TWI802569B - 玻璃基板及玻璃基板之製造方法 - Google Patents
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Abstract
本發明係一種能夠表現位置對準功能及/或批次管理功能等之開孔玻璃基板。 於具有相互對向之第1及第2表面且具有複數個孔之玻璃基板中,各孔以於上述第1表面具有開口之方式配置,上述複數個孔具有第1孔群及第2孔群,上述第1孔群係於上述第1表面具有複數個第1孔,上述第1孔具有包含第1偏差之第1開口直徑Φ1
,上述第2孔群係於上述第1表面具有第2孔,上述第2孔具有包含第2偏差之第2開口直徑Φ2
,上述第1孔之縱橫比大於1,且內壁之表面粗糙度(算術平均粗糙度Ra)未達0.1 μm,上述第2開口直徑Φ2
較上述第1開口直徑Φ1
大15%以上,或較上述第1開口直徑Φ1
小15%以上。
Description
本發明係關於一種玻璃基板及其製造方法,尤其是關於一種具有如貫通孔及/或非貫通孔之孔之玻璃基板及其製造方法。
自先前以來,廣泛利用有具有微細之孔之玻璃基板(所謂開孔玻璃基板)(例如專利文獻1)。例如,具有複數個微細之貫通孔且於該貫通孔填充有導電性材料之玻璃基板被用作玻璃中介層。 [先前技術文獻] [專利文獻] [專利文獻1]日本專利特表2012-519090號公報
[發明所欲解決之問題] 隨著如上所述之開孔玻璃基板之普及進展,預測今後對開孔玻璃基板要求進一步之附加功能。 例如,於使用開孔玻璃基板製造如玻璃中介層般之製品時,需要研磨步驟及向貫通孔填充金屬材料之步驟等各種步驟。此時,存在需要進行開孔玻璃基板之位置對準之情形。然而,目前之開孔玻璃基板大多將例如作為如玻璃中介層般之製品使用之孔之一部分用作位置對準用標記。於該情形時,因位置對準用之孔與製品之孔未加以區別,或位置對準用之孔過小等理由,而存在無法作為位置對準用標記讀取之情形。 又,例如,於製品之生產步驟中,多數之開孔玻璃基板被處理。於該情形時,假定必須利用批次編號或串列編號等顯示標記管理各開孔玻璃基板。然而,對目前之開孔玻璃基板實質上未賦予此種管理功能。 如此,預測目前之開孔玻璃基板難以應對今後有可能被要求之附加功能。 本發明係鑒於此種背景而完成者,本發明之目的在於提供一種能夠表現位置對準功能及/或批次管理功能等附加功能之開孔玻璃基板以及其製造方法。 [解決問題之技術手段] 本發明提供一種玻璃基板,其係具有複數個孔者,且 該玻璃基板具有相互對向之第1及第2表面,各孔係以於上述第1表面具有開口之方式配置, 上述複數個孔具有第1孔群及第2孔群, 上述第1孔群係於上述第1表面具有複數個第1孔,上述第1孔具有包含第1偏差之第1開口直徑f1
, 上述第2孔群係於上述第1表面具有1個或複數個第2孔,上述第2孔具有包含第2偏差之第2開口直徑f2
, 上述第1孔之縱橫比大於1,且內壁之表面粗糙度(算術平均粗糙度Ra)未達0.1 μm, 上述第2開口直徑f2
較上述第1開口直徑f1
大15%以上,或較上述第1開口直徑f1
小15%以上。 又,本發明提供一種製造方法,其係製造具有複數個孔之玻璃基板之方法,且具有如下步驟: (1)於具有相互對向之第1及第2表面之玻璃板之上述第1表面,藉由第1雷射光之照射,而形成複數個第1孔, 各第1孔係於上述第1表面具有第1開口,上述第1開口具有包含第1偏差之第1開口直徑f1
;及 (2)藉由第2雷射光之照射,而於上述玻璃板之上述第1表面,形成1個或複數個第2孔, 各第2孔係於上述第1表面具有第2開口,上述第2開口具有包含第2偏差之第2開口直徑f2
; 上述(1)及(2)之步驟無特定之順序, 上述第2開口直徑f2
較上述第1開口直徑f1
大15%以上,或較上述第1開口直徑f1
小15%以上。 [發明之效果] 本發明可提供一種能夠表現位置對準功能及/或批次管理功能等附加功能之開孔玻璃基板以及其製造方法。
以下,參照圖式,對本發明之一實施形態進行說明。 (本發明之一實施形態之玻璃基板) 圖1表示本發明之一實施形態之玻璃基板(以下,稱為「第1玻璃基板」)之模式性立體圖。 如圖1所示,第1玻璃基板100具有相互對向之第1表面102及第2表面104,且具有大致矩形狀之形態。但是,第1玻璃基板100之形狀並不特別限定,第1玻璃基板100例如可具有圓形狀、橢圓形狀等各種形狀。 第1玻璃基板100係於第1表面102具有第1孔群120、第2孔群140、及第3孔群160之3種孔群。 於圖1所示之例中,第1孔群120配置於第1表面102之大致中央。另一方面,第2孔群140配置於第1表面102之一個角部之附近。又,第3孔群160配置於第1表面102之一個邊之附近。 但是,該等只不過為一例,第1孔群120、第2孔群140及第3孔群160之配置並不特別限定。例如,第1孔群120亦可配置於第1表面102之中央以外之區域。又,第2孔群140及/或第3孔群160亦可配置於第1表面102之中央之區域。於第1玻璃基板100為圓形狀等無角之情形時,第2孔群140只要配置於第1表面之端部附近即可。 以下,亦參照圖2~圖4,對各孔群120、140、160詳細地進行說明。 (第1孔群120) 圖2表示第1孔群120之模式性俯視圖。 如圖2所示,第1孔群120係由複數個第1孔122之排列而構成。例如,於圖2所示之例中,各第1孔122係於橫(X)方向及縱(Y)方向上以等間隔排列為5列×5行之矩陣狀。 但是,該排列只不過為一例,各第1孔122亦可以其他之排列而配置。尤其,構成第1孔群120之第1孔122之數量典型而言為1,000個~1000,000個之範圍。因此,於圖2中,將第1孔群120簡化表示。 各第1孔122可為貫通孔,亦可為非貫通孔。 各第1孔122係於玻璃基板100之第1表面102具有開口(以下,稱為「第1開口」)124。 再者,理想而言,第1孔122係以各第1開口124之直徑全部相等之方式藉由雷射光照射而形成。然而,實際上,因加工精度上之限制,而各第1開口124之直徑會產生偏差。因此,於圖2中,各第1孔122中之第1開口124之直徑例如以f1a
、f1b
、…之方式由括弧表示。 其中,各第1開口124之直徑(f1a
、f1b
、…)之分佈通常按照常態分佈,因此,各第1開口124之直徑收斂於特定之偏差(以下,稱為「第1偏差」)之範圍內。換言之,於各第1孔122中,第1開口124之直徑雖然包含「第1偏差」,但實質上可視為固定。於本申請案中,將該視為固定之第1開口124之直徑規定為「第1開口直徑f1
」。 實際上,該第1開口直徑f1
可藉由將自第1孔群120隨機地選定之10個第1孔122之第1開口124之直徑平均化而規定。 又,第1偏差可規定為上述選定之10個第1開口124之直徑之標準偏差σ。即,第1偏差可根據表示標準偏差σ之以下之(1)式而獲得。 [數1]此處,fi
為選定之10個第1開口124之直徑。又,fav
為選定之10個第1開口124之平均值,即第1開口直徑f1
。 再者,各第1開口直徑f1
只要使用反射型光學顯微鏡(例如Asahikogaku MS-200),指定第1開口之外周(邊緣)部6個點,根據其近似圓算出即可。6個點只要於第1開口之0點、2點、4點、6點、8點、10點附近之位置指定即可。 第1開口直徑f1
例如自10 μm~200 μm、較佳為20 μm~150 μm、進而較佳為40 μm~100 μm之範圍選定。又,第1偏差亦可相對於第1開口直徑f1
為±10%之範圍內。 第1孔群120係於之後自第1玻璃基板100製造具備該第1玻璃基板100之零件時,作為其本質性部分而利用。例如,於自第1玻璃基板100製造玻璃中介層之情形時,包含於第1孔群120之各第1孔122作為內部填充有導電性材料之貫通通孔而利用。 因此,以後,將第1孔群120亦稱為「基本孔群120」,將第1孔122亦稱為「基本孔122」。 又,第1孔122之縱橫比大於1,較佳為縱橫比為2以上且20以下,內壁之表面粗糙度(算術平均粗糙度Ra)未達0.1 μm,較佳為0.0001 μm以上且0.08 μm以下,進而較佳為0.001 μm以上且0.06 μm以下。所謂縱橫比係指各第1孔122之深度(若為貫通孔則為基板厚度)除以該第1孔122之第1開口之直徑所得之值。 第1孔122之內壁之表面粗糙度(Ra)只要使用雷射顯微鏡(其一例為基恩士VK9700),於孔之深度方向以長度20 μm測定即可。於孔之剖面觀察,測定位置只要設為自玻璃基板之第1表面及第2表面各者起孔深度之10%以外之範圍(自玻璃基板之第1表面起相對於孔之深度為10%以上且90%以下之範圍)即可。 關於第1孔之深度122,於非貫通孔之情形時,只要使用透過型光學顯微鏡(其一例為Olympus BX51)對藉由剖面觀察而觀察之最深之部位(孔前端)距與玻璃表面為同一平面之直線距離進行測長即可。 藉由如此般構成第1孔122,例如,於如玻璃中介層般之帶貫通電極之基板中,可形成高密度之微細通孔。又,導電性材料之填充變得容易。 (第2孔群140) 於圖3中,表示第2孔群140之模式性俯視圖。 如圖3所示,第2孔群140由複數個第2孔142之排列而構成。第2孔142可為貫通孔,亦可為非貫通孔。 第2孔142係藉由雷射光照射而形成。 於圖3所示之例中,第2孔之群140係藉由將第2孔142大致環狀地排列而構成。再者,於圖3中,相鄰之第2孔142之組係以相互相接之方式配置。然而,其只不過為一例,相鄰之第2孔142可以一部分相互重複之方式配置,或者,亦可以非接觸之狀態配置。 又,第2孔之群140亦可藉由將第2孔142以環狀以外之形態排列而構成。 各第2孔142係於玻璃基板100之第1表面102具有開口(以下,稱為「第2開口」)144。 再者,於第2孔142中,亦因加工精度上之限制,而各第2開口144之直徑會產生偏差。 其中,各第2開口144之直徑之分佈通常按照常態分佈,因此,各第2開口144之直徑收斂於特定之偏差(以下,稱為「第2偏差」)之範圍內。換言之,於各第2孔142中,第2開口144之直徑雖然包含「第2偏差」,但是實質上可視為固定。於本申請案中,將該視為固定之第2開口144之直徑規定為「第2開口直徑f2
」。 實際上,該第2開口直徑f2
可藉由將自第2孔群140隨機地選定之10個第2孔142之第2開口144之直徑平均化而規定。 又,第2偏差可規定為上述選定之10個第2開口144之直徑之標準偏差σ。即,第2偏差可根據上述(1)式而獲得。 又,各第2開口直徑f2
只要與第1開口直徑f1
同樣地算出即可。 第2開口直徑f2
例如自除第1開口直徑f1
以外之1 μm~3000 μm、較佳為1 μm~30 μm、100 μm~1000 μm之範圍選定。又,第2偏差亦可相對於第2開口直徑f2
為±10%之範圍內。 此處,第2孔142之第2開口直徑f2
具有較上述第1孔122之第1開口直徑f1
大15%以上,或較第1孔122之第1開口直徑f1
小15%以上之特徵。 例如,於第1孔122之第1開口直徑f1
為50 μm之情形時,第2孔142之第2開口直徑f2
以未達42.5 μm或超過57.5 μm之方式選定。 第2孔群140例如亦可於第1表面102之1 mm×1 mm之區域內構成。例如,於圖3中,環之外直徑R為1 mm以下,亦可為500 μm以下。 但是,第2孔群140之配置場所未必限定為1個部位。例如,於圖1所示之例中,第2孔群140亦可配置於第1表面102之各角部之附近,即4個部位。 再者,如此,於第2孔群140存在於複數個部位之情形時,所謂「第2孔群140之區域」係指於各個部位中第2孔群140所占之區域。 相鄰之第2孔142亦可以全部相互重複或接觸之狀態環狀地配置,由貫通孔形成各第2孔142。於該情形時,由第2孔142構成之環狀之內側在物理上被貫通。其結果,若為圖3之情形時,則形成直徑R之孔(相當於第2孔)。藉由調整第2孔142之重複比率,直徑R之圓之外形成為不影響各個第2孔142之外形之接近正圓之形狀。於該情形時,第2開口直徑成為直徑R。 又,直徑R之孔亦可由1個第2孔142而形成。 (第3孔群160) 於圖4中,表示第3孔群160之模式性俯視圖。 如圖4所示,第3孔群160係由複數個第3孔162之排列而構成。第3孔162可為貫通孔,亦可為非貫通孔。 第3孔162係藉由雷射光照射而形成。 於圖4所示之例中,第3孔群160係藉由將第3孔162以成為數字「3」之方式排列而構成。再者,於圖4中,相鄰之第3孔162並不相互相接。然而,其只不過為一例,相鄰之第3孔162可以一部分相互重複之方式配置,或者亦可以相互相接之方式配置。 又,第3孔群160亦可藉由將第3孔162以數字「3」以外之形態排列而構成。進而,第3孔群160亦可以由第3孔162構成複數個文字、數字、及/或記號之方式形成。 各第3孔162係於玻璃基板100之第1表面102具有開口(以下,稱為「第3開口」)164。 再者,於第3孔162中,亦因加工精度上之限制,而各第3開口164之直徑會產生偏差。 其中,各第3開口164之直徑之分佈通常按照常態分佈,因此,各第3開口164之直徑收斂於特定之偏差(以下,稱為「第3偏差」)之範圍內。換言之,於各第3孔162中,第3開口164之直徑雖然包含「第3偏差」,但是實質上可視為固定。於本申請案中,將該視為固定之第3開口164之直徑規定為「第3開口直徑f3
」。 實際上,該第3開口直徑f3
可藉由將自第3孔群160隨機地選定之10個第3孔162之第3開口164之直徑平均化而規定。 又,第3偏差可規定為上述選定之10個第3開口164之直徑之標準偏差σ。即,第3偏差可根據上述(1)式而獲得。 又,各第3開口直徑f3
只要與第1開口直徑f1
同樣地算出即可。 第3開口直徑f3
例如自除第1開口直徑f1
及第2開口直徑f2
以外之1 μm~3000 μm、較佳為1 μm~30 μm、100 μm~1000 μm之範圍選定。又,第3偏差亦可相對於第3開口直徑f3
為±10%之範圍內。 此處,第3孔162之第3開口直徑f3
具有較上述第1孔122之第1開口直徑f1
大15%以上,或較第1孔122之第1開口直徑f1
小15%以上之特徵。但是,第3開口直徑f3
與第2開口直徑f2
不同。 例如,於第1孔122之第1開口直徑f1
為50 μm之情形時,第3孔162之第3開口直徑f3
以與第2開口直徑f2
不同且進而未達42.5 μm或超過57.5 μm之方式選定。 再者,於第1玻璃基板100中,亦可將第2孔群140或第3孔群160省略。 如此,第1玻璃基板100係於第1表面102包含孔之開口直徑實質上不同之至少2種孔群。例如,第1玻璃基板100亦可具有第1孔群120與第2孔群140。或者,第1玻璃基板100亦可具有第1孔群120與第3孔群160。或者,第1玻璃基板100亦可具有第1孔群120、第2孔群140、及第3孔群160。進而,孔群之數量亦可為4種以上。 具有此種特徵之第1玻璃基板100可將「基本孔群120」作為之後製造具備第1玻璃基板100之構件時之本質性部分而利用,並且將其餘孔群140、160作為用以使第1玻璃基板100表現附加功能之部分而利用。 例如,可將第1孔群120作為之後要被填充導電性材料之「基本孔群120」而利用,將第2孔群140或第3孔群160用作第1玻璃基板100之位置對準用之校準。又,例如,可將第1孔群120作為「基本孔群120」而利用,將第2孔群140或第3孔群160用作第1玻璃基板100之管理用識別符(批次編號或串列編號等顯示標記)。進而,例如,可將第1孔群120作為「基本孔群120」而利用,將第2孔群140用作第1玻璃基板100之位置對準用之校準,將第3孔群160用作第1玻璃基板100之管理用識別符。 再者,於以上之說明中,假設第2孔群140係由複數個第2孔142而構成。然而,其只不過為一例,第2孔群140亦可由單一之第2孔142而構成。於該情形時,第2孔142之第2開口144之直徑成為第2開口直徑f2
。又,第2偏差可視為0(零)。 於第3孔群160中亦為相同情況。 (本發明之一實施形態之玻璃基板之製造方法) 其次,參照圖5,對本發明之一實施形態之玻璃基板之製造方法之一例進行說明。 圖5模式性地表示本發明之一實施形態之玻璃基板之製造方法(以下,稱為「第1製造方法」)之流程。 如圖5所示,第1製造方法具有: (1)準備具有相互對向之第1及第2表面之玻璃板之步驟(步驟S110); (2)藉由第1雷射光之照射,而於上述玻璃板之上述第1表面形成第1孔之步驟(步驟S120); (3)藉由第2雷射光之照射,而於上述玻璃板之上述第1表面形成第2孔之步驟(步驟S130);及 (4)藉由第3雷射光之照射,而於上述玻璃板之上述第1表面形成第3孔之步驟(步驟S140)。 但是,(4)之步驟並非必需之步驟,亦可省略。又,(2)~(4)之步驟亦可以任何順序實施。 以下,對各步驟詳細地進行說明。 (步驟S110) 首先,準備被加工用之玻璃板。 圖6模式性地表示此種玻璃板之一例。 如圖6所示,玻璃板210具有第1表面212及第2表面214。 玻璃板210亦可為任何組成之玻璃板。例如,玻璃板210亦可為石英玻璃。 玻璃板210之厚度並不特別限定,例如為0.03 mm~1.5 mm之範圍,更佳為0.05 mm~0.7 mm。 再者,玻璃板210之形狀未必為如圖6所示之矩形狀,亦可為圓形狀或橢圓形狀等任何形狀。 (步驟S120) 其次,對玻璃板210之第1表面212照射第1雷射光。藉此,於玻璃板210形成第1孔群。 圖7模式性地表示於玻璃板210之第1表面212形成有構成第1孔群220之複數個第1孔222之狀態。 於圖7所示之例中,第1孔群220配置於玻璃板210之第1表面212之大致中央。但是,第1孔群220之第1表面212上之位置並不特別限定。又,構成第1孔群220之第1孔222之數量亦並不特別限定。再者,第1孔群220亦可設置於第1表面212之複數個位置。 照射至玻璃板210之第1雷射光之種類並不特別限定。例如,第1雷射光可為自CO2
雷射、YAG(Yttrium Aluminum Garnet,釔-鋁-石榴石)雷射、光纖雷射、超短脈衝雷射等振盪之雷射光等。 再者,為了使各第1孔222之開口(如上所述稱為「第1開口」)之直徑一致,形成各第1孔222時之第1雷射光之照射條件實質上相互相等。然而,實際上,因加工精度上之限制,而各第1開口之直徑會產生偏差(上述第1偏差)。 但是,如上所述,各第1開口之直徑收斂於第1偏差之範圍內。換言之,於各第1孔222中,第1開口之直徑雖然包含第1偏差,但是實質上可視為固定之「第1開口直徑f1
」。 第1開口直徑f1
例如自10 μm~200 μm之範圍選定。又,第1偏差亦可相對於第1開口直徑f1
為±10%之範圍內。 第1孔222以後成為「基本孔」,作為所要製造之玻璃基板之本質性部分而利用。又,第1孔222之縱橫比大於1,內壁之表面粗糙度(算術平均粗糙度Ra)未達0.1 μm。 (步驟S130) 其次,對玻璃板210之第1表面212照射第2雷射光。藉此,於玻璃板210之第1表面212,形成第2孔群。 圖8模式性地表示於玻璃板210之第1表面212形成有第2孔群240之狀態。 於圖8所示之例中,第2孔群240設置於4個部位。即,第2孔群240配置於玻璃板210之第1表面212之各角部附近。 但是,第2孔群240之第1表面212上之位置並不特別限定。又,第2孔群240之數量亦並不特別限定。 再者,雖然根據圖8並不明確,但是各第2孔群240由複數個第2孔而構成。第2孔例如呈上述圖3所示之環狀排列、或其他排列而配置,藉此亦可構成第2孔群240。 第2孔可為貫通孔,亦可為非貫通孔。 再者,為了使各第2孔之開口(如上所述稱為「第2開口」)之直徑一致,形成第2孔時之第2雷射光之照射條件實質上相互相等。然而,實際上,因加工精度上之限制,而各第2開口之直徑會產生偏差(上述第2偏差)。 但是,如上所述,各第2開口之直徑收斂於第2偏差之範圍內。換言之,於各第2孔中,第2開口之直徑雖然包含第2偏差,但是實質上可視為固定之「第2開口直徑f2
」。 第2開口直徑f2
係以較第1開口直徑f1
大15%以上,或較第1開口直徑f1
小15%以上之方式選定。 第2開口直徑f2
例如亦可自1 μm~3000 μm之範圍選定。又,第2偏差亦可相對於第2開口直徑f2
為±10%之範圍內。 第2孔群240可作為藉由第1製造方法而製造玻璃基板時用以使玻璃基板表現附加功能之部分而利用。例如,第2孔群240可作為玻璃基板之位置對準用之校準而利用,或作為玻璃基板之管理用識別符而利用。 於本步驟S130中,使照射至玻璃板210之第2雷射光振盪之雷射之種類並不特別限定。但是,此處所使用之雷射較佳為與步驟S120中所使用之雷射相同之種類。於該情形時,無須針對每個步驟S120/步驟S130而變更雷射種,能夠有效率地實施第1製造方法。 再者,於實現該情況之情形時,雖於步驟S120及步驟S130中使用相同種類之雷射,但必須於第1孔222與第2孔之間使開口直徑變化。 本申請案發明者等人發現可藉由於兩個步驟S120、S130中,使雷射光照射時之照射時間及/或雷射光之焦點位置變化而解決該問題。以下,參照圖9及圖10,對該方法進行說明。 圖9表示雷射光之照射時間與孔之開口直徑之關係。 於圖9中,玻璃板使用無鹼玻璃,雷射使用CO2
雷射。再者,雷射光之焦點位置為玻璃板之第1表面。 根據該圖9可知,藉由使雷射光之照射時間變化,而孔之開口直徑變化。 圖10表示雷射光之焦點位置與孔之開口直徑之關係。圖10之橫軸表示玻璃板之厚度方向之雷射光之焦點位置。即,焦點位置0 mm係雷射光之焦點位置與玻璃板之第1表面對應,正值表示較玻璃板之第1表面靠外側(與第2表面相反之側),負值表示較玻璃板之第1表面靠內側(第2表面之側)。 於圖10中,玻璃板使用無鹼玻璃,雷射使用CO2
雷射。照射時間設為100 μsec。 根據該圖10可知,藉由使雷射光之焦點位置變化,而孔之開口直徑變化。 如此,藉由使步驟S130中所採用之雷射光照射時之照射時間及/或雷射光之焦點位置相較於步驟S120之情形時變化,可獲得與第1孔222之第1開口直徑f1
不同之第2孔之第2開口直徑f2
。 (步驟S140) 其次,視需要對玻璃板210之第1表面212照射第3雷射光。藉此,於玻璃板210之第1表面212形成第3孔群。但是,該步驟S140亦可省略。 圖11模式性地表示於玻璃板210之第1表面212形成有第3孔群260之狀態。 於圖11所示之例中,第3孔群260設置於第1表面212之一個邊之附近。但是,第3孔群260之第1表面212上之位置並不特別限定。又,第3孔群260之數量未必限定為一個。第3孔群260亦可配置於第1表面212之複數個部位。 再者,雖然根據圖11並不明確,但是第3孔群260由複數個第3孔而構成。第3孔例如亦可由如構成1個或2個以上之文字、數字、及/或記號之排列、或者其他排列而配置。第3孔群260例如亦可由如圖4所示之第3孔之排列而構成。 第3孔可為貫通孔,亦可為非貫通孔。 再者,為了使各第3孔之開口(如上所述稱為「第3開口」)之直徑一致,形成第3孔時之第3雷射光之照射條件實質上相互相等。然而,實際上,因加工精度上之限制,而各第3開口之直徑會產生偏差(上述第3偏差)。 但是,如上所述,各第3開口之直徑收斂於第3偏差之範圍內。換言之,於各第3孔中,第3開口之直徑雖然包含第3偏差,但是實質上可視為固定之「第3開口直徑f3
」。 第3開口直徑f3
係以與第2開口直徑f2
不同之方式選定。又,第3開口直徑f3
係以較第1開口直徑f1
大15%以上,或較第1開口直徑f1
小15%以上之方式選定。 第3開口直徑f3
例如亦可自1 μm~3000 μm之範圍選定。又,第3偏差亦可相對於第3開口直徑f3
為±10%之範圍內。 第3孔群260可作為藉由第1製造方法而製造玻璃基板時用以使玻璃基板進一步表現附加功能之部分而利用。例如,第3孔群260可作為玻璃基板之管理用識別符而利用,或作為玻璃基板之位置對準用之校準而利用。 於本步驟S140中,使照射至玻璃板210之第3雷射光振盪之雷射之種類並不特別限定。但是,此處所使用之雷射較佳為與步驟S120及步驟S130中所使用之雷射之至少一者為相同種類。尤其,第1雷射光用之雷射、第2雷射光用之雷射、及第3雷射光用之雷射較佳為相同種類。於該情形時,無須於步驟S120~步驟S140之間變更雷射種,能夠有效率地實施第1製造方法。 如上所述,該態樣能夠藉由於步驟S120~步驟S140之間使雷射光照射時之照射時間及/或雷射光之焦點位置相互變化而實現。 根據以上之步驟,可製造具有如上所述之特徵之玻璃基板。即,藉由第1製造方法,可製造具有位置對準功能及/或製品管理功能等附加功能之玻璃基板。 [實施例] 其次,對本發明之實施例進行說明。 (實施例1) 利用以下之方法,製造具有複數個孔之玻璃基板。 (第1步驟:3個孔之形成) 作為被加工用玻璃板,準備厚度0.2 mm之無鹼玻璃板。 對該玻璃板之一個表面(第1表面)之不同之位置照射雷射光,形成3個孔(第1孔)。 雷射使用CO2
雷射,照射時間設為100 μsec。又,焦點位置設為第1表面上。第1孔之目標開口直徑設為72 μm。 (第2步驟:1個孔之形成) 其次,使用相同之雷射光,於玻璃板之第1表面,形成一個開口直徑與第1孔不同之第2孔。但是,於該步驟中,CO2
雷射之照射時間設為430 μsec。 (第3步驟:2個孔之形成) 其次,使用相同之雷射光,於玻璃板之第1表面,再次形成2個第1孔。加工條件與第1步驟相同。 然後,測定各孔之開口部之直徑。 於以下之表1中,將各孔之加工條件及測定結果彙總表示。 [表1]
根據該結果確認到,藉由相同之雷射加工裝置,可形成實質上開口直徑不同之兩種孔。 再者,使用雷射顯微鏡(基恩士公司製造),測定各孔之側壁之表面粗糙度。其結果可知,於任一孔中,側面之算術平均粗糙度Ra均為0.02 μm以下。 (實施例2) 利用以下之方法,製造具有複數個孔之玻璃基板。 (第1步驟) 作為被加工用玻璃板,準備厚度0.2 mm之無鹼玻璃板。 對該玻璃板之一個表面(第1表面)之不同之位置照射雷射光,形成4個孔(第1孔)。 雷射使用CO2
雷射,照射時間設為100 μsec。又,焦點位置設為第1表面上。第1孔之目標開口直徑設為72 μm。 (第2步驟) 其次,使用相同之雷射光,於玻璃板之第1表面,形成2個開口直徑與第1孔不同之第2孔。但是,於該步驟中,CO2
雷射之照射時間設為1000 μsec。又,焦點位置設為自第1表面向玻璃板之內部進入0.4 mm之位置。 然後,測定各孔之開口部之直徑。 於以下之表2中,將各孔之加工條件及測定結果彙總表示。 [表2]
根據該結果確認到,藉由相同之雷射加工裝置,可形成實質上開口直徑不同之2種孔。 再者,使用雷射顯微鏡(基恩士公司製造),測定各孔之側壁之表面粗糙度。其結果可知,於任一之孔中,側面之算術平均粗糙度Ra均為0.02 μm以下。 本申請案係基於2017年4月28日提出申請之日本專利申請案第2017-090676號而主張其優先權,並藉由參照而將日本專利申請案第2017-090676號之所有內容引用於此。
100‧‧‧第1玻璃基板102‧‧‧第1表面104‧‧‧第2表面120‧‧‧第1孔群122‧‧‧第1孔124‧‧‧第1開口140‧‧‧第2孔群142‧‧‧第2孔144‧‧‧第2開口160‧‧‧第3孔群162‧‧‧第3孔164‧‧‧第3開口210‧‧‧玻璃板212‧‧‧第1表面214‧‧‧第2表面220‧‧‧第1孔群222‧‧‧第1孔240‧‧‧第2孔群260‧‧‧第3孔群R‧‧‧環之外直徑
圖1係模式性地表示本發明之一實施形態之玻璃基板之立體圖。 圖2係模式性地表示本發明之一實施形態之玻璃基板中之第1孔群之一例的俯視圖。 圖3係模式性地表示本發明之一實施形態之玻璃基板中之第2孔群之一例的俯視圖。 圖4係模式性地表示本發明之一實施形態之玻璃基板中之第3孔群之一例的俯視圖。 圖5係模式性地表示本發明之一實施形態之玻璃基板之製造方法之流程的圖。 圖6係模式性地表示本發明之一實施形態之玻璃基板之製造方法中所使用之玻璃板的圖。 圖7係模式性地表示本發明之一實施形態之玻璃基板之製造方法中之一步驟的圖。 圖8係模式性地表示本發明之一實施形態之玻璃基板之製造方法中之一步驟的圖。 圖9係表示雷射光之照射時間與孔之開口直徑之間之一關係的曲線圖。 圖10係表示雷射光之焦點位置與孔之開口直徑之間之一關係的曲線圖。 圖11係模式性地表示本發明之一實施形態之玻璃基板之製造方法中之一步驟的圖。
100‧‧‧第1玻璃基板
102‧‧‧第1表面
104‧‧‧第2表面
120‧‧‧第1孔群
140‧‧‧第2孔群
160‧‧‧第3孔群
Claims (21)
- 一種玻璃基板,其係具有複數個孔者,且該玻璃基板具有相互對向之第1及第2表面,各孔係以於上述第1表面具有開口之方式配置,上述複數個孔具有第1孔群及第2孔群,上述第1孔群係於上述第1表面具有1,000個~1,000,000個第1孔,上述第1孔具有包含第1偏差之第1開口直徑Φ1,第2孔群係於上述第1表面具有1個或複數個第2孔,上述第2孔具有包含第2偏差之第2開口直徑Φ2,上述第1孔之縱橫比大於1,且內壁之表面粗糙度(算術平均粗糙度Ra)未達0.1μm,上述第2開口直徑Φ2較上述第1開口直徑Φ1大15%以上,或較上述第1開口直徑Φ1小15%以上;上述第2孔係位置對準用之孔或顯示標記用之孔;上述第2孔群具有複數個第2孔,且相鄰之第2孔以相互重複或接觸之狀態配置。
- 如請求項1之玻璃基板,其中上述第2孔係顯示標記用之孔,藉由複數個第2孔之組合,而構成能夠識別之識別符。
- 如請求項1之玻璃基板,其中上述第2孔以複數個進行組合而構成環狀環。
- 如請求項1之玻璃基板,其中上述複數個孔進而具有第3孔群,該第3孔群係於上述第1表面具有1個或複數個第3孔,上述第3孔具有包含第3偏差之第3開口直徑Φ3,第3開口直徑Φ3與第2開口直徑Φ2不同,第3開口直徑Φ3較第1開口直徑Φ1大15%以上,或較第1開口直徑Φ1小15%以上。
- 如請求項4之玻璃基板,其中上述第3偏差為第3開口直徑Φ3±10%之範圍。
- 如請求項4之玻璃基板,其中上述第2孔係位置對準用之孔,上述第3孔係顯示標記用之孔,或者相反。
- 如請求項4之玻璃基板,其中上述第3孔係顯示標記用之孔,藉由複數個第3孔之組合,而構成能夠識別之識別符。
- 如請求項4之玻璃基板,其中上述第3孔以複數個進行組合而構成環狀環。
- 如請求項1之玻璃基板,其中上述第1孔係貫通孔。
- 如請求項1之玻璃基板,其中上述第1孔之第1開口直徑Φ1係自10μm ~200μm之範圍選定。
- 如請求項1之玻璃基板,其中上述第1偏差為第1開口直徑Φ1±10%之範圍,及/或上述第2偏差為第2開口直徑Φ2±10%之範圍。
- 一種製造方法,其係具有複數個孔之玻璃基板之製造方法,且具有如下步驟:(1)於具有相互對向之第1及第2表面之玻璃板之上述第1表面,藉由第1雷射光之照射,而形成1,000~1,000,000個第1孔,各第1孔係於上述第1表面具有第1開口,上述第1開口具有包含第1偏差之第1開口直徑Φ1;及(2)藉由第2雷射光之照射,而於上述玻璃板之上述第1表面,形成1個或複數個第2孔,各第2孔係於上述第1表面具有第2開口,上述第2開口具有包含第2偏差之第2開口直徑Φ2;上述(1)及(2)之步驟無特定之順序,上述第2開口直徑Φ2較上述第1開口直徑Φ1大15%以上,或較上述第1開口直徑Φ1小15%以上;上述第2孔係位置對準用之孔或顯示標記用之孔;上述第2孔群具有複數個第2孔,且相鄰之第2孔以相互重複或接觸之狀態配置。
- 如請求項12之製造方法,其中上述第1雷射光與上述第2雷射光係自相同雷射出射。
- 如請求項12或13之製造方法,其中於上述(2)之步驟中,以與上述(1)之步驟不同之照射時間照射上述第2雷射光。
- 如請求項12或13之製造方法,其中於上述(2)之步驟中,於上述玻璃板之厚度方向,以與上述(1)之步驟不同之焦點位置照射上述第2雷射光。
- 如請求項12或13之製造方法,其進而具有如下步驟:(3)藉由第3雷射光之照射,而於上述玻璃板之上述第1表面,形成1個或複數個第3孔,各第3孔係於上述第1表面具有第3開口,上述第3開口具有包含第3偏差之第3開口直徑Φ3,且上述(1)~(3)之步驟無特定之順序,上述第3開口直徑Φ3與上述第2開口直徑Φ2不同,上述第3開口直徑Φ3較上述第1開口直徑Φ1大15%以上,或較上述第1開口直徑Φ1小15%以上。
- 如請求項16之製造方法,其中上述第3偏差為第3開口直徑Φ3±10%之範圍。
- 如請求項16之製造方法,其中上述第1~第3雷射光係自相同雷射出 射。
- 如請求項12或13之製造方法,其中上述第1孔係貫通孔。
- 如請求項12或13之製造方法,其中上述第1孔之第1開口直徑Φ1係自10μm~200μm之範圍選定。
- 如請求項12或13之製造方法,其中上述第1偏差為第1開口直徑Φ1±10%之範圍,及/或上述第2偏差為第2開口直徑Φ2±10%之範圍。
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