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WO2013058169A1 - 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 - Google Patents

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 Download PDF

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高橋　晋太郎
哲 森
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旭硝子株式会社
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    • H05K2203/107—Using laser light

Definitions

  • the present invention relates to a method for forming a through hole in an insulating substrate, which is used when manufacturing an interposer or the like.
  • Patent Document 1 a method of manufacturing an insulating substrate for an interposer by forming a plurality of through holes (vias) by irradiating the insulating substrate with laser light has been disclosed (for example, Patent Document 1).
  • Patent Document 2 a technique for making a through hole in an insulating substrate using an electric discharge machining technique (laser induction type electric discharge machining technique) has been disclosed (for example, Patent Document 2).
  • laser induction type electric discharge machining technique for example, Patent Document 2.
  • this method after heating a desired position of the insulating substrate using laser light, the heated position is melted by induction discharge, and the molten material is removed.
  • a through hole can be formed in an insulating substrate more quickly than a method using only laser light.
  • the laser induction type electric discharge machining technique can quickly form a through hole in the insulating substrate.
  • the present invention has been made in view of such problems, and the present invention provides a method in which cracks are unlikely to occur when a through hole is formed in an insulating substrate using a laser-induced electric discharge machining technique. With the goal.
  • a method of forming a through hole in an insulating substrate using laser induced discharge technology (A) preparing an insulating substrate; (B) N through holes (where n is an integer of 9 or more) are formed in the insulating substrate with a through hole density in the range of 1000 / cm 2 to 20000 / cm 2 and a pitch P ( ⁇ m). And a process of And the pitch P is in the range of 20 ⁇ m to 300 ⁇ m, The step (b) is performed on the surface of the insulating substrate.
  • the target position where the through hole is formed may be selected.
  • a method of manufacturing an insulating substrate for an interposer having a plurality of through holes using laser induced discharge technology (A) preparing an insulating substrate; (B) N through holes (where n is an integer of 9 or more) are formed in the insulating substrate with a through hole density in the range of 1000 / cm 2 to 20000 / cm 2 and a pitch P ( ⁇ m). And a process of And the pitch P is in the range of 20 ⁇ m to 300 ⁇ m, The step (b) is performed on the surface of the insulating substrate.
  • FIG. 4 is a partial top view of an insulating substrate 180.
  • FIG. 4 is a partial top view of an insulating substrate 180.
  • FIG. 4 is a partial top view of an insulating substrate 180.
  • FIG. 4 is a partial top view of an insulating substrate 180.
  • FIG. It is a schematic flowchart of an example of the method of manufacturing the insulated substrate for interposers by embodiment of this invention.
  • Laser induction type electric discharge machining technology First, the laser induction type electric discharge machining technique used in the present invention will be briefly described.
  • the “laser induction type electric discharge machining technology” means a technique for forming a through hole in a workpiece by combining laser light irradiation on the workpiece and an interelectrode discharge phenomenon as shown below. It means the generic name.
  • FIG. 1 schematically shows an example of the configuration of a laser induction type electric discharge machining apparatus used in laser induction type electric discharge machining technology.
  • a laser induction type electric discharge machining apparatus 100 includes a laser light source 110, a high frequency high voltage power supply (HF) 130, a direct current high voltage power supply (DC) 140, a switching unit 150, and a set of electrodes 160A. , 160B.
  • HF high frequency high voltage power supply
  • DC direct current high voltage power supply
  • the laser light source 110 is not limited to this, but is, for example, a carbon dioxide laser having an output of 1 W to 100 W, and can form a focal spot in the range of 10 ⁇ m to 50 ⁇ m, for example, with respect to the irradiation symmetry.
  • the electrodes 160A and 160B are electrically connected to conductors 162A and 162B, respectively. These conductors 162A and 162B are connected to a high-frequency high-voltage power supply (HF) 130 and a direct-current high-voltage power supply (DC) via the switching unit 150. 140).
  • HF high-frequency high-voltage power supply
  • DC direct-current high-voltage power supply
  • the switching unit 150 has a role of switching the connection destination of the conductors 162A and 162B between the high frequency high voltage power supply (HF) 130 and the direct current high voltage power supply (DC) 140.
  • an insulating substrate 180 to be processed is disposed between the electrodes 160A and 160B.
  • the distance between the electrodes is usually about 1 mm. Further, by moving a stage (not shown) in the horizontal direction, the insulating substrate 180 is disposed at a predetermined position with respect to the electrodes 160A and 160B.
  • the laser light 113 is irradiated from the laser light source 110 onto the target position (through hole forming position). Thereby, the temperature of the irradiation position 183 of the laser beam 113 on the insulating substrate 180 increases.
  • the conductors 162A and 162B are connected to the high-frequency high-voltage power supply (HF) 130 by the switching unit 150, whereby the high-frequency high voltage between the electrode 160A and the electrode 160B A voltage discharge occurs. Discharge just occurs at the irradiation position 183 of the laser beam 113. This is because, at this position, the temperature is locally increased by the irradiation of the laser beam 113, and the resistance of the insulating substrate is lower than that of other portions.
  • HF high-frequency high-voltage power supply
  • the switching unit 150 connects the conductor 162A and the conductor 162B to the DC high voltage power source (DC) 140, and a DC high voltage is applied between the electrode 160A and the electrode 160B.
  • DC DC high voltage power source
  • the laser induction type electric discharge machining apparatus 100 shown in FIG. 1 is an example, and it is obvious to those skilled in the art that a laser induction type electric discharge machining apparatus having other configurations may be used.
  • FIG. 2 schematically shows a state in which a plurality of through holes 185A and 185B are formed in the insulating substrate 180 using the laser induction type electric discharge machining apparatus 100 shown in FIG.
  • the first through hole 185A is formed in the insulating substrate 180 by the above-described operation.
  • the positions of the electrodes 160A and 160B with respect to the insulating substrate 180 are shifted in accordance with the formation pitch P of the through holes. Then, the same operation as that for forming the first through hole 185A is performed, and the second through hole 185B is formed.
  • the pitch P between the through holes 185A and the through holes 185B is relatively narrow, for example, about 100 ⁇ m to 300 ⁇ m at the maximum.
  • the through holes 185A, 185B,. . . It has been observed that cracks are often generated in the insulating substrate 180 when 185N is sequentially opened. When such a crack occurs, it becomes difficult to use an insulating substrate having a through hole, for example, as an interposer.
  • the inventors of the present application have considered that the occurrence of cracks is due to the accumulation of thermal stress during processing, and have studied measures to alleviate such problems. As a result, the inventors have found that the risk of cracking in the insulating substrate is significantly suppressed by setting the order of formation of the through holes to a predetermined order, and the present invention has been achieved.
  • a method of forming a through hole in an insulating substrate using a laser induction discharge technique (A) preparing an insulating substrate; (B) n through holes (where n is an integer of 9 or more) are formed in the insulating substrate at a through hole density in the range of 1000 / cm 2 to 20000 / cm 2 and a pitch of substantially 100 ⁇ m. Forming, and And the pitch P is in the range of 20 ⁇ m to 300 ⁇ m, The step (b) is performed on the surface of the insulating substrate.
  • FIG. 3 is a partial top view of the insulating substrate 180 serving as an object to be processed.
  • the positions (1, 1) to (3, 3) marked with ⁇ indicate positions where through holes are formed.
  • the positions (1, 1) to (3, 3) are arranged on the XY plane so that the pitch P is 100 ⁇ m, for example.
  • the position (1, 1) is set as the start position, and the position (1, 1), Through holes are formed at position (2, 1) and position (3, 1), then through holes are formed at position (3, 2), position (2, 2) and position (1, 2).
  • Through holes are formed at positions (1, 3), (2, 3), and (3, 3).
  • the order in which the through holes are formed is that the position (1, 1) is the first (185-1) and the position (2, 1) is the second (185-2). ) . .
  • the position (3, 3) is the ninth (185-9).
  • the through-holes 185 are formed in this order, there is a high risk of cracking due to thermal stress when the through-hole is formed at a position “adjacent” to the previous through-hole formation position.
  • the position (2,1) of the second (185-2) is adjacent to the position (1,1) of the first (185-1) where the through hole was formed immediately before, and cracks are present. Increased risk.
  • the third (185-3) position (3, 1) is adjacent to the second (185-2) position (2, 1) where the through-hole was formed immediately before, and cracks were found. Increased risk.
  • the nth (185-n) position is adjacent to the n-1th (185- (n-1)) position where the through hole was formed immediately before, and there is a risk of cracking. Increases nature.
  • an "adjacent" (doing) position shall mean the through-hole formation position nearest to each direction of an up-down and left-right from one target through-hole formation position in XY plane.
  • position (2, 1), position (1, 2), position (3, 2), and position (2, 3) are positions that are “adjacent” to position (2, 2).
  • position (1,1), position (3,1), position (1,3), and position (3,3) are not “adjacent” to position (2,2). .
  • FIG. 4 is a partial top view of the insulating substrate 180 similar to FIG. In FIG. 4, circled positions (1, 1) to (3, 3) indicate positions where through holes are formed. The positions (1, 1) to (3, 3) are arranged on the XY plane so that the pitch P is, for example, 150 ⁇ m.
  • the order in which the through holes are formed is different from that in FIG. That is, in the through hole, the position (1, 1) is the first (185-1), the position (3, 1) is the second (185-2), and the position (2, 2) is the third. (185-3), position (1,3) is fourth (185-4), position (3,3) is fifth (185-5), and position (2,1) is sixth. Position (185-6), position (3,2) is seventh (185-7), position (1,2) is eighth (185-8), and position (2,3) is It is formed so as to be the ninth (185-9).
  • each position when forming the through hole is not “adjacent” to the immediately preceding through hole forming position.
  • each position when the through hole is formed is separated from the immediately preceding through hole formation position by a distance of at least 150 ⁇ m.
  • the formation order of the through holes shown in FIG. 4 is merely an example, and other orders may be used as long as each position when forming the through hole is not “adjacent” to the immediately preceding through hole formation position.
  • Those skilled in the art will appreciate that the risk of cracks occurring in the insulating substrate 180 can be suppressed.
  • FIG. 5 shows a partial top view of the insulating substrate 180 similar to FIGS. 3 and 4.
  • 25 circles indicating the formation positions of the through holes are shown. That is, in this example, the formation positions (1, 1) to (5, 5) of the through holes are arranged in 5 rows ⁇ 5 columns on the XY plane.
  • Each pitch P is, for example, 80 ⁇ m.
  • a through hole formation target position is selected from a position that is not “adjacent” to the immediately preceding through hole formation position.
  • the next (j + 1) -th through hole formation position is a position adjacent to the position (3, 3), that is, the position (3, 2), the position (2, 3), the position ( 4, 3) and a position excluding position (3, 4).
  • the (j + 1) th through hole formation position is selected from a position extremely away from the formation position (3, 3) of the jth through hole (185-j)
  • the (j + 1) th through hole is selected. Due to the through hole forming process, it is necessary to move the electrode position of the apparatus relatively large with respect to the insulating substrate. For this reason, in such a selection method, processing efficiency deteriorates.
  • the (j + 1) th through-hole formation position is selected by the following procedure.
  • the selection group is configured by combining the positions on the sides 510A to 510D of the square 510 and the positions on the vertices.
  • the selection group includes four positions on the side, that is, position (2, 2), position (2, 4), position (4, 4), and position (4, 2). , Each vertex, ie, position (3, 1), position (1, 3), position (3, 5), and position (5, 3).
  • one (j + 1) th through hole forming position is selected from the configured selection group.
  • the through hole is formed at the (j + 1) th through hole formation position. Furthermore, after the through hole is formed at the (j + 1) th through hole formation position, the through hole is formed in the same procedure.
  • FIG. 6 shows an example of a schematic flow diagram of a method of manufacturing an insulating substrate for an interposer according to the present invention.
  • a method for manufacturing an insulating substrate for an interposer includes: (A) a step of preparing an insulating substrate (step S110); (B) N through holes (where n is an integer of 9 or more) are formed in the insulating substrate at a through hole density in the range of 1000 / cm 2 to 20000 / cm 2 and a pitch P ( ⁇ m). A process (step S120) to perform, And the pitch P is in the range of 20 ⁇ m to 300 ⁇ m.
  • Step S110 First, an insulating substrate for an interposer is prepared.
  • the material of the insulating substrate is not particularly limited.
  • the insulating substrate may be a glass substrate such as soda lime glass, for example.
  • the thickness of the insulating substrate is not particularly limited.
  • the thickness of the insulating substrate may be, for example, in the range of 0.03 mm to 0.5 mm. As the thickness of the insulating substrate is reduced, the formation time of the through hole can be shortened, but handling becomes complicated.
  • Step S120 Next, a plurality of through holes are formed in the insulating substrate prepared in step S110 by using laser induction discharge technology.
  • the laser induction discharge technology to be applied is not particularly limited, but a plurality of through holes may be formed in the insulating substrate using, for example, an apparatus as shown in FIG.
  • the laser beam used may be a carbon dioxide laser. Further, the output of the laser beam may be in the range of 1 W to 100 W, for example. Further, the spot diameter of the laser beam may be in the range of 10 ⁇ m to 50 ⁇ m, for example. However, the spot shape of the laser beam may be a shape other than a circular shape, for example, an elliptical shape. Note that laser light may be emitted from both sides of the insulating substrate.
  • the high frequency high voltage power source used may have a frequency of 1 MHz to 100 MHz.
  • the DC high-voltage power supply used may be a power supply that can apply a DC voltage in the range of 1 kV to 250 kV between the electrodes.
  • the distance between the electrodes is, for example, in the range of 1 mm to 10 mm.
  • the electrodes are arranged above and below the insulating substrate.
  • a high frequency voltage is applied to the electrode from the high frequency high voltage power source to generate a discharge at the same position.
  • the insulating substrate is locally melted.
  • the melt is removed and a through hole is formed in the insulating substrate.
  • the electrode is moved relative to the insulating substrate. And the same operation is performed in a new object position, and a through-hole is continuously formed in an insulating substrate.
  • the time from the formation of one through hole to the formation of the next through hole is, for example, in the range of 1 msec to 2 msec.
  • the diameter of the opening of the through hole is, for example, in the range of 10 ⁇ m to 70 ⁇ m.
  • the formation density of the through holes is in the range of 1000 holes / cm 2 to 20000 holes / cm 2 .
  • the pitch P ( ⁇ m) between the through holes is, for example, in the range of 20 ⁇ m to 300 ⁇ m.
  • the maximum value of the pitch P ( ⁇ m) is 300 ⁇ m because if the pitch P exceeds 300 ⁇ m, even if through holes are formed at adjacent positions, there is no thermal effect.
  • the initial value of the pitch P is 20 ⁇ m, which is a numerical value determined by the minimum value of the hole diameter being about 10 ⁇ m.
  • the maximum value of the pitch P may not have a thermal effect even at 200 ⁇ m depending on the thickness of the insulating substrate, the hole diameter, the discharge conditions, etc., and may not have a thermal effect even at 150 ⁇ m.
  • this step S120 is: (B1) forming a first through hole at a first target position; (B2) a step of forming a second through hole at a second target position, wherein a distance between the first target position and the second target position is larger than a pitch P ( ⁇ m); Process, . . . (Bn) A step of forming the nth last through hole at the nth target position, and the distance between the (n ⁇ 1) th target position and the nth target position is the pitch P ( ⁇ m) Bigger than the process, including.
  • the position when the through hole is formed is not “adjacent” to the immediately preceding through hole formation position, and there is a risk that the insulating substrate may crack during the formation of the through hole. Significantly suppressed.
  • the present invention can be used for manufacturing an interposer and the like.

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Abstract

　（ａ）絶縁基板を準備する工程と、（ｂ）１０００個／ｃｍ２から２００００個／ｃｍ２の範囲の貫通孔密度、およびピッチＰ（２０μｍから３００μｍ）で、前記絶縁基板にｎ個（ただしｎは、９以上の整数）の貫通孔を形成する工程とを有し、前記（ｂ）の工程は、前記絶縁基板の表面において、（ｂ１）第１の対象位置に、第１番目の貫通孔を形成する工程と、（ｂ２）第２の対象位置に、第２番目の貫通孔を形成する工程であって、前記第１の対象位置と前記第２の対象位置の距離は、ピッチＰよりも大きい、工程と、．．．（ｂｎ）第ｎの対象位置に、第ｎ番目の最後の貫通孔を形成する工程であって、第（ｎ－１）の対象位置と第ｎの対象位置の距離は、ピッチＰよりも大きい、工程とを含む方法。

Description

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
　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。
　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、インターポーザ用絶縁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）。
　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できることが開示されている。
国際公開第ＷＯ２０１０／０８７４８３号 国際公開第ＷＯ２０１１／０３８７８８号
　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。
　しかしながら、この方法では、第１の貫通孔を形成した後に、隣接する第２の貫通孔を形成しようとすると、蓄積された熱応力により、絶縁基板にクラックが発生する場合がある。
　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、絶縁基板に貫通孔を形成する際に、クラックの生じ難い方法を提供することを目的とする。
　本発明の一の特徴では、レーザ誘導式放電技術を利用して、絶縁基板に貫通孔を形成する方法であって、
（ａ）絶縁基板を準備する工程と、
（ｂ）１０００個／ｃｍ２から２００００個／ｃｍ２の範囲の貫通孔密度、およびピッチＰ（μｍ）で、前記絶縁基板にｎ個（ただしｎは、９以上の整数）の貫通孔を形成する工程と、
　を有し、前記ピッチＰは、２０μｍから３００μｍの範囲にあり、
　前記（ｂ）の工程は、前記絶縁基板の表面において、
　（ｂ１）第１の対象位置に、第１番目の貫通孔を形成する工程と、
　（ｂ２）第２の対象位置に、第２番目の貫通孔を形成する工程であって、前記第１の対象位置と前記第２の対象位置の距離は、ピッチＰ（μｍ）よりも大きい、工程と、
　．．．
　（ｂｎ）第ｎの対象位置に、第ｎ番目の最後の貫通孔を形成する工程であって、第（ｎ－１）の対象位置と第ｎの対象位置の距離は、ピッチＰ（μｍ）よりも大きい、工程と、
　を含むことを特徴とする方法が提供される。
　ここで、本発明の他の特徴では、
　前記絶縁基板の表面において、第ｊの対象位置（ただしｊは、１からｎ－１の整数）に、第ｊ番目の貫通孔を形成した後、
　前記第ｊの対象位置から、上下左右に２Ｐ（μｍ）の距離にある４つの対象位置を頂点とする正方形の各辺および頂点上にある複数の対象位置の中から、第（ｊ＋１）番目の貫通孔を形成する対象位置が選定されても良い。
　さらに、本発明の他の特徴では、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、
（ａ）絶縁基板を準備する工程と、
（ｂ）１０００個／ｃｍ２から２００００個／ｃｍ２の範囲の貫通孔密度、およびピッチＰ（μｍ）で、前記絶縁基板にｎ個（ただしｎは、９以上の整数）の貫通孔を形成する工程と、
　を有し、前記ピッチＰは、２０μｍから３００μｍの範囲にあり、
　前記（ｂ）の工程は、前記絶縁基板の表面において、
　（ｂ１）第１の対象位置に、第１番目の貫通孔を形成する工程と、
　（ｂ２）第２の対象位置に、第２番目の貫通孔を形成する工程であって、前記第１の対象位置と前記第２の対象位置の距離は、ピッチＰ（μｍ）よりも大きい、工程と、
　．．．
　（ｂｎ）第ｎの対象位置に、第ｎ番目の最後の貫通孔を形成する工程であって、第（ｎ－１）の対象位置と第ｎの対象位置の距離は、ピッチＰ（μｍ）よりも大きい、工程と、
　を含むことを特徴とする方法が提供される。
　本願の他の目的、特徴、長所は下記の発明の詳細な説明を図面を参照し読むことでより明らかになるであろう。
　本発明では、レーザ誘導式放電加工技術を用いて、絶縁基板に貫通孔を形成する際に、クラックの生じ難い方法を提供できる。
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１８５Ａ、１８５Ｂを形成する際の様子を模式的に示した図である。 絶縁基板１８０の部分上面図である。 絶縁基板１８０の部分上面図である。 絶縁基板１８０の部分上面図である。 本発明の実施形態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。
　以下、図面を参照して、本発明について説明する。
　（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。
　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。
　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。
　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（ＨＦ）１３０と、直流高圧電源（ＤＣ）１４０と、切り替えユニット１５０と、一組の電極１６０Ａ、１６０Ｂとを有する。
　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、被照射対称に対して、例えば１０μｍ～５０μｍの範囲の焦点スポットを形成できる。
　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（ＨＦ）１３０および直流高圧電源（ＤＣ）１４０と接続されている。
　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（ＨＦ）１３０と直流高圧電源（ＤＣ）１４０との間で切り替える役割を有する。
　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。
　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。
　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（ＨＦ）１３０に接続され、これにより、電極１６０Ａと電極１６０Ｂとの間で、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。
　電極１６０Ａと電極１６０Ｂとの間での放電により、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、絶縁基板１８０が局部的に溶融する。
　次に、切り替えユニット１５０により、導体１６２Ａおよび導体１６２Ｂが直流高圧電源（ＤＣ）１４０に接続され、電極１６０Ａと電極１６０Ｂとの間に、直流の高圧電圧が印加される。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。
　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。
　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１８５Ａ、１８５Ｂを形成する際の様子を模式的に示した。
　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１８５Ａが形成される。
　次に、貫通孔の形成ピッチＰに合わせて、絶縁基板１８０に対する電極１６０Ａと電極１６０Ｂの位置がずらされる。そして、第１の貫通孔１８５Ａの形成の際の操作と同様の操作が行われ、第２の貫通孔１８５Ｂが形成される。なお、通常の場合、貫通孔１８５Ａと貫通孔１８５Ｂとの間のピッチＰは、比較的狭く、例えば、最大でも１００μｍ～３００μｍ程度である。
　ここで、このようなピッチＰで、絶縁基板１８０内に貫通孔１８５Ａ、１８５Ｂ、．．．１８５Ｎを順次開口していくと、しばしば、絶縁基板１８０にクラックが生じることが観測されている。このようなクラックが生じると、貫通孔を有する絶縁基板を、例えばインターポーザとして使用することが難しくなってしまう。
　本願発明者らは、このクラックの発生が、加工中の熱応力の蓄積によるものであると考え、このような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、絶縁基板にクラックが生じる危険性が有意に抑制されることを見出し、本願発明に至った。
　すなわち、本発明では、レーザ誘導式放電技術を利用して、絶縁基板に貫通孔を形成する方法であって、
（ａ）絶縁基板を準備する工程と、
（ｂ）１０００個／ｃｍ２～２００００個／ｃｍ２の範囲の貫通孔密度、および実質的に１００μｍのピッチで、前記絶縁基板にｎ個（ただしｎは、９以上の整数）の貫通孔を形成する工程と、
　を有し、前記ピッチＰは、２０μｍ～３００μｍの範囲にあり、
　前記（ｂ）の工程は、前記絶縁基板の表面において、
　（ｂ１）第１の対象位置に、第１番目の貫通孔を形成する工程と、
　（ｂ２）第２の対象位置に、第２番目の貫通孔を形成する工程であって、前記第１の対象位置と前記第２の対象位置の距離は、ピッチＰ（μｍ）よりも大きい、工程と、
　．．．
　（ｂｎ）第ｎの対象位置に、第ｎ番目の最後の貫通孔を形成する工程であって、第（ｎ－１）の対象位置と第ｎの対象位置の距離は、ピッチＰ（μｍ）よりも大きい、工程と、
　を含むことを特徴とする方法が提供される。
　以下、本発明による効果を、図３～図４を参照して説明する。
　図３は、被処理体となる絶縁基板１８０の部分上面図である。図３において、○で記した位置（１，１）～（３，３）は、貫通孔が形成される位置を示している。各位置（１，１）～（３，３）は、例えば、ピッチＰが１００μｍとなるようにして、ＸＹ平面に配列されている。
　ここで、貫通孔を形成する際に、図３のように、位置（１，１）を開始位置として、右上に記載した丸枠内の矢印に沿って、順次、位置（１，１）、位置（２，１）、位置（３，１）に貫通孔を形成し、次に位置（３，２）、位置（２，２）、位置（１，２）に貫通孔を形成し、次に、位置（１，３）、位置（２，３）、位置（３，３）に貫通孔を形成する場合を考える。
　この場合、貫通孔が形成される順番は、図３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（３，３）が第９番目（１８５－９）となる。
　前述のように、このような順番で貫通孔１８５を形成する場合、直前の貫通孔形成位置と「隣接」する位置で貫通孔を形成した際に、熱応力により、クラックが生じる危険性が高くなる。例えば、第２番目（１８５－２）の位置（２，１）は、直前に貫通孔が形成された第１番目（１８５－１）の位置（１，１）と隣接しており、クラックが生じる危険性が高くなる。また、第３番目（１８５－３）の位置（３，１）は、直前に貫通孔が形成された第２番目（１８５－２）の位置（２，１）と隣接しており、クラックが生じる危険性が高くなる。以下同様に、第ｎ番目（１８５－ｎ）の位置は、直前に貫通孔が形成された第ｎ－１番目（１８５－（ｎ－１））の位置と隣接しており、クラックが生じる危険性が高くなる。
　なお、本願において、「隣接」（する）位置とは、ＸＹ平面において、対象とする一つの貫通孔形成位置から、上下左右の各方向に最も近い貫通孔形成位置のことを意味するものとする。例えば、図３において、位置（２，１）、位置（１，２）、位置（３，２）、および位置（２，３）は、位置（２，２）に対して「隣接」する位置にあるが、位置（１，１）、位置（３，１）、位置（１，３）、および位置（３，３）は、位置（２，２）に対して「隣接」する位置にない。
　図４には、図３と同様の、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）～（３，３）は、貫通孔が形成される位置を示している。各位置（１，１）～（３，３）は、例えば、ピッチＰが１５０μｍとなるようにして、ＸＹ平面に配列されている。
　ここで、図４の場合は、貫通孔が形成される順番が図３とは異なっている。すなわち、貫通孔は、位置（１，１）が第１番目（１８５－１）となり、位置（３，１）が第２番目（１８５－２）となり、位置（２，２）が第３番目（１８５－３）となり、位置（１，３）が第４番目（１８５－４）となり、位置（３，３）が第５番目（１８５－５）となり、位置（２，１）が第６番目（１８５－６）となり、位置（３，２）が第７番目（１８５－７）となり、位置（１，２）が第８番目（１８５－８）となり、位置（２，３）が第９番目（１８５－９）となるようにして、形成される。
　この場合、貫通孔を形成する際の各位置は、直前の貫通孔形成位置と「隣接」していない。別の言い方をすれば、貫通孔を形成する際の各位置は、直前の貫通孔形成位置から、少なくとも１５０μｍより大きな距離だけ離れている。このため、図４に示す順番で貫通孔を形成した場合、絶縁基板１８０に、クラックが生じる危険性が有意に抑制される。
　なお、図４に示した貫通孔の形成順番は、単なる一例に過ぎず、貫通孔を形成する際の各位置が、直前の貫通孔形成位置と「隣接」していない限り、その他の順番でも、絶縁基板１８０に、クラックが生じる危険性を抑制できることは、当業者には明らかである。
　次に、図５を参照して、本発明の別の実施例について説明する。
　図５には、図３および図４と同様の、絶縁基板１８０の部分上面図を示す。
　図５に示すように、この実施例では、貫通孔の形成位置を示す○は、２５個示されている。すなわち、この例では、貫通孔の形成位置（１，１）～（５，５）は、ＸＹ平面上に、５行×５列で配列されている。各ピッチＰは、例えば、８０μｍである。
　各貫通孔を形成する際には、前述のように、直前の貫通孔形成位置と「隣接」しない位置から、貫通孔形成対象位置が選定される。
　ここで、位置（３，３）に第ｊ番目の貫通孔（１８５－ｊ）を形成する場合を考える（ただしｊは、１～ｎの間の整数）。
　前述のように、この場合、次の第（ｊ＋１）番目の貫通孔形成位置は、位置（３，３）と隣接する位置、すなわち位置（３，２）、位置（２，３）、位置（４，３）、および位置（３，４）を除く位置から選定される。
　ただし、第（ｊ＋１）番目の貫通孔形成位置を、第ｊ番目の貫通孔（１８５－ｊ）の形成位置（３，３）から極端に離れた位置から選定した場合、第（ｊ＋１）番目の貫通孔形成処理のため、装置の電極位置を絶縁基板に対して、比較的大きく移動させる必要が生じる。このため、このような選定方法では、加工効率が悪くなる。
　そこで、この問題に対処するため、第（ｊ＋１）番目の貫通孔形成位置は、以下の手順で選定されることが好ましい。
　まず、第ｊ番目の貫通孔（１８５－ｊ）を形成した位置（３，３）から、上下左右方向に、ピッチＰの２倍である１６０μｍだけ離れた距離にある位置を４つ選定する。図５の例では、これにより、位置（３，１）、位置（１，３）、位置（３，５）、および位置（５，３）が選定される。
　次に、選定された４つの位置を頂点とする正方形５１０を描く。
　この正方形５１０の各辺５１０Ａ～５１０Ｄ上の位置および各頂点上の位置をまとめて、選択群を構成する。例えば、図５の例では、選択群には、辺上の４つの位置、すなわち位置（２，２）、位置（２，４）、位置（４，４）、および位置（４，２）と、各頂点、すなわち位置（３，１）、位置（１，３）、位置（３，５）、および位置（５，３）が含まれる。
　次に、構成された選択群の中から、第（ｊ＋１）番目の貫通孔形成位置を一つ選択する。
　さらに、第（ｊ＋１）番目の貫通孔形成位置に貫通孔を形成した後も、同様の手順で貫通孔を形成する。
　このような手順で各貫通孔形成位置を選択した場合、絶縁基板に対する装置の電極位置の移動が最小限に抑制される。このため、貫通孔の形成効率を高めることが可能になる。
　（インターポーザ用の絶縁基板を製造する方法）
　次に、図６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。
　図６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。
　図６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）１０００個／ｃｍ２～２００００個／ｃｍ２の範囲の貫通孔密度、およびピッチＰ（μｍ）で、前記絶縁基板にｎ個（ただしｎは、９以上の整数）の貫通孔を形成する工程（ステップＳ１２０）と、
　を有し、前記ピッチＰは、２０μｍ～３００μｍの範囲にある。
　以下、各工程について、詳しく説明する。
　（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。
　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。
　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。
　（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。
　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。
　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。
　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。
　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。
　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。
　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、１０００個／ｃｍ２～２００００個／ｃｍ２の範囲である。また、貫通孔間のピッチＰ（μｍ）は、例えば、２０μｍ～３００μｍの範囲である。ここで、ピッチＰ（μｍ）の最大値が３００μｍであるのは、ピッチＰが３００μｍを超えると、隣接する位置に貫通孔を形成しても、熱的な影響が及ばないからである。また、ピッチＰの最初値が２０μｍであるのは、孔の直径の最小値が１０μｍ程度であることにより決まる数値である。ピッチＰの最大値は、絶縁基板の厚さ、孔径や放電条件などによっては、２００μｍでも熱的な影響が及ばないこともあり、さらに、１５０μｍでも熱的な影響が及ばないこともある。
　ここで、本発明の実施形態では、このステップＳ１２０は、
　（ｂ１）第１の対象位置に、第１番目の貫通孔を形成する工程と、
　（ｂ２）第２の対象位置に、第２番目の貫通孔を形成する工程であって、前記第１の対象位置と前記第２の対象位置の距離は、ピッチＰ（μｍ）よりも大きい、工程と、
　．．．
　（ｂｎ）第ｎの対象位置に、第ｎ番目の最後の貫通孔を形成する工程であって、第（ｎ－１）の対象位置と第ｎの対象位置の距離は、ピッチＰ（μｍ）よりも大きい、工程と、
　を含む。
　従って、本発明の実施形態では、貫通孔を形成する際の位置が、直前の貫通孔形成位置と「隣接」することがなく、貫通孔の形成中に、絶縁基板にクラックが生じる危険性が有意に抑制される。
　以上本発明の好ましい実施形態について詳述したが、本発明はこのような特定の実施形態に限定されるものではなく、特許請求の範囲に記載された本発明の要旨の範囲内において、種々の変形、変更が可能である。
　本国際出願は、２０１１年１０月２０日に出願した日本国特許出願２０１１－２３１１０１号に基づく優先権を主張するものであり、日本国特許出願２０１１－２３１１０１号の全内容をここに本国際出願に援用する。
　本発明は、インターポーザ等の製造に利用できる。
　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、１８５Ａ、１８５Ｂ　貫通孔
　５１０　　正方形
　５１０Ａ～５１０Ｄ　正方形の辺。

Claims (7)

  1. 　レーザ誘導式放電技術を利用して、絶縁基板に貫通孔を形成する方法であって、
    （ａ）絶縁基板を準備する工程と、
    （ｂ）１０００個／ｃｍ２から２００００個／ｃｍ２の範囲の貫通孔密度、およびピッチＰ（μｍ）で、前記絶縁基板にｎ個（ただしｎは、９以上の整数）の貫通孔を形成する工程と、
    　を有し、前記ピッチＰは、２０μｍから３００μｍの範囲にあり、
    　前記（ｂ）の工程は、前記絶縁基板の表面において、
    　（ｂ１）第１の対象位置に、第１番目の貫通孔を形成する工程と、
    　（ｂ２）第２の対象位置に、第２番目の貫通孔を形成する工程であって、前記第１の対象位置と前記第２の対象位置の距離は、ピッチＰ（μｍ）よりも大きい、工程と、
    　．．．
    　（ｂｎ）第ｎの対象位置に、第ｎ番目の最後の貫通孔を形成する工程であって、第（ｎ－１）の対象位置と第ｎの対象位置の距離は、ピッチＰ（μｍ）よりも大きい、工程と、
    　を含むことを特徴とする方法。
  2. 　前記絶縁基板の表面において、第ｊの対象位置（ただしｊは、１からｎ－１の整数）に、第ｊ番目の貫通孔を形成した後、
    　前記第ｊの対象位置から、上下左右に２Ｐ（μｍ）の距離にある４つの対象位置を頂点とする正方形の各辺および頂点上にある複数の対象位置の中から、第（ｊ＋１）番目の貫通孔を形成する対象位置が選定される、請求項１に記載の方法。
  3. 　第１の対象位置に、第１番目の貫通孔を形成してから、第２の対象位置に、第２番目の貫通孔を形成するまでの時間は、１ｍｓｅｃから２ｍｓｅｃの範囲である、請求項１または２に記載の方法。
  4. 　貫通孔の直径は、５μｍから１００μｍ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。
  5. 　前記絶縁基板は、厚さが０．０３ｍｍから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。
  6. 　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、
    （ａ）絶縁基板を準備する工程と、
    （ｂ）１０００個／ｃｍ２から２００００個／ｃｍ２の範囲の貫通孔密度、およびピッチＰ（μｍ）で、前記絶縁基板にｎ個（ただしｎは、９以上の整数）の貫通孔を形成する工程と、
    　を有し、前記ピッチＰは、２０μｍから３００μｍの範囲にあり、
    　前記（ｂ）の工程は、前記絶縁基板の表面において、
    　（ｂ１）第１の対象位置に、第１番目の貫通孔を形成する工程と、
    　（ｂ２）第２の対象位置に、第２番目の貫通孔を形成する工程であって、前記第１の対象位置と前記第２の対象位置の距離は、ピッチＰ（μｍ）よりも大きい、工程と、
    　．．．
    　（ｂｎ）第ｎの対象位置に、第ｎ番目の最後の貫通孔を形成する工程であって、第（ｎ－１）の対象位置と第ｎの対象位置の距離は、ピッチＰ（μｍ）よりも大きい、工程と、
    　を含むことを特徴とする方法。
  7. 　レーザ誘導式放電技術を利用して、絶縁基板に貫通孔を形成する方法であって、
    （ａ）絶縁基板を準備する工程と、
    （ｂ）１０００個／ｃｍ２から２００００個／ｃｍ２の範囲の貫通孔密度、およびピッチＰ（μｍ）で、前記絶縁基板にｎ個（ただしｎは、９以上の整数）の貫通孔を所定の対象位置に形成する工程と、を有し、
    　前記ピッチＰは、２０μｍから３００μｍの範囲にあり、
    　前記（ｂ）の工程は、前記絶縁基板の表面において、
    　第１の対象位置に、対応する貫通孔を形成した後、
    　第２の対象位置から最後の対象位置にそれぞれ対応する貫通孔を形成する際には、直前の対象位置からピッチＰの距離を超え、かつ、ピッチＰの２倍以内の距離にある前記所定の対象位置の中から選択した対象位置に対応する貫通孔を形成する方法。
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