JP2014240084A - 放電補助式レーザ孔加工装置および放電補助式レーザ孔加工方法 - Google Patents

Abstract

【課題】貫通孔の形成時間をより短縮することの可能な、放電補助式レーザ孔加工装置を提供する。【解決手段】レーザ光照射によって絶縁基板に貫通孔を形成し、第１および第２の電極間での放電現象により、前記貫通孔の形状を調整する、放電補助式レーザ孔加工装置であって、当該放電補助式レーザ孔加工装置は、回転光学系を有し、該回転光学系は、回転動作によって、レーザ光源から放射されたレーザ光を、絶縁基板上の複数の貫通孔形成位置に、順次焦点化させることができることを特徴とする放電補助式レーザ孔加工装置。【選択図】図２

Description

本発明は、放電補助式レーザ孔加工装置および放電補助式レーザ孔加工方法に関する。

従来より、レーザ光源からのレーザ光を、レーザ光学系を介して絶縁基板に照射することにより、絶縁基板に貫通孔を形成するレーザ照射貫通孔形成技術が知られている（例えば特許文献１）。

米国特許第５４９３０９６号明細書

前述のように、レーザ照射貫通孔形成技術では、レーザ光照射で絶縁材料を加熱し、絶縁基板に貫通孔を形成できる。

ここで、従来のレーザ照射貫通孔形成技術で形成された貫通孔は、通常、レーザ光の入射側の開口の近傍に、「ネッキング」と呼ばれる狭窄部を有する。このような貫通孔内の狭窄部では、該狭窄部と隣接する位置に比べて、貫通孔の延伸軸に対して垂直な断面の開口寸法が小さくなっている。

このようなネッキングは、貫通孔を有するガラス基板を、例えば、貫通電極付きインターポーザ等として使用する場合などに問題となるおそれがある。

さらに、例えば数百個〜数万個のオーダーの貫通孔からなるパターンを絶縁基板に形成する場合など、絶縁基板に極めて多くの貫通孔を形成する際には、このレーザ照射貫通孔形成技術を利用した場合、相当の時間が必要となる。このため、加工効率の観点から、今もなお、より迅速に絶縁基板に貫通孔を形成することが可能な技術が要望されている。

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、レーザ光照射により絶縁基板に貫通孔を形成する際に、貫通孔に従来のような大きな狭窄部が生じ難く、貫通孔の形成時間をより短縮することの可能な、放電補助式レーザ孔加工装置の提供を目的とする。また、本発明では、より迅速に絶縁基板に貫通孔を形成することの可能な、放電補助式レーザ孔加工方法の提供を目的とする。

本発明では、レーザ光照射によって絶縁基板に貫通孔を形成し、第１および第２の電極間での放電現象により、前記貫通孔の形状を調整する、放電補助式レーザ孔加工装置であって、
当該放電補助式レーザ孔加工装置は、回転光学系を有し、
該回転光学系は、回転動作によって、レーザ光源から放射されたレーザ光を、絶縁基板上の複数の貫通孔形成位置に、順次焦点化させることができることを特徴とする放電補助式レーザ孔加工装置が提供される。

ここで、本発明による放電補助式レーザ孔加工装置において、
前記回転光学系は、ガルバノミラーとｆ−θレンズの組み合わせで構成され、または
前記回転光学系は、ポリゴンミラーとｆ−θレンズの組み合わせで構成されてもよい。

また、本発明による放電補助式レーザ孔加工装置は、第１の電極と、第２の電極とを有し、
前記第２の電極は、前記絶縁基板を挟んで前記第１の電極との間で、一組の電極対を構成してもよい。

この場合、前記第１の電極は、複数の電極で構成されてもよい。

また、前記複数の電極の各々は、それぞれ、対応する貫通孔形成位置の近傍に配置されてもよい。

また、前記絶縁基板には、一列に配列された複数の貫通孔形成位置が存在し、
前記複数の電極の各々は、それぞれ、前記一列に配列された各貫通孔形成位置の近傍に配置されてもよい。

あるいは、前記第１の電極は、単一の電極で構成されてもよい。

また、前記第１の電極が単一の電極で構成される場合、本発明による放電補助式レーザ孔加工装置は、
さらに、前記第１の電極を移動させる駆動装置、および
前記駆動装置と前記回転光学系とに接続された制御装置を有し、
前記制御装置は、前記回転光学系の回転動作に応じて、各貫通孔形成位置の近傍に、前記第１の電極が移動するように前記駆動装置を制御してもよい。

また、本発明による放電補助式レーザ孔加工装置において、前記絶縁基板は、ガラス基板であってもよい。

さらに、本発明では、レーザ光照射によって絶縁基板に貫通孔を形成し、第１および第２の電極間での放電現象により、前記貫通孔の形状を調整する、放電補助式レーザ孔加工方法であって、
第１の貫通孔が絶縁基板の第１の貫通孔形成位置に形成された後、前記絶縁基板を移動させずに、第２の貫通孔を第２の貫通孔形成位置に形成するステップを有することを特徴とする方法が提供される。

ここで、本発明による方法において、前記レーザ光は、前記絶縁基板に照射される前に、回転光学系に入射され、
前記ステップは、
（Ａ）前記回転光学系から出射されるレーザ光の絶縁基板上の照射位置での電極間放電現象により、前記第１の貫通孔が第１の貫通孔形成位置に形成された後、前記回転光学系を回転させ、前記回転光学系から出射されるレーザ光を第２の貫通孔形成位置に照射するステップを有してもよい。

また、本発明による方法において、前記電極間放電現象は、第１および第２の電極の間に、直流電圧を印加することにより生じ、
前記（Ａ）のステップは、
（Ｂ）前記回転光学系の各回転動作に連動して、前記第１の電極を各貫通孔形成位置の近傍に移動するステップ
を有してもよい。

本発明では、レーザ光照射により絶縁基板に貫通孔を形成する際に、貫通孔に従来のような大きな狭窄部が生じ難く、貫通孔の形成時間をより短縮可能な、放電補助式レーザ孔加工装置を提供できる。また、本発明では、より迅速に絶縁基板に貫通孔を形成することが可能な、放電補助式レーザ孔加工方法を提供できる。

従来のレーザ照射貫通孔形成装置の構成を概略的に示した図である。 本発明の一実施例による第１の放電補助式レーザ孔加工装置の一構成例を概略的に示した図である。 第１の放電補助式レーザ孔加工装置を用いて複数の貫通孔を形成する際の、回転光学系の動作を模式的に示した図である。 本発明の一実施例による第２の放電補助式レーザ孔加工装置の概略的な構成を示した図である。 第２の放電補助式レーザ孔加工装置を用いて複数の貫通孔を形成する際の、回転光学系の動作を模式的に示した図である。 本発明の一実施例による第３の放電補助式レーザ孔加工装置の概略的な構成を示した図である。 第３の放電補助式レーザ孔加工装置を用いて複数の貫通孔を形成する際の、回転光学系の動作を模式的に示した図である。 貫通孔形成位置のパターンを有する絶縁基板を模式的に示した図である。 絶縁基板上の貫通孔形成位置のパターンを模式的に示した図である。 従来のレーザ照射貫通孔形成装置を使用して、複数の貫通孔を形成する場合のタイミングチャートである。 第１の放電補助式レーザ孔加工装置を使用して、複数の貫通孔を形成する場合のタイミングチャートである。 第２の放電補助式レーザ孔加工装置を使用して、複数の貫通孔を形成する場合のタイミングチャートである。

以下、図面を参照して、本発明について説明する。

（従来のレーザ照射貫通孔形成装置について）
本発明についてより良く理解するため、まず、図１を参照して、一般的なレーザ照射貫通孔形成加工装置の構成について説明する。

図１には、従来のレーザ照射貫通孔形成装置の構成の一例を概略的に示す。

図１に示すように、従来のレーザ照射貫通孔形成装置１００は、レーザ光源１１０と、レーザ光学系１２０とを有する。

レーザ光源１１０は、レーザ光学系１２０に向かってレーザ光１１３を照射する役割を有する。レーザ光学系１２０は、例えば１または２以上のレンズを含む。レーザ光学系１２０は、レーザ光源１１０から照射されたレーザ光１１３を、絶縁基板１９０の貫通孔形成位置１８３に収束させる役割を有する。

このようなレーザ照射貫通孔形成装置１００を用いて、絶縁基板１９０に貫通孔を形成する際には、レーザ光源１１０からレーザ光学系１２０に向かって、レーザ光１１３が照射される。レーザ光１１３は、レーザ光学系１２０により収束され、照射レーザ光１１５となる。この照射レーザ光１１５は、絶縁基板１９０の貫通孔形成位置１８３に照射される。

これにより、絶縁基板１９０の貫通孔形成位１８３の温度が局部的に上昇し、絶縁材料１８５に貫通孔が形成される。

次に、ステージ（図示されていない）を水平方向に移動させ、絶縁基板１９０を所定の場所に配置する。その後、同様の工程により、第２の貫通孔が形成される。

このような工程を繰り返すことにより、絶縁基板１９０に複数の貫通孔を形成できる。

しかしながら、図１に示した従来のレーザ照射貫通孔形成加工装置を使用して貫通孔１８５を形成した場合、貫通孔１８５の開口の近傍に、しばしば、「ネッキング」と呼ばれる狭窄部が生じ得る。

このような貫通孔１８５内の狭窄部では、該狭窄部と隣接する位置に比べて、貫通孔１８５の延伸軸に対して垂直な断面の開口寸法が小さくなっている。このため、ネッキングは、貫通孔１８５を有する絶縁基板を、例えば、貫通電極付きインターポーザ等として使用する場合などに問題となるおそれがある。

また、図１に示した従来のレーザ照射貫通孔形成加工装置を使用して複数の貫通孔１８５を形成するためには、一つの貫通孔１８５が形成される度に、絶縁基板１９０を相対的に移動させ、レーザ光１１３の焦点が次の貫通孔形成位置に来るように調整する必要がある。

このような操作では、例えば数百個〜数万個のオーダーの貫通孔１８５からなるパターンを絶縁基板１９０に形成する場合など、絶縁基板１９０に極めて多くの貫通孔１８５を形成する場合、極めて多大な稼働時間が必要となってしまう。

これに対して、本発明では、「ネッキング」の発生が有意に抑制される。また、本発明では、以下に詳しく説明するように、絶縁基板に多数の貫通孔を形成する場合であっても、より迅速に貫通孔を形成できる。従って、本発明では、貫通孔の加工効率を有意に高めることができる。

（本発明の一実施例による放電補助式レーザ孔加工装置について）
次に、図２を参照して、本発明の一実施例による放電補助式レーザ孔加工装置について説明する。

図２には、本発明の一実施例による放電補助式レーザ孔加工装置（第１の放電補助式レーザ孔加工装置）の概略的な構成を示す。

図２に示すように、第１の放電補助式レーザ孔加工装置２００は、レーザ光源２１０と、直流高電圧電源２２５と、第１の電極群２４０と、第２の電極２４５と、回転光学系２６０とを備える。

なお、放電補助式レーザ孔加工装置２００は、「放電補助式レーザ孔加工技術」法により、絶縁基板２９０に貫通孔を形成できる装置である。絶縁基板２９０は、ガラス基板であってもよい。

ここで、本願において、「放電補助式レーザ孔加工技術」とは、以降に示すような、絶縁基板に対するレーザ光照射によって絶縁基板の照射領域に貫通孔を形成し、その後電極間放電現象により、前記貫通孔の形状を調整する技術の総称を意味する。なお、孔形状の調整とは、レーザ光照射によって絶縁基板に複数の貫通孔を形成した際に生じるネッキングを低減することを意味する。

本発明では、このような「放電補助式レーザ孔加工技術」を利用するため、貫通孔に従来のような大きな狭窄部が生じ難いという効果が得られる。

レーザ光源２１０には、例えば、１Ｗ〜１００Ｗの出力を有する波長９．３μｍ、９．６μｍ、または１０．６μｍの二酸化炭素レーザ、波長１０６４ｎｍのＹＡＧレーザ、紫外線レーザなどを使用できる。

第１の電極群２４０は、複数の電極で構成される。図２の例では、第１の電極群２４０は、電極２４０Ａ、２４０Ｂ、２４０Ｃの３つの電極で構成されている。しかしながら、これは単なる一例であって、第１の電極群２４０を構成する電極の数は、特に限られない。例えば、電極の数は、一列に沿って形成される貫通孔の数と等しくてもよい（例えば５０個の貫通孔が一列に並んだパターンを形成する場合、電極の数は５０個など）。なお、以下の例では、簡略化のため、一列に並んだ３つの貫通孔を絶縁基板２９０に形成する場合を想定して、放電補助式レーザ孔加工装置２００の構成を説明する。

第１の電極群２４０と対をなす第２の電極２４５は、単一の電極で構成される。図２の例では、第２の電極２４５は、絶縁基板２９０の直下に配置されている。

ただし、第２の電極２４５の代わりに、第１の電極群２４０と同様の、複数の電極からなる第２の電極群を使用してもよい。この場合、第１の電極群２４０の一つの電極と絶縁基板２９０を挟んで対向する位置にある第２の電極群２４５の一つの電極との間で、一組の電極対が構成される。

第１の電極群２４０の各電極には、それぞれの配線２５１（２５１Ａ、２５１Ｂ、２５１Ｃ）が電気的に接続される。これらの配線２５１の他端は、スイッチ回路２５７に接続される。スイッチ回路２５７には、第１の導体２５０の一端が接続されており、第１の導体２５０の他端は、直流高電圧電源２２５に接続される。

一方、第２の電極２４５には、第２の導体２５５が接続されており、第２の導体２５５の他端は、直流高電圧電源２２５に接続される。

スイッチ回路２５７は、第１の電極群２４０を構成する各電極２４０Ａ、２４０Ｂ、２４０Ｃのうちのいずれか一つ（以下、「選定電極（２４７）」と称する）を、第１の配線２５０を介して、直流高電圧電源２２５に接続する役割を有する。

回転光学系２６０は、レーザ光源２１０と絶縁基板２９０の間に配置され、「回転方式」により、レーザ光源２１０からのレーザ光２１３を、絶縁基板２９０の所望の位置に誘導する役割を有する。

そのような回転光学系２６０は、例えば、ガルバノミラーとｆ−θレンズの組み合わせで構成されてもよい。あるいは、回転光学系２６０は、例えば、ポリゴンミラーとｆ−θレンズの組み合わせで構成されてもよい。

次に、このような構成の放電補助式レーザ孔加工装置２００を用いて、絶縁基板２９０に貫通孔を形成する方法について説明する。

まず、絶縁基板２９０が、第１の電極群２４０と第２の電極２４５の間に配置される。また、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２９０が所定の位置に配置される。

次に、レーザ光源２１０から回転光学系２６０に向かって、レーザ光２１３が照射される。

回転光学系２６０は、レーザ光２１３を、レーザ光２１８として、絶縁基板２９０の所望の位置（「第１の貫通孔形成位置」２８３Ａと称する）に誘導し、ここに例えば１０μｍ〜３００μｍの範囲の焦点スポットを形成する。これにより、レーザ光２１８が照射された第１の貫通孔形成位置２８３Ａに貫通孔が形成される。

レーザ光２１８の照射後、短時間の内に、スイッチ回路２５７により、第１の電極群２４０から第１の選定電極２４７が選定される（例えば電極２４０Ａ）。その後、第１の選定電極２４７と第２の電極２４５の間に、直流高電圧が印加される。

これにより、第１の選定電極２４７と第２の電極２４５の間で、直流高電圧の放電が生じる。放電は、ちょうど、絶縁基板２９０の第１の貫通孔形成位置２８３Ａにおいて生じる。放電の発生により、レーザ光２１８の照射によって生じた貫通孔の形状が調整され、狭窄部が抑制される。

このような操作を繰り返すことにより、第２の貫通孔形成位置に狭窄部が抑制された第２の貫通孔が形成され、第３の貫通孔形成位置に狭窄部が抑制された第３の貫通孔が形成され、最終的に、例えば数百個〜数万個のオーダーの多数の貫通孔が形成される。

ここで、本発明の一実施例による放電補助式レーザ孔加工装置２００は、回転光学系２６０を有する。

このような回転光学系２６０は、回転動作により、レーザ光源２１０からのレーザ光２１３の、絶縁基板２９０上の焦点位置を調整できる。また、回転光学系２６０は、回転動作により、絶縁基板２９０上の複数の貫通孔形成位置に、順次貫通孔を形成できる。

従って、放電補助式レーザ孔加工装置２００では、従来のような各貫通孔を一つ形成する度に、レーザ光の焦点位置を変えるため、絶縁基板２９０を移動させるという操作が省略または低減される。その結果、放電補助式レーザ孔加工装置２００を使用した場合、貫通孔の形成に必要な時間を有意に抑制できる。

以下、回転光学系２６０がガルバノミラーとｆ−θレンズの組み合わせで構成される場合を例に、回転光学系２６０の動作について、より詳しく説明する。

図３には、放電補助式レーザ孔加工装置２００を用いて複数の貫通孔を形成する際の、回転光学系の動作を模式的に示す。

図３に示すように、この回転光学系２６０は、ガルバノミラー２６２およびｆ−θレンズ２６８の組み合わせにより構成される。

放電補助式レーザ孔加工装置２００を用いて第１の貫通孔を形成する場合、まず、図３（ａ）に示すように、レーザ光源２１０からのレーザ光２１３が、レンズ２１１を介してガルバノミラー２６２に照射される。なお、レンズ２１１は、必須の構成ではなく、省略してもよい。

ガルバノミラー２６２は、レーザ光２１３の進行方向に対して、第１の傾斜角α１で配置されている。このため、レーザ光２１３は、ガルバノミラー２６２において、第１の傾斜角α１に対応する所定の角度で反射され、レーザ光２１４Ａとなる。この反射レーザ光２１４Ａは、ｆ−θレンズ２６８に照射される。ｆ−θレンズ２６８は、レーザ光２１４Ａが、第１の貫通孔形成位置２８３Ａに焦点を結ぶように調整されている。

このため、レーザ光２１４Ａは、絶縁基板２９０の第１の貫通孔形成位置２８３Ａに照射され、第１の貫通孔形成位置２８３Ａに貫通孔２８５Ａが形成される。

次に、前述のように、直流高電圧電源２２５により、第１の選定電極２４７Ａと第２の電極２４５の間に、直流高電圧が印加される。これにより、第１の選定電極２４７Ａと第２の電極２４５の間で放電が生じ、絶縁基板２９０の第１の貫通孔２８５Ａの形状が調整される。

次に、図３（ｂ）に示すように、第２の貫通孔を形成する際に、ガルバノミラー２６２が回転する。ガルバノミラー２６２は、レーザ光２１３の進行方向に対して、第２の傾斜角α２となるように回転する。

レーザ光２１３は、第２の傾斜角α２で配置されたガルバノミラー２６２によって、第２の傾斜角α２に対応する所定の角度で反射され、レーザ光２１４Ｂとなる。このレーザ光２１４Ｂは、ｆ−θレンズ２６８に照射される。ｆ−θレンズ２６８によって、レーザ光２１４Ｂは、第１の貫通孔形成位置２８３Ａとは異なる、第２の貫通孔形成位置２８３Ｂに焦点を結ぶ。これにより、第２の貫通孔形成位置２８３Ｂに貫通孔２８５Ｂが形成される。

次に、第２の選定電極２４７Ｂと第２の電極２４５の間に、直流高電圧が印加される。これにより、絶縁基板２９０の第２の貫通孔２８５Ｂの形状が調整される。

次に、図３（ｃ）に示すように、第３の貫通孔を形成する際に、ガルバノミラー２６２がさらに回転する。ガルバノミラー２６２は、レーザ光２１３の進行方向に対して、第３の傾斜角α３となるように回転する。

レーザ光２１３は、第３の傾斜角α３で配置されたガルバノミラー２６２によって、第３の傾斜角α３に対応する所定の角度で反射され、レーザ光２１４Ｃとなる。このレーザ光２１４Ｃは、ｆ−θレンズ２６８に照射される。ｆ−θレンズ２６８によって、レーザ光２１４Ｃは、第１の貫通孔形成位置２８３Ａおよび第２の貫通孔形成位置２８３Ｂとは異なる、第３の貫通孔形成位置２８３Ｃに焦点を結ぶ。これにより、第３の貫通孔形成位置２８３Ｃに貫通孔２８５Ｃが形成される。

次に、直流高電圧電源２２５により、第３の選定電極２４７Ｃと第２の電極２４５の間に、直流高電圧が印加される。これにより、絶縁基板２９０の第３の貫通孔２８５Ｃの形状が調整される。

ここで、このようなガルバノミラー２６２とｆ−θレンズ２６８の組み合わせを利用する構成では、一つの貫通孔を形成する度に、次の貫通孔形成位置にレーザ光を照射させるため、例えばステージ等を用いて、絶縁基板２９０を移動させる必要はない。すなわち、放電補助式レーザ孔加工装置２００では、一つの貫通孔を形成する度に、ガルバノミラー２６２の回転角を変化させることにより、レーザ光源２１０からのレーザ光２１３を、絶縁基板２９０の所望の貫通孔形成位置２８３Ａ〜２８３Ｃに、順次焦点化させることができる。

このため、このような回転光学系２６０を備える放電補助式レーザ孔加工装置２００では、貫通孔の形成時間を有意に短縮できる。

なお、以上の記載では、回転光学系２６０がガルバノミラー２６２とｆ−θレンズ２６８の組み合わせで構成される場合を例に、その動作について説明した。しかしながら、回転光学系２６０がポリゴンミラーとｆ−θレンズの組み合わせで構成される場合についても、回転光学系２６０が同様の方法で作動すること、およびこれにより前述の効果が得られることは当業者には明らかであろう。

（本発明の一実施例による別の放電補助式レーザ孔加工装置について）
次に、図４を参照して、本発明の一実施例による別の放電補助式レーザ孔加工装置について説明する。

図４には、本発明の一実施例による第２の放電補助式レーザ孔加工装置の概略的な構成を示す。

第２の放電補助式レーザ孔加工装置３００は、基本的に図２に示した第１の放電補助式レーザ孔加工装置２００と同様の構成を有する。従って、図４において、図２と同様の部材には、図２に示した参照符号に１００を加えた参照符号が付されている。

ただし、第２の放電補助式レーザ孔加工装置３００は、図２に示した第１の放電補助式レーザ孔加工装置２００とは異なり、複数の電極からなる電極群２４０の代わりに、単一の電極（第１の電極３４０）が使用される。この場合、複数の電極から選定電極を選定する必要がないため、図２におけるスイッチ回路２５７は、省略できる。

前述のように、回転光学系３６０は、ガルバノミラーとｆ−θレンズの組み合わせ、またはポリゴンミラーとｆ−θレンズの組み合わせで構成されてもよい。

図５には、第２の放電補助式レーザ孔加工装置３００を用いて複数の貫通孔を形成する際の、回転光学系の動作を模式的に示す。ここでは、図５に示すように、回転光学系３６０は、ガルバノミラー３６２およびｆ−θレンズ３６８の組み合わせにより構成される態様について説明する。

第２の放電補助式レーザ孔加工装置３００を使用して、絶縁基板３９０に複数の貫通孔を形成する際も、前述の第１の放電補助式レーザ孔加工装置２００の場合と同様の方法が採用される。

すなわち、最初に、図５（ａ）に示すように、レーザ光源３１０からのレーザ光３１３が、レンズ３１１を介してガルバノミラー３６２に照射される。なお、レンズ３１１は、必須の構成ではなく、省略してもよい。

ガルバノミラー３６２は、レーザ光３１３の進行方向に対して、第１の傾斜角α１で配置されている。レーザ光３１３は、ガルバノミラー３６２で反射され、反射レーザ光３１４Ａとなり、該反射レーザ光３１４Ａは、ｆ−θレンズ３６８に照射される。ｆ−θレンズ３６８は、レーザ光３１４Ａが、第１の貫通孔形成位置３８３Ａに焦点化されるように調整されている。

このため、第１の貫通孔形成位置３８３Ａにレーザ光３１４Ａが照射され、第１の貫通孔形成位置３８３Ａに貫通孔３８５Ａが形成される。

その後、直流高電圧電源３２５によって、第１の電極３４０と第２の電極３４５の間に、直流高電圧が印加される。これにより、第１の電極３４０と第２の電極３４５の間で、放電が生じ、貫通孔３８５Ａの形状が調整される。

ここで、この放電は、絶縁基板３９０の第１の電極３４０の直下の領域ではなく、第１の貫通孔３８５Ａの位置で生じることに留意する必要がある。

なお、このような放電が可能となる場合の第１の電極３４０と第１の貫通孔形成位置３８３Ａの間の距離（図５（ａ）の矢印参照）は、レーザ光源３１０のエネルギー、絶縁基板３９０の抵抗値等、各種パラメータによって変化する。しかしながら、本願発明者らによれば、少なくとも両者の距離が１０ｍｍ以内であれば、第１の電極３４０から「離れた」場所にある第１の貫通孔３８５Ａの位置において、適正な放電が生じることが確認されている。

特に、第１の電極３４０と第１の貫通孔形成位置３８３Ａの間の距離は、第１の電極３４０と絶縁基板３９０の間の最小距離の１倍以内（例えば、１ｍｍ以下）であることが好ましい。

以上の操作より、絶縁基板３９０に、狭窄部が抑制された第１の貫通孔３８５Ａが形成される。

次に、図５（ｂ）に示すように、第２の貫通孔を形成する際に、ガルバノミラー３６２が回転する。ガルバノミラー３６２は、レーザ光３１３の進行方向に対して、第２の傾斜角α２となるように回転する。

レーザ光３１３は、第２の傾斜角α２で配置されたガルバノミラー３６２によって反射され、レーザ光３１４Ｂとなり、該レーザ光３１４Ｂは、ｆ−θレンズ３６８に照射される。ｆ−θレンズ３６８によって、入射レーザ光３１４Ｂは、第１の貫通孔形成位置３８３Ａとは異なる、第２の貫通孔形成位置３８３Ｂに焦点化される。これにより、第２の貫通孔形成位置３８３Ｂに貫通孔３８５Ｂが形成される。

次に、直流高電圧電源３２５により、第１の電極３４０と第２の電極３４５の間に、直流高電圧が印加される。これにより、絶縁基板３９０の第２の貫通孔３８５Ｂの形状が調整される。

次に、図５（ｃ）に示すように、第３の貫通孔を形成する際に、ガルバノミラー３６２がさらに回転する。ガルバノミラー３６２は、レーザ光３１３の進行方向に対して、第３の傾斜角α３となるように回転する。

この場合、レーザ光３１３は、第３の傾斜角α３で配置されたガルバノミラー３６２によって反射され、レーザ光３１４Ｃとなり、該レーザ光３１４Ｃは、ｆ−θレンズ３６８に照射される。ｆ−θレンズ３６８によって、レーザ光３１４Ｃは、第１の貫通孔形成位置３８３Ａおよび第２の貫通孔形成位置３８３Ｂとは異なる、第３の貫通孔形成位置３８３Ｃに焦点化される。これにより、第３の貫通孔形成位置３８３Ｃに貫通孔３８５Ｃが形成される。

次に、直流高電圧電源３２５により、第１の電極３４０と第２の電極３４５の間に、直流高電圧が印加される。これにより、第１の電極３４０と第２の電極３４５の間で、放電が生じる。

ここで、前述の理由から、この放電は、絶縁基板３９０の第１の電極３４０の直下の領域ではなく、第３の貫通孔３８５Ｃの位置において生じる。また、前述のように、第１の電極３４０と第１の貫通孔形成位置３８３Ｃの間の距離（図５（ｃ）の矢印参照）が１０ｍｍ以内であれば、第１の電極３４０から「離れた」場所にある第３の貫通孔３８５Ｃの位置においても、適正な放電が生じる。

以上の操作より、絶縁基板３９０に、狭窄部が抑制された第３の貫通孔３８５Ｃが形成される。

このように、図２に示したような第１の電極群２４０の代わりに、単一の電極３４０を使用した場合も、複数の貫通孔３８５Ａ〜３８５Ｃを所望の位置に形成できる。この第２の放電補助式レーザ孔加工装置３００においても、図２に示した放電補助式レーザ孔加工装置２００と同様の効果、すなわち貫通孔の形成時間を抑制できるという効果が得られることは明らかであろう。

（本発明の一実施例によるさらに別の放電補助式レーザ孔加工装置について）
次に、図６を参照して、本発明の一実施例によるさらに別の放電補助式レーザ孔加工装置について説明する。

図６には、本発明の一実施例による第３の放電補助式レーザ孔加工装置の概略的な構成を示す。

第３の放電補助式レーザ孔加工装置７００は、基本的に図４に示した第２の放電補助式レーザ孔加工装置３００と同様の構成を有する。従って、図６において、図４と同様の部材には、図４に示した参照符号に４００を加えた参照符号が付されている。

ただし、第３の放電補助式レーザ孔加工装置７００は、図４に示した第２の放電補助式レーザ孔加工装置３００とは異なり、さらに、駆動装置７７０および制御装置７７５を有する。

駆動装置７７０は、第１の電極７４０と直流高電圧電源７２５の間に配置され、絶縁基板７９０に対して、第１の電極７４０を動かすことができる。

制御装置７７５は、回転光学系７６０および駆動装置７７０に接続される。制御装置７７５は、回転光学系７６０の動作に応じて、駆動装置７７０の動作を制御する。換言すれば、制御装置７７５は、回転光学系７６０の動作を検知し、この結果に基づいて、駆動装置７７０を介して、第１の電極７４０の位置を変更する。

なお、前述のように、回転光学系７６０は、ガルバノミラーとｆ−θレンズの組み合わせ、またはポリゴンミラーとｆ−θレンズの組み合わせで構成されてもよい。

図７には、第３の放電補助式レーザ孔加工装置７００を用いて複数の貫通孔を形成する際の、回転光学系の動作を模式的に示す。ここでは、図７に示すように、回転光学系７６０は、ガルバノミラー７６２およびｆ−θレンズ７６８の組み合わせにより構成される態様について説明する。

第３の放電補助式レーザ孔加工装置７００を使用して、絶縁基板７９０に複数の貫通孔を形成する際も、前述の第２の放電補助式レーザ孔加工装置３００の場合と同様の方法が採用される。

すなわち、最初に、図７（ａ）に示すように、レーザ光源７１０からのレーザ光７１３が、レンズ７１１を介してガルバノミラー７６２に照射される。なお、レンズ７１１は、必須の構成ではなく、省略してもよい。

ガルバノミラー７６２は、レーザ光７１３の進行方向に対して、第１の傾斜角α１で配置されている。レーザ光７１３は、ガルバノミラー７６２で反射され、反射レーザ光７１４Ａとなり、該反射レーザ光７１４Ａは、ｆ−θレンズ７６８に照射される。ｆ−θレンズ７６８は、レーザ光７１４Ａが、第１の貫通孔形成位置７８３Ａに焦点化されるように調整されている。

このため、第１の貫通孔形成位置７８３Ａにレーザ光７１４Ａが照射され、第１の貫通孔形成位置７８３Ａに貫通孔７８５Ａが形成される。

ここで、第３の放電補助式レーザ孔加工装置７００は、制御装置７７５および駆動装置７７０を有し、この制御装置７７５は、ガルバノミラー７６２の動き（傾斜角）に連動して、駆動装置７７０を介して、第１の電極７４０を移動させる。従って、図７（ａ）に示すように、制御装置７７５および駆動装置７７０により、第１の電極７４０は、レーザ光７１４Ａが照射された第１の貫通孔形成位置７８３Ａの近傍に配置される。

例えば、第１の電極７４０と第１の貫通孔形成位置７８３Ａの間の距離は、１ｍｍ以下である。なお、第１の電極７４０と第１の貫通孔形成位置７８３Ａの間の距離は、第１の電極７４０と絶縁基板７９０の間の最小距離の１倍以内であることが好ましい。

その後、直流高電圧電源７２５により、第１の電極７４０と第２の電極７４５の間に、直流高電圧が印加される。これにより、第１の電極７４０と第２の電極７４５の間で、放電が生じる。

前述のように、第１の電極７４０は、第１の貫通孔形成位置７８３Ａの近傍に配置されている。このため、放電は、絶縁基板７９０の第１の貫通孔７８５Ａで生じる。

従って、放電により、絶縁基板７９０の第１の貫通孔７８５Ａの形状が調整される。

次に、図７（ｂ）に示すように、第２の貫通孔を形成する際に、ガルバノミラー７６２が回転する。ガルバノミラー７６２は、レーザ光７１３の進行方向に対して、第２の傾斜角α２となるように回転する。

レーザ光７１３は、第２の傾斜角α２で配置されたガルバノミラー７６２によって反射され、レーザ光７１４Ｂとなり、該レーザ光７１４Ｂは、ｆ−θレンズ７６８に照射される。ｆ−θレンズ７６８によって、入射レーザ光７１４Ｂは、第１の貫通孔形成位置７８３Ａとは異なる、第２の貫通孔形成位置７８３Ｂに焦点化される。これにより、第２の貫通孔形成位置７８３Ｂに貫通孔７８５Ｂが形成される。

ここでも、前述のように、制御装置７７５は、ガルバノミラー７６２の動き（傾斜角）に連動して、駆動装置７７０を介して、第１の電極７４０を移動させる。すなわち、図７（ｂ）に示すように、制御装置７７５および駆動装置７７０により、第１の電極７４０は、レーザ光７１４Ｂが照射された第２の貫通孔形成位置７８３Ｂの近傍に配置される。

次に、直流高電圧電源７２５により、第１の電極７４０と第２の電極７４５の間に、直流高電圧が印加される。これにより、第１の電極７４０と第２の電極７４５の間で、放電が生じる。

前述のように、第１の電極７４０は、第２の貫通孔形成位置７８３Ｂの近傍に配置されている。このため、放電は、絶縁基板７９０の第２の貫通孔７８５Ｂで生じる。

これにより、絶縁基板７９０の第２の貫通孔７８５Ｂの形状が調整される。

次に、図７（ｃ）に示すように、第３の貫通孔を形成する際に、ガルバノミラー７６２がさらに回転する。ガルバノミラー７６２は、レーザ光７１３の進行方向に対して、第３の傾斜角α３となるように回転する。

この場合、レーザ光７１３は、第３の傾斜角α３で配置されたガルバノミラー７６２によって反射され、レーザ光７１４Ｃとなり、該レーザ光７１４Ｃは、ｆ−θレンズ７６８に照射される。ｆ−θレンズ７６８によって、レーザ光７１４Ｃは、第１の貫通孔形成位置７８３Ａおよび第２の貫通孔形成位置７８３Ｂとは異なる、第３の貫通孔形成位置７８３Ｃに焦点化される。これにより、第３の貫通孔形成位置７８３Ｃに貫通孔７８５Ｃが形成される。

ここでも、前述のように、制御装置７７５は、ガルバノミラー７６２の動き（傾斜角）に連動して、駆動装置７７０を介して、第１の電極７４０を移動させる。すなわち、図７（ｃ）に示すように、制御装置７７５および駆動装置７７０により、第１の電極７４０は、レーザ光７１４Ｃが照射された第３の貫通孔形成位置７８３Ｃの近傍に配置される。

次に、直流高電圧電源７２５により、第１の電極７４０と第２の電極７４５の間に、直流高電圧が印加される。これにより、第１の電極７４０と第２の電極７４５の間で、放電が生じる。

前述のように、第１の電極７４０は、第３の貫通孔７８３Ｃの近傍に配置されている。このため、放電は、絶縁基板７９０の第３の貫通孔７８５Ｃで生じる。

これにより、絶縁基板７９０の第３の貫通孔７８５Ｃの形状が調整される。

このように、第３の放電補助式レーザ孔加工装置７００においても、複数の貫通孔７８５Ａ〜７８５Ｃを所望の位置に形成できる。この第３の放電補助式レーザ孔加工装置７００においても、図２および図４に示した放電補助式レーザ孔加工装置２００および３００と同様の効果、すなわち貫通孔の形成時間を抑制できるという効果が得られることは明らかであろう。

なお、以上の記載では、説明をわかりやすくするため、絶縁基板上に各貫通孔形成位置が一次元的に配列される場合を例に、本発明の一実施例による放電補助式レーザ孔加工装置の構成および動作について説明した。

しかしながら、実際の貫通孔加工技術の分野では、絶縁基板の貫通孔形成位置は、縦横の二次元的に（規則的にまたはランダムに）配列される場合がほとんどである。

そこで、以下、一例として、図８を参照して、そのような二次元配列の貫通孔パターンを形成する際の、本発明の一実施例による放電補助式レーザ孔加工装置の動作について説明する。なお、以下の説明では、前述の図２に示したような、複数の電極を有する第１の電極群を備える放電補助式レーザ孔加工装置（以下、「複数電極放電補助式レーザ孔加工装置」と称する）を使用して、貫通孔形成する場合を例に説明する。

図８には、貫通孔形成位置のパターン５８３Ｐを有する絶縁基板５９０を示す。

パターン５８３Ｐは、縦（Ｙ方向）、横（Ｘ方向）に沿って、規則的に配列された貫通孔形成位置で構成される。各貫通孔形成位置は、それぞれのＸＹ座標を使用して、（１，１）〜（ｎ，ｍ）で表されている（以下、貫通孔を表現する際にも、同様のＸＹ座標を使用する）。別の表現をすれば、パターン５８３Ｐは、第１のＹ座標においてＸ方向に配列された第１の貫通孔列Ｘ１、第２のＹ座標においてＸ方向に配列された第２の貫通孔列Ｘ２...第ｍのＹ座標においてＸ方向に配列された第ｍの貫通孔列Ｘｍで構成される。

第１の貫通孔列Ｘ１は、ｎ個の貫通孔形成位置（１，１）、（２，１）、（３，１）...（ｎ，１）で構成される。第２の貫通孔列Ｘ２は、ｎ個の貫通孔形成位置（１，２）、（２，２）、（３，２）...（ｎ，２）で構成され、第ｍの貫通孔列Ｘｍは、ｎ個の貫通孔形成位置（１，ｍ）、（２，ｍ）、（３，ｍ）...（ｎ，ｍ）で構成される。

このような貫通孔形成位置のパターン５８３Ｐに従って、「複数電極放電補助式レーザ孔加工装置」により、合計ｍ×ｎ個の貫通孔を形成する場合、「複数電極放電補助式レーザ孔加工装置」は、第１の貫通孔列Ｘ１の各貫通孔形成位置に対応する電極を有する第１の電極群を備えるように構成される。すなわち、第１の電極群は、ｎ個の電極を有する。

「複数電極放電補助式レーザ孔加工装置」の動作の際には、まず、前述の動作により、第１の貫通孔列Ｘ１の各貫通孔形成位置に、順次各貫通孔（１，１）、（２，１）、（３，１）...（ｎ，１）が形成される。

次に、ステージを用いて、絶縁基板５９０が、Ｙ方向に距離Ｐ１だけ移動される。そして、第２の貫通孔列Ｘ２に対して、第１の貫通孔列Ｘ１と同様の処理が行われる。これにより、第２の貫通孔列Ｘ２の各貫通孔形成位置に、順次各貫通孔（１，２）、（２，２）、（３，２）...（ｎ，２）が形成される。

次に、ステージを用いて、絶縁基板５９０が、Ｙ方向に距離Ｐ２だけ移動される。

このような操作の繰り返しにより、「複数電極放電補助式レーザ孔加工装置」を用いて、二次元配列の貫通孔パターンを形成できる。

この方法では、Ｘ１〜Ｘｍの各貫通孔列に貫通孔を形成する度に、ステージ等を用いて、絶縁基板５９０と電極群との間の相対位置を移動させる必要がある。しかしながら、そのような時間を考慮しても、「複数電極放電補助式レーザ孔加工装置」では、一つの貫通孔を形成する度に、絶縁基板と電極との間の相対位置を移動させる必要がある従来のレーザ照射貫通孔形成装置に比べて、貫通孔の加工時間を短縮できる。

以上、いくつかの具体的な装置の構成例を参照して、本発明の一実施例について説明した。しかしながら、上記装置構成は、単なる一例に過ぎず、他の装置構成を適用してもよいことは当業者には明らかである。例えば、第１の放電補助式レーザ孔加工装置２００および第２の放電補助式レーザ孔加工装置３００において、第２の電極２４５、３４５は、ステージとしての機能を兼ねてもよい。その他にも、各種変更および／または置換が可能である。

（時間短縮効果について）
次に、前述の第１の放電補助式レーザ孔加工装置２００のような「複数電極放電補助式レーザ孔加工装置」、および第２の放電補助式レーザ孔加工装置３００のような放電補助式レーザ孔加工装置（以下、「単一電極放電補助式レーザ孔加工装置」と称する）を使用して、絶縁基板に多数の貫通孔を形成する場合を想定し、それぞれの場合に必要となる加工時間を試算した。また、得られた加工時間の計算結果を、従来のレーザ照射貫通孔形成装置を使用した場合の加工時間の計算結果と比較した。

加工時間の試算には、以下の前提条件を使用した：
貫通孔形成位置６８３のパターンは、図９に示すように、絶縁基板６９０の表面に対して、Ｘ方向Ｙ方向にマトリクス状に配置される（Ｘ方向に沿った貫通孔形成位置６８３の配列を、それぞれ、Ｘ１...Ｘｎ...Ｘ１００と称する）。

より詳しく説明すると、貫通孔形成位置６８３は、縦１００個×横１００個のパターンで構成され、ここで、ピッチＰｘ＝Ｐｙ＝２００μｍである。

加工処理後に各貫通孔形成位置６８３に形成される各貫通孔６８５の最大直径（絶縁基板６９０の一方の表面における開口の直径）は、１５μｍとする。

このような前提条件の下、各装置による貫通孔の加工時間について検討した。

（従来のレーザ照射貫通孔形成装置１００を使用した場合の加工時間）
図１０には、従来のレーザ照射貫通孔形成装置１００を使用して、複数の貫通孔を形成する場合のタイミングチャートを示す。

ここで、一つの貫通孔を形成するために必要な時間を１周期Ｔとすると、この１周期Ｔの中には、（ｉ）貫通孔形成位置へのレーザ光の照射時間τ１、（ｉｉ）電極間への直流高電圧印加時間τ２および直流高電圧電源の充電時間τ３、ならびに（ｉｉｉ）ステージの移動時間τ４等が含まれる。

また、電極間への直流高電圧印加時間τ２は、通常、極めて短いため、考慮する必要はない。従って、１周期Ｔは、実質的には、レーザ光の照射時間τ１、直流高電圧電源の充電時間τ３、およびステージの移動時間τ４によって決まることになる。

このうち、レーザ光の照射時間τ１は、１０ｍｓｅｃ程度である。直流高電圧電源の充電時間τ３は、５ｍｓｅｃ程度である。また、貫通孔６８５間のピッチが２００μｍであるため、１回のステージ移動に必要な移動時間τ４は、ステージの移動速度を５ｍｍ／ｓｅｃとして、約４０ｍｓｅｃとなる。なお、直流高電圧充電時間τ３は、ステージの移動時間τ４とオーバーラップさせることができる。

これらをまとめると、図１０のようになる。すなわち、１周期Ｔ≒５０ｍｓｅｃとなる。

ここで、従来のレーザ誘導式放電加工装置１００には、第１の電極１４０が一つしか存在しないため、一つの貫通孔６８５を形成する度に、ステージにより、絶縁基板６９０をピッチＰｘ分だけＸ方向に移動させる必要がある。また、従来のレーザ誘導式放電加工装置１００では、回転光学系が存在しないため、貫通孔６８５を形成するためには、常に１周期Ｔの時間が必要となる。

さらに、例えば、図９において、Ｘ方向における一列分の１００個の貫通孔６８５を形成した後には、ステージを用いて、絶縁基板６９０をＹ方向に、ピッチＰｙ分だけ移動させる必要がある。この時間は、前述のように、４０ｍｓｅｃである。

以上のことを考慮した場合、図９に示したような縦横１００個ずつ、合計１００００個の貫通孔６８５のパターンを得るには、

０．０１０（秒／個）×１００（列）×１００（行）：加工時間
＋０．０４（秒）×９９（列）×９９（行） ：同じ行でのステージ移動時間
＋０．０４（秒）×９９（行） ：異なる行へのステージ移動時間

として、トータル４９６秒の加工時間が必要となる。

（複数電極放電補助式レーザ孔加工装置を使用した場合の加工時間）
次に、第１の放電補助式レーザ孔加工装置２００のような、複数電極放電補助式レーザ孔加工装置を使用した場合の加工時間について検討する。なお、第１の電極群の電極数は、図９のＸ方向の一つの列Ｘｎに含まれる貫通孔形成位置６８３の数と同じ１００個とする。

図１１には、そのような複数電極放電補助式レーザ孔加工装置を使用して、複数の貫通孔を形成する場合のタイミングチャートを示す。

ここでも、一つの貫通孔を形成するために必要な時間を１周期Ｔとすると、この１周期Ｔの中には、（ｉ）貫通孔形成位置へのレーザ光の照射時間τ１（１０ｍｓｅｃ）、ならびに（ｉｉ）電極間への直流高電圧印加時間τ２および直流高電圧電源の充電時間τ３（５ｍｓｅｃ）が含まれる。

しかしながら、第１の放電補助式レーザ孔加工装置２００では、回転光学系が存在するため、絶縁基板６９０をＹ方向に移動させる場合を除き、ステージの移動時間τ４は省略できる。

ただし、第１の放電補助式レーザ孔加工装置２００では、１周期Ｔに、（ｖ）回転光学系２６０のミラーの回転時間（整定時間）τ５が加わることになる。このτ５は、ガルバノミラーの場合、約５８０μｓｅｃと推定できる。

また、第１の電極群は、図９の各Ｘ列（Ｘ１〜Ｘｎ）に存在する貫通孔形成位置６８３のそれぞれに対応する、１００個の電極を有する。このため、選定電極に直流高電圧が印加された後は、直流高電圧電源２２５の充電完了を待つことなく、次の選定電極を用いて、次の周期を開始できる。

これらをまとめると、図１１のようになる。すなわち、基本的な１周期Ｔ≒１０．５８ｍｓｅｃとなる。

ただし、この場合も、Ｘ方向における一列分Ｘｎの１００個の貫通孔６８５を形成した後には、ステージを用いて、絶縁基板６９０をＹ方向に、ピッチＰｙ分だけ移動させる必要がある。この時間は、前述のように、４０ｍｓｅｃである。

以上のことを考慮した場合、図９に示したような縦横１００個ずつ、合計１００００個の貫通孔６８５のパターンを得るには、

０．０１０５８（秒）×１００（列）×９９（行）：加工時間
＋０．０４（秒）×９９（行） ：異なる行へのステージ移動時間

として、トータル１０９．８秒の加工時間が必要となる。

このように、複数電極放電補助式レーザ孔加工装置を使用した場合、従来のレーザ照射貫通孔形成装置１００に比べて、同じ貫通孔パターンを形成するのに必要な時間が有意に抑制されることが確認された。

（単一電極放電補助式レーザ孔加工装置を使用した場合の加工時間）
次に、第２の放電補助式レーザ孔加工装置３００のような、単一電極放電補助式レーザ孔加工装置を使用した場合の加工時間について検討する。

図１２には、単一電極放電補助式レーザ孔加工装置を使用して、複数の貫通孔を形成する場合のタイミングチャートを示す。

ここでも、一つの貫通孔を形成するために必要な時間を１周期Ｔとすると、この１周期Ｔの中には、（ｉ）貫通孔形成位置へのレーザ光の照射時間τ１（１０ｍｓｅｃ）、ならびに（ｉｉ）電極間への直流高電圧印加時間τ２および直流高電圧電源の充電時間τ３（５ｍｓｅｃ）が含まれる。

ここで、単一電極放電補助式レーザ孔加工装置では、回転光学系が存在するため、絶縁基板６９０をＹ方向に移動させる場合を除き、ステージの移動時間τ４は省略できる。

ただし、単一電極放電補助式レーザ孔加工装置では、第１の電極３４０は、単一の電極で構成される。このため、第１の電極３４０に直流高電圧が印加された後は、直流高電圧電源３２５の充電が完了するまで、次の周期Ｔを開始することはできない。しかし、直流高電圧充電時間τ３をレーザ照射時間τ１にオーバーラップさせることができる。

なお、単一電極放電補助式レーザ孔加工装置では、前述の複数電極放電補助式レーザ孔加工装置の場合と同様に、１周期Ｔに、（ｖ）回転光学系３６０のミラーの整定時間τ５が加わることになる。このτ５は、ガルバノミラーの場合、約５８０μｓｅｃと推定できる。しかしながら、この時間τ５は、直流高電圧電源の充電時間τ３よりも短く、この時間τ３に含まれるため、ここでは考慮する必要はない。

これらをまとめると、図１２のようになる。すなわち、基本的な１周期Ｔ≒１０．５８ｍｓｅｃとなる。

ただし、この場合も、Ｘ方向における一列分Ｘｎの１００個の貫通孔６８５を形成した後には、ステージを用いて、絶縁基板６９０をＹ方向に、ピッチＰｙ分だけ移動させる必要がある。この時間は、前述のように、４０ｍｓｅｃである。

以上のことを考慮した場合、図９に示したような縦横１００個ずつ、合計１００００個の貫通孔６８５のパターンを得るには、

０．０１０５８（秒）×１００（列）×１００（行） ：加工時間
＋０．０４（秒）×９９（行） ：異なる行へのステージ移動時間

として、トータル１０９．８秒の加工時間が必要となる。

このように、単一電極放電補助式レーザ孔加工装置を使用した場合も、従来のレーザ照射貫通孔形成装置１００に比べて、同じ貫通孔パターンを形成するのに必要な時間が有意に抑制されることが確認された。

本発明は、インターポーザ用絶縁基板の製造技術等に利用できる。

１００ 従来のレーザ照射貫通孔形成装置
１１０ レーザ光源
１１３ レーザ光
１１５ 照射レーザ光
１２０ レーザ光学系
１８３ 貫通孔形成位置
１８５ 貫通孔
１９０ 絶縁基板
２００ 第１の放電補助式レーザ孔加工装置
２１０ レーザ光源
２１１ レンズ
２１３ レーザ光
２１４Ａ〜２１４Ｃ レーザ光
２１８ レーザ光
２２５ 直流高電圧電源
２４０ 第１の電極群
２４０Ａ、２４０Ｂ、２４０Ｃ 電極
２４５ 第２の電極
２４７ 選定電極
２５０ 第１の導体
２５１（２５１Ａ、２５１Ｂ、２５１Ｃ） 配線
２５５ 第２の導体
２５７ スイッチ回路
２６０ 回転光学系
２６２ ガルバノミラー
２６８ ｆ−θレンズ
２８３Ａ〜２８３Ｃ 貫通孔形成位置
２８５、２８５Ａ、２８５Ｂ、２８５Ｃ 貫通孔
２９０ 絶縁基板
３００ 第２の放電補助式レーザ孔加工装置
３１０ レーザ光源
３１１ レンズ
３１３ レーザ光
３１４Ａ〜３１４Ｃ レーザ光
３１８ レーザ光
３２５ 直流高電圧電源
３４０ 第１の電極
３４５ 第２の電極
３４７ 選定電極
３５０ 第１の導体
３５５ 第２の導体
３６０ 回転光学系
３６２ ガルバノミラー
３６８ ｆ−θレンズ
３８３Ａ〜３８３Ｃ 貫通孔形成位置
３８５、３８５Ａ、３８５Ｂ、３８５Ｃ 貫通孔
３９０ 絶縁基板
５８３Ｐ 貫通孔形成位置のパターン
５９０ 絶縁基板
６８３ 貫通孔形成位置
６８５ 貫通孔
６９０ 絶縁基板
７００ 第３の放電補助式レーザ孔加工装置
７１０ レーザ光源
７１１ レンズ
７１３ レーザ光
７１４Ａ〜７１４Ｃ レーザ光
７１８ レーザ光
７２５ 直流高電圧電源
７４０ 第１の電極
７４５ 第２の電極
７４７ 選定電極
７５０ 第１の導体
７５５ 第２の導体
７６０ 回転光学系
７６２ ガルバノミラー
７６８ ｆ−θレンズ
７７０ 駆動装置
７７５ 制御装置
７８３Ａ〜７８３Ｃ 貫通孔形成位置
７８５、７８５Ａ、７８５Ｂ、７８５Ｃ 貫通孔
７９０ 絶縁基板

Claims (12)

1. レーザ光照射によって絶縁基板に貫通孔を形成し、第１および第２の電極間での放電現象により、前記貫通孔の形状を調整する、放電補助式レーザ孔加工装置であって、
   当該放電補助式レーザ孔加工装置は、回転光学系を有し、
   該回転光学系は、回転動作によって、レーザ光源から放射されたレーザ光を、絶縁基板上の複数の貫通孔形成位置に、順次焦点化させることができることを特徴とする放電補助式レーザ孔加工装置。
2. 前記回転光学系は、ガルバノミラーとｆ−θレンズの組み合わせで構成され、または
   前記回転光学系は、ポリゴンミラーとｆ−θレンズの組み合わせで構成される、請求項１に記載の放電補助式レーザ孔加工装置。
3. 当該放電補助式レーザ孔加工装置は、第１の電極と、第２の電極とを有し、
   前記第２の電極は、前記絶縁基板を挟んで前記第１の電極との間で、一組の電極対を構成する、請求項１または２に記載の放電補助式レーザ孔加工装置。
4. 前記第１の電極が複数の電極で構成される、請求項３に記載の放電補助式レーザ孔加工装置。
5. 前記複数の電極の各々は、それぞれ、対応する貫通孔形成位置の近傍に配置される、請求項４に記載の放電補助式レーザ孔加工装置。
6. 前記絶縁基板には、一列に配列された複数の貫通孔形成位置が存在し、
   前記複数の電極の各々は、それぞれ、前記一列に配列された各貫通孔形成位置の近傍に配置される、請求項４または５に記載の放電補助式レーザ孔加工装置。
7. 前記第１の電極は、単一の電極で構成される、請求項３に記載の放電補助式レーザ孔加工装置。
8. さらに、前記第１の電極を移動させる駆動装置、および
   前記駆動装置と前記回転光学系とに接続された制御装置を有し、
   前記制御装置は、前記回転光学系の回転動作に応じて、各貫通孔形成位置の近傍に、前記第１の電極が移動するように前記駆動装置を制御する、請求項７に記載の放電補助式レーザ孔加工装置。
9. 前記絶縁基板がガラス基板である、請求項１乃至８のいずれか一つに記載の放電補助式レーザ孔加工装置。
10. レーザ光照射によって絶縁基板に貫通孔を形成し、第１および第２の電極間での放電現象により、前記貫通孔の形状を調整する、放電補助式レーザ孔加工方法であって、
    第１の貫通孔が絶縁基板の第１の貫通孔形成位置に形成された後、前記絶縁基板を移動させずに、第２の貫通孔を第２の貫通孔形成位置に形成するステップを有することを特徴とする方法。
11. 前記レーザ光は、前記絶縁基板に照射される前に、回転光学系に入射され、
    前記ステップは、
    （Ａ）前記回転光学系から出射されるレーザ光の絶縁基板上の照射位置での電極間放電現象により、前記第１の貫通孔が第１の貫通孔形成位置に形成された後、前記回転光学系を回転させ、前記回転光学系から出射されるレーザ光を第２の貫通孔形成位置に照射するステップ
    を有する、請求項１０に記載の方法。
12. 前記電極間放電現象は、第１および第２の電極の間に、直流電圧を印加することにより生じ、
    前記（Ａ）のステップは、
    （Ｂ）前記回転光学系の各回転動作に連動して、前記第１の電極を各貫通孔形成位置の近傍に移動するステップ
    を有する、請求項１１に記載の方法。

Images