WO2016136348A1 - ガラス基板及びこれを用いた積層体 - Google Patents

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Nippon Electric Glass Co Ltd
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Definitions

  • the present invention relates to a glass substrate and a laminate using the same, and more specifically to a glass substrate used for supporting a processed substrate in a semiconductor package manufacturing process and a laminate using the same.
  • Portable electronic devices such as mobile phones, notebook personal computers, and PDAs (Personal Data Assistance) are required to be smaller and lighter.
  • the mounting space of semiconductor chips used in these electronic devices is also strictly limited, and high-density mounting of semiconductor chips has become a problem. Therefore, in recent years, high-density mounting of semiconductor packages has been achieved by three-dimensional mounting technology, that is, by stacking semiconductor chips and interconnecting the semiconductor chips.
  • a conventional wafer level package is manufactured by forming bumps in a wafer state and then dicing them into individual pieces.
  • the semiconductor chip is likely to be chipped.
  • the fan-out type WLP can increase the number of pins, and can prevent chipping of the semiconductor chip by protecting the end portion of the semiconductor chip.
  • the fan-out type WLP includes a step of forming a processed substrate by molding a plurality of semiconductor chips with a resin sealing material and then wiring to one surface of the processed substrate, a step of forming a solder bump, and the like.
  • the sealing material may be deformed and the processed substrate may change in dimensions.
  • the dimension of the processed substrate changes, it becomes difficult to perform wiring with high density on one surface of the processed substrate, and it becomes difficult to accurately form solder bumps. Furthermore, the tendency becomes remarkable when the ratio of the semiconductor chip is small and the ratio of the sealing material is large in the processed substrate.
  • the glass substrate is easy to smooth the surface and has rigidity. Therefore, when a glass substrate is used, the rigidity of the entire laminate is improved, it becomes easy to suppress warping deformation of the processed substrate, and the processed substrate can be supported firmly and accurately.
  • an information identification part (mark) of a two-dimensional code is formed (marked) on the surface of the glass substrate
  • production information of the glass substrate can be managed and recognized.
  • This information identification part is generally formed in the peripheral area of the glass substrate, and is recognized by the human eye or the like as characters, symbols or the like.
  • the information identification part of the glass substrate is automatically identified by an optical element such as a CCD camera. In this case, the information identification unit is required to be able to identify accurately even in an automated process.
  • Patent Document 1 As a method of forming an information identification unit, for example, in Patent Document 1, a first step of forming a film or an adherend on the surface of a material to be marked, and a portion where the film or the adherend is formed are irradiated with a laser beam, Alternatively, a method comprising a second step of forming irregularities on the surface of the marking material in the process of removing the deposit from the marking material is disclosed.
  • the unevenness is formed on the surface of the glass substrate, the processed substrate cannot be supported with high accuracy, and the one surface of the processed substrate is densely formed. It becomes difficult to wire.
  • the present invention has been made in view of the above circumstances, and a technical problem thereof is a glass substrate that is suitable for supporting a processed substrate provided for high-density wiring and can accurately identify production information and the like.
  • the idea is to create a laminate using
  • the present inventor has found that the above technical problem can be solved by reducing the overall thickness deviation of the glass substrate and further forming a specific information identification unit.
  • the glass substrate of the present invention is characterized in that the overall plate thickness deviation is less than 2.0 ⁇ m, and has an information identification unit composed of a plurality of dots.
  • the “total thickness deviation” is a difference between the maximum thickness and the minimum thickness of the entire glass substrate, and can be measured by, for example, SBW-331ML / d manufactured by Kobelco Kaken.
  • the glass substrate of the present invention has an overall thickness deviation of less than 2.0 ⁇ m. If the overall plate thickness deviation is reduced to less than 2.0 ⁇ m, it is easy to improve the processing accuracy. In particular, since the wiring accuracy can be increased, high-density wiring is possible. Further, the in-plane strength of the glass substrate is improved, and the glass substrate and the laminate are hardly damaged. Furthermore, the number of reuses (durable number) of the glass substrate can be increased.
  • the glass substrate of the present invention has an information identification unit composed of a plurality of dots. By doing so, it becomes possible to automatically and accurately identify the production information of the glass substrate by an optical element such as a CCD camera in the manufacturing process of the semiconductor package.
  • the glass substrate of the present invention has dots formed by thermal shock caused by laser irradiation. In this way, minute dots can be easily formed without adversely affecting the overall thickness deviation of the glass substrate.
  • the glass substrate of the present invention is preferably formed by cracks in which dots extend from the inside toward the surface layer. In this way, minute dots can be easily formed without adversely affecting the overall thickness deviation of the glass substrate.
  • the center interval between adjacent dots is preferably 100 ⁇ m or less. In this way, a large amount of information can be stamped in a narrow area.
  • the glass substrate of the present invention preferably has a dot diameter of 0.5 to 10 ⁇ m. In this way, a large amount of information can be stamped in a narrow area.
  • the glass substrate of the present invention has the information identification unit with the name of the glass substrate manufacturer, the material of the glass substrate, the thermal expansion coefficient of the glass substrate, the outer diameter of the glass substrate, the thickness of the glass substrate, It is preferable that one type or two or more types of information are input among the total thickness deviation, the date of manufacture of the glass substrate, the date of shipment of the glass substrate, and the serial number (individual identification number) of the glass substrate.
  • the glass substrate of the present invention preferably has a warp amount of 60 ⁇ m or less.
  • the “warp amount” is the absolute value of the maximum distance between the highest point and the least square focal plane in the entire glass substrate, and the absolute value of the maximum distance between the lowest point and the least square focal plane. For example, it can be measured by SBW-331ML / d manufactured by Kobelco Kaken.
  • the glass substrate of the present invention preferably has a polished surface as a whole or a part of the surface.
  • the glass substrate of the present invention is formed by an overflow downdraw method, that is, has a forming joining surface inside the glass.
  • the glass substrate of the present invention preferably has a wafer shape in outer shape.
  • the glass substrate of the present invention is preferably used for supporting a processed substrate in a semiconductor package manufacturing process.
  • the laminated body of this invention is a laminated body provided with the glass substrate for supporting a processed substrate and a processed substrate at least, Comprising: It is preferable that a glass substrate is said glass substrate.
  • the processed substrate includes a semiconductor chip molded with at least a sealing material.
  • the method for producing a glass substrate of the present invention includes (1) a step of obtaining a glass substrate by cutting a glass original plate, and (2) an overall plate thickness deviation of the glass substrate being less than 2.0 ⁇ m. And (3) forming a crack extending from the inside of the glass substrate toward the surface layer by a thermal shock caused by laser irradiation, thereby forming an information identification unit composed of a plurality of dots. And a step of forming.
  • the total thickness deviation is preferably less than 2 ⁇ m, 1.5 ⁇ m or less, 1 ⁇ m or less, less than 1 ⁇ m, 0.8 ⁇ m or less, 0.1 to 0.9 ⁇ m, particularly 0.2 to 0.7 ⁇ m. It is.
  • the smaller the overall plate thickness deviation the easier it is to improve the accuracy of the processing.
  • the wiring accuracy can be increased, high-density wiring is possible.
  • the strength of the glass substrate is improved, and the glass substrate and the laminate are hardly damaged.
  • the number of reuses (durable number) of the glass substrate can be increased.
  • the glass substrate of the present invention preferably has an information identification part composed of a plurality of dots, and the dots are preferably formed by thermal shock caused by laser irradiation.
  • Various lasers can be used as the laser.
  • a YAG laser, a semiconductor laser, a CO 2 laser, or the like can be used.
  • a semiconductor laser having a wavelength of 300 to 400 nm is preferably used as the laser from the viewpoint of forming minute dots.
  • the laser output is preferably 30 to 75 mW. If it does in this way, it will become difficult to generate
  • the dots are preferably formed by cracks extending from the inside toward the surface layer.
  • the crack depth is preferably 1 to 70 ⁇ m, 5 to 50 ⁇ m, 10 to 40 ⁇ m, particularly 20 to 40 ⁇ m. If it does in this way, it will become difficult to generate
  • the center interval between adjacent dots is preferably 100 ⁇ m or less, 60 ⁇ m or less, 50 ⁇ m or less, 40 ⁇ m or less, particularly 15 to 35 ⁇ m.
  • the diameter of the dots is preferably 0.5 to 10 ⁇ m, particularly 1 to 5 ⁇ m. In this way, a large amount of information can be stamped in a narrow area. However, if the center distance between adjacent dots is too small, cracks are likely to propagate between the dots. If the dot diameter is too large, cracks are likely to propagate between the dots.
  • the information identification unit For example, from the viewpoint of production management, the name of the glass substrate manufacturer, the material of the glass substrate, and the thermal expansion coefficient of the glass substrate , Outside diameter of glass substrate, plate thickness of glass substrate, total thickness deviation of glass substrate, date of manufacture of glass substrate, date of shipment of glass substrate, one or more kinds of serial numbers of glass substrate It is preferable that this information is input.
  • the amount of warp is preferably 60 ⁇ m or less, 55 ⁇ m or less, 50 ⁇ m or less, 1 to 45 ⁇ m, particularly 5 to 40 ⁇ m.
  • the smaller the warp amount the easier it is to improve the accuracy of the processing.
  • the wiring accuracy can be increased, high-density wiring is possible.
  • the number of reuses (durable number) of the glass substrate can be increased.
  • the arithmetic average roughness Ra of the surface is preferably 10 nm or less, 5 nm or less, 2 nm or less, 1 nm or less, particularly 0.5 nm or less.
  • the smaller the arithmetic average roughness Ra of the surface the easier it is to improve the processing accuracy.
  • the wiring accuracy can be increased, high-density wiring is possible.
  • the strength of the glass substrate is improved, and the glass substrate and the laminate are hardly damaged.
  • the number of reuses (support times) of the glass substrate can be increased.
  • the “arithmetic average roughness Ra” can be measured by an atomic force microscope (AFM).
  • the glass substrate of the present invention may be used in the state where all or part of the surface is unpolished, but it is preferable that all or part of the surface is a polished surface, and the area ratio is 50% or more of the surface. Is more preferably a polished surface, more preferably 70% or more of the surface is a polished surface, and particularly preferably 90% or more of the surface is a polished surface. If it does in this way, it will become easy to reduce the whole board thickness deviation, and will also become easy to reduce the amount of curvature.
  • the polishing method can be adopted as a polishing method, and a method of polishing a glass substrate while sandwiching both surfaces of the glass substrate with a pair of polishing pads and rotating the glass substrate and the pair of polishing pads together.
  • the pair of polishing pads preferably have different outer diameters, and it is preferable to perform a polishing process so that a part of the glass substrate protrudes from the polishing pad intermittently during polishing. This makes it easy to reduce the overall plate thickness deviation and to reduce the amount of warpage.
  • the polishing depth is not particularly limited, but the polishing depth is preferably 50 ⁇ m or less, 30 ⁇ m or less, 20 ⁇ m or less, particularly 10 ⁇ m or less. As the polishing depth is smaller, the productivity of the glass substrate is improved.
  • the glass substrate of the present invention is preferably in the form of a wafer (substantially perfect circle), and the diameter is preferably from 100 mm to 500 mm, particularly preferably from 150 mm to 450 mm. In this way, it becomes easy to apply to the manufacturing process of a semiconductor package. You may process into other shapes, for example, shapes, such as a rectangle, as needed.
  • the plate thickness is preferably less than 2.0 mm, 1.5 mm or less, 1.2 mm or less, 1.1 mm or less, 1.0 mm or less, particularly 0.9 mm or less.
  • the plate thickness decreases, the mass of the laminate becomes lighter, and thus handling properties are improved.
  • the plate thickness is preferably 0.1 mm or more, 0.2 mm or more, 0.3 mm or more, 0.4 mm or more, 0.5 mm or more, 0.6 mm or more, particularly more than 0.7 mm.
  • the glass substrate of the present invention preferably has the following characteristics.
  • the average coefficient of thermal expansion in the temperature range of 30 to 380 ° C. is preferably 0 ⁇ 10 ⁇ 7 / ° C. or more and 165 ⁇ 10 ⁇ 7 / ° C. or less.
  • the thermal expansion coefficients of the two match, it becomes easy to suppress a dimensional change (particularly warp deformation) of the processed substrate during processing.
  • wiring on one surface of the processed substrate can be performed with high density, and solder bumps can be accurately formed.
  • the “average thermal expansion coefficient in the temperature range of 30 to 380 ° C.” can be measured with a dilatometer.
  • the average coefficient of thermal expansion in the temperature range of 30 to 380 ° C. is preferably increased when the proportion of the semiconductor chip is small in the processed substrate and the proportion of the sealing material is large. When the ratio is large and the ratio of the sealing material is small, it is preferable to reduce the ratio.
  • the glass substrate has a glass composition of mass% and SiO 2 55 Preferably 75 to 75%, Al 2 O 3 15 to 30%, Li 2 O 0.1 to 6%, Na 2 O + K 2 O 0 to 8%, MgO + CaO + SrO + BaO 0 to 10%, or SiO 2 55 to It is also preferable to contain 75%, Al 2 O 3 10-30%, Li 2 O + Na 2 O + K 2 O 0-0.3%, MgO + CaO + SrO + BaO 5-20%.
  • the glass substrate has a glass composition in terms of mass% and SiO 2 55 ⁇ 70%, Al 2 O 3 3-15%, B 2 O 3 5-20%, MgO 0-5%, CaO 0-10%, SrO 0-5%, BaO 0-5%, ZnO 0-5 %, Na 2 O 5 ⁇ 15 %, preferably contains K 2 O 0 ⁇ 10%.
  • the average coefficient of thermal expansion in the temperature range of 30 to 380 ° C. is 75 ⁇ 10 ⁇ 7 / ° C.
  • the glass substrate has a glass composition of mass% and SiO 2 60 ⁇ 75%, Al 2 O 3 5 ⁇ 15%, B 2 O 3 5 ⁇ 20%, MgO 0 ⁇ 5%, CaO 0 ⁇ 10%, SrO 0 ⁇ 5%, BaO 0 ⁇ 5%, ZnO 0 ⁇ 5 %, Na 2 O 7 to 16%, and K 2 O 0 to 8%.
  • the average coefficient of thermal expansion in the temperature range of 30 to 380 ° C. is more than 85 ⁇ 10 ⁇ 7 / ° C.
  • the glass substrate has a glass composition of mass% and SiO 2 55 ⁇ 70%, Al 2 O 3 3 ⁇ 13%, B 2 O 3 2 ⁇ 8%, MgO 0 ⁇ 5%, CaO 0 ⁇ 10%, SrO 0 ⁇ 5%, BaO 0 ⁇ 5%, ZnO 0 ⁇ 5 %, Na 2 O 10 to 21%, and K 2 O 0 to 5%.
  • the average thermal expansion coefficient in the temperature range of 30 to 380 ° C. is more than 120 ⁇ 10 ⁇ 7 / ° C.
  • the glass substrate has a glass composition of mass% and SiO 2 53 ⁇ 65%, Al 2 O 3 3 ⁇ 13%, B 2 O 3 0 ⁇ 5%, MgO 0.1 ⁇ 6%, CaO 0 ⁇ 10%, SrO 0 ⁇ 5%, BaO 0 ⁇ 5%, ZnO 0 It is preferable to contain 5 to 5%, Na 2 O + K 2 O 20 to 40%, Na 2 O 12 to 21%, and K 2 O 7 to 21%. If it does in this way, while it becomes easy to regulate a thermal expansion coefficient to a desired range and devitrification resistance improves, it will become easy to shape a glass substrate with a small total board thickness deviation.
  • the Young's modulus is preferably 65 GPa or more, 67 GPa or more, 68 GPa or more, 69 GPa or more, 70 GPa or more, 71 GPa or more, 72 GPa or more, particularly 73 GPa or more. If the Young's modulus is too low, it is difficult to maintain the rigidity of the laminate, and the processed substrate is likely to be deformed, warped, or damaged.
  • the liquidus temperature is preferably less than 1150 ° C, 1120 ° C or less, 1100 ° C or less, 1080 ° C or less, 1050 ° C or less, 1010 ° C or less, 980 ° C or less, 960 ° C or less, 950 ° C or less, particularly 940 ° C or less.
  • the glass original plate can be easily formed by the downdraw method, particularly the overflow downdraw method, so that it is easy to produce a glass substrate having a small plate thickness, and the thickness deviation after forming can be reduced. . Furthermore, it becomes easy to prevent a situation where devitrification crystals are generated during the glass substrate manufacturing process and the productivity of the glass substrate is lowered.
  • the “liquid phase temperature” is obtained by passing the standard sieve 30 mesh (500 ⁇ m) and putting the glass powder remaining on the 50 mesh (300 ⁇ m) in a platinum boat, and holding it in a temperature gradient furnace for 24 hours. It can be calculated by measuring the temperature at which precipitation occurs.
  • the liquid phase viscosity is preferably 10 4.6 dPa ⁇ s or more, 10 5.0 dPa ⁇ s or more, 10 5.2 dPa ⁇ s or more, 10 5.4 dPa ⁇ s or more, 10 5.6 dPa ⁇ s or more. In particular, it is 10 5.8 dPa ⁇ s or more.
  • the glass original plate can be easily formed by the downdraw method, particularly the overflow downdraw method, so that it is easy to produce a glass substrate having a small plate thickness, and the thickness deviation after forming can be reduced. . Furthermore, it becomes easy to prevent a situation where devitrification crystals are generated during the glass substrate manufacturing process and the productivity of the glass substrate is lowered.
  • the “liquid phase viscosity” can be measured by a platinum ball pulling method.
  • the liquid phase viscosity is an index of moldability. The higher the liquid phase viscosity, the better the moldability.
  • the temperature at 10 2.5 dPa ⁇ s is preferably 1580 ° C. or lower, 1500 ° C. or lower, 1450 ° C. or lower, 1400 ° C. or lower, 1350 ° C. or lower, particularly 1200 to 1300 ° C.
  • temperature at 10 2.5 dPa ⁇ s increases, the meltability decreases and the manufacturing cost of the glass substrate increases.
  • "temperature at 10 2.5 dPa ⁇ s" can be measured by a platinum ball pulling method.
  • the temperature at 10 2.5 dPa ⁇ s corresponds to the melting temperature, and the lower the temperature, the better the melting property.
  • the glass substrate of the present invention is preferably formed by a down draw method, particularly an overflow down draw method.
  • molten glass overflows from both sides of a heat-resistant bowl-shaped structure, and the molten glass overflows and joins at the lower top end of the bowl-shaped structure to produce a glass original sheet by drawing downward. It is a method to do.
  • the surface to be the surface of the glass substrate is not in contact with the bowl-shaped refractory, and is formed in a free surface state. For this reason, it becomes easy to produce a glass substrate with a small plate thickness, and the plate thickness deviation can be reduced without polishing the surface.
  • the overall plate thickness deviation can be reduced to less than 2.0 ⁇ m, particularly less than 1.0 ⁇ m, by a small amount of polishing. As a result, the manufacturing cost of the glass substrate can be reduced.
  • the glass substrate forming method in addition to the overflow downdraw method, for example, a slot down method, a redraw method, a float method, or the like can be adopted.
  • the glass substrate of the present invention is preferably polished on the surface after being formed by the overflow downdraw method. If it does in this way, it will become easy to regulate board thickness deviation to 2 micrometers or less, 1 micrometer or less, especially less than 1 micrometer.
  • the glass substrate of the present invention is preferably not subjected to ion exchange treatment, and preferably has no compressive stress layer on the surface.
  • the manufacturing cost of the glass substrate increases.
  • the glass substrate of this invention does not exclude the aspect which performs an ion exchange process and forms a compressive-stress layer on the surface. From the viewpoint of increasing mechanical strength, it is preferable to perform ion exchange treatment to form a compressive stress layer on the surface.
  • a preferred method for producing a glass substrate of the present invention includes (1) a step of obtaining a glass substrate by cutting a glass original plate, and (2) glass so that the total thickness deviation of the glass substrate is less than 2.0 ⁇ m.
  • the technical characteristics (preferable structure and effect) of the method for producing a glass substrate of the present invention overlap with the technical characteristics of the glass substrate of the present invention. Therefore, in the present specification, detailed description of the overlapping portions is omitted.
  • the method for producing a glass substrate includes a step of cutting a glass original plate to obtain a glass substrate.
  • Various methods can be adopted as a method of cutting the glass original plate. For example, a method of cutting by a thermal shock at the time of laser irradiation, or a method of folding after scribing can be used.
  • the glass substrate production method preferably includes a step of annealing the glass substrate after the glass substrate is cut to obtain the glass substrate.
  • the annealing temperature is preferably set to be equal to or higher than the softening point of the glass substrate, and the holding time at the annealing temperature is preferably set to 30 minutes or more.
  • the annealing can be performed in a heat treatment furnace such as an electric furnace.
  • the method for producing a glass substrate includes a step of polishing the surface of the glass substrate so that the total thickness deviation of the glass substrate is less than 2.0 ⁇ m.
  • the preferred embodiment of this step is as described above. .
  • the method for manufacturing a glass substrate includes a step of forming an information identification portion composed of a plurality of dots by forming a crack extending from the inside of the glass substrate toward the surface layer by thermal shock caused by laser irradiation.
  • the preferred embodiment of this step is as described above.
  • the laminate of the present invention is a laminate comprising at least a processed substrate and a glass substrate for supporting the processed substrate, wherein the glass substrate is the glass substrate described above.
  • the technical characteristics (preferable structure and effect) of the laminate of the present invention overlap with the technical characteristics of the glass substrate of the present invention. Therefore, in the present specification, detailed description of the overlapping portions is omitted.
  • the laminate of the present invention preferably has an adhesive layer between the processed substrate and the glass substrate.
  • the adhesive layer is preferably a resin, for example, a thermosetting resin, a photocurable resin (particularly an ultraviolet curable resin), or the like.
  • a resin for example, a thermosetting resin, a photocurable resin (particularly an ultraviolet curable resin), or the like.
  • what has the heat resistance which can endure the heat processing in the manufacturing process of a semiconductor package is preferable. Thereby, it becomes difficult to melt
  • an ultraviolet curable tape can also be used as an adhesive layer.
  • the laminate of the present invention preferably further has a release layer between the processed substrate and the glass substrate, more specifically between the processed substrate and the adhesive layer. If it does in this way, it will become easy to peel a processed substrate from a glass substrate, after performing predetermined processing processing to a processed substrate. Peeling of the processed substrate is preferably performed with irradiation light such as laser light from the viewpoint of productivity.
  • irradiation light such as laser light from the viewpoint of productivity.
  • the laser light source an infrared laser light source such as a YAG laser (wavelength 1064 nm) or a semiconductor laser (wavelength 780 to 1300 nm) can be used.
  • a resin that decomposes when irradiated with an infrared laser can be used for the release layer.
  • a substance that efficiently absorbs infrared rays and converts it into heat can also be added to the resin. For example, carbon black, graphite powder, fine metal powder, dye, pigment or the like can be added to the resin
  • the peeling layer is made of a material that causes “in-layer peeling” or “interfacial peeling” by irradiation light such as laser light. That is, when light of a certain intensity is irradiated, the bonding force between atoms or molecules in an atom or molecule disappears or decreases, and ablation or the like is caused to cause peeling.
  • the component contained in the release layer is released as a gas due to irradiation of irradiation light, the separation layer is released, and when the release layer absorbs light and becomes a gas, and its vapor is released, resulting in separation There is.
  • the glass substrate is preferably larger than the processed substrate.
  • the manufacturing method of a semiconductor package using a glass substrate of the present invention includes a step of preparing a laminate including at least a processed substrate and a glass substrate for supporting the processed substrate.
  • a laminate including at least a processed substrate and a glass substrate for supporting the processed substrate has the material configuration described above.
  • molding method is employable as a shaping
  • the semiconductor package manufacturing method further includes a step of transporting the stacked body.
  • the processing efficiency of a processing process can be improved. Note that the “process for transporting the laminate” and the “process for processing the processed substrate” do not need to be performed separately and may be performed simultaneously.
  • the processing is preferably performed by wiring on one surface of the processed substrate or forming solder bumps on one surface of the processed substrate.
  • the processed substrate is difficult to change in dimensions during these processes, these steps can be performed appropriately.
  • one surface of the processed substrate (usually the surface opposite to the glass substrate) is mechanically polished, and one surface of the processed substrate (usually opposite to the glass substrate) Or a wet etching of one surface of the processed substrate (usually the surface opposite to the glass substrate).
  • the processed substrate is unlikely to warp and the rigidity of the stacked body can be maintained. As a result, the above processing can be performed appropriately.
  • FIG. 1 is a conceptual perspective view showing an example of a laminate 1 of the present invention.
  • the laminate 1 includes a glass substrate 10 and a processed substrate 11.
  • the glass substrate 10 is adhered to the processed substrate 11 in order to prevent dimensional changes of the processed substrate 11, particularly warpage deformation.
  • a peeling layer 12 and an adhesive layer 13 are disposed between the glass substrate 10 and the processed substrate 11.
  • the release layer 12 is in contact with the glass substrate 10, and the adhesive layer 13 is in contact with the processed substrate 11.
  • the laminate 1 is laminated in the order of a glass substrate 10, a release layer 12, an adhesive layer 13, and a processed substrate 11.
  • the shape of the glass substrate 10 is determined according to the processed substrate 11, in FIG. 1, the shape of the glass substrate 10 and the processed substrate 11 is a substantially disc shape.
  • the release layer 12 for example, a resin that decomposes when irradiated with a laser can be used. A substance that efficiently absorbs laser light and converts it into heat can also be added to the resin. For example, carbon black, graphite powder, fine metal powder, dye, pigment and the like.
  • the release layer 12 is formed by plasma CVD, spin coating by a sol-gel method, or the like.
  • the adhesive layer 13 is made of a resin, and is applied and formed by, for example, various printing methods, inkjet methods, spin coating methods, roll coating methods, and the like.
  • An ultraviolet curable tape can also be used. After the glass substrate 10 is peeled from the processed substrate 11 by the release layer 12, the adhesive layer 13 is dissolved and removed with a solvent or the like.
  • the ultraviolet curable tape can be removed with a peeling tape after being irradiated with ultraviolet rays.
  • FIGS. 2A to 2G are conceptual cross-sectional views showing a manufacturing process of a fan-out type WLP.
  • FIG. 2A shows a state in which the adhesive layer 21 is formed on one surface of the support member 20. A peeling layer may be formed between the support member 20 and the adhesive layer 21 as necessary.
  • FIG. 2B a plurality of semiconductor chips 22 are pasted on the adhesive layer 21. At that time, the surface on the active side of the semiconductor chip 22 is brought into contact with the adhesive layer 21.
  • the semiconductor chip 22 is molded with a resin sealing material 23.
  • the sealing material 23 is made of a material having little dimensional change after compression molding and little dimensional change when forming a wiring.
  • the processed substrate 24 on which the semiconductor chip 22 is molded is separated from the support member 20, and then bonded and fixed to the glass substrate 26 through the adhesive layer 25.
  • the surface of the processed substrate 24 opposite to the surface on which the semiconductor chip 22 is embedded is disposed on the glass substrate 26 side.
  • the laminate 27 can be obtained.
  • FIG. 2F after transporting the obtained laminated body 27, as shown in FIG. 2F, after forming the wiring 28 on the surface of the processed substrate 24 on the side where the semiconductor chip 22 is embedded, a plurality of solder bumps 29 are formed. .
  • the processed substrate 24 is cut for each semiconductor chip 22 and used for a subsequent packaging process (FIG. 2G).
  • the obtained glass original plate was cut into a wafer shape to obtain a glass substrate, and the surface of the glass substrate was polished with a polishing apparatus to reduce the overall thickness deviation of the glass substrate.
  • both surfaces of the glass substrate were sandwiched between a pair of polishing pads having different outer diameters, and both surfaces of the glass substrate were polished while rotating the glass substrate and the pair of polishing pads together.
  • control was sometimes performed so that a part of the glass substrate protruded from the polishing pad.
  • the polishing pad was made of urethane, the average particle size of the polishing slurry used in the polishing treatment was 2.5 ⁇ m, and the polishing rate was 15 m / min.
  • a semiconductor laser having a wavelength of 349 ⁇ m (laser output: 50 mW, pulse width: several ns) is irradiated to a point with a depth of 30 ⁇ m on the glass substrate, and consists of a plurality of dots on the surface of the glass substrate by thermal shock.
  • An information identification unit was formed.
  • the center distance of the dots was 25 ⁇ m
  • the diameter of the dots was 3 ⁇ m
  • the dots were constituted by cracks extending from the inside to the surface layer.
  • FIG. 3 is a photomicrograph showing the information identification unit, and the black dots in the photo are dots.
  • the information identifying unit can be identified by an optical element such as a CCD camera, and no cracks connecting the dots were observed.
  • the overall thickness deviation was 0.55 ⁇ m and the warpage amount was 30 ⁇ m.
  • the sample Nos After preparing the glass raw material so as to have a glass composition of 1 to 7, the glass raw material is put into a glass melting furnace and melted at 1500 to 1600 ° C., and then the molten glass is supplied to an overflow down-draw molding apparatus. Each was molded to 8 mm. Next, under the same conditions as in [Example 1], the glass original plate is cut into a wafer shape, and then the surface of the obtained glass substrate is polished by a polishing apparatus, so that the overall thickness deviation of the glass substrate is reduced. Furthermore, the information identification part was formed in the glass substrate with the semiconductor laser.
  • the whole board thickness deviation and the curvature amount were measured, the whole board thickness deviation was 3 micrometers each, and the curvature amount was 70 micrometers, respectively, but after forming an information identification part
  • the overall thickness deviation was 0.45 ⁇ m and the warpage amount was 35 ⁇ m.
  • the average coefficient of thermal expansion ⁇ 30 to 380 in the temperature range of 30 to 380 ° C. is a value measured with a dilatometer.
  • the density ⁇ is a value measured by the well-known Archimedes method.
  • strain point Ps, annealing point Ta, and softening point Ts are values measured based on the method of ASTM C336.
  • the temperature at a high temperature viscosity of 10 4.0 dPa ⁇ s, 10 3.0 dPa ⁇ s, and 10 2.5 dPa ⁇ s is a value measured by a platinum ball pulling method.
  • the liquid phase temperature TL is the temperature at which crystals pass after passing through a standard sieve 30 mesh (500 ⁇ m), putting the glass powder remaining on 50 mesh (300 ⁇ m) into a platinum boat and holding it in a temperature gradient furnace for 24 hours. It is the value measured by microscopic observation.
  • the Young's modulus E refers to a value measured by the resonance method.

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Abstract

　本発明の技術的課題は、高密度配線に供される加工基板の支持に好適であり、且つ生産情報等を正確に識別し得るガラス基板及びこれを用いた積層体を創案することである。本発明のガラス基板は、この技術的課題を解決するために、全体板厚偏差が２．０μｍ未満であり、且つ複数のドットからなる情報識別部を有することを特徴とする。

Description

ガラス基板及びこれを用いた積層体
　本発明は、ガラス基板及びこれを用いた積層体に関し、具体的には、半導体パッケージの製造工程で加工基板の支持に用いるガラス基板及びこれを用いた積層体に関する。
　携帯電話、ノート型パーソナルコンピュータ、ＰＤＡ（Ｐｅｒｓｏｎａｌ　Ｄａｔａ　Ａｓｓｉｓｔａｎｃｅ）等の携帯型電子機器には、小型化及び軽量化が要求されている。これに伴い、これらの電子機器に用いられる半導体チップの実装スペースも厳しく制限されており、半導体チップの高密度な実装が課題になっている。そこで、近年では、三次元実装技術、すなわち半導体チップ同士を積層し、各半導体チップ間を配線接続することにより、半導体パッケージの高密度実装を図っている。
　また、従来のウエハレベルパッケージ（ＷＬＰ）は、バンプをウエハの状態で形成した後、ダイシングで個片化することにより作製されている。しかし、従来のＷＬＰは、ピン数を増加させ難いことに加えて、半導体チップの裏面が露出した状態で実装されるため、半導体チップの欠け等が発生し易いという問題があった。
　そこで、新たなＷＬＰとして、ｆａｎ　ｏｕｔ型のＷＬＰが提案されている。ｆａｎ　ｏｕｔ型のＷＬＰは、ピン数を増加させることが可能であり、また半導体チップの端部を保護することにより、半導体チップの欠け等を防止することができる。
　ｆａｎ　ｏｕｔ型のＷＬＰでは、複数の半導体チップを樹脂の封止材でモールドして、加工基板を形成した後に、加工基板の一方の表面に配線する工程、半田バンプを形成する工程等を有する。
　これらの工程は、約２００～３００℃の熱処理を伴うため、封止材が変形して、加工基板が寸法変化する虞がある。加工基板が寸法変化すると、加工基板の一方の表面に対して、高密度に配線することが困難になり、また半田バンプを正確に形成することも困難になる。更に、加工基板内で半導体チップの割合が少なく、封止材の割合が多い場合、その傾向が顕著になる。
特開２０００－３１２９８３号公報
　上記問題に対しては、支持基板としてガラス基板を用いることが有効である。ガラス基板は、表面を平滑化し易く、且つ剛性を有する。よって、ガラス基板を用いると、積層体全体の剛性が向上して、加工基板の反り変形を抑制し易くなり、加工基板を強固、且つ正確に支持することが可能になる。
　しかし、支持基板としてガラス基板を用いた場合であっても、加工基板の一方の表面に対して、高密度に配線することが困難になる場合があった。
　また、ガラス基板の表面に二次元コードの情報識別部(マーク)を形成（マーキング）すると、ガラス基板の生産情報等を管理、認識することができる。この情報識別部は、一般的にガラス基板の周縁領域に形成されており、文字、記号等として、人間の目等により認識される。更に、ガラス基板の情報識別部は、ＣＣＤカメラ等の光学素子により自動的に識別されることも考えられる。この場合、情報識別部には、自動化工程でも正確に識別可能であることが要求される。
　情報識別部を形成する方法として、例えば、特許文献１には、被マーキング材の表面に膜又は付着物を形成する第一工程と、膜又は付着物を形成した部分にレーザー光線を照射し、膜又は付着物が被マーキング材から除去される過程で、被マーキング材の表面に凹凸を形成する第二工程とからなる方法が開示されている。しかしながら、特許文献１に記載された方法では、ガラス基板の表面に凹凸が形成されるため、加工基板を高精度に支持することができず、加工基板の一方の表面に対して、高密度に配線することが困難になる。
　本発明は、上記事情に鑑みなされたものであり、その技術的課題は、高密度配線に供される加工基板の支持に好適であり、且つ生産情報等を正確に識別し得るガラス基板及びこれを用いた積層体を創案することである。
　本発明者は、種々の実験を繰り返した結果、ガラス基板の全体板厚偏差を低減し、更に特定の情報識別部を形成することにより、上記技術的課題を解決し得ることを見出し、本発明として、提案するものである。すなわち、本発明のガラス基板は、全体板厚偏差が２．０μｍ未満であり、且つ複数のドットからなる情報識別部を有することを特徴とする。ここで、「全体板厚偏差」は、ガラス基板全体の最大板厚と最小板厚の差であり、例えばコベルコ科研社製のＳＢＷ－３３１ＭＬ／ｄにより測定可能である。
　本発明のガラス基板は、全体板厚偏差が２．０μｍ未満である。全体板厚偏差を２．０μｍ未満まで小さくすると、加工処理の精度を高め易くなる。特に配線精度を高めることができるため、高密度の配線が可能になる。またガラス基板の面内強度が向上して、ガラス基板及び積層体が破損し難くなる。更にガラス基板の再利用回数（耐用数）を増やすことができる。
　本発明のガラス基板は、複数のドットからなる情報識別部を有する。このようにすれば、半導体パッケージの製造工程において、ＣＣＤカメラ等の光学素子により、ガラス基板の生産情報等を自動的、且つ正確に識別することが可能になる。
　第二に、本発明のガラス基板は、ドットがレーザー照射によるサーマルショックで形成されてなることが好ましい。このようにすれば、ガラス基板の全体板厚偏差に悪影響を及ぼさずに、微小なドットを簡便に形成することができる。
　第三に、本発明のガラス基板は、ドットが内部から表層に向かって伸びるクラックにより形成されていることが好ましい。このようにすれば、ガラス基板の全体板厚偏差に悪影響を及ぼさずに、微小なドットを簡便に形成することができる。
　第四に、本発明のガラス基板は、隣り合うドットの中心間隔が１００μｍ以下であることが好ましい。このようにすれば、狭い領域に多量の情報を刻印することができる。
　第五に、本発明のガラス基板は、ドットの直径が０．５～１０μｍであることが好ましい。このようにすれば、狭い領域に多量の情報を刻印することができる。
　第六に、本発明のガラス基板は、情報識別部に、ガラス基板の製造会社名、ガラス基板の材質、ガラス基板の熱膨張係数、ガラス基板の外径、ガラス基板の板厚、ガラス基板の全体板厚偏差、ガラス基板の製造年月日、ガラス基板の出荷年月日、ガラス基板のシリアル番号（個体識別番号）の内、一種又は二種以上の情報が入力されていることが好ましい。
　第七に、本発明のガラス基板は、反り量が６０μｍ以下であることが好ましい。ここで、「反り量」は、ガラス基板全体における最高位点と最小二乗焦点面との間の最大距離の絶対値と、最低位点と最小二乗焦点面との間の最大距離の絶対値との合計を指し、例えばコベルコ科研社製のＳＢＷ－３３１ＭＬ／ｄにより測定可能である。
　第八に、本発明のガラス基板は、表面の全部又は一部が研磨面であることが好ましい。
　第九に、本発明のガラス基板は、オーバーフローダウンドロー法により成形されてなる、つまりガラス内部に成形合流面を有することが好ましい。
　第十に、本発明のガラス基板は、外形がウエハ形状であることが好ましい。
　第十一に、本発明のガラス基板は、半導体パッケージの製造工程で加工基板の支持に用いることが好ましい。
　第十二に、本発明の積層体は、少なくとも加工基板と加工基板を支持するためのガラス基板とを備える積層体であって、ガラス基板が上記のガラス基板であることが好ましい。
　第十三に、本発明の積層体は、加工基板が、少なくとも封止材でモールドされた半導体チップを備えることが好ましい。
　第十四に、本発明のガラス基板の製造方法は、（１）ガラス原板を切断して、ガラス基板を得る工程と、（２）ガラス基板の全体板厚偏差が２．０μｍ未満になるように、ガラス基板の表面を研磨する工程と、（３）レーザー照射によるサーマルショックにより、ガラス基板の内部から表層に向かって伸びるクラックを形成することにより、複数のドットで構成される情報識別部を形成する工程と、を有することを特徴とする。
本発明の積層体の一例を示す概念斜視図である。 ｆａｎ　ｏｕｔ型のＷＬＰの製造工程の一部を示す概念断面図である。 ｆａｎ　ｏｕｔ型のＷＬＰの製造工程の一部を示す概念断面図である。 ｆａｎ　ｏｕｔ型のＷＬＰの製造工程の一部を示す概念断面図である。 ｆａｎ　ｏｕｔ型のＷＬＰの製造工程の一部を示す概念断面図である。 ｆａｎ　ｏｕｔ型のＷＬＰの製造工程の一部を示す概念断面図である。 ｆａｎ　ｏｕｔ型のＷＬＰの製造工程の一部を示す概念断面図である。 ｆａｎ　ｏｕｔ型のＷＬＰの製造工程の一部を示す概念断面図である。 ［実施例１］に係るガラス基板の情報識別部を示す顕微鏡写真である。
　本発明のガラス基板において、全体板厚偏差は、好ましくは２μｍ未満、１．５μｍ以下、１μｍ以下、１μｍ未満、０．８μｍ以下、０．１～０．９μｍ、特に０．２～０．７μｍである。全体板厚偏差が小さい程、加工処理の精度を高め易くなる。特に配線精度を高めることができるため、高密度の配線が可能になる。またガラス基板の強度が向上して、ガラス基板及び積層体が破損し難くなる。更にガラス基板の再利用回数（耐用数）を増やすことができる。
　本発明のガラス基板は、複数のドットからなる情報識別部を有し、ドットがレーザー照射によるサーマルショックで形成されてなることが好ましい。レーザーとして、種々のレーザーが使用可能であり、例えば、ＹＡＧレーザー、半導体レーザー、ＣＯ２レーザー等が使用可能である。特に、レーザーとして、微小なドットを形成する観点から、波長３００～４００ｎｍの半導体レーザーを用いることが好ましい。また、レーザー出力は３０～７５ｍＷが好ましい。このようにすれば、ガラス基板の破損、ドット間を連結するクラックが発生し難くなる。
　本発明のガラス基板において、ドットは、内部から表層に向かって伸びるクラックにより形成されていることが好ましい。クラック深さは、好ましくは１～７０μｍ、５～５０μｍ、１０～４０μｍ、特に２０～４０μｍである。このようにすれば、ガラス基板の破損、ドット間を連結するクラックが発生し難くなる。但し、クラック深さが大き過ぎると、ガラス基板が破損し易くなる。
　隣り合うドットの中心間隔は、好ましくは１００μｍ以下、６０μｍ以下、５０μｍ以下、４０μｍ以下、特に１５～３５μｍである。ドットの直径は、好ましくは０．５～１０μｍ、特に１～５μｍである。このようにすれば、狭い領域に多量の情報を刻印することができる。但し、隣り合うドットの中心間隔が小さ過ぎると、ドット間にクラックが伝搬し易くなる。またドットの直径が大き過ぎると、ドット間にクラックが伝搬し易くなる。
　本発明のガラス基板において、情報識別部には、生産情報が入力されていることが好ましく、例えば、生産管理の観点から、ガラス基板の製造会社名、ガラス基板の材質、ガラス基板の熱膨張係数、ガラス基板の外径、ガラス基板の板厚、ガラス基板の全体板厚偏差、ガラス基板の製造年月日、ガラス基板の出荷年月日、ガラス基板のシリアル番号の内、一種又は二種以上の情報が入力されていることが好ましい。
　反り量は、好ましくは６０μｍ以下、５５μｍ以下、５０μｍ以下、１～４５μｍ、特に５～４０μｍである。反り量が小さい程、加工処理の精度を高め易くなる。特に配線精度を高めることができるため、高密度の配線が可能になる。更にガラス基板の再利用回数（耐用数）を増やすことができる。
　表面の算術平均粗さＲａは、好ましくは１０ｎｍ以下、５ｎｍ以下、２ｎｍ以下、１ｎｍ以下、特に０．５ｎｍ以下である。表面の算術平均粗さＲａが小さい程、加工処理の精度を高め易くなる。特に配線精度を高めることができるため、高密度の配線が可能になる。またガラス基板の強度が向上して、ガラス基板及び積層体が破損し難くなる。更にガラス基板の再利用回数（支持回数）を増やすことができる。なお、「算術平均粗さＲａ」は、原子間力顕微鏡（ＡＦＭ）により測定可能である。
　本発明のガラス基板は、表面の全部又は一部を未研磨のままで使用に供してもよいが、表面の全部又は一部が研磨面であることが好ましく、面積比で表面の５０％以上が研磨面であることがより好ましく、表面の７０％以上が研磨面であることが更に好ましく、表面の９０％以上が研磨面であることが特に好ましい。このようにすれば、全体板厚偏差を低減し易くなり、また反り量も低減し易くなる。
　研磨処理の方法としては、種々の方法を採用することができるが、ガラス基板の両面を一対の研磨パッドで挟み込み、ガラス基板と一対の研磨パッドを共に回転させながら、ガラス基板を研磨処理する方法が好ましい。更に一対の研磨パッドは外径が異なることが好ましく、研磨の際に間欠的にガラス基板の一部が研磨パッドから食み出すように研磨処理することが好ましい。これにより、全体板厚偏差を低減し易くなり、また反り量も低減し易くなる。なお、研磨処理において、研磨深さは特に限定されないが、研磨深さは、好ましくは５０μｍ以下、３０μｍ以下、２０μｍ以下、特に１０μｍ以下である。研磨深さが小さい程、ガラス基板の生産性が向上する。
　本発明のガラス基板は、ウエハ状（略真円状）が好ましく、その直径は１００ｍｍ以上５００ｍｍ以下、特に１５０ｍｍ以上４５０ｍｍ以下が好ましい。このようにすれば、半導体パッケージの製造工程に適用し易くなる。必要に応じて、それ以外の形状、例えば矩形等の形状に加工してもよい。
　本発明のガラス基板において、板厚は、好ましくは２．０ｍｍ未満、１．５ｍｍ以下、１．２ｍｍ以下、１．１ｍｍ以下、１．０ｍｍ以下、特に０．９ｍｍ以下である。板厚が薄くなる程、積層体の質量が軽くなるため、ハンドリング性が向上する。一方、板厚が薄過ぎると、ガラス基板自体の強度が低下して、支持基板としての機能を果たし難くなる。よって、板厚は、好ましくは０．１ｍｍ以上、０．２ｍｍ以上、０．３ｍｍ以上、０．４ｍｍ以上、０．５ｍｍ以上、０．６ｍｍ以上、特に０．７ｍｍ超である。
　本発明のガラス基板は、以下の特性を有することが好ましい。
　本発明のガラス基板において、３０～３８０℃の温度範囲における平均熱膨張係数は０×１０－７／℃以上、且つ１６５×１０－７／℃以下が好ましい。これにより、加工基板とガラス基板の熱膨張係数を整合させ易くなる。そして、両者の熱膨張係数が整合すると、加工処理時に加工基板の寸法変化（特に、反り変形）を抑制し易くなる。結果として、加工基板の一方の表面に対して、高密度に配線することが可能になり、また半田バンプを正確に形成することも可能になる。なお、「３０～３８０℃の温度範囲における平均熱膨張係数」は、ディラトメーターで測定可能である。
　３０～３８０℃の温度範囲における平均熱膨張係数は、加工基板内で半導体チップの割合が少なく、封止材の割合が多い場合は、上昇させることが好ましく、逆に、加工基板内で半導体チップの割合が多く、封止材の割合が少ない場合は、低下させることが好ましい。
　３０～３８０℃の温度範囲における平均熱膨張係数を０×１０－７／℃以上、且つ５０×１０－７／℃未満とする場合、ガラス基板は、ガラス組成として、質量％で、ＳｉＯ２　５５～７５％、Ａｌ２Ｏ３　１５～３０％、Ｌｉ２Ｏ　０．１～６％、Ｎａ２Ｏ＋Ｋ２Ｏ　０～８％、ＭｇＯ＋ＣａＯ＋ＳｒＯ＋ＢａＯ　０～１０％を含有することが好ましく、或いはＳｉＯ２　５５～７５％、Ａｌ２Ｏ３　１０～３０％、Ｌｉ２Ｏ＋Ｎａ２Ｏ＋Ｋ２Ｏ　０～０．３％、ＭｇＯ＋ＣａＯ＋ＳｒＯ＋ＢａＯ　５～２０％を含有することも好ましい。３０～３８０℃の温度範囲における平均熱膨張係数を５０×１０－７／℃以上、且つ７５×１０－７／℃未満とする場合、ガラス基板は、ガラス組成として、質量％で、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％を含有することが好ましい。３０～３８０℃の温度範囲における平均熱膨張係数を７５×１０－７／℃以上、且つ８５×１０－７／℃以下とする場合、ガラス基板は、ガラス組成として、質量％で、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％を含有することが好ましい。３０～３８０℃の温度範囲における平均熱膨張係数を８５×１０－７／℃超、且つ１２０×１０－７／℃以下とする場合、ガラス基板は、ガラス組成として、質量％で、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％を含有することが好ましい。３０～３８０℃の温度範囲における平均熱膨張係数を１２０×１０－７／℃超、且つ１６５×１０－７／℃以下とする場合、ガラス基板は、ガラス組成として、質量％で、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％を含有することが好ましい。このようにすれば、熱膨張係数を所望の範囲に規制し易くなると共に、耐失透性が向上するため、全体板厚偏差が小さいガラス基板を成形し易くなる。
　ヤング率は、好ましくは６５ＧＰａ以上、６７ＧＰａ以上、６８ＧＰａ以上、６９ＧＰａ以上、７０ＧＰａ以上、７１ＧＰａ以上、７２ＧＰａ以上、特に７３ＧＰａ以上である。ヤング率が低過ぎると、積層体の剛性を維持し難くなり、加工基板の変形、反り、破損が発生し易くなる。
　液相温度は、好ましくは１１５０℃未満、１１２０℃以下、１１００℃以下、１０８０℃以下、１０５０℃以下、１０１０℃以下、９８０℃以下、９６０℃以下、９５０℃以下、特に９４０℃以下である。このようにすれば、ダウンドロー法、特にオーバーフローダウンドロー法でガラス原板を成形し易くなるため、板厚が小さいガラス基板を作製し易くなると共に、成形後の板厚偏差を低減することができる。更に、ガラス基板の製造工程時に、失透結晶が発生して、ガラス基板の生産性が低下する事態を防止し易くなる。ここで、「液相温度」は、標準篩３０メッシュ（５００μｍ）を通過し、５０メッシュ（３００μｍ）に残るガラス粉末を白金ボートに入れた後、温度勾配炉中に２４時間保持して、結晶が析出する温度を測定することにより算出可能である。
　液相粘度は、好ましくは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、特に１０５．８ｄＰａ・ｓ以上である。このようにすれば、ダウンドロー法、特にオーバーフローダウンドロー法でガラス原板を成形し易くなるため、板厚が小さいガラス基板を作製し易くなると共に、成形後の板厚偏差を低減することができる。更に、ガラス基板の製造工程時に、失透結晶が発生して、ガラス基板の生産性が低下する事態を防止し易くなる。ここで、「液相粘度」は、白金球引き上げ法で測定可能である。なお、液相粘度は、成形性の指標であり、液相粘度が高い程、成形性が向上する。
　１０２．５ｄＰａ・ｓにおける温度は、好ましくは１５８０℃以下、１５００℃以下、１４５０℃以下、１４００℃以下、１３５０℃以下、特に１２００～１３００℃である。１０２．５ｄＰａ・ｓにおける温度が高くなると、溶融性が低下して、ガラス基板の製造コストが高騰する。ここで、「１０２．５ｄＰａ・ｓにおける温度」は、白金球引き上げ法で測定可能である。なお、１０２．５ｄＰａ・ｓにおける温度は、溶融温度に相当し、この温度が低い程、溶融性が向上する。
　本発明のガラス基板は、ダウンドロー法、特にオーバーフローダウンドロー法で成形されてなることが好ましい。オーバーフローダウンドロー法は、耐熱性の樋状構造物の両側から溶融ガラスを溢れさせて、溢れた溶融ガラスを樋状構造物の下頂端で合流させながら、下方に延伸成形してガラス原板を製造する方法である。オーバーフローダウンドロー法では、ガラス基板の表面となるべき面は樋状耐火物に接触せず、自由表面の状態で成形される。このため、板厚が小さいガラス基板を作製し易くなると共に、表面を研磨しなくても、板厚偏差を低減することができる。或いは、少量の研磨によって、全体板厚偏差を２．０μｍ未満、特に１．０μｍ未満まで低減することができる。結果として、ガラス基板の製造コストを低廉化することができる。
　ガラス基板の成形方法として、オーバーフローダウンドロー法以外にも、例えば、スロットダウン法、リドロー法、フロート法等を採択することもできる。
　本発明のガラス基板は、オーバーフローダウンドロー法で成形した後に、表面を研磨されてなることが好ましい。このようにすれば、板厚偏差を２μｍ以下、１μｍ以下、特に１μｍ未満に規制し易くなる。
　本発明のガラス基板は、イオン交換処理が行われていないことが好ましく、表面に圧縮応力層を有しないことが好ましい。イオン交換処理を行うと、ガラス基板の製造コストが高騰する。更に、イオン交換処理を行うと、ガラス基板の全体板厚偏差を低減し難くなる。なお、本発明のガラス基板は、イオン交換処理を行い、表面に圧縮応力層を形成する態様を排除するものではない。機械的強度を高める観点から言えば、イオン交換処理を行い、表面に圧縮応力層を形成することが好ましい。
　本発明のガラス基板の好適な製造方法は、（１）ガラス原板を切断して、ガラス基板を得る工程と、（２）ガラス基板の全体板厚偏差が２．０μｍ未満になるように、ガラス基板の表面を研磨する工程と、（３）レーザー照射によるサーマルショックにより、ガラス基板の内部から表層に向かって伸びるクラックを形成することにより、複数のドットで構成される情報識別部を形成する工程と、を有することを特徴とする。ここで、本発明のガラス基板の製造方法の技術的特徴（好適な構成、効果）は、本発明のガラス基板の技術的特徴と重複する。よって、本明細書では、その重複部分について、詳細な記載を省略する。
　上記ガラス基板の製造方法は、ガラス原板を切断して、ガラス基板を得る工程を有する。ガラス原板を切断する方法として、種々の方法を採択することができる。例えば、レーザー照射時のサーマルショックにより切断する方法、スクライブした後に折り割りを行う方法が利用可能である。
　上記ガラス基板の製造方法は、ガラス原板を切断してガラス基板を得た後に、ガラス基板をアニールする工程を有することが好ましい。ガラス基板の反り量を低減する観点から、アニール温度は、ガラス基板の軟化点以上とすることが好ましく、アニール温度における保持時間は、３０分間以上とすることが好ましい。なお、アニールは、電気炉等の熱処理炉で行うことができる。
　上記ガラス基板の製造方法は、ガラス基板の全体板厚偏差が２．０μｍ未満になるように、ガラス基板の表面を研磨する工程を有するが、この工程の好適な態様は既述の通りである。
　上記ガラス基板の製造方法は、レーザー照射によるサーマルショックにより、ガラス基板の内部から表層に向かって伸びるクラックを形成することにより、複数のドットで構成される情報識別部を形成する工程を有するが、この工程の好適な態様は既述の通りである。
　本発明の積層体は、少なくとも加工基板と加工基板を支持するためのガラス基板とを備える積層体であって、ガラス基板が上記のガラス基板であることを特徴とする。ここで、本発明の積層体の技術的特徴（好適な構成、効果）は、本発明のガラス基板の技術的特徴と重複する。よって、本明細書では、その重複部分について、詳細な記載を省略する。
　本発明の積層体は、加工基板とガラス基板の間に、接着層を有することが好ましい。接着層は、樹脂であることが好ましく、例えば、熱硬化性樹脂、光硬化性樹脂（特に紫外線硬化樹脂）等が好ましい。また半導体パッケージの製造工程における熱処理に耐える耐熱性を有するものが好ましい。これにより、半導体パッケージの製造工程で接着層が融解し難くなり、加工処理の精度を高めることができる。なお、加工基板とガラス基板を容易に固定するため、紫外線硬化型テープを接着層として使用することもできる。
　本発明の積層体は、更に加工基板とガラス基板の間に、より具体的には加工基板と接着層の間に、剥離層を有することが好ましい。このようにすれば、加工基板に対して、所定の加工処理を行った後に、加工基板をガラス基板から剥離し易くなる。加工基板の剥離は、生産性の観点から、レーザー光等の照射光により行うことが好ましい。レーザー光源として、ＹＡＧレーザー（波長１０６４ｎｍ）、半導体レーザー（波長７８０～１３００ｎｍ）等の赤外光レーザー光源を用いることができる。また、剥離層には赤外線レーザーを照射することで分解する樹脂を使用することができる。また、赤外線を効率よく吸収し、熱に変換する物質を樹脂に添加することもできる。例えば、カーボンブラック、グラファイト粉、微粒子金属粉末、染料、顔料等を樹脂に添加することもできる。
　剥離層は、レーザー光等の照射光により「層内剥離」又は「界面剥離」が生じる材料で構成される。つまり一定の強度の光を照射すると、原子又は分子における原子間又は分子間の結合力が消失又は減少して、アブレーション（ａｂｌａｔｉｏｎ）等を生じ、剥離を生じさせる材料で構成される。なお、照射光の照射により、剥離層に含まれる成分が気体となって放出されて分離に至る場合と、剥離層が光を吸収して気体になり、その蒸気が放出されて分離に至る場合とがある。
　本発明の積層体において、ガラス基板は、加工基板よりも大きいことが好ましい。これにより、加工基板とガラス基板を支持する際に、両者の中心位置が僅かに離間した場合でも、ガラス基板から加工基板の縁部が食み出し難くなる。
　本発明のガラス基板を用いた半導体パッケージの製造方法は、少なくとも加工基板と加工基板を支持するためのガラス基板とを備える積層体を用意する工程を有する。少なくとも加工基板と加工基板を支持するためのガラス基板とを備える積層体は、上記の材料構成を有している。なお、ガラス基板の成形方法として、上記成形方法を採択することができる。
　上記半導体パッケージの製造方法は、更に積層体を搬送する工程を有することが好ましい。これにより、加工処理の処理効率を高めることができる。なお、「積層体を搬送する工程」と「加工基板に対して、加工処理を行う工程」とは、別途に行う必要はなく、同時であってもよい。
　上記半導体パッケージの製造方法において、加工処理は、加工基板の一方の表面に配線する処理、或いは加工基板の一方の表面に半田バンプを形成する処理が好ましい。上記半導体パッケージの製造方法では、これらの処理時に加工基板が寸法変化し難いため、これらの工程を適正に行うことができる。
　加工処理として、上記以外にも、加工基板の一方の表面（通常、ガラス基板とは反対側の表面）を機械的に研磨する処理、加工基板の一方の表面（通常、ガラス基板とは反対側の表面）をドライエッチングする処理、加工基板の一方の表面（通常、ガラス基板とは反対側の表面）をウェットエッチングする処理の何れかであってもよい。なお、本発明の半導体パッケージの製造方法では、加工基板に反りが発生し難いと共に、積層体の剛性を維持することができる。結果として、上記加工処理を適正に行うことができる。
　図面を参酌しながら、本発明を更に説明する。
　図１は、本発明の積層体１の一例を示す概念斜視図である。図１では、積層体１は、ガラス基板１０と加工基板１１とを備えている。ガラス基板１０は、加工基板１１の寸法変化、特に反り変形を防止するために、加工基板１１に貼着されている。ガラス基板１０と加工基板１１との間には、剥離層１２と接着層１３が配置されている。剥離層１２は、ガラス基板１０と接触しており、接着層１３は、加工基板１１と接触している。
　図１から分かるように、積層体１は、ガラス基板１０、剥離層１２、接着層１３、加工基板１１の順に積層配置されている。ガラス基板１０の形状は、加工基板１１に応じて決定されるが、図１では、ガラス基板１０及び加工基板１１の形状は、何れも略円板形状である。剥離層１２は、例えばレーザーを照射することで分解する樹脂を使用することができる。また、レーザー光を効率よく吸収し、熱に変換する物質を樹脂に添加することもできる。たとえば、カーボンブラック、グラファイト粉、微粒子金属粉末、染料、顔料などである。剥離層１２は、プラズマＣＶＤや、ゾル－ゲル法によるスピンコート等により形成される。接着層１３は、樹脂で構成されており、例えば、各種印刷法、インクジェット法、スピンコート法、ロールコート法等により塗布形成される。また、紫外線硬化型テープも使用可能である。接着層１３は、剥離層１２により加工基板１１からガラス基板１０が剥離された後、溶剤等により溶解除去される。紫外線硬化型テープは、紫外線を照射した後、剥離用テープにより除去可能である。
　図２Ａ～図２Ｇは、ｆａｎ　ｏｕｔ型のＷＬＰの製造工程を示す概念断面図である。図２Ａは、支持部材２０の一方の表面上に接着層２１を形成した状態を示している。必要に応じて、支持部材２０と接着層２１の間に剥離層を形成してもよい。次に、図２Ｂに示すように、接着層２１の上に複数の半導体チップ２２を貼付する。その際、半導体チップ２２のアクティブ側の面を接着層２１に接触させる。次に、図２Ｃに示すように、半導体チップ２２を樹脂の封止材２３でモールドする。封止材２３は、圧縮成形後の寸法変化、配線を成形する際の寸法変化が少ない材料が使用される。続いて、図２Ｄ、図２Ｅに示すように、支持部材２０から半導体チップ２２がモールドされた加工基板２４を分離した後、接着層２５を介して、ガラス基板２６と接着固定させる。その際、加工基板２４の表面の内、半導体チップ２２が埋め込まれた側の表面とは反対側の表面がガラス基板２６側に配置される。このようにして、積層体２７を得ることができる。なお、必要に応じて、接着層２５とガラス基板２６の間に剥離層を形成してもよい。更に、得られた積層体２７を搬送した後に、図２Ｆに示すように、加工基板２４の半導体チップ２２が埋め込まれた側の表面に配線２８を形成した後、複数の半田バンプ２９を形成する。最後に、ガラス基板２６から加工基板２４を分離した後に、加工基板２４を半導体チップ２２毎に切断し、後のパッケージング工程に供される（図２Ｇ）。
　以下、本発明を実施例に基づいて説明する。なお、以下の実施例は単なる例示である。本発明は、以下の実施例に何ら限定されない。
　ガラス組成として、質量％で、ＳｉＯ２　６５．２％、Ａｌ２Ｏ３　８％、Ｂ２Ｏ３　１０．５％、Ｎａ２Ｏ　１１．５％、ＣａＯ　３．４％、ＺｎＯ　１％、ＳｎＯ２　０．３％、Ｓｂ２Ｏ３　０．１％になるように、ガラス原料を調合した後、ガラス溶融炉に投入して１５００～１６００℃で溶融し、次いで溶融ガラスをオーバーフローダウンドロー成形装置に供給し、板厚が０．７ｍｍになるように成形した。
　次に、得られたガラス原板をウエハ形状にくり抜いて、ガラス基板を得ると共に、このガラス基板の表面を研磨装置で研磨処理することにより、ガラス基板の全体板厚偏差を低減した。具体的には、ガラス基板の両表面を外径が相違する一対の研磨パットで挟み込み、ガラス基板と一対の研磨パッドを共に回転させながらガラス基板の両表面を研磨処理した。研磨処理の際、時折、ガラス基板の一部が研磨パッドから食み出すように制御した。なお、研磨パッドはウレタン製、研磨処理の際に使用した研磨スラリーの平均粒径は２．５μｍ、研磨速度は１５ｍ／分であった。
　続いて、波長３４９μｍの半導体レーザー（レーザー出力：５０ｍＷ、パルス幅：数ｎｓ）をガラス基板の深さ３０μｍの地点に照射して、サーマルショックによりガラス基板の表面に対して、複数のドットからなる情報識別部を形成した。ここで、ドットの中心間隔を２５μｍ、ドットの直径を３μｍとし、ドットは内部から表層まで伸びるクラックにより構成されていた。図３は、この情報識別部を示す顕微鏡写真であり、写真内の黒点がドットである。なお、この情報識別部はＣＣＤカメラ等の光学素子で識別可能であり、またドット間を連結するクラックの発生は認められなかった。
　最後に、得られたガラス基板について、全体板厚偏差と反り量を測定したところ、全体板厚偏差が０．５５μｍであり、反り量が３０μｍであった。
　まず、表１に記載の試料Ｎｏ．１～７のガラス組成になるように、ガラス原料を調合した後、ガラス溶融炉に投入して１５００～１６００℃で溶融し、次いで溶融ガラスをオーバーフローダウンドロー成形装置に供給し、板厚が０．８ｍｍになるようにそれぞれ成形した。次に、［実施例１］と同様の条件にて、ガラス原板をウエハ形状にくり抜いた後、得られたガラス基板の表面を研磨装置で研磨処理することにより、ガラス基板の全体板厚偏差を低減し、更に半導体レーザーによりガラス基板に情報識別部を形成した。得られた各ガラス基板について、３０～３８０℃の温度範囲における平均熱膨張係数α３０～３８０、密度ρ、歪点Ｐｓ、アニール点Ｔａ、軟化点Ｔｓ、高温粘度１０４．０ｄＰａ・ｓにおける温度、高温粘度１０３．０ｄＰａ・ｓにおける温度、高温粘度１０２．５ｄＰａ・ｓにおける温度、高温粘度１０２．０ｄＰａ・ｓにおける温度、液相温度ＴＬ及びヤング率Ｅを評価した。なお、切断後の各ガラス基板について、全体板厚偏差と反り量を測定したところ、全体板厚偏差がそれぞれ３μｍであり、反り量がそれぞれ７０μｍであったが、情報識別部を形成した後の各ガラス基板について、全体板厚偏差と反り量を測定したところ、全体板厚偏差がそれぞれ０．４５μｍであり、反り量がそれぞれ３５μｍであった。
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000001
　３０～３８０℃の温度範囲における平均熱膨張係数α３０～３８０は、ディラトメーターで測定した値である。
　密度ρは、周知のアルキメデス法によって測定した値である。
　歪点Ｐｓ、アニール点Ｔａ、軟化点Ｔｓは、ＡＳＴＭ　Ｃ３３６の方法に基づいて測定した値である。
　高温粘度１０４．０ｄＰａ・ｓ、１０３．０ｄＰａ・ｓ、１０２．５ｄＰａ・ｓにおける温度は、白金球引き上げ法で測定した値である。
　液相温度ＴＬは、標準篩３０メッシュ（５００μｍ）を通過し、５０メッシュ（３００μｍ）に残るガラス粉末を白金ボートに入れて、温度勾配炉中に２４時間保持した後、結晶が析出する温度を顕微鏡観察にて測定した値である。
　ヤング率Ｅは、共振法により測定した値を指す。
１０、２７　積層体
１１、２６　ガラス基板
１２、２４　加工基板
１３　剥離層
１４、２１、２５　接着層
２０　支持部材
２２　半導体チップ
２３　封止材
２８　配線
２９　半田バンプ

Claims (14)

  1. 　全体板厚偏差が２．０μｍ未満であり、且つ複数のドットからなる情報識別部を有することを特徴とすることを特徴とするガラス基板。
  2. 　ドットがレーザー照射によるサーマルショックで形成されてなることを特徴とする請求項１に記載のガラス基板。
  3. 　ドットが内部から表層に向かって伸びるクラックにより形成されていることを特徴とする請求項１又は２に記載のガラス基板。
  4. 　隣り合うドットの中心間隔が１００μｍ以下であることを特徴とする請求項１～３の何れかに記載のガラス基板。
  5. 　ドットの直径が０．５～１０μｍであることを特徴とする請求項１～４の何れかに記載のガラス基板。
  6. 　情報識別部に、ガラス基板の製造会社名、ガラス基板の材質、ガラス基板の熱膨張係数、ガラス基板の外径、ガラス基板の板厚、ガラス基板の全体板厚偏差、ガラス基板の製造年月日、ガラス基板の出荷年月日、ガラス基板のシリアル番号の内、一種又は二種以上の情報が入力されていることを特徴とする請求項１～５の何れかに記載のガラス基板。
  7. 　反り量が６０μｍ以下であることを特徴とする請求項１～６の何れかに記載のガラス基板。
  8. 　表面の全部又は一部が研磨面であることを特徴とする請求項１～７の何れかに記載のガラス基板。
  9. 　ガラス内部に成形合流面を有することを特徴とする請求項１～８の何れかに記載のガラス基板。
  10. 　外形がウエハ形状であることを特徴とする請求項１～９の何れかに記載のガラス基板。
  11. 　半導体パッケージの製造工程で加工基板の支持に用いることを特徴とする請求項１～１０の何れかに記載のガラス基板。
  12. 　少なくとも加工基板と加工基板を支持するためのガラス基板とを備える積層体であって、ガラス基板が請求項１～１１の何れかに記載のガラス基板であることを特徴とする積層体。
  13. 　加工基板が、少なくとも封止材でモールドされた半導体チップを備えることを特徴とする請求項１２に記載の積層体。
  14. 　（１）ガラス原板を切断して、ガラス基板を得る工程と、（２）ガラス基板の全体板厚偏差が２．０μｍ未満になるように、ガラス基板の表面を研磨する工程と、（３）レーザー照射によるサーマルショックにより、ガラス基板の内部から表層に向かって伸びるクラックを形成することにより、複数のドットで構成される情報識別部を形成する工程と、を有することを特徴とするガラス基板の製造方法。
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