JP2002289911A - 光通信用デバイス - Google Patents
光通信用デバイスInfo
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- JP2002289911A JP2002289911A JP2001373370A JP2001373370A JP2002289911A JP 2002289911 A JP2002289911 A JP 2002289911A JP 2001373370 A JP2001373370 A JP 2001373370A JP 2001373370 A JP2001373370 A JP 2001373370A JP 2002289911 A JP2002289911 A JP 2002289911A
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- resin
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- communication device
- printed wiring
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-
- H10W90/724—
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- Optical Integrated Circuits (AREA)
- Combinations Of Printed Boards (AREA)
- Semiconductor Lasers (AREA)
- Photo Coupler, Interrupter, Optical-To-Optical Conversion Devices (AREA)
- Optical Couplings Of Light Guides (AREA)
- Production Of Multi-Layered Print Wiring Board (AREA)
- Light Receiving Elements (AREA)
- Structure Of Printed Boards (AREA)
- Led Device Packages (AREA)
Abstract
(57)【要約】 (修正有)
【課題】 所定の位置に受光素子および発光素子が実装
されたICチップ実装用基板と、所定の位置に光導波路
が形成された多層プリント配線板とから構成され、実装
した光学部品間の接続損失が低く、接続信頼性に優れる
光通信用デバイスを提供する。 【解決手段】 ICチップ実装用基板120と多層プリ
ント配線板100とからなる光通信用デバイスであっ
て、上記ICチップ実装用基板120は、導体回路12
9、層間絶縁層122および上記層間絶縁層を挟んだ導
体回路間を接続するバイアホール127を含んで構成さ
れており、上記ICチップ実装用基板120には、受光
素子138および発光素子139が実装されていること
を特徴とする光通信用デバイス。
されたICチップ実装用基板と、所定の位置に光導波路
が形成された多層プリント配線板とから構成され、実装
した光学部品間の接続損失が低く、接続信頼性に優れる
光通信用デバイスを提供する。 【解決手段】 ICチップ実装用基板120と多層プリ
ント配線板100とからなる光通信用デバイスであっ
て、上記ICチップ実装用基板120は、導体回路12
9、層間絶縁層122および上記層間絶縁層を挟んだ導
体回路間を接続するバイアホール127を含んで構成さ
れており、上記ICチップ実装用基板120には、受光
素子138および発光素子139が実装されていること
を特徴とする光通信用デバイス。
Description
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、光通信用デバイス
に関する。
に関する。
【0002】近年、通信分野を中心として光ファイバに
注目が集まっている。特にIT(情報技術)分野におい
ては、高速インターネット網の整備に、光ファイバを用
いた通信技術が必要となる。光ファイバは、低損失、
高帯域、細径・軽量、無誘導、省資源等の特徴
を有しており、この特徴を有する光ファイバを用いた通
信システムでは、従来のメタリックケーブルを用いた通
信システムに比べ、中継器数を大幅に削減することがで
き、建設、保守が容易になり、通信システムの経済化、
高信頼性化を図ることができる。
注目が集まっている。特にIT(情報技術)分野におい
ては、高速インターネット網の整備に、光ファイバを用
いた通信技術が必要となる。光ファイバは、低損失、
高帯域、細径・軽量、無誘導、省資源等の特徴
を有しており、この特徴を有する光ファイバを用いた通
信システムでは、従来のメタリックケーブルを用いた通
信システムに比べ、中継器数を大幅に削減することがで
き、建設、保守が容易になり、通信システムの経済化、
高信頼性化を図ることができる。
【0003】また、光ファイバは、一つの波長の光だけ
でなく、多くの異なる波長の光を1本の光ファイバで同
時に多重伝送することができるため、多様な用途に対応
可能な大容量の伝送路を実現することができ、映像サー
ビス等にも対応することができる。
でなく、多くの異なる波長の光を1本の光ファイバで同
時に多重伝送することができるため、多様な用途に対応
可能な大容量の伝送路を実現することができ、映像サー
ビス等にも対応することができる。
【0004】そこで、このようなインターネット等のネ
ットワーク通信においては、光ファイバを用いた光通信
を、基幹網の通信のみならず、基幹網と端末機器(パソ
コン、モバイル、ゲーム等)との通信や、端末機器同士
の通信にも用いることが提案されている。このように基
幹網と端末機器との通信等に光通信を用いる場合、端末
機器に光通信用デバイスを取り付ける必要があり、光通
信用デバイスとしては、基板に光信号を伝送する光導波
路、光信号を処理する受光素子や発光素子等の光学部品
を備えたものが提案されている。
ットワーク通信においては、光ファイバを用いた光通信
を、基幹網の通信のみならず、基幹網と端末機器(パソ
コン、モバイル、ゲーム等)との通信や、端末機器同士
の通信にも用いることが提案されている。このように基
幹網と端末機器との通信等に光通信を用いる場合、端末
機器に光通信用デバイスを取り付ける必要があり、光通
信用デバイスとしては、基板に光信号を伝送する光導波
路、光信号を処理する受光素子や発光素子等の光学部品
を備えたものが提案されている。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、従来の
光通信用デバイスは、接続信頼性の点で充分に満足のい
くものではなかった。これは、接続信頼性に優れる光通
信を達成するための要因、即ち、光学部品間の接続(例
えば、光ファイバと光導波路との接続や、光導波路と受
光素子や発光素子との接続)における低接続損失の確保
を充分に行うことができなかったためであると考えられ
る。
光通信用デバイスは、接続信頼性の点で充分に満足のい
くものではなかった。これは、接続信頼性に優れる光通
信を達成するための要因、即ち、光学部品間の接続(例
えば、光ファイバと光導波路との接続や、光導波路と受
光素子や発光素子との接続)における低接続損失の確保
を充分に行うことができなかったためであると考えられ
る。
【0006】具体的には、従来の光通信用デバイスで
は、予め、受光素子や発光素子等の光学素子を実装する
エリアを基板に形成しておき、この基板に光学素子を取
り付けた後、埋め込み樹脂を充填、硬化すること等によ
り光学素子を実装していた。しかしながら、このような
方法で光学素子を実装した場合、該光学素子は、層間絶
縁層やソルダーレジスト層の硬化処理、半田ペーストの
リフロー処理等の際に受ける熱、基板の反りやめっき処
理時の揺動に起因する応力等の影響により位置ズレを発
生し易く、位置ズレを発生した場合には、他の光学部品
(光導波路や光ファイバ)との接続信頼性が低下するこ
ととなった。さらに、光学素子の実装(取り付け)を接
着剤や半田を用いて行った場合には、後工程の熱履歴に
より、この接着剤や半田が軟化し、これに伴って、光学
素子の位置ズレが発生することがあった。
は、予め、受光素子や発光素子等の光学素子を実装する
エリアを基板に形成しておき、この基板に光学素子を取
り付けた後、埋め込み樹脂を充填、硬化すること等によ
り光学素子を実装していた。しかしながら、このような
方法で光学素子を実装した場合、該光学素子は、層間絶
縁層やソルダーレジスト層の硬化処理、半田ペーストの
リフロー処理等の際に受ける熱、基板の反りやめっき処
理時の揺動に起因する応力等の影響により位置ズレを発
生し易く、位置ズレを発生した場合には、他の光学部品
(光導波路や光ファイバ)との接続信頼性が低下するこ
ととなった。さらに、光学素子の実装(取り付け)を接
着剤や半田を用いて行った場合には、後工程の熱履歴に
より、この接着剤や半田が軟化し、これに伴って、光学
素子の位置ズレが発生することがあった。
【0007】
【課題を解決するための手段】そこで、本発明者らは、
光学部品間の接続における低接続損失の確保を行うため
に鋭意検討した結果、基板上および/または基板内に光
学部品を実装する際に、各光学部品を所定の位置に実装
する、即ち、各光学部品の位置ズレをなくすことにより
低接続損失を確保することができることに想到し、下記
の構成からなる本発明の光通信用デバイスを完成させ
た。
光学部品間の接続における低接続損失の確保を行うため
に鋭意検討した結果、基板上および/または基板内に光
学部品を実装する際に、各光学部品を所定の位置に実装
する、即ち、各光学部品の位置ズレをなくすことにより
低接続損失を確保することができることに想到し、下記
の構成からなる本発明の光通信用デバイスを完成させ
た。
【0008】即ち、本発明の光通信用デバイスは、IC
チップ実装用基板と多層プリント配線板とからなる光通
信用デバイスであって、上記ICチップ実装用基板は、
導体回路、層間絶縁層および上記層間絶縁層を挟んだ導
体回路間を接続するバイアホールを含んで構成されてお
り、上記ICチップ実装用基板には、受光素子および発
光素子が実装されていることを特徴とする。
チップ実装用基板と多層プリント配線板とからなる光通
信用デバイスであって、上記ICチップ実装用基板は、
導体回路、層間絶縁層および上記層間絶縁層を挟んだ導
体回路間を接続するバイアホールを含んで構成されてお
り、上記ICチップ実装用基板には、受光素子および発
光素子が実装されていることを特徴とする。
【0009】本発明の光通信用デバイスにおいては、上
記受光素子および上記発光素子が上記多層プリント配線
板と対向する側の面に実装されていることが望ましい。
記受光素子および上記発光素子が上記多層プリント配線
板と対向する側の面に実装されていることが望ましい。
【0010】また、上記光通信用デバイスにおいては、
上記受光素子および上記発光素子が上記多層プリント配
線板と対向する側の面と反対側の面に実装されている
か、または、上記受光素子および上記発光素子のうちの
一方が上記多層プリント配線板と対向する側の面に実装
され、他方が上記多層プリント配線板と対向する側の面
と反対側の面に実装されていることも望ましい。さら
に、この場合には、上記ICチップ実装用基板を貫通す
る光信号伝送用光路が形成されていることが望ましい。
上記受光素子および上記発光素子が上記多層プリント配
線板と対向する側の面と反対側の面に実装されている
か、または、上記受光素子および上記発光素子のうちの
一方が上記多層プリント配線板と対向する側の面に実装
され、他方が上記多層プリント配線板と対向する側の面
と反対側の面に実装されていることも望ましい。さら
に、この場合には、上記ICチップ実装用基板を貫通す
る光信号伝送用光路が形成されていることが望ましい。
【0011】また、上記多層プリント配線板において、
上記導体回路および上記層間絶縁層は、基板の両面また
は片面に順次積層形成されたものであることが望まし
い。
上記導体回路および上記層間絶縁層は、基板の両面また
は片面に順次積層形成されたものであることが望まし
い。
【0012】また、本発明の光通信用デバイスにおいて
は、上記多層プリント配線板に光導波路が形成されてい
ることが望ましく、この場合、上記多層プリント配線板
には、上記受光素子および上記発光素子と、上記光導波
路との間で光信号を伝送するための光信号伝送用光路が
形成されていることが望ましい。
は、上記多層プリント配線板に光導波路が形成されてい
ることが望ましく、この場合、上記多層プリント配線板
には、上記受光素子および上記発光素子と、上記光導波
路との間で光信号を伝送するための光信号伝送用光路が
形成されていることが望ましい。
【0013】
【発明の実施の形態】以下、本発明の光通信用デバイス
について説明する。本発明の光通信用デバイスは、IC
チップ実装用基板と多層プリント配線板とからなる光通
信用デバイスであって、上記ICチップ実装用基板は、
導体回路、層間絶縁層および上記層間絶縁層を挟んだ導
体回路間を接続するバイアホールを含んで構成されてお
り、上記ICチップ実装用基板には、受光素子および発
光素子が実装されていることを特徴とする。
について説明する。本発明の光通信用デバイスは、IC
チップ実装用基板と多層プリント配線板とからなる光通
信用デバイスであって、上記ICチップ実装用基板は、
導体回路、層間絶縁層および上記層間絶縁層を挟んだ導
体回路間を接続するバイアホールを含んで構成されてお
り、上記ICチップ実装用基板には、受光素子および発
光素子が実装されていることを特徴とする。
【0014】本発明の光通信用デバイスは、所定の位置
に受光素子および発光素子が実装されたICチップ実装
用基板と、所定の位置に光導波路が形成された多層プリ
ント配線板とから構成されているため、実装した光学部
品間の接続損失が低く、光通信用デバイスとして接続信
頼性に優れる。
に受光素子および発光素子が実装されたICチップ実装
用基板と、所定の位置に光導波路が形成された多層プリ
ント配線板とから構成されているため、実装した光学部
品間の接続損失が低く、光通信用デバイスとして接続信
頼性に優れる。
【0015】特に、受光素子および発光素子がICチッ
プ実装用基板の表面に実装されている場合には、導体回
路、層間絶縁層および該層間絶縁層を挟んだ導体回路を
接続するバイアホールを形成した後、最後に受光素子や
発光素子の実装を行えばよいため、実装後、導体回路や
層間絶縁層を形成する際の熱や応力を受けることがな
い。従って、これらの熱や応力に起因した位置ズレが発
生することがなく、所望の位置に確実に発光素子や受光
素子を実装することができる。さらに、発光素子や受光
素子等の光学素子がICチップ実装用基板の表面に実装
されている場合には、該フリップチップ型のものである
ことが望ましい。発光素子や受光素子等の光学素子等の
位置ズレが発生しにくいとともに、光学素子のリペアー
を容易に行うことができるからである。
プ実装用基板の表面に実装されている場合には、導体回
路、層間絶縁層および該層間絶縁層を挟んだ導体回路を
接続するバイアホールを形成した後、最後に受光素子や
発光素子の実装を行えばよいため、実装後、導体回路や
層間絶縁層を形成する際の熱や応力を受けることがな
い。従って、これらの熱や応力に起因した位置ズレが発
生することがなく、所望の位置に確実に発光素子や受光
素子を実装することができる。さらに、発光素子や受光
素子等の光学素子がICチップ実装用基板の表面に実装
されている場合には、該フリップチップ型のものである
ことが望ましい。発光素子や受光素子等の光学素子等の
位置ズレが発生しにくいとともに、光学素子のリペアー
を容易に行うことができるからである。
【0016】また、本発明の光通信用デバイスにおい
て、上記ICチップ実装用基板と上記多層プリント配線
板とが半田バンプを介して接続されてなる場合には、半
田が有するセルフアライメント作用により両者をより確
実に所定の位置に配置することができる。なお、セルフ
アライメント作用とは、ソルダーレジスト層が半田をは
じくため、リフロー処理時に半田が自己の有する流動性
により半田バンプ形成用開口の中央付近により安定な形
状で存在しようとする作用をいう。このセルフアライメ
ント作用を利用した場合、上記半田バンプを介して、上
記多層プリント配線板上に、上記ICチップ実装用基板
を接続する際に、リフロー前には両者に位置ズレが発生
していたとしても、リフロー時に上記ICチップ実装用
基板が移動し、該ICチップ実装用基板を上記多層プリ
ント配線板上の正確な位置に取り付けることができる。
従って、上記ICチップ実装用基板と上記多層プリント
配線板とのそれぞれに、受光素子や発光素子、光導波路
等の光学部品を正確な位置に取り付けておけば、半田バ
ンプを介して上記多層プリント配線板上に、上記ICチ
ップ実装用基板を接続することにより接続信頼性に優れ
る光通信用デバイスを製造することができる。また、B
GAやPGAを介して両者を接続する場合でも、同様の
効果を得ることができる。
て、上記ICチップ実装用基板と上記多層プリント配線
板とが半田バンプを介して接続されてなる場合には、半
田が有するセルフアライメント作用により両者をより確
実に所定の位置に配置することができる。なお、セルフ
アライメント作用とは、ソルダーレジスト層が半田をは
じくため、リフロー処理時に半田が自己の有する流動性
により半田バンプ形成用開口の中央付近により安定な形
状で存在しようとする作用をいう。このセルフアライメ
ント作用を利用した場合、上記半田バンプを介して、上
記多層プリント配線板上に、上記ICチップ実装用基板
を接続する際に、リフロー前には両者に位置ズレが発生
していたとしても、リフロー時に上記ICチップ実装用
基板が移動し、該ICチップ実装用基板を上記多層プリ
ント配線板上の正確な位置に取り付けることができる。
従って、上記ICチップ実装用基板と上記多層プリント
配線板とのそれぞれに、受光素子や発光素子、光導波路
等の光学部品を正確な位置に取り付けておけば、半田バ
ンプを介して上記多層プリント配線板上に、上記ICチ
ップ実装用基板を接続することにより接続信頼性に優れ
る光通信用デバイスを製造することができる。また、B
GAやPGAを介して両者を接続する場合でも、同様の
効果を得ることができる。
【0017】上記光通信用デバイスを構成するICチッ
プ実装用基板には、受光素子および発光素子が実装され
ている。ここで、受光素子および発光素子の実装位置は
特に限定されないが、上述したようにICチップ実装用
基板の表面であることが望ましい。また、その場合、受
光素子および発光素子の両者は、ICチップ実装用基板
の多層プリント配線板と対抗する側の面に実装されてい
てもよいし、ICチップ実装用基板の多層プリント配線
板と対抗する側の面と反対側の面に実装されていてもよ
いし、上記受光素子および発光素子のうちの一方がIC
チップ実装用基板の多層プリント配線板と対抗する側の
面に実装され、他方がICチップ実装用基板の多層プリ
ント配線板と対抗する側の面と反対側の面に実装されて
いてもよい。なお、受光素子および発光素子が、ICチ
ップ実装用基板の多層プリント配線板と対抗する側の面
と反対側の面に実装されている場合、通常、上記受光素
子および発光素子とICチップとはICチップ実装用基
板の同一側の表面に実装されることとなる。
プ実装用基板には、受光素子および発光素子が実装され
ている。ここで、受光素子および発光素子の実装位置は
特に限定されないが、上述したようにICチップ実装用
基板の表面であることが望ましい。また、その場合、受
光素子および発光素子の両者は、ICチップ実装用基板
の多層プリント配線板と対抗する側の面に実装されてい
てもよいし、ICチップ実装用基板の多層プリント配線
板と対抗する側の面と反対側の面に実装されていてもよ
いし、上記受光素子および発光素子のうちの一方がIC
チップ実装用基板の多層プリント配線板と対抗する側の
面に実装され、他方がICチップ実装用基板の多層プリ
ント配線板と対抗する側の面と反対側の面に実装されて
いてもよい。なお、受光素子および発光素子が、ICチ
ップ実装用基板の多層プリント配線板と対抗する側の面
と反対側の面に実装されている場合、通常、上記受光素
子および発光素子とICチップとはICチップ実装用基
板の同一側の表面に実装されることとなる。
【0018】このように、上記受光素子および発光素子
の実装位置を光通信用デバイスの設計に応じて適宜選択
することにより、光通信用デバイスの設計の自由度がよ
り向上するとともに、上記受光素子および発光素子と上
記多層プリント配線板に形成された光導波路との間での
位置ズレがより発生しにくくなり、光信号の接続信頼性
がより向上することとなる。また、光通信用デバイスの
設計に応じて、受光素子および発光素子の実装位置を決
定することにより、ICチップ実装用基板に応力が発生
しにくくなる。具体的には、例えば、ICチップ実装用
基板を構成する受光素子、発光素子、ICチップ、基
板、層間絶縁層、導体回路等の熱膨張係数の差に起因す
る応力の発生を、それぞれの実装位置または形成位置を
適宜選択することにより抑えることができる。また、I
Cチップ実装用基板の強度も確保することができる。
の実装位置を光通信用デバイスの設計に応じて適宜選択
することにより、光通信用デバイスの設計の自由度がよ
り向上するとともに、上記受光素子および発光素子と上
記多層プリント配線板に形成された光導波路との間での
位置ズレがより発生しにくくなり、光信号の接続信頼性
がより向上することとなる。また、光通信用デバイスの
設計に応じて、受光素子および発光素子の実装位置を決
定することにより、ICチップ実装用基板に応力が発生
しにくくなる。具体的には、例えば、ICチップ実装用
基板を構成する受光素子、発光素子、ICチップ、基
板、層間絶縁層、導体回路等の熱膨張係数の差に起因す
る応力の発生を、それぞれの実装位置または形成位置を
適宜選択することにより抑えることができる。また、I
Cチップ実装用基板の強度も確保することができる。
【0019】また、上記受光素子および発光素子が、I
Cチップ実装用基板の多層プリント配線板と対抗する側
の面と反対側の面に実装されている場合、および、上記
受光素子および発光素子のうちの一方がICチップ実装
用基板の多層プリント配線板と対抗する側の面に実装さ
れ、他方がICチップ実装用基板の多層プリント配線板
と対抗する側の面と反対側の面に実装されている場合に
は、上記ICチップ実装用基板を貫通する光信号伝送用
光路が形成されていることが望ましい。この光信号伝送
用光路を介して多層プリント配線板に形成された光導波
路との間で光信号の伝送を行うことができるからであ
る。また、受光素子および発光素子の実装位置、およ
び、光信号伝送用光路を形成するか否かを適宜選択する
ことにより、受光素子および発光素子の実装位置をより
自由に選択することができ、その結果、ICチップ実装
用基板の設計においてフリースペースが広くなり高密度
配線等を達成することができる。なお、上記フリースペ
ースとは、導体回路を形成したり、コンデンサ等の電子
部品を実装したりする領域をいう。
Cチップ実装用基板の多層プリント配線板と対抗する側
の面と反対側の面に実装されている場合、および、上記
受光素子および発光素子のうちの一方がICチップ実装
用基板の多層プリント配線板と対抗する側の面に実装さ
れ、他方がICチップ実装用基板の多層プリント配線板
と対抗する側の面と反対側の面に実装されている場合に
は、上記ICチップ実装用基板を貫通する光信号伝送用
光路が形成されていることが望ましい。この光信号伝送
用光路を介して多層プリント配線板に形成された光導波
路との間で光信号の伝送を行うことができるからであ
る。また、受光素子および発光素子の実装位置、およ
び、光信号伝送用光路を形成するか否かを適宜選択する
ことにより、受光素子および発光素子の実装位置をより
自由に選択することができ、その結果、ICチップ実装
用基板の設計においてフリースペースが広くなり高密度
配線等を達成することができる。なお、上記フリースペ
ースとは、導体回路を形成したり、コンデンサ等の電子
部品を実装したりする領域をいう。
【0020】上記受光素子としては、例えば、PD(フ
ォトダイオード)、APD(アバランシェフォトダイオ
ード)等が挙げられる。これらは、上記光通信用デバイ
スの構成や、要求特性等を考慮して適宜使い分ければよ
い。上記受光素子の材料としては、Si、Ge、InG
aAs等が挙げられる。これらのなかでは、受光感度に
優れる点からInGaAsが望ましい。
ォトダイオード)、APD(アバランシェフォトダイオ
ード)等が挙げられる。これらは、上記光通信用デバイ
スの構成や、要求特性等を考慮して適宜使い分ければよ
い。上記受光素子の材料としては、Si、Ge、InG
aAs等が挙げられる。これらのなかでは、受光感度に
優れる点からInGaAsが望ましい。
【0021】上記発光素子としては、例えば、LD(半
導体レーザ)、DFB−LD(分布帰還型−半導体レー
ザ)、LED(発光ダイオード)等が挙げられる。これ
らは、上記光通信用デバイスの構成や要求特性等を考慮
して適宜使い分ければよい。
導体レーザ)、DFB−LD(分布帰還型−半導体レー
ザ)、LED(発光ダイオード)等が挙げられる。これ
らは、上記光通信用デバイスの構成や要求特性等を考慮
して適宜使い分ければよい。
【0022】上記発光素子の材料としては、ガリウム、
砒素およびリンの化合物(GaAsP)、ガリウム、ア
ルミニウムおよび砒素の化合物(GaAlAs)、ガリ
ウムおよび砒素の化合物(GaAs)、インジウム、ガ
リウムおよび砒素の化合物(InGaAs)、インジウ
ム、ガリウム、砒素およびリンの化合物(InGaAs
P)等が挙げられる。これらは、通信波長を考慮して使
い分ければよく、例えば、通信波長が0.85μm帯の
場合にはGaAlAsを使用することができ、通信波長
が1.3μm帯や1.55μm帯の場合には、InGa
AsやInGaAsPを使用することができる。
砒素およびリンの化合物(GaAsP)、ガリウム、ア
ルミニウムおよび砒素の化合物(GaAlAs)、ガリ
ウムおよび砒素の化合物(GaAs)、インジウム、ガ
リウムおよび砒素の化合物(InGaAs)、インジウ
ム、ガリウム、砒素およびリンの化合物(InGaAs
P)等が挙げられる。これらは、通信波長を考慮して使
い分ければよく、例えば、通信波長が0.85μm帯の
場合にはGaAlAsを使用することができ、通信波長
が1.3μm帯や1.55μm帯の場合には、InGa
AsやInGaAsPを使用することができる。
【0023】また、上記受光素子および上記発光素子は
ワイヤボンディング型のものであってもよいが、フリッ
プチップ型のものであることが望ましい。フリップチッ
プ型の受光素子や発光素子は、実装時にセルフアライメ
ント作用により位置ズレが発生しにくく、また、表面実
装した場合にリペアーが容易だからである。
ワイヤボンディング型のものであってもよいが、フリッ
プチップ型のものであることが望ましい。フリップチッ
プ型の受光素子や発光素子は、実装時にセルフアライメ
ント作用により位置ズレが発生しにくく、また、表面実
装した場合にリペアーが容易だからである。
【0024】また、上記ICチップ実装用基板に光信号
伝送用光路が形成されている場合、該光信号伝送用光路
の内部は空隙であってもよいが、該光信号伝送用光路の
壁面には導体層が形成されていてもよく、また、該光信
号伝送用光路の内部には光路用樹脂層が形成されていて
もよい。なお、上記導体層および上記光路用樹脂層は、
それぞれ光信号伝送用光路の一部に形成されていてもよ
い。上記光信号伝送用光路の壁面に導体層が形成されて
いる場合、該導体層は光沢を有する金属により形成され
ていることが望ましく、上記光沢を有する金属の具体例
としては、例えば、Ni、Au、Ag等が挙げられる。
また、上記光信号伝送用光路の内部に光路用樹脂層が形
成されている場合、該光路用樹脂層の材質としては特に
限定されないが、その通信波長光の透過率が70%以上
であることが望ましい。
伝送用光路が形成されている場合、該光信号伝送用光路
の内部は空隙であってもよいが、該光信号伝送用光路の
壁面には導体層が形成されていてもよく、また、該光信
号伝送用光路の内部には光路用樹脂層が形成されていて
もよい。なお、上記導体層および上記光路用樹脂層は、
それぞれ光信号伝送用光路の一部に形成されていてもよ
い。上記光信号伝送用光路の壁面に導体層が形成されて
いる場合、該導体層は光沢を有する金属により形成され
ていることが望ましく、上記光沢を有する金属の具体例
としては、例えば、Ni、Au、Ag等が挙げられる。
また、上記光信号伝送用光路の内部に光路用樹脂層が形
成されている場合、該光路用樹脂層の材質としては特に
限定されないが、その通信波長光の透過率が70%以上
であることが望ましい。
【0025】なお、上記光路用樹脂層の通信波長光の透
過率とは、長さ1mmあたりの通信波長光の透過率をい
う。具体的には、強さI1の光が上記光路用樹脂層に入
射し、該光路用樹脂層を1mm通過して出てきたとした
際に、出てきた光の強さがI2である場合に下記式
(1)により算出される値である。
過率とは、長さ1mmあたりの通信波長光の透過率をい
う。具体的には、強さI1の光が上記光路用樹脂層に入
射し、該光路用樹脂層を1mm通過して出てきたとした
際に、出てきた光の強さがI2である場合に下記式
(1)により算出される値である。
【0026】 透過率(%)=(I2/I1)×100・・・(1)
【0027】また、上記ICチップ実装用基板は、基板
の両面または片面に、導体回路および層間絶縁層が順次
積層形成されたものであることが望ましい。具体的に
は、例えば、心材が含浸された樹脂基板等からなる基板
の両面または片面に、導体回路および層間絶縁層がビル
ドアップ法により形成されており、さらに、上記層間絶
縁層を挟んだ導体回路を接続するバイアホールが形成さ
れていることが望ましい。このような構成とすることに
より、受光素子および発光素子、さらには、ICチップ
を実装した際にもICチップ実装用基板に反りや応力が
発生しにくく、これらに起因した受光素子および発光素
子等の位置ズレが発生しにくい。また、ビルドアップ法
により導体回路、層間絶縁層およびバイアホールを形成
することにより、ICチップ実装用基板の配線を微細配
線にすることができ、ICチップ実装用基板の高密度化
を図ることができる。さらには、受光素子および発光素
子と、ICチップとの間を確実に電気的に接続すること
ができる。
の両面または片面に、導体回路および層間絶縁層が順次
積層形成されたものであることが望ましい。具体的に
は、例えば、心材が含浸された樹脂基板等からなる基板
の両面または片面に、導体回路および層間絶縁層がビル
ドアップ法により形成されており、さらに、上記層間絶
縁層を挟んだ導体回路を接続するバイアホールが形成さ
れていることが望ましい。このような構成とすることに
より、受光素子および発光素子、さらには、ICチップ
を実装した際にもICチップ実装用基板に反りや応力が
発生しにくく、これらに起因した受光素子および発光素
子等の位置ズレが発生しにくい。また、ビルドアップ法
により導体回路、層間絶縁層およびバイアホールを形成
することにより、ICチップ実装用基板の配線を微細配
線にすることができ、ICチップ実装用基板の高密度化
を図ることができる。さらには、受光素子および発光素
子と、ICチップとの間を確実に電気的に接続すること
ができる。
【0028】また、上記ICチップ実装用基板は、電気
信号を伝達するための半田バンプが形成されていること
が望ましい。これにより、外部電子部品との間で電気信
号の伝送を行うことができるからである。
信号を伝達するための半田バンプが形成されていること
が望ましい。これにより、外部電子部品との間で電気信
号の伝送を行うことができるからである。
【0029】また、上記光通信用デバイスを構成する多
層プリント配線板には、光導波路が形成されており、こ
の光導波路を介して光信号の伝送を行うことができる。
また、上記多層プリント配線板においては、上記受光素
子および発光素子と上記光導波路との間で光信号を伝送
するための光信号伝送用光路が形成されていることが望
ましい。この光信号伝送用光路を介してICチップ実装
用基板に形成された受光素子や発光素子との間で光信号
の伝送を行うことができるからである。
層プリント配線板には、光導波路が形成されており、こ
の光導波路を介して光信号の伝送を行うことができる。
また、上記多層プリント配線板においては、上記受光素
子および発光素子と上記光導波路との間で光信号を伝送
するための光信号伝送用光路が形成されていることが望
ましい。この光信号伝送用光路を介してICチップ実装
用基板に形成された受光素子や発光素子との間で光信号
の伝送を行うことができるからである。
【0030】また、上記多層プリント配線板に上記光信
号伝送用光路を適宜形成することにより、多層プリント
配線板の設計の自由度がより向上することとなり、これ
により多層プリント配線板の高密度化、ひいては光通信
用デバイスの高密度化を達成することができる。これ
は、光導波路の形成位置を多層プリント配線板の設計に
応じて自由に選択することにより、多層プリント配線板
内にデッドスペースを少なすることができるからであ
る。上記デッドスペースとは、導体回路の形成や、コン
デンサ等の電子部品の実装が制限される領域のことをい
う。通常、光導波路は、基板や層間絶縁層の全面または
一部を横切るように形成されるため、光導波路の近辺の
領域は導体回路の形成等が制限されることとなる。
号伝送用光路を適宜形成することにより、多層プリント
配線板の設計の自由度がより向上することとなり、これ
により多層プリント配線板の高密度化、ひいては光通信
用デバイスの高密度化を達成することができる。これ
は、光導波路の形成位置を多層プリント配線板の設計に
応じて自由に選択することにより、多層プリント配線板
内にデッドスペースを少なすることができるからであ
る。上記デッドスペースとは、導体回路の形成や、コン
デンサ等の電子部品の実装が制限される領域のことをい
う。通常、光導波路は、基板や層間絶縁層の全面または
一部を横切るように形成されるため、光導波路の近辺の
領域は導体回路の形成等が制限されることとなる。
【0031】上記光導波路の材料としては、例えば、石
英ガラス、化合物半導体、ポリマー材料等が挙げられ
る。これらのなかでは、加工性に優れるとともに、多層
プリント配線板の層間絶縁層との密着性に優れ、低コス
トである点からポリマーが望ましい。
英ガラス、化合物半導体、ポリマー材料等が挙げられ
る。これらのなかでは、加工性に優れるとともに、多層
プリント配線板の層間絶縁層との密着性に優れ、低コス
トである点からポリマーが望ましい。
【0032】上記ポリマー材料としては、従来公知のも
のを用いることができ、具体的には、例えば、PMMA
(ポリメチルメタクリレート)、重水素化PMMA、重
水素フッ素化PMMA等のアクリル樹脂;フッ素化ポリ
イミド等のポリイミド樹脂;エポキシ樹脂;UV硬化性
エポキシ樹脂;重水素化シリコーン樹脂等のシリコーン
樹脂;ベンゾシクロブテンから製造されるポリマー等が
挙げられる。
のを用いることができ、具体的には、例えば、PMMA
(ポリメチルメタクリレート)、重水素化PMMA、重
水素フッ素化PMMA等のアクリル樹脂;フッ素化ポリ
イミド等のポリイミド樹脂;エポキシ樹脂;UV硬化性
エポキシ樹脂;重水素化シリコーン樹脂等のシリコーン
樹脂;ベンゾシクロブテンから製造されるポリマー等が
挙げられる。
【0033】また、上記光導波路の厚さは1〜50μm
が望ましく、その幅は1〜50μmが望ましい。上記多
層プリント配線板において、ICチップ実装用基板の受
光素子に対向する位置に形成された光導波路と、ICチ
ップ実装用基板の発光素子に対向する位置に形成された
光導波路とは同一の材料からなるものであることが望ま
しい。また、上記光導波路には、光路変換ミラーが形成
されていることが望ましい。光路変換ミラーを形成する
ことにより、光路を所望の角度に変更することが可能だ
からである。上記光路変換ミラーの形成は、後述するよ
うに、例えば、光導波路の一端を研削することにより行
うことができる。また、上記多層プリント配線板は、電
気信号を伝達するための半田バンプが形成されているこ
とが望ましい。これにより、外部電子部品との間で電気
信号の伝送を行うことができるからである。
が望ましく、その幅は1〜50μmが望ましい。上記多
層プリント配線板において、ICチップ実装用基板の受
光素子に対向する位置に形成された光導波路と、ICチ
ップ実装用基板の発光素子に対向する位置に形成された
光導波路とは同一の材料からなるものであることが望ま
しい。また、上記光導波路には、光路変換ミラーが形成
されていることが望ましい。光路変換ミラーを形成する
ことにより、光路を所望の角度に変更することが可能だ
からである。上記光路変換ミラーの形成は、後述するよ
うに、例えば、光導波路の一端を研削することにより行
うことができる。また、上記多層プリント配線板は、電
気信号を伝達するための半田バンプが形成されているこ
とが望ましい。これにより、外部電子部品との間で電気
信号の伝送を行うことができるからである。
【0034】具体的には、例えば、両者を半田バンプを
介して接続することにより、上記受光素子および上記発
光素子と上記光導波路とが対向する所定の位置に配置す
ることができる。半田のセルフアライメント作用を利用
することができるからである。なお、上記ICチップ実
装用基板と上記多層プリント配線板とがPGAやBGA
を介して接続されている場合にも同様の効果を得ること
ができる。
介して接続することにより、上記受光素子および上記発
光素子と上記光導波路とが対向する所定の位置に配置す
ることができる。半田のセルフアライメント作用を利用
することができるからである。なお、上記ICチップ実
装用基板と上記多層プリント配線板とがPGAやBGA
を介して接続されている場合にも同様の効果を得ること
ができる。
【0035】以上、説明したように、本発明の光通信用
デバイスでは、ICチップ実装用基板に実装された受光
素子および発光素子と、多層プリント配線板に形成され
た光導波路との間で光信号を伝送することができるよう
に構成されており、必要に応じて、適宜、光信号伝送用
光路が上記ICチップ実装用基板および/または多層プ
リント配線板に形成されている。また、上述した構成か
らなる本発明の光通信用デバイスでは、ICチップ実装
用基板に実装した受光素子および発光素子、ならびに、
多層プリント配線板に形成した光導波路に位置ズレが発
生しにくいため、光信号の接続信頼性に優れることとな
る。
デバイスでは、ICチップ実装用基板に実装された受光
素子および発光素子と、多層プリント配線板に形成され
た光導波路との間で光信号を伝送することができるよう
に構成されており、必要に応じて、適宜、光信号伝送用
光路が上記ICチップ実装用基板および/または多層プ
リント配線板に形成されている。また、上述した構成か
らなる本発明の光通信用デバイスでは、ICチップ実装
用基板に実装した受光素子および発光素子、ならびに、
多層プリント配線板に形成した光導波路に位置ズレが発
生しにくいため、光信号の接続信頼性に優れることとな
る。
【0036】以下、上記した構成からなる光通信用デバ
イスの実施形態について、図面を参照しながら説明す
る。図1は、本発明の光通信用デバイスの一実施形態を
模式的に示す断面図である。なお、図1には、ICチッ
プが実装された状態の光通信用デバイスを示す。
イスの実施形態について、図面を参照しながら説明す
る。図1は、本発明の光通信用デバイスの一実施形態を
模式的に示す断面図である。なお、図1には、ICチッ
プが実装された状態の光通信用デバイスを示す。
【0037】図1に示すように、本発明の光通信用デバ
イス150は、ICチップ140を実装したICチップ
実装用基板120と多層プリント配線板100とから構
成され、ICチップ実装用基板120と多層プリント配
線板100とは、半田接続部141を介して電気的に接
続されている。
イス150は、ICチップ140を実装したICチップ
実装用基板120と多層プリント配線板100とから構
成され、ICチップ実装用基板120と多層プリント配
線板100とは、半田接続部141を介して電気的に接
続されている。
【0038】ICチップ用実装基板120は、基板12
1の両面に導体回路124(124a、124b)と層
間絶縁層122とが積層形成され、基板121を挟んだ
導体回路同士、および、層間絶縁層122を挟んだ導体
回路同士は、それぞれ、スルーホール129(129
a、129b)およびバイアホール127(127a、
127b、127c、127d)により電気的に接続さ
れている。また、ICチップ用実装基板120の最外層
には、半田バンプを備えたソルダーレジスト層134が
形成されており、加えて、多層プリント配線板100と
対向する側の最外層は、受光部138aおよび発光部1
39aがそれぞれ露出するように、受光素子138およ
び発光素子139を備えている。
1の両面に導体回路124(124a、124b)と層
間絶縁層122とが積層形成され、基板121を挟んだ
導体回路同士、および、層間絶縁層122を挟んだ導体
回路同士は、それぞれ、スルーホール129(129
a、129b)およびバイアホール127(127a、
127b、127c、127d)により電気的に接続さ
れている。また、ICチップ用実装基板120の最外層
には、半田バンプを備えたソルダーレジスト層134が
形成されており、加えて、多層プリント配線板100と
対向する側の最外層は、受光部138aおよび発光部1
39aがそれぞれ露出するように、受光素子138およ
び発光素子139を備えている。
【0039】多層プリント配線板100は、基板101
の両面に導体回路104と層間絶縁層102とが積層形
成され、基板101を挟んだ導体回路同士、および、層
間絶縁層102を挟んだ導体回路同士は、それぞれ、ス
ルーホール109およびバイアホール107により電気
的に接続されている。また、多層プリント配線板100
のICチップ用実装基板120と対向する側の最外層に
は、光路用開口111と半田バンプとを備えたソルダー
レジスト層114が形成されるとともに、光路用開口1
11(111a、111b)直下に光変換ミラー119
(119a、119b)を備えた光導波路118(11
8a、118b)が形成されている。
の両面に導体回路104と層間絶縁層102とが積層形
成され、基板101を挟んだ導体回路同士、および、層
間絶縁層102を挟んだ導体回路同士は、それぞれ、ス
ルーホール109およびバイアホール107により電気
的に接続されている。また、多層プリント配線板100
のICチップ用実装基板120と対向する側の最外層に
は、光路用開口111と半田バンプとを備えたソルダー
レジスト層114が形成されるとともに、光路用開口1
11(111a、111b)直下に光変換ミラー119
(119a、119b)を備えた光導波路118(11
8a、118b)が形成されている。
【0040】このような構成からなる光通信用デバイス
150では、光ファイバ(図示せず)を介して外部から
送られてきた光信号が、光導波路118aに導入され、
光路変換ミラー119aおよび光路用開口111aを介
して受光素子138(受光部138a)に送られた後、
受光素子138で電気信号に変換され、さらに、導電層
142a−導体回路124a−バイアホール127a−
スルーホール129a−バイアホール127b−半田接
続部143aを介してICチップ140に送られること
となる。
150では、光ファイバ(図示せず)を介して外部から
送られてきた光信号が、光導波路118aに導入され、
光路変換ミラー119aおよび光路用開口111aを介
して受光素子138(受光部138a)に送られた後、
受光素子138で電気信号に変換され、さらに、導電層
142a−導体回路124a−バイアホール127a−
スルーホール129a−バイアホール127b−半田接
続部143aを介してICチップ140に送られること
となる。
【0041】また、ICチップ140から送り出された
電気信号は、半田接続部143b−バイアホール127
c−スルーホール129b−バイアホール127d−導
体回路124b−導電層142bを介して発光素子13
9に送られた後、発光素子139で光信号に変換され、
この光信号が発光素子139(発光部139a)から光
路用開口111bおよび光変換ミラー119b介して光
導波路118bに導入され、さらに、光ファイバ(図示
せず)を介して光信号として外部に送りだされることと
なる。
電気信号は、半田接続部143b−バイアホール127
c−スルーホール129b−バイアホール127d−導
体回路124b−導電層142bを介して発光素子13
9に送られた後、発光素子139で光信号に変換され、
この光信号が発光素子139(発光部139a)から光
路用開口111bおよび光変換ミラー119b介して光
導波路118bに導入され、さらに、光ファイバ(図示
せず)を介して光信号として外部に送りだされることと
なる。
【0042】本発明の光通信用デバイスでは、ICチッ
プ実装用基板内、即ち、ICチップに近い位置で、光/
電気信号変換を行うため、電気信号の伝送距離が短く、
より高速通信に対応することができる。また、ICチッ
プから送り出された電気信号は、上述したように光信号
に変換された後、光ファイバを介して外部に送りだされ
るだけでなく、半田バンプを介して多層プリント配線板
に送られ、該多層プリント配線板の導体回路(バイアホ
ール、スルーホールを含む)を介して、多層プリント配
線板に実装された他のICチップ等の電子部品に送られ
ることとなる。図1に示すような本発明の光通信用デバ
イス150では、受光素子および発光素子が多層プリン
ト配線板と対向する側の面に実装されることとなる。
プ実装用基板内、即ち、ICチップに近い位置で、光/
電気信号変換を行うため、電気信号の伝送距離が短く、
より高速通信に対応することができる。また、ICチッ
プから送り出された電気信号は、上述したように光信号
に変換された後、光ファイバを介して外部に送りだされ
るだけでなく、半田バンプを介して多層プリント配線板
に送られ、該多層プリント配線板の導体回路(バイアホ
ール、スルーホールを含む)を介して、多層プリント配
線板に実装された他のICチップ等の電子部品に送られ
ることとなる。図1に示すような本発明の光通信用デバ
イス150では、受光素子および発光素子が多層プリン
ト配線板と対向する側の面に実装されることとなる。
【0043】本発明の光通信用デバイスの実施形態は、
図1に示す形態に限定されるものではなく、例えば、図
2〜6に示すような形態であってもよい。図2〜6は、
それぞれ本発明の光通信用デバイスの別の一例を模式的
に示す断面図である。なお、図2〜6には、ICチップ
が実装された状態の光通信用デバイスを示す。また、図
2〜6に示したそれぞれの光通信用デバイスの構成は、
基本的には、図1に示した光通信用デバイスの実施形態
と略同一であるため、ここでは、図1に示した光通信用
デバイス150と異なる点についてのみ説明することと
する。
図1に示す形態に限定されるものではなく、例えば、図
2〜6に示すような形態であってもよい。図2〜6は、
それぞれ本発明の光通信用デバイスの別の一例を模式的
に示す断面図である。なお、図2〜6には、ICチップ
が実装された状態の光通信用デバイスを示す。また、図
2〜6に示したそれぞれの光通信用デバイスの構成は、
基本的には、図1に示した光通信用デバイスの実施形態
と略同一であるため、ここでは、図1に示した光通信用
デバイス150と異なる点についてのみ説明することと
する。
【0044】図2に示す光通信用デバイス250では、
ICチップ実装用基板220に、これを貫通する光信号
伝送用光路251が形成されており、この光信号伝送用
光路251は、その壁面の一部に導体層251bが形成
され、さらに、その内部の一部に光路用樹脂251aが
充填されている。また、ICチップ実装用基板220で
は、ICチップ240が実装された側の面に受光素子2
38および発光素子239が実装され、光信号伝送用光
路251を介して、受光素子238や発光素子239と
光導波路219(219a、219b)との間で光信号
を伝送することができるように構成されている。この光
通信用デバイス250では、受光素子238および発光
素子239がICチップ実装用基板220のICチップ
240を実装した面と同じ側の面に実装されており、受
光素子238や発光素子239と光導波路219とは光
信号伝送用光路251を介して光信号の伝送を行うこと
ができる。
ICチップ実装用基板220に、これを貫通する光信号
伝送用光路251が形成されており、この光信号伝送用
光路251は、その壁面の一部に導体層251bが形成
され、さらに、その内部の一部に光路用樹脂251aが
充填されている。また、ICチップ実装用基板220で
は、ICチップ240が実装された側の面に受光素子2
38および発光素子239が実装され、光信号伝送用光
路251を介して、受光素子238や発光素子239と
光導波路219(219a、219b)との間で光信号
を伝送することができるように構成されている。この光
通信用デバイス250では、受光素子238および発光
素子239がICチップ実装用基板220のICチップ
240を実装した面と同じ側の面に実装されており、受
光素子238や発光素子239と光導波路219とは光
信号伝送用光路251を介して光信号の伝送を行うこと
ができる。
【0045】図3に示す光通信用デバイス350では、
多層プリント配線板300に、基板301と層間絶縁層
302とソルダーレジスト層314とを貫通する光信号
伝送用光路361が形成されており、この光信号伝送用
光路361を介して、光導波路319(319a、31
9b)と受光素子338や発光素子339との間で光信
号の伝送を行うことができるように構成されている。さ
らに、この光信号伝送用光路361は、その壁面の一部
に導体層361bが形成され、その内部の一部に光路用
樹脂361aが充填されている。また、多層プリント配
線板300では、光導波路319の形成位置が、図1に
示す多層プリント配線板100と異なっており、基板3
01を挟んでICチップ実装用基板320と反対側の最
外層の層間絶縁層302上に形成されている。この光通
信用デバイス350では、受光素子338や発光素子3
39と光導波路319とが、多層プリント配線板300
に形成された基板301と層間絶縁層302とソルダー
レジスト層314とを貫通する光信号伝送用光路361
を介して光信号の伝送を行うことができる。
多層プリント配線板300に、基板301と層間絶縁層
302とソルダーレジスト層314とを貫通する光信号
伝送用光路361が形成されており、この光信号伝送用
光路361を介して、光導波路319(319a、31
9b)と受光素子338や発光素子339との間で光信
号の伝送を行うことができるように構成されている。さ
らに、この光信号伝送用光路361は、その壁面の一部
に導体層361bが形成され、その内部の一部に光路用
樹脂361aが充填されている。また、多層プリント配
線板300では、光導波路319の形成位置が、図1に
示す多層プリント配線板100と異なっており、基板3
01を挟んでICチップ実装用基板320と反対側の最
外層の層間絶縁層302上に形成されている。この光通
信用デバイス350では、受光素子338や発光素子3
39と光導波路319とが、多層プリント配線板300
に形成された基板301と層間絶縁層302とソルダー
レジスト層314とを貫通する光信号伝送用光路361
を介して光信号の伝送を行うことができる。
【0046】図4に示す光通信用デバイス450では、
ICチップ実装用基板420に、これを貫通する光信号
伝送用光路451が形成されており、この光信号伝送用
光路451は、その壁面の一部に導体層451bが形成
されており、さらに、その内部の一部には光路用樹脂4
51aが充填されている。このICチップ実装用基板4
20の構成は、図2に示したICチップ実装用基板22
0の構成と同一である。
ICチップ実装用基板420に、これを貫通する光信号
伝送用光路451が形成されており、この光信号伝送用
光路451は、その壁面の一部に導体層451bが形成
されており、さらに、その内部の一部には光路用樹脂4
51aが充填されている。このICチップ実装用基板4
20の構成は、図2に示したICチップ実装用基板22
0の構成と同一である。
【0047】また、多層プリント配線板400に、基板
401と層間絶縁層402とソルダーレジスト層414
とを貫通する光信号伝送用光路461が形成されてお
り、この光信号伝送用光路461を介して、光導波路4
19と受光素子438や発光素子439との間で光信号
の伝送を行うことができるように構成されている。この
多層プリント配線板400の構成は、図3に示した多層
プリント配線板300の構成と同一である。この光通信
用デバイス450では、受光素子438や発光素子43
9と光導波路419とが、ICチップ実装用基板420
に形成された、これを貫通する光信号伝送用光路451
と、多層プリント配線板400に形成された基板401
と層間絶縁層402とソルダーレジスト層414とを貫
通する光信号伝送用光路461とを介して光信号の伝送
を行うことができる。
401と層間絶縁層402とソルダーレジスト層414
とを貫通する光信号伝送用光路461が形成されてお
り、この光信号伝送用光路461を介して、光導波路4
19と受光素子438や発光素子439との間で光信号
の伝送を行うことができるように構成されている。この
多層プリント配線板400の構成は、図3に示した多層
プリント配線板300の構成と同一である。この光通信
用デバイス450では、受光素子438や発光素子43
9と光導波路419とが、ICチップ実装用基板420
に形成された、これを貫通する光信号伝送用光路451
と、多層プリント配線板400に形成された基板401
と層間絶縁層402とソルダーレジスト層414とを貫
通する光信号伝送用光路461とを介して光信号の伝送
を行うことができる。
【0048】また、図5に示すICチップ実装用基板で
は、受光素子538がICチップ実装用基板520の多
層プリント配線板500と対向する側の面に実装されて
おり、発光素子539が多層プリント配線板500と対
向する側の面と反対側の面に実装されている。また、発
光素子539が多層プリント配線板500に形成された
光導波路との間で光信号の伝送を行うことができるよう
に、ICチップ実装用基板520を貫通する光信号伝送
用光路551が形成されている。光信号伝送用光路55
1は、その壁面の一部に導体層551bが形成され、そ
の内部の一部に光路用樹脂層551aが形成されてい
る。
は、受光素子538がICチップ実装用基板520の多
層プリント配線板500と対向する側の面に実装されて
おり、発光素子539が多層プリント配線板500と対
向する側の面と反対側の面に実装されている。また、発
光素子539が多層プリント配線板500に形成された
光導波路との間で光信号の伝送を行うことができるよう
に、ICチップ実装用基板520を貫通する光信号伝送
用光路551が形成されている。光信号伝送用光路55
1は、その壁面の一部に導体層551bが形成され、そ
の内部の一部に光路用樹脂層551aが形成されてい
る。
【0049】また、多層プリント配線板500には、光
導波路が形成されており、受光素子538との間で光信
号を伝送するための光導波路518aが、基板501を
挟んでICチップ実装用基板520に近い側の最外層の
層間絶縁層502上に形成されており、発光素子539
との間で光信号を伝送するための光導波路518bは、
基板501を挟んでICチップ実装用基板520と反対
側の最外層の層間絶縁層502上に形成されている。さ
らに、多層プリント配線板500には、発光素子539
と光導波路618bとの間で光信号を伝送するための光
信号伝送用光路561が形成されている。光信号伝送用
光路561は、基板501と層間絶縁層502とソルダ
ーレジスト層514とを貫通するように形成されてお
り、その壁面の一部には導体層561bが形成され、そ
の内部の一部には光路用樹脂層561aが形成されてい
る。
導波路が形成されており、受光素子538との間で光信
号を伝送するための光導波路518aが、基板501を
挟んでICチップ実装用基板520に近い側の最外層の
層間絶縁層502上に形成されており、発光素子539
との間で光信号を伝送するための光導波路518bは、
基板501を挟んでICチップ実装用基板520と反対
側の最外層の層間絶縁層502上に形成されている。さ
らに、多層プリント配線板500には、発光素子539
と光導波路618bとの間で光信号を伝送するための光
信号伝送用光路561が形成されている。光信号伝送用
光路561は、基板501と層間絶縁層502とソルダ
ーレジスト層514とを貫通するように形成されてお
り、その壁面の一部には導体層561bが形成され、そ
の内部の一部には光路用樹脂層561aが形成されてい
る。
【0050】この光通信用デバイス550では、発光素
子539と光導波路519bとが、ICチップ実装用基
板520に形成された、これを貫通する光信号伝送用光
路551と、多層プリント配線板500に形成された基
板501と層間絶縁層502とソルダーレジスト層51
4とを貫通する光信号伝送用光路561とを介して光信
号の伝送を行うことができる。なお、受光素子538と
光導波路519aとは、多層プリント配線板500のソ
ルダーレジスト層に形成された光路用開口511aを介
して光信号を伝送することができる。
子539と光導波路519bとが、ICチップ実装用基
板520に形成された、これを貫通する光信号伝送用光
路551と、多層プリント配線板500に形成された基
板501と層間絶縁層502とソルダーレジスト層51
4とを貫通する光信号伝送用光路561とを介して光信
号の伝送を行うことができる。なお、受光素子538と
光導波路519aとは、多層プリント配線板500のソ
ルダーレジスト層に形成された光路用開口511aを介
して光信号を伝送することができる。
【0051】また、図6に示す光通信用デバイス650
では、ICチップ実装用基板620の多層プリント配線
板600と対向する側の面と反対側の面に受光素子63
8が実装されており、発光素子639が多層プリント配
線板600と対向する側の面に実装されている。また、
受光素子638が多層プリント配線板600に形成され
た光導波路618aとの間で光信号の伝送を行うことが
できるように、ICチップ実装用基板620を貫通する
光信号伝送用光路651が形成されている。この光信号
伝送用光路651は、その壁面の一部に導体層651a
が形成されており、その内部の一部に光路用樹脂層が形
成されている。
では、ICチップ実装用基板620の多層プリント配線
板600と対向する側の面と反対側の面に受光素子63
8が実装されており、発光素子639が多層プリント配
線板600と対向する側の面に実装されている。また、
受光素子638が多層プリント配線板600に形成され
た光導波路618aとの間で光信号の伝送を行うことが
できるように、ICチップ実装用基板620を貫通する
光信号伝送用光路651が形成されている。この光信号
伝送用光路651は、その壁面の一部に導体層651a
が形成されており、その内部の一部に光路用樹脂層が形
成されている。
【0052】また、多層プリント配線板600には、光
導波路619が形成されており、受光素子638との間
で光信号を伝送するための光導波路618aは、基板6
01を挟んでICチップ実装用基板620に近い側の最
外層の層間絶縁層上に形成されており、発光素子639
との間で光信号を伝送するための光導波路618bは、
基板601を挟んでICチップ実装用基板620と反対
側の最外層の層間絶縁層上に形成されている。さらに、
多層プリント配線板600には、発光素子639と光導
波路618bとの間で光信号を伝送するための光信号伝
送用光路651が形成されている。光信号伝送用光路6
61は、基板601と層間絶縁層602とソルダーレジ
スト層614とを貫通するように形成されており、その
壁面の一部には導体層661bが形成され、その内部の
一部には光路用樹脂層661aが形成されている。
導波路619が形成されており、受光素子638との間
で光信号を伝送するための光導波路618aは、基板6
01を挟んでICチップ実装用基板620に近い側の最
外層の層間絶縁層上に形成されており、発光素子639
との間で光信号を伝送するための光導波路618bは、
基板601を挟んでICチップ実装用基板620と反対
側の最外層の層間絶縁層上に形成されている。さらに、
多層プリント配線板600には、発光素子639と光導
波路618bとの間で光信号を伝送するための光信号伝
送用光路651が形成されている。光信号伝送用光路6
61は、基板601と層間絶縁層602とソルダーレジ
スト層614とを貫通するように形成されており、その
壁面の一部には導体層661bが形成され、その内部の
一部には光路用樹脂層661aが形成されている。
【0053】この光通信用デバイス650では、発光素
子639と光導波路619bとが、多層プリント配線板
600に形成された基板601と層間絶縁層602とソ
ルダーレジスト層614を貫通する光信号伝送用光路6
61を介して光信号の伝送を行うことができる。また、
受光素子638と光導波路619aとは、ICチップ実
装用基板620に形成された、これを貫通する光信号伝
送用光路651を介して光信号を伝送することができ
る。図1〜6に示した光通信用デバイスに形成された光
信号伝送用光路は、その壁面に導体層が形成され、その
内部に光路用樹脂層が形成されているが、これらの導体
層や光路用樹脂層は必要に応じて形成すればよい。
子639と光導波路619bとが、多層プリント配線板
600に形成された基板601と層間絶縁層602とソ
ルダーレジスト層614を貫通する光信号伝送用光路6
61を介して光信号の伝送を行うことができる。また、
受光素子638と光導波路619aとは、ICチップ実
装用基板620に形成された、これを貫通する光信号伝
送用光路651を介して光信号を伝送することができ
る。図1〜6に示した光通信用デバイスに形成された光
信号伝送用光路は、その壁面に導体層が形成され、その
内部に光路用樹脂層が形成されているが、これらの導体
層や光路用樹脂層は必要に応じて形成すればよい。
【0054】なお、上述したように、本発明のICチッ
プ実装用基板の実施形態は、図1〜6に示した形態に限
定されるわけではなく、受光素子や発光素子の実装位
置、光導波路の形成位置、光信号伝送用光路を形成する
か否かを適宜選択して組み合わせた形態であればよい。
また、このような本発明の光通信用デバイスに実装され
るICチップは、ワイヤボンディングにより実装される
ものであってもよいし、フリップチップ接続により実装
されるものであってもよいが、フリップチップ接続によ
り実装されるものであることが望ましい。
プ実装用基板の実施形態は、図1〜6に示した形態に限
定されるわけではなく、受光素子や発光素子の実装位
置、光導波路の形成位置、光信号伝送用光路を形成する
か否かを適宜選択して組み合わせた形態であればよい。
また、このような本発明の光通信用デバイスに実装され
るICチップは、ワイヤボンディングにより実装される
ものであってもよいし、フリップチップ接続により実装
されるものであってもよいが、フリップチップ接続によ
り実装されるものであることが望ましい。
【0055】次に、本発明の光通信用デバイスを製造す
る方法について説明する。上記光通信用デバイスは、例
えば、ICチップ実装用基板と多層プリント配線板とを
別々に製造した後、ICチップ実装用基板の受光素子お
よび発光素子と、多層プリント配線板の導体回路とが対
向するように両者を配置し、さらに、リフロー処理によ
り、両者の位置を調整しながら半田バンプ同士を接続
し、半田接続部を形成することにより製造する。従っ
て、ここでは、まず、ICチップ実装用基板の製造方法
と、多層プリント配線板の製造方法とを別々に説明し、
その後、両者を接続する方法について説明することとす
る。
る方法について説明する。上記光通信用デバイスは、例
えば、ICチップ実装用基板と多層プリント配線板とを
別々に製造した後、ICチップ実装用基板の受光素子お
よび発光素子と、多層プリント配線板の導体回路とが対
向するように両者を配置し、さらに、リフロー処理によ
り、両者の位置を調整しながら半田バンプ同士を接続
し、半田接続部を形成することにより製造する。従っ
て、ここでは、まず、ICチップ実装用基板の製造方法
と、多層プリント配線板の製造方法とを別々に説明し、
その後、両者を接続する方法について説明することとす
る。
【0056】まず、ICチップ実装用基板の製造方法に
ついて説明する。なお、上述したように、上記ICチッ
プ実装用基板はビルドアップ法を用いて形成されている
ことが望ましいため、ここではビルドアップ法によるI
Cチップ実装用基板を中心に説明することとする。
ついて説明する。なお、上述したように、上記ICチッ
プ実装用基板はビルドアップ法を用いて形成されている
ことが望ましいため、ここではビルドアップ法によるI
Cチップ実装用基板を中心に説明することとする。
【0057】(1)絶縁性基板を出発材料とし、まず、
該絶縁性基板上に導体回路を形成する。上記絶縁性基板
としては、例えば、ガラスエポキシ基板、ポリエステル
基板、ポリイミド基板、ビスマレイミド−トリアジン
(BT)樹脂基板、熱硬化性ポリフェニレンエーテル基
板、銅張積層板、RCC基板等が挙げられる。また、窒
化アルミニウム基板等のセラミック基板や、シリコン基
板を用いてもよい。上記導体回路は、例えば、上記絶縁
性基板の表面に無電解めっき処理等によりベタの導体層
を形成した後、エッチング処理を施すことにより形成す
ることができる。また、銅張積層板やRCC基板にエッ
チング処理を施すことにより形成してもよい。
該絶縁性基板上に導体回路を形成する。上記絶縁性基板
としては、例えば、ガラスエポキシ基板、ポリエステル
基板、ポリイミド基板、ビスマレイミド−トリアジン
(BT)樹脂基板、熱硬化性ポリフェニレンエーテル基
板、銅張積層板、RCC基板等が挙げられる。また、窒
化アルミニウム基板等のセラミック基板や、シリコン基
板を用いてもよい。上記導体回路は、例えば、上記絶縁
性基板の表面に無電解めっき処理等によりベタの導体層
を形成した後、エッチング処理を施すことにより形成す
ることができる。また、銅張積層板やRCC基板にエッ
チング処理を施すことにより形成してもよい。
【0058】また、上記絶縁性基板を挟んだ導体回路間
の接続をスルーホールにより行う場合には、例えば、上
記絶縁性基板にドリルやレーザ等を用いて貫通孔を形成
した後、無電解めっき処理等を施すことによりスルーホ
ールを形成しておく。なお、上記貫通孔の直径は、通
常、100〜300μmである。また、スルーホールを
形成した場合には、該スルーホール内に樹脂充填材を充
填することが望ましい。
の接続をスルーホールにより行う場合には、例えば、上
記絶縁性基板にドリルやレーザ等を用いて貫通孔を形成
した後、無電解めっき処理等を施すことによりスルーホ
ールを形成しておく。なお、上記貫通孔の直径は、通
常、100〜300μmである。また、スルーホールを
形成した場合には、該スルーホール内に樹脂充填材を充
填することが望ましい。
【0059】また、この工程では、必要に応じて、スル
ーホール用の貫通孔を形成するとともに、光信号伝送用
光路を形成するための貫通孔(以下、光路用貫通孔とも
いう)を形成してもよい。また、上記光路用貫通孔の壁
面には、必要に応じて、導体層を形成してもよい。上記
導体層は、光沢を有する金属を用いて形成することが望
ましく、具体的には、例えば、Ni、Au、Ag等を用
いて形成することが望ましい。さらに、上記光路用貫通
孔内には、光路用樹脂層を形成するための樹脂組成物を
充填してよい。なお、樹脂組成物の充填は、後工程で、
光路用貫通孔と連通した開口を有する層間絶縁層を形成
した後に行ってもよい。
ーホール用の貫通孔を形成するとともに、光信号伝送用
光路を形成するための貫通孔(以下、光路用貫通孔とも
いう)を形成してもよい。また、上記光路用貫通孔の壁
面には、必要に応じて、導体層を形成してもよい。上記
導体層は、光沢を有する金属を用いて形成することが望
ましく、具体的には、例えば、Ni、Au、Ag等を用
いて形成することが望ましい。さらに、上記光路用貫通
孔内には、光路用樹脂層を形成するための樹脂組成物を
充填してよい。なお、樹脂組成物の充填は、後工程で、
光路用貫通孔と連通した開口を有する層間絶縁層を形成
した後に行ってもよい。
【0060】(2)次に、必要に応じて、導体回路の表
面に粗化形成処理を施す。上記粗化形成処理としては、
例えば、黒化(酸化)−還元処理、第二銅錯体と有機酸
塩とを含むエッチング液等を用いたエッチング処理、C
u−Ni−P針状合金めっきによる処理等を挙げること
ができる。ここで、粗化面を形成した場合、該粗化面の
平均粗度は、通常、0.1〜5μmが望ましく、導体回
路と層間絶縁層との密着性、導体回路の電気信号伝送能
に対する影響等を考慮すると2〜4μmがより望まし
い。なお、この粗化形成処理は、スルーホール内に樹脂
充填材を充填する前に行い、スルーホールの壁面にも粗
化面を形成してもよい。スルーホールと樹脂充填材との
密着性が向上するからである。
面に粗化形成処理を施す。上記粗化形成処理としては、
例えば、黒化(酸化)−還元処理、第二銅錯体と有機酸
塩とを含むエッチング液等を用いたエッチング処理、C
u−Ni−P針状合金めっきによる処理等を挙げること
ができる。ここで、粗化面を形成した場合、該粗化面の
平均粗度は、通常、0.1〜5μmが望ましく、導体回
路と層間絶縁層との密着性、導体回路の電気信号伝送能
に対する影響等を考慮すると2〜4μmがより望まし
い。なお、この粗化形成処理は、スルーホール内に樹脂
充填材を充填する前に行い、スルーホールの壁面にも粗
化面を形成してもよい。スルーホールと樹脂充填材との
密着性が向上するからである。
【0061】(3)次に、導体回路を形成した基板上
に、熱硬化性樹脂、感光性樹脂、熱硬化性樹脂の一部が
アクリル化された樹脂や、これらと熱可塑性樹脂と含む
樹脂複合体からなる未硬化の樹脂層を形成するか、また
は、熱可塑性樹脂からなる樹脂層を形成する。上記未硬
化の樹脂層は、未硬化の樹脂をロールコーター、カーテ
ンコーター等により塗布したり、未硬化(半硬化)の樹
脂フィルムを熱圧着したりすることにより形成すること
ができる。また、上記熱可塑性樹脂からなる樹脂層は、
フィルム上に成形した樹脂成形体を熱圧着することによ
り形成することができる。
に、熱硬化性樹脂、感光性樹脂、熱硬化性樹脂の一部が
アクリル化された樹脂や、これらと熱可塑性樹脂と含む
樹脂複合体からなる未硬化の樹脂層を形成するか、また
は、熱可塑性樹脂からなる樹脂層を形成する。上記未硬
化の樹脂層は、未硬化の樹脂をロールコーター、カーテ
ンコーター等により塗布したり、未硬化(半硬化)の樹
脂フィルムを熱圧着したりすることにより形成すること
ができる。また、上記熱可塑性樹脂からなる樹脂層は、
フィルム上に成形した樹脂成形体を熱圧着することによ
り形成することができる。
【0062】これらのなかでは、未硬化(半硬化)の樹
脂フィルムを熱圧着する方法が望ましく、樹脂フィルム
の圧着は、例えば、真空ラミネータ等を用いて行うこと
ができる。また、圧着条件は特に限定されず、樹脂フィ
ルムの組成等を考慮して適宜選択すればよいが、通常
は、圧力0.25〜1.0MPa、温度40〜70℃、
真空度13〜1300Pa、時間10〜120秒程度の
条件で行うことが望ましい。
脂フィルムを熱圧着する方法が望ましく、樹脂フィルム
の圧着は、例えば、真空ラミネータ等を用いて行うこと
ができる。また、圧着条件は特に限定されず、樹脂フィ
ルムの組成等を考慮して適宜選択すればよいが、通常
は、圧力0.25〜1.0MPa、温度40〜70℃、
真空度13〜1300Pa、時間10〜120秒程度の
条件で行うことが望ましい。
【0063】上記熱硬化性樹脂としては、例えば、エポ
キシ樹脂、フェノール樹脂、ポリイミド樹脂、ポリエス
テル樹脂、ビスマレイミド樹脂、ポリオレフィン系樹
脂、ポリフェニレンエーテル樹脂、ポリフェニレン樹
脂、フッ素樹脂等が挙げられる。上記エポキシ樹脂の具
体例としては、例えば、フェノールノボラック型、クレ
ゾールノボラック型等のノボラック型エポキシ樹脂や、
ジシクロペンタジエン変成した脂環式エポキシ樹脂等が
挙げられる。
キシ樹脂、フェノール樹脂、ポリイミド樹脂、ポリエス
テル樹脂、ビスマレイミド樹脂、ポリオレフィン系樹
脂、ポリフェニレンエーテル樹脂、ポリフェニレン樹
脂、フッ素樹脂等が挙げられる。上記エポキシ樹脂の具
体例としては、例えば、フェノールノボラック型、クレ
ゾールノボラック型等のノボラック型エポキシ樹脂や、
ジシクロペンタジエン変成した脂環式エポキシ樹脂等が
挙げられる。
【0064】上記感光性樹脂としては、例えば、アクリ
ル樹脂等が挙げられる。また、上記熱硬化性樹脂の一部
をアクリル化した樹脂としては、例えば、上記した熱硬
化性樹脂の熱硬化基とメタクリル酸やアクリル酸とをア
クリル化反応させたもの等が挙げられる。
ル樹脂等が挙げられる。また、上記熱硬化性樹脂の一部
をアクリル化した樹脂としては、例えば、上記した熱硬
化性樹脂の熱硬化基とメタクリル酸やアクリル酸とをア
クリル化反応させたもの等が挙げられる。
【0065】上記熱可塑性樹脂としては、例えば、フェ
ノキシ樹脂、ポリエーテルスルフォン(PES)、ポリ
スルフォン(PSF)、ポリフェニレンスルフォン(P
PS)ポリフェニレンサルファイド(PPES)、ポリ
フェニレンエーテル(PPE)ポリエーテルイミド(P
I)等が挙げられる。
ノキシ樹脂、ポリエーテルスルフォン(PES)、ポリ
スルフォン(PSF)、ポリフェニレンスルフォン(P
PS)ポリフェニレンサルファイド(PPES)、ポリ
フェニレンエーテル(PPE)ポリエーテルイミド(P
I)等が挙げられる。
【0066】また、上記樹脂複合体としては、熱硬化性
樹脂や感光性樹脂(熱硬化性樹脂の一部をアクリル化し
た樹脂も含む)と熱可塑性樹脂とを含むものであれば特
に限定されず、熱硬化性樹脂と熱可塑性樹脂との具体的
な組み合わせとしては、例えばフェノール樹脂/ポリエ
ーテルスルフォン、ポリイミド樹脂/ポリスルフォン、
エポキシ樹脂/ポリエーテルスルフォン、エポキシ樹脂
/フェノキシ樹脂等が挙げられる。また、感光性樹脂と
熱可塑性樹脂との具体的な組み合わせとしては、例え
ば、アクリル樹脂/フェノキシ樹脂、エポキシ基の一部
をアクリル化したエポキシ樹脂とポリエーテルスルフォ
ン等が挙げられる。
樹脂や感光性樹脂(熱硬化性樹脂の一部をアクリル化し
た樹脂も含む)と熱可塑性樹脂とを含むものであれば特
に限定されず、熱硬化性樹脂と熱可塑性樹脂との具体的
な組み合わせとしては、例えばフェノール樹脂/ポリエ
ーテルスルフォン、ポリイミド樹脂/ポリスルフォン、
エポキシ樹脂/ポリエーテルスルフォン、エポキシ樹脂
/フェノキシ樹脂等が挙げられる。また、感光性樹脂と
熱可塑性樹脂との具体的な組み合わせとしては、例え
ば、アクリル樹脂/フェノキシ樹脂、エポキシ基の一部
をアクリル化したエポキシ樹脂とポリエーテルスルフォ
ン等が挙げられる。
【0067】また、上記樹脂複合体における熱硬化性樹
脂や感光性樹脂と熱可塑性樹脂との配合比率は、熱硬化
性樹脂または感光性樹脂/熱可塑性樹脂=95/5〜5
0/50が望ましい。耐熱性を損なうことなく、高い靱
性値を確保することができるからである。
脂や感光性樹脂と熱可塑性樹脂との配合比率は、熱硬化
性樹脂または感光性樹脂/熱可塑性樹脂=95/5〜5
0/50が望ましい。耐熱性を損なうことなく、高い靱
性値を確保することができるからである。
【0068】また、上記樹脂層は、2層以上の異なる樹
脂層から構成されていてもよい。具体的には、例えば、
下層が熱硬化性樹脂または感光性樹脂/熱可塑性樹脂=
50/50の樹脂複合体から形成され、上層が熱硬化性
樹脂または感光性樹脂/熱可塑性樹脂=90/10の樹
脂複合体から形成されている等である。このような構成
にすることにより、絶縁性基板との優れた密着性を確保
するとともに、後工程でバイアホール用開口等を形成す
る際の形成容易性を確保することができる。また、上記
樹脂層の代わりに心材入りの基材やガラエポ入り樹脂基
材等からなる層を形成してもよい。
脂層から構成されていてもよい。具体的には、例えば、
下層が熱硬化性樹脂または感光性樹脂/熱可塑性樹脂=
50/50の樹脂複合体から形成され、上層が熱硬化性
樹脂または感光性樹脂/熱可塑性樹脂=90/10の樹
脂複合体から形成されている等である。このような構成
にすることにより、絶縁性基板との優れた密着性を確保
するとともに、後工程でバイアホール用開口等を形成す
る際の形成容易性を確保することができる。また、上記
樹脂層の代わりに心材入りの基材やガラエポ入り樹脂基
材等からなる層を形成してもよい。
【0069】また、上記樹脂層は、粗化面形成用樹脂組
成物を用いて形成してもよい。上記粗化面形成用樹脂組
成物とは、例えば、酸、アルカリおよび酸化剤から選ば
れる少なくとも1種からなる粗化液に対して難溶性の未
硬化の耐熱性樹脂マトリックス中に、酸、アルカリおよ
び酸化剤から選ばれる少なくとも1種からなる粗化液に
対して可溶性の物質が分散されたものである。なお、上
記「難溶性」および「可溶性」という語は、同一の粗化
液に同一時間浸漬した場合に、相対的に溶解速度の早い
ものを便宜上「可溶性」といい、相対的に溶解速度の遅
いものを便宜上「難溶性」と呼ぶ。
成物を用いて形成してもよい。上記粗化面形成用樹脂組
成物とは、例えば、酸、アルカリおよび酸化剤から選ば
れる少なくとも1種からなる粗化液に対して難溶性の未
硬化の耐熱性樹脂マトリックス中に、酸、アルカリおよ
び酸化剤から選ばれる少なくとも1種からなる粗化液に
対して可溶性の物質が分散されたものである。なお、上
記「難溶性」および「可溶性」という語は、同一の粗化
液に同一時間浸漬した場合に、相対的に溶解速度の早い
ものを便宜上「可溶性」といい、相対的に溶解速度の遅
いものを便宜上「難溶性」と呼ぶ。
【0070】上記耐熱性樹脂マトリックスとしては、層
間絶縁層に上記粗化液を用いて粗化面を形成する際に、
粗化面の形状を保持することができるものが好ましく、
例えば、熱硬化性樹脂、熱可塑性樹脂、これらの複合体
等が挙げられる。また、感光性樹脂を用いることによ
り、層間絶縁層に露光、現像処理を用いてバイアホール
用開口を形成してもよい。
間絶縁層に上記粗化液を用いて粗化面を形成する際に、
粗化面の形状を保持することができるものが好ましく、
例えば、熱硬化性樹脂、熱可塑性樹脂、これらの複合体
等が挙げられる。また、感光性樹脂を用いることによ
り、層間絶縁層に露光、現像処理を用いてバイアホール
用開口を形成してもよい。
【0071】上記熱硬化性樹脂としては、例えば、エポ
キシ樹脂、フェノール樹脂、ポリイミド樹脂、ポリオレ
フィン樹脂、フッ素樹脂等が挙げられる。また、上記熱
硬化性樹脂を感光化する場合は、メタクリル酸やアクリ
ル酸等を用い、熱硬化基を(メタ)アクリル化反応させ
る。
キシ樹脂、フェノール樹脂、ポリイミド樹脂、ポリオレ
フィン樹脂、フッ素樹脂等が挙げられる。また、上記熱
硬化性樹脂を感光化する場合は、メタクリル酸やアクリ
ル酸等を用い、熱硬化基を(メタ)アクリル化反応させ
る。
【0072】上記エポキシ樹脂としては、例えば、クレ
ゾールノボラック型エポキシ樹脂、ビスフェノールA型
エポキシ樹脂、ビスフェノールF型エポキシ樹脂、フェ
ノールノボラック型エポキシ樹脂、アルキルフェノール
ノボラック型エポキシ樹脂、ビフェノールF型エポキシ
樹脂、ナフタレン型エポキシ樹脂、ジシクロペンタジエ
ン型エポキシ樹脂、フェノール類とフェノール性水酸基
を有する芳香族アルデヒドとの縮合物のエポキシ化物、
トリグリシジルイソシアヌレート、脂環式エポキシ樹脂
等が挙げられる。これらは、単独で用いてもよく、2種
以上併用してもよい。それにより、耐熱性等に優れるも
のとなる。
ゾールノボラック型エポキシ樹脂、ビスフェノールA型
エポキシ樹脂、ビスフェノールF型エポキシ樹脂、フェ
ノールノボラック型エポキシ樹脂、アルキルフェノール
ノボラック型エポキシ樹脂、ビフェノールF型エポキシ
樹脂、ナフタレン型エポキシ樹脂、ジシクロペンタジエ
ン型エポキシ樹脂、フェノール類とフェノール性水酸基
を有する芳香族アルデヒドとの縮合物のエポキシ化物、
トリグリシジルイソシアヌレート、脂環式エポキシ樹脂
等が挙げられる。これらは、単独で用いてもよく、2種
以上併用してもよい。それにより、耐熱性等に優れるも
のとなる。
【0073】上記熱可塑性樹脂としては、例えば、フェ
ノキシ樹脂、ポリエーテルスルフォン、ポリスルフォ
ン、ポリフェニレンスルフォン、ポリフェニレンサルフ
ァイド、ポリフェニルエーテル、ポリエーテルイミド等
が挙げられる。これらは単独で用いてもよいし、2種以
上併用してもよい。
ノキシ樹脂、ポリエーテルスルフォン、ポリスルフォ
ン、ポリフェニレンスルフォン、ポリフェニレンサルフ
ァイド、ポリフェニルエーテル、ポリエーテルイミド等
が挙げられる。これらは単独で用いてもよいし、2種以
上併用してもよい。
【0074】上記酸、アルカリおよび酸化剤から選ばれ
る少なくとも1種からなる粗化液に対して可溶性の物質
は、無機粒子、樹脂粒子および金属粒子から選ばれる少
なくとも1種であることが望ましい。
る少なくとも1種からなる粗化液に対して可溶性の物質
は、無機粒子、樹脂粒子および金属粒子から選ばれる少
なくとも1種であることが望ましい。
【0075】上記無機粒子としては、例えば、アルミニ
ウム化合物、カルシウム化合物、カリウム化合物、マグ
ネシウム化合物、ケイ素化合物等が挙げられる。これら
は単独で用いてもよいし、2種以上併用してもよい。
ウム化合物、カルシウム化合物、カリウム化合物、マグ
ネシウム化合物、ケイ素化合物等が挙げられる。これら
は単独で用いてもよいし、2種以上併用してもよい。
【0076】上記アルミニウム化合物としては、例え
ば、アルミナ、水酸化アルミニウム等が挙げられ、上記
カルシウム化合物としては、例えば、炭酸カルシウム、
水酸化カルシウム等が挙げられ、上記カリウム化合物と
しては、例えば、炭酸カリウム等が挙げられ、上記マグ
ネシウム化合物としては、例えば、マグネシア、ドロマ
イト、塩基性炭酸マグネシウム、タルク等が挙げられ、
上記ケイ素化合物としては、例えば、シリカ、ゼオライ
ト等が挙げられる。これらは単独で用いてもよいし、2
種以上併用してもよい。
ば、アルミナ、水酸化アルミニウム等が挙げられ、上記
カルシウム化合物としては、例えば、炭酸カルシウム、
水酸化カルシウム等が挙げられ、上記カリウム化合物と
しては、例えば、炭酸カリウム等が挙げられ、上記マグ
ネシウム化合物としては、例えば、マグネシア、ドロマ
イト、塩基性炭酸マグネシウム、タルク等が挙げられ、
上記ケイ素化合物としては、例えば、シリカ、ゼオライ
ト等が挙げられる。これらは単独で用いてもよいし、2
種以上併用してもよい。
【0077】上記アルミナ粒子は、ふっ酸で溶解除去す
ることができ、炭酸カルシウムは塩酸で溶解除去するこ
とができる。また、ナトリウム含有シリカやドロマイト
はアルカリ水溶液で溶解除去することができる。
ることができ、炭酸カルシウムは塩酸で溶解除去するこ
とができる。また、ナトリウム含有シリカやドロマイト
はアルカリ水溶液で溶解除去することができる。
【0078】上記樹脂粒子としては、例えば、熱硬化性
樹脂、熱可塑性樹脂等からなるものが挙げられ、酸、ア
ルカリおよび酸化剤から選ばれる少なくとも1種からな
る粗化液に浸漬した場合に、上記耐熱性樹脂マトリック
スよりも溶解速度の早いものであれば特に限定されず、
具体的には、例えば、アミノ樹脂(メラミン樹脂、尿素
樹脂、グアナミン樹脂等)、エポキシ樹脂、フェノール
樹脂、フェノキシ樹脂、ポリイミド樹脂、ポリフェニレ
ン樹脂、ポリオレフィン樹脂、フッ素樹脂、ビスマレイ
ミド−トリアジン樹脂等挙げられる。これらは、単独で
用いてもよく、2種以上併用してもよい。なお、上記樹
脂粒子は予め硬化処理されていることが必要である。硬
化させておかないと上記樹脂粒子が樹脂マトリックスを
溶解させる溶剤に溶解してしまうこととなるからであ
る。
樹脂、熱可塑性樹脂等からなるものが挙げられ、酸、ア
ルカリおよび酸化剤から選ばれる少なくとも1種からな
る粗化液に浸漬した場合に、上記耐熱性樹脂マトリック
スよりも溶解速度の早いものであれば特に限定されず、
具体的には、例えば、アミノ樹脂(メラミン樹脂、尿素
樹脂、グアナミン樹脂等)、エポキシ樹脂、フェノール
樹脂、フェノキシ樹脂、ポリイミド樹脂、ポリフェニレ
ン樹脂、ポリオレフィン樹脂、フッ素樹脂、ビスマレイ
ミド−トリアジン樹脂等挙げられる。これらは、単独で
用いてもよく、2種以上併用してもよい。なお、上記樹
脂粒子は予め硬化処理されていることが必要である。硬
化させておかないと上記樹脂粒子が樹脂マトリックスを
溶解させる溶剤に溶解してしまうこととなるからであ
る。
【0079】また、上記樹脂粒子としては、ゴム粒子や
液相樹脂、液相ゴム等を用いてもよい。上記ゴム粒子と
しては、例えば、アクリロニトリル−ブタジエンゴム、
ポリクロロプレンゴム、ポリイソプレンゴム、アクリル
ゴム、多硫系剛性ゴム、フッ素ゴム、ウレタンゴム、シ
リコーンゴム、ABS樹脂等が挙げられる。また、例え
ば、ポリブタジエンゴム、エポキシ変性、ウレタン変
性、(メタ)アクリロニトリル変性等の各種変性ポリブ
タジエンゴム、カルボキシル基を含有した(メタ)アク
リロニトリル・ブタジエンゴム等を使用してもよい。
液相樹脂、液相ゴム等を用いてもよい。上記ゴム粒子と
しては、例えば、アクリロニトリル−ブタジエンゴム、
ポリクロロプレンゴム、ポリイソプレンゴム、アクリル
ゴム、多硫系剛性ゴム、フッ素ゴム、ウレタンゴム、シ
リコーンゴム、ABS樹脂等が挙げられる。また、例え
ば、ポリブタジエンゴム、エポキシ変性、ウレタン変
性、(メタ)アクリロニトリル変性等の各種変性ポリブ
タジエンゴム、カルボキシル基を含有した(メタ)アク
リロニトリル・ブタジエンゴム等を使用してもよい。
【0080】上記液相樹脂としては、上記熱硬化性樹脂
の未硬化溶液を使用することができ、このような液相樹
脂の具体例としては、例えば、未硬化のエポキシオリゴ
マーとアミン系硬化剤の混合液等が挙げられる。上記液
相ゴムとしては、例えば、上記したポリブタジエンゴ
ム、エポキシ変性、ウレタン変性、(メタ)アクリロニ
トリル変性等の各種変性ポリブタジエンゴム、カルボキ
シル基を含有した(メタ)アクリロニトリル・ブタジエ
ンゴム等の未硬化溶液等を使用することができる。
の未硬化溶液を使用することができ、このような液相樹
脂の具体例としては、例えば、未硬化のエポキシオリゴ
マーとアミン系硬化剤の混合液等が挙げられる。上記液
相ゴムとしては、例えば、上記したポリブタジエンゴ
ム、エポキシ変性、ウレタン変性、(メタ)アクリロニ
トリル変性等の各種変性ポリブタジエンゴム、カルボキ
シル基を含有した(メタ)アクリロニトリル・ブタジエ
ンゴム等の未硬化溶液等を使用することができる。
【0081】上記液相樹脂や液相ゴムを用いて上記感光
性樹脂組成物を調製する場合には、耐熱性樹脂マトリッ
クスと可溶性の物質とが均一に相溶しない(つまり相分
離するように)ように、これらの物質を選択する必要が
ある。上記基準により選択された耐熱性樹脂マトリック
スと可溶性の物質とを混合することにより、上記耐熱性
樹脂マトリックスの「海」の中に液相樹脂または液相ゴ
ムの「島」が分散している状態、または、液相樹脂また
は液相ゴムの「海」の中に、耐熱性樹脂マトリックスの
「島」が分散している状態の感光性樹脂組成物を調製す
ることができる。そして、このような状態の感光性樹脂
組成物を硬化させた後、「海」または「島」の液相樹脂
または液相ゴムを除去することにより粗化面を形成する
ことができる。
性樹脂組成物を調製する場合には、耐熱性樹脂マトリッ
クスと可溶性の物質とが均一に相溶しない(つまり相分
離するように)ように、これらの物質を選択する必要が
ある。上記基準により選択された耐熱性樹脂マトリック
スと可溶性の物質とを混合することにより、上記耐熱性
樹脂マトリックスの「海」の中に液相樹脂または液相ゴ
ムの「島」が分散している状態、または、液相樹脂また
は液相ゴムの「海」の中に、耐熱性樹脂マトリックスの
「島」が分散している状態の感光性樹脂組成物を調製す
ることができる。そして、このような状態の感光性樹脂
組成物を硬化させた後、「海」または「島」の液相樹脂
または液相ゴムを除去することにより粗化面を形成する
ことができる。
【0082】上記金属粒子としては、例えば、金、銀、
銅、スズ、亜鉛、ステンレス、アルミニウム、ニッケ
ル、鉄、鉛等が挙げられる。これらは、単独で用いても
よく、2種以上併用してもよい。また、上記金属粒子
は、絶縁性を確保するために、表層が樹脂等により被覆
されていてもよい。
銅、スズ、亜鉛、ステンレス、アルミニウム、ニッケ
ル、鉄、鉛等が挙げられる。これらは、単独で用いても
よく、2種以上併用してもよい。また、上記金属粒子
は、絶縁性を確保するために、表層が樹脂等により被覆
されていてもよい。
【0083】上記可溶性の物質を、2種以上混合して用
いる場合、混合する2種の可溶性の物質の組み合わせと
しては、樹脂粒子と無機粒子との組み合わせが望まし
い。両者とも導電性が低くいため、層間絶縁層の絶縁性
を確保することができるとともに、難溶性樹脂との間で
熱膨張の調整が図りやすく、粗化面形成用樹脂組成物か
らなる層間絶縁層にクラックが発生せず、層間絶縁層と
導体回路との間で剥離が発生しないからである。
いる場合、混合する2種の可溶性の物質の組み合わせと
しては、樹脂粒子と無機粒子との組み合わせが望まし
い。両者とも導電性が低くいため、層間絶縁層の絶縁性
を確保することができるとともに、難溶性樹脂との間で
熱膨張の調整が図りやすく、粗化面形成用樹脂組成物か
らなる層間絶縁層にクラックが発生せず、層間絶縁層と
導体回路との間で剥離が発生しないからである。
【0084】上記粗化液として用いる酸としては、例え
ば、リン酸、塩酸、硫酸、硝酸や、蟻酸、酢酸等の有機
酸等が挙げられるが、これらのなかでは有機酸を用いる
ことが望ましい。粗化処理した場合に、バイアホールか
ら露出する金属導体層を腐食させにくいからである。上
記酸化剤としては、例えば、クロム酸、クロム硫酸、ア
ルカリ性過マンガン酸塩(過マンガン酸カリウム等)の
水溶液等を用いることが望ましい。また、上記アルカリ
としては、水酸化ナトリウム、水酸化カリウム等の水溶
液が望ましい。
ば、リン酸、塩酸、硫酸、硝酸や、蟻酸、酢酸等の有機
酸等が挙げられるが、これらのなかでは有機酸を用いる
ことが望ましい。粗化処理した場合に、バイアホールか
ら露出する金属導体層を腐食させにくいからである。上
記酸化剤としては、例えば、クロム酸、クロム硫酸、ア
ルカリ性過マンガン酸塩(過マンガン酸カリウム等)の
水溶液等を用いることが望ましい。また、上記アルカリ
としては、水酸化ナトリウム、水酸化カリウム等の水溶
液が望ましい。
【0085】上記可溶性の物質の平均粒径は、10μm
以下が望ましい。また、平均粒径が2μm以下の平均粒
径の相対的に大きな粗粒子と平均粒径が相対的に小さな
微粒子とを組み合わせて使用してもよい。即ち、平均粒
径が0.1〜0.5μmの可溶性の物質と平均粒径が1
〜2μmの可溶性の物質とを組み合わせる等である。
以下が望ましい。また、平均粒径が2μm以下の平均粒
径の相対的に大きな粗粒子と平均粒径が相対的に小さな
微粒子とを組み合わせて使用してもよい。即ち、平均粒
径が0.1〜0.5μmの可溶性の物質と平均粒径が1
〜2μmの可溶性の物質とを組み合わせる等である。
【0086】このように、平均粒子と相対的に大きな粗
粒子と平均粒径が相対的に小さな微粒子とを組み合わせ
ることにより、無電解めっき膜の溶解残渣をなくし、め
っきレジスト下のパラジウム触媒量を少なくし、さら
に、浅くて複雑な粗化面を形成することができる。さら
に、複雑な粗化面を形成することにより、粗化面の凹凸
が小さくても実用的なピール強度を維持することができ
る。上記粗粒子は平均粒径が0.8μmを超え2.0μ
m未満であり、微粒子は平均粒径が0.1〜0.8μm
であることが望ましい。
粒子と平均粒径が相対的に小さな微粒子とを組み合わせ
ることにより、無電解めっき膜の溶解残渣をなくし、め
っきレジスト下のパラジウム触媒量を少なくし、さら
に、浅くて複雑な粗化面を形成することができる。さら
に、複雑な粗化面を形成することにより、粗化面の凹凸
が小さくても実用的なピール強度を維持することができ
る。上記粗粒子は平均粒径が0.8μmを超え2.0μ
m未満であり、微粒子は平均粒径が0.1〜0.8μm
であることが望ましい。
【0087】(4)次に、その材料として熱硬化性樹脂
や樹脂複合体を用いた層間絶縁層を形成する場合には、
未硬化の樹脂絶縁層に硬化処理を施すとともに、バイア
ホール用開口を形成し、層間絶縁層とする。また、この
工程では、必要に応じて、貫通孔(スルーホール形成用
の貫通孔や光信号伝送用光路形成用の貫通孔)を形成し
てもよい。上記バイアホール用開口は、レーザ処理によ
り形成することが望ましい。また、層間絶縁層の材料と
して感光性樹脂を用いた場合には、露光現像処理により
形成してもよい。
や樹脂複合体を用いた層間絶縁層を形成する場合には、
未硬化の樹脂絶縁層に硬化処理を施すとともに、バイア
ホール用開口を形成し、層間絶縁層とする。また、この
工程では、必要に応じて、貫通孔(スルーホール形成用
の貫通孔や光信号伝送用光路形成用の貫通孔)を形成し
てもよい。上記バイアホール用開口は、レーザ処理によ
り形成することが望ましい。また、層間絶縁層の材料と
して感光性樹脂を用いた場合には、露光現像処理により
形成してもよい。
【0088】また、その材料として熱可塑性樹脂を用い
た層間絶縁層を形成する場合には、熱可塑性樹脂からな
る樹脂層にバイアホール用開口を形成し、層間絶縁層と
する。この場合、バイアホール用開口は、レーザ処理を
施すことにより形成することができる。また、この工程
で貫通孔を形成する場合、該貫通孔は、ドリル加工やレ
ーザ処理等により形成すればよい。また、上記(1)の
工程で、光路用貫通孔を形成した場合、ここでは、バイ
アホール用開口を形成するともに、上記光路用貫通孔に
連通した光路用開口を形成することが望ましい。この光
路用開口もまた、後工程を経て光信号伝送用光路の一部
となる。
た層間絶縁層を形成する場合には、熱可塑性樹脂からな
る樹脂層にバイアホール用開口を形成し、層間絶縁層と
する。この場合、バイアホール用開口は、レーザ処理を
施すことにより形成することができる。また、この工程
で貫通孔を形成する場合、該貫通孔は、ドリル加工やレ
ーザ処理等により形成すればよい。また、上記(1)の
工程で、光路用貫通孔を形成した場合、ここでは、バイ
アホール用開口を形成するともに、上記光路用貫通孔に
連通した光路用開口を形成することが望ましい。この光
路用開口もまた、後工程を経て光信号伝送用光路の一部
となる。
【0089】上記レーザ処理に使用するレーザとして
は、例えば、炭酸ガスレーザ、紫外線レーザ、エキシマ
レーザ等が挙げられる。これらのなかでは、エキシマレ
ーザや短パルスの炭酸ガスレーザが望ましい。
は、例えば、炭酸ガスレーザ、紫外線レーザ、エキシマ
レーザ等が挙げられる。これらのなかでは、エキシマレ
ーザや短パルスの炭酸ガスレーザが望ましい。
【0090】また、エキシマレーザのなかでも、ホログ
ラム方式のエキシマレーザを用いることが望ましい。ホ
ログラム方式とは、レーザ光をホログラム、集光レン
ズ、レーザマスク、転写レンズ等を介して目的物に照射
する方式であり、この方式を用いることにより、一度の
照射で樹脂フィルム層に多数の開口を効率的に形成する
ことができる。
ラム方式のエキシマレーザを用いることが望ましい。ホ
ログラム方式とは、レーザ光をホログラム、集光レン
ズ、レーザマスク、転写レンズ等を介して目的物に照射
する方式であり、この方式を用いることにより、一度の
照射で樹脂フィルム層に多数の開口を効率的に形成する
ことができる。
【0091】また、炭酸ガスレーザを用いる場合、その
パルス間隔は、10-4〜10-8秒であることが望まし
い。また、開口を形成するためのレーザを照射する時間
は、10〜500μ秒であることが望ましい。また、光
学系レンズと、マスクとを介してレーザ光を照射するこ
とにより、一度に多数のバイアホール用開口を形成する
ことができる。光学系レンズとマスクとを介することに
より、同一強度で、かつ、照射強度が同一のレーザ光を
複数の部分に照射することができるからである。このよ
うにしてバイアホール用開口を形成した後、必要に応じ
て、デスミア処理を施してもよい。
パルス間隔は、10-4〜10-8秒であることが望まし
い。また、開口を形成するためのレーザを照射する時間
は、10〜500μ秒であることが望ましい。また、光
学系レンズと、マスクとを介してレーザ光を照射するこ
とにより、一度に多数のバイアホール用開口を形成する
ことができる。光学系レンズとマスクとを介することに
より、同一強度で、かつ、照射強度が同一のレーザ光を
複数の部分に照射することができるからである。このよ
うにしてバイアホール用開口を形成した後、必要に応じ
て、デスミア処理を施してもよい。
【0092】(5)次に、バイアホール用開口の内壁を
含む層間絶縁層の表面に、導体回路を形成する。導体回
路を形成するにあたっては、まず、層間絶縁層の表面に
薄膜導体層を形成する。上記薄膜導体層は、無電解めっ
き、スパッタリング等の方法により形成することができ
る。
含む層間絶縁層の表面に、導体回路を形成する。導体回
路を形成するにあたっては、まず、層間絶縁層の表面に
薄膜導体層を形成する。上記薄膜導体層は、無電解めっ
き、スパッタリング等の方法により形成することができ
る。
【0093】上記薄膜導体層の材質としては、例えば、
銅、ニッケル、スズ、亜鉛、コバルト、タリウム、鉛等
が挙げられる。これらのなかでは、電気特性、経済性等
に優れる点から銅や銅およびニッケルからなるものが望
ましい。また、上記薄膜導体層の厚さとしては、無電解
めっきにより薄膜導体層を形成する場合には、0.3〜
2.0μmが望ましく、0.6〜1.2μmがより望ま
しい。また、スパッタリングにより形成する場合には、
0.1〜1.0μmが望ましい。
銅、ニッケル、スズ、亜鉛、コバルト、タリウム、鉛等
が挙げられる。これらのなかでは、電気特性、経済性等
に優れる点から銅や銅およびニッケルからなるものが望
ましい。また、上記薄膜導体層の厚さとしては、無電解
めっきにより薄膜導体層を形成する場合には、0.3〜
2.0μmが望ましく、0.6〜1.2μmがより望ま
しい。また、スパッタリングにより形成する場合には、
0.1〜1.0μmが望ましい。
【0094】また、上記薄膜導体層を形成する前に、必
要に応じて、層間絶縁層の表面に粗化面を形成しておい
てもよい。粗化面を形成することにより、層間絶縁層と
薄膜導体層との密着性を向上させることができる。特
に、粗化面形成用樹脂組成物を用いて層間絶縁層を形成
した場合には、酸や酸化剤等を用いて粗化面を形成する
ことが望ましい。
要に応じて、層間絶縁層の表面に粗化面を形成しておい
てもよい。粗化面を形成することにより、層間絶縁層と
薄膜導体層との密着性を向上させることができる。特
に、粗化面形成用樹脂組成物を用いて層間絶縁層を形成
した場合には、酸や酸化剤等を用いて粗化面を形成する
ことが望ましい。
【0095】また、上記(4)の工程でスルーホール形
成用の貫通孔を形成した場合には、層間絶縁層上に薄膜
導体層を形成する際に、該貫通孔の壁面にも薄膜導体層
を形成することによりスルーホールとしてもよい。ま
た、上記(4)の工程で光路用貫通孔を形成した場合に
は、該光路用貫通孔の壁面にも導体層を形成してもよ
く、その場合、上述したような光沢を有する金属からな
る導体層を形成することが望ましい。
成用の貫通孔を形成した場合には、層間絶縁層上に薄膜
導体層を形成する際に、該貫通孔の壁面にも薄膜導体層
を形成することによりスルーホールとしてもよい。ま
た、上記(4)の工程で光路用貫通孔を形成した場合に
は、該光路用貫通孔の壁面にも導体層を形成してもよ
く、その場合、上述したような光沢を有する金属からな
る導体層を形成することが望ましい。
【0096】(6)次いで、その表面に薄膜導体層が形
成された基板の上にめっきレジストを形成する。上記め
っきレジストは、例えば、感光性ドライフィルムを張り
付けた後、めっきレジストパターンが描画されたガラス
基板等からなるフォトマスクを密着配置し、露光現像処
理を施すことにより形成することができる。
成された基板の上にめっきレジストを形成する。上記め
っきレジストは、例えば、感光性ドライフィルムを張り
付けた後、めっきレジストパターンが描画されたガラス
基板等からなるフォトマスクを密着配置し、露光現像処
理を施すことにより形成することができる。
【0097】(7)その後、薄膜導体層をめっきリード
として電気めっきを行い、上記めっきレジスト非形成部
に電気めっき層を形成する。上記電気めっきとしては、
銅めっきが望ましい。また、上記電気めっき層の厚さ、
5〜20μmが望ましい。
として電気めっきを行い、上記めっきレジスト非形成部
に電気めっき層を形成する。上記電気めっきとしては、
銅めっきが望ましい。また、上記電気めっき層の厚さ、
5〜20μmが望ましい。
【0098】その後、上記めっきレジストと該めっきレ
ジスト下の無電解めっき膜および薄膜導体層とを除去す
ることにより導体回路(バイアホールを含む)を形成す
ることができる。上記めっきレジストの除去は、例え
ば、アルカリ水溶液等を用いて行えばよく、上記薄膜導
体層の除去は、硫酸と過酸化水素との混合液、過硫酸ナ
トリウム、過硫酸アンモニウム、塩化第二鉄、塩化第二
銅等のエッチング液を用いて行えばよい。また、上記導
体回路を形成した後、必要に応じて、層間絶縁層上の触
媒を酸や酸化剤を用いて除去してもよい。電気特性の低
下を防止することができるからである。また、このめっ
きレジストを形成した後、電気めっき層を形成する方法
(工程(6)および(7))に代えて、薄膜導体層上の
全面に電気めっき層を形成した後、エッチング処理を施
す方法を用いて導体回路を形成してもよい。
ジスト下の無電解めっき膜および薄膜導体層とを除去す
ることにより導体回路(バイアホールを含む)を形成す
ることができる。上記めっきレジストの除去は、例え
ば、アルカリ水溶液等を用いて行えばよく、上記薄膜導
体層の除去は、硫酸と過酸化水素との混合液、過硫酸ナ
トリウム、過硫酸アンモニウム、塩化第二鉄、塩化第二
銅等のエッチング液を用いて行えばよい。また、上記導
体回路を形成した後、必要に応じて、層間絶縁層上の触
媒を酸や酸化剤を用いて除去してもよい。電気特性の低
下を防止することができるからである。また、このめっ
きレジストを形成した後、電気めっき層を形成する方法
(工程(6)および(7))に代えて、薄膜導体層上の
全面に電気めっき層を形成した後、エッチング処理を施
す方法を用いて導体回路を形成してもよい。
【0099】また、上記(4)および(5)の工程にお
いてスルーホールを形成した場合には、該スルーホール
内に樹脂充填材を充填してもよい。また、スルーホール
内に樹脂充填材を充填した場合、必要に応じて、無電解
めっきを行うことにより樹脂充填材層の表層部を覆う蓋
めっき層を形成してもよい。また、上記(4)の工程
で、光路用貫通孔を形成した場合には、この工程で、別
途、光路用樹脂層を形成するための樹脂組成物を充填し
てもよい。
いてスルーホールを形成した場合には、該スルーホール
内に樹脂充填材を充填してもよい。また、スルーホール
内に樹脂充填材を充填した場合、必要に応じて、無電解
めっきを行うことにより樹脂充填材層の表層部を覆う蓋
めっき層を形成してもよい。また、上記(4)の工程
で、光路用貫通孔を形成した場合には、この工程で、別
途、光路用樹脂層を形成するための樹脂組成物を充填し
てもよい。
【0100】(8)次に、蓋めっき層を形成した場合に
は、必要に応じて、該蓋めっき層の表面に粗化処理を行
い、さらに、必要に応じて、(3)〜(7)の工程を繰
り返すことにより、その両面に層間絶縁層と導体回路と
を積層形成する。なお、この工程では、スルーホールを
形成してもよいし、形成しなくてもよい。また、場合に
よっては、この工程で光路用貫通孔を形成してもよい。
は、必要に応じて、該蓋めっき層の表面に粗化処理を行
い、さらに、必要に応じて、(3)〜(7)の工程を繰
り返すことにより、その両面に層間絶縁層と導体回路と
を積層形成する。なお、この工程では、スルーホールを
形成してもよいし、形成しなくてもよい。また、場合に
よっては、この工程で光路用貫通孔を形成してもよい。
【0101】(9)次に、導体回路と層間絶縁層とを形
成した基板の最外層にソルダーレジスト層を形成する。
上記ソルダーレジスト層は、例えば、ポリフェニレンエ
ーテル樹脂、ポリオレフィン樹脂、フッ素樹脂、熱可塑
性エラストマー、エポキシ樹脂、ポリイミド樹脂等から
なるソルダーレジスト組成物を用いて形成することがで
きる。
成した基板の最外層にソルダーレジスト層を形成する。
上記ソルダーレジスト層は、例えば、ポリフェニレンエ
ーテル樹脂、ポリオレフィン樹脂、フッ素樹脂、熱可塑
性エラストマー、エポキシ樹脂、ポリイミド樹脂等から
なるソルダーレジスト組成物を用いて形成することがで
きる。
【0102】また、上記以外のソルダーレジスト組成物
としては、例えば、ノボラック型エポキシ樹脂の(メ
タ)アクリレート、イミダゾール硬化剤、2官能性(メ
タ)アクリル酸エステルモノマー、分子量500〜50
00程度の(メタ)アクリル酸エステルの重合体、ビス
フェノール型エポキシ樹脂等からなる熱硬化性樹脂、多
価アクリル系モノマー等の感光性モノマー、グリコール
エーテル系溶剤などを含むペースト状の流動体が挙げら
れ、その粘度は25℃で1〜10Pa・sに調整されて
いることが望ましい。
としては、例えば、ノボラック型エポキシ樹脂の(メ
タ)アクリレート、イミダゾール硬化剤、2官能性(メ
タ)アクリル酸エステルモノマー、分子量500〜50
00程度の(メタ)アクリル酸エステルの重合体、ビス
フェノール型エポキシ樹脂等からなる熱硬化性樹脂、多
価アクリル系モノマー等の感光性モノマー、グリコール
エーテル系溶剤などを含むペースト状の流動体が挙げら
れ、その粘度は25℃で1〜10Pa・sに調整されて
いることが望ましい。
【0103】(10)次に、上記ソルダーレジスト層
に、半田バンプ形成用開口と光学素子実装用開口とを形
成する。上記半田バンプ形成用開口と光学素子実装用開
口との形成は、バイアホール用開口を形成する方法と同
様の方法、即ち、露光現像処理やレーザ処理を用いて行
うことができる。また、ソルダーレジスト層を形成する
際に、予め、所望の位置に開口を有する樹脂フィルムを
作製し、該樹脂フィルムを張り付けることにより、半田
バンプ形成用開口と光学素子実装用開口とを有するソル
ダーレジスト層を形成してもよい。また、上述した工程
で光路用貫通孔を形成した場合には、該光路用貫通孔と
連通した開口をソルダーレジスト層に形成する。この開
口もまた、光信号伝送用光路の一部となる。なお、場合
によっては、上述した導体回路、層間絶縁層およびソル
ダーレジスト層を基板上に形成した後、これらを貫通す
る光路用貫通孔を一度に形成してもよい。
に、半田バンプ形成用開口と光学素子実装用開口とを形
成する。上記半田バンプ形成用開口と光学素子実装用開
口との形成は、バイアホール用開口を形成する方法と同
様の方法、即ち、露光現像処理やレーザ処理を用いて行
うことができる。また、ソルダーレジスト層を形成する
際に、予め、所望の位置に開口を有する樹脂フィルムを
作製し、該樹脂フィルムを張り付けることにより、半田
バンプ形成用開口と光学素子実装用開口とを有するソル
ダーレジスト層を形成してもよい。また、上述した工程
で光路用貫通孔を形成した場合には、該光路用貫通孔と
連通した開口をソルダーレジスト層に形成する。この開
口もまた、光信号伝送用光路の一部となる。なお、場合
によっては、上述した導体回路、層間絶縁層およびソル
ダーレジスト層を基板上に形成した後、これらを貫通す
る光路用貫通孔を一度に形成してもよい。
【0104】(11)次に、上記半田バンプ形成用開口
を形成することにより露出した導体回路部分を、必要に
応じて、ニッケル、スズ、パラジウム、金、銀、白金等
の耐食性金属により被覆し、半田パッドとする。これら
のなかでは、ニッケル−金、ニッケル−銀、ニッケル−
パラジウム、ニッケル−パラジウム−金等の金属により
被覆層を形成することが望ましい。上記被覆層は、例え
ば、めっき、蒸着、電着等により形成することができる
が、これらのなかでは、被覆層の均一性に優れるという
点からめっきにより形成することが望ましい。また、こ
の工程では、光学素子実装用開口を形成することにより
露出した導体回路部分にも被覆層を形成することが望ま
しい。
を形成することにより露出した導体回路部分を、必要に
応じて、ニッケル、スズ、パラジウム、金、銀、白金等
の耐食性金属により被覆し、半田パッドとする。これら
のなかでは、ニッケル−金、ニッケル−銀、ニッケル−
パラジウム、ニッケル−パラジウム−金等の金属により
被覆層を形成することが望ましい。上記被覆層は、例え
ば、めっき、蒸着、電着等により形成することができる
が、これらのなかでは、被覆層の均一性に優れるという
点からめっきにより形成することが望ましい。また、こ
の工程では、光学素子実装用開口を形成することにより
露出した導体回路部分にも被覆層を形成することが望ま
しい。
【0105】(12)次に、上記半田パッドに相当する
部分に開口部が形成されたマスクを介して、上記半田パ
ッドに半田ペーストを充填した後、リフローすることに
より半田バンプを形成する。
部分に開口部が形成されたマスクを介して、上記半田パ
ッドに半田ペーストを充填した後、リフローすることに
より半田バンプを形成する。
【0106】(13)さらに、ソルダーレジスト層に光
学素子(受光素子および発光素子)を実装する。光学素
子の実装は、例えば、上記(12)の工程で光学素子実
装用開口にも半田ペーストを充填しておき、さらに、リ
フローを行う際に、上記光学素子を取り付けることによ
り半田(導電層)を介して実装すればよい。また、半田
ペーストに代えて、導電性接着剤等を用いて光学素子を
実装してもよい。これらの方法を用いた場合には、受光
素子および発光素子はソルダーレジスト層の表面に実装
されることとなる。また、ICチップ実装用基板を貫通
する光信号伝送用光路を形成した場合も、受光素子や発
光素子は、ソルダーレジスト層の表面に実装する望まし
い。その理由は上述した通りである。また、この工程で
実装する光学素子(受光素子や発光素子)は、フリップ
チップタイプのものが望ましい。
学素子(受光素子および発光素子)を実装する。光学素
子の実装は、例えば、上記(12)の工程で光学素子実
装用開口にも半田ペーストを充填しておき、さらに、リ
フローを行う際に、上記光学素子を取り付けることによ
り半田(導電層)を介して実装すればよい。また、半田
ペーストに代えて、導電性接着剤等を用いて光学素子を
実装してもよい。これらの方法を用いた場合には、受光
素子および発光素子はソルダーレジスト層の表面に実装
されることとなる。また、ICチップ実装用基板を貫通
する光信号伝送用光路を形成した場合も、受光素子や発
光素子は、ソルダーレジスト層の表面に実装する望まし
い。その理由は上述した通りである。また、この工程で
実装する光学素子(受光素子や発光素子)は、フリップ
チップタイプのものが望ましい。
【0107】また、上記した表面実装する方法に代え
て、上記(10)の工程で光学素子実装用開口を形成す
る際に光学素子を収納することができる大きさで開口を
形成し、その後、導電性接着剤を介して開口内に光学素
子を収納することにより実装してもよい。この場合、受
光素子および発光素子はソルダーレジスト層に内蔵され
ることとなる。このような工程を経ることにより、本発
明の光通信用デバイスを構成するICチップ実装用基板
を製造することができる。
て、上記(10)の工程で光学素子実装用開口を形成す
る際に光学素子を収納することができる大きさで開口を
形成し、その後、導電性接着剤を介して開口内に光学素
子を収納することにより実装してもよい。この場合、受
光素子および発光素子はソルダーレジスト層に内蔵され
ることとなる。このような工程を経ることにより、本発
明の光通信用デバイスを構成するICチップ実装用基板
を製造することができる。
【0108】次に、多層プリント配線板の製造方法につ
いて説明する。 (1)まず、上記ICチップ実装用基板の製造方法の
(1)〜(8)と同様の工程を行いその両面に導体回路
と層間絶縁層とが繰り返し積層形成された基板を作製す
る。なお、この工程でも、スルーホールを適宜形成して
おく。また、この工程では、ICチップ実装用基板の製
造工程と同様、必要に応じて、光信号伝送用光路を形成
するための光路用貫通孔を形成する。光路用貫通孔を形
成するか否かは、光導波路の形成位置等の多層プリント
配線板の設計を考慮して適宜決定すればよい。また、上
記光路用貫通孔を形成した場合には、該光路用貫通孔の
壁面に光沢を有する金属等からなる導体層を形成しても
よい。また、光路用貫通孔の内部に、光路用樹脂層を形
成するための樹脂組成物を充填してもよい。
いて説明する。 (1)まず、上記ICチップ実装用基板の製造方法の
(1)〜(8)と同様の工程を行いその両面に導体回路
と層間絶縁層とが繰り返し積層形成された基板を作製す
る。なお、この工程でも、スルーホールを適宜形成して
おく。また、この工程では、ICチップ実装用基板の製
造工程と同様、必要に応じて、光信号伝送用光路を形成
するための光路用貫通孔を形成する。光路用貫通孔を形
成するか否かは、光導波路の形成位置等の多層プリント
配線板の設計を考慮して適宜決定すればよい。また、上
記光路用貫通孔を形成した場合には、該光路用貫通孔の
壁面に光沢を有する金属等からなる導体層を形成しても
よい。また、光路用貫通孔の内部に、光路用樹脂層を形
成するための樹脂組成物を充填してもよい。
【0109】(2)次に、ICチップ実装用基板と対向
する側の層間絶縁層上の導体回路非形成部に光導波路を
形成する。上記光導波路の形成は、その材料に石英ガラ
ス等の無機材料を用いて行う場合、予め、所定の形状に
成形しておいた光導波路を接着剤を介して取り付けるこ
とにより行うことができる。また、上記(1)の工程で
基板および層間絶縁層を貫通する光路を形成した場合に
は、基板を挟んでICチップ実装用基板と側と反対側の
層間絶縁層上に光導波路を形成することとなる。なお、
光導波路の形成位置は、最外層の層間絶縁層上に限定さ
れるわけではなく、層間絶縁層同士の間であってもよ
い。また、上記無機材料からなる光導波路は、例えば、
LiNbO3 、LiTaO3等の無機材料を液相エピタ
キシヤル法、化学堆積法(CVD)、分子線エピタキシ
ヤル法等により成膜させることにより形成することがで
きる。
する側の層間絶縁層上の導体回路非形成部に光導波路を
形成する。上記光導波路の形成は、その材料に石英ガラ
ス等の無機材料を用いて行う場合、予め、所定の形状に
成形しておいた光導波路を接着剤を介して取り付けるこ
とにより行うことができる。また、上記(1)の工程で
基板および層間絶縁層を貫通する光路を形成した場合に
は、基板を挟んでICチップ実装用基板と側と反対側の
層間絶縁層上に光導波路を形成することとなる。なお、
光導波路の形成位置は、最外層の層間絶縁層上に限定さ
れるわけではなく、層間絶縁層同士の間であってもよ
い。また、上記無機材料からなる光導波路は、例えば、
LiNbO3 、LiTaO3等の無機材料を液相エピタ
キシヤル法、化学堆積法(CVD)、分子線エピタキシ
ヤル法等により成膜させることにより形成することがで
きる。
【0110】また、上記光導波路をポリマー材料を用い
て形成する場合は、予め、基板や離型フィルム上でフィ
ルム状に成形しておいた光導波路形成用フィルムを層間
絶縁層上に張り付けたり、層間絶縁層上に直接形成する
ことより、光導波路を形成することができる。具体的に
は、選択重合法、反応性イオンエッチングとフォトリソ
グラフィーとを用いる方法、直接露光法、射出成形を用
いる方法、フォトブリーチング法、これらを組み合わせ
た方法等を用いて形成することができる。なお、これら
の方法は、光導波路を基板や離型フィルム上に形成する
場合にも、層間絶縁層上に形成する直接形成する場合に
も用いることができる。
て形成する場合は、予め、基板や離型フィルム上でフィ
ルム状に成形しておいた光導波路形成用フィルムを層間
絶縁層上に張り付けたり、層間絶縁層上に直接形成する
ことより、光導波路を形成することができる。具体的に
は、選択重合法、反応性イオンエッチングとフォトリソ
グラフィーとを用いる方法、直接露光法、射出成形を用
いる方法、フォトブリーチング法、これらを組み合わせ
た方法等を用いて形成することができる。なお、これら
の方法は、光導波路を基板や離型フィルム上に形成する
場合にも、層間絶縁層上に形成する直接形成する場合に
も用いることができる。
【0111】また、上記光導波路には、光路変換ミラー
を形成する。上記光路変換ミラーを層間絶縁層上に取り
付ける前に形成しておいてもよいし、層間絶縁層上に取
り付けた後に形成してもよいが、該光導波路を層間絶縁
層上に直接形成する場合を除いて、予め光路変換ミラー
を形成しておくことが望ましい。作業を容易に行うこと
ができ、また、作業時に多層プリント配線板を構成する
他の部材、例えば、導体回路や層間絶縁層等に傷を付け
たり、これらを破損させたりするおそれがないからであ
る。
を形成する。上記光路変換ミラーを層間絶縁層上に取り
付ける前に形成しておいてもよいし、層間絶縁層上に取
り付けた後に形成してもよいが、該光導波路を層間絶縁
層上に直接形成する場合を除いて、予め光路変換ミラー
を形成しておくことが望ましい。作業を容易に行うこと
ができ、また、作業時に多層プリント配線板を構成する
他の部材、例えば、導体回路や層間絶縁層等に傷を付け
たり、これらを破損させたりするおそれがないからであ
る。
【0112】上記光路変換ミラーを形成する方法として
は特に限定されず、従来公知の形成方法を用いることが
できる。具体的には、先端がV形90°のダイヤモンド
ソーや刃物による機械加工、反応性イオンエッチングに
よる加工、レーザアブレーション等を用いることができ
る。
は特に限定されず、従来公知の形成方法を用いることが
できる。具体的には、先端がV形90°のダイヤモンド
ソーや刃物による機械加工、反応性イオンエッチングに
よる加工、レーザアブレーション等を用いることができ
る。
【0113】(3)次に、光導波路を形成した基板の最
外層にソルダーレジスト層を形成する。上記ソルダーレ
ジスト層は、例えば、上記ICチップ実装用基板のソル
ダーレジスト層を形成する際に用いた樹脂組成物と同様
の樹脂組成物を用いて形成することができる。
外層にソルダーレジスト層を形成する。上記ソルダーレ
ジスト層は、例えば、上記ICチップ実装用基板のソル
ダーレジスト層を形成する際に用いた樹脂組成物と同様
の樹脂組成物を用いて形成することができる。
【0114】(4)次に、ICチップ実装用基板と対向
する側のソルダーレジスト層に半田バンプ形成用開口と
光路用開口とを形成する。上記半田バンプ形成用開口と
光路用開口との形成は、ICチップ実装用基板に半田バ
ンプ形成用開口を形成する方法と同様の方法、即ち、露
光現像処理やレーザ処理等を用いて行うことができる。
なお、上記半田バンプ形成用開口の形成と、光路用開口
の形成とは同時に行ってもよいし、別々に行ってもよ
い。また、上記(1)〜(3)の工程において、基板お
よび層間絶縁層を貫通する光路を形成した場合には、こ
の開口に連通した光路用開口をソルダーレジスト層に形
成する。このように連通した光路用開口を形成すること
により、この光路用開口は、光信号伝送用光路の一部と
なる。ソルダーレジスト層を形成した後に、基板と層間
絶縁層とソルダーレジスト層とを貫通する光路を一度に
形成してもよい。
する側のソルダーレジスト層に半田バンプ形成用開口と
光路用開口とを形成する。上記半田バンプ形成用開口と
光路用開口との形成は、ICチップ実装用基板に半田バ
ンプ形成用開口を形成する方法と同様の方法、即ち、露
光現像処理やレーザ処理等を用いて行うことができる。
なお、上記半田バンプ形成用開口の形成と、光路用開口
の形成とは同時に行ってもよいし、別々に行ってもよ
い。また、上記(1)〜(3)の工程において、基板お
よび層間絶縁層を貫通する光路を形成した場合には、こ
の開口に連通した光路用開口をソルダーレジスト層に形
成する。このように連通した光路用開口を形成すること
により、この光路用開口は、光信号伝送用光路の一部と
なる。ソルダーレジスト層を形成した後に、基板と層間
絶縁層とソルダーレジスト層とを貫通する光路を一度に
形成してもよい。
【0115】これらのなかでは、ソルダーレジスト層を
形成する際に、その材料として感光性樹脂を含む樹脂組
成物を塗布し、露光現像処理を施すことにより半田バン
プ形成用開口と光路用開口とを形成する方法を選択する
ことが望ましい。露光現像処理により光路用開口を形成
する場合には、開口形成時に、該光路用開口の下に存在
する光導波路に傷を付けるおそれがないからである。ま
た、ソルダーレジスト層を形成する際に、予め、所望の
位置に開口を有する樹脂フィルムを作製し、該樹脂フィ
ルムを張り付けることにより、半田バンプ形成用開口と
光路用開口とを有するソルダーレジスト層を形成しても
よい。
形成する際に、その材料として感光性樹脂を含む樹脂組
成物を塗布し、露光現像処理を施すことにより半田バン
プ形成用開口と光路用開口とを形成する方法を選択する
ことが望ましい。露光現像処理により光路用開口を形成
する場合には、開口形成時に、該光路用開口の下に存在
する光導波路に傷を付けるおそれがないからである。ま
た、ソルダーレジスト層を形成する際に、予め、所望の
位置に開口を有する樹脂フィルムを作製し、該樹脂フィ
ルムを張り付けることにより、半田バンプ形成用開口と
光路用開口とを有するソルダーレジスト層を形成しても
よい。
【0116】また、必要に応じて、ICチップ実装用基
板と対向する面と反対側のソルダーレジスト層にも半田
バンプ形成用開口を形成してもよい。後工程を経ること
により、ICチップ実装用基板と対向する面と反対側の
ソルダーレジスト層にも外部接続端子を形成することが
できるからである。
板と対向する面と反対側のソルダーレジスト層にも半田
バンプ形成用開口を形成してもよい。後工程を経ること
により、ICチップ実装用基板と対向する面と反対側の
ソルダーレジスト層にも外部接続端子を形成することが
できるからである。
【0117】(5)次に、上記半田バンプ形成用開口を
形成することにより露出した導体回路部分を、必要に応
じて、ニッケル、スズ、パラジウム、金、銀、白金等の
耐食性金属により被覆し、半田パッドとする。具体的に
は、ICチップ実装用基板に半田パッドを形成する方法
と同様の方法を用いて行えばよい。
形成することにより露出した導体回路部分を、必要に応
じて、ニッケル、スズ、パラジウム、金、銀、白金等の
耐食性金属により被覆し、半田パッドとする。具体的に
は、ICチップ実装用基板に半田パッドを形成する方法
と同様の方法を用いて行えばよい。
【0118】(6)次に、上記半田パッドに相当する部
分に開口部が形成されたマスクを介して、上記半田パッ
ドに半田ペーストを充填した後、リフローすることによ
り半田バンプを形成する。なお、場合によっては、PG
AやBGAを形成してもよい。また、ICチップ実装用
基板と対向する面と反対側のソルダーレジスト層では、
外部基板接続面に、ピンを配設したり、半田ボールを形
成したりすることにより、PGA(Pin Grid Array)や
BGA(Ball Grid Array)としてもよい。このような工
程を経ることにより、本発明の光通信用デバイスを構成
する多層プリント配線板を製造することができる。
分に開口部が形成されたマスクを介して、上記半田パッ
ドに半田ペーストを充填した後、リフローすることによ
り半田バンプを形成する。なお、場合によっては、PG
AやBGAを形成してもよい。また、ICチップ実装用
基板と対向する面と反対側のソルダーレジスト層では、
外部基板接続面に、ピンを配設したり、半田ボールを形
成したりすることにより、PGA(Pin Grid Array)や
BGA(Ball Grid Array)としてもよい。このような工
程を経ることにより、本発明の光通信用デバイスを構成
する多層プリント配線板を製造することができる。
【0119】次に、上記した方法で製造したICチップ
実装用基板と多層プリント配線板とを用い、光通信用デ
バイスを製造する方法について説明する。まず、上記I
Cチップ実装用基板の半田バンプと、上記多層プリント
配線板の半田バンプとにより半田接続部を形成し、両者
を電気的に接続する。即ち、ICチップ実装用基板と多
層プリント配線板とをそれぞれ所定の位置に、所定の向
きで対向配置し、リフローすることにより両者を接続す
る。
実装用基板と多層プリント配線板とを用い、光通信用デ
バイスを製造する方法について説明する。まず、上記I
Cチップ実装用基板の半田バンプと、上記多層プリント
配線板の半田バンプとにより半田接続部を形成し、両者
を電気的に接続する。即ち、ICチップ実装用基板と多
層プリント配線板とをそれぞれ所定の位置に、所定の向
きで対向配置し、リフローすることにより両者を接続す
る。
【0120】また、この工程では、ICチップ実装用基
板と多層プリント配線板とを両者の半田バンプを用いて
接続するため、両者を対向配置した際に、両者の間で若
干の位置ズレが存在していても、リフロー時に半田によ
るセルフアライメント効果で両者を所定の位置に配置す
ることができる。
板と多層プリント配線板とを両者の半田バンプを用いて
接続するため、両者を対向配置した際に、両者の間で若
干の位置ズレが存在していても、リフロー時に半田によ
るセルフアライメント効果で両者を所定の位置に配置す
ることができる。
【0121】次に、上記ICチップ実装用基板にICチ
ップを実装し、その後、必要に応じて、樹脂封止を行う
ことにより光通信用デバイスとする。上記ICチップの
実装は従来公知の方法で行うことができる。なお、IC
チップは、上述したように、フリップチップ接続により
実装することができるものが望ましい。また、ICチッ
プの実装を、ICチップ実装用基板と多層プリント配線
板とを接続する前に行い、ICチップを実装したICチ
ップ実装用基板と多層プリント配線板とを接続すること
により光通信用デバイスとしてもよい。
ップを実装し、その後、必要に応じて、樹脂封止を行う
ことにより光通信用デバイスとする。上記ICチップの
実装は従来公知の方法で行うことができる。なお、IC
チップは、上述したように、フリップチップ接続により
実装することができるものが望ましい。また、ICチッ
プの実装を、ICチップ実装用基板と多層プリント配線
板とを接続する前に行い、ICチップを実装したICチ
ップ実装用基板と多層プリント配線板とを接続すること
により光通信用デバイスとしてもよい。
【0122】
【実施例】以下、本発明をさらに詳細に説明する。 (実施例1) A.ICチップ実装用基板の作製 A−1.層間絶縁層用樹脂フィルムの作製 ビスフェノールA型エポキシ樹脂(エポキシ当量46
9、油化シェルエポキシ社製エピコート1001)30
重量部、クレゾールノボラック型エポキシ樹脂(エポキ
シ当量215、大日本インキ化学工業社製 エピクロン
N−673)40重量部、トリアジン構造含有フェノー
ルノボラック樹脂(フェノール性水酸基当量120、大
日本インキ化学工業社製 フェノライトKA−705
2)30重量部をエチルジグリコールアセテート20重
量部、ソルベントナフサ20重量部に攪拌しながら加熱
溶解させ、そこへ末端エポキシ化ポリブタジエンゴム
(ナガセ化成工業社製 デナレックスR−45EPT)
15重量部と2−フェニル−4、5−ビス(ヒドロキシ
メチル)イミダゾール粉砕品1.5重量部、微粉砕シリ
カ2重量部、シリコン系消泡剤0.5重量部を添加しエ
ポキシ樹脂組成物を調製した。得られたエポキシ樹脂組
成物を厚さ38μmのPETフィルム上に乾燥後の厚さ
が50μmとなるようにロールコーターを用いて塗布し
た後、80〜120℃で10分間乾燥させることによ
り、層間絶縁層用樹脂フィルムを作製した。
9、油化シェルエポキシ社製エピコート1001)30
重量部、クレゾールノボラック型エポキシ樹脂(エポキ
シ当量215、大日本インキ化学工業社製 エピクロン
N−673)40重量部、トリアジン構造含有フェノー
ルノボラック樹脂(フェノール性水酸基当量120、大
日本インキ化学工業社製 フェノライトKA−705
2)30重量部をエチルジグリコールアセテート20重
量部、ソルベントナフサ20重量部に攪拌しながら加熱
溶解させ、そこへ末端エポキシ化ポリブタジエンゴム
(ナガセ化成工業社製 デナレックスR−45EPT)
15重量部と2−フェニル−4、5−ビス(ヒドロキシ
メチル)イミダゾール粉砕品1.5重量部、微粉砕シリ
カ2重量部、シリコン系消泡剤0.5重量部を添加しエ
ポキシ樹脂組成物を調製した。得られたエポキシ樹脂組
成物を厚さ38μmのPETフィルム上に乾燥後の厚さ
が50μmとなるようにロールコーターを用いて塗布し
た後、80〜120℃で10分間乾燥させることによ
り、層間絶縁層用樹脂フィルムを作製した。
【0123】A−2.貫通孔充填用樹脂組成物の調製 ビスフェノールF型エポキシモノマー(油化シェル社
製、分子量:310、YL983U)100重量部、表
面にシランカップリング剤がコーティングされた平均粒
径が1.6μmで、最大粒子の直径が15μm以下のS
iO2 球状粒子(アドテック社製、CRS 1101−
CE)170重量部およびレベリング剤(サンノプコ社
製 ペレノールS4)1.5重量部を容器にとり、攪拌
混合することにより、その粘度が23±1℃で45〜4
9Pa・sの樹脂充填材を調製した。なお、硬化剤とし
て、イミダゾール硬化剤(四国化成社製、2E4MZ−
CN)6.5重量部を用いた。
製、分子量:310、YL983U)100重量部、表
面にシランカップリング剤がコーティングされた平均粒
径が1.6μmで、最大粒子の直径が15μm以下のS
iO2 球状粒子(アドテック社製、CRS 1101−
CE)170重量部およびレベリング剤(サンノプコ社
製 ペレノールS4)1.5重量部を容器にとり、攪拌
混合することにより、その粘度が23±1℃で45〜4
9Pa・sの樹脂充填材を調製した。なお、硬化剤とし
て、イミダゾール硬化剤(四国化成社製、2E4MZ−
CN)6.5重量部を用いた。
【0124】A−3.ICチップ実装用基板の製造 (1)厚さ0.8mmのガラスエポキシ樹脂またはBT
(ビスマレイミドトリアジン)樹脂からなる絶縁性基板
21の両面に18μmの銅箔28がラミネートされてい
る銅張積層板を出発材料とした(図7(a)参照)。ま
ず、この銅張積層板をドリル削孔し、無電解めっき処理
を施し、パターン状にエッチングすることにより、基板
21の両面に導体回路24とスルーホール29とを形成
した。
(ビスマレイミドトリアジン)樹脂からなる絶縁性基板
21の両面に18μmの銅箔28がラミネートされてい
る銅張積層板を出発材料とした(図7(a)参照)。ま
ず、この銅張積層板をドリル削孔し、無電解めっき処理
を施し、パターン状にエッチングすることにより、基板
21の両面に導体回路24とスルーホール29とを形成
した。
【0125】(2)スルーホール29と導体回路24と
を形成した基板を水洗いし、乾燥した後、NaOH(1
0g/l)、NaClO2 (40g/l)、Na3 PO
4 (6g/l)を含む水溶液を黒化浴(酸化浴)とする
黒化処理、および、NaOH(10g/l)、NaBH
4 (6g/l)を含む水溶液を還元浴とする還元処理を
行い、スルーホール29を含む導体回路24の表面に粗
化面24a、29aを形成した(図7(b)参照)。
を形成した基板を水洗いし、乾燥した後、NaOH(1
0g/l)、NaClO2 (40g/l)、Na3 PO
4 (6g/l)を含む水溶液を黒化浴(酸化浴)とする
黒化処理、および、NaOH(10g/l)、NaBH
4 (6g/l)を含む水溶液を還元浴とする還元処理を
行い、スルーホール29を含む導体回路24の表面に粗
化面24a、29aを形成した(図7(b)参照)。
【0126】(3)上記A−2に記載した樹脂充填材を
調製した後、下記の方法により調製後24時間以内に、
スルーホール29内および基板21の片面の導体回路非
形成部と導体回路24の外縁部とに樹脂充填材30′の
層を形成した。すなわち、まず、スキージを用いてスル
ーホール内に樹脂充填材を押し込んだ後、100℃、2
0分の条件で乾燥させた。次に、導体回路非形成部に相
当する部分が開口したマスクを基板上に載置し、スキー
ジを用いて凹部となっている導体回路非形成部にも樹脂
充填材を充填し、100℃、20分の条件で乾燥させる
ことにより樹脂充填材30′の層を形成した(図7
(c)参照)。
調製した後、下記の方法により調製後24時間以内に、
スルーホール29内および基板21の片面の導体回路非
形成部と導体回路24の外縁部とに樹脂充填材30′の
層を形成した。すなわち、まず、スキージを用いてスル
ーホール内に樹脂充填材を押し込んだ後、100℃、2
0分の条件で乾燥させた。次に、導体回路非形成部に相
当する部分が開口したマスクを基板上に載置し、スキー
ジを用いて凹部となっている導体回路非形成部にも樹脂
充填材を充填し、100℃、20分の条件で乾燥させる
ことにより樹脂充填材30′の層を形成した(図7
(c)参照)。
【0127】(4)上記(3)の処理を終えた基板の片
面を、♯600のベルト研磨紙(三共理化学社製)を用
いたベルトサンダー研磨により、導体回路24の表面や
スルーホール29のランド表面に樹脂充填材30′が残
らないように研磨し、次いで、上記ベルトサンダー研磨
による傷を取り除くためのバフ研磨を行った。このよう
な一連の研磨を基板の他方の面についても同様に行っ
た。次いで、100℃で1時間、120℃で3時間、1
50℃で1時間、180℃で7時間の加熱処理を行って
樹脂充填材層30を形成した。
面を、♯600のベルト研磨紙(三共理化学社製)を用
いたベルトサンダー研磨により、導体回路24の表面や
スルーホール29のランド表面に樹脂充填材30′が残
らないように研磨し、次いで、上記ベルトサンダー研磨
による傷を取り除くためのバフ研磨を行った。このよう
な一連の研磨を基板の他方の面についても同様に行っ
た。次いで、100℃で1時間、120℃で3時間、1
50℃で1時間、180℃で7時間の加熱処理を行って
樹脂充填材層30を形成した。
【0128】このようにして、スルーホール29や導体
回路非形成部に形成された樹脂充填材30の表層部およ
び導体回路24の表面を平坦化し、樹脂充填材30と導
体回路24の側面24aとが粗化面を介して強固に密着
し、また、スルーホール29の内壁面29aと樹脂充填
材30とが粗化面を介して強固に密着した絶縁性基板を
得た(図7(d)参照)。この工程により、樹脂充填材
層30の表面と導体回路24の表面とが同一平面とな
る。
回路非形成部に形成された樹脂充填材30の表層部およ
び導体回路24の表面を平坦化し、樹脂充填材30と導
体回路24の側面24aとが粗化面を介して強固に密着
し、また、スルーホール29の内壁面29aと樹脂充填
材30とが粗化面を介して強固に密着した絶縁性基板を
得た(図7(d)参照)。この工程により、樹脂充填材
層30の表面と導体回路24の表面とが同一平面とな
る。
【0129】(5)上記基板を水洗、酸性脱脂した後、
ソフトエッチングし、次いで、エッチング液を基板の両
面にスプレイで吹き付けて、導体回路24の表面とスル
ーホール29のランド表面と内壁とをエッチングするこ
とにより、導体回路24の全表面に粗化面24a、29
aを形成した(図8(a)参照)。エッチング液とし
て、イミダゾール銅(II)錯体10重量部、グリコー
ル酸7重量部、塩化カリウム5重量部を含むエッチング
液(メック社製、メックエッチボンド)を使用した。
ソフトエッチングし、次いで、エッチング液を基板の両
面にスプレイで吹き付けて、導体回路24の表面とスル
ーホール29のランド表面と内壁とをエッチングするこ
とにより、導体回路24の全表面に粗化面24a、29
aを形成した(図8(a)参照)。エッチング液とし
て、イミダゾール銅(II)錯体10重量部、グリコー
ル酸7重量部、塩化カリウム5重量部を含むエッチング
液(メック社製、メックエッチボンド)を使用した。
【0130】(6)次に、上記A−1で作製した基板よ
り少し大きめの層間絶縁層用樹脂フィルムを基板上に載
置し、圧力0.4MPa、温度80℃、圧着時間10秒
の条件で仮圧着して裁断した後、さらに、以下の方法に
より真空ラミネータ装置を用いて貼り付けることにより
層間絶縁層22を形成した(図8(b)参照)。すなわ
ち、層間絶縁層用樹脂フィルムを基板上に、真空度65
Pa、圧力0.4MPa、温度80、時間60秒の条件
で本圧着し、その後、170℃で30分間熱硬化させ
た。
り少し大きめの層間絶縁層用樹脂フィルムを基板上に載
置し、圧力0.4MPa、温度80℃、圧着時間10秒
の条件で仮圧着して裁断した後、さらに、以下の方法に
より真空ラミネータ装置を用いて貼り付けることにより
層間絶縁層22を形成した(図8(b)参照)。すなわ
ち、層間絶縁層用樹脂フィルムを基板上に、真空度65
Pa、圧力0.4MPa、温度80、時間60秒の条件
で本圧着し、その後、170℃で30分間熱硬化させ
た。
【0131】(7)次に、層間絶縁層22上に、厚さ
1.2mmの貫通孔が形成されたマスクを介して、波長
10.4μmのCO2 ガスレーザにて、ビーム径4.0
mm、トップハットモード、パルス幅8.0μ秒、マス
クの貫通孔の径1.0mm、1ショットの条件で層間絶
縁層22に、直径80μmのバイアホール用開口26を
形成した(図8(c)参照)。
1.2mmの貫通孔が形成されたマスクを介して、波長
10.4μmのCO2 ガスレーザにて、ビーム径4.0
mm、トップハットモード、パルス幅8.0μ秒、マス
クの貫通孔の径1.0mm、1ショットの条件で層間絶
縁層22に、直径80μmのバイアホール用開口26を
形成した(図8(c)参照)。
【0132】(8)バイアホール用開口26を形成した
基板を、60g/lの過マンガン酸を含む80℃の溶液
に10分間浸漬し、層間絶縁層22の表面に存在するエ
ポキシ樹脂粒子を溶解除去することにより、バイアホー
ル用開口26の内壁面を含むその表面に粗化面を形成し
た(図8(d)参照)。
基板を、60g/lの過マンガン酸を含む80℃の溶液
に10分間浸漬し、層間絶縁層22の表面に存在するエ
ポキシ樹脂粒子を溶解除去することにより、バイアホー
ル用開口26の内壁面を含むその表面に粗化面を形成し
た(図8(d)参照)。
【0133】(9)次に、上記処理を終えた基板を、中
和溶液(シプレイ社製)に浸漬してから水洗いした。さ
らに、粗面化処理(粗化深さ3μm)した該基板の表面
に、パラジウム触媒を付与することにより、層間絶縁層
22の表面(バイアホール用開口26の内壁面を含む)
に触媒核を付着させた(図示せず)。即ち、上記基板を
塩化パラジウム(PdCl2 )と塩化第一スズ(SnC
l2 )とを含む触媒液中に浸漬し、パラジウム金属を析
出させることにより触媒を付与した。
和溶液(シプレイ社製)に浸漬してから水洗いした。さ
らに、粗面化処理(粗化深さ3μm)した該基板の表面
に、パラジウム触媒を付与することにより、層間絶縁層
22の表面(バイアホール用開口26の内壁面を含む)
に触媒核を付着させた(図示せず)。即ち、上記基板を
塩化パラジウム(PdCl2 )と塩化第一スズ(SnC
l2 )とを含む触媒液中に浸漬し、パラジウム金属を析
出させることにより触媒を付与した。
【0134】(10)次に、以下の組成の無電解銅めっ
き水溶液中に、基板を浸漬し、層間絶縁層22の表面
(バイアホール用開口26の内壁面を含む)、および、
貫通孔29の壁面に厚さ0.6〜3.0μmの無電解銅
めっき膜32を形成した(図9(a)参照)。
き水溶液中に、基板を浸漬し、層間絶縁層22の表面
(バイアホール用開口26の内壁面を含む)、および、
貫通孔29の壁面に厚さ0.6〜3.0μmの無電解銅
めっき膜32を形成した(図9(a)参照)。
【0135】〔無電解めっき水溶液〕 NiSO4 0.003 mol/l 酒石酸 0.200 mol/l 硫酸銅 0.030 mol/l HCHO 0.050 mol/l NaOH 0.100 mol/l α、α′−ビピリジル 100 mg/l ポリエチレングリコール(PEG) 0.10 g/l 〔無電解めっき条件〕30℃の液温度で40分
【0136】(11)次に、無電解銅めっき膜32が形
成された基板に市販の感光性ドライフィルムを張り付
け、マスクを載置して、100mJ/cm2 で露光し、
0.8%炭酸ナトリウム水溶液で現像処理することによ
り、厚さ20μmのめっきレジスト23を設けた(図9
(b)参照)。
成された基板に市販の感光性ドライフィルムを張り付
け、マスクを載置して、100mJ/cm2 で露光し、
0.8%炭酸ナトリウム水溶液で現像処理することによ
り、厚さ20μmのめっきレジスト23を設けた(図9
(b)参照)。
【0137】(12)ついで、基板を50℃の水で洗浄
して脱脂し、25℃の水で水洗後、さらに硫酸で洗浄し
てから、以下の条件で電解めっきを施し、めっきレジス
ト23非形成部に、厚さ20μmの電解銅めっき膜33
を形成した(図9(c)参照)。
して脱脂し、25℃の水で水洗後、さらに硫酸で洗浄し
てから、以下の条件で電解めっきを施し、めっきレジス
ト23非形成部に、厚さ20μmの電解銅めっき膜33
を形成した(図9(c)参照)。
【0138】〔電解めっき液〕 硫酸 2.24 mol/l 硫酸銅 0.26 mol/l 添加剤 19.5 ml/l (アトテックジャパン社製、カパラシドGL) 〔電解めっき条件〕 電流密度 1 A/dm2 時間 65 分 温度 22±2 ℃
【0139】(13)さらに、めっきレジスト23を5
%NaOHで剥離除去した後、そのめっきレジスト23
下の無電解めっき膜を硫酸と過酸化水素との混合液でエ
ッチング処理して溶解除去し、無電解銅めっき膜32と
電解銅めっき膜33とからなる厚さ18μmの導体回路
25(バイアホール27を含む)を形成した(図9
(d)参照)。さらに、上記(5)の工程で用いたエッ
チング液と同様のエッチング液(メックエッチボンド)
を用い、導体回路25(バイアホール27を含む)表面
に粗化面を形成した。
%NaOHで剥離除去した後、そのめっきレジスト23
下の無電解めっき膜を硫酸と過酸化水素との混合液でエ
ッチング処理して溶解除去し、無電解銅めっき膜32と
電解銅めっき膜33とからなる厚さ18μmの導体回路
25(バイアホール27を含む)を形成した(図9
(d)参照)。さらに、上記(5)の工程で用いたエッ
チング液と同様のエッチング液(メックエッチボンド)
を用い、導体回路25(バイアホール27を含む)表面
に粗化面を形成した。
【0140】(14)次に、ジエチレングリコールジメ
チルエーテル(DMDG)に60重量%の濃度になるよ
うに溶解させた、クレゾールノボラック型エポキシ樹脂
(日本化薬社製)のエポキシ基50%をアクリル化した
感光性付与のオリゴマー(分子量:4000)46.6
7重量部、メチルエチルケトンに溶解させた80重量%
のビスフェノールA型エポキシ樹脂(油化シェル社製、
商品名:エピコート1001)15.0重量部、イミダ
ゾール硬化剤(四国化成社製、商品名:2E4MZ−C
N)1.6重量部、感光性モノマーである2官能アクリ
ルモノマー(日本化薬社製、商品名:R604)4.5
重量部、同じく多価アクリルモノマー(共栄化学社製、
商品名:DPE6A)1.5重量部、分散系消泡剤(サ
ンノプコ社製、S−65)0.71重量部を容器にと
り、攪拌、混合して混合組成物を調製し、この混合組成
物に対して光重合開始剤としてベンゾフェノン(関東化
学社製)2.0重量部、光増感剤としてのミヒラーケト
ン(関東化学社製)0.2重量部、を加えることによ
り、粘度を25℃で2.0Pa・sに調整したソルダー
レジスト組成物を得た。なお、粘度測定は、B型粘度計
(東京計器社製、DVL−B型)で60min-1(rp
m)の場合はローターNo.4、6min-1(rpm)
の場合はローターNo.3によった。
チルエーテル(DMDG)に60重量%の濃度になるよ
うに溶解させた、クレゾールノボラック型エポキシ樹脂
(日本化薬社製)のエポキシ基50%をアクリル化した
感光性付与のオリゴマー(分子量:4000)46.6
7重量部、メチルエチルケトンに溶解させた80重量%
のビスフェノールA型エポキシ樹脂(油化シェル社製、
商品名:エピコート1001)15.0重量部、イミダ
ゾール硬化剤(四国化成社製、商品名:2E4MZ−C
N)1.6重量部、感光性モノマーである2官能アクリ
ルモノマー(日本化薬社製、商品名:R604)4.5
重量部、同じく多価アクリルモノマー(共栄化学社製、
商品名:DPE6A)1.5重量部、分散系消泡剤(サ
ンノプコ社製、S−65)0.71重量部を容器にと
り、攪拌、混合して混合組成物を調製し、この混合組成
物に対して光重合開始剤としてベンゾフェノン(関東化
学社製)2.0重量部、光増感剤としてのミヒラーケト
ン(関東化学社製)0.2重量部、を加えることによ
り、粘度を25℃で2.0Pa・sに調整したソルダー
レジスト組成物を得た。なお、粘度測定は、B型粘度計
(東京計器社製、DVL−B型)で60min-1(rp
m)の場合はローターNo.4、6min-1(rpm)
の場合はローターNo.3によった。
【0141】(15)次に、層間絶縁層22と導体回路
25(バイアホール27を含む)とを形成した基板の両
面に、上記ソルダーレジスト組成物を30μmの厚さで
塗布し、70℃で20分間、70℃で30分間の条件で
乾燥処理を行い、ソルダーレジス組成物の層34′を形
成した(図10(a)参照)。
25(バイアホール27を含む)とを形成した基板の両
面に、上記ソルダーレジスト組成物を30μmの厚さで
塗布し、70℃で20分間、70℃で30分間の条件で
乾燥処理を行い、ソルダーレジス組成物の層34′を形
成した(図10(a)参照)。
【0142】(16)次いで、半田バンプ形成用開口と
光学素子(受光素子および発光素子)用開口のパターン
が描画された厚さ5mmのフォトマスクをソルダーレジ
スト層に密着させて1000mJ/cm2 の紫外線で露
光し、DMTG溶液で現像処理し、200μmの直径の
開口を形成した。そして、さらに、80℃で1時間、1
00℃で1時間、120℃で1時間、150℃で3時間
の条件でそれぞれ加熱処理を行ってソルダーレジスト層
を硬化させ、半田バンプ形成用開口35と光学素子用開
口31とを有し、その厚さが20μmのソルダーレジス
ト層34を形成した(図10(b)参照)。なお、上記
ソルダーレジスト組成物としては、市販のソルダーレジ
スト組成物を使用することもできる。
光学素子(受光素子および発光素子)用開口のパターン
が描画された厚さ5mmのフォトマスクをソルダーレジ
スト層に密着させて1000mJ/cm2 の紫外線で露
光し、DMTG溶液で現像処理し、200μmの直径の
開口を形成した。そして、さらに、80℃で1時間、1
00℃で1時間、120℃で1時間、150℃で3時間
の条件でそれぞれ加熱処理を行ってソルダーレジスト層
を硬化させ、半田バンプ形成用開口35と光学素子用開
口31とを有し、その厚さが20μmのソルダーレジス
ト層34を形成した(図10(b)参照)。なお、上記
ソルダーレジスト組成物としては、市販のソルダーレジ
スト組成物を使用することもできる。
【0143】(17)次に、ソルダーレジスト層34を
形成した基板を、塩化ニッケル(2.3×10-1mol
/l)、次亜リン酸ナトリウム(2.8×10-1mol
/l)、クエン酸ナトリウム(1.6×10-1mol/
l)を含むpH=4.5の無電解ニッケルめっき液に2
0分間浸漬して、半田バンプ形成用開口35と光学素子
用開口31に厚さ5μmのニッケルめっき層を形成し
た。さらに、その基板をシアン化金カリウム(7.6×
10-3mol/l)、塩化アンモニウム(1.9×10
-1mol/l)、クエン酸ナトリウム(1.2×10-1
mol/l)、次亜リン酸ナトリウム(1.7×10-1
mol/l)を含む無電解金めっき液に80℃の条件で
7.5分間浸漬して、ニッケルめっき層上に、厚さ0.
03μmの金めっき層を形成し、半田パッド36とし
た。
形成した基板を、塩化ニッケル(2.3×10-1mol
/l)、次亜リン酸ナトリウム(2.8×10-1mol
/l)、クエン酸ナトリウム(1.6×10-1mol/
l)を含むpH=4.5の無電解ニッケルめっき液に2
0分間浸漬して、半田バンプ形成用開口35と光学素子
用開口31に厚さ5μmのニッケルめっき層を形成し
た。さらに、その基板をシアン化金カリウム(7.6×
10-3mol/l)、塩化アンモニウム(1.9×10
-1mol/l)、クエン酸ナトリウム(1.2×10-1
mol/l)、次亜リン酸ナトリウム(1.7×10-1
mol/l)を含む無電解金めっき液に80℃の条件で
7.5分間浸漬して、ニッケルめっき層上に、厚さ0.
03μmの金めっき層を形成し、半田パッド36とし
た。
【0144】(18)次に、ソルダーレジスト層34に
形成した半田バンプ形成用開口35と光学素子用開口3
1に半田ペーストを印刷し、さらに、光学素子用開口3
1に印刷した半田ペーストに、受光素子38および発光
素子39の受光部38aおよび発光部39aの位置合わ
せを行いながら取り付け、200℃でリフローすること
により、受光素子38および発光素子39を実装すると
ともに、半田バンプ形成用開口35に半田バンプ37を
形成し、ICチップ実装用基板とした。なお、受光素子
38としては、InGaAsからなるものを用い、発光
素子39としては、InGaAsPからなるものを用い
た(図10(c)参照)。
形成した半田バンプ形成用開口35と光学素子用開口3
1に半田ペーストを印刷し、さらに、光学素子用開口3
1に印刷した半田ペーストに、受光素子38および発光
素子39の受光部38aおよび発光部39aの位置合わ
せを行いながら取り付け、200℃でリフローすること
により、受光素子38および発光素子39を実装すると
ともに、半田バンプ形成用開口35に半田バンプ37を
形成し、ICチップ実装用基板とした。なお、受光素子
38としては、InGaAsからなるものを用い、発光
素子39としては、InGaAsPからなるものを用い
た(図10(c)参照)。
【0145】B.多層プリント配線板の作製 B−1.層間絶縁層用樹脂フィルムの作製 A−1で用いた方法と同様の方法を用いて層間絶縁層用
樹脂フィルムを作製した。 B−2.貫通孔充填用樹脂組成物の調製 A−2で用いた方法と同様の方法を用いて貫通孔充填用
樹脂組成物を作製した。
樹脂フィルムを作製した。 B−2.貫通孔充填用樹脂組成物の調製 A−2で用いた方法と同様の方法を用いて貫通孔充填用
樹脂組成物を作製した。
【0146】B−3.多層プリント配線板の製造 (1)厚さ0.6mmのガラスエポキシ樹脂またはBT
樹脂からなる絶縁性基板1の両面に18μmの銅箔8が
ラミネートされている銅張積層板を出発材料とした(図
11(a)参照)。まず、この銅張積層板をドリル削孔
し、無電解めっき処理を施し、パターン状にエッチング
することにより、基板1の両面に導体回路4とスルーホ
ール9とを形成した。
樹脂からなる絶縁性基板1の両面に18μmの銅箔8が
ラミネートされている銅張積層板を出発材料とした(図
11(a)参照)。まず、この銅張積層板をドリル削孔
し、無電解めっき処理を施し、パターン状にエッチング
することにより、基板1の両面に導体回路4とスルーホ
ール9とを形成した。
【0147】(2)スルーホール29と導体回路24と
を形成した基板を水洗いし、乾燥した後、エッチング液
(メック社製、メックエッチボンド)をスプレイで吹き
付け、スルーホール9を含む導体回路4の表面に粗化面
4a、9aを形成した(図11(b)参照)。
を形成した基板を水洗いし、乾燥した後、エッチング液
(メック社製、メックエッチボンド)をスプレイで吹き
付け、スルーホール9を含む導体回路4の表面に粗化面
4a、9aを形成した(図11(b)参照)。
【0148】(3)上記B−2に記載した樹脂充填材を
調製した後、下記の方法により調製後24時間以内に、
スルーホール9内および基板1の片面の導体回路非形成
部と導体回路4の外縁部とに樹脂充填材10′の層を形
成した。すなわち、まず、スキージを用いてスルーホー
ル内に樹脂充填材を押し込んだ後、100℃、20分の
条件で乾燥させた。次に、導体回路非形成部に相当する
部分が開口したマスクを基板上に載置し、スキージを用
いて凹部となっている導体回路非形成部にも樹脂充填材
を充填し、100℃、20分の条件で乾燥させることに
より樹脂充填材10′の層を形成した(図11(c)参
照)。
調製した後、下記の方法により調製後24時間以内に、
スルーホール9内および基板1の片面の導体回路非形成
部と導体回路4の外縁部とに樹脂充填材10′の層を形
成した。すなわち、まず、スキージを用いてスルーホー
ル内に樹脂充填材を押し込んだ後、100℃、20分の
条件で乾燥させた。次に、導体回路非形成部に相当する
部分が開口したマスクを基板上に載置し、スキージを用
いて凹部となっている導体回路非形成部にも樹脂充填材
を充填し、100℃、20分の条件で乾燥させることに
より樹脂充填材10′の層を形成した(図11(c)参
照)。
【0149】(4)上記(3)の処理を終えた基板の片
面を、♯600のベルト研磨紙(三共理化学社製)を用
いたベルトサンダー研磨により、導体回路4の表面やス
ルーホール9のランド表面に樹脂充填材10′が残らな
いように研磨し、次いで、上記ベルトサンダー研磨によ
る傷を取り除くためのバフ研磨を行った。このような一
連の研磨を基板の他方の面についても同様に行った。次
いで、100℃で1時間、120℃で3時間、150℃
で1時間、180℃で7時間の加熱処理を行って樹脂充
填材層10を形成した。
面を、♯600のベルト研磨紙(三共理化学社製)を用
いたベルトサンダー研磨により、導体回路4の表面やス
ルーホール9のランド表面に樹脂充填材10′が残らな
いように研磨し、次いで、上記ベルトサンダー研磨によ
る傷を取り除くためのバフ研磨を行った。このような一
連の研磨を基板の他方の面についても同様に行った。次
いで、100℃で1時間、120℃で3時間、150℃
で1時間、180℃で7時間の加熱処理を行って樹脂充
填材層10を形成した。
【0150】このようにして、スルーホール9や導体回
路非形成部に形成された樹脂充填材10の表層部および
導体回路4の表面を平坦化し、樹脂充填材10と導体回
路4の側面4aとが粗化面を介して強固に密着し、ま
た、スルーホール9の内壁面9aと樹脂充填材10とが
粗化面を介して強固に密着した絶縁性基板を得た(図1
1(d)参照)。この工程により、樹脂充填材層10の
表面と導体回路4の表面とが同一平面となる。
路非形成部に形成された樹脂充填材10の表層部および
導体回路4の表面を平坦化し、樹脂充填材10と導体回
路4の側面4aとが粗化面を介して強固に密着し、ま
た、スルーホール9の内壁面9aと樹脂充填材10とが
粗化面を介して強固に密着した絶縁性基板を得た(図1
1(d)参照)。この工程により、樹脂充填材層10の
表面と導体回路4の表面とが同一平面となる。
【0151】(5)上記基板を水洗、酸性脱脂した後、
ソフトエッチングし、次いで、エッチング液を基板の両
面にスプレイで吹き付けて、導体回路4の表面とスルー
ホール9のランド表面と内壁とをエッチングすることに
より、導体回路4の全表面に粗化面4a、9aを形成し
た(図12(a)参照)。なお、エッチング液として
は、メック社製、メックエッチボンドを使用した。
ソフトエッチングし、次いで、エッチング液を基板の両
面にスプレイで吹き付けて、導体回路4の表面とスルー
ホール9のランド表面と内壁とをエッチングすることに
より、導体回路4の全表面に粗化面4a、9aを形成し
た(図12(a)参照)。なお、エッチング液として
は、メック社製、メックエッチボンドを使用した。
【0152】(6)次に、上記B−1で作製した基板よ
り少し大きめの層間絶縁層用樹脂フィルムを基板上に載
置し、圧力0.4MPa、温度80℃、圧着時間10秒
の条件で仮圧着して裁断した後、さらに、以下の方法に
より真空ラミネータ装置を用いて貼り付けることにより
層間絶縁層2を形成した(図12(b)参照)。すなわ
ち、層間絶縁層用樹脂フィルムを基板上に、真空度65
Pa、圧力0.4MPa、温度80、時間60秒の条件
で本圧着し、その後、170℃で30分間熱硬化させ
た。
り少し大きめの層間絶縁層用樹脂フィルムを基板上に載
置し、圧力0.4MPa、温度80℃、圧着時間10秒
の条件で仮圧着して裁断した後、さらに、以下の方法に
より真空ラミネータ装置を用いて貼り付けることにより
層間絶縁層2を形成した(図12(b)参照)。すなわ
ち、層間絶縁層用樹脂フィルムを基板上に、真空度65
Pa、圧力0.4MPa、温度80、時間60秒の条件
で本圧着し、その後、170℃で30分間熱硬化させ
た。
【0153】(7)次に、層間絶縁層2上に、厚さ1.
2mmの貫通孔が形成されたマスクを介して、波長1
0.4μmのCO2 ガスレーザにて、ビーム径4.0m
m、トップハットモード、パルス幅8.0μ秒、マスク
の貫通孔の径1.0mm、1ショットの条件で層間絶縁
層2に、直径80μmのバイアホール用開口6を形成し
た(図12(c)参照)。
2mmの貫通孔が形成されたマスクを介して、波長1
0.4μmのCO2 ガスレーザにて、ビーム径4.0m
m、トップハットモード、パルス幅8.0μ秒、マスク
の貫通孔の径1.0mm、1ショットの条件で層間絶縁
層2に、直径80μmのバイアホール用開口6を形成し
た(図12(c)参照)。
【0154】(8)次に、日本真空技術社製、SV−4
540を用いてプラズマ処理を行い、層間絶縁層2の表
面を粗化した(図12(d)参照)。ここでは、不活性
ガスとしてアルゴンガスを使用し、電力200W、ガス
圧0.6Pa、温度70℃の条件で2分間プラズマ処理
を行った。次に、同じ装置を用い、内部のアルゴンガス
を交換した後、SV−4540を用い、Niをターゲッ
トにしたスパッタリングを、気圧0.6Pa、温度80
℃、電力200W、時間5分間の条件で行い、Niから
なる金属層を層間絶縁層2の表面に形成した。なおNi
層の厚さは0.1μmである。
540を用いてプラズマ処理を行い、層間絶縁層2の表
面を粗化した(図12(d)参照)。ここでは、不活性
ガスとしてアルゴンガスを使用し、電力200W、ガス
圧0.6Pa、温度70℃の条件で2分間プラズマ処理
を行った。次に、同じ装置を用い、内部のアルゴンガス
を交換した後、SV−4540を用い、Niをターゲッ
トにしたスパッタリングを、気圧0.6Pa、温度80
℃、電力200W、時間5分間の条件で行い、Niから
なる金属層を層間絶縁層2の表面に形成した。なおNi
層の厚さは0.1μmである。
【0155】(9)次に、以下の組成の無電解銅めっき
水溶液中に、Ni層を形成した基板を浸漬し、Ni層上
に厚さ0.6〜3.0μmの無電解銅めっき膜を形成し
た(図13(a)参照)。なお、図13においては、N
i層と無電解銅めっき膜とからなる層を薄膜導体層12
と示している。 〔無電解めっき水溶液〕 NiSO4 0.003 mol/l 酒石酸 0.200 mol/l 硫酸銅 0.030 mol/l HCHO 0.050 mol/l NaOH 0.100 mol/l α、α′−ビピリジル 100 mg/l ポリエチレングリコール(PEG) 0.10 g/l 〔無電解めっき条件〕30℃の液温度で40分
水溶液中に、Ni層を形成した基板を浸漬し、Ni層上
に厚さ0.6〜3.0μmの無電解銅めっき膜を形成し
た(図13(a)参照)。なお、図13においては、N
i層と無電解銅めっき膜とからなる層を薄膜導体層12
と示している。 〔無電解めっき水溶液〕 NiSO4 0.003 mol/l 酒石酸 0.200 mol/l 硫酸銅 0.030 mol/l HCHO 0.050 mol/l NaOH 0.100 mol/l α、α′−ビピリジル 100 mg/l ポリエチレングリコール(PEG) 0.10 g/l 〔無電解めっき条件〕30℃の液温度で40分
【0156】(10)次に、薄膜導体層12が形成され
た基板に市販の感光性ドライフィルムを張り付け、マス
クを載置して、100mJ/cm2 で露光し、0.8%
炭酸ナトリウム水溶液で現像処理することにより、厚さ
20μmのめっきレジスト3を設けた(図13(b)参
照)。
た基板に市販の感光性ドライフィルムを張り付け、マス
クを載置して、100mJ/cm2 で露光し、0.8%
炭酸ナトリウム水溶液で現像処理することにより、厚さ
20μmのめっきレジスト3を設けた(図13(b)参
照)。
【0157】(11)ついで、基板を50℃の水で洗浄
して脱脂し、25℃の水で水洗後、さらに硫酸で洗浄し
てから、以下の条件で電解めっきを施し、めっきレジス
ト3非形成部に、厚さ20μmの電解銅めっき膜3を形
成した(図13(c)参照)。 〔電解めっき液〕 硫酸 2.24 mol/l 硫酸銅 0.26 mol/l 添加剤 19.5 ml/l (アトテックジャパン社製、カパラシドGL) 〔電解めっき条件〕 電流密度 1 A/dm2 時間 65 分 温度 22±2 ℃
して脱脂し、25℃の水で水洗後、さらに硫酸で洗浄し
てから、以下の条件で電解めっきを施し、めっきレジス
ト3非形成部に、厚さ20μmの電解銅めっき膜3を形
成した(図13(c)参照)。 〔電解めっき液〕 硫酸 2.24 mol/l 硫酸銅 0.26 mol/l 添加剤 19.5 ml/l (アトテックジャパン社製、カパラシドGL) 〔電解めっき条件〕 電流密度 1 A/dm2 時間 65 分 温度 22±2 ℃
【0158】(12)さらに、めっきレジスト23を5
%NaOHで剥離除去した後、そのめっきレジスト3下
の薄膜導体層を硝酸、硫酸および過酸化水素との混合液
でエッチング処理して溶解除去し、薄膜導体層12と電
解銅めっき膜13とからなる厚さ18μmの導体回路5
(バイアホール7を含む)を形成した(図13(d)参
照)。
%NaOHで剥離除去した後、そのめっきレジスト3下
の薄膜導体層を硝酸、硫酸および過酸化水素との混合液
でエッチング処理して溶解除去し、薄膜導体層12と電
解銅めっき膜13とからなる厚さ18μmの導体回路5
(バイアホール7を含む)を形成した(図13(d)参
照)。
【0159】(13)次に、上記(5)〜(12)の工
程の工程を繰り返すことにより、上層の層間絶縁層と導
体回路とを積層形成した(図14(a)〜図15(a)
参照)。さらに、上記(5)の工程で用いた方法と同様
の方法を用いて最外層の導体回路に粗化面を形成した。
程の工程を繰り返すことにより、上層の層間絶縁層と導
体回路とを積層形成した(図14(a)〜図15(a)
参照)。さらに、上記(5)の工程で用いた方法と同様
の方法を用いて最外層の導体回路に粗化面を形成した。
【0160】(14)次に、最外層の層間絶縁層2の表
面の所定の位置に、以下の方法を用いて光路変換ミラー
19を有する光導波路18を形成した(図15(b)参
照)。すなわち、予め、その一端に先端がV形90°の
ダイヤモンドソーを用いて45°光路変換ミラー19を
形成しておいたPMMAからなるフィルム状の光導波路
(マイクロパーツ社製:幅1mm、厚さ20μm)を、
光変換ミラー非形成側のその他端の側面と層間絶縁層の
側面とが揃うように貼り付けた。なお光導波路の貼り付
けは、該光導波路の層間絶縁層との接着面に熱硬化性樹
脂からなる接着剤を厚さ10μmに塗布しておき、圧着
後、60℃で1時間硬化させることにより行った。な
お、本実施例では、60℃/1時間の条件で硬化を行っ
たが、場合によってはステップ硬化をおこなってもよ
い。貼り付け時に光導波路により応力が発生しにくいか
らである。
面の所定の位置に、以下の方法を用いて光路変換ミラー
19を有する光導波路18を形成した(図15(b)参
照)。すなわち、予め、その一端に先端がV形90°の
ダイヤモンドソーを用いて45°光路変換ミラー19を
形成しておいたPMMAからなるフィルム状の光導波路
(マイクロパーツ社製:幅1mm、厚さ20μm)を、
光変換ミラー非形成側のその他端の側面と層間絶縁層の
側面とが揃うように貼り付けた。なお光導波路の貼り付
けは、該光導波路の層間絶縁層との接着面に熱硬化性樹
脂からなる接着剤を厚さ10μmに塗布しておき、圧着
後、60℃で1時間硬化させることにより行った。な
お、本実施例では、60℃/1時間の条件で硬化を行っ
たが、場合によってはステップ硬化をおこなってもよ
い。貼り付け時に光導波路により応力が発生しにくいか
らである。
【0161】(15)次に、ジエチレングリコールジメ
チルエーテル(DMDG)に60重量%の濃度になるよ
うに溶解させた、クレゾールノボラック型エポキシ樹脂
(日本化薬社製)のエポキシ基50%をアクリル化した
感光性付与のオリゴマー(分子量:4000)46.6
7重量部、メチルエチルケトンに溶解させた80重量%
のビスフェノールA型エポキシ樹脂(油化シェル社製、
商品名:エピコート1001)15.0重量部、イミダ
ゾール硬化剤(四国化成社製、商品名:2E4MZ−C
N)1.6重量部、感光性モノマーである2官能アクリ
ルモノマー(日本化薬社製、商品名:R604)3.0
重量部、同じく多価アクリルモノマー(共栄化学社製、
商品名:DPE6A)1.5重量部、分散系消泡剤(サ
ンノプコ社製、S−65)0.71重量部を容器にと
り、攪拌、混合して混合組成物を調製し、この混合組成
物に対して光重合開始剤としてベンゾフェノン(関東化
学社製)2.0重量部、光増感剤としてのミヒラーケト
ン(関東化学社製)0.2重量部、を加えることによ
り、粘度を25℃で2.0Pa・sに調整したソルダー
レジスト組成物を調製し、さらに、光導波路18を形成
した基板の両面に、上記ソルダーレジスト組成物を35
μmの厚さで塗布し、70℃で20分間、70℃で30
分間の条件で乾燥処理を行い、ソルダーレジス組成物の
層14′を形成した(図15(c)参照)。
チルエーテル(DMDG)に60重量%の濃度になるよ
うに溶解させた、クレゾールノボラック型エポキシ樹脂
(日本化薬社製)のエポキシ基50%をアクリル化した
感光性付与のオリゴマー(分子量:4000)46.6
7重量部、メチルエチルケトンに溶解させた80重量%
のビスフェノールA型エポキシ樹脂(油化シェル社製、
商品名:エピコート1001)15.0重量部、イミダ
ゾール硬化剤(四国化成社製、商品名:2E4MZ−C
N)1.6重量部、感光性モノマーである2官能アクリ
ルモノマー(日本化薬社製、商品名:R604)3.0
重量部、同じく多価アクリルモノマー(共栄化学社製、
商品名:DPE6A)1.5重量部、分散系消泡剤(サ
ンノプコ社製、S−65)0.71重量部を容器にと
り、攪拌、混合して混合組成物を調製し、この混合組成
物に対して光重合開始剤としてベンゾフェノン(関東化
学社製)2.0重量部、光増感剤としてのミヒラーケト
ン(関東化学社製)0.2重量部、を加えることによ
り、粘度を25℃で2.0Pa・sに調整したソルダー
レジスト組成物を調製し、さらに、光導波路18を形成
した基板の両面に、上記ソルダーレジスト組成物を35
μmの厚さで塗布し、70℃で20分間、70℃で30
分間の条件で乾燥処理を行い、ソルダーレジス組成物の
層14′を形成した(図15(c)参照)。
【0162】(16)次いで、基板の片面に、半田バン
プ形成用開口と光路用開口とのパターンが描画された厚
さ5mmのフォトマスクをソルダーレジスト層に密着さ
せて1000mJ/cm2 の紫外線で露光し、DMTG
溶液で現像処理し、200μmの直径の開口を形成し
た。そして、さらに、80℃で1時間、100℃で1時
間、120℃で1時間、150℃で3時間の条件でそれ
ぞれ加熱処理を行ってソルダーレジスト層を硬化させ、
半田バンプ形成用開口15と光学素子用開口11とを有
し、その厚さが20μmのソルダーレジスト層14を形
成した(図16(a)参照)。
プ形成用開口と光路用開口とのパターンが描画された厚
さ5mmのフォトマスクをソルダーレジスト層に密着さ
せて1000mJ/cm2 の紫外線で露光し、DMTG
溶液で現像処理し、200μmの直径の開口を形成し
た。そして、さらに、80℃で1時間、100℃で1時
間、120℃で1時間、150℃で3時間の条件でそれ
ぞれ加熱処理を行ってソルダーレジスト層を硬化させ、
半田バンプ形成用開口15と光学素子用開口11とを有
し、その厚さが20μmのソルダーレジスト層14を形
成した(図16(a)参照)。
【0163】(17)次に、ソルダーレジスト層14を
形成した基板を、塩化ニッケル(2.3×10-1mol
/l)、次亜リン酸ナトリウム(2.8×10-1mol
/l)、クエン酸ナトリウム(1.6×10-1mol/
l)を含むpH=4.5の無電解ニッケルめっき液に2
0分間浸漬して、半田バンプ形成用開口15に厚さ5μ
mのニッケルめっき層を形成した。さらに、その基板を
シアン化金カリウム(7.6×10-3mol/l)、塩
化アンモニウム(1.9×10-1mol/l)、クエン
酸ナトリウム(1.2×10-1mol/l)、次亜リン
酸ナトリウム(1.7×10-1mol/l)を含む無電
解金めっき液に80℃の条件で7.5分間浸漬して、ニ
ッケルめっき層上に、厚さ0.03μmの金めっき層を
形成し、半田パッド16とした。
形成した基板を、塩化ニッケル(2.3×10-1mol
/l)、次亜リン酸ナトリウム(2.8×10-1mol
/l)、クエン酸ナトリウム(1.6×10-1mol/
l)を含むpH=4.5の無電解ニッケルめっき液に2
0分間浸漬して、半田バンプ形成用開口15に厚さ5μ
mのニッケルめっき層を形成した。さらに、その基板を
シアン化金カリウム(7.6×10-3mol/l)、塩
化アンモニウム(1.9×10-1mol/l)、クエン
酸ナトリウム(1.2×10-1mol/l)、次亜リン
酸ナトリウム(1.7×10-1mol/l)を含む無電
解金めっき液に80℃の条件で7.5分間浸漬して、ニ
ッケルめっき層上に、厚さ0.03μmの金めっき層を
形成し、半田パッド16とした。
【0164】(18)次に、ソルダーレジスト層14に
形成した半田バンプ形成用開口15に半田ペーストを印
刷し、200℃でリフローすることにより半田バンプ形
成用開口15に半田バンプ17を形成し、多層プリント
配線板とした(図16(b)参照)。
形成した半田バンプ形成用開口15に半田ペーストを印
刷し、200℃でリフローすることにより半田バンプ形
成用開口15に半田バンプ17を形成し、多層プリント
配線板とした(図16(b)参照)。
【0165】C.IC実装光通信用デバイスの製造 まず、上記Aの工程を経て製造したICチップ実装用基
板に、ICチップを実装し、その後、樹脂封止を行い、
IC実装基板を得た。。次に、このICチップ実装基板
と上記Bの工程を経て製造した多層プリント配線板とを
所定の位置に対向配置させ、200℃でリフローするこ
とにより両基板の半田バンプ同士を接続して半田接続部
を形成し、IC実装光通信用デバイスを製造した(図1
参照)。
板に、ICチップを実装し、その後、樹脂封止を行い、
IC実装基板を得た。。次に、このICチップ実装基板
と上記Bの工程を経て製造した多層プリント配線板とを
所定の位置に対向配置させ、200℃でリフローするこ
とにより両基板の半田バンプ同士を接続して半田接続部
を形成し、IC実装光通信用デバイスを製造した(図1
参照)。
【0166】このようにして得られたIC実装光通信用
デバイスについて、受光素子に対向する光導波路の多層
プリント配線板からの露出面に光ファイバを取り付け、
受光素子に対向する光導波路の多層プリント配線板から
の露出面に検出器を取り付けた後、光ファイバを介して
光信号を送り、ICチップで演算させた後、検出器で光
信号を検出したところ、所望の光信号を検出することが
でき、本実施例で製造したIC実装光通信用デバイス
が、光通信用デバイスとして充分満足できる性能を有し
ていることが明らかとなった。
デバイスについて、受光素子に対向する光導波路の多層
プリント配線板からの露出面に光ファイバを取り付け、
受光素子に対向する光導波路の多層プリント配線板から
の露出面に検出器を取り付けた後、光ファイバを介して
光信号を送り、ICチップで演算させた後、検出器で光
信号を検出したところ、所望の光信号を検出することが
でき、本実施例で製造したIC実装光通信用デバイス
が、光通信用デバイスとして充分満足できる性能を有し
ていることが明らかとなった。
【0167】また、適宜、光信号伝送用光路を形成し、
それに応じて、受光素子および発光素子の実装位置、な
らびに、光導波路の形成位置を変更した以外は、実施例
1と同様の方法を用いて、図2〜6に示した形態のIC
実装光通信用デバイスを製造し、このIC実装光通信用
デバイスについて、上記した方法で光信号の伝送能を評
価したところ、光通信用デバイスとして充分満足できる
性能を有していることが明らかとなった。
それに応じて、受光素子および発光素子の実装位置、な
らびに、光導波路の形成位置を変更した以外は、実施例
1と同様の方法を用いて、図2〜6に示した形態のIC
実装光通信用デバイスを製造し、このIC実装光通信用
デバイスについて、上記した方法で光信号の伝送能を評
価したところ、光通信用デバイスとして充分満足できる
性能を有していることが明らかとなった。
【0168】
【発明の効果】本発明の光通信用デバイスは、上記した
ように、所定の位置に受光素子および発光素子が実装さ
れたICチップ実装用基板と、所定の位置に光導波路が
形成された多層プリント配線板とから構成されているた
め、実装した光学部品間の接続損失が低く、光通信用デ
バイスとして接続信頼性に優れる。
ように、所定の位置に受光素子および発光素子が実装さ
れたICチップ実装用基板と、所定の位置に光導波路が
形成された多層プリント配線板とから構成されているた
め、実装した光学部品間の接続損失が低く、光通信用デ
バイスとして接続信頼性に優れる。
【図1】本発明の光通信用デバイスの一実施形態を模式
的に示す断面図である。
的に示す断面図である。
【図2】本発明の光通信用デバイスの別の一実施形態を
模式的に示す断面図である。
模式的に示す断面図である。
【図3】本発明の光通信用デバイスの別の一実施形態を
模式的に示す断面図である。
模式的に示す断面図である。
【図4】本発明の光通信用デバイスの別の一実施形態を
模式的に示す断面図である。
模式的に示す断面図である。
【図5】本発明の光通信用デバイスの別の一実施形態を
模式的に示す断面図である。
模式的に示す断面図である。
【図6】本発明の光通信用デバイスの別の一実施形態を
模式的に示す断面図である。
模式的に示す断面図である。
【図7】本発明の光通信用デバイスを構成するICチッ
プ実装用基板を製造する工程の一部を模式的に示す断面
図である。
プ実装用基板を製造する工程の一部を模式的に示す断面
図である。
【図8】本発明の光通信用デバイスを構成するICチッ
プ実装用基板を製造する工程の一部を模式的に示す断面
図である。
プ実装用基板を製造する工程の一部を模式的に示す断面
図である。
【図9】本発明の光通信用デバイスを構成するICチッ
プ実装用基板を製造する工程の一部を模式的に示す断面
図である。
プ実装用基板を製造する工程の一部を模式的に示す断面
図である。
【図10】本発明の光通信用デバイスを構成するICチ
ップ実装用基板を製造する工程の一部を模式的に示す断
面図である。
ップ実装用基板を製造する工程の一部を模式的に示す断
面図である。
【図11】本発明の光通信用デバイスを構成する多層プ
リント配線板を製造する工程の一部を模式的に示す断面
図である。
リント配線板を製造する工程の一部を模式的に示す断面
図である。
【図12】本発明の光通信用デバイスを構成する多層プ
リント配線板を製造する工程の一部を模式的に示す断面
図である。
リント配線板を製造する工程の一部を模式的に示す断面
図である。
【図13】本発明の光通信用デバイスを構成する多層プ
リント配線板を製造する工程の一部を模式的に示す断面
図である。
リント配線板を製造する工程の一部を模式的に示す断面
図である。
【図14】本発明の光通信用デバイスを構成する多層プ
リント配線板を製造する工程の一部を模式的に示す断面
図である。
リント配線板を製造する工程の一部を模式的に示す断面
図である。
【図15】本発明の光通信用デバイスを構成する多層プ
リント配線板を製造する工程の一部を模式的に示す断面
図である。
リント配線板を製造する工程の一部を模式的に示す断面
図である。
【図16】本発明の光通信用デバイスを構成する多層プ
リント配線板を製造する工程の一部を模式的に示す断面
図である。
リント配線板を製造する工程の一部を模式的に示す断面
図である。
100 多層プリント配線板 101 基板 102 層間絶縁層 104 導体回路 107 バイアホール 109 スルーホール 111 光路用開口 114 ソルダーレジスト層 118 光導波路 119 光変換用ミラー 120 ICチップ実装用基板 121 基板 122 層間絶縁層 124 導体回路 127 バイアホール 129 スルーホール 131 光学素子用開口 134 ソルダーレジスト層 138 受光素子 139 発光素子 140 ICチップ 141、143 半田接続部 142 導電層 150 光通信用デバイス
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.7 識別記号 FI テーマコート゛(参考) H01L 33/00 H05K 1/14 A 5F041 H01S 5/022 3/46 Q 5F073 H05K 1/02 H01L 31/02 B 5F088 1/14 23/12 F 5F089 3/46 G02B 6/12 A Fターム(参考) 2H037 AA01 BA02 BA11 2H047 KA03 KA15 MA07 PA05 PA21 PA24 QA03 QA05 5E338 AA03 AA16 BB80 EE60 5E344 AA01 AA22 BB02 BB06 CC24 DD03 5E346 AA02 AA12 AA43 CC04 CC09 CC32 CC54 CC57 DD03 DD25 DD33 DD44 EE33 FF07 FF15 GG15 GG16 GG17 GG18 GG19 GG25 GG28 HH40 5F041 DA20 DA83 FF14 5F073 BA01 FA30 5F088 AA01 AA05 BA16 BB01 EA07 EA08 EA09 JA20 5F089 AA01 AC09 AC10 AC16 AC18 AC23
Claims (8)
- 【請求項1】 ICチップ実装用基板と多層プリント配
線板とからなる光通信用デバイスであって、前記ICチ
ップ実装用基板は、導体回路、層間絶縁層および前記層
間絶縁層を挟んだ導体回路間を接続するバイアホールを
含んで構成されており、前記ICチップ実装用基板に
は、受光素子および発光素子が実装されていることを特
徴とする光通信用デバイス。 - 【請求項2】 前記受光素子および前記発光素子が前記
多層プリント配線板と対向する側の面に実装されている
請求項1に記載の光通信用デバイス。 - 【請求項3】 前記受光素子および前記発光素子が前記
多層プリント配線板と対向する側の面と反対側の面に実
装されている請求項1に記載の光通信用デバイス。 - 【請求項4】 前記受光素子および前記発光素子のうち
の一方が前記多層プリント配線板と対向する側の面に実
装され、他方が前記多層プリント配線板と対向する側の
面と反対側の面に実装されている請求項1に記載の光通
信用デバイス。 - 【請求項5】 前記ICチップ実装用基板を貫通する光
信号伝送用光路が形成されている請求項3または4に記
載の光通信用デバイス。 - 【請求項6】 前記導体回路および前記層間絶縁層は、
基板の両面または片面に順次積層形成されたものである
請求項1〜5のいずれか1に記載の光通信用デバイス。 - 【請求項7】 前記多層プリント配線板には、光導波路
が形成されている請求項1〜6のいずれか1に記載の光
通信用デバイス。 - 【請求項8】 前記多層プリント配線板には、前記受光
素子および前記発光素子と、前記光導波路との間で光信
号を伝送するための光信号伝送用光路が形成されている
請求項7に記載の光通信用デバイス。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2001373370A JP2002289911A (ja) | 2000-12-06 | 2001-12-06 | 光通信用デバイス |
Applications Claiming Priority (3)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2000-371882 | 2000-12-06 | ||
| JP2000371882 | 2000-12-06 | ||
| JP2001373370A JP2002289911A (ja) | 2000-12-06 | 2001-12-06 | 光通信用デバイス |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2002289911A true JP2002289911A (ja) | 2002-10-04 |
Family
ID=26605362
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2001373370A Pending JP2002289911A (ja) | 2000-12-06 | 2001-12-06 | 光通信用デバイス |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2002289911A (ja) |
Cited By (11)
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-
2001
- 2001-12-06 JP JP2001373370A patent/JP2002289911A/ja active Pending
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