WO2024085083A1 - ガラス基板 - Google Patents

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WO2024085083A1
WO2024085083A1 PCT/JP2023/037202 JP2023037202W WO2024085083A1 WO 2024085083 A1 WO2024085083 A1 WO 2024085083A1 JP 2023037202 W JP2023037202 W JP 2023037202W WO 2024085083 A1 WO2024085083 A1 WO 2024085083A1
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WO
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glass substrate
less
mark
glass
dot
Prior art date
Application number
PCT/JP2023/037202
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English (en)
French (fr)
Inventor
悠波 小林
楓 勝野
Original Assignee
Ａｇｃ株式会社
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Publication date
Application filed by Ａｇｃ株式会社 filed Critical Ａｇｃ株式会社
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    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C03—GLASS; MINERAL OR SLAG WOOL
    • C03C—CHEMICAL COMPOSITION OF GLASSES, GLAZES OR VITREOUS ENAMELS; SURFACE TREATMENT OF GLASS; SURFACE TREATMENT OF FIBRES OR FILAMENTS MADE FROM GLASS, MINERALS OR SLAGS; JOINING GLASS TO GLASS OR OTHER MATERIALS
    • C03C19/00—Surface treatment of glass, not in the form of fibres or filaments, by mechanical means
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C03—GLASS; MINERAL OR SLAG WOOL
    • C03C—CHEMICAL COMPOSITION OF GLASSES, GLAZES OR VITREOUS ENAMELS; SURFACE TREATMENT OF GLASS; SURFACE TREATMENT OF FIBRES OR FILAMENTS MADE FROM GLASS, MINERALS OR SLAGS; JOINING GLASS TO GLASS OR OTHER MATERIALS
    • C03C23/00—Other surface treatment of glass not in the form of fibres or filaments
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L21/00—Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
    • H01L21/02—Manufacture or treatment of semiconductor devices or of parts thereof

Definitions

  • the present invention relates to a glass substrate.
  • glass substrates are sometimes used as members that support the semiconductor devices.
  • a mark may be formed on the surface of such a glass substrate by irradiating the surface with laser light.
  • Applications of glass as substrates for semiconductor devices and cover glass for image sensors are also expanding, and glass used in semiconductor processes generally requires an identification mark on the glass surface.
  • glass substrates can be highly brittle, and there is a risk of cracks occurring due to stress concentration around the marks formed on the surface, residual stress, and microcracks. For this reason, there is a demand for ways to prevent cracks in glass substrates.
  • the present invention was made in consideration of the above problems, and aims to provide a glass substrate that can suppress cracking.
  • the glass substrate of the present disclosure is a glass substrate having a mark on its surface, and the parameter y defined by the following formula (1) is less than 1.4.
  • C is the average thermal expansion coefficient (ppm/°C) of the glass substrate at 50°C to 200°C
  • Tg is the glass transition temperature (°C) of the glass substrate
  • ⁇ is the density (g/ cm3 ) of the glass substrate
  • E is the Young's modulus (GPa) of the glass substrate
  • ⁇ is the thermal conductivity (W/m ⁇ °C) of the glass substrate
  • Ra is the arithmetic mean roughness (nm) of the surface of the glass substrate as specified in JIS B 0601:2001.
  • the present invention makes it possible to prevent marks on glass and cracks starting from around the marks.
  • FIG. 1 is a schematic diagram of a glass substrate according to the present embodiment.
  • FIG. 2 is a schematic diagram of an example of a mark.
  • FIG. 3 is a schematic enlarged view of a portion of the glass substrate where dots are formed.
  • FIG. 4 is a cross-sectional view taken along line AA of FIG.
  • FIG. 1 is a schematic diagram of a glass substrate according to the present embodiment.
  • the glass substrate 10 according to the present embodiment is used as a glass substrate for manufacturing a semiconductor package, and can be said to be a glass substrate supporting a semiconductor device. More specifically, the glass substrate 10 is a supporting glass substrate for manufacturing using Fan Out Wafer Level Package (FOWLP) technology, and for example, when the glass substrate 10 is rectangular, it is a supporting glass substrate for manufacturing Fan Out Panel Level Package (FOPLP).
  • FOWLP Fan Out Wafer Level Package
  • FOPLP Fan Out Panel Level Package
  • the use of the glass substrate 10 is not limited to supporting a semiconductor device or manufacturing FOWLP or FOPLP, and is arbitrary, and may be a glass substrate used to support any member. In addition, it may be glass or crystallized glass that is processed into any product, such as a cover glass for an image sensor or a substrate for a semiconductor device.
  • the glass substrate 10 is a plate-like member having a surface 10A (one surface) which is one of the main surfaces, and a surface 10B (the other surface) which is the main surface opposite to the surface 10A.
  • the glass substrate 10 has a circular disk shape when viewed in a plan view, that is, when viewed from a direction perpendicular to the surface 10A. In other words, the glass substrate 10 has a wafer shape.
  • the glass substrate 10 may have a notch N formed on the outer peripheral surface, so that the circular outer periphery is partially cut out.
  • the shape of the glass substrate 10 is not limited to a disk shape and may be any shape, for example, a polygonal plate such as a rectangular plate.
  • the notch N is not a required configuration, and the glass substrate 10 may not have the notch N formed therein.
  • the glass substrate 10 is a circular plate as described later, it is preferable that the notch N is formed.
  • the direction perpendicular to the surface 10A is referred to as the Z direction.
  • the Z direction can also be the thickness direction of the glass substrate 10.
  • the diameter D0 of the glass substrate 10 is preferably 150 mm or more and 1000 mm or less, more preferably 150 mm or more and 700 mm or less, more preferably 150 mm or more and 600 mm or less, and even more preferably 150 mm or more and 450 mm or less.
  • the diameter D0 refers to the diameter when the glass substrate 10 is circular, but when the glass substrate 10 is not circular, it may refer to the maximum value of the distance between any two points on the outer periphery of the glass substrate 10.
  • the diameter D0 is preferably 450 mm or less, and more preferably 300 mm or less.
  • the diameter D0 i.e., the maximum value of the distance between any two points on the outer periphery
  • the diameter D0 is preferably 300 mm or more and 1000 mm or less.
  • the glass substrate 10 has a thickness of 2 mm or less, the difficulty of handling due to an increase in weight can be suppressed.
  • the thickness is more than 0.3 mm, the rigidity when used as a support member can be increased, and warping of glass or semiconductor devices can be suppressed.
  • the thickness is preferably 0.3 mm or more and 2.0 mm or less, and when the glass substrate 10 has a rectangular plate shape, the thickness is preferably 0.5 mm or more and 2.0 mm or less.
  • the thickness deviation of the glass substrate 10 is preferably 10 ⁇ m or less, more preferably 5 ⁇ m or less, even more preferably 3 ⁇ m or less, and even more preferably 1 ⁇ m or less. With the thickness deviation within this range, the thickness of the glass substrate 10 becomes closer to uniform, making it possible to properly manufacture semiconductor devices and to perform stable processing in mark formation.
  • the thickness deviation refers to the difference between the maximum and minimum thickness values for each position (each coordinate) on a plane along the surface of the glass substrate 10. For example, the thickness at each position (coordinate) on a plane along the surface of the glass substrate 10 can be calculated, and the difference between the maximum and minimum thickness values for each position can be taken as the thickness deviation.
  • the LTV (Local Thickness Variation) at 50 mm x 50 mm of the glass substrate 10 is preferably 1 ⁇ m or less, and more preferably 0.5 ⁇ m or less.
  • the LTV at 50 mm x 50 mm refers to the difference between the maximum and minimum thickness values in a unit area of 50 mm x 50 mm at any position on the glass substrate 10.
  • the thickness deviation is the difference between the maximum and minimum thickness values over the entire area of the glass substrate 10
  • the LTV refers to the difference between the maximum and minimum thickness values in a unit area of the glass substrate 10.
  • a mark 100 is formed on the surface 10A of the glass substrate 10.
  • the mark 100 may be an identifier composed of at least one of numbers, letters, two-dimensional codes, and figures, for example. Each of the numbers, letters, two-dimensional codes, and figures may be one or more.
  • the mark 100 as an identifier can be said to be a mark for identifying the glass substrate 10.
  • the mark 100 as an identifier can be used, for example, to identify and manage the glass substrate 10.
  • the mark 100 is not limited to being an identifier for identifying the glass substrate 10, and may be, for example, an alignment mark.
  • An alignment mark is, for example, a mark for positioning the glass substrate 10, and can be used for positioning and aligning the glass substrate 10 during processing such as handling, cutting, chamfering, and bonding.
  • the alignment mark may also be a mark for determining the orientation of the glass. In other words, when devices or the like are stacked on a glass substrate, the alignment mark may be formed on the surface opposite the surface on which the devices or the like are stacked, in accordance with variations in warping during the manufacture of the devices or the like.
  • mark element 102 each number, letter, or figure that constitutes the mark 100 will be referred to as a mark element 102.
  • the mark 100 is composed of multiple mark elements 102.
  • the mark 100 may also be composed of a single mark element 102.
  • FIG. 2 is a schematic diagram of an example of a mark.
  • the mark 100 is shown as an identifier configured with 12 mark elements 102 arranged in a linear row.
  • the mark 100 is not limited to this form.
  • the mark 100 may be configured with each of the mark elements 102 arranged in a non-linear manner.
  • the mark 100 may be configured with each of the mark elements 102 arranged in two or more rows, linearly or non-linearly.
  • the overall dimensions of the mark 100 are not particularly limited, but for example, in the case of a linear arrangement of the mark elements 102 as shown in FIG. 2, the character spacing L1 may be in the range of 1.420 ⁇ 0.025 mm, and the vertical length L2 may be 1.624 ⁇ 0.025 mm. In the case of a non-linear arrangement of the mark elements 102, the character spacing L1 and the vertical length L2 of the mark 100 are defined as the lengths of the first and second sides of the smallest rectangle that includes the mark 100.
  • the character spacing L1 is the distance between the center of the mark element 102 and the center of the mark element 102 that is horizontally adjacent to the mark element 102
  • the vertical length L2 is the vertical distance between the center of the dot 104 on the most one side of the vertical direction of the mark element 102 and the center of the dot 104 on the most other side of the vertical direction.
  • the mark element 102 (mark 100) is composed of a plurality of dots 104.
  • a single mark element 102 or mark 100 is formed by a plurality of dots 104.
  • the dots 104 do not overlap each other, but are formed apart.
  • the pitch P between adjacent dots 104 is defined by SEMI AUX015-1106 SEMI OCR CHARACTER OUTLINES and SEMI-T7-0303, and is defined by the type of font or two-dimensional code.
  • the pitch P refers to the distance in the direction along the surface 10A between the center of one dot 104 and the center of the dot 104 adjacent to that dot 104.
  • the dots 104 are formed by mechanical processing such as laser processing or sandblasting, chemical etching, printing, etc.
  • the mark element 102 when formed by laser processing, may be composed of multiple laser irradiation marks.
  • the size of the laser irradiation marks and the pitch of the irradiation marks are determined by the configuration of the laser processing machine optical system.
  • FIG. 3 is a schematic enlarged view of a portion of the glass substrate where dots are formed
  • FIG. 4 is a cross-sectional view taken along the line A-A in FIG. 3.
  • FIG. 4 can be said to be a cross-sectional view of the glass substrate 10 when a plane PL passing through the center of the dot 104 and extending along the Z direction is taken as a cross section.
  • the dot 104 refers to a depression formed on the surface 10A of the glass substrate 10.
  • the dot shape does not necessarily have to be a depression shape, that is, a concave shape.
  • the dot 104 is formed by irradiating the surface 10A with a laser beam. That is, the dot 104 in this embodiment can be said to be a laser irradiation mark (irradiation mark of laser beam).
  • One dot 104 may be formed by multiple laser irradiation marks, or may be formed by one laser irradiation mark.
  • the laser may be irradiated to the same location multiple times in order to make the depth of the dot after processing easy to read, or the dot may be formed by irradiating the laser while shifting it at a certain pitch.
  • a single laser irradiation mark refers to an irradiation mark formed by one shot of laser light. That is, the dot 104 may be formed by laser light irradiated in one cycle from when the laser light is output until it is stopped, or may be formed by multiple laser irradiation marks. That is, the dot 104 may be formed by laser light irradiated intermittently over multiple cycles.
  • the shape of the dots 104 is not limited to the following description and may be any shape.
  • the dot 104 has a double circle shape when viewed from the Z direction.
  • the recessed area of the dot 104 is shaded in Fig. 3.
  • the shape of the dot 104 when viewed from the Z direction is not limited to a double circle.
  • the dot 104 may have a circular shape when viewed from the Z direction.
  • a plurality of laser irradiation marks may be combined to form a ring, a rectangle, an incomplete circle like the letter "C,” or a spiral shape.
  • the dot 104 has a first depression 104a which is a portion recessed from the surface 10A of the glass substrate 10, and a second depression 104b which is a portion recessed from the surface 10A of the glass substrate 10 radially outward from the first depression 104a.
  • the first depression 104a and the second depression 104b are annular when viewed from the Z direction, in other words, there is an area radially inward of the first depression 104a and the second depression 104b which protrudes further than the first depression 104a and the second depression 104b.
  • the first depression 104a and the second depression 104b have a bottom surface 104A and a side surface 104B.
  • the bottom surface 104A refers to the bottom portion of the first recess 104a and the second recess 104b
  • the side surface 104B refers to the side surface portion connecting the bottom surface 104A of the first recess 104a and the second recess 104b to the surface 10A of the glass substrate 10.
  • the side surface 104B includes a side portion 104B1, a connection portion 104B2, and a connection portion 104B3.
  • the side surface portion 104B1 is a portion forming the side surface of the first recess 104a and the second recess 104b.
  • connection portion 104B2 is a portion formed at the end of the side surface portion 104B1 opposite to the Z direction, and has an R shape connecting the bottom surface 104A and the side surface portion 104B1.
  • the connection portion 104B3 is a portion formed at the end of the side surface portion 104B1 on the Z direction side, and has an R shape connecting the side surface portion 104B1 and the surface 10A of the glass substrate 10.
  • the side surface 104B is not limited to including the R-shaped connection portions 104B2 and 104B3, and the connection portion between the bottom surface 104A and the side surface portion 104B1 and the connection portion between the side surface portion 104B1 and the surface 10A of the glass substrate 10 may have an edge shape (angular shape).
  • the diameter D of the dot 104 is preferably 50 ⁇ m or more and 200 ⁇ m or less, more preferably 80 ⁇ m or more and 150 ⁇ m or less, and even more preferably 90 ⁇ m or more and 120 ⁇ m or less. By making the diameter of the dot 104 within this range, it is possible to make each dot 104 relatively large and to properly view the mark 100. As shown in FIG. 4, the diameter D of the dot 104 may refer to the diameter of a virtual circle formed by the intersection of a curved surface (corresponding to the side of a truncated cone) along the radially outer side portion 104B1 of the second recess 104b and a plane along the surface 10A.
  • the longest distance between two points on the outer periphery of the virtual area formed by the intersection of a surface along the radially outer side portion 104B1 of the second recess 104b and a plane along the surface 10A may be taken as the diameter D.
  • the depth H of the dot 104 is preferably 0.5 ⁇ m to 7.0 ⁇ m, more preferably 0.5 ⁇ m to 5.0 ⁇ m, and even more preferably 0.5 ⁇ m to 3.0 ⁇ m. When the depth H is within this range, cracks in the glass substrate 10 originating from the dot 104 can be suppressed, and ease of reading can be ensured.
  • the depth H refers to the distance between the surface 10A and the bottom surface 104A in the Z direction.
  • the depth H of the dot 104 is measured by the following method. The cross-sectional shape of any dot in the mark is measured using a laser microscope.
  • the lowest point of the cross-section is then taken as S, and the difference in the Z direction between the surface 10A, which is the main surface of the glass, and the lowest point S is taken as the depth H.
  • the concave on the outer periphery of the dot does not need to be taken into account as the lowest point.
  • the depth H can be measured using an OLS4000 manufactured by OLYMPUS.
  • ⁇ H is preferably 50% or less of the depth H, and more preferably 25% or less.
  • the parameter y of the glass substrate 10 defined by the following formula (1) is less than 1.4, more preferably less than 0.8, and even more preferably less than 0.5.
  • the parameter y is in this range, the formation of cracks originating from the marks 100 (dots 104) is suppressed, and the breakage of the glass substrate 10 originating from the cracks can be suppressed.
  • C is the average thermal expansion coefficient (ppm/°C) of the glass substrate 10 at 50°C to 200°C
  • Tg is the glass transition temperature (°C) of the glass substrate 10
  • ⁇ is the density (g/ cm3 ) of the glass substrate 10
  • E is the Young's modulus (GPa) of the glass substrate 10
  • ⁇ is the thermal conductivity (W/m ⁇ °C) of the glass substrate 10
  • Ra is the arithmetic mean roughness (nm) of the surface 10A of the glass substrate as specified in JIS B 0601:2001.
  • the average thermal expansion coefficient C of the glass substrate 10 at 50° C. to 200° C. is preferably 3 ppm/° C. or more and less than 12.1 ppm/° C., more preferably 3.0 ppm/° C. or more and less than 8.7 ppm/° C., and even more preferably 3.0 ppm/° C. or more and less than 5.8 ppm/° C.
  • the average thermal expansion coefficient C can be measured according to the method specified in JIS R3102 (1995).
  • a sample is measured in the range of 30°C to 300°C using a NETZSCH DIL 402 differential thermal dilatometer, and the average thermal expansion coefficient in the range of 50°C to 200°C may be taken as the average thermal expansion coefficient C.
  • a numerical range represented by “to” means a numerical range including the numerical values before and after “to” as the lower and upper limits, and the same meaning is meant when “to” is used hereinafter.
  • the average thermal expansion coefficient C described above is a measured value of the average thermal expansion coefficient of the glass substrate 10.
  • the average thermal expansion coefficient C cal is preferably 3.0 ppm/° C. or more and less than 12.2 ppm/° C., more preferably 3.0 ppm/° C. or more and less than 8.7 ppm/° C., and even more preferably 3.0 ppm/° C. or more and less than 5.8 ppm/° C.
  • the average thermal expansion coefficient Ccal will be described.
  • the content of an oxide XOn of an element X contained in the glass substrate 10 in mole percent notation based on oxide is represented as [XOn].
  • the average thermal expansion coefficient Ccal is a value calculated by the following formula (2).
  • the glass substrate 10 is not limited to one containing all of the oxides listed in formula (2).
  • the value of the right side of formula (2) for an oxide that is listed in formula (2) but is not contained in the glass substrate 10 is set to zero. That is, for example, when the glass substrate 10 does not contain SrO, the average thermal expansion coefficient C cal is calculated by setting [SrO] in formula (2) to zero. The same applies to the subsequent formulas.
  • the glass transition temperature Tg of the glass substrate 10 is preferably 500° C. or more and 800° C. or less, more preferably more than 560° C. and 800° C. or less, and even more preferably more than 714° C. and less than 750° C. When the average thermal expansion coefficient C is within this range, the dots 104 have a stable structure against impacts during processing, and the occurrence of cracks can be suppressed.
  • the glass transition temperature Tg can be measured according to the method specified in JIS R3103-3 (2001).
  • the glass transition temperature Tg described above is a measured value of the glass transition temperature of the glass substrate 10.
  • the glass transition temperature Tg cal is preferably 500° C. or more and 800° C. or less, more preferably greater than 561° C. and less than 800° C., and even more preferably greater than 712° C. and less than 741° C.
  • the dots 104 have a stable structure against impacts during processing, and the occurrence of cracks can be suppressed.
  • the glass transition temperature Tg cal is calculated by the following formula (3).
  • Tg cal -38.218 x [SiO 2 ] -24.844 x [Al 2 O 3 ] -49.133 x [B 2 O 3 ] -40.1 x [MgO] -40.809 x [CaO] -37.105 x [SrO] -39.031 x [BaO] -46.125 x [Na 2 O] -52.247 x [K 2 O] +4489.419 ... (3)
  • the density ⁇ of the glass substrate 10 is preferably 2.4 g/cm 3 or more and 3.5 g/cm 3 or less, more preferably 2.4 g/cm 3 or more and less than 3.5 g/cm 3 , and even more preferably 2.4 g/cm 3 or more and less than 2.8 g/cm 3.
  • the density ⁇ can be measured by Archimedes' method.
  • the density ⁇ described above is a measured value of the density of the glass substrate 10.
  • the density ⁇ cal is preferably 2.4 g/cm 3 or more and 3.5 g/cm 3 or less, more preferably 2.4 g/cm 3 or more and less than 3.5 g/cm 3 , and even more preferably 2.4 g/cm 3 or more and less than 2.8 g/cm 3.
  • the density ⁇ cal is in this range, it is not necessary to apply an excessive amount of energy to the glass substrate 10 to process the dots 104, and the occurrence of cracks can be suppressed.
  • the density ⁇ cal is calculated by the following equation (4).
  • ⁇ cal -0.007 x [SiO 2 ] -0.01 x [Al 2 O 3 ] -0.006 x [B 2 O 3 ] +0.006 x [MgO] +0.008 x [CaO] +0.021 x [SrO] +0.038 x [BaO] -0.003 x [Na 2 O] +0.001 x [K 2 O] +2.931 ... (4)
  • the Young's modulus E of the glass substrate 10 is preferably greater than 70 GPa, and more preferably greater than 78 GPa. When the Young's modulus E is in this range, the occurrence of cracks can be suppressed.
  • the Young's modulus E can be measured based on an ultrasonic pulse method using 38DL PLUS manufactured by Olympus Corporation.
  • the Young's modulus E described above is a measured value of the Young's modulus of the glass substrate 10.
  • the Young's modulus E cal is a value calculated from the composition of the glass substrate 10
  • the Young's modulus E cal is preferably greater than 70 GPa, and more preferably greater than 78 GPa. When the Young's modulus E cal is in this range, the occurrence of cracks can be suppressed.
  • the Young's modulus E cal can be calculated based on the following formula (5).
  • the thermal conductivity ⁇ of the glass substrate 10 is preferably greater than 0.8 W/m° C., more preferably greater than 0.8 W/m° C. and less than 1.4 W/m° C., even more preferably greater than 0.9 W/m° C. and less than 1.1 W/m° C., and even more preferably 1.0 W/m° C. or greater and less than 1.1 W/m° C.
  • the thermal conductivity ⁇ can be measured according to the method specified in JIS R3102 (1995). Specifically, a sample is measured using a differential thermal dilatometer in the range of 30°C to 300°C, and the average value of the thermal conductivity in the range of 50°C to 200°C may be taken as the thermal conductivity ⁇ .
  • the thermal conductivity ⁇ described above is a measured value of the thermal conductivity of the glass substrate 10.
  • the thermal conductivity ⁇ cal is preferably greater than 0.8 W/m ⁇ °C, more preferably greater than 0.8 W/m ⁇ °C and less than 1.4 W/m ⁇ °C, more preferably greater than 0.8 W/m ⁇ °C and less than 1.1 W/m ⁇ °C, and even more preferably greater than 0.8 W/m ⁇ °C and less than 1.0 W/m ⁇ °C.
  • the thermal conductivity ⁇ cal can be calculated based on the following formula (6).
  • ⁇ cal -0.026 x [SiO 2 ] -0.03 x [Al 2 O 3 ] -0.032 x [B 2 O 3 ] -0.016 x [MgO] -0.008 x [CaO] +0.011 x [SrO] -0.057 x [BaO] -0.022 x [Na 2 O] -0.044 x [K 2 O] +3.502 ... (6)
  • the arithmetic mean roughness Ra of the surface 10A of the glass substrate 10 described above may refer to the arithmetic mean roughness Ra at any position on the surface 10A.
  • the arithmetic mean roughness Ra of the surface 10A of the glass substrate 10 may be the arithmetic mean roughness Ra of the region (peripheral region) around the mark 100 (dot 104) in the region where the dot 104 is not formed (in this example, the region where the first depression 104a and the second depression 104b are not formed).
  • the region (peripheral region) around the mark 100 (dot 104) may be the region (peripheral region) within a range of 5 mm from the dot 104 in the region where the dot 104 is not formed on the surface 10A.
  • the arithmetic mean roughness Ra of this peripheral region is preferably 0.3 nm or more and less than 1.7 nm, more preferably 0.5 nm or more and less than 1.7 nm, more preferably 0.6 nm or more and less than 1.7 nm, and even more preferably 0.6 nm or more and less than 0.9 nm.
  • the arithmetic mean roughness Ra is measured in accordance with the provisions of JIS B 0601:2001.
  • the arithmetic mean roughness Ra may be measured using an OLYMPUS OLS4000 with an objective lens magnification of 50x.
  • the arithmetic mean roughness Ra of the surface 10A described above may be the arithmetic mean roughness Ra in the area where the dots 104 are formed (in this example, the area where the first depressions 104a and the second depressions 104b are formed).
  • the arithmetic mean roughness Ra of the surface 10A of the glass substrate 10 outside the peripheral region of the dot 104 (outside the peripheral region in the radial direction) may be smaller or larger than the above-mentioned preferred range of the arithmetic mean roughness Ra of the peripheral region.
  • the arithmetic mean roughness Ra of the surface 10A of the glass substrate 10 outside the peripheral region may be preferably 0.5 nm or less, more preferably less than 0.5 nm, even more preferably 0.3 nm or less, even more preferably less than 0.3 nm, and the arithmetic mean roughness Ra of the peripheral region may be designed to be within the above-mentioned preferred range.
  • the arithmetic mean roughness Ra of the region outside the peripheral region of the surface 10A is set to 0.3 nm, and the Ra of the peripheral region is set to 1.0 nm, thereby facilitating laser processing while maintaining a good Ra of the region used as a substrate.
  • the glass substrate 10 may have any composition in which the parameter y falls within the above range, but examples of the composition of the glass substrate 10 will be described below.
  • the glass substrate 10 may contain, for example, the following compounds in terms of mass % (wt %) based on oxides: SiO 2 : preferably 40% or more and 70% or less, and more preferably 50% or more and 65% or less.
  • Al 2 O 3 preferably 0 wt % or more and 25 wt % or less, and more preferably 5 wt % or more and 25 wt % or less.
  • B 2 O 3 preferably 0 wt % or more and 20 wt % or less, and more preferably 0 wt % or more and 15 wt % or less.
  • MgO 0 wt % or more and 20 wt % or less is preferable, and 0 wt % or more and 15 wt % or less is more preferable.
  • CaO 0 wt % or more and 25 wt % or less is preferable, and 1 wt % or more and 15 wt % or less is more preferable.
  • SrO preferably 0 wt % or more and 25 wt % or less, and more preferably 0 wt % or more and 15 wt % or less.
  • BaO 0 wt % or more and 40 wt % or less is preferable, and 0 wt % or more and 30 wt % or less is more preferable.
  • Na 2 O preferably 0 wt % or more and 20 wt % or less, and more preferably 0 wt % or more and 15 wt % or less.
  • K 2 O 0 wt % or more and 15 wt % or less is preferable.
  • the manufacturing method of the glass substrate 10 in this embodiment includes a preparation step of preparing a glass plate, which is a glass substrate before the mark 100 is formed, and an irradiation step of irradiating the surface of the glass plate with laser light to form the mark 100 and manufacture the glass substrate 10.
  • the glass raw material is melted, and then the glass raw material is turned into a glass state by any glass forming method such as float, fusion, ingot molding, etc., to manufacture a glass plate, which is then processed to have the shape of a glass substrate.
  • the glass substrate is disk-shaped
  • the glass is cut into a circle by any means such as slicing or circular cutting to form a circular glass plate.
  • the glass plate cut into a circle is subjected to chamfering of the end faces and grinding and polishing of the surface.
  • the Ra in the vicinity of the area where the dots are formed is outside the preferred range, it is possible to perform additional possible treatments on the target area. That is, after grinding and polishing of the surface, it is possible to perform surface treatments such as additional local polishing and chemical processing on the target area at any timing before processing with the laser.
  • local polishing may involve additional polishing of the area near the marking using a polishing pad with a small head, or micro-processing of the surface using chemicals such as hydrofluoric acid, laser, or plasma.
  • dots 104 can be formed by laser processing even on glass substrates that are difficult to process with a laser.
  • the glass plate that has undergone the designed process is further cleaned and inspected to achieve the desired Ra, completing the preparation step.
  • the process of irradiating the surface of the glass plate with laser light to form dots 104 is repeated to form a mark 100 composed of a plurality of dots 104 on the surface of the glass plate.
  • the glass surface is irradiated with laser light to form dots 104.
  • a light source with a wavelength of 532 nm is used for the laser light, and the laser light is irradiated from the light source to the glass surface through various optical devices.
  • the spot diameter may be adjusted by an optical system so that the dot diameter is about 100 ⁇ m.
  • the glass surface is moved in the x and y directions using a scanner, but an x and y stage may also be used.
  • the mark 100 is provided on the surface 10A, and the parameter y defined in formula (1) is less than 1.4.
  • the glass substrate may crack starting from the mark, and may break at the crack starting point.
  • the present inventor has found, as a result of intensive research, that the occurrence of cracks is related to the average thermal expansion coefficient C, the glass transition temperature Tg, the density ⁇ , the Young's modulus E, the thermal conductivity ⁇ , and the arithmetic mean roughness Ra (surface roughness) of the surface 10A, and that the cracks can be suppressed by setting the parameter y to a predetermined range. That is, the glass substrate 10 according to this embodiment can suppress the occurrence of cracks starting from the mark by setting the parameter y to less than 1.4, and as a result, the cracks can be suppressed.
  • the glass substrate 10 according to the second aspect of the present disclosure is the glass substrate 10 according to the first aspect, and it is preferable that the arithmetic mean roughness Ra of the surface 10A of the glass substrate 10 around the mark is 0.3 nm or more and less than 1.7 nm as specified in JIS B 0601:2001.
  • the arithmetic mean roughness Ra in this range, the occurrence of cracks can be more effectively suppressed.
  • the glass substrate 10 according to the third aspect of the present disclosure is the glass substrate 10 according to the first or second aspect, and preferably has an average thermal expansion coefficient of 3 ppm/°C or more and less than 12.1 ppm/°C at 50°C to 200°C. By setting the average thermal expansion coefficient within this range, the occurrence of cracks can be more effectively suppressed.
  • the glass substrate 10 according to the fourth aspect of the present disclosure is the glass substrate 10 according to any one of the first to third aspects, and the glass transition temperature of the glass substrate 10 is preferably 500°C or higher and 800°C or lower. By setting the glass transition temperature in this range, the occurrence of cracks can be more effectively suppressed.
  • the glass substrate 10 according to a fifth aspect of the present disclosure is the glass substrate 10 according to any one of the first to fourth aspects, and preferably has a density of 2.4 g/ cm3 or more and 3.5 g/ cm3 or less. By setting the density in this range, the occurrence of cracks can be more suitably suppressed.
  • the glass substrate 10 according to the sixth aspect of the present disclosure is the glass substrate 10 according to any one of the first to fifth aspects, and the Young's modulus of the glass substrate 10 is preferably 71 GPa or more. By setting the Young's modulus in this range, the occurrence of cracks can be more suitably suppressed.
  • the glass substrate 10 according to the seventh aspect of the present disclosure is the glass substrate 10 according to any one of the first to sixth aspects, and the thermal conductivity of the glass substrate 10 is preferably greater than 0.8 W/m ⁇ °C. By setting the thermal conductivity within this range, the occurrence of cracks can be more effectively suppressed.
  • the glass substrate 10 according to the eighth aspect of the present disclosure is a glass substrate 10 according to any one of the first to seventh aspects, and preferably has a thickness deviation of 3 ⁇ m or less. With the thickness deviation within this range, devices and the like can be appropriately supported.
  • the glass substrate 10 according to the ninth aspect of the present disclosure is a glass substrate 10 according to any one of the first to eighth aspects, and may be disk-shaped with a diameter of 300 mm or less and a thickness of 0.3 mm to 2.0 mm, and may have a notch N formed on the outer circumferential surface.
  • the glass substrate 10 according to the tenth aspect of the present disclosure may be a glass substrate 10 according to any one of the first to eighth aspects, and may be a rectangular plate having a maximum distance between any two points on the outer periphery of 300 mm or more and 1000 mm or less, and a thickness of 0.5 mm or more and 2.0 mm or less.
  • the glass substrate 10 having such a shape can adequately support devices and the like.
  • the region between the position 1 mm away from the periphery radially inward and the position 5 mm away from the periphery radially inward in the entire region of the glass substrate 10 is defined as the outer region.
  • the region surrounded by a square with one side of 100 mm centered on the center point O of the glass substrate 10 is defined as the central region.
  • the average value of the thickness D of the glass substrate 10 in the outer region may be larger than the average value of the thickness D of the glass substrate 10 in the central region (i.e., the center may be thicker).
  • the average value of the thickness D of the glass substrate 10 in the outer region may be smaller than the average value of the thickness D of the glass substrate 10 in the central region (i.e., the center may be thinner).
  • the deviation of the thickness D in the entire region of the glass substrate 10 is preferably 1 ⁇ m or less, and more preferably 0.5 ⁇ m or less.
  • the deviation in thickness only in the outer region of the glass substrate 10 is preferably 1 ⁇ m, more preferably 0.5 ⁇ m or less.
  • the deviation in thickness only in the inner region of the glass substrate 10 is preferably 1 ⁇ m, more preferably 0.5 ⁇ m or less.
  • the glass substrate 10 having a thin center portion processes such as adsorption and film formation can proceed stably.
  • a manufacturing method for realizing such a shape with a thin or thick center for example, in physical processing such as polishing, it is possible to increase the pressure on the center of the glass substrate 10 or the relative speed of the polishing cloth.
  • HF hydrofluoric acid
  • etching in order to selectively etch the center of the glass substrate 10, it is possible to mask the outer periphery, heat the center of the glass substrate 10, or adjust the chemical flow path so that fresh chemical always hits the center of the glass substrate 10.
  • the size of the warp and bow is preferably 200 ⁇ m or less, and more preferably 100 ⁇ m or less.
  • the directions of the warp and bow are aligned.
  • the glass substrate 10 may have a mark for identifying the direction.
  • the mark is implemented at only one point on the outer periphery of the glass substrate 10, but for directional control, there may be two or more marks, or there may be one at the center of the glass substrate 10.
  • the direction in the xy plane becomes unclear, but by applying a mark that functions as an alignment mark to the glass substrate 10, the bow direction and the direction in the xy plane can be controlled.
  • each corner may be cut asymmetrically at acute or obtuse angles for directional control, but glass cut with a vertex may be damaged.
  • the shape of each corner can be made symmetrical with a corner R.
  • the corner R is preferably 0 mm or more and 20 mm or less, and more preferably 5 mm or more and 15 mm or less.
  • the outer periphery of the glass substrate 10 is preferably chamfered.
  • the outer periphery is preferably further mirror-finished.
  • the arithmetic mean roughness Ra of the outer periphery is preferably 0.1 ⁇ m or less, and more preferably 0.05 ⁇ m or less.
  • the outer periphery is processed so that the edge faces, chamfered parts, notches in the case of circular substrates, and corners in the case of rectangular substrates all have the same surface roughness, but in order to adjust the film formation conditions or improve the accuracy of edge face detection, it is also possible to process the surface roughness of only part of the outer periphery, the notches, and the corners.
  • the glass substrate 10 according to the eleventh aspect of the present disclosure is a glass substrate 10 according to any one of the first to tenth aspects, and is preferably used as a glass substrate for supporting a semiconductor device.
  • the glass substrate 10 according to this embodiment can appropriately support a semiconductor device.
  • the glass substrate 10 according to the twelfth aspect of the present disclosure is the glass substrate 10 according to any one of the first to eleventh aspects, and it is preferable that the arithmetic mean roughness Ra of the surface 10A of the glass substrate 10 outside the periphery of the mark is 0.3 nm or less as specified in JIS B 0601:2001. By reducing the surface roughness outside the periphery of the mark in this manner, breakage can be appropriately suppressed.
  • glass plates having different physical properties and surface roughness were prepared as shown in Table 1, and glass substrates having a diameter of 300 mm and a thickness of 1.0 mm were prepared.
  • Samples were prepared by polishing glass substrates having the same physical properties under different polishing conditions (polishing condition 1, polishing condition 2).
  • polishing condition 1 polishing condition 2
  • the average thermal expansion coefficient C, glass transition temperature Tg, density ⁇ , Young's modulus E, thermal conductivity ⁇ , and arithmetic mean roughness Ra of the surface were measured.
  • the measurement conditions were the same as those described in the above embodiment.
  • the measurement results for each example are shown in Table 1.
  • the arithmetic mean roughness Ra was measured in the peripheral region within a range 5 mm away from the dots.
  • the average thermal expansion coefficient C cal , the glass transition temperature Tg cal , the density ⁇ cal , the Young's modulus E cal , and the thermal conductivity ⁇ cal were calculated based on the composition.
  • the calculation conditions were the same as those described in the above embodiment.
  • the calculation results for each example are shown in Table 1.
  • the parameter y was calculated based on the measured average thermal expansion coefficient C, glass transition temperature Tg, density ⁇ , Young's modulus E, thermal conductivity ⁇ , and arithmetic mean roughness Ra of the surface.
  • the value of the parameter y for each example is shown in Table 1. Note that the arithmetic mean roughness Ra was a different value for each polishing condition, so the arithmetic mean roughness Ra and the parameter y were measured and calculated for each polishing condition.
  • each glass substrate was irradiated with a laser beam having a wavelength of 532 nm multiple times to form double circular dots.
  • the number of dots formed on one glass substrate was 1,300 to 2,500.
  • the presence or absence of cracks originating from each dot was observed. Specifically, when the surface of the glass substrate 10 of each example was visually observed at a magnification of 50 times using a microscope (a laser microscope manufactured by KEYENCE), if there was a crack originating from a dot and had a length of 10 ⁇ m or more, it was judged that there was a crack, and if there was no crack originating from a dot and had a length of 10 ⁇ m or more, it was judged that there was no crack.
  • a microscope a laser microscope manufactured by KEYENCE
  • the presence or absence of cracks was observed for each dot formed on the glass substrate 10 of each example, and the ratio of the number of dots determined to have a crack to the total number of dots for each glass substrate 10 of each example was calculated as the crack occurrence rate.
  • the crack occurrence rate is shown in Table 1.
  • the crack occurrence rate tends to increase, and it can be seen that making the arithmetic mean roughness Ra between 0.3 nm and 1.7 nm is more preferable because it keeps the crack occurrence rate low.
  • the embodiment of the present invention has been described above, the embodiment is not limited to the contents of this embodiment.
  • the above-mentioned components include those that a person skilled in the art can easily imagine, those that are substantially the same, and those that are within the so-called equivalent range.
  • the above-mentioned components can be combined as appropriate.
  • various omissions, substitutions, or modifications of the components can be made without departing from the spirit of the above-mentioned embodiment.

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Abstract

レーザ加工時の割れを抑制する。ガラス基板（１０）は、マーク（１００）が表面に設けられ、式（１）で規定されるパラメータ（ｙ）が、１．４未満である。

Description

ガラス基板
　本発明は、ガラス基板に関する。
　半導体デバイスの製造プロセス中に、半導体デバイスを支持する部材として、ガラス基板が用いられることがある。例えば特許文献１、２に示すように、このようなガラス基板の表面にレーザ光を照射することで、ガラス基板の表面にマークを形成する場合がある。半導体デバイスの基板や、イメージセンサーのカバーガラスとしてのガラス用途も広がっており、半導体プロセスにて使用されるガラスには、一般にガラス表面に識別のためのマークが要求される。
国際公開第２０１８／１５０７５９号 特開２０１９－１３１４６２号公報
　しかし、ガラス基板は脆性が高い場合もあるため、表面に形成されたマーク周辺への応力集中や残留応力、マイクロクラックを原因として割れが生じるおそれがある。そのため、ガラス基板の割れを抑制することが求められている。
　本発明は、上記課題に鑑みてなされたものであり、割れを抑制可能なガラス基板を提供することを目的とする。
　上述した課題を解決し、目的を達成するために、本開示に係るガラス基板は、マークが表面に設けられるガラス基板であって、次の式（１）で規定されるパラメータｙが、１．４未満である。
　ｙ＝０．０２１・Ｃ－０．００３４・Ｔｇ－０．０１２・ρ＋０．０２０・Ｅ－２．８１４・λ－０．４３３・Ｒａ＋４．３７２　・・・（１）
　ここで、Ｃは、前記ガラス基板の５０℃～２００℃における平均熱膨張係数（ｐｐｍ／℃）であり、Ｔｇは、前記ガラス基板のガラス転移温度（℃）であり、ρは、前記ガラス基板の密度（ｇ／ｃｍ３）であり、Ｅは、前記ガラス基板のヤング率（ＧＰａ）であり、λは、前記ガラス基板の熱伝導率（Ｗ／ｍ・℃）であり、Ｒａは、前記ガラス基板の前記表面の、ＪＩＳ　Ｂ　０６０１:２００１規定の算術平均粗さ（ｎｍ）である。
　本発明によれば、ガラスへのマーク、およびマーク周辺を起点とした割れを抑制することができる。
図１は、本実施形態に係るガラス基板の模式図である。 図２は、マークの一例の模式図である。 図３は、ガラス基板のドットが形成された部分の模式的な拡大図である。 図４は、図３のＡ－Ａ断面図である。
　以下に添付図面を参照して、本発明の好適な実施形態を詳細に説明する。なお、この実施形態により本発明が限定されるものではなく、また、実施形態が複数ある場合には、各実施形態を組み合わせて構成するものも含むものである。また、数値については四捨五入の範囲が含まれる。
　（ガラス基板）
　図１は、本実施形態に係るガラス基板の模式図である。本実施形態に係るガラス基板１０は、半導体パッケージの製造用のガラス基板として用いられるものであり、半導体デバイスを支持するガラス基板といえる。ガラス基板１０は、より具体的には、ファンアウトウェハレベルパッケージ（Ｆａｎ　Ｏｕｔ　Ｗａｆｅｒ　Ｌｅｖｅｌ　Ｐａｃｋａｇｅ：ＦＯＷＬＰ）技術を用いた製造用の支持ガラス基板であり、例えばガラス基板１０が矩形の場合には、ファンアウトパネルレベルパッケージ（Ｆａｎ　Ｏｕｔ　Ｐａｎｅｌ　Ｌｅｖｅｌ　Ｐａｃｋａｇｅ：ＦＯＰＬＰ）の製造用の支持ガラス基板である。ただし、ガラス基板１０の用途は、半導体デバイスの支持や、ＦＯＷＬＰやＦＯＰＬＰの製造用に限られず任意であり、任意の部材を支持するために用いられるガラス基板であってよい。また、イメージセンサー用カバーガラスや、半導体デバイス用の基板等、任意の製品に加工されるガラスまたは結晶化ガラスであってよい。
　図１に示すように、ガラス基板１０は、一方の主面である表面１０Ａ（一方の表面）と、表面１０Ａと反対側の主面である表面１０Ｂ（他方の表面）とを有する板状の部材である。ガラス基板１０は、平面視で、すなわち、表面１０Ａに直交する方向から見た場合に、円形となる円板形状となっている。言い換えれば、ガラス基板１０は、ウェハ形状となっている。また、ガラス基板１０は、外周面に切り欠き部Ｎが形成されて、円形の外周が一部切り欠かれた形状になっていてもよい。ただし、ガラス基板１０の形状は、円板形状に限られず任意の形状であってよく、例えば矩形板状などの多角形状の板であってもよい。また、切り欠き部Ｎも必須の構成ではなく、ガラス基板１０に切り欠き部Ｎが形成されていなくてもよい。例えば、ガラス基板１０が後述のように円形板状である場合には、切り欠き部Ｎが形成されることが好ましい。以下、表面１０Ａに直交する方向を、Ｚ方向と記載する。Ｚ方向は、ガラス基板１０の厚み方向ともいえる。
　（ガラス基板の直径）
　ガラス基板１０の直径Ｄ０は、１５０ｍｍ以上１０００ｍｍ以下であることが好ましく、１５０ｍｍ以上７００ｍｍ以下であることが好ましく、１５０ｍｍ以上６００ｍｍ以下であることが更に好ましく、１５０ｍｍ以上４５０ｍｍ以下であることが更に好ましい。直径Ｄ０がこの範囲となることで、半導体デバイスなどの部材を適切に支持できる。なお、直径Ｄ０は、ガラス基板１０が円形である場合には直径を指すが、ガラス基板１０が円形でない場合においては、ガラス基板１０の外周縁上の任意の２点間の距離のうちの、最大値を指してよい。
　なお、ガラス基板１０が円板形状である場合には、直径Ｄ０は４５０ｍｍ以下であることが好ましく、３００ｍｍ以下であることがより好ましい。ガラス基板１０が矩形板状である場合には、直径Ｄ０（すなわち外周縁上の任意の２点間の距離のうちの最大値）は３００ｍｍ以上１０００ｍｍ以下であることが好ましい。
　（ガラス基板の厚み）
　ガラス基板１０の厚みは、すなわち表面１０Ａと表面１０Ｂとの間のＺ方向における長さは、２ｍｍ以下であることが好ましく、０．３ｍｍ以上２．０ｍｍ以下であることがより好ましく、０．５ｍｍ以上２．０ｍｍ以下であることが更に好ましく、０．５ｍｍ以上１．８ｍｍ以下であることが更に好ましく、０．６ｍｍ以上１．５ｍｍ以下であることが更に好ましい。ガラス基板１０は、厚みが２ｍｍ以下であることで、重量増加による取り扱いの困難性を抑制できる。また、厚みが０．３ｍｍより大きいことで、支持部材として使用される際の剛性を高くして、ガラスや半導体デバイスの反りを抑制できる。
　なお、ガラス基板１０が円板形状である場合には、厚みが０．３ｍｍ以上２．０ｍｍ以下であることが好ましく、ガラス基板１０が矩形板状である場合には、厚みが０．５ｍｍ以上２．０ｍｍ以下であることが好ましい。
　ガラス基板１０の厚みの偏差は、１０μｍ以下であることが好ましく、５μｍ以下であることがより好ましく、３μｍ以下であることがさらに好ましく、１μｍ以下であることがさらに好ましい。厚みの偏差がこの範囲となることで、ガラス基板１０の厚みが均一に近づき、半導体デバイスを適切に製造することを可能とし、マークの形成においても安定した加工を行うことができる。なお、厚みの偏差とは、ガラス基板１０の表面に沿った平面上の位置毎の（座標毎の）厚みの最大値と最小値の差分を指す。例えば、ガラス基板１０の表面に沿った平面上の位置（座標）毎に、その位置における厚みを算出し、それらの位置毎の厚みの内の最大値と最小値との差分を、厚みの偏差としてよい。
　また、ガラス基板１０の５０ｍｍ×５０ｍｍにおけるＬＴＶ（Ｌｏｃａｌ　Ｔｈｉｃｋｎｅｓｓ　Ｖａｒｉａｔｉｏｎ）は、１μｍ以下であることが好ましく、０．５μｍ以下が更に好ましい。５０ｍｍ×５０ｍｍにおけるＬＴＶとは、ガラス基板１０の任意の位置における５０ｍｍ×５０ｍｍの単位領域における厚みの最大値と最小値との差分を指す。言い換えれば、厚みの偏差は、ガラス基板１０の全域における厚みの最大値と最小値との差分であるのに対し、ＬＴＶは、ガラス基板１０の単位領域における厚みの最大値と最小値との差分を指す。　
　（マーク）
　ガラス基板１０の表面１０Ａには、マーク１００が形成されている。マーク１００は、例えば、数字、文字、２次元コード及び図形のうちの少なくとも１つで構成された識別子であってよい。数字、文字、２次元コード及び図形の各々は、１つであってもよいし複数であってもよい。識別子としてのマーク１００は、ガラス基板１０を識別するためのマークであるといえる。識別子としてのマーク１００は、例えば、ガラス基板１０の識別や管理に利用することができる。
　マーク１００は、ガラス基板１０を識別するための識別子であることに限られず、例えば、アライメントマークであってもよい。アラインメントマークとは、例えばガラス基板１０の位置決め用のマークであり、ガラス基板１０のハンドリング、切断、面取りおよび貼り合わせ等の加工の際の位置や方向合わせ等に利用することができる。また、アライメントマークはガラスの向きを判断するためのマークであってよい。すなわち、ガラス基板上にデバイス等を積層する際に、デバイス等の製造時の反りの変動に合わせ、デバイス等を積層する面の反対面に形成しても良い。
　なお、以降、マーク１００を構成する一つの数字、文字および図形を、マーク素子１０２と称する。すなわち、マーク１００は、複数のマーク素子１０２で構成される。ただし、マーク１００は、１つのマーク素子１０２で構成されていてもよい。
　図２は、マークの一例の模式図である。図２の例では、マーク１００は、１２個のマーク素子１０２が直線状に一列に配列されて構成された識別子として示されている。ただし、マーク１００は、このような態様に限られるものではない。例えば、マーク１００は、それぞれのマーク素子１０２が非直線状に配列されて構成されてもよい。また、マーク１００は、それぞれのマーク素子１０２が直線状または非直線状に、２列以上配列されて構成されてもよい。
　マーク１００の全体寸法は、特に限られないが、例えば、図２に示すようなマーク素子１０２の直線状配列の場合、文字の間隔Ｌ１は、１．４２０±０．０２５ｍｍの範囲であり、縦の長さＬ２は、１．６２４±０．０２５ｍｍであってもよい。なお、マーク１００がマーク素子１０２の非直線状配列で構成される場合、マーク１００の文字の間隔Ｌ１および縦の長さＬ２は、それぞれ、マーク１００を含む最小矩形を想定した際の、該最小矩形の第１の辺の長さおよび第２の辺の長さとして、規定される。なお、文字の間隔Ｌ１とは、マーク素子１０２の中心と、そのマーク素子１０２に横方向に隣り合うマーク素子１０２の中心との間の距離であり、縦の長さＬ２とは、マーク素子１０２の縦方向の最も一方側のドット１０４の中心と、縦方向の最も他方側のドット１０４の中心との間の、縦方向における距離を指す。
　マーク素子１０２（マーク１００）は、複数のドット１０４で構成される。換言すれば、複数のドット１０４により、一つのマーク素子１０２やマーク１００が形成される。なお、本実施形態においては、ドット１０４同士は重なり合っておらず、離れて形成されている。隣り合うドット１０４同士のピッチＰは、SEMI　AUX015-1106　SEMI　OCR　CHARACTER　OUTLINESやSEMI-T7-0303によって規定され、フォントや二次元コードの種類によって規定される。なお、ピッチＰは、１つのドット１０４の中心と、そのドット１０４に隣り合うドット１０４の中心との間の、表面１０Ａに沿った方向における距離を指す。
　ドット１０４は、レーザ加工やサンドブラストなどの機械加工や、薬液エッチング、印刷等により形成される。特にレーザ加工によって形成される場合、マーク素子１０２は、複数のレーザ照射痕により構成されてもよい。レーザ照射痕のサイズや照射痕のピッチは、レーザ加工機光学系の構成によって決定される。
　（ドット）
　図３は、ガラス基板のドットが形成された部分の模式的な拡大図であり、図４は、図３のＡ－Ａ断面図である。図４は、ドット１０４の中心を通りＺ方向に沿う平面ＰＬを断面とした際の、ガラス基板１０の断面図といえる。ドット１０４は、ガラス基板１０の表面１０Ａに形成される窪みを指す。ただし、ドット形状は必ずしも窪み形状、つまり凹形状でなくても良い。例えば、印刷によって形成される場合は凸形状であるし、サンドブラスト等によってドットが形成される場合には、該当箇所の表面粗さが大きくなりマークとしての視認性を向上させる。本実施形態では、ドット１０４は、表面１０Ａにレーザ光を照射することによって形成される。すなわち、本実施形態のドット１０４は、レーザ照射痕（レーザ光の照射痕）であるといえる。１つのドット１０４は、複数のレーザ照射痕で形成されても良いし、１つのレーザ照射痕で形成されても良い。レーザは加工後のドットの深さを読み取り容易なモノとするために同一個所に複数回照射しても良いし、一定のピッチでずらしながら照射してドットを形成しても良い。１つのレーザ照射痕とは、ワンショットのレーザ光で形成される照射痕を指す。すなわち、ドット１０４は、レーザ光が出力されてから停止されるまでの１周期で照射されたレーザ光によって形成されてもよいし、複数のレーザ照射痕で形成されてもよい。すなわち、ドット１０４は、複数の周期にわたって断続的に照射されたレーザ光によって形成されてもよい。
　（ドットの形状）
　以下、ドット１０４の形状の例を説明するが、ドット１０４の形状は以降の説明に限られず任意であってよい。
　図３に示すように、ドット１０４は、Ｚ方向から見た場合に、二重丸の形状である。なお、図３では、説明の便宜上、ドット１０４のうちの窪んでいる領域に斜線を付している。ただし、ドット１０４のＺ方向から見た場合の形状は二重丸に限られない。例えば、ドット１０４は、Ｚ方向から見た場合に円形などであってもよい。また、複数のレーザ照射痕を組み合わせて、円環や矩形、文字「Ｃ」のような不完全円や、渦巻き形状であっても良い。
　図４に示すように、ドット１０４は、ガラス基板１０の表面１０Ａから窪んでいる部分である第１窪み１０４ａと、第１窪み１０４ａよりも径方向外側においてガラス基板１０の表面１０Ａから窪んでいる部分である第２窪み１０４ｂとを有する。第１窪み１０４ａ及び第２窪み１０４ｂは、Ｚ方向から見て、環状となっており、言い換えれば、第１窪み１０４ａ及び第２窪み１０４ｂの径方向内側には、第１窪み１０４ａ及び第２窪み１０４ｂよりも突出している領域がある。第１窪み１０４ａ及び第２窪み１０４ｂは、底面１０４Ａと側面１０４Ｂとを有している。底面１０４Ａは、第１窪み１０４ａ及び第２窪み１０４ｂの底部分を指し、側面１０４Ｂは、第１窪み１０４ａ及び第２窪み１０４ｂの底面１０４Ａとガラス基板１０の表面１０Ａとを接続する側面部分を指す。側面１０４Ｂは、側面部１０４Ｂ１と、接続部１０４Ｂ２と、接続部１０４Ｂ３とを含む。側面部１０４Ｂ１は、第１窪み１０４ａ及び第２窪み１０４ｂの側面を形成する部分である。接続部１０４Ｂ２は、側面部１０４Ｂ１のＺ方向と反対側の端部に形成された部分であり、底面１０４Ａと側面部１０４Ｂ１とを接続するＲ形状となっている。接続部１０４Ｂ３は、側面部１０４Ｂ１のＺ方向側の端部に形成された部分であり、側面部１０４Ｂ１とガラス基板１０の表面１０Ａとを接続するＲ形状となっている。ただし、側面１０４Ｂは、Ｒ形状である接続部１０４Ｂ２、１０４Ｂ３を含むことに限られず、底面１０４Ａと側面部１０４Ｂ１との接続部分や、側面部１０４Ｂ１とガラス基板１０の表面１０Ａとの接続部分が、エッジ形状（角状）となっていてもよい。
　（ドットの径）
　ドット１０４の径Ｄは、５０μｍ以上２００μｍ以下であることが好ましく、８０μｍ以上１５０μｍ以下であることがより好ましく、９０μｍ以上１２０μｍ以下であることがさらに好ましい。ドット１０４の径がこの範囲となることで、１つのドット１０４を比較的大きくして、マーク１００を適切に視認させることができる。なお、図４に示すように、ドット１０４の径Ｄとは、第２窪み１０４ｂの径方向外側の側面部１０４Ｂ１に沿った曲面（円錐台の側面に相当）と表面１０Ａに沿った平面とが交差して形成される仮想円の直径を指してよい。また、ドット１０４が円形でない場合には、第２窪み１０４ｂの径方向外側の側面部１０４Ｂ１に沿った面と表面１０Ａに沿った平面とが交差して形成される仮想領域の、外周上の２点間の最長距離を、径Ｄとしてよい。
　（ドットの深さ）
　ドット１０４の深さＨは、０．５μｍ以上７．０μｍ以下であることが好ましく、０．５μｍ以上５．０μｍ以下であることがより好ましく、０．５μｍ以上３．０μｍ以下であることがさらに好ましい。深さＨがこの範囲となることで、ドット１０４を起点としたガラス基板１０の割れを抑制でき、読み取りの容易さを確保できる。なお、深さＨは、Ｚ方向における表面１０Ａと底面１０４Ａとの間の距離を指す。
　ドット１０４の深さＨは、以下の方法によって測定する。マークのドットについて、レーザ顕微鏡により任意のドットの断面形状測定を行う。その後、断面の最低点をＳとし、ガラス主表面である表面１０Ａと最低点ＳとのＺ方向の差を、深さＨとする。ただし、図５のようなドット外周部に凹形状を有する形態の場合は、ドット外周部の凹みは最低点としては加味しなくてよい。深さＨは、ＯＬＹＭＰＵＳ製　ＯＬＳ４０００により測定できる。
　また、底面の径方向内側に生じる凹みを除いた底面部深さの偏差をΔＨとした際、ΔＨは深さＨの５０％以下であることが望ましく、２５％以下であることがさらに望ましい。
　（パラメータｙ）
　ガラス基板１０は、次の式（１）で規定するパラメータｙが、１．４未満であり、０．８未満であることがより好ましく、０．５未満であることがさらに好ましい。パラメータｙがこの範囲となることで、マーク１００（ドット１０４）を起点としたクラックの形成が抑制されて、クラックを起点としたガラス基板１０の割れを抑制できる。
　ｙ＝０．０２１・Ｃ―０．００３４・Ｔｇ―０．０１２・ρ＋０．０２０・Ｅ―２．８１４・λ―０．４３３・Ｒａ＋４．３７２　・・・（１）
　式（１）における、Ｃは、ガラス基板１０の５０℃～２００℃における平均熱膨張係数（ｐｐｍ／℃）であり、Ｔｇは、ガラス基板１０のガラス転移温度（℃）であり、ρは、ガラス基板１０の密度（ｇ／ｃｍ３）であり、Ｅは、ガラス基板１０のヤング率（ＧＰａ）であり、λは、ガラス基板１０の熱伝導率（Ｗ／ｍ・℃）であり、Ｒａは、ガラス基板の表面１０Ａの、ＪＩＳ　Ｂ　０６０１:２００１規定の算術平均粗さ（ｎｍ）である。
　（平均熱膨張係数Ｃ）
　ガラス基板１０の５０℃～２００℃における平均熱膨張係数Ｃは、３ｐｐｍ／℃以上１２．１ｐｐｍ／℃未満であることが好ましく、３．０ｐｐｍ／℃以上８．７ｐｐｍ／℃未満であることがより好ましく、３．０ｐｐｍ／℃以上５．８ｐｐｍ／℃未満であることが更に好ましい。平均熱膨張係数Ｃがこの範囲となることで、ドット１０４の加工時の吸熱による、局所的なガラス基板１０の膨張によるクラックの発生を抑制できる。
　平均熱膨張係数Ｃは、ＪＩＳ　Ｒ３１０２（１９９５年）に規定されている方法に従い測定できる。具体的には、サンプルに対して、示差熱膨張計としてNETZSCH社製DIL　４０２　を用いて３０℃～３００℃の範囲で測定し、そのうち５０℃～２００℃の範囲の平均熱膨張係数を、平均熱膨張係数Ｃとしてよい。なお、「～」で表される数値範囲は、～の前後の数値を下限値及び上限値として含む数値範囲を意味し、以降でも「～」を使用する場合は、同様の意味を指す。
　（平均熱膨張係数Ｃｃａｌ）
　以上で説明した平均熱膨張係数Ｃは、ガラス基板１０の平均熱膨張係数の測定値である。一方、ガラス基板１０の、組成から算出される平均熱膨張係数の算出値を、平均熱膨張係数Ｃｃａｌとすると、平均熱膨張係数Ｃｃａｌは、３．０ｐｐｍ／℃以上１２．２ｐｐｍ／℃未満であることが好ましく、３．０ｐｐｍ／℃以上８．７ｐｐｍ／℃未満であることがより好ましく、３．０ｐｐｍ／℃以上５．８ｐｐｍ／℃未満であることが更に好ましい。平均熱膨張係数Ｃｃａｌがこの範囲となることで、ドット１０４の加工時の吸熱による、局所的なガラス基板１０の膨張によるクラックの発生を抑制できる。
　平均熱膨張係数Ｃｃａｌについて説明する。以下、酸化物基準のモル％表記における、ガラス基板１０に含まれる元素Ｘの酸化物ＸＯｎの含有量を[ＸＯｎ]と表す。この場合、平均熱膨張係数Ｃｃａｌは、次の式（２）で算出される値とする。　
　Ｃｃａｌ＝－０．３０３・［ＳｉＯ２］－０．３３８・［Ａｌ２Ｏ３］－０．３０３・［Ｂ２Ｏ３］－０．２０８・［Ｐ２Ｏ５］－０．１９８・［ＭｇＯ］－０．２２５・［ＣａＯ］－０．１３３・［ＳｒＯ］－０．１０４・［ＢａＯ］＋０．０７１・［Ｎａ２Ｏ］＋０．０７７・［Ｋ２Ｏ］＋３２．５４８　・・・（２）
　なお、ガラス基板１０は、式（２）で挙げた酸化物を全て含むものに限らない。この場合、式（２）で挙げられているがガラス基板１０に含有されていない酸化物についての式（２）の右辺の値は、ゼロとする。すなわち例えば、ガラス基板１０にＳｒＯが含まれない場合には、式（２）の［ＳｒＯ］をゼロとして平均熱膨張係数Ｃｃａｌが算出される。以降の式も同様である。
　（ガラス転移温度Ｔｇ）
　ガラス基板１０のガラス転移温度Ｔｇは、５００℃以上８００℃以下であることが好ましく、５６０℃より大きく８００℃以下であることがより好ましく、７１４℃より大きく７５０℃未満であることが更に好ましい。平均熱膨張係数Ｃがこの範囲となることで、ドット１０４の加工時の衝撃に対して安定した構造となり、クラックの発生を抑制できる。
　ガラス転移温度Ｔｇは、ＪＩＳ　Ｒ３１０３－３（２００１年）に規定されている方法に従い測定できる。
　（ガラス転移温度Ｔｇｃａｌ）
　以上で説明したガラス転移温度Ｔｇは、ガラス基板１０のガラス転移温度の測定値である。一方、ガラス基板１０の、組成から算出されるガラス転移温度の算出値を、ガラス転移温度Ｔｇｃａｌとすると、ガラス転移温度Ｔｇｃａｌは、５００℃以上８００℃以下であることが好ましく、５６１℃より大きく８００℃以下であることがより好ましく、７１２℃より大きく７４１℃より小さいであることが更に好ましい。ガラス転移温度Ｔｇｃａｌがこの範囲となることで、ドット１０４の加工時の衝撃に対して安定した構造となり、クラックの発生を抑制できる。
　ガラス転移温度Ｔｇｃａｌは、次の式（３）により算出される。
　Ｔｇｃａｌ＝－３８．２１８・［ＳｉＯ２］－２４．８４４・［Ａｌ２Ｏ３］－４９．１３３・［Ｂ２Ｏ３］－４０．１・［ＭｇＯ］－４０．８０９・［ＣａＯ］－３７．１０５・［ＳｒＯ］－３９．０３１・［ＢａＯ］－４６．１２５・［Ｎａ２Ｏ］－５２．２４７・［Ｋ２Ｏ］＋４４８９．４１９　・・・（３）
　（密度ρ）
　ガラス基板１０の密度ρは、２．４ｇ／ｃｍ３以上３．５ｇ／ｃｍ３以下であることが好ましく、２．４ｇ／ｃｍ３以上３．５ｇ／ｃｍ３未満であることがより好ましく、２．４ｇ／ｃｍ３以上２．８ｇ／ｃｍ３未満であることがさらに好ましい。密度ρがこの範囲となることで、ドット１０４を加工するためにガラス基板１０に加えるエネルギー量を過大にする必要がなくなり、クラックの発生を抑制できる。
　密度ρは、アルキメデス法により測定できる。
　（密度ρｃａｌ）
　以上で説明した密度ρは、ガラス基板１０の密度の測定値である。一方、ガラス基板１０の、組成から算出される密度の算出値を、密度ρｃａｌとすると、密度ρｃａｌは、２．４ｇ／ｃｍ３以上３．５ｇ／ｃｍ３以下であることが好ましく、２．４ｇ／ｃｍ３以上３．５ｇ／ｃｍ３未満であることがより好ましく、２．４ｇ／ｃｍ３以上２．８ｇ／ｃｍ３未満であることがさらに好ましい。密度ρｃａｌがこの範囲となることで、ドット１０４を加工するためにガラス基板１０に加えるエネルギー量を過大にする必要がなくなり、クラックの発生を抑制できる。
　密度ρｃａｌは、次の式（４）により算出される。
　ρｃａｌ＝－０．００７・［ＳｉＯ２］－０．０１・［Ａｌ２Ｏ３］－０．００６・［Ｂ２Ｏ３］＋０．００６・［ＭｇＯ］＋０．００８・［ＣａＯ］＋０．０２１・［ＳｒＯ］＋０．０３８・［ＢａＯ］－０．００３・［Ｎａ２Ｏ］＋０．００１・［Ｋ２Ｏ］＋２．９３１　・・・（４）
　（ヤング率Ｅ）
　ガラス基板１０のヤング率Ｅは、７０ＧＰａより大きいことが好ましく、７８ＧＰａより大きいことがより好ましい。ヤング率Ｅがこの範囲となることで、クラックの発生を抑制できる。
　ヤング率Ｅは、ＯＬＹＭＰＵＳ社製の３８ＤＬ　ＰＬＵＳを用いて超音波パルス法に基づいて測定できる。
　（ヤング率Ｅｃａｌ）
　以上で説明したヤング率Ｅは、ガラス基板１０のヤング率の測定値である。一方、ガラス基板１０の、組成から算出されるヤング率の算出値を、ヤング率Ｅｃａｌとすると、ヤング率Ｅｃａｌは、７０ＧＰａより大きいことが好ましく、７８ＧＰａより大きいことが更に好ましい。ヤング率Ｅｃａｌがこの範囲となることで、クラックの発生を抑制できる。
　ヤング率Ｅｃａｌは、次の式（５）に基づき算出できる。
　Ｅｃａｌ＝１．６３５・［ＳｉＯ２］＋２．４２８・［Ａｌ２Ｏ３］＋０．９２４・［Ｂ２Ｏ３］＋２．２２７・［ＭｇＯ］＋２．３１１・［ＣａＯ］＋１．３５９・［ＳｒＯ］＋１．８６１・［ＢａＯ］＋１．１２７・［Ｎａ２Ｏ］＋１．６４６・［Ｋ２Ｏ］－９４．９１６　・・・（５）
　（熱伝導率λ）
　ガラス基板１０の熱伝導率λは、０．８Ｗ／ｍ・℃より大きいことが好ましく、０．８Ｗ／ｍ・℃より大きく１．４Ｗ／ｍ・℃未満であることが好ましく、０．９Ｗ／ｍ・℃より大きく１．１Ｗ／ｍ・℃未満であることがさらに好ましく、１．０Ｗ／ｍ・℃以上１．１Ｗ／ｍ・℃未満であることがより好ましい。熱伝導率λがこの範囲となることで、ドット１０４の加工時に発生する熱が周囲に適切に伝わり、局所的な加熱によるクラックの発生を抑制できる。
　熱伝導率λは、ＪＩＳ　Ｒ３１０２（１９９５年）に規定されている方法に従い測定できる。具体的には、サンプルに対して、示差熱膨張計を用いて３０℃～３００℃の範囲で測定し、そのうち５０℃～２００℃の範囲の熱伝導率の平均値を、熱伝導率λとしてよい。
　（熱伝導率λｃａｌ）
　以上で説明した熱伝導率λは、ガラス基板１０の熱伝導率の測定値である。一方、ガラス基板１０の、組成から算出される熱伝導率の算出値を、熱伝導率λｃａｌとすると、熱伝導率λｃａｌは、０．８Ｗ／ｍ・℃より大きいことが好ましく、０．８Ｗ／ｍ・℃より大きく１．４Ｗ／ｍ・℃未満であることが好ましく、０．８Ｗ／ｍ・℃より大きく１．１Ｗ／ｍ・℃未満であることがより好ましく、０．８Ｗ／ｍ・℃より大きく１．０Ｗ／ｍ・℃以下であることがさらに好ましい。熱伝導率λｃａｌがこの範囲となることで、ドット１０４の加工時に発生する熱が周囲に適切に伝わり、局所的な加熱によるクラックの発生を抑制できる。
　熱伝導率λｃａｌは、次の式（６）に基づき算出できる。
　λｃａｌ＝－０．０２６・［ＳｉＯ２］－０．０３・［Ａｌ２Ｏ３］－０．０３２・［Ｂ２Ｏ３］－０．０１６・［ＭｇＯ］－０．００８・［ＣａＯ］＋０．０１１・［ＳｒＯ］－０．０５７・［ＢａＯ］－０．０２２・［Ｎａ２Ｏ］－０．０４４・［Ｋ２Ｏ］＋３．５０２　・・・（６）
　（算術平均粗さＲａ）
　以上で説明したガラス基板１０の表面１０Ａの算術平均粗さＲａは、表面１０Ａの任意の位置における算術平均粗さＲａを指してよい。例えば、ガラス基板１０の表面１０Ａの算術平均粗さＲａは、ドット１０４が形成されていない領域（本例では第１窪み１０４ａ及び第２窪み１０４ｂが形成されていない領域）のうちの、マーク１００（ドット１０４）の周辺の領域（周辺領域）の算術平均粗さＲａであってよい。マーク１００（ドット１０４）の周辺の領域（周辺領域）は、表面１０Ａのドット１０４が形成されていない領域のうちの、ドット１０４から５ｍｍ以内の範囲の領域（周辺領域）であってよい。この周辺領域の算術平均粗さＲａは、０．３ｎｍ以上１．７ｎｍより小さいことが好ましく、０．５ｎｍより大きく１．７ｎｍより小さいことがより好ましく、０．６ｎｍより大きく１．７ｎｍより小さいことがさらに好ましく、０．６ｎｍより大きく０．９ｎｍ以下であることがさらに好ましい。表面１０Ａのうちのドット１０４の周辺の算術平均粗さＲａがこの範囲となることで、ドット１０４の加工時のエネルギーが表面１０Ａで適切に吸収され、クラックの発生を抑制できる。なお、算術平均粗さＲａは、ＪＩＳ　Ｂ　０６０１:２００１の規定に従って測定される。算術平均粗さＲａは、ＯＬＹＭＰＵＳ製　ＯＬＳ４０００により、対物レンズの倍率を５０倍として測定してよい。
　また、以上で説明した表面１０Ａの算術平均粗さＲａは、ドット１０４が形成されている領域（本例では第１窪み１０４ａ及び第２窪み１０４ｂが形成されている領域）における、算術平均粗さＲａであってよい。
　ガラス基板１０の表面１０Ａの、ドット１０４の周辺領域より外側（周辺領域よりも径方向外側）の領域の算術平均粗さＲａは、周辺領域の算術平均粗さＲａの上述の好ましい範囲よりも小さくても良いし、大きくても良い。例えば高精細のデバイスに使用するために、ガラス基板１０の表面１０Ａの、周辺領域より外側の算術平均粗さＲａを、好ましくは０．５ｎｍ以下、より好ましくは０．５ｎｍ未満、更に好ましくは０．３ｎｍ以下、更に好ましくは０．３ｎｍ未満とし、周辺領域の算術平均粗さＲａを上述の好ましい範囲に設計しても良い。具体的には、イメージセンサー用ガラス基板の用途で、表面１０Ａの周辺領域より外側の領域の算術平均粗さＲａを、０．３ｎｍとし、周辺領域のＲａを１．０ｎｍとすることで、レーザ加工を容易にしつつ、基板として使われる領域のＲａは良好に保つことができる。
　（組成）
　ガラス基板１０は、パラメータｙが上記範囲となる任意の組成であってよいが、以下で、ガラス基板１０の組成の例について説明する。
　ガラス基板１０は、例えば、酸化物基準の質量％(ｗｔ％)で、以下の化合物を含有するものであってよい。
　ＳｉＯ２：４０％以上７０％以下が好ましく、５０％以上６５％以下が好ましい。
　Ａｌ２Ｏ３：０ｗｔ％以上２５ｗｔ％以下が好ましく、５ｗｔ％以上２５ｗｔ％以下であることがより好ましい。
　Ｂ２Ｏ３：０ｗｔ％以上２０ｗｔ％以下が好ましく、０ｗｔ％以上１５ｗｔ％以下であることがより好ましい。
　ＭｇＯ：０ｗｔ％以上２０ｗｔ％以下が好ましく、０ｗｔ％以上１５ｗｔ％以下であることがより好ましい。
　ＣａＯ：０ｗｔ％以上２５ｗｔ％以下が好ましく、１ｗｔ％以上１５ｗｔ％以下であることがより好ましい。
　ＳｒＯ：０ｗｔ％以上２５ｗｔ％以下が好ましく、０ｗｔ％以上１５ｗｔ％以下であることがより好ましい。
　ＢａＯ：０ｗｔ％以上４０ｗｔ％以下が好ましく、０ｗｔ％以上３０ｗｔ％以下であることがより好ましい。
　Ｎａ２Ｏ：０ｗｔ％以上２０ｗｔ％以下が好ましく、０ｗｔ％以上１５ｗｔ％以下がより好ましい。
　Ｋ２Ｏ：０ｗｔ％以上１５ｗｔ％以下が好ましい。
　（ガラス基板の製造方法）
　本実施形態におけるガラス基板１０の製造方法は、マーク１００が形成される前のガラス基板であるガラス板を準備する準備ステップと、ガラス板の表面にレーザ光を照射してマーク１００を形成してガラス基板１０を製造する照射ステップと、を含む。準備ステップにおいては、ガラス原料を溶解した後、フロート、フュージョン、インゴット成形等、任意のガラス成形手法によって、ガラス原料をガラス状態にして、ガラス板を製造し、その後ガラス基板の形状となるように加工する。本実施形態の例では、ガラス基板は円板状であるため、例えばスライス、円形切りなどの任意の手段により、ガラスを円形に切り出して、円形のガラス板を形成する。円形に切り出したガラス板に対し、端面の面取り加工や、表面の研削研磨加工を行う。ここでドットを形成する領域近傍のＲａが好ましい範囲から外れているときは、対象領域に追加の可能を行うことが可能である。すなわち、表面の研削研磨加工後、レーザでの加工よりも前の任意のタイミングで、対象領域に追加の局所研磨や、薬液加工といった表面処理を行うことが可能である。例えば局所研磨としては、ヘッドの小さい研磨パッドを用いて刻印近傍領域の追加研磨を行うことや、フッ酸等の薬液やレーザ、プラズマによる表面の微細加工があげられる。このような局所的な処理を行うことにより、レーザ加工しにくいガラス基板でも、レーザ加工によるドット１０４を形成することができる。設計された工程を経たガラス板は、さらに洗浄・検査工程を経て、所望のＲａとなり、準備ステップを完了する。照射ステップにおいては、ガラス板の表面にレーザ光を照射してドット１０４を形成する処理を繰り返して、ガラス板の表面に、複数のドット１０４で構成されたマーク１００を形成する。レーザ光を照射する際には、レーザでの加工を容易にする、または飛散物の付着を防止するため、吸収係数の高い金属膜や樹脂膜を塗布しても良い。
　照射ステップにおいては、レーザ光をガラス表面に照射し、ドット１０４を形成する。レーザ光は、例えば、波長５３２ｎｍの光源を使用し、光源から、各種光学機器を通じてガラス表面へ照射される。スポット径は、光学系にて、ドット径が約１００μｍとなるように調整してよい。ガラス表面のｘｙ方向の移動はスキャナーを用いて移動するが、ｘｙステージ等を用いても良い。
　（効果）
　以上説明したように、本開示の第１態様に係るガラス基板１０は、マーク１００が表面１０Ａに設けられ、式（１）で規定されるパラメータｙが１．４未満である。
　ここで、ガラス基板は、マークを形成する際に、マークを起点としてクラックが発生して、クラック起点で割れてしまうおそれがある。それに対して、本発明者は、鋭意研究の結果、クラックの発生は、平均熱膨張係数Ｃ、ガラス転移温度Ｔｇ、密度ρ、ヤング率Ｅ、熱伝導率λ、及び表面１０Ａの算術平均粗さＲａ（表面粗さ）に関係しており、パラメータｙを所定の範囲とすることでクラックを抑制できることを見出した。すなわち、本実施形態に係るガラス基板１０は、パラメータｙが１．４未満であることで、マークを起点としたクラックの発生を抑制して、結果として割れを抑制できる。
　本開示の第２態様に係るガラス基板１０は、第１態様に係るガラス基板１０であって、ガラス基板１０の表面１０Ａの、マークの周辺におけるＪＩＳ　Ｂ　０６０１:２００１規定の算術平均粗さＲａは、０．３ｎｍ以上１．７ｎｍより小さいことが好ましい。算術平均粗さＲａをこの範囲とすることで、クラックの発生をより好適に抑制できる。
　本開示の第３態様に係るガラス基板１０は、第１態様又は第２態様に係るガラス基板１０であって、ガラス基板１０の５０℃～２００℃における平均熱膨張係数が、３ｐｐｍ／℃以上１２．１ｐｐｍ／℃未満であることが好ましい。平均熱膨張係数をこの範囲とすることで、クラックの発生をより好適に抑制できる。
　本開示の第４態様に係るガラス基板１０は、第１態様から第３態様のいずれかに係るガラス基板１０であって、ガラス基板１０のガラス転移温度は、５００℃以上８００℃以下であることが好ましい。ガラス転移温度をこの範囲とすることで、クラックの発生をより好適に抑制できる。
　本開示の第５態様に係るガラス基板１０は、第１態様から第４態様のいずれかに係るガラス基板１０であって、ガラス基板１０の密度は、２．４ｇ／ｃｍ３以上３．５ｇ／ｃｍ３以下であることが好ましい。密度をこの範囲とすることで、クラックの発生をより好適に抑制できる。
　本開示の第６態様に係るガラス基板１０は、第１態様から第５態様のいずれかに係るガラス基板１０であって、ガラス基板１０のヤング率は、７１ＧＰａ以上であることが好ましい。ヤング率をこの範囲とすることで、クラックの発生をより好適に抑制できる。
　本開示の第７態様に係るガラス基板１０は、第１態様から第６態様のいずれかに係るガラス基板１０であって、ガラス基板１０の熱伝導率は、０．８Ｗ／ｍ・℃より大きいことが好ましい。熱伝導率をこの範囲とすることで、クラックの発生をより好適に抑制できる。
　本開示の第８態様に係るガラス基板１０は、第１態様から第７態様のいずれかに係るガラス基板１０であって、厚みの偏差が３μｍ以下であることが好ましい。厚みの偏差がこの範囲となることで、デバイスなどを適切に支持できる。
　本開示の第９態様に係るガラス基板１０は、第１態様から第８態様のいずれかに係るガラス基板１０であって、直径が３００ｍｍ以下、厚みが０．３ｍｍ以上２．０ｍｍ以下の円板状であり、外周面に切り欠き部Ｎが形成されていてもよい。
　また、本開示の第１０態様に係るガラス基板１０は、第１態様から第８態様のいずれかに係るガラス基板１０であって、外周縁上の任意の２点間の距離のうちの最大値が３００ｍｍ以上１０００ｍｍ以下、厚みが０．５ｍｍ以上２．０ｍｍ以下の矩形板状であってもよい。ガラス基板１０は、このような形状であることで、デバイスなどを適切に支持できる。
　ここで、ガラス基板１０の全域のうち、周縁から径方向内側に１ｍｍ離れた位置と、周縁から径方向内側に５ｍｍとの間の領域を、外側領域とする。また、ガラス基板１０の全域のうち、ガラス基板１０の中心点Ｏを中心として１辺が１００ｍｍの正方形に囲われる領域を、中央側領域とする。この場合、外側領域におけるガラス基板１０の厚みＤの平均値は、中央側領域におけるガラス基板１０の厚みＤの平均値よりも、大きくてよい（すなわち中央が厚くてもよい）。また逆に、外側領域におけるガラス基板１０の厚みＤの平均値は、中央側領域におけるガラス基板１０の厚みＤの平均値よりも、小さくてよい（すなわち中央が薄くてもよい）。また、ガラス基板１０の全域における厚みＤの偏差は、１μｍ以下であることが好ましく、０．５μｍ以下が更に好ましい。
　また、ガラス基板１０の外側領域のみの厚みの偏差は、１μｍであることが好ましく、０．５μｍ以下が更に好ましい。また、ガラス基板１０の内側領域のみの厚みの偏差は、１μｍであることが好ましく、０．５μｍ以下が更に好ましい。外側領域、内側領域のそれぞれの板厚偏差が小さいガラス基板１０によって、各プロセスを安定して流動することができる。また、中央部が薄いガラス基板１０を適用することで、吸着や成膜等のプロセスを安定して流動することができる。
　このように中央が薄い又は厚い形状を実現する製法としては、例えば、研磨などの物理的な加工では、ガラス基板１０の中央の圧力や研磨布の相対速度を速めることが考えられる。また例えば、ＨＦ（フッ酸）エッチングでは、ガラス基板１０の中央を選択的にエッチングするために、外周部のマスキングや、ガラス基板１０の中央部の加温や、フレッシュな薬液がガラス基板１０の中央部に常に当たるよう、薬液流路を調整することなどが考えられる。
　ガラス基板１０は、ガラス基板を３点支持した場合に、ＷＡＲＰ及びＢＯＷの大きさが、２００μｍ以下であることが好ましく、１００μｍ以下であることがさらに好ましい。ガラス基板１０は、半導体プロセスで使用される際には、ＷＡＲＰやＢＯＷの向きがそろっていることが好ましい。
　ガラス基板１０は、方向識別のためのマークを有してよい。マークは、ガラス基板１０の外周部に１点のみ実施されるが、方向管理のため、２点以上のマークがあってよいし、ガラス基板１０の中央部にあってもよい。矩形基板の場合には、面内の非対称な位置に、１点以上のマークがあってよい。ウェハ形状だがノッチのない場合や、矩形形状でも正方形の場合には、ｘｙ平面内の方向が不明瞭となるが、アライメントマークとしての機能を有するマークをガラス基板１０に適用することで、ＢＯＷの向きや、ｘｙ面内の方向を管理することができる。矩形基板の場合には、方向管理のために、コーナーを非対称に鋭角または鈍角にカットされることがあるが、頂点を持ってカットされたガラスは破損の危険がある。１点以上のアライメントマークをガラス基板１０実施することで、各コーナーの形状を対称的なコーナーＲの形状とすることができる。コーナーのＲは０ｍｍ以上２０ｍｍ以下が好ましく、５ｍｍ以上１５ｍｍ以下がさらに好ましい。
　ガラス基板１０は、外周部が面取り加工されていることが好ましい。外周部はさらに鏡面加工がおこなわれていることが好ましい。外周部の算術平均粗さのＲａは０．１μｍ以下であることが好ましく、０．０５μｍ以下であることがさらに望ましい。外周部は、端面、面取り部、円形基板の場合はノッチ、矩形基板の場合はコーナー部すべてが同一の表面粗さとなるように加工されるが、成膜条件の調整や端面検出の精度向上のために外周の一部やノッチ部分、コーナー部のみ表面粗さが大きくなるように加工してもよい。
　本開示の第１１態様に係るガラス基板１０は、第１態様から第１０態様のいずれかに係るガラス基板１０であって、半導体デバイスを支持するガラス基板として用いられることが好ましい。本実施形態に係るガラス基板１０は、半導体デバイスを適切に支持できる。
　本開示の第１２態様に係るガラス基板１０は、第１態様から第１１態様のいずれかに係るガラス基板１０であって、ガラス基板１０の表面１０Ａの、マークの周辺よりも外側のＪＩＳ　Ｂ　０６０１:２００１規定の算術平均粗さＲａが、０．３ｎｍ以下であることが好ましい。マークの周辺よりも外側の表面粗さをこのように小さくすることで、破損を適切に抑制できる。
　（実施例）
　次に、実施例について説明する。表１は、各例を示す表である。
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000001
　各例において、表１のように物性および表面粗さが異なるガラス板を準備して、径が３００ｍｍ、厚みが１．０ｍｍのガラス基板を準備した。なお、同じ物性のガラス基板に対して、異なる研磨条件（研磨条件１、研磨条件２）で研磨したサンプルを準備した。
　各例のガラス基板について、平均熱膨張係数Ｃ、ガラス転移温度Ｔｇ、密度ρ、ヤング率Ｅ、熱伝導率λ、及び表面の算術平均粗さＲａを測定した。測定条件は、上述の実施形態で説明した方法を用いた。各例の測定結果を表１に示す。算術平均粗さＲａは、ドットから５ｍｍ離れた範囲内の周辺領域での測定値である。
　また、各例のガラス基板について、組成に基づいて、平均熱膨張係数Ｃｃａｌ、ガラス転移温度Ｔｇｃａｌ、密度ρｃａｌ、ヤング率Ｅｃａｌ、熱伝導率λｃａｌを算出した。算出条件は、上述の実施形態で説明した方法を用いた。各例の算出結果を表１に示す。
　また、各例のガラス基板について、測定した平均熱膨張係数Ｃ、ガラス転移温度Ｔｇ、密度ρ、ヤング率Ｅ、熱伝導率λ、及び表面の算術平均粗さＲａに基づいて、パラメータｙを算出した。各例のパラメータｙの値を表１に示す。なお、算術平均粗さＲａは、研磨条件毎に異なった値となったため、算術平均粗さＲａとパラメータｙについては、研磨条件毎に測定、算出した。
　（評価）
　各例のガラス基板について、表面に波長５３２ｎｍのレーザ光を複数回照射して、二重丸形状のドットを形成した。１つのガラス基板に形成するドットの数は、１３００個～２５００個とした。
　評価においては、各ドットを起点としたクラックの発生の有無を観察した。具体的には、各例のガラス基板１０の表面を、顕微鏡（KEYENCE製レーザー顕微鏡）を用いて、倍率５０倍で、目視で観察した際に、ドットを起点として長さ１０μｍ以上のクラックがあった場合に、クラック有りと判断し、ドットを起点として長さ１０μｍ以上のクラックが無かった場合に、クラック無しとした。各例のガラス基板１０に形成したドット毎にクラックの有無を観察して、各例のガラス基板１０毎に、ドットの総数に対する、クラック有りと判断されたドットの数の比率を、クラック発生率として算出した。クラック発生率を表１に示す。
　表１に示すように、パラメータｙが１．４以上になると、例えば比較例である例９に示すように、クラック発生率が５％を超えてしまうサンプルが出てきてしまうが、実施例である例１～８、１０に示すように、パラメータｙが１．４より小さい全てのサンプルで、クラック発生率が５％未満となることが分かる。このように、パラメータｙを１．４より小さくすることで、クラック発生率を５％未満とし、クラックの発生を抑制できることが分かる。また、各例に示すように、算術平均粗さＲａが０．３ｎｍより小さくなったり、１．７ｎｍ以上になったりすると、クラック発生率が増加する傾向にあり、算術平均粗さＲａを０．３ｎｍ以上１．７ｎｍより小さくすることで、クラック発生率を低く保てるため、より好ましいことが分かる。
　以上、本発明の実施形態を説明したが、この実施形態の内容により実施形態が限定されるものではない。また、前述した構成要素には、当業者が容易に想定できるもの、実質的に同一のもの、いわゆる均等の範囲のものが含まれる。さらに、前述した構成要素は適宜組み合わせることが可能である。さらに、前述した実施形態の要旨を逸脱しない範囲で構成要素の種々の省略、置換又は変更を行うことができる。
　１０　ガラス基板
　１０Ａ　表面
　１００　マーク

Claims (12)

  1. 　マークが表面に設けられるガラス基板であって、
    　次の式（１）で規定されるパラメータｙが、１．４未満である、ガラス基板。
    　ｙ＝０．０２１・Ｃ－０．００３４・Ｔｇ－０．０１２・ρ＋０．０２０・Ｅ－２．８１４・λ―０．４３３・Ｒａ＋４．３７２　・・・（１）
    　ここで、
    　Ｃは、前記ガラス基板の５０℃～２００℃における平均熱膨張係数（ｐｐｍ／℃）であり、
    　Ｔｇは、前記ガラス基板のガラス転移温度（℃）であり、
    　ρは、前記ガラス基板の密度（ｇ／ｃｍ３）であり、
    　Ｅは、前記ガラス基板のヤング率（ＧＰａ）であり、
    　λは、前記ガラス基板の熱伝導率（Ｗ／ｍ・℃）であり、
    　Ｒａは、前記ガラス基板の前記表面の、ＪＩＳ　Ｂ　０６０１:２００１規定の算術平均粗さ（ｎｍ）である。
  2. 　前記ガラス基板の前記表面の、前記マークの周辺におけるＪＩＳ　Ｂ　０６０１:２００１規定の算術平均粗さＲａが、０．３ｎｍ以上１．７ｎｍより小さい、請求項１に記載のガラス基板。
  3. 　前記ガラス基板の５０℃～２００℃における平均熱膨張係数が、３ｐｐｍ／℃以上１２．１ｐｐｍ／℃未満である、請求項１又は請求項２に記載のガラス基板。
  4. 　前記ガラス基板のガラス転移温度は、５００℃以上８００℃以下である、請求項１又は請求項２に記載のガラス基板。
  5. 　前記ガラス基板の密度は、２．４ｇ／ｃｍ３以上３．５ｇ／ｃｍ３以下である、請求項１又は請求項２に記載のガラス基板。
  6. 　前記ガラス基板のヤング率は、７１ＧＰａ以上である、請求項１又は請求項２に記載のガラス基板。
  7. 　前記ガラス基板の熱伝導率は、０．８Ｗ／ｍ・℃より大きい、請求項１又は請求項２に記載のガラス基板。
  8. 　厚みの偏差が、３μｍ以下である、請求項１又は請求項２に記載のガラス基板。
  9. 　直径が３００ｍｍ以下、厚みが０．３ｍｍ以上２．０ｍｍ以下の円板状であり、外周面に切り欠き部が形成されている、請求項１又は請求項２に記載のガラス基板。
  10. 　外周縁上の任意の２点間の距離のうちの最大値が３００ｍｍ以上１０００ｍｍ以下、厚みが０．５ｍｍ以上２．０ｍｍ以下の矩形板状である、請求項１又は請求項２に記載のガラス基板。
  11. 　半導体デバイスを支持するガラス基板として用いられる、請求項１又は請求項２に記載のガラス基板。
  12. 　前記ガラス基板の前記表面の、前記マークの周辺よりも外側のＪＩＳ　Ｂ　０６０１:２００１規定の算術平均粗さＲａが０．５ｎｍ以下である、請求項１又は請求項２に記載のガラス基板。
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