TWI682905B - 玻璃板的製造方法 - Google Patents

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TWI682905B TW104143688A TW104143688A TWI682905B TW I682905 B TWI682905 B TW I682905B TW 104143688 A TW104143688 A TW 104143688A TW 104143688 A TW104143688 A TW 104143688A TW I682905 B TWI682905 B TW I682905B
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Abstract

本發明的技術性課題在於：藉由創造出對於支持供於高密度配線的加工基板而言理想、且端面強度高的玻璃板及其製造方法，從而有助於半導體封裝的高密度化。本發明的玻璃板的特徵在於，整體板厚偏差小於2.0μm、且端面的全部或一部分為熔融固化面。

Description

玻璃板的製造方法
本發明是有關於一種玻璃(glass)板及其製造方法，具體而言，本發明是有關於一種在半導體封裝(package)的製造步驟中用於支持加工基板的玻璃板及其製造方法。
對於行動電話、筆記型個人電腦(note type personal computer)、個人資料助理(Personal Data Assistance，PDA)等可攜式電子機器，要求小型化及輕量化。伴隨於此，該些電子機器中所用的半導體晶片(chip)的安裝空間(space)亦受到嚴格限制，半導體晶片的高密度安裝成為課題。因此，近年來，藉由三次元安裝技術，即，將半導體晶片彼此積層，並對各半導體晶片間進行配線連接，以此來實現半導體封裝的高密度安裝。
而且，現有的晶圓級封裝(Wafer Level Package，WLP)是藉由下述方式來製作，即，在以晶圓的狀態形成凸塊(bump)後，利用切割(dicing)來進行單片化。然而，現有的WLP除了難以增加接腳(pin)數以外，由於要在半導體晶片的背面露出的狀態下進行安裝，因此還存在半導體晶片容易發生缺損等的問題。
因此，作為新的WLP，提出有扇出(fan out)型的WLP。扇出型的WLP可使接腳數增加，而且藉由保護半導體晶片的端 部，可防止半導體晶片的缺損等。
扇出型的WLP具有：利用樹脂的密封材來對多個半導體晶片進行鑄模(mold)而形成加工基板後，在加工基板的其中之一表面進行配線的步驟；以及形成焊料凸塊(solder bump)的步驟等。
該些步驟要伴隨約200℃~300℃的熱處理，因此密封材有可能發生變形而導致加工基板發生尺寸變化。若加工基板發生尺寸變化，則難以對加工基板的其中之一表面進行高密度配線，而且亦難以準確地形成焊料凸塊。
為了抑制加工基板的尺寸變化，有效的是使用玻璃板來作為支持板。玻璃板容易使表面平滑化且具有剛性。因而，若使用玻璃板，則可牢固且準確地支持加工基板。而且，玻璃板容易使紫外光等光透射。因而，若使用玻璃板，則可藉由設置黏著層等來容易地固定加工基板與玻璃板。而且，藉由設置剝離層等，亦可容易地分離加工基板與玻璃板。
然而，即使在使用玻璃板的情況下，亦存在難以對加工基板的其中之一表面進行高密度配線的情況。
而且，對於用於支持加工基板的玻璃板要求投入/搬出時、搬送時或加工時難以發生破損。玻璃板的機械強度依存於端面的破裂(chipping)、微裂縫(microcrack)等的比例，根據該比 例，玻璃板的機械強度會大幅度降低。若藉由研磨而於玻璃板的端面形成倒角部，則可減少破裂等，但難以完全清除微裂縫。結果無法充分提高玻璃板的端面強度，玻璃板於投入/搬出時、搬送時或加工時容易發生破損。
本發明是鑒於所述情況而完成，其技術性課題是藉由創造出對於支持供於高密度配線的加工基板而言理想、且端面強度高的玻璃板及其製造方法，從而有助於半導體封裝的高密度化。
本發明人等反覆進行了各種實驗，結果發現，藉由降低整體板厚偏差，進而將玻璃板的端面設為熔融固化面，可解決所述技術性課題，從而作為本發明而被提出。即，本發明的玻璃板的特徵在於，整體板厚偏差小於2.0μm、且端面的全部或一部分為熔融固化面。此處，「整體板厚偏差」是指玻璃板整體的最大板厚與最小板厚之差，例如可藉由神鋼(KOBELCO)科研公司製的SBW-331ML/d來測定。
本發明的玻璃板的整體板厚偏差小於2.0μm。若使整體板厚偏差小至小於2.0μm，則容易提高加工處理的精度。尤其可提高配線精度，因此高密度的配線成為可能。而且，玻璃板的面內強度提高，玻璃板及積層體難以發生破損。進而，可增加玻璃板的再利用次數(耐用次數)。
本發明的玻璃板的端面的全部或一部分為熔融固化面。藉此，存在於端面的微裂縫熔化消失而成為平滑的狀態，因 此可大幅度提高玻璃板的端面強度。
圖1是表示藉由雷射(laser)照射而將玻璃板的端面熔融固化的狀態的剖面照片。由圖1可知，玻璃板的端面成為平滑的鏡面，而且成為球狀的液積存狀態、即呈球狀膨出的狀態。圖2是表示藉由研磨而將圖1所示的玻璃板的膨出部去除，使整體板厚偏差降低至小於2.0μm的狀態的剖面照片。
第二，本發明的玻璃板較佳為整體板厚偏差小於1.0μm。
第三，本發明的玻璃板較佳為熔融固化面是藉由雷射照射而形成。藉此，容易調節端面的熔融固化的區域。而且，容易調節熔融固化面的膨出狀態。
第四，本發明的玻璃板較佳為翹曲量為60μm以下。此處，「翹曲量」是指玻璃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之合計值，例如可藉由神鋼(KOBELCO)科研公司製的SBW-331ML/d來測定。
第五，本發明的玻璃板較佳為表面的全部或一部分為研磨面。
第六，本發明的玻璃板較佳為是由溢流下拉(overflow downdraw)法成形而成。
第七，本發明的玻璃板較佳為楊氏模量(Young's modulus)為65GPa以上。此處，「楊氏模量」是指藉由彎曲共振 法測定所得的值。另外，1GPa相當於約101.9Kgf/mm2。
第八，本發明的玻璃板較佳為外形為晶圓形狀。
第九，本發明的玻璃板較佳為在半導體封裝的製造步驟中用於支持加工基板。
第十，本發明的積層體較佳為至少具備加工基板與用於支持加工基板的玻璃板的積層體，其中，玻璃板為所述的玻璃板。
第十一，本發明的玻璃板的製造方法的特徵在於包括：(1)將玻璃原板切斷而獲得玻璃板的步驟；(2)藉由雷射照射而將玻璃板的端面的一部分或全部熔融後，進行固化的步驟；以及(3)以玻璃板的整體板厚偏差小於2.0μm的方式對玻璃板的表面進行研磨的步驟。
第十二，本發明的玻璃板的製造方法較佳為藉由溢流下拉法而成形玻璃原板。
1、27‧‧‧積層體
10、26‧‧‧玻璃板
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是表示藉由雷射照射而將玻璃板的端面熔融固化的狀態的剖面照片。
圖2是表示藉由研磨而將圖1所示的玻璃板的膨出部去除，使整體板厚偏差降低至小於2.0μm的狀態的剖面照片。
圖3是表示本發明的積層體的一例的概念立體圖。
圖4(a)~圖4(g)是表示扇出型的WLP的製造步驟的概念剖面圖。。
本發明的玻璃板中，整體板厚偏差較佳為小於2μm、1.5μm以下、1μm以下、小於1μm、0.8μm以下、0.1μm~0.9μm，尤其是0.2μm~0.7μm。整體板厚偏差越小，則越容易提高加工處理的精度。尤其可提高配線精度，因此高密度的配線成為可能。而且，玻璃板的強度提高，玻璃板及積層體難以發生破損。進而，可增加玻璃板的再利用次數(耐用次數)。
本發明的玻璃板的端面的全部或一部分為熔融固化面，較佳為以面積比計端面的70%以上為熔融固化面，更佳為端面的90%以上為熔融固化面，進而較佳為端面的全部為熔融固化面。於端面中熔融固化面的比例越高，越可提高玻璃板的端面強度。
作為於端面形成熔融固化面的方法，可採用各種方法。例如可列舉藉由燃燒器(burner)直接進行加熱的方法、藉由雷射照射進行局部加熱的方法等，後者的方法藉由調節照射條件而容易調節熔融固化的區域、容易調節熔融固化面的膨出狀態，因此較佳。而且，若藉由雷射照射將玻璃板熔斷，則亦可於玻璃板的端面形成熔融固化面。作為雷射，可使用各種雷射。例如可使用CO2雷射、釔鋁石榴石(yttrium aluminum garnet，YAG)雷射等，尤其較佳為使用具有10.6μm的波長的CO2雷射。若如此，則可使玻璃板確實地吸收雷射光。
考慮到提高端面強度的觀點，端面較佳為R狀(半球 狀)。另外，此種端面形狀例如可藉由以下方式形成，即，藉由雷射照射而於端面形成球狀的膨出部後，藉由研磨處理將自表面隆起的膨出部去除。
翹曲量較佳為60μm以下、55μm以下、50μm以下、1μm~45μm，尤其是5μm~40μm。翹曲量越小，則越容易提高加工處理的精度。尤其可提高配線精度，因此高密度的配線成為可能。進而，可增加玻璃板的再利用次數(耐用次數)。
表面的算術平均粗糙度Ra較佳為10nm以下、5nm以下、2nm以下、1nm以下，尤其是0.5nm以下。表面的算術平均粗糙度Ra越小，則越容易提高加工處理的精度。尤其可提高配線精度，因此高密度的配線成為可能。而且，玻璃板的強度提高，玻璃板及積層體難以發生破損。進而，可增加玻璃板的再利用次數(支持次數)。另外，「算術平均粗糙度Ra」可藉由原子力顯微鏡(Atomic Force Microscope，AFM)來測定。
本發明的玻璃板較佳為表面的全部或一部分為研磨面，更佳為以面積比計而表面的50%以上為研磨面，進而較佳為表面的70%以上為研磨面，尤其為表面的90%以上為研磨面。若如此，則容易降低整體板厚偏差，而且翹曲量亦容易降低。
作為研磨處理的方法，可採用各種方法，但較佳為下述方法：利用一對研磨墊(pad)來包夾玻璃板的兩面，一邊使玻璃板與一對研磨墊一起旋轉，一邊對玻璃板進行研磨處理。進而，較佳為一對研磨墊的外徑不同，較佳為以下述方式進行研磨處 理，即，在研磨時，玻璃板的一部分間歇性地從研磨墊突出。藉此，容易降低整體板厚偏差，而且翹曲量亦容易降低。另外，在研磨處理中，研磨深度並無特別限定，但研磨深度較佳為50μm以下、30μm以下、20μm以下，尤其是10μm以下。研磨深度越小，則玻璃板的生產性越提高。
本發明的玻璃板較佳為晶圓狀(大致正圓狀)，其直徑較佳為100mm以上且500mm以下，尤佳為150mm以上且450mm以下。若如此，則容易應用於半導體封裝的製造步驟。亦可根據需要而加工為所述以外的形狀，例如矩形等形狀。
本發明的玻璃板中，板厚較佳為小於2.0mm、1.5mm以下、1.2mm以下、1.1mm以下、1.0mm以下，尤其是0.9mm以下。板厚越薄，則積層體的質量越輕，因此處理(handling)性提高。另一方面，若板厚過薄，則玻璃板自身的強度下降，而難以發揮作為支持板的功能。因而，板厚較佳為0.1mm以上、0.2mm以上、0.3mm以上、0.4mm以上、0.5mm以上、0.6mm以上，尤其是超過0.7mm。
本發明的玻璃板較佳為具有以下特性。
本發明的玻璃板中，30℃~380℃的溫度範圍內的平均熱膨脹係數較佳為0×10-7/℃以上且165×10-7/℃以下。藉此，容易使加工基板與玻璃板的熱膨脹係數相匹配。並且，若兩者的熱膨脹係數匹配，則在加工處理時容易抑制加工基板的尺寸變化(尤其是翹曲變形)。結果，可對加工基板的其中之一表面高密度地進 行配線，而且亦可準確地形成焊料凸塊。另外，「30℃~380℃的溫度範圍內的平均熱膨脹係數」可利用膨脹計(dilatometer)來測定。
對於30℃~380℃的溫度範圍內的平均熱膨脹係數，當加工基板內半導體晶片的比例少而密封材的比例多時，較佳為使其上升，相反，當加工基板內半導體晶片的比例多而密封材的比例少時，較佳為使其下降。
當將30℃~380℃的溫度範圍內的平均熱膨脹係數設為0×10-7/℃以上且小於50×10-7/℃時，玻璃板較佳為以質量%計而含有SiO2：55%~75%、Al2O3：15%~30%、Li2O：0.1%~6%、Na2O+K2O：0%~8%、MgO+CaO+SrO+BaO：0%~10%以作為玻璃組成，或者亦較佳為含有SiO2：55%~75%、Al2O3：10%~30%、Li2O+Na2O+K2O：0%~0.3%、MgO+CaO+SrO+BaO：5%~20%。當將30℃~380℃的溫度範圍內的平均熱膨脹係數設為50×10-7/℃以上且小於75×10-7/℃時，玻璃板較佳為以質量%計而含有SiO2：55%~70%、Al2O3：3%~15%、B2O3：5%~20%、MgO：0%~5%、CaO：0%~10%、SrO：0%~5%、BaO：0%~5%、ZnO：0%~5%、Na2O：5%~15%、K2O：0%~10%以作為玻璃組成。當將30℃~380℃的溫度範圍內的平均熱膨脹係數設為75×10-7/℃以上且85×10-7/℃以下時，玻璃板較佳為以質量%計而含有SiO2：60%~75%、Al2O3：5%~15%、B2O3：5%~20%、MgO：0%~5%、CaO：0%~10%、SrO：0%~5%、BaO：0%~5%、ZnO：0%~5%、Na2O： 7%~16%、K2O：0%~8%以作為玻璃組成。當將30%~380℃的溫度範圍內的平均熱膨脹係數設為超過85×10-7/℃且為120×10-7/℃以下時，玻璃板較佳為以質量%計而含有SiO2：55%~70%、Al2O3：3%~13%、B2O3：2%~8%、MgO：0%~5%、CaO：0%~10%、SrO：0%~5%、BaO：0%~5%、ZnO：0%~5%、Na2O：10%~21%、K2O：0%~5%以作為玻璃組成。當將30%~380℃的溫度範圍內的平均熱膨脹係數設為超過120×10-7/℃且為165×10-7/℃以下時，玻璃板較佳為以質量%計而含有SiO2：53%~65%、Al2O3：3%~13%、B2O3：0%~5%、MgO：0.1%~6%、CaO：0%~10%、SrO：0%~5%、BaO：0%~5%、ZnO：0%~5%、Na2O+K2O：20%~40%、Na2O：12%~21%、K2O：7%~21%以作為玻璃組成。若如此，則容易將熱膨脹係數限制為所需範圍，並且耐失透性提高，因此容易使整體板厚偏差小的玻璃板成形。
楊氏模量較佳為65GPa以上、67GPa以上、68GPa以上、69GPa以上、70GPa以上、71GPa以上、72GPa以上，尤其是73GPa以上。若楊氏模量過低，則難以維持積層體的剛性，從而加工基板容易發生變形、翹曲、破損。
液相溫度較佳為小於1150℃、1120℃以下、1100℃以下、1080℃以下、1050℃以下、1010℃以下、980℃以下、960℃以下、950℃以下，尤其是940℃以下。若如此，則容易利用下拉法，尤其是利用溢流下拉法來使玻璃板成形，因此容易製作板厚小的玻璃板，並且可降低成形後的板厚偏差。進而，在玻璃板的 製造步驟時，容易防止發生失透結晶而導致玻璃板的生產性下降的事態。此處，「液相溫度」可藉由下述方式來算出，即，將通過標準篩30目(mesh)(500μm)而殘留為50目(300μm)的玻璃粉末放入鉑舟(boat)內後，於溫度梯度爐中保持24小時，對結晶析出的溫度進行測定。
液相溫度下的黏度較佳為104.6dPa．s以上、105.0dPa．s以上、105.2dPa．s以上、105.4dPa．s以上、105.6dPa．s以上，尤其是105.8dPa．s以上。若如此，則容易利用下拉法，尤其是利用溢流下拉法來使玻璃板成形，因此容易製作板厚小的玻璃板，並且可降低成形後的板厚偏差。進而，在玻璃板的製造步驟時，容易防止發生失透結晶而導致玻璃板的生產性下降的事態。此處，「液相溫度下的黏度」可藉由鉑球上拉法來進行測定。另外，液相溫度下的黏度是成形性的指標，液相溫度下的黏度越高，則成形性越提高。
102.5dPa．s時的溫度較佳為1580℃以下、1500℃以下、1450℃以下、1400℃以下、1350℃以下，尤其是1200℃~1300℃。若102.5dPa．s時的溫度高，則熔融性會下降，從而玻璃板的製造成本高漲。此處，「102.5dPa．s時的溫度」可利用鉑球上拉法來進行測定。另外，102.5dPa．s時的溫度相當於熔融溫度，該溫度越低，則熔融性越提高。
本發明的玻璃板中，在板厚方向上，波長300nm時的紫外線透射率較佳為40%以上、50%以上、60%以上、70%以上， 尤其是80%以上。若紫外線透射率過低，則會因紫外光的照射，而難以藉由黏著層來黏著加工基板與玻璃板，除此以外，難以藉由剝離層來從加工基板剝離玻璃板。另外，「在板厚方向上，波長300nm時的紫外線透射率」例如可使用雙束(double beam)型分光光度計來測定波長300nm的分光透射率，藉此來進行評價。
本發明的玻璃板較佳為利用下拉法，尤其是利用溢流下拉法來成形。溢流下拉法是如下所述的方法，即，使熔融玻璃從耐熱性的槽狀結構物的兩側溢出，一邊使溢出的熔融玻璃在槽狀結構物的下頂端匯流，一邊朝下方延伸成形而形成玻璃原板。溢流下拉法中，應成為玻璃板表面的面不會接觸到槽狀耐火物，而是以自由表面的狀態成形。因此，容易製作板厚小的玻璃板，並且可降低整體板厚偏差，結果，可使玻璃板的製造成本低廉化。
作為玻璃原板的成形方法，除了溢流下拉法以外，例如亦可選擇流孔下拉(slot down)法、再拉(redraw)法、浮式(float)法、輥壓(roll out)法等。
本發明的玻璃板較佳為在表面具有研磨面，且利用溢流下拉法而成形。若如此，則研磨處理前的整體板厚偏差變小，因此可藉由研磨處理來儘可能地降低整體板厚偏差。例如，可將整體板厚偏差降低至1.0μm以下。
考慮到降低翹曲量的觀點，本發明的玻璃板較佳為未經化學強化處理。另一方面，考慮到機械強度的觀點，較佳為經化學強化處理。即，考慮到降低翹曲量的觀點，較佳為表面不具有 壓縮應力層，考慮到機械強度的觀點，較佳為表面具有壓縮應力層。
本發明的玻璃板的製造方法的特徵在於包括：(1)將玻璃原板切斷而獲得玻璃板的步驟；(2)藉由雷射照射而將玻璃板的端面的一部分或全部熔融後，進行固化的步驟；以及(3)以玻璃板的整體板厚偏差小於2.0μm的方式對玻璃板的表面進行研磨的步驟。此處，本發明的玻璃板的製造方法的技術性特徵(理想的結構、效果)與本發明的玻璃板的技術性特徵重複。因而，本說明書中，對於該重複部分省略詳細記載。
本發明的玻璃板的製造方法具有將玻璃原板切斷而獲得玻璃板的步驟。作為將玻璃原板切斷的方法，可採用各種方法。例如可利用藉由雷射照射時的熱震(thermal shock)進行切斷的方法、於劃線(scribe)後進行折斷分開的方法。
本發明的玻璃板的製造方法具有藉由雷射照射而將玻璃板的端面的一部分或全部熔融後，進行固化的步驟，該步驟的較佳形態如上所述。
本發明的玻璃板的製造方法較佳為具有於玻璃板的端面形成熔融固化面後，對玻璃板進行退火(anneal)的步驟。考慮到降低端面的殘留應力與玻璃板的翹曲量的觀點，退火溫度較佳為設為玻璃板的軟化點以上，退火溫度下的保持時間較佳為設為30分鐘以上。另外，退火可藉由電氣爐等熱處理爐來進行。
本發明的玻璃板的製造方法具有以玻璃板的整體板厚 偏差小於2.0μm的方式對玻璃板的表面進行研磨的步驟，該步驟的較佳形態如上所述。
本發明的積層體是至少具備加工基板與用於支持加工基板的玻璃板的積層體，其特徵在於，玻璃板為所述的玻璃板。此處，本發明的積層體的技術性特徵(理想的結構、效果)與本發明的玻璃板的技術性特徵重複。因而，本說明書中，對於該重複部分省略詳細記載。
本發明的積層體較佳為在加工基板與玻璃板之間具有黏著層。黏著層較佳為樹脂，例如較佳為熱硬化性樹脂、光硬化性樹脂(尤其是紫外線硬化樹脂)等。而且，較佳為具有可耐受半導體封裝的製造步驟中的熱處理的耐熱性。藉此，在半導體封裝的製造步驟中黏著層難以融解，可提高加工處理的精度。
本發明的積層體較佳為進而在加工基板與玻璃板之間，更具體而言在加工基板與黏著層之間具有剝離層，或者在玻璃板與黏著層之間具有剝離層。若如此，則對加工基板進行規定的加工處理後，容易從玻璃板剝離加工基板。考慮到生產性的觀點，加工基板的剝離較佳為藉由雷射照射等來進行。
剝離層包含藉由雷射照射等而產生「層內剝離」或「界面剝離」的材料。即，包含如下所述的材料，該材料在被照射固定強度的光時，原子或分子的原子間或分子間的結合力消失或減少而產生剝蝕(ablation)等，從而產生剝離。另外，藉由照射光的照射，存在如下情況：剝離層中所含的成分成為氣體而放出直 至分離的情況；以及剝離層吸收光而成為氣體，其蒸氣放出而直至分離的情況。
本發明的積層體中，玻璃板較佳為大於加工基板。藉此，當支持加工基板與玻璃板時，即使在兩者的中心位置稍許偏離的情況下，加工基板的緣部亦難以從玻璃板突出。
本發明的半導體封裝的製造方法的特徵在於包括：準備積層體的步驟，該積層體至少具備加工基板與用於支持加工基板的玻璃板；以及對加工基板進行加工處理的步驟，並且玻璃板為所述的玻璃板。此處，本發明的半導體封裝的製造方法的技術性特徵(理想的結構、效果)與本發明的玻璃板及積層體的技術性特徵重複。因而，本說明書中，對於該重複部分省略詳細記載。
本發明的半導體封裝的製造方法具有準備積層體的步驟，該積層體至少具備加工基板與用於支持加工基板的玻璃板。至少具備加工基板與用於支持加工基板的玻璃板的積層體具有所述的材料結構。
本發明的半導體封裝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。另外，「搬送積層體的步驟」與「對加工基板進行加工處理的步驟」無須另行進行，亦可同時進行。
本發明的半導體封裝的製造方法中，加工處理較佳為在加工基板的其中之一表面進行配線的處理、或者在加工基板的其中之一表面形成焊料凸塊的處理。本發明的半導體封裝的製造方 法中，在該些處理時，加工基板難以發生尺寸變化，因此可適當地進行該些步驟。
作為加工處理，除了所述處理以外，亦可為對加工基板的其中之一表面(通常是與玻璃板為相反側的表面)進行機械研磨的處理、對加工基板的其中之一表面(通常是與玻璃板為相反側的表面)進行乾式蝕刻(dry etching)的處理、對加工基板的其中之一表面(通常是與玻璃板為相反側的表面)進行濕式蝕刻(wet etching)的處理中的任一種。另外，本發明的半導體封裝的製造方法中，加工基板難以發生翹曲，並且可維持積層體的剛性。結果，可適當地進行所述加工處理。
本發明的半導體封裝的特徵在於，其是藉由所述的半導體封裝的製造方法而製作。此處，本發明的半導體封裝的技術性特徵(理想的結構、效果)與本發明的玻璃板、積層體及半導體封裝的製造方法的技術性特徵重複。因而，本說明書中，對於該重複部分省略詳細記載。
本發明的電子機器是具備半導體封裝的電子機器，其特徵在於，半導體封裝為所述的半導體封裝。此處，本發明的電子機器的技術性特徵(理想的結構、效果)與本發明的玻璃板、積層體、半導體封裝的製造方法、半導體封裝的技術性特徵重複。因而，本說明書中，對於該重複部分省略詳細記載。
一邊參照圖式，一邊進一步說明本發明。
圖3是表示本發明的積層體1的一例的概念立體圖。圖 3中，積層體1具備玻璃板10及加工基板11。玻璃板10被黏貼於加工基板11，以防止加工基板11的尺寸變化。在玻璃板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與玻璃板10接觸，黏著層13與加工基板11接觸。
由圖3可知，積層體1依序積層配置有玻璃板10、剝離層12、黏著層13、加工基板11。玻璃板10的形狀是根據加工基板11來決定，圖3中，玻璃板10及加工基板11的形狀均為大致圓板形狀。剝離層12除了非晶矽(a-Si)以外，亦可使用氧化矽、矽酸化合物、氮化矽、氮化鋁、氮化鈦等。剝離層12可藉由電漿(plasma)化學氣相沈積(Chemical Vapor Deposition，CVD)、基於溶膠-凝膠(sol-gel)法的旋塗等而形成。黏著層13包含樹脂，例如可藉由各種印刷法、噴墨(ink jet)法、旋塗(spin coat)法、輥塗(roll coat)法等而塗佈形成。在藉由剝離層12而從加工基板11將玻璃板10剝離後，藉由溶劑等將黏著層13溶解去除。
圖4(a)~圖4(g)是表示扇出型的WLP的製造步驟的概念剖面圖。圖4(a)表示在支持構件20的其中之一表面上形成有黏著層21的狀態。亦可根據需要而在支持構件20與黏著層21之間形成剝離層。接下來，如圖4(b)所示，在黏著層21之上貼附多個半導體晶片22。此時，使半導體晶片22的有效(active)側的面接觸至黏著層21。接下來，如圖4(c)所示，利用樹脂的密封材23來對半導體晶片22進行鑄模。密封材23是使用壓縮成形後的尺寸變化、使配線成形時的尺寸變化少的材料。繼而，如 圖4(d)、圖4(e)所示，在將鑄模有半導體晶片22的加工基板24從支持構件20予以分離後，使該加工基板24經由黏著層25而與玻璃板26黏著固定。此時，加工基板24的表面中的、與嵌入有半導體晶片22的一側的表面為相反側的表面被配置於玻璃板26側。如此，可獲得積層體27。另外，亦可根據需要而在黏著層25與玻璃板26之間形成剝離層。進而，在搬送所獲得的積層體27後，如圖4(f)所示，在加工基板24的嵌入有半導體晶片22的一側的表面形成配線28後，形成多個焊料凸塊29。最後，從玻璃板26分離出加工基板24後，將加工基板24切斷為每個半導體晶片22，以供隨後的封裝步驟。
[實施例1]
以下，基於實施例來說明本發明。另外，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。
作為玻璃組成，以質量%計為SiO2：65.2%、Al2O3：8%、B2O3：10.5%、Na2O：11.5%、CaO：3.4%、ZnO：1%、SnO2：0.3%、Sb2O3：0.1%的方式來調配玻璃原料後，投入玻璃熔融爐中以1500℃~1600℃進行熔融，繼而將熔融玻璃供給至溢流下拉成形裝置，以板厚成為0.7mm的方式進行成形。
接下來，將所獲得的玻璃原板打穿為晶圓形狀而獲得玻璃板，並且對該玻璃板的端面的全部連續照射CO2雷射，藉此，將玻璃板的端面整體熔融，形成球狀的膨出部後，進行冷卻固化。進而，以(玻璃板的軟化點+50℃)的溫度、90分鐘的條件，對玻 璃板進行退火，藉此而將膨出部的殘留應力去除。另外，CO2雷射的波長為10.6μm，且將雷射輸出調整為9W~18W。
繼而，利用研磨裝置來對玻璃板的表面進行研磨處理，藉此，將玻璃板的膨出部去除，並且降低玻璃板的整體板厚偏差。具體而言，利用外徑不同的一對研磨墊來包夾玻璃板的兩表面，一邊使玻璃板與一對研磨墊一起旋轉，一邊對玻璃板的兩表面進行研磨處理。在研磨處理時進行控制，以使玻璃板的一部分有時從研磨墊突出。另外，研磨墊為胺基甲酸酯製，研磨處理時所用的研磨漿料(slurry)的平均粒徑為2.5μm，研磨速度為15m/分鐘。對於所獲得的研磨處理前後的玻璃板(各5個樣品)，藉由神鋼(KOBELCO)科研公司製的SBW-331ML/d來測定最大板厚(Maximum Thickness)、最小板厚(Minimum Thickness)、平均板厚(Average Thickness)及整體板厚偏差(Total Thickness Variation，TTV)。將研磨處理前的玻璃板的測定結果(其中，以去除膨出部的區域進行測定)示於表1，將研磨處理後的玻璃板的測定結果示於表2。
Figure 104143688-A0305-02-0020-1
Figure 104143688-A0305-02-0021-2
由表1、表2可知，玻璃板的整體板厚偏差降低至0.8μm以下。
進而，對於所述完成研磨處理的玻璃板(10個樣品)與所述CO2雷射照射前的玻璃板(10個樣品)，使用島津製作所公司製精密萬能測試機Autograph AG-IS，進行四點彎曲測試。將其結果示於表3。另外，四點彎曲測試的條件設為加壓夾具寬度25mm、支持夾具寬度50mm、十字頭下降速度5mm/min。
Figure 104143688-A0305-02-0021-3
Figure 104143688-A0305-02-0022-4
由表3可明確，藉由將玻璃板的端面設為熔融固化面，可大幅度提高端面強度。
[實施例2]
首先，以成為表4所記載的試料No.1~試料No.7的玻璃組成的方式，來調配玻璃原料後，投入至玻璃熔融爐中以1500℃~1600℃進行熔融，繼而將熔融玻璃供給至溢流下拉成形裝置，以板厚成為0.8mm的方式分別成形。隨後，藉由與[實施例1]同樣的條件，將玻璃原板打穿為晶圓形狀，將所獲得的玻璃板的端面整體設為熔融固化面，進而進行退火處理。對於所獲得的各玻璃板，對30℃~380℃的溫度範圍內的平均熱膨脹係數α30~380、密度ρ、應變點Ps、退火點Ta、軟化點Ts、高溫黏度104.0dPa．s時的溫度、高溫黏度103.0dPa．s時的溫度、高溫黏度102.5dPa．s時的溫度、高溫黏度102.0dPa．s時的溫度、液相溫度TL及楊氏模量E進行評價。另外，對於切斷後、熔融固化前的各玻璃板，藉由神鋼(KOBELCO)科研公司製的SBW-331ML/d來測定整體板厚偏差與翹曲量，結果，整體板厚偏差分別為3μm，翹曲量分別為70μm。
Figure 104143688-A0305-02-0023-5
30℃~380℃的溫度範圍內的平均熱膨脹係數α30~380是以膨脹計測定所得的值。
密度ρ是藉由周知的阿基米德(Archimedes)法測定所得的值。
應變點Ps、退火點Ta、軟化點Ts是基於ASTM C336的方法測定所得的值。
高溫黏度104.0dPa．s、103.0dPa．s、102.5dPa．s時的溫度 是利用鉑球上拉法測定所得的值。
液相溫度TL是將通過標準篩30目(500μm)而殘留為50目(300μm)的玻璃粉末放入鉑舟，於溫度梯度爐中保持24小時後，藉由顯微鏡觀察來對結晶析出的溫度進行測定所得的值。
楊氏模量E是指藉由共振法測定所得的值。
繼而，藉由研磨裝置來對玻璃板的表面進行研磨處理。具體而言，利用外徑不同的一對研磨墊來包夾玻璃板的兩表面，一邊使玻璃板與一對研磨墊一起旋轉，一邊對玻璃板的兩表面進行研磨處理。在研磨處理時進行控制，以使玻璃板的一部分有時從研磨墊突出。另外，研磨墊為胺基甲酸酯製，研磨處理時所用的研磨漿料的平均粒徑為2.5μm，研磨速度為15m/分鐘。對於所獲得的各研磨處理完成的玻璃板，藉由神鋼(KOBELCO)科研公司製的SBW-331ML/d來測定整體板厚偏差與翹曲量。其結果，整體板厚偏差分別為0.45μm，翹曲量分別為35μm。

Claims (8)

  1. 一種玻璃板的製造方法，其特徵在於包括：(1)將玻璃原板切斷而獲得玻璃板的步驟；(2)藉由雷射照射而將所述玻璃板切斷後的端面的一部分或全部熔融後，進行固化的步驟；以及(3)以所述玻璃板的整體板厚偏差小於2.0μm的方式對所述玻璃板的表面進行研磨的步驟。
  2. 如申請專利範圍第1項所述的玻璃板的製造方法，其中藉由溢流下拉法而成形所述玻璃原板。
  3. 如申請專利範圍第1項或第2項所述的玻璃板的製造方法，其中以所述玻璃板的整體板厚偏差為1.5μm以下的方式對所述玻璃板的表面進行研磨。
  4. 如申請專利範圍第1項或第2項所述的玻璃板的製造方法，其中所述玻璃板的翹曲量為60μm以下。
  5. 如申請專利範圍第1項或第2項所述的玻璃板的製造方法，其中所述玻璃板的楊氏模量為65GPa以上。
  6. 如申請專利範圍第1項或第2項所述的玻璃板的製造方法，其中所述玻璃板的外形為晶圓形狀。
  7. 如申請專利範圍第1項或第2項所述的玻璃板的製造方法，其中所述玻璃板在半導體封裝的製造步驟中用於支持加工基板。
  8. 如申請專利範圍第1項或第2項所述的玻璃板的製造 方法，其中所述玻璃板的板厚為0.4mm以上且小於2.0mm。
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