[发明专利]半导体芯片及其安装结构

说明书

技术领域

本发明涉及半导体芯片及其安装结构，更详细地说，涉及用导电性的粘接剂安装到基板的半导体芯片的结构和将这种半导体芯片向基板安装而得的安装结构。

背景技术

近年来，对电子设备的小型化和薄型化的要求变高。与此相伴，关于IC(Integrated Circuit：集成电路)芯片和LSI(Large Scale Integration：大规模集成电路)芯片(以下将两者合并简称为“芯片”)安装到配线基板的方法，有各种提案。例如，作为以极小的区域实现芯片向配线基板的安装的方法，已知有被称为“倒装法(flip chip)安装”的安装方法。所谓倒装法安装，是在被称为“裸芯片(bare chit)”的未封装(package)的芯片的表面形成被称为“凸块(bump)”的突起电极，使电路面朝下与配线基板直接电连接的安装方法。

在倒装法安装时，配线基板与芯片的粘接一般使用各向异性导电材料。各向异性导电材料，是在压接部的厚度方向上具有导电性，在压接部的面方向上具有绝缘性的连接材料。各向异性导电材料主要由作为导电性粒子和粘接剂发挥功能的树脂(以下称为“粘接树脂”)构成(导电性粒子分散在粘接树脂中)。在粘接时，通过对粘接部分加热加压，将粘接树脂摊开。此时，通过导电性粒子被夹(捕捉)在相对的电极间，相对的电极间电导通。另外，导电性粒子向粘接树脂充填的充填量，根据电极的连接面积和电极间间隔(space)设计。

作为各向异性导电材料，典型地已知有被称为ACP(Anisotropic Conductive Paste：各向异性导电胶)的胶状的粘接剂和被称为ACF(Anisotropic Conductive Film：各向异性导电膜)的膜状的粘接剂。ACP和ACF是在由环氧树脂等热硬化性树脂形成的粘接剂中使镍粒子和镀金塑料粒子等导电性粒子分散而成的粘接剂。如果将ACP和ACF作比较，则相比ACF，ACP的导电性粒子的流动性高。因此，ACP具有粘接时导电性粒子难以被捕捉到电极间的缺点。与之相对地，ACF具有粘接时导电性粒子容易被捕捉到电极间而能够可靠地确保电导通的优点。近年来，伴随着电子设备的小型化和薄型化，芯片的端子间的间距(pitch)的狭小化和电极焊盘(pat)的微细化在不断进步。因此，出于容易捕捉导电性粒子的观点，多采用ACF作为粘接剂。

图15是作为液晶显示装置的驱动电路使用的现有的LSI芯片70的底面图。在该LSI芯片70的底面设置有：包括沿一个长边配置成一列的多个输入凸块(输入端子)71的输入凸块组710；和包括沿另一个长边配置成交错状的多个输出凸块(输出端子)72的输出凸块组720。输入凸块组710和输出凸块组720，通过在装载该LSI芯片70的配线基板上形成的电极焊盘和ACF而连接。对与输入凸块组710连接的电极焊盘，提供用于使该LSI芯片70动作的电信号。在与输出凸块组720连接的电极焊盘连接有扫描信号线和视频信号线，经由该电极焊盘从该LSI芯片70将驱动用信号提供给扫描信号线和视频信号线。

接着，对用ACF进行的芯片(例如，图15所示的LSI芯片70)向配线基板的安装进行说明。首先，如图16(A)所示，准备：形成有用于与芯片50电连接的电极焊盘(Electrode pad)53的配线基板51；和形成有凸块52的芯片50，以覆盖电极焊盘53的方式将ACF54粘贴到配线基板51。之后，如图16(B)所示，通过压接工具55进行芯片50向配线基板51的热压接。热压接在设置于芯片50的底面的凸块52和配线基板51上的电极焊盘53位置匹配(对位)的状态下进行。通过该热压接，构成ACF54的树脂(以下称为“ACF树脂”)熔融，如图16(C)所示，ACF树脂从芯片50的中央部向外侧流出。此时，由于ACF树脂充填在凸块52间，所以通过包含于ACF树脂中的导电性粒子能够确保芯片50底面的凸块52与配线基板51上的电极焊盘53的电导通状态。