[发明专利]半导体器件及其制造方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种用于驱动平板显示器的半导体器件及其制造方 法，尤其涉及一种COF(Chip On film)结构及其制造方法。

背景技术

在平板显示器尤其在液晶显示器和等离子体显示器中，一种在具 有挠性的电路衬底(挠性衬底；在下文中，称其为基膜(base film)) 之上安装半导体芯片的装置已经被广泛地用做驱动平板显示器的半导 体器件。

通常，作为对于半导体芯片实现高密度封装的、用于驱动的半导 体器件，存在一种TCP(载带封装，Tape Carrier Packaging)，并且更具 体地，存在一种COF(板上芯片Chip On Film：在下文中，称其为COF)， 其中没有器件孔，并且其中内引线与作为衬底的基膜相接触，所述内 部引线与半导体芯片之上的凸起电极相连接。另一方面，狭义上的TCP 被用作以使其与COF相区分开的单词，其中存在由切割带状衬底形成 的器件孔，并且在器件孔处的内部引线(称其为飞线)和半导体芯片 的终端之间存在连接。在下文中，当其仅仅被称作TCP时，其意味着 该TCP是狭义上的。

由于COF具有前述结构，它不同于TCP并且不具有容易弯折的飞 线；它可令引线更薄；它具有改进电路互连层的刻蚀特性和易于实施 细间距工艺的特点。因而，近年来这种COF已经是主流。

另一方面，在用于宽屏电视机的平板显示器中，存在的问题是： 用于驱动的半导体器件产生的热量削弱了半导体器件的可靠性，以及 传播至平板显示器的热量削弱了显示质量。

常规地，作为该COF的散热装置，JP-A-2006-108356和 JP-A-2006-64939公开了一种技术，其中在基膜的后表面之上附着金属 散热体和散热带。

此外，尽管其并非COF，为了参考起见将描述常规的散热装置。 作为一种使冷却材料直接与半导体芯片的后表面接触的技术， JP-A-2003-303928公开了一种使用涂料和带(tape)覆盖半导体芯片的 后表面的技术，以及JA-A-Hei06(1994)-310621公开了一种在半导体 芯片的后表面之上附着冷却体的技术。

另外，存在这样一种技术，其涉及改变半导体元件的表面保护膜 结构和材料。在JP-A-2005-276943中，公开了一种技术，其中由液体 陶瓷代替作为传统电路互连层的绝缘层而被涂覆的阻焊剂； JP-A-Hei10(1998)-125834公开了一种用于通过利用双层树脂(double resins)密封半导体元件的技术；JP-A-Hei08(1996)-279567和 JP-A-Hei08(1996)-279533公开了一种技术，其中使用具有低熔点的金 属层覆盖半导体元件。

发明内容

为了减小用于驱动的半导体器件的成本，需要在芯片中集成许多 驱动电路。然而，上述的热量产生与驱动电路的数量成比例的增加。 通常，在自产生热(self-heat-producing)的半导体器件中，通常提供用 于与封装进行接触的冷却机构，例如冷却体，但是由冷却机构引起的 成本增加与降低成本的本意相冲突。

在前述的JP-A-2006-108356至JP-A-Hei08(1996)-279533中，没 有一种技术通过利用简单的结构和制造方法廉价地并且有效地散热。

在半导体器件中，其中半导体芯片安装在不具有器件孔的挠性衬 底的第一表面之上，本发明的特征在于：在所述挠性衬底的第二表面 之上并且对应于半导体芯片的位置处形成树脂层，所述第二表面是安 装半导体芯片的一侧的相对侧。

本发明的制造方法包括以下步骤：在挠性衬底的第一表面之上安 装半导体芯片；以及，通过树脂印刷技术在挠性衬底的第二表面且半 导体芯片的位置处形成树脂层。

本发明的半导体器件在COF封装的后表面之上具有树脂层而不是 金属片，并且树脂层实现散热。

考虑用于生产TCP的生产线转换到用于生产COF的生产线的情 况。利用印刷技术的树脂形成被典型地应用于TCP的树脂密封。另一 方面，对于COF的树脂密封不能应用印刷技术，而是通常对其利用一 种灌封(potting)技术，所谓的底部填充。换句话说，假如转换生产线， 那么利用印刷技术的树脂形成的设备变成空闲设备。