1245945 玖、發明說明： 【發明所屬之技術領域】 本發明係關於一種液晶顯示裝置及熱壓頭，特別是關於 可改善覆晶玻璃（Chip on Glass，COG)製程中接合（b〇nding) 狀況之液晶顯示裝置及熱壓頭。 【先前技術】 參考圖1，顯示習用液晶顯示裝置於覆晶破璃製程之示意 圖。#亥液晶顯示裝置10包括一基板11及一晶片12，該芙板 Π具有複數個接墊（bonding pad)lll，該晶片12具有複數個 凸塊（bump)121，每一該接墊ill與每一該凸塊121係相對 應’此一覆晶玻璃製程先於該基板11及該晶片12之間加入 一兴方性導電層（ACF)(圖中未示），再利用一熱壓頭2〇將該 晶片12壓合於該基板丨丨上。然而在實務上常可發現該晶片 12壓合於該基板丨丨後，某些位置之接墊lu與凸塊ΐ2ι間之 接合（bonding)狀況並不理想，而造成製程上之瑕疵。 參考圖2,顯示習用液晶顯示裝置中接墊與凸塊間接合狀 況 < 示意圖。由圖中可看出在晶片12二側附近，接墊丨丨丨與 凸塊12 1間係為不良之接合。造成此狀況之原因可能有下列 一種第，由於该晶片12通常為長條形（例如：長寬比約 為16 · 1)，因此在該晶片丨2壓合於該基板丨丨後，因為長寬 比太大、凸塊121排列不均、異方性導電層的流動或是熱效 應等原因而造成晶片12之一部份（例如長邊二側）發生翹 曲，因而使得該部分接合較在晶片12其他部分（例如中央區 域）差。第二，由於該熱壓頭20與該晶片12接觸之表面係為
O:\90\90814.DOC 1245945 平一之表面，其在壓合過程中因應力或熱效應而造成對該 晶片12二側之施力較弱，因而使得在晶片12二側之接合較 在晶片12中央區域差。 因此，有必要提供一創新且富進步性的液晶顯示裝置及 熱壓頭，以解決上述問題。 【發明内容】 本發明之主要目的係使基板上之一接墊與對應之晶片上 <凸塊足總高度不同於另一接墊與對應之凸塊之總高度， 以改善基板之接墊與晶片之凸塊間接合不良的情況，其方 式可以為加高接墊或是凸塊之高度，或是二者同時加高高 度。 门门 本發明之另一目的係提供一種液晶顯示裝置，其包括一 基板及一晶片，該基板具有複數接墊，設於該基板之上方。 該晶片具有複數凸塊，設於該晶片之下方，與該等接墊互 呈對應接觸，該等接墊之至少其中之一與其相對應之該凸 塊係形成一接觸區域，其特徵在於該接觸區域具有不同之 水平高度。 本發明之又一目的係使熱壓頭與晶片接觸之表面具有一 哭出部分，以增加該熱壓頭對該晶片於接合不良之處之施 力’改吾基板之接塾與晶片之凸塊間接合不良的情況。 本發明之又一目的係提供一種晶片，其係被一熱壓頭壓 合於一基板上，該晶片與該熱壓頭接觸之上表面具有至少 一哭出邵分，以增加該熱壓頭對該晶片於接合不良之處之 知力’改善基板之接塾與晶片之凸塊間接合不良的情況。
O:\90\908U.DOC 1245945 【實施方式】 本發明之主要特點係在於於基板之接墊與晶片之凸塊間 接合不良的地方，加高接墊或是凸塊之高度，或是二者同 時加高高度，或是突出熱壓頭之表面以增加施力。 參考圖5 ’顯示本發明第一實施例液晶顯示裝置之側視示 意圖，該液晶顯示裝置30包括一基板31及一晶片32。 參考圖3圖4，分別顯示本發明第一實施例液晶顯示裝置 中基板及晶片之俯視示意圖。該基板3 1具有複數個接整 311，該等接墊311定義出一基板覆晶區312。該晶片32具有 複數個凸塊321，該等凸塊321定義出一晶片覆晶區322。 再參考圖5 ’頻示本發明第一實施例液晶顯示裝置之側視 示意圖，由圖中可看出在基板31上之該等接墊311之高度不 完全相同’亦即該等接塾311中一接塾之高度不同於另一接 整之咼度。在本實施例中，位於該基板覆晶區3 12二側之接 墊3 11係高於位於該基板覆晶區3丨2中央區域之接墊3丨3。另 外，在該晶片32上之該等凸塊321不完全相同，亦即該等凸 塊321中一凸塊之咼度不同於另一凸塊之高度。在本實施例 中’位於該晶片覆晶區322二側之凸塊321係高於位於該晶 片覆晶區322中央區域之凸塊323。如此使得該等接塾中一 接墊與對應之凸塊之總高度不同於另一接墊與對應之凸塊 之總高度，如圖中所示，位於中央區域之接墊313與對應之 凸塊3 2 3之總高度即小於位於二側之接塾3 11與對應之凸塊 32 1之總高度。然而可以理解的是，本實施例之基板3丨之接 墊及晶片32之凸塊的高度並不一定要等比例對應；例如，
O:\90\90814.DOC 1245945 具不同高度接墊之基板3 1所對應晶片之凸塊可以是全部同 —高度，或是具不同高度凸塊之晶片32所對應之基板之接 塾可以全部是同一高度，皆可改善在晶片32二側附近，接 塾3 11與凸塊3 2 1間不良接合之情況。 參考圖6，顯示本發明第二實施例液晶顯示裝置之側視示 意圖。在本實施例之液晶顯示裝置40中，該基板41上之該 等接塾4 11之南度係由該基板覆晶區之一側（如圖中右側）向 孩基板覆晶區另一側（如圖中左側）遞減。另外，該晶片42 上之該等凸塊421之高度係由該晶片覆晶區之一側（如圖中 右側）向居曰曰片覆晶區另一側遞減（如圖中左側）。同樣的， 基板4 1 <接墊及晶片42之凸塊的高度並不一定要等比例對 應’例如’具不同高度接墊之基板41所對應晶片之凸塊可 以疋全邵同一咼度，或是具不同高度凸塊之晶片42所對應 基板疋接墊可以是同一高度，皆可改善在晶片42右側附 近’接塾411與凸塊421間不良接合之情況。 參考圖7 ’顯示本發明第三實施例液晶顯示裝置之側視示 思圖。在本實施例之液晶顯示裝置50中，該基板5 1上右半 側之接墊5 11之高度係皆高於左半側之接墊5 12。另外，該 曰曰片52上右半側之凸塊521之高度係皆高於左半側之凸塊 522。本貫施例基板51之接墊及晶片52之凸塊的高度並不一 疋要等比例對應；例如，具不同高度接墊之基板5丨所對應 <曰曰片足凸塊可以是全部同一高度，或是具不同高度凸塊 〈曰曰片52所對應基板之接墊可以是同一高度，皆可改善在 晶片52右半側附近，接墊5 11與凸塊52 1間不良接合之情沉。
O:\90\90814.DOC 1245945 此外，在其他應用中，基板上之接墊的高度係由該基板 覆晶區外圍向該基板覆晶區中央遞減或遞增。或是晶片上 之凸塊的高度係由該晶片覆晶區外圍向該晶片覆晶區中央 遞增或遞減’以同樣達到解決本發明接蟄與凸塊可能接合 不良的問題。 兹以下列較佳實例予以詳細說明在基板上形成不同高度 接墊之方法。 參考圖8，顯示本發明中基板上相鄰不同高度之接墊的剖 面示意圖。圖中之第一接墊61及第二接墊62係位於一玻璃 層63上，且其皆具有一第一金屬層64 ' 一第一保護層65、 一第二保護層66及一導電層（例如一 ^(^層）67。所不同的 是，該第一接墊61内該第一保護層65及該第二保護層66間 加設一半導體層68。因此該第一接墊61之高度即高於該第 二接塾62。其中該第一金屬層64之厚度約為2250〜4400 A， 該第一保護層65之厚度約為3300〜3700A，該第二保護層66 之厚度約為3300〜3700A，該ITO層67之厚度約為 500〜700A，該半導體層68之厚度約為1200〜1500A。 參考圖9 ’頭示本發明第四實施例液晶顯示裝置之側視示 意圖。在本實施中，該液晶顯示裝置70包括一基板71及一 晶片72 ’該基板7 1具有複數個接墊711，該晶片72具有複數 個凸塊7 2 1。 圖10係圖9之局部放大示意圖，由圖中可看出該接墊711 與遠凸塊7 2 1係相對應且接觸而形成一接觸區域7 3，其特徵 在於該接觸區域73本身具有不同之水平高度。形成此特徵 O:\90\90814.DOC -9- 1245945 之方式可以為該接墊711本身具有不同高度或是該凸塊72 i 本身具有不同咼度。以本圖所示之接墊7 11為例，其在接觸 區域73靠外圍邵分（圖中右側）較低，而對應之該凸塊72丨在 接觸區域73靠外圍部分較高，然而在其他應用中，也可以 是泫接墊7 11在接觸區域7 3靠外圍部分較高，而對應之該凸 塊72 1在接觸區域73靠外圍部分較低。可以理解的是，本身 具不同咼度之接墊所對應之凸塊可以是本身皆具同一高 度，或是本身具不同高度之凸塊所對應之接墊可以是本身 皆具同一高度。較佳的情況是，該接墊711或是凸塊72丨本 身較高部分位於接觸區域73靠外圍部分。此外，以本圖所 示之接墊711為例，該接墊711具有不連續之不同高度，而 形成一階梯狀外觀。而在其他應用中，該接墊具有連續之 不同南度’而形成一上表面傾斜之類梯形外觀。同樣地， 該凸塊也可以為與接墊形狀互補的階梯狀外觀或是類梯形 外觀。 兹以下列實例予以詳細說明使接墊本身形成不同高度之 方法，惟並不意味該方法僅侷限於此實施例所揭示之内容。 接墊實例一 圖11係圖10接墊實例一之剖面結構示意圖。本實施例之 接塾81係位於一玻璃層811上，其由下往上依序具有一第一 金屬層812、一第一保護層8丨3、一第二金屬層814、一第二 保護層8 1 5及一導電層（例如一 IT〇層）8丨6。其中該第二金屬 層8 14之I度小於該第一金屬層g 12，因此使得該接塾$ 1本 身形成左南右低之外形。其中該第一金屬層812之厚度約為 O:\90\90814.DOC -10- 1245945 225 0〜4400人，該第一保護層813之厚度約為3300〜3700人， 該第二金屬層814之厚度約為2360〜289〇A，該第二保護層 815之厚度約為3300〜3700A，該ITO層816之厚度約為 500〜700人。 接墊實例二 圖12係圖10中接墊之實例二之剖面結構示意圖。本實施 例之接墊82係位於一玻璃層82 1上，其由下往上依序具有一 第一金屬層822、一第一保護層823、一半導體層824、一策 二保護層825及一導電層（例如一 1丁〇層）826。其中該半導體 層824之寬度小於該第一金屬層822，因此使得該接墊82本 身形成左高右低之外形。其中該第一金屬層822之厚度約為 225 0〜4400A，該第一保護層823之厚度約為3300〜3700A， 該半導體層824之厚度約為1200〜1500人，該第二保護層825 之厚度約為3300〜3700A，該ITO層826之厚度約為 500〜700人。 接墊實例三 參考圖1 3，顯示圖10中接墊之實例三之剖面結構示意 圖。本實施例之接墊83係位於一玻璃層831上，其由下往上 依序具有一第一保護層833、一半導體層834、一第二保護 層835及一導電層（例如一 ITO層）836。本實例與實例二之不 同處僅為本實例少了該第一金屬層822，其餘則皆相同。 接墊實例四 參考圖14，顯示圖10中接墊之實例四之剖面結構示意 圖。本實施例之接墊84係位於一玻璃層841上，其由下往上 O:\90\90814.DOC -11 - 1245945 依序具有一第—保護層843、一半導體層844、一第—i简 層845 一第二保護層846及一導電層（例如一 IT〇層）847。 本貝例與貫例三之不同處僅為本實例於半導體層料^上加 '又咸第二金屬層845，其餘則皆相同。 立參考圖15,顯示本發明中熱壓頭之較佳實施例之剖面示 意圖，該熱壓頭90係用以將一晶片壓合於一基板上，該熱 疋^ 9〇與孩晶片接觸之表面具有至少一突出部分，以增加 :曰片一侧之她力。在本實施例中，該熱壓頭90與該曰曰片 ㈣之表面之二侧分別具有一突出部分Μ，”，以增力:對 晶片二側之施力，使在晶片二侧之接合狀況與在晶片中央 區域相同。名太余、A y ,丄 本見她例中，該熱壓頭係形成一類门外形， :在其他應用中，該熱壓頭可以是其他外形 塾與凸境間接合不氣的地方，突出該熱壓頭之表面以增 :即可。值得注意的是，本發明的另-實_亦可在晶 面的外时1出部分，以使該熱壓頭與該晶片接觸之表 面《二側分別由— 又表 力，使在θ e 大出4刀加壓，以增加對晶片二側之施 上、；二側之接合狀況與在晶片中央區域相同。 本二 為說明本發明之原理及其功效，並非限制 本發明。®此^騎術之人 1非限制 變化仍不脫本發明之Μ * U貝她例進行修改及 申請專利範園發明之權利範圍應如後述之 【圖式簡單說明】 圖1顯示習用洁曰駐一 圖2顯示習用液日於覆晶破璃製程之示意圖； 曰^裝置中接塾與凸塊間接合狀況之
O:\90\90814.DOC -12- 1245945 '意圖， 圖3顯示本發明第一實施例液晶顯示裝置中基板之俯視 示意圖； 圖4顯示本發明第一實施例液晶顯示裝置中晶片之俯視 示意圖； 圖5顯示本發明第一實施例液晶顯示裝置之侧視示意圖； 圖6顯示本發明第二實施例液晶顯示裝置之側視示意圖； 圖7顯示本發明第三實施例液晶顯示裝置之側視示意圖； 圖8顯示本發明中基板上相鄰不同高度之接墊之剖面示 意圖； 圖9顯示本發明第四實施例液晶顯示裝置之側視示意圖； 圖10顯示圖9之局部放大示意圖； 圖11顯示圖1 0中接墊之實例一之剖面結構示意圖； 圖12顯示圖10中接墊之實例二之剖面結構示意圖； 圖13顯示圖10中接墊之實例三之剖面結構示意圖； 圖14顯示圖10中接墊之實例四之剖面結構示意圖；及 圖15顯示本發明中熱壓頭之較佳實施例之剖面示意圖。 【圖式元件符號說明】 10 習用液晶顯示裝置 30 液晶顯示裝置 11 基板 31 基板 111 接墊 311 接墊 12 晶片 312 基板覆晶區 121 凸塊 313 接墊 20 熱壓頭 32 晶片 O:\90\90814.DOC -13 - 凸塊 71 基板 晶片覆晶區 711 接墊 凸塊 72 晶片 液晶顯不裝置 721 凸塊 基板 73 接觸區域 接墊 81 接墊 晶片 811 玻璃層 凸塊 812 第一金屬層 液晶顯不裝置 813 第一保護層 基板 814 第二金屬層 接墊 815 第二保護層 接墊 816 導電層 晶片 82 接墊 凸塊 821 玻璃層 凸塊 822 第一金屬層 第一接墊 823 第一保護層 第二接墊 824 半導體層 玻璃層 825 第二保護層 第一金屬層 826 導電層 第一保護層 83 接墊 第二保護層 831 玻璃層 導電層 833 第一保護層 半導體層 834 半導體層 液晶顯示裝置 835 第二保護層 -14- 1245945 836 導電層 845 第二金屬層 84 接墊 846 第二保護層 841 玻璃層 847 導電層 843 第一保護層 90 熱壓頭 844 半導體層 91,92 突出部分 O:\90\90814.DOC - 15 -