(57)【要約】【課題】ＣＰＵチップと回路ボードとの間の電気的接続のためのインターポーザを提供する。【解決手段】ＣＰＵチップと回路ボードとの間の電気的接続のためのインターポーザ。ガラスで構成されたボード形状ベース基板（１）は、３．１×１０−６と３．４×１０−６との間の範囲の熱膨張係数と、１０ｃｍ−２と１００００ｃｍ−２との間の範囲にある数の孔（１２）とを有する。２０μｍと２００μｍとの間の範囲とすることができる直径を有する孔（１２）がある。導電性トラック（１３）が一方のボード面を進み、各々の場合の前記導電性トラックは正確に孔（１２）の中に、およびその孔を通って他方のボード面まで延び、チップのための接続点を形成する。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
ＣＰＵチップと回路ボードとの間の直接の電気的接続のためのインターポーザであって、
前記ＣＰＵチップ及び前記回路ボードをそれぞれ直接接続する第１のインターポーザ表面と第２のインターポーザ表面とを有する単層のガラスで製作されたボード形状ベース基板（１）を備え、
前記ボード形状ベース基板（１）の前記ガラスは、３．１×１０−６／Ｋから３．４×１０−６／Ｋの範囲の熱膨張係数を有し、
前記ボード形状ベース基板は、前記第１のインターポーザ表面及び前記第２のインターポーザ表面に対して横断的に、エッチングにより広げられた多数の孔（１２）を有し、前記孔は、それぞれが前記第１のインターポーザ表面及び前記第２のインターポーザ表面の間を直接に延在する円筒状の壁からなり、前記孔の数は１０ｃｍ−２から１００００ｃｍ−２の範囲にわたり、
前記孔（１２）は、２０μｍから２００μｍの範囲にわたる直径、及び５０μｍから７００μｍの範囲の中心間距離を有し、
前記ＣＰＵチップのための接続点を形成するために、前記回路ボードから延び、前記第１のインターポーザ表面を進み、各孔（１２）に充填された導電性材料（１４）によって前記孔（１２）の中を延び、前記第２のインターポーザ表面まで延びる導電性経路（１３）を備える、
ことを特徴とするインターポーザ。
【請求項２】
前記ボード形状ベース基板の前記ガラスのアルカリ含有量が７００ｐｐｍ未満である、請求項１に記載のインターポーザ。
【請求項３】
前記ボード形状ベース基板の前記ガラスのヒ素またはアンチモンの含有量が５０ｐｐｍ未満である、請求項１または２に記載のインターポーザ。
【請求項４】
３．２×１０−６／Ｋの前記ボード形状ベース基板（１）の熱膨張係数を有する、請求項１乃至３のいずれか１項に記載のインターポーザ。
【請求項５】
前記ボード形状ベース基板（１）のボード厚が３０μｍから１０００μｍの範囲にわたる、請求項１乃至４のいずれか１項に記載のインターポーザ。
【請求項６】
孔の数が１０００ｃｍ−２から３０００ｃｍ−２の範囲にわたる、請求項１乃至５のいずれか１項に記載のインターポーザ。
【請求項７】
前記孔（１２）の前記直径が１００μｍを超えない、請求項１乃至６のいずれか１項に記載のインターポーザ。
【請求項８】
前記孔（１２）の中心間を測定したときの距離は１５０μｍから４００μｍの範囲にわたる、請求項１乃至７のいずれか１項に記載のインターポーザ。
【請求項９】
前記孔（１２）の縁部間距離が少なくとも３０μｍである、請求項１乃至８のいずれか１項に記載のインターポーザ。
【請求項１０】
前記ボード形状ベース基板（１）が異なる直径の孔（１２）を有する、請求項１乃至９のいずれか１項に記載のインターポーザ。
【請求項１１】
以下の寸法比、すなわち、
１から１０の範囲にわたる、孔直径に対する前記孔の中心間距離、
１から９の範囲にわたる、孔直径に対する前記孔の縁部間距離、
０．１から２５の範囲にわたる、孔直径に対する前記ボード形状ベース基板のボード厚
が満たされる、請求項１乃至１０のいずれか１項に記載のインターポーザ。
【請求項１２】
前記ボード形状ベース基板（１）の前記第１のインターポーザ表面または前記第２のインターポーザ表面と前記孔の内壁との間の前記孔の縁部が不完全円形である、請求項１乃至１１のいずれか１項に記載のインターポーザ。
【請求項１３】
ＣＰＵチップと回路ボードとの間の直接の電気的接続のためのインターポーザのボード形状ベース基板（１）に孔を生成する方法であって、
前記インターポーザにおいて、
前記ＣＰＵチップ及び前記回路ボードをそれぞれ直接接続する前記ボード形状ベース基板（１）は、第１のインターポーザ表面と第２のインターポーザ表面とを有する単層のガラスで製作され、
前記ボード形状ベース基板（１）の前記ガラスは、３．１×１０−６／Ｋから３．４×１０−６／Ｋの範囲の熱膨張係数を有し、
前記ボード形状ベース基板は、前記単層の厚さを貫通して延び、前記第１のインターポーザ表面及び前記第２のインターポーザ表面に対して横断的に多数の孔（１２）を有し、前記孔は、それぞれが、前記第１のインターポーザ表面及び前記第２のインターポーザ表面の間を直接に延在する円筒状の壁からなり、前記孔の数は１０ｃｍ−２から１００００ｃｍ−２の範囲にわたり、
前記孔（１２）は、２０μｍから２００μｍの範囲にわたる直径、及び５０μｍから７００μｍの範囲の中心間距離を有し、
導電性経路（１３）は、前記ＣＰＵチップのための接続点を形成するために、前記回路ボードから延び、前記第１のインターポーザ表面を進み、各孔（１２）に充填された導電性材料（１４）によって前記孔（１２）の中を延び、前記第２のインターポーザ表面まで延び、
前記方法は、
ａ）穿孔されるべき単層のガラスで製作された前記ボード形状ベース基板（１）を用意するステップと、
ｂ）前記ボード形状ベース基板（１）の所定の穿孔点（１０）に複数のレーザビームを位置合わせするステップと、
ｃ）前記ガラスが少なくとも部分的に透明である１６００ｎｍと２００ｎｍとの間の波長範囲にあり、それぞれの繊維状チャネル（１１）に沿って前記ガラスの局所非熱破壊を引き起こす放射強度をもつ集束レーザ・パルス（４１）を発射するステップと、
ｄ）活性ガスを用いたエッチングまたは深掘り反応性イオンエッチングにより、前記孔（１２）の所望の直径まで前記繊維状チャネル（１１）を広げるステップと
を含む、方法。
【請求項１４】
ＣＰＵチップと回路ボードとの間の直接の電気的接続のためのインターポーザのボード形状ベース基板（１）に孔を生成する方法であって、
前記インターポーザにおいて、
前記ＣＰＵチップ及び前記回路ボードをそれぞれ直接接続する前記ボード形状ベース基板（１）は、第１のインターポーザ表面と第２のインターポーザ表面とを有する単層のガラスで製作され、
前記ボード形状ベース基板（１）の前記ガラスは、３．１×１０−６／Ｋから３．４×１０−６／Ｋの範囲の熱膨張係数を有し、
前記ボード形状ベース基板は、前記単層の厚さを貫通して延び、前記第１のインターポーザ表面及び前記第２のインターポーザ表面に対して横断的に多数の孔（１２）を有し、前記孔は、それぞれが、前記第１のインターポーザ及び前記第２のインターポーザの間を直接に延在する円筒状の壁からなり、前記孔の数は１０ｃｍ−２から１００００ｃｍ−２の範囲にわたり、
前記孔（１２）は、２０μｍから２００μｍの範囲にわたる直径、及び５０μｍから７００μｍの範囲の中心間距離を有し、
導電性経路（１３）は、前記ＣＰＵチップのための接続点を形成するために、前記回路ボードから延び、前記第１のインターポーザ表面を進み、各孔（１２）に充填された導電性材料（１４）によって前記孔（１２）の中を延び、前記第２のインターポーザ表面まで延び、
前記方法は、
ａ）穿孔されるべき単層のガラスで製作された前記ボード形状ベース基板を準備するステップと、
ｂ）前記ボード形状ベース基板（１）に、ＲＦ結合点を準備するためにＲＦ結合材料でドット印刷の形態で所期の穿孔点（１０）に両側印刷するステップと、
ｃ）板形状ＲＦ電極（２、３）が両側に配置された処理空間にドット印刷を有する前記ボード形状ベース基板（１）を導入するステップと、
ｄ）ベース基板材料がＲＦ結合点で軟化するまで、前記ＲＦ結合点を形成するためにドット印刷を結合して前記ＲＦ結合材料を主として加熱するＲＦエネルギーに、ドット印刷を有する前記ボード形状ベース基板（１）をさらすステップと、
ｅ）前記電極（２、３）間に高電圧を発生させて、前記ＲＦ結合点から発出する誘電破壊の結果として狭いチャネル（１１）を生成するステップと、
ｆ）活性ガスを用いたエッチングまたは深掘り反応性イオンエッチングにより前記孔のそれぞれを広げるステップと
を含む、方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ＣＰＵチップおよび回路ボードの端子を電気的に接続するためのインターポーザに関し、さらに、インターポーザの極めて重要な製造ステップで使用される方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
プロセッサ・コアのようなＣＰＵチップは、一般に、その底面に数百の接点を有し、それらは互いに密に配置され、比較的小さい区域にわたって分配される。この狭い間隔のために、これらの接点は回路ボード、いわゆるマザーボードに直接取り付けることができない。したがって、接続ベースを拡大できるようにする中間部分が使用される。中間部分として、多くの場合、エポキシ材料に包まれたガラス繊維マットが使用され、それは多数の孔を備える。ガラス繊維マットの一方の表面を進む導電性経路はそれぞれの孔の中に延び、孔を充填し、ガラス繊維マットの他方の表面のプロセッサ・コアの端子に至る。このために、アンダーフィルが、プロセッサ・コアのまわりと、プロセッサ・コアとガラス繊維マットとの間との両方に施され、それにより、ワイヤが保護され、プロセッサ・コアとガラス繊維マットとが機械的に連結される。しかし、プロセッサ・コアとガラス繊維マットは異なる熱膨張を示す。例えば、ガラス繊維マットは１５〜１７×１０−６／Ｋの膨張係数を有し、一方、シリコンベース・コア・プロセッサは３．２〜３．３×１０−６／Ｋの熱膨張率を有する。したがって、加熱する場合には、コア・プロセッサとガラス繊維マットとの間に膨張差があるので、機械的応力がこれらの２つの構成要素間に生じる。これは、特に、２つの構成要素が完全には向き合って連結されない場合、接触接続（ｃｏｎｔａｃｔ  ｃｏｎｎｅｃｔｉｏｎ）にとって有害となることがある。この場合、接点は容易に破壊することがある。
【０００３】
ガラス繊維マットを使用することの別の欠点は、ガラス繊維マットに孔を機械的にドリル加工することに関係する。孔直径が２５０μｍから４５０μｍに制限される。
【０００４】
一種のインターポーザとして使用することができる接続構造を設計および製造する別の可能性がＷＯ０２／０５８１３５Ａ２に説明されている。二酸化ケイ素などの誘電材料に孔およびトレンチを生成することと、孔およびトレンチを導電層で充填することとを含むウエハ技術が使用されている。しかし、接触接続を生成するこの方法は非常に高価である。
【０００５】
同様の技術がＤＥ１０３０１２９１Ｂ３に教示されている。凹部が基板にエッチングされ、金属導電性経路により充填され、孔を通って延びる接触部が設けられる。この技法は複雑で高価である。
【０００６】
米国特許出願公開第２００２／０１８００１５Ａ１号は、半導体デバイスと、半導体デバイスを取り付けるための配線基板とを含むマルチチップ・モジュールを開示している。配線基板は、サンド・ブラスト処理で形成された孔を有するガラス基板を含む。配線層はガラス基板の表面に形成される。さらに、ガラス基板は配線と絶縁層とを有する。それは、シリコンの熱膨張係数に近いガラス基板の熱膨張係数を選択することを目指している。
【０００７】
米国特許第５，２１６，２０７号は、銀導体を含むセラミック多層回路ボードを開示している。層は低温で焼成される。回路ボードはシリコンの熱膨張係数に近い熱膨張係数を有する。
【０００８】
米国特許出願公開第２００９／０３２１１１４Ａ１号は、多層セラミック基板を含む電気的試験基板ユニットを開示している。使用される材料は本発明の値に近い熱膨張係数を有するが、純粋なガラスではない。
【０００９】
米国特許第７，５５０，３２１Ｂ１号は、厚さ方向に勾配をもつ熱膨張係数を有する基板を開示している。
【００１０】
論文の「Ｆｅｍｔｏｓｅｃｏｎｄ  ｌａｓｅｒ−ａｓｓｉｓｔｅｄ  ｔｈｒｅｅ−ｄｉｍｅｎｓｉｏｎａｌ  ｍｉｃｒｏｆａｂｒｉｃａｔｉｏｎ  ｉｎ  ｓｉｌｉｃａ」、Ｏｐｔｉｃｓ  Ｌｅｔｔｅｒｓ、２６巻、５号、２００１年３月１日、２７７〜２７９頁は、シリケートガラスへの直接三次元微細加工を記載している。製作プロセスは２段階で遂行される。まず、所期のパターンが集束フェムト秒レーザ・パルスを使用してガラスにマッピングされる。次に、これらのパターンがエッチングされる。
米国特許出願公開第２００６／０２０２３２２号は、パッケージ基板上に載置されたＩＣチップの配線パターンの断線を防止するインターポーザについて開示している。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００１１】
【特許文献１】ＷＯ０２／０５８１３５Ａ２
【特許文献２】ＤＥ１０３０１２９１Ｂ３
【特許文献３】米国特許出願公開第２００２／０１８００１５Ａ１号
【特許文献４】米国特許第５，２１６，２０７号
【特許文献５】米国特許出願公開第２００９／０３２１１１４Ａ１号
【特許文献６】米国特許第７，５５０，３２１Ｂ１号
【特許文献７】米国特許出願公開第２００６／０２０２３２２号
【非特許文献】
【００１２】
【非特許文献１】「Ｆｅｍｔｏｓｅｃｏｎｄ  ｌａｓｅｒ−ａｓｓｉｓｔｅｄ  ｔｈｒｅｅ−ｄｉｍｅｎｓｉｏｎａｌ  ｍｉｃｒｏｆａｂｒｉｃａｔｉｏｎ  ｉｎ  ｓｉｌｉｃａ」、Ｏｐｔｉｃｓ  Ｌｅｔｔｅｒｓ、２６巻、５号、２００１年３月１日、２７７〜２７９頁
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１３】
本発明の目的はＣＰＵチップと回路ボードとの間の電気的接続のための以下のようなインターポーザを提供することであり、そのインターポーザは生成するのに経済的であり、そのインターポーザにより２０μｍおよび２００μｍの程度の孔直径をもつ微小孔を生成できるようになり、そのインターポーザ本体はＣＰＵチップ材料の熱膨張とほぼ同等の熱膨張を示す。
【００１４】
新規なインターポーザは以下の要求事項を満たすことができるべきである。多数の小さい孔（１０個から１００００個）が、孔の許容差が互いに近い状態で各インターポーザに収容されるべきである。孔間隔を３０μｍまで確実に減らすことが可能でなければならない。２０μｍのサイズまで縮小された孔直径が可能であるべきである。１から１０の孔直径に対するインターポーザの厚さの比、いわゆるアスペクト比が可能であるべきである。１２０μｍから４００μｍの範囲の孔の中心間距離が可能であるべきである。孔は、孔への円錐形またはクレータ形入口および出口を有するべきであるが、孔の内壁は中央において円柱形状であるべきである。孔は滑らかな壁（ファイアポリッシュされた）を有するべきである。適宜、５ｍｍ以下の高さのビードを孔の縁部のまわりに生成することができる。
【課題を解決するための手段】
【００１５】
本発明によるインターポーザは、ボード形状ベース基板が３．１×１０−６／Ｋから３．４×１０−６／Ｋの範囲の熱膨張係数を有するガラスで製作されることを特徴とする。シリコンベースチップ・ボードは３．２×１０−６／Ｋと３．３×１０−６／Ｋとの間の膨張係数を示す。したがって、異なる熱膨張挙動に起因するインターポーザとＣＰＵチップとの間の大きい機械的応力は当然生じない。インターポーザの孔の数は特定の要求条件に従って選択され、ｃｍ２当たり１００００個の孔まで達することがある。通常の孔の数は１０００個から３０００個の範囲にわたる。孔の中心間間隔は５０μｍから７００μｍの範囲にわたる。構成要素の小型化の要求条件を満たすために、２０μｍから２００μｍの範囲の直径を有する孔が設けられる。ＣＰＵチップと回路ボードとの間に電気的接続を確立するために、導電性経路は、インターポーザ・ボードの表面の一方で孔までおよび孔の中におよび孔を通って延び、ＣＰＵチップのための接続点を形成する。
【００１６】
ベース基板のガラスのアルカリ含有量は７００ｐｐｍ未満であるべきである。そのようなガラスは要求事項としての低い熱膨張係数を有し、高い誘電値により非常に良好な信号絶縁特性を示す。さらに、アルカリによるシリコン・プロセッサの汚染の危険がほとんど回避される。
【００１７】
環境保全の理由で、ガラス組成物のヒ素またはアンチモンの含有量は５０ｐｐｍ未満である。
【００１８】
インターポーザ・ボードの厚さは１ｍｍ未満であるが、３０μｍを下回らない。インターポーザの孔の数はニーズに応じて選ばれ、ｃｍ２当たり１０００個から３０００個の程度である。本発明は、１００μｍよりも小さい微小孔を有する市販のインターポーザを提供することを目標とする。したがって、孔は密に詰め込まれており、孔の中心間距離は１５０μｍから４００μｍの範囲とすることができる。しかし、孔の縁部間距離は３０μｍ未満にするべきでない。孔は必ずしもすべてが同じ直径である必要はなく、異なる直径の孔をボード形状ベース基板に設けることが可能である。孔直径に対するガラス・ボードの厚さの比、いわゆるアスペクト比は０．１から２５までの広い範囲で選択することができるが、１から１０までのアスペクト比が好ましい。孔は、一般に、薄い円筒形状を有するが、孔の入口および出口で不完全円形縁部（ｒｏｕｎｄｅｄ−ｂｒｏｋｅｎ  ｅｄｇｅ）を有することができる。
【００１９】
２０μｍから２００μｍの範囲の直径を有することができる孔を正確に位置決めするために、集束レーザ・パルスがガラスの透過波長範囲で使用され、その結果、レーザビームはガラスに侵入し、その前にガラスの表面層で吸収されることはない。使用されるレーザ放射は非常に高い放射強度を有し、繊維状チャネルに沿ってガラスの局所非熱破壊をもたらす。その後、繊維状チャネルは孔の所望の直径に広げられ、そのために、孔縁部の材料の電熱加熱と蒸発とを引き起こす誘電破壊を使用することができ、かつ／または繊維状チャネルは反応性ガスを供給することによって広げられる。
【００２０】
さらに、ドットの形態でベース基板に印刷されたＲＦ結合材料を使用して所期の穿孔点に正確に印をつけることが可能である。印をつけたそのような点をＲＦエネルギーで加熱し、所期の孔の領域の電気高電圧に対する破壊強度を低下させて、最終的にこの点で誘電破壊を引き起こす。その穿孔は供給したエッチングガスで広げることができる。
【００２１】
ボード形状ガラス基板上の導電性経路と、孔を通る導電性経路との製造は、既知の方法パターンで達成され、ここではこれ以上説明する必要はない。
【００２２】
本発明の例示的な実施形態が図面を参照しながら説明される。
【図面の簡単な説明】
【００２３】
【図１】インターポーザを生成する１つの方法を長手方向断面図で概略的に示す図である。
【図２】インターポーザを生成する第２の方法を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００２４】
第１の方法ステップにおいて、ボード形状ガラス基板１上の穿孔点１０が、レーザ４０のアレイ４から発出される集束レーザ・パルス４１により印をつけられる。これらのレーザの放射強度は非常に強いので、繊維状チャネル１１に沿ってガラスに局所非熱破壊を引き起こす。
【００２５】
第２の方法ステップにおいて、繊維状チャネル１１は孔１２へと広げられる。このために、対向電極６および７を使用し、それに高電圧エネルギーを印加し、その結果、繊維状チャネル１１に沿ってガラス基板を横切る誘電破壊がもたらされる。これらの突破口は、所望の孔直径が達成されたときに電力供給をオフにすることによってプロセスを停止するまで穿孔材料の電熱加熱と蒸発とによって広げられる。
【００２６】
代替としてまたは追加として、繊維状チャネル１１は、穿孔点１０にガスを誘導するノズル２０、３０によって示されるように反応性ガスを使用して広げることができる。
【００２７】
次の方法ステップにおいて、穿孔点１０への導電性経路１３がガラス・ボード１の上部表面に付けられ、孔１２が導電性材料１４で充填されて、ボードの底面でＣＰＵチップなどの接点への接続が完了する。（マザーボードに取り付けるために、ガラス・ボード１は回転される。）
【００２８】
図２は、微小孔を生成する別の方法を示す。穿孔点１０は、正確にインプリントされたＲＦ結合材料によって印をつけられる。これらの点１０に、高周波エネルギーが電極２、３によって印加され、その結果、結合点自体と、上部表面結合点と下部表面結合点との間のガラス材料とが加熱され、それにより、材料の誘電強度が低下する。高電圧が印加されると、誘電破壊が狭いチャネル１１に沿って生じることになる。高電圧エネルギーの供給を続けることによって、この狭いチャネル１１は孔１２のサイズまで広げることができる。
【００２９】
しかし、誘電破壊に由来する狭いチャネル１１を広げるために、ノズル２０、３０を通して供給される反応性ガスを使用することも可能である。
【００３０】
最後に、孔１２への導電性経路１３がガラス基板の上部表面に付けられ、孔が導電性材料１４で充填されて、ガラス・ボード１が回転された状態でＣＰＵチップへの接続が確立される。
【００３１】
インターポーザは別々に生成する必要がなく、むしろ、複数のインターポーザのためのガラス基板ボードを処理することができ、大きいサイズのガラス基板ボードを切断して個別のインターポーザを得ることができることに留意すべきである。０．２ｍ×３ｍ（またはそれ未満）の縁部長をもつサイズのガラス基板ボードを処理することができる。円形ボード形態は１ｍまでの寸法を有することができる。
例示的な実施形態
【００３２】
ガラスは、１６２０℃で、Ｐｔ／Ｉｒるつぼ中で、不可避の不純物は別として従来の実質的にアルカリを含まない原料から溶融された。溶融物はこの温度で１．５時間の間清澄され、次に、誘導加熱白金るつぼに注がれ、均質化のために１５５０℃で３０分間撹拌された。
【００３３】
表は、好適なガラスの１５の実施例と、それらの組成（酸化物に基づいた重量％）と、それらの主な特徴とを示す。０．３重量％の割合をもつ清澄剤ＳｎＯ２（実施例１〜８、１１、１２、１４、１５）およびＡｓ２Ｏ３（実施例９、１０、１３）は記載されていない。以下の性質が明記される。
・熱膨張係数α２０／３００（１０−６／Ｋ）
・密度ρ（ｇ／ｃｍ３）
・ＤＩＮ５２３２４に従った膨張計によるガラス転移温度Ｔｇ（℃）
・１０４ｄＰａ・ｓの粘性での温度（Ｔ４（℃）と呼ばれる）
・Ｖｏｇｅｌ−Ｆｕｌｃｈｅｒ−Ｔａｍｍａｎｎ式から計算された１０２ｄＰａ・ｓの粘性での温度（Ｔ２（℃）と呼ばれる）
・５０ｍｍ×５０ｍｍ×２ｍｍの寸法であり、すべての側面が研磨されたガラス・ボードの９５℃で２４時間の間５％塩酸で処理した後の重量損失（材料除去値）としての「ＨＣｌ」耐酸性（ｍｇ／ｃｍ２）
・５０ｍｍ×５０ｍｍ×２ｍｍの寸法であり、すべての側面が研磨されたガラス・ボードの２３℃で２０分間１０％ＮＨ４Ｆ・ＨＦで処理した後の重量損失（材料除去値）としての緩衝フッ化水素酸への「ＢＨＦ」耐性（ｍｇ／ｃｍ２）
・屈折率ｎｄ
実施例
【００３４】
本発明によるガラスの組成（酸化物に基づいた重量％）および基本的性質
【００３５】
【表１】
2016195270.tif 000003
2016195270.tif 000004
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【００３６】
例示的な実施形態が示すように、ガラスは以下の有利な性質を有する。
・２．８×１０−６／Ｋと３．８×１０−６／Ｋとの間、好ましい実施形態では、≦３．６×１０−６／Ｋ、特に好ましい実施形態では、＜３．２×１０−６／Ｋの熱膨張α２０／３００であり、したがって、アモルファス・シリコンの膨張挙動およびさらに一層多結晶シリコンの膨張挙動と一致する。
・Ｔｇ＞７００℃であり、高いガラス転移温度、すなわち、高温耐性である。これは、生産関連収縮（「圧縮」）をできるだけ低くするのに、およびアモルファスＳｉ層を被覆し、続いてそれをアニーリングするための基板としてガラスを使用するのに必須である。
・ρ＜２．６００ｇ／ｃｍ３であり、低密度である。
・１３５０℃以下の１０４ｄＰａ・ｓの粘性での温度（作業点ＶＡ）、ならびに熱成形および溶解性に関して好適な粘性特性である１７２０℃以下の１０２ｄＰａ・ｓの粘性での温度である。
・ｎｄ≦１．５２６であり、低い屈折率である。
・緩衝フッ化水素酸溶液に対する良好な耐性からとりわけ明白であるように、高い耐化学性である。
【００３７】
ガラスは高い耐熱衝撃性および良好な失透安定性を示す。ガラスは、様々なドローイング法、例えば、微小シート・ダウンドロー、アップドロー、またはオーバーフロー溶融法によって、および好ましい実施形態では、ガラスがＡｓ２Ｏ３およびＳｂ２Ｏ３を含まない場合、さらにフロート・プロセスによって板ガラスとして生成することができる。
【００３８】
これらの性質により、これらのガラスはインターポーザを生成するための基板ガラスとして使用するのに極めて好適である。
【００３９】
低アルカリ・ガラスであり、シリコン材料のチップの熱膨張係数に非常に近い熱膨張係数をもつベース基板を使用することによって、インターポーザとＣＰＵチップとの熱膨張の差に起因する障害は大部分回避される。隣接する接合材料層またはボードがわずかしか異ならない加熱挙動とわずかしか異ならない熱膨張係数とを有する場合、これらの接合層またはボード間には機械的応力がほとんどないことになり、層またはボード間に反りまたは亀裂がないことになる。
【００４０】
以前のインターポーザと比較して孔によってより稠密に占められるインターポーザではより小さい基板サイズが採用され、それによって、含まれる層またはボードの膨張および収縮の差の量が、したがって、含まれる層またはボード間の反り、故に亀裂の危険性がより一層低減される。
【００４１】
最後に、（インターポーザ・サイズおよび孔サイズの縮減により）使用しなければならないガラス材料が少なく、孔を充填するための導電性材料が少ないので、コスト削減も期待することができる。
【図１】
2016195270.tif 000006
【図２】
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