(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
光信号伝達用コアパターン、レジスト用コアパターン、配線パターン、パターニングされた下部クラッド層、及び該配線パターンを覆う上部クラッド層を有する光電気複合基板であって、下部クラッド層のパターン形状の開口部に、配線パターン及びレジスト用コアパターンが埋め込まれ、かつ、配線パターンが、積層方向に直交する任意の一方向においてレジスト用コアパターンに挟持されていることを特徴とする光電気複合基板。
【請求項２】
レジスト用コアパターンが、光信号伝達用コアパターンと同一の材料からなる請求項１に記載の光電気複合基板。
【請求項３】
配線パターンがレジスト用コアパターンに接している請求項１又は２に記載の光電気複合基板。
【請求項４】
（Ａ）支持体上に下部クラッド層を形成し、パターニングする工程と、（Ｂ）同一のフォトマスクを用いて、下部クラッド層上に光信号伝達用コアパターンを形成するとともに、下部クラッド層のパターン形状の開口部の内側に、より幅の狭い開口部を有するレジスト用コアパターンを形成する工程と、（Ｃ）レジスト用コアパターンの開口部に配線パターンを形成する工程と、（Ｄ）光信号伝達用コアパターンを覆うように上部クラッド層を形成する工程と、（Ｅ）支持体を除去して配線パターンを露出させる工程とを有する請求項１〜３のいずれかに記載の光電気複合基板の製造方法。
【請求項５】
前記支持体が、基材上に第１金属箔を有するものであり、前記工程（Ｃ）において、レジスト用コアパターンのパターン形状をレジストとして第１金属箔上にパターンめっきを行い配線パターンを形成する請求項４に記載の光電気複合基板の製造方法。
【請求項６】
前記支持体が、基材と第１金属箔との間にさらに第２金属箔を有し、前記工程（Ｅ）が、（Ｅ−１）第１金属箔と第２金属箔との界面で剥離して、第２金属箔及び基材を除去する工程と、（Ｅ−２）第１金属箔を除去する工程とを有する請求項４又は５に記載の光電気複合基板の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、光電気複合基板及びその製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
情報容量の増大に伴い、幹線やアクセス系といった通信分野のみならず、ルータやサーバ内の情報処理にも光信号を用いる光インタコネクション技術の開発が進められている。具体的には、ルータやサーバ装置内のボード間あるいはボード内の短距離信号伝送に光を用いるために、電気配線板に光伝送路を複合した光電気複合基板の開発がなされている。光伝送路としては、光ファイバーに比べ、配線の自由度が高く、かつ高密度化が可能な光導波路を用いることが望ましく、中でも、加工性や経済性に優れたポリマー材料を用いた光導波路が有望である。
【０００３】
この光電気複合基板の製造においては、光伝送路の位置と光素子の実装位置との関係が高精度であることが必要であり、このような技術としては、例えば、特許文献１には、光素子の搭載溝パターンと、光素子搭載時の目印となる電極パターンや位置合わせマーカーとを同一のフォトマスクで形成する技術が開示されている。しかしながら、この方法は光ファイバーと光素子との位置関係を制御するものであり、コア及びクラッドからなる光導波路の位置と光素子の実装位置との位置合わせに応用できるものではない。
また、特許文献２には、光導波路のコア部と光素子の位置決めの基準点として用いるマーカーとを同一のマスクを用いて形成する方法が開示されている。しかしながらこの方法では、基板に形成された位置合わせマーカーが、その後の種々のプロセスにより熱履歴などに起因する位置ずれを起こすことがあった。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開平１０−１７０７７３
【特許文献２】特開平１１−１９０８１１
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
本発明は、前記の課題を解決するためなされたもので、光導波路と配線パターンとの位置ずれの少ない光電気複合基板及びその製造方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明者らは、鋭意検討を重ねた結果、光信号伝達用コアパターンを形成する際に、下部クラッド層のパターン形状の開口部の内側にレジスト用コアパターンを形成し、これをレジストとして配線パターンを形成して得られる光電気複合基板により上記課題を解決し得ることを見出し、本発明を完成するに至った。
すなわち、本発明は、
１．光信号伝達用コアパターン、レジスト用コアパターン、配線パターン、パターニングされた下部クラッド層、及び上部クラッド層を有する光電気複合基板であって、下部クラッド層のパターン形状の開口部に、配線パターン及びレジスト用コアパターンが埋め込まれ、かつ、配線パターンが、積層方向に直交する任意の一方向においてレジスト用コアパターンに挟持されていることを特徴とする光電気複合基板、
２．レジスト用コアパターンが、光信号伝達用コアパターンと同一の材料からなる上記１に記載の光電気複合基板、
３．配線パターンがレジスト用コアパターンに接している上記１又は２に記載の光電気複合基板、
４．（Ａ）支持体上に下部クラッド層を形成し、パターニングする工程と、（Ｂ）下部クラッド層上に光信号伝達用コアパターンを形成するとともに、下部クラッド層のパターン形状の開口部の内側に、より幅の狭い開口部を有するレジスト用コアパターンを形成する工程と、（Ｃ）レジスト用コアパターンの開口部に配線パターンを形成する工程と、（Ｄ）光信号伝達用コアパターンを覆うように上部クラッド層を形成する工程と、（Ｅ）支持体を除去して配線パターンを露出させる工程とを有する上記１〜３のいずれかに記載の光電気複合基板の製造方法、
５．前記支持体が、基材上に第１金属箔を有するものであり、前記工程（Ｃ）において、レジスト用コアパターンのパターン形状をレジストとして第１金属箔上にパターンめっきを行い配線パターンを形成する上記４に記載の光電気複合基板の製造方法、及び
６．前記支持体が、基材と第１金属箔との間にさらに第２金属箔を有し、前記工程（Ｅ）が、（Ｅ−１）第１金属箔と第２金属箔との界面で剥離して、第２金属箔及び基材を除去する工程と、（Ｅ−２）第１金属箔を除去する工程とを有する上記４又は５に記載の光電気複合基板の製造方法、
を提供するものである。
【発明の効果】
【０００７】
本発明の光電気複合基板によれば、光導波路と配線パターンとの位置ずれの少ない光電気複合基板得ることができる。
【図面の簡単な説明】
【０００８】
【図１】本発明の光電気複合基板を示す断面図である。
【図２】本発明の光電気複合基板の製造方法の各工程を示す断面図である。
【発明を実施するための形態】
【０００９】
本発明の光電気複合基板は、図１に示すように、光信号伝達用コアパターン３、レジスト用コアパターン４、配線パターン５、パターニングされた下部クラッド層２、及び上部クラッド層６を有し、下部クラッド層２のパターン形状の開口部に、配線パターン５及びレジスト用コアパターン４が埋め込まれ、かつ配線パターン５が、積層方向に直交する任意の一方向においてレジスト用コアパターン４に挟持されていることを特徴とする。
ここで、下部クラッド層２のパターン形状の開口部に、配線パターン５及びレジスト用コアパターン４が埋め込まれているとは、例えば、配線パターン５及びレジスト用コアパターン４のそれぞれの少なくとも一部が、下部クラッド層２のパターン形状の開口部の内側に形成されている状態を示す。
また、配線パターン５がレジスト用コアパターン４に挟持されているとは、例えば、本発明の光電気複合基板の下部クラッド層２側に露出している配線パターン５の少なくとも一部を縁取るようにレジスト用コアパターン４が形成されている状態を示し、より好ましくは、下部クラッド層２の開口部に埋め込まれた配線パターン５が、下部クラッド層２と同一の階層において、レジスト用コアパターン４の少なくとも一部によって挟持されている状態を示す。
【００１０】
また、本発明の光電気複合基板の製造方法は、図２に示すように、（Ａ）支持体１上に下部クラッド層２を形成し、パターニングする工程と、（Ｂ）下部クラッド層２上に光信号伝達用コアパターン３を形成するとともに、下部クラッド層２のパターン形状の開口部の内側に、より幅の狭い開口部を有するレジスト用コアパターン４を形成する工程と、（Ｃ）レジスト用コアパターン４の開口部に配線パターン５を形成する工程と、（Ｄ）光信号伝達用コアパターン３を覆うように上部クラッド層６を形成する工程と、（Ｅ）支持体１を除去して配線パターン５を露出させる工程とを有する。
【００１１】
＜工程（Ａ）＞
工程（Ａ）では、支持体１上に下部クラッド層２を形成し、パターニングする。
（支持体）
支持体１としては、工程（Ｅ）において除去しやすいものが好ましい。また、支持体１として基材１ｃ上に第１金属箔１ａを有するものを用いると、工程（Ｃ）においてレジスト用コアパターン４をレジストとしてパターンめっきを行うことで、レジスト用コアパターン４に挟持された配線パターン５を形成することができるため好ましい。さらに、基材１ｃと第１金属箔１ａとの間に、第２金属箔１ｂとを有するものを用いると、工程（Ｅ）において第１金属箔１ａと、第２金属箔１ｂとの界面で剥離して、第２金属箔１ｂ及び基材１ｃを容易に除去することができるためさらに好ましい。
【００１２】
（第１金属箔）
第１金属箔１ａは、工程（Ｃ）においてレジスト用コアパターン４をレジストとしてパターンめっきを行う際に電流を供給するシード層として機能するものであればよく、特に材質や厚みは問われないが、汎用性や取り扱い性の点で、材質としては銅箔やアルミニウム箔が好ましく、厚みとしては１〜１８μｍが好ましい。さらに、工程（Ｅ）において配線パターン５を露出させる際にはエッチング等で除去されるため、１〜５μｍの極薄金属箔が好ましい。
また、基材１ｃとの界面、あるいは、必要に応じて設けられる第２金属箔１ｂとの界面には、界面での剥離強度を安定化するための剥離層を設けることが好ましく、剥離層としては、絶縁樹脂と積層する際の加熱・加圧を複数回行っても剥離強度が安定しているものが好ましい。このような剥離層としては、特開２００３−１８１９７０号公報に開示された金属酸化物層や有機剤層を形成したものや、特開２００３−０９４５５３号公報に開示されたＣｕ−Ｎｉ−Ｍｏ合金からなるものが挙げられる。
【００１３】
第１金属箔１ａは、表面に平均粗さ（Ｒａ）が０．０８〜０．６μｍの凹凸を予め設けたものが望ましい。これにより、パターニングされた下部クラッド層２やレジスト用コアパターン４との密着性や解像性を向上させることができ、高密度回路の形成に有利となる。Ｒａが０．０８μｍ以上の場合、下部クラッド層２やレジスト用コアパターン４との密着性が向上し、Ｒａが０．６μｍ以下の場合、下部クラッド層２やレジスト用コアパターン４が追従し易くなりやはり密着性が向上する。ここで、平均粗さ（Ｒａ）とは、ＪＩＳ  Ｂ  ０６０１（２００１）で規定される平均粗さ（Ｒａ）であり、触針式表面粗さ計などを用いて測定することが可能である。
【００１４】
（基材）
基材１ｃとしては、工程（Ａ）〜工程（Ｄ）において各層の積層に耐え得る十分な強度を有するものであれば特に限定されず、例えば、ガラスエポキシ樹脂基板、セラミック基板、ガラス基板、シリコン基板、プラスチック基板、金属基板、樹脂層付き基板、金属層付き基板、プラスチックフィルム、樹脂層付きプラスチックフィルム、金属層付きプラスチックフィルムなどが挙げられる。
基板１ｃとして柔軟性及び強靭性のある基材、例えば、後述のクラッド層形成用樹脂フィルム及びコア層形成用樹脂フィルムのキャリアフィルムを基板として用いることもできる。
【００１５】
（第２金属箔）
第２金属箔１ｂは、第１金属箔１ａとの界面で物理的に剥離可能なものであれば、特に材質や厚みは問わないが、汎用性や取り扱い性の点で、材質としては銅箔やアルミニウム箔が好ましく、厚みとしては１〜３５μｍが好ましい。
【００１６】
（下部クラッド層）
下部クラッド層２の形成方法は、特に限定されず公知の方法によれば良く、例えば、支持体１上にクラッド層形成用樹脂を塗布したり、クラッド層形成用樹脂フィルムをラミネートすることで形成することができる。塗布による場合には、その方法は限定されず、クラッド層形成用樹脂をスピンコート法等の常法により塗布すれば良い。また、ラミネートに用いるクラッド層形成用樹脂フィルムは、例えば、前記樹脂を溶媒に溶解して、キャリアフィルムに塗布し、溶媒を除去することにより容易に製造することができる。
【００１７】
本発明で用いるクラッド層形成用樹脂としては、光信号伝達用コアパターン３より低屈折率で、光又は熱により硬化する樹脂組成物であれば特に限定されず、熱硬化性樹脂組成物や感光性樹脂組成物を好適に使用することができる。より好適にはクラッド層形成用樹脂が、（Ａ）ベースポリマー、（Ｂ）光重合性化合物及び（Ｃ）光重合開始剤を含有する樹脂組成物により構成されることが好ましい。なお、クラッド層形成用樹脂に用いる樹脂組成物は、下部クラッド層２、上部クラッド層６において、該樹脂組成物に含有する成分が同一であっても異なっていてもよく、該樹脂組成物の屈折率が同一であっても異なっていてもよい。
【００１８】
ここで用いる（Ａ）ベースポリマーはクラッドを形成し、該クラッドの強度を確保するためのものであり、該目的を達成し得るものであれば特に限定されず、フェノキシ樹脂、エポキシ樹脂、（メタ）アクリル樹脂、ポリカーボネート樹脂、ポリアリレート樹脂、ポリエーテルアミド、ポリエーテルイミド、ポリエーテルスルホン等、あるいはこれらの誘導体などが挙げられる。これらのベースポリマーは１種単独でも、また２種以上を混合して用いてもよい。上記で例示したベースポリマーのうち、耐熱性が高いとの観点から、主鎖に芳香族骨格を有することが好ましく、特にフェノキシ樹脂が好ましい。また、３次元架橋し、耐熱性を向上できるとの観点からは、エポキシ樹脂、特に室温で固形のエポキシ樹脂が好ましい。さらに、後に詳述する（Ｂ）光重合性化合物との相溶性が、クラッド層形成用樹脂の透明性を確保するために重要であるが、この点からは上記フェノキシ樹脂及び（メタ）アクリル樹脂が好ましい。なお、ここで（メタ）アクリル樹脂とは、アクリル樹脂及びメタクリル樹脂を意味するものである。
【００１９】
フェノキシ樹脂の中でも、ビスフェノールＡ、ビスフェノールＡ型エポキシ化合物又はそれらの誘導体、及びビスフェノールＦ、ビスフェノールＦ型エポキシ化合物又はそれらの誘導体を共重合成分の構成単位として含むものは、耐熱性、密着性及び溶解性に優れるため好ましい。ビスフェノールＡ又はビスフェノールＡ型エポキシ化合物の誘導体としては、テトラブロモビスフェノールＡ、テトラブロモビスフェノールＡ型エポキシ化合物等が好適に挙げられる。また、ビスフェノールＦ又はビスフェノールＦ型エポキシ化合物の誘導体としては、テトラブロモビスフェノールＦ、テトラブロモビスフェノールＦ型エポキシ化合物等が好適に挙げられる。ビスフェノールＡ／ビスフェノールＦ共重合型フェノキシ樹脂の具体例としては、東都化成（株）製「フェノトートＹＰ−７０」（商品名）が挙げられる。
【００２０】
室温で固形のエポキシ樹脂としては、例えば、東都化学（株）製「エポトートＹＤ−７０２０、エポトートＹＤ−７０１９、エポトートＹＤ−７０１７」（いずれも商品名）、ジャパンエポキシレジン（株）製「エピコート１０１０、エピコート１００９、エピコート１００８」（いずれも商品名）などのビスフェノールＡ型エポキシ樹脂が挙げられる。
【００２１】
次に、（Ｂ）光重合性化合物としては、紫外線等の光の照射によって重合するものであれば特に限定されず、分子内にエチレン性不飽和基を有する化合物や分子内に２つ以上のエポキシ基を有する化合物などが挙げられる。
分子内にエチレン性不飽和基を有する化合物としては、（メタ）アクリレート、ハロゲン化ビニリデン、ビニルエーテル、ビニルピリジン、ビニルフェノール等が挙げられるが、これらの中で、透明性と耐熱性の観点から、（メタ）アクリレートが好ましい。
（メタ）アクリレートとしては、１官能性のもの、２官能性のもの、３官能性以上の多官能性のもののいずれをも用いることができる。なお、ここで（メタ）アクリレートとは、アクリレート及びメタクリレートを意味するものである。
分子内に２つ以上のエポキシ基を有する化合物としては、ビスフェノールＡ型エポキシ樹脂等の２官能又は多官能芳香族グリシジルエーテル、ポリエチレングリコール型エポキシ樹脂等の２官能又は多官能脂肪族グリシジルエーテル、水添ビスフェノールＡ型エポキシ樹脂等の２官能脂環式グリシジルエーテル、フタル酸ジグリシジルエステル等の２官能芳香族グリシジルエステル、テトラヒドロフタル酸ジグリシジルエステル等の２官能脂環式グリシジルエステル、Ｎ，Ｎ−ジグリシジルアニリン等の２官能又は多官能芳香族グリシジルアミン、アリサイクリックジエポキシカルボキシレート等の２官能脂環式エポキシ樹脂、２官能複素環式エポキシ樹脂、多官能複素環式エポキシ樹脂、２官能又は多官能ケイ素含有エポキシ樹脂などが挙げられる。これらの（Ｂ）光重合性化合物は、単独で又は２種類以上組み合わせて用いることができる。
【００２２】
次に（Ｃ）成分の光重合開始剤としては、特に制限はなく、例えば（Ｂ）成分にエポキシ化合物を用いる場合の開始剤として、アリールジアゾニウム塩、ジアリールヨードニウム塩、トリアリールスルホニウム塩、トリアリルセレノニウム塩、ジアルキルフェナジルスルホニウム塩、ジアルキル−４−ヒドロキシフェニルスルホニウム塩、スルホン酸エステルなどが挙げられる。発光性の光重合開始剤を用いると発光性のクラッド層を得ることもできる。
【００２３】
また、（Ｂ）成分に分子内にエチレン性不飽和基を有する化合物を用いる場合の開始剤としては、ベンゾフェノン等の芳香族ケトン、２−エチルアントラキノン等のキノン類、ベンゾインメチルエーテル等のベンゾインエーテル化合物、ベンゾイン等のベンゾイン化合物、ベンジルジメチルケタール等のベンジル誘導体、２−（ｏ−クロロフェニル）−４，５−ジフェニルイミダゾール二量体等の２，４，５−トリアリールイミダゾール二量体、２−メルカプトベンゾイミダゾール等のベンゾイミダゾール類、ビス（２，４，６−トリメチルベンゾイル）フェニルフォスフィンオキサイド等のフォスフィンオキサイド類、９−フェニルアクリジン等のアクリジン誘導体、Ｎ−フェニルグリシン、Ｎ−フェニルグリシン誘導体、クマリン系化合物などが挙げられる。また、ジエチルチオキサントンとジメチルアミノ安息香酸の組み合わせのように、チオキサントン系化合物と３級アミン化合物とを組み合わせてもよい。なお、クラッド層の透明性を向上させる観点からは、上記化合物のうち、芳香族ケトン及びフォスフィンオキサイド類が好ましい。
これらの（Ｃ）光重合開始剤は、単独で又は２種類以上組み合わせて用いることができる。
【００２４】
（Ａ）ベースポリマーの配合量は、（Ａ）成分及び（Ｂ）成分の総量に対して、５〜８０質量％とすることが好ましい。また、（Ｂ）光重合性化合物の配合量は、（Ａ）及び（Ｂ）成分の総量に対して、９５〜２０質量％とすることが好ましい。
この（Ａ）成分及び（Ｂ）成分の配合量として、（Ａ）成分が５質量％以上であり、（Ｂ）成分が９５質量％以下であると、樹脂組成物を容易にフィルム化することができる。一方、（Ａ）成分が８０質量％以下あり、（Ｂ）成分が２０質量％以上であると、（Ａ）ベースポリマーを絡み込んで硬化させることが容易にでき、パターン形成性が向上し、かつ光硬化反応が十分に進行する。以上の観点から、この（Ａ）成分及び（Ｂ）成分の配合量として、（Ａ）成分１０〜８５質量％、（Ｂ）成分９０〜１５質量％がより好ましく、（Ａ）成分２０〜７０質量％、（Ｂ）成分８０〜３０質量％がさらに好ましい。
（Ｃ）光重合開始剤の配合量は、（Ａ）成分及び（Ｂ）成分の総量１００質量部に対して、０．１〜１０質量部とすることが好ましい。この配合量が０．１質量部以上であると、光感度が十分であり、一方１０質量部以下であると、露光時に感光性樹脂組成物の表層での吸収が増大することがなく、内部の光硬化が十分となる。さらに、後述するコア層として使用する際には、重合開始剤自身の光吸収の影響により光伝搬損失が増大することもなく好適である。以上の観点から、（Ｃ）光重合開始剤の配合量は、０．２〜５質量部とすることがより好ましい。
また、このほかに必要に応じて、クラッド層形成用樹脂中には、酸化防止剤、黄変防止剤、紫外線吸収剤、可視光吸収剤、着色剤、可塑剤、安定剤、充填剤などのいわゆる添加剤を本発明の効果に悪影響を与えない割合で添加してもよい。また、該添加剤に発光性があれば、発光性のクラッド層を得ることもできる。
【００２５】
クラッド層形成用樹脂フィルムの製造過程で用いられるキャリアフィルムは、その材料については特に制限されるものではないが、例えば、ＦＲ−４基板、ポリイミド基板、半導体基板、シリコン基板やガラス基板等を用いることができ、可撓性があるフレキシブルな材質でも、非可撓性の固い材質のものであっても良い。
可撓性を有する素材の材料としては、特に限定されないが、柔軟性、強靭性を有するとの観点から、ポリエチレンテレフタレート、ポリブチレンテレフタレート、ポリエチレンナフタレート等のポリエステル、ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリアミド、ポリカーボネート、ポリフェニレンエーテル、ポリエーテルサルファイド、ポリアリレート、液晶ポリマー、ポリスルホン、ポリエーテルスルホン、ポリエーテルエーテルケトン、ポリエーテルイミド、ポリアミドイミド、ポリイミドなどが好適に挙げられる。
キャリアフィルムの厚さは、目的とする柔軟性により適宜変えてよいが、５〜２５０μｍであることが好ましい。５μｍ以上であると強靭性が得易いという利点があり、２５０μｍ以下であると十分な柔軟性が得られる。
ここで用いる溶媒としては、前記樹脂を溶解し得るものであれば特に限定されず、例えば、アセトン、メチルエチルケトン、メチルセロソルブ、エチルセロソルブ、トルエン、Ｎ，Ｎ−ジメチルアセトアミド、プロピレングリコールモノメチルエーテル、プロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート、シクロヘキサノン、Ｎ−メチル−２−ピロリドン等の溶媒又はこれらの混合溶媒を用いることができる。樹脂溶液中の固形分濃度は３０〜８０質量％程度であることが好ましい。
【００２６】
クラッド層の厚さに関しては、乾燥後の厚さで、５〜５００μｍの範囲が好ましい。５μｍ以上であると、光の閉じ込めに必要な厚さが確保でき、５００μｍ以下であると、膜厚を均一に制御することが容易である。以上の観点から、クラッド層の厚さは、さらに１０〜１００μｍの範囲であることがより好ましい。
【００２７】
また、クラッド層の厚さは、下部クラッド層２、上部クラッド層６において、同一であっても異なってもよいが、光信号伝達用コアパターン３を埋め込むために、上部クラッド層６の厚さは、光信号伝達用コアパターン３の厚さよりも厚くすることが好ましい。
【００２８】
（パターニング方法）
下部クラッド層２のパターニング方法は、通常、下部クラッド層２をパターン露光し、次いで未硬化部分を現像除去することによって行われる。
露光方法は特に限定されるものはなく、露光部分がパターンとして残るネガ型や、未露光部分がパターンとして残るポジ型のどちらでも良く、使用するクラッド層形成用樹脂の性質によって決めて良い。
【００２９】
＜工程（Ｂ）＞
工程（Ｂ）では、下部クラッド層２上に光信号伝達用コアパターン３を形成するとともに、下部クラッド層２のパターン形状の開口部の内側に、より幅の狭い開口部を有するレジスト用コアパターン４を形成する。
ここで、光信号伝達用コアパターン３とレジスト用コアパターン４とは、同一のフォトマスクを用いて形成されるため、これらを別々のフォトマスクを用いて形成した従来のものと異なり、フォトマスクの位置合わせに起因する位置ずれを有しない。また、光信号伝達用コアパターン３とレジスト用コアパターン４とは、通常、同一の材料を用いて形成される。
光信号伝達用コアパターン３及びレジスト用コアパターン４の形成方法は特に限定されず公知の方法によれば良く、例えば、下部クラッド層２上に、この層より屈折率の高いコア層を形成した後、上述のパターニング方法と同様にして形成することができる。
光信号伝達用コアパターン３と接する下部クラッド層２は、光信号伝達用コアパターン３との密着性の観点から、光信号伝達用コアパターン３積層側の表面において段差がなく平坦であることが好ましい。また、クラッド層形成用樹脂フィルムを用いることにより、下部クラッド層２の表面平坦性を確保することができる。
【００３０】
下部クラッド層２上に積層するコア層の形成方法は特に限定されず、例えば、コア層形成用樹脂の塗布又はコア層形成用樹脂フィルムのラミネートにより形成すれば良い。
コア層形成用樹脂としては、コア層がクラッド層より高屈折率であるように設計され、活性光線によりコア層を形成し得る樹脂組成物を用いることができ、且つ下部クラッドからの発光波長によって硬化する感光性樹脂組成物、又は下部クラッドからの発光波長によって重合を開始させる光重合開始剤を含むコア層形成用樹脂が好適である。具体的には、前記クラッド層形成用樹脂で用いたのと同様の樹脂を用いることが好ましい。
塗布による場合には、方法は限定されず、前述のように樹脂を常法により塗布すれば良い。
【００３１】
以下、ラミネートに用いるコア層形成用樹脂フィルムについて詳述する。
コア層形成用樹脂フィルムは、前記樹脂組成物を溶媒に溶解してキャリアフィルム上に塗布し、溶媒を除去することにより容易に製造することができる。ここで用いる溶媒としては、該樹脂組成物を溶解し得るものであれば特に限定されず、例えば、アセトン、メチルエチルケトン、メチルセロソルブ、エチルセロソルブ、トルエン、Ｎ，Ｎ−ジメチルホルムアミド、Ｎ，Ｎ−ジメチルアセトアミド、プロピレングリコールモノメチルエーテル、プロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート、シクロヘキサノン、Ｎ−メチル−２−ピロリドン等の溶媒又はこれらの混合溶媒を用いることができる。樹脂溶液中の固形分濃度は、通常３０〜８０質量％であることが好ましい。
【００３２】
コア層形成用樹脂フィルムの厚さについては特に限定されず、乾燥後のコア層の厚さが、通常は１０〜１００μｍとなるように調整される。該フィルムの厚さが１０μｍ以上であると、光導波路形成後の受発光素子又は光ファイバーとの結合において位置合わせトレランスが拡大できるという利点があり、１００μｍ以下であると、光導波路形成後の受発光素子又は光ファイバーとの結合において、結合効率が向上するという利点がある。以上の観点から、該フィルムの厚さは、さらに３０〜７０μｍの範囲であることが好ましい。
【００３３】
コア層形成用樹脂の製造過程で用いるキャリアフィルムは、コア層形成用樹脂を支持するキャリアフィルムであって、その材料については特に限定されないが、（キャリアフィルム）の項目で前述したフィルム材が好適に挙げられる。また、コア層形成用樹脂を剥離することが容易であり、かつ、耐熱性及び耐溶剤性を有するとの観点から、ポリエチレンテレフタレート等のポリエステル、ポリプロピレン、ポリエチレンなどが好適に挙げられる。
キャリアフィルムの厚さは、５〜５０μｍであることが好ましい。５μｍ以上であると、キャリアフィルムとしての強度が得やすいという利点があり、５０μｍ以下であると、パターン形成時のマスクとのギャップが小さくなり、より微細なパターンが形成できるという利点がある。以上の観点から、キャリアフィルムの厚さは１０〜４０μｍの範囲であることがより好ましく、１５〜３０μｍであることが特に好ましい。
【００３４】
本発明の製造方法においては、コア層及びクラッド層を複数層積層して多層構造を有する光電気複合基板を製造してもよい。
【００３５】
＜工程（Ｃ）＞
工程（Ｃ）では、レジスト用コアパターン４の開口部に配線パターン５を形成する。
配線パターン５の形成方法としては、上述のように、支持体１として基材１ｃ上に第１金属箔１ａを有するものを用いて、レジスト用コアパターン４をレジストとしてパターンめっきを行う方法が好ましく用いられる。パターンめっきとしては、硫酸銅を用いた電気めっきが好ましく用いられる。このようにして形成した配線パターン５は、レジスト用コアパターン４に接するものとなる。
上述のように、光信号伝達用コアパターン３とレジスト用コアパターン４とは、同一のフォトマスクを用いて形成されるため、フォトマスクの位置合わせに起因する位置ずれを有しないが、配線パターン５もまた、工程（Ｃ）においてレジスト用コアパターン４の開口部に形成されるため、光信号伝達用コアパターン３との位置合わせが良好なものとなる。
工程（Ａ）〜工程（Ｃ）によって、比較的幅の広い開口部を有する下部クラッド２と、比較的幅の狭い開口部を有するレジスト用コアパターン４と、レジスト用コアパターン４の開口部に埋め込まれる配線パターンが形成されるため、この結果得られる本発明の光電気複合基板においては、レジスト用コアパターン４が、積層方向に直交する任意の一方向において配線パターン５と下部クラッド層２のパターン形状によって挟持される。
【００３６】
＜工程（Ｄ）＞
工程（Ｄ）では、光信号伝達用コアパターン３を覆うように上部クラッド層６を形成する。
上部クラッド層６の形成方法は特に限定されず、例えば、パターニング前の下部クラッド層２と同様の方法で形成すれば良い。
【００３７】
＜工程（Ｅ）＞
工程（Ｅ）では、支持体１を除去して配線パターン５を露出させる。
支持体１が、第１金属箔１ａ、第２金属箔１ｂ及び基材１ｃをこの順に有し、工程（Ｅ）が、下記工程（Ｅ−１）及び工程（Ｅ−２）を有すると、効率よく配線パターン５を露出させることができ、また、配線パターン５が抜け落ちるなどの問題が生じ難いため好ましい。
【００３８】
＜工程（Ｅ−１）＞
工程（Ｅ−１）では、第１金属箔１ａと第２金属箔１ｂとの界面で剥離して、第２金属箔１ｂ及び基材１ｃを除去する。
第１金属箔１ａと第２金属箔１ｂとの界面の剥離強度を調整して、この界面で物理的に剥離することで、剥離作業を容易に行うことができる。
【００３９】
＜工程（Ｅ−２）＞
工程（Ｅ−２）では、第１金属箔１ａを除去する。
第１金属箔１ａを除去する方法としては、エッチングが好ましく用いられる。第１金属箔１ａを除去することで配線パターン５が露出し、ここに各種部品を実装することが可能となる。
【実施例】
【００４０】
以下に、本発明を実施例によりさらに具体的に説明するが、本発明は、これらの実施例によってなんら限定されるものではない。
実施例１
［支持体の作製］
第１銅箔（厚さ：３μｍ）、第２銅箔（厚さ：９μｍ）及び基材（ＦＲ−４、日立化成工業株式会社製、商品名：ＭＣＬ−Ｅ−６７９Ｆ（ｂ）、厚さ：０．６ｍｍ）をこの順に積層した支持体を準備した。第１銅箔の表面には、平均粗さ（Ｒａ）０．０８〜０．６μｍの凹凸を予め設け、さらに第２銅箔と物理的な剥離が可能になるように、Ｃｕ−Ｎｉ−Ｍｏ合金からなる剥離層を形成した。
基材と第１銅箔及び第２銅箔とは、２枚の金属箔を基材に重ねて、熱プレスにより加熱・加圧して積層一体化し、支持体１を得た。
【００４１】
［クラッド層形成用樹脂フィルムの作製］
（ａ）ベースポリマーとして、フェノキシ樹脂（商品名：フェノトートＹＰ−７０、東都化成株式会社製）４８質量部、（ｂ）光重合性化合物として、アリサイクリックジエポキシカルボキシレート（商品名：ＫＲＭ−２１１０、分子量：２５２、旭電化工業株式会社製）５０質量部、（ｃ）光重合開始剤として、トリフェニルスルホニウムヘキサフロロアンチモネート塩（商品名：ＳＰ−１７０、旭電化工業株式会社製）２質量部、有機溶剤としてプロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート４０質量部を広口のポリ瓶に秤量し、メカニカルスターラ、シャフト及びプロペラを用いて、温度２５℃、回転数４００ｒｐｍの条件で、６時間撹拌し、クラッド層形成用樹脂ワニスＡを調合した。その後、孔径２μｍのポリフロンフィルタ（商品名：ＰＦ０２０、アドバンテック東洋株式会社製）を用いて、温度２５℃、圧力０．４ＭＰａの条件で加圧濾過し、さらに真空ポンプ及びベルジャーを用いて減圧度５０ｍｍＨｇの条件で１５分間減圧脱泡した。
上記で得られたクラッド層形成用樹脂ワニスＡを、ポリアミドフィルム（東レ（株）製、商品名「ミクトロン」、厚さ１２μｍ）のコロナ処理面に塗工機（マルチコーターＴＭ−ＭＣ、株式会社ヒラノテクシード製）を用いて塗布し、８０℃、１０分、その後１００℃、１０分で溶剤乾燥させクラッド層形成用樹脂フィルムを得た。このとき樹脂層の厚さは、塗工機のギャップを調節することで、任意に調整可能であり、ここでは硬化後の膜厚が７０μｍとなるように調節した。これにより、上部クラッド層６形成用樹脂フィルムを得た。
上記で得られたクラッド層形成用樹脂ワニスＡを、離型ポリエチレンテレフタレート（以下、「ＰＥＴ」という）フィルム（商品名：ピューレックスＡ３１、帝人デュポンフィルム株式会社、厚さ：２５μｍ）上に塗工機（マルチコーターＴＭ−ＭＣ、株式会社ヒラノテクシード製）を用いて塗布し、８０℃、１０分、その後１００℃、１０分で溶剤乾燥させ下部クラッド層２形成用樹脂フィルムを得た。このとき樹脂層の厚さは、塗工機のギャップを調節することで、任意に調整可能であり、ここでは硬化後の膜厚が１５μｍとなるように調節した。これにより下部クラッド層２形成用樹脂フィルムを得た。
【００４２】
［コア層形成用樹脂フィルムの作製］
（ａ）ベースポリマーとして、フェノキシ樹脂（商品名：フェノトートＹＰ−７０、東都化成株式会社製）２６質量部、（ｂ）光重合性化合物として、９，９−ビス［４−（２−アクリロイルオキシエトキシ）フェニル］フルオレン（商品名：Ａ−ＢＰＥＦ、新中村化学工業株式会社製）３６質量部、及びビスフェノールＡ型エポキシアクリレート（商品名：ＥＡ−１０２０、新中村化学工業株式会社製）３６質量部、（ｃ）光重合開始剤として、ビス（２，４，６−トリメチルベンゾイル）フェニルフォスフィンオキサイド（商品名：イルガキュア８１９、チバ・スペシャリティ・ケミカルズ社製）１質量部、及び１−［４−（２−ヒドロキシエトキシ）フェニル］−２−ヒドロキシ−２−メチル−１−プロパン−１−オン（商品名：イルガキュア２９５９、チバ・スペシャリティ・ケミカルズ社製）１質量部、有機溶剤としてプロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート４０質量部を用いたこと以外は上記と同様の方法及び条件でコア層形成用樹脂ワニスＢを調合した。その後、上記と同様の方法及び条件で加圧濾過さらに減圧脱泡した。
上記で得られたコア層形成用樹脂ワニスＢを、ＰＥＴフィルム（商品名：コスモシャインＡ１５１７、東洋紡績株式会社製、厚さ：１６μｍ）の非処理面上に、上記と同様な方法で塗布乾燥し、次いで保護フィルムとして離型ＰＥＴフィルム（商品名：ピューレックスＡ３１、帝人デュポンフィルム株式会社、厚さ：２５μｍ）を離型面が樹脂側になるように貼り付け、コア層形成用樹脂フィルムを得た。ここでは硬化後の膜厚が５０μｍとなるよう、塗工機のギャップを調整した。
【００４３】
［工程（Ａ）］
上記で得た下部クラッド層２形成用樹脂フィルムの樹脂面を、上記で得た支持体１の第１銅箔上にロールラミネータ（日立化成テクノプラント株式会社製、ＨＬＭ−１５００）を用い圧力０．４ＭＰａ、温度５０℃、ラミネート速度０．２ｍ／ｍｉｎの条件で、ラミネートした。次に、幅５０μｍのネガ型フォトマスクを介し、下部クラッド層２形成用樹脂フィルム側から紫外線露光機（株式会社オーク製作所製、ＥＸＭ−１１７２）にて紫外線（波長３６５ｎｍ）を０．８Ｊ／ｃｍ2で照射し、次いで８０℃で１２分間露光後加熱を行った。その後、下部クラッド層２形成用樹脂フィルムのキャリアフィルムであるＰＥＴフィルムを剥離し、現像液（シクロヘキサノン）を用いて、下部クラッド層２のパターン形状を現像した。続いて、洗浄液（イソプロパノール）を用いて洗浄し、１００℃で１０分間加熱乾燥した。
【００４４】
［工程（Ｂ）］
パターン形状を有する下部クラッド層２上にコア層形成用樹脂フィルムの樹脂面をロールラミネータ（日立化成テクノプラント株式会社製、ＨＬＭ−１５００）を用い圧力０．４ＭＰａ、温度５０℃、ラミネート速度０．２ｍ／ｍｉｎの条件で、ラミネートした。次に、幅５０μｍのネガ型フォトマスクを介し、コア層形成用樹脂フィルム側から紫外線露光機（株式会社オーク製作所製、ＥＸＭ−１１７２）にて紫外線（波長３６５ｎｍ）を０．８Ｊ／ｃｍ2照射し、次いで８０℃で１２分間露光後加熱を行った。その後、コア層形成用樹脂フィルムのキャリアフィルムであるＰＥＴフィルムを剥離し、現像液（プロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート／Ｎ，Ｎ−ジメチルアセトアミド＝７／３、質量比）を用いて、光信号伝達用コアパターン３と、下部クラッド層２のパターン形状の開口部の内側に、より幅の狭い開口部を有するレジスト用コアパターン４を現像した。続いて、洗浄液（イソプロパノール）を用いて洗浄し、１００℃で１０分間加熱乾燥した。
【００４５】
［工程（Ｃ）］
第１銅箔上に残ったレジスト用コアパターン４をレジストとし、電気銅めっきを用いて、パターン形状の開口部に厚さ１５μｍの配線パターン５を形成した。
【００４６】
［工程（Ｄ）］
上部クラッド層６形成用樹脂フィルムの樹脂面を、光信号伝達用コアパターン３及びレジスト用コアパターン４上にロールラミネータ（日立化成テクノプラント株式会社製、ＨＬＭ−１５００）を用い圧力０．４ＭＰａ、温度５０℃、ラミネート速度０．２ｍ／ｍｉｎの条件で、ラミネートした。次に上記紫外線露光機にて紫外線（波長３６５ｎｍ）を３．０Ｊ／ｃｍ2照射して上部クラッド層６を全面露光して光硬化し、次いで、１６０℃で１時間加熱処理することによって、上部クラッド層６を硬化させた。その後、上部クラッド層６形成用樹脂フィルムのキャリアフィルムであるポリアミドフィルムを剥離した。
【００４７】
［工程（Ｅ−１）］
支持体１を第１銅箔と第２銅箔との界面で物理的に剥離し、第２銅箔及び基材を除去した。
【００４８】
［工程（Ｅ−２）］
第１銅箔をエッチングにより除去し、光電気複合基板を作製した。
得られた光導波路のコアパターンと電気配線パターンの位置ズレ量を測定したところ０．２μｍであった。
【００４９】
比較例１
実施例１において、ドライフィルムレジスト（商品名：フォテック、日立化成工業株式会社製）を用いて実施例１と同パターンの電気配線を形成した後に、該ドライフィルムレジストを剥離し、上記で得た３０μｍの下部クラッド層形成用フィルムの樹脂面を、配線パターン上にロールラミネータ（日立化成テクノプラント株式会社製、ＨＬＭ−１５００）を用い圧力０．４ＭＰａ、温度５０℃、ラミネート速度０．２ｍ／ｍｉｎの条件で、ラミネートした。その後、実施例１と同様にコアパターン及び上部クラッド層を形成した。
得られた光導波路のコアパターンと電気配線パターンの位置ズレ量を測定したところ７．８μｍであった。
【産業上の利用可能性】
【００５０】
本発明の製造方法により得られた光電気複合基板及び光電気複合モジュールは、各種光学装置、光インタコネクション等の幅広い分野に適用可能である。
【符号の説明】
【００５１】
１    支持体
１ａ  第１金属箔
１ｂ  第２金属箔
１ｃ  基材
２    下部クラッド層
３    光信号伝達用コアパターン
４    レジスト用コアパターン
５    配線パターン
６    上部クラッド層
１０  光電気複合基板
【図１】
0005754130.tif 000002
【図２】
0005754130.tif 000003