CN116133847A - 层叠体的制造方法、层叠体和半导体封装的制造方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种层叠体的制造方法，该制造方法具有如下工序：形成前体层叠体的工序，该前体层叠体依次具有第1玻璃基板、热固化性树脂层、和平均热膨胀系数比上述第1玻璃基板大的第2玻璃基板；对前体层叠体实施加热处理，一边使第1玻璃基板和第2玻璃基板膨胀一边使热固化性树脂层热固化而得到树脂层的工序；以及，将实施了热固化处理的前体层叠体冷却而得到具有翘曲的层叠体的工序。

Description

层叠体的制造方法、层叠体和半导体封装的制造方法

技术领域

本发明涉及层叠体的制造方法、层叠体和半导体封装的制造方法。

背景技术

具备集成电路等的半导体设备是通过接合线或焊料球等与再布线层(RDL)电连接而进行安装，进而用树脂进行密封，制成半导体封装。

半导体封装例如用如下方法制造。首先，在玻璃基板上形成再布线层之后，通过接合线或焊料球等将半导体设备与再布线层电连接。其后，用树脂密封半导体设备。接下来，通过从玻璃基板剥离安装有被树脂密封的半导体设备的再布线层，从而得到半导体封装。考虑到半导体封装的制造工序中因热所致的基板变形，使用如专利文献1所记载的具有翘曲的玻璃基板作为用于制造半导体封装的玻璃基板。专利文献1中记载有如下玻璃基板，该玻璃基板的翘曲为2～300μm，且翘曲所致的倾斜角度为0.0004～0.12°。

现有技术文献

专利文献

专利文献1:日本特许第6601493号公报

发明内容

上述专利文献1的玻璃基板经历成型工序和缓冷工序而形成翘曲。虽然通过调整缓冷工序的缓冷温度来调整翘曲和翘曲所致的倾斜角度，但翘曲量等的调整并不容易。

因此，本发明的目的在于提供一种层叠体的制造方法，该制造方法可容易地制造具有翘曲、且暴露于高温后仍维持翘曲的层叠体，另外，本发明的目的在于提供具有翘曲的层叠体，以及提供一种半导体封装的制造方法。

本发明人等进行了深入研究，结果发现，通过以下构成可实现上述目的。

本发明的方式提供一种层叠体的制造方法，该制造方法具有如下工序：形成前体层叠体的工序，该前体层叠体依次具有第1玻璃基板、热固化性树脂层、和平均热膨胀系数比第1玻璃基板大的第2玻璃基板；对前体层叠体实施加热处理，一边使第1玻璃基板和第2玻璃基板膨胀一边使热固化性树脂层热固化而得到树脂层的工序；以及，将实施了热固化处理的前体层叠体冷却而得到具有翘曲的层叠体的工序。

优选第1玻璃基板与第2玻璃基板的平均热膨胀系数的差为0.3～2.0ppm/℃。

优选热固化时的热固化性树脂层的温度为400℃以下。

优选热固化性树脂层的热固化在比热固化性树脂层的热固化起始温度高20℃以上的温度进行。

本发明的方式提供一种层叠体，该层叠体依次具有第1玻璃基板、树脂层、和第2玻璃基板，第2玻璃基板的平均热膨胀系数大于第1玻璃基板的平均热膨胀系数，且层叠体具有翘曲。

优选第1玻璃基板的外侧的表面是形成电子设备的面。

优选第1玻璃基板、树脂层和第2玻璃基板以第1玻璃基板的外侧的表面凸出的方式进行进行弯曲，且在弯曲的第1玻璃基板上配置电子设备。

优选第1玻璃基板与第2玻璃基板的平均热膨胀系数的差为0.3～2.0ppm/℃。

优选层叠体的总厚度为0.3～3.0mm。

优选层叠体的翘曲量超过0μm且为500μm以下。

优选以250℃加热3小时后的层叠体的翘曲量超过0μm且为500μm以下。

本发明的方式提供一种半导体封装的制造方法，该制造方法具有如下工序：准备层叠体的工序，该层叠体依次具有第1玻璃基板、树脂层、和第2玻璃基板，且第2玻璃基板的平均热膨胀系数大于第1玻璃基板的平均热膨胀系数，且该层叠体具有翘曲；在第1玻璃基板的外侧的表面形成再布线层的工序；将半导体设备与再布线层电连接的工序；使用树脂密封半导体设备的工序；以及，将安装有被树脂密封了的半导体设备的再布线层从第1玻璃基板剥离的工序。

根据本发明，可容易地制造具有翘曲、且暴露于高温后仍维持翘曲的层叠体。另外，可提供具有翘曲的层叠体。进而，可制造半导体封装。

附图说明

图1(a)～(d)是依工序顺序表示本发明的实施方式的层叠体的制造方法的示意性截面图。

图2是表示本发明的实施方式的层叠体的一个例子的示意性截面图。

图3是表示本发明的实施方式的层叠体的使用例的一个例子的示意性截面图。

图4(a)和(b)是说明本发明的实施方式的层叠体的翘曲量的测定方法的示意性截面图。

图5是说明例13的翘曲量的测定方法的示意图。

图6是说明例14的翘曲量的测定方法的示意图。

具体实施方式

以下，参照附图对本发明的实施方式进行说明。但是，以下实施方式是用于说明本发明的例示性实施方式，本发明并不限定于以下所示的实施方式。应予说明，可在不脱离本发明范围的情况下对以下实施方式施加各种变形和置换。

使用“～”表示的数值范围表示包含“～”的前后所记载的数值作为下限值和上限值的范围。

本发明的层叠体的制造方法具有如下工序：形成前体层叠体的工序，该前体层叠体依次具有第1玻璃基板、热固化性树脂层、和平均热膨胀系数比第1玻璃基板大的第2玻璃基板；以及，对前体层叠体实施加热处理，一边使第1玻璃基板和第2玻璃基板膨胀一边使热固化性树脂层热固化而得到树脂层后，将实施了热固化处理的前体层叠体冷却的工序。由此，得到在第1玻璃基板与第2玻璃基板之间配置有树脂层且具有翘曲的层叠体。由于对前体层叠体实施加热处理而一边使第1玻璃基板和第2玻璃基板膨胀一边形成树脂层后进行冷却，因此可以在使热固化性树脂固化的程度的温度形成具有翘曲的层叠体。因此，无需升高温度。进而，具有翘曲的层叠体中，树脂层是热固化的，因而暴露于高温后仍维持翘曲。

以下，对层叠体的制造方法进行说明。

＜层叠体的制造方法＞

[层叠体的制造方法的一个例子]

图1(a)～(d)是依工序顺序表示本发明的实施方式的层叠体的制造方法的示意性截面图，图2是表示本发明的实施方式的层叠体的一个例子的示意性截面图。所制造的层叠体(参照图2)具有翘曲，在2片玻璃基板之间配置有树脂层，具有第1玻璃基板14(参照图1(b))和第2玻璃基板10(参照图1(b))。第1玻璃基板14(参照图1(b))与第2玻璃基板10(参照图1(b))均为圆板。第1玻璃基板14的平均热膨胀系数与第2玻璃基板10的平均热膨胀系数不同，第2玻璃基板10的平均热膨胀系数大于第1玻璃基板14的平均热膨胀系数。

首先，如图1(a)所示，在第2玻璃基板10的一面(表面10a)形成热固化性树脂层12。图1(a)中，热固化性树脂层12为未固化状态。

接下来，如图1(b)所示，在热固化性树脂层12的与配置有第2玻璃基板10的面为相反侧的表面12a配置第1玻璃基板14。由此，形成具有配置于第1玻璃基板14与第2玻璃基板10之间的热固化性树脂层12的前体层叠体16。

应予说明，前体层叠体16也可以对周边进行倒角。也可以进一步对前体层叠体16的第1玻璃基板14的外侧的表面14a和第2玻璃基板10的表面10b进行研削和研磨。由此，可以调整前体层叠体16的厚度、和TTV(Total Thickness Variation)。

接下来，对前体层叠体16实施加热处理，如图1(c)所示，一边使第1玻璃基板14和第2玻璃基板10膨胀一边使热固化性树脂层12固化而得到树脂层13。前体层叠体16的加热处理例如是在氮气环境下以10℃/分钟的速度从温度25℃升温至250℃后，在250℃下保持30分钟。第1玻璃基板14的平均热膨胀系数与第2玻璃基板10的平均热膨胀系数不同。第2玻璃基板10的平均热膨胀系数大于第1玻璃基板14的平均热膨胀系数，因此在加热处理时，如图1(c)所示，第2玻璃基板10比第1玻璃基板14更大幅度地膨胀。另外，热固化性树脂层12通过加热处理而固化，成为树脂层13。

接下来，将前体层叠体16在250℃下保持30分钟后，以-10℃/分钟的速度从250℃冷却至150℃。冷却时，如图1(d)所示，第1玻璃基板14与第2玻璃基板10以第1玻璃基板14的外侧的表面14a成为凸出的方式变形。即，第1玻璃基板14与第2玻璃基板10以层叠的状态翘曲。由此，得到产生翘曲的前体层叠体16。

冷却后，如图2所示，得到依次具有第1玻璃基板14、树脂层13、和第2玻璃基板10、且具有翘曲的层叠体30。层叠体30即便如下所述在制造半导体封装时进行加热等暴露于高温后仍维持翘曲。图2所示的层叠体30的外形为圆形。

应予说明，上述说明中分别将第1玻璃基板14与第2玻璃基板10设为圆板，但形状没有特别限定，例如也可以为矩形。另外，由于将第1玻璃基板14与第2玻璃基板10层叠并使其变形而形成层叠体30，因此优选它们为相似形状。

另外，在制造层叠体30时，也可以不使用圆板的玻璃基板，而是使用例如矩形的第1玻璃基板14与第2玻璃基板10，在形成前体层叠体之后，将该前体层叠体切断成圆形，并实施倒角、研削、研磨，从而制成外形为圆形的前体层叠体。

＜层叠体＞

图2所示的层叠体30如上所述，外形为圆形。层叠体30例如在将第2玻璃基板10的表面10b相接于平面B而配置于平面B上的情况下，第1玻璃基板14、树脂层13和第2玻璃基板10以第1玻璃基板14的外侧的表面14a成为凸出的方式弯曲。如上所述，将第2玻璃基板10的表面10b相接于平面B而配置于平面B上的情况下的、第1玻璃基板14翘曲的状态下的外径成为层叠体30的直径D。直径D没有特别限定，可设为与半导体晶圆相同程度的大小，例如为8英寸、或12英寸。

图3是表示本发明的实施方式的层叠体的使用例的一个例子的示意性截面图。应予说明，图3中，对与图2所示的层叠体30相同的构成物附上相同符号，并省略其详细说明。

层叠体30，如上所述，第1玻璃基板14、树脂层13和第2玻璃基板10以第1玻璃基板14的外侧的表面14a成为凸出的方式弯曲。应予说明，第1玻璃基板14的外侧的表面14a是指第1玻璃基板14的与配置有树脂层13的面为相反侧的面。

另外，当考虑搬送工序的操作和剥离再布线层42时，层叠体30的总厚度h(图2)优选为0.3～3.0mm，更优选为0.5～2.0mm。层叠体30的总厚度h可使用分光激光位移计来测定。

另外，层叠体30的翘曲量优选为超过0μm且为500μm以下，更优选为50～300μm。当层叠体30的翘曲量超过0μm时，电子设备的封装工序中的翘曲矫正效果充分。当层叠体30的翘曲量为500μm以下时，在电子设备的封装工序中容易保持(夹持)基板。

层叠体30在250℃下加热3小时后的翘曲量优选为超过0μm且为500μm以下，更优选为50～300μm。如果层叠体30于250℃下加热3小时后的翘曲量超过0μm且为500μm以下，则层叠体30在电子设备的封装工序等暴露于高温后仍会维持翘曲，可重复用于制造半导体封装。

应予说明，在250℃下加热3小时后是指在氮气环境下以250℃加热3小时后，层叠体已成为室温(25℃)的状态。

(半导体封装及其制造方法)

如图3所示，在弯曲的第1玻璃基板14的外侧的表面14a设置半导体封装40。半导体封装40例如在再布线层42上安装有电子设备44。在弯曲的第1玻璃基板14上配置电子设备44。第1玻璃基板14的与配置树脂层13的面为相反侧的面、即第1玻璃基板14的外侧的表面14a是形成电子设备44的面。

再布线层42与电子设备44通过接合线、或焊料球等电连接。通过树脂46密封电子设备44。再布线层42形成于第1玻璃基板14的外侧的表面14a。通过将再布线层42从第1玻璃基板14的外侧的表面14a剥离而取出半导体封装40。

电子设备44是具有集成电路等的半导体设备等，具体而言，例如为MEMS(MicroElectro Mechanical Systems)、和ASIC(Application Specific Integrated Circuit)等。

树脂46是密封电子设备44的密封树脂，可适当使用半导体封装中所使用的树脂。作为树脂46，例如使用在环氧树脂等公知的热固化性树脂中混合氧化硅微粒而成的树脂。

(翘曲量的测定)

图4(a)和(b)是说明本发明的实施方式的层叠体的翘曲量的测定方法的示意性截面图。

如图4(a)所示，将层叠体30以第2玻璃基板10的表面10b朝向精密平台50的表面50a的方式配置，来测定层叠体30的翘曲量。翘曲量的测定中，使用激光位移计52。从激光位移计52向第1玻璃基板14的外侧的表面14a照射激光L，测定从精密平台50的表面50a到照射有激光L的第1玻璃基板14的外侧的表面14a的高度。例如，沿与精密平台50的表面50a平行的一个方向以3mm间隔照射激光L，测定各照射位置处的高度。由此，得到第1玻璃基板14的面内的最大高度hc与端部的高度hi。

在层叠体30的厚度方向上算出第1玻璃基板14的面内的最大高度hc减去第1玻璃基板14的端部的高度hi而得的值(hc-hi)作为翘曲量。

如图4(a)所示，在层叠体30为凸形状的情况下，即第2玻璃基板10的表面10b的端部相接于精密平台50的表面50a，而中央不相接于精密平台50的表面50a的状态下，层叠体30的翘曲量为正。另一方面，如图4(b)所示，在层叠体30为凹形状的情况下，即第2玻璃基板10的表面10b的端部不相接于精密平台50的表面50a，而中央相接于精密平台50的表面50a的状态下，层叠体的翘曲量是面内的最小高度hm与端部的高度hi的差量。该情况下，翘曲量为负。

[层叠基板的制造方法]

层叠基板的制造方法如上所述，至少具有如下工序：形成前体层叠体的工序，该前体层叠体具有2片玻璃基板、和配置于2片玻璃基板之间的热固化性树脂层(前体层叠体形成工序)；以及，进行热固化性树脂层的热固化而形成树脂层的工序(成型工序)。以下，对上述各工序进行说明。

(前体层叠体形成工序)

＜热固化性树脂层形成工序＞

热固化性树脂层形成工序是例如在第2玻璃基板10的表面10a形成热固化性有机硅层作为热固化性树脂层。

热固化性树脂层(热固化性有机硅的层)的形成方法没有特别限定，例如使用喷涂法、模涂法、旋涂法、浸渍涂布法、辊涂法、棒涂法、丝网印刷法和凹版涂布法。

＜层叠工序＞

层叠工序是在热固化性树脂层12的表面12a层叠第1玻璃基板14的工序。作为将第1玻璃基板14层叠于热固化性树脂层12的表面12a上的方法的具体例，可举出常压环境下将第1玻璃基板14重叠于热固化性树脂层12的表面12a的方法。根据需要，也可以在将第1玻璃基板14重叠于热固化性树脂层12的表面12a后，使用辊或加压机使第1玻璃基板14压接于热固化性树脂层。通过用辊或加压机进行压接，可较容易地除去混入至热固化性树脂层12与第1玻璃基板14之间的气泡，因而优选。

当通过真空层压法或真空加压法进行压接时，可抑制气泡的混入，且可实现良好的密接，因而优选。通过在真空下进行压接，有如下优点，即，即便在残存有微小气泡的情况下，气泡也难以因加热处理而成长。

在热固化性树脂层12的表面12a层叠第1玻璃基板14时，优选将与热固化性树脂层接触的第1玻璃基板14的面充分清洗，在清洁度较高的环境下进行层叠。

应予说明，前体层叠体形成工序中，也可以在热固化性树脂层形成工序中在将热固化性树脂层12形成于第1玻璃基板14的表面之后，在层叠工序中，将第2玻璃基板10层叠于热固化性树脂层12的表面上。

＜倒角工序＞

倒角工序是对前体层叠体16的周边进行倒角的工序。倒角方法没有特别限定，可采用使用了玻璃基板用倒角机的方法等公知方法。

另外，倒角之后，也可以对前体层叠体16的表面、背面等使用研削机等实施研削、使用研磨机实施研磨。

通过实施倒角等，可防止前体层叠体16损伤装置等。

另外，通过对前体层叠体16的表面、背面等进行研削、研磨，可调整前体层叠体16的厚度和TTV(Total Thickness Variation)。

(成型工序)

成型工序是如下工序，即，通过对前体层叠体16实施加热处理来进行热固化性树脂层12的热固化，从而形成树脂层13。如上所述，当对前体层叠体16实施加热处理时，如图1(c)所示，第2玻璃基板10比第1玻璃基板14更大幅度地膨胀。通过加热处理，热固化性树脂层12固化而形成树脂层13。接下来，通过进行冷却从而如图1(d)所示那样，使第1玻璃基板14和第2玻璃基板10弯曲，形成层叠体30(参照图2)。

在热固化性树脂层12由热固化性有机硅构成的情况下，通过热处理使热固化性有机硅固化而形成有机硅树脂层作为树脂层13。

作为热固化性有机硅，例如可使用缩合反应型有机硅和加成反应型有机硅。对于有机硅树脂层，于后文进行说明。

关于热固化处理的条件，例如热固化的温度条件优选为50～400℃，更优选为100～300℃。加热时间优选为10～300分钟，更优选为20～120分钟。

热固化时的热固化性树脂层的温度优选为400℃以下，更优选为300℃以下。由此，可抑制成型时的温度为高温。

另外，热固化性树脂层的热固化以比热固化性树脂层的热固化起始温度优选高20℃以上、更优选高50℃以上的温度进行。通过在上述温度下使热固化性树脂层热固化，从而能可靠地使热固化性树脂层热固化，得到树脂层。

热固化性树脂层的热固化起始温度优选为40℃～300℃，更优选为80℃～200℃。如果热固化性树脂层的热固化起始温度过低，则热固化性树脂层在成型工序前进行固化，有可能无法在成型工序后得到所需翘曲量的层叠体。另一方面，如果热固化性树脂层的热固化起始温度过高，则有可能成型时的温度为高温。

应予说明，关于热固化起始温度的定义，对热固化性树脂在升温速度10℃/分钟的条件下进行示差扫描热量测定(DSC)，将DSC曲线的基线与峰的拐点处的切线的交点设为热固化起始温度。

以下，对层叠体进行说明。

＜第1玻璃基板、第2玻璃基板＞

如上所述，第1玻璃基板的平均热膨胀系数与第2玻璃基板的平均热膨胀系数不同，第2玻璃基板的平均热膨胀系数大于第1玻璃基板的平均热膨胀系数。构成第1玻璃基板和第2玻璃基板的玻璃没有特别限定。作为玻璃的种类，优选无碱硼硅酸玻璃、硼硅酸玻璃、钠钙玻璃、高氧化硅玻璃、和其他以氧化硅为主成分的氧化物系玻璃。作为氧化物系玻璃，优选进行氧化物换算所得的氧化硅的含量为40～90质量％的玻璃。

作为玻璃板的例子，更具体而言可举出包含无碱硼硅酸玻璃的玻璃板(AGC株式会社制商品名“AN100”)。另外，也可以使用AGC株式会社制商品名“FL900”、“FL960”。

第1玻璃基板与第2玻璃基板是使用平均热膨胀系数不同的组合的玻璃基板。

作为玻璃板的制造方法的例子，通常可举出如下方法，即，将玻璃原料熔融并将熔融玻璃成型为板状。这样的成型方法可为一般方法，例如可举出浮式法、熔融法、和流孔下引法。

如上所述，构成第1玻璃基板和第2玻璃基板的玻璃没有特别限定，但优选为第1玻璃基板14的平均热膨胀系数与第2玻璃基板10的平均热膨胀系数不同，且第1玻璃基板与第2玻璃基板的平均热膨胀系数的差为0.3～2.0ppm/℃。就得到充分的翘曲量的方面而言，平均热膨胀系数的差更优选为0.6～1.5ppm/℃。应予说明，在第1玻璃基板与第2玻璃基板为相同玻璃基板的情况下，平均热膨胀系数的差为0ppm/℃。

如果平均热膨胀系数的差为0.3ppm/℃以上，则可得到充分的翘曲量。

另一方面，如果平均热膨胀系数的差为2.0ppm/℃以下，则可抑制因成型工序或设备制作工序中的加热而导致第1玻璃基板或第2玻璃基板产生裂纹。

第1玻璃基板与第2玻璃基板的平均热膨胀系数是依照JIS R3102(1995年)规定的方法、使用示差热膨胀计(TMA)测定的温度30～220℃的平均热膨胀系数。

应予说明，第1玻璃基板的厚度和第2玻璃基板的厚度分别优选为0.1～1.8mm，就因层叠体的制作工序和成型工序、或设备制作工序中的加热而产生裂纹等的观点考虑，更优选为0.15～1.0mm。应予说明，上述第1玻璃基板的厚度和第2玻璃基板的厚度的优选范围表示层叠体制作前的厚度与层叠体的厚度这两者的优选范围。

第1玻璃基板和第2玻璃基板的厚度可使用分光激光位移计进行测定。

＜树脂层＞

树脂层13是层叠第1玻璃基板14与第2玻璃基板10且保持变形的状态的层。在第1玻璃基板与第2玻璃基板变形的状态下热固化性树脂层12固化而得到树脂层13。由此，树脂层13保持第1玻璃基板14与第2玻璃基板10变形的状态。

树脂层13的厚度优选为100μm以下，更优选为50μm以下，进而佳为30μm以下。另一方面，树脂层13的厚度优选为超过1μm，更优选为4μm以上。上述厚度是利用接触式膜厚测定装置测定5点以上任意位置处的树脂层13的厚度并算出它们的算术平均值而得的。

＜有机硅树脂层＞

如果热固化性树脂层12由热固化性有机硅构成，则树脂层13为有机硅树脂层。有机硅树脂层是构成树脂层13的层的一个例子。有机硅树脂层为主要包含有机硅树脂的层。有机硅树脂的结构没有特别限制。有机硅树脂通常是通过固化处理使可成为有机硅树脂的固化性有机硅固化(交联固化)而得的。

作为固化性有机硅的具体例子，可举出缩合反应型有机硅和加成反应型有机硅。固化性有机硅的重均分子量优选为5000～60000，更优选为5000～30000。

有机硅树脂层是涂布包含成为有机硅树脂的固化性有机硅的固化性组合物、形成热固化性树脂层、并通过热处理而形成的。

固化性组合物也可以除包含固化性有机硅外，还包含溶剂、铂催化剂(使用加成反应型有机硅作为固化性有机硅的情况下)、流平剂、和金属化合物等。作为金属化合物中所含的金属元素的具体例，可举出3d过渡金属、4d过渡金属、镧系元素系金属、铋、铝和锡。金属化合物的含量可适当调整。

作为树脂层13的例子，可举出包含丙烯酸系树脂、酚醛清漆系树脂、萘并占吨系(ナフトキサン)树脂、烃系树脂、聚酰亚胺系树脂、弹性体等的树脂层。树脂层13例如也可以由烃系树脂、丙烯酸-苯乙烯系树脂、马来酰亚胺系树脂、弹性体等、或组合它们而成的树脂构成。

实施例

以下，通过实施例等对本发明具体地进行说明，但本发明不受这些例子限制。下述例1～10是实施例，例11～14是比较例。例1～13均设为外形为圆形的层叠体。例14设为外形为圆形的玻璃基板单板。

＜评价＞

《耐热试验》

将圆形层叠体放入非活性气体烘箱中，在氮气环境下以250℃加热3小时。确认从烘箱中取出的圆形层叠体已变为室温(25℃)之后，测定翘曲量。对于翘曲量的测定方法，于后文进行说明。

＜固化性有机硅和固化性组合物的制备＞

《固化性有机硅的制备》

通过混合有机氢硅氧烷与含烯基的硅氧烷而得到固化性有机硅。固化性有机硅的组成是M单位、D单位、T单位的摩尔比为9:59:32，有机基的甲基与苯基的摩尔比为44:56，总烯基与键合于总硅原子的氢原子的摩尔比(氢原子/烯基)为0.7，平均OX基数为0.1。平均OX基数是表示在1个Si原子上平均键合有几个OX基(X为氢原子或烃基)的数值。

《固化性组合物1的制备》

在将二乙二醇二乙醚(“HYSORB EDE”，东邦化学工业株式会社制造)(1986g)与固化性有机硅(2997g)混合而成的溶液中，以铂元素相对于固化性有机硅的含量为120ppm的方式添加铂(0)－1,3－二乙烯基－1,1,3,3－四甲基二硅氧烷(Platinum(0)－1,3－divinyl－1,1,3,3－tetramethyldisiloxane)(CAS No.68478－92－2)而得到混合物A。在混合物A中混合甲基苯基改性有机硅(“AP 1000”，旭化成瓦克有机硅株式会社制)(4.5g)，将得到的混合液使用孔径0.45μm的过滤器进行过滤，由此得到固化性组合物。

以下，对例1～14进行说明。

＜例1～12＞

《玻璃基板的准备》

准备表1中所记载的玻璃基板作为第1玻璃基板和第2玻璃基板。第1玻璃基板的尺寸设为450mm×450mm，第2玻璃基板的尺寸设为500mm×500mm。玻璃基板是使用水系玻璃清洗剂(“PK-LCG213”，帕卡株式会社制)进行清洗，其后用纯水进行清洗。

《玻璃基板的物性的测定方法》

(平均热膨胀系数)

按照JIS R3102(1995年)规定的方法、使用示差热膨胀计(TMA)测定30～220℃的平均热膨胀系数。

(厚度)

通过分光激光位移计(基恩士株式会社制)测定玻璃基板的板厚。

《前体层叠体的制作》

使用模涂机将制备的固化性组合物涂布于第2玻璃基板，并使用加热板以120℃加热3分钟，由此形成厚度10μm的有机硅树脂层。然后，使用贴合装置将第2玻璃基板上的有机硅树脂层面与第1玻璃基板贴合而制作出前体层叠体。使用玻璃切割机在前体层叠体的两面形成划线之后，对前体层叠体的端部施加应力而将其切断，得到直径300mm的圆形的前体层叠体。接下来，利用玻璃用磨石对圆形的前体层叠体的端部进行倒角。其后，对圆形前体层叠体的单面或两面进行研削、研磨加工，制成所需的板厚。

《层叠体的成型》

将得到的圆形的前体层叠体放入非活性气体烘箱中，在氮气环境下进行加热。以10℃/分钟的速度从25℃升温至250℃后，在250℃下保持30分钟，并以-10℃/分钟的速度从250℃冷却至150℃。在冷却至150℃的时间点向非活性气体烘箱中导入大气，将圆形前体层叠体从烘箱中取出而得到外形为圆形的层叠体。确认从烘箱中取出的圆形层叠体已变为室温(25℃)后，测定层叠体的总厚度和层叠体的翘曲量。

＜例13＞

使用溅射装置在以与例1相同的顺序清洗过的第1玻璃基板14(参照图5)的单面形成氮化硅膜19(SiN膜)，从而得到外形为圆形的层叠体。氮化硅膜19(参照图5)的厚度设为200nm。形成氮化硅膜19后，测定层叠体的总厚度和层叠体的翘曲量。然后，实施与例1相同的耐热试验并测定耐热试验后的翘曲量。

＜例14＞

制作第1玻璃基板时，在将熔融玻璃成型为板状并缓冷的工序中，通过调整与玻璃带前进方向正交的玻璃带宽度方向上的玻璃带中央部的温度与玻璃带端部的温度，从而制作出具有翘曲的第1玻璃基板60(参照图6)。确认第1玻璃基板60(参照图6)已被冷却至室温后，测定翘曲量。然后，实施与例1相同的耐热试验并测定耐热试验后的翘曲量。应予说明，例14中，将第1玻璃基板60(参照图6)的板厚作为下述表1所示的总厚度。

＜关于翘曲量的测定＞

使用图4(a)和(b)对测定层叠体的翘曲量的方法进行说明。图4(a)和(b)示意性地表示层叠体的翘曲情况。

在精密平台50的表面50a上，以使第1玻璃基板14为上侧、第2玻璃基板10为下侧的方式配置层叠体30。通过非接触式激光位移计52，沿与精密平台50的表面50a平行的方向，以3mm间隔测定第1玻璃基板14的外侧的表面14a的厚度方向上的高度。在层叠体30的厚度方向上算出从第1玻璃基板14的面内的最大高度减去第1玻璃基板14的端部的高度所得的值作为翘曲量。

如图4(a)所示，将层叠体30为凸形状的情况下的层叠体30的翘曲量设为正，如图4(b)所示，将层叠体30为凹形状的情况下的层叠体30的翘曲量设为负。

在例11、12中，以使形成电子设备的面为上侧的方式将层叠体配置于精密平台50的表面50a上。

例13中，如图5所示，在精密平台50的表面50a上，以使氮化硅膜19非成膜面为上侧、成膜面侧为下侧的方式配置附有氮化硅膜19的第1玻璃基板14。通过激光位移计52测定非成膜面侧的厚度方向上的高度，作为从基板的面内的最大高度减去端部的高度所得的值而算出翘曲量。

例14中，如图6所示，与层叠体同样地在精密平台50的表面50a上配置第1玻璃基板60，通过激光位移计52，作为从第1玻璃基板60的面内的最大高度减去端部的高度所得的值而算出翘曲量。

应予说明，图5和图6中，对与图4(a)和(b)所示的构成物相同的构成物附上相同符号，并省略其详细说明。

另外，通过分光激光位移计(基恩士株式会社制造)测定层叠体的总厚度。

【表1】

＜评价结果的总结＞

如上述表1所示，满足规定要件的例1～10中，翘曲量在耐热试验前后的变化较小，耐热性优异。

例11、12中，用相同玻璃基板构成第1玻璃基板与第2玻璃基板，平均热膨胀系数无差异，无法制作具有充分翘曲量的层叠体。

例13中，虽然可通过氮化硅膜(SiN膜)制作翘曲的玻璃基板，但因耐热试验中的加热而导致SiN膜的应力缓和，翘曲量变小。由此，例13中无法抑制半导体工艺中的翘曲。

例14中，耐热试验前后翘曲量无变化，不存在问题，但由于是以高温成型，所以不易成型精度较高地制作具有翘曲的玻璃基板。在每单位时间的制造量等生产效率和制造成本方面上是不利的。

虽然参照详情或特定的实施方式说明了本发明，但对于本领域技术人员来说清楚的是能够在不脱离本发明的精神与范围而实施各种变更、修正。

本申请是基于2020年8月6日申请的日本特许出愿2020-133874，其内容作为参照而援引于此。

符号说明

10第2玻璃基板

10a,10b,12a,14a,50a表面

12热固化性树脂层

13树脂层

14第1玻璃基板

16前体层叠体

19氮化硅膜

30层叠体

40半导体封装

42再布线层

44电子设备

50精密平台

52激光位移计

60第1玻璃基板

B平面

D直径

L激光

h总厚度

hc面内的最大高度

hi端部的高度

hm面内的最小高度

Claims (12)

1.一种层叠体的制造方法，具有如下工序：

形成前体层叠体的工序，所述前体层叠体依次具有第1玻璃基板、热固化性树脂层、和平均热膨胀系数大于所述第1玻璃基板的第2玻璃基板；

对所述前体层叠体实施加热处理，一边使所述第1玻璃基板和所述第2玻璃基板膨胀一边使所述热固化性树脂层热固化而得到树脂层的工序；以及

将实施了热固化处理的所述前体层叠体冷却而得到具有翘曲的层叠体的工序。

2.根据权利要求1所述的层叠体的制造方法，其中，所述第1玻璃基板与所述第2玻璃基板的平均热膨胀系数的差为0.3～2.0ppm/℃。

3.根据权利要求1或2所述的层叠体的制造方法，其中，所述热固化时的所述热固化性树脂层的温度为400℃以下。

4.根据权利要求1～3中任1项所述的层叠体的制造方法，其中，所述热固化性树脂层的所述热固化以比所述热固化性树脂层的热固化起始温度高20℃以上的温度进行。

5.一种层叠体，其依次具有第1玻璃基板、树脂层和第2玻璃基板，

所述第2玻璃基板的平均热膨胀系数大于所述第1玻璃基板的平均热膨胀系数，

所述层叠体具有翘曲。

6.根据权利要求5所述的层叠体，其中，所述第1玻璃基板的外侧的表面是形成电子设备的面。

7.根据权利要求5所述的层叠体，其中，所述第1玻璃基板、所述树脂层和所述第2玻璃基板以所述第1玻璃基板的外侧的表面成为凸状的方式弯曲，且在弯曲的所述第1玻璃基板上配置有电子设备。

8.根据权利要求5～7中任1项所述的层叠体，其中，所述第1玻璃基板与所述第2玻璃基板的平均热膨胀系数的差为0.3～2.0ppm/℃。

9.根据权利要求5～8中任1项所述的层叠体，其中，所述层叠体的总厚度为0.3～3.0mm。

10.根据权利要求5～9中任1项所述的层叠体，其中，所述层叠体的翘曲量超过0μm且为500μm以下。

11.根据权利要求5～10中任1项所述的层叠体，其中，所述层叠体在250℃加热3小时后的翘曲量超过0μm且为500μm以下。

12.一种半导体封装的制造方法，具有如下工序：

准备层叠体的工序，所述层叠体依次具有第1玻璃基板、树脂层和第2玻璃基板，且所述第2玻璃基板的平均热膨胀系数大于所述第1玻璃基板的平均热膨胀系数，且所述层叠体具有翘曲；

在所述第1玻璃基板的外侧的表面形成再布线层的工序；

将半导体设备与所述再布线层电连接的工序；

使用树脂密封所述半导体设备的工序；以及

将安装有用所述树脂密封了的所述半导体设备的所述再布线层从所述第1玻璃基板剥离的工序。

Images