(57)【要約】【課題】高い信頼性を確保しつつ、精密かつ高密度の貫通電極を備えた貫通電極付き基板を得ること。【解決手段】貫通電極付きガラス基板１を、複数の導体部と絶縁部とを側面に有する線状ガラス基板１１を複数接合させた積層構造から構成する。線状ガラス基板１１はそれぞれ、リドロー法によって形成した直方体のガラスを有する。線状ガラス基板１１の長手方向に直交する断面を矩形状とする。導体部を、長手方向に平行な面内に、この長手方向にほぼ直交方向に沿って互いに略平行に設ける。隣接する２つの線状ガラス基板１１の接合部において、一方の線状ガラス基板１１の側面に形成した絶縁体により分離することにより、貫通孔を構成する。貫通孔１ａの内部には、導電性を有する貫通電極１２を挟持し、貫通孔１ａごとに貫通電極付きガラス基板１における２つの主面間で導通を確保する。【選択図】図１Ａ
2014138074.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
基板と、
前記基板の一方の主面から他方の主面にかけて貫通して配置された複数の導体と、を有し、
前記基板が、複数の基体を接合してなる基体接合体からなり、
前記複数の基体が、前記導体を挟むように、前記主面と異なる外周面同士を接合面として互いに接合されている
ことを特徴とする貫通電極付き基板。
【請求項２】
前記基体は、少なくとも一つの面に一方の辺から他方の辺に亘って設けられた溝を有し、前記複数の基体は、前記溝が設けられた面を接合面として互いに接合され、前記導体は、前記溝から構成された貫通孔内に設けられていることを特徴とする請求項１に記載の貫通電極付き基板。
【請求項３】
前記基体は、略直方体形状を有し、前記基体の直方体形状における長手方向に平行な側面のうちの互いに反対側の面になる両側面に複数の前記溝が設けられ、接合される一対の前記基体の前記溝が設けられた側面どうしが、互いの溝位置が一致するように位置合わせされて接合されていることを特徴とする請求項１または２に記載の貫通電極付き基板。
【請求項４】
前記側面に設けられた複数の溝が、前記長手方向に対して垂直方向、かつ互いに平行に設けられていることを特徴とする請求項３に記載の貫通電極付き基板。
【請求項５】
前記接合面が樹脂層の面からなり、前記樹脂層に前記溝が形成されていることを特徴とする請求項１〜４のいずれか１項に記載の貫通電極付き基板。
【請求項６】
前記基体が、ガラス、または少なくとも前記接合面側に樹脂が設けられたガラスからなることを特徴とする請求項１〜５のいずれか１項に記載の貫通電極付き基板。
【請求項７】
前記基体は、略直方体形状を有し、前記基体は、少なくとも一つの面に一方の辺から他方の辺に亘って設けられた導体部を有し、前記複数の基体は、前記導体部が設けられた面が平行になるように互いに接合され、接合される一対の前記基体の前記導体部が設けられた側面どうしが、互いの導体部位置が一致するように位置合わせされて接合されて形成されることを特徴とする請求項１に記載の貫通電極付き基板。
【請求項８】
前記基体の直方体形状における長手方向に平行な側面のうちの互いに反対側の面になる側面に複数の前記導体部が設けられていることを特徴とする請求項７に記載の貫通電極付き基板。
【請求項９】
前記側面に設けられた複数の導体部が、前記長手方向に対して垂直方向、かつ互いに平行に設けられていることを特徴とする請求項８に記載の貫通電極付き基板。
【請求項１０】
前記基体接合体が、前記複数の基体間または互いに接合された前記複数の基体の一端部に接合された、外部に連通した中空部を有する中空基体をさらに備えることを特徴とする請求項１〜９のいずれか１項に記載の貫通電極付き基板。
【請求項１１】
複数の基体を形成する基体形成ステップと、
前記複数の基体に対して、それぞれの基体の少なくとも一面に一方の辺から他方の辺に亘って少なくとも１つの溝を形成する溝形成ステップと、
前記溝が形成された面を前記基体のうちの少なくとも一方の基体における接合面として、前記複数の基体を互いに接合させて基体接合体を製造する基体接合ステップと、
前記基体接合体において前記溝から構成された貫通孔内に導体を設ける導体設置ステップと、
を含むことを特徴とする貫通電極付き基板の製造方法。
【請求項１２】
前記基体形成ステップと同時または前記基体形成ステップ以降に、前記複数の基体における前記接合面側に樹脂層を形成する樹脂層形成ステップをさらに含むことを特徴とする請求項１１に記載の貫通電極付き基板の製造方法。
【請求項１３】
前記樹脂層形成ステップ後に、前記導体を前記樹脂層のガラス転移温度以上の温度にしつつ、前記複数の基体の接合を行うことにより前記樹脂層に押圧して、前記溝形成ステップ、前記基体接合ステップ、および前記導体設置ステップを並行して行うことを特徴とする請求項１２に記載の貫通電極付き基板の製造方法。
【請求項１４】
前記樹脂層が、熱可塑性樹脂、高温接着剤、またはフォトレジストからなることを特徴とする請求項１２または１３に記載の貫通電極付き基板の製造方法。
【請求項１５】
前記溝形成ステップにおいて、前記溝を液相エッチングまたは機械研削により形成することを特徴とする請求項１１〜１４のいずれか１項に記載の貫通電極付き基板の製造方法。
【請求項１６】
複数の基体を形成する基体形成ステップと、
前記複数の基体に対して、それぞれの基体の少なくとも一面に一方の辺から他方の辺に亘って少なくとも１つの導体部を形成する導体部形成ステップと、
前記導体部が形成された面を前記基体のうちの少なくとも一方の基体における接合面として、前記複数の基体を互いに接合させて基体接合体を製造する基体接合ステップと、
を含むことを特徴とする貫通電極付き基板の製造方法。
【請求項１７】
前記導体部形成ステップは、前記導体部を形成する面の前記導体部以外の場所に絶縁体部を形成する工程を含むことを特徴とする請求項１６に記載の貫通電極付き基板の製造方法。
【請求項１８】
前記導体部形成ステップは、フォトリソグラフィにより前記導体部を形成することを特徴とする請求項１６または１７に記載の貫通電極付き基板の製造方法。
【請求項１９】
前記基体形成ステップにおいて、前記基体の形成をリドロー法により行うことを特徴とする請求項１６〜１８のいずれか１項に記載の貫通電極付き基板の製造方法。
【請求項２０】
前記基体形成ステップが、外部と連通した中空部を有する中空基体を形成する中空基体形成ステップをさらに含み、前記基体接合ステップにおいて、前記中空基体を接合するステップをさらに含んで前記基体接合体を製造することを特徴とする請求項１１〜１９のいずれか１項に記載の貫通電極付き基板の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、主にインターポーザーとして用いられる貫通電極付き基板およびその製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、貫通電極付きガラス基板を利用した、３Ｄ集積や２．５Ｄ集積と呼ばれる微細接続技術が種々提案されている。また、貫通電極間の絶縁性を確保するために、シリコン基板に代えて、ガラス基板からなるインターポーザーが注目されている。そして、ガラス基板からなるインターポーザーに貫通電極を精度良く形成するための製造方法について、種々提案がされている（特許文献１，２）。
【０００３】
特許文献１には、薄いガラス基板の表面にフォトマスクを形成した後、表面に対してほぼ垂直な方向に沿って、エキシマレーザーからガラス基板にレーザ光を照射することにより、ガラス基板に貫通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、基板のスルーホールに導電性ポストを挿通させて基板を支持板の上に配置する工程と、基板上およびスルーホールの内面と導電性ポストとの隙間に絶縁層を形成する工程とを繰り返した後、支持板と基板との間および基板間の絶縁層の側面から水平方向に切断して、貫通電極を備えた複数の基板を製造する方法が記載されている。
【０００４】
これらの特許文献１，２においては、ガラス基板の表面に対してほぼ鉛直の方向に沿った加工を行うことにより、ガラス基板に貫通孔を形成する方法が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２０１１−２２８４９５号公報
【特許文献２】特開２００９−１０５３２６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
図１０Ａおよび図１０Ｂはそれぞれ、特許文献１，２に開示されたガラス基板に対する貫通孔の形成方法を示す斜視図、および形成された貫通孔の部分を示す断面図である。図１０Ａに示すように、従来の技術によれば、ガラス基板２００の表面に対してほぼ鉛直の方向に沿って加工を行うことによって、貫通孔２００ａを形成している。貫通孔２００ａの形成においては、ガラス基板２００の加工側からガラスが溶融するため、図１０Ｂに示すように、貫通孔２００ａは貫通孔２００ａの形成が行われた一端から他端に向けて内側面がテーパ状に形成される。これにより、貫通孔２００ａを所望の開口径φで形成しようとしても、その一端と他端との開口径が異なってしまうという問題があった。貫通孔２００ａの両端の開口径に差が生じると、貫通孔２００ａ内に設けられる貫通電極の絶縁状態を確保して高い信頼性を確保するためには、隣り合う貫通孔２００ａの間隔を十分大きく確保する必要がある。そのため、貫通電極の高密度化を行うことが困難であった。また、ガラスの溶融に伴い温度履歴の変化が生じて加工した穴付近を中心にして歪が発生し、ハンドリング時の割れや信頼性を確保するために長時間の高温でのアニールを必要としていた。
【０００７】
本発明は、上記に鑑みてなされたものであって、その目的は、高い信頼性を確保しつつ、精密かつ高密度に貫通電極を形成可能な貫通電極付き基板およびその製造方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上述した課題を解決し、上記目的を達成するために、本発明に係る貫通電極付き基板は、基板と、基板の一方の主面から他方の主面にかけて貫通して配置された複数の導体と、を有し、基板が、複数の基体を接合してなる基体接合体からなり、複数の基体が、導体を挟むように、主面と異なる外周面同士を接合面として互いに接合されていることを特徴とする。
【０００９】
本発明に係る貫通電極付き基板は、上記の発明において、基体は、少なくとも一つの面に一方の辺から他方の辺に亘って設けられた溝を有し、複数の基体は、溝が設けられた面を接合面として互いに接合され、導体は、溝から構成された貫通孔内に設けられていることを特徴とする。
【００１０】
本発明に係る貫通電極付き基板は、上記の発明において、基体は、略直方体形状を有し、基体の直方体形状における長手方向に平行な側面のうちの互いに反対側の面になる両側面に複数の溝が設けられ、接合される一対の基体の溝が設けられた側面どうしが、互いの溝位置が一致するように位置合わせされて接合されていることを特徴とする。本発明に係る貫通電極付き基板は、この構成において、側面に設けられた複数の溝が、長手方向に対して垂直方向、かつ互いに平行に設けられていることを特徴とする。
【００１１】
本発明に係る貫通電極付き基板は、上記の発明において、接合面が樹脂層の面からなり、樹脂層に溝が形成されていることを特徴とする。
【００１２】
本発明に係る貫通電極付き基板は、上記の発明において、基体が、ガラス、または少なくとも接合面側に樹脂が設けられたガラスからなることを特徴とする。
【００１３】
本発明に係る貫通電極付き基板は、上記の発明において、基体は、略直方体形状を有し、基体は、少なくとも一つの面に一方の辺から他方の辺に亘って設けられた導体部を有し、複数の基体は、導体部が設けられた面が平行になるように互いに接合され、接合される一対の基体の導体部が設けられた側面どうしが、互いの導体部位置が一致するように位置合わせされて接合されて形成されることを特徴とする。
【００１４】
本発明に係る貫通電極付き基板は、上記の発明において、基体の直方体形状における長手方向に平行な側面のうちの互いに反対側の面になる側面に複数の導体部が設けられていることを特徴とする。さらに、本発明に係る貫通電極付き基板は、この構成において、側面に設けられた複数の導体部が、長手方向に対して垂直方向、かつ互いに平行に設けられていることを特徴とする。
【００１５】
本発明に係る貫通電極付き基板は、上記の発明において、基体接合体が、複数の基体間または互いに接合された複数の基体の一端部に接合された、外部に連通した中空部を有する中空基体をさらに備えることを特徴とする。
【００１６】
本発明に係る貫通電極付き基板の製造方法は、複数の基体を形成する基体形成ステップと、複数の基体に対して、それぞれの基体の少なくとも一面に一方の辺から他方の辺に亘って少なくとも１つの溝を形成する溝形成ステップと、溝が形成された面を基体のうちの少なくとも一方の基体における接合面として、複数の基体を互いに接合させて基体接合体を製造する基体接合ステップと、基体接合体において溝から構成された貫通孔内に導体を設ける導体設置ステップと、を含むことを特徴とする。
【００１７】
本発明に係る貫通電極付き基板の製造方法は、上記の発明において、基体形成ステップと同時または基体形成ステップ以降に、複数の基体における接合面側に樹脂層を形成する樹脂層形成ステップをさらに含むことを特徴とする。本発明に係る貫通電極付き基板の製造方法は、この構成において、樹脂層形成ステップ後に、導体を樹脂層のガラス転移温度以上の温度にしつつ、複数の基体の接合を行うことにより樹脂層に押圧して、溝形成ステップ、基体接合ステップ、および導体設置ステップを並行して行うことを特徴とする。
【００１８】
本発明に係る貫通電極付き基板の製造方法は、上記の発明において、樹脂層が、熱可塑性樹脂、高温接着剤、またはフォトレジストからなることを特徴とする。
【００１９】
本発明に係る貫通電極付き基板の製造方法は、上記の発明において、基体形成ステップにおいて、基体の形成をリドロー法により行うことを特徴とする。
【００２０】
本発明に係る貫通電極付き基板の製造方法は、上記の発明において、溝形成ステップにおいて、溝を液相エッチングまたは機械研削により形成することを特徴とする。
【００２１】
本発明に係る貫通電極付き基板の製造方法は、上記の発明において、複数の基体を形成する基体形成ステップと、複数の基体に対して、それぞれの基体の少なくとも一面に一方の辺から他方の辺に亘って少なくとも１つの導体部を形成する導体部形成ステップと、導体部が形成された面を基体のうちの少なくとも一方の基体における接合面として、複数の基体を互いに接合させて基体接合体を製造する基体接合ステップと、を含むことを特徴とする。
【００２２】
本発明に係る貫通電極付き基板の製造方法は、上記の発明において、導体部形成ステップは、導体部を形成する面の導体部以外の場所に絶縁体部を形成する工程を含むことを特徴とする。
【００２３】
本発明に係る貫通電極付き基板の製造方法は、上記の発明において、導体部形成ステップは、フォトリソグラフィにより導体部を形成することを特徴とする。
【００２４】
本発明に係る貫通電極付き基板の製造方法は、上記の発明において、基体形成ステップにおいて、基体の形成をリドロー法により行うことを特徴とする。
【００２５】
本発明に係る貫通電極付き基板の製造方法は、上記の発明において、基体形成ステップが、外部と連通した中空部を有する中空基体を形成する中空基体形成ステップをさらに含み、基体接合ステップにおいて、中空基体を接合するステップをさらに含んで基体接合体を製造することを特徴とする。
【発明の効果】
【００２６】
本発明に係る貫通電極付き基板およびその製造方法によれば、高い信頼性を確保しつつ、精密かつ高密度の貫通電極を備えた貫通電極付き基板を得ることが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００２７】
【図１Ａ】図１Ａは、本発明の第１の実施形態による貫通電極付きガラス基板を示す斜視図である。
【図１Ｂ】図１Ｂは、本発明の第１の実施形態による貫通電極付きガラス基板を構成する線状ガラス基板を示す斜視図である。
【図２】図２は、本発明の第１の実施形態による貫通電極付きガラス基板の製造方法を示すフローチャートである。
【図３】図３は、本発明の第１の実施形態による線状ガラス基板を製造するための加熱延伸装置を示す模式的な斜視図である。
【図４Ａ】図４Ａは、本発明の第２の実施形態による貫通電極付きガラス基板の製造方法を説明するための斜視図である。
【図４Ｂ】図４Ｂは、本発明の第２の実施形態による貫通電極付きガラス基板の製造方法を説明するための斜視図である。
【図４Ｃ】図４Ｃは、本発明の第２の実施形態による貫通電極付きガラス基板の製造方法の他の例を説明するための斜視図である。
【図５Ａ】図５Ａは、本発明の第３の実施形態による貫通電極付きガラス基板の製造方法を説明するための斜視図である。
【図５Ｂ】図５Ｂは、図５Ａにおける溝の詳細を示す断面図である。
【図５Ｃ】図５Ｃは、本発明の第３の実施形態による貫通電極付きガラス基板の製造方法を説明するための斜視図である。
【図５Ｄ】図５Ｄは、本発明の第３の実施形態による貫通電極付きガラス基板の製造方法を説明するための斜視図である。
【図５Ｅ】図５Ｅは、本発明の第３の実施形態による貫通電極付きガラス基板の製造方法の他の例を説明するための斜視図である。
【図６Ａ】図６Ａは、本発明の第４の実施形態による貫通電極付きガラス基板の製造方法を説明するための斜視図である。
【図６Ｂ】図６Ｂは、図６Ａにおける溝の詳細を示す断面図である。
【図６Ｃ】図６Ｃは、本発明の第４の実施形態による貫通電極付きガラス基板の製造方法を説明するための斜視図である。
【図６Ｄ】図６Ｄは、本発明の第４の実施形態による貫通電極付きガラス基板の製造方法を説明するための斜視図である。
【図７Ａ】図７Ａは、本発明の第５の実施形態による貫通電極付きガラス基板を示す斜視図である。
【図７Ｂ】図７Ｂは、本発明の第５の実施形態による貫通電極付きガラス基板の製造方法を説明するための斜視図である。
【図７Ｃ】図７Ｃは、本発明の第５の実施形態による貫通電極付きガラス基板の製造方法を説明するための斜視図である。
【図７Ｄ】図７Ｄは、本発明の第５の実施形態による貫通電極付きガラス基板の製造方法を説明するための斜視図である。
【図７Ｅ】図７Ｅは、本発明の第５の実施形態による貫通電極付きガラス基板を構成する他の配線例を有する線状ガラス基板を示す斜視図である。
【図８Ａ】図８Ａは、本発明の第６の実施形態による貫通電極付きガラス基板の製造方法を説明するための斜視図である。
【図８Ｂ】図８Ｂは、本発明の第６の実施形態による貫通電極付きガラス基板の製造方法を説明するための斜視図である。
【図８Ｃ】図８Ｃは、本発明の第６の実施形態による貫通電極付きガラス基板の製造方法を説明するための斜視図である。
【図８Ｄ】図８Ｄは、本発明の第６の実施形態による貫通電極付きガラス基板の製造方法を説明するための斜視図である。
【図９Ａ】図９Ａは、本発明の第７の実施形態における第１の実施例による放熱構造を有する貫通電極付きガラス基板の部分を示す斜視図である。
【図９Ｂ】図９Ｂは、本発明の第７の実施形態における第２の実施例による放熱構造を有する貫通電極付きガラス基板の部分を示す斜視図である。
【図９Ｃ】図９Ｃは、本発明の第７の実施形態における第３の実施例による放熱構造を有する貫通電極付きガラス基板の部分を示す斜視図である。
【図９Ｄ】図９Ｄは、本発明の第７の実施形態における第４の実施例による放熱構造を有する貫通電極付きガラス基板の部分を示す斜視図である。
【図１０Ａ】図１０Ａは、従来技術によるガラス基板に対する貫通孔の形成方法を説明するための斜視図である。
【図１０Ｂ】図１０Ｂは、従来技術によってガラス基板に貫通孔を形成した場合の問題点を説明するためのガラス基板の貫通孔部分の断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００２８】
以下、本発明の実施形態について図面を参照しつつ説明する。なお、以下の実施形態の全図においては、同一または対応する部分には同一の符号を付す。また、本発明は以下に説明する実施形態によって限定されるものではない。
【００２９】
（第１の実施形態）
（貫通電極付きガラス基板）
まず、本発明の第１の実施形態による貫通電極付き基板について説明する。図１Ａは、この第１の実施形態による貫通電極を備えた貫通電極付きガラス基板を示し、図１Ｂは、この貫通電極付きガラス基板を構成する単位要素となる基板としての線状ガラス基板を示す。
【００３０】
図１Ａに示すように、この第１の実施形態による貫通電極付きガラス基板１は、略直方体形状を有し、図１Ｂに示す複数の溝１１ａを有する基体としての線状ガラス基板１１が、貫通電極付きガラス基板１の主面以外の外周面と略平行な面を接合面として複数接合された、積層構造を有する基体接合体から構成されている。
【００３１】
この貫通電極付きガラス基板１を構成する個々の線状ガラス基板１１はそれぞれ、例えばリドロー法により形成された略直方体のガラスから構成される。この線状ガラス基板１１の直方体形状の長手方向に対して直交する断面形状は、４隅が曲率の比較的小さい曲線となった略矩形である。
【００３２】
また、この線状ガラス基板１１における溝１１ａは、その長手方向に対して平行な面（以下、側面）に複数並べて設けられている。この第１の実施形態において、これらの複数の溝１１ａは、線状ガラス基板１１の長手方向に対してほぼ直交方向（貫通電極付きガラス基板１の板厚ｄ方向）に沿って互いに平行に設けられている。
【００３３】
また、図１Ｂにおいて、複数の溝１１ａは、線状ガラス基板１１の側面と、この面に対してほぼ平行な反対側の側面との両側面に形成されている。なお、溝１１ａは、線状ガラス基板１１の一方の側面のみに形成されていても良く、このような線状ガラス基板１１は、特に貫通電極付きガラス基板１の端部に用いることが望ましい。そして、一方の線状ガラス基板１１における側面に形成された複数の溝１１ａと、この一方の線状ガラス基板１１に接合される他方の線状ガラス基板１１における、一方の線状ガラス基板１１の側面に対向する側面に形成された複数の溝１１ａとはそれぞれ、互いの対向位置が対応して形成されている。
【００３４】
また、図１Ａに示すように、隣接する２本の線状ガラス基板１１においては、それぞれの線状ガラス基板１１に形成された複数の溝１１ａに関して、互いに位置合わせが行われて貫通孔１ａか構成される。すなわち、隣接する２本の線状ガラス基板１１における溝１１ａが形成された側面を接合面とし、これらの接合面どうしが接合された接合部分に貫通孔１ａが設けられる。そして、一方の線状ガラス基板１１の溝１１ａと、この一方の線状ガラス基板１１の複数の溝１１ａに対向する他方の線状ガラス基板１１の溝１１ａとが、接合面において接合された状態でなす空間によって貫通孔１ａが構成される。これにより、貫通電極付きガラス基板１において、導体としての導電性を有する貫通電極１２を保持可能な貫通孔１ａが形成される。また、隣接する線状ガラス基板１１の側面における接合面を構成する接合部分は、例えば、線状ガラス基板１１が溶融して固化したガラス面であったり、熱可塑性樹脂、高温接着剤、または絶縁性樹脂などからなる絶縁性の接合膜（図示せず）が用いられたりする。
【００３５】
また、隣接する２体の線状ガラス基板１１における対向する２つの溝１１ａから構成される貫通孔１ａの内部には、導電性を有する貫通電極１２が挟持される。この貫通電極１２によって、貫通電極付きガラス基板１における一方の主面である上面と他方の主面である下面との２つの主面間（表裏面間）において所望の導通が確保される。そして、図１Ｂに示すように、線状ガラス基板１１における溝１１ａが形成された両側面により規定される幅が、貫通電極付きガラス基板１における貫通電極１２の電極ピッチｔとなる。なお、図１Ａに示すように、線状ガラス基板１１における側面内で隣り合う２つの溝１１ａの中央の間隔も、同様に貫通電極付きガラス基板１における電極ピッチとなる。
【００３６】
以上のようにして、複数の線状ガラス基板１１が、複数の溝１１ａが形成された接合面どうしを、対向する一対の溝１１ａどうしで１つの貫通孔１ａを構成しつつ、その内部に貫通電極１２を挟持するように順次接合されている。これにより、複数の貫通孔１ａのそれぞれに貫通電極１２が保持された貫通電極付きガラス基板１が構成される。
【００３７】
（貫通電極付きガラス基板の製造方法）
次に、以上のように構成された貫通電極付きガラス基板１の製造方法について説明する。図２は、この第１の実施形態による貫通電極付きガラス基板１の製造方法を示すフローチャートである。また、図３は、リドロー法を実施するための加熱延伸装置の模式的な斜視図である。
【００３８】
図２に示すように、この第１の実施形態による貫通電極付きガラス基板の製造方法においては、まず、線状ガラス基板１１の母材となる母材ガラス板２を準備、または例えばフロート法などによって形成する（ステップＳＴ１）。この母材ガラス板２の寸法は、線状ガラス基板１１の長手方向に直交する断面の寸法に基づいて決定する。これは、後述するリドロー法によって母材ガラス板２から線状ガラス基板１１を製造するとき、線状ガラス基板１１の長手方向に直交する断面のアスペクト比が、母材ガラス板２の引き出し方向に対して直交する断面のアスペクト比とほぼ等しくなるように延伸するためである。ここで、線状ガラス基板１１の長手方向に直交する断面の寸法は、図１Ｂに示す板厚ｄおよび電極ピッチｔである。そこで、線状ガラス基板１１において所望とする板厚ｄおよび電極ピッチｔに基づいて、母材ガラス基板２を、その断面のアスペクト比がｄ／ｔになるように準備または製造する。なお、線状ガラス基板１１において、一般に厚さと称される部分が貫通電極付きガラス基板１における電極ピッチｔとなり、一般に幅と称される部分が貫通電極付きガラス基板１における板厚ｄとなる。
【００３９】
次に、例えば図３に示す加熱延伸装置１００を用いたリドロー法により、線状ガラス基板１１を形成する（ステップＳＴ２）。図３に示す加熱延伸装置１００は、加熱炉１０１、母材送り機構１０２、引き取り機構１０３ａ，１０３ｂ、およびカッター１０４を備える。加熱炉１０１は、ヒータ１０１ａ，１０１ｂ，１０１ｃを有し、母材ガラス板２を加熱する。母材送り機構１０２は、母材ガラス板２を加熱炉１０１に送り込む。引き取り機構１０３ａ，１０３ｂは、母材ガラス板２を延伸させてガラス条３にしつつ加熱炉１０１から引き出す。カッター１０４は、ガラス条３の表面に凹部を形刻して切断する。
【００４０】
そして、この加熱延伸装置１００を用いて、母材ガラス板２を加熱しつつ延伸した後、所定の厚さに形成したガラス条３を所定の長さに切断することにより、線状ガラス基板１１を成形する。この所定の長さは図１Ａに示す貫通電極付きガラス基板１の縦横辺のうちの一辺の長さとなり、この所定の厚さは図１Ｂに示す線状ガラス基板１１における電極ピッチｔとなる。また、線状ガラス基板１１の長手方向に沿った両端面のみが切断面となり、この両端面以外の４側面はガラス溶融面となるので、表面平坦度や表面平滑度を高くすることができ、高強度の線状ガラス基板１１を製造できる。
【００４１】
次に、線状ガラス基板１１の側面に貫通電極１２を埋め込むための溝１１ａを形成する（ステップＳＴ３）。すなわち、例えば、ウェットエッチング（液相エッチング）、反応性イオンエッチング法（ＲＩＥ法）、機械加工、サンドブラスト、およびインプリンティングなどの種々の溝形成技術や感光性樹脂などを用いて基板表面に凸部を形成することによって、線状ガラス基板１１の側面に少なくとも１つ、好適には所定の電極ピッチで複数の溝１１ａを形成する。
【００４２】
そして、ステップＳＴ３における溝１１ａの形成時または形成後に、溝１１ａの内部に、後に貫通電極１２となる、例えば銅（Ｃｕ）やタングステン（Ｗ）などの導線（導体）の埋め込みを行う（ステップＳＴ４）。ここで、溝１１ａ内への導線の埋め込みに際して、高温の導線を用いて線状ガラス基板１１の側面に形成した熱可塑性樹脂からなる層を溶融または軟化させたり、高温接着剤や絶縁性樹脂からなる層を用いて、溝１１ａ内に導線を固着させてはめ込んだりすることが可能である。なお、フォトマスクなどを用いて感光性導電材料によって導電部を形成したり、必要な表面処理や下地処理を行った後にメッキ法などによって導体を形成したりすることも可能である。この場合、先に導電部を形成しても良い。
【００４３】
また、ステップＳＴ４における溝１１ａへの導線の嵌め込み時または嵌め込み後に、複数の線状ガラス基板１１を、溝１１ａが形成された側面どうしを接合面として互いに接合させる（ステップＳＴ５）。これにより、複数の線状ガラス基板１１の側面が接合されて対向した一対の溝１１ａによって、貫通電極付きガラス基板１の貫通孔１ａが形成される。これとともに、貫通孔１ａ内に導線からなる貫通電極１２が、一対の溝１１ａによって挟持されるように保持される。
【００４４】
なお、ステップＳＴ４，ＳＴ５を順次実行する場合には、まず、一方の線状ガラス基板１１の溝１１ａに後に貫通電極１２となる導線を嵌め込む。その後、この溝１１ａと対向した他方の線状ガラス基板１１の溝１１ａに、一方の線状ガラス基板１１の溝１１ａにはめ込まれた貫通電極１２を嵌め込むようにして、一方の線状ガラス基板１１と他方の線状ガラス基板１１とを接合させる。
【００４５】
また、ステップＳＴ４，ＳＴ５を同時に実行する場合には、まず、互いに溝１１ａを有する側面どうしが対向した２つの線状ガラス基板１１の間に、貫通電極１２となる導線を配置する。その後、この導線を、対向する２つの線状ガラス基板１１のそれぞれの側面の溝１１ａによって挟持するように、側面どうしを接合面として接合させる。そして、この一対の溝１１ａによって貫通孔１ａを形成するとともに、その内部で貫通電極１２を保持する。
【００４６】
さらに、ステップＳＴ３，ＳＴ４，ＳＴ５を同時に実行する場合には、まず、互いの側面どうしが対向した２つの線状ガラス基板１１の間に貫通電極１２となる導線を配置する。その後、この導線を対向する２つの線状ガラス基板１１の側面によって挟持するように、それらの側面を接合する。これにより、２つの線状ガラス基板１１のそれぞれの側面に導線によって溝１１ａが形成される。これとともに、接合時に導線によって形成された溝１１ａからなる貫通電極付きガラス基板１の貫通孔１ａの内部に貫通電極１２が保持される。
【００４７】
以上のようにして、複数の線状ガラス基板１１を、それぞれの側面を接合面として順次接合させることによって、基体接合体としてのガラス基体接合体を製造するとともに、このガラス基体接合体に設けられた貫通孔１ａの内部に貫通電極１２を保持する。
【００４８】
その後、この貫通電極１２を有するガラス基体接合体の表面の研磨を行うことによって、製造によって生じたバリなどを除去することにより、図１Ａに示す最終製品としての貫通電極付きガラス基板１が製造される（ステップＳＴ６）。
【００４９】
以上説明した第１の実施形態によれば、貫通電極付きガラス基板１の貫通孔１ａを、従来技術のように、ガラス基板の面に対して板厚方向に沿って貫通させるような加工を行って形成する方法ではなく、線状ガラス基板１１の側面に形成した複数の溝１１ａ、具体的には接合する２つの線状ガラス基板１１において対向する接合面に形成された一対の溝１１ａによって構成している。そのため、貫通電極付きガラス基板１にアスペクト比（板厚ｄ／開口径φ）の高い貫通孔１ａを形成する場合には、溝１１ａにおける線状ガラス基板１１の側面に対向した形状の溝幅および溝深さと、溝長さである貫通電極付きガラス基板１の板厚ｄとの比を大きくすれば良い。この貫通電極付きガラス基板１の板厚ｄが設計などによって予め決定されている場合には、溝１１ａの溝幅および溝深さを小さくするほど貫通孔１ａのアスペクト比を高くできる。この場合、アスペクト比が比較的低い貫通孔１ａを形成するより、高アスペクト比の貫通孔１ａを形成する方が容易になるため、従来技術により形成する貫通孔に比して、アスペクト比を容易に向上させることできる。
【００５０】
さらに、ガラス基板に貫通孔を高アスペクト比で形成するためには、エキシマレーザーによるレーザ照射や焦点化加工放電法などの方法を用いる必要であり、高コスト化が不可避であるにもかかわらず、この貫通孔はテーパ状に形成されていた。これに対し、第１の実施形態によれば、エキシマレーザーによるレーザ照射や焦点化加工放電法などの方法を用いることなく、加工に要するコストを低減しつつ貫通孔１ａを形成できる上に、貫通孔１ａの貫通電極付きガラス基板１の板厚ｄ方向に沿った断面形状がテーパ状になることなく、貫通電極付きガラス基板１の２つの主面における貫通孔１ａの開口径φをほぼ等しく一様に形成できる。そのため、貫通孔１ａ内に保持される貫通電極１２の電極ピッチｔを、互いの絶縁性を維持しつつ小さくでき、貫通電極１２のさらなる小径高密度化を低コストで実現することが可能になる。また、非加熱加工方法を選択できるので加工による歪はほとんど発生せず、貫通穴加工後のアニール工程が必要なくなる。
【００５１】
また、貫通電極付きガラス基板１をガラス基板から構成する場合、例えばシリコン基板によって構成する場合に比して、ガラス組成を特殊な組成にしない限りエッチングにより貫通孔１ａを形成することが困難であった。これは、ガラス基板においては、シリコン基板と同様のエッチングの異方性が存しないことに起因する。これに対し、第１の実施形態によれば、エッチングによる貫通孔の形成において、ガラス基板を貫通させるような加工を行う必要がないため、どのようなガラス組成でもエッチングの異方性などに依存することなく貫通孔を容易に形成できる。そのため、ガラス基板のように、エッチングの異方性が存しない材料であっても、高アスペクト比の貫通孔１ａを小径高密度で形成でき、その小径高密度の貫通孔１ａに貫通電極１２を保持させることも可能になるので、小径高密度の貫通電極１２を有する貫通電極付きガラス基板１を製造できる。
【００５２】
また、第１の実施形態によれば、線状ガラス基板１１をリドロー法により形成している。これにより、複数の線状ガラス基板１１の互いの接合面である側面は、全ての線状ガラス基板を連続で厚み計測が可能なので厚み精度を高精度に保つことが可能であり、また表面の粗さもガラス溶融面で形成されているために非常に良い。また、切断端面以外の全面がガラス溶融面で形成されるため表面強度が強くなる。そして、複数の線状ガラス基板１１のガラス溶融面どうしを、加熱溶融や薄膜を介した陽極接合、必要に応じて樹脂や接着剤などを用いて接合することによってガラス基体接合体を構成しているため、機械的加工、化学的加工、レーザを用いた加工、または電気的加工などによってガラス基板の面に対して垂直方向に貫通させるように加工して貫通孔を形成していた従来の貫通電極付きガラス基板に比して、その強度を飛躍的に向上できるので、ハンドリング性をより一層向上させることができる。
【００５３】
（第２の実施形態）
次に、本発明の第２の実施形態によるインプリントを利用した貫通電極付きガラス基板の製造方法について説明する。なお、以下の説明においては、図２に示す貫通電極付きガラス基板の製造方法のフローチャートを適宜参照しつつ説明する。図４Ａおよび図４Ｂは、この第２の実施形態による貫通電極付きガラス基板の製造方法を説明するための斜視図である。
【００５４】
図４Ａに示すように、この第２の実施形態においては、リドロー法により線状ガラス基板２１の形成する際（図２、ステップＳＴ２）に、線状ガラス基板２１の両側面にそれぞれ、保護膜２２を形成する。保護膜２２はいずれも、加熱などによってガラスのガラス転移点より低温で可逆的に軟化する例えばポリイミドやポリテトラフルオロエチレン（ＰＴＦＥ）などの絶縁性の熱可塑性樹脂や、融点の低い接着用ガラスからなる。
【００５５】
その後、図４Ａに示すように、例えばＣｕやＷなどからなり後に貫通電極１２となる複数の導線２３と、基体としての、両側面に保護膜２２が設けられた複数の線状ガラス基板２１とを、それらの側面どうしが導線２３をはさんで対向するように、交互に並べて配置する。続いて、導線２３を、保護膜２２のガラス転移点以上の所定温度まで加熱するとともに、保護膜２２が設けられた複数の線状ガラス基板２１によって挟持するように押圧する。
【００５６】
これにより、図４Ｂに示すように、導線２３の熱によって保護膜２２が軟化して導線２３の形状に倣った貫通孔１ａが形成されるとともに、複数の線状ガラス基板２１が保護膜２２を介して接合されて、導線２３が貫通電極となる（図２、ステップＳＴ３，ＳＴ４，ＳＴ５）。このとき、線状ガラス基板２１は、導線２３の熱によって保護膜２２に形成される溝２２ａの形成ストップ層として機能する。
【００５７】
また、第２の実施形態による貫通電極付きガラス基板の製造方法における他の例として、図４Ｃに示すように製造することも可能である。すなわち、図４Ｃに示すように、線状ガラス基板２１の一方の側面のみに保護膜２２を設け、この保護膜２２に溝を形成しつつ埋設させるように導線を挟持して一対の線状ガラス基板２１を接合させる。これにより、保護膜２２に、貫通孔１ａを形成するとともに貫通電極１２を形成する。貫通電極付きガラス基板の製造方法におけるその他のプロセスについては、第１の実施形態と同様であるので、説明を省略する。
【００５８】
この第２の実施形態によれば、第１の実施形態と同様の効果を得ることができるとともに、線状ガラス基板２１の表面に保護膜２２を形成し、加熱した導線２３によって保護膜２２を軟化させつつ溝２２ａを形成しているので、導線２３の形状に倣った溝２２ａを形成できる。すなわち、導線２３の形状に一致した貫通孔１ａを形成することが可能となる。さらに、貫通電極１２として互いに独立した導線２３を採用していることにより、線状ガラス基板２１および保護膜２２によって、貫通電極付きガラス基板１における貫通電極１２どうしの絶縁性を確保することができる。
【００５９】
（第３の実施形態）
次に、本発明の第３の実施形態による液相エッチングを利用した貫通電極付きガラス基板の製造方法について説明する。なお、以下の説明においては、図２に示す貫通電極付きガラス基板の製造方法のフローチャートを適宜参照しつつ説明する。図５Ａ、図５Ｃおよび図５Ｄは、この第３の実施形態による貫通電極付きガラス基板の製造方法を説明するための斜視図であり、図５Ｂは、図５Ａに示す線状ガラス基板３１の長手方向に沿って、かつ側面に直交した断面図である。
【００６０】
図５Ａおよび図５Ｂに示すように、この第３の実施形態においては、まず、リドロー法により線状ガラス基板３１を形成する際（図２、ステップＳＴ２）に、線状ガラス基板３１の両側面にそれぞれフォトレジストをベーク硬化させて塗布する。その後、フォトリソグラフィ工程によってフォトレジストをパターンニングすることによって、線状ガラス基板３１の両側面に、所定の溝パターン形状を有するレジストパターン３３を形成する。ここで、レジストパターン３３の開口幅ｌは、所望とする溝３１ａの溝幅および溝深さに基づいて決定される。なお、線状ガラス基板３１の形成後に、線状ガラス基板３１の両側面上にフォトレジストの塗布する工程およびフォトリソグラフィ工程を行うことも可能である。
【００６１】
次に、図５Ｂに示すように、このレジストパターン３３をマスクとして線状ガラス基板３１に対して液相エッチング（ウェットエッチング）を行う。その後、レジストパターン３３を除去する。これにより、線状ガラス基板３１の両側面に溝３１ａが形成される（図２、ステップＳＴ３）。
【００６２】
その後、図５Ｃに示すように、例えばＣｕやＷなどからなり後に貫通電極１２となる複数の導線３２と、少なくとも一方の側面、好適には両側面に溝３１ａが形成された複数の線状ガラス基板３１とを、対向する側面の一対の溝３１ａと導線３２との位置合わせを行いつつ、交互に順次並べて配置する。
【００６３】
続いて、図５Ｄに示すように、導線３２を溝３１ａの内部に嵌め込むように挟持しつつ、複数の線状ガラス基板３１の側面どうしを接合面として接合させる。このとき、線状ガラス基板３１の側面どうしおよび溝３１ａ内の導線３２は、例えば高温接着剤などの接合剤３４を用いて固着させる。これにより、複数の線状ガラス基板３１が接合剤３４を介して接合されて、一対の溝３１ａによって貫通孔１ａが構成されるとともに、この貫通孔１ａ内に導線３２からなる貫通電極１２が保持される（図２、ステップＳＴ４，ＳＴ５）。
【００６４】
また、第３の実施形態による貫通電極付きガラス基板の製造方法における他の例として、図５Ｅに示すように製造することも可能である。すなわち、図５Ｅに示すように、線状ガラス基板３１の一方の側面のみに溝３１ａを形成し、この溝３１ａが形成された側面を接合面として、他の線状ガラス基板３１の平坦な側面と接合させる。このとき、溝３１ａと平坦面とによって導線３２を溝３１ａ内に嵌め込みつつ挟持して、一対の線状ガラス基板３１を接合させることにより、一方の線状ガラス基板３１の溝３１ａによって貫通孔１ａを形成するとともに、導線３２によって貫通電極１２を形成する。なお、導線３２の長手方向に沿った断面形状は、図５Ｅに示す半円状に限定されるものではない。貫通電極付きガラス基板の製造方法におけるその他のプロセスについては、第１の実施形態と同様であるので、説明を省略する。
【００６５】
この第３の実施形態によれば、第１の実施形態と同様の効果を得ることができる。
【００６６】
（第４の実施形態）
次に、本発明の第４の実施形態による電鋳砥石を利用した貫通電極付きガラス基板の製造方法について説明する。なお、以下の説明においては、第１の実施形態による貫通電極付きガラス基板の製造方法のフローチャートを適宜参照しつつ説明する。図６Ａ、図６Ｃおよび図６Ｄは、この第４の実施形態による貫通電極付きガラス基板の製造方法を説明するための斜視図であり、図６Ｂは、図６Ａに示す線状ガラス基板４１の長手方向に沿って、かつ側面に直交した断面図である。
【００６７】
図６Ａおよび図６Ｂに示すように、この第４の実施形態においては、リドロー法により線状ガラス基板４１を形成する。その後、線状ガラス基板４１を、その側面が同一面上になるように配列させ、例えば電鋳砥石を用いて線状ガラス基板４１の両側面に、複数の溝４１ａを形成する（図２、ステップＳＴ３）。ここで用いられる電鋳砥石の寸法は、所望とする溝４１ａの溝幅Ｌおよび溝深さＤに基づいて決定される。その後、必要に応じて、線状ガラス基板４１の反対側の側面も同様に電鋳砥石を用いて研削を行うことにより、溝４１ａを形成する。
【００６８】
その後、図６Ｃに示すように、例えばＣｕやＷなどからなり後に貫通電極１２となる複数の導線４２と、少なくとも一方の側面、好適には両側面に溝４１ａが形成された複数の線状ガラス基板４１とを、対向する一対の溝４１ａおよび導線４２の位置合わせをしつつ、交互に順次並べて配置する。
【００６９】
続いて、図６Ｄに示すように、導線４２を溝４１ａの内部に嵌め込むように挟持しつつ、複数の線状ガラス基板４１の側面どうしを接合面として接合させる。このとき、線状ガラス基板４１の側面どうしおよび溝４１ａ内の導線４２は、例えば高温接着剤などの接合剤４３を用いて固着される。このとき、導線４２と一対の溝４１ａとの間には、それらの形状の相違によるすき間が生じる場合がある。この場合、導線４２と一対の溝４１ａとの間のすき間に、例えば溶融し、かつ絶縁性を有する樹脂からなる樹脂材料４４を埋め込むことにより、一対の溝４１ａからなる貫通孔１ａ内において導線４２を保持する。
【００７０】
これにより、複数の線状ガラス基板４１が接合剤４３を介して接合されて、一対の溝４１ａによって貫通孔１ａが構成されるとともに、貫通孔１ａ内に樹脂材料４４によって固着された導線４２からなる貫通電極１２が設けられる（図２、ステップＳＴ４，ＳＴ５）。貫通電極付きガラス基板の製造方法におけるその他のプロセスについては、第１の実施形態と同様であるので、説明を省略する。
【００７１】
この第４の実施形態によれば、第１の実施形態と同様の効果を得ることができる。
【００７２】
（第５の実施形態）
次に、本発明の第５の実施形態による貫通電極付きガラス基板について説明する。図７Ａは、この第５の実施形態により製造される貫通電極付きガラス基板を示す。図７Ａに示すように、この第５の実施形態による貫通電極付きガラス基板１０は、略直方体形状を有する。また、貫通電極付きガラス基板１０は、複数の基体としての線状ガラス基板１３が絶縁体１３ａを介して、貫通電極付きガラス基板１０の外周面と略平行な面を接合面として互いに接合された基体接合体をなしている。さらに、貫通電極付きガラス基板１０は、一対の線状ガラス基板１３が、一方の主面としての上面から他方の主面としての下面に貫通した複数の貫通電極１２を挟持している。また、複数の貫通電極１２はそれぞれ、線状ガラス基板１３および絶縁体１３ａによって互いに絶縁されている。
【００７３】
次に、本発明の第５の実施形態による、エッチング法を利用することなく絶縁体と導体との形成によって製造する貫通電極付きガラス基板の製造方法について説明する。なお、以下の説明においては、図２に示す貫通電極付きガラス基板の製造方法のフローチャートと適宜対応させつつ説明する。図７Ｂ、図７Ｃおよび図７Ｄはそれぞれ、この第５の実施形態による貫通電極付きガラス基板の製造方法を説明するための斜視図である。
【００７４】
図７Ｂに示すように、この第５の実施形態においては、まず、リドロー法により線状ガラス基板１３を形成する（図２、ステップＳＴ１，ＳＴ２）。その後、線状ガラス基板１３を図示しない保持可能な所定の保持用治具に、互いに密接させて並べる。その後、例えば感光性ポリイミドなどの絶縁体を、例えばスピンコート法などの種々の塗布方法によって、互いに密接された複数の線状ガラス基板１３上に塗布する。
【００７５】
続いて、この絶縁体を、フォトマスクを用いたパターニングを行うことによって、図７Ｂに示すように、線状ガラス基板１３の一方の側面（片側面）に所定パターンの絶縁部１３ａを形成する（図２、ステップＳＴ３）。ここでの所定パターンは例えば線状ガラス基板１３と直交する線状パターンであり、隣り合う２つのパターンの間隔（開口幅ｌ）は、所望とする貫通電極１２の寸法に基づいて決定される。
【００７６】
次に、図７Ｃに示すように、この絶縁部１３ａにおける隣り合うパターンの間に導体を埋め込むことによって、導体部１２ａの形成を行う（図２、ステップＳＴ４）。すなわち、まず、少なくとも複数の絶縁部１３ａのパターン間に金属含有ペーストなどを塗布したり、表面処理を行った後に金属メッキを行ったりして導体部１２ａを形成した後、必要に応じて、例えば化学機械研磨（ＣＭＰ）法によって表面を平坦化させる。これにより、導体部１２ａ間の絶縁と板厚精度とを確保する。
【００７７】
その後、図７Ｄに示すように、複数の線状ガラス基板１３をそれぞれ個別に分離することにより、線状ガラス基板１３の少なくとも一方の側面において、絶縁部１３ａの間隙に埋め込まれた後に貫通電極１２となる導体部１２ａが形成される。
【００７８】
次に、複数の線状ガラス基板１３を、互いの導体部１２ａや線状ガラス基板１３どうしの位置合わせを行いつつ、絶縁体１３ａおよび導体部１２ａが形成された側面側に向けて積層させて互いに接合させる（図２、ステップＳＴ５）。このとき、線状ガラス基板１３の側面どうしは、例えば高温接着剤などを用いて固着させてもよい。
【００７９】
以上により、図７Ａに示すように、この第５の実施形態による貫通電極付きガラス基板１０が製造される。
【００８０】
なお、導体部の形状に関しては、一方の主面から他方の主面の両面を単純に貫通する形状のみならず、図７Ｅに示すように、導体部１２ｂと導体部１２ｃとで分岐させたりすることも可能である。また、導体部１２ａの長手方向に沿った断面形状は、図７Ｃ、図７Ｄに示す直方体形状に限定されるものではない。貫通電極付きガラス基板の製造方法におけるその他のプロセスについては、第１の実施形態と同様であるので、説明を省略する。
【００８１】
この第５の実施形態によれば、第１の実施形態と同様の効果を得ることができるとともに、絶縁体１３ａのパターニング形状を適宜設計によって規定することにより、必要に応じて貫通電極付きガラス基板１０の両面間で所望の回路を構成することが可能になる。
【００８２】
（第６の実施形態）
次に、本発明の第６の実施形態による電鋳砥石およびワイヤーソーを利用した貫通電極付きガラス基板の製造方法について説明する。なお、以下の説明においては、第１の実施形態による貫通電極付きガラス基板の製造方法のフローチャートを適宜参照しつつ説明する。図８Ａ、図８Ｂ、図８Ｃおよび図８Ｄは、この第６の実施形態による貫通電極付きガラス基板の製造方法を説明するための斜視図である。
【００８３】
図８Ａに示すように、この第６の実施形態においては、第１〜第４の実施形態と異なり、リドロー法により線状ガラス基板１１に比して板厚ｄが大きい平板状の薄板ガラス基板５１を形成する。その後、第４の実施形態と同様にして、例えば電鋳砥石を用いて薄板ガラス基板５１の両面に複数の溝５１ａを形成する（図２、ステップＳＴ３に対応）。ここで用いられる電鋳砥石の寸法は、所望とする溝５１ａの溝幅Ｌおよび溝深さＤに基づいて決定される。リドロー法によって延伸させる前の基板に、所望の溝を形成することにより、線状ガラス基板５１に溝５１ａを形成することも可能である、この場合、リドロー法により延伸させる前の基板に溝を形成する場合には、リドロー法による引き落とし率の分だけ延伸前の溝の形状を小さくできるため、引落率を逆算して所望の溝をリドロー前の基板に形成するのが望ましい。溝の形成方法としては、エッチング法やサンドブラスト法などを採用することが可能である。
【００８４】
その後、図８Ｂに示すように、例えばＣｕやＷなどからなり後に貫通電極１２となる複数の導線５２と、少なくとも一方の面、好適には両面に溝５１ａが形成された複数の薄板ガラス基板５１とを、対向する一対の溝５１ａと導線５２との位置合わせを行いつつ、交互に順次並べて配置する。
【００８５】
続いて、図８Ｃに示すように、導線５２を溝５１ａの内部に嵌め込むように挟持しつつ、複数の薄板ガラス基板５１における溝５１ａが形成された導線５２の配置面どうしを接合面として接合させる。このとき、薄板ガラス基板５１の表面どうしおよび溝５１ａ内の導線５２は、例えば高温接着剤などの接合剤５３により固着される。また、導線５２と一対の溝５１ａとの間にはすき間が生じる場合がある。この場合、導線５２と一対の溝５１ａとの間のすき間に、例えば溶融し、かつ絶縁性を有する樹脂からなる樹脂材料５４を埋め込むことにより、一対の溝５１ａの内部に導線５２を保持する。これにより、複数の薄板ガラス基板５１が接合剤５３を介して接合され、一対の溝５１ａおよび樹脂材料５４によって導線５２が保持される（図２、ステップＳＴ４，ＳＴ５）。
【００８６】
その後、図８Ｄに示すように、導線５２を挟持するように接合された複数の薄板ガラス基板５１からなるガラス基体接合体を、例えばワイヤーソーを用いて、薄板ガラス基板５１の面に直交し、かつ導線５２の長手方向に直交する方向に沿って切断する。これにより、貫通電極１２としての導線５２が保持された所望の板厚のガラス基体接合体が切り出される。その後、このガラス基体接合体の表面を研磨する（図２、ステップＳＴ６）ことによって、所望の板厚の貫通電極付きガラス基板１が製造される。貫通電極付きガラス基板の製造方法におけるその他のプロセスについては、第１および第４の実施形態と同様であるので、説明を省略する。
【００８７】
この第６の実施形態によれば、第１および第４の実施形態と同様の効果を得ることができるとともに、薄板ガラス基板５１を複数積層させた後に、このガラス基体接合体を導線５２の長手方向に直交する方向に沿って切断していることにより、貫通電極付きガラス基板１を所望の板厚で複数枚製造することができる。
【００８８】
（第７の実施形態）
次に、本発明の第７の実施形態による放熱構造を有する貫通電極付きガラス基板について説明する。図９Ａ、図９Ｂ、図９Ｃおよび図９Ｄはそれぞれ、この第７の実施形態の第１，第２，第３，および第４の実施例による貫通電極付きガラス基板を示す斜視図である。そして、図９Ａ〜図９Ｄに示すように、この第７の実施形態による貫通電極付きガラス基板１は、貫通電極付きガラス基板１を構成する線状ガラス基板のうちの少なくとも１つの線状ガラス基板が、その長手方向に沿って外部と連通するように形成された中空部からなる放熱構造を有する。以下に、この放熱構造を有する具体例である第１〜第４の実施例について説明する。
【００８９】
（第１の実施例）
第１の実施例による貫通電極付きガラス基板１は、図１Ａに示す貫通電極付きガラス基板１のように、互いに側面が接合された線状ガラス基板１１に、図９Ａに示すように、中空部６１ａを有する線状ガラス基板６１を少なくとも１つ接合させて構成する。この中空部６１ａは、線状ガラス基板６１の長手方向に沿って、この長手方向に垂直な断面がほぼ矩形状になるように外部に連通するように複数貫通して形成され、その内部を通じて熱を放出する。そして、この中空部６１ａの一端部から水などの冷媒を供給して他端部から排出することによって、貫通電極付きガラス基板１やこれと隣接して設けられる集積回路を冷却することができる。なお、貫通電極付きガラス基板１における線状ガラス基板６１の設置位置については、貫通電極付きガラス基板１における線状ガラス基板１１の並びに沿った一端部または両端部であっても、この並びに直交する、複数の線状ガラス基板１１における切断面側の両端部であっても、２つの線状ガラス基板１１の間であっても良い。
【００９０】
このように構成された中空部６１ａを有する線状ガラス基板６１の製造方法について説明する。この第１の実施例による線状ガラス基板６１の製造においては、まず、図３に示す母材ガラス板２を、リドローの方向に対して直交する水平方向に沿った断面が、図９Ａに示す線状ガラス基板６１の長手方向に直交する断面と相似になるように、中空状に製造する。その後、この母材ガラス板２を、加熱延伸装置１００を用いたリドロー法により線引きする。ここで、必要に応じて、母材ガラス板２の中空部内に例えば大気圧より高圧の空気などの気体を供給しつつ、リドロー法による線引きを行ってもよい。これによって、第１の実施例による線状ガラス基板６１を製造する。
【００９１】
そして、この線状ガラス基板６１を、図１Ａに示す貫通電極付きガラス基板１における線状ガラス基板１１の並びに沿った一端部または両端部、もしくは、この並びに直交する、複数の線状ガラス基板１１における切断面側の両端部に接合する。これによって、第７の実施形態における第１の実施例による貫通電極付きガラス基板１が製造される。その他の製造方法については、第１〜第４および第６の実施形態と同様であるので、説明を省略する。
【００９２】
（第２の実施例）
また、第２の実施例による貫通電極付きガラス基板１は、図１Ａに示す貫通電極付きガラス基板１の端部、または複数の線状ガラス基板１１の内の２つの線状ガラス基板１１の間に、図９Ｂに示す中空部７１ａを有する線状ガラス基板７１を接合させて構成する。この中空部７１ａは、第１の実施例と異なり、線状ガラス基板７１の長手方向に沿って、略円形状を有して外部に連通して形成され、その内部を通じて熱を放出する。その他の構成については、第１の実施例と同様であるので、説明を省略する。
【００９３】
また、第２の実施例による貫通電極付きガラス基板１の製造方法については、まず、図３に示す母材ガラス板２を、リドローの方向に対して直交する水平方向に沿った断面が、図９Ｂに示す線状ガラス基板７１の長手方向に直交する断面と相似になるように略円形の中空状に製造する。その後、この母材ガラス板２を、加熱延伸装置１００を用いたリドロー法により線引きすることで、図９Ｂに示す線状ガラス基板７１を製造する。その他の製造方法については、第１の実施例と同様であるので、説明を省略する。
【００９４】
（第３の実施例）
また、第３の実施例による貫通電極付きガラス基板１は、図１Ａに示す貫通電極付きガラス基板１の端部、または複数の線状ガラス基板１１における接合部の間に、図９Ｃに示す複数の中空部８１ａを有する線状ガラス基板８１を接合させて構成する。この中空部８１ａは、第１，第２の実施例と異なり、線状ガラス基板８１の長手方向に沿って、例えば長手方向に直交する断面が略円形で互いに独立して外部に連通するように複数形成され、その内部を通じて熱を放出する。その他の構成については、第１および第２の実施例と同様である。
【００９５】
また、第３の実施例による貫通電極付きガラス基板１の製造方法については、図３に示す母材ガラス板２を、その水平方向に沿った断面が図９Ｃに示す線状ガラス基板８１の長手方向に直交する断面と相似になるように、断面が略円形の互いに独立に外部に連通した複数の中空構造になるように製造する。そして、この母材ガラス板２を、加熱延伸装置１００を用いたリドロー法により線引きすることで、図９Ｃに示す線状ガラス基板８１を製造する。その他の製造方法については、第１および第２の実施例と同様である。
【００９６】
（第４の実施例）
また、第４の実施例による貫通電極付きガラス基板１は、図１Ａに示す貫通電極付きガラス基板１の端部、または複数の線状ガラス基板１１における接合部の間に、図９Ｄに示す中空部９１ａを有する線状ガラス基板９１を接合させて構成する。この中空部９１ａは、第１〜第３の実施例と異なり、線状ガラス基板９１の長手方向に沿って、例えば長手方向に直交する断面が複数の円形が重なった雲形状に外部に連通するように形成され、その内部を通じて熱を放出する。その他の構成については、第１〜第３の実施例と同様である。
【００９７】
また、第４の実施例による貫通電極付きガラス基板１の製造方法については、まず、図３に示す母材ガラス板２を、その水平方向に沿った断面が図９Ｄに示す線状ガラス基板９１の長手方向に直交する断面と相似になるように中空状に製造する。その後、この母材ガラス板２を、加熱延伸装置１００を用いたリドロー法により線引きすることで、第４の実施例による線状ガラス基板９１を製造する。その他の製造方法については、第１〜第３の実施例と同様である。
【００９８】
以上説明した第７の実施形態の各実施例によれば、貫通電極付きガラス基板１を例えば半導体装置などの駆動時に熱を発する集積回路と接触させて用いる場合に、貫通電極付きガラス基板１の貫通電極１２が発する熱や集積回路の発する熱を、線状ガラス基板６１，７１，８１，９１のそれぞれの中空部６１ａ，７１ａ，８１ａ，９１ａを通じて、外部に放出させることができるので、ペルチェ素子などの特別な冷却装置を設けることなく貫通電極付きガラス基板１を冷却できるとともに、集積回路が発して伝熱された熱も放熱でき、この集積回路も併せて冷却できる。
【００９９】
以上、本発明の実施形態について具体的に説明したが、本発明は、上述の実施形態に限定されるものではなく、本発明の技術的思想に基づく各種の変形が可能である。例えば、上述の実施形態において挙げた数値、加熱延伸装置、線状ガラス基板の製造条件、エッチング方法、溝形成技術はあくまでも例に過ぎず、必要に応じてこれと異なる数値、加熱延伸装置、線状ガラス基板の製造条件、エッチング方法、溝形成技術を用いてもよい。
【０１００】
上述の第３の実施形態においては、溝３１ａの形成を液相エッチング法により行っているが、必ずしも液相エッチング（ウェットエッチング）法に限定されるものではなく、反応性イオンエッチング（ＲＩＥ）法などのドライエッチング法を用いることも可能である。
【０１０１】
また、上述の第１の実施形態においては、線状ガラス基板１１の側面に形成される溝１１ａを直線状としたが、必ずしも直線状に限定されるものではなく、最終製品としての貫通電極付きガラス基板１において貫通孔１ａが形成可能で、貫通電極１２を挟持可能であれば、曲線状にすることも可能である。
【０１０２】
また、上述の実施形態においては、貫通電極付きガラス基板１をガラスから構成しているが必ずしもガラスに限定されるものではなく、絶縁性が確保でき、線状体が形成可能な材料であれば、種々の材料を用いることが可能である。
【０１０３】
また、上述の実施形態においては、貫通電極を構成する貫通電極１２として、ＣｕやＷなどからなる導線を用いたが、必ずしも導線に限定されるものではなく、溝１１ａの内部にのみ溶融したＣｕやＷなどの金属を埋め込むようにしても良い。
【０１０４】
また、上述の第１の実施形態においては、２つの基板の接合によって構成された一対の溝からなる貫通孔の内部に貫通電極を設けるようにしているが、必ずしもこれに限定されるものではなく、一方の線状ガラス基板１１の側面に溝１１ａを形成し、他方の線状ガラス基板１１の側面には溝を形成せずに平坦面として、この溝１１ａが形成された側面と、平坦面からなる側面とを接合させて、一方の溝１１ａのみで貫通孔１ａを構成するようにしても良い。
【符号の説明】
【０１０５】
１，１０  貫通電極付きガラス基板
１ａ  貫通孔
２  母材ガラス板
３  ガラス条
１１，１３，２１，３１，４１，６１，７１，８１，９１  線状ガラス基板
１１ａ，２２ａ，３１ａ，４１ａ，５１ａ  溝
１２  貫通電極
１２ａ  導体部
１３ａ  絶縁体
２２  保護膜
２３，３２，４２，５２  導線
３３  レジストパターン
３４，４３，５３  接合剤
４４，５４  樹脂材料
５１  薄板ガラス基板
６１ａ，７１ａ，８１ａ，９１ａ  中空部
１００  加熱延伸装置
１０１  加熱炉
１０１ａ，１０１ｂ，１０１ｃ  ヒータ
１０２  母材送り機構
１０３ａ，１０３ｂ  引き取り機構
１０４  カッター
【図１Ａ】
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【図１Ｂ】
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【図２】
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【図３】
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【図４Ａ】
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【図４Ｂ】
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【図４Ｃ】
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【図５Ａ】
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【図５Ｂ】
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【図５Ｃ】
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【図５Ｄ】
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【図５Ｅ】
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【図６Ａ】
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【図６Ｂ】
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【図６Ｃ】
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【図６Ｄ】
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【図７Ａ】
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【図７Ｂ】
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【図７Ｃ】
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【図７Ｄ】
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【図７Ｅ】
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【図８Ａ】
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【図８Ｂ】
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【図８Ｃ】
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【図８Ｄ】
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【図９Ａ】
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【図９Ｂ】
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【図９Ｃ】
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【図９Ｄ】
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【図１０Ａ】
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【図１０Ｂ】
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