[發明專利]半導體用支承玻璃基板及使用其的層疊基板

在審

• 申請號: 201680005282.1
• 申請日: 2016-02-29
• 公開（公告）號: CN107108344A
• 公開（公告）日: 2017-08-29
• 發明（設計）人: 柳瀨智基
• 申請（專利權）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: 中科專利商標代理有限責任公司11021
• 代理人: 張玉玲

技術領域

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

背景技術

對于便攜電話、筆記本電腦、PDA(Personal Data Assistance)等便攜型電子設備，要求小型化及輕量化。與此相伴隨，這些電子設備中使用的半導體芯片的安裝空間也受到嚴格限制，半導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、即將半導體芯片彼此層疊、對各半導體芯片間進行布線連接，來謀求半導體封裝體的高密度安裝。

發明內容

發明要解決的課題

隨著三維安裝技術的進步，對半導體基板以數十nm水平的精度實施圖案化，即使在僅發生數十nm的尺寸變化的情況下，也成為成品率降低的原因。為了抑制半導體基板的尺寸變化，使用用于支承半導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，則在半導體封裝體的制造工序中容易產生由靜電帶來的問題。即，在半導體封裝體的制造工序中，支承玻璃基板與平臺反復接觸剝離。若反復該接觸剝離，則支承玻璃基板內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險。若使支承玻璃基板絕緣破壞，則污染半導體基板而成為成本高的原因。

本發明是鑒于上述情況而完成的發明，其技術課題在于通過發明出在半導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體封裝體的高密度安裝。

用于解決課題的手段

本發明人等反復進行了各種實驗，結果發現可以通過在玻璃基板的表面形成特定的粗糙面化區域來解決上述的技術課題，從而提出本發明。即，本發明的半導體用支承玻璃基板，其特征在于，具有成為層疊半導體基板的一側的第一表面和與第一表面相反側的表面即第二表面，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域的情況下，對玻璃基板的面內中央部和周邊部(距離玻璃基板的端面約50mm內側的部分)的9個位置在5μm見方的面積分別測定表面粗糙度Ra和Rmax時的平均值。

本發明的半導體用支承玻璃基板在至少一個表面具有表面粗糙度Ra為0.3nm以上的粗糙面化區域。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的帶電量。另一方面，若粗糙面化區域的表面粗糙度Rmax過大，則在支承玻璃基板產生微裂紋，使支承玻璃基板的強度容易降低。為此，本發明的半導體用支承玻璃基板將粗糙面化區域的表面粗糙度Rmax限制為100nm以下。

第二，本發明的半導體用支承玻璃基板優選使粗糙面化區域形成于第二表面。

第三，本發明的半導體用支承玻璃基板優選使粗糙面化區域形成于以面積比計為第二表面的5％以上。

第四，本發明的半導體用支承玻璃基板優選使粗糙面化區域形成于第一表面和第二表面這兩個面。這樣一來，不僅在使支承玻璃基板與平臺接觸時，而且在剝離半導體基板時也可以降低支承玻璃基板內的帶電量。

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

第六，本發明的半導體用支承玻璃基板優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，因此能夠進行高密度的布線。另外，使支承玻璃基板的強度提高，并且支承玻璃基板及層疊基板不易破損。進而，可以增加支承玻璃基板的再利用次數。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進行測定。

第七，本發明的半導體用支承玻璃基板優選使板厚不足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與最小二乘焦點面之間的最大距離的絕對值和最低位點與最小二乘焦點面的絕對值的總和，例如可以利用神鋼(Kobelco)科研公司制的Bow/Warp測定裝置SBW－331ML/d進行測定。