互连结构

阅读:761发布:2020-05-13

专利汇可以提供互连结构专利检索,专利查询,专利分析的服务。并且使用面朝下接合方法的压 力 触点的互连结构,通过其特殊外形即突出边缘(8)以及用具有光滑球形突出件(7)的该边缘来降低 接触 电阻 。,下面是互连结构专利的具体信息内容。

1.一种以导电方式将相关导体图案与基片相连接的互连结构,其特征在于:该互连结构沿其周边有一最大高度,以及其中央部分的表面区域基本上是平的。
2.如权利要求1所述的互连结构,其特征在于:所述表面区域在其周边区域基本上光滑。
3.如权利要求1所述的互连结构,其特征在于:在该表面区域的周边区域备置球形突出件。
4.如权利要求1、2或3所述的互连结构,其特征在于:从截面所见的最大高度为10μm。
5.如权利要求1-4中任一款所述的互连结构,其特征在于中央部分的厚度为1-3μm。
6.如权利要求任一款所述的互连结构,其特征在于球形突出件的曲率半径为1-3μm。
7.如权利要求1到6中任一款所述的互连结构,其特征在于从平面视图来看,所述结构基本为图形、方形、六边形、八边形或星形。
8.如权利要求7所述的互连结构,其特征在于:互连结构的直径最大为100μm。
9.如前述权利要求任一款所述互连结构,其特征在于:基片为半导体、玻璃、石英合成树脂,聚酰亚胺或陶瓷材料。
10.一种装有驱动电极的两个支撑件之间含有光电介质的显示器件,其中一个支撑件上的驱动电极延展长度超过由光电介质确定的表面区域,这种显示器件的特征在于,以导电方式将驱动电极通过如权利要求1至9中任一项所述的互连结构连接到半导体基片。
11.如权利要求10所述的显示器件,其特征在于:半导体基片包含显示器件的控制电路
12.如权利要求10或11所述的显示器件,其特征在于:光电介质为液晶

说明书全文

发明涉及以导电方式将相关导体图案与基片相连接的互连结构

相关导体图案可构成例如半导体基片(集成电路或分立半导体元件)或诸如玻璃、石英、陶瓷材料、聚酰亚胺或合成树脂上的布线图的一部分。

本发明也涉及使用这种互连结构的显示器件。

在起始段中所述类型的互连结构,也称为凸缘,可备置于半导体基片上以借助于所谓倒装接合法(也称为面朝下焊接)来进行安装。在美国专利4,749,120中公开了这种结构。可借助于所述倒装接合法将备置有这种凸缘的集成电路(IC)装在玻璃基片上。在美国专利4,749,120中所述的一种安装方法中,借助于压触点在凸缘和导体印刷线之间获得导电接触,此后,通过固体基片和IC之间装置的树脂层来维持触点压力。

使用这种安装方法,尤其用在其中集成电路用所述倒装接合法固定在玻璃或石英基片上并形成实际(液晶)显示器件部件的显示器件(LCD)的制造过程中。延续到显示部件的导体印刷线通过集成电路加有驱动电压,所述集成电路通过所述互连结构(或凸缘)和这些导体印刷线相接触。

但,可能出现多个问题。例如,当集成电路与多个凸缘接触时出现第一个问题,即,在基片上出现不同类型的导体印刷线,例如,除了例如线以外有用于驱动象素的铟线。不同类型导体印刷线之间的可能的粗细判别可能引起接触不良或断开,在压力接触时尤为显著。

然而,如不作具体测量,该互连结构和例如细的连接导体的实际接触可能仍局限于很小区域(例如,凸缘的突出点),从而产生高的接触电阻。后者在例如用于测试而使用小压力接触时尤为显著。

本发明的目的是尽多地消去上述缺点。

尤其是根据这样一种认识,即减小接触电阻,以及同时以特殊形状的互连结构增强其可靠性。

因此,按照本发明的互连结构的特征在于沿其周边有最大高度以及其中央部分的表面区域基本上是平的。互连结构的表面区域基本上是平滑的或在其周边区域备置有球形突出件。

最好是平滑的球形突出件在这里可理解为例如近似球形的突出件,借助于制造例如金的互连表面,使之受到低压的塑性变形,该变形补偿了集成电路与基片上导体印刷线之间距离之差异。可用这样方式来选择例如互连结构与基片所接导体印刷线的材料(例如,分别为金和氧化锡铟)使温度几乎不影响压力接触可靠性。

突出周边(相对于中央部分)的优点在于可在周边区域得到满意的电接触(通过或不通过可能的突出件),以避免上述电流集中于一点,并可特别减小薄层的漏电阻。如果该互连结构的平面视图为环形,该优点效果显著,但好效果也可用规则或不规则多边形实现。在平面视图中,该互连可以是星形的。特别是,沿边缘可得到狭窄突出带,这些突出带可有效阻止可塑变形,而中央部位的表面区域仍基本保持光滑,使之与集成电路测试用的测试针形成很好的接触(没有高的串联电阻)。

中央部位的厚度近似为1-3μm,而突出周边上突出件的曲率半径约为1-3μm。

从断面来看,最大高度优选为10μm。

按照本发明的互连结构特别适合于其连线排列成多行的基片,如以本申请人名义申请的荷兰专利申请8900675(PHQ  89005)号中所说明。

该互连结构在显示器件中有显著优点,在该显示器件中,连接电极延展超过与例如驱动用集成电路接触的(玻璃)支撑件上的显示器件。

现在参考实施例附图,更详细地说明本发明,附图中,图1图示出按照本发明的互连结构的平面视图;

图2是图1中线Ⅱ_Ⅱ所取的截而图;

图3图示使用本发明互连结构的器件。

图1、2的互连结构(凸缘)10置于基片1之上,在该实例中,用形成集成电路。该集成电路的布线图特别包含用于接电路的焊片2。该硅基片1具有氧化硅、氮化硅或其组合构成的钝化层3,该层覆盖焊片2除外的基片1的全部表面。该钝化层3厚度大约为1μm,在焊片2的区域开有窗口12,该窗口有较小的表面区域。在该实例中,焊片2为圆形并且直径约为70μm,而窗口12的直径约为40μm。

该互连图案有一包含每一铝层4和第二金层6的双层,在该实例中双层总厚度为3-6μm。层4的厚度大约为1μm,而层6在中央部件的厚度为2μm、边缘大约5μm厚。金层6在中央部位9处有一基本平滑的表面区域11。相对于中央部位9突出的边缘8基本上为平滑表面区域但也可备置其大小为1-3μm的小的球形突出件7(在图1、2中用虚线指出)。

如上所述的互连结构(凸缘)10可按如下方法制造。

该方法起始于包含(集成)电路或其它有焊片2的开关元件的基片1,该基片涂有钝化层3,该钝化层3在焊片2区域处有窗口12。首先,将1μm厚度的铝层积淀于整个组件,该层在以后过程中用作短路层以通过电积淀获得进一步的结构。如果层6用金的话,层4可能具有反扩散涂层以防止金弥散到铝。

接着,用光该方法产生阻光的掩膜5,该掩膜确定了进行电积淀的区域。这一层具有例如3μm的厚度,而焊片2区域处掩膜5的孔径直径大约为60μm。

用三个步骤进行电积淀。首先,在大约45℃温度下,以低的电解电流(脉动或非脉动)将薄金属层(在该实例中为金)积淀到大约1μm厚度。这样得到的该层和基本形状一致并基本光滑和平直。接着,用高电流继续电积淀。该电流密度为300-600mA/cm2(对凸缘有效表面积而言)。在电积淀期间,中断电解槽中的环流。由于局部占优势的高电场强度,那么金层基本沿掩膜5的开口的边缘积淀。这使狭窄的突出边缘具有给定的粗糙度,而这弱积淀的金相当的硬。

最后,积淀大约1μm厚的薄金层,该层比较软,而在边缘作较大强度积淀,从而使突出边缘可获得光滑表面。电积淀后,移去层5和4′。

按照图1、2的互连图案具有相对于平的中央部分9突出的边缘8,而边缘8配备有光滑的球形突出件7,该互连图案推测起来可以这样方式获得,即局部场变化和原始产生的外形相组合。由于从图2显然可见,可将边缘8向后弯曲某一程度。由于上述具有大约1μm厚度的第3层是软的,凸缘10特别适合用作压力触点。

图3显出具有例如控制电路的基片1,该基片通过这种互连结构10并借助于压力触点与例如玻璃(或石英)上的支撑件13上的导体印刷线17、18相接触。和密封边15一起,玻璃板13和第二玻璃板14联合包围液晶材料16这们使构成液晶显示器件的一部分。(图3中为简单起见,略去了诸如极化器、发光元件等的基它元件)。

要能驱动该显示器件,设有连接电极,所述连接电极是由例如氧化锡铟的导体印刷线17构成的,在该实例中印刷线伸过边15并以导电方式通过互连结构(凸缘)10连接到基片1中的控制电路。通过铝线18和互连结构(凸缘)10将外部信号加到该控制电路。因为可在其大部分厚度上压下凸缘10而不影响电接触,所以补偿了导体印刷线17和18间可能的厚度差异。在相关实例中借助于加固片19维持这些压力触点的压力。

当然本发明并不局限于所示实施例,而是可在本发明范围内有若干改变。例如,凸缘10也可构造于支撑件上。然而,该互连结构不必是圆形的例如六边形或八边形,而是可用更一般的方形作为选择来获得所述结构。特别是,星形结构(图4实例所示)可能是优越的,由于各(在电积淀期间)处很高的场强,可能环绕中央部分产生突出部分的凸面,而所述凸面保持光滑,因此适合于用测试针来进行测试。

纯化层3也可有较大厚度,例如,当它形成于聚酰亚胺上时,而且,层结构4、6(例如带涂金层的)的变化也是可能的。

各种其它应用也是可能的。例如,图3中的液晶也可用诸如电化色或电泳材料的其它光电介质来替代。

更一般地说,本发明可适用于玻璃芯片技术,例如存储器,或适用于陶瓷材料、聚酰亚胺等的面向下接合技术。

按照本发蝗的互连结构也可很好地用于如荷兰专利8700486(PHN  12,047)中说明的薄显示器件的控制电路。

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