(57)【要約】  レーザビア加工装置（１）の励起光出射部（３３）は、多層基板（９）の絶縁層（９２）を形成する樹脂に蛍光を発生させる励起光を出射する。励起光は、対物レンズ（３２２）から多層基板（９）の主面へと至るとともに当該主面に垂直なレーザビア加工用のレーザ光の経路（Ｊ１）に沿って、当該主面に照射される。絶縁層検出部では、絶縁層（９２）の樹脂にて発生する蛍光を対物レンズ（３２２）を介して受光することにより、レーザ光による形成途上のビアホールにおける絶縁層（９２）の存在が検出される。これにより、レーザビア加工において、形成途上のビアホールにおけるスミアの存在を精度よく検出することができる。
2017130555.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
配線層と絶縁層とが交互に積層される多層基板の製造におけるレーザビア加工において、ビアホールにおけるスミアの存在を検出するスミア検出装置であって、
製造途上の多層基板の絶縁層を形成する樹脂に蛍光を発生させる励起光を出射し、対物レンズから前記多層基板の主面へと至るとともに前記主面に垂直なレーザビア加工用のレーザ光の経路に沿って、前記励起光が前記主面に照射される励起光出射部と、
前記樹脂にて発生する蛍光を前記対物レンズを介して受光することにより、前記レーザ光による形成途上のビアホールにおける前記絶縁層の存在を検出する絶縁層検出部と、
を備える。
【請求項２】
請求項１に記載のスミア検出装置であって、
前記経路に沿って前記主面に照射される照明光の反射光を前記対物レンズを介して受光することにより、前記形成途上のビアホールにおける配線層の存在を検出する配線層検出部をさらに備える。
【請求項３】
請求項２に記載のスミア検出装置であって、
前記照明光が、前記レーザ光である。
【請求項４】
請求項３に記載のスミア検出装置であって、
前記絶縁層検出部および前記配線層検出部が同一の受光部を共有し、
前記レーザ光および前記励起光が、所定の順序にて切り替えられて前記主面に照射される。
【請求項５】
請求項２ないし４のいずれかに記載のスミア検出装置であって、
前記絶縁層検出部および前記配線層検出部の出力に基づいて、前記ビアホールの形成の終点を検出する終点検出部をさらに備える。
【請求項６】
配線層と絶縁層とが交互に積層される多層基板の製造におけるレーザビア加工を行うレーザビア加工装置であって、
レーザビア加工用のレーザ光を出射するレーザと、
前記レーザ光を製造途上の多層基板の主面へと導く光学系と、
請求項１ないし５のいずれかに記載のスミア検出装置と、
を備える。
【請求項７】
配線層と絶縁層とが交互に積層される多層基板の製造におけるレーザビア加工方法であって、
ａ）レーザビア加工用のレーザ光を、対物レンズから製造途上の多層基板の主面へと至るとともに前記主面に垂直な経路に沿って前記主面に照射する工程と、
ｂ）前記多層基板の絶縁層を形成する樹脂に蛍光を発生させる励起光を、前記経路に沿って前記主面に照射する工程と、
ｃ）前記ｂ）工程に並行して、前記樹脂にて発生する蛍光を前記対物レンズを介して絶縁層検出部にて受光することにより、前記レーザ光による形成途上のビアホールにおける前記絶縁層の存在を検出する工程と、
を備える。
【請求項８】
請求項７に記載のレーザビア加工方法であって、
ｄ）前記経路に沿って前記主面に照射される照明光の反射光を前記対物レンズを介して配線層検出部にて受光することにより、前記形成途上のビアホールにおける配線層の存在を検出する工程をさらに備える。
【請求項９】
請求項８に記載のレーザビア加工方法であって、
前記照明光が、前記レーザ光である。
【請求項１０】
請求項９に記載のレーザビア加工方法であって、
前記絶縁層検出部および前記配線層検出部が同一の受光部を共有し、
前記ａ）工程における前記レーザ光、および、前記ｂ）工程における前記励起光が、所定の順序にて切り替えられて前記主面に照射される。
【請求項１１】
請求項８ないし１０のいずれかに記載のレーザビア加工方法であって、
前記絶縁層検出部および前記配線層検出部の出力に基づいて、前記ビアホールの形成の終点を検出する工程をさらに備える。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、スミア検出装置、レーザビア加工装置およびレーザビア加工方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
配線層と絶縁層とが交互に積層される多層基板の製造では、従来より、レーザビア加工が行われている。レーザビア加工では、製造途上の多層基板において、最上層である配線層の一部にレーザ光を照射することにより、当該配線層および当該配線層の下側の絶縁層を貫通するとともに、当該絶縁層の下側の配線層を底とするビアホール（単に、ビアとも呼ばれる。）が形成される。ビアホールの内側面には、後続の処理により銅（Ｃｕ）等がめっきされ、上下の配線層間における電気的な接続（導通状態）が確保される。【０００３】
なお、特開２００３−１４９５５８号公報、特開２００７−３８２０２号公報、および、特開２００８−１４７３２１号公報では、ガラス基板上のパターンの欠陥を修正する装置が開示されている。当該装置では、レーザからのレーザ光が、対物レンズを介して基板に照射され、欠陥の修正が行われる。また、所定の光源からの光が、対物レンズを介して基板に照射され、その反射光が、対物レンズ等を介してＣＣＤカメラに導かれ、基板上の欠陥が撮像される。【０００４】
ところで、レーザビア加工では、例えば配線層に対して吸収されにくいＣＯ２レーザ（炭酸ガスレーザ）が用いられる。しかしながら、レーザ光の照射時間が長すぎると、下側の配線層の厚さによっては、ビアホールが当該配線層を貫通し、配線層間における電気的な接続が困難になる場合がある。また、レーザ光の照射時間が短すぎると、絶縁層を形成する樹脂の残渣、すなわち、スミアが下側の配線層上に残り、配線層間における電気的な接続の信頼性が低下してしまう。実際には、レーザ光の照射時間を管理することにより、エッチング量がある程度制御されるが、配線材料や樹脂材料の特性のばらつき、あるいは、各層の厚さのばらつき等により、照射時間を管理するのみでは、ビアホールを適切に形成することは容易ではない。【０００５】
また、レーザビア加工後に、拡大鏡等を用いて目視検査を行い、スミアの存在が確認された場合に、スミアを除去するデスミア処理も行われている。しかしながら、レーザビア加工では、数千から数十万個のビアホールが形成されるため、目視検査に長時間を要するとともに、デスミア処理にも一定の時間を要してしまう。
【発明の概要】
【０００６】
本発明は、配線層と絶縁層とが交互に積層される多層基板の製造におけるレーザビア加工において、ビアホールにおけるスミアの存在を検出するスミア検出装置に向けられており、レーザビア加工において、形成途上のビアホールにおけるスミアの存在を精度よく検出することを目的とし、ビアホールを適切に、かつ、効率よく形成することも目的としている。
【０００７】
本発明に係るスミア検出装置は、製造途上の多層基板の絶縁層を形成する樹脂に蛍光を発生させる励起光を出射し、対物レンズから前記多層基板の主面へと至るとともに前記主面に垂直なレーザビア加工用のレーザ光の経路に沿って、前記励起光が前記主面に照射される励起光出射部と、前記樹脂にて発生する蛍光を前記対物レンズを介して受光することにより、前記レーザ光による形成途上のビアホールにおける前記絶縁層の存在を検出する絶縁層検出部とを備える。
【０００８】
本発明によれば、レーザビア加工において、形成途上のビアホールにおけるスミアの存在を精度よく検出することができる。その結果、ビアホールを適切に、かつ、効率よく形成することができる。
【０００９】
本発明の一の好ましい形態では、スミア検出装置が、前記経路に沿って前記主面に照射される照明光の反射光を前記対物レンズを介して受光することにより、前記形成途上のビアホールにおける配線層の存在を検出する配線層検出部をさらに備える。
【００１０】
この場合に、好ましくは、前記照明光が、前記レーザ光である。より好ましくは、前記絶縁層検出部および前記配線層検出部が同一の受光部を共有し、前記レーザ光および前記励起光が、所定の順序にて切り替えられて前記主面に照射される。また、スミア検出装置が、前記絶縁層検出部および前記配線層検出部の出力に基づいて、前記ビアホールの形成の終点を検出する終点検出部をさらに備えてもよい。
【００１１】
本発明は、配線層と絶縁層とが交互に積層される多層基板の製造におけるレーザビア加工を行うレーザビア加工装置にも向けられている。レーザビア加工装置は、レーザビア加工用のレーザ光を出射するレーザと、前記レーザ光を製造途上の多層基板の主面へと導く光学系と、上記スミア検出装置とを備える。
【００１２】
本発明は、配線層と絶縁層とが交互に積層される多層基板の製造におけるレーザビア加工方法にも向けられている。レーザビア加工方法は、ａ）レーザビア加工用のレーザ光を、対物レンズから製造途上の多層基板の主面へと至るとともに前記主面に垂直な経路に沿って前記主面に照射する工程と、ｂ）前記多層基板の絶縁層を形成する樹脂に蛍光を発生させる励起光を、前記経路に沿って前記主面に照射する工程と、ｃ）前記ｂ）工程に並行して、前記樹脂にて発生する蛍光を前記対物レンズを介して絶縁層検出部にて受光することにより、前記レーザ光による形成途上のビアホールにおける前記絶縁層の存在を検出する工程とを備える。
【００１３】
上述の目的および他の目的、特徴、態様および利点は、添付した図面を参照して以下に行うこの発明の詳細な説明により明らかにされる。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
【図１】レーザビア加工装置の構成を示す図である。
【図２】制御部の機能構成を示す図である。
【図３】レーザビア加工処理の流れを示す図である。
【図４】レーザ光および励起光の出射タイミングを示す図である。
【図５】反射光強度および蛍光強度の変化を示す図である。
【図６Ａ】形成途上のビアホールを示す図である。
【図６Ｂ】形成途上のビアホールを示す図である。
【図６Ｃ】形成途上のビアホールを示す図である。
【図６Ｄ】形成途上のビアホールを示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１５】
図１は、本発明の一の実施の形態に係るレーザビア加工装置１の構成を示す図である。レーザビア加工装置１は、多層基板９の製造においてレーザビア加工を行う、すなわち、製造途上の多層基板９に対してレーザを用いてビアホールを形成するものである。レーザビア加工は、多層基板９の製造における接続プロセスの一部である。多層基板９では、例えば、樹脂にて形成される板状またはシート状の基材９０上に、配線層９１と絶縁層９２とが交互に積層される。配線層９１は、銅等の導電性材料により形成される配線パターンである。絶縁層９２は、ポリイミド等の樹脂により形成され、互いに隣接する配線層９１間を絶縁する。以下の説明では、製造途上の多層基板９を、単に「基板９」という。
【００１６】
レーザビア加工装置１は、ステージ２１と、ステージ移動機構２２と、ヘッド３と、ヘッド移動機構２３と、制御部４とを備える。ステージ２１は、基板９を保持する。ステージ移動機構２２は、ステージ２１を基板９の主面に沿う第１の方向に移動する。ヘッド３は、基板９の上方に配置され、基板９の最上層である配線層９１に対向する。ヘッド移動機構２３は、第１の方向に垂直かつ基板９の主面に沿う第２の方向にヘッド３を移動する。実際には、レーザビア加工装置１では、複数のヘッド３および複数のヘッド移動機構２３が設けられる。
【００１７】
ヘッド３は、レーザ３１と、レーザ光学系３２と、励起光出射部３３と、受光部３４と、検出光学系３５とを備える。レーザ３１は、例えばＣＯ２レーザ（炭酸ガスレーザ）であり、配線層９１における吸収が絶縁層９２に比べて少なく、かつ、反射が大きい波長のレーザ光を出射する。レーザ３１は、他のレーザであってもよい。レーザ光学系３２は、コリメータレンズ３２１と、対物レンズ３２２とを有する。レーザ３１から出射されるレーザ光は、コリメータレンズ３２１および対物レンズ３２２により基板９の主面に導かれ、当該主面上にて集光する。後述するように、レーザ光は、レーザビア加工に用いられる。図１では、レーザ３１からコリメータレンズ３２１および対物レンズ３２２を介して基板９の主面に至るレーザ光の経路、すなわち、レーザ光学系３２の光軸を、符号Ｊ１を付す一点鎖線にて示している。経路Ｊ１は、基板９の主面に垂直である。
【００１８】
励起光出射部３３は、例えばＬＥＤであり、紫外から可視波長域の光を出射する。励起光出射部３３から出射される紫外から可視波長域の光は、絶縁層９２を形成する樹脂に蛍光を発生させるための光（以下、「励起光」という）を含んでおり、配線層９１では、励起光の照射による蛍光は生じない。検出光学系３５は、コリメータレンズ３５１と、ダイクロイックミラー３５２と、ハーフミラー３５３と、結像レンズ３５４とを有する。励起光出射部３３からの励起光は、コリメータレンズ３５１を介してダイクロイックミラー３５２に導かれる。ダイクロイックミラー３５２は、励起光を反射させ、他の波長の光を透過させる。ダイクロイックミラー３５２にて反射した励起光は、ハーフミラー３５３へと向かう。ハーフミラー３５３は、経路Ｊ１上においてコリメータレンズ３２１と対物レンズ３２２との間に配置され、ハーフミラー３５３にて反射した励起光が対物レンズ３２２を介して基板９の主面に導かれる。励起光は、当該主面上にておよそ集光する。
【００１９】
対物レンズ３２２から基板９の主面に至る励起光の経路は、レーザ光の経路Ｊ１とほぼ同じである。また、基板９の主面における励起光の照射位置は、レーザ光の照射位置と同じであり、以下の説明では、両者を単に「照射位置」という。このように、励起光出射部３３から出射される励起光は、対物レンズ３２２から基板９の主面へと至るとともに当該主面に垂直なレーザ光の経路Ｊ１に沿って、当該主面に照射される。
【００２０】
受光部３４は、例えば、フォトダイオードである。基板９の主面から経路Ｊ１に沿って対物レンズ３２２に入射する光は、ハーフミラー３５３にて反射し、ダイクロイックミラー３５２および結像レンズ３５４を介して、受光部３４に入射する。可視光線に関して、受光部３４における受光面は、基板９の主面と光学的に共役であることが好ましい。受光部３４では、入射する光の強度に応じた大きさの電流が制御部４に出力される。
【００２１】
ヘッド３では、対物レンズ３２２を介して基板９の主面に照射される光の経路が当該主面に垂直であり、かつ、当該経路と、基板９の主面から対物レンズ３２２に入射する光の経路とが一致する、同軸落射照明が実現されている。ヘッド３における光学系の構成は、適宜変更されてよい。例えば、特定の波長のみを透過または吸収するフィルタ等が用いられてもよい。
【００２２】
図２は、制御部４の機能構成を示す図である。図２では、ヘッド３の一部の構成も示している。制御部４は、出射制御部４１と、強度検出部４２と、終点検出部４３とを備える。出射制御部４１は、励起光出射部３３およびレーザ３１に接続される。出射制御部４１は、励起光出射部３３からの励起光の出射タイミング、および、レーザ３１からのレーザ光の出射タイミングを制御する。強度検出部４２は、受光部３４に接続され、受光部３４に照射される光強度を取得する。終点検出部４３は、強度検出部４２からの出力に基づいて、ビアホールの形成の終点を検出する。
【００２３】
図３は、レーザビア加工装置１によるレーザビア加工処理の流れを示す図である。図１のレーザビア加工装置１では、基板９がステージ２１上に載置されると、制御部４がステージ移動機構２２およびヘッド移動機構２３を制御することにより、基板９上において予め定められた一の加工位置が照射位置に配置される（ステップＳ１１）。続いて、出射制御部４１の制御によりレーザ３１からパルス状のレーザ光の出射が開始され、ビアホールの形成が開始される（ステップＳ１２）。
【００２４】
図４は、レーザ光および励起光の出射タイミングを示す図である。レーザ３１はパルスレーザであり、図４中に平行斜線を付す矩形にて示すように、パルス状のレーザ光を出射する。レーザ光は、経路Ｊ１に沿って基板９の主面上の照射位置に照射される。レーザ光の照射に並行して、当該主面におけるレーザ光の反射光が、対物レンズ３２２等を介して受光部３４に導かれて受光される（ステップＳ１３）。受光部３４からの出力電流は、強度検出部４２に入力され、レーザ光の反射光の光強度（以下、「反射光強度」という。）が取得される。反射光強度は、終点検出部４３に出力される。
【００２５】
反射光強度は、照射位置に配線層９１が存在する場合に大きくなる。したがって、反射光強度を取得することにより、配線層９１の存在を検出することが可能となる。レーザビア加工装置１では、照射位置に照射されるレーザ光の反射光を受光する受光部３４、および、反射光強度を取得する強度検出部４２により、照射位置における配線層９１の存在を検出する配線層検出部が実現される。
【００２６】
出射制御部４１は、図４中に黒い矩形にて示すように、レーザ３１においてレーザ光の出射が停止されている間に、励起光出射部３３からパルス状の励起光を出射させる（ステップＳ１４）。励起光は、経路Ｊ１に沿って基板９の主面上の照射位置に照射される。既述のように、励起光は、絶縁層９２を形成する樹脂に蛍光を発生させるものである。照射位置に当該樹脂が存在する場合に、励起光の照射に並行して、樹脂にて発生する蛍光が対物レンズ３２２等を介して受光部３４に導かれて受光される（ステップＳ１５）。このとき、ダイクロイックミラー３５２が、励起光をほぼ全反射するため、基板９の主面における励起光の反射光は受光部３４には導かれない。受光部３４からの出力電流は、強度検出部４２に入力され、蛍光の光強度（以下、「蛍光強度」という。）が取得される。蛍光強度は、終点検出部４３に出力される。なお、受光部３４における励起光の受光感度が、励起光以外の波長域の光の受光感度に比べて十分に低い場合等には、ダイクロイックミラー３５２に代えてハーフミラーが用いられてもよい。
【００２７】
蛍光強度は、樹脂にて形成される絶縁層９２が照射位置に存在する場合に大きくなる。したがって、蛍光強度を取得することにより、絶縁層９２の存在を検出することが可能となる。レーザビア加工装置１では、励起光に起因する蛍光を受光する受光部３４、および、蛍光強度を取得する強度検出部４２により、照射位置における絶縁層９２の存在を検出する絶縁層検出部が実現される。
【００２８】
レーザビア加工装置１では、上記ステップＳ１２〜Ｓ１５の動作、すなわち、パルス状のレーザ光の出射、および、当該レーザ光の反射光の受光と、パルス状の励起光の出射、および、当該励起光に起因する蛍光の受光とが交互に繰り返される。上記ステップＳ１２〜Ｓ１５の繰り返しに並行して、終点検出部４３では、後述するアルゴリズムにより、ビアホールの形成の終点を検出したか否かが判定される（ステップＳ１６）。図３では、図示の便宜上、ステップＳ１６をステップＳ１２〜Ｓ１５に連続する処理として示しているが、既述のように、終点検出部４３による終点の検出処理は、ステップＳ１２〜Ｓ１５の繰り返しに並行して行われる。
【００２９】
図５は、強度検出部４２にて取得される反射光強度および蛍光強度の変化を示す図である。図５中の線Ｌ１は、反射光強度を示し、線Ｌ２は、蛍光強度を示している。ビアホールの形成の開始直後における時刻Ｔ１では、図６Ａに示すように、基板９の主面上の照射位置には、最上層である配線層９１ａのみが存在する。したがって、反射光強度は高くなり、蛍光強度は低くなる。時刻Ｔ１からある時間が経過した時刻Ｔ２では、図６Ｂに示すように、基板９の主面上の照射位置に対するレーザ光によるエッチングが進行し、形成途上のビアホール９３の底面において、配線層９１ａの部分が少なくなり、絶縁層９２が部分的に露出する。これにより、反射光強度は時刻Ｔ１における光強度よりも低くなる。また、蛍光強度は時刻Ｔ１における光強度よりも高くなる。
【００３０】
その後、配線層９１ａの部分がなくなり、時刻Ｔ３では、図６Ｃに示すように、基板９の主面上の照射位置、すなわち、レーザ光による形成途上のビアホール９３の底面には、絶縁層９２のみが存在する。したがって、反射光強度は時刻Ｔ２における光強度よりもさらに低くなる。また、蛍光強度は時刻Ｔ２における光強度よりもさらに高くなる。図６Ｄに示すように、形成途上のビアホール９３の底面において絶縁層９２の部分がほぼなくなる時刻Ｔ４では、当該絶縁層９２の下側の配線層９１ｂが露出する。これにより、反射光強度は時刻Ｔ３における光強度よりも高くなる。また、蛍光強度は時刻Ｔ３における光強度よりも低くなる。
【００３１】
終点検出部４３では、強度検出部４２から反射光強度が入力される毎に、直近の設定期間（予め設定された期間であり、例えば、レーザ光の数パルス〜数十パルスに相当する期間）における反射光強度の平均値が算出される。当該平均値が第１閾値よりも小さくなった後、第２閾値よりも大きくなったことが確認されると、形成途上のビアホール９３の底面において下側の配線層９１ｂが露出したと判定される。第１閾値および第２閾値、並びに、後述の第３閾値および第４閾値は、予め設定される。
【００３２】
また、強度検出部４２から蛍光強度が入力される毎に、直近の設定期間における蛍光強度の平均値が算出される。当該平均値が第３閾値よりも大きくなった後、第４閾値よりも小さくなったことが確認されると、形成途上のビアホール９３の底面において、絶縁層９２が除去されたと判定される。絶縁層９２が除去された状態は、絶縁層９２を形成する樹脂の残渣であるスミアも存在しない状態である。
【００３３】
以上のようにして、終点検出部４３では、反射光強度の変化、および、蛍光強度の変化がリアルタイムでモニターされ、下側の配線層９１ｂが露出し、かつ、絶縁層９２が除去されたことが確認されると、ビアホール９３の形成の終点に到達した（終点を検出した）と判定される（ステップＳ１６）。これにより、上記ステップＳ１２〜Ｓ１５の動作の繰り返しが停止され、ビアホール９３の形成が完了する。ビアホール９３の直径は、例えば数十μｍ（マイクロメートル）である。実際には、各ヘッド３の照射位置に、基板９上の加工位置が配置される毎に（ステップＳ１１）、上記ステップＳ１２〜Ｓ１６が行われ、ビアホール９３が形成される。終点検出部４３では、上記とは異なるアルゴリズムにてビアホール９３の形成の終点が検出されてもよい。
【００３４】
なお、事前の黒化処理により配線層９１ａの表面に黒化層が形成され、レーザ光による配線層９１ａのエッチングが促進されてもよい。この場合、レーザ光の照射の開始直後における反射光強度は、図５に示す例よりも低くなるが、照射位置における黒化層の除去後における反射光強度の変化は、図５と同じである。レーザビア加工の完了後、配線層９１ａ上の黒化層は除去される。
【００３５】
以上に説明したように、レーザビア加工装置１によるレーザビア加工では、励起光出射部３３から出射される励起光が基板９の主面に照射される。また、受光部３４および強度検出部４２が実現する絶縁層検出部が、励起光の照射により絶縁層９２の樹脂にて発生する蛍光を受光して、形成途上のビアホール９３における絶縁層９２の存在を検出する。これにより、レーザビア加工において、形成途上のビアホール９３におけるスミアの存在を精度よく検出することができる。レーザビア加工装置１では、励起光出射部３３および絶縁層検出部を主たる構成要素として、ビアホール９３におけるスミアの存在を検出するスミア検出装置が実現されている。
【００３６】
また、レーザビア加工装置１では、スミアの存在が検出されなくなった際に、レーザ光の基板９への照射を停止することにより、スミアが低減された適切なビアホール９３を効率よく、かつ、より確実に形成することが可能となる。その結果、信頼性の高いレーザビア加工を実現することができる。
【００３７】
スミア検出装置では、受光部３４および強度検出部４２が実現する配線層検出部が、照射位置に照射されるレーザ光の反射光を受光することにより、形成途上のビアホール９３における配線層９１ａ，９１ｂの存在を精度よく検出することができる。また、同一の受光部３４が絶縁層検出部および配線層検出部により共有され、レーザ光および励起光が、交互に切り替えられて基板９の主面に照射される。これにより、絶縁層検出部および配線層検出部において個別の受光部を設ける場合に比べて、スミア検出装置（レーザビア加工装置１）の部品点数を少なくすることができる。
【００３８】
終点検出部４３におけるビアホール９３の形成の終点検出が、絶縁層検出部および配線層検出部の双方の出力に基づいて行われることにより、当該終点をより精度よく検出することが可能となる。また、仮に、ビアホール９３内に配線層９１ａ，９１ｂおよび絶縁層９２とは異なる異物が存在する等の異常が発生している場合であっても、蛍光強度および反射光強度に基づいて、ビアホール９３内における異常を検出することが可能となる。
【００３９】
上記レーザビア加工装置１およびスミア検出装置では様々な変形が可能である。
【００４０】
配線層検出部では、レーザ３１および励起光出射部３３とは異なる他の光源から出射される光を照明光として利用して、当該照明光の反射光の光強度が取得されてよい。例えば、当該他の光源から出射される照明光が、励起光と同様にハーフミラー等を介して、対物レンズ３２２に入射し、経路Ｊ１に沿って基板９の主面に照射される。そして、配線層検出部が当該照明光の反射光を対物レンズ３２２を介して受光することにより、形成途上のビアホール９３における配線層９１ａ，９１ｂの存在が検出される。レーザ光、励起光および照明光は順次切り替えられて基板９に照射される。一方、レーザ３１から出射されるレーザ光を照明光として利用する上記レーザビア加工装置１では、上記他の光源を用いる場合に比べて、部品点数を少なくすることができる。
【００４１】
励起光は、必ずしもレーザ光と同じ周期にて出射される必要はなく、例えば、レーザ光のＮ倍（Ｎは２以上の整数）の周期にて出射されてもよい。すなわち、レーザ光および励起光は、所定の順序にて切り替えられて基板９の主面に照射される。
【００４２】
また、絶縁層検出部および配線層検出部において個別の受光部を設けることも可能である。この場合に、検出光学系３５においてレーザ光の反射光と蛍光とを分離可能な光学素子（例えば、ダイクロイックミラー）を設けることにより、レーザ光と励起光とを同時に基板９に照射しつつ、反射光強度および蛍光強度が取得されてもよい。
【００４３】
レーザビア加工装置１の設計によっては、ガルバノミラー等の偏向部により、レーザ光の照射位置が移動してもよい。例えば、比較的大きな対物レンズ（例えば、ｆθレンズ）の上方に当該偏向部が設けられ、レーザ光および励起光を、照射位置が一致するタイミングにて偏向部に交互に入射させつつ、レーザ光の反射光、または、励起光に起因する蛍光が、対物レンズおよび偏向部を介して受光部にて受光される。この場合も、対物レンズから基板９の主面へと至るレーザ光の経路は、当該主面に垂直とされ、同軸落射照明が実現される。
【００４４】
上記実施の形態では、反射光強度の変化および蛍光強度の変化に基づいて、ビアホール９３の形成の終点が検出されるが、終点検出に求められる精度によっては、蛍光強度の変化のみが利用されてもよい。
【００４５】
複数の受光素子が２次元に配列された受光部（例えば、ＣＣＤカメラ）が用いられ、基板９の主面の画像（スミアを示す画像）が取得されてもよい。
【００４６】
上記実施の形態および各変形例における構成は、相互に矛盾しない限り適宜組み合わされてよい。
【００４７】
発明を詳細に描写して説明したが、既述の説明は例示的であって限定的なものではない。したがって、本発明の範囲を逸脱しない限り、多数の変形や態様が可能であるといえる。
【符号の説明】
【００４８】
１    レーザビア加工装置
９    基板
３１    レーザ
３２    レーザ光学系
３３    励起光出射部
３４    受光部
４２    強度検出部
４３    終点検出部
９１，９１ａ，９１ｂ    配線層
９２    絶縁層
９３    ビアホール
３２２    対物レンズ
Ｊ１    経路
Ｓ１１〜Ｓ１６    ステップ
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６Ａ】
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【図６Ｂ】
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【図６Ｃ】
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【図６Ｄ】
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【国際調査報告】
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