半導体装置およびその製造方法、ならびにディスプレイ装置およびその製造方法
【課題】加工装置や加工工数を増やしてコスト高を招くようなことなく、また信頼性を損なうことなく、放熱効率の良い半導体装置、半導体装置を用いたディスプレイ装置および半導体装置の製造方法を提供する。
【解決手段】可撓性を有する絶縁基材１の表面に導電パターン３を形成し、その導電パターンに接続して絶縁基材の表面に半導体７を搭載する半導体装置１６において、半導体７のまわりを一部残して半導体を取り囲むように、絶縁基材にスリット５を形成して半導体保持部位３０を設ける。ここで、スリット５は、例えば、外形が四角い半導体７の三辺を取り囲むように、コの字状に形成する。
【解決手段】可撓性を有する絶縁基材１の表面に導電パターン３を形成し、その導電パターンに接続して絶縁基材の表面に半導体７を搭載する半導体装置１６において、半導体７のまわりを一部残して半導体を取り囲むように、絶縁基材にスリット５を形成して半導体保持部位３０を設ける。ここで、スリット５は、例えば、外形が四角い半導体７の三辺を取り囲むように、コの字状に形成する。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、可撓性を有する絶縁基材の表面に導電パターンを形成し、その導電パターンに接続して絶縁基材の表面に半導体を搭載する半導体装置、およびその製造方法に関する。ならびに、そのような半導体装置を実装してなるディスプレイ装置、およびその製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
図１５（Ａ）および（Ｂ）には、従来の半導体装置を示す。
半導体装置１１６は、フィルム状の絶縁基材１０１の表面に導電パターン１０３を形成し、その導電パターン１０３の半導体接続用端子部１０３Ａと外部接続用端子部１０３Ｂを除く所定の領域に、可撓性に優れたソルダーレジスト１０６を設ける。導電パターン１０３の半導体接続用端子部１０３Ａには、半導体１０７に設けられた金バンプ１０８を接続してフリップチップ実装し、絶縁基材１０１上に半導体１０７を搭載する。そして、絶縁基材１０１と半導体１０７との間に封止樹脂１１４を充填して加熱硬化させることにより、半導体１０７を樹脂封止していた。
【０００３】
図１６には、図１５（Ａ）および（Ｂ）に示す半導体装置の使用例を示す。
図示するように、半導体装置１１６は、絶縁基材１０１の表面を内側として湾曲し、その導電パターン１０３の外部接続用端子部１０３Ｂを接続してガラス基板１１８に連結し、他方の外部接続用端子部１０３Ｂをプリント配線板１１７に接続して連結することにより組み付けていた。図中１１９は表示ガラス、１２２はバックライトである。
【０００４】
ところが、このような半導体装置１１６では、使用により半導体１０７が熱を発生する。そして、発生した熱は、直接まわりの空気に放熱し、または接続する導電パターン１０３や封止樹脂１１４を介し、またさらにはそれらに接続するソルダーレジスト１０６や絶縁基材１０１などを順に介して、周囲の空気や、筐体部材１２０などのその先の部品に放熱していた。
【０００５】
しかしながら、半導体１０７、封止樹脂１１４、導電パターン１０３およびソルダーレジスト１０６は、絶縁基材１０１に囲まれており、絶縁基材１０１の熱伝導率は０．１２〜０．２９Ｗ／ｍ・Ｋ程度と小さいため、筐体部材１２０や周囲の空気に効率よく熱を伝えることができず、内側に熱がとじ込められた状態になっていた。
【０００６】
このことから、上述したような従来の半導体装置１１６を組み付けたディスプレイ装置では、放熱効果が悪く、結果的に半導体１０７の温度が上昇する傾向にあり、半導体１０７の動作スピードが遅くなったり、半導体１０７の信頼性が低下したりするなどの問題が発生していた。
【０００７】
このような問題を解消すべく、従来の半導体装置の中には、例えば特許文献１、２に記載されるようなものも提案されている。
【０００８】
具体的には、例えば図１７（Ａ）に示す特許文献１に記載される半導体装置のように、絶縁フィルム３０３と配線３０４とソルダーレジスト３０５と封止樹脂３０６と金属製の放熱板３１０とを備えるフレキシブルプリント配線板を用い、絶縁フィルム３０３の一方の面上に配置してなる配線３０４にバンプ電極３０２を接続して半導体素子３０１を搭載していた。ソルダーレジスト３０５は、半導体素子３０１の周辺部に配置され、封止樹脂３０６は、半導体素子３０１の側面全面に接するように配置されていて半導体素子３０１を絶縁フィルム３０３に固定している。
【０００９】
放熱板３１０は、絶縁フィルム３０３に配置された半導体素子３０１側と反対側の、半導体素子３０１に対応する個所に配置される。放熱板３１０の表面積は、絶縁フィルム３０３の表面積よりも小さくなっている。この放熱板３１０の材質に熱伝導率の高い材料を用いることで、放熱性を向上させることができる。
【００１０】
ところが、このような図１７（Ａ）に示すような従来の半導体装置では、半導体素子３０１から発生した熱が放熱板３１０に伝わる伝熱経路は、半導体素子３０１から金製バンプ電極３０２を通り、さらに配線３０４と絶縁フィルム３０３を経由して放熱板３１０に至る経路である。また、別の伝熱経路としては、半導体素子３０１から発生した熱が封止樹脂３０６に伝わり、さらに絶縁フィルム３０３を通って放熱板３１０に至る経路がある。このようにどちらの伝熱経路でも、絶縁フィルム３０３を通ることになる。
【００１１】
ところで、前記半導体素子３０１のバンプ電極３０２と配線３０４は、一定時間加圧加熱することにより接合する。このため、絶縁フィルム３０３の材質には、加わる熱に耐えることができる耐熱性の高いポリイミドを使用することが一般的である。
【００１２】
しかしながら、前記ポリイミドの熱伝導率は、０．１２〜０．２９Ｗ／ｍ・Ｋ程度と比較的小さい。よって、半導体素子３０１から発生した熱を放熱板３１０に伝達するための伝熱経路は、この絶縁フィルム３０３を通って伝達されるため、放熱板３１０に熱を効率よく伝達することができなかった。そのため、放熱板３１０から空気中への放熱量も少なくなり、放熱効果をよくすることができない問題があった。
【００１３】
また、放熱板３１０を設ける方法としては、後から貼り付ける方法やエッチングにより形成する方法が考えられるが、加工に必要な装置や加工工数が必要となり、コスト高になる問題があった。
【００１４】
また、別の伝熱経路として、半導体素子３０１からの熱は、金製バンプ電極３０２を介して配線３０４に伝わり、さらにソルダーレジスト３０５に伝わり空気中に放熱される経路もあるが、このソルダーレジスト３０５は特性として可撓性が必要であり、前記可撓性の優れたソルダーレジストは、熱伝導率が悪くなる関係があるため、可撓性の優れたソルダーレジストを介しての放熱効果も期待できない問題があった。
【００１５】
また、ディスプレイ装置に組み付けるとき、前記図１６に示す状態と同様になり、絶縁フィルム３０３の表面を内側にして湾曲して、配線３０４をガラス基板やプリント配線板に接続して組み付けられていて、絶縁フィルム３０３の熱伝導率が前記のように０．１２〜０．２９Ｗ／ｍ・Ｋ程度と小さいため、周囲の空気や筐体部材に効率よく熱を伝えることができず、内側に熱がとじ込められた状態になるため問題になっていた。
【００１６】
また、従来の半導体装置の中には、例えば図１７（Ｂ）に示す特許文献２に記載される半導体装置のように、液晶ドライバチップ４０２は貫通穴４１１の設けられたポリイミドフィルムからなるフレキシブル基板４０３に接続され、フレキシブル基板４０３にはＳｎ無電解めっきされたＣｕ配線４０４がパターニングされ、インナーリード４０５および他の入力アウターリードや出力アウターリード以外をソルダーレジスト４０８により保護していた。
【００１７】
そして、フレキシブル基板４０３と液晶ドライバチップ４０２の接続は、熱圧着してＡｕ突起電極４０９とフレキシブル基板４０３のＣｕ配線４０４にめっきされたＳｎとの間でＡｕ−Ｓｎ共晶接続される。その後、封止樹脂４１３を、フレキシブル基板４０３と液晶ドライバチップ４０２の隙間に充填する。
【００１８】
また、前記液晶ドライバチップ４０２の素子面には、放熱部品４１０を設けている。この放熱部品４１０は、無電解めっきで設けてもよいが、金属ブロックを後付けしてもよいし、熱電導ゴムのような非金属物質を接着して設けてもよい。
【００１９】
このようにして、貫通穴４１１が設けられたフレキシブル基板４０３に、そのフレキシブル基板４０３の貫通穴４１１を通して液晶ドライバチップ４０２の放熱部品４１０を直接外部に露出している。
【００２０】
そして、液晶ドライバチップ４０２に設ける放熱部品４１０は、電解めっきにより四角柱状のＣｕブロックを形成したり、金属ブロックを後付けしたり、または熱伝導ゴムのような非金属物質を接着して形成する。そこで、液晶ドライバチップ４０２から発生した熱は、効率よく放熱部品４１０に伝達することができる。また、放熱部品４１０が直接外部に露出しているため、放熱部品４１０の露出している面積当たりの放熱効率をよくすることができる。
【００２１】
ところが、このような方法では、放熱部品４１０の大きさが、液晶ドライバチップ４０２に設けられたＡｕ突起電極４０９間の内側の領域にしか設けることができないため、放熱部品４１０が露出している面積が小さくなり、直接まわりの空気に放熱する放熱効果はそれほど望めない問題があった。また、フレキシブル基板４０３に貫通穴４１１を設けるための装置や加工工数が必要であり、また放熱部品４１０を設けるための装置や加工工数も必要であるため、コスト高になる問題もあった。
【００２２】
また、従来の半導体装置の中には、例えば図１７（Ｃ）に示す特許文献２に記載される半導体装置のように、フレキシブル基板４０３の貫通穴４１１を通して露出した第１の放熱部品５１０にさらに熱容量の大きい別の第２の放熱部品５１６を密着させていた。前記第１の放熱部品５１０は、フレキシブル基板４０３をマスクとしためっきにより成長させ、その成長はめっきがフレキシブル基板４０３を超えるようにすることで、きのこ状に全方向に成長させ、この露出部分の表面積が大きくなった第１の放熱部品５１０に、熱容量の大きい第２の放熱部品５１６としての熱伝導ゴムを密着させ、放熱効果を得たものである。
【００２３】
ところが、この方法では、フレキシブル基板４０３に貫通穴４１１を形成すること、第１の放熱部品５１０をめっきにより形成すること、そして第２の放熱部品５１６としての熱伝導ゴムを密着させることが必要であるため、これらの加工に必要な装置や加工工数が必要となり、コスト高になる問題があった。
【００２４】
また、従来の半導体装置の中には、例えば図１７（Ｄ）に示す特許文献２に記載される半導体装置のように、めっきにより形成されたＣｕブロックで第１の放熱部品６１０を設け、フレキシブル基板４０３に液晶ドライバチップ４０２を接続した際、その第１の放熱部品６１０の露出面がフレキシブル基板４０３の厚さ以内にとどまるようにしたものがある。
【００２５】
そして、前記フレキシブル基板４０３の貫通穴４１１の側壁と第１の放熱部品６１０との露出面を底面としたキャビティが形成され、そこに熱伝導接着剤６１７を充填しつつさらに第２の放熱部品６１６を接着することで、液晶ドライバチップ４０２から第２の放熱部品６１６への伝熱経路を設けて、放熱効果を得るようにしたものである。
【００２６】
ところが、この方法では、フレキシブル基板４０３に貫通穴４１１を形成すること、第１の放熱部品６１０をめっきにより形成すること、そして熱伝導接着剤６１７を充填しつつさらに第２の放熱部品６１６を接着するため、これらの加工に必要な装置や加工工数が必要となり、コスト高になる問題があった。
【００２７】
このため、従来の半導体装置の中には、例えば図１８（Ａ）および（Ｂ）に示す特許文献３に記載される半導体装置２０１ａのように、フィルム基材２０２上に導体リード２０４が形成され、半導体素子２０５が実装され、その半導体素子２０５の金属電極２０８が、バンプ２０６を介して導体リード２０４と接続されるものがある。
【００２８】
半導体素子２０５とフィルム基材２０２との間隙や半導体素子２０５の金属電極２０８の周辺は、表面保護や半導体装置２０１ａ自身の強度保護のために封止樹脂２０７で覆われている。封止樹脂２０７が形成された領域より外側には、被覆部であるソルダーレジスト２０３が形成され、導体リード２０４の一部を被っている。ソルダーレジスト２０３が形成されていない個所は、導体リード２０４が露出している。
【００２９】
導体リード２０４のうち、半導体素子２０５の金属電極２０８と電気的に接続された個所を含んでいる封止樹脂２０７で被われていて、フィルム基材２０２に密着している部分は、インナーリード２０４ａである。また、導体リード２０４のうち、ソルダーレジスト２０３から露出した部分は、アウターリード２０４ｂであり、ディスプレイ装置との実装個所である。図１８（Ａ）に示されているように、さらに、アウターリード２０４ｂには、折れ曲がって配置されている入力用配線２４１ａと出力用配線２４１ｂおよび直線形状である表示信号配線２４２がある。
【００３０】
図１９には、図１８（Ａ）および（Ｂ）に示す半導体装置の使用例を示す。
半導体装置２０１ａは、半導体素子２０５が設置された表面とは反対の裏面を内側としてフィルム基材２０２が折り返され、フィルム基材２０２同士が接近し、アウターリード２０４ｂが形成された表面が、裏側を向くような形状とされる。そして、表示板であるガラス基板２１１および透明基板である表示ガラス２０９が順次積層されており、ガラス基板２１１の表示ガラス２０９側に形成された透明電極２１２上に異方性導電フィルム２１３等が形成され、半導体装置２０１ａが実装される。半導体装置２０１ａは、フィルム基材２０２が裏面を内側として折り返された形状である。半導体装置２０１ａのアウターリード２０４ｂとガラス基板２１１の透明電極２１２が、異方性導電フィルム２１３を介して接合され、電気的に接続されている。
【００３１】
【特許文献１】特開２００６−１０８３５６号公報
【特許文献２】特開２００６−１３５２４７号公報
【特許文献３】特開２００４−２３５３５３号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００３２】
ところで、液晶ディスプレイ装置には、図２０に示すように、ＴＦＴが形成されたガラス基板７０１があり、そのガラス基板７０１にはＴＦＴを駆動するためにソース側半導体装置７０２とゲート側半導体装置７０３が接続されている。そして、その先にはソース側半導体装置７０２とゲート側半導体装置７０３に搭載された半導体７０４、７０５を駆動するために必要な各種制御信号と電源を供給するために、ソース側プリント配線板７０６とゲート側プリント配線板７０７が接続され、またさらに先には電源部７０８およびコントローラ部７０９のプリント配線板７１０が接続されている。
【００３３】
そして、液晶ディスプレイ装置は、構造上薄型化できる特徴があるため、薄型化が求められているが、同時に小型化も求められている。これに伴い、ソース側プリント配線板７０６とゲート側プリント配線板７０７は、細長い薄板状の長方形に形成されている。そして、図２０に示すソース側プリント配線板７０６の幅寸法Ｓとゲート側プリント配線板７０７の幅寸法Ｇは、極力小さくすることが求められる。ところが、ソース側プリント配線板７０６には多くの配線が必要であり、形成された配線には数十ＭＨｚの高周波数のデジタル信号が通るためノイズが発生する。また、ソース側プリント配線板７０６は、多くの配線を設けるためと、ノイズを吸収するために、グランド配線を設けた多層のプリント配線板を用いる。このグランド配線は、細く小面積になるとその効果が薄れるため、ある程度の幅と面積が必要になる。そして、前記多くの配線が必要なことも加わるため、ソース側プリント配線板７０６の幅寸法Ｓは、ゲート側プリント配線板７０７の幅寸法Ｇに比べて小さくすることができない問題がある。
【００３４】
液晶ディスプレイ装置には、さらなる小型化が求められているので、一般的には半導体装置７０２、７０３を湾曲させて折り返して、表示パネル７００の周囲の面積（以降「額縁」と称する）を小さくする方法が多く用いられている。ここで、図２０は、表示パネル７００の表側から見て示した図である。半導体装置７０２、７０３に搭載されている半導体７０４、７０５は、表示パネル７００の裏側方向に搭載されているため、半導体装置７０２、７０３を表示パネル７００の表側方向に湾曲させて折り返し、半導体７０４、７０５を湾曲させた半導体装置７０２、７０３の外側に位置させる方が放熱効率はよくなる。
【００３５】
しかし、この方向に折り返した場合、表示領域（表示ガラス７００の領域）の障害にならないように、ソース側プリント配線板７０６とゲート側プリント配線板７０７を、表示ガラス７００の外側に位置するように組み付ける必要がある。このようにした場合、前記ソース側プリント配線板７０６の幅寸法Ｓは小さくできないため、表示パネル７００の周囲には広い額縁が必要となり、液晶ディスプレイ装置の小型化の要求に対応できなくなる問題がある。また、半導体装置７０２、７０３に用いているフレキシブルプリント配線板も大きなものが必要となり、コストアップになる。
【００３６】
そこで、半導体装置を図２０に示す表示パネル７００の裏側方向に湾曲させて折り返し、ソース側プリント配線板７０６とゲート側プリント配線板７０７を液晶パネルの裏側に配置して額縁を小さくする方法が一般的に行われている。この方法では、半導体７０４、７０５が、湾曲させた半導体装置７０２、７０３の内側に位置するため、放熱効率は悪くなるが、液晶ディスプレイ装置の小型化を優先するために、一般的に行われている方法である。
【００３７】
しかし、近年液晶ディスプレイ装置の高精細化が進むだけでなく、動画解像度をよくするために半導体の動作速度を早くする対応が行われており、ますます半導体からの発熱量が多くなるため、効率よく放熱することが求められている。ところで、ゲート側プリント配線板７０７の幅寸法Ｇに関しては、比較的小さくできるので、必要とする額縁の大きさに問題がない場合は、半導体装置７０３を折り返さないでそのままにして組み立てる場合もある。
【００３８】
そして、前記のように、ソース側プリント配線板７０６を液晶パネルの裏側に配置した場合、ノイズ対策を考慮してソース側プリント配線板７０６の幅寸法Ｓを大きくすることが可能になる。また、図２１に示すプリント配線板７１１のように、ソース側プリント配線板７０６と電源部７０８およびコントローラ部７０９のプリント配線板７１０を一体化させて部品点数を減らして部品の製造コストと組立コストを安くする方法も一般的には行われている。
【００３９】
ところで、上述した図１９に示すような方法では、電源および信号が伝わる経路には、図２２に示す連結用配線２２０と、図２３に示す入力用配線２４１ａおよび出力用配線２４１ｂが、図１９に示す異方性導電フィルム２１３により接続される。そして、図２２に示すように、次の半導体装置に対しても、同様に接続され、これを繰り返すことで多くの半導体装置２０１ａや連結用配線２２０が直列に接続されている。そして、この連結用配線２２０は、ガラス基板２１１の表面に成膜処理等により導線層を形成して、それをパターン化して形成したものを連結用配線２２０にすることが一般的である。
【００４０】
このようにして形成した連結用配線２２０の厚みは、電解めっき法を用いて金属で導電体を形成し、それをエッチングしてフレキシブルプリント配線板に形成する図１６に示す導電パターン１０３や、銅箔を貼り付けるなどして導電体を形成し、エッチングを行って図１６に示すプリント配線板１１７に形成する導電パターン（図示せず）のように、厚くすることができないため、連結用配線２２０の電気抵抗を低くすることが難しいという問題がある。
【００４１】
そのため、液晶ディスプレイ装置が大きい場合、直列に接続される半導体装置２０１ａと連結用配線２２０の数が多くなるので、電気抵抗も大きくなって電圧降下が大きくなり、半導体２０５の動作に必要な電圧を確保できなくなる問題がある。特にソース側に関しては、大きな電流を流す必要があり、電気抵抗を低くして電圧降下を小さくする必要があるため問題になる。
【００４２】
そのため、大きなディスプレイ装置のソース側に関しては、図１６に示すようにプリント配線板１１７を用いる方法が一般的である。このようなことから、特許文献３による方法は、大きな液晶ディスプレイ装置のソース側には用いることができない問題があった。
【００４３】
そこで、この発明の目的は、加工装置や加工工数を増やしてコスト高を招くようなことなく、また信頼性を損なうことなく、放熱効率のよい半導体装置、半導体装置を用いたディスプレイ装置および半導体装置の製造方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００４４】
かかる目的を達成すべく、この発明の第１の態様は、可撓性を有する絶縁基材の表面に導電パターンを形成するフレキシブルプリント配線板の表面に、導電パターンの半導体接続用端子部に接続して半導体を搭載する半導体装置において、半導体のまわりを一部残してその半導体を取り囲むように、絶縁基材にスリットを形成して半導体保持部位を設けてなることを特徴とする。ここで、スリットは、例えば、外形が四角い半導体の三辺を取り囲むように、コの字状に形成する。
【００４５】
そして、この半導体装置を使用するときは、スリットの両端を通って絶縁基材を横切る直線とそれと平行な直線との間の折り曲げ範囲で湾曲して、半導体保持部位を除いて絶縁基材を、表面を内側として折り返し、導電パターンを他の部品に接続する。半導体保持部位は、湾曲せずにまっすぐにのばし、または裏面を内側として折り返して、半導体を、例えば高熱伝導材料を介して筐体部材に接着したり、裏面を内側として折り返して、絶縁基材の反発力によって筐体部材に押し当てたりする。
【００４６】
また、スリットの両端を通って絶縁基材を横切る直線とそれと平行な直線との間の折り曲げ範囲で、絶縁基材を裏面を内側として湾曲して半導体保持部位を折り返すことができるように、スリットの両端を通って絶縁基材を横切る直線と半導体とを所定間隔離してなる。そして、半導体保持部位を、折り曲げ範囲で、裏面を内側として折り返したとき、対向する絶縁基材間を、接着剤等で貼り合せるようにするとよい。
【００４７】
この発明の第２の態様に係るディスプレイ装置は、スリットの両端を通って絶縁基材を横切る直線とそれと平行な直線との間の折り曲げ範囲で湾曲して、半導体保持部位を除いて絶縁基材を、表面を内側として折り返し、導電パターンを他の部品に接続して、上述した第1の態様の半導体装置を実装してなることを特徴とする。ここで、半導体保持部位は、湾曲せずにまっすぐにのばし、または裏面を内側として折り返して、半導体を、例えば高熱伝導材料を介して筐体部材に接着したり、裏面を内側として折り返して、絶縁基材の反発力によって筐体部材に押し当てたりする。また、半導体保持部位は、例えば折り曲げ範囲で、裏面を内側として折り返すことができ、折り返したとき、対向する絶縁基材間は、接着剤等で貼り合せるようにしてもよい。
【００４８】
この発明の第３の態様に係る半導体装置の製造方法は、可撓性を有する絶縁基材の表面に形成した導電パターンの半導体接続用端子部に接続して、フレキシブルプリント配線板に半導体を搭載し、次いでその半導体のまわりを一部残して半導体を取り囲むように、絶縁基材にスリットを形成して半導体保持部位を設け、その後またはそれと同時にフレキシブルプリント配線板を単位導電パターンごとに打ち抜くことを特徴とする。
【００４９】
また、可撓性を有する絶縁基材の表面に導電パターンを形成したフレキシブルプリント配線板を搬送するとき、そのフレキシブルプリント配線板に付与するテンションが導電パターンの半導体接続用端子部の端子間ピッチに影響を及ぼさないように、絶縁基材に第１の切れ目を設け、その後、半導体接続用端子部に接続して、フレキシブルプリント配線板に半導体を搭載し、次いで、第１の切れ目を含んでまたは第１の切れ目に接続して第２の切れ目を設け、半導体のまわりを一部残してその半導体を取り囲むように、絶縁基材にスリットを形成して半導体保持部位を設け、その後またはそれと同時に、フレキシブルプリント配線板を単位導電パターンごとに打ち抜くことを特徴とする。
【００５０】
この第３の態様に係る半導体装置の製造方法では、半導体保持部位は、スリットの両端を通って絶縁基材を横切る直線とそれと平行な直線との間の折り曲げ範囲で、裏面を内側として折り返すことができる。
【００５１】
この発明の第４の態様に係るディスプレイ装置の製造方法は、第３の態様に係る製造方法により半導体装置を形成し、次いで、スリットの両端を通って絶縁基材を横切る直線とそれと平行な直線との間の折り曲げ範囲で、半導体保持部位を除いて絶縁基材を、表面を内側として折り返し、導電パターンを他の部品に接続してなることを特徴とする。ここで、半導体保持部位は、湾曲せずにまっすぐにのばし、または裏面を内側として折り返して、半導体を、例えば高熱伝導材料を介して筐体部材に接着することができる。また、半導体保持部位は、折り曲げ範囲で湾曲して、裏面を内側として折り返し、対向する絶縁基材間を接着剤等で貼り合せるようにすることができる。
【発明の効果】
【００５２】
この発明の第１の態様による半導体装置によれば、使用するときは、スリットの両端を通って絶縁基材を横切る直線またはそれと平行な直線に沿って湾曲して、半導体保持部位を除いて絶縁基材を、表面を内側として折り返し、導電パターンを他の部品に接続するようにし、半導体保持部位は、湾曲せずにまっすぐにのばし、または裏面を内側として折り返して、半導体を、例えば高熱伝導材料を介して筐体部材に接着するので、半導体保持部位を除いて絶縁基材を、表面を内側として折り返した状態で実装したとき、搭載された半導体が、湾曲した半導体装置の絶縁基材の裏面から外側に突出して配置されるため、半導体のまわりを開放することができ、また半導体を他の部材と接触させることができ、加工装置や加工工数を増やしてコスト高を招くようなことなく、また信頼性を損なうことなく、放熱効率をよくすることができる。
【００５３】
ここで、スリットの両端を通って絶縁基材を横切る直線と半導体とを所定間隔離して、半導体保持部位を、折り曲げ範囲で、裏面を内側として湾曲して折り返すと、半導体装置の外形状を小さくすることができる。また、半導体保持部位を折り返したとき、対向する絶縁基材間を貼り合せるようにすると、半導体装置の取り扱いを容易とし、ディスプレイ装置等への組付けを容易とすることができる。
【００５４】
この発明の第２の態様に係るディスプレイ装置によれば、スリットの両端を通って絶縁基材を横切る直線またはそれと平行な直線に沿って湾曲して、半導体保持部位を除いて絶縁基材を、表面を内側として折り返し、導電パターンを他の部品に接続して半導体装置を実装し、半導体保持部位は、湾曲せずにまっすぐにのばし、または裏面を内側として折り返して、半導体を、例えば高熱伝導材料を介して筐体部材に接着するので、半導体保持部位を除いて絶縁基材を、表面を内側として折り返した状態で実装したとき、搭載された半導体が、湾曲した半導体装置の絶縁基材の裏面から外側に突出して配置されるため、半導体のまわりを開放することができ、また半導体を他の部材と接触させることができ、加工装置や加工工数を増やしてコスト高を招くようなことなく、また信頼性を損なうことなく、法熱効率をよくすることができる。
【００５５】
ここで、半導体を、高熱伝導材料を介して筐体部材に接着すると、高熱伝導材料を用いているため、さらに効率よく放熱されて半導体の温度を下げ、半導体の動作を安定させてディスプレイ装置の表示品質を良好とすることができる。また、半導体保持部位を、折り曲げ範囲で、裏面を内側として湾曲して折り返すと、外形状、すなわちいわゆる額縁の大きさの小さなディスプレイ装置を得ることができる。また、半導体保持部位を折り返したとき、対向する絶縁基材間を貼り合せるようにすると、半導体装置の取り扱いを容易とし、組付けを容易としたディスプレイ装置を得ることができる。
【００５６】
この発明の第３の態様に係る半導体装置の製造方法によれば、製造した半導体装置を使用するときは、スリットの両端を通って絶縁基材を横切る直線またはそれと平行な直線に沿って湾曲して、半導体保持部位を除いて絶縁基材を、表面を内側として折り返し、導電パターンを他の部品に接続するようにし、半導体保持部位は、湾曲せずにまっすぐにのばし、または裏面を内側として折り返して、半導体を、例えば高熱伝導材料を介して筐体部材に接着するので、半導体保持部位を除いて絶縁基材を、表面を内側として折り返した状態で実装したとき、搭載された半導体が、湾曲した半導体装置の絶縁基材の裏面から外側に突出して配置されるため、半導体のまわりを開放することができ、また半導体を他の部材と接触させることができ、加工装置や加工工数を増やしてコスト高を招くようなことなく、また信頼性を損なうことなく、放熱効率をよくすることができる。
【００５７】
ところで、この第３の態様に係る半導体装置の製造方法で、はじめに第１の切れ目を設け、半導体搭載後、第２の切れ目を設けてスリットを完成するようにすると、可撓性を有する絶縁基材の表面に導電パターンを形成したフレキシブルプリント配線板を搬送するとき、そのフレキシブルプリント配線板に付与するテンションが前記導電パターンの半導体接続用端子部の端子間ピッチに影響を及ぼさないようにすることができ、半導体接続用端子部と半導体に設けられた金バンプとの位置合わせを容易かつ正確に行うことができる。ここで、折り曲げ範囲で、半導体保持部位を裏面を内側として湾曲して折り返すと、外形状が小さい半導体装置を得ることができる。
【００５８】
この発明の第４の態様に係るディスプレイ装置の製造方法によれば、製造したディスプレイ装置を使用するときは、スリットの両端を通って絶縁基材を横切る直線またはそれと平行な直線に沿って湾曲して、半導体保持部位を除いて絶縁基材を、表面を内側として折り返し、導電パターンを他の部品に接続して半導体装置を実装し、半導体保持部位は、湾曲せずにまっすぐにのばし、または裏面を内側として折り返して、半導体を、例えば高熱伝導材料を介して筐体部材に接着するので、半導体保持部位を除いて絶縁基材を、表面を内側として折り返した状態で実装したとき、搭載された半導体が、湾曲した半導体装置の絶縁基材の裏面から外側に突出して配置されるため、半導体のまわりを開放することができ、また半導体を他の部材と接触させることができ、加工装置や加工工数を増やしてコスト高を招くようなことなく、また信頼性を損なうことなく、放熱効率をよくすることができる。
【００５９】
ここで、半導体を、高熱伝導材料を介して筐体部材に接着すると、高熱伝導材料を用いることでさらに効率よく放熱して半導体の温度を下げ、半導体の動作を安定させたディスプレイ装置を得ることができる。また、折り曲げ範囲で、半導体保持部位を裏面を内側として湾曲して折り返すと、外形状、すなわちいわゆる額縁の小さなディスプレイ装置を得ることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００６０】
以下、図面を参照しつつ、この発明の実施の最良形態について説明する。
図１（Ａ）ないし（Ｆ）には、この発明の半導体装置の製造に用いる、フレキシブルプリント配線板の製造工程を示す。
【００６１】
この発明に用いるフレキシブルプリント配線板の製造工程では、図１（Ａ）に示すような可撓性を有する長尺プラスチックフィルム製の絶縁基材１の表面に、導電パターン形成用の導電体２をベタ状に設けた基板を用意する。絶縁基材１としては、一般には、厚さが１２．５〜５０μｍのポリイミドを使用する。例えば、宇部興産（株）製の商品名「ユーピレックス」や、東レ・デュポン（株）製の商品名「カプトン」などを用いる。そして、そのような絶縁基材１の片面上に、スパッタ法や電解めっき法を用いて金属で形成された導電体２を形成する。この度は、スパッタ法を行った後、銅めっきにより導電体２を形成した、住友金属鉱山（株）製の商品名「エスパーフレックス」を使用した。
【００６２】
この他にも、導電体２を構成する銅箔にポリイミド前駆体樹脂溶液を塗布して後、乾燥・硬化した、新日鉄化学（株）製の商品名「エスパネックス」などを用いることができる。なお、絶縁基材１としては、上述したポリイミドに代えて、ポリエチレン、ポリエステルなどを用いることもできる。
【００６３】
そして、以上のように形成した基板には、金型で打ち抜いて、図１（Ｂ）に示すように両縁に沿って長さ方向に一定間隔置きにスプロケットホール１１を基板の両縁に左右対応して設ける。
【００６４】
次に、図１（Ｃ）に示すように、スプロケットホール１１を用いて基板を搬送するとともに、導電体２の表面にフォトレジストを、ロールコーターなどを用いて一様に塗布した後、乾燥硬化させ、フォトレジスト膜４を形成する。
【００６５】
次に、図１（Ｄ）に示すように、スプロケットホール１１を用いて位置決めしながら露光を行って後、現像を行ってエッチングレジスト１５を形成し、さらにエッチングを行って長さ方向に順に繰り返し形成する単位ごとの同一の導電パターン３と、長さ方向に連続して形成するスプロケットホール１１の補強部３Ｃを設ける。また、この度は、前記導電体２の材料に銅を用いたため、エッチング液には塩化第２鉄溶液のエッチング液を用いてエッチングを行う。
【００６６】
そして、図１（Ｅ）に示すように、エッチング後に不要となったエッチングレジスト１５を、アルカリ処理液にて除去する。
【００６７】
それから、図示は省略するが、後述するごとく搭載する半導体との接続目的や、絶縁基材１上の導電パターン３の防錆目的で、導電パターン３の表面には錫めっきまたは金めっきを行うが、この度は錫めっきを行う。
【００６８】
次に、図１（Ｆ）に示すように、後に半導体を接続するための半導体接続用端子部３Ａと、ディスプレイ装置のガラス基板やプリント配線板を接続するための外部接続用端子部３Ｂを残してその他の領域に、可撓性に優れたソルダーレジスト６をスクリーン印刷法などにより塗布して加熱硬化させて設ける。この度は、可撓性の優れたソルダーレジスト６として日立化成工業（株）製の商品名「ＳＮ−９０００」を用いた。このソルダーレジスト６の塗布工程は、めっき工程の前に行ってもよく、また後に行ってもよい。
【００６９】
このような工程を経ることで、フレキシブルプリント配線板１２を形成する。そして、このようにして形成したフレキシブルプリント配線板１２の平面を図２に示す。ここで、ソルダーレジスト６は、外形が四角い半導体を搭載するための長方形状の半導体搭載領域７Ａを残して、その半導体搭載領域７Ａから半導体接続用端子部３Ａを覗かせて設ける。また、導電パターン３は、後のスリット５の形成領域を確保するために、半導体搭載領域７Ａの三辺を取り囲むように、コの字状のスリット形成領域のまわりを回り込むように形成し、スリット形成領域を挟んで半導体搭載領域７Ａの反対側に複数の外部接続用端子部３Ｂを設けてなる。
【００７０】
次に、前記フレキシブルプリント配線板１２に半導体７を搭載して、半導体装置を形成する製造工程を、図３（Ａ）ないし（Ｄ）を用いて説明する。
【００７１】
まず、前記フレキシブルプリント配線板１２のスプロケットホール１１を用いて搬送するとともに順次位置決めしながら、図３（Ａ）に示すように、外形が四角い半導体７を１００℃〜１５０℃に設定された加熱ステージ１０の上に順次セットする。そして、半導体７に形成された金バンプ８と導電パターン３の半導体接続用端子部３Ａとを対向して、４００℃〜５００℃に加熱したボンディングツール９を用いて熱と圧力とを加える。これにより、例えば金バンプ８と、錫めっきされた半導体接続用端子部３ＡとをＡｕ−Ｓｎ共晶接合し、フリップチップ実装してフレキシブルプリント配線板１２の絶縁基材１の表面に半導体７を搭載する。
【００７２】
その後、フレキシブルプリント配線板１２のスプロケットホール１１を用いて搬送するとともに順次位置決めしながら、図３（Ｂ）に示すように、塗布用ノズル１３から吐出する封止樹脂１４を半導体７の周囲に沿うように塗布して、毛細管現象により浸透して半導体７と絶縁基材１との間に充填し、さらに加熱硬化した状態を図３（Ｃ）に示す。
【００７３】
次に、図３（Ｄ）に示すように、金型のポンチとダイによって打ち抜き、外形が四角い半導体の三辺を取り囲むように、コの字状にスリット５を形成して半導体保持部位３０を設ける。このスリット５は、打ち抜いたり切断したりして幅広の帯状や幅狭の線状に形成しても、打ち抜かずにトムソン型やピナクル型等を用いて薄い刃で絶縁基材１に切れ目を入れるようにして形成してもよい。そしてさらに、単位導電パターン３ごとに金型などを用いて打ち抜いて半導体装置１６を形成する。ところで、このスリット５の形成工程と単位導電パターンごとの打ち抜き工程は、同じ金型を用いて同時に行ってもよい。
【００７４】
図４には、このようにして形成した半導体装置１６の平面を示す。図３（Ｄ）は、図４のＣ−Ｃ’の矢示断面図である。
スリット５は、半導体７のまわりを一部残して半導体７を取り囲むように、スリット形成領域に形成する。例えば、図示例のように、外形が四角い半導体７の三辺を取り囲むようにコの字状に形成して、半導体搭載部位３０を設けてなる。
【００７５】
前記のようにして形成された半導体装置１６は、図５および図６に示すように、組み付けて使用し、ディスプレイ装置４０を構成する。ここで示すディスプレイ装置４０には、バックライト２２、４辺形のガラス基板１８、および４辺形の表示ガラス１９が順次積層されて用いられている。また、電源および信号を供給するためのプリント配線板１７が配置されている。
【００７６】
そして、半導体装置１６をディスプレイ装置４０に組み付けるときには、半導体装置１６をスリット５の両端を通って前記絶縁基材を横切る直線Ｌ（図４参照）とそれと平行な直線Ｍとの間の折り曲げ範囲ｂで湾曲し、半導体保持部位３０を除いて絶縁基材１を、表面を内側として折り返し、その導電パターン３の外部接続用端子部３Ｂをガラス基板１８に接続し、他方の外部接続用端子部３Ｂをプリント配線板１７に接続する。このようにして、半導体装置１６は、ガラス基板１８、および表示ガラス１９の４辺形の内の必要な辺に複数個連結する。
【００７７】
また、ここで用いるプリント配線板１７には、電源および信号供給用配線（図示せず）を設けるが、この配線の断面積は大きくすることが可能なため、電気抵抗を小さくすることができる。そして、この電源および信号供給用配線には、複数の半導体装置１６が並列に接続されており、ディスプレイ装置４０が大きいことにより、接続される半導体装置１６の数が多くなっても、各半導体装置１６には、プリント配線板１７に形成された電源および信号供給用配線から個別に供給されるため、発生する電圧降下は僅かであり、そのため半導体の動作が安定して表示品質をよくすることができる。
【００７８】
そして、図５に示す組み付け方法では、搭載された半導体７を絶縁基材１の裏面から自然に突出させる。これにより、半導体７の熱がその周囲の空気に伝わり、さらに熱伝導率のよい金属などで形成した第１の筐体部材２０や第２の筐体部材２１に伝わることで、半導体７の熱を効率よく放熱することができる。そのため、半導体の動作が安定して表示品質をよくすることができる。例えば図１６に示すような従来の半導体装置を用いる方法よりも、額縁の面積が少し大きくてもよい場合に用いる方法で、放熱効率は図１６に示す従来の方式よりもよくすることができる。
【００７９】
また、別の図６に示す組み付け方法では、搭載された半導体７を絶縁基材１の裏面から自然に突出させて、半導体７を高熱伝導材料２３を介して、熱伝導率のよい金属などで形成された第１の筐体部材２０に接着する。このようにして組み付けることで、半導体７からの熱は、高熱伝導材料２３を介して第１の筐体部材２０およびさらにその先の第２の筐体部材２１に効率よく伝達され、そこから効率よく放熱されて、半導体７の温度を下げることができる。そのため、半導体の動作を安定させて、表示品質をよくすることができる。例えば図１６に示すような従来の半導体装置を用いる方法よりも、額縁の面積が少し大きくてもよい場合に用いる方法で、図５の方法よりもさらに放熱効率をよくすることができる。
【００８０】
さて、図３に示す工程により形成された図４に示す半導体装置１６は、図７に示すように、ディスプレイ装置４０に組み付けて使用することもできる。すなわち、スリット５の両端を通って前記絶縁基材１を横切る直線Ｌとそれと平行な直線Ｍとの間の折り曲げ範囲ｂで湾曲し、絶縁基板１を、図７に示すように表面を内側として湾曲して折り返し、その導電パターン３の外部接続用端子部３Ｂをガラス基板１８に接続し、他方の外部接続用端子部３Ｂをプリント配線板１７に接続する。この場合には、折り曲げ範囲ｂを確保できるように、スリット５の両端を通って前記絶縁基材を横切る直線Ｌと半導体７とを所定間隔ａだけ離してなる。このようにして、半導体装置１６を、ガラス基板１８、および表示ガラス１９の４辺形のうちの必要な辺にそれぞれ複数個連結する。
【００８１】
その後、この例では、半導体保持部位３０を、図５や図６に示す例のようにまっすぐにのばさずに、折り曲げ範囲ｂで、裏面を内側として湾曲して折り返し、図７に示すように絶縁基材１の持つ反発力によって半導体７の頂面を第２の筐体部材２１に当接させる。
【００８２】
このように組み付けることで、半導体７からの熱は、接触している第２の筐体部材２１、さらにその先の第１の筐体部材２０に効率よく伝達されてそこから効率よく放熱される。そのため、半導体７の温度を下げることができ、半導体７の動作を安定させて、ディスプレイ装置４０の表示品質を良好とすることができる。例えば図１６に示すような従来の半導体装置を用いる方法とディスプレイ装置４０の額縁の面積を同等にすることが必要な場合に用いる方法で、放熱効率は図５の方法よりもさらによくすることができる。
【００８３】
また、図４に示す半導体装置１６は、図８に示すようにディスプレイ装置４０に組み付けて使用することもできる。この例では、同様に、半導体装置１６を折り曲げ範囲ｂで湾曲し、半導体保持部位３０を除いて絶縁基材１を、表面を内側として折り返し、その導電パターン３の外部接続用端子部３Ｂをガラス基板１８に接続し、他方の外部接続用端子部３Ｂをプリント配線板１７に接続して、半導体装置１６をガラス基板１８、および表示ガラス１９の４辺形のうちの必要な辺にそれぞれ複数個連結する。
【００８４】
その後、同様に半導体保持部位３０を折り曲げ範囲ｂで、裏面を内側として湾曲して折り返すが、図８に示す例では、絶縁基材１の持つ反発力によって半導体７を第２の筐体部材２１に当接させるのではなく、半導体７と熱伝導率のよい金属などで形成された第２の筐体部材２１の間に高熱伝導材料２３を設けて接着してなる。ここで用いる高熱伝導材料には、接着力を発現しない放熱グリス等を用いて、絶縁基材１の持つ反発力によって半導体７の頂面を、高熱伝導材料２３を介して第２の筐体部材２１に当接させるようにしてもよい。
【００８５】
このように組み付けることで、半導体７からの熱は高熱伝導材料２３を介して第２の筐体部材２１、さらにその先の第１の筐体部材２０に効率よく伝達される。この方法では、高熱伝導材料２３を用いているため、図７に示す方法よりさらに効率よく放熱されて、半導体７の温度を下げることができる。これにより、半導体の動作を安定させて、ディスプレイ装置４０の表示品質をよくすることができる。
【００８６】
この方法によれば、後述する図９、１０に示す組み付け方法に比べて接着剤２４を用いないため、コストを安くすることができるとともに、ガラス基板１８に熱が伝わりにくくできるので、熱によって発生する表示の乱れを防ぐことができる。また、熱膨張係数の差によって発生する機械的な応力の影響を防ぐことができる。
【００８７】
さて、図４に示す半導体装置１６は、折り曲げ範囲ｂで、半導体保持部位３０を、図９に示すように裏面を内側として湾曲して折り返し、対面した絶縁基材１間を接着剤２４で接着して半導体装置１６Ａを形成し、その半導体装置１６Ａを図１０に示すようにディスプレイ装置４０に組み付けて使用することもできる。
【００８８】
図１０に示す組み付け方法では、半導体７と熱伝導率のよい金属などで形成された第２の筐体部材２１の間に高熱伝導材料２３を設けて接着してなる。このように組み付けることで、半導体７からの熱は、高熱伝導材料２３を介して第２の筐体部材２１、さらにその先の第１の筐体部材２０に効率よく伝達されるため、そこから効率よく放熱される。そのため、半導体７の温度を下げることができ、半導体の動作を安定させて、ディスプレイ装置４０の表示品質をよくすることができる。例えば図１６に示すような従来の半導体装置を用いる方法とディスプレイ装置４０の額縁の面積を同等にすることが必要な場合に用いる方法で、放熱効率は図５の方法よりもさらによく、図６の方法と同等にすることができる。
【００８９】
ところで、プラズマディスプレイ（ＰＤＰ）装置の駆動用半導体装置には、フィルムキャリアテープに半導体を搭載した半導体装置が、ソース側およびゲート側の両方ともに一般的に用いられている。しかし、フレキシブルプリント配線板に半導体を搭載した、半導体装置は用いられていない。これは、プラズマディスプレイ装置の場合、放電現象による表示であるため消費電力が大きく、半導体装置に搭載された半導体からの発熱も大きくなり、放熱効率のよい半導体装置を用いることが必要になるが、フィルムキャリアテープを用いた半導体装置の場合は、半導体装置を湾曲して表示側とは反対の裏側に折り返して使用したとき、搭載された半導体は湾曲の外側に位置し、放熱効率をよくすることが容易であるからである。
【００９０】
これと比較して、フレキシブルプリント配線板に半導体を搭載した、従来の半導体装置の場合、図１６に示すように半導体が湾曲の内側になってしまい、放熱効率が悪いことから、プラズマディスプレイ装置のソース側およびゲート側の両方について用いられていない。ところが、この発明のように、放熱効率のよい半導体装置であれば、プラズマディスプレイ装置のソース側およびゲート側に用いることが可能である。
【００９１】
さて、上述した例では、可撓性を有する絶縁基材１の表面に形成した導電パターン３の半導体接続用端子部３Ａに接続して、フレキシブルプリント配線板１２に半導体７を搭載し、次いで、その半導体７のまわりを一部残して半導体７を取り囲むように、絶縁基材１に例えばコの字状のスリット５を形成して半導体保持部位３０を設け、そのスリット形成後またはそれと同時に、フレキシブルプリント配線板１２を単位導電パターンごとに打ち抜き、図４に示す半導体装置１６を形成した。
【００９２】
しかし、図２に示すフレキシブルプリント配線板１２を、パーフォレーション１１を用いて搬送して順次位置決めしながら、金型のポンチとダイによって打ち抜いて、例えば図１１に示すように絶縁基材１に後に形成するスリット５の形成領域に、フレキシブルプリント配線板１２の長さ方向にまっすぐにのびる第１の切れ目５Ａを設ける。
【００９３】
その後、半導体接続用端子部３Ａに接続して、フレキシブルプリント配線板１２に半導体７を搭載し、次いで、第１の切れ目５Ａに接続して図１２にハッチングで示すように絶縁基材１に第２の切れ目５Ｂを設け、半導体７のまわりを一部残してその半導体７を取り囲むように例えばコの字状のスリット５を形成し、半導体保持部位３０を設ける。そのスリット形成後またはそれと同時に、フレキシブルプリント配線板１２を単位導電パターンごとに打ち抜いて、図１２に示すように半導体装置１６を形成してもよい。
【００９４】
また、切れ目５Ａは、１つに限らず、図１３に示すようにスリット５の形成領域に複数設け、半導体７を搭載後、図１４にハッチングで示すようにそれらの複数の第１の切れ目５Ａに接続して連続するように複数の第２の切れ目５Ｂを設け、半導体７のまわりを一部残してその半導体７を取り囲むように例えばコの字状のスリット５を形成し、半導体保持部位３０を設けるようにしてもよい。
【００９５】
なお、図１１〜１４に示す例では、第２の切れ目５Ｂは、１または複数の第１の切れ目５Ａに接続して設けたが、第１の切れ目５Ａの位置に重ねてそれよりも大きなもので第１の切れ目５Ａを含むように設けてもよい。また、第１の切れ目５Ａと第２の切れ目５Ｂは、幅広の帯状や幅狭の線状でもよいし、打ち抜かずにトムソン型やピナクル型等を用いて薄い刃で絶縁基材１に切れ目を入れるようにして形成してもよい。
【００９６】
ところで、フレキシブルプリント配線板１２に半導体７を搭載するときは、フレキシブルプリント配線板１２のパーフォレーション１１を用いて搬送するとともに順次位置決めして行うが、このときフレキシブルプリント配線板１２には平面性を確保するためにテンションが加えられる。よって、半導体搭載領域７Ａには、テンションにより発生した応力が加わり、半導体接続用端子部３Ａの端子間ピッチに影響を及ぼし、半導体７に設けられた金バンプ８との位置合わせに悪影響を及ぼす問題がある。
【００９７】
そこで、図１１〜１４に示す例のように、半導体７を搭載する前に、フレキシブルプリント配線板１２に、第１の切れ目５Ａを形成しておくことで、前記テンションによって発生した応力が半導体搭載領域７Ａに伝わりにくくすることができるため、半導体接続用端子部３Ａと半導体７に設けられた金バンプ８との位置合わせを容易かつ正確に行うことができる。
【図面の簡単な説明】
【００９８】
【図１】（Ａ）ないし（Ｆ）は、この発明の半導体装置の製造に用いるフレキシブルプリント配線板の製造工程図である。
【図２】図１に示す製造工程により製造されたフレキシブルプリント配線板の平面図である。
【図３】（Ａ）ないし（Ｄ）は、この発明の半導体装置の製造工程図である。
【図４】図３に示す製造工程により製造された半導体装置の平面図である。
【図５】図４に示す半導体装置の使用状態図である。
【図６】図４に示す半導体装置の別の使用状態図である。
【図７】図４に示す半導体装置のさらに別の使用状態図である。
【図８】図４に示す半導体装置のまたさらに別の使用状態図である。
【図９】この発明の別の半導体装置の縦断面図である。
【図１０】図９に示す半導体装置の使用状態図である。
【図１１】この発明の別の製造工程で製造されたフレキシブルプリント配線板の平面図である。
【図１２】図１１に示すフレキシブルプリント配線板を用いた半導体装置の平面図である。
【図１３】この発明の別の製造工程により製造された別のフレキシブルプリント配線板の平面図である。
【図１４】図１３に示すフレキシブルプリント配線板を用いた半導体装置の平面図である。
【図１５】（Ａ）は従来の半導体装置の断面図、（Ｂ）はその平面図である。
【図１６】図１５に示す従来の半導体装置の使用状態図である。
【図１７】（Ａ）ないし（Ｄ）は、従来の別の半導体装置の縦断面図である。
【図１８】（Ａ）は従来のさらに別の半導体装置の平面図、（Ｂ）はその縦断面図である。
【図１９】図１８（Ａ）および（Ｂ）に示す半導体装置の使用状態図である。
【図２０】液晶ディスプレイ装置の平面図である。
【図２１】別の液晶ディスプレイ装置の平面図である。
【図２２】図１８（Ａ）および（Ｂ）に示す半導体装置の使用状態を示す平面図である。
【図２３】図１８（Ａ）および（Ｂ）に示す半導体装置の配線を模式的に示す平面図である。
【符号の説明】
【００９９】
１ 絶縁基材
２ 導電体
３ 導電パターン
３Ａ 半導体接続用端子部
３Ｂ 外部接続用端子部
３Ｃ 補強部
４ フォトレジスト膜
５ スリット
５Ａ 第１の切れ目
５Ｂ 第２の切れ目
６ ソルダーレジスト
７ 半導体
７Ａ 半導体搭載領域
８ 金バンプ
９ ボンディングツール
１０ 加熱ステージ
１１ スプロケットホール
１２ フレキシブルプリント配線板
１３ 塗布用ノズル
１４ 封止樹脂
１５ エッチングレジスト
１６ 半導体装置
１６Ａ 半導体装置
１７ プリント配線板
１８ ガラス基板
１９ 表示ガラス
２０ 第１の筐体部材
２１ 第２の筐体部材
２２ バックライト
２３ 高熱伝導材料
２４ 接着剤
３０ 半導体保持部位
４０ ディスプレイ装置
ａ 所定の距離
ｂ 折り曲げ範囲
Ｌ スリットの両端を通って絶縁基材を横切る直線
Ｍ 直線Ｌと平行な直線
【技術分野】
【０００１】
この発明は、可撓性を有する絶縁基材の表面に導電パターンを形成し、その導電パターンに接続して絶縁基材の表面に半導体を搭載する半導体装置、およびその製造方法に関する。ならびに、そのような半導体装置を実装してなるディスプレイ装置、およびその製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
図１５（Ａ）および（Ｂ）には、従来の半導体装置を示す。
半導体装置１１６は、フィルム状の絶縁基材１０１の表面に導電パターン１０３を形成し、その導電パターン１０３の半導体接続用端子部１０３Ａと外部接続用端子部１０３Ｂを除く所定の領域に、可撓性に優れたソルダーレジスト１０６を設ける。導電パターン１０３の半導体接続用端子部１０３Ａには、半導体１０７に設けられた金バンプ１０８を接続してフリップチップ実装し、絶縁基材１０１上に半導体１０７を搭載する。そして、絶縁基材１０１と半導体１０７との間に封止樹脂１１４を充填して加熱硬化させることにより、半導体１０７を樹脂封止していた。
【０００３】
図１６には、図１５（Ａ）および（Ｂ）に示す半導体装置の使用例を示す。
図示するように、半導体装置１１６は、絶縁基材１０１の表面を内側として湾曲し、その導電パターン１０３の外部接続用端子部１０３Ｂを接続してガラス基板１１８に連結し、他方の外部接続用端子部１０３Ｂをプリント配線板１１７に接続して連結することにより組み付けていた。図中１１９は表示ガラス、１２２はバックライトである。
【０００４】
ところが、このような半導体装置１１６では、使用により半導体１０７が熱を発生する。そして、発生した熱は、直接まわりの空気に放熱し、または接続する導電パターン１０３や封止樹脂１１４を介し、またさらにはそれらに接続するソルダーレジスト１０６や絶縁基材１０１などを順に介して、周囲の空気や、筐体部材１２０などのその先の部品に放熱していた。
【０００５】
しかしながら、半導体１０７、封止樹脂１１４、導電パターン１０３およびソルダーレジスト１０６は、絶縁基材１０１に囲まれており、絶縁基材１０１の熱伝導率は０．１２〜０．２９Ｗ／ｍ・Ｋ程度と小さいため、筐体部材１２０や周囲の空気に効率よく熱を伝えることができず、内側に熱がとじ込められた状態になっていた。
【０００６】
このことから、上述したような従来の半導体装置１１６を組み付けたディスプレイ装置では、放熱効果が悪く、結果的に半導体１０７の温度が上昇する傾向にあり、半導体１０７の動作スピードが遅くなったり、半導体１０７の信頼性が低下したりするなどの問題が発生していた。
【０００７】
このような問題を解消すべく、従来の半導体装置の中には、例えば特許文献１、２に記載されるようなものも提案されている。
【０００８】
具体的には、例えば図１７（Ａ）に示す特許文献１に記載される半導体装置のように、絶縁フィルム３０３と配線３０４とソルダーレジスト３０５と封止樹脂３０６と金属製の放熱板３１０とを備えるフレキシブルプリント配線板を用い、絶縁フィルム３０３の一方の面上に配置してなる配線３０４にバンプ電極３０２を接続して半導体素子３０１を搭載していた。ソルダーレジスト３０５は、半導体素子３０１の周辺部に配置され、封止樹脂３０６は、半導体素子３０１の側面全面に接するように配置されていて半導体素子３０１を絶縁フィルム３０３に固定している。
【０００９】
放熱板３１０は、絶縁フィルム３０３に配置された半導体素子３０１側と反対側の、半導体素子３０１に対応する個所に配置される。放熱板３１０の表面積は、絶縁フィルム３０３の表面積よりも小さくなっている。この放熱板３１０の材質に熱伝導率の高い材料を用いることで、放熱性を向上させることができる。
【００１０】
ところが、このような図１７（Ａ）に示すような従来の半導体装置では、半導体素子３０１から発生した熱が放熱板３１０に伝わる伝熱経路は、半導体素子３０１から金製バンプ電極３０２を通り、さらに配線３０４と絶縁フィルム３０３を経由して放熱板３１０に至る経路である。また、別の伝熱経路としては、半導体素子３０１から発生した熱が封止樹脂３０６に伝わり、さらに絶縁フィルム３０３を通って放熱板３１０に至る経路がある。このようにどちらの伝熱経路でも、絶縁フィルム３０３を通ることになる。
【００１１】
ところで、前記半導体素子３０１のバンプ電極３０２と配線３０４は、一定時間加圧加熱することにより接合する。このため、絶縁フィルム３０３の材質には、加わる熱に耐えることができる耐熱性の高いポリイミドを使用することが一般的である。
【００１２】
しかしながら、前記ポリイミドの熱伝導率は、０．１２〜０．２９Ｗ／ｍ・Ｋ程度と比較的小さい。よって、半導体素子３０１から発生した熱を放熱板３１０に伝達するための伝熱経路は、この絶縁フィルム３０３を通って伝達されるため、放熱板３１０に熱を効率よく伝達することができなかった。そのため、放熱板３１０から空気中への放熱量も少なくなり、放熱効果をよくすることができない問題があった。
【００１３】
また、放熱板３１０を設ける方法としては、後から貼り付ける方法やエッチングにより形成する方法が考えられるが、加工に必要な装置や加工工数が必要となり、コスト高になる問題があった。
【００１４】
また、別の伝熱経路として、半導体素子３０１からの熱は、金製バンプ電極３０２を介して配線３０４に伝わり、さらにソルダーレジスト３０５に伝わり空気中に放熱される経路もあるが、このソルダーレジスト３０５は特性として可撓性が必要であり、前記可撓性の優れたソルダーレジストは、熱伝導率が悪くなる関係があるため、可撓性の優れたソルダーレジストを介しての放熱効果も期待できない問題があった。
【００１５】
また、ディスプレイ装置に組み付けるとき、前記図１６に示す状態と同様になり、絶縁フィルム３０３の表面を内側にして湾曲して、配線３０４をガラス基板やプリント配線板に接続して組み付けられていて、絶縁フィルム３０３の熱伝導率が前記のように０．１２〜０．２９Ｗ／ｍ・Ｋ程度と小さいため、周囲の空気や筐体部材に効率よく熱を伝えることができず、内側に熱がとじ込められた状態になるため問題になっていた。
【００１６】
また、従来の半導体装置の中には、例えば図１７（Ｂ）に示す特許文献２に記載される半導体装置のように、液晶ドライバチップ４０２は貫通穴４１１の設けられたポリイミドフィルムからなるフレキシブル基板４０３に接続され、フレキシブル基板４０３にはＳｎ無電解めっきされたＣｕ配線４０４がパターニングされ、インナーリード４０５および他の入力アウターリードや出力アウターリード以外をソルダーレジスト４０８により保護していた。
【００１７】
そして、フレキシブル基板４０３と液晶ドライバチップ４０２の接続は、熱圧着してＡｕ突起電極４０９とフレキシブル基板４０３のＣｕ配線４０４にめっきされたＳｎとの間でＡｕ−Ｓｎ共晶接続される。その後、封止樹脂４１３を、フレキシブル基板４０３と液晶ドライバチップ４０２の隙間に充填する。
【００１８】
また、前記液晶ドライバチップ４０２の素子面には、放熱部品４１０を設けている。この放熱部品４１０は、無電解めっきで設けてもよいが、金属ブロックを後付けしてもよいし、熱電導ゴムのような非金属物質を接着して設けてもよい。
【００１９】
このようにして、貫通穴４１１が設けられたフレキシブル基板４０３に、そのフレキシブル基板４０３の貫通穴４１１を通して液晶ドライバチップ４０２の放熱部品４１０を直接外部に露出している。
【００２０】
そして、液晶ドライバチップ４０２に設ける放熱部品４１０は、電解めっきにより四角柱状のＣｕブロックを形成したり、金属ブロックを後付けしたり、または熱伝導ゴムのような非金属物質を接着して形成する。そこで、液晶ドライバチップ４０２から発生した熱は、効率よく放熱部品４１０に伝達することができる。また、放熱部品４１０が直接外部に露出しているため、放熱部品４１０の露出している面積当たりの放熱効率をよくすることができる。
【００２１】
ところが、このような方法では、放熱部品４１０の大きさが、液晶ドライバチップ４０２に設けられたＡｕ突起電極４０９間の内側の領域にしか設けることができないため、放熱部品４１０が露出している面積が小さくなり、直接まわりの空気に放熱する放熱効果はそれほど望めない問題があった。また、フレキシブル基板４０３に貫通穴４１１を設けるための装置や加工工数が必要であり、また放熱部品４１０を設けるための装置や加工工数も必要であるため、コスト高になる問題もあった。
【００２２】
また、従来の半導体装置の中には、例えば図１７（Ｃ）に示す特許文献２に記載される半導体装置のように、フレキシブル基板４０３の貫通穴４１１を通して露出した第１の放熱部品５１０にさらに熱容量の大きい別の第２の放熱部品５１６を密着させていた。前記第１の放熱部品５１０は、フレキシブル基板４０３をマスクとしためっきにより成長させ、その成長はめっきがフレキシブル基板４０３を超えるようにすることで、きのこ状に全方向に成長させ、この露出部分の表面積が大きくなった第１の放熱部品５１０に、熱容量の大きい第２の放熱部品５１６としての熱伝導ゴムを密着させ、放熱効果を得たものである。
【００２３】
ところが、この方法では、フレキシブル基板４０３に貫通穴４１１を形成すること、第１の放熱部品５１０をめっきにより形成すること、そして第２の放熱部品５１６としての熱伝導ゴムを密着させることが必要であるため、これらの加工に必要な装置や加工工数が必要となり、コスト高になる問題があった。
【００２４】
また、従来の半導体装置の中には、例えば図１７（Ｄ）に示す特許文献２に記載される半導体装置のように、めっきにより形成されたＣｕブロックで第１の放熱部品６１０を設け、フレキシブル基板４０３に液晶ドライバチップ４０２を接続した際、その第１の放熱部品６１０の露出面がフレキシブル基板４０３の厚さ以内にとどまるようにしたものがある。
【００２５】
そして、前記フレキシブル基板４０３の貫通穴４１１の側壁と第１の放熱部品６１０との露出面を底面としたキャビティが形成され、そこに熱伝導接着剤６１７を充填しつつさらに第２の放熱部品６１６を接着することで、液晶ドライバチップ４０２から第２の放熱部品６１６への伝熱経路を設けて、放熱効果を得るようにしたものである。
【００２６】
ところが、この方法では、フレキシブル基板４０３に貫通穴４１１を形成すること、第１の放熱部品６１０をめっきにより形成すること、そして熱伝導接着剤６１７を充填しつつさらに第２の放熱部品６１６を接着するため、これらの加工に必要な装置や加工工数が必要となり、コスト高になる問題があった。
【００２７】
このため、従来の半導体装置の中には、例えば図１８（Ａ）および（Ｂ）に示す特許文献３に記載される半導体装置２０１ａのように、フィルム基材２０２上に導体リード２０４が形成され、半導体素子２０５が実装され、その半導体素子２０５の金属電極２０８が、バンプ２０６を介して導体リード２０４と接続されるものがある。
【００２８】
半導体素子２０５とフィルム基材２０２との間隙や半導体素子２０５の金属電極２０８の周辺は、表面保護や半導体装置２０１ａ自身の強度保護のために封止樹脂２０７で覆われている。封止樹脂２０７が形成された領域より外側には、被覆部であるソルダーレジスト２０３が形成され、導体リード２０４の一部を被っている。ソルダーレジスト２０３が形成されていない個所は、導体リード２０４が露出している。
【００２９】
導体リード２０４のうち、半導体素子２０５の金属電極２０８と電気的に接続された個所を含んでいる封止樹脂２０７で被われていて、フィルム基材２０２に密着している部分は、インナーリード２０４ａである。また、導体リード２０４のうち、ソルダーレジスト２０３から露出した部分は、アウターリード２０４ｂであり、ディスプレイ装置との実装個所である。図１８（Ａ）に示されているように、さらに、アウターリード２０４ｂには、折れ曲がって配置されている入力用配線２４１ａと出力用配線２４１ｂおよび直線形状である表示信号配線２４２がある。
【００３０】
図１９には、図１８（Ａ）および（Ｂ）に示す半導体装置の使用例を示す。
半導体装置２０１ａは、半導体素子２０５が設置された表面とは反対の裏面を内側としてフィルム基材２０２が折り返され、フィルム基材２０２同士が接近し、アウターリード２０４ｂが形成された表面が、裏側を向くような形状とされる。そして、表示板であるガラス基板２１１および透明基板である表示ガラス２０９が順次積層されており、ガラス基板２１１の表示ガラス２０９側に形成された透明電極２１２上に異方性導電フィルム２１３等が形成され、半導体装置２０１ａが実装される。半導体装置２０１ａは、フィルム基材２０２が裏面を内側として折り返された形状である。半導体装置２０１ａのアウターリード２０４ｂとガラス基板２１１の透明電極２１２が、異方性導電フィルム２１３を介して接合され、電気的に接続されている。
【００３１】
【特許文献１】特開２００６−１０８３５６号公報
【特許文献２】特開２００６−１３５２４７号公報
【特許文献３】特開２００４−２３５３５３号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００３２】
ところで、液晶ディスプレイ装置には、図２０に示すように、ＴＦＴが形成されたガラス基板７０１があり、そのガラス基板７０１にはＴＦＴを駆動するためにソース側半導体装置７０２とゲート側半導体装置７０３が接続されている。そして、その先にはソース側半導体装置７０２とゲート側半導体装置７０３に搭載された半導体７０４、７０５を駆動するために必要な各種制御信号と電源を供給するために、ソース側プリント配線板７０６とゲート側プリント配線板７０７が接続され、またさらに先には電源部７０８およびコントローラ部７０９のプリント配線板７１０が接続されている。
【００３３】
そして、液晶ディスプレイ装置は、構造上薄型化できる特徴があるため、薄型化が求められているが、同時に小型化も求められている。これに伴い、ソース側プリント配線板７０６とゲート側プリント配線板７０７は、細長い薄板状の長方形に形成されている。そして、図２０に示すソース側プリント配線板７０６の幅寸法Ｓとゲート側プリント配線板７０７の幅寸法Ｇは、極力小さくすることが求められる。ところが、ソース側プリント配線板７０６には多くの配線が必要であり、形成された配線には数十ＭＨｚの高周波数のデジタル信号が通るためノイズが発生する。また、ソース側プリント配線板７０６は、多くの配線を設けるためと、ノイズを吸収するために、グランド配線を設けた多層のプリント配線板を用いる。このグランド配線は、細く小面積になるとその効果が薄れるため、ある程度の幅と面積が必要になる。そして、前記多くの配線が必要なことも加わるため、ソース側プリント配線板７０６の幅寸法Ｓは、ゲート側プリント配線板７０７の幅寸法Ｇに比べて小さくすることができない問題がある。
【００３４】
液晶ディスプレイ装置には、さらなる小型化が求められているので、一般的には半導体装置７０２、７０３を湾曲させて折り返して、表示パネル７００の周囲の面積（以降「額縁」と称する）を小さくする方法が多く用いられている。ここで、図２０は、表示パネル７００の表側から見て示した図である。半導体装置７０２、７０３に搭載されている半導体７０４、７０５は、表示パネル７００の裏側方向に搭載されているため、半導体装置７０２、７０３を表示パネル７００の表側方向に湾曲させて折り返し、半導体７０４、７０５を湾曲させた半導体装置７０２、７０３の外側に位置させる方が放熱効率はよくなる。
【００３５】
しかし、この方向に折り返した場合、表示領域（表示ガラス７００の領域）の障害にならないように、ソース側プリント配線板７０６とゲート側プリント配線板７０７を、表示ガラス７００の外側に位置するように組み付ける必要がある。このようにした場合、前記ソース側プリント配線板７０６の幅寸法Ｓは小さくできないため、表示パネル７００の周囲には広い額縁が必要となり、液晶ディスプレイ装置の小型化の要求に対応できなくなる問題がある。また、半導体装置７０２、７０３に用いているフレキシブルプリント配線板も大きなものが必要となり、コストアップになる。
【００３６】
そこで、半導体装置を図２０に示す表示パネル７００の裏側方向に湾曲させて折り返し、ソース側プリント配線板７０６とゲート側プリント配線板７０７を液晶パネルの裏側に配置して額縁を小さくする方法が一般的に行われている。この方法では、半導体７０４、７０５が、湾曲させた半導体装置７０２、７０３の内側に位置するため、放熱効率は悪くなるが、液晶ディスプレイ装置の小型化を優先するために、一般的に行われている方法である。
【００３７】
しかし、近年液晶ディスプレイ装置の高精細化が進むだけでなく、動画解像度をよくするために半導体の動作速度を早くする対応が行われており、ますます半導体からの発熱量が多くなるため、効率よく放熱することが求められている。ところで、ゲート側プリント配線板７０７の幅寸法Ｇに関しては、比較的小さくできるので、必要とする額縁の大きさに問題がない場合は、半導体装置７０３を折り返さないでそのままにして組み立てる場合もある。
【００３８】
そして、前記のように、ソース側プリント配線板７０６を液晶パネルの裏側に配置した場合、ノイズ対策を考慮してソース側プリント配線板７０６の幅寸法Ｓを大きくすることが可能になる。また、図２１に示すプリント配線板７１１のように、ソース側プリント配線板７０６と電源部７０８およびコントローラ部７０９のプリント配線板７１０を一体化させて部品点数を減らして部品の製造コストと組立コストを安くする方法も一般的には行われている。
【００３９】
ところで、上述した図１９に示すような方法では、電源および信号が伝わる経路には、図２２に示す連結用配線２２０と、図２３に示す入力用配線２４１ａおよび出力用配線２４１ｂが、図１９に示す異方性導電フィルム２１３により接続される。そして、図２２に示すように、次の半導体装置に対しても、同様に接続され、これを繰り返すことで多くの半導体装置２０１ａや連結用配線２２０が直列に接続されている。そして、この連結用配線２２０は、ガラス基板２１１の表面に成膜処理等により導線層を形成して、それをパターン化して形成したものを連結用配線２２０にすることが一般的である。
【００４０】
このようにして形成した連結用配線２２０の厚みは、電解めっき法を用いて金属で導電体を形成し、それをエッチングしてフレキシブルプリント配線板に形成する図１６に示す導電パターン１０３や、銅箔を貼り付けるなどして導電体を形成し、エッチングを行って図１６に示すプリント配線板１１７に形成する導電パターン（図示せず）のように、厚くすることができないため、連結用配線２２０の電気抵抗を低くすることが難しいという問題がある。
【００４１】
そのため、液晶ディスプレイ装置が大きい場合、直列に接続される半導体装置２０１ａと連結用配線２２０の数が多くなるので、電気抵抗も大きくなって電圧降下が大きくなり、半導体２０５の動作に必要な電圧を確保できなくなる問題がある。特にソース側に関しては、大きな電流を流す必要があり、電気抵抗を低くして電圧降下を小さくする必要があるため問題になる。
【００４２】
そのため、大きなディスプレイ装置のソース側に関しては、図１６に示すようにプリント配線板１１７を用いる方法が一般的である。このようなことから、特許文献３による方法は、大きな液晶ディスプレイ装置のソース側には用いることができない問題があった。
【００４３】
そこで、この発明の目的は、加工装置や加工工数を増やしてコスト高を招くようなことなく、また信頼性を損なうことなく、放熱効率のよい半導体装置、半導体装置を用いたディスプレイ装置および半導体装置の製造方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００４４】
かかる目的を達成すべく、この発明の第１の態様は、可撓性を有する絶縁基材の表面に導電パターンを形成するフレキシブルプリント配線板の表面に、導電パターンの半導体接続用端子部に接続して半導体を搭載する半導体装置において、半導体のまわりを一部残してその半導体を取り囲むように、絶縁基材にスリットを形成して半導体保持部位を設けてなることを特徴とする。ここで、スリットは、例えば、外形が四角い半導体の三辺を取り囲むように、コの字状に形成する。
【００４５】
そして、この半導体装置を使用するときは、スリットの両端を通って絶縁基材を横切る直線とそれと平行な直線との間の折り曲げ範囲で湾曲して、半導体保持部位を除いて絶縁基材を、表面を内側として折り返し、導電パターンを他の部品に接続する。半導体保持部位は、湾曲せずにまっすぐにのばし、または裏面を内側として折り返して、半導体を、例えば高熱伝導材料を介して筐体部材に接着したり、裏面を内側として折り返して、絶縁基材の反発力によって筐体部材に押し当てたりする。
【００４６】
また、スリットの両端を通って絶縁基材を横切る直線とそれと平行な直線との間の折り曲げ範囲で、絶縁基材を裏面を内側として湾曲して半導体保持部位を折り返すことができるように、スリットの両端を通って絶縁基材を横切る直線と半導体とを所定間隔離してなる。そして、半導体保持部位を、折り曲げ範囲で、裏面を内側として折り返したとき、対向する絶縁基材間を、接着剤等で貼り合せるようにするとよい。
【００４７】
この発明の第２の態様に係るディスプレイ装置は、スリットの両端を通って絶縁基材を横切る直線とそれと平行な直線との間の折り曲げ範囲で湾曲して、半導体保持部位を除いて絶縁基材を、表面を内側として折り返し、導電パターンを他の部品に接続して、上述した第1の態様の半導体装置を実装してなることを特徴とする。ここで、半導体保持部位は、湾曲せずにまっすぐにのばし、または裏面を内側として折り返して、半導体を、例えば高熱伝導材料を介して筐体部材に接着したり、裏面を内側として折り返して、絶縁基材の反発力によって筐体部材に押し当てたりする。また、半導体保持部位は、例えば折り曲げ範囲で、裏面を内側として折り返すことができ、折り返したとき、対向する絶縁基材間は、接着剤等で貼り合せるようにしてもよい。
【００４８】
この発明の第３の態様に係る半導体装置の製造方法は、可撓性を有する絶縁基材の表面に形成した導電パターンの半導体接続用端子部に接続して、フレキシブルプリント配線板に半導体を搭載し、次いでその半導体のまわりを一部残して半導体を取り囲むように、絶縁基材にスリットを形成して半導体保持部位を設け、その後またはそれと同時にフレキシブルプリント配線板を単位導電パターンごとに打ち抜くことを特徴とする。
【００４９】
また、可撓性を有する絶縁基材の表面に導電パターンを形成したフレキシブルプリント配線板を搬送するとき、そのフレキシブルプリント配線板に付与するテンションが導電パターンの半導体接続用端子部の端子間ピッチに影響を及ぼさないように、絶縁基材に第１の切れ目を設け、その後、半導体接続用端子部に接続して、フレキシブルプリント配線板に半導体を搭載し、次いで、第１の切れ目を含んでまたは第１の切れ目に接続して第２の切れ目を設け、半導体のまわりを一部残してその半導体を取り囲むように、絶縁基材にスリットを形成して半導体保持部位を設け、その後またはそれと同時に、フレキシブルプリント配線板を単位導電パターンごとに打ち抜くことを特徴とする。
【００５０】
この第３の態様に係る半導体装置の製造方法では、半導体保持部位は、スリットの両端を通って絶縁基材を横切る直線とそれと平行な直線との間の折り曲げ範囲で、裏面を内側として折り返すことができる。
【００５１】
この発明の第４の態様に係るディスプレイ装置の製造方法は、第３の態様に係る製造方法により半導体装置を形成し、次いで、スリットの両端を通って絶縁基材を横切る直線とそれと平行な直線との間の折り曲げ範囲で、半導体保持部位を除いて絶縁基材を、表面を内側として折り返し、導電パターンを他の部品に接続してなることを特徴とする。ここで、半導体保持部位は、湾曲せずにまっすぐにのばし、または裏面を内側として折り返して、半導体を、例えば高熱伝導材料を介して筐体部材に接着することができる。また、半導体保持部位は、折り曲げ範囲で湾曲して、裏面を内側として折り返し、対向する絶縁基材間を接着剤等で貼り合せるようにすることができる。
【発明の効果】
【００５２】
この発明の第１の態様による半導体装置によれば、使用するときは、スリットの両端を通って絶縁基材を横切る直線またはそれと平行な直線に沿って湾曲して、半導体保持部位を除いて絶縁基材を、表面を内側として折り返し、導電パターンを他の部品に接続するようにし、半導体保持部位は、湾曲せずにまっすぐにのばし、または裏面を内側として折り返して、半導体を、例えば高熱伝導材料を介して筐体部材に接着するので、半導体保持部位を除いて絶縁基材を、表面を内側として折り返した状態で実装したとき、搭載された半導体が、湾曲した半導体装置の絶縁基材の裏面から外側に突出して配置されるため、半導体のまわりを開放することができ、また半導体を他の部材と接触させることができ、加工装置や加工工数を増やしてコスト高を招くようなことなく、また信頼性を損なうことなく、放熱効率をよくすることができる。
【００５３】
ここで、スリットの両端を通って絶縁基材を横切る直線と半導体とを所定間隔離して、半導体保持部位を、折り曲げ範囲で、裏面を内側として湾曲して折り返すと、半導体装置の外形状を小さくすることができる。また、半導体保持部位を折り返したとき、対向する絶縁基材間を貼り合せるようにすると、半導体装置の取り扱いを容易とし、ディスプレイ装置等への組付けを容易とすることができる。
【００５４】
この発明の第２の態様に係るディスプレイ装置によれば、スリットの両端を通って絶縁基材を横切る直線またはそれと平行な直線に沿って湾曲して、半導体保持部位を除いて絶縁基材を、表面を内側として折り返し、導電パターンを他の部品に接続して半導体装置を実装し、半導体保持部位は、湾曲せずにまっすぐにのばし、または裏面を内側として折り返して、半導体を、例えば高熱伝導材料を介して筐体部材に接着するので、半導体保持部位を除いて絶縁基材を、表面を内側として折り返した状態で実装したとき、搭載された半導体が、湾曲した半導体装置の絶縁基材の裏面から外側に突出して配置されるため、半導体のまわりを開放することができ、また半導体を他の部材と接触させることができ、加工装置や加工工数を増やしてコスト高を招くようなことなく、また信頼性を損なうことなく、法熱効率をよくすることができる。
【００５５】
ここで、半導体を、高熱伝導材料を介して筐体部材に接着すると、高熱伝導材料を用いているため、さらに効率よく放熱されて半導体の温度を下げ、半導体の動作を安定させてディスプレイ装置の表示品質を良好とすることができる。また、半導体保持部位を、折り曲げ範囲で、裏面を内側として湾曲して折り返すと、外形状、すなわちいわゆる額縁の大きさの小さなディスプレイ装置を得ることができる。また、半導体保持部位を折り返したとき、対向する絶縁基材間を貼り合せるようにすると、半導体装置の取り扱いを容易とし、組付けを容易としたディスプレイ装置を得ることができる。
【００５６】
この発明の第３の態様に係る半導体装置の製造方法によれば、製造した半導体装置を使用するときは、スリットの両端を通って絶縁基材を横切る直線またはそれと平行な直線に沿って湾曲して、半導体保持部位を除いて絶縁基材を、表面を内側として折り返し、導電パターンを他の部品に接続するようにし、半導体保持部位は、湾曲せずにまっすぐにのばし、または裏面を内側として折り返して、半導体を、例えば高熱伝導材料を介して筐体部材に接着するので、半導体保持部位を除いて絶縁基材を、表面を内側として折り返した状態で実装したとき、搭載された半導体が、湾曲した半導体装置の絶縁基材の裏面から外側に突出して配置されるため、半導体のまわりを開放することができ、また半導体を他の部材と接触させることができ、加工装置や加工工数を増やしてコスト高を招くようなことなく、また信頼性を損なうことなく、放熱効率をよくすることができる。
【００５７】
ところで、この第３の態様に係る半導体装置の製造方法で、はじめに第１の切れ目を設け、半導体搭載後、第２の切れ目を設けてスリットを完成するようにすると、可撓性を有する絶縁基材の表面に導電パターンを形成したフレキシブルプリント配線板を搬送するとき、そのフレキシブルプリント配線板に付与するテンションが前記導電パターンの半導体接続用端子部の端子間ピッチに影響を及ぼさないようにすることができ、半導体接続用端子部と半導体に設けられた金バンプとの位置合わせを容易かつ正確に行うことができる。ここで、折り曲げ範囲で、半導体保持部位を裏面を内側として湾曲して折り返すと、外形状が小さい半導体装置を得ることができる。
【００５８】
この発明の第４の態様に係るディスプレイ装置の製造方法によれば、製造したディスプレイ装置を使用するときは、スリットの両端を通って絶縁基材を横切る直線またはそれと平行な直線に沿って湾曲して、半導体保持部位を除いて絶縁基材を、表面を内側として折り返し、導電パターンを他の部品に接続して半導体装置を実装し、半導体保持部位は、湾曲せずにまっすぐにのばし、または裏面を内側として折り返して、半導体を、例えば高熱伝導材料を介して筐体部材に接着するので、半導体保持部位を除いて絶縁基材を、表面を内側として折り返した状態で実装したとき、搭載された半導体が、湾曲した半導体装置の絶縁基材の裏面から外側に突出して配置されるため、半導体のまわりを開放することができ、また半導体を他の部材と接触させることができ、加工装置や加工工数を増やしてコスト高を招くようなことなく、また信頼性を損なうことなく、放熱効率をよくすることができる。
【００５９】
ここで、半導体を、高熱伝導材料を介して筐体部材に接着すると、高熱伝導材料を用いることでさらに効率よく放熱して半導体の温度を下げ、半導体の動作を安定させたディスプレイ装置を得ることができる。また、折り曲げ範囲で、半導体保持部位を裏面を内側として湾曲して折り返すと、外形状、すなわちいわゆる額縁の小さなディスプレイ装置を得ることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００６０】
以下、図面を参照しつつ、この発明の実施の最良形態について説明する。
図１（Ａ）ないし（Ｆ）には、この発明の半導体装置の製造に用いる、フレキシブルプリント配線板の製造工程を示す。
【００６１】
この発明に用いるフレキシブルプリント配線板の製造工程では、図１（Ａ）に示すような可撓性を有する長尺プラスチックフィルム製の絶縁基材１の表面に、導電パターン形成用の導電体２をベタ状に設けた基板を用意する。絶縁基材１としては、一般には、厚さが１２．５〜５０μｍのポリイミドを使用する。例えば、宇部興産（株）製の商品名「ユーピレックス」や、東レ・デュポン（株）製の商品名「カプトン」などを用いる。そして、そのような絶縁基材１の片面上に、スパッタ法や電解めっき法を用いて金属で形成された導電体２を形成する。この度は、スパッタ法を行った後、銅めっきにより導電体２を形成した、住友金属鉱山（株）製の商品名「エスパーフレックス」を使用した。
【００６２】
この他にも、導電体２を構成する銅箔にポリイミド前駆体樹脂溶液を塗布して後、乾燥・硬化した、新日鉄化学（株）製の商品名「エスパネックス」などを用いることができる。なお、絶縁基材１としては、上述したポリイミドに代えて、ポリエチレン、ポリエステルなどを用いることもできる。
【００６３】
そして、以上のように形成した基板には、金型で打ち抜いて、図１（Ｂ）に示すように両縁に沿って長さ方向に一定間隔置きにスプロケットホール１１を基板の両縁に左右対応して設ける。
【００６４】
次に、図１（Ｃ）に示すように、スプロケットホール１１を用いて基板を搬送するとともに、導電体２の表面にフォトレジストを、ロールコーターなどを用いて一様に塗布した後、乾燥硬化させ、フォトレジスト膜４を形成する。
【００６５】
次に、図１（Ｄ）に示すように、スプロケットホール１１を用いて位置決めしながら露光を行って後、現像を行ってエッチングレジスト１５を形成し、さらにエッチングを行って長さ方向に順に繰り返し形成する単位ごとの同一の導電パターン３と、長さ方向に連続して形成するスプロケットホール１１の補強部３Ｃを設ける。また、この度は、前記導電体２の材料に銅を用いたため、エッチング液には塩化第２鉄溶液のエッチング液を用いてエッチングを行う。
【００６６】
そして、図１（Ｅ）に示すように、エッチング後に不要となったエッチングレジスト１５を、アルカリ処理液にて除去する。
【００６７】
それから、図示は省略するが、後述するごとく搭載する半導体との接続目的や、絶縁基材１上の導電パターン３の防錆目的で、導電パターン３の表面には錫めっきまたは金めっきを行うが、この度は錫めっきを行う。
【００６８】
次に、図１（Ｆ）に示すように、後に半導体を接続するための半導体接続用端子部３Ａと、ディスプレイ装置のガラス基板やプリント配線板を接続するための外部接続用端子部３Ｂを残してその他の領域に、可撓性に優れたソルダーレジスト６をスクリーン印刷法などにより塗布して加熱硬化させて設ける。この度は、可撓性の優れたソルダーレジスト６として日立化成工業（株）製の商品名「ＳＮ−９０００」を用いた。このソルダーレジスト６の塗布工程は、めっき工程の前に行ってもよく、また後に行ってもよい。
【００６９】
このような工程を経ることで、フレキシブルプリント配線板１２を形成する。そして、このようにして形成したフレキシブルプリント配線板１２の平面を図２に示す。ここで、ソルダーレジスト６は、外形が四角い半導体を搭載するための長方形状の半導体搭載領域７Ａを残して、その半導体搭載領域７Ａから半導体接続用端子部３Ａを覗かせて設ける。また、導電パターン３は、後のスリット５の形成領域を確保するために、半導体搭載領域７Ａの三辺を取り囲むように、コの字状のスリット形成領域のまわりを回り込むように形成し、スリット形成領域を挟んで半導体搭載領域７Ａの反対側に複数の外部接続用端子部３Ｂを設けてなる。
【００７０】
次に、前記フレキシブルプリント配線板１２に半導体７を搭載して、半導体装置を形成する製造工程を、図３（Ａ）ないし（Ｄ）を用いて説明する。
【００７１】
まず、前記フレキシブルプリント配線板１２のスプロケットホール１１を用いて搬送するとともに順次位置決めしながら、図３（Ａ）に示すように、外形が四角い半導体７を１００℃〜１５０℃に設定された加熱ステージ１０の上に順次セットする。そして、半導体７に形成された金バンプ８と導電パターン３の半導体接続用端子部３Ａとを対向して、４００℃〜５００℃に加熱したボンディングツール９を用いて熱と圧力とを加える。これにより、例えば金バンプ８と、錫めっきされた半導体接続用端子部３ＡとをＡｕ−Ｓｎ共晶接合し、フリップチップ実装してフレキシブルプリント配線板１２の絶縁基材１の表面に半導体７を搭載する。
【００７２】
その後、フレキシブルプリント配線板１２のスプロケットホール１１を用いて搬送するとともに順次位置決めしながら、図３（Ｂ）に示すように、塗布用ノズル１３から吐出する封止樹脂１４を半導体７の周囲に沿うように塗布して、毛細管現象により浸透して半導体７と絶縁基材１との間に充填し、さらに加熱硬化した状態を図３（Ｃ）に示す。
【００７３】
次に、図３（Ｄ）に示すように、金型のポンチとダイによって打ち抜き、外形が四角い半導体の三辺を取り囲むように、コの字状にスリット５を形成して半導体保持部位３０を設ける。このスリット５は、打ち抜いたり切断したりして幅広の帯状や幅狭の線状に形成しても、打ち抜かずにトムソン型やピナクル型等を用いて薄い刃で絶縁基材１に切れ目を入れるようにして形成してもよい。そしてさらに、単位導電パターン３ごとに金型などを用いて打ち抜いて半導体装置１６を形成する。ところで、このスリット５の形成工程と単位導電パターンごとの打ち抜き工程は、同じ金型を用いて同時に行ってもよい。
【００７４】
図４には、このようにして形成した半導体装置１６の平面を示す。図３（Ｄ）は、図４のＣ−Ｃ’の矢示断面図である。
スリット５は、半導体７のまわりを一部残して半導体７を取り囲むように、スリット形成領域に形成する。例えば、図示例のように、外形が四角い半導体７の三辺を取り囲むようにコの字状に形成して、半導体搭載部位３０を設けてなる。
【００７５】
前記のようにして形成された半導体装置１６は、図５および図６に示すように、組み付けて使用し、ディスプレイ装置４０を構成する。ここで示すディスプレイ装置４０には、バックライト２２、４辺形のガラス基板１８、および４辺形の表示ガラス１９が順次積層されて用いられている。また、電源および信号を供給するためのプリント配線板１７が配置されている。
【００７６】
そして、半導体装置１６をディスプレイ装置４０に組み付けるときには、半導体装置１６をスリット５の両端を通って前記絶縁基材を横切る直線Ｌ（図４参照）とそれと平行な直線Ｍとの間の折り曲げ範囲ｂで湾曲し、半導体保持部位３０を除いて絶縁基材１を、表面を内側として折り返し、その導電パターン３の外部接続用端子部３Ｂをガラス基板１８に接続し、他方の外部接続用端子部３Ｂをプリント配線板１７に接続する。このようにして、半導体装置１６は、ガラス基板１８、および表示ガラス１９の４辺形の内の必要な辺に複数個連結する。
【００７７】
また、ここで用いるプリント配線板１７には、電源および信号供給用配線（図示せず）を設けるが、この配線の断面積は大きくすることが可能なため、電気抵抗を小さくすることができる。そして、この電源および信号供給用配線には、複数の半導体装置１６が並列に接続されており、ディスプレイ装置４０が大きいことにより、接続される半導体装置１６の数が多くなっても、各半導体装置１６には、プリント配線板１７に形成された電源および信号供給用配線から個別に供給されるため、発生する電圧降下は僅かであり、そのため半導体の動作が安定して表示品質をよくすることができる。
【００７８】
そして、図５に示す組み付け方法では、搭載された半導体７を絶縁基材１の裏面から自然に突出させる。これにより、半導体７の熱がその周囲の空気に伝わり、さらに熱伝導率のよい金属などで形成した第１の筐体部材２０や第２の筐体部材２１に伝わることで、半導体７の熱を効率よく放熱することができる。そのため、半導体の動作が安定して表示品質をよくすることができる。例えば図１６に示すような従来の半導体装置を用いる方法よりも、額縁の面積が少し大きくてもよい場合に用いる方法で、放熱効率は図１６に示す従来の方式よりもよくすることができる。
【００７９】
また、別の図６に示す組み付け方法では、搭載された半導体７を絶縁基材１の裏面から自然に突出させて、半導体７を高熱伝導材料２３を介して、熱伝導率のよい金属などで形成された第１の筐体部材２０に接着する。このようにして組み付けることで、半導体７からの熱は、高熱伝導材料２３を介して第１の筐体部材２０およびさらにその先の第２の筐体部材２１に効率よく伝達され、そこから効率よく放熱されて、半導体７の温度を下げることができる。そのため、半導体の動作を安定させて、表示品質をよくすることができる。例えば図１６に示すような従来の半導体装置を用いる方法よりも、額縁の面積が少し大きくてもよい場合に用いる方法で、図５の方法よりもさらに放熱効率をよくすることができる。
【００８０】
さて、図３に示す工程により形成された図４に示す半導体装置１６は、図７に示すように、ディスプレイ装置４０に組み付けて使用することもできる。すなわち、スリット５の両端を通って前記絶縁基材１を横切る直線Ｌとそれと平行な直線Ｍとの間の折り曲げ範囲ｂで湾曲し、絶縁基板１を、図７に示すように表面を内側として湾曲して折り返し、その導電パターン３の外部接続用端子部３Ｂをガラス基板１８に接続し、他方の外部接続用端子部３Ｂをプリント配線板１７に接続する。この場合には、折り曲げ範囲ｂを確保できるように、スリット５の両端を通って前記絶縁基材を横切る直線Ｌと半導体７とを所定間隔ａだけ離してなる。このようにして、半導体装置１６を、ガラス基板１８、および表示ガラス１９の４辺形のうちの必要な辺にそれぞれ複数個連結する。
【００８１】
その後、この例では、半導体保持部位３０を、図５や図６に示す例のようにまっすぐにのばさずに、折り曲げ範囲ｂで、裏面を内側として湾曲して折り返し、図７に示すように絶縁基材１の持つ反発力によって半導体７の頂面を第２の筐体部材２１に当接させる。
【００８２】
このように組み付けることで、半導体７からの熱は、接触している第２の筐体部材２１、さらにその先の第１の筐体部材２０に効率よく伝達されてそこから効率よく放熱される。そのため、半導体７の温度を下げることができ、半導体７の動作を安定させて、ディスプレイ装置４０の表示品質を良好とすることができる。例えば図１６に示すような従来の半導体装置を用いる方法とディスプレイ装置４０の額縁の面積を同等にすることが必要な場合に用いる方法で、放熱効率は図５の方法よりもさらによくすることができる。
【００８３】
また、図４に示す半導体装置１６は、図８に示すようにディスプレイ装置４０に組み付けて使用することもできる。この例では、同様に、半導体装置１６を折り曲げ範囲ｂで湾曲し、半導体保持部位３０を除いて絶縁基材１を、表面を内側として折り返し、その導電パターン３の外部接続用端子部３Ｂをガラス基板１８に接続し、他方の外部接続用端子部３Ｂをプリント配線板１７に接続して、半導体装置１６をガラス基板１８、および表示ガラス１９の４辺形のうちの必要な辺にそれぞれ複数個連結する。
【００８４】
その後、同様に半導体保持部位３０を折り曲げ範囲ｂで、裏面を内側として湾曲して折り返すが、図８に示す例では、絶縁基材１の持つ反発力によって半導体７を第２の筐体部材２１に当接させるのではなく、半導体７と熱伝導率のよい金属などで形成された第２の筐体部材２１の間に高熱伝導材料２３を設けて接着してなる。ここで用いる高熱伝導材料には、接着力を発現しない放熱グリス等を用いて、絶縁基材１の持つ反発力によって半導体７の頂面を、高熱伝導材料２３を介して第２の筐体部材２１に当接させるようにしてもよい。
【００８５】
このように組み付けることで、半導体７からの熱は高熱伝導材料２３を介して第２の筐体部材２１、さらにその先の第１の筐体部材２０に効率よく伝達される。この方法では、高熱伝導材料２３を用いているため、図７に示す方法よりさらに効率よく放熱されて、半導体７の温度を下げることができる。これにより、半導体の動作を安定させて、ディスプレイ装置４０の表示品質をよくすることができる。
【００８６】
この方法によれば、後述する図９、１０に示す組み付け方法に比べて接着剤２４を用いないため、コストを安くすることができるとともに、ガラス基板１８に熱が伝わりにくくできるので、熱によって発生する表示の乱れを防ぐことができる。また、熱膨張係数の差によって発生する機械的な応力の影響を防ぐことができる。
【００８７】
さて、図４に示す半導体装置１６は、折り曲げ範囲ｂで、半導体保持部位３０を、図９に示すように裏面を内側として湾曲して折り返し、対面した絶縁基材１間を接着剤２４で接着して半導体装置１６Ａを形成し、その半導体装置１６Ａを図１０に示すようにディスプレイ装置４０に組み付けて使用することもできる。
【００８８】
図１０に示す組み付け方法では、半導体７と熱伝導率のよい金属などで形成された第２の筐体部材２１の間に高熱伝導材料２３を設けて接着してなる。このように組み付けることで、半導体７からの熱は、高熱伝導材料２３を介して第２の筐体部材２１、さらにその先の第１の筐体部材２０に効率よく伝達されるため、そこから効率よく放熱される。そのため、半導体７の温度を下げることができ、半導体の動作を安定させて、ディスプレイ装置４０の表示品質をよくすることができる。例えば図１６に示すような従来の半導体装置を用いる方法とディスプレイ装置４０の額縁の面積を同等にすることが必要な場合に用いる方法で、放熱効率は図５の方法よりもさらによく、図６の方法と同等にすることができる。
【００８９】
ところで、プラズマディスプレイ（ＰＤＰ）装置の駆動用半導体装置には、フィルムキャリアテープに半導体を搭載した半導体装置が、ソース側およびゲート側の両方ともに一般的に用いられている。しかし、フレキシブルプリント配線板に半導体を搭載した、半導体装置は用いられていない。これは、プラズマディスプレイ装置の場合、放電現象による表示であるため消費電力が大きく、半導体装置に搭載された半導体からの発熱も大きくなり、放熱効率のよい半導体装置を用いることが必要になるが、フィルムキャリアテープを用いた半導体装置の場合は、半導体装置を湾曲して表示側とは反対の裏側に折り返して使用したとき、搭載された半導体は湾曲の外側に位置し、放熱効率をよくすることが容易であるからである。
【００９０】
これと比較して、フレキシブルプリント配線板に半導体を搭載した、従来の半導体装置の場合、図１６に示すように半導体が湾曲の内側になってしまい、放熱効率が悪いことから、プラズマディスプレイ装置のソース側およびゲート側の両方について用いられていない。ところが、この発明のように、放熱効率のよい半導体装置であれば、プラズマディスプレイ装置のソース側およびゲート側に用いることが可能である。
【００９１】
さて、上述した例では、可撓性を有する絶縁基材１の表面に形成した導電パターン３の半導体接続用端子部３Ａに接続して、フレキシブルプリント配線板１２に半導体７を搭載し、次いで、その半導体７のまわりを一部残して半導体７を取り囲むように、絶縁基材１に例えばコの字状のスリット５を形成して半導体保持部位３０を設け、そのスリット形成後またはそれと同時に、フレキシブルプリント配線板１２を単位導電パターンごとに打ち抜き、図４に示す半導体装置１６を形成した。
【００９２】
しかし、図２に示すフレキシブルプリント配線板１２を、パーフォレーション１１を用いて搬送して順次位置決めしながら、金型のポンチとダイによって打ち抜いて、例えば図１１に示すように絶縁基材１に後に形成するスリット５の形成領域に、フレキシブルプリント配線板１２の長さ方向にまっすぐにのびる第１の切れ目５Ａを設ける。
【００９３】
その後、半導体接続用端子部３Ａに接続して、フレキシブルプリント配線板１２に半導体７を搭載し、次いで、第１の切れ目５Ａに接続して図１２にハッチングで示すように絶縁基材１に第２の切れ目５Ｂを設け、半導体７のまわりを一部残してその半導体７を取り囲むように例えばコの字状のスリット５を形成し、半導体保持部位３０を設ける。そのスリット形成後またはそれと同時に、フレキシブルプリント配線板１２を単位導電パターンごとに打ち抜いて、図１２に示すように半導体装置１６を形成してもよい。
【００９４】
また、切れ目５Ａは、１つに限らず、図１３に示すようにスリット５の形成領域に複数設け、半導体７を搭載後、図１４にハッチングで示すようにそれらの複数の第１の切れ目５Ａに接続して連続するように複数の第２の切れ目５Ｂを設け、半導体７のまわりを一部残してその半導体７を取り囲むように例えばコの字状のスリット５を形成し、半導体保持部位３０を設けるようにしてもよい。
【００９５】
なお、図１１〜１４に示す例では、第２の切れ目５Ｂは、１または複数の第１の切れ目５Ａに接続して設けたが、第１の切れ目５Ａの位置に重ねてそれよりも大きなもので第１の切れ目５Ａを含むように設けてもよい。また、第１の切れ目５Ａと第２の切れ目５Ｂは、幅広の帯状や幅狭の線状でもよいし、打ち抜かずにトムソン型やピナクル型等を用いて薄い刃で絶縁基材１に切れ目を入れるようにして形成してもよい。
【００９６】
ところで、フレキシブルプリント配線板１２に半導体７を搭載するときは、フレキシブルプリント配線板１２のパーフォレーション１１を用いて搬送するとともに順次位置決めして行うが、このときフレキシブルプリント配線板１２には平面性を確保するためにテンションが加えられる。よって、半導体搭載領域７Ａには、テンションにより発生した応力が加わり、半導体接続用端子部３Ａの端子間ピッチに影響を及ぼし、半導体７に設けられた金バンプ８との位置合わせに悪影響を及ぼす問題がある。
【００９７】
そこで、図１１〜１４に示す例のように、半導体７を搭載する前に、フレキシブルプリント配線板１２に、第１の切れ目５Ａを形成しておくことで、前記テンションによって発生した応力が半導体搭載領域７Ａに伝わりにくくすることができるため、半導体接続用端子部３Ａと半導体７に設けられた金バンプ８との位置合わせを容易かつ正確に行うことができる。
【図面の簡単な説明】
【００９８】
【図１】（Ａ）ないし（Ｆ）は、この発明の半導体装置の製造に用いるフレキシブルプリント配線板の製造工程図である。
【図２】図１に示す製造工程により製造されたフレキシブルプリント配線板の平面図である。
【図３】（Ａ）ないし（Ｄ）は、この発明の半導体装置の製造工程図である。
【図４】図３に示す製造工程により製造された半導体装置の平面図である。
【図５】図４に示す半導体装置の使用状態図である。
【図６】図４に示す半導体装置の別の使用状態図である。
【図７】図４に示す半導体装置のさらに別の使用状態図である。
【図８】図４に示す半導体装置のまたさらに別の使用状態図である。
【図９】この発明の別の半導体装置の縦断面図である。
【図１０】図９に示す半導体装置の使用状態図である。
【図１１】この発明の別の製造工程で製造されたフレキシブルプリント配線板の平面図である。
【図１２】図１１に示すフレキシブルプリント配線板を用いた半導体装置の平面図である。
【図１３】この発明の別の製造工程により製造された別のフレキシブルプリント配線板の平面図である。
【図１４】図１３に示すフレキシブルプリント配線板を用いた半導体装置の平面図である。
【図１５】（Ａ）は従来の半導体装置の断面図、（Ｂ）はその平面図である。
【図１６】図１５に示す従来の半導体装置の使用状態図である。
【図１７】（Ａ）ないし（Ｄ）は、従来の別の半導体装置の縦断面図である。
【図１８】（Ａ）は従来のさらに別の半導体装置の平面図、（Ｂ）はその縦断面図である。
【図１９】図１８（Ａ）および（Ｂ）に示す半導体装置の使用状態図である。
【図２０】液晶ディスプレイ装置の平面図である。
【図２１】別の液晶ディスプレイ装置の平面図である。
【図２２】図１８（Ａ）および（Ｂ）に示す半導体装置の使用状態を示す平面図である。
【図２３】図１８（Ａ）および（Ｂ）に示す半導体装置の配線を模式的に示す平面図である。
【符号の説明】
【００９９】
１ 絶縁基材
２ 導電体
３ 導電パターン
３Ａ 半導体接続用端子部
３Ｂ 外部接続用端子部
３Ｃ 補強部
４ フォトレジスト膜
５ スリット
５Ａ 第１の切れ目
５Ｂ 第２の切れ目
６ ソルダーレジスト
７ 半導体
７Ａ 半導体搭載領域
８ 金バンプ
９ ボンディングツール
１０ 加熱ステージ
１１ スプロケットホール
１２ フレキシブルプリント配線板
１３ 塗布用ノズル
１４ 封止樹脂
１５ エッチングレジスト
１６ 半導体装置
１６Ａ 半導体装置
１７ プリント配線板
１８ ガラス基板
１９ 表示ガラス
２０ 第１の筐体部材
２１ 第２の筐体部材
２２ バックライト
２３ 高熱伝導材料
２４ 接着剤
３０ 半導体保持部位
４０ ディスプレイ装置
ａ 所定の距離
ｂ 折り曲げ範囲
Ｌ スリットの両端を通って絶縁基材を横切る直線
Ｍ 直線Ｌと平行な直線
【特許請求の範囲】
【請求項１】
可撓性を有する絶縁基材の表面に導電パターンを形成するフレキシブルプリント配線板の表面に、前記導電パターンの半導体接続用端子部に接続して半導体を搭載する半導体装置において、
前記半導体のまわりを一部残してその半導体を取り囲むように、前記絶縁基材にスリットを形成して半導体保持部位を設けてなることを特徴とする半導体装置。
【請求項２】
外形が四角い前記半導体の三辺を取り囲むように、コの字状に前記スリットを形成してなることを特徴とする、請求項１に記載の半導体装置。
【請求項３】
前記スリットの両端を通って前記絶縁基材を横切る直線とそれと平行な直線との間の折り曲げ範囲で、前記絶縁基材を裏面を内側として湾曲して前記半導体保持部位を折り返すことができるように、前記スリットの両端を通って前記絶縁基材を横切る直線と前記半導体とを所定間隔離してなることを特徴とする、請求項１または２に記載の半導体装置。
【請求項４】
前記折り曲げ範囲で、前記半導体保持部位を、裏面を内側として折り返して、対向する前記絶縁基材間を貼り合せてなることを特徴とする、請求項３に記載の半導体装置。
【請求項５】
前記スリットの両端を通って前記絶縁基材を横切る直線とそれと平行な直線との間の折り曲げ範囲で湾曲して、前記半導体保持部位を除いて前記絶縁基材を、表面を内側として折り返し、前記導電パターンを他の部品に接続して、請求項１ないし４のいずれか１に記載の半導体装置を実装してなることを特徴とするディスプレイ装置。
【請求項６】
前記半導体を、高熱伝導材料を介して筐体部材に接着してなることを特徴とする、請求項５に記載のディスプレイ装置。
【請求項７】
前記半導体保持部位を、前記折り曲げ範囲で湾曲して、裏面を内側として折り返してなることを特徴とする、請求項５または６に記載のディスプレイ装置。
【請求項８】
前記半導体保持部位を、裏面を内側として折り返して、対向する前記絶縁基板間を貼り合わせてなることを特徴とする、請求項７に記載のディスプレイ装置。
【請求項９】
可撓性を有する絶縁基材の表面に形成した導電パターンの半導体接続用端子部に接続して、フレキシブルプリント配線板に半導体を搭載し、
次いで、その半導体のまわりを一部残して前記半導体を取り囲むように、前記絶縁基材にスリットを形成して半導体保持部位を設け、
その後またはそれと同時に、前記フレキシブルプリント配線板を単位導電パターンごとに打ち抜く、
ことを特徴とする半導体装置の製造方法。
【請求項１０】
可撓性を有する絶縁基材の表面に導電パターンを形成したフレキシブルプリント配線板を搬送するとき、そのフレキシブルプリント配線板に付与するテンションが前記導電パターンの半導体接続用端子部の端子間ピッチに影響を及ぼさないように、前記絶縁基材に第１の切れ目を設け、
その後、前記半導体接続用端子部に接続して、前記フレキシブルプリント配線板に半導体を搭載し、
次いで、前記第１の切れ目を含んでまたは前記第１の切れ目に接続して第２の切れ目を設け、前記半導体のまわりを一部残してその半導体を取り囲むように、前記絶縁基材にスリットを形成して半導体保持部位を設け、
その後またはそれと同時に、前記フレキシブルプリント配線板を単位導電パターンごとに打ち抜く、
ことを特徴とする半導体装置の製造方法。
【請求項１１】
前記スリットの両端を通って前記絶縁基材を横切る直線とそれと平行な直線との間の折り曲げ範囲で、前記半導体保持部位を、裏面を内側として折り返してなる、ことを特徴とする、請求項９または１０に記載の半導体装置の製造方法。
【請求項１２】
請求項９ないし１１のいずれか１に記載の製造方法により半導体装置を形成し、
次いで、前記スリットの両端を通って前記絶縁基材を横切る直線とそれと平行な直線との間の折り曲げ範囲で、前記半導体保持部位を除いて前記絶縁基材を、表面を内側として折り返し、前記導電パターンを他の部品に接続してなる、
ことを特徴とするディスプレイ装置の製造方法。
【請求項１３】
前記半導体を、高熱伝導材料を介して筐体部材に接着してなることを特徴とする、請求項１２に記載のディスプレイ装置の製造方法。
【請求項１４】
前記半導体保持部位を、前記折り曲げ範囲で湾曲して、裏面を内側として折り返してなることを特徴とする、請求項１２または１３に記載のディスプレイ装置の製造方法。
【請求項１】
可撓性を有する絶縁基材の表面に導電パターンを形成するフレキシブルプリント配線板の表面に、前記導電パターンの半導体接続用端子部に接続して半導体を搭載する半導体装置において、
前記半導体のまわりを一部残してその半導体を取り囲むように、前記絶縁基材にスリットを形成して半導体保持部位を設けてなることを特徴とする半導体装置。
【請求項２】
外形が四角い前記半導体の三辺を取り囲むように、コの字状に前記スリットを形成してなることを特徴とする、請求項１に記載の半導体装置。
【請求項３】
前記スリットの両端を通って前記絶縁基材を横切る直線とそれと平行な直線との間の折り曲げ範囲で、前記絶縁基材を裏面を内側として湾曲して前記半導体保持部位を折り返すことができるように、前記スリットの両端を通って前記絶縁基材を横切る直線と前記半導体とを所定間隔離してなることを特徴とする、請求項１または２に記載の半導体装置。
【請求項４】
前記折り曲げ範囲で、前記半導体保持部位を、裏面を内側として折り返して、対向する前記絶縁基材間を貼り合せてなることを特徴とする、請求項３に記載の半導体装置。
【請求項５】
前記スリットの両端を通って前記絶縁基材を横切る直線とそれと平行な直線との間の折り曲げ範囲で湾曲して、前記半導体保持部位を除いて前記絶縁基材を、表面を内側として折り返し、前記導電パターンを他の部品に接続して、請求項１ないし４のいずれか１に記載の半導体装置を実装してなることを特徴とするディスプレイ装置。
【請求項６】
前記半導体を、高熱伝導材料を介して筐体部材に接着してなることを特徴とする、請求項５に記載のディスプレイ装置。
【請求項７】
前記半導体保持部位を、前記折り曲げ範囲で湾曲して、裏面を内側として折り返してなることを特徴とする、請求項５または６に記載のディスプレイ装置。
【請求項８】
前記半導体保持部位を、裏面を内側として折り返して、対向する前記絶縁基板間を貼り合わせてなることを特徴とする、請求項７に記載のディスプレイ装置。
【請求項９】
可撓性を有する絶縁基材の表面に形成した導電パターンの半導体接続用端子部に接続して、フレキシブルプリント配線板に半導体を搭載し、
次いで、その半導体のまわりを一部残して前記半導体を取り囲むように、前記絶縁基材にスリットを形成して半導体保持部位を設け、
その後またはそれと同時に、前記フレキシブルプリント配線板を単位導電パターンごとに打ち抜く、
ことを特徴とする半導体装置の製造方法。
【請求項１０】
可撓性を有する絶縁基材の表面に導電パターンを形成したフレキシブルプリント配線板を搬送するとき、そのフレキシブルプリント配線板に付与するテンションが前記導電パターンの半導体接続用端子部の端子間ピッチに影響を及ぼさないように、前記絶縁基材に第１の切れ目を設け、
その後、前記半導体接続用端子部に接続して、前記フレキシブルプリント配線板に半導体を搭載し、
次いで、前記第１の切れ目を含んでまたは前記第１の切れ目に接続して第２の切れ目を設け、前記半導体のまわりを一部残してその半導体を取り囲むように、前記絶縁基材にスリットを形成して半導体保持部位を設け、
その後またはそれと同時に、前記フレキシブルプリント配線板を単位導電パターンごとに打ち抜く、
ことを特徴とする半導体装置の製造方法。
【請求項１１】
前記スリットの両端を通って前記絶縁基材を横切る直線とそれと平行な直線との間の折り曲げ範囲で、前記半導体保持部位を、裏面を内側として折り返してなる、ことを特徴とする、請求項９または１０に記載の半導体装置の製造方法。
【請求項１２】
請求項９ないし１１のいずれか１に記載の製造方法により半導体装置を形成し、
次いで、前記スリットの両端を通って前記絶縁基材を横切る直線とそれと平行な直線との間の折り曲げ範囲で、前記半導体保持部位を除いて前記絶縁基材を、表面を内側として折り返し、前記導電パターンを他の部品に接続してなる、
ことを特徴とするディスプレイ装置の製造方法。
【請求項１３】
前記半導体を、高熱伝導材料を介して筐体部材に接着してなることを特徴とする、請求項１２に記載のディスプレイ装置の製造方法。
【請求項１４】
前記半導体保持部位を、前記折り曲げ範囲で湾曲して、裏面を内側として折り返してなることを特徴とする、請求項１２または１３に記載のディスプレイ装置の製造方法。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図１４】
【図１５】
【図１６】
【図１７】
【図１８】
【図１９】
【図２０】
【図２１】
【図２２】
【図２３】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図１４】
【図１５】
【図１６】
【図１７】
【図１８】
【図１９】
【図２０】
【図２１】
【図２２】
【図２３】
【公開番号】特開２００９−１０３０９（Ｐ２００９−１０３０９Ａ）
【公開日】平成２１年１月１５日（２００９．１．１５）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００７−２４３３０６（Ｐ２００７−２４３３０６）
【出願日】平成１９年９月２０日（２００７．９．２０）
【特許番号】特許第４１０９７０７号（Ｐ４１０９７０７）
【特許公報発行日】平成２０年７月２日（２００８．７．２）
【出願人】（３９１０２２１８６）新藤電子工業株式会社 (23)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２１年１月１５日（２００９．１．１５）
【国際特許分類】
【出願日】平成１９年９月２０日（２００７．９．２０）
【特許番号】特許第４１０９７０７号（Ｐ４１０９７０７）
【特許公報発行日】平成２０年７月２日（２００８．７．２）
【出願人】（３９１０２２１８６）新藤電子工業株式会社 (23)
【Ｆターム（参考）】
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