微細構造の形成方法、レーザー照射装置、及び基板
【課題】基板における配置に左右されず、ほぼ一定のエッチング速度で微細孔及び微細溝等の微細構造を形成することができる微細構造の形成方法、該形成方法に使用されるレーザー照射装置、及び該形成方法を用いて製造された基板の提供。
【解決手段】基板１において孔状をなす微細構造を設ける領域に、パルス時間幅がピコ秒オーダー以下のパルス幅を有するレーザー光５１を照射し、該レーザー光５１が集光した焦点５６を走査して改質部５３を形成する工程Ａと、改質部５３が形成された基板１に対してエッチング処理を行い、該改質部５３を除去して微細構造を形成する工程Ｂと、を含む微細構造の形成方法であって、前記工程Ａにおいて、レーザー光５１として直線偏光レーザー光を用い、該直線偏光の向きＰを、焦点５６を走査する方向に対して一定の方向に維持しつつレーザー照射することを特徴とする微細構造の形成方法。
【解決手段】基板１において孔状をなす微細構造を設ける領域に、パルス時間幅がピコ秒オーダー以下のパルス幅を有するレーザー光５１を照射し、該レーザー光５１が集光した焦点５６を走査して改質部５３を形成する工程Ａと、改質部５３が形成された基板１に対してエッチング処理を行い、該改質部５３を除去して微細構造を形成する工程Ｂと、を含む微細構造の形成方法であって、前記工程Ａにおいて、レーザー光５１として直線偏光レーザー光を用い、該直線偏光の向きＰを、焦点５６を走査する方向に対して一定の方向に維持しつつレーザー照射することを特徴とする微細構造の形成方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、レーザー光を用いて基板に微細構造を形成する方法、該方法で使用されるレーザー照射装置、及び該方法を用いて製造された基板、並びに微細孔を有する基板に関する。より詳しくは、本発明は、レーザー光を用いて基板に微細孔を形成する方法、該方法で使用されるレーザー照射装置、及び該方法を用いて製造された基板、並びに微細孔を有する基板に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、基板の一方の主面および他方の主面に実装された複数のデバイス間を電気的に接続する方法として、基板の両主面を貫通する微細孔や基板表面近傍に微細溝等の微細構造を形成し、さらに該微細孔や該微細溝に導電性物質を充填した配線を設ける方法が用いられている。例えば、特許文献１には、基板の厚み方向とは異なる方向に延びる部分を有する微細孔に導電性物質を充填してなる貫通配線を備えた貫通配線基板が記載されている。
【０００３】
このような配線基板における微細孔及び微細溝等の微細構造を形成する方法としては、レーザーを用いてガラス等の基板の一部を改質した後、改質した部分をエッチングにより除去する方法が挙げられる。具体的には、まず光源としてフェムト秒レーザーを用い、該レーザーを基板に照射して基板内部の改質すべき箇所にレーザー焦点を結び、該焦点を移動させて改質すべき領域を走査することによって、基板内部に所定形状の改質部を形成する。次いで、改質部が形成された基板を所定の薬液に浸漬するウェットエッチング法により、該改質部が基板内から除去されて微細孔及び微細溝等の微細構造が形成される。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００６−３０３３６０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
従来方法では、ウェットエッチング法で改質部を基板から除去する際、改質部の形状が同程度の複雑さであっても、基板における配置が相違する個々の微細孔において、エッチングの容易さ（エッチング速度）が異なるという問題があった。例えば、図２４に示す基板１０１では、第一の改質部１０２は容易にエッチングされるが、第二の改質部１０３はエッチングされ難く、エッチング時間が長くなってしまうことがあった。このため、改質部１０３のエッチングが完了するまでに、レーザーが照射されていない非改質部のエッチングが過度に進行してしまうという問題があった。
【０００６】
本発明は上記事情に鑑みてなされたものであり、基板における配置に左右されず、ほぼ一定のエッチング速度で微細孔等の微細構造を形成することができる微細構造の形成方法、該形成方法に使用されるレーザー照射装置、及び該形成方法を用いて製造された基板、並びに微細孔を有する基板を提供することを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明の請求項１に記載の微細構造の形成方法は、基板において孔状をなす微細構造を設ける領域に、パルス時間幅がピコ秒オーダー以下のパルス幅を有するレーザー光を照射し、該レーザー光が集光した焦点を走査して改質部を形成する工程Ａと、前記改質部が形成された前記基板に対してエッチング処理を行い、該改質部を除去して微細構造を形成する工程Ｂと、を含む微細構造の形成方法であって、前記工程Ａにおいて、前記レーザー光として直線偏光レーザー光を用い、該直線偏光の向きを、前記焦点を走査する方向に対して一定の方向に維持しつつレーザー光照射することを特徴とする。
本発明の請求項２に記載の微細構造の形成方法は、請求項１において、前記一定の方向を垂直とすることを特徴とする。
本発明の請求項３に記載のレーザー照射装置は、基板において孔状をなす微細構造を設ける領域に、パルス時間幅がピコ秒オーダー以下のパルス幅を有する直線偏光レーザー光を照射し、該レーザー光を集光した焦点を走査して改質部を形成する際、該直線偏光の向きを、前記焦点を走査する方向に対して一定の方向に維持しつつレーザー照射する手段を備えたことを特徴とする。
本発明の請求項４に記載のレーザー照射装置は、請求項３において、前記手段は移相子であり、該移相子は、前記焦点の走査方向の変更に応じて、該変更後の走査方向に対する前記レーザー光の直線偏光の向きを、一定の方向に合わせるように機能することを特徴とする。
本発明の請求項５に記載のレーザー照射装置は、請求項３又は４において、前記手段は基板ステージであり、該基板ステージは、前記焦点の走査方向の変更に応じて、該変更後の走査方向に対する前記レーザー光の直線偏光の向きを、一定の方向に合わせるように機能することを特徴とする。
本発明の請求項６に記載の基板は、請求項１又は２に記載の微細構造の形成方法を用いて製造された基板であって、前記微細構造の内壁面に縞状の凹凸プロファイルが形成された部位を含むことを特徴とする。
本発明の請求項７に記載の基板は、請求項６において、前記基板が、その内部に流体が流通するための流路を有していることを特徴とする。
本発明の請求項８に記載の基板は、微細孔を有する基板であって、該微細孔の内壁面の少なくとも一部には、該微細孔の延伸方向に沿った縞状の凹凸プロファイルが形成されていることを特徴とする。
【発明の効果】
【０００８】
本発明の微細構造の形成方法によれば、レーザー光の直線偏光の向きをレーザー光の焦点の走査方向に対して一定の方向に維持しつつレーザー照射することにより、微細構造となる改質部におけるエッチングされやすいエリアとエッチングされにくいエリアとを前記走査方向に対して交互に一定の方向で形成することができる。つまり、前記改質部は、基板において形成された位置に依存せず、何処に形成されても同じ状態でエッチングされやすいエリアとエッチングされにくいエリアとが形成される。すなわち、エッチングされやすさが同程度になっている。このため、前記改質部の基板における配置や形状に左右されず、ほぼ一定のエッチング速度で微細構造を形成することができるので、微細孔等の微細構造の大きさを精度良く制御することができる。
【０００９】
前記直線偏光の向きを、前記レーザー光の焦点を走査する方向に対して垂直に維持しつつレーザー光照射した場合には、微細構造となる改質部におけるエッチングされやすいエリアとエッチングされにくいエリアとを前記走査方向に対して平行に並走させて形成することができる。このため、前記改質部の基板における配置や形状に左右されず、ほぼ一定のエッチング速度、且つ最も速いエッチング速度で微細構造を形成することができるので、微細孔等の微細構造の大きさを精度良く制御しつつ、加工時間を短縮することができる。各微細構造となる改質部のエッチング時間は、当該微細構造となる改質部の長さに依存するため、微細構造の設計段階でエッチング時間を算出することができ、生産管理が容易になる。また、エッチング速度が速く、短時間でエッチングが済むため、非改質部が過度にエッチングされず、高いアスペクト比のビアを作製することができる。
【００１０】
また、本発明のレーザ照射装置によれば、レーザー光の有する直線偏光の向きをレーザー光の焦点の走査方向に対して一定の方向に維持する手段を有するため、当該基板に所望の形状で形成された改質部において、エッチングされ易いエリアとエッチングされにくいエリアを前記走査方向に対して交互に一定の方向で形成することができる。この結果、別途行われるウェットエッチング工程において、前記基板における改質部の配置や形状に左右されずに、ほぼ一定のエッチング速度で該改質部を前記基板から除去することができるので、形成される微細孔等の微細構造の大きさを精度良く制御することができる。
【００１１】
また、本発明の微細構造の形成方法を用いて製造された基板によれば、該基板内に精度の良い形状で形成された微細構造を有する基板を提供することができる。さらに、該基板に形成した微細孔等の微細構造の壁面に縞状の凹凸プロファイル（筋痕）が形成された部位を設けられる。
前記微細孔等の微細構造には流体を流入させることができる。特に、レーザー光の直線偏向の向きを、レーザー光の焦点を走査する方向に対して垂直に維持しつつ前記微細構造を形成した場合、該流体が微細構造の壁面の凹凸プロファイルに沿って流れやすくなるため、該流体の流入をスムーズにする効果がある。
【００１２】
この微細構造を貫通配線として用いる場合、該微細構造に導電性物質を充填または成膜することによって、高精度の形状を有する配線を備えた配線基板を提供することができる。また、微細構造に導電性物質を充填または成膜した際に、該縞状の凹凸プロファイルが存在することによって、微細構造内に流入した導電性物質と基板との密着性が向上するため、導電性物質と基板とが安定して一体化した配線基板を提供することができる。
さらに、レーザー光の直線偏向の向きを、レーザー光の焦点を走査する方向に対して垂直に維持しつつ前記微細構造を形成した場合、該微細構造に導電性物質を充填または成膜する際に、該縞状の凹凸プロファイルを伝って導電性物質が微細構造内に流入するため、該導電性物質を充填または成膜することが容易となる。前記凹凸プロファイルに沿ってスムーズに導電性物質を流入させることができるので、微細構造内に導電性物質をムラ無く充填または成膜することができる。
【００１３】
また、前記微細構造を流体を流通するための流路として用いる場合、該流路に沿って前記縞状の凹凸プロファイルが設けられていると、該流路内を流れる流体が該縞状の凹凸プロファイルに沿って流れやすくなるため、該流体が該流路をスムーズに流通できる。
前記基板が流路に用いられる微細孔を有する場合には、該微細孔（流路）に目的に応じて様々な流体を流通することができる。例えば、前記基板を配線基板として用いる場合、該微細孔（流路）に空気や水等の冷媒を流通するとき、この冷却機能によって、該配線基板に発熱量の大きいデバイスを実装した場合であっても、温度上昇を効果的に低減することが可能になる。その他、前記基板を、マイクロフルイディクス技術を利用したバイオ実験システムを集積化した基板として用いる場合、前記微細孔（流路）には、ＤＮＡ（核酸）、タンパク質、脂質等の生体高分子溶液を流通させる流路に適用することもできる。
【００１４】
また、本発明の微細孔を有する基板によれば、該基板が前記微細孔（貫通孔）を有し、該微細孔の内壁面の少なくとも一部には、該微細孔の延伸方向に沿った縞状の凹凸プロファイルが形成されているので、前記微細構造の形成方法を用いて製造された基板と同様の効果が得られる。
【００１５】
前記効果とは、すなわち、該基板を用いて、該微細孔に導電性物質を充填または成膜した貫通配線基板を製造する場合、該微細孔内に流入した導電性物質と基板との密着性が向上するため、導電性物質と基板とが安定して一体化した配線基板とすることができる。このとき、該微細孔に導電性物質を充填または成膜する際に、該縞状の凹凸プロファイルを伝って導電性物質が微細孔内にスムーズに流入するため、該導電性物質を充填または成膜することが容易となり、微細孔内に導電性物質をムラ無く充填または成膜することができる。また、前記微細孔を流体を流通するための流路として用いる場合、該流路内を流れる流体が該流路に沿った縞状の凹凸プロファイルを伝わって流れやすくなるため、該流体が該流路をスムーズに流通できる。
【００１６】
前記微細孔を有する基板における微細孔は、目的に応じて様々な流体を流通することができる。例えば、前記基板を配線基板として用いる場合、該微細孔（流路）に空気や水等の冷媒を流通するとき、この冷却機能によって、該配線基板に発熱量の大きいデバイスを実装した場合であっても、温度上昇を効果的に低減することが可能になる。その他、前記基板を、マイクロフルイディクス技術を利用したバイオ実験システムを集積化した基板として用いる場合、前記微細孔（流路）には、ＤＮＡ（核酸）、タンパク質、脂質等の生体高分子溶液を流通させる流路に適用することもできる。
【図面の簡単な説明】
【００１７】
【図１】本発明にかかる配線基板の一例を示す図であり、(Ａ)は平面図、（Ｂ）は平面図（Ａ）のｘ１−ｘ１線に沿った断面図、（Ｃ）は平面図（Ａ）のｙ−ｙ線に沿った断面図、（Ｄ）は平面図（Ａ）のｘ２−ｘ２線に沿った断面図である。
【図２】本発明にかかる配線基板の他の一例を示す図であり、(Ａ)は平面図、（Ｂ）は平面図（Ａ）のｘ１−ｘ１線に沿った断面図、（Ｃ）は平面図（Ａ）のｙ１−ｙ１線に沿った断面図、（Ｄ）は平面図（Ａ）のｘ２−ｘ２線に沿った断面図、（Ｅ）は平面図（Ａ）のｙ２−ｙ２線に沿った断面図である。
【図３】本発明にかかる微細構造の形成方法の一例における基板を示す図であり、(Ａ)は平面図、（Ｂ）は平面図（Ａ）のｘ１−ｘ１線に沿った断面図、（Ｃ）は平面図（Ａ）のｙ−ｙ線に沿った断面図、（Ｄ）は平面図（Ａ）のｘ２−ｘ２線に沿った断面図であるである。
【図４】本発明にかかる微細構造の形成方法の一例における基板を示す図であり、(Ａ)は平面図、（Ｂ）は平面図（Ａ）のｘ１−ｘ１線に沿った断面図、（Ｃ）は平面図（Ａ）のｙ−ｙ線に沿った断面図、（Ｄ）は断面図(Ｂ)の領域βの拡大図、（Ｅ）は断面図(Ｂ)の領域γの拡大図である。
【図５】本発明にかかる微細構造の形成方法の一例における基板を示す図であり、（Ａ）は図４の平面図（Ａ）のｘ２−ｘ２線に沿った断面図、（Ｂ）は断面図（Ａ）の拡大図である。
【図６】本発明にかかる微細構造の形成方法の一例における基板を示す図であり、(Ａ)は平面図、（Ｂ）は平面図（Ａ）のｘ１−ｘ１線に沿った断面図、（Ｃ）は平面図（Ａ）のｙ−ｙ線に沿った断面図、（Ｄ）は平面図（Ａ）のｘ２−ｘ２線に沿った断面図であるである。
【図７】本発明にかかる微細構造の形成方法の一例により製造された基板を示す図であり、(Ａ)は平面図、（Ｂ）は平面図（Ａ）のｘ１−ｘ１線に沿った断面図、（Ｃ）は平面図（Ａ）のｙ−ｙ線に沿った断面図、（Ｄ）は平面図（Ａ）のｘ２−ｘ２線に沿った断面図である。
【図８】本発明にかかる微細構造の形成方法の他の一例における基板を示す図であり、(Ａ)は平面図、（Ｂ）は平面図（Ａ）のｘ１−ｘ１線に沿った断面図、（Ｃ）は平面図（Ａ）のｙ１−ｙ１線に沿った断面図、（Ｄ）は平面図（Ａ）のｘ２−ｘ２線に沿った断面図、（Ｅ）は平面図（Ａ）のｙ２−ｙ２線に沿った断面図である。
【図９】本発明にかかる微細構造の形成方法の他の一例における基板を示す図であり、(Ａ)は平面図、（Ｂ）は平面図（Ａ）のｘ１−ｘ１線に沿った断面図、（Ｃ）は平面図（Ａ）のｙ１−ｙ１線に沿った断面図、（Ｄ）は断面図(Ｂ)の領域ζの拡大図、（Ｅ）は断面図(Ｂ)の領域ηの拡大図である。
【図１０】本発明にかかる微細構造の形成方法の他の一例における基板を示す図であり、（Ａ）は図９（Ａ）の平面図におけるｘ２−ｘ２線に沿った断面図であり、（Ｂ）は断面図（Ａ）の拡大図であり、（Ｃ）は図９（Ａ）の平面図におけるｙ２−ｙ２線に沿った断面図であり、（Ｄ）は断面図（Ｃ）の拡大図である。
【図１１】本発明にかかる微細構造の形成方法の他の一例における基板を示す図であり、(Ａ)は平面図、（Ｂ）は平面図（Ａ）のｘ−ｘ線に沿った断面図、（Ｃ）は平面図（Ａ）のｙ−ｙ線に沿った断面図である。
【図１２】本発明にかかる微細構造の形成方法の他の一例により製造された基板を示す図であり、(Ａ)は平面図、（Ｂ）は平面図（Ａ）のｘ−ｘ線に沿った断面図、（Ｃ）は平面図（Ａ）のｙ−ｙ線に沿った断面図である。
【図１３】本発明にかかるレーザー照射装置の一例の概略構成図である。
【図１４】本発明にかかるレーザー照射装置を用いた配線基板の製造方法の一例を示すフローチャート図である。
【図１５】(Ａ)は基板の平面図、（Ｂ）は平面図（Ａ）のｘ−ｘ線に沿った断面図、（Ｃ）は平面図（Ａ）のｙ１−ｙ１線に沿った断面図、（Ｄ）は平面図（Ａ）のｙ２−ｙ２線に沿った断面図である。
【図１６】(Ａ)は基板の平面図、（Ｂ）は平面図（Ａ）のｘ−ｘ線に沿った断面図、（Ｃ）は平面図（Ａ）のｙ１−ｙ１線に沿った断面図、（Ｄ）は平面図（Ａ）のｙ２−ｙ２線に沿った断面図である。
【図１７】（Ａ）は図１６の断面図（Ｃ）における領域Ｆ１の拡大図であり、（Ｄ）は図１６の断面図（Ｄ）における領域Ｆ２の拡大図である。
【図１８】微細構造の形成方法を説明する基板の平面図である。
【図１９】(Ａ)は基板の平面図、（Ｂ）は平面図（Ａ）のｙ１−ｙ１線に沿った断面図、（Ｃ）は平面図（Ａ）のｙ２−ｙ２線に沿った断面図である。
【図２０】(Ａ)は基板の平面図、（Ｂ）及び（Ｃ）は拡大図である。
【図２１】（Ａ）及び（Ｂ）は、図２０の平面図（Ａ）におけるｙ１−ｙ１線及びｙ２−ｙ２線に沿う断面図であり、（Ｃ）及び（Ｄ）は拡大図である。
【図２２】(Ａ)は基板の平面図、（Ｂ）は平面図（Ａ）のｙ１−ｙ１線に沿った断面図、（Ｃ）は平面図（Ａ）のｙ２−ｙ２線に沿った断面図である。
【図２３】（Ａ）は、図２２の平面図（Ａ）のｘ−ｘ線に沿った断面を示す斜視図であり、（Ｂ）は、図２１の平面図（Ａ）のｘ−ｘ線に沿った断面図である。
【図２４】微細構造である微細孔が形成された基板の一例である。
【発明を実施するための形態】
【００１８】
以下、好適な実施の形態に基づき、図面を参照して本発明を説明する。
なお、以下では基板に微細構造を形成し、該微細構造を貫通配線又は流路として用いる場合を例に挙げて説明しているが、本発明における基板に形成された微細構造の用途はこれに限定されるものではない。
＜第一実施形態：貫通配線基板１０＞
図１は、本発明にかかる配線基板の第一実施形態である貫通配線基板１０の平面図（Ａ）、及び断面図（Ｂ）〜（Ｄ）である。断面図（Ｂ）は平面図（Ａ）のｘ１−ｘ１線に沿った断面を示し、断面図（Ｃ）は平面図（Ａ）のｙ−ｙ線に沿った断面を示し、断面図（Ｄ）は平面図（Ａ）のｘ２−ｘ２線に沿った断面図を示す。
この貫通配線基板１０は、基板１を構成する一方の主面２と他方の主面３とを結ぶように第一の微細孔４及び第二の微細孔５を配し、各微細孔中に導電性物質６を充填または成膜してなる第一の貫通配線７及び第二の貫通配線８を備えている。
【００１９】
第一の貫通配線７は、一方の主面２に露呈する開口部９から屈曲部１１まで基板１の厚み方向に延伸する領域αと、屈曲部１１から屈曲部１２まで基板１の主面と平行に、且つ基板１の横方向（Ｘ方向）に延伸する領域βと、屈曲部１２から他方の主面３に露呈する開口部１３まで基板１の厚み方向に延伸する領域γとからなる。
【００２０】
第一の貫通配線７の領域α、領域β、及び領域γには、第一の微細孔４の領域α、領域β、及び領域γが対応する。
第一の微細孔４の領域α〜γには、その微細孔の内壁面に縞状の凹凸プロファイル（筋痕）が形成された部分が含まれる（不図示）。該縞状の凹凸プロファイルは、第一の微細孔４の延伸方向に対してほぼ平行に筋状（線状）に形成された凹凸である。第一の微細孔４に該縞状の凹凸プロファイルが形成されていると、微細孔内に充填または成膜した導電性物質と基板との密着性が向上するとともに、導電性物質６を充填または成膜して第一の貫通配線７を形成する際に、導電性物質６が第一の微細孔４中にスムーズに流入し易くなるので好ましい。
【００２１】
第二の貫通配線８は、一方の主面２に露呈する開口部１４から屈曲部１５まで基板１の厚み方向に延伸する領域αと、屈曲部１５から屈曲部１６まで基板１の主面と平行に、且つ基板１の縦方向（Ｙ方向）に延伸する領域βと、屈曲部１６から他方の主面３に露呈する開口部１７まで基板１の厚み方向に延伸する領域γとからなる。
【００２２】
第二の貫通配線８の領域α、領域β、及び領域γには、第二の微細孔５の領域α、領域β、及び領域γが対応する。
第二の微細孔５の領域α〜γには、その微細孔の内壁面に縞状の凹凸プロファイル（筋痕）が形成された部分が含まれる（不図示）。該縞状の凹凸プロファイルは、第二の微細孔５の延伸方向に対してほぼ平行に筋状（線状）に形成された凹凸である。第二の微細孔５の延伸方向に沿って該縞状の凹凸プロファイルが形成されていると、微細孔内に充填または成膜した導電性物質と基板との密着性が向上するとともに、導電性物質６を充填または成膜して第二の貫通配線８を形成する際に、導電性物質６が第二の微細孔５中にスムーズに流入し易くなるので好ましい。
【００２３】
本発明にかかる配線基板は、その内部に、微細構造（微細孔）からなる流体を流通するための流路を有することが好ましい。該流路を流通する流体としては、例えば水（Ｈ２Ｏ）、空気等が挙げられる。これらの流体は基板を冷却する冷媒として機能しうる。その他、ＤＮＡ（核酸）、タンパク質、脂質等の生体高分子溶液などを流通させる流路に適用することもできる。
流路を設けることによって、配線基板に接続されたデバイスの電極が高密度に配置されたものであっても、該配線基板周辺の温度上昇を効果的に低減することが可能になる。該温度上昇の低減の効果をさらに高めるために、該流路は、基板の両主面に沿う方向に配されることが好ましい。
さらに、該流路を構成する微細孔（微細構造）の内壁面の少なくとも一部分には、縞状の凹凸プロファイルが形成されているので、流路の延伸方向に沿って該縞状の凹凸プロファイルが形成されている場合には、流路内を流れる流体が該縞状の凹凸プロファイルに沿って流れやすくなり、該流体が該流路をスムーズに流通できる。
【００２４】
本発明にかかる貫通配線基板１０においては、第三の微細孔ｇ１からなる流路Ｇ１が、基板１の両主面に沿うように、基板１の横方向（Ｘ方向）に延伸して設けられている（図１）。第三の微細孔ｇ１は、基板１の対向する二つの側面に、流体が出入りするための開口部を有する。
【００２５】
＜第二実施形態：表面配線基板３０＞
図２は、本発明にかかる配線基板の第二実施形態である表面配線基板３０の平面図（Ａ）、及び断面図（Ｂ）〜（Ｅ）である。断面図（Ｂ）は平面図（Ａ）のｘ１−ｘ１に沿った断面を示し、断面図（Ｃ）は平面図（Ａ）のｙ１−ｙ１線に沿った断面を示し、断面図（Ｄ）は平面図（Ａ）のｘ２−ｘ２線に沿った断面を示し、断面図（Ｅ）は平面図（Ａ）のｙ２−ｙ２線に沿った断面を示す。
この表面配線基板３０は、基板３１を構成する一方の主面３２の表面に形成された第一の微細溝３４を配し、その微細溝３４に導電性物質３６を充填または成膜してなる第一の表面配線３７を備え、且つ、第一の微細孔ｇ２からなる第一流路Ｇ２及び第二の微細孔ｇ３からなる第二流路Ｇ３が設けられている。
【００２６】
第一の表面配線３７は、一端部３８から屈曲部３９まで基板３１の横方向（Ｘ方向）に延伸する領域ζと、屈曲部３９から他端部４０まで基板３１の縦方向（Ｙ方向）に延伸する領域ηとからなる。
第一の表面配線３７の領域ζ及び領域η、並びに一端部３８、屈曲部３９、及び他端部４０には、第一の微細溝３４の領域ζ及び領域η、並びに一端部３８及び他端部４０が対応する。
【００２７】
第一の微細溝３４の領域ζ及び領域ηには、その微細溝の内壁面（底面）に縞状の凹凸プロファイル（筋痕）が形成された部分が含まれる（不図示）。該縞状の凹凸プロファイルは、第一の微細溝３４の延伸方向に対してほぼ平行に筋状（線状）に形成された凹凸である。
【００２８】
本発明にかかる表面配線基板３０においては、第一の微細孔ｇ２からなる第一流路Ｇ２が、基板１の両主面に沿うように、基板１の横方向（Ｘ方向）に延伸して設けられている（図２）。第一の微細孔ｇ２は、基板１の対向する二つの側面に、流体が出入りするための開口部を有する。
【００２９】
本発明にかかる表面配線基板３０においては、第二の微細孔ｇ３からなる第二流路Ｇ３が、基板１の両主面に沿うように、基板１の縦方向（Ｙ方向）に延伸して設けられている（図２）。第二の微細孔ｇ３は、基板１の対向する二つの側面に、流体が出入りするための開口部を有する。
【００３０】
貫通配線基板１０及び表面配線基板３０における基板１，３１の材料としては、例えばガラス、サファイア等の絶縁体や、シリコン（Ｓｉ）等の半導体が挙げられる。これらの材料であれば、半導体デバイスとの線膨張係数差が小さいため、貫通配線基板１０及び表面配線基板３０と半導体デバイスとを、半田等を用いて接続する際に、位置ズレが生じず、精度の高い接続が可能となる。さらに、これらの材料のなかでも、絶縁性のガラスが好ましい。基板材料がガラスであると、微細孔及び微細溝の内壁面に絶縁層を形成する必要がなく、浮遊容量成分の存在等による高速伝送の阻害要因がない等の利点がある。
【００３１】
基板１，３１の厚さ（一方の主面２，３２から他方の主面３，３３までの距離）は適宜設定することができ、例えば約１５０μｍ〜１ｍｍの範囲が挙げられる。
貫通配線基板１０及び表面配線基板３０に配された各微細孔７，８及び第一の微細溝３７に充填または成膜する導電性物質６，３６としては、例えば金錫（Ａｕ−Ｓｎ）、銅（Ｃｕ）等が挙げられる。
【００３２】
本発明にかかる配線基板に備えられる微細構造の形状、並びに貫通配線、表面配線、及び流路のパターンや断面形状は、以上の例示に限定されるものではなく、適宜設計することが可能である。
【００３３】
＜貫通配線基板１０を製造する方法＞
次に、本発明の配線基板における微細孔の形成方法の一例として、貫通配線基板１０を製造する方法を、図３〜７に示す。
ここで、図３〜７は、貫通配線基板１０を製造する基板１の平面図および断面図である。図３中、（Ａ）は基板１の平面図であり、（Ｂ）、（Ｃ）、及び（Ｄ）はそれぞれ該平面図のｘ１−ｘ１線、ｙ−ｙ線、及びｘ２−ｘ２線に沿う基板１の断面図である。
【００３４】
[工程Ａ]
まず、図３に示すように、基板１に第一のレーザー光５１、第二のレーザー光５２、及び第三のレーザー光６１を照射して、基板１内に基板１の材料が改質されてなる第一の改質部５３、第二の改質部５４、及び第三の改質部６２を形成する。各改質部は、第一の貫通配線７、第二の貫通配線８、及び流路Ｇ１が設けられる領域にそれぞれ形成される。
【００３５】
基板１の材料としては、例えばガラス、サファイア等の絶縁体や、シリコン（Ｓｉ）等の半導体が挙げられる。これらの材料であれば、半導体デバイスとの線膨張係数差が小さいため、貫通配線基板１０と半導体デバイスとを、半田等を用いて接続する際に、位置ズレが生じず、精度の高い接続が可能となる。さらに、これらの材料のなかでも、絶縁性のガラスが好ましい。基板材料がガラスであると、微細孔の内壁面に絶縁層を形成する必要がなく、浮遊容量成分の存在等による高速伝送の阻害要因がない、等の利点がある。
基板１の厚さは適宜設定することができ、例えば約１５０μｍ〜１ｍｍの範囲に設定すればよい。
【００３６】
第一のレーザー光５１、第二のレーザー光５２、及び第三のレーザー光６１は、基板１の一方の主面２側から照射され、基板１内の所望の位置で第一の焦点５６、第二の焦点５７、及び第三の焦点６３を結ぶ。各焦点５６，５７，６３を結んだ位置で、基板１の材料が改質される。
したがって、第一のレーザー光５１、第二のレーザー光５２、及び第三のレーザー光６１を照射しながら、第一の焦点５６、第二の焦点５７、及び第三の焦点６３の位置を順次ずらして走査（移動）して、第一の微細孔４、第二の微細孔５、及び第三の微細孔ｇ１が設けられる領域の全部に対して、各焦点５６，５７，６３を結ぶことによって、第一の改質部５３、第二の改質部５４、及び第三の改質部６２を形成することができる。
【００３７】
各レーザー光５１，５２，６１は、基板１の一方の主面２及び／又は他方の主面３側から照射してもよいし、基板１の側面から照射してもよい。各レーザー光５１，５２の光軸が基板１に入射する角度は所定の角度に設定される。各レーザー光５１，５２，６１は単一のレーザー光を用いて順に照射してもよいし、複数のレーザー光を用いて同時に照射してもよい。
【００３８】
また、各レーザー光５１，５２を走査する方向としては、例えば図３に示した各改質部５３，５４に沿った実線の矢印のように、一筆書きの方向が挙げられる。すなわち、前記矢印は、基板１の他方の主面３の開口部１３，１７となる部位から、一方の主面２の開口部９，１４となる部位まで、該焦点５６，５７を走査することを表す。このとき、前記矢印の向きで一筆書きの走査を行うことが、製造効率上好ましい。
【００３９】
第三のレーザー光６１を走査する方向としては、例えば図３に示した第三の改質部６２に沿った実線の矢印のように、一筆書きの方向が挙げられる。すなわち、前記矢印は、基板１の対向する二つの側面のうち、一方の側面の開口部となる部位から、他方の側面の開口部となる部位まで、第三の焦点６３を走査することを表す。このとき、前記矢印の向きで一筆書きの走査を行うことが、製造効率上好ましい。
【００４０】
第一のレーザー光５１は、直線偏光されたレーザー光である。該直線偏光の向きＰは、レーザー光照射中常に、第一のレーザー光５１の焦点５６の走査方向に対して垂直に維持される。
すなわち、第一のレーザー光５１の直線偏光の向きＰは、第一の改質部５３が延伸する方向（Ｘ方向又は基板厚み方向）に対して常に垂直である。図３（Ａ）では第一のレーザー光５１の直線偏光の向きＰを実線の両方矢印で示し、図３（Ｂ）では該直線偏光の向きＰを、紙面奥行き及び手前方向を表す丸印で示している。
【００４１】
第二のレーザー光５２は、直線偏光されたレーザー光である。該直線偏光の向きＱは、レーザー光照射中常に、第二のレーザー光５２の焦点５７の走査方向に対して垂直に維持される。
すなわち、第二のレーザー光５２の直線偏光の向きＱは、第二の改質部５４が延伸する方向（Ｙ方向又は基板厚み方向）に対して常に垂直である。図３（Ａ）では第二のレーザー光５２の直線偏光の向きＱを実線の両方矢印で示し、図３（Ｃ）では該直線偏光の向きＱを、紙面奥行き及び手前方向を表す丸印で示している。
【００４２】
第三のレーザー光６１は、直線偏光されたレーザー光である。該直線偏光の向きＴは、レーザー光照射中常に、第三のレーザー光６１の焦点６３の走査方向に対して垂直に維持される。
すなわち、第三のレーザー光６１の直線偏光の向きＴは、第三の改質部６２が延伸する方向（Ｘ方向）に対して常に垂直である。図３（Ａ）では第三のレーザー光６１の直線偏光の向きＴを実線の両方矢印で示し、図３（Ｄ）では該直線偏光の向きＴを、紙面奥行き及び手前方向を表す丸印で示している。
【００４３】
このように第一のレーザー光５１、及び第二のレーザー光５２の直線偏光の向きＰ，Ｑを制御することによって、形成される第一の改質部５３、及び第二の改質部５４において、エッチングされやすい（エッチング速度が速い）エリア５３ｓ，５４ｓと、エッチングされにくい（エッチング速度が遅い）エリア５３ｈ，５４ｈとが、第一の改質部５３、及び第二の改質部５４のそれぞれの延伸方向に対して平行に、交互に並走して形成される（図４）。
なお、図４で示す各エリアの本数は特定の本数に限定されるものではない。該本数は使用するレーザー光の使用条件や直線偏光の程度を制御することによって変更されうる。
【００４４】
図４（Ｂ）に示すように、第一の改質部５３において、エッチング速度が速いエリア５３ｓとエッチング速度が遅いエリア５３ｈとが、第一の改質部５３の領域αでは基板１の厚み方向に延伸し、第一の改質部５３の領域βでは基板１の横方向（Ｘ方向）に延伸し、第一の改質部５３の領域γでは基板１の厚み方向に延伸している。
【００４５】
前記領域βを基板１の一方の主面２側から矢印Ｖ１の方向で見ると、第一の改質部５３の延伸方向と平行に、エッチング速度の速いエリア５３ｓとエッチング速度の遅いエリア５３ｈとが並走している（図４（Ｄ））。図では、２本のエッチング速度の遅いエリア５３ｈが、３本のエッチング速度の速いエリア５３ｓに挟まれて互い違いに並走している。
【００４６】
前記領域γを基板１の側面側から矢印Ｖ２の方向で見ると、第一の改質部５３の延伸方向と平行に、エッチング速度の速いエリア５３ｓとエッチング速度の遅いエリア５３ｈとが並走している（図４（Ｅ））。図では、２本のエッチング速度の遅いエリア５３ｈが、３本のエッチング速度の速いエリア５３ｓに挟まれて互い違いに並走している。
【００４７】
また、第二の改質部５４においても、前述の第一の改質部５３と同様に、エッチング速度の速いエリアとエッチング速度が遅いエリアとが、第二の改質部５４の領域αでは基板１の厚み方向に延伸し、第二の改質部５４の領域βでは基板１の縦方向（Ｙ方向）に延伸し、第二の改質部５４の領域γでは基板１の厚み方向に延伸している（図４（Ｃ））。
【００４８】
また、第三のレーザー光６１の直線偏光の向きＴを制御することによって、形成される第三の改質部６２において、エッチングされやすい（エッチング速度が速い）エリア６２ｓと、エッチングされにくい（エッチング速度が遅い）エリア６２ｈとが、第三の改質部６２の延伸方向（Ｘ方向）に対して平行に、交互に並走して形成される（図５）。
ここで、図５で示す各エリアの本数は特定の本数に限定されるものではない。該本数は使用するレーザー光の使用条件や直線偏光の程度を制御することによって変更されうる。
なお、図５（Ａ）は、図４（Ａ）の平面図におけるｘ２−ｘ２線に沿った断面図であり、図５（Ｂ）は基板１の一方の主面２側から矢印Ｖ３の方向で見た図である。
【００４９】
このように、照射レーザーの直線偏光の向きＰ，Ｑ，Ｔを、各改質部５３，５４，６２の延伸方向に対して垂直に維持しつつレーザー走査することによって、形成された各改質部５３，５４，６２の全領域において、その延伸方向に対して平行に並走するエッチング速度の異なるエリアが互い違いに形成される。
その結果、後段のエッチング工程（工程Ｂ）において、各改質部５３，５４，６２の全領域のエッチング速度を一定にすることができ、形成される各微細孔４，５の径（太さ）をばらつきなく制御することができる。本実施例では、各改質部５３，５４，６２の太さは４μｍとなるように制御した。
【００５０】
なお、前述の照射レーザー光の直線偏光の向きＰ，Ｑ，Ｔを変更して、各改質部５３，５４，６２の延伸方向に対して平行に維持しつつ各レーザー光５１，５２，６１の各焦点５６，５７，６３を走査してもよい。この場合、形成された各改質部５３，５４，６２の全領域において、その延伸方向に対して垂直に、エッチング速度の速いエリアとエッチング速度の遅いエリアとが互い違いに形成される。この場合においても、後段のエッチング工程（工程Ｂ）において、各改質部５３，５４，６２の全領域のエッチング速度を一定にすることができる。
【００５１】
さらに、前述の照射レーザー光の直線偏光の向きＰ，Ｑ，Ｔを、各改質部５３，５４，６２の延伸方向に対して、垂直又は平行に限らない任意の方向で、常に一定に維持しつつ各レーザー光５１，５２，６１の各焦点５６，５７，６３を走査してもよい。この場合、形成された各改質部５３，５４，６２の全領域において、その直線偏光Ｐ，Ｑ，Ｔの向きと垂直な方向で、エッチング速度の速いエリアとエッチング速度の遅いエリアとが互い違いに形成される。この場合においても、後段のエッチング工程（工程Ｂ）において、各改質部５３，５４，６２の全領域のエッチング速度を一定にすることができる。
【００５２】
前述の照射レーザー光の直線偏光の向きＰ，Ｑ，Ｔの、各改質部５３，５４，６２の延伸方向に対する方向は、後段のエッチング工程（工程Ｂ）におけるエッチング速度に影響する。改質部の単位長さ当たりのエッチング速度を高める観点から、照射レーザー光の直線偏光の向きＰ，Ｑ，Ｔは、各改質部５３，５４，６２の延伸方向に対して垂直に維持しつつレーザー照射することが好ましい。該直線偏光の向きＰ，Ｑ，Ｔを、前記延伸方向に対して垂直に維持して形成された改質部の単位長さ当たりのエッチング速度は、該直線偏光の向きＰ，Ｑ，Ｔを、前記延伸方向に対して平行に維持して形成された改質部の単位長さ当たりのエッチング速度よりも、約２倍速い。
【００５３】
照射するレーザー光５１，５２，６１の光源としては、例えばフェムト秒レーザーを挙げることができる。レーザー光５１，５２，６１の直線偏光を前述のように制御しつつ照射することによって、例えば径が数μｍ〜数十μｍとした改質部５３，５４，６２を形成できる。また、基板１内部におけるレーザー光５１，５２，６１の焦点５６，５７，６３を結ぶ位置を制御することにより、所望の形状を有する改質部５３，５４，６２を形成できる。
【００５４】
[工程Ｂ]
図６に示すように、第一の改質部５３、第二の改質部５４及び第三の改質部６２を形成した基板１をエッチング液（薬液）５９に浸漬して、ウェットエッチングすることによって、各改質部５３，５４、６２を基板１から除去する。その結果、第一の改質部５３、第二の改質部５４、第三の改質部６２が存在した領域に、第一の微細孔４、第二の微細孔５、及び第三の微細孔ｇ１が形成される（図７）。本実施形態では基板１の材料としてガラスを用い、エッチング液５９としてフッ酸（ＨＦ）の１０質量％溶液を主成分とする溶液を用いた。
【００５５】
このエッチングは、基板１の改質されていない部分に比べて、第一の改質部５３、第二の改質部５４、第三の改質部６２が非常に速くエッチングされる現象を利用するものであり、結果として各改質部５３，５４，６２の形状に応じた各微細孔４，５，ｇ１を形成することができる。
また、エッチングの時間を適宜調整することによって、各微細孔４，５，ｇ１の内壁面に形成された縞状の凹凸プロファイルを残す程度を、所望に調整することができる。すなわち、エッチング時間を短くすれば該縞状の凹凸プロファイルを多く残すことができ、エッチング時間を長くすれば該縞状の凹凸プロファイルを少し残すか又は完全に除くことができる。
【００５６】
前記エッチング液５９は特に限定されず、例えばフッ酸（ＨＦ）を主成分とする溶液、フッ酸に硝酸等を適量添加したフッ硝酸系の混酸等を用いることができる。また、基板１の材料に応じて、他の薬液を用いることもできる。
【００５７】
[工程Ｃ]
第一の微細孔４、第二の微細孔５、及び第三の微細孔ｇ１が形成された基板１において、各微細孔４，５に導電性物質６を充填または成膜して、第一の貫通配線７及び第二の貫通配線８を形成する。該導電性物質６としては、例えば金錫（Ａｕ−Ｓｎ）、銅（Ｃｕ）等が挙げられる。該導電性物質６の充填または成膜方法としては、溶融金属吸引法、めっきなど、適宜用いることができる。
【００５８】
第一の微細孔４及び第二の微細孔５に導電性物質６を充填または成膜する間、基板１の側面に開口した第三の微細孔ｇ１の二つの開口部は、レジスト等で一時的に適宜蓋をしておけば、第三の微細孔ｇ１内に導電性物質６が充填または成膜されないようにすることができる。その結果、第三の微細孔ｇ１は流体が流通できる貫通した孔として保たれるので、流路Ｇ１として用いられる。
【００５９】
以上の工程Ａ〜Ｃにより、図１に示した貫通配線基板１０が得られる。
さらに所望に応じて、各貫通配線７，８の開口部９，１３，１４，１７上にランド部を形成してもよい。ランド部の形成方法は、めっき法、スパッタ法など、適宜用いることができる。
【００６０】
＜表面配線基板３０を製造する方法＞
次に、本発明の配線基板における微細孔及び微細溝の形成方法の他の一例として、表面配線基板３０を製造する方法を、図８〜１２を参照して説明する。
ここで、図８〜１２は、表面配線基板３０を製造する基板３１の平面図および断面図である。図８中、（Ａ）は基板３１の平面図であり、（Ｂ）、（Ｃ）、（Ｄ）、及び（Ｅ）はそれぞれ該平面図のｘ１−ｘ１線、ｙ１−ｙ１線、ｘ２−ｘ２線、及びｙ２−ｙ２線に沿う基板３１の断面図である。
【００６１】
[工程Ａ]
まず、図８に示すように、基板３１に第一のレーザー光７１、第二のレーザー光７２、、第三のレーザー光６５、及び第四のレーザー光６８を照射して、基板３１の一方の主面３２の表面近傍に基板３１の材料が改質されてなる第一の改質部７３、第二の改質部６６、及び第三の改質部６９を形成する。第一の改質部７３は、第一の表面配線３７が設けられる領域に形成される。第二の改質部６６は、第一流路Ｇ２が設けられる領域に形成される。第三の改質部６９は、第二流路Ｇ３が設けられる領域に形成される。
【００６２】
基板３１の材料としては、例えばガラス、サファイア、等の絶縁体や、シリコン（Ｓｉ）等の半導体が挙げられる。これらの材料であれば、半導体デバイスとの線膨張係数差が小さいため、表面配線基板３０と半導体デバイスとを、半田等を用いて接続する際に、位置ズレが生じず、精度の高い接続が可能となる。さらに、これらの材料のなかでも、絶縁性のガラスが好ましい。基板材料がガラスであると、微細孔の内壁面に絶縁層を形成する必要がなく、浮遊容量成分の存在等による高速伝送の阻害要因がない、等の利点がある。
基板３１の厚さは適宜設定することができ、例えば約１５０μｍ〜１ｍｍの範囲に設定すればよい。
【００６３】
第一のレーザー光７１、第二のレーザー光７２、第三のレーザー光６５、及び第四のレーザー光６８は、基板３１の一方の主面２側から照射され、基板３１の表面近傍の所望の位置で第一の焦点７４、第二の焦点７５、第三の焦点６７、及び第四の焦点７０を結ぶ。各焦点７４，７５，６７，７０を結んだ位置で、基板３１の材料が改質される。
したがって、各レーザー光７１，７２，６５，６８を照射しながら、各焦点７４，７５，６７，７０の位置を順次ずらして走査（移動）して、第一の微細溝３４、第一流路Ｇ２、及び第二流路Ｇ３が設けられる領域の全部に対して、各焦点７４，７５，６７，７０を結ぶことによって、第一の改質部７３、第二の改質部６６、及び第三の改質部６９を形成することができる。
【００６４】
各レーザー光７１，７２，６５，６８は、基板３１の一方の主面３２及び／又は他方の主面３３側から照射してもよいし、基板３１の側面から照射してもよい。各レーザー光７１，７２，６５，６８の光軸が基板３１に入射する角度は所定の角度に設定される。各レーザー光７１，７２，６５，６８は単一のレーザー光を用いて順に照射してもよいし、複数のレーザー光を用いて同時に照射してもよい。
【００６５】
また、各レーザー光７１，７２の各焦点７４，７５を走査する方向としては、例えば図８に示した第一の改質部７３に沿った実線の矢印のように、一筆書きの方向が挙げられる。すなわち、前記矢印は、第一のレーザー光７１が第一の改質部７３の一端部３８となる部位から屈曲部３９となる部位まで、第二のレーザー光７２が第一の改質部７３の屈曲部となる部位から他端部４０となる部位まで、各焦点７４，７５を走査することを表す。このとき、前記矢印の向きで一筆書きの走査を行うことが、製造効率上好ましい。
【００６６】
第三のレーザー光６５を走査する方向としては、例えば図８に示した第二の改質部６６に沿った実線の矢印のように、一筆書きの方向が挙げられる。すなわち、前記矢印は、基板３１の対向する二つの側面のうち、一方の側面の開口部となる部位から、他方の側面の開口部となる部位まで、第三の焦点６７を走査することを表す。このとき、前記矢印の向きで一筆書きの走査を行うことが、製造効率上好ましい。
【００６７】
第四のレーザー光６８を走査する方向としては、例えば図８に示した第三の改質部６９に沿った実線の矢印のように、一筆書きの方向が挙げられる。すなわち、前記矢印は、基板３１の対向する二つの側面のうち、一方の側面の開口部となる部位から、他方の側面の開口部となる部位まで、第四の焦点７０を走査することを表す。このとき、前記矢印の向きで一筆書きの走査を行うことが、製造効率上好ましい。
【００６８】
第一のレーザー光７１は、直線偏光されたレーザー光である。該直線偏光の向きＰは、レーザー光照射中常に、第一のレーザー光７１の焦点７４の走査方向に対して垂直に維持される。
すなわち、第一のレーザー光７１の直線偏光の向きＰは、第一の改質部７３の領域ζが延伸する方向（Ｘ方向）に対して常に垂直である。図８（Ａ）では第一のレーザー光７１の直線偏光の向きＰを実線の両方矢印で示し、図８（Ｂ）では該直線偏光の向きＰを、紙面奥行き及び手前方向を表す丸印で示している。
【００６９】
第二のレーザー光７２は、直線偏光されたレーザー光である。該直線偏光の向Ｑきは、レーザー光照射中常に、第二のレーザー光７２の焦点７５の走査方向に対して垂直に維持される。
すなわち、第二のレーザー光７２の直線偏光の向きＱは、第一の改質部７３の領域ηが延伸する方向（Ｙ方向）に対して常に垂直である。図８（Ａ）では第二のレーザー光７２の直線偏光の向きＱを実線の両方矢印で示し、図８（Ｃ）では該直線偏光の向きＱを、紙面奥行き及び手前方向を表す丸印で示している。
【００７０】
第三のレーザー光６５は、直線偏光されたレーザー光である。該直線偏光の向きＴは、レーザー光照射中常に、第三のレーザー光６５の焦点６７の走査方向に対して垂直に維持される。
すなわち、第三のレーザー光６５の直線偏光の向きＴは、第三の改質部６６が延伸する方向（Ｘ方向）に対して常に垂直である。図８（Ａ）では第三のレーザー光６５の直線偏光の向きＴを実線の両方矢印で示し、図８（Ｄ）では該直線偏光の向きＴを、紙面奥行き及び手前方向を表す丸印で示している。
【００７１】
第四のレーザー光６８は、直線偏光されたレーザー光である。該直線偏光の向きJは、レーザー光照射中常に、第四のレーザー光６８の焦点７０の走査方向に対して垂直に維持される。
すなわち、第四のレーザー光６８の直線偏光の向きＪは、第四の改質部６９が延伸する方向（Ｙ方向）に対して常に垂直である。図８（Ａ）では第四のレーザー光６８の直線偏光の向きＪを実線の両方矢印で示し、図８（Ｅ）では該直線偏光の向きＪを、紙面奥行き及び手前方向を表す丸印で示している。
【００７２】
このように第一のレーザー光７１及び第二のレーザー光７２の直線偏光の向きＰ，Ｑを制御することによって、形成される第一の改質部７３において、エッチングされやすい（エッチング速度が速い）エリア７３ｓと、エッチングされにくい（エッチング速度が遅い）エリア７３ｈとが、第一の改質部７３の領域ζ及びηのそれぞれの延伸方向に対して平行に、交互に並走して形成される（図９）。
ここで、図９で示す各エリアの本数は特定の本数に限定されるものではない。該本数は使用するレーザー光の使用条件や直線偏光の程度を制御することによって変更されうる。
【００７３】
図９（Ｂ）に示すように、第一の改質部７３において、エッチング速度が速いエリア７３ｓとエッチング速度が遅いエリア７３ｈとが、第一の改質部７３の領域ζでは基板１のの横方向（Ｘ方向）に延伸し、第一の改質部７３の領域ηでは基板１の縦方向（Ｙ方向）に延伸している。
【００７４】
前記領域ζを基板３１の一方の主面３２側から矢印Ｖ１の方向で見ると、第一の改質部７３の延伸方向と平行に、エッチング速度の速いエリア７３ｓとエッチング速度の遅いエリア７３ｈとが並走している（図９（Ｄ））。図では、２本のエッチング速度の遅いエリア７３ｈが、３本のエッチング速度の速いエリア７３ｓに挟まれて互い違いに並走している。
【００７５】
前記領域ηを基板３１の一方の主面３２側から矢印Ｖ２の方向で見ると、第一の改質部７３の延伸方向と平行に、エッチング速度の速いエリア７３ｓとエッチング速度の遅いエリア７３ｈとが並走している（図９（Ｅ））。図では、２本のエッチング速度の遅いエリア７３ｈが、３本のエッチング速度の速いエリア７３ｓに挟まれて互い違いに並走している。
【００７６】
また、第三のレーザー光６５及び第四のレーザー光６８の直線偏光の向きＴ，Ｊを制御することによって、形成される第二の改質部６６及び第三の改質部６９において、エッチングされやすい（エッチング速度が速い）エリア６６ｓ，６９ｓと、エッチングされにくい（エッチング速度が遅い）エリア６６ｈ，６９ｈとが、第二の改質部６６及び第三の改質部６９のそれぞれの延伸方向（Ｘ方向，Ｙ方向）に対して平行に、交互に並走して形成される（図１０）。
ここで、図１０で示す各エリアの本数は特定の本数に限定されるものではない。該本数は使用するレーザー光の使用条件や直線偏光の程度を制御することによって変更されうる。
【００７７】
なお、図１０（Ａ）は、図９（Ａ）の平面図におけるｘ２−ｘ２線に沿った断面図であり、図１０（Ｂ）は基板３１の一方の主面３２側から矢印Ｖ３の方向で見た図であり、図１０（Ｃ）は、図９（Ａ）の平面図におけるｙ２−ｙ２線に沿った断面図であり、図１０（Ｄ）は基板３１の一方の主面３２側から矢印Ｖ４の方向で見た図である。
【００７８】
このように、照射レーザー光の直線偏光の向きＰ，Ｑを、第一の改質部７３の領域ζ及びηの延伸方向に対して垂直に維持しつつレーザー照射することによって、形成された第一の改質部７３の全領域において、その延伸方向に対して平行に並走するエッチング速度の異なるエリアが互い違いに形成される。
その結果、後段のエッチング工程（工程Ｂ）において、第一の改質部７３の全領域のエッチング速度を一定にすることができ、形成される第一の微細溝３４の径（太さ）を全領域でばらつきなく制御することができる。
【００７９】
また、照射レーザー光の直線偏光の向きＴ，Ｊを、第二の改質部６６及び第三の改質部６９の延伸方向に対して垂直に維持しつつレーザー照射することによって、形成された第二の改質部６６及び第三の改質部６９の全領域において、その延伸方向に対して平行に並走するエッチング速度の異なるエリアが互い違いに形成される。
その結果、後段のエッチング工程（工程Ｂ）において、第二の改質部６６及び第三の改質部６９の全領域のエッチング速度を一定にすることができ、形成される第一の微細孔ｇ２及び第二の微細孔ｇ３の径（太さ）を全領域でばらつきなく制御することができる。なお、本実施例では、第二の改質部６６及び第三の改質部６９の太さは４μｍとなるようにした。
【００８０】
なお、前述の照射レーザー光の直線偏光の向きＰ，Ｑを変更して、第一の改質部７３の延伸方向に対して平行に維持しつつレーザー走査してもよい。この場合、形成された第一の改質部７３の全領域において、その延伸方向に対して垂直に、エッチング速度の速いエリアとエッチング速度の遅いエリアとが互い違いに形成される。この場合においても、後段のエッチング工程（工程Ｂ）において、第一の改質部７３の全領域のエッチング速度を一定にすることができる。
【００８１】
同様に、前述の照射レーザー光の直線偏光の向きＴ，Ｊを変更して、第二の改質部６６及び第三の改質部６９のそれぞれの延伸方向に対して平行に維持しつつレーザー走査してもよい。この場合、形成された第二の改質部６６及び第三の改質部６９の全領域において、それぞれの延伸方向に対して垂直に、エッチング速度の速いエリアとエッチング速度の遅いエリアとが互い違いに形成される。この場合においても、後段のエッチング工程（工程Ｂ）において、各改質部６６，６９の全領域のエッチング速度を一定にすることができる。
【００８２】
さらに、前述の照射レーザー光の直線偏光の向きＰ，Ｑを、第一の改質部７３の延伸方向に対して、垂直又は平行に限らない任意の方向で、常に一定に維持しつつレーザー光照射してもよい。この場合、形成された第一の改質部７３の全領域において、その直線偏光Ｐ，Ｑの向きと垂直な方向で、エッチング速度の速いエリアとエッチング速度の遅いエリアとが互い違いに形成される。この場合においても、後段のエッチング工程（工程Ｂ）において、第一の改質部７３の全領域のエッチング速度を一定にすることができる。
【００８３】
同様に、前述の照射レーザー光の直線偏光の向きＴ，Ｊを、第二の改質部６６及び第三の改質部６９のそれぞれ延伸方向に対して、垂直又は平行に限らない任意の方向で、常に一定に維持しつつレーザー光照射してもよい。この場合、形成された第二の改質部６６及び第三の改質部６９の全領域において、その直線偏光Ｊ，Ｔの向きと垂直な方向で、エッチング速度の速いエリアとエッチング速度の遅いエリアとが互い違いに形成される。この場合においても、後段のエッチング工程（工程Ｂ）において、各改質部６６，６９の全領域のエッチング速度を一定にすることができる。
【００８４】
以上で説明した照射レーザーの直線偏光の向きＰ，Ｑ，Ｔ，Ｊのうち、第三のレーザー光６５の直線偏光の向きＴ及び第四のレーザー光６８の直線偏光の向きＪの、各改質部６６，６９の延伸方向に対する方向は、後段のエッチング工程（工程Ｂ）におけるエッチング速度に、より大きく影響する。これは、第三のレーザー光６５及び第四のレーザー光６８によって改質される領域（第二の改質部６６及び第三の改質部６９）が、基板３１内部における、第一の微細孔ｇ２及び第二の微細孔ｇ３の設けられる領域だからである。各改質部６６，６９の単位長さ当たりのエッチング速度を高める観点から、照射レーザー光の直線偏光の向きＴ，Ｊは、各改質部６６，６９のそれぞれの延伸方向に対して垂直に維持しつつレーザー走査することが好ましい。該直線偏光の向きＴ，Ｊを、前記延伸方向に対して垂直に維持して形成された改質部の単位長さ当たりのエッチング速度は、前記延伸方向に対して平行に維持して形成された改質部の単位長さ当たりのエッチング速度よりも、約２倍速い。
【００８５】
照射するレーザー光７１，７２，６５，６８の光源としては、例えばフェムト秒レーザーを挙げることができる。レーザー光７１，７２，６５，６８の直線偏光を前述のように制御しつつ照射することによって、例えば径が数μｍ〜数十μｍとした各改質部７３，６６，６９を形成できる。また、基板３１の表面近傍におけるレーザー光７１，７２，６５，６８の焦点７４，７５，６７，７０を結ぶ位置を制御することにより、所望の形状を有する改質部７３を形成できる。
【００８６】
[工程Ｂ]
図１１に示すように、第一の改質部７３、第二の改質部６６、及び第三の改質部６９を形成した基板３１をエッチング液（薬液）７７に浸漬して、ウェットエッチングすることによって、第一の改質部７３を基板３１から除去する。その結果、第一の改質部７３、第二の改質部６６、及び第三の改質部６９が存在した領域に、第一の微細溝３４、第一の微細孔ｇ２（Ｇ２）、及び第二の微細孔ｇ３（Ｇ３）が形成される（図１２）。本実施形態では基板３１の材料としてガラスを用い、エッチング液７７としてフッ酸（ＨＦ）の１０％溶液を主成分とする溶液を用いた。
【００８７】
このエッチングは、基板３１の改質されていない部分に比べて、第一の改質部７３、第二の改質部６６、及び第三の改質部６９が非常に速くエッチングされる現象を利用するものであり、結果として第一の改質部７３、第二の改質部６６、及び第三の改質部６９の形状に応じた第一の微細溝３４、第一の微細孔ｇ２（Ｇ２）、及び第二の微細孔ｇ３（Ｇ３）を形成することができる。
また、エッチングの時間を適宜調整することによって、第一の微細溝３４、第一の微細孔ｇ２（Ｇ２）、及び第二の微細孔ｇ３（Ｇ３）の内壁面に形成された縞状の凹凸プロファイルを残す程度を、所望に調整することができる。すなわち、エッチング時間を短くすれば該縞状の凹凸プロファイルを多く残すことができ、エッチング時間を長くすれば該縞状の凹凸プロファイルを少し残すか又は完全に除くことができる。
【００８８】
前記エッチング液７７は特に限定されず、例えばフッ酸（ＨＦ）を主成分とする溶液、フッ酸に硝酸等を適量添加したフッ硝酸系の混酸等を用いることができる。また、基板３１の材料に応じて、他の薬液を用いることもできる。
【００８９】
[工程Ｃ]
第一の微細溝３４、第一の微細孔ｇ２（Ｇ２）、及び第二の微細孔ｇ３（Ｇ３）が形成された基板３１において、第一の微細溝３４に導電性物質３６を充填または成膜して、第一の表面配線３７を形成する。該導電性物質３６としては、例えば金錫（Ａｕ−Ｓｎ）、銅（Ｃｕ）等が挙げられる。
導電性物質３６の充填または成膜方法としては、まずスパッタ法によって基板３１の上面全体に導電性物質３６からなる膜を形成して、当該微細溝３４内に導電性物質３６を充填または成膜し、次に当該微細溝３４の上にレジスト膜を形成してマスキングを行った後、基板３１の上面をドライエッチングして導電性物質３６からなる膜を除き、最後に前記マスキングのレジストを除去する方法が例示できる。
【００９０】
第一の微細溝３４に導電性物質３６を充填または成膜する間、基板３１の側面に開口した第一の微細孔ｇ２（Ｇ２）、及び第二の微細孔ｇ３（Ｇ３）の合計四つの開口部は、レジスト等で一時的に適宜蓋をしておけば、各微細孔ｇ２，ｇ３内に導電性物質３６が充填または成膜されないようにすることができる。その結果、各微細孔ｇ２，ｇ３は流体が流通できる貫通した孔として保たれるので、流路Ｇ２，Ｇ３として用いられる。
【００９１】
以上の工程Ａ〜Ｃにより、図２に示した表面配線基板３０が得られる。
さらに所望に応じて、表面配線３４の所定位置（例えば一端部３８、他端部４０）上にランド部を形成してもよい。ランド部の形成方法は、めっき法、スパッタ法など、適宜用いることができる。
【００９２】
＜レーザー照射装置＞
次に、本発明の配線基板における微細構造の形成方法に使用することのできるレーザー照射装置の一例として、レーザー照射装置８０を説明する（図１３）。
レーザー照射装置８０は、レーザー光源８１、シャッター８２、移相子８３、ハーフミラー８４、対物レンズ８５、基板ステージ８６、ＣＣＤカメラ８７、制御用コンピュータ８８、及び基板ステージ制御軸９３を少なくとも備えている。
【００９３】
レーザー照射装置８０は、基板９１において孔状又は溝状をなす微細構造を設ける領域に、パルス時間幅がピコ秒オーダー以下のパルス幅を有する直線偏光レーザー光８９を照射し、該レーザー光８９を集光した焦点を走査して改質部９２を形成する際、該直線偏光の向きＲを、前記焦点を走査する方向に対して一定の方向に維持しつつレーザー照射する手段を備えている。
【００９４】
図１３では、基板ステージ８６上に置かれた基板９１へレーザー光８９が照射されて、改質部９２が形成されている。改質部９２に沿った矢印の方向がレーザー光８９の焦点の走査方向である。丸印Ｒは、レーザー光８９の直線偏光の向きが紙面奥行き及び手前方向であることを表す。レーザー光８９の直線偏光の向きは、レーザー８９の走査方向に対して垂直である。
【００９５】
レーザー照射装置８０は、パルス時間幅がピコ秒オーダー以下のパルス幅を有する直線偏光レーザー光８９を照射できる公知のものを使用できる。
【００９６】
前記手段の一つである移相子８３は、制御用コンピュータ８８によって制御され、照射するレーザー光８９の直線偏光の向きＲを所望の方向に調整できる。したがって該移相子８３は、前記焦点の走査方向の変更に応じて、該変更後の走査方向に対するレーザー光８９の直線偏光の向きＲを、一定の方向に合わせるように機能する。
【００９７】
前記手段の他の一つである基板ステージ８６は、該基板ステージ８６の下部に接続された基板ステージ制御軸９３によって、該基板ステージ８６上に固定された基板９１の向き、角度、及び移動を任意に調整できる。したがって、該基板ステージ８６は、前記焦点の走査方向の変更に応じて、該変更後の走査方向に対するレーザー光８９の直線偏光の向きＲを、一定の方向に合わせるように機能する。
【００９８】
基板ステージ制御軸９３を備えた基板ステージ８６は、前記焦点の走査方向の変更に同期して、基板９１の向き、角度、及び移動を任意に調整できる。例えば、レーザー光８９の焦点の走査方向を基板９１のＸ方向（横方向）からＸ＋９０°方向（縦方向）へ変更する際、レーザー光８９の直線偏光の向きＲは変更せず、基板ステージ８６をＸ−９０°の方向へ回転させることによって、前記焦点の走査方向を基板９１のＸ＋９０°方向へ変更できる。この方法によって、該変更後においても、レーザー光８９の直線偏光の向きＲを、前記焦点の走査方向に対して一定に維持できる。
【００９９】
レーザー照射装置８０を用いた本発明にかかる配線基板の製造方法の一例を、図１４のフローチャート図を参照して、以下に説明する。
まず、基板ステージ８６に基板９１を固定し、レーザー光８９の直線偏光の向きＲ、走査方向、走査領域等の情報を、一連のプロセスを規定するプログラムとして作成する。プロセスを開始すると、前記直線偏光の向きＲがレーザー光８９の走査方向に対して一定の方向に維持されるように、移相子８３が調整される。その後、シャッター８２がＯＰＥＮし、基板９１に対して透明な波長のレーザー光８９が基板９１の所定位置に所定量だけ照射される。
【０１００】
通常は、バンドギャップによって基板９１の材料の電子は励起されないため、レーザー光８９は基板９１を透過する。しかし、レーザー光８９の光子数が非常に多くなると、多光子吸収が起こって電子が励起され、図４（Ｄ）等で示したような縞状の改質部が形成される。
【０１０１】
予めプログラムされた所定のレーザー照射が終了するとシャッター８２が閉められる。引き続いてレーザー光８９の焦点の走査方向を変えてレーザー描画を継続する場合は、再び移相子８３が調整されて、プロセスが繰り返される。描画を終了する場合は、レーザー照射を終了して、プロセスが完了する。
【０１０２】
上記の方法では、移相子８３を調整することによって、レーザー光８９の直線偏光の向きＲを変更し、レーザー光８９の焦点の走査方向に対する該直線偏光の相対的な向きＲを制御した。
別の方法として、前述のように、移相子８３の調整は行わずにレーザー光８９の直線偏光の向きＲを固定し、基板ステージ制御軸９３を調整して、ステージ８６を回転させ、或いは傾けることによって、レーザー光８９の焦点の走査方向に対する該直線偏光の向きＲを所望に制御することができる。また、移相子８３の調整及び基板ステージ制御軸９３の調整の両方を併用して、レーザー光８９の焦点の走査方向に対する該直線偏光の向きを所望に制御してもよい。
【０１０３】
＜レーザー走査方向に対する直線偏光の向きとエッチング速度との関係＞
本発明者らは、改質部形成工程（工程Ａ）におけるレーザー光の焦点の走査方向に対するレーザー光の直線偏向の向き（偏波の方向）が、後段のエッチング工程（工程Ｂ）におけるウェットエッチング速度に大きく影響することを見出して鋭意研究した結果、本発明を完成するに至った。以下に、図面を参照して説明する。
【０１０４】
図１５，１６は、基板１１１の平面図および断面図である。当該図中、（Ａ）は基板１１１の平面図であり、（Ｂ）、（Ｃ）、及び（Ｄ）はそれぞれ該平面図のｘ−ｘ線、ｙ１−ｙ１線、及びｙ２−ｙ２線に沿う基板１１１の断面図である。
【０１０５】
前記改質部形成工程（工程Ａ）において、２本の微細孔となる改質部を、照射レーザーの直線偏光の向きを相違させて形成した（図１５）。
なお、基板１１１はガラス製のものを用い、レーザー光源としてフェムト秒レーザーを使用した。
【０１０６】
まず、基板１１１において、第一の改質部１１４を設ける領域に、第一のレーザー光１８１の焦点１８５を結びながら走査した。焦点１８５の走査方向は基板１１１の縦方向（Ｙ方向）であり、第一の改質部１１４に沿った矢印で示すように一筆書きで行った。このとき、第一のレーザー光１８１の直線偏光の向きＰをＹ方向とし、焦点１８５の走査方向に対して平行に維持して第一の改質部１１４を形成した。
【０１０７】
さらに、第二の改質部１１５を設ける領域に、第二のレーザー光１８２の焦点１８６を結びながら走査した。焦点１８６の走査方向は基板１１１の縦方向（Ｙ方向）であり、第二の改質部１１５に沿った矢印で示すように一筆書きで行った。このとき、第二のレーザー光１８２の直線偏光の向きＱを基板１１１の横方向（Ｘ方向）とし、焦点１８６の走査方向に対して垂直に維持して第二の改質部１１５を形成した。
【０１０８】
つぎに、ＨＦ溶液（１０質量％）に基板１１１を浸漬して、所定時間のウェットエッチングを行って、第一の改質部１１４及び第二の改質部１１５を基板１１１から除き、非貫通孔（ビア）である第一の微細孔１１６及び第二の微細孔１１７を形成した（図１６）。
形成した各微細孔の深さを測定したところ、第一の微細孔１１６の深さは、第二の微細孔１１７の深さの約１／２であった。すなわち、第一の微細孔１１６エッチング速度／第二の微細孔１１７のエッチング速度は約１／２であった。
【０１０９】
図１６の(Ｃ)及び（Ｄ）に示した、第一の微細孔１１６のエッチングされた領域Ｆ１、及び第二の微細孔１１７のエッチングされた領域Ｆ２の内壁面を、レーザー光の照射方向である基板１１１の上面から（矢印Ｖ１及び矢印Ｖ２の方向から）観察したところ、各々異なる方向の縞状の凹凸プロファイル（筋痕）が形成されていた。
なお、図１５の（Ｄ）に示した第二のレーザー光１８２の近傍に描いた丸印は、直線偏光の向きＱが紙面手前及び奥行き方向であることを表す。
【０１１０】
第一の微細孔１１６の縞状の凹凸プロファイルＨ０１が伸びる向きは、第一の微細孔１１６の延伸方向に対して垂直であり、第一のレーザー光１８１の直線偏光の向きＰに対して垂直であった（図１７（Ａ））。
第二の微細孔１１７の縞状の凹凸プロファイルＨ０２が伸びる向きは、第二の微細孔１１７の延伸方向に対して平行であり、第二のレーザー光１８２の直線偏光の向きＱに対して垂直であった（図１７（Ｂ））。
なお、図１７で示す凹凸プロファイルの本数は特定の本数に限定されるものではない。該本数は使用するレーザー光の使用条件や直線偏光の程度を制御することによって変更されうる。
【０１１１】
これらの結果から、エッチング前の基板１１１に形成された第一の改質部１１４を、基板１１１の上面から第一のレーザー光１８１の照射方向へ見ると、エッチングされやすい（エッチング速度が速い）エリアＳ１とエッチングされにくい（エッチング速度が遅い）エリアＨ１とが交互に、第一のレーザー光１８１の走査方向（Ｙ方向）に対して垂直に、且つ第一のレーザー光１８１の直線偏光の向きＰ（Ｙ方向）に対して垂直に、形成されていることがわかった（図１８）。
【０１１２】
また、第二の改質部１１５を基板１１１の上面から第二のレーザー光１８２の照射方向へ見ると、エッチングされやすい（エッチング速度が速い）エリアＳ２とエッチングされにくい（エッチング速度が遅い）エリアＨ２とが交互に、第二のレーザー光１８２の走査方向（Ｙ方向）に対して平行に、且つ第二のレーザー光１８２の直線偏光の向きＱ（Ｘ方向）に対して垂直に、形成されていることがわかった（図１８）。
なお、図１８で示す各エリアの本数は特定の本数に限定されるものではない。該本数は使用するレーザー光の使用条件や直線偏光の程度を制御することによって変更されうる。
【０１１３】
以上から、次のように理解された。
第一の改質部１１４において、基板１１１内部へエッチング液が進行していくとき、複数のエッチングされにくいエリアＨ１に阻まれる。一方、第二の改質部１１５においては、基板１１１内部へエッチング液が進行していくとき、先にエッチングされやすいエリアＳ２が除かれて、第二の改質部１１５の奥深くまでエッチング液が到達し、その後エッチングされにくい複数のエリアＨ２が、既に除かれたエリアＳ２のあった領域に置き換わったエッチング液によって、同時並行でエッチングされる。
このため、第一の改質部１１４のエッチング速度は、第二の改質部１１５のエッチング速度よりも遅くなり、第二の改質部１１５のエッチング速度は、第一の改質部１１４のエッチング速度よりも速くなる。
【０１１４】
次に、図１９に示す別の基板１０１に配された、より複雑な形状の第一の改質部１０４および第二の改質部１０５においても、前述の理解が当てはまることを以下に説明する。
図１９，２２は、基板１０１の平面図および断面図である。当該図中、（Ａ）は基板１０１の平面図であり、（Ｂ）及び（Ｃ）はそれぞれ該平面図のｙ１−ｙ１線及びｙ２−ｙ２線に沿う基板１０１の断面図である。
図２０は、基板１０１の平面図である。当該図中、（Ａ）は基板１０１の平面図であり、（Ｂ）及び（Ｃ）はそれぞれ第一の改質部１０４及び第二の改質部１０５の拡大図である。
図２１は、図２０の平面図（Ａ）におけるｙ１−ｙ１線及びｙ２−ｙ２線に沿う断面図である。当該図中、（Ａ）は基板１０１の平面図におけるｙ１−ｙ１線に沿う断面図であり、（Ｃ）は該断面図の拡大図であり、（Ｂ）は基板１０１の平面図におけるｙ２−ｙ２線に沿う断面図であり、（Ｄ）は該断面図の拡大図である。
【０１１５】
まず、基板１０１において、第一の改質部１０４となる領域に、第一のレーザー光１８１の焦点１８５を結びつつ基板１０１の上面から照射した。焦点１８５の走査の向きは基板１０１の縦方向（Ｙ方向）及び基板厚み方向であり、第一の改質部１０４に沿った矢印で示すように、領域γ、領域β、領域αの順に一筆書きで行った。このとき、領域γ及び領域αでは、第一のレーザー光１８１の直線偏光の向きＰを、焦点１８５の走査方向（基板１０１の厚み方向）に対して垂直に維持して改質部１０４を形成した。一方、領域βでは、第一のレーザー光１８１の直線偏光の向きＰを、焦点１８５の走査方向（Ｙ方向）に対して平行に維持して第一の改質部１０４を形成した（図１９）。
【０１１６】
この結果、第一の改質部１０４の領域α及び領域γでは、エッチングされやすいエリアＳ１とエッチングされにくいエリアＨ１とが並走して、第一の改質部１０４の延伸方向（基板厚み方向）に沿って平行に形成された。一方、第一の改質部１０４の領域βでは、エッチングされやすいエリアＳ１とエッチングされにくいエリアＨ１とが、互い違いに、第一の改質部１０４の延伸方向（Ｙ方向）に対して垂直に形成された（図２０，２１）。
なお、図２０，２１で示す各エリアの本数は特定の本数に限定されるものではない。該本数は使用するレーザー光の使用条件や直線偏光の程度を制御することによって変更されうる。
【０１１７】
さらに、基板１０１において、第二の改質部１０５となる領域に、第二のレーザー光１８２の焦点１８６を結びつつ基板１０１の上面から照射した。焦点１８６の走査方向は基板１０１の縦方向（Ｙ方向）及び基板厚み方向であり、第二の改質部１０５に沿った矢印で示すように、領域γ、領域β、領域αの順に一筆書きでいった。このとき、領域α〜γでは一貫して、第二のレーザー光１８２の直線偏光の向きＱを、焦点１８６の走査方向（Ｙ方向又は基板厚み方向）に対して垂直に維持して第二の改質部１０５を形成した（図１９）。
なお、図１９（Ｃ）に示した第二のレーザー光１８２の近傍に描いた丸印は、直線偏光の向きＱが紙面手前及び奥行き方向であることを表す。
【０１１８】
この結果、第二の改質部１０５の領域α、領域β、及び領域γでは一貫して、エッチングされやすいエリアＳ２とエッチングされにくいエリアＨ２とが並走し、第二の改質部１０５の延伸方向（Ｙ方向又は基板厚み方向）に沿って平行に形成された（図２０，２１）。
【０１１９】
なお、第一の改質部１０４及び第二の改質部１０５の形状は同一であり、領域αの長さは５０μｍ、領域βの長さは２００μｍ、領域γの長さは５０μｍ、とした。
また、基板１０１はガラス製のものを用い、レーザー光源としてフェムト秒レーザーを使用した。
【０１２０】
つぎに、ＨＦ溶液（１０質量％）に基板１０１を浸漬してウェットエッチングを行い、第一の改質部１０４及び第二の改質部１０５を基板１０１から除いて貫通させ、第一の微細孔１０６及び第二の微細孔１０７を形成した（図２２）。このとき、第一の改質部１０４及び第二の改質部１０５がウェットエッチングにより除かれて貫通する時間（エッチング速度）をそれぞれ測定したところ、第一の改質部１０４のエッチング速度／第二の改質部１０５のエッチング速度は約３／５であった。これは、領域α及び領域γのエッチング速度は、どちらの改質部において同じであるが、領域βのエッチング速度は、第一の改質部１０４の方が第二の改質部１０５よりも約２倍速いためである。
【０１２１】
また、第一の微細孔１０６の内壁面には、該微細孔の延伸方向に対して垂直な方向にリング様の凹凸が連なるように、縞状の凹凸プロファイルが形成された（図２３）。一方、第二の微細孔１０７の内壁面には、該微細孔の延伸方向に沿って、線状の凹凸が複数並進するように、縞状の凹凸プロファイルが形成された（図２３）。
なお、図２３の斜視図（Ａ）は、図２２の平面図（Ａ）のｘ−ｘ線に沿った断面を示す斜視図であり、図２３の断面図（Ｂ）は、図２２の平面図（Ａ）のｘ−ｘ線に沿った断面図である。図２３中、Ｗ１及びＷ２は、断面図（Ｂ）における第一の微細孔１０６の断面及び第二の微細孔１０７の断面を示す。
なお、図２３で示す凹凸プロファイルの本数は特定の本数に限定されるものではない。該本数は使用するレーザー光の使用条件や直線偏光の程度を制御することによって変更されうる。
【０１２２】
以上から、微細孔及び微細溝等の微細構造が設けられる領域に改質部を形成する場合、当該微細構造の延伸する方向に対して、照射するレーザー光の直線偏光の向きを一定に（例えば、平行に又は垂直に）維持しつつ、該レーザー光の焦点を走査することによって、当該微細構造の全領域におけるエッチング速度を一定に揃えられることがわかった。このため、基板において、所定形状の微細構造を複数形成する場合においても、各微細構造のエッチング速度を揃えることができ、形成される微細構造のエッチングを過不足無く行うことができる。特に、前記直線偏光の向きを、当該微細構造の延伸する方向に対して垂直に維持しつつレーザー光照射した場合、当該微細構造のエッチング速度を最大にすることができるので好ましい。
【０１２３】
＜微細孔を有する基板＞
本発明の微細孔を有する基板は、該微細孔の内壁面の少なくとも一部には、該微細孔の延伸方向に沿った縞状の凹凸プロファイルが形成されている。
当該基板の材料としては、ガラス、サファイア、シリコンが挙げられる。
当該縞状の凹凸プロファイルは、当該微細孔の内壁面の全面に形成されていてもよいし、一部のみに形成されていてもよい。当該縞状の凹凸プロファイル（筋痕）は、当該微細孔の延伸方向に沿って、又は当該微細孔の延伸方向と略平行に形成されている。
本発明の微細孔を有する基板の具体例としては、前述の貫通配線基板１０および表面配線基板３０とが挙げられる。
【０１２４】
前述の貫通配線基板１０および表面配線基板３０の製造方法と同様の方法で得られた基板に限らず、その他の製造方法で得られた基板であっても、該基板が前記微細孔（貫通孔）を有するものであって、該微細孔の内壁面の少なくとも一部には、該微細孔の延伸方向に沿った縞状の凹凸プロファイル（該微細孔の延伸方向と略平行の凹凸プロファイル）が形成されているものであれば、前記微細構造の形成方法を用いて製造された基板と同様の効果が得られる。つまり、前述の製造方法とは異なる方法で製造された基板であっても、得られた基板が同じであれば、同様の効果が得られる。
【産業上の利用可能性】
【０１２５】
本発明の微細構造の形成方法及び該方法で使用されるレーザー照射装置は、ＩＣや電子部品に用いられる配線基板の製造に好適に利用することができる。
【符号の説明】
【０１２６】
１…基板、２…一方の主面、３…他方の主面、４…第一の微細孔、５…第二の微細孔、６…導電性物質、７…第一の貫通配線、８…第二の貫通配線、９…開口部、１０…貫通配線基板、１１…屈曲部、１２…屈曲部、１３…開口部、１４…開口部、１５…屈曲部、１６…屈曲部、１７…開口部、３０…貫通配線基板、３１…基板、３２…一方の主面、３３…他方の主面、３４…第一の微細溝、３６…導電性物質、３７…第一の表面配線、３８…一端部、３９…屈曲部、４０…他端部、５１…第一のレーザー光、５２…第二のレーザー光、５３…第一の改質部、５３ｓ…エッチングされやすいエリア、５３ｈ…エッチングされにくいエリア、５４…第二の改質部、５６…第一の焦点、５７…第二の焦点、５９…エッチング液、６１…第三のレーザー光、６２…第三の改質部、６２ｓ…エッチングされやすいエリア、６２ｈ…エッチングされにくいエリア、６３…第三の焦点、６５…第三のレーザー光、６６…第二の改質部、６６ｓ…エッチングされやすいエリア、６６ｈ…エッチングされにくいエリア、６７…第三の焦点、６８…第四のレーザー光、６９…第三の改質部、６９ｓ…エッチングされやすいエリア、６９ｈ…エッチングされにくいエリア、７０…第四の焦点、７１…第一のレーザー光、７２…第二のレーザー光、７３…第一の改質部、７３ｓ…エッチングされやすいエリア、７３ｈ…エッチングされにくいエリア、７４…焦点、７５…焦点、７７…エッチング液、８０…レーザー照射装置、８１…レーザー光源、８２…シャッター、８３…移相子、８４…ハーフミラー、８５…対物レンズ、８６…基板ステージ、８７…ＣＣＤカメラ、８８…コンピュータ、８９…レーザー光、９１…基板、９２…改質部、９３…基板ステージ制御軸、Ｐ…第一のレーザー光の直線偏光の向き、Ｑ…第二のレーザー光の直線偏光の向き、Ｒ…レーザー光の直線偏光の向き、１０１…基板、１０２…第一の改質部、１０３…第二の改質部、１０５…第二の改質部、１０６…第一の微細孔、１０７…第二の微細孔、１１１…基板、１１４…第一の改質部、１１５…第二の改質部、１１６…第一の微細孔、１１７…第二の微細孔、１８１…第一のレーザー光、１８２…第二のレーザ光、１８５…焦点、１８６…焦点、Ｓ１…エッチングされやすいエリア、Ｈ１…エッチングされにくいエリア、ｇ１…第三の微細孔、ｇ２…第一の微細孔、ｇ３…第二の微細孔、Ｇ１…流路、Ｇ２…第一流路、Ｇ３…第二流路、Ｈ０１…縞状の凹凸プロファイル、Ｈ０２…縞状の凹凸プロファイル。
【技術分野】
【０００１】
本発明は、レーザー光を用いて基板に微細構造を形成する方法、該方法で使用されるレーザー照射装置、及び該方法を用いて製造された基板、並びに微細孔を有する基板に関する。より詳しくは、本発明は、レーザー光を用いて基板に微細孔を形成する方法、該方法で使用されるレーザー照射装置、及び該方法を用いて製造された基板、並びに微細孔を有する基板に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、基板の一方の主面および他方の主面に実装された複数のデバイス間を電気的に接続する方法として、基板の両主面を貫通する微細孔や基板表面近傍に微細溝等の微細構造を形成し、さらに該微細孔や該微細溝に導電性物質を充填した配線を設ける方法が用いられている。例えば、特許文献１には、基板の厚み方向とは異なる方向に延びる部分を有する微細孔に導電性物質を充填してなる貫通配線を備えた貫通配線基板が記載されている。
【０００３】
このような配線基板における微細孔及び微細溝等の微細構造を形成する方法としては、レーザーを用いてガラス等の基板の一部を改質した後、改質した部分をエッチングにより除去する方法が挙げられる。具体的には、まず光源としてフェムト秒レーザーを用い、該レーザーを基板に照射して基板内部の改質すべき箇所にレーザー焦点を結び、該焦点を移動させて改質すべき領域を走査することによって、基板内部に所定形状の改質部を形成する。次いで、改質部が形成された基板を所定の薬液に浸漬するウェットエッチング法により、該改質部が基板内から除去されて微細孔及び微細溝等の微細構造が形成される。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００６−３０３３６０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
従来方法では、ウェットエッチング法で改質部を基板から除去する際、改質部の形状が同程度の複雑さであっても、基板における配置が相違する個々の微細孔において、エッチングの容易さ（エッチング速度）が異なるという問題があった。例えば、図２４に示す基板１０１では、第一の改質部１０２は容易にエッチングされるが、第二の改質部１０３はエッチングされ難く、エッチング時間が長くなってしまうことがあった。このため、改質部１０３のエッチングが完了するまでに、レーザーが照射されていない非改質部のエッチングが過度に進行してしまうという問題があった。
【０００６】
本発明は上記事情に鑑みてなされたものであり、基板における配置に左右されず、ほぼ一定のエッチング速度で微細孔等の微細構造を形成することができる微細構造の形成方法、該形成方法に使用されるレーザー照射装置、及び該形成方法を用いて製造された基板、並びに微細孔を有する基板を提供することを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明の請求項１に記載の微細構造の形成方法は、基板において孔状をなす微細構造を設ける領域に、パルス時間幅がピコ秒オーダー以下のパルス幅を有するレーザー光を照射し、該レーザー光が集光した焦点を走査して改質部を形成する工程Ａと、前記改質部が形成された前記基板に対してエッチング処理を行い、該改質部を除去して微細構造を形成する工程Ｂと、を含む微細構造の形成方法であって、前記工程Ａにおいて、前記レーザー光として直線偏光レーザー光を用い、該直線偏光の向きを、前記焦点を走査する方向に対して一定の方向に維持しつつレーザー光照射することを特徴とする。
本発明の請求項２に記載の微細構造の形成方法は、請求項１において、前記一定の方向を垂直とすることを特徴とする。
本発明の請求項３に記載のレーザー照射装置は、基板において孔状をなす微細構造を設ける領域に、パルス時間幅がピコ秒オーダー以下のパルス幅を有する直線偏光レーザー光を照射し、該レーザー光を集光した焦点を走査して改質部を形成する際、該直線偏光の向きを、前記焦点を走査する方向に対して一定の方向に維持しつつレーザー照射する手段を備えたことを特徴とする。
本発明の請求項４に記載のレーザー照射装置は、請求項３において、前記手段は移相子であり、該移相子は、前記焦点の走査方向の変更に応じて、該変更後の走査方向に対する前記レーザー光の直線偏光の向きを、一定の方向に合わせるように機能することを特徴とする。
本発明の請求項５に記載のレーザー照射装置は、請求項３又は４において、前記手段は基板ステージであり、該基板ステージは、前記焦点の走査方向の変更に応じて、該変更後の走査方向に対する前記レーザー光の直線偏光の向きを、一定の方向に合わせるように機能することを特徴とする。
本発明の請求項６に記載の基板は、請求項１又は２に記載の微細構造の形成方法を用いて製造された基板であって、前記微細構造の内壁面に縞状の凹凸プロファイルが形成された部位を含むことを特徴とする。
本発明の請求項７に記載の基板は、請求項６において、前記基板が、その内部に流体が流通するための流路を有していることを特徴とする。
本発明の請求項８に記載の基板は、微細孔を有する基板であって、該微細孔の内壁面の少なくとも一部には、該微細孔の延伸方向に沿った縞状の凹凸プロファイルが形成されていることを特徴とする。
【発明の効果】
【０００８】
本発明の微細構造の形成方法によれば、レーザー光の直線偏光の向きをレーザー光の焦点の走査方向に対して一定の方向に維持しつつレーザー照射することにより、微細構造となる改質部におけるエッチングされやすいエリアとエッチングされにくいエリアとを前記走査方向に対して交互に一定の方向で形成することができる。つまり、前記改質部は、基板において形成された位置に依存せず、何処に形成されても同じ状態でエッチングされやすいエリアとエッチングされにくいエリアとが形成される。すなわち、エッチングされやすさが同程度になっている。このため、前記改質部の基板における配置や形状に左右されず、ほぼ一定のエッチング速度で微細構造を形成することができるので、微細孔等の微細構造の大きさを精度良く制御することができる。
【０００９】
前記直線偏光の向きを、前記レーザー光の焦点を走査する方向に対して垂直に維持しつつレーザー光照射した場合には、微細構造となる改質部におけるエッチングされやすいエリアとエッチングされにくいエリアとを前記走査方向に対して平行に並走させて形成することができる。このため、前記改質部の基板における配置や形状に左右されず、ほぼ一定のエッチング速度、且つ最も速いエッチング速度で微細構造を形成することができるので、微細孔等の微細構造の大きさを精度良く制御しつつ、加工時間を短縮することができる。各微細構造となる改質部のエッチング時間は、当該微細構造となる改質部の長さに依存するため、微細構造の設計段階でエッチング時間を算出することができ、生産管理が容易になる。また、エッチング速度が速く、短時間でエッチングが済むため、非改質部が過度にエッチングされず、高いアスペクト比のビアを作製することができる。
【００１０】
また、本発明のレーザ照射装置によれば、レーザー光の有する直線偏光の向きをレーザー光の焦点の走査方向に対して一定の方向に維持する手段を有するため、当該基板に所望の形状で形成された改質部において、エッチングされ易いエリアとエッチングされにくいエリアを前記走査方向に対して交互に一定の方向で形成することができる。この結果、別途行われるウェットエッチング工程において、前記基板における改質部の配置や形状に左右されずに、ほぼ一定のエッチング速度で該改質部を前記基板から除去することができるので、形成される微細孔等の微細構造の大きさを精度良く制御することができる。
【００１１】
また、本発明の微細構造の形成方法を用いて製造された基板によれば、該基板内に精度の良い形状で形成された微細構造を有する基板を提供することができる。さらに、該基板に形成した微細孔等の微細構造の壁面に縞状の凹凸プロファイル（筋痕）が形成された部位を設けられる。
前記微細孔等の微細構造には流体を流入させることができる。特に、レーザー光の直線偏向の向きを、レーザー光の焦点を走査する方向に対して垂直に維持しつつ前記微細構造を形成した場合、該流体が微細構造の壁面の凹凸プロファイルに沿って流れやすくなるため、該流体の流入をスムーズにする効果がある。
【００１２】
この微細構造を貫通配線として用いる場合、該微細構造に導電性物質を充填または成膜することによって、高精度の形状を有する配線を備えた配線基板を提供することができる。また、微細構造に導電性物質を充填または成膜した際に、該縞状の凹凸プロファイルが存在することによって、微細構造内に流入した導電性物質と基板との密着性が向上するため、導電性物質と基板とが安定して一体化した配線基板を提供することができる。
さらに、レーザー光の直線偏向の向きを、レーザー光の焦点を走査する方向に対して垂直に維持しつつ前記微細構造を形成した場合、該微細構造に導電性物質を充填または成膜する際に、該縞状の凹凸プロファイルを伝って導電性物質が微細構造内に流入するため、該導電性物質を充填または成膜することが容易となる。前記凹凸プロファイルに沿ってスムーズに導電性物質を流入させることができるので、微細構造内に導電性物質をムラ無く充填または成膜することができる。
【００１３】
また、前記微細構造を流体を流通するための流路として用いる場合、該流路に沿って前記縞状の凹凸プロファイルが設けられていると、該流路内を流れる流体が該縞状の凹凸プロファイルに沿って流れやすくなるため、該流体が該流路をスムーズに流通できる。
前記基板が流路に用いられる微細孔を有する場合には、該微細孔（流路）に目的に応じて様々な流体を流通することができる。例えば、前記基板を配線基板として用いる場合、該微細孔（流路）に空気や水等の冷媒を流通するとき、この冷却機能によって、該配線基板に発熱量の大きいデバイスを実装した場合であっても、温度上昇を効果的に低減することが可能になる。その他、前記基板を、マイクロフルイディクス技術を利用したバイオ実験システムを集積化した基板として用いる場合、前記微細孔（流路）には、ＤＮＡ（核酸）、タンパク質、脂質等の生体高分子溶液を流通させる流路に適用することもできる。
【００１４】
また、本発明の微細孔を有する基板によれば、該基板が前記微細孔（貫通孔）を有し、該微細孔の内壁面の少なくとも一部には、該微細孔の延伸方向に沿った縞状の凹凸プロファイルが形成されているので、前記微細構造の形成方法を用いて製造された基板と同様の効果が得られる。
【００１５】
前記効果とは、すなわち、該基板を用いて、該微細孔に導電性物質を充填または成膜した貫通配線基板を製造する場合、該微細孔内に流入した導電性物質と基板との密着性が向上するため、導電性物質と基板とが安定して一体化した配線基板とすることができる。このとき、該微細孔に導電性物質を充填または成膜する際に、該縞状の凹凸プロファイルを伝って導電性物質が微細孔内にスムーズに流入するため、該導電性物質を充填または成膜することが容易となり、微細孔内に導電性物質をムラ無く充填または成膜することができる。また、前記微細孔を流体を流通するための流路として用いる場合、該流路内を流れる流体が該流路に沿った縞状の凹凸プロファイルを伝わって流れやすくなるため、該流体が該流路をスムーズに流通できる。
【００１６】
前記微細孔を有する基板における微細孔は、目的に応じて様々な流体を流通することができる。例えば、前記基板を配線基板として用いる場合、該微細孔（流路）に空気や水等の冷媒を流通するとき、この冷却機能によって、該配線基板に発熱量の大きいデバイスを実装した場合であっても、温度上昇を効果的に低減することが可能になる。その他、前記基板を、マイクロフルイディクス技術を利用したバイオ実験システムを集積化した基板として用いる場合、前記微細孔（流路）には、ＤＮＡ（核酸）、タンパク質、脂質等の生体高分子溶液を流通させる流路に適用することもできる。
【図面の簡単な説明】
【００１７】
【図１】本発明にかかる配線基板の一例を示す図であり、(Ａ)は平面図、（Ｂ）は平面図（Ａ）のｘ１−ｘ１線に沿った断面図、（Ｃ）は平面図（Ａ）のｙ−ｙ線に沿った断面図、（Ｄ）は平面図（Ａ）のｘ２−ｘ２線に沿った断面図である。
【図２】本発明にかかる配線基板の他の一例を示す図であり、(Ａ)は平面図、（Ｂ）は平面図（Ａ）のｘ１−ｘ１線に沿った断面図、（Ｃ）は平面図（Ａ）のｙ１−ｙ１線に沿った断面図、（Ｄ）は平面図（Ａ）のｘ２−ｘ２線に沿った断面図、（Ｅ）は平面図（Ａ）のｙ２−ｙ２線に沿った断面図である。
【図３】本発明にかかる微細構造の形成方法の一例における基板を示す図であり、(Ａ)は平面図、（Ｂ）は平面図（Ａ）のｘ１−ｘ１線に沿った断面図、（Ｃ）は平面図（Ａ）のｙ−ｙ線に沿った断面図、（Ｄ）は平面図（Ａ）のｘ２−ｘ２線に沿った断面図であるである。
【図４】本発明にかかる微細構造の形成方法の一例における基板を示す図であり、(Ａ)は平面図、（Ｂ）は平面図（Ａ）のｘ１−ｘ１線に沿った断面図、（Ｃ）は平面図（Ａ）のｙ−ｙ線に沿った断面図、（Ｄ）は断面図(Ｂ)の領域βの拡大図、（Ｅ）は断面図(Ｂ)の領域γの拡大図である。
【図５】本発明にかかる微細構造の形成方法の一例における基板を示す図であり、（Ａ）は図４の平面図（Ａ）のｘ２−ｘ２線に沿った断面図、（Ｂ）は断面図（Ａ）の拡大図である。
【図６】本発明にかかる微細構造の形成方法の一例における基板を示す図であり、(Ａ)は平面図、（Ｂ）は平面図（Ａ）のｘ１−ｘ１線に沿った断面図、（Ｃ）は平面図（Ａ）のｙ−ｙ線に沿った断面図、（Ｄ）は平面図（Ａ）のｘ２−ｘ２線に沿った断面図であるである。
【図７】本発明にかかる微細構造の形成方法の一例により製造された基板を示す図であり、(Ａ)は平面図、（Ｂ）は平面図（Ａ）のｘ１−ｘ１線に沿った断面図、（Ｃ）は平面図（Ａ）のｙ−ｙ線に沿った断面図、（Ｄ）は平面図（Ａ）のｘ２−ｘ２線に沿った断面図である。
【図８】本発明にかかる微細構造の形成方法の他の一例における基板を示す図であり、(Ａ)は平面図、（Ｂ）は平面図（Ａ）のｘ１−ｘ１線に沿った断面図、（Ｃ）は平面図（Ａ）のｙ１−ｙ１線に沿った断面図、（Ｄ）は平面図（Ａ）のｘ２−ｘ２線に沿った断面図、（Ｅ）は平面図（Ａ）のｙ２−ｙ２線に沿った断面図である。
【図９】本発明にかかる微細構造の形成方法の他の一例における基板を示す図であり、(Ａ)は平面図、（Ｂ）は平面図（Ａ）のｘ１−ｘ１線に沿った断面図、（Ｃ）は平面図（Ａ）のｙ１−ｙ１線に沿った断面図、（Ｄ）は断面図(Ｂ)の領域ζの拡大図、（Ｅ）は断面図(Ｂ)の領域ηの拡大図である。
【図１０】本発明にかかる微細構造の形成方法の他の一例における基板を示す図であり、（Ａ）は図９（Ａ）の平面図におけるｘ２−ｘ２線に沿った断面図であり、（Ｂ）は断面図（Ａ）の拡大図であり、（Ｃ）は図９（Ａ）の平面図におけるｙ２−ｙ２線に沿った断面図であり、（Ｄ）は断面図（Ｃ）の拡大図である。
【図１１】本発明にかかる微細構造の形成方法の他の一例における基板を示す図であり、(Ａ)は平面図、（Ｂ）は平面図（Ａ）のｘ−ｘ線に沿った断面図、（Ｃ）は平面図（Ａ）のｙ−ｙ線に沿った断面図である。
【図１２】本発明にかかる微細構造の形成方法の他の一例により製造された基板を示す図であり、(Ａ)は平面図、（Ｂ）は平面図（Ａ）のｘ−ｘ線に沿った断面図、（Ｃ）は平面図（Ａ）のｙ−ｙ線に沿った断面図である。
【図１３】本発明にかかるレーザー照射装置の一例の概略構成図である。
【図１４】本発明にかかるレーザー照射装置を用いた配線基板の製造方法の一例を示すフローチャート図である。
【図１５】(Ａ)は基板の平面図、（Ｂ）は平面図（Ａ）のｘ−ｘ線に沿った断面図、（Ｃ）は平面図（Ａ）のｙ１−ｙ１線に沿った断面図、（Ｄ）は平面図（Ａ）のｙ２−ｙ２線に沿った断面図である。
【図１６】(Ａ)は基板の平面図、（Ｂ）は平面図（Ａ）のｘ−ｘ線に沿った断面図、（Ｃ）は平面図（Ａ）のｙ１−ｙ１線に沿った断面図、（Ｄ）は平面図（Ａ）のｙ２−ｙ２線に沿った断面図である。
【図１７】（Ａ）は図１６の断面図（Ｃ）における領域Ｆ１の拡大図であり、（Ｄ）は図１６の断面図（Ｄ）における領域Ｆ２の拡大図である。
【図１８】微細構造の形成方法を説明する基板の平面図である。
【図１９】(Ａ)は基板の平面図、（Ｂ）は平面図（Ａ）のｙ１−ｙ１線に沿った断面図、（Ｃ）は平面図（Ａ）のｙ２−ｙ２線に沿った断面図である。
【図２０】(Ａ)は基板の平面図、（Ｂ）及び（Ｃ）は拡大図である。
【図２１】（Ａ）及び（Ｂ）は、図２０の平面図（Ａ）におけるｙ１−ｙ１線及びｙ２−ｙ２線に沿う断面図であり、（Ｃ）及び（Ｄ）は拡大図である。
【図２２】(Ａ)は基板の平面図、（Ｂ）は平面図（Ａ）のｙ１−ｙ１線に沿った断面図、（Ｃ）は平面図（Ａ）のｙ２−ｙ２線に沿った断面図である。
【図２３】（Ａ）は、図２２の平面図（Ａ）のｘ−ｘ線に沿った断面を示す斜視図であり、（Ｂ）は、図２１の平面図（Ａ）のｘ−ｘ線に沿った断面図である。
【図２４】微細構造である微細孔が形成された基板の一例である。
【発明を実施するための形態】
【００１８】
以下、好適な実施の形態に基づき、図面を参照して本発明を説明する。
なお、以下では基板に微細構造を形成し、該微細構造を貫通配線又は流路として用いる場合を例に挙げて説明しているが、本発明における基板に形成された微細構造の用途はこれに限定されるものではない。
＜第一実施形態：貫通配線基板１０＞
図１は、本発明にかかる配線基板の第一実施形態である貫通配線基板１０の平面図（Ａ）、及び断面図（Ｂ）〜（Ｄ）である。断面図（Ｂ）は平面図（Ａ）のｘ１−ｘ１線に沿った断面を示し、断面図（Ｃ）は平面図（Ａ）のｙ−ｙ線に沿った断面を示し、断面図（Ｄ）は平面図（Ａ）のｘ２−ｘ２線に沿った断面図を示す。
この貫通配線基板１０は、基板１を構成する一方の主面２と他方の主面３とを結ぶように第一の微細孔４及び第二の微細孔５を配し、各微細孔中に導電性物質６を充填または成膜してなる第一の貫通配線７及び第二の貫通配線８を備えている。
【００１９】
第一の貫通配線７は、一方の主面２に露呈する開口部９から屈曲部１１まで基板１の厚み方向に延伸する領域αと、屈曲部１１から屈曲部１２まで基板１の主面と平行に、且つ基板１の横方向（Ｘ方向）に延伸する領域βと、屈曲部１２から他方の主面３に露呈する開口部１３まで基板１の厚み方向に延伸する領域γとからなる。
【００２０】
第一の貫通配線７の領域α、領域β、及び領域γには、第一の微細孔４の領域α、領域β、及び領域γが対応する。
第一の微細孔４の領域α〜γには、その微細孔の内壁面に縞状の凹凸プロファイル（筋痕）が形成された部分が含まれる（不図示）。該縞状の凹凸プロファイルは、第一の微細孔４の延伸方向に対してほぼ平行に筋状（線状）に形成された凹凸である。第一の微細孔４に該縞状の凹凸プロファイルが形成されていると、微細孔内に充填または成膜した導電性物質と基板との密着性が向上するとともに、導電性物質６を充填または成膜して第一の貫通配線７を形成する際に、導電性物質６が第一の微細孔４中にスムーズに流入し易くなるので好ましい。
【００２１】
第二の貫通配線８は、一方の主面２に露呈する開口部１４から屈曲部１５まで基板１の厚み方向に延伸する領域αと、屈曲部１５から屈曲部１６まで基板１の主面と平行に、且つ基板１の縦方向（Ｙ方向）に延伸する領域βと、屈曲部１６から他方の主面３に露呈する開口部１７まで基板１の厚み方向に延伸する領域γとからなる。
【００２２】
第二の貫通配線８の領域α、領域β、及び領域γには、第二の微細孔５の領域α、領域β、及び領域γが対応する。
第二の微細孔５の領域α〜γには、その微細孔の内壁面に縞状の凹凸プロファイル（筋痕）が形成された部分が含まれる（不図示）。該縞状の凹凸プロファイルは、第二の微細孔５の延伸方向に対してほぼ平行に筋状（線状）に形成された凹凸である。第二の微細孔５の延伸方向に沿って該縞状の凹凸プロファイルが形成されていると、微細孔内に充填または成膜した導電性物質と基板との密着性が向上するとともに、導電性物質６を充填または成膜して第二の貫通配線８を形成する際に、導電性物質６が第二の微細孔５中にスムーズに流入し易くなるので好ましい。
【００２３】
本発明にかかる配線基板は、その内部に、微細構造（微細孔）からなる流体を流通するための流路を有することが好ましい。該流路を流通する流体としては、例えば水（Ｈ２Ｏ）、空気等が挙げられる。これらの流体は基板を冷却する冷媒として機能しうる。その他、ＤＮＡ（核酸）、タンパク質、脂質等の生体高分子溶液などを流通させる流路に適用することもできる。
流路を設けることによって、配線基板に接続されたデバイスの電極が高密度に配置されたものであっても、該配線基板周辺の温度上昇を効果的に低減することが可能になる。該温度上昇の低減の効果をさらに高めるために、該流路は、基板の両主面に沿う方向に配されることが好ましい。
さらに、該流路を構成する微細孔（微細構造）の内壁面の少なくとも一部分には、縞状の凹凸プロファイルが形成されているので、流路の延伸方向に沿って該縞状の凹凸プロファイルが形成されている場合には、流路内を流れる流体が該縞状の凹凸プロファイルに沿って流れやすくなり、該流体が該流路をスムーズに流通できる。
【００２４】
本発明にかかる貫通配線基板１０においては、第三の微細孔ｇ１からなる流路Ｇ１が、基板１の両主面に沿うように、基板１の横方向（Ｘ方向）に延伸して設けられている（図１）。第三の微細孔ｇ１は、基板１の対向する二つの側面に、流体が出入りするための開口部を有する。
【００２５】
＜第二実施形態：表面配線基板３０＞
図２は、本発明にかかる配線基板の第二実施形態である表面配線基板３０の平面図（Ａ）、及び断面図（Ｂ）〜（Ｅ）である。断面図（Ｂ）は平面図（Ａ）のｘ１−ｘ１に沿った断面を示し、断面図（Ｃ）は平面図（Ａ）のｙ１−ｙ１線に沿った断面を示し、断面図（Ｄ）は平面図（Ａ）のｘ２−ｘ２線に沿った断面を示し、断面図（Ｅ）は平面図（Ａ）のｙ２−ｙ２線に沿った断面を示す。
この表面配線基板３０は、基板３１を構成する一方の主面３２の表面に形成された第一の微細溝３４を配し、その微細溝３４に導電性物質３６を充填または成膜してなる第一の表面配線３７を備え、且つ、第一の微細孔ｇ２からなる第一流路Ｇ２及び第二の微細孔ｇ３からなる第二流路Ｇ３が設けられている。
【００２６】
第一の表面配線３７は、一端部３８から屈曲部３９まで基板３１の横方向（Ｘ方向）に延伸する領域ζと、屈曲部３９から他端部４０まで基板３１の縦方向（Ｙ方向）に延伸する領域ηとからなる。
第一の表面配線３７の領域ζ及び領域η、並びに一端部３８、屈曲部３９、及び他端部４０には、第一の微細溝３４の領域ζ及び領域η、並びに一端部３８及び他端部４０が対応する。
【００２７】
第一の微細溝３４の領域ζ及び領域ηには、その微細溝の内壁面（底面）に縞状の凹凸プロファイル（筋痕）が形成された部分が含まれる（不図示）。該縞状の凹凸プロファイルは、第一の微細溝３４の延伸方向に対してほぼ平行に筋状（線状）に形成された凹凸である。
【００２８】
本発明にかかる表面配線基板３０においては、第一の微細孔ｇ２からなる第一流路Ｇ２が、基板１の両主面に沿うように、基板１の横方向（Ｘ方向）に延伸して設けられている（図２）。第一の微細孔ｇ２は、基板１の対向する二つの側面に、流体が出入りするための開口部を有する。
【００２９】
本発明にかかる表面配線基板３０においては、第二の微細孔ｇ３からなる第二流路Ｇ３が、基板１の両主面に沿うように、基板１の縦方向（Ｙ方向）に延伸して設けられている（図２）。第二の微細孔ｇ３は、基板１の対向する二つの側面に、流体が出入りするための開口部を有する。
【００３０】
貫通配線基板１０及び表面配線基板３０における基板１，３１の材料としては、例えばガラス、サファイア等の絶縁体や、シリコン（Ｓｉ）等の半導体が挙げられる。これらの材料であれば、半導体デバイスとの線膨張係数差が小さいため、貫通配線基板１０及び表面配線基板３０と半導体デバイスとを、半田等を用いて接続する際に、位置ズレが生じず、精度の高い接続が可能となる。さらに、これらの材料のなかでも、絶縁性のガラスが好ましい。基板材料がガラスであると、微細孔及び微細溝の内壁面に絶縁層を形成する必要がなく、浮遊容量成分の存在等による高速伝送の阻害要因がない等の利点がある。
【００３１】
基板１，３１の厚さ（一方の主面２，３２から他方の主面３，３３までの距離）は適宜設定することができ、例えば約１５０μｍ〜１ｍｍの範囲が挙げられる。
貫通配線基板１０及び表面配線基板３０に配された各微細孔７，８及び第一の微細溝３７に充填または成膜する導電性物質６，３６としては、例えば金錫（Ａｕ−Ｓｎ）、銅（Ｃｕ）等が挙げられる。
【００３２】
本発明にかかる配線基板に備えられる微細構造の形状、並びに貫通配線、表面配線、及び流路のパターンや断面形状は、以上の例示に限定されるものではなく、適宜設計することが可能である。
【００３３】
＜貫通配線基板１０を製造する方法＞
次に、本発明の配線基板における微細孔の形成方法の一例として、貫通配線基板１０を製造する方法を、図３〜７に示す。
ここで、図３〜７は、貫通配線基板１０を製造する基板１の平面図および断面図である。図３中、（Ａ）は基板１の平面図であり、（Ｂ）、（Ｃ）、及び（Ｄ）はそれぞれ該平面図のｘ１−ｘ１線、ｙ−ｙ線、及びｘ２−ｘ２線に沿う基板１の断面図である。
【００３４】
[工程Ａ]
まず、図３に示すように、基板１に第一のレーザー光５１、第二のレーザー光５２、及び第三のレーザー光６１を照射して、基板１内に基板１の材料が改質されてなる第一の改質部５３、第二の改質部５４、及び第三の改質部６２を形成する。各改質部は、第一の貫通配線７、第二の貫通配線８、及び流路Ｇ１が設けられる領域にそれぞれ形成される。
【００３５】
基板１の材料としては、例えばガラス、サファイア等の絶縁体や、シリコン（Ｓｉ）等の半導体が挙げられる。これらの材料であれば、半導体デバイスとの線膨張係数差が小さいため、貫通配線基板１０と半導体デバイスとを、半田等を用いて接続する際に、位置ズレが生じず、精度の高い接続が可能となる。さらに、これらの材料のなかでも、絶縁性のガラスが好ましい。基板材料がガラスであると、微細孔の内壁面に絶縁層を形成する必要がなく、浮遊容量成分の存在等による高速伝送の阻害要因がない、等の利点がある。
基板１の厚さは適宜設定することができ、例えば約１５０μｍ〜１ｍｍの範囲に設定すればよい。
【００３６】
第一のレーザー光５１、第二のレーザー光５２、及び第三のレーザー光６１は、基板１の一方の主面２側から照射され、基板１内の所望の位置で第一の焦点５６、第二の焦点５７、及び第三の焦点６３を結ぶ。各焦点５６，５７，６３を結んだ位置で、基板１の材料が改質される。
したがって、第一のレーザー光５１、第二のレーザー光５２、及び第三のレーザー光６１を照射しながら、第一の焦点５６、第二の焦点５７、及び第三の焦点６３の位置を順次ずらして走査（移動）して、第一の微細孔４、第二の微細孔５、及び第三の微細孔ｇ１が設けられる領域の全部に対して、各焦点５６，５７，６３を結ぶことによって、第一の改質部５３、第二の改質部５４、及び第三の改質部６２を形成することができる。
【００３７】
各レーザー光５１，５２，６１は、基板１の一方の主面２及び／又は他方の主面３側から照射してもよいし、基板１の側面から照射してもよい。各レーザー光５１，５２の光軸が基板１に入射する角度は所定の角度に設定される。各レーザー光５１，５２，６１は単一のレーザー光を用いて順に照射してもよいし、複数のレーザー光を用いて同時に照射してもよい。
【００３８】
また、各レーザー光５１，５２を走査する方向としては、例えば図３に示した各改質部５３，５４に沿った実線の矢印のように、一筆書きの方向が挙げられる。すなわち、前記矢印は、基板１の他方の主面３の開口部１３，１７となる部位から、一方の主面２の開口部９，１４となる部位まで、該焦点５６，５７を走査することを表す。このとき、前記矢印の向きで一筆書きの走査を行うことが、製造効率上好ましい。
【００３９】
第三のレーザー光６１を走査する方向としては、例えば図３に示した第三の改質部６２に沿った実線の矢印のように、一筆書きの方向が挙げられる。すなわち、前記矢印は、基板１の対向する二つの側面のうち、一方の側面の開口部となる部位から、他方の側面の開口部となる部位まで、第三の焦点６３を走査することを表す。このとき、前記矢印の向きで一筆書きの走査を行うことが、製造効率上好ましい。
【００４０】
第一のレーザー光５１は、直線偏光されたレーザー光である。該直線偏光の向きＰは、レーザー光照射中常に、第一のレーザー光５１の焦点５６の走査方向に対して垂直に維持される。
すなわち、第一のレーザー光５１の直線偏光の向きＰは、第一の改質部５３が延伸する方向（Ｘ方向又は基板厚み方向）に対して常に垂直である。図３（Ａ）では第一のレーザー光５１の直線偏光の向きＰを実線の両方矢印で示し、図３（Ｂ）では該直線偏光の向きＰを、紙面奥行き及び手前方向を表す丸印で示している。
【００４１】
第二のレーザー光５２は、直線偏光されたレーザー光である。該直線偏光の向きＱは、レーザー光照射中常に、第二のレーザー光５２の焦点５７の走査方向に対して垂直に維持される。
すなわち、第二のレーザー光５２の直線偏光の向きＱは、第二の改質部５４が延伸する方向（Ｙ方向又は基板厚み方向）に対して常に垂直である。図３（Ａ）では第二のレーザー光５２の直線偏光の向きＱを実線の両方矢印で示し、図３（Ｃ）では該直線偏光の向きＱを、紙面奥行き及び手前方向を表す丸印で示している。
【００４２】
第三のレーザー光６１は、直線偏光されたレーザー光である。該直線偏光の向きＴは、レーザー光照射中常に、第三のレーザー光６１の焦点６３の走査方向に対して垂直に維持される。
すなわち、第三のレーザー光６１の直線偏光の向きＴは、第三の改質部６２が延伸する方向（Ｘ方向）に対して常に垂直である。図３（Ａ）では第三のレーザー光６１の直線偏光の向きＴを実線の両方矢印で示し、図３（Ｄ）では該直線偏光の向きＴを、紙面奥行き及び手前方向を表す丸印で示している。
【００４３】
このように第一のレーザー光５１、及び第二のレーザー光５２の直線偏光の向きＰ，Ｑを制御することによって、形成される第一の改質部５３、及び第二の改質部５４において、エッチングされやすい（エッチング速度が速い）エリア５３ｓ，５４ｓと、エッチングされにくい（エッチング速度が遅い）エリア５３ｈ，５４ｈとが、第一の改質部５３、及び第二の改質部５４のそれぞれの延伸方向に対して平行に、交互に並走して形成される（図４）。
なお、図４で示す各エリアの本数は特定の本数に限定されるものではない。該本数は使用するレーザー光の使用条件や直線偏光の程度を制御することによって変更されうる。
【００４４】
図４（Ｂ）に示すように、第一の改質部５３において、エッチング速度が速いエリア５３ｓとエッチング速度が遅いエリア５３ｈとが、第一の改質部５３の領域αでは基板１の厚み方向に延伸し、第一の改質部５３の領域βでは基板１の横方向（Ｘ方向）に延伸し、第一の改質部５３の領域γでは基板１の厚み方向に延伸している。
【００４５】
前記領域βを基板１の一方の主面２側から矢印Ｖ１の方向で見ると、第一の改質部５３の延伸方向と平行に、エッチング速度の速いエリア５３ｓとエッチング速度の遅いエリア５３ｈとが並走している（図４（Ｄ））。図では、２本のエッチング速度の遅いエリア５３ｈが、３本のエッチング速度の速いエリア５３ｓに挟まれて互い違いに並走している。
【００４６】
前記領域γを基板１の側面側から矢印Ｖ２の方向で見ると、第一の改質部５３の延伸方向と平行に、エッチング速度の速いエリア５３ｓとエッチング速度の遅いエリア５３ｈとが並走している（図４（Ｅ））。図では、２本のエッチング速度の遅いエリア５３ｈが、３本のエッチング速度の速いエリア５３ｓに挟まれて互い違いに並走している。
【００４７】
また、第二の改質部５４においても、前述の第一の改質部５３と同様に、エッチング速度の速いエリアとエッチング速度が遅いエリアとが、第二の改質部５４の領域αでは基板１の厚み方向に延伸し、第二の改質部５４の領域βでは基板１の縦方向（Ｙ方向）に延伸し、第二の改質部５４の領域γでは基板１の厚み方向に延伸している（図４（Ｃ））。
【００４８】
また、第三のレーザー光６１の直線偏光の向きＴを制御することによって、形成される第三の改質部６２において、エッチングされやすい（エッチング速度が速い）エリア６２ｓと、エッチングされにくい（エッチング速度が遅い）エリア６２ｈとが、第三の改質部６２の延伸方向（Ｘ方向）に対して平行に、交互に並走して形成される（図５）。
ここで、図５で示す各エリアの本数は特定の本数に限定されるものではない。該本数は使用するレーザー光の使用条件や直線偏光の程度を制御することによって変更されうる。
なお、図５（Ａ）は、図４（Ａ）の平面図におけるｘ２−ｘ２線に沿った断面図であり、図５（Ｂ）は基板１の一方の主面２側から矢印Ｖ３の方向で見た図である。
【００４９】
このように、照射レーザーの直線偏光の向きＰ，Ｑ，Ｔを、各改質部５３，５４，６２の延伸方向に対して垂直に維持しつつレーザー走査することによって、形成された各改質部５３，５４，６２の全領域において、その延伸方向に対して平行に並走するエッチング速度の異なるエリアが互い違いに形成される。
その結果、後段のエッチング工程（工程Ｂ）において、各改質部５３，５４，６２の全領域のエッチング速度を一定にすることができ、形成される各微細孔４，５の径（太さ）をばらつきなく制御することができる。本実施例では、各改質部５３，５４，６２の太さは４μｍとなるように制御した。
【００５０】
なお、前述の照射レーザー光の直線偏光の向きＰ，Ｑ，Ｔを変更して、各改質部５３，５４，６２の延伸方向に対して平行に維持しつつ各レーザー光５１，５２，６１の各焦点５６，５７，６３を走査してもよい。この場合、形成された各改質部５３，５４，６２の全領域において、その延伸方向に対して垂直に、エッチング速度の速いエリアとエッチング速度の遅いエリアとが互い違いに形成される。この場合においても、後段のエッチング工程（工程Ｂ）において、各改質部５３，５４，６２の全領域のエッチング速度を一定にすることができる。
【００５１】
さらに、前述の照射レーザー光の直線偏光の向きＰ，Ｑ，Ｔを、各改質部５３，５４，６２の延伸方向に対して、垂直又は平行に限らない任意の方向で、常に一定に維持しつつ各レーザー光５１，５２，６１の各焦点５６，５７，６３を走査してもよい。この場合、形成された各改質部５３，５４，６２の全領域において、その直線偏光Ｐ，Ｑ，Ｔの向きと垂直な方向で、エッチング速度の速いエリアとエッチング速度の遅いエリアとが互い違いに形成される。この場合においても、後段のエッチング工程（工程Ｂ）において、各改質部５３，５４，６２の全領域のエッチング速度を一定にすることができる。
【００５２】
前述の照射レーザー光の直線偏光の向きＰ，Ｑ，Ｔの、各改質部５３，５４，６２の延伸方向に対する方向は、後段のエッチング工程（工程Ｂ）におけるエッチング速度に影響する。改質部の単位長さ当たりのエッチング速度を高める観点から、照射レーザー光の直線偏光の向きＰ，Ｑ，Ｔは、各改質部５３，５４，６２の延伸方向に対して垂直に維持しつつレーザー照射することが好ましい。該直線偏光の向きＰ，Ｑ，Ｔを、前記延伸方向に対して垂直に維持して形成された改質部の単位長さ当たりのエッチング速度は、該直線偏光の向きＰ，Ｑ，Ｔを、前記延伸方向に対して平行に維持して形成された改質部の単位長さ当たりのエッチング速度よりも、約２倍速い。
【００５３】
照射するレーザー光５１，５２，６１の光源としては、例えばフェムト秒レーザーを挙げることができる。レーザー光５１，５２，６１の直線偏光を前述のように制御しつつ照射することによって、例えば径が数μｍ〜数十μｍとした改質部５３，５４，６２を形成できる。また、基板１内部におけるレーザー光５１，５２，６１の焦点５６，５７，６３を結ぶ位置を制御することにより、所望の形状を有する改質部５３，５４，６２を形成できる。
【００５４】
[工程Ｂ]
図６に示すように、第一の改質部５３、第二の改質部５４及び第三の改質部６２を形成した基板１をエッチング液（薬液）５９に浸漬して、ウェットエッチングすることによって、各改質部５３，５４、６２を基板１から除去する。その結果、第一の改質部５３、第二の改質部５４、第三の改質部６２が存在した領域に、第一の微細孔４、第二の微細孔５、及び第三の微細孔ｇ１が形成される（図７）。本実施形態では基板１の材料としてガラスを用い、エッチング液５９としてフッ酸（ＨＦ）の１０質量％溶液を主成分とする溶液を用いた。
【００５５】
このエッチングは、基板１の改質されていない部分に比べて、第一の改質部５３、第二の改質部５４、第三の改質部６２が非常に速くエッチングされる現象を利用するものであり、結果として各改質部５３，５４，６２の形状に応じた各微細孔４，５，ｇ１を形成することができる。
また、エッチングの時間を適宜調整することによって、各微細孔４，５，ｇ１の内壁面に形成された縞状の凹凸プロファイルを残す程度を、所望に調整することができる。すなわち、エッチング時間を短くすれば該縞状の凹凸プロファイルを多く残すことができ、エッチング時間を長くすれば該縞状の凹凸プロファイルを少し残すか又は完全に除くことができる。
【００５６】
前記エッチング液５９は特に限定されず、例えばフッ酸（ＨＦ）を主成分とする溶液、フッ酸に硝酸等を適量添加したフッ硝酸系の混酸等を用いることができる。また、基板１の材料に応じて、他の薬液を用いることもできる。
【００５７】
[工程Ｃ]
第一の微細孔４、第二の微細孔５、及び第三の微細孔ｇ１が形成された基板１において、各微細孔４，５に導電性物質６を充填または成膜して、第一の貫通配線７及び第二の貫通配線８を形成する。該導電性物質６としては、例えば金錫（Ａｕ−Ｓｎ）、銅（Ｃｕ）等が挙げられる。該導電性物質６の充填または成膜方法としては、溶融金属吸引法、めっきなど、適宜用いることができる。
【００５８】
第一の微細孔４及び第二の微細孔５に導電性物質６を充填または成膜する間、基板１の側面に開口した第三の微細孔ｇ１の二つの開口部は、レジスト等で一時的に適宜蓋をしておけば、第三の微細孔ｇ１内に導電性物質６が充填または成膜されないようにすることができる。その結果、第三の微細孔ｇ１は流体が流通できる貫通した孔として保たれるので、流路Ｇ１として用いられる。
【００５９】
以上の工程Ａ〜Ｃにより、図１に示した貫通配線基板１０が得られる。
さらに所望に応じて、各貫通配線７，８の開口部９，１３，１４，１７上にランド部を形成してもよい。ランド部の形成方法は、めっき法、スパッタ法など、適宜用いることができる。
【００６０】
＜表面配線基板３０を製造する方法＞
次に、本発明の配線基板における微細孔及び微細溝の形成方法の他の一例として、表面配線基板３０を製造する方法を、図８〜１２を参照して説明する。
ここで、図８〜１２は、表面配線基板３０を製造する基板３１の平面図および断面図である。図８中、（Ａ）は基板３１の平面図であり、（Ｂ）、（Ｃ）、（Ｄ）、及び（Ｅ）はそれぞれ該平面図のｘ１−ｘ１線、ｙ１−ｙ１線、ｘ２−ｘ２線、及びｙ２−ｙ２線に沿う基板３１の断面図である。
【００６１】
[工程Ａ]
まず、図８に示すように、基板３１に第一のレーザー光７１、第二のレーザー光７２、、第三のレーザー光６５、及び第四のレーザー光６８を照射して、基板３１の一方の主面３２の表面近傍に基板３１の材料が改質されてなる第一の改質部７３、第二の改質部６６、及び第三の改質部６９を形成する。第一の改質部７３は、第一の表面配線３７が設けられる領域に形成される。第二の改質部６６は、第一流路Ｇ２が設けられる領域に形成される。第三の改質部６９は、第二流路Ｇ３が設けられる領域に形成される。
【００６２】
基板３１の材料としては、例えばガラス、サファイア、等の絶縁体や、シリコン（Ｓｉ）等の半導体が挙げられる。これらの材料であれば、半導体デバイスとの線膨張係数差が小さいため、表面配線基板３０と半導体デバイスとを、半田等を用いて接続する際に、位置ズレが生じず、精度の高い接続が可能となる。さらに、これらの材料のなかでも、絶縁性のガラスが好ましい。基板材料がガラスであると、微細孔の内壁面に絶縁層を形成する必要がなく、浮遊容量成分の存在等による高速伝送の阻害要因がない、等の利点がある。
基板３１の厚さは適宜設定することができ、例えば約１５０μｍ〜１ｍｍの範囲に設定すればよい。
【００６３】
第一のレーザー光７１、第二のレーザー光７２、第三のレーザー光６５、及び第四のレーザー光６８は、基板３１の一方の主面２側から照射され、基板３１の表面近傍の所望の位置で第一の焦点７４、第二の焦点７５、第三の焦点６７、及び第四の焦点７０を結ぶ。各焦点７４，７５，６７，７０を結んだ位置で、基板３１の材料が改質される。
したがって、各レーザー光７１，７２，６５，６８を照射しながら、各焦点７４，７５，６７，７０の位置を順次ずらして走査（移動）して、第一の微細溝３４、第一流路Ｇ２、及び第二流路Ｇ３が設けられる領域の全部に対して、各焦点７４，７５，６７，７０を結ぶことによって、第一の改質部７３、第二の改質部６６、及び第三の改質部６９を形成することができる。
【００６４】
各レーザー光７１，７２，６５，６８は、基板３１の一方の主面３２及び／又は他方の主面３３側から照射してもよいし、基板３１の側面から照射してもよい。各レーザー光７１，７２，６５，６８の光軸が基板３１に入射する角度は所定の角度に設定される。各レーザー光７１，７２，６５，６８は単一のレーザー光を用いて順に照射してもよいし、複数のレーザー光を用いて同時に照射してもよい。
【００６５】
また、各レーザー光７１，７２の各焦点７４，７５を走査する方向としては、例えば図８に示した第一の改質部７３に沿った実線の矢印のように、一筆書きの方向が挙げられる。すなわち、前記矢印は、第一のレーザー光７１が第一の改質部７３の一端部３８となる部位から屈曲部３９となる部位まで、第二のレーザー光７２が第一の改質部７３の屈曲部となる部位から他端部４０となる部位まで、各焦点７４，７５を走査することを表す。このとき、前記矢印の向きで一筆書きの走査を行うことが、製造効率上好ましい。
【００６６】
第三のレーザー光６５を走査する方向としては、例えば図８に示した第二の改質部６６に沿った実線の矢印のように、一筆書きの方向が挙げられる。すなわち、前記矢印は、基板３１の対向する二つの側面のうち、一方の側面の開口部となる部位から、他方の側面の開口部となる部位まで、第三の焦点６７を走査することを表す。このとき、前記矢印の向きで一筆書きの走査を行うことが、製造効率上好ましい。
【００６７】
第四のレーザー光６８を走査する方向としては、例えば図８に示した第三の改質部６９に沿った実線の矢印のように、一筆書きの方向が挙げられる。すなわち、前記矢印は、基板３１の対向する二つの側面のうち、一方の側面の開口部となる部位から、他方の側面の開口部となる部位まで、第四の焦点７０を走査することを表す。このとき、前記矢印の向きで一筆書きの走査を行うことが、製造効率上好ましい。
【００６８】
第一のレーザー光７１は、直線偏光されたレーザー光である。該直線偏光の向きＰは、レーザー光照射中常に、第一のレーザー光７１の焦点７４の走査方向に対して垂直に維持される。
すなわち、第一のレーザー光７１の直線偏光の向きＰは、第一の改質部７３の領域ζが延伸する方向（Ｘ方向）に対して常に垂直である。図８（Ａ）では第一のレーザー光７１の直線偏光の向きＰを実線の両方矢印で示し、図８（Ｂ）では該直線偏光の向きＰを、紙面奥行き及び手前方向を表す丸印で示している。
【００６９】
第二のレーザー光７２は、直線偏光されたレーザー光である。該直線偏光の向Ｑきは、レーザー光照射中常に、第二のレーザー光７２の焦点７５の走査方向に対して垂直に維持される。
すなわち、第二のレーザー光７２の直線偏光の向きＱは、第一の改質部７３の領域ηが延伸する方向（Ｙ方向）に対して常に垂直である。図８（Ａ）では第二のレーザー光７２の直線偏光の向きＱを実線の両方矢印で示し、図８（Ｃ）では該直線偏光の向きＱを、紙面奥行き及び手前方向を表す丸印で示している。
【００７０】
第三のレーザー光６５は、直線偏光されたレーザー光である。該直線偏光の向きＴは、レーザー光照射中常に、第三のレーザー光６５の焦点６７の走査方向に対して垂直に維持される。
すなわち、第三のレーザー光６５の直線偏光の向きＴは、第三の改質部６６が延伸する方向（Ｘ方向）に対して常に垂直である。図８（Ａ）では第三のレーザー光６５の直線偏光の向きＴを実線の両方矢印で示し、図８（Ｄ）では該直線偏光の向きＴを、紙面奥行き及び手前方向を表す丸印で示している。
【００７１】
第四のレーザー光６８は、直線偏光されたレーザー光である。該直線偏光の向きJは、レーザー光照射中常に、第四のレーザー光６８の焦点７０の走査方向に対して垂直に維持される。
すなわち、第四のレーザー光６８の直線偏光の向きＪは、第四の改質部６９が延伸する方向（Ｙ方向）に対して常に垂直である。図８（Ａ）では第四のレーザー光６８の直線偏光の向きＪを実線の両方矢印で示し、図８（Ｅ）では該直線偏光の向きＪを、紙面奥行き及び手前方向を表す丸印で示している。
【００７２】
このように第一のレーザー光７１及び第二のレーザー光７２の直線偏光の向きＰ，Ｑを制御することによって、形成される第一の改質部７３において、エッチングされやすい（エッチング速度が速い）エリア７３ｓと、エッチングされにくい（エッチング速度が遅い）エリア７３ｈとが、第一の改質部７３の領域ζ及びηのそれぞれの延伸方向に対して平行に、交互に並走して形成される（図９）。
ここで、図９で示す各エリアの本数は特定の本数に限定されるものではない。該本数は使用するレーザー光の使用条件や直線偏光の程度を制御することによって変更されうる。
【００７３】
図９（Ｂ）に示すように、第一の改質部７３において、エッチング速度が速いエリア７３ｓとエッチング速度が遅いエリア７３ｈとが、第一の改質部７３の領域ζでは基板１のの横方向（Ｘ方向）に延伸し、第一の改質部７３の領域ηでは基板１の縦方向（Ｙ方向）に延伸している。
【００７４】
前記領域ζを基板３１の一方の主面３２側から矢印Ｖ１の方向で見ると、第一の改質部７３の延伸方向と平行に、エッチング速度の速いエリア７３ｓとエッチング速度の遅いエリア７３ｈとが並走している（図９（Ｄ））。図では、２本のエッチング速度の遅いエリア７３ｈが、３本のエッチング速度の速いエリア７３ｓに挟まれて互い違いに並走している。
【００７５】
前記領域ηを基板３１の一方の主面３２側から矢印Ｖ２の方向で見ると、第一の改質部７３の延伸方向と平行に、エッチング速度の速いエリア７３ｓとエッチング速度の遅いエリア７３ｈとが並走している（図９（Ｅ））。図では、２本のエッチング速度の遅いエリア７３ｈが、３本のエッチング速度の速いエリア７３ｓに挟まれて互い違いに並走している。
【００７６】
また、第三のレーザー光６５及び第四のレーザー光６８の直線偏光の向きＴ，Ｊを制御することによって、形成される第二の改質部６６及び第三の改質部６９において、エッチングされやすい（エッチング速度が速い）エリア６６ｓ，６９ｓと、エッチングされにくい（エッチング速度が遅い）エリア６６ｈ，６９ｈとが、第二の改質部６６及び第三の改質部６９のそれぞれの延伸方向（Ｘ方向，Ｙ方向）に対して平行に、交互に並走して形成される（図１０）。
ここで、図１０で示す各エリアの本数は特定の本数に限定されるものではない。該本数は使用するレーザー光の使用条件や直線偏光の程度を制御することによって変更されうる。
【００７７】
なお、図１０（Ａ）は、図９（Ａ）の平面図におけるｘ２−ｘ２線に沿った断面図であり、図１０（Ｂ）は基板３１の一方の主面３２側から矢印Ｖ３の方向で見た図であり、図１０（Ｃ）は、図９（Ａ）の平面図におけるｙ２−ｙ２線に沿った断面図であり、図１０（Ｄ）は基板３１の一方の主面３２側から矢印Ｖ４の方向で見た図である。
【００７８】
このように、照射レーザー光の直線偏光の向きＰ，Ｑを、第一の改質部７３の領域ζ及びηの延伸方向に対して垂直に維持しつつレーザー照射することによって、形成された第一の改質部７３の全領域において、その延伸方向に対して平行に並走するエッチング速度の異なるエリアが互い違いに形成される。
その結果、後段のエッチング工程（工程Ｂ）において、第一の改質部７３の全領域のエッチング速度を一定にすることができ、形成される第一の微細溝３４の径（太さ）を全領域でばらつきなく制御することができる。
【００７９】
また、照射レーザー光の直線偏光の向きＴ，Ｊを、第二の改質部６６及び第三の改質部６９の延伸方向に対して垂直に維持しつつレーザー照射することによって、形成された第二の改質部６６及び第三の改質部６９の全領域において、その延伸方向に対して平行に並走するエッチング速度の異なるエリアが互い違いに形成される。
その結果、後段のエッチング工程（工程Ｂ）において、第二の改質部６６及び第三の改質部６９の全領域のエッチング速度を一定にすることができ、形成される第一の微細孔ｇ２及び第二の微細孔ｇ３の径（太さ）を全領域でばらつきなく制御することができる。なお、本実施例では、第二の改質部６６及び第三の改質部６９の太さは４μｍとなるようにした。
【００８０】
なお、前述の照射レーザー光の直線偏光の向きＰ，Ｑを変更して、第一の改質部７３の延伸方向に対して平行に維持しつつレーザー走査してもよい。この場合、形成された第一の改質部７３の全領域において、その延伸方向に対して垂直に、エッチング速度の速いエリアとエッチング速度の遅いエリアとが互い違いに形成される。この場合においても、後段のエッチング工程（工程Ｂ）において、第一の改質部７３の全領域のエッチング速度を一定にすることができる。
【００８１】
同様に、前述の照射レーザー光の直線偏光の向きＴ，Ｊを変更して、第二の改質部６６及び第三の改質部６９のそれぞれの延伸方向に対して平行に維持しつつレーザー走査してもよい。この場合、形成された第二の改質部６６及び第三の改質部６９の全領域において、それぞれの延伸方向に対して垂直に、エッチング速度の速いエリアとエッチング速度の遅いエリアとが互い違いに形成される。この場合においても、後段のエッチング工程（工程Ｂ）において、各改質部６６，６９の全領域のエッチング速度を一定にすることができる。
【００８２】
さらに、前述の照射レーザー光の直線偏光の向きＰ，Ｑを、第一の改質部７３の延伸方向に対して、垂直又は平行に限らない任意の方向で、常に一定に維持しつつレーザー光照射してもよい。この場合、形成された第一の改質部７３の全領域において、その直線偏光Ｐ，Ｑの向きと垂直な方向で、エッチング速度の速いエリアとエッチング速度の遅いエリアとが互い違いに形成される。この場合においても、後段のエッチング工程（工程Ｂ）において、第一の改質部７３の全領域のエッチング速度を一定にすることができる。
【００８３】
同様に、前述の照射レーザー光の直線偏光の向きＴ，Ｊを、第二の改質部６６及び第三の改質部６９のそれぞれ延伸方向に対して、垂直又は平行に限らない任意の方向で、常に一定に維持しつつレーザー光照射してもよい。この場合、形成された第二の改質部６６及び第三の改質部６９の全領域において、その直線偏光Ｊ，Ｔの向きと垂直な方向で、エッチング速度の速いエリアとエッチング速度の遅いエリアとが互い違いに形成される。この場合においても、後段のエッチング工程（工程Ｂ）において、各改質部６６，６９の全領域のエッチング速度を一定にすることができる。
【００８４】
以上で説明した照射レーザーの直線偏光の向きＰ，Ｑ，Ｔ，Ｊのうち、第三のレーザー光６５の直線偏光の向きＴ及び第四のレーザー光６８の直線偏光の向きＪの、各改質部６６，６９の延伸方向に対する方向は、後段のエッチング工程（工程Ｂ）におけるエッチング速度に、より大きく影響する。これは、第三のレーザー光６５及び第四のレーザー光６８によって改質される領域（第二の改質部６６及び第三の改質部６９）が、基板３１内部における、第一の微細孔ｇ２及び第二の微細孔ｇ３の設けられる領域だからである。各改質部６６，６９の単位長さ当たりのエッチング速度を高める観点から、照射レーザー光の直線偏光の向きＴ，Ｊは、各改質部６６，６９のそれぞれの延伸方向に対して垂直に維持しつつレーザー走査することが好ましい。該直線偏光の向きＴ，Ｊを、前記延伸方向に対して垂直に維持して形成された改質部の単位長さ当たりのエッチング速度は、前記延伸方向に対して平行に維持して形成された改質部の単位長さ当たりのエッチング速度よりも、約２倍速い。
【００８５】
照射するレーザー光７１，７２，６５，６８の光源としては、例えばフェムト秒レーザーを挙げることができる。レーザー光７１，７２，６５，６８の直線偏光を前述のように制御しつつ照射することによって、例えば径が数μｍ〜数十μｍとした各改質部７３，６６，６９を形成できる。また、基板３１の表面近傍におけるレーザー光７１，７２，６５，６８の焦点７４，７５，６７，７０を結ぶ位置を制御することにより、所望の形状を有する改質部７３を形成できる。
【００８６】
[工程Ｂ]
図１１に示すように、第一の改質部７３、第二の改質部６６、及び第三の改質部６９を形成した基板３１をエッチング液（薬液）７７に浸漬して、ウェットエッチングすることによって、第一の改質部７３を基板３１から除去する。その結果、第一の改質部７３、第二の改質部６６、及び第三の改質部６９が存在した領域に、第一の微細溝３４、第一の微細孔ｇ２（Ｇ２）、及び第二の微細孔ｇ３（Ｇ３）が形成される（図１２）。本実施形態では基板３１の材料としてガラスを用い、エッチング液７７としてフッ酸（ＨＦ）の１０％溶液を主成分とする溶液を用いた。
【００８７】
このエッチングは、基板３１の改質されていない部分に比べて、第一の改質部７３、第二の改質部６６、及び第三の改質部６９が非常に速くエッチングされる現象を利用するものであり、結果として第一の改質部７３、第二の改質部６６、及び第三の改質部６９の形状に応じた第一の微細溝３４、第一の微細孔ｇ２（Ｇ２）、及び第二の微細孔ｇ３（Ｇ３）を形成することができる。
また、エッチングの時間を適宜調整することによって、第一の微細溝３４、第一の微細孔ｇ２（Ｇ２）、及び第二の微細孔ｇ３（Ｇ３）の内壁面に形成された縞状の凹凸プロファイルを残す程度を、所望に調整することができる。すなわち、エッチング時間を短くすれば該縞状の凹凸プロファイルを多く残すことができ、エッチング時間を長くすれば該縞状の凹凸プロファイルを少し残すか又は完全に除くことができる。
【００８８】
前記エッチング液７７は特に限定されず、例えばフッ酸（ＨＦ）を主成分とする溶液、フッ酸に硝酸等を適量添加したフッ硝酸系の混酸等を用いることができる。また、基板３１の材料に応じて、他の薬液を用いることもできる。
【００８９】
[工程Ｃ]
第一の微細溝３４、第一の微細孔ｇ２（Ｇ２）、及び第二の微細孔ｇ３（Ｇ３）が形成された基板３１において、第一の微細溝３４に導電性物質３６を充填または成膜して、第一の表面配線３７を形成する。該導電性物質３６としては、例えば金錫（Ａｕ−Ｓｎ）、銅（Ｃｕ）等が挙げられる。
導電性物質３６の充填または成膜方法としては、まずスパッタ法によって基板３１の上面全体に導電性物質３６からなる膜を形成して、当該微細溝３４内に導電性物質３６を充填または成膜し、次に当該微細溝３４の上にレジスト膜を形成してマスキングを行った後、基板３１の上面をドライエッチングして導電性物質３６からなる膜を除き、最後に前記マスキングのレジストを除去する方法が例示できる。
【００９０】
第一の微細溝３４に導電性物質３６を充填または成膜する間、基板３１の側面に開口した第一の微細孔ｇ２（Ｇ２）、及び第二の微細孔ｇ３（Ｇ３）の合計四つの開口部は、レジスト等で一時的に適宜蓋をしておけば、各微細孔ｇ２，ｇ３内に導電性物質３６が充填または成膜されないようにすることができる。その結果、各微細孔ｇ２，ｇ３は流体が流通できる貫通した孔として保たれるので、流路Ｇ２，Ｇ３として用いられる。
【００９１】
以上の工程Ａ〜Ｃにより、図２に示した表面配線基板３０が得られる。
さらに所望に応じて、表面配線３４の所定位置（例えば一端部３８、他端部４０）上にランド部を形成してもよい。ランド部の形成方法は、めっき法、スパッタ法など、適宜用いることができる。
【００９２】
＜レーザー照射装置＞
次に、本発明の配線基板における微細構造の形成方法に使用することのできるレーザー照射装置の一例として、レーザー照射装置８０を説明する（図１３）。
レーザー照射装置８０は、レーザー光源８１、シャッター８２、移相子８３、ハーフミラー８４、対物レンズ８５、基板ステージ８６、ＣＣＤカメラ８７、制御用コンピュータ８８、及び基板ステージ制御軸９３を少なくとも備えている。
【００９３】
レーザー照射装置８０は、基板９１において孔状又は溝状をなす微細構造を設ける領域に、パルス時間幅がピコ秒オーダー以下のパルス幅を有する直線偏光レーザー光８９を照射し、該レーザー光８９を集光した焦点を走査して改質部９２を形成する際、該直線偏光の向きＲを、前記焦点を走査する方向に対して一定の方向に維持しつつレーザー照射する手段を備えている。
【００９４】
図１３では、基板ステージ８６上に置かれた基板９１へレーザー光８９が照射されて、改質部９２が形成されている。改質部９２に沿った矢印の方向がレーザー光８９の焦点の走査方向である。丸印Ｒは、レーザー光８９の直線偏光の向きが紙面奥行き及び手前方向であることを表す。レーザー光８９の直線偏光の向きは、レーザー８９の走査方向に対して垂直である。
【００９５】
レーザー照射装置８０は、パルス時間幅がピコ秒オーダー以下のパルス幅を有する直線偏光レーザー光８９を照射できる公知のものを使用できる。
【００９６】
前記手段の一つである移相子８３は、制御用コンピュータ８８によって制御され、照射するレーザー光８９の直線偏光の向きＲを所望の方向に調整できる。したがって該移相子８３は、前記焦点の走査方向の変更に応じて、該変更後の走査方向に対するレーザー光８９の直線偏光の向きＲを、一定の方向に合わせるように機能する。
【００９７】
前記手段の他の一つである基板ステージ８６は、該基板ステージ８６の下部に接続された基板ステージ制御軸９３によって、該基板ステージ８６上に固定された基板９１の向き、角度、及び移動を任意に調整できる。したがって、該基板ステージ８６は、前記焦点の走査方向の変更に応じて、該変更後の走査方向に対するレーザー光８９の直線偏光の向きＲを、一定の方向に合わせるように機能する。
【００９８】
基板ステージ制御軸９３を備えた基板ステージ８６は、前記焦点の走査方向の変更に同期して、基板９１の向き、角度、及び移動を任意に調整できる。例えば、レーザー光８９の焦点の走査方向を基板９１のＸ方向（横方向）からＸ＋９０°方向（縦方向）へ変更する際、レーザー光８９の直線偏光の向きＲは変更せず、基板ステージ８６をＸ−９０°の方向へ回転させることによって、前記焦点の走査方向を基板９１のＸ＋９０°方向へ変更できる。この方法によって、該変更後においても、レーザー光８９の直線偏光の向きＲを、前記焦点の走査方向に対して一定に維持できる。
【００９９】
レーザー照射装置８０を用いた本発明にかかる配線基板の製造方法の一例を、図１４のフローチャート図を参照して、以下に説明する。
まず、基板ステージ８６に基板９１を固定し、レーザー光８９の直線偏光の向きＲ、走査方向、走査領域等の情報を、一連のプロセスを規定するプログラムとして作成する。プロセスを開始すると、前記直線偏光の向きＲがレーザー光８９の走査方向に対して一定の方向に維持されるように、移相子８３が調整される。その後、シャッター８２がＯＰＥＮし、基板９１に対して透明な波長のレーザー光８９が基板９１の所定位置に所定量だけ照射される。
【０１００】
通常は、バンドギャップによって基板９１の材料の電子は励起されないため、レーザー光８９は基板９１を透過する。しかし、レーザー光８９の光子数が非常に多くなると、多光子吸収が起こって電子が励起され、図４（Ｄ）等で示したような縞状の改質部が形成される。
【０１０１】
予めプログラムされた所定のレーザー照射が終了するとシャッター８２が閉められる。引き続いてレーザー光８９の焦点の走査方向を変えてレーザー描画を継続する場合は、再び移相子８３が調整されて、プロセスが繰り返される。描画を終了する場合は、レーザー照射を終了して、プロセスが完了する。
【０１０２】
上記の方法では、移相子８３を調整することによって、レーザー光８９の直線偏光の向きＲを変更し、レーザー光８９の焦点の走査方向に対する該直線偏光の相対的な向きＲを制御した。
別の方法として、前述のように、移相子８３の調整は行わずにレーザー光８９の直線偏光の向きＲを固定し、基板ステージ制御軸９３を調整して、ステージ８６を回転させ、或いは傾けることによって、レーザー光８９の焦点の走査方向に対する該直線偏光の向きＲを所望に制御することができる。また、移相子８３の調整及び基板ステージ制御軸９３の調整の両方を併用して、レーザー光８９の焦点の走査方向に対する該直線偏光の向きを所望に制御してもよい。
【０１０３】
＜レーザー走査方向に対する直線偏光の向きとエッチング速度との関係＞
本発明者らは、改質部形成工程（工程Ａ）におけるレーザー光の焦点の走査方向に対するレーザー光の直線偏向の向き（偏波の方向）が、後段のエッチング工程（工程Ｂ）におけるウェットエッチング速度に大きく影響することを見出して鋭意研究した結果、本発明を完成するに至った。以下に、図面を参照して説明する。
【０１０４】
図１５，１６は、基板１１１の平面図および断面図である。当該図中、（Ａ）は基板１１１の平面図であり、（Ｂ）、（Ｃ）、及び（Ｄ）はそれぞれ該平面図のｘ−ｘ線、ｙ１−ｙ１線、及びｙ２−ｙ２線に沿う基板１１１の断面図である。
【０１０５】
前記改質部形成工程（工程Ａ）において、２本の微細孔となる改質部を、照射レーザーの直線偏光の向きを相違させて形成した（図１５）。
なお、基板１１１はガラス製のものを用い、レーザー光源としてフェムト秒レーザーを使用した。
【０１０６】
まず、基板１１１において、第一の改質部１１４を設ける領域に、第一のレーザー光１８１の焦点１８５を結びながら走査した。焦点１８５の走査方向は基板１１１の縦方向（Ｙ方向）であり、第一の改質部１１４に沿った矢印で示すように一筆書きで行った。このとき、第一のレーザー光１８１の直線偏光の向きＰをＹ方向とし、焦点１８５の走査方向に対して平行に維持して第一の改質部１１４を形成した。
【０１０７】
さらに、第二の改質部１１５を設ける領域に、第二のレーザー光１８２の焦点１８６を結びながら走査した。焦点１８６の走査方向は基板１１１の縦方向（Ｙ方向）であり、第二の改質部１１５に沿った矢印で示すように一筆書きで行った。このとき、第二のレーザー光１８２の直線偏光の向きＱを基板１１１の横方向（Ｘ方向）とし、焦点１８６の走査方向に対して垂直に維持して第二の改質部１１５を形成した。
【０１０８】
つぎに、ＨＦ溶液（１０質量％）に基板１１１を浸漬して、所定時間のウェットエッチングを行って、第一の改質部１１４及び第二の改質部１１５を基板１１１から除き、非貫通孔（ビア）である第一の微細孔１１６及び第二の微細孔１１７を形成した（図１６）。
形成した各微細孔の深さを測定したところ、第一の微細孔１１６の深さは、第二の微細孔１１７の深さの約１／２であった。すなわち、第一の微細孔１１６エッチング速度／第二の微細孔１１７のエッチング速度は約１／２であった。
【０１０９】
図１６の(Ｃ)及び（Ｄ）に示した、第一の微細孔１１６のエッチングされた領域Ｆ１、及び第二の微細孔１１７のエッチングされた領域Ｆ２の内壁面を、レーザー光の照射方向である基板１１１の上面から（矢印Ｖ１及び矢印Ｖ２の方向から）観察したところ、各々異なる方向の縞状の凹凸プロファイル（筋痕）が形成されていた。
なお、図１５の（Ｄ）に示した第二のレーザー光１８２の近傍に描いた丸印は、直線偏光の向きＱが紙面手前及び奥行き方向であることを表す。
【０１１０】
第一の微細孔１１６の縞状の凹凸プロファイルＨ０１が伸びる向きは、第一の微細孔１１６の延伸方向に対して垂直であり、第一のレーザー光１８１の直線偏光の向きＰに対して垂直であった（図１７（Ａ））。
第二の微細孔１１７の縞状の凹凸プロファイルＨ０２が伸びる向きは、第二の微細孔１１７の延伸方向に対して平行であり、第二のレーザー光１８２の直線偏光の向きＱに対して垂直であった（図１７（Ｂ））。
なお、図１７で示す凹凸プロファイルの本数は特定の本数に限定されるものではない。該本数は使用するレーザー光の使用条件や直線偏光の程度を制御することによって変更されうる。
【０１１１】
これらの結果から、エッチング前の基板１１１に形成された第一の改質部１１４を、基板１１１の上面から第一のレーザー光１８１の照射方向へ見ると、エッチングされやすい（エッチング速度が速い）エリアＳ１とエッチングされにくい（エッチング速度が遅い）エリアＨ１とが交互に、第一のレーザー光１８１の走査方向（Ｙ方向）に対して垂直に、且つ第一のレーザー光１８１の直線偏光の向きＰ（Ｙ方向）に対して垂直に、形成されていることがわかった（図１８）。
【０１１２】
また、第二の改質部１１５を基板１１１の上面から第二のレーザー光１８２の照射方向へ見ると、エッチングされやすい（エッチング速度が速い）エリアＳ２とエッチングされにくい（エッチング速度が遅い）エリアＨ２とが交互に、第二のレーザー光１８２の走査方向（Ｙ方向）に対して平行に、且つ第二のレーザー光１８２の直線偏光の向きＱ（Ｘ方向）に対して垂直に、形成されていることがわかった（図１８）。
なお、図１８で示す各エリアの本数は特定の本数に限定されるものではない。該本数は使用するレーザー光の使用条件や直線偏光の程度を制御することによって変更されうる。
【０１１３】
以上から、次のように理解された。
第一の改質部１１４において、基板１１１内部へエッチング液が進行していくとき、複数のエッチングされにくいエリアＨ１に阻まれる。一方、第二の改質部１１５においては、基板１１１内部へエッチング液が進行していくとき、先にエッチングされやすいエリアＳ２が除かれて、第二の改質部１１５の奥深くまでエッチング液が到達し、その後エッチングされにくい複数のエリアＨ２が、既に除かれたエリアＳ２のあった領域に置き換わったエッチング液によって、同時並行でエッチングされる。
このため、第一の改質部１１４のエッチング速度は、第二の改質部１１５のエッチング速度よりも遅くなり、第二の改質部１１５のエッチング速度は、第一の改質部１１４のエッチング速度よりも速くなる。
【０１１４】
次に、図１９に示す別の基板１０１に配された、より複雑な形状の第一の改質部１０４および第二の改質部１０５においても、前述の理解が当てはまることを以下に説明する。
図１９，２２は、基板１０１の平面図および断面図である。当該図中、（Ａ）は基板１０１の平面図であり、（Ｂ）及び（Ｃ）はそれぞれ該平面図のｙ１−ｙ１線及びｙ２−ｙ２線に沿う基板１０１の断面図である。
図２０は、基板１０１の平面図である。当該図中、（Ａ）は基板１０１の平面図であり、（Ｂ）及び（Ｃ）はそれぞれ第一の改質部１０４及び第二の改質部１０５の拡大図である。
図２１は、図２０の平面図（Ａ）におけるｙ１−ｙ１線及びｙ２−ｙ２線に沿う断面図である。当該図中、（Ａ）は基板１０１の平面図におけるｙ１−ｙ１線に沿う断面図であり、（Ｃ）は該断面図の拡大図であり、（Ｂ）は基板１０１の平面図におけるｙ２−ｙ２線に沿う断面図であり、（Ｄ）は該断面図の拡大図である。
【０１１５】
まず、基板１０１において、第一の改質部１０４となる領域に、第一のレーザー光１８１の焦点１８５を結びつつ基板１０１の上面から照射した。焦点１８５の走査の向きは基板１０１の縦方向（Ｙ方向）及び基板厚み方向であり、第一の改質部１０４に沿った矢印で示すように、領域γ、領域β、領域αの順に一筆書きで行った。このとき、領域γ及び領域αでは、第一のレーザー光１８１の直線偏光の向きＰを、焦点１８５の走査方向（基板１０１の厚み方向）に対して垂直に維持して改質部１０４を形成した。一方、領域βでは、第一のレーザー光１８１の直線偏光の向きＰを、焦点１８５の走査方向（Ｙ方向）に対して平行に維持して第一の改質部１０４を形成した（図１９）。
【０１１６】
この結果、第一の改質部１０４の領域α及び領域γでは、エッチングされやすいエリアＳ１とエッチングされにくいエリアＨ１とが並走して、第一の改質部１０４の延伸方向（基板厚み方向）に沿って平行に形成された。一方、第一の改質部１０４の領域βでは、エッチングされやすいエリアＳ１とエッチングされにくいエリアＨ１とが、互い違いに、第一の改質部１０４の延伸方向（Ｙ方向）に対して垂直に形成された（図２０，２１）。
なお、図２０，２１で示す各エリアの本数は特定の本数に限定されるものではない。該本数は使用するレーザー光の使用条件や直線偏光の程度を制御することによって変更されうる。
【０１１７】
さらに、基板１０１において、第二の改質部１０５となる領域に、第二のレーザー光１８２の焦点１８６を結びつつ基板１０１の上面から照射した。焦点１８６の走査方向は基板１０１の縦方向（Ｙ方向）及び基板厚み方向であり、第二の改質部１０５に沿った矢印で示すように、領域γ、領域β、領域αの順に一筆書きでいった。このとき、領域α〜γでは一貫して、第二のレーザー光１８２の直線偏光の向きＱを、焦点１８６の走査方向（Ｙ方向又は基板厚み方向）に対して垂直に維持して第二の改質部１０５を形成した（図１９）。
なお、図１９（Ｃ）に示した第二のレーザー光１８２の近傍に描いた丸印は、直線偏光の向きＱが紙面手前及び奥行き方向であることを表す。
【０１１８】
この結果、第二の改質部１０５の領域α、領域β、及び領域γでは一貫して、エッチングされやすいエリアＳ２とエッチングされにくいエリアＨ２とが並走し、第二の改質部１０５の延伸方向（Ｙ方向又は基板厚み方向）に沿って平行に形成された（図２０，２１）。
【０１１９】
なお、第一の改質部１０４及び第二の改質部１０５の形状は同一であり、領域αの長さは５０μｍ、領域βの長さは２００μｍ、領域γの長さは５０μｍ、とした。
また、基板１０１はガラス製のものを用い、レーザー光源としてフェムト秒レーザーを使用した。
【０１２０】
つぎに、ＨＦ溶液（１０質量％）に基板１０１を浸漬してウェットエッチングを行い、第一の改質部１０４及び第二の改質部１０５を基板１０１から除いて貫通させ、第一の微細孔１０６及び第二の微細孔１０７を形成した（図２２）。このとき、第一の改質部１０４及び第二の改質部１０５がウェットエッチングにより除かれて貫通する時間（エッチング速度）をそれぞれ測定したところ、第一の改質部１０４のエッチング速度／第二の改質部１０５のエッチング速度は約３／５であった。これは、領域α及び領域γのエッチング速度は、どちらの改質部において同じであるが、領域βのエッチング速度は、第一の改質部１０４の方が第二の改質部１０５よりも約２倍速いためである。
【０１２１】
また、第一の微細孔１０６の内壁面には、該微細孔の延伸方向に対して垂直な方向にリング様の凹凸が連なるように、縞状の凹凸プロファイルが形成された（図２３）。一方、第二の微細孔１０７の内壁面には、該微細孔の延伸方向に沿って、線状の凹凸が複数並進するように、縞状の凹凸プロファイルが形成された（図２３）。
なお、図２３の斜視図（Ａ）は、図２２の平面図（Ａ）のｘ−ｘ線に沿った断面を示す斜視図であり、図２３の断面図（Ｂ）は、図２２の平面図（Ａ）のｘ−ｘ線に沿った断面図である。図２３中、Ｗ１及びＷ２は、断面図（Ｂ）における第一の微細孔１０６の断面及び第二の微細孔１０７の断面を示す。
なお、図２３で示す凹凸プロファイルの本数は特定の本数に限定されるものではない。該本数は使用するレーザー光の使用条件や直線偏光の程度を制御することによって変更されうる。
【０１２２】
以上から、微細孔及び微細溝等の微細構造が設けられる領域に改質部を形成する場合、当該微細構造の延伸する方向に対して、照射するレーザー光の直線偏光の向きを一定に（例えば、平行に又は垂直に）維持しつつ、該レーザー光の焦点を走査することによって、当該微細構造の全領域におけるエッチング速度を一定に揃えられることがわかった。このため、基板において、所定形状の微細構造を複数形成する場合においても、各微細構造のエッチング速度を揃えることができ、形成される微細構造のエッチングを過不足無く行うことができる。特に、前記直線偏光の向きを、当該微細構造の延伸する方向に対して垂直に維持しつつレーザー光照射した場合、当該微細構造のエッチング速度を最大にすることができるので好ましい。
【０１２３】
＜微細孔を有する基板＞
本発明の微細孔を有する基板は、該微細孔の内壁面の少なくとも一部には、該微細孔の延伸方向に沿った縞状の凹凸プロファイルが形成されている。
当該基板の材料としては、ガラス、サファイア、シリコンが挙げられる。
当該縞状の凹凸プロファイルは、当該微細孔の内壁面の全面に形成されていてもよいし、一部のみに形成されていてもよい。当該縞状の凹凸プロファイル（筋痕）は、当該微細孔の延伸方向に沿って、又は当該微細孔の延伸方向と略平行に形成されている。
本発明の微細孔を有する基板の具体例としては、前述の貫通配線基板１０および表面配線基板３０とが挙げられる。
【０１２４】
前述の貫通配線基板１０および表面配線基板３０の製造方法と同様の方法で得られた基板に限らず、その他の製造方法で得られた基板であっても、該基板が前記微細孔（貫通孔）を有するものであって、該微細孔の内壁面の少なくとも一部には、該微細孔の延伸方向に沿った縞状の凹凸プロファイル（該微細孔の延伸方向と略平行の凹凸プロファイル）が形成されているものであれば、前記微細構造の形成方法を用いて製造された基板と同様の効果が得られる。つまり、前述の製造方法とは異なる方法で製造された基板であっても、得られた基板が同じであれば、同様の効果が得られる。
【産業上の利用可能性】
【０１２５】
本発明の微細構造の形成方法及び該方法で使用されるレーザー照射装置は、ＩＣや電子部品に用いられる配線基板の製造に好適に利用することができる。
【符号の説明】
【０１２６】
１…基板、２…一方の主面、３…他方の主面、４…第一の微細孔、５…第二の微細孔、６…導電性物質、７…第一の貫通配線、８…第二の貫通配線、９…開口部、１０…貫通配線基板、１１…屈曲部、１２…屈曲部、１３…開口部、１４…開口部、１５…屈曲部、１６…屈曲部、１７…開口部、３０…貫通配線基板、３１…基板、３２…一方の主面、３３…他方の主面、３４…第一の微細溝、３６…導電性物質、３７…第一の表面配線、３８…一端部、３９…屈曲部、４０…他端部、５１…第一のレーザー光、５２…第二のレーザー光、５３…第一の改質部、５３ｓ…エッチングされやすいエリア、５３ｈ…エッチングされにくいエリア、５４…第二の改質部、５６…第一の焦点、５７…第二の焦点、５９…エッチング液、６１…第三のレーザー光、６２…第三の改質部、６２ｓ…エッチングされやすいエリア、６２ｈ…エッチングされにくいエリア、６３…第三の焦点、６５…第三のレーザー光、６６…第二の改質部、６６ｓ…エッチングされやすいエリア、６６ｈ…エッチングされにくいエリア、６７…第三の焦点、６８…第四のレーザー光、６９…第三の改質部、６９ｓ…エッチングされやすいエリア、６９ｈ…エッチングされにくいエリア、７０…第四の焦点、７１…第一のレーザー光、７２…第二のレーザー光、７３…第一の改質部、７３ｓ…エッチングされやすいエリア、７３ｈ…エッチングされにくいエリア、７４…焦点、７５…焦点、７７…エッチング液、８０…レーザー照射装置、８１…レーザー光源、８２…シャッター、８３…移相子、８４…ハーフミラー、８５…対物レンズ、８６…基板ステージ、８７…ＣＣＤカメラ、８８…コンピュータ、８９…レーザー光、９１…基板、９２…改質部、９３…基板ステージ制御軸、Ｐ…第一のレーザー光の直線偏光の向き、Ｑ…第二のレーザー光の直線偏光の向き、Ｒ…レーザー光の直線偏光の向き、１０１…基板、１０２…第一の改質部、１０３…第二の改質部、１０５…第二の改質部、１０６…第一の微細孔、１０７…第二の微細孔、１１１…基板、１１４…第一の改質部、１１５…第二の改質部、１１６…第一の微細孔、１１７…第二の微細孔、１８１…第一のレーザー光、１８２…第二のレーザ光、１８５…焦点、１８６…焦点、Ｓ１…エッチングされやすいエリア、Ｈ１…エッチングされにくいエリア、ｇ１…第三の微細孔、ｇ２…第一の微細孔、ｇ３…第二の微細孔、Ｇ１…流路、Ｇ２…第一流路、Ｇ３…第二流路、Ｈ０１…縞状の凹凸プロファイル、Ｈ０２…縞状の凹凸プロファイル。
【特許請求の範囲】
【請求項１】
基板において孔状をなす微細構造を設ける領域に、パルス時間幅がピコ秒オーダー以下のパルス幅を有するレーザー光を照射し、該レーザー光が集光した焦点を走査して改質部を形成する工程Ａと、
前記改質部が形成された前記基板に対してエッチング処理を行い、該改質部を除去して微細構造を形成する工程Ｂと、を含む微細構造の形成方法であって、
前記工程Ａにおいて、前記レーザー光として直線偏光レーザー光を用い、該直線偏光の向きを、前記焦点を走査する方向に対して一定の方向に維持しつつレーザー照射することを特徴とする微細構造の形成方法。
【請求項２】
前記一定の方向を垂直とすることを特徴とする請求項１に記載の微細構造の形成方法。
【請求項３】
基板において孔状をなす微細構造を設ける領域に、パルス時間幅がピコ秒オーダー以下のパルス幅を有する直線偏光レーザー光を照射し、該レーザー光を集光した焦点を走査して改質部を形成する際、該直線偏光の向きを、前記焦点を走査する方向に対して一定の方向に維持しつつレーザー照射する手段を備えたことを特徴とするレーザー照射装置。
【請求項４】
前記手段は移相子であり、該移相子は、前記焦点の走査方向の変更に応じて、該変更後の走査方向に対する前記レーザー光の直線偏光の向きを、一定の方向に合わせるように機能することを特徴とする請求項３に記載のレーザー照射装置。
【請求項５】
前記手段は基板ステージであり、該基板ステージは、前記焦点の走査方向の変更に応じて、該変更後の走査方向に対する前記レーザー光の直線偏光の向きを、一定の方向に合わせるように機能することを特徴とする請求項３又は４に記載のレーザー照射装置。
【請求項６】
請求項１又は２に記載の微細構造の形成方法を用いて製造された基板であって、前記微細構造の内壁面に縞状の凹凸プロファイルが形成された部位を含むことを特徴とする基板。
【請求項７】
前記基板は、その内部に流体が流通するための流路を有していることを特徴とする請求項６に記載の基板。
【請求項８】
微細孔を有する基板であって、該微細孔の内壁面の少なくとも一部には、該微細孔の延伸方向に沿った縞状の凹凸プロファイルが形成されていることを特徴とする基板。
【請求項１】
基板において孔状をなす微細構造を設ける領域に、パルス時間幅がピコ秒オーダー以下のパルス幅を有するレーザー光を照射し、該レーザー光が集光した焦点を走査して改質部を形成する工程Ａと、
前記改質部が形成された前記基板に対してエッチング処理を行い、該改質部を除去して微細構造を形成する工程Ｂと、を含む微細構造の形成方法であって、
前記工程Ａにおいて、前記レーザー光として直線偏光レーザー光を用い、該直線偏光の向きを、前記焦点を走査する方向に対して一定の方向に維持しつつレーザー照射することを特徴とする微細構造の形成方法。
【請求項２】
前記一定の方向を垂直とすることを特徴とする請求項１に記載の微細構造の形成方法。
【請求項３】
基板において孔状をなす微細構造を設ける領域に、パルス時間幅がピコ秒オーダー以下のパルス幅を有する直線偏光レーザー光を照射し、該レーザー光を集光した焦点を走査して改質部を形成する際、該直線偏光の向きを、前記焦点を走査する方向に対して一定の方向に維持しつつレーザー照射する手段を備えたことを特徴とするレーザー照射装置。
【請求項４】
前記手段は移相子であり、該移相子は、前記焦点の走査方向の変更に応じて、該変更後の走査方向に対する前記レーザー光の直線偏光の向きを、一定の方向に合わせるように機能することを特徴とする請求項３に記載のレーザー照射装置。
【請求項５】
前記手段は基板ステージであり、該基板ステージは、前記焦点の走査方向の変更に応じて、該変更後の走査方向に対する前記レーザー光の直線偏光の向きを、一定の方向に合わせるように機能することを特徴とする請求項３又は４に記載のレーザー照射装置。
【請求項６】
請求項１又は２に記載の微細構造の形成方法を用いて製造された基板であって、前記微細構造の内壁面に縞状の凹凸プロファイルが形成された部位を含むことを特徴とする基板。
【請求項７】
前記基板は、その内部に流体が流通するための流路を有していることを特徴とする請求項６に記載の基板。
【請求項８】
微細孔を有する基板であって、該微細孔の内壁面の少なくとも一部には、該微細孔の延伸方向に沿った縞状の凹凸プロファイルが形成されていることを特徴とする基板。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図１４】
【図１５】
【図１６】
【図１７】
【図１８】
【図１９】
【図２０】
【図２１】
【図２２】
【図２３】
【図２４】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図１４】
【図１５】
【図１６】
【図１７】
【図１８】
【図１９】
【図２０】
【図２１】
【図２２】
【図２３】
【図２４】
【公開番号】特開２０１１−２１８３９８（Ｐ２０１１−２１８３９８Ａ）
【公開日】平成２３年１１月４日（２０１１．１１．４）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１０−８９５０９（Ｐ２０１０−８９５０９）
【出願日】平成２２年４月８日（２０１０．４．８）
【出願人】（０００００５１８６）株式会社フジクラ (4,463)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２３年１１月４日（２０１１．１１．４）
【国際特許分類】
【出願日】平成２２年４月８日（２０１０．４．８）
【出願人】（０００００５１８６）株式会社フジクラ (4,463)
【Ｆターム（参考）】
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