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JP6645502B2 - ガラス基板、積層基板、積層基板の製造方法、積層体、梱包体、およびガラス基板の製造方法 - Google Patents

ガラス基板、積層基板、積層基板の製造方法、積層体、梱包体、およびガラス基板の製造方法 Download PDF

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Description

本発明は、ガラス基板、積層基板、積層基板の製造方法、積層体、梱包体、およびガラス基板の製造方法に関する。
半導体デバイスの分野では、デバイスの集積度が増加される一方、小型化が進んでいる。それに伴い、高集積度を有するデバイスのパッケージング技術への要望が高まっている。これまでの半導体組立工程では、ウェハ状態のガラス基板とシリコンを含む基板とをそれぞれ切断した後に、前記ガラス基板と前記シリコンを含む基板とを貼り合わせて、ダイボンディング、ワイヤーボンディング、およびモールディングなどの一連の組立工程を行っている。
近年、原寸のウェハ状態でガラス基板とシリコンを含む基板とを貼り合わせて組立工程を行った後に切断を行うウェハレベルパッケージ技術が脚光を浴びている。例えば、特許文献１には、ウェハレベルパッケージに用いる支持ガラス基板が提案されている。
国際公開第２０１５／０３７４７８号
ガラス基板の製造においては、完全に平坦なガラスは量産レベルでは製造することが難しく、うねりを有したガラス基板が製造されてしまうという問題がある。ウェハレベルパッケージでは、ガラス基板とシリコンを含む基板とを貼り合わせて積層基板とする工程において、ガラス基板にうねりがあると、前記ガラス基板と前記シリコンを含む基板との間に隙間ができ泡が入りやすいという問題が生じる。
そこで、本発明は、ガラス基板とシリコンを含む基板とを貼り合わせて積層基板とする工程において、前記ガラス基板と前記シリコンを含む基板との間に泡が入りにくいガラス基板、積層基板、積層基板の製造方法、積層体、梱包体、およびガラス基板の製造方法を提供する。
本発明のガラス基板は、シリコンを含む基板と積層されることにより積層基板を形成させるためのガラス基板であって、前記ガラス基板が凹面と凸面とを有し、前記凹面と前記凸面とを識別できる印を有することを特徴とする。
本発明の積層基板は、上記ガラス基板の凸面とシリコンを含む基板とが積層されて形成されることを特徴とする。
本発明の積層基板の製造方法は、上記ガラス基板の凸面または凹面からなる曲面と、シリコンを含む基板の凸面または凹面からなる曲面とを、互いの曲面が倣うように貼り合わせる工程を有することを特徴とする。
本発明の積層体は、上記積層基板を構成するガラス基板に他のガラス基板を貼り合わせることにより形成されることを特徴とする。
本発明の梱包体は、上記ガラス基板が２枚以上梱包されて形成され、前記ガラス基板の一のガラス基板の凸面が、他の一のガラス基板の凹面と対向するように梱包されることを特徴とする。
または、本発明の梱包体は、上記積層基板が２枚以上梱包されて形成され、前記積層基板の一の積層基板を構成するシリコンを含む基板が、他の一の積層基板を構成するガラス基板の凹面と対向するように梱包されることを特徴とする。
または、本発明の梱包体は、上記積層体が２枚以上梱包されて形成され、前記積層体の一の積層体を構成するシリコンを含む基板が、他の一の積層体を構成するガラス基板の凹面と対向するように梱包されることを特徴とする。
本発明のガラス基板の製造方法は、シリコンを含む基板と積層されることにより積層基板を形成させるためのガラス基板の製造方法であって、
ガラス原料を加熱して溶融ガラスを得る溶解工程と、
前記溶融ガラスを板状にしてガラスリボンを得る成形工程と、
前記ガラスリボンを徐冷する徐冷工程と、
前記ガラスリボンを切断してガラス基板を得る切断工程と、
前記ガラス基板の凹面と凸面とを判別する検査工程と、
前記凹面上および前記凸面上の少なくとも一方に印を付ける工程と、を有することにより上記ガラス基板を得ることを特徴とする。
本発明のガラス基板、積層基板、積層基板の製造方法、積層体、梱包体、およびガラス基板の製造方法によれば、ガラス基板とシリコンを含む基板とを貼り合わせて積層基板とする工程において、前記ガラス基板と前記シリコンを含む基板との間に泡が入りにくい。
図１（Ａ）及び図１（Ｂ）はシリコンを含む基板と貼り合わせる本発明の第一の実施形態のガラス基板を表し、図１（Ａ）は貼り合わせ前の断面図、図１（Ｂ）は貼り合わせ後の断面図を示す。 図２（Ａ）〜（Ｃ）は本発明の第一の実施形態のガラス基板を表し、図２（Ａ）は上面図、図２（Ｂ）は下面図、図２（Ｃ）は断面図を示す。 図３（Ａ）〜（Ｃ）は印としてノッチを形成したガラス基板を表し、図３（Ａ）は上面図、図３（Ｂ）は下面図、図３（Ｃ）は断面図を示す。 図４（Ａ）及び図４（Ｂ）は本発明の第一の実施形態のガラス基板とシリコンを含む基板とを貼り合わせる様子を表した断面図を示す。 図５（Ａ）〜（Ｃ）は本発明の第一の実施形態のガラス基板を支持部材により支持したときの様子を表し、図５（Ａ）は平面図、図５（Ｂ）及び図５（Ｃ）は断面図を示す。 図６（Ａ）〜（Ｃ）は本発明の第一の実施形態のガラス基板を支持部材により支持したとき様子を表し、図６（Ａ）は平面図、図６（Ｂ）及び図６（Ｃ）は断面図を示す。 図７（Ａ）〜（Ｃ）は本発明の第二の実施形態のガラス基板を表し、図７（Ａ）は上面図、図７（Ｂ）は下面図、図７（Ｃ）は断面図を示す。 図８（Ａ）〜（Ｃ）は本発明の第三の実施形態のガラス基板を表し、図８（Ａ）は上面図、図８（Ｂ）は下面図、図８（Ｃ）は断面図を示す。 図９（Ａ）〜（Ｃ）は本発明の第三の実施形態のガラス基板を表し、図９（Ａ）は上面図、図９（Ｂ）は下面図、図９（Ｃ）は断面図を示す。 図１０は本発明の一実施形態に係る梱包体の断面図を示す。 図１１は本発明の一実施形態に係る梱包体の断面図を示す。 図１２（ａ）及び図１２（ｂ）は積層基板の製造工程において、ガラス基板の曲面とシリコンを含む基板の曲面との関係を説明するための断面図を示す。
以下、本発明の一実施形態について図を参照して詳細に説明する。
まず、本発明の第一の実施形態のガラス基板について説明する。図１（Ａ）及び図１（Ｂ）は、シリコンを含む基板と貼り合わせる本発明の第一の実施形態のガラス基板の断面図である。
図１（Ａ）に表される本発明の第一の実施形態のガラス基板Ｇ１は、シリコンを含む基板１０と、樹脂２０を間に介して、例えば、雰囲気２００℃〜４００℃の温度で貼り合わされ、図１（Ｂ）に表される積層基板３０が得られる。
シリコンを含む基板１０として、例えば、原寸のウェハ（例えばシリコンウェハ）が用いられる。
また、シリコンを含む基板１０は、素子が形成されたウェハ、ウェハから素子が切り出されたチップ（たとえばシリコンチップ）が樹脂にモールドされた基板などであってもよいし、シリコンウェハやシリコンチップ等のシリコン基板と、ＴＧＶ等のガラス基板や樹脂基板等のシリコン基板以外のものとからなってもよい。この場合、シリコン基板とガラス基板とは、例えば、銅等により配線接続される。
樹脂２０は、例えば、２００〜４００℃の温度に耐えられるものである。
本発明の第一の実施形態のガラス基板は、ファンアウト型のウェハレベルパッケージ用の支持ガラス基板として好適である。また、ウェハレベルパッケージによる素子の小型化が有効なＭＥＭＳ、ＣＭＯＳ、ＣＩＳ等のイメージセンサ用のガラス基板、ガラスインターポーザ（ＧＩＰ）の孔開け基板、および半導体バックグラインド用のサポートガラスとして好適である。
本発明の第一の実施形態のガラス基板はうねりがなく、一の主表面が凹面であり、対向する他の一の主表面は凸面である曲面を有する。
なお、本発明で言う凸面または凹面とは、ＳＥＭＩ規格を用いて、巨視的な曲面が凸面か凹面であるのかを識別することを意味する。このことから、上記第一の実施形態のガラス基板の「うねりがない」とは、ガラス基板に微視的なうねりも存在しないということを意味するものではない。
本発明で言う凸面または凹面は、具体的には、ＳＥＭＩ規格のＢＯＷ（ＭＦ５３４）またはＷＡＲＰ（ＭＦ６５７、ＭＦ１３９０）を用いて、凸面または凹面を識別すればよい。一定の反りの場合はＢＯＷを用いればよく、うねりが存在する場合はＷＡＲＰを用いればよい。
ＢＯＷは、吸着固定しない状態の基板で、ある指定された基準面から基板中心面の距離で表される。基準面側を凹面とし、凹面と反対側の面を凸面とする。基準面は、基板の板厚中心線で決定される。
ＷＡＲＰは、吸着固定しない状態の基板で、ある指定された基準面に対して、基準面と基板中心面との距離の最大値と最小値の差で表される。基準面は最小自乗法により決定され、その最大値と最小値の差が最小となるように基板中心面を設定する。最大値が存在する側を凸面とし、最小値が存在する面を凹面とする。
巨視的な観点によれば、凸面は窪みになるような逆反りがない。なお、凸面の曲率は、積層基板が大きく反らないように小さいことが好ましい。そのため、シリコンを含む基板と積層する際にどちらが凹面か凸面かを判別しにくく、凹面と凸面とを識別できる印を必要とする。
図２（Ａ）〜（Ｃ）は、本発明の第一の実施形態のガラス基板Ｇ１を表し、図２（Ａ）は上面図、図２（Ｂ）は下面図、図２（Ｃ）は断面図である。
本発明の第一の実施形態のガラス基板Ｇ１は、シリコンを含む基板と積層されることにより積層基板を形成させるためのガラス基板であって、ガラス基板Ｇ１が凹面Ｇ１Ａと凸面Ｇ１Ｂとを有し、凹面Ｇ１Ａと凸面Ｇ１Ｂとを識別できる印を有することを特徴とする。凹面Ｇ１Ａと凸面Ｇ１Ｂとを識別できる印を有すれば、ガラス基板Ｇ１の凹面Ｇ１Ａと凸面Ｇ１Ｂとを識別でき、ガラス基板Ｇ１とシリコンを含む基板とを貼り合わせて積層基板とする工程において、ガラス基板Ｇ１の凸面Ｇ１Ｂとシリコンを含む基板とを貼り合わせることにより、ガラス基板Ｇ１とシリコンを含む基板との間に泡が入りにくくなる。泡が入ると、積層基板を構成するシリコンを含む基板の平坦度が悪化し、シリコンを含む基板を研磨する工程において、シリコンを含む基板の板厚偏差が大きくなり、その後の工程でパターニングしにくい。また、積層基板を加熱したときに泡が膨張し、ガラス基板とシリコンを含む基板とが剥離しやすい。本発明の第一の実施形態のガラス基板Ｇ１は、積層する際にガラス基板Ｇ１とシリコンを含む基板との間に泡が入りにくい。そのため、積層基板を構成するシリコンを含む基板の平坦度がよく、シリコンを含む基板を研磨する工程において、シリコンを含む基板の板厚偏差が小さく、その後の工程でパターニングしやすい。また、積層基板を加熱しても、ガラス基板とシリコンを含む基板とが剥離しにくくなる。
本発明の第一の実施形態のガラス基板Ｇ１は、凹面Ｇ１Ａに形成された、凹面Ｇ１Ａと凸面Ｇ１Ｂとを識別する、互いに形状が異なる２つの印１３０，１４０と、凸面Ｇ１Ｂに形成された、凹面Ｇ１Ａと凸面Ｇ１Ｂとを識別する、凹面Ｇ１Ａの２つの印１３０、１４０それぞれと対向する位置に対応する凹面Ｇ１Ａの印と同一形状である２つの印１５０，１６０とを含み、凸面Ｇ１Ｂの２つの印１５０、１６０同士を凸面Ｇ１Ｂ上で最短となるように結んだ線Ｌが凸面Ｇ１Ｂ上の重心Ｆを通らないことが好ましい。これは、後述の凹面Ｇ１Ａおよび凸面Ｇ１Ｂをより確実に識別するためである。このように、印１５０、１６０、１３０、１４０によりガラス基板Ｇ１の凹面Ｇ１Ａと凸面Ｇ１Ｂとを識別できる。
印は、例えば、塗料であってもよいし、レーザなどにより刻まれたくぼみであってもよい。なお、“凹面Ｇ１Ａに形成される、互いに形状が異なる２つの印１３０，１４０と、凸面Ｇ１Ｂに形成される、凹面Ｇ１Ａの２つの印１３０、１４０それぞれと対向する位置に対応する凹面Ｇ１Ａの印と同一形状である２つの印１５０，１６０とを含み”、とは、凹面Ｇ１Ａの２つの印１３０、１４０が凸面Ｇ１Ｂに貫通して形成され、凹面Ｇ１Ｂ２つの印１５０，１６０を構成してもよいことを意味する。このような印として、レーザなどにより形成された貫通孔、ガラス基板Ｇ１の端に形成されるノッチやオリエンテーションフラット（以下、オリフラという）などの切欠きが挙げられる。
オリフラとはガラス基板の端を円弧状に切り落として形成される切欠きである。ノッチとはガラス基板の端に形成されるＶ字形やＵ字形の切欠きである。図３（Ａ）〜（Ｃ）は、印としてノッチを形成したガラス基板を表し、図３（Ａ）は上面図、図３（Ｂ）は下面図、図３（Ｃ）は断面図である。
切欠きは、例えば、レーザによって、ガラス基板Ｇ１のどこの位置にあるかを検出できる。また、切欠きは、カメラによりガラス基板を撮像して画像解析を行うことにより検出してもよい。印が切欠きであることにより、シリコンを含む基板１０上に回路パターンを形成するときに、切欠きに合わせてシリコンを含む基板１０の位置や角度を特定することができ、回路パターンの寸法ずれを抑えることができる。
図３（Ａ）〜（Ｃ）のように、切欠きがノッチであれば、ガラス基板Ｇ１の損失面積が少なく、シリコンを含む基板１０と貼り合わせしやすい。切欠きがオリフラであれば切欠きが形成しやすく、切欠きの位置を検出しやすい。
印は、ガラス基板Ｇ１の端から２０ｍｍ以内の領域にあることが好ましい。ガラス基板Ｇ１の端から２０ｍｍ以内の領域であれば、印があってもシリコンを含む基板に形成される回路パターンと干渉しない。印の位置は、ガラス基板Ｇ１の端から１０ｍｍ以内の領域にあることがより好ましく、５ｍｍ以内の領域にあることがさらに好ましく、ガラス基板の端にあることが特に好ましい。
印は、ガラス基板Ｇ１の端面を切欠いて形成されることが好ましい。このような印として、上述したノッチやオリフラなどが挙げられる。
ここで、凹面Ｇ１Ａと凸面Ｇ１Ｂの識別方法について説明する。例えば、図２（Ａ）のように、形状が異なる２つの印１５０、１６０があり、印１５０は印１６０よりも大きいとする。ここでは、印１５０、１６０は円形の貫通孔であり、印１５０と印１３０、印１６０と印１４０はそれぞれ同一であるとする。
例えば、凸面Ｇ１Ｂを上面とした図２（Ａ）において、印１５０からガラス基板Ｇ１の凸面Ｇ１Ｂ上の重心Ｆに対して左回りに１８０°未満の領域［図２（Ａ）のθが１８０°未満］に印１６０を形成する。この場合、印１５０からガラス基板Ｇ１の凸面Ｇ１Ｂ上の重心Ｆに対して左回りに１８０°未満の領域（θが１８０°未満）に印１６０があれば凸面Ｇ１Ｂ、印１５０からガラス基板Ｇ１の重心Ｉに対して左回りに１８０°超の領域（θが１８０°超）に印１６０がある図２（Ｂ）のようであれば凹面Ｇ１Ａであることがわかる。
ここで、θが１８０°となる位置に印１６０を形成すると凹面Ｇ１Ａと凸面Ｇ１Ｂを識別できない。θが１８０°となる位置に印１６０が形成されるとき、凸面Ｇ１Ｂ上の２つの印１５０、１６０同士を凸面Ｇ１Ｂ上で最短となるように結んだ線は凸面Ｇ１Ｂ上の重心Ｆを通る。
本発明の第一の実施形態のガラス基板Ｇ１は、凸面Ｇ１Ｂの２つの印１５０、１６０同士を最短となるように結んだ線が凸面上の重心Ｆを通らないことが好ましい。このような印１５０、１６０を形成することでθは１８０°とならず、凹面Ｇ１Ａと凸面Ｇ１Ｂとを識別できる。
凸面Ｇ１Ｂの２つの印１５０、１６０同士を最短となるように結んだ線が凸面上の重心Ｆから１ｍｍの領域を通らないことが好ましく、５ｍｍの領域を通らないことがより好ましく、１０ｍｍの領域を通らないことがさらに好ましい。印１５０、１６０の位置は、例えば、カメラによりガラス基板Ｇ１の凸面Ｇ１Ｂを撮像して画像解析を行うことにより特定できる。
図４（Ａ）〜（Ｂ）は、本発明の第一の実施形態のガラス基板と、シリコンを含む基板とを貼り合わせる様子を表した断面図である。
図４（Ａ）は、ガラス基板Ｇ１の凸面Ｇ１Ｂが貼り合わせ面となるようにガラス基板Ｇ１が樹脂２０を介してシリコンを含む基板１０と貼り合わされる様子を表す。このようにガラス基板Ｇ１とシリコンを含む基板１０とが貼り合わされると、ガラス基板Ｇ１とシリコンを含む基板１０との間に隙間ができにくいため泡が入りにくい。
図４（Ｂ）は、ガラス基板Ｇ１の凸面Ｇ１Ｂとシリコンを含む基板１０とを樹脂２０を介して貼り合わせることにより形成された積層基板３０である。このようにガラス基板Ｇ１とシリコンを含む基板１０とを貼り合わせることにより形成される積層基板３０は、ガラス基板Ｇ１とシリコンを含む基板１０との間に泡が入りにくい。また、ガラス基板Ｇ１とシリコンを含む基板１０とに残留応力が発生しにくく、割れや欠けが起きにくい。さらに、配線に応力が発生しにくく、配線が断線しにくい。
図５（Ａ）〜（Ｃ）及び図６（Ａ）〜（Ｃ）は、本発明の第一の実施形態のガラス基板を支持部材により支持したときの様子を表す。図５（Ａ）及び図６（Ａ）は平面図、図５（Ｂ）及び図５（Ｃ）並びに図６（Ｂ）及び図６（Ｃ）は断面図である。図５（Ｂ）及び図６（Ｂ）は凸面Ｇ１Ｂを支持したとき、図５（Ｃ）及び図６（Ｃ）は凹面Ｇ１Ａを支持したときの断面図である。
本発明の第一の実施形態のガラス基板Ｇ１は、図５（Ａ）のように支持部材１１０により４点で支持されることが好ましい。接触面積が少なくなることなどにより、ガラス基板Ｇ１を保管および運搬するときに、ほこり等によるガラス基板Ｇ１表面の汚染を防ぐことができる。
この場合、ガラス基板Ｇ１は自重によりたわむため、図５（Ｂ）のようにガラス基板Ｇ１の凸面Ｇ１Ｂが支持部材１１０により支持されて保管および運搬すると、ガラス基板Ｇ１がたわみにより変形しやすい。一方で、図５（Ｃ）のようにガラス基板Ｇ１の凹面Ｇ１Ａが支持部材１１０により支持されて保管および運搬すると、ガラス基板Ｇ１が変形しにくいため好ましい。
ガラス基板Ｇ１は、図６（Ａ）〜（Ｃ）のように支持部材１２０により２辺で支持されてもよい。ガラス基板Ｇ１は２辺で支持されることにより、安定して保管および運搬することができる。また、ガラス基板Ｇ１を保管および運搬するときに、ほこり等によるガラス基板Ｇ１表面の汚染を防ぐことができる。図６（Ｃ）のように、ガラス基板Ｇ１の凹面Ｇ１Ａを支持することが、ガラス基板Ｇ１が変形しにくいため、より好ましい。
本発明の第一の実施形態のガラス基板Ｇ１は、ガラス基板Ｇ１を水平面に凹面Ｇ１Ａが接するように置いたときに、ガラス基板の厚さをＶ（単位：ｍｍ）、凸面Ｇ１Ｂの重心と水平面との最短距離をＵ（単位：ｍｍ）としたときに、Ｕ／Ｖが０．０５〜５０であることが好ましい。Ｕ／Ｖが０．０５以上であれば、ガラス基板Ｇ１とシリコンを含む基板とを貼り合わせて積層基板とする工程において、ガラス基板Ｇ１の凸面Ｇ１Ｂとシリコンを含む基板とを貼り合わせることにより、ガラス基板Ｇ１とシリコンを含む基板との間に泡が入りにくい。Ｕ／Ｖは１以上であることがより好ましく、５以上であることがさらに好ましい。Ｕ／Ｖが５０以下であれば、ガラス基板Ｇ１とシリコンを含む基板とを貼り合わせしやすい。Ｕ／Ｖは３０以下がより好ましく、１０以下がさらに好ましい。
次に、本発明の第二の実施形態のガラス基板について説明する。
図７（Ａ）〜（Ｃ）は、本発明の第二の実施形態のガラス基板Ｇ２を表し、図７（Ａ）は上面図、図７（Ｂ）は下面図、図７（Ｃ）は断面図である。
本発明の第二の実施形態のガラス基板Ｇ２は、凹面Ｇ２Ａと凸面Ｇ２Ｂとを識別できる印が、凹面Ｇ２Ａに形成され、凹面Ｇ２Ａ上の重心からの距離が互いに異なる２つの印２３０、２４０と、凸面Ｇ２Ｂに形成され、凹面Ｇ２Ａの２つの印２３０、２４０それぞれと対向する位置に対応する凹面Ｇ２Ａの印２３０、２４０と同一形状である２つの印２１０、２２０とを含み、凸面Ｇ２Ｂの２つの印２１０、２２０同士を凸面Ｇ２Ｂ上で最短となるように結んだ線Ｍが凸面Ｇ２Ｂ上の重心Ｊを通らないことが好ましい。この条件を満たせば、印２１０、２２０、２３０、２４０によりガラス基板Ｇ２の凹面Ｇ２Ａと凸面Ｇ２Ｂとをより確実に識別できる。
ここで、凹面Ｇ２Ａと凸面Ｇ２Ｂの識別方法について説明する。例えば、図７（Ａ）及び図７（Ｂ）のように、ガラス基板Ｇ２の凹面Ｇ２Ａ上に凹面Ｇ２Ａ上の重心Ｋからの距離Ｓ、Ｔが異なる２つの印２３０、２４０があり、印２３０は印２４０よりも重心Ｋに近いとする。ここでは、印２１０、２２０は円形の貫通孔であり、印２１０と印２３０、印２２０と印２４０は同一であるとする。
凸面Ｇ２Ｂを上面とした図７（Ａ）において、印２１０からガラス基板Ｇ２の重心Ｊに対して左回りに１８０°未満の領域［図７（Ａ）のθが１８０°未満］に印２２０を形成することで、印２１０からガラス基板Ｇ２の重心Ｊに対して左回りに１８０°未満の領域（θが１８０°未満）に印２２０があれば凸面Ｇ２Ｂ、印２１０からガラス基板Ｇ２の重心Ｋに対して左回りに１８０°超の領域（θが１８０°超）に印２２０がある図７（Ｂ）のようであれば凹面Ｇ２Ａであることがわかる。
ここで、θが１８０°となる位置に印２２０を形成すると凹面Ｇ２Ａと凸面Ｇ２Ｂとを識別できない。この場合、凸面Ｇ２Ｂ上の２つの印２１０、２２０同士を最短となるように結んだ線は凸面Ｇ２Ｂ上の重心Ｊを通る。
本発明の第二の実施形態のガラス基板Ｇ２は、凸面Ｇ２Ｂの２つの印２１０、２２０同士を凸面Ｇ２Ｂ上で最短となるように結んだ線が凸面上の重心Ｊを通らない。このような印２１０、２２０を形成することで凹面Ｇ２Ａと凸面Ｇ２Ｂを識別できる。
凸面Ｇ２Ｂの２つの印２１０、２２０同士を凸面Ｇ２Ｂ上で最短となるように結んだ線が凸面上の重心Ｊから１ｍｍの領域を通らないことが好ましく、５ｍｍの領域を通らないことがより好ましく、１０ｍｍの領域を通らないことがさらに好ましい。印２１０、２２０の位置は、例えば、カメラによりガラス基板Ｇ２の凸面Ｇ２Ｂを撮像して画像解析を行うことにより特定できる。
次に、本発明の第三の実施形態のガラス基板について説明する。
図８（Ａ）〜（Ｃ）及び図９（Ａ）〜（Ｃ）は、本発明の第三の実施形態のガラス基板Ｇ３を表し、図８（Ａ）及び図９（Ａ）は上面図、図８（Ｂ）及び図９（Ｂ）は下面図、図８（Ｃ）及び図９（Ｃ）は断面図である。
本発明の第三の実施形態のガラス基板Ｇ３は、凹面Ｇ３Ａと凸面Ｇ３Ｂとを識別できる印が、凹面Ｇ３Ａまたは凸面Ｇ３Ｂの少なくとも一方に形成される印であり、凹面Ｇ３Ａの印と凸面Ｇ３Ｂの印とは、互いの印の、数、形状、および重心からの距離のうち少なくとも一つが異なることが好ましい。
図８（Ａ）〜（Ｃ）は、凹面Ｇ３Ａ上の印と凸面Ｇ３Ｂ上の印の数が異なる。印の数が異なるとは、凹面Ｇ３Ａ上または凸面Ｇ３Ｂ上のどちらか一方に印がない場合も含む。図８（Ａ）〜（Ｃ）は、凹面Ｇ３Ａ上に印３１０を有し、凸面Ｇ３Ｂ上に印を有さない。凹面Ｇ３Ａ上の印と凸面Ｇ３Ｂ上の印の数が異なるように印を形成することで、あらかじめ凹面Ｇ３Ａ上と凸面Ｇ３Ｂ上にそれぞれいくつの印を形成するかを決めておけば、凹面Ｇ３Ａ上の印と凸面Ｇ３Ｂ上の印の数を測定することにより、凹面Ｇ３Ａと凸面Ｇ３Ｂとを判別することができる。
図９（Ａ）〜（Ｃ）は、凹面Ｇ３Ａ上の印３３０と凸面Ｇ３Ｂ上の印３２０の形状と重心Ｒ、Ｏからの距離Ｑ、Ｐが異なる。凹面Ｇ３Ａ上の印３３０と凸面Ｇ３Ｂ上の印３２０の形状が異なるように印を形成することで、あらかじめ凹面Ｇ３Ａ上と凸面Ｇ３Ｂ上にそれぞれどのような形状の印を形成するかを決めておけば、凹面Ｇ３Ａ上の印と凸面Ｇ３Ｂ上の印の形状を測定することにより、凹面Ｇ３Ａと凸面Ｇ３Ｂとを判別することができる。ここで、凹面Ｇ３Ａ上と凸面Ｇ３Ｂ上との少なくとも一方に２つ以上の印がある場合は、全ての印のうち少なくとも１つの形状が他の印の形状と異なればよい。
さらに、凹面Ｇ３Ａ上の印３３０と凸面Ｇ３Ｂ上の印３２０の重心Ｒ、Ｏからの距離Ｑ、Ｐが異なるように印を形成することで、あらかじめ凹面Ｇ３Ａ上と凸面Ｇ３Ｂ上のそれぞれどこに印を形成するかを決めておけば、凹面Ｇ３Ａ上の印３３０と凸面Ｇ３Ｂ上の印３２０の重心Ｒ、Ｏからの距離Ｑ、Ｐを測定することで、凹面Ｇ３Ａと凸面Ｇ３Ｂとを判別することができる。凹面Ｇ３Ａ上と凸面Ｇ３Ｂ上との少なくとも一方に２つ以上の印がある場合は、全ての印のうち少なくとも１つの印の重心までの距離が他の印の重心までの距離と異なればよい。
以上説明した本実施形態のガラス基板にあっては、ガラス基板の凹面と凸面とを識別できることにより、ガラス基板とシリコンを含む基板とを貼り合わせる工程において、ガラス基板の凸面を見分けてガラス基板の凸面とシリコンを含む基板とを貼り合わせるようにしているため、ガラス基板とシリコンを含む基板との間に泡が入りにくい。
本発明の一実施形態のガラス基板は、印の少なくとも１つがくぼみであることが好ましい。印がくぼみにより形成されることにより、印の位置の検出が容易で、ガラス基板のどちらの主表面が凸面であるかが容易に識別できる。くぼみは、例えば、レーザにより形成することができる。くぼみの形状、大きさ、個数は限られない。円形、楕円形、多角形など、どのような形状でもよいし、文字や記号であってもよい。
本発明の一実施形態のガラス基板は、印がくぼみである場合、くぼみの深さは１〜５０μｍであることが好ましい。くぼみの深さが１μｍ以上であれば、くぼみを検出しやすい。くぼみの深さは３μｍ以上であることがより好ましく、４μｍ以上であることがさらに好ましい。くぼみの深さが５０μｍ以下であれば、ガラス基板が割れにくい。くぼみの深さは２０μｍ以下であることがより好ましく、１０μｍ以下であることがより好ましい。
上記した数値範囲を示す「〜」とは、その前後に記載された数値を下限値及び上限値として含む意味で使用され、特段の定めがない限り、以下本明細書において「〜」は、同様の意味をもって使用される。
本発明の一実施形態のガラス基板は、一の主表面の面積が７０〜２０００ｃｍ２であることが好ましい。ガラス基板の面積が７０ｃｍ２以上であれば、多数のシリコン素子を含む、シリコンを含む基板を配置することができ、ガラス基板とシリコンを含む基板とを積層させる工程において生産性が向上する。ガラス基板の一の主表面の面積は８０ｃｍ２以上であることがより好ましく、１７０ｃｍ２以上であることがさらに好ましく、３００ｃｍ２以上であることが特に好ましく、７００ｃｍ２以上であることが最も好ましい。ガラス基板の一の主表面の面積が２０００ｃｍ２以下であればガラス基板の取り扱いが容易になり、シリコンを含む基板や周辺部材等との接触による破損を抑制することができる。一の主表面の面積は、１７００ｃｍ２以下であることがより好ましく、１０００ｃｍ２以下であることがさらに好ましく、８００ｃｍ２以下であることが特に好ましく、７５０ｃｍ２以下であることが最も好ましい。
本発明の一実施形態のガラス基板は、円形であることが好ましい。円形であれば、シリコンを含む基板との積層が容易である。特に、円形のシリコンを含む基板との積層が容易である。ここで、円形とは真円に限らず、直径が同一の真円からの寸法差が５０μｍ以下である場合を含む。
本発明の一実施形態のガラス基板は、円形である場合において、直径は７ｃｍ以上であることが好ましい。直径が７ｃｍ以上であれば、多数のシリコン素子を含む、シリコンを含む基板を配置することができる。また、直径が７ｃｍ以上のガラス基板とシリコンを含む基板とを貼り合わせることにより形成される積層基板からは、多くの半導体素子を得ることができ、生産性が向上する。直径は１０ｃｍ以上がより好ましく、１５ｃｍ以上がさらに好ましく、２０ｃｍ以上が特に好ましく、２５ｃｍ以上が最も好ましい。
直径は５０ｃｍ以下であることが好ましい。直径が５０ｃｍ以下であれば、ガラス基板の取り扱いが容易になり、シリコンを含む基板や周辺部材等との接触による破損を抑制することができる。直径は４５ｃｍ以下がより好ましく、４０ｃｍ以下がさらに好ましく、３５ｃｍ以下が特に好ましい。
本発明の一実施形態のガラス基板は、円形に限らず、矩形であってもよい。円形の場合、外周の一部が直線であってもよい。矩形であれば、同一面積の円形の場合と比べて、シリコンを含む基板とを貼り合わせることにより形成される積層基板からは、多くの半導体素子を得ることができ、生産性が向上する。
本発明の一実施形態のガラス基板は、厚さが２．０ｍｍ以下であることが好ましい。厚さが２．０ｍｍ以下であれば、ガラス基板とシリコンを含む基板とを貼り合わせた積層基板を薄板化することができる。厚さは、１．５ｍｍ以下であることがより好ましく、１．０ｍｍ以下であることがさらに好ましく、０．８ｍｍ以下であることが特に好ましい。
厚さは、０．１ｍｍ以上であることが好ましい。厚さが０．１ｍｍ以上であれば、シリコンを含む基板や周辺部材等との接触による破損を抑制することができる。また、ガラス基板の自重たわみを抑えることができる。厚さは、０．２ｍｍ以上であることがより好ましく、０．３ｍｍ以上であることがさらに好ましい。
本発明の一実施形態のガラス基板は、板厚偏差が１５μｍ以下であることが好ましい。板厚偏差は、例えばレーザ変位計により板厚を測定することにより算出される。板厚偏差は１５μｍ以下であれば、シリコンを含む基板との貼り合わせ面の整合性がよいため、ガラス基板とシリコンを含む基板とを貼り合わせしやすい。板厚偏差は、１２μｍ以下がより好ましく、１０μｍ以下がさらに好ましく、５μｍ以下が特に好ましい。
本発明の一実施形態のガラス基板は、ヤング率が６５ＧＰａ以上であることが好ましい。ヤング率は、例えば超音波パルス法により測定される。ヤング率が６５ＧＰａ以上であれば、ガラス基板を製造する際の徐冷工程において発生するガラス基板の反りや割れを抑制することができる。また、シリコンを含む基板等との接触による破損を抑制することができる。ヤング率は７０ＧＰａ以上であることがより好ましく、７５ＧＰａ以上であることがさらに好ましく、８０ＧＰａ以上であることが特に好ましい。
ヤング率は、１００ＧＰａ以下であることが好ましい。ヤング率が１００ＧＰａ以下であれば、ガラスが脆くなる事を抑制し、ガラス基板の切削、ダイシング時の欠けを抑えることができる。ヤング率は９０ＧＰａ以下であることがより好ましく、８７ＧＰａ以下であることがさらに好ましい。
本発明の一実施形態のガラス基板は、５０℃〜３５０℃での平均熱膨張係数が３０〜１４０（×１０−７／℃）であることが好ましい。シリコンを含む基板とガラス基板とを貼り合わせるには、熱処理工程を必要とする。
熱処理工程では、例えば、２００℃〜４００℃の温度でシリコンを含む基板とガラス基板とを貼り合わせた積層基板を室温まで降温させる。このとき、ガラス基板とシリコンを含む基板の熱膨張係数に差があると、熱膨張率の違いによりシリコンを含む基板に大きな残留歪（残留変形）が発生する原因となる。
５０℃〜３５０℃での平均熱膨張係数が３０〜１４０（×１０−７／℃）であれば、シリコンを含む基板とガラス基板を貼り合わせる熱処理工程で、シリコンを含む基板に発生する残留歪が小さい。
ここで、５０℃〜３５０℃の平均熱膨張係数とは、ＪＩＳ Ｒ３１０２（１９９５年）で規定されている方法で測定した、熱膨張係数を測定する温度範囲が５０℃〜３５０℃である平均熱膨張係数である。
本発明の一実施形態のガラス基板は、ファンアウト型のウェハレベルパッケージとして用いる場合は、ガラス基板上にシリコンを含む基板が積層され、ガラス基板およびシリコンを含む基板に接するように樹脂が形成される。５０℃〜３５０℃での平均熱膨張係数が３０〜５０（×１０−７／℃）であれば、熱処理工程でシリコンを含む基板に発生する残留歪が小さい。
５０℃〜３５０℃での平均熱膨張係数は３１〜５０（×１０−７／℃）であってもよく、３２〜４０（×１０−７／℃）であってもよく、３２〜３６（×１０−７／℃）であってもよく、３４〜３６（×１０−７／℃）であってもよい。
また、５０℃〜３５０℃での平均熱膨張係数が５０〜８０（×１０−７／℃）であれば、熱処理工程でシリコンを含む基板と樹脂に発生する残留歪が小さくなる。
５０℃〜３５０℃での平均熱膨張係数は６０〜７５（×１０−７／℃）であってもよく、６７〜７２（×１０−７／℃）であってもよい。
また、５０℃〜３５０℃での平均熱膨張係数が８０〜１２０（×１０−７／℃）であれば、樹脂や配線に発生する残留歪が小さい。５０℃〜３５０℃での平均熱膨張係数は８５〜１００（×１０−７／℃）であってもよく、９０〜９５（×１０−７／℃）であってもよい。
５０℃〜３５０℃での平均熱膨張係数が１２０〜１４０（×１０−７／℃）であれば、ファンアウト型のウェハレベルパッケージのうち樹脂の比率が多く高い平均熱膨張係数を有する基板に発生する残留ひずみが小さい。
５０℃〜３５０℃での平均熱膨張係数は１２０〜１３５（×１０−７／℃）であってもよく、１２５〜１３０（×１０−７／℃）であってもよい。
本発明の一実施形態のガラス基板は、ガラス基板の凹面または凸面の少なくとも一方に遮光膜が形成されることが好ましい。ガラス基板の凹面または凸面の少なくとも一方に遮光膜が形成されることで、ガラス基板や積層基板の検査工程において、ガラス基板や積層基板の位置を検出しやすい。位置はガラス基板や積層基板に光を照射することによる反射光で特定される。ガラス基板は光を透過しやすいため、ガラス基板の主表面に遮光膜を形成することにより反射光が強くなり、位置を検出しやすい。遮光膜はＴｉを含むことが好ましい。
本発明の一実施形態のガラス基板は、アルカリ金属酸化物を酸化物基準のモル百分率表示で０〜０．１％含むことが好ましい。ここで、アルカリ金属酸化物は、Ｌｉ２Ｏ、Ｎａ２Ｏ、Ｋ２Ｏなどである。アルカリ金属酸化物の含有量が酸化物基準のモル百分率表示で０．１％以下であれば、シリコンを含む基板とガラス基板を貼り合わせる熱処理工程において、アルカリイオンがシリコン基板に拡散しにくい。
アルカリ金属酸化物の含有量は、酸化物基準のモル百分率表示で０．０５％以下であることがより好ましく、０．０２％以下であることがさらに好ましく、実質的に含まないことが特に好ましい。ここで、アルカリ金属酸化物を実質的に含まないとは、アルカリ金属酸化物を全く含まないこと、またはアルカリ金属酸化物を製造上不可避的に混入した不純物として含んでいてもよいことを意味する。
本発明の一実施形態のガラス基板は、密度が２．６０ｇ／ｃｍ３以下であることが好ましい。密度が２．６０ｇ／ｃｍ３以下であれば、ガラス基板が軽量である。また、ガラス基板が自重によりたわみにくい。密度は２．５５ｇ／ｃｍ３以下であることがより好ましく、２．５０ｇ／ｃｍ３以下であることがさらに好ましい。
密度は、２．２０ｇ／ｃｍ３以上であることが好ましい。密度が２．２０ｇ／ｃｍ３以上であれば、ガラスのビッカース硬度が高くなり、ガラス表面に傷がつきにくい。密度は２．３０ｇ／ｃｍ３以上であることがより好ましく、２．４０ｇ／ｃｍ３以上であることがさらに好ましく、２．４５ｇ／ｃｍ３以上であることが特に好ましい。
本発明の一実施形態のガラス基板は、波長２５０ｎｍの透過率が１０％以上であることが好ましい。紫外線がガラス基板を通して樹脂に照射されることにより、ガラス基板が積層基板から剥離される。ガラス基板の波長２５０ｎｍの透過率が１０％以上であれば、樹脂に照射される紫外線が多くなり、ガラス基板が積層基板から容易に剥離される。波長２５０ｎｍの透過率は１５％以上であることがより好ましく、２０％以上であることがさらに好ましい。
本発明の一実施形態のガラス基板は、波長３００ｎｍの透過率が４５％以上であることが好ましい。ガラス基板の波長３００ｎｍの透過率が４５％以上であれば、樹脂に照射される紫外線が多くなり、ガラス基板が積層基板から容易に剥離される。波長３００ｎｍの透過率は５０％以上であることがより好ましく、５５％以上であることがさらに好ましく、６０％以上であることが特に好ましい。
本発明の一実施形態のガラス基板は、波長３５０ｎｍの透過率が４５％以上であることが好ましい。ガラス基板の波長３５０ｎｍの透過率が４５％以上であれば、樹脂に照射される紫外線が多くなり、ガラス基板が積層基板から容易に剥離される。波長３５０ｎｍの透過率は５０％以上であることがより好ましく、５５％以上であることがさらに好ましく、６０％以上であることが特に好ましい。
本発明の一実施形態のガラス基板は、長径２００μｍ以上の泡や異物などの欠点が１０ｐｃｓ／ｃｍ２以下であることが好ましい。長径２００μｍ以上の欠点が１０ｐｃｓ／ｃｍ２以下であれば、貼り合わせ工程で照射する光が遮られず、貼り合わせやすい。長径２００μｍ以上の欠点は２ｐｃｓ／ｃｍ２以下であることがより好ましく、長径２００μｍ以上の欠点はないことが特に好ましい。
本発明の一実施形態のガラス基板は、ガラス基板の凸面とシリコンを含む基板とを貼り合わせることにより積層基板を形成することが好ましい。そのように積層基板を形成することにより、ガラス基板とシリコンを含む基板とを貼り合わせる工程において、ガラス基板とシリコンを含む基板との間に泡が入りにくい。また、ガラス基板の凹面が支持部材により支持されるように積層基板を保管および運搬することにより、積層基板が変形しにくい。
支持部材は固定式に限らず、可動式であってもよい。可動式の支持部材でガラス基板および積層基板を支持することにより、ガラス基板および積層基板の表面を汚染せずにガラス基板および積層基板を運搬することができる。また、可動式の支持部材でガラス基板および積層基板の凹面を支持することにより、ガラス基板または積層基板の変形を抑えながら運搬することができる。
次に、本発明の一実施形態に係る積層基板について説明する。
本発明の一実施形態の積層基板は、上記ガラス基板の凸面とシリコンを含む基板とを貼り合わせることにより形成される。上記ガラス基板の凸面とシリコンを含む基板とを貼り合わせることにより形成されるため、ガラス基板とシリコンを含む基板との間に泡が入りにくい。
続いて、本発明の別の実施形態に係る積層基板について説明する。
本発明の別の実施形態の積層基板は、上記ガラス基板の凸面または凹面からなる曲面と、シリコンを含む基板の凸面または凹面からなる曲面とが、互いに倣うように貼り合わされてなる。ここで「互いに倣う」とは、ガラス基板の曲面とシリコンを含む基板の曲面、すなわち反りの方向が同じ方向を向いていることを意味する。
図１２は、積層基板の製造工程において、ガラス基板の曲面とシリコンを含む基板の曲面との関係を説明するための断面図を示すものである。
図１２（ａ）の実施形態では、ガラス基板Ｇ１の凸面からなる曲面と、シリコンを含む基板１０の凹面からなる曲面とが、互いに倣うように貼り合わされている。これにより、ガラス基板Ｇ１とシリコンを含む基板１０との接着ムラの低減；貼り合わせ時の泡抜けの改善；全体の反りの程度の低減；層間における残留応力の低減；および硬化後の積層基板における界面の残留応力分布の均一化を図ることができ、歩留りおよび信頼性が向上する。また、その後の工程における界面間での剥離不良等による歩留まり低下も防ぐことができるとともに、最終工程のダイシングプロセスで製作されたチップ製品における信頼性も向上する。
これに対し、図１２（ｂ）は、ガラス基板Ｇ１とシリコンを含む基板１０の凹面同士が対向するように貼り合わされている形態である。この形態では、界面間における残留応力分布が不均一になり、かつ局所的に残留応力の大きな箇所が点在してしまい、剥離不良を誘発してしまうとともに、チップ製品間で信頼性にバラツキが生じる。
したがって、本発明の積層基板を製造するには、ガラス基板Ｇ１の凸面または凹面からなる曲面と、シリコンを含む基板１０の凸面または凹面からなる曲面とを、互いの曲面が倣うように貼り合わせる工程を有することが好ましい。
本発明の積層基板において、ガラス基板Ｇ１とシリコンを含む基板１０との反りの差異、すなわちガラス基板Ｇ１とシリコンを含む基板１０とを重ね合わせた際の基板平面方向と直交方向に形成される空隙部の最大寸法は、０〜４００μｍであるのが好ましく、０〜１００μｍであるのがさらに好ましい。この範囲内であれば、上記各効果を良好に奏することができる。
なお、本発明の積層基板において、ガラス基板Ｇ１はフロート法で成形されたものが好ましい。フロート法で成形されたガラス基板は、中心対称の椀形の反り形状となり、鞍型等のランダムな反り形状になり易いフュージョン法で成形されたガラス基板と比較して、貼り合わせ時の倣う方向が均一になりやすく品質安定に貢献しやすい。なお、上述のようにＳＥＭＩ規格を用いて「うねりがない」と判断された場合はフュージョン法で成形されたガラス基板であっても良好に用いることができる。
また、本発明の積層基板の製造方法では、シリコンを含む基板の曲面の形状を予め予測し、予測された前記曲面の形状と、前記ガラス基板の曲面の形状とが、互いに倣うように貼り合わせる工程を有することがさらに好ましい。例えば、ファンアウト型のウェハレベルパッケージ等の製造では、シリコンを含む基板とそれ以外の樹脂等の材料とのハイブリッドとなり、製造プロセスが流れていく中で反りの方向が製品により決定される場合が多い。したがって、このようなシリコンを含む基板が製造プロセスでどのような反りを形成するのか、予め予測し、予測された反りの形状と、ガラス基板の反りの形状とが、互いに倣うように貼り合わせれば、製造プロセス後の積層界面に発生する残留応力を均一化及び低減させることができる。
本発明の一実施形態の積層基板は、厚さが０．５〜３ｍｍであることが好ましい。厚さが０．５ｍｍ以上であれば、積層基板の強度が強くなり、周辺部材等との接触による破損を抑制することができる。厚さは、１．０ｍｍ以上がより好ましく、１．３ｍｍ以上がさらに好ましい。厚さが３ｍｍ以下であれば、薄板化できる。厚さは、２．５ｍｍ以下がより好ましく、２．０ｍｍ以下がさらに好ましい。
本発明の一実施形態の積層基板は、シリコンを含む基板に切欠きを有していてもよい。シリコンを含む基板に切欠きを有すれば、シリコンを含む基板上に回路パターンを形成するときに、切欠きによりシリコンを含む基板の位置や角度を特定することができ、回路パターンの寸法ずれを抑えることができる。切欠きは、例えば、レーザによって、シリコンを含む基板のどこの位置にあるかを検出できる。また、切欠きは、カメラによりガラス基板を撮像して画像解析を行うことにより検出してもよい。
本発明の一実施形態の積層基板は、ガラス基板とシリコンを含む基板とに切欠きを有し、ガラス基板の切欠きとシリコンを含む基板の切欠きとが重なり合うようにガラス基板とシリコンを含む基板とが貼り合わされて形成されることが好ましい。そのように積層基板が形成されれば、シリコンを含む基板の切欠きの位置が検出しやすく、回路パターンの寸法ずれを抑えやすい。
例えば、レーザをシリコンを含む基板に当てても切欠きを検出でき、ガラス基板に当てても切欠きを検出できる。切欠きがノッチであれば、ガラス基板やシリコン基板の損失面積が少なく、ガラス基板とシリコンを含む基板とを貼り合わせしやすい。また、シリコンを含む基板の損失面積が少ないため、シリコンを含む基板上に回路を多く形成することができる。切欠きがオリフラであれば、切欠きが形成しやすく、切欠きの位置を検出しやすい。
本発明の一実施形態の積層基板は、一の積層基板を構成するガラス基板の凹面と、他の一の積層基板を構成するシリコンを含む基板とを貼り合わせることにより形成されてもよい。２つの積層基板が貼り合わされていてもよいし、３つの積層基板が貼り合わされていてもよいし、４つ以上の積層基板が貼り合わされていてもよい。このように形成される積層基板は、残留応力が発生しにくく、割れや欠けが起きにくい。
本発明の一実施形態の積層基板は、ガラス基板の凹面が支持部材により４点で支持されることが好ましい。ガラス基板の凹面が支持部材により４点で支持されることにより、ガラス基板または積層基板の表面がほこり等により汚染されにくい。
本発明の一実施形態の積層基板は、ガラス基板の凹面が支持部材により２辺で支持されてもよい。ガラス基板の凹面が支持部材により２辺で支持されることにより、安定して保管および運搬することができる。また、積層基板の表面がほこり等により汚染されにくい。
次に、本発明の一実施形態に係る積層体について説明する。
本発明の一実施形態の積層体は、上記積層基板を構成するガラス基板に他のガラス基板を貼り合わせることにより形成されることを特徴とする。本発明の一実施形態の積層基板を、例えば、半導体バックグラインド用のサポートガラスとして用いる場合において、積層基板を構成するガラス基板は１枚であるので、ガラス基板の厚さを調整するためには研磨する必要がある。
本発明の一実施形態の積層体は、積層基板を構成するガラス基板に他のガラス基板を貼り合わせることにより形成されているため、ガラス基板を研磨しなくても他のガラス基板を剥離することによって、厚さを調整することができる。また、任意の厚さのガラス基板のたわみ量は、該ガラス基板の半分の厚さのガラス基板を２枚積層した積層基板のたわみ量よりも大きい。ガラス基板の厚さとガラス基板の積層枚数を調整することにより、積層基板のたわみ量を調整することができる。
次に、本発明の一実施形態に係る梱包体について説明する。
図１０は、本発明の一実施形態に係る梱包体５００の断面図である。本発明の一実施形態の梱包体５００は、上記ガラス基板が２枚以上梱包されて形成され、上記ガラス基板の一のガラス基板Ｇ５の凸面Ｇ５Ｂが、他の一のガラス基板Ｇ６の凹面Ｇ６Ａと対向するように梱包される。
図１１は、本発明の一実施形態に係る梱包体６００の断面図である。本発明の一実施形態の梱包体６００は、上記積層基板が２枚以上梱包されて形成され、上記積層基板の一の積層基板６１０を構成するシリコンを含む基板６４０が、他の一の積層基板６２０を構成するガラス基板Ｇ８の凹面Ｇ８Ａと対向するように梱包される。
または、本発明の一実施形態に係る梱包体は、上記積層体が２枚以上梱包されて形成され、上記積層体の一の積層体を構成するシリコンを含む基板が、他の一の積層体を構成するガラス基板の凹面と対向するように梱包される。
本発明の一実施形態に係る梱包体は、梱包体を形成するガラス基板、積層基板、または積層体は２つであってもよく、３つであってもよく、２つ以上であればいくつでもよい。このように形成される梱包体は、ガラス基板の凸面および凹面の向きが揃っているため、梱包体を構成するガラス基板、積層基板、または積層体同士の間隔を小さくすることができ、梱包体の大きさを小さくすることができる。
その結果、ガラス基板の凸面および凹面の向きが揃っている梱包体は、ガラス基板の凸面および凹面の向きが揃っていない同じ大きさの梱包体と比べて、より多くの積層基板を梱包することができる。
また、例えば、可動式の支持部材によりガラス基板、積層基板、または積層体を支持して搬送する場合に、ガラス基板の凸面および凹面の向きが揃っているため、支持部材によりガラス基板の凹面を支持しやすくガラス基板、積層基板、または積層体の変形を抑制しながら積層基板を運搬することができる。さらに、ガラス基板の凸面および凹面の向きが揃っているため、シリコンを含む基板への成膜を行う面を揃えることができ、成膜による膜厚分布を制御しやすい。
本発明の一実施形態に係る梱包体は、ガラス基板の凹面が支持部材により４点で支持されることが好ましい。ガラス基板の凹面が支持部材により４点で支持されることにより、ガラス基板または積層基板の表面がほこり等により汚染されにくい。
本発明の一実施形態に係る梱包体は、梱包体を容器に格納していてもよい。容器に格納すれば、梱包体がほこり等により汚染されにくい。
次に、本発明の一実施形態のガラス基板の製造方法について説明する。
本発明の一実施形態のガラス基板を製造する場合、溶解、清澄、成形、徐冷、切断、検査、印をつける工程を有する。
溶解工程は、ガラス基板が所望の組成となるように原料を調製し、該原料を溶解炉に連続的に投入し、好ましくは１４００〜１６５０℃程度に加熱して溶融ガラスを得る。
清澄工程として、本発明におけるガラス基板は、清澄剤としてＳＯ３やＳｎＯ２を用いることができる。また、減圧による脱泡法を適用してもよい。
成形工程として、溶融ガラスを溶融金属上に流して板状にしてガラスリボンを得るフロート法が適用される。
徐冷工程として、ガラスリボンを徐冷する。
切断工程として、ガラス板に切り出した後、所定の形状、大きさに切断することで本発明の一実施形態のガラス基板を得る。
本発明の一実施形態のガラス基板の製造方法では、例えば、成形工程および徐冷工程において、ガラスリボンの一の主表面の温度と他の主表面の温度の差が大きいと反りやすい。
検査工程として、例えば、レーザ変位計によりガラス基板の一の主表面が凹面であるか凸面であるかが識別される。
印を付ける工程として、ガラス基板の凹面および凸面の少なくとも一方に印が形成される。くぼみは、例えば、レーザによって形成される。レーザを走査することにより所望の形状のくぼみが形成される。記号や文字が形成されてもよい。ノッチやオリフラは、例えば、カッターやレーザによって切線を形成し、割断することによって形成される。
ガラス基板に形成された印は、例えば、カメラによりガラス基板を撮像して画像解析を行うことにより検出され、ガラス基板の凹面と凸面とが識別される。
本発明の一実施形態のガラス基板を製造する場合、成形工程で、フュージョン法やロールアウト法、プレス成形法などを適用して溶融ガラスを板状にしてもよい。
本発明の一実施形態のガラス基板を製造する場合、白金坩堝を用いてもよい。白金坩堝を用いた場合、溶解工程は、得られるガラス基板の組成となるように原料を調製し、原料を入れた白金坩堝を電気炉に投入し、好ましくは１４５０〜１６５０℃程度に加熱して白金スターラーを挿入し１〜３時間撹拌し溶融ガラスを得る。
清澄工程は、清澄剤としてＳＯ３やＳｎＯ２を用いることができる。また、減圧による脱泡法を適用してもよい。減圧による脱泡法における清澄剤としてはＣｌやＦなどのハロゲンを使用するのが好ましい。成形工程は、溶融ガラスを例えばカーボン板状に流し出し板状にする。徐冷工程は、板状のガラスを室温状態まで徐冷し、切断後、ガラス基板を得る。
以上、本発明を上記具体例に基づいて詳細に説明したが、本発明は上記具体例に限定されるものではなく、本発明の範疇を逸脱しない限りにおいてあらゆる変形や変更が可能である。また、本出願は、２０１５年７月２４日付で出願された日本特許出願（特願２０１５−１４７２４９号）および２０１５年１２月２８日付で出願された日本特許出願（特願２０１５−２５６８９５号）の記載に基づいており、その全体が援用される。また、当該に本出願で引用される全ての内容は、参照事項として本出願に取り込まれる。
１０ シリコンを含む基板
２０ 樹脂
３０ 積層基板
Ｇ１ ガラス基板

Claims (21)

  1. シリコンを含む基板と積層されることにより積層基板を形成させるためのガラス基板であって、前記ガラス基板が凹面と凸面とを有し、前記凹面と前記凸面とを識別できる印を有するガラス基板であって、
    前記凹面と前記凸面とを識別できる印は、前記凹面に形成され、互いに形状が異なる２つの印と、前記凸面に形成され、前記凹面の２つの印それぞれと対向する位置に対応する前記凹面の印と同一形状である２つの印とを含み、
    前記凸面の２つの印同士を前記凸面上で最短となるように結んだ線が前記凸面上の重心を通らないガラス基板。
  2. シリコンを含む基板と積層されることにより積層基板を形成させるためのガラス基板であって、前記ガラス基板が凹面と凸面とを有し、前記凹面と前記凸面とを識別できる印を有するガラス基板であって、
    前記凹面と前記凸面とを識別できる印は、前記凹面に形成される、前記凹面上の重心からの距離が互いに異なる２つの印と、前記凸面に形成される、前記凹面の２つの印それぞれと対向する位置に、対応する前記凹面の印と同一形状である２つの印とを含み、
    前記凸面の２つの印同士を前記凸面上で最短となるように結んだ線が前記凸面上の重心を通らないガラス基板。
  3. 前記凹面の印と前記凸面の印とが貫通孔である請求項１または２に記載のガラス基板。
  4. 前記凹面と前記凸面とを識別できる印は、前記凹面および前記凸面の少なくとも一方に形成される印であり、
    前記凹面の印と前記凸面の印は、互いの印の、数、形状、および重心からの距離のうち少なくとも一つが異なる請求項１〜３のいずれか一項に記載のガラス基板。
  5. 前記印は、前記ガラス基板の端面の切欠きである請求項１〜４のいずれか一項に記載のガラス基板。
  6. 少なくとも一の主表面の面積が７０〜２０００ｃｍ２である請求項１〜５のいずれか一項に記載のガラス基板。
  7. 少なくとも一の主表面の形状が円形である請求項１〜６のいずれか一項に記載のガラス基板。
  8. ヤング率が６５ＧＰａ以上である請求項１〜７のいずれか一項に記載のガラス基板。
  9. アルカリ金属酸化物を酸化物基準のモル百分率表示で０〜０．１％含む請求項１〜８のいずれか一項に記載のガラス基板。
  10. 板厚偏差が１５μｍ以下である請求項１〜９いずれか一項に記載のガラス基板。
  11. 前記凹面または前記凸面の少なくとも一方に遮光膜を有する請求項１〜１０のいずれか一項に記載のガラス基板。
  12. 請求項１〜１１のいずれか一項に記載のガラス基板の凸面とシリコンを含む基板とを貼り合わせることにより形成される積層基板。
  13. 請求項１〜１１のいずれか一項に記載のガラス基板の凸面または凹面からなる曲面と、シリコンを含む基板の凸面または凹面からなる曲面とが、互いに倣うように貼り合わされてなる積層基板。
  14. 請求項１〜１１のいずれか一項に記載のガラス基板の凸面または凹面からなる曲面と、シリコンを含む基板の凸面または凹面からなる曲面とを、互いの曲面が倣うように貼り合わせる工程を有する積層基板の製造方法。
  15. 前記シリコンを含む基板の曲面の形状を予め予測し、予測された前記曲面の形状と、前記ガラス基板の曲面の形状とが、互いに倣うように貼り合わせる工程を有する請求項１４に記載の積層基板の製造方法。
  16. 請求項１２または１３に記載の積層基板を構成するガラス基板に他のガラス基板が貼り合わされてなる積層体。
  17. 請求項１〜１１のいずれか一項に記載のガラス基板が２枚以上梱包されて形成され、前記ガラス基板の一のガラス基板の凸面が、他の一のガラス基板の凹面と対向するように梱包される梱包体。
  18. 請求項１２または１３に記載の積層基板が２枚以上梱包されて形成され、前記積層基板の一の積層基板を構成するシリコンを含む基板が、他の一の積層基板を構成するガラス基板の凹面と対向するように梱包される梱包体。
  19. 請求項１６に記載の積層体が２枚以上梱包されて形成され、前記積層体の一の積層体を構成するシリコンを含む基板が、他の一の積層体を構成するガラス基板の凹面と対向するように梱包される梱包体。
  20. 前記ガラス基板の凹面が支持部材により４点で支持される請求項１７〜１９のいずれか一項に記載の梱包体。
  21. シリコンを含む基板と積層されることにより積層基板を形成させるためのガラス基板の製造方法であって、
    ガラス原料を加熱して溶融ガラスを得る溶解工程と、
    前記溶融ガラスを板状にしてガラスリボンを得る成形工程と、
    前記ガラスリボンを徐冷する徐冷工程と、
    前記ガラスリボンを切断してガラス基板を得る切断工程と、
    前記ガラス基板の凹面と凸面とを判別する検査工程と、
    前記凹面および前記凸面の少なくとも一方に印を付ける工程と、を有することにより請求項１〜１１のいずれか一項に記載のガラス基板を得る、ガラス基板の製造方法。
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