用于形成半导体器件贯通电极的玻璃基板.pdf

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1、(10)申请公布号 CN 102844858 A (43)申请公布日 2012.12.26 C N 1 0 2 8 4 4 8 5 8 A *CN102844858A* (21)申请号 201180019562.5 (22)申请日 2011.04.14 2010-097228 2010.04.20 JP H01L 23/32(2006.01) H01L 23/15(2006.01) (71)申请人旭硝子株式会社 地址日本东京都 (72)发明人小池章夫 小野元司 村上亮太 菊川信也 (74)专利代理机构北京林达刘知识产权代理事 务所(普通合伙) 11277 代理人刘新宇 李茂家 (54) 发明名。

2、称 用于形成半导体器件贯通电极的玻璃基板 (57) 摘要 本发明提供可显著地抑制射线的发生，且 能够进行激光加工、与硅制部件的亲和性高的、用 于形成半导体器件贯通电极的玻璃基板。本发明 涉及玻璃基板，其特征在于，其具有多个贯通孔， 计数为0.05c/cm 2 h以下，包含40wt%以上的 SiO 2 ，且Li 2 O的含量（wt%）+Na 2 O的含量（wt%）+K 2 O 的含量（wt%）的总和为6.0wt%以下，50350 下的平均热膨胀系数在2010 -7 /K4010 -7 /K的 范围。 (30)优先权数据 (85)PCT申请进入国家阶段日 2012.10.17 (86)PCT申请的。

3、申请数据 PCT/JP2011/059320 2011.04.14 (87)PCT申请的公布数据 WO2011/132603 JA 2011.10.27 (51)Int.Cl. 权利要求书1页 说明书13页 附图2页 (19)中华人民共和国国家知识产权局 (12)发明专利申请 权利要求书 1 页 说明书 13 页 附图 2 页 1/1页 2 1.一种用于形成半导体器件贯通电极的玻璃基板，其特征在于， 其具有多个贯通孔， 计数为0.05c/cm 2 h以下， 包含40wt%以上的SiO 2 ，且Li 2 O的含量（wt%）+Na 2 O的含量（wt%）+K 2 O的含量（wt%）的 总和为6.0。

4、wt%以下， 50350下的平均热膨胀系数在2010 -7 /K4010 -7 /K的范围。 2.根据权利要求1所述的玻璃基板，其特征在于，该玻璃基板实质上不含钡。 3.根据权利要求1或2所述的玻璃基板，其特征在于，该玻璃基板的Li 2 O的含量（wt%） +Na 2 O的含量（wt%）+K 2 O的含量（wt%）的总和为3.5wt%以下。 4.根据权利要求13中的任一项所述的玻璃基板，其特征在于，该玻璃基板具有70GPa 以上的杨氏模量。 5.根据权利要求14中的任一项所述的玻璃基板，其特征在于，所述贯通孔具有锥角 为0.120的范围的锥形形状。 权 利 要 求 书CN 102844858 。

5、A 1/13页 3 用于形成半导体器件贯通电极的玻璃基板 技术领域 0001 本发明涉及用于形成半导体器件贯通电极的玻璃基板。 背景技术 0002 为了应对高密度封装化所伴随的印刷电路基板的高密度化的要求，开发了层叠有 多个印刷电路基板的多层印刷电路基板。在这种多层电路基板中，在树脂制的绝缘层上形 成被称为导通孔（via hole）的直径100m以下左右的微细贯通孔，在其内部实施镀覆，将 在上下层叠的印刷电路基板之间的导电层彼此电连接。 0003 作为更容易地形成这种贯通孔的方法，在专利文献1、2中记载了隔着形成有多个 贯通开口的掩模对绝缘层照射激光的方法。根据该方法，可以同时在树脂制的绝缘层。

6、上穿 出多个贯通孔，因此可更容易地形成贯通孔（导通孔）。另外，非专利文献1中，记载了可使 用具有多个贯通孔的玻璃基板作为这种绝缘层的方案。 0004 另一方面，随着半导体器件的小型化、高速化、降低功耗的要求进一步提高，将由 多个LSI形成的系统收存在一个封装体中的、将系统级封装（System-in-Package，SiP）技 术与三维封装技术组合的三维SiP技术的开发也获得了进展。在该情况下，在引线键合技 术中，由于无法对应微细的间距，因此需要使用了贯通电极的、被称为中介层（interposer） 的中继基板。作为这种中继基板用的材料，考虑使用玻璃基板。 0005 例如，CMOS（互补型金属氧。

7、化物半导体：Complementary Metal Oxide Semiconductor）传感器或CCD（电荷耦合器件：Charge Coupled Device）之类的半导体器件 容易受到从封装用的窗玻璃放出的射线的影响，有时会发生射线导致的软错误（soft error）。因此，对于用于这种半导体器件的玻璃，要求尽可能减少放出射线的放射性同 位素、尤其是U（铀）和Th（钍）的存在量。 0006 在这种观点下，专利文献3、4中报告了可通过使用特定组成的磷酸盐系的玻璃来 抑制射线放出量的方案。 0007 现有技术文献 0008 专利文献 0009 专利文献1：日本特开2005-88045号公报。

8、 0010 专利文献2：日本特开2002-126886号公报 0011 专利文献3：日本特许第3283722号 0012 专利文献4：日本特开2005-353718号公报 0013 非专利文献 0014 非专利文献1：JPCA NEWS，第16-25页，2009年10月 发明内容 0015 发明要解决的问题 0016 如上所述，专利文献3、4中记载了能够抑制射线放出量的磷酸盐系玻璃。然而， 说 明 书CN 102844858 A 2/13页 4 通常磷酸盐系玻璃的加工性较差，较难通过激光加工形成微细的贯通孔。 0017 另外，专利文献3中记载了能够抑制射线放出量的硼硅酸玻璃，但其热膨胀系 数为。

9、4710 -7 /K以上，该值明显大于硅的热膨胀系数（约3310 -7 /K）。因此，将这种玻璃应 用于例如中介层之类的用于贯通电极的构成部件，并在中介层的上下设置硅芯片之类的导 电性部件构成半导体器件时，会产生如下的问题。即，半导体器件受到应力时，由于玻璃基 板与硅芯片的热膨胀系数的不匹配，导致有在导电性部件彼此之间产生接触不良、或者半 导体器件自身出现破损的担心。 0018 如上所述，存在极难将专利文献3、4中记载的玻璃应用在用于形成半导体器件贯 通电极的玻璃基板的问题。 0019 本发明是鉴于以上问题而作出的，在本发明中，其目的在于提供可显著地抑制 射线的发生、且能够进行激光加工、与硅制。

10、部件的亲和性高的、用于形成半导体器件贯通电 极的玻璃基板。 0020 用于解决问题的方案 0021 在本发明中，提供了以下的用于形成半导体器件贯通电极的玻璃基板。 0022 （1）一种用于形成半导体器件贯通电极的玻璃基板，其特征在于， 0023 其具有多个贯通孔， 0024 计数为0.05c/cm 2 h 以下， 0025 包含40wt%以上的SiO 2 ，且Li 2 O的含量（wt%）+Na 2 O的含量（wt%）+K 2 O的含量（wt%） 的总和为6.0wt%以下， 0026 50350下的平均热膨胀系数在2010 -7 /K4010 -7 /K的范围。 0027 （2）根据（1）所述的。

11、玻璃基板，其特征在于，该玻璃基板实质上不含钡。 0028 （3）根据（1）或（2）所述的玻璃基板，其特征在于，该玻璃基板的Li 2 O的含量（wt%） +Na 2 O的含量（wt%）+K 2 O的含量（wt%）的总和为3.5wt%以下。 0029 （4）根据（1）（3）中的任一项所述的玻璃基板，其特征在于，该玻璃基板具有 70GPa以上的杨氏模量。 0030 （5）根据（1）（4）中的任一项所述的玻璃基板，其特征在于，所述贯通孔具有锥 角为0.120的范围的锥形形状。 0031 发明的效果 0032 在本发明中，可以提供可显著地抑制射线的发生、且能够进行激光加工、与硅 制部件的亲和性高的、用于。

12、形成半导体器件贯通电极的玻璃基板。 附图说明 0033 图1为本发明的玻璃基板的贯通孔的放大剖视图的一个例子。 0034 图2为表示本发明的制造方法中使用的制造装置的一个结构的示意图。 0035 图3为表示本发明的制造方法的流程示意图。 具体实施方式 0036 以下详细说明本发明。 0037 基于本发明的用于形成半导体器件贯通电极的玻璃基板（以下简称为“本发明的 说 明 书CN 102844858 A 3/13页 5 玻璃基板”）的特征在于，其具有多个贯通孔，计数为0.05c/cm 2 h以下，包含40wt%以 上的SiO 2 ，50350下的平均热膨胀系数为2010 -7 /K4010 -7。

13、 /K的范围。 0038 本发明的玻璃基板的计数为0.05c/cm 2 h以下。因此，即使将本发明 的玻璃基板用于例如CMOS（互补型金属氧化物半导体：Complementary Metal Oxide Semiconductor）传感器或CCD（电荷耦合器件：Charge Coupled Device）之类的半导体器 件，也可抑制发生射线导致的软错误的危险性。更优选为0.01c/cm 2 h以下，特别优选 低于0.002c/cm 2 h。 0039 测定计数时可以使用市售的射线测定装置、例如株式会社住化分析中心制 造的射线测定装置（LACS）进行测定。在这些装置中，使用比例计数器测定来自试样。

14、表 面的射线，通过将射线使气体离子化而产生的脉冲电流转换为脉冲电压，并计数某个 阈值以上的脉冲，可测定计数。 0040 此处，在本发明中，为了将计数抑制在上述范围内，尽可能降低玻璃中的放出 射线的放射性同位素、尤其是U（铀）和Th（钍）的含量。例如，在本发明的玻璃基板中， U（铀）和Th（钍）的含量均低于5质量ppb。另外，在本发明的玻璃基板中，Ba（钡）和/或 Zr（锆）的含量也变得极少，其量均低于5质量ppm。这是因为，通常在Ba（钡）、Zr（锆）的 原料中，包含极微量的U（铀）和Th（钍）的可能性高。 0041 另外，本发明的玻璃基板包含40wt%以上的SiO 2 。因此，与现有的磷酸盐。

15、系的玻璃 相比，本发明的玻璃基板可以比较容易地进行利用激光的加工。 0042 进而，本发明的玻璃基板的50350下的平均热膨胀系数（以下也简称为“热 膨胀系数”）被调节至2010 -7 /K4010 -7 /K的范围。因此，本发明的玻璃基板即使在硅晶 圆上层叠，或者相反地在其上部层叠由硅构成的芯片，也很难产生玻璃基板与硅晶圆之间 的剥离、或者很难产生硅晶圆的变形。 0043 尤其，玻璃基板的热膨胀系数优选为2510 -7 /K3810 -7 /K的范围，更优选为 3010 -7 /K3510 -7 /K的范围。在该情况下，会更进一步抑制剥离和/或变形。此外，在需 要获得与母板等树脂基板的匹配时。

16、，玻璃基板的热膨胀系数优选在3510 -7 /K4010 -7 /K 的范围内。 0044 需要说明的是，在本发明中，50350下的平均热膨胀系数是指使用差示热膨 胀计（TMA）测定的、基于JIS R3102（1995年度）求出的值。 0045 根据以上特征，在本发明中，可以提供可显著地抑制射线的发生，且能够进行 激光加工、与硅制部件的亲和性高的、用于形成半导体器件贯通电极的玻璃基板。 0046 本发明的玻璃基板的厚度在通常的情况下为0.015mm的范围。这是因为，玻璃基 板的厚度比5mm厚时，贯通孔的形成耗费时间，另外，低于0.01mm时，会产生破裂等问题。本 发明的玻璃基板的厚度更优选为0。

17、.023mm，进一步优选为0.021mm。玻璃基板的厚度特别 优选为0.05mm以上且0.4mm以下。 0047 本发明的玻璃基板包含40wt%以上的SiO 2 。SiO 2 含量例如可以为50wt%70wt% 的范围。SiO 2 含量高于该范围时，在形成贯通孔时，于玻璃基板的背面产生裂纹的可能性 增高。进一步优选的是SiO 2 含量为55wt%以上且67wt%以下。特别优选的是SiO 2 含量为 59wt%以上且62wt%以下。关于其它成分，只要满足本发明的必要条件就没有特别限制，可 以使用将Al 2 O 3 、B 2 O 3 、MgO、CaO、SrO、ZnO等按任意的量任意进行组合的玻璃基。

18、板。 说 明 书CN 102844858 A 4/13页 6 0048 已知玻璃产生裂纹变化在SiO 2 含量多的玻璃与SiO 2 含量少的玻璃之间是不同的， SiO 2 含量非常多的玻璃容易通过与物体的接触等而生成圆锥形状的裂纹。另一方面，SiO 2 含量极少的玻璃容易通过与物体的接触等而发生破裂。因此，通过将玻璃基板中的SiO 2 含 量调节在上述范围，对于玻璃基板，可使其不易产生破裂、裂纹。 0049 本发明的玻璃基板优选碱含有率（Li 2 O+Na 2 O+K 2 O的总和）较低，Li 2 O（wt%）+Na 2 O （wt%）+K 2 O（wt%）的总和为6.0wt%以下，为3.5w。

19、t%以下是优选的。具体而言，钠（Na）与钾 （K）的总含量按氧化物换算计优选为3.5wt%以下。总含量超过3.5wt%时，热膨胀系数超过 4010 -7 /K的可能性增高。钠（Na）与钾（K）的总含量更优选为3wt%以下。将本发明的玻 璃基板用于高频器件时，或者例如以200m以下的间距形成多个50m以下的贯通孔时等 以极微细的间距形成多个贯通孔的情况下，玻璃基板特别优选为无碱玻璃。 0050 此处，无碱玻璃是指，碱金属的总量按氧化物计低于0.1wt%的玻璃。 0051 本发明的玻璃基板优选实质上不含钡。这是因为，在钡的原料中容易混入U、Th。 此处，实质上不含钡的含义如下所述。具体而言，BaO。

20、的含量优选为0.3wt%以下，进一步优 选为0.2wt%以下，特别优选为0.01wt%以下。 0052 另外，本发明的玻璃基板优选实质上不含锆。这是因为，在锆的原料中容易混入U、 Th。此处，实质上不含锆是指如下述的含义。具体而言，ZrO 2 的含量优选为0.5wt%以下，进 一步优选为0.2wt%以下，特别优选为0.1wt%以下，最优选为0.01wt%以下。 0053 本发明的玻璃基板在25、1MHz下的介电常数优选为6以下。另外，本发明的玻 璃基板在25、1MHz下的介电损耗优选为0.005以下。通过减小介电常数和介电损耗，可 以发挥优异的器件特性。 0054 本发明的玻璃基板优选由具有7。

21、0GPa以上的杨氏模量的玻璃形成。通过将杨氏模 量设定为规定值以上的大小，玻璃基板的刚性增高，即使在贯通孔形成之后也容易维持强 度。杨氏模量例如可以通过弯曲共振法来测定。 0055 本发明的玻璃基板具有多个贯通孔。各贯通孔可以是圆形的。在该情况下，贯通 孔的直径根据本发明的玻璃基板的用途而不同，通常优选为5m500m的范围。关于贯 通孔的直径，在将本发明的玻璃基板作为上述那样的多层电路基板的绝缘层使用时，贯通 孔的直径更优选为0.01mm0.2mm，进一步优选为0.02mm0.1mm。另外，应用晶圆级封装 （WLP）技术，将本发明的玻璃基板层叠在晶圆上，从而形成用于压力传感器等的IC芯片，但 。

22、该情况下的用于导入空气的贯通孔的直径更优选为0.10.5mm，进一步优选为0.20.4mm。 进而在该情况下，与空气孔不同的电极导出用的贯通孔的直径更优选为0.010.2mm，进一 步优选为0.020.1mm。尤其是作为中介层等的贯通电极使用时，贯通孔的直径更优选为 0.0050.075mm，进一步优选为0.010.05mm。 0056 需要说明的是，如下所述，在本发明的玻璃基板中，上述圆形的贯通孔的一侧的开 口面的直径与另一侧的开口面的直径有时会不同。在该情况下，“贯通孔的直径”是指两个 开口面中较大一个的直径。 0057 较大一个的直径（dl）与较小一个的直径（ds）之比（ds/dl）优选。

23、为0.20.99，更 优选为0.50.90。 0058 在本发明的玻璃基板中，贯通孔的数密度会根据本发明的玻璃基板的用途而不 同，通常为0.1个/mm 2 10000个/mm 2 的范围。将本发明的玻璃基板作为如以上说明的多层 说 明 书CN 102844858 A 5/13页 7 电路基板的绝缘层使用时，贯通孔的数密度优选为3个/mm 2 10000个/mm 2 的范围，更优选 为25个/mm 2 100个/mm 2 的范围。另外，应用晶圆级封装（WLP）技术，将本发明的玻璃基板 层叠在晶圆上，形成用于压力传感器等的IC芯片时，贯通孔的数密度优选为1个/mm 2 25个 /mm 2 ，更优选。

24、为2个/mm 2 10个/mm 2 的范围。作为中介层等贯通电极使用时，贯通孔的数密 度更优选为0.1个/mm 2 1000个/mm 2 ，进一步优选为0.5个/mm 2 500个/mm 2 。 0059 在本发明的玻璃基板中，贯通孔的截面积可以从一侧的开口向另一侧的开口单调 递减。关于该特征，使用图1来说明。 0060 图1中示出了在本发明的玻璃基板上形成的贯通孔的放大剖视图的一个例子。 0061 如图1所示，本发明的玻璃基板1具有第一表面1a和第二表面1b。另外，玻璃基 板1具有贯通孔5。该贯通孔5从设置在玻璃基板1的第一表面1a上的第一开口8a贯通 到设置在第二表面1b上的第二开口8b。。

25、 0062 贯通孔5的第一开口8a的直径为L1，第二开口8b的直径为L2。 0063 贯通孔5具有“锥角”。此处，锥角是指玻璃基板1的第一表面1a（和第二 表面1b）的法线（图中的虚线）与贯通孔5的壁面7所成的角度。 0064 其中，在图1中，将玻璃基板1的法线与贯通孔5的右侧的壁面7a所成的角度设 为，在同一图中，玻璃基板1的法线与贯通孔的左侧的面7b所形成的角度也同样为锥角 ，通常，右侧的锥角与左侧的锥角显示了基本相同的值。右侧的锥角与左侧的 锥角之差可以是30%左右。 0065 在本发明的玻璃基板中，锥角优选在0.1 20的范围。在玻璃基板的贯通 孔具有这种锥角的情况下，通过镀覆等方法在。

26、贯通孔中填充金属等导电物质而形成电 极时，可以将导电物质从玻璃基板1的第一表面1a侧迅速插入到贯通孔5的内部。另外， 由此，借助玻璃基板的贯通孔，可以更容易且确实地将层叠在玻璃基板的上下的印刷电路 基板的导电层彼此连接。锥角特别优选为0.5 10的范围，更优选为2 8的范 围。 0066 如下所述，在基于本发明的玻璃基板的制造方法中，可任意地调节锥角。 0067 其中，在本申请中，玻璃基板1的贯通孔5的锥角可以如下操作来求出： 0068 求出玻璃基板1的第一表面1a侧的开口8a的贯通孔5的直径L1； 0069 求出玻璃基板1的第二表面1b侧的开口8b的贯通孔5的直径L2； 0070 求出玻璃基。

27、板1的厚度； 0071 在贯通孔5整体中，假定锥角是均匀的，由上述测定值算出锥角。 0072 本发明的玻璃基板对准分子激光的波长的吸收系数优选为3cm -1 以上。在该情况 下，贯通孔的形成变得更容易。为了更有效地吸收准分子激光，玻璃基板中的铁（Fe）的含 有率优选为20质量ppm以上，更优选为0.01质量%以上，进一步优选为0.03质量%以上， 特别优选为0.05质量%以上。另一方面，Fe的含有率较多时，有时会产生着色增强、激光加 工时的位置对准变得困难这样的问题。Fe的含有率优选为0.2质量%以下，更优选为0.1 质量%以下。 0073 本发明的玻璃基板可适用于如下用途：用于半导体用器件部。

28、件，更具体而言，多层 电路基板的绝缘层、晶圆级封装、电极取出用的贯通孔、中介层等用途。 0074 （关于本发明的玻璃基板的制造方法） 说 明 书CN 102844858 A 6/13页 8 0075 接着，参照图2说明具有前述那样的特征的本发明的玻璃基板的制造方法。 0076 在图2中示出了制造本发明的玻璃基板时使用的制造装置结构图的一个例子。 0077 如图2所示，制造装置100具备准分子激光发生装置110、掩模130和工作台140。 在准分子激光发生装置110与掩模130之间配置有多个镜面150151和均化器160。另外， 在掩模130与工作台140之间配置有另外的镜面152和投影透镜17。

29、0。 0078 掩模130例如具有在对激光透明的基材（透明基材）上配置有反射层的图案的结 构。因此，在掩模130中，透明基材上设置有反射层的部位遮断激光，没有设置反射层的部 位可以透过激光。 0079 或者，掩模130例如可以用具有贯通开口的金属板等构成。作为金属板的材料，例 如，可使用铬（Cr）以及不锈钢等。 0080 在工作台140上会配置成为被加工对象的玻璃基板120。通过对工作台140进行 二维或三维移动，可将玻璃基板120移动至任意的位置。 0081 在这种制造装置100的结构中，从准分子激光发生装置110产生的准分子激光190 通过第一镜面150、均化器160和第二镜面151，入射。

30、到掩模130上。其中，准分子激光190 通过均化器160时，被调节成均匀强度的激光。 0082 掩模130如前述那样，在对激光透明的基材上具有反射层的图案。因此，准分子激 光190以与反射层的图案（更详细而言，没有设置反射层的部分）对应的图案从掩模130辐 射。 0083 此后，透过掩模130的激光190由第3镜面152调节方向，利用投影透镜170缩小 投影，入射到工作台140上指示的玻璃基板120上。通过该激光190，在玻璃基板120上同 时形成多个贯通孔。 0084 在玻璃基板120上形成贯通孔之后，可以使玻璃基板120在工作台140上移动， 然后再次在玻璃基板120上照射准分子激光190。

31、。由此，可以在玻璃基板120的表面的所 期望部分上形成所期望的贯通孔。即，在本方法中，可以应用公知的分步重复法（step and repeat process）。 0085 其中，投影透镜170优选可以对玻璃基板120的表面的整个加工区域照射准分子 激光190，一次性地形成贯通孔的透镜。然而，通常，大多难以获得可一次性地形成全部贯通 孔的照射密度。因此，实际上，通过投影透镜170将通过掩模130的准分子激光190缩小投 影，从而使玻璃基板120的表面上的准分子激光190的照射密度增加，确保用于形成贯通孔 所必需的照射密度。 0086 通过利用投影透镜170的缩小投影，如果将玻璃基板120的表面。

32、的准分子激光190 的截面积设定为刚通过掩模130之后的准分子激光190的截面积的1/10，则可以将照射 密度增加到10倍。通过使用缩小率为1/10的投影透镜，将准分子激光的截面面积调节至 1/100，从而可以将玻璃基板120的表面的准分子激光的照射密度设定为刚从发生装置110 发生之后的准分子激光的100倍。 0087 图3中示意性地示出了本发明的玻璃基板的制造方法的流程的一个例子。 0088 如图3所示，本发明的玻璃基板的制造方法包括： 0089 （1）准备玻璃基板的步骤（步骤S110）， 0090 （2）将前述玻璃基板配置在从准分子激光发生装置发出的准分子激光的光路上的 说 明 书CN 。

33、102844858 A 7/13页 9 步骤（步骤S120）， 0091 （3）在前述准分子激光发生装置与前述玻璃基板之间的前述光路上配置掩模的步 骤（步骤S130）， 0092 （4）将前述准分子激光从前述准分子激光发生装置沿着前述光路照射到前述玻璃 基板上，由此在前述玻璃基板上形成前述贯通孔的步骤（步骤S140）。 0093 以下说明各步骤。 0094 （步骤S110） 0095 首先，准备计数为0.05c/cm 2 h以下、包含40wt%以上的SiO 2 、热膨胀系数在 2010 -7 /K4010 -7 /K的范围的玻璃基板。玻璃基板的优选组成等如前述。 0096 （步骤S120） 0。

34、097 接着，在从准分子激光发生装置发出的准分子激光的光路上配置前述玻璃基板。 如图2所示，玻璃基板120可以配置在工作台140上。 0098 作为从准分子激光发生装置110辐射的准分子激光190，只要振荡波长为250nm以 下就可以使用。从输出的观点来看，KrF准分子激光（波长248nm）、ArF准分子激光（193nm） 或F 2 准分子激光（波长157nm）是优选的。从处理和玻璃的吸收的观点来看，ArF准分子激 光是更优选的。 0099 另外，作为准分子激光190，使用脉冲宽度短的准分子激光时，玻璃基板120的照 射部位的热扩散距离变短，可抑制对玻璃基板的热影响。从该观点来看，准分子激光1。

35、90的 脉冲宽度优选为100nsec以下，更优选为50nsec以下。进一步优选为30nsec以下。 0100 另外，准分子激光190的照射密度优选设定为1J/cm 2 以上，更优选设定为2J/cm 2 以上。准分子激光190的照射密度过低时，不能诱发烧蚀，有难以在玻璃基板上形成贯通孔 的担心。另一方面，准分子激光190的照射密度超过20J/cm 2 时，有容易在玻璃基板上产生 裂纹、破裂的倾向。准分子激光190的照射密度的适宜范围根据所使用的准分子激光190的 波长区、所要加工的玻璃基板的种类等而不同，在KrF准分子激光（波长248nm）的情况下， 优选为220J/cm 2 。另外，在ArF准。

36、分子激光（波长193nm）的情况下，优选为115J/cm 2 。 0101 其中，只要没有特别说明，准分子激光190的照射密度值是指在所要加工的玻璃 基板表面上的值。另外，这种照射密度是指使用能量计在加工面上测定的值。 0102 （步骤S130） 0103 接着，在前述准分子激光发生装置110与前述玻璃基板120之间配置掩模130。 0104 掩模130如前所述那样，可以通过在透明基材上形成反射层的图案来构成。透明 基材只要对激光190透明就对材质没有特别限制。透明基材的材质例如可以是合成石英、 熔融石英、硼硅酸玻璃等。 0105 另一方面，反射层只要具有有效地遮断激光190的性质就对材质没有。

37、特别限制。 反射层例如可以由铬、银、铝、和/或金等金属构成。 0106 另外，对掩模130的大小、掩模130的反射层图案的形状、配置等没有特别限制。 0107 （步骤S140） 0108 接着，隔着掩模130，从准分子激光发生装置110对玻璃基板120照射准分子激光 190。 0109 将准分子激光190照射在玻璃基板120上时，通过调节准分子激光的重复频率和 说 明 书CN 102844858 A 8/13页 10 照射时间，可调节照射数（number of shots）（照射数=重复频率照射时间）。 0110 优选的是，对玻璃基板120照射准分子激光190，使得照射密度（J/cm 2 ）与。

38、照射数 （次）与玻璃基板的厚度（mm）的乘积为100030000。 0111 该范围也取决于玻璃基板120的种类、性状（推定尤其与玻璃化转变温度Tg相 关），优选为大约100020000，更优选为200015000，进一步优选为300010000。这是因为， 照射密度与照射次数的乘积在这样的范围时，更难以形成裂纹。照射密度优选为120J/ cm 2 。 0112 另外，准分子激光的照射密度大时，锥角有变小的倾向。相反，照射密度小时， 锥角有变大的倾向。因此，通过调节照射密度，可以获得具有期望的锥角的贯通孔的 玻璃基板。锥角可以为0.120的范围。 0113 通过以上的工序，可以制造用于形成半导。

39、体器件贯通电极的玻璃基板。 0114 需要说明的是，半导体电路制作晶圆尺寸通常为68英寸左右。另外，如上所述， 通过投影透镜170进行缩小投影时，玻璃基板的表面的加工区域通常是数mm见方左右。因 此，为了对玻璃基板120的整个期望加工的区域照射准分子激光，在一个部位的加工结束 之后，需要移动准分子激光或移动玻璃基板120。不论哪种方式，均优选使玻璃基板120相 对于准分子激光移动。这是因为不需要驱动光学系统。 0115 另外，对玻璃基板120照射准分子激光时，有时会产生碎片（飞散物）。另外，该碎 片在贯通孔的内部堆积时，所加工的玻璃基板的品质、加工速率有时会劣化。因此，也可以 在对玻璃基板照射。

40、激光的同时通过吸引或吹飞处理来去除碎片。 0116 实施例 0117 接着，说明本发明的实施例（例13）和比较例（例46）。 0118 （例1） 0119 称量、混合各原料粉末，获得混合粉末，使得SiO 2 为60wt%，Al 2 O 3 为17wt%，B 2 O 3 为 8wt%，MgO+CaO+SrO+ZnO的总和为15wt%，以及Fe 2 O 3 为0.05wt%。需要说明的是，在混合粉 末中未添加BaO、ZrO 2 和碱金属氧化物。因此，在混合粉末中实质上不含Ba和Zr。 0120 根据分析的结果，混合粉末中的U（铀）和Th（钍）的含量分别低于5质量ppb。 0121 将该混合粉末投入。

41、到铂坩埚内，在大气气氛下以1600使其熔融。冷却后对所得 的玻璃进行切割、研磨，制备例1的玻璃样品。 0122 接着，使用所得的玻璃样品进行以下的评价。 0123 （计数的测定） 0124 计数的测定使用株式会社住化分析中心制造的射线测定装置（LACS）。在该 装置中，使用比例计数器测定来自试料表面的射线，通过使射线将气体离子化而产生 的脉冲电流转换为脉冲电压，并计数某个阈值以上的脉冲，从而可测定计数。玻璃样品 的测定面积设为924cm 2 。 0125 根据测定的结果，本玻璃的计数低于0.002（检测极限值）。 0126 （杨氏模量的测定） 0127 杨氏模量通过弯曲共振法测定。玻璃样品使用。

42、磨削加工成100mm20mm2mm大 小的样品。测定用的玻璃样品的尺寸为100mm20mm2mm。 0128 根据测定的结果，本玻璃的杨氏模量为76GPa。 说 明 书CN 102844858 A 10 9/13页 11 0129 （热膨胀系数的测定） 0130 各样品的热膨胀系数是如上所述基于JIS R3102（1995年度）测定的。测定用的 玻璃样品的尺寸为直径5mm20mm的圆棒。 0131 根据测定的结果，本玻璃的热膨胀系数为3710 -7 /K。 0132 将例1的玻璃组成和测定结果一并示于表1。 0133 表1 说 明 书CN 102844858 A 11 10/13页 12 01。

43、34 0135 这样，例1的玻璃的射线的发生量少，还可适当地用于容易受到射线的影响 的半导体器件等。另外，例1的玻璃杨氏模量较大，通过激光加工，可以比较容易地形成贯 说 明 书CN 102844858 A 12 11/13页 13 通孔。进而，例1的玻璃的热膨胀系数与硅比较接近，可提供与硅制部件的亲和性高的、用 于形成半导体器件贯通电极的玻璃基板。 0136 （例2） 0137 通过与例1相同的方法制作例2的玻璃样品。其中，在例2中，称量、混合各原料粉 末，获得混合粉末，使得SiO 2 为62.1wt%，Al 2 O 3 为19.1wt%，B 2 O 3 为7.3wt%，MgO+CaO+SrO。

44、+ZnO 的总和为11.5wt%，以及Fe 2 O 3 为0.05wt%。因此，混合粉末中实质上不含Ba和Zr。 0138 根据分析的结果，混合粉末中的U（铀）和Th（钍）的含量分别低于5质量ppb。 0139 根据计数测定的结果，本玻璃的计数低于0.002（检测极限值）。另外，本玻 璃的杨氏模量为78GPa，热膨胀系数为3210 -7 /K。 0140 将例2的玻璃组成和测定结果一并示于前述表1的例2栏中。 0141 从该结果可知，根据例2的玻璃，与例1的玻璃相同，可提供射线的发生少、能 够进行激光加工、与硅制部件的亲和性高的、用于形成半导体器件贯通电极的玻璃基板。 0142 （例3） 01。

45、43 通过与例1相同的方法制作例3的玻璃样品。其中，在例3中，称量、混合各原料 粉末，获得混合粉末，使得SiO 2 为65wt%，Al 2 O 3 为10wt%，B 2 O 3 为5wt%，MgO+CaO+SrO+ZnO的 总和为17wt%，Li 2 O+Na 2 O+K 2 O的总和为3wt%，以及Fe 2 O 3 为50重量ppm（0.005wt%）。其中， 在混合粉末中未添加BaO和ZrO。因此，在混合粉末中实质上不含Ba和Zr。 0144 根据分析的结果，混合粉末中的U（铀）和Th（钍）的含量分别低于5质量ppb。 0145 根据计数的测定结果，本玻璃的计数低于0.002（检测极限值）。

46、。另外，本玻 璃的杨氏模量为82GPa，热膨胀系数为约3310 -7 /K。 0146 将例3的玻璃组成和测定结果一并示于前述表1的例3栏中。 0147 从该结果可以看出，根据例3的玻璃，与例1的玻璃相同，可提供射线的发生 少、能够进行激光加工、与硅制部件的亲和性高的、用于形成半导体器件贯通电极的玻璃基 板。 0148 （例4） 0149 通过与例1相同的方法，制作例4的玻璃样品。其中，在例4中，称量、混合各原料 粉末，获得混合粉末，使得SiO 2 为81wt%，Al 2 O 3 为2.3wt%，B 2 O 3 为12.7wt%，Li 2 O+Na 2 O+K 2 O的 总和为4wt%，ZrO。

47、 2 为0.08wt%，以及Fe 2 O 3 为0.06wt%。因此，混合粉末中实质上不含Ba。 0150 根据计数测定的结果，本玻璃的计数为约0.07。因此，预测本玻璃无法用于 容易受到射线的影响的半导体器件。 0151 另外，本玻璃的杨氏模量为64GPa，在具有这种杨氏模量的玻璃的情况下，由于因 贯通电极、布线、芯片的层叠等而产生的应力，容易出现变形、翘曲，容易产生问题。另外，在 具有这种杨氏模量的玻璃的情况下，玻璃本身的强度容易降低。 0152 此外，本玻璃的热膨胀系数为3310 -7 /K。 0153 将例4的玻璃组成和测定结果一并示于前述表1的例4栏中。 0154 （例5） 0155。

48、 通过与例1相同的方法，制作例5的玻璃样品。其中，在例5中，称量、混合 各原料粉末，获得混合粉末，使得SiO 2 为58.6wt%，Al 2 O 3 为16.4wt%，B 2 O 3 为8.6wt%， MgO+CaO+SrO+ZnO的总和为7wt%，BaO为9.4wt%，以及Fe 2 O 3 为0.02wt%。 说 明 书CN 102844858 A 13 12/13页 14 0156 根据计数测定的结果，本玻璃的计数超过约0.1。因此，预测本玻璃无法用 于容易受到射线的影响的半导体器件。 0157 此外，本玻璃的杨氏模量为71GPa，热膨胀系数为3910 -7 /K。 0158 将例5的玻璃组成和测定结果一并示于前述表1的例5栏中。 0159 （例6） 0160 通过与例1同样的方法制作例6的玻璃样品。其中，在例6中，称量、混合各原料 粉末，获得混合粉末。