TGV（Through Glass Via）の具体的な加工法｜用語集

TGV（Through Glass Via：ガラス貫通電極）を形成するための加工法には、大きく分けて「レーザー改質＋エッチング」と「直接レーザー加工（アブレーション）」の2つの主流があります。

特に近年、IntelやSamsungが注目しているのが、圧倒的な精度とスピードを両立する「レーザー改質＋エッチング」です。

1. 最有力：レーザー改質＋エッチング（LIDE法など）

「レーザーで『傷』をつけ、薬液で『掘る』」という2ステップの工法です。LPKF社のLIDE（Laser Induced Deep Etching）技術などが有名です。

レーザー照射（改質）: 超短パルスレーザー（フェムト秒やピコ秒）をガラスに照射します。この際、ガラスを削るのではなく、光が通った道の物理的・化学的性質だけを変化（改質）させます。
ウェットエッチング: 照射後のガラスをフッ酸などの薬液に浸します。すると、レーザーで改質された部分だけが未処理部分より100倍近く速く溶けるため、非常に細くて垂直な穴が一気に開きます。
- メリット: 微細な穴（直径10μm以下）を高密度に、クラック（ひび割れ）なく加工できる。一度に数万個の穴をエッチングできるため生産性が高い。

2. 直接レーザー加工（レーザーアブレーション）

レーザーのエネルギーでガラスを直接蒸発させて穴を開ける、よりシンプルな方法です。

CO₂レーザー加工: 比較的大きな穴（50〜100μm以上）を高速に開けるのに適しています。既存のプリント基板（PCB）向け設備を流用しやすいメリットがあります。
高調波レーザー加工: より波長の短いレーザーを使い、熱影響を抑えながら精密に削り取ります。
- デメリット: 1つずつ穴を開けるため、穴の数が増えると時間がかかる。また、熱による微細なひび割れ（チッピング）が発生しやすい。

3. その他の特殊な加工法

感光性ガラス法: ガラス自体に感光性を持たせ、半導体露光のようにパターンを焼き付けてからエッチングします。非常に高精度ですが、専用の特殊ガラスが必要でコストが高いのが難点です。
放電加工（ECDM）: 溶液中で火花を飛ばしてガラスを削る方法ですが、現在は研究や特殊用途がメインです。

4. 加工法による比較

項目	レーザー改質＋エッチング	直接レーザー（CO₂）
穴径	極小 (10μm以下も可)	大きめ (50μm〜)
穴の形状	垂直・高アスペクト比	すり鉢状（テーパー）になりやすい
加工速度	非常に速い（一括処理）	穴の数に比例
品質	クラックがほぼ無い	微細な欠けが発生しやすい
主な用途	最先端AIチップ用基板	一般的な通信モジュール等

実用化の鍵：日本企業の役割

このTGV加工において、日本電気硝子（NEG）やDNP（大日本印刷）は「レーザー改質＋エッチング」に最適化したガラス材料や加工サービスを2025年〜2026年に向けて本格展開しています。

特に、レーザーを当てた時にきれいに「改質」され、かつエッチング液で均一に溶ける専用のガラス組成の開発が、歩留まり向上の最大のポイントとなっています。

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