TW201837975A - 支持結晶化玻璃基板、使用其的積層體以及半導體封裝體的製造方法 - Google Patents

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Abstract

本發明的支持結晶化玻璃基板用以支持加工基板，且所述支持結晶化玻璃基板的特徵在於：二矽酸鋰、α-白矽石、α-石英中的一種或兩種以上析出，楊氏模量為80 GPa以上。

Description

支持結晶化玻璃基板及使用其的積層體
本發明是有關於一種支持結晶化玻璃基板及使用其的積層體，具體而言，是有關於一種在半導體封裝體（package）的製造步驟中用於加工基板的支持的支持結晶化玻璃基板及使用其的積層體。
對行動電話、筆記型個人電腦、個人數位助理（Personal Data Assistance，PDA）等可攜式電子設備要求小型化及輕量化。隨之該些電子設備中所使用的半導體晶片的安裝空間亦受到嚴格限制，半導體晶片的高密度的安裝成為課題。因此，近年來藉由三維安裝技術，即，將半導體晶片彼此積層，將各半導體晶片間進行配線連接，來實現半導體封裝體的高密度安裝。
另外，現有的晶圓級封裝體（Wafer Level Package，WLP）是藉由以晶圓的狀態形成凸塊後，利用切割加以單片化而製作。但是，現有的WLP中難以增加接腳數，且是以半導體晶片的背面露出的狀態安裝，故有半導體晶片容易產生缺損等問題。
因此，作為新的WLP，提出扇出（fan out）型的WLP。扇出型的WLP中，能夠增加接腳數，且藉由對半導體晶片的端部進行保護，而可防止半導體晶片的缺陷等。
扇出型WLP中具有：利用樹脂的密封材來對多個半導體晶片進行鑄模而形成加工基板後，對加工基板的一個表面進行配線的步驟；以及形成焊料凸塊的步驟等。
該些步驟伴有約200℃的熱處理，故有密封材變形、加工基板的尺寸發生變化之虞。若加工基板的尺寸發生變化，則難以對加工基板的一個表面進行高密度配線，且亦難以準確地形成焊料凸塊。
根據所述情況，為了抑制加工基板的尺寸變化，研究了使用玻璃基板來支持加工基板（參照專利文獻1）。
玻璃基板易使表面平滑化，且具有剛性。由此，若使用玻璃基板作為支持基板，則能夠牢固且準確地對加工基板進行支持。另外，玻璃基板容易透過紫外光、紅外光等光。由此，若使用玻璃基板作為支持基板，則可於利用紫外線硬化型黏著劑等設置黏著層等時容易固定加工基板與玻璃基板。進而，亦可於設置吸收紅外線的剝離層等時容易地將加工基板與玻璃基板分離。作為其他方式，可於利用紫外線硬化型膠帶等設置黏著層等時容易地將加工基板與玻璃基板固定、分離。 [現有技術文獻] [專利文獻]
[專利文獻1]日本專利特開2015-78113號公報
[發明所欲解決之課題] 且說，若加工基板與玻璃基板的熱膨脹係數不匹配，則加工處理時容易產生加工基板的尺寸變化（尤其是翹曲）。結果難以對加工基板的一個表面進行高密度配線，且亦難以準確地形成焊料凸塊。
於在加工基板內半導體晶片的比例少而密封材的比例多的情況下，加工基板的熱膨脹係數變高，該情況下，需要於玻璃基板的玻璃組成中導入25質量%左右的鹼金屬氧化物，使玻璃基板的熱膨脹係數上升。
但是，若於玻璃基板的玻璃組成中過剩地導入鹼金屬氧化物，則自玻璃基板的鹼溶出量變多。結果，於半導體封裝體的製造步驟中，難以通過使用藥液的步驟（例如於對支持玻璃基板進行循環利用時，對附著於支持玻璃基板的表面的樹脂等進行藥液去除的步驟）。
另外，於利用支持玻璃基板支持加工基板而製成積層體的情況下，若積層體整體的剛性低，則於加工處理時容易產生加工基板的變形、翹曲、破損。結果難以對加工基板的一個表面進行高密度配線，且亦難以準確地形成焊料凸塊。
本發明鑒於所述情況而完成，其技術課題在於創作出如下支持基板及使用其的積層體，藉此有助於半導體封裝體的高密度安裝，所述支持基板於在加工基板內半導體晶片的比例少而密封材的比例多的情況下，在加工處理時不易產生加工基板的尺寸變化（尤其是翹曲），且鹼溶出量少。 [解決課題之手段]
本發明者等反覆進行了多種實驗，結果發現，藉由將使特定的高膨脹結晶於玻璃矩陣中析出的結晶化玻璃基板用於支持基板，可解決所述技術性課題，從而作為本發明來提出。即，本發明的支持結晶化玻璃基板用以支持加工基板，且所述支持結晶化玻璃基板的特徵在於：二矽酸鋰、α-白矽石、α-石英中的一種或兩種以上析出，楊氏模量為80 GPa以上。此處，「楊氏模量」是指利用彎曲共振法而測定的值。再者，1 GPa相當於約101.9 Kgf/mm2 。
本發明中，使用使高膨脹結晶、即二矽酸鋰、α-白矽石、α-石英中的一種或兩種以上析出的結晶化玻璃基板作為支持基板。若使該些結晶於玻璃矩陣中析出，則與結晶化前的結晶性玻璃時相比，楊氏模量提高。進而，若使該些結晶析出，則提高熱膨脹係數，因此無需於組成中過剩地導入鹼金屬氧化物。結果，可減少支持結晶化玻璃基板的鹼溶出量。再者，結晶化玻璃基板與玻璃基板同樣地容易使表面平滑化且可賦予光透過性。
另外，本發明的支持結晶化玻璃基板的楊氏模量為80 GPa以上。如此，積層體整體的剛性變高，因此於加工處理時不易產生加工基板的變形、翹曲、破損。
另外，本發明的支持結晶化玻璃基板較佳為鹼溶出量未滿1.5 mg。此處，「鹼溶出量」是指根據日本工業標準（Japanese Industrial Standards，JIS）R3502所測定的值。
另外，本發明的支持結晶化玻璃基板較佳為於將耐候性試驗（HAST：Highly Accelerated Temperature and Humidity Stresstest）前的波長範圍250 nm～1500 nm中的板厚方向的平均透過率設為X（%），且將耐候性試驗（HAST）後的波長範圍250 nm～1500 nm中的板厚方向的平均透過率設為Y（%）時，滿足X-Y＜10%的關係。此處，「平均透過率」可利用市售的分光光度計來測定。
另外，本發明的支持結晶化玻璃基板較佳為在30℃～380℃的溫度範圍的平均線熱膨脹係數超過60×10-7 /℃且為195×10-7 /℃以下。如此，在加工基板內半導體晶片的比例少而密封材的比例多的情況下，加工基板與支持結晶化玻璃基板的熱膨脹係數容易匹配。而且，若兩者的熱膨脹係數相匹配，則於加工處理時容易抑制加工基板的尺寸變化（尤其是翹曲）。結果能夠對加工基板的一個表面進行高密度配線，且亦能夠準確地形成焊料凸塊。此處，「在30℃～380℃的溫度範圍的平均線熱膨脹係數」可利用膨脹計進行測定。
另外，本發明的支持結晶化玻璃基板較佳為整體板厚偏差（TTV）為5 μm以下。此處，「整體板厚偏差（TTV）」為支持結晶化玻璃基板整體的最大板厚與最小板厚的差，例如能夠藉由神鋼（Kobelco）科研公司製造的SBW-331ML/d而進行測定。
另外，本發明的支持結晶化玻璃基板較佳為作為組成，以質量%計含有50%～85%的SiO2 、0.1%～15%的Al2 O3 、0%～10%的B2 O3 、0%～15%的P2 O5 、2%～20%的Li2 O、0%～10%的Na2 O、0%～7%的K2 O、0%～10%的MgO、0%～5%的CaO、0%～5%的SrO、0%～5%的BaO、0%～5%的ZnO及0%～10%的ZrO2 。
另外，本發明的支持結晶化玻璃基板較佳為板厚未滿2.0 mm，且翹曲量為60 μm以下。此處，「翹曲量」是指支持結晶化玻璃基板整體的最高位點與最小平方焦點面之間的最大距離的絕對值、和最低位點與最小平方焦點面的絕對值的合計，例如能夠藉由神鋼（Kobelco）科研公司製造的SBW-331ML/d而進行測定。
本發明的積層體至少包括加工基板及用以支持加工基板的支持結晶化玻璃基板，且所述積層體的特徵在於：支持結晶化玻璃基板為所述支持結晶化玻璃基板。
另外，本發明的積層體較佳為加工基板至少包括以密封材鑄模的半導體晶片。
本發明的半導體封裝體的製造方法的特徵在於包括：準備至少包括加工基板及用以支持加工基板的支持結晶化玻璃基板的積層體的步驟；以及對加工基板進行加工處理的步驟；且使用所述支持結晶化玻璃基板作為支持結晶化玻璃基板。
另外，本發明的半導體封裝體的製造方法較佳為加工基板至少包括以密封材鑄模（密封）的半導體晶片。
本發明的支持結晶化玻璃基板較佳為二矽酸鋰、α-白矽石、α-石英中的一種或兩種以上析出，進而佳為二矽酸鋰析出。若該些結晶析出，則可減少鹼溶出量，且提高支持結晶化玻璃基板的楊氏模量與熱膨脹係數。尤其，關於二矽酸鋰，由於結晶粒子的尺寸容易微細化，因此於藉由研磨處理減少整體板厚偏差（TTV）的方面有利，另外於確保透明性的方面亦有利。另一方面，本發明的支持結晶化玻璃基板較佳為β-鋰霞石、β-鋰輝石、β-白矽石、β-石英及該些的固溶體未析出。如此，可避免支持結晶化玻璃基板的熱膨脹係數不當地降低的事態。
本發明的支持結晶化玻璃基板中，楊氏模量較佳為80 GPa以上、85 GPa以上、90 GPa以上、95 GPa以上、98 GPa以上、尤其是100 GPa～150 GPa。若楊氏模量過低，則積層體整體的剛性降低，容易產生加工基板的變形、翹曲、破損。
本發明的支持結晶化玻璃基板中，鹼溶出量較佳為未滿1.5 mg、1.0 mg以下、尤其是未滿0.5 mg。若鹼溶出量過多，則支持結晶化玻璃基板的循環利用性容易降低。
本發明的支持結晶化玻璃基板中，於將耐候性試驗（HAST）前的波長範圍250 nm～1500 nm中的板厚方向的平均透過率設為X（%），且將耐候性試驗（HAST）後的波長範圍250 nm～1500 nm中的板厚方向的平均透過率設為Y（%）時，較佳為滿足X-Y＜10%的關係，進而佳為滿足X-Y＜5%的關係，尤佳為滿足X-Y＜3%的關係。若X-Y的值變大，則支持結晶化玻璃基板的循環利用性容易降低。
本發明的支持結晶化玻璃基板中，於30℃～380℃的溫度範圍的平均線熱膨脹係數超過60×10-7 /℃且為195×10-7 /℃以下，較佳為超過80×10-7 /℃且為195×10-7 /℃以下，更佳為100×10-7 /℃以上且160×10-7 /℃以下，尤佳為100×10-7 /℃以上且150×10-7 /℃以下。若30℃～380℃的溫度範圍的平均線熱膨脹係數為所述範圍外，則加工基板與支持結晶化玻璃基板的熱膨脹係數難以匹配。而且，若兩者的熱膨脹係數不匹配，則加工處理時容易產生加工基板的尺寸變化（尤其是翹曲）。
本發明的支持結晶化玻璃基板較佳為作為組成，以質量%計含有50%～85%的SiO2 、0.1%～15%的Al2 O3 、0%～10%的B2 O3 、0%～15%的P2 O5 、2%～20%的Li2 O、0%～10%的Na2 O、0%～7%的K2 O、0%～10%的MgO、0%～5%的CaO、0%～5%的SrO、0%～5%的BaO、0%～5%的ZnO及0%～10%的ZrO2 。以下表示如所述般限定各成分的含量的理由。再者，各成分的含量的說明中，%表達除進行特別說明的情況外，是表示質量%。
SiO2 為提高楊氏模量與耐候性的成分，且是用以使二矽酸鋰、α-白矽石、α-石英等析出的成分。但是，若SiO2 的含量過多，則高溫黏度增高，熔融性、成形性容易降低。由此，SiO2 的含量較佳為50%～85%、60%～82%、65%～80%、68%～79%、尤其是70%～78%。
Al2 O3 為提高楊氏模量的成分，並且為抑制分相、失透的成分。但是，若Al2 O3 的含量過多，則藉由相轉移β-鋰輝石等低膨脹結晶容易析出，且高溫黏度增高，熔融性、成形性容易降低。由此，Al2 O3 的含量較佳為0.1%～15%、0.5%～10%、1%～9%、2%～8%、尤其是4%～7%。
B2 O3 為提高熔融性、耐失透性的成分。但是，若B2 O3 的含量過多，則楊氏模量、耐候性容易降低。由此，B2 O3 的含量較佳為0%~10%、0%~7%、0%~5%、0%~3%、尤其是0%~未滿1%。
P2 O5 為用以生成結晶核的成分。但是，若大量導入P2 O5 ，則玻璃容易分相。由此，P2 O5 的含量較佳為0%～15%、0.1%～12%、1%～8%、尤其是1.5%～4%。
Li2 O為提高楊氏模量或熱膨脹係數的成分，且為降低高溫黏性而顯著提高熔融性的成分，進而為用以使二矽酸鋰等析出的成分。但是，若Li2 O的含量過多，則鹼溶出量容易變多。由此，Li2 O的含量較佳為2%~20%、4%~17%、5%~15%、尤其是6%~12%。
Na2 O為提高熱膨脹係數的成分，且為降低高溫黏性而顯著提高熔融性的成分。而且為有助於玻璃原料的初期的熔融的成分。但是，若Na2 O的含量過多，則鹼溶出量容易變多。由此，Na2 O的含量較佳為0%～10%、0%～5%、0%～3%、尤其是0%～未滿1%。
K2 O為提高熱膨脹係數的成分，且為降低高溫黏性而顯著提高熔融性的成分，並且為抑制析出結晶的粗大化的成分。但是，若K2 O的含量過多，則鹼溶出量容易變多。由此，K2 O的含量較佳為0%～7%、0%～6%、0.1%～5%、0.5%～3%、尤其是1%～2%。再者，若析出結晶粗大化，則難以藉由研磨處理減少整體板厚偏差（TTV）。
MgO為提高楊氏模量且降低高溫黏性而提高熔融性的成分。但是，若MgO的含量過多，則於成形時玻璃容易失透。由此，MgO的含量較佳為0%～10%、0%～7%、0.1%～4%、尤其是0.3%～2%。
CaO為降低高溫黏性而顯著提高熔融性的成分。而且為鹼土類金屬氧化物中因導入原料相對廉價故使配料成本低廉化的成分，若其含量過多，則於成形時玻璃容易失透。由此，CaO的含量較佳為0%～5%、0%～3%、0%～1%、尤其是0%～0.5%。
SrO為抑制分相的成分，且為抑制析出結晶的粗大化的成分，若其含量過多，則難以藉由熱處理使結晶析出。由此，SrO的含量較佳為0%～5%、0.1%～4%、0.5%～3%、尤其是1%～2%。
BaO為抑制析出結晶的粗大化的成分，若其含量過多，則難以藉由熱處理使結晶析出。由此，BaO的含量較佳為0%～5%、0%～4%、0.1%～3%、尤其是0.5%～2%。
ZnO為降低高溫黏性而顯著提高熔融性的成分，並且為抑制析出結晶的粗大化的成分。但是，若ZnO的含量過多，則於成形時玻璃容易失透。由此，ZnO的含量較佳為0%～5%、0%～3%、0.1%～2%、尤其是0.2%～1%。
ZrO2 為提高楊氏模量與耐候性的成分，且是用以生成結晶核的成分。但是，若大量導入ZrO2 ，則玻璃容易失透，而且導入原料為難溶解性，因而有未熔解的異物混入至結晶化玻璃基板內之虞。由此，ZrO2 的含量較佳為0%～10%、0.1%～9%、1%～8%、2%～7%、尤其是3%～6%。
除所述成分以外，亦可導入其他成分作為任意成分。再者，就的確享有本發明的效果的觀點而言，所述成分以外的其他成分的含量較佳為以合計量計為10%以下，尤佳為5%以下。
TiO2 為用以生成結晶核的成分，且為改善耐候性、楊氏模量的成分。但是，若大量導入TiO2 ，則玻璃著色，透過率容易降低。由此，TiO2 的含量較佳為0%～5%、0%～3%、尤其是0%～未滿1%。
Y2 O3 為提高玻璃的楊氏模量的成分。但是，Y2 O3 亦具有抑制結晶成長的效果。由此，Y2 O3 的含量較佳為0%～5%、0%～3%、尤其是0%～未滿1%。
Fe2 O3 為作為雜質而混入的成分或可作為澄清劑成分導入的成分。但是，若Fe2 O3 的含量過多，則有紫外線透過率降低之虞。即，若Fe2 O3 的含量過多，則難以經由黏著層、剝離層而適當進行加工基板與支持結晶化玻璃基板的黏著與脫落。由此，Fe2 O3 的含量較佳為0.05%以下、0.03%以下、尤其是0.02%以下。再者，本發明中提及的「Fe2 O3 」包含2價氧化鐵與3價氧化鐵，2價氧化鐵換算為Fe2 O3 ，而進行處理。關於其他多價氧化物，同樣地以表述的氧化物為基準而進行處理。
Nb2 O5 、La2 O3 中具有提高應變點、楊氏模量等的作用。但是，若該些成分的含量分別為5%、尤其大於1%，則有配料成本高漲之虞。
作為澄清劑，As2 O3 、Sb2 O3 有效地發揮作用，就環境的觀點而言，較佳為極力減少該些成分。As2 O3 、Sb2 O3 的含量分別較佳為1%以下、0.5%以下，尤佳為0.1%以下，理想的是實質不含有。此處，「實質不含有～」是指組成中的明示的成分的含量未滿0.05%的情況。
SnO2 為高溫區域具有良好的澄清作用的成分，且為使高溫黏性降低的成分。SnO2 的含量較佳為0%～1%、0.01%～1%、尤其是0.05%～0.5%。若SnO2 的含量過多，則Sn系的異種結晶容易析出。再者，若SnO2 的含量過少，則難以享有所述效果。
作為澄清劑，只要不破壞玻璃特性，亦可分別導入F、Cl、SO3 、C、或Al、Si等金屬粉末至3%左右。另外，CeO2 等亦可導入2%左右，但需要留意紫外線透過率的降低。
本發明的支持結晶化玻璃基板中，整體板厚偏差（TTV）較佳為5 μm以下、4 μm以下、3 μm以下、2 μm以下、1 μm以下、尤其是0.1 μm～未滿1 μm。整體板厚偏差（TTV）越小，越容易提高加工處理的精度。尤其是由於可提高配線精度，故能夠進行高密度配線。
本發明的支持結晶化玻璃基板中，翹曲量較佳為60 μm以下、55 μm以下、50 μm以下、1 μm～45 μm、尤其是5 μm～40 μm。翹曲量越小，越容易提高加工處理的精度。尤其是由於可提高配線精度，故能夠進行高密度配線。
本發明的支持結晶化玻璃基板較佳為大致圓板狀或晶圓狀，其直徑較佳為100 mm以上且500 mm以下、尤其是150 mm以上且450 mm以下。如此，容易適用於半導體封裝體的製造步驟。亦可視需要加工成其他形狀，例如矩形等形狀。
本發明的支持結晶化玻璃基板中，正圓度（其中，除了凹口部以外）較佳為1 mm以下、0.1 mm以下、0.05 mm以下、尤其是0.03 mm以下。正圓度越小，越容易適用於半導體封的製造步驟。此處，「正圓度」為從晶圓的外形的最大值減去最小值所得的值。
本發明的支持結晶化玻璃基板中，板厚較佳為未滿2.0 mm、1.5 mm以下、1.2 mm以下、1.1 mm以下、1.0 mm以下、尤其是0.9 mm以下。板厚越薄，積層體的質量越變輕，故操作性提高。另一方面，若板厚過薄，則支持結晶化玻璃基板本身的強度降低，變得難以發揮作為支持基板的性能。由此，板厚較佳為0.1 mm以上、0.2 mm以上、0.3 mm以上、0.4 mm以上、0.5 mm以上、0.6 mm以上、尤其是超過0.7 mm。
本發明的支持結晶化玻璃基板較佳為具有凹口部（凹口形狀的對位部），更佳為凹口部的深部於平面視時為大致圓形狀或大致V槽形狀。藉此，使定位銷等定位構件抵接於支持結晶化玻璃基板的凹口部，從而容易對支持結晶化玻璃基板進行定位。結果，支持結晶化玻璃基板與加工基板的對位變得容易。尤其，若在加工基板亦形成凹口部，並使定位構件抵接，則積層體整體的對位變得容易。
若將定位構件抵接於支持結晶化玻璃基板的凹口部，則應力容易集中於凹口部，支持結晶化玻璃基板容易以凹口部為起點而發生破損。尤其，在支持結晶化玻璃基板因外力而彎曲時，該傾向變得顯著。由此，本發明的支持結晶化玻璃基板較佳為凹口部的表面與端面交叉的端緣區域的全部或一部分經倒角。藉此，可有效地避免以凹口部為起點的破損。
本發明的支持結晶化玻璃基板的凹口部的表面與端面交叉的端緣區域的全部或一部分經倒角，較佳為凹口部的表面與端面交叉的端緣區域的50%以上經倒角，更佳為凹口部的表面與端面交叉的端緣區域的90%以上經倒角，進而佳為凹口部的表面與端面交叉的端緣區域的全部經倒角。在凹口部中經倒角的區域越大，則越可減少以凹口部為起點的破損的概率。
凹口部的表面方向的倒角寬度（背面方向的倒角寬度亦相同）較佳為50 μm～900 μm、200 μm～800 μm、300 μm～700 μm、400 μm～650 μm、尤其是500 μm～600 μm。若凹口部的表面方向的倒角寬度過小，則支持結晶化玻璃基板容易以凹口部為起點而發生破損。另一方面，若凹口部的表面方向的倒角寬度過大，則倒角效率會降低，支持結晶化玻璃基板的製造成本容易高漲。
凹口部的板厚方向的倒角寬度（表面與背面的倒角寬度的合計）較佳為板厚的5%～80%、20%～75%、30%～70%、35%～65%、尤其是40%～60%。若凹口部的板厚方向的倒角寬度過小，則支持結晶化玻璃基板容易以凹口部為起點而發生破損。另一方面，若凹口部的板厚方向的倒角寬度過大，則外力容易集中於凹口部的端面，支持結晶化玻璃基板容易以凹口部的端面為起點而發生破損。
本發明的支持結晶化玻璃基板較佳為不進行離子交換處理，且較佳為表面不具有壓縮應力層。若進行離子交換處理，則支持結晶化玻璃基板的製造成本高漲，若不進行離子交換處理，則可使支持結晶化玻璃基板的製造成本降低。進而若進行離子交換處理，則難以減少支持結晶化玻璃基板的整體板厚偏差（TTV），但若不進行離子交換處理，則容易消除所述不良情況。
對本發明的支持結晶化玻璃基板的製造方法進行說明。首先，以成為規定組成的方式調配玻璃原料，將所得的玻璃批料於1550℃～1750℃的溫度下熔融後，成形為板狀，而獲得結晶性玻璃基板。再者，作為成形方法，可選定各種方法。例如可選定流孔下引法、滾壓（roll out）法、再拉法、浮式法、鑄錠成型法等。
繼而，於700℃～1000℃下進行0.5小時～3小時熱處理，於結晶性玻璃基板中生成結晶核，使結晶成長，藉此可製作結晶化玻璃基板。再者，亦可視需要於使結晶成長的步驟前設置使結晶核形成於結晶性玻璃基板上的結晶核形成步驟。
本發明的積層體至少包括加工基板及用以支持加工基板的支持結晶化玻璃基板，且所述積層體的特徵在於：支持結晶化玻璃基板為所述支持結晶化玻璃基板。此處，本發明的積層體的技術性特徵（較佳構成、效果）與本發明的支持結晶化玻璃基板的技術性特徵重覆。由此，本說明書中對於該重覆部分省略詳細記載。
本發明的積層體較佳為於加工基板與支持結晶化玻璃基板之間具有黏著層。黏著層較佳為樹脂，且較佳為例如熱硬化性樹脂、光硬化性樹脂（尤其是紫外線硬化樹脂）等。另外，較佳為具有可耐受半導體封裝體的製造步驟中的熱處理的耐熱性。藉此半導體封裝體的製造步驟中黏著層難以融解，可提高加工處理的精度。再者，因容易將加工基板與支持結晶化玻璃基板固定，故亦可將紫外線硬化型膠帶用作黏著層。
本發明的積層體較佳為進而於加工基板與支持結晶化玻璃基板之間，更具體而言於加工基板與黏著層之間具有剝離層，或者於支持結晶化玻璃基板與黏著層之間具有剝離層。如此對加工基板進行規定的加工處理後，容易將加工基板自支持結晶化玻璃基板剝離。就生產性的觀點而言，較佳為藉由雷射光等照射光進行加工基板的剝離。作為雷射光源，可使用YAG雷射（波長1064 nm）、半導體雷射（波長780 nm～1300 nm）等紅外光雷射光源。另外，剝離層中可使用藉由照射紅外線雷射而分解的樹脂。另外，亦可將效率優良地吸收紅外線並轉換為熱的物質添加到樹脂中。例如，可將碳黑、石墨粉、微粒子金屬粉末、染料、顏料等添加到樹脂中。
剝離層包括藉由雷射光等照射光而產生「層內剝離」或「界面剝離」的材料。即包括以下材料：若照射一定強度的光，則原子或分子中的原子間或分子間的結合力消失或減少，發生剝蝕（ablation）等，從而產生剝離的材料。再者，有藉由照射光的照射，剝離層中所含有的成分成為氣體被放出而導致分離的情況、與剝離層吸收光成為氣體並放出其蒸氣而導致分離的情況。
本發明的積層體中，支持結晶化玻璃基板較佳為比加工基板大。藉此於支持加工基板與支持結晶化玻璃基板時兩者的中心位置稍有分離的情況下，加工基板的邊緣部亦難以超出支持結晶化玻璃基板。
本發明的半導體封裝體的製造方法的特徵在於包括：準備至少包括加工基板及用以支持加工基板的支持結晶化玻璃基板的積層體的步驟；以及對加工基板進行加工處理的步驟；且使用所述支持結晶化玻璃基板作為支持結晶化玻璃基板。此處，本發明的半導體封裝體的製造方法的技術特徵（較佳的構成、效果）與本發明的支持結晶化玻璃基板及積層體的技術特徵重覆。由此，本說明書中對於該重覆部分省略詳細記載。
本發明的半導體封裝體的製造方法包括準備至少包括加工基板及用以支持加工基板的支持結晶化玻璃基板的積層體的步驟。包括加工基板及用以支持加工基板的支持結晶化玻璃基板的積層體具有所述材料構成。
本發明的半導體封裝體的製造方法較佳為進而具有搬送積層體的步驟。藉此，可提高加工處理的處理效率。再者，「搬送積層體的步驟」與「對加工基板進行加工處理的步驟」，無須分別進行，可同時進行。
本發明的半導體封裝體的製造方法中，加工處理較佳為對加工基板的一個表面進行配線的處理、或於加工基板的一個表面形成焊料凸塊的處理。本發明的半導體封裝體的製造方法中，進行該些處理時加工基板難以發生尺寸變化，故可適當地進行該些步驟。
除所述以外，作為加工處理亦可為以下處理的任一個：對加工基板的一個表面（通常與支持結晶化玻璃基板為相反側的表面）以機械方式進行研磨的處理、對加工基板的一個表面（通常與支持結晶化玻璃基板為相反側的表面）進行乾式蝕刻的處理、對加工基板的一個表面（通常與支持結晶化玻璃基板為相反側的表面）進行濕式蝕刻的處理。再者，本發明的半導體封裝體的製造方法中，加工基板難以產生尺寸變化（尤其是翹曲），且可維持積層體整體的剛性。結果可適當地進行所述加工處理。
一面參照圖式一面對本發明進一步說明。
圖1為表示本發明的積層體1的一例的概念立體圖。圖1中，積層體1包括支持結晶化玻璃基板10及加工基板11。為了防止加工基板11的尺寸變化，將支持結晶化玻璃基板10貼附於加工基板11。於支持結晶化玻璃基板10與加工基板11之間配置有剝離層12與黏著層13。剝離層12與支持結晶化玻璃基板10接觸，黏著層13與加工基板11接觸。
由圖1所知，積層體1以支持結晶化玻璃基板10、剝離層12、黏著層13、加工基板11的順序積層配置。支持結晶化玻璃基板10的形狀根據加工基板11而決定，圖1中，支持結晶化玻璃基板10及加工基板11的形狀均為大致圓板形狀。剝離層12例如可使用藉由照射雷射而分解的樹脂。另外，亦可將效率優良地吸收雷射光並轉換為熱的物質添加到樹脂中。例如，亦可將碳黑、石墨粉、微粒子金屬粉末、染料、顏料等添加到樹脂中。剝離層12藉由電漿化學氣相沈積（Chemical Vapor Deposition，CVD）、或溶膠-凝膠法（sol-gel method）的旋塗等而形成。黏著層13包含樹脂，例如藉由各種印刷法、噴墨法、旋塗法、輥式塗佈法等塗佈形成。另外，亦可使用紫外線硬化型膠帶。黏著層13藉由剝離層12將支持結晶化玻璃基板10自加工基板11剝離後，利用溶劑等加以溶解去除。紫外線硬化型膠帶於照射紫外線後，能夠藉由剝離用膠帶來去除。
圖2（a）～圖2（g）是表示扇出型WLP的製造步驟的概念剖面圖。圖2（a）表示在支持構件20的一個表面上形成黏著層21的狀態。亦可視需要在支持構件20與黏著層21之間形成剝離層。繼而，如圖2（b）所示，於黏著層21之上貼附多個半導體晶片22。此時，使半導體晶片22的主動側的面與黏著層21接觸。繼而，如圖2（c）所示，利用樹脂的密封材23對半導體晶片22進行鑄模。密封材23使用壓縮成形後的尺寸變化、將配線成形時的尺寸變化少的材料。接著，如圖2（d）、圖2（e）所示，將半導體晶片22經鑄模的加工基板24自支持構件20分離後，經由黏著層25而與支持結晶化玻璃基板26黏著固定。此時，將加工基板24的表面內的與埋入半導體晶片22側的表面為相反側的表面配置於支持結晶化玻璃基板26側。如此可獲得積層體27。再者，亦可視需要於黏著層25與支持結晶化玻璃基板26之間形成剝離層。進而搬送所獲得的積層體27後，如圖2（f）所示，於加工基板24的埋入半導體晶片22側的表面形成配線28後，形成多個焊料凸塊29。最後，在加工基板24從支持結晶化玻璃基板26分離後，將加工基板24切斷為每個半導體晶片22，並用於之後的封裝步驟（圖2（g））。 [實施例1]
以下，基於實施例對本發明進行說明。再者，以下的實施例僅為例示。本發明並不受以下的實施例任何限定。
表1表示本發明的實施例（試樣No.1～試樣No.12）與比較例（試樣No.13、試樣No.14）。
[表1]
首先，將以成為表中的組成的方式調配玻璃原料而得的玻璃批料放入鉑坩堝中，以1600℃熔融4小時。於玻璃批料的溶解時，使用鉑攪拌棒加以攪拌，進行均質化。然後，使熔融玻璃向碳板上流出，而成形為板狀後，從比緩冷點高20℃左右的溫度開始，以3℃/分鐘緩冷至常溫為止。將所得的各結晶性玻璃試樣（試樣No.1～試樣No.12）投入至電爐中，於500℃～800℃下保持0.5小時～5小時，於生成結晶核後，於850℃～1000℃下保持1小時～5小時，於玻璃中使結晶成長。於使結晶成長後，以1℃/分鐘的降溫速度冷卻至常溫為止。再者，關於試樣No.13、試樣No.14，未進行所述結晶化處理（即便進行所述結晶化處理，亦未析出結晶）。關於所得的各試樣，評價析出結晶、30℃～220℃的溫度範圍的平均線熱膨脹係數CTE30 ℃ -220 ℃ 、30℃～260℃的溫度範圍的平均線熱膨脹係數CTE30 ℃ -260 ℃ 、30℃～300℃的溫度範圍的平均線熱膨脹係數CTE30 ℃ -300 ℃ 、30℃～380℃的溫度範圍的平均線熱膨脹係數CTE30 ℃ -380 ℃ 、楊氏模量、鹼溶出、耐候性試驗（HAST）後的外觀與透過率變化。
析出結晶是利用X射線繞射裝置（理學製造的RINT-2100）進行評價。再者，將測定範圍設為2θ=10°～60°。
30℃～220℃的溫度範圍的平均線熱膨脹係數CTE30 ℃ -220 ℃ 、30℃～260℃的溫度範圍的平均線熱膨脹係數CTE30 ℃ -260 ℃ 、30℃～300℃的溫度範圍的平均線熱膨脹係數CTE30 ℃ -300 ℃ 、30℃～380℃的溫度範圍的平均線熱膨脹係數CTE30 ℃ -380 ℃ 為利用膨脹計測定的值。
楊氏模量E是藉由共振法而測定出的值。
關於鹼溶出，將基於JIS R3502測定的鹼溶出量未滿1.5 mg的情況評價為「○」，將超過1.5 mg/cm2 的情況評價為「×」。
關於耐候性試驗（HAST）後的外觀，使用平山製作所製造的HAST試驗機PC-242HSR2，於135℃、濕度95%的條件下保持8小時後，利用目視觀察試樣表面，將未確認到外觀變化的情況評價為「○」，將確認到外觀變化的情況評價為「×」。
關於耐候性試驗（HAST）後的透過率變化，首先使用分光光度計（島津製作所股份有限公司製造的UV-3100），測定板厚方向、波長範圍250 nm～1500 nm內的平均透過率，其次於135℃、濕度95%的條件下保持8小時後，於相同的條件下測定平均透過率，最後算出平均透過率的降低寬度，將所述值未滿10%的情況評價為「○」，將為10%以上的情況評價為「×」。
根據表1而明確：試樣No.1～試樣No.12的楊氏模量高，鹼溶出量少，耐候性良好。由此，認為試樣No.1～試樣No.12適合作為半導體封裝體的製造步驟中用於加工基板的支持的支持基板。另一方面，試樣No.13、試樣No.14的楊氏模量低，鹼溶出量多，耐候性不良。 [實施例2]
如以下般製作[實施例2]的各試樣。首先，以成為表中記載的試樣No.1～試樣No.12的組成的方式調配玻璃原料後，供給至玻璃熔融爐中以1550℃～1650℃熔融，繼而將熔融玻璃分別流入至陶瓷製的模殼，成型為板狀。將所得的各試樣投入至電爐中，於500℃下保持30分鐘，於生成結晶核後，於850℃下保持60分鐘，於玻璃矩陣中使結晶成長。於使結晶成長後，以1℃/分鐘的降溫速度冷卻至常溫為止。在將所獲得的結晶化玻璃基板（整體板厚偏差TTV約5.5 μm）加工為f300 mm×0.7 mm厚後，藉由研磨裝置將其兩表面進行研磨處理。具體而言，以外徑不同的一對研磨墊夾持結晶化玻璃基板的兩表面，一面使結晶化玻璃基板與一對研磨墊一同旋轉，一面對結晶化玻璃基板的兩表面進行研磨處理。研磨處理時，有時以結晶化玻璃基板的一部分超出研磨墊的方式進行控制。再者，研磨墊為胺基甲酸酯製，研磨處理時所使用的研磨漿料的平均粒徑為2.5 μm，研磨速度為15 m/分鐘。對所獲得的研磨處理完畢的各結晶化玻璃基板，藉由神鋼（KOBELCO）科研公司製造的SBW-331ML/d測定整體板厚偏差（TTV）與翹曲量。結果，整體板厚偏差（TTV）分別未滿1.0 μm，翹曲量分別為35 μm以下。 [產業上的可利用性]
本發明的支持結晶化玻璃基板較佳為在半導體封裝體的製造步驟中用於加工基板的支持，於該用途以外亦可應用。例如，可充分利用高膨脹的優點，而用作鋁合金基板等高膨脹金屬基板的替代基板，而且，亦可用作鋯基板、肥粒鐵（ferrite）基板等高膨脹陶瓷基板的替代基板。
1、27‧‧‧積層體
10、26‧‧‧支持結晶化玻璃基板
11、24‧‧‧加工基板
12‧‧‧剝離層
13、21、25‧‧‧黏著層
20‧‧‧支持構件
22‧‧‧半導體晶片
23‧‧‧密封材
28‧‧‧配線
29‧‧‧焊料凸塊
圖1是表示本發明的積層體的一例的概念立體圖。 圖2（a）～圖2（g）是表示扇出型WLP的製造步驟的概念剖面圖。

Claims (11)

  1. 一種支持結晶化玻璃基板，其用以支持加工基板，且所述支持結晶化玻璃基板的特徵在於： 二矽酸鋰、α-白矽石、α-石英中的一種或兩種以上析出， 楊氏模量為80 GPa以上。
  2. 如申請專利範圍第1項所述的支持結晶化玻璃基板，其中鹼溶出量未滿1.5 mg。
  3. 如申請專利範圍第1項或第2項所述的支持結晶化玻璃基板，其中於將耐候性試驗前的波長範圍250 nm～1500 nm中的板厚方向的平均透過率設為X%，且將耐候性試驗後的波長範圍250 nm～1500 nm中的板厚方向的平均透過率設為Y%時，滿足X-Y＜10%的關係。
  4. 如申請專利範圍第1項至第3項中任一項所述的支持結晶化玻璃基板，其中在30℃～380℃的溫度範圍的平均線熱膨脹係數超過60×10-7 /℃且為195×10-7 /℃以下。
  5. 如申請專利範圍第1項至第4項中任一項所述的支持結晶化玻璃基板，其中整體板厚偏差為5 μm以下。
  6. 如申請專利範圍第1項至第5項中任一項所述的支持結晶化玻璃基板，其中作為組成，以質量%計含有50%～85%的SiO2 、0.1%～15%的Al2 O3 、0%～10%的B2 O3 、0%～15%的P2 O5 、2%～20%的Li2 O、0%～10%的Na2 O、0%～7%的K2 O、0%～10%的MgO、0%～5%的CaO、0%～5%的SrO、0%～5%的BaO、0%～5%的ZnO及0%～10%的ZrO2 。
  7. 如申請專利範圍第1項至第6項中任一項所述的支持結晶化玻璃基板，其中板厚未滿2.0 mm，且翹曲量為60 μm以下。
  8. 一種積層體，其至少包括加工基板及用以支持加工基板的支持結晶化玻璃基板，且所述積層體的特徵在於： 支持結晶化玻璃基板為如申請專利範圍第1項至第7項中任一項所述的支持結晶化玻璃基板。
  9. 如申請專利範圍第8項所述的積層體，其中加工基板至少包括以密封材鑄模的半導體晶片。
  10. 一種半導體封裝體的製造方法，其特徵在於包括： 準備至少包括加工基板及用以支持加工基板的支持結晶化玻璃基板的積層體的步驟；以及 對加工基板進行加工處理的步驟；並且 使用如申請專利範圍第1項至第7項中任一項所述的支持結晶化玻璃基板作為支持結晶化玻璃基板。
  11. 如申請專利範圍第10項所述的半導體封裝體的製造方法，其中加工基板至少包括以密封材鑄模的半導體晶片。
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