本發(fā)明涉及帶貫通電極玻璃基板的制造方法以及用于制造帶貫通電極玻璃基板的玻璃基板。

背景技術(shù)：

過(guò)去，例如作為L(zhǎng)SI(Large-Scale Integration，大規(guī)模集成)的安裝技術(shù)，已知利用硅貫通電極(TSV：Through Silicon Via)的安裝技術(shù)。具有貫通電極的硅基板例如被廣泛用作內(nèi)插器。內(nèi)插器是對(duì)布線的設(shè)計(jì)規(guī)則分別不同的如IC(Integrated Circuit，集成電路)以及印刷基板那樣端子間距離不同的基板彼此進(jìn)行中繼的基板。

如非專利文獻(xiàn)1記載的那樣，已知如下方法：當(dāng)在硅基板形成TSV時(shí)，在形成晶體管等元件、電極等的電路的工序的前后或該工序之間形成TSV。

關(guān)于TSV技術(shù)，由于除了硅基板價(jià)格高以外，還因?yàn)楣枋前雽?dǎo)體而需要在將貫通孔形成于硅基板的前后進(jìn)行絕緣處理，因此有成本高這樣的問(wèn)題。為此，例如為了減少內(nèi)插器的成本，而關(guān)注在廉價(jià)的玻璃基板形成玻璃貫通電極(TGV：Through Glass Via)的帶貫通電極玻璃基板。

在TGV技術(shù)中，需要在玻璃基板形成貫通孔。作為在玻璃基板形成貫通孔的技術(shù)，例如如專利文獻(xiàn)1記載的那樣，已知通過(guò)脈沖振蕩YAG激光的照射來(lái)形成貫通孔的技術(shù)。另外，在專利文獻(xiàn)2記載了在感光性玻璃基板形成微細(xì)的孔的方法。在專利文獻(xiàn)2記載的方法中，在感光性玻璃基板上的給定的位置配置光掩模，照射紫外線，形成潛像。接下來(lái)，對(duì)感光性玻璃基板進(jìn)行加熱處理來(lái)使?jié)撓窠Y(jié)晶化。接下來(lái)，利用激光在形成了潛像的部分的中央形成比潛像小的加工目標(biāo)孔。接下來(lái)，用氫氟酸進(jìn)行蝕刻。由此，結(jié)晶化的部分被選擇性地蝕刻而形成孔。在專利文獻(xiàn)3中記載了從平板玻璃的兩面用相互對(duì)置的同一軸心上的上下一對(duì)空心鉆在平板玻璃鉆孔的方法。

現(xiàn)有技術(shù)文獻(xiàn)

專利文獻(xiàn)

專利文獻(xiàn)1：JP特開(kāi)2000-061667號(hào)公報(bào)

專利文獻(xiàn)2：JP特開(kāi)2001-105398號(hào)公報(bào)

專利文獻(xiàn)3：JP特開(kāi)昭54-126215號(hào)公報(bào)

非專利文獻(xiàn)

非專利文獻(xiàn)1：吉永孝司及び野村稔、「3次元LSI実裝的ため的TSV技術(shù)的研究開(kāi)発的動(dòng)向」、科學(xué)技術(shù)動(dòng)向、科學(xué)技術(shù)·學(xué)術(shù)政策研究所、2010年4月號(hào)、No.109、p.23-34

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

發(fā)明要解決的課題

有可能會(huì)因在玻璃基板形成貫通孔而使玻璃基板的機(jī)械強(qiáng)度降低。因此，當(dāng)帶貫通電極玻璃基板的制造時(shí)，在在形成了貫通孔的玻璃基板的一個(gè)主面形成電路等導(dǎo)電部的情況下，在將電路等導(dǎo)電部形成于玻璃基板時(shí)，很難進(jìn)行玻璃基板的處置。另一方面，在將電路等導(dǎo)電部形成于玻璃基板的一個(gè)主面后在玻璃基板形成貫通孔的情況下，難以通過(guò)激光對(duì)玻璃基板的照射而在玻璃基板形成貫通孔。這是因?yàn)?，由于伴隨激光的照射的發(fā)熱，在形成于玻璃基板的電路等導(dǎo)電部中有可能會(huì)產(chǎn)生損傷。在TSV技術(shù)中，確立了應(yīng)用干式蝕刻的Bosch工藝等手法作為在硅基板形成貫通孔的方法。但是，干式蝕刻作用下的對(duì)玻璃基板的貫通孔形成需要很長(zhǎng)時(shí)間，很難說(shuō)是實(shí)用的。

本發(fā)明鑒于這樣的情形而提出，其目的在于，在帶貫通電極玻璃基板的制造方法中，確保在玻璃基板形成電路等導(dǎo)電部時(shí)的玻璃基板的處置的容易度，并且在抑制形成于玻璃基板的電路等導(dǎo)電部的損傷的同時(shí)在較短時(shí)間內(nèi)在玻璃基板形成貫通孔。

用于解決課題的手段

本發(fā)明提供一種帶貫通電極玻璃基板的制造方法，該帶貫通電極玻璃基板的制造方法具備：變質(zhì)部形成工序，通過(guò)向玻璃基板照射激光，從而在所述玻璃基板的被照射激光的部分形成變質(zhì)部；第一導(dǎo)電部形成工序，在形成了所述變質(zhì)部的所述玻璃基板的一個(gè)主面按照所述變質(zhì)部的位置形成第一導(dǎo)電部；貫通孔形成工序，通過(guò)使用針對(duì)所述變質(zhì)部的蝕刻率(etching rate)大于針對(duì)所述玻璃基板的未形成所述變質(zhì)部的部分的蝕刻率的蝕刻液，至少對(duì)所述變質(zhì)部進(jìn)行蝕刻，從而在所述第一導(dǎo)電部形成工序之后在所述玻璃基板形成貫通孔；和貫通電極形成工序，在所述貫通孔的內(nèi)部形成貫通電極。

另外，本發(fā)明提供一種玻璃基板，用于制造帶貫通電極玻璃基板，該玻璃基板具備：變質(zhì)部，其通過(guò)照射激光而形成；和對(duì)位部，其用于應(yīng)形成于所述玻璃基板的一個(gè)主面的導(dǎo)電部與所述變質(zhì)部的對(duì)位。

發(fā)明的效果

根據(jù)本發(fā)明，由于在第一導(dǎo)電部形成工序之后在玻璃基板形成貫通孔，因此在第一導(dǎo)電部形成工序中，玻璃基板具有高的機(jī)械強(qiáng)度。因此，當(dāng)在玻璃基板形成電路等導(dǎo)電部時(shí)，易于處置玻璃基板。另外，由于通過(guò)向玻璃基板照射激光來(lái)形成變質(zhì)部，使用具有上述的蝕刻率的蝕刻液對(duì)變質(zhì)部進(jìn)行蝕刻，來(lái)在玻璃基板形成貫通孔，因此能在抑制形成于玻璃基板的電路等導(dǎo)電部的損傷的同時(shí)在較短期間內(nèi)在玻璃基板形成貫通孔。

附圖說(shuō)明

圖1是表示第1實(shí)施方式所涉及的帶貫通電極玻璃基板的制造方法的工序的截面圖。

圖2是用于制造帶貫通電極玻璃基板的玻璃基板的俯視圖。

圖3是表示將帶貫通電極玻璃基板用作內(nèi)插器的一例的截面圖。

圖4是表示第2實(shí)施方式所涉及的帶貫通電極玻璃基板的制造方法的工序的截面圖。

圖5是表示第3實(shí)施方式所涉及的帶貫通電極玻璃基板的制造方法的工序的截面圖。

圖6是表示第4實(shí)施方式所涉及的帶貫通電極玻璃基板的制造方法的工序的截面圖。

圖7是表示第5實(shí)施方式所涉及的帶貫通電極玻璃基板的制造方法的工序的截面圖。

具體實(shí)施方式

以下參考附圖來(lái)說(shuō)明本發(fā)明的實(shí)施方式。另外，以下的說(shuō)明是關(guān)于本發(fā)明的一例的說(shuō)明，本發(fā)明并不由這些說(shuō)明來(lái)限定。

<第1實(shí)施方式>

第1實(shí)施方式所涉及的帶貫通電極玻璃基板的制造方法具備：變質(zhì)部形成工序、第一導(dǎo)電部形成工序、貫通孔形成工序、和貫通電極形成工序。如圖1(a)所示，變質(zhì)部形成工序是通過(guò)對(duì)玻璃基板10照射激光L而在玻璃基板10的被照射激光L的部分形成變質(zhì)部12的工序。如圖1(b)所示，第一導(dǎo)電部形成工序是在形成了變質(zhì)部12的玻璃基板10的一個(gè)主面按照變質(zhì)部12的位置形成第一導(dǎo)電部20a的工序。如圖1(d)所示，貫通孔形成工序是以下工序：通過(guò)使用針對(duì)變質(zhì)部12的蝕刻率大于針對(duì)玻璃基板10的未形成變質(zhì)部12的部分的蝕刻率的蝕刻液，至少對(duì)變質(zhì)部12進(jìn)行蝕刻，從而在第一導(dǎo)電部形成工序之后在玻璃基板10形成貫通孔14。貫通電極形成工序是如圖1(e)所示那樣在貫通孔14的內(nèi)部形成貫通電極30的工序。

首先，說(shuō)明變質(zhì)部形成工序。關(guān)于本工序以及后述的后工序即基于蝕刻的貫通孔形成工序，能運(yùn)用JP特開(kāi)2008-156200號(hào)公報(bào)記載的方法。在變質(zhì)部形成工序中，激光L例如是具有給定的脈沖寬的脈沖激光。激光L的照射例如通過(guò)用透鏡將波長(zhǎng)λ的脈沖激光聚光后照射到玻璃基板10來(lái)進(jìn)行。在該情況下，激光L的脈沖寬并沒(méi)有特別限制。從抑制激光照射裝置的成本并使激光L的峰值成為給定值以上的觀點(diǎn)出發(fā)，激光L的脈沖寬例如為1ns(毫微秒)～200ns，優(yōu)選為1ns～100ns，更優(yōu)選為5ns～50ns。

激光L例如是Nd：YAG激光的高次諧波、Nd：YVO4激光的高次諧波、或Nd：YLF激光的高次諧波。在該情況下，高次諧波例如是第2高次諧波、第3高次諧波、或第4高次諧波。第2高次諧波的波長(zhǎng)是532nm～535nm左右，第3高次諧波的波長(zhǎng)是355nm～357nm左右，第4高次諧波的波長(zhǎng)是266nm～268nm左右。通過(guò)使用這樣的激光L，能在玻璃基板10廉價(jià)地形成變質(zhì)部12。

從使激光L的照射光斑成為給定值以下以便能在玻璃基板10形成微小的貫通孔的觀點(diǎn)出發(fā)，激光L的波長(zhǎng)λ例如是535nm以下，優(yōu)選是360nm以下，更優(yōu)選是350nm～360nm。

激光L所具有的能量并沒(méi)有特別限制，優(yōu)選是與玻璃基板10的材質(zhì)或應(yīng)形成于玻璃基板10的變質(zhì)部12的尺寸等相應(yīng)的能量。激光L所具有的能量例如是5μJ/脈沖～100μJ/脈沖。能夠通過(guò)增加激光L的能量而與其成正比地拉長(zhǎng)變質(zhì)部12的長(zhǎng)度。激光L的光束品質(zhì)M²例如為2以下。在該情況下，易于在玻璃基板10形成微小的貫通孔。

波長(zhǎng)λ下的玻璃基板10的吸收系數(shù)例如為50cm^-1以下。在該情況下，減輕了激光L的能量在玻璃基板10的表面附近被吸收的情況，從而易于在玻璃基板10的內(nèi)部形成變質(zhì)部12。波長(zhǎng)λ下的玻璃基板10的吸收系數(shù)優(yōu)選為0.1cm^-1～20cm^-1另外，即使波長(zhǎng)λ下的玻璃基板10的吸收系數(shù)不足0.1cm^-1，電能在玻璃基板10的內(nèi)部形成變質(zhì)部12。波長(zhǎng)λ下的吸收系數(shù)為50cm^-1以下的玻璃能從公知的玻璃中選擇。

作為構(gòu)成玻璃基板10的玻璃，能優(yōu)選使用石英玻璃、硼硅酸玻璃、鋁硅酸鹽玻璃、蘇打石灰玻璃、含鈦硅酸鹽玻璃、或無(wú)堿玻璃。在該情況下，波長(zhǎng)λ下的玻璃基板10的吸收系數(shù)至少為0.1cm^-1以上。

為了提高波長(zhǎng)λ下的玻璃基板10的吸收系數(shù)，構(gòu)成玻璃基板10的玻璃可以包含從Bi(鉍)、W(鎢)、Mo(鉬)、Ce(鈰)、Co(鈷)、Fe(鐵)、Mn(錳)、Cr(鉻)、V(釩)、Zn(鋅)、Cu(銅)以及Ti(鈦)所構(gòu)成的群中選擇的金屬的氧化物的至少1種作為著色成分，進(jìn)而可以根據(jù)需要包含作為著色成分起作用的上述以外的金屬的氧化物。

在構(gòu)成玻璃基板10的玻璃是硼硅酸玻璃的情況下，能使用Corning Incorporated(コ一ニンゲ社)的#7059或PYREX(パイレツクス，注冊(cè)商標(biāo))。

在構(gòu)成玻璃基板10的玻璃為鋁硅酸鹽玻璃的情況下，可以使用具有以下那樣的組成的玻璃組成物。以質(zhì)量％表征，是具有以下組成的玻璃組成物：

另外，也可以使用具有以下那樣的組成的玻璃組成物。

以質(zhì)量％表示，是具有由以下所構(gòu)成的組成的玻璃組成物：

進(jìn)而，也可以使用具有以下那樣的組成的玻璃組成物。

以質(zhì)量％表示，則是包含以下的玻璃組成物：

另外，能使用以下的玻璃組成物。

以質(zhì)量％表征，是包含以下的玻璃組成物：

進(jìn)而，也可以使用以下的玻璃組成物。

以質(zhì)量％表征，是由以下構(gòu)成的玻璃組成物：

在構(gòu)成玻璃基板10的玻璃是蘇打石灰玻璃的情況下，例如能使用在平板玻璃中廣泛使用的玻璃組成物。

另外，在構(gòu)成玻璃基板10的玻璃是含鈦硅酸鹽玻璃的情況下，例如能通過(guò)含有5摩爾％以上的TiO₂來(lái)使波長(zhǎng)λ下的玻璃基板10的吸收系數(shù)成為1以上，能通過(guò)含有10摩爾％以上的TiO₂來(lái)使波長(zhǎng)λ下的玻璃基板10的吸收系數(shù)成為4以上。進(jìn)而，也可以根據(jù)需要包含作為上述的著色成分起作用的金屬的氧化物。

在構(gòu)成玻璃基板10的玻璃是含鈦硅酸鹽玻璃的情況下，例如能使用以下的玻璃組成物。

以摩爾％顯示，是如下的玻璃組成物：

50≤(SiO₂+B₂O₃)≤79摩爾％、

5≤(Al₂O₃+TiO₂)≤25摩爾％、

5≤(Li₂O+Na₂O+K₂O+Rb₂O+Cs₂O+MgO+CaO+SrO+BaO)≤25摩爾％，

其中，5≤TiO₂≤25摩爾％

另外，優(yōu)選在上述的含鈦硅酸鹽玻璃中，

(Al₂O₃+TiO₂)/(Li₂O+Na₂O+K₂O+Rb₂O+Cs₂O+MgO+CaO+SrO+BaO)≤0.9。

進(jìn)一步地，優(yōu)選在上述含鈦硅酸鹽玻璃中，

70≤(SiO₂+B₂O₃)≤79摩爾％、

10≤TiO₂≤15摩爾％、

10≤Na₂O≤15摩爾％。

此外，優(yōu)選在上述含鈦硅酸鹽玻璃中，前述玻璃的熱膨脹系數(shù)為100×10^-7℃^-1以下。

在構(gòu)成玻璃基板10的玻璃是無(wú)堿玻璃的情況下，例如能使用以下的玻璃組成物。

以摩爾％顯示，包含：

45≤(SiO₂+B₂O₃)≤80摩爾％、

7≤Al₂O₃≤15摩爾％、

0≤TiO₂≤5摩爾％、

2≤(MgO+CaO+SrO+BaO)≤20摩爾％，

而實(shí)質(zhì)不含堿金屬氧化物的玻璃組成物。

在將玻璃基板10用作內(nèi)插器的情況下，為了提升信號(hào)的傳輸特性，重要的是減少高頻段下的介電損耗。在對(duì)玻璃基板施加高頻的電壓的情況下，電力損耗與相對(duì)介電常數(shù)εr和介電正切tanδ之積成正比。因此，優(yōu)選用頻率1GHz下的相對(duì)介電常數(shù)εr為11以下且介電正切tanδ為0.012以下的玻璃來(lái)構(gòu)成玻璃基板10。在該情況下，更優(yōu)選構(gòu)成玻璃基板10的玻璃的1GHz下的相對(duì)介電常數(shù)εr為6以下。另外，更優(yōu)選構(gòu)成玻璃基板10的玻璃的1GHz下的介電正切tanδ為0.008以下。

適于構(gòu)成用作內(nèi)插器的玻璃基板10的玻璃只要是頻率1GHz下的相對(duì)介電常數(shù)εr為11以下且介電正切tanδ為0.012以下，就沒(méi)有特別限制。例如，能舉出表1記載的玻璃作為適于構(gòu)成用作內(nèi)插器的玻璃基板10的玻璃。另外，頻率1GHz下的相對(duì)介電常數(shù)εr以及介電正切tanδ能使用空腔諧振器擾動(dòng)法來(lái)測(cè)定。該方法測(cè)定在諧振器內(nèi)插入微小的電介質(zhì)或磁性體時(shí)產(chǎn)生的諧振頻率的變化，使用擾動(dòng)法來(lái)算出材料的復(fù)介電常數(shù)、復(fù)磁導(dǎo)率。表1記載的玻璃的相對(duì)介電常數(shù)εr以及介電正切tanδ的測(cè)定在25℃下使用1GHz用的空氣諧振器和網(wǎng)絡(luò)分析儀(Agilent Technologies社制E8361A)來(lái)進(jìn)行。

【表1】

若構(gòu)成玻璃基板10的玻璃有高的剛性，則在照射激光L時(shí)，在玻璃基板10的上表面以及下表面難以產(chǎn)生裂紋。因此，例如優(yōu)選構(gòu)成玻璃基板10的玻璃的楊氏模量為80GPa以上。

另外，吸收系數(shù)能通過(guò)測(cè)定厚度d(例如約0.1em)的玻璃的樣本的透過(guò)率以及反射率來(lái)算出。首先，對(duì)厚度d(cm)的玻璃的樣本測(cè)定透過(guò)率T(％)和入射角12°下的反射率R(％)。透過(guò)率T以及反射率R能使用“島津製作所社”制的分光光度計(jì)UV-3100型來(lái)測(cè)定。然后，能根據(jù)測(cè)定值使用以下式子來(lái)算出玻璃的吸收系數(shù)α。

α＝ln((100-R)/T)/d

透鏡的焦距F(mm)例如是50mm～500mm，優(yōu)選是100mm～200mm。

另外，脈沖激光的束徑D(mm)例如為1mm～40mm，優(yōu)選為3mm～20mm。在此，束徑D是入射到透鏡時(shí)的脈沖激光的束徑，是指強(qiáng)度相對(duì)于光束的中心的強(qiáng)度成為[1/e²]倍的范圍的直徑。

用焦距F除以束徑D而得到的值、即[F/D]的值為7以上，優(yōu)選為7以上40以下，更優(yōu)選為10以上20以下。該值是與照射到玻璃的激光的聚光性有關(guān)系的值。若F/D為7以上，就能防止在束腰附近激光功率變得過(guò)強(qiáng)，能防止在玻璃基板10的內(nèi)部產(chǎn)生裂紋。

不需要在將激光L照射到玻璃基板10前對(duì)玻璃基板10進(jìn)行前處理，例如不需要形成促進(jìn)激光L的吸收的膜。但是，也可以根據(jù)情況進(jìn)行這樣的處理。

如圖1(a)所示，在玻璃基板10的被照射激光L的部分形成變質(zhì)部12。變質(zhì)部12通常能通過(guò)利用光學(xué)顯微鏡的觀察來(lái)與其他部分進(jìn)行辨別。變質(zhì)部12是通過(guò)激光照射引起光化學(xué)反應(yīng)而產(chǎn)生了E′中心(center)或非橋連氧等缺陷的部位、保持了通過(guò)激光照射的驟熱、驟冷而產(chǎn)生的高溫度域下的松散的玻璃結(jié)構(gòu)的部位等。變質(zhì)部12與玻璃基板10的通常部相比更易于被給定的蝕刻液蝕刻。

在變質(zhì)部形成工序中，例如將激光L聚焦到玻璃基板10的內(nèi)部向玻璃基板10照射。形成變質(zhì)部12，使得能在貫通孔形成工序中容易地在玻璃基板10形成貫通孔。因此，例如將激光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形成變質(zhì)部12，就也可以將激光L聚焦到玻璃基板10的外部進(jìn)行照射。例如，可以將激光L聚焦到從玻璃基板10的激光L所入射的一側(cè)的面離開(kāi)給定的距離(例如1.0mm)的位置進(jìn)行照射，也可以將激光L聚焦到從玻璃基板10的與激光L所入射的一側(cè)的面相反的一側(cè)的面離開(kāi)給定的距離(例如1.0mm)的位置進(jìn)行照射。換言之，只要能在玻璃基板10形成變質(zhì)部12，就可以將激光L聚焦到從玻璃基板10的激光L所入射的一側(cè)的面起在與激光L行進(jìn)的方向相反的方向上處于1.0mm以內(nèi)的范圍的位置(包含玻璃基板10的激光L所入射的一側(cè)的面)，或者聚焦到從與激光L所入射的一側(cè)的面相反的一側(cè)的面起在透過(guò)玻璃基板10后的激光L行進(jìn)的方向上處于1.0mm以內(nèi)的位置(包含玻璃基板10的與激光L所入射的一側(cè)的面相反的一側(cè)的面)，或者聚焦到玻璃基板10的內(nèi)部。

變質(zhì)部12的大小根據(jù)入射到透鏡時(shí)的激光L的束徑D、透鏡的焦距F、構(gòu)成玻璃基板10的玻璃的吸收系數(shù)、脈沖激光的功率等而變化。通過(guò)調(diào)整這些參數(shù)，例如能形成直徑10μm以下、玻璃基板10的厚度方向上的長(zhǎng)度為100μm以上的圓柱狀的變質(zhì)部12。

在表2中示出變質(zhì)部形成工序中所選擇的條件的一例。

【表2】

在變質(zhì)部形成工序中，可以如圖1(a)所示那樣形成變質(zhì)部12，使得變質(zhì)部12從玻璃基板10的一個(gè)主面在玻璃基板10的厚度方向上延伸到與該一個(gè)主面相反的一側(cè)的玻璃基板10的另一個(gè)主面。換言之，在變質(zhì)部形成工序中，形成變質(zhì)部12，使得變質(zhì)部12在玻璃基板10的一個(gè)主面以及玻璃基板10的另一個(gè)主面露出。在該情況下，不需要為了使變質(zhì)部12露出而在貫通孔形成工序之前進(jìn)行玻璃基板10的研磨。另外，由于從貫通孔形成工序的最初起，給定的蝕刻液就在玻璃基板10的另一個(gè)主面?zhèn)扰c變質(zhì)部12相接觸，因此能在較短時(shí)間內(nèi)在玻璃基板10形成貫通孔14。

接下來(lái)，說(shuō)明第一導(dǎo)電部形成工序。如圖1(b)所示，第一導(dǎo)電部20a按照玻璃基板10中的變質(zhì)部12的位置而形成在玻璃基板10的一個(gè)主面上。具體地，在第一導(dǎo)電部形成工序中，形成第一導(dǎo)電部20a，使得在俯視玻璃基板10時(shí)，第一導(dǎo)電部20a的一部分與變質(zhì)部12重疊。在玻璃基板10中的變質(zhì)部12的位置如圖1(e)所示那樣最終形成貫通電極30。因此，為了確保貫通電極30與第一導(dǎo)電部20a的電連接，優(yōu)選在玻璃基板10的一個(gè)主面在變質(zhì)部12的正上方形成第一導(dǎo)電部20a的一部分。

如此，第一導(dǎo)電部20a需要形成為使玻璃基板10的一個(gè)主面中的第一導(dǎo)電部20a的配置與玻璃基板10中的變質(zhì)部12的位置成為給定的位置關(guān)系。因此，需要在第一導(dǎo)電部形成工序中準(zhǔn)確地把握玻璃基板10中的變質(zhì)部12的位置。但是，可能很難將變質(zhì)部12與玻璃基板10的變質(zhì)部12以外的部分辨別開(kāi)來(lái)。因此，用于制造帶貫通電極玻璃基板的玻璃基板10例如可以如圖2所示那樣具備：變質(zhì)部12、和用于應(yīng)形成于玻璃基板10的一個(gè)主面的導(dǎo)電部(第一導(dǎo)電部20a)與變質(zhì)部12的對(duì)位的對(duì)位部16。變質(zhì)部12如上述那樣通過(guò)向玻璃基板10照射激光來(lái)形成。對(duì)位部16例如如圖2所示那樣是在玻璃基板10的一個(gè)主面形成于變質(zhì)部12的正上方的記號(hào)。另外，對(duì)位部16也可以是玻璃基板10的一個(gè)主面中的從變質(zhì)部12的正上方的地點(diǎn)離開(kāi)給定的距離而形成的記號(hào)。對(duì)位部16只要能用于應(yīng)形成于玻璃基板10的一個(gè)主面的導(dǎo)電部(第一導(dǎo)電部20a)與變質(zhì)部12的對(duì)位，就沒(méi)有特別限定。

在該情況下，第1實(shí)施方式的帶貫通電極玻璃基板的制造方法進(jìn)一步具備對(duì)位部形成工序，在該對(duì)位部形成工序中，在變質(zhì)部形成工序之后且第一導(dǎo)電部形成工序之前或變質(zhì)部形成工序之前，形成用于進(jìn)行變質(zhì)部12與應(yīng)在第一導(dǎo)電部形成工序中形成的第一導(dǎo)電部20a的對(duì)位的對(duì)位部16。

另外，在容易將變質(zhì)部12與玻璃基板10的變質(zhì)部12以外的部分辨別開(kāi)來(lái)的情況下，也可以省略對(duì)位部16。這時(shí)，可以將所形成的變質(zhì)部的任意者、或沒(méi)有貫通孔的形成預(yù)定的變質(zhì)部用作對(duì)位部16，利用在變質(zhì)部12與第一導(dǎo)電部20a的對(duì)位中。

在確認(rèn)了玻璃基板10中的變質(zhì)部12的位置的基礎(chǔ)上，形成第一導(dǎo)電部20a。形成第一導(dǎo)電部20a的方法并沒(méi)有特別限制。例如，能通過(guò)將玻璃基板10的一個(gè)主面的應(yīng)形成第一導(dǎo)電部20a的部分以外的部分掩蔽，并將Cu(銅)等金屬材料濺射或蒸鍍?cè)诓ＡЩ?0的一個(gè)主面來(lái)形成第一導(dǎo)電部20a。另外，也可以在通過(guò)鍍覆將金屬薄層形成于玻璃基板10的一個(gè)主面的整體后，利用光刻法去除金屬薄層的不需要的部分，來(lái)形成第一導(dǎo)電部20a。另外，也可以通過(guò)噴墨使有導(dǎo)電性的墨水附著在玻璃基板10的一個(gè)主面來(lái)形成第一導(dǎo)電部20a。第一導(dǎo)電部20a在帶貫通電極玻璃基板中例如作為電路圖案或電極起作用。如此，由于在形成貫通孔14前形成第一導(dǎo)電部20a，因此在第一導(dǎo)電部形成工序中玻璃基板10有高的機(jī)械強(qiáng)度。因此，在將導(dǎo)電部形成于玻璃基板10時(shí)，很容易進(jìn)行玻璃基板10的處置。

第1實(shí)施方式所涉及的帶貫通電極玻璃基板的制造方法也可以如圖1(c)那樣進(jìn)一步具備保護(hù)膜形成工序。保護(hù)膜形成工序是在貫通孔形成工序之前在第一導(dǎo)電部20a的表面形成用于保護(hù)第一導(dǎo)電部20a不受貫通孔形成工序中使用的蝕刻液作用的保護(hù)膜22的工序。保護(hù)膜22優(yōu)選是能剝離的膜，以便能在貫通孔形成工序之后去除。作為保護(hù)膜22，例如能使用有耐蝕刻性的硅樹(shù)脂或有耐蝕刻性的薄膜。根據(jù)情況，能省略保護(hù)膜形成工序。

接下來(lái)，說(shuō)明貫通孔形成工序。貫通孔形成工序在第一導(dǎo)電部形成工序之后進(jìn)行。在貫通孔形成工序中，使用針對(duì)變質(zhì)部12的蝕刻率大于針對(duì)玻璃基板10的未形成變質(zhì)部12的部分的蝕刻率的蝕刻液來(lái)進(jìn)行。即，貫通孔形成工序通過(guò)濕式蝕刻來(lái)進(jìn)行。作為這樣的蝕刻液，例如能使用氫氟酸(氟化氫(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、或者鹽酸(氯化氫(HCl)的水溶液)。另外，還可以使用這些酸的混合物。在作為蝕刻液而使用氫氟酸的情況下，易于推進(jìn)變質(zhì)部12的蝕刻，能在短時(shí)間內(nèi)形成貫通孔14。在作為蝕刻液而使用硫酸的情況下，難以蝕刻變質(zhì)部12以外的玻璃，能形成錐形角度小的直的貫通孔14。

蝕刻時(shí)間以及蝕刻液的溫度根據(jù)變質(zhì)部12的形狀、尺寸來(lái)適當(dāng)選擇。另外，能通過(guò)提高蝕刻時(shí)的蝕刻液的溫度來(lái)提高蝕刻速度。另外，能通過(guò)蝕刻條件來(lái)控制貫通孔14的直徑。

從玻璃基板10的與形成了第一導(dǎo)電部20a的主面相反的一側(cè)的主面起進(jìn)行蝕刻。由于變質(zhì)部12中的蝕刻率與玻璃基板10的變質(zhì)部12以外的部分中的蝕刻率之差，因而以比玻璃基板10的厚度因蝕刻而減少的速度更快的速度對(duì)在玻璃基板10的厚度方向上延伸的變質(zhì)部12進(jìn)行蝕刻。由此，如圖1(d)所示，在玻璃基板10的變質(zhì)部12所存在的位置形成貫通孔14。第一導(dǎo)電部20a不侵入到蝕刻液中，蝕刻在玻璃基板10與第一導(dǎo)電部20a的界面停止。由此，能抑制形成于玻璃基板10的第一導(dǎo)電部20a的損傷。

接下來(lái)，說(shuō)明貫通電極形成工序。只要能在貫通孔14的內(nèi)部形成貫通電極30，形成貫通電極30的方法就沒(méi)有特別限制。例如能通過(guò)使用Cu(銅)等金屬的鍍覆在貫通孔14的內(nèi)部形成貫通電極30。直接在玻璃基板10實(shí)施鍍覆很困難。因此，例如至少在貫通孔14的內(nèi)周面形成用于使形成貫通電極30的導(dǎo)電材料附著的種子層，在此基礎(chǔ)上，通過(guò)鍍覆來(lái)形成貫通電極30。種子層能通過(guò)使包含貫通孔14的內(nèi)周面的玻璃基板10的表面與例如含Pd(鈀)的觸媒接觸來(lái)形成。由此，能在玻璃基板10實(shí)施非電解鍍覆。在玻璃基板10鍍覆的金屬并沒(méi)有特別限制，但從提高導(dǎo)電性、降低制造成本的觀點(diǎn)出發(fā)，優(yōu)選是Cu(銅)。在玻璃基板10的與形成第一導(dǎo)電部20a的主面相反的一側(cè)的主面以及貫通孔14的內(nèi)周面實(shí)施鍍覆。若通過(guò)非電解鍍覆在玻璃基板10的與形成第一導(dǎo)電部20a的主面相反的一側(cè)的主面形成具有給定的厚度的金屬層32，則在玻璃基板10的第一導(dǎo)電部20a的相反側(cè)確保了導(dǎo)電性。在該情況下，可以通過(guò)電解鍍覆更高效地進(jìn)行鍍覆。即，可以組合非電解鍍覆和電解鍍覆來(lái)對(duì)玻璃基板10實(shí)施鍍覆。

如圖1(f)所示，通過(guò)鍍覆在玻璃基板10的與形成第一導(dǎo)電部20a的主面相反的一側(cè)的主面形成的金屬層32例如可以通過(guò)研磨去除。在此基礎(chǔ)上，例如如圖1(g)所示那樣在玻璃基板10的與形成第一導(dǎo)電部20a的主面相反的一側(cè)的主面形成第二導(dǎo)電部20b。這時(shí)，將保護(hù)膜22去除。第二導(dǎo)電部20b能用與上述作為形成第一導(dǎo)電部20a的方法講述的方法相同的方法來(lái)形成。另外，形成第一導(dǎo)電部20a的方法和形成第二導(dǎo)電部20b的方法也可以不同。如此，第1實(shí)施方式所涉及的帶貫通電極玻璃基板的制造方法可以進(jìn)一步具備第二導(dǎo)電部形成工序，在該第二導(dǎo)電部形成工序中，在與玻璃基板10的一個(gè)主面相反的一側(cè)的玻璃基板10的另一個(gè)主面形成第二導(dǎo)電部20b。如此，能制造帶貫通電極玻璃基板1a。

也可以如圖1(h)所示那樣，通過(guò)去除利用鍍覆在玻璃基板10的與形成第一導(dǎo)電部20a的主面相反的一側(cè)的主面形成的金屬層32的一部分，來(lái)形成第二導(dǎo)電部20b。例如，通過(guò)光刻法僅將利用鍍覆在玻璃基板10的與形成第一導(dǎo)電部20a的主面相反的一側(cè)的主面形成的金屬層當(dāng)中作為第二導(dǎo)電部20b所需的部分留下，且去除不需要的部分。在該情況下，也能與抗蝕劑的去除一起來(lái)去除保護(hù)膜22。如此，能制造帶貫通電極玻璃基板1b

如此，得到帶貫通電極玻璃基板1a或帶貫通電極玻璃基板1b。帶貫通電極玻璃基板1a例如如圖3所示那樣被用作內(nèi)插器。例如，第一導(dǎo)電部20a與IC、受光元件、或發(fā)光元件等電子器件50a電連接，第二導(dǎo)電部20b經(jīng)由焊球40等與印刷電路基板(圖示省略)電連接。

<第2實(shí)施方式>

接下來(lái)，說(shuō)明第2實(shí)施方式所涉及的帶貫通電極玻璃基板的制造方法。第2實(shí)施方式所涉及的帶貫通電極玻璃基板的制造方法除了特別說(shuō)明的情況以外，都與第1實(shí)施方式所涉及的帶貫通電極玻璃基板的制造方法同樣地進(jìn)行。

如圖4(i)所示，在變質(zhì)部形成工序中，形成前述變質(zhì)部12，使得變質(zhì)部12從玻璃基板10的內(nèi)部在玻璃基板10的厚度方向上延伸到玻璃基板10的一個(gè)主面。即，形成變質(zhì)部12，使得變質(zhì)部12在玻璃基板10的一個(gè)主面露出。在此，玻璃基板10的一個(gè)主面是應(yīng)形成第一導(dǎo)電部20a的玻璃基板10的主面。進(jìn)而，在變質(zhì)部形成工序中，形成變質(zhì)部12，使得變質(zhì)部12在玻璃基板10的厚度方向上從與玻璃基板10的一個(gè)主面相反的一側(cè)的玻璃基板10的另一個(gè)主面離開(kāi)。即，形成變質(zhì)部12，使得變質(zhì)部12不在玻璃基板10的另一個(gè)主面露出。

使用如此形成了變質(zhì)部12的玻璃基板10，如圖4(j)所示那樣，在玻璃基板10的一個(gè)主面按照變質(zhì)部12的位置形成第一導(dǎo)電部20a。另外，根據(jù)需要在第一導(dǎo)電部20a的表面形成保護(hù)膜22。之后，如圖4(k)所示，在貫通孔形成工序之前，從另一個(gè)主面?zhèn)妊心ゲＡЩ?0來(lái)使變質(zhì)部12露出。即，第2實(shí)施方式所涉及的帶貫通電極玻璃基板的制造方法進(jìn)一步具備研磨工序，在該研磨工序中，從玻璃基板10的另一個(gè)主面研磨玻璃基板10，在貫通孔形成工序之前使變質(zhì)部露出。

之后，遵循圖1的(d)～(h)工序加工玻璃基板10，由此制造帶貫通電極玻璃基板。根據(jù)玻璃基板10的厚度或構(gòu)成玻璃基板10的玻璃的種類的不同，有可能在變質(zhì)部12的形成中需要很長(zhǎng)時(shí)間。根據(jù)本實(shí)施方式，由于不是在玻璃基板10的厚度方向上貫穿玻璃基板12來(lái)形成變質(zhì)部12，因此能在較短時(shí)間內(nèi)形成變質(zhì)部12。另外，能使用另一個(gè)主面被研磨之前的玻璃基板10來(lái)形成第一導(dǎo)電部20a。因此，由于第一導(dǎo)電部形成工序中的玻璃基板10的厚度比較大，因此在形成第一導(dǎo)電部20a時(shí)，很容易進(jìn)行玻璃基板10的處置。另外，能減小最終制造的帶貫通電極玻璃基板的厚度。

<第3實(shí)施方式>

接下來(lái)，說(shuō)明第3實(shí)施方式所涉及的帶貫通電極玻璃基板的制造方法。第3實(shí)施方式所涉及的帶貫通電極玻璃基板的制造方法除了特別說(shuō)明的情況以外，都與第2實(shí)施方式所涉及的帶貫通電極玻璃基板的制造方法同樣地進(jìn)行。

第3實(shí)施方式所涉及的帶貫通電極玻璃基板的制造方法取代通過(guò)研磨在玻璃基板10的另一個(gè)主面使變質(zhì)部12露出，通過(guò)對(duì)玻璃基板10的另一個(gè)主面進(jìn)行蝕刻來(lái)在玻璃基板10的另一個(gè)主面使變質(zhì)部12露出。

如圖5(1)所示，在變質(zhì)部形成工序中，形成前述變質(zhì)部12，使得變質(zhì)部12從玻璃基板10的內(nèi)部在基板10的厚度方向上延伸到玻璃基板10的一個(gè)主面。即，形成變質(zhì)部12，使得變質(zhì)部12在玻璃基板10的一個(gè)主面露出。在此，玻璃基板10的一個(gè)主面是應(yīng)形成第一導(dǎo)電部20a的玻璃基板10的主面。進(jìn)而，在變質(zhì)部形成工序中，形成變質(zhì)部12，使得變質(zhì)部12在玻璃基板的厚度方向上從與玻璃基板10的一個(gè)主面相反的一側(cè)的玻璃基板10的另一個(gè)主面離開(kāi)。

如圖5(m)所示，在玻璃基板10的一個(gè)主面按照變質(zhì)部12的位置形成第一導(dǎo)電部20a。另外，根據(jù)需要，在第一導(dǎo)電部20a的表面形成保護(hù)膜22。

之后，將玻璃基板10浸入到蝕刻液中，以便從玻璃基板10的另一個(gè)主面對(duì)玻璃基板10進(jìn)行濕式蝕刻。由于當(dāng)初變質(zhì)部12并未在玻璃基板10的另一個(gè)主面露出，因此在玻璃基板10的另一個(gè)主面的整體以均勻的蝕刻率對(duì)玻璃基板10進(jìn)行蝕刻。若玻璃基板10的蝕刻推進(jìn)，則如圖5(n)所示，在玻璃基板10的另一個(gè)主面?zhèn)嚷冻鲎冑|(zhì)部12。作為蝕刻液，使用針對(duì)變質(zhì)部12的蝕刻率大于針對(duì)玻璃基板10的未形成變質(zhì)部12的部分的蝕刻率的蝕刻液。因此，由于變質(zhì)部12中的蝕刻率與玻璃基板10的變質(zhì)部12以外的部分中的蝕刻率之差，因而以比玻璃基板10的厚度因蝕刻而減少的速度更快的速度對(duì)在玻璃基板10的厚度方向上延伸的變質(zhì)部12進(jìn)行蝕刻。由此，如圖5(o)所示那樣形成貫通孔14。

之后，遵循圖1的(e)～(h)工序加工玻璃基板10，由此制造帶貫通電極玻璃基板。根據(jù)第3實(shí)施方式所涉及的帶貫通電極玻璃基板的制造方法，由于能省略用于使變質(zhì)部12在玻璃基板10的另一個(gè)主面露出的研磨工序，因此能降低帶貫通電極玻璃基板的制造成本。另外，能使用未形成貫通孔14的厚度較大的玻璃基板10來(lái)形成第一導(dǎo)電部20a。因此，在形成第一導(dǎo)電部20a時(shí)，很容易進(jìn)行玻璃基板10的處置。另外，能減小最終制造的帶貫通電極玻璃基板的厚度。

<第4實(shí)施方式>

接下來(lái)，說(shuō)明第4實(shí)施方式所涉及的帶貫通電極玻璃基板的制造方法。第4實(shí)施方式所涉及的帶貫通電極玻璃基板的制造方法除了特別說(shuō)明的情況以外，都與第1實(shí)施方式所涉及的帶貫通電極玻璃基板的制造方法同樣地進(jìn)行。

如圖6(p)所示，在變質(zhì)部形成工序中，形成前述變質(zhì)部12，使得變質(zhì)部12從玻璃基板10的內(nèi)部在玻璃基板10的厚度方向上延伸到玻璃基板10的另一個(gè)主面。即，形成變質(zhì)部12，使得變質(zhì)部12在玻璃基板10的另一個(gè)主面露出。在此，玻璃基板10的另一個(gè)主面是與應(yīng)形成第一導(dǎo)電部20a的玻璃基板10的主面相反的一側(cè)的玻璃基板10的主面。進(jìn)而，在變質(zhì)部形成工序中，形成變質(zhì)部12，使得變質(zhì)部12在玻璃基板的厚度方向上從玻璃基板10的一個(gè)主面離開(kāi)。

如圖6(q)所示，在玻璃基板10的另一個(gè)主面按照變質(zhì)部12的位置形成第一導(dǎo)電部20a。另外，根據(jù)需要，在第一導(dǎo)電部20a的表面形成保護(hù)膜22。

之后，將玻璃基板10浸入到蝕刻液中，以便從玻璃基板10的另一個(gè)主面對(duì)玻璃基板10進(jìn)行濕式蝕刻。作為蝕刻液，使用針對(duì)變質(zhì)部12的蝕刻率大于針對(duì)玻璃基板10的未形成變質(zhì)部12的部分的蝕刻率的蝕刻液。因此，由于變質(zhì)部12中的蝕刻率與玻璃基板10的變質(zhì)部12以外的部分中的蝕刻率之差，因而以比玻璃基板10的厚度因蝕刻而減少的速度更快的速度對(duì)在玻璃基板10的厚度方向上延伸的變質(zhì)部12進(jìn)行蝕刻。因此，如圖6(r)所示那樣形成有底孔18。之后，在玻璃基板10的厚度方向上以均勻的蝕刻率推進(jìn)玻璃基板10的蝕刻，如圖6(s)所示那樣形成貫通孔14。

<第5實(shí)施方式>

接下來(lái)，說(shuō)明第5實(shí)施方式所涉及的帶貫通電極玻璃基板的制造方法。第5實(shí)施方式所涉及的帶貫通電極玻璃基板的制造方法除了特別說(shuō)明的情況以外，都與第1實(shí)施方式所涉及的帶貫通電極玻璃基板的制造方法同樣地進(jìn)行。

如圖7(t)所示，形成變質(zhì)部12，使得變質(zhì)部12從玻璃基板10的一個(gè)主面以及另一個(gè)主面離開(kāi)，在此基礎(chǔ)上，在玻璃基板10的一個(gè)主面形成第一導(dǎo)電部20a。即，在變質(zhì)部形成工序中，形成變質(zhì)部12，使得變質(zhì)部12從玻璃基板10的一個(gè)主面以及另一個(gè)主面離開(kāi)。根據(jù)情況，在第一導(dǎo)電部20a的表面形成保護(hù)膜22。

之后，將玻璃基板10浸入到蝕刻液中，以便從玻璃基板10的另一個(gè)主面對(duì)玻璃基板10進(jìn)行濕式蝕刻。與第3實(shí)施方式同樣地，最初在玻璃基板10的另一個(gè)主面的整體以均勻的蝕刻率對(duì)玻璃基板10進(jìn)行蝕刻。若玻璃基板10的蝕刻推進(jìn)而在玻璃基板10的另一個(gè)主面?zhèn)嚷冻鲎冑|(zhì)部12，則由于變質(zhì)部12中的蝕刻率與玻璃基板10的變質(zhì)部12以外的部分中的蝕刻率之差，因而以比玻璃基板10的厚度因蝕刻而減少的速度更快的速度對(duì)在玻璃基板10的厚度方向上延伸的變質(zhì)部12進(jìn)行蝕刻。若變質(zhì)部12的蝕刻結(jié)束，則如圖7(u)所示那樣形成有底孔18。若蝕刻進(jìn)一步推進(jìn)，則如圖7(v)所示那樣形成貫通孔14。

根據(jù)第5實(shí)施方式，由于能使玻璃基板10的厚度方向上的變質(zhì)部12的長(zhǎng)度比較短，因此能在較短時(shí)間內(nèi)形成變質(zhì)部12。另一方面，由于針對(duì)玻璃基板10的變質(zhì)部12以外的部分的蝕刻液的蝕刻率比較小，因此從對(duì)變質(zhì)部12蝕刻后起到形成貫通孔14為止所花費(fèi)的時(shí)間比較長(zhǎng)。因此，由于蝕刻不僅在玻璃基板10的厚度方向上推進(jìn)，還在玻璃基板10的面方向上推進(jìn)，因此如圖7(v)所示，貫通孔14的內(nèi)周面所形成的錐形面的錐形角度變大。因此，還有可能會(huì)制約所能形成的貫通孔14的大小。因此，在變質(zhì)部形成工序中，期望形成變質(zhì)部12，使得變質(zhì)部12在玻璃基板10的一個(gè)主面露出。