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玻璃基板的制造方法及板狀的玻璃與流程

文檔序號:11527899閱讀:359來源:國知局
玻璃基板的制造方法及板狀的玻璃與流程

本發(fā)明涉及玻璃基板的制造方法及供于玻璃基板的制造方法的板狀的玻璃。



背景技術(shù):

以往,例如,作為lsi(large-scaleintegration)的安裝技術(shù),已知如非專利文獻1所記載那樣使用硅貫穿電極(tsv:throughsiliconvia)的安裝技術(shù)。具有貫穿電極的硅基板例如被廣泛用作內(nèi)插器(interposer)。內(nèi)插器為對布線的設(shè)計規(guī)則分別不同的、如ic(integratedcircuit)及印刷基板那樣端子間距離不同的基板彼此進行轉(zhuǎn)接的基板。

就tsv技術(shù)而言,除硅基板價格高價外,還由于硅為半導(dǎo)體而需要在硅基板形成貫通孔之前進行絕緣處理,因此具有成本高的問題。為此,例如,為了降低內(nèi)插器的制造成本,而使在廉價的玻璃上形成有玻璃貫穿電極(tgv:throughglassvia)的玻璃基板受到注目。

在tgv技術(shù)中,需要在玻璃基板上形成貫通孔。作為在玻璃基板上形成貫通孔的技術(shù),例如已知如專利文獻1所記載那樣通過脈沖振蕩yag激光的照射而形成貫穿孔的技術(shù)。另外,在專利文獻2中記載了在感光性玻璃基板形成微細孔的方法。在專利文獻2所記載的方法中,在感光性玻璃基板上的規(guī)定位置配置光掩模,照射紫外線,形成潛影。接著,對感光性玻璃基板進行加熱處理而使?jié)撚敖Y(jié)晶化。接著,在形成有潛影的部分的中央通過激光形成比潛影小的加工目標(biāo)孔。接著,利用氫氟酸進行蝕刻。由此,結(jié)晶化的部分被選擇性地蝕刻而形成孔。專利文獻3中記載了利用相對置的同一軸心上的上下一對空心鉆從板玻璃的雙面對板玻璃穿孔的方法。

現(xiàn)有技術(shù)文獻

專利文獻

專利文獻1:日本特開2000-061667號公報

專利文獻2:日本特開2001-105398號公報

專利文獻3:日本特開昭54-126215號公報

非專利文獻

非專利文獻1:吉永孝司及野村稔、“用于三維lsi安裝的tsv技術(shù)的研究開發(fā)動向”、科學(xué)技術(shù)動向、科學(xué)技術(shù)·學(xué)術(shù)政策研究所、2010年4月號、no.109、p.23-34



技術(shù)實現(xiàn)要素:

發(fā)明要解決的課題

形成有貫通孔的玻璃基板具有機械強度低且在加工時不易處理的問題。

為此,本發(fā)明的目的在于提供制造形成貫通孔且具有高機械強度的玻璃基板的方法。

用于解決課題的手段

本發(fā)明提供一種玻璃基板的制造方法,其具備:

(i)在板狀的玻璃上形成貫通孔的工序、

(ii)使用對波長120nm~300nm的范圍內(nèi)的規(guī)定的波長λ1的光具有感光性的樹脂組合物以覆蓋上述貫通孔的方式在上述板狀的玻璃的一個主面上形成樹脂層的工序、

(iii)從上述板狀的玻璃的另一主面?zhèn)日丈浒鲜霾ㄩLλ1的光u而使覆蓋上述樹脂層的上述貫通孔的部分感光的工序、和

(iv)將上述樹脂層的在工序(iii)中感光后的部分除去而形成貫穿上述樹脂層的樹脂貫通孔的工序,

所述板狀的玻璃在上述波長λ1下的光透射率為1%以下、并且在上述工序(iii)中以使上述樹脂層不被入射至上述板狀的玻璃的上述另一主面的上述光u感光的方式保護上述樹脂層免受上述光u影響。

另外,本發(fā)明還提供一種板狀的玻璃,其是供于上述的玻璃基板的制造方法的板狀的玻璃,

上述的玻璃基板的制造方法中,上述工序(i)具備:(i-a)通過對上述板狀的玻璃照射激光而在上述板狀的玻璃的照射過激光的部分形成變質(zhì)部的工序;和(i-b)通過使用對上述變質(zhì)部的蝕刻速率比對上述板狀的玻璃的未形成上述變質(zhì)部的部分的蝕刻速率大的蝕刻液對至少上述變質(zhì)部進行蝕刻,從而在上述板狀的玻璃上形成上述貫通孔的工序,上述激光具有波長250nm~535nm的范圍內(nèi)的特定的波長λ2,

該板狀的玻璃在上述波長λ1下的光透射率為1%以下、且對上述波長λ2的光的吸收系數(shù)為50cm-1以下,

在使用上述樹脂組合物在該板狀的玻璃的一個主面形成樹脂層后從該板狀的玻璃的另一主面?zhèn)日丈浒鲜霾ㄩLλ1的上述光u時,該板狀的玻璃以使上述樹脂層不被入射至該板狀的玻璃的上述另一主面的上述光u感光的方式保護上述樹脂層免受上述光u影響。

發(fā)明效果

根據(jù)本發(fā)明,在形成有貫通孔的板狀的玻璃的一個主面上形成樹脂層,因此所制造的玻璃基板具有高機械強度。因此,利用本發(fā)明的方法制造的玻璃基板在加工時容易處理。

附圖說明

圖1為表示第1實施方式的玻璃基板的制造方法的工序的剖視圖

圖2為表示第2實施方式的玻璃基板的制造方法的工序的一部分的剖視圖

圖3為表示繼圖2所示的工序后的玻璃基板的制造方法的工序的剖視圖

圖4為表示利用第2實施方式的制造方法制造的玻璃基板的使用例的剖視圖

圖5為表示第3實施方式的玻璃基板的制造方法的工序的剖視圖

圖6為表示利用第3實施方式的制造方法制造的玻璃基板的使用例的剖視圖

具體實施方式

以下,參照附圖對本發(fā)明的實施方式進行說明。予以說明,以下的說明涉及本發(fā)明的一例,本發(fā)明不受這些例子的限定。

<第1實施方式>

第1實施方式的玻璃基板的制造方法具備工序(i)、工序(ii)、工序(iii)及工序(iv)。為了工序(i),如圖1的(a)所示,準(zhǔn)備板狀的玻璃10。如圖1的(b)所示,工序(i)為在板狀的玻璃10上形成貫通孔11的工序。如圖1的(e)所示,工序(ii)為使用對波長120nm~300nm的范圍內(nèi)的規(guī)定的波長λ1的光具有感光性的樹脂組合物以覆蓋貫通孔11的方式在板狀的玻璃10的一個主面上形成樹脂層20的工序。如圖1的(f)所示,工序(iii)為從板狀的玻璃10的另一主面?zhèn)日丈浒ㄩLλ1的光u而使覆蓋樹脂層20的貫通孔11的部分感光的工序。如圖1的(g)所示,工序(iv)為將樹脂層20的在工序(iii)中感光后的部分除去而形成貫穿樹脂層20的樹脂貫通孔21的工序。

為了工序(i)而準(zhǔn)備的板狀的玻璃10在波長λ1下的光的透射率為1%以下。板狀的玻璃10在波長λ1下的光的透射率越小越優(yōu)選。另外,板狀的玻璃10在工序(iii)中以使樹脂層20不被入射至板狀的玻璃10的另一主面的光u感光的方式保護樹脂層20免受光u影響。即,在使用對波長λ1的光具有感光性的樹脂組合物在板狀的玻璃10的一個主面形成樹脂層20后從板狀的玻璃10的另一主面?zhèn)日丈浒ㄩLλ1的光u時,板狀的玻璃10以使樹脂層20不被入射至板狀的玻璃10的另一主面的光u感光的方式保護樹脂層20免受上述光u影響。板狀的玻璃10只要具有此種特性,則并無特別限定。作為板狀的玻璃10,可優(yōu)選使用硼硅酸鹽玻璃、鋁硅酸鹽玻璃、鈉鈣玻璃、含鈦硅酸鹽玻璃或無堿玻璃。另外,也可以通過涂敷等表面處理對板狀的玻璃10賦予此種特性。

在板狀的玻璃10為硼硅酸鹽玻璃的情況下,可以使用康寧公司的#7059或pyrex(注冊商標(biāo))。

在板狀的玻璃10為鋁硅酸鹽玻璃的情況下,可以使用具有如下組成的玻璃組合物。

具有以質(zhì)量%來計為

sio258~66%、

al2o313~19%、

li2o3~4.5%、

na2o6~13%、

k2o0~5%、

r2o10~18%(其中,r2o=li2o+na2o+k2o)、

mgo0~3.5%、

cao1~7%、

sro0~2%、

bao0~2%、

ro2~10%(其中,ro=mgo+cao+sro+bao)、

tio20~2%、

ceo20~2%、

fe2o30~2%、

mno0~1%(其中,tio2+ceo2+fe2o3+mno=0.01~3%)、so30.05~0.5%的組成的玻璃組合物。

另外,也可以使用具有如下組成的玻璃組合物。

具有包含以質(zhì)量%計為

sio260~70%、

al2o35~20%、

li2o+na2o+k2o5~25%、

li2o0~1%、

na2o3~18%、

k2o0~9%、

mgo+cao+sro+bao5~20%、

mgo0~10%、

cao1~15%、

sro0~4.5%、

bao0~1%、

tio20~1%、

zro20~1%的組成的玻璃組合物。

進而,還可以使用具有如下組成的玻璃組合物。

包含以質(zhì)量%計為

sio259~68%、

al2o39.5~15%、

li2o0~1%、

na2o3~18%、

k2o0~3.5%、

mgo0~15%、

cao1~15%、

sro0~4.5%、

bao0~1%、

tio20~2%、

zro21~10%的玻璃組合物。

另外,可以使用以下的玻璃組合物。

包含以質(zhì)量%計為

sio250~70%、

al2o314~28%、

na2o1~5%、

mgo1~13%、及

zno0~14%的玻璃組合物。

進而,還可以使用以下的玻璃組合物。

包含以質(zhì)量%計為

sio256~70%、

al2o37~17%、

li2o4~8%、

mgo1~11%、

zno4~12%、

li2o+mgo+zno14~23%、

b2o30~9%、及

cao+bao0~3%

tio20~2%的玻璃組合物。

在板狀的玻璃10為鈉鈣玻璃的情況下,例如可以使用在板玻璃中所廣泛使用的玻璃組合物。

另外,在板狀的玻璃10為含鈦硅酸鹽玻璃的情況下,例如,通過含有5摩爾%以上的tio2,從而可以使板狀的玻璃10在波長250nm~535nm的范圍內(nèi)的規(guī)定的波長λ2下的光的吸收系數(shù)為1cm-1以上,通過含有10摩爾%以上的tio2,從而可以使板狀的玻璃10在波長λ2的光的吸收系數(shù)為4cm-1以上。進而,板狀的玻璃10還可以根據(jù)需要包含至少1種選自bi、w、mo、ce、co、fe、mn、cr及v中的金屬的氧化物。這些金屬的氧化物作為著色成分發(fā)揮功能,可以提高板狀的玻璃10的吸收系數(shù)。

在板狀的玻璃10為含鈦硅酸鹽玻璃的情況下,例如可以使用以下的玻璃組合物。

以摩爾%計為

50≤(sio2+b2o3)≤79摩爾%、

5≤(al2o3+tio2)≤25摩爾%、

5≤(li2o+na2o+k2o+rb2o+cs2o+mgo+cao+sro+bao)≤25摩爾%、

其中5≤tio2≤25摩爾%的玻璃組合物。

另外,在上述的含鈦硅酸鹽玻璃中,優(yōu)選使(al2o3+tio2)/(li2o+na2o+k2o+rb2o+cs2o+mgo+cao+sro+bao)≤0.9。

進而,在上述含鈦硅酸鹽玻璃中,優(yōu)選:

70≤(sio2+b2o3)≤79摩爾%、

10≤tio2≤15摩爾%、

10≤na2o≤15摩爾%。

作為無堿玻璃,例如可以使用以下的玻璃組合物。

包含以摩爾%計為

45≤(sio2+b2o3)≤80摩爾%、

7≤al2o3≤15摩爾%、

0≤tio2≤5摩爾%、

2≤(mgo+cao+sro+bao)≤20摩爾%且實質(zhì)上不含堿金屬氧化物的玻璃組合物。

板狀的玻璃10的厚度并無特別限定。在所制造的玻璃基板被用作內(nèi)插器的情況下,板狀的玻璃10的厚度例如為0.05~1mm。

在工序(i)中,在板狀的玻璃10形成貫通孔11的方法并無特別限定。例如可以使用專利文獻1~3中記載的方法等公知的方法。另外,在工序(i)中,作為在板狀的玻璃10形成貫通孔11的方法,從抑制制造成本、并且在形成貫通孔11時抑制在貫通孔11的邊緣產(chǎn)生于板狀的玻璃10的變形而形成形狀一致的貫通孔11的觀點出發(fā),優(yōu)選使用以下所述的方法。具體而言,工序(i)具備工序(i-a)和工序(i-b)。對這些工序可以應(yīng)用日本特開2008-156200號中記載的方法。

工序(i-a)為通過對板狀的玻璃10照射激光而在板狀的玻璃10的照射過激光的部分形成變質(zhì)部的工序。在此,激光具有波長250nm~535nm的范圍內(nèi)的規(guī)定的波長λ2。工序(i-b)為通過使用對變質(zhì)部的蝕刻速率比對板狀的玻璃10的未形成變質(zhì)部的部分的蝕刻速率大的蝕刻液對至少變質(zhì)部進行蝕刻而在板狀的玻璃10上形成貫通孔11的工序。

在工序(i-a)中,例如將波長λ2的脈沖激光用透鏡聚光后對板狀的玻璃10進行照射。脈沖激光的脈沖寬度并無特別限定,從抑制激光照射裝置的成本、并且使激光l的峰值為規(guī)定值以上來確保加工性的觀點出發(fā),例如為1ns(納秒)~200ns,優(yōu)選為1ns~100ns,更優(yōu)選為5ns~50ns。

脈沖激光例如為nd:yag激光的高次諧波、nd:yvo4激光的高次諧波或nd:ylf激光的高次諧波。此時,高次諧波例如為第2高次諧波、第3高次諧波或第4高次諧波。第2高次諧波的波長為532nm~535nm附近,第3高次諧波的波長為355nm~357nm附近,第4高次諧波的波長為266nm~268nm的附近。通過使用此種脈沖激光,從而可以在板狀的玻璃10廉價地形成變質(zhì)部。

從為了可以在板狀的玻璃10形成微小的貫通孔11而將脈沖激光的照射點設(shè)為規(guī)定值以下的觀點出發(fā),脈沖激光的波長λ2例如為535nm以下,優(yōu)選為360nm以下,更優(yōu)選為350nm~360nm。另外,理想的是滿足波長λ1<波長λ2的關(guān)系。

脈沖激光所具有的能量并無特別限定,優(yōu)選為與板狀的玻璃10的材質(zhì)或板狀的玻璃10所要形成的變質(zhì)部的尺寸等對應(yīng)的能量。脈沖激光所具有的能量例如為5μj/脈沖~100μj/脈沖。通過使脈沖激光的能量增加,從而可以使變質(zhì)部的長度與其成比例地增長。脈沖激光的光速品質(zhì)m2例如為2以下。此時,在板狀的玻璃10上容易形成微小的貫通孔11。

板狀的玻璃10在波長λ2下的光的吸收系數(shù)例如為50cm-1以下,優(yōu)選為0.1cm-1~20cm-1。此時,使脈沖激光的能量在板狀的玻璃10的表面附近被吸收的情況減輕,在板狀的玻璃10的內(nèi)部容易形成變質(zhì)部。予以說明,即使在波長λ2下板狀的玻璃10的吸收系數(shù)不足0.1cm-1,也可以在板狀的玻璃10的內(nèi)部形成變質(zhì)部。波長λ2的光的吸收系數(shù)為50cm-1以下的玻璃可以從公知的玻璃中進行選擇。

吸收系數(shù)可以通過測定厚度d(例如約0.1cm)的樣品的透射率及反射率來計算。首先,對厚度d(cm)的樣品,測定透射率t(%)和入射角12°時的反射率r(%)。透射率t及反射率r例如可以使用島津制作所社制的分光光度計uv-3100型來測定。而且,可以由測定值使用以下的式子計算玻璃的吸收系數(shù)α。

α=ln((100-r)/t)/d

根據(jù)上述的方法,無需使板狀的玻璃10為感光性玻璃。因此,可以對大多種類的玻璃形成變質(zhì)部。即,上述的方法也可以應(yīng)用在板狀的玻璃10為實質(zhì)上不包含金或銀的玻璃的情況。

在對板狀的玻璃10照射激光時,從抑制在板狀的玻璃10的上表面及下表面產(chǎn)生裂紋的觀點出發(fā),板狀的玻璃10的楊氏模量優(yōu)選為70gpa以上。

透鏡的焦點距離f(mm)例如為50mm~500mm,優(yōu)選為100mm~200mm。

另外,脈沖激光的光束直徑d(mm)例如為1mm~40mm,優(yōu)選為3mm~20mm。在此,光束直徑d為入射至透鏡時的脈沖激光的光束直徑,是指強度相對于光束的中心的強度為[1/e2]倍的范圍的直徑。

焦點距離f除以光束直徑d所得的值、即[f/d]的值為7以上,優(yōu)選為7以上且40以下,更優(yōu)選為10以上且20以下。該值為與對玻璃照射的激光的聚光性有關(guān)的值。若f/d為7以上,則可以防止光束腰附近激光功率過強,可以防止在板狀的玻璃10的內(nèi)部產(chǎn)生裂紋。

無需在對板狀的玻璃10照射脈沖激光之前對板狀的玻璃10進行前處理、例如形成會促進脈沖激光的吸收之類的膜。但是,也可以根據(jù)需要進行此種處理。

在板狀的玻璃10的照射過脈沖激光的部分形成變質(zhì)部。變質(zhì)部通??梢酝ㄟ^使用光學(xué)顯微鏡的觀察而與其他部分區(qū)分。變質(zhì)部為會因激光照射而發(fā)生光化學(xué)反應(yīng)、產(chǎn)生e′中心或非交聯(lián)氧等缺陷的部位或因激光照射的驟熱·驟冷而產(chǎn)生的保持高溫度區(qū)域的稀疏的玻璃結(jié)構(gòu)的部位等。變質(zhì)部比板狀的玻璃10的變質(zhì)部以外的部分更容易被規(guī)定的蝕刻液蝕刻。

在工序(i-a)中,例如以聚焦在板狀的玻璃10的內(nèi)部的方式對板狀的玻璃10照射激光。變質(zhì)部在工序(i-b)中以可以在板狀的玻璃10容易地形成貫通孔11的方式來形成。因此,例如,以聚焦于板狀的玻璃10的厚度方向的中央附近的方式對板狀的玻璃10照射激光。另外,只要可以在板狀的玻璃10形成變質(zhì)部,則也可以以聚焦于板狀的玻璃10的外部的方式照射激光。例如,也可以以聚焦于從板狀的玻璃10的入射激光的一側(cè)的面偏離規(guī)定距離(例如1.0mm)的位置的方式照射激光,也可以以聚焦于從板狀的玻璃10的與入射激光的一側(cè)的面相反側(cè)的面偏離規(guī)定距離(例如1.0mm)的位置的方式照射激光。換言之,只要可以在板狀的玻璃10形成變質(zhì)部,則激光可以聚焦于(i)板狀的玻璃10的從入射激光的一側(cè)的面向與激光前進的方向相反的方向為1.0mm以內(nèi)的位置(包含板狀的玻璃10的入射激光的一側(cè)的面)、(ii)板狀的玻璃10的從與入射激光的一側(cè)的面相反側(cè)的面向透過板狀的玻璃10的激光前進的方向為1.0mm以內(nèi)的位置(包含板狀的玻璃10的與入射激光的一側(cè)的面相反側(cè)的面)、或者(iii)板狀的玻璃10的內(nèi)部。

形成于板狀的玻璃10的變質(zhì)部的大小根據(jù)入射至透鏡時的激光的光束直徑d、透鏡的焦點距離f、板狀的玻璃10的吸收系數(shù)、脈沖激光的功率等而發(fā)生變化。通過調(diào)整這些參數(shù),從而可以形成例如直徑為10μm以下且板狀的玻璃10的厚度方向的長度為100μm以上的圓柱狀的變質(zhì)部。

工序(i-a)中所選擇的條件的一例如表1所示。

【表1】

接著,對工序(i-b)進行說明。在工序(i-b)中,使用對變質(zhì)部的蝕刻速率比對板狀的玻璃10的未形成變質(zhì)部的部分的蝕刻速率大的蝕刻液。作為此種蝕刻液,例如可以使用氫氟酸(氟化氫(hf)的水溶液)。另外,作為蝕刻液,可以使用硫酸(h2so4)或其水溶液、硝酸(hno3)或其水溶液、或者鹽酸(氯化氫(hcl)的水溶液)。另外,作為蝕刻液,可以使用這些酸的混合物。在使用氫氟酸作為蝕刻液的情況下,形成于板狀的玻璃10的變質(zhì)部的蝕刻容易進行,可以在短時間內(nèi)形成貫通孔11。在使用硫酸作為蝕刻液的情況下,除形成于板狀的玻璃10的變質(zhì)部以外的玻璃不容易被蝕刻,可以形成錐形角小的直的貫通孔11。

蝕刻時間及蝕刻液的溫度根據(jù)形成于板狀的玻璃10的變質(zhì)部的形狀或尺寸進行適當(dāng)選擇。可以通過提高蝕刻時的蝕刻液的溫度來提高蝕刻速度。另外,可以利用蝕刻條件來控制貫通孔11的直徑。

在工序(i-a)中,例如,若以露出板狀的玻璃10的上表面?zhèn)燃跋卤砻鎮(zhèn)鹊姆绞叫纬勺冑|(zhì)部,則可以通過從板狀的玻璃10的上表面?zhèn)燃跋卤砻鎮(zhèn)冗M行蝕刻而形成貫通孔11。另外,在工序(i-a)中,在以露出板狀的玻璃10的上表面?zhèn)然蛳卤砻鎮(zhèn)鹊姆绞叫纬勺冑|(zhì)部的情況下,可以在進行工序(i-b)之前以露出變質(zhì)部的方式對板狀的玻璃10進行研磨。

通過改變工序(i-a)中的變質(zhì)部的形成條件及工序(i-b)中的蝕刻條件,從而可以將貫通孔11的形狀形成為圓柱狀、圓錐臺狀、或鼓形狀(沙漏形狀)等形狀。

接著,對工序(ii)進行說明。首先,準(zhǔn)備對波長120nm~300nm的范圍內(nèi)的規(guī)定的波長λ1的光具有感光性的樹脂組合物。作為此種樹脂組合物,例如可以使用通過照射波長λ1的光而使對規(guī)定堿溶液的溶解性增大的樹脂組合物。即,該樹脂組合物在感光前不溶于規(guī)定的堿溶液。例如可以在工序(ii)中使用被用作化學(xué)增幅型的正型光致抗蝕劑的樹脂組合物?;瘜W(xué)增幅型的正型光致抗蝕劑例如包含、堿可溶基團被酸不穩(wěn)定保護基保護的堿可溶樹脂和光產(chǎn)酸劑。例如,通過使用旋涂等涂敷方法將此種樹脂組合物涂布于板狀的玻璃10的一個主面的整面上,從而可以如圖1的(e)所示那樣形成樹脂層20。此時,通過將樹脂組合物涂布于板狀的玻璃10,從而以覆蓋貫通孔11的方式形成樹脂層20。

另外,樹脂層20可以通過將包含對波長λ1的光具有感光性的樹脂組合物的干膜貼附于板狀的玻璃10的一個主面來形成。此種干膜例如可以通過加熱壓制而貼附于板狀的玻璃10的一個主面。

接著,對工序(iii)進行說明。在工序(iii)中,如圖1的(f)所示,從板狀的玻璃10的另一主面(形成有樹脂層20的板狀的玻璃10的一個主面的相反側(cè)的主面)側(cè)含有波長λ1的光u照射到板狀的玻璃10和樹脂層20上。此時,照射到板狀的玻璃10和樹脂層20上的光u可以具有波長λ1以外的波長。這種情況下,優(yōu)選照射到板狀的玻璃10及樹脂層20的光的光譜在波長λ1附近具有峰值。如上所述,在板狀的玻璃10中,波長λ1下的光的透射率為1%以下,因此波長λ1的光幾乎不透過板狀的玻璃10。另外,板狀的玻璃10在工序(iii)中以使樹脂層20不被入射至板狀的玻璃10的另一主面的光u感光的方式保護樹脂層20免受光u影響。因此,樹脂層20中與板狀的玻璃10接觸的部分不被光u感光。另一方面,光u使通過貫通孔11而覆蓋樹脂層20的貫通孔11的部分(面向貫通孔11的部分)感光。由此,光u屬于紫外線區(qū)域,因此例如光產(chǎn)酸劑發(fā)生光分解而產(chǎn)生酸,以該酸為催化劑使酸不穩(wěn)定保護基發(fā)生脫保護反應(yīng)。由此,樹脂的極性發(fā)生變化,從而樹脂層20的感光后的部分從堿不溶性變成堿可溶性。因此,覆蓋樹脂層20的貫通孔11的部分對規(guī)定的堿溶液的溶解性增大,樹脂層20的除此以外的部分仍處于對規(guī)定的堿溶液不溶的狀態(tài)。

光u的光源只要使所照射的光的波長包含120nm~300nm的范圍內(nèi)的規(guī)定的波長λ1,則并無特別限定。作為光u的光源,例如可以使用準(zhǔn)分子激光器、準(zhǔn)分子燈或低壓汞燈。準(zhǔn)分子激光器例如照射193nm(arf)、248nm(krf)等波長的光。準(zhǔn)分子燈例如照射126nm(ar2)、146nm(kr2)、172nm(xe2)或222nm(krcl)的波長的光。低壓汞燈例如照射185nm或254nm的波長的光。另外,也可以使用上述的nd:yag激光等高次諧波。也可以根據(jù)需要還一并使用將所照射的光的波長限制為120nm~300nm的范圍內(nèi)的濾波器。光u的照射時間只要可以使覆蓋樹脂層20的貫通孔11的部分充分感光,則并無特別限定。光u的照射時間例如為數(shù)秒鐘~數(shù)分鐘。

接著,對工序(iv)進行說明。在工序(iv)中,將樹脂層20在工序(iii)中感光后的部分除去。例如將樹脂層20浸漬于規(guī)定的堿溶液中。由此,將覆蓋樹脂層20的貫通孔11的部分除去,如圖1的(g)所示那樣形成樹脂貫通孔21。如此地制造玻璃基板1a。

作為規(guī)定的堿溶液,例如可以使用正型光致抗蝕劑的顯影液。例如可以使用包含tmah(四甲基氫氧化銨)的溶液作為規(guī)定的堿溶液。予以說明,樹脂層20的覆蓋貫通孔11的部分以外的部分不被光u感光,因此不溶于規(guī)定的堿溶液而無法被除去。

樹脂層20在工序(iii)中感光后的部分位于貫通孔11的正上方,因此通過進行工序(iv),從而與貫通孔11準(zhǔn)確地對準(zhǔn)形成樹脂貫通孔21。即,樹脂貫通孔21以從貫通孔11向樹脂層20的厚度方向延伸的方式來形成。這樣,形成有貫通孔11的板狀的玻璃10作為用于在樹脂層20的規(guī)定的位置形成樹脂貫通孔21的掩模發(fā)揮功能。

第1實施方式的玻璃基板的制造方法可以進一步具備工序(v)。工序(v)為在貫通孔11的內(nèi)部及樹脂貫通孔21的內(nèi)部形成貫穿電極30的工序。只要在貫通孔11的內(nèi)部及樹脂貫通孔21的內(nèi)部形成貫穿電極30,則形成貫穿電極30的方法并無特別限定。例如,通過使用cu(銅)等金屬的鍍敷,從而在貫通孔11的內(nèi)部形成貫穿電極30。難以對板狀的玻璃10直接實施鍍敷。因此,例如,如圖1的(c)所示,在至少貫通孔11的內(nèi)周面預(yù)先形成用于附著構(gòu)成貫穿電極30的導(dǎo)電材料的籽晶層12后,通過鍍敷形成貫穿電極30。通過使包含貫通孔11的內(nèi)周面的板狀的玻璃10的表面與例如包含pd(鈀)的催化劑接觸,從而可以形成籽晶層12。由此,可以對板狀的玻璃10實施化學(xué)鍍。進而,在第1實施方式的玻璃基板的制造方法中,如圖1(d)所示,形成于板狀的玻璃10的、應(yīng)形成樹脂層20的一個主面的籽晶層12通過研磨而被除去。由此,防止在多個貫穿電極30間的電導(dǎo)通。如圖1所示,籽晶層12的形成及除去例如在進行工序(i)后且進行工序(ii)之前的期間進行。

對板狀的玻璃10進行鍍敷的金屬并無特別限定,從提高導(dǎo)電性、降低制造成本的觀點出發(fā),優(yōu)選為cu(銅)。以利用cu(銅)進行鍍敷的情況為例進行以下的說明。首先,通過化學(xué)鍍在形成于貫通孔11的內(nèi)周面的籽晶層12上析出cu(銅)而形成鍍層。在該鍍層的表面進一步析出cu(銅)而使鍍層生長,由此如圖1的(h)所示那樣在貫通孔11的內(nèi)部及樹脂貫通孔21的內(nèi)部形成貫穿電極30。予以說明,當(dāng)在板狀的玻璃10的另一主面形成籽晶層12的情況下,在板狀的玻璃10的另一主面也析出cu(銅)而形成鍍層。若通過化學(xué)鍍在板狀的玻璃10的另一主面形成具有規(guī)定厚度的鍍層,則在板狀的玻璃10的另一主面?zhèn)却_保導(dǎo)電性。此時,可以利用電解鍍更有效地進行鍍敷。即,可以將化學(xué)鍍和電解鍍組合而對板狀的玻璃10實施鍍敷。

當(dāng)在板狀的玻璃10的另一主面形成鍍層的情況下,該鍍層可以通過研磨來除去。此時,也將籽晶層12與鍍層一起除去。這樣,制造如圖1的(i)所示的玻璃基板1ax。另外,可以利用該鍍層而在板狀的玻璃10的另一主面通過光刻形成規(guī)定的電路圖案。

<第2實施方式>

接著,對第2實施方式的玻璃基板的制造方法進行說明。第2實施方式的玻璃基板的制造方法除特別說明的情況外,與第1實施方式的玻璃基板的制造方法同樣地進行。第1實施方式的說明只要在技術(shù)上不矛盾,則也可以適用于第2實施方式。

第2實施方式的玻璃基板的制造方法中,工序(i)、工序(iii)、及工序(iv)與第1實施方式同樣地進行。另外,籽晶層12也與第1實施方式同樣地形成。

第2實施方式的玻璃基板的制造方法中,如圖2的(b)所示,在工序(ii)中,在板狀的玻璃10的一個主面的從貫通孔11偏離規(guī)定距離的位置形成光學(xué)元件25。此時,作為形成樹脂層20的樹脂組合物,可以使用正型紫外線感光性樹脂組合物。該樹脂組合物對波長120nm~300的范圍內(nèi)的規(guī)定的波長λ1的光具有感光性。光學(xué)元件25例如為具有規(guī)定的曲面的透鏡。光學(xué)元件25使用利用具有適當(dāng)形狀的模具的成形、例如熱壓印等成形法而形成在樹脂層20的特定位置。此時,可以利用貫通孔11作為用于對形成光學(xué)元件25的位置進行定位的導(dǎo)件。由此,可以將形成光學(xué)元件25的位置與應(yīng)該形成光學(xué)元件25的位置進行高精度地對位。例如,在將所制造的玻璃基板與具備受光元件或發(fā)光元件等光器件的另一基板重疊時,應(yīng)該形成光學(xué)元件25的位置以使與設(shè)置于另一基板的光器件和光學(xué)元件25的位置關(guān)系處于規(guī)定關(guān)系的方式來設(shè)定。例如,在將所制造的玻璃基板與具備光器件的另一基板重疊時,以使光學(xué)元件25位于從光器件發(fā)出的光或被光器件接收的光的光路上的方式來定位光學(xué)元件25。

如圖2的(c)所示,從板狀的玻璃10的另一主面?zhèn)日丈涔鈛而使覆蓋樹脂層20的貫通孔11的部分感光。之后,如圖2的(d)所示,使樹脂層20的感光后的部分與規(guī)定的堿溶液接觸而將樹脂層20的感光后的部分除去,形成貫穿樹脂層20的樹脂貫通孔21。

第2實施方式的玻璃基板的制造方法與第1實施方式同樣可以具備工序(v)。工序(v)為在貫通孔11的內(nèi)部及樹脂貫通孔21的內(nèi)部形成貫穿電極30的工序。如上所述,在板狀的玻璃10的表面形成用于附著構(gòu)成貫穿電極30的cu(銅)等導(dǎo)電材料的籽晶層12。因此,如圖3的(e)所示,可以通過鍍敷在貫通孔11的內(nèi)部及樹脂貫通孔21的內(nèi)部形成貫穿電極30。

由于在板狀的玻璃10的與樹脂層20相反側(cè)的主面也形成籽晶層12,因此在該主面也形成鍍層。在第2實施方式的玻璃基板的制造方法的一例中,如圖3的(f)所示,該鍍層例如通過研磨而被除去。此時,也將籽晶層12與鍍層一起除去。此時,如圖3的(g)所示,也可以在板狀的玻璃10的與樹脂層20相反側(cè)的主面形成與貫穿電極30電連接的導(dǎo)電部40a。導(dǎo)電部40a例如可通過將板狀的玻璃10的與樹脂層20相反側(cè)的主面的應(yīng)形成導(dǎo)電部40a的部分以外的部分遮蔽、且使形成導(dǎo)電部40a的cu(銅)等導(dǎo)電材料濺射或蒸鍍而形成。這樣地制造如圖3的(g)所示的具備貫穿電極30及導(dǎo)電部40a的玻璃基板1b。

另外,在第2實施方式的玻璃基板的制造方法的另一例中,如圖3的(h)所示,通過對形成于板狀的玻璃10的與樹脂層20相反側(cè)的主面上的鍍層實施光刻而保留鍍層中所需的部分,從而可以形成導(dǎo)電部40a。此時,也將籽晶層12與鍍層的不需要的部分一起除去。這樣地制造如圖3的(h)所示的具備貫穿電極30及導(dǎo)電部40a的玻璃基板1c。

對玻璃基板1b或玻璃基板1c的使用例進行說明。玻璃基板1b或玻璃基板1c例如如圖4所示那樣與光器件基板2重疊而使用。光器件基板2具備基板60、導(dǎo)電部70和光器件80。光器件80為led(light—emittingdiode)或vcsel(verticalcavitysurfaceemittinglaser)等發(fā)光元件或apd(avalanchephotodiode)等受光元件。導(dǎo)電部70為形成在基板60上的電路圖案且與光器件80電連接。玻璃基板1b或玻璃基板1c通過焊料凸塊50接合于光器件基板2。具體而言,使光器件基板2接近導(dǎo)電部40a并通過焊料凸塊50將導(dǎo)電部40a與導(dǎo)電部70接合。

如上所述,由于光學(xué)元件25相對于貫通孔11以較高的精度被定位,因此也可精度良好地進行光學(xué)元件25與光器件80的定位。例如,可將貫穿電極30作為導(dǎo)件而進行玻璃基板1b或玻璃基板1c與光器件基板2的定位。玻璃基板1b或玻璃基板1c以使光學(xué)元件25配置于規(guī)定位置的方式與光器件基板2重疊。例如光學(xué)元件25位于從光器件80發(fā)出的光或應(yīng)被光器件80接收的光的光路上。由于可以將貫通孔11或貫穿電極30作為導(dǎo)件而將光學(xué)元件25及光器件80定位,因此可以將光學(xué)元件25的光軸與光器件80的光軸對準(zhǔn)。予以說明,光學(xué)元件25、樹脂層20及板狀的玻璃10可以使從光器件80發(fā)出的光或應(yīng)被光器件80接收的光透過。

與貫穿電極30電連接的導(dǎo)電部40b根據(jù)需要形成在玻璃基板1b的樹脂層20或玻璃基板1c的樹脂層20上。由此,可利用導(dǎo)電部40b、貫穿電極30、導(dǎo)電部40a及導(dǎo)電部70從光器件基板2的外部對光器件80輸入例如電力或調(diào)制信號。另外,由于光學(xué)元件25和光器件80被分別設(shè)置在不同的基板上,因此在產(chǎn)生不合格品的情況下,可以容易地探尋玻璃基板1b或玻璃基板1c、以及光器件基板2中的哪一個發(fā)生不良情況。

用于控制光器件80的控制器(圖示省略)也可以被設(shè)置在玻璃基板1b或玻璃基板1c的樹脂層20側(cè)。此時,控制器利用導(dǎo)電部40b、貫穿電極30、導(dǎo)電部40a及導(dǎo)電部70與光器件80電連接。此時,可以將用于控制光器件80的控制器安裝到與設(shè)有光器件80的基板不同的基板上。這樣可以將電路或元件配置在與基板的主面垂直的方向,并且可以提高模塊的集成度。

<第3實施方式>

接著,對第3實施方式的玻璃基板的制造方法進行說明。第3實施方式的玻璃基板的制造方法除有特別說明的情況外均與第1實施方式的玻璃基板的制造方法同樣地進行。第1實施方式的說明只要在技術(shù)上不矛盾,則也適用于第3實施方式。

第3實施方式的玻璃基板的制造方法與第1實施方式同樣具備工序(i)、工序(ii)、工序(iii)及工序(iv),還具備工序(v)。工序(v)為在貫通孔11的內(nèi)部及樹脂貫通孔21的內(nèi)部形成貫穿電極30的工序。例如,在工序(v)中,在至少貫通孔11的內(nèi)周面形成用于使構(gòu)成貫穿電極30的導(dǎo)電材料附著的籽晶層12后,通過鍍敷形成貫穿電極30。在此,如圖5的(a)所示,除板狀的玻璃10的樹脂層20側(cè)的面外,整體地形成籽晶層12。此時,若實施鍍敷,則如圖5的(b)所示,除了形成貫穿電極30以外,還在板狀的玻璃10的與樹脂層20相反側(cè)的主面形成鍍層。另一方面,由于在樹脂層20的表面未形成籽晶層12,因此未形成鍍層。

形成于板狀的玻璃10的與樹脂層20相反側(cè)的主面的鍍層例如如圖5的(c)所示那樣通過研磨被除去。此時,也將籽晶層12與鍍層一起除去。此時,之后以與貫穿電極30電連接的方式形成導(dǎo)電部40a。導(dǎo)電部40a例如可以通過將板狀的玻璃10的與樹脂層20相反側(cè)的主面的應(yīng)形成導(dǎo)電部40a的部分以外的部分遮蔽、且使構(gòu)成導(dǎo)電部40a的cu(銅)等導(dǎo)電材料濺射或蒸鍍于板狀的玻璃10的與樹脂層20相反側(cè)的主面來形成。

也可以在不將形成于板狀的玻璃10的與樹脂層20相反側(cè)的主面的鍍層除去的前提下為了形成導(dǎo)電部40a而利用該鍍層。例如如圖5的(e)所示,通過對形成于板狀的玻璃10的與樹脂層20相反側(cè)的主面的鍍層實施光刻而保留鍍層中所需的部分,從而可以形成導(dǎo)電部40a。此時,也將籽晶層12與鍍層的不需要的部分一起除去。

第3實施方式的玻璃基板的制造方法還具備工序(vi)。工序(vi)是在工序(v)后除去樹脂層20而使貫穿電極30中在樹脂貫通孔21的內(nèi)部被樹脂層20包圍的部分露出的工序。除去樹脂層20的方法并無特別限制。例如對樹脂層20照射包含波長120nm~300的范圍內(nèi)的規(guī)定的波長λ1的光u而使樹脂層20的整體感光,之后使規(guī)定的堿溶液與樹脂層20接觸,從而除去樹脂層20。例如,在對形成于板狀的玻璃10的與樹脂層20相反側(cè)的主面的鍍層實施光刻而形成導(dǎo)電部40a的情況下,可以使用在該光刻中所使用的顯影液而在形成于鍍層的抗蝕層的顯影的同時除去樹脂層20。這樣可以如圖5的(d)及(e)所示那樣制造玻璃基板1d或玻璃基板1e。玻璃基板1d及玻璃基板1e分別具備貫穿電極30及導(dǎo)電部40a,且在板狀的玻璃10的與導(dǎo)電部40a相反側(cè)的主面上貫穿電極30的一部分突出。

貫穿電極30的、在板狀的玻璃10的與導(dǎo)電部40a相反側(cè)的主面露出的部分作為成為玻璃基板1d或玻璃基板1e的電性接腳的支柱(pillar)35發(fā)揮功能。這樣,根據(jù)第3實施方式的玻璃基板的制造方法,可以容易地形成成為用于電連接的接腳的支柱35。如圖6所示,在層疊多個玻璃基板1e時,使用支柱35實現(xiàn)元件彼此的電連接。因此,可以使電路圖案或布線高集成化。

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