CN106795044A - 带贯通电极玻璃基板的制造方法以及玻璃基板 - Google Patents

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Abstract

本发明所涉及的带贯通电极玻璃基板的制造方法中，通过向玻璃基板(10)照射激光来形成变质部，在玻璃基板(10)的一个主面按照变质部(12)的位置形成第一导电部(20a)，使用蚀刻液至少对变质部(12)进行蚀刻，由此在形成第一导电部后在玻璃基板(10)形成贯通孔(14)。由此，确保了在玻璃基板形成电路等导电部时的玻璃基板的处置的容易度，并且能在抑制形成于玻璃基板的电路等导电部的损伤的同时在较短时间内在玻璃基板形成贯通孔。

Description

带贯通电极玻璃基板的制造方法以及玻璃基板
技术领域
本发明涉及带贯通电极玻璃基板的制造方法以及用于制造带贯通电极玻璃基板的玻璃基板。
背景技术
过去，例如作为LSI(Large-Scale Integration，大规模集成)的安装技术，已知利用硅贯通电极(TSV：Through Silicon Via)的安装技术。具有贯通电极的硅基板例如被广泛用作内插器。内插器是对布线的设计规则分别不同的如IC(Integrated Circuit，集成电路)以及印刷基板那样端子间距离不同的基板彼此进行中继的基板。
如非专利文献1记载的那样，已知如下方法：当在硅基板形成TSV时，在形成晶体管等元件、电极等的电路的工序的前后或该工序之间形成TSV。
关于TSV技术，由于除了硅基板价格高以外，还因为硅是半导体而需要在将贯通孔形成于硅基板的前后进行绝缘处理，因此有成本高这样的问题。为此，例如为了减少内插器的成本，而关注在廉价的玻璃基板形成玻璃贯通电极(TGV：Through Glass Via)的带贯通电极玻璃基板。
在TGV技术中，需要在玻璃基板形成贯通孔。作为在玻璃基板形成贯通孔的技术，例如如专利文献1记载的那样，已知通过脉冲振荡YAG激光的照射来形成贯通孔的技术。另外，在专利文献2记载了在感光性玻璃基板形成微细的孔的方法。在专利文献2记载的方法中，在感光性玻璃基板上的给定的位置配置光掩模，照射紫外线，形成潜像。接下来，对感光性玻璃基板进行加热处理来使潜像结晶化。接下来，利用激光在形成了潜像的部分的中央形成比潜像小的加工目标孔。接下来，用氢氟酸进行蚀刻。由此，结晶化的部分被选择性地蚀刻而形成孔。在专利文献3中记载了从平板玻璃的两面用相互对置的同一轴心上的上下一对空心钻在平板玻璃钻孔的方法。
现有技术文献
专利文献
专利文献1：JP特开2000-061667号公报
专利文献2：JP特开2001-105398号公报
专利文献3：JP特开昭54-126215号公报
非专利文献
非专利文献1：吉永孝司及び野村稔、「3次元LSI実装的ため的TSV技術的研究開発的動向」、科学技術動向、科学技術·学術政策研究所、2010年4月号、No.109、p.23-34
发明内容
发明要解决的课题
有可能会因在玻璃基板形成贯通孔而使玻璃基板的机械强度降低。因此，当带贯通电极玻璃基板的制造时，在在形成了贯通孔的玻璃基板的一个主面形成电路等导电部的情况下，在将电路等导电部形成于玻璃基板时，很难进行玻璃基板的处置。另一方面，在将电路等导电部形成于玻璃基板的一个主面后在玻璃基板形成贯通孔的情况下，难以通过激光对玻璃基板的照射而在玻璃基板形成贯通孔。这是因为，由于伴随激光的照射的发热，在形成于玻璃基板的电路等导电部中有可能会产生损伤。在TSV技术中，确立了应用干式蚀刻的Bosch工艺等手法作为在硅基板形成贯通孔的方法。但是，干式蚀刻作用下的对玻璃基板的贯通孔形成需要很长时间，很难说是实用的。
本发明鉴于这样的情形而提出，其目的在于，在带贯通电极玻璃基板的制造方法中，确保在玻璃基板形成电路等导电部时的玻璃基板的处置的容易度，并且在抑制形成于玻璃基板的电路等导电部的损伤的同时在较短时间内在玻璃基板形成贯通孔。
用于解决课题的手段
本发明提供一种带贯通电极玻璃基板的制造方法，该带贯通电极玻璃基板的制造方法具备：变质部形成工序，通过向玻璃基板照射激光，从而在所述玻璃基板的被照射激光的部分形成变质部；第一导电部形成工序，在形成了所述变质部的所述玻璃基板的一个主面按照所述变质部的位置形成第一导电部；贯通孔形成工序，通过使用针对所述变质部的蚀刻率(etching rate)大于针对所述玻璃基板的未形成所述变质部的部分的蚀刻率的蚀刻液，至少对所述变质部进行蚀刻，从而在所述第一导电部形成工序之后在所述玻璃基板形成贯通孔；和贯通电极形成工序，在所述贯通孔的内部形成贯通电极。
另外，本发明提供一种玻璃基板，用于制造带贯通电极玻璃基板，该玻璃基板具备：变质部，其通过照射激光而形成；和对位部，其用于应形成于所述玻璃基板的一个主面的导电部与所述变质部的对位。
发明的效果
根据本发明，由于在第一导电部形成工序之后在玻璃基板形成贯通孔，因此在第一导电部形成工序中，玻璃基板具有高的机械强度。因此，当在玻璃基板形成电路等导电部时，易于处置玻璃基板。另外，由于通过向玻璃基板照射激光来形成变质部，使用具有上述的蚀刻率的蚀刻液对变质部进行蚀刻，来在玻璃基板形成贯通孔，因此能在抑制形成于玻璃基板的电路等导电部的损伤的同时在较短期间内在玻璃基板形成贯通孔。
附图说明
图1是表示第1实施方式所涉及的带贯通电极玻璃基板的制造方法的工序的截面图。
图2是用于制造带贯通电极玻璃基板的玻璃基板的俯视图。
图3是表示将带贯通电极玻璃基板用作内插器的一例的截面图。
图4是表示第2实施方式所涉及的带贯通电极玻璃基板的制造方法的工序的截面图。
图5是表示第3实施方式所涉及的带贯通电极玻璃基板的制造方法的工序的截面图。
图6是表示第4实施方式所涉及的带贯通电极玻璃基板的制造方法的工序的截面图。
图7是表示第5实施方式所涉及的带贯通电极玻璃基板的制造方法的工序的截面图。
具体实施方式
以下参考附图来说明本发明的实施方式。另外，以下的说明是关于本发明的一例的说明，本发明并不由这些说明来限定。
<第1实施方式>
第1实施方式所涉及的带贯通电极玻璃基板的制造方法具备：变质部形成工序、第一导电部形成工序、贯通孔形成工序、和贯通电极形成工序。如图1(a)所示，变质部形成工序是通过对玻璃基板10照射激光L而在玻璃基板10的被照射激光L的部分形成变质部12的工序。如图1(b)所示，第一导电部形成工序是在形成了变质部12的玻璃基板10的一个主面按照变质部12的位置形成第一导电部20a的工序。如图1(d)所示，贯通孔形成工序是以下工序：通过使用针对变质部12的蚀刻率大于针对玻璃基板10的未形成变质部12的部分的蚀刻率的蚀刻液，至少对变质部12进行蚀刻，从而在第一导电部形成工序之后在玻璃基板10形成贯通孔14。贯通电极形成工序是如图1(e)所示那样在贯通孔14的内部形成贯通电极30的工序。
首先，说明变质部形成工序。关于本工序以及后述的后工序即基于蚀刻的贯通孔形成工序，能运用JP特开2008-156200号公报记载的方法。在变质部形成工序中，激光L例如是具有给定的脉冲宽的脉冲激光。激光L的照射例如通过用透镜将波长λ的脉冲激光聚光后照射到玻璃基板10来进行。在该情况下，激光L的脉冲宽并没有特别限制。从抑制激光照射装置的成本并使激光L的峰值成为给定值以上的观点出发，激光L的脉冲宽例如为1ns(毫微秒)～200ns，优选为1ns～100ns，更优选为5ns～50ns。
激光L例如是Nd：YAG激光的高次谐波、Nd：YVO4激光的高次谐波、或Nd：YLF激光的高次谐波。在该情况下，高次谐波例如是第2高次谐波、第3高次谐波、或第4高次谐波。第2高次谐波的波长是532nm～535nm左右，第3高次谐波的波长是355nm～357nm左右，第4高次谐波的波长是266nm～268nm左右。通过使用这样的激光L，能在玻璃基板10廉价地形成变质部12。
从使激光L的照射光斑成为给定值以下以便能在玻璃基板10形成微小的贯通孔的观点出发，激光L的波长λ例如是535nm以下，优选是360nm以下，更优选是350nm～360nm。
激光L所具有的能量并没有特别限制，优选是与玻璃基板10的材质或应形成于玻璃基板10的变质部12的尺寸等相应的能量。激光L所具有的能量例如是5μJ/脉冲～100μJ/脉冲。能够通过增加激光L的能量而与其成正比地拉长变质部12的长度。激光L的光束品质M2例如为2以下。在该情况下，易于在玻璃基板10形成微小的贯通孔。
波长λ下的玻璃基板10的吸收系数例如为50cm-1以下。在该情况下，减轻了激光L的能量在玻璃基板10的表面附近被吸收的情况，从而易于在玻璃基板10的内部形成变质部12。波长λ下的玻璃基板10的吸收系数优选为0.1cm-1～20cm-1另外，即使波长λ下的玻璃基板10的吸收系数不足0.1cm-1，电能在玻璃基板10的内部形成变质部12。波长λ下的吸收系数为50cm-1以下的玻璃能从公知的玻璃中选择。
作为构成玻璃基板10的玻璃，能优选使用石英玻璃、硼硅酸玻璃、铝硅酸盐玻璃、苏打石灰玻璃、含钛硅酸盐玻璃、或无碱玻璃。在该情况下，波长λ下的玻璃基板10的吸收系数至少为0.1cm-1以上。
为了提高波长λ下的玻璃基板10的吸收系数，构成玻璃基板10的玻璃可以包含从Bi(铋)、W(钨)、Mo(钼)、Ce(铈)、Co(钴)、Fe(铁)、Mn(锰)、Cr(铬)、V(钒)、Zn(锌)、Cu(铜)以及Ti(钛)所构成的群中选择的金属的氧化物的至少1种作为着色成分，进而可以根据需要包含作为着色成分起作用的上述以外的金属的氧化物。
在构成玻璃基板10的玻璃是硼硅酸玻璃的情况下，能使用Corning Incorporated(コ一ニンゲ社)的#7059或PYREX(パイレツクス，注册商标)。
在构成玻璃基板10的玻璃为铝硅酸盐玻璃的情况下，可以使用具有以下那样的组成的玻璃组成物。以质量％表征，是具有以下组成的玻璃组成物：
另外，也可以使用具有以下那样的组成的玻璃组成物。
以质量％表示，是具有由以下所构成的组成的玻璃组成物：
进而，也可以使用具有以下那样的组成的玻璃组成物。
以质量％表示，则是包含以下的玻璃组成物：
另外，能使用以下的玻璃组成物。
以质量％表征，是包含以下的玻璃组成物：
进而，也可以使用以下的玻璃组成物。
以质量％表征，是由以下构成的玻璃组成物：
在构成玻璃基板10的玻璃是苏打石灰玻璃的情况下，例如能使用在平板玻璃中广泛使用的玻璃组成物。
另外，在构成玻璃基板10的玻璃是含钛硅酸盐玻璃的情况下，例如能通过含有5摩尔％以上的TiO2来使波长λ下的玻璃基板10的吸收系数成为1以上，能通过含有10摩尔％以上的TiO2来使波长λ下的玻璃基板10的吸收系数成为4以上。进而，也可以根据需要包含作为上述的着色成分起作用的金属的氧化物。
在构成玻璃基板10的玻璃是含钛硅酸盐玻璃的情况下，例如能使用以下的玻璃组成物。
以摩尔％显示，是如下的玻璃组成物：
50≤(SiO2+B2O3)≤79摩尔％、
5≤(Al2O3+TiO2)≤25摩尔％、
5≤(Li2O+Na2O+K2O+Rb2O+Cs2O+MgO+CaO+SrO+BaO)≤25摩尔％，
其中，5≤TiO2≤25摩尔％
另外，优选在上述的含钛硅酸盐玻璃中，
(Al2O3+TiO2)/(Li2O+Na2O+K2O+Rb2O+Cs2O+MgO+CaO+SrO+BaO)≤0.9。
进一步地，优选在上述含钛硅酸盐玻璃中，
70≤(SiO2+B2O3)≤79摩尔％、
10≤TiO2≤15摩尔％、
10≤Na2O≤15摩尔％。
此外，优选在上述含钛硅酸盐玻璃中，前述玻璃的热膨胀系数为100×10-7℃-1以下。
在构成玻璃基板10的玻璃是无碱玻璃的情况下，例如能使用以下的玻璃组成物。
以摩尔％显示，包含：
45≤(SiO2+B2O3)≤80摩尔％、
7≤Al2O3≤15摩尔％、
0≤TiO2≤5摩尔％、
2≤(MgO+CaO+SrO+BaO)≤20摩尔％，
而实质不含碱金属氧化物的玻璃组成物。
在将玻璃基板10用作内插器的情况下，为了提升信号的传输特性，重要的是减少高频段下的介电损耗。在对玻璃基板施加高频的电压的情况下，电力损耗与相对介电常数εr和介电正切tanδ之积成正比。因此，优选用频率1GHz下的相对介电常数εr为11以下且介电正切tanδ为0.012以下的玻璃来构成玻璃基板10。在该情况下，更优选构成玻璃基板10的玻璃的1GHz下的相对介电常数εr为6以下。另外，更优选构成玻璃基板10的玻璃的1GHz下的介电正切tanδ为0.008以下。
适于构成用作内插器的玻璃基板10的玻璃只要是频率1GHz下的相对介电常数εr为11以下且介电正切tanδ为0.012以下，就没有特别限制。例如，能举出表1记载的玻璃作为适于构成用作内插器的玻璃基板10的玻璃。另外，频率1GHz下的相对介电常数εr以及介电正切tanδ能使用空腔谐振器扰动法来测定。该方法测定在谐振器内***微小的电介质或磁性体时产生的谐振频率的变化，使用扰动法来算出材料的复介电常数、复磁导率。表1记载的玻璃的相对介电常数εr以及介电正切tanδ的测定在25℃下使用1GHz用的空气谐振器和网络分析仪(Agilent Technologies社制E8361A)来进行。
【表1】
若构成玻璃基板10的玻璃有高的刚性，则在照射激光L时，在玻璃基板10的上表面以及下表面难以产生裂纹。因此，例如优选构成玻璃基板10的玻璃的杨氏模量为80GPa以上。
另外，吸收系数能通过测定厚度d(例如约0.1em)的玻璃的样本的透过率以及反射率来算出。首先，对厚度d(cm)的玻璃的样本测定透过率T(％)和入射角12°下的反射率R(％)。透过率T以及反射率R能使用“島津製作所社”制的分光光度计UV-3100型来测定。然后，能根据测定值使用以下式子来算出玻璃的吸收系数α。
α＝ln((100-R)/T)/d
透镜的焦距F(mm)例如是50mm～500mm，优选是100mm～200mm。
另外，脉冲激光的束径D(mm)例如为1mm～40mm，优选为3mm～20mm。在此，束径D是入射到透镜时的脉冲激光的束径，是指强度相对于光束的中心的强度成为[1/e2]倍的范围的直径。
用焦距F除以束径D而得到的值、即[F/D]的值为7以上，优选为7以上40以下，更优选为10以上20以下。该值是与照射到玻璃的激光的聚光性有关系的值。若F/D为7以上，就能防止在束腰附近激光功率变得过强，能防止在玻璃基板10的内部产生裂纹。
不需要在将激光L照射到玻璃基板10前对玻璃基板10进行前处理，例如不需要形成促进激光L的吸收的膜。但是，也可以根据情况进行这样的处理。
如图1(a)所示，在玻璃基板10的被照射激光L的部分形成变质部12。变质部12通常能通过利用光学显微镜的观察来与其他部分进行辨别。变质部12是通过激光照射引起光化学反应而产生了E′中心(center)或非桥连氧等缺陷的部位、保持了通过激光照射的骤热、骤冷而产生的高温度域下的松散的玻璃结构的部位等。变质部12与玻璃基板10的通常部相比更易于被给定的蚀刻液蚀刻。
在变质部形成工序中，例如将激光L聚焦到玻璃基板10的内部向玻璃基板10照射。形成变质部12，使得能在贯通孔形成工序中容易地在玻璃基板10形成贯通孔。因此，例如将激光L聚焦到玻璃基板10的厚度方向的中央附近向玻璃基板10照射。另外，只要能在玻璃基板10形成变质部12，就也可以将激光L聚焦到玻璃基板10的外部进行照射。例如，可以将激光L聚焦到从玻璃基板10的激光L所入射的一侧的面离开给定的距离(例如1.0mm)的位置进行照射，也可以将激光L聚焦到从玻璃基板10的与激光L所入射的一侧的面相反的一侧的面离开给定的距离(例如1.0mm)的位置进行照射。换言之，只要能在玻璃基板10形成变质部12，就可以将激光L聚焦到从玻璃基板10的激光L所入射的一侧的面起在与激光L行进的方向相反的方向上处于1.0mm以内的范围的位置(包含玻璃基板10的激光L所入射的一侧的面)，或者聚焦到从与激光L所入射的一侧的面相反的一侧的面起在透过玻璃基板10后的激光L行进的方向上处于1.0mm以内的位置(包含玻璃基板10的与激光L所入射的一侧的面相反的一侧的面)，或者聚焦到玻璃基板10的内部。
变质部12的大小根据入射到透镜时的激光L的束径D、透镜的焦距F、构成玻璃基板10的玻璃的吸收系数、脉冲激光的功率等而变化。通过调整这些参数，例如能形成直径10μm以下、玻璃基板10的厚度方向上的长度为100μm以上的圆柱状的变质部12。
在表2中示出变质部形成工序中所选择的条件的一例。
【表2】
在变质部形成工序中，可以如图1(a)所示那样形成变质部12，使得变质部12从玻璃基板10的一个主面在玻璃基板10的厚度方向上延伸到与该一个主面相反的一侧的玻璃基板10的另一个主面。换言之，在变质部形成工序中，形成变质部12，使得变质部12在玻璃基板10的一个主面以及玻璃基板10的另一个主面露出。在该情况下，不需要为了使变质部12露出而在贯通孔形成工序之前进行玻璃基板10的研磨。另外，由于从贯通孔形成工序的最初起，给定的蚀刻液就在玻璃基板10的另一个主面侧与变质部12相接触，因此能在较短时间内在玻璃基板10形成贯通孔14。
接下来，说明第一导电部形成工序。如图1(b)所示，第一导电部20a按照玻璃基板10中的变质部12的位置而形成在玻璃基板10的一个主面上。具体地，在第一导电部形成工序中，形成第一导电部20a，使得在俯视玻璃基板10时，第一导电部20a的一部分与变质部12重叠。在玻璃基板10中的变质部12的位置如图1(e)所示那样最终形成贯通电极30。因此，为了确保贯通电极30与第一导电部20a的电连接，优选在玻璃基板10的一个主面在变质部12的正上方形成第一导电部20a的一部分。
如此，第一导电部20a需要形成为使玻璃基板10的一个主面中的第一导电部20a的配置与玻璃基板10中的变质部12的位置成为给定的位置关系。因此，需要在第一导电部形成工序中准确地把握玻璃基板10中的变质部12的位置。但是，可能很难将变质部12与玻璃基板10的变质部12以外的部分辨别开来。因此，用于制造带贯通电极玻璃基板的玻璃基板10例如可以如图2所示那样具备：变质部12、和用于应形成于玻璃基板10的一个主面的导电部(第一导电部20a)与变质部12的对位的对位部16。变质部12如上述那样通过向玻璃基板10照射激光来形成。对位部16例如如图2所示那样是在玻璃基板10的一个主面形成于变质部12的正上方的记号。另外，对位部16也可以是玻璃基板10的一个主面中的从变质部12的正上方的地点离开给定的距离而形成的记号。对位部16只要能用于应形成于玻璃基板10的一个主面的导电部(第一导电部20a)与变质部12的对位，就没有特别限定。
在该情况下，第1实施方式的带贯通电极玻璃基板的制造方法进一步具备对位部形成工序，在该对位部形成工序中，在变质部形成工序之后且第一导电部形成工序之前或变质部形成工序之前，形成用于进行变质部12与应在第一导电部形成工序中形成的第一导电部20a的对位的对位部16。
另外，在容易将变质部12与玻璃基板10的变质部12以外的部分辨别开来的情况下，也可以省略对位部16。这时，可以将所形成的变质部的任意者、或没有贯通孔的形成预定的变质部用作对位部16，利用在变质部12与第一导电部20a的对位中。
在确认了玻璃基板10中的变质部12的位置的基础上，形成第一导电部20a。形成第一导电部20a的方法并没有特别限制。例如，能通过将玻璃基板10的一个主面的应形成第一导电部20a的部分以外的部分掩蔽，并将Cu(铜)等金属材料溅射或蒸镀在玻璃基板10的一个主面来形成第一导电部20a。另外，也可以在通过镀覆将金属薄层形成于玻璃基板10的一个主面的整体后，利用光刻法去除金属薄层的不需要的部分，来形成第一导电部20a。另外，也可以通过喷墨使有导电性的墨水附着在玻璃基板10的一个主面来形成第一导电部20a。第一导电部20a在带贯通电极玻璃基板中例如作为电路图案或电极起作用。如此，由于在形成贯通孔14前形成第一导电部20a，因此在第一导电部形成工序中玻璃基板10有高的机械强度。因此，在将导电部形成于玻璃基板10时，很容易进行玻璃基板10的处置。
第1实施方式所涉及的带贯通电极玻璃基板的制造方法也可以如图1(c)那样进一步具备保护膜形成工序。保护膜形成工序是在贯通孔形成工序之前在第一导电部20a的表面形成用于保护第一导电部20a不受贯通孔形成工序中使用的蚀刻液作用的保护膜22的工序。保护膜22优选是能剥离的膜，以便能在贯通孔形成工序之后去除。作为保护膜22，例如能使用有耐蚀刻性的硅树脂或有耐蚀刻性的薄膜。根据情况，能省略保护膜形成工序。
接下来，说明贯通孔形成工序。贯通孔形成工序在第一导电部形成工序之后进行。在贯通孔形成工序中，使用针对变质部12的蚀刻率大于针对玻璃基板10的未形成变质部12的部分的蚀刻率的蚀刻液来进行。即，贯通孔形成工序通过湿式蚀刻来进行。作为这样的蚀刻液，例如能使用氢氟酸(氟化氢(HF)的水溶液)。另外，可以使用硫酸(H2SO4)或其水溶液、硝酸(HNO3)或其水溶液、或者盐酸(氯化氢(HCl)的水溶液)。另外，还可以使用这些酸的混合物。在作为蚀刻液而使用氢氟酸的情况下，易于推进变质部12的蚀刻，能在短时间内形成贯通孔14。在作为蚀刻液而使用硫酸的情况下，难以蚀刻变质部12以外的玻璃，能形成锥形角度小的直的贯通孔14。
蚀刻时间以及蚀刻液的温度根据变质部12的形状、尺寸来适当选择。另外，能通过提高蚀刻时的蚀刻液的温度来提高蚀刻速度。另外，能通过蚀刻条件来控制贯通孔14的直径。
从玻璃基板10的与形成了第一导电部20a的主面相反的一侧的主面起进行蚀刻。由于变质部12中的蚀刻率与玻璃基板10的变质部12以外的部分中的蚀刻率之差，因而以比玻璃基板10的厚度因蚀刻而减少的速度更快的速度对在玻璃基板10的厚度方向上延伸的变质部12进行蚀刻。由此，如图1(d)所示，在玻璃基板10的变质部12所存在的位置形成贯通孔14。第一导电部20a不侵入到蚀刻液中，蚀刻在玻璃基板10与第一导电部20a的界面停止。由此，能抑制形成于玻璃基板10的第一导电部20a的损伤。
接下来，说明贯通电极形成工序。只要能在贯通孔14的内部形成贯通电极30，形成贯通电极30的方法就没有特别限制。例如能通过使用Cu(铜)等金属的镀覆在贯通孔14的内部形成贯通电极30。直接在玻璃基板10实施镀覆很困难。因此，例如至少在贯通孔14的内周面形成用于使形成贯通电极30的导电材料附着的种子层，在此基础上，通过镀覆来形成贯通电极30。种子层能通过使包含贯通孔14的内周面的玻璃基板10的表面与例如含Pd(钯)的触媒接触来形成。由此，能在玻璃基板10实施非电解镀覆。在玻璃基板10镀覆的金属并没有特别限制，但从提高导电性、降低制造成本的观点出发，优选是Cu(铜)。在玻璃基板10的与形成第一导电部20a的主面相反的一侧的主面以及贯通孔14的内周面实施镀覆。若通过非电解镀覆在玻璃基板10的与形成第一导电部20a的主面相反的一侧的主面形成具有给定的厚度的金属层32，则在玻璃基板10的第一导电部20a的相反侧确保了导电性。在该情况下，可以通过电解镀覆更高效地进行镀覆。即，可以组合非电解镀覆和电解镀覆来对玻璃基板10实施镀覆。
如图1(f)所示，通过镀覆在玻璃基板10的与形成第一导电部20a的主面相反的一侧的主面形成的金属层32例如可以通过研磨去除。在此基础上，例如如图1(g)所示那样在玻璃基板10的与形成第一导电部20a的主面相反的一侧的主面形成第二导电部20b。这时，将保护膜22去除。第二导电部20b能用与上述作为形成第一导电部20a的方法讲述的方法相同的方法来形成。另外，形成第一导电部20a的方法和形成第二导电部20b的方法也可以不同。如此，第1实施方式所涉及的带贯通电极玻璃基板的制造方法可以进一步具备第二导电部形成工序，在该第二导电部形成工序中，在与玻璃基板10的一个主面相反的一侧的玻璃基板10的另一个主面形成第二导电部20b。如此，能制造带贯通电极玻璃基板1a。
也可以如图1(h)所示那样，通过去除利用镀覆在玻璃基板10的与形成第一导电部20a的主面相反的一侧的主面形成的金属层32的一部分，来形成第二导电部20b。例如，通过光刻法仅将利用镀覆在玻璃基板10的与形成第一导电部20a的主面相反的一侧的主面形成的金属层当中作为第二导电部20b所需的部分留下，且去除不需要的部分。在该情况下，也能与抗蚀剂的去除一起来去除保护膜22。如此，能制造带贯通电极玻璃基板1b
如此，得到带贯通电极玻璃基板1a或带贯通电极玻璃基板1b。带贯通电极玻璃基板1a例如如图3所示那样被用作内插器。例如，第一导电部20a与IC、受光元件、或发光元件等电子器件50a电连接，第二导电部20b经由焊球40等与印刷电路基板(图示省略)电连接。
<第2实施方式>
接下来，说明第2实施方式所涉及的带贯通电极玻璃基板的制造方法。第2实施方式所涉及的带贯通电极玻璃基板的制造方法除了特别说明的情况以外，都与第1实施方式所涉及的带贯通电极玻璃基板的制造方法同样地进行。
如图4(i)所示，在变质部形成工序中，形成前述变质部12，使得变质部12从玻璃基板10的内部在玻璃基板10的厚度方向上延伸到玻璃基板10的一个主面。即，形成变质部12，使得变质部12在玻璃基板10的一个主面露出。在此，玻璃基板10的一个主面是应形成第一导电部20a的玻璃基板10的主面。进而，在变质部形成工序中，形成变质部12，使得变质部12在玻璃基板10的厚度方向上从与玻璃基板10的一个主面相反的一侧的玻璃基板10的另一个主面离开。即，形成变质部12，使得变质部12不在玻璃基板10的另一个主面露出。
使用如此形成了变质部12的玻璃基板10，如图4(j)所示那样，在玻璃基板10的一个主面按照变质部12的位置形成第一导电部20a。另外，根据需要在第一导电部20a的表面形成保护膜22。之后，如图4(k)所示，在贯通孔形成工序之前，从另一个主面侧研磨玻璃基板10来使变质部12露出。即，第2实施方式所涉及的带贯通电极玻璃基板的制造方法进一步具备研磨工序，在该研磨工序中，从玻璃基板10的另一个主面研磨玻璃基板10，在贯通孔形成工序之前使变质部露出。
之后，遵循图1的(d)～(h)工序加工玻璃基板10，由此制造带贯通电极玻璃基板。根据玻璃基板10的厚度或构成玻璃基板10的玻璃的种类的不同，有可能在变质部12的形成中需要很长时间。根据本实施方式，由于不是在玻璃基板10的厚度方向上贯穿玻璃基板12来形成变质部12，因此能在较短时间内形成变质部12。另外，能使用另一个主面被研磨之前的玻璃基板10来形成第一导电部20a。因此，由于第一导电部形成工序中的玻璃基板10的厚度比较大，因此在形成第一导电部20a时，很容易进行玻璃基板10的处置。另外，能减小最终制造的带贯通电极玻璃基板的厚度。
<第3实施方式>
接下来，说明第3实施方式所涉及的带贯通电极玻璃基板的制造方法。第3实施方式所涉及的带贯通电极玻璃基板的制造方法除了特别说明的情况以外，都与第2实施方式所涉及的带贯通电极玻璃基板的制造方法同样地进行。
第3实施方式所涉及的带贯通电极玻璃基板的制造方法取代通过研磨在玻璃基板10的另一个主面使变质部12露出，通过对玻璃基板10的另一个主面进行蚀刻来在玻璃基板10的另一个主面使变质部12露出。
如图5(1)所示，在变质部形成工序中，形成前述变质部12，使得变质部12从玻璃基板10的内部在基板10的厚度方向上延伸到玻璃基板10的一个主面。即，形成变质部12，使得变质部12在玻璃基板10的一个主面露出。在此，玻璃基板10的一个主面是应形成第一导电部20a的玻璃基板10的主面。进而，在变质部形成工序中，形成变质部12，使得变质部12在玻璃基板的厚度方向上从与玻璃基板10的一个主面相反的一侧的玻璃基板10的另一个主面离开。
如图5(m)所示，在玻璃基板10的一个主面按照变质部12的位置形成第一导电部20a。另外，根据需要，在第一导电部20a的表面形成保护膜22。
之后，将玻璃基板10浸入到蚀刻液中，以便从玻璃基板10的另一个主面对玻璃基板10进行湿式蚀刻。由于当初变质部12并未在玻璃基板10的另一个主面露出，因此在玻璃基板10的另一个主面的整体以均匀的蚀刻率对玻璃基板10进行蚀刻。若玻璃基板10的蚀刻推进，则如图5(n)所示，在玻璃基板10的另一个主面侧露出变质部12。作为蚀刻液，使用针对变质部12的蚀刻率大于针对玻璃基板10的未形成变质部12的部分的蚀刻率的蚀刻液。因此，由于变质部12中的蚀刻率与玻璃基板10的变质部12以外的部分中的蚀刻率之差，因而以比玻璃基板10的厚度因蚀刻而减少的速度更快的速度对在玻璃基板10的厚度方向上延伸的变质部12进行蚀刻。由此，如图5(o)所示那样形成贯通孔14。
之后，遵循图1的(e)～(h)工序加工玻璃基板10，由此制造带贯通电极玻璃基板。根据第3实施方式所涉及的带贯通电极玻璃基板的制造方法，由于能省略用于使变质部12在玻璃基板10的另一个主面露出的研磨工序，因此能降低带贯通电极玻璃基板的制造成本。另外，能使用未形成贯通孔14的厚度较大的玻璃基板10来形成第一导电部20a。因此，在形成第一导电部20a时，很容易进行玻璃基板10的处置。另外，能减小最终制造的带贯通电极玻璃基板的厚度。
<第4实施方式>
接下来，说明第4实施方式所涉及的带贯通电极玻璃基板的制造方法。第4实施方式所涉及的带贯通电极玻璃基板的制造方法除了特别说明的情况以外，都与第1实施方式所涉及的带贯通电极玻璃基板的制造方法同样地进行。
如图6(p)所示，在变质部形成工序中，形成前述变质部12，使得变质部12从玻璃基板10的内部在玻璃基板10的厚度方向上延伸到玻璃基板10的另一个主面。即，形成变质部12，使得变质部12在玻璃基板10的另一个主面露出。在此，玻璃基板10的另一个主面是与应形成第一导电部20a的玻璃基板10的主面相反的一侧的玻璃基板10的主面。进而，在变质部形成工序中，形成变质部12，使得变质部12在玻璃基板的厚度方向上从玻璃基板10的一个主面离开。
如图6(q)所示，在玻璃基板10的另一个主面按照变质部12的位置形成第一导电部20a。另外，根据需要，在第一导电部20a的表面形成保护膜22。
之后，将玻璃基板10浸入到蚀刻液中，以便从玻璃基板10的另一个主面对玻璃基板10进行湿式蚀刻。作为蚀刻液，使用针对变质部12的蚀刻率大于针对玻璃基板10的未形成变质部12的部分的蚀刻率的蚀刻液。因此，由于变质部12中的蚀刻率与玻璃基板10的变质部12以外的部分中的蚀刻率之差，因而以比玻璃基板10的厚度因蚀刻而减少的速度更快的速度对在玻璃基板10的厚度方向上延伸的变质部12进行蚀刻。因此，如图6(r)所示那样形成有底孔18。之后，在玻璃基板10的厚度方向上以均匀的蚀刻率推进玻璃基板10的蚀刻，如图6(s)所示那样形成贯通孔14。
<第5实施方式>
接下来，说明第5实施方式所涉及的带贯通电极玻璃基板的制造方法。第5实施方式所涉及的带贯通电极玻璃基板的制造方法除了特别说明的情况以外，都与第1实施方式所涉及的带贯通电极玻璃基板的制造方法同样地进行。
如图7(t)所示，形成变质部12，使得变质部12从玻璃基板10的一个主面以及另一个主面离开，在此基础上，在玻璃基板10的一个主面形成第一导电部20a。即，在变质部形成工序中，形成变质部12，使得变质部12从玻璃基板10的一个主面以及另一个主面离开。根据情况，在第一导电部20a的表面形成保护膜22。
之后，将玻璃基板10浸入到蚀刻液中，以便从玻璃基板10的另一个主面对玻璃基板10进行湿式蚀刻。与第3实施方式同样地，最初在玻璃基板10的另一个主面的整体以均匀的蚀刻率对玻璃基板10进行蚀刻。若玻璃基板10的蚀刻推进而在玻璃基板10的另一个主面侧露出变质部12，则由于变质部12中的蚀刻率与玻璃基板10的变质部12以外的部分中的蚀刻率之差，因而以比玻璃基板10的厚度因蚀刻而减少的速度更快的速度对在玻璃基板10的厚度方向上延伸的变质部12进行蚀刻。若变质部12的蚀刻结束，则如图7(u)所示那样形成有底孔18。若蚀刻进一步推进，则如图7(v)所示那样形成贯通孔14。
根据第5实施方式，由于能使玻璃基板10的厚度方向上的变质部12的长度比较短，因此能在较短时间内形成变质部12。另一方面，由于针对玻璃基板10的变质部12以外的部分的蚀刻液的蚀刻率比较小，因此从对变质部12蚀刻后起到形成贯通孔14为止所花费的时间比较长。因此，由于蚀刻不仅在玻璃基板10的厚度方向上推进，还在玻璃基板10的面方向上推进，因此如图7(v)所示，贯通孔14的内周面所形成的锥形面的锥形角度变大。因此，还有可能会制约所能形成的贯通孔14的大小。因此，在变质部形成工序中，期望形成变质部12，使得变质部12在玻璃基板10的一个主面露出。

Claims (14)

1.一种带贯通电极玻璃基板的制造方法，具备：
变质部形成工序，通过向玻璃基板照射激光，从而在所述玻璃基板的被照射激光的部分形成变质部；
第一导电部形成工序，在形成了所述变质部的所述玻璃基板的一个主面按照所述变质部的位置形成第一导电部；
贯通孔形成工序，通过使用针对所述变质部的蚀刻率大于针对所述玻璃基板的未形成所述变质部的部分的蚀刻率的蚀刻液，至少对所述变质部进行蚀刻，从而在所述第一导电部形成工序之后在所述玻璃基板形成贯通孔；和
贯通电极形成工序，在所述贯通孔的内部形成贯通电极。
2.根据权利要求1所述的带贯通电极玻璃基板的制造方法，其中，
在所述变质部形成工序中，形成所述变质部，使得所述变质部从所述一个主面在所述玻璃基板的厚度方向上延伸到与所述一个主面相反的一侧的所述玻璃基板的另一个主面。
3.根据权利要求1所述的带贯通电极玻璃基板的制造方法，其中，
在所述变质部形成工序中，形成所述变质部，使得所述变质部从所述玻璃基板的内部在所述玻璃基板的厚度方向上延伸到所述玻璃基板的所述一个主面，并且在所述玻璃基板的厚度方向上从与所述一个主面相反的一侧的所述玻璃基板的另一个主面离开。
4.根据权利要求1所述的带贯通电极玻璃基板的制造方法，其中，
在所述变质部形成工序中，形成所述变质部，使得所述变质部从所述玻璃基板的内部在所述玻璃基板的厚度方向上延伸到与所述玻璃基板的所述一个主面相反的一侧的所述玻璃基板的另一个主面，并且在所述玻璃基板的厚度方向上从所述一个主面离开。
5.根据权利要求1所述的带贯通电极玻璃基板的制造方法，其中，
在所述变质部形成工序中，形成所述变质部，使得所述变质部在所述玻璃基板的厚度方向上从所述一个主面以及与所述一个主面相反的一侧的所述玻璃基板的另一个主面离开。
6.根据权利要求3所述的带贯通电极玻璃基板的制造方法，其中，
所述带贯通电极玻璃基板的制造方法还具备：
研磨工序，从所述另一个主面研磨所述玻璃基板，在所述贯通孔形成工序之前使所述变质部露出。
7.根据权利要求5所述的带贯通电极玻璃基板的制造方法，其中，
所述带贯通电极玻璃基板的制造方法还具备：
研磨工序，从所述另一个主面研磨所述玻璃基板，在形成所述贯通孔之前使所述变质部露出。
8.根据权利要求1所述的带贯通电极玻璃基板的制造方法，其中，
在所述第一导电部形成工序中，形成所述第一导电部，使得俯视所述玻璃基板时所述第一导电部的一部分与所述变质部重叠。
9.根据权利要求1所述的带贯通电极玻璃基板的制造方法，其中，
所述带贯通电极玻璃基板的制造方法还具备：
保护膜形成工序，在所述贯通孔形成工序之前，在所述第一导电部的表面形成用于保护所述第一导电部不受所述蚀刻液作用的保护膜。
10.根据权利要求1所述的带贯通电极玻璃基板的制造方法，其中，
在所述贯通电极形成工序中，在所述贯通孔的内周面形成用于使形成所述贯通电极的导电材料附着的种子层，在此基础上，通过镀覆形成所述贯通电极。
11.根据权利要求1所述的带贯通电极玻璃基板的制造方法，其中，
所述带贯通电极玻璃基板的制造方法还具备：
第二导电部形成工序，在与所述一个主面相反的一侧的所述玻璃基板的另一个主面形成第二导电部。
12.一种玻璃基板，用于制造带贯通电极玻璃基板，该玻璃基板具备：
变质部，其通过照射激光而形成；和
对位部，其用于应形成于所述玻璃基板的一个主面的导电部与所述变质部的对位。
13.根据权利要求12所述的玻璃基板，其中，
频率1GHz下的相对介电常数εr为11以下，并且介电正切tanδ为0.012以下。
14.根据权利要求12所述的玻璃基板，其中，
频率1GHz下的相对介电常数εr为6以下，并且介电正切tanδ为0.008以下。
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