WO2007007783A1 - ガラス基板の穴あけ方法及び穴あけ装置 - Google Patents

ガラス基板の穴あけ方法及び穴あけ装置 Download PDF

Info

Publication number
WO2007007783A1
WO2007007783A1 PCT/JP2006/313842 JP2006313842W WO2007007783A1 WO 2007007783 A1 WO2007007783 A1 WO 2007007783A1 JP 2006313842 W JP2006313842 W JP 2006313842W WO 2007007783 A1 WO2007007783 A1 WO 2007007783A1
Authority
WO
WIPO (PCT)
Prior art keywords
glass substrate
container
drilling
substrate
pin
Prior art date
Application number
PCT/JP2006/313842
Other languages
English (en)
French (fr)
Other versions
WO2007007783A9 (ja
Inventor
Kiyoshi Takekoshi
Original Assignee
Tokyo Electron Limited
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 Tokyo Electron Limited filed Critical Tokyo Electron Limited
Priority to JP2007524672A priority Critical patent/JPWO2007007783A1/ja
Priority to US11/995,177 priority patent/US20090205372A1/en
Publication of WO2007007783A1 publication Critical patent/WO2007007783A1/ja
Publication of WO2007007783A9 publication Critical patent/WO2007007783A9/ja

Links

Classifications

    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C03—GLASS; MINERAL OR SLAG WOOL
    • C03B—MANUFACTURE, SHAPING, OR SUPPLEMENTARY PROCESSES
    • C03B11/00—Pressing molten glass or performed glass reheated to equivalent low viscosity without blowing
    • C03B11/06—Construction of plunger or mould
    • C03B11/08—Construction of plunger or mould for making solid articles, e.g. lenses
    • C03B11/082—Construction of plunger or mould for making solid articles, e.g. lenses having profiled, patterned or microstructured surfaces
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C03—GLASS; MINERAL OR SLAG WOOL
    • C03B—MANUFACTURE, SHAPING, OR SUPPLEMENTARY PROCESSES
    • C03B11/00—Pressing molten glass or performed glass reheated to equivalent low viscosity without blowing
    • C03B11/005—Pressing under special atmospheres, e.g. inert, reactive, vacuum, clean
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C03—GLASS; MINERAL OR SLAG WOOL
    • C03B—MANUFACTURE, SHAPING, OR SUPPLEMENTARY PROCESSES
    • C03B23/00—Re-forming shaped glass
    • C03B23/02—Re-forming glass sheets
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C03—GLASS; MINERAL OR SLAG WOOL
    • C03B—MANUFACTURE, SHAPING, OR SUPPLEMENTARY PROCESSES
    • C03B2215/00—Press-moulding glass
    • C03B2215/40—Product characteristics
    • C03B2215/44—Flat, parallel-faced disc or plate products

Definitions

  • the present invention relates to a glass substrate drilling method and a drilling apparatus.
  • a borosilicate glass substrate typified by Pyrex (registered trademark of Coaling Co., Ltd.) glass is used for electronic devices such as a pressure sensor and a speed sensor, a nozzle for applying an adhesive, and the like.
  • electronic devices such as a pressure sensor and a speed sensor, a nozzle for applying an adhesive, and the like.
  • the drilling of glass substrates has been performed mainly by mechanical processing such as drilling, ultrasonic processing, blasting, and laser processing (see Patent Documents 1 and 2).
  • Patent Document 1 Japanese Patent Publication No. 2000-343308
  • Patent Document 2 Japanese Patent Publication No. 11 186678
  • the present invention has been made in view of the strong point, and it is possible to drill a large number of fine holes in a glass substrate with high positional accuracy and dimensional accuracy, and to form holes of various shapes. And its purpose.
  • the present invention for achieving the above object is a method of drilling a glass substrate, the step of accommodating the glass substrate in a container having an upper surface opened, and forming a plurality of holes in the pin stand substrate, A step of standing pins in a plurality of holes of the pin stand substrate, and the pin stand substrate facing the glass substrate so that the pin of the pin stand substrate faces the glass substrate side in the container A step of heating the glass substrate in the container to melt the glass substrate, and bringing the pin stand substrate close to the molten glass substrate and inserting the pins of the pin stand substrate into the glass substrate A step of cooling the glass substrate in the container and solidifying the glass substrate in a state where the pins are inserted into the glass substrate, a step of taking out the glass substrate from the container cover, And removing a pin inserted in the glass substrate to form a hole in the glass substrate.
  • substrate is a board
  • a large number of fine holes having high position accuracy and dimensional accuracy can be formed in a pin stand substrate, and holes can be formed in a glass substrate by pins standing in the plurality of holes.
  • a large number of fine holes can be formed in the glass substrate with high positional accuracy and dimensional accuracy.
  • the shape of the hole can be easily changed depending on the shape of the pin, deep holes of, for example, 1 mm or more and holes of various shapes can be formed on the glass substrate.
  • a plurality of holes may be formed in the pin stand substrate by etching.
  • the method for drilling a glass substrate may further include a step of polishing the lower surface of the glass substrate from which the pins have been removed, and penetrating the hole in the glass substrate.
  • the step of inserting the pin into the glass substrate may be performed by holding the glass substrate with a vertically movable holding member and lowering the glass substrate at a predetermined speed with the holding member.
  • the pin stand substrate may also be heated.
  • the pin stand substrate may be a silicon substrate.
  • the container may be formed of carbon.
  • the pin may be formed of a material having heat resistance to the heating temperature of the glass substrate. Further, the pin may be removed from the glass substrate after being melted by a liquid.
  • the pin may be made of metal and melted with aqua regia. Furthermore, the pin is made of tungsten, stainless steel, molybdenum, nickel or nickel It may be made of alloy.
  • At least the step of melting the glass substrate, the step of inserting the pins into the glass substrate, and the step of solidifying the glass substrate may be performed in a low oxygen atmosphere.
  • the low oxygen atmosphere may be a reduced pressure atmosphere.
  • a drilling device for making a hole in a glass substrate, the glass substrate can be accommodated, the container having an open top surface, the container is accommodated, and the container is A heating container that heats, a pin stand substrate on which pins are erected, a holding member that holds the pins above the container so that the pins face the glass substrate side in the container, and the holding member is raised and lowered,
  • a drilling device comprising an elevating mechanism for inserting pins of the pin stand substrate into a glass substrate in the container.
  • the holding member may be provided with a heating member for heating the held pin stand substrate.
  • the container may be formed of carbon.
  • the drilling device may have a mechanism for maintaining the inside of the heating container in a low oxygen atmosphere.
  • the mechanism for maintaining the low oxygen atmosphere may be a decompression mechanism.
  • a large number of fine holes can be formed in a glass substrate deeply with high position accuracy and dimensional accuracy, and holes of various shapes can be formed.
  • FIG. 1 is a longitudinal sectional view showing an outline of a configuration of a drilling device.
  • FIG. 2 is a perspective view of a holding member.
  • FIG. 3 is a perspective view of a silicon substrate.
  • FIG. 4 is a longitudinal sectional view of a silicon substrate to which a drilling pin is fixed.
  • FIG. 5 shows a state in which a silicon substrate and a glass substrate are arranged close to each other.
  • (b) shows a state where the glass substrate is melted.
  • (C) shows a state in which the drilling pin of the silicon substrate is inserted into the glass substrate.
  • (D) shows a state in which the glass substrate is cooled and solidified.
  • FIG. 6 shows a state where the glass substrate is taken out of the heating container.
  • (b) shows a state in which the drilling pin of the glass substrate is melted.
  • (C) shows a state where the lower surface of the glass substrate is polished.
  • FIG. 7 is a longitudinal sectional view of a drilling device provided with a heater in the holding member.
  • FIG. 8 shows a state where the glass substrate with the drilling pins inserted is taken out of the heating container.
  • (B) shows a state in which the drilling pin of the glass substrate is melted.
  • (C) shows a state where the lower surface of the glass substrate is polished.
  • FIG. 9 shows a state where the glass substrate with the drilling pins inserted is taken out of the heating vessel.
  • B shows a state in which the drilling pin of the glass substrate is melted.
  • C shows a state where the lower surface of the glass substrate is polished.
  • FIG. 10 (a) shows a state where a hole having a spherical tip is formed on a glass substrate. (b) shows the glass substrate with a wide hole at the center. (C) is narrow at the center of the glass substrate! The state where the pit was formed is shown.
  • FIG. 11 is a longitudinal sectional view of a silicon substrate on which oblique drilling pins are erected.
  • FIG. 12 shows a state in which the silicon substrate to which the oblique drilling pins are attached is held by the holding member.
  • (C) shows a state where oblique holes are formed in the glass substrate.
  • FIG. 13 is a longitudinal sectional view showing an outline of a configuration of a drilling device provided with a decompression mechanism.
  • FIG. 1 shows an outline of the configuration of a drilling device 1 for performing the glass substrate drilling method according to the present embodiment.
  • the drilling device 1 includes a container 20 that houses the glass substrate 10.
  • the container 20 is formed in a box shape having an open top surface and a concave cross section.
  • the inner side of container 20 The container 20 is formed in a tapered shape so that the inner diameter of the container 20 gradually increases from the bottom surface toward the opening surface.
  • the container 20 is made of a material having a smaller linear expansion coefficient than that of the glass substrate 10 and having a good thermal conductivity and not fused to the glass substrate 10, for example, carbon. As a result, it is possible to prevent the glass substrate 10 in the container 20 from being damaged due to reduction during cooling, or the glass substrate 10 from being removed from the container 20 after cooling.
  • the container 20 is supported by the support member 30 and is accommodated in the heating container 31.
  • the heating container 31 is formed, for example, in a substantially cylindrical shape having an upper surface opened and a bottom surface closed.
  • the heating container 31 is made of, for example, quartz glass.
  • the upper surface opening of the heating container 31 is hermetically closed by the lid 32.
  • the lid 32 is made of ceramics, for example.
  • a heater 33 that generates heat by power feeding is disposed around the heating container 31, a heater 33 that generates heat by power feeding is disposed.
  • the heater 33 is disposed on the outer surface and the lower surface of the heating container 31, for example.
  • the heating container 31 is covered with an external force bar 34 formed of a heat insulating material.
  • the heater 33 is interposed between the external force bar 34 and the heating container 31.
  • a through hole 32a penetrating in the vertical direction is formed in the center of the lid 32.
  • a shaft 40 extending vertically from the top of the lid 32 to the inside of the heating container 31 passes through the through hole 32a.
  • the shaft 40 is made of, for example, ceramics.
  • the shaft 40 is formed hollow, for example.
  • a substantially disc-shaped holding member 41 is attached to the lower end portion of the shaft 40.
  • the lower surface 41a of the holding member 41 is formed horizontally.
  • a suction port 41 b is formed on the lower surface 41 a of the holding member 41.
  • the suction port 41b communicates with a negative pressure generating device such as a vacuum pump (not shown) through a vacuum line 42 passing through the shaft 40.
  • the upper end portion of the shaft 40 is connected to an elevating drive unit 70 such as a motor disposed above the lid body 32.
  • the elevating drive unit 70 is supported on, for example, a support base 71 installed on the upper surface of the lid 32.
  • the operation of the elevating drive unit 70 is controlled by a control unit 72, for example.
  • the elevating drive unit 70 moves the holding member 41 up and down by moving the shaft 40 up and down.
  • the raising / lowering speed and raising / lowering position of the silicon substrate 50 are controlled by the controller 72.
  • the lifting drive unit 70 and the control unit 72 constitute a lifting mechanism.
  • a disc-shaped flange 80 is attached to the shaft 40 between the lid 32 and the elevating drive unit 70, for example.
  • An expandable / contractible bellows 81 is interposed between the flange 80 and the lid 32.
  • the bellows 81 is provided with a cooling mechanism (not shown) to suppress the heat on the heating container 31 side from being transmitted to the lifting drive unit 70 side.
  • the vacuum line 42 is connected from the flange 80 to an external negative pressure generator.
  • the drilling device 1 is provided with a gas supply pipe 85 that supplies a predetermined gas into the heating container 31.
  • the gas supply pipe 85 is connected to the side surface of the heating container 31, for example.
  • the gas supply pipe 85 leads to a gas supply source 86.
  • nitrogen gas is sealed in the gas supply source 86, and nitrogen gas is supplied into the heating container 31 through the gas supply pipe 85.
  • the gas supply pipe 85 and the gas supply source 86 constitute a mechanism for maintaining the inside of the heating vessel 31 in a low oxygen atmosphere.
  • a plurality of circular holes 50a are formed at predetermined positions of a rectangular silicon substrate 50, and a cylindrical drill pin 90 is inserted into each of these holes 50a. Is done.
  • the hole 50a of the silicon substrate 50 is formed by a dry etching force using a photolithography technique.
  • the holes 50a are formed, for example, with a diameter of about 50 / z m and a pitch interval of 100 / z m or less, and have a positional accuracy and dimensional accuracy within 2 m.
  • the hole 50a is formed with a diameter slightly larger than that of the inserted drill pin 90.
  • the arrangement and number of holes 50a in the silicon substrate 50 are appropriately set according to the positions of the holes 100 finally formed in the glass substrate 10.
  • the piercing pin 90 has heat resistance to, for example, a heating temperature described later, for example, 1000 ° C, and is made of, for example, tungsten, stainless steel, molybdenum, nickel, or a nickel alloy. Which metal is made of.
  • the drill pin 90 is formed by, for example, cutting a metal wire, cutting with a lathe or the like, or using a measuring technique such as a LIGA process.
  • the drill pin 90 is formed, for example, with a diameter of about 50 ⁇ m and a length of 1 mm or more.
  • the adhesive L is applied to the silicon substrate 50 as shown in FIG. 4, and the piercing pins 90 are fixed to the silicon substrate 50.
  • the adhesive L for example, a material that does not fall off when the drilling pin 90 drops even if carbonized in a high temperature environment is used.
  • the piercing pin 90 may be fixed by, for example, press fitting.
  • the silicon substrate 50 to which the piercing pins 90 are fixed is sucked and held on the lower surface of the holding member 41 in the piercing device 1 with the piercing pins 90 facing down as shown in FIG.
  • the suction of the silicon substrate 50 is performed by suction from the suction port 41b.
  • the container 20 of the drilling device 1 accommodates a square and thin flat glass substrate 10.
  • nitrogen gas is supplied from the gas supply pipe 85 into the heating container 31, and the heating container 31 is maintained in a nitrogen atmosphere, that is, a low oxygen atmosphere.
  • the inside of the heating container 31 is maintained at a positive pressure with respect to the outside to prevent outside air from flowing into the heating container 31.
  • the temperature inside the heating container 31 is raised by the heat generated by the heater 33 in a state where the silicon substrate 50 and the glass substrate 10 are close to each other.
  • the glass substrate 10 in the container 20 is heated to about 1000 ° C., which is higher than the soft spot.
  • the silicon substrate 50 and the drilling pin 90 are also heated to the same temperature as the glass substrate 10.
  • the glass substrate 10 starts to melt (FIG. 5 (b)).
  • the controller 72 operates the elevating drive unit 70, and the holding member 41 is lowered to a predetermined position at a predetermined speed (FIG. 5 (c)).
  • the piercing pins 90 of the silicon substrate 50 are inserted to a predetermined depth in the glass substrate 10.
  • the heat generation by the heater 33 is stopped, and the glass substrate 10 is cooled to about 100 ° C. and solidified in a state where the drilling pins 90 are inserted into the glass substrate 10.
  • the cooling at this time is performed more slowly than the temperature change during heating. Further, this cooling is performed in a state where the holding member 41 holds the silicon substrate 50.
  • the glass substrate 10 is taken out from the heating container 31 with the perforation pins 90 and the silicon substrate 20 attached thereto.
  • the glass substrate 10 is taken out of the heating container 31, the glass substrate 10 is then immersed in a chemical solution such as aqua regia, and the piercing pins 90 are melted ((b) in FIG. 6).
  • a chemical solution such as aqua regia
  • the hole-drilling pin 90 and the silicon substrate 50 are removed from 10 and a hole 100 is formed on the upper surface of the glass substrate 10.
  • the lower surface of the glass substrate 10 is polished, and the hole 100 of the glass substrate 10 passes therethrough.
  • holes 100 having a diameter of 50 m and a depth of 1 mm or more are formed in the glass substrate 10 at a pitch interval of 100 m or less ((c) in FIG. 6).
  • the upper surface of the glass substrate 10 is polished as necessary.
  • the drilling pin 90 is raised with respect to the hole 50a of the silicon substrate 50 formed by etching, the silicon substrate 50 is lowered by the holding member 41, and the drilling pin 90 is A hole 100 is formed in the glass substrate 10 by being inserted into the molten glass substrate 10.
  • a large number of fine holes 50a having high positional accuracy and dimensional accuracy are formed in the silicon substrate 50, and the holes 100 are formed in the glass substrate 10 by the drilling pins 90 provided upright in the holes 50a. Therefore, it is possible to form a large number of minute holes 100 that are fine and have high positional accuracy and dimensional accuracy.
  • a deep hole 100 of lmm or more can be formed in the glass substrate 10.
  • various shapes of holes 100 can be easily formed in the glass substrate 10.
  • the silicon substrate 50 is held by the holding member 41, and the holding member 41 is moved up and down by the elevating drive unit 70 controlled by the control unit 72. And can be inserted into the glass substrate 10 at a predetermined depth. Thereby, a hole with high dimensional accuracy can be formed in the glass substrate 10.
  • the drilling pin 90 When removing the drilling pin 90 from the glass substrate 10, the drilling pin 90 is melted with aqua regia. For example, even if the drilling pin 90 is thinner than when the drilling pin 90 is pulled out. It can be removed properly. Therefore, a finer hole 100 can be formed.
  • the silicon substrate 50 held by the holding member 41 is also heated to the same temperature as the glass substrate 10 by the heater 33 of the heating container 31, and then the piercing pins 90 are inserted into the glass substrate 10. Therefore, the silicon substrate 50 does not rapidly expand after insertion of the drilling pin 90 and the position of the drilling pin 90 is not shifted. Therefore, the positional accuracy of the hole 100 can be further improved.
  • a heater 110 as a heating member for heating the silicon substrate 50 may be incorporated in the holding member 41 described in the above embodiment.
  • the heater 110 adjusts the temperature of the holding member 41 to 1000 ° C. which is the same as the heating temperature of the glass substrate 10, and the silicon substrate 50 is held by the holding member 41. Thereby, the silicon substrate 50 is maintained at about 1 000 ° C. Thereafter, when the glass substrate 10 starts to melt, the holding member 41 is lowered, and the piercing pins 90 of the silicon substrate 50 are inserted into the glass substrate 10.
  • the silicon substrate 50 is adjusted to the heating temperature of the glass substrate 10 and the silicon substrate 50 is thermally expanded before inserting the piercing pins 90, the silicon substrate 50 is heated to the glass substrate 10 having a high temperature. It does not expand due to thermal expansion when touched. Therefore, the hole 100 with higher positional accuracy can be formed by the drilling pin 90.
  • the holes 50a of the silicon substrate 50 may be formed in consideration of the linear thermal expansion coefficients of the silicon substrate 50 and the glass substrate 10 in advance. For example, the formation position and dimensions of the hole 50a are corrected based on the linear thermal expansion coefficient of the silicon substrate 50. This makes it possible to form a hole 100 with higher positional accuracy in the glass substrate 10.
  • the shape of the drill pin 90 is cylindrical, but the shape of the drill pin 90 may be changed according to the required hole shape.
  • the shape of the piercing pin 90 may be a shape having a substantially cylindrical shape and having a step portion whose lower portion is thinner than the upper portion.
  • the piercing pin 90 is inserted into the molten glass substrate 10, and then the glass substrate 10 is solidified and taken out from the container 20 ((a) in FIG. 8). . Thereafter, the drilling pin 90 is melted and removed by aqua regia (FIG. 8 (b)).
  • a through hole 110 having a stepped portion is formed ((c) of FIG. 8).
  • drill pins 90 having different diameters may be mixed.
  • the glass substrate 10 is solidified and removed from the container 20 ((a) of FIG. 9).
  • the drilling pin 90 is melted and removed by aqua regia ((b) in FIG. 9).
  • a hole 120 having a through hole and a bottomed hole is formed ((c) in FIG. 9).
  • the hole 130 having a spherical tip ((a) in FIG. 10) and a wider central portion than the upper end portion and the lower end portion are formed.
  • the hole 140 (FIG. 10 (b)), the center part is narrow, and the hole 150 (FIG. 10 (c)) can be formed.
  • the hole 90 may be formed in the glass substrate 10 by directing the drilling pin 90 obliquely with respect to the vertical direction.
  • the punching device 1 may be provided with a moving mechanism for moving the holding member 41 in the horizontal direction.
  • a horizontal slide mechanism 160 is interposed at the connecting portion between the shaft 40 and the holding member 41.
  • the holding member 41 is lowered and slid in the horizontal direction, so that the silicon substrate 50 is inclined as shown in FIG. 12 (b). Move in the same direction as the direction.
  • the drilling pin 90 is inserted into the glass substrate 10 obliquely from the tip.
  • the hole 90 is melted by aqua regia to form an oblique hole 170 in the glass substrate 10 as shown in FIG. 12 (c).
  • the present invention is not limited to this example and can take various forms.
  • the hole 100 described in the above embodiment may be a round hole, a rectangular parallelepiped square hole, or a tapered taper shape.
  • the glass substrate 10 described in the present embodiment is square, the shape of the glass substrate 10 may be other shapes such as a circle.
  • a carbon-made pin stand substrate may be used.
  • the hole 50a of the silicon substrate 50 is a bottomed hole, but may be a through hole.
  • the material of the glass substrate 10 is more preferably borosilicate glass.
  • many probe pins can be attached. Since the thermal expansion coefficients of the glass substrate 10 and the electronic circuit board are the same, even if temperature fluctuations occur during inspection, misalignment between the probe pin and the electronic circuit is prevented, and the probe pin has high position accuracy. Can be secured.
  • the mechanism for maintaining the inside of the heating vessel 31 described in the above embodiment in a low oxygen atmosphere may be a decompression mechanism.
  • the heating vessel 31 is provided with an exhaust pipe 181 that leads to a negative pressure generator 180 outside the heating vessel 31.
  • the negative pressure generator 180 and the exhaust pipe 181 constitute a pressure reducing mechanism.
  • the glass substrate 10 is melted as described above in a state where the inside of the heating container 31 is maintained in a reduced pressure atmosphere, and the punching pin 90 is inserted into the glass substrate 10, and then the glass substrate 10 is cooled and solidified. .
  • the decompression in the heating container 31 is released, and the glass substrate 10 is taken out from the heating container 31.
  • the inside of the heating container 31 is maintained in a reduced pressure atmosphere and is maintained in a low oxygen atmosphere, it is possible to prevent oxidation such as the drill pin 90.
  • the silicon substrate 50 is fixed by a mechanical clamping method rather than fixing the silicon substrate 50 by suction of the holding member 41. Moyo.

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Re-Forming, After-Treatment, Cutting And Transporting Of Glass Products (AREA)
  • Surface Treatment Of Glass (AREA)
  • Container, Conveyance, Adherence, Positioning, Of Wafer (AREA)

Abstract

【課題】ガラス基板に多数の微細な深い穴を高い位置精度と寸法精度で形成する。 【解決手段】フォトリソグラフィー技術のエッチングにより、シリコン基板に多数の微細な孔を形成する。その孔に穴あけピンを立設する。そのシリコン基板を穴あけ装置の保持部材に保持させる。ガラス基板を、上面に開口部がある容器に収容する。容器を加熱し、容器内のガラス基板を溶融させる。保持部材によりシリコン基板を下降させ、穴あけピンをガラス基板内に挿入する。その後、容器を冷却し、穴あけピンを挿入した状態でガラス基板を固化する。ガラス基板を容器から取り出し、穴あけピンを王水により溶かして、ガラス基板に穴を形成する。

Description

明 細 書
ガラス基板の穴あけ方法及び穴あけ装置
技術分野
[0001] 本発明は、ガラス基板の穴あけ方法と穴あけ装置に関する。
背景技術
[0002] 例えばパイレックス (コーユング社の登録商標)ガラスに代表されるホウケィ酸ガラス 基板は、例えば圧力センサ、速度センサなどの電子デバイスや、接着剤を塗布する ノズルなどに用いられている。この場合、ガラス基板には、微細な穴をあける必要があ る。このガラス基板の穴あけカ卩ェは、従来より、主にドリル加工、超音波加工、ブラスト 加工などの機械加工やレーザ加工により行われていた (特許文献 1、 2参照。；)。 特許文献 1：日本国公開特許公報 2000— 343308号
特許文献 2 :日本国公開特許公報平 11 186678号
発明の開示
発明が解決しょうとする課題
[0003] し力しながら、ガラス基板が用いられる圧力センサなどの製品の高性能化や小型化 により、ガラス基板に対してミクロンオーダーの微細な穴を数千個程度あけることが要 求され、さらにその各穴について高い位置精度と寸法精度が求められている。また、 穴の形状についても、 1mm以上の深い穴を多様な形状で形成することが要求され ている。従来の加工方法では、そのようなミクロンオーダーの微細な多数の穴を高い 位置精度と寸法精度で、なおかつ 0. 5mm以上に深くあけることはできず、また多様 な穴形状の要求に柔軟に対応することもできな力つた。
[0004] 本発明は、力かる点に鑑みてなされたものであり、ガラス基板に、多数の微細な穴 を高い位置精度と寸法精度で、なおかつ深くあけ、さらに多様な形状の穴をあけるこ とをその目的とする。
課題を解決するための手段
[0005] 上記目的を達成するための本発明は、ガラス基板の穴あけ方法であって、上面が 開口した容器に、ガラス基板を収容する工程と、ピン立て基板に複数の孔を形成し、 そのピン立て基板の複数の孔にピンを立設する工程と、前記ピン立て基板の前記ピ ンが前記容器内のガラス基板側に向くように、前記ピン立て基板を前記ガラス基板に 対向配置する工程と、前記容器内のガラス基板を加熱し、前記ガラス基板を溶融さ せる工程と、溶融したガラス基板に前記ピン立て基板を近づけて、前記ピン立て基板 の前記ピンを前記ガラス基板内に挿入する工程と、前記ピンが前記ガラス基板に挿 入された状態で、前記容器内のガラス基板を冷却し前記ガラス基板を固化する工程 と、前記ガラス基板を前記容器カゝら取り出す工程と、前記ガラス基板に挿入されてい るピンを取り除いて、前記ガラス基板に穴を形成する工程と、を有することを特徴とす る。なお、ピン立て基板とは、ピンを立設するための基板である。
[0006] 本発明によれば、ピン立て基板に、高 、位置精度と寸法精度を有する微細な孔を 多数形成し、その複数の孔に立てられたピンによって、ガラス基板に穴を形成できる 。これにより、ガラス基板に対して多数の微細な穴を、高い位置精度と寸法精度で形 成できる。また、ピンの形状によって穴の形状を簡単に変えることができるので、ガラ ス基板に、例えば lmm以上の深い穴や多様な形状の穴を形成できる。なお、上記 ガラス基板の穴あけ方法にぉ 、て、エッチングにより前記ピン立て基板に複数の孔を 形成してちょい。
[0007] 前記ガラス基板の穴あけ方法は、前記ピンが取り除かれたガラス基板の下面を研 磨し、前記ガラス基板の穴を貫通させる工程をさらに有していてもよい。
[0008] 前記ピンをガラス基板に挿入する工程は、昇降自在な保持部材により前記ガラス基 板を保持し、前記保持部材により所定の速度でガラス基板を下降させることにより行う ようにしてもよい。
[0009] 前記容器内のガラス基板を加熱する際に、前記ピン立て基板も加熱するようにして もよい。また、前記ピン立て基板は、シリコン基板であってもよい。前記容器は、カー ボンにより形成されて 、てもよ 、。
[0010] 前記ピンは、前記ガラス基板の加熱温度に対する耐熱性を有する材質で形成され ていてもよい。また、前記ピンは、液体により溶融されて前記ガラス基板から取り除か れるようにしてもよい。前記ピンは、金属により形成され、王水により溶融されてもよい 。さらに、前記ピンは、タングステン、ステンレス鋼、モリブデン、ニッケル又はニッケル 合金により形成されて 、てもよ 、。
[0011] 少なくとも前記ガラス基板を溶融させる工程、前記ピンを前記ガラス基板内に挿入 する工程、及び前記ガラス基板を固化する工程は、低酸素雰囲気で行われてもよい 。また、前記低酸素雰囲気は、減圧雰囲気であってもよい。
[0012] 別の観点による本発明によれば、ガラス基板に穴をあけるための穴あけ装置であつ て、ガラス基板を収容可能で、上面が開口した容器と、前記容器を収容し、前記容器 を加熱する加熱容器と、ピンが立設されたピン立て基板を、前記ピンが前記容器内 のガラス基板側に向くように前記容器の上方で保持する保持部材と、前記保持部材 を昇降して、前記ピン立て基板のピンを前記容器内のガラス基板に挿入するための 昇降機構と、を備えたことを特徴とする穴あけ装置が提供される。
[0013] 前記保持部材には、保持したピン立て基板を加熱する加熱部材が設けられて 、て もよい。なお、前記容器は、カーボンにより形成されていてもよい。
[0014] 前記穴あけ装置は、前記加熱容器内を低酸素雰囲気に維持する機構を有してい てもよい。また、前記低酸素雰囲気に維持する機構は、減圧機構であってもよい。 発明の効果
[0015] 本発明によれば、ガラス基板に、多数の微細な穴を高 、位置精度と寸法精度で深 く形成し、さらに多様な形状の穴を形成できる。
図面の簡単な説明
[0016] [図 1]穴あけ装置の構成の概略を示す縦断面図である。
[図 2]保持部材の斜視図である。
[図 3]シリコン基板の斜視図である。
[図 4]穴あけピンが固定されたシリコン基板の縦断面図である。
[図 5] (a)は、シリコン基板とガラス基板が近接配置された状態を示す。 (b)は、ガラス 基板が溶融された状態を示す。（c)は、シリコン基板の穴あけピンがガラス基板内〖こ 挿入された状態を示す。（d)は、ガラス基板が冷却され固化された状態を示す。
[図 6] (a)は、ガラス基板が加熱容器から取り出された状態を示す。 (b)は、ガラス基 板の穴あけピンが溶融された状態を示す。（c)は、ガラス基板の下面が研磨された状 態を示す。 [図 7]保持部材にヒータを備えた穴あけ装置の縦断面図である。
[図 8] (a)は、穴あけピンが挿入されたガラス基板が加熱容器カゝら取り出された状態を 示す。（b)は、ガラス基板の穴あけピンが溶融された状態を示す。（c)は、ガラス基板 の下面が研磨された状態を示す。
[図 9] (a)は、穴あけピンが挿入されたガラス基板が加熱容器カゝら取り出された状態を 示す。（b)は、ガラス基板の穴あけピンが溶融された状態を示す。（c)は、ガラス基板 の下面が研磨された状態を示す。
[図 10] (a)は、ガラス基板に、先端が球状の穴が形成された状態を示す。 (b)は、ガラ ス基板に、中央部が幅広い穴が形成された状態を示す。（c)は、ガラス基板に、中央 部が狭！ヽ穴が形成された状態を示す。
[図 11]斜めの穴あけピンが立てられたシリコン基板の縦断面図である。
[図 12] (a)は、斜めの穴あけピンが取り付けられたシリコン基板が保持部材に保持さ れた状態を示す。（b)は、穴あけピンがガラス基板内に斜めに挿入された状態を示す
。（c)は、ガラス基板に斜めの穴が形成された状態を示す。
[図 13]減圧機構を備えた穴あけ装置の構成の概略を示す縦断面図である。
符号の説明
[0017] 1 穴あけ装置
10 ガラス基板
20 容器
41 保持部材
50 シリコン基板
50a 孑し
90 穴あけピン
発明を実施するための最良の形態
[0018] 以下、本発明の好ましい実施の形態について説明する。図 1は、本実施の形態に かかるガラス基板の穴あけ方法を行うための穴あけ装置 1の構成の概略を示す。
[0019] 穴あけ装置 1は、ガラス基板 10を収容する容器 20を備えて 、る。容器 20は、上面 が開口し縦断面が凹型の箱状に形成されている。容器 20の内側の側面は、容器 20 の底面から開口面に近づくにつれて容器 20の内径が次第に大きくなるようにテーパ 形状に形成されている。容器 20は、ガラス基板 10よりも線膨張係数が小さい材料で 、なおかつ熱伝導性が良好でガラス基板 10と融着しない材質、例えばカーボンで形 成されている。これにより、冷却時の縮小により容器 20内のガラス基板 10が破損した り、冷却後に容器 20からガラス基板 10が取り出せなくなることが防止できる。
[0020] 容器 20は、支持部材 30に支持されて加熱容器 31内に収容されている。加熱容器 31は、例えば上面が開口し底面が閉口した略円筒状に形成されている。加熱容器 3 1は、例えば石英ガラスにより形成されている。加熱容器 31の上面開口部は、蓋体 3 2によって気密に閉鎖されている。蓋体 32は、例えばセラミックスにより形成されてい る。
[0021] 加熱容器 31の周囲には、給電により発熱するヒータ 33が配置されている。ヒータ 3 3は、例えば加熱容器 31の外側面と下面に配置されている。
[0022] 加熱容器 31は、断熱材によって形成された外力バー 34によって覆われている。上 記ヒータ 33は、外力バー 34と加熱容器 31の間に介在されている。
[0023] 蓋体 32の中央部には、上下方向に貫通する貫通孔 32aが形成されている。貫通孔 32aには、蓋体 32の上方から加熱容器 31内まで上下方向に延伸するシャフト 40が 揷通している。シャフト 40は、例えばセラミックスにより形成されている。シャフト 40は 、例えば中空に形成されている。
[0024] シャフト 40の下端部には、例えば略円盤形状の保持部材 41が取り付けられている 。図 2に示すように保持部材 41の下面 41aは、水平に形成されている。保持部材 41 の下面 41aには、吸引口 41bが形成されている。吸引口 41bは、図 1に示すようにシ ャフト 40内を通過する真空ライン 42によって、図示しない真空ポンプなどの負圧発 生装置に連通している。この吸引口 41bからの吸引を動 '停止することにより、ピン立 て基板としてのシリコン基板 50を保持部材 41の下面 41aに着脱できる。
[0025] シャフト 40の上端部は、蓋体 32の上方に配置されたモータなどの昇降駆動部 70 に接続されている。昇降駆動部 70は、例えば蓋体 32の上面に設置された支持台 71 上に支持されている。昇降駆動部 70は、例えば制御部 72によって動作を制御され ている。昇降駆動部 70は、シャフト 40を上下動させることで、保持部材 41を上下動さ せて、保持部材 41に保持されたシリコン基板 50を容器 20内のガラス基板 10に対し て進退させることができる。シリコン基板 50の昇降速度、昇降位置は、制御部 72によ つて制御されている。なお、本実施の形態においては、昇降駆動部 70と制御部 72に よって昇降機構が構成されて ヽる。
[0026] 例えば蓋体 32と昇降駆動部 70との間のシャフト 40には、例えば円盤状のフランジ 80が取り付けられている。フランジ 80と蓋体 32との間には、伸縮自在なべローズ 81 が介在されている。このべローズ 81には、図示しない冷却機構が設けられており、加 熱容器 31側の熱が昇降駆動部 70側に伝わることを抑制している。なお、上記真空ラ イン 42は、フランジ 80から外部の負圧発生装置に接続されて 、る。
[0027] 穴あけ装置 1には、加熱容器 31内に所定のガスを供給するガス供給管 85が設けら れている。ガス供給管 85は、例えば加熱容器 31の側面に接続されている。ガス供給 管 85は、ガス供給源 86に通じている。本実施の形態においては、ガス供給源 86に は、窒素ガスが封入されており、加熱容器 31内には、ガス供給管 85を通じて窒素ガ スが供給される。なお、本実施の形態においては、例えばガス供給管 85及びガス供 給源 86により、加熱容器 31内を低酸素雰囲気に維持する機構が構成されている。
[0028] 次に、上記穴あけ装置 1を用いたガラス基板 10の穴あけ方法について説明する。
本実施の形態では、ノィレックスガラス (コーユング社の登録商標）などのホウケィ酸 ガラスのガラス基板 10に対し多数の円形貫通孔を形成する場合を例に採って説明 する。
[0029] 先ず、図 3に示すように方形のシリコン基板 50の所定の位置には、複数の円形の 孔 50aが形成されており、これらの各孔 50aに、円柱状の穴あけピン 90が挿入される 。シリコン基板 50の孔 50aは、フォトリソグラフィー技術によるドライエッチング力卩ェに より形成される。この孔 50aは、例えば 50 /z m程度の径で 100 /z m以下のピッチ間隔 で形成され、 2 m以内の位置精度と寸法精度を備えている。孔 50aは、挿入される 穴あけピン 90よりも僅かに大きな径で形成される。シリコン基板 50の孔 50aの配置や 数は、最終的にガラス基板 10に形成される穴 100の位置に応じて適宜設定される。
[0030] 穴あけピン 90は、例えば後述する加熱時の温度、例えば 1000°Cに対する耐熱性 を有し、例えばタングステン、ステンレス鋼、モリブデン、ニッケル又はニッケル合金な どの金属により形成されている。穴あけピン 90は、例えば金属ワイヤーを切断したり、 旋盤等で切削加工したり、又は LIGAプロセスなどのメツキ技術を用いて形成される。 穴あけピン 90は、例えば径が 50 μ m程度で lmm以上の長さで形成される。
[0031] 穴あけピン 90がシリコン基板 50に挿入されると、図 4に示すようにシリコン基板 50に 、接着剤 Lが塗布され、穴あけピン 90がシリコン基板 50に固定される。接着剤 Lは、 例えば高温環境下で炭化しても穴あけピン 90が脱落し落下しないものが使用される 。なお、この穴あけピン 90の固定は、例えば圧入による嵌合により行われてもよい。
[0032] 穴あけピン 90が固着されたシリコン基板 50は、図 1に示すように穴あけピン 90を下 に向けた状態で、穴あけ装置 1内の保持部材 41の下面に吸着保持される。このシリ コン基板 50の吸着は、吸引口 41bからの吸引により行われる。
[0033] 一方、穴あけ装置 1の容器 20には、方形で薄い平板形状のガラス基板 10が収容さ れる。ガラス基板 10が容器 20内に収容されると、ガス供給管 85から加熱容器 31内 に窒素ガスが供給され、加熱容器 31内が窒素雰囲気、つまり低酸素雰囲気に維持 される。この際、加熱容器 31内は、外部に対して陽圧に維持され、外気が加熱容器 31内に流入することを防止する。
[0034] 次に、図 5 (a)に示すようにシリコン基板 50とガラス基板 10とが近接された状態で、 ヒータ 33の発熱により加熱容器 31内が昇温される。これにより、容器 20内のガラス基 板 10が軟ィ匕点より高い約 1000°Cに加熱される。このとき、シリコン基板 50と穴あけピ ン 90もガラス基板 10と同程度の温度に昇温される。
[0035] ガラス基板 10の温度が軟ィ匕点を超えると、ガラス基板 10が溶融し始める（図 5 (b) ) 。ガラス基板 10が溶融し始めると、制御部 72により昇降駆動部 70が作動し、保持部 材 41が所定の速度で所定の位置まで下降する（図 5 (c) )。これにより、シリコン基板 50の穴あけピン 90がガラス基板 10内の所定の深さまで挿入される。その後、ヒータ 3 3による発熱が停止され、穴あけピン 90がガラス基板 10に挿入された状態で、ガラス 基板 10が約 100°Cまで冷却され、固化される。このときの冷却は、加熱時の温度変 動より緩やかに行われる。また、この冷却は、保持部材 41がシリコン基板 50を保持し た状態で行われる。
[0036] ガラス基板 10が冷却され固化されると、保持部材 41の吸引口 41bの吸引が停止さ れ、昇降駆動部 70により保持部材 41が上昇して、シリコン基板 50から保持部材 41 が退避する（図 5の (d) )。
[0037] 次に例えば図 6 (a)に示すようにガラス基板 10は、穴あけピン 90とシリコン基板 20 が取り付けられた状態で、加熱容器 31から取り出される。
[0038] ガラス基板 10が加熱容器 31から取り出されると、次にガラス基板 10が例えば王水 などの薬液に浸漬され、穴あけピン 90が溶融される（図 6の（b) )。こうしてガラス基板
10から穴あけピン 90とシリコン基板 50が除去され、ガラス基板 10の上面に穴 100が 形成される。
[0039] その後、例えばガラス基板 10の下面が研磨され、ガラス基板 10の穴 100が貫通す る。こうして、ガラス基板 10に、例えば 50 mの径で深さ lmm以上の穴 100が 100 m以下のピッチ間隔で形成される（図 6の（c) )。この後、必要に応じてガラス基板 1 0の上面が研磨される。
[0040] 以上の実施の形態によれば、エッチングにより形成されたシリコン基板 50の孔 50a に対して穴あけピン 90が立てられ、そのシリコン基板 50が保持部材 41によって降下 され、穴あけピン 90が、溶融したガラス基板 10内に挿入されて、ガラス基板 10に穴 1 00が形成される。かかる場合、シリコン基板 50には、高い位置精度と寸法精度を有 する微細な孔 50aが多数形成され、その孔 50aに立設された穴あけピン 90によって、 ガラス基板 10に穴 100が形成されるので、微細で高い位置精度と寸法精度を有する 微細な穴 100を多数形成できる。また、穴あけピン 90の寸法により、ガラス基板 10に lmm以上の深い穴 100を形成できる。さらに、孔 50aや穴あけピン 90の形状を変え ることによって、ガラス基板 10に多様な形状の穴 100を簡単に形成できる。
[0041] 上記実施の形態では、シリコン基板 50を保持部材 41に保持させ、当該保持部材 4 1を、制御部 72により制御された昇降駆動部 70により上下動させたので、穴あけピン 90を所定の速度及び所定の深さでガラス基板 10内に挿入できる。これにより、ガラス 基板 10により高い寸法精度の穴を形成できる。
[0042] 穴あけピン 90をガラス基板 10から取り除く際に、穴あけピン 90を王水により溶融さ せるようにしたので、例えば穴あけピン 90を引き抜く場合に比べてより細い穴あけピ ン 90であっても適正に除去できる。したがって、より微細な穴 100を形成できる。 [0043] 以上の実施の形態では、保持部材 41に保持されたシリコン基板 50も加熱容器 31 のヒータ 33によってガラス基板 10と同等の温度に加熱し、その後に穴あけピン 90を ガラス基板 10に挿入したので、穴あけピン 90の挿入後にシリコン基板 50が急激に熱 膨張して穴あけピン 90の位置がずれることがない。それ故、穴 100の位置精度をさら に向上できる。
[0044] 図 7に示すように上記実施の形態で記載した保持部材 41に、シリコン基板 50を加 熱する加熱部材としてのヒータ 110を内蔵させてもよい。かかる場合、例えばヒータ 1 10により、保持部材 41がガラス基板 10の加熱温度と同じ 1000°Cに温度調整され、 その保持部材 41にシリコン基板 50が保持される。これにより、シリコン基板 50が約 1 000°Cに維持される。その後、ガラス基板 10が溶融し始めたときに、保持部材 41が 下降し、シリコン基板 50の穴あけピン 90がガラス基板 10内に挿入される。この例によ れば、穴あけピン 90を挿入する前に、シリコン基板 50がガラス基板 10の加熱温度に 調整され、シリコン基板 50が熱膨張するので、シリコン基板 50が高温のガラス基板 1 0に接触したときに熱膨張して穴あけピン 90の位置がずれることがない。したがって、 穴あけピン 90により、より高い位置精度の穴 100を形成することができる。
[0045] シリコン基板 50とガラス基板 10の線熱膨張係数を完全に一致させることは困難で ある。したがって、予めシリコン基板 50とガラス基板 10の線熱膨張係数を考慮してシ リコン基板 50の孔 50aを形成してもよい。例えばシリコン基板 50の線熱膨張率に基 づいて、孔 50aの形成位置や寸法を補正する。こうすること〖こより、ガラス基板 10にさ らに位置精度の高い穴 100を形成できる。
[0046] 以上の実施の形態では、穴あけピン 90の形状が円柱状であつたが、要求される穴 形状に応じて穴あけピン 90の形状を変更してもよい。例えば図 8に示すように穴あけ ピン 90の形状を、略円柱形状で下部が上部よりも細くなる段部を有する形状にしても よい。力かる場合も例えば上述した実施の形態と同様に、穴あけピン 90が、溶融した ガラス基板 10内に挿入され、その後ガラス基板 10が固化され、容器 20から取り出さ れる（図 8の（a) )。その後、穴あけピン 90が王水により溶融されて除去される（図 8の（ b) )。そして、ガラス基板 10の下面を研磨することによって、段部を有する貫通した穴 110が形成される（図 8の（c) )。 [0047] また、図 9に示すように長さゃ径の異なる穴あけピン 90を混在させてもよい。かかる 場合も上述した実施の形態と同様に、穴あけピン 90が溶融したガラス基板 10内に挿 入された後、ガラス基板 10が固化され容器 20から取り出される（図 9の（a) )。その後 、穴あけピン 90が王水により溶融されて除去される（図 9の (b) )。そして、ガラス基板 10の下面を研磨することによって、貫通孔と有底孔カもなる穴 120が形成される（図 9の（c) )。
[0048] さらに、穴あけピン 90の形状を変えることによって、図 10に示すように、先端が球状 の穴 130 (図 10の（a) )や、上端部と下端部に比べて中央部が幅広い穴 140 (図 10 の（b) )や、中央部が狭!、穴 150 (図 10の（c) )などを形成できる。
[0049] また、図 11に示すように穴あけピン 90を鉛直方向に対し斜めに向けることにより、ガ ラス基板 10に斜めの穴を形成してもよい。かかる場合、穴あけ装置 1に、保持部材 4 1を水平方向に移動させる移動機構を設けるようにしてもよい。例えば図 12 (a)に示 すようにシャフト 40と保持部材 41との接続部に、水平スライド機構 160が介在される 。そして、穴あけピン 90をガラス基板 10に挿入させる際には、保持部材 41を下降さ せながら水平方向にスライドさせ、図 12 (b)に示すようにシリコン基板 50を、穴あけピ ン 90の傾斜方向と同じ方向に移動させる。こうすることによって、穴あけピン 90は、ガ ラス基板 10に先端部から斜めに挿入される。そして、ガラス基板 10の冷却後、王水 により穴あけピン 90を溶解することによって、図 12 (c)に示すようにガラス基板 10に 斜めの穴 170が形成される。
[0050] 以上、本発明の実施の形態の一例について説明したが、本発明はこの例に限らず 種々の態様を採りうるものである。例えば上記実施の形態で記載した穴 100は、丸穴 であってもよいし、直方体形状の角穴や、先細のテーパ形状であってもよい。本実施 の形態で記載したガラス基板 10が方形であつたが、ガラス基板 10の形状は、円形な どの他の形状であってもよい。孔 50aが形成されたシリコン基板 50に代えて、カーボ ン製のピン立て基板を用いてもよい。また、シリコン基板 50の孔 50aは、有底孔であ つたが、貫通孔であってもよい。さらにガラス基板 10が、電子回路の電気的特性の検 查を行うためのプローブカードの基板に用いられる場合には、ガラス基板 10の材質 はホウケィ酸ガラスがより好ましい。この場合、多数のプローブピンが取り付けられる ガラス基板 10と電子回路の基板との熱膨張率が同等になるので、検査時に温度変 動が生じても、プローブピンと電子回路との間の位置ずれが防止され、プローブピン の高 、位置精度を確保できる。
[0051] 以上の実施の形態で記載した加熱容器 31内を低酸素雰囲気に維持する機構は、 減圧機構であってもよい。かかる場合、例えば図 13に示すように加熱容器 31に、加 熱容器 31の外部の負圧発生装置 180に通じる排気管 181が設けられる。この例に おいては、例えば負圧発生装置 180と排気管 181が減圧機構を構成する。そして、 上述のようにガラス基板 10が容器 20に収容されると、排気管 181から加熱容器 31内 の雰囲気が排気され、加熱容器 31内が、例えば 200Pa程度に減圧される。その後、 加熱容器 31内が減圧雰囲気に維持された状態で、上述したようにガラス基板 10が 溶融され、そのガラス基板 10内に穴あけピン 90が挿入され、その後ガラス基板 10が 冷却され固化される。ガラス基板 10が固化されると、加熱容器 31内の減圧が解除さ れ、ガラス基板 10が加熱容器 31から取り出される。この場合も、加熱容器 31内が減 圧雰囲気に維持され、低酸素雰囲気に維持されるので、穴あけピン 90などの酸ィ匕を 防止できる。なお、力かる例のように加熱容器 31内を減圧雰囲気にする場合には、 保持部材 41の吸引によりシリコン基板 50を固定するのではなぐ機械的なクランプ方 法によりシリコン基板 50を固定してもよ 、。
産業上の利用可能性
[0052] 本発明によれば、ガラス基板に多数の微細な穴を高 、位置精度と寸法精度で形成 する際に有用である。

Claims

請求の範囲
[1] ガラス基板の穴あけ方法であって、
上面が開口した容器に、ガラス基板を収容する工程と、
ピン立て基板に複数の孔を形成し、そのピン立て基板の複数の孔にピンを立設す る工程と、
前記ピン立て基板の前記ピンが前記容器内のガラス基板側に向くように、前記ピン 立て基板を前記ガラス基板に対向配置する工程と、
前記容器内のガラス基板を加熱し、前記ガラス基板を溶融させる工程と、 溶融したガラス基板に前記ピン立て基板を近づけて、前記ピン立て基板の前記ピ ンを前記ガラス基板内に挿入する工程と、
前記ピンが前記ガラス基板に挿入された状態で、前記容器内のガラス基板を冷却 し前記ガラス基板を固化する工程と、
前記ガラス基板を前記容器から取り出す工程と、
前記ガラス基板に挿入されているピンを取り除いて、前記ガラス基板に穴を形成す る工程と、を有する。
[2] 請求項 1に記載のガラス基板の穴あけ方法にぉ 、て、
エッチングにより前記ピン立て基板に複数の孔を形成する。
[3] 請求項 1に記載のガラス基板の穴あけ方法にぉ 、て、
前記ピンが取り除かれた前記ガラス基板の下面を研磨し、前記ガラス基板の穴を貫 通させる工程をさらに有する。
[4] 請求項 1に記載のガラス基板の穴あけ方法にぉ 、て、
前記ピンをガラス基板に挿入する工程は、昇降自在な保持部材により前記ガラス基 板を保持し、前記保持部材により所定の速度でガラス基板を下降させることにより行う
[5] 請求項 1に記載のガラス基板の穴あけ方法にぉ 、て、
前記容器のガラス基板を加熱する際に、前記ピン立て基板も加熱する。
[6] 請求項 1に記載のガラス基板の穴あけ方法にぉ 、て、
前記ピン立て基板は、シリコン基板である。
[7] 請求項 1に記載のガラス基板の穴あけ方法にぉ 、て、
前記容器は、カーボンにより形成されている。
[8] 請求項 1に記載のガラス基板の穴あけ方法にぉ 、て、
前記ピンは、前記ガラス基板の加熱温度に対する耐熱性を有する材質で形成され ている。
[9] 請求項 1に記載のガラス基板の穴あけ方法にぉ 、て、
前記ピンは、液体により溶融されて前記ガラス基板から取り除かれる。
[10] 請求項 9に記載のガラス基板の穴あけ方法において、
前記ピンは、金属により形成され、王水により溶融される。
[11] 請求項 10に記載のガラス基板の穴あけ方法において、
前記ピンは、タングステン、ステンレス鋼、モリブデン、ニッケル又はニッケル合金に より形成されている。
[12] 請求項 1に記載のガラス基板の穴あけ方法にぉ 、て、
少なくとも前記ガラス基板を溶融させる工程、前記ピンを前記ガラス基板内に挿入 する工程、及び前記ガラス基板を固化する工程は、低酸素雰囲気で行われる。
[13] 請求項 12に記載のガラス基板の穴あけ方法において、
前記低酸素雰囲気は、減圧雰囲気である。
[14] ガラス基板に穴をあけるための穴あけ装置であって、
ガラス基板を収容可能で、上面が開口した容器と、
前記容器を収容し、前記容器を加熱する加熱容器と、
ピンが立設されたピン立て基板を、前記ピンが前記容器内のガラス基板側に向くよ うに前記容器の上方で保持する保持部材と、
前記保持部材を昇降して、前記ピン立て基板のピンを前記容器内のガラス基板に 挿入するための昇降機構と、を備える。
[15] 請求項 14に記載のガラス基板の穴あけ装置において、
前記保持部材には、保持したピン立て基板を加熱する加熱部材が設けられて 、る
[16] 請求項 14に記載のガラス基板の穴あけ装置において、 前記容器は、カーボンにより形成されている。
[17] 請求項 14に記載のガラス基板の穴あけ装置において、
前記加熱容器内を低酸素雰囲気に維持する機構を有する。
[18] 請求項 17に記載のガラス基板の穴あけ装置において、
前記低酸素雰囲気に維持する機構は、減圧機構である。
PCT/JP2006/313842 2005-07-13 2006-07-12 ガラス基板の穴あけ方法及び穴あけ装置 WO2007007783A1 (ja)

Priority Applications (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2007524672A JPWO2007007783A1 (ja) 2005-07-13 2006-07-12 ガラス基板の穴あけ方法及び穴あけ装置
US11/995,177 US20090205372A1 (en) 2005-07-13 2006-07-12 Method and device for forming hole in glass substrate

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2005-204003 2005-07-13
JP2005204003 2005-07-13

Publications (2)

Publication Number Publication Date
WO2007007783A1 true WO2007007783A1 (ja) 2007-01-18
WO2007007783A9 WO2007007783A9 (ja) 2007-05-18

Family

ID=37637173

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
PCT/JP2006/313842 WO2007007783A1 (ja) 2005-07-13 2006-07-12 ガラス基板の穴あけ方法及び穴あけ装置

Country Status (4)

Country Link
US (1) US20090205372A1 (ja)
JP (1) JPWO2007007783A1 (ja)
TW (1) TW200718659A (ja)
WO (1) WO2007007783A1 (ja)

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2007123150A1 (ja) * 2006-04-18 2007-11-01 Tokyo Electron Limited プローブカード及びガラス基板の穴あけ方法
WO2010097902A1 (ja) * 2009-02-25 2010-09-02 セイコーインスツル株式会社 ガラス基板の研磨方法、パッケージの製造方法、圧電振動子、発振器、電子機器並びに電波時計
CN102148608A (zh) * 2010-02-05 2011-08-10 精工电子有限公司 封装件的制造方法及压电振动器的制造方法

Families Citing this family (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US8978419B2 (en) * 2009-11-30 2015-03-17 Corning Incorporated Devices for controlling atmosphere over molten-glass free-surfaces
TW201238014A (en) * 2010-11-30 2012-09-16 Corning Inc Methods of forming a glass wiring board substrate
CN102276167A (zh) * 2011-04-27 2011-12-14 中国科学院微电子研究所 一种把金属材料插入玻璃的方法及装置
CN104485288B (zh) * 2014-12-05 2017-05-24 华进半导体封装先导技术研发中心有限公司 一种超薄玻璃转接板的制作方法
US10705069B2 (en) * 2016-03-16 2020-07-07 Schlumberger Technology Corporation Synthetic fractured medium and method of fabrication

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS58110447A (ja) * 1981-12-21 1983-07-01 Nec Home Electronics Ltd ガラス封着体の製造方法
JP2003201147A (ja) * 2001-12-28 2003-07-15 Matsushita Electric Ind Co Ltd ガラスの精密孔あけ方法、光ファイバーコネクタ用フェルールの製造方法および磁気ディスクガラス基板の製造方法

Family Cites Families (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4326872A (en) * 1980-06-30 1982-04-27 Technology Glass Corporation Method for making perforations or depressions in a glass work piece
GB8307462D0 (en) * 1983-03-17 1983-04-27 Emhart Ind Mould for glassware forming machine
GB9809034D0 (en) * 1998-04-29 1998-06-24 Emhart Glass Mach Invest Pneumatic cartridge valve
US7073352B2 (en) * 2002-03-07 2006-07-11 Vitro Global, S.A. Method and a machine for the production of hollow glassware articles
DE10303290B3 (de) * 2003-01-28 2004-05-06 Heraeus Tenevo Ag Verfahren zur Herstellung eines Hohlzylinders aus synthetischem Quarzglas unter Einsatz einer Haltevorrichtung sowie geeignete Haltevorrichtung zur Durchführung des Verfahrens

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS58110447A (ja) * 1981-12-21 1983-07-01 Nec Home Electronics Ltd ガラス封着体の製造方法
JP2003201147A (ja) * 2001-12-28 2003-07-15 Matsushita Electric Ind Co Ltd ガラスの精密孔あけ方法、光ファイバーコネクタ用フェルールの製造方法および磁気ディスクガラス基板の製造方法

Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2007123150A1 (ja) * 2006-04-18 2007-11-01 Tokyo Electron Limited プローブカード及びガラス基板の穴あけ方法
WO2010097902A1 (ja) * 2009-02-25 2010-09-02 セイコーインスツル株式会社 ガラス基板の研磨方法、パッケージの製造方法、圧電振動子、発振器、電子機器並びに電波時計
JPWO2010097902A1 (ja) * 2009-02-25 2012-08-30 セイコーインスツル株式会社 ガラス基板の研磨方法、パッケージの製造方法、圧電振動子、発振器、電子機器並びに電波時計
CN102148608A (zh) * 2010-02-05 2011-08-10 精工电子有限公司 封装件的制造方法及压电振动器的制造方法
JP2011166307A (ja) * 2010-02-05 2011-08-25 Seiko Instruments Inc パッケージの製造方法及び圧電振動子の製造方法

Also Published As

Publication number Publication date
JPWO2007007783A1 (ja) 2009-01-29
WO2007007783A9 (ja) 2007-05-18
TW200718659A (en) 2007-05-16
US20090205372A1 (en) 2009-08-20

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP5005195B2 (ja) プローブカード製造方法
WO2007007783A9 (ja) ガラス基板の穴あけ方法及び穴あけ装置
Lee et al. Removable tubing interconnects for glass-based micro-fluidic systems made using ECDM
JP6489112B2 (ja) 中子搬送装置、及び中子搬送方法
JP2011042531A (ja) ガラス基板の穴あけ方法
JP2008119698A (ja) Ｃｏ２レーザーでの基板への穴開け方法及び装置
JP4732699B2 (ja) はんだ付け方法
JP2002158191A (ja) 微細空間への金属充填装置および金属充填方法
JP5280825B2 (ja) 基板テーブルおよびそれを用いたレーザ加工装置
JP5143292B2 (ja) シリカガラスルツボ
WO2007123150A1 (ja) プローブカード及びガラス基板の穴あけ方法
WO2008062643A1 (fr) Procédé et appareil pour la perforation d'un substrat en verre
JP2009115524A (ja) 中間構造体の製造方法及び検査装置
US20060113057A1 (en) Metal filling process and metal filling apparatus
JP2005116863A (ja) 金属充填装置及び金属充填方法
JP2005169479A (ja) 穴開け加工方法、穴開き部材および液体吐出ヘッド
JP5444721B2 (ja) マニピュレーションシステム
JP2001177296A (ja) 表面実装部品装着機および表面実装部品装着方法
JP2005047750A (ja) ガラスセルの製造方法及び製造装置
JP2002164646A (ja) 半田付け、取り外し装置
KR20010087718A (ko) 반도체 회로 국부 습식 에칭기 및 이에 사용되는 미세관제조 방법
JP2006208073A (ja) 微小孔の検査方法及び微小孔の形成方法
JP3223071B2 (ja) 材料片供給方法および材料片の製造方法
JPH09142860A (ja) ガラスセルの製造装置
JPH10213529A (ja) けがき装置

Legal Events

Date Code Title Description
121 Ep: the epo has been informed by wipo that ep was designated in this application
WWE Wipo information: entry into national phase

Ref document number: 2007524672

Country of ref document: JP

NENP Non-entry into the national phase

Ref country code: DE

WWE Wipo information: entry into national phase

Ref document number: 11995177

Country of ref document: US

122 Ep: pct application non-entry in european phase

Ref document number: 06781012

Country of ref document: EP

Kind code of ref document: A1