[发明专利]具有具形态学属性的孔的制品及其制造方法

说明书

公开了包含具有孔的玻璃基基材的制品、包含具有孔的制品的半导体封装件以及在基材中制造孔的方法。在一个实施方式中，一种制品包括玻璃基基材，所述玻璃基基材具有第一表面、第二表面以及从第一表面延伸的至少一个孔。所述至少一个孔具有内壁，该内壁的表面粗糙度R_a小于或等于1μm。所述至少一个孔具有存在于第一表面的第一开口，其具有第一直径。基于玻璃基基材的平均厚度，第一平面由玻璃基基材的第一表面限定。凹陷深度与所述至少一个孔的第一直径的比值小于或等于0.007。

相关申请的交叉参考

本申请依据35U.S.C.§119要求于09/08/2016提交的系列号为62/384923的美国临时申请的优先权权益，本文以该申请的内容为基础并通过引用将其全文纳入本文。

背景

技术领域

本公开一般涉及其中具有蚀刻的孔的制品。特别地，本公开涉及具有孔，并且所述孔具有所需形态学的制品，以及涉及用于制造所述制品的激光和蚀刻方法。

背景技术

基材(例如硅)已经被用作设置在各电器部件(例如印刷电路板、集成电路等)之间的中介层。穿过基材的金属化通孔提供了通过中介层的路径以使电信号在中介层的相对侧之间通过。玻璃是一种极有利于电信号传输的基材材料，因为其具有良好的尺寸稳定性，可调的热膨胀系数(“CTE”)，在高频电性能下的极优良的低电损耗，具有高的热稳定性，以及具有以一定的厚度和大的面板尺寸来形成的能力。然而，在玻璃中介层市场的开发中，穿过玻璃的通孔(“TGV”)形成和金属化存在两个主要挑战。

孔的形态学属性在玻璃基材中的孔能够被适当金属化中起到作用。内壁过于粗糙的孔可造成导电材料不能粘附于壁的表面，并且还可形成高的电阻，特别是在高的工作频率下尤为如此。再者，穿过玻璃基材的经激光钻取及蚀刻的孔可能具有围绕孔开口的凹陷、凸起和其他异常。这些异常对下游工艺产生问题，所述下游工艺例如在基材的表面上沉积重布层。

因此，需要具有形态学属性得到改进的孔的替代性制品，以及获得这种改进的形态学属性的方法。

发明内容

在第1个方面中，一种制品包括玻璃基基材，所述玻璃基基材具有第一表面、第二表面、以及从第一表面延伸的至少一个孔。所述至少一个孔具有内壁，该内壁的表面粗糙度R_a小于或等于1μm。所述至少一个孔具有存在于第一表面处的第一开口，其具有第一直径。基于玻璃基基材的平均厚度，第一平面由玻璃基基材的第一表面限定。凹陷深度与所述至少一个孔的第一直径的比值小于或等于0.007。从第一平面到所述至少一个孔的第一开口处的第一表面测量凹陷深度。

根据第1个方面所述的第2个方面，其中，所述至少一个孔是从第一表面延伸到第二表面的穿孔，使得在第二表面上存在具有第二直径的第二开口，基于玻璃基基材的平均厚度由玻璃基基材的第二表面限定第二平面，并且第二凹陷深度与所述至少一个孔的第二直径的比值小于或等于0.007。从第二平面到所述至少一个孔的第二开口处的第二表面测量第二凹陷深度。

根据第2个方面所述的第3个方面，其中，第一直径与第二直径之间的差小于或等于2μm。

根据第2个方面所述的第4个方面，其中，所述至少一个孔包括腰部，其具有腰部直径，并且所述腰部直径大于或等于第一直径和第二直径中的最大者的80％。

根据第2个方面所述的第5个方面，其中，所述至少一个孔包括腰部，其具有腰部直径，并且所述腰部直径在第一直径和第二直径中的最大者的20％至100％的范围内。

根据前述任一个方面所述的第6个方面，其中，凹陷深度与第一直径的比值小于或等于0.005。

根据前述任一个方面所述的第7个方面，其中，凹陷深度与第一直径的比值小于或等于0.003。