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公開番号2024051712
公報種別公開特許公報(A)
公開日2024-04-11
出願番号2022158018
出願日2022-09-30
発明の名称ガラス基板、多層配線基板、ガラス基板の製造方法
出願人TOPPANホールディングス株式会社
代理人弁理士法人第一国際特許事務所
主分類C03C 23/00 20060101AFI20240404BHJP(ガラス;鉱物またはスラグウール)
要約【課題】本発明では、良好な密着性を備えた貫通電極を形成することが可能なガラス基板を提供することを目的とする。
【解決手段】本発明の一実施形態によると、第一面と第二面を有し、前記第一面から前記第二面まで貫通する少なくとも1つの貫通孔を備えるガラス基板であって、前記ガラス基板の厚さ方向における貫通孔の裁断面における側面形状の分散粗さが1,500nm以上、かつ凹凸巾が1,500nm以上であることを特徴とする。
【選択図】図1
特許請求の範囲【請求項１】
第一面と第二面を有し、前記第一面から前記第二面まで貫通する少なくとも１つの貫通孔を備えるガラス基板であって、
前記ガラス基板の厚さ方向における貫通孔の断面における側面形状の分散粗さが１，５００ｎｍ以上かつ、凹凸巾が１，５００ｎｍ以上である
ことを特徴とするガラス基板。
続きを表示（約 910 文字）【請求項２】
第一面と第二面を有し、前記第一面から前記第二面まで貫通する少なくとも１つの貫通孔を備えるガラス基板であって、
前記ガラス基板の厚さ方向における貫通孔の断面の１,０００倍ＳＥＭ画像において、前記貫通孔の側面内に、稜線で囲まれた２０μｍ
２
の閉領域が複数視認できるガラス基板。
【請求項３】
請求項２に記載のガラス基板であって、前記稜線で囲まれた閉領域は、縦方向が６μｍ以上かつ横方向が４μｍ以上であるガラス基板。
【請求項４】
請求項１に記載のガラス基板であって、
前記貫通孔の側面は、前記第一面との傾斜角の絶対値が４５°以上である稜線を有する
ことを特徴とするガラス基板。
【請求項５】
請求項１に記載のガラス基板であって、
前記ガラス基板のＳｉＯ
２
比率は５５質量％以上かつ８１質量％以下の範囲となる、ことを特徴とするガラス基板。
【請求項６】
請求項１に記載のガラス基板を含む多層配線基板であって、
前記多層配線基板に搭載される電子デバイスの層厚は８００μｍ以下であり、
前記多層配線基板の厚みは１００μｍ以上かつ４００μｍ以下となる、ことを特徴とする多層配線基板。
【請求項７】
第一面と第二面を有するガラス基板に、前記第一面から前記第二面まで貫通する少なくとも１つの貫通孔を備えるガラス基板の製造方法であって、
ガラス基板に対して、貫通孔形成予定部にレーザを照射し、レーザを照射した周辺部に１０μｍ以下の範囲のマイクロクラックを発生させる第１の工程、
レーザを照射された前記ガラス基板をエッチングし、貫通孔を形成する第２の工程
を有するガラス基板の製造方法。
【請求項８】
前記第１の工程において、照射されるレーザは、レーザ発振波長が１０６４ｎｍ以上または、５３４ｎｍまたは、３５５ｎｍのいずれか一つでありかつパルス幅が３０ピコ秒以上である、
請求項７に記載のガラス基板の製造方法。

発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本発明は、ガラス基板、多層配線基板、ガラス基板の製造方法に関する。
続きを表示（約 2,800 文字）【背景技術】
【０００２】
近年、回路基板を積層した三次元実装技術が用いられている。このような実装技術においては、回路基板に貫通電極を形成することが行われる。貫通電極は、絶縁体で構成された基板に貫通孔を形成し、この貫通孔に導電体を配置することによって形成される。回路基板の高集積化に伴い、貫通孔についても更なる微細化が必要となる。
【０００３】
例えば、特許文献１には、穿孔によって基板に複数の精密孔を形成する方法として、基板の面に犠牲カバー層１００を付着するステップと、基板に対して予め決められた場所に、および複数の精密孔のうちの１つの所望の場所に一致させて、レーザービームを位置決めするステップと、予め決められた場所にレーザービームをパルス状にして繰り返し送ることによって、犠牲カバー層に貫通孔を形成するステップと、犠牲カバー層に形成された貫通孔にレーザービームをパルス状にして送るステップとを含む、穿孔によって基板に複数の精密孔を形成する方法が開示されている。
また、特許文献２には、孔を備えたガラス系基板を含む物品、孔を備えた物品を含む半導体パッケージ、及び基板に孔を製作する方法が開示されている。その中で、物品は、第１の表面、第２の表面、及び上記第１の表面から延在する少なくとも１つの孔を有する、ガラス系基板を含む。上記少なくとも１つの孔は、１μｍ以下の表面粗度Ｒａを有する内壁を有する。上記少なくとも１つの孔は、上記第１の表面に存在する第１の直径を有する第１の開口を有する。第１の平面は、上記ガラス系基板の平均厚さに基づいて、上記ガラス系基板の上記第１の表面によって画定される。上記少なくとも１つの孔の上記第１の直径に対する陥没深さの比は、０．００７以下である。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
特開２０１９－０３０９０９号公報
特表２０１９－５３０６２９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、特許文献１、２に開示された技術によれば、貫通孔の側面の粗さと導電材料の密着性の関係については、検討されていない。
このため、特許文献１、２に記載された貫通孔の側面は、導電体層とガラス界面での密着性が低下し、貫通電極内にて、導電体層とガラスが剥離する要因となっている。この結果、半導体搭載後の駆動時の熱応力、並びに駆動時の温度変化による導電体とガラスの線膨張係数差による応力によって導体層とガラス界面で剥離を防ぐことが難しい。
【０００６】
そこで、本発明では、良好な密着性を備えた貫通電極を形成することが可能なガラス基板およびそのようなガラス基板を備えた多層配線基板を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記の課題を解決するため、代表的な本発明のガラス基板の一つは、第一面と第二面を有し、前記第一面から前記第二面まで貫通する少なくとも１つの貫通孔を備えるガラス基板であって、前記ガラス基板の厚さ方向における貫通孔の裁断面における側面形状の分散粗さが１，５００ｎｍ以上、かつ凹凸巾が１，５００ｎｍ以上であることを特徴とする。
【発明の効果】
【０００８】
本発明の実施形態によれば、良好な密着性を備えた貫通電極を形成することが可能なガラス基板およびそのようなガラス基板を備えた多層配線基板を提供できる。
上記した以外の課題、構成および効果は、以下の発明を実施するための形態における説明により明らかにされる。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
図１は、Ｘ形状の貫通孔の断面および傾斜角度の測定方法を示す図である。
図２は、円錐台形状の貫通孔の断面および傾斜角度の測定方法を示す図である。
図３は、貫通孔の側面粗さの測定方法を示す図である。
図４は、第二実施形態における実施例１の貫通孔の傾斜角度の測定結果を示す図である。
図５は、第二実施形態における実施例２の貫通孔の傾斜角度の測定結果を示す図である。
図６は、第二実施形態における実施例３の貫通孔の傾斜角度の測定結果を示す図である。
図７は、第一実施形態における比較例１の貫通孔の断面形状を示す図である。
図８は、第一実施形態における比較例１の貫通孔の傾斜角度の測定結果を示す図である。
図９は、第一実施形態における比較例２の貫通孔の断面形状を示す図である。
図１０は、第一実施形態における比較例２の貫通孔の傾斜角度の測定結果を示す図である。
図１１は、第一実施形態における比較例３の貫通孔の断面形状を示す図である。
図１２は、第一実施形態における比較例３の貫通孔の傾斜角度の測定結果を示す図である。
図１３は、第二実施形態における実施例および各比較例の貫通孔の断面のＳＥＭ画像を示す図である。
図１４は、第二実施形態における多層配線基板の構成の一例を示す図である。
図１５は、第二実施形態における多層配線基板の構成の他の例を示す図である。
図１６は、ガラス基板を準備する工程を示す図である。
図１７は、レーザ改質部を形成する工程を示す図である。
図１８は、貫通孔を形成する工程を示す図である。
図１９は、貫通孔に貫通電極を形成する工程を示す図である。
図２０は、第一配線層および第二配線層を形成する工程を示す図である。
図２１は、半導体装置と基板のインターポーザ基板として、多層配線基板を用いる場合を示す図である。
図２２は、図２１の場合の断面を示す図である。
図２３は、通信用の電子デバイスに多層配線基板および半導体装置が用いられる場合を示す図である。
図２４は、図２３の場合の断面を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
以下、本発明の各実施形態に係る貫通電極付ガラス多層配線基板について、図面を参照しながら説明する。なお、以下に示す各実施形態及び実施例は本発明の実施形態の一例であって、本発明はこれらの実施形態や実施例に限定して解釈されるものではない。なお、本発明の実施形態で参照する図面において、同一部の符号または類似の符号(数字の後にA、B等を付しただけの符号)を付し、その繰り返しの説明は省略する場合がある。また、図面の寸法比率の説明は都合上実際の比率と異なったり、構成の一部から省略されたりする場合がある。
（【００１１】以降は省略されています）

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