半導体素子基板及び該素子基板を用いたインクジェットヘッド、及びそれらに用いられる半導体素子基板の電気接続方法
【課題】 ＩＬＢ接続における線膨脹係数の差に起因する電気接続部の接続不良を抑制する。
【解決手段】 本発明の半導体素子基板１０１は、電極パッド１０６と半導体素子とが形成された半導体素子基板であって、電極パッドを加熱する専用の接続用ヒーター１１０を、電極パッドを電気接続可能な温度に加熱できる範囲内に配したものである。
【解決手段】 本発明の半導体素子基板１０１は、電極パッド１０６と半導体素子とが形成された半導体素子基板であって、電極パッドを加熱する専用の接続用ヒーター１１０を、電極パッドを電気接続可能な温度に加熱できる範囲内に配したものである。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、半導体素子基板及び該素子基板を用いたインクジェットヘッド、及びそれらに用いられる半導体素子基板の電気接続方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
半導体装置の分野では、高集積化を実現するため、ＴＡＢやＦＰＣ等のフレキシブル配線シートを用いたものが知られている。
【０００３】
図８は、このようなフレキシブル配線シートを用いた、従来の半導体装置の電気接続部の一例を示す図である。図８（ａ）は平面図であり、図８（ｂ）は図８（ａ）のＥ−Ｅ断面図である。
【０００４】
図８（ａ）、（ｂ）において、１０１はシリコン（Ｓｉ）等からなる半導体素子基板であり、１０２は電気配線パターンとなるフライングリードの１種であるフライングリード１０５が形成されたフレキシブル配線シートである。フレキシブル配線シート１０２には、長方形の開口であるデバイスホール１０３が形成され、この開口内に半導体素子基板１０１が配置され固定される。また、フレキシブル配線シート１０２の上表面には、ポリイミド等の絶縁性の樹脂からなる平板状のベースフィルム１０４が形成されている。フライングリード１０５は、ベースフィルム１０４の下表面に銅箔等の導電性材料からなる金属箔を接着し、フォトリソ技術を用いて所望の形状をパターニングすることで得られる。パターニング後のフライングリード１０５の下表面には、金や錫や半田などのメッキ処理が施され、更に金属面を露出したくない領域にはレジスト層１０８などにより被覆保護されている。この時、フレキシブル配線シート内の配線（図示せず）や、本体接続用電極パッドであるアウターリード（図示せず）等も形成される。
【０００５】
また、フライングリード１０５は、フレキシブル配線シート１０２からデバイスホール１０３の開口内に延在して形成されている。半導体素子基板１０１の表面には、複数の電極パッド１０６がＡｌ（アルミニウム）等の材料で形成されている。電極パッド１０６は、スタッドバンプ１０７を介して、デバイスホール１０３の開口内に延在しているフライングリード１０５の先端部と電気的に接続されている。
【０００６】
電極パッド１０６の上には、予め、Ａｕ（金）等の金属材料で形成された突起物であるスタッドバンプ１０７を設ける。このスタッドバンプ１０７上に接続したいフライングリード１０５を位置させ、フライングリード１０５の上方よりボンディングツール（図示せず）を用いて押圧することで、フライングリード１０５とスタッドバンプ１０７との接合を行なう。これにより、フライングリード１０５と電極パッド１０６とは、電気的に接続される。
【０００７】
この時、良好な接続状態が得られるように、半導体素子基板１０１とフレキシブル配線シート１０２とを固定している支持部材１０９は、ボンディングステージ上に真空吸着等で固定される。また、ワーク全体を加熱して、フライングリード１０５とスタッドバンプ１０７との接続の効率を向上させている。
【０００８】
上述の電気接続時に行なうワークの加熱方法としては、ヒーターブロックとワークとの接触による熱伝導により加熱する方式が一般的である。しかしながら、両者を完全に密着できない等で熱伝導効率が悪い場合等では、以下の様な加熱方式が知られている。実開昭６４−１８７３５号公報（特許文献１）には、加熱光源と集中照射する集光部とを半導体組立装置に備え、半導体素子基板１０１及びフライングリード１０５を放射加熱して電気接続する方式が記載されている。
【０００９】
なお、通常このような接続方法はＩＬＢ（Ｉｎｎｅｒ Ｌｅａｄ Ｂ ｎｄｉｎｇ）と呼ばれている。
【００１０】
このＩＬＢ方式は大きく二つに大別される。一つは、半導体素子基板の全てのフライングリード、又は半導体素子基板の一辺のフライングリードとスタッドバンプとを、ボンディングツールによって一括で接続するギャングボンディング方式である。もう一つは、フライングリードとスタッドバンプとを、個別に一つずつ選択的に順次接続していくシングルポイントボンディング方式がある。
【００１１】
ギャングボンディング方式及びシングルポイントボンディング方式のどちらの方式においても、電気接続する部分は、高温に加熱した状態で接合される。フライングリードとスタッドバンプとの接合をギャングボンディング方式により行なう場合には、ボンディングツールの温度は約５００℃にまで加熱する必要がある。また、シングルポイントボンディング方式ではワーク温度を約２００℃の温度に加熱する必要がある。そして、いずれの方式においても、高温状態のボンディングツール又はワークを、電極パッド上に配されたフライングリードの上から押圧して導通接触部を加熱接合する。
【００１２】
絶縁性有機樹脂を主体とするベースフィルム１０４やＣｕ（銅）を主体とするフライングリード１０５の線膨張係数は、Ｓｉ（シリコン）等からなる半導体素子基板１０１の線膨張係数に比べてはるかに大きい。従って、半導体素子基板１０１上の接続電極（電極パッド１０６）とフライングリード１０５との相対位置関係は、フレキシブル配線シート１０２の熱膨脹に伴って位置ずれが生じてしまう。
【００１３】
そのため、特開２００３−７７６５号公報（特許文献２）には、フライングリードの配列ピッチを、あらかじめベースフィルムの伸び量を考慮した上で決定する接続方法が記載されている。また、フライングリードの幅をスタッドバンプとの相対的なずれ量よりも広くすることにより、フライングリードとスタッドバンプの相対的なずれ量を吸収することも記載されている。
【特許文献１】実開昭６４−１８７３５号公報
【特許文献２】特開２００３−７７６５号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１４】
近年、半導体素子基板はシュリンク化が求められるケースが増えてきている。半導体素子基板上の電気接続箇所は増加する傾向にあるが、半導体素子基板のサイズはコストの関係である程度限定されるので、電気接続部には狭ピッチ化が要求される。そのため、電極のパッドサイズは縮小化され、必然的にスタッドバンプも縮小化となる。また、フライングリードの幅も小さいサイズにする必要があるため、接続部の面積は小さくなる。
【００１５】
このような狭ピッチ化された接続部に対してＩＬＢ接続する場合、熱膨張により伸びたフライングリードと、狭ピッチ化された隣接電極パッドと、が接触してショートモードの電気接続不良が顕著に顕われることになる。
【００１６】
また、フレキシブル配線シートと半導体素子基板とは、ともに支持部材に固定された状態で加熱され、熱膨張した状態でフレキシブル配線シートのフライングリードと半導体素子基板の電極とが電気接続される。その後、フレキシブル配線シートと半導体素子基板とは、常温まで冷却される。フライングリードと電極パッドとはスタッドバンプを介して加熱接合されているため、この冷却の過程で、半導体素子基板とフレキシブル配線シートとの線膨張係数の差により、電気接続部には応力が発生する。この応力は、電極パッドとスタッドバンプとの接合部及びスタッドバンプとフライングリードとの接合部に集中して作用し、電気接続部には剥がれ（断線）が発生する。
【００１７】
また、電気接続部の狭ピッチ化により、従来よりフライングリードの幅が細くなる。冷却過程で発生する応力は、この細くなったフライングリードで吸収されることになる。しかし、接合面積が縮小された状態においては、接合強度が低下している状態であるため、より剥がれやすい状態となる。
【００１８】
インクジェットプリンターは、近年の高画質化・高速化に伴って、インク滴を吐出する吐出口の多数化・高密度化してきている。そのため、吐出口の他にインク滴を吐出するための記録素子や該記録素子を駆動する駆動素子等が形成されている半導体素子基板上の配線数や電気接続部数は増えていく方向にある。
【００１９】
しかしながら、インクジェットプリンターのような、インク滴の高精度な吐出精度が要求される半導体装置の場合、予め、半導体素子基板とフレキシブル配線シートとを支持部材に固定しておくことが必要となるので、同様に上述したような課題が生じる。
【００２０】
本発明は上述した課題に鑑みてなされたものであって、ＩＬＢ接続における線膨脹係数の差に起因する電気接続部の接続不良を抑制することができる半導体素子基板及び該素子基板を用いたインクジェットヘッドを提供することを目的としている。また、それらに用いられる半導体素子基板の電気接続方法を提供することも目的としている。
【課題を解決するための手段】
【００２１】
上述の目的を解決するための本発明は、電極パッドと半導体素子とが形成された半導体素子基板であって、前記電極パッドを加熱する専用の接続用ヒーターを、電極パッドを電気接続可能な温度に加熱できる範囲内に配したことを特徴とする。
【００２２】
また、他の本発明は、電極パッドと、該電極パッド上に形成されたスタッドバンプと、半導体素子と、が形成された半導体素子基板の電気接続方法において、フライングリードを前記スタッドバンプの上に非接触に配する工程と、電極パッドを電気接続可能な温度に加熱できる範囲内に配された前記電極パッドを加熱する専用の接続用ヒーターを加熱する工程と、前記接続用ヒーターが前記電極パッドへ接続に必要な熱エネルギーを供給可能な温度に達する工程と、前記フライングリードを前記電極パッドへ押圧する工程と、を有することを特徴とする。
【００２３】
また、他の本発明は、第１の部材の有する第１の電極と第２の部材が有する第２の電極との接続方法であって、前記第１の電極と前記第２の電極との電気接合を形成する際に、前記第１の部材に前記第１の電極を加熱する専用の加熱手段を設け、先に前記加熱手段を用いて前記第１の電極の方を一定の温度に加熱した後、前記第１の電極と前記第２の電極との接合を行なうことを特徴とする。
【発明の効果】
【００２４】
本発明によれば、ＩＬＢ接続における線膨脹係数の差に起因する電気接続部の接続不良を抑制することができる半導体素子基板及び該素子基板を用いたインクジェットヘッド、及びそれらに用いられる半導体素子基板の電気接続方法を提供することができる。
【００２５】
また、本発明における電気接続部は、電極パッドとフライングリードとの導通可能な接続を構成している部位若しくは構成する部位であり、両者が直接接合可能な材料の場合には、両者間に他の材料を介在させることは本発明の本質ではない。但し、両者の間に両材料の接続を容易にできる他の材料を介在させた方が好ましい場合には、例えば、スタッドバンプとして用いてもよい。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２６】
以下に各実施形態を用いて説明する本発明は、半導体素子基板等の第１の部材の有する第１の電極と配線シート等の第２の部材が有するフライングリード等の第２の電極との接続方法である。本発明は、第１の部材の第１の電極と第２の部材の第２の電極との電気接合を形成する際に、第１の部材に第１の電極を加熱する専用の加熱手段を設け、先にその加熱手段を用いて第１の電極の方を一定の温度に加熱するものである。そして、第１の電極が電気接続可能な温度に加熱された後に、第１の電極と第２の電極との接合を行なうものである。
【００２７】
（第１の実施態様）
図１は、本発明の第１の実施態様に係る半導体素子基板のＩＬＢ接続部の模式図である。図１（ａ）は平面図であり、図１（ｂ）は図１（ａ）のＡ−Ａ断面図である。
【００２８】
図１（ａ）、（ｂ）において、半導体素子が形成された半導体素子基板１０１の電極パッド１０６の直下乃至下方に絶縁層１１２を介して電極パッド１０６を加熱する専用の接続用ヒーター１１０を成膜・配置したものである。接続用ヒーター１１０は、半導体素子基板１０１の機能を損なうことなく、電極パッド１０６をＩＬＢ接続等の電気接続可能な温度に加熱できる範囲内に配されている。絶縁層１１２に関しては半導体成膜に使用されるＳｉＮ等で構成し、接続用ヒーター１１０と電気接続する電極パッド１０６とは、この絶縁層１１２にて電気的導通を遮断している。接続用ヒーター１１０は、通電によって発熱するＴａＳｉＮ等で構成された発熱抵抗層の上に導通可能に一定の間隔を介して対向配置されるＡｌ等の電極層（電気配線）を積層して形成される。そして、２つの電極層となる接続用ヒーター電極１１１の間の発熱抵抗層が発熱することで接続用ヒーター１１０となる。なお、この接続用ヒーター１１０の構成は一例であって、発熱効率の良い金属材料であれば、これに限定されるものではない。
【００２９】
図２は、本実施態様に係る半導体素子基板のＩＬＢ接続部と電気接続するＩＬＢ接続装置２００の一部を含む模式図である。図２（ａ）は平面図であり、図２（ｂ）は図２（ａ）のＢ−Ｂ断面図である。
【００３０】
図２（ａ）、（ｂ）において、ＩＬＢ接続装置２００には半導体素子基板１０１の接続用ヒーター電極１１１に導通可能に接触する電極接触部２０１を備える。この電極接触部２０１には、接続用ヒーターを発熱させるための電力を供給するための電源２０２を備えている。
【００３１】
接続用ヒーター１１０を発熱させるための手順を以下に説明する。
【００３２】
各電極パッド１０６に対応するフライングリード１０５を、電極パッド１０６上のスタッドバンプ１０５の上方に配置する。なお、フライングリード１０５は、半導体素子基板１０１の電極パッド１０６へ外部から電気信号や駆動電力等を供給するための電気配線部材の一例としてのフレキシブル配線シートにリード部材として突出・延在して設けられたものである。
【００３３】
本実施形態では、この際に、フライングリード１０５とスタッドバンプ１０５とは非接触の状態である。少なくとも、両者は熱の伝導が生じない程度の接触に止まることが好ましい。このように、両者が実質的に非接触であることで、フライングリード１０５はＩＬＢ接続直前まで加熱されない状態となり、フライングリード１０５の熱膨張による変形（特にリードの延在方向の伸び）を抑えることができる。
【００３４】
次いで、電源２０２からの電力を接続用ヒーター１１０へ供給する。そして、電力の供給を受け加熱された接続用ヒーター１１０が所定の温度（電極パッド１０６へＩＬＢ接続等電気接続に必要な熱エネルギーを供給可能な温度）に達した状態で、フライングリード１０５と電極パッド１０６との接続を開始する。フライングリード１０５は、電極パッド１０５上のスタッドバンプ１０７を介して冶具で押圧されるが、この際に、フライングリード１０５は、従来のような、高温のボンディングツールやワークによって押圧されることはない。ＩＬＢ接続に要する熱エネルギーは、電極バッド１０６の下方に配された接続用ヒーター１１０から供給される。このようにして、スタッドバンプ１０７とフライングリード１０５との電気接続が完了した後、電力供給としての電源２０２からの電圧印加を終了させる。また、ＩＬＢ接続装置２００の電極接触部２０１と半導体素子基板１０１の接続用ヒーター電極１１１との接触を解除し、不要となったＩＬＢ接続装置２００を半導体素子基板１０１から退避させる。このようなＩＬＢ接続の際に、半導体素子基板１０１の接続用ヒーター電極１１１に供給する電力は、ＩＬＢ接続に必要な熱エネルギーを供給可能な温度となるように、電圧値や電流値を必要に応じて任意に設定することができる。
【００３５】
従って、熱膨張によるフライングリード１０５の変位は殆んど発生していない状態での電気接続が可能となり、フライングリード１０５の電気接続不良の抑制が可能となる。また、フライングリード１０５が殆んど変位していない状態で電気接続しているので、冷却の過程及び常温まで戻った状態において、電気接続部には殆んど応力が掛かっていない状態を作ることが可能となる。また、ＩＬＢ接続を行なう温度の制御が容易になるとともに、従来に較べて大きな熱エネルギーを電極パッド１０６及びスタッドバンプ１０７に付与することができるので、より短時間の昇温が可能となる。更に、フライングリード１０５が不必要に加熱されないために、常温への冷却時間を短縮することが可能となる。よって、ＩＬＢ接続に要する時間を短縮することが可能となる。
【００３６】
なお、複数の電気接続部のＩＬＢ接続を行う場合において、その全てが接続完了になるまで接続用ヒーターを加熱しているので、初期に接続完了した箇所は、接続した部位を通してフライングリード１０５に熱が伝わる。この状態は、全ての電気接続部の接続完了後、接続用ヒーターへの電力供給を止めるまで継続する。そのため、その間は、フライングリード１０５の熱膨張による変位が発生する。しかしながら、一箇所の接続に要する時間は、シングルポイントボンディング方式で約０．０５秒以下と短く、仮に一度に接続する箇所が３０箇所の場合でも、フライングリードに熱が伝わる時間は約１．５秒程度で済む。そのため、ＩＬＢ接続開始まで加熱されていなかったフライングリード１０５は、ボンディング時に必要な温度にまで昇温する状態には至らない。従って、電気接続完了後、接続用ヒーター１１０による加熱終了までに僅かにフライングリード１０５の変位が発生する場合があるものの、電気接続後の冷却過程及び常温へ戻った状態での電気接続部に掛かる応力が殆んど無い状態を作ることが可能となる。
【００３７】
この半導体素子基板１０１は、半導体装置に組み込まれて製品となった状態での実使用環境温度が基本的に常温環境の下で使用され、従来のＩＬＢ接続のような高温の下で使用されることはない。そのため、本実施形態において製造された半導体素子基板１０１の電気接続部においては、殆んど応力が掛からない状態を作ることができる。そのため、電気接合部の信頼性を向上させることが可能となる。
【００３８】
本実施形態が適用できる一例として、図３に示す、プリンター等に搭載されるインクジェットヘッドを挙げることができる。
【００３９】
図３のインクジェットヘッドは、半導体素子基板１０１の表面側に設けられている流路形成部材１１６に、インク滴等の記録液を吐出するための吐出口１１７の列が配置されている。その吐出口１１７と対向する流路形成部材１１６内の位置には、記録素子である吐出エネルギー発生素子（例えば、発熱抵抗体で構成された吐出用ヒーター１２０）が配されている。インクジェットへッドは、このような半導体素子基板１０１としての記録素子基板と、記録液を半導体素子基板１０１（記録素子基板）へ供給する支持部材１０９と、フレキシブル配線シート１０２と、を含んで構成される。フレキシブル配線シート１０２は、記録液を吐出するために各吐出エネルギー発生素子へ電気パルスを印加するための部材である。また、各色インクタンク１１８から記録液を支持部材１０９へ供給するインク供給ユニット１１９も含まれている。
【００４０】
インクジェットヘッドを用いた半導体素子基板に関しては、インク滴を吐出させる吐出エネルギー発生素子の一例としての吐出ヒーター１２０と接続用ヒーター電極１１１とは、電気回路上で分離されている。そのため、実際の製品としての使用に関しては、インクを吐出するという製品の機能に対して何ら弊害を発生させない構成となっている。
【００４１】
本実施形態によるＩＬＢ接続を、上述したインクジェットヘッドの記録素子基板と記録素子を駆動する電力を供給するフライングリードとのＩＬＢ接続に適用する場合においても、上述したような効果を奏することができる。
【００４２】
（第２の実施態様）
図４は、第２の実施態様を説明する図であり、接続用ヒーター１１０を半導体素子基板１０１上の電極パッド１０６の直下ではなく、半導体素子基板面に沿って側方の近傍に配置したものである。図４（ａ）は平面図であり、図４（ｂ）は図４（ａ）のＣ−Ｃ断面図である。なお、本実施形態においても、接続用ヒーター１１０は、半導体素子基板１０１の機能を損なうことなく、電極パッド１０６をＩＬＢ接続等の電気接続可能な温度に加熱できる範囲内に配されている。なお、電極パッド１０６に対するフライングリード１０５のＩＬＢ接続の方法は第１の実施形態と同様である。
【００４３】
本実施形態のＩＬＢ接続によると、絶縁層１１２の上に、電極パッド１０６やこれに接続される電気配線を形成する必要がない。そのため、電極パッド１０６と絶縁層１１２との密着性や電気配線の絶縁層１１２端部の段差カバレッジ性といった信頼性に影響を与える要因を考慮する必要がない。
【００４４】
更に、本実施形態をインクジェットヘッドに用いた場合、インクを吐出させる吐出ヒーター１２０と接続用ヒーター１１０とを同じヒーター材で同時に形成することができ、工程の統一化と簡略化が可能となる。
【００４５】
（第３の実施形態）
図５は、第３の実施形態を説明する図であり、半導体素子基板１０１上の電極接続部付近にＤｉ（ダイオード）センサーなどの温度検出手段１１３を配置したものである。なお、電極パッド１０６に対するフライングリード１０５のＩＬＢ接続の方法は第１の実施形態と同様である。
【００４６】
この場合、接続用ヒーター１１０を加熱した状態における電気接続部の温度制御を容易に行なう手段として温度検知手段１１３を設けている。温度検出手段１１３からの出力信号は、温度検出用電極１１４から外部へ出力される。これにより、電気接続部の温度を測定し、必要な温度の上限や下限を、電力供給の断続により、温度制御を行なうことができる構成としている。温度検出手段１１３は熱特性により、複数配置しても良い。
【００４７】
また、本実施形態は、インクジェットヘッドの記録素子基板となる半導体素子基板として適用可能である。
【００４８】
（第４の実施形態）
図６は、第４の実施態様を説明する図であり、半導体素子基板１０１の接続用ヒーター１１０に電圧を印加する場所を、フレキシブル配線シートの外部接続用端子列に含まれる端子１１５にしたものである。この外部接続用端子列は、半導体素子基板１０１の電極パッド１０６へ供給される電気信号や駆動電力等をフレキシブル配線テープを介して受ける際の電極パッドである。なお、電極パッド１０６に対するフライングリード１０５のＩＬＢ接続の方法は第１の実施形態と同様である。
【００４９】
この場合、電極パッド１０６とフライングリード１０５とのＩＬＢ接続をする前に、接続用ヒーター電極１１１のＩＬＢ接続を行ない、端子１１５を介して外部電源からの電圧印加を行なう構成としている。
【００５０】
また、本実施形態は、インクジェットヘッドの記録素子基板となる半導体素子基板として適用可能である。
【００５１】
本実施形態は、半導体素子基板１０１の接続用ヒーター電極１１５が基板のスペース上の問題で設置できない場合や、接続用ヒーター電極１１５が縮小化されてＩＬＢ接続装置２００の電極接触部２０１との十分な接触面積が確保できない場合において有効である。
【００５２】
（第５の実施形態）
図７は、第５の実施形態を説明する図であり、半導体素子基板１０１の接続用ヒーター電極１１１に与える電圧を、パルス信号による印加手段にしたものである。図７（ａ）は平面図であり、図７（ｂ）は図７（ａ）のＤ−Ｄ断面図である。
【００５３】
図７（ａ）、（ｂ）において、ＩＬＢ接続装置２００の構成としは、電源２０２と電極接触部２０１との間に、パルス信号変換ユニット２０３を配置する。なお、電極パッド１０６に対するフライングリード１０５のＩＬＢ接続の方法は第１の実施形態と同様である。
【００５４】
本実施形態は、インクジェットヘッドの記録素子基板となる半導体素子基板として適用可能である。
【００５５】
この場合、一定の電圧による印加が可能となり、接続用ヒーター１１０の温度を一定に保つことが容易となる。具体的には、接続用ヒーター１１１の熱特性を基にパルス信号の印加時間を予め設定することで、要求される温度へ到達後、温度変動を一定の範囲内におさめる制御が容易となる。
【００５６】
以上、第１〜第５の各実施形態を用いて説明した本発明は、半導体素子基板に成膜による発熱抵抗体となる専用の接続用ヒーターを配置し、その接続用ヒーターで加熱した状態でＩＬＢ接続を行なう。そして、フライングリードはボンディング直前まで加熱されないため、フライングリードの熱膨張による変形が殆んど発生しない状態で電気接続が可能となる。そのため、冷却後の常温下では電気接続部に掛かる応力が殆んどない状態を作ることができ、電気接続部の剥がれ（断線）が抑制可能となる。これにより電気接続部の信頼性を向上させることができる。
【図面の簡単な説明】
【００５７】
【図１】本発明の第１の実施態様に係る半導体素子基板のＩＬＢ接続部の模式図である。
【図２】第１の実施態様に係る半導体素子基板のＩＬＢ接続部と電気接続するＩＬＢ接続装置２００の一部を含む模式図である。
【図３】インクジェットヘッドの模式的断面図である。
【図４】第２の実施態様を説明する図である。
【図５】第３の実施形態を説明する図である。
【図６】第４の実施形態を説明する図である。
【図７】第５の実施形態を説明する図である。
【図８】従来の半導体装置の電気接続部の一例を示す図である。
【符号の説明】
【００５８】
１０１ 半導体素子基板
１０２ フレキシブル配線シート
１０３ デバイスホール
１０４ ベースフィルム
１０５ フライングリード
１０６ 電極パッド
１０７ スタッドバンプ
１０８ レジスト層
１０９ 支持部材
１１０ 接続用ヒーター
１１１ 接続用ヒーター電極
１１２ 絶縁層
１１３ 温度検出手段（Ｄｉセンサー等）
１１４ 温度検出用電極
１１５ 端子
１１６ 流路形成部材
１１７ 吐出口
１１８ インクタンク
１１９ インク供給ユニット
１２０ 吐出用ヒーター
２０１ 電気接触部
２０２ 電源
２０３ パルス信号変換ユニット
【技術分野】
【０００１】
本発明は、半導体素子基板及び該素子基板を用いたインクジェットヘッド、及びそれらに用いられる半導体素子基板の電気接続方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
半導体装置の分野では、高集積化を実現するため、ＴＡＢやＦＰＣ等のフレキシブル配線シートを用いたものが知られている。
【０００３】
図８は、このようなフレキシブル配線シートを用いた、従来の半導体装置の電気接続部の一例を示す図である。図８（ａ）は平面図であり、図８（ｂ）は図８（ａ）のＥ−Ｅ断面図である。
【０００４】
図８（ａ）、（ｂ）において、１０１はシリコン（Ｓｉ）等からなる半導体素子基板であり、１０２は電気配線パターンとなるフライングリードの１種であるフライングリード１０５が形成されたフレキシブル配線シートである。フレキシブル配線シート１０２には、長方形の開口であるデバイスホール１０３が形成され、この開口内に半導体素子基板１０１が配置され固定される。また、フレキシブル配線シート１０２の上表面には、ポリイミド等の絶縁性の樹脂からなる平板状のベースフィルム１０４が形成されている。フライングリード１０５は、ベースフィルム１０４の下表面に銅箔等の導電性材料からなる金属箔を接着し、フォトリソ技術を用いて所望の形状をパターニングすることで得られる。パターニング後のフライングリード１０５の下表面には、金や錫や半田などのメッキ処理が施され、更に金属面を露出したくない領域にはレジスト層１０８などにより被覆保護されている。この時、フレキシブル配線シート内の配線（図示せず）や、本体接続用電極パッドであるアウターリード（図示せず）等も形成される。
【０００５】
また、フライングリード１０５は、フレキシブル配線シート１０２からデバイスホール１０３の開口内に延在して形成されている。半導体素子基板１０１の表面には、複数の電極パッド１０６がＡｌ（アルミニウム）等の材料で形成されている。電極パッド１０６は、スタッドバンプ１０７を介して、デバイスホール１０３の開口内に延在しているフライングリード１０５の先端部と電気的に接続されている。
【０００６】
電極パッド１０６の上には、予め、Ａｕ（金）等の金属材料で形成された突起物であるスタッドバンプ１０７を設ける。このスタッドバンプ１０７上に接続したいフライングリード１０５を位置させ、フライングリード１０５の上方よりボンディングツール（図示せず）を用いて押圧することで、フライングリード１０５とスタッドバンプ１０７との接合を行なう。これにより、フライングリード１０５と電極パッド１０６とは、電気的に接続される。
【０００７】
この時、良好な接続状態が得られるように、半導体素子基板１０１とフレキシブル配線シート１０２とを固定している支持部材１０９は、ボンディングステージ上に真空吸着等で固定される。また、ワーク全体を加熱して、フライングリード１０５とスタッドバンプ１０７との接続の効率を向上させている。
【０００８】
上述の電気接続時に行なうワークの加熱方法としては、ヒーターブロックとワークとの接触による熱伝導により加熱する方式が一般的である。しかしながら、両者を完全に密着できない等で熱伝導効率が悪い場合等では、以下の様な加熱方式が知られている。実開昭６４−１８７３５号公報（特許文献１）には、加熱光源と集中照射する集光部とを半導体組立装置に備え、半導体素子基板１０１及びフライングリード１０５を放射加熱して電気接続する方式が記載されている。
【０００９】
なお、通常このような接続方法はＩＬＢ（Ｉｎｎｅｒ Ｌｅａｄ Ｂ ｎｄｉｎｇ）と呼ばれている。
【００１０】
このＩＬＢ方式は大きく二つに大別される。一つは、半導体素子基板の全てのフライングリード、又は半導体素子基板の一辺のフライングリードとスタッドバンプとを、ボンディングツールによって一括で接続するギャングボンディング方式である。もう一つは、フライングリードとスタッドバンプとを、個別に一つずつ選択的に順次接続していくシングルポイントボンディング方式がある。
【００１１】
ギャングボンディング方式及びシングルポイントボンディング方式のどちらの方式においても、電気接続する部分は、高温に加熱した状態で接合される。フライングリードとスタッドバンプとの接合をギャングボンディング方式により行なう場合には、ボンディングツールの温度は約５００℃にまで加熱する必要がある。また、シングルポイントボンディング方式ではワーク温度を約２００℃の温度に加熱する必要がある。そして、いずれの方式においても、高温状態のボンディングツール又はワークを、電極パッド上に配されたフライングリードの上から押圧して導通接触部を加熱接合する。
【００１２】
絶縁性有機樹脂を主体とするベースフィルム１０４やＣｕ（銅）を主体とするフライングリード１０５の線膨張係数は、Ｓｉ（シリコン）等からなる半導体素子基板１０１の線膨張係数に比べてはるかに大きい。従って、半導体素子基板１０１上の接続電極（電極パッド１０６）とフライングリード１０５との相対位置関係は、フレキシブル配線シート１０２の熱膨脹に伴って位置ずれが生じてしまう。
【００１３】
そのため、特開２００３−７７６５号公報（特許文献２）には、フライングリードの配列ピッチを、あらかじめベースフィルムの伸び量を考慮した上で決定する接続方法が記載されている。また、フライングリードの幅をスタッドバンプとの相対的なずれ量よりも広くすることにより、フライングリードとスタッドバンプの相対的なずれ量を吸収することも記載されている。
【特許文献１】実開昭６４−１８７３５号公報
【特許文献２】特開２００３−７７６５号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１４】
近年、半導体素子基板はシュリンク化が求められるケースが増えてきている。半導体素子基板上の電気接続箇所は増加する傾向にあるが、半導体素子基板のサイズはコストの関係である程度限定されるので、電気接続部には狭ピッチ化が要求される。そのため、電極のパッドサイズは縮小化され、必然的にスタッドバンプも縮小化となる。また、フライングリードの幅も小さいサイズにする必要があるため、接続部の面積は小さくなる。
【００１５】
このような狭ピッチ化された接続部に対してＩＬＢ接続する場合、熱膨張により伸びたフライングリードと、狭ピッチ化された隣接電極パッドと、が接触してショートモードの電気接続不良が顕著に顕われることになる。
【００１６】
また、フレキシブル配線シートと半導体素子基板とは、ともに支持部材に固定された状態で加熱され、熱膨張した状態でフレキシブル配線シートのフライングリードと半導体素子基板の電極とが電気接続される。その後、フレキシブル配線シートと半導体素子基板とは、常温まで冷却される。フライングリードと電極パッドとはスタッドバンプを介して加熱接合されているため、この冷却の過程で、半導体素子基板とフレキシブル配線シートとの線膨張係数の差により、電気接続部には応力が発生する。この応力は、電極パッドとスタッドバンプとの接合部及びスタッドバンプとフライングリードとの接合部に集中して作用し、電気接続部には剥がれ（断線）が発生する。
【００１７】
また、電気接続部の狭ピッチ化により、従来よりフライングリードの幅が細くなる。冷却過程で発生する応力は、この細くなったフライングリードで吸収されることになる。しかし、接合面積が縮小された状態においては、接合強度が低下している状態であるため、より剥がれやすい状態となる。
【００１８】
インクジェットプリンターは、近年の高画質化・高速化に伴って、インク滴を吐出する吐出口の多数化・高密度化してきている。そのため、吐出口の他にインク滴を吐出するための記録素子や該記録素子を駆動する駆動素子等が形成されている半導体素子基板上の配線数や電気接続部数は増えていく方向にある。
【００１９】
しかしながら、インクジェットプリンターのような、インク滴の高精度な吐出精度が要求される半導体装置の場合、予め、半導体素子基板とフレキシブル配線シートとを支持部材に固定しておくことが必要となるので、同様に上述したような課題が生じる。
【００２０】
本発明は上述した課題に鑑みてなされたものであって、ＩＬＢ接続における線膨脹係数の差に起因する電気接続部の接続不良を抑制することができる半導体素子基板及び該素子基板を用いたインクジェットヘッドを提供することを目的としている。また、それらに用いられる半導体素子基板の電気接続方法を提供することも目的としている。
【課題を解決するための手段】
【００２１】
上述の目的を解決するための本発明は、電極パッドと半導体素子とが形成された半導体素子基板であって、前記電極パッドを加熱する専用の接続用ヒーターを、電極パッドを電気接続可能な温度に加熱できる範囲内に配したことを特徴とする。
【００２２】
また、他の本発明は、電極パッドと、該電極パッド上に形成されたスタッドバンプと、半導体素子と、が形成された半導体素子基板の電気接続方法において、フライングリードを前記スタッドバンプの上に非接触に配する工程と、電極パッドを電気接続可能な温度に加熱できる範囲内に配された前記電極パッドを加熱する専用の接続用ヒーターを加熱する工程と、前記接続用ヒーターが前記電極パッドへ接続に必要な熱エネルギーを供給可能な温度に達する工程と、前記フライングリードを前記電極パッドへ押圧する工程と、を有することを特徴とする。
【００２３】
また、他の本発明は、第１の部材の有する第１の電極と第２の部材が有する第２の電極との接続方法であって、前記第１の電極と前記第２の電極との電気接合を形成する際に、前記第１の部材に前記第１の電極を加熱する専用の加熱手段を設け、先に前記加熱手段を用いて前記第１の電極の方を一定の温度に加熱した後、前記第１の電極と前記第２の電極との接合を行なうことを特徴とする。
【発明の効果】
【００２４】
本発明によれば、ＩＬＢ接続における線膨脹係数の差に起因する電気接続部の接続不良を抑制することができる半導体素子基板及び該素子基板を用いたインクジェットヘッド、及びそれらに用いられる半導体素子基板の電気接続方法を提供することができる。
【００２５】
また、本発明における電気接続部は、電極パッドとフライングリードとの導通可能な接続を構成している部位若しくは構成する部位であり、両者が直接接合可能な材料の場合には、両者間に他の材料を介在させることは本発明の本質ではない。但し、両者の間に両材料の接続を容易にできる他の材料を介在させた方が好ましい場合には、例えば、スタッドバンプとして用いてもよい。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２６】
以下に各実施形態を用いて説明する本発明は、半導体素子基板等の第１の部材の有する第１の電極と配線シート等の第２の部材が有するフライングリード等の第２の電極との接続方法である。本発明は、第１の部材の第１の電極と第２の部材の第２の電極との電気接合を形成する際に、第１の部材に第１の電極を加熱する専用の加熱手段を設け、先にその加熱手段を用いて第１の電極の方を一定の温度に加熱するものである。そして、第１の電極が電気接続可能な温度に加熱された後に、第１の電極と第２の電極との接合を行なうものである。
【００２７】
（第１の実施態様）
図１は、本発明の第１の実施態様に係る半導体素子基板のＩＬＢ接続部の模式図である。図１（ａ）は平面図であり、図１（ｂ）は図１（ａ）のＡ−Ａ断面図である。
【００２８】
図１（ａ）、（ｂ）において、半導体素子が形成された半導体素子基板１０１の電極パッド１０６の直下乃至下方に絶縁層１１２を介して電極パッド１０６を加熱する専用の接続用ヒーター１１０を成膜・配置したものである。接続用ヒーター１１０は、半導体素子基板１０１の機能を損なうことなく、電極パッド１０６をＩＬＢ接続等の電気接続可能な温度に加熱できる範囲内に配されている。絶縁層１１２に関しては半導体成膜に使用されるＳｉＮ等で構成し、接続用ヒーター１１０と電気接続する電極パッド１０６とは、この絶縁層１１２にて電気的導通を遮断している。接続用ヒーター１１０は、通電によって発熱するＴａＳｉＮ等で構成された発熱抵抗層の上に導通可能に一定の間隔を介して対向配置されるＡｌ等の電極層（電気配線）を積層して形成される。そして、２つの電極層となる接続用ヒーター電極１１１の間の発熱抵抗層が発熱することで接続用ヒーター１１０となる。なお、この接続用ヒーター１１０の構成は一例であって、発熱効率の良い金属材料であれば、これに限定されるものではない。
【００２９】
図２は、本実施態様に係る半導体素子基板のＩＬＢ接続部と電気接続するＩＬＢ接続装置２００の一部を含む模式図である。図２（ａ）は平面図であり、図２（ｂ）は図２（ａ）のＢ−Ｂ断面図である。
【００３０】
図２（ａ）、（ｂ）において、ＩＬＢ接続装置２００には半導体素子基板１０１の接続用ヒーター電極１１１に導通可能に接触する電極接触部２０１を備える。この電極接触部２０１には、接続用ヒーターを発熱させるための電力を供給するための電源２０２を備えている。
【００３１】
接続用ヒーター１１０を発熱させるための手順を以下に説明する。
【００３２】
各電極パッド１０６に対応するフライングリード１０５を、電極パッド１０６上のスタッドバンプ１０５の上方に配置する。なお、フライングリード１０５は、半導体素子基板１０１の電極パッド１０６へ外部から電気信号や駆動電力等を供給するための電気配線部材の一例としてのフレキシブル配線シートにリード部材として突出・延在して設けられたものである。
【００３３】
本実施形態では、この際に、フライングリード１０５とスタッドバンプ１０５とは非接触の状態である。少なくとも、両者は熱の伝導が生じない程度の接触に止まることが好ましい。このように、両者が実質的に非接触であることで、フライングリード１０５はＩＬＢ接続直前まで加熱されない状態となり、フライングリード１０５の熱膨張による変形（特にリードの延在方向の伸び）を抑えることができる。
【００３４】
次いで、電源２０２からの電力を接続用ヒーター１１０へ供給する。そして、電力の供給を受け加熱された接続用ヒーター１１０が所定の温度（電極パッド１０６へＩＬＢ接続等電気接続に必要な熱エネルギーを供給可能な温度）に達した状態で、フライングリード１０５と電極パッド１０６との接続を開始する。フライングリード１０５は、電極パッド１０５上のスタッドバンプ１０７を介して冶具で押圧されるが、この際に、フライングリード１０５は、従来のような、高温のボンディングツールやワークによって押圧されることはない。ＩＬＢ接続に要する熱エネルギーは、電極バッド１０６の下方に配された接続用ヒーター１１０から供給される。このようにして、スタッドバンプ１０７とフライングリード１０５との電気接続が完了した後、電力供給としての電源２０２からの電圧印加を終了させる。また、ＩＬＢ接続装置２００の電極接触部２０１と半導体素子基板１０１の接続用ヒーター電極１１１との接触を解除し、不要となったＩＬＢ接続装置２００を半導体素子基板１０１から退避させる。このようなＩＬＢ接続の際に、半導体素子基板１０１の接続用ヒーター電極１１１に供給する電力は、ＩＬＢ接続に必要な熱エネルギーを供給可能な温度となるように、電圧値や電流値を必要に応じて任意に設定することができる。
【００３５】
従って、熱膨張によるフライングリード１０５の変位は殆んど発生していない状態での電気接続が可能となり、フライングリード１０５の電気接続不良の抑制が可能となる。また、フライングリード１０５が殆んど変位していない状態で電気接続しているので、冷却の過程及び常温まで戻った状態において、電気接続部には殆んど応力が掛かっていない状態を作ることが可能となる。また、ＩＬＢ接続を行なう温度の制御が容易になるとともに、従来に較べて大きな熱エネルギーを電極パッド１０６及びスタッドバンプ１０７に付与することができるので、より短時間の昇温が可能となる。更に、フライングリード１０５が不必要に加熱されないために、常温への冷却時間を短縮することが可能となる。よって、ＩＬＢ接続に要する時間を短縮することが可能となる。
【００３６】
なお、複数の電気接続部のＩＬＢ接続を行う場合において、その全てが接続完了になるまで接続用ヒーターを加熱しているので、初期に接続完了した箇所は、接続した部位を通してフライングリード１０５に熱が伝わる。この状態は、全ての電気接続部の接続完了後、接続用ヒーターへの電力供給を止めるまで継続する。そのため、その間は、フライングリード１０５の熱膨張による変位が発生する。しかしながら、一箇所の接続に要する時間は、シングルポイントボンディング方式で約０．０５秒以下と短く、仮に一度に接続する箇所が３０箇所の場合でも、フライングリードに熱が伝わる時間は約１．５秒程度で済む。そのため、ＩＬＢ接続開始まで加熱されていなかったフライングリード１０５は、ボンディング時に必要な温度にまで昇温する状態には至らない。従って、電気接続完了後、接続用ヒーター１１０による加熱終了までに僅かにフライングリード１０５の変位が発生する場合があるものの、電気接続後の冷却過程及び常温へ戻った状態での電気接続部に掛かる応力が殆んど無い状態を作ることが可能となる。
【００３７】
この半導体素子基板１０１は、半導体装置に組み込まれて製品となった状態での実使用環境温度が基本的に常温環境の下で使用され、従来のＩＬＢ接続のような高温の下で使用されることはない。そのため、本実施形態において製造された半導体素子基板１０１の電気接続部においては、殆んど応力が掛からない状態を作ることができる。そのため、電気接合部の信頼性を向上させることが可能となる。
【００３８】
本実施形態が適用できる一例として、図３に示す、プリンター等に搭載されるインクジェットヘッドを挙げることができる。
【００３９】
図３のインクジェットヘッドは、半導体素子基板１０１の表面側に設けられている流路形成部材１１６に、インク滴等の記録液を吐出するための吐出口１１７の列が配置されている。その吐出口１１７と対向する流路形成部材１１６内の位置には、記録素子である吐出エネルギー発生素子（例えば、発熱抵抗体で構成された吐出用ヒーター１２０）が配されている。インクジェットへッドは、このような半導体素子基板１０１としての記録素子基板と、記録液を半導体素子基板１０１（記録素子基板）へ供給する支持部材１０９と、フレキシブル配線シート１０２と、を含んで構成される。フレキシブル配線シート１０２は、記録液を吐出するために各吐出エネルギー発生素子へ電気パルスを印加するための部材である。また、各色インクタンク１１８から記録液を支持部材１０９へ供給するインク供給ユニット１１９も含まれている。
【００４０】
インクジェットヘッドを用いた半導体素子基板に関しては、インク滴を吐出させる吐出エネルギー発生素子の一例としての吐出ヒーター１２０と接続用ヒーター電極１１１とは、電気回路上で分離されている。そのため、実際の製品としての使用に関しては、インクを吐出するという製品の機能に対して何ら弊害を発生させない構成となっている。
【００４１】
本実施形態によるＩＬＢ接続を、上述したインクジェットヘッドの記録素子基板と記録素子を駆動する電力を供給するフライングリードとのＩＬＢ接続に適用する場合においても、上述したような効果を奏することができる。
【００４２】
（第２の実施態様）
図４は、第２の実施態様を説明する図であり、接続用ヒーター１１０を半導体素子基板１０１上の電極パッド１０６の直下ではなく、半導体素子基板面に沿って側方の近傍に配置したものである。図４（ａ）は平面図であり、図４（ｂ）は図４（ａ）のＣ−Ｃ断面図である。なお、本実施形態においても、接続用ヒーター１１０は、半導体素子基板１０１の機能を損なうことなく、電極パッド１０６をＩＬＢ接続等の電気接続可能な温度に加熱できる範囲内に配されている。なお、電極パッド１０６に対するフライングリード１０５のＩＬＢ接続の方法は第１の実施形態と同様である。
【００４３】
本実施形態のＩＬＢ接続によると、絶縁層１１２の上に、電極パッド１０６やこれに接続される電気配線を形成する必要がない。そのため、電極パッド１０６と絶縁層１１２との密着性や電気配線の絶縁層１１２端部の段差カバレッジ性といった信頼性に影響を与える要因を考慮する必要がない。
【００４４】
更に、本実施形態をインクジェットヘッドに用いた場合、インクを吐出させる吐出ヒーター１２０と接続用ヒーター１１０とを同じヒーター材で同時に形成することができ、工程の統一化と簡略化が可能となる。
【００４５】
（第３の実施形態）
図５は、第３の実施形態を説明する図であり、半導体素子基板１０１上の電極接続部付近にＤｉ（ダイオード）センサーなどの温度検出手段１１３を配置したものである。なお、電極パッド１０６に対するフライングリード１０５のＩＬＢ接続の方法は第１の実施形態と同様である。
【００４６】
この場合、接続用ヒーター１１０を加熱した状態における電気接続部の温度制御を容易に行なう手段として温度検知手段１１３を設けている。温度検出手段１１３からの出力信号は、温度検出用電極１１４から外部へ出力される。これにより、電気接続部の温度を測定し、必要な温度の上限や下限を、電力供給の断続により、温度制御を行なうことができる構成としている。温度検出手段１１３は熱特性により、複数配置しても良い。
【００４７】
また、本実施形態は、インクジェットヘッドの記録素子基板となる半導体素子基板として適用可能である。
【００４８】
（第４の実施形態）
図６は、第４の実施態様を説明する図であり、半導体素子基板１０１の接続用ヒーター１１０に電圧を印加する場所を、フレキシブル配線シートの外部接続用端子列に含まれる端子１１５にしたものである。この外部接続用端子列は、半導体素子基板１０１の電極パッド１０６へ供給される電気信号や駆動電力等をフレキシブル配線テープを介して受ける際の電極パッドである。なお、電極パッド１０６に対するフライングリード１０５のＩＬＢ接続の方法は第１の実施形態と同様である。
【００４９】
この場合、電極パッド１０６とフライングリード１０５とのＩＬＢ接続をする前に、接続用ヒーター電極１１１のＩＬＢ接続を行ない、端子１１５を介して外部電源からの電圧印加を行なう構成としている。
【００５０】
また、本実施形態は、インクジェットヘッドの記録素子基板となる半導体素子基板として適用可能である。
【００５１】
本実施形態は、半導体素子基板１０１の接続用ヒーター電極１１５が基板のスペース上の問題で設置できない場合や、接続用ヒーター電極１１５が縮小化されてＩＬＢ接続装置２００の電極接触部２０１との十分な接触面積が確保できない場合において有効である。
【００５２】
（第５の実施形態）
図７は、第５の実施形態を説明する図であり、半導体素子基板１０１の接続用ヒーター電極１１１に与える電圧を、パルス信号による印加手段にしたものである。図７（ａ）は平面図であり、図７（ｂ）は図７（ａ）のＤ−Ｄ断面図である。
【００５３】
図７（ａ）、（ｂ）において、ＩＬＢ接続装置２００の構成としは、電源２０２と電極接触部２０１との間に、パルス信号変換ユニット２０３を配置する。なお、電極パッド１０６に対するフライングリード１０５のＩＬＢ接続の方法は第１の実施形態と同様である。
【００５４】
本実施形態は、インクジェットヘッドの記録素子基板となる半導体素子基板として適用可能である。
【００５５】
この場合、一定の電圧による印加が可能となり、接続用ヒーター１１０の温度を一定に保つことが容易となる。具体的には、接続用ヒーター１１１の熱特性を基にパルス信号の印加時間を予め設定することで、要求される温度へ到達後、温度変動を一定の範囲内におさめる制御が容易となる。
【００５６】
以上、第１〜第５の各実施形態を用いて説明した本発明は、半導体素子基板に成膜による発熱抵抗体となる専用の接続用ヒーターを配置し、その接続用ヒーターで加熱した状態でＩＬＢ接続を行なう。そして、フライングリードはボンディング直前まで加熱されないため、フライングリードの熱膨張による変形が殆んど発生しない状態で電気接続が可能となる。そのため、冷却後の常温下では電気接続部に掛かる応力が殆んどない状態を作ることができ、電気接続部の剥がれ（断線）が抑制可能となる。これにより電気接続部の信頼性を向上させることができる。
【図面の簡単な説明】
【００５７】
【図１】本発明の第１の実施態様に係る半導体素子基板のＩＬＢ接続部の模式図である。
【図２】第１の実施態様に係る半導体素子基板のＩＬＢ接続部と電気接続するＩＬＢ接続装置２００の一部を含む模式図である。
【図３】インクジェットヘッドの模式的断面図である。
【図４】第２の実施態様を説明する図である。
【図５】第３の実施形態を説明する図である。
【図６】第４の実施形態を説明する図である。
【図７】第５の実施形態を説明する図である。
【図８】従来の半導体装置の電気接続部の一例を示す図である。
【符号の説明】
【００５８】
１０１ 半導体素子基板
１０２ フレキシブル配線シート
１０３ デバイスホール
１０４ ベースフィルム
１０５ フライングリード
１０６ 電極パッド
１０７ スタッドバンプ
１０８ レジスト層
１０９ 支持部材
１１０ 接続用ヒーター
１１１ 接続用ヒーター電極
１１２ 絶縁層
１１３ 温度検出手段（Ｄｉセンサー等）
１１４ 温度検出用電極
１１５ 端子
１１６ 流路形成部材
１１７ 吐出口
１１８ インクタンク
１１９ インク供給ユニット
１２０ 吐出用ヒーター
２０１ 電気接触部
２０２ 電源
２０３ パルス信号変換ユニット
【特許請求の範囲】
【請求項１】
電極パッドと半導体素子とが形成された半導体素子基板であって、
前記電極パッドを加熱する専用の接続用ヒーターを、電極パッドを電気接続可能な温度に加熱できる範囲内に配したことを特徴とする半導体素子基板。
【請求項２】
前記接続用ヒーターは、前記電極の下方に絶縁層を介して配されていることを特徴とする請求項１に記載の半導体素子基板。
【請求項３】
前記接続用ヒーターは、半導体素子基板面に沿って、前記電極の側方に配されていることを特徴とする請求項１に記載の半導体素子基板。
【請求項４】
請求項１乃至３のいずれか1項の半導体素子と、
前記半導体素子に配された、記録液を吐出するエネルギーを発生させるための吐出エネルギー発生素子と、
前記電極パッドと電気接続する端子を備え、前記エネルギー発生素子へ電気パルスを印加するための電気配線部材と、
を有することを特徴とするインクジェットへッド。
【請求項５】
電極パッドと、該電極パッド上に形成されたスタッドバンプと、半導体素子と、が形成された半導体素子基板の電気接続方法において、
フライングリードを前記スタッドバンプの上に非接触に配する工程と、
電極パッドを電気接続可能な温度に加熱できる範囲内に配された前記電極パッドを加熱する専用の接続用ヒーターを加熱する工程と、
前記接続用ヒーターが前記電極パッドへ接続に必要な熱エネルギーを供給可能な温度に達する工程と、
前記フライングリードを前記電極パッドへ押圧する工程と、
を有することを特徴とする半導体素子基板の電気接続方法。
【請求項６】
第１の部材の有する第１の電極と第２の部材が有する第２の電極との接続方法であって、
前記第１の電極と前記第２の電極との電気接合を形成する際に、前記第１の部材に前記第１の電極を加熱する専用の加熱手段を設け、先に前記加熱手段を用いて前記第１の電極の方を一定の温度に加熱した後、前記第１の電極と前記第２の電極との接合を行なうことを特徴とする接合方法。
【請求項１】
電極パッドと半導体素子とが形成された半導体素子基板であって、
前記電極パッドを加熱する専用の接続用ヒーターを、電極パッドを電気接続可能な温度に加熱できる範囲内に配したことを特徴とする半導体素子基板。
【請求項２】
前記接続用ヒーターは、前記電極の下方に絶縁層を介して配されていることを特徴とする請求項１に記載の半導体素子基板。
【請求項３】
前記接続用ヒーターは、半導体素子基板面に沿って、前記電極の側方に配されていることを特徴とする請求項１に記載の半導体素子基板。
【請求項４】
請求項１乃至３のいずれか1項の半導体素子と、
前記半導体素子に配された、記録液を吐出するエネルギーを発生させるための吐出エネルギー発生素子と、
前記電極パッドと電気接続する端子を備え、前記エネルギー発生素子へ電気パルスを印加するための電気配線部材と、
を有することを特徴とするインクジェットへッド。
【請求項５】
電極パッドと、該電極パッド上に形成されたスタッドバンプと、半導体素子と、が形成された半導体素子基板の電気接続方法において、
フライングリードを前記スタッドバンプの上に非接触に配する工程と、
電極パッドを電気接続可能な温度に加熱できる範囲内に配された前記電極パッドを加熱する専用の接続用ヒーターを加熱する工程と、
前記接続用ヒーターが前記電極パッドへ接続に必要な熱エネルギーを供給可能な温度に達する工程と、
前記フライングリードを前記電極パッドへ押圧する工程と、
を有することを特徴とする半導体素子基板の電気接続方法。
【請求項６】
第１の部材の有する第１の電極と第２の部材が有する第２の電極との接続方法であって、
前記第１の電極と前記第２の電極との電気接合を形成する際に、前記第１の部材に前記第１の電極を加熱する専用の加熱手段を設け、先に前記加熱手段を用いて前記第１の電極の方を一定の温度に加熱した後、前記第１の電極と前記第２の電極との接合を行なうことを特徴とする接合方法。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【公開番号】特開２００９−１５２３６７（Ｐ２００９−１５２３６７Ａ）
【公開日】平成２１年７月９日（２００９．７．９）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００７−３２８７０７（Ｐ２００７−３２８７０７）
【出願日】平成１９年１２月２０日（２００７．１２．２０）
【出願人】（０００００１００７）キヤノン株式会社 (59,756)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２１年７月９日（２００９．７．９）
【国際特許分類】
【出願日】平成１９年１２月２０日（２００７．１２．２０）
【出願人】（０００００１００７）キヤノン株式会社 (59,756)
【Ｆターム（参考）】
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