多層ガラスコアを含む集積回路デバイス用基板、及びその製造方法
集積回路（ＩＣ）デバイス用の基板の実施形態が開示される。基板は、ともに接合された２つ以上の別々のガラス層を有するコアを含む。隣接し合うガラス層の間に、これらの層をともに結合する別個の接合層が配設され得る。基板はまた、多層ガラスコアの両面に、あるいは場合により該コアの片面のみに、ビルドアップ構造を含み得る。基板の両面に導電端子が形成され得る。基板の一方の面の端子にＩＣダイが結合され得る。反対側の面の端子は、例えば回路基板などの次階層の部品と結合され得る。１つ以上の導電体が多層ガラスコアを貫いて延在し、これら導電体のうちの１つ以上が、コア上に配置されたビルドアップ構造と電気的に結合され得る。その他の実施形態も開示される。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
開示の実施形態は、概して、集積回路デバイス用基板に関し、より具体的には、多層ガラスコアを有する基板に関する。
【背景技術】
【０００２】
集積回路（ＩＣ）ダイは、該ダイを支持するため、また、例えばマザーボード、メインボード又はその他の回路基板などの次階層の部品と該ダイとの間の電気接続を形成する助けとなるよう、パッケージ内に配置され得る。パッケージは典型的に、ダイが機械的且つ電気的に結合される基板を含む。例えば、ＩＣダイは、フリップチップ構成にて、インターコネクト（相互接続）のアレイによって基板に結合され、インターコネクトの周り及びダイと基板との間にアンダーフィルの層が配設され得る。各インターコネクトは、基板上の対をなす端子（例えば、パッド、ピラー、スタッドバンプなど）に（例えばリフローはんだによって）電気的に結合されるダイ上の端子（例えば、ボンドパッド、銅ピラー又はスタッドバンプなど）を有し得る。代替的に、更なる例として、ＩＣダイは、ダイ取付け接着剤の層によって基板に貼り付けられ、ダイと基板との間に複数のワイヤボンドが形成されてもよい。
【０００３】
ＩＣダイは基板の一方の面に配置され、基板の反対側の面には多数の導電端子が形成される。基板の反対側の端子は、次階層の部品（例えば、回路基板）との電気接続を形成するために使用され、これらの電気接続は、ダイに電力を送り届けるとともにダイに対して入力／出力（Ｉ／Ｏ）信号を伝送するために使用されることができる。基板の反対側の導電端子はピン、パッド、ランド、カラム、バンプなどのアレイを有することができ、これらの端子は、回路基板又はその他の次階層部品上の対応する端子のアレイに電気的に結合され得る。パッケージ基板の反対側の端子は、例えばソケット（及び保持機構）を用いて、あるいははんだリフロープロセスによって、次階層の基板に結合され得る。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
多層ガラスコアを有する基板の実施形態が開示される。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
一態様において、基板は、複数の別々のガラス層を含むコアを含む。コアは第１表面及びその反対側の第２表面を有する。基板はまた、前記コアを貫通して前記第１表面から前記第２表面まで延在する複数の導電体を含む。基板はまた、前記コアの前記第１表面に配置された少なくとも１つの誘電体層及び少なくとも１つの金属層を含み、前記第１表面における該少なくとも１つの金属層は前記導電体のうちの少なくとも１つと電気的に結合される。基板は更に、前記コアの前記第２表面に配置された少なくとも１つの誘電体層及び少なくとも１つの金属層を含み、前記第２表面における該少なくとも１つの金属層は前記導電体のうちの少なくとも１つと電気的に結合される。
【図面の簡単な説明】
【０００６】
【図１Ａ】多層ガラスコアを有する基板の一実施形態の平面図を示す模式図である。
【図１Ｂ】図１Ａの直線Ｂ−Ｂに沿って取られた図１Ａに示した多層ガラスコアを有する基板の立断面図を示す模式図である。
【図１Ｃ】多層ガラスコアを有する基板の他の一実施形態を示す、図１Ｂの立断面図の一部を示す模式図である。
【図１Ｄ】多層ガラスコアを有する基板の更なる一実施形態を示す、図１Ｂの立断面図の一部を示す模式図である。
【図１Ｅ】多層ガラスコアを有する基板の更なる他の一実施形態を示す、図１Ｂの立断面図の一部を示す模式図である。
【図１Ｆ】多層ガラスコアを有する基板のより更なる一実施形態を示す、図１Ｂの立断面図の一部を示す模式図である。
【図１Ｇ】多層ガラスコアを有する基板の他の代替的な一実施形態を示す、図１Ｂの立断面図の一部を示す模式図である。
【図２】多層ガラスコアを有する基板の一実施形態を含む集積回路アセンブリの立断面図を示す模式図である。
【図３】多層ガラスコアを有する基板を形成する方法の実施形態を示すブロック図である。
【図４Ａ】図３の方法の実施形態を示す模式図である。
【図４Ｂ】図３の方法の実施形態を示す模式図である。
【図４Ｃ】図３の方法の実施形態を示す模式図である。
【図５】多層ガラスコアを形成する方法の一実施形態を示すブロック図である。
【図６Ａ】図５の方法の実施形態を示す模式図である。
【図６Ｂ】図５の方法の実施形態を示す模式図である。
【図６Ｃ】図５の方法の実施形態を示す模式図である。
【図７】多層ガラスコアを形成する方法の他の一実施形態を示すブロック図である。
【図８Ａ】図７の方法の実施形態を示す模式図である。
【図８Ｂ】図７の方法の実施形態を示す模式図である。
【図８Ｃ】図７の方法の実施形態を示す模式図である。
【図８Ｄ】図７の方法の実施形態を示す模式図である。
【図８Ｅ】図７の方法の実施形態を示す模式図である。
【図８Ｆ】図７の方法の実施形態を示す模式図である。
【図８Ｇ】図７の方法の実施形態を示す模式図である。
【図８Ｈ】図７の方法の実施形態を示す模式図である。
【図８Ｉ】図７の方法の実施形態を示す模式図である。
【図８Ｊ】図７の方法の実施形態を示す模式図である。
【図９】多層ガラスコアを形成する方法の更なる一実施形態を示すブロック図である。
【図１０Ａ】図９の方法の実施形態を示す模式図である。
【図１０Ｂ】図９の方法の実施形態を示す模式図である。
【図１０Ｃ】図９の方法の実施形態を示す模式図である。
【図１０Ｄ】図９の方法の実施形態を示す模式図である。
【図１０Ｅ】図９の方法の実施形態を示す模式図である。
【図１０Ｆ】図９の方法の実施形態を示す模式図である。
【図１０Ｇ】図９の方法の実施形態を示す模式図である。
【図１０Ｈ】図９の方法の実施形態を示す模式図である。
【図１１】多層ガラスコアを形成する方法の更なる他の一実施形態を示すブロック図である。
【図１２Ａ】図１０の方法の実施形態を示す模式図である。
【図１２Ｂ】図１０の方法の実施形態を示す模式図である。
【図１２Ｃ】図１０の方法の実施形態を示す模式図である。
【図１２Ｄ】図１０の方法の実施形態を示す模式図である。
【図１２Ｅ】図１０の方法の実施形態を示す模式図である。
【図１３】多層ガラスコアのスルーホール内に導電材料を配設する方法の実施形態を示すブロック図である。
【図１４Ａ】図１３の方法の実施形態を示す模式図である。
【図１４Ｂ】図１３の方法の実施形態を示す模式図である。
【図１４Ｃ】図１３の方法の実施形態を示す模式図である。
【図１５】多層ガラス板を製造する方法の一実施形態を示す模式図である。
【図１６Ａ】多層ガラス板を製造する方法の他の一実施形態を示す模式図である。
【図１６Ｂ】多層ガラス板を製造する方法の他の一実施形態を示す模式図である。
【図１６Ｃ】多層ガラス板を製造する方法の他の一実施形態を示す模式図である。
【図１６Ｄ】多層ガラス板を製造する方法の他の一実施形態を示す模式図である。
【図１６Ｅ】多層ガラス板を製造する方法の他の一実施形態を示す模式図である。
【発明を実施するための形態】
【０００７】
上述のように、開示の実施形態は、複数のガラス層で構成されたコアを有する基板を包含する。一実施形態によれば、用語“ガラス”は非晶質固体を意味する。記載の実施形態とともに使用され得るガラス材料の例には、純粋石英（例えば、ほぼ１００％のＳｉＯ２）、ソーダ石灰ガラス、ホウケイ酸ガラス、及びアルミノケイ酸ガラスがある。しかしながら、開示の実施形態はシリカベースのガラス組成に限定されず、その他の基材を有するガラス（例えば、フッ化物ガラス、リン酸塩ガラス、カルコゲナイドガラスなど）も開示の実施形態とともに使用され得る。また、所望の物理特性を有するガラスを形成するために、その他の材料及び添加物の如何なる組み合わせがシリカ（又はその他の基材）と組み合わされてもよい。そのような添加物の例は、上述の炭酸カルシウム（例えば、石灰）及び炭酸ナトリウム（例えば、ソーダ）のみでなく、マグネシウム、カルシウム、マンガン、アルミニウム、鉛、ホウ素、鉄、クロム、カリウム、硫黄及びアンチモン、並びにこれら及びその他の材料の炭酸塩及び／又は酸化物をも含む。上述のガラス及び添加物は、開示の実施形態とともに適用され得る数多くの種類の材料及び材料組み合わせのうちの幾つかの例である。さらに、ガラスの層又は構造は、強度及び／又は耐久性を向上させるために表面処理及び／又はコーティングを含んでいてもよく、ガラスの層又は構造はまた、内部応力を低減するためにアニールされてもよい。
【０００８】
概して、用語“ガラス”はここでは、固形の非晶質であり得る有機高分子材料を意味しない。しかしながら、理解されるべきことには、一部の実施形態に従ったガラスは、その材料の成分のうちの１つとして炭素を含んでいてもよい。例えば、ソーダ石灰ガラス及びこのガラス種類の数多くのバリエーションは炭素を含んでいる。
【０００９】
ガラスは、固形物に形成された後に、軟化されたり、場合によって液体形態に再溶融されたりすることができる。ガラス材料の“ガラス転移温度”は、それより低くではガラスの物理特性が固体の物理特性に近く、且つそれより高くではガラス材料が液体のような挙動を示す温度である。ガラスがガラス転移温度より十分に低くにある場合、ガラスの分子群は相対的な可動性をほとんど有しなくなり得る。ガラスは、ガラス転移温度に近付くにつれて軟化し始め、更に温度が増すと最終的に液体状態へと溶融することになる。故に、ガラス体は、その塊の形状の操作を可能にするのに十分な程度まで軟化されることができ、ガラス体内に孔又はその他の造形を形成することが可能になる。
【００１０】
一実施形態によれば、ガラスの“軟化温度”は、開示の実施形態が実行されることを可能にするのに十分な程度までガラスが軟化される温度である。例えば、一実施形態において、ガラスの軟化温度は、ガラスが、その中に孔（若しくはビア）又はその他の造形を形成することを可能にするのに十分な軟らかさになる温度である。２つ以上の異なるガラス材料が同様のガラス転移温度及び／又は軟化温度を有することがあるが、ガラス転移温度及び軟化温度はガラスの固有特性である。また、理解されるべきことには、特定のガラスのガラス転移温度と軟化温度とは必ずしも同一値ではない。
【００１１】
次に図１Ａ及び１Ｂを参照するに、２つ以上のガラス層を有するコア１５０を含む基板１００の実施形態が示されている。図１Ａは基板１００の平面図を示し、図１Ｂは、図１Ａの直線Ｂ−Ｂに沿って取られた基板の立断面図を示している。また、多層ガラスコアを有する基板１００の様々な選択的な実施形態を図１Ｃ乃至１Ｇに示す。図１Ｃ乃至１Ｇの各々は、図１Ｂで参照符号５によって大まかに特定される基板１００の一部を拡大図にて示している。
【００１２】
図１Ａ及び１Ｂを参照するに、基板１００は、多数のガラス層１５７ａ、１５７ｂ及び１５７ｃを有するコア１５０を含んでいる。一実施形態において、コア１５０は更に、ガラス層１５７ａ、１５７ｂ、１５７ｃの間に配置された接合層１５８ａ及び１５８ｂを含む（例えば、層１５８ａがガラス層１５７ａと１５７ｂとの間に配置され、等々）。基板１００は、第１の面１０２と、それとは反対側の、第１の面１０２と概して平行な第２の面１０４とを有する。基板１００の周縁１０８が第１の面１０２と第２の面１０４との間に延在している。一部の実施形態によれば、基板１００の周縁１０８は概して長方形であり、一実施形態において、周縁１０８の４つ全ての側面は、周縁が正方形を形成するように実質的に相等しい。しかしながら、長方形ではない周縁を有する基板も開示の実施形態の範囲内である。一実施形態において、基板１００は０．２ｍｍと１．１ｍｍとの間の厚さを有する。
【００１３】
多層ガラスコア１５０は、第１表面１５２と、それとは反対側の第２表面１５４とを有する。一実施形態において、第１表面１５２及び第２表面１５４は互いに概して平行である。ガラスコア１５０の周縁１５８が第１表面１５２と第２表面１５４との間に延在しており、一部の実施形態において、ガラスコアの周縁１５８は基板の周縁１０８と概して一致する。一実施形態によれば、多層ガラスコア１５０は５０μｍと８００μｍとの間の厚さを有し得る。個々のガラス層１５７ａ、１５７ｂ、１５７ｃは好適な如何なる種類のガラスを有していてもよい。一実施形態において、ガラス層１５７ａ−１５７ｃは同じガラス材料を有するが、他の実施形態において、ガラス層１５７ａ−１５７ｃのうちの何れかが、その他のガラス層のうちの何れかのガラス材料とは異なるガラス材料を有していてもよい。
【００１４】
多数の導電体１６０が多層ガラスコア１５０内を延在している。各導電体１６０は孔（ホール）又はビア１６５内に配置され、各導電体１６０が第１表面１５２から第２表面１５４まで延在し得る。しかしながら、他の実施形態においては、導電体のうちの１つ以上がコア厚さ内を部分的にのみ延在する。一実施形態によれば、導電体１６０は、導電材料で充填された、コア１５０を貫いて形成された孔又はビア１６５を有する。
【００１５】
導電体１６０は、金属、複合材料及び導電性ポリマーを含む好適な如何なる導電材料を有していてもよい。好適な金属は、銅、錫、銀、金、ニッケル、アルミニウム及びタングステン、並びにこれら及び／又はその他の金属の合金を含む。孔又はビア１６５を形成するために使用され得るプロセスは、例えば、エッチング、レーザドリル加工、インプリント、及びサンドブラスティングを含む。導電体１６０を形成するように、孔又はビア１６５内に、例えばめっき技術（電解めっき又は無電解めっき）、化学気相成長（ＣＶＤ）、物理気相堆積（ＰＶＤ）若しくはスクリーン印刷技術、及びこれら及び／又はその他のプロセスの組み合わせなどの好適プロセスによって、導電材料が堆積され得る。孔１６５の形成及び導電体１６０の形成の様々な実施形態については更に詳細に後述する。
【００１６】
基板１００の第１の面１０２上に、第１組の導電端子１２０（図１Ａ参照）が配設される。一実施形態によれば、第１組の端子１２０は、集積回路（ＩＣ）ダイ上に配設された対応する端子アレイと結合するパターンで配列される。図１Ａ−１ＢはＩＣダイを示していないが、図１Ａはダイ領域１１０を示しており、端子１２０はこのダイ領域（ダイシャドウ領域と呼ぶこともある）内にある。端子１２０は各々、ＩＣダイの端子との電気接続を形成することが可能な如何なる好適種類の構造を有していてもよい。例えば、端子１２０は、好適な金属又は複数の金属の組み合わせから形成されたパッド、ピラー又はスタッドバンプを有することができ、各端子１２０上（及び／又はＩＣダイの端子上）にはんだバンプが配設され得る。一実施形態において、ＩＣダイはフリップチップ法で基板１００上に配置され、はんだリフロープロセスによって、ダイ上の端子が基板１００上の端子１２０と結合される。他の一実施形態によれば、ＩＣダイは接着剤の層によって基板１００に結合され、ワイヤボンドプロセスによって、ダイ上の端子が基板上の対応する端子に電気的に結合され得る（この実施形態において、端子１２０はダイ領域１１０の外側にある）。
【００１７】
基板１００の第２の面１０４上に、第２組の導電端子１２５（図示の明瞭性及び便宜のため、図１Ａには一部のみを示す）が配設される。一実施形態によれば、第１組の端子１２５は、例えばメインボード、マザーボード又はその他の回路基板などの次階層の部品（図示せず）上に配設された対応する端子アレイと結合するパターンで配列される。端子１２５は各々、次階層部品の端子との電気接続を形成することが可能な如何なる好適種類の構造を有していてもよい。例として、端子１２５は、パッド、ランド、はんだバンプ若しくはその他の金属バンプ、又はピンを有し得る。次階層部品は、例えばランドグリッドアレイ（ＬＧＡ）ソケット又はピングリッドアレイ（ＰＧＡ）ソケットなど、基板１００及び端子１２５を受け入れるためのソケット（及び保持機構）を含み得る。他の例では、端子１２５は、はんだリフロープロセスによって次階層部品の端子と結合されてもよい。
【００１８】
コア１５０の第１表面１５２上に第１のビルドアップ構造１３０が配設され、コアの第２表面１５４上に第２のビルドアップ構造１４０が配設される。第１のビルドアップ構造は、誘電体材料及び金属の１つ以上の交互層を有し、端子１２０は該第１のビルドアップ構造１３０上に配置される（第１の基板面１０２は一般に第１のビルドアップ構造１３０の外表面に相当する）。多層ガラスコア１５０内の導電体１６０のうちの少なくとも１つが、第１のビルドアップ構造１３０の少なくとも１つの金属層と電気的に結合され、一実施形態において、第１のビルドアップ構造の、コア１５０に最も近い金属層が、少なくとも１つの導電体１６０と結合される。同様に、第２のビルドアップ構造１４０は、誘電体材料及び金属の１つ以上の交互層を有し、端子１２５は該第２のビルドアップ構造１４０上に配置される（第２の基板面１０４は一般に第２のビルドアップ構造１４０の外表面に相当する）。コア１５０内の導電体１６０のうちの少なくとも１つが、第２のビルドアップ構造１４０の少なくとも１つの金属層と電気的に結合され、一実施形態において、第２のビルドアップ構造の、コア１５０に最も近い金属層が、少なくとも１つの導電体１６０と結合される。第１及び第２のビルドアップ構造１３０、１４０は、第１組の端子１２０と第２組の端子１２５との間で、電力と入力／出力（Ｉ／Ｏ）信号とをルーティングする（ひいては、基板１００上に搭載されたＩＣダイと次階層部品との間での電力送達及び信号伝達を支援する）。ビルドアップ構造１３０、１４０については更に詳細に後述する。
【００１９】
図１Ｃを参照するに、多層ガラスコア基板１００の一実施形態が更に詳細に示されている。上述のように、この基板は、ガラス層１５７ａ、１５７ｂ及び１５７ｃを有するコア１５０を含んでおり、コアは第１表面１５２とそれと反対側の第２表面１５４とを有している。上述のように、ガラス層１５７ａ−１５７ｃの間に接合層１５８ａ、１５８ｂが配置されている。図１Ａ乃至１Ｇには３つのガラス層が示されているが、コア１５０は、基板１００の所望の機械特性及び電気特性に応じて、如何なる好適数（例えば、２層、４層以上など）のガラス層を有していてもよい。ガラス層１５７ａ−１５７ｃは好適な如何なる厚さを有していてもよく、一実施形態において、各ガラス層はおよそ５０μｍと２００μｍとの間の厚さを有する。また、一実施形態において、ガラス層１５７ａ−１５７ｃは、（図示のように）全てが同じ厚さを有していてもよいし、それに代えて、ガラス層１５７ａ−１５７ｃのうちの何れか１つがその他のガラス層のうちの１つ以上とは異なる厚さを有していてもよい。接合層１５８ａ−１５８ｂもまた、好適な如何なる厚さを有していてもよく、一実施形態において、各接合層はおよそ２０μｍと１００μｍとの間の厚さを有する。一実施形態によれば、接合層１５８ａ−１５８ｂは、（図示のように）全てが同じ厚さを有する。しかしながら、他の実施形態においては、接合層１５８ａ−１５８ｂのうちの何れか１つがその他の接合層のうちの１つ以上とは異なる厚さを有し得る。
【００２０】
別個のガラス層１５７ａ、１５７ｂ、１５７ｃは、如何なる好適技術によってともに接合されてもよい。一実施形態において、接合層１５８ａ、１５８ｂがガラス層間に配置され、これら接合層の各々が２つの隣接するガラス層と結合される（例えば、接合層１５８ａがガラス層１５７ａ及び１５７ｂと結合され、等々）。一実施形態によれば、各接合層１５８ａ、１５８ｂは接着剤を含み、更なる一実施形態において、接合層１５８ａ、１５８ｂは有機材料を有する。一実施形態によれば、各接合層１５８ａ、１５８ｂは、例えばアクリル樹脂又はエポキシ樹脂を有するフィルムなどのドライフィルム接着材を有する。しかしながら、理解されるべきことには、開示の実施形態は接着接合に限定されず、また、多層ガラスコア１５０は接着剤を用いずに形成されてもよい。一部の実施形態において、ガラス層１５７ａ−１５７ｃは拡散接合によってともに結合され得る。例えば、一実施形態において、接合層１５８ａ−１５８ｂは、層１５７ａ−１５７ｃのガラス材料と拡散結合を形成することが可能な材料を有する（例えば、接合層１５８ａがガラス層１５７ａ及び１５７ｂの各々と拡散結合を形成し、等々）。他の例では、ガラス層１５７ａ−１５７ｃが互いに直接的に拡散結合されてもよく（例えば、ガラス層１５７ａがガラス層１５７ｂと拡散結合され、等々）、その場合、接合層１５８ａ−１５８ｂは省略され得る。他の実施形態において、ガラス層１５７ａ−１５７ｃは機械的に接合され得る。例として、一実施形態において、スルーホール１６５内に堆積された導電材料１６０が、ガラス層１５７ａ−１５７ｃをともに固定するよう機能し得る。更なる一実施形態において、ガラス層１５７ａ−１５７ｃは直接酸化物間接合を用いてともに固定されてもよい。
【００２１】
一実施形態によれば、第１のビルドアップ構造１３０は、多数の誘電体層１３３ａ、１３３ｂ、１３３ｃ、１３３ｄと、多数の金属層１３６ａ、１３６ｂ、１３６ｃを有する。誘電体層１３３ａ−１３３ｄは好適な如何なる誘電体材料（例えば、ポリマー材料など）を有していてもよく、また、好適な如何なる技術（例えば、堆積、ラミネーションなど）によって形成されてもよい。金属層１３６ａ−１３６ｃは好適な如何なる導電材料（例えば、銅、アルミニウム、銀など）を有していてもよく、また、好適な如何なる技術（例えば、電解めっき又は無電解めっきなどのめっきプロセス）によって堆積されてもよい。また、金属層１３６ａ−１３６ｃは各々、電力及びＩ／Ｏ信号のルーティングを容易にするのに好適な数及び構成の配線、電源プレーン、グランドプレーン、及びその他の導電体を形成するようにパターニングされ得る。
【００２２】
如何なる２つの隣接する金属層１３６ａ−１３６ｃの間にも誘電体層１３３ａ−１３３ｄのうちの１つが配置され（例えば、金属層１３６ａと１３６ｂとが誘電体層１３３ｂによって離隔され、等々）、誘電体層１３３ａはコア１５０に隣接し、金属層１３６ａをコアから離隔している。一実施形態によれば、誘電体層１３３ａはコアの第１表面１５２に直接的に接触する。金属でめっきあるいは充填されたビア１３９ａ、１３９ｂ、１３９ｃが、それぞれ、誘電体層１３３ａ、１３３ｂ、１３３ｃを貫通して延在し、隣接し合う金属層を相互接続する（例えば、ビア１３９ｂが金属層１３６ａと金属層１３６ｂとを相互接続し、等々）。また、多層ガラスコア１５０に最も近い金属層１３６ａは、誘電体層１３３ａ内に配設されたビア１３９ａによって、導電体１６０のうちの１つ以上と結合される。一実施形態において、コア１５０の第１表面１５２は、ビルドアップ構造１３０の誘電体材料との密着性を高めるための表面処理又はコーティングを含んでいてもよい。また、一部の実施形態において、最も外側の誘電体層１３３ｄはレジスト層及び／又はパッシベーション層を有し得る。また、一実施形態によれば、最も外側の金属層１３６ｃによって、あるいはその上に、端子１２０が形成される。
【００２３】
一実施形態において、第２のビルドアップ構造１４０は、多数の誘電体層１４３ａ、１４３ｂ、１４３ｃ、１４３ｄと、多数の金属層１４６ａ、１４６ｂ、１４６ｃを有する。誘電体層１４３ａ−１４３ｄは好適な如何なる誘電体材料（例えば、ポリマー材料など）を有していてもよく、また、好適な如何なる技術（例えば、堆積、ラミネーションなど）によって形成されてもよい。金属層１４６ａ−１４６ｃは好適な如何なる導電材料（例えば、銅、アルミニウム、銀など）を有していてもよく、また、好適な如何なる技術（例えば、電解めっき又は無電解めっきなどのめっきプロセス）によって堆積されてもよい。また、金属層１４６ａ−１４６ｃは各々、電力及びＩ／Ｏ信号のルーティングを容易にするのに好適な数及び構成の配線、電源プレーン、グランドプレーン、及びその他の導電体を形成するようにパターニングされ得る。
【００２４】
如何なる２つの隣接する金属層１４６ａ−１４６ｃの間にも誘電体層１４３ａ−１４３ｄのうちの１つが配置され（例えば、金属層１４６ａと１４６ｂとが誘電体層１４３ｂによって離隔され、等々）、誘電体層１４３ａはコア１５０に隣接し、金属層１４６ａをコアから離隔している。一実施形態によれば、誘電体層１４３ａはコアの第２表面１５４に直接的に接触する。金属でめっきあるいは充填されたビア１４９ａ、１４９ｂ、１４９ｃが、それぞれ、誘電体層１４３ａ、１４３ｂ、１４３ｃを貫通して延在し、隣接し合う金属層を相互接続する（例えば、ビア１４９ｂが金属層１４６ａと金属層１４６ｂとを相互接続し、等々）。また、多層ガラスコア１５０に最も近い金属層１４６ａは、誘電体層１４３ａ内に配設されたビア１４９ａによって、導電体１６０のうちの１つ以上と結合される。一実施形態において、コア１５０の第２表面１５４は、ビルドアップ構造１４０の誘電体材料との密着性を高めるための表面処理又はコーティングを含んでいてもよい。また、一部の実施形態において、最も外側の誘電体層１４３ｄはレジスト層及び／又はパッシベーション層を有し得る。また、一実施形態によれば、最も外側の金属層１４６ｃによって、あるいはその上に、端子１２５が形成される。
【００２５】
図１Ｃの実施形態（並びに、図１Ｄ及び１Ｇの各々に示す実施形態）においては、第１及びビルドアップ構造は、相等しい数の誘電体層及び金属層を有するとともに、概して相等しい厚さを有している。しかしながら、開示の実施形態はそのように限定されず、他の実施形態においては、第１及び第２のビルドアップ構造は、相異なる厚さ、及び／又は相異なる数の誘電体層及び金属層を有していてもよい。他の一実施形態によれば、ビルドアップ構造は多層ガラスコア１５０の一方側のみに配設される。また、一部の実施形態において、第１及び第２のビルドアップ構造は同じ誘電体材料及び金属から構築される。しかしながら、他の実施形態においては、第１及び第２のビルドアップ構造は相異なる材料を有していてもよい。
【００２６】
図１Ｃの実施形態においては、誘電体層１３３ａ及び１４３ａが多層ガラスコア１５０に隣接して位置し、コアに最も近い金属層（すなわち、金属層１３６ａ及び１４６ａ）がこれらの誘電体層によってコアから離隔されている。これに代わる一実施形態においては、図１Ｄに示すように、多層ガラスコア１５０に金属層が隣接してもよい。コア１５０の片側又は両側に隣接して金属層を組み込むことは、“コア層ルーティング”と呼ばれることもある。
【００２７】
図１Ｄを参照するに、この実施形態に係る基板１００は、図１Ｃに示したものと概して同様である（同様の部分は同じ参照符号によって識別している）。しかしながら、図１Ｄの実施形態においては、第１のビルドアップ構造１３０が、多層ガラスコア１５０に隣接する金属層１３６ｘを含んでおり、一実施形態によれば、金属層１３６ｘはコアの第１表面１５２に直に接触する。誘電体層１３３ａは金属層１３６ｘ（及びコアの露出部分）の上に位置しており、ここでは、コアに最も近い金属層はこの金属層１３６ｘであり、導電体１６０のうちの少なくとも１つが金属層１３６ｘに結合される。また、他の一実施形態において、コア１５０の第１表面１５２は、金属層１３６ｘ（及び、恐らくは、誘電体層１３３ａの部分群）との密着性を高めるための表面処理又はコーティングを含み得る。
【００２８】
第１のビルドアップ構造１３０と同様に、図１Ｄの第２のビルドアップ構造１４０は、多層ガラスコア１５０に隣接する金属層１４６ｘを含んでおり、一実施形態において、金属層１４６ｘはコアの第２表面１５４に直に接触する。誘電体層１４３ａは金属層１４６ｘ（及びガラスコアの露出部分）の上に位置しており、ここでは、コアに最も近い金属層はこの金属層１４６ｘであり、導電体１６０のうちの少なくとも１つが金属層１４６ｘに結合される。また、他の一実施形態において、コア１５０の第２表面１５４は、金属層１４６ｘ（及び、恐らくは、誘電体層１４３ａの部分群）との密着性を高めるための表面処理又はコーティングを含み得る。一部の実施形態において、コアの両側の表面１５２、１５４のうちの一方のみが隣接する金属層を有する（例えば、第１及び第２のビルドアップ構造１３０、１４０それぞれの金属層１３６ｘ、１４６ｘのうちの何れか一方が省略され得る）。
【００２９】
図１Ｅを参照するに、更なる一実施形態に係る多層ガラスコア基板１００が示されている。図１Ｅに示す実施形態に係る基板１００は、図１Ｃに示したものと概して同様である（同様の部分は同じ参照符号によって識別している）。しかしながら、図１Ｅの実施形態においては、その中に各導電体１６０が配置される孔又はビア１６５は、コア１５０の厚さにわたって傾斜を有するテーパー壁を有している。一実施形態において、孔又はビア１６５のテーパー壁は、該孔の中心線に対して０と４５°との間の角度１６７を有する。孔１６５のテーパー壁は、多層ガラスコア１５０を貫通する孔を形成するために使用されるプロセスの結果であり得る。上述のように、孔又はビア１６５を形成するために使用され得るプロセスは、例えば、エッチング、レーザドリル加工、インプリント、及びサンドブラスティングを含む。処理条件に応じて、上述の技術のうちの何れか１つが、テーパー壁を有する孔１６５を形成し得る。理解されるように、形成技術及びプロセス条件に応じて、ビアは、図１Ｅに描かれた直線状のテーパー壁以外の形状を有し得る。例えば、他の実施形態において、ビアの壁は曲線状となり得る（例えば、ビアは扇形の断面形状を有し得る）。
【００３０】
次に、図１Ｆを参照するに、更なる一実施形態に係る多層ガラスコア基板１００が示されている。図１Ｆに示す実施形態に係る基板１００は、図１Ｃに示したものと概して同様である（同様の部分は同じ参照符号によって識別している）。しかしながら、図１Ｆの実施形態においては、その中に各導電体１６０が配置される孔又はビア１６５は、別個のガラス層１５７ａ、１５７ｂ、１５７ｃ、及び接合層１５８ａ、１５８ｂの各々に形成された多数の別々の整列された孔を有している。例えば、スルーホール１６５は、ガラス層１５７ａ内のビア１５９ａと、接合層１５８ａ内のビア１５９ｂと、ガラス層１５７ｂ内のビア１５９ｃと、接合層１５８ｂ内のビア１５９ｄと、ガラス層１５７ｃ内のビア１５９ｅとを有し得る。一般に、これら別々の孔１５９ａ−１５９ｅは共通の中心線に沿ってアライメントされるが、一部の実施形態において、これら別々の孔の間にミスアライメントが存在し得る。
【００３１】
一実施形態によれば、ガラス層内に形成されるビア（例えば、ビア１５９ａ、１５９ｃ、１５９ｅ、及び場合により接合層１５８ａ、１５８ｂ）は、そのガラス層（又は接合層）の厚さにわたって傾斜されたテーパー壁を有し得る。一実施形態において、１つのビアのテーパー壁は、その孔の中心線に対して０と４５°との間の角度１６９を有する。ビア（例えば、ビア１５９ａ−１５９ｅ）のテーパー壁は、形成プロセスの結果であり得る。上述のように、ガラス層を貫通する（及び接合層を貫通する）ビアを形成するために使用され得るプロセスは、例えば、エッチング、レーザドリル加工、インプリント、及びサンドブラスティングを含む。処理条件に応じて、上述の技術のうちの何れか１つが、テーパー壁を有するビアを形成し得る。理解されるように、形成技術及びプロセス条件に応じて、ビアは、図１Ｆに描かれた直線状のテーパー壁以外の形状を有し得る。他の実施形態において、ビアの壁は曲線状となり得る。例えば、ビアは扇形の断面形状を有し得る（例えば、図８Ｊを参照）。
【００３２】
次に、図１Ｇを参照するに、更なる一実施形態に係る多層ガラスコア基板１００が示されている。図１Ｇに示す実施形態に係る基板１００は、図１Ｃに示したものと概して同様である（同様の部分は同じ参照符号によって識別している）。しかしながら、図１Ｇの実施形態においては、接合層１５８ａ、１５８ｂのうちの何れか１つ以上が導電体を含み得る。例えば、接合層１５８ａは導電体１９８ａを含むことができ、接合層１５８ｂは導電体１９８ｂを含むことができる。導電体１９８ａ、１９８ｂは、Ｉ／Ｏ信号をルーティングするための配線、及び／又は電力をルーティングするための配線を有し得る。また、接合層１５８ａ、１５８ｂのうちの何れか１つ以上の導電体１９８ａ、１９８ｂは、電源プレーン又はグランドプレーンを有していてもよい。導電体１９８ａ、１９８ｂは、例えば金属（例えば、銅、ニッケル、アルミニウム、銀、金、並びにこれら及び／又はその他の金属の合金）、導電性ポリマー又は複合材料などの好適な如何なる導電材料を有していてもよい。また、図１Ｇにおいては接合層１５８ａ、１５８ｂの双方が導電体を含んでいるが、他の実施形態においては、一部の接合層のみが導電体を含んでいてもよい。
【００３３】
図２は、多層ガラスコア基板１００ｗｐ含んだアセンブリ（組立体）２００の一実施形態を示している。図２を参照するに、アセンブリ２００は、多層ガラスコア１５０と第１の面１０２及び反対側の第２の面１０４とを有する基板１００を含んでいる。基板の第１の面１０２上に、集積回路（ＩＣ）ダイ２１０が配置されている。ＩＣダイ２１０は、多数のインターコネクト２２０によって、基板１００と電気的（且つ機械的）に結合されている。基板の第２の面１０４上の端子１２５（例えば、ランド、ピン、はんだバンプなど）（図１Ａ参照）が、例えばマザーボード、メインボード又はその他の回路基板などの次階層部品との電気接続を形成するために使用され得る。第１表面２３２と、それと反対側の、ダイの裏面２１５に面する第２表面２３４と、を有するヒートスプレッダ又は蓋２３０が、ダイ２１０上に配設され、サーマルインタフェース（熱接続）材料の層２４０を介してダイの裏面２１５と熱的（恐らくは、且つ機械的に）に結合される。ガラスコア基板１００の第１の面１０２にヒートスプレッダ２３０を固定するために、接着剤又は封止材２９０が使用され得る。図２には示していないが、更なる一実施形態において、ヒートシンク（又はその他の冷却装置）がヒートスプレッダ２３０と熱的に結合され、ヒートスプレッダの第１表面２３２とヒートシンク（又はその他の装置）との間に別のサーマルインタフェース材料層が配置されてもよい。
【００３４】
ＩＣダイ２１０は如何なる種類の半導体デバイスを有していてもよい。一実施形態において、ＩＣダイ２１０は演算処理用のシステム又はデバイスを有する。例えば、ＩＣダイ２１０はマイクロプロセッサ又はグラフィックプロセッサを有し得る。ＩＣダイ２１０は、任意数の命令フォーマットを有する任意数のプロセッサアーキテクチャからの命令を実行することができる。一実施形態において、命令は、インテル社によって使用されているような“ｘ８６”命令である。しかしながら、他の実施形態において、プロセッサは、その他のアーキテクチャ又はその他のプロセッサ設計者からの命令を実行してもよい。他の一実施形態において、ＩＣダイ２１０はメモリデバイスを有する。更なる一実施形態によれば、ＩＣダイ２１０はシステム・オン・チップ（ＳｏＣ）を有する。更なる他の一実施形態において、ＩＣダイ２１０は、デジタル回路、アナログ回路、又はアナログ回路及びデジタル回路双方の組み合わせを含んでいてもよい。
【００３５】
インターコネクト２２０は、例えばはんだリフロープロセスにより、基板の第１の面１０２上の端子１２０（図１Ａ参照）をＩＣダイ２１０上の端子と結合することによって形成される。上述のように、基板端子１２０は各々、好適な金属又は複数の金属の組み合わせ（例えば、銅、ニッケル、アルミニウムなど）から形成されたパッド、ピラー又はスタッドバンプを有することができ、ダイ端子もまた、好適な金属又は複数の金属の組み合わせから形成されたパッド、ピラー又はスタッドバンプを有し得る。基板端子及び／又はダイ端子の上に（例えば、ボール又はバンプの形態をした）はんだが配置され、そして、はんだリフロープロセスを用いてこれらの端子が結合される。理解されるように、上述のインターコネクトは、基板１００とＩＣダイ２１０との間に形成されることが可能なインターコネクト種類のうちの単なる一例であり、その他の好適種類のインターコネクトが使用されてもよい。また、インターコネクト２２０の周り、及びＩＣダイ２１０と基板の第１の面１０２との間に、アンダーフィル材料の層（図２には図示せず）が配設されてもよい。
【００３６】
ヒートスプレッダ２３０は、好適な如何なる熱伝導材料を有していてもよく、また、好適な如何なる形状又は構造を有していてもよい。一実施形態によれば、ヒートスプレッダ２３０は、基板の第１の面１０２に向かって延在する側壁（又は複数の側壁）２３７を含む蓋を有し、この側壁（又は複数の側壁）が接着剤２９０によって基板表面１０２に固定される。上述の蓋は一体化ヒートスプレッダ（integrated heat spreader；ＩＨＳ）と呼ばれるときもある。ヒートスプレッダ２３０を構築するために使用され得る材料は、金属（例えば、銅及びその合金）、熱伝導性コンポジット及び熱伝導性ポリマーを含む。
【００３７】
図２に示した実施形態において、アセンブリ２００は単一のＩＣダイ２１０を含んでいる。しかしながら、他の実施形態において、アセンブリ２００はマルチチップパッケージを有していてもよい。例えば、１つ以上のその他の集積回路ダイ（例えば、メモリデバイス、電圧調整器など）が基板１００上に配置され得る。さらに、例えばキャパシタ及びインダクタなどの受動デバイスが、ガラスコア基板１００上に配置されたり、あるいは基板のビルドアップ構造１３０、１４０に集積されたりしてもよい。例として、アレイキャパシタ又は薄膜キャパシタが、基板のビルドアップ構造１３０、１４０に集積され得る。他の一実施形態において、例えばアンテナ又はＲＦシールドなどの無線部品が、ガラスコア基板１００上に配置されたり、あるいは該基板のビルドアップ構造１３０、１４０に集積されたりしてもよい。これらの追加デバイスは、ＩＣダイ、受動デバイス又はその他の部品の何れであろうと、ガラスコア基板１００の何れかの側１０２、１０４に配置され得る。
【００３８】
アセンブリ２００は、如何なる種類の計算装置の一部を形成してもよい。一実施形態によれば、アセンブリ２００はサーバ又はデスクトップコンピュータの一部を形成し得る。他の一実施形態において、アセンブリ２００はラップトップコンピュータ又は同様の移動計算装置（例えば、ネットトップコンピュータ）の一部を形成する。更なる一実施形態において、アセンブリ２００は、例えばセル方式電話、スマートフォン又はモバイルインターネット装置（ＭＩＤ）などの手持ち式計算装置の一部を有する。更なる他の一実施形態において、アセンブリ２００は埋込計算装置の一部を形成する。
【００３９】
図３は、多層ガラスコア基板を製造する方法の一実施形態を示している。図３の方法は更に図４Ａ−４Ｃに示されており、以下の説明では、これらの図を参照する。
【００４０】
図３のブロック３１０を参照するに、一実施形態において、１つ以上のスルーホールを有する多層ガラスコアが準備される。これは、コア４５０を示す図４Ａに例示されている。多層ガラスコア４５０は、図１Ａ乃至１Ｇに示して説明したコア１５０の実施形態の何れを有していてもよい。多層ガラスコア４５０は、接合層４５８ａ、４５８ｂによってともに固定された別々のガラス層４５７ａ、４５７ｂ、４５７ｃを含んでおり、該コアは、第１表面４５２と、それと反対側の、第１表面４５２と概して平行な第２表面４５４とを有している。孔又はビア４６５が第１表面４５２から第２表面４５４まで延在している。コア４５０のガラス層４５７ａ−４５７ｃは、用途及び／又は所望特性に応じて、如何なる好適種類のガラスを有していてもよく、また、好適な如何なる厚さ（上述の説明を参照）を有していてもよい。一実施形態によれば、コア４５０は、単一の基板の形成を可能にするサイズ及び構成を有する。更なる一実施形態において、コア４５０は、２つ以上の基板の形成を可能にするサイズ及び構成を有する（例えば、コア４５０は、２つ以上の基板が切り出されるパネルを有する）。１つ以上のスルーホールを有する例えばコア４５０などの多層ガラスコアを形成する方法の様々な実施形態を、図５、７、９及び１１の各々に示す。それらの実施形態については更に詳細に後述する。
【００４１】
ブロック３２０を参照するに、スルーホール内に導電材料が配置され、導電体が形成される。これは図４Ｂに例示されており、そこでは、導電材料が孔４６５内に配置されて導電体４６０を形成している。
【００４２】
導電材料４６０はビア４６５内に、例えばめっき技術（電解めっき若しくは無電解めっき）、ＣＶＤ、ＰＶＤ若しくはスクリーン印刷技術、及びこれら及び／又はその他のプロセスの組み合わせなどの好適プロセスによって堆積され得る。コア４５０内の導電体４６０を形成する材料は、金属、複合材料及び導電性ポリマーを含む好適な如何なる導電材料を有していてもよい。好適な金属は、銅、錫、銀、金、ニッケル、アルミニウム及びタングステン、並びにこれら及び／又はその他の金属の合金を含む。
【００４３】
多層ガラスコアのスルーホール内に導電体を形成する方法の一実施形態を図１３に示し、今からそれを説明する。図１３の方法の実施形態は更に図１４Ａ−１４Ｃの模式図に示されており、以下の説明では、図１３及び１４Ａ−１４Ｃを参照する。
【００４４】
図１３のブロック１３０５を参照するに、多層ガラスコア内のスルーホールの壁にシード層又は接着層が堆積される。これは更に、コア１４５０を示す図１４Ａに示されている。コア１４５０は、接合層１４５８ａ、１４５８ｂ、１４５８ｃによってともに結合されたガラス層１４５７ａ、１４５７ｂ、１４５７ｃ、１４５７ｄを有している（例えば、接合層１４５８ａがガラス層１４５７ａ及び１４５７ｂの双方に結合され、等々）。スルーホール１４６５が、コアの第１表面１４５２から、それと反対側のコアの第２表面１４５４まで、コア１４５０を貫いて延在している。孔１４６５は、例えばエッチング、レーザドリル加工、インプリント、及びサンドブラスティングなどの好適な方法又は複数の方法の組み合わせによって形成され得る。スルーホール１４６５の壁にシード層１４６６が堆積される。なお、他の実施形態において、シード層１４６６に先立って、１つ以上のその他の材料層が堆積されてもよい。例えば、シード層１４６６の堆積に先立って、スルービア１４６５の壁に誘電体層が堆積され得る（例えば所望のキャパシタンスを達成するため、所望の電気絶縁を達成するため、等々）。
【００４５】
シード層１４６６の上には、後続の金属層が堆積されることになる。シード層は１４６６、層１４５７ａ−１４５７ｄのガラス材料（及び接合層１４５８ａ−１４５８ｃの材料）と、続いて堆積される金属層とに接着することが可能な如何なる材料を有していてもよい。好適なシード層材料は、銅、チタン、クロム、ニッケル若しくはバナジウム、及びこれら及び／又はその他の金属の合金を含む。また、シード層１４６６は、無電解めっき、電解めっき、ＣＶＤ又はＰＶＤを含む好適な如何なる技術を用いて堆積されてもよい。一実施形態において、ブランケット（全面）堆積技術が用いられ、シード層１４６６は、図１４Ａに示すように、コア１４５０の第１及び第２の表面１４５２、１４５４上にも延在し得る。シード層１４６６は好適な如何なる厚さを有していてもよく、一実施形態において、この層は０．１μｍと０．５μｍとの間の厚さを有する。
【００４６】
ブロック１３１５にて説明するように、シード層上に金属が配設される。これは図１４Ｂに示されており、そこでは、金属層１４６７がシード層１４６６上に配設されている。金属層１４６７は、銅、アルミニウム、ニッケル、銀若しくは金、及びこれら及び／又はその他の金属の合金などの好適な如何なる導電性金属を有していてもよい。金属層１４６７は、無電解めっき、電解めっき、ＣＶＤ又はＰＶＤを含む好適な如何なる技術を用いて堆積されてもよい。一実施形態において、ブランケット堆積技術が用いられ、金属層１４６７は、図１４Ｂに示すように、コア１４５０の第１及び第２の表面１４５２、１４５４上にも延在し得る。金属層１４６７は好適な如何なる厚さを有していてもよく、一実施形態において、この層は５μｍと３０μｍとの間の厚さを有する。他の一実施形態において、シード層１４６６上に堆積される金属１４６７はスルーホール１４６５を実質的に充填する。
【００４７】
次に、ブロック１３２５を参照するに、スルーホールを充填するように、金属層上に誘電体材料が配設される。これは図１４Ｃに示されており、そこでは、各孔１４６５の内部の空隙を充填するように、誘電体材料１４６８が金属層１４６７上に配設されている。誘電体材料１４６８は好適な如何なる材料を有していてもよく、一実施形態において、誘電体材料１４６８は有機材料を有する。また、誘電体材料１４６８は、例えばスクリーン印刷、ＣＶＤ又はＰＶＤなどの好適な如何なる技術を用いて堆積されてもよい。しかしながら、やはり、金属層１４６７がスルーホール１４６５を実質的に充填してもよく、その場合、誘電体材料は省略され得る。更なる一実施形態において、図１４Ｃに示すように、余分なシード層１４６６及び余分な金属層１４６７が、コア１４５０の第１及び第２の表面１４５２、１４５４から除去され得る。余分なシード層及び金属層は、例えば、研削プロセス、化学的機械的研磨技術又はエッチングプロセスによって表面１４５２、１４５４から除去され得る。
【００４８】
続いて、図３、具体的にはブロック３３０に戻るに、上述のビルドアップ構造を作り出すために、１つ以上のビルドアップ層が多層ガラスコアの各面（又は、場合により、一方の面のみ）に配設される。これは図４Ｃに示されており、そこでは、第１のビルドアップ構造４３０がコア４５０の第１表面４５２上に形成され、第２のビルドアップ構造４４０がコアの第２表面４５４上に形成されている。各ビルドアップ構造４３０、４４０は、誘電体材料及び金属の如何なる好適数（例えば、１つ又は複数）の交互層を有していてもよく、それらは好適な如何なる技術によって形成されてもよい。このようなビルドアップ構造の構造及び形成法については、図１Ｂ乃至１Ｇを参照した上述の説明にて更に詳細に説明されている。一実施形態において、導電体４６０のうちの少なくとも１つが、第１のビルドアップ構造４３０の、コア４５０に最も近い金属層と電気的に結合され、更なる一実施形態において、導電体４６０のうちの少なくとも１つが、第２のビルドアップ構造４４０のコアに最も近い金属層と電気的に結合される。多層ガラスコア４５０とビルドアップ構造４３０、４４０との組み合わせは、集積回路デバイス用の基板４００を有し得る。
【００４９】
次に、図３のブロック３４０を参照するに、基板上に導電端子が形成され得る（図４Ａ−４Ｃには端子は示していない）。第１組の端子が第１のビルドアップ構造４３０上に形成され、第２組の端子が第２のビルドアップ構造４４０上に形成され得る。このような端子の構造及び形成法については、図１Ａ乃至１Ｇを参照した上述の説明にて更に詳細に説明されている。
【００５０】
上述のように、一実施形態において、多層ガラスコア４５０、並びに第１及び第２のビルドアップ構造４３０、４４０は、２つ以上の基板に対応する構造及び機能を含む。この実施形態において、コア４５０（ビルドアップ構造４３０、４４０を備える）は、（端子の形成の前又は後の何れかで）それら別個の基板へと個片化されることになる。
【００５１】
続いて、図５を参照するに、１つ以上のスルーホールを有する多層ガラスコアを形成する方法の一実施形態が示されている。図５に示す方法は更に図６Ａ−６Ｃの模式図に示されており、以下の説明では、これらの図を参照する。
【００５２】
図５のブロック５１０を参照するに、多層ガラス板が準備される。これは、多層ガラス板６０５を示す図６Ａに例示されている。板６０５は、接合層６５８ａ、６５８ｂ、６５８ｃによってともに貼り付けられた多数のガラス層６５７ａ、６５７ｂ、６５７ｃ、６５７ｄを有している（例えば、接合層６５８ａがガラス層６５７ａ及び６５７ｂと結合され、等々）。多層ガラス板６０５はまた、第１表面６５２と第２表面６５４との間に延在する周縁６５１を有する。一実施形態によれば、多層ガラス板６０５は５０μｍと８００μｍとの間の厚さを有し得る。一実施形態において、多層ガラス板は、単一の基板コアの形成を可能にするサイズ及び構成を有する。更なる一実施形態において、板６０５は、２つ以上の基板コアの形成を可能にするサイズ及び構成を有する（例えば、板６０５は、２つ以上の基板コア、すなわち、２つ以上の基板が切り出されることになるパネルを有する）。
【００５３】
個々のガラス層６５７ａ−６５７ｄは、如何なる好適種類のガラスを有していてもよい。一実施形態において、ガラス層６５７ａ−６５７ｄは同じガラス材料を有する。しかしながら、他の実施形態においては、ガラス層６５７ａ−６５７ｄのうちの何れか１つが、その他のガラス層のうちの何れかのガラス材料とは異なるガラス材料を有していてもよい。図６Ａ−６Ｃには４つのガラス層が示されているが、板６０５は、板６０５から形成されるコア（又は、複数のコア）の所望の機械特性及び電気特性に応じて、如何なる好適数のガラス層（例えば、二層、三層、５層以上など）を有していてもよい。ガラス層６５７ａ−６５７ｄは好適な如何なる厚さを有していてもよく、一実施形態において、各ガラス層はおよそ５０μｍから２００μmの厚さを有する。また、一実施形態において、ガラス層６５７ａ−６５７ｄは、（図示のように）全てが同じ厚さを有していてもよいし、それに代えて、ガラス層６５７ａ−６５７ｄのうちの何れか１つがその他のガラス層のうちの１つ以上とは異なる厚さを有していてもよい。
【００５４】
接合層６５８ａ−６５８ｃもまた、好適な如何なる厚さを有していてもよく、一実施形態において、各接合層はおよそ２０μｍから１００μｍの厚さを有する。一実施形態によれば、接合層６５８ａ−６５８ｃは、（図示のように）全てが同じ厚さを有する。しかしながら、他の実施形態においては、接合層６５８ａ−６５８ｃのうちの何れか１つがその他の接合層のうちの１つ以上とは異なる厚さを有し得る。
【００５５】
別個のガラス層６５７ａ、６５７ｂ、６５７ｃ、６５７ｄは、如何なる好適技術によってともに接合されてもよい。一実施形態において、図示のように、接合層６５８ａ、６５８ｂ、６５８ｃがガラス層間に配置され、これら接合層の各々が２つの隣接するガラス層と結合される（例えば、接合層６５８ａがガラス層６５７ａ及び６５７ｂと結合され、等々）。一実施形態によれば、各接合層６５８ａ−６５８ｃは接着剤を含み、更なる一実施形態において、接合層は有機材料を有する。一実施形態において、各接合層６５８ａ−６５８ｃは、例えばアクリル樹脂又はエポキシ樹脂を有するフィルムなどのドライフィルム接着材を有する。
【００５６】
続いて、図１５及び図１６Ａ−１６Ｅを参照して、接着性の接合層を用いて複数のガラス層をともに結合する様々な方法を説明する。しかしながら、理解されるべきことには、開示の実施形態は接着接合に限定されず、また、多層ガラス板６０５（ひいては、この板から形成されるコア）は接着剤を用いずに作製されてもよい。例えば、上述のように、他の実施形態においては、複数のガラス層は、直接酸化物間接合や拡散接合（隣接し合うガラス層間に中間層を有する、あるいは有しないかの何れでもよい）を用いてともに結合されてもよい。あるいは、これらガラス層は、機械的に（例えば、板６０５を貫いて延在するスルーホール内に堆積された材料によって）ともに固定されてもよいし、これら及び／又はその他の技術の組み合わせによってともに固定されてもよい。
【００５７】
図１５を参照するに、一実施形態において、多層ガラス板は、ローラーラミネーションプロセスを用いて形成される。図１５の実施形態において、第１のガラスシート源１５１１ａ、第１の接着フィルム源１５１２ａ、第２のガラスシート源１５１１ｂ、第２の接着フィルム源１５１２ｂ、及び第３のガラスシート源１５１１ｃが、連続的に、ローラー１５０１と１５０２との間でともに押し付けられて、多層ガラスラミネート（積層板）１５０３が形成される。多層ガラスラミネート１５０３は、図示のように、接着層１５５８ａ及び１５５８ｂによってともに結合された別個のガラス層１５５７ａ、１５５７ｂ及び１５５７ｃを有する。ガラスラミネート１５０３を形成するために、接着層によって、如何なる好適数のガラスシートがともに結合されてもよい。そして、ガラスラミネート１５０３は、１つ以上の多層ガラス板（例えば、３つの接着層によってともに結合された４つのガラス層を有する板６０５など）を形成するように好適な長さに切断され得る。
【００５８】
次に、図１６Ａ−１６Ｅを参照するに、他の一実施形態において、多層ガラス板は、取り外し可能なキャリア上でのラミネーションによって形成される。図１６Ａに示すように、リリース可能な接着剤１６０４により、第１のガラス層１６５７ａが取り外し可能キャリア１６０２に接着される。一実施形態において、リリース可能接着剤１６０４は、紫外（ＵＶ）光への曝露下で分解する接着剤材料を有する。他の一実施形態において、リリース可能接着剤１６０４は、溶剤への曝露下で分解する接着剤材料を有する。図１６Ｂに示すように、ガラス層１６５７ａ上に第１の接着層１６５８ａが配設される。一実施形態において、接着層１６５８ａはドライフィルム接着材を有し、他の一実施形態において、接着層１６５８ａは、ガラス層１６５７ａ上にスプレー塗布あるいは印刷された後にキュアされる液体接着剤を有する。図１６Ｃを参照するに、その後、第１の接着層１６５８ａ上に第２のガラス層１６５７ｂが配設され、上述のプロセスが繰り返される。例えば、図１６Ｄに示すように、ガラス層１６５７ｂ上に第２の接着層１６５８ｂが配設され（ドライフィルム又は液体の何れかとして設けられる）、この第２の接着層上に第３のガラス層１６５７ｃが配設される。図１６Ｅに示すように、リリース可能接着剤１６０４の分解によって（例えば、ＵＶ光の投与によって、溶剤の投与によってなど）、キャリア１６０２がリリース（解放）され、独立した多層ガラス板１６０５が残される。
【００５９】
次に、図５に戻るに、ブロック５２０にて説明されるように、マスク層が多層ガラス板上に配置されてパターニングされる。これは図６Ａにも示されており、そこでは、マスク層６８０が板６０５の第１表面６５２上に配置されている。また、マスク層６８０は、開口６８５を形成するようにパターニングされている。マスク層６８０は、層６５７ａに接着することが可能で、且つパターン形成のために改変可能な如何なる材料を有していてもよい。例えば、マスク層６８０は、フォトリソグラフィ・エッチング技術によってパターニングされることができるフォトレジスト材料を有し得る。さらに、マスク層６８０は、後続のガラス層及び接合層の一部の除去（例えば、ウェットエッチングプロセス）に耐えることが可能な材料を有する。
【００６０】
ブロック５３０にて説明されるように、全てのガラス層及び接合層を貫通するように孔が形成される。これは図６Ｂに示されており、そこでは、マスク層６８０の開口６８５に対応する位置にスルーホール６６５が形成されている。孔６６５は、全てのガラス層６５７ａ−６５７ｄと全ての接合層６５８ａ−６５８ｃを貫いて延在している。しかしながら、他の実施形態において、孔６６５のうちの１つ以上は板の厚さの一部のみにわたって延在してもよい。一実施形態によれば、ビア６６５は、ガラス層及び接合層を除去するエッチングケミストリ（又は複数のエッチングケミストリ）を使用するウェットエッチングプロセス（又は複数のウェットエッチングプロセス）によって形成される。例えば、ガラスを除去することができるエッチャントは、フッ酸（ＨＦ）を含む溶液を有することができ、あるいは、それに代えて、酸化物エッチング又は緩衝酸化物エッチングが用いられてもよい。接合層６５８ａ−６５８ｃの材料を除去することができるエッチャントは、適切な溶媒を含んだ溶液を有し得る。他の一実施形態において、ビア６６５はドライエッチングプロセス（例えば、ガラスを除去するフッ化炭素ガスを有するエッチャントと、接合層を除去する酸素及び／又は水素を有するエッチャント）によって形成されてもよい。スルーホール６６５の形成後、ブロック５４０にて説明され且つ図６Ｃに示されるように、マスク層６８０が多層ガラス板から除去され得る。
【００６１】
図５の実施形態（並びに、図７、９及び１１それぞれの実施形態）において、様々なガラス層材料及び接合層材料の中にビアを形成するために、エッチングプロセス（又は複数のエッチングプロセス）が使用されている。しかしながら、開示の実施形態は、エッチングによる孔形成に限定されるものではなく、多層コア内にスルーホールを形成するため、且つ／或いは個々のガラス層又は接合層内にビアを形成するために、その他のプロセスが使用されてもよい。例えば、ガラスを軟化温度まで昇温させながらのインプリントプロセスによって、ガラス層内にビアが形成され得る。更なる例として、サンドブラスティングによって、ガラス層又は接合層内にビアが形成され得る。
【００６２】
次に、図７を参照するに、１つ以上のスルーホールを有する多層ガラスコアを製造する方法の他の一実施形態が示されている。図７に示す方法の実施形態は更に図８Ａ−８Ｊの模式図に示されており、以下の説明では、これらの図を参照する。
【００６３】
図７のブロック７１０を参照するに、多層ガラス板が準備される。これは図８Ａに示されている。図８Ａは、第１表面８５２とその反対側の第２表面８５４とを有する多層ガラス板８０５を示している。板８０５は、接合層８５８ａ、８５８ｂ及び８５８ｃによってともに結合された別個のガラス層８５７ａ、８５７ｂ、８５７ｃ及び８５７ｄを含んでいる。多層ガラス板８０５は多層ガラス板６０５（図６Ａ、１５及び１６、並びにそれらに関連する説明を参照）と同様とし得る。
【００６４】
ブロック７２０にて説明されるように、マスク層が多層ガラス板上に配置されてパターニングされる。これは図８Ａにも示されており、そこでは、マスク層８８０が板８０５の第１表面８５２上に配置されている。また、マスク層８８０は、開口８８５を形成するようにパターニングされている。マスク層８８０は、層８５７ａに接着することが可能で、且つパターン形成のために改変可能な如何なる材料を有していてもよい。例として、マスク層８８０は、フォトリソグラフィ・エッチング技術によってパターニングされることができるフォトレジスト材料を有し得る。さらに、マスク層８８０は、後続のガラス層及び接合層の一部の除去（例えば、ウェットエッチングプロセス）に耐えることが可能な材料を有する。
【００６５】
ブロック７３０にて説明されるように、ガラス層のうちの１つ内に孔又はビアが形成される。これは図８Ｂに示されており、そこでは、マスク層８８０の開口８８５に対応する位置において、ガラス層８５７ａ内にビア８９１が形成されている。一実施形態によれば、ビア８９１は、ガラス層８５７ａを除去するエッチングケミストリを使用するウェットエッチングプロセスによって形成される。他の一実施形態において、ガラス内にビアを形成するためにドライエッチングプロセスが用いられてもよい。ガラス用の好適なエッチャントの例については上述されている。
【００６６】
ブロック７４０にて説明されるように、先ほど孔が形成されたガラス層上に保護層が配置される。これは図８Ｃに示されており、そこでは、ガラス層８５７ａに形成されたビア８９１の壁に保護層８７１が配設されている。板６０５にスルーホールを形成するように、接合層及びその他のガラス層に更なるビアが形成されることになるが、保護層８７１の機能は、それらその他のビアの形成中（例えば、接合層及びその他のガラス層に対する後続のエッチングプロセス中）にガラス層８５７ａの材料が除去されることを防止あるいは実質的に阻止することである。保護層８７１は、上述の後続ビア形成プロセスに耐えることが可能な如何なる材料を有していてもよく、例えば、有機材料（例えば、ベンゾシクロブテン、ポリテトラフルオロエチレン、ポリイミドなど）、金属（例えば、白金若しくは金）、金属酸化物、又は窒化シリコンを有し得る。また、保護層８７１は、孔８９１の壁上に、例えば原子層成長（ＡＬＤ）又はＣＶＤなどの好適な如何なる技術を用いて堆積されてもよい。一実施形態において、保護層８７１は、ガラスに対して選択性を有するプロセスによって堆積される。他の一実施形態において、保護層を堆積するために非選択的なブランケット堆積プロセスが使用され、その後、ビア底から保護材料を除去するために異方性プロセスが使用される。
【００６７】
ブロック７５０にて説明されるように、接合層のうちの１つに孔又はビアが形成される。これは図８Ｄに示されており、そこでは、マスク層８８０の開口８８５に対応する位置において、接合層８５８ａ内にビア８９２が形成されている。孔８９２の各々は、上に位置するガラス層８５７ａ内の孔８９１に対して概してアライメントされる（例えば、孔８９１の中心線と孔８９２の中心線とがほぼ一致する）。一実施形態によれば、ビア８９２はウェットエッチングプロセスによって形成され、他の一実施形態において、ビア８９２はドライエッチングプロセスを用いて形成され得る。接合層材料用の好適なエッチャントの例については上述されている。
【００６８】
図７に示すように、多層ガラス板を貫通する孔を形成するように、これらの工程群は必要なだけ繰り返される。故に、ブロック７３０を再び参照するに、次のガラス層に孔が形成される。これは図８Ｅに示されており、そこでは、ガラス層８５７ｂ内に孔８９３が形成されている。孔８９３は上述のようにして形成されることができ、孔８９３は、先に形成されたビア８９１及び８９２に概してアライメントされる（例えば、孔８９１、８９２、８９３それぞれの中心線がほぼ一致する）。ブロック７４０にて説明されるように、該孔が形成されたガラス層上に保護層が配置される。これは図８Ｆに示されており、そこでは、ガラス層８５７ｂに先ほど形成された孔８９３の壁に保護層８７３が配設されている。保護層８７３は、上述の保護層８７１と同様である。ブロック７５０を参照するに、次いで、次の接合層に孔又はビアが形成される。これは図８Ｇに示されており、そこでは、接合層８５８ｂ内に孔８９４が形成されており、孔８９４は、先に形成されたビア８９１乃至８９３に概してアライメントされている。
【００６９】
ブロック７３０、７４０及び７５０に関して説明した孔形成プロセスが、多層ガラス板８０５を貫いて延在する孔を形成するように、必要なだけ繰り返され得る。これは図８Ｈに示されており、そこでは、孔８９５がガラス層８５７ｃ内に形成され、孔８９６が接合層８５８ｃ内に形成され、そして孔８９７がガラス層８５７ｄ内に形成されている。なお、ガラス層８５７ｃ内の孔８９５の壁には、上述の保護層８７１と同様の保護層８７５が配設されている。孔８９１乃至８９７は全て、マスク層８８０の開口８８５に対応する位置に形成されており、これらの孔は互いに対して概してアライメントされている（例えば、孔８９１乃至８９７のそれぞれの中心線がほぼ一致する）。
【００７０】
孔形成が完了すると、ブロック７６０にて説明されるように、マスク層及び保護層が除去される。これは図８Ｉに示されており、そこでは、マスク層８８０と保護層８７１、８７３及び８７５とが除去されている。この段階で、多数の孔８６５が多層ガラス板８０５を貫いて、該板の第１表面８５２からその反対側の第２表面８５４まで延在する。各スルーホール８６５は、ガラス層８５７ａ−８５７ｄ及び接合層８５８ａ−８５８ｃの内部に形成された一連の孔８９１、８９２、８９３、８９４、８９５、８９６及び８９７を有する。孔又はビアのアスペクト比は、該ビアの長さ（すなわち深さ）を該ビアの最大直径で割ったものとして定義されることができる。図７及び８Ａ−８Ｉに記載のプロセスの１つの利点は、板８０５内に高いアスペクト比を有するスルーホールが得られることである。例えば、一実施形態において、多層ガラス板８０５内のスルーホール８６５は、およそ２から６の範囲内のアスペクト比を有し得る。
【００７１】
図８Ａ−８Ｉの実施形態において、ビア８９１、８９３、８９５及び８９７の各々は、それらそれぞれのガラス層８５７ａ、８５７ｂ、８５７ｃ及び８５７ｄの厚さにわたって、概して直線状に先細る断面形状を有している。しかしながら、上述のように、ガラス層（又は接合層）に形成されるビアの形状は、製造技術（例えば、ウェットエッチング、ドライエッチング、レーザドリル加工など）及びプロセス特性に依存して様々となり得る。他の実施形態において、例えば、ガラス層８５７ａ−８５７ｄのうちの１つ（又は接合層８５８ａ−８５８ｃのうちの１つ）に形成されるビアは、湾曲形状を有していてもよい。例として、図８Ｊに示すように、ビア８９１、８９３、８９５及び８９７は扇形の断面形状を有していてもよい。開示の実施形態は何れもこのような扇形のビアを組み入れ得る。また、開示の実施形態はこのような扇形に限定されるものではなく、ビアが好適な如何なる形状又はプロファイルを有し得ることは理解されるべきである。
【００７２】
次に、図９を参照するに、１つ以上のスルーホールを有する多層ガラスコアを製造する方法の更なる一実施形態が示されている。図９に示す方法の実施形態は更に図１０Ａ−１０Ｈの模式図に示されており、以下の説明では、これらの図を参照する。
【００７３】
図９のブロック９１０を参照するに、マスク層が第１のガラス層上に配置されてパターニングされる。これは図１０Ａに示されており、そこでは、マスク層１０８０ａがガラス層１０５７ａ上に配置されている。マスク層１０８０ａは、開口１０８５ａを形成するようにパターニングされている。ブロック９２０にて説明されるように、第１のガラス層に孔が形成される。これは図１０Ｂに示されており、そこでは、マスク層１０８０ａの開口１０８５ａに対応する位置において、ガラス層１０５７ａ内に孔１０９１が形成されている。図９のブロック９３０にて説明されるように、二層構造を形成するように第２のガラス層が第１のガラス層に接合される。これは図１０Ｃに示されており、そこでは、接合層１０５８によって、ガラス層１０５７ａに第２のガラス層１０５７ｂが結合されている。ブロック９４０を参照するに、マスク層が第２のガラス板上に配置されてパターニングされる。これは図１０Ｄに示されており、そこでは、マスク層１０８０ｂが、ガラス層１０５７ｂ上に配置され、且つ開口１０８５ｂを形成するようにパターニングされている。そして、ブロック９５０にて説明されるように、第２のガラス層及び接合層に孔が形成される。これは図１０Ｅに示されており、そこでは、ガラス層１０５７ｂ内に孔１０９３が形成され、接合層１０５８内に孔１０９２が形成されている。孔１０９１、１０９２、１０９３は概してアライメントされている（例えば、これらの孔それぞれの中心線がほぼ一致する）。ブロック９６０にて説明されるように、マスク層が除去される。これは図１０Ｆに示されており、そこでは、マスク層１０８０ａ、１０８０ｂが除去されて、スルーホール１０６５を有する二層構造１００８が残されている。各スルーホール１０６５はアライメントされた一連の孔１０９１、１０９２、１０９３を有する。孔１０９１、１０９２、１０９３は上述の技術のうちの何れかによって形成されることができ、また、ガラス層１０５７ａ、１０５７ｂは上述の方法の何れかによってともに結合され得る。
【００７４】
図１０Ｆの二層構造１００８は、１つの基板の多層ガラスコアとして（例えば、コア１５０として、あるいはコア４５０として）使用され得る。他の例では、二層構造１００８は、複数の基板を形成し得るパネルを有し得る。しかしながら、他の一実施形態において（ブロック９７０参照）、このような二層構造を２つ以上ともに接合して１つの多層ガラスコア（又は、複数の基板を形成し得るパネル）を形成してもよい。これは、例として、図１０Ｇに示されており、そこでは、第１の二層構造１００８ａが第２の二層構造１００８ｂと結合されている。各二層構造は、上述のように、第１のガラス層１０５７ａと第２のガラス層１０５７ｂとが接合層１０５８によって結合されたものを含んでいる。更なる接合層１０５８ｘが第１及び第２の二層構造１００８ａ、１００８ｂを結合することで、スルービア１０６５を有する多層ガラスコア１００５が形成されている。各スルービア１０６５は、接合層１０５８ｘ内に形成された孔１０９４ｘを含んでいる。一実施形態において、接合層１０５８ｘ内の孔１０９４ｘは二層構造１００８ａ、１００８ｂの接合に先立って予め形成され、他の一実施形態において、孔１０９４ｘはこれらの二層構造の接合後に形成される（例えば、エッチング又はその他の好適プロセスによる）。
【００７５】
代替的な一実施形態においては、ブロック９８０にて説明されるように、第１のガラス層上に保護層が配設される（第２のマスク層１０８０ｂは省略され得る）。これは図１０Ｈに示されており、そこでは、第１のガラス層１０５７ａに形成されたビア１０９１の壁上に保護層１０７１が堆積される。その後、マスク層１０８０ａ及び該マスク層の開口１０８５ａを用いて、接合層１０５８内の孔１０９２及びガラス層１０５７ｂ内の孔１０９３が形成され得る。保護層１０７１は上述の保護層８７１と同様とし得る。孔１０９２、１０９３の形成後、マスク層１０８０ａと同様に保護層１０７１が除去される（ブロック９６０参照）。図１０Ｈの二層構造が多層ガラスコアとして（例えば、コア１５０として、あるいはコア４５０として）使用されてもよいし、この二層構造が１つ以上の更なる二層構造と結合されてもよい（例えば、図１０Ｇ参照）。
【００７６】
次に、図１１を参照するに、１つ以上のスルーホールを有する多層ガラスコアを形成する方法の更なる他の一実施形態が示されている。図１１に示す方法の実施形態は更に図１２Ａ−１２Ｅの模式図に示されており、以下の説明では、これらの図を参照する。
【００７７】
図１１のブロック１１１０を参照するに、マスク層が第１のガラス層上に配置されてパターニングされる。これは図１２Ａに示されており、そこでは、マスク層１２８０がガラス層１２５７ａ上に配置されている。マスク層１２８０は、開口１２８５を形成するようにパターニングされている。ブロック１１２０にて説明されるように、第１のガラス層に孔が形成される。これも図１２Ａに示されており、そこでは、マスク層１２８０の開口１２８５に対応する位置において、ガラス層１２５７ａ内に孔１２９１が形成されている。図１１のブロック１１３０にて説明されるように、別のガラス層が第１のガラス層（又は先立つガラス層）に接合される。これは図１２Ｂに示されており、そこでは、接合層１０５８ａによって、ガラス層１２５７ａに第２のガラス層１２５７ｂが結合されている。ブロック１２４０を参照するに、保護層が第１のガラス層（又は先立つガラス層）に配設される。これも図１２Ｂに示されており、そこでは、第１のガラス層１２５７ａに形成された孔１２９１の壁上に保護層１２７１が配設されている。保護層１２７１は上述の保護層８７１と同様とし得る。その後、ブロック１１５０にて説明されるように、接合層及び次のガラス層に孔が形成される。これは図１２Ｃに示されており、そこでは、接合層１２５８ａ内に孔１２９２が形成され、第２のガラス層１２５７ｂ内に孔１２９３が形成されている。
【００７８】
そして、ブロック１１３０、１１４０及び１１５０に関して説明したプロセスが、所望数のガラス層を有する多層ガラスコアを形成するように、必要なだけ繰り返され得る。例えば、図１２Ｄに示すように、第２の接合層１２５８ｂによって第２のガラス層１２５７ｂに更なるガラス層１２５７ｃが接合され、接合層１２５８ｂに孔１２９４が形成され、ガラス層１２５７ｃに孔１２９５が形成される。なお、ガラス層１２５７ｃにおける孔１２９５の形成に先立って、第２のガラス層１２５７ｂ内の孔１２９３の壁に保護層１２７３が配設される（ブロック１１４０参照）。
【００７９】
ブロック１１６０にて説明されるように、所望数のガラス層が達成された後、マスク層及び保護層を除去することができる。これは図１２Ｅに示されており、そこでは、マスク層１２８０及び保護層１２７１、１２７３が除去され、スルーホール１２６５を有する多層ガラスコア１２０５が残されている。各スルーホールは、概してアライメントされた一連の孔１２９１、１２９２、１２９３、１２９４及び１２９５を有する（例えば、これらの孔それぞれの中心線がほぼ一致する）。孔１２９１、１２９２、１２９３、１２９４、１２９５は上述の技術のうちの何れかによって形成されることができ、また、ガラス層１２５７ａ−１２５７ｃは上述の方法の何れかによってともに結合され得る。代替的な一実施形態において、多層ガラス構造１２０５は、複数の基板を形成し得るパネルを有する。他の一実施形態によれば、ガラス上の保護層は省略されてもよい（図１１の左側の破線参照）。
【００８０】
なお、図面は、開示の実施形態を理解する助けとして提示した模式的なものであり、いたずらに何らかの限定を課すものではない。場合により、図示の明瞭さ及び容易さのために、比較的少ない数の要素のみを示している。例えば、図示した多層ガラスコア（又は多層ガラス板）を貫いて延在する導電体１６０、４６０（又は、孔６６５、８６５、１０６５、１２６５、１４６５）の個数は、そのような基板コアに実際に配設され得る導電体（又はスルービア）の個数より実質的に少ないものであり得る。また、図面は縮尺通りに描かれておらず、場合により、理解を容易にするために線（例えば、隠れた線）を省略している。
【００８１】
ガラス材料はおよそ３．２ｐｐｍのＣＴＥを有し得る。ただし、ＣＴＥ値は、温度に依存し、また、特定のガラス材料の組成に依存して異なることになる。シリコンはおよそ２．６ｐｐｍのＣＴＥを有するが、これもやはり温度に依存する。パッケージ基板及び回路基板の構築に典型的に使用される有機ポリマーベースの材料は、およそ１２又はそれより高いＣＴＥ（値はやはり温度及び組成に依存する）を有し得る。このように物質のＣＴＥは温度及び組成に依存するものの、多層ガラスコア基板を用いることで、ポリマーベースの基板材料と比較して、シリコンダイとその下の基板との間のＣＴＥミスマッチが有意に低減される。さらに、一般的に使用される有機ポリマーベースの材料がおよそ２５ＧＰａの係数Ｅ（Ｅの値も物質の組成に依存する）を有し得るのに対し、ガラスはおよそ７５ＧＰａの係数Ｅを有し得る。故に、多層ガラスコア基板は３倍の係数増大をもたらし、それに対応して、一部の実施形態において、基板の反りを１／３に低減する可能性をもたらし得る。ガラスの更なる利点は、一般的なポリマー材料より一貫した平坦性で製造され得ることである。
【００８２】
上述のＣＴＥミスマッチ及び反りの低減は、ダイ−パッケージ間のインターコネクトに、より小さいピッチを使用すること、及びより多数のそれらインターコネクトを使用することを可能にし、Ｉ／Ｏ能力の増大を提供し得る。例えば、一実施形態において、多層ガラスコア基板を用いると、ダイ−パッケージ間インターコネクトにおいて５０μｍ又はそれ未満のピッチが達成され得る。大きい基板反りは、チップ取付けプロセスにおいてダイ−パッケージ間インターコネクトに非接触オープン不良を生じさせ得るとともに、ダイそれ自体の内部（例えば、ダイの層間誘電体層すなわちＩＬＤ層の内部）に大きい応力を生じさせ得る。これらはどちらも、より低い信頼性をもたらし得るものである。故に、開示の多層ガラスコア基板は、信頼性を維持あるいは向上させながら、より高密度Ｉ／Ｏのパッケージの実装を可能にし得る。
【００８３】
以上の詳細な説明及び添付の図面は単に例示であって、限定ではない。それらは、主として開示の実施形態の明瞭且つ包括的な理解のために提示されたものであり、それらから不要な限定が推測されるべきでない。ここに記載された実施形態への数多くの追加、削除及び変更、並びに代替構成が、開示の実施形態及び添付の請求項の範囲を逸脱することなく、当業者によって考え出され得る。
【技術分野】
【０００１】
開示の実施形態は、概して、集積回路デバイス用基板に関し、より具体的には、多層ガラスコアを有する基板に関する。
【背景技術】
【０００２】
集積回路（ＩＣ）ダイは、該ダイを支持するため、また、例えばマザーボード、メインボード又はその他の回路基板などの次階層の部品と該ダイとの間の電気接続を形成する助けとなるよう、パッケージ内に配置され得る。パッケージは典型的に、ダイが機械的且つ電気的に結合される基板を含む。例えば、ＩＣダイは、フリップチップ構成にて、インターコネクト（相互接続）のアレイによって基板に結合され、インターコネクトの周り及びダイと基板との間にアンダーフィルの層が配設され得る。各インターコネクトは、基板上の対をなす端子（例えば、パッド、ピラー、スタッドバンプなど）に（例えばリフローはんだによって）電気的に結合されるダイ上の端子（例えば、ボンドパッド、銅ピラー又はスタッドバンプなど）を有し得る。代替的に、更なる例として、ＩＣダイは、ダイ取付け接着剤の層によって基板に貼り付けられ、ダイと基板との間に複数のワイヤボンドが形成されてもよい。
【０００３】
ＩＣダイは基板の一方の面に配置され、基板の反対側の面には多数の導電端子が形成される。基板の反対側の端子は、次階層の部品（例えば、回路基板）との電気接続を形成するために使用され、これらの電気接続は、ダイに電力を送り届けるとともにダイに対して入力／出力（Ｉ／Ｏ）信号を伝送するために使用されることができる。基板の反対側の導電端子はピン、パッド、ランド、カラム、バンプなどのアレイを有することができ、これらの端子は、回路基板又はその他の次階層部品上の対応する端子のアレイに電気的に結合され得る。パッケージ基板の反対側の端子は、例えばソケット（及び保持機構）を用いて、あるいははんだリフロープロセスによって、次階層の基板に結合され得る。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
多層ガラスコアを有する基板の実施形態が開示される。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
一態様において、基板は、複数の別々のガラス層を含むコアを含む。コアは第１表面及びその反対側の第２表面を有する。基板はまた、前記コアを貫通して前記第１表面から前記第２表面まで延在する複数の導電体を含む。基板はまた、前記コアの前記第１表面に配置された少なくとも１つの誘電体層及び少なくとも１つの金属層を含み、前記第１表面における該少なくとも１つの金属層は前記導電体のうちの少なくとも１つと電気的に結合される。基板は更に、前記コアの前記第２表面に配置された少なくとも１つの誘電体層及び少なくとも１つの金属層を含み、前記第２表面における該少なくとも１つの金属層は前記導電体のうちの少なくとも１つと電気的に結合される。
【図面の簡単な説明】
【０００６】
【図１Ａ】多層ガラスコアを有する基板の一実施形態の平面図を示す模式図である。
【図１Ｂ】図１Ａの直線Ｂ−Ｂに沿って取られた図１Ａに示した多層ガラスコアを有する基板の立断面図を示す模式図である。
【図１Ｃ】多層ガラスコアを有する基板の他の一実施形態を示す、図１Ｂの立断面図の一部を示す模式図である。
【図１Ｄ】多層ガラスコアを有する基板の更なる一実施形態を示す、図１Ｂの立断面図の一部を示す模式図である。
【図１Ｅ】多層ガラスコアを有する基板の更なる他の一実施形態を示す、図１Ｂの立断面図の一部を示す模式図である。
【図１Ｆ】多層ガラスコアを有する基板のより更なる一実施形態を示す、図１Ｂの立断面図の一部を示す模式図である。
【図１Ｇ】多層ガラスコアを有する基板の他の代替的な一実施形態を示す、図１Ｂの立断面図の一部を示す模式図である。
【図２】多層ガラスコアを有する基板の一実施形態を含む集積回路アセンブリの立断面図を示す模式図である。
【図３】多層ガラスコアを有する基板を形成する方法の実施形態を示すブロック図である。
【図４Ａ】図３の方法の実施形態を示す模式図である。
【図４Ｂ】図３の方法の実施形態を示す模式図である。
【図４Ｃ】図３の方法の実施形態を示す模式図である。
【図５】多層ガラスコアを形成する方法の一実施形態を示すブロック図である。
【図６Ａ】図５の方法の実施形態を示す模式図である。
【図６Ｂ】図５の方法の実施形態を示す模式図である。
【図６Ｃ】図５の方法の実施形態を示す模式図である。
【図７】多層ガラスコアを形成する方法の他の一実施形態を示すブロック図である。
【図８Ａ】図７の方法の実施形態を示す模式図である。
【図８Ｂ】図７の方法の実施形態を示す模式図である。
【図８Ｃ】図７の方法の実施形態を示す模式図である。
【図８Ｄ】図７の方法の実施形態を示す模式図である。
【図８Ｅ】図７の方法の実施形態を示す模式図である。
【図８Ｆ】図７の方法の実施形態を示す模式図である。
【図８Ｇ】図７の方法の実施形態を示す模式図である。
【図８Ｈ】図７の方法の実施形態を示す模式図である。
【図８Ｉ】図７の方法の実施形態を示す模式図である。
【図８Ｊ】図７の方法の実施形態を示す模式図である。
【図９】多層ガラスコアを形成する方法の更なる一実施形態を示すブロック図である。
【図１０Ａ】図９の方法の実施形態を示す模式図である。
【図１０Ｂ】図９の方法の実施形態を示す模式図である。
【図１０Ｃ】図９の方法の実施形態を示す模式図である。
【図１０Ｄ】図９の方法の実施形態を示す模式図である。
【図１０Ｅ】図９の方法の実施形態を示す模式図である。
【図１０Ｆ】図９の方法の実施形態を示す模式図である。
【図１０Ｇ】図９の方法の実施形態を示す模式図である。
【図１０Ｈ】図９の方法の実施形態を示す模式図である。
【図１１】多層ガラスコアを形成する方法の更なる他の一実施形態を示すブロック図である。
【図１２Ａ】図１０の方法の実施形態を示す模式図である。
【図１２Ｂ】図１０の方法の実施形態を示す模式図である。
【図１２Ｃ】図１０の方法の実施形態を示す模式図である。
【図１２Ｄ】図１０の方法の実施形態を示す模式図である。
【図１２Ｅ】図１０の方法の実施形態を示す模式図である。
【図１３】多層ガラスコアのスルーホール内に導電材料を配設する方法の実施形態を示すブロック図である。
【図１４Ａ】図１３の方法の実施形態を示す模式図である。
【図１４Ｂ】図１３の方法の実施形態を示す模式図である。
【図１４Ｃ】図１３の方法の実施形態を示す模式図である。
【図１５】多層ガラス板を製造する方法の一実施形態を示す模式図である。
【図１６Ａ】多層ガラス板を製造する方法の他の一実施形態を示す模式図である。
【図１６Ｂ】多層ガラス板を製造する方法の他の一実施形態を示す模式図である。
【図１６Ｃ】多層ガラス板を製造する方法の他の一実施形態を示す模式図である。
【図１６Ｄ】多層ガラス板を製造する方法の他の一実施形態を示す模式図である。
【図１６Ｅ】多層ガラス板を製造する方法の他の一実施形態を示す模式図である。
【発明を実施するための形態】
【０００７】
上述のように、開示の実施形態は、複数のガラス層で構成されたコアを有する基板を包含する。一実施形態によれば、用語“ガラス”は非晶質固体を意味する。記載の実施形態とともに使用され得るガラス材料の例には、純粋石英（例えば、ほぼ１００％のＳｉＯ２）、ソーダ石灰ガラス、ホウケイ酸ガラス、及びアルミノケイ酸ガラスがある。しかしながら、開示の実施形態はシリカベースのガラス組成に限定されず、その他の基材を有するガラス（例えば、フッ化物ガラス、リン酸塩ガラス、カルコゲナイドガラスなど）も開示の実施形態とともに使用され得る。また、所望の物理特性を有するガラスを形成するために、その他の材料及び添加物の如何なる組み合わせがシリカ（又はその他の基材）と組み合わされてもよい。そのような添加物の例は、上述の炭酸カルシウム（例えば、石灰）及び炭酸ナトリウム（例えば、ソーダ）のみでなく、マグネシウム、カルシウム、マンガン、アルミニウム、鉛、ホウ素、鉄、クロム、カリウム、硫黄及びアンチモン、並びにこれら及びその他の材料の炭酸塩及び／又は酸化物をも含む。上述のガラス及び添加物は、開示の実施形態とともに適用され得る数多くの種類の材料及び材料組み合わせのうちの幾つかの例である。さらに、ガラスの層又は構造は、強度及び／又は耐久性を向上させるために表面処理及び／又はコーティングを含んでいてもよく、ガラスの層又は構造はまた、内部応力を低減するためにアニールされてもよい。
【０００８】
概して、用語“ガラス”はここでは、固形の非晶質であり得る有機高分子材料を意味しない。しかしながら、理解されるべきことには、一部の実施形態に従ったガラスは、その材料の成分のうちの１つとして炭素を含んでいてもよい。例えば、ソーダ石灰ガラス及びこのガラス種類の数多くのバリエーションは炭素を含んでいる。
【０００９】
ガラスは、固形物に形成された後に、軟化されたり、場合によって液体形態に再溶融されたりすることができる。ガラス材料の“ガラス転移温度”は、それより低くではガラスの物理特性が固体の物理特性に近く、且つそれより高くではガラス材料が液体のような挙動を示す温度である。ガラスがガラス転移温度より十分に低くにある場合、ガラスの分子群は相対的な可動性をほとんど有しなくなり得る。ガラスは、ガラス転移温度に近付くにつれて軟化し始め、更に温度が増すと最終的に液体状態へと溶融することになる。故に、ガラス体は、その塊の形状の操作を可能にするのに十分な程度まで軟化されることができ、ガラス体内に孔又はその他の造形を形成することが可能になる。
【００１０】
一実施形態によれば、ガラスの“軟化温度”は、開示の実施形態が実行されることを可能にするのに十分な程度までガラスが軟化される温度である。例えば、一実施形態において、ガラスの軟化温度は、ガラスが、その中に孔（若しくはビア）又はその他の造形を形成することを可能にするのに十分な軟らかさになる温度である。２つ以上の異なるガラス材料が同様のガラス転移温度及び／又は軟化温度を有することがあるが、ガラス転移温度及び軟化温度はガラスの固有特性である。また、理解されるべきことには、特定のガラスのガラス転移温度と軟化温度とは必ずしも同一値ではない。
【００１１】
次に図１Ａ及び１Ｂを参照するに、２つ以上のガラス層を有するコア１５０を含む基板１００の実施形態が示されている。図１Ａは基板１００の平面図を示し、図１Ｂは、図１Ａの直線Ｂ−Ｂに沿って取られた基板の立断面図を示している。また、多層ガラスコアを有する基板１００の様々な選択的な実施形態を図１Ｃ乃至１Ｇに示す。図１Ｃ乃至１Ｇの各々は、図１Ｂで参照符号５によって大まかに特定される基板１００の一部を拡大図にて示している。
【００１２】
図１Ａ及び１Ｂを参照するに、基板１００は、多数のガラス層１５７ａ、１５７ｂ及び１５７ｃを有するコア１５０を含んでいる。一実施形態において、コア１５０は更に、ガラス層１５７ａ、１５７ｂ、１５７ｃの間に配置された接合層１５８ａ及び１５８ｂを含む（例えば、層１５８ａがガラス層１５７ａと１５７ｂとの間に配置され、等々）。基板１００は、第１の面１０２と、それとは反対側の、第１の面１０２と概して平行な第２の面１０４とを有する。基板１００の周縁１０８が第１の面１０２と第２の面１０４との間に延在している。一部の実施形態によれば、基板１００の周縁１０８は概して長方形であり、一実施形態において、周縁１０８の４つ全ての側面は、周縁が正方形を形成するように実質的に相等しい。しかしながら、長方形ではない周縁を有する基板も開示の実施形態の範囲内である。一実施形態において、基板１００は０．２ｍｍと１．１ｍｍとの間の厚さを有する。
【００１３】
多層ガラスコア１５０は、第１表面１５２と、それとは反対側の第２表面１５４とを有する。一実施形態において、第１表面１５２及び第２表面１５４は互いに概して平行である。ガラスコア１５０の周縁１５８が第１表面１５２と第２表面１５４との間に延在しており、一部の実施形態において、ガラスコアの周縁１５８は基板の周縁１０８と概して一致する。一実施形態によれば、多層ガラスコア１５０は５０μｍと８００μｍとの間の厚さを有し得る。個々のガラス層１５７ａ、１５７ｂ、１５７ｃは好適な如何なる種類のガラスを有していてもよい。一実施形態において、ガラス層１５７ａ−１５７ｃは同じガラス材料を有するが、他の実施形態において、ガラス層１５７ａ−１５７ｃのうちの何れかが、その他のガラス層のうちの何れかのガラス材料とは異なるガラス材料を有していてもよい。
【００１４】
多数の導電体１６０が多層ガラスコア１５０内を延在している。各導電体１６０は孔（ホール）又はビア１６５内に配置され、各導電体１６０が第１表面１５２から第２表面１５４まで延在し得る。しかしながら、他の実施形態においては、導電体のうちの１つ以上がコア厚さ内を部分的にのみ延在する。一実施形態によれば、導電体１６０は、導電材料で充填された、コア１５０を貫いて形成された孔又はビア１６５を有する。
【００１５】
導電体１６０は、金属、複合材料及び導電性ポリマーを含む好適な如何なる導電材料を有していてもよい。好適な金属は、銅、錫、銀、金、ニッケル、アルミニウム及びタングステン、並びにこれら及び／又はその他の金属の合金を含む。孔又はビア１６５を形成するために使用され得るプロセスは、例えば、エッチング、レーザドリル加工、インプリント、及びサンドブラスティングを含む。導電体１６０を形成するように、孔又はビア１６５内に、例えばめっき技術（電解めっき又は無電解めっき）、化学気相成長（ＣＶＤ）、物理気相堆積（ＰＶＤ）若しくはスクリーン印刷技術、及びこれら及び／又はその他のプロセスの組み合わせなどの好適プロセスによって、導電材料が堆積され得る。孔１６５の形成及び導電体１６０の形成の様々な実施形態については更に詳細に後述する。
【００１６】
基板１００の第１の面１０２上に、第１組の導電端子１２０（図１Ａ参照）が配設される。一実施形態によれば、第１組の端子１２０は、集積回路（ＩＣ）ダイ上に配設された対応する端子アレイと結合するパターンで配列される。図１Ａ−１ＢはＩＣダイを示していないが、図１Ａはダイ領域１１０を示しており、端子１２０はこのダイ領域（ダイシャドウ領域と呼ぶこともある）内にある。端子１２０は各々、ＩＣダイの端子との電気接続を形成することが可能な如何なる好適種類の構造を有していてもよい。例えば、端子１２０は、好適な金属又は複数の金属の組み合わせから形成されたパッド、ピラー又はスタッドバンプを有することができ、各端子１２０上（及び／又はＩＣダイの端子上）にはんだバンプが配設され得る。一実施形態において、ＩＣダイはフリップチップ法で基板１００上に配置され、はんだリフロープロセスによって、ダイ上の端子が基板１００上の端子１２０と結合される。他の一実施形態によれば、ＩＣダイは接着剤の層によって基板１００に結合され、ワイヤボンドプロセスによって、ダイ上の端子が基板上の対応する端子に電気的に結合され得る（この実施形態において、端子１２０はダイ領域１１０の外側にある）。
【００１７】
基板１００の第２の面１０４上に、第２組の導電端子１２５（図示の明瞭性及び便宜のため、図１Ａには一部のみを示す）が配設される。一実施形態によれば、第１組の端子１２５は、例えばメインボード、マザーボード又はその他の回路基板などの次階層の部品（図示せず）上に配設された対応する端子アレイと結合するパターンで配列される。端子１２５は各々、次階層部品の端子との電気接続を形成することが可能な如何なる好適種類の構造を有していてもよい。例として、端子１２５は、パッド、ランド、はんだバンプ若しくはその他の金属バンプ、又はピンを有し得る。次階層部品は、例えばランドグリッドアレイ（ＬＧＡ）ソケット又はピングリッドアレイ（ＰＧＡ）ソケットなど、基板１００及び端子１２５を受け入れるためのソケット（及び保持機構）を含み得る。他の例では、端子１２５は、はんだリフロープロセスによって次階層部品の端子と結合されてもよい。
【００１８】
コア１５０の第１表面１５２上に第１のビルドアップ構造１３０が配設され、コアの第２表面１５４上に第２のビルドアップ構造１４０が配設される。第１のビルドアップ構造は、誘電体材料及び金属の１つ以上の交互層を有し、端子１２０は該第１のビルドアップ構造１３０上に配置される（第１の基板面１０２は一般に第１のビルドアップ構造１３０の外表面に相当する）。多層ガラスコア１５０内の導電体１６０のうちの少なくとも１つが、第１のビルドアップ構造１３０の少なくとも１つの金属層と電気的に結合され、一実施形態において、第１のビルドアップ構造の、コア１５０に最も近い金属層が、少なくとも１つの導電体１６０と結合される。同様に、第２のビルドアップ構造１４０は、誘電体材料及び金属の１つ以上の交互層を有し、端子１２５は該第２のビルドアップ構造１４０上に配置される（第２の基板面１０４は一般に第２のビルドアップ構造１４０の外表面に相当する）。コア１５０内の導電体１６０のうちの少なくとも１つが、第２のビルドアップ構造１４０の少なくとも１つの金属層と電気的に結合され、一実施形態において、第２のビルドアップ構造の、コア１５０に最も近い金属層が、少なくとも１つの導電体１６０と結合される。第１及び第２のビルドアップ構造１３０、１４０は、第１組の端子１２０と第２組の端子１２５との間で、電力と入力／出力（Ｉ／Ｏ）信号とをルーティングする（ひいては、基板１００上に搭載されたＩＣダイと次階層部品との間での電力送達及び信号伝達を支援する）。ビルドアップ構造１３０、１４０については更に詳細に後述する。
【００１９】
図１Ｃを参照するに、多層ガラスコア基板１００の一実施形態が更に詳細に示されている。上述のように、この基板は、ガラス層１５７ａ、１５７ｂ及び１５７ｃを有するコア１５０を含んでおり、コアは第１表面１５２とそれと反対側の第２表面１５４とを有している。上述のように、ガラス層１５７ａ−１５７ｃの間に接合層１５８ａ、１５８ｂが配置されている。図１Ａ乃至１Ｇには３つのガラス層が示されているが、コア１５０は、基板１００の所望の機械特性及び電気特性に応じて、如何なる好適数（例えば、２層、４層以上など）のガラス層を有していてもよい。ガラス層１５７ａ−１５７ｃは好適な如何なる厚さを有していてもよく、一実施形態において、各ガラス層はおよそ５０μｍと２００μｍとの間の厚さを有する。また、一実施形態において、ガラス層１５７ａ−１５７ｃは、（図示のように）全てが同じ厚さを有していてもよいし、それに代えて、ガラス層１５７ａ−１５７ｃのうちの何れか１つがその他のガラス層のうちの１つ以上とは異なる厚さを有していてもよい。接合層１５８ａ−１５８ｂもまた、好適な如何なる厚さを有していてもよく、一実施形態において、各接合層はおよそ２０μｍと１００μｍとの間の厚さを有する。一実施形態によれば、接合層１５８ａ−１５８ｂは、（図示のように）全てが同じ厚さを有する。しかしながら、他の実施形態においては、接合層１５８ａ−１５８ｂのうちの何れか１つがその他の接合層のうちの１つ以上とは異なる厚さを有し得る。
【００２０】
別個のガラス層１５７ａ、１５７ｂ、１５７ｃは、如何なる好適技術によってともに接合されてもよい。一実施形態において、接合層１５８ａ、１５８ｂがガラス層間に配置され、これら接合層の各々が２つの隣接するガラス層と結合される（例えば、接合層１５８ａがガラス層１５７ａ及び１５７ｂと結合され、等々）。一実施形態によれば、各接合層１５８ａ、１５８ｂは接着剤を含み、更なる一実施形態において、接合層１５８ａ、１５８ｂは有機材料を有する。一実施形態によれば、各接合層１５８ａ、１５８ｂは、例えばアクリル樹脂又はエポキシ樹脂を有するフィルムなどのドライフィルム接着材を有する。しかしながら、理解されるべきことには、開示の実施形態は接着接合に限定されず、また、多層ガラスコア１５０は接着剤を用いずに形成されてもよい。一部の実施形態において、ガラス層１５７ａ−１５７ｃは拡散接合によってともに結合され得る。例えば、一実施形態において、接合層１５８ａ−１５８ｂは、層１５７ａ−１５７ｃのガラス材料と拡散結合を形成することが可能な材料を有する（例えば、接合層１５８ａがガラス層１５７ａ及び１５７ｂの各々と拡散結合を形成し、等々）。他の例では、ガラス層１５７ａ−１５７ｃが互いに直接的に拡散結合されてもよく（例えば、ガラス層１５７ａがガラス層１５７ｂと拡散結合され、等々）、その場合、接合層１５８ａ−１５８ｂは省略され得る。他の実施形態において、ガラス層１５７ａ−１５７ｃは機械的に接合され得る。例として、一実施形態において、スルーホール１６５内に堆積された導電材料１６０が、ガラス層１５７ａ−１５７ｃをともに固定するよう機能し得る。更なる一実施形態において、ガラス層１５７ａ−１５７ｃは直接酸化物間接合を用いてともに固定されてもよい。
【００２１】
一実施形態によれば、第１のビルドアップ構造１３０は、多数の誘電体層１３３ａ、１３３ｂ、１３３ｃ、１３３ｄと、多数の金属層１３６ａ、１３６ｂ、１３６ｃを有する。誘電体層１３３ａ−１３３ｄは好適な如何なる誘電体材料（例えば、ポリマー材料など）を有していてもよく、また、好適な如何なる技術（例えば、堆積、ラミネーションなど）によって形成されてもよい。金属層１３６ａ−１３６ｃは好適な如何なる導電材料（例えば、銅、アルミニウム、銀など）を有していてもよく、また、好適な如何なる技術（例えば、電解めっき又は無電解めっきなどのめっきプロセス）によって堆積されてもよい。また、金属層１３６ａ−１３６ｃは各々、電力及びＩ／Ｏ信号のルーティングを容易にするのに好適な数及び構成の配線、電源プレーン、グランドプレーン、及びその他の導電体を形成するようにパターニングされ得る。
【００２２】
如何なる２つの隣接する金属層１３６ａ−１３６ｃの間にも誘電体層１３３ａ−１３３ｄのうちの１つが配置され（例えば、金属層１３６ａと１３６ｂとが誘電体層１３３ｂによって離隔され、等々）、誘電体層１３３ａはコア１５０に隣接し、金属層１３６ａをコアから離隔している。一実施形態によれば、誘電体層１３３ａはコアの第１表面１５２に直接的に接触する。金属でめっきあるいは充填されたビア１３９ａ、１３９ｂ、１３９ｃが、それぞれ、誘電体層１３３ａ、１３３ｂ、１３３ｃを貫通して延在し、隣接し合う金属層を相互接続する（例えば、ビア１３９ｂが金属層１３６ａと金属層１３６ｂとを相互接続し、等々）。また、多層ガラスコア１５０に最も近い金属層１３６ａは、誘電体層１３３ａ内に配設されたビア１３９ａによって、導電体１６０のうちの１つ以上と結合される。一実施形態において、コア１５０の第１表面１５２は、ビルドアップ構造１３０の誘電体材料との密着性を高めるための表面処理又はコーティングを含んでいてもよい。また、一部の実施形態において、最も外側の誘電体層１３３ｄはレジスト層及び／又はパッシベーション層を有し得る。また、一実施形態によれば、最も外側の金属層１３６ｃによって、あるいはその上に、端子１２０が形成される。
【００２３】
一実施形態において、第２のビルドアップ構造１４０は、多数の誘電体層１４３ａ、１４３ｂ、１４３ｃ、１４３ｄと、多数の金属層１４６ａ、１４６ｂ、１４６ｃを有する。誘電体層１４３ａ−１４３ｄは好適な如何なる誘電体材料（例えば、ポリマー材料など）を有していてもよく、また、好適な如何なる技術（例えば、堆積、ラミネーションなど）によって形成されてもよい。金属層１４６ａ−１４６ｃは好適な如何なる導電材料（例えば、銅、アルミニウム、銀など）を有していてもよく、また、好適な如何なる技術（例えば、電解めっき又は無電解めっきなどのめっきプロセス）によって堆積されてもよい。また、金属層１４６ａ−１４６ｃは各々、電力及びＩ／Ｏ信号のルーティングを容易にするのに好適な数及び構成の配線、電源プレーン、グランドプレーン、及びその他の導電体を形成するようにパターニングされ得る。
【００２４】
如何なる２つの隣接する金属層１４６ａ−１４６ｃの間にも誘電体層１４３ａ−１４３ｄのうちの１つが配置され（例えば、金属層１４６ａと１４６ｂとが誘電体層１４３ｂによって離隔され、等々）、誘電体層１４３ａはコア１５０に隣接し、金属層１４６ａをコアから離隔している。一実施形態によれば、誘電体層１４３ａはコアの第２表面１５４に直接的に接触する。金属でめっきあるいは充填されたビア１４９ａ、１４９ｂ、１４９ｃが、それぞれ、誘電体層１４３ａ、１４３ｂ、１４３ｃを貫通して延在し、隣接し合う金属層を相互接続する（例えば、ビア１４９ｂが金属層１４６ａと金属層１４６ｂとを相互接続し、等々）。また、多層ガラスコア１５０に最も近い金属層１４６ａは、誘電体層１４３ａ内に配設されたビア１４９ａによって、導電体１６０のうちの１つ以上と結合される。一実施形態において、コア１５０の第２表面１５４は、ビルドアップ構造１４０の誘電体材料との密着性を高めるための表面処理又はコーティングを含んでいてもよい。また、一部の実施形態において、最も外側の誘電体層１４３ｄはレジスト層及び／又はパッシベーション層を有し得る。また、一実施形態によれば、最も外側の金属層１４６ｃによって、あるいはその上に、端子１２５が形成される。
【００２５】
図１Ｃの実施形態（並びに、図１Ｄ及び１Ｇの各々に示す実施形態）においては、第１及びビルドアップ構造は、相等しい数の誘電体層及び金属層を有するとともに、概して相等しい厚さを有している。しかしながら、開示の実施形態はそのように限定されず、他の実施形態においては、第１及び第２のビルドアップ構造は、相異なる厚さ、及び／又は相異なる数の誘電体層及び金属層を有していてもよい。他の一実施形態によれば、ビルドアップ構造は多層ガラスコア１５０の一方側のみに配設される。また、一部の実施形態において、第１及び第２のビルドアップ構造は同じ誘電体材料及び金属から構築される。しかしながら、他の実施形態においては、第１及び第２のビルドアップ構造は相異なる材料を有していてもよい。
【００２６】
図１Ｃの実施形態においては、誘電体層１３３ａ及び１４３ａが多層ガラスコア１５０に隣接して位置し、コアに最も近い金属層（すなわち、金属層１３６ａ及び１４６ａ）がこれらの誘電体層によってコアから離隔されている。これに代わる一実施形態においては、図１Ｄに示すように、多層ガラスコア１５０に金属層が隣接してもよい。コア１５０の片側又は両側に隣接して金属層を組み込むことは、“コア層ルーティング”と呼ばれることもある。
【００２７】
図１Ｄを参照するに、この実施形態に係る基板１００は、図１Ｃに示したものと概して同様である（同様の部分は同じ参照符号によって識別している）。しかしながら、図１Ｄの実施形態においては、第１のビルドアップ構造１３０が、多層ガラスコア１５０に隣接する金属層１３６ｘを含んでおり、一実施形態によれば、金属層１３６ｘはコアの第１表面１５２に直に接触する。誘電体層１３３ａは金属層１３６ｘ（及びコアの露出部分）の上に位置しており、ここでは、コアに最も近い金属層はこの金属層１３６ｘであり、導電体１６０のうちの少なくとも１つが金属層１３６ｘに結合される。また、他の一実施形態において、コア１５０の第１表面１５２は、金属層１３６ｘ（及び、恐らくは、誘電体層１３３ａの部分群）との密着性を高めるための表面処理又はコーティングを含み得る。
【００２８】
第１のビルドアップ構造１３０と同様に、図１Ｄの第２のビルドアップ構造１４０は、多層ガラスコア１５０に隣接する金属層１４６ｘを含んでおり、一実施形態において、金属層１４６ｘはコアの第２表面１５４に直に接触する。誘電体層１４３ａは金属層１４６ｘ（及びガラスコアの露出部分）の上に位置しており、ここでは、コアに最も近い金属層はこの金属層１４６ｘであり、導電体１６０のうちの少なくとも１つが金属層１４６ｘに結合される。また、他の一実施形態において、コア１５０の第２表面１５４は、金属層１４６ｘ（及び、恐らくは、誘電体層１４３ａの部分群）との密着性を高めるための表面処理又はコーティングを含み得る。一部の実施形態において、コアの両側の表面１５２、１５４のうちの一方のみが隣接する金属層を有する（例えば、第１及び第２のビルドアップ構造１３０、１４０それぞれの金属層１３６ｘ、１４６ｘのうちの何れか一方が省略され得る）。
【００２９】
図１Ｅを参照するに、更なる一実施形態に係る多層ガラスコア基板１００が示されている。図１Ｅに示す実施形態に係る基板１００は、図１Ｃに示したものと概して同様である（同様の部分は同じ参照符号によって識別している）。しかしながら、図１Ｅの実施形態においては、その中に各導電体１６０が配置される孔又はビア１６５は、コア１５０の厚さにわたって傾斜を有するテーパー壁を有している。一実施形態において、孔又はビア１６５のテーパー壁は、該孔の中心線に対して０と４５°との間の角度１６７を有する。孔１６５のテーパー壁は、多層ガラスコア１５０を貫通する孔を形成するために使用されるプロセスの結果であり得る。上述のように、孔又はビア１６５を形成するために使用され得るプロセスは、例えば、エッチング、レーザドリル加工、インプリント、及びサンドブラスティングを含む。処理条件に応じて、上述の技術のうちの何れか１つが、テーパー壁を有する孔１６５を形成し得る。理解されるように、形成技術及びプロセス条件に応じて、ビアは、図１Ｅに描かれた直線状のテーパー壁以外の形状を有し得る。例えば、他の実施形態において、ビアの壁は曲線状となり得る（例えば、ビアは扇形の断面形状を有し得る）。
【００３０】
次に、図１Ｆを参照するに、更なる一実施形態に係る多層ガラスコア基板１００が示されている。図１Ｆに示す実施形態に係る基板１００は、図１Ｃに示したものと概して同様である（同様の部分は同じ参照符号によって識別している）。しかしながら、図１Ｆの実施形態においては、その中に各導電体１６０が配置される孔又はビア１６５は、別個のガラス層１５７ａ、１５７ｂ、１５７ｃ、及び接合層１５８ａ、１５８ｂの各々に形成された多数の別々の整列された孔を有している。例えば、スルーホール１６５は、ガラス層１５７ａ内のビア１５９ａと、接合層１５８ａ内のビア１５９ｂと、ガラス層１５７ｂ内のビア１５９ｃと、接合層１５８ｂ内のビア１５９ｄと、ガラス層１５７ｃ内のビア１５９ｅとを有し得る。一般に、これら別々の孔１５９ａ−１５９ｅは共通の中心線に沿ってアライメントされるが、一部の実施形態において、これら別々の孔の間にミスアライメントが存在し得る。
【００３１】
一実施形態によれば、ガラス層内に形成されるビア（例えば、ビア１５９ａ、１５９ｃ、１５９ｅ、及び場合により接合層１５８ａ、１５８ｂ）は、そのガラス層（又は接合層）の厚さにわたって傾斜されたテーパー壁を有し得る。一実施形態において、１つのビアのテーパー壁は、その孔の中心線に対して０と４５°との間の角度１６９を有する。ビア（例えば、ビア１５９ａ−１５９ｅ）のテーパー壁は、形成プロセスの結果であり得る。上述のように、ガラス層を貫通する（及び接合層を貫通する）ビアを形成するために使用され得るプロセスは、例えば、エッチング、レーザドリル加工、インプリント、及びサンドブラスティングを含む。処理条件に応じて、上述の技術のうちの何れか１つが、テーパー壁を有するビアを形成し得る。理解されるように、形成技術及びプロセス条件に応じて、ビアは、図１Ｆに描かれた直線状のテーパー壁以外の形状を有し得る。他の実施形態において、ビアの壁は曲線状となり得る。例えば、ビアは扇形の断面形状を有し得る（例えば、図８Ｊを参照）。
【００３２】
次に、図１Ｇを参照するに、更なる一実施形態に係る多層ガラスコア基板１００が示されている。図１Ｇに示す実施形態に係る基板１００は、図１Ｃに示したものと概して同様である（同様の部分は同じ参照符号によって識別している）。しかしながら、図１Ｇの実施形態においては、接合層１５８ａ、１５８ｂのうちの何れか１つ以上が導電体を含み得る。例えば、接合層１５８ａは導電体１９８ａを含むことができ、接合層１５８ｂは導電体１９８ｂを含むことができる。導電体１９８ａ、１９８ｂは、Ｉ／Ｏ信号をルーティングするための配線、及び／又は電力をルーティングするための配線を有し得る。また、接合層１５８ａ、１５８ｂのうちの何れか１つ以上の導電体１９８ａ、１９８ｂは、電源プレーン又はグランドプレーンを有していてもよい。導電体１９８ａ、１９８ｂは、例えば金属（例えば、銅、ニッケル、アルミニウム、銀、金、並びにこれら及び／又はその他の金属の合金）、導電性ポリマー又は複合材料などの好適な如何なる導電材料を有していてもよい。また、図１Ｇにおいては接合層１５８ａ、１５８ｂの双方が導電体を含んでいるが、他の実施形態においては、一部の接合層のみが導電体を含んでいてもよい。
【００３３】
図２は、多層ガラスコア基板１００ｗｐ含んだアセンブリ（組立体）２００の一実施形態を示している。図２を参照するに、アセンブリ２００は、多層ガラスコア１５０と第１の面１０２及び反対側の第２の面１０４とを有する基板１００を含んでいる。基板の第１の面１０２上に、集積回路（ＩＣ）ダイ２１０が配置されている。ＩＣダイ２１０は、多数のインターコネクト２２０によって、基板１００と電気的（且つ機械的）に結合されている。基板の第２の面１０４上の端子１２５（例えば、ランド、ピン、はんだバンプなど）（図１Ａ参照）が、例えばマザーボード、メインボード又はその他の回路基板などの次階層部品との電気接続を形成するために使用され得る。第１表面２３２と、それと反対側の、ダイの裏面２１５に面する第２表面２３４と、を有するヒートスプレッダ又は蓋２３０が、ダイ２１０上に配設され、サーマルインタフェース（熱接続）材料の層２４０を介してダイの裏面２１５と熱的（恐らくは、且つ機械的に）に結合される。ガラスコア基板１００の第１の面１０２にヒートスプレッダ２３０を固定するために、接着剤又は封止材２９０が使用され得る。図２には示していないが、更なる一実施形態において、ヒートシンク（又はその他の冷却装置）がヒートスプレッダ２３０と熱的に結合され、ヒートスプレッダの第１表面２３２とヒートシンク（又はその他の装置）との間に別のサーマルインタフェース材料層が配置されてもよい。
【００３４】
ＩＣダイ２１０は如何なる種類の半導体デバイスを有していてもよい。一実施形態において、ＩＣダイ２１０は演算処理用のシステム又はデバイスを有する。例えば、ＩＣダイ２１０はマイクロプロセッサ又はグラフィックプロセッサを有し得る。ＩＣダイ２１０は、任意数の命令フォーマットを有する任意数のプロセッサアーキテクチャからの命令を実行することができる。一実施形態において、命令は、インテル社によって使用されているような“ｘ８６”命令である。しかしながら、他の実施形態において、プロセッサは、その他のアーキテクチャ又はその他のプロセッサ設計者からの命令を実行してもよい。他の一実施形態において、ＩＣダイ２１０はメモリデバイスを有する。更なる一実施形態によれば、ＩＣダイ２１０はシステム・オン・チップ（ＳｏＣ）を有する。更なる他の一実施形態において、ＩＣダイ２１０は、デジタル回路、アナログ回路、又はアナログ回路及びデジタル回路双方の組み合わせを含んでいてもよい。
【００３５】
インターコネクト２２０は、例えばはんだリフロープロセスにより、基板の第１の面１０２上の端子１２０（図１Ａ参照）をＩＣダイ２１０上の端子と結合することによって形成される。上述のように、基板端子１２０は各々、好適な金属又は複数の金属の組み合わせ（例えば、銅、ニッケル、アルミニウムなど）から形成されたパッド、ピラー又はスタッドバンプを有することができ、ダイ端子もまた、好適な金属又は複数の金属の組み合わせから形成されたパッド、ピラー又はスタッドバンプを有し得る。基板端子及び／又はダイ端子の上に（例えば、ボール又はバンプの形態をした）はんだが配置され、そして、はんだリフロープロセスを用いてこれらの端子が結合される。理解されるように、上述のインターコネクトは、基板１００とＩＣダイ２１０との間に形成されることが可能なインターコネクト種類のうちの単なる一例であり、その他の好適種類のインターコネクトが使用されてもよい。また、インターコネクト２２０の周り、及びＩＣダイ２１０と基板の第１の面１０２との間に、アンダーフィル材料の層（図２には図示せず）が配設されてもよい。
【００３６】
ヒートスプレッダ２３０は、好適な如何なる熱伝導材料を有していてもよく、また、好適な如何なる形状又は構造を有していてもよい。一実施形態によれば、ヒートスプレッダ２３０は、基板の第１の面１０２に向かって延在する側壁（又は複数の側壁）２３７を含む蓋を有し、この側壁（又は複数の側壁）が接着剤２９０によって基板表面１０２に固定される。上述の蓋は一体化ヒートスプレッダ（integrated heat spreader；ＩＨＳ）と呼ばれるときもある。ヒートスプレッダ２３０を構築するために使用され得る材料は、金属（例えば、銅及びその合金）、熱伝導性コンポジット及び熱伝導性ポリマーを含む。
【００３７】
図２に示した実施形態において、アセンブリ２００は単一のＩＣダイ２１０を含んでいる。しかしながら、他の実施形態において、アセンブリ２００はマルチチップパッケージを有していてもよい。例えば、１つ以上のその他の集積回路ダイ（例えば、メモリデバイス、電圧調整器など）が基板１００上に配置され得る。さらに、例えばキャパシタ及びインダクタなどの受動デバイスが、ガラスコア基板１００上に配置されたり、あるいは基板のビルドアップ構造１３０、１４０に集積されたりしてもよい。例として、アレイキャパシタ又は薄膜キャパシタが、基板のビルドアップ構造１３０、１４０に集積され得る。他の一実施形態において、例えばアンテナ又はＲＦシールドなどの無線部品が、ガラスコア基板１００上に配置されたり、あるいは該基板のビルドアップ構造１３０、１４０に集積されたりしてもよい。これらの追加デバイスは、ＩＣダイ、受動デバイス又はその他の部品の何れであろうと、ガラスコア基板１００の何れかの側１０２、１０４に配置され得る。
【００３８】
アセンブリ２００は、如何なる種類の計算装置の一部を形成してもよい。一実施形態によれば、アセンブリ２００はサーバ又はデスクトップコンピュータの一部を形成し得る。他の一実施形態において、アセンブリ２００はラップトップコンピュータ又は同様の移動計算装置（例えば、ネットトップコンピュータ）の一部を形成する。更なる一実施形態において、アセンブリ２００は、例えばセル方式電話、スマートフォン又はモバイルインターネット装置（ＭＩＤ）などの手持ち式計算装置の一部を有する。更なる他の一実施形態において、アセンブリ２００は埋込計算装置の一部を形成する。
【００３９】
図３は、多層ガラスコア基板を製造する方法の一実施形態を示している。図３の方法は更に図４Ａ−４Ｃに示されており、以下の説明では、これらの図を参照する。
【００４０】
図３のブロック３１０を参照するに、一実施形態において、１つ以上のスルーホールを有する多層ガラスコアが準備される。これは、コア４５０を示す図４Ａに例示されている。多層ガラスコア４５０は、図１Ａ乃至１Ｇに示して説明したコア１５０の実施形態の何れを有していてもよい。多層ガラスコア４５０は、接合層４５８ａ、４５８ｂによってともに固定された別々のガラス層４５７ａ、４５７ｂ、４５７ｃを含んでおり、該コアは、第１表面４５２と、それと反対側の、第１表面４５２と概して平行な第２表面４５４とを有している。孔又はビア４６５が第１表面４５２から第２表面４５４まで延在している。コア４５０のガラス層４５７ａ−４５７ｃは、用途及び／又は所望特性に応じて、如何なる好適種類のガラスを有していてもよく、また、好適な如何なる厚さ（上述の説明を参照）を有していてもよい。一実施形態によれば、コア４５０は、単一の基板の形成を可能にするサイズ及び構成を有する。更なる一実施形態において、コア４５０は、２つ以上の基板の形成を可能にするサイズ及び構成を有する（例えば、コア４５０は、２つ以上の基板が切り出されるパネルを有する）。１つ以上のスルーホールを有する例えばコア４５０などの多層ガラスコアを形成する方法の様々な実施形態を、図５、７、９及び１１の各々に示す。それらの実施形態については更に詳細に後述する。
【００４１】
ブロック３２０を参照するに、スルーホール内に導電材料が配置され、導電体が形成される。これは図４Ｂに例示されており、そこでは、導電材料が孔４６５内に配置されて導電体４６０を形成している。
【００４２】
導電材料４６０はビア４６５内に、例えばめっき技術（電解めっき若しくは無電解めっき）、ＣＶＤ、ＰＶＤ若しくはスクリーン印刷技術、及びこれら及び／又はその他のプロセスの組み合わせなどの好適プロセスによって堆積され得る。コア４５０内の導電体４６０を形成する材料は、金属、複合材料及び導電性ポリマーを含む好適な如何なる導電材料を有していてもよい。好適な金属は、銅、錫、銀、金、ニッケル、アルミニウム及びタングステン、並びにこれら及び／又はその他の金属の合金を含む。
【００４３】
多層ガラスコアのスルーホール内に導電体を形成する方法の一実施形態を図１３に示し、今からそれを説明する。図１３の方法の実施形態は更に図１４Ａ−１４Ｃの模式図に示されており、以下の説明では、図１３及び１４Ａ−１４Ｃを参照する。
【００４４】
図１３のブロック１３０５を参照するに、多層ガラスコア内のスルーホールの壁にシード層又は接着層が堆積される。これは更に、コア１４５０を示す図１４Ａに示されている。コア１４５０は、接合層１４５８ａ、１４５８ｂ、１４５８ｃによってともに結合されたガラス層１４５７ａ、１４５７ｂ、１４５７ｃ、１４５７ｄを有している（例えば、接合層１４５８ａがガラス層１４５７ａ及び１４５７ｂの双方に結合され、等々）。スルーホール１４６５が、コアの第１表面１４５２から、それと反対側のコアの第２表面１４５４まで、コア１４５０を貫いて延在している。孔１４６５は、例えばエッチング、レーザドリル加工、インプリント、及びサンドブラスティングなどの好適な方法又は複数の方法の組み合わせによって形成され得る。スルーホール１４６５の壁にシード層１４６６が堆積される。なお、他の実施形態において、シード層１４６６に先立って、１つ以上のその他の材料層が堆積されてもよい。例えば、シード層１４６６の堆積に先立って、スルービア１４６５の壁に誘電体層が堆積され得る（例えば所望のキャパシタンスを達成するため、所望の電気絶縁を達成するため、等々）。
【００４５】
シード層１４６６の上には、後続の金属層が堆積されることになる。シード層は１４６６、層１４５７ａ−１４５７ｄのガラス材料（及び接合層１４５８ａ−１４５８ｃの材料）と、続いて堆積される金属層とに接着することが可能な如何なる材料を有していてもよい。好適なシード層材料は、銅、チタン、クロム、ニッケル若しくはバナジウム、及びこれら及び／又はその他の金属の合金を含む。また、シード層１４６６は、無電解めっき、電解めっき、ＣＶＤ又はＰＶＤを含む好適な如何なる技術を用いて堆積されてもよい。一実施形態において、ブランケット（全面）堆積技術が用いられ、シード層１４６６は、図１４Ａに示すように、コア１４５０の第１及び第２の表面１４５２、１４５４上にも延在し得る。シード層１４６６は好適な如何なる厚さを有していてもよく、一実施形態において、この層は０．１μｍと０．５μｍとの間の厚さを有する。
【００４６】
ブロック１３１５にて説明するように、シード層上に金属が配設される。これは図１４Ｂに示されており、そこでは、金属層１４６７がシード層１４６６上に配設されている。金属層１４６７は、銅、アルミニウム、ニッケル、銀若しくは金、及びこれら及び／又はその他の金属の合金などの好適な如何なる導電性金属を有していてもよい。金属層１４６７は、無電解めっき、電解めっき、ＣＶＤ又はＰＶＤを含む好適な如何なる技術を用いて堆積されてもよい。一実施形態において、ブランケット堆積技術が用いられ、金属層１４６７は、図１４Ｂに示すように、コア１４５０の第１及び第２の表面１４５２、１４５４上にも延在し得る。金属層１４６７は好適な如何なる厚さを有していてもよく、一実施形態において、この層は５μｍと３０μｍとの間の厚さを有する。他の一実施形態において、シード層１４６６上に堆積される金属１４６７はスルーホール１４６５を実質的に充填する。
【００４７】
次に、ブロック１３２５を参照するに、スルーホールを充填するように、金属層上に誘電体材料が配設される。これは図１４Ｃに示されており、そこでは、各孔１４６５の内部の空隙を充填するように、誘電体材料１４６８が金属層１４６７上に配設されている。誘電体材料１４６８は好適な如何なる材料を有していてもよく、一実施形態において、誘電体材料１４６８は有機材料を有する。また、誘電体材料１４６８は、例えばスクリーン印刷、ＣＶＤ又はＰＶＤなどの好適な如何なる技術を用いて堆積されてもよい。しかしながら、やはり、金属層１４６７がスルーホール１４６５を実質的に充填してもよく、その場合、誘電体材料は省略され得る。更なる一実施形態において、図１４Ｃに示すように、余分なシード層１４６６及び余分な金属層１４６７が、コア１４５０の第１及び第２の表面１４５２、１４５４から除去され得る。余分なシード層及び金属層は、例えば、研削プロセス、化学的機械的研磨技術又はエッチングプロセスによって表面１４５２、１４５４から除去され得る。
【００４８】
続いて、図３、具体的にはブロック３３０に戻るに、上述のビルドアップ構造を作り出すために、１つ以上のビルドアップ層が多層ガラスコアの各面（又は、場合により、一方の面のみ）に配設される。これは図４Ｃに示されており、そこでは、第１のビルドアップ構造４３０がコア４５０の第１表面４５２上に形成され、第２のビルドアップ構造４４０がコアの第２表面４５４上に形成されている。各ビルドアップ構造４３０、４４０は、誘電体材料及び金属の如何なる好適数（例えば、１つ又は複数）の交互層を有していてもよく、それらは好適な如何なる技術によって形成されてもよい。このようなビルドアップ構造の構造及び形成法については、図１Ｂ乃至１Ｇを参照した上述の説明にて更に詳細に説明されている。一実施形態において、導電体４６０のうちの少なくとも１つが、第１のビルドアップ構造４３０の、コア４５０に最も近い金属層と電気的に結合され、更なる一実施形態において、導電体４６０のうちの少なくとも１つが、第２のビルドアップ構造４４０のコアに最も近い金属層と電気的に結合される。多層ガラスコア４５０とビルドアップ構造４３０、４４０との組み合わせは、集積回路デバイス用の基板４００を有し得る。
【００４９】
次に、図３のブロック３４０を参照するに、基板上に導電端子が形成され得る（図４Ａ−４Ｃには端子は示していない）。第１組の端子が第１のビルドアップ構造４３０上に形成され、第２組の端子が第２のビルドアップ構造４４０上に形成され得る。このような端子の構造及び形成法については、図１Ａ乃至１Ｇを参照した上述の説明にて更に詳細に説明されている。
【００５０】
上述のように、一実施形態において、多層ガラスコア４５０、並びに第１及び第２のビルドアップ構造４３０、４４０は、２つ以上の基板に対応する構造及び機能を含む。この実施形態において、コア４５０（ビルドアップ構造４３０、４４０を備える）は、（端子の形成の前又は後の何れかで）それら別個の基板へと個片化されることになる。
【００５１】
続いて、図５を参照するに、１つ以上のスルーホールを有する多層ガラスコアを形成する方法の一実施形態が示されている。図５に示す方法は更に図６Ａ−６Ｃの模式図に示されており、以下の説明では、これらの図を参照する。
【００５２】
図５のブロック５１０を参照するに、多層ガラス板が準備される。これは、多層ガラス板６０５を示す図６Ａに例示されている。板６０５は、接合層６５８ａ、６５８ｂ、６５８ｃによってともに貼り付けられた多数のガラス層６５７ａ、６５７ｂ、６５７ｃ、６５７ｄを有している（例えば、接合層６５８ａがガラス層６５７ａ及び６５７ｂと結合され、等々）。多層ガラス板６０５はまた、第１表面６５２と第２表面６５４との間に延在する周縁６５１を有する。一実施形態によれば、多層ガラス板６０５は５０μｍと８００μｍとの間の厚さを有し得る。一実施形態において、多層ガラス板は、単一の基板コアの形成を可能にするサイズ及び構成を有する。更なる一実施形態において、板６０５は、２つ以上の基板コアの形成を可能にするサイズ及び構成を有する（例えば、板６０５は、２つ以上の基板コア、すなわち、２つ以上の基板が切り出されることになるパネルを有する）。
【００５３】
個々のガラス層６５７ａ−６５７ｄは、如何なる好適種類のガラスを有していてもよい。一実施形態において、ガラス層６５７ａ−６５７ｄは同じガラス材料を有する。しかしながら、他の実施形態においては、ガラス層６５７ａ−６５７ｄのうちの何れか１つが、その他のガラス層のうちの何れかのガラス材料とは異なるガラス材料を有していてもよい。図６Ａ−６Ｃには４つのガラス層が示されているが、板６０５は、板６０５から形成されるコア（又は、複数のコア）の所望の機械特性及び電気特性に応じて、如何なる好適数のガラス層（例えば、二層、三層、５層以上など）を有していてもよい。ガラス層６５７ａ−６５７ｄは好適な如何なる厚さを有していてもよく、一実施形態において、各ガラス層はおよそ５０μｍから２００μmの厚さを有する。また、一実施形態において、ガラス層６５７ａ−６５７ｄは、（図示のように）全てが同じ厚さを有していてもよいし、それに代えて、ガラス層６５７ａ−６５７ｄのうちの何れか１つがその他のガラス層のうちの１つ以上とは異なる厚さを有していてもよい。
【００５４】
接合層６５８ａ−６５８ｃもまた、好適な如何なる厚さを有していてもよく、一実施形態において、各接合層はおよそ２０μｍから１００μｍの厚さを有する。一実施形態によれば、接合層６５８ａ−６５８ｃは、（図示のように）全てが同じ厚さを有する。しかしながら、他の実施形態においては、接合層６５８ａ−６５８ｃのうちの何れか１つがその他の接合層のうちの１つ以上とは異なる厚さを有し得る。
【００５５】
別個のガラス層６５７ａ、６５７ｂ、６５７ｃ、６５７ｄは、如何なる好適技術によってともに接合されてもよい。一実施形態において、図示のように、接合層６５８ａ、６５８ｂ、６５８ｃがガラス層間に配置され、これら接合層の各々が２つの隣接するガラス層と結合される（例えば、接合層６５８ａがガラス層６５７ａ及び６５７ｂと結合され、等々）。一実施形態によれば、各接合層６５８ａ−６５８ｃは接着剤を含み、更なる一実施形態において、接合層は有機材料を有する。一実施形態において、各接合層６５８ａ−６５８ｃは、例えばアクリル樹脂又はエポキシ樹脂を有するフィルムなどのドライフィルム接着材を有する。
【００５６】
続いて、図１５及び図１６Ａ−１６Ｅを参照して、接着性の接合層を用いて複数のガラス層をともに結合する様々な方法を説明する。しかしながら、理解されるべきことには、開示の実施形態は接着接合に限定されず、また、多層ガラス板６０５（ひいては、この板から形成されるコア）は接着剤を用いずに作製されてもよい。例えば、上述のように、他の実施形態においては、複数のガラス層は、直接酸化物間接合や拡散接合（隣接し合うガラス層間に中間層を有する、あるいは有しないかの何れでもよい）を用いてともに結合されてもよい。あるいは、これらガラス層は、機械的に（例えば、板６０５を貫いて延在するスルーホール内に堆積された材料によって）ともに固定されてもよいし、これら及び／又はその他の技術の組み合わせによってともに固定されてもよい。
【００５７】
図１５を参照するに、一実施形態において、多層ガラス板は、ローラーラミネーションプロセスを用いて形成される。図１５の実施形態において、第１のガラスシート源１５１１ａ、第１の接着フィルム源１５１２ａ、第２のガラスシート源１５１１ｂ、第２の接着フィルム源１５１２ｂ、及び第３のガラスシート源１５１１ｃが、連続的に、ローラー１５０１と１５０２との間でともに押し付けられて、多層ガラスラミネート（積層板）１５０３が形成される。多層ガラスラミネート１５０３は、図示のように、接着層１５５８ａ及び１５５８ｂによってともに結合された別個のガラス層１５５７ａ、１５５７ｂ及び１５５７ｃを有する。ガラスラミネート１５０３を形成するために、接着層によって、如何なる好適数のガラスシートがともに結合されてもよい。そして、ガラスラミネート１５０３は、１つ以上の多層ガラス板（例えば、３つの接着層によってともに結合された４つのガラス層を有する板６０５など）を形成するように好適な長さに切断され得る。
【００５８】
次に、図１６Ａ−１６Ｅを参照するに、他の一実施形態において、多層ガラス板は、取り外し可能なキャリア上でのラミネーションによって形成される。図１６Ａに示すように、リリース可能な接着剤１６０４により、第１のガラス層１６５７ａが取り外し可能キャリア１６０２に接着される。一実施形態において、リリース可能接着剤１６０４は、紫外（ＵＶ）光への曝露下で分解する接着剤材料を有する。他の一実施形態において、リリース可能接着剤１６０４は、溶剤への曝露下で分解する接着剤材料を有する。図１６Ｂに示すように、ガラス層１６５７ａ上に第１の接着層１６５８ａが配設される。一実施形態において、接着層１６５８ａはドライフィルム接着材を有し、他の一実施形態において、接着層１６５８ａは、ガラス層１６５７ａ上にスプレー塗布あるいは印刷された後にキュアされる液体接着剤を有する。図１６Ｃを参照するに、その後、第１の接着層１６５８ａ上に第２のガラス層１６５７ｂが配設され、上述のプロセスが繰り返される。例えば、図１６Ｄに示すように、ガラス層１６５７ｂ上に第２の接着層１６５８ｂが配設され（ドライフィルム又は液体の何れかとして設けられる）、この第２の接着層上に第３のガラス層１６５７ｃが配設される。図１６Ｅに示すように、リリース可能接着剤１６０４の分解によって（例えば、ＵＶ光の投与によって、溶剤の投与によってなど）、キャリア１６０２がリリース（解放）され、独立した多層ガラス板１６０５が残される。
【００５９】
次に、図５に戻るに、ブロック５２０にて説明されるように、マスク層が多層ガラス板上に配置されてパターニングされる。これは図６Ａにも示されており、そこでは、マスク層６８０が板６０５の第１表面６５２上に配置されている。また、マスク層６８０は、開口６８５を形成するようにパターニングされている。マスク層６８０は、層６５７ａに接着することが可能で、且つパターン形成のために改変可能な如何なる材料を有していてもよい。例えば、マスク層６８０は、フォトリソグラフィ・エッチング技術によってパターニングされることができるフォトレジスト材料を有し得る。さらに、マスク層６８０は、後続のガラス層及び接合層の一部の除去（例えば、ウェットエッチングプロセス）に耐えることが可能な材料を有する。
【００６０】
ブロック５３０にて説明されるように、全てのガラス層及び接合層を貫通するように孔が形成される。これは図６Ｂに示されており、そこでは、マスク層６８０の開口６８５に対応する位置にスルーホール６６５が形成されている。孔６６５は、全てのガラス層６５７ａ−６５７ｄと全ての接合層６５８ａ−６５８ｃを貫いて延在している。しかしながら、他の実施形態において、孔６６５のうちの１つ以上は板の厚さの一部のみにわたって延在してもよい。一実施形態によれば、ビア６６５は、ガラス層及び接合層を除去するエッチングケミストリ（又は複数のエッチングケミストリ）を使用するウェットエッチングプロセス（又は複数のウェットエッチングプロセス）によって形成される。例えば、ガラスを除去することができるエッチャントは、フッ酸（ＨＦ）を含む溶液を有することができ、あるいは、それに代えて、酸化物エッチング又は緩衝酸化物エッチングが用いられてもよい。接合層６５８ａ−６５８ｃの材料を除去することができるエッチャントは、適切な溶媒を含んだ溶液を有し得る。他の一実施形態において、ビア６６５はドライエッチングプロセス（例えば、ガラスを除去するフッ化炭素ガスを有するエッチャントと、接合層を除去する酸素及び／又は水素を有するエッチャント）によって形成されてもよい。スルーホール６６５の形成後、ブロック５４０にて説明され且つ図６Ｃに示されるように、マスク層６８０が多層ガラス板から除去され得る。
【００６１】
図５の実施形態（並びに、図７、９及び１１それぞれの実施形態）において、様々なガラス層材料及び接合層材料の中にビアを形成するために、エッチングプロセス（又は複数のエッチングプロセス）が使用されている。しかしながら、開示の実施形態は、エッチングによる孔形成に限定されるものではなく、多層コア内にスルーホールを形成するため、且つ／或いは個々のガラス層又は接合層内にビアを形成するために、その他のプロセスが使用されてもよい。例えば、ガラスを軟化温度まで昇温させながらのインプリントプロセスによって、ガラス層内にビアが形成され得る。更なる例として、サンドブラスティングによって、ガラス層又は接合層内にビアが形成され得る。
【００６２】
次に、図７を参照するに、１つ以上のスルーホールを有する多層ガラスコアを製造する方法の他の一実施形態が示されている。図７に示す方法の実施形態は更に図８Ａ−８Ｊの模式図に示されており、以下の説明では、これらの図を参照する。
【００６３】
図７のブロック７１０を参照するに、多層ガラス板が準備される。これは図８Ａに示されている。図８Ａは、第１表面８５２とその反対側の第２表面８５４とを有する多層ガラス板８０５を示している。板８０５は、接合層８５８ａ、８５８ｂ及び８５８ｃによってともに結合された別個のガラス層８５７ａ、８５７ｂ、８５７ｃ及び８５７ｄを含んでいる。多層ガラス板８０５は多層ガラス板６０５（図６Ａ、１５及び１６、並びにそれらに関連する説明を参照）と同様とし得る。
【００６４】
ブロック７２０にて説明されるように、マスク層が多層ガラス板上に配置されてパターニングされる。これは図８Ａにも示されており、そこでは、マスク層８８０が板８０５の第１表面８５２上に配置されている。また、マスク層８８０は、開口８８５を形成するようにパターニングされている。マスク層８８０は、層８５７ａに接着することが可能で、且つパターン形成のために改変可能な如何なる材料を有していてもよい。例として、マスク層８８０は、フォトリソグラフィ・エッチング技術によってパターニングされることができるフォトレジスト材料を有し得る。さらに、マスク層８８０は、後続のガラス層及び接合層の一部の除去（例えば、ウェットエッチングプロセス）に耐えることが可能な材料を有する。
【００６５】
ブロック７３０にて説明されるように、ガラス層のうちの１つ内に孔又はビアが形成される。これは図８Ｂに示されており、そこでは、マスク層８８０の開口８８５に対応する位置において、ガラス層８５７ａ内にビア８９１が形成されている。一実施形態によれば、ビア８９１は、ガラス層８５７ａを除去するエッチングケミストリを使用するウェットエッチングプロセスによって形成される。他の一実施形態において、ガラス内にビアを形成するためにドライエッチングプロセスが用いられてもよい。ガラス用の好適なエッチャントの例については上述されている。
【００６６】
ブロック７４０にて説明されるように、先ほど孔が形成されたガラス層上に保護層が配置される。これは図８Ｃに示されており、そこでは、ガラス層８５７ａに形成されたビア８９１の壁に保護層８７１が配設されている。板６０５にスルーホールを形成するように、接合層及びその他のガラス層に更なるビアが形成されることになるが、保護層８７１の機能は、それらその他のビアの形成中（例えば、接合層及びその他のガラス層に対する後続のエッチングプロセス中）にガラス層８５７ａの材料が除去されることを防止あるいは実質的に阻止することである。保護層８７１は、上述の後続ビア形成プロセスに耐えることが可能な如何なる材料を有していてもよく、例えば、有機材料（例えば、ベンゾシクロブテン、ポリテトラフルオロエチレン、ポリイミドなど）、金属（例えば、白金若しくは金）、金属酸化物、又は窒化シリコンを有し得る。また、保護層８７１は、孔８９１の壁上に、例えば原子層成長（ＡＬＤ）又はＣＶＤなどの好適な如何なる技術を用いて堆積されてもよい。一実施形態において、保護層８７１は、ガラスに対して選択性を有するプロセスによって堆積される。他の一実施形態において、保護層を堆積するために非選択的なブランケット堆積プロセスが使用され、その後、ビア底から保護材料を除去するために異方性プロセスが使用される。
【００６７】
ブロック７５０にて説明されるように、接合層のうちの１つに孔又はビアが形成される。これは図８Ｄに示されており、そこでは、マスク層８８０の開口８８５に対応する位置において、接合層８５８ａ内にビア８９２が形成されている。孔８９２の各々は、上に位置するガラス層８５７ａ内の孔８９１に対して概してアライメントされる（例えば、孔８９１の中心線と孔８９２の中心線とがほぼ一致する）。一実施形態によれば、ビア８９２はウェットエッチングプロセスによって形成され、他の一実施形態において、ビア８９２はドライエッチングプロセスを用いて形成され得る。接合層材料用の好適なエッチャントの例については上述されている。
【００６８】
図７に示すように、多層ガラス板を貫通する孔を形成するように、これらの工程群は必要なだけ繰り返される。故に、ブロック７３０を再び参照するに、次のガラス層に孔が形成される。これは図８Ｅに示されており、そこでは、ガラス層８５７ｂ内に孔８９３が形成されている。孔８９３は上述のようにして形成されることができ、孔８９３は、先に形成されたビア８９１及び８９２に概してアライメントされる（例えば、孔８９１、８９２、８９３それぞれの中心線がほぼ一致する）。ブロック７４０にて説明されるように、該孔が形成されたガラス層上に保護層が配置される。これは図８Ｆに示されており、そこでは、ガラス層８５７ｂに先ほど形成された孔８９３の壁に保護層８７３が配設されている。保護層８７３は、上述の保護層８７１と同様である。ブロック７５０を参照するに、次いで、次の接合層に孔又はビアが形成される。これは図８Ｇに示されており、そこでは、接合層８５８ｂ内に孔８９４が形成されており、孔８９４は、先に形成されたビア８９１乃至８９３に概してアライメントされている。
【００６９】
ブロック７３０、７４０及び７５０に関して説明した孔形成プロセスが、多層ガラス板８０５を貫いて延在する孔を形成するように、必要なだけ繰り返され得る。これは図８Ｈに示されており、そこでは、孔８９５がガラス層８５７ｃ内に形成され、孔８９６が接合層８５８ｃ内に形成され、そして孔８９７がガラス層８５７ｄ内に形成されている。なお、ガラス層８５７ｃ内の孔８９５の壁には、上述の保護層８７１と同様の保護層８７５が配設されている。孔８９１乃至８９７は全て、マスク層８８０の開口８８５に対応する位置に形成されており、これらの孔は互いに対して概してアライメントされている（例えば、孔８９１乃至８９７のそれぞれの中心線がほぼ一致する）。
【００７０】
孔形成が完了すると、ブロック７６０にて説明されるように、マスク層及び保護層が除去される。これは図８Ｉに示されており、そこでは、マスク層８８０と保護層８７１、８７３及び８７５とが除去されている。この段階で、多数の孔８６５が多層ガラス板８０５を貫いて、該板の第１表面８５２からその反対側の第２表面８５４まで延在する。各スルーホール８６５は、ガラス層８５７ａ−８５７ｄ及び接合層８５８ａ−８５８ｃの内部に形成された一連の孔８９１、８９２、８９３、８９４、８９５、８９６及び８９７を有する。孔又はビアのアスペクト比は、該ビアの長さ（すなわち深さ）を該ビアの最大直径で割ったものとして定義されることができる。図７及び８Ａ−８Ｉに記載のプロセスの１つの利点は、板８０５内に高いアスペクト比を有するスルーホールが得られることである。例えば、一実施形態において、多層ガラス板８０５内のスルーホール８６５は、およそ２から６の範囲内のアスペクト比を有し得る。
【００７１】
図８Ａ−８Ｉの実施形態において、ビア８９１、８９３、８９５及び８９７の各々は、それらそれぞれのガラス層８５７ａ、８５７ｂ、８５７ｃ及び８５７ｄの厚さにわたって、概して直線状に先細る断面形状を有している。しかしながら、上述のように、ガラス層（又は接合層）に形成されるビアの形状は、製造技術（例えば、ウェットエッチング、ドライエッチング、レーザドリル加工など）及びプロセス特性に依存して様々となり得る。他の実施形態において、例えば、ガラス層８５７ａ−８５７ｄのうちの１つ（又は接合層８５８ａ−８５８ｃのうちの１つ）に形成されるビアは、湾曲形状を有していてもよい。例として、図８Ｊに示すように、ビア８９１、８９３、８９５及び８９７は扇形の断面形状を有していてもよい。開示の実施形態は何れもこのような扇形のビアを組み入れ得る。また、開示の実施形態はこのような扇形に限定されるものではなく、ビアが好適な如何なる形状又はプロファイルを有し得ることは理解されるべきである。
【００７２】
次に、図９を参照するに、１つ以上のスルーホールを有する多層ガラスコアを製造する方法の更なる一実施形態が示されている。図９に示す方法の実施形態は更に図１０Ａ−１０Ｈの模式図に示されており、以下の説明では、これらの図を参照する。
【００７３】
図９のブロック９１０を参照するに、マスク層が第１のガラス層上に配置されてパターニングされる。これは図１０Ａに示されており、そこでは、マスク層１０８０ａがガラス層１０５７ａ上に配置されている。マスク層１０８０ａは、開口１０８５ａを形成するようにパターニングされている。ブロック９２０にて説明されるように、第１のガラス層に孔が形成される。これは図１０Ｂに示されており、そこでは、マスク層１０８０ａの開口１０８５ａに対応する位置において、ガラス層１０５７ａ内に孔１０９１が形成されている。図９のブロック９３０にて説明されるように、二層構造を形成するように第２のガラス層が第１のガラス層に接合される。これは図１０Ｃに示されており、そこでは、接合層１０５８によって、ガラス層１０５７ａに第２のガラス層１０５７ｂが結合されている。ブロック９４０を参照するに、マスク層が第２のガラス板上に配置されてパターニングされる。これは図１０Ｄに示されており、そこでは、マスク層１０８０ｂが、ガラス層１０５７ｂ上に配置され、且つ開口１０８５ｂを形成するようにパターニングされている。そして、ブロック９５０にて説明されるように、第２のガラス層及び接合層に孔が形成される。これは図１０Ｅに示されており、そこでは、ガラス層１０５７ｂ内に孔１０９３が形成され、接合層１０５８内に孔１０９２が形成されている。孔１０９１、１０９２、１０９３は概してアライメントされている（例えば、これらの孔それぞれの中心線がほぼ一致する）。ブロック９６０にて説明されるように、マスク層が除去される。これは図１０Ｆに示されており、そこでは、マスク層１０８０ａ、１０８０ｂが除去されて、スルーホール１０６５を有する二層構造１００８が残されている。各スルーホール１０６５はアライメントされた一連の孔１０９１、１０９２、１０９３を有する。孔１０９１、１０９２、１０９３は上述の技術のうちの何れかによって形成されることができ、また、ガラス層１０５７ａ、１０５７ｂは上述の方法の何れかによってともに結合され得る。
【００７４】
図１０Ｆの二層構造１００８は、１つの基板の多層ガラスコアとして（例えば、コア１５０として、あるいはコア４５０として）使用され得る。他の例では、二層構造１００８は、複数の基板を形成し得るパネルを有し得る。しかしながら、他の一実施形態において（ブロック９７０参照）、このような二層構造を２つ以上ともに接合して１つの多層ガラスコア（又は、複数の基板を形成し得るパネル）を形成してもよい。これは、例として、図１０Ｇに示されており、そこでは、第１の二層構造１００８ａが第２の二層構造１００８ｂと結合されている。各二層構造は、上述のように、第１のガラス層１０５７ａと第２のガラス層１０５７ｂとが接合層１０５８によって結合されたものを含んでいる。更なる接合層１０５８ｘが第１及び第２の二層構造１００８ａ、１００８ｂを結合することで、スルービア１０６５を有する多層ガラスコア１００５が形成されている。各スルービア１０６５は、接合層１０５８ｘ内に形成された孔１０９４ｘを含んでいる。一実施形態において、接合層１０５８ｘ内の孔１０９４ｘは二層構造１００８ａ、１００８ｂの接合に先立って予め形成され、他の一実施形態において、孔１０９４ｘはこれらの二層構造の接合後に形成される（例えば、エッチング又はその他の好適プロセスによる）。
【００７５】
代替的な一実施形態においては、ブロック９８０にて説明されるように、第１のガラス層上に保護層が配設される（第２のマスク層１０８０ｂは省略され得る）。これは図１０Ｈに示されており、そこでは、第１のガラス層１０５７ａに形成されたビア１０９１の壁上に保護層１０７１が堆積される。その後、マスク層１０８０ａ及び該マスク層の開口１０８５ａを用いて、接合層１０５８内の孔１０９２及びガラス層１０５７ｂ内の孔１０９３が形成され得る。保護層１０７１は上述の保護層８７１と同様とし得る。孔１０９２、１０９３の形成後、マスク層１０８０ａと同様に保護層１０７１が除去される（ブロック９６０参照）。図１０Ｈの二層構造が多層ガラスコアとして（例えば、コア１５０として、あるいはコア４５０として）使用されてもよいし、この二層構造が１つ以上の更なる二層構造と結合されてもよい（例えば、図１０Ｇ参照）。
【００７６】
次に、図１１を参照するに、１つ以上のスルーホールを有する多層ガラスコアを形成する方法の更なる他の一実施形態が示されている。図１１に示す方法の実施形態は更に図１２Ａ−１２Ｅの模式図に示されており、以下の説明では、これらの図を参照する。
【００７７】
図１１のブロック１１１０を参照するに、マスク層が第１のガラス層上に配置されてパターニングされる。これは図１２Ａに示されており、そこでは、マスク層１２８０がガラス層１２５７ａ上に配置されている。マスク層１２８０は、開口１２８５を形成するようにパターニングされている。ブロック１１２０にて説明されるように、第１のガラス層に孔が形成される。これも図１２Ａに示されており、そこでは、マスク層１２８０の開口１２８５に対応する位置において、ガラス層１２５７ａ内に孔１２９１が形成されている。図１１のブロック１１３０にて説明されるように、別のガラス層が第１のガラス層（又は先立つガラス層）に接合される。これは図１２Ｂに示されており、そこでは、接合層１０５８ａによって、ガラス層１２５７ａに第２のガラス層１２５７ｂが結合されている。ブロック１２４０を参照するに、保護層が第１のガラス層（又は先立つガラス層）に配設される。これも図１２Ｂに示されており、そこでは、第１のガラス層１２５７ａに形成された孔１２９１の壁上に保護層１２７１が配設されている。保護層１２７１は上述の保護層８７１と同様とし得る。その後、ブロック１１５０にて説明されるように、接合層及び次のガラス層に孔が形成される。これは図１２Ｃに示されており、そこでは、接合層１２５８ａ内に孔１２９２が形成され、第２のガラス層１２５７ｂ内に孔１２９３が形成されている。
【００７８】
そして、ブロック１１３０、１１４０及び１１５０に関して説明したプロセスが、所望数のガラス層を有する多層ガラスコアを形成するように、必要なだけ繰り返され得る。例えば、図１２Ｄに示すように、第２の接合層１２５８ｂによって第２のガラス層１２５７ｂに更なるガラス層１２５７ｃが接合され、接合層１２５８ｂに孔１２９４が形成され、ガラス層１２５７ｃに孔１２９５が形成される。なお、ガラス層１２５７ｃにおける孔１２９５の形成に先立って、第２のガラス層１２５７ｂ内の孔１２９３の壁に保護層１２７３が配設される（ブロック１１４０参照）。
【００７９】
ブロック１１６０にて説明されるように、所望数のガラス層が達成された後、マスク層及び保護層を除去することができる。これは図１２Ｅに示されており、そこでは、マスク層１２８０及び保護層１２７１、１２７３が除去され、スルーホール１２６５を有する多層ガラスコア１２０５が残されている。各スルーホールは、概してアライメントされた一連の孔１２９１、１２９２、１２９３、１２９４及び１２９５を有する（例えば、これらの孔それぞれの中心線がほぼ一致する）。孔１２９１、１２９２、１２９３、１２９４、１２９５は上述の技術のうちの何れかによって形成されることができ、また、ガラス層１２５７ａ−１２５７ｃは上述の方法の何れかによってともに結合され得る。代替的な一実施形態において、多層ガラス構造１２０５は、複数の基板を形成し得るパネルを有する。他の一実施形態によれば、ガラス上の保護層は省略されてもよい（図１１の左側の破線参照）。
【００８０】
なお、図面は、開示の実施形態を理解する助けとして提示した模式的なものであり、いたずらに何らかの限定を課すものではない。場合により、図示の明瞭さ及び容易さのために、比較的少ない数の要素のみを示している。例えば、図示した多層ガラスコア（又は多層ガラス板）を貫いて延在する導電体１６０、４６０（又は、孔６６５、８６５、１０６５、１２６５、１４６５）の個数は、そのような基板コアに実際に配設され得る導電体（又はスルービア）の個数より実質的に少ないものであり得る。また、図面は縮尺通りに描かれておらず、場合により、理解を容易にするために線（例えば、隠れた線）を省略している。
【００８１】
ガラス材料はおよそ３．２ｐｐｍのＣＴＥを有し得る。ただし、ＣＴＥ値は、温度に依存し、また、特定のガラス材料の組成に依存して異なることになる。シリコンはおよそ２．６ｐｐｍのＣＴＥを有するが、これもやはり温度に依存する。パッケージ基板及び回路基板の構築に典型的に使用される有機ポリマーベースの材料は、およそ１２又はそれより高いＣＴＥ（値はやはり温度及び組成に依存する）を有し得る。このように物質のＣＴＥは温度及び組成に依存するものの、多層ガラスコア基板を用いることで、ポリマーベースの基板材料と比較して、シリコンダイとその下の基板との間のＣＴＥミスマッチが有意に低減される。さらに、一般的に使用される有機ポリマーベースの材料がおよそ２５ＧＰａの係数Ｅ（Ｅの値も物質の組成に依存する）を有し得るのに対し、ガラスはおよそ７５ＧＰａの係数Ｅを有し得る。故に、多層ガラスコア基板は３倍の係数増大をもたらし、それに対応して、一部の実施形態において、基板の反りを１／３に低減する可能性をもたらし得る。ガラスの更なる利点は、一般的なポリマー材料より一貫した平坦性で製造され得ることである。
【００８２】
上述のＣＴＥミスマッチ及び反りの低減は、ダイ−パッケージ間のインターコネクトに、より小さいピッチを使用すること、及びより多数のそれらインターコネクトを使用することを可能にし、Ｉ／Ｏ能力の増大を提供し得る。例えば、一実施形態において、多層ガラスコア基板を用いると、ダイ−パッケージ間インターコネクトにおいて５０μｍ又はそれ未満のピッチが達成され得る。大きい基板反りは、チップ取付けプロセスにおいてダイ−パッケージ間インターコネクトに非接触オープン不良を生じさせ得るとともに、ダイそれ自体の内部（例えば、ダイの層間誘電体層すなわちＩＬＤ層の内部）に大きい応力を生じさせ得る。これらはどちらも、より低い信頼性をもたらし得るものである。故に、開示の多層ガラスコア基板は、信頼性を維持あるいは向上させながら、より高密度Ｉ／Ｏのパッケージの実装を可能にし得る。
【００８３】
以上の詳細な説明及び添付の図面は単に例示であって、限定ではない。それらは、主として開示の実施形態の明瞭且つ包括的な理解のために提示されたものであり、それらから不要な限定が推測されるべきでない。ここに記載された実施形態への数多くの追加、削除及び変更、並びに代替構成が、開示の実施形態及び添付の請求項の範囲を逸脱することなく、当業者によって考え出され得る。
【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数の別々のガラス層を含むコアであり、第１表面及びその反対側の第２表面を有するコアと、
前記コアを貫通して前記第１表面から前記第２表面まで延在する複数の導電体と、
前記コアの前記第１表面に配置された少なくとも１つの誘電体層及び少なくとも１つの金属層であり、前記第１表面における該少なくとも１つの金属層が前記導電体のうちの少なくとも１つと電気的に結合される、少なくとも１つの誘電体層及び少なくとも１つの金属層と、
前記コアの前記第２表面に配置された少なくとも１つの誘電体層及び少なくとも１つの金属層であり、前記第２表面における該少なくとも１つの金属層が前記導電体のうちの少なくとも１つと電気的に結合される、少なくとも１つの誘電体層及び少なくとも１つの金属層と、
を有する基板。
【請求項２】
前記複数の別々のガラス層は接合層によってともに結合され、隣接し合うガラス層間に前記接合層のうちの１つが配置される、請求項１に記載の基板。
【請求項３】
前記接合層の各々が接着剤を含む、請求項２に記載の基板。
【請求項４】
前記接合層のうちの少なくとも１つは電気伝導体を含む、請求項２に記載の基板。
【請求項５】
前記導電体の各々は、前記コア内に形成された孔と、該孔内に配設された導電材料とを有する、請求項１に記載の基板。
【請求項６】
前記導電材料は金属を有する、請求項５に記載の基板。
【請求項７】
前記コアの前記第１表面に配置された前記少なくとも１つの金属層は、前記第１表面に直に接触して配置され、前記コアの前記第２表面に配置された前記少なくとも１つの金属層は、前記第２表面に直に接触して配置されている、請求項１に記載の基板。
【請求項８】
前記コアの前記第１表面に配置された第１組の端子であり、集積回路（ＩＣ）ダイ上の対応する端子アレイと結合される第１組の端子と、
前記コアの前記第２表面に配置された第２組の端子であり、次階層の部品上の対応する端子アレイと結合される第２組の端子と、
を更に有する請求項１に記載の基板。
【請求項９】
ともに接合された複数のガラス層を含む板を設ける工程であり、前記板は第１表面及びその反対側の第２表面を有する、工程と、
前記複数のガラス層のうちの第１のガラス層内に第１のビアを形成する工程と、
前記第１のビアの壁に保護層を配設する工程と、
前記第１のガラス層に隣接する第２のガラス層内に第２のビアを形成する工程であり、前記第１のビアと前記第２のビアとが概して整列され、前記第１及び第２のビアが、前記第１表面から前記第２表面まで延在する孔の少なくとも一部を形成する、工程と、
を有する方法。
【請求項１０】
前記保護層を除去する工程、を更に有する請求項９に記載の方法。
【請求項１１】
前記孔の壁にシード層を堆積する工程と、
前記シード層上に金属をめっきして、前記孔内に導電体を設ける工程と、
を更に有する請求項９に記載の方法。
【請求項１２】
前記板の前記第１表面に少なくとも１つの誘電体層及び少なくとも１つの金属層を配設し、前記第１表面における前記少なくとも１つの金属層を前記導電体と電気的に結合する工程と、
前記板の前記第２表面に少なくとも１つの誘電体層及び少なくとも１つの金属層を配設し、前記第２表面における前記少なくとも１つの金属層を前記導電体と電気的に結合する工程と、
を更に有する請求項１１に記載の方法。
【請求項１３】
前記板の前記第１表面に配設される前記少なくとも１つの金属層は、前記第１表面に直に接触して配設され、且つ前記板の前記第２表面に配設される前記少なくとも１つの金属層は、前記第２表面に直に接触して配設される、請求項１２に記載の方法。
【請求項１４】
前記第１のガラス層は接合層によって前記第２のガラス層と結合され、当該方法は更に、前記接合層内に、前記孔の一部を形成するビアを形成する工程を有する、請求項９に記載の方法。
【請求項１５】
第１のガラス層内に複数のビアを形成する工程と、
第２のガラス層を前記第１のガラス層に接合して、第１の二層構造を形成する工程と、
前記第２のガラス層内に複数のビアを形成する工程であり、前記第１のガラス層の前記ビアと前記第２のガラス層の前記ビアとがほぼ整列されて、前記二層構造を貫通する複数の孔を形成する、工程と、
必要に応じて、前記第１の二層構造を第２の二層構造と接合する工程であり、前記第１の二層構造の前記複数の孔が前記第２の二層構造の複数の孔と整列される、工程と、
を有する方法。
【請求項１６】
前記第１の二層構造が基板コアを提供し、あるいは前記第２の二層構造と接合された前記第１の二層構造が基板コアを提供する、請求項１５に記載の方法。
【請求項１７】
前記第１のガラス層と前記第２のガラス層との間に接合層を配設する工程を更に有し、該接合層は、前記第１及び第２のガラス層の各々と結合される、請求項１５に記載の方法。
【請求項１８】
前記接合層内に複数のビアを形成する工程を更に有し、前記接合層の前記ビアは、前記第１のガラス層の前記ビア及び前記第２のガラス層の前記ビアとほぼ整列される、請求項１７に記載の方法。
【請求項１９】
前記第１の二層構造と前記第２の二層構造との間に接合層を配設する工程を更に有し、該接合層は、前記第１及び第２の二層構造の各々と結合される、請求項１５に記載の方法。
【請求項２０】
前記接合層内に複数のビアを形成する工程を更に有し、前記接合層の前記ビアは、前記第１の二層構造の前記孔及び前記第２の二層構造の前記孔とほぼ整列される、請求項１９に記載の方法。
【請求項１】
複数の別々のガラス層を含むコアであり、第１表面及びその反対側の第２表面を有するコアと、
前記コアを貫通して前記第１表面から前記第２表面まで延在する複数の導電体と、
前記コアの前記第１表面に配置された少なくとも１つの誘電体層及び少なくとも１つの金属層であり、前記第１表面における該少なくとも１つの金属層が前記導電体のうちの少なくとも１つと電気的に結合される、少なくとも１つの誘電体層及び少なくとも１つの金属層と、
前記コアの前記第２表面に配置された少なくとも１つの誘電体層及び少なくとも１つの金属層であり、前記第２表面における該少なくとも１つの金属層が前記導電体のうちの少なくとも１つと電気的に結合される、少なくとも１つの誘電体層及び少なくとも１つの金属層と、
を有する基板。
【請求項２】
前記複数の別々のガラス層は接合層によってともに結合され、隣接し合うガラス層間に前記接合層のうちの１つが配置される、請求項１に記載の基板。
【請求項３】
前記接合層の各々が接着剤を含む、請求項２に記載の基板。
【請求項４】
前記接合層のうちの少なくとも１つは電気伝導体を含む、請求項２に記載の基板。
【請求項５】
前記導電体の各々は、前記コア内に形成された孔と、該孔内に配設された導電材料とを有する、請求項１に記載の基板。
【請求項６】
前記導電材料は金属を有する、請求項５に記載の基板。
【請求項７】
前記コアの前記第１表面に配置された前記少なくとも１つの金属層は、前記第１表面に直に接触して配置され、前記コアの前記第２表面に配置された前記少なくとも１つの金属層は、前記第２表面に直に接触して配置されている、請求項１に記載の基板。
【請求項８】
前記コアの前記第１表面に配置された第１組の端子であり、集積回路（ＩＣ）ダイ上の対応する端子アレイと結合される第１組の端子と、
前記コアの前記第２表面に配置された第２組の端子であり、次階層の部品上の対応する端子アレイと結合される第２組の端子と、
を更に有する請求項１に記載の基板。
【請求項９】
ともに接合された複数のガラス層を含む板を設ける工程であり、前記板は第１表面及びその反対側の第２表面を有する、工程と、
前記複数のガラス層のうちの第１のガラス層内に第１のビアを形成する工程と、
前記第１のビアの壁に保護層を配設する工程と、
前記第１のガラス層に隣接する第２のガラス層内に第２のビアを形成する工程であり、前記第１のビアと前記第２のビアとが概して整列され、前記第１及び第２のビアが、前記第１表面から前記第２表面まで延在する孔の少なくとも一部を形成する、工程と、
を有する方法。
【請求項１０】
前記保護層を除去する工程、を更に有する請求項９に記載の方法。
【請求項１１】
前記孔の壁にシード層を堆積する工程と、
前記シード層上に金属をめっきして、前記孔内に導電体を設ける工程と、
を更に有する請求項９に記載の方法。
【請求項１２】
前記板の前記第１表面に少なくとも１つの誘電体層及び少なくとも１つの金属層を配設し、前記第１表面における前記少なくとも１つの金属層を前記導電体と電気的に結合する工程と、
前記板の前記第２表面に少なくとも１つの誘電体層及び少なくとも１つの金属層を配設し、前記第２表面における前記少なくとも１つの金属層を前記導電体と電気的に結合する工程と、
を更に有する請求項１１に記載の方法。
【請求項１３】
前記板の前記第１表面に配設される前記少なくとも１つの金属層は、前記第１表面に直に接触して配設され、且つ前記板の前記第２表面に配設される前記少なくとも１つの金属層は、前記第２表面に直に接触して配設される、請求項１２に記載の方法。
【請求項１４】
前記第１のガラス層は接合層によって前記第２のガラス層と結合され、当該方法は更に、前記接合層内に、前記孔の一部を形成するビアを形成する工程を有する、請求項９に記載の方法。
【請求項１５】
第１のガラス層内に複数のビアを形成する工程と、
第２のガラス層を前記第１のガラス層に接合して、第１の二層構造を形成する工程と、
前記第２のガラス層内に複数のビアを形成する工程であり、前記第１のガラス層の前記ビアと前記第２のガラス層の前記ビアとがほぼ整列されて、前記二層構造を貫通する複数の孔を形成する、工程と、
必要に応じて、前記第１の二層構造を第２の二層構造と接合する工程であり、前記第１の二層構造の前記複数の孔が前記第２の二層構造の複数の孔と整列される、工程と、
を有する方法。
【請求項１６】
前記第１の二層構造が基板コアを提供し、あるいは前記第２の二層構造と接合された前記第１の二層構造が基板コアを提供する、請求項１５に記載の方法。
【請求項１７】
前記第１のガラス層と前記第２のガラス層との間に接合層を配設する工程を更に有し、該接合層は、前記第１及び第２のガラス層の各々と結合される、請求項１５に記載の方法。
【請求項１８】
前記接合層内に複数のビアを形成する工程を更に有し、前記接合層の前記ビアは、前記第１のガラス層の前記ビア及び前記第２のガラス層の前記ビアとほぼ整列される、請求項１７に記載の方法。
【請求項１９】
前記第１の二層構造と前記第２の二層構造との間に接合層を配設する工程を更に有し、該接合層は、前記第１及び第２の二層構造の各々と結合される、請求項１５に記載の方法。
【請求項２０】
前記接合層内に複数のビアを形成する工程を更に有し、前記接合層の前記ビアは、前記第１の二層構造の前記孔及び前記第２の二層構造の前記孔とほぼ整列される、請求項１９に記載の方法。
【図１Ａ】
【図１Ｂ】
【図１Ｃ】
【図１Ｄ】
【図１Ｅ】
【図１Ｆ】
【図１Ｇ】
【図２】
【図３】
【図４Ａ】
【図４Ｂ】
【図４Ｃ】
【図５】
【図６Ａ】
【図６Ｂ】
【図６Ｃ】
【図７】
【図８Ａ】
【図８Ｂ】
【図８Ｃ】
【図８Ｄ】
【図８Ｅ】
【図８Ｆ】
【図８Ｇ】
【図８Ｈ】
【図８Ｉ】
【図８Ｊ】
【図９】
【図１０Ａ】
【図１０Ｂ】
【図１０Ｃ】
【図１０Ｄ】
【図１０Ｅ】
【図１０Ｆ】
【図１０Ｇ】
【図１０Ｈ】
【図１１】
【図１２Ａ】
【図１２Ｂ】
【図１２Ｃ】
【図１２Ｄ】
【図１２Ｅ】
【図１３】
【図１４Ａ】
【図１４Ｂ】
【図１４Ｃ】
【図１５】
【図１６Ａ】
【図１６Ｂ】
【図１６Ｃ】
【図１６Ｄ】
【図１６Ｅ】
【図１Ｂ】
【図１Ｃ】
【図１Ｄ】
【図１Ｅ】
【図１Ｆ】
【図１Ｇ】
【図２】
【図３】
【図４Ａ】
【図４Ｂ】
【図４Ｃ】
【図５】
【図６Ａ】
【図６Ｂ】
【図６Ｃ】
【図７】
【図８Ａ】
【図８Ｂ】
【図８Ｃ】
【図８Ｄ】
【図８Ｅ】
【図８Ｆ】
【図８Ｇ】
【図８Ｈ】
【図８Ｉ】
【図８Ｊ】
【図９】
【図１０Ａ】
【図１０Ｂ】
【図１０Ｃ】
【図１０Ｄ】
【図１０Ｅ】
【図１０Ｆ】
【図１０Ｇ】
【図１０Ｈ】
【図１１】
【図１２Ａ】
【図１２Ｂ】
【図１２Ｃ】
【図１２Ｄ】
【図１２Ｅ】
【図１３】
【図１４Ａ】
【図１４Ｂ】
【図１４Ｃ】
【図１５】
【図１６Ａ】
【図１６Ｂ】
【図１６Ｃ】
【図１６Ｄ】
【図１６Ｅ】
【公表番号】特表２０１３−５１２５８３（Ｐ２０１３−５１２５８３Ａ）
【公表日】平成２５年４月１１日（２０１３．４．１１）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１２−５４２０１６（Ｐ２０１２−５４２０１６）
【出願日】平成２２年１１月１日（２０１０．１１．１）
【国際出願番号】ＰＣＴ／ＵＳ２０１０／０５４９３１
【国際公開番号】ＷＯ２０１１／０８４２１６
【国際公開日】平成２３年７月１４日（２０１１．７．１４）
【出願人】（５９３０９６７１２）インテル コーポレイション (931)
【Ｆターム（参考）】
【公表日】平成２５年４月１１日（２０１３．４．１１）
【国際特許分類】
【出願日】平成２２年１１月１日（２０１０．１１．１）
【国際出願番号】ＰＣＴ／ＵＳ２０１０／０５４９３１
【国際公開番号】ＷＯ２０１１／０８４２１６
【国際公開日】平成２３年７月１４日（２０１１．７．１４）
【出願人】（５９３０９６７１２）インテル コーポレイション (931)
【Ｆターム（参考）】
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