[發(fā)明專利]半導(dǎo)體用支承玻璃基板及使用其的層疊基板

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 201680005282.1
• 申請日: 2016-02-29
• 公開（公告）號: CN107108344A
• 公開（公告）日: 2017-08-29
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 柳瀨智基
• 申請（專利權(quán)）人: 日本電氣硝子株式會社
• 主分類號: C03C19/00
• 分類號: C03C19/00;H01L23/12;H01L21/02
• 代理公司: 中科專利商標(biāo)代理有限責(zé)任公司11021
• 代理人: 張玉玲

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及半導(dǎo)體用支承玻璃基板及使用其的層疊基板，具體而言，涉及在半導(dǎo)體封裝體的制造工序中用于支承半導(dǎo)體基板的半導(dǎo)體用支承玻璃基板及使用其的層疊基板。

背景技術(shù)

對于便攜電話、筆記本電腦、PDA(Personal Data Assistance)等便攜型電子設(shè)備，要求小型化及輕量化。與此相伴隨，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)體芯片的高密度安裝成為課題。因此，近年來，通過三維安裝技術(shù)、即將半導(dǎo)體芯片彼此層疊、對各半導(dǎo)體芯片間進(jìn)行布線連接，來謀求半導(dǎo)體封裝體的高密度安裝。

發(fā)明內(nèi)容

發(fā)明要解決的課題

隨著三維安裝技術(shù)的進(jìn)步，對半導(dǎo)體基板以數(shù)十nm水平的精度實(shí)施圖案化，即使在僅發(fā)生數(shù)十nm的尺寸變化的情況下，也成為成品率降低的原因。為了抑制半導(dǎo)體基板的尺寸變化，使用用于支承半導(dǎo)體基板的支承玻璃基板是有效的，使用平坦的支承玻璃基板特別有效。

但是，若使用平坦的支承玻璃基板，則在半導(dǎo)體封裝體的制造工序中容易產(chǎn)生由靜電帶來的問題。即，在半導(dǎo)體封裝體的制造工序中，支承玻璃基板與平臺反復(fù)接觸剝離。若反復(fù)該接觸剝離，則支承玻璃基板內(nèi)的帶電量增加而使引入絕緣破壞的可能性變高。另外，在支承玻璃基板與平臺的熱膨脹系數(shù)差大的情況下，在熱工藝中因支承玻璃基板與平臺的摩擦而使支承玻璃基板帶電，從而還存在引起絕緣破壞的風(fēng)險(xiǎn)。若使支承玻璃基板絕緣破壞，則污染半導(dǎo)體基板而成為成本高的原因。

本發(fā)明是鑒于上述情況而完成的發(fā)明，其技術(shù)課題在于通過發(fā)明出在半導(dǎo)體封裝體的制造工序中難以絕緣破壞的支承玻璃基板而有助于半導(dǎo)體封裝體的高密度安裝。

用于解決課題的手段

本發(fā)明人等反復(fù)進(jìn)行了各種實(shí)驗(yàn)，結(jié)果發(fā)現(xiàn)可以通過在玻璃基板的表面形成特定的粗糙面化區(qū)域來解決上述的技術(shù)課題，從而提出本發(fā)明。即，本發(fā)明的半導(dǎo)體用支承玻璃基板，其特征在于，具有成為層疊半導(dǎo)體基板的一側(cè)的第一表面和與第一表面相反側(cè)的表面即第二表面，并在第一表面及第二表面中的至少一面上具有表面粗糙度Ra為0.3nm以上且表面粗糙度Rmax為100nm以下的粗糙面化區(qū)域。在此，“表面粗糙度Ra”和“表面粗糙度Rmax”是使用掃描型探針顯微鏡(例如Bruker公司制DimensionIcon)在5μm見方的面積進(jìn)行測定得到的值。例如在玻璃基板的第二表面的整面形成粗糙面化區(qū)域的情況下，對玻璃基板的面內(nèi)中央部和周邊部(距離玻璃基板的端面約50mm內(nèi)側(cè)的部分)的9個(gè)位置在5μm見方的面積分別測定表面粗糙度Ra和Rmax時(shí)的平均值。

本發(fā)明的半導(dǎo)體用支承玻璃基板在至少一個(gè)表面具有表面粗糙度Ra為0.3nm以上的粗糙面化區(qū)域。由此，使支承玻璃基板與平臺的接觸面積變小，并且可以降低支承玻璃基板內(nèi)的帶電量。另一方面，若粗糙面化區(qū)域的表面粗糙度Rmax過大，則在支承玻璃基板產(chǎn)生微裂紋，使支承玻璃基板的強(qiáng)度容易降低。為此，本發(fā)明的半導(dǎo)體用支承玻璃基板將粗糙面化區(qū)域的表面粗糙度Rmax限制為100nm以下。

第二，本發(fā)明的半導(dǎo)體用支承玻璃基板優(yōu)選使粗糙面化區(qū)域形成于第二表面。

第三，本發(fā)明的半導(dǎo)體用支承玻璃基板優(yōu)選使粗糙面化區(qū)域形成于以面積比計(jì)為第二表面的5％以上。

第四，本發(fā)明的半導(dǎo)體用支承玻璃基板優(yōu)選使粗糙面化區(qū)域形成于第一表面和第二表面這兩個(gè)面。這樣一來，不僅在使支承玻璃基板與平臺接觸時(shí)，而且在剝離半導(dǎo)體基板時(shí)也可以降低支承玻璃基板內(nèi)的帶電量。

第五，本發(fā)明的半導(dǎo)體用支承玻璃基板優(yōu)選在粗糙面化區(qū)域內(nèi)存在圓弧狀的研磨痕。這樣一來，不僅支承玻璃基板內(nèi)的帶電量降低，而且支承玻璃基板的整體板厚偏差也容易降低。

第六，本發(fā)明的半導(dǎo)體用支承玻璃基板優(yōu)選使整體板厚偏差為3.0μm以下。這樣一來，容易提高加工處理的精度。尤其可以提高布線精度，因此能夠進(jìn)行高密度的布線。另外，使支承玻璃基板的強(qiáng)度提高，并且支承玻璃基板及層疊基板不易破損。進(jìn)而，可以增加支承玻璃基板的再利用次數(shù)。在此，“整體板厚偏差”為支承玻璃基板整體的最大板厚與最小板厚之差，例如可以利用神鋼(Kobelco)科研公司制的Bow/Warp測定裝置SBW－331ML/d進(jìn)行測定。

第七，本發(fā)明的半導(dǎo)體用支承玻璃基板優(yōu)選使板厚不足2.0mm且翹曲量為60μm以下。在此，“翹曲量”是指支承玻璃基板整體的最高位點(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)面的絕對值的總和，例如可以利用神鋼(Kobelco)科研公司制的Bow/Warp測定裝置SBW－331ML/d進(jìn)行測定。