支承玻璃基板和使用了其的层叠基板的制作方法

支承玻璃基板和使用了其的层叠基板
1.本技术是申请号：201880043070.1，pct申请号：pct/jp2018/022828，申请日：2018.06.15，发明名称：“支承玻璃基板和使用了其的层叠基板”的申请的分案申请。
技术领域
2.本发明涉及支承玻璃基板和使用了其的层叠基板，具体而言，涉及在半导体封装体的制造工序中用于支承半导体芯片被树脂进行了模制的加工基板的支承玻璃基板和使用了其的层叠基板。


背景技术：

3.对于手机、笔记本型个人电脑、pda(personal data assistance)等便携型电子设备要求小型化和轻量化。与此相伴，这些电子设备所使用的半导体芯片的安装空间也受到严格限制，半导体芯片的高密度安装正在成为课题。因而，近年来，通过三维安装技术、即将半导体芯片彼此层叠并将各半导体芯片之间进行布线连接，从而实现了半导体封装体的高密度安装。
4.此外，以往的晶圆级封装(wlp)通过以晶圆的状态形成凸块后，利用切割实现单片化来制作。但是，以往的wlp在难以增加引脚数的基础上，还存在因在半导体芯片的背面露出的状态下进行安装而容易发生半导体芯片的缺损等问题。
5.因而，作为新型的wlp，提出了fan out型的wlp。fan out型的wlp能够增加引脚数，并且通过保护半导体芯片的端部而能够防止半导体芯片的缺损等。
6.fan out型的wlp有芯片最先(chip first)型和芯片最后(chip last)型的制造方法。芯片最先型具备例如下述工序：将多个半导体芯片用树脂的密封材料进行模制而形成加工基板后，对加工基板的一个表面进行布线的工序；形成焊料凸块的工序等。芯片最后型具备例如下述工序：在支承基板上设置布线层，排列多个半导体芯片，用树脂的密封材料进行模制而形成加工基板后，形成焊料凸块的工序等。
7.此外，最近还研究了被称为面板级封装(plp)的半导体封装。对于plp而言，为了增加每1块支承基板的半导体封装体的安装数且降低制造成本，使用矩形状而非晶圆状的支承基板。
8.这些半导体封装体的制造工序中，由于伴有约200℃的热处理而存在密封材料变形、加工基板发生翘曲的担忧。若加工基板发生翘曲，则难以对加工基板的一个表面高密度地进行布线，此外，也难以准确地形成焊料凸块。
9.从这种情况出发，为了抑制加工基板的翘曲，研究了使用对加工基板加以支承的玻璃基板(参照专利文献1)。
10.玻璃基板容易使表面平滑化且具有刚性。因而，若使用玻璃基板作为支承基板，则能够牢固且准确地支承加工基板。此外，玻璃基板容易透过紫外光、红外光等光。因而，若使用玻璃基板作为支承基板，则通过设置紫外线固化型粘接剂等的粘接层等，能够容易地固定加工基板。此外，通过设置吸收红外线的剥离层等，也能够容易地分离加工基板。作为其
它方式，通过利用紫外线固化型胶带等来设置粘接层等，也能够容易地固定、分离加工基板。
11.现有技术文献
12.专利文献
13.专利文献1：日本特开2015-78113号公报


技术实现要素：

14.发明要解决的课题
15.fan out型的wlp和plp具备如下工序：将多个半导体芯片用树脂的密封材料进行模制而形成加工基板后，在加工基板的一个表面进行布线的工序；形成焊料凸块的工序等。
16.这些工序中伴有约200～300℃的热处理，因此，存在密封材料发生变形、加工基板发生尺寸变化的担忧。若加工基板发生尺寸变化，则难以对加工基板的一个表面高密度地进行布线，此外，也难以准确地形成焊料凸块。
17.为了抑制加工基板的尺寸变化，使用玻璃基板作为支承基板是有效的。但是，即使在使用玻璃基板的情况下，有时也发生加工基板的尺寸变化。
18.本发明是鉴于上述情况而进行的，其技术课题在于，通过发明使加工基板难以发生尺寸变化的支承玻璃基板，从而有助于半导体封装体的高密度安装。
19.用于解决课题的手段
20.本发明人反复进行了各种实验，结果发现：通过严格控制支承玻璃基板的热膨胀系数，并且提高支承玻璃基板的杨氏模量，能够解决上述技术课题，并提出了本发明。即，本发明的支承玻璃基板的特征在于，30～380℃的温度范围的平均线热膨胀系数为30
×
10-7
/℃以上且55
×
10-7
/℃以下，杨氏模量为80gpa以上。此处，“30～380℃的温度范围的平均线热膨胀系数”可利用膨胀计进行测定。“杨氏模量”可利用公知的共振法进行测定。
21.本发明的支承玻璃基板中，30～380℃的温度范围的平均线热膨胀系数被控制为30
×
10-7
/℃以上且55
×
10-7
/℃以下。由此，容易使加工基板和支承玻璃基板的热膨胀系数匹配。并且，若两者的热膨胀系数得以匹配，则容易抑制在加工处理时加工基板的尺寸变化(尤其是翘曲变形)。作为结果，能够对加工基板的一个表面高密度地进行布线，此外，也能够准确地形成焊料凸块。
22.进而，本发明的支承玻璃基板中，杨氏模量被控制为80gpa以上。由此，层叠基板的刚性提高，因此，容易控制加工基板的尺寸变化(尤其是翘曲变形)，能够牢固且准确地支承加工基板。
23.此外，本发明的支承玻璃基板优选整体板厚偏差(ttv)小于2.0μm。由此，容易提高加工处理的精度。尤其是能够提高布线精度，因此能够实现高密度的布线。还能够增加支承玻璃基板的再利用次数。此处，“整体板厚偏差(ttv)”是整体的最大板厚与最小板厚之差，可以利用例如kobelco科研公司制的sbw-331ml/d进行测定。
24.此外，本发明的支承玻璃基板优选的是：作为玻璃组成，以质量％计含有sio250～66％、al2o37～34％、b2o30～8％、mgo 0～22％、cao 1～15％、y2o3+la2o3+zro20～20％。此处，“y2o3+la2o3+zro
2”是指y2o3、la2o3和zro2的合量。
25.此外，本发明的支承玻璃基板优选在半导体封装体的制造工序中用于支承半导体
芯片被树脂进行了模制的加工基板。
26.此外，本发明的层叠基板优选为至少具备加工基板和用于支承加工基板的支承玻璃基板的层叠基板，且支承玻璃基板为上述支承玻璃基板。
27.此外，本发明的层叠基板优选加工基板为半导体芯片被树脂进行了模制的加工基板。
28.此外，本发明的半导体封装体的制造方法优选具有：准备至少具备加工基板和用于支承加工基板的支承玻璃基板的层叠基板的工序；以及对加工基板进行加工处理的工序，且支承玻璃基板为上述支承玻璃基板。
29.此外，本发明的半导体封装体的制造方法优选加工处理包括对加工基板的一个表面进行布线的工序。
30.此外，本发明的半导体封装体的制造方法优选的是：加工处理包括在加工基板的一个表面形成焊料凸块的工序。
附图说明
31.图1为表示本发明的层叠基板的一例的示意立体图。
32.图2为表示fan out型的wlp的芯片最先型的制造工序的示意截面图。
33.图3为表示将支承玻璃基板用于背面研磨(back grind)基板并将加工基板进行薄型化的工序的示意截面图。
具体实施方式
34.本发明的支承玻璃基板中，30～380℃的温度范围的平均线热膨胀系数为30
×
10-7
/℃以上且55
×
10-7
/℃以下，优选为32
×
10-7
/℃以上且52
×
10-7
/℃以下、优选为33
×
10-7
/℃以上且49
×
10-7
/℃以下、特别优选为34
×
10-7
/℃以上且44
×
10-7
/℃以下。若30～380℃的温度范围的平均线热膨胀系数处于上述范围外，则难以匹配加工基板和支承玻璃基板的热膨胀系数。并且，若两者的热膨胀系数未匹配，则加工处理时容易发生加工基板的尺寸变化(尤其是翘曲变形)。
35.本发明的支承玻璃基板中，杨氏模量优选为80gpa以上、85gpa以上、90gpa以上、95gpa以上、尤其是96～130gpa。若杨氏模量过低，则难以维持层叠体的刚性，加工基板容易发生尺寸变化(尤其是翘曲变形)。
36.本发明的支承玻璃基板中，整体板厚偏差(ttv)优选小于2.0μm、为1.5μm以下、1.0μm以下、尤其是0.1μm以上且小于1.0μm。若整体板厚偏差(ttv)过大，则加工处理的精度容易降低。此外，难以对支承玻璃基板进行再利用。
37.本发明的支承玻璃基板优选表面整体为研磨面。由此，容易将整体板厚偏差(ttv)控制为小于2.0μm、为1.5μm以下、1.0μm以下、尤其是小于1.0μm。作为研磨处理的方法，可以采用各种方法，优选下述方法：将玻璃基板的两面用一对研磨垫夹住，一边使玻璃基板和一对研磨垫一同旋转，一边对玻璃基板进行研磨处理。进而，优选一对研磨垫的外径不同，优选在研磨时以一部分玻璃基板间断性地从研磨垫露出的方式进行研磨处理。由此，容易降低整体板厚偏差(ttv)，此外，翘曲量也容易降低。需要说明的是，在研磨处理中，研磨深度没有特别限定，研磨深度优选为50μm以下、30μm以下、20μm以下、尤其是10μm以下。研磨深度
越小，则支承玻璃基板的生产率越会提高。
38.本发明的支承玻璃基板进而优选作为玻璃组成，以质量％计含有sio250～66％、al2o37～34％、b2o30～8％、mgo 0～22％、cao 1～15％、y2o3+la2o3+zro20～20％。按照上述那样限定各成分含量的理由如下所示。需要说明的是，在各成分含量的说明中，％这一表述除了特别说明的情况之外表示质量％。
39.sio2是形成玻璃网络的成分。sio2的含量优选为50～66％、51～65％、52～64％、53～63％、54～62.5％、56～62％、尤其是58～61％。若sio2的含量过少，则难以玻璃化，此外，耐候性容易降低。进而，热膨胀系数变得过高。另一方面，若sio2的含量过多，则熔融性、成形性容易降低，此外，热膨胀系数变得过低。
40.al2o3是提高杨氏模量、耐候性的成分。a12o3的含量优选为7～34％、8～26％、9～24％、11～23％、12～22％、14～21％、尤其是16～21％。若al2o3的含量过少，则杨氏模量、耐候性容易降低。另一方面，若al2o3的含量过多，则熔融性、成形性和耐失透性容易降低。
41.b2o3是形成玻璃网络的成分，是使杨氏模量、耐候性降低的成分。因而，b2o3的含量优选为0～8％、0.1～7％、1～6％、尤其是3～5％。
42.mgo是大幅提高杨氏模量的成分，此外，是降低高温粘度、提高熔融性、成形性的成分。mgo的含量优选为0～22％、0.5～21％、1～20.5％、2～20％、4～19.5％、5～19％、7～19％、8～18％、8.5～16％、9～16％、9～14％、尤其是9～12％。若mgo的含量过少，则难以享有上述效果。另一方面，若mgo的含量过多，则耐失透性容易降低。
43.cao是降低高温粘度、提高熔融性和成形性的成分。cao的含量优选为1～15％、2～12％、3～10％、尤其是5～8％。若cao的含量过少，则难以享有上述效果。另一方面，若cao的含量过多，则耐失透性容易降低。
44.从提高杨氏模量的观点出发，摩尔比mgo/(mgo+cao+sro+bao)优选为0以上、0.1以上、0.2以上、0.3以上、0.4以上、0.5以上、0.6以上、尤其是0.7以上。需要说明的是，“mgo/(mgo+cao+sro+bao)”是mgo的含量除以mgo、cao、sro和bao的合量而得的值。
45.y2o3、la2o3和zro2是提高杨氏模量的成分。y2o3、la2o3和zro2的合量优选为0～20％、0.1～18％、0.5～16％、1～15％、1～14％、1～12％、1.2～10％、1.3～8％、尤其是1.5～5％。若y2o3、la2o3和zro2的合量过多，则耐失透性容易降低。y2o3的含量优选为0～15％、0.1～14％、0.5～13％、0.5～12％、0.5～10％、0.5～8％、0.5～6％、尤其是1～4％。la2o3的含量优选为0～6％、0～4％、尤其是0～2％。zro2的含量优选为0～10％、0.1～6％、0.5～4％、尤其是1～3％。若y2o3的含量过多，则耐失透性容易降低，此外，原料成本容易高涨。若la2o3的含量过多，则耐失透性容易降低，此外，原料成本容易高涨。若zro2的含量过多，则耐失透性容易降低。
46.除了上述成分之外，还可以添加例如以下的成分。
47.sro和bao是使高温粘度降低、提高熔融性和成形性的成分。sro和bao分别为0～15％、0.1～12％、尤其是0.5～10％。
48.zno是降低高温粘性、显著提高熔融性的成分。zno的含量优选为0～7％、0.1～5％、尤其是0.5～3％。若zno的含量过少，则难以享有上述效果。需要说明的是，若zno的含量过多，则玻璃容易失透。
49.li2o、na2o和k2o是降低高温粘度、提高熔融性和成形性的成分，是提升热膨胀系数
的成分。为了在降低高温粘度、提高熔融性和成形性的同时提升热膨胀系数，li2o、na2o和k2o的合量优选为0～15％、0.01～10％、0.05～8％、尤其是0.1～5％。li2o、na2o和k2o各自的含量优选为0～10％、0.01～5％、0.05～4％、尤其是0.1％以上且小于3％。为了降低热膨胀系数，li2o、na2o和k2o的合量优选为0～15％、0～10％、0～5％、0～1％、0～0.1％、0～0.05％、尤其是0％以上且小于0.01％。li2o、na2o和k2o各自的含量优选为0～15％、0～10％、0～5％、0～1％、0～0.1％、0～0.05％、尤其是0％以上且小于0.01％。
50.tio2是提高耐候性的成分，但是使玻璃着色的成分。因而，tio2的含量优选为0～0.5％、尤其是0％以上且小于0.1％。
51.作为澄清剂，可以添加0.05～0.5％的选自sno2、cl、so3、ceo2的组(优选为sno2、so3的组)中的一种或两种以上。
52.fe2o3是作为杂质而不可避免地混入至玻璃原料中的成分，是着色成分。因而，fe2o3的含量优选为0.5％以下、0.001～0.1％、0.005～0.07％、0.008～0.03％、尤其是0.01～0.025％。
[0053]v2
o5、cr2o3、coo3和nio是着色成分。因而，v2o5、cr2o3、coo3和nio各自的含量优选为0.1％以下、尤其是小于0.01％。
[0054]
从环境的考虑出发，作为玻璃组成，优选实质上不含as2o3、sb2o3、pbo、bi2o3和f。此处，“实质上不含
……”
是指：不作为玻璃成分而积极添加明示成分但允许以杂质的形式混入的情况这一主旨，具体而言，是指明示成分的含量小于0.05％。
[0055]
本发明的支承玻璃基板优选具有下述特性。
[0056]
应变点优选为580℃以上、620℃以上、650℃以上、680℃以上、尤其是700～850℃。应变点越高，则在半导体封装体的制造工序中越容易降低支承玻璃基板的热收缩。作为结果，容易提高加工处理的精度。需要说明的是，“应变点”是指基于astm c336的方法而测定的值。
[0057]
液相温度优选为1300℃以下、1280℃以下、1250℃以下、1160℃以下、1130℃以下、尤其是1100℃以下。由此，容易成形为板状，因此，即使不研磨表面或者通过少量的研磨，即可将整体板厚偏差(ttv)降低至小于2.0μm、尤其是小于1.0μm为止，作为结果，能够使支承玻璃基板的制造成本低廉化。此外，容易防止在成形时产生失透结晶的情况。此处，“液相温度”可如下计算：将通过标准筛30目(500μm)且残留于50目(300μm)的玻璃粉末投入至铂舟后，在温度梯度炉中保持24小时，并测定结晶析出的温度，由此算出。
[0058]
液相粘度优选为10
3.8
dpa
·
s以上、10
4.0
dpa
·
s以上、10
4.2
dpa
·
s以上、10
4.4
dpa
·
s以上、尤其是10
4.6
dpa
·
s以上。由此，容易成形为板状，因此，即使不研磨表面或者通过少量的研磨，即可将整体板厚偏差(ttv)降低至小于2.0μm、尤其是小于1.0μm为止，作为结果，能够使支承玻璃基板的制造成本低廉化。此处，“液相粘度”可利用铂球提拉法进行测定。
[0059]
10
2.5
dpa
·
s时的温度优选为1550℃以下、1500℃以下、1480℃以下、1450℃以下、尤其是1200～1400℃以下。若10
2.5
dpa
·
s时的温度变高，则熔融性降低，支承玻璃基板的制造成本高涨。此处，“10
2.5
dpa
·
s时的温度”可利用铂球提拉法进行测定。
[0060]
板厚优选为1.5mm以下、1.2mm以下、1.0mm以下、尤其是0.9mm以下。另一方面，若板厚过薄，则支承玻璃基板自身的强度降低，难以发挥出作为支承基板的功能。因而，支承玻璃基板的板厚优选为0.5mm以上、0.6mm以上、尤其是超过0.7mm。
[0061]
翘曲量优选为60μm以下、55μm以下、50μm以下、1～45μm、尤其是5～40μm。翘曲量越小，则越容易提高加工处理的精度。尤其是能够提高布线精度，因此能够实现高密度的布线。需要说明的是，为了降低翘曲量，优选使多个玻璃基板层叠来进行热处理。需要说明的是，“翘曲量”是指：支承玻璃基板整体的最高位点与最小二乘焦点面之间的最大距离的绝对值以及最低位点与最小二乘焦点面的绝对值的合计，可通过例如kobelco科研公司制的sbw-331ml/d进行测定。
[0062]
本发明的支承玻璃基板优选为晶圆状(大致正圆状)，其直径优选为100mm以上且500mm以下、特别优选为150mm以上且450mm以下，其圆度(其中不包括缺口部)优选为1mm以下、0.1mm以下、0.05mm以下、特别优选为0.03mm以下。由此，容易应用于半导体封装体的制造工序。需要说明的是，“圆度”是从晶圆的外形的最大值减去最小值而得的值。
[0063]
本发明的支承玻璃基板优选具有缺口部(缺口形状的位置对准部)，更优选缺口部的深部按照俯视来看为大致圆形或大致v槽形状。由此，使定位销等定位部件抵接于支承玻璃基板的缺口部，容易固定支承玻璃基板的位置。作为结果，支承玻璃基板与加工基板容易对准位置。尤其是，若在加工基板也形成缺口部并使定位部件进行抵接，则层叠体整体容易对准位置。
[0064]
另一方面，若将定位部件抵接于支承玻璃基板的缺口部，则应力容易集中至缺口部，支承玻璃基板容易以缺口部作为起点而发生破损。尤其是，支承玻璃基板因外力而弯曲时，该倾向变得显著。因而，优选缺口部的表面与端面相交的端部边缘区域的全部或一部分进行了倒角。由此，能够有效地规避以缺口部作为起点的破损。
[0065]
进而优选缺口部的表面与端面相交的端部边缘区域的50％以上进行了倒角，特别优选缺口部的表面与端面相交的端部边缘区域的90％以上进行了倒角，最优选缺口部的表面与端面相交的端部边缘区域的全部进行了倒角。在缺口部进行了倒角的区域越大，则越能够降低以缺口部作为起点的破损的概率。
[0066]
缺口部的表面方向的倒角宽度(背面方向的倒角宽度也同样)优选为50～900μm、200～800μm、300～700μm、400～650μm、尤其是500～600μm。若缺口部的表面方向的倒角宽度过小，则支承玻璃基板容易以缺口部作为起点而发生破损。另一方面，若缺口部的表面方向的倒角宽度过大，则倒角效率容易降低，支承玻璃基板的制造成本容易高涨。
[0067]
缺口部的板厚方向的倒角宽度(表面与背面的倒角宽度的合计)优选为板厚的5～80％、20～75％、30～70％、35～65％、尤其是40～60％。若缺口部的板厚方向的倒角宽度过小，则支承玻璃基板容易以缺口部作为起点而发生破损。另一方面，若缺口部的板厚方向的倒角宽度过大，则外力容易集中至缺口部的端面，支承玻璃基板容易以缺口部的端面作为起点而发生破损。
[0068]
从降低整体板厚偏差(ttv)的观点出发，本发明的支承玻璃基板优选未经化学强化处理。换言之，优选表面不具有压缩应力层。
[0069]
作为支承玻璃基板的成形方法，可以选择各种方法。可以选择例如狭缝下拉法、轧平法、再拉法、浮法、坯料成型法等。
[0070]
本发明的层叠基板是至少具备加工基板和用于支承加工基板的支承玻璃基板的层叠基板，其特征在于，支承玻璃基板为上述支承玻璃基板。此处，本发明的层叠基板的技术特征(适合的构成、效果)与本发明的支承玻璃基板的技术特征重复。因而，本说明书中，
针对该重复部分省略详细记载。
[0071]
本发明的层叠基板优选在加工基板与支承玻璃基板之间具有粘接层。粘接层优选为树脂，例如，优选为热固化性树脂、光固化性树脂(尤其是紫外线固化树脂)等。此外，优选具有可耐受半导体封装体的制造工序中的热处理的耐热性。由此，在半导体封装体的制造工序中，粘接层难以熔解，能够提高加工处理的精度。
[0072]
本发明的层叠基板优选进一步在加工基板与支承玻璃基板之间、更具体而言在加工基板与粘接层之间具有剥离层，或者在支承玻璃基板与粘接层之间具有剥离层。由此，在对加工基板进行规定的加工处理后，容易将加工基板从支承玻璃基板上剥离。从生产率的观点出发，加工基板的剥离优选利用激光光线等照射光来进行。
[0073]
剥离层由通过激光光线等照射光而发生“层内剥离”或“界面剥离”的材料构成。换言之，由下述材料构成：若照射一定强度的光，则原子或分子中的原子间或分子间的键合力消失或减少，发生消融(ablation)等，从而发生剥离的材料。需要说明的是，存在下述情况：通过照射光的照射，剥离层所含的成分成为气体而被释放以至于分离的情况、以及剥离层吸收光而成为气体、该蒸气被释放以至于分离的情况。
[0074]
本发明的层叠基板中，优选支承玻璃基板大于加工基板。由此，在对加工基板和支承玻璃基板进行支承时，即使在两者的中心位置略微偏离的情况下，加工基板的边缘部也难以从支承玻璃基板露出。
[0075]
本发明的半导体封装体的制造方法的特征在于，其具有：准备至少具备加工基板和用于支承加工基板的支承玻璃基板的层叠基板的工序；以及对加工基板进行加工处理的工序，并且，支承玻璃基板为上述支承玻璃基板。此处，本发明的半导体封装体的制造方法的技术特征(适合的构成、效果)与本发明的支承玻璃基板和层叠基板的技术特征重复。因而，本说明书中，针对该重复部分，省略详细的记载。
[0076]
本发明的半导体封装体的制造方法具有：准备至少具备加工基板和用于支承加工基板的支承玻璃基板的层叠基板的工序。至少具备加工基板和用于支承加工基板的支承玻璃基板的层叠基板具有上述材料构成。需要说明的是，作为玻璃基板的成形方法，可以选择上述成形方法。
[0077]
本发明的半导体封装体的制造方法优选还具备运送层叠基板的工序。由此，能够提高加工处理的处理效率。需要说明的是，“运送层叠基板的工序”与“对加工基板进行加工处理的工序”没必要分开进行，也可以同时进行。
[0078]
本发明的半导体封装体的制造方法中，加工处理优选为对加工基板的一个表面进行布线的处理或者在加工基板的一个表面形成焊料凸块的处理。本发明的半导体封装体的制造方法中，在这些处理时，加工基板不易发生尺寸变化，因此能够恰当地进行这些工序。
[0079]
作为加工处理，除了上述处理之外，也可以为对加工基板的一个表面(通常为与支承玻璃基板相反侧的表面)进行机械性研磨的处理、对加工基板的一个表面(通常为与支承玻璃基板相反侧的表面)进行干式蚀刻的处理、对加工基板的一个表面(通常为与支承玻璃基板相反侧的表面)进行湿式蚀刻的处理中的任一者。需要说明的是，本发明的半导体封装体的制造方法中，能够在加工基板难以发生翘曲的同时，维持层叠基板的刚性。作为结果，可以恰当地进行上述加工处理。
[0080]
一边参照附图，一边进一步说明本发明。
[0081]
图1是表示本发明的层叠基板1的一例的示意立体图。图1中，层叠基板1具备支承玻璃基板10和加工基板11。为了防止加工基板11的尺寸变化，支承玻璃基板10被贴合于加工基板11。并且，支承玻璃基板10的30～380℃的温度范围的平均线热膨胀系数为32
×
10-7
/℃以上且55
×
10-7
/℃以下，杨氏模量为80gpa以上。此外，在支承玻璃基板10与加工基板11之间配置有剥离层12和粘接层13。剥离层12与支承玻璃基板10接触，粘接层13与加工基板11接触。
[0082]
由图1可知：层叠基板1依次层叠配置有支承玻璃基板10、剥离层12、粘接层13、加工基板11。支承玻璃基板10的形状根据加工基板11来决定，图1中，支承玻璃基板10和加工基板11的形状均为晶圆形状。剥离层12中，除了使用非晶硅(a-si)之外，还使用氧化硅、硅酸化合物、氮化硅、氮化铝、氮化钛等。剥离层12通过等离子体cvd、基于溶胶-凝胶法的旋涂等来形成。粘接层13由树脂构成，例如，利用各种印刷法、喷墨法、旋涂法、辊涂法等来涂布形成。在利用剥离层12从加工基板11剥离支承玻璃基板10后，粘接层13利用溶剂等进行溶解去除。
[0083]
图2是表示fan out型的wlp的芯片最先型的制造工序的示意截面图。图2(a)表示在支承部件20的一个表面上形成有粘接层21的状态。根据需要，可以在支承部件20与粘接层21之间形成有剥离层。接着，如图2(b)所示，在粘接层21上贴附多个半导体芯片22。此时，使半导体芯片22的主动侧的表面接触粘接层21。接着，如图2(c)所示，将半导体芯片22用树脂的密封材料23进行模制。密封材料23使用在压缩成形后的尺寸变化、将布线成形时的尺寸变化少的材料。接着，如图2(d)、(e)所示，将模制有半导体芯片22的加工基板24从支承部件20分离后，借助粘接层25而与支承玻璃基板26进行粘接固定。此时，在加工基板24的表面内，与埋入有半导体芯片22的一侧表面为相反侧的表面配置于支承玻璃基板26侧。由此能够得到层叠基板27。需要说明的是，根据需要，也可以在粘接层25与支承玻璃基板26之间形成剥离层。进而，在运送所得的层叠基板27后，如图2(f)所示，在加工基板24的埋入有半导体芯片22的一侧的表面形成布线28后，形成多个焊料凸块29。最后，将加工基板24从支承玻璃基板26分离后，将加工基板24切断成各个半导体芯片22。并供于后续的封装工序(图2(g))。
[0084]
图3是表示将支承玻璃基板用于背面研磨基板并对加工基板进行薄型化的工序的示意截面图。图3(a)表示层叠基板30。层叠基板30依次层叠配置有支承玻璃基板31、剥离层32、粘接层33、加工基板(硅晶圆)34。在加工基板的与粘接层33接触一侧的表面，利用光刻法等形成有多个半导体芯片35。图3(b)表示利用研磨装置36对加工基板34进行薄型化的工序。通过该工序，加工基板34被机械性研磨，例如薄型化至数十μm为止。图3(c)表示穿过支承玻璃基板31而向剥离层32照射紫外光37的工序。若经由该工序，则如图3的(d)所示，能够分离支承玻璃基板31。所分离的支承玻璃基板31可根据需要进行再利用。图3(e)表示从加工基板34去除粘接层33的工序。若经由该工序，则能够获取薄型化的加工基板34。
[0085]
实施例
[0086]
以下，基于实施例说明本发明。需要说明的是，以下的实施例是单纯的例示。本发明完全不限定于以下的实施例。
[0087]
表1～9表示本发明的实施例(试样no.1～86)和比较例(试样no.87)。
[0088]
[表1]
[0089]
(质量％)n0.1no.2no.3no.4no.5no.6no.7no.8no.9no.10sio257.557.558.557.557.557.557.557.557.557.5al2o317.717.717.717.717.717.717.717.717.717.7b2o34.44.43.33.34.44.43.93.34.44.4na2o0.00.00.00.00.00.00.51.00.50.0k2o0.00.00.00.00.00.00.00.00.00.5mgo6.56.56.56.56.56.56.56.56.56.5cao6.06.06.06.06.06.06.06.06.06.08ro0.01.01.01.01.01.01.01.01.01.0bao8.07.07.07.06.05.07.07.06.56.5zno0.00.00.00.00.00.00.00.00.00.0y2o30.00.00.01.01.02.00.00.00.00.0zro20.00.00.00.00.00.00.00.00.00.0sno20.30.30.30.30.30.30.30.30.30.3密度(g/cm3)2.62682.6262.63222.65432.62762.62832.63252.6389n.an.acte 30-380℃(
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·
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[0090]
[表2]
[0091]
(质量％)no.11no.12no.13no.14no.15no.16no.17no.18no.19no.20sio257.557.557.557.557.557.557.557.557.558.5al2o317.717.719.719.719.217.717.716.716.717.7b2o34.44.44.45.05.54.44.44.44.43.3na2o0.00.00.00.00.00.00.00.00.00.0k2o1.00.00.00.00.00.00.00.00.00.0mgo6.57.56.56.06.07.57.57.57.57.5cao6.08.07.05.05.07.06.07.07.06.0sro1.00.00.01.01.00.00.00.00.00.0bao6.05.05.06.06.06.07.07.05.07.0zno0.00.00.00.00.00.00.00.00.00.0y2o30.00.00.00.00.00.00.00.00.00.0zro20.00.00.00.00.00.00.00.02.00.0sno20.30.30.30.30.30.30.30.30.30.3密度(g/cm3)n.an.a2.58962.59132.58382.61332.61732.62762.62462.6265cte 30-380℃(
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[0092]
[表3]
[0093]
(质量％)no.21no.22no.23no.24no.25no.26no.27no.28no.29no.30sio257.558.553.858.158.458.858.757.757.857.3al2o317.717.716.416.917.015.515.518.418.419.8b2o34.43.30.01.51.51.51.51.51.51.5na2o0.00.00.00.00.00.00.00.00.00.0k2o0.00.00.00.00.00.00.00.00.00.0mgo6.56.58.88.810.110.29.68.89.48.7cao7.07.06.39.47.78.69.58.57.67.5sro0.00.00.00.00.00.00.00.00.00.0bao7.07.00.00.00.00.00.00.00.00.0zno0.00.00.00.00.00.00.00.00.00.0y2o30.00.014.55.05.05.05.04.95.04.9zro20.00.00.00.00.00.00.00.00.00.0sno20.30.30.20.20.20.20.20.20.20.2密度(g/cm3)2.62212.62572.84002.66382.68012.66672.67542.65552.65392.6518cte 30-380℃(x10-7
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[0094]
[表4]
[0095]
(质量％)no.31no.32no.33no.34no.35no.36no.37no.38no.39no.40sio259.060.460.360.160.059.959.659.359.158.4al2o315.515.615.515.515.517.016.918.518.418.5b2o31.50.00.00.00.00.00.00.00.00.0na2o0.00.00.00.00.00.00.00.00.00.0k2o0.00.00.00.00.00.00.00.00.00.0mgo10.910.910.29.68.910.28.99.48.89.3cao7.77.88.69.510.47.79.47.68.58.7sro0.00.00.00.00.00.00.00.00.00.0bao0.00.00.00.00.00.00.00.00.00.0zno0.00.00.00.00.00.00.00.00.00.0
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[0096]
[表5]
[0097]
(质量％)no.41no.42no.43no.44n0.45no.46no.47no.48no.49no.50sio258.959.459.260.260.561.059.759.760.861.6al2o317.015.618.415.516.915.517.018.615.715.6b2o30.00.00.00.00.00.00.00.00.00.0na2o0.00.00.00.00.00.00.00.00.00.0k2o0.00.00.00.00.00.00.00.00.00.0mgo9.810.38.99.99.09.59.511.312.411.9cao9.19.58.39.18.38.88.65.25.85.5sro0.00.00.00.00.00.00.00.00.00.0bao0.00.00.00.00.00.00.00.00.00.0zno0.00.00.00.00.00.00.00.00.00.0y2o35.05.15.05.05.05.05.05.05.15.1zro20.00.00.00.00.00.00.00.00.00.0sno20.20.20.20.20.20.20.20.20.20.2密度(g/cm3)2.67312.67812.65142.67082.65082.65502.66602.64512.65202.6415cte 30-380℃(
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[0098]
[表6]
[0099]
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[0100]
[表7]
[0101]
(质量％)no.61no.62no.63no.64no.65no.66no.67no.68no.69no.70sio256.856.355.955.455.058.457.656.955.456.6al2o321.823.224.525.927.218.217.917.717.517.8b2o31.51.51.51.51.40.00.00.00.00.0na2o0.00.00.00.00.00.00.00.00.00.0k2o0.00.00.00.00.00.00.00.00.00.0mgo7.77.26.86.46.08.78.68.59.09.1cao7.16.76.35.95.57.97.46.96.46.5sro0.00.00.00.00.00.00.00.00.00.0bao0.00.00.00.00.00.00.00.00.00.0zno0.00.00.00.00.00.00.00.00.00.0y2o34.84.84.84.74.76.68.39.811.49.9zro20.00.00.00.00.00.00.00.00.00.0sno20.20.20.20.20.20.20.20.20.20.2密度(g/cm3)2.65402.64452.64072.64542.64312.69102.71502.74302.78162.7486cte 30-380℃(
×
10-7
/℃)41.539.540.738.437.444.944.745.146.545.4杨氏模量(gpa)95.095.595.196.595.195.496.297.199.097.6剪切模量(gpa)n.an.an.an.an.an.an.an.an.an.a泊松比n.an.an.an.an.an.an.an.an.an.aps(℃)745754751760762734736738739738ta(℃)795806801811814784786788788787ts(℃)99010019941006101097397497597197210
4.0
dpa
·
s(℃)1238125112431254126112131210120811971204
10
3.0
dpa
·
s(℃)136413771370138013861337133113271310132010
2.5
dpa
·
s(℃)1448145914531463146714181411140513841397tl(℃)1244n.an.an.an.a11891180119811851212logη(dpa
·
s)3.94n.an.an.an.a4.214.334.164.143.92
[0102]
[表8]
[0103]
(质量％)no.71no.72no.73no.74no.75no.76no.77no.78no.79no.80sio256.157.757.356.958.957.655.755.054.654.3al2o317.818.018.018.018.218.217.817.517.617.3b2o30.00.00.00.00.00.00.00.00.00.0na2o0.00.00.00.00.00.00.00.00.00.0k2o0.00.00.00.00.00.00.00.00.00.0mgo9.19.29.29.29.39.39.19.09.08.9cao6.96.67.07.46.78.07.36.87.26.3sro0.00.00.00.00.00.00.00.00.00.0bao0.00.00.00.00.00.00.00.00.00.0zno0.00.00.00.00.00.00.00.00.00.0y2o39.98.38.38.36.66.69.911.411.412.9zro20.00.00.00.00.00.00.00.00.00.0sno20.20.20.20.20.20.20.20.20.20.2密度(g/cm3)2.75502.71372.72502.73162.68552.70452.75472.78782.79432.8148cte 30-380℃(x10-7
/℃)45.744.645.545.843.745.847.047.147.947.5杨氏模量(gp8)97.996.597.297.896.196798.198.899.299.8剪切模量(gpa)n.an.an.an.an.an.an.an.an.an.a泊松比n.an.an.an.an.an.an.an.an.an.aps(℃)737738736735736733735738736739ta(℃)786787785784786782783786784788ts(℃)97097497196997796896796896596910
4.0
dpa
·
s(℃)119912111205120112181203119311921187119010
3.0
dpa
·
s(℃)131413311324131913421323130813041298130010
2.5
dpa
·
s(℃)1390141014011397142314011384137813711373tl(℃)116012031211119512251178n.an.an.an.alogη(dpa
·
s)4.404.083.904.063.934.27n.an.an.an.a
[0104]
[表9]
[0105]
(质量％)no.81no.82no.83no.84no.85no.86no.87sio255.153.655.264.061.958.262.2al2o317.517.117.216.915.829.820.2b2o30.00.00.00.30.02.57.2na2o0.00.00.00.00.05.50.0k2o0.00.00.00.00.00.10.0mgo8.88.49.01.80.00.00.1cao6.66.26.65.98.72.99.8sro0.00.00.00.81.90.00.0bao0.00.00.010.011.40.00.0zno0.00.00.00.00.00.80.0y2o311.714.411.70.00.00.00.5
zro20.00.00.00.10.10.00.0sno20.20.20.20.20.20.20.0密度(g/cm3)2.78662.83532.78592.6172.68602.453n.acte 30-380℃(
×
10-7
/℃)46.647.74739.345.740.335.0杨氏模量(gpa)98.8101.299.581.080.081.276.0剪切模量(gpa)n.an.an.an.an.a33.4n.a泊松比n.an.an.an.an.a0.217n.aps(℃)726733729742746687n.ata(℃)775781778802802747n.ats(℃)96296596310511032n.an.a1040dpa
·
s(℃)11891186119014011363n.an.a1030dpa
·
s(℃)13021294130215741537n.an.a10
2.5
dpa
·
s(℃)13771366137716821647n.an.atl(℃)n.an.an.a12251213n.an.alogη(dpa
·
s)n.an.an.a5.505.30n.an.a
[0106]
首先，将以达到表中的玻璃组成的方式调配玻璃原料而得的玻璃配合料投入至铂坩埚后，以1500～1700℃进行24小时的熔融、澄清、均质化。在玻璃配合料熔解时，使用铂搅拌器搅拌而进行均质化。接着，将熔融玻璃流出至碳板上而成形为板状后，以退火点附近的温度缓冷30分钟。针对所得的各玻璃基板，评价密度、30～380℃的温度范围的平均线热膨胀系数cte
30～380℃
、杨氏模量、应变点ps、退火点ta、软化点ts、高温粘度为10
4.0
dpa
·
s时的温度、高温粘度为10
3.0
dpa
·
s时的温度、高温粘度为10
2.5
dpa
·
s时的温度。需要说明的是，表中的“n.a.”表示未测定。
[0107]
密度是通过阿基米德法而测定的值。
[0108]
30～380℃的温度范围的平均线热膨胀系数cte
30～380℃
是通过膨胀仪而测定的值。
[0109]
杨氏模量是指通过共振法而测定的值。
[0110]
应变点ps、退火点ta、软化点ts是基于astm c336和c338的方法而测定的值。
[0111]
高温粘度为10
4.0
dpa
·
s、10
3.0
dpa
·
s、10
2.5
dpa
·
s时的温度是通过铂球提拉法而测定的值。
[0112]
由表1～9可明确认为：试样no.1～86的30～380℃的温度范围的平均线热膨胀系数cte
30～380℃
为33.2
×
10-7
/℃～48.0
×
10-7
/℃、杨氏模量为80.0～101.2gpa，因此，可适合作为支承玻璃基板。另一方面，可以认为：试样no.87的30～380℃的温度范围的平均线热膨胀系数cte
30～380℃
为35
×
10-7
/℃，但杨氏模量为76gpa，因此不适合作为支承玻璃基板。
[0113]
接着，将试样no.1～86所述的玻璃基板加工至φ300mm
×
0.8mm厚后，利用研磨装置对其两个表面进行研磨处理。具体而言，将玻璃基板的两个表面用外径不同的一对研磨垫夹住，一边使玻璃基板与一对研磨垫一同旋转，一边对玻璃基板的两个表面进行研磨处理。在研磨处理时，以玻璃基板的一部分偶尔从研磨垫露出的方式进行控制。需要说明的是，研磨垫是氨基甲酸酯制，研磨处理时使用的研磨浆料的平均粒径为2.5μm、研磨速度为15m/分钟。针对所得的各研磨处理过的玻璃基板，利用kobelco科研公司制的sbw-331ml/d测定整体板厚偏差(ttv)和翘曲量。其结果，整体板厚偏差(ttv)分别为0.45μm，翘曲量分别为35μm。
[0114]
附图标记说明
[0115]
1、27、30 层叠基板
[0116]
10、26、31 支承玻璃基板
[0117]
11、24、34 加工基板
[0118]
12、32 剥离层
[0119]
13、21、25、33 粘接层
[0120]
20 支承部件
[0121]
22、35 半导体芯片
[0122]
23 密封材
[0123]
28 布线
[0124]
29 焊料凸块
[0125]
36 研磨装置
[0126]
37 紫外光

技术特征：
1.一种支承玻璃基板，其特征在于，玻璃组成中的y2o3的含量为1质量％～15质量％，30～380℃的温度范围的平均线热膨胀系数为30
×
10-7
/℃以上且55
×
10-7
/℃以下，杨氏模量为80gpa以上。2.根据权利要求1所述的支承玻璃基板，其特征在于，整体板厚偏差ttv小于2.0μm。3.根据权利要求1或2所述的支承玻璃基板，其特征在于，作为玻璃组成，以质量％计含有sio
2 50％～66％、al2o
3 7％～34％、b2o
3 0％～8％、mgo 0％～22％、cao 1％～15％、y2o3+la2o3+zro
2 1％～20％。4.根据权利要求1或2所述的支承玻璃基板，其特征在于，在半导体封装体的制造工序中用于支承半导体芯片被树脂进行了模制的加工基板。5.一种层叠基板，其至少具备加工基板和用于支承加工基板的支承玻璃基板，其特征在于，支承玻璃基板为权利要求1～4中任一项所述的支承玻璃基板。6.根据权利要求5所述的层叠基板，其特征在于，加工基板为半导体芯片被树脂进行了模制的加工基板。7.一种半导体封装体的制造方法，其特征在于，其具备：准备至少具备加工基板和用于支承加工基板的支承玻璃基板的层叠基板的工序；以及对加工基板进行加工处理的工序，并且，支承玻璃基板为权利要求1～4中任一项所述的支承玻璃基板。8.根据权利要求7所述的半导体封装体的制造方法，其特征在于，加工处理包括在加工基板的一个表面进行布线的工序。9.根据权利要求7所述的半导体封装体的制造方法，其特征在于，加工处理包括在加工基板的一个表面形成焊料凸块的工序。

技术总结
本发明涉及支承玻璃基板和使用了其的层叠基板、以及半导体封装体的制造方法，本发明的支承玻璃基板的特征在于，30～380℃的温度范围的平均线热膨胀系数为30


技术研发人员：村田哲哉 藤井美红 铃木良太
受保护的技术使用者：日本电气硝子株式会社
技术研发日：2018.06.15
技术公布日：2023/7/25