CN114174232A - 用于高效地生产贯穿玻璃的通孔的硅酸盐玻璃组合物 - Google Patents
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Abstract
本文公开的玻璃组合物相比于目前用于RF的再分配层、插入物和类似应用的玻璃和其他材料呈现出数个优势。本文公开的玻璃是低成本的平坦玻璃，其对于用于产生贯穿玻璃的通孔(TGV)的激光破坏和蚀刻工艺具有高产量。采用本文所述的硅酸盐玻璃和工艺产生的TGV具有大的腰部直径(Dw)，这对于生产诸如插入物之类的玻璃制品是合乎希望的特征。
Description
本申请要求2019年5月10日提交的美国临时申请系列第62/846,059号的优先权，本文以其作为基础并将其全文通过引用结合于此。
背景技术
目前，对于用于电子应用的具有精密成形的孔的薄玻璃具有强烈的兴趣。孔填充了导电材料并被用于将电信号从一个部件传导到另一个，从而提供中央处理单元、存储芯片、图形处理单元或者其他电子组件的精密连接。对于此类应用，在其中具有金属化孔的基材通常被称作“插入物”。相比于目前所使用的插入物材料(例如，纤维强化的聚合物或硅)，玻璃具有许多有利的性质。玻璃可以被成形为薄且光滑的大型片材而不需要进行抛光，其相比于有机物替代品具有更高的刚性和更好的尺寸稳定性，其相比于硅具有好得多的电绝缘性，其相比于有机物选项具有更好的尺寸(热和刚度)稳定性，并且其能够被调节至具有不同热膨胀系数来控制集成电路中的堆叠翘曲。玻璃元件具有低的电损耗，因为玻璃是绝缘体同时具有高电阻。
虽然孔(当完成蚀刻工艺时，也被称作“贯穿玻璃的通孔”或TGV)在玻璃表面处的直径是宽的，但是玻璃的中心处或者最窄部分(“腰部”)处的直径通常要小得多。具有更宽腰部直径的TGV会得到改进的TGV金属化(因此，得到改进的电性能)。具体来说，较宽的腰部直径可以帮助降低电磁能作为热量消散(例如，介电损耗、焦耳加热)；当插入物材料具有低的损耗角或者损耗角正切时，这是可以实现的。
需要的是新的玻璃组合物，其实现了高产量的玻璃制造并且能够制造具有高的腰部直径的贯穿玻璃的通孔。理想的是，玻璃组合物还会具有合乎希望的电性质用于堆叠集成电路和其他电子技术。本公开内容的主题解决了这些需求。
发明内容
本文公开的玻璃组合物相比于目前用于RF的再分配层、插入物和类似应用的玻璃和其他材料呈现出数个优势。本文公开的玻璃是低成本的平坦玻璃，其对于用于产生贯穿玻璃的通孔(TGV)的激光破坏和蚀刻工艺具有高产量。采用本文所述的硅酸盐玻璃和工艺产生的TGV具有大的腰部直径，这对于生产诸如插入物之类的玻璃制品是合乎希望的特征。
在第1个方面中，硅酸盐玻璃制品包括一个或多个贯穿玻璃的通孔，其中：
(a)贯穿玻璃的通孔具有第一表面直径(DS1)、第二表面直径(DS2)和腰部直径(Dw)，其中，DS1/Dw之比是1:1至2:1，以及DS2/Dw之比是1:1至2:1，以及
(b)硅酸盐玻璃包含：(1)B2O3的量是至少5摩尔％，或者(2)Al2O3的量小于10摩尔％以及RO的总量小于10摩尔％，其中，R是Mg、Ca、Ba、Sr或其任意组合。
在第2个方面中，第1个方面的硅酸盐玻璃制品的B2O3的量是至少10摩尔％。
在第3个方面中，第1个方面的硅酸盐玻璃制品的B2O3的量是5摩尔％至30摩尔％。
在第4个方面中，第1个方面的硅酸盐玻璃制品的B2O3的量是5摩尔％至20摩尔％。
在第5个方面中，第1个方面的硅酸盐玻璃制品的Al2O3的量小于7.5摩尔％。
在第6个方面中，第1个方面的硅酸盐玻璃制品的Al2O3的量小于5摩尔％。
在第7个方面中，第1个方面的硅酸盐玻璃制品的Al2O3的量是1摩尔％至5摩尔％。
在第8个方面中，第1个方面的硅酸盐玻璃制品的RO的量小于7.5摩尔％。
在第9个方面中，第1个方面的硅酸盐玻璃制品的RO的量小于5摩尔％。
在第10个方面中，第1个方面的硅酸盐玻璃制品的RO的量是1摩尔％至5摩尔％。
在第11个方面中，第1个方面的硅酸盐玻璃制品的Al2O3的量是1摩尔％至5摩尔％以及RO的量是1摩尔％至5摩尔％。
在第12个方面中，硅酸盐玻璃包含：B2O3的量是至少5摩尔％，SiO2的量是50摩尔％至75摩尔％，Al2O3的量是4摩尔％至20摩尔％，MgO的量是0摩尔％至20摩尔％，CaO的量是0摩尔％至20摩尔％，SrO的量是0摩尔％至15摩尔％，BaO的量是0摩尔％至15摩尔％，以及P2O5的量是0摩尔％至10摩尔％。
在第13个方面中，第1个方面的硅酸盐玻璃制品还包含P2O5，并且硅酸盐玻璃包含：Al2O3的量是小于10摩尔％，SiO2的量是50摩尔％至75摩尔％，MgO的量是0摩尔％至10摩尔％，CaO的量是0摩尔％至10摩尔％，SrO的量是0摩尔％至10摩尔％，BaO的量是0摩尔％至10摩尔％，以及P2O5的量是0摩尔％至10摩尔％，其中，RO的总量是小于10摩尔％。
在第14个方面中，第1个方面的硅酸盐玻璃制品的表面直径是10μm至100μm。
在第15个方面中，第1个方面的硅酸盐玻璃制品的腰部直径是5μm至90μm。
在第16个方面中，第1个方面的硅酸盐玻璃制品的厚度是50μm至500μm。
在第17个方面中，用于在硅酸盐玻璃制品中产生贯穿玻璃的通孔的方法，该方法包括：
(1)用非衍射激光束照射硅酸盐玻璃制品以形成激光束焦线，在激光束焦线内发生诱发吸收以产生损坏轨迹，其中，玻璃制品包含：(1)B2O3的量是至少5摩尔％，或者(2)Al2O3的量小于10摩尔％以及RO的量小于10摩尔％，其中，R是Mg、Ca、Ba、Sr或其任意组合，以及
(2)用蚀刻溶液对硅酸盐玻璃制品进行蚀刻以产生贯穿玻璃的通孔，所述蚀刻溶液包含酸。
在第18个方面中，第17个方面的激光束是由皮秒激光形成的。
在第19个方面中，第17个方面的激光束的波长大于500nm。
在第20个方面中，第17个方面的激光束的波长大于535nm。
在第21个方面中，第17个方面的激光束的波长大于500nm至1100nm且功率是40μJ至120μJ。
在第22个方面中，第17个方面的激光束是激光脉冲群。
在第23个方面中，第17个方面的蚀刻溶液包含氢氟酸。
在第24个方面中，第23个方面的氢氟酸是氢氟酸浓度为1重量％至50重量％的水性氢氟酸。
在第25个方面中，第23个方面的蚀刻溶液包括氢氟酸结合了盐酸、硫酸、硝酸、乙酸，或其任意组合。
在第26个方面中，第17个方面的硅酸盐玻璃制品在0℃至50℃的温度进行蚀刻。
在第27个方面中，第17个方面的非衍射激光束是贝塞尔束或者高斯-贝塞尔束。
在第28个方面中，第27个方面的照射包括通过贝塞尔束或者高斯-贝塞尔束在硅酸盐玻璃制品中形成激光束焦线。
在第29个方面中，第17个方面的蚀刻产生了蚀刻副产物，其中，蚀刻副产物在蚀刻溶液中具有大于或等于0.5g/L的蚀刻副产物溶解度。
在第30个方面中，第29个方面的玻璃溶解度是采用包含1.45M HF和0.8M HNO3的蚀刻溶液在20℃确定的。
在第31个方面中，第17至第30个方面中任一项的方法，其中，损坏轨迹的蚀刻速率(E1)大于未被激光破坏的硅酸盐玻璃制品的蚀刻速率(E2)。
在第32个方面中，第31个方面的E1/E2之比是1至50。
在第33个方面中，酸是氢氟酸，以及第31个方面的蚀刻速率E2是0.25μm/分钟至0.9μm/分钟。
在第34个方面中，通过第17至第33个方面中任一项的方法产生了玻璃制品。
在第35个方面中，硅酸盐玻璃包含：(1)B2O3的量是至少5摩尔％，或者(2)Al2O3的量小于10摩尔％以及RO的总量小于10摩尔％，其中，R是Mg、Ca、Ba、Sr或其任意组合。
在第36个方面中，第35个方面的硅酸盐玻璃包含：B2O3的量是至少5摩尔％，SiO2的量是50摩尔％至75摩尔％，Al2O3的量是4摩尔％至20摩尔％，MgO的量是0摩尔％至20摩尔％，CaO的量是0摩尔％至20摩尔％，SrO的量是0摩尔％至15摩尔％，BaO的量是0摩尔％至15摩尔％，以及P2O5的量是0摩尔％至10摩尔％。
在第37个方面中，第35个方面的硅酸盐玻璃还包含P2O5，其中，硅酸盐玻璃包含：Al2O3的量是小于10摩尔％，SiO2的量是50摩尔％至75摩尔％，MgO的量是0摩尔％至10摩尔％，CaO的量是0摩尔％至10摩尔％，SrO的量是0摩尔％至10摩尔％，BaO的量是0摩尔％至10摩尔％，以及P2O5的量是0摩尔％至10摩尔％，其中，RO的总量是小于10摩尔％。
本文所述的材料、方法和装置的优点会部分地在以下说明书中阐明，或者可以通过实践下文所述的方面习得。通过所附权利要求中特别指出的要素和组合将会认识和获得下述优点。要理解的是，前面的一般性描述和以下详细描述都只是示例和说明性的，并不构成限制。
附图说明
被纳入此说明书并构成说明书的一部分的附图说明说明了下述的数个方面：
图1显示采用激光破坏和蚀刻策略制造贯穿玻璃的通孔的工艺示意图。
图2A-2E显示通过本文所述的方法产生的两种玻璃组合物的腰部直径的对比。
图3A-3C显示蚀刻剂中的玻璃副产物溶解度对于贯穿玻璃的通孔进行蚀刻的蚀刻比(E1/E2)的影响。
图4显示当顶部孔直径(D1)约为90μm且最终玻璃厚度约为300μm时的通孔腰部直径(Dw)的等高线。
图5显示可以通过降低玻璃组合物中的氧化铝和总碱土金属的摩尔％来增加蚀刻剂中的玻璃副产物的溶解度。
图6显示不含碱金属的硼硅酸盐玻璃的电性质(损耗角正切)与B2O3浓度的相关性。
具体实施方式
在公开和描述本文的材料、制品和/或方法之前，应当理解下文描述的各个方面不限于特定的化合物、合成方法或应用，因为这些化合物、合成方法或应用理所当然地可以变化。还要理解的是，本文所使用的术语的目的仅为了描述特定的方面而不是限制性的。
在说明书和下面的权利要求书中，参考许多术语，这些术语应定义为具有以下含义：
必须要注意的是，除非上下文另外清楚地说明，否则在说明书和所附权利要求中使用的单数形式的“一个”、“一种”和“该”包括复数指代物。因此，例如涉及玻璃组合物中的“一种碱土金属氧化物”包括两种或更多种碱土金属氧化物的混合物等。
“任选的”或“任选地”表示随后描述的事件或情形会或不会发生，而且该描述包括事件或情形发生的实例和事件或情形不发生的实例。例如，本文所述的玻璃组合物可以任选地含有碱土金属氧化物，其中，可以存在或者不存在碱土金属氧化物。
如文中所用，术语“约”用于为数值范围端点提供了灵活性，对于给定的数值，可以“略高于”或“略低于”所述端点，而不影响所希望的结果。出于本公开内容的目标，“约”涉及从比该数值低10％延伸到比该数值高10％的范围。例如，如果数值是10，则“约为10”表示9与11之间，包括了端点9和11。
在本说明书全文中，除非上下文另外清楚地说明，否则用词“包括”或者诸如“包含”或“包含了”之类的变化形式应理解为指示包括所陈述的元素、整体、步骤，或者包括元素、整体或步骤的组，但是没有排除任何其他元素、整体或步骤或者元素、整体或步骤组。
如本文所用，“贯穿玻璃的通孔”(TGV)是贯穿玻璃制品的微孔。在一个方面中，TGV填充了导电材料或者用导电材料进行金属化处理，例如铜。TGV指的是单个贯穿玻璃的通孔。
TGV具有表面开口并且一路延伸贯穿玻璃制品。如本文所用，“表面直径”指的是TGV在玻璃的任一表面处的直径(测量的单位通常是μm)，这在本文中指的是第一表面直径(DS1)和第二表面直径(DS2)。TGV还具有“腰部”。如本文所用，“腰部直径”指的是TGV在腰部处的直径(同样的，单位通常是μm)，这是TGV的最窄点并且位于玻璃内部在第一表面与第二表面之间。除非另有说明，否则TGV的长度指的是TGV在玻璃制品的厚度方向上的线性尺度，而TGV的直径指的是TGV在横向于玻璃制品的厚度尺度方向上的线性尺度。即使TGV的横截面形状偏离纯圆形，本文在涉及TGV时仍然会使用术语“直径”。在此类情况下，直径指的是TGV的横截面形状的最长线性尺度(例如，如果TGV具有椭圆横截面形状的话，就是长轴)。如本文所用，玻璃制品的厚度方向是玻璃制品的长度、高度和宽度尺度中最小的那个。当通过包括用激光形成损坏轨迹的工艺形成TGV时(参见下文)，玻璃制品的厚度方向对应于激光束传播的方向。
术语“RO”指的是单独的或者作为统称的碱土金属氧化物，并且包括以下两种或更多种中的任一种或者任意组合：MgO、CaO、SrO和BaO。组合物中存在的RO的“量”指的是组合物中存在的MgO、CaO、SrO和BaO的总摩尔％。
说明书和权利要求书中对组合物或制品中具体元素的原子百分比的引用指的是以原子百分比表示的组合物或制品中的元素或组分与任意其他元素或组分之间的摩尔关系。因此，在含有2原子％的组分X和5原子％的组分Y的组合物中，X和Y以2:5的摩尔比存在，并且无论该组合物中是否包含其他组分，都以该比例存在。
为了方便起见，如本文所用，多个项目、结构元素、组成元素和/或材料可以用一个通用清单列示。但是，这些列表应理解为如同列表中的每个成员均单独认定为独立且唯一的成员。因此，除非有相反提示，否则任意此类列表中的单独成员都不能仅仅根据它们出现在共群中而理解为实际上等同于相同列表中的任何其它成员。
可以以范围形式表述或显示浓度、数量和其它用数字表示的数据。要理解的是，使用此类范围形式只是为了方便和简洁，因而应该灵活地将其解释成不仅包括作为范围界限明确列举的数值，而且还包括所有包含在该范围内的单个数值或子范围，就如同各数值和子范围都已明确列举出来。例如，约“1”至约“5”的数值范围应理解为不仅明确陈述了约1至约5的数值，而且还包括在所述范围内的单个数值和子范围。因此，在这个数值范围内包括单独的数值，例如2、3和4，子范围例如1-3、2-4、3-5、约1至约3、1至约3、约1至3等，以及单个的1、2、3、4和5。相同的原理适用于仅列举一个数值作为最小值或最大值的范围。此外，无论所描述的特征的宽度或特征如何，都应该适用此类解释。
揭示了材料和组分，它们可用于所揭示的组合物和方法，可结合所揭示的组合物和方法使用，可用于制备所揭示的组合物，或者是所揭示的组合物和方法的产品。在本文中揭示了这些和其它材料，要理解的是，当揭示了这些材料的组合、子集、相互作用、组等情况时，虽然可能没有明确地揭示这些化合物的每个不同的单独组合和排列的具体参考，但是本文具体地考虑和描述了每一种情况。例如，除非另有说明，否则如果公开了碱金属氧化物添加剂并对其进行了讨论，以及讨论了许多不同的碱土金属氧化物添加剂，则碱金属氧化物与碱土金属氧化物添加剂的每种的每一种组合都是可能的，是具体考虑的。例如，如果公开了一组碱金属氧化物A、B、和C，并且公开了一组碱土金属氧化物添加剂D、E、和F，以及公开了A+D的示例性组合，则即使没有单独地陈述每一种情况，也可单独地和总体地预期每一种情况。因此，在这个例子中，具体设想了以下组合A+E、A+F、B+D、B+E、B+F、C+D、C+E、和C+F中的每一种，应认为是从A、B和C；D、E和F；以及示例组合A-D的内容揭示的。同样，也具体设想并公开了这些的任何子集或组合。因此，例如，具体设想了A+E、B+F、和C-E的子集，并应认为它们是来自于A、B和C；D、E和F；以及示例性组合A+D的公开内容。这种概念应用于本公开内容的所有方面，包括但不限于所揭示的组合物的制造方法和使用方法中的步骤。因此，如果所揭示的方法的任何具体实施方式或者实施方式的组合存在可以进行的多个附加步骤，则具体预期了每一个此类组成并且应该认为公开了它们。
I.玻璃组合物
本文公开的硅酸盐玻璃组合物可以通过本文所述的激光破坏和蚀刻工艺进行加工，从而产生具有一个、数个或者多个TGV的玻璃制品。玻璃组合物配制成使得形成的TGV所具有的腰部直径接近玻璃的每个表面直径。不希望受限于理论，通过对生产玻璃组合物的特定组分和量进行选择，可以增加蚀刻过程期间所形成的副产物的溶解度。这进而降低了副产物会作为不可溶固体在TGV中发生积聚的可能性。副产物在TGV中的积聚是不合乎希望的，因为这导致了腰部直径的减小。通过对玻璃组成进行设计从而产生在蚀刻过程中具有增加的溶解度的副产物，在TGV中具有较少的不可溶固体积聚并且得到较大的腰部直径。下文更详细对此进行讨论。
本文公开的玻璃是硅酸盐玻璃。如本文所用，硅酸盐玻璃是包含的SiO2的量为50摩尔％或更多的玻璃。在一个方面中，玻璃组合物包含的SiO2的量是约50摩尔％至约75摩尔％。在另一个方面中，存在的SiO2约为50、55、60、65、70或者75摩尔％，其中，任何值可以是下限端点和上限端点(例如，55至70摩尔％)。
在一个方面中，本文公开的玻璃组合物包含B2O3。在另一个方面中，玻璃组合物包含的B2O3的量是至少5摩尔％或者至少10摩尔％。在另一个方面中，玻璃组合物包含的SiO2的量是约5摩尔％至约30摩尔％。在另一个方面中，存在的B2O3约为5、10、15、20、25或者约30摩尔％，其中，任何值可以是下限端点和上限端点(例如，5至20摩尔％)。
在另一个方面中，玻璃可以包含少量Al2O3。在一个方面中，玻璃组合物包含的Al2O3的量少于10摩尔％、少于7.5摩尔％或者少于5摩尔％。在另一个方面中，玻璃组合物包含的Al2O3的量是约5摩尔％至约30摩尔％，或者包含的量是约10摩尔％至约20摩尔％。在另一个方面中，硅酸盐玻璃中的Al2O3的量是至少1摩尔％、或者至少5摩尔％、或者至少10摩尔％。在另一个方面中，存在的Al2O3约为0、1、2、3、4、5、6、7、8、9或者约10摩尔％，其中，任何值可以是下限端点和上限端点(例如，1至5摩尔％)。在另一个方面中，玻璃不包含Al2O3。
在另一个方面中，玻璃组合物包含一种或多种碱土金属氧化物(RO)，其中，RO的量(MgO、BaO、CaO和SrO的总量)小于或等于约10摩尔％、小于或等于约7.5摩尔％、或者小于或等于约5摩尔％。在另一个方面中，存在的碱土金属氧化物(RO)约为0、1、2、3、4、5、6、7、8、9或者10摩尔％，其中，任何值可以是下限端点和上限端点(例如，1至5摩尔％)。
在一个方面中，玻璃组合物包含0至10摩尔％MgO，或者约0、1、2、3、4、5、6、7、8、9或10摩尔％MgO，其中，任何值可以是下限端点和上限端点(例如，1至5摩尔％)。在另一个方面中，玻璃组合物包含0至10摩尔％CaO，或者约0、1、2、3、4、5、6、7、8、9或10摩尔％CaO，其中，任何值可以是下限端点和上限端点(例如，1至5摩尔％)。在另一个方面中，玻璃组合物包含0至10摩尔％SrO，或者约0、1、2、3、4、5、6、7、8、9或10摩尔％SrO，其中，任何值可以是下限端点和上限端点(例如，1至5摩尔％)。在另一个方面中，玻璃组合物包含0至10摩尔％BaO，或者约0、1、2、3、4、5、6、7、8、9或10摩尔％BaO，其中，任何值可以是下限端点和上限端点(例如，1至5摩尔％)。
在另一个方面中，玻璃组合物包含MgO、CaO、BaO、SrO或其任意组合，其中，MgO、CaO、BaO和SrO的总和是0至10摩尔％，或者约0、1、2、3、4、5、6、7、8、9或10摩尔％，其中，任何值可以是下限端点和上限端点(例如，1至5摩尔％)。
在另一个方面中，玻璃组合物包含少量Al2O3和RO。在一个方面中，玻璃组合物包含：(1)Al2O3的量小于10摩尔％、小于7.5摩尔％、或者小于5摩尔％；以及(2)RO的量小于10摩尔％、小于7.5摩尔％、或者小于5摩尔％。在另一个方面中，玻璃不包含Al2O3，以及包含的RO的量是0、1、2、3、4、5、6、7、8、9或者10摩尔％，其中，任何值可以是下限端点和上限端点(例如，5至10摩尔％)。
在另一个方面中，玻璃组合物含有0至10摩尔％P2O5，或者0、1、2、3、4、5、6、7、8、9或10摩尔％P2O5，其中，任何值可以是下限端点和上限端点(例如，1至5摩尔％)。
在另一个方面中，玻璃组合物包含：B2O3的量是至少5摩尔％，SiO2的量是50摩尔％至75摩尔％，Al2O3的量是4摩尔％至20摩尔％，MgO的量是0摩尔％至20摩尔％，CaO的量是0摩尔％至20摩尔％，SrO的量是0摩尔％至15摩尔％，BaO的量是0摩尔％至15摩尔％，以及P2O5的量是0摩尔％至10摩尔％。
在另一个方面中，玻璃组合物包含：Al2O3的量是小于10摩尔％，SiO2的量是50摩尔％至75摩尔％，MgO的量是0摩尔％至10摩尔％，CaO的量是0摩尔％至10摩尔％，SrO的量是0摩尔％至10摩尔％，BaO的量是0摩尔％至10摩尔％，以及P2O5的量是0摩尔％至10摩尔％，其中，RO的量小于10摩尔％。
在一个方面中，可以采用高产量工艺将玻璃组合物制造成玻璃片和/或其他玻璃制品。在另一个方面中，可以通过熔合拉制工艺、浮法工艺或者辊制工艺来加工玻璃组合物。
“熔合拉制”工艺是形成高性能平坦玻璃的方法。在熔合拉制工艺中，将原材料引入到温度大于1000℃的熔融罐中。熔融玻璃彻底混合然后以均匀流释放进入半空中，在那里，将其进料到拉制设备中的同时拉长并开始冷却。在一个方面中，通过这种工艺形成的玻璃不需要表面抛光。在另一个方面中，通过这种工艺形成的玻璃具有均匀厚度并且能够经受住高热量。在一个方面中，本文公开的玻璃可以采用熔合拉制工艺形成为片材。
形成玻璃的“浮法”方法是用于形成平坦玻璃的替代方法。在原材料熔化和混合之后，熔融玻璃流动到热锡浴上。浮法形成的玻璃可能需要表面抛光和/或其他生产后加工。在一个方面中，本文公开的玻璃可以采用浮法方法形成为片材。
如本文所用，用于形成玻璃的“辊制”工艺类似于拉制工艺，但是这是在辊上水平进行的。采用辊制工艺制造的玻璃片需要研磨和抛光。在一个方面中，本文公开的玻璃可以采用辊制工艺形成为片材。
II.用于生产贯穿玻璃的通孔的工艺
用于在硅酸盐玻璃制品中生产贯穿玻璃的通孔的工艺涉及：(1)用激光束照射硅酸盐玻璃制品从而产生损坏轨迹；以及(2)用酸蚀刻玻璃制品从而产生贯穿玻璃的通孔。下面对每个步骤进行详细描述。
a.形成损坏轨迹
本文所述工艺的第一个步骤涉及在硅酸盐玻璃制品中产生一个或多个损坏轨迹。如本文所用，“损坏轨迹”是玻璃中由于激光照射发生了结构改性的区域。损坏轨迹在图1中显示为贯穿激光破坏的玻璃1的虚线。在一些方面中，损坏轨迹的折射率低于周围未损坏的玻璃。在一个方面中，该较低的折射率可能是由于激光照射区域中的玻璃的体积膨胀所导致的。在另一个方面中，损坏轨迹中的玻璃的密度低于周围未损坏的玻璃。在一个方面中，损坏轨迹是玻璃表面上的凹点(pit)。在另一个方面中，损坏轨迹的形状是圆柱形或者柱状并且部分或者完全延伸穿过玻璃。在一些方面中，损坏轨迹包括泡、空穴或间隙。损坏轨迹也可以被称作“引导孔”。
可以采用数种不同的技术来产生损坏轨迹。在一个方面中，将脉冲激光束聚焦成激光束焦线，所述激光束焦线取向成沿着束传播方向并且被引导到玻璃制品中，其中，激光束焦线在玻璃内产生了感应吸收。感应吸收沿着激光束焦线在玻璃内产生损坏轨迹。如本文所用，“感应吸收”表示激光束的多光子吸收或者非线性吸收。在另一个方面中，玻璃制品对于激光束的波长是透明的。如本文所用，透明表示玻璃制品对于激光波长的线性吸收小于10％/mm厚度。如本文所用，激光束焦线对应于玻璃制品中照射的近似圆柱形区域，中心轴以损坏轨迹的方向延伸并且长度大于0.1mm。激光光线在整个激光束焦线上的强度是近似均匀的，并且在整个激光束焦线上是足够高的，从而产生感应吸收。
在另一个方面中，通过利用特殊的光学传递系统和皮秒脉冲激光，可以在玻璃制品中形成损坏轨迹，对于形成每个损坏轨迹需要最少至单个激光脉冲(或者单个脉冲群)。在另一个方面中，这种工艺实现了损坏轨迹形成速率比烧蚀纳秒激光工艺所可能实现的情况快了100倍或者更快。
在一个方面中，可以通过采用贝塞尔束、高斯-贝塞尔束或者其他非衍射束来产生激光束焦线。如本文所用，非衍射激光束是这样的激光束，它的瑞利范围是在同样的波长具有同样的脉冲持续时间的高斯束的瑞利范围的两倍或更大。贝塞尔束、高斯-贝塞尔束、束发散性以及瑞利范围的其他信息可参见如下文章：“High Aspect Ratio NanochannelMachining Using Single Shot Femtosecond Bessel Beams(采用单发飞秒贝塞尔束的高纵横比纳米通道机械加工)”，M.K.Bhuyan等人，应用物理学报(Appl.Phys.Lett.)，97，081102(2010)；“M2 Factor of Bessel-Gauss Beams(贝塞尔-高斯束的M2因子)”，R.Borghi和M.Santasiero，光学学报(Opt.Lett.)，22，262(1997)；以及“Application ofFemtosecond Bessel-Gauss Beam in Microstructuring of Transparent Materials(飞秒贝塞尔-高斯束在透明材料的微结构化处理中的应用)”，A.Marcinkevicius等人，Optical Pulse and Beam Propagation III(光学脉冲和束传播III)，Y.B.Band编辑，Proc.SPIE，第4271期，150-158(2001)。
此外，在一个方面中，可以采用轴椎体或者具有球面像差的光学件来产生激光束焦线。在一些方面中，激光束焦线的长度范围可以是约0.1mm至约10mm，例如：约1mm、约2mm、约3mm、约4mm、约5mm、约6mm、约7mm、约8mm、或者约9mm，或者约0.1mm至约1mm的长度范围，以及平均直径范围是约0.1μm至约5μm。
在一些方面中，脉冲持续时间范围可以是大于约1ps且小于约100ps，例如大于约5ps且小于约20ps，以及重复频率范围可以是约1kHz至4MHz，例如约10kHz至650kHz。
除了上述重复频率的单个脉冲，在一个方面中，可以以两个或更多个脉冲(例如，3个脉冲、4个脉冲、5个脉冲或者更多个脉冲)的群产生脉冲，它们被约1ns至约50ns的持续时间分隔开，例如10ns至30ns，例如约20ns±2ns，能量为至少40μJ每个群，以及群重复频率范围可以是约1kHz至约200kHz。在另一个方面中，群内单个脉冲的能量会较小，并且单个激光脉冲的确切能量会取决于群内的脉冲数量以及激光脉冲随时间的衰减速率(例如，指数衰减速率)。例如，对于恒定的能量/群，如果群含有10个单个激光脉冲，则每个单个激光脉冲会含有较少的能量，相比于如果仅具有2个单个激光脉冲的相同群而言。
在一个方面中，当单个脉冲群撞击到玻璃制品上基本相同的位置时，在玻璃中形成损坏轨迹。也就是说，单个群内的多个激光脉冲对应玻璃中的单个损坏轨迹。此外，在这个方面中，由于玻璃是移动的(例如，恒定移动阶段)或者束相对于玻璃移动，群内的单独脉冲无法处于玻璃上完全相同的空间位置。但是，它们良好地相互在1μm之内，从而它们基本上撞击玻璃的相同位置。例如，脉冲可以以相互之间的间距(sp)撞击玻璃，其中，0<sp≤500nm。例如，当玻璃上的位置被20个脉冲的群撞击时，群内的单个脉冲撞击玻璃相互之间处于250nm之内。因此，在一些方面中，间距sp的范围是约1nm至约250nm或者约1nm至约100nm。
通过激光产生的损坏轨迹通常具有结构改性区域的形式(可能含有由于激光束焦线内的玻璃的破坏所导致的碎屑)，内尺度(例如，在横向于激光束传播方向的方向上的最长尺度(例如直径))范围是约0.1μm至2μm，例如0.1-1.5μm。在另一个方面中，通过激光形成的损坏轨迹具有小的尺度(单个μm或者更小)。在一些实施方式中，损坏轨迹的直径是0.2μm至0.7μm。在一些方面中，损坏轨迹不是连续的孔或通道。此外，在这些方面中，损坏轨迹的直径可以是5μm或更小、4μm或更小、3μm或更小、2μm或更小、或者1μm或更小，其中，直径指的是与激光束传播方向呈横向的方向上的线性尺度。在一些方面中，损坏轨迹的直径范围可以是大于100nm至小于2μm，或者大于100nm至小于0.5μm。在另一个方面中，在这个阶段，这些损坏轨迹未经蚀刻(即，尚未通过蚀刻使得它们变宽)。
在一个方面中，损坏轨迹可以穿透玻璃制品的整个厚度，并且可以形成或者没有形成贯穿整个玻璃深度的连续开口或通道。在替代方面中，损坏轨迹没有延伸穿过玻璃的整个厚度。在这些方面的任一个中，通常存在堵塞或占据了损坏轨迹的玻璃碎屑的区域，但是它们通常是小尺寸的，例如约为μm级。
在另一个方面中，玻璃具有多个损坏轨迹，其中，每个损坏轨迹的直径小于5μm，相邻损坏轨迹之间的间距是至少20μm，以及纵横比是20:1或更大。损耗轨迹的直径可以小于1μm。
在另一个方面中，玻璃制品包括玻璃基材的堆叠，其具有形成穿过堆叠的多个损坏轨迹，其中，损坏轨迹延伸穿过每个玻璃基材，以及其中，损坏轨迹的直径是约1μm至约100μm并且相邻损坏轨迹之间间距是约25μm至约1000μm。在一个方面中，玻璃制品可以包括被大于10μm的空气(或气体)间隙间隔开的至少两个玻璃基材。此外，在这个方面中，在这种情况下，焦线长度需要长于堆叠高度。在另一个方面中，基材堆叠可以含有在整个堆叠上具有不同玻璃组成的基材。
在另一个方面中，除了使得玻璃制品在激光束下方位移之外，还可以采用其他方法使得激光在玻璃制品的表面上快速移动形成多个损坏轨迹，例如但不限于：使得传递激光束的光学头移动，采用振镜和f-θ透镜、声光偏转器、空间光调制器等。
在一些方面中，取决于所需的损坏轨迹的式样，可以以如下速度产生轨迹：大于约50个损坏轨迹/s，大于约100个损坏轨迹/s，大于约500个损坏轨迹/s，大于约1,000个损坏轨迹/s，大于约2,000个损坏轨迹/s，大于约3,000个损坏轨迹/s，大于约4,000个损坏轨迹/s，大于约5,000个损坏轨迹/s，大于约6,000个损坏轨迹/s，大于约7,000个损坏轨迹/s，大于约8,000个损坏轨迹/s，大于约9,000个损坏轨迹/s，大于约10,000个损坏轨迹/s，大于约25,000个损坏轨迹/s，大于约50,000个损坏轨迹/s，大于约75,000个损坏轨迹/s，或者大于约100,000个损坏轨迹/s。
在一个方面中，用皮秒(ps)激光照射玻璃制品。在另一个方面中，照射的波长是：等于或大于500nm，或者等于或大于535nm，或者是500nm至1100nm，或者是500nm、535nm、550nm、600nm、650nm、700nm、750nm、800nm、850nm、900nm、950nm、1000nm、1050nm、或者1100nm，其中，任何值是范围的下限端点和上限端点。
在另一个方中，采用单个激光群来照射玻璃制品。在一个方面中，这种照射采用的每个群的功率是40μJ至120μJ，或者采用40μJ、50μJ、60μJ、70μJ、80μJ、90μJ、100μJ、110μJ、或者120μJ，其中，任何值是范围的下限端点和上限端点。在另一个方面中，单个激光群的群数量是约20，或者10-30。在一个方面中，可以用500nm至1100nm的波长以及40μJ至120μJ的功率来照射玻璃制品。在一个方面中，可以用500nm至550nm的波长以及40μJ至120μJ的功率来照射玻璃制品。
实施例中提供了用于在本文所述的玻璃组合物中产生损坏轨迹的示例性设定和参数。
b.蚀刻
在玻璃制品中形成了损坏轨迹之后，用酸对玻璃制品进行蚀刻从而从损坏轨迹产生贯穿玻璃的通孔。酸蚀刻实现了形成的贯穿玻璃的通孔的尺度对于金属化或者其他化学涂覆是实用的。这里，在平行过程中，所有的损坏轨迹平行于目标直径放大，这远快于采用激光脉冲的重复施加来扩大损坏轨迹以形成具有大直径的通孔。在另一个方面中，相比于采用激光形成TGV，酸蚀刻通过避免形成激光TGV的侧壁中常常导致的微裂纹或者其他破损形成了更牢固的部件。
酸与玻璃制品的反应产物在本文中被称作“蚀刻副产物”。蚀刻副产物会包括可溶性和/或不可溶性的化合物。如本文所用，玻璃溶解度指的是蚀刻副产物在蚀刻剂中的溶解度。在一个方面中，“蚀刻剂中的玻璃溶解度”是1L蚀刻剂中溶解的玻璃量。
在一个方面中，用氢氟酸(HF)对具有损坏轨迹的玻璃制品进行蚀刻。在另一个方面中，HF是水性HF，并且HF的浓度是1重量％至50重量％，或者具有在水中的如下浓度，约为：1重量％、5重量％、10重量％、15重量％、20重量％、25重量％、30重量％、35重量％、40重量％、45重量％、或者50重量％，其中，任何值可以是范围的下限端点和上限端点(例如，5重量％至20重量％)。在另一个方面中，蚀刻剂包括具有如下浓度的水性HF：1.0M、1.1M、1.2M、1.3M、1.4M、1.5M、1.6M、1.7M、1.8M、1.9M、或者2M，其中，任何值可以是范围的下限端点和上限端点(例如，1.3M至1.5)，“M”指的是单位为摩尔浓度的浓度(摩尔/升)。
在另一个方面中，通过HF与一种或多种额外酸的组合对玻璃制品进行蚀刻，包括但不限于：盐酸、硫酸、硝酸、乙酸，或其任意组合或其水性变化形式。在另一个方面中，蚀刻剂包括水性HF(其浓度为1.0M、1.1M、1.2M、1.3M、1.4M、1.5M、1.6M、1.7M、1.8M、1.9M、或者2M，其中，任何值可以是范围的下限端点和上限端点(例如，1.3M至1.5M))与HNO3(其浓度为0.2M、0.4M、0.6M、0.8M、1.0M、1.2M、1.4M、1.6M、1.8M、或者2.0M，其中，任何值可以是范围的下限端点和上限端点(例如，0.6M至1.0M))的组合。在另一个方面中，蚀刻剂包括浓度约为1.45M的水性HF与浓度约为0.8M的HNO3。
在另一个方面中，玻璃制品进行蚀刻的温度可以是0℃至50℃，或者可以在0℃、5℃、10℃、15℃、20℃、25℃、30℃、35℃、40℃、45℃、或者50℃进行蚀刻，其中，任何值可以是范围的下限端点和上限端点(例如，10℃至30℃)。在另一个方面中，可以在室温蚀刻玻璃制品。
在另一个方面中，所采用的酸是10％HF/15％HNO3，以体积计。此外，在另一个方面中，可以在约25℃蚀刻玻璃制品，持续的时间足以从玻璃制品的厚度方向去除约100μm的材料。在另一个方面中，玻璃制品蚀刻30分钟至2小时，或者40分钟至1.5小时，或者50分钟至1小时。
在一个方面中，要蚀刻的玻璃制品可以被添加到酸罐中并物理搅动。在另一个方面中，搅动可以是机械搅动、超声搅动、或者罐中气体鼓泡的形式。在一个方面中，可以将玻璃制品浸入酸浴中，并且可以采用40kHz与80kHz频率组合的方式进行超声搅动，从而促进流体(例如蚀刻剂)的渗透以及损坏轨迹中的流体交换。此外，可以在超声场内进行玻璃制品的手动搅动(例如，机械搅动)，从而防止来自超声场内的驻波模式在玻璃制品上产生“热点”或者空化相关损伤，并且还提供了流动通过玻璃制品的宏观流体。
使用如本文所述的玻璃组合物以及其他工艺条件使得可以最小化玻璃制品中的贯穿玻璃的通孔内收集的蚀刻副产物的积聚。在贯穿玻璃的通孔中收集的蚀刻副产物的积聚降低了相对于贯穿玻璃的通孔的表面直径Ds(这是如图1的3处所示的DS1或DS2中较小的那个)的腰部直径Dw。如本文所用，腰部直径Dw指的是位于顶部直径DS1与底部直径DS2之间的通孔的最窄部分。蚀刻副产物在贯穿玻璃的通孔中的积聚最终降低了腰部直径Dw，这是不合乎希望的。
当蚀刻副产物包含不可溶性化合物(即，蚀刻副产物的部分不溶于蚀刻剂中)时，发生蚀刻副产物的积聚。不可溶性化合物变得被俘获在TGV中并且起到了降低TGV的腰部直径Dw的作用。蚀刻副产物通常包括玻璃组合物中存在的金属与蚀刻剂(酸)的抗衡离子的盐。例如，当蚀刻剂是HF时，玻璃组合物中存在的金属的氟化物盐形成为蚀刻副产物。所产生的作为常见玻璃组合物的蚀刻副产物的氟化物盐包括：碱金属氟化物、碱土金属氟化物、氟化铝、氟硅酸金属盐、氟铝酸金属盐以及氟硼酸金属盐。
本公开内容认识到蚀刻副产物中会存在的不同可能的氟化物化合物在蚀刻剂中的玻璃溶解度是不同的，并且可以通过对玻璃组合物进行选择来控制蚀刻副产物中存在的不可溶性氟化物化合物的比例。具体来说，可以通过使得玻璃组合物中形成具有低溶解度的氟化物化合物的构成组分的浓度最小化，来降低不可溶性化合物的比例。例如，已知碱土金属的氟化物和氟铝酸盐化合物在酸蚀刻剂中具有低溶解度。在一个方面中，本文的玻璃组合物包含低浓度的碱土金属(或者碱土金属氧化物RO)和/或低浓度的铝(或者Al2O3)。上文公开的玻璃组合物中描述了碱土金属氧化物和氧化铝的优选量。相反地，氟硅酸盐化合物具有较高的溶解度，并且在一个方面中，本文公开的玻璃组合物具有高的二氧化硅(SiO2)浓度(例如，大于50摩尔％)。
在一些方面中，通过本文所述的工艺和方法产生蚀刻副产物。在一些方面中，蚀刻副产物在蚀刻溶液中是可溶的或者略微可溶的，并且在通过本文所述的工艺和方法所产生的蚀刻副产物达到某一浓度之前，蚀刻副产物没有在蚀刻溶液中沉淀。在一些方面中，蚀刻副产物在蚀刻溶液中的蚀刻副产物溶解度大于或等于0.5g/L。在一些方面中，蚀刻副产物的蚀刻副产物溶解度是0.5、1、1.5、2、2.5、3、3.5、4、4.5、或者5g/L蚀刻溶液，其中，任何值可以是范围的下限端点和上限端点(例如，1至5g/L、2至4g/L)。
在一些方面中，用于确定蚀刻副产物的溶解度的蚀刻溶液包含水、HF和HNO3。在一些方面中，用于确定蚀刻副产物溶解度的蚀刻溶液包含：水，浓度为0.1M至3M、0.5M至1.8M、1M至1.6M、或者1.3M至1.5M的HF，以及浓度为0.1M至3M、0.2M至1.5M、0.5M至1M、或者0.6M至0.9M的HNO3。在一些方面中，用于确定蚀刻副产物溶解度的蚀刻溶液包含：水，浓度为0.1M至2M、0.5M至1.8M、1M至1.6M、或者1.3M至1.5M的HF，以及浓度为0.1M至2M、0.2M至1.5M、0.5M至1M、或者0.6M至0.9M的HNO3，并且对于蚀刻副产物的确定是在20℃进行的。在一些方面中，用于确定蚀刻副产物溶解度的蚀刻溶液包含：水，浓度为1.45M的HF，以及浓度为0.8M的HNO3，并且对于蚀刻副产物的确定是在20℃进行的。除非另有说明，否则采用工艺中发生蚀刻的最低温度来确定对于特定工艺的蚀刻副产物溶解度。
在一个方面中，玻璃制品的蚀刻速率会影响贯穿玻璃的通孔的腰部直径。参见图1，玻璃制品包括损坏轨迹(标记为虚线，对应于玻璃经受了激光处理的部分)，其被未破坏的玻璃(玻璃未经受激光处理的部分)所围绕。损坏轨迹具有蚀刻速率E1，而未被破坏的玻璃具有蚀刻速率E2，如图1中的2所述。由于损坏轨迹相对于未被破坏玻璃在物理或化学状态上的差异，蚀刻速率E1和E2是不同的(例如，参见图1中的3)。通常来说，E1>E2的原因在于损坏轨迹包含高浓度的结构缺陷，这增强了蚀刻溶液(例如，酸溶液)的反应性。如果蚀刻副产物在损坏轨迹中积聚，则蚀刻速率E1下降。通过改性相对于蚀刻速率E2的蚀刻速率E1，可以调节(即，增加或减小)通孔的腰部直径Dw。
在一个方面中，可以采用蚀刻比E1:E2来调节TGV的腰部直径Dw。在一个方面中，蚀刻比E1:E2是1至50，或者约为10、20、30、40、或50，其中，任何值可以是范围的下限端点和上限端点，例如5至50、10至40、或者15至30)。在另一个方面中，蚀刻比E1:E2大于10、大于20、大于30、或者大于40。
在另一个方面中，例如小于约2μm/分子的蚀刻速率E2实现了蚀刻溶液(例如，酸溶液)完全渗透损坏轨迹，特别是将与搅动联用来交换新鲜蚀刻溶液和从损坏轨迹去除溶解的材料(例如，蚀刻副产物的可溶性化合物)时，所述损坏轨迹在通过激光初始形成时通常是非常窄的。在这个方面中，在蚀刻过程中，损坏轨迹在玻璃制品的整个厚度上(即，深度方向或者损坏轨迹的整个长度上)以近乎相同的速率膨胀。在一些实施方式中，蚀刻速率E2会是小于约10μm/分钟的速率，例如：小于约5μm/分钟的速率或者小于约2μm/分钟的速率。
在一个方面中，可以通过调节蚀刻溶液中的酸浓度来控制蚀刻速率E1和E2。在其他方面中，可以修改玻璃制品在蚀刻罐中的取向、机械搅动和/或向蚀刻溶液添加表面活性剂，来调节蚀刻速率E1和E2以及通过损坏轨迹的扩大所形成的TGV的属性。在一些方面中，蚀刻溶液进行超声搅动并且玻璃制品在蚀刻罐中的取向以及在蚀刻溶液中的位置使得损坏轨迹的顶部开口和底部开口接收到对于超声波基本均匀的暴露，从而促进损坏轨迹的均匀蚀刻。例如，如果超声换能器布置在蚀刻罐的底部，则玻璃制品在蚀刻罐中的取向可以使得玻璃制品具有损坏轨迹的表面垂直于蚀刻罐的底部而不是平行于蚀刻罐的底部。在一些方面中，蚀刻罐可以在x、y和z方向上进行机械搅动，从而改善损坏轨迹的蚀刻均匀性。在一些方面中，x、y和z方向上的机械搅动可以是连续的。
采用如本文所述的玻璃组合物的加工条件，可以在玻璃制品中产生TGV，其中，腰部直径Dw接近表面直径Ds，其中，Ds对应于DS1和DS2中较小的那个，如图1所示。在一个方面中，DS1与DS2之比是0.9:1、0.95:1、0.99:1、或者1:1。在另一个方面中，表面直径(Ds)与腰部直径(Dw)之比是1:1至2:1，或者1:1、1.1:1、1.2:1、1.3:1、1.4:1、1.5:1、1.6:1、1.7:1、1.8:1、1.9:1、或2:1，其中，任何值可以是范围的下限端点和上限端点(例如，1.2:1至1.8:1)。
在另一个方面中，腰部直径Dw是通孔的表面直径Ds的约50％或更大、约55％或更大、约60％或更大、约65％或更大、约70％或更大、约75％或更大、约80％或更大、约85％或更大、约90％或更大、约95％或更大、或者约100％，其中，Ds对应于DS1和DS2中较小的那个。在另一个方面中，孔的腰部直径Dw是通孔的表面直径Ds的50％至100％、50％至95％、50％至90％、50％至85％、50％至80％、50％至75％、50％至70％、55％至100％、55％至95％、55％至90％、55％至85％、55％至80％、55％至75％、55％至70％、60％至100％、60％至95％、60％至60％、60％至85％、60％至80％、60％至75％、60％至70％、65％至100％、65％至95％、65％至90％、65％至85％、65％至80％、65％至75％、65％至70％、70％至100％、70％至95％、70％至90％、70％至85％、70％至80％、70％至75％、75％至100％、75％至95％、75％至90％、75％至85％、75％至80％、80％至100％、80％至95％、80％至90％、80％至85％、85％至100％、85％至95％、85％至90％、90％至100％、90％至95％、或者95％至100％，其中，任何值可以是范围的下限端点和上限端点，以及其中，Ds对应于DS1和DS2中较小的那个。
在一些方面中，可以向蚀刻溶液添加表面活性剂来增加损坏轨迹的润湿性。不希望受限于理论，通过表面活性剂增加的润湿性降低了蚀刻溶液进入到损坏轨迹中的扩散时间，并且可以实现TGV的腰部直径Dw相对于TGV的表面直径Ds之比的增加。在一些方面中，表面活性剂可以是溶解在蚀刻溶液中并且不与蚀刻溶液中的酸发生反应的任何合适的表面活性剂。在一些实施方式中，表面活性剂是含氟表面活性剂，例如：
FS-50或者
FS-54。在一些方面中，表面活性剂的浓度是：约1、约1.1、约1.2、约1.3、约1.4、约1.5、约1.6、约1.7、约1.8、约1.9、约2或更大，单位是mL表面活性剂/L蚀刻溶液。
贯穿玻璃的通孔的每个表面直径Ds(即，DS1和DS2)会取决于加工条件发生变化。在一个方面中，TGV的每个表面直径Ds是10μm至100μm。在另一个方面中，TGV的每个表面直径Ds是：10μm、15μm、20μm、25μm、30μm、35μm、40μm、45μm、50μm、55μm、60μm、65μm、70μm、75μm、80μm、85μm、90μm、95μm、或者100μm，其中，任何值可以是范围的下限端点和上限端点(例如，20μm至80μm)。在另一个方面中，TGV的每个表面直径Ds是10μm至100μm。在另一个方面中，TGV的腰部直径Dw是：5μm、10μm、15μm、20μm、25μm、30μm、35μm、40μm、45μm、50μm、55μm、60μm、65μm、70μm、75μm、80μm、85μm、或者90μm，其中，任何值可以是范围的下限端点和上限端点(例如，10μm至90μm、或者20μm至80μm、或者30μm至70μm)。
玻璃制品可以具有多个贯穿玻璃的通孔。在一个方面中，相邻通孔之间的间距(中心到中心距离)是：约10μm或更大、或者约20μm或更大、或者约30μm或更大、或者约40μm或更大、或者约50μm或更大、或者10μm至100μm的范围、或者20μm至90μm的范围。
在另一个方面中，玻璃制品是包含本文公开的玻璃组合物的单块玻璃片。在一个方面中，玻璃片的厚度是50μm至500μm，或者厚度约为50、100、150、200、250、300、350、400、450、或500μm，其中，任何值可以是范围的下限端点和上限端点(例如，100μm至300μm)。在其他方面中，玻璃制品可以包括两个或更多个玻璃片，其中的一个或多个片包含如本文所公开的玻璃组合物具有如本文所公开的厚度。
在一个方面中，贯穿玻璃的通孔具有如下纵横比(长度与直径之比)：约1:1或更大，约2:1或更大，约3:1或更大，约4:1或更大，约5:1或更大，约6:1或更大，约7:1或更大，约8:1或更大，约9:1或更大，约10:1或更大，约11:1或更大，约12:1或更大，约13:1或更大，约14:1或更大，约15:1或更大，约16:1或更大，约17:1或更大，约18:1或更大，约19:1或更大，约20:1或更大，约25:1或更大，约30:1或更大，或者约35:1或更大。在另一个方面中，贯穿玻璃的通孔的纵横比可以是如下范围：约5:1至约10:1，约5:1至20:1，约5:1至30:1，或者约10:1至20:1、约10:1至30:1。
对玻璃制品进行酸蚀刻来扩大损坏轨迹从而形成具有直径Dw和Ds的TGV可以具有许多好处：1)酸蚀刻使得TGV的尺寸从太小(例如，对于初始损坏轨迹约1μm)变化至对于实践金属化和用于插入物而言更方便的尺寸(例如，5μm或更高)；2)蚀刻可以从可能是非连续的穿过玻璃的损坏轨迹开始并对其进行蚀刻以形成连续的贯穿玻璃的通孔；3)蚀刻是高度平行工艺，其中，部件中所有的损坏轨迹同时扩大以形成TGV，这远快于如果需要激光重新到达损坏轨迹多次来连续地去除更多的材料从而扩大损坏轨迹的情况；以及4)蚀刻帮助使得玻璃制品中的任何边缘和小的阻挡物钝化，特别是在通过重复或延长激光应用会在TGV侧壁中产生的那些，增加了材料的整体强度和可靠性。
III.具有TGV的玻璃制品的应用
在一个方面中，一旦形成之后，然后可以通过例如金属化处理用导电材料对具有TGV的玻璃制品进行涂覆和/或填充，从而产生由玻璃制品制得的插入物。如本文所用，“金属化处理”指的是在物体的表面上涂覆金属或者其他导电材料或者用金属或导电材料填充TGV的技术。当表面直径：腰部直径之比(Ds:Dw)接近1并且TGV的形状更为圆柱形(导致TGV中的金属或导电材料的均匀横截面面积)时，改善了金属化处理和后续的导电性。
在一个方面中，金属或导电材料是例如：铜、铝、金、银、铅、锡、氧化铟锡，或其组合或合金。在另一个方面中，用于对TGV的内部进行金属化的工艺是例如：电镀、无电镀、物理气相沉积、化学气相沉积、或者蒸发涂覆。在替代方面中，TGV也可以涂覆或者内衬了催化材料，例如，铂、钯、二氧化钛或者其他促进TGV内的化学反应以促进金属化的材料。在另一个方面中，TGV可以涂覆或者内衬了化学官能性，从而改变了表面润湿性质或者实现了生物分子的附着并用于生物化学分析。此外，在这个方面中，此类化学官能性可以是TGV的玻璃表面的硅烷化，和/或特定蛋白质、抗体或者其他生物特异性分子的额外附着，设计成促进生物分子对于TGV表面的附着用于所需应用。
在另一个方面中，可以对玻璃组合物进行改性以降低损耗角正切。低的损耗角正切意味着电路元件(例如，插入物)展现出低的介电吸收量。在一个方面中，通过增加玻璃组合物中B2O3的量，降低了玻璃的损耗角正切。这个方面在实施例中进一步讨论。
实施例
下面给出实施例，以便为本领域技术人员完整地披露和描述本文所描述和要求专利保护的化合物、组合物和方法是如何实现和评价的，并且这些实施例完全是出于示例的目的，并不旨在限制本文公开的发明内容的范围。已经进行了诸多努力，以确保数值(例如数量、温度等)的精确性，但是必须考虑到存在一些误差和偏差。除非另外指出，否则，份数是重量份数，温度按℃表示或是环境温度，压力为大气压或接近大气压。可以使用反应条件的多种变化和组合(例如，组分浓度、所需的溶剂、溶剂混合物、温度、压力和其他反应范围和条件)来优化从所描述的过程获得的产物纯净度和产量。仅需要合理的和常规的实验方法来优化这样的工艺条件。
实施例1：玻璃组合物
在表1和2中提供了经过评估的具有Al2O3和RO(BaO、CaO、MgO、SrO总量)的硅酸盐玻璃。还评估了表1中未列出的两个玻璃样品。样品4和5分别是Eagle
玻璃和IRISTM玻璃(都购自美国纽约州康宁市康宁有限公司)。
表1
表2
实施例2：激光破坏测试
在蚀刻之前，表1和2中的硅酸盐玻璃经受激光处理过程以形成损坏轨迹。表3提供了激光处理的参数。不同的群能量导致不同的TGV Dw值(参见下文实施例3和4)。采用装配运行在532nm波长的Coherent Hyper-Rapid-50皮秒激光器的系统对玻璃样品进行激光加工以形成损坏轨迹。束传递光学件构造成产生高斯-贝塞尔激光束焦线，沿着束传播轴具有0.74mm的半峰全宽的光学强度分布，以及斑尺寸的直径是1.2μm(通过高斯-贝塞尔激光束的横截面轮廓中的前空值或强度最小值的直径测量)。破坏轨迹分别通过将基材暴露于含有20个激光脉冲(群数量＝20)的单个激光群来形成，其中，每个群具有7.2ps的持续时间且每个群内的脉冲之间的时间间隔是20ns。每个实验采用具有范围是16μJ至108μJ的各种群能量的激光群。测试中所使用的群能量如表3所示。每个损坏轨迹之间的间距是150μm。
| 表3：激光破坏测试的激光群能量 |
| 群能量(μJ)* |
| 16 |
| 23 |
| 32 |
| 40 |
| 49 |
| 58 |
| 68 |
| 79 |
| 89 |
| 102 |
| 108 |
*群数量20。
实施例3：激光蚀刻性质
在激光处理之后，以如下方式对玻璃样品进行蚀刻。采用实施例5中的方案，每个玻璃样品的400μm厚的试样在室温下的1.45M HF和0.8M HNO3中进行静态蚀刻，直到厚度降低到300μm。实施例5中的方案还用于测量玻璃溶解度。记录蚀刻时间。在大多数情况下，最终的顶部直径(D1)接近80μm。采用光学显微镜测量腰部直径和最终厚度。
采用如下方案计算淤泥/玻璃转化比，其中，术语“淤泥”用于指代蚀刻副产物中的不可溶部分。以不同的输入玻璃浓度(克/L)测量淤泥浓度(克/L蚀刻剂)。通过如下方式确定淤泥/玻璃转化比：将玻璃添加到蚀刻剂，添加量对应于溶解度限值，从而形成玻璃在蚀刻剂中的饱和溶液。然后，向饱和的蚀刻剂添加额外质量的玻璃，并且确定所形成的淤泥的质量。淤泥/玻璃转化比是形成的淤泥质量与这些条件下添加的额外的玻璃质量之比。例如，如果向饱和的蚀刻剂添加了4克/L的玻璃之后产生了1克/L淤泥，则淤泥/玻璃转化比为0.25。获得至少2到3个淤泥浓度和输入玻璃浓度发生变化的数据点。以淤泥浓度(Y轴)和输入玻璃浓度(X轴)绘图。图斜率是淤泥/玻璃转化比，其中，x轴的截距是蚀刻剂中的玻璃溶解度。
实施例4：不同激光破坏条件下的不同玻璃组合物的对比
玻璃组合物4和8经受采用不同能量群的激光处理和如实施例2和5中所述进行蚀刻。在用68μJ和79μJ群能量进行激光处理以及蚀刻之后，确定这两种玻璃组合物的Dw值(图2A-2E)。采用实施例5的方案，确定玻璃组合物4和8的经过蚀刻玻璃溶解度分别是3.4g/L和>13g/L。在蚀刻之前，每个玻璃样品具有400μm厚度。蚀刻过程从样品去除了约100μm的厚度。在两种玻璃组合物中，TGV的最终顶部直径DS1都约为80μm。玻璃组合物8(图2A中的正方形)在一定的激光破坏条件范围上展现出一致的相比于玻璃组合物4(图2A中的菱形)更高的Dw值。用68μJ和79μJ能量的激光群进行破坏的玻璃组合物4的侧面轮廓可以分别参见图2B和2C，而用68μJ和79μJ能量的激光群进行破坏的玻璃组合物8的侧面轮廓可以分别参见图2D和2E。在图2B-2E中，亮区域对应于未被破坏的玻璃，而通孔对应于亮区域之间的暗区域。在图2B-2E的透视图中，玻璃样品取向成使得玻璃样品的厚度对应于亮斑的水平长度。证实具有近似沙漏状玻璃形状的TGV，并且TGV的顶部直径DS1(TGV的左侧)和底部直径DS2(TGV的右侧)近似相等。
实施例5：确定蚀刻剂中的玻璃溶解度
评估了蚀刻剂(1.45M HF和0.8M HNO3)中的玻璃溶解度。蚀刻剂影响了对损坏轨迹进行蚀刻以形成TGV的蚀刻比E1/E2。当蚀刻速率E2较低时，蚀刻剂会扩散深入到损坏轨迹中使得损坏轨迹(或者由此形成的TGV)沿着TGV的深度在径向方向上(即，与TGV的深度方向正交的方向上)更均匀地膨胀。当蚀刻速率E2较高时，成比例的更多的蚀刻剂比例在TGV的入口处(顶部直径DS1和/或底部直径DS2附近)被消耗掉，并且蚀刻剂在TGV的深度方向上的渗透较小，导致相对于表面直径Ds而言较小的Dw。
对各种玻璃组合物进行溶解度研究来确定哪个最有可能展现出形成具有所需的Dw值和/或更高的Dw/Ds比的TGV。在特定蚀刻剂中(例如，1.45M HF和0.8M HNO3中)的玻璃溶解度定义如下：在没有显示出固体沉淀物(固体沉淀物小于0.1g/L)的情况下，在限定温度(室温，约20℃)添加到1升蚀刻剂的玻璃的最大量。本文所用的玻璃溶解度的单位是克玻璃每升蚀刻剂，或者g/L。
使用如下方案来测量蚀刻剂中的玻璃溶解度。
制备浓度为4g/L、7g/L、10g/L、以及(如果需要的话)13g/L的玻璃粉末(100目)/蚀刻剂混合物。添加额外的HF来弥补玻璃溶解过程中的HF损耗。通常来说，每溶解10克玻璃粉末，添加0.8摩尔至1摩尔％的额外HF。例如，将1摩尔的额外HF添加到10g/L的玻璃与蚀刻剂混合物，以弥补玻璃溶解过程中发生的HF消耗。
混合物搅拌5天以确保玻璃粉末与蚀刻剂之间的完全反应。通过静置1天，使得沉淀物(即，不可溶性蚀刻副产物)在容器底部成层。不可溶性蚀刻副产物通过离心分离，空气中干燥，并测量重量。制备玻璃/蚀刻剂浓度(X轴)与不可溶性蚀刻副产物的重量(Y轴)的关系图。X轴上的截距是能够添加到蚀刻剂而不显示出沉淀物的最大玻璃量(g/L)。这个值记录为蚀刻剂中的玻璃溶解度。表4和表5分别提供了对于不同玻璃样品的溶解度研究结果以及额外实验参数。
图3A和3B显示不同蚀刻速率形成的(垂直取向的)TGV的侧面轮廓，其中，通过测量蚀刻之前和之后的玻璃厚度变化来确定蚀刻速率。图3A(表1中的玻璃组合物4)显示当蚀刻速率E2低于0.9μm/分钟时的贯穿玻璃的通孔的侧面轮廓。当蚀刻速率E2较低时，蚀刻剂可以扩散深入到通孔中并使得TGV(或者损坏轨迹)的腰部直径Dw扩大，如上文所述。图3B(表1中的玻璃组合物2)显示当蚀刻速率E2高于0.9μm/分钟时的贯穿玻璃的通孔的侧面轮廓。当具有高的蚀刻速率E2时，在TGV(或者损坏轨迹)与蚀刻剂进入TGV的入口点相邻的部分发生明显的蚀刻剂消耗。在靠近顶表面和底表面的径向方向上的有效蚀刻消耗了蚀刻溶液，并且抑制了蚀刻溶液在通孔的深度(长度)方向上的渗透。作为结果，通孔的腰部直径Dw相对于表面直径Ds是减小的。当对比图3B中的玻璃的腰部直径Dw与图3A中的玻璃的腰部直径Dw时，证实了这个效果。
图3C是蚀刻剂(1.45M HF与0.8M HNO3)中的玻璃溶解度与蚀刻比之间的相关性。通过降低蚀刻速率E2，可以明显地改善蚀刻比(对比正方形(E2<0.25μm/分钟)、菱形(0.25μm/分钟<E2<0.9μm/分钟)和三角形(E2>0.9μm/分钟)符号的图)。当蚀刻速率E2太高时(三角形)，玻璃溶解度的变化没有对蚀刻比造成明显影响。当蚀刻速率E2在0.25μm/分钟与0.29μm/分钟之间时，玻璃溶解度的增加使得蚀刻比增加。
从图4(Dw(其与蚀刻速率E2相关)与蚀刻剂中的玻璃溶解度的轮廓图)进一步看出，对于表面Ds＝90μm的TGV以及厚度为300μm的玻璃片样品，通过降低蚀刻速率E2或者增加蚀刻剂(1.45M HF和0.8M HNO3)中的玻璃溶解度，可以更有效地增加腰部直径Dw。采用标记为数字25.0、30.0、35.0、40.0和45.0(这对应于腰部直径Dw，单位为μm)的轮廓线来呈现轮廓。黑点代表测量的数值。
实施例6：玻璃组成对于蚀刻剂中的玻璃溶解度的影响
玻璃组成也会影响蚀刻剂中的玻璃溶解度。图5显示Al2O3摩尔％(左轴)和碱土金属氧化物(RO)摩尔％(底轴)对于室温下的1.45M HF和0.8M HNO3中的玻璃溶解度的影响，最左边的轮廓(轮廓标记12)代表蚀刻剂中的最优玻璃溶解度。黑点代表1.45M HF和0.8MHNO3的蚀刻剂中测得的玻璃溶解度数值，单位是g/L。轮廓标记还对应于相同蚀刻剂中的玻璃溶解度，单位是g/L。具有减小的摩尔％的Al2O3和RO的组合物呈现出蚀刻剂中最高的玻璃溶解度。
实施例7：对于不含碱金属的硼硅酸盐玻璃，电性质与B2O3浓度的相关性
具有较小的摩尔％的Al2O3和RO的玻璃组合物提供了具有优选的大比值Dw:Ds的TGV。但是，减少或消除RO可能对玻璃组合物的电性质造成负面影响。例如，当从玻璃组合物去除碱土金属氧化物时，损耗角正切受到不利影响。在本公开内容的过程中，发现可以通过增加硼酸根(B2O3)浓度来降低不含碱金属玻璃组合物的损耗角正切。图6显示损耗角正切与B2O3(摩尔％)的关系图。总的来说，可以通过增加硼酸根浓度来实现低的损耗角正切性能。在一个方面中，硼酸根浓度高于5摩尔％或者高于10摩尔％。
在本公开内容中，引用了各种出版物。这些出版物的全部公开内容在此通过参考结合在本申请中以更加完整地描述本文的方法、组合物和化合物。
可对本文所述的材料、方法和制品作出各种改进和变化。考虑到本文揭示的材料、方法和制品的说明和实施，本文所述的材料、方法和制品的其它方面将是显而易见的。本说明书和实施例应视为示例。
Claims (37)
1.一种硅酸盐玻璃制品，其包含一个或多个贯穿玻璃的通孔，其中：
(a)贯穿玻璃的通孔具有第一表面直径(DS1)、第二表面直径(DS2)和腰部直径(Dw)，其中，DS1/Dw之比是1:1至2:1，以及DS2/Dw之比是1:1至2:1，以及
(b)硅酸盐玻璃包含：(1)B2O3的量是至少5摩尔％，或者(2)Al2O3的量小于10摩尔％以及RO的量小于10摩尔％，其中，R是Mg、Ca、Ba、Sr或其任意组合；以及
(c)硅酸盐玻璃包含的SiO2的量是50摩尔％或更大。
2.如权利要求1所述的制品，其中，硅酸盐玻璃中的B2O3的量是至少10摩尔％。
3.如权利要求1所述的制品，其中，硅酸盐玻璃中的B2O3的量是5摩尔％至30摩尔％。
4.如权利要求1所述的制品，其中，硅酸盐玻璃中的B2O3的量是5摩尔％至20摩尔％。
5.如权利要求1-4中任一项所述的制品，其中，硅酸盐玻璃中的Al2O3的量小于7.5摩尔％。
6.如权利要求1-4中任一项所述的制品，其中，硅酸盐玻璃中的Al2O3的量小于5摩尔％。
7.如权利要求1-4中任一项所述的制品，其中，硅酸盐玻璃中的Al2O3的量是1摩尔％至5摩尔％。
8.如权利要求1-7中任一项所述的制品，其中，硅酸盐玻璃中的RO的量小于7.5摩尔％。
9.如权利要求1-7中任一项所述的制品，其中，硅酸盐玻璃中的RO的量小于5摩尔％。
10.如权利要求1-7中任一项所述的制品，其中，硅酸盐玻璃中的RO的量是1摩尔％至5摩尔％。
11.如权利要求1所述的制品，其中，硅酸盐玻璃中的Al2O3的量是1摩尔％至5摩尔％，以及硅酸盐玻璃中的RO的量是1摩尔％至5摩尔％。
12.如权利要求1所述的制品，其中，硅酸盐玻璃包含：B2O3的量是至少5摩尔％，SiO2的量是50摩尔％至75摩尔％，Al2O3的量是4摩尔％至20摩尔％，MgO的量是0摩尔％至20摩尔％，CaO的量是0摩尔％至20摩尔％，SrO的量是0摩尔％至15摩尔％，BaO的量是0摩尔％至15摩尔％，以及P2O5的量是0摩尔％至10摩尔％。
13.如权利要求1所述的制品，其中，硅酸盐玻璃还包含P2O5，并且硅酸盐玻璃包含：Al2O3的量是小于10摩尔％，SiO2的量是50摩尔％至75摩尔％，MgO的量是0摩尔％至10摩尔％，CaO的量是0摩尔％至10摩尔％，SrO的量是0摩尔％至10摩尔％，BaO的量是0摩尔％至10摩尔％，以及P2O5的量是0摩尔％至10摩尔％。
14.如权利要求1-3中任一项所述的制品，其中第一表面直径和第二表面直径分别是10μm至100μm。
15.如权利要求1-14中任一项所述的制品，其中，腰部直径是5μm至90μm。
16.如权利要求1-15中任一项所述的制品，其中，制品具有50μm至500μm的厚度。
17.一种用于在硅酸盐玻璃制品中产生贯穿玻璃的通孔的方法，该方法包括：
(1)用非衍射激光束照射硅酸盐玻璃制品以形成激光束焦线，在激光束焦线内发生诱发吸收以产生损坏轨迹，其中，玻璃制品包含：(1)B2O3的量是至少5摩尔％，或者(2)Al2O3的量小于10摩尔％以及RO的量小于10摩尔％，其中，R是Mg、Ca、Ba、Sr或其任意组合，以及
(2)用蚀刻溶液对硅酸盐玻璃制品进行蚀刻以产生贯穿玻璃的通孔，所述蚀刻溶液包含酸。
18.如权利要求17所述的方法，其中，用皮秒激光形成激光束。
19.如权利要求17或18所述的方法，其中，激光束的波长大于500nm。
20.如权利要求17或18所述的方法，其中，激光束的波长大于535nm。
21.如权利要求17或18所述的方法，其中，激光束具有500nm至1100nm的波长以及40μJ至120μJ的功率。
22.如权利要求17-21中任一项所述的方法，其中，激光束包括激光群。
23.如权利要求17-22中任一项所述的方法，其中，蚀刻溶液包括氢氟酸。
24.如权利要求23所述的方法，其中，氢氟酸是氢氟酸浓度为1重量％至50重量％的水性氢氟酸。
25.如权利要求23或24所述的方法，其中，蚀刻溶液包括氢氟酸结合盐酸、硫酸、硝酸、乙酸或其任意组合。
26.如权利要求17-25中任一项所述的方法，其中，在0℃至50℃的温度对硅酸盐玻璃制品进行蚀刻。
27.如权利要求17-26中任一项所述的方法，其中，非衍射激光束是贝塞尔束或者高斯-贝塞尔束。
28.如权利要求27所述的方法，其中，照射包括用贝塞尔束或者高斯-贝塞尔束在硅酸盐玻璃制品中形成激光束焦线。
29.如权利要求17-28中任一项所述的方法，其中，蚀刻产生了蚀刻副产物，其中，蚀刻副产物在蚀刻溶液中具有大于或等于0.5g/L的蚀刻副产物溶解度。
30.如权利要求29所述的方法，其中，采用包含1.45M HF和0.8M HNO3的蚀刻溶液在20℃确定玻璃溶解度。
31.如权利要求17-30中任一项所述的方法，其中，损坏轨迹的蚀刻速率(E1)大于未被激光破坏的硅酸盐玻璃制品的蚀刻速率(E2)。
32.如权利要求31所述的方法，其中，E1/E2之比是1至50。
33.如权利要求31所述的方法，其中，酸是氢氟酸，以及蚀刻速率E2是0.25μm/分钟至0.9μm/分钟。
34.通过权利要求17-33中任一项所述方法生产的玻璃制品。
35.一种硅酸盐玻璃，其包含：
(1)(a)B2O3的量是至少5摩尔％，或者(b)Al2O3的量小于10摩尔％以及RO的量小于10摩尔％，其中，R是Mg、Ca、Ba、Sr或其任意组合；以及
(2)SiO2的量是50摩尔％或更大。
36.如权利要求35所述的硅酸盐玻璃，其中，硅酸盐玻璃包含：B2O3的量是至少5摩尔％，SiO2的量是50摩尔％至75摩尔％，Al2O3的量是4摩尔％至20摩尔％，MgO的量是0摩尔％至20摩尔％，CaO的量是0摩尔％至20摩尔％，SrO的量是0摩尔％至15摩尔％，BaO的量是0摩尔％至15摩尔％，以及P2O5的量是0摩尔％至10摩尔％。
37.如权利要求35所述的硅酸盐玻璃，其还包含P2O5，其中，硅酸盐玻璃包含：Al2O3的量是小于10摩尔％，SiO2的量是50摩尔％至75摩尔％，MgO的量是0摩尔％至10摩尔％，CaO的量是0摩尔％至10摩尔％，SrO的量是0摩尔％至10摩尔％，BaO的量是0摩尔％至10摩尔％，以及P2O5的量是0摩尔％至10摩尔％。
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Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN114560634A (zh) * | 2022-03-28 | 2022-05-31 | 广东工业大学 | 一种异形玻璃通孔的加工方法 |
| CN114671623A (zh) * | 2022-03-28 | 2022-06-28 | 广东工业大学 | 一种单面板上加工不同孔径tgv的方法及其刻蚀装置 |
| CN116177897A (zh) * | 2023-02-24 | 2023-05-30 | 帝尔激光科技(无锡)有限公司 | 一种利用酸碱交替腐蚀制备玻璃基板通孔的方法 |
Families Citing this family (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP4188889A1 (en) * | 2020-07-30 | 2023-06-07 | Corning Incorporated | High boron oxide low alumina and alkali-free glasses for through glass via applications |
| WO2022231967A1 (en) * | 2021-04-28 | 2022-11-03 | Mosaic Microsystems Llc | Facilitating formation of a via in a substrate |
| DE102022125004A1 (de) | 2022-09-28 | 2024-03-28 | Schott Ag | Glaszusammensetzung zur Herstellung strukturierter Glaselemente aus alkalifreien Gläsern und strukturierte, alkalifreie Glaselemente |
Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US20140147624A1 (en) * | 2012-11-29 | 2014-05-29 | Corning Incorporated | Methods of Fabricating Glass Articles by Laser Damage and Etching |
| CN105451988A (zh) * | 2013-06-14 | 2016-03-30 | 康宁股份有限公司 | 制造具有改进的边缘状态的层压玻璃制品的方法 |
| CN106029286A (zh) * | 2013-12-17 | 2016-10-12 | 康宁股份有限公司 | 在玻璃中进行快速激光钻孔的方法和由其制备的产品 |
| CN107108334A (zh) * | 2014-10-31 | 2017-08-29 | 康宁股份有限公司 | 对玻璃进行尺寸稳定的快速蚀刻 |
| US20180340262A1 (en) * | 2015-08-31 | 2018-11-29 | Nippon Sheet Glass Company, Limited | Method for producing glass with fine structure |
Family Cites Families (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP4672689B2 (ja) | 2006-02-22 | 2011-04-20 | 日本板硝子株式会社 | レーザを用いたガラスの加工方法および加工装置 |
| US20090013724A1 (en) * | 2006-02-22 | 2009-01-15 | Nippon Sheet Glass Company, Limited | Glass Processing Method Using Laser and Processing Device |
| CN106425129B (zh) | 2010-11-30 | 2018-07-17 | 康宁股份有限公司 | 在玻璃中形成高密度孔阵列的方法 |
| TWI547454B (zh) | 2011-05-31 | 2016-09-01 | 康寧公司 | 於玻璃中高速製造微孔洞的方法 |
| CN107207325A (zh) * | 2015-02-10 | 2017-09-26 | 日本板硝子株式会社 | 激光加工用玻璃以及使用其的带孔玻璃的制造方法 |
| WO2016129255A1 (ja) | 2015-02-13 | 2016-08-18 | 日本板硝子株式会社 | レーザ加工用ガラス及びそれを用いた孔付きガラスの製造方法 |
| US20170103249A1 (en) * | 2015-10-09 | 2017-04-13 | Corning Incorporated | Glass-based substrate with vias and process of forming the same |
-
2020
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Patent Citations (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US20140147624A1 (en) * | 2012-11-29 | 2014-05-29 | Corning Incorporated | Methods of Fabricating Glass Articles by Laser Damage and Etching |
| CN105246850A (zh) * | 2012-11-29 | 2016-01-13 | 康宁股份有限公司 | 通过激光损坏和蚀刻制造玻璃制品的方法 |
| CN105451988A (zh) * | 2013-06-14 | 2016-03-30 | 康宁股份有限公司 | 制造具有改进的边缘状态的层压玻璃制品的方法 |
| CN106029286A (zh) * | 2013-12-17 | 2016-10-12 | 康宁股份有限公司 | 在玻璃中进行快速激光钻孔的方法和由其制备的产品 |
| CN107108334A (zh) * | 2014-10-31 | 2017-08-29 | 康宁股份有限公司 | 对玻璃进行尺寸稳定的快速蚀刻 |
| US20180340262A1 (en) * | 2015-08-31 | 2018-11-29 | Nippon Sheet Glass Company, Limited | Method for producing glass with fine structure |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN114560634A (zh) * | 2022-03-28 | 2022-05-31 | 广东工业大学 | 一种异形玻璃通孔的加工方法 |
| CN114671623A (zh) * | 2022-03-28 | 2022-06-28 | 广东工业大学 | 一种单面板上加工不同孔径tgv的方法及其刻蚀装置 |
| CN116177897A (zh) * | 2023-02-24 | 2023-05-30 | 帝尔激光科技(无锡)有限公司 | 一种利用酸碱交替腐蚀制备玻璃基板通孔的方法 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| US20200354267A1 (en) | 2020-11-12 |
| US11952310B2 (en) | 2024-04-09 |
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