TW201910284A

TW201910284A - 半導體封裝用支撐玻璃

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Publication number: TW201910284A
Application number: TW107125840A
Authority: TW
Inventors: 村山優; 大原盛輝; 李清; 秋葉周作; 小野和孝
Original assignee: 日商Ａｇｃ股份有限公司
Priority date: 2017-07-26
Filing date: 2018-07-26
Publication date: 2019-03-16
Also published as: WO2019021911A1; CN110944953A; JPWO2019021911A1

Abstract

根據本發明之一態樣，提供一種不易破損、或於破損之情形時不易粉碎飛散之半導體封裝用支撐玻璃。根據本發明之一態樣，提供一種比彈性模數為30 MNm/kg以上，且50℃～350℃之平均熱膨脹係數α為55～80×10^-7 /℃之半導體封裝用支撐玻璃。及/或提供一種說明書中規定之Z值為20000以上之支撐玻璃。

Description

半導體封裝用支撐玻璃

本發明係關於一種半導體封裝用支撐玻璃。

於半導體裝置之領域中，裝置之積體度增加，另一方面，裝置不斷小型化。隨之不斷提高對具有高積體度之裝置之封裝技術之要求。

近年來，於半導體封裝之領域中，晶圓級封裝(WLP)或面板級封裝(PLP)等技術受到關注(參照專利文獻1等)。該技術係例如藉由將矽晶片置於玻璃基板上，利用密封樹脂進行模塑而加以密封之技術。由於可於較矽晶片之面積大之面積上配置端子，故而能夠有效率地進行配線，結果可提高每單位面積之積體度。又，藉由大面積化可降低成本。先前技術文獻專利文獻

專利文獻1：日本專利特開2016-160135號公報

[發明所欲解決之問題]

於半導體封裝體之製造中，支撐基板於製造中途被剝離(分離)。作為支撐基板之剝離技術，已知利用雷射光等之光照射之剝離或施加物理性(機械性)力之剝離等。作為剝離方法，就生產性之觀點而言，較佳為利用光照射之剝離。因此，作為支撐基板，可較佳地使用光透過性較佳之玻璃基板。

於支撐基板為玻璃基板之情形時，於操作時或流經生產線時，因與其他構件之接觸而引起破損之擔憂較大。關於如先前已知之半導體封裝用支撐玻璃，未對其充分地考慮防止破損。因此，有因破損而碎片大範圍地粉碎飛散之虞。於此種情形時，會產生生產線之清掃變得麻煩、碎片成為污染源等問題。

鑒於如上所述之問題，根據本發明之一態樣，提供一種不易破損、或於破損之情形時不易粉碎飛散之半導體封裝用支撐玻璃。 [解決問題之技術手段]

本發明之一態樣係一種半導體封裝用支撐玻璃，其比彈性模數為30 MNm/kg以上，且50℃～350℃之平均熱膨脹係數α為55～90×10^-7 /℃。

本發明之一態樣較佳為上述支撐玻璃之母組成以氧化物基準之莫耳百分率表示，含有50～80%之SiO₂ 、1～30%之Al₂ O₃ 、0～5%之B₂ O₃ 、0～4%之P₂ O₅ 、0～20%之Li₂ O、0～8%之Na₂ O、0～10%之K₂ O、3～20%之MgO、0～20%之CaO、0～20%之SrO、0～15%之BaO、0～10%之ZnO、0～1%之TiO₂ 、0～8%之ZrO₂ 。

本發明之一態樣較佳為上述支撐玻璃之母組成不含有Ta₂ O₅ 、Gd₂ O₃ 、As₂ O₃ 、Sb₂ O₃ ，且使用SiO₂ 、Al₂ O₃ 、B₂ O₃ 、P₂ O₅ 、Li₂ O、Na₂ O、K₂ O、MgO、CaO、SrO、BaO及ZrO₂ 之各成分的以氧化物基準之莫耳百分率表示之含量，並根據下述式所算出之X值為30000以上。 X＝SiO₂ ×329＋Al₂ O₃ ×786＋B₂ O₃ ×627＋P₂ O₅ ×(-941)＋Li₂ O×927＋Na₂ O×47.5＋K₂ O×(-371)＋MgO×1230＋CaO×1154＋SrO×733＋ZrO₂ ×51.8

本發明之另一態樣之半導體封裝用支撐玻璃以氧化物基準之莫耳百分率表示，含有63～80%之SiO₂ 、7～30%之Al₂ O₃ 、0～5%之B₂ O₃ 、0～4%之P₂ O₅ 、5～15%之Li₂ O、4～8%之Na₂ O、0～2%之K₂ O、3～10%之MgO、0～5%之CaO、0～20%之SrO、0～15%之BaO、0～10%之ZnO、0～1%之TiO₂ 、0～8%之ZrO₂ ，不含有Ta₂ O₅ 、Gd₂ O₃ 、As₂ O₃ 、Sb₂ O₃ ，且使用SiO₂ 、Al₂ O₃ 、B₂ O₃ 、P₂ O₅ 、Li₂ O、Na₂ O、K₂ O、MgO、CaO、SrO、BaO及ZrO₂ 之各成分的以氧化物基準之莫耳百分率表示之含量，並根據下述式所算出之X值為30000以上。 X＝SiO₂ ×329＋Al₂ O₃ ×786＋B₂ O₃ ×627＋P₂ O₅ ×(-941)＋Li₂ O×927＋Na₂ O×47.5＋K₂ O×(-371)＋MgO×1230＋CaO×1154＋SrO×733＋ZrO₂ ×51.8

本發明之另一態樣較佳為比彈性模數為30 MNm/kg以上，且 50℃～350℃之平均熱膨脹係數為55～90×10^-7 /℃。

於上述態樣中，失透溫度T較佳為黏度成為10⁴ dPa・s之溫度T4以下。

又，於上述態樣中，半導體封裝用支撐玻璃亦可經化學強化。 [發明之效果]

根據本發明之一態樣，可提供一種不易破損、或於破損之情形時不易粉碎飛散之半導體封裝用支撐玻璃。

以下對本發明之一態樣之半導體封裝用支撐玻璃詳細地進行說明。

於本說明書中，所謂表示數值範圍之「～」，係以包含其前後所記載之數值作為下限值及上限值之含義而使用，只要無特別規定，則下文中「～」係以相同之含義使用。

又，於本說明書中，只要未特別明文記載，則支撐玻璃(包括玻璃板、玻璃基板)及其製造方法中之各成分之含量係以氧化物基準之莫耳百分率表示。

首先，對本發明之一態樣之半導體封裝用支撐玻璃(以下亦記載為支撐玻璃)進行說明。再者，以下以使用矽基板作為半導體基板之例為中心進行說明，但亦可適當地應用於矽基板以外之半導體基板。

圖1(A)及圖1(B)係與矽基板貼合之本發明之一態樣之支撐玻璃的剖視圖。圖1(A)中所示之本發明之一態樣之支撐玻璃G1於例如200℃～400℃之溫度下經由剝離層20(亦可作為接合層而發揮功能)與矽基板10貼合，而獲得圖1(B)中所示之積層基板30。作為矽基板10，例如使用原本尺寸之矽晶圓、矽晶片、矽晶片被樹脂模塑之基板、形成有元件之晶圓等。剝離層20例如為可耐受200～400℃之溫度之樹脂。

本發明之一態樣之支撐玻璃係藉由與矽基板貼合而使用。例如使用於扇出型晶圓級封裝用支撐玻璃、基於晶圓級封裝之元件之小型化較為有效之MEMS(microelectromechanical system，微機電系統)、CMOS(complementary metal oxide semiconductor，互補金氧半導體)及CIS(Contact Image Sensor，接觸式影像感測器)等影像感測器用支撐玻璃、具有貫通孔之支撐玻璃(玻璃中介層；GIP)、以及半導體背面研磨用支撐玻璃等。本發明之一態樣之支撐玻璃尤佳為作為扇出型晶圓級封裝用支撐玻璃。

圖2係使用本發明之一態樣之支撐玻璃作為扇出型晶圓級封裝用之支撐基板的本發明之一態樣之積層基板之剖視圖。

於扇出型晶圓級封裝中，於例如200℃～400℃之溫度下使支撐玻璃G2與矽基板40(矽晶片)經由樹脂等剝離層50(亦可作為接合層而發揮功能)而積層。進而利用樹脂60將矽基板40包埋，藉此獲得積層基板70。其後，藉由使紫外線透過支撐玻璃G2照射至剝離層50，而使支撐玻璃G2與由樹脂60包埋之矽基板40剝離。支撐玻璃G2可再利用。由樹脂60包埋之矽基板40利用銅線等進行配線。再者，亦可將由樹脂60包埋有矽晶片之基板作為矽基板。

＜第1態樣＞第1態樣之支撐玻璃之比彈性模數為30 MNm/kg以上。比彈性模數較佳為31 MNm/kg以上，更佳為32 MNm/kg以上，進而較佳為33 MNm/kg以上。又，比彈性模數較佳為50 MNm/kg以下，更佳為45 MNm/kg以下，進而較佳為40 MNm/kg以下，尤佳為36 MNm/kg以下。若比彈性模數為30 MNm/kg以上，則可抑制玻璃基板之自重撓曲，可抑制因自重撓曲所導致之破損。藉由使用比彈性模數相對較高之玻璃作為半導體封裝用支撐基板，可抑制因玻璃之自重撓曲所導致之破損。

第1態樣之支撐玻璃之50℃～350℃下之平均熱膨脹係數α為55×10^-7 /℃～80×10^-7 /℃。若α為55×10^-7 /℃～90×10^-7 /℃，則容易使將支撐玻璃與其他構件(例如矽基板)貼合之熱處理步驟中所產生之應力減小。其結果，可抑制因上述應力之產生所導致之支撐玻璃之破損。再者，關於位於支撐玻璃與矽基板之間之剝離層所產生之影響，由於剝離層與支撐玻璃或矽基板相比足夠薄，故而可無視該影響。

α較佳為60×10^-7 /℃以上，更佳為63×10^-7 /℃以上，進而較佳為67×10^-7 /℃以上。另一方面，α較佳為85×10^-7 /℃以下，更佳為80×10^-7 /℃以下，進而較佳為75×10^-7 /℃以下。

所謂50℃～350℃之平均熱膨脹係數α，係指藉由JIS R3102(1995年)所規定之方法所測得之測定熱膨脹係數之溫度範圍為50℃～350℃之平均熱膨脹係數。

第1態樣之支撐玻璃亦可為經化學強化之支撐玻璃。於支撐玻璃經化學強化之情形時，較佳為表面壓縮應力(CS)為300 MPa以上，且距玻璃表面90 μm之深度之部分之壓縮應力值(CS₉₀ )為25 MPa以上，或者距玻璃表面100 μm之深度之部分之壓縮應力值(CS₁₀₀ )為15 MPa以上。

於第1態樣之支撐玻璃經化學強化之情形時，上述「支撐玻璃之母組成」係指化學強化前之玻璃之組成。此處，支撐玻璃之具有拉伸應力之部分(以下亦稱作拉伸應力部分)為未經離子交換之部分。並且，於支撐玻璃之厚度足夠大之情形時，支撐玻璃之拉伸應力部分具有與化學強化前之玻璃相同之組成。於該情形時，可將拉伸應力部分之組成視為母組成。關於支撐玻璃之母組成之較佳態樣，將於下文進行敍述。

第1態樣之支撐玻璃之母組成較佳為含有50～80%之SiO₂ 、1～30%之Al₂ O₃ 、0～5%之B₂ O₃ 、0～4%之P₂ O₅ 、0～20%之Li₂ O、0～8%之Na₂ O、0～10%之K₂ O、3～20%之MgO、0～20%之CaO、0～20%之SrO、0～15%之BaO、0～10%之ZnO、0～1%之TiO₂ 、0～8%之ZrO₂ 者。

又，第1態樣之支撐玻璃之母組成亦可為含有66～74%之SiO₂ 、6.5～9%之Al₂ O₃ 、0～5%之B₂ O₃ 、0～2%之P₂ O₅ 、5～13%之Li₂ O、3～7%之Na₂ O、超過0～4%之K₂ O、5～10%之MgO、超過0～1%之CaO、0～3%之SrO、0～3%之BaO、0～2%之ZnO、超過0～1%之TiO₂ 、超過0～2%之ZrO₂ 者。

又，第1態樣之支撐玻璃之母組成亦可為含有54～60%之SiO₂ 、10～18%之Al₂ O₃ 、0～3%之B₂ O₃ 、0～2%之P₂ O₅ 、5～18%之Li₂ O、超過0～3%之Na₂ O、超過0～4%之K₂ O、3～10%之MgO、超過0～1%之CaO、0～3%之SrO、0～3%之BaO、0～2%之ZnO、超過0～1%之TiO₂ 、超過0～2%之ZrO₂ 者。

關於支撐玻璃之組成，將於下文進行敍述。

第1態樣之支撐玻璃較佳為使用支撐玻璃之母組成中之SiO₂ 、Al₂ O₃ 、B₂ O₃ 、P₂ O₅ 、Li₂ O、Na₂ O、K₂ O、MgO、CaO、SrO、BaO及ZrO₂ 之各成分的以氧化物基準之莫耳百分率表示之含量，並根據下述式所算出之X值為30000以上，及/或根據下述式所算出之Z值為20000以上。 X＝SiO₂ ×329＋Al₂ O₃ ×786＋B₂ O₃ ×627＋P₂ O₅ ×(-941)＋Li₂ O×927＋Na₂ O×47.5＋K₂ O×(-371)＋MgO×1230＋CaO×1154＋SrO×733＋ZrO₂ ×51.8 Z＝SiO₂ ×237＋Al₂ O₃ ×524＋B₂ O₃ ×228＋P₂ O₅ ×(^-7 56)＋Li₂ O×538＋Na₂ O×44.2＋K₂ O×(-387)＋MgO×660＋CaO×569＋SrO×291＋ZrO₂ ×510

又，第1態樣之支撐玻璃之母組成例如亦可為含有63～80%之SiO₂ 、7～30%之Al₂ O₃ 、0～5%之B₂ O₃ 、0～4%之P₂ O₅ 、5～15%之Li₂ O、4～8%之Na₂ O、0～2%之K₂ O、3～10%之MgO、0～5%之CaO、0～20%之SrO、0～15%之BaO、0～10%之ZnO、0～1%之TiO₂ 、0～8%之ZrO₂ 者。

本發明者等人藉由實驗發現：根據上述式所算出之X值與支撐玻璃破損(破碎)時所產生之碎片數量(破碎數)緊密相關，有X值越大，則玻璃破損時之破碎數越少之傾向。

基於上述見解，就製成破碎數較少，不易粉碎飛散之玻璃之觀點而言，於第1態樣之支撐玻璃中，X值較佳為30000以上，以下，階段性地更佳為32000以上、34000以上、36000以上、38000以上、40000以上、42000以上、44000以上、45000以上、46000以上。

又，本發明者等人藉由實驗發現：根據上述式所算出之Z值顯示與X值相同之傾向，有Z值越大，則玻璃破損時之破碎數越少之傾向。就與X值相同之觀點而言，Z值較佳為20000以上，以下，階段性地更佳為22000以上、24000以上、26000以上、28000以上、29000以上、30000以上。

X值及Z值可藉由支撐玻璃之母組成中之上述各成分量進行調整。於第1態樣中，支撐玻璃之母組成並無特別限定，只要適當地選擇上述X值為30000以上、及/或上述Z值為20000以上之玻璃組成即可。

又，藉由實驗發現：根據下述式所算出之Y值與支撐玻璃破損(破碎)時所產生之碎片數量(破碎數)相關，有Y值越大，則玻璃破損時之破碎數越少之傾向。 Y＝SiO₂ ×0.00884＋Al₂ O₃ ×0.0120＋B₂ O₃ ×(-0.00373)＋P₂ O₅ ×0.000681＋Li₂ O×0.00735＋Na₂ O×(-0.00234)＋K₂ O×(-0.00608)＋MgO×0.0105＋CaO×0.00789＋SrO×0.00752＋BaO×0.00472＋ZrO₂ ×0.0202

基於上述見解，就製成即便於玻璃破損之情形時破碎數亦較少，不易粉碎飛散之玻璃之觀點而言，於第1態樣之支撐玻璃中，Y值較佳為0.7以上，更佳為0.75以上，進而較佳為0.77以上，尤佳為0.80以上，最佳為0.82以上。

根據第1態樣，獲得一種不易破損，或者即便於破損之情形時破碎數亦更少，更難粉碎飛散，且生產性較高之支撐玻璃。

例如，除了因支撐玻璃與其他構件之物理接觸所導致之破損以外，支撐玻璃還可能因由支撐玻璃與貼合之構件(矽基板等)之積層步驟中之玻璃基板之急速加熱、或支撐玻璃與貼合之構件(矽基板等)之熱膨脹係數之差異所產生之應力而發生破損。於支撐玻璃破損時，若支撐玻璃之飛散性較高或破碎性較強，則生產線(裝置內)可能於更大範圍內被更細小之碎片(玻璃屑)污染。由於半導體封裝之生產線高度要求潔淨度，故而，必須更仔細地進行用以復原之裝置內之清掃，至復原為止之停工時間可能延長。又，亦有玻璃屑殘留於裝置內而引起步驟不良之虞。因此，要求即便於產生破損之情形時其破碎性(不會粉碎飛散)亦較低之玻璃。

第1態樣之支撐玻璃對如上所述之情況下可能發生之破損之耐性優異，故而較佳。

＜第2態樣＞第2態樣之支撐玻璃含有66～74%之SiO₂ 、6.5～9%之Al₂ O₃ 、0～5%之B₂ O₃ 、0～2%之P₂ O₅ 、5～13%之Li₂ O、3～7%之Na₂ O、超過0～4%之K₂ O、5～10%之MgO、超過0～1%之CaO、0～3%之SrO、0～3%之BaO、0～2%之ZnO、超過0～1%之TiO₂ 、超過0～2%之ZrO₂ ，且使用SiO₂ 、Al₂ O₃ 、B₂ O₃ 、P₂ O₅ 、Li₂ O、Na₂ O、K₂ O、MgO、CaO、SrO、BaO及ZrO₂ 之各成分的以氧化物基準之莫耳百分率表示之含量，並根據下述式所算出之X值為30000以上。 X＝SiO₂ ×329＋Al₂ O₃ ×786＋B₂ O₃ ×627＋P₂ O₅ ×(-941)＋Li₂ O×927＋Na₂ O×47.5＋K₂ O×(-371)＋MgO×1230＋CaO×1154＋SrO×733＋ZrO₂ ×51.8

關於支撐玻璃之組成，將於下文進行敍述。

X值係依照上述第1態樣之說明，故而省略詳細說明。第2態樣之支撐玻璃之X值為30000以上，與上述第1態樣同樣地，以下，階段性地更佳為32000以上、34000以上、36000以上、38000以上、40000以上、42000以上、44000以上、45000以上、46000以上。若X值為上述值以上，則可製成破碎數較少，不易粉碎飛散之支撐玻璃。

又，關於Z值及Y值，亦依照第1態樣之說明。與上述第1態樣同樣地，Z值較佳為20000以上，以下，階段性地更佳為22000以上、24000以上、26000以上、28000以上、29000以上、30000以上。Y值較佳為0.7以上，更佳為0.75以上，進而較佳為0.77以上，尤佳為0.80以上，最佳為0.82以上。

第2態樣之支撐玻璃之比彈性模數較佳為30 MNm/kg以上，以下，階段性地更佳為31 MNm/kg以上、32 MNm/kg以上、33 MNm/kg以上。又，比彈性模數較佳為50 MNm/kg以下，以下，階段性地更佳為45 MNm/kg以下、40 MNm/kg以下、36 MNm/kg以下。若比彈性模數為上述範圍，則可抑制玻璃基板之自重撓曲，於用作半導體封裝用支撐基板時，可防止因撓曲所導致之不良(例如搬送步驟之不良)。

第2態樣之支撐玻璃之50℃～350℃下之平均熱膨脹係數α較佳為55×10^-7 /℃～90×10^-7 /℃。α較佳為60×10^-7 /℃以上，更佳為63×10^-7 /℃以上，進而較佳為67×10^-7 /℃以上。另一方面，α較佳為85×10^-7 /℃以下，更佳為80×10^-7 /℃以下，進而較佳為75×10^-7 /℃以下。若α為上述範圍，則容易使將支撐玻璃與矽基板貼合之熱處理步驟中於積層基板產生之殘留應變減小。再者，關於位於支撐玻璃與矽基板之間之剝離層所產生之影響，由於剝離層與支撐玻璃或矽基板相比足夠薄，故而可無視該影響。

第2態樣之支撐玻璃與上述第1態樣之支撐玻璃同樣地，亦可為經化學強化之支撐玻璃。詳細說明係依照上述第1態樣。

＜第3態樣＞第3態樣之支撐玻璃含有54～60%之SiO₂ 、10～18%之Al₂ O₃ 、0～3%之B₂ O₃ 、0～2%之P₂ O₅ 、5～18%之Li₂ O、超過0～3%之Na₂ O、超過0～4%之K₂ O、3～10%之MgO、超過0～1%之CaO、0～3%之SrO、0～3%之BaO、0～2%之ZnO、超過0～1%之TiO₂ 、超過0～2%之ZrO₂ ，且使用SiO₂ 、Al₂ O₃ 、B₂ O₃ 、P₂ O₅ 、Li₂ O、Na₂ O、K₂ O、MgO、CaO、SrO、BaO及ZrO₂ 之各成分的以氧化物基準之莫耳百分率表示之含量，並根據下述式所算出之X值為30000以上。 X＝SiO₂ ×329＋Al₂ O₃ ×786＋B₂ O₃ ×627＋P₂ O₅ ×(-941)＋Li₂ O×927＋Na₂ O×47.5＋K₂ O×(-371)＋MgO×1230＋CaO×1154＋SrO×733＋ZrO₂ ×51.8

關於支撐玻璃之組成，將於下文進行敍述。

X值係依照上述第1態樣之說明，故而省略詳細說明。第3態樣之支撐玻璃之X值為30000以上，與上述第1態樣同樣地，以下，階段性地更佳為32000以上、34000以上、36000以上、38000以上、40000以上、42000以上、44000以上、45000以上、46000以上。若X值為上述值以上，則可製成破碎數較少，且不易粉碎飛散之支撐玻璃。又，關於Z值及Y值，亦依照第1態樣之說明。與上述第1態樣同樣地，Z值較佳為20000以上，以下，階段性地更佳為22000以上、24000以上、26000以上、28000以上、29000以上、30000以上。Y值較佳為0.7以上，更佳為0.75以上，進而較佳為0.77以上，尤佳為0.80以上，最佳為0.82以上。

比彈性模數及50℃～350℃下之平均熱膨脹係數α係依照第2態樣之說明。與上述第2態樣同樣地，比彈性模數較佳為30 MNm/kg以上，以下，階段性地更佳為31 MNm/kg以上、32 MNm/kg以上、33 MNm/kg以上。又，比彈性模數較佳為50 MNm/kg以下，以下，階段性地更佳為45 MNm/kg以下、40 MNm/kg以下、36 MNm/kg以下。若比彈性模數為上述範圍，則可抑制玻璃基板之自重撓曲，於用作半導體封裝用支撐基板時，可防止因撓曲所導致之不良(例如搬送步驟之不良)。

與上述第2態樣同樣地，50℃～350℃下之平均熱膨脹係數α較佳為55×10^-7 /℃～90×10^-7 /℃。α較佳為60×10^-7 /℃以上，更佳為63×10^-7 /℃以上，進而較佳為67×10^-7 /℃以上。另一方面，α較佳為85×10^-7 /℃以下，更佳為80×10^-7 /℃以下，進而較佳為75×10^-7 /℃以下。若α為上述範圍，則容易使將支撐玻璃與矽基板貼合之熱處理步驟中於積層基板產生之殘留應變減小。再者，關於位於支撐玻璃與矽基板之間之剝離層所產生之影響，由於剝離層與支撐玻璃或矽基板相比足夠薄，故而可無視該影響。

第3態樣之支撐玻璃與上述第1態樣及第2態樣之支撐玻璃同樣地，亦可為經化學強化之支撐玻璃。詳細說明係依照上述第1態樣及第2態樣。

＜支撐玻璃＞其次，對本發明之一態樣之支撐玻璃進行說明。

以下有時將支撐玻璃之玻璃組成稱作支撐玻璃之母組成。又，於支撐玻璃經化學強化且支撐玻璃之厚度足夠大之情形時，支撐玻璃之拉伸應力部分為未經離子交換之部分。因此，支撐玻璃之拉伸應力部分具有與化學強化前之玻璃相同之組成。於該情形時，可將支撐玻璃之拉伸應力部分之組成視為支撐玻璃之母組成。

玻璃之組成係使用公知之組成(成分)之機器分析法而求出。例如，亦可簡易地藉由利用螢光X射線法之半定量分析而求出。更準確而言，可藉由ICP(Inductively Coupled Plasma，感應耦合電漿)發光分析等濕式分析法進行測定。

作為本發明之一態樣之支撐玻璃之組成(支撐玻璃之母組成)，例如較佳為含有50～80%之SiO₂ 、1～30%之Al₂ O₃ 、0～5%之B₂ O₃ 、0～4%之P₂ O₅ 、0～20%之Li₂ O、0～8%之Na₂ O、0～10%之K₂ O、3～20%之MgO、0～20%之CaO、0～20%之SrO、0～15%之BaO、0～10%之ZnO、0～1%之TiO₂ 、0～8%之ZrO₂ 者。

例如可列舉：含有66～74%之SiO₂ 、6.5～9%之Al₂ O₃ 、0～5%之B₂ O₃ 、0～2%之P₂ O₅ 、5～13%之Li₂ O、3～7%之Na₂ O、超過0～4%之K₂ O、5～10%之MgO、超過0～1%之CaO、0～3%之SrO、0～3%之BaO、0～2%之ZnO、超過0～1%之TiO₂ 、超過0～2%之ZrO₂ 之玻璃。

又，例如可列舉：含有54～60%之SiO₂ 、10～18%之Al₂ O₃ 、0～3%之B₂ O₃ 、0～2%之P₂ O₅ 、5～18%之Li₂ O、超過0～3%之Na₂ O、超過0～4%之K₂ O、3～10%之MgO、超過0～1%之CaO、0～3%之SrO、0～3%之BaO、0～2%之ZnO、超過0～1%之TiO₂ 、超過0～2%之ZrO₂ 之玻璃。

本發明之一態樣之支撐玻璃中，根據X＝SiO₂ ×329＋Al₂ O₃ ×786＋B₂ O₃ ×627＋P₂ O₅ ×(-941)＋Li₂ O×927＋Na₂ O×47.5＋K₂ O× (-371)＋MgO×1230＋CaO×1154＋SrO×733＋ZrO₂ ×51.8所算出之X值較佳為30000以上。

又，根據Z＝SiO₂ ×237＋Al₂ O₃ ×524＋B₂ O₃ ×228＋P₂ O₅ × (^-7 56)＋Li₂ O×538＋Na₂ O×44.2＋K₂ O×(-387)＋MgO×660＋CaO×569＋SrO×291＋ZrO₂ ×510所算出之Z值較佳為20000以上。

SiO₂ 為構成玻璃之骨架之成分。又，為提高化學耐久性之成分，且為減少玻璃表面留下傷痕(壓痕)時之龜裂產生之成分，SiO₂ 之含量較佳為50%以上。以下，SiO₂ 之含量階段性地更佳為54%以上、58%以上、60%以上、63%以上、66%以上、68%以上。另一方面，若SiO₂ 之含量超過80%，則熔融性會顯著降低。SiO₂ 之含量為80%以下，更佳為78%以下，進而較佳為76%以下，尤佳為74%以下，最佳為72%以下。

Al₂ O₃ 為提高支撐玻璃之破碎性之成分。此處，所謂玻璃之破碎性較高，係指玻璃破裂時之碎片個數較少。破碎性較高之玻璃於破損時碎片難以飛散，故而可謂安全性較高。又，由於Al₂ O₃ 為對於提高化學強化時之離子交換性能，增大強化後之表面壓縮應力有效之成分，故而Al₂ O₃ 之含量較佳為1%以上。Al₂ O₃ 為提高玻璃之Tg之成分，亦為提高楊氏模數之成分。以下，Al₂ O₃ 之含量階段性地更佳為3%以上、5%以上、6.5%以上、7%以上、8%以上、9%以上、10%以上、11%以上、12%以上、13%以上。另一方面，若Al₂ O₃ 之含量超過30%，則玻璃之耐酸性降低，或者失透溫度變高。又，玻璃之黏性增大而熔融性降低。Al₂ O₃ 之含量較佳為30%以下，更佳為25%以下，進而較佳為20%以下，尤佳為18%以下，最佳為15%以下。另一方面，於Al₂ O₃ 之含量較大之情形時，玻璃熔融時之溫度變高而生產性降低。於考慮玻璃之生產性之情形時，Al₂ O₃ 之含量較佳為11%以下，以下，階段性地較佳為10%以下、9%以下、8%以下、7%以下。

B₂ O₃ 為提高支撐玻璃之耐碎片性且提高熔融性之成分。B₂ O₃ 並非必需，但為了提高熔融性，含有B₂ O₃ 之情形時之含量較佳為0.5%以上，更佳為1%以上，進而較佳為2%以上。另一方面，若B₂ O₃ 之含量超過5%，則熔融時容易產生條紋而支撐玻璃之品質降低，故而較佳為5%以下。B₂ O₃ 之含量更佳為4%以下，進而較佳為3%以下，尤佳為1%以下。為了提高耐酸性，較佳為不含有。

P₂ O₅ 為提高耐碎片性且提高離子交換性能之成分。P₂ O₅ 並非必需，但含有P₂ O₅ 之情形時之含量較佳為0.5%以上，更佳為1%以上，進而較佳為2%以上。另一方面，若P₂ O₅ 之含量超過4%，則支撐玻璃之破碎性降低且耐酸性顯著降低。P₂ O₅ 之含量較佳為4%以下，更佳為3%以下，進而較佳為2%以下，尤佳為1%以下。為了提高耐酸性，較佳為不含有。

Li₂ O為改善支撐玻璃之破碎性之成分。Li₂ O並非必需，但為了提高破碎性，Li₂ O之含量較佳為3%以上，更佳為4%以上，進而較佳為5%以上，尤佳為6%以上，典型而言為7%以上。另一方面，若Li₂ O之含量超過20%，則玻璃之耐酸性會顯著降低。Li₂ O之含量較佳為20%以下，更佳為18%以下，進而較佳為16%以下，尤佳為15%以下，最佳為13%以下。

再者，於本說明書中，所謂「實質上不含有」，意指除了原材料等中所包含之不可避免之雜質以外不含有，即非刻意含有者。具體而言指玻璃組成中之含量未達0.1莫耳%。

Na₂ O為提高玻璃之熔融性之成分。Na₂ O並非必需，但含有Na₂ O之情形時之含量較佳為超過0。Na₂ O之含量更佳為1%以上，進而較佳為2%以上，尤佳為3%以上。另一方面，就化學耐久性之方面而言，Na₂ O之含量較佳為8%以下，更佳為7%以下，進而較佳為6%以下，尤佳為5%以下，最佳為3%以下。

亦可含有K₂ O以提高熔融性等。K₂ O並非必需，但含有K₂ O之情形時之含量較佳為超過0，更佳為0.5%以上，進而較佳為1%以上，尤佳為2%以上，最佳為3%以上。另一方面，若K₂ O之含量超過10%，則支撐玻璃之破碎性會降低，故而K₂ O之含量較佳為10%以下。K₂ O之含量更佳為8%以下，進而較佳為6%以下，尤佳為4%以下，最佳為2%以下。

MgO為提高支撐玻璃之熔融性之成分，且為改善破碎性之成分，較佳為含有。含有MgO之情形時之含量較佳為3%以上，以下，階段性地更佳為4%以上、5%以上、6%以上、7%以上、8%以上。另一方面，若MgO之含量超過20%，則支撐玻璃於熔融時容易失透。MgO之含量較佳為20%以下，以下，階段性地更佳為18%以下、15%以下、14%以下、13%以下、12%以下、11%以下、10%以下。

CaO為提高支撐玻璃之熔融性之成分，且為改善支撐玻璃之破碎性之成分。CaO並非必需，但含有CaO之情形時之含量較佳為超過0，以下，階段性地為0.5%以上、1%以上、2%以上、3%以上、5%以上。另一方面，若CaO之含量超過20%，則耐失透性會顯著降低，故而較佳為20%以下。CaO之含量更佳為14%以下，以下，階段性地進而較佳為10%以下、8%以下、6%以下、3%以下、1%以下。

SrO為提高支撐玻璃之熔融性之成分，且為改善支撐玻璃之破碎性之成分。SrO並非必需，但含有SrO之情形時之含量較佳為0.5%以上，更佳為1%以上，進而較佳為2%以上，尤佳為3%以上，最佳為5%以上。另一方面，若SrO之含量超過20%，則耐失透性會顯著降低，故而較佳為20%以下。SrO之含量之含量更佳為14%以下，以下，階段性地進而較佳為10%以下、8%以下、6%以下、3%以下、1%以下。

BaO為提高支撐玻璃之熔融性之成分，且為改善支撐玻璃之破碎性之成分。BaO並非必需成分，但含有BaO之情形時之含量較佳為0.5%以上，更佳為1%以上，進而較佳為2%以上，尤佳為3%以上，最佳為5%以上。另一方面，若BaO之含量超過15%，則耐失透性會顯著降低。BaO之含量較佳為15%以下，以下，階段性地進而較佳為10%以下、8%以下、6%以下、3%以下、1%以下。

ZnO為提高玻璃之熔融性之成分。ZnO並非必需成分，但含有ZnO之情形時之含量較佳為0.25%以上，更佳為0.5%以上。另一方面，若ZnO之含量超過10%，則玻璃之耐候性會顯著降低。ZnO之含量較佳為10%以下，更佳為7%以下，進而較佳為5%以下，尤佳為2%以下，最佳為1%以下。

TiO₂ 為改善支撐玻璃之破碎性之成分。TiO₂ 並非必需成分，但含有TiO₂ 之情形時之含量較佳為超過0，更佳為0.1%以上，進而較佳為0.15%以上，尤佳為0.2%以上。另一方面，若TiO₂ 之含量超過5%，則有熔融時容易失透導致支撐玻璃之品質降低之虞。TiO₂ 之含量較佳為1%以下，更佳為0.5%以下，進而較佳為0.25%以下。

ZrO₂ 具有改善支撐玻璃之破碎性之效果。又，ZrO₂ 為使由離子交換所產生之表面壓縮應力增大之成分。ZrO₂ 並非必需成分，但含有ZrO₂ 之情形時之含量較佳為超過0，更佳為0.5%以上，進而較佳為1%以上。另一方面，若ZrO₂ 之含量超過8%，則有熔融時容易失透導致支撐玻璃之品質降低之虞。ZrO₂ 之含量較佳為8%以下，更佳為6%以下，進而較佳為4%以下，尤佳為2%以下，最佳為1.2%以下。

Y₂ O₃ 、La₂ O₃ 、Nb₂ O₅ 為改善支撐玻璃之破碎性之成分。Y₂ O₃ 、La₂ O₃ 、Nb₂ O₅ 並非必需，但含有該等成分之情形時之各者之含量較佳為0.5%以上，更佳為1%以上，進而較佳為1.5%以上，尤佳為2%以上，最佳為2.5%以上。另一方面，若Y₂ O₃ 、La₂ O₃ 、Nb₂ O₅ 之含量分別超過8%，則有熔融時玻璃容易失透導致支撐玻璃之品質降低之虞。Y₂ O₃ 、La₂ O₃ 、Nb₂ O₅ 之含量分別較佳為8%以下，更佳為6%以下，進而較佳為5%以下，尤佳為4%以下，最佳為3%以下。

Ta₂ O₅ 、Gd₂ O₃ 亦可為了改善支撐玻璃之破碎性而少量含有，但由於折射率或反射率會變高，故而較佳為1%以下，更佳為0.5%以下，進而較佳為不含有。

進而，於對玻璃進行著色及控制光透過率而使用時，亦可於不阻礙所需特性之達成之範圍內添加著色成分。作為著色成分，例如可列舉Co₃ O₄ 、MnO₂ 、Fe₂ O₃ 、NiO、CuO、Cr₂ O₃ 、V₂ O₅ 、Bi₂ O₃ 、SeO₂ 、TiO₂ 、CeO₂ 、Er₂ O₃ 、Nd₂ O₃ 等作為較佳者。

著色成分之含量以氧化物基準之莫耳百分率表示，較佳為合計7%以下之範圍。若超過7%，則玻璃容易失透而不理想。該含量較佳為5%以下，更佳為3%以下，進而較佳為1%以下。於使玻璃之可見光透過率優先之情形時，較佳為實質上不含有該等成分。

亦可適當地含有SO₃ 、氯化物、氟化物等作為玻璃熔融時之澄清劑。較佳為不含有As₂ O₃ 。於含有Sb₂ O₃ 之情形時，較佳為0.3%以下，更佳為0.1%以下，最佳為不含有。

又，本發明之一態樣之支撐玻璃之破壞韌性值(K_IC )較佳為0.7 MPa・m^1/2 以上，更佳為0.75 MPa・m^1/2 以上，進而較佳為0.77 MPa・m^1/2 以上，尤佳為0.80 MPa・m^1/2 以上，最佳為0.82 MPa・m^1/2 以上。若該破壞韌性值(K_IC )為0.7 MPa・m^1/2 以上，則可有效地抑制玻璃破裂時之破碎數。

再者，所謂本說明書中之破壞韌性值(K_IC )，係指下述實施例中詳細敍述之藉由DCDC(Direct Current to Direct Current，直流轉直流)法測定K_I -v曲線而求出之破壞韌性值。

本發明之一態樣之支撐玻璃之失透溫度T較佳為黏度成為10⁴ dPa・s之溫度T4以下。其原因在於：於失透溫度T高於T4之情形時，於藉由浮式法等使玻璃板成形時容易發生因失透所導致之品質降低。

本發明之一態樣之支撐玻璃之玻璃轉移點Tg較佳為500℃～800℃之範圍。若Tg為800℃以下，則無須使成形為板狀時之緩冷溫度過高，故而難以產生溫度分佈，可減小殘留應變。較佳為700℃以下，更佳為600℃以下。又，若Tg為500℃以上，則可提高玻璃之化學耐久性。較佳為520℃以上，更佳為540℃以上。

本發明之一態樣之支撐玻璃之楊氏模數更佳為74 GPa以上，尤佳為78 GPa以上，進而較佳為82 GPa以上。楊氏模數之上限並無特別限定，例如為90 GPa以下，較佳為88 GPa以下。楊氏模數例如可藉由超音波脈衝法進行測定。

本發明之一態樣之支撐玻璃之密度較佳為3.0 g/cm³ 以下。若密度為3.0 g/cm³ 以下，則支撐玻璃變得輕量，支撐玻璃之操作變得容易。又，可減少因支撐玻璃之自重所導致之撓曲。密度更佳為2.8 g/cm³ 以下，進而較佳為2.6 g/cm³ 以下。密度較佳為2.35 g/cm³ 以上。若密度為2.35 g/cm³ 以上，則玻璃之維氏硬度變高，可使玻璃表面不易受損。密度更佳為2.38 g/cm³ 以上，進而較佳為2.40 g/cm³ 以上，尤佳為2.42 g/cm³ 以上。

本發明之一態樣之支撐玻璃較佳為至少一主表面之面積為70～7000 cm² 。若支撐玻璃之面積為70 cm² 以上，則最終獲得之半導體封裝之單位面積獲得數量變多，生產性提高。面積更佳為80 cm² 以上，進而較佳為170 cm² 以上，尤佳為300 cm² 以上，最佳為700 cm² 以上。

若支撐玻璃之面積為7000 cm² 以下，則支撐玻璃之操作變得容易，可防止與貼合之基板(半導體基板)、或流經生產線時之周邊構件之接觸。面積更佳為6000 cm² 以下，進而較佳為4000 cm² 以下，尤佳為3000 cm² 以下。

本發明之一態樣之支撐玻璃之板厚(t)並無特別限定，板厚較佳為2 mm以下，更佳為1.5 mm以下，進而較佳為1.3 mm以下，尤佳為1.1 mm以下。若板厚為上述上限以下，則支撐玻璃不會變得過重，故而搬送支撐玻璃時與其他構件之接觸所引起之衝擊變小，可抑制引起破損之損傷之產生。又，於對支撐玻璃進行化學強化之情形時，化學強化之效果提高，故而較佳。就獲得抑制因支撐基板之自重撓曲所導致之變形之效果之觀點而言，板厚較佳為0.1 mm以上，更佳為0.2 mm以上，進而較佳為0.4 mm以上，尤佳為0.5 mm以上。

本發明之一態樣之支撐玻璃之形狀並無特別限定。形狀可為矩形(板狀)，亦可為圓形(可為正圓，亦可為橢圓)。又，支撐玻璃亦可具有定向平面或凹口，角部或端面亦可進行倒角。

本發明之一態樣之支撐玻璃例如可以如下方式進行製造。

支撐玻璃係例如調配玻璃之各成分之原料，並利用玻璃熔融窯進行加熱熔融。其後，藉由公知之方法使玻璃均質化，成形為玻璃板等所需之形狀，並進行緩慢冷卻。

作為玻璃板之成形法，例如可列舉：浮式法、壓製法、熔融法及下拉法。尤佳為適合於大量生產之浮式法。又，浮式法以外之連續成形法、即熔融法及下拉法亦佳。

其後，視需要對成形之玻璃板進行研削及研磨處理而形成成為支撐玻璃之玻璃基板。又，玻璃基板亦可進行切斷為特定之形狀及尺寸之切斷或倒角加工。玻璃基板亦可形成定向平面或凹口，亦可賦予識別編號(批號、對準標記等)。

於製造經化學強化之支撐玻璃之情形時，只要對藉由如上所述之通常之方法所製造之玻璃實施化學強化處理即可。

化學強化處理可藉由先前公知之方法實施。於化學強化處理中，藉由浸漬等使玻璃板與包含離子半徑較大之金屬離子(典型而言為Na離子或K離子)之金屬鹽(例如硝酸鉀)之熔融液接觸。使玻璃板中之離子半徑較小之金屬離子(典型而言為Na離子或Li離子)與離子半徑較大之金屬離子進行置換。

化學強化處理(離子交換處理)並無特別限定。例如，化學強化處理可藉由如下方式實施：將玻璃板於加熱至360～600℃之硝酸鉀等之熔融鹽中浸漬0.1～500小時。再者，作為熔融鹽之加熱溫度，較佳為375～500℃，又，玻璃板於熔融鹽中之浸漬時間較佳為0.3～200小時。

作為用以進行化學強化處理之熔融鹽，可列舉：硝酸鹽、硫酸鹽、碳酸鹽、氯化物等。其中，作為硝酸鹽，可列舉：硝酸鋰、硝酸鈉、硝酸鉀、硝酸銫、硝酸銀等。作為硫酸鹽，可列舉：硫酸鋰、硫酸鈉、硫酸鉀、硫酸銫、硫酸銀等。作為碳酸鹽，可列舉：碳酸鋰、碳酸鈉、碳酸鉀等。作為氯化物，可列舉：氯化鋰、氯化鈉、氯化鉀、氯化銫、氯化銀等。該等熔融鹽可單獨使用，亦可將複數種組合而使用。

於本發明之一態樣中，化學強化處理之處理條件並無特別限定。關於化學處理之條件，只要考慮玻璃之特性、組成或熔融鹽之種類、以及最終獲得之支撐玻璃所需之表面壓縮應力(CS)或壓縮應力層之深度(DOL)等化學強化特性等而選擇合適之條件即可。

又，於本發明之一態樣中，可僅進行一次化學強化處理，或者亦可以2種以上不同之條件進行複數次化學強化處理(多階段強化)。此處，例如，若作為第1階段之化學強化處理，於CS相對較低之條件下進行化學強化處理，其後作為第2階段之化學強化處理，於CS變得相對較高之條件下進行化學強化處理，則可提高支撐玻璃之最表面之CS，並且可抑制內部拉伸應力面積(St)，結果可將內部拉伸應力(CT)抑制為較低。

再者，於製造經化學強化之支撐玻璃之情形時，若於實施化學強化處理之前進行玻璃基板之切斷為特定之形狀及尺寸之切斷或倒角加工，則藉由其後之化學強化處理而於端面亦形成壓縮應力層，故而較佳。

於化學強化處理後，已實施該處理之玻璃較佳為適當地進行洗淨及乾燥。

本發明之一態樣之支撐玻璃例如使用於扇出型晶圓級封裝用或面板級封裝用支撐基板、基於晶圓級封裝之元件之小型化較為有效之MEMS、CMOS及CIS等影像感測器用支撐基板、具有貫通孔之玻璃基板(玻璃中介層；GIP)、以及半導體背面研磨用支撐玻璃等。本發明之一態樣之支撐玻璃尤其適合於扇出型晶圓級封裝或面板級封裝用途。 [實施例]

以下，根據實施例對本發明進行說明，但本發明不受該等限定。再者，關於表中之物性之各測定結果，空欄表示未測定。

(玻璃(支撐玻璃)之製作) 以成為表1～5之例2-1～2-53所示之氧化物基準之莫耳百分率表示的各玻璃組成之方式，以如下方式製作玻璃。適當地選擇氧化物、氫氧化物、碳酸鹽或硝酸鹽等通常使用之玻璃原料，以作為玻璃之形式成為1000 g之方式進行秤量。繼而，將混合之原料放入鉑坩鍋中，投入至1500～1700℃之電阻加熱式電爐中熔融3小時左右，並進行脫泡、均質化。將所獲得之熔融玻璃流入至模材中，於玻璃轉移點＋50℃之溫度下保持1小時後，以0.5℃/分鐘之速度冷卻至室溫，獲得玻璃塊。對所獲得之玻璃塊進行切斷、研削、研磨加工並進行下述測定。

密度測定係藉由液中秤量法[JISZ8807(2012年)固體之密度及比重之測定方法]進行。

平均熱膨脹係數α及玻璃轉移點Tg測定係依照[JIS R3013：3(2001年)玻璃之黏性及黏性定點-第3部：利用熱膨脹法之轉移溫度測定方法]進行測定。

楊氏模數E、合成率G、及帕松比測定係藉由超音波脈衝法[JIS R1602(1995年)]進行測定。

比彈性模數係將楊氏模數E除以密度而求出。

破壞韌性值係參考M.Y. He, M.R. Turner and A.G. Evans, Acta Metall. Mater. 43 (1995) 3453.中記載之方法，利用DCDC法，使用圖4所示之形狀之樣品及Orientec公司製造之Tensilon UTA-5kN，測定如圖5所示之表示應力擴大係數K_I (單位：MPa・m^1/2 )與龜裂進展速度v(單位：m/s)之關係之K_I -v曲線，利用一次式將所獲得之區域III之資料進行回歸、外插，將0.1 m/s之應力擴大係數K_I 設為破壞韌性值K_IC 。藉由DCDC法測定K_I -v曲線而求出。

又，關於例2-1～2-53，基於玻璃組成求出X值、Y值及Z值。

失透溫度T係以如下方式求出。將玻璃粉碎，使用4 mm網眼與2 mm網眼之篩進行分級，利用純水洗淨後，進行乾燥而獲得玻璃屑。將2～5 g之玻璃屑置於鉑盤中，於保持為一定溫度之電爐中保持17小時後取出至室溫之大氣中進行冷卻，其後利用偏光顯微鏡觀察有無失透，重複進行該操作而預估失透溫度T。

關於黏度成為10⁴ dPa・s之溫度T4，利用旋轉黏度計(依照ASTM C 965-96)對玻璃測定黏度成為10⁴ dPa・s之溫度，將該溫度作為T4。將該等結果示於表1～5。

再者，例2-51中記載之例係美國專利申請公開第2015/0259244號說明書中記載之實施例。

例2-3、2-7、2-52、2-53由於比彈性模數為30 MNm/kg以上，平均熱膨脹係數α為55～90×10^-7 /℃之範圍，故而可抑制玻璃之破損，又，該等例為可實現即便於玻璃破損之情形時亦不易粉碎飛散之玻璃之例。

關於例2-1、2-3～2-50、2-53，X值為30000以上，該等例為可實現玻璃破損時之破碎數足夠少，不易粉碎飛散之玻璃之例。另一方面，於例2-2、例2-51中，X值為30000以下。

關於例2-1、2-3～2-50、2-52，Z值為20000以上，該等例為可實現即便於導入有更大之CS、DOL時，玻璃破損時之破碎數亦足夠少之安全性更高之玻璃之例。另一方面，於例2-2、例2-51中，Z值為20000以下。

[表1]

[表2]

[表3]

[表4]

[表5]

＜X、Y、Z值與玻璃之破碎數之關係＞於評價玻璃組成與玻璃之破碎性之關係時，藉由如下方式進行：藉由利用離子交換之化學強化處理對玻璃中賦予特定之拉伸應力，調查作為該拉伸應力之指標之內部拉伸應力面積(St值；單位MPa・μm)與破損時之破碎行為之相關性。此時，以各種化學強化條件製作具有各種St值之玻璃，調查破損時之破碎數與St值之關係。具體而言，以St值變化之方式於各種化學強化處理條件下對25 mm×25 mm×厚度t(mm)之玻璃進行化學強化處理，製作具有各種St值之玻璃。並且，將破碎數達到10個之St值規定為St Limit值。於破碎數超過10個之情形時，使用未達10個之最大破碎數n個之St值即Stn值與超過10個之最小破碎數m個之St值即Stm值，利用下式規定St Limit值。 St Limit值＝Stn＋(10－n)×(Stm－Stn)/(m－n)

St值係使用利用折原製作所公司製造之表面應力計FSM-6000進行測定並利用附屬程式FsmV進行解析而得之值St_F 或藉由使用雙折射成像系統Abrio-IM及薄片化樣品進行測定而獲得之值St_A ，以如下方式被定義。 St＝St_F ＝1.515×St_A

圖3(a)及圖3(b)以及表6中表示t為1 mm時之測定例。圖3表示St Limit之測定例，圖3(a)係表示板厚(t)為1 mm時之內部拉伸應力層之面積St(MPa・μm)與破碎數之關係之圖表，圖3(b)係圖3(a)中之由虛線包圍之部分之放大圖。圖3(b)之StL10分別表示破碎數達到10個時之內部拉伸應力面積(St；單位MPa・μm)。

[表6]

St Limit值越大之玻璃，越為破碎性得到改善之玻璃。再者，St Limit值係用以表示破碎性之程度之指標，並非規定破碎樣式之容許極限者。

以與上述方法相同之方式求出St limit值。示於表7及8。

關於化學強化前之玻璃，將楊氏模數E(單位；GPa)、藉由DCDC法測定破壞韌性值K_IC (單位；MPa・m^1/2 )之結果一併示於表7及8。

再者，楊氏模數E係藉由超音波脈衝法[JIS R1602(1995年)]所測得。

又，破壞韌性值係參考M.Y. He, M.R. Turner and A.G. Evans, Acta Metall. Mater. 43 (1995) 3453.中記載之方法，利用DCDC法，使用圖4所示之形狀之樣品及Orientec公司製造之Tensilon UTA-5kN，測定如圖5所示之表示應力擴大係數K_I (單位：MPa・m^1/2 )與龜裂進展速度v(單位：m/s)之關係之K_I -v曲線，利用一次式將所獲得之區域III之資料進行回歸、外插，將0.1 m/s之應力擴大係數K_I 設為破壞韌性值K_IC 。

關於例CT-1～CT-27之各例，基於化學強化前之玻璃組成(支撐玻璃之母組成)自下述式算出X、Y、Z值。將該等結果示於表7及8。 X＝SiO₂ ×329＋Al₂ O₃ ×786＋B₂ O₃ ×627＋P₂ O₅ ×(-941)＋Li₂ O×927＋Na₂ O×47.5＋K₂ O×(-371)＋MgO×1230＋CaO×1154＋SrO×733＋ZrO₂ ×51.8 Y＝SiO₂ ×0.00884＋Al₂ O₃ ×0.0120＋B₂ O₃ ×(-0.00373)＋P₂ O₅ ×0.000681＋Li₂ O×0.00735＋Na₂ O×(-0.00234)＋K₂ O×(-0.00608)＋MgO×0.0105＋CaO×0.00789＋SrO×0.00752＋BaO×0.00472＋ZrO₂ ×0.0202 Z＝SiO₂ ×237＋Al₂ O₃ ×524＋B₂ O₃ ×228＋P₂ O₅ ×(^-7 56)＋Li₂ O×538＋Na₂ O×44.2＋K₂ O×(-387)＋MgO×660＋CaO×569＋SrO×291＋ZrO₂ ×510

關於例CT-1、CT-5、CT-7～CT-12、CT-14～CT-19及CT-21～CT-24之支撐玻璃，將對厚度t為1 mm時之St Limit與X值之關係進行繪圖而得之圖表示於圖6，將對厚度t為1 mm時之St Limit與Z值之關係進行繪圖而得之圖表示於圖7，將對X值與Z值之關係進行繪圖而得之圖表示於圖8。

[表7]

[表8]

由表7及8以及圖6～8之結果可知：X值及Z值與1 mm時之St Limit以較高之精度相關，為以高精度表示支撐玻璃破損時之破碎性之參數。又，可知：X值及Z值越大，St Limit越大。此處，支撐玻璃之St Limit越大，表示即便支撐玻璃破損，亦成為破碎數越少之更安全之破損。例如，若為X值及Z值分別為30000以上及20000以上之支撐玻璃，則可謂即便於St Limit大於30000 MPa・μm，例如，如上所述般Sc或St為30000 MPa・μm以上之1 mm之高強度支撐玻璃之例中，亦可實現玻璃破損時之破碎數足夠少之生產性更高之玻璃。

已參照特定之態樣對本發明詳細地進行了說明，但業者知悉可於不脫離本發明之精神與範圍之情況下進行各種變更及修正。再者，本申請案係基於2017年7月26日提出申請之日本專利申請(日本專利特願2017-144800)，藉由引用而援用其整體。又，本文中引用之全部參照係作為整體被引入。

10‧‧‧矽基板

20‧‧‧剝離層

30‧‧‧積層基板

40‧‧‧矽基板

50‧‧‧剝離層

60‧‧‧樹脂

70‧‧‧積層基板

G1‧‧‧支撐玻璃

G2‧‧‧支撐玻璃

圖1之圖1(A)及圖1(B)表示與矽基板貼合之本發明之一態樣之支撐玻璃，圖1(A)表示貼合前之剖視圖，圖1(B)表示貼合後之剖視圖。圖2表示本發明之一態樣之積層基板之剖視圖。圖3之圖3(a)及圖3(b)表示St Limit之測定例，圖3(a)係表示內部拉伸應力層之面積St與破碎數之關係之圖表，圖3(b)係圖3(a)中之由虛線包圍之部分之放大圖。圖4係用於利用DCDC法之破壞韌性值測定之樣品的說明圖。圖5係表示用於利用DCDC法之破壞韌性值測定之表示應力擴大係數K1與龜裂進展速度v之關係之K_I -v曲線的圖。圖6係關於經化學強化之玻璃之對St Limit與X值之關係進行繪圖而得之圖表。圖7係關於經化學強化之玻璃之對St Limit與Z值之關係進行繪圖而得之圖表。圖8係關於經化學強化之玻璃之對X值與Z值之關係進行繪圖而得之圖表。

Claims

一種半導體封裝用支撐玻璃，其比彈性模數為30 MNm/kg以上，且 50℃～350℃之平均熱膨脹係數α為55～90×10^-7 /℃。
如請求項1之半導體封裝用支撐玻璃，其中上述支撐玻璃之母組成以氧化物基準之莫耳百分率表示，含有50～80%之SiO₂ 、1～30%之Al₂ O₃ 、0～5%之B₂ O₃ 、0～4%之P₂ O₅ 、0～20%之Li₂ O、0～8%之Na₂ O、0～10%之K₂ O、3～20%之MgO、0～20%之CaO、0～20%之SrO、0～15%之BaO、0～10%之ZnO、0～1%之TiO₂ 、0～8%之ZrO₂ 。
如請求項1之半導體封裝用支撐玻璃，其中上述支撐玻璃之母組成以氧化物基準之莫耳百分率表示，含有66～74%之SiO₂ 、6.5～9%之Al₂ O₃ 、0～5%之B₂ O₃ 、0～2%之P₂ O₅ 、5～13%之Li₂ O、3～7%之Na₂ O、超過0～4%之K₂ O、5～10%之MgO、超過0～1%之CaO、0～3%之SrO、0～3%之BaO、0～2%之ZnO、超過0～1%之TiO₂ 、超過0～2%之ZrO₂ 。
如請求項1之半導體封裝用支撐玻璃，其中上述支撐玻璃之母組成以氧化物基準之莫耳百分率表示，含有54～60%之SiO₂ 、10～18%之Al₂ O₃ 、0～3%之B₂ O₃ 、0～2%之P₂ O₅ 、5～18%之Li₂ O、超過0～3%之Na₂ O、超過0～4%之K₂ O、3～10%之MgO、超過0～1%之CaO、0～3%之SrO、0～3%之BaO、0～2%之ZnO、超過0～1%之TiO₂ 、超過0～2%之ZrO₂ 。
如請求項1至4中任一項之半導體封裝用支撐玻璃，其中上述支撐玻璃之母組成不含有Ta₂ O₅ 、Gd₂ O₃ 、As₂ O₃ 、Sb₂ O₃ ，且使用SiO₂ 、Al₂ O₃ 、B₂ O₃ 、P₂ O₅ 、Li₂ O、Na₂ O、K₂ O、MgO、CaO、SrO、BaO及ZrO₂ 之各成分的以氧化物基準之莫耳百分率表示之含量，並根據下述式所算出之X值為30000以上， X＝SiO₂ ×329＋Al₂ O₃ ×786＋B₂ O₃ ×627＋P₂ O₅ ×(-941)＋Li₂ O×927＋Na₂ O×47.5＋K₂ O×(-371)＋MgO×1230＋CaO×1154＋SrO×733＋ZrO₂ ×51.8。
一種半導體封裝用支撐玻璃，其以氧化物基準之莫耳百分率表示，含有66～74%之SiO₂ 、6.5～9%之Al₂ O₃ 、0～5%之B₂ O₃ 、0～2%之P₂ O₅ 、5～13%之Li₂ O、3～7%之Na₂ O、超過0～4%之K₂ O、5～10%之MgO、超過0～1%之CaO、0～3%之SrO、0～3%之BaO、0～2%之ZnO、超過0～1%之TiO₂ 、超過0～2%之ZrO₂ ，且使用SiO₂ 、Al₂ O₃ 、B₂ O₃ 、P₂ O₅ 、Li₂ O、Na₂ O、K₂ O、MgO、CaO、SrO、BaO及ZrO₂ 之各成分的以氧化物基準之莫耳百分率表示之含量，並根據下述式所算出之X值為30000以上， X＝SiO₂ ×329＋Al₂ O₃ ×786＋B₂ O₃ ×627＋P₂ O₅ ×(-941)＋Li₂ O×927＋Na₂ O×47.5＋K₂ O×(-371)＋MgO×1230＋CaO×1154＋SrO×733＋ZrO₂ ×51.8。
一種半導體封裝用支撐玻璃，其以氧化物基準之莫耳百分率表示，含有54～60%之SiO₂ 、10～18%之Al₂ O₃ 、0～3%之B₂ O₃ 、0～2%之P₂ O₅ 、5～18%之Li₂ O、超過0～3%之Na₂ O、超過0～4%之K₂ O、3～10%之MgO、超過0～1%之CaO、0～3%之SrO、0～3%之BaO、0～2%之ZnO、超過0～1%之TiO₂ 、超過0～2%之ZrO₂ ，且使用SiO₂ 、Al₂ O₃ 、B₂ O₃ 、P₂ O₅ 、Li₂ O、Na₂ O、K₂ O、MgO、CaO、SrO、BaO及ZrO₂ 之各成分的以氧化物基準之莫耳百分率表示之含量，並根據下述式所算出之X值為30000以上， X＝SiO₂ ×329＋Al₂ O₃ ×786＋B₂ O₃ ×627＋P₂ O₅ ×(-941)＋Li₂ O×927＋Na₂ O×47.5＋K₂ O×(-371)＋MgO×1230＋CaO×1154＋SrO×733＋ZrO₂ ×51.8。
如請求項5或6之半導體封裝用支撐玻璃，其比彈性模數為30 MNm/kg以上，且 50℃～350℃之平均熱膨脹係數為55～90×10^-7 /℃。
如請求項1至8中任一項之半導體封裝用支撐玻璃，其中失透溫度T為黏度成為10⁴ dPa・s之溫度T4以下。
如請求項1至9中任一項之半導體封裝用支撐玻璃，其經化學強化。