JP2005203506A - Production process of package structure, transfer method, jig and its production process - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、実装構造体の製造方法に関し、特に、信頼性の高い実装構造体を安価に効率良く製造し得る実装構造体の製造方法に関するものである。また、本発明は、薄膜回路チップなどの薄膜層よりなる被転写体を剥離して、他の基板へ剥離転写する転写技術に関するものである。 The present invention relates to a method for manufacturing a mounting structure, and more particularly to a method for manufacturing a mounting structure that can efficiently manufacture a highly reliable mounting structure at low cost. The present invention also relates to a transfer technique in which a transfer target made of a thin film layer such as a thin film circuit chip is peeled and peeled and transferred to another substrate.
薄膜トランジスタ(TFT)又はEL素子等を用いたディスプレイを製造する際には、通常、基板上に薄膜トランジスタを形成する工程を経る。薄膜トランジスタの形成工程は一般に高温下でなされるため、薄膜トランジスタが形成される基板には耐熱性が高いことが要求される。しかし、このような耐熱性の高い基板は高価であり、製品のコストが高くなるため、基板上に薄膜トランジスタを形成してから安価な基板に薄膜トランジスタを転写する方法が開発されている。 When manufacturing a display using a thin film transistor (TFT) or an EL element, a process of forming a thin film transistor on a substrate is usually performed. Since a thin film transistor is generally formed at a high temperature, the substrate on which the thin film transistor is formed is required to have high heat resistance. However, since such a substrate having high heat resistance is expensive and increases the cost of the product, a method of transferring a thin film transistor to an inexpensive substrate after forming the thin film transistor on the substrate has been developed.
例えば特開平10−125929号公報(特許文献1)に、このような薄膜トランジスタの転写方法が開示されている。当該公報に記載の方法では、薄膜トランジスタ等の被転写体の形成を石英ガラス等の耐熱性の高い基板(転写元基板)上で行った後、耐熱性の低い安価な転写先基板にこの被転写体を転写するといった方法が開示されている。 For example, Japanese Patent Laid-Open No. 10-125929 (Patent Document 1) discloses such a thin film transistor transfer method. In the method described in the publication, a transfer target such as a thin film transistor is formed on a substrate having high heat resistance (transfer source substrate) such as quartz glass, and then transferred to an inexpensive transfer destination substrate having low heat resistance. A method of transferring the body is disclosed.
このような方法によれば、高温下で行うプロセスを耐熱性の高い基板上で行った後に、安価で加工し易い基板に被転写体を転写し得るので、大型で安価な液晶ディスプレイ等を容易に製造し得ることになる。
ところで、被転写体と転写先基板を接続端子を介して接続する場合に、接続端子間に高さのバラツキが生じる場合がある。このような場合には、確実に両者の接続を図るために、通常、接続時に加圧される。 By the way, when connecting a to-be-transferred body and a transfer destination board | substrate via a connection terminal, the variation in height may arise between connection terminals. In such a case, in order to ensure connection between the two, the pressure is usually applied at the time of connection.
しかしながら、大型ディスプレイの製造する場合のように大基板を用いる場合には、従来の方法で転写を行うと転写元基板全体に圧力を付与していたため、多大な圧力が必要であった。また、大きな圧力を付与する為に出力の大きな加圧機械を使用する必要があり、装置が大型化して製造コストがかかるという問題があった。 However, when a large substrate is used as in the case of manufacturing a large display, if the transfer is performed by the conventional method, pressure is applied to the entire transfer source substrate, and thus a great amount of pressure is required. Moreover, in order to apply a large pressure, it is necessary to use a pressurizing machine having a large output, and there is a problem that the apparatus is enlarged and the manufacturing cost is increased.
よって、製造コスト及び製造効率の観点から未だ改良の余地があった。 Therefore, there is still room for improvement from the viewpoint of manufacturing cost and manufacturing efficiency.
そこで、本発明は、信頼性の高い実装構造体を安価に効率良く製造し得る実装構造体の製造方法を提供することを目的としている。 Therefore, an object of the present invention is to provide a method for manufacturing a mounting structure that can efficiently manufacture a highly reliable mounting structure at low cost.
また、本発明は、信頼性の高い実装構造体を安価に効率良く製造するための冶具及びその製造方法を提供することを目的としている。 Another object of the present invention is to provide a jig for manufacturing a highly reliable mounting structure efficiently at low cost and a method for manufacturing the same.
上記課題を解決するために、本発明の第1の態様は、第1の基板に形成された複数の第1の接続端子と第2の基板に形成された複数の第2の接続端子とを接続する実装構造体の製造方法であって、上記複数の第1の接続端子から選択された第1の接続端子と上記複数の第2の接続端子から選択された第2の接続端子との接続部を当該接続部以外の領域より高い圧力で押圧する押圧工程を含む実装構造体の製造方法を提供するものである。 In order to solve the above-described problem, a first aspect of the present invention includes a plurality of first connection terminals formed on a first substrate and a plurality of second connection terminals formed on a second substrate. A method of manufacturing a mounting structure to be connected, wherein a connection between a first connection terminal selected from the plurality of first connection terminals and a second connection terminal selected from the plurality of second connection terminals is provided. The manufacturing method of the mounting structure including the press process which presses a part with a pressure higher than the area | regions other than the said connection part is provided.
これによれば、加圧を必要とする部分(所望の接続部)を他よりも高い圧力で押圧することで、全体的に同じ圧力で押圧する場合に比較して加圧力を低減することが可能となる。したがって、押圧するのに用いられる加圧装置等も出力の小さな装置で済むので装置の小型化が図れる。よって実装構造体の製造コストの低減及び製造効率の向上が図れる。また、所望の接続部に押圧するので、接続端子間の接続を確実にすることが可能となる。よって、信頼性の高い実装構造体を提供し得る。なお、ここで接続部には、単独の接続端子同士を接続した場合の単独の接続端子間の接続部の他、一群の接続端子同士が接続されている場合の接続領域についても接続部に含めるものとする。 According to this, by pressing the part (desired connection part) that requires pressurization with a pressure higher than the others, the applied pressure can be reduced as compared with the case of pressing with the same pressure as a whole. It becomes possible. Therefore, the pressurizing device used for pressing can be a device with a small output, so that the size of the device can be reduced. Therefore, the manufacturing cost of the mounting structure can be reduced and the manufacturing efficiency can be improved. Moreover, since it presses on a desired connection part, it becomes possible to ensure the connection between connection terminals. Therefore, a highly reliable mounting structure can be provided. Here, in the connection part, in addition to the connection part between the single connection terminals when the single connection terminals are connected to each other, the connection area when the group of connection terminals are connected to each other is also included in the connection part. Shall.
上記押圧工程は、上記接続部のみを選択的に押圧するものであることが好ましい。これによれば、上記接続部のみを選択的に押圧するので、製造コストをさらに低減することが可能となり、一層の効率化が図れる。 It is preferable that the said press process is what selectively presses only the said connection part. According to this, since only the connecting portion is selectively pressed, the manufacturing cost can be further reduced, and further efficiency can be achieved.
上記押圧工程が、上記接続部に対応する部位に突起部を有する冶具を用いて押圧する工程であることが好ましい。これによれば、接続部に対応する部位に突起部を有する冶具を用いることで、確実に所望の接続部にのみ効率よく圧力をかけることが可能となる。また、同じ圧力を基板全体に付与した場合と、突起部を有する冶具を介して付与した場合とでは、突起部を有する冶具を用いた場合の方が、接触面積が小さくなるので単位面積当たりに付与し得る力が大きくなる。したがって、全体的には従来より小さい圧力で必要な箇所に適確に従来と同等以上の圧力を付与し得る。 It is preferable that the pressing step is a step of pressing using a jig having a protrusion at a portion corresponding to the connection portion. According to this, it becomes possible to apply pressure efficiently only to a desired connection part reliably by using the jig which has a projection part in the site | part corresponding to a connection part. In addition, when the same pressure is applied to the entire substrate and when applied through a jig having a protrusion, the contact area is smaller when a jig having a protrusion is used. The power that can be given increases. Therefore, as a whole, a pressure equal to or higher than the conventional pressure can be accurately applied to a necessary portion with a pressure smaller than the conventional pressure.
上記押圧工程が、上記選択された第1の接続端子と上記選択された第2の接続端子とを、異方性導電ペーストを介して接合し、押圧する工程である場合に特に好適に用いられる。このような場合には、例えば異方性導電ペースト中に含まれる導電粒子を介して接続端子同士を接続させるため、接続時に所定の押圧力を確実に付与する必要があるからである。 It is particularly preferably used when the pressing step is a step of joining and pressing the selected first connection terminal and the selected second connection terminal via an anisotropic conductive paste. . In such a case, for example, since the connection terminals are connected to each other through conductive particles contained in the anisotropic conductive paste, it is necessary to reliably apply a predetermined pressing force at the time of connection.
上記第1の基板が、転写先基板に剥離転写するための薄膜回路チップを含む転写元基板であり、上記第2の基板が、上記薄膜回路チップが転写される転写先基板であり、上記押圧工程の後、上記転写元基板から上記転写先基板に上記薄膜回路チップを剥離転写する剥離転写工程を含むことが好ましい。これによれば、転写時に生じる接続不良の問題を回避することが可能となる。 The first substrate is a transfer source substrate including a thin film circuit chip for peeling and transferring to a transfer destination substrate, the second substrate is a transfer destination substrate to which the thin film circuit chip is transferred, and the pressing It is preferable to include a peeling transfer step of peeling and transferring the thin film circuit chip from the transfer source substrate to the transfer destination substrate after the step. According to this, it is possible to avoid the problem of poor connection that occurs during transfer.
上記冶具が、押圧時に上記第1の基板側又は上記第2の基板側のいずれかに配置されることが好ましい。これによれば、接続部を確実に接続することが可能となる。 It is preferable that the jig is disposed on either the first substrate side or the second substrate side when pressed. According to this, it becomes possible to connect a connection part reliably.
また、上記薄膜回路チップが剥離層を介して第1の基板に形成されている場合には、上記冶具は上記第1の基板側に配置されていることが好ましい。接続部とそれ以外の領域とで押圧力に差を設けることで、その境界部、特に剥離層における境界部において歪が生じる。これにより、後の転写剥離工程で上記第1の基板と上記第2の基板とを離間する際に、選択された薄膜回路チップのみを簡単に剥離することが可能となる。 In addition, when the thin film circuit chip is formed on the first substrate via a release layer, the jig is preferably disposed on the first substrate side. By providing a difference in the pressing force between the connection portion and the other region, distortion occurs at the boundary portion, particularly at the boundary portion in the release layer. Accordingly, when the first substrate and the second substrate are separated from each other in a later transfer peeling step, only the selected thin film circuit chip can be easily peeled off.
上記冶具が、押圧時に上記第1の基板及び上記第2の基板の両側に配置されていてもよい。これによれば、押圧力の効率をより高めることが可能となり、接続端子間の接続をより確実にすることが可能となる。 The jig may be disposed on both sides of the first substrate and the second substrate when pressed. According to this, it is possible to further increase the efficiency of the pressing force, and it is possible to make the connection between the connection terminals more reliable.
上記冶具の突起部の先端部の大きさが、上記接続部の大きさと略同一であることが好ましい。これによれば、接続部にのみ効率的に圧力を付与することが可能となる。 It is preferable that the size of the tip portion of the projection of the jig is substantially the same as the size of the connection portion. According to this, it becomes possible to apply a pressure efficiently only to a connection part.
本発明の第2の態様は、第1の基板上に設けられた複数の被転写体を第2の基板に転写する方法であって、上記第1の基板と上記第2の基板とを接合する工程と、上記複数の被転写体のうち今回転写対象となる被転写体が形成された今回転写対象形成領域を上記今回転写対象形成領域以外の領域よりも高い圧力で加圧する工程と、上記第1の基板と上記第2の基板とを離間することにより、上記第1の基板に形成された被転写体のうち今回転写対象となる被転写体を第2の基板側に剥離転写する工程と、を含む被転写体の転写方法を提供するものである。 A second aspect of the present invention is a method for transferring a plurality of transfer objects provided on a first substrate to a second substrate, wherein the first substrate and the second substrate are bonded together. And a step of pressurizing a current transfer target formation region in which a transfer target object to be transferred this time among the plurality of transfer target members is formed at a pressure higher than a region other than the current transfer target formation region; and A step of separating and transferring the transferred object to be transferred this time to the second substrate side among the transferred objects formed on the first substrate by separating the first substrate and the second substrate. And a transfer method of a transfer medium including the above.
これによれば、今回転写対象形成領域を他の領域よりも高い圧力で押圧するので、全体的に同じ圧力で押圧する場合に比較して圧力を低減することが可能となる。したがって、押圧するのに用いられる加圧装置等も出力の大きな装置を必要としないので装置の小型化が図れる。また、今回転写対象となる領域を押圧するので、確実に被転写体を転写することが可能となる。 According to this, since the current transfer target forming area is pressed with a pressure higher than that of the other areas, it is possible to reduce the pressure as compared with the case where the entire area is pressed with the same pressure. Therefore, the pressurizing device used for pressing does not require a device having a large output, and thus the device can be miniaturized. In addition, since the region to be transferred this time is pressed, it is possible to transfer the transferred object reliably.
上記加圧工程において、上記今回転写対象形成領域のみを選択的に加圧することが好ましい。これによれば、効率よく圧力を付与し得る。 In the pressurizing step, it is preferable to selectively pressurize only the current transfer target forming region. According to this, a pressure can be provided efficiently.
上記被転写体には第1の接続端子が形成されており、上記第2の基板には第2の接続端子が形成されており、上記加圧する工程が、さらに上記第1の接続端子と上記第2の接続端子との接続部のみを選択的に加圧する工程であることが好ましい。これによれば、さらに効率よく所望の箇所に圧力を付与し得る。 A first connection terminal is formed on the transfer object, a second connection terminal is formed on the second substrate, and the pressurizing step further includes the first connection terminal and the above-described step. It is preferable that it is a step of selectively pressurizing only the connection portion with the second connection terminal. According to this, a pressure can be applied to a desired location more efficiently.
上記加圧工程が、上記今回転写対象形成領域を突起部を有する冶具を用いて加圧する工程であることが好ましい。これによれば、確実に今回転写対象となる被転写体が形成された領域にのみ効率よく圧力をかけることが可能となる。また、同じ圧力を基板全体に付与した場合と、突起部を有する冶具を介して付与した場合とでは、突起部を有する冶具を用いた場合の方が、接触面積が小さくなるので単位面積当たりに付与し得る力が大きくなる。したがって、全体的には従来より小さい圧力で必要な箇所に適確に従来と同等以上の圧力を付与し得る。 It is preferable that the pressurizing step is a step of pressurizing the current transfer target forming region using a jig having a protrusion. According to this, it is possible to efficiently apply pressure only to the region where the transfer target to be transferred this time is formed. In addition, when the same pressure is applied to the entire substrate and when applied through a jig having a protrusion, the contact area is smaller when a jig having a protrusion is used. The power that can be given increases. Therefore, as a whole, a pressure equal to or higher than the conventional pressure can be accurately applied to a necessary portion with a pressure smaller than the conventional pressure.
本発明の第3の態様は、第1の基板に形成された複数の第1の接続端子と第2の基板に形成された複数の第2の接続端子を接続する際に用いられる冶具であって、上記複数の第1の接続端子から選択された第1の接続端子と上記複数の第2の接続端子から選択された第2の接続端子との接続部に対応する部位に突起部を備える冶具を提供するものである。これによれば、所望の接続部に対応する部位に突起部を備えているので、所望の接続部にのみ効率よく圧力を付与することが可能となる。 A third aspect of the present invention is a jig used when connecting a plurality of first connection terminals formed on a first substrate and a plurality of second connection terminals formed on a second substrate. In addition, a protrusion is provided at a portion corresponding to a connection portion between the first connection terminal selected from the plurality of first connection terminals and the second connection terminal selected from the plurality of second connection terminals. Provide jigs. According to this, since the projection part is provided in the site | part corresponding to a desired connection part, it becomes possible to apply a pressure only to a desired connection part efficiently.
本発明の第4の態様は、第1の基板に形成された複数の被転写体を第2の基板に転写する際に用いられる冶具であって、上記複数の被転写体から選択された被転写体が形成された部位を押圧し得るよう、当該選択された被転写体が形成された部位に対応する部位に突起部を備えることを特徴とする冶具を提供するものである。 According to a fourth aspect of the present invention, there is provided a jig used for transferring a plurality of transferred objects formed on a first substrate to a second substrate, the selected object selected from the plurality of transferred objects. The present invention provides a jig characterized in that a projection is provided at a site corresponding to the site where the selected transfer target is formed so that the site where the transfer body is formed can be pressed.
上記冶具が、可撓性を有する材料から形成されることが好ましい。押圧力を付与する基板(例:第1の基板及び/又は第2の基板)が、大きな基板である場合、基板が撓むことがあるが、このような場合においても冶具が可撓性を有する材料により構成されていることにより、基板の撓みに追随することが可能となり、より確実に接続部を押圧することが可能となる。 It is preferable that the jig is formed of a flexible material. If the substrate to which the pressing force is applied (for example, the first substrate and / or the second substrate) is a large substrate, the substrate may be bent. In such a case, the jig is flexible. By being comprised with the material which has, it becomes possible to follow the bending of a board | substrate and it becomes possible to press a connection part more reliably.
上記可撓性を有する材料としては、例えばガラス、ゴム又は柔らかい金属が挙げられる。また、上記柔らかい金属としては、例えばアルミニウムが挙げられる。 Examples of the flexible material include glass, rubber, and soft metal. Moreover, as said soft metal, aluminum is mentioned, for example.
上記突起部の先端部の大きさが、上記接続部の大きさと略同一であることが好ましい。これによれば、接続部にのみ効率的に圧力を付与することが可能となる。 It is preferable that the size of the tip of the projection is substantially the same as the size of the connection. According to this, it becomes possible to apply a pressure efficiently only to a connection part.
本発明の第5の態様は、突起部のパターンが第1の基板に形成された複数の第1の接続端子から選択された第1の接続端子と第2の基板に形成された複数の第2の接続端子から選択された第2の接続端子との接続部に対応する部位に配置されるように、上記突起部の配置パターンをフォトリソグラフィーにより形成する冶具の製造方法を提供するものである。 According to a fifth aspect of the present invention, there is provided a plurality of first connection terminals formed on the second substrate and a first connection terminal selected from a plurality of first connection terminals on which the projection pattern is formed on the first substrate. Provided is a jig manufacturing method for forming an arrangement pattern of the protrusions by photolithography so as to be arranged at a portion corresponding to a connection portion with a second connection terminal selected from two connection terminals. .
これによれば、所定位置に突起部を有する冶具を精度よく製造することが可能となる。 According to this, it becomes possible to manufacture accurately the jig which has a projection part in a predetermined position.
以下、本発明の実施の形態の実装構造体の製造方法について図1及び図2を参照しながら説明する。本実施形態では、第1の基板に設けられた複数の被転写体としての薄膜回路チップを第2の基板に転写する転写方法を利用して、薄膜回路チップを含む実装構造体を製造した例について説明する。 Hereinafter, a method for manufacturing a mounting structure according to an embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. In this embodiment, an example in which a mounting structure including a thin film circuit chip is manufactured by using a transfer method of transferring a plurality of thin film circuit chips as transfer objects provided on the first substrate to the second substrate. Will be described.
図1(A)は、複数の第1の接続端子としての電極パッド120が形成された第1の基板100の一例を示す図である。
FIG. 1A is a diagram illustrating an example of a
第1の基板(転写元基板)100は、基礎となる基板110上に、剥離層112、配線層113、薄膜トランジスタ部102及び薄膜トランジスタ部102と後述する第二の基板に形成された配線との電気的接続を図るための第1の接続端子としての電極パッド120が形成された構成を有する。図1(A)中、130は転写単位としての被転写体を示す。なお、本実施形態では被転写体は薄膜回路チップである。
The first substrate (transfer source substrate) 100 has an electrical connection between a
図3は、本実施形態に用いられる第1の基板100の上面図である。図3に示すように、第1の基板100には、複数の被転写体130が上下左右に形成されている。また、被転写体130には、一の薄膜トランジスタ部102と複数の電極パッド120が含まれている。
FIG. 3 is a top view of the
基板110としては、例えば耐熱性ガラスなどの透光性及び耐熱性を有する基板を用いることが好ましい。これにより、後の光照射工程において、照射された光を基板110を介して剥離層112に到達させることが可能となる。
As the
ここで、剥離層112は、照射される光を吸収し、その層内および/または界面において剥離(以下、「層内剥離」、「界面剥離」と言う)を生じるような性質を有するものであり、好ましくは、光の照射により、剥離層112を構成する物質の原子間または分子間の結合力が消失または減少すること、すなわち、アブレーションが生じて層内剥離および/または界面剥離に至るものがよい。
Here, the
さらに、光の照射により、剥離層112から気体が放出され、分離効果が発現される場合もある。すなわち、剥離層112に含有されていた成分が気体となって放出される場合と、剥離層112が光を吸収して一瞬気体になり、その蒸気が放出され、分離に寄与する場合とがある。
Furthermore, gas may be released from the
このような剥離層112としては、例えば、アモルファスシリコン(a−Si)が挙げられる。また、剥離層112は多層膜から構成されていてもよい。多層膜は、例えばアモルファスシリコン膜とその上に形成されたAl等の金属膜とからなるものとすることができる。その他、上記性状を有するセラミックス,金属,有機高分子材料などを用いることも可能である。
Examples of such a
剥離層112の形成方法は、特に限定されず、膜組成や膜厚等の諸条件に応じて適宜選択される。たとえば、CVD、スパッタリング等の各種気相成膜法、各種メッキ法、スピンコート等の塗布法、各種印刷法、転写法、インクジェットコーティング法、粉末ジェット法等が挙げられ、これらのうちの2以上を組み合わせて形成することもできる。
The formation method of the
なお、図1(A)には示されないが、基板110及び剥離層112の性状に応じて、両者の密着性の向上等を目的とした中間層を基板110と剥離層112の間に設けても良い。この中間層は、例えば製造時または使用時において被転写層を物理的または化学的に保護する保護層、絶縁層、被転写層へのまたは被転写層からの成分の移行(マイグレーション)を阻止するバリア層、反射層としての機能のうち少なくとも一つを発揮するものである。
Although not shown in FIG. 1A, an intermediate layer is provided between the
また、剥離層112及び配線層113の間には、図示せぬ絶縁膜(例:酸化シリコン)が形成されている。これにより、配線層113の保護が図られると共に、外部との電気的絶縁を保っている。
In addition, an insulating film (not shown) (eg, silicon oxide) is formed between the
図1(B)は、複数の第2の接続端子としての電極パッド204aが形成された第2の基板200の一例を示す図である。
FIG. 1B is a diagram illustrating an example of the
第2の基板(回路基板又は転写先基板)200は、例えばガラス製又は樹脂製の適度な強度を有する基板210上に、配線層212、第1の基板100側の電極パッド120と接続される電極パッド204a及び配線層212を保護する保護膜214を含み構成されている。保護膜214は、例えば、酸化シリコン、樹脂等で構成され、配線層212と外部との電気的絶縁を図る役割も担う。
The second substrate (circuit substrate or transfer destination substrate) 200 is connected to the
図4は、本実施形態に用いられる第2の基板200の上面図である。図4に示すように、第2の基板200には、第1の基板100側の電極パッド120に対応する数の電極パッド204aが設けられている。また、第2の基板200上には、さらに電極パッド204aに入力された信号をさらに外部に伝達するための電極パッド204bが形成されている。第2の基板200上には、このような電極パッド204a及び電極パッド204bを含むユニット220が縦横に複数形成されている。
FIG. 4 is a top view of the
図1(C)は、上記のような第1の基板100と第2の基板200との接合工程を示す図である。図1(C)に示すように、第1の基板100と第2の基板200とを接着層131を介してアライメントしながら重ね合わせる。
FIG. 1C is a diagram illustrating a bonding process between the
本実施形態では、さらに具体的には、第1の基板100の今回転写対象となる被転写体130に備えられた第1の接続端子としての電極パッド120と、第2の基板200に備えられた第2の接続端子としての電極パッド204aとを当接させることにより行われる。
In the present embodiment, more specifically, an
接着層131に用いられる接着剤としては、導電性粒子132を含む異方性導電性ペースト(ACP)が用いられる。このような接着剤は、接着部位に例えばディスペンサ、インクジェット方式を利用した液滴吐出法等により供給される。
As an adhesive used for the adhesive layer 131, an anisotropic conductive paste (ACP) containing
図2(D)は、第1の基板100と第2の基板200との接合体を押圧する押圧工程を示す図である。図2(D)に示すように、今回転写対象となる被転写体130が形成された今回転写対象形成領域150を、当該今回転写対象形成領域150に対応する部位に突起部312を有する冶具(押圧具)300を用いて押圧する。この際、必要に応じて加熱してもよい。接着剤として熱硬化性樹脂を用いた場合には、加熱圧着することにより接着剤を硬化させることが可能となる。
FIG. 2D is a diagram illustrating a pressing process of pressing the joined body of the
本実施形態では、具体的には、まず、第1の基板100と第2の基板200との接合体の今回転写対象形成領域150に、今回転写対象形成領域150に対応する部位に突起部312を有する冶具300の当該突起部312が当接するようにアライメントを行い、冶具300を第1の基板100側から重ね合わせる。次に、冶具300を介して第1の基板100側から、例えばゴム製のエアバッグに閉空間内で空気を装入することにより加圧(押圧)する。
Specifically, in the present embodiment, first, in the current transfer
冶具300を構成する材料は、特に限定するものではない。しかし、可撓性を有する材料を用いることが好ましい。接触させる基板(例:第1の基板100、第2の基板200)として大きな基板を用いた場合、基板の撓み等が生じる場合がある。このような場合において、冶具300が可撓性を有する材料から構成されていると、基板の撓みに冶具300の形状も追従することが可能となるので、確実に接続部を接続させることが可能となるからである。
The material constituting the
ここで、可撓性を有する材料としては、例えばガラス、ゴム又は柔らかい金属等が挙げられる。なお、破損し難いという観点からはゴム又はアルミニウム等の柔らかい金属が好ましい。 Here, examples of the flexible material include glass, rubber, and soft metal. From the viewpoint of being hard to break, a soft metal such as rubber or aluminum is preferable.
冶具300の突起部312の先端部314の形状は特に限定するものではなく、圧力を付与したい加圧領域の形状に応じて適宜定められる。また、突起部312の先端部314は、略平坦であることが好ましい。これにより、所望の加圧領域(例:今回転写対象形成領域150)に略均等に圧力を付与することが可能となる。また、突起部312の先端部314の大きさは、所望の加圧領域に略均一かつ十分な圧力を付与するという観点から、加圧領域と略同一の大きさ又はそれよりもわずかに大きいものであることが好ましい。
The shape of the
また、冶具300の製造方法は、特に限定するものではないが、例えばガラス基板等を用いて製造する場合には、突起部312が所望の配置パターンとなるようにフォトリソグラフィー技術を用いてパターン形成を行い、その後にエッチング又はサンドブラスト等を行うことにより製造し得る。これにより、所望の位置に精度よく突起部312が配置された冶具300を形成することが可能となる。
The manufacturing method of the
図2(E)は、剥離層112への光照射工程を示す。図2(E)に示すように、第1の基板100と第2の基板200との接合体を第1の基板100側から、転写するべき被転写体130に対応する剥離層203部分に選択的に光Lを照射する。これにより、転写するべき薄膜回路チップ(被転写体130)を支持している剥離層112のみに剥離(層内剥離および/または界面剥離)を生じさせる。
FIG. 2E illustrates a light irradiation process to the
剥離層112の層内剥離および/または界面剥離が生じる原理は、剥離層112の構成材料にアブレーションが生じること、また、剥離層112に含まれているガスの放出、さらには照射直後に生じる溶融、蒸散等の相変化によるものである。
The principle that peeling within the
ここで、アブレーションとは、照射光を吸収した固定材料(剥離層112の構成材料)が光化学的または熱的に励起され、その表面や内部の原子または分子の結合が切断されて放出することをいい、主に、剥離層112の構成材料の全部または一部が溶融、蒸散(気化)等の相変化を生じる現象として現れる。また、前記相変化によって微小な発泡状態となり、結合力が低下することもある。
Here, the ablation means that the fixing material that absorbs the irradiation light (the constituent material of the peeling layer 112) is excited photochemically or thermally, and the surface or internal atom or molecule bond is cut and released. In general, all or part of the constituent material of the
剥離層112が層内剥離を生じるか、界面剥離を生じるか、またはその両方であるかは、剥離層112の組成や、その他種々の要因に左右され、その要因の1つとして、照射される光の種類、波長、強度、到達深さ等の条件が挙げられる。
Whether the
照射する光Lとしては、剥離層112に層内剥離および/または界面剥離を起こさせるものであればいかなるものでもよく、例えば、X線、紫外線、可視光、赤外線、レーザー光等が挙げられる。
The light L to be irradiated may be any as long as it causes the
そのなかでも、剥離層112の剥離(アブレーション)を生じさせ易く、かつ高精度の局部照射が可能である点で、レーザー光が好ましく、特に、波長100nm〜350nmを有するレーザー光が好ましい。このように短波長レーザー光を用いることにより、光照***度が高められるとともに、剥離層112における剥離を効果的に行うことができる。
Among these, laser light is preferable in that it is easy to cause peeling (ablation) of the
このようなレーザー光を発生させるレーザー装置としては、エキシマレーザーが好適に用いられる。エキシマレーザーは、短波長域で高エネルギーを出力するため、極めて短時間で剥離層112にアブレーションを生じさせることができ、よって隣接する第1の基板100や第2の基板200等の温度上昇をほとんど生じさせることなく、薄膜回路チップ等に劣化、損傷を生じさせることなく、剥離層112を剥離することができる。
An excimer laser is suitably used as a laser device that generates such laser light. Since the excimer laser outputs high energy in a short wavelength region, it can cause ablation in the
あるいは、剥離層112に、例えばガス放出、気化、昇華等の相変化を起こさせて分離特性を与える場合、照射されるレーザー光の波長は、350nm〜1200nm程度が好ましい。このような波長のレーザー光は、YAG、ガスレーザーなどの一般加工分野で広く使用されるレーザー光源や照射装置を用いることができ、光照射を安価にかつ簡単に行うことができる。また、このような可視光領域の波長のレーザー光を用いることによって、第1の基板100の選択の自由度を広げることができる。
Alternatively, when the
また、照射されるレーザー光のエネルギー密度、特に、エキシマレーザーの場合のエネルギー密度は、10〜5000mJ/cm2程度とするのが好ましく、100〜500mJ/cm2程度とするのがより好ましい。また、照射時間は、1〜1000nsec程度とするのが好ましく、10〜100nsec程度とするのがより好ましい。エネルギー密度がより高くまたは照射時間がより長い程アブレーション等が生じ易く、一方で、エネルギー密度がより低くまたは照射時間がより短い程剥離層112を透過した照射光により薄膜回路チップ等に悪影響を及ぼすおそれを低減できるからである。
Also, the energy density of the laser beam irradiated, particularly the energy density in the case of excimer lasers, it is preferable to be 10~5000mJ / cm 2 or so, and more preferably, 100 to 500 mJ / cm 2 or so. The irradiation time is preferably about 1 to 1000 nsec, more preferably about 10 to 100 nsec. As the energy density is higher or the irradiation time is longer, ablation or the like is likely to occur. On the other hand, as the energy density is lower or the irradiation time is shorter, the irradiation light transmitted through the
図2(F)は、転写剥離工程を示す図である。図2(F)に示すように、第1の基板(転写元基板)100と第2の基板(転写先基板)200に、双方を離間させる方向に力を加えることによって、第2の基板200から第1の基板100を取り外す。前記光照射工程によって、転写すべき薄膜回路チップ(被転写体130)の剥離層112が薄膜回路チップから剥離しており、また転写するべき薄膜回路チップは、接着層131を介して第2の基板200に接合されているので容易に転写がなされる。
FIG. 2F is a diagram showing a transfer peeling step. As shown in FIG. 2F, the
なお、前記光照射工程において、剥離層112は完全に剥離を生じさせることが望ましいが、転写するべき薄膜回路チップの接着層131の接着強度の方が、残存する剥離層112による接合力よりも勝っており、結果として第1の基板100と第2の基板200を引き離す際に、転写するべき薄膜回路チップが確実に第1の基板100側に転写されるならば、剥離層112の一部のみに剥離を生じさせてもよい。
In the light irradiation step, it is desirable that the
このように被転写体の転写は、剥離層112の剥離によって弱まった剥離層112の結合力と、被転写体に適用された接着層の結合力との相対的な力関係で定まる。剥離層による剥離が充分ならば接着層の結合力が弱くても被転写体の転写が可能であり、逆に剥離層による剥離が不十分でも接着層の結合力が高ければ被転写体を転写することが可能である。
As described above, the transfer of the transfer object is determined by the relative force relationship between the bonding force of the
したがって、第1の基板100及び第2の基板200の両基板に形成される各層(膜)間の結合力及び接着層131の結合力が剥離層112の結合力よりも強くなるよう設計することが好ましい。
Therefore, the
このように、第2の基板200から第1の基板100を引き離すことにより、第2の基板200上の所望の位置に薄膜回路チップが転写される。その後、必要に応じて薄膜回路チップ上に付着している剥離層112の残分を洗浄、エッチング、研磨等により除去し、薄膜回路チップ等を覆う図示しない絶縁膜等を形成することによって実装構造体500が完成する。
In this manner, the thin film circuit chip is transferred to a desired position on the
本実施形態によれば、第1の基板100と第2の基板200との接合時に今回転写対象形成領域150に対応する位置に突起部312を有する冶具300を用いて押圧するので、今回転写対象形成領域150にのみ効率よく圧力を付与することが可能となる。これにより、従来の基板全面に圧力を付与していた場合と比較して、付与する圧力を低減することが可能となるので、加圧に用いられる加圧装置の出力等も低いものでよく、したがって製造コストを低減することが可能となる。
According to the present embodiment, when the
また、突起部312を有する冶具300を用いるので、必要な部位にのみ圧力が付与されるので、不必要な部位に圧力が付与されることによる損傷等を低減させることが可能となる。
In addition, since the
また、本実施形態の冶具300を用いると、第1の基板100の圧力が付与されない領域(非加圧領域)においては、圧力が付与される領域(加圧領域)との境界に歪が生じ、外側に弧を描くように軽い湾曲が生じる。これにより、第1の基板100と第2の基板200との間の間隔が非加圧領域では大きくなるので、本実施形態の冶具300で加圧された場合には電極パッド間に供与された過剰の接着剤を周囲に広がり難くし得る。これにより、過剰の接着剤が広がって、例えば隣接する電極パッド等の不必要な箇所に付着するのを防止することが可能となる。よって、その後に他の部品との接続に使用する電極パッド等に接着剤が付着して生じる接続不良等の問題を回避し得る。
In addition, when the
また、冶具300を用いることにより、第1の基板100の加圧領域と非加圧領域の境界に上記のような湾曲が生じるので、剥離層112に歪がかかり亀裂が生じる場合があり、この場合には、その後の転写剥離工程で容易に選択された薄膜回路チップのみを剥離することが可能となる。
In addition, by using the
なお、上記例においては、冶具300を第1の基板100側に配置して加圧した例について説明したが、これに限定されず、第2の基板200側に配置して加圧してもよい。また、第1の基板100及び第2の基板200の双方に配置して加圧してもよい。なお、剥離層112に歪を生じさせ転写剥離工程を容易にするという観点からは、第1の基板100側に配置されていることが好ましい。
In the above example, the example in which the
また、本実施形態においては、今回転写対象となる被転写体130(薄膜回路チップ)が形成された領域全体を押圧し得る大きさの突起部312を有する冶具300を用いた場合について説明した。すなわち、複数の第1の接続端子と複数の第2の接続端子を同時に加圧する例について説明した。しかし、これに限定されず、例えば、一の第1の接続端子(電極パッド120)と一の第2の接続端子(電極パッド204a)との接続部のみに圧力が付与されるように突起部312を形成してもよい。図5に、他の実施形態に係る冶具(加圧具)の例を示す。
Further, in the present embodiment, the case has been described where the
また、上記例では、エアバッグを用いた加圧法により押圧を行ったが、これに限定されず、機械プレス又は減圧プレス等により行ってもよい。 Moreover, in the said example, although it pressed by the pressurization method using an airbag, it is not limited to this, You may carry out by a mechanical press or a pressure reduction press.
また、上記例では、接着剤として導電性粒子132を含む接着剤である異方性導電ペースト(ACP)を用いたが、これに限定されず、非導電性ペースト(NCP)を用いてもよい。
In the above example, the anisotropic conductive paste (ACP) which is an adhesive containing the
本実施形態の実装構造体の製造方法により製造した実装構造体は、さらに、電気光学装置又は電子機器等の製造方法に応用し得る。例えば、外部接続用の電極パッド204bを有機EL素子に接続することにより、有機EL表示装置を製造することが可能となる。 The mounting structure manufactured by the manufacturing method of the mounting structure of the present embodiment can be further applied to a manufacturing method of an electro-optical device or an electronic device. For example, an organic EL display device can be manufactured by connecting the electrode pad 204b for external connection to the organic EL element.
本発明を適用し得る電気光学装置及び電子機器の具体例を図6及び図7を参照しながら説明する。図6及び図7は、電気光学装置600(例:有機EL表示装置)を含んで構成される各種電子機器の例を示す図である。 Specific examples of electro-optical devices and electronic apparatuses to which the present invention can be applied will be described with reference to FIGS. 6 and 7 are diagrams illustrating examples of various electronic apparatuses that include the electro-optical device 600 (eg, an organic EL display device).
図6(A)は携帯電話への適用例であり、当該携帯電話830はアンテナ部831、音声出力部832、音声入力部833、操作部834、および本発明の電気光学装置600を備えている。図6(B)はビデオカメラへの適用例であり、当該ビデオカメラ840は受像部841、操作部842、音声入力部843、および電気光学装置600を備えている。図6(C)は携帯型パーソナルコンピュータ(いわゆるPDA)への適用例であり、当該コンピュータ850はカメラ部851、操作部852、および電気光学装置600を備えている。図6(D)はヘッドマウントディスプレイへの適用例であり、当該ヘッドマウントディスプレイ860はバンド861、光学系収納部862および電気光学装置600を備えている。
FIG. 6A shows an application example to a mobile phone, and the
図7(A)はテレビジョンへの適用例であり、当該テレビジョン900は電気光学装置600を備えている。なお、パーソナルコンピュータ等に用いられるモニタ装置に対しても同様に電気光学装置600を適用し得る。図7(B)はロールアップ式テレビジョンへの適用例であり、当該ロールアップ式テレビジョン910は電気光学装置600を備えている。
FIG. 7A illustrates an application example to a television, and the
なお、上記例では、電気光学装置の一例として有機EL表示装置を挙げたが、これに限定されるものではなく、他の種々の電気光学素子(例えば、プラズマ発光素子、電気泳動素子、液晶素子など)を用いて構成される電気光学装置の製造方法に適用することも可能である。また、本発明の適用範囲は、電気光学装置及びその製造方法に限定されるものでもなく、転写技術を用いて形成される各種装置に広く適用することが可能である。また、電気光学装置は、上述した例に限らず、例えば、表示機能付きファックス装置、デジタルカメラのファインダ、携帯型TV、電子手帳など各種の電子機器に適用可能である。 In the above example, the organic EL display device is described as an example of the electro-optical device. However, the present invention is not limited to this, and other various electro-optical devices (for example, plasma light-emitting device, electrophoretic device, liquid crystal device) It is also possible to apply to an electro-optical device manufacturing method configured by The scope of application of the present invention is not limited to the electro-optical device and the manufacturing method thereof, and can be widely applied to various devices formed using a transfer technique. The electro-optical device is not limited to the above-described example, and can be applied to various electronic devices such as a fax machine with a display function, a digital camera finder, a portable TV, and an electronic notebook.
100・・・第1の基板、102・・・薄膜トランジスタ部、110・・・基板、112・・・剥離層、113・・・配線層、120・・・電極パッド、130・・・被転写体、131・・・接着層、132・・・導電性粒子、150・・・今回転写対象形成領域、200・・・第2の基板、203・・・剥離層、204a・・・電極パッド、204b・・・電極パッド、210・・・基板、212・・・配線層、214・・・保護膜、220・・・ユニット、300・・・冶具、312・・・突起部、314・・・先端部、500・・・実装構造体、600・・・電気光学装置
DESCRIPTION OF
Claims (15)
前記複数の第1の接続端子から選択された第1の接続端子と前記複数の第2の接続端子から選択された第2の接続端子との接続部を当該接続部以外の領域より高い圧力で押圧する押圧工程を含むことを特徴とする実装構造体の製造方法。 A manufacturing method of a mounting structure for connecting a plurality of first connection terminals formed on a first substrate and a plurality of second connection terminals formed on a second substrate,
The connection portion between the first connection terminal selected from the plurality of first connection terminals and the second connection terminal selected from the plurality of second connection terminals is higher than the region other than the connection portion. The manufacturing method of the mounting structure characterized by including the press process to press.
前記第2の基板が、前記薄膜回路チップが転写される転写先基板であり、
前記押圧工程の後、前記転写元基板から前記転写先基板に前記薄膜回路チップを剥離転写する剥離転写工程を含む、請求項1乃至3のいずれかに記載の実装構造体の製造方法。 The first substrate is a transfer source substrate including a thin film circuit chip for peeling and transferring to a transfer destination substrate;
The second substrate is a transfer destination substrate onto which the thin film circuit chip is transferred;
The manufacturing method of the mounting structure according to any one of claims 1 to 3, further comprising a peeling transfer step of peeling and transferring the thin film circuit chip from the transfer source substrate to the transfer destination substrate after the pressing step.
前記第1の基板と前記第2の基板とを接合する工程と、
前記複数の被転写体のうち今回転写対象となる被転写体が形成された今回転写対象形成領域を前記今回転写対象形成領域以外の領域よりも高い圧力で加圧する工程と、
前記第1の基板と前記第2の基板とを離間することにより、前記第1の基板に形成された被転写体のうち今回転写対象となる被転写体を第2の基板側に剥離転写する工程と、
を含むことを特徴とする、被転写体の転写方法。 A method of transferring a plurality of transfer objects provided on a first substrate to a second substrate,
Bonding the first substrate and the second substrate;
Pressurizing a current transfer target forming region in which a transfer target to be transferred this time among the plurality of transferred materials is formed at a pressure higher than a region other than the current transfer target forming region;
By separating the first substrate and the second substrate, the transferred object to be transferred this time among the transferred objects formed on the first substrate is peeled and transferred to the second substrate side. Process,
A transfer method of a transfer object, comprising:
前記複数の第1の接続端子から選択された第1の接続端子と前記複数の第2の接続端子から選択された第2の接続端子との接続部に対応する部位に突起部を備えることを特徴とする冶具。 A jig used when connecting a plurality of first connection terminals formed on a first substrate and a plurality of second connection terminals formed on a second substrate,
Providing a protrusion at a portion corresponding to a connection portion between the first connection terminal selected from the plurality of first connection terminals and the second connection terminal selected from the plurality of second connection terminals. A featured jig.
The projection pattern is selected from a first connection terminal selected from a plurality of first connection terminals formed on the first substrate and a second connection terminal formed from a plurality of second connection terminals formed on the second substrate. A method for manufacturing a jig, wherein the arrangement pattern of the protrusions is formed by photolithography so as to be arranged at a portion corresponding to a connection portion with two connection terminals.
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JP2008117912A (en) * | 2006-11-02 | 2008-05-22 | Seiko Epson Corp | Wiring circuit board, method of manufacturing the same, and electronic device |
-
2004
- 2004-01-14 JP JP2004007125A patent/JP2005203506A/en active Pending
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