LCD驱动芯片CoF封装技术的现状及发展*

胡张琪，王 健，郭 函，陈 瑜，崔成强，王锋伟，蔡 坚（. 清华大学微电子学研究所，北京 00084；. 安捷利电子科技（苏州）有限公司，江苏 苏州 59）

LCD驱动芯片CoF封装技术的现状及发展*

胡张琪1，王 健2，郭 函1，陈 瑜1，崔成强2，王锋伟2，蔡 坚1
（1. 清华大学微电子学研究所，北京 100084；
2. 安捷利电子科技（苏州）有限公司，江苏 苏州 215129）

摘 要：挠性封装基板具有可弯折、重量轻、厚度薄等特点。基于挠性基板的CoF互连技术逐渐成为薄膜晶体管液晶显示屏（TFT-LCD）驱动芯片的主流封装技术。针对液晶显示系统中驱动芯片CoF封装技术的4种主要互连技术——ACA连接技术、NCA连接技术、焊料连接技术和金-金热压技术的原理、特点、研究现状和发展前景进行了总结，提出了未来CoF互连技术可能出现的新工艺和发展方向。

关键词：CoF封装；各向异性导电胶；非导电胶；金-金热压；驱动芯片

1　引言

薄膜晶体管液晶显示屏（TFT-LCD，Thin Film Transistor-Liquid Crystal Display）技术的成熟推动了以平板电脑、智能手机等为代表的电子设备的高速发展。在这些显示系统中，面板外部的半导体模块（即驱动芯片）是液晶面板模组必不可少的一部分。驱动芯片通过传送电子信号来控制面板上每个独立的像素点，由此，液晶面板才能快速且精确地呈现清晰的画面。随着TFT-LCD的广泛应用，驱动芯片的封装尤其是驱动芯片与液晶面板的互连技术也得以不断发展。

目前，液晶显示系统驱动芯片与液晶面板的互连主要采用覆晶薄膜（CoF，chip-on-flex）封装技术。液晶显示驱动芯片是CoF封装技术的主要应用对象，占整个CoF市场销售额的85%以上[1]。显示驱动芯片的CoF技术是指将驱动液晶单元的裸芯片直接封装在挠性基板上。在这种互连技术中，驱动芯片的电信号经由芯片与基板的键合点、基板上的金属线路而到达被控制的像素点。随着液晶显示屏分辨率要求越来越高、驱动芯片I/O端口数越来越多，在有限的显示区域内，CoF封装技术也面临着凸点节距小、密度高等亟待解决的问题。本文将结合这些问题，着重描述近年来针对CoF封装技术开展的研究和取得的进展。

2　CoF封装技术的特点

液晶显示系统中的驱动芯片封装技术主要有CoG（Chip-on-Glass）和CoF（Chip-on-Flex）技术。CoF技术与CoG技术相比，具有质量轻、分辨率高、挠曲性好、芯片封装密度高、支持返修等优点，更适应电子元器件体积变小、互连密度更高的发展需要，是未来重要的高密度封装技术。

首先，CoF封装技术可提高液晶面板利用率。如图1，在相同面积的玻璃面板上，当驱动芯片采用CoF封装时，液晶面板的有效显示面积高于采用CoG技术。由于CoF封装技术是将芯片焊接在挠性基板上而不是液晶面板上，故所占用面板的预留面积较小，液晶面板的利用率增大，有效显示面积也会增大。当其他条件一定时（如每英寸像素一定），大的有效显示面积则对应更高的显示分辨率，这将提高液晶面板的性能参数。

图1 相同玻璃面板上采用CoG和CoF技术的结构对比

其次，CoF封装技术可提高芯片封装密度。由于挠性基板具有质量轻、可弯折的特点，基于挠性基板的CoF封装技术可以将驱动芯片封装在液晶面板附近的任意位置（如图2所示，芯片位于液晶面板的正下方区域），打破了CoG技术中所要求芯片必须位于玻璃面板之上的局限，故CoF封装技术比CoG更能提高驱动芯片的封装密度。如今，一个普通的液晶显示模组至少含有20颗驱动芯片，CoF技术可提高驱动芯片封装密度的特点无疑在一定程度上迎合了产业的需求，促进了CoF技术本身的发展[2]。

另外，采用各向异性导电胶连接技术的CoF封装支持返修。随着液晶显示面板的尺寸变大，其制程更为复杂和严苛，成本也随之提高。当大尺寸液晶显示器出现功能异常时，例如液晶驱动芯片信号分配失误或者遭受机械损坏，考虑到成本问题，显示器的返修显得十分关键和必要。以更换芯片这类返修为例，对CoG封装技术而言，摘除键合在玻璃面板上的芯片比较困难，并且很有可能损害周围的LCD模块。然而，对于采用各向异性导电胶连接技术的CoF封装体则十分便捷、安全。CoF封装技术只需从轻薄的挠性基板上取下即可，损害LCD模组的可能性较小，完全支持返修。这一优点应用在大尺寸液晶面板（16英寸及以上）尤为有利。

图2 CoG与CoF技术中驱动芯片的相对位置对比

最后，CoF挠性封装基板生产效率较高、弯曲性能良好。CoF封装技术所采用的CoF挠性封装基板多以柔性薄膜为基材（如聚酰亚胺PI），故可成卷生产，在自动化生产装置的辅助下生产效率较高；同时CoF基板弯曲性能良好，在应用范围上突破了传统封装形式的约束，随着基板的弯折，亦可实现多芯片的三维封装，提高封装密度。

3　CoF封装中的互连技术

根据用于互连的材料和工艺特点，Co F封装中的互连方法主要可以分为各向异性导电胶（Anisotropic Conductive Adhesive，ACA）连接工艺、非导电胶（Non-Conductive Adhesive，NCA）连接工艺、金-金热压技术和焊料连接技术，这些方法技术都有不同的特点及应用范围。并且，互连技术的工艺水平不是孤立发展，而是与挠性基板的制程以及其特征尺寸如最小线宽/线间距、最小钻孔尺寸等密切相关。

如今，挠性基板量产的最小线宽/线间距还处于10 μm/15 μm水平（偏差±5 μm）。这一数值是产业界对基板加工能力的表征。在挠性基板的制造中，有3个方面的原因制约了这一参数的提升，分别是：超薄铜箔、干膜厚度以及侧蚀。要想获得较细的线宽/线间距，作为导电层的铜箔厚度要尽可能薄，而均匀性满足要求的超薄铜箔因制作原因不易获取；另外，在铜线路的刻蚀中（减成法），作为抗蚀剂的干膜厚度极限约10 μm，制造也很困难，这给刻蚀微细线路带来不利；最后，很难避免的侧蚀问题也在一定程度上阻碍了挠性基板最小线宽/线间距这一特征尺寸的提升。

挠性基板的这一尺寸限制影响了互连技术的发展。例如非导电膜技术从理论上可以实现间距20 μm的封装，但实际情况是量产的挠性基板还没有达到最小间距低于20 μm的水平。故从某种程度上说，挠性基板工艺能力的提升与原材料的技术革新等将会极大地促进CoF互连技术的进步。

3.1各向异性导电胶连接技术

驱动芯片和挠性基板之间采用各向异性导电胶（以下简称ACA）技术封装时，电路的互连是通过ACA内部的导电颗粒实现的，如图3所示。ACA是一种含有一定微小尺寸导电颗粒的树脂材料，当ACA被涂覆或者贴合于驱动芯片与挠性基板之间后，经过一段时间的加热加压作用，导电颗粒随着树脂流动而填充到键合区域，即在芯片凸点和挠性基板金属线路之间“搭桥”，由此实现导通。选择一定粒径的导电颗粒及其添加量的ACA即可满足芯片和基板之间纵向的电路互连，同时在横向上实现相邻凸点之间的电气绝缘。各向异性导电胶技术可适用于最小线宽/线间距不小于20 μm的挠性基板封装。

图3 采用各向异性导电胶（ACA）技术的互连结构示意图

由于ACA互连技术是靠导电颗粒将芯片凸点与基板焊盘连接而实现导电，故技术本身带来两方面的限制，分别是面临窄节距应用的局限和引入较大接触电阻。这两方面的限制也成为了研究ACA互连技术的两个主要方面。

3.1.1 窄节距应用限制

当凸点节距较小时，由于导电颗粒粒径的限制，凸点之间不可避免地发生短路。韩国科学技术院的Kyoung-Lim Suk等研究[3]发现，凸点节距为20 μm时，约5%的凸点发生短路（通过测量凸点与凸点之间的绝缘电阻，如未达到标准值108Ω，则判断为短路）。从图4可以看出，树脂中的导电颗粒填充在相邻两凸点之间，造成了短路的现象。

图4 ACF技术在凸点节距变小时，发生短路[3]

产业界普遍意识到ACA互连工艺在窄节距应用中面临的短路问题是ACA技术的主要限制。为了解决这个问题，台湾新竹清华大学的Lu S. T通过改变凸点结构来实现相连凸点之间的电气绝缘[4]。作者提出了一种新型的侧壁绝缘的柔顺型凸点（Sidewallinsulated Compliant-bump）结构。该柔顺型凸点是侧壁绝缘、表面镀金的聚合物凸点（文中使用的是聚酰亚胺即PI）。如图5所示，该凸点本是聚酰亚胺凸点，通过在其外表面溅射一层金层，然后湿法刻蚀掉凸点一侧的金属使得PI露出，由此实现相邻凸点的绝缘。图中显示的PI即是被刻蚀掉了金属层后暴露出来的凸点一侧。文中详细介绍了凸点的制备流程，并使用ACF技术实现了节距达到20 μm的CoF互连。作者通过测量绝缘电阻、接触电阻、剥离强度来评估互连质量，通过温湿度贮存试验（85 ℃，85%相对湿度，1 000 h）、热循环实验（-55～125 ℃，1 000次）检验互连结构的可靠性。结果表明，该新型凸点结构与ACA工艺结合后，互连接头非常可靠，且凸点节距可达20 μm，若将该技术在成本方面优化后投入产业界，则有可能拓宽ACA技术在窄节距互连中的应用范围。

3.1.2 引入大接触电阻

采用各向异性导电胶技术形成的互连接点的接触电阻大。导电颗粒连接芯片与基板使得互连节点的接触电阻比共晶焊大，且接触电阻随环境变化而波动，影响器件可靠性[5]。研究指出导电粒子之间的相互作用以及导电粒子靠近凸点时的边际效应会影响凸点周围电场分布继而增加附加电阻，华中科技大学的陈显才等人从这个角度出发，推导了多导电粒子的接触电阻模型，并利用该模型讨论了粒子数量以及粒子直径的标准差对多个导电粒子接触电阻的影响[6]。作者认为要维持接触电阻的一致性和稳定性，需要保证一个凸点捕捉的导电粒子数量处于一个合理范围，这样才能使附加电阻达到最小；同时对导电颗粒本身的直径均一性也提出了要求。文中通过实验指出，为避免横向短路，可设单个凸点捕捉到的粒子数量不超过18，该数值及原理的提出也许可作为高密度封装中ACA导电粒子浓度上限的依据；同时指出，要获得小而稳定的电阻，粒子直径的标准差应控制在0.87 μm以内，这是在接触电阻的相对波动范围不超过10%的前提下，该结论亦可为商用ACA制造中对导电粒子直径分布的控制方面提供参考意义。

图5 侧壁绝缘、表面镀金的柔顺性凸点SEM图[4]

3.1.3 优化工艺参数

除了短路问题之外，ACA工艺参数（主要是键合温度及时间）对键合性能的影响也引起了研究人员的兴趣。C. K. Chung利用有限元分析的方法分析CoF键合过程中ACA的热行为，在仿真结果的指导下探究ACA的固化程度对键合接头的热、力学稳定性的影响[7]。研究指出，ACA的固化程度、固化机理与时间、温度紧密相关，CoF互连的可靠性强烈依赖ACA的固化程度。

为了探索键合温度和键合时间与固化度的关系，陈显才等人从胶体的固化反应动力学方面对此进行了深入研究，并提出了ACA的固化动力学方程[6]：

该微分方程定量描述了温度、时间与固化度之间的关系，其数值积分的求解结果与差示扫描量热仪（DSC，Differential Scanning Calorimeter）测得的数据良好吻合。ACA的固化反应动力学方程为深入研究ACA固化度与工艺参数之间的联系提供了数理基础。

Shyh Ming Chang等通过测量经过不同条件的可靠性试验后样品的接触电阻来探索ACA技术中的工艺参数（温度、压力、时间）对键合质量的影响并以此优化工艺参数[8]。研究表明，当键合温度和时间固定时，接触电阻随着键合压力的增大而减小。同时，值得注意的是，基于ACA技术的CoF封装产品在温度循环测试中表现出极好的可靠性，但在高温高湿环境中（60 ℃，95%相对湿度，500 h），性能显著下降（表现为接触电阻的大幅变化）。

3.2非导电胶连接技术

当驱动芯片和挠性基板之间采用非导电胶（NCA）技术封装时，电路的互连是通过芯片的金属凸点与基板的金属线路直接接触实现的，如图6所示。NCA是不含导电颗粒的材料，常见的有膏状和薄膜状两种类型，分别称为非导电胶（NCP，Non-conductive Paste）和非导电膜（NCF，Nonconductive Film）。以NCF为例，当NCF被贴合于芯片和基板之间时，加压使芯片凸点穿透其正下方的NCF薄膜而与对应的挠性基板线路直接接触，由此实现电连接。紧接着，NCF受热固化，其收缩可以固定芯片凸点和印制线间的直接接触。NCF在一定温度下的固化收缩不仅保证了驱动芯片和挠性基板之间稳定的电连接，还提供了二者一定的机械连接，从这两个方面保证了封装体良好的键合性能。如前所述，从理论上讲，非导电胶技术可适用于最小间距小于20 μm的挠性基板封装，但最小间距小于20 μm仍是挠性封装基板产业界追求的目标，目前还没有量产的最小间距小于20 μm的挠性基板。

图6 采用非导电胶（NCA）技术的互连结构示意图

非导电胶的成分中没有导电颗粒的存在，故从根本上解决了在窄节距应用中相邻凸点短路的问题。因此，相比ACA技术而言，NCA技术具有不可比拟的优势和应用。但鉴于NCA在该技术中起到的重要作用，NCA材料本身也必须满足较高的要求，如良好的收缩性和快速固化能力、低热膨胀系数和良好的电气绝缘特性等。并且，在工艺实现方面，NCA技术对芯片凸点高度均一性、挠性基板表面平整度等方面也有更严格的要求。综合以上各方面的原因，NCA技术并没有得到广泛应用，产业界以及科研机构对NCA的研究还处于研究、试验阶段。从目前看来，NCA技术也不可能取代ACA技术。如前所述，互连技术的发展不是独立的，伴随着挠性基板的制程以及最小线宽/线间距等工艺能力的提升，NCA技术一定会有长足的发展。国内外各科研机构对NCA技术的研究主要集中在两个方面：NCF失效模式和工艺参数对键合质量的影响。

3.2.1 NCA失效模式

Chun Chih Chuang对采用NCA技术的CoF封装结构进行剥离实验以评估接头连接界面的粘附力大小，并通过测量芯片与基板构成的菊花链电阻评估电气特性。最后，将通过这两项测试的样品进行温湿度贮存试验（85 ℃，85%相对湿度）来检验基于NCA技术的CoF封装结构的可靠性。经过可靠性测试的样品在键合区域出现了分层失效的现象[9]，如图7（a）、（b）所示。分层失效有两种形式：第一种失效是由分层现象的扩散引起的。如图7（a）所示，NCA与挠性基板之间由于粘附力减弱而产生分层，分层沿着NCA与基板以及NCA与Cu印制线的界限一直扩散到了Cu印制线的顶端，最终导致了芯片上的金凸点与基板上的印制线分离；第二种失效则由裂纹引起，NCA内部的微小裂纹会随着非导电胶本身的热膨胀而累积，最终扩大为金凸点与印制线之间的裂缝，造成了封装键合的失效，如图7（b）所示。

3.2.2 NCA工艺参数优化

芯片倒装键合的工艺流程中有3个主要的工艺参数：温度、压力和时间。其中，键合压力是NCA工艺中非常重要的参数。芯片的金属凸点和基板上的铜焊盘在一定键合压力下产生直接接触，若压力过大，芯片极易破碎；压力太小，接头连接则不可靠。香港城市大学的Y. C. Chan等人在键合压力分别为80 N、100 N时，采用NCA技术对测试芯片和挠性基板进行封装，将封装体经过400个温度区间为-55～125℃的热循环[10]。此时从接头界面SEM图像上可直观得出：键合压力为100 N时的接头键合质量较好，芯片金属凸点和基板印制线结合紧密，没有明显缝隙，如图8（b）所示。同时，Y. C. Chan还对NCP、NCF两种形态的非导电材料进行了详细对比。文中指出，呈液态的NCP流动平缓、填充良好，使用NCP材料的封装结构在接头质量、电气连接和热循环测试方面都明显优于使用NCF材料的样品。该结论表明两种物理形态的非导电胶在实际封装工艺中产生了不同的可靠性表现，那么在对接头质量电气性能要求较高的产品进行封装时，则不能随意选择二者当中的一种或者是相互交换使用。

图8 NCF工艺中不同键合压力下封装体经热循环后的界面SEM图[10]

与各向异性导电胶技术相似，键合温度影响化学反应以及非导电胶的固化度。S. C. Tan研究了温度对采用NCF技术中的CoF互连接头电气性能的影响[11]。研究指出，键合温度对接头键合质量的影响实际上是通过影响NCF的化学反应而作用的。实验表明，NCF的固化程度大于或等于86%时（固化程度表征NCF化学反应的程度），互连接头可靠、剥离强度也更高。但键合温度并非越高越好。作者指出，温度过高（≥240℃）时，非导电胶会在金属凸点的下方区域形成一层阻挡层，降低了芯片凸点与基板线路之间的有效结合面积，导致接头的电气接触不充分、不可靠。

S. C. Tan以挠性基板和硅芯片的互连为研究对象，其中挠性基板的Cu印制线上带有镍金镀层（Cu 厚8 μm、镀镍4 μm、镀金0.4 μm），芯片一侧为金凸点，提出了一套NCF技术的最优化参数，如表1。在该参数的指导下，实验获得了机械性能和电气性能优良的CoF样品。

表1 NCF技术的最优化参数[11]

关于NCF固化程度对键合质量的影响，Yu Wei Huang做了更多的研究[12]。作者利用DSC观察了在不同键合温度和键合时间下NCF的化学反应程度，采用公式（2）量化NCF固化的百分比，并得出NCF固化程度强烈依赖键合温度和键合时间的结论。

其中，α指NCF的固化百分比，ANCF,0、Aref,0分别指NCF以及参考区域的初始面积，ANCF,t、Aref,t指NCF以及参考区域在时间为t时的面积。

3.3焊料连接技术

在挠性基板的制造工序中，常采用化学镍金（ENIG）、化学镍钯金（ENEPIG）等方法对铜印制线进行表面处理。焊料连接技术是指芯片上的焊料凸点与铜印制线上的表面金属化层如镍、金发生反应，在接触面形成金属间化合物，由此实现电气互连。由于常用的无铅焊料中合金成分多为共晶合金（如SnCu0.7）或近共晶合金（如SAC305），焊料连接技术有时也被称作共晶焊接技术。从本质上来说，焊料连接属软钎焊技术。焊料连接工艺如图9所示。

芯片与基板之间完成键合以后，一般需要填充底部填充胶（underfill），其目的是实现芯片与基板之间的机械连接，也可保护、加强已有的电气互连结构。

由于焊料连接技术是通过形成金属间化合物实现互连，故焊点强度较高。但这种方法的焊接温度也比较高。以金镀层与锡银铜焊料键合为例，焊接温度一般在240～280 ℃之间，这要求基板必须具有较高的耐热性才能承受键合时的热冲击。同时，280 ℃左右的高温对整个工艺流程的温度兼容性也提出了挑战[13]。

图9 焊料连接工艺中的互连结构示意图

低温键合始终是产业界追求的方向。一方面，CoF封装正在寻找键合温度较低的工艺技术，如各向异性导电胶、非导电胶技术等；另一方面，许多基板厂商也在研制和开发具有高耐热性的挠性基板。美国杜邦公司研制的KAPTON®聚酰亚胺（PI）薄膜[14]的工作温度范围为-269～400 ℃，具有较高的耐热性，常用作挠性基板中的绝缘材料。有关报道指出，挠性基板制造商日本Mectron与韩国材料厂商LG化学合作开发出了用于挠性基板的新型绝缘材料[15]。这种材料通过改良挠性基板的聚酰亚胺薄膜基材的构造，可承受350℃以上的高温，提高了基板的耐热性。

3.4金-金热压技术

金-金热压技术指芯片上Au凸点与基板上镀Au/ Ni的Cu印制线之间的直接键合，属于金属扩散焊。与焊料连接技术不同的是，芯片与基板之间不是通过金属间化合物形成连接，而是二者接触面的原子相互扩散，在整个接触面上形成金属键所致。

金属扩散焊接是一种固态连接工艺，在黄岩建立的金属扩散焊接的原子反应模型中[16]，提出了用原子反应率μ描述金属扩散焊进行的程度。

其中，N0为焊接表面单位面积上的原子数，N为到某一时刻t，焊接面上生成金属键的单位面积原子数。

作者建立了金属扩散焊原子成键反应的动力学方程：

式中，当μ=1时，表示原子反应在整个接触面上均发生，扩散焊接完成。

相关研究指出，金-金热压键合中，即使是在较高的键合压力下，扩散界面的原子反应率μ也低于2.5%，故金属键的形成效率较低，但金-金热压技术可以形成接触良好的接头，其原因就在于高键合压力下，尽管金属键作用较小，但此时键合界面的摩擦力（铜印制线的侧壁与金凸点之间的摩擦力，如图10阴影区域所示）却随着键合压力的提高而提高。键合界面的摩擦力阻碍了金凸点和铜印制线之间的相对运动，在很大程度上增强了互连接头的结合强度。也就是说，金属键对界面结合强度的贡献很少[17]，高键合压力下，键和界面的摩擦力对界面结合强度起主要作用。因此，金-金热压键合技术要求较高的键合压力值（文献推荐值为235 MPa[17]），但过高的压力容易造成电路结构的损坏，故工艺不易控制。

图10 阴影区域产生铜印制线的侧壁与金凸点之间的摩擦力[17]

在对金-金热压技术的研究中，研究者除了探寻合适的键合压力之外，还试图从理论上对比和结合金-金非导电膜技术。二者结合的出发点无疑是想提高封装体的键合强度和可靠性，但这也面临两大问题：一是NCA技术本身对芯片和基板表面质量要求较高；二是需要降低键合压力，否则芯片极易损坏。只有解决好这两个核心问题，才可能将这一概念实体化。

4　CoF封装中互连技术新方向

如前所述，可以总结到，典型的4种互连技术都是在芯片一侧做单质金属凸点或焊料凸点，在基板一侧经金属镀层表面处理，采用导电颗粒连接、回流、热压等方式实现芯片与基板之间的电连接。新型的互连技术可考虑从基板出发做更多键合工艺。挠性基板的SoP（Solder-on-Pad）技术正是基于这个思路产生的，但并不是CoF封装中互连技术的唯一新方向。SoP也应用于在刚性基板的高密度互连中，即在刚性基板的焊盘上印刷、回流焊料凸点，再与芯片键合。然而，SoP技术在挠性基板的应用上还未曾有过，其原因在于：焊料凸点随着挠性基板的弯折和卷曲易受剪切力而脱落（刚性基板并不会弯折或卷曲，故不存在该问题）。为了保护挠性基板上的焊料凸点，本文提出了一种新型的挠性基板SoP结构，如图11所示。该结构利用位于Cu印制线上的厚PI膜作为焊料印刷的天然模板，省却了丝网的制作，并可为焊盘内的焊料凸点提供侧向保护。厚PI膜以及开孔可以在挠性基板的设计和制程中实现。

图11 挠性基板SoP技术结构示意图

通过制作挠性基板，并在挠性基板的Cu焊盘上经印刷、回流形成帽状焊料凸点（Solder Cap），之后将植有金凸点的硅芯片与带有焊料凸点的挠性基板对准、回流后，得到了如图12所示的互连截面。从图12可知，位于中间部位的焊料凸点与两侧的金凸点（上方）、Cu焊盘（下方）各自形成了金属间化合物，实现了芯片与基板之间的电互连。Cu焊盘的开口直径约为35 μm，整个焊点的高度小于50 μm，有利于实现高密度挠性基板上的互连。

5　总结

面向TFT-LCD驱动芯片的CoF封装技术正伴随着产业的发展而不断整合、细化、优化。CoF互连技术在显示系统中发挥着重要的作用。其中低温度的键合工艺一直是工业界追求的方向。共晶连接技术必须在降低工艺温度方面有所突破才能持续发展；导电胶技术的发展依赖导电胶材料本身的优化；非导电胶技术因其不含导电颗粒可从根本上避免相邻凸点短路现象，迎合当前集成电路对窄节距的需求，或将成为CoF技术的主流工艺。非导电胶技术与金-金热压技术的结合或将弥补非导电胶技术键合强度不够的缺点，若能降低键合压力，则二者的结合技术将会拥有更大的应用市场。挠性基板的卷对卷生产自动化程度的提高以及微细线路（最小线宽/线间距低于20 μm）的制作工艺实现也将极大地促进微细节距驱动芯片互连技术的发展。挠性基板本身除了用金属镀层作表面处理之外，也可考虑进行新工艺的应用，如文中提及的在挠性基板上印刷焊料凸点等，将丰富互连技术的种类和内容。

图12 采用挠性基板SoP技术键合后的焊点SEM图

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中图分类号：TN305.94

文献标识码：A

文章编号：1681-1070（2015）06-0001-08

收稿日期：2015-5-10

*基金项目：国家科技重大专项（2014ZX02503）

作者简介：

胡张琪（1989—），女，重庆忠县人，清华大学微电子学系硕士研究生，研究方向为芯片与挠性基板的CoF封装及可靠性。

Research Status and Perspective of CoF Package Technology for LCD Drive IC

HU Zhangqi1, WANG Jian2, GUO Han1, CHEN Yu1, CUI Chengqiang2, WANG Fengwei2, CAI Jian1
（1. Institute of Microelectronics, Tsinghua University, Beijing 100084, China; 2. AKM Electronics Technology (Suzhou) Company Ltd, Suzhou 215129, China）

Abstract:The flexible packaging substrate is characterized by its flexibility, light wight and thin thickness. The CoF interconnection technology based on FPC has become the mainstream technology for LCD Drive IC. In the paper, the principium,characteristic, research status and perspective of four main interconnection methods including ACA, NCA, solderinterconnection and Au-Au Termocompression are reviewed. A possible new interconnection method and the perspective of CoF packaging are also presented.

Key words:CoF package; ACA; NCA; Au-Au termocompression; drive IC