KR102402822B1 - 지지 유리 기판 및 이것을 사용한 적층체 - Google Patents

지지 유리 기판 및 이것을 사용한 적층체 Download PDF

Info

Publication number
KR102402822B1
KR102402822B1 KR1020177001285A KR20177001285A KR102402822B1 KR 102402822 B1 KR102402822 B1 KR 102402822B1 KR 1020177001285 A KR1020177001285 A KR 1020177001285A KR 20177001285 A KR20177001285 A KR 20177001285A KR 102402822 B1 KR102402822 B1 KR 102402822B1
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
glass substrate
substrate
less
semiconductor package
laminate
Prior art date
Application number
KR1020177001285A
Other languages
English (en)
Other versions
KR20170048315A (ko
Inventor
료타 스즈키
Original Assignee
니폰 덴키 가라스 가부시키가이샤
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 니폰 덴키 가라스 가부시키가이샤 filed Critical 니폰 덴키 가라스 가부시키가이샤
Publication of KR20170048315A publication Critical patent/KR20170048315A/ko
Application granted granted Critical
Publication of KR102402822B1 publication Critical patent/KR102402822B1/ko

Links

Images

Classifications

    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C03GLASS; MINERAL OR SLAG WOOL
    • C03CCHEMICAL COMPOSITION OF GLASSES, GLAZES OR VITREOUS ENAMELS; SURFACE TREATMENT OF GLASS; SURFACE TREATMENT OF FIBRES OR FILAMENTS MADE FROM GLASS, MINERALS OR SLAGS; JOINING GLASS TO GLASS OR OTHER MATERIALS
    • C03C3/00Glass compositions
    • C03C3/04Glass compositions containing silica
    • C03C3/076Glass compositions containing silica with 40% to 90% silica, by weight
    • C03C3/083Glass compositions containing silica with 40% to 90% silica, by weight containing aluminium oxide or an iron compound
    • C03C3/085Glass compositions containing silica with 40% to 90% silica, by weight containing aluminium oxide or an iron compound containing an oxide of a divalent metal
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C03GLASS; MINERAL OR SLAG WOOL
    • C03CCHEMICAL COMPOSITION OF GLASSES, GLAZES OR VITREOUS ENAMELS; SURFACE TREATMENT OF GLASS; SURFACE TREATMENT OF FIBRES OR FILAMENTS MADE FROM GLASS, MINERALS OR SLAGS; JOINING GLASS TO GLASS OR OTHER MATERIALS
    • C03C4/00Compositions for glass with special properties
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C03GLASS; MINERAL OR SLAG WOOL
    • C03BMANUFACTURE, SHAPING, OR SUPPLEMENTARY PROCESSES
    • C03B17/00Forming molten glass by flowing-out, pushing-out, extruding or drawing downwardly or laterally from forming slits or by overflowing over lips
    • C03B17/06Forming glass sheets
    • C03B17/064Forming glass sheets by the overflow downdraw fusion process; Isopipes therefor
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C03GLASS; MINERAL OR SLAG WOOL
    • C03CCHEMICAL COMPOSITION OF GLASSES, GLAZES OR VITREOUS ENAMELS; SURFACE TREATMENT OF GLASS; SURFACE TREATMENT OF FIBRES OR FILAMENTS MADE FROM GLASS, MINERALS OR SLAGS; JOINING GLASS TO GLASS OR OTHER MATERIALS
    • C03C3/00Glass compositions
    • C03C3/04Glass compositions containing silica
    • C03C3/076Glass compositions containing silica with 40% to 90% silica, by weight
    • C03C3/083Glass compositions containing silica with 40% to 90% silica, by weight containing aluminium oxide or an iron compound
    • C03C3/085Glass compositions containing silica with 40% to 90% silica, by weight containing aluminium oxide or an iron compound containing an oxide of a divalent metal
    • C03C3/087Glass compositions containing silica with 40% to 90% silica, by weight containing aluminium oxide or an iron compound containing an oxide of a divalent metal containing calcium oxide, e.g. common sheet or container glass
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C03GLASS; MINERAL OR SLAG WOOL
    • C03CCHEMICAL COMPOSITION OF GLASSES, GLAZES OR VITREOUS ENAMELS; SURFACE TREATMENT OF GLASS; SURFACE TREATMENT OF FIBRES OR FILAMENTS MADE FROM GLASS, MINERALS OR SLAGS; JOINING GLASS TO GLASS OR OTHER MATERIALS
    • C03C3/00Glass compositions
    • C03C3/04Glass compositions containing silica
    • C03C3/076Glass compositions containing silica with 40% to 90% silica, by weight
    • C03C3/089Glass compositions containing silica with 40% to 90% silica, by weight containing boron
    • C03C3/091Glass compositions containing silica with 40% to 90% silica, by weight containing boron containing aluminium
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C03GLASS; MINERAL OR SLAG WOOL
    • C03CCHEMICAL COMPOSITION OF GLASSES, GLAZES OR VITREOUS ENAMELS; SURFACE TREATMENT OF GLASS; SURFACE TREATMENT OF FIBRES OR FILAMENTS MADE FROM GLASS, MINERALS OR SLAGS; JOINING GLASS TO GLASS OR OTHER MATERIALS
    • C03C3/00Glass compositions
    • C03C3/04Glass compositions containing silica
    • C03C3/076Glass compositions containing silica with 40% to 90% silica, by weight
    • C03C3/089Glass compositions containing silica with 40% to 90% silica, by weight containing boron
    • C03C3/091Glass compositions containing silica with 40% to 90% silica, by weight containing boron containing aluminium
    • C03C3/093Glass compositions containing silica with 40% to 90% silica, by weight containing boron containing aluminium containing zinc or zirconium
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01LSEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L21/00Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
    • H01L21/67Apparatus specially adapted for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus specially adapted for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components ; Apparatus not specifically provided for elsewhere
    • H01L21/677Apparatus specially adapted for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus specially adapted for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components ; Apparatus not specifically provided for elsewhere for conveying, e.g. between different workstations
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01LSEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L24/00Arrangements for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies; Methods or apparatus related thereto
    • H01L24/01Means for bonding being attached to, or being formed on, the surface to be connected, e.g. chip-to-package, die-attach, "first-level" interconnects; Manufacturing methods related thereto
    • H01L24/10Bump connectors ; Manufacturing methods related thereto
    • H01L24/11Manufacturing methods
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01LSEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L2224/00Indexing scheme for arrangements for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies and methods related thereto as covered by H01L24/00
    • H01L2224/01Means for bonding being attached to, or being formed on, the surface to be connected, e.g. chip-to-package, die-attach, "first-level" interconnects; Manufacturing methods related thereto
    • H01L2224/10Bump connectors; Manufacturing methods related thereto
    • H01L2224/12Structure, shape, material or disposition of the bump connectors prior to the connecting process
    • H01L2224/12105Bump connectors formed on an encapsulation of the semiconductor or solid-state body, e.g. bumps on chip-scale packages
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01LSEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L24/00Arrangements for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies; Methods or apparatus related thereto
    • H01L24/01Means for bonding being attached to, or being formed on, the surface to be connected, e.g. chip-to-package, die-attach, "first-level" interconnects; Manufacturing methods related thereto
    • H01L24/18High density interconnect [HDI] connectors; Manufacturing methods related thereto
    • H01L24/19Manufacturing methods of high density interconnect preforms
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01LSEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L24/00Arrangements for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies; Methods or apparatus related thereto
    • H01L24/93Batch processes
    • H01L24/95Batch processes at chip-level, i.e. with connecting carried out on a plurality of singulated devices, i.e. on diced chips
    • H01L24/96Batch processes at chip-level, i.e. with connecting carried out on a plurality of singulated devices, i.e. on diced chips the devices being encapsulated in a common layer, e.g. neo-wafer or pseudo-wafer, said common layer being separable into individual assemblies after connecting

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • General Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Geochemistry & Mineralogy (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Computer Hardware Design (AREA)
  • Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Condensed Matter Physics & Semiconductors (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Glass Compositions (AREA)
  • Container, Conveyance, Adherence, Positioning, Of Wafer (AREA)

Abstract

본 발명의 기술적 과제는 가공 기판의 치수 변화를 발생시키기 어려운 지지 기판 및 이것을 사용한 적층체를 창안함으로써, 반도체 패키지의 고밀도 실장에 기여하는 것이다. 본 발명의 지지 유리 기판은 20∼200℃의 온도 범위에 있어서의 평균 선열팽창 계수가 81×10-7/℃ 초과이고 또한 110×10-7/℃ 이하인 것을 특징으로 한다.

Description

지지 유리 기판 및 이것을 사용한 적층체{SUPPORTING GLASS SUBSTRATE AND LAMINATE USING SAME}
본 발명은 지지 유리 기판 및 이것을 사용한 적층체에 관한 것으로서, 구체적으로는 반도체 패키지의 제조공정에서 가공 기판의 지지에 사용하는 지지 유리 기판 및 이것을 사용한 적층체에 관한 것이다.
휴대전화, 노트형 퍼스널컴퓨터, PDA(Personal Data Assistance) 등의 휴대형 전자기기에는 소형화 및 경량화가 요구되고 있다. 이것에 따라, 이들 전자기기에 사용되는 반도체칩의 실장 스페이스도 엄격하게 제한되고 있어, 반도체칩의 고밀도한 실장이 과제로 되어 있다. 그래서, 최근에는 3차원 실장기술, 즉 반도체칩끼리를 적층하고, 각 반도체칩 간을 배선 접속함으로써, 반도체 패키지의 고밀도 실장을 도모하고 있다.
또한, 종래의 웨이퍼 레벨 패키지(WLP)는 범프를 웨이퍼의 상태로 형성한 후, 다이싱에 의해 개편화함으로써 제작되고 있다. 그러나, 종래의 WLP는 핀수를 증가시키기 어려운 것에 추가해서, 반도체칩의 이면이 노출된 상태에서 실장되기 때문에, 반도체칩의 결함 등이 발생하기 쉽다고 하는 문제가 있었다.
그래서, 새로운 WLP로서 팬 아웃형의 WLP가 제안되어 있다. 팬 아웃형의 WLP는 핀수를 증가시키는 것이 가능하고, 또한 반도체칩의 단부를 보호함으로써 반도체칩의 결함 등을 방지할 수 있다.
팬 아웃형의 WLP에서는 복수의 반도체칩을 수지의 밀봉재로 몰드하여 가공 기판을 형성한 후에, 가공 기판의 일방의 표면에 배선하는 공정, 땜납 범프를 형성하는 공정 등을 갖는다.
이들 공정은 약 200℃의 열처리를 수반하기 때문에, 밀봉재가 변형되어 가공 기판이 치수 변화할 우려가 있다. 가공 기판이 치수 변화하면, 가공 기판의 일방의 표면에 대하여 고밀도로 배선하는 것이 곤란해지고, 또한 땜납 범프를 정확하게 형성하는 것도 곤란해진다.
가공 기판의 치수 변화를 억제하기 위해서, 가공 기판을 지지하기 위한 지지 기판을 사용하는 것이 유효하다. 그러나, 지지 기판을 사용했을 경우에 있어서도 가공 기판의 치수 변화가 생기는 경우가 있었다.
본 발명은 상기 사정을 감안하여 이루어진 것으로서, 그 기술적 과제는 가공 기판의 치수 변화를 발생시키기 어려운 지지 기판 및 이것을 사용한 적층체를 창안 함으로써, 반도체 패키지의 고밀도 실장에 기여하는 것이다.
본 발명자는 각종의 실험을 반복한 결과, 지지 기판으로서 유리 기판을 채택 함과 아울러, 이 유리 기판의 열팽창 계수를 엄밀하게 규제함으로써, 상기 기술적 과제를 해결할 수 있는 것을 발견하고, 본 발명으로서 제안하는 것이다. 즉, 본 발명의 지지 유리 기판은 20∼200℃의 온도 범위에 있어서의 평균 선열팽창 계수가 81×10-7/℃ 초과이고 또한 110×10-7/℃ 이하인 것을 특징으로 한다. 여기에서, 「20∼200℃의 온도 범위에 있어서의 평균 선열팽창 계수」는 딜라토미터로 측정가능하다.
유리 기판은 표면을 평활화하기 쉽고, 또한 강성을 갖는다. 따라서, 지지 기판으로서 유리 기판을 사용하면, 가공 기판을 강고하고 또한 정확하게 지지하는 것이 가능하게 된다. 또한, 유리 기판은 자외광, 적외광 등의 광을 투과하기 쉽다. 따라서, 지지 기판으로서 유리 기판을 사용하면, 자외선 경화형 접착제 등으로 접착층 등을 설치함으로써 가공 기판과 지지 유리 기판을 용이하게 고정할 수 있다. 또한, 적외선을 흡수하는 박리층 등을 설치함으로써 가공 기판과 지지 유리 기판을 용이하게 분리할 수도 있다. 다른 방식으로서, 자외선 경화형 테이프 등으로 접착층 등을 형성함으로써 가공 기판과 지지 유리 기판을 용이하게 분리할 수 있다.
또한, 본 발명의 지지 유리 기판에서는 20∼200℃의 온도 범위에 있어서의 평균 선열팽창 계수가 81×10-7/℃ 초과이고 또한 110×10-7/℃ 이하로 규제되어 있다. 이렇게 하면, 가공 기판 내에서 반도체칩의 비율이 적고 밀봉재의 비율이 많을 경우에, 가공 기판과 지지 유리 기판의 열팽창 계수를 정합하기 쉬워진다. 그리고, 양자의 열팽창 계수가 조정되면, 가공 처리시에 가공 기판의 치수 변화(특히, 휨 변형)를 억제하기 쉬워진다. 결과적으로, 가공 기판의 일방의 표면에 대하여 고밀도로 배선하는 것이 가능해지고, 또한 땜납 범프를 정확하게 형성하는 것도 가능해진다.
제 2로, 본 발명의 지지 유리 기판은 30∼380℃의 온도 범위에 있어서의 평균 선열팽창 계수가 85×10-7/℃ 초과이고 또한 115×10-7/℃ 이하인 것을 특징으로 한다. 여기에서, 「30∼380℃의 온도 범위에 있어서의 평균 선열팽창 계수」는 딜라토미터로 측정가능하다.
제 3으로, 본 발명의 지지 유리 기판은 반도체 패키지의 제조공정에서 가공 기판의 지지에 사용하는 것이 바람직하다.
제 4로, 본 발명의 지지 유리 기판은 오버플로우 다운드로우법으로 성형되어 이루어지는 것이 바람직하다.
제 5로, 본 발명의 지지 유리 기판은 영률이 65GPa 이상인 것이 바람직하다. 여기에서, 「영률」은 굽힘 공진법에 의해 측정한 값을 가리킨다. 또한, 1GPa는 약101.9Kgf/㎟에 상당한다.
제 6으로, 본 발명의 지지 유리 기판은 유리 조성으로서, 질량%로 SiO2 50∼80%, Al2O3 1∼20%, B2O3 0∼20%, MgO 0∼10%, CaO 0∼10%, SrO 0∼7%, BaO 0∼7%, ZnO 0∼7%, Na2O 0∼25%, K2O 0∼25%를 함유하는 것이 바람직하다.
제 7로, 본 발명의 지지 유리 기판은 유리 조성으로서, 질량%로 SiO2 55∼70%, Al2O3 3∼18%, B2O3 0∼8%, MgO 0∼5%, CaO 0∼10%, SrO 0∼5%, BaO 0∼5%, ZnO 0∼5%, Na2O 2∼23%, K2O 0∼20%를 함유하는 것이 바람직하다.
제 8로, 본 발명의 지지 유리 기판은 판두께가 2.0mm 미만이고, 판두께 편차가 30㎛ 이하이고, 또한 휨량이 60㎛ 이하인 것이 바람직하다. 여기에서, 「휨량」은 지지 유리 기판 전체에 있어서의 최고 위점과 최소 이승 초점면 간의 최대 거리의 절대치와, 최저 위점과 최소 이승 초점면의 절대치의 합계를 가리키고, 예를 들면 Kobelco Research Institute, Inc.제의 Bow/Warp 측정 장치 SBW-331ML/d에 의해 측정가능하다.
제 9로, 본 발명의 적층체는 적어도 가공 기판과, 가공 기판을 지지하기 위한 지지 유리 기판을 구비하는 적층체로서, 지지 유리 기판이 상기 지지 유리 기판인 것을 특징으로 한다.
제 10으로, 본 발명의 적층체는 가공 기판이 적어도 밀봉재로 몰드된 반도체칩을 구비하는 것이 바람직하다.
제 11로, 본 발명의 반도체 패키지의 제조방법은 적어도 가공 기판과 가공 기판을 지지하기 위한 지지 유리 기판을 구비하는 적층체를 준비하는 공정과, 적층체를 반송하는 공정과, 가공 기판에 대하여 가공 처리를 행하는 공정을 가짐과 아울러, 지지 유리 기판이 상기 지지 유리 기판인 것을 특징으로 한다. 또한, 「적층체를 반송하는 공정」과 「가공 기판에 대해서 가공 처리를 행하는 공정」은 별도로 행할 필요는 없고, 동시이어도 좋다.
제 12로, 본 발명의 반도체 패키지의 제조방법은 가공 처리가 가공 기판의 일방의 표면에 배선하는 공정을 포함하는 것이 바람직하다.
제 13으로, 본 발명의 반도체 패키지의 제조방법은 가공 처리가 가공 기판의 일방의 표면에 땜납 범프를 형성하는 공정을 포함하는 것이 바람직하다.
제 14로, 본 발명의 반도체 패키지의 제조방법은 상기 반도체 패키지의 제조방법에 의해 제작된 것을 특징으로 한다.
제 15로, 본 발명의 전자기기는 반도체 패키지를 구비하는 전자기기로서, 반도체 패키지가 상기 반도체 패키지인 것을 특징으로 한다.
도 1은 본 발명의 적층체의 일례를 나타내는 개념 사시도이다.
도 2는 팬 아웃형의 WLP의 제조공정을 나타내는 개념 단면도이다.
본 발명의 지지 유리 기판에 있어서, 20∼200℃의 온도 범위에 있어서의 평균 선열팽창 계수는 81×10-7/℃ 초과이고 또한 110×10-7/℃ 이하이고, 바람직하게는 82×10-7/℃ 이상이고 또한 95×10-7/℃ 이하, 특히 83×10-7/℃ 이상이고 또한 91×10-7/℃ 이하이다. 20∼200℃의 온도 범위에 있어서의 평균 선열팽창 계수가 상기 범위 외가 되면, 가공 기판과 지지 유리 기판의 열팽창 계수가 정합되기 어려워진다. 그리고, 양자의 열팽창 계수가 부정합이 되면, 가공 처리시에 가공 기판의 치수 변화(특히, 휨 변형)가 발생하기 쉬워진다.
30∼380℃의 온도 범위에 있어서의 평균 선열팽창 계수는 85×10-7/℃ 초과이고 또한 115×10-7/℃ 이하이고, 바람직하게는 86×10-7/℃ 이상이고 또한 100×10-7/℃ 이하, 특히 87×10-7/℃ 이상이고 또한 95×10-7/℃ 이하이다. 30∼380℃의 온도 범위에 있어서의 평균 선열팽창 계수가 상기 범위 외가 되면, 가공 기판과 지지 유리 기판의 열팽창 계수가 정합되기 어려워진다. 그리고, 양자의 열팽창 계수가 부정합이 되면, 가공 처리시에 가공 기판의 치수 변화(특히, 휨 변형)가 발생하기 쉬워진다.
본 발명의 지지 유리 기판은 유리 조성으로서, 질량%로 SiO2 50∼80%, Al2O3 1∼20%, B2O3 0∼20%, MgO 0∼10%, CaO 0∼10%, SrO 0∼7%, BaO 0∼7%, ZnO 0∼7%, Na2O 0∼25%, K2O 0∼25%를 함유하는 것이 바람직하다. 상기한 바와 같이 각 성분의 함유량을 한정한 이유를 이하에 나타낸다. 또한, 각 성분의 함유량의 설명에 있어서, % 표시는 특별히 언급이 있을 경우를 제외하고, 질량%를 나타낸다.
SiO2는 유리의 골격을 형성하는 주성분이다. SiO2의 함유량은 바람직하게는 50∼80%, 55∼75%, 58∼70%, 특히 60∼68%이다. SiO2의 함유량이 지나치게 적으면, 영률, 내산성이 저하되기 쉬워진다. 한편, SiO2의 함유량이 지나치게 많으면, 고온 점도가 높아지고, 용융성이 저하하기 쉬워지는 것에 추가해서, 크리스토발라이트 등의 실투결정이 석출되기 쉬워지고, 액상 온도가 상승하기 쉬워진다.
Al2O3은 영률을 높이는 성분임과 아울러, 분상, 실투를 억제하는 성분이다. Al2O3의 함유량은 바람직하게는 1∼20%, 3∼18%, 4∼16%, 5∼13%, 6∼12%, 특히 7∼10%이다. Al2O3의 함유량이 지나치게 적으면, 영률이 저하되기 쉬워지고, 또한 유리가 분상, 실투되기 쉬워진다. 한편, Al2O3의 함유량이 지나치게 많으면, 고온 점도가 높아지고, 용융성, 성형성이 저하하기 쉬워진다.
B2O3은 용융성, 내실투성을 높이는 성분이고, 또한 스크래치 발생 용이성을 개선하여 강도를 높이는 성분이다. B2O3의 함유량은 바람직하게는 0∼20%, 1∼12%, 2∼10%, 특히 3∼8%이다. B2O3의 함유량이 지나치게 적으면, 용융성, 내실투성이 저하하기 쉬워지고, 또한 불산계의 약액에 대한 내성이 저하하기 쉬워진다. 한편, B2O3의 함유량이 지나치게 많으면, 영률, 내산성이 저하하기 쉬워진다.
Al2O3-B2O3은 영률을 높이는 관점으로부터, 바람직하게는 0% 초과, 1% 이상, 3% 이상, 5% 이상, 7% 이상, 특히 9% 이상이 바람직하다. 또한, 「Al2O3-B2O3」은 Al2O3의 함유량으로부터 B2O3의 함유량을 뺀 값을 가리킨다.
MgO는 고온 점성을 저하시키고, 용융성을 높이는 성분이고, 알칼리 토류 금속산화물 중에서는 영률을 현저히 높이는 성분이다. MgO의 함유량은 바람직하게는 0∼10%, 0∼8%, 0∼5%, 0∼3%, 0∼2%, 특히 0∼1%이다. MgO의 함유량이 지나치게 많으면, 내실투성이 저하하기 쉬워진다.
CaO는 고온 점성을 저하시키켜서 용융성을 현저히 향상시키는 성분이다. 또한, 알칼리 토류 금속 산화물 중에서는 도입 원료가 비교적 저렴하기 때문에 원료 비용을 저렴화하는 성분이다. CaO의 함유량은 바람직하게는 0∼10%, 0.5∼8%, 1∼6%, 특히 2∼5%이다. CaO의 함유량이 지나치게 많으면, 유리가 실투되기 쉬워진다. 또한, CaO의 함유량이 지나치게 적으면, 상기 효과를 향수하기 어려워진다.
SrO는 분상을 억제하는 성분이고, 또한 내실투성을 높이는 성분이다. SrO의 함유량은 바람직하게는 0∼7%, 0∼5%, 0∼3%, 특히 0∼1% 미만이다. SrO의 함유량이 지나치게 많으면, 유리가 실투하기 쉬워진다.
BaO는 내실투성을 높이는 성분이다. BaO의 함유량은 바람직하게는 0∼7%, 0∼5%, 0∼3%, 0∼1% 미만이다. BaO의 함유량이 지나치게 많으면, 유리가 실투하기 쉬워진다.
질량비 CaO/(MgO+CaO+SrO+BaO)은 바람직하게는 0.5 이상, 0.6 이상, 0.7 이상, 0.8 이상, 특히 0.9 이상이 바람직하다. 질량비 CaO/(MgO+CaO+SrO+BaO)가 지나치게 작으면, 원료 비용이 급등하기 쉬워진다. 또한, 「CaO/(MgO+CaO+SrO+BaO)」는 CaO의 함유량을 MgO, CaO, SrO 및 BaO의 합량으로 나눈 값을 가리킨다.
ZnO는 고온 점성을 저하시키고, 용융성을 현저히 향상시키는 성분이다. ZnO의 함유량은 바람직하게는 0∼7%, 0.1∼5%, 특히 0.5∼3%이다. ZnO의 함유량이 지나치게 적으면, 상기 효과를 향수하기 어려워진다. 또한, ZnO의 함유량이 지나치게 많으면, 유리가 실투되기 쉬워진다.
Na2O는 열팽창 계수를 적정화하기 위해서 중요한 성분이고, 또한 고온 점성을 저하시켜서, 용융성을 현저히 향상시킴과 아울러, 유리 원료의 초기의 용융에 기여하는 성분이다. Na2O의 함유량은 바람직하게는 0∼25%, 5∼25%, 8∼24%, 11∼23%, 13∼21%, 특히 15 초과∼19%이다. Na2O의 함유량이 지나치게 적으면, 용융성이 저하되기 쉬워지는 것에 추가해서, 열팽창 계수가 부당하게 낮아질 우려가 있다. 한편, Na2O의 함유량이 지나치게 많으면, 열팽창 계수가 부당하게 높아질 우려가 있다.
질량비 Al2O3/Na2O는 열팽창 계수를 적정화하는 관점으로부터, 바람직하게는 0.20∼1.3, 0.25∼1.0, 0.30∼0.85, 0.35∼0.65, 특히 0.40∼0.55이다.
K2O는 열팽창 계수를 정합하기 위한 성분이고, 또한 고온 점성을 저하시켜서 용융성을 높임과 아울러, 유리 원료의 초기의 용융에 기여하는 성분이다. K2O의 함유량은 바람직하게는 0∼25%, 0∼20%, 0∼15%, 0∼10%, 0∼6%, 특히 0∼1%이다. K2O의 함유량이 지나치게 많으면, 열팽창 계수가 부당하게 높아질 우려가 있다.
Na2O+K2O의 함유량은 바람직하게는 12∼35%, 15∼25%, 16∼23%, 17∼22%, 특히 18∼21%이다. 이렇게 하면, 20∼200℃의 온도 범위에 있어서의 평균 선열팽창 계수를 81 초과×10-7∼110×10-7/℃로 규제하기 쉬워진다. 또한, 「Na2O+K2O」는 Na2O와 K2O의 합량이다.
질량비 Na2O/(Na2O+K2O)는 용융성의 향상을 중시할 경우, 바람직하게는 0.5 초과, 0.6 이상, 0.7 이상, 0.8 이상, 0.9 이상, 특히 0.95 이상이고, 화학적 내구성을 중시할 경우, 바람직하게는 0.65 이하, 0.6 이하, 0.55 이하, 0.5 미만, 0.45 이하, 특히 0.4 이하이다. 또한, 「Na2O/(Na2O+K2O)」는 Na2O의 함유량을 Na2O와 K2O의 합량으로 나눈 값이다.
상기 성분 이외에도, 임의의 성분으로서 다른 성분을 도입해도 좋다. 또한, 상기 성분 이외의 다른 성분의 함유량은 본 발명의 효과를 적확하게 향수하는 관점으로부터, 합량으로 10% 이하, 특히 5% 이하가 바람직하다.
Fe2O3은 불순물 성분 또는 청징제 성분으로서 도입할 수 있는 성분이다. 그러나, Fe2O3의 함유량이 지나치게 많으면, 자외선 투과율이 저하될 우려가 있다. 즉, Fe2O3의 함유량이 지나치게 많으면, 접착층, 박리층을 통해서 가공 기판과 지지 유리 기판의 접착과 탈착을 적정하게 행하는 것이 곤란해진다. 따라서, Fe2O3의 함유량은 바람직하게는 0.05% 이하, 0.03% 이하, 특히 0.02% 이하이다. 또한, 본 발명에서 말하는 「Fe2O3」은 2가의 산화철과 3가의 산화철을 포함하고, 2가의 산화철은 Fe2O3으로 환산하여 취급하는 것으로 한다. 다른 산화물에 관해서도, 같은 방법으로 표기의 산화물을 기준으로 해서 취급하는 것으로 한다.
청징제로서, As2O3, Sb2O3이 유효하게 작용하지만, 환경적 관점에서 말하면 이들 성분을 극력 저감하는 것이 바람직하다. As2O3의 함유량은 바람직하게는 1% 이하, 0.5% 이하, 특히 0.1% 이하이고, 실질적으로 함유시키지 않는 것이 바람직하다. 여기에서, 「실질적으로 As2O3을 함유하지 않는다」란, 유리 조성 중의 As2O3의 함유량이 0.05% 미만인 경우를 가리킨다. 또한, Sb2O3의 함유량은 바람직하게는 1% 이하, 0.5% 이하, 특히 0.1% 이하이고, 실질적으로 함유시키지 않는 것이 바람직하다. 여기에서, 「실질적으로 Sb2O3을 함유하지 않는다」란, 유리 조성 중의 Sb2O3의 함유량이 0.05% 미만인 경우를 가리킨다.
SnO2는 고온역에서 양호한 청징 작용을 갖는 성분이고, 또한 고온 점성을 저하시키는 성분이다. SnO2의 함유량은 바람직하게는 0∼1%, 0.001∼1%, 0.01∼0.9%, 특히 0.05∼0.7%이다. SnO2의 함유량이 지나치게 많으면, SnO2의 실투결정이 석출되기 쉬워진다. 또한, SnO2의 함유량이 지나치게 적으면, 상기 효과를 향수하기 어려워진다.
또한, 유리 특성이 손상되지 않는 한, 청징제로서 F, Cl, SO3, C, 또는 Al, Si 등의 금속 분말을 각각 3% 정도까지 도입해도 좋다. 또한, CeO2 등도 3% 정도까지 도입할 수 있지만, 자외선 투과율의 저하에 유의할 필요가 있다.
Cl은 유리의 용융을 촉진하는 성분이다. 유리 조성 중에 Cl을 도입하면, 용융 온도의 저온화, 청징 작용의 촉진을 도모할 수 있고, 결과적으로 용융 비용의 저렴화, 유리 제조 가마의 장수명화를 달성하기 쉬워진다. 그러나, Cl의 함유량이 지나치게 많으면, 유리 제조 가마 주위의 금속 부품을 부식시킬 우려가 있다. 따라서, Cl의 함유량은 바람직하게는 3% 이하, 1% 이하, 0.5% 이하, 특히 0.1% 이하이다.
P2O5는 실투결정의 석출을 억제할 수 있는 성분이다. 단, P2O5를 다량으로 도입하면, 유리가 분상되기 쉬워진다. 따라서, P2O5의 함유량은 바람직하게는 0∼2.5%, 0∼1.5%, 0∼0.5%, 특히 0∼0.3%이다.
TiO2는 고온 점성을 저하시키고, 용융성을 높이는 성분임과 아울러, 솔라리제이션을 억제하는 성분이다. 그러나, TiO2를 다량으로 도입하면, 유리가 착색되어 투과율이 저하되기 쉬워진다. 따라서, TiO2의 함유량은 바람직하게는 0∼5%, 0∼3%, 0∼1%, 특히 0∼0.02%이다.
ZrO2는 내약품성, 영률을 개선하는 성분이다. 그러나, ZrO2를 다량으로 도입하면, 유리가 실투되기 쉬워지고, 또한 도입 원료가 난용해성이기 때문에, 미용해 결정성 이물이 제품 기판에 혼입될 우려가 있다. 따라서, ZrO2의 함유량은 바람직하게는 0∼5%, 0∼3%, 0∼1%, 특히 0∼0.5%이다.
Y2O3, Nb2O5, La2O3에는 스트레인점, 영률 등을 높이는 기능이 있다. 그러나, 이들 성분의 함유량이 각각 5%, 특히 1%보다 많으면, 원료 비용, 제품 비용이 급등할 우려가 있다.
본 발명의 지지 유리 기판은 이하의 특성을 갖는 것이 바람직하다.
본 발명의 지지 유리 기판에 있어서, 영률은 바람직하게는 65GPa 이상, 67GPa 이상, 68GPa 이상, 69GPa 이상, 70GPa 이상, 71GPa 이상, 72GPa 이상, 특히 73GPa 이상이다. 영률이 너무 낮으면, 적층체의 강성을 유지하기 어려워져서, 가공 기판의 변형, 휨, 파손이 발생하기 쉬워진다.
액상 온도는 바람직하게는 1150℃ 미만, 1120℃ 이하, 1100℃ 이하, 1080℃ 이하, 1050℃ 이하, 1010℃ 이하, 980℃ 이하, 960℃ 이하, 950℃ 이하, 특히 940℃ 이하이다. 이렇게 하면, 다운드로우법, 특히 오버플로우 다운드로우법으로 유리 기판을 성형하기 쉬워지기 때문에, 판두께가 작은 유리 기판을 제작하기 쉬워짐과 아울러, 표면을 연마하지 않아도 판두께 편차를 저감할 수 있다. 또는, 소량의 연마에 의해 전체 판두께 편차를 2.0㎛ 미만, 특히 1.0㎛ 미만까지 저감할 수 있다. 결과적으로, 유리 기판의 제조 비용을 저렴화할 수도 있다. 또한, 유리 기판의 제조공정 시에, 실투결정이 발생하고, 유리 기판의 생산성이 저하하는 사태를 방지하기 쉬워진다. 여기에서, 「액상 온도」는 표준체 30메쉬(500㎛)를 통과하고, 50메쉬(300㎛)에 남는 유리 분말을 백금 보트에 넣은 후, 온도 구배로 중에 24시간 유지하여, 결정이 석출되는 온도를 측정함으로써 산출가능하다.
액상 온도에 있어서의 점도는 바람직하게는 104. 6dPa·s 이상, 105. 0dPa·s 이상, 105. 2dPa·s 이상, 105. 4dPa·s 이상, 105. 6dPa·s 이상, 특히 105. 8dPa·s 이상이다. 이렇게 하면, 다운드로우법, 특히 오버플로우 다운드로우법으로 유리 기판을 성형하기 쉬워지기 때문에, 판두께가 작은 유리 기판을 제작하기 쉬워짐과 아울러, 표면을 연마하지 않아도 판두께 편차를 높일 수 있다. 또는, 소량의 연마에 의해, 전체 판두께 편차를 2.0㎛ 미만, 특히 1.0㎛ 미만까지 저감할 수 있다. 결과적으로, 유리 기판의 제조 비용을 저렴화할 수 있다. 또한, 유리 기판의 제조공정 시에, 실투결정이 발생하여 유리 기판의 생산성이 저하하는 사태를 방지하기 쉬워진다. 여기에서, 「액상 온도에 있어서의 점도」는 백금구 리프팅법으로 측정가능하다. 또한, 액상 온도에 있어서의 점도는 성형성의 지표이고, 액상 온도에 있어서의 점도가 높을수록 성형성이 향상된다.
102. 5dPa·s에 있어서의 온도는 바람직하게는 1580℃ 이하, 1500℃ 이하, 1450℃ 이하, 1400℃ 이하, 1350℃ 이하, 특히 1200∼1300℃이다. 102. 5dPa·s에 있어서의 온도가 높아지면, 용융성이 저하하여 유리 기판의 제조 비용이 급등한다. 여기에서, 「102. 5dPa·s에 있어서의 온도」는 백금구 리프팅법으로 측정가능하다. 또한, 102. 5dPa·s에 있어서의 온도는 용융 온도에 상당하고, 이 온도가 낮을수록 용융성이 향상된다.
본 발명의 지지 유리 기판은 다운드로우법, 특히 오버플로우 다운드로우법으로 성형되어서 이루어지는 것이 바람직하다. 오버플로우 다운드로우법은 내열성의 홈통상 구조물의 양측으로부터 용융 유리를 넘치게 하고, 넘친 용융 유리를 홈통상 구조물 최하부 끝에서 합류시키면서, 하방으로 연신 성형해서 유리 기판을 제조하는 방법이다. 오버플로우 다운드로우법에서는 유리 기판의 표면이 되어야 할 면은 홈통상 내화물에 접촉하지 않고, 자유 표면인 상태에서 성형된다. 이 때문에, 판두께가 작은 유리 기판을 제작하기 쉬움과 아울러, 표면을 연마하지 않아도 판두께 편차를 저감할 수 있다. 또는, 소량의 연마에 의해 전체 판두께 편차를 2.0㎛ 미만, 특히 1.0㎛ 미만까지 저감할 수 있다. 결과적으로, 유리 기판의 제조 비용을 저렴화할 수 있다.
유리 기판의 성형 방법으로서, 오버플로우 다운드로우법 이외에도, 예를 들면 슬롯 다운법, 리드로우법, 플로트법 등을 채택할 수도 있다.
본 발명의 유리 기판은 대략 원판상 또는 웨이퍼상이 바람직하고, 그 직경은 100mm 이상 500mm 이하, 특히 150mm 이상 450mm 이하가 바람직하다. 이렇게 하면, 반도체 패키지의 제조공정에 적용하기 쉬워진다. 필요에 따라서, 그 이외의 형상, 예를 들면 직사각형 등의 형상으로 가공해도 좋다.
본 발명의 유리 기판에 있어서, 진원도는 1mm 이하, 0.1mm 이하, 0.05mm 이하, 특히 0.03mm 이하가 바람직하다. 진원도가 작을수록 반도체 패키지의 제조공정에 적용하기 쉬워진다. 또한, 진원도의 정의는 웨이퍼의 외형의 최대값으로부터 최소값을 뺀 값이다.
본 발명의 지지 유리 기판에 있어서, 판두께는 바람직하게는 2.0mm 미만, 1.5mm 이하, 1.2mm 이하, 1.1mm 이하, 1.0mm 이하, 특히 0.9mm 이하이다. 판두께가 얇아질수록 적층체의 질량이 가벼워지기 때문에 핸들링성이 향상된다. 한편, 판두께가 지나치게 얇으면, 지지 유리 기판 자체의 강도가 저하되어, 지지 기판으로서의 기능을 달성하기 어려워진다. 따라서, 판두께는 바람직하게는 0.1mm 이상, 0.2mm 이상, 0.3mm 이상, 0.4mm 이상, 0.5mm 이상, 0.6mm 이상, 특히 0.7mm 초과이다.
본 발명의 지지 유리 기판에 있어서 판두께 편차는 바람직하게는 30㎛ 이하, 20㎛ 이하, 10㎛ 이하, 5㎛ 이하, 4㎛ 이하, 3㎛ 이하, 2㎛ 이하, 1㎛ 이하, 특히 0.1∼1㎛ 미만이다. 또한, 산술 평균 거칠기(Ra)는 바람직하게는 100nm 이하, 50nm 이하, 20nm 이하, 10nm 이하, 5nm 이하, 2nm 이하, 1nm 이하, 특히 0.5nm 이하이다. 표면 정밀도가 높을수록 가공 처리의 정밀도를 높이기 쉬워진다. 특히 배선 정밀도를 높일 수 있기 때문에, 고밀도의 배선이 가능해진다. 또한, 지지 유리 기판의 강도가 향상되어, 지지 유리 기판 및 적층체가 파손되기 어려워진다. 더욱이 지지 유리 기판의 재이용 횟수를 증가시킬 수 있다. 또한, 「산술 평균 거칠기(Ra)」는 촉침식 표면 조도계 또는 원자간력 현미경(AFM)에 의해 측정가능하다.
본 발명의 지지 유리 기판은 오버플로우 다운드로우법으로 성형한 후에, 표면을 연마해서 이루어지는 것이 바람직하다. 이렇게 하면, 판두께 편차를 2㎛ 이하, 1㎛ 이하, 특히 1㎛ 미만으로 규제하기 쉬워진다.
본 발명의 지지 유리 기판에 있어서, 휨량은 바람직하게는 60㎛ 이하, 55㎛ 이하, 50㎛ 이하, 1∼45㎛, 특히 5∼40㎛이다. 휨량이 작을수록 가공 처리의 정밀도를 높이기 쉬워진다. 특히 배선 정밀도를 높일 수 있기 때문에, 고밀도의 배선이 가능해진다.
본 발명의 지지 유리 기판에 있어서, 판두께 방향, 파장 300nm에 있어서의 자외선 투과율은 바람직하게는 40% 이상, 50% 이상, 60% 이상, 70% 이상, 특히 80% 이상이다. 자외선 투과율이 너무 낮으면, 자외광의 조사에 의해 접착층에 의해 가공 기판과 지지 기판을 접착하기 어려워진다. 또한, 자외선 경화형 테이프 등으로 접착층 등을 형성한 경우에는 가공 기판과 지지 유리 기판을 용이하게 분리하기 어려워진다. 또한, 「판두께 방향, 파장 300nm에 있어서의 자외선 투과율」은, 예를 들면 더블빔형 분광 광도계를 이용하여, 파장 300nm의 분광 투과율을 측정하는 것으로 평가가능하다.
본 발명의 지지 유리 기판은 이온교환 처리가 행해져 있지 않은 것이 바람직하고, 표면에 압축 응력층을 갖지 않는 것이 바람직하다. 이온교환 처리를 행하면, 지지 유리 기판의 제조 비용이 급등한다. 또한, 이온교환 처리를 행하면, 지지 유리 기판의 전체 판두께 편차를 저감하기 어려워진다. 또한, 본 발명의 지지 유리 기판은 이온교환 처리를 행하여 표면에 압축 응력층을 형성하는 형태를 배제하는 것은 아니다. 기계적 강도를 높이는 관점으로부터 말하면, 이온교환 처리를 행하여 표면에 압축 응력층을 형성하는 것이 바람직하다.
본 발명의 적층체는 적어도 가공 기판과 가공 기판을 지지하기 위한 지지 유리 기판을 구비하는 적층체로서, 지지 유리 기판이 상기 지지 유리 기판인 것을 특징으로 한다. 여기에서, 본 발명의 적층체의 기술적 특징(적합한 구성, 효과)은 본 발명의 지지 유리 기판의 기술적 특징과 중복된다. 따라서, 본 명세서에서는 그 중복 부분에 대해서, 상세한 기재를 생략한다. 또한, 가공 기판과 지지 유리 기판을 용이하게 고정하기 위해서, 자외선 경화형 테이프를 접착층으로서 사용할 수도 있다.
본 발명의 적층체는 가공 기판과 지지 유리 기판 사이에 접착층을 갖는 것이 바람직하다. 접착층은 수지인 것이 바람직하고, 예를 들면 열경화성 수지, 광경화성 수지(특히 자외선 경화 수지) 등이 바람직하다. 또한, 반도체 패키지의 제조공정에 있어서의 열처리를 견디는 내열성을 갖는 것이 바람직하다. 이것에 의해, 반도체 패키지의 제조공정에서 접착층이 융해되기 어려워져서, 가공 처리의 정밀도를 높일 수 있다.
본 발명의 적층체는 가공 기판과 지지 유리 기판 사이에, 보다 구체적으로는 가공 기판과 접착층 사이에, 박리층을 더 갖는 것이 바람직하다. 이렇게 하면, 가공 기판에 대해서 소정의 가공 처리를 행한 후에, 가공 기판을 지지 유리 기판으로부터 박리하기 쉬워진다. 가공 기판의 박리는 생산성의 관점으로부터, 레이저광 등의 조사광에 의해 행하는 것이 바람직하다. 레이저 광원으로서 YAG 레이저(파장 1064nm), 반도체 레이저(파장 780∼1300nm) 등의 적외광 레이저 광원을 사용할 수 있다. 또한, 박리층에는 적외선 레이저를 조사함으로써 분해되는 수지를 사용할 수 있다. 또한, 적외선을 효율적으로 흡수하여 열로 변환하는 물질을 수지에 첨가할 수도 있다. 예를 들면 카본블랙, 그래파이트 분말, 미립자 금속 분말, 염료, 안료 등을 수지에 첨가할 수도 있다.
박리층은 레이저광 등의 조사광에 의하여 「층내 박리」또는 「계면 박리」가 발생하는 재료로 구성된다. 즉, 일정한 강도의 광을 조사하면, 원자 또는 분자에 있어서의 원자 간 또는 분자 간의 결합력이 소실 또는 감소하여, 어블레이션(ablation) 등이 발생하여 박리가 일어나는 재료로 구성된다. 또한, 조사광의 조사에 의해 박리층에 포함되는 성분이 기체가 되어 방출되어 분리에 이르는 경우와, 박리층이 광을 흡수해서 기체가 되고, 그 증기가 방출되어 분리에 이르는 경우가 있다.
본 발명의 적층체에 있어서, 지지 유리 기판은 가공 기판보다 큰 것이 바람직하다. 이것에 의해, 가공 기판과 지지 유리 기판을 지지할 때에 양자의 중심 위치가 약간 이간된 경우에도, 지지 유리 기판으로부터 가공 기판의 가장자리부가 밀려나오기 어려워진다.
본 발명의 반도체 패키지의 제조방법은 적어도 가공 기판과 가공 기판을 지지하기 위한 지지 유리 기판을 구비하는 적층체를 준비하는 공정과, 적층체를 반송하는 공정과, 가공 기판에 대해서 가공 처리를 행하는 공정을 가짐과 아울러, 지지 유리 기판이 상기 지지 유리 기판인 것을 특징으로 한다. 여기에서, 본 발명의 반도체 패키지의 제조방법의 기술적 특징(적합한 구성, 효과)은 본 발명의 지지 유리 기판 및 적층체의 기술적 특징과 중복된다. 따라서, 본 명세서에서는 그 중복 부분에 대해서 상세한 기재를 생략한다.
본 발명의 반도체 패키지의 제조방법에 있어서, 가공 처리는 가공 기판의 일방의 표면에 배선하는 처리, 또는 가공 기판의 일방의 표면에 땜납 범프를 형성하는 처리가 바람직하다. 본 발명의 반도체 패키지의 제조방법에서는 이들 처리시에 가공 기판이 치수 변화되기 어렵기 때문에, 이들 공정을 적정하게 행할 수 있다.
가공 처리로서, 상기 이외에도 가공 기판의 일방의 표면(통상, 지지 유리 기판과는 반대측의 표면)을 기계적으로 연마하는 처리, 가공 기판의 일방의 표면(통상, 지지 유리 기판과는 반대측의 표면)을 드라이 에칭하는 처리, 가공 기판의 일방의 표면(통상, 지지 유리 기판과는 반대측의 표면)을 습식 에칭하는 처리 중 어느 하나이어도 좋다. 또한, 본 발명의 반도체 패키지의 제조방법에서는 가공 기판에 휨이 발생하기 어려움과 아울러, 적층체의 강성을 유지할 수 있다. 결과적으로, 상기 가공 처리를 적정하게 행할 수 있다.
본 발명의 반도체 패키지는 상기 반도체 패키지의 제조방법에 의해 제작된 것을 특징으로 한다. 여기에서, 본 발명의 반도체 패키지의 기술적 특징(적합한 구성, 효과)은 본 발명의 지지 유리 기판, 적층체 및 반도체 패키지의 제조방법의 기술적 특징과 중복된다. 따라서, 본 명세서에서는 그 중복 부분에 대해서 상세한 기재를 생략한다.
본 발명의 전자기기는 반도체 패키지를 구비하는 전자기기로서, 반도체 패키지가 상기 반도체 패키지인 것을 특징으로 한다. 여기에서, 본 발명의 전자기기의 기술적 특징(적합한 구성, 효과)은 본 발명의 지지 유리 기판, 적층체, 반도체 패키지의 제조방법, 반도체 패키지의 기술적 특징과 중복된다. 따라서, 본 명세서에서는 그 중복 부분에 대해서 상세한 기재를 생략한다.
도면을 참작하면서, 본 발명을 더욱 설명한다.
도 1은 본 발명의 적층체(1)의 일례를 게시하는 개념 사시도이다. 도 1에서는 적층체(1)는 지지 유리 기판(10)과 가공 기판(11)을 구비하고 있다. 지지 유리 기판(10)은 가공 기판(11)의 치수 변화를 방지하기 위해서, 가공 기판(11)에 점착되어 있다. 지지 유리 기판(10)과 가공 기판(11) 사이에는 박리층(12)과 접착층(13)이 배치되어 있다. 박리층(12)은 지지 유리 기판(10)과 접촉하고 있고, 접착층(13)은 가공 기판(11)과 접촉하고 있다.
도 1로부터 알 수 있는 바와 같이, 적층체(1)는 지지 유리 기판(10), 박리층(12), 접착층(13), 가공 기판(11)의 순서로 적층 배치되어 있다. 지지 유리 기판(10)의 형상은 가공 기판(11)에 따라 결정되지만, 도 1에서는 지지 유리 기판(10) 및 가공 기판(11)의 형상은 모두 대략 원판 형상이다. 박리층(12)은, 예를 들면 레이저를 조사함으로써 분해되는 수지를 사용할 수 있다. 또한, 레이저광을 효율 좋게 흡수하여 열로 변환하는 물질을 수지에 첨가할 수도 있다. 예를 들면, 카본블랙, 그래파이트 분말, 미립자 금속 분말, 염료, 안료 등을 수지에 첨가할 수도 있다. 박리층(12)은 플라스마 CVD, 졸-겔법에 의한 스핀코트 등에 의해 형성된다. 접착층(13)은 수지로 구성되어 있고, 예를 들면 각종 인쇄법, 잉크젯법, 스핀코트법, 롤 코팅법 등에 의해 도포 형성된다. 또한 자외선 경화형 테이프도 사용가능하다. 접착층(13)은 박리층(12)에 의해 가공 기판(11)으로부터 지지 유리 기판(10)이 박리된 후, 용제 등에 의해 용해되어 제거된다. 자외선 경화형 테이프는 자외선을 조사한 후, 박리용 테이프에 의해 제거가능하다.
도 2는 팬 아웃형의 WLP의 제조공정을 나타내는 개념 단면도이다. 도 2(a)는 지지 부재(20)의 일방의 표면 상에 접착층(21)을 형성한 상태를 나타내고 있다. 필요에 따라서, 지지 부재(20)와 접착층(21) 사이에 박리층을 형성해도 좋다. 다음에, 도 2(b)에 나타나 있는 바와 같이 접착층(21) 상에 복수의 반도체칩(22)을 부착한다. 그때, 반도체칩(22)의 액티브측의 면을 접착층(21)에 접촉시킨다. 다음에, 도 2(c)에 나타나 있는 바와 같이, 반도체칩(22)을 수지의 밀봉재(23)로 몰드한다. 밀봉재(23)는 압축 성형 후의 치수 변화, 배선을 성형할 때의 치수 변화가 적은 재료가 사용된다. 계속해서, 도 2(d), (e)에 나타나 있는 바와 같이, 지지 부재(20)로부터 반도체칩(22)이 몰드된 가공 기판(24)을 분리한 후, 접착층(25)을 통해서 지지 유리 기판(26)과 접착 고정시킨다. 그때, 가공 기판(24)의 표면 중 반도체칩(22)이 매립된 측의 표면과는 반대측의 표면이 지지 유리 기판(26)측에 배치된다. 이렇게 하여, 적층체(27)를 얻을 수 있다. 또한, 필요에 따라서, 접착층(25)과 지지 유리 기판(26) 사이에 박리층을 형성해도 좋다. 또한, 얻어진 적층체(27)를 반송한 후에, 도 2(f)에 나타나 있는 바와 같이 가공 기판(24)의 반도체칩(22)이 매립된 측의 표면에 배선(28)을 형성한 후, 복수의 땜납 범프(29)를 형성한다. 최후에, 지지 유리 기판(26)으로부터 가공 기판(24)을 분리한 후에, 가공 기판(24)을 반도체칩(22)마다 절단하여, 나중의 패키징 공정에 제공한다(도 2(g)).
실시예 1
이하, 본 발명을 실시예에 의거하여 설명한다. 또한, 이하의 실시예는 단순한 예시이다. 본 발명은 이하의 실시예에 하등 한정되지 않는다.
표 1, 표 2는 본 발명의 실시예(시료 No. 1∼34)를 나타내고 있다.
Figure 112017004917889-pct00001
Figure 112017004917889-pct00002
Figure 112017004917889-pct00003
우선 표 중의 유리 조성이 되도록 유리 원료를 조합한 유리 배치를 백금 도가니에 넣고, 1550℃에서 4시간 용융했다. 유리 배치의 용해에 있어서는 백금 스터러를 사용하여 교반하여 균질화를 행했다. 이어서, 용융 유리를 카본판 상으로 유출시켜서 판상으로 성형한 후, 서랭점보다 20℃ 정도 높은 온도로부터 3℃/분까지 상온까지 서랭했다. 얻어진 각 시료에 대해서, 20∼200℃의 온도 범위에 있어서의 평균 선열팽창 계수(α20 ∼200), 30∼380℃의 온도 범위에 있어서의 평균 선열팽창 계수(α30∼380), 밀도(ρ), 스트레인점(Ps), 서랭점(Ta), 연화점(Ts), 고온 점도 104. 0dPa·s에 있어서의 온도, 고온 점도 103. 0dPa·s에 있어서의 온도, 고온 점도 102. 5dPa·s에 있어서의 온도, 고온 점도 102. 0dPa·s에 있어서의 온도, 액상 온도(TL), 액상 온도(TL)에 있어서의 점도(η), 영률(E) 및 파장 300nm에 있어서의 자외선 투과율(T)을 평가했다.
20∼200℃의 온도 범위에 있어서의 평균 선열팽창 계수(α20 ∼200), 30∼380℃의 온도 범위에 있어서의 평균 선열팽창 계수(α30 380)는 딜라토미터로 측정한 값이다.
밀도(ρ)는 주지의 아르키메데스법에 의해 측정한 값이다.
왜점(Ps), 서랭점(Ta), 연화점(Ts)은 ASTM C 336의 방법에 의거하여 측정한 값이다.
고온 점도 104. 0dPa·s, 103. 0dPa·s, 102. 5dPa·s에 있어서의 온도는 백금구 리프팅법으로 측정한 값이다.
액상 온도(TL)는 표준체 30메쉬(500㎛)를 통과하고 50메쉬(300㎛)에 남는 유리 분말을 백금 보트에 넣고, 온도 구배로 중에 24시간 유지한 후, 결정이 석출되는 온도를 현미경 관찰에 의해 측정한 값이다. 액상 온도에 있어서의 점도(η)는 액상 온도(TL)에 있어서의 유리의 점도를 백금구 리프팅법으로 측정한 값이다.
영률(E)은 공진법에 의해 측정한 값을 가리킨다.
표 1, 2로부터 명백해지듯이, 시료 No. 1∼34는 20∼200℃의 온도 범위에 있어서의 평균 선열팽창 계수(α30 200)가 81.5×10-7/℃∼107.8×10-7/℃, 30∼380℃의 온도 범위에 있어서의 평균 선열팽창 계수(α30 380)가 85.4×10-7/℃∼114.0×10-7/℃이었다. 따라서, 시료 No. 1∼34는 반도체 제조장치의 제조공정에서 가공 기판의 지지에 사용하는 지지 유리 기판으로서 적합하다고 생각된다.
실시예 2
다음과 같이 하여 [실시예 2]의 각 시료를 제작했다. 우선, 표 1, 표 2에 기재된 시료 No. 1∼34의 유리 조성이 되도록 유리 원료를 조합한 후, 유리 용융 로에 공급해서 1500∼1600℃에서 용융하고, 이어서 용융 유리를 오버플로우 다운드로우 성형 장치에 공급하고, 판두께가 0.7mm가 되도록 각각 성형했다. 얻어진 유리 기판(전체 판두께 편차 약 4.0㎛)을 φ300mm×0.7mm 두께로 가공한 후, 그 양 표면을 연마 장치에 의해 연마 처리했다. 구체적으로는, 유리 기판의 양 표면을 외경이 상위하는 한 쌍의 연마 패드로 끼우고, 유리 기판과 한 쌍의 연마 패드를 함께 회전시키면서 유리 기판의 양 표면을 연마 처리했다. 연마 처리시, 때때로 유리 기판의 일부가 연마 패드로부터 밀려나오도록 제어했다. 또한, 연마 패드는 우레탄제, 연마 처리시에 사용한 연마 슬러리의 평균 입경은 2.5㎛, 연마 속도는 15m/분이었다. 얻어진 각 연마 처리완료 유리 기판에 대해서 Kobelco Research Institute, Inc.제의 Bow/Warp 측정 장치 SBW-331ML/d에 의해 전체 판두께 편차와 휨량을 측정했다. 그 결과, 전체 판두께 편차가 각각 1.0㎛ 미만이고, 휨량이 각각 35㎛ 이하이었다.
1, 27: 적층체 10, 26: 지지 유리 기판
11, 24: 가공 기판 12: 박리층
13, 21, 25: 접착층 20: 지지 부재
22: 반도체칩 23: 밀봉재
28: 배선 29: 땜납 범프

Claims (16)

  1. 적어도 가공 기판과 가공 기판을 지지하기 위한 지지 유리 기판을 구비하는 적층체로서,
    지지 유리 기판의 판두께가 0.5mm 이상 2.0mm 미만이고,
    지지 유리 기판이, 이온교환에 의한 표면 압축 응력층을 갖지 않고,
    지지 유리 기판의 20∼200℃의 온도 범위에 있어서의 평균 선열팽창 계수가 81×10-7/℃ 초과이고, 또한 110×10-7/℃ 이하이고,
    또한 가공 기판이, 적어도 밀봉재로 몰드된 반도체칩을 구비하는 것을 특징으로 하는 적층체.
  2. 제 1 항에 있어서,
    지지 유리 기판의 전체 판두께 편차가 5.0㎛ 이하인 것을 특징으로 하는 적층체.
  3. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
    반도체 패키지의 제조공정에 사용하는 것을 특징으로 하는 적층체.
  4. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
    지지 유리 기판의 표면이 연마면이고, 판두께 방향 중앙부에 오버플로우 다운드로우법에 의한 성형 합류면을 갖는 것을 특징으로 하는 적층체.
  5. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
    지지 유리 기판의 영률이 65GPa 이상인 것을 특징으로 하는 적층체.
  6. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
    지지 유리 기판이, 유리 조성으로서, 질량%로, SiO2 50∼80%, Al2O3 1∼20%, B2O3 0∼20%, MgO 0∼10%, CaO 0∼10%, SrO 0∼7%, BaO 0∼7%, ZnO 0∼7%, Na2O 0∼25%, K2O 0∼25%를 함유하는 것을 특징으로 하는 적층체.
  7. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
    지지 유리 기판이, 유리 조성으로서, 질량%로, SiO2 55∼70%, Al2O3 3∼18%, B2O3 0∼8%, MgO 0∼5%, CaO 0∼10%, SrO 0∼5%, BaO 0∼5%, ZnO 0∼5%, Na2O 2∼23%, K2O 0∼20%를 함유하는 것을 특징으로 하는 적층체.
  8. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
    지지 유리 기판의 휨량이 60㎛ 이하인 것을 특징으로 하는 적층체.
  9. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
    지지 유리 기판의 표면이 연마면이고, 전체 판두께 편차가 2㎛ 이하인 것을 특징으로 하는 적층체.
  10. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
    지지 유리 기판이 웨이퍼상인 것을 특징으로 하는 적층체.
  11. 20∼200℃의 온도 범위에 있어서의 평균 선열팽창 계수가 81×10-7/℃ 초과이고, 또한 110×10-7/℃ 이하로 되는 지지 유리 기판을 준비하는 공정으로서, 지지 유리 기판의 판두께가 0.5mm 이상 2.0mm 미만이고, 지지 유리 기판이, 이온교환에 의한 표면 압축 응력층을 갖지 않는 공정과,
    적어도 밀봉재로 몰드된 반도체칩을 구비하는 가공 기판을 준비하는 공정과,
    지지 유리 기판과 가공 기판을 적층시켜서, 적층체를 얻는 공정을 구비하는 것을 특징으로 하는 적층체의 제조방법.
  12. 제 1 항에 기재된 적층체를 준비하는 공정과,
    적층체를 반송하는 공정과,
    가공 기판에 대하여 가공 처리를 행하는 공정을 구비하는 것을 특징으로 하는 반도체 패키지의 제조방법.
  13. 제 12 항에 있어서,
    가공 처리가 가공 기판의 일방의 표면에 배선하는 공정을 포함하는 것을 특징으로 하는 반도체 패키지의 제조방법.
  14. 제 12 항 또는 제 13 항에 있어서,
    가공 처리가, 가공 기판의 일방의 표면에 땜납 범프를 형성하는 공정을 포함하는 것을 특징으로 하는 반도체 패키지의 제조방법.
  15. 제 12 항 또는 제 13 항에 기재된 반도체 패키지의 제조방법에 의해 제작된 것을 특징으로 하는 반도체 패키지.
  16. 반도체 패키지를 구비하는 전자기기로서,
    반도체 패키지가 제 15 항에 기재된 반도체 패키지인 것을 특징으로 하는 전자기기.
KR1020177001285A 2014-09-03 2015-08-27 지지 유리 기판 및 이것을 사용한 적층체 KR102402822B1 (ko)

Applications Claiming Priority (9)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JPJP-P-2014-178807 2014-09-03
JP2014178807 2014-09-03
JPJP-P-2014-210437 2014-10-15
JP2014210437 2014-10-15
JP2015031495 2015-02-20
JPJP-P-2015-031495 2015-02-20
JP2015083852 2015-04-16
JPJP-P-2015-083852 2015-04-16
PCT/JP2015/074269 WO2016035674A1 (ja) 2014-09-03 2015-08-27 支持ガラス基板及びこれを用いた積層体

Publications (2)

Publication Number Publication Date
KR20170048315A KR20170048315A (ko) 2017-05-08
KR102402822B1 true KR102402822B1 (ko) 2022-05-27

Family

ID=55439739

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020177001285A KR102402822B1 (ko) 2014-09-03 2015-08-27 지지 유리 기판 및 이것을 사용한 적층체

Country Status (5)

Country Link
JP (3) JP6741214B2 (ko)
KR (1) KR102402822B1 (ko)
CN (2) CN115108719A (ko)
TW (1) TWI671271B (ko)
WO (1) WO2016035674A1 (ko)

Families Citing this family (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP7011215B2 (ja) * 2016-12-14 2022-02-10 日本電気硝子株式会社 支持ガラス基板及びこれを用いた積層体
WO2018110163A1 (ja) * 2016-12-14 2018-06-21 日本電気硝子株式会社 支持ガラス基板及びこれを用いた積層体
CN116462405A (zh) * 2017-07-26 2023-07-21 日本电气硝子株式会社 支承玻璃基板和使用了其的层叠基板
WO2019021911A1 (ja) * 2017-07-26 2019-01-31 Agc株式会社 半導体パッケージ用支持ガラス
JP7280546B2 (ja) * 2017-11-09 2023-05-24 日本電気硝子株式会社 ガラス板及びこれを用いた波長変換パッケージ
WO2019163491A1 (ja) * 2018-02-20 2019-08-29 日本電気硝子株式会社 ガラス
JP7445186B2 (ja) * 2018-12-07 2024-03-07 日本電気硝子株式会社 ガラス
CN111056752B (zh) * 2019-12-18 2023-12-22 东旭集团有限公司 显示面板用的玻璃基板组件和玻璃基板组件的制备方法
EP4289802A1 (en) * 2021-02-05 2023-12-13 Nippon Sheet Glass Company, Limited Glass composition, and glass filler and method for producing same
WO2023032163A1 (ja) * 2021-09-03 2023-03-09 株式会社レゾナック 半導体装置を製造する方法、仮固定材、及び、仮固定材の半導体装置を製造するための応用

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2002025040A (ja) * 2000-06-30 2002-01-25 Hitachi Ltd 磁気ディスク用ガラス基板及びそれを用いた磁気ディスク
JP2010182723A (ja) * 2009-02-03 2010-08-19 Fujitsu Ltd 半導体装置の製造方法
JP2011136895A (ja) * 2009-12-04 2011-07-14 Nippon Electric Glass Co Ltd 合わせガラス
JP2012015216A (ja) * 2010-06-29 2012-01-19 Fujitsu Ltd 半導体装置の製造方法

Family Cites Families (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP4151161B2 (ja) * 1998-08-11 2008-09-17 旭硝子株式会社 基板用ガラス
JP4692915B2 (ja) * 2002-05-29 2011-06-01 日本電気硝子株式会社 プラズマディスプレイ装置用前面ガラス基板。
JP2004067460A (ja) * 2002-08-07 2004-03-04 Central Glass Co Ltd ガラス組成物
JP5402184B2 (ja) * 2009-04-13 2014-01-29 日本電気硝子株式会社 ガラスフィルムおよびその製造方法
JP5507240B2 (ja) * 2009-12-28 2014-05-28 株式会社小糸製作所 車両用灯具
WO2013118897A1 (ja) * 2012-02-09 2013-08-15 旭硝子株式会社 透明導電膜形成用ガラス基板、および透明導電膜付き基板
JP5796905B2 (ja) * 2012-12-25 2015-10-21 日本電気硝子株式会社 強化ガラス基板及びガラス並びに強化ガラス基板の製造方法
JP6593669B2 (ja) * 2013-09-12 2019-10-23 日本電気硝子株式会社 支持ガラス基板及びこれを用いた搬送体
CN115636583A (zh) * 2014-04-07 2023-01-24 日本电气硝子株式会社 支承玻璃基板及使用其的层叠体

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2002025040A (ja) * 2000-06-30 2002-01-25 Hitachi Ltd 磁気ディスク用ガラス基板及びそれを用いた磁気ディスク
JP2010182723A (ja) * 2009-02-03 2010-08-19 Fujitsu Ltd 半導体装置の製造方法
JP2011136895A (ja) * 2009-12-04 2011-07-14 Nippon Electric Glass Co Ltd 合わせガラス
JP2012015216A (ja) * 2010-06-29 2012-01-19 Fujitsu Ltd 半導体装置の製造方法

Also Published As

Publication number Publication date
JP2020128337A (ja) 2020-08-27
JP6892000B2 (ja) 2021-06-18
CN106660855A (zh) 2017-05-10
WO2016035674A1 (ja) 2016-03-10
JPWO2016035674A1 (ja) 2017-06-15
JP6963219B2 (ja) 2021-11-05
KR20170048315A (ko) 2017-05-08
CN115108719A (zh) 2022-09-27
JP2020128338A (ja) 2020-08-27
TWI671271B (zh) 2019-09-11
TW201620849A (zh) 2016-06-16
JP6741214B2 (ja) 2020-08-19

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR102402822B1 (ko) 지지 유리 기판 및 이것을 사용한 적층체
KR102436789B1 (ko) 적층체, 반도체 패키지 제조 방법, 반도체 패키지 및 전자기기
JP6593669B2 (ja) 支持ガラス基板及びこれを用いた搬送体
JP7268718B2 (ja) 支持ガラス基板の製造方法
KR102509782B1 (ko) 지지 유리 기판 및 이것을 사용한 적층체
WO2017104514A1 (ja) 支持結晶化ガラス基板及びこれを用いた積層体
JP6593676B2 (ja) 積層体及び半導体パッケージの製造方法
JP2016117641A (ja) 支持ガラス基板及びこれを用いた積層体
JP2016169141A (ja) 支持ガラス基板及びこれを用いた積層体
JP6955320B2 (ja) 積層体及び半導体パッケージの製造方法
JP2018095514A (ja) 支持ガラス基板及びこれを用いた積層体
TWI755449B (zh) 支撐玻璃基板及使用其的積層體、半導體封裝體及其製造方法以及電子機器
JP2018095544A (ja) 支持ガラス基板及びこれを用いた積層体
WO2023026770A1 (ja) 支持ガラス基板、積層体、積層体の製造方法及び半導体パッケージの製造方法
TW201910285A (zh) 支持玻璃基板及使用此之層積基板
KR102630404B1 (ko) 지지 유리 기판 및 이것을 사용한 적층체
JP2024069160A (ja) 支持ガラス基板、積層体、積層体の製造方法及び半導体パッケージの製造方法
CN117836249A (zh) 支承玻璃基板、层叠体、层叠体的制造方法及半导体封装体的制造方法
JP2023031216A (ja) 支持ガラス基板、積層体、積層体の製造方法及び半導体パッケージの製造方法
TW202212285A (zh) 支撐玻璃基板及使用此之層積基板

Legal Events

Date Code Title Description
A201 Request for examination
E902 Notification of reason for refusal
E90F Notification of reason for final refusal
E701 Decision to grant or registration of patent right
GRNT Written decision to grant