JP6888298B2 - Glass plate and its manufacturing method - Google Patents

Glass plate and its manufacturing method Download PDF

Info

Publication number
JP6888298B2
JP6888298B2 JP2017000148A JP2017000148A JP6888298B2 JP 6888298 B2 JP6888298 B2 JP 6888298B2 JP 2017000148 A JP2017000148 A JP 2017000148A JP 2017000148 A JP2017000148 A JP 2017000148A JP 6888298 B2 JP6888298 B2 JP 6888298B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
glass plate
hole
main body
resin layer
support base
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Active
Application number
JP2017000148A
Other languages
Japanese (ja)
Other versions
JP2018108907A (en
Inventor
小谷 修
修 小谷
平尾 徹
徹 平尾
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Nippon Electric Glass Co Ltd
Original Assignee
Nippon Electric Glass Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Nippon Electric Glass Co Ltd filed Critical Nippon Electric Glass Co Ltd
Priority to JP2017000148A priority Critical patent/JP6888298B2/en
Publication of JP2018108907A publication Critical patent/JP2018108907A/en
Application granted granted Critical
Publication of JP6888298B2 publication Critical patent/JP6888298B2/en
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Description

本発明は、貫通孔を有するガラス板及び該ガラス板の製造方法に関する。 The present invention relates to a glass plate having through holes and a method for producing the glass plate.

貫通孔を有するガラス板の用途としては、例えば、ガラスインターポーザーが知られている。ガラスインターポーザーにおいては、ガラス板の貫通孔に導電性物質が充填されて用いられている。 For example, a glass interposer is known as an application of a glass plate having a through hole. In a glass interposer, a conductive substance is filled in a through hole of a glass plate and used.

下記の特許文献1には、貫通孔を有するガラス板の製造方法として、ガラス板にCOレーザーを照射して貫通孔を形成する方法が開示されている。特許文献1では、ガラス板の上に開口部を有する金属膜を載置した状態で、該開口部内に露出するガラス板にCOレーザーが照射されている。それによって、テーパー度合いの小さい貫通孔が形成できるとされている。 Patent Document 1 below discloses a method of irradiating a glass plate with a CO 2 laser to form a through hole as a method of manufacturing a glass plate having a through hole. In Patent Document 1, a metal film having an opening is placed on a glass plate, and the glass plate exposed in the opening is irradiated with a CO 2 laser. As a result, it is said that a through hole having a small degree of taper can be formed.

特開2016−78038号公報Japanese Unexamined Patent Publication No. 2016-78038

しかしながら、特許文献1のガラス板では、貫通孔のテーパー度合いを十分に小さくすることができなかった。そのため、特許文献1のガラス板をガラスインターポーザーなどに用いた場合には、貫通孔における導電性物質の充填性が十分でなかった。 However, with the glass plate of Patent Document 1, the degree of taper of the through hole could not be sufficiently reduced. Therefore, when the glass plate of Patent Document 1 is used for a glass interposer or the like, the filling property of the conductive substance in the through hole is not sufficient.

特に、近年、2.5D実装や3D実装のガラスインターポーザーが検討されており、貫通孔の孔径がより小さくなる傾向にあるため、貫通孔における導電性物質の充填性を高めることが益々求められている。 In particular, in recent years, 2.5D-mounted and 3D-mounted glass interposers have been studied, and the hole diameter of the through hole tends to be smaller. Therefore, it is increasingly required to improve the filling property of the conductive substance in the through hole. ing.

本発明の目的は、貫通孔を有するガラス板であって、該貫通孔における導電性物質の充填性を高めることができる、ガラス板及び該ガラス板の製造方法を提供することにある。 An object of the present invention is to provide a glass plate having a through hole, which can enhance the filling property of a conductive substance in the through hole, and a method for producing the glass plate.

本発明に係るガラス板は、貫通孔を有するガラス板であって、前記ガラス板の厚みが、50μm以上、2mm以下であり、前記貫通孔の孔径が、500μm以下であり、前記貫通孔のテーパー角が、86度以上であることを特徴としている。 The glass plate according to the present invention is a glass plate having a through hole, the thickness of the glass plate is 50 μm or more and 2 mm or less, the hole diameter of the through hole is 500 μm or less, and the taper of the through hole. It is characterized by an angle of 86 degrees or more.

本発明に係るガラス板は、前記ガラス板が、ガラス板本体と、前記ガラス板本体上に設けられた樹脂層とを備えることが好ましい。 The glass plate according to the present invention preferably includes a glass plate main body and a resin layer provided on the glass plate main body.

本発明に係るガラス板は、前記ガラス板本体の厚みが、500μm以下であることが好ましい。 In the glass plate according to the present invention, the thickness of the glass plate body is preferably 500 μm or less.

本発明に係るガラス板は、前記貫通孔の孔径が、100μm以下であることが好ましい。 The glass plate according to the present invention preferably has a through hole having a hole diameter of 100 μm or less.

本発明に係るガラス板は、インターポーザーとして用いることが好ましい。 The glass plate according to the present invention is preferably used as an interposer.

本発明に係るガラス板の製造方法は、貫通孔を有するガラス板の製造方法であって、支持台の上に、ガラス板を載置して固定する工程と、前記支持台の上に固定された前記ガラス板に、パルスレーザーを照射することにより、前記ガラス板に貫通孔を形成する工程と、を備え、前記パルスレーザーを照射するに際し、目的とする前記貫通孔の形状に沿って前記パルスレーザーを走査することを特徴としている。 The method for manufacturing a glass plate according to the present invention is a method for manufacturing a glass plate having a through hole, which is a step of placing and fixing the glass plate on a support base and fixing the glass plate on the support base. The glass plate is provided with a step of forming a through hole in the glass plate by irradiating the glass plate with a pulse laser, and when irradiating the pulse laser, the pulse is formed along a target shape of the through hole. It is characterized by scanning a laser.

本発明に係るガラス板の製造方法は、前記パルスレーザーの波長が、1000nm以上であることが好ましい。 In the method for producing a glass plate according to the present invention, the wavelength of the pulse laser is preferably 1000 nm or more.

本発明に係るガラス板の製造方法は、前記パルスレーザーが、フェムト秒レーザーであることが好ましい。 In the method for producing a glass plate according to the present invention, it is preferable that the pulse laser is a femtosecond laser.

本発明に係るガラス板の製造方法は、前記ガラス板が、ガラス板本体と、前記ガラス板本体の主面上に設けられた樹脂層とを備え、前記ガラス板の前記樹脂層側からパルスレーザーを照射することが好ましい。 In the method for producing a glass plate according to the present invention, the glass plate includes a glass plate main body and a resin layer provided on the main surface of the glass plate main body, and a pulse laser is provided from the resin layer side of the glass plate. It is preferable to irradiate.

本発明によれば、貫通孔を有するガラス板であって、該貫通孔における導電性物質の充填性を高めることができる、ガラス板を提供することができる。 According to the present invention, it is possible to provide a glass plate having a through hole, which can enhance the filling property of a conductive substance in the through hole.

本発明の第1の実施形態に係るガラス板を示す模式的平面図である。It is a schematic plan view which shows the glass plate which concerns on 1st Embodiment of this invention. 本発明の第1の実施形態に係るガラス板における貫通孔部分を拡大して示す模式的断面図である。It is a schematic cross-sectional view which shows the through hole part in the glass plate which concerns on 1st Embodiment of this invention in an enlarged manner. (a)〜(d)は、本発明の第1の実施形態に係るガラス板の製造方法の一例を説明するための模式的断面図である。(A)-(d) are schematic cross-sectional views for explaining an example of the manufacturing method of the glass plate which concerns on 1st Embodiment of this invention. (a)及び(b)は、パルスレーザーの走査方法を説明するために、ガラス板における貫通孔部分を拡大して示す模式的断面図である。(A) and (b) are schematic cross-sectional views showing an enlarged through-hole portion in a glass plate in order to explain a method of scanning a pulse laser. 本発明の第2の実施形態に係るガラス板における貫通孔部分を拡大して示す模式的断面図である。It is a schematic cross-sectional view which shows the through hole part in the glass plate which concerns on 2nd Embodiment of this invention in an enlarged manner. 本発明の第3の実施形態に係るガラス板における貫通孔部分を拡大して示す模式的断面図である。It is a schematic cross-sectional view which shows the through hole part in the glass plate which concerns on 3rd Embodiment of this invention in an enlarged manner. ガラスインターポーザーを用いたデバイスの一例を示す模式的断面図である。It is a schematic cross-sectional view which shows an example of the device using a glass interposer.

以下、好ましい実施形態について説明する。但し、以下の実施形態は単なる例示であり、本発明は以下の実施形態に限定されるものではない。また、各図面において、実質的に同一の機能を有する部材は同一の符号で参照する場合がある。 Hereinafter, preferred embodiments will be described. However, the following embodiments are merely examples, and the present invention is not limited to the following embodiments. Further, in each drawing, members having substantially the same function may be referred to by the same reference numerals.

(第1の実施形態)
図1は、本発明の第1の実施形態に係るガラス板を示す模式的平面図である。また、図2は、本発明の第1の実施形態に係るガラス板における貫通孔部分を拡大して示す模式的断面図である。
(First Embodiment)
FIG. 1 is a schematic plan view showing a glass plate according to the first embodiment of the present invention. Further, FIG. 2 is a schematic cross-sectional view showing an enlarged through-hole portion in the glass plate according to the first embodiment of the present invention.

図1に示すように、ガラス板1は、複数の貫通孔2を有する。貫通孔2は、図2に示すガラス板1の第1の主面1aから第2の主面1bに至るように設けられている。なお、ガラス板1の第1及び第2の主面1a,1bは、互いに対向するように設けられている。 As shown in FIG. 1, the glass plate 1 has a plurality of through holes 2. The through hole 2 is provided so as to extend from the first main surface 1a to the second main surface 1b of the glass plate 1 shown in FIG. The first and second main surfaces 1a and 1b of the glass plate 1 are provided so as to face each other.

本実施形態において、ガラス板1は、ガラス板本体3及び第1の樹脂層4を備える。ガラス板本体3上に、第1の樹脂層4が設けられている。なお、ガラス板本体3は、ガラス板1の第2の主面1b側に設けられている。第1の樹脂層4は、ガラス板1の第1の主面1a側に設けられている。 In the present embodiment, the glass plate 1 includes a glass plate main body 3 and a first resin layer 4. A first resin layer 4 is provided on the glass plate main body 3. The glass plate main body 3 is provided on the second main surface 1b side of the glass plate 1. The first resin layer 4 is provided on the first main surface 1a side of the glass plate 1.

ガラス板1の厚みは、50μm以上、2mm以下である。貫通孔2の孔径は、500μm以下である。貫通孔2のテーパー角θは、86度以上である。なお、図2において、テーパー角θは、ガラス板1の第2の主面1bと、内側面1cとのなす角である。内側面1cは、ガラス板1において、貫通孔2に望む側面である。また、貫通孔2の孔径は、第1の主面1aにおける貫通孔2の孔径D1と、第2の主面1bにおける貫通孔2の孔径D2との双方が、上記範囲内にあることが望ましい。 The thickness of the glass plate 1 is 50 μm or more and 2 mm or less. The hole diameter of the through hole 2 is 500 μm or less. The taper angle θ of the through hole 2 is 86 degrees or more. In FIG. 2, the taper angle θ is an angle formed by the second main surface 1b of the glass plate 1 and the inner side surface 1c. The inner side surface 1c is a side surface desired for the through hole 2 in the glass plate 1. Further, it is desirable that the hole diameter of the through hole 2 is within the above range for both the hole diameter D1 of the through hole 2 on the first main surface 1a and the hole diameter D2 of the through hole 2 on the second main surface 1b. ..

本実施形態においては、貫通孔2のテーパー角θが、86度以上であるため、貫通孔2に導電性物質を充填する際に、導電性物質の充填性を高めることができる。貫通孔2における導電性物質の充填性を高めることができるので、ガラス板1は、ガラスインターポーザーなどの用途に好適に用いることができる。特に、貫通孔2の孔径が500μm以下と小さい場合においても導電性物質の充填性を高めることができるので、2.5D実装や3D実装のガラスインターポーザーに、より一層好適に用いることができる。 In the present embodiment, since the taper angle θ of the through hole 2 is 86 degrees or more, the filling property of the conductive substance can be improved when the through hole 2 is filled with the conductive substance. Since the filling property of the conductive substance in the through hole 2 can be improved, the glass plate 1 can be suitably used for applications such as a glass interposer. In particular, even when the hole diameter of the through hole 2 is as small as 500 μm or less, the filling property of the conductive substance can be improved, so that it can be more preferably used for a glass interposer for 2.5D mounting or 3D mounting.

本実施形態のガラス板1は、貫通孔2を1cmあたり1000個以上有している。ガラス板1は、貫通孔2を1cmあたり5000個以上有していることが好ましく、10000個以上有していることがより好ましい。貫通孔2は、一般に、1cmあたり30000個以下である。 The glass plate 1 of the present embodiment has 1000 or more through holes 2 per 1 cm 2. The glass plate 1 preferably has 5,000 or more through holes 2 per 1 cm 2 , and more preferably 10,000 or more. The number of through holes 2 is generally 30,000 or less per 1 cm 2.

貫通孔2の孔径は、好ましくは100μm以下、より好ましくは50μm以下、さらに好ましくは20μm以下である。貫通孔2の孔径が上記上限以下である場合、ガラスインターポーザーなどの用途に、より一層好適に用いることができる。なお、貫通孔2の孔径は、一般に、50μm以上である。なお、貫通孔2のピッチは、好ましくは300μm以下、より好ましくは100μm〜200μm、さらに好ましくは25μm〜50μmである。本明細書において、貫通孔2のピッチは、互いに隣接する貫通孔2の中心間の距離である。 The hole diameter of the through hole 2 is preferably 100 μm or less, more preferably 50 μm or less, and further preferably 20 μm or less. When the hole diameter of the through hole 2 is not more than the above upper limit, it can be more preferably used for applications such as a glass interposer. The hole diameter of the through hole 2 is generally 50 μm or more. The pitch of the through holes 2 is preferably 300 μm or less, more preferably 100 μm to 200 μm, and even more preferably 25 μm to 50 μm. In the present specification, the pitch of the through holes 2 is the distance between the centers of the through holes 2 adjacent to each other.

貫通孔2のテーパー角θは、好ましくは87度以上、より好ましくは88度以上、さらに好ましくは89度以上、特に好ましくは90度である。貫通孔2のテーパー角θが、上記下限以上又は90度である場合、貫通孔2における導電性物質の充填性をより一層高めることができる。 The taper angle θ of the through hole 2 is preferably 87 degrees or more, more preferably 88 degrees or more, still more preferably 89 degrees or more, and particularly preferably 90 degrees. When the taper angle θ of the through hole 2 is equal to or more than the above lower limit or 90 degrees, the filling property of the conductive substance in the through hole 2 can be further improved.

また、ガラス板1の厚みは、好ましくは、75μm以上、より好ましくは100μm以上、好ましくは600μm以下、より好ましくは400μm以下、さらに好ましくは250μm以下である。ガラス板1の厚みが上記下限以上である場合、より一層割れ難くなる。また、ガラス板1の厚みが上記上限以下である場合、ガラス板1をガラスインターポーザーとして用いたデバイスなどにおいて、より一層の低背化を図ることができる。 The thickness of the glass plate 1 is preferably 75 μm or more, more preferably 100 μm or more, preferably 600 μm or less, more preferably 400 μm or less, still more preferably 250 μm or less. When the thickness of the glass plate 1 is at least the above lower limit, it becomes more difficult to break. Further, when the thickness of the glass plate 1 is not more than the above upper limit, the height of the device using the glass plate 1 as a glass interposer can be further reduced.

本実施形態において、ガラス板本体3の厚みは、好ましくは500μm以下、より好ましくは300μm以下、さらに好ましくは150μm以下である。ガラス板本体3の厚みが上記上限以下である場合、ガラス板1をガラスインターポーザーとして用いたデバイスなどにおいて、より一層の低背化を図ることができる。ガラス板本体3の厚みは、一般に10μm以上である。 In the present embodiment, the thickness of the glass plate body 3 is preferably 500 μm or less, more preferably 300 μm or less, still more preferably 150 μm or less. When the thickness of the glass plate main body 3 is not more than the above upper limit, the height of the device using the glass plate 1 as a glass interposer can be further reduced. The thickness of the glass plate body 3 is generally 10 μm or more.

ガラス板本体3の材料は、特に限定されないが、例えば、ソーダ石灰ガラス、無アルカリガラス等が挙げられる。また、強化ガラスとして用いられるアルミノシリケートガラスであってもよい。 The material of the glass plate main body 3 is not particularly limited, and examples thereof include soda-lime glass and non-alkali glass. Further, it may be aluminosilicate glass used as tempered glass.

第1の樹脂層4の厚みは、好ましくは30μm以上、より好ましくは60μm以上である。第1の樹脂層4の厚みが上記下限以上である場合、ガラス板本体3がより一層割れ難くなる。第1の樹脂層4の厚みは、一般に150μm以下である。 The thickness of the first resin layer 4 is preferably 30 μm or more, more preferably 60 μm or more. When the thickness of the first resin layer 4 is equal to or greater than the above lower limit, the glass plate body 3 becomes more difficult to crack. The thickness of the first resin layer 4 is generally 150 μm or less.

なお、図2に示すように、第1の樹脂層4は、光学粘着フィルム4a上にPETフィルム(ポリエチレンテレフタレートフィルム)4bが積層されることにより構成されている。もっとも、PETフィルム4bの代わりに他の樹脂フィルムを用いてもよい。他の樹脂フィルムとしては、アクリルフィルムなどが挙げられる。光学粘着フィルム4aの代わり他の粘着剤を用いてもよいし、粘着剤を用いなくてもよい。また、第1の樹脂層4は、塗膜であってもよい。 As shown in FIG. 2, the first resin layer 4 is formed by laminating a PET film (polyethylene terephthalate film) 4b on the optical adhesive film 4a. However, another resin film may be used instead of the PET film 4b. Examples of other resin films include acrylic films. Another pressure-sensitive adhesive may be used instead of the optical pressure-sensitive adhesive film 4a, or the pressure-sensitive adhesive may not be used. Further, the first resin layer 4 may be a coating film.

次に、ガラス板1の製造方法について説明する。 Next, a method for manufacturing the glass plate 1 will be described.

ガラス板の製造方法;
図3は、本発明の第1の実施形態に係るガラス板の製造方法の一例を示す模式的断面図である。
Manufacturing method of glass plate;
FIG. 3 is a schematic cross-sectional view showing an example of a method for manufacturing a glass plate according to the first embodiment of the present invention.

まず、図3(a)に示すように、ガラス板本体3上に第1の樹脂層4が設けられたガラス板1を用意し、ガラス板1を支持台10の上に載置する。ガラス板1は、ガラス板本体3及びPETフィルム4bを、光学粘着フィルム4aを介して貼り合わせることにより用意することができる。また、ガラス板1を支持台10の上に載置するに際しては、液体層11を介在させて載置する。 First, as shown in FIG. 3A, a glass plate 1 having a first resin layer 4 provided on the glass plate main body 3 is prepared, and the glass plate 1 is placed on a support base 10. The glass plate 1 can be prepared by laminating the glass plate main body 3 and the PET film 4b via the optical adhesive film 4a. Further, when the glass plate 1 is placed on the support base 10, the glass plate 1 is placed with the liquid layer 11 interposed therebetween.

次に、図3(b)に示すように、液体層11を冷却して凝固させ、凝固層12にすることにより、凝固層12を介してガラス板1を支持台10の上に固定する。例えば、液体層11として水を用いる場合、液体層11の温度を0℃以下まで冷却することにより液体層11を凝固することができる。0℃より高い温度で液体層11を凝固させたい場合には、凝固点が0℃より高い液体(例えば、アントラニル酸メチル、ミリスチン酸メチル、ジメチルスルホキシド等)を用いて液体層11を形成すればよい。なお、液体層11を凝固させる方法として、例えば、支持台10として、ペルチェ素子等を用いて、液体層11を冷却して凝固させてもよい。 Next, as shown in FIG. 3B, the liquid layer 11 is cooled and solidified to form a solidified layer 12, so that the glass plate 1 is fixed on the support base 10 via the solidified layer 12. For example, when water is used as the liquid layer 11, the liquid layer 11 can be solidified by cooling the temperature of the liquid layer 11 to 0 ° C. or lower. When it is desired to solidify the liquid layer 11 at a temperature higher than 0 ° C., the liquid layer 11 may be formed using a liquid having a freezing point higher than 0 ° C. (for example, methyl anthranilate, methyl myristate, dimethyl sulfoxide, etc.). .. As a method for solidifying the liquid layer 11, for example, the liquid layer 11 may be cooled and solidified by using a Peltier element or the like as the support base 10.

次に、図3(c)に示すように、凝固層12により支持台10の上に固定されたガラス板1に、パルスレーザー13を照射して、ガラス板1に貫通孔2を形成する。パルスレーザー13を照射する際には、目的とする貫通孔2の平面形状に沿ってパルスレーザー13を走査させ、描画する。より具体的には、パルスレーザー13を図4(a)に示す位置から、目的とする貫通孔2の平面形状に沿って操作させ、図4(b)に示す位置まで描画する。続いて、パルスレーザー13を図4(b)に示す位置から、目的とする貫通孔2の平面形状に沿って走査させ、図4(a)に示す位置まで描画する。この操作を少なくとも1回以上行うことにより、ガラス板1に貫通孔2を形成する。 Next, as shown in FIG. 3C, the glass plate 1 fixed on the support base 10 by the solidifying layer 12 is irradiated with the pulse laser 13 to form a through hole 2 in the glass plate 1. When irradiating the pulse laser 13, the pulse laser 13 is scanned and drawn along the plane shape of the target through hole 2. More specifically, the pulse laser 13 is operated from the position shown in FIG. 4 (a) along the planar shape of the target through hole 2, and is drawn from the position shown in FIG. 4 (b). Subsequently, the pulse laser 13 is scanned from the position shown in FIG. 4B along the planar shape of the target through hole 2 and drawn to the position shown in FIG. 4A. By performing this operation at least once, the through hole 2 is formed in the glass plate 1.

パルスレーザー13を照射している間は、凝固層12の凝固状態を維持することが好ましい。 It is preferable to maintain the solidified state of the solidified layer 12 while irradiating the pulse laser 13.

パルスレーザー13の波長は、1000nm以上であることが好ましく、1300nm以上であることがより好ましく、1500nm以上であることがさらに好ましい。パルスレーザー13の波長の上限値は、特に限定されるものではないが、2000nm程度であることが一般的である。 The wavelength of the pulse laser 13 is preferably 1000 nm or more, more preferably 1300 nm or more, and further preferably 1500 nm or more. The upper limit of the wavelength of the pulse laser 13 is not particularly limited, but is generally about 2000 nm.

パルスレーザー13は、10ピコ秒以下のパルスレーザーであることが好ましく、より好ましくは、1ピコ秒以下の超短パルスレーザーであり、特に好ましくは、フェムト秒レーザーである。このようなパルス幅の小さいレーザーを用いることにより、多光子吸収現象を生じさせ、周辺部分に熱を拡散させることなくアブレーション加工することができる。 The pulse laser 13 is preferably a pulse laser of 10 picoseconds or less, more preferably an ultrashort pulse laser of 1 picosecond or less, and particularly preferably a femtosecond laser. By using a laser having such a small pulse width, a multiphoton absorption phenomenon can occur, and ablation processing can be performed without diffusing heat to the peripheral portion.

ガラス板1に所定の個数の貫通孔2を形成した後、図3(d)に示すように、凝固層12の温度を上昇させて凝固層12を融解して液体層11にする。液体層11にした後、貫通孔2が形成されたガラス板1を支持台10から取り外す。液体層11の厚みは、使用する液体に応じて適宜調整される。凝固層12にしたときに、ガラス板1を固定することができ、液体層11にしたときに、ガラス板1を取り外すことができるような厚みであればよい。 After forming a predetermined number of through holes 2 in the glass plate 1, as shown in FIG. 3D, the temperature of the solidifying layer 12 is raised to melt the solidifying layer 12 into a liquid layer 11. After forming the liquid layer 11, the glass plate 1 on which the through hole 2 is formed is removed from the support base 10. The thickness of the liquid layer 11 is appropriately adjusted according to the liquid used. The thickness may be such that the glass plate 1 can be fixed when the solidified layer 12 is formed, and the glass plate 1 can be removed when the liquid layer 11 is formed.

本実施形態の製造方法の特徴は、目的とする貫通孔2の平面形状に沿ってパルスレーザー13を走査させ、描画することによってガラス板1に貫通孔2を形成することにある。このような製造方法により得られた貫通孔2においては、テーパー角θを86度以上にすることができる。そのため、貫通孔2に導電性物質を充填する際に、導電性物質の充填性を高めることができる。また、貫通孔2における導電性物質の充填性を高めることができるので、得られたガラス板1は、ガラスインターポーザーなどに好適に用いることができる。 A feature of the manufacturing method of the present embodiment is that the through hole 2 is formed in the glass plate 1 by scanning the pulse laser 13 along the plane shape of the target through hole 2 and drawing the pulse laser 13. In the through hole 2 obtained by such a manufacturing method, the taper angle θ can be set to 86 degrees or more. Therefore, when the through hole 2 is filled with the conductive substance, the filling property of the conductive substance can be improved. Further, since the filling property of the conductive substance in the through hole 2 can be improved, the obtained glass plate 1 can be suitably used for a glass interposer or the like.

また、本実施形態の製造方法においては、ガラス板1の第1の樹脂層4側からパルスレーザー13を照射することが好ましい。ガラス板1側からパルスレーザー13を照射すると孔がガラス板1を貫通する際に、レーザーの衝撃により第1の樹脂層4に気泡が生じ、孔が精度よく加工できない場合があるが、第1の樹脂層4側からパルスレーザー13を照射することで、レーザーの衝撃により第1の樹脂層4に気泡が生じるのをより一層確実に防止することができる。 Further, in the manufacturing method of the present embodiment, it is preferable to irradiate the pulse laser 13 from the first resin layer 4 side of the glass plate 1. When the pulse laser 13 is irradiated from the glass plate 1 side, when the holes penetrate the glass plate 1, bubbles are generated in the first resin layer 4 due to the impact of the laser, and the holes may not be processed accurately. By irradiating the pulsed laser 13 from the resin layer 4 side of the above, it is possible to more reliably prevent bubbles from being generated in the first resin layer 4 due to the impact of the laser.

なお、本実施形態の製造方法では、液体層11を凝固させることによりガラス板1を支持台10上に固定する方法を説明したが、これに限定されるものではなく、他の方法によりガラス板1を支持台10に固定してもよい。また、ガラス板1を支持台10に固定せずに、パルスレーザー13を照射してもよい。 In the manufacturing method of the present embodiment, a method of fixing the glass plate 1 on the support base 10 by solidifying the liquid layer 11 has been described, but the method is not limited to this, and the glass plate is not limited to this method. 1 may be fixed to the support base 10. Further, the pulse laser 13 may be irradiated without fixing the glass plate 1 to the support base 10.

(第2の実施形態)
図5は、本発明の第2の実施形態に係るガラス板における貫通孔部分を拡大して示す模式的断面図である。
(Second Embodiment)
FIG. 5 is a schematic cross-sectional view showing an enlarged through-hole portion in the glass plate according to the second embodiment of the present invention.

図5に示すように、ガラス板21では、ガラス板本体3の第1の樹脂層4とは反対側の主面3a上に、第2の樹脂層5が積層されている。第2の樹脂層5は、光学粘着フィルム5a上にPETフィルム(ポリエチレンテレフタレートフィルム)5bが積層されることにより構成されている。その他の点は、第1の実施形態と同様である。 As shown in FIG. 5, in the glass plate 21, the second resin layer 5 is laminated on the main surface 3a on the side opposite to the first resin layer 4 of the glass plate main body 3. The second resin layer 5 is formed by laminating a PET film (polyethylene terephthalate film) 5b on the optical adhesive film 5a. Other points are the same as those in the first embodiment.

ガラス板21においても、貫通孔2のテーパー角θが、86度以上であるため、貫通孔2に導電性物質を充填する際に、導電性物質の充填性を高めることができる。また、貫通孔2における導電性物質の充填性を高めることができるので、ガラス板21は、ガラスインターポーザーなどの用途に好適に用いることができる。 Since the taper angle θ of the through hole 2 of the glass plate 21 is 86 degrees or more, the filling property of the conductive substance can be improved when the through hole 2 is filled with the conductive substance. Further, since the filling property of the conductive substance in the through hole 2 can be improved, the glass plate 21 can be suitably used for applications such as a glass interposer.

(第3の実施形態)
図6は、本発明の第3の実施形態に係るガラス板における貫通孔部分を拡大して示す模式的断面図である。
(Third Embodiment)
FIG. 6 is a schematic cross-sectional view showing an enlarged through-hole portion in the glass plate according to the third embodiment of the present invention.

図6に示すように、ガラス板31では、第1の樹脂層4が設けられていない。その他の点は、第1の実施形態と同様である。 As shown in FIG. 6, the glass plate 31 is not provided with the first resin layer 4. Other points are the same as those in the first embodiment.

ガラス板31においても、貫通孔2のテーパー角θが、86度以上であるため、貫通孔2に導電性物質を充填する際に、導電性物質の充填性を高めることができる。また、貫通孔2における導電性物質の充填性を高めることができるので、ガラス板31は、ガラスインターポーザーなどの用途に好適に用いることができる。 Even in the glass plate 31, since the taper angle θ of the through hole 2 is 86 degrees or more, the filling property of the conductive substance can be improved when the through hole 2 is filled with the conductive substance. Further, since the filling property of the conductive substance in the through hole 2 can be improved, the glass plate 31 can be suitably used for applications such as a glass interposer.

第1〜第3の実施形態で示すように、本発明においては、ガラス板本体の片面又は両面に樹脂層が設けられていてもよいし、樹脂層が設けられていなくてもよい。樹脂層を設けることによりガラス板本体の厚みを薄くした場合においても、ガラス板本体をより一層割れ難くすることができる。 As shown in the first to third embodiments, in the present invention, the resin layer may or may not be provided on one side or both sides of the glass plate main body. Even when the thickness of the glass plate body is reduced by providing the resin layer, the glass plate body can be made more difficult to break.

(ガラスインターポーザー)
図7は、ガラスインターポーザーを用いたデバイスの一例を示す模式的断面図である。本発明のガラス板は、上述のように、ガラスインターポーザーとして用いることができるものである。図7は、ガラスインターポーザー41の使用例を示している。図7に示すように、プリント基板50の上には、貫通電極51が設けられており、貫通電極51は、ガラスインターポーザー41の貫通孔42に通されている。貫通孔42に通されている貫通電極51は、ガラスインターポーザー41の上に搭載された積層半導体60の貫通電極61に接続されている。
(Glass interposer)
FIG. 7 is a schematic cross-sectional view showing an example of a device using a glass interposer. As described above, the glass plate of the present invention can be used as a glass interposer. FIG. 7 shows an example of using the glass interposer 41. As shown in FIG. 7, a through electrode 51 is provided on the printed circuit board 50, and the through electrode 51 is passed through a through hole 42 of the glass interposer 41. The through electrode 51 passed through the through hole 42 is connected to the through electrode 61 of the laminated semiconductor 60 mounted on the glass interposer 41.

上記実施形態においては、本発明における貫通孔を有するガラス板を、ガラスインターポーザーとして用いることについて説明しているが、本発明における貫通孔を有するガラス板の用途は、これに限定されるものではなく、その他の用途にも用いることができる。 In the above embodiment, the use of the glass plate having a through hole in the present invention as a glass interposer has been described, but the use of the glass plate having a through hole in the present invention is not limited to this. It can also be used for other purposes.

具体的には、本発明のガラス板は、複数の貫通孔を所望の大きさ、ピッチで精度良く形成されており、耐熱性にも優れ、乾熱滅菌処理等の熱処理を施しても繰り返し使用することができるため、例えば、医療用途において、細胞浮遊液から所望のサイズの細胞を、高精度で、効率良く分離・抽出するためのフィルターとしても用いることができる。 Specifically, the glass plate of the present invention has a plurality of through holes formed with a desired size and pitch with high accuracy, has excellent heat resistance, and is repeatedly used even after being subjected to heat treatment such as dry heat sterilization. Therefore, for example, in medical applications, it can also be used as a filter for efficiently separating and extracting cells of a desired size from a cell suspension with high accuracy.

以下、実施例により本発明をさらに詳しく説明するが、本発明はこれらの実施例に限定されない。 Hereinafter, the present invention will be described in more detail with reference to Examples, but the present invention is not limited to these Examples.

(実施例)
実施例においては、まず、ガラス板本体3としてのガラスフィルム(日本電気硝子社製、商品名「OA−10G」,厚み:150μm)に、光学粘着フィルム4a(厚み:25μm)を介して、PETフィルム4b(厚み:38μm)を貼り合わせ、ガラス板1を用意し、支持台の上に固定した。次に、支持台の上に固定されたガラス板1の第1の樹脂層4側からフェムト秒レーザーを照射することにより、ガラス板1に貫通孔2を形成した。なお、フェムト秒レーザーを照射するに際には、目的とする貫通孔2の形状に沿ってフェムト秒レーザーを走査させた。得られたガラス板1において、第1の主面1aにおける貫通孔2の孔径D1、第2の主面1bにおける貫通孔2の孔径D2、及びテーパー角θを測定した。なお、貫通孔2の孔径D1及びD2は、デジタルマイクロスコープを用いて第1及び第2の主面1a,1bの表面形状を観察し、それぞれランダムに選んだ10個の貫通孔2における孔径の平均値から求めた。また、テーパー角θは、ガラス板本体3の厚みをtとし、この厚みtと、貫通孔2の孔径D1及びD2とから、下記式(1)により算出した。
(Example)
In the embodiment, first, PET is applied to a glass film (manufactured by Nippon Electric Glass Co., Ltd., trade name "OA-10G", thickness: 150 μm) as the glass plate main body 3 via an optical adhesive film 4a (thickness: 25 μm). A film 4b (thickness: 38 μm) was laminated, a glass plate 1 was prepared, and fixed on a support base. Next, a through hole 2 was formed in the glass plate 1 by irradiating the femtosecond laser from the first resin layer 4 side of the glass plate 1 fixed on the support base. When irradiating the femtosecond laser, the femtosecond laser was scanned along the target shape of the through hole 2. In the obtained glass plate 1, the hole diameter D1 of the through hole 2 on the first main surface 1a, the hole diameter D2 of the through hole 2 on the second main surface 1b, and the taper angle θ were measured. The hole diameters D1 and D2 of the through holes 2 are the hole diameters of the ten through holes 2 randomly selected by observing the surface shapes of the first and second main surfaces 1a and 1b using a digital microscope. It was calculated from the average value. Further, the taper angle θ was calculated by the following formula (1) from the thickness t of the glass plate main body 3 and the hole diameters D1 and D2 of the through hole 2.

テーパー角θ=tan−1[2t/(D1−D2)]…式(1) Taper angle θ = tan -1 [2t / (D1-D2)] ... Equation (1)

結果を下記の表1に示す。 The results are shown in Table 1 below.

Figure 0006888298
Figure 0006888298

1,21,31…ガラス板
1a,1b…第1,第2の主面
1c…内側面
2…貫通孔
3…ガラス板本体
3a…主面
4,5…第1,第2の樹脂層
4a,5a…光学粘着フィルム
4b,5b…PETフィルム
10…支持台
11…液体層
12…凝固層
13…パルスレーザー
41…ガラスインターポーザー
42…貫通孔
50…プリント基板
51…貫通電極
60…積層半導体
61…貫通電極
1,21,31 ... Glass plates 1a, 1b ... First and second main surfaces 1c ... Inner surface 2 ... Through holes 3 ... Glass plate body 3a ... Main surfaces 4, 5 ... First and second resin layers 4a , 5a ... Optical adhesive film 4b, 5b ... PET film 10 ... Support 11 ... Liquid layer 12 ... Solidification layer 13 ... Pulsed laser 41 ... Glass interposer 42 ... Through hole 50 ... Printed circuit board 51 ... Through electrode 60 ... Laminated semiconductor 61 … Through electrode

Claims (7)

貫通孔を有するガラス板であって、
前記ガラス板の厚みが、50μm以上、2mm以下であり、
前記貫通孔の孔径が、500μm以下であり、
前記貫通孔のテーパー角が、86度以上であり、
前記ガラス板が、ガラス板本体と、前記ガラス板本体上に設けられた樹脂層とを備え、
前記樹脂層が、前記ガラス板本体上に設けられており、波長1000nm以上のパルスレーザーを透過することができる、光学粘着フィルムと、前記光学粘着フィルム上に積層されたポリエチレンテレフタレートフィルムとを有し、
前記ガラス板上に、凝固により前記ガラス板を支持台に固定するための液体層が設けられている、ガラス板。
A glass plate with through holes
The thickness of the glass plate is 50 μm or more and 2 mm or less.
The hole diameter of the through hole is 500 μm or less.
The taper angle of the through hole is 86 degrees or more.
The glass plate includes a glass plate main body and a resin layer provided on the glass plate main body.
The resin layer is provided on said glass plate body, it is possible to transmit more pulse laser wavelength 1000 nm, and chromatic optical adhesive film, a polyethylene terephthalate film in which the laminated on an optical adhesive film ,
A glass plate provided with a liquid layer on the glass plate for fixing the glass plate to a support base by solidification .
前記ガラス板本体の厚みが、500μm以下である、請求項1に記載のガラス板。 The glass plate according to claim 1, wherein the thickness of the glass plate body is 500 μm or less. 前記貫通孔の孔径が、100μm以下である、請求項1又は2に記載のガラス板。 The glass plate according to claim 1 or 2, wherein the through hole has a hole diameter of 100 μm or less. インターポーザー用である、請求項1〜3のいずれか1項に記載のガラス板。 The glass plate according to any one of claims 1 to 3, which is used for an interposer. ガラス板本体と、前記ガラス板本体上に設けられた樹脂層とを備え、前記樹脂層が、前記ガラス板本体上に設けられており、波長1000nm以上のパルスレーザーを透過することができる、光学粘着フィルムと、前記光学粘着フィルム上に積層されたポリエチレンテレフタレートフィルムとを有し、かつ貫通孔を有するガラス板の製造方法であって、
前記ガラス板本体と前記ポリエチレンテレフタレートフィルムとを前記光学粘着フィルムを介して貼り合わせることにより、ガラス板を用意する工程と、
支持台の上に、液体層を介在させて、用意した前記ガラス板を載置する工程と、
前記液体層を凝固させて凝固層にすることにより、載置した前記ガラス板を前記支持台の上に固定する工程と、
前記支持台の上に固定された前記ガラス板に、波長1000nm以上のパルスレーザーを照射することにより、前記支持台の上に固定された前記ガラス板に貫通孔を形成する工程と、
を備え、
前記パルスレーザーを照射するに際し、目的とする前記貫通孔の形状に沿って前記パルスレーザーを走査する、ガラス板の製造方法。
An optical device having a glass plate main body and a resin layer provided on the glass plate main body, and the resin layer provided on the glass plate main body and capable of transmitting a pulse laser having a wavelength of 1000 nm or more. A method for producing a glass plate having an adhesive film and a polyethylene terephthalate film laminated on the optical adhesive film and having through holes.
A step of preparing a glass plate by laminating the glass plate main body and the polyethylene terephthalate film via the optical adhesive film.
The process of placing the prepared glass plate on the support base with a liquid layer interposed therebetween.
A step of fixing the placed glass plate on the support base by solidifying the liquid layer into a solidified layer, and
A step of forming a through hole in the glass plate fixed on the support base by irradiating the glass plate fixed on the support base with a pulse laser having a wavelength of 1000 nm or more.
With
A method for manufacturing a glass plate, which scans the pulsed laser along the shape of the target through hole when irradiating the pulsed laser.
前記パルスレーザーが、フェムト秒レーザーである、請求項5に記載のガラス板の製造方法。 The method for manufacturing a glass plate according to claim 5, wherein the pulsed laser is a femtosecond laser. 前記支持台の上に固定された前記ガラス板の前記樹脂層側から前記パルスレーザーを照射する、請求項5又は6に記載のガラス板の製造方法。
The method for producing a glass plate according to claim 5 or 6 , wherein the pulse laser is irradiated from the resin layer side of the glass plate fixed on the support base.
JP2017000148A 2017-01-04 2017-01-04 Glass plate and its manufacturing method Active JP6888298B2 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2017000148A JP6888298B2 (en) 2017-01-04 2017-01-04 Glass plate and its manufacturing method

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2017000148A JP6888298B2 (en) 2017-01-04 2017-01-04 Glass plate and its manufacturing method

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JP2018108907A JP2018108907A (en) 2018-07-12
JP6888298B2 true JP6888298B2 (en) 2021-06-16

Family

ID=62844077

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2017000148A Active JP6888298B2 (en) 2017-01-04 2017-01-04 Glass plate and its manufacturing method

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP6888298B2 (en)

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20230295036A1 (en) * 2020-10-06 2023-09-21 Nippon Electric Glass Co., Ltd. Glass substrate having through holes

Family Cites Families (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20110121605A (en) * 2009-02-02 2011-11-07 아사히 가라스 가부시키가이샤 Glass substrate for semiconductor device member, and process for producing glass substrate for semiconductor device member
CN105228788A (en) * 2012-11-29 2016-01-06 康宁股份有限公司 For sacrifice cover layer and the method thereof of laser drill base material
JP2015051897A (en) * 2013-09-06 2015-03-19 旭硝子株式会社 Discharge auxiliary-type laser aperture processing method
JP2015150609A (en) * 2014-02-18 2015-08-24 アイシン精機株式会社 laser processing method
JP2015229167A (en) * 2014-06-04 2015-12-21 ビアメカニクス株式会社 Laser processing method
JP2016049542A (en) * 2014-08-29 2016-04-11 アイシン精機株式会社 Laser processing method, manufacturing method of glass processing part and laser processor
JP5920427B2 (en) * 2014-09-08 2016-05-18 旭硝子株式会社 Through-hole forming method, manufacturing method of glass substrate provided with through-electrode, and manufacturing method of interposer
JP6442968B2 (en) * 2014-10-10 2018-12-26 日立化成株式会社 Method for forming a through hole in a laminate
WO2016122821A2 (en) * 2015-01-29 2016-08-04 Imra America, Inc. Laser-based modification of transparent materials

Also Published As

Publication number Publication date
JP2018108907A (en) 2018-07-12

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR101226309B1 (en) Method for cutting workpiece
JP5822873B2 (en) Laser processing method, cutting method, and method for dividing structure having multilayer substrate
TWI326626B (en) Laser processing method
EP2562805A1 (en) Glass substrate for semiconductor device via
WO2019138967A1 (en) Separation method for composite material
TW201233480A (en) Laser processing method
CN105722798B (en) The method that glass plate is detached from the carrier
JP2006140355A (en) Laser processing method and semiconductor chip
US20180339929A1 (en) Glass substrate and laminate using same
CN106001932B (en) Include the cutting method of the multilayered structure of brittle layer
TW201223346A (en) Multi-piece wiring substrate and method for manufacturing the same
JP6888298B2 (en) Glass plate and its manufacturing method
JPWO2017018275A1 (en) GLASS SUBSTRATE, LAMINATED SUBSTRATE, METHOD FOR PRODUCING LAMINATED SUBSTRATE, LAMINATE, PACKAGING BODY, AND METHOD FOR PRODUCING GLASS SUBSTRATE
TW201630116A (en) Multi-layer laser debonding structure with tunable absorption
TWI739878B (en) Manufacturing method of glass article and glass article
TWI752257B (en) Inspection wafer and energy distribution inspection method
EP3467159B1 (en) Substrate manufacturing method
JP6702144B2 (en) Method for manufacturing glass plate having through holes
JP2021175583A (en) Method for manufacturing laser-processed product
KR102629100B1 (en) Method of producing diamond substrate
JP2004114094A (en) Boring method with laser beam to prepreg sheet
JPH11216579A (en) Glass substrate laser processing method
JP7449647B2 (en) Manufacturing method of particle-filled sheet
JP2013109460A (en) Transparent wiring sheet
JP2019116395A (en) Formation method of recess or open hole, formation method of electrode

Legal Events

Date Code Title Description
A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20190717

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20200225

A977 Report on retrieval

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007

Effective date: 20200227

A521 Written amendment

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20200422

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20201006

A521 Written amendment

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20201204

TRDD Decision of grant or rejection written
A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

Effective date: 20210420

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20210503

R150 Certificate of patent or registration of utility model

Ref document number: 6888298

Country of ref document: JP

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150