TWI689478B - 支撐玻璃基板的製造方法及積層體 - Google Patents

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Abstract

本發明的技術性課題在於創造一種適於支撐供於高密度配線的加工基板的支撐玻璃基板及其製造方法，藉此有助於半導體封裝體的高密度化。本發明的支撐玻璃基板的特徵在於：自室溫以5℃/min的速度升溫至400℃，於400℃下保持5小時後，以5℃/min的速度降溫至室溫時，熱收縮率為20ppm以下。

Description

支撐玻璃基板的製造方法及積層體
本發明是有關於一種支撐玻璃基板及其製造方法，具體而言是有關於一種於半導體封裝體的製造步驟中用於支撐加工基板的支撐玻璃基板及其製造方法。
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，將各半導體晶片間配線連接，從而實現半導體封裝體的高密度安裝。
且，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。然而，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，作為新穎的WLP提出一種扇出(fan out)型WLP。扇出型WLP能夠增加接腳數，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WLP中具有：利用樹脂的密封材使多個半導體晶片成型而形成加工基板後，對加工基板的一個表面進行配線的 步驟；形成焊料凸塊的步驟等。
該些步驟伴有約300℃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。
為了抑制加工基板的尺寸變化，有效的是使用玻璃基板作為支撐基板。玻璃基板易使表面平滑化，且具有剛性。因而，若使用玻璃基板，則能夠牢固且準確地支撐加工基板。且玻璃基板容易透射紫外光等光。因而，若使用玻璃基板，則可藉由設置接著層等而容易地將加工基板與玻璃基板固定。且亦可藉由設置剝離層等而容易地將加工基板與玻璃基板分離。
然而，即便於使用支撐玻璃基板時，亦存在難以對加工基板的一個表面進行高密度配線的情況。
本發明鑒於所述情況而完成，其技術性課題在於創造一種適於支撐供於高密度配線的加工基板的支撐玻璃基板及其製造方法，藉此有助於半導體封裝體的高密度化。
本發明者反覆進行各種實驗，結果著眼於因半導體封裝體的製造步驟中的約300℃的熱處理，有時支撐玻璃基板發生輕微的熱變形，該輕微的熱變形對加工基板的配線精度造成不良影 響，且發現藉由將支撐玻璃基板的熱收縮量減少至特定值以下，可解決所述技術性課題，從而提出本發明。即，本發明的支撐玻璃基板的特徵在於：自室溫以5℃/min的速度升溫至400℃，於400℃下保持5小時後，以5℃/min的速度降溫至室溫時，熱收縮率為20ppm以下。此處，「熱收縮率」能夠利用如下的方法來測定。首先，準備160mm×30mm的長條狀試樣來作為測定用的試樣(圖1(a))。於距該長條狀試樣G3的長邊方向的端20mm~40mm的附近，使用#1000的耐水研磨紙作標記，沿與標記正交的方向折斷分割，獲得試驗片G31、試驗片G32(圖1(b))。以特定條件僅對經折斷分割的試驗片G31進行熱處理後，將未進行熱處理的試驗片G32與進行了熱處理的試驗片G31並排並利用膠帶T加以固定(圖1(c))，藉由雷射顯微鏡來讀出標記的位置偏移量(△L1、△L2)，並藉由下述數式1來算出熱收縮率。
Figure 104143927-A0305-02-0004-19
另外，如上所述，半導體封裝體的製造步驟中的熱處理溫度約為300℃，但難以藉由300℃的熱處理來對支撐玻璃基板的熱收縮率進行評價。因此本發明中是以400℃、5小時的熱處理條件來對支撐玻璃基板的熱收縮率進行評價，並認為該評價中獲得 的熱收縮率與半導體封裝體的製造步驟中的支撐玻璃基板的熱收縮的傾向相關。
第二，本發明的支撐玻璃基板較佳為翹曲量為40μm以下。此處，「翹曲量」是指支撐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之間的最大距離的絕對值的合計值，例如能夠藉由神鋼(Kobelco)科研公司製造的SBW-331ML/d而進行測定。
第三，本發明的支撐玻璃基板較佳為整體板厚偏差未滿2.0μm。若整體板厚偏差小至未滿2.0μm，則容易提高加工處理的精度。特別是由於可提高配線精度，故能夠進行高密度配線。且支撐玻璃基板的面內強度提高，支撐玻璃基板及積層體變得難以破損。進而可增加支撐玻璃基板的再利用次數(耐用數)。此處，「整體板厚偏差」為支撐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。
第四，本發明的支撐玻璃基板較佳為翹曲量未滿20μm。
第五，本發明的支撐玻璃基板較佳為表面的全部或一部分為研磨面。
第六，本發明的支撐玻璃基板較佳為藉由溢流下拉法(overflow down-draw method)而成形。
第七，本發明的支撐玻璃基板較佳為楊氏模量為65GPa以上。此處，「楊氏模量」是指利用彎曲共振法而測定的值。另外， 1GPa相當於約101.9Kgf/mm2。
第八，本發明的支撐玻璃基板較佳為外形為晶圓形狀。
第九，本發明的支撐玻璃基板較佳為於半導體封裝體的製造步驟中用於支撐加工基板。
第十，本發明的積層體較佳為至少具備加工基板及用於支撐加工基板的支撐玻璃基板，且支撐玻璃基板為所述支撐玻璃基板。
第十一，本發明的支撐玻璃基板的製造方法的特徵在於包括：將玻璃原板切斷而獲得支撐玻璃基板的步驟；以及將所獲得的支撐玻璃基板加熱至(支撐玻璃基板的徐冷點)以上的溫度的步驟。
第十二，本發明的支撐玻璃基板較佳為以如下方式進行加熱，即，自室溫以5℃/min的速度升溫至400℃，於400℃下保持5小時後，以5℃/min的速度降溫至室溫時，熱收縮率為20ppm以下。
第十三，本發明的支撐玻璃基板較佳為以翹曲量為40μm以下的方式進行加熱。
第十四，本發明的支撐玻璃基板較佳為藉由溢流下拉法而將玻璃原板成形。
1、27:積層體
10、26:支撐玻璃基板
11、24:加工基板
12:剝離層
13、21、25:接著層
20:支撐構件
22:半導體晶片
23:密封材
28:配線
29:焊料凸塊
G3:試樣
G31、G32:試驗片
T:膠帶
△L1、△L2:位置偏移量
圖1(a)~圖1(c)是用於說明熱收縮率的測定方法的說明 圖。
圖2是表示本發明的積層體的一例的概念立體圖。
圖3(a)~圖3(g)是表示扇出型WLP的製造步驟的概念剖面圖。
圖4是表示[實施例1]的試樣的加熱條件的圖表。
圖5是表示[實施例2]的試樣的加熱條件的圖表。
本發明的支撐玻璃基板中，自室溫以5℃/min的速度升溫至400℃，於400℃下保持5小時後，以5℃/min的速度降溫至室溫時，熱收縮率為20ppm以下，較佳為15ppm以下、12ppm以下、10ppm以下，特別是8ppm以下。若熱收縮率大，則因半導體封裝體的製造步驟中的約300℃的熱處理，而支撐玻璃基板發生輕微的熱變形，加工處理的精度容易降低。特別是配線精度降低，從而難以進行高密度配線。進而難以使支撐玻璃基板的再利用次數(耐用數)增加。另外，降低熱收縮率的方法可列舉：後述的加熱方法、提高應變點的方法等。
本發明的支撐玻璃基板中，翹曲量較佳為40μm以下、30μm以下、25μm以下、1μm~20μm、特別是5μm~未滿20μm。若翹曲量大，則加工處理的精度容易降低。特別是配線精度降低，從而難以進行高密度配線。進而難以使支撐玻璃基板的再利用次數(耐用數)增加。
整體板厚偏差較佳為未滿2μm、1.5μm以下、1μm以 下、未滿1μm、0.8μm以下、0.1μm~0.9μm、特別是0.2μm~0.7μm。若整體板厚偏差大，則加工處理的精度容易降低。特別是配線精度降低，從而難以進行高密度配線。進而難以使支撐玻璃基板的再利用次數(耐用數)增加。
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、特別是0.5nm以下。表面的算術平均粗糙度Ra越小，越容易提高加工處理的精度。特別是由於可提高配線精度，故能夠進行高密度配線。且支撐玻璃基板的強度提高，支撐玻璃基板及積層體變得難以破損。進而可增加支撐玻璃基板的再利用次數(支撐次數)。另外，「算術平均粗糙度Ra」能夠藉由原子力顯微鏡(Atomic Force Microscope，AFM)而進行測定。
本發明的支撐玻璃基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，進而佳為表面的70%以上為研磨面，特佳為表面的90%以上為研磨面。如此可容易地減小整體板厚偏差，且亦容易地減小翹曲量。
研磨處理的方法可採用各種方法，但較佳為如下方法：以一對研磨墊夾持支撐玻璃基板的兩表面，一面使支撐玻璃基板與一對研磨墊一同旋轉，一面對支撐玻璃基板進行研磨處理。進而，一對研磨墊較佳為外徑不同，且較佳為在研磨時以支撐玻璃基板的一部分間歇性地超出研磨墊的方式進行研磨處理。藉此，容易減小整體板厚偏差，且亦容易減小翹曲量。另外，研磨處理 中，研磨深度並無特別限定，研磨深度較佳為50μm以下、30μm以下、20μm以下、特別是10μm以下。研磨深度越小，支撐玻璃基板的生產性越提高。
本發明的支撐玻璃基板較佳為晶圓狀(大致真圓狀)，其直徑較佳為100mm以上、500mm以下，特別是150mm以上、450mm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。
本發明的支撐玻璃基板中，板厚較佳為未滿2.0mm、1.5mm以下、1.2mm以下、1.1mm以下、1.0mm以下、特別是0.9mm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，則支撐玻璃基板本身的強度降低，變得難以發揮作為支撐基板的性能。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、特別是超過0.7mm。
本發明的支撐玻璃基板較佳為具有以下特性。
本發明的支撐玻璃基板中，30℃~380℃的溫度範圍下的平均熱膨脹係數較佳為0×10-7/℃以上且165×10-7/℃以下。藉此，容易將加工基板與支撐玻璃基板的熱膨脹係數相匹配。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(特別是翹曲變形)。結果能夠對加工基板的一個表面進行高密度配線，且亦可準確地形成焊料凸塊。另外，「30℃~380℃的溫度範圍下的平均熱膨脹係數」能夠利用膨脹計(dilatometer) 而測定。
關於30℃~380℃的溫度範圍下的平均熱膨脹係數，於在加工基板內半導體晶片的比例少、密封材的比例多時，較佳為使其上升，相反，於在加工基板內半導體晶片的比例多、密封材的比例少時，較佳為使其降低。
於將30℃~380℃的溫度範圍下的平均熱膨脹係數設為0×10-7/℃以上且未滿50×10-7/℃時，支撐玻璃基板較佳為：作為玻璃組成，以質量%計而含有55%~75%的SiO2、15%~30%的Al2O3、0.1%~6%的Li2O、0%~8%的Na2O+K2O、0%~10%的MgO+CaO+SrO+BaO，或者亦較佳為含有55%~75%的SiO2、10%~30%的Al2O3、0%~0.3%的Li2O+Na2O+K2O、5%~20%的MgO+CaO+SrO+BaO。於將30℃~380℃的溫度範圍下的平均熱膨脹係數設為50×10-7/℃以上且未滿75×10-7/℃時，支撐玻璃基板較佳為：作為玻璃組成，以質量%計而含有55%~70%的SiO2、3%~15%的Al2O3、5%~20%的B2O3、0%~5%的MgO、0%~10%的CaO、0%~5%的SrO、0%~5%的BaO、0%~5%的ZnO、5%~15%的Na2O、0%~10%的K2O。於將30℃~380℃的溫度範圍下的平均熱膨脹係數設為75×10-7/℃以上且85×10-7/℃以下時，支撐玻璃基板較佳為：作為玻璃組成，以質量%計而含有60%~75%的SiO2、5%~15%的Al2O3、5%~20%的B2O3、0%~5%的MgO、0%~10%的CaO、0%~5%的SrO、0%~5%的BaO、0%~5%的ZnO、7%~16%的Na2O、0%~8%的K2O。於將30℃~380℃的溫度範圍 下的平均熱膨脹係數設為超過85×10-7/℃且120×10-7/℃以下時，支撐玻璃基板較佳為：作為玻璃組成，以質量%計而含有55%~70%的SiO2、3%~13%的Al2O3、2%~8%的B2O3、0%~5%的MgO、0%~10%的CaO、0%~5%的SrO、0%~5%的BaO、0%~5%的ZnO、10%~21%的Na2O、0%~5%的K2O。於將30℃~380℃的溫度範圍下的平均熱膨脹係數設為超過120×10-7/℃且165×10-7/℃以下時，支撐玻璃基板較佳為：作為玻璃組成，以質量%計而含有53%~65%的SiO2、3%~13%的Al2O3、0%~5%的B2O3、0.1%~6%的MgO、0%~10%的CaO、0%~5%的SrO、0%~5%的BaO、0%~5%的ZnO、20%~40%的Na2O+K2O、12%~21%的Na2O、7%~21%的K2O。如此，容易將熱膨脹係數控制在所期望的範圍，且耐失透性提高，故容易形成整體板厚偏差小的支撐玻璃基板。
應變點較佳為480℃以上、500℃以上、510℃以上、520℃以上、特別是530℃以上。應變點越高，越容易減小熱收縮率。另外，「應變點」是指基於美國試驗材料學會(American Society for Testing Material，ASTM)C336的方法進行測定而得的值。
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，特別是73GPa以上。若楊氏模量過低，則難以維持積層體的剛性，且容易產生加工基板的變形、翹曲、破損。
液相溫度較佳為未滿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，特別是940℃以下。如此容易利用下拉法、特別是溢流下拉法將支撐玻璃基板成形，故容易製作板厚小的支撐玻璃基板，且可減小成形後的板厚偏差。進而，於支撐玻璃基板的製造步驟時，容易防止產生失透結晶，支撐玻璃基板的生產性下降的事態。此處，「液相溫度」能夠藉由將通過標準篩30目(500μm)而殘留於50目(300μm)的玻璃粉末裝入鉑舟後，於溫度梯度爐中保持24小時，並測定結晶析出的溫度而算出。
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、特別是105.8dPa．s以上。如此容易利用下拉法、特別是溢流下拉法將支撐玻璃基板成形，故容易製作板厚小的支撐玻璃基板，且可減小成形後的板厚偏差。進而，於支撐玻璃基板的製造步驟時，容易防止產生失透結晶，支撐玻璃基板的生產性下降的事態。此處，「液相溫度下的黏度」能夠利用鉑球提拉法測定。另外，液相溫度下的黏度為成形性的指標，液相溫度下的黏度越高，成形性越提高。
102.5dPa．s下的溫度較佳為1580℃以下、1500℃以下、1450℃以下、1400℃以下、1350℃以下，特別是1200℃~1300℃。若102.5dPa．s下的溫度變高，則熔融性下降，支撐玻璃基板的製造成本上漲。此處，「102.5dPa．s下的溫度」可利用鉑球提拉法測定。另外，102.5dPa．s下的溫度相當於熔融溫度，該溫度越低，熔融性越提高。
本發明的支撐玻璃基板較佳為利用下拉法、特別是溢流下拉法進行成形。溢流下拉法為使熔融玻璃自耐熱性的槽狀結構物的兩側溢出，一面使溢出的熔融玻璃於槽狀結構物的下頂端匯合，一面向下方延伸成形而將玻璃原板成形的方法。溢流下拉法中，應成為支撐玻璃基板的表面的面不與槽狀耐火物接觸，而是以自由表面的狀態成形。因此容易製作板厚小的支撐玻璃基板，且可減小整體板厚偏差，結果容易使支撐玻璃基板的製造成本低廉化。
玻璃原板的成形方法除溢流下拉法以外，亦可選定例如流孔下引法(slot down draw method)、再拉法、浮式法、碾平法(roll-out method)等。
本發明的支撐玻璃基板較佳為在表面具有研磨面，且是藉由溢流下拉法而成形。如此研磨處理前的整體板厚偏差變小，故能夠藉由研磨處理盡可能地減小整體板厚偏差。例如能夠將整體板厚偏差減小至1.0μm以下。
就減小翹曲量的觀點而言，本發明的支撐玻璃基板較佳為不進行化學強化處理。另一方面，就機械性強度的觀點而言，較佳為進行化學強化處理。即，就減小翹曲量的觀點而言，較佳為在表面不具有壓縮應力層。就機械性強度的觀點而言，較佳為在表面具有壓縮應力層。
本發明的支撐玻璃基板的製造方法的特徵在於包括：將玻璃原板切斷而獲得支撐玻璃基板的步驟；以及將所獲得的支撐 玻璃基板加熱至(支撐玻璃基板的徐冷點)以上的溫度的步驟。此處，本發明的支撐玻璃基板的製造方法的技術性特徵(較佳構成、效果)與本發明的支撐玻璃基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。
本發明的支撐玻璃基板的製造方法包括將玻璃原板切斷而獲得支撐玻璃基板的步驟。將玻璃原板切斷的方法可選定各種方法。例如能夠利用：藉由雷射照射時的熱衝擊而切斷的方法、劃線後進行折斷分割的方法。
本發明的支撐玻璃基板的製造方法包括將支撐玻璃基板加熱至(支撐玻璃基板的徐冷點)以上的溫度的步驟。此種加熱步驟可藉由公知的電爐、煤氣爐等來進行。
關於加熱溫度，較佳為以徐冷點以上的溫度進行加熱，更佳為以(徐冷點+30℃)以上的溫度進行加熱，進而佳為以(徐冷點+50℃)以上的溫度進行加熱。若加熱溫度低，則難以減小支撐玻璃基板的熱收縮率。另一方面，關於加熱溫度，較佳為以軟化點以下的溫度進行加熱，更佳為以(軟化點-50℃)以下的溫度進行加熱，進而佳為以(軟化點-80℃)以下的溫度進行加熱。若加熱溫度過高，則支撐玻璃基板的尺寸精度容易降低。
本發明的支撐玻璃基板的製造方法較佳為以翹曲量為40μm以下的方式進行加熱。且較佳為一邊利用耐熱基板夾持支撐玻璃基板一邊進行加熱。藉此，可減小支撐玻璃基板的翹曲量。另外，耐熱基板能夠使用富鋁紅柱石(Mullite)基板、氧化鋁基 板等。且若以徐冷點以上的溫度進行加熱，亦可同時減小支撐玻璃基板的翹曲量與熱收縮量。
且，亦較佳為於使多片支撐玻璃基板積層的狀態下進行加熱。藉此，積層於積層體下方的支撐玻璃基板的翹曲量藉由積層於上方的支撐玻璃基板的質量來適當地減小。
本發明的支撐玻璃基板的製造方法較佳為進而包括以支撐玻璃基板的整體板厚偏差未滿2.0μm的方式對支撐玻璃基板的表面進行研磨的步驟，該步驟的較佳態樣如上所述。
本發明的積層體至少具備加工基板及用於支撐加工基板的支撐玻璃基板，其特徵在於：支撐玻璃基板為所述支撐玻璃基板。此處，本發明的積層體的技術性特徵(較佳構成、效果)與本發明的支撐玻璃基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於加工基板與支撐玻璃基板之間具有接著層。接著層較佳為樹脂，且較佳為例如熱硬化性樹脂、光硬化性樹脂(特別是紫外線硬化樹脂)等。且較佳為具有可耐受半導體封裝體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接著層難以熔解，可提高加工處理的精度。
本發明的積層體較佳為進而於加工基板與支撐玻璃基板之間，更具體而言於加工基板與接著層之間具有剝離層，或者於支撐玻璃基板與接著層之間具有剝離層。如此對加工基板進行特定的加工處理後，容易將加工基板自支撐玻璃基板剝離。就生 產性的觀點而言，較佳為藉由雷射照射等進行加工基板的剝離。
剝離層包括藉由雷射照射等而產生「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。另外，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，支撐玻璃基板較佳為比加工基板大。藉此於支撐加工基板與支撐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撐玻璃基板。
本發明中的半導體封裝體的製造方法的特徵在於包括：準備至少具備加工基板及用於支撐加工基板的支撐玻璃基板的積層體的步驟；及對加工基板進行加工處理的步驟，且支撐玻璃基板為所述支撐玻璃基板。此處，本發明中的半導體封裝體的製造方法的技術性特徵(較佳構成、效果)與本發明的支撐玻璃基板及積層體的技術性特徵重複。因此，本說明書中對於該重複部分省略詳細記載。
本發明中的半導體封裝體的製造方法包括：準備至少具備加工基板及用於支撐加工基板的支撐玻璃基板的積層體的步驟。至少具備加工基板及用於支撐加工基板的支撐玻璃基板的積層體具有所述材料構成。
本發明中的半導體封裝體的製造方法較佳為進而包括 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」，無須分別進行，可同時進行。
本發明中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。本發明中的半導體封裝體的製造方法中，於該些加工處理時，支撐玻璃基板及加工基板的尺寸難以變化，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(通常與支撐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(通常與支撐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(通常與支撐玻璃基板為相反側的表面)進行濕式蝕刻的處理。另外，本發明的半導體封裝體的製造方法中，支撐玻璃基板及加工基板難以產生熱變形或翹曲，且可維持積層體的剛性。結果可適當地進行所述加工處理。
本發明中的半導體封裝體的特徵在於藉由製造所述半導體封裝體的方法而製作。此處，本發明的半導體封裝體的技術性特徵(較佳構成、效果)與本發明的支撐玻璃基板、積層體及半導體封裝體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。
本發明中的電子設備為具備半導體封裝體的電子設 備，其特徵在於：半導體封裝體為所述半導體封裝體。此處，本發明的電子設備的技術性特徵(較佳構成、效果)與本發明的支撐玻璃基板、積層體、半導體封裝體的製造方法、半導體封裝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。
一面參照圖式一面對本發明進一步說明。
圖2為表示本發明的積層體1的一例的概念立體圖。圖2中，積層體1具備支撐玻璃基板10與加工基板11。為了防止加工基板11的尺寸變化，將支撐玻璃基板10貼附於加工基板11。於支撐玻璃基板10與加工基板11之間配置有剝離層12與接著層13。剝離層12與支撐玻璃基板10接觸，接著層13與加工基板11接觸。
由圖2所知，積層體1以支撐玻璃基板10、剝離層12、接著層13、加工基板11的順序積層配置。支撐玻璃基板10的形狀根據加工基板11而決定，但圖2中支撐玻璃基板10及加工基板11的形狀均為晶圓形狀。剝離層12除非晶矽(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藉由電漿化學氣相沈積法(Chemical vapor deposition，CVD)、溶膠-凝膠法的旋塗等而形成。接著層13包括樹脂，例如藉由各種印刷法、噴墨法、旋塗法、輥塗法等塗佈形成。接著層13藉由剝離層12將支撐玻璃基板10自加工基板11剝離後，利用溶劑等加以溶解去除。
圖3(a)~圖3(g)是表示扇出型WLP的製造步驟的概念剖面圖。圖3(a)表示在支撐構件20的一個表面上形成接著層21的狀態。亦可視需要在支撐構件20與接著層21之間形成剝離層。繼而，如圖3(b)所示，於接著層21之上貼附多個半導體晶片22。此時，使半導體晶片22的主動側的面與接著層21接觸。繼而，如圖3(c)所示，利用樹脂的密封材23使半導體晶片22成型。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3(d)、圖3(e)所示，將半導體晶片22經成型的加工基板24自支撐構件20分離後，經由接著層25而與支撐玻璃基板26接著固定。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撐玻璃基板26側。如此可獲得積層體27。另外，亦可視需要於接著層25與支撐玻璃基板26之間形成剝離層。進而搬送所獲得的積層體27後，如圖3(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。最後自支撐玻璃基板26分離加工基板24後，針對每個半導體晶片22將加工基板24切斷，供於之後的封裝步驟。
[實施例1]
以下基於實施例對本發明加以說明。另外，以下的實施例僅為例示。本發明並不受以下實施例的任何限定。
以如下方式，即作為玻璃組成，以質量%計成為68.9%的SiO2、5%的Al2O3、8.2%的B2O3、13.5%的Na2O、3.6%的CaO、 0.7%的ZnO、0.1%的SnO2的方式調配玻璃原料後，投入至玻璃熔融爐並於1500℃~1600℃下進行熔融，繼而將熔融玻璃供給至溢流下拉成形裝置，以板厚成為1.2mm的方式進行成形。
繼而，將所獲得的玻璃原板切斷為特定尺寸(30mm×160mm)，獲得支撐玻璃基板。進而，積層3片支撐玻璃基板，以富鋁紅柱石基板夾持該積層基板的上下。以圖4所記載的升溫條件對該狀態下的積層基板進行加熱。另外，圖4中，將最高加熱溫度設定為比支撐玻璃基板的徐冷點高50℃的溫度。
繼而，利用研磨裝置對支撐玻璃基板的表面進行研磨處理，藉此減小支撐玻璃基板的整體板厚偏差。具體而言，以外徑不同的一對研磨墊夾持支撐玻璃基板的兩表面，一面使支撐玻璃基板與一對研磨墊一同旋轉，一面對支撐玻璃基板的兩表面進行研磨處理。研磨處理時，有時以支撐玻璃基板的一部分超出研磨墊的方式進行控制。另外，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2.5μm，研磨速度為15m/min。
最後，關於進行了加熱處理的支撐玻璃基板，以數1的式對自室溫以5℃/min的速度升溫至400℃，於400℃下保持5小時後，以5℃/min的速度降溫至室溫時的熱收縮率進行評價。作為比較對象，亦對未進行加熱處理的支撐玻璃基板評價熱收縮率。結果，進行了加熱處理的支撐玻璃基板的熱收縮率為7ppm，但未進行加熱處理的支撐玻璃基板的熱收縮率為58ppm。
[實施例2]
以如下方式，即作為玻璃組成，以質量%計成為60%的SiO2、16.5%的Al2O3、10%的B2O3、0.3%的MgO、8%的CaO、4.5%的SrO、0.5%的BaO、0.2%的SnO2的方式調配玻璃原料後，投入至玻璃熔融爐並於1550℃~1650℃下進行熔融，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。
繼而，將所獲得的玻璃原板切斷為特定尺寸(Φ300mm)，獲得支撐玻璃基板。進而，積層3片支撐玻璃基板，以富鋁紅柱石基板夾持該積層基板的上下。以圖5所記載的升溫條件對該狀態下的積層基板進行加熱。另外，圖5中，將最高加熱溫度設定為比支撐玻璃基板的徐冷點高50℃的溫度。
繼而，利用研磨裝置對支撐玻璃基板的表面進行研磨處理，藉此減小支撐玻璃基板的整體板厚偏差。具體而言，以外徑不同的一對研磨墊夾持支撐玻璃基板的兩表面，一面使支撐玻璃基板與一對研磨墊一同旋轉，一面對支撐玻璃基板的兩表面進行研磨處理。研磨處理時，有時以支撐玻璃基板的一部分超出研磨墊的方式進行控制。另外，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2.5μm，研磨速度為15m/min。
關於所獲得的研磨處理前後的支撐玻璃基板(各12個樣品)，藉由神鋼(Kobelco)科研公司製造的SBW-331ML/d而對翹曲量進行測定。將其結果示於表1。另外，測定時，將測定間距設為1mm，測定距離設為294mm，測定線設為4條線(每隔45°)。
Figure 104143927-A0305-02-0022-2
由表1可知，進行了加熱處理的試樣的翹曲量為21μm以下，未進行加熱處理的試樣的翹曲量為116μm以上。另外，未對進行了加熱處理的試樣的熱收縮率進行測定，但推測為充分低的值。
[實施例3]
首先，以成為表2所記載的試樣No.1~試樣No.7的玻璃組成的方式調配玻璃原料後，投入至玻璃熔融爐並於1500℃~1600℃下進行熔融，繼而將熔融玻璃供給至溢流下拉成形裝置中，以板厚成為0.8mm的方式分別成形。然後，利用與[實施例2]相同的條件，將玻璃原板切斷為特定尺寸(Φ300mm)，進而以(徐冷點+60℃)的溫度進行徐冷處理。關於所獲得的各支撐玻璃基板，評價30℃~380℃的溫度範圍下的平均熱膨脹係數α30~380、密度ρ、應變點Ps、徐冷點Ta、軟化點Ts、高溫黏度104.0dPa．s 下的溫度、高溫黏度103.0dPa．s下的溫度、高溫黏度102.5dPa．s下的溫度、高溫黏度102.0dPa．s下的溫度、液相溫度TL及楊氏模量E。另外，關於切斷後、加熱處理前的各支撐玻璃基板，藉由神鋼(Kobelco)科研公司製造的SBW-331ML/d而對整體板厚偏差與翹曲量進行測定，結果整體板厚偏差分別為3μm，翹曲量分別為70μm。
Figure 104143927-A0305-02-0023-4
30℃~380℃的溫度範圍下的平均熱膨脹係數α30~380為利用膨脹計進行測定而得的值。
密度ρ為藉由周知的阿基米德(Archimedes)法進行測定而得的值。
應變點Ps、徐冷點Ta、軟化點Ts為基於ASTM C336的方法進行測定而得的值。
高溫黏度104.0dPa．s、高溫黏度103.0dPa．s、高溫黏度102.5dPa．s下的溫度為藉由鉑球提拉法進行測定而得的值。
液相溫度TL為將通過標準篩30目(500μm)而殘留於50目(300μm)的玻璃粉末裝入鉑舟，於溫度梯度爐中保持24小時後，藉由顯微鏡觀察而對結晶析出的溫度進行測定而得的值。
楊氏模量E是指藉由共振法進行測定而得的值。
繼而，藉由研磨裝置對支撐玻璃基板的表面進行研磨處理。具體而言，以外徑不同的一對研磨墊夾持支撐玻璃基板的兩表面，一面使支撐玻璃基板與一對研磨墊一同旋轉，一面對支撐玻璃基板的兩表面進行研磨處理。研磨處理時，有時以支撐玻璃基板的一部分超出研磨墊的方式進行控制。另外，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2.5μm，研磨速度為15m/min。對所獲得的各研磨處理完結的支撐玻璃基板，藉由神鋼(Kobelco)科研公司製造的SBW-331ML/d測定整體板厚偏差與翹曲量。其結果為，整體板厚偏差分別為0.45μm，翹曲量分別為10μm~18μm。且自室溫以5℃/min的速度升溫至400℃，於400℃下保持5小時後，以5℃/min的速度降溫至室溫時的各試樣的熱收縮率為5ppm~8ppm。
1:積層體
10:支撐玻璃基板
11:加工基板
12:剝離層
13:接著層

Claims (9)

  1. 一種支撐玻璃基板的製造方法，其特徵在於包括：將玻璃原板切斷而獲得晶圓形狀的支撐玻璃基板的步驟；以及以自室溫以5℃/min的速度升溫至400℃，於400℃下保持5小時後，以5℃/min的速度降溫至室溫時，熱收縮率為20ppm以下的方式，將所獲得的所述支撐玻璃基板加熱至所述支撐玻璃基板的徐冷點以上的溫度的步驟。
  2. 如申請專利範圍第1項所述的支撐玻璃基板的製造方法，其中以翹曲量為40μm以下的方式進行加熱。
  3. 如申請專利範圍第1項或第2項所述的支撐玻璃基板的製造方法，其中藉由溢流下拉法而將玻璃原板成形。
  4. 如申請專利範圍第1項或第2項所述的支撐玻璃基板的製造方法，其中所述支撐玻璃基板的整體板厚偏差未滿2.0μm。
  5. 如申請專利範圍第1項或第2項所述的支撐玻璃基板的製造方法，其中所述支撐玻璃基板的翹曲量未滿20μm。
  6. 如申請專利範圍第1項或第2項所述的支撐玻璃基板的製造方法，其中所述支撐玻璃基板的表面的全部或一部分為研磨面。
  7. 如申請專利範圍第1項或第2項所述的支撐玻璃基板的製造方法，其中所述支撐玻璃基板的楊氏模量為65GPa以上。
  8. 如申請專利範圍第1項或第2項所述的支撐玻璃基板 的製造方法，其中所述支撐玻璃基板於半導體封裝體的製造步驟中用於支撐加工基板。
  9. 一種積層體，其至少具備加工基板及用於支撐所述加工基板的支撐玻璃基板，所述積層體的特徵在於：所述支撐玻璃基板為藉由如申請專利範圍第1項至第8項中任一項所述的支撐玻璃基板的製造方法製造的支撐玻璃基板。
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