絶縁基板に貫通孔を形成する方法およびインターポーザ用の絶縁基板を製造する方法
【課題】絶縁基板に複数の貫通孔を形成する際、形成位置にずれが生じ難い方法を提供する。
【解決手段】レーザ誘導式放電技術を利用して、絶縁基板に複数の貫通孔を形成する際に、最も中心にある対象位置から貫通孔を形成し、その後、貫通孔の形成対象位置を外方に広げて行く。
【解決手段】レーザ誘導式放電技術を利用して、絶縁基板に複数の貫通孔を形成する際に、最も中心にある対象位置から貫通孔を形成し、その後、貫通孔の形成対象位置を外方に広げて行く。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、インターポーザ等を製作する際等に利用される、絶縁基板に貫通孔を形成する方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来より、絶縁基板にレーザ光を照射することにより、複数の貫通孔（ビア）を形成して、インターポーザ用基板を製造する方法が開示されている（例えば特許文献１）。
【０００３】
また、最近では、放電加工技術（レーザ誘導式放電加工技術）を利用して、絶縁基板に貫通孔を開ける技術が開示されている（例えば特許文献２）。この方法では、レーザ光を用いて絶縁基板の所望の位置を加熱した後、誘導式放電によりこの加熱位置を溶融させるとともに、溶融材料の除去が行われる。この方法では、レーザ光のみを利用する方法に比べて、より迅速に絶縁基板に貫通孔を形成することができることが開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】国際公開第ＷＯ２０１０／０８７４８３号
【特許文献２】国際公開第ＷＯ２０１１／０３８７８８号
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
前述のように、レーザ誘導式放電加工技術では、迅速に絶縁基板に貫通孔を形成できる。
【０００６】
しかしながら、この方法は、絶縁基板に局部的に熱が蓄積され易いという特徴がある。このため、絶縁基板に複数の貫通孔を逐次的に形成していくと、貫通孔の形成プロセス中に、絶縁基板が変形するという問題がある。さらに、貫通孔の形成プロセス中に、絶縁基板にこのような変形が生じると、以降の貫通孔の形成処理の際に、貫通孔の形成位置が所望の位置からずれてしまい、正確な位置に貫通孔を形成することが難しくなるという問題が生じ得る。
【０００７】
本発明は、このような問題に鑑みなされたものであり、本発明では、レーザ誘導式放電加工技術を用いて、絶縁基板に複数の貫通孔を形成する際に、貫通孔の形成位置にずれが生じ難い方法の提供を目的とする。また、本発明では、貫通孔の形成位置にずれが生じ難い、インターポーザ用の絶縁基板を製造する方法の提供を目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明では、レーザ誘導式放電技術を利用して、絶縁基板に複数の貫通孔を形成する方法であって、
（ｉ）絶縁基板を準備する工程と、
（ｉｉ）前記絶縁基板の表面に、水平Ｘ方向および垂直Ｙ方向に一定のピッチＰで、合計ｎ個（ただしｎは、９以上の整数）の貫通孔を逐次的に形成する工程と、
を有し、
前記（ｉｉ）の工程は、
（ａ）貫通孔が形成されるｎ個の対象位置のうち、最も中心にある対象位置が１つの場合、該対象位置は、中心位置と称され、
（ｂ）貫通孔が形成されるｎ個の対象位置のうち、最も中心にある対象位置が２つ以上の場合、該対象位置は、中心対象位置群と称され、
前記対象位置から選ばれた４つの対象位置を頂点とし、前記水平Ｘ方向に平行な２辺および前記垂直Ｙ方向に平行な２辺で構成される四角形の中で、前記中心位置または前記中心対象位置群を内部に含む最も小さな四角形を描いたとき、該四角形の４つの辺上および４つの頂点に位置する対象位置を第１対象位置群とし、
前記対象位置から選ばれた４つの対象位置を頂点とし、前記水平Ｘ方向に平行な２辺および前記垂直Ｙ方向に平行な２辺で構成される四角形の中で、前記第１対象位置群を内部に含む最も小さな四角形を描いたとき、該四角形の４つの辺上および４つの頂点に位置する対象位置を第２対象位置群とし、
以下同様に、
前記対象位置から選ばれた４つの対象位置を頂点とし、前記水平Ｘ方向に平行な２辺および前記垂直Ｙ方向に平行な２辺で構成される四角形の中で、第（ｋ−１）対象位置群を内部に含む最も小さな四角形を描いたとき、該四角形の４つの辺上および４つの頂点に位置する対象位置を第ｋ対象位置群とした場合（ただしｋは２以上の整数）、
（ｂ１）最初に、前記中心位置または前記中心対象位置群に属する対象位置の全てに、貫通孔を形成するステップと、
（ｂ２）前記（ｂ１）のステップの次に、前記第１対象位置群に属する対象位置の全てに、貫通孔を形成するステップと、
...
（ｂｋ）前記（ｂ（ｋ−１））のステップの次に、前記第ｋ対象位置群に属する対象位置の全てに、貫通孔を形成するステップと、
を含むことを特徴とする方法が提供される。
【０００９】
ここで、本発明による方法において、前記ｎ個の対象位置に貫通孔が形成される順番は、螺旋状になっていても良い。
【００１０】
また、本発明による方法において、１つの対象位置に貫通孔を形成してから、次の対象位置に貫通孔を形成するまでの時間は、１ｍｓｅｃ〜２ｍｓｅｃの範囲であっても良い。
【００１１】
また、本発明による方法において、各貫通孔の直径は、５μｍ〜２００μｍの範囲であっても良い。
【００１２】
また、本発明による方法において、前記絶縁基板は、厚さが０．０３ｍｍ〜１．０ｍｍの範囲であっても良い。
【００１３】
また、本発明による方法において、前記ピッチＰは、３０μｍ〜５００μｍの範囲であっても良い。
【００１４】
また、本発明による方法において、前記絶縁基板表面における貫通孔密度は、１０００個／ｃｍ２〜２０００個／ｃｍ２の範囲であっても良い。
【００１５】
さらに、本発明では、レーザ誘導式放電技術を利用して、複数の貫通孔を有するインターポーザ用の絶縁基板を製造する方法であって、
（ｉ）絶縁基板を準備する工程と、
（ｉｉ）前記絶縁基板の表面に、水平Ｘ方向および垂直Ｙ方向に一定のピッチＰで、合計ｎ個（ただしｎは、９以上の整数）の貫通孔を逐次的に形成する工程と、
を有し、
前記（ｉｉ）の工程は、
（ａ）貫通孔が形成されるｎ個の対象位置のうち、最も中心にある対象位置が１つの場合、該対象位置は、中心位置と称され、
（ｂ）貫通孔が形成されるｎ個の対象位置のうち、最も中心にある対象位置が２つ以上の場合、該対象位置は、中心対象位置群と称され、
前記対象位置から選ばれた４つの対象位置を頂点とし、前記水平Ｘ方向に平行な２辺および前記垂直Ｙ方向に平行な２辺で構成される四角形の中で、前記中心位置または前記中心対象位置群を内部に含む最も小さな四角形を描いたとき、該四角形の４つの辺上および４つの頂点に位置する対象位置を第１対象位置群とし、
前記対象位置から選ばれた４つの対象位置を頂点とし、前記水平Ｘ方向に平行な２辺および前記垂直Ｙ方向に平行な２辺で構成される四角形の中で、前記第１対象位置群を内部に含む最も小さな四角形を描いたとき、該四角形の４つの辺上および４つの頂点に位置する対象位置を第２対象位置群とし、
以下同様に、
前記対象位置から選ばれた４つの対象位置を頂点とし、前記水平Ｘ方向に平行な２辺および前記垂直Ｙ方向に平行な２辺で構成される四角形の中で、第（ｋ−１）対象位置群を内部に含む最も小さな四角形を描いたとき、該四角形の４つの辺上および４つの頂点に位置する対象位置を第ｋ対象位置群とした場合（ただしｋは２以上の整数）、
（ｂ１）最初に、前記中心位置または前記中心対象位置群に属する対象位置の全てに、貫通孔を形成するステップと、
（ｂ２）前記（ｂ１）のステップの次に、前記第１対象位置群に属する対象位置の全てに、貫通孔を形成するステップと、
...
（ｂｋ）前記（ｂ（ｋ−１））のステップの次に、前記第ｋ対象位置群に属する対象位置の全てに、貫通孔を形成するステップと、
を含むことを特徴とする方法が提供される。
【発明の効果】
【００１６】
本発明では、レーザ誘導式放電加工技術を用いて、絶縁基板に複数の貫通孔を形成する際に、貫通孔の形成位置にずれが生じ難い方法を提供できる。また、本発明では、貫通孔の形成位置にずれが生じ難い、インターポーザ用の絶縁基板を製造する方法を提供できる。
【図面の簡単な説明】
【００１７】
【図１】レーザ誘導式放電加工技術に利用されるレーザ誘導式放電加工装置の構成の一例を示した図である。
【図２】図１に示したレーザ誘導式放電加工装置１００を用いて、絶縁基板１８０に、複数の貫通孔１８５Ｐ、１８５Ｑを形成する際の様子を模式的に示した図である。
【図３】図１に示したレーザ誘導式放電加工装置を用いて、絶縁基板に貫通孔を形成する際の、絶縁基板およびその近傍を拡大して示した模式図である。
【図４】絶縁基板１８０の部分上面図である。
【図５】従来の方法で絶縁基板に複数の貫通孔を形成する途中の、絶縁基板およびその近傍を拡大して示した模式図である。
【図６】従来の方法で絶縁基板に複数の貫通孔を形成する途中の、絶縁基板およびその近傍を拡大して示した模式図である。
【図７】絶縁基板１８０の部分上面図である。
【図８】本発明の方法により、絶縁基板に複数の貫通孔を形成する途中の、絶縁基板およびその近傍を拡大して示した模式図である。
【図９】絶縁基板１８０の部分上面図である。
【図１０】本発明によるインターポーザ用の絶縁基板を製造する方法の一例の概略的なフロー図である。
【発明を実施するための形態】
【００１８】
以下、図面を参照して、本発明について説明する。
【００１９】
（レーザ誘導式放電加工技術）
まず初めに、本発明に利用されるレーザ誘導式放電加工技術について、簡単に説明する。
【００２０】
なお、本願において、「レーザ誘導式放電加工技術」とは、以下に示すような、被加工対象に対するレーザ光照射と、電極間放電現象とを組み合わせて、被加工対象に貫通孔を形成する技術の総称を意味する。
【００２１】
図１には、レーザ誘導式放電加工技術に利用されるレーザ誘導式放電加工装置の構成の一例を概略的に示す。
【００２２】
図１に示すように、レーザ誘導式放電加工装置１００は、レーザ光源１１０と、高周波高電圧電源１３０と、直流高圧電源１４０と、切り替えユニット１５０と、一組の電極１６０Ａ、１６０Ｂとを有する。
【００２３】
レーザ光源１１０は、これに限られるものではないが、例えば１Ｗ〜１００Ｗの出力を有する二酸化炭素レーザであり、被加工対象に対して、例えば１０μｍ〜５０μｍの範囲の焦点スポットを形成できる。
【００２４】
電極１６０Ａおよび１６０Ｂは、それぞれ、導体１６２Ａおよび１６２Ｂと電気的に接続されており、これらの導体１６２Ａ、１６２Ｂは、切り替えユニット１５０を介して、高周波高電圧電源１３０および直流高圧電源１４０と接続されている。
【００２５】
切り替えユニット１５０は、導体１６２Ａおよび１６２Ｂの接続先を、高周波高電圧電源１３０／直流高圧電源１４０の間で切り替える役割を有する。
【００２６】
このようなレーザ誘導式放電加工装置１００を用いて貫通孔を形成する際には、被加工対象となる絶縁基板１８０が、電極１６０Ａ、１６０Ｂの間に配置される。電極間距離は、通常の場合、１ｍｍ程度である。さらに、ステージ（図示されていない）を水平方向に移動させることにより、絶縁基板１８０が電極１６０Ａ、１６０Ｂに対して所定の位置に配置される。
【００２７】
次に、レーザ光源１１０から、対象位置（貫通孔形成位置）に、レーザ光１１３が照射される。これにより、絶縁基板１８０のレーザ光１１３の照射位置１８３の温度が上昇する。
【００２８】
レーザ光１１３の照射後、短時間の内に、切り替えユニット１５０により、導体１６２Ａおよび１６２Ｂが高周波高電圧電源１３０に接続され、これにより、電極１６０Ａ、１６０Ｂ間で、高周波高電圧の放電が生じる。放電は、丁度、レーザ光１１３の照射位置１８３において生じる。これは、この位置では、レーザ光１１３の照射により温度が局部的に上昇しており、絶縁基板の抵抗が他の部分よりも低くなっているためである。
【００２９】
電極１６０Ａ、１６０Ｂ間での放電により、絶縁基板１８０の照射位置１８３には、大きなエネルギーが印加され、局部的に絶縁基板１８０が溶融する。
【００３０】
次に、切り替えユニット１５０により、導体１６２Ａおよび１６２Ｂが直流高圧電源１４０に接続され、両電極１６０Ａ、１６０Ｂ間に、高直流電圧が印加される。これにより、絶縁基板１８０の照射位置１８３の溶融物が除去され、絶縁基板１８０の所望の位置に、貫通孔１８５が形成される。
【００３１】
なお、図１に示したレーザ誘導式放電加工装置１００は、一例であって、その他の構成のレーザ誘導式放電加工装置を使用しても良いことは、当業者には明らかである。
【００３２】
図２には、図１に示したレーザ誘導式放電加工装置１００を用いて、絶縁基板１８０に、複数の貫通孔１８５Ｐ、１８５Ｑを逐次的に形成する際の様子を模式的に示した図である。
【００３３】
図２に示すように、絶縁基板１８０に複数の貫通孔を形成する場合、最初に、前述の操作により、絶縁基板１８０に第１の貫通孔１８５Ｐが形成される。
【００３４】
次に、貫通孔の形成ピッチＰに合わせて、絶縁基板１８０に対して、電極１６０Ａ、１６０Ｂの位置がずらされる。そして、第１の貫通孔１８５Ｐの形成の際の操作と同様の操作が行われ、第２の貫通孔１８５Ｑが形成される。なお、通常の場合、貫通孔１８５Ｐ、１８５Ｑ間のピッチＰは、比較的狭く、例えば、最大でも１００μｍ程度である。
【００３５】
図３は、前述のようなレーザ誘導式放電加工装置１００を使用して貫通孔を形成する際の、絶縁基板１８０およびその近傍部分を拡大して示した概略的な断面図である。
【００３６】
図３に示すように、絶縁基板１８０は、加工前に、ステージ１９０の上に置載される。ステージ１９０は、中央部分が中空の「額縁」状の形状となっており、この中空部分１９２が加工領域となる。すなわち、絶縁基板１８０において、ステージ１９０の中空部分１９２と対応する領域内で、貫通孔１８５の形成が行われる。なお、絶縁基板１８０は、位置ずれを防止するため、周囲が拘束部材２１０で拘束されている。
【００３７】
ここで、前述のようなレーザ誘導式放電加工技術を用いて、絶縁基板に貫通孔を形成する場合、絶縁基板に局部的に熱が蓄積され易いという問題がある。このため、絶縁基板１８０に複数の貫通孔１８５を逐次的に形成していくと、貫通孔の形成プロセス中に、絶縁基板１８０が変形するという問題が生じ得る。さらに、貫通孔の形成プロセス中に、絶縁基板１８０にこのような変形が生じると、以降の貫通孔の形成処理の際に、貫通孔の形成位置が所望の位置からずれてしまい、正確な位置に貫通孔を形成することが難しくなるという問題が生じ得る。
【００３８】
図４および図５を参照して、この問題を具体的に説明する。
【００３９】
図４には、絶縁基板１８０の部分上面図を示す。図４において、○の位置（１，１）〜（５，５）は、貫通孔が形成される位置を示している。各位置（１，１）〜（５，５）は、一定のピッチＰで、ＸＹ平面に配列されている。
【００４０】
ここで、貫通孔を形成する際に、図４の右上の枠内の矢印に示すように、位置（１，１）を開始位置とし、矢印の方向に沿って、順次位置（２，１）、位置（３，１）、位置（４，１）、および位置（５，１）と貫通孔を形成し、次に位置（５，２）、位置（４，２）、位置（３，２）、位置（２，２）、および位置（１，２）と貫通孔を形成し、次に、位置（１，３）、位置（２，３）、位置（３，３）、位置（４，３）、および位置（５，３）と貫通孔を形成し、次に位置（５，４）、位置（４，４）、位置（３，４）、位置（２，４）、および位置（１，４）と貫通孔を形成し、さらに位置（１，５）、位置（２，５）、位置（３，５）、位置（４，５）、および位置（５，５）と貫通孔を形成する場合を考える。
【００４１】
この場合、貫通孔が形成される順番は、図４に示すように、位置（１，１）が第１番目（１８５−１）となり、位置（２，１）が第２番目（１８５−２）となり、...位置（５，５）が第２５番目（１８５−２５）となる。
【００４２】
このような順番で、絶縁基板１８０に複数の貫通孔を形成しようとすると、例えば、第１５番目の貫通孔１８５−１５を形成した段階で、図４における絶縁基板１８０の表面の上側、すなわち位置（１，１）〜（５，１）、位置（１，２）〜（５，２）、および位置（１，３）〜（５，３）の部分に、熱が蓄積されるようになる。そのため、プロセスの途中の段階で、絶縁基板１８０に変形が生じる。
【００４３】
図５および図６は、第１５番目の貫通孔１８５−１５を形成した段階における、絶縁基板１８０を図４の矢印４１０の方向から見たときの概略的な断面図を示している。
【００４４】
図５および図６において、貫通孔１８５Ａは、図４における位置（１，１）〜（５，１）に形成された貫通孔１８５−１〜１８５−５に相当し、貫通孔１８５Ｂは、図４における位置（１，２）〜（５，２）に形成された貫通孔１８５−６〜１８５−１０に相当し、貫通孔１８５Ｃは、図４における位置（１，３）〜（５，３）に形成された貫通孔１８５−１１〜１８５−１５に相当する。
【００４５】
図５に示す例では、絶縁基板１８０の右側部分が変形し、上向きに突出している。この変形部分は、貫通孔の形成が完了した領域に対応しているため、以下、「貫通孔形成完了領域」と称し、符号４３０で表すことにする。一方、変形の生じていない絶縁基板１８０の左側部分は、貫通孔の形成が未完了の領域に対応しているため、以下、「貫通孔形成未完了領域」と称し、符号４４０で表すことにする。
【００４６】
一方、図６に示す例では、絶縁基板１８０には、右側部分が上向きに突出し、左側部分が下向きに突出するような変形が生じている。すなわち、「貫通孔形成完了領域」４３０が上部に突出し、「貫通孔形成未完了領域」４４０が下向きに突出している。
【００４７】
ここで、貫通孔形成の途中段階で、絶縁基板１８０が図５に示すような変形、すなわち、「貫通孔形成完了領域」４３０が上向きに突出し、「貫通孔形成未完了領域」４４０が平坦なままであるような変形が生じた場合、その後の「貫通孔形成未完了領域」４４０における貫通孔の形成過程で、貫通孔の形成位置が所望の位置からずれる可能性は低いと言える。
【００４８】
これに対して、貫通孔の形成途中段階で、絶縁基板１８０が図６に示すような変形、すなわち、「貫通孔形成完了領域」４３０が上向きに突出し、「貫通孔形成未完了領域」４４０が下向きに突出したような変形が生じた場合、その後の「貫通孔形成未完了領域」４４０における貫通孔の形成過程において、貫通孔の形成位置が所望の位置からずれる可能性が高くなる。
【００４９】
なお、絶縁基板１８０に、図５および図６のうちいずれの態様の変形が生じるかは、プロセス条件等の僅かの変動等によっても異なるため、予め、絶縁基板の変形の態様を予測しておくことは難しい。
【００５０】
また、絶縁基板に複数の貫通孔を逐次的に形成する場合には、それぞれの貫通孔を形成する際の絶縁基板に対する電極対の位置を予めプログラム化しておき、このプログラムに基づいて、電極または絶縁基板を移動させる操作を行うことが一般的である。しかしながら、絶縁基板の変形の態様が予測できなければ、そのようなプログラム化を行うことができなくなる。また、図５および図６の変形態様のうちの一方に基づいて、プログラム化を行った場合、予め定めた態様とは異なる変形が生じた場合、「貫通孔形成未完了領域」に貫通孔を形成する際に、所望の位置からの位置ずれが生じてしまう。
【００５１】
また、通常、電極１６０Ａ、１６０Ｂの間の距離は、１ｍｍ〜２ｍｍ程度と極めて狭くなっている。このため、絶縁基板１８０の変形の態様として、図５のような変形を予測して、貫通孔形成プロセスを実施した場合、図６のような態様の変形が生じると、プロセスの途中で、電極が絶縁基板１８０に衝突してしまうという問題も生じ得る。また逆に、図６のような態様の変形を予測して貫通孔形成プロセスを実施したにも関わらず、図５のような態様の変形が生じた場合も、同様に電極の衝突の問題が生じ得る。
【００５２】
本願発明者らは、このような絶縁基板の変形に起因した貫通孔形成位置のずれの問題および電極の衝突に関する問題を認識し、この問題を軽減するための方策を検討してきた。その結果、貫通孔の形成の順番を所定の順番とすることにより、位置ずれおよび／または電極と絶縁基板の衝突の問題が有意に抑制されることを見出し、本願発明に至った。
【００５３】
すなわち、本発明では、
レーザ誘導式放電技術を利用して、絶縁基板に複数の貫通孔を形成する方法であって、
（ｉ）絶縁基板を準備する工程と、
（ｉｉ）前記絶縁基板の表面に、水平Ｘ方向および垂直Ｙ方向に一定のピッチＰで、合計ｎ個（ただしｎは、９以上の整数）の貫通孔を逐次的に形成する工程と、
を有し、
前記（ｉｉ）の工程は、
（ａ）貫通孔が形成されるｎ個の対象位置のうち、最も中心にある対象位置が１つの場合、該対象位置は、中心位置と称され、
（ｂ）貫通孔が形成されるｎ個の対象位置のうち、最も中心にある対象位置が２つ以上の場合、該対象位置は、中心対象位置群と称され、
前記対象位置から選ばれた４つの対象位置を頂点とし、前記水平Ｘ方向に平行な２辺および前記垂直Ｙ方向に平行な２辺で構成される四角形の中で、前記中心位置または前記中心対象位置群を内部に含む最も小さな四角形を描いたとき、該四角形の４つの辺上および４つの頂点に位置する対象位置を第１対象位置群とし、
前記対象位置から選ばれた４つの対象位置を頂点とし、前記水平Ｘ方向に平行な２辺および前記垂直Ｙ方向に平行な２辺で構成される四角形の中で、前記第１対象位置群を内部に含む最も小さな四角形を描いたとき、該四角形の４つの辺上および４つの頂点に位置する対象位置を第２対象位置群とし、
以下同様に、
前記対象位置から選ばれた４つの対象位置を頂点とし、前記水平Ｘ方向に平行な２辺および前記垂直Ｙ方向に平行な２辺で構成される四角形の中で、第（ｋ−１）対象位置群を内部に含む最も小さな四角形を描いたとき、該四角形の４つの辺上および４つの頂点に位置する対象位置を第ｋ対象位置群とした場合（ただしｋは２以上の整数）、
（ｂ１）最初に、前記中心位置または前記中心対象位置群に属する対象位置の全てに、貫通孔を形成するステップと、
（ｂ２）前記（ｂ１）のステップの次に、前記第１対象位置群に属する対象位置の全てに、貫通孔を形成するステップと、
...
（ｂｋ）前記（ｂ（ｋ−１））のステップの次に、前記第ｋ対象位置群に属する対象位置の全てに、貫通孔を形成するステップと、
を含むことを特徴とする方法が提供される。
【００５４】
以下、本発明による効果を、図７〜図８を参照して説明する。
【００５５】
図７には、図４と同様の、絶縁基板１８０の部分上面図を示す。図７において、○の位置（１，１）〜（５，５）は、貫通孔が形成される位置を示している。各位置（１，１）〜（５，５）は、Ｘ方向およびＹ方向に一定のピッチＰ（例えば１００μｍ）で、ＸＹ平面に配列されている。
【００５６】
ここで、図７の場合、貫通孔が形成される順番が図４の場合とは異なっている。すなわち、貫通孔は、中央の位置（３，３）が第１番目（１８５−１）となり、位置（３，２）が第２番目（１８５−２）となり、位置（４，２）が第３番目（１８５−３）となり、位置（４，３）が第４番目（１８５−４）となり、位置（４，４）が第５番目（１８５−５）となり、位置（３，４）が第６番目（１８５−６）となり、位置（２，４）が第７番目（１８５−７）となり、位置（２，３）が第８番目（１８５−８）となり、位置（２，２）が第９番目（１８５−９）となり、位置（２，１）が第１０番目（１８５−１０）となり、位置（３，１）が第１１番目（１８５−１１）となり、位置（４，１）が第１２番目（１８５−１２）となり、位置（５，１）が第１３番目（１８５−１３）となり、位置（５，２）が第１４番目（１８５−１４）となり、位置（５，３）が第１５番目（１８５−１５）となり、位置（５，４）が第１６番目（１８５−１６）となり、位置（５，５）が第１７番目（１８５−１７）となり、位置（４，５）が第１８番目（１８５−１８）となり、位置（３，５）が第１９番目（１８５−１９）となり、位置（２，５）が第２０番目（１８５−２０）となり、位置（１，５）が第２１番目（１８５−２１）となり、位置（１，４）が第２２番目（１８５−２２）となり、位置（１，３）が第２３番目（１８５−２３）となり、位置（１，２）が第２４番目（１８５−２４）となり、位置（１，１）が第２５番目（１８５−２５）となるようにして、形成される。
【００５７】
すなわち、図７の場合、図の右上の枠内に示したような「螺旋状」の順番で、貫通孔が形成される。
【００５８】
図８には、位置（２，２）に、第９番目の貫通孔１８５−９を形成した段階における、絶縁基板１８０を図７の矢印４１０の方向から見たときの概略的な断面図を示す。
【００５９】
図８において、貫通孔１８５Ｄは、図７における位置（３，３）、（４，３）および（２，３）に形成された貫通孔１８５−１、１８５−４、および１８５−８に相当し、貫通孔１８５Ｅは、図７における位置（３，２）、（４，２）および（２，２）に形成された貫通孔１８５−２、１８５−３および１８５−９に相当し、貫通孔１８５Ｆは、図７における位置（４，４）、（３，４）および（２，４）に形成された貫通孔１８５−５、１８５−６および１８５−７に相当する。
【００６０】
図８に示すように、この場合、貫通孔の形成途中段階で、絶縁基板１８０は、「貫通孔形成完了領域」４３０、すなわち絶縁基板１８０の中央部分が上向きに突出するような変形を受ける。しかしながら、「貫通孔形成未完了領域」４４０、すなわち絶縁基板１８０の両端部分は、実質的に平坦なままである。また、この場合、「貫通孔形成未完了領域」４４０が下向きに突出するような変形は生じ難い。従って、図７のような順番で、貫通孔を形成した場合、絶縁基板の変形の態様が毎回ほぼ一定となる。このため、絶縁基板の変形を考慮した上で、各貫通孔の形成位置を正確に定めることが可能となる。
【００６１】
このように、図７に示すような順番で、貫通孔を形成した場合、その後の「貫通孔形成未完了領域」４４０における貫通孔の形成過程で、貫通孔の形成位置が所望の位置からずれるという問題を軽減することが可能となる。
【００６２】
また、常に図８に示すような変形が生じる場合には、絶縁基板１８０が電極１６０Ａ、１６０Ｂに衝突してしまうという問題も軽減される。変形量に基づいて、予め電極１６０Ａ、１６０Ｂの鉛直方向の位置を調整しておくことができるからである。
【００６３】
このように、本発明では、レーザ誘導式放電加工技術を用いて、絶縁基板に複数の貫通孔を形成する際に、貫通孔の形成位置にずれが生じ難い方法を提供することが可能となる。また、本発明では、電極と絶縁基板の衝突の問題が軽減された方法を提供することが可能となる。
【００６４】
なお、図７に示した貫通孔の形成順番は、単なる一例に過ぎないことは、当業者には明らかである。
【００６５】
すなわち、本発明により、ＸＹ平面上において、Ｘ方向およびＹ方向に一定のピッチＰで貫通孔を形成する際の、貫通孔の形成順番をより一般的に表現すると、以下のように言える。
【００６６】
貫通孔が形成されるｎ個の対象位置のうち、最も中心にある対象位置が１つの場合、該対象位置を「中心位置」と称し、この「中心位置」のＸＹ座標を（ｉ，ｊ）としたとき、
座標（ｉ−１，ｊ−１）、座標（ｉ−１，ｊ＋１）、座標（ｉ＋１，ｊ−１）、および座標（ｉ＋１，ｊ＋１）で表される対象位置の４点を頂点とする正方形において、該正方形の４つの辺上および４つの頂点に位置する対象位置を「第１対象位置群」とし、
座標（ｉ−２，ｊ−２）、座標（ｉ−２，ｊ＋２）、座標（ｉ＋２，ｊ−２）、および座標（ｉ＋２，ｊ＋２）で表される対象位置の４点を頂点とする正方形において、該正方形の４つの辺上および４つの頂点に位置する対象位置を「第２対象位置群」とし、
以下同様に、
座標（ｉ−ｋ，ｊ−ｋ）、座標（ｉ−ｋ，ｊ＋ｋ）、座標（ｉ＋ｋ，ｊ−ｋ）、および座標（ｉ＋ｋ，ｊ＋ｋ）で表される対象位置の４点を頂点とする正方形において、該正方形の４つの辺上および４つの頂点に位置する対象位置を「第ｋ対象位置群」とした場合、
（１）最初に、前記中心位置に貫通孔を形成し、
（２）前記（１）のステップの次に、前記第１対象位置群に属する対象位置の全てに、貫通孔を形成し、
...
（ｋ）前記（ｋ−１）のステップの次に、前記第ｋ対象位置群に属する対象位置の全てに、貫通孔を形成する。
【００６７】
このような順番で貫通孔を形成することにより、前述のような本発明の効果を得ることができる。
【００６８】
なお、以上の説明では、貫通孔が形成される全対象位置の「中心」に、単一の対象位置、すなわち「中心位置」が存在する場合を例に説明した。例えば、図７のように、貫通孔が５×５のマトリクス状に形成される例では、全対象位置の「中心位置」は、位置（３，３）となる。また、例えば、貫通孔が３×３のマトリクス状に形成される場合、全対象位置の「中心位置」の座標は、（２，２）となる。
【００６９】
しかしながら、貫通孔が形成される全対象位置の「中心」には、複数の対象位置が存在する場合もある。
【００７０】
以下、図９を参照して、このような場合の貫通孔の形成順番について説明する。
【００７１】
図９には、図７と同様の、絶縁基板１８０の部分上面図を示す。図９において、○の位置（１，１）〜（４，４）は、貫通孔が形成される位置を示している。各位置（１，１）〜（４，４）は、Ｘ方向およびＹ方向に一定のピッチＰ（例えば１００μｍ）で、ＸＹ平面に配列されている。
【００７２】
このような貫通孔が４×４のマトリクス状に形成される配置では、絶縁基板１８０の表面には、いわゆる数学的な「中心」となる対象位置は存在しない。そこで、本発明では、このような場合、貫通孔が形成される対象位置のうち、最も中心にある複数の対象位置を「中心対象一群」と表すことにする。
【００７３】
このような「中心対象一群」が存在する場合、この「中心対象一群」を、前述の「中心位置」と同様に取扱い、各貫通孔の形成順番を定めることにより、前述のような本発明の効果を得ることができる。
【００７４】
例えば、図９に示した貫通孔配置の場合、位置（２，２）、位置（３，２）、位置（２，３）、および位置（３，３）が「中心対象一群」となる。また、この「中心対象一群」を取り囲む残りの対象位置が、「第１対象位置群」を構成する。
【００７５】
従って、図９に示した貫通孔配置の場合、貫通孔は、例えば、「中心対象一群」の位置（２，３）が第１番目（１８５−１）となり、位置（２，２）が第２番目（１８５−２）となり、位置（３，２）が第３番目（１８５−３）となり、位置（３，３）が第４番目（１８５−４）となり（以上「中心対象一群」）、次に、位置（３，４）が第５番目（１８５−５）となり、位置（２，４）が第６番目（１８５−６）となり、位置（１，４）が第７番目（１８５−７）となり、位置（１，３）が第８番目（１８５−８）となり、位置（１，２）が第９番目（１８５−９）となり、位置（１，１）が第１０番目（１８５−１０）となり、位置（２，１）が第１１番目（１８５−１１）となり、位置（３，１）が第１２番目（１８５−１２）となり、位置（４，１）が第１３番目（１８５−１３）となり、位置（４，２）が第１４番目（１８５−１４）となり、位置（４，３）が第１５番目（１８５−１５）となり、位置（４，４）が第１６番目（１８５−１６）となるようにして（以上「第１対象位置群」）、形成されれば良い。
【００７６】
図９以外の貫通孔配置においても、同様の手順で「中心対象一群」が定義されることは当業者には明らかであろう。例えば、貫通孔が３×４（または４×３）のマトリクス状に形成される配置の場合、最も中心にある２つの対象位置が「中心対象一群」として選定される。
【００７７】
以上の議論をまとめると、ＸＹ平面上において、Ｘ方向およびＹ方向に一定のピッチＰで貫通孔を形成する場合、本発明における貫通孔の形成順番は、以下のように定められる：
貫通孔が形成されるｎ個の対象位置から選ばれた４つの対象位置を頂点とし、前記水平Ｘ方向に平行な２辺および前記垂直Ｙ方向に平行な２辺で構成される四角形の中で、「中心位置」または「中心対象位置群」を内部に含む最も小さな四角形を描いたとき、該四角形の４つの辺上および４つの頂点に位置する対象位置を第１対象位置群とし、
前記対象位置から選ばれた４つの対象位置を頂点とし、前記水平Ｘ方向に平行な２辺および前記垂直Ｙ方向に平行な２辺で構成される四角形の中で、前記第１対象位置群を内部に含む最も小さな四角形を描いたとき、該四角形の４つの辺上および４つの頂点に位置する対象位置を第２対象位置群とし、
以下同様に、
前記対象位置から選ばれた４つの対象位置を頂点とし、前記水平Ｘ方向に平行な２辺および前記垂直Ｙ方向に平行な２辺で構成される四角形の中で、第（ｋ−１）対象位置群を内部に含む最も小さな四角形を描いたとき、該四角形の４つの辺上および４つの頂点に位置する対象位置を第ｋ対象位置群とした場合（ただしｋは２以上の整数）、
（１）最初に、前記中心位置または前記中心対象位置群に属する対象位置の全てに、貫通孔を形成するステップと、
（２）前記（１）のステップの次に、前記第１対象位置群に属する対象位置の全てに、貫通孔を形成するステップと、
...
（ｋ）前記（ｋ−１）のステップの次に、前記第ｋ対象位置群に属する対象位置の全てに、貫通孔を形成するステップと、
を含むことを特徴とする方法。
【００７８】
ここで、「（対象位置群を）内部に含む」四角形と言う表現は、対象とする「対象位置群」の全位置が、前記四角形の内側に存在することを意味し、対象とする「対象位置群」のいずれかの位置が、前記四角形の頂点および各辺上に位置する場合を含まないことに留意する必要がある。例えば、図９において、位置（１，２）、位置（４，２）、位置（４，４）および位置（１，４）を４頂点とする四角形は、位置（２，２）および位置（３，２）がその辺上に存在するため、「中心対象一群」を内部に含んではいない。従って、この四角形の４頂点および各辺上の位置は、第１対象位置群を構成しない。
【００７９】
なお、「中心対象一群」内の各対象位置については、貫通孔を形成する順番は、特に限られない。同一の「第ｋ対象位置群」内の各対象位置についても同様である。ただし、図７および図９に示したように、中心側から外側に向かって螺旋状に広がるような順番で貫通孔を形成した場合、絶縁基板１８０に対する電極１６０Ａ、１６０Ｂの位置をあまり移動させずに済み、より効率的に貫通孔を形成することができる。
【００８０】
（インターポーザ用の絶縁基板を製造する方法）
次に、図１０を参照して、本発明によるインターポーザ用の絶縁基板を製造する方法について、説明する。
【００８１】
図１０には、本発明によるインターポーザ用の絶縁基板を製造する方法の概略的なフロー図の一例を示す。
【００８２】
図１０に示すように、本発明によるインターポーザ用の絶縁基板を製造する方法は、
（ａ）絶縁基板を準備する工程（ステップＳ１１０）と、
（ｂ）前記絶縁基板の表面に、水平Ｘ方向および垂直Ｙ方向に一定のピッチＰで、合計ｎ個（ただしｎは、９以上の整数）の貫通孔を逐次的に形成する工程（ステップＳ１２０）と、
を有する。
【００８３】
以下、各工程について、詳しく説明する。
【００８４】
（ステップＳ１１０）
まず、インターポーザ用の絶縁基板が準備される。
【００８５】
絶縁基板の材質は、特に限られない。絶縁基板は、例えば、ソーダライムガラスのようなガラス基板であっても良い。
【００８６】
また、絶縁基板の厚さは、特に限られない。絶縁基板の厚さは、例えば、０．０３ｍｍ〜０．５ｍｍの範囲であっても良い。絶縁基板の厚さが薄くなるほど、貫通孔の形成時間が短縮できるが、ハンドリングが煩雑となる。
【００８７】
（ステップＳ１２０）
次に、レーザ誘導式放電技術を用いて、ステップＳ１１０で準備した絶縁基板に、複数の貫通孔が形成される。
【００８８】
適用されるレーザ誘導式放電技術は、特に限られないが、例えば図１に示したような装置を用いて、絶縁基板に複数の貫通孔を形成しても良い。
【００８９】
使用されるレーザ光は、二酸化炭素レーザであっても良い。また、レーザ光の出力は、例えば、１Ｗ〜１００Ｗの範囲であっても良い。さらに、レーザ光のスポット直径は、例えば、１０μｍ〜５０μｍの範囲であっても良い。ただし、レーザ光のスポットの形状は、円形状以外の形状、例えば楕円形状であっても良い。なお、レーザ光は、絶縁基板の両面側から照射しても良い。
【００９０】
使用される高周波高電圧電源は、周波数１ＭＨｚ〜１００ＭＨｚであっても良い。使用される直流高圧電源は、電極間に、１ｋＶ〜２５０ｋＶの範囲の直流電圧を印加できる電源であっても良い。なお、電極間距離は、例えば、１ｍｍ〜１０ｍｍの範囲である。
【００９１】
前述のように、絶縁基板に貫通孔を形成する際には、絶縁基板の上下に電極を配置する。次に、絶縁基板にレーザ光を照射し、目標位置（貫通孔形成位置）を加熱した状態で、高周波高電圧電源から電極に高周波電圧を印加することにより、同位置に放電を発生させる。これにより、絶縁基板が局部的に溶融する。次に、電極間に、直流高電圧を印加することにより、溶融物が除去され、絶縁基板に貫通孔が形成される。
【００９２】
貫通孔が形成される度に、電極を絶縁基板に対して移動させる。そして、新たな対象位置で同様の操作を行い、絶縁基板に貫通孔を連続的に形成する。一つの貫通孔が形成されてから、次の貫通孔が形成されるまでの時間は、例えば１ｍｓｅｃ〜２ｍｓｅｃの範囲である。
【００９３】
貫通孔の開口部の直径は、例えば、１０μｍ〜７０μｍの範囲である。貫通孔の形成密度は、例えば、１０００個／ｃｍ２〜２０００個／ｃｍ２の範囲である。また、貫通孔間のピッチＰは、例えば、１００μｍである。
【００９４】
ここで、本発明では、このステップＳ１２０は、
（ａ）貫通孔が形成されるｎ個の対象位置のうち、最も中心にある対象位置が１つの場合、該対象位置は、中心位置と称され、
（ｂ）貫通孔が形成されるｎ個の対象位置のうち、最も中心にある対象位置が２つ以上の場合、該対象位置は、中心対象位置群と称され、
前記対象位置から選ばれた４つの対象位置を頂点とし、前記水平Ｘ方向に平行な２辺および前記垂直Ｙ方向に平行な２辺で構成される四角形の中で、前記中心位置または前記中心対象位置群を内部に含む最も小さな四角形を描いたとき、該四角形の４つの辺上および４つの頂点に位置する対象位置を第１対象位置群とし、
前記対象位置から選ばれた４つの対象位置を頂点とし、前記水平Ｘ方向に平行な２辺および前記垂直Ｙ方向に平行な２辺で構成される四角形の中で、前記第１対象位置群を内部に含む最も小さな四角形を描いたとき、該四角形の４つの辺上および４つの頂点に位置する対象位置を第２対象位置群とし、
以下同様に、
前記対象位置から選ばれた４つの対象位置を頂点とし、前記水平Ｘ方向に平行な２辺および前記垂直Ｙ方向に平行な２辺で構成される四角形の中で、第（ｋ−１）対象位置群を内部に含む最も小さな四角形を描いたとき、該四角形の４つの辺上および４つの頂点に位置する対象位置を第ｋ対象位置群とした場合（ただしｋは２以上の整数）、
（ｂ１）最初に、前記中心位置または前記中心対象位置群に属する対象位置の全てに、貫通孔を形成するステップと、
（ｂ２）前記（ｂ１）のステップの次に、前記第１対象位置群に属する対象位置の全てに、貫通孔を形成するステップと、
...
（ｂｋ）前記（ｂ（ｋ−１））のステップの次に、前記第ｋ対象位置群に属する対象位置の全てに、貫通孔を形成するステップと、
を含む。
【００９５】
前述のように、このような順番で、貫通孔を形成することにより、「貫通孔形成未完了領域」における貫通孔の形成過程で、貫通孔の形成位置が所望の位置からずれるという問題を軽減することが可能となる。また、絶縁基板と電極対の衝突の問題も軽減される。
【００９６】
このように、本発明では、レーザ誘導式放電加工技術を用いて、インターポーザ用の絶縁基板を製造する際に、貫通孔の形成位置にずれが生じ難い方法を提供することが可能となる。また、レーザ誘導式放電加工技術を用いて、インターポーザ用の絶縁基板を製造する際に、電極と絶縁基板の衝突の問題が軽減された方法を提供することが可能となる。
【産業上の利用可能性】
【００９７】
本発明は、インターポーザ等の製造に利用することができる。
【符号の説明】
【００９８】
１００ レーザ誘導式放電加工装置
１１０ レーザ光源
１１３ レーザ光
１３０ 高周波高電圧電源
１４０ 直流高圧電源
１５０ 切り替えユニット
１６０Ａ、１６０Ｂ 電極
１６２Ａ、１６２Ｂ 導体
１８０ 絶縁基板
１８３ 照射位置
１８５ 貫通孔
１８５Ａ〜１８５Ｆ 貫通孔
１８５Ｐ、１８５Ｑ 貫通孔
１９０ ステージ
１９２ 中空部分
２１０ 拘束部材
４３０ 貫通孔形成完了領域
４４０ 貫通孔形成未完了領域。
【技術分野】
【０００１】
本発明は、インターポーザ等を製作する際等に利用される、絶縁基板に貫通孔を形成する方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来より、絶縁基板にレーザ光を照射することにより、複数の貫通孔（ビア）を形成して、インターポーザ用基板を製造する方法が開示されている（例えば特許文献１）。
【０００３】
また、最近では、放電加工技術（レーザ誘導式放電加工技術）を利用して、絶縁基板に貫通孔を開ける技術が開示されている（例えば特許文献２）。この方法では、レーザ光を用いて絶縁基板の所望の位置を加熱した後、誘導式放電によりこの加熱位置を溶融させるとともに、溶融材料の除去が行われる。この方法では、レーザ光のみを利用する方法に比べて、より迅速に絶縁基板に貫通孔を形成することができることが開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】国際公開第ＷＯ２０１０／０８７４８３号
【特許文献２】国際公開第ＷＯ２０１１／０３８７８８号
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
前述のように、レーザ誘導式放電加工技術では、迅速に絶縁基板に貫通孔を形成できる。
【０００６】
しかしながら、この方法は、絶縁基板に局部的に熱が蓄積され易いという特徴がある。このため、絶縁基板に複数の貫通孔を逐次的に形成していくと、貫通孔の形成プロセス中に、絶縁基板が変形するという問題がある。さらに、貫通孔の形成プロセス中に、絶縁基板にこのような変形が生じると、以降の貫通孔の形成処理の際に、貫通孔の形成位置が所望の位置からずれてしまい、正確な位置に貫通孔を形成することが難しくなるという問題が生じ得る。
【０００７】
本発明は、このような問題に鑑みなされたものであり、本発明では、レーザ誘導式放電加工技術を用いて、絶縁基板に複数の貫通孔を形成する際に、貫通孔の形成位置にずれが生じ難い方法の提供を目的とする。また、本発明では、貫通孔の形成位置にずれが生じ難い、インターポーザ用の絶縁基板を製造する方法の提供を目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明では、レーザ誘導式放電技術を利用して、絶縁基板に複数の貫通孔を形成する方法であって、
（ｉ）絶縁基板を準備する工程と、
（ｉｉ）前記絶縁基板の表面に、水平Ｘ方向および垂直Ｙ方向に一定のピッチＰで、合計ｎ個（ただしｎは、９以上の整数）の貫通孔を逐次的に形成する工程と、
を有し、
前記（ｉｉ）の工程は、
（ａ）貫通孔が形成されるｎ個の対象位置のうち、最も中心にある対象位置が１つの場合、該対象位置は、中心位置と称され、
（ｂ）貫通孔が形成されるｎ個の対象位置のうち、最も中心にある対象位置が２つ以上の場合、該対象位置は、中心対象位置群と称され、
前記対象位置から選ばれた４つの対象位置を頂点とし、前記水平Ｘ方向に平行な２辺および前記垂直Ｙ方向に平行な２辺で構成される四角形の中で、前記中心位置または前記中心対象位置群を内部に含む最も小さな四角形を描いたとき、該四角形の４つの辺上および４つの頂点に位置する対象位置を第１対象位置群とし、
前記対象位置から選ばれた４つの対象位置を頂点とし、前記水平Ｘ方向に平行な２辺および前記垂直Ｙ方向に平行な２辺で構成される四角形の中で、前記第１対象位置群を内部に含む最も小さな四角形を描いたとき、該四角形の４つの辺上および４つの頂点に位置する対象位置を第２対象位置群とし、
以下同様に、
前記対象位置から選ばれた４つの対象位置を頂点とし、前記水平Ｘ方向に平行な２辺および前記垂直Ｙ方向に平行な２辺で構成される四角形の中で、第（ｋ−１）対象位置群を内部に含む最も小さな四角形を描いたとき、該四角形の４つの辺上および４つの頂点に位置する対象位置を第ｋ対象位置群とした場合（ただしｋは２以上の整数）、
（ｂ１）最初に、前記中心位置または前記中心対象位置群に属する対象位置の全てに、貫通孔を形成するステップと、
（ｂ２）前記（ｂ１）のステップの次に、前記第１対象位置群に属する対象位置の全てに、貫通孔を形成するステップと、
...
（ｂｋ）前記（ｂ（ｋ−１））のステップの次に、前記第ｋ対象位置群に属する対象位置の全てに、貫通孔を形成するステップと、
を含むことを特徴とする方法が提供される。
【０００９】
ここで、本発明による方法において、前記ｎ個の対象位置に貫通孔が形成される順番は、螺旋状になっていても良い。
【００１０】
また、本発明による方法において、１つの対象位置に貫通孔を形成してから、次の対象位置に貫通孔を形成するまでの時間は、１ｍｓｅｃ〜２ｍｓｅｃの範囲であっても良い。
【００１１】
また、本発明による方法において、各貫通孔の直径は、５μｍ〜２００μｍの範囲であっても良い。
【００１２】
また、本発明による方法において、前記絶縁基板は、厚さが０．０３ｍｍ〜１．０ｍｍの範囲であっても良い。
【００１３】
また、本発明による方法において、前記ピッチＰは、３０μｍ〜５００μｍの範囲であっても良い。
【００１４】
また、本発明による方法において、前記絶縁基板表面における貫通孔密度は、１０００個／ｃｍ２〜２０００個／ｃｍ２の範囲であっても良い。
【００１５】
さらに、本発明では、レーザ誘導式放電技術を利用して、複数の貫通孔を有するインターポーザ用の絶縁基板を製造する方法であって、
（ｉ）絶縁基板を準備する工程と、
（ｉｉ）前記絶縁基板の表面に、水平Ｘ方向および垂直Ｙ方向に一定のピッチＰで、合計ｎ個（ただしｎは、９以上の整数）の貫通孔を逐次的に形成する工程と、
を有し、
前記（ｉｉ）の工程は、
（ａ）貫通孔が形成されるｎ個の対象位置のうち、最も中心にある対象位置が１つの場合、該対象位置は、中心位置と称され、
（ｂ）貫通孔が形成されるｎ個の対象位置のうち、最も中心にある対象位置が２つ以上の場合、該対象位置は、中心対象位置群と称され、
前記対象位置から選ばれた４つの対象位置を頂点とし、前記水平Ｘ方向に平行な２辺および前記垂直Ｙ方向に平行な２辺で構成される四角形の中で、前記中心位置または前記中心対象位置群を内部に含む最も小さな四角形を描いたとき、該四角形の４つの辺上および４つの頂点に位置する対象位置を第１対象位置群とし、
前記対象位置から選ばれた４つの対象位置を頂点とし、前記水平Ｘ方向に平行な２辺および前記垂直Ｙ方向に平行な２辺で構成される四角形の中で、前記第１対象位置群を内部に含む最も小さな四角形を描いたとき、該四角形の４つの辺上および４つの頂点に位置する対象位置を第２対象位置群とし、
以下同様に、
前記対象位置から選ばれた４つの対象位置を頂点とし、前記水平Ｘ方向に平行な２辺および前記垂直Ｙ方向に平行な２辺で構成される四角形の中で、第（ｋ−１）対象位置群を内部に含む最も小さな四角形を描いたとき、該四角形の４つの辺上および４つの頂点に位置する対象位置を第ｋ対象位置群とした場合（ただしｋは２以上の整数）、
（ｂ１）最初に、前記中心位置または前記中心対象位置群に属する対象位置の全てに、貫通孔を形成するステップと、
（ｂ２）前記（ｂ１）のステップの次に、前記第１対象位置群に属する対象位置の全てに、貫通孔を形成するステップと、
...
（ｂｋ）前記（ｂ（ｋ−１））のステップの次に、前記第ｋ対象位置群に属する対象位置の全てに、貫通孔を形成するステップと、
を含むことを特徴とする方法が提供される。
【発明の効果】
【００１６】
本発明では、レーザ誘導式放電加工技術を用いて、絶縁基板に複数の貫通孔を形成する際に、貫通孔の形成位置にずれが生じ難い方法を提供できる。また、本発明では、貫通孔の形成位置にずれが生じ難い、インターポーザ用の絶縁基板を製造する方法を提供できる。
【図面の簡単な説明】
【００１７】
【図１】レーザ誘導式放電加工技術に利用されるレーザ誘導式放電加工装置の構成の一例を示した図である。
【図２】図１に示したレーザ誘導式放電加工装置１００を用いて、絶縁基板１８０に、複数の貫通孔１８５Ｐ、１８５Ｑを形成する際の様子を模式的に示した図である。
【図３】図１に示したレーザ誘導式放電加工装置を用いて、絶縁基板に貫通孔を形成する際の、絶縁基板およびその近傍を拡大して示した模式図である。
【図４】絶縁基板１８０の部分上面図である。
【図５】従来の方法で絶縁基板に複数の貫通孔を形成する途中の、絶縁基板およびその近傍を拡大して示した模式図である。
【図６】従来の方法で絶縁基板に複数の貫通孔を形成する途中の、絶縁基板およびその近傍を拡大して示した模式図である。
【図７】絶縁基板１８０の部分上面図である。
【図８】本発明の方法により、絶縁基板に複数の貫通孔を形成する途中の、絶縁基板およびその近傍を拡大して示した模式図である。
【図９】絶縁基板１８０の部分上面図である。
【図１０】本発明によるインターポーザ用の絶縁基板を製造する方法の一例の概略的なフロー図である。
【発明を実施するための形態】
【００１８】
以下、図面を参照して、本発明について説明する。
【００１９】
（レーザ誘導式放電加工技術）
まず初めに、本発明に利用されるレーザ誘導式放電加工技術について、簡単に説明する。
【００２０】
なお、本願において、「レーザ誘導式放電加工技術」とは、以下に示すような、被加工対象に対するレーザ光照射と、電極間放電現象とを組み合わせて、被加工対象に貫通孔を形成する技術の総称を意味する。
【００２１】
図１には、レーザ誘導式放電加工技術に利用されるレーザ誘導式放電加工装置の構成の一例を概略的に示す。
【００２２】
図１に示すように、レーザ誘導式放電加工装置１００は、レーザ光源１１０と、高周波高電圧電源１３０と、直流高圧電源１４０と、切り替えユニット１５０と、一組の電極１６０Ａ、１６０Ｂとを有する。
【００２３】
レーザ光源１１０は、これに限られるものではないが、例えば１Ｗ〜１００Ｗの出力を有する二酸化炭素レーザであり、被加工対象に対して、例えば１０μｍ〜５０μｍの範囲の焦点スポットを形成できる。
【００２４】
電極１６０Ａおよび１６０Ｂは、それぞれ、導体１６２Ａおよび１６２Ｂと電気的に接続されており、これらの導体１６２Ａ、１６２Ｂは、切り替えユニット１５０を介して、高周波高電圧電源１３０および直流高圧電源１４０と接続されている。
【００２５】
切り替えユニット１５０は、導体１６２Ａおよび１６２Ｂの接続先を、高周波高電圧電源１３０／直流高圧電源１４０の間で切り替える役割を有する。
【００２６】
このようなレーザ誘導式放電加工装置１００を用いて貫通孔を形成する際には、被加工対象となる絶縁基板１８０が、電極１６０Ａ、１６０Ｂの間に配置される。電極間距離は、通常の場合、１ｍｍ程度である。さらに、ステージ（図示されていない）を水平方向に移動させることにより、絶縁基板１８０が電極１６０Ａ、１６０Ｂに対して所定の位置に配置される。
【００２７】
次に、レーザ光源１１０から、対象位置（貫通孔形成位置）に、レーザ光１１３が照射される。これにより、絶縁基板１８０のレーザ光１１３の照射位置１８３の温度が上昇する。
【００２８】
レーザ光１１３の照射後、短時間の内に、切り替えユニット１５０により、導体１６２Ａおよび１６２Ｂが高周波高電圧電源１３０に接続され、これにより、電極１６０Ａ、１６０Ｂ間で、高周波高電圧の放電が生じる。放電は、丁度、レーザ光１１３の照射位置１８３において生じる。これは、この位置では、レーザ光１１３の照射により温度が局部的に上昇しており、絶縁基板の抵抗が他の部分よりも低くなっているためである。
【００２９】
電極１６０Ａ、１６０Ｂ間での放電により、絶縁基板１８０の照射位置１８３には、大きなエネルギーが印加され、局部的に絶縁基板１８０が溶融する。
【００３０】
次に、切り替えユニット１５０により、導体１６２Ａおよび１６２Ｂが直流高圧電源１４０に接続され、両電極１６０Ａ、１６０Ｂ間に、高直流電圧が印加される。これにより、絶縁基板１８０の照射位置１８３の溶融物が除去され、絶縁基板１８０の所望の位置に、貫通孔１８５が形成される。
【００３１】
なお、図１に示したレーザ誘導式放電加工装置１００は、一例であって、その他の構成のレーザ誘導式放電加工装置を使用しても良いことは、当業者には明らかである。
【００３２】
図２には、図１に示したレーザ誘導式放電加工装置１００を用いて、絶縁基板１８０に、複数の貫通孔１８５Ｐ、１８５Ｑを逐次的に形成する際の様子を模式的に示した図である。
【００３３】
図２に示すように、絶縁基板１８０に複数の貫通孔を形成する場合、最初に、前述の操作により、絶縁基板１８０に第１の貫通孔１８５Ｐが形成される。
【００３４】
次に、貫通孔の形成ピッチＰに合わせて、絶縁基板１８０に対して、電極１６０Ａ、１６０Ｂの位置がずらされる。そして、第１の貫通孔１８５Ｐの形成の際の操作と同様の操作が行われ、第２の貫通孔１８５Ｑが形成される。なお、通常の場合、貫通孔１８５Ｐ、１８５Ｑ間のピッチＰは、比較的狭く、例えば、最大でも１００μｍ程度である。
【００３５】
図３は、前述のようなレーザ誘導式放電加工装置１００を使用して貫通孔を形成する際の、絶縁基板１８０およびその近傍部分を拡大して示した概略的な断面図である。
【００３６】
図３に示すように、絶縁基板１８０は、加工前に、ステージ１９０の上に置載される。ステージ１９０は、中央部分が中空の「額縁」状の形状となっており、この中空部分１９２が加工領域となる。すなわち、絶縁基板１８０において、ステージ１９０の中空部分１９２と対応する領域内で、貫通孔１８５の形成が行われる。なお、絶縁基板１８０は、位置ずれを防止するため、周囲が拘束部材２１０で拘束されている。
【００３７】
ここで、前述のようなレーザ誘導式放電加工技術を用いて、絶縁基板に貫通孔を形成する場合、絶縁基板に局部的に熱が蓄積され易いという問題がある。このため、絶縁基板１８０に複数の貫通孔１８５を逐次的に形成していくと、貫通孔の形成プロセス中に、絶縁基板１８０が変形するという問題が生じ得る。さらに、貫通孔の形成プロセス中に、絶縁基板１８０にこのような変形が生じると、以降の貫通孔の形成処理の際に、貫通孔の形成位置が所望の位置からずれてしまい、正確な位置に貫通孔を形成することが難しくなるという問題が生じ得る。
【００３８】
図４および図５を参照して、この問題を具体的に説明する。
【００３９】
図４には、絶縁基板１８０の部分上面図を示す。図４において、○の位置（１，１）〜（５，５）は、貫通孔が形成される位置を示している。各位置（１，１）〜（５，５）は、一定のピッチＰで、ＸＹ平面に配列されている。
【００４０】
ここで、貫通孔を形成する際に、図４の右上の枠内の矢印に示すように、位置（１，１）を開始位置とし、矢印の方向に沿って、順次位置（２，１）、位置（３，１）、位置（４，１）、および位置（５，１）と貫通孔を形成し、次に位置（５，２）、位置（４，２）、位置（３，２）、位置（２，２）、および位置（１，２）と貫通孔を形成し、次に、位置（１，３）、位置（２，３）、位置（３，３）、位置（４，３）、および位置（５，３）と貫通孔を形成し、次に位置（５，４）、位置（４，４）、位置（３，４）、位置（２，４）、および位置（１，４）と貫通孔を形成し、さらに位置（１，５）、位置（２，５）、位置（３，５）、位置（４，５）、および位置（５，５）と貫通孔を形成する場合を考える。
【００４１】
この場合、貫通孔が形成される順番は、図４に示すように、位置（１，１）が第１番目（１８５−１）となり、位置（２，１）が第２番目（１８５−２）となり、...位置（５，５）が第２５番目（１８５−２５）となる。
【００４２】
このような順番で、絶縁基板１８０に複数の貫通孔を形成しようとすると、例えば、第１５番目の貫通孔１８５−１５を形成した段階で、図４における絶縁基板１８０の表面の上側、すなわち位置（１，１）〜（５，１）、位置（１，２）〜（５，２）、および位置（１，３）〜（５，３）の部分に、熱が蓄積されるようになる。そのため、プロセスの途中の段階で、絶縁基板１８０に変形が生じる。
【００４３】
図５および図６は、第１５番目の貫通孔１８５−１５を形成した段階における、絶縁基板１８０を図４の矢印４１０の方向から見たときの概略的な断面図を示している。
【００４４】
図５および図６において、貫通孔１８５Ａは、図４における位置（１，１）〜（５，１）に形成された貫通孔１８５−１〜１８５−５に相当し、貫通孔１８５Ｂは、図４における位置（１，２）〜（５，２）に形成された貫通孔１８５−６〜１８５−１０に相当し、貫通孔１８５Ｃは、図４における位置（１，３）〜（５，３）に形成された貫通孔１８５−１１〜１８５−１５に相当する。
【００４５】
図５に示す例では、絶縁基板１８０の右側部分が変形し、上向きに突出している。この変形部分は、貫通孔の形成が完了した領域に対応しているため、以下、「貫通孔形成完了領域」と称し、符号４３０で表すことにする。一方、変形の生じていない絶縁基板１８０の左側部分は、貫通孔の形成が未完了の領域に対応しているため、以下、「貫通孔形成未完了領域」と称し、符号４４０で表すことにする。
【００４６】
一方、図６に示す例では、絶縁基板１８０には、右側部分が上向きに突出し、左側部分が下向きに突出するような変形が生じている。すなわち、「貫通孔形成完了領域」４３０が上部に突出し、「貫通孔形成未完了領域」４４０が下向きに突出している。
【００４７】
ここで、貫通孔形成の途中段階で、絶縁基板１８０が図５に示すような変形、すなわち、「貫通孔形成完了領域」４３０が上向きに突出し、「貫通孔形成未完了領域」４４０が平坦なままであるような変形が生じた場合、その後の「貫通孔形成未完了領域」４４０における貫通孔の形成過程で、貫通孔の形成位置が所望の位置からずれる可能性は低いと言える。
【００４８】
これに対して、貫通孔の形成途中段階で、絶縁基板１８０が図６に示すような変形、すなわち、「貫通孔形成完了領域」４３０が上向きに突出し、「貫通孔形成未完了領域」４４０が下向きに突出したような変形が生じた場合、その後の「貫通孔形成未完了領域」４４０における貫通孔の形成過程において、貫通孔の形成位置が所望の位置からずれる可能性が高くなる。
【００４９】
なお、絶縁基板１８０に、図５および図６のうちいずれの態様の変形が生じるかは、プロセス条件等の僅かの変動等によっても異なるため、予め、絶縁基板の変形の態様を予測しておくことは難しい。
【００５０】
また、絶縁基板に複数の貫通孔を逐次的に形成する場合には、それぞれの貫通孔を形成する際の絶縁基板に対する電極対の位置を予めプログラム化しておき、このプログラムに基づいて、電極または絶縁基板を移動させる操作を行うことが一般的である。しかしながら、絶縁基板の変形の態様が予測できなければ、そのようなプログラム化を行うことができなくなる。また、図５および図６の変形態様のうちの一方に基づいて、プログラム化を行った場合、予め定めた態様とは異なる変形が生じた場合、「貫通孔形成未完了領域」に貫通孔を形成する際に、所望の位置からの位置ずれが生じてしまう。
【００５１】
また、通常、電極１６０Ａ、１６０Ｂの間の距離は、１ｍｍ〜２ｍｍ程度と極めて狭くなっている。このため、絶縁基板１８０の変形の態様として、図５のような変形を予測して、貫通孔形成プロセスを実施した場合、図６のような態様の変形が生じると、プロセスの途中で、電極が絶縁基板１８０に衝突してしまうという問題も生じ得る。また逆に、図６のような態様の変形を予測して貫通孔形成プロセスを実施したにも関わらず、図５のような態様の変形が生じた場合も、同様に電極の衝突の問題が生じ得る。
【００５２】
本願発明者らは、このような絶縁基板の変形に起因した貫通孔形成位置のずれの問題および電極の衝突に関する問題を認識し、この問題を軽減するための方策を検討してきた。その結果、貫通孔の形成の順番を所定の順番とすることにより、位置ずれおよび／または電極と絶縁基板の衝突の問題が有意に抑制されることを見出し、本願発明に至った。
【００５３】
すなわち、本発明では、
レーザ誘導式放電技術を利用して、絶縁基板に複数の貫通孔を形成する方法であって、
（ｉ）絶縁基板を準備する工程と、
（ｉｉ）前記絶縁基板の表面に、水平Ｘ方向および垂直Ｙ方向に一定のピッチＰで、合計ｎ個（ただしｎは、９以上の整数）の貫通孔を逐次的に形成する工程と、
を有し、
前記（ｉｉ）の工程は、
（ａ）貫通孔が形成されるｎ個の対象位置のうち、最も中心にある対象位置が１つの場合、該対象位置は、中心位置と称され、
（ｂ）貫通孔が形成されるｎ個の対象位置のうち、最も中心にある対象位置が２つ以上の場合、該対象位置は、中心対象位置群と称され、
前記対象位置から選ばれた４つの対象位置を頂点とし、前記水平Ｘ方向に平行な２辺および前記垂直Ｙ方向に平行な２辺で構成される四角形の中で、前記中心位置または前記中心対象位置群を内部に含む最も小さな四角形を描いたとき、該四角形の４つの辺上および４つの頂点に位置する対象位置を第１対象位置群とし、
前記対象位置から選ばれた４つの対象位置を頂点とし、前記水平Ｘ方向に平行な２辺および前記垂直Ｙ方向に平行な２辺で構成される四角形の中で、前記第１対象位置群を内部に含む最も小さな四角形を描いたとき、該四角形の４つの辺上および４つの頂点に位置する対象位置を第２対象位置群とし、
以下同様に、
前記対象位置から選ばれた４つの対象位置を頂点とし、前記水平Ｘ方向に平行な２辺および前記垂直Ｙ方向に平行な２辺で構成される四角形の中で、第（ｋ−１）対象位置群を内部に含む最も小さな四角形を描いたとき、該四角形の４つの辺上および４つの頂点に位置する対象位置を第ｋ対象位置群とした場合（ただしｋは２以上の整数）、
（ｂ１）最初に、前記中心位置または前記中心対象位置群に属する対象位置の全てに、貫通孔を形成するステップと、
（ｂ２）前記（ｂ１）のステップの次に、前記第１対象位置群に属する対象位置の全てに、貫通孔を形成するステップと、
...
（ｂｋ）前記（ｂ（ｋ−１））のステップの次に、前記第ｋ対象位置群に属する対象位置の全てに、貫通孔を形成するステップと、
を含むことを特徴とする方法が提供される。
【００５４】
以下、本発明による効果を、図７〜図８を参照して説明する。
【００５５】
図７には、図４と同様の、絶縁基板１８０の部分上面図を示す。図７において、○の位置（１，１）〜（５，５）は、貫通孔が形成される位置を示している。各位置（１，１）〜（５，５）は、Ｘ方向およびＹ方向に一定のピッチＰ（例えば１００μｍ）で、ＸＹ平面に配列されている。
【００５６】
ここで、図７の場合、貫通孔が形成される順番が図４の場合とは異なっている。すなわち、貫通孔は、中央の位置（３，３）が第１番目（１８５−１）となり、位置（３，２）が第２番目（１８５−２）となり、位置（４，２）が第３番目（１８５−３）となり、位置（４，３）が第４番目（１８５−４）となり、位置（４，４）が第５番目（１８５−５）となり、位置（３，４）が第６番目（１８５−６）となり、位置（２，４）が第７番目（１８５−７）となり、位置（２，３）が第８番目（１８５−８）となり、位置（２，２）が第９番目（１８５−９）となり、位置（２，１）が第１０番目（１８５−１０）となり、位置（３，１）が第１１番目（１８５−１１）となり、位置（４，１）が第１２番目（１８５−１２）となり、位置（５，１）が第１３番目（１８５−１３）となり、位置（５，２）が第１４番目（１８５−１４）となり、位置（５，３）が第１５番目（１８５−１５）となり、位置（５，４）が第１６番目（１８５−１６）となり、位置（５，５）が第１７番目（１８５−１７）となり、位置（４，５）が第１８番目（１８５−１８）となり、位置（３，５）が第１９番目（１８５−１９）となり、位置（２，５）が第２０番目（１８５−２０）となり、位置（１，５）が第２１番目（１８５−２１）となり、位置（１，４）が第２２番目（１８５−２２）となり、位置（１，３）が第２３番目（１８５−２３）となり、位置（１，２）が第２４番目（１８５−２４）となり、位置（１，１）が第２５番目（１８５−２５）となるようにして、形成される。
【００５７】
すなわち、図７の場合、図の右上の枠内に示したような「螺旋状」の順番で、貫通孔が形成される。
【００５８】
図８には、位置（２，２）に、第９番目の貫通孔１８５−９を形成した段階における、絶縁基板１８０を図７の矢印４１０の方向から見たときの概略的な断面図を示す。
【００５９】
図８において、貫通孔１８５Ｄは、図７における位置（３，３）、（４，３）および（２，３）に形成された貫通孔１８５−１、１８５−４、および１８５−８に相当し、貫通孔１８５Ｅは、図７における位置（３，２）、（４，２）および（２，２）に形成された貫通孔１８５−２、１８５−３および１８５−９に相当し、貫通孔１８５Ｆは、図７における位置（４，４）、（３，４）および（２，４）に形成された貫通孔１８５−５、１８５−６および１８５−７に相当する。
【００６０】
図８に示すように、この場合、貫通孔の形成途中段階で、絶縁基板１８０は、「貫通孔形成完了領域」４３０、すなわち絶縁基板１８０の中央部分が上向きに突出するような変形を受ける。しかしながら、「貫通孔形成未完了領域」４４０、すなわち絶縁基板１８０の両端部分は、実質的に平坦なままである。また、この場合、「貫通孔形成未完了領域」４４０が下向きに突出するような変形は生じ難い。従って、図７のような順番で、貫通孔を形成した場合、絶縁基板の変形の態様が毎回ほぼ一定となる。このため、絶縁基板の変形を考慮した上で、各貫通孔の形成位置を正確に定めることが可能となる。
【００６１】
このように、図７に示すような順番で、貫通孔を形成した場合、その後の「貫通孔形成未完了領域」４４０における貫通孔の形成過程で、貫通孔の形成位置が所望の位置からずれるという問題を軽減することが可能となる。
【００６２】
また、常に図８に示すような変形が生じる場合には、絶縁基板１８０が電極１６０Ａ、１６０Ｂに衝突してしまうという問題も軽減される。変形量に基づいて、予め電極１６０Ａ、１６０Ｂの鉛直方向の位置を調整しておくことができるからである。
【００６３】
このように、本発明では、レーザ誘導式放電加工技術を用いて、絶縁基板に複数の貫通孔を形成する際に、貫通孔の形成位置にずれが生じ難い方法を提供することが可能となる。また、本発明では、電極と絶縁基板の衝突の問題が軽減された方法を提供することが可能となる。
【００６４】
なお、図７に示した貫通孔の形成順番は、単なる一例に過ぎないことは、当業者には明らかである。
【００６５】
すなわち、本発明により、ＸＹ平面上において、Ｘ方向およびＹ方向に一定のピッチＰで貫通孔を形成する際の、貫通孔の形成順番をより一般的に表現すると、以下のように言える。
【００６６】
貫通孔が形成されるｎ個の対象位置のうち、最も中心にある対象位置が１つの場合、該対象位置を「中心位置」と称し、この「中心位置」のＸＹ座標を（ｉ，ｊ）としたとき、
座標（ｉ−１，ｊ−１）、座標（ｉ−１，ｊ＋１）、座標（ｉ＋１，ｊ−１）、および座標（ｉ＋１，ｊ＋１）で表される対象位置の４点を頂点とする正方形において、該正方形の４つの辺上および４つの頂点に位置する対象位置を「第１対象位置群」とし、
座標（ｉ−２，ｊ−２）、座標（ｉ−２，ｊ＋２）、座標（ｉ＋２，ｊ−２）、および座標（ｉ＋２，ｊ＋２）で表される対象位置の４点を頂点とする正方形において、該正方形の４つの辺上および４つの頂点に位置する対象位置を「第２対象位置群」とし、
以下同様に、
座標（ｉ−ｋ，ｊ−ｋ）、座標（ｉ−ｋ，ｊ＋ｋ）、座標（ｉ＋ｋ，ｊ−ｋ）、および座標（ｉ＋ｋ，ｊ＋ｋ）で表される対象位置の４点を頂点とする正方形において、該正方形の４つの辺上および４つの頂点に位置する対象位置を「第ｋ対象位置群」とした場合、
（１）最初に、前記中心位置に貫通孔を形成し、
（２）前記（１）のステップの次に、前記第１対象位置群に属する対象位置の全てに、貫通孔を形成し、
...
（ｋ）前記（ｋ−１）のステップの次に、前記第ｋ対象位置群に属する対象位置の全てに、貫通孔を形成する。
【００６７】
このような順番で貫通孔を形成することにより、前述のような本発明の効果を得ることができる。
【００６８】
なお、以上の説明では、貫通孔が形成される全対象位置の「中心」に、単一の対象位置、すなわち「中心位置」が存在する場合を例に説明した。例えば、図７のように、貫通孔が５×５のマトリクス状に形成される例では、全対象位置の「中心位置」は、位置（３，３）となる。また、例えば、貫通孔が３×３のマトリクス状に形成される場合、全対象位置の「中心位置」の座標は、（２，２）となる。
【００６９】
しかしながら、貫通孔が形成される全対象位置の「中心」には、複数の対象位置が存在する場合もある。
【００７０】
以下、図９を参照して、このような場合の貫通孔の形成順番について説明する。
【００７１】
図９には、図７と同様の、絶縁基板１８０の部分上面図を示す。図９において、○の位置（１，１）〜（４，４）は、貫通孔が形成される位置を示している。各位置（１，１）〜（４，４）は、Ｘ方向およびＹ方向に一定のピッチＰ（例えば１００μｍ）で、ＸＹ平面に配列されている。
【００７２】
このような貫通孔が４×４のマトリクス状に形成される配置では、絶縁基板１８０の表面には、いわゆる数学的な「中心」となる対象位置は存在しない。そこで、本発明では、このような場合、貫通孔が形成される対象位置のうち、最も中心にある複数の対象位置を「中心対象一群」と表すことにする。
【００７３】
このような「中心対象一群」が存在する場合、この「中心対象一群」を、前述の「中心位置」と同様に取扱い、各貫通孔の形成順番を定めることにより、前述のような本発明の効果を得ることができる。
【００７４】
例えば、図９に示した貫通孔配置の場合、位置（２，２）、位置（３，２）、位置（２，３）、および位置（３，３）が「中心対象一群」となる。また、この「中心対象一群」を取り囲む残りの対象位置が、「第１対象位置群」を構成する。
【００７５】
従って、図９に示した貫通孔配置の場合、貫通孔は、例えば、「中心対象一群」の位置（２，３）が第１番目（１８５−１）となり、位置（２，２）が第２番目（１８５−２）となり、位置（３，２）が第３番目（１８５−３）となり、位置（３，３）が第４番目（１８５−４）となり（以上「中心対象一群」）、次に、位置（３，４）が第５番目（１８５−５）となり、位置（２，４）が第６番目（１８５−６）となり、位置（１，４）が第７番目（１８５−７）となり、位置（１，３）が第８番目（１８５−８）となり、位置（１，２）が第９番目（１８５−９）となり、位置（１，１）が第１０番目（１８５−１０）となり、位置（２，１）が第１１番目（１８５−１１）となり、位置（３，１）が第１２番目（１８５−１２）となり、位置（４，１）が第１３番目（１８５−１３）となり、位置（４，２）が第１４番目（１８５−１４）となり、位置（４，３）が第１５番目（１８５−１５）となり、位置（４，４）が第１６番目（１８５−１６）となるようにして（以上「第１対象位置群」）、形成されれば良い。
【００７６】
図９以外の貫通孔配置においても、同様の手順で「中心対象一群」が定義されることは当業者には明らかであろう。例えば、貫通孔が３×４（または４×３）のマトリクス状に形成される配置の場合、最も中心にある２つの対象位置が「中心対象一群」として選定される。
【００７７】
以上の議論をまとめると、ＸＹ平面上において、Ｘ方向およびＹ方向に一定のピッチＰで貫通孔を形成する場合、本発明における貫通孔の形成順番は、以下のように定められる：
貫通孔が形成されるｎ個の対象位置から選ばれた４つの対象位置を頂点とし、前記水平Ｘ方向に平行な２辺および前記垂直Ｙ方向に平行な２辺で構成される四角形の中で、「中心位置」または「中心対象位置群」を内部に含む最も小さな四角形を描いたとき、該四角形の４つの辺上および４つの頂点に位置する対象位置を第１対象位置群とし、
前記対象位置から選ばれた４つの対象位置を頂点とし、前記水平Ｘ方向に平行な２辺および前記垂直Ｙ方向に平行な２辺で構成される四角形の中で、前記第１対象位置群を内部に含む最も小さな四角形を描いたとき、該四角形の４つの辺上および４つの頂点に位置する対象位置を第２対象位置群とし、
以下同様に、
前記対象位置から選ばれた４つの対象位置を頂点とし、前記水平Ｘ方向に平行な２辺および前記垂直Ｙ方向に平行な２辺で構成される四角形の中で、第（ｋ−１）対象位置群を内部に含む最も小さな四角形を描いたとき、該四角形の４つの辺上および４つの頂点に位置する対象位置を第ｋ対象位置群とした場合（ただしｋは２以上の整数）、
（１）最初に、前記中心位置または前記中心対象位置群に属する対象位置の全てに、貫通孔を形成するステップと、
（２）前記（１）のステップの次に、前記第１対象位置群に属する対象位置の全てに、貫通孔を形成するステップと、
...
（ｋ）前記（ｋ−１）のステップの次に、前記第ｋ対象位置群に属する対象位置の全てに、貫通孔を形成するステップと、
を含むことを特徴とする方法。
【００７８】
ここで、「（対象位置群を）内部に含む」四角形と言う表現は、対象とする「対象位置群」の全位置が、前記四角形の内側に存在することを意味し、対象とする「対象位置群」のいずれかの位置が、前記四角形の頂点および各辺上に位置する場合を含まないことに留意する必要がある。例えば、図９において、位置（１，２）、位置（４，２）、位置（４，４）および位置（１，４）を４頂点とする四角形は、位置（２，２）および位置（３，２）がその辺上に存在するため、「中心対象一群」を内部に含んではいない。従って、この四角形の４頂点および各辺上の位置は、第１対象位置群を構成しない。
【００７９】
なお、「中心対象一群」内の各対象位置については、貫通孔を形成する順番は、特に限られない。同一の「第ｋ対象位置群」内の各対象位置についても同様である。ただし、図７および図９に示したように、中心側から外側に向かって螺旋状に広がるような順番で貫通孔を形成した場合、絶縁基板１８０に対する電極１６０Ａ、１６０Ｂの位置をあまり移動させずに済み、より効率的に貫通孔を形成することができる。
【００８０】
（インターポーザ用の絶縁基板を製造する方法）
次に、図１０を参照して、本発明によるインターポーザ用の絶縁基板を製造する方法について、説明する。
【００８１】
図１０には、本発明によるインターポーザ用の絶縁基板を製造する方法の概略的なフロー図の一例を示す。
【００８２】
図１０に示すように、本発明によるインターポーザ用の絶縁基板を製造する方法は、
（ａ）絶縁基板を準備する工程（ステップＳ１１０）と、
（ｂ）前記絶縁基板の表面に、水平Ｘ方向および垂直Ｙ方向に一定のピッチＰで、合計ｎ個（ただしｎは、９以上の整数）の貫通孔を逐次的に形成する工程（ステップＳ１２０）と、
を有する。
【００８３】
以下、各工程について、詳しく説明する。
【００８４】
（ステップＳ１１０）
まず、インターポーザ用の絶縁基板が準備される。
【００８５】
絶縁基板の材質は、特に限られない。絶縁基板は、例えば、ソーダライムガラスのようなガラス基板であっても良い。
【００８６】
また、絶縁基板の厚さは、特に限られない。絶縁基板の厚さは、例えば、０．０３ｍｍ〜０．５ｍｍの範囲であっても良い。絶縁基板の厚さが薄くなるほど、貫通孔の形成時間が短縮できるが、ハンドリングが煩雑となる。
【００８７】
（ステップＳ１２０）
次に、レーザ誘導式放電技術を用いて、ステップＳ１１０で準備した絶縁基板に、複数の貫通孔が形成される。
【００８８】
適用されるレーザ誘導式放電技術は、特に限られないが、例えば図１に示したような装置を用いて、絶縁基板に複数の貫通孔を形成しても良い。
【００８９】
使用されるレーザ光は、二酸化炭素レーザであっても良い。また、レーザ光の出力は、例えば、１Ｗ〜１００Ｗの範囲であっても良い。さらに、レーザ光のスポット直径は、例えば、１０μｍ〜５０μｍの範囲であっても良い。ただし、レーザ光のスポットの形状は、円形状以外の形状、例えば楕円形状であっても良い。なお、レーザ光は、絶縁基板の両面側から照射しても良い。
【００９０】
使用される高周波高電圧電源は、周波数１ＭＨｚ〜１００ＭＨｚであっても良い。使用される直流高圧電源は、電極間に、１ｋＶ〜２５０ｋＶの範囲の直流電圧を印加できる電源であっても良い。なお、電極間距離は、例えば、１ｍｍ〜１０ｍｍの範囲である。
【００９１】
前述のように、絶縁基板に貫通孔を形成する際には、絶縁基板の上下に電極を配置する。次に、絶縁基板にレーザ光を照射し、目標位置（貫通孔形成位置）を加熱した状態で、高周波高電圧電源から電極に高周波電圧を印加することにより、同位置に放電を発生させる。これにより、絶縁基板が局部的に溶融する。次に、電極間に、直流高電圧を印加することにより、溶融物が除去され、絶縁基板に貫通孔が形成される。
【００９２】
貫通孔が形成される度に、電極を絶縁基板に対して移動させる。そして、新たな対象位置で同様の操作を行い、絶縁基板に貫通孔を連続的に形成する。一つの貫通孔が形成されてから、次の貫通孔が形成されるまでの時間は、例えば１ｍｓｅｃ〜２ｍｓｅｃの範囲である。
【００９３】
貫通孔の開口部の直径は、例えば、１０μｍ〜７０μｍの範囲である。貫通孔の形成密度は、例えば、１０００個／ｃｍ２〜２０００個／ｃｍ２の範囲である。また、貫通孔間のピッチＰは、例えば、１００μｍである。
【００９４】
ここで、本発明では、このステップＳ１２０は、
（ａ）貫通孔が形成されるｎ個の対象位置のうち、最も中心にある対象位置が１つの場合、該対象位置は、中心位置と称され、
（ｂ）貫通孔が形成されるｎ個の対象位置のうち、最も中心にある対象位置が２つ以上の場合、該対象位置は、中心対象位置群と称され、
前記対象位置から選ばれた４つの対象位置を頂点とし、前記水平Ｘ方向に平行な２辺および前記垂直Ｙ方向に平行な２辺で構成される四角形の中で、前記中心位置または前記中心対象位置群を内部に含む最も小さな四角形を描いたとき、該四角形の４つの辺上および４つの頂点に位置する対象位置を第１対象位置群とし、
前記対象位置から選ばれた４つの対象位置を頂点とし、前記水平Ｘ方向に平行な２辺および前記垂直Ｙ方向に平行な２辺で構成される四角形の中で、前記第１対象位置群を内部に含む最も小さな四角形を描いたとき、該四角形の４つの辺上および４つの頂点に位置する対象位置を第２対象位置群とし、
以下同様に、
前記対象位置から選ばれた４つの対象位置を頂点とし、前記水平Ｘ方向に平行な２辺および前記垂直Ｙ方向に平行な２辺で構成される四角形の中で、第（ｋ−１）対象位置群を内部に含む最も小さな四角形を描いたとき、該四角形の４つの辺上および４つの頂点に位置する対象位置を第ｋ対象位置群とした場合（ただしｋは２以上の整数）、
（ｂ１）最初に、前記中心位置または前記中心対象位置群に属する対象位置の全てに、貫通孔を形成するステップと、
（ｂ２）前記（ｂ１）のステップの次に、前記第１対象位置群に属する対象位置の全てに、貫通孔を形成するステップと、
...
（ｂｋ）前記（ｂ（ｋ−１））のステップの次に、前記第ｋ対象位置群に属する対象位置の全てに、貫通孔を形成するステップと、
を含む。
【００９５】
前述のように、このような順番で、貫通孔を形成することにより、「貫通孔形成未完了領域」における貫通孔の形成過程で、貫通孔の形成位置が所望の位置からずれるという問題を軽減することが可能となる。また、絶縁基板と電極対の衝突の問題も軽減される。
【００９６】
このように、本発明では、レーザ誘導式放電加工技術を用いて、インターポーザ用の絶縁基板を製造する際に、貫通孔の形成位置にずれが生じ難い方法を提供することが可能となる。また、レーザ誘導式放電加工技術を用いて、インターポーザ用の絶縁基板を製造する際に、電極と絶縁基板の衝突の問題が軽減された方法を提供することが可能となる。
【産業上の利用可能性】
【００９７】
本発明は、インターポーザ等の製造に利用することができる。
【符号の説明】
【００９８】
１００ レーザ誘導式放電加工装置
１１０ レーザ光源
１１３ レーザ光
１３０ 高周波高電圧電源
１４０ 直流高圧電源
１５０ 切り替えユニット
１６０Ａ、１６０Ｂ 電極
１６２Ａ、１６２Ｂ 導体
１８０ 絶縁基板
１８３ 照射位置
１８５ 貫通孔
１８５Ａ〜１８５Ｆ 貫通孔
１８５Ｐ、１８５Ｑ 貫通孔
１９０ ステージ
１９２ 中空部分
２１０ 拘束部材
４３０ 貫通孔形成完了領域
４４０ 貫通孔形成未完了領域。
【特許請求の範囲】
【請求項１】
レーザ誘導式放電技術を利用して、絶縁基板に複数の貫通孔を形成する方法であって、
（ｉ）絶縁基板を準備する工程と、
（ｉｉ）前記絶縁基板の表面に、水平Ｘ方向および垂直Ｙ方向に一定のピッチＰで、合計ｎ個（ただしｎは、９以上の整数）の貫通孔を逐次的に形成する工程と、
を有し、
前記（ｉｉ）の工程は、
（ａ）貫通孔が形成されるｎ個の対象位置のうち、最も中心にある対象位置が１つの場合、該対象位置は、中心位置と称され、
（ｂ）貫通孔が形成されるｎ個の対象位置のうち、最も中心にある対象位置が２つ以上の場合、該対象位置は、中心対象位置群と称され、
前記対象位置から選ばれた４つの対象位置を頂点とし、前記水平Ｘ方向に平行な２辺および前記垂直Ｙ方向に平行な２辺で構成される四角形の中で、前記中心位置または前記中心対象位置群を内部に含む最も小さな四角形を描いたとき、該四角形の４つの辺上および４つの頂点に位置する対象位置を第１対象位置群とし、
前記対象位置から選ばれた４つの対象位置を頂点とし、前記水平Ｘ方向に平行な２辺および前記垂直Ｙ方向に平行な２辺で構成される四角形の中で、前記第１対象位置群を内部に含む最も小さな四角形を描いたとき、該四角形の４つの辺上および４つの頂点に位置する対象位置を第２対象位置群とし、
以下同様に、
前記対象位置から選ばれた４つの対象位置を頂点とし、前記水平Ｘ方向に平行な２辺および前記垂直Ｙ方向に平行な２辺で構成される四角形の中で、第（ｋ−１）対象位置群を内部に含む最も小さな四角形を描いたとき、該四角形の４つの辺上および４つの頂点に位置する対象位置を第ｋ対象位置群とした場合（ただしｋは２以上の整数）、
（ｂ１）最初に、前記中心位置または前記中心対象位置群に属する対象位置の全てに、貫通孔を形成するステップと、
（ｂ２）前記（ｂ１）のステップの次に、前記第１対象位置群に属する対象位置の全てに、貫通孔を形成するステップと、
...
（ｂｋ）前記（ｂ（ｋ−１））のステップの次に、前記第ｋ対象位置群に属する対象位置の全てに、貫通孔を形成するステップと、
を含むことを特徴とする方法。
【請求項２】
前記ｎ個の対象位置に貫通孔が形成される順番は、螺旋状になっている請求項１に記載の方法。
【請求項３】
１つの対象位置に貫通孔を形成してから、次の対象位置に貫通孔を形成するまでの時間は、１ｍｓｅｃ〜２ｍｓｅｃの範囲である請求項１または２に記載の方法。
【請求項４】
各貫通孔の直径は、５μｍ〜２００μｍの範囲である請求項１乃至３のいずれか一つに記載の方法。
【請求項５】
前記絶縁基板は、厚さが０．３ｍｍ〜１．０ｍｍの範囲である請求項１乃至４のいずれか一つに記載の方法。
【請求項６】
前記ピッチＰは、３０μｍ〜５００μｍの範囲である請求項１乃至５のいずれか一つに記載の方法。
【請求項７】
前記絶縁基板表面における貫通孔密度は、１０００個／ｃｍ２〜２０００個／ｃｍ２の範囲である請求項１乃至６のいずれか一つに記載の方法。
【請求項８】
レーザ誘導式放電技術を利用して、複数の貫通孔を有するインターポーザ用の絶縁基板を製造する方法であって、
（ｉ）絶縁基板を準備する工程と、
（ｉｉ）前記絶縁基板の表面に、水平Ｘ方向および垂直Ｙ方向に一定のピッチＰで、合計ｎ個（ただしｎは、９以上の整数）の貫通孔を逐次的に形成する工程と、
を有し、
前記（ｉｉ）の工程は、
（ａ）貫通孔が形成されるｎ個の対象位置のうち、最も中心にある対象位置が１つの場合、該対象位置は、中心位置と称され、
（ｂ）貫通孔が形成されるｎ個の対象位置のうち、最も中心にある対象位置が２つ以上の場合、該対象位置は、中心対象位置群と称され、
前記対象位置から選ばれた４つの対象位置を頂点とし、前記水平Ｘ方向に平行な２辺および前記垂直Ｙ方向に平行な２辺で構成される四角形の中で、前記中心位置または前記中心対象位置群を内部に含む最も小さな四角形を描いたとき、該四角形の４つの辺上および４つの頂点に位置する対象位置を第１対象位置群とし、
前記対象位置から選ばれた４つの対象位置を頂点とし、前記水平Ｘ方向に平行な２辺および前記垂直Ｙ方向に平行な２辺で構成される四角形の中で、前記第１対象位置群を内部に含む最も小さな四角形を描いたとき、該四角形の４つの辺上および４つの頂点に位置する対象位置を第２対象位置群とし、
以下同様に、
前記対象位置から選ばれた４つの対象位置を頂点とし、前記水平Ｘ方向に平行な２辺および前記垂直Ｙ方向に平行な２辺で構成される四角形の中で、第（ｋ−１）対象位置群を内部に含む最も小さな四角形を描いたとき、該四角形の４つの辺上および４つの頂点に位置する対象位置を第ｋ対象位置群とした場合（ただしｋは２以上の整数）、
（ｂ１）最初に、前記中心位置または前記中心対象位置群に属する対象位置の全てに、貫通孔を形成するステップと、
（ｂ２）前記（ｂ１）のステップの次に、前記第１対象位置群に属する対象位置の全てに、貫通孔を形成するステップと、
...
（ｂｋ）前記（ｂ（ｋ−１））のステップの次に、前記第ｋ対象位置群に属する対象位置の全てに、貫通孔を形成するステップと、
を含むことを特徴とする方法。
【請求項１】
レーザ誘導式放電技術を利用して、絶縁基板に複数の貫通孔を形成する方法であって、
（ｉ）絶縁基板を準備する工程と、
（ｉｉ）前記絶縁基板の表面に、水平Ｘ方向および垂直Ｙ方向に一定のピッチＰで、合計ｎ個（ただしｎは、９以上の整数）の貫通孔を逐次的に形成する工程と、
を有し、
前記（ｉｉ）の工程は、
（ａ）貫通孔が形成されるｎ個の対象位置のうち、最も中心にある対象位置が１つの場合、該対象位置は、中心位置と称され、
（ｂ）貫通孔が形成されるｎ個の対象位置のうち、最も中心にある対象位置が２つ以上の場合、該対象位置は、中心対象位置群と称され、
前記対象位置から選ばれた４つの対象位置を頂点とし、前記水平Ｘ方向に平行な２辺および前記垂直Ｙ方向に平行な２辺で構成される四角形の中で、前記中心位置または前記中心対象位置群を内部に含む最も小さな四角形を描いたとき、該四角形の４つの辺上および４つの頂点に位置する対象位置を第１対象位置群とし、
前記対象位置から選ばれた４つの対象位置を頂点とし、前記水平Ｘ方向に平行な２辺および前記垂直Ｙ方向に平行な２辺で構成される四角形の中で、前記第１対象位置群を内部に含む最も小さな四角形を描いたとき、該四角形の４つの辺上および４つの頂点に位置する対象位置を第２対象位置群とし、
以下同様に、
前記対象位置から選ばれた４つの対象位置を頂点とし、前記水平Ｘ方向に平行な２辺および前記垂直Ｙ方向に平行な２辺で構成される四角形の中で、第（ｋ−１）対象位置群を内部に含む最も小さな四角形を描いたとき、該四角形の４つの辺上および４つの頂点に位置する対象位置を第ｋ対象位置群とした場合（ただしｋは２以上の整数）、
（ｂ１）最初に、前記中心位置または前記中心対象位置群に属する対象位置の全てに、貫通孔を形成するステップと、
（ｂ２）前記（ｂ１）のステップの次に、前記第１対象位置群に属する対象位置の全てに、貫通孔を形成するステップと、
...
（ｂｋ）前記（ｂ（ｋ−１））のステップの次に、前記第ｋ対象位置群に属する対象位置の全てに、貫通孔を形成するステップと、
を含むことを特徴とする方法。
【請求項２】
前記ｎ個の対象位置に貫通孔が形成される順番は、螺旋状になっている請求項１に記載の方法。
【請求項３】
１つの対象位置に貫通孔を形成してから、次の対象位置に貫通孔を形成するまでの時間は、１ｍｓｅｃ〜２ｍｓｅｃの範囲である請求項１または２に記載の方法。
【請求項４】
各貫通孔の直径は、５μｍ〜２００μｍの範囲である請求項１乃至３のいずれか一つに記載の方法。
【請求項５】
前記絶縁基板は、厚さが０．３ｍｍ〜１．０ｍｍの範囲である請求項１乃至４のいずれか一つに記載の方法。
【請求項６】
前記ピッチＰは、３０μｍ〜５００μｍの範囲である請求項１乃至５のいずれか一つに記載の方法。
【請求項７】
前記絶縁基板表面における貫通孔密度は、１０００個／ｃｍ２〜２０００個／ｃｍ２の範囲である請求項１乃至６のいずれか一つに記載の方法。
【請求項８】
レーザ誘導式放電技術を利用して、複数の貫通孔を有するインターポーザ用の絶縁基板を製造する方法であって、
（ｉ）絶縁基板を準備する工程と、
（ｉｉ）前記絶縁基板の表面に、水平Ｘ方向および垂直Ｙ方向に一定のピッチＰで、合計ｎ個（ただしｎは、９以上の整数）の貫通孔を逐次的に形成する工程と、
を有し、
前記（ｉｉ）の工程は、
（ａ）貫通孔が形成されるｎ個の対象位置のうち、最も中心にある対象位置が１つの場合、該対象位置は、中心位置と称され、
（ｂ）貫通孔が形成されるｎ個の対象位置のうち、最も中心にある対象位置が２つ以上の場合、該対象位置は、中心対象位置群と称され、
前記対象位置から選ばれた４つの対象位置を頂点とし、前記水平Ｘ方向に平行な２辺および前記垂直Ｙ方向に平行な２辺で構成される四角形の中で、前記中心位置または前記中心対象位置群を内部に含む最も小さな四角形を描いたとき、該四角形の４つの辺上および４つの頂点に位置する対象位置を第１対象位置群とし、
前記対象位置から選ばれた４つの対象位置を頂点とし、前記水平Ｘ方向に平行な２辺および前記垂直Ｙ方向に平行な２辺で構成される四角形の中で、前記第１対象位置群を内部に含む最も小さな四角形を描いたとき、該四角形の４つの辺上および４つの頂点に位置する対象位置を第２対象位置群とし、
以下同様に、
前記対象位置から選ばれた４つの対象位置を頂点とし、前記水平Ｘ方向に平行な２辺および前記垂直Ｙ方向に平行な２辺で構成される四角形の中で、第（ｋ−１）対象位置群を内部に含む最も小さな四角形を描いたとき、該四角形の４つの辺上および４つの頂点に位置する対象位置を第ｋ対象位置群とした場合（ただしｋは２以上の整数）、
（ｂ１）最初に、前記中心位置または前記中心対象位置群に属する対象位置の全てに、貫通孔を形成するステップと、
（ｂ２）前記（ｂ１）のステップの次に、前記第１対象位置群に属する対象位置の全てに、貫通孔を形成するステップと、
...
（ｂｋ）前記（ｂ（ｋ−１））のステップの次に、前記第ｋ対象位置群に属する対象位置の全てに、貫通孔を形成するステップと、
を含むことを特徴とする方法。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【公開番号】特開２０１３−８６２３６（Ｐ２０１３−８６２３６Ａ）
【公開日】平成２５年５月１３日（２０１３．５．１３）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１１−２３１１０２（Ｐ２０１１−２３１１０２）
【出願日】平成２３年１０月２０日（２０１１．１０．２０）
【出願人】（０００００００４４）旭硝子株式会社 (2,665)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２５年５月１３日（２０１３．５．１３）
【国際特許分類】
【出願日】平成２３年１０月２０日（２０１１．１０．２０）
【出願人】（０００００００４４）旭硝子株式会社 (2,665)
【Ｆターム（参考）】
[ Back to top ]