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玻璃基板及使用其的層疊體的制作方法

文檔序號(hào):11452474閱讀:391來源:國知局
玻璃基板及使用其的層疊體的制造方法與工藝

本發(fā)明涉及玻璃基板及使用其的層疊體,具體而言,涉及在半導(dǎo)體封裝的制造工序中用于支承加工基板的玻璃基板及使用其的層疊體。



背景技術(shù):

對于手機(jī)、筆記本型個(gè)人計(jì)算機(jī)、pda(personaldataassistance)等便攜型電子設(shè)備,要求小型化及輕量化。伴隨于此,這些電子設(shè)備中使用的半導(dǎo)體芯片的安裝空間也受到嚴(yán)格限制,半導(dǎo)體芯片的高密度的安裝成為課題。于是,近年來,通過三維安裝技術(shù)、即將半導(dǎo)體芯片彼此層疊并將各半導(dǎo)體芯片間進(jìn)行布線連接,來謀求半導(dǎo)體封裝的高密度安裝。

此外,以往的晶圓級封裝(wlp)通過以晶圓的狀態(tài)形成凸塊后,并通過切割進(jìn)行單片化來制作。但是,以往的wlp除了難以使引腳數(shù)增加以外,還由于以半導(dǎo)體芯片的背面露出的狀態(tài)被安裝,所以存在容易產(chǎn)生半導(dǎo)體芯片的缺口等的問題。

于是,作為新的wlp,提出了fanout(扇出)型的wlp。fanout型的wlp能夠使引腳數(shù)增加,此外通過保護(hù)半導(dǎo)體芯片的端部,能夠防止半導(dǎo)體芯片的缺口等。

在fanout型的wlp中,具有以下工序:將多個(gè)半導(dǎo)體芯片以樹脂的密封材料進(jìn)行密封而形成加工基板后,在加工基板的一個(gè)表面進(jìn)行布線的工序;形成焊料凸塊的工序等。

這些工序由于伴隨約200~300℃的熱處理,所以密封材料發(fā)生變形,有可能加工基板發(fā)生尺寸變化。若加工基板發(fā)生尺寸變化,則相對于加工基板的一個(gè)表面以高密度進(jìn)行布線變得困難,此外準(zhǔn)確地形成焊料凸塊也變得困難。進(jìn)而,在加工基板內(nèi)半導(dǎo)體芯片的比例少、而密封材料的比例多時(shí),其傾向變得顯著。

現(xiàn)有技術(shù)文獻(xiàn)

專利文獻(xiàn)

專利文獻(xiàn)1:日本特開2000-312983號(hào)公報(bào)



技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:

發(fā)明所要解決的課題

針對上述問題,作為支承基板使用玻璃基板是有效的。玻璃基板容易將表面平滑化,且具有剛性。因而,若使用玻璃基板,則層疊體整體的剛性提高,變得容易抑制加工基板的翹曲變形,變得能夠牢固、且準(zhǔn)確地支承加工基板。

但是,即使是作為支承基板使用玻璃基板的情況下,有時(shí)相對于加工基板的一個(gè)表面以高密度進(jìn)行布線也變得困難。

此外,若在玻璃基板的表面形成(標(biāo)示)二維碼的信息識(shí)別部(標(biāo)記),則能夠?qū)⒉AЩ宓纳a(chǎn)信息等進(jìn)行管理、認(rèn)識(shí)。該信息識(shí)別部一般形成于玻璃基板的周緣區(qū)域中,作為文字、符號(hào)等,通過人類的眼睛等被認(rèn)識(shí)。進(jìn)而,還認(rèn)為玻璃基板的信息識(shí)別部通過ccd相機(jī)等光學(xué)元件而被自動(dòng)識(shí)別。這種情況下,對于信息識(shí)別部,要求即使是自動(dòng)化工序也能夠準(zhǔn)確地識(shí)別。

作為形成信息識(shí)別部的方法,例如在專利文獻(xiàn)1中公開了包含以下工序的方法:在被標(biāo)示材料的表面形成膜或附著物的第一工序;和在對形成有膜或附著物的部分照射激光光線,膜或附著物從被標(biāo)示材料上被除去的過程中,在被標(biāo)示材料的表面形成凹凸的第二工序。然而,在專利文獻(xiàn)1中記載的方法中,由于在玻璃基板的表面形成凹凸,所以無法將加工基板以高精度進(jìn)行支承,相對于加工基板的一個(gè)表面以高密度進(jìn)行布線變得困難。

本發(fā)明鑒于上述情況而進(jìn)行,其技術(shù)課題是首創(chuàng)適宜于支承被供于高密度布線的加工基板、且可以準(zhǔn)確地識(shí)別生產(chǎn)信息等的玻璃基板及使用其的層疊體。

用于解決課題的方案

本發(fā)明人反復(fù)進(jìn)行了各種實(shí)驗(yàn),結(jié)果發(fā)現(xiàn),通過降低玻璃基板的整體板厚偏差,進(jìn)而形成特定的信息識(shí)別部,可以解決上述技術(shù)課題,并作為本發(fā)明而提出。即,本發(fā)明的玻璃基板的特征在于,整體板厚偏差低于2.0μm,且具有包含多個(gè)點(diǎn)的信息識(shí)別部。其中,“整體板厚偏差”是玻璃基板整體的最大板厚與最小板厚的差,例如可以通過kobelcoresearchinstitute制的sbw-331ml/d而測定。

本發(fā)明的玻璃基板的整體板厚偏差低于2.0μm。若將整體板厚偏差減小至低于2.0μm,則變得容易提高加工處理的精度。特別是由于能夠提高布線精度,所以高密度的布線成為可能。此外,玻璃基板的面內(nèi)強(qiáng)度提高,玻璃基板及層疊體變得不易破損。進(jìn)而,能夠增加玻璃基板的再利用次數(shù)(耐用數(shù))。

本發(fā)明的玻璃基板具有包含多個(gè)點(diǎn)的信息識(shí)別部。這樣的話,在半導(dǎo)體封裝的制造工序中,通過ccd相機(jī)等光學(xué)元件,能夠自動(dòng)、且準(zhǔn)確地識(shí)別玻璃基板的生產(chǎn)信息等。

第二,本發(fā)明的玻璃基板優(yōu)選點(diǎn)是通過利用激光照射的熱沖擊而形成的。這樣的話,能夠在不對玻璃基板的整體板厚偏差造成不良影響的情況下,簡便地形成微小的點(diǎn)。

第三,本發(fā)明的玻璃基板優(yōu)選點(diǎn)通過從內(nèi)部朝向表層延伸的裂紋而形成。這樣的話,能夠在不對玻璃基板的整體板厚偏差造成不良影響的情況下,簡便地形成微小的點(diǎn)。

第四,本發(fā)明的玻璃基板優(yōu)選相鄰的點(diǎn)的中心間隔為100μm以下。這樣的話,能夠在窄的區(qū)域中刻印大量的信息。

第五,本發(fā)明的玻璃基板優(yōu)選點(diǎn)的直徑為0.5~10μm。這樣的話,能夠在窄的區(qū)域中刻印大量的信息。

第六,本發(fā)明的玻璃基板優(yōu)選在信息識(shí)別部中輸入有玻璃基板的制造公司名、玻璃基板的材質(zhì)、玻璃基板的熱膨脹系數(shù)、玻璃基板的外徑、玻璃基板的板厚、玻璃基板的整體板厚偏差、玻璃基板的生產(chǎn)日期、玻璃基板的出庫日期、玻璃基板的序列號(hào)(個(gè)體識(shí)別編號(hào))中的一種或兩種以上的信息。

第七,本發(fā)明的玻璃基板優(yōu)選翹曲量為60μm以下。其中,“翹曲量”是指玻璃基板整體中的最高位點(diǎn)與最小二乘焦點(diǎn)面之間的最大距離的絕對值和最低位點(diǎn)與最小二乘焦點(diǎn)面之間的最大距離的絕對值的合計(jì),例如可以通過kobelcoresearchinstitute制的sbw-331ml/d而測定。

第八,本發(fā)明的玻璃基板優(yōu)選表面的全部或一部分為研磨面。

第九,本發(fā)明的玻璃基板優(yōu)選通過溢流下拉法成形而成、即在玻璃內(nèi)部具有成形合流面。

第十,本發(fā)明的玻璃基板優(yōu)選外形為晶圓形狀。

第十一,本發(fā)明的玻璃基板優(yōu)選在半導(dǎo)體封裝的制造工序中用于支承加工基板。

第十二,本發(fā)明的層疊體優(yōu)選為至少具備加工基板和用于支承加工基板的玻璃基板的層疊體,且玻璃基板為上述的玻璃基板。

第十三,本發(fā)明的層疊體優(yōu)選加工基板至少具備以密封材料密封而成的半導(dǎo)體芯片。

第十四,本發(fā)明的玻璃基板的制造方法的特征在于,其具有以下工序:(1)將玻璃原板切斷而得到玻璃基板的工序;(2)按照玻璃基板的整體板厚偏差變得低于2.0μm的方式,將玻璃基板的表面進(jìn)行研磨的工序;和(3)通過利用激光照射的熱沖擊,形成從玻璃基板的內(nèi)部朝向表層延伸的裂紋,由此形成由多個(gè)點(diǎn)構(gòu)成的信息識(shí)別部的工序。

附圖說明

圖1是表示本發(fā)明的層疊體的一個(gè)例子的概念立體圖。

圖2a是表示fanout型的wlp的制造工序的一部分的概念截面圖。

圖2b是表示fanout型的wlp的制造工序的一部分的概念截面圖。

圖2c是表示fanout型的wlp的制造工序的一部分的概念截面圖。

圖2d是表示fanout型的wlp的制造工序的一部分的概念截面圖。

圖2e是表示fanout型的wlp的制造工序的一部分的概念截面圖。

圖2f是表示fanout型的wlp的制造工序的一部分的概念截面圖。

圖2g是表示fanout型的wlp的制造工序的一部分的概念截面圖。

圖3是表示[實(shí)施例1]所述的玻璃基板的信息識(shí)別部的顯微鏡照片。

具體實(shí)施方式

在本發(fā)明的玻璃基板中,整體板厚偏差優(yōu)選低于2μm、1.5μm以下、1μm以下、低于1μm、0.8μm以下、0.1~0.9μm、特別是0.2~0.7μm。整體板厚偏差越小,變得越容易提高加工處理的精度。特別是由于能夠提高布線精度,所以高密度的布線成為可能。此外,玻璃基板的強(qiáng)度提高,玻璃基板及層疊體變得不易破損。進(jìn)而能夠增加玻璃基板的再利用次數(shù)(耐用數(shù))。

本發(fā)明的玻璃基板優(yōu)選具有包含多個(gè)點(diǎn)的信息識(shí)別部,點(diǎn)是通過利用激光照射的熱沖擊而形成的。作為激光器,能夠使用各種激光器,例如是能夠使用yag激光器、半導(dǎo)體激光器、co2激光器等。特別是作為激光器,從形成微小的點(diǎn)的觀點(diǎn)出發(fā),優(yōu)選使用波長為300~400nm的半導(dǎo)體激光器。此外,激光器輸出功率優(yōu)選為30~75mw。這樣的話,變得不易產(chǎn)生玻璃基板的破損、將點(diǎn)間連結(jié)的裂紋。

在本發(fā)明的玻璃基板中,點(diǎn)優(yōu)選通過從內(nèi)部朝向表層延伸的裂紋而形成。裂紋深度優(yōu)選為1~70μm、5~50μm、10~40μm、特別是20~40μm。這樣的話,變得不易產(chǎn)生玻璃基板的破損、將點(diǎn)間連結(jié)的裂紋。但是,若裂紋深度過大,則玻璃基板變得容易破損。

相鄰的點(diǎn)的中心間隔優(yōu)選為100μm以下、60μm以下、50μm以下、40μm以下、特別是15~35μm。點(diǎn)的直徑優(yōu)選為0.5~10μm、特別是1~5μm。這樣的話,能夠在窄的區(qū)域中刻印大量的信息。但是,若相鄰的點(diǎn)的中心間隔過小,則裂紋變得容易在點(diǎn)間傳播。此外若點(diǎn)的直徑過大,則裂紋變得容易在點(diǎn)間傳播。

在本發(fā)明的玻璃基板中,優(yōu)選在信息識(shí)別部中輸入有生產(chǎn)信息,例如,從生產(chǎn)管理的觀點(diǎn)出發(fā),優(yōu)選輸入有玻璃基板的制造公司名、玻璃基板的材質(zhì)、玻璃基板的熱膨脹系數(shù)、玻璃基板的外徑、玻璃基板的板厚、玻璃基板的整體板厚偏差、玻璃基板的生產(chǎn)日期、玻璃基板的出庫日期、玻璃基板的序列號(hào)中的一種或兩種以上的信息。

翹曲量優(yōu)選為60μm以下、55μm以下、50μm以下、1~45μm、特別是5~40μm。翹曲量越小,越容易提高加工處理的精度。特別是由于能夠提高布線精度,所以高密度的布線成為可能。進(jìn)而能夠增加玻璃基板的再利用次數(shù)(耐用數(shù))。

表面的算術(shù)平均粗糙度ra優(yōu)選為10nm以下、5nm以下、2nm以下、1nm以下、特別是0.5nm以下。表面的算術(shù)平均粗糙度ra越小,變得越容易提高加工處理的精度。特別是由于能夠提高布線精度,所以高密度的布線成為可能。此外,玻璃基板的強(qiáng)度提高,玻璃基板及層疊體變得不易破損。進(jìn)而能夠增加玻璃基板的再利用次數(shù)(支承次數(shù))。另外,“算術(shù)平均粗糙度ra”可以通過原子間力顯微鏡(afm)來測定。

本發(fā)明的玻璃基板也可以將表面的全部或一部分以未研磨的狀態(tài)供于使用,但優(yōu)選表面的全部或一部分為研磨面,更優(yōu)選以面積比計(jì)表面的50%以上為研磨面,進(jìn)一步優(yōu)選表面的70%以上為研磨面,特別優(yōu)選表面的90%以上為研磨面。這樣的話,變得容易降低整體板厚偏差,此外翹曲量也變得容易降低。

作為研磨處理的方法,可以采用各種方法,優(yōu)選如下的方法:將玻璃基板的兩面用一對研磨墊夾入,一邊使玻璃基板和一對研磨墊一起旋轉(zhuǎn),一邊將玻璃基板進(jìn)行研磨處理。進(jìn)而一對研磨墊優(yōu)選外徑不同,優(yōu)選在研磨時(shí)按照玻璃基板的一部分從研磨墊露出的方式間歇地進(jìn)行研磨處理。由此,變得容易降低整體板厚偏差,此外翹曲量也變得容易降低。另外,在研磨處理中,研磨深度沒有特別限定,但研磨深度優(yōu)選為50μm以下、30μm以下、20μm以下、特別是10μm以下。研磨深度越小,玻璃基板的生產(chǎn)率越發(fā)提高。

本發(fā)明的玻璃基板優(yōu)選為晶圓狀(大致真圓狀),其直徑優(yōu)選為100mm以上且500mm以下、特別是150mm以上且450mm以下。這樣的話,變得容易適用于半導(dǎo)體封裝的制造工序。根據(jù)需要,也可以加工成除此以外的形狀、例如矩形等形狀。

在本發(fā)明的玻璃基板中,板厚優(yōu)選低于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,由于層疊體的質(zhì)量變得越輕,所以處理性越發(fā)提高。另一方面,若板厚過薄,則玻璃基板自身的強(qiáng)度降低,變得難以發(fā)揮作為支承基板的功能。因而,板厚優(yōu)選為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(fā)明的玻璃基板優(yōu)選具有以下的特性。

在本發(fā)明的玻璃基板中,30~380℃的溫度范圍內(nèi)的平均熱膨脹系數(shù)優(yōu)選為0×10-7/℃以上且165×10-7/℃以下。由此,變得容易使加工基板與玻璃基板的熱膨脹系數(shù)匹配。并且,若兩者的熱膨脹系數(shù)匹配,則在加工處理時(shí)變得容易抑制加工基板的尺寸變化(特別是翹曲變形)。結(jié)果是,相對于加工基板的一個(gè)表面,能夠以高密度進(jìn)行布線,此外還能夠準(zhǔn)確地形成焊料凸塊。另外,“30~380℃的溫度范圍內(nèi)的平均熱膨脹系數(shù)”可以通過膨脹計(jì)來測定。

關(guān)于30~380℃的溫度范圍內(nèi)的平均熱膨脹系數(shù),在加工基板內(nèi)半導(dǎo)體芯片的比例少、而密封材料的比例多的情況下,優(yōu)選使其上升,相反,在加工基板內(nèi)半導(dǎo)體芯片的比例多、而密封材料的比例少的情況下,優(yōu)選使其降低。

在將30~380℃的溫度范圍內(nèi)的平均熱膨脹系數(shù)設(shè)定為0×10-7/℃以上且低于50×10-7/℃的情況下,玻璃基板優(yōu)選以質(zhì)量%計(jì)含有sio255~75%、al2o315~30%、li2o0.1~6%、na2o+k2o0~8%、mgo+cao+sro+bao0~10%作為玻璃組成,或者,還優(yōu)選含有sio255~75%、al2o310~30%、li2o+na2o+k2o0~0.3%、mgo+cao+sro+bao5~20%。在將30~380℃的溫度范圍內(nèi)的平均熱膨脹系數(shù)設(shè)定為50×10-7/℃以上且低于75×10-7/℃的情況下,玻璃基板優(yōu)選以質(zhì)量%計(jì)含有sio255~70%、al2o33~15%、b2o35~20%、mgo0~5%、cao0~10%、sro0~5%、bao0~5%、zno0~5%、na2o5~15%、k2o0~10%作為玻璃組成。在將30~380℃的溫度范圍內(nèi)的平均熱膨脹系數(shù)設(shè)定為75×10-7/℃以上且85×10-7/℃以下的情況下,玻璃基板優(yōu)選以質(zhì)量%計(jì)含有sio260~75%、al2o35~15%、b2o35~20%、mgo0~5%、cao0~10%、sro0~5%、bao0~5%、zno0~5%、na2o7~16%、k2o0~8%作為玻璃組成。在將30~380℃的溫度范圍內(nèi)的平均熱膨脹系數(shù)設(shè)定為超過85×10-7/℃且120×10-7/℃以下的情況下,玻璃基板優(yōu)選以質(zhì)量%計(jì)含有sio255~70%、al2o33~13%、b2o32~8%、mgo0~5%、cao0~10%、sro0~5%、bao0~5%、zno0~5%、na2o10~21%、k2o0~5%作為玻璃組成。在將30~380℃的溫度范圍內(nèi)的平均熱膨脹系數(shù)設(shè)定為超過120×10-7/℃且165×10-7/℃以下的情況下,玻璃基板優(yōu)選以質(zhì)量%計(jì)含有sio253~65%、al2o33~13%、b2o30~5%、mgo0.1~6%、cao0~10%、sro0~5%、bao0~5%、zno0~5%、na2o+k2o20~40%、na2o12~21%、k2o7~21%作為玻璃組成。這樣的話,變得容易將熱膨脹系數(shù)限制在所期望的范圍內(nèi),并且由于耐失透性提高,所以變得容易成形整體板厚偏差小的玻璃基板。

楊氏模量優(yōu)選為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,則變得難以維持層疊體的剛性,變得容易產(chǎn)生加工基板的變形、翹曲、破損。

液相溫度優(yōu)選低于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。這樣的話,由于變得容易通過下拉法、特別是溢流下拉法而將玻璃原板成形,所以變得容易制作板厚小的玻璃基板,同時(shí)能夠降低成形后的板厚偏差。進(jìn)而,在玻璃基板的制造工序時(shí),產(chǎn)生失透晶體,變得容易防止玻璃基板的生產(chǎn)率降低的情況。其中,“液相溫度”可以通過將通過標(biāo)準(zhǔn)篩30目(500μm)且殘留在50目(300μm)上的玻璃粉末放入鉑舟皿中后,在溫度梯度爐中保持24小時(shí),測定結(jié)晶析出的溫度而算出。

液相粘度優(yōu)選為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。這樣的話,由于變得容易通過下拉法、特別是溢流下拉法而將玻璃原板成形,所以變得容易制作板厚小的玻璃基板,同時(shí)能夠降低成形后的板厚偏差。進(jìn)而,在玻璃基板的制造工序時(shí),產(chǎn)生失透晶體,變得容易防止玻璃基板的生產(chǎn)率降低的情況。其中,“液相粘度”可以通過鉑球提拉法而測定。另外,液相粘度是成形性的指標(biāo),液相粘度越高,成形性越發(fā)提高。

102.5dpa·s下的溫度優(yōu)選為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,則熔融性降低,玻璃基板的制造成本高漲。其中,“102.5dpa·s下的溫度”可以通過鉑球提拉法而測定。另外,102.5dpa·s下的溫度相當(dāng)于熔融溫度,該溫度越低,熔融性越發(fā)提高。

本發(fā)明的玻璃基板優(yōu)選通過下拉法、特別是溢流下拉法而成形。溢流下拉法是使熔融玻璃從耐熱性的溜槽狀結(jié)構(gòu)物的兩側(cè)溢出,使溢出的熔融玻璃在溜槽狀結(jié)構(gòu)物的下頂端合流,同時(shí)向下方進(jìn)行拉伸成形而制造玻璃原板的方法。在溢流下拉法中,應(yīng)該成為玻璃基板的表面的面不與溜槽狀耐火物接觸,以自由表面的狀態(tài)被成形。因此,變得容易制作板厚小的玻璃基板,同時(shí)即使不將表面進(jìn)行研磨,也能夠降低板厚偏差?;蛘?,通過少量的研磨,能夠?qū)⒄w板厚偏差降低至低于2.0μm、特別是低于1.0μm。結(jié)果是,能夠降低玻璃基板的制造成本。

作為玻璃基板的成形方法,除了溢流下拉法以外,例如還可以采用流孔下引法、重新下拉法、浮法等。

本發(fā)明的玻璃基板優(yōu)選在通過溢流下拉法而成形后,將表面進(jìn)行研磨而成。這樣的話,變得容易將板厚偏差限制在2μm以下、1μm以下、特別是低于1μm。

本發(fā)明的玻璃基板優(yōu)選沒有進(jìn)行離子交換處理,優(yōu)選在表面不具有壓縮應(yīng)力層。若進(jìn)行離子交換處理,則玻璃基板的制造成本高漲。進(jìn)而,若進(jìn)行離子交換處理,則變得難以降低玻璃基板的整體板厚偏差。另外,本發(fā)明的玻璃基板并不排除進(jìn)行離子交換處理而在表面形成壓縮應(yīng)力層的方式。從提高機(jī)械強(qiáng)度的觀點(diǎn)而言,優(yōu)選進(jìn)行離子交換處理,在表面形成壓縮應(yīng)力層。

本發(fā)明的玻璃基板的優(yōu)選的制造方法的特征在于,其具有以下工序:(1)將玻璃原板切斷而得到玻璃基板的工序;(2)按照玻璃基板的整體板厚偏差變得低于2.0μm的方式,將玻璃基板的表面進(jìn)行研磨的工序;和(3)通過利用激光照射的熱沖擊,形成從玻璃基板的內(nèi)部朝向表層延伸的裂紋,從而形成由多個(gè)點(diǎn)構(gòu)成的信息識(shí)別部的工序。其中,本發(fā)明的玻璃基板的制造方法的技術(shù)特征(優(yōu)選的構(gòu)成、效果)與本發(fā)明的玻璃基板的技術(shù)特征重復(fù)。因而,本說明書中,關(guān)于其重復(fù)部分,省略詳細(xì)的記載。

上述玻璃基板的制造方法具有將玻璃原板切斷而得到玻璃基板的工序。作為將玻璃原板切斷的方法,可以采用各種方法。例如,可以利用通過激光照射時(shí)的熱沖擊而進(jìn)行切斷的方法、在劃線后進(jìn)行折割的方法。

上述玻璃基板的制造方法優(yōu)選在將玻璃原板切斷而得到玻璃基板后,具有將玻璃基板進(jìn)行退火的工序。從降低玻璃基板的翹曲量的觀點(diǎn)出發(fā),退火溫度優(yōu)選設(shè)定為玻璃基板的軟化點(diǎn)以上,退火溫度下的保持時(shí)間優(yōu)選設(shè)定為30分鐘以上。另外,退火可以通過電爐等熱處理爐而進(jìn)行。

上述玻璃基板的制造方法具有按照玻璃基板的整體板厚偏差變得低于2.0μm的方式將玻璃基板的表面進(jìn)行研磨的工序,但該工序的優(yōu)選的方式如上所述。

上述玻璃基板的制造方法具有通過利用激光照射的熱沖擊,形成從玻璃基板的內(nèi)部朝向表層延伸的裂紋,從而形成由多個(gè)點(diǎn)構(gòu)成的信息識(shí)別部的工序,但該工序的優(yōu)選的方式如上所述。

本發(fā)明的層疊體的特征在于,其是至少具備加工基板和用于支承加工基板的玻璃基板的層疊體,玻璃基板為上述的玻璃基板。其中,本發(fā)明的層疊體的技術(shù)特征(優(yōu)選的構(gòu)成、效果)與本發(fā)明的玻璃基板的技術(shù)特征重復(fù)。因而,本說明書中,關(guān)于該重復(fù)部分,省略詳細(xì)的記載。

本發(fā)明的層疊體優(yōu)選在加工基板與玻璃基板之間具有粘接層。粘接層優(yōu)選為樹脂,例如優(yōu)選熱固化性樹脂、光固化性樹脂(特別是紫外線固化樹脂)等。此外,優(yōu)選具有可耐受半導(dǎo)體封裝的制造工序中的熱處理的耐熱性的樹脂。由此,在半導(dǎo)體封裝的制造工序中粘接層變得不易熔化,能夠提高加工處理的精度。另外,為了將加工基板與玻璃基板容易地固定,也可以使用紫外線固化型帶作為粘接層。

本發(fā)明的層疊體優(yōu)選進(jìn)一步在加工基板與玻璃基板之間、更具體而言在加工基板與粘接層之間具有剝離層。這樣的話,在對加工基板進(jìn)行規(guī)定的加工處理后,變得容易將加工基板從玻璃基板剝離。從生產(chǎn)率的觀點(diǎn)出發(fā),加工基板的剝離優(yōu)選通過激光等照射光來進(jìn)行。作為激光源,可以使用yag激光器(波長為1064nm)、半導(dǎo)體激光器(波長為780~1300nm)等紅外光激光源。此外,剝離層中可以使用通過照射紅外線激光而分解的樹脂。此外,也可以在樹脂中添加將紅外線高效地吸收并轉(zhuǎn)換成熱的物質(zhì)。例如也可以在樹脂中添加炭黑、石墨粉、微粒金屬粉末、染料、顏料等。

剝離層由通過激光等照射光而產(chǎn)生“層內(nèi)剝離”或“界面剝離”的材料構(gòu)成。即,由若照射一定強(qiáng)度的光,則原子或分子中的原子間或分子間的鍵合力消失或減少,產(chǎn)生燒蝕(ablation)等并產(chǎn)生剝離的材料構(gòu)成。另外,通過照射光的照射,有剝離層中包含的成分變成氣體而被放出并達(dá)到分離的情況、和剝離層將光吸收而變成氣體且該蒸氣被放出并達(dá)到分離的情況。

在本發(fā)明的層疊體中,玻璃基板優(yōu)選比加工基板大。由此,在支承加工基板和玻璃基板時(shí),即使是兩者的中心位置略微離開的情況下,加工基板的緣部也變得不易從玻璃基板露出。

使用了本發(fā)明的玻璃基板的半導(dǎo)體封裝的制造方法具有準(zhǔn)備至少具備加工基板和用于支承加工基板的玻璃基板的層疊體的工序。至少具備加工基板和用于支承加工基板的玻璃基板的層疊體具有上述的材料構(gòu)成。另外,作為玻璃基板的成形方法,可以采用上述成形方法。

上述半導(dǎo)體封裝的制造方法優(yōu)選進(jìn)一步具有將層疊體搬送的工序。由此,能夠提高加工處理的處理效率。另外,“將層疊體搬送的工序”和“對加工基板進(jìn)行加工處理的工序”不需要分開進(jìn)行,也可以同時(shí)。

在上述半導(dǎo)體封裝的制造方法中,加工處理優(yōu)選為對加工基板的一個(gè)表面進(jìn)行布線的處理、或在加工基板的一個(gè)表面形成焊料凸塊的處理。在上述半導(dǎo)體封裝的制造方法中,由于在這些處理時(shí)加工基板不易發(fā)生尺寸變化,所以能夠適當(dāng)?shù)剡M(jìn)行這些工序。

作為加工處理,除了上述以外,還可以是對加工基板的一個(gè)表面(通常為與玻璃基板相反一側(cè)的表面)進(jìn)行機(jī)械研磨的處理、將加工基板的一個(gè)表面(通常為與玻璃基板相反一側(cè)的表面)進(jìn)行干式蝕刻的處理、將加工基板的一個(gè)表面(通常為與玻璃基板相反一側(cè)的表面)進(jìn)行濕式蝕刻的處理中的任一者。另外,在本發(fā)明的半導(dǎo)體封裝的制造方法中,在加工基板中不易產(chǎn)生翹曲,同時(shí)能夠維持層疊體的剛性。結(jié)果是,能夠適當(dāng)?shù)剡M(jìn)行上述加工處理。

參考附圖對本發(fā)明進(jìn)一步進(jìn)行說明。

圖1是表示本發(fā)明的層疊體1的一個(gè)例子的概念立體圖。圖1中,層疊體1具備玻璃基板10和加工基板11。為了防止加工基板11的尺寸變化、特別是翹曲變形,玻璃基板10被粘貼在加工基板11上。在玻璃基板10與加工基板11之間,配置有剝離層12和粘接層13。剝離層12與玻璃基板10接觸,粘接層13與加工基板11接觸。

如圖1獲知的那樣,層疊體1依次層疊配置有玻璃基板10、剝離層12、粘接層13、加工基板11。玻璃基板10的形狀根據(jù)加工基板11而決定,但圖1中,玻璃基板10及加工基板11的形狀均為大致圓板形狀。剝離層12可以使用例如通過照射激光而分解的樹脂。此外,也可以在樹脂中添加將激光高效地吸收并轉(zhuǎn)換成熱的物質(zhì)。例如,為炭黑、石墨粉、微粒金屬粉末、染料、顏料等。剝離層12通過等離子體cvd、或利用溶膠-凝膠法的旋涂等而形成。粘接層13由樹脂構(gòu)成,例如通過各種印刷法、噴墨法、旋涂法、輥涂法等而涂布形成。此外,也可以使用紫外線固化型帶。粘接層13在玻璃基板10通過剝離層12從加工基板11被剝離后,通過溶劑等而被溶解除去。紫外線固化型帶可以在照射紫外線后,通過剝離用膠帶而被除去。

圖2a~2g是表示fanout型的wlp的制造工序的概念截面圖。圖2(a)表示在支承構(gòu)件20的一個(gè)表面上形成有粘接層21的狀態(tài)。根據(jù)需要,也可以在支承構(gòu)件20與粘接層21之間形成剝離層。接著,如圖2(b)中所示的那樣,在粘接層21上貼附多個(gè)半導(dǎo)體芯片22。此時(shí),使半導(dǎo)體芯片22的有源側(cè)的面與粘接層21接觸。接著,如圖2(c)中所示的那樣,將半導(dǎo)體芯片22以樹脂的密封材料23進(jìn)行密封。密封材料23使用壓縮成形后的尺寸變化、成形布線時(shí)的尺寸變化少的材料。接著,如圖2(d)、(e)中所示的那樣,將半導(dǎo)體芯片22被密封的加工基板24從支承構(gòu)件20分離后,隔著粘接層25,與玻璃基板26粘接固定。此時(shí),加工基板24的表面中的與埋入有半導(dǎo)體芯片22一側(cè)的表面相反一側(cè)的表面被配置在玻璃基板26側(cè)。這樣操作,能夠得到層疊體27。另外,根據(jù)需要,也可以在粘接層25與玻璃基板26之間形成剝離層。進(jìn)而,將所得到的層疊體27搬送后,如圖2(f)中所示的那樣,在加工基板24的埋入有半導(dǎo)體芯片22一側(cè)的表面形成布線28后,形成多個(gè)焊料凸塊29。最后,將加工基板24從玻璃基板26分離后,將加工基板24切斷成每個(gè)半導(dǎo)體芯片22,被供于之后的封裝工序(圖2(g))。

實(shí)施例1

以下,基于實(shí)施例對本發(fā)明進(jìn)行說明。另外,以下的實(shí)施例是單純的例示。本發(fā)明不受以下的實(shí)施例的任何限定。

按照作為玻璃組成以質(zhì)量%計(jì)成為sio265.2%、al2o38%、b2o310.5%、na2o11.5%、cao3.4%、zno1%、sno20.3%、sb2o30.1%的方式,將玻璃原料調(diào)合后,投入到玻璃熔融爐中在1500~1600℃下熔融,接著將熔融玻璃供給至溢流下拉成形裝置中,按照板厚成為0.7mm的方式進(jìn)行成形。

接著,將所得到的玻璃原板挖空成晶圓形狀,得到玻璃基板,同時(shí)通過將該玻璃基板的表面以研磨裝置進(jìn)行研磨處理,降低玻璃基板的整體板厚偏差。具體而言,將玻璃基板的兩表面用外徑不同的一對研磨墊夾入,一邊使玻璃基板與一對研磨墊一起旋轉(zhuǎn),一邊將玻璃基板的兩表面進(jìn)行研磨處理。在研磨處理時(shí),有時(shí)按照玻璃基板的一部分從研磨墊露出的方式進(jìn)行控制。另外,研磨墊為聚氨酯制,在研磨處理時(shí)使用的研磨漿料的平均粒徑為2.5μm,研磨速度為15m/分鐘。

接著,對玻璃基板的深度為30μm的地方照射波長為349μm的半導(dǎo)體激光(激光器輸出功率:50mw、脈沖幅度:數(shù)ns),通過熱沖擊相對于玻璃基板的表面形成包含多個(gè)點(diǎn)的信息識(shí)別部。其中,將點(diǎn)的中心間隔設(shè)定為25μm,將點(diǎn)的直徑設(shè)定為3μm,點(diǎn)通過從內(nèi)部延伸至表層的裂紋而構(gòu)成。圖3是表示該信息識(shí)別部的顯微鏡照片,照片內(nèi)的黑點(diǎn)為點(diǎn)。另外,該信息識(shí)別部能夠通過ccd相機(jī)等光學(xué)元件而識(shí)別,此外沒有見到將點(diǎn)間連結(jié)的裂紋的產(chǎn)生。

最后,對于所得到的玻璃基板,測定整體板厚偏差和翹曲量,結(jié)果整體板厚偏差為0.55μm,翹曲量為30μm。

實(shí)施例2

首先,按照成為表1中記載的試樣no.1~7的玻璃組成的方式,將玻璃原料調(diào)合后,投入到玻璃熔融爐中在1500~1600℃下熔融,接著將熔融玻璃供給至溢流下拉成形裝置中,按照板厚成為0.8mm的方式分別成形。接著,在與[實(shí)施例1]同樣的條件下,將玻璃原板挖空成晶圓形狀后,通過將所得到的玻璃基板的表面以研磨裝置進(jìn)行研磨處理,降低玻璃基板的整體板厚偏差,進(jìn)而通過半導(dǎo)體激光器在玻璃基板中形成信息識(shí)別部。對于所得到的各玻璃基板,評價(jià)30~380℃的溫度范圍內(nèi)的平均熱膨脹系數(shù)α30~380、密度ρ、應(yīng)變點(diǎn)ps、退火點(diǎn)ta、軟化點(diǎn)ts、高溫粘度104.0dpa·s下的溫度、高溫粘度103.0dpa·s下的溫度、高溫粘度102.5dpa·s下的溫度、高溫粘度102.0dpa·s下的溫度、液相溫度tl及楊氏模量e。另外,對于切斷后的各玻璃基板,測定整體板厚偏差和翹曲量,結(jié)果整體板厚偏差分別為3μm,翹曲量分別為70μm,但對于形成信息識(shí)別部后的各玻璃基板,測定整體板厚偏差和翹曲量,結(jié)果整體板厚偏差分別為0.45μm,翹曲量分別為35μm。

[表1]

30~380℃的溫度范圍內(nèi)的平均熱膨脹系數(shù)α30~380是通過膨脹計(jì)而測定的值。

密度ρ是通過周知的阿基米德法而測定的值。

應(yīng)變點(diǎn)ps、退火點(diǎn)ta、軟化點(diǎn)ts是基于astmc336的方法而測定的值。

高溫粘度104.0dpa·s、103.0dpa·s、102.5dpa·s下的溫度是通過鉑球提拉法而測定的值。

液相溫度tl是將通過標(biāo)準(zhǔn)篩30目(500μm)且殘留在50目(300μm)上的玻璃粉末放入鉑舟皿中,在溫度梯度爐中保持24小時(shí)后,通過顯微鏡觀察測定結(jié)晶析出的溫度的值。

楊氏模量e是指通過共振法而測定的值。

符號(hào)的說明

10、27層疊體

11、26玻璃基板

12、24加工基板

13剝離層

14、21、25粘接層

20支承構(gòu)件

22半導(dǎo)體芯片

23密封材料

28布線

29焊料凸塊

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