上述半导体装置10的与液晶显示面板21相反一侧安装了PW(Printed Wiring：印制线路)基板30。并且，这些液晶显示面板21以及PW基板30具有作为本专利技术的外部电路基板的功能。上述半导体装置10是用于驱动上述液晶显示面板21的装置，如图2(a)、图2(b)所示，半导体芯片4连接到形成了布线图形2、3的由有机物构成的绝缘薄膜所构成的基板1上，以所谓的COF(ChipOn FPC，Chip On Film)来形成。即，在COF中，直接在柔性薄膜上安装半导体芯片4。上述布线图形2、3例如是在铜(Cu)构成的布线上进行锡(Sn)电镀而成的。此外，在半导体芯片4上设置了由金(Au)构成的突起电板5。并且，该突起电极5和上述布线2、3相连接，由此，使二者电连接。即，COF的半导体芯片4上的突起电极5和绝缘膜上的布线图形2、3相接合时进行对位，以使实施了锡电镀的布线图形2、3和半导体芯片4上的金(Au)突起电极5相对，从与半导体芯片4的形成突起电极5的面相反侧的面、或者与绝缘膜的形成布线图形2、3的面相反侧的面施加一定时间的热压焊，并通过金(Au)-锡(Sn)的合金进行接合。此外，本实施方式中，例如，将突起电极5和绝缘膜上的布线图形2、3进行接合后，向半导体芯片4和绝缘膜之间所形成的间隙以及半导体芯片4的周边注入由树脂构成的填充材料6。由此，谋求提高半导体装置10的耐湿性以及机械强度。并且本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种半导体装置，在由有机物构成的绝缘膜所形成的基板上具有布线图形并安装了半导体芯片，其特征在于：对所述绝缘膜的至少一个表面进行硅偶连剂处理，同时，在绝缘膜的表面上存在０．５～１２．０ａｔｏｍｉｃ％（表面元素浓度）的作为所述硅偶连剂的 构成元素的硅（Ｓｉ）。

【技术特征摘要】
JP 2005-1-18 2005-0108471.一种半导体装置，在由有机物构成的绝缘膜所形成的基板上具有布线图形并安装了半导体芯片，其特征在于：对所述绝缘膜的至少一个表面进行硅偶连剂处理，同时，在绝缘膜的表面上存在0.5～12.0atomic％(表面元素浓度)的作为所述硅偶连剂的构成元素的硅(Si)。2.如权利要求1记载的半导体装置，其特征在于：所述绝缘膜由聚酰亚胺构成。3.如权利要求1或2记载的半导体装置，其特征在于：可在所述基板上安装各种功能的半导体芯片。4.如权利要求3记载的半导体装置，其特征在于：在所述基板上安装了多个半导体芯片。5.如权利要求1或2记载的半导体装置，其特征在于：形成于所述半导体芯片上的突起电极由金(Au)构成，而所述基板上的布线图形由锡(Sn)或锡(Sn)电镀构成。6.如权利要求1或2记载的半导体装置，其特征在于：形成于所述半导体芯片上的突起电极由金(Au)构成，同时，所述基板上的布线图形也由金(Au)或金(Au)电镀构成。7.如权利要求1或2记载的半导体装置，其特征在于：在所述基板上除安装半导体芯片外，还安装了电阻、电容、LED等电子部件。8.一种显示模块，使用了权利要求1记载的半导体装置，其特征在于：用各向异性导电粘接剂电连接显示面板和所述半导体装置。9.一种显示模块，使用了权利要求2记载的半导体装置，其特征在于：用各向异性导电粘接剂电连接显示面板和所述半导体装置。10.一种显示模块，使用了权利要求3记载的半导体装置，其特征在于...

【专利技术属性】
技术研发人员：田中康彦，丰泽健司，
申请(专利权)人：夏普株式会社，
类型：发明
国别省市：JP[日本]