JP2015107510A - Method for forming through-hole in glass substrate and method for manufacturing interposer - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、ガラス基板に貫通孔を形成する方法、およびインターポーザの製造方法に関する。 The present invention relates to a method for forming a through hole in a glass substrate and a method for manufacturing an interposer.
レーザ光を用いて被加工基板等に貫通孔を形成する技術(以下、「レーザ光を用いた貫通孔加工技術」と称する)が知られている。 2. Description of the Related Art A technique for forming a through hole in a substrate to be processed using laser light (hereinafter referred to as “a through hole processing technique using laser light”) is known.
この技術では、加工条件の適正化により、樹脂、シリコン、およびガラス等の被加工基板の所望の位置に、貫通孔を形成することができる(例えば特許文献1)。 In this technique, through holes can be formed at desired positions on a substrate to be processed such as resin, silicon, and glass by optimizing the processing conditions (for example, Patent Document 1).
しかしながら、本願発明者らは、このレーザ光を用いた貫通孔加工技術をガラス基板に適用した際、貫通孔の加工直後には、所望の位置に貫通孔が形成されても、その後の熱処理によって、貫通孔の位置が僅かながらずれる場合があることを見出した。 However, when the through-hole processing technology using this laser beam is applied to a glass substrate, the inventors of the present application immediately after processing the through-hole, even if the through-hole is formed at a desired position, the subsequent heat treatment is performed. The present inventors have found that the position of the through hole may slightly shift.
そのような貫通孔形成位置のずれは、たとえそれが僅かであっても、例えば、インターポーザのような高精度の加工が要求される半導体デバイスの分野では、大きな問題となる可能性がある。 Even if such a shift in the through-hole formation position is slight, for example, in the field of a semiconductor device that requires high-precision processing such as an interposer, there is a possibility that it will be a big problem.
本発明は、このような背景に鑑みなされたものであり、本発明では、熱処理後に、高い精度で、ガラス基板の所望の位置に貫通孔を配置することが可能な方法を提供することを目的とする。また、本発明では、高い精度で所望の位置に充填電極が配置されたインターポーザの製造方法を提供することを目的とする。 The present invention has been made in view of such a background, and an object of the present invention is to provide a method capable of arranging a through hole at a desired position on a glass substrate with high accuracy after heat treatment. And Another object of the present invention is to provide a method for manufacturing an interposer in which a filling electrode is arranged at a desired position with high accuracy.
本発明では、レーザ光を用いてガラス基板に貫通孔を形成する方法であって、
(a)レーザ光を用いた第1の条件で、ダミーガラス基板に複数の貫通孔を形成するステップと、
(b)前記ダミーガラス基板を熱処理するステップと、
(c)前記(b)のステップの前後における各貫通孔の形成位置のずれを把握するステップと、
(d)前記ダミーガラス基板と寸法および組成が実質的に等しいガラス基板に、前記レーザ光を用いた前記第1の条件により、複数の貫通孔を形成するステップであって、各貫通孔の形成位置は、前記(c)のステップで把握された前記形成位置のずれを補正して、決定されるステップと、
(e)前記(b)のステップに適用した熱処理条件で、前記ガラス基板を熱処理するステップと、
を有する方法が提供される。
In the present invention, a method of forming a through hole in a glass substrate using laser light,
(A) forming a plurality of through holes in a dummy glass substrate under a first condition using laser light;
(B) heat treating the dummy glass substrate;
(C) a step of grasping the deviation of the formation position of each through hole before and after the step of (b);
(D) A step of forming a plurality of through holes on the glass substrate having substantially the same size and composition as the dummy glass substrate according to the first condition using the laser beam, wherein each through hole is formed. The position is determined by correcting the deviation of the formation position grasped in the step (c), and
(E) heat-treating the glass substrate under heat treatment conditions applied to the step (b);
Is provided.
ここで、本発明による方法において、前記(d)のステップにおいて、前記ガラス基板における各貫通孔の形成位置は、前記ダミーガラス基板の貫通孔の熱処理前後の位置の変化量をΔP(μm)とし、前記ダミーガラスの基準点から熱処理前の貫通孔までの距離をd(μm)としたとき、ΔPとdから求められる補正係数α=1/(1−(ΔP/d))を用いて決定されてもよい。 Here, in the method according to the present invention, in the step (d), the formation position of each through hole in the glass substrate is ΔP (μm), which is the amount of change in the position of the through hole of the dummy glass substrate before and after heat treatment. When the distance from the reference point of the dummy glass to the through hole before the heat treatment is d (μm), the correction coefficient α = 1 / (1− (ΔP / d)) obtained from ΔP and d is used. May be.
また、本発明による方法において、前記ガラス基板の徐冷点をTa(℃)としたとき、
前記(e)のステップは、徐冷点Ta±10℃の範囲で、1分から2時間、前記ガラス基板を保持するステップを有してもよい。
In the method according to the present invention, when the annealing point of the glass substrate is T a (° C.),
The step (e) may include a step of holding the glass substrate for 1 minute to 2 hours in the range of the annealing point T a ± 10 ° C.
また、本発明による方法において、前記第1の条件は、放電補助式レーザ孔加工方式を用いて、複数の貫通孔を形成するステップを有してもよい。 In the method according to the present invention, the first condition may include a step of forming a plurality of through holes using a discharge assist type laser hole machining method.
また、本発明では、インターポーザの製造方法であって、
(a)レーザ光を用いた第1の条件で、ダミーガラス基板に複数の貫通孔を形成するステップと
(b)前記ダミーガラス基板を熱処理するステップと、
(c)前記(b)のステップの前後における各貫通孔の形成位置のずれを把握するステップと、
(d)前記ダミーガラス基板と寸法および組成が実質的に等しいガラス基板に、前記レーザ光を用いた前記第1の条件により、複数の貫通孔を形成するステップであって、各貫通孔の形成位置は、前記(c)のステップで把握された前記形成位置のずれを補正して、決定されるステップと、
(e)前記(b)のステップに適用した熱処理条件で、前記ガラス基板を熱処理するステップと、
(f)前記ガラス基板の前記貫通孔に、導電性物質を充填するステップと、
を有するインターポーザの製造方法が提供される。
The present invention also provides a method for manufacturing an interposer,
(A) forming a plurality of through holes in the dummy glass substrate under a first condition using laser light; (b) heat treating the dummy glass substrate;
(C) a step of grasping the deviation of the formation position of each through hole before and after the step of (b);
(D) A step of forming a plurality of through holes on the glass substrate having substantially the same size and composition as the dummy glass substrate according to the first condition using the laser beam, wherein each through hole is formed. The position is determined by correcting the deviation of the formation position grasped in the step (c), and
(E) heat-treating the glass substrate under heat treatment conditions applied to the step (b);
(F) filling the through hole of the glass substrate with a conductive substance;
An interposer manufacturing method is provided.
本発明では、熱処理後に、高い精度で、ガラス基板の所望の位置に貫通孔を配置することが可能な方法を提供することができる。また、本発明では、高い精度で所望の位置に充填電極が配置されたインターポーザの製造方法を提供することができる。 In the present invention, it is possible to provide a method capable of arranging a through hole at a desired position on a glass substrate with high accuracy after heat treatment. Moreover, in this invention, the manufacturing method of the interposer by which the filling electrode is arrange | positioned in the desired position with high precision can be provided.
以下、本発明の一実施例について説明する。 Hereinafter, an embodiment of the present invention will be described.
本発明の一実施例では、レーザ光を用いてガラス基板に貫通孔を形成する方法であって、
(a)レーザ光を用いた第1の条件で、ダミーガラス基板に複数の貫通孔を形成するステップと、
(b)前記ダミーガラス基板を熱処理するステップと、
(c)前記(b)のステップの前後における各貫通孔の形成位置のずれを把握するステップと、
(d)前記ダミーガラス基板と寸法および組成が実質的に等しいガラス基板に、前記レーザ光を用いた前記第1の条件により、複数の貫通孔を形成するステップであって、各貫通孔の形成位置は、前記(c)のステップで把握された前記形成位置のずれを補正して、決定されるステップと、
(e)前記(b)のステップに適用した熱処理条件で、前記ガラス基板を熱処理するステップと、
を有する方法が提供される。
In one embodiment of the present invention, a method of forming a through hole in a glass substrate using laser light,
(A) forming a plurality of through holes in a dummy glass substrate under a first condition using laser light;
(B) heat treating the dummy glass substrate;
(C) a step of grasping the deviation of the formation position of each through hole before and after the step of (b);
(D) A step of forming a plurality of through holes on the glass substrate having substantially the same size and composition as the dummy glass substrate according to the first condition using the laser beam, wherein each through hole is formed. The position is determined by correcting the deviation of the formation position grasped in the step (c), and
(E) heat-treating the glass substrate under heat treatment conditions applied to the step (b);
Is provided.
前述のように、レーザ光を用いた貫通孔加工技術により、樹脂、シリコン、およびガラス等の被加工基板の所望の位置に、複数の貫通孔を形成することができる。 As described above, a plurality of through holes can be formed at desired positions on a substrate to be processed such as resin, silicon, and glass by a through hole processing technique using laser light.
ここで、樹脂基板またはシリコン基板を被加工基板として、レーザ光を用いた貫通孔加工技術を適用した場合、基板に残留応力が生じる可能性は小さい。このため、一般に、樹脂基板またはシリコン基板を使用した場合、貫通孔形成後に熱処理を実施する必要はない。 Here, when a resin substrate or a silicon substrate is used as a substrate to be processed and a through-hole processing technique using a laser beam is applied, the possibility that residual stress is generated on the substrate is small. For this reason, in general, when a resin substrate or a silicon substrate is used, it is not necessary to perform a heat treatment after forming the through hole.
これに対して、ガラス基板に対してレーザ光を用いた貫通孔加工技術を適用した場合、ガラス基板には、残留応力および/または反りが生じる。このため、貫通孔の形成後に、ガラス基板を熱処理する必要がある。 On the other hand, when a through-hole processing technique using laser light is applied to a glass substrate, residual stress and / or warpage occurs in the glass substrate. For this reason, it is necessary to heat-treat the glass substrate after forming the through holes.
しかしながら、本願発明者らは、このレーザ光による貫通孔加工技術をガラス基板に適用した際、貫通孔の形成直後には、各貫通孔がガラス基板の所望の位置に形成されても、その後の熱処理によって、貫通孔の位置が僅かながらずれる場合があることを見出した。この貫通孔位置のずれは、例えば、熱処理の際にガラス基板に小さな収縮が生じる結果、発生するものと予想される。 However, the inventors of the present application, when applying this laser beam through-hole processing technology to a glass substrate, immediately after the formation of the through-hole, even if each through-hole is formed at a desired position on the glass substrate, It has been found that the position of the through hole may slightly shift due to the heat treatment. This displacement of the through-hole position is expected to occur as a result of, for example, small shrinkage in the glass substrate during heat treatment.
このような貫通孔形成位置のずれは、たとえそれが僅かであっても、例えば、インターポーザのような高精度の加工寸法が要求される半導体部品および半導体デバイスの分野では、大きな問題となる可能性がある。 Such displacement of the through-hole formation position can be a big problem in the field of semiconductor components and semiconductor devices that require high-precision processing dimensions, such as an interposer, even if it is slight. There is.
なお、このような問題に対処するため、ガラス基板に対して貫通孔形成処理を適用する前に、ガラス基板を予備熱処理することが考えられる(以下、このような対処法を「予備熱処理法」と称する)。この場合、ガラス基板は、予備熱処理によって収縮する。このため、貫通孔形成後にガラス基板の本熱処理を実施しても、ガラス基板の収縮が実質的に生じず、貫通孔位置のずれが生じ難くなることが予想される。 In order to deal with such a problem, it is conceivable to pre-heat the glass substrate before applying the through-hole forming treatment to the glass substrate (hereinafter, such a coping method is referred to as “pre-heat treatment method”). Called). In this case, the glass substrate shrinks due to the preliminary heat treatment. For this reason, even if the main heat treatment of the glass substrate is performed after the through hole is formed, it is expected that the glass substrate is not substantially contracted and the position of the through hole is hardly displaced.
しかしながら、このような予備熱処理法では、貫通孔を有するガラス基板を製造するためには、1枚のガラス基板に対して熱処理工程を必ず2回実施する必要が生じ、このためプロセスの生産性が低下し、コストが上昇するという問題がある。従って、このような予備熱処理法を、実際の貫通孔加工プロセスに適用することは現実的ではない。 However, in such a preliminary heat treatment method, in order to manufacture a glass substrate having a through hole, it is necessary to carry out the heat treatment step twice for one glass substrate. There is a problem that the cost is lowered and the cost is increased. Therefore, it is not practical to apply such a preliminary heat treatment method to an actual through hole processing process.
これに対して、本発明では、ガラス基板に対して、熱処理後のガラス基板の収縮を考慮した状態で、貫通孔形成処理が実施される。 On the other hand, in this invention, a through-hole formation process is implemented with respect to the glass substrate in the state which considered the shrinkage | contraction of the glass substrate after heat processing.
これを実現するため、本発明では、ガラス基板と同じ仕様のダミーガラス基板が使用される。 In order to realize this, in the present invention, a dummy glass substrate having the same specifications as the glass substrate is used.
より具体的には、本発明では、本来の被加工対象となるガラス基板に貫通孔形成処理を実施する前に、ダミーガラス基板に対して、貫通孔形成処理および熱処理が実施される。また、ダミーガラス基板に対する熱処理の前後における各貫通孔位置のずれが把握される。 More specifically, in the present invention, the through-hole forming process and the heat treatment are performed on the dummy glass substrate before the through-hole forming process is performed on the original glass substrate to be processed. Moreover, the shift | offset | difference of each through-hole position before and behind heat processing with respect to a dummy glass substrate is grasped | ascertained.
また、本処理、すなわちガラス基板に対する貫通孔形成処理は、このダミーガラス基板により把握された各貫通孔の位置ずれを考慮して、すなわち、熱処理による貫通孔の位置ずれをいわば「補正」した条件で実施される。 In addition, this process, that is, the through-hole forming process for the glass substrate, takes into account the positional deviation of each through-hole grasped by this dummy glass substrate, that is, a condition that “corrects” the positional deviation of the through-hole due to heat treatment. Will be implemented.
この場合、貫通孔形成後のガラス基板に対して、ダミーガラス基板と同じ条件で熱処理を実施すると、各貫通孔の位置は、ダミーガラス基板で予め把握された分だけずれるようになる。その結果、熱処理後には、ガラス基板の目標とする位置に、各貫通孔が配置される。 In this case, if heat treatment is performed on the glass substrate after the formation of the through hole under the same conditions as the dummy glass substrate, the position of each through hole is shifted by the amount grasped in advance by the dummy glass substrate. As a result, after the heat treatment, each through hole is arranged at a target position of the glass substrate.
従って、本発明による方法では、熱処理後に、目標とする位置に高精度で各貫通孔を配置することができる。 Therefore, in the method according to the present invention, each through hole can be arranged at a target position with high accuracy after the heat treatment.
ここで、本発明では、前述の予備熱処理法で問題となるような、貫通孔加工プロセスの生産性低下の問題は、有意に抑制される。 Here, in this invention, the problem of the productivity fall of a through-hole processing process which becomes a problem by the above-mentioned preliminary heat processing method is suppressed significantly.
すなわち、本発明では、いったんダミーガラス基板を用いて貫通孔の位置ずれ挙動を把握しておけば、このダミーガラス基板と同じ仕様のガラス基板を使用する限り、貫通孔形成処理の際に、同じ「補正」を適用することができる。このため、前述の予備熱処理法とは異なり、各ガラス基板に対して熱処理工程を必ず2回実施する必要はなく、熱処理の回数が有意に抑制される。 That is, in the present invention, once grasping the positional displacement behavior of the through-hole using a dummy glass substrate, as long as a glass substrate of the same specification as this dummy glass substrate is used, the same process is performed during the through-hole forming process. “Correction” can be applied. For this reason, unlike the preliminary heat treatment method described above, it is not necessary to perform the heat treatment step twice for each glass substrate, and the number of heat treatments is significantly suppressed.
その結果、本発明では、例えばインターポーザのような貫通孔を有するガラス基板の製造プロセスの生産性を高めて、加工コストを抑制することができる。 As a result, in the present invention, for example, the productivity of the manufacturing process of a glass substrate having a through hole such as an interposer can be increased, and the processing cost can be suppressed.
(本発明の一実施例による、ガラス基板に貫通孔を形成する方法)
次に、図面を参照して、本発明の一実施例による、ガラス基板に貫通孔を形成する方法について説明する。
(Method of forming a through hole in a glass substrate according to an embodiment of the present invention)
Next, a method for forming a through hole in a glass substrate according to an embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings.
図1には、本発明の一実施例による、ガラス基板に貫通孔を形成する方法(以下、単に「第1の方法」と称する)のフローを概略的に示す。 FIG. 1 schematically shows a flow of a method for forming a through hole in a glass substrate (hereinafter simply referred to as “first method”) according to an embodiment of the present invention.
図1に示すように、第1の方法は、
(a)レーザ光を用いた第1の条件で、ダミーガラス基板に複数の貫通孔を形成するステップ(ステップS110)と、
(b)前記ダミーガラス基板を熱処理するステップ(ステップS120)と、
(c)前記(b)のステップの前後における各貫通孔の形成位置のずれを把握するステップ(ステップS130)と、
(d)前記ダミーガラス基板と寸法および組成が実質的に等しいガラス基板に、前記レーザ光を用いた前記第1の条件により、複数の貫通孔を形成するステップであって、各貫通孔の形成位置は、前記(c)のステップで把握された前記形成位置のずれを補正して、決定されるステップ(ステップS140)と、
(e)前記(b)のステップに適用した熱処理条件で、前記ガラス基板を熱処理するステップ(ステップS150)と、
を有する。
As shown in FIG. 1, the first method is:
(A) a step of forming a plurality of through holes in the dummy glass substrate under a first condition using laser light (step S110);
(B) heat treating the dummy glass substrate (step S120);
(C) a step (step S130) of grasping a shift in the formation position of each through-hole before and after the step (b);
(D) A step of forming a plurality of through holes on the glass substrate having substantially the same size and composition as the dummy glass substrate according to the first condition using the laser beam, wherein each through hole is formed. The position is determined by correcting the displacement of the formation position grasped in the step (c) (step S140);
(E) a step (step S150) of heat-treating the glass substrate under the heat-treatment conditions applied to the step (b);
Have
以下、各ステップについて詳しく説明する。 Hereinafter, each step will be described in detail.
(ステップS110)
まず、ダミーガラス基板が準備される。また、ダミーガラス基板に複数の貫通孔が形成される。
(Step S110)
First, a dummy glass substrate is prepared. A plurality of through holes are formed in the dummy glass substrate.
ダミーガラス基板は、ステップS140に使用されるガラス基板(以下、「本処理用ガラス基板」と称する)と少なくとも寸法および組成が実質的に等しい基板である。ダミーガラス基板は、本処理用ガラス基板と実質的に同じガラス基板であってもよい。 The dummy glass substrate is a substrate that is at least substantially equal in size and composition to the glass substrate used in step S140 (hereinafter referred to as “the glass substrate for processing”). The dummy glass substrate may be substantially the same glass substrate as the processing glass substrate.
ダミーガラス基板に形成される貫通孔は、ダミーガラス基板のいかなる位置に、いかなるパターンで配置されてもよい。ただし、この貫通孔の形成位置およびパターンは、その後のステップS150において、熱処理後の本処理用ガラス基板に配置される貫通孔の形成位置およびパターンと一致させることが望ましい。しかし、この工程において、ダミーガラス基板に形成される貫通孔の形成位置およびパターンは、本処理用ガラス基板における貫通孔の形成位置およびパターンと完全に一致する必要はなく、一部のみが一致していてもよい。あるいは全く別のマトリックス状であってもよい。 The through holes formed in the dummy glass substrate may be arranged in any pattern at any position of the dummy glass substrate. However, it is desirable that the formation position and pattern of the through hole coincide with the formation position and pattern of the through hole arranged in the glass substrate for heat treatment after the heat treatment in the subsequent step S150. However, in this process, the formation position and pattern of the through-hole formed in the dummy glass substrate do not need to completely match the formation position and pattern of the through-hole in the processing glass substrate. It may be. Alternatively, it may be in a completely different matrix form.
図2には、複数の貫通孔が形成されたダミーガラス基板の一形態例を模式的に示す。 FIG. 2 schematically shows an example of a dummy glass substrate in which a plurality of through holes are formed.
図2に示すように、この例では、ダミーガラス基板230の略中央部分に、合計25個の貫通孔285が形成されている。貫通孔285は、X方向およびY方向に、等ピッチで5×5のマトリクス状の配列290を構成している。
As shown in FIG. 2, in this example, a total of 25 through
各貫通孔285の開口寸法は、特に限られず、例えば、開口の直径は、20μm〜300μmの範囲であってもよい。ただし、各貫通孔285の開口寸法は、必ずしも同一である必要はなく、各貫通孔285は、それぞれ異なる開口寸法を有してもよい。
The opening size of each through-
なお、この貫通孔285の数、配列290のパターン形状、および配列290のダミーガラス基板230上の位置は、単なる一例であって、貫通孔285は、その他の数および配置パターンで、ダミーガラス基板230上のその他の配置位置に形成されてもよい。
The number of the through
また、図2において、ダミーガラス基板230は、略円盤ディスク状の形態を有する。しかしながら、これは単なる一例に過ぎず、ダミーガラス基板230は、矩形状ディスク、正方形状ディスクなど、その他の形状を有してもよい。
Further, in FIG. 2, the
ダミーガラス基板230の厚さは、例えば、0.05mm〜0.70mmの範囲であってもよい。
The thickness of the
ダミーガラス基板230に複数の貫通孔285を形成する際に利用される方法は、レーザ光を利用する技術である限り、特に限られない。
The method used when forming the plurality of through
例えば、レーザ加工方法は、光学系を使用して、レーザ光源からのレーザ光をダミーガラス基板230に照射して、該照射位置に貫通孔285を形成した際に、残留応力が生じて熱処理が必要となるものであればよい。
For example, the laser processing method uses an optical system to irradiate the
あるいは、貫通孔285は、以下に示すような「放電補助式レーザ孔加工方式」により、形成されてもよい。
Alternatively, the through
(放電補助式レーザ孔加工方式について)
ここで、図3を参照して、放電補助式レーザ孔加工方式について簡単に説明する。なお、本願において「放電補助式レーザ孔加工方式」とは、以下に示すような、レーザ光照射によってガラス基板に貫通孔を形成した後、第1および第2の電極間での放電現象を利用して貫通孔の形状を調整する技術の総称を意味する。
(About discharge assist type laser drilling method)
Here, with reference to FIG. 3, the discharge assist type laser hole machining method will be briefly described. In the present application, the “discharge assist type laser hole machining method” refers to the use of the discharge phenomenon between the first and second electrodes after forming a through hole in a glass substrate by laser light irradiation as shown below. It means the generic name of the technology that adjusts the shape of the through hole.
図3には、放電補助式レーザ孔加工方式を実施する際に使用され得る放電補助式レーザ孔加工装置の一例を概略的に示す。 FIG. 3 schematically shows an example of a discharge-assisted laser hole machining apparatus that can be used when implementing the discharge-assisted laser hole machining system.
図3に示すように、この放電補助式レーザ孔加工装置200は、レーザ光源210と、直流高電圧電源225と、第1の電極240および第2の電極245とを有する。
As shown in FIG. 3, the discharge assist type laser
レーザ光源210の種類は、特に限られず、レーザ光源210は、例えば、CO2レーザであってもよい。
The type of the
第1の電極240および第2の電極245は、それぞれ、導体250および導体255と電気的に接続されており、これらの導体250および導体255は、直流高電圧電源225と接続されている。
The
なお、図3の例では、第1の電極240と第2の電極245は、形状および配置形態が異なっている。すなわち、第1の電極240は、針状の形状を有し、ダミーガラス基板230から離して配置されている。これに対して、第2の電極245は、略平板状の形状を有し、ダミーガラス基板230の直下に、該ダミーガラス基板230と接するように配置されている。第2の電極245は、ダミーガラス基板230を置載するステージとしての機能を兼ねることができる。
In the example of FIG. 3, the
ただし、これは、単なる一例であって、例えば、第2の電極245は、ダミーガラス基板230の底面側に、該ダミーガラス基板230から離して配置してもよい。また、第2の電極245は、第1の電極240と同様の針状の形状を有してもよい。この場合、第1の電極240と、ダミーガラス基板230を挟んで対向する位置にある第2の電極との間で、一組の電極対が構成される。
However, this is merely an example. For example, the
このような放電補助式レーザ孔加工装置200を用いて、ダミーガラス基板230に貫通孔を形成する際には、まず、ダミーガラス基板230が両電極240、245の間に配置される。さらに、第2の電極245(または別個のステージ)を水平方向に移動させることにより、ダミーガラス基板230が所定の位置に配置される。
When forming a through hole in the
次に、レーザ光源210からダミーガラス基板230に向かって、レーザ光213が照射される。これにより、ダミーガラス基板230のレーザ光213の照射位置283の温度が局部的に上昇して絶縁材料が昇華し、ここに貫通孔285が形成される。
Next,
貫通孔285の形成後、直流高電圧電源225を用いて、両電極240、245間に直流高電圧が印加される。これにより、電極240、245間において、放電が生じる。放電は、貫通孔285を介して生じる傾向にある。これは、この位置では、抵抗が他の部分よりも低くなっているためである。放電により、貫通孔285の形状が整えられる。
After the through
次に、第2の電極245(または別個のステージ)を水平方向に移動させ、ダミーガラス基板230を所定の場所に配置する。その後、同様の工程により、第2の貫通孔が形成される。
Next, the second electrode 245 (or a separate stage) is moved in the horizontal direction, and the
このような工程を繰り返すことにより、ダミーガラス基板230に複数の貫通孔285を形成することができる。例えば、ダミーガラス基板230に、図2に示したような貫通孔285の配列290を形成することができる。
By repeating such steps, a plurality of through
ここで、本願では、簡略化のため、この工程においてダミーガラス基板230に貫通孔を形成する際の条件を、まとめて「第1の条件」と称することにする。「第1の条件」には、加工方式(すなわち、一般的なレーザ孔加工方式/放電補助式レーザ孔加工方式)の他、レーザ光の種類、レーザ光パワー、照射距離、およびレーザ光のスポット径などが含まれる。
Here, in the present application, for simplification, the conditions for forming the through holes in the
(ステップS120)
次に、貫通孔285が形成されたダミーガラス基板230が熱処理される。
(Step S120)
Next, the
なお、ここでの熱処理条件は、ステップS160における熱処理条件と同一であるため、詳しい熱処理条件は、(ステップS160)の欄で説明する。 Since the heat treatment conditions here are the same as the heat treatment conditions in step S160, detailed heat treatment conditions will be described in the column of (step S160).
(ステップS130)
通常の場合、ステップS120における熱処理によって、ダミーガラス基板230の各貫通孔285の相対位置がずれる。
(Step S130)
In a normal case, the relative positions of the through
そこで、このステップS130では、熱処理による貫通孔285の位置ずれ挙動が把握される。
Therefore, in this step S130, the displacement behavior of the through
以下、一例を挙げて説明する。 Hereinafter, an example will be described.
例えば、図2に示したダミーガラス基板230における貫通孔285の配列290は、熱処理後に、ダミーガラス基板230の収縮により、図4に示すように変化する。
For example, the
図4には、ダミーガラス基板230の熱処理による貫通孔285の配列290の位置変化挙動の一例を模式的に示す。なお、図4において、各貫通孔の位置変化挙動は、誇張して示されていることに留意する必要がある。
FIG. 4 schematically shows an example of the position change behavior of the
図4において、配列290を構成する各貫通孔285は、配列290の中心にある貫通孔285を原点C(0,0)とするXY平面上の座標(x,y)で表示されている。また、ここでは、原点C(0,0)は、ダミーガラス基板230の中心であり(図2参照)、熱処理前後で、その位置が変化しないものと仮定する。この仮定により、座標C(0,0)は、熱処理前後における各貫通孔285の相対位置の基準とすることができる。
In FIG. 4, each through-
例えば、ダミーガラス基板230の熱処理によって、各貫通孔285の位置は、図4の矢印に示すように変化する。すなわち、熱処理後に、各貫通孔285は、原点C(0,0)の貫通孔285に向かって、座標のx値および/またはy値の絶対値が小さくなる方向に移動する。
For example, the position of each through-
ここで、各矢印の長さは、貫通孔285の位置の相対的な変化量に対応する。従って、図4は、矢印が大きな貫通孔285ほど、位置ずれが大きくなることを示している。
Here, the length of each arrow corresponds to the relative change amount of the position of the through
具体的には、原点C(0,0)からの距離dに応じて、貫通孔285の位置変化量は変化し、距離dが大きな位置にある貫通孔285ほど、位置変化量が大きくなる。例えば、座標(1,1)、(−1、1)、(−1,−1)および(1、−1)の各貫通孔285の熱処理後の位置ずれ量は、ほぼ同等であり、これらは、座標(1,0)、(0,1)、(−1、0)および(0、−1)の各貫通孔285の位置ずれ量よりも大きくなる。同様に、座標(2,2)、(−2、2)、(−2,−2)および(2、−2)の各貫通孔285の熱処理後の位置ずれ量は、ほぼ同等であり、これらは、座標(2,1)、(1,2)、(−1、2)、(−2、1)、(−2、−1)、(−1、−2)、(1、−2)、および(2、−1)の各貫通孔285の位置ずれ量よりも大きくなる。
Specifically, the position change amount of the through
このようなXY座標を用いることにより、ダミーガラス基板230における熱処理後の貫通孔285の位置ずれ状態を把握することができる。
By using such XY coordinates, the position shift state of the through-
なお、図4に示した貫通孔286の配列290の位置ずれ挙動は、単なる一例であって、熱処理後の貫通孔286の配列290は、別の態様で位置がずれてもよい。また、例えば、XY座標の原点Cは、必ずしも配列290の中心にある貫通孔285である必要はなく、任意の貫通孔285をXY座標の原点Cとしてもよい。あるいは、ダミーガラス基板230上の貫通孔285が形成されていない領域にある一点を、原点Cとしてもよい。
Note that the displacement behavior of the
(ステップS140)
次に、被加工対象(例えば製品)となるガラス基板、すなわち本処理用ガラス基板が準備される。前述のように、この本処理用ガラス基板は、ダミーガラス基板230と少なくとも寸法および組成が実質的に等しい基板である。本処理用ガラス基板は、ダミーガラス基板230と実質的に同じガラス基板であってもよい。
(Step S140)
Next, a glass substrate to be processed (for example, a product), that is, a glass substrate for main processing is prepared. As described above, this processing glass substrate is a substrate having at least substantially the same dimensions and composition as the
次に、ステップS110において、ダミーガラス基板230に貫通孔を形成する際に適用した「第1の条件」により、本処理用ガラス基板に複数の貫通孔が形成される。これにより、ダミーガラス基板230に形成された貫通孔285とほぼ等しい態様で、本処理用ガラス基板に貫通孔を形成することができる。
Next, in step S <b> 110, a plurality of through holes are formed in the processing glass substrate according to the “first condition” applied when the through holes are formed in the
ただし、このステップS140における本処理用ガラス基板の貫通孔形成位置は、前述のダミーガラス基板230の場合とは異なることに留意する必要がある。すなわち、本処理用ガラス基板の貫通孔形成位置は、ステップS130で得られた熱処理前後の各貫通孔285の位置ずれ挙動を考慮して、決定される。
However, it should be noted that the through hole forming position of the processing glass substrate in step S140 is different from that of the
以下、一例として、本処理用ガラス基板の配置目標位置に、例えば図2に示したような貫通孔の配列を形成する場合を考える。 Hereinafter, as an example, a case where an array of through-holes as shown in FIG. 2 is formed at the target position of the processing glass substrate will be considered.
この場合、本処理用ガラス基板330に形成される貫通孔の配列390は、図5のように表される。
In this case, an
ここで、図5において、配列390を構成する各貫通孔385(385−1〜385−25)は、XY平面上に、等ピッチで5×5のマトリクス状に配置される。なお、貫通孔385−13は、本処理用ガラス基板330の中心であって、配列390の中心Cに配置される。また、図5には、各貫通孔385−1〜385−25の熱処理後の位置、すなわち配置目標位置が、破線状丸印で示されている。
Here, in FIG. 5, the through holes 385 (385-1 to 385-25) constituting the
図5からわかるように、各貫通孔385−1〜385−25は、前述の図4で示した貫通孔285の熱処理前後の位置の変化を補正した位置に配置されている。すなわち、各貫通孔385−1〜385−25は、熱処理による位置ずれを考慮して、それぞれの配置目標位置からずらして配置されている。
As can be seen from FIG. 5, each of the through holes 385-1 to 385-25 is disposed at a position where the change in the position of the through
例えば、貫通孔385−8、385−12、385−14および385−18は、それぞれの配置目標位置と中心Cを結んだ直線に沿って、それぞれの配置目標位置から第1の距離だけ外側に遠ざかるように配置される。また、貫通孔385−7、385−9、385−17および385−19は、それぞれの配置目標位置と中心Cを結んだ直線に沿って、それぞれの配置目標位置から第2の距離だけ外側に遠ざかるように配置される。この第2の距離は、第1の距離よりも大きい。 For example, the through-holes 385-8, 385-12, 385-14, and 385-18 are located outside the respective arrangement target positions by a first distance along a straight line connecting the respective arrangement target positions and the center C. Arranged to be far away. Further, the through holes 385-7, 385-9, 385-17, and 385-19 are located outside the respective arrangement target positions by a second distance along the straight lines connecting the respective arrangement target positions and the center C. Arranged to be far away. This second distance is greater than the first distance.
なお、中心Cに配置された貫通孔385−13は、熱処理前後で配置位置が変化しないため、この段階において、既に配置目標位置に配置されている。 Note that the through hole 385-13 arranged at the center C does not change the arrangement position before and after the heat treatment, and thus is already arranged at the arrangement target position at this stage.
このような配列390で、本処理用ガラス基板330に各貫通孔385を形成した場合、以降のステップS150において本処理用ガラス基板330を熱処理した際に、熱処理後の各貫通孔385−1〜385−25を、それぞれの配置目標位置に配置することが可能となる。
When each through-hole 385 is formed in the glass substrate for processing 330 in such an
(ステップS150)
次に、貫通孔385が形成された本処理用ガラス基板330に対して、熱処理が実施される。
(Step S150)
Next, heat treatment is performed on the
ここでの熱処理条件は、前述のステップS120におけるダミーガラス基板230に対する熱処理条件と実質的に等しい。
The heat treatment conditions here are substantially equal to the heat treatment conditions for the
ここで、本処理用ガラス基板330の各貫通孔385−1〜385−25は、それぞれ、ダミーガラス基板230によって把握された、熱処理後の位置ずれを「補正」するように定められた位置に形成されている。
Here, each of the through holes 385-1 to 385-25 of the
従って、本処理用ガラス基板330を熱処理した際に、熱処理後の各貫通孔385−1〜385−25は、本処理用ガラス基板330の所望の位置、すなわち配置目標位置に配置されるようになる。
Therefore, when the
例えば、図5に示した貫通孔385の配列390の場合、本処理用ガラス基板330の熱処理後に、各貫通孔385は、破線の丸印に示した位置に配置されるようになる。
For example, in the case of the
ここで、熱処理の条件は、使用する本処理用ガラス基板330の種類、本処理用ガラス基板330の残留応力および/または反りの程度によって定められる。例えば、熱処理は、本処理用ガラス基板330の徐冷点をTa(℃)としたとき、最高温度TmaxがTa±10℃の範囲となるように実施されてもよい。最高温度Tmaxは、Ta±5℃の範囲であることが好ましい。また、熱処理は、最高温度Tmaxでの保持時間が、約1分〜2時間の範囲となるように実施されてもよい。この保持時間は、1時間〜2時間の範囲であることが好ましい。
Here, the conditions for the heat treatment are determined by the type of the glass substrate for
以上の工程により、熱処理後の本処理用ガラス基板の配置目標位置に、高い精度で各貫通孔を配置することができる。 Through the above steps, the through holes can be arranged with high accuracy at the arrangement target position of the glass substrate for heat treatment after the heat treatment.
(本発明の一実施例による、インターポーザの製造方法)
次に、図面を参照して、本発明の一実施例によるインターポーザの製造方法について説明する。
(Method of manufacturing an interposer according to an embodiment of the present invention)
Next, a method for manufacturing an interposer according to an embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings.
図6には、本発明の一実施例によるインターポーザの製造方法(以下、単に「第2の方法」と称する)のフローを概略的に示す。 FIG. 6 schematically shows the flow of an interposer manufacturing method (hereinafter simply referred to as “second method”) according to an embodiment of the present invention.
図6に示すように、第2の方法は、
(a)レーザ光を用いた第1の条件で、ダミーガラス基板に複数の貫通孔を形成するステップ(ステップS210)と、
(b)前記ダミーガラス基板を熱処理するステップ(ステップS220)と、
(c)前記(b)のステップの前後における各貫通孔の形成位置のずれを把握するステップ(ステップS230)と、
(d)前記ダミーガラス基板と寸法および組成が実質的に等しいガラス基板に、前記レーザ光を用いた前記第1の条件により、複数の貫通孔を形成するステップであって、各貫通孔の形成位置は、前記(c)のステップで把握された前記形成位置のずれを補正して、決定されるステップ(ステップS240)と、
(e)前記(b)のステップに適用した熱処理条件で、前記ガラス基板を熱処理するステップ(ステップS250)と、
(f)前記ガラス基板の前記貫通孔に、導電性物質を充填するステップ(ステップS260)と、
を有する。
As shown in FIG. 6, the second method is:
(A) a step (step S210) of forming a plurality of through holes in the dummy glass substrate under a first condition using a laser beam;
(B) heat treating the dummy glass substrate (step S220);
(C) a step (step S230) of grasping a shift in the formation position of each through-hole before and after the step (b);
(D) A step of forming a plurality of through holes on the glass substrate having substantially the same size and composition as the dummy glass substrate according to the first condition using the laser beam, wherein each through hole is formed. The position is determined by correcting the displacement of the formation position grasped in the step (c) (step S240);
(E) a step (step S250) of heat-treating the glass substrate under a heat treatment condition applied to the step (b);
(F) filling the through hole of the glass substrate with a conductive substance (step S260);
Have
このうち、ステップS210〜ステップS250は、それぞれ、前述の第1の方法におけるステップS110〜ステップS150と実質的に同じである。そこで、ここでは、ステップS260について、詳しく説明する。 Of these, Steps S210 to S250 are substantially the same as Steps S110 to S150 in the first method described above, respectively. Therefore, step S260 will be described in detail here.
(ステップS260)
ステップS210〜ステップS250を経て、複数の貫通孔が所定の位置に配置されたガラス基板を得ることができる。
(Step S260)
Through step S210 to step S250, a glass substrate in which a plurality of through holes are arranged at predetermined positions can be obtained.
次のステップS260では、形成された貫通孔内に導電性物質が充填される。 In the next step S260, the formed through hole is filled with a conductive material.
導電性物質は、特に限られず、例えば、銅、銀、および金のような金属またはその合金であってもよい。 The conductive material is not particularly limited, and may be, for example, a metal such as copper, silver, and gold or an alloy thereof.
導電性物質の貫通孔内への充填方法は、特に限られない。導電性物質は、例えば、電解めっき法、または無電解めっき法等のめっき法により、貫通孔内に充填されてもよい。そのような導電性物質の充填技術は、当業者には明らかである。 The method for filling the through hole with the conductive material is not particularly limited. The conductive material may be filled in the through hole by, for example, a plating method such as an electrolytic plating method or an electroless plating method. Techniques for filling such conductive materials will be apparent to those skilled in the art.
これにより、貫通孔内に導電性物質が充填されたインターポーザを製造することができる。 Thereby, the interposer in which the conductive material is filled in the through hole can be manufactured.
前述のように、各貫通孔は、高い精度でガラス基板の所定の位置に配置されている。 As described above, each through hole is arranged at a predetermined position on the glass substrate with high accuracy.
従って、この第2の方法では、高い精度で所定の位置に導電性ビアを有するインターポーザを製造することができる。 Therefore, in the second method, an interposer having conductive vias at predetermined positions can be manufactured with high accuracy.
以下、本発明の実施例について説明する。 Examples of the present invention will be described below.
前述の第1の方法を用いて、以下の手順でガラス基板に貫通孔を形成した。 Using the first method described above, through holes were formed in the glass substrate by the following procedure.
本処理用ガラス基板には、150mm×150mm×厚さ0.3mmの矩形形状の無アルカリガラスを使用した。本処理用ガラス基板の徐冷点Taは、710℃である。ダミーガラス基板には、本処理用ガラス基板と同じものを使用した。 As the glass substrate for the treatment, a non-alkali glass having a rectangular shape of 150 mm × 150 mm × thickness 0.3 mm was used. Anneal point T a of the process for the glass substrate is 710 ° C.. The same glass substrate for this processing was used for the dummy glass substrate.
まず、ダミーガラス基板に、前述の「放電補助式レーザ孔加工方式」により、等ピッチで5行×5列の合計25個の貫通孔からなる配列を形成した。 First, an array composed of a total of 25 through holes of 5 rows × 5 columns at an equal pitch was formed on the dummy glass substrate by the above-described “discharge assisting laser hole machining method”.
レーザ光には、CO2レーザを使用し、レーザ光パワーは、50Wとした。レーザ光のスポット径は、70μmφとした。放電の際の印加放電電圧は、5000Vとした。 As the laser beam, a CO 2 laser was used, and the laser beam power was 50 W. The spot diameter of the laser beam was 70 μmφ. The applied discharge voltage at the time of discharge was set to 5000V.
図7には、ダミーガラス基板に形成された貫通孔の配列パターンを模式的に示す。 FIG. 7 schematically shows an arrangement pattern of through holes formed in the dummy glass substrate.
図7に示すように、貫通孔785の配列790は、該配列790の中心にある貫通孔Cがダミーガラス基板730の中心に配置されるように配置した。貫通孔785間のピッチは、X方向およびY方向ともに、20mm(20000μm)とした。
As shown in FIG. 7, the
次に、このダミーガラス基板730の熱処理を行った。熱処理は、ダミーガラス基板230を710℃で2時間保持することにより実施した。
Next, the
熱処理によって、ダミーガラス基板730が僅かに収縮し、これにより、各貫通孔785の位置が変化した。より具体的には、各貫通孔785の位置は、熱処理後に、各貫通孔785の配置目標位置(熱処理前の位置)と中心Cとを結ぶ直線に沿って、中心Cの方に向かって移動した。また、この移動量は、中心Cからの距離が大きな位置にある貫通孔ほど、大きくなった。
Due to the heat treatment, the
図8には、それぞれの貫通孔785における熱処理前後の位置の変化量、すなわち熱処理後の貫通孔の配置目標位置からのずれ量ΔP(μm)を示す。
FIG. 8 shows the amount of change in the position of each through
なお、図8において、横軸は、配列790の中心Cから熱処理前の各貫通孔までの距離、すなわち中心Cから、それぞれの貫通孔の配置目標位置までの距離d(μm)を表し、縦軸は、熱処理後の貫通孔の配置目標位置からのずれ量ΔP(μm)を表している。
In FIG. 8, the horizontal axis represents the distance from the center C of the
図8に示すように、中心Cから貫通孔の配置目標位置までの距離dと、熱処理前後の貫通孔位置のずれ量ΔPとの間には、近似的に直線関係が成り立つことがわかる。直線の傾きm(=ΔP/d)は、0.001であった。 As shown in FIG. 8, it can be seen that a linear relationship is approximately established between the distance d from the center C to the through hole placement target position and the through hole position deviation ΔP before and after the heat treatment. The slope m (= ΔP / d) of the straight line was 0.001.
次に、前述のダミーガラス基板に対して適用した放電補助式レーザ孔加工方式と同じ条件により、本処理用ガラス基板に対して、5×5のマトリクス状の配列で、貫通孔を形成した。なお、配列の中心にある貫通孔は、本処理用ガラス基板の中心位置に形成した。 Next, through holes were formed in a 5 × 5 matrix arrangement on the processing glass substrate under the same conditions as those of the discharge assist type laser hole machining method applied to the dummy glass substrate described above. The through hole at the center of the array was formed at the center position of the processing glass substrate.
ここで、各貫通孔は、図7で得られた関係(m=0.001)を補正した位置に形成した。 Here, each through hole was formed at a position where the relationship (m = 0.001) obtained in FIG. 7 was corrected.
以下、図9を参照して、本処理用ガラス基板における貫通孔形成位置の具体的な決定操作について説明する。 Hereinafter, with reference to FIG. 9, the specific determination operation of the through-hole formation position in the glass substrate for this process is demonstrated.
図9には、熱処理前の本処理用ガラス基板930における、貫通孔985の配列990の第1の部分990Aを示す。配列990の第1の部分990Aは、貫通孔985−1〜985−9で構成される。
FIG. 9 shows a
図9では、配列990の中心にある貫通孔985−7がXY平面の原点C(0,0)となるようにして、各貫通孔985−1〜985−9が表されている。
In FIG. 9, the through holes 985-1 to 985-9 are represented such that the through hole 985-7 at the center of the
また、図9には、各貫通孔の配置目標位置(熱処理後の位置)が破線の丸印で示されている。例えば、貫通孔985−1の配置目標位置は、座標(0,40000)で表され、貫通孔985−5の配置目標位置は、座標(20000,20000)で表され、貫通孔985−9の配置目標位置は、座標(40000,0)で表される。 Further, in FIG. 9, the arrangement target positions (positions after the heat treatment) of the respective through holes are indicated by broken-line circles. For example, the arrangement target position of the through hole 985-1 is represented by coordinates (0, 40,000), the arrangement target position of the through hole 985-5 is represented by coordinates (20000, 20000), and the through hole 985-9 The placement target position is represented by coordinates (40000, 0).
なお、図9には示されていないが、配列990は、貫通孔985−7を中心として、5×5のマトリクス状に配置された25個の貫通孔で構成される。例えば、配列990を構成する貫通孔の一部(例えば配列の第2の部分)は、図9に示された貫通孔985−1〜985−9とY軸に対称な位置に配置され、配列990を構成する貫通孔の別の一部(例えば配列の第3の部分)は、図9に示された貫通孔985−1〜985−9とX軸に対称な位置に配置される。また、配列990を構成する貫通孔の別の一部(例えば配列の第4の部分)は、図9に示された貫通孔985−1〜985−9を、原点Cを中心として、180°回転した位置に配置される。
Although not shown in FIG. 9, the
このような表記において、熱処理前の本処理用ガラス基板930内の配列990の第1の部分990Aを構成するある貫通孔985の位置、すなわちXY座標(a,b)は、配置目標位置の座標を(x,y)としたとき、補正係数α=1/(1−0.001)=1.001とすると、a=αx、b=αyで表される。
In such a notation, the position of a certain through hole 985 constituting the
例えば、貫通孔985−1は、配置目標位置の座標(a,b)が(0,40000)であるため、a=α×0=0、およびb=α×40000=40040と計算され、その結果、座標(a,b)=(0,40040)となる。同様に、貫通孔985−2は、配置目標位置の座標(a,b)が(20000,40000)であるため、a=α×20000=20020、およびb=(α×40000=40040と計算され、その結果、座標(a,b)=(20020,40040)となる。また、貫通孔985−5は、配置目標位置の座標(a,b)が(20000,20000)であるため、a=α×20000=20020、およびb=α×20000=20020と計算され、その結果、座標(a,b)=(20020,20020)となる。さらに、貫通孔985−9は、配置目標位置の座標(a,b)が(40000,0)であるため、a=α×40000=40040、およびb=α×0=0と計算され、その結果、座標(a,b)=(40040、0)となる。 For example, the through hole 985-1 is calculated as a = α × 0 = 0 and b = α × 40000 = 40040 because the coordinates (a, b) of the arrangement target position are (0, 40000). As a result, coordinates (a, b) = (0, 40040). Similarly, since the coordinates (a, b) of the arrangement target position of the through-hole 985-2 are (20000, 40000), a = α × 20000 = 220020 and b = (α × 40000 = 40040) are calculated. As a result, coordinates (a, b) = (20020, 40040) Since the coordinates (a, b) of the arrangement target position of the through holes 985-5 are (20000, 20000), a = α × 20000 = 20020 and b = α × 20000 = 220020 are obtained, and as a result, the coordinates (a, b) = (20020, 20020) are obtained. Since (a, b) is (40000, 0), a = α × 40000 = 40040 and b = α × 0 = 0 are calculated, and as a result, coordinates (a, b) = (40040, 0) Become
以上、貫通孔の配列990を構成する第1の部分990Aに存在する各貫通孔985−1〜985−9について、貫通孔形成位置の決定操作について説明した。しかしながら、貫通孔の配列990を構成する第1の部分990A以外の部分においても同様の操作により、各貫通孔の形成位置を決定することができる。
The determination operation of the through hole formation position has been described above for each of the through holes 985-1 to 985-9 existing in the
例えば、上記操作では、貫通孔985−7を原点とするXY平面において、第1象限に含まれる各貫通孔の形成位置を決定することができた。貫通孔985−7を原点とするXY平面において、第2象限、第3象限、または第4象限に含まれる各貫通孔の形成位置についても、同様の操作で形成位置を決定することができる。 For example, in the above operation, the formation position of each through hole included in the first quadrant can be determined on the XY plane having the through hole 985-7 as the origin. In the XY plane with the through hole 985-7 as the origin, the formation position of each through hole included in the second quadrant, the third quadrant, or the fourth quadrant can be determined by the same operation.
次に、この本処理用ガラス基板に対して、前述の条件(710℃で2時間保持する条件)で熱処理を行った。また、熱処理後の本処理用ガラス基板において、各貫通孔の配置位置を測定した。 Next, heat treatment was performed on the glass substrate for main treatment under the above-described conditions (conditions of holding at 710 ° C. for 2 hours). Moreover, the arrangement position of each through-hole was measured in the glass substrate for this processing after heat processing.
図10には、熱処理後のそれぞれの貫通孔985の配置目標位置からのずれ量ΔP(μm)を示す。 FIG. 10 shows the amount of deviation ΔP (μm) from the target position of each through hole 985 after the heat treatment.
なお、図10において、横軸は、中心Cから配置目標位置までの距離d(μm)を表し、縦軸は、熱処理前後の貫通孔位置のずれ量ΔP(μm)を表している。 In FIG. 10, the horizontal axis represents the distance d (μm) from the center C to the arrangement target position, and the vertical axis represents the displacement amount ΔP (μm) of the through-hole position before and after the heat treatment.
図10に示すように、熱処理後の本処理用ガラス基板において、各貫通孔の位置は、それぞれの配置目標位置とほぼ一致していることがわかる。例えば、最もずれ量ΔPが大きな、中心Cからの距離dが約45000μmの位置にある貫通孔においても、そのずれ量ΔPは、6μm程度に抑制されている。 As shown in FIG. 10, it can be seen that the positions of the respective through holes substantially coincide with the respective arrangement target positions in the processing glass substrate after the heat treatment. For example, even in a through hole having the largest deviation amount ΔP and a distance d from the center C of about 45000 μm, the deviation amount ΔP is suppressed to about 6 μm.
この結果は、使用した貫通孔形成装置の位置精度が±5μm程度であることを考慮すると、熱処理後の本処理用ガラス基板に、極めて良好な位置精度で貫通孔を配置することができることを示唆するものである。 This result suggests that the through-holes can be arranged with extremely good positional accuracy in the glass substrate for heat treatment after heat treatment in consideration of the positional accuracy of the used through-hole forming apparatus being about ± 5 μm. To do.
このように、本発明による第1の方法を使用することにより、熱処理後の本処理用ガラス基板の目標位置に、高い精度で各貫通孔を配置することができることが確認された。 Thus, it was confirmed that by using the first method according to the present invention, each through hole can be arranged with high accuracy at the target position of the glass substrate for heat treatment after heat treatment.
本発明は、ガラス基板に貫通孔を形成する技術、およびインターポーザの製造技術等に利用することができる。 INDUSTRIAL APPLICABILITY The present invention can be used for a technique for forming a through hole in a glass substrate, an interposer manufacturing technique, and the like.
200 放電補助式レーザ孔加工装置
210 レーザ光源
213 レーザ光
225 直流高電圧電源
230 ダミーガラス基板
240 第1の電極
245 第2の電極
250 導体
255 導体
283 照射位置
285 貫通孔
290 貫通孔の配列
330 本処理用ガラス基板
385 貫通孔
390 貫通孔の配列
730 ダミーガラス基板
785 貫通孔
790 貫通孔の配列
930 本処理用ガラス基板
985 貫通孔
990 貫通孔の配列
990A 配列の第1の部分
DESCRIPTION OF
Claims (5)
(a)レーザ光を用いた第1の条件で、ダミーガラス基板に複数の貫通孔を形成するステップと、
(b)前記ダミーガラス基板を熱処理するステップと、
(c)前記(b)のステップの前後における各貫通孔の形成位置のずれを把握するステップと、
(d)前記ダミーガラス基板と寸法および組成が実質的に等しいガラス基板に、前記レーザ光を用いた前記第1の条件により、複数の貫通孔を形成するステップであって、各貫通孔の形成位置は、前記(c)のステップで把握された前記形成位置のずれを補正して、決定されるステップと、
(e)前記(b)のステップに適用した熱処理条件で、前記ガラス基板を熱処理するステップと、
を有する方法。 A method of forming a through hole in a glass substrate using laser light,
(A) forming a plurality of through holes in a dummy glass substrate under a first condition using laser light;
(B) heat treating the dummy glass substrate;
(C) a step of grasping the deviation of the formation position of each through hole before and after the step of (b);
(D) A step of forming a plurality of through holes on the glass substrate having substantially the same size and composition as the dummy glass substrate according to the first condition using the laser beam, wherein each through hole is formed. The position is determined by correcting the deviation of the formation position grasped in the step (c), and
(E) heat-treating the glass substrate under heat treatment conditions applied to the step (b);
Having a method.
前記(e)のステップは、徐冷点Ta±10℃の範囲で、1分から2時間、前記ガラス基板を保持するステップを有する、請求項1または2に記載の方法。 When the annealing point of the glass substrate is T a (° C.),
The method according to claim 1 or 2, wherein the step (e) includes a step of holding the glass substrate for 1 minute to 2 hours in a range of annealing point T a ± 10 ° C.
(a)レーザ光を用いた第1の条件で、ダミーガラス基板に複数の貫通孔を形成するステップと
(b)前記ダミーガラス基板を熱処理するステップと、
(c)前記(b)のステップの前後における各貫通孔の形成位置のずれを把握するステップと、
(d)前記ダミーガラス基板と寸法および組成が実質的に等しいガラス基板に、前記レーザ光を用いた前記第1の条件により、複数の貫通孔を形成するステップであって、各貫通孔の形成位置は、前記(c)のステップで把握された前記形成位置のずれを補正して、決定されるステップと、
(e)前記(b)のステップに適用した熱処理条件で、前記ガラス基板を熱処理するステップと、
(f)前記ガラス基板の前記貫通孔に、導電性物質を充填するステップと、
を有するインターポーザの製造方法。 An interposer manufacturing method comprising:
(A) forming a plurality of through holes in the dummy glass substrate under a first condition using laser light; (b) heat treating the dummy glass substrate;
(C) a step of grasping the deviation of the formation position of each through hole before and after the step of (b);
(D) A step of forming a plurality of through holes on the glass substrate having substantially the same size and composition as the dummy glass substrate according to the first condition using the laser beam, wherein each through hole is formed. The position is determined by correcting the deviation of the formation position grasped in the step (c), and
(E) heat-treating the glass substrate under heat treatment conditions applied to the step (b);
(F) filling the through hole of the glass substrate with a conductive substance;
A method of manufacturing an interposer having
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- 2013-12-05 JP JP2013251734A patent/JP2015107510A/en active Pending
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