(57)【要約】【課題】  光信号伝送用光路の剥離やクラックの発生を防止することができ、信頼性に優れるパッケージ基板を提供する。【解決手段】  基板の両面に導体回路と絶縁層とが積層形成され、最外層に少なくとも１層のソルダーレジスト層が形成されるとともに、光学素子が実装され、光信号伝送用光路が形成されたパッケージ基板であって、上記ソルダーレジスト層は、厚さ３０μｍでの通信波長光の透過率が６０％以上であること特徴とするパッケージ基板。【選択図】      図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
基板の両面に導体回路と絶縁層とが積層形成され、最外層に少なくとも１層のソルダーレジスト層が形成されるとともに、光学素子が実装され、光信号伝送用光路が形成されたパッケージ基板であって、
前記ソルダーレジスト層は、厚さ３０μｍでの通信波長光の透過率が６０％以上であること特徴とするパッケージ基板。
【請求項２】
前記光信号伝送用光路の端部が、前記ソルダーレジスト層により覆われている請求項１に記載のパッケージ基板。
【請求項３】
前記ソルダーレジスト層上にマイクロレンズが配設されている請求項１または２に記載のパッケージ基板。
【請求項４】
基板の少なくとも片面に導体回路と絶縁層とが積層形成され、さらに少なくとも１層のソルダーレジスト層が形成されるとともに、光信号伝送用光路と光導波路とが形成されたマザーボード用基板に、光学素子が実装されたパッケージ基板または光学素子が実装された光通信用デバイスであって、
前記ソルダーレジスト層は、厚さ３０μｍでの通信波長光の透過率が６０％以上であること特徴とする光通信用デバイス。
【請求項５】
前記光信号伝送用光路の端部が、前記ソルダーレジスト層により覆われている請求項４に記載の光通信用デバイス。
【請求項６】
前記光学素子が実装されたパッケージ基板または前記光学素子が実装された側の最外層に形成されたソルダーレジスト層上にマイクロレンズが配設されている請求項４または５に記載の光通信用デバイス。
【請求項７】
前記基板の両面に、導体回路、絶縁層およびソルダーレジスト層が形成され、
前記光学素子が実装されたパッケージ基板または前記光学素子が実装された側と反対側の最外層の絶縁層上に、前記光導波路が形成されている請求項４〜６のいずれかに記載の光通信用デバイス。
【請求項８】
前記光導波路を覆うようにソルダーレジスト層が形成されている請求項７に記載の光通信用デバイス。
【請求項９】
前記基板の両面にソルダーレジスト層が形成され、
前記光学素子が実装されたパッケージ基板または前記光学素子が実装された側と反対側に形成されたソルダーレジスト層上に光導波路が形成されている請求項４〜６のいずれかに記載の光通信用デバイス。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、パッケージ基板および光通信用デバイスに関する。
【背景技術】
【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。
そして、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。
【０００３】
このような光送受信システムの端末機器に用いることができるＩＣチップ実装用基板として、本出願人は、先に、基板の両面に導体回路と絶縁層とが積層形成され、最外層にソルダーレジスト層が形成されるとともに、光学素子が実装されたＩＣチップ実装用基板であって、この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たＩＣチップ実装用基板を提案している（例えば、特許文献１参照）。
【特許文献１】特開２００２−３２９８９１号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
上述したＩＣチップ実装用基板では、端末機器の小型化等には十分対応することができるものの、光信号伝送時の信頼性の点で充分とはいえなかった。
以下、その理由を図面を参照しながら簡単に説明する。
図１６（ａ）、（ｂ）は従来のＩＣチップ実装用基板（パッケージ基板）に形成された光信号伝送用光路の端部近傍を模式的に示す部分断面図である。
（ａ）に示すＩＣチップ実装用基板では、基板、絶縁層およびソルダーレジスト層を貫通する光信号伝送用光路６４２において、基板（図示せず）および絶縁層６２２を貫通する部分には樹脂組成物６４７が充填されており、ソルダーレジスト層６３４を貫通する部分６０１ａは空隙により構成されている。
また、光信号伝送用光路６４２の絶縁層６２２を貫通する部分と、絶縁層６３４を貫通する部分とでは、その断面の径が略同一であった。
このような形態の光信号伝送用光路およびその周辺部では、絶縁層６２２と樹脂組成物６４７との界面であって、ソルダーレジスト層６３４側の端部近傍の領域（図中、Ａ領域）において、絶縁層６２２の壁面と樹脂組成物６４７との間で剥離が発生したり、樹脂組成物６４７にクラックが発生したりしやすかった。
【０００５】
また、（ｂ）に示すように、光信号伝送用光路６４２のソルダーレジスト層を貫通する部分６０１ｂが、テーパを有する形状である場合には、絶縁層６２２と樹脂組成物６４７との界面付近（図中、Ｂ２領域）における両者の剥離等は、当該領域がソルダーレジスト層で覆われているため、発生しにくくなるものの、ソルダーレジスト層を貫通する部分６０１ｂの壁面下方領域（図中、Ｂ１領域）の樹脂組成物にクラックが発生しやすかった。
このように、絶縁層の壁面等と樹脂組成物との間で剥離が発生したり、樹脂組成物にクラックが発生した場合には、この剥離部分やクラック発生部分では、光信号の伝送が阻害されることとなる。そのため、上述したような構成を有するＩＣチップ実装用基板は、光通信に使用する場合の信頼性が充分ではなかった。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
そこで、本発明者らは、上述した課題を解決すべく鋭意検討を行い、本発明を完成した。すなわち、本発明のパッケージ基板は、基板の両面に導体回路と絶縁層とが積層形成され、最外層に少なくとも１層のソルダーレジスト層が形成されるとともに、光学素子が実装され、光信号伝送用光路が形成されたパッケージ基板であって、
上記ソルダーレジスト層は、厚さ３０μｍでの通信波長光の透過率が６０％以上であること特徴とする。
【０００７】
上記パッケージ基板は、上記光信号伝送用光路の端部が、上記ソルダーレジスト層により覆われていることが望ましい。
また、上記パッケージ基板では、上記ソルダーレジスト層上にマイクロレンズが配設されていることが望ましい。
【０００８】
また、本発明の光通信用デバイスは、基板の少なくとも片面に導体回路と絶縁層とが積層形成され、最外層に少なくとも１層のソルダーレジスト層が形成されるとともに、光信号伝送用光路と光導波路とが形成されたマザーボード用基板に、光学素子が実装されたパッケージ基板または光学素子が実装された光通信用デバイスであって、
上記ソルダーレジスト層は、厚さ３０μｍでの通信波長光の透過率が６０％以上であること特徴とする。
【０００９】
上記光通信用デバイスにおいては、上記光信号伝送用光路の端部が、上記ソルダーレジスト層により覆われていることが望ましい。
また、上記光通信用デバイスでは、上記光学素子が実装されたパッケージ基板または上記光学素子が実装された側の最外層に形成されたソルダーレジスト層上にマイクロレンズが配設されていることが望ましい。
【００１０】
上記光通信用デバイスは、上記基板の両面に、導体回路、絶縁層およびソルダーレジスト層が形成され、
上記光学素子が実装されたパッケージ基板または上記光学素子が実装された側と反対側の最外層の絶縁層上に、上記光導波路が形成されていることが望ましく、この場合、上記光導波路を覆うようにソルダーレジスト層が形成されていることが望ましい。
【００１１】
また、上記光通信用デバイスは、上記基板の両面にソルダーレジスト層が形成され、
上記光学素子が実装されたパッケージ基板または上記光学素子が実装された側と反対側に形成されたソルダーレジスト層上に光導波路が形成されていることが望ましい。
【発明の効果】
【００１２】
本発明のパッケージ基板では、最外層に少なくとも１層のソルダーレジスト層が形成されており、このソルダーレジスト層は、厚さ３０μｍでの通信波長光の透過率が６０％以上である。
すなわち、上記ソルダーレジスト層は、通信波長光に対して透明であり、充分に光信号を透過することができる。
従って、上記ソルダーレジスト層が形成された本発明のパッケージ基板では、光信号伝送用光路を形成するにあたり、ソルダーレジスト層を貫通するように光信号伝送用光路を形成する必要がなく、少なくとも絶縁層を貫通するように形成すればよい。そのため、光信号伝送用光路の絶縁層等を貫通する部分に樹脂組成物を充填した場合には、該樹脂組成物の端部全体は、ソルダーレジスト層で覆われていることとなり、樹脂組成物と絶縁層等との間での剥離や、樹脂組成物でのクラックの発生が防止されることとなるので、本発明のパッケージ基板では、上記剥離やクラックによる光信号の伝送阻害が発生せず、信頼性に優れることとなる。
【００１３】
本発明の光通信用デバイスでは、最外層に少なくとも１層のソルダーレジスト層が形成されており、このソルダーレジスト層は、厚さ３０μｍでの通信波長光の透過率が６０％以上である。
すなわち、上記ソルダーレジスト層は、通信波長光に対して透明であり、充分に光信号を透過することができる。
従って、上記ソルダーレジスト層が形成された本発明の光通信用デバイスでは、光信号伝送用光路を形成するにあたり、ソルダーレジスト層を貫通するように光信号伝送用光路を形成する必要がなく、少なくとも絶縁層を貫通するように形成すればよい。そのため、光信号伝送用光路の絶縁層等を貫通する部分に樹脂組成物を充填した場合には、該樹脂組成物の端部全体は、ソルダーレジスト層で覆われていることとなり、樹脂組成物と絶縁層等との間での剥離や、樹脂組成物でのクラックの発生が防止されることとなるので、本発明の光通信用デバイスでは、上記剥離やクラックによる光信号の伝送阻害が発生せず、信頼性に優れることとなる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１４】
まず、本発明のパッケージ基板について説明する。
本発明のパッケージ基板は、基板の両面に導体回路と絶縁層とが積層形成され、最外層に少なくとも１層のソルダーレジスト層が形成されるとともに、光学素子が実装され、光信号伝送用光路が形成されたパッケージ基板であって、
上記ソルダーレジスト層は、厚さ３０μｍでの通信波長光の透過率が６０％以上であること特徴とする。
【００１５】
本発明のパッケージ基板では、ソルダーレジスト層が通信波長光に対して透明であり、充分に光信号を透過することができるため、ソルダーレジスト層を貫通するように光信号伝送用光路を形成する必要がなく、光信号伝送用光路内に充填された樹脂組成物と絶縁層等との間での剥離や、上記樹脂組成物でのクラックの発生が防止されることとなるので、信頼性に優れることとなる。
従って、上記パッケージ基板では、上記光信号伝送用光路の端部が、上記ソルダーレジスト層により覆われていることが望ましい。
【００１６】
本発明のパッケージ基板は、基板の両面に導体回路と絶縁層とが積層形成され、最外層に少なくとも１層のソルダーレジスト層が形成されている。
上記ソルダーレジスト層は、厚さ３０μｍでの通信波長光の透過率が６０％以上である。通信波長光の透過率が６０％未満では、光信号の損失が大きく、光信号を伝送することができなくなるからである。
上記透過率は、９０％以上であることがより望ましい。
【００１７】
なお、本発明において、ソルダーレジスト層の通信波長光の透過率は、ソルダーレジスト層の厚さが３０μｍである場合に換算した透過率である。すなわち、強さＩ１の光信号が厚さ３０μｍのソルダーレジスト層に入射し、該ソルダーレジスト層を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。
【００１８】
透過率（％）＝（Ｉ２／Ｉ１）×１００・・・（１）
【００１９】
なお、上記透過率とは、２５〜３０℃で測定した透過率をいう。
【００２０】
上記ソルダーレジスト層としては、上記範囲の透過率を有するものであれば特に限定されず、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、アクリル樹脂等を樹脂成分とするソルダ
ーレジスト組成物を用いて形成することができる。
また、上記範囲の透過率を有するものであれば市販のソルダーレジスト組成物を用いることもできる。
また、後述する本発明の光通信用デバイスにおいて、光導波路を形成する際に用いる樹脂材料と同様の樹脂材料を用いて形成してもよい。光導波路を形成する際に用いる樹脂材料は、通信波長光の透過性に優れるため、本発明のパッケージ基板を構成するソルダーレジスト層の材料として使用することができるのである。
【００２１】
また、上記ソルダーレジスト組成物には、例えば、シリカ、チタニア、アルミナ等からなる無機粒子が配合されていてもよい。
上記無機粒子を配合することにより、ソルダーレジスト層と基板や絶縁層との熱膨張係数の整合等を図ることができるからである。勿論、無機粒子は配合されていなくてもよい。
【００２２】
上記ソルダーレジスト層の厚さは、その下限が１０μｍであることが望ましく、１５μｍであることがより望ましい。一方、その上限は、４０μｍであることが望ましく、３０μｍであることがより望ましい。
【００２３】
上記ソルダーレジスト層は、少なくとも１層形成されていればよく、その層数は２層以上であってもよい。
また、ソルダーレジスト層が２層以上からなるものである場合、少なくとも最外層のソルダーレジスト層が上記範囲の透過率を満足していればよい。なお、この場合、最外層以外のソルダーレジスト層であって，上記透過率が６０％未満のソルダーレジスト層については、該ソルダーレジスト層を貫通する光信号伝送用光路を形成する必要がある。
【００２４】
また、上記ソルダーレジスト層は、その屈折率が後述する光信号伝送用光路の屈折率と同一であることが望ましい。両者の界面での反射による伝送損失が発生しないからである。また、本発明のパッケージ基板において、後述するように光学素子にアンダーフィルが充填されている場合、ソルダーレジスト層の屈折率とアンダーフィルの屈折率とは、同一であることが望ましい。この場合も、両者の界面での反射による伝送損失が発生しないからである。
【００２５】
本発明のパッケージ基板には、光学素子が実装されている。
上記光学素子としては、例えば、受光素子や発光素子等が挙げられる。
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、上記パッケージ基板の構成や、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、ＩｎＧａＡｓ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。
【００２６】
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）、インフラ型または酸化狭窄型のＶＣＳＥＬ（面発光半導体レーザ）等が挙げられる。
これらは、上記パッケージ基板の構成や要求特性等を考慮して適宜使い分ければよい。
【００２７】
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（ＩｎＧａＡｓＰ）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、ＩｎＧａＡｓやＩｎＧａＡｓＰを使用することができる。
【００２８】
また、受光素子や発光素子等の光学素子は、マルチチャンネルの光学素子であってもよく、そのチャンネル数は特に限定されない。
また、上記光学素子は、上記外部電極を介してフリップチップボンディングにより実装されるものでもよく、ワイヤボンディングにより実装されるものでもよい。
【００２９】
また、上記光学素子は、外部電極が形成された面（以下、外部電極形成面ともいう）を平面視した場合、その平面形状を均等に２分割する中心線を挟んで一方の領域に偏在するように上記外部電極が形成されていてもよい。
このように、外部電極が偏在している場合、上記光学素子とパッケージ基板に実装される駆動ＩＣやアンプＩＣ等のＩＣチップとを直線的で、かつ、等長な導体回路を介して接続することができ、その結果、設計の自由度に優れるとともに、スキュー（信号のズレ）等の発生を抑えることができるため光信号伝送に係る信頼性にも優れることとなるからである。
【００３０】
また、外部電極が偏在している場合には、上記外部電極形成面において、外部電極が形成された一方の領域と、中心線を挟んだ反対側の他方の領域にはダミー電極や、水平保持部材が形成されていることが望ましい。
特に、上記光学素子が、フリップチップボンディングによりフェイスダウン実装するタイプのものである場合には、ダミー電極や水平保持部材が形成されていることが望ましい。水平保持部材等を形成されていないと、実装時に光学素子が傾いてしまい光信号を伝送することができない場合があるからである。
なお、上記ダミー電極とは、光学素子の設計上、電流が流れることがない以外は、上記外部電極と同様の構成を有するものをいう。
【００３１】
上記光学素子には、アンダーフィルが充填されていてもよい。
上記アンダーフィルの材料としては特に限定されず、例えば、熱硬化性樹脂、感光性樹脂、熱硬化性樹脂の一部に感光性基が付与された樹脂や、これらと熱可塑性樹脂とを含む樹脂複合体等を用いることができる。また、市販のアンダーフィル用樹脂を用いることもできる。
【００３２】
また、上記アンダーフィルは、その通信波長光の透過率が７０％／ｍｍ以上であることが望ましい。通信波長光の透過率が７０％／ｍｍ未満では、光信号の損失が大きく、光信号の伝送性の低下に繋がることがあるからである。上記透過率は、９０％／ｍｍ以上であることがより望ましい。
なお、本明細書において、アンダーフィルの通信波長光の透過率とは、厚さ１ｍｍのアンダーフィルを透過する際の透過率をいう。
【００３３】
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。
【００３４】
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に感光性基が付与された樹脂としては、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。
【００３５】
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（ＰＰＳ）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（ＰＩ）等が挙げられる。
【００３６】
また、上記アンダーフィルには、粒子が含まれていてもよい。粒子が含まれている場合、その配合量によって熱膨張係数を調整することができるため、アンダーフィルとパッケージ基板や光学素子との間で熱膨張係数の整合を図ることができる。
上記粒子の具体例として、後述する光信号伝送用光路に含まれる粒子と同様のもの等が挙げられる。
【００３７】
また、上記粒子が上記アンダーフィルに含まれている場合、該粒子の配合量の下限は２０重量％が望ましく、上限は７０重量％が望ましい。通常、この範囲であれば、パッケージ基板や光学素子の熱膨張係数と整合させるのに適しているとともに、充填時に必要な流動性も有することとなるからである。
より望ましい下限は３０重量％であり、より望ましい上限は６０重量％である。
【００３８】
本発明のパッケージ基板には、光信号伝送用光路が形成されている。
上記光信号伝送用光路としては、例えば、一括貫通孔構造や、個別貫通孔構造等が挙げられる。これらの具体的な構造については、後に図面を参照しながら説明する。
また、上記光信号伝送用光路は、空隙のみから構成されていてもよいし、その一部または全部が樹脂組成物から構成されていもよい。
【００３９】
上記樹脂組成物の樹脂成分としては、通信波長帯での吸収が少ないものであれば特に限定されず、例えば、熱硬化性樹脂、熱可塑性樹脂、感光性樹脂、熱硬化性樹脂の一部が感光性化された樹脂等が挙げられる。
具体的には、例えば、エポキシ樹脂、ＵＶ硬化性エポキシ樹脂、ポリオレフィン系樹脂、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、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。
【００４０】
また、上記樹脂組成物には、上記樹脂成分以外に、例えば、樹脂粒子、無機粒子、金属粒子等の粒子が含まれていてもよい。これらの粒子を含ませることにより光信号伝送用光路と、基板、絶縁層、ソルダーレジスト層等との間で熱膨張係数の整合を図ることができ、また、粒子の種類によっては難燃性を付与することもできる。
【００４１】
上記粒子としては、例えば、無機粒子、樹脂粒子、金属粒子等が挙げられる。
上記無機粒子としては、例えば、アルミナ、水酸化アルミニウム等のアルミニウム化合物、炭酸カルシウム、水酸化カルシウム等のカルシウム化合物、炭酸カリウム等のカリウム化合物、マグネシア、ドロマイト、塩基性炭酸マグネシウム、タルク等のマグネシウム化合物、シリカ、ゼオライト等のケイ素化合物、チタニア等のチタン化合物等からなるものが挙げられる。また、少なくとも２種類の無機材料を混合、溶融した混合組成の粒子であってもよい。
【００４２】
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、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−トリアジン樹脂等からなるものが挙げられる。
【００４３】
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。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ることが望ましい。
また、これらの粒子は、単独で用いてもよいし、２種以上併用してもよい。
【００４４】
上記粒子の粒子径は、波長より短いことが望ましい。
また、上記粒子径の下限は、０．０１μｍが望ましく、０．１μｍがより望ましく、０．２μｍが特に望ましい。一方、上記粒子径の上限は、０．８μｍが望ましく、０．６μｍがより望ましい。
なお、本明細書において、粒子径とは、粒子の一番長い部分の長さのことをいう。
【００４５】
上記樹脂組成物が含有する粒子の配合量の下限は１０重量％が望ましく、上限は５０重量％が望ましい。粒子の配合量が１０重量％未満であると、粒子を配合させる効果が得られないことがあり、粒子の配合量が５０重量％を超えると、光信号伝送用光路内に充填しづらくなるからである。より望ましい上記粒子の配合量の下限は２０重量％であり、より望ましい上記粒子の配合量の上限は４０重量％である。
【００４６】
また、上記光信号伝送用光路は、その通信波長光の透過率が７０％／ｍｍ以上であることが望ましい。通信波長光の透過率が７０％／ｍｍ未満では、光信号の損失が大きく、光信号の伝送性の低下に繋がることがあるからである。上記透過率は、９０％／ｍｍ以上であることがより望ましい。
なお、本明細書において、光信号伝送用光路の通信波長光の透過率とは、厚さ１ｍｍの光信号伝送用光路を透過する際の透過率をいう。
【００４７】
また、上記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い。
上記導体層を形成することにより、光信号伝送用光路の壁面での光の乱反射を低減し、光信号の伝送性を向上させることができる。また、上記導体層は、場合によっては、スルーホールとしての役目を果たすこともできる。
【００４８】
また、上記光信号伝送用光路の端部は、ソルダーレジスト層により覆わ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、光信号伝送用光路内に充填された樹脂組成物と絶縁層との間での剥離の発生や、樹脂組成物におけるクラックの発生等を防止することができ、剥離やクラックに起因する光信号の伝送損失の発生を防止することができるため、光信号伝送性に優れることとなる。
【００４９】
本発明のパッケージ基板においては、最外層のソルダーレジスト層上にマイクロレンズが配設されていてもよく、特に、光学素子を実装する側と反対側のソルダーレジスト層上には、マイクロレンズが配設されていることが望ましい。
マイクロレンズを配設することにより、光信号伝送用光路とソルダーレジスト層とを介して伝送されてきた光信号が、マイクロレンズで集光されることとなり、より確実に光信号を伝送することが可能となるからである。
【００５０】
上記マイクロレンズとしては特に限定されず、光学レンズに使用されているものが挙げられ、その材質の具体例としては、光学ガラス、光学レンズ用樹脂等が挙げられる。上記光学レンズ用樹脂としては、例えば、アクリル樹脂、エポキシ樹脂等の上記光信号伝送用光路に充填する樹脂組成物として説明したポリマー材料と同様の材料等が挙げられる。
【００５１】
また、上記マイクロレンズが光学素子を実装する側に配設されるとともに、上記光学素子にアンダーフィルが充填されている場合、マイクロレンズとアンダーフィルの屈折率については、マイクロレンズの屈折率のほうが大きいことが望ましい。この場合、光信号は伝送時に集光されることとなり、伝送損失を抑えることができるからである。
【００５２】
また、上記マイクロレンズの形状としては、例えば、片面にのみ凸面を有する凸形状レンズ等が挙げられ、この場合、上記レンズの凸面の曲率半径は、光信号伝送用光路の設計等を考慮して適宜選択すればよい。具体的には、例えば、焦点距離を長くする必要があるときには、曲率半径を小さくすることが望ましく、焦点距離を短くする必要があるときには、曲率半径を大きくすることが望ましい。
なお、上記マイクロレンズの形状は、凸形状レンズに限定されるわけではなく、光信号を所望の方向に集光することができる形状であればよい。
【００５３】
上記マイクロレンズは、その通信波長光の透過率が７０％／ｍｍ以上であることが望ましい。
通信波長光の透過率が７０％／ｍｍ未満では、光信号の損失が大きく、光信号の伝送性の低下に繋がることがあるからである。上記透過率は、９０％／ｍｍ以上であることがより望ましい。
なお、本明細書において、マイクロレンズの通信波長光の透過率とは、マイクロレンズを形成する材料を厚さ１ｍｍのシート状物に加工し、これを透過する際の透過率をいう。
【００５４】
また、上記マイクロレンズには、樹脂粒子、無機粒子、金属粒子等の粒子が含まれていてもよい。
粒子を含ませることにより、マイクロレンズの強度が向上し、形状がより確実に維持されることとなるとともに、上記基板や絶縁層等との間で熱膨張係数を整合させることができ、熱膨張係数の差に起因したクラック等がより発生しにくくなるからである。
【００５５】
上記マイクロレンズに粒子が含まれている場合、該マイクロレンズの樹脂成分の屈折率と、上記粒子の屈折率とは同程度であることが望ましい。そのため、マイクロレンズに含まれる粒子は、屈折率の異なる２種類以上の粒子を混ぜ合わせて、粒子の屈折率が樹脂成分の屈折率と同程度になるようにしたものであることが望ましい。
具体的には、例えば、樹脂成分が屈折率１．５３のエポキシ樹脂である場合、マイクロレンズに含まれる粒子は、屈折率が１．４６のシリカ粒子と屈折率が２．６５のチタニア粒子とを混ぜ合わせて、溶解して粒子としたもの等が望ましい。
なお、粒子を混ぜ合わせる方法としては、混練する方法、２種類以上の粒子を溶かして混ぜ合わせた後、粒子状にする方法等が挙げられる。
なお、上記粒子の具体例としては、上記光信号伝送用光路に配合される粒子と同様のもの等が挙げられる。
【００５６】
上記粒子の粒子径は特に限定されないが、その上限は０．８μｍ、その下限は０．０１μｍが望ましい。
上記マイクロレンズは、通常、インクジェット装置やディスペンサーを用いて配設されることとなるが、インクジェット装置の塗布ノズルの内径や、ディスペンサーのノズル内径寸法は、２０μｍが現在の最小寸法であり、粒子径が上記範囲にある場合には、ノズルが詰まることなく、塗布することができるからである。
また、上記粒子径の下限は０．１μｍであることがより望ましい。
上記粒子径が、この範囲にあることはインクジェット装置やディスペンサー等による塗布での粘度の安定性や、塗布量のバラツキの観点からより望ましいからである。
【００５７】
上記マイクロレンズに含まれる粒子の配合量の望ましい下限は５重量％であり、より望ましい下限は１０重量％である。一方、上記粒子の配合量の望ましい上限は６０重量％であり、より望ましい上限は５０重量％である。粒子の配合量が５重量％未満であると、粒子を配合させる効果が得られないことがあり、粒子の配合量が６０重量％を超えると、光信号の伝送が阻害されることがあるからである。
【００５８】
なお、本発明のパッケージ基板において、マイクロレンズが配設されている場合、該マイクロレンズは、互いに独立したマイクロレンズであってもよいし、複数のレンズが並列に配置されたマイクロレンズアレイであってもよい。
【００５９】
上記マイクロレンズは、上記ソルダーレジスト層上に直接配設されていてもよいし、光学接着剤を介して配設されていてもよいが直接配設されていることが望ましい。
上記光学接着剤としては特に限定されず、エポキシ樹脂系、アクリル樹脂系、シリコーン樹脂系等の光学接着剤を用いることができる。
上記光学接着剤の特性は、粘度：０．２〜１．０Ｐａ・ｓ、屈折率：１．４〜１．６、光透過率：８０％以上、熱膨張係数（ＣＴＥ）：４．０×１０−５〜９．０×１０−５（／℃）であることが望ましい。
また、上記光学接着剤の厚さは、５０μｍ以下であることが望ましい。
【００６０】
また、上記マイクロレンズが配設される場合、その配設領域には、表面処理が施されていてもよい。
インクジョット装置等でマイクロレンズを形成するための樹脂を塗布した際に、ソルダーレジスト層を形成するまでの工程条件のバラツキや放置時間に起因するマイクロレンズを配設する部位の濡れ性のバラツキにより、マイクロレンズの形状、特にサグ高さにバラツキが発生しやすいのに対し、撥水コート剤による表面処理等を施すことにより、サグ高さのバラツキを抑えることができる。
【００６１】
上記表面処理としては、例えば、フッ素系ポリマーコーティング剤（表面張力１０〜１２ｍＮ／ｍ）等の撥水コート剤による処理、ＣＦ４プラズマによる撥水処理、Ｏ２プラズマによる親水処理等が挙げられる。
なお、本明細書において、マイクロレンズのサグ高さとは、ソルダーレジスト層の表面から突出した部分の高さをいう。
【００６２】
また、上記マイクロレンズは、レンズマーカを介して配設されていてもよい。
上記レンズマーカとしては、例えば、特開２００２−３３１５３２号公報に開示されたもの等が挙げられる。
また、レンズマーカが形成されている場合、上記マイクロレンズは、撥水処理または親水処理が施されたレンズマーカに配設されていることが望ましい。
レンズマーカ表面が汚れていた場合、マイクロレンズの形成に用いる樹脂組成物（レンズ用樹脂組成物）が均一に広がらず、所望の形状のマイクロレンズを形成することができない原因になることがあるが、上述した撥水処理や親水処理を施すことにより、レンズマーカ表面の汚れを除去することができ、上記レンズ用樹脂組成物をレンズマーカ上に均一に広げることができるからである。
さらには、レンズマーカには、撥水処理よりも親水処理が施されていることが望ましい。親水処理が施されている場合、レンズマーカ上にマイクロレンズを配設する際に滴下したレンズ用樹脂組成物が、レンズマーカ上の全体に広がりやすく、また、レンズマーカの外周でその樹脂の広がりが確実に停止するため、表面張力により所定の形状のマイクロレンズを形成するのに適しているからである。
【００６３】
また、本発明のパッケージ基板においては、上記基板を挟んだ導体回路間がスルーホールを介して接続され、上記絶縁層を挟んだ導体回路間がバイアホールを介して接続されていることが望ましい。パッケージ基板の高密度配線を実現しつつ、その小型化を図ることができるからである。
【００６４】
次に、本発明のパッケージ基板について、図面を参照しながら説明する。
図１は、本発明のパッケージ基板の一実施形態を模式的に示す断面図である。なお、図１
では、ＩＣチップが実装された状態のパッケージ基板を示す。
【００６５】
図１に示すように、パッケージ基板１２０は、基板１２１の両面に導体回路１２４と絶縁層１２２とが積層形成され、基板１２１を挟んだ導体回路間、および、絶縁層１２２を挟んだ導体回路間は、それぞれ、スルーホール１２９およびバイアホール１２７により電気的に接続されている。また、最外層には、上記範囲の透過率を有するソルダーレジスト層１３４が形成されている。
【００６６】
このパッケージ基板１２０では、基板１２１および絶縁層１２２等を貫通するように光信号伝送用光路１４２が設けられている。ここで、基板１２１および絶縁層１２２を貫通する部分は、発光素子１３８の全ての発光部１３８ａ〜１３８ｄからの光信号を伝送することができる大きさで一括形成されている。
この光信号伝送用光路１４２では、基板１２１および絶縁層１２２等を貫通する部分に樹脂組成物１４７が充填されている。そして、樹脂組成物１４７は、その端部が最外層の絶縁層上に形成された導体回路１２４の表面と同一高さに位置するように形成されている。なお、上記光信号伝送用光路の周囲には、導体層が形成されていてもよい。
【００６７】
パッケージ基板１２０の一の面には、発光部１３８ａ〜１３８ｄのそれぞれが光信号伝送用光路１４２に対向するように、４チャンネルの発光素子１３８が半田接続部１４３を介して表面実装されるとともに、ＩＣチップ１４０が半田接続部１４３を介して表面実装されている。また、パッケージ基板１２０の他の面のソルダーレジスト層１３４には、半田バンプ１３７が形成されている。
【００６８】
発光素子１３８には、アンダーフィル１４８が充填されている。なお、アンダーフィルは必ずしも充填されていなくてもよい。
光信号伝送用光路１４２の光学素子が実装された側と反対側のソルダーレジスト層上には、マイクロレンズ１４６ａ〜１４６ｄが直接配設されている。
【００６９】
このような構成からなるパッケージ基板１２０において、ＩＣチップ１４０からの電気信号は、発光素子１３８で光信号に変換された後、アンダーフィル１４８、ソルダーレジスト層１３４、光信号伝送用光路１４２、ソルダーレジスト層１３４およびマイクロレンズ１４６ａ〜１４６ｄを介して外部の光学部品等に伝送されることとなる。
【００７０】
パッケージ基板１２０では、ソルダーレジスト層１３４に金属めっき層を介して半田バンプ１３７が形成されているため、ＩＣチップ１４０と外部基板等との間での電気信号の伝送は、半田バンプ１３７を介しても行うことができる。
【００７１】
このように半田バンプが形成されている場合には、上記パッケージ基板をマザーボード用基板等の外部基板と半田バンプを介して接続することができ、この場合には、半田が有するセルフアライメント作用により上記パッケージ基板を所定の位置に配置することができる。
【００７２】
なお、上記セルフアラインメント作用とは、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い、この作用は、半田がソルダーレジスト層にはじかれるとともに、半田が金属に付く場合には、球形になろうとする表面張力が強く働くために起こるものと考えられる。
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、上記パッケージ基板を外部基板に接続する際に、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、リフロー時に上記パッケージ基板が移動し、該パッケージ基板を外部基板上の正確な位置に取り付けることができる。
従って、上記パッケージ基板に実装された光学素子と、外部の光学部品とを光信号伝送用光路を介して、光信号の伝送を行う場合に、上記パッケージ基板に実装された光学素子の実装位置が正確であれば、上記パッケージ基板と上記外部基板との間で正確な光信号の伝送を行うことができる。
【００７３】
また、このようなマルチチャンネル光学素子が実装されたパッケージ基板において、光信号伝送用光路の端部に配設されるマイクロレンズの径は、アレイ素子における各チャンネル間のピッチに応じて適宜決定すればよく、例えば、２５０μｍピッチのアレイ素子を用いる場合には、１００〜２４０μｍが望ましく、１８０〜２３０μｍがより望ましい。１００μｍ未満では、所望の焦点距離を得ることができない場合があり、２４０μｍを超えると隣合うマイクロレンズ同士が接触してしまい、マイクロレンズを所定の位置に配置することができなくなる場合がある。
また、例えば、５００μｍピッチのアレイ素子を用いる場合には、１００〜４９０μｍが望ましく、１８０〜４８０μｍがより望ましい。１００μｍ未満では、所望の焦点距離を得ることができない場合があり、４９０μｍを超えると隣合うマイクロレンズ同士が接触してしまい、マイクロレンズを所定の位置に配置することができなくなる場合がある。
【００７４】
上記一括貫通孔構造の光信号伝送用光路の形状としては、例えば、円柱、角柱、楕円柱、複数の円柱が並列に並べられ、互いに隣り合う円柱の側面の一部が繋がった形状、直線と円弧とで囲まれた底面を有する柱状体等が挙げられる。
また、上記光信号伝送用光路の形状が、複数の円柱が並列に並べられ、互いに隣り合う円柱の側面の一部が繋がった形状である場合には、その一部に、実際には、光信号伝送用光路として機能しないダミー円柱が形成されていてもよい。
【００７５】
また、上記一括貫通孔構造の光信号伝送用光路の大きさ（図１に示す構造においては、基板および絶縁層を貫通する部分の大きさ）は、縦、横のそれぞれが１００μｍ〜５ｍｍであることが望ましい。また、上記光信号伝送用光路の形状が円柱である場合は、その径が上記範囲にあることが望ましい。
上記断面の径が１００μｍ未満では、光信号の伝送が阻害されることがあり、一方、５ｍｍを超えても、光信号の伝送損失の向上はみられず、上記パッケージ基板の小型化が難しくなる。
【００７６】
図２は、本発明のパッケージ基板の別の一実施形態を模式的に示す断面図である。なお、図２では、ＩＣチップが実装された状態のパッケージ基板を示す。
図２に示したパッケージ基板２２０は、図１に示したパッケージ基板１２０と比べて、光信号伝送用光路の形状が異なる以外、その構成は同一である。従って、ここでは、光信号伝送用光路の形状についてのみ詳細に説明することとする。
【００７７】
図２に示すパッケージ基板２２０では、基板２２１および絶縁層２２２等を貫通するように４つの独立した光信号伝送用光路２４２ａ〜２４２ｄが設けられている。
この光信号伝送用光路２４２ａ〜２４２ｄ内には、樹脂組成物２４７が充填されている。そして、樹脂組成物２４７は、その端部が最外層の絶縁層上に形成された導体回路２２４の表面と同一高さに位置するように形成されている。
また、最外層には、上記範囲の屈折率を有するソルダーレジスト層２３４が形成されている。
【００７８】
パッケージ基板２２０の一の面には、４チャンネルの発光素子２３８が半田接続部を介して表面実装されている。
従って、４チャンネルの発光素子２３８からの光信号は、光信号伝送用光路２４２ａ〜２４２ｄのいずれかを介して伝送することができる。ここで、各光信号伝送用光路は、４チ
ャンネルの発光素子が有する各受光部２３８ａ〜２３８ｄからの光信号を伝送することができるように、個別に独立して形成されている。
また、発光素子２３８には、アンダーフィル２４８が充填されている。
【００７９】
また、光信号伝送用光路２４２ａ〜２４２ｄの発光素子側と反対側であって、最外層のソルダーレジスト層２３４上には、マイクロレンズ２４６ａ〜２４６ｄが直接配設されている。
【００８０】
このような構成からなるパッケージ基板２２０において、ＩＣチップ２４０からの電気信号は、発光素子２３８で光信号に変換された後、アンダーフィル２４８、ソルダーレジスト層２３４、光信号伝送用光路２４２〜２４２ｄ、ソルダーレジスト層２３４およびマイクロレンズ２４６ａ〜２４６ｄを介して外部の光学部品等に伝送されることとなる。
【００８１】
また、各光信号伝送用光路の大きさは、その断面の径の下限は１００μｍであることが望ましく、その上限は５００μｍであることが望ましい。上記径が１００μｍ未満では、光路が塞がれてしまうおそれがあるとともに、該光信号伝送用光路に未硬化の樹脂組成物を充填することが困難となることがある。一方、上記径を５００μｍより大きくしても光信号の伝送性はあまり向上せず、パッケージ基板を構成する導体回路等の設計の自由度を阻害する原因となることがあるからである。
より望ましい径の下限は２５０μｍであり、より望ましい径の上限は３５０μｍである。なお、上記光信号伝送用光路の上記基板および上記絶縁層を貫通する部分の断面の径とは、上記光信号伝送用光路が円柱状の場合にはその断面の直径、楕円柱状の場合にはその断面の長径、四角柱状や多角柱状の場合にはその断面の最も長い部分の長さをいう。また、本発明において、光信号伝送用光路の断面とは、パッケージ基板の主面に平行な方向の断面をいう。
【００８２】
このような実施形態のパッケージ基板においても、光信号伝送用光路の端部に配設するマイクロレンズの径は、アレイ素子における各チャンネル間のピッチに応じて適宜決定すればよく、例えば、２５０μｍピッチのアレイ素子を用いる場合には、１００〜１９０μｍが望ましい。なお、この場合、光信号伝送用光路の径は、１５０〜２００μｍが望ましい。
また、例えば、５００μｍピッチのアレイ素子を用いる場合には、１００〜４９０μｍが望ましく、１８０〜４８０μｍがより望ましい。なお、この場合、光信号伝送用光路の径は、１５０〜４５０μｍが望ましい。
【００８３】
また、個別に形成された光信号伝送用光路の径が１５０μｍ以上が望ましい理由は以下の通りである。
すなわち、上記形態の光信号伝送用光路は、基板および絶縁層を貫通する貫通孔を形成した後、該貫通孔内に必要に応じて樹脂組成物を充填することにより形成するのであるが、上記貫通孔は、通常ドリルを用いて形成され、ドリル加工で貫通孔を形成する場合、その径が１５０μｍ未満の貫通孔を形成することが困難だからである。
また、上記個別貫通孔構造の各光信号伝送用光路の形状としては、例えば、円柱、角柱、楕円柱、直線と円弧とで囲まれた底面を有する柱状体等が挙げられる。
【００８４】
また、図１、２に示したパッケージ基板では、本発明の光学素子として発光素子が実装されている例を示したが、本発明のパッケージ基板では、発光素子に代えて受光素子が実装されていてもよく、発光素子と受光素子とが同時に実装されていてもよい。
また、パッケージ基板に実装される光学素子のチャンネル数も４チャンネルに限定されるわけではなく、１チャンネルであってもよく、２チャンネルや３チャンネルまたは５チャンネル以上であっても良い。
【００８５】
また、本発明のパッケージ基板は、凹部形状の光信号伝送用光路が形成されたパッケージ基板であってもよい。
以下、凹部形状の光信号伝送用光路が形成されたパッケージ基板について簡単に説明しておく。図３は、本発明のパッケージ基板の別の一実施形態を模試的に示す断面図である。
【００８６】
パッケージ基板４２０は、基板４２１の両面に導体回路４２４と絶縁層４２２とが積層形成され、基板４２１を挟んだ導体回路間、および、絶縁層４２２を挟んだ導体回路間は、それぞれ、スルーホール４２９およびバイアホール４２７により電気的に接続されている。また、最外層には上記範囲の透過率を有するソルダーレジスト層４３４が形成されている。
【００８７】
このパッケージ基板４２０では、基板の片面に積層形成された絶縁層に凹部形状の光信号伝送用光路４４２が設けられている。
この光信号伝送用光路４４２内には、発光素子４３８とＩＣチップ４４０とがワイヤボンディング４４９により実装されており、さらに、光信号伝送用光路４４２には、樹脂組成物４４７が充填されている。そして、樹脂組成物４４７は、その端部が最外層の絶縁層上に形成された導体回路４２４の表面と同一高さに位置するように形成されている。
なお、凹部形状の光信号伝送用光路を有するパッケージ基板においても、フリップチップボンディングにより実装する発光素子が実装されていてもよく、この場合、外部電極は発光部が形成された面と反対側の面に形成されていればよい。
【００８８】
また、光信号伝送用光路４４２が形成された側のソルダーレジスト層４３４上には、マイクロレンズ４４６（４４６ａ〜４４６ｄ）が配設されている。
このような形態のパッケージ基板もまた、本発明のパッケージ基板の一実施形態である。
【００８９】
なお、本発明のパッケージ基板に形成されるソルダーレジスト層について、図３に示したように、両側の最外層に形成されたソルダーレジスト層がともに、上記範囲の透過率を有していてもよいが、少なくとも光信号伝送用光路が形成された側のソルダーレジスト層（図中、下側）のみが上記範囲の透過率を有するものであり、反対側のソルダーレジスト層は透過率が低いものであってもよい。
すなわち、本発明のパッケージ基板に形成されるソルダーレジスト層については、光信号を透過し得る部分（換言すれば、光信号伝送用光路として機能し得る部分）のソルダーレジスト層のみが、上記範囲の透過率を充足していればよい。
但し、両面のそれぞれに異なる組成のソルダーレジスト層を形成すると工程数が増えることとなり、さらに、それぞれの面でソルダーレジスト層の熱膨張係数が異なると、パッケージ基板に反りが発生する原因となることがあるため、両面ともに上記範囲の透過率を有するソルダーレジスト層を形成することが望ましい。
【００９０】
次に、本発明のパッケージ基板の製造方法について工程順に説明する。
上記パッケージ基板の製造方法では、まず、基板の両面に導体回路と絶縁層とが積層形成された多層配線板を製造する。上記多層配線板は、セミアディテブ法、フルアディテブ法、サブトラクティブ法、一括積層法、コンフォーマル法等を用いて製造することができる。ここでは、セミアディテブ法を例に多層配線板の製造方法を説明する。
（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特に限定されず、例えば、ガラスエポキシ基板、ビスマレイミド−トリアジン（ＢＴ）樹脂基板、銅張積層板、ＲＣＣ基板等の樹脂基板、窒化アルミニウム基板等のセラミック基板、シリコン基板等が挙げられる。
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、上記絶縁性基板を挟んだ導体回路間を接続するためのスルーホールを形成してもよい。また、導体回路を形成した後には、必要に応じて、導体回路の表面にエッチング処理等により粗化面を形成してもよい。
【００９１】
（２）次に、導体回路を形成した基板上に、バイアホール用開口を有する絶縁層を形成する。
上記絶縁層は、熱硬化性樹脂、感光性樹脂、熱硬化性樹脂の一部に感光性基が付与された樹脂や、これらと熱可塑性樹脂と含む樹脂複合体等を用いて形成すればよい。
具体的には、まず、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、樹脂フィルムを熱圧着したりすることにより樹脂層を形成し、その後、必要に応じて、硬化処理を施すとともに、レーザ処理や露光現像処理等によりバイアホール用開口を形成することにより絶縁層を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、フィルム状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。
【００９２】
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に感光性基が付与された樹脂としては、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。
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（ＰＰＳ）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（ＰＩ）等が挙げられる。
【００９３】
また、上記樹脂複合体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／ポリエーテルスルフォン等が挙げられる。
【００９４】
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＝９５／５〜５０／５０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。
また、上記絶縁層は、２層以上の異なる樹脂層から構成されていてもよい。
【００９５】
また、上記絶縁層は、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。
【００９６】
上記耐熱性樹脂マトリックスとしては、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であればよく、例えば、熱硬化性樹脂、感
光性樹脂、熱可塑性樹脂、これらの複合体等が挙げられる。
【００９７】
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。
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。
【００９８】
上記可溶性の物質は、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。
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、ケイ素化合物等からなるものが挙げられる。
【００９９】
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ない。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耐熱性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。
【０１００】
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、鉛等からなるものが挙げられる。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。
【０１０１】
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、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）の水溶液等が挙げられ、上記アルカリとしては、水酸化ナトリウム、水酸化カリウム等が挙げられる。
【０１０２】
上記可溶性の物質の平均粒子径は、１０μｍ以下が望ましい。
また、平均粒子径の相対的に大きな粗粒子と平均粒子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。両者を組み合わせて使用することにより、浅くて複雑な粗化面を形成することができる。
【０１０３】
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。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。
また、この工程では、必要に応じて、スルーホール用貫通孔を形成してもよい。
【０１０４】
また、絶縁層の材料は、ここまで説明した熱硬化性樹脂、感光性樹脂、熱硬化性樹脂の一部に感光性基が付与された樹脂や、これらと熱可塑性樹脂と含む樹脂複合体等に限定されるわけではなく、例えば、セラミック、ガラス、シリコン等の絶縁材料であってもよい。この場合は、例えば、セラミック等の絶縁材料に予めバイアホール用開口を形成しておけばよい。
【０１０５】
（３）次に、バイアホール用開口の内壁を含む絶縁層の表面に導体回路を形成する。
すなわち、まず、絶縁層の表面に、無電解めっきやスパッタリング等により薄膜導体層を形成し、次いで、その表面の一部にめっきレジストを形成した後、めっきレジスト非形成
部に電解めっき層を形成する。次に、めっきレジストと、該めっきレジスト下の薄膜導体層とを除去し、導体回路を形成する。
【０１０６】
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。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は、０．１〜２．０μｍが望ましい。
また、上記薄膜導体層形成前には、絶縁層の表面に粗化面を形成しておいてもよい。
【０１０７】
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、露光現像処理を施すことにより形成することができる。
また、上記電解めっき層の厚さは５〜２０μｍが望ましい。上記電解めっき層を形成するための電解めっきとしては、銅めっきが望ましい。
【０１０８】
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、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。
【０１０９】
（４）さらに、必要に応じて、（２）および（３）の工程を繰り返すことにより、絶縁層と導体回路とを積層形成してもよい。
このような（１）〜（４）の工程を行うことにより、基板の両面に導体回路と絶縁層とが積層形成された多層配線板を製造することができる。
【０１１０】
（５）次に、上記多層配線板に光信号伝送用光路を形成する。なお、この工程で形成する多層配線板を貫通する光信号伝送用光路を光路用貫通孔ともいう。
まず、上述した工程を経て作製した多層配線板に、光路用貫通孔を形成する。
上記光路用貫通孔の形成は、例えば、ドリル加工やレーザ処理等により行う。
上記レーザ処理において使用するレーザとしては、上記バイアホール用開口の形成において使用するレーザと同様のもの等が挙げられる。
上記ドリル加工においては、多層配線板の認識マークを読み、加工位置を補正してドリル加工を行う認識マークの認識機能付き装置を用いることが望ましい。
上記光路用貫通孔の形成位置や大きさは特に限定されず、導体回路の設計、ＩＣチップや光学素子等の実装位置等を考慮して適宜選択すればよい。
上記光路用貫通孔は、受光素子や発光素子等の光学素子ごとに形成することが望ましい。また、信号波長ごとに形成してもよい。
【０１１１】
また、この工程において、複数の円柱が並列に並べられ、互いに隣り合う円柱の側面の一部が繋がった形状の光路用貫通孔を形成する場合、形成する円柱の個数は、奇数個であることが望ましく、また、隣り合わない円柱を先に形成し、その後、隣り合わない円柱同士の間に、側面の一部が繋がった円柱を形成することが望ましい。
側面の一部が繋がった、隣り合う円柱を連続して形成しようとすると、ドリルの先端が既に形成された円柱の方向へ逃げようとしてドリルの先端ふれが発生し、ドリル加工時の精度が低下することがあるからである。
【０１１２】
また、光路用貫通孔を形成した後、必要に応じて、光路用貫通孔の壁面にデスミア処理を行ってもよい。
上記デスミア処理は、例えば、過マンガン酸溶液による処理や、プラズマ処理、コロナ処理等を用いて行うことができる。なお、上記デスミア処理を行うことにより、光路用貫通
孔内の樹脂残り、バリ等を除去することができ、完成した光信号伝送用光路における壁面での光の乱反射に起因した光信号の伝送損失の増加を防止することができる。
【０１１３】
また、光路用貫通孔形成後、下記の工程で導体層を形成したり、未硬化の樹脂組成物を充填したりする前に、必要に応じて、光路用貫通孔の壁面を粗化面とする粗化面形成工程を行ってもよい。導体層や樹脂組成物との密着性の向上を図ることができるからである。
上記粗化面の形成は、例えば、硫酸、塩酸、硝酸等の酸；クロム酸、クロム硫酸、過マンガン酸塩等の酸化剤等により行うことができる。また、プラズマ処理やコロナ処理等により行うこともできる。
【０１１４】
上記光路用貫通孔を形成した後には、必要に応じて、上記光路用貫通孔の壁面に導体層を形成してもよい。上記導体層の形成は、例えば、無電解めっき、スパッタリング、真空蒸着等の方法により行うことができる。
【０１１５】
このような導体層を形成する場合、上記光路用貫通孔の壁面に導体層を形成するとともに、上記多層配線板の最外層の絶縁層上に、最外層の導体回路を形成することが望ましい。
【０１１６】
具体的には、例えば、まず、無電解めっき等により光路用貫通孔の壁面に導体層を形成する際に、絶縁層の表面全体にも導体層を形成する。
次に、この絶縁層の表面に形成した導体層上にめっきレジストを形成する。
【０１１７】
さらに、上記めっきレジスト非形成部に電解めっき層を形成し、その後、上記めっきレジストと該めっきレジスト下の導体層とを除去することにより、最外層の絶縁層上に独立した導体回路を形成する。
勿論、上記導体層の形成を行わない場合であっても、上述した方法により絶縁層の表面に導体回路を形成することができる。
また、上記導体層を形成した後、導体回路に粗化面を形成する方法と同様の方法により、上記導体層の壁面に粗化面を形成してもよい。
【０１１８】
（６）次に、必要に応じて、上記（５）の工程で形成した多層配線板を貫通する光路用貫通孔内に樹脂組成物を充填する。
光路用貫通孔内に、未硬化の樹脂組成物を充填した後、硬化処理を施すことにより、後工程を経て完成する光信号伝送用光路において、基板や絶縁層を貫通する部分に、樹脂組成物が充填されることとなる。
具体的な未硬化の樹脂組成物の充填方法としては特に限定されず、例えば、印刷やポッティング等の方法を用いることができる。
【０１１９】
さらに、この工程では、光路用貫通孔から露出した樹脂組成物の露出面に研磨処理を施し、その露出面を平坦にすることが望ましい。露出面を平坦にすることにより、光信号の伝送が阻害されるおそれがより少なくなるからである。
上記研磨処理は、例えば、バフ研磨、紙やすり等による研磨、鏡面研磨、クリーン研磨、ラッピング等により行うことができる。また、酸や酸化剤、薬液等を用いた化学研磨を行ってもよい。また、これらの方法を２種以上組み合わせて研磨処理を行ってもよい。
【０１２０】
ここで説明した（５）及び（６）の工程では、最外層の絶縁層上に導体回路を形成した後、樹脂組成物の充填された光信号伝送用光路を形成している。
しかしながら、本発明のパッケージ基板を製造方法では、最外層の絶縁層上に導体回路の形成と、樹脂組成物の充填された光信号伝送用光路の形成とを併行していってもよい。すなわち、下記の方法を用いてもよい。
【０１２１】
まず、上記（２）または（４）の工程を経て、最外層の絶縁層を形成した後、絶縁層の表面に、上記（３）の工程と同様の方法を用いて薄膜導体層、めっきレジストおよび電解めっき層を形成する。
次に、上記（５）工程と同様の方法を用いて、基板、絶縁層、薄膜導体層およびめっきレジストを貫通する光路用貫通孔を形成する。
その後、上記（６）の工程と同様の方法を用いて、上記光路用貫通孔内に樹脂組成物を充填する。ここでは、上述したように、光路用貫通孔から露出した樹脂組成物の露出面に研磨処理を施し、その露出面を平坦にすることが望ましい。
【０１２２】
次に、上記（３）の工程と同様の方法を用いて、めっきレジストと、該めっきレジスト下の薄膜導体層とを除去し、導体回路を形成する。
このような方法を用いることにより、導体回路と、樹脂組成物の充填された光信号伝送用光路とを形成することができる。
また、この方法は、樹脂組成物の端部が最外層の絶縁層上に形成された導体回路の表面と同一高さに位置するように形成するのに適している。
【０１２３】
（７）次に、光路用貫通孔を形成した多層配線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、未硬化のソルダーレジスト組成物を塗布した後、硬化処理を施したり、上記ソルダーレジスト組成物からなるフィルムを圧着し、さらに必要に応じて、硬化処理を施したりすることにより形成することができる。
【０１２４】
また、この工程では、ソルダーレジスト層を形成する際に、同時に、半田バンプ形成用開口（ＩＣチップや光学素子を実装するための開口）を形成してもよい。
上記半田バンプ形成用開口は、例えば、上記ソルダーレジスト組成物を塗布した後、露光現像処理を施すことにより形成することができる。
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を有するソルダーレジスト層を形成してもよい。
【０１２５】
（８）次に、必要に応じて、ソルダーレジスト層上にマイクロレンズを配設する。
また、マイクロレンズを配設する場合、予め、マイクロレンズを配設する部位に撥水コート材による処理、ＣＦ４プラズマによる撥水処理、Ｏ２プラズマによる親水処理等の表面処理を施しておいてもよい。上記マイクロレンズを配設する部位の濡れ性によっては、マイクロレンズの形状、特に、サグ高さにバラツキが発生しやすいのに対し、表面処理を施すことにより、サグ高さのバラツキを抑えることができる。
【０１２６】
上記表面処理の具体的な方法について簡単に説明しておく。
上記撥水コート剤による処理を行う場合には、まず、ソルダーレジスト層上のマイクロレンズを形成する部分に対応する部分が開口したマスクを行い、次にスプレー塗布やスピンコータでの塗布により撥水コート剤を塗布し、その後、撥水コート剤を自然乾燥させ、さらにマスクを剥がすことにより表面処理を終了する。なお、撥水コート剤層の厚さは、通常、１μｍ程度である。ここでは、メッシュ版やレジスト形成したマスクを用いればよい。
なお、撥水コート剤による処理を行う場合には、マスクを用いることなく、ソルダーレジスト層全体に撥水コート剤による処理を施してもよい。
【０１２７】
また、上記ＣＦ４プラズマによる撥水処理を行う場合には、まず、ソルダーレジスト層上のマイクロレンズを形成する部分に対応する部分が開口したマスクを行い、次に、ＣＦ４プラズマ処理を行い、さらにマスクを剥がすことにより表面処理を終了する。ここでは、
レジスト形成したマスクを用いればよい。
また、上記Ｏ２プラズマによる親水処理を行う場合には、まず、ソルダーレジスト層上のマイクロレンズを形成する部分に対応する部分が開口したマスクを行い、次に、Ｏ２プラズマ処理を行い、さらにマスクを剥がすことにより表面処理を終了する。ここでは、メタル版やレジスト形成したマスクを用いればよい。
また、上記撥水処理（撥水コート剤による処理含む）と親水処理とを組み合わせて行うことが望ましい。
【０１２８】
また、上記マイクロレンズを配設する場合、ソルダーレジスト層上に直接配設してもよく、また、接着層を介して配設してもよい。
上記ソルダーレジスト層上にマイクロレンズを直接配設する方法としては、例えば、未硬化の光学レンズ用樹脂を樹脂組成物上に適量滴下し、この滴下した未硬化の光学レンズ用樹脂に硬化処理を施す方法が挙げられる。
上記方法において、未硬化の光学レンズ用樹脂をソルダーレジスト層上に適量滴下する際には、ディスペンサー、インクジェット、マイクロピペット、マイクロシリンジ等の装置を用いることができる。また、このような装置を用いてソルダーレジスト層上に滴下した未硬化の光学レンズ用樹脂は、その表面張力により球形になろうとするため、上記ソルダーレジスト層上で半球状となり、その後、半球状の未硬化の光学レンズ用樹脂に硬化処理を施すことで、ソルダーレジスト層上に半球状のマイクロレンズを形成することができるのである。
なお、このようにして形成するマイクロレンズの直径や曲面の形状等は、ソルダーレジスト層と未硬化の光学レンズ用樹脂との濡れ性を考慮しながら、適宜未硬化の光学レンズ用樹脂の粘度等を調整することで制御することができる。
【０１２９】
（９）次に、下記の方法を用いて半田パッドや半田バンプの形成を行い、さらに、光学素子の実装を行う。
すなわち、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、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。
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。なお、半田パッドの形成は、上記マイクロレンズ配設工程の前に行うこととしてもよい。
【０１３０】
さらに、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。また、半田バンプに代えて金バンプを形成してもよい。
さらに、ソルダーレジスト層に光学素子（受光素子や発光素子）を実装する。光学素子の実装は、例えば、上記半田バンプを介して行うことができる。また、例えば、上記半田バンプを形成する際に、半田ペーストを充填した時点で、光学素子を取り付けておき、リフローと同時に光学素子の実装を行ってもよい。また、ここで用いる半田の組成は特に限定されず、Ｓｎ／Ｐｂ、Ｓｎ／Ｐｂ／Ａｇ、Ｓｎ／Ａｇ／Ｃｕ、Ｓｎ／Ｃｕ等どのような組成であってもよい。
また、半田に代えて、導電性接着剤等を用いて光学素子を実装してもよい。
【０１３１】
（１０）次に、必要に応じて、上記光学素子にアンダーフィルを充填する。なお、アンダーフィルの充填は、例えば、ディスペンサー装置でフリップチップ実装された光学素子の周辺に、樹脂組成物を滴下しながらノズルを移動させることにより樹脂組成物を塗布する。このように塗布した樹脂組成物は、毛細管現象によりチップ下部に流れ込んでいく、そして、樹脂組成物の流れ込みが終了した後、樹脂組成物を硬化処理することにより、アンダーフィルを充填することができる。
なお、樹脂組成物を光学素子の周辺に塗布する際に、光学素子の周辺全体（例えば、光学素子の平面視形状が四角形の場合は、その四辺全て）に樹脂組成物を塗布すると、樹脂組成物が光学素子の全ての外周部から流れ込むこととなるため、光学素子下部の中央部付近にボイドが発生しやすくなる。従って、樹脂組成物を塗布する際には、光学素子の周辺の一部（例えば、光学素子の平面視形状が四角形の場合は、その一辺）には、樹脂組成物を塗布しない、樹脂組成物を塗布する順序や速度を調整することが望ましい。これにより、光学素子下部のボイドの発生を回避することができるからである。
このような工程を経ることにより、本発明のパッケージ基板を製造することができる。
【０１３２】
また、上述した凹部形状の光信号伝送用光路が形成されたパッケージ基板は、以下の方法により製造することができる。
すなわち、まず、上記（１）〜（４）の工程と同様の方法を用いて、多層配線板を製造した後、該多層配線板にザグリ加工を施すことにより、光信号伝送用光路となる凹部を形成する。
次に、上記凹部の底面に導体回路を露出させ、必要に応じて露出部分に被覆層を形成した後、該底面に光学素子とＩＣチップとをフリップチップボンディングやワイヤボンディングにより実装する。
次に、上記凹部内への樹脂組成物の充填を上記（６）の工程と同様の方法等を用いて行い、さらに、上記（７）〜（９）の工程と同様にして、ソルダーレジスト層の形成、マイクロレンズの配設、および、半田バンプの形成を適宜行うことにより、上記凹部形状の光信号伝送用光路が形成されたパッケージ基板を製造することができる。
【０１３３】
次に、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、基板の少なくとも片面に導体回路と絶縁層とが積層形成され、最外層に少なくとも１層のソルダーレジスト層が形成されるとともに、光信号伝送用光路と光導波路とが形成されたマザーボード用基板に、光学素子が実装されたパッケージ基板または光学素子が実装された光通信用デバイスであって、
上記ソルダーレジスト層は、厚さ３０μｍでの通信波長光の透過率が６０％以上であること特徴とする。
【０１３４】
本発明の光通信用デバイスでは、マザーボード用基板に形成されたソルダーレジスト層が通信波長光に対して透明であり、充分に光信号を透過することができるため、ソルダーレジスト層を貫通するように光信号伝送用光路を形成する必要がなく、光信号伝送用光路内に充填した樹脂組成物と絶縁層等との間での剥離や、上記樹脂組成物でのクラックの発生が防止されることとなるので、信頼性に優れることとなる。
従って、上記パッケージ基板では、上記光信号伝送用光路の端部が、上記ソルダーレジスト層により覆われていることが望ましい。
【０１３５】
本発明の光通信用デバイスを構成するマザーボード用基板の最外層には、少なくとも１層のソルダーレジスト層が形成されている。
上記ソルダーレジスト層は、厚さ３０μｍでの通信波長光の透過率が６０％以上である。上記透過率が６０％未満では、光信号の損失が大きく、光信号の伝送することができなくなるからである。
上記透過率は、９０％以上であることがより望ましい。
【０１３６】
上記ソルダーレジスト層の具体例としては、本発明のパッケージ基板の最外層に形成されるソルダーレジスト層と同様のもの等が挙げられる。
上記ソルダーレジスト層の厚さは、その下限が１０μｍであることが望ましく、１５μｍであることがより望ましい。一方、その上限は、４０μｍであることが望ましく、３０μｍであることがより望ましい。
なお、上記マザーボード用基板において、最外層の絶縁層上に、光導波路が形成され、さらに、その光導波路を覆うように、ソルダーレジスト層が形成されている場合には、ソルダーレジスト層の光導波路上に形成された部分の厚さが、上記範囲にあることが望ましい。
【０１３７】
上記ソルダーレジスト層は、少なくとも１層形成されていればよく、その層数は２層以上であってもよい。
また、ソルダーレジスト層が２層以上からなるものである場合、少なくとも最外層のソルダーレジスト層が上記範囲の透過率を満足していればよい。なお、この場合、最外層以外のソルダーレジスト層であって、上記透過率が６０％未満のソルダーレジスト層については、該ソルダーレジスト層を貫通する光信号伝送用光路を形成する必要がある。
【０１３８】
また、上記ソルダーレジスト層は、その屈折率が後述する光信号伝送用光路の屈折率と同一であることが望ましい。両者の界面での反射による伝送損失が発生しないからである。また、本発明の光通信用デバイスにおいて、後述するように光学素子を実装したパッケージ基板や光学素子にアンダーフィルが充填されている場合、ソルダーレジスト層の屈折率とアンダーフィルの屈折率とは、同一であることが望ましい。この場合も、両者の界面での反射による伝送損失が発生しないからである。
【０１３９】
本発明の光通信用デバイスでは、マザーボード用基板に、光学素子が実装されたパッケージ基板または光学素子（以下、両者を合わせて、光学素子実装パッケージ基板等ともいう）が実装されている。
上記パッケージ基板としては、例えば、本発明のパッケージ基板等が挙げられる。
【０１４０】
また、上記マザーボード用基板に実装される光学素子実装パッケージ基板等には、アンダーフィルが充填されていてもよい。上記アンダーフィルの具体例としては、本発明のパッケージ基板に充填されるアンダーフィルと同様のもの等が挙げられる。
【０１４１】
上記マザーボード用基板には、光信号伝送用光路と光導波路とが形成されている。
そのため、上記マザーボード用基板では、この光信号伝送用光路を介して光信号の伝送を行うことができる。
上記光導波路としては、ポリマー材料等からなる有機系光導波路、石英ガラス、化合物半導体等からなる無機系光導波路等が挙げられる。これらのなかでは、ポリマー材料等からなる有機系光導波路が望ましい。絶縁層との密着性に優れ、加工が容易だからである。
上記ポリマー材料としては、通信波長帯での吸収が少ないものであれば特に限定されず、熱硬化性樹脂、熱可塑性樹脂、感光性樹脂、熱硬化性樹脂の一部が感光性化された樹脂、熱硬化性樹脂と熱可塑性樹脂との樹脂複合体、感光性樹脂と熱可塑性樹脂との複合体等が挙げられる。
【０１４２】
具体的には、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、ポリオレフィン系樹脂、重水素化シリコーン樹脂等のシリコーン樹脂、シロキサン樹脂、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。また、上記光導波路がマルチモードの光導波路である場合、その材料は、アクリル樹脂やエポキシ樹脂、ＵＶ硬化性エポキシ樹脂であることが望ましく、上記光導波路がシングルモードの光導波路である場合、その材料は、ポリイミド樹脂やシリコーン樹脂、シロキサン樹脂であることが望ましい。
【０１４３】
また、上記光導波路のコア部の厚さは１〜１００μｍが望ましく、その幅は１〜１００μｍが望ましい。上記幅が１μｍ未満では、その形成が容易でないことがあり、一方、上記
幅が１００μｍを超えると、マザーボード用基板を構成する導体回路等の設計の自由度を阻害する原因となることがある。
また、上記光導波路のコア部の厚さと幅との比は、１：１に近いほうが望ましい。これは、通常、上記受光素子の受光部や上記発光素子の発光部の平面形状が円形状だからである。なお、上記厚さと幅との比は特に限定されるものではなく、通常、約１：２〜約２：１程度であればよい。
【０１４４】
さらに、上記光導波路が通信波長１．３１μｍまたは１．５５μｍのシングルモードの光導波路である場合には、そのコア部の厚さおよび幅は５〜１５μｍであることがより望ましく、１０μｍ程度であることが特に望ましい。また、上記光導波路が通信波長０．８５μｍでマルチモードの光導波路である場合には、そのコア部の厚さおよび幅は２０〜８０μｍであることがより望ましく、５０μｍ程度であることが特に望ましい。
【０１４５】
また、上記光導波路には、粒子が配合されていてもよい。粒子が配合されることにより、光導波路にクラックが発生しにくくなるからである。即ち、光導波路に粒子が配合されていない場合には、光導波路と他の層（基板や絶縁層等）との熱膨張係数が異なることに起因して光導波路にクラックが発生することがあるが、光導波路に粒子を配合して熱膨張係数を調整することにより、上記他の層との熱膨張係数の差を小さくした場合には、光導波路にクラックが発生しにくくなるからである。
【０１４６】
上記粒子としては、例えば、本発明のパッケージ基板を構成する光信号伝送用光路に含まれる粒子と同様のもの等が挙げられる。
これらの粒子は、それぞれ単独で用いても良いし、２種以上併用してもよい。
上記粒子としては、無機粒子が望ましく、シリカ、チタニアまたはアルミナからなる粒子が望ましい。また、シリカ、チタニアおよびアルミナのうちの少なくとも２種を混合、溶融させて形成した混合組成の粒子も望ましい。
また、上記樹脂粒子等の粒子の形状は特に限定されず、球状、楕円球状、破砕状、多面体状等が挙げられる。
【０１４７】
また、上記粒子の粒子径は、通信波長より短いことが望ましい。粒子径が通信波長より長いと光信号の伝送を阻害することがあるからである。
上記粒子径は、その下限が０．０１μｍで、上限が０．８μｍであることがより望ましい。この範囲を外れる粒子を含んでいると、粒度分布が広くなりすぎて、樹脂組成物中に混合した際に、該樹脂組成物の粘度のバラツキが大きくなり、樹脂組成物を調製する場合の再現性が低くなり、所定の粘度を有する樹脂組成物を調製することが困難になることがあるからである。
【０１４８】
上記粒子径は、その下限が０．１μｍで、その上限が０．８μｍであることがさらに望ましい。この範囲にあると、スピンコート、ロールコート等を用いて樹脂組成物を塗布するの適しており、また、粒子が混合された樹脂組成物を調製する際に、所定の粘度に調製しやすくなる。
上記粒子径は、その下限が０．２μｍで、その上限が０．６μｍであることが特に望ましい。この範囲が、樹脂組成物の塗布、光導波路のコア部の形成に特に適している。さらに、形成した光導波路ごとのバラツキ、特に、コア部のバラツキが最も小さくなり、マザーボード用基板の特性に特に優れることとなるからである。
また、この範囲の粒子径を有する粒子であれば、２種類以上の異なる粒子径の粒子が含まれていてもよい。
【０１４９】
上記粒子の配合量は、その望ましい下限が１０重量％であり、より望ましい下限が２０重量％である。一方、上記粒子の望ましい上限は８０重量％であり、より望ましい上限は７
０重量％である。粒子の配合量が１０重量％未満であると、粒子を配合させる効果が得られないことがあり、粒子の配合量が８０重量％を超えると、光信号の伝送が阻害されることがあるからである。
【０１５０】
また、上記光導波路の形状は特に限定されないが、その形成が容易であることから、シート状が好ましい。
また、上記光導波路がコア部とクラッド部とから構成されているものである場合、上記粒子は、コア部とクラッド部との両方に配合されていてもよいが、コア部には粒子が配合されておらず、該コア部の周囲を覆うクラッド部にのみ粒子が配合されていることが望ましい。その理由は以下のとおりである。
すなわち、光導波路に粒子を配合する場合、該粒子と光導波路の樹脂成分との密着性によっては、粒子と樹脂成分との界面に空気層が生じてしまうことがあり、この場合には、この空気層により光の屈折方向が変わり、光導波路の伝送損失が大きくなることがあるのに対し、クラッド部にのみ粒子が配合を配合した場合には、上述したような粒子を配合することにより、光導波路の伝送損失が大きくなるというような問題が発生することがないとともに、光導波路でクラックが発生しにくくなるとの上述した効果を得ることができるからである。
【０１５１】
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、光導波路の端部や所定の一部を切削することにより行うことができる。また、光導波路に光路変換ミラーを形成する代わりに、光導波路の端部の先に、光路変換部を有する部材を配置してもよい。
【０１５２】
また、上記マザーボード用基板には、一括貫通孔構造や個別貫通孔構造の絶縁層が、少なくとも絶縁層を貫通するように形成されている。また、上記光信号伝送用光路には、樹脂組成物が充填されていてもよい。
ここで、充填する樹脂組成物としては、上述した本発明のパッケージ基板において、光信号伝送用光路に充填される樹脂組成物と同様のもの等が挙げられる。
【０１５３】
また、上記光信号伝送用光路の端部は、ソルダーレジスト層により覆わ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、光信号伝送用光路内に充填された樹脂組成物と絶縁層との間での剥離の発生や、樹脂組成物におけるクラックの発生等を防止することができ、剥離やクラックに起因する光信号の伝送損失の発生を防止することができるため、光信号伝送性に優れることとなる。
【０１５４】
また、上記マザーボード用基板においては、上記光学素子が実装されたパッケージ基板または上記光学素子が実装された側の最外層に形成されたソルダーレジスト層上にマイクロレンズが配設されていることが望ましい。
なお、上記マイクロレンズのは具体的な材料、透過率等の特性等としては、本発明のパッケージ基板に配設されるマイクロレンズと同様のものが挙げられる。
また、上記マザーボード用基板においては、本発明のパッケージ基板と同様、上記マイクロレンズが配設される領域には、表面処理が施されていてもよく、また、上記マイクロレンズは、レンズマーカを介して配設されていてもよい。
【０１５５】
また、上記のマザーボード用基板においては、上記基板を挟んだ導体回路間がスルーホールを介して接続され、上記絶縁層を挟んだ導体回路間がバイアホールを介して接続されていることが望ましい。光通信用デバイスの高密度配線を実現しつつ、その小型化を図ることができるからである。
【０１５６】
本発明の光通信用デバイスの具体的な実施形態としては、上記基板の両面に、導体回路、絶縁層およびソルダーレジスト層が形成され、上記光学素子実装パッケージ基板等が実装された側と反対側の最外層の絶縁層上に、上記光導波路が形成されている形態が望ましく、この場合、上記光導波路を覆うようにソルダーレジスト層が形成されていることが望ましい。
その他、上記基板の両面にソルダーレジスト層が形成され、上記光学素子実装パッケージ基板等が実装された側と反対側に形成されたソルダーレジスト層上に光導波路が形成されている形態が望ましい。
【０１５７】
以下、本発明の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４は、本発明の光通信用デバイスの実施形態の一例を模式的に示す断面図である。
図４には、マザーボード用基板１１２０に、受光素子３３９が実装された本発明のパッケージ基板３２０Ｂと発光素子３３８が実装された本発明のパッケージ基板３２０Ａとが実装された光通信用デバイス１１６０が示されている。なお、パッケージ基板３２０Ａ、３２０Ｂは、ＩＣチップが実装された状態の本発明のパッケージ基板である。
【０１５８】
すなわち、パッケージ基板３２０Ａは、基板３２１の両面に導体回路３２４と絶縁層３２２とが積層形成され、基板３２１を挟んだ導体回路間、および、絶縁層３２２を挟んだ導体回路間は、それぞれ、スルーホール（図示せず）およびバイアホール３２７により電気的に接続されている。また、最外層には上記範囲の透過率を有するソルダーレジスト層３３４が形成されている。
【０１５９】
このパッケージ基板３２０Ａでは、基板３２１および絶縁層３２２等を貫通するように光信号伝送用光路３４２が設けられている。
この光信号伝送用光路３４２内には、樹脂組成物３４７が充填されている。また、マザーボード用基板１１２０と対向する側のソルダーレジスト層３３４上には、マイクロレンズ３４６が配設されている。ここで、樹脂組成物３４７は、その端部が最外層の絶縁層上に形成された導体回路３２４の表面と同一高さに位置するように形成されている。
【０１６０】
パッケージ基板３２０Ａの一の面には、発光素子３３８が半田接続部３４４を介して実装されている。そして、この発光素子３３８にはアンダーフィル３４８が充填されている。また、図示していないが、パッケージ基板３２０の発光素子３３８が実装された面には、ＩＣチップが半田接続部を介して実装されている。
また、パッケージ基板３２０Ｂは、発光素子３３８に代えて受光素子３３９が実装されている以外は、その構成は同一である。
【０１６１】
マザーボード用基板１１２０は、基板１１２１の両面に導体回路１１２４と絶縁層１１２２とが積層形成され、基板１１２１を挟んだ導体回路間、および、絶縁層１１２２を挟んだ導体回路間は、それぞれ、スルーホール１１２９およびバイアホール（図示せず）により電気的に接続されている。また、最外層には上記範囲の透過率を有するソルダーレジスト層１１３４が形成されている。
このマザーボード用基板１１２０では、基板１１２１および絶縁層１１２２を貫通するように光信号伝送用光路１１４２が設けられている。そして、基板１１２１および絶縁層１１２２を貫通する部分には、樹脂組成物１１４７が充填されている。ここで、樹脂組成物１１４７は、その端部が最外層の絶縁層の表面と同一高さに位置するように形成されている。なお、樹脂組成物の端部が、最外層の絶縁層上に形成された導体回路の表面と同一高さに位置するように形成されていてもよい。
【０１６２】
マザーボード用基板１１２０のパッケージ基板３２０Ａ、３２０Ｂが実装された側と反対側の最外層の絶縁層１１２２上には、コア１１５１とクラッド１１５２とからなる光導波
路１１５０が形成されている。
また、光導波路１１５０のそれぞれの端部には、光路変換ミラーが形成されており、光導波路１１５０と光信号伝送用光路１１４２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。
【０１６３】
また、パッケージ基板３２０Ａ、３２０Ｂと対向する側のソルダーレジスト層１１３４上には、マイクロレンズ１１４６ａ、１１４６ｂが配設されている。ここで、マイクロレンズ１１４６ａ、１１４６ｂのそれぞれは、端部に光路変換ミラーが形成されたコア１１５１のそれぞれの端部に対応する位置に配設されている。
【０１６４】
そして、光通信用デバイス１１６０では、マザーボード用基板１１２０の光導波路１１５０が形成された側と反対側の面に、パッケージ基板３２０Ａ、３２０Ｂが半田接続部３４３を介して実装されている。
ここで、パッケージ基板３２０Ａ、３２０Ｂのそれぞれは、セルフアライメント作用により所定の位置に実装されている。
さらに、パッケージ基板３２０Ａ、３２０Ｂのそれぞれには、アンダーフィル１１４８ａ、１１４８ｂが充填されている。
【０１６５】
また、本発明の光通信用デバイスの実施形態は、図４に示したような実施形態に限定されるわけではなく、例えば、図５に示すような実施形態であってもよい。
図５は、本発明の光通信用デバイスの実施形態の別の一例を模式的に示す断面図である。図５には、マザーボード用基板１１２０に、発光素子５３８が実装されたパッケージ基板５２０Ａと受光素子５３９が実装されたパッケージ基板５２０Ｂとが実装された光通信用デバイス１２６０が示されている。なお、パッケージ基板５２０Ａ、５２０Ｂは、ＩＣチップが実装された状態の本発明のパッケージ基板である。
【０１６６】
なお、光通信用デバイス１２６０は、図４に示した光通信用デバイス１１６０と比べて、パッケージ基板５２０Ａ、５２０Ｂの構成が異なるものの、マザーボード用基板の構成は、光通信用デバイス１１６０と同一である。従って、ここでは、パッケージ基板５２０Ａ、５２０Ｂの構造を中心に光通信用デバイス１２６０の実施形態について説明する。
【０１６７】
パッケージ基板５２０Ａは、基板５２１の両面に導体回路５２４と絶縁層５２２とが積層形成され、基板５２１を挟んだ導体回路間、および、絶縁層５２２を挟んだ導体回路間は、それぞれ、スルーホール５２９およびバイアホール５２７により電気的に接続されている。また、最外層には上記範囲の透過率を有するソルダーレジスト層５３４が形成されている。
【０１６８】
このパッケージ基板５２０Ａでは、凹部形状の光信号伝送用光路５４２が設けられている。
この光信号伝送用光路５４２内には、発光素子５３８とＩＣチップ（図示せず）とがワイヤボンディング５４９により実装されており、さらに、光信号伝送用光路５４２内には、樹脂組成物５４７が充填されている。ここで、樹脂組成物５４７は、その端部が最外層の絶縁層上に形成された導体回路５２４の表面と同一高さに位置するように形成されている。
また、マザーボード用基板１１２０と対向する側のソルダーレジスト層１１３４上には、マイクロレンズ５４６が配設されている。
また、パッケージ基板４２０Ｂは、発光素子４３８に代えて、受光素子４３９が実装されている以外は、パッケージ基板４２０Ａと同様の構造を有している。
【０１６９】
マザーボード用基板１１２０は、上述したように、図４に示したマザーボード用基板と同
様の構成を有している。
そして、光通信用デバイス１２６０では、マザーボード用基板１１２０の光導波路１１５０が形成された側と反対側の面に、パッケージ基板５２０Ａ、５２０Ｂが半田接続部５４３を介して実装されている。ここで、パッケージ基板５２０Ａ、５２０Ｂのそれぞれは、セルフアライメント作用により所定の位置に実装されている。
さらに、パッケージ基板５２０Ａ、５２０Ｂのそれぞれには、アンダーフィル１１４８ａ、１１４８ｂが充填されている。
【０１７０】
なお、 図４、５に示したように、本発明の光通信用デバイスでは、光導波路を覆うよう
にソルダーレジスト層が形成されていることが望ましいものの、光導波路を形成した側には、必ずしもソルダーレジスト層が形成されていなくてもよい。
また、図４、５に示したマザーボード用基板では、最外層の絶縁層上の一部に、両端に光路変換ミラーが形成された光導波路が配設されているが、本発明の光通信用デバイスでは、最外層の絶縁層上の全体に光導波路が形成され、所定の位置に光路変換ミラーが形成された形態を有していてもよい。
また、図４、５に示した光通信用デバイスでは、マザーボード用基板のパッケージ基板を実装した側と反対側には、特に半田バンプ等は形成されていないが、電子部品や光学部品を実装したり、他の基板と接続したりするため半田バンプが形成されていてもよい。
【０１７１】
また、図４、５を参照しながら説明した本発明の光通信用デバイスは、マザーボード用基板に実装されたパッケージ基板間や光学素子間で光導波路を介して光信号を伝送するもの、即ち、基板内で光信号伝送を行うものであった。
しかしながら、本発明の光通信用デバイスは、外部基板との間で光信号の伝送を行うものであってもよい。以下、このような光通信用デバイスの例について、図面を参照しながら説明する。
図１７は、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。
【０１７２】
図１７には、マザーボード用基板１３２０に、発光素子３３８が実装されたパッケージ基板３２０Ａと受光素子３３９が実装されたパッケージ基板３２０Ｂとが、半田接続部３４３を介して実装された光通信用デバイス１３６０が示されている。なお、パッケージ基板３２０Ａ、３２０Ｂは、ＩＣチップが実装された状態の本発明のパッケージ基板である。
【０１７３】
なお、光通信用デバイス１３６０は、図４に示した光通信用デバイス１１６０と比べて、マザーボード用基板１３２０の構成が異なるものの、マザーボード用基板１３２０に実装されているパッケージ基板３２０Ａ、３２０Ｂの構成は、光通信用デバイス１１６０と同一である。従って、ここでは、マザーボード用基板１３２０の構造を中心に光通信用デバイス１３６０の実施形態について説明する。
【０１７４】
マザーボード用基板１３２０は、基板１３２１の両面に導体回路１３２４と絶縁層１３２２とが積層形成され、基板１３２１を挟んだ導体回路間、および、絶縁層１３２２を挟んだ導体回路間は、それぞれ、スルーホール１３２９およびバイアホール（図示せず）により電気的に接続されている。また、最外層には上記範囲の透過率を有するソルダーレジスト層１３３４が形成されている。
【０１７５】
このマザーボード用基板１３２０では、基板１３２１および絶縁層１３２２を貫通するように光信号伝送用光路１３４２が設けられている。そして、基板１３２１および絶縁層１３２２を貫通する部分には、樹脂組成物１３４７が充填されている。ここで、樹脂組成物１３４７は、その端部が最外層の絶縁層の表面と同一高さに位置するように形成されている。なお、樹脂組成物の端部が、最外層の絶縁層上に形成された導体回路の表面と同一高さに位置するように形成されていてもよい。
【０１７６】
マザーボード用基板１３２０のパッケージ基板３２０Ａ、３２０Ｂが実装された側と反対側の最外層の絶縁層１３２２上には、コア１３５１とクラッド１３５２とからなる光導波路１３５０Ａ、１３５０Ｂが形成されている。
また、光導波路１３５０Ａ、１３５０Ｂのそれぞれの端部には、光路変換ミラーが形成されており、光導波路１３５０Ａ、１３５０Ｂと光信号伝送用光路１３４２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。そして、光導波路１３５０Ａ、１３５０Ｂのそれぞれの光路変換ミラーが形成された側と反対側の端部は、マザーボード用基板の側面に露出している。
【０１７７】
また、パッケージ基板３２０Ａ、３２０Ｂと対向する側のソルダーレジスト層１３３４上には、マイクロレンズ１３４６ａ、１３４６ｂが配設されている。ここで、マイクロレンズ１３４６ａ、１３４６ｂのそれぞれは、端部に光路変換ミラーが形成されたコア１３５１のそれぞれの端部に対応する位置に配設されている。
【０１７８】
このような構成を有する光通信用デバイス１３６０では、パッケージ基板３２０Ａに実装された発光素子３３８からの光信号が、光信号伝送用光路３４２、１３４２等を介して光導波路１３５０Ａに伝送され、さらに、図示しない外部基板や外部の光学素子等に伝送されることとなる。また、図示しない外部基板や外部の光学素子等からの光信号は、まず、光信号伝送用光路１３５０Ｂに伝送され、さらに、光信号伝送用光路３４２、１３４２等を介して、パッケージ基板３２０Ｂに実装された受光素子３３９に伝送されることとなる。
従って、本発明の光通信用デバイスは、パッケージ基板がドータボードとして機能し、マザーボード用基板がバックプレーンボードとして機能しうるものである。
【０１７９】
なお、図４、５に示したような、基板内で光信号伝送を行うための光通信用デバイスでは、マザーボード用基板に形成された光導波路の距離は、通常、５０ｃｍ程度以下であり、また、本発明の光通信用デバイスをマザーボード用基板が、パックプレーンボードとして機能する場合、該マザーボード用基板に形成された光導波路の距離は、長くても５０〜１００ｃｍ程度である。
【０１８０】
また、本発明の光通信用デバイスは、図１９に示したような実施形態を有していてもよい。
図１９は、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。
図１９には、マザーボード用基板１４２０に、発光素子３３８が実装されたパッケージ基板３２０Ａと受光素子３３９が実装されたパッケージ基板３２０Ｂとが、半田接続部３４３を介して実装された光通信用デバイス１４６０が示されている。なお、パッケージ基板３２０Ａ、３２０Ｂは、ＩＣチップが実装された状態の本発明のパッケージ基板である。
【０１８１】
光通信用デバイス１４６０は、図４に示した光通信用デバイス１１６０と比べて、マザーボード用基板１４２０の構成が異なるものの、マザーボード用基板１３２０に実装されているパッケージ基板３２０Ａ、３２０Ｂの構成は、光通信用デバイス１１６０と同一である。従って、ここでは、マザーボード用基板１４２０の構造を中心に光通信用デバイス１４６０の実施形態について説明する。
【０１８２】
マザーボード用基板１４２０は、基板１４２１の両面に導体回路１４２４と絶縁層１４２２とが積層形成され、基板１４２１を挟んだ導体回路間、および、絶縁層１４２２を挟んだ導体回路間は、それぞれ、スルーホール１４２９およびバイアホール（図示せず）により電気的に接続されている。また、最外層の絶縁層上には上記範囲の透過率を有するソルダーレジスト層１４３４が形成されている。
【０１８３】
このマザーボード用基板１４２０では、基板１４２１および絶縁層１４２２を貫通するように光信号伝送用光路１４４２が設けられている。そして、基板１４２１および絶縁層１４２２を貫通する部分には、樹脂組成物１４４７が充填されている。ここで、樹脂組成物１４４７は、その端部が最外層の絶縁層の表面と同一高さに位置するように形成されている。なお、樹脂組成物の端部が、最外層の絶縁層上に形成された導体回路の表面と同一高さに位置するように形成されていてもよい。
【０１８４】
マザーボード用基板１４２０のパッケージ基板３２０Ａ、３２０Ｂが実装された側と反対側のソルダーレジスト層１４３４上の全体には、コア１４５１とクラッド１４５２とからなる光導波路１４５０が形成されている。
また、光導波路１４５０の所定の位置（光信号伝送用光路１４４２の直下）には、光路変換ミラーが形成されており、光導波路１４５０と光信号伝送用光路１４４２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。
また、パッケージ基板３２０Ａ、３２０Ｂが実装された側と反対側には、半田バンプが形成１４４３が形成されており、この半田バンプ１４４３により、各種電子部品や光学部品を実装したり、他の外部基板と接続したりすることが可能となる。
【０１８５】
また、パッケージ基板３２０Ａ、３２０Ｂと対向する側のソルダーレジスト層１４３４上には、マイクロレンズ１４４６ａ、１４４６ｂが配設されている。ここで、マイクロレンズ１４４６ａ、１４４６ｂのそれぞれは、端部に光路変換ミラーが形成されたコア１４５１のそれぞれの端部に対応する位置に配設されている。
【０１８６】
このような構成を有する光通信用デバイス１４６０では、パッケージ基板３２０Ａに実装された発光素子３３８からの光信号が、光信号伝送用光路３４２、１４４２等を介して光導波路１４５０に伝送され、さらに、光信号伝送用光路１４４２、３４２を介してパッケージ基板３２０Ｂに実装された受光素子３３９に伝送されることとなる。
なお、図１９に示したうように、ソルダーレジスト層上に光導波路が形成されている場合は、該ソルダーレジスト層は、厚さ３０μｍでの通信波長光の透過率が６０％以上である。
【０１８７】
また、本発明の光通信用デバイスを構成する光導波路との形状は、図４、５、１７、１９に示したように、絶縁層またはソルダーレジスト層の全面に形成され、所定の位置に光路変換ミラーが形成された形態に限定される訳ではなく、例えば、図２０（ａ）、（ｂ）に示したような形態であってもよい。
図２０（ａ）、（ｂ）は、それぞれ本発明の光通信用デバイスの別の一例の一部を模式的に示す断面図である。
【０１８８】
即ち、本発明の光通信用デバイスを構成するマザーボード用基板では、(ａ)に示すように、ソルダーレジスト層１５３４上の光信号を伝送するのに最小限必要な箇所にのみ、コア１５５１とクラッド１５５２とからなり、その両端に光路変換ミラーが形成された光導波路１５５０を形成しておいてもよいし、（ｂ）に示すように、ソルダーレジスト層１６３４上の一部にのみ、コア１６５１とクラッド１６５２とからなる光導波路１６５０を形成し、この光導波路１６５０の所定の箇所に光路変換ミラーを形成しておいてもよい。
なお、（ａ）、（ｂ）に示した光通信用デバイスのその他の部材（光導波路以外の部材）は、図１９に示した光通信用デバイスと同一である。
また、ソルダーレジスト層上に光導波路が形成された場合のみならず、図４、５、１７に示したような、最外層の絶縁層上に光導波路が形成された実施形態の光通信用デバイスにおいても、図２０（ａ）、（ｂ）に示したような実施形態の光導波路が形成されていてもよい。
【０１８９】
また、図４、５、１７、１９に示した光通信用デバイスにおいては、パッケージ基板には、１チャンネル光学素子（発光素子、受光素子）が実装されており、これに対応して、１チャンネルを光信号を伝送するための光信号伝送用光路が、パッケージ基板とマザーボード用基板とのそれぞれに形成されている。
しかしながら、本発明の光通信用デバイスの実施形態は、図４、５、１７、１９に示したような実施形態に限定されるわけではなく、マルチチャンネルの光学素子が実装されていてもよい。
また、パッケージ基板に代えて、光学素子が直接実装されていてもよい。
また、パッケージ基板およびマザーボード用基板のそれぞれには、マルチチャンネルの光学素子の光信号を伝送すべく、一括貫通孔構造の光信号伝送用光路や、個別貫通孔構造の光信号伝送用光路等が形成されていてもよい。
また、マザーボード用基板に複数のパッケージ基板が実装されている場合、一括貫通孔構造の光信号伝送用光路が形成されたパッケージ基板と凹部形状の光信号伝送用光路が形成されたパッケージ基板等、光信号伝送用光路の構造が異なるパッケージ基板が、一のマザーボード用基板に実装されていてもよい。
【０１９０】
さらに、図４、５、１７、１９に示したような実施形態の光通信用デバイスにおいて、マイクロレンズを配設する場合、図４の実施形態に示した４箇所の全てにマイクロレンズを配設することが望ましい。発光素子から受光素子への光信号の伝送能の信頼性に優れることとなるからである。なお、図５、１７、１９に示した実施形態の光通信用デバイスにおいても同様のことが明らかとなった。
【０１９１】
なお、本発明の光通信用デバイスを構成するマザーボード用基板の最外層に形成されるソルダーレジスト層について、図４、５、１７に示したように、絶縁層上に光導波路が形成されている場合には、両側の最外層に形成されたソルダーレジスト層がともに、上記範囲の透過率を有していてもよいが、少なくとも光学素子実装パッケージ基板等と対向する側のソルダーレジスト層（図中、上側）のソルダーレジスト層のみが上記範囲の透過率を有するものであり、反対側のソルダーレジスト層は透過率が低いものであってもよい。
すなわち、本発明の光通信用デバイスを構成するマザーボード用基板においては、光信号を透過し得る部分のソルダーレジスト層のみが、上記範囲の透過率を充足していればよい。
但し、両面のそれぞれに異なる組成のソルダーレジスト層を形成すると工程数が増えることとなり、さらに、それぞれの面でソルダーレジスト層の熱膨張係数が異なると、マザーボード用基板に反りが発生する原因となることがあるため、両面ともに上記範囲の透過率を有するソルダーレジスト層を形成することが望ましい。
【０１９２】
また、本発明の光通信用デバイスにおいて、光導波路の形成位置は、図４、５、１７、１９に示したような位置に限定されるわけではなく、基板の片側に２層以上の絶縁層が形成されている場合には、例えば、絶縁層同士の間であってもよい。
【０１９３】
また、光導波路が最外層の絶縁層上に形成され、さらにその光導波路を覆うようにソルダーレジスト層が形成された実施形態と、光導波路がソルダーレジスト層上に形成された実施形態とを比較した場合、特に両実施形態の間に優劣はないが、前者では、光導波路上に形成されたソルダーレジスト層と、光導波路非形成領域に形成されたソルダーレジスト層とで厚さか異なり、その場合、ソルダーレジスト層の厚い部分と薄い部分とで、同一条件で半田バンプ形成用開口が形成できなかったり、ソルダーレジスト層が厚い部分は開口径の小さい（φ１００μｍ程度）を形成するいのに適さなかったりすることがあるの対し、後者は、このような不都合がない点では有利である。
【０１９４】
次に、本発明の光通信用デバイスの製造方法について説明する。
本発明の光通信用デバイスは、光学素子実装パッケージ基板等とマザーボード用基板とを別々に製造した後、両者を半田等を介して接続することにより製造することができる。
本発明のパッケージ基板の製造方法については、上述した通りである。
【０１９５】
また、上記マザーボード用基板は、下記の製造方法により製造することができる。
（１）まず、本発明のパッケージ基板の製造方法の（１）の工程と同様にして、基板の両面または片面に導体回路を形成するともに、必要に応じて、基板を挟んだ導体回路間を接続するスルーホールを形成する。また、この工程でも、導体回路の表面やスルーホールの壁面に、必要に応じて、粗化面を形成してもよい。
【０１９６】
（２）次に、必要に応じて、導体回路を形成した基板上に絶縁層と導体回路とを積層形成する。
具体的には、本発明のパッケージ基板の製造方法の（２）および（３）の工程と同様の方法を用いて、絶縁層と導体回路とを積層形成すればよい。
なお、この絶縁層と導体回路とを積層する工程は、１回のみ行ってもよいし、複数回行ってもよい。
また、この工程で絶縁層上に導体回路を形成する方法としては、本発明のパッケージ基板を製造する場合と同様、サブトラクティブ法等、セミアディテブ法以外の方法を用いてもよい。
【０１９７】
また、後述するように光導波路を形成する際に、該光導波路をパッケージ基板等に対向する側と基板を挟んで反対側の絶縁層上等に形成する場合には、この工程において、必要に応じてその内部に樹脂組成物が充填されたり、その壁面に導体層が形成された光路用貫通孔を形成する。なお、この光路用貫通孔が光信号伝送用光路として機能することとなる。なお、この基板等を貫通する光路用貫通孔（光信号伝送用光路）の形成は、下記（３）の工程で光導波路を形成した後に行ってもよい。
【０１９８】
また、光路用貫通孔の形成は、例えば、ドリル加工やレーザ処理等により行うことができる。また、上記レーザ処理で使用するレーザとしては、例えば、バイアホール用開口を形成する際に用いるレーザと同様のもの等が挙げられる。
また、光路用貫通孔は、一括貫通孔構造や個別貫通孔構造の光信号伝送用光路を形成することができる形状であってもよい。
【０１９９】
（３）次に、基板上および／または絶縁層上の設計に応じた所定の位置（絶縁層上の一部であってもよいし、全部であってもよい）に光導波路を形成する。なお、上述したしように、ソルダーレジスト層上に光導波路を形成する場合には、後工程を経てソルダーレジスト層を形成した後、そのソルダーレジスト層上に光導波路を形成すればよい。
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光学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、上記無機材料からなる光導波路は、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。
【０２００】
また、ポリマー材料からなる光導波路を形成する方法としては、（１）予め離型フィルム上等に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絶縁層上に張り付ける方法や、（２）絶縁層上に下部クラッド、コア、上部クラッドを順次積層形成していくことにより、上記絶縁層等上に直接光導波路を形成する方法等が挙げられる。
なお、光導波路の形成方法としては、離型フィルム上に光導波路を形成する場合も、絶縁
層等上に光導波路を形成する場合も同様の方法を用いて行うことができる。
【０２０１】
具体的には、反応性イオンエッチングを用いた方法、露光現像法、金型形成法、レジスト形成法、これらを組み合わせた方法等を用いることができる。
上記反応性イオンエッチングを用いた方法では、（ｉ）まず、離型フィルムや絶縁層等（以下、単に離型フィルム等という）の上に下部クラッドを形成し、（ii）次に、この下部クラッド上にコア用樹脂組成物を塗布し、さらに、必要に応じて、硬化処理を施すことによりコア形成用樹脂層とする。（iii）次に、上記コア形成用樹脂層上に、マスク形成用
の樹脂層を形成し、次いで、このマスク形成用の樹脂層に露光現像処理を施すことにより、コア形成用樹脂層上にマスク（エッチングレジスト）を形成する。
（iv）次に、コア形成用樹脂層に反応性イオンエッチングを施すことにより、マスク非形成部分のコア形成用樹脂層を除去し、下部クラッド上にコアを形成する。（ｖ）最後に、上記コアを覆うように下部クラッド上に上部クラッドを形成し、光導波路とする。
この反応性イオンエッチングを用いた方法は、寸法信頼性に優れた光導波路を形成することができる。また、この方法は、再現性にも優れている。
【０２０２】
また、露光現像法では、（ｉ）まず、離型フィルム等の上に下部クラッドを形成し、（ii）次に、この下部クラッド上にコア用樹脂組成物を塗布し、さらに、必要に応じて、半硬化処理を施すことによりコア形成用樹脂組成物の層を形成する。
（iii）次に、上記コア形成用樹脂組成物の層上に、コア形成部分に対応したパターンが
描画されたマスクを載置し、その後、露光現像処理を施すことにより、下部クラッド上にコアを形成する。（iv）最後に、上記コアを覆うように下部クラッド上に上部クラッドを形成し、光導波路とする。
この露光現像法は、工程数が少ないため、光導波路を量産する際に好適に用いることができ、また、加熱工程が少ないため、光導波路に応力が発生しにくい。
【０２０３】
また、上記金型形成法では、（ｉ）まず、離型フィルム等の上に下部クラッドを形成し、（ii）次に、下部クラッドに金型形成によりコア形成用の溝を形成する。（iii）さらに
、上記溝内にコア用樹脂組成物を印刷により充填し、その後、硬化処理を施すことによりコアを形成する。（iv）最後に、上記コアを覆うように下部クラッド上に上部クラッドを形成し、光導波路とする。
この金型形成法は、光導波路を量産する際に好適に用いることができ、寸法信頼性に優れた光導波路を形成することができる。また、この方法は、再現性にも優れている。
【０２０４】
また、上記レジスト形成法では、（ｉ）まず、離型フィルム等の上に下部クラッドを形成し、（ii）さらに、この下部クラッド上にレジスト用樹脂組成物を塗布した後、露光現像処理を施すことにより、上記下部クラッド上のコア非形成部分に、コア形成用レジスト形成する。
（iii）次に、下部クラッド上のレジスト非形成部分にコア用樹脂組成物の塗布し、（iv
）さらに、コア用樹脂組成物を硬化した後、上記コア形成用レジストを剥離することにより、下部クラッド上にコアを形成する。（ｖ）最後に、上記コアを覆うように下部クラッド上に上部クラッドを形成し、光導波路とする。
このレジスト形成法は、光導波路を量産する際に好適に用いることができ、寸法信頼性に優れた光導波路を形成することができる。また、この方法は、再現性にも優れている。
【０２０５】
これらの方法を用いてポリマー材料からなる光導波路を形成する場合において、コアに粒子が配合された光導波路を形成する場合には、露光現像法に比べて、金型形成法が望ましい。その理由は以下のとおりである。
すなわち、下部クラッドに金型形成によりコア形成用の溝を形成し、その後、この溝内にコアを形成する金型形成法でコアを形成した場合には、コアに配合される粒子は全部、コ
ア中に入ってしまうこととなるため、コアの表面は平坦で光信号の伝送性に優れるのに対し、露光現像法でコアを形成した場合には、現像後のコアにおいて、コア表面から粒子の一部が突出していたり、コア表面に粒子がとれた窪みが形成されていたりして、コアの表面に凹凸が形成されることがあり、この凹凸によって光が所望の方向に反射しなくなり、その結果、光信号の伝送性が低下することがあるからである。
【０２０６】
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は、光導波路を絶縁層上に取り付ける前に形成しておいてもよいし、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、作業時にマザーボード用基板を構成する他の部材、基板や導体回路、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。
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。また、光路変換ミラーを形成する代わりに光路変換部材を埋め込んでもよい。
また、光導波路に９０度光路変換ミラーを形成する場合には、下部クラッドの基板または絶縁層と接する面と、光路変換面とのなす角は、４５度であってもよいし、１３５度であってもよい。
また、光路変換ミラーを形成した場合、その反射面には、例えば、クロムや金等からなるの金属層を蒸着等の方法により形成してもよい。
【０２０７】
なお、ここでは、基板上または最外層の絶縁層上に光導波路を形成する方法について説明したが、マザーボード用基板を製造する場合には、上記光導波路は、基板と絶縁層との間や、絶縁層同士の間に形成する場合もある。
基板と絶縁層との間に光導波路を形成する場合には、上記（１）の工程で、その両面に導体回路が形成された基板を作製した後、上記（３）の工程と同様の方法で基板上の導体回路非形成部分に光導波路を形成し、その後、上記（２）の工程と同様の方法で絶縁層を形成することにより、上記した位置に光導波路を形成することができる。
また、絶縁層同士の間に光導波路を形成する場合には、上記（１）および（２）の工程と同様にして導体回路が形成された基板上に少なくとも１層の絶縁層を積層形成した後、上記（３）の工程と同様にして絶縁層上に光導波路を形成し、その後、さらに、上記（２）の工程と同様の工程を繰り返すことにより、絶縁層同士の間に光導波路を形成することができる。
また、ソルダーレジスト層上に形成する場合には、下記（４）〜（６）のいずれかの工程の後に行えばよい。
【０２０８】
（４）次に、その内部に樹脂組成物が充填された光路用貫通孔を形成した多層配線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組成物の層の形成は、パッケージ基板の製造方法で用いた方法と同様の方法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は、同時に半田バンプ形成用開口を形成してもよい。
【０２０９】
（５）次に、必要に応じて、上記ソルダーレジスト層上にマイクロレンズを配設する。
上記マイクロレンズの配設は、パッケージ基板の製造方法で用いた方法と同様の方法により行うことができる。
また、マイクロレンズを配設する前に、予め、撥水処理（撥水コート剤による処理を含む）、親水処理等の表面処理を施しておいてもよい。
【０２１０】
（６）その後、必要に応じて、半田パッドや半田バンプの形成を行うことによりマザーボード用基板を製造することができる。
なお、半田パッドや半田バンプの形成は、本発明のパッケージ基板の製造方法で用いる方法と同様の方法により行うことができる。
また、場合によっては、上記（３）の工程で基板の最外層全体に光導波路を形成し、光導波路がソルダーレジスト層としての役割を果たすようにしてもよい。
【０２１１】
本発明の光通信用デバイスは、上述したような方法を用いてパッケージ基板と、マザーボード用基板とを製造した後、両者を半田等を介して接続し、さらに、パッケージ基板にアンダーフィルを充填することにより製造することができる。
具体的には、まず、半田バンプが形成されたパッケージ基板と、半田バンプが形成されたマザーボード用基板とをそれぞれ所定の位置に、所定の向きで対向配置し、その後、リフローすることにより両者を接続する。なお、上記パッケージ基板およびマザーボード用基板のそれぞれの対向する面のうち、どちらか一方の面にのみ半田バンプが形成されていてもよい。この場合も両者を電気的に接続することができるからである。
また、マザーボード用基板に本発明の光学素子を直接実装する場合には、本発明のパッケージ基板の製造方法において、パッケージ基板に光学素子を実装する方法と同様の方法により行えばよい。
また、必要に応じて、光学素子実装パッケージ基板等にアンダーフィルを充填してもよい。なお、アンダーフィルの充填方法としては、上述した本発明のパッケージ基板において光学素子下部にアンダーフィルを充填する方法と同様の方法を用いることができる。
【実施例】
【０２１２】
以下、本発明をさらに詳細に説明する。
（実施例１）
Ａ．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４６９、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−７０５２）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、シリコーン系消泡剤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、絶縁層用樹脂フィルムを作製した。
【０２１３】
Ｂ．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子径が１．６μｍで、最大粒子の直径が１５μｍ以下のＳｉＯ２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４５〜４９Ｐａ・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。
【０２１４】
Ｃ．パッケージ基板の製造
（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６（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。
【０２１５】
（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（１０ｇ／ｌ）、ＮａＣｌＯ２（４０ｇ／ｌ）、Ｎａ３ＰＯ４（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）、ＮａＢＨ４（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（図示せず）を形成した（図６（ｂ）参照）。
【０２１６】
（３）上記Ｂ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℃、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３０′の層を形成した（図６（ｃ）参照）。
【０２１７】
（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、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３０を形成した。
【０２１８】
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の側面とが粗化面（図示せず）を介して強固に密着し、また、スルーホール２９の内壁面と樹脂充填材３０とが粗化面（図示せず）を介して強固に密着した絶縁性基板を得た（図６（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。
【０２１９】
（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ーで吹き付けて、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（図示せず）を形成した。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。
【０２２０】
（６）次に、上記Ａで作製した基板より少し大きめの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絶縁層２２を形成した（図６（ｅ）参照）。
すなわち、絶縁層用樹脂フィルムを基板上に、真空度６５Ｐａ、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。
【０２２１】
（７）次に、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４．０ｍｍ、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６（ｆ）参照）。
【０２２２】
（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、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（図示せず）を形成した。
【０２２３】
（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、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）。すなわち、上記基板を塩化パラジウム（ＰｄＣｌ２）と塩化第一スズ（ＳｎＣｌ２）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。
【０２２４】
（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、絶縁層２２の表面（バイアホール用開口２６の内壁面を含む）に厚さ０．６〜３．０μｍの薄膜導体層（無電解銅めっき膜）３２を形成した（図７（ａ）参照）。
〔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
【０２２５】
（１１）次に、薄膜導体層（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７（ｂ）参照）。
【０２２６】
（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７（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ＨＬ）
〔電解めっき条件〕
電流密度                    １  Ａ／ｄｍ２
時間                        ６５  分
温度                        ２２±２  ℃
【０２２７】
（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下の薄膜導体層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、薄膜導体層（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２４（バイアホール２７を含む）を形成した（図７（ｄ）参照）。
【０２２８】
（１４）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を用いて、導体回路２４の表面に粗化面（図示せず）を形成し、次いで、上記（６）〜（８）の工程と同様にしてバイアホール用開口２６を有し、その表面に粗化面（図示せず）が形成された絶縁層２２を積層形成した（図８（ａ）参照）。
【０２２９】
（１５）次に、上記（９）の工程で用いた方法と同様の方法で、絶縁層２２（バイアホール用開口２６の内壁面を含む）の表面に触媒を付与し、さらに、上記（１０）の工程で用いた無電解めっき液と同様の無電解銅めっき水溶液中に、基板を浸漬し、絶縁層２２の表面（バイアホール用開口２６の内壁面を含む）に薄膜導体層（無電解銅めっき膜）３２を形成した（図８（ｂ）参照）。
【０２３０】
（１６）次に、上記（１１）の工程で用いた方法と同様の方法で、めっきレジスト２３を設け、さらに、上記（１２）の工程で用いた方法と同様の方法で、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８（ｃ）参照）。
【０２３１】
（１７）次に、上記（１３）の工程で用いた方法と同様の方法で、めっきレジスト２３の剥離と、めっきレジスト２３下の薄膜導体層の除去とを行い、導体回路２４（バイアホール２７を含む）を形成した。
さらに、上記（２）の工程で用いた方法と同様の方法で、酸化還元処理を行い、導体回路２４の表面を粗化面（図示せず）とした。
その後、ドリル加工により、基板２１および絶縁層２２を貫通する光路用貫通孔３１（平面視形状が角部円弧の長方形（縦２４０μｍ×横１０００μｍ））を形成し、さらに、光路用貫通孔３１の壁面にデスミア処理を施した（図８（ｄ）参照）。この場合、一括貫通孔構造の光路用貫通孔３１ａが形成されることとなる。
【０２３２】
（１８）次に、樹脂を印刷機の穴埋めマスク上に載せて、スクリーン印刷を行うことにより光路用貫通孔３１内に樹脂を充填した後、１２０℃で１時間および１５０℃で１時間の条件で硬化処理を施し、その後、光路用貫通孔３１内から飛び出している樹脂を、♯３０００研磨紙を用いて研磨し、さらに、０．０５μｍのアルミナ粒子を用いて研磨して表面を平坦化することにより、樹脂組成物層４７を形成した。
この工程で樹脂としては、エポキシ樹脂（透過率９１％、ＣＴＥ８２ｐｐｍ）に０．１〜０．８μｍの粒度分布を有する粉砕シリカを４０重量％添加して、透過率８２％、ＣＴＥ４２ｐｐｍとし、粘度を２０００００ｃｐｓに調整したをものを用いた。
【０２３３】
（１９）次に、樹脂組成物層４２ａを形成した基板の両面に、下記の方法で調製した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、ソルダーレジスト組成物の層３４′を形成した（図９（ａ）参照）。
【０２３４】
ソルダーレジスト組成物の調製は、ＤＭＤＧに溶解させた６０重量％の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）を４６．６７ｇ、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、エピコート１００１）６．６７ｇ、ビスフェノールＡ型エポキシ樹脂溶液（樹脂分８０％）（油化シェル社製、エピコート１００１Ｂ８０）６．６７ｇ、イミダゾール硬化剤（四国化成社製、商品名：２Ｅ４
ＭＺ−ＣＮ）１．６ｇ、感光性モノマーである多価アクリルモノマー（日本化薬社製、商品名：Ｒ６０４）１．５ｇ、同じく多価アクリルモノマー（共栄社化学社製、商品名：ＤＰＥ６Ａ）３．０ｇ、レベリング剤０．３６ｇを混合し、さらにこの混合物に対して光開始剤としてのベンゾフェノン（関東化学社製）を２ｇ、光増感剤としてのミヒラーケトン（関東化学社製）を０．２ｇ、溶剤としてＤＭＤＧ０．６ｇを加えて、粘度を２５℃で２．０Ｐａ・ｓを調整することにより行った。
なお、粘度測定は、Ｂ型粘度計（東京計器、ＤＶＬ−Ｂ型）で６０ｒｐｍの場合はローターＮｏ．４、６ｒｐｍの場合はローターＮｏ．３によった。
【０２３５】
（２０）次いで、半田バンプ形成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ＩＣチップ実装側のソルダーレジスト組成物の層３４′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、半田バンプ形成用開口を形成した。
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組成物の層を硬化させ、所定の形状の半田バンプ形成用開口４８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９（ｂ）参照）。
【０２３６】
（２１）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２０分間浸漬して、半田バンプ形成用開口４８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（１．２×１０−１ｍｏｌ／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３６とした。
【０２３７】
（２２）次に、後工程で形成するアンダーフィル側と反対側のソルダーレジスト層３４上にインクジェット装置を用いて、下記の方法によりマイクロレンズ４６ａ〜４６ｄを配設した（図９（ｃ）参照）。
すなわち、ＵＶ硬化型エポキシ系樹脂（透過率９４％、硬化後の屈折率１．５３）を室温（２５℃）で、粘度２０ｃｐｓに調製した後、この樹脂をインクジョット装置の樹脂容器内で、温度４０℃、粘度は８ｃｐｓに調製し、その後、ソルダーレジスト層３４上の所定の位置に、直径２２０μｍ、サグ高さ９μｍの半球状となるように塗布し、さらに、ＵＶ光（５００ｍＷ／分）を照射させて樹脂を硬化させることにより、マイクロレンズ４６ａ〜４６ｄを配設した。
【０２３８】
（２３）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４７に半田ペーストを印刷し、さらに、発光素子３８の発光部３８ａ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、発光素子３８を実装するとともに、半田バンプ形成用開口４８に半田バンプ３７を形成した（図１０（ａ）参照）。
その後、エポキシ系樹脂（透過率９０％、ＣＴＥ７３ｐｐｍ）に０．１〜０．８μｍの粒度分布の粉砕シリカを６０重量％添加して、透過率８０％、ＣＴＥ３０ｐｐｍ、粘度５０ｃｐｓに調整したアンダーフィル用樹脂を調製した後、このアンダーフィル用樹脂を発光素子の周囲に塗布し、発光素子とソルダーレジスト層とのギャップ（５０μｍ）に放置浸透させ、さらに、このアンダーフィル用樹脂を１２０℃で１時間および１５０℃で２時間の条件で硬化させることによりアンダーフィルを形成した。このような工程を経ることによりパッケージ基板を得た（図１０（ｂ）参照）。
なお、本実施例で形成したソルダーレジスト層の、厚さ３０μｍでの通信波長光（８５０
ｎｍ）の透過率は、９１％である。
また、発光素子３８としては、ＩｎＧａＡｓＰからなるＶＣＳＥＬを用いた。
【０２３９】
（実施例２）
実施例１の（２３）の工程において、発光素子に代えて、受光素子としてフリップチップ型ＰＩＮＰＤを取り付けた以外は、実施例１と同様にしてパッケージ基板を製造した。
【０２４０】
（比較例１）
実施例１の（１９）の工程において、市販のソルダーレジスト組成物（日立化成社製、ＲＰＺ−１）を用いた以外は、実施例１と同様にしてパッケージ基板を製造した。
なお、本比較例で形成したソルダーレジスト層の、厚さ３０μｍでの通信波長光（８５０ｎｍ）の透過率は、２０％以下である。
【０２４１】
（比較例２）
実施例１の（２０）の工程において、半田バンプ形成用開口を形成する際に、同時に、光路用貫通孔に連通した開口を形成した以外は、実施例１と同様にしてパッケージ基板を製造した。
なお、本比較例で、ソルダーレジスト層に光路用貫通孔に連通するように形成した開口は、パッケージ基板において、光信号伝送用光路の一部として機能することとなる。
【０２４２】
実施例１および比較例１、２に係るパッケージ基板について、まず、パッケージ基板にＩＣチップを実装し、その後、パッケージ基板の光信号伝送用光路の発光素子実装側と反対側の端部に検出器を取り付け、発光素子から光信号を発信し、検出器で光信号を検出した。
【０２４３】
その結果、実施例１および比較例２に係るパッケージ基板では、所望の光信号を検出することができた。
一方、比較例１、２に係るパッケージ基板では、光信号を検出できない場合があり、また、実施例１に係るパッケージ基板に比べ、検出されるノイズも大きかった。これは、ソルダーレジスト層の透過率が低く、伝送損失が大きすぎるからである。
【０２４４】
また、実施例２に係るパッケージ基板について、まず、パッケージ基板にＩＣチップを実装し、その後、パッケージ基板の光信号伝送用光路の受光素子実装側と反対側の端部に光ファイバを取り付け、この光ファイバを介して光信号を発信し、受光素子で光信号を検出した。
その結果、実施例２に係るパッケージ基板では、所望の光信号を検出することができた。
【０２４５】
次に、実施例１、２および比較例２に係るパッケージ基板について、−５５℃で３分間、１２５℃で３分間を１サイクルとする液相温度サイクル試験を、それぞれのパッケージ基板について、２５０サイクル、５００サイクル、１０００サイクル行った。
その後、各パッケージ基板について、上述した方法を用いて光信号の伝送性を評価した。その結果、実施例１、２に係るパッケージ基板では、１０００サイクル後にも所望の光信号を検出することができたのに対し、比較例２に係るパッケージ基板では、サイクル数が増加するにともなって、除々に光信号を伝送することができないパッケージ基板が増えていった。
【０２４６】
また、液相温度サイクル試験を１０００サイクル行った後、パッケージ基板をクロスカットし、光信号伝送用光路周辺を観察したところ、実施例１、２に係るパッケージ基板では、光信号伝送用光路内の樹脂組成物と絶縁層との界面での剥離の発生は観察されなかった。一方、比較例２に係るパッケージ基板では、光信号伝送用光路内の樹脂組成物と絶縁層
との界面での剥離が観察されるとともに、樹脂組成物内にクラックも観察された。そして、これが光信号の伝送を阻害している原因であると考えられる。
【０２４７】
（実施例３）
Ａ．絶縁層用樹脂フィルムの作製
実施例１のＡの工程と同様にして絶縁層用樹脂フィルムを作製した。
Ｂ．貫通孔充填用樹脂組成物の調整
実施例１のＢの工程と同様にして貫通孔充填用樹脂組成物を調整した。
【０２４８】
Ｃ．マザーボード用基板の製造
（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７１の両面に１８μｍの銅箔７８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７１の両面に導体回路７４とスルーホール７９とを形成した。
【０２４９】
（２）スルーホール７９と導体回路７４とを形成した基板を水洗いし、乾燥した後、ＮａＯＨ（１０ｇ／ｌ）、ＮａＣｌＯ２（４０ｇ／ｌ）、Ｎａ３ＰＯ４（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）、ＮａＢＨ４（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７９を含む導体回路７４の表面に粗化面（図示せず）を形成した（図１１（ｂ）参照）。
【０２５０】
（３）上記Ｂ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７９内および基板７１の片面の導体回路非形成部と導体回路７４の外縁部とに樹脂充填材８０′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８０′の層を形成した（図１１（ｃ）参照）。
【０２５１】
（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７４の表面やスルーホール７９のランド表面に樹脂充填材８０′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８０を形成した。
【０２５２】
このようにして、スルーホール７９や導体回路非形成部に形成された樹脂充填材８０の表層部および導体回路７４の表面を平坦化し、樹脂充填材８０と導体回路７４の側面とが粗化面（図示せず）を介して強固に密着し、また、スルーホール７９の内壁面と樹脂充填材８０とが粗化面（図示せず）を介して強固に密着した絶縁性基板を得た（図１１（ｄ）参照）。この工程により、樹脂充填材層８０の表面と導体回路７４の表面とが同一平面となる。
【０２５３】
（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ーで吹き付けて、導体回路７４の表面とスルーホール７９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７４の全表面に粗化面（図示せず）を形成した。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。
【０２５４】
（６）次に、上記Ａで作製した基板より少し大きめの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絶縁層７２を形成した（図１１（ｅ）参照）。
すなわち、絶縁層用樹脂フィルムを基板上に、真空度６５Ｐａ、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。
【０２５５】
（７）次に、絶縁層７２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４．０ｍｍ、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ショットの条件で絶縁層７２に、直径８０μｍのバイアホール用開口７６を形成した（図１１（ｆ）参照）。
【０２５６】
（８）バイアホール用開口７６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、絶縁層７２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７６の内壁面を含むその表面に粗化面（図示せず）を形成した。
【０２５７】
（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、絶縁層７２の表面（バイアホール用開口７６の内壁面を含む）に触媒核を付着させた（図示せず）。すなわち、上記基板を塩化パラジウム（ＰｄＣｌ２）と塩化第一スズ（ＳｎＣｌ２）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。
【０２５８】
（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、絶縁層７２の表面（バイアホール用開口７６の内壁面を含む）に厚さ０．６〜３．０μｍの薄膜導体層（無電解銅めっき膜）７２を形成した（図１２（ａ）参照）。
〔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
【０２５９】
（１１）次に、薄膜導体層（無電解銅めっき膜）８２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７３を設けた（図１２（ｂ）参照）。
【０２６０】
（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７３非形成部に、厚さ２０μｍの電解銅めっき膜８３を形成した（図１２（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ＨＬ）
〔電解めっき条件〕
電流密度                  １  Ａ／ｄｍ２
時間                      ６５  分
温度                      ２２±２  ℃
【０２６１】
（１３）さらに、めっきレジスト７３を５％ＮａＯＨで剥離除去した後、そのめっきレジスト７３下の薄膜導体層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、薄膜導体層（無電解銅めっき膜）８２と電解銅めっき膜８３とからなる厚さ１８μｍの導体回路７４（バイアホール７７を含む）を形成した（図１２（ｄ）参照）。
【０２６２】
（１４）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を用いて、導体回路７４の表面に粗化面（図示せず）を形成し、次いで、上記（６）〜（８）の工程と同様にしてバイアホール用開口７６を有し、その表面に粗化面（図示せず）が形成された絶縁層７２を積層形成した。
【０２６３】
（１５）次に、上記（９）の工程で用いた方法と同様の方法で、絶縁層７２（バイアホール用開口７６の内壁面を含む）の表面に触媒を付与し、さらに、上記（１０）の工程で用いた無電解めっき液と同様の無電解銅めっき水溶液中に、基板を浸漬し、絶縁層７２の表面（バイアホール用開口７６の内壁面を含む）に薄膜導体層（無電解銅めっき膜）８２を形成した（図１３（ａ）参照）。
【０２６４】
（１６）次に、上記（１１）の工程で用いた方法と同様の方法で、めっきレジスト７３を設け、さらに、上記（１２）の工程で用いた方法と同様の方法で、めっきレジスト７３非形成部に、厚さ２０μｍの電解銅めっき膜８３を形成した（図１３（ｂ）参照）。
【０２６５】
（１７）次に、上記（１３）の工程で用いた方法と同様の方法で、めっきレジスト７３の剥離と、めっきレジスト７３下の薄膜導体層の除去とを行い、導体回路７４（バイアホール７７を含む）を形成した（図１３（ｃ）参照）。
さらに、上記（２）の工程で用いた方法と同様の方法で、酸化還元処理を行い、導体回路７４の表面を粗化面（図示せず）とした。
【０２６６】
その後、ドリル加工により、基板７１および絶縁層７２を貫通する光路用貫通孔８１ａ（平面視形状が角部円弧の長方形（縦２４０μｍ×横１０００μｍ））を形成し、さらに、光路用貫通孔８１ａの壁面にデスミア処理を施した（図１３（ｄ）参照）。この場合、一括貫通孔構造の光路用貫通孔８１ａが形成されることとなる。
【０２６７】
（１８）次に、樹脂を印刷機の穴埋めマスク上に載せて、スクリーン印刷を行うことにより光路用貫通孔８１ａ内に樹脂を充填した後、１２０℃で１時間および１５０℃で１時間の条件で硬化処理を施し、その後、光路用貫通孔８１ａ内から飛び出している樹脂を、♯３０００研磨紙を用いて研磨し、さらに、０．０５μｍのアルミナ粒子を用いて研磨して表面を平坦化することにより、樹脂組成物層９７を形成した（図１４（ａ）参照）。
この工程で樹脂としては、エポキシ樹脂（透過率９１％、ＣＴＥ８２ｐｐｍ）に０．１〜０．８μｍの粒度分布を有する粉砕シリカを４０重量％して、透過率８２％、ＣＴＥ４２ｐｐｍとし、粘度を２０００００ｃｐｓに調整したをものを用いた。
【０２６８】
（１９）次に、内部に樹脂組成物層９７が形成された光路用貫通孔９６の端部に、下記の方法を用いて、４つのコア５１ａ〜５１ｄが並列に配設され光導波路５０を形成した。
まず、コア形成用樹脂としてアクリル系樹脂（屈折率１．５２、透過率９４％、ＣＴＥ７２ｐｐｍ）を、クラッド形成用樹脂としてアクリル系樹脂（屈折率１．５１、透過率９３％、ＣＴＥ７０ｐｐｍ）に、０．１〜０．８μｍの粒度分布を有する粉砕シリカを２５重量％添加して透過率を８１％、ＣＴＥを５３ｐｐｍ、粘度を１０００ｃｐｓとしたものを準備した。
【０２６９】
次に、光路用貫通孔の端部に、スピンコータ（１０００ｐｍ／１０ｓｅｃ）を用いてクラッド形成用樹脂を塗布し、８０℃で１０分間のプリベーク、２０００ｍＪの露光処理、１５０℃で１時間のポストベークを行い、厚さ５０μｍの下部クラッドを形成した（図１４（ｂ）参照）。
次に、下部クラッド５２上に、スピンコータ（１２００ｐｍ／１０ｓｅｃ）を用いてコア形成用樹脂を塗布し、８０℃で１０分間のプリベーク、１０００ｍＪの露光処理、１％ＴＭＨを用いたディップによる２分間の現像処理、１５０℃で１時間のポストベークを行い、幅５０μｍ×厚さ５０μｍのコア５１ａ〜５１ｄを形成した（図１４（ｃ）参照）。
次に、スピンコータ（１０００ｐｍ／１０ｓｅｃ）を用いてクラッド形成用樹脂を塗布し、８０℃で１０分間のプリベーク、２０００ｍＪの露光処理、１５０℃で１時間のポストベークを行い、コア上での厚さが５０μｍの上部クラッドを形成し、コア５１ａ〜５１ｄとクラッド５２とからなる光導波路５０とした。
その後、光導波路５０の両端部に、９０度の♯３０００ブレードを用いたダイシング加工を施し、９０度光路変換ミラーを形成した。なお、このようにして形成した光路変換ミラーでの伝送損失は１．２ｄＢであった。
【０２７０】
（２０）次に、実施例１の（１９）の工程と同様にして、ソルダーレジスト組成物を調製し、その後、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、ソルダーレジスト組成物の層８４′を形成した（図１４（ｄ）参照）。
【０２７１】
（２１）次いで、半田バンプ形成用開口のパターンが描画された厚さ５ｍｍのフォトマスクを光導波路５０が形成された側と反対側のソルダーレジスト組成物の層８４′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、半田バンプ形成用開口９８を形成した。
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組成物の層を硬化させ、半田バンプ形成用開口９８を有し、その厚さが２０μｍのソルダーレジスト層８４を形成した（図１５（ａ）参照）。
【０２７２】
（２２）次に、ソルダーレジスト層８４を形成した基板に、実施例１の（２２）の工程と同様の方法を用いて半田パッド８６を形成した。
（２３）次に、光導波路を形成した側と反対側に形成したソルダーレジスト層８４上に、実施例１の（２２）の工程と同様にしてマイクロレンズ９６ａ〜９６ｄを配設した。
【０２７３】
（２４）次に、ソルダーレジスト層８４に形成した半田バンプ形成用開口９８に半田ペーストを印刷し、半田バンプ８７を形成し、マザーボード用基板を得た（図１５（ｂ）参照）。
【０２７４】
Ｄ．光通信用デバイスの製造
実施例１で製造したパッケージ基板および実施例２で製造したパッケージ基板のそれぞれにＩＣチップを実装し、さらにＩＣチップを樹脂封止した後、このパッケージ基板を、上
記Ｃの工程で製造したマザーボード用基板の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た。
【０２７５】
その後、エポキシ系樹脂（透過率９０％、ＣＴＥ７３ｐｐｍ）に０．１〜０．８μｍの粒度分布の粉砕シリカを６０重量％添加して、透過率８０％、ＣＴＥ３０ｐｐｍ、粘度５０ｃｐｓに調整したアンダーフィル用樹脂を調製した後、このアンダーフィル用樹脂をパッケージ基板の周囲に塗布し、パッケージ基板とソルダーレジスト層とのギャップ（３００μｍ）に放置浸透させ、さらに、このアンダーフィル用樹脂を１２０℃で１時間および１５０℃で２時間の条件で硬化させることによりアンダーフィルを形成した。このような工程を経ることにより光通信用デバイスを得た。
なお、本実施例で形成したソルダーレジスト層の、厚さ３０μｍでの通信波長光（８５０ｎｍ）の透過率は、９１％である。
【０２７６】
（比較例３）
実施例３の（２１）の工程において、半田バンプ形成用開口を形成する際に、同時に、光路用貫通孔に連通した開口を形成した以外は、実施例１と同様にしてマザーボード用基板を製造した。
なお、本比較例で、ソルダーレジスト層に光路用貫通孔に連通するように形成した開口は、マザーボード用基板において、光信号伝送用光路の一部として機能することとなる。
【０２７７】
実施例３および比較例３に係る光通信用デバイスについて、下記の方法により、その光信号伝送能を評価した。
即ち、ＩＣチップ実装基板の発光素子を発光させ、パッケージ基板の光信号伝送用光路、マザーボード用基板の光信号伝送用光路、光導波路、マザーボード用基板の光信号伝送用光路およびパッケージ基板の光信号伝送用光路を介して伝送された光信号をパッケージ基板の受光素子で受光し、レシーバＩＣを経由した電器信号のアイパターンを確認した。
その結果、実施例３および比較例３に係る光通信用デバイスでは、１．２５Ｇｂｐｓの伝送および２．５Ｇｂｐｓの伝送ともに行うことができた。
【０２７８】
次に、実施例３および比較例３に係る光通信用デバイスについて、−５５℃で３分間、１２５℃で３分間を１サイクルとする液相温度サイクル試験を、それぞれの光通信用デバイスについて、２５０サイクル、５００サイクル、１０００サイクル行った。
その後、各光通信用デバイスについて、上述した方法を用いて光信号の伝送性を評価した。その結果、実施例３に係る光通信用デバイスでは、１０００サイクル後にも所望の光信号を検出することができたのに対し、比較例３に係る光通信用デバイスでは、サイクル数が増加するにともなって、除々に光信号を伝送することができない光通信用デバイスが増えていった。
【０２７９】
また、液相温度サイクル試験を１０００サイクル行った後、光通信用デバイスをクロスカットし、マザーボード用基板の光信号伝送用光路周辺を観察したところ、実施例３に係る光通信用デバイスを構成するマザーボード用基板では、光信号伝送用光路内の樹脂組成物と絶縁層との界面での剥離の発生は観察されなかった。一方、比較例２に係る光通信用デバイスを構成するマザーボード用基板では、光信号伝送用光路内の樹脂組成物と絶縁層との界面での剥離が観察されるとともに、樹脂組成物内にクラックも観察された。そして、これが光信号の伝送を阻害している原因であると考えられる。
【０２８０】
また、本発明のパッケージ基板、または、光通信用デバイスに用いられるソルダーレジスト層について、下記の方法によりその光信号伝送性を評価した。
ここでは、本発明の光通信用デバイスの構成を有する損失測定用基板を下記（１）〜（５）の工程を経ることにより作製した。
【０２８１】
（１）基板の両面に銅ベタ層が形成された、厚さ１ｍｍの両面銅張基板を出発材料とし、この両面銅張基板にドリル加工により、光路用貫通孔を形成した。
その後、光路用貫通孔に樹脂組成物を充填し、さらに、上記基板の表面と光路用貫通孔に充填した樹脂組成物の端部とが平坦になるように研磨処理を施した。
【０２８２】
（２）両面銅張基板の表面（上記樹脂組成物の端部を含む）に、パターン形成用レジストフィルムを積層し、さらに、露光・現像処理を行うことにより、上記両面銅張基板上にレジストマスクを形成した。続いて、レジストマスク非形成部の銅ベタ層をエッチング除去し、導体回路（光学素子を実装するための電極および回路パターン）を形成した。その後、アルカリ溶液により上記レジストマスクを剥離除去した。
【０２８３】
（３）導体回路を形成した両面銅張基板の両面に、ソルダーレジスト組成物を塗布し、さらに、露光・現像処理、および、硬化処理を行うことにより半田バンプ形成用開口を有するソルダーレジスト層を形成した。
【０２８４】
（４）次に、ソルダーレジスト層を形成した基板に、発光素子（ＶＣＳＥＬ）と受光素子（ＰＤ）とを半田接続を用いたフリップチップ実装により実装するとともに、駆動ＩＣ（ドライバＩＣおよびアンプＩＣ）を搭載してワイヤボンディングにより接続し、さらに、所定の箇所に抵抗及びコンデンサを実装した。その後、光学素子（受光素子および発光素子）下部に、透明アンダーフィルを充填、硬化した。
【０２８５】
（５）最後に、上記（４）の工程で光学素子を実装した側と反対側のソルダーレジスト層上に、コアとクラッドとからなり、さらに、その両端部にＡｕ／Ｃｒ蒸着膜からなる反射ミラーが形成されたエポキシ樹脂製でフィルム状の光導波路を、光学接着剤（ＵＶ硬化性エポキシ樹脂製）を用いて所定の位置に張り付けた。
なお、上記光導波路は、上記発光素子を発光させながら、位置合わせを行い、受光素子で受光する光パワーが最大になる位置に取り付けた。
【０２８６】
このような工程を経ることにより、図１８に示したような損失測定用基板２０００を作製した。
なお、図１８は、上記損失測定用基板を模式的に示した断面図である。
【０２８７】
ここで、損失測定用基板２０００の実装したＶＣＳＥＬおよびＰＤは一般に市販されているものであり、ＶＣＳＥＬの出力は３ｄＢｍであり、ＰＤは−１５ｄＢｍで受光を行うことができるものである。
従って、損失測定用基板２０００では、ＶＣＳＥＬからＰＤまで、２．５Ｇｂｐｓの速度で光伝送を行った場合、伝送損失が１８ｄＢであっても光伝送を行うことができ、この場合の光伝送では、ビットエラーが１０−１２以下となる。
また、ＶＣＳＥＬからＰＤまで、１０Ｇｂｐｓの速度で光伝送を行った場合、伝送損失が１４ｄＢであっても光伝送を行うことができ、この場合の光伝送では、ビットエラーが１０−１２以下となる。
【０２８８】
このような損失測定用基板２０００について、ＶＣＳＥＬ２０３８の発光部２０３８ａから出射した光信号が、透明アンダーフィル２０４８、ソルダーレジスト層２０３４、樹脂組成物が充填された光信号伝送用光路２０４７、ソルダーレジスト層２０３４、光導波路２０５０、ソルダーレジスト層２０３４、樹脂組成物が充填された光信号伝送用光路２０４７、ソルダーレジスト層２０３４および透明アンダーフィル２０４８を介して伝送された光信号（８５０ｎｍ）が、ＰＤ２０３９の受光部２０３９で受光できる場合の損失計算を行った。
【０２８９】
損失測定用基板２０００に形成した透明アンダーフィル２０４８は、８５０ｎｍ光の透過率が９１％／ｍｍであり、受光面および発光面のそれぞれと、ソルダーレジスト層表面との距離が５０μｍである。従って、このアンダーフィルを介した光伝送では、アンダーフィルを１回透過するごとに０．０２ｄＢの損失が生じることとなる。
また、樹脂組成物が充填された光信号伝送用光路２０４７は、８５０ｎｍ光の透過率が９１％／ｍｍであり、両面銅張基板の厚さが１ｍｍである。従って、この光信号伝送用光路を介した光伝送では、光信号伝送用光路を１回透過するごとに０．４１ｄＢの損失が生じることとなる。
【０２９０】
また、エポキシ樹脂からなる光導波路２０５０は、その伝送損失が０．１ｄＢ／ｃｍである。従って、光導波路が５０ｃｍの場合、この光導波路を介した光伝送では５ｄＢの損失が生じることとなり、光導波路が１００ｃｍの場合、１０ｄＢの損失が生じることとなる。
また、光導波路２０５０に形成した光路変換ミラー２０５３（ダイシングカット面にＣｒを蒸着させ、更にその上にＡｕ蒸着ミラー面を形成）は、伝送損失が１．０ｄＢである。従って、１回反射するごとに１．０ｄＢの損失が生じることとなる。
【０２９１】
このような測定用基板において、ソルダーレジスト層に許容される最大伝送損失は、以下の通りである。
すなわち、速度２．５Ｇｂｐｓでの光伝送では、光導波路の長さが５０ｃｍの場合、２．５３５ｄＢであり、光導波路の長さが７５ｃｍの場合、１．９１０ｄＢであり、光導波路の長さが１００ｃｍの場合、１．２８５ｄＢである。また、速度１０Ｇｂｐｓでの光伝送では、光導波路の長さが５０ｃｍの場合、１．５３５ｄＢであり、光導波路の長さが７５ｃｍの場合、０．９１０ｄＢであり、光導波路の長さが１００ｃｍの場合、０．２８５ｄＢである。ここでは、光学素子と光信号伝送用光路との位置ズレ（数μｍ〜２０μｍ程度）、および、光信号伝送用光路と光路変換ミラーの位置ズレ（数μｍ〜２０μｍ程度）に起因する伝送損失０．０１〜０．２ｄＢ程度、ならびに、光信号伝送用光路に充填した樹脂組成物等の反射に起因する伝送損失０．２ｄＢ程度は、無視して最大伝送損失の算出をおこなった。
なお、上記した許容される最大伝送損失は、例えば、速度２．５Ｇｂｐｓでの光伝送では、全体で許容される伝送損失が、１８ｄＢであるから、ここからソルダーレジスト層以外の構成部材（アンダーフィル、光信号伝送用光路、光導波路（光路変換ミラーを含む））による伝送損失の和を差し引くことにより算出した。また、光伝送速度が１０Ｇｂｐｓの場合も同様である。
【０２９２】
このような測定用基板２０００において、各種透過率を有するソルダーレジスト層を形成した場合に、発光素子（ＶＣＳＥＬ）から受光素子（ＰＤ）まで、光信号を伝送することができるから否かを評価した。結果を表１に示した。
具体的には、８５０ｎｍ光の透過率が、（ａ）８９％／１ｍｍ、（ｂ）６８％／１ｍｍ、（ｃ）９０％／３０μｍ、（ｄ）７８％／３０μｍ、（ｅ）６９％／３０μｍ、（ｆ）５８％／３０μｍ、（ｇ）５３％／３０μｍ、（ｈ）２０％以下／３０μｍのソルダーレジスト層をそれぞれ基板の両面に形成して評価した。
なお、ここで、「％／１ｍｍ」とは、厚さ１ｍｍのソルダーレジスト層の透過率をいい、「
％／３０μｍ」とは、厚さ３０μｍのソルダーレジスト層の透過率をいう。
【０２９３】
また、ソルダーレジスト層の材料については、上記（ａ）、(ｂ)のソルダーレジスト層は、光導波路のクラッドに用いる樹脂組成物と同様の樹脂組成物を用いており、上記（ｃ）〜（ｈ）のソルダーレジスト層は、透明アンダーフィルの形成に用いる樹脂組成物（厚さ
３０μｍでの８５０ｎｍ光の透過率が９１％で、屈折率が１．５８２）に、この樹脂組成物の屈折率とは異なる屈折率のシリカ粒子を添加したものを用いた。このとき、シリカ粒子の添加量を調整することにより、形成するソルダーレジスト層の透過率を調製した。
【０２９４】
【表１】
2006091744.tif 000003
【０２９５】
表１に示した結果からも明かなように、上述した伝送損失の測定結果から以下のことが明らかとなった。
すなわち、本発明の光通信用デバイスにおいては、
（１）厚さ３０μｍのソルダーレジスト層の８５０ｎｍ光の透過率が６０％以上なら、２．５Ｇｂｐｓの伝送速度で、５０ｃｍの光導波路を介した光伝送が可能であることが明らかとなった。
（２）厚さ３０μｍのソルダーレジスト層の８５０ｎｍ光の透過率が７０％以上なら、２．５Ｇｂｐｓの伝送速度で、５０ｃｍ、７５ｃｍの光導波路、及び、１０Ｇｂｐｓの伝送速度で、５０ｃｍの光導波路を介した光伝送が可能であることが明らかとなった。
【０２９６】
（３）厚さ３０μｍのソルダーレジスト層の８５０ｎｍ光の透過率が８０％以上なら、２．５Ｇｂｐｓの伝送速度で、５０ｃｍ、７５ｃｍ、１００ｃｍの光導波路、及び、１０Ｇｂｐｓの伝送速度で、５０ｃｍ、７５ｃｍの光導波路を介した光伝送が可能であることが
明らかとなった。
（４）厚さ１ｍｍのソルダーレジスト層の８５０ｎｍ光の透過率が７０％以上なら、２．５Ｇｂｐｓの伝送速度で、５０ｃｍ、７５ｃｍ、１００ｃｍの光導波路、及び、１０Ｇｂｐｓの伝送速度で、５０ｃｍ、７５ｃｍ、１００ｃｍの光導波路を介した光伝送が可能であることが明らかとなった。
【０２９７】
また、上述したソルダーレジスト層の光信号伝送性の評価について、ソルダーレジスト層として、実施例３の（１９）の工程で使用した、コア形成用樹脂及びクラッド形成用樹脂のそれぞれを用いて同様の方法で行ったところ、その厚さ３０μｍのソルダーレジスト層での伝送損失は、上記樹脂（ａ）と略同様の値であり、光導波路形成用樹脂をソルダーレジスト層として用いた場合も、２．５Ｇｂｐｓ及び１０Ｇｂｐｓの伝送速度で、５０ｃｍ、７５ｃｍ、１００ｃｍの光導波路を介した光伝送が可能であることが明らかとなった。
【図面の簡単な説明】
【０２９８】
【図１】本発明のパッケージ基板の一例を模式的に示す断面図である。
【図２】本発明のパッケージ基板の別の一例を模式的に示す断面図である。
【図３】本発明のパッケージ基板の別の一例を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一例を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例を模式的に示す断面図である。
【図６】本発明のパッケージ基板の製造方法の一部を模式的に示す断面図である。
【図７】本発明のパッケージ基板の製造方法の一部を模式的に示す断面図である。
【図８】本発明のパッケージ基板の製造方法の一部を模式的に示す断面図である。
【図９】本発明のパッケージ基板の製造方法の一部を模式的に示す断面図である。
【図１０】本発明のパッケージ基板の製造方法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マザーボード用基板の製造方法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マザーボード用基板の製造方法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マザーボード用基板の製造方法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マザーボード用基板の製造方法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マザーボード用基板の製造方法の一部を模式的に示す断面図である。
【図１６】従来のパッケージ基板の一部を模式的に示す部分断面図である。
【図１７】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。
【図１８】実施例を用いた損失測定用基板を模式的に示した断面図である。
【図１９】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。
【図２０】本発明の光通信用デバイスの別の一例の一部を模式的に示す断面図である。
【符号の説明】
【０２９９】
１２０、２２０、３２０、４２０、５２０  パッケージ基板
１２１、２２１、３２１、４２１、５２１  基板
１２２、２２２、３２２、４２２、５２２  絶縁層
１２４、２２４、３２４、４２４、５２４  導体回路
１２７、２２７、３２７、４２７、５２７  バイアホール
１２９、２２９、３２９、４２９、５２９  スルーホール
１３４、２３４、３３４、４３４、５３４  ソルダーレジスト層
１３８、２３８、３３８、４３８、５３８  発光素子
１３９、２３９、３３９、４３９、５３９  受光素子
１４２、２４２、３４２、４４２、５４２  光信号伝送用光路
１４６、２４６、３４６、４４６、５４６  マイクロレンズ
１４８、２４８、３４８  アンダーフィル
１１２０  マザーボード用基板
１１２１  基板
１１２２  絶縁層
１１２４  導体回路
１１２７  バイアホール
１１２９  スルーホール
１１３４  ソルダーレジスト層
１１４６ａ、１１４６ｂ  マイクロレンズ
１１５０  光導波路
１１６０、１２６０  光通信用デバイス
【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６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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【図２０】
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