(57)【要約】【課題】光導波路からなる光配線と金属配線からなる電気配線とが設けられた光電気配線複合実装基板を得る。【解決手段】光導波路が、コア層３ａと該コア層３ａの側方周囲に設けられる側面クラッド層３ｂと、該コア層３ａ及び側面クラッド層３ｂの上方に設けられる上方クラッド層６と、コア層３ａ及び側面クラッド層３ｂの下方に設けられる下方クラッド層２とから構成され、金属配線が側面クラッド層３ｂ、上方クラッド層６、及び下方クラッド層２の少なくともいずれかに形成されており、コア層３ａ及び側面クラッド層３ｂ、並びに金属配線が形成されているクラッド層６が、分岐型ポリシランにシリコーン化合物を含有させたケイ素系材料層から形成されていることを特徴としている。【選択図】　　　図１
2004012635.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
光導波路からなる光配線と金属配線からなる電気配線とが設けられた光電気配線複合実装基板であって、
前記光導波路が、コア層と、該コア層の側方周囲に設けられる側面クラッド層と、該コア層及び前記側面クラッド層の上方に設けられる上方クラッド層と、前記コア層及び前記側面クラッド層の下方に設けられる下方クラッド層とから構成され、
前記金属配線が、前記側面クラッド層、前記上方クラッド層、及び前記下方クラッド層の少なくともいずれかに形成されており、
前記コア層及び前記側面クラッド層、並びに前記金属配線が形成されているクラッド層が、分岐型ポリシランにシリコーン化合物を含有させたケイ素系材料層から形成されていることを特徴とする光電気配線複合実装基板。
【請求項２】
前記コア層及び前記側面クラッド層が、前記ケイ素系材料層の側面クラッド層に対応する領域を選択的に露光してコア層に対応する領域よりも屈折率を低くすることにより形成されていることを特徴とする請求項１に記載の光電気配線複合実装基板。
【請求項３】
前記金属配線が、無電解メッキにより金属をクラッド層上に堆積させることにより形成されていることを特徴とする請求項１または２に記載の光電気配線複合実装基板。
【請求項４】
前記金属配線を形成する領域を選択的に露光し、この領域に前記無電解メッキにより堆積させる金属より標準電極電位の小さい金属を選択的に吸着させ、次に無電解メッキによりこの領域に金属を選択的に堆積させて前記金属配線が形成されていることを特徴とする請求項３に記載の光電気配線複合実装基板。
【請求項５】
選択的露光部分を現像によりエッチングして凹部を形成し、該凹部内に無電解メッキによる金属を堆積させて前記金属配線が形成されていることを特徴とする請求項４に記載の光電気配線複合実装基板。
【請求項６】
高い誘電率を有する金属酸化物が吸着された誘電体ドープ部が、前記側面クラッド層、前記上方クラッド層、及び前記下方クラッド層の少なくともいずれかに形成されており、前記誘電体ドープ部が形成されているクラッド層が、分岐型ポリシランにシリコーン化合物を含有させたケイ素系材料層から形成されていることを特徴とする請求項１〜５のいずれか１項に記載の光電気配線複合実装基板。
【請求項７】
前記誘電体ドープ部を形成する領域を選択的に露光し、この領域に前記金属酸化物を選択的に吸着させることにより、前記誘電体ドープ部が形成されていることを特徴とする請求項６に記載の光電気配線複合実装基板。
【請求項８】
前記ケイ素系材料層に、さらに光酸発生剤が含有されていることを特徴とする請求項１〜７のいずれか１項に記載の光電気配線複合実装基板。
【請求項９】
前記光酸発生剤が、ポリシランに対して１〜５．５重量％含有されていることを特徴とする請求項８に記載の光電気配線複合実装基板。
【請求項１０】
前記ケイ素系材料層に、さらに過酸化物が含有されていることを特徴とする請求項１〜９のいずれか１項に記載の光電気配線複合実装基板。
【請求項１１】
前記過酸化物が、ポリシランに対して１〜１０重量％含有されていることを特徴とする請求項１０に記載の光電気配線複合実装基板。
【請求項１２】
前記ケイ素系材料層において、シリコーン化合物がポリシランに対して４０〜９０重量％の割合で含有されていることを特徴とする請求項１〜１１のいずれか１項に記載の光電気配線複合実装基板。
【請求項１３】
前記下方クラッド層が、半導体、ガラス、磁性体、プラスチックスあるいはこれらの複合体からなる基板またはシートの上に形成されていることを特徴とする請求項１〜１２のいずれか１項に記載の光電気配線複合実装基板。
【請求項１４】
請求項１〜１３のいずれか１項に記載の光電気配線複合実装基板を製造する方法であって、
下方クラッド層の上に、分岐型ポリシランにシリコーン化合物を含有させたケイ素系材料層を形成する工程と、
前記ケイ素系材料層を選択的に露光して、露光部分を側面クラッド層とするとともに、未露光部分をコア層とする工程と、
前記側面クラッド層及び前記コア層の上に上方クラッド層を形成する工程と、
前記下方クラッド層、前記側面クラッド層、及び前記上方クラッド層の少なくともいずれかに、該クラッド層形成後、その上に別の層を形成する前に、無電解メッキにより金属を堆積させて所定のパターンの金属配線を形成する工程とを備えることを特徴とする光電気配線複合実装基板の製造方法。
【請求項１５】
前記金属配線を形成する領域を選択的に露光し、この領域に前記無電解メッキにより堆積させる金属より標準電極電位の小さい金属を選択的に吸着させ、次に無電解メッキによりこの領域に金属を選択的に堆積させて前記金属配線を形成することを特徴とする請求項１４に記載の光電気配線複合実装基板の製造方法。
【請求項１６】
選択的露光部分を有機溶剤またはアルカリ溶液を用いた現像によりエッチングして凹部を形成し、該凹部内に無電解メッキによる金属を堆積させて前記金属配線を形成することを特徴とする請求項１５に記載の光電気配線複合実装基板の製造方法。
【請求項１７】
前記下方クラッド層、前記側面クラッド層、及び前記上方クラッド層の少なくともいずれかに、該クラッド層形成後、その上に別の層を形成する前に、高い誘電率を有する金属酸化物が吸着された誘電体ドープ部を形成する工程をさらに備えることを特徴とする請求項１４〜１６のいずれか１項に記載の光電気配線複合実装基板の製造方法。
【請求項１８】
前記誘電体ドープ部を形成する領域を選択的に露光し、この領域に前記金属酸化物を選択的に吸着させることにより、前記誘電体ドープ部を形成することを特徴とする請求項１７に記載の光電気配線複合実装基板の製造方法。
【請求項１９】
半導体、ガラス、磁性体、プラスチックスあるいはこれらの複合体からなる基板またはシートの上に前記下方クラッド層を形成する工程をさらに備えることを特徴とする請求項１４〜１８のいずれか１項に記載の光電気配線複合実装基板の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、電気、電子、通信などの分野において有用な、光導波路からなる光配線と電気配線とを備えた光電気配線複合実装基板及びその製造方法に関するものである。
【０００２】
【従来の技術及び発明が解決しようとする課題】
ポリシランは、炭素に比べてそのケイ素のもつ金属性と電子非局在性、高い耐熱性や良好な薄膜形成特性から非常に興味深いポリマーであり、ヨウ素をドーピングする方法や、塩化第二鉄をドーピングする方法により、ポリシランを利用した高導電性の材料が製造されている。また、様々な微細なパターンを高精度で形成するフォトレジストの開発を目的として、ポリシランを用いた研究が活発に行われ、例えば特開平６−２９１２７３号公報、特開平７−１１４１８８号公報に提案がなされている。
【０００３】
更に、特開平５−７２６９４号公報においては、ポリシランを用いた半導体集積回路の製造方法が提案されている。この方法は、導電層としてポリシランやヨウ素等をドーピングしたポリシラン膜を用い、絶縁層として光照射によりポリシランから変換したシロキサン層を用いることを特徴としたものであり、このようにポリシランのＳｉ−Ｓｉ結合を持つポリマーは、導電材料への応用が考えられている。
【０００４】
しかしながら、上記方法により得られる半導体集積回路は、ポリシランのみでは導電部の導電性が十分ではなく、また、腐食性のあるヨウ素等を用いることは電子材料へ応用するときの大きな障害になっており、しかも、大気中の水分、酸素、光等により容易にシロキサンに変化し得るポリシランそのものを導電材料として用いているため、特に信頼性を必要とする電子材料に応用するには非常に困難を伴うものであった。
【０００５】
また、特開昭５７−１１３３９号公報には、Ｓｉ−Ｓｉ結合を有する化合物を露光後、金属塩溶液と接触させることで金属画像を形成する方法が記載されている。この方法は、Ｓｉ−Ｓｉ結合を有する化合物と金属塩溶液を接触させることにより金属塩が金属まで還元されることを利用し、未露光部に金属層を形成したものである。
【０００６】
また、特開平１０−３２６９５７号公報によれば、ポリシラン単独の膜に光照射して無電解メッキの触媒であるパラジウム塩を露光部分にドープし、それを使って無電解メッキにより金属パターンを形成する方法が開示されているが、ポリシラン膜は一般的に結晶性が高く、硬く脆い膜となるために金属パターン形成しても密着性が悪く実用的な金属パターンを作ることができない。また、メッキ部分はポリシラン膜表面に成長するため、凹凸が生じやすく、多層化したビルドアップ基板や、マルチチップモジュール基板等への使用する際には、平滑化処理等が必要となり、実用的ではない。
【０００７】
一方、ポリシランは、紫外線照射や電子線照射等により結合が容易に切れることにより、屈折率が低下することを利用した光導波路への応用が特開平６−２２２３４号公報に記載されている。光照射のみで導波路を形成するプロセスは、工程が短縮でき製造も容易ではあるが、ここで記載されている直鎖状のポリシランはその高い結晶性のために非常に物性的に脆く、また光散乱により光導波路として使用した場合は損失値が大きい。しかもこのポリシランを使って光導波路と同時に上記メッキによる電気配線形成することは物性的にもまた表面の平滑性という意味でも難しい。
【０００８】
同じくポリマー材料を使って光電気複合実装基板として実用化にむけた研究がポリイミド系の材料で行われている。光導波路として実績のあるフッ素化ポリイミドを半導体基板上で形成した後、光導波路部分を剥離し、電気回路基板と積層することで光電気配線複合実装基板を作成する方法である。フッ素化ポリイミドの導波路は真空中のエッチング工程が必要であり、基板サイズ等に限界があるためにこの方法は実用的ではない。また、電気配線は従来の銅箔を用いたエッチング法で形成されるために、高密度化実装の意味では限界があり、光電気配線複合実装という高周波対応の技術としては問題が多い。
【０００９】
光導波路と電気配線とコンデンサー等の電子部品を同一基板に同時に形成する技術は、光導波路という透明で光損失を重視する材料と電気配線用の電気絶縁性が高くしかも誘電率が低いという材料を同一に満足する必要があり、従来の技術・材料では実現化されていない。
【００１０】
本発明の目的は、光導波路からなる光配線と金属配線からなる電気配線とが設けられた光電気配線複合実装基板であって、優れたパターン精度の光配線及び電気配線を有し、かつ平坦性に優れた光電気配線複合実装基板及び該光電気配線複合実装基板を簡便な工程で製造することができる製造方法を提供することにある。
【００１１】
【課題を解決するための手段】
本発明の光電気配線複合実装基板は、光導波路からなる光配線と金属配線からなる電気配線とが設けられ、光導波路が、コア層と、該コア層の側方周囲に設けられる側面クラッド層と、該コア層及び側面クラッド層の上方に設けられる上方クラッド層と、コア層及び側面クラッド層の下方に設けられる下方クラッド層とから構成され、金属配線が、側面クラッド層、上方クラッド層、及び下方クラッド層の少なくともいずれかに形成されており、コア層及び側面クラッド層、並びに金属配線が形成されているクラッド層が、分岐型ポリシランにシリコーン化合物を含有させたケイ素系材料層から形成されていることを特徴としている。
【００１２】
本発明において、コア層及び側面クラッド層は、上記ケイ素系材料層の側面クラッド層に対応する領域を選択的に露光してコア層に対応する領域よりも屈折率を低くすることにより形成することができる。
【００１３】
また、金属配線は、無電解メッキにより金属をクラッド層上に堆積させることにより形成することができる。具体的には、金属配線を形成する領域を選択的に露光し、この領域に無電解メッキにより堆積させる金属より標準電極電位の小さい金属を選択的に吸着させ、次に無電解メッキによりこの領域に金属を選択的に堆積させて金属配線を形成することができる。
【００１４】
金属配線を形成する工程においては、選択的露光部分を現像によりエッチングして凹部を形成して、該凹部内に無電解メッキによる金属を堆積させて金属配線を形成することができる。
【００１５】
また、本発明の光電気配線複合実装基板においては、高い誘電率を有する金属酸化物が吸着された誘電体ドープ部を形成し、この誘導体ドープ部をコンデンサ等の電子部品として用いることができる。誘電体ドープ部は、側面クラッド層、上方クラッド層、及び下方クラッド層の少なくともいずれかに形成することができる。
【００１６】
誘電体ドープ部は、ケイ素系材料層における誘電体ドープ部を形成する領域を選択的に露光し、この領域に金属酸化物を選択的に吸着させることにより形成することができる。
【００１７】
本発明におけるケイ素系材料層には、さらに光酸発生剤が含有されていてもよい。光酸発生剤の好ましい含有量は、ポリシランに対して１〜５．５重量％である。
【００１８】
また、本発明においては、ケイ素系材料層に、さらに過酸化物が含有されていてもよい。過酸化物の好ましい含有量は、ポリシランに対して１〜１０重量％である。
【００１９】
本発明のケイ素系材料層における、シリコーン化合物の含有量は、ポリシランに対して４０〜９０重量％の範囲であることが好ましい。
また、本発明においては、下方クラッド層が、半導体、ガラス、磁性体、プラスチックスあるいはこれらの複合体からなる基板またはシートの上に形成されていてもよい。すなわち、本発明の光電気配線複合実装基板は、これらの基板またはシートの上に形成されていてもよい。
【００２０】
本発明の光電気配線複合実装基板の製造方法は、上記本発明の光電気配線複合実装基板を製造することができる方法であり、分岐型ポリシランにシリコーン化合物を含有させたケイ素系材料層を下方クラッド層の上に形成する工程と、該ケイ素系材料層を選択的に露光して、露光部分を側面クラッド層とするとともに、未露光部分をコア層とする工程と、側面クラッド層及びコア層の上に上方クラッド層を形成する工程と、下方クラッド層、側面クラッド層、及び上方クラッド層の少なくともいずれかに、該クラッド層形成後、その上に別の層を形成する前に、無電解メッキにより金属を堆積させて所定のパターンの金属配線を形成する工程とを備えることを特徴としている。
【００２１】
金属配線を形成する工程は、金属配線を形成するクラッド層の領域を選択的に露光し、この領域に無電解メッキにより堆積させる金属より標準電極電位の小さい金属を選択的に吸着させ、次に、無電解メッキによりこの領域に金属を選択的に堆積させて金属配線を形成する工程を備えていることが好ましい。また、金属配線を形成する工程は、クラッド層の選択的露光部分を有機溶剤またはアルカリ溶液を用いた現像によりエッチングして凹部を形成し、該凹部内に無電解メッキにより金属を堆積させて金属配線を形成する工程をさらに備えていることが好ましい。
【００２２】
また、本発明の製造方法は、クラッド層に誘電体ドープ部を形成する工程をさらに備えていてもよい。すなわち、下方クラッド層、側面クラッド層、及び上方クラッド層の少なくともいずれかに、該クラッド層形成後、その上に別の層を形成する前に、高い誘電率を有する金属酸化物が吸着された誘電体ドープ部を形成する工程をさらに備えていてもよい。
【００２３】
誘電体ドープ部を形成する工程は、誘電体ドープ部を形成するクラッド層の領域を選択的に露光し、この領域に金属酸化物を選択的に吸着させることにより、誘電体ドープ部を形成する工程を備えていることが好ましい。
【００２４】
また、本発明の製造方法は、半導体、ガラス、磁性体、プラスチックス、あるいはこれらの複合体からなる基板またはシートの上に下方クラッド層を形成する工程をさらに備えていてもよい。すなわち、本発明の製造方法においては、これらの基板またはシートの上に、本発明の光電気配線複合実装基板を形成する工程を備えていてもよい。
【００２５】
【発明の実施の形態】
本発明においては、コア層及び側面クラッド層、並びに金属配線が形成されているクラッド層が、分岐型ポリシランにシリコーン化合物を含有させたケイ素系材料層から形成されている。また、ケイ素系材料層には、光酸発生剤及び／または過酸化物が含有されていてもよい。
【００２６】
以下、分岐型ポリシラン、シリコーン化合物、光酸発生剤、過酸化物について説明する。
＜分岐型ポリシラン＞
本発明で使用するポリシランとしては、直鎖型ではなく分岐型ものが挙げられる。分岐型と直鎖型は、ポリシラン中に含まれるＳｉ原子の結合状態によって区別される。分岐型ポリシランとは、隣接するＳｉ原子と結合している数（結合数）が、３または４であるＳｉ原子を含むポリシランである。これに対して、直鎖型のポリシランでは、Ｓｉ原子の、隣接するＳｉ原子との結合数は２である。通常Ｓｉ原子の原子価は４であるので、ポリシラン中に存在するＳｉ原子の中で結合数が３以下のものは、Ｓｉ原子以外に、炭化水素基、アルコキシ基または水素原子と結合している。このような炭化水素基としては、ハロゲンで置換されていてもよい炭素数１〜１０の脂肪族炭化水素基、炭素数６〜１４の芳香族炭化水素基が好ましい。脂肪族炭化水素基の具体例として、メチル基、プロピル基、ブチル基、ヘキシル基、オクチル基、デシル基、トリフルオロプロピル基およびノナフルオロヘキシル基などの鎖状のもの、およびシクロヘキシル基、メチルシクロヘキシル基のような脂環式のものなどが挙げられる。また、芳香族炭化水素基の具体例としては、フェニル基、ｐ−トリル基、ビフェニル基およびアントラシル基などが挙げられる。アルコキシ基としては、炭素数１〜８のものが挙げられる。具体例としては、メトキシ基、エトキシ基、フェノキシ基、オクチルオキシ基などが挙げられる。合成の容易さを考慮すると、これらの中でメチル基およびフェニル基が特に好ましい。また、ポリシランの構造で屈折率を調整する場合は、高屈折率が所望の場合はジフェニル基を導入し、低屈折率を所望の場合はジメチル基を多くすることで調整可能である。
【００２７】
分岐型ポリシランは、隣接するＳｉ原子との結合数が３または４であるＳｉ原子が、分岐型ポリシラン中の全体のＳｉ原子数の２％以上であることが好ましい。２％未満のものや直鎖状のポリシランは結晶性が高く、膜中で微結晶が生成しやすいことにより散乱の原因とり、透明性が低下する。
【００２８】
本発明に使用されるポリシランはハロゲン化シラン化合物をナトリウムのようなアルカリ金属の存在下、ｎ−デカンやトルエンのような有機溶媒中において８０℃以上に加熱することによる重縮合反応によって製造することができる。また、電解重合法や、金属マグネシウムと金属塩化物を用いた方法でも合成可能である。
【００２９】
分岐型ポリシランの場合には、オルガノトリハロシラン化合物、テトラハロシラン化合物、およびジオルガノジハロシラン化合物から成り、オルガノトリハロシラン化合物およびテトラハロシラン化合物が全体量の２モル％以上であるハロシラン混合物を加熱して重縮合することにより、目的とする分岐型ポリシランが得られる。ここで、オルガノトリハロシラン化合物は、隣接するＳｉ原子との結合数が３であるＳｉ原子源となり、一方のテトラハロシラン化合物は、隣接するＳｉ原子との結合数が４であるＳｉ原子源となる。なお、ネットワーク構造の確認は、紫外線吸収スペクトルや硅素の核磁気共鳴スペクトルの測定により確認することができる。
【００３０】
ポリシランの原料として用いられるオルガノトリハロシラン化合物、テトラハロシラン化合物、およびジオルガノジハロシラン化合物がそれぞれ有するハロゲン原子は、塩素原子であることが好ましい。オルガノトリハロシラン化合物およびジオルガノジハロシラン化合物が有するハロゲン原子以外の置換基としては、上述の炭化水素基、アルコキシ基または水素原子が挙げられる。
【００３１】
この分岐型ポリシランは、有機溶剤に可溶であり、塗布により透明な膜が成膜できるものであれば特に限定されない。このような有機溶媒として好ましいものは、炭素数５〜１２の炭化水素系、ハロゲン化炭化水素系、エーテル系である。
【００３２】
炭化水素系の例としては、ペンタン、ヘキサン、ヘプタン、シクロヘキサン、ｎ−デカン、ｎ−ドデカン、ベンゼン、トルエン、キシレン、メトキシベンゼンなどが挙げられる。ハロゲン化炭化水素系の例としては、四塩化炭素、クロロホルム、１，２−ジクロロエタン、ジクロロメタン、クロロベンゼンなどが挙げられる。エーテル系の例としては、ジエチルエーテル、ジブチルエーテル、テトラハイドロフランなどが挙げられる。
【００３３】
また分岐型ポリシラン化合物には分岐度が２％以上のものを用いれば、その分岐度が高いほど、より光透過率を高めることができる。また、重水素化、あるいは一部またはすべてをハロゲン化、特にフッ素化したものも用いることもできる。従って、特定の波長での吸収を抑え、かつ広い波長域にわたって光透過率が高く、また紫外線照射に対して高感度、高精度で屈折率変化を起こさせることができ、また屈折率の熱安定性も向上させることが可能となる。
【００３４】
＜シリコーン化合物＞
本発明で使用するシリコーン化合物の具体例としては、以下の一般式で示されるものを挙げられる。
【００３５】
【化１】
2004012635.tif 000003
【００３６】
［式中、Ｒ１からＲ１２は、ハロゲンまたはグリシジルオキシ基で置換されていてもよい炭素数１〜１０の脂肪族炭化水素基、炭素数６〜１２の芳香族炭化水素基、炭素数１〜８のアルコキシ基からなる群から選択される基であり、同一でも異なっていてもよい。ａ，ｂ，ｃ，およびｄは０を含む整数であり、ａ＋ｂ＋ｃ＋ｄ≧１を満たすものである。］
具体的には、有機置換基が２つあるＤ体と呼ばれるジクロロシランと、有機置換基が１つであるＴ体と呼ばれるトリクロロロシランの２種類以上を加水分解縮合したものが挙げられる。
【００３７】
このシリコーン化合物が有する、脂肪族炭化水素基の具体例として、メチル基、プロピル基、ブチル基、ヘキシル基、オクチル基、デシル基、トリフルオロプロピル基、グリシジルオキシプロピル基などの鎖状のもの、およびシクロヘキシル基、メチルシクロヘキシル基のような脂環式のものなどが挙げられる。また、芳香族炭化水素基の具体例として、フェニル基、ｐ−トリル基、ビフェニル基などが挙げられる。アルコキシ基の具体例としては、メトキシ基、エトキシ基、フェノキシ基、オクチルオキシ基、ｔｅｒ‐ブトキシ基などが挙げられる。
【００３８】
上記のＲ１〜Ｒ１２の種類およびａ，ｂ，ｃ，ｄの値は特に重要ではなく、ポリシランおよび有機溶媒と相溶し、膜が透明なものであれば特に限定されない。相溶性を考慮した場合には、使用するポリシランが有する炭化水素基と同じ基を有していることが好ましい。例えば、ポリシランとして、フェニルメチル系のものを使用する場合には、同じフェニルメチル系またはジフェニル系のシリコーン化合物を使用することが好ましい。また、Ｒ１〜Ｒ１２のうち、少なくとも２つが炭素数１〜８のアルコキシ基であるような、１分子中にアルコキシ基を２つ以上有するシリコーン化合物は、架橋剤として利用可能である。そのようなものとしては、アルコキシ基を１５〜３５重量％含んだメチルフェニルメトキシシリコーンやフェニルメトキシシリコーンなどを挙げることができる。
【００３９】
分子量としては、１００００以下、好ましくは３０００以下のものが好適に用いられる。
またシリコーン化合物にも重水素化、あるいは一部または全てにハロゲン化、特にフッ素化したものも用いることができるので、特定の波長での吸収を抑え、かつ広い波長域にわたって光透過率が高く、また紫外線照射に対して高感度、高精度で屈折率変化を起こさせることができ、また屈折率の熱安定性も向上させることが可能となる。
【００４０】
＜光酸発生剤及び過酸化物＞
光酸発生剤としては、光によって酸を発生する化合物であれば特に限定されないが、２，４，６−トリス（トリハロメチル）−１，３，５−トリアジンとその２位、またはその２位と４位が置換された化合物を例として挙げることができる。これらの化合物が有する置換基は、置換基を有していてもよい脂肪族および芳香族炭化水素基である。一般的にはトリクロロメチル基をもつトリアジンが使用できる。光酸発生剤の添加は、Ｓｉ−Ｓｉ結合が、ハロゲンラジカルとそれから生成する酸により効率よく切断されることを利用したものである。
【００４１】
過酸化物は光によりＳｉ−Ｓｉ結合間に効率よく酸素を挿入できる化合物であれば特に限定されないが、３，３’，４，４’−ｔｅｔｒａ（ｔ−ｂｕｔｙｌ　ｐｅｒｏｘｙｃａｒｂｏｎｙｌ）ｂｅｎｎｚｏｐｈｅｎｏｎｅ等のパーオキシエステル系の化合物を例として挙げることができる。
【００４２】
＜製造工程＞
以下、本発明の光電気配線複合実装基板を製造する工程について説明する。図１及び図２は、本発明の光電気配線複合実装基板を製造する工程の一例を示す断面図である。
【００４３】
図１（ａ）に示すように、基板１の上に下方クラッド層２を形成する。下方クラッド層２に、金属配線及び／または誘電体ドープ部を形成する場合には、分岐型ポリシランにシリコーン化合物を含有させたケイ素系材料から下方クラッド層２を形成する。金属配線等を形成しない場合には、コア層より低い屈折率を有するものであれば、他の材料から形成してもよい。
【００４４】
図１（ｂ）に示すように、次に、下方クラッド層２の上に、ケイ素系材料層３形成する。ケイ素系材料層３は、分岐型ポリシランにシリコーン化合物を含有させたケイ素系材料から形成される。このケイ素系材料には、エポキシ系樹脂や光酸発生剤または過酸化物等が含有されていてもよい。エポキシ系樹脂としては、透明性が高いため、特にフルオレイン骨格を有するエポキシ樹脂が好ましく用いられる。
【００４５】
図１（ｃ）に示すように、次に、ケイ素系材料層３の上にフォトマスク４を配置し、所定の場所に紫外線等のエネルギー線５を照射する。フォトマスク４には、非透過部４ａと透過部４ｂが設けられており、透過部４ｂに対応するケイ素系材料層３の部分にのみエネルギー線５が照射される。エネルギー線が照射された領域においては、ポリシランのＳｉ−Ｓｉ結合が切断され、屈折率が低くなる。従って、露光部３ｂの屈折率が、未露光部３ａの屈折率よりも低くなる。これによって、コア層３ａと、側面クラッド層３ｂが形成される。
【００４６】
図１（ｄ）に示すように、次に、コア層３ａ及び側面クラッド層３ｂの上に、上方クラッド層６が形成される。本実施例では、この上方クラッド層６に金属配線及び誘電体ドープ部を形成するので、分岐型ポリシランにシリコーン化合物を含有させたケイ素系材料から形成されている。上方クラッド層６は、コア層３ａよりも低い屈折率にする必要がある。このため、例えば、ポリシラン及び／またはシリコーン化合物として低い屈折率を有するものを用い、コア層３ａよりも低い屈折率を有するケイ素系材料層を形成する。なお、上方クラッド層６に金属配線または誘電体ドープ部を形成しない場合には、ケイ素系材料以外の材料を用いて、コア層３ａより低い屈折率を有する層を形成してもよい。
【００４７】
以上のようにして、コア層３ａ、側面クラッド層３ｂ、下方クラッド層２、及び上方クラッド層６から光導波路が形成される。
次に、以下のようにして上方クラッド層６に金属配線及び誘電体ドープ部を形成する。
【００４８】
図１（ｅ）に示すように、上方クラッド層６の上に、フォトマスク７を配置する。フォトマスク７には、金属配線を形成する領域に対応した箇所に透過部７ｂが設けられており、それ以外の箇所には非透過部７ａが設けられている。このフォトマスク７を通して紫外線等のエネルギー線５を照射することにより、透過部７ｂに対応した上方クラッド層６の領域を選択的に露光する。これにより上方クラッド層６の露光部分６ａにおいてポリシランのＳｉ−Ｓｉ結合が切断され、切断去されたＳｉが酸素と結合することによって、シラノール基（Ｓｉ−ＯＨ）が形成され、親水化ポリシランが形成される。
【００４９】
図１（ｆ）に示すように、次に、この親水化ポリシランの露光部分を溶剤またはアルカリ溶液により現像してエッチングし、凹部６ｂを形成する。なお、凹部６ｂの表面には、親水化されたポリシランの部分が残存している。
【００５０】
図２（ｇ）に示すように、次に、凹部６ａに、次の工程の無電解メッキにより堆積させる金属より標準電極電位の小さい金属の金属塩の水溶液を接触させる。具体的には、貴金属塩の水溶液を接触させる。貴金属塩は、表面のシラノール基により容易に還元され、金属粒子が生成し、凹部６ａの表面に金属粒子が吸着され、吸着層８が形成される。
【００５１】
図２（ｈ）に示すように、次に、吸着層８が形成された凹部６ａを無電解メッキ液に接触させ、凹部６ａ内に無電解メッキにより金属を堆積して、金属配線９を形成する。
【００５２】
以上のようにして、上方クラッド層６に、金属配線を形成することができる。次に、以下のようにして上方クラッド層６に誘電体ドープ部を形成する。
図２（ｉ）に示すように、上方クラッド層６の上に、フォトマスク１０を配置する。フォトマスク１０には、誘電体ドープ部を形成する領域に対応した箇所に透過部１０ｂが設けられており、その他の箇所には非透過部１０ａが設けられている。このフォトマスク１０を通して、紫外線等のエネルギー線５を上方クラッド層６に照射する。露光部分には、シラノール基を表面に有する親水化ポリシランが形成されるので、この部分に高誘電率の金属酸化物を分散した水溶液を接触させ、金属酸化物を吸着させ、図２（ｊ）に示すように、誘電体ドープ部１１を形成する。
【００５３】
以上のようにして、上方クラッド層６に金属配線９及び誘電体ドープ部１１を形成することができる。
上記の例においては、上方クラッド層６に凹部６ｂを形成し、無電解メッキ法により凹部６ｂ内を金属で埋めることにより金属配線を形成しているが、凹部６ｂを形成せずに、露光部６ａの上に、無電解メッキ法により金属を堆積させて金属配線を形成してもよい。
【００５４】
また、金属配線及び高誘電体ドープ部は、下方クラッド層２または側面クラッド層３ｂに形成してもよい。この場合、その上に別の層を形成する前に、金属配線または誘電体ドープ部を形成する。
【００５５】
また、上記の工程は、複数回繰り返してもよく、コア層及びクラッド層を複数積層してもよい。従って、通常のビルドアップ基板と同様にして光配線及び金属配線を積み重ねて形成することができる。また、必要でない部分は、上記の凹部６ｂを形成する工程と同様にして、露光及び現像により除去することができる。
【００５６】
本発明において、コア層とクラッド層とは、屈折率の差が０．５％以上であることが好ましい。また、クラッド層よりも屈折率が高い値に保たれているならば、コア層に紫外線等のエネルギー線が照射されてもよい。
【００５７】
本発明において用いる分岐型ポリシランとしては、Ｓｉ原子以外に、炭化水素基、アルコキシ基、水素原子と結合しているものを用いてもよい。また、分岐型ポリシランの分岐度としては２％以上のものを用いるのが好ましい。
【００５８】
本発明において用いるシリコーン化合物は、架橋性を有することが好ましく、アルコキシ基を有することが好ましい。また、ポリシランに対して４０〜９０重量％の配合量で配合されていることが好ましい。
【００５９】
光酸発生剤としては、トリクロロメチルトリアジン系の光酸発生剤を用いることが好ましく、ポリシランに対して１重量％以上、５．５重量％以下の配合量で添加されていることが好ましい。
【００６０】
過酸化物としては、パーオキシエステル系の過酸化物を用いることが好ましく、ポリシランに対して１重量％以上、１０重量％以下の配合割合で添加されていることが好ましい。また、上述のように、ポリシランと相溶する、エポキシ系樹脂が混合されていてもよい。
【００６１】
本発明において、ポリシランにシリコーン化合物を含有させたケイ素系材料は、有機溶剤に溶かして基板上に塗布し、その後１００℃以上５００℃以下の温度で熱処理して硬化させ、ケイ素系材料層を形成することが好ましい。ポリシランを溶解させる溶媒としては、具体的には、ベンゼン、トルエン、キシレン、メトキシベンゼン等の芳香族系炭化水素、テトラヒドロフラン、ジブチルエーテル等のエーテル系溶剤が好適に用いられる。溶媒の使用量は、ポリシランの濃度が２０〜７０重量％となるような範囲が好ましい。
【００６２】
３００℃以上の温度で熱処理することにより、ポリシランの側鎖にある有機置換基が分解し、無機化することにより、近赤外領域のＣ−Ｈ吸収を低減化することができ、光導波路として０．１ｄＢ／ｃｍ以下の低損失化が可能となる。また、３００℃以上の温度で熱処理することにより、屈折率もその温度まで変化せず、安定化させることができ、はんだ耐熱性も同時に満たすことができる。そのため、光電気配線複合実装基板として適したものとなる。
【００６３】
本発明におけるコア層及びクラッド層の厚みは、０．０１〜１０００μｍであることが好ましく、特に好ましくは３〜３０μｍである。
本発明によれば、３００℃以上の高い温度まで、屈折率の温度依存性の極めて少ない光電気配線複合実装基板とすることができる。これは、分岐型ポリシランを用い、このポリシランに光透過率の高いシリコーン化合物を配合していることによる。特に、分岐度が２％以上の分岐型ポリシランを用いることにより、光伝播損失をより低減することができる。また、ケイ素系材料層を高温で熱処理することにより、ケイ素系材料層を無機化することができ、これによって光伝播損失をさらに低減することができる。
【００６４】
また、本発明によれば、コア層とクラッド層の屈折率の差が少なくとも０．５％である三次元構造の光導波路を容易に形成することができるので、従来のエッチング法で形成されるポリマー導波路に比べ、構造の不均一性がなく、光散乱損失を低く抑制することができる。
【００６５】
また、本発明におけるケイ素系材料は、トルエンなどの有機溶媒に容易にかつ均一に溶解する。そのため、このケイ素系材料層から形成されたコア層及びクラッド層は、微小な光散乱損失の殆どない、低損失の層とすることがてきる。従って、このような層に対してフォトマスクを介して紫外線等を照射すると、パターンを極めて正確に転写することができ、コア層とクラッド層の界面を均一にすることができる。このため、光散乱損失の小さい光導波路を実現することができる。
【００６６】
また、本発明におけるケイ素系材料層においては、光酸発生剤や過酸化物を添加することにより、紫外線照射による屈折率を所望の値に制御することができる。また、紫外線照射に対する屈折率変化の感度も向上させることができる。
【００６７】
また、コア層及びクラッド層をいずれもケイ素系材料から形成することができる。このため、コア層とクラッド層の界面の均一性及び密着性を高めることができ、熱膨張係数の違いなどによるマイクロクラックの発生を抑制することができる。
【００６８】
＜ケイ素系材料層の露光＞
ケイ素系材料層に照射するエネルギー線としては、Ｘ線、電子線、紫外線等が用いられ、特に紫外線が好ましく用いられる。紫外線の光源としては、水素放電管、希ガス放電管、タングステンランプ、ハロゲンランプのような連続スペクトル光源や、各種レーザー、水銀灯のような不連続スペクトル光源などを用いることができる。レーザーとしては、Ｈｅ−Ｃｄレーザー、Ａｒレーザー、ＹＡＧレーザー、エキシマレーザー等を用いることができる。光源としては、これらの中でも安価で取扱いが容易なことから、水銀灯が好適に用いられる。
【００６９】
紫外線としては、ポリシランのσ−σ＊吸収域である２５０〜４００ｎｍの波長を有する紫外線を照射することが好ましい。照射量は、感光層の厚み１μｍ当り０．１〜１０Ｊ／ｃｍ２が好ましく、さらに好ましくは０．１〜１Ｊ／ｃｍ２である。
【００７０】
＜金属配線の形成＞
本発明においては、ケイ素系材料層に、紫外線等のエネルギー線を選択的に照射し、その露光部分に金属配線を形成する。露光部分にはシラノール基が形成され、これにより露光部分が非極性から極性に変化して親水化される。この親水化された露光部分を必要に応じて、現像によりエッチングして凹部を形成する。アルカリ水溶液を用いた現像の場合には、アルカリ水溶液として、テトラメチルアンモニウムヒドロキシド（ＴＭＡＨ）等のアミンや、水酸化ナトリウム等の無機塩基等の水溶液が用いられる。特に、２．４重量％のＴＭＡＨ水溶液が好適に用いられる。これらの水溶液に、シラン系材料層の露光部分を膨潤させる目的で、アルコール系の溶媒を加えてもよい。
【００７１】
溶媒により現像する場合には、シラン系材料層の未露光部分が溶解しないアルコール系の溶媒が好ましく用いられる。例えば、ブタノール、エタノール、イソプロピルアルコール等が好ましく用いられる。
【００７２】
凹部内には、現像により除去されずに残った親水化したポリシランが残存している。この親水化ポリシランに、無電解メッキ液に接触させて堆積させる金属より標準電極電位の小さな金属の金属塩含有液を接触させ、該金属を還元させ吸着させる。
【００７３】
無電解メッキ液を接触させて堆積させる金属より標準電極電位の小さい金属塩（以下、「標準電極電位の小さい金属塩」という）含有液は、無電解メッキ液の前処理として用いられる金属塩含有液であれば特に限定されるものではないが、一般には金、銀、白金、パラジウムなどいわゆる貴金属を塩として含有するものが用いられ、触媒付与剤として市販されており容易にかつ安価に入手することができる。触媒としては銀塩やパラジウム塩を含有するものが多く用いられる。金属塩化合物はＡを金属として、通常Ａ−Ｚｎ（ｎはＡの価数）の形で表すことができ、Ｚとしては、例えばＣｌ、Ｂｒ、Ｉ等のハロゲン原子または、アセテート、トリフルオロアセテート、アセチルアセトナート、カーボネート、パークロレート、ナイトレート、スルフォネート、オキサイド等が挙げられる。パラジウム塩化合物の具体例としては、ＰｄＣｌ２、ＰｄＢｒ２、ＰｄＩ２、Ｐｄ（ＯＣＯＣＨ３）２、Ｐｄ（ＯＣＯＣＦ３）２、ＰｄＳＯ４、Ｐｄ（ＮＯ３）２、ＰｄＯ等が挙げられる。
【００７４】
標準電極電位の小さい金属塩含有液は上記に代表される金属塩を溶解または分散させた溶液である。溶媒としては、標準電極電位の小さい金属塩を溶解または分散させるが、ポリシランを溶解させないことが好ましい。ポリシランは、その側鎖基の種類あるいは重合度等により溶解性が異なるため一概には言えないが、上記溶媒としては、水、あるいはアセトン、メチルエチルケトン等のケトン類、酢酸エチル等のエステル類、メタノール、エタノール等のアルコール類、ジメチルホルムアミド、ジメチルスルホキシド、ヘキサメチルホスホリックトリアミド等の非プロトン性極性溶媒や、ニトロメタン、アセトニトリル等が好適に用いられる。ポリシランとして、フェニルメチルポリシランを用いた場合には、エタノール等のアルコール類が特に好ましく用いられる。溶媒の使用量は、標準電極電位の小さい金属塩あるいは金属コロイドの濃度が０．１〜５０重量％となるように使用されることが好ましく、さらに好ましくは１〜２０重量％となるように使用されることが好ましい。
【００７５】
次に、該金属粒子が吸着した部分に無電解メッキ液を接触させ、無電解メッキにより金属を堆積させて金属配線を形成する。
無電解メッキ液としては、例えば、銅、ニッケル、すず、パラジウム、銀、金、白金、ロジウム等の金属イオンを含んだものが好ましく用いられる。無電解メッキ液は、通常、上記金属イオンの水溶性金属塩に、次亜リン酸ナトリウム、ヒドラジン、水素化ホウ素ナトリウム等の還元剤、酢酸ナトリウム、フェニレンジアミンや酒石酸ナトリウムカリウム等の錯化剤が配合されており、一般には無電解メッキ液として市販されており容易にかつ安価に入手することができる。
【００７６】
無電解メッキ液にケイ素系材料層を接触させる方法としては、上記の標準電極電位の小さい金属塩含有液に接触させる場合と同様に、基板とともにケイ素系材料層を無電解メッキ液中に浸漬することが好ましい。無電解メッキ液と接触させるときの温度としては、１５〜１２０℃が好ましく、さらに好ましくは２５〜８５℃である。接触させる時間は例えば１分〜１６時間であり、１０〜６０分間程度であることが好ましい。
【００７７】
無電解メッキ液により形成される金属膜の厚みは、感光層の凹部を埋めるような厚みで形成することが好ましい。これによって、表面が平坦化された金属回路パターンを形成することができる。また、場合によっては、金属で埋め込まず、凹部の内壁面に金属を堆積させるだけでもよい。勿論用途に応じて金属パターンを表面より突起させて、例えば接続用バンプとして利用することも可能である。金属膜の厚み及び感光層の凹部の深さとしては、一般には０．０１〜１００μｍ程度であり、さらには０．１〜２０μｍ程度である。
【００７８】
＜誘電体ドープ部の形成＞
本発明においては、ケイ素系材料層に紫外線等のエネルギー線を照射し、その露光部に高い誘電率を有する金属酸化物を吸着させて、誘電体ドープ部を形成する。露光部分においては、上述のように、シラノール基が形成されることにより、表面状態が非極性から極性に変化し、親水化される。この親水化された露光部に、金属酸化物を分散した水溶液を接触させると、水溶液中でケイ素系材料層が膨潤し、金属酸化物粒子がケイ素系材料層中に拡散し、吸着される。未露光部では、ケイ素系材料層が疎水性であるため、ケイ素系材料中に拡散することはなく、容易に洗浄して除去することができる。
【００７９】
金属酸化物を吸着させた後、加熱することにより、ケイ素系材料層の親水性の部分を疎水性に変化させることができる。このため、金属酸化物をドープした後、加熱することにより、ケイ素系材料中に金属酸化物を固定することができる。通常、３００℃以上に熱処理することにより、金属酸化物を含有した高誘電率の誘電体ドープ部を形成することができる。この高誘電体ドープ部は、コンデンサ等の内臓電子部品として用いることができる。
【００８０】
誘電体ドープ部を形成するのに用いる金属酸化物としては、アルミナ、ジルコニア、チタニア等の比較的誘電率が低い金属酸化物から、酸化タンタルやチタン酸バリウムなどの誘電率が大きい金属酸化物など種々の材料を用いることができる。金属酸化物は、必要に応じて界面活性剤や分散樹脂を用いて、平均粒子径が２００ｍｍ以下、好ましくは１００ｎｍ以下となるように水溶液中で分散することが好ましい。また、金属酸化物水溶液に接触させた場合に、露光部分のケイ素系材料膜を膨潤させる目的で、水溶液に１〜４０重量％、好ましくは１０〜２０重量％のアルコールを添加してもよい。具体的には、メタノール、エタノール、イソプロパノール（ＩＰＡ）、エチレングリコールなどを用いることができる。金属酸化物の分散液に接触させる方法としては、金属酸化物が分散した分散液中に、ケイ素系材料層を基板とともに浸漬する方法が好ましく用いられる。浸漬する時間は、特に限定されるものではないが、例えば、１秒〜６０分間程度浸漬される。浸漬した後、通常１０℃〜２００℃の温度で、常圧または減圧で乾燥する。浸漬する方法以外では、金属酸化物を分散した分散液をインクジェットヘッドを用いて、ケイ素系材料層の露光部分に選択的に吹き付けてもよい。
【００８１】
【実施例】
以下、合成例及び実施例を示して、本発明を具体的に説明するが、本発明は以下の合成例及び実施例に限定されるものではない。
【００８２】
（ポリシランの合成例）
攪拌機を備えた１０００ｍｌフラスコにトルエン４００ｍｌおよびナトリウム１３．３ｇを充填した。このフラスコの内容物を紫外線を遮断したイエロールーム中で１１１℃に昇温し、高速攪拌することによりナトリウムをトルエン中に微細に分散した。ここにフェニルメチルジクロロシラン４２．１ｇ、テトラクロロシラン４．１ｇを添加し、３時間攪拌することにより重合を行った。その後、得られた反応混合物にエタノールを添加することにより、過剰のナトリウムを失活させた。水洗後、分離した有機層をエタノール中に投入することにより、ポリシランを沈澱させた。得られた粗製のポリシランをエタノールから３回再沈殿させることにより、重量平均分子量１１６００の、分岐型ポリシランであるネットワーク状ポリメチルフェニルシランを得た。
【００８３】
（実施例）
上記合成例で得られたネットワーク状ポリシラン１００重量部、ＤＣ−３０３７（メチルフェニルメトキシシリコーンレジン、ダウコーニング社製）５０重量部、及びＢＴＴＢ（３，３’，４，４’−テトラ−（ｔ−ブチルパーオキシカルボニル）ベンゾフェノン、日本油脂社製）１５重量部を、トルエン１２１５重量部に溶解して、感光性樹脂組成物を作製した。この感光性樹脂組成物を、ガラス基板の上に、スピンコーターを用いて、２０μｍの厚さに塗布して、１２０℃１０分間オーブンで乾燥し、さらに２００℃３０分、３００℃３０分で乾燥し、屈折率１．５４の下方クラッド層を形成した。
【００８４】
次に、上記合成例で得られたネットワーク状ポリシラン１００重量部、ＤＣ−３０７４（メチルフェニルメトキシシリコーンレジン、ダウコーニング社製）５０重量部、及びＢＴＴＢ１５重量部を、トルエン１２１５重量部に溶解して、感光性樹脂組成物を作製した。この感光性樹脂組成物を、下方クラッド層が形成れた基板の上に、スピンコーターを用いて２０μｍの厚さに塗布して、１２０℃で１０分間オーブンで乾燥し、コア層及び側面クラッド層となるケイ素系材料層を形成した。
【００８５】
次に、この上に、幅１０μｍのコアパターンのフォトマスクを配置し、５００Ｗの水銀灯を用いて、３１３ｎｍの紫外線を、４０００ｍＪ／ｃｍ２の光量で照射した。その後、２００℃で３０分、３００℃で３０分間乾燥した。紫外線で照射した露光部分は屈折率１．５３、紫外線を照射していない未露光部分は屈折率１．５７であった。これにより、１０μｍ幅のコア層と側面クラッド層がパターン精度良く形成された。
【００８６】
次に、下方クラッド層を形成したのと同じ感光性樹脂組成物を、スピンコーターを用いて、コア層及び側面クラッド層の上に２０μｍの厚さで塗布した後、１２０℃で２０分間乾燥させて、上方クラッド層を形成した。
【００８７】
次に、この上方クラッド層の上に、幅２０μｍの配線パターンのフォトマスクを配置し、５００Ｗの水銀灯を用いて、３１３ｎｍの紫外線を２０００ｍＪ／ｃｍ２の光量で照射した。次に、２０重量％のイソプロパノールを含むＴＭＡＨ溶液に、この基板を２３℃５分間浸漬し、その後純水で洗浄した後、１００℃で１０分間乾燥させた。これにより、露光部分が現像され、上方クラッド層に凹部が形成された。形成された凹部の深さを、触針式膜厚計ＤｅｋＴａｋ３ＳＴで測定したところ、７．５μｍであった。
【００８８】
次に、この凹部が形成された基板を、硝酸銀２０重量％を含む２０重量％エタノール溶液に５分間浸漬した後、純水で洗浄し、未露光部分に付着した硝酸銀水溶液を除去した。次に、１００℃で１０分間乾燥させた。これにより、凹部の表面に、銀コロイドが付着した銀コロイドの潜像が形成された。
【００８９】
次に、無電解銅メッキ液ＯＰＣ−７００に、２５℃で２４０分間浸漬することにより、凹部内に銅からなる金属膜を堆積させ、凹部内に金属配線を形成した。金属配線の膜厚は７．２μｍであった。形成された金属配線は良好な銅光沢を示していた。なお、無電解銅メッキ液ＯＰＣ−７００は、脱イオン水７９８ｍｌに対し、ＯＰＣ−７００無電解銅メッキ液Ｍ−Ａ液を１００ｍｌ、ＯＰＣ−７００無電解メッキ液Ｍ−Ｂ液を１００ｍｌ、ＯＰＣ−７００無電解銅メッキ液Ｍ−Ｃ液を２ｍｌ加えた奥野製薬社製の無電解銅メッキ液である。
【００９０】
次に、上方クラッド層の上記金属配線とは別の箇所の上方に、幅２０μｍの誘導体ドープ部のパターンが形成されたフォトマスクを配置し、５００Ｗの水銀灯を用いて、３１３ｎｍの紫外線を４０００ｍＪ／ｃｍ２の光量で照射した。
【００９１】
次に、この基板を、不揮発分濃度１５重量％に調整したチタン酸バリウム分散液（ＢＴ−１６スラリー、キャボット社製）に３０℃で３０分間浸漬することにより、上方クラッド層の露光部分にチタン酸バリウムを吸着させ、誘導体ドープ部を形成した。次に、基板を純水で洗浄し、１２０℃で１０分間乾燥させた。このときの膜厚は５μｍであった。次に、基板を最終的に３００℃で３０分間加熱処理した。
【００９２】
以上の工程により得られた光電気配線複合実装基板は、良好な透明性を有し、またラビングによっても膜が剥離することがなかった。
得られた基板の金属配線の部分の導電率を測定したところ、７×１０５Ｓ／ｃｍであった。また、金属配線の部分の密着力をピール強度測定により測定したところ、０．９ｋｇｆ／ｃｍ以上であり、密着力も優れていることが確認された。
【００９３】
また上方クラッド層の比誘電率をコンデンサ法で測定したところ、１ＭＨｚにおいて２．８であり、低い誘電率の膜であった。一方、誘電体ドープ部の比誘導率を測定したところ、５０であった。
【００９４】
また、光導波路の導波損失をカットバック法で測定したところ、１５５０ｎｍの波長で約０．０８ｄＢ／ｃｍであり、非常に低損失であることが確認された。
【００９５】
【発明の効果】
本発明によれば、優れたパターン精度の光配線及び電気配線を有し、平坦性に優れ、耐熱性にも優れた光電気配線複合実装基板とすることができる。従って、電気、電子、通信分野等において広く用いることができ、特に多層化した基板や集積回路等の基板として有用なものである。また、半導体マルチチップモジュール、光プリント基板等に応用可能である。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の光電気配線複合実装基板を製造する工程の一例を示す断面図。
【図２】本発明の光電気配線複合実装基板を製造する工程の一例を示す断面図。
【符号の説明】
１…基板
２…下方クラッド層
３…ケイ素系材料層
３ａ…コア層
３ｂ…側面クラッド層
４…フォトマスク
５…エネルギー線
６…上方クラッド層
７…フォトマスク
９…金属配線
１１…誘電体ドープ部
【図１】
2004012635.tif 000004
【図２】
2004012635.tif 000005