(57)【要約】  本開示は複数の空洞を有するガラス基板を備える再構成されたウエハーレベル及び／又はパネルレベルパッケージに関する。各空洞は単一のＩＣチップを保持するように構成されている。再構成されたウエハーレベル及び／又はパネルレベルパッケージはファンアウト・ウエハー又はパネルレベルパッケージングプロセスで使用できる。前記ガラス基板は異なる感光性を有する少なくとも２つの層を備えることができ、１つの層は空洞を形成するよう光加工されうるよう十分に感光性がある。
2020529125.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ガラスベース層に結合されたガラスクラッド層と前記ガラスクラッド層に形成された空洞とを備えた構造ガラス物品であって、前記ガラスベース層は前記空洞の床を画定し、前記ガラスクラッド層は前記空洞の側壁を画定する、構造ガラス物品と、
前記空洞内に配置された集積回路チップと
を備え、
前記空洞の幅は前記集積回路チップの幅より２０μｍ以下大きく、
前記空洞の長さは前記集積回路チップの長さより２０μｍ以下大きい、
パッケージされた集積回路。
【請求項２】
前記空洞の深さは前記集積回路チップの厚みより２０μｍ以下大きい、
請求項１記載のパッケージされた集積回路。
【請求項３】
前記空洞の深さは前記集積回路チップの厚みの約５％〜約９０％であり、
平坦化層が前記構造ガラス物品上に前記集積回路チップに隣接して配置されている、
請求項１記載のパッケージされた集積回路。
【請求項４】
樹脂成形材料が前記空洞内に配置されていない、
請求項１〜３のいずれかに記載のパッケージされた集積回路。
【請求項５】
前記空洞の内周上の第１の位置における前記空洞の第１の深さと、前記第１の位置と対向する前記空洞の内周上の第２の位置における前記空洞の第２の深さとの差は最大で約５μｍである、請求項１〜４のいずれかに記載のパッケージされた集積回路。
【請求項６】
前記集積回路チップ上に配置された再分配層と、
前記再分配層上に配置されたボールグリッドアレイと
を備える請求項１〜５のいずれかに記載のパッケージされた集積回路。
【請求項７】
前記ガラスクラッド層は、前記ガラスベース層の第１の側に結合された第１のガラスクラッド層と前記第１のガラスクラッド層と反対側の前記ガラスベース層の第２の側に結合された第２のガラスクラッド層とを含み、
前記空洞は、前記第１のガラスクラッド層に形成された第１の空洞と前記第２のガラスクラッド層に形成された第２の空洞とを含み、
前記集積回路チップは、前記第１の空洞内に配置された第１の集積回路チップと前記第２の空洞内に配置された第２の集積回路チップとを含む、
請求項１〜６のいずれかに記載のパッケージされた集積回路。
【請求項８】
前記ガラスベース層は、前記空洞を形成するために前記第１のガラスクラッド層と前記第２のガラスクラッド層とのうち少なくとも一方を露光するのに有効な放射光に対して非透過性である、請求項７記載のパッケージされた集積回路。
【請求項９】
請求項１〜８のいずれかに記載のパッケージされた集積回路を備えるウエハーレベル又はパネルレベルパッケージであって、
前記空洞は、複数の空洞からなり、
前記集積回路チップは、前記複数の空洞内にそれぞれ配置された複数の集積回路チップからなる、ウエハーレベル又はパネルレベルパッケージ。
【請求項１０】
構造ガラス物品であって、
ガラスベース層に結合されたガラスクラッド層と、
前記ガラスクラッド層に形成された１つ以上の空洞と
を備えたガラス基板を備え、
前記ガラスベース層は前記１つ以上の空洞の床を画定し、
前記ガラスクラッド層は前記１つ以上の空洞の側壁を画定し、
前記１つ以上の空洞の前記床は最大で約２０ｎｍの表面粗さを有し、
前記１つ以上の空洞の前記側壁と前記床の間の角度は最大で約３０°である、構造ガラス物品。
【請求項１１】
再構成されたウエハーレベル及び／又はパネルレベルパッケージを製作するための方法であって、
ガラスベース層に結合されたガラスクラッド層を備えるガラス基板に複数の空洞を形成するステップと、
前記ガラス基板の前記複数の空洞のそれぞれに集積回路チップを配置するステップと
を含み、
前記各空洞の幅は、そこに配置された前記集積回路チップの幅より２０μｍ以下大きく、
前記各空洞の長さは、そこに配置された前記集積回路チップの長さより２０μｍ以下大きい、方法。
【発明の詳細な説明】
【関連出願】
【０００１】
本出願は、２０１７年７月２４日に出願された米国仮特許出願第６２／５３６１０３号及び２０１７年１１月６日に出願された米国仮特許出願第６２／５８２２９７号の米国特許法第１１９条の下の優先権の利益を主張するものであり、それぞれの内容全体を本明細書に引用する。
【技術分野】
【０００２】
本開示は精密構造ガラス物品及びその製造方法に関する。加えて、本開示は精密構造ガラス物品を備える集積回路（「ＩＣ」）パッケージ（例えば、ウエハーレベル及び／又はパネルレベルパッケージ）、光学素子、及びマイクロ流体素子に関する。
【背景技術】
【０００３】
構造ガラス物品は、例えば集積回路パッケージ、光学カプセル封入体、及びマイクロ流体素子を含む様々な用途に有用でありうる空洞又はチャネルを有することができる。このような構造ガラス物品は、例えば光構造化、成形、及びウェットエッチングを含む様々なプロセスにより製造できる。しかし、このようなプロセスは、正確に制御されていない寸法（例えば、幅、長さ、及び／又は深さ）を有する構造ガラス物品の空洞又はチャネルを生成する。加えて、又は或いは、このようなプロセスは、光学品質でない床及び／又は側壁（例えば、粗い又はでこぼこな面）を有する構造ガラス物品の空洞又はチャネルを生成する。
【発明の概要】
【０００４】
精密構造ガラス物品及びその製造方法が本明細書に開示される。このような構造ガラス物品は集積回路パッケージ、光学素子、及びマイクロ流体素子として使用できる。
【０００５】
ガラス基板を備える構造ガラス物品であって、ガラス基板はガラスコア層に結合されたガラスクラッド層と前記ガラス基板に形成された１つ以上の空洞とを備える構造ガラス物品が本明細書に開示される。前記ガラスクラッド層は、エッチング液内で前記ガラスコア層より高いエッチング速度を有する。
【０００６】
構造ガラス物品を形成するための方法が本明細書に開示される。この方法は、ガラスコア層に結合されたガラスクラッド層を備えるガラス基板の表面にマスクを前記ガラスクラッド層上に配置されるように付けるステップを含む。前記マスクは前記ガラス基板が覆われず残される１つ以上の空き領域を備える。前記ガラスクラッド層はエッチング液内で前記ガラスコア層より高いエッチング速度を有する。前記マスクされたガラス基板を前記エッチング液に曝し、選択的に前記ガラスクラッド層の一部をエッチングして、前記ガラス基板に１つ以上の空洞を形成する。曝した後、マスクをガラス基板から取り外すことができる。
【０００７】
再構成されたウエハーレベル及び／又はパネルレベルパッケージの実施形態が説明される。そのパッケージは、各空洞内にＩＣチップが配置された複数の空洞を有するガラス基板を含む。空洞はＩＣを保持するため正確な寸法で作られプロセス中にＩＣが移動するのを防ぐ。また、ガラス基板は従来のキャリア基板と樹脂成形材料の代わりに使用でき、これらの材料で引き起こされるＣＴＥ不整合を無くすか又は少なくとも大幅に低減する。
【０００８】
再構成されたウエハーレベル及び／又はパネルレベルパッケージは従来のＷＬＰサイズを含む任意のサイズでありうる。ガラス基板により提供される寸法安定性は、より大きな基板、例えばパネルレベルパッケージング（ＰＬＰ）に係る基板を使用してパッケージを作るのに特に適している。いずれにしても、再構成されたウエハーレベル及び／又はパネルレベルパッケージはＷＬＰ、ＰＬＰ、及び任意の他のサイズのウエハーレベル及び／又はパネルレベルパッケージングを含むことは理解されるべきである。
【０００９】
ガラス基板は種々の異なる構成を有しうる。幾つかの実施形態では、ガラス基板は結合された２つ以上のガラス層からなる。例えば、ガラス基板はガラスベース層に結合されたガラスクラッド層を備えうる。他の例では、ガラス基板は２つのガラスクラッド層間に配置されたガラスベース層を備えうる。
【００１０】
ガラス基板の異なる層は異なる感光性を有しうる。例えば、ガラスクラッド層の感光性はガラスベース層の感光性より大きくてもよい。これはガラスクラッド層を光加工して空洞を形成するのを可能にする。幾つかの実施形態では、ガラスベース層はゼロの感光性を有する。
【００１１】
ガラスクラッド層とガラスベース層の異なる感光性は、ガラス基板にＩＣチップに正確に適合する空洞を形成するのを可能にする。ガラスベース層の感光性がゼロ又は無視できるほど低い実施形態では、ガラスクラッド層だけが光加工により除去され、ガラスベース層は空洞の床を形成する。ガラスクラッド層は、ＩＣチップが空洞内にある時、ガラス基板の上面と同一平面上にあるようにＩＣチップと同じ厚みを有しうる。
【００１２】
任意の適切なプロセスがガラス基板に空洞を形成するのに使用できる。上記のように、１つの適切なプロセスは光加工である。これはガラスクラッド層を放射光、例えば紫外線に露光して結晶化領域を形成することを含む。結晶化領域はエッチングにより除去でき空洞が形成される。ガラス基板の表面上に空洞群のパターンを形成するのにフォトマスクを使用できる。
【００１３】
これらの空洞は任意の適切な寸法を有しうる。一般に、空洞は全て同じ寸法でガラス基板の表面上に一定間隔の繰り返しパターンを形成する。これは１つの再構成された基板当たりの製作可能なパッケージの数を最大にする。空洞は任意の適切な深さを有しうる。上記のように、空洞はＩＣチップと同じ深さでありうる。幾つかの実施形態では、空洞の深さは約５０μｍ〜約４００μｍの範囲又は約７５μｍ〜約３００μｍの範囲で変わる。幾つかの実施形態では、ガラスクラッド層の厚みは空洞の深さと一致する。幾つかの実施形態では、空洞の寸法（幅（ｘ）、長さ（ｙ）、及び深さ（ｚ））は指定された値及び／又はＩＣチップの寸法から２０μｍ以下異なる。
【００１４】
再構成されたウエハーレベル及び／又はパネルレベルパッケージは、またこのようなパッケージで典型的な他の層、被膜などのうちいずれかを含んでもよい。これらに関する例はＲＤＬ、ＢＧＡ、１つ以上の保護被膜又は包装などを含む。
【００１５】
再構成されたウエハーレベル及び／又はパネルレベルパッケージは様々な方法のいずれかを使用して作られてよい。適切な方法の１つの例は複数の空洞を有する多層ガラス基板を形成することと、ＩＣチップを空洞内に配置することとを含む。空洞は多層ガラス基板をマスクを通して放射光に露光して、化学エッチングにより除去される結晶化領域を形成することで形成されうる。次に再分配層（「ＲＤＬ」）、ボールグリッドアレイ（「ＢＧＡ」）、又は保護層などを再構成された基板上に蒸着して最終パッケージを完成することができる。
【００１６】
１つ以上の代表的な実施形態が、開示される主題の様々な特徴、特色、及び利点を例示するために提供される。１つの実施形態の特徴、特色、利点などを単独で又は様々な互いとの組み合わせ及び部分組み合わせで使用できる。
【００１７】
発明の概要は着想の選択を簡単化した形態で説明するために提供される。それらの着想は下記の発明を実施するための形態において更に説明される。発明の概要及び背景技術は開示される主題の基本着想又は本質的態様を特定するように意図されていないし、請求項の範囲を狭める又は限定するために使用されるべきでもない。例えば、請求項の範囲は記載された主題が発明の概要に記述されたいずれか又は全ての態様を含んでいるか及び／又は背景技術に記述された問題のどれかに対処するか否かに基づいて限定されるべきではない。
【００１８】
前述の概略の説明と以下の詳細な説明の両方は単に例示であり、請求項に記載の主題の本質及び特徴の理解に概要又は枠組みを提供するよう意図されていると理解されるべきである。添付図面は更なる理解を提供するために含められ、本明細書に包含され一部をなす。図面は１つ以上の実施形態を例示し、記述と共に様々な実施形態の原理と動作を説明する働きをする。
【図面の簡単な説明】
【００１９】
様々な実施形態が添付の図面と共に開示される。
【図１】精密構造ガラス物品を作るのに使用できる幾つかの実施形態のガラス基板の断面概略図である。
【図２】結晶化領域をクラッド層に形成するためにマスクを通して放射光に選択的に露光されている図１のガラス基板の断面概略図である。
【図３】結晶化領域を更に成長させるために省略可能な熱処理に曝されている図２のガラス基板の断面概略図である。
【図４】結晶化領域を形成するための放射光に露光及び熱処理後の図３のガラス基板の斜視図である。
【図５】結晶化領域を除去して空洞を形成した後の図４のガラス基板の断面概略図である。
【図６】空洞を形成しマスクを取り外した後の図７のガラス基板の斜視図である。
【図７】空洞をクラッド層に形成するためにマスクを通してエッチング液に選択的に曝されている図１のガラス基板の断面概略図である。
【図８】幾つかの実施形態の再構成されたウエハーレベル及び／又はパネルレベルパッケージの断面概略図である。
【図９】幾つかの実施形態の再構成されたウエハーレベル及び／又はパネルレベルパッケージの斜視図である。
【図１０】ガラス基板及びＩＣチップ上に配置された再分配層を有する図８〜９の再構成されたウエハーレベル及び／又はパネルレベルパッケージの断面概略図である。
【図１１】再分配層上に配置されたボールグリッドアレイを有する図１０の再構成されたウエハーレベル及び／又はパネルレベルパッケージの断面概略図である。
【図１２】図１１の再構成されたウエハーレベル及び／又はパネルレベルパッケージが単一化された後の個別のＩＣパッケージの断面概略図である。
【図１３】ガラス基板が両側のガラスクラッド層に形成された空洞を有する幾つかの実施形態の再構成されたウエハーレベル及び／又はパネルレベルパッケージの断面概略図である。
【図１４】幾つかの実施形態の再構成されたウエハーレベル及び／又はパネルレベルパッケージの断面概略図である。
【図１５】ガラス基板及びＩＣチップ上に配置された平坦化層を有する図１４の再構成されたウエハーレベル及び／又はパネルレベルパッケージの断面概略図である。
【図１６】平坦化層及びＩＣチップ上に配置された再分配層と再分配層上に配置されたボールグリッドアレイを有する図１５の再構成されたウエハーレベル及び／又はパネルレベルパッケージの断面概略図である。
【図１７】ｘ軸に代表的なガラス基板のクラッドガラスのエッチング速度とｙ軸に代表的なガラス基板のクラッドガラスのエッチング速度とコアガラスのエッチング速度の比を示すプロットである。
【図１８】比較的薄いガラスクラッド層を有する代表的なガラス基板の場合のｘ軸にエッチング時間とｙ軸に除去深さを示すプロットである。
【図１９】比較的厚いガラスクラッド層を有する代表的なガラス基板の場合のｘ軸にエッチング時間とｙ軸に除去深さを示すプロットである。
【図２０】幾つかの実施形態のガラス基板に形成された空洞の断面概略図である。
【図２１】単一層基板に従来のウェットエッチングプロセスを使用して形成された空洞の写真である。
【図２２】ガラスコア層とガラスクラッド層を有するガラス基板に幾つかの実施形態のエッチングプロセスを使用して形成された空洞の一連の写真である。
【発明を実施するための形態】
【００２０】
添付の図面に例示された代表的な実施形態を詳細に記述する。可能ならいつでも、同じ又は類似の部品を指すために同じ符号を全図面に亘って使用する。図面内の構成要素は必ずしも原寸に比例しておらず、代わりに代表的な実施形態の原理を例示することに重点が置かれる。
【００２１】
範囲の端点を含む数値は、用語「約」、「およそ」などが前に付いた近似値として表される場合がある。このような場合、他の実施形態は特定の数値を含む。数値が近似値として表されているか否かに拘らず、２つの実施形態が本開示に含まれる。近似値として表された１つと、近似値として表されていない別の１つ。また、各範囲の端点は別の端点と関係して、また別の端点とは独立して意味を持つことは理解されよう。
【００２２】
様々な実施形態では、構造ガラス物品はガラス基板とそのガラス基板に形成された１つ以上の空洞とを備える。幾つかの実施形態では、ガラス基板はガラスベース層に結合されたガラスクラッド層を備える。このような幾つかの実施形態では、１つ以上の空洞がガラスクラッド層に形成される。例えば、幾つかの実施形態では、ガラスクラッド層はエッチング液内でガラスコア層より高い溶解速度又はエッチング速度を有する。ガラスクラッド層とガラスコア層とのこのような溶解速度又はエッチング速度差異は、本明細書に記載されたウェットエッチングプロセスを使用してガラス基板に１つ以上の空洞を形成するのを可能にできる。幾つかの実施形態では、ガラスコア層はそれら１つ以上の空洞の床を画定する。加えて、又は或いは、ガラスクラッド層はそれら１つ以上の空洞の側壁を画定する。幾つかの実施形態では、それら１つ以上の空洞の床は光学品質である。加えて、又は或いは、それら１つ以上の空洞の床は概ね平らである。加えて、又は或いは、それら１つ以上の空洞の側壁は概ね真っ直ぐである。
【００２３】
様々な実施形態では、構造ガラス物品を形成するための方法はマスクをガラス基板の表面に付けるステップを含む。幾つかの実施形態では、ガラス基板はガラスベース層に結合されたガラスクラッド層を備える。このような実施形態の幾つかでは、マスクを付けるステップは、そのマスクをガラスクラッド層の表面に付けることを含む。そのマスクはエッチング液に耐性のある材料からできていてよい。幾つかの実施形態では、ガラス基板はエッチング液に曝される。例えば、ガラス基板をエッチング液に曝すことは、マスクされたガラスクラッド層をエッチング液と接触させ選択的にガラスクラッド層の一部をエッチングして、ガラス基板に１つ以上の空洞を形成することを含む。それら１つ以上の空洞はマスクの空き領域のパターンに一致するパターンを有しうる。幾つかの実施形態では、ガラスクラッド層はエッチング液内でガラスコア層より高い溶解速度又はエッチング速度を有する。ガラスクラッド層とガラスコア層とのこのような溶解速度又はエッチング速度差異は、コア層を実質的にエッチングすることなくガラス基板に１つ以上の空洞を形成するのを可能にできる。従って、コア層はエッチングストップとして働き、それら１つ以上の空洞が、本書に記載されているような正確な寸法、光学品質の床、概ね平らな床、及び／又は概ね真っ直ぐな側壁を有するのを可能にできる。
【００２４】
幾つかの実施形態では、集積回路パッケージは本書に記載されているような構造ガラス物品を備える。例えば、集積回路パッケージは、成形された物品の１つ以上の空洞のそれぞれに配置された集積回路チップを備える。このような集積回路パッケージは本書に記載されているような空洞の正確な寸法及び／又は概ね真っ直ぐな側壁から恩恵を受けることができる。例えば、このような寸法及び／又は側壁はパッケージの空洞内の集積回路の正確な配置を可能にでき、空洞内の重合体充填剤（例えば、樹脂成形材料）が省略されるのを可能にするかもしれない。
【００２５】
集積回路（ＩＣ）パッケージングは半導体素子製造の後端プロセスであり、チップ密度からプリント回路基板密度への電気的接続を提供し半導体材料への物理的損傷及び腐食を防ぐ支持ケース内に半導体材料のブロックをパッケージする。「パッケージ」として知られるケースは素子を回路基板に接続する電気接点を支える。このプロセスはしばしばパッケージングと呼ばれるが、また半導体素子組み立て、封入、又は封止とも呼ばれる。
【００２６】
ウエハーレベルパッケージング又はウエハーレベル・チップスケール・パッケージング（ＷＬＰ）は、ウエハーを個々の回路（ダイ）にスライスしてそれらをパッケージするより従来の方法と対比して、まだウエハーの一部である間にＩＣ（例えば、チップ又はダイ）をパッケージする技術である。ＷＬＰは、素子が経るシリコンスタートから顧客出荷までの製造プロセスを合理化するために、ウエハー製造、パッケージング、テスト、及びウエハーレベルでのバーンインの統合を可能にできる。ＷＬＰは素子相互接続及び素子保護プロセスを含むようにウエハー製造プロセスを拡張することを含みうる。大多数の他の種類のパッケージングは先ずウエハーダイシングを行い、個々のダイをプラスチックパッケージに入れ、半田バンプを取り付ける。ＷＬＰはパッケージングの上面及び底面外層と半田バンプとをＩＣにまだウエハー内にある間に取り付け、次にウエハーをダイシングすることを含む。
【００２７】
１つのタイプのＷＬＰは、全ての接触端子がダイのフットプリント内にあるファンイン（ＦＩ）である。このような構成は接触端子のレイアウトを次レベル基板の設計と一致するように調整する時に重大な限界を呈しうる。ファンアウト（ＦＯ）は、ダイレベルパッケージングとＦＩ・ＷＬＰとの折衷である別のタイプのＷＬＰである。ＦＯ・ＷＬＰは半導体ウエハーをダイシングし、分離されたＩＣを再構成された又は疑似成形されたウエハーに埋め込むことを含む。再構成されたウエハー上でダイは、所望のＦＯ再分配層（ＲＤＬ）が標準のＷＬＰプロセスを使用して製造されるのを許すのに十分大きな距離だけ互いから分離される。ＦＯ・ＷＬＰは細かいリードピッチを有するより小さいダイをより大きなリードピッチのプリント回路基板に接続する方法を提供する。
【００２８】
ＦＯ・ＷＬＰは低コスト、パッケージサイズ低減、細かいリードピッチなど多くの利点を有するが、従来のＦＯ・ＷＬＰは複数の課題を呈する。例えば、最も重大な課題のうち２つはダイ移動及び反りである。ダイ移動は再構成されたウエハー上でダイを埋め込むために使用されるプロセスにより生じうる。従来のＦＯ・ＷＬＰはキャリア基板に接着剤を被覆することと、シリコンチップを接着剤上に配置することと、樹脂成形材料を付けてチップ間の隙間を埋めることと、キャリア基板を取り去ることと、再構成された基板を裏返すことと、樹脂成形材料に埋め込まれ露出したチップ上にＲＤＬ及び／又はボールグリッドアレイを形成することとを含む。ダイ移動はダイ間の成形材料の流れ及び／又は交差結合中に生じうる樹脂体積縮小により引き起こされうる。ダイ位置のどんな移動、並進及び／又は回転も次の処理ステップに課題を呈し、不良パッケージが生じる可能性がある。
【００２９】
反りは、再構成されたウエハー内の様々な材料が温度変化に応答して膨張及び／又は収縮する比率の違いから生じうる。キャリア基板、シリコンダイ、樹脂成形材料、及び／又は再構成されたウエハー上のＲＤＬの熱膨張係数（ＣＴＥ）は大きく異なりうる。例えば、成形材料の８ｐｐｍ／℃を超えるＣＴＥと比較してシリコンのＣＴＥは２〜３ｐｐｍ／℃である。異なるＣＴＥは、再構成されたウエハーを温度変化に応答して反らせる場合がある。ダイ移動及び反りに関連する問題は、再構成されたウエハーのサイズが増加するにつれて増大しうる。従来のＷＬＰの課題は本書に記載された構造ガラス物品をパッケージとして使用することで緩和することができる。
【００３０】
幾つかの実施形態では、集積回路パッケージは複数の空洞を有する構造ガラス基板を備える再構成されたウエハーレベル及び／又はパネルレベルパッケージとして構成され、各空洞は集積回路（ＩＣ）チップ（例えば、単一のＩＣチップ）を受け入れ保持するように寸法が定められる。ガラス基板は従来のＦＯ・ＷＬＰプロセスにより生じるダイ移動及び反りを低減できる。例えば、ＩＣチップが空洞により所定の位置に物理的に保持されるのでダイ移動は無くなるか又は少なくとも低減される。加えて、又は或いは、ガラス基板のＣＴＥは重合体材料に比べてシリコンＩＣチップのそれにずっと近い可能性があるので、反りは無くなるか又は低減される。
【００３１】
再構成されたウエハーレベル及び／又はパネルレベルパッケージは最も小さなパッケージフットプリントの１つを提供でき、増加した機能性、改善された熱性能、及びより細かいリードピッチ相互接続をプリント回路基板に提供できる。製造プロセスステップは、順次個々のチップにではなく基板レベルで並行して実行され、ダイと同じサイズ又は僅かに大きいパッケージを実現できる。結果としてのパッケージは、追加のパッケージ材料無しにダイの表面上に直接、誘電体、薄膜金属、及び半田バンプを有しうる。再構成されたウエハーレベル及び／又はパネルレベルパッケージの基本構造は、裸のシリコンがガラス基板の空洞内に入れられ重合体被膜及びバンプ付きの能動的な表面を有しうる。
【００３２】
幾つかの実施形態では、光学素子は本書に記載されたような構造ガラス物品を備える。例えば、光学素子は成形された物品の１つ以上の空洞のそれぞれに封入された光学活性物を備える光学パッケージとして構成される。このような光学パッケージは本書に記載されたような空洞の光学的に透明な及び／又は概ね平らな床から恩恵を受けることができる。例えば、このような床は正確な光学分析及び／又は光学活性物の操作を可能にできる。
【００３３】
幾つかの実施形態では、マイクロ流体素子は本書に記載されたような構造ガラス物品を備える。例えば、マイクロ流体素子は流れセル、マイクロ反応器、又は別のマイクロ流体素子として構成される。流体は分析、反応、又は別の流体作用のために成形された物品の１つ以上の空洞を通って流れうる。このようなマイクロ流体素子は本書に記載されたような空洞の正確な寸法、概ね平らな床、及び／又は概ね真っ直ぐな側壁から恩恵を受けることができる。例えば、このような寸法、床、及び／又は側壁は空洞内の流体の正確な流れを可能にできる。
【００３４】
図１は幾つかの実施形態のガラス基板１００の断面概略図である。ガラス基板１００は第１又は上部ガラスクラッド層１０５及び第２又は下部ガラスクラッド層１０７に結合されたガラスベース又はコア層１１０を含む。ガラス基板１００は複数のガラス層を含み、ガラス積層体とみなすことができる。幾つかの実施形態では、層１０５、１０７、１１０は、どんな接着剤、重合体層、被膜層等も間に配置することなく結合される。他の実施形態では、層１０５、１０７、１１０は接着剤等を使用して結合（例えば、接着）される。
【００３５】
ガラス基板１００は任意の適切な組成を有し、任意の適切なプロセスを使用して製作できる。適切なガラス組成の例は、ガラスセラミック、例えば、酸化マグネシウム、イットリウム、ベリリア、アルミナ、又はジルコニアで強化されたガラスセラミックに加えて、アルカリ土類アルミノホウ珪酸ガラス、ホウ珪酸亜鉛ガラス、及びソーダ石灰ガラスを含みうる。一般に、ガラス基板１００及びガラス基板１００内の層１０５、１０７、１１０のいずれも‘４５１特許又は‘２６６特許出願に開示されたいずれの組成も含むことができ、又は‘４５１特許又は‘２６６特許出願に開示されたいずれのプロセスを使用しても作られうる。これらの文献は詳細説明の最後に参照される。
【００３６】
ガラス基板１００は、ガラスクラッド層１０５、１０７の少なくとも１つとガラスベース層１１０とが、少なくとも１つのガラスクラッド層１０５、１０７のガラスベース層１１０からの選択的除去を可能にして正確な寸法の空洞４２５を形成する異なる物理的寸法及び／又は物理的特性を有するように構成される。これらの空洞は本書に記載されたようにＩＣチップを受け入れ、光学活性物を受け入れ、及び／又はマイクロ流体チャネルとして機能するよう寸法及び形状を取りうる。
【００３７】
ガラス基板１００の大きく異なるうる一様相は、層１０５、１０７、１１０の厚みである。例えば、層１０５、１０７、１１０は全て同じ厚み又は異なる厚みを有するか、又はそれらの層の２つが同じ厚みを有し、第３の層は異なる厚みを有してもよい。幾つかの実施形態では、ガラスクラッド層１０５、１０７の１つ又は両方がパッケージング途中のＩＣチップの厚みと同じか又は実用上概ね同じ厚みを有することが望ましい（例えば、図８、９に示すように）。他の実施形態では、ガラスクラッド層１０５、１０７の一方又は両方がパッケージング途中のＩＣチップの厚みより小さい厚みを有することが望ましい（例えば、図１４〜１６に示すように）。幾つかの実施形態では、ガラスクラッド層１０５、１０７の一方又は両方がマイクロ流体流れのための正確な寸法の厚みを有することが望ましい。
【００３８】
幾つかの実施形態では、ガラスクラッド層１０５、１０７の一方又は両方が約１０μｍ〜約４００μｍ厚、約１０μｍ〜約５０μｍ厚、約７０μｍ〜約４００μｍ厚、又は約１００μｍ〜約３００μｍ厚である。例えば、クラッド層１０５、１０７の一方又は両方が少なくとも約１０μｍ厚、少なくとも約２０μｍ厚、少なくとも約５０μｍ厚、少なくとも約７０μｍ厚、又は少なくとも約１００μｍ厚である。加えて、又は或いは、クラッド層１０５、１０７の一方又は両方が４００μｍ以下の厚み、３００μｍ以下の厚み、２００μｍ以下の厚み、１００μｍ以下の厚み、５０μｍ以下の厚み、又は３０μｍ以下の厚みである。これらの厚みは本書に記載されたようにＦＯ・ＷＬＰプロセスを通常に経たＩＣチップの厚みと一致しても、又は本書に記載されたようなＩＣチップの厚みより小さくてもよい。しかし、ガラスクラッド層１０５、１０７は、特に開示したものより小さな又はより大きな厚みを有するＩＣチップと一緒に使用される場合、他の厚みを有してもよいことは理解されるべきである。
【００３９】
ガラス基板１００の大きく異なるうる別の様相は、層１０５、１０７、１１０のガラス組成である。例えば、層１０５、１０７、１１０は全て同じガラス組成又は異なるガラス組成を有しても、又はそれらの層の２つが同じガラス組成を有し、第３の層は異なるガラス組成を有してもよい。一般に、ガラスクラッド層１０５、１０７の一方又は両方がガラスベース層１１０のガラス組成と異なるガラス組成を有することが望ましい。これは、ガラスクラッド層１０５、１０７を空洞４２５の形成に適切にするある特性をこれらの層に提供する。
【００４０】
幾つかの実施形態では、層１０５、１０７、１１０の感光性が異なるように層１０５、１０７、１１０のガラス組成は大きく異なりうる。例えば、ガラスクラッド層１０５、１０７の一方又は両方がガラスベース層１１０とは異なる感光性を有することが望ましい場合がある。層１０５、１０７、１１０の間の異なる感光性は空洞４２５をガラス基板１００の表面に形成することを可能にできる。例えば、ガラスクラッド層１０５、１０７は光加工できて空洞４２５を形成するのに十分な感光性があってよい。一方、ガラスベース層１１０は光加工に影響されないように十分な非感光性があってよい。
【００４１】
幾つかの実施形態では、ガラスクラッド層１０５、１０７の一方又は両方がガラスベース層１１０の感光性より大きい感光性を有することが望ましい。これは特に空洞４２５が形成されるガラスクラッド層１０５、１０７に当てはまる。ガラスベース層１１０はゼロの又は光加工に何ら重大な程度に影響されないようゼロに十分近い感光性を有しうる。
【００４２】
幾つかの実施形態では、エッチング液内での層１０５、１０７、１１０の耐久性が異なるように層１０５、１０７、１１０のガラス組成は異なりうる。例えば、ガラスクラッド層１０５、１０７の一方又は両方がエッチング液内でガラスベース層１１０とは異なる溶解速度を有することが望ましい場合がある。層１０５、１０７、１１０の間の異なる耐久性は空洞４２５をガラス基板１００の表面に形成することを可能にする。例えば、ガラスクラッド層１０５、１０７は、エッチング液内でエッチングできて空洞４２５を形成するのに十分に高い溶解速度を有しうる。一方、ガラスベース層１１０はエッチングに実質的に影響されないように十分に低い溶解速度を有しうる。従って、ガラスベース層１１０は、ガラス基板１００がエッチング液を使用してエッチングされうる深さを制限するエッチングストップとして働きうる。
【００４３】
幾つかの実施形態では、ガラスクラッド層１０５、１０７の一方又は両方がエッチング液内でガラスベース層１１０の溶解速度より大きな溶解速度を有することが望ましい。これは特に空洞４２５が形成されるガラスクラッド層１０５、１０７に当てはまる。ガラスベース層１１０はエッチング液内でゼロの又はエッチングに何ら重大な程度に影響されないようゼロに十分近い溶解速度を有しうる。
【００４４】
図１に示したガラス基板１００の実施形態に多数の変更を行いうることは理解されるべきである。例えば、幾つかの実施形態では、ガラス基板１００は２つだけのガラス層を含みうる。他の実施形態では、ガラス基板１００は４つ以上のガラス層を含みうる。多数の他の変形も予想される。
【００４５】
幾つかの実施形態では、空洞４２５がガラス基板１００に形成され、そのガラス基板を本書に記載されたような構造物品に変える。例えば、空洞４２５をガラス基板１００の表面に図２〜４に描かれたプロセスを使用して光加工できる。図２を参照すると、幾つかの実施形態では、そのプロセスの第１ステップはクラッド層１０５をある源の放射光２２０にフォトマスク２１５を介して露光し空洞４２５をパターニングすることである。ガラスクラッド層１０５の特性を変えることができれば、任意の適切な源の放射光２２０を光加工プロセスに使用できる。適切な源の放射光の例は紫外線である。
【００４６】
フォトマスク２１５は任意の適切な材料からできていて任意の適切なパターンを有しうる。一般に、フォトマスク２１５は放射光２２０がガラス基板１００の表面に達する及び／又は影響するのを効果的に阻止できる材料からできているべきである。フォトマスクはガラスクラッド層１０５の表面上又はガラスクラッド層１０５の表面上方に配置されうる。フォトマスク２１５により作られるパターンは一定間隔で繰り返えされる矩形形状の配列、例えば図２〜４に示された配列であってもよい。例えば、フォトマスク２１５でパターニングされた形状は本書に記載されたようなＩＣチップの形状に厳密に一致しうる。他の形状も使用でき、それは通常、ＩＣチップの形状に厳密に一致することができ、及び／又はＩＣチップをガラス基板１００上の正しい位置に確実に保持できる。
【００４７】
幾つかの実施形態では、ガラスクラッド層１０５は、放射光２２０がその結晶性特性を変えるのに十分な感光性がある。例えば、ガラスクラッド層１０５は、放射光２２０のみに曝された後に結晶性が変化するガラス組成を含むか又はから成る。加えて、又は或いは、ガラスクラッド層１０５は、放射光２２０に曝された時には検出が困難でありうる、例えば核生成中心の形成などの小さいスケールの物理的変化（例えば、ナノスケール変化）をするガラス組成を含むか又はから成る。これらのガラス組成は追加の省略可能な熱処理を経て結晶性の変化を完了しうる。
【００４８】
図３は省略可能な熱処理をされている幾つかの実施形態のガラス基板１００を示す。ガラス基板１００はある源の熱３３０に曝されうる。任意の適切な熱源を使用して熱処理を提供できることは理解されるべきである。
【００４９】
幾つかの実施形態では、放射光及び省略可能な熱処理は図３、４に示すようにガラスクラッド層１０５に結晶化領域３２５を形成する。例えば、二次結晶相が結晶化領域３２５にでき、選択的エッチング、例えば酸などを使用するウェットエッチングなどの物理的及び／又は化学的手順で選択的に除去されうる。幾つかの実施形態では、二次結晶相の選択的除去は、フッ化水素酸などのエッチング媒体に曝された時、結晶化領域３２５とガラスクラッド層１０５の放射光に曝されていない部分（例えば、非結晶化領域）の間の溶解性の違いにより可能になる。溶解性の違いはエッチング速度の違いを生み、二次結晶相が露光されていないガラスより速くエッチングされる。
【００５０】
幾つかの実施形態では、結晶化領域３２５はガラスクラッド層１０５の露光されていない部分（例えば、非結晶化領域）の少なくとも１．５倍速く、少なくとも２倍速く、少なくとも５倍速く、少なくとも１０倍速く、少なくとも２０倍速く、又は少なくとも１００倍速くエッチングされる。エッチング速度及び／又は溶解性差異の特徴は全ての感光性ガラス組成に存在していてもいなくてもよい。従って、全ての光加工可能なガラス組成は非ゼロ感光性を有する感光性ガラス組成であるが、感光性ガラス組成は必ずしも光加工可能でない。
【００５１】
図５、６は結晶化領域３２５が除去されたガラス基板１００を示す。ガラス基板１００はこの時点でＩＣチップ５２５を受け入れる準備ができている。幾つかの実施形態では、ガラスクラッド層１０５の放射光２２０に露光されていない部分（例えば、非露光部分又は非結晶化部分）は結晶化領域３２５を除去するため使用されるプロセスにより実質的に影響されない。他の実施形態では、ガラスクラッド層１０５の非露光領域の厚みは除去プロセスにより減少する。どちらにしても、ガラスクラッド層１０５は上述したいずれの厚みを有してもよい。例えば、非露光領域の厚みが減少するこれらの実施形態では、エッチングプロセスにより除去される量を相殺するように開始厚みを増やすことができ、最終厚みが所望の厚みに一致する（例えば、ＩＣチップ５２５の厚みに一致する）。
【００５２】
幾つかの実施形態では、図７に描かれたプロセスを使用して空洞４２５をガラス基板１００の表面に形成できる。幾つかの実施形態では、そのプロセスはガラス基板１００の表面上にマスク３１５を形成することを含む。例えば、マスク３１５をガラスクラッド層１０５及び／又はガラスクラッド層１０７の表面上に形成する。マスク３１５は印刷（例えば、インクジェット印刷、グラビア印刷、スクリーン印刷、又は別の印刷プロセス）又は別の蒸着プロセスにより形成することができる。幾つかの実施形態では、マスク３１５はエッチング液（例えば、ガラス基板１００に空洞４２５をエッチングするのに使用されるエッチング液）に耐性がある。例えば、マスク３１５はアクリル酸エステル、多機能性アクリレート・ｎ−ビニルカプロラクタム、又は別の適切なマスク材料からなりうる。幾つかの実施形態では、マスク３１５は、マスクとガラス基板１００の付着を向上させる下塗り剤を含むインク材料から成る。このような向上した付着はマスク３１５とガラス基板１００間へのエッチング液の浸入を低減でき、本書に記載された正確な空洞を可能にするのを助けることができる。
【００５３】
幾つかの実施形態では、マスク３１５は、ガラス基板１００が覆われず残された１つ以上の空き領域を備える。マスク３１５の空き領域はガラス基板１００に形成される空洞４２５の所望のパターンに対応するパターンを有しうる。例えば、マスク３１５のパターンは一定間隔で繰り返えされる矩形形状の配列でありうる（例えば、本書に記載されたようにＩＣチップを受け入れるために）。このような実施形態では、マスク３１５によりパターニングされた形状はＩＣチップの形状に厳密に一致しうる。他の形状も使用でき、それらの形状はＩＣチップの形状に厳密に一致しうるか又はＩＣチップをガラス基板１００上の正しい位置に確実に保持できる。従って、マスク３１５は、ガラスクラッド層１０５及び／又はガラスクラッド層１０７の選択的エッチングを可能にするエッチマスクとして構成されることができ、本書に記載されたようにガラス基板１００に空洞４２５を形成できる。
【００５４】
幾つかの実施形態では、マスク３１５が上に配置されたガラス基板１００がエッチング液３２０に曝される。例えば、ガラスクラッド層１０５及び／又はガラスクラッド層１０７は図７に示されたようにエッチング液３２０と接触し、これによりガラスクラッド層のマスク３１５で覆われていない露出された部分を選択的にエッチングしガラス基板に空洞４２５を形成し、基板を成形された物品に変える。従って、空洞４２５の形成の後、ガラス基板１００は成形された物品と呼ぶことができる。
【００５５】
幾つかの実施形態では、マスク３１５が上に配置されたガラス基板１００があるエッチング温度でエッチング時間、エッチング液３２０に曝される。例えば、エッチング温度は約２０℃、約２２℃、約２５℃、約３０℃、約３５℃、約４０℃、約４５℃、又は約５０℃、又は上記値の任意の組み合わせにより規定される任意の範囲である。より低いエッチング温度はエッチング中、マスク３１５の完全性を維持する助けになりうる。これはより長いエッチング時間及び／又は本書に記載されたような向上した空洞形状を可能にできる。加えて、又は或いは、エッチング時間は約１０分、約１５分、約２０分、約２５分、約３０分、約３５分、約４０分、約４５分、約５０分、約５５分、約６０分、約６５分、約７０分、約７５分、約８０分、約８５分、又は約９０分、又は上記値の任意の組み合わせにより規定される任意の範囲である。相対的に長いエッチング時間は本書に記載されたような概ね真っ直ぐな空洞４２５の側壁を可能にできる。
【００５６】
幾つかの実施形態では、ガラスクラッド層１０５及び／又はガラスクラッド層１０７はガラスコア層１１０より少なくとも１．５倍速く、少なくとも２倍速く、少なくとも５倍速く、少なくとも１０倍速く、少なくとも２０倍速く、又は少なくとも１００倍速くエッチングされる。加えて、又は或いは、ガラスクラッド層１０５及び／又はガラスクラッド層１０７のエッチング速度とガラスベース層１１０のエッチング速度の比は約５、約１０、約１５、約２０、約２５、約３０、約３５、約４０、約４５、約５０、約５５、約６０、約６５、約７０、約７５、約８０、約８５、約９０、約９５、約１００、又は上記値の任意の組み合わせにより規定される任意の範囲である。
【００５７】
幾つかの実施形態では、空洞４２５の形成は、ガラスクラッド層１０５及び／又はガラスクラッド層１０７を概ね完全に貫いてガラスコア層１１０の一部をその空洞の底に露出するようにエッチングすることを含む。従って、空洞４２５の側壁はガラスクラッド層１０５及び／又はガラスクラッド層１０７により画定され、空洞の床はガラスコア層１１０により画定される。幾つかの実施形態では、空洞４２５の形成の間、ガラスコア層１１０は実質的にエッチングされない。従って、ガラスベース層１１０は、空洞４２５の深さを決めるエッチングストップとして働く。
【００５８】
幾つかの実施形態では、１つ以上の空洞の床は光学品質である。例えば、空洞４２５の床の表面粗さは最大で約５０ｎｍ、最大で約４０ｎｍ、最大で約３０ｎｍ、最大で約２０ｎｍ、最大で約１０ｎｍ、最大で約９ｎｍ、最大で約８ｎｍ、最大で約７ｎｍ、最大で約６ｎｍ、又は最大で約５ｎｍである。このような低表面粗さはガラスコア層１１０により提供されるエッチングストップ及び／又はエッチング液をエッチング中かき混ぜて空洞からエッチング副生成物を除去することにより可能にされうる。加えて、又は或いは、このような低表面粗さは光があまり歪むことなく床を通過する（例えば、空洞内に配置された物体又は材料の光学活性化及び／又は分析のために）のを可能にする。
【００５９】
幾つかの実施形態では、１つ以上の空洞の床は概ね平らである。例えば、空洞の内周上の第１の位置における空洞の第１の深さと、第１の位置と対向する（例えば、直径の反対側の）空洞の内周上の第２の位置における空洞の第２の深さとの差は最大で約５μｍ、最大で約４μｍ、最大で約３μｍ、最大で約２μｍ、最大で約１μｍ、最大で約０．９μｍ、最大で約０．８μｍ、最大で約０．７μｍ、最大で約０．６μｍ、最大で約０．５μｍ、最大で約０．４μｍ、最大で約０．３μｍ、最大で約０．２μｍ、又は最大で約０．１μｍである。このような小さい深さの差はガラスコア層１１０により提供されるエッチングストップにより可能にされうる。例えば、エッチング温度及び／又はエッチング時間の変化の結果として実質的に変化することなく、空洞の深さはガラスクラッド層１０５及び／又はガラスクラッド層１０７の厚みにより主に決められうる。
【００６０】
幾つかの実施形態では、１つ以上の空洞の側壁は概ね真っ直ぐである。例えば、空洞の側壁と床の間の角度は最大で約３０°、最大で約２５°、最大で約２０°、最大で約１９°、最大で約１８°、最大で約１７°、最大で約１６°、又は最大で約１５°である。加えて、又は或いは、空洞の上部（例えば、ガラス基板の表面の近く）での空洞の幅と空洞の底部（例えば、空洞の床の近く）での空洞の幅との差は最大で約１ｍｍ、最大で約０．９ｍｍ、最大で約０．８ｍｍ、最大で約０．７ｍｍ、最大で約０．６ｍｍ、又は最大で約０．５ｍｍである。このような実施形態の幾つかでは、空洞の深さは少なくとも約５０μｍ、少なくとも約６０μｍ、少なくとも約７０μｍ、少なくとも約８０μｍ、又は少なくとも約９０μｍである。側壁のこのような小さい角度は増加したエッチング時間により可能にされうる。増加したエッチング時間はガラスコア層１１０により提供されるエッチングストップにより可能にされうる。例えば、エッチング時間は、実質的に空洞の深さを増加させることなく空洞の底の近くの側壁と床の交線において材料を除去するために延ばされうる。このような材料を除去することは、従来のウェットエッチングプロセスに比べてより真っ直ぐな側壁を生じうる。
【００６１】
幾つかの実施形態では、空洞の形成に続いて、マスク３１５はガラス基板１００から取り外される。例えば、マスク３１５の取り外しは、マスクを溶剤に接触させることを含み、それによりマスクをガラス基板の表面から取り外す。幾つかの実施形態では、溶剤は水である。例えば、マスク３１５の取り外しは、マスク３１５が上に配置されたガラス基板１００を水に浸けることを含み、それによりマスクをガラス基板の表面から取り外す。図５と図６はそれぞれ空洞４２５が形成されマスク３１５が取り外されたガラス基板１００の断面概略図と斜視図である。
【００６２】
空洞４２５の１つの利点は従来の処理技術では一般に得られない精度で形成できることである。ベース層１１０はエッチング処理に影響されないこれらの実施形態では、空洞４２５の深さは特に正確である。このような実施形態では、ガラスクラッド層１０５はエッチング液がガラスベース層１１０に達するまで及び／又はガラスベース層１１０が空洞４２５の底に露出するまでエッチングされうる。従って、空洞４２５の側面はガラスクラッド層１０５及び／又はガラスクラッド層１０７により画定され、床又は底はベース層１１０により画定される。これは空洞４２５に正確な深さを与える。
【００６３】
図５、６に示された空洞４２５はＩＣチップ５２５に対応する矩形形状を有する。しかし、空洞４２５は任意の形状を有しうることは理解されるべきである。例えば、空洞４２５は正方形形状、円形形状、又は任意の他の多角形又は非多角形形状を有しうる。
【００６４】
幾つかの実施形態では、成形された物品は集積回路パッケージとして使用できる。例えば、基となるウエハーから切り出されうるＩＣチップ５２５は、空洞４２５内に配置され再構成されたウエハーレベル及び／又はパネルレベルパッケージ２００を図８、９に示すように形成する。空洞４２５は任意の適切なＩＣチップ５２５を受け入れるように構成されうる。幾つかの実施形態では、ＩＣチップ５２５はシリコンベースＩＣチップである。
【００６５】
幾つかの実施形態では、各空洞４２５はＩＣチップ５２５と概ね同じサイズ（幅（ｘ）、長さ（ｙ）、及び／又は深さ（ｚ））であり、各対応する空洞４２５にＩＣチップ５２５が正確に適合するのを許す。上記のように、ＩＣチップ５２５がガラスクラッド層１０５及び／又はガラスクラッド層１０７の上面と同一平面上にあることが望ましい場合がある。それにも拘らず、ＩＣチップ５２５の上面がガラスクラッド層１０５及び／又はガラスクラッド層１０７と完全には同一平面上にないかもしれない場合がありうる。これは結果としての再構成された基板が更に処理されて最終パッケージを作りうる場合には許容できる場合がある。
【００６６】
ＩＣチップ５２５は寸法が通常１〜２μｍ変わりうる。幾つかの実施形態では、各空洞４２５の幅（ｘ）、長さ（ｙ）、及び／又は深さ（ｚ）は、（ａ）空洞４２５の寸法の目標サイズ、（ｂ）ＩＣチップ５２５の対応する寸法の実際のサイズ、及び／又は（ｃ）ＩＣチップ５２５の対応する寸法の目標サイズに対して２０μｍ以下、１０μｍ以下、５μｍ以下、又は４μｍ以下だけ変わりうる。例えば、各空洞４２５の幅（ｘ）、長さ（ｙ）、及び／又は深さ（ｚ）は、（ａ）空洞４２５の寸法の目標サイズ、（ｂ）ＩＣチップ５２５の対応する寸法の実際のサイズ、及び／又は（ｃ）ＩＣチップ５２５の対応する寸法の目標サイズに対して２０μｍ以下、１０μｍ以下、５μｍ以下、又は４μｍ以下大きいかもしれない。従来の基板と比べてガラス基板１００の積層構造は空洞４２５の深さの特に正確な制御を提供しうる。
【００６７】
図１０は幾つかの実施形態のＲＤＬ６４０がその表面に配置された再構成されたウエハーレベル及び／又はパネルレベルパッケージ２００の断面概略図である。幾つかの実施形態では、ＲＤＬ６４０はクラッド層１０５及びＩＣチップ５２５を含むガラス基板１００の表面を覆う。ＲＤＬ６４０は単一の物質層又は結合してＲＤＬ６４０を形成する複数の別々の層を含みうる。図１０に示した実施形態では、ＲＤＬ６４０はＩＣチップ５２５からＲＤＬ６４０の上面に繋がるリード６３０、６３５を含む。リード６３０はＩＣチップ５２５の寸法内にあってもよく、リード６３５はＩＣチップ５２５の寸法外に延びていてもよい。
【００６８】
図１１は幾つかの実施形態のＲＤＬ６４０上にＢＧＡが配置された再構成されたウエハーレベル及び／又はパネルレベルパッケージ２００の断面概略図である。幾つかの実施形態では、ＢＧＡはリード６３０、６３５上にそれぞれ形成された半田バンプ７３０、７３５を含む。幾つかの実施形態では、再構成されたウエハーレベル及び／又はパネルレベルパッケージ２００は個別化され、別々のパッケージされたユニット３００を図１２に示すように作る。例えば、各パッケージされたユニット３００は１つのＩＣチップ５２５を含む。分離はダイシング（例えば、機械的及び／又はレーザダイシング）又は任意の他の分離手法により実行されてよい。
【００６９】
図１３は幾つかの実施形態のガラスクラッド層１０５、１０７の両方に空洞を有する再構成されたウエハーレベル及び／又はパネルレベルパッケージ４００の断面概略図である。ガラスクラッド層１０７の空洞はガラスクラッド層１０５の空洞を形成するのに使用される同じ又は同様なプロセスを使用して形成できる。幾つかの実施形態では、ベース層１１０は放射光（例えば、紫外線）を通さないので、ガラスクラッド層１０５、１０７の一方を放射光に露光することは他方のガラスクラッド層１０５、１０７に実質的に影響しない。空洞４２５はガラスクラッド層１０５とガラスクラッド層１０７とに同時に又は別々に形成できる。例えば、マスク３１５はガラスクラッド層１０５、１０７両方の上に形成でき、空洞は、ガラス基板１００をエッチング液に浸けることで両ガラスクラッド層に同時に形成できる。
【００７０】
空洞は様々な構成を持ちうる。幾つかの実施形態では、空洞は全て同じサイズであり及び／又はガラス基板１００の表面上に同じパターンを形成する。他の実施形態では、１つのガラスクラッド層１０５、１０７の空洞は他方のガラスクラッド層１０５、１０７の空洞と異なるサイズ又は形状である。他の実施形態では、両ガラスクラッド層１０５、１０７の空洞のパターンは異なる。
【００７１】
図１３に示すように、ＩＣ６２５をガラスクラッド層１０７の空洞内に配置でき、両面パッケージ化集積回路を形成する。他の実施形態も可能であることは理解されるべきである。例えば、１つのガラスクラッド層１０５、１０７の空洞は空のままで、他方のガラスクラッド層１０５、１０７の空洞はＩＣが装填されているかもしれない。
【００７２】
図１４は幾つかの実施形態の再構成されたウエハーレベル及び／又はパネルレベルパッケージ２００の断面概略図である。図１４に示された再構成されたウエハーレベル及び／又はパネルレベルパッケージ２００は、ガラスクラッド層１０５、１０７の一方又は両方がパッケージング途中のＩＣチップ５２５の厚みより小さい厚みを有する以外は、図８に示された再構成されたウエハーレベル及び／又はパネルレベルパッケージ２００と類似している。例えば、空洞４２５内に配置されたＩＣチップ５２５の一部は、図１４に示すようにガラスクラッド層１０５の表面を越えて突出している。本書に記載されたどのプロセス（例えば、光加工及び／又はエッチング）を使用しても空洞４２５を形成できる。
【００７３】
幾つかの実施形態では、ガラスクラッド層１０５、１０７の一方又は両方の厚み及び／又は空洞４２５の深さは、ＩＣチップの厚みの約５％、ＩＣチップの厚みの約１０％、ＩＣチップの厚みの約２０％、ＩＣチップの厚みの約３０％、ＩＣチップの厚みの約４０％、ＩＣチップの厚みの約５０％、ＩＣチップの厚みの約６０％、ＩＣチップの厚みの約７０％、ＩＣチップの厚みの約８０％、ＩＣチップの厚みの約９０％、又は上記値の任意の組み合わせにより規定される任意の範囲である。例えば、ＩＣチップ５２５が約１００μｍ〜約２００μｍの厚みを有する幾つかの実施形態では、ガラスクラッド層１０５、１０７の一方又は両方の厚み及び／又は空洞４２５の深さは約２０μｍでありうる。このような比較的に浅い空洞は本書に記載されたようにプロセス中にＩＣチップを正しい位置に保持するのを助け（例えば、ダイ移動又は反りを防ぐ）及び／又はダイ持ち上げを可能にすることができる（例えば、ＩＣチップを取り外す及び／又は位置を変える）。
【００７４】
図１５はガラス基板１００及び／又はＩＣチップ５２５上に平坦化層５４０が配置された図１４に示す再構成されたウエハーレベル及び／又はパネルレベルパッケージ２００の断面概略図である。例えば、平坦化層５４０はガラス基板上に配置され隣接するＩＣチップ５２５間の隙間を埋めることができる。加えて、又は或いは、平坦化層５４０はＩＣチップ５２５の上面と概ね同一平面上で、平坦化層とＩＣチップとは本書に記載されたような再分配層及び／又はボールグリッドアレイを蒸着するための概ね平らな表面を協同して画定する。幾つかの実施形態では、平坦化層５４０は重合体材料（例えば、樹脂又はエポキシ成形材料）を含むか又はから成る。例えば、平坦化層は従来のＦＯ・ＷＬＰプロセスにおいてパッケージング材料として使用される樹脂又はエポキシ成形材料を含むか又はから成る。
【００７５】
図１６は再分配層６４０が平坦化層５４０及び／又はＩＣチップ上に配置されボールグリッドアレイ７３０、７３５が再分配層上に配置された図１５に示す再構成されたウエハーレベル及び／又はパネルレベルパッケージ２００の断面概略図である。再分配層６４０（リード６３０、６３５を含む）及び／又はボールグリッドアレイ（半田バンプ７３０、７３５を含む）は図１０〜１２を参照して本書で説明されたように構成されうる。
【００７６】
図１７は幾つかの実施形態の表面にＲＤＬ６４０が配置された再構成されたウエハーレベル及び／又はパネルレベルパッケージ２００の断面概略図である。図１０は幾つかの実施形態の表面にＲＤＬ６４０が配置された再構成されたウエハーレベル及び／又はパネルレベルパッケージ２００の断面概略図である。
【００７７】
様々な実施形態では、再構成されたウエハーレベル及び／又はパネルレベルパッケージは、複数の空洞と各空洞に配置されたＩＣとを備えるガラス基板を備えると描写される。このような再構成されたウエハーレベル及び／又はパネルレベルパッケージは、ＩＣが配置された又は配置されていない追加の空洞を有してもよいことは注目すべきである。例えば、幾つかの実施形態では、再構成されたウエハーレベル及び／又はパネルレベルパッケージは、各空洞にＩＣが配置された複数の空洞とＩＣが配置されていない１つ以上の追加の空洞とを備える。他の実施形態では、再構成されたウエハーレベル及び／又はパネルレベルパッケージは、各空洞にＩＣが配置された複数の空洞を備え、追加の空洞を備えていない。
【００７８】
幾つかの実施形態では、再構成されたウエハーレベル及び／又はパネルレベルパッケージは、ガラスベース層に結合されたガラスクラッド層と複数の空洞とを備えるガラス基板と、ガラス基板の各空洞に配置された集積回路チップとを備える。ガラスクラッド層はガラスベース層より溶解し易くてもよい。ガラスクラッド層の感光性はガラスベース層の感光性より大きくてもよい。ガラスベース層の感光性は概ねゼロであってもよい。ガラスクラッド層は光加工可能であってもよい。ガラスベース層はガラス基板の複数の空洞の底を形成しうる。ガラスクラッド層はガラス基板の複数の空洞の側面を形成しうる。複数の空洞のそれぞれは少なくとも約５０μｍ深さでありうる。複数の空洞のそれぞれは４００μｍ以下の深さでありうる。複数の空洞のそれぞれは約５０μｍ〜約４００μｍの深さでありうる。空洞の幅、長さ、及び／又は深さは、その空洞に配置された集積回路チップの幅、長さ、及び／又は深さよりそれぞれ２０μｍ以内でありうる。空洞の幅、長さ、及び／又は深さは、その空洞に配置された集積回路チップの幅、長さ、及び／又は深さよりそれぞれ５μｍ以内でありうる。ガラスクラッド層は約５０μｍ〜４００μｍの厚みでありうる。再構成されたウエハーレベル及び／又はパネルレベルパッケージは、再分配層及び／又はボールグリッドアレイを備えうる。再構成されたウエハーレベル及び／又はパネルレベルパッケージはウエハーレベルパッケージ及び／又はパネルレベルパッケージを備えうる。
【００７９】
幾つかの実施形態では、再構成されたウエハーレベル及び／又はパネルレベルパッケージは、ガラスベース層に結合されたガラスクラッド層と複数の空洞とを備えるガラス基板と、ガラス基板の各空洞に配置された集積回路チップとを備え、ガラスクラッド層は複数の空洞のそれぞれの側面を形成し、ガラスベース層は複数の空洞のそれぞれの底を形成し、ガラスクラッド層は光加工可能であり、ガラスベース層は概ねゼロの感光性を有する。複数の空洞のそれぞれは約２０μｍ〜約４００μｍの深さでありうる。ガラスクラッド層は約２０μｍ〜約４００μｍの厚みでありうる。再構成されたウエハーレベル及び／又はパネルレベルパッケージは、再分配層及び／又はボールグリッドアレイを備える。
【００８０】
幾つかの実施形態では、再構成されたウエハーレベル及び／又はパネルレベルパッケージを作る方法は、ガラスベース層に結合されたガラスクラッド層と複数の空洞とを備えるガラス基板を形成するステップであって、ガラスクラッド層の感光性はガラスベース層の感光性より大きいステップと、集積回路チップをガラス基板の複数の空洞のそれぞれに配置するステップとを含む。その方法はガラス基板に複数の空洞を形成するステップを含みうる。ガラス基板に複数の空洞を形成するステップは、ガラスクラッド層を紫外放射光に露光して結晶化した領域を形成しその結晶化した領域をガラスクラッド層から除去するステップを含みうる。ガラス基板に複数の空洞を形成するステップは、ガラスクラッド層を紫外放射光に露光して露光された領域と露光されていない領域を形成するステップであって、露光された領域は露光されていない領域より高い溶解速度を有する、ステップを含みうる。この方法はガラス基板を光加工してガラス基板に複数の空洞を形成するステップを含んでよい。この方法は各集積回路チップ上に再分配層を形成するステップを含んでよい。この方法は再分配層上にボールグリッドアレイを形成するステップを含んでよい。
【００８１】
幾つかの実施形態では、パッケージされた集積回路は、ガラスベース層に結合されたガラスクラッド層と１つの空洞とを備えるガラス基板と、ガラス基板の空洞に配置された集積回路チップとを備える。ガラスクラッド層はガラスベース層より溶解し易くてもよい。ガラスクラッド層の感光性はガラスベース層の感光性より大きくてもよい。ガラスベース層の感光性は概ねゼロであってもよい。ガラスクラッド層は光加工可能であってもよい。ガラスベース層はガラス基板の空洞の底を形成しうる。ガラスクラッド層はガラス基板の空洞の側面を形成しうる。パッケージされた集積回路は集積回路及びガラス基板上に配置された再分配層を備えうる。パッケージされた集積回路は再分配層上に配置されたボールグリッドアレイを備えうる。空洞の幅、長さ、及び／又は深さは、その空洞に配置された集積回路チップの幅、長さ、及び／又は深さよりそれぞれ２０μｍ以内でありうる。空洞の幅、長さ、及び／又は深さは、その空洞に配置された集積回路チップの幅、長さ、及び／又は深さよりそれぞれ５μｍ以内でありうる。
【００８２】
幾つかの実施形態では、構造ガラス物品は、ガラスコア層に結合されたガラスクラッド層を備えるガラス基板を備え、ガラス基板には１つ以上の空洞が形成され、ガラスクラッド層はエッチング液内でガラスコア層より高いエッチング速度を有する。それら１つ以上の空洞がガラスクラッド層に形成されうる。ガラスコア層は１つ以上の空洞の床を画定しうる。１つ以上の空洞の床は光学品質でありうる。１つ以上の空洞の床は最大で約２０ｎｍの表面粗さを有しうる。１つの空洞の内周上の第１の位置における空洞の第１の深さと、第１の位置と対向する空洞の内周上の第２の位置における空洞の第２の深さとの差は最大で約５μｍでありうる。ガラスクラッド層は１つ以上の空洞の側壁を画定しうる。１つ以上の空洞の側壁は概ね真っ直ぐでありうる。１つ以上の空洞の側壁と床の間の角度は最大で約３０°でありうる。１つの空洞の空洞上部における第１の幅とその空洞の空洞底部における第２の幅と差は最大で約１ｍｍでありうる。その空洞の深さは少なくとも約５０μｍでありうる。幾つかの実施形態では、集積回路パッケージは構造ガラス物品と１つ以上の空洞内に配置された集積回路チップとを備える。幾つかの実施形態では、光学素子は構造ガラス物品を備える。幾つかの実施形態では、マイクロ流体素子は構造ガラス物品を備える。
【００８３】
幾つかの実施形態では、構造ガラス物品を形成する方法は、ガラスコア層に結合されたガラスクラッド層を備えたガラス基板の表面にマスクをガラスクラッド層上に配置されるように付けるステップであって、そのマスクはガラス基板が覆われず残される１つ以上の空き領域を備え、ガラスクラッド層はエッチング液内でガラスコア層より高いエッチング速度を有する、マスクを付けるステップと、マスクされたガラス基板をエッチング液に曝してガラスクラッド層の一部を選択的にエッチングしガラス基板に１つ以上の空洞を形成するステップとを含む。この方法は、曝すステップに続いてガラス基板からマスクを取り外すステップを含みうる。１つ以上の空洞はマスクの空き領域のパターンに一致するパターンを有しうる。エッチング液は最大で２％重量濃度のＨＦを含みうる。マスクを付けるステップは、マスクを印刷プロセスを使用して付けるステップを含みうる。マスクはアクリル酸エステル、多機能性アクリレート・ｎ−ビニルカプロラクタム、又はそれらの組み合わせからなっていてもよい。
【００８４】
用語と解釈基準
用語「結合された」は２つの部材を直接的又は間接的に互いに繋ぐことを意味する。このような繋ぐことは本質的に定常であるか又は本質的に可動である。このような繋ぐことは２つの部材又は２つの部材と任意の追加の中間部材とが、互いと、又は２つの部材又は２つの部材と任意の追加の中間部材とが互いに取り付けられて、単一の単位体として一体形成されることで実現されてよい。このような繋ぐことは本質的に恒久であっても、或いは本質的に取り外し可能又は解放可能であってもよい。
【００８５】
用語「ガラス」及び「ガラス組成物」はガラス材料とガラスセラミック材料の両方を包含する。そのようにこれら２種類の材料は一般に理解されている。同様に、用語「ガラス構造体」はガラスを含む構造体を包含する。用語「再構成されたウエハーレベル及び／又はパネルレベルパッケージ」は、ウエハーレベルパッケージ及びパネルレベルパッケージを含む任意のサイズの再構成された基板パッケージを包含する。
【００８６】
用語「感光性ガラス組成物」は紫外放射光などの放射光に露光された時、結晶度特性が変化するある種類のガラスを指す。用語「感光性」は放射光に露光された時にガラス組成物が結晶度特性の変化を受け易い度合いを指す。全てのガラス組成物が感光性であるわけではない、というわけで、何ら感光性を示さないガラスはゼロの感光性を有する。また、ある程度の感光性を示すガラス組成物はゼロでない感光性を有する。
【００８７】
２つの感光性ガラス組成物の相対的な感光性は客観的に決められる。例えば、等しい厚みの各組成物のシートを紫外放射光などの放射光に様々な時間の間露光し、次に熱処理をして、熱処理後に二次結晶相が各シートの全厚みを貫通して形成されるのを可能にする最小放射光露光時間を決定してもよい。本書に記載された実施形態に当てはまるように、第２の感光性ガラス組成物より短い最小放射光露光時間を持つ第１の感光性ガラス組成物は、第２の感光性ガラス組成物より大きな感光性を有すると考えられるであろう。逆に、第２の感光性ガラス組成物より長い最小放射光露光時間を持つ第１の感光性ガラス組成物は、第２の感光性ガラス組成物より小さい感光性を有すると考えられるであろう。
【００８８】
用語「光加工可能なガラス組成物」は、放射光（例えば、紫外放射光）に露光され、省略可能な熱処理後に二次結晶相を形成する感光性ガラス組成物を指す。放射光露光及び省略可能な熱処理後に形成される二次結晶相は、物理的又は化学的手順、例えば選択的エッチングにより選択的に除去されうる。
【００８９】
用語「表面粗さ」は、ＩＳＯ２５１７８幾何特性製品規格（ＧＰＳ）表面テクスチャー：エリアルに記載されたように決定され、特に断らない限り２５μｍでフィルターをかけた表面粗さＲａを意味する。本書に示された表面粗さ値はキーエンス共焦点顕微鏡を使用して得られた。
【００９０】
用語「formed from（から成る）」は、comprises, consists essentially of, 又はconsists of のうち１つ以上を意味しうる。例えば、特定の材料から成る構成要素は、その特定の材料をcomprises（含む）, consists essentially of（から基本的に成る）, 又はconsists of（から成る）ことができる。
【００９１】
「左」、「右」、「前」、「後」などの空間又は方向用語は、図面に示されたように対象物に関係する。しかし、描写された対象物は様々な代わりの向きをとりうることは理解されるべきであり、従って、このような用語は限定すると考えられるべきでない。
【００９２】
「the」、「a」、「an」などの冠詞は単数形又は複数形を暗示する。また、単語「or」が、先行する「either」（又は「or」が排他的、例えばx とy のうち一方のみと明白に意図されていることを示す他の同様な語）なしに使用される時、包含的（例えば、「x or y」はx とy のうち一方又は両方を意味する）と解釈されるものとする。
【００９３】
用語「及び／又は」も包含的（例えば、「x及び／又はy」はxとyのうち一方又は両方を意味する）と解釈されるものとする。「及び／又は」又は「又は」が３つ以上の項目のグループに接続詞として使用される場合、そのグループは１つの項目だけ、全ての項目、又はそれらの項目の任意の組み合わせ又は任意の数の項目を含むと解釈されるべきである。また、have, having, include, includingなど本明細書及び請求項で使用される用語は用語comprise, comprisingと同義と解釈されるべきである。
【００９４】
特に断らない限り、本明細書（請求項以外）で使用される全ての数字又は表現、例えば寸法、物理的特性などを表すものは、全ての例で用語「約」により修飾されると理解される。少なくとも、また請求項への均等論の適用を制限する試みとしてではなく、本明細書又は請求項に記載され用語「約」により修飾された各数値パラメータは、記載された有効桁の数を考慮しかつ通常の丸め手法を適用して解釈されるべきである。
【００９５】
全ての開示された範囲は、各範囲の任意かつ全ての部分範囲又は各範囲に含まれる任意かつ全ての個々の値を記載する請求項に対する裏付けを含み提供すると理解されるべきである。例えば、１〜１０の記述された範囲は、最小値１と最大値１０の間、及び／又はこれらを含む任意かつ全ての部分範囲又は個々の値、即ち、１以上の最小値から始まり１０以下の最大値で終わる全ての部分範囲（例えば、５．５〜１０、２．３４〜３．５６など）又は１〜１０の任意の値（例えば、３、５．８、９．９９９４など）を記載する請求項に対する裏付けを含み提供すると考えられるべきである。
【００９６】
全ての開示された数値はどちらの方向にも０〜１００％可変であり、従って、そのような値又はそのような値で構成されうる任意かつ全ての範囲又は部分範囲を記載する請求項に対する裏付けを提供すると理解されるべきである。例えば、記述された数値８は、０から１６まで（どちらにも１００％）変わり、範囲自体（例えば、０〜１６）、その範囲内の任意の部分範囲（例えば、２〜１２．５）、又はその範囲内の任意の個々の値（例えば、１５．２）を記載する請求項に対する裏付けを提供すると理解されるべきである。
【００９７】
図面は一定の縮尺で描かれた１つ以上の実施形態及び／又は一定の縮尺で描かれていない１つ以上の実施形態を例示すると解釈されるものとする。これは図面が、例えば（ａ）全てが一定の縮尺で描かれている、（ｂ）何も一定の縮尺で描かれていない、又は（ｃ）一定の縮尺で描かれた１つ以上の特徴及び一定の縮尺で描かれていない１つ以上の特徴を示していると解釈されうる。従って、図面は、例示された特徴のどれでも単独で又は互いと比較してそのサイズ、比率、及び／又は他の寸法を記載する裏付けを提供するよう働きうる。また、このようなサイズ、比率、及び／又は他の寸法の全ては、０から１００％まで両方向に可変であり、従って、そのような値又はそのような値で構成されうる任意かつ全ての範囲又は部分範囲を記載する請求項に対する裏付けを提供すると理解されるべきである。
【００９８】
請求項に記載された用語は、広く使用されている一般的な辞書及び／又は関連する専門用語辞書の関連する項目を参照することで決定されるそれらの通常及び慣例の意味、又は当業者により通常理解される意味などを与えられるべきであり、これらの出所のいずれか又は組合せにより与えられる最も広い意味（例えば、２つ以上の関連する辞書項目が組み合わされてその辞書項目組み合わせなどの最も広い意味を提供するべきである）が請求項の用語に与えられるべきであると理解される。ただし、下記の例外がある。即ち、（ａ）用語が通常及び慣例の意味より広い意味で使用されている場合は、その用語にその通常及び慣例の意味プラス追加の拡張された意味を与えるべきである、又は（ｂ）句「本書で使用されているように〜を意味するものとする」又は類似の言葉（例えば、「この用語は〜を意味する」、「この用語は〜と定義される」、「この開示の目的のために、この用語は〜を意味するものとする」など）が後に続く用語を記載することでその用語が異なる意味を有すると明確に定義された場合である。具体例の参照、「即ち」の使用、単語「発明」の使用などは、例外（ｂ）を呼び出すようにも記載された請求項用語の範囲を他のやり方で限定するようにも意図されていない。例外（ｂ）が適用される場合以外、本書に含まれたどれも請求項の範囲の放棄又は否認と考えられるべきでない。
【００９９】
請求項に記載された主題は、本書に記載又は例示されたどの実施形態、特徴、又は特徴の組み合わせとも同一の範囲を持たないし、同一の範囲を持つと解釈されるべきでもない。このことは特徴、又は特徴の組み合わせの１つの実施形態だけが本書に例示され記載されている場合でも当てはまる。
【０１００】
参照による引用
下記に列挙した文献のそれぞれの内容全体が本明細書に引用される。本明細書とそれら引用文献の１つ以上の両方で同じ用語が使用されている場合、その用語は、本明細書で異なる意味を持つと明確に定義されていなければ、これらの出典のいずれか又は組み合せにより与えられる最も広い意味を持つと解釈されるべきである。下記の文献のいずれかと本明細書の間で不一致がある場合、本明細書が優先するものとする。引用された主題は、明確に記載又は描写された主題の範囲を限定又は狭めるのに使用されるべきではない。
・米国特許第９３４０４５１号明細書（出願第１３／７９８４７９号）、名称「Ｍａｃｈｉｎｉｎｇ  ｏｆ  Ｆｕｓｉｏｎ−Ｄｒａｗｎ  Ｇｌａｓｓ  Ｌａｍｉｎａｔｅ  Ｓｔｒｕｃｔｕｒｅｓ  Ｃｏｎｔａｉｎｉｎｇ  ａ  Ｐｈｏｔｏｍａｃｈｉｎａｂｌｅ  Ｌａｙｅｒ」、２０１３年３月１３日に出願され２０１６年５月１７日に発行（‘４５１特許）。
・米国特許出願公開第２０１７／００７３２６６号明細書（出願第１５／１２５４５３号）、名称「Ｇｌａｓｓ  Ａｒｔｉｃｌｅ  ａｎｄ  Ｍｅｔｈｏｄ  ｆｏｒ  Ｆｏｒｍｉｎｇ  ｔｈｅ  Ｓａｍｅ」、２０１５年３月１２日に出願され２０１７年３月１６日に公開（‘２６６出願）。
【実施例】
【０１０１】
様々な実施形態が以下の実施例により更に明確になろう。
【０１０２】
構造物品のコアガラス層として使用するのに適切でありうる複数のコアガラス組成物が下の表１に列挙されたバッチ組成に従って調製された。酸化物構成要素材の一群が混合され、溶かされ、ガラス板に成形された。溶かされたガラスと結果としての構造物品との特性が測定され、結果が表２に記載されている。表２に記載されたエッチング率は、試料の元の重量に対する、超音波槽内で６０℃で３０分間５０体積％ＨＣl水溶液に接触後の重量損失として表される。
【０１０３】
【表１】
2020529125.tif 000003
【０１０４】
【表２】
2020529125.tif 000004
【０１０５】
構造物品のクラッドガラス層として使用するのに適切でありうる複数のクラッドガラス組成物が下の表３に列挙されたバッチ組成に従って調製された。酸化物構成要素材の一群が混合され、溶かされ、ガラス板に成形された。溶かされたガラスと結果としての構造物品との特性が測定され、結果が表４に記載されている。表４に記載されたエッチング率は、試料の元の重量に対する、超音波槽内で６０℃で３０分間５０体積％ＨＣl水溶液に接触後の重量損失として表される。
【０１０６】
【表３−１】
2020529125.tif 000005
【０１０７】
【表３−２】
2020529125.tif 000006
【０１０８】
【表３−３】
2020529125.tif 000007
【０１０９】
【表４−１】
2020529125.tif 000008
【０１１０】
【表４−２】
2020529125.tif 000009
【０１１１】
【表４−３】
2020529125.tif 000010
【０１１２】
表２と表４に示すように、代表的クラッドガラス組成物は、選択されたエッチング液（即ち、５０％ＨＣl）内で代表的コアガラス組成物より低耐久性（即ち、より高いエッチング率を有する）である。
【０１１３】
構造物品は本書に記載されたように形成され、代表的コアガラス組成物（例えば、試料１‐１〜１‐４）から成るガラスコア層と代表的クラッドガラス組成物（例えば、試料２‐１〜２‐６８）から成るガラスクラッド層とを備える。
【０１１４】
実施例１
Ｇｏｒｉｌｌａ（登録商標）ガラスとして入手可能なガラス組成物（コア１）とコーニング社（コーニング、ニューヨーク）からＬｏｔｕｓ（商標）ＮＸＴガラスとして入手可能なガラス組成物（コア２）が代表的コアガラスとして選択された。試料２‐１３（クラッド）のガラス組成物が代表的クラッドガラスとして選択された。コアガラスとクラッドガラスとのエッチング速度比又はエッチング差異は、エッチング条件に加えコアガラス及びクラッドガラスのガラス組成に依存する。様々なエッチング速度比は表５に示すようにエッチング条件（例えば、エッチング液とエッチング温度）を変えることで達成された。ガラスが４０℃で２重量％ＨＦ内でエッチングされた時、クラッド／コア１とクラッド／コア２の場合、それぞれ９と７９のエッチング差異が得られた。
【０１１５】
【表５】
2020529125.tif 000011
【０１１６】
図１７はｘ軸にクラッドガラスエッチング速度とｙ軸にクラッドガラスエッチング速度とコアガラスエッチング速度の比を示すプロットである。図１７に示したプロットは同じガラス組成物（クラッドとコア１）を使用しエッチング化学性質を調整して５〜３０のエッチング差異範囲を達成することで得られた。図１７はより活発でないエッチング条件（例えば、より低いクラッドエッチング速度に対応）はより高いエッチング差異をもたらすことを例示する。
【０１１７】
実施例２
図１に示した全体的構成を有するガラス基板が形成された。ガラスコア層はＧｏｒｉｌｌａガラスとして入手可能なガラス組成物（コア１）から成り、ガラスクラッド層は試料２‐１３（クラッド）のガラス組成物から成っていた。コア／クラッド境界でガラスコア層により提供されるエッチングストップ機能を証明するために、異なるクラッド厚みを有するガラス基板を１重量％ＨＦに様々な時間の間曝し、除去深さを測定した。図１８はｘ軸にエッチング時間とｙ軸に約１００μｍのクラッド厚み（薄いクラッド）を持つガラス基板の場合の除去深さを示すプロットである。図１９はｘ軸にエッチング時間とｙ軸に約２００μｍのクラッド厚み（厚いクラッド）を持つガラス基板の場合の除去深さを示すプロットである。図１８、１９は、薄いクラッドを有するガラスの場合、空洞の深さがエッチング時間の増加とともに成長するのを１００μｍ（クラッドの厚み）で停止し、一方、厚いクラッドを有するガラスの場合、空洞の深さがエッチング時間の増加とともに成長し続けることを例示する。従って、本書に記載されたような穏やかなエッチング化学性質とコア及びクラッド層を備えたガラス基板との組み合わせは、コア／クラッド境界でのエッチングのハードストップを提供することができ、より正確で同じ複数の空洞及び他のガラス構造物を可能にできる。
【０１１８】
実施例３
図１に示した全体的構成を有するガラス基板が形成された。ガラスコア層はＧｏｒｉｌｌａガラスとして入手可能なガラス組成物（コア１）から成り、ガラスクラッド層は試料２‐１３（クラッド）のガラス組成物から成っていた。ガラスクラッド層は約１００μｍの厚みを有していた。
【０１１９】
空洞の高精度は、１個（例えば、１つの成形物品）内及び複数個間でｚ深さの差（例えば、空洞の内周上の第１の位置における空洞の第１の深さと、第１の位置と対向する空洞の内周上の第２の位置における空洞の第２の深さとの差）、幅の差（例えば、成形物品の表面近くの空洞上部における第１の幅とその空洞の床近くの空洞底部における第２の幅と差）、及び空洞の粗さ（例えば、側壁及び／又は床）の相対的に小さい変動により示されうる。本書に記載されたウェットエッチングプロセスを使用した空洞の精度を評価するために、２重量％ＨＦを使用してマスクされたガラス基板をエッチング温度２２℃と３５℃で異なるエッチング時間エッチングした。結果を表６にまとめた。図２０はガラス基板に形成された空洞の断面概略図であり、表６内で言及された寸法を示す。
【０１２０】
【表６】
2020529125.tif 000012
【０１２１】
コア／クラッド境界でガラスコア層により提供されるハードエッチストップの結果として、エッチング時間の増加は、除去深さ（例えば、空洞深さ）を実質的に増加させなかった。全ての条件に対する平均では、ｚ深さ又は空洞深さは９９．５μｍと測定され、期待値１００μｍに近かった。マスクはエッチングプロセス中、ガラスに付着したままであると分かった。これは、空洞の幅が期待値１０ｍｍに近い１０．３ｍｍであることを可能にした。また、１つの空洞に亘るｚ深さの差は２μｍ未満で、空洞の上部における幅と空洞の底部における幅との幅差は０．７μｍであった。空洞は滑らかで平らであることも分かった。平均表面粗さは７ｎｍ未満であった。このような低粗さは水平エッチングと溶液撹拌により向上した可能性があると考えられる。溶液撹拌はエッチング副産物をエッチング中ガラス表面をマスクし粗くしないようにガラス表面から迅速に取り除くのを助けうる。
【０１２２】
壁角度は電子装置製造（例えば、ＩＣパッケージング）で使用される空洞又は縦穴の重要な属性でありうる。図２１は従来のウェットエッチングプロセスを単一層基板に使用して形成された空洞の写真である。図２１に示すように、従来のプロセスでは傾いた側壁及び丸い角を持ったボウル状空洞ができる。一方、図２２は本書に記載されたプロセスを使用して形成された空洞の一連の写真である。図２２に示すようにコア／クラッド境界でガラスコア層により提供されるエッチングストップは、結果としての空洞の深さに実質的に影響することなく長いエッチング時間を可能にする。従って、長いエッチング時間の間、エッチングは空洞の側壁と床の間の交線近くの角領域で主に発生し、改善された壁角度（例えば、低減した壁角度及び／又はより真っ直ぐな側壁）を可能にできる。図２２に示すように、２重量％ＨＦ内で３５℃でガラス基板をエッチングする時、エッチング時間を２０分から３０分に延ばすと壁角度が４３°から１８°に低減され、丸い角が概ね除去された。
【０１２３】
請求項に記載された主題の要旨又は範囲から逸脱することなく様々な改良及び変更が可能であることは当業者には明白であろう。従って、請求項に記載された主題は、添付の請求項及びそれらの等価物による以外は限定されるべきでない。
【０１２４】
以下、本発明の好ましい実施形態を項分け記載する。
【０１２５】
実施形態１
ガラスベース層に結合されたガラスクラッド層と、
前記ガラスクラッド層に形成された１つ以上の空洞と
を備えたガラス基板を備える構造ガラス物品。
【０１２６】
実施形態２
前記ガラスクラッド層は、エッチング液内で前記ガラスコア層より高いエッチング速度を有する実施形態１記載の構造ガラス物品。
【０１２７】
実施形態３
前記ガラスクラッド層の感光性は前記ガラスベース層の感光性より大きい、実施形態１記載の構造ガラス物品。
【０１２８】
実施形態４
前記ガラスベース層は前記１つ以上の空洞の床を画定する、実施形態１〜３のいずれかに記載の構造ガラス物品。
【０１２９】
実施形態５
前記１つ以上の空洞の床は最大で約２０ｎｍの表面粗さを有する、実施形態１〜４のいずれかに記載の構造ガラス物品。
【０１３０】
実施形態６
前記１つ以上の空洞のうち１つの空洞の内周上の第１の位置における前記空洞の第１の深さと、前記第１の位置と対向する前記空洞の内周上の第２の位置における前記空洞の第２の深さとの差は最大で約５μｍである、実施形態１〜５のいずれかに記載の構造ガラス物品。
【０１３１】
実施形態７
前記ガラスクラッド層は前記１つ以上の空洞の側壁を画定する、実施形態１〜６のいずれかに記載の構造ガラス物品。
【０１３２】
実施形態８
前記１つ以上の空洞の側壁は概ね真っ直ぐである、実施形態１〜７のいずれかに記載の構造ガラス物品。
【０１３３】
実施形態９
前記１つ以上の空洞の側壁と床の間の角度は最大で約３０°である、実施形態１〜８のいずれかに記載の構造ガラス物品。
【０１３４】
実施形態１０
前記１つ以上の空洞のうち１つの空洞の上部における前記空洞の第１の幅と前記空洞の底部における前記空洞の第２の幅との差は最大で約１ｍｍである、実施形態１〜９のいずれかに記載の構造ガラス物品。
【０１３５】
実施形態１１
前記１つ以上の空洞のうち前記１つの空洞の深さは少なくとも約５０μｍである、実施形態１０記載の構造ガラス物品。
【０１３６】
実施形態１２
実施形態１〜１１のいずれかに記載の構造ガラス物品と、
前記１つ以上の空洞内に配置された集積回路チップと
を備えるパッケージされた集積回路。
【０１３７】
実施形態１３
前記空洞の幅、長さ、又は深さは、前記空洞内に配置された前記集積回路チップの幅、長さ、又は深さよりそれぞれ２０μｍ以内である、実施形態１２記載のパッケージされた集積回路。
【０１３８】
実施形態１４
再分配層を備える実施形態１２又は１３記載のパッケージされた集積回路。
【０１３９】
実施形態１５
ボールグリッドアレイを備える実施形態１４記載のパッケージされた集積回路。
【０１４０】
実施形態１６
実施形態１２〜１５のいずれかに記載のパッケージされた集積回路を備える再構成されたウエハーレベル及び／又はパネルレベルパッケージ。
【０１４１】
実施形態１７
実施形態１〜１１のいずれかに記載の構造ガラス物品を備える光学素子。
【０１４２】
実施形態１８
実施形態１〜１１のいずれかに記載の構造ガラス物品を備えるマイクロ流体素子。
【０１４３】
実施形態１９
構造ガラス物品を形成するための方法であって、
ガラスコア層に結合されたガラスクラッド層を備えるガラス基板の表面にマスクを前記ガラスクラッド層上に配置されるように付けるステップであって、前記マスクは前記ガラス基板が覆われず残される１つ以上の空き領域を備え、前記ガラスクラッド層はエッチング液内で前記ガラスコア層より高いエッチング速度を有する、ステップと、
前記マスクされたガラス基板を前記エッチング液に曝し、選択的に前記ガラスクラッド層の一部をエッチングして、前記ガラス基板に１つ以上の空洞を形成するステップと
を含む方法。
【０１４４】
実施形態２０
再構成されたウエハーレベル及び／又はパネルレベルパッケージを製作するための方法であって、
ガラスベース層に結合されたガラスクラッド層を備えるガラス基板に複数の空洞を形成するステップと、
前記ガラス基板の前記複数の空洞のそれぞれに集積回路チップを配置するステップと
を含む方法。
【符号の説明】
【０１４５】
１０５    上部ガラスクラッド層
１０７    下部ガラスクラッド層
１１０    ガラスベース層又はガラスコア層
２００    ウエハーレベル及び／又はパネルレベルパッケージ
２１５    フォトマスク
２２０    放射光
３００    パッケージされたユニット
３１５    マスク
３２０    エッチング液
３２５    結晶化領域
３３０    熱
４２５    空洞
５２５    ＩＣチップ
５４０    平坦化層
６２５    ＩＣ
６３０、６３５  リード
６４０    再分配層
７３０、７３５  半田バンプ
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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【図２０】
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【図２１】
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【図２２】
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【国際調査報告】
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