(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
基板の両面に導体回路と層間樹脂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、受光素子及び発光素子が実装されたＩＣチップ実装用基板であって、
最外層の導体回路には複数の半田接続部が形成されるとともに該半田接続部を介して受光素子、発光素子及びＩＣチップが実装され、
前記基板の受光素子及び発光素子が実装された側の表面に、先端に光路変換ミラーを備えた有機系光導波路が形成され、
前記受光素子及び発光素子と前記光導波路とが前記光路変換ミラーを介して光信号の伝送が可能なように、導体回路及び層間樹脂絶縁層を横切って光信号伝送用光路が形成され、
該光信号伝送用光路は、樹脂組成物からなる領域を有し、前記光信号伝送用光路の周囲には導体層が形成され、前記光信号伝送用光路の受光素子又は発光素子側の端部には、マイクロレンズが配設されていることを特徴とするＩＣチップ実装用基板。
【請求項２】
前記光信号伝送用光路の断面の径は、１００〜５００μｍである請求項１に記載のＩＣチップ実装用基板。
【請求項３】
前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、前記層間樹脂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請求項１又は２に記載のＩＣチップ実装用基板。
【請求項４】
前記光信号伝送用光路に形成された樹脂組成物又は有機系光導波路には、光の通信波長より短い粒径の粒子が含まれている請求項１〜３のいずれかに記載のＩＣチップ実装用基板。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、ＩＣチップ実装用基板に関する。
【０００２】
【従来の技術】
近年、通信分野を中心として光ファイバに注目が集まっている。特にＩＴ（情報技術）分野においては、高速インターネット網の整備に、光ファイバを用いた通信技術が必要となる。
光ファイバは、▲１▼低損失、▲２▼高帯域、▲３▼細径・軽量、▲４▼無誘導、▲５▼省資源等の特徴を有しており、この特徴を有する光ファイバを用いた通信システムでは、従来のメタリックケーブルを用いた通信システムに比べ、中継器数を大幅に削減することができ、建設、保守が容易になり、通信システムの経済化、高信頼性化を図ることができる。
【０００３】
また、光ファイバは、一つの波長の光だけでなく、多くの異なる波長の光を１本の光ファイバで同時に多重伝送することができるため、多様な用途に対応可能な大容量の伝送路を実現することができ、映像サービス等にも対応することができる。
【０００４】
そこで、このようなインターネット等のネットワーク通信においては、光ファイバを用いた光通信を、基幹網の通信のみならず、基幹網と端末機器（パソコン、モバイル、ゲーム等）との通信や、端末機器同士の通信にも用いることが提案されている。
【０００５】
このように基幹網と端末機器との通信等に光通信を用いる場合、端末機器において情報（信号）処理を行うＩＣが、電気信号で動作するため、端末機器には、光→電気変換器や電気→光変換器等の光信号と電気信号とを変換する装置（以下、光／電気変換器ともいう）を取り付ける必要がある。
そこで、従来の端末機器では、例えば、ＩＣチップを実装したパッケージ基板、光信号を処理する受光素子や発光素子等の光学素子等を別々に実装し、これらに電気配線や光導波路を接続し、信号伝送および信号処理を行っていた。
また、ＩＣチップを実装したパッケージ基板の内部に受光素子等の光学素子を内蔵させ、この光学素子を内蔵したパッケージ基板（以下、光学素子内蔵パッケージ基板ともいう）を用いて端末機器の光通信を行うことも提案されている。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
このような従来の端末機器において、ＩＣチップを実装したパッケージ基板、光信号を処理する受光素子や発光素子等の光学素子等を別々に実装した場合には、装置自体が大きくなり、端末機器の小型化をはかることが難しかった。
また、光学素子が内蔵され、ＩＣチップが実装されたＩＣチップ実装用基板を用いる場合は、装置自体が大きくなるという問題は解消されるものの、以下のような不都合があった。
【０００７】
即ち、光学素子内蔵パッケージ基板では、光学素子が基板内に完全に内蔵されているため、外部の光学素子（光ファイバや光導波路等）と接続する際に、位置合わせの微調整を行うことが難しく、また、パッケージ基板を製造する際に予め光学素子を内蔵しておくため、光学素子の位置ずれが発生しやすかった。これは、パッケージ基板の製造工程において、熱処理等を施す必要があり、光学素子を樹脂層に内蔵する場合には、この熱処理時に光学素子の位置ずれが発生するものと考えられる。
このように、内蔵した光学素子に位置ずれが発生した場合、外部の光学素子と接続した際の接続損失が大きく、光通信における接続信頼性の低下につながっていた。
また、この光学素子内蔵パッケージ基板では、内蔵した光学素子のいずれかに不都合が発生した場合、その光学素子のみを取り替えることができず、その光学素子内蔵パッケージ基板自体が不良品となるため、経済的に不利であった。
【０００８】
本発明は、上述した課題に鑑みなされたものであり、端末機器の小型化を図ることができ、光学素子の取り替えを簡単に行うことができるとともに、接続信頼性に優れる光通信を達成することができるＩＣチップ実装用基板を提供することを目的とする。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するため、本発明のＩＣチップ実装用基板は、基板の両面に導体回路と層間樹脂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、上記ＩＣチップ実装用基板の内部に光導波路が形成されるとともに、上記光学素子と上記光導波路とを接続する光信号伝送用光路が形成されたことを特徴とする。
【００１０】
本発明のＩＣチップ実装用基板において、上記光導波路は、有機系光導波路であることが望ましい。
【００１１】
また、本発明のＩＣチップ実装用基板において、上記光信号伝送用光路は、空隙により構成されているか、樹脂組成物および空隙により構成されているか、または、樹脂組成物により構成されていることが望ましい。
【００１２】
また、本発明のＩＣチップ実装用基板において、上記光信号伝送用光路は、空隙とその周囲の導体層とにより構成されているか、樹脂組成物および空隙とこれらの周囲の導体層とにより構成されているか、または、樹脂組成物とその周囲の導体層とにより構成されていることも望ましい。
【００１３】
また、上記ＩＣチップ実装用基板において、上記光学素子の実装位置は、ＩＣチップ実装用基板の表面であることが望ましく、上記光学素子は、受光素子および／または発光素子であることが望ましい。
また、上記ＩＣチップ実装用基板の表面には、電子部品が実装されていることが望ましい。
【００１４】
また、上記ＩＣチップ実装用基板において、上記光信号伝送用光路の端部、または、上記光信号伝送用光路中には、マイクロレンズが形成されていることが望ましく、上記光信号伝送用光路の直径は、１００〜５００μｍであることが望ましい。
【００１５】
また、上記ＩＣチップ実装用基板において、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、上記層間樹脂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。
【００１６】
第一の本発明のＩＣチップ実装用基板の製造方法は、基板と、光導波路と、少なくとも下記（ａ）〜（ｃ）の工程を経て製造する積層体とをこの順序で積層することを特徴とする。
（ａ）基材層上に導体回路と層間樹脂絶縁層とを順次積層し、導体回路積層体とする導体回路積層体形成工程、
（ｂ）上記導体回路積層体に、光信号伝送用光路となる開口を形成する開口形成工程、および、
（ｃ）上記（ｂ）の工程で形成した開口と連通した開口を有するソルダーレジスト層を上記導体回路積層体の片面に形成するソルダーレジスト層形成工程。
【００１７】
第二の本発明のＩＣチップ実装用基板の製造方法は、
（ａ）導体回路が形成された基板上に光導波路を形成する光導波路形成工程と、
（ｂ）上記光導波路が形成された基板上に層間樹脂絶縁層と導体回路とを順次積層形成し、多層配線板とする多層配線板製造工程と、
（ｃ）上記多層配線板に、光信号伝送用光路となる開口を形成する開口形成工程と、
（ｄ）上記（ｃ）の工程で形成した開口と連通した開口を有するソルダーレジスト層を上記多層配線板の片面に形成するソルダーレジスト層形成工程と
を含むことを特徴とする。
【００１８】
第一または第二の本発明のＩＣチップ実装用基板の製造方法は、上記光信号伝送用光路となる開口の壁面を粗化面にする粗化面形成工程を含むことが望ましい。また、第一または第二の本発明のＩＣチップ実装用基板の製造方法は、上記光信号伝送用光路となる開口の壁面に導体層を形成する導体層形成工程を含むことが望ましい。
【００１９】
また、第一または第二の本発明のＩＣチップ実装用基板の製造方法は、上記光信号伝送用光路となる開口内に未硬化の樹脂組成物を充填する樹脂組成物充填工程を含むことが望ましい。
また、第一または第二の本発明のＩＣチップ実装用基板の製造方法は、上記光信号伝送用光路となる開口の端部にマイクロレンズを形成するマイクロレンズ形成工程を含むことが望ましい。
また、第一または第二の本発明のＩＣチップ実装用基板の製造方法は、上記光信号伝送用光路となる開口中にマイクロレンズを形成するマイクロレンズ形成工程を含むことが望ましい。
【００２０】
【発明の実施の形態】
以下、本発明のＩＣチップ実装用基板について説明する。
本発明のＩＣチップ実装用基板は、基板の両面に導体回路と層間樹脂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、
上記ＩＣチップ実装用基板の内部に光導波路が形成されるとともに、
上記光学素子と上記光導波路とを接続する光信号伝送用光路が形成されたことを特徴とする。
【００２１】
本発明のＩＣチップ実装用基板は、内部に光導波路が形成されるとともに、光学素子と上記光導波路とを接続する光信号伝送用光路が配設されているため、上記光導波路および上記光信号伝送用光路を介して、上記光学素子の入出力信号を伝送することができる。また、該基板にＩＣチップを実装した場合、ＩＣチップと光学素子との距離が短く、電気信号伝送の信頼性に優れる。
また、ＩＣチップを実装した本発明のＩＣチップ実装用基板では、光通信に必要な電子部品や光学素子を一体化することができ、基板の側面で外部素子と接続することができるため、該ＩＣチップ実装用基板をより薄型化、小型化することができる。
【００２２】
また、光学素子が表面実装されている場合は、上記ＩＣチップ実装用基板の導体回路や層間樹脂絶縁層を形成した後、光学素子を実装するため、該導体回路や層間樹脂絶縁層等を形成する際の熱処理時には、光学素子は未実装であり、熱処理時に起こりうる位置ずれは発生することがない。
また、光学素子が表面実装されている場合には、一の光学素子に不都合が発生した場合、その光学素子のみを取り替えればよく、経済的に有利である。
【００２３】
さらに、本発明のＩＣチップ実装用基板では、該ＩＣチップ実装用基板の内部に光導波路が形成されているため、上記光導波路の壁面への異物の付着が防止され、光の乱反射が低減されることから、光信号の伝送性を向上させることができる。
【００２４】
本発明では、ＩＣチップ実装用基板の内部に光導波路が形成されている。
この光導波路としては、例えば、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、有機系光導波路が望ましい。基板や層間樹脂絶縁層との密着性に優れるとともに、容易に形成、加工することができるからである。
【００２５】
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、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、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。
具体的には、例えば、ＰＭＭＡ（ポリメチルメタクリレート）、重水素化ＰＭＭＡ、重水素フッ素化ＰＭＭＡ等のアクリル樹脂、フッ素化ポリイミド等のポリイミド樹脂、エポキシ樹脂、ＵＶ硬化性エポキシ樹脂、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、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。
【００２６】
上記光導波路には、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上記光導波路と、基板、層間樹脂絶縁層、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るからである。
【００２７】
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、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からなるものが挙げられる。
【００２８】
具体的には、例えば、エポキシ樹脂、フェノール樹脂、ポリイミド樹脂、ビスマレイミド樹脂、ポリフェニレン樹脂、ポリオレフィン樹脂、フッ素樹脂等の熱硬化性樹脂；これらの熱硬化性樹脂の熱硬化基（例えば、エポキシ樹脂におけるエポキシ基）にメタクリル酸やアクリル酸等を反応させ、アクリル基を付与した樹脂；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ホン（ＰＰＳ）、ポリフェニレンサルファイド（ＰＰＥＳ）、ポリフェニルエーテル（ＰＰＥ）、ポリエーテルイミド（ＰＩ）等の熱可塑性樹脂；アクリル樹脂等の感光性樹脂等からなるものが挙げられる。
また、上記熱硬化性樹脂と上記熱可塑性樹脂との樹脂複合体や、上記アクリル基を付与した樹脂や上記感光性樹脂と上記熱可塑性樹脂との樹脂複合体からなるものも用いることもできる。
また、上記樹脂粒子としては、ゴムからなる樹脂粒子を用いることもできる。
【００２９】
また、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、上記無機粒子として、リンやリン化合物からなるものを用いることもできる。
【００３０】
上記金属粒子としては、例えば、金、銀、銅、パラジウム、ニッケル、プラチナ、鉄、亜鉛、鉛、アルミニウム、マグネシウム、カルシウム等からなるものが挙げられる。
これらの樹脂粒子、無機粒子および金属粒子の粒子は、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。
【００３１】
また、上記樹脂粒子等の粒子の形状は特に限定されず、例えば、球状、楕円球状、破砕状、多面体状等が挙げられるが、上記粒子の粒径は、通信波長より短いことが望ましい。粒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。
【００３２】
また、上記粒子の平均粒径としては、０．１〜２０μｍが望ましく、特に０．５〜１０μｍが望ましい。この粒径の範囲であれば、２種類以上の異なる粒径の粒子を含有してもよい。即ち、平均粒径が０．５〜４μｍの粒子と平均粒径が１〜１０μｍの粒子とを含有する場合等である。なお、本明細書において、粒径とは、粒子の一番長い部分の長さをいう。
【００３３】
上記光導波路が含有する粒子の配合量は、１０〜８０重量％であることが望ましく、２０〜７０重量％であることがより望ましい。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。
【００３４】
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、シート状が望ましい。
【００３５】
また、上記光導波路の厚さは５〜１００μｍが望ましく、導体回路と同じ厚さであることがより望ましい。上記光導波路を形成した場合に、該光導波路の表面と上記導体回路の表面とが同一平面となるからである。
上記光導波路の幅は５〜１００μｍが望ましい。上記幅が５μｍ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、ＩＣチップ実装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からである。
また、上記ＩＣチップ実装用基板において、光学素子として受光素子と発光素子とが実装されている場合、受光素子に対向する位置に形成された光導波路と、発光素子に対向する位置に形成された光導波路とは同一の材料からなるものであることが望ましい。熱膨張係数の整合が図りやすく、容易に形成、加工することができるからである。
【００３６】
また、上記光導波路には、光路変換ミラーが形成されていることが望ましい。光路変換ミラーを形成することにより、光路を所望の角度に変更することが可能だからである。
上記光路変換ミラーの形成は、後述するように、例えば、光導波路の一端に機械加工を施すことにより行うことができる。
【００３７】
上記光導波路の形成位置は特に限定されるものではなく、複数の層間樹脂絶縁層の間に形成されていてもよく、層間樹脂絶縁層とソルダーレジスト層との間に形成されていてもよく、基板と層間樹脂絶縁層との間に形成されていてもよい。
【００３８】
本発明のＩＣチップ実装用基板では、光学素子と光導波路とを接続する光信号伝送用光路が配設されている。
このような光信号伝送用光路が配設されたＩＣチップ実装用基板では、上記ＩＣチップ実装用基板の両面に実装した光学素子同士の情報の授受を、この光信号伝送用光路を介して光信号により行うことができる。
【００３９】
従って、この光信号伝送用光路は、ＩＣチップ実装用基板の内部に形成された光導波路と光学素子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必要がある。
例えば、光学素子がＩＣチップ実装用基板の表面に配設され、光導波路が基板と層間樹脂絶縁層との間、または、複数の層間樹脂絶縁層の間に形成されている場合には、光学素子の受光部または発光部との間に、光信号の授受を行うことができるよう、層間樹脂絶縁層およびソルダーレジスト層の一部に光信号伝送用光路が形成されている必要がある。
【００４０】
上記光信号伝送用光路は、空隙により構成されていてもよく、光信号を通過させることができる樹脂組成物および空隙により構成されていてもよく、光信号を通過させることができる樹脂組成物により構成されていてもよい。上記光信号伝送用光路が空隙により構成されている場合にはその形成が容易であり、樹脂組成物および空隙により構成されているか、または、樹脂組成物により構成されている場合は、ＩＣチップ実装用基板の強度の低下を防ぐことができる。
【００４１】
なお、上記光信号伝送用光路が樹脂組成物および空隙により形成されている場合は、層間樹脂絶縁層に形成された光信号伝送用光路が樹脂組成物により構成され、ソルダーレジスト層に形成された光信号伝送用光路が空隙により構成されていることが望ましい。通常、層間樹脂絶縁層は樹脂との密着性が高く、ソルダーレジスト層は樹脂との密着性が低いからである。
【００４２】
上記光信号伝送用光路の一部または全部が樹脂組成物で構成されている場合、そ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。
【００４３】
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、層間樹脂絶縁層、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。
【００４４】
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、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からなるものが挙げられる。
具体的には、例えば、上記光導波路に用いられる樹脂粒子と同様のもの等が挙げられる。また、上記樹脂粒子としては、ゴムからなる樹脂粒子を用いることもできる。
【００４５】
また、上記無機粒子および上記金属粒子としては、例えば、上記光導波路に用いられる無機粒子および金属粒子と同様のもの等が挙げられる。
これらの樹脂粒子、無機粒子および金属粒子の粒子は、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。
【００４６】
また、上記樹脂粒子等の粒子の形状は特に限定されず、例えば、球状、楕円球状、破砕状、多面体状等が挙げられる。
また、上記粒子の粒径は、通信波長より短いことが望ましい。粒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。
【００４７】
また、上記粒子等の平均粒径としては、０．１〜２０μｍが望ましく、特に０．５〜１０μｍが望ましい。この粒径の範囲であれば、２種類以上の異なる粒径の粒子を含有してもよい。即ち、平均粒径が０．５〜４μｍの粒子と平均粒径が１〜１０μｍの粒子とを含有する場合等である。
【００４８】
上記光信号伝送用光路が含有する粒子の配合量は、１０〜８０重量％であることが望ましく、２０〜７０重量％であることがより望ましい。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。
【００４９】
また、上記光信号伝送用光路の形状は特に限定されず、例えば、円柱状、楕円柱状、四角柱状、多角柱状等が挙げられる。これらのなかでは、円柱状が望ましい。容易に形成することができるからである。
【００５０】
また、上記光信号伝送用光路の断面の径は、１００〜５００μｍ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が樹脂組成物から構成されている場合、未硬化の樹脂組成物を充填することが困難である。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、この場合、ＩＣチップ実装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からである。
より望ましい径は、２５０〜３５０μｍである。光信号の伝送性と設計の自由度とがともに優れるとともに、未硬化の樹脂組成物を充填する際にも不都合が発生しないからである。
なお、上記光信号伝送用光路の断面の径とは、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。
【００５１】
また、上記光信号伝送用光路は、空隙および／または樹脂組成物とその周囲の導体層とから構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。上記導体層は、１層から構成されていてもよく、２層以上から構成されていてもよい。
上記導体層の材料としては、例えば、銅、ニッケル、クロム、チタン、貴金属等が挙げられる。
また、上記導体層は、場合によっては、バイアホールとしての役目、即ち、層間樹脂絶縁層を挟んだ導体回路間を電気的に接続する役目を果たすことができる。また、導体層の表面自体をエッチング処理等により粗化面としてもよい。
【００５２】
また、上記導体層の上に、さらに、スズ、チタン、亜鉛等からなる被覆層や粗化層を設けてもよい。上記被覆層や粗化層を設けることにより、光の乱反射をより低減し、光信号の伝送性を向上させたり、光信号伝送用光路と、基板や層間樹脂絶縁層との密着性を向上させることができる。
【００５３】
また、上記樹脂組成物により構成される光信号伝送用光路や上記導体層は、基板や層間樹脂絶縁層と粗化面を介して接していてもよい。上記光信号伝送用光路等が、粗化面を介して接している場合には、基板や層間樹脂絶縁層との密着性に優れ、光信号伝送用光路等の剥離がより発生しにくいからである。
【００５４】
また、本発明のＩＣチップ実装用基板には、受光素子や発光素子等の光学素子が実装されている。
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ＩＣチップ実装用基板の構成や、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。
【００５５】
上記発光素子としては、例えば、ＬＤ（半導体レーザ）、ＤＦＢ−ＬＤ（分布帰還型−半導体レーザ）、ＬＥＤ（発光ダイオード）等が挙げられる。
これらは、上記ＩＣチップ実装用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。
【００５６】
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。
【００５７】
上記光学素子の実装位置は、上記ＩＣチップ実装用基板の表面であることが望ましい。上述したように、光学素子がＩＣチップ実装用基板の表面に実装されている場合は、一の光学素子に不都合が発生した際に、その光学素子のみを取り替えればよいからである。
また、上記ＩＣチップ実装用基板の表面には、コンデンサ等の電子部品も実装されていることが望ましい。上記光学素子の場合と同様、不都合の発生した部品のみを取り替えることができるからである。
【００５８】
上記光信号伝送用光路の端部、または、上記光信号伝送用光路中には、マイクロレンズが形成されていることが望ましい。光信号の伝送損失をより抑えることができるからである。
【００５９】
ここで、上記光信号伝送用光路の端部にマイクロレンズが形成されているとは、ソルダーレジスト層上に形成された接着層を介して、上記マイクロレンズが光信号伝送用光路の端部を覆うように配設された構造や、上記光信号伝送用光路が上記樹脂組成物により構成されている場合、上記樹脂組成物上に上記マイクロレンズが形成された構造のことをいう。
一方、上記光信号伝送用光路中にマイクロレンズが形成されているとは、上記光信号伝送用光路が樹脂組成物および空隙により構成されている場合、上記光信号伝送用光路の内部であって、上記樹脂組成物上に上記マイクロレンズが形成されている構造のことをいう。また、場合によっては、上記樹脂組成物が２層からなり、上層の樹脂組成物と下層の樹脂組成物との間に、上記マイクロレンズが形成されていもよい。
【００６０】
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を挙げることができ、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、エポキシ樹脂等上記光導波路で説明したポリマー材料と同様の材料等を挙げることができる。
【００６１】
また、本発明のＩＣチップ実装用基板において、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、上記層間樹脂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。ＩＣチップ実装用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。
【００６２】
次に、本発明のＩＣチップ実装用基板の実施形態について、図面を参照しながら説明する。
図１は、本発明のＩＣチップ実装用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ＩＣチップ実装用基板を示す。
【００６３】
図１に示すように、ＩＣチップ用実装基板２２０では、基板２２１の両面に導体回路２２４と層間樹脂絶縁層２２２とが積層形成され、基板２２１を挟んだ導体回路間、および、層間樹脂絶縁層２２２を挟んだ導体回路間は、それぞれ、スルーホール２２９およびバイアホール２２７により電気的に接続されており、最外層にはソルダーレジスト層２３４が形成されている。
【００６４】
また、基板２２１表面には、最下層の導体回路２２４とともに光導波路２５０が形成されており、光導波路２５０の先端の光路変換ミラーが形成された部分には、ＩＣチップ用実装基板２２０の表面に配設された光学素子（受光素子２３８および発光素子２３９）と光導波路２５０とを接続する光信号伝送用光路２４２が、基板２２１に対して垂直方向に形成されている。この光信号伝送用光路２４２は、樹脂組成物２４２ａおよび空隙２４２ｂとその周囲に形成された導体層２４５とから構成されている。
なお、光信号伝送用光路は空隙により形成されていてもよいし、その周囲に導体層が形成されていなくてもよい。
【００６５】
ＩＣチップ用実装基板２２０の一の面には、上述のように、受光部２３８ａおよび発光部２３９ａのそれぞれが光信号伝送用光路２４２に対向するように、受光素子２３８および発光素子２３９が半田接続部２４４を介して表面実装されるとともに、ＩＣチップ２４０が半田接続部２４３を介して表面実装されている。また、ＩＣチップ実装用基板２２０の他の面のソルダーレジスト層２３４には、半田バンプ２３７が形成されている。
【００６６】
このような構成からなるＩＣチップ実装用基板２２０において、光ファイバ等（図示せず）を介して外部から送られてきた光信号は、光導波路２５０および光信号伝送用光路２４２を介して受光素子２３８（受光部２３８ａ）で受信した後、受光素子２３８で電気信号に変換され、さらに、半田接続部２４３、２４４、導体回路２２４、バイアホール２２７、スルーホール２２９等を介してＩＣチップ２４０に送られることとなる。
【００６７】
また、ＩＣチップ２４０から送り出された電気信号は、半田接続部２４３、２４４、導体回路２２４、バイアホール２２７、スルーホール２２９等を介して発光素子２３９に送られた後、発光素子２３９で光信号に変換され、発光素子２３９（発光部２３９ａ）から発信した光信号は、光信号伝送用光路２４２および光導波路２５０を介して別のＩＣチップ実装用基板の受光素子に送られ電気信号に変換されるか、または、外部の光学素子（光ファイバ等）に送り出されることとなる。
【００６８】
本発明のＩＣチップ実装用基板では、ＩＣチップに近い位置に実装された受光素子および発光素子において、光／電気信号変換を行うため、電気信号の伝送距離が短く、信号伝送の信頼性に優れ、より高速通信に対応することができる。
【００６９】
また、ＩＣチップ実装用基板２２０では、ソルダーレジスト層２３４に金属めっき層を介して半田バンプ２３７が形成されているため、ＩＣチップから送り出された電気信号は、上述したように光信号に変換された後、光信号伝送用光路２４２等を介して外部に送りだされるだけでなく、半田バンプを介しても外部基板に送られることとなる。
【００７０】
このように半田バンプが形成されている場合には、上記ＩＣチップ実装用基板を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ＩＣチップ実装用基板を所定の位置に配置することができる。
【００７１】
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ＩＣチップ実装用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ＩＣチップ実装用基板が移動し、該ＩＣチップ実装用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ＩＣチップ実装用基板に実装された受光素子や発光素子と、外部の光学素子とを光導波路および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ＩＣチップ実装用基板に実装された受光素子や発光素子の実装位置が正確であれば、上記ＩＣチップ実装用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。
【００７２】
図２は、本発明のＩＣチップ実装用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ＩＣチップ実装用基板を示す。
図２に示すＩＣチップ実装用基板３２０では、樹脂組成物３４２ａおよび空隙３４２ｂと導体層３４５とから構成される光信号伝送用光路３４２の端部に、マイクロレンズ３４６ａ、３４６ｂが接着剤層３４７ａ、３４７ｂを介して配設されている。
このように、マイクロレンズを配設することにより、光信号の伝送損失を抑えることができる。
なお、ＩＣチップ実装用基板３２０の実施形態は、マイクロレンズ３４６ａ、３４６ｂを配設した以外は、ＩＣチップ実装用基板２２０の実施形態と同一である。
また、図２中、３２１は基板であり、３２２は層間樹脂絶縁層であり、３２４は導体回路であり、３２７はバイアホールであり、３３８は受光素子であり、３３９は発光素子であり、３４０はＩＣチップであり、３４３、３４４は半田接続部であり、３５０は光導波路である。
【００７３】
また、図１６は、本発明のＩＣチップ実装用基板のさらに別の一実施形態を模式的に示す断面図である。なお、図１６では、ＩＣチップが実装された状態のＩＣチップ実装用基板を示す。
図１６に示すＩＣチップ実装用基板４２０では、樹脂組成物４４２ａおよび空隙４４２ｂと導体層４４５とから構成される光信号伝送用光路４４２の樹脂組成物４４２ａ上に、マイクロレンズ４４６ａ、４４６ｂが形成されている。
このように、マイクロレンズを形成することにより、光信号の伝送損失を抑えることができる。
なお、ＩＣチップ実装用基板４２０の実施形態は、マイクロレンズ４４６ａ、４４６ｂを光信号伝送用光路４４２中に形成した以外は、ＩＣチップ実装用基板２２０の実施形態と同一である。
また、図１６中、４２１は基板であり、４２２は層間樹脂絶縁層であり、４２４は導体回路であり、４２７はバイアホールであり、４３８は受光素子であり、４３９は発光素子であり、４４０はＩＣチップであり、４４３、４４４は半田接続部であり、４５０は光導波路である。
また、このようなＩＣチップ実装用基板４２０は、光信号伝送用光路４４２が樹脂組成物により構成され、マイクロレンズ４４６ａ、４４６ｂが、光信号伝送用光路４４２の端部に形成された構造であってもよい。
【００７４】
このような構成からなる本発明のＩＣチップ実装用基板は、例えば、第一または第二の本発明のＩＣチップ実装用基板の製造方法を用いて製造することができる。
【００７５】
次に、第一の本発明のＩＣチップ実装用基板の製造方法について説明する。
第一の本発明のＩＣチップ実装用基板の製造方法は、
基板と、光導波路と、少なくとも下記（ａ）〜（ｃ）の工程を経て製造する積層体とをこの順序で積層することを特徴とする。
（ａ）基材層上に導体回路と層間樹脂絶縁層とを順次積層し、導体回路積層体とする導体回路積層体形成工程、
（ｂ）上記導体回路積層体に、光信号伝送用光路となる開口を形成する開口形成工程、および、
（ｃ）上記（ｂ）の工程で形成した開口と連通した開口を有するソルダーレジスト層を前記導体回路積層体の片面に形成するソルダーレジスト層形成工程。
【００７６】
第一の本発明のＩＣチップ実装用基板の製造方法では、ＩＣチップ実装用基板の内部に光導波路を形成するとともに、導体回路積層体とソルダーレジスト層とに連通した開口を形成する。この連通した開口は、光信号伝送用光路としての役割を果たすことができ、そのため、第一の本発明の製造方法で製造したＩＣチップ実装用基板は、光学素子を実装した際に、該光学素子と光導波路との間で光信号伝送用光路を介して光信号の伝送を好適に行うことができる。
また、第一の本発明のＩＣチップ実装用基板の製造方法では、光導波路を形成する工程の後に、熱処理を伴う工程が少ないため、熱処理時の基板や層間樹脂絶縁層の変形に起因した光導波路の位置ずれが発生しにくく、接続信頼性に優れたＩＣチップ実装用基板を好適に製造することができる。
【００７７】
第一の本発明のＩＣチップ実装用基板の製造方法では、（Ａ）基板製造工程、（Ｂ）光導波路製造工程、および、（Ｃ）積層体製造工程を行った後、これらの工程で製造された基板、光導波路、および、積層体をこの順序で積層する（Ｄ）積層工程を経ることにより、ＩＣチップ実装用基板を製造することができる。
以下、これらを順に説明する。
【００７８】
（Ａ）基板製造工程
絶縁性基板を出発材料とし、必要に応じて、該絶縁性基板上に導体回路を形成する。
上記絶縁性基板としては、例えば、ガラスエポキシ基板、ポリエステル基板、ポリイミド基板、ビスマレイミド−トリアジン（ＢＴ）樹脂基板、熱硬化性ポリフェニレンエーテル基板、銅張積層板、ＲＣＣ基板等が挙げられる。
また、窒化アルミニウム基板等のセラミック基板や、シリコン基等を用いてもよい。
上記導体回路は、例えば、上記絶縁性基板の表面に無電解めっき処理等によりベタの導体層を形成した後、エッチング処理を施すことにより形成することができる。また、銅張積層板やＲＣＣ基板にエッチング処理を施すことにより形成してもよい。
【００７９】
また、上記絶縁性基板上に導体回路を形成し、上記絶縁性基板を挟んだ導体回路間の接続をスルーホールにより行う場合には、例えば、上記絶縁性基板にドリルやレーザ等を用いてスルーホール用貫通孔を形成した後、無電解めっき処理等を施すことによりスルーホールを形成しておく。なお、上記スルーホール用貫通孔の直径は、通常、１００〜３００μｍである。
また、スルーホールを形成した場合には、該スルーホール内に樹脂充填材を充填することが望ましい。
【００８０】
（Ｂ）光導波路製造工程
ここでは、フィルム状に成形した光導波路を形成する。
上記光導波路が、ポリマー材料等からなる有機系光導波路の場合、該有機系光導波路は、例えば、選択重合法、反応性イオンエッチングとフォトリソグラフィーとを用いる方法、直接露光法、射出成形を用いる方法、フォトブリーチング法、これらを組み合わせた方法等を用いて、離型フィルム等の上でポリマー材料をフィルム状に成形することにより形成することができる。
また、上記光導波路が、石英ガラス、化合物半導体等からなる無機系光導波路の場合、該無機系光導波路は、例えば、ＬｉＮｂＯ３、ＬｉＴａＯ３等の無機材料を液相エピタキシヤル法、化学堆積法（ＣＶＤ）、分子線エピタキシヤル法等を用いて、離型フィルム等の上で無機材料を成膜させることにより形成することができる。
【００８１】
また、上記光導波路には、光路変換ミラーを形成する。
上記光路変換ミラーを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。
【００８２】
（Ｃ）積層体製造工程
上記積層体は、少なくとも下記（ａ）〜（ｃ）の工程を経ることにより、製造する。
（ａ）基材層上に導体回路と層間樹脂絶縁層とを順次積層し、導体回路積層体とする導体回路積層体形成工程、
（ｂ）上記導体回路積層体に、光信号伝送用光路となる開口を形成する開口形成工程、および、
（ｃ）上記（ｂ）の工程で形成した開口と連通した開口を有するソルダーレジスト層を上記導体回路積層体の片面に形成するソルダーレジスト層形成工程。
【００８３】
まず、上記（ａ）の工程、即ち、導体回路積層体を形成する導体回路積層体形成工程について工程順に説明する。具体的には、例えば、下記（１）〜（９）の工程を経ることにより行うことができる。
（１）フィルム状に成形した基材層を出発材料とし、該基材層上に導体回路を形成する。
上記基材層としては、例えば、熱硬化性樹脂、感光性樹脂、熱硬化性樹脂の一部がアクリル化された樹脂や、これらと熱可塑性樹脂と含む樹脂複合体等からなる未硬化の樹脂をフィルム状に成形し、硬化処理を施したものや、熱可塑性樹脂等をフィルム状に成形したもの等が挙げられる。
【００８４】
上記熱硬化性樹脂としては、例えば、エポキシ樹脂、フェノール樹脂、ポリイミド樹脂、ポリエステル樹脂、ビスマレイミド樹脂、ポリオレフィン系樹脂、ポリフェニレンエーテル樹脂、ポリフェニレン樹脂、フッ素樹脂等が挙げられる。
上記エポキシ樹脂の具体例としては、例えば、フェノールノボラック型、クレゾールノボラック型等のノボラック型エポキシ樹脂や、ジシクロペンタジエン変成した脂環式エポキシ樹脂等が挙げられる。
【００８５】
上記感光性樹脂としては、例えば、アクリル樹脂等が挙げられる。
また、上記熱硬化性樹脂の一部をアクリル化した樹脂としては、例えば、上記した熱硬化性樹脂の熱硬化基とメタクリル酸やアクリル酸とをアクリル化反応させたもの等が挙げられる。
【００８６】
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。
【００８７】
また、上記樹脂複合体としては、熱硬化性樹脂や感光性樹脂（熱硬化性樹脂の一部をアクリル化した樹脂も含む）と熱可塑性樹脂とを含むものであれば特に限定されず、熱硬化性樹脂と熱可塑性樹脂との具体的な組み合わせとしては、例えばフェノール樹脂／ポリエーテルスルフォン、ポリイミド樹脂／ポリスルフォン、エポキシ樹脂／ポリエーテルスルフォン、エポキシ樹脂／フェノキシ樹脂等が挙げられる。また、感光性樹脂と熱可塑性樹脂との具体的な組み合わせとしては、例えば、アクリル樹脂／フェノキシ樹脂、エポキシ基の一部をアクリル化したエポキシ樹脂／ポリエーテルスルフォン等が挙げられる。
【００８８】
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、上記基材層は、２層以上の異なる樹脂層から構成されていてもよい。
【００８９】
また、上記基材層は、粗化面形成用樹脂組成物をフィルム状に成形し、硬化処理を施したものであってもよい。なお、上記粗化面形成用樹脂組成物については、後に、層間樹脂絶縁層の形成方法を説明する際に詳述する。
【００９０】
また、上記基材層上に形成する導体回路は、例えば、上記基材層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等により形成することができる。
また、エッチング処理を施すことにより、導体回路を形成する方法に代えて、ベタの導体層上の一部めっきレジストを形成し、その後、めっきレジスト非形成部に電解めっき層を形成し、さらに、めっきレジストと該めっきレジストの下に存在する導体層とを除去する方法を用いて導体回路を形成してもよい。
【００９１】
また、上記基材層を挟んだ導体回路間の接続をスルーホールにより行う場合には、例えば、上記基材層にレーザ等を用いてスルーホール用貫通孔を形成した後、無電解めっき処理等を施すことによりスルーホールを形成しておく。なお、上記スルーホール用貫通孔の直径は、通常、１００〜３００μｍである。
また、スルーホールを形成した場合には、該スルーホール内に樹脂充填材を充填することが望ましい。
【００９２】
（２）次に、必要に応じて、導体回路の表面に粗化形成処理を施す。
上記粗化形成処理としては、例えば、黒化（酸化）−還元処理、第二銅錯体と有機酸塩とを含むエッチング液等を用いたエッチング処理、Ｃｕ−Ｎｉ−Ｐ針状合金めっきによる処理等が挙げられる。
ここで、粗化面を形成した場合、該粗化面の平均粗度は、通常、０．１〜５μｍが望ましく、導体回路と層間樹脂絶縁層との密着性、導体回路の電気信号伝送能に対する影響等を考慮すると２〜４μｍがより望ましい。
なお、この粗化形成処理は、スルーホール内に樹脂充填材を充填する前に行い、スルーホールの壁面にも粗化面を形成してもよい。スルーホールと樹脂充填材との密着性が向上するからである。
【００９３】
（３）次に、導体回路を形成した基材層上に、熱硬化性樹脂、感光性樹脂、熱硬化性樹脂の一部がアクリル化された樹脂や、これらと熱可塑性樹脂と含む樹脂複合体からなる未硬化の樹脂層を形成するか、または、熱可塑性樹脂からなる樹脂層を形成する。なお、これらの樹脂層の形成には、例えば、基材層を形成する際に用いる樹脂と同様の樹脂等を用いることができる。
【００９４】
また、ここで形成する未硬化の樹脂層や、熱可塑性樹脂からなる樹脂層は、２種以上の異なる樹脂層から構成されていてもよい。
具体的には、例えば、下層が熱硬化性樹脂または感光性樹脂／熱可塑性樹脂＝５０／５０の樹脂複合体から形成され、上層が熱硬化性樹脂または感光性樹脂／熱可塑性樹脂＝９０／１０の樹脂複合体から構成されている等である。
このような構成にすることにより、基板との優れた密着性を確保するとともに、後工程でバイアホール用開口等を形成する際の形成容易性を確保することができる。
【００９５】
上記未硬化の樹脂層は、未硬化の樹脂をロールコーター、カーテンコーター等により塗布したり、未硬化（半硬化）の樹脂フィルムを熱圧着したりすることにより形成することができる。
また、上記熱可塑性樹脂からなる樹脂層は、フィルム上に成形した樹脂成形体を熱圧着することにより形成することができる。
【００９６】
上記樹脂複合体や樹脂成形体の熱圧着は、例えば、真空ラミネータ等を用いて行うことができる。
また、圧着条件は特に限定されず、樹脂フィルムの組成等を考慮して適宜選択すればよいが、通常は、圧力０．２５〜１．０ＭＰａ、温度４０〜７０℃、真空度１３〜１３００Ｐａ、時間１０〜１２０秒程度の条件で行うことが望ましい。
【００９７】
また、上記未硬化の樹脂層は、粗化面形成用樹脂組成物を用いて形成してもよい。
上記粗化面形成用樹脂組成物とは、例えば、酸、アルカリおよび酸化剤から選ばれる少なくとも１種からなる粗化液に対して難溶性の未硬化の耐熱性樹脂マトリックス中に、酸、アルカリおよび酸化剤から選ばれる少なくとも１種からなる粗化液に対して可溶性の物質が分散されたものである。
なお、上記「難溶性」および「可溶性」という語は、同一の粗化液に同一時間浸漬した場合に、相対的に溶解速度の早いものを便宜上「可溶性」といい、相対的に溶解速度の遅いものを便宜上「難溶性」と呼ぶ。
【００９８】
上記耐熱性樹脂マトリックスとしては、層間樹脂絶縁層に上記粗化液を用いて粗化面を形成する際に、粗化面の形状を保持することができるものが好ましく、例えば、熱硬化性樹脂、熱可塑性樹脂、これらの複合体等が挙げられる。
【００９９】
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。
【０１００】
上記エポキシ樹脂としては、例えば、クレゾールノボラック型エポキシ樹脂、ビスフェノールＡ型エポキシ樹脂、ビスフェノールＦ型エポキシ樹脂、フェノールノボラック型エポキシ樹脂、アルキルフェノールノボラック型エポキシ樹脂、ビフェノールＦ型エポキシ樹脂、ナフタレン型エポキシ樹脂、ジシクロペンタジエン型エポキシ樹脂、フェノール類とフェノール性水酸基を有する芳香族アルデヒドとの縮合物のエポキシ化物、トリグリシジルイソシアヌレート、脂環式エポキシ樹脂等が挙げられる。これらは、単独で用いてもよく、２種以上併用してもよい。それにより、耐熱性等に優れるものとなる。
【０１０１】
上記熱可塑性樹脂としては、例えば、フェノキシ樹脂、ポリエーテルスルフォン、ポリスルフォン、ポリフェニレンスルフォン、ポリフェニレンサルファイド、ポリフェニルエーテル、ポリエーテルイミド等が挙げられる。これらは単独で用いてもよいし、２種以上併用してもよい。
【０１０２】
上記酸、アルカリおよび酸化剤から選ばれる少なくとも１種からなる粗化液に対して可溶性の物質としては、例えば、無機粒子、樹脂粒子、金属粒子、ゴム粒子、液相樹脂や液相ゴムからなる粒子等が挙げられる。これらのなかでは、無機粒子、樹脂粒子、および、金属粒子が望ましい。
【０１０３】
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等からなるものが挙げられる。これらは単独で用いてもよいし、２種以上併用してもよい。
上記アルミナ粒子は、ふっ酸で溶解除去することができ、炭酸カルシウムは塩酸で溶解除去することができる。また、ナトリウム含有シリカやドロマイトはアルカリ水溶液で溶解除去することができる。
【０１０４】
上記樹脂粒子としては、例えば、熱硬化性樹脂、熱可塑性樹脂等からなるものが挙げられ、酸、アルカリおよび酸化剤から選ばれる少なくとも１種からなる粗化液に浸漬した場合に、上記耐熱性樹脂マトリックスよりも溶解速度の早いものであれば特に限定されず、具体的には、例えば、アミノ樹脂（メラミン樹脂、尿素樹脂、グアナミン樹脂等）、エポキシ樹脂、フェノール樹脂、フェノキシ樹脂、ポリイミド樹脂、ポリフェニレン樹脂、ポリオレフィン樹脂、フッ素樹脂、ビスマレイミド−トリアジン樹脂等からなるものが挙げられる。これらは、単独で用いてもよく、２種以上併用してもよい。
なお、上記樹脂粒子は予め硬化処理されていることが必要である。硬化させておかないと上記樹脂粒子が樹脂マトリックスを溶解させる溶剤に溶解してしまうこととなるからである。
【０１０５】
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。これらは、単独で用いてもよく、２種以上併用してもよい。
また、上記金属粒子は、絶縁性を確保するために、表層が樹脂等により被覆されていてもよい。
【０１０６】
上記可溶性の物質を、２種以上混合して用いる場合、混合する２種の可溶性の物質の組み合わせとしては、樹脂粒子と無機粒子との組み合わせが望ましい。両者とも導電性が低くいため、層間樹脂絶縁層の絶縁性を確保することができるとともに、難溶性樹脂との間で熱膨張の調整が図りやすく、粗化面形成用樹脂組成物からなる層間樹脂絶縁層にクラックが発生せず、層間樹脂絶縁層と導体回路との間で剥離が発生しないからである。
【０１０７】
上記粗化液として用いる酸としては、例えば、リン酸、塩酸、硫酸、硝酸や、蟻酸、酢酸等の有機酸等が挙げられるが、これらのなかでは有機酸を用いることが望ましい。粗化処理した場合に、バイアホールから露出する金属導体層を腐食させにくいからである。
上記酸化剤としては、例えば、クロム酸、クロム硫酸、アルカリ性過マンガン酸塩（過マンガン酸カリウム等）の水溶液等を用いることが望ましい。
また、上記アルカリとしては、水酸化ナトリウム、水酸化カリウム等の水溶液が望ましい。
【０１０８】
上記可溶性の物質の平均粒径は、１０μｍ以下が望ましい。
また、平均粒径の相対的に大きな粗粒子と平均粒径が相対的に小さな微粒子とを組み合わせて使用してもよい。即ち、平均粒径が０．１〜０．８μｍの可溶性の物質と平均粒径が０．８〜２．０μｍの可溶性の物質とを組み合わせる等である。
【０１０９】
このように、平均粒子と相対的に大きな粗粒子と平均粒径が相対的に小さな微粒子とを組み合わせることにより、薄膜導体層の溶解残渣をなくし、めっきレジスト下のパラジウム触媒量を少なくし、さらに、浅くて複雑な粗化面を形成することができる。
さらに、複雑な粗化面を形成することにより、粗化面の凹凸が小さくても実用的なピール強度を維持することができる。
【０１１０】
（４）次に、その材料として熱硬化性樹脂や樹脂複合体を用いた層間樹脂絶縁層を形成する場合には、未硬化の樹脂絶縁層に硬化処理を施すとともに、バイアホール用開口を形成し、層間樹脂絶縁層とする。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。
上記バイアホール用開口は、レーザ処理により形成することが望ましい。また、層間樹脂絶縁層の材料として感光性樹脂を用いた場合には、露光現像処理により形成してもよい。
【０１１１】
また、その材料として熱可塑性樹脂を用いた層間樹脂絶縁層を形成する場合には、熱可塑性樹脂からなる樹脂層にバイアホール用開口を形成し、層間樹脂絶縁層とする。この場合、バイアホール用開口は、レーザ処理を施すことにより形成することができる。
また、この工程でスルーホール用貫通孔を形成する場合、該スルーホール用貫通孔は、レーザ処理等により形成すればよい。
【０１１２】
上記レーザ処理に使用するレーザとしては、例えば、炭酸ガスレーザ、紫外線レーザ、エキシマレーザ等が挙げられる。これらのなかでは、エキシマレーザや短パルスの炭酸ガスレーザが望ましい。
【０１１３】
また、エキシマレーザのなかでも、ホログラム方式のエキシマレーザを用いることが望ましい。ホログラム方式とは、レーザ光をホログラム、集光レンズ、レーザマスク、転写レンズ等を介して目的物に照射する方式であり、この方式を用いることにより、一度の照射で樹脂層に多数のバイアホール用開口を効率的に形成することができる。
【０１１４】
また、炭酸ガスレーザを用いる場合、そのパルス間隔は、１０−４〜１０−８秒であることが望ましい。また、開口を形成するためのレーザを照射する時間は、１０〜５００μ秒であることが望ましい。
また、光学系レンズと、マスクとを介してレーザ光を照射することにより、一度に多数のバイアホール用開口を形成することができる。光学系レンズとマスクとを介することにより、同一強度で、かつ、照射強度が同一のレーザ光を複数の部分に照射することができるからである。
このようにしてバイアホール用開口を形成した後、必要に応じて、デスミア処理を施してもよい。
【０１１５】
なお、この工程で形成した層間樹脂絶縁層の材質と、上記基材層の材質とは、同一であることが望ましい。
両者の間で熱膨張係数等の物性が同一となるからである。
【０１１６】
（５）次に、バイアホール用開口の内壁を含む層間樹脂絶縁層の表面に薄膜導体層を形成する。
上記薄膜導体層は、例えば、無電解めっき、スパッタリング等の方法により形成することができる。
【０１１７】
上記薄膜導体層の材質としては、例えば、銅、ニッケル、スズ、亜鉛、コバルト、タリウム、鉛等が挙げられる。
これらのなかでは、電気特性、経済性等に優れる点から銅や銅およびニッケルからなるものが望ましい。
また、上記薄膜導体層の厚さとしては、無電解めっきにより薄膜導体層を形成する場合には、０．３〜２．０μｍが望ましく、０．６〜１．２μｍがより望ましい。また、スパッタリングにより形成する場合には、０．１〜１．０μｍが望ましい。
【０１１８】
また、上記薄膜導体層を形成する前に、層間樹脂絶縁層の表面に粗化面を形成しておいてもよい。粗化面を形成することにより、層間樹脂絶縁層と薄膜導体層との密着性を向上させることができる。特に、粗化面形成用樹脂組成物を用いて層間樹脂絶縁層を形成した場合には、酸や酸化剤等を用いて粗化面を形成することが望ましい。
【０１１９】
また、上記（４）の工程でスルーホール用貫通孔を形成した場合には、層間樹脂絶縁層上に薄膜導体層を形成する際に、貫通孔の壁面にも薄膜導体層を形成することによりスルーホールとしてもよい。
【０１２０】
（６）次いで、その表面に薄膜導体層が形成された層間樹脂絶縁層の一部にめっきレジストを形成する。
上記めっきレジストは、例えば、感光性ドライフィルムを張り付けた後、めっきレジストパターンが描画されたガラス基板等からなるフォトマスクを密着配置し、露光現像処理を施すことにより形成することができる。
【０１２１】
（７）その後、薄膜導体層をめっきリードとして電解めっき液を行い、上記めっきレジスト非形成部に電解めっき層を形成する。上記電解めっき液としては、銅めっきが望ましい。
また、上記電解めっき層の厚さ、５〜２０μｍが望ましい。
【０１２２】
その後、上記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することにより導体回路（バイアホールを含む）を形成することができる。
上記めっきレジストの除去は、例えば、アルカリ水溶液等を用いて行えばよく、上記薄膜導体層の除去は、硫酸と過酸化水素との混合液、過硫酸ナトリウム、過硫酸アンモニウム、塩化第二鉄、塩化第二銅等のエッチング液を用いて行えばよい。
また、上記導体回路を形成した後、必要に応じて、層間樹脂絶縁層上の触媒を酸や酸化剤を用いて除去してもよい。電気特性の低下を防止することができるからである。
また、このめっきレジストを形成した後、電解めっき層を形成する方法（工程（６）および（７））に代えて、薄膜導体層上の全面に電解めっき層を形成した後、エッチング処理を施すことにより導体回路を形成する方法を用いてもよい。
【０１２３】
また、上記（４）および（５）の工程においてスルーホールを形成した場合には、該スルーホール内に樹脂充填材を充填してもよい。
また、スルーホール内に樹脂充填材を充填した場合、必要に応じて、無電解めっきを行うことにより樹脂充填材層の表層部を覆う蓋めっき層を形成してもよい。
【０１２４】
（８）次に、蓋めっき層を形成した場合には、必要に応じて、該蓋めっき層の表面に粗化処理を行い、さらに、上記（３）および（４）の工程を繰り返すことにより層間樹脂絶縁層を形成する。なお、この工程では、スルーホールを形成してもよいし、形成しなくてもよい。
（９）さらに、必要に応じて、（５）〜（８）の工程を繰り返すことにより、導体回路と層間樹脂絶縁層とを積層形成してもよい。
【０１２５】
このような（１）〜（９）の工程を経ることにより、基材層の両面に導体回路と層間樹脂絶縁層とが積層形成された導体回路積層体を製造することができる。
なお、ここで詳述した導体回路積層体の製造方法は、セミアディテブ法であるが、上記（ａ）の工程で製造する導体回路積層体の製造方法は、セミアディテブ法に限定されず、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行うこともできる。
これらのなかでは、セミアディテブ法やフルアディテブ法のアディテブ法が望ましい。エッチング精度が高いため、より微細な導体回路を形成するのに適しているとともに、導体回路の設計の自由度が向上するからである。
【０１２６】
上記（ａ）の工程を経て、導体回路積層体を製造した後、上記（ｂ）の工程、即ち、上記導体回路積層体に光信号伝送用光路となる開口を形成する開口形成工程を行う。この工程で形成する開口は、ＩＣチップ実装用基板において光信号伝送用光路の役割を果たすこととなる。従って、この工程で形成する開口を、以下、光信号伝送用開口という。
【０１２７】
上記光信号伝送用開口の形成は、例えば、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、例えば、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。
上記光信号伝送用開口の形成位置は特に限定されず、導体回路の設計、ＩＣチップの実装位置等を考慮して適宜選択すればよい。
また、上記光信号伝送用開口は、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。
【０１２８】
また、光信号伝送用開口を形成した後、必要に応じて、光信号伝送用開口の壁面にデスミア処理を施してもよい。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、光信号伝送用開口内の樹脂残り、バリ等を除去することができ、光信号伝送用光路の壁面での乱反射に起因した伝送損失を低下させることができる。
【０１２９】
また、光信号伝送用開口形成後、下記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、光信号伝送用開口の壁面を粗化面とする粗化面形成工程を行うことが望ましい。導体層や樹脂組成物との密着性を向上させ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、層間樹脂絶縁層等の光信号伝送用開口を形成した際に露出した部分を溶解すること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。
上記粗化面の平均粗度（Ｒａ）は、０．５〜５μｍが望ましく、１〜３μｍがより望ましい。この範囲であれば、導体層や樹脂組成物との密着性に優れるともに、光信号の伝送に悪影響を及ぼさないからである。
【０１３０】
上記光信号伝送用開口を形成した後には、必要に応じて、上記光信号伝送用開口の壁面に導体層を形成する導体層形成工程を行うことが望ましい。
上記導体層の形成は、例えば、無電解めっき、スパッタリング等の方法により行うことができる。
具体的には、例えば、光信号伝送用開口を形成した後、該光信号伝送用開口の壁面に触媒核を付与し、その後、光信号伝送用開口が形成された基板を無電解めっき浴に浸漬する方法等を用いることができる。
また、無電解めっきやスパッタリングを組み合わせて２層以上からなる導体層を形成してもよいし、無電解めっきやスパッタリングの後、電解めっきを行って２層以上からなる導体層を形成してもよい。
【０１３１】
このような導体層形成工程においては、上記光信号伝送用開口の壁面に導体層を形成するとともに、上記（ａ）の工程で形成した最外層の層間樹脂絶縁層上に、最外層の導体回路を形成することが望ましい。
具体的には、まず、無電解めっき等により光信号伝送用開口の壁面に導体層を形成する際に、層間樹脂絶縁層の表面全体にも導体層を形成する。
【０１３２】
次に、この層間樹脂絶縁層表面に形成した導体層上にめっきレジストを形成する。めっきレジストの形成は、例えば、感光性ドライフィルムを張り付けた後、めっきレジストパターンが描画されたガラス基板等からなるフォトマスクを密着載置し、露光現像処理を施すことにより行えばよい。
【０１３３】
さらに、上記層間樹脂絶縁層上に形成した導体層をめっきリードとして電解めっきを行い、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を除去することにより最外層の層間樹脂絶縁層上に独立した導体回路を形成する。
【０１３４】
また、上記導体層を形成した後、上記導体層の壁面に粗化面を形成してもよい。上記粗化面の形成は、例えば、黒化（酸化）−還元処理、第二銅錯体と有機酸塩とを含むエッチング液等を用いたエッチング処理、Ｃｕ−Ｎｉ−Ｐ針状合金めっきによる処理等を用いて行うことができる。
【０１３５】
また、上記光信号伝送用開口を形成した後、必要に応じて、該開口に未硬化の樹脂組成物を充填する樹脂組成物充填工程を行うことが望ましい。
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、樹脂組成物および空隙から構成される光信号伝送用光路、または、樹脂組成物から構成される光信号伝送用光路を形成することができる。
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。
なお、未硬化の樹脂組成物の充填を印刷により行う場合、未硬化の樹脂組成物は一回で印刷してもよいし、２回以上に分けて印刷してもよい。また、導体回路積層体の両面から印刷を行ってもよい。
【０１３６】
また、未硬化の樹脂組成物の充填を行う際には、上記光信号伝送用開口の内積よりも少し多い量の未硬化の樹脂組成物を充填し、充填終了後、光信号伝送用開口から溢れた余分な樹脂組成物を除去してもよい。
上記余分な樹脂組成物の除去は、例えば、研磨等により行うことができる。また、余分な樹脂組成物を除去する場合、樹脂組成物の状態は半硬化状態であっても良いし、完全に硬化した状態であってもよく、樹脂組成物の材料等を考慮して適宜選択すればよい。
なお、上記樹脂組成物充填工程を行わない場合、空隙から構成される光信号伝送用光路を形成することができる。
【０１３７】
このような開口形成工程と、必要に応じて行う、粗化面形成工程、導体層形成工程、および、樹脂組成物充填工程を経ることにより上記（ａ）の工程を経て製造した導体回路積層体に光信号伝送用光路の一部を形成することができる。
また、上記導体層形成工程を行う際に、層間樹脂絶縁層の表面にも導体層を形成し、上述した処理を行うことにより独立した導体回路を形成することができる。勿論、上記導体層を形成する工程を行わない場合であっても、上述した方法により層間樹脂絶縁層の表面に導体回路を形成することができる。
【０１３８】
次に、上記（ｃ）の工程、即ち、上記（ｂ）の工程で形成した開口に連通した開口を有するソルダーレジスト層を形成するソルダーレジスト層形成工程を行う。具体的には、例えば、下記（１）および（２）の工程を行うことによりソルダーレジスト層を形成することができる。
なお、ソルダーレジスト層は、導体回路積層体の片面に形成すればよい。
【０１３９】
（１）まず、光信号伝送用開口を形成した導体回路積層体の片面にソルダーレジスト組成物の層を形成する。
上記ソルダーレジスト組成物の層は、例えば、ポリフェニレンエーテル樹脂、ポリオレフィン樹脂、フッ素樹脂、熱可塑性エラストマー、エポキシ樹脂、ポリイミド樹脂等からなるソルダーレジスト組成物を用いて形成することができる。
【０１４０】
また、上記以外のソルダーレジスト組成物としては、例えば、ノボラック型エポキシ樹脂の（メタ）アクリレート、イミダゾール硬化剤、２官能性（メタ）アクリル酸エステルモノマー、分子量５００〜５０００程度の（メタ）アクリル酸エステルの重合体、ビスフェノール型エポキシ樹脂等からなる熱硬化性樹脂、多価アクリル系モノマー等の感光性モノマー、グリコールエーテル系溶剤などを含むペースト状の流動体が挙げられ、その粘度は２５℃で１〜１０Ｐａ・ｓに調整されていることが望ましい。
また、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てソルダーレジスト組成物の層を形成してもよい。特に、光信号伝送用開口が空隙により構成されている場合は、フィルムを圧着してソルダーレジスト組成物の層を形成することが望ましい。
【０１４１】
（２）次に、上記ソルダーレジスト組成物の層に、上記光信号伝送用開口に連通した開口（以下、光路用開口ともいう）を形成する。
具体的には、例えば、露光現像処理やレーザ処理等により形成することができる。
また、上記光路用開口を形成する際には、同時に、半田バンプ形成用開口を形成することが望ましい。なお、上記光路用開口を形成と、上記半田バンプ形成用開口の形成とは、別々に行ってもよい。
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、光路用開口と半田バンプ形成用開口とを有するソルダーレジスト層を形成してもよい。
【０１４２】
また、上記光路用開口の断面の径は、上記光信号伝送用開口の断面の径よりも小さくてもよい。この場合、上記光路開口の断面の径は上記光信号伝送用開口の断面の径よりも２０〜１００μｍ小さくすればよい。
【０１４３】
このような（１）および（２）の工程を経ることにより、光信号伝送用開口の形成された導体回路積層体の片面に、該光信号伝送用開口と連通した開口を有するソルダーレジスト層を形成することができる。
なお、第一の本発明のＩＣチップ実装用基板の製造方法では、後述する（Ｄ）積層工程の後にソルダーレジスト層を形成してもよい。
【０１４４】
また、上記（ｂ）の開口形成工程で、光信号伝送用開口に未硬化の樹脂組成物を充填した場合、上記ソルダーレジスト層に形成した光路用開口には、上記光信号伝送用開口と同様の方法で未硬化の樹脂組成物を充填してもよい。このようにソルダーレジスト層の光路用開口に未硬化の樹脂組成物を充填した後、該未硬化の樹脂組成物の硬化処理を施すことにより、樹脂組成物から構成される光信号伝送用光路を形成することができる。
【０１４５】
このような（ａ）〜（ｃ）の工程を行った後、例えば、下記の方法を用いて、半田パッド形成を行うことにより、積層体を製造することができる。
即ち、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。これらのなかでは、ニッケル−金、ニッケル−銀、ニッケル−パラジウム、ニッケル−パラジウム−金等の金属により被覆層を形成することが望ましい。
上記被覆層は、例えば、めっき、蒸着、電着等により形成することができるが、これらのなかでは、被覆層の均一性に優れるという点からめっきにより形成することが望ましい。
【０１４６】
（Ｄ）積層工程
上記（Ａ）の工程で製造された基板上に、上記（Ｂ）の工程で製造された光導波路、および、上記（Ｃ）の工程で製造された積層体を積層する。
この積層は熱圧着により行うことが望ましく、例えば、真空ラミネータ等を用いて行うことができる。
また、圧着条件は特に限定されず、上記光導波路および上記積層体に用いられる樹脂の組成等を考慮して適宜選択すればよいが、通常は、真空または減圧下、圧力０．２〜１．０ＭＰａ、温度５０〜２００℃、時間３０〜６００秒程度の条件で行うことが望ましい。
【０１４７】
また、先に光導波路を基板上に積層しておき、これに、積層体を積層してもよいし、先に積層体の最外層の層間樹脂絶縁層上に光導波路を形成しておき、これを基板に積層してもよい。
【０１４８】
また、積層工程終了後、必要に応じて、光信号伝送用光路の端部にマイクロレンズを形成するマイクロレンズ形成工程を行ってもよい。光信号の伝送損失をより抑えることができるからである。
上記光信号伝送用光路の端部にマイクロレンズを形成するには、ソルダーレジスト層上に形成した接着剤層を介して光信号伝送用光路の端部に配設してもよく（図２参照）、また、光信号伝送用光路が樹脂組成物により構成されている場合、該樹脂組成物上に直接形成してもよい。
【０１４９】
上記樹脂組成物上にマイクロレンズを直接形成する方法としては、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を挙げることができる。
上記方法において、未硬化の光学レンズ用樹脂を樹脂組成物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樹脂組成物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、上記樹脂組成物上で半球状となり、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、樹脂組成物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。
上記光学レンズ用樹脂としては、例えば、アクリル樹脂、エポキシ樹脂等上記本発明のＩＣチップ実装用基板の光導波路で説明したポリマー材料と同様の材料等を挙げることができる。
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、樹脂組成物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。
【０１５０】
また、第一の本発明のＩＣチップ実装用基板の製造方法では、光信号伝送用光路中にマイクロレンズを形成するマイクロレンズ形成工程を行ってもよい。この場合でも、光信号の伝送損失をより抑えることができるからである。
上記光信号伝送用光路中にマイクロレンズを形成するには、光信号伝送用光路が樹脂組成物および空隙により構成されている場合、上記光信号伝送用光路の内部であって、上記樹脂組成物上に直接形成してもよく（図１６参照）、また、場合によっては、上記樹脂組成物を２層構造とし、上層の樹脂組成物と下層の樹脂組成物との間に上記マイクロレンズを形成してもよい。
【０１５１】
上記光信号伝送用光路中にマイクロレンズを形成する方法としては、光信号伝送用光路が樹脂組成物および空隙により構成されている場合、上述した光信号伝送用光路の端部に光学レンズ用樹脂からなるマイクロレンズを形成する方法と同様の方法を挙げることができる。
また、上記樹脂組成物が２層構造である場合、上記ソルダーレジスト層を形成する前の導体回路積層体において、光信号伝送用開口に未硬化の樹脂組成物を充填、硬化させた後、この硬化させた樹脂組成物上に、上述した方法で光学レンズ用樹脂からなるマイクロレンズを形成し、その後、上記導体回路積層体上にソルダーレジスト層を形成し、該ソルダーレジスト層の光路用開口に未硬化の樹脂組成物を充填し、硬化することで上層の樹脂組成物と下層の樹脂組成物との間にマイクロレンズを形成することができる。
【０１５２】
さらに、半田バンプを形成し、ソルダーレジスト層に光学素子（受光素子および発光素子）を実装することにより、本発明のＩＣチップ実装用基板を製造することができる。
上記半田バンプの形成は、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行う。
また、上記光学素子の実装は、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つけておき、リフローと同時に光学素子の実装を行ってもよい。
また、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。
このような工程を経ることにより、本発明のＩＣチップ実装用基板を好適に製造することができる。
【０１５３】
次に、第二の本発明のＩＣチップ実装用基板の製造方法について説明する。
第二の本発明のＩＣチップ実装用基板の製造方法は、
（ａ）導体回路が形成された基板上に光導波路を形成する光導波路形成工程と、
（ｂ）上記光導波路が形成された基板上に層間樹脂絶縁層と導体回路とを順次積層形成し、多層配線板とする多層配線板製造工程と、
（ｃ）上記多層配線板に、光信号伝送用光路となる開口を形成する開口形成工程と、
（ｄ）上記（ｃ）の工程で形成した開口と連通した開口を有するソルダーレジスト層を上記多層配線板の片面に形成するソルダーレジスト層形成工程と
を含むことを特徴とする。
【０１５４】
第二の本発明のＩＣチップ実装用基板の製造方法では、ＩＣチップ実装用基板の内部に光導波路を形成するとともに、導体回路積層体とソルダーレジスト層とに連通した開口を形成する。この連通した開口は、光信号伝送用光路としての役割を果たすことができ、そのため、第二の本発明の製造方法で製造したＩＣチップ実装用基板は、光学素子を実装した際に、該光学素子と光導波路との間で光信号伝送用光路を介して光信号の伝送を好適に行うことができる。
【０１５５】
まず、上記（ａ）の工程、即ち、導体回路が形成された基板上に光導波路を形成する光導波路形成工程について工程順に説明する。具体的には、例えば、下記（１）〜（３）の工程を経ることにより上記光導波路を形成することができる。
【０１５６】
（１）絶縁性基板を出発材料とし、まず、該絶縁性基板上に導体回路を形成する。
上記絶縁性基板としては、例えば、ガラスエポキシ基板、ポリエステル基板、ポリイミド基板、ビスマレイミド−トリアジン（ＢＴ）樹脂基板、熱硬化性ポリフェニレンエーテル基板、銅張積層板、ＲＣＣ基板等が挙げられる。
また、窒化アルミニウム基板等のセラミック基板や、シリコン基板を用いてもよい。
【０１５７】
上記導体回路は、例えば、上記絶縁性基板の表面に無電解めっき処理等によりベタの導体層を形成した後、エッチング処理を施すことにより形成することができる。また、銅張積層板やＲＣＣ基板にエッチング処理を施すことにより形成してもよい。
また、エッチング処理を施すことにより導体回路を形成する方法に代えて、ベタの導体層上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気めっき層を形成し、その後、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導体回路を形成する方法を用いて導体回路を形成してもよい。
なお、上記導体回路は、後述する（３）の工程の後に形成してもよい。
【０１５８】
また、上記絶縁性基板を挟んだ導体回路間の接続をスルーホールにより行う場合には、例えば、上記絶縁性基板にドリルやレーザ等を用いてスルーホール用貫通孔を形成した後、無電解めっき処理等を施すことによりスルーホールを形成しておく。なお、上記スルーホール用貫通孔の直径は、通常、１００〜３００μｍである。
また、スルーホールを形成した場合には、該スルーホール内に樹脂充填材を充填することが望ましい。
【０１５９】
（２）次に、必要に応じて、導体回路の表面に粗化形成処理を施す。
上記粗化形成処理としては、例えば、黒化（酸化）−還元処理、第二銅錯体と有機酸塩とを含むエッチング液等を用いたエッチング処理、Ｃｕ−Ｎｉ−Ｐ針状合金めっきによる処理等を挙げることができる。
ここで、粗化面を形成した場合、該粗化面の平均粗度は、通常、０．１〜５μｍが望ましく、導体回路と層間樹脂絶縁層との密着性、導体回路の電気信号伝送能に対する影響等を考慮すると２〜４μｍがより望ましい。
なお、この粗化形成処理は、スルーホール内に樹脂充填材を充填する前に行い、スルーホールの壁面にも粗化面を形成してもよい。スルーホールと樹脂充填材との密着性が向上するからである。
【０１６０】
（３）次に、基板上の導体回路非形成部に光導波路を形成する。
光導波路として、ポリマー材料等からなる有機系光導波路を形成する場合は、予め、離型フィルム等の上でフィルム状に成形しておいた光導波路を基板上に張り付けたり、基板上に直接形成することより、光導波路を形成することができる。具体的には、選択重合法、反応性イオンエッチングとフォトリソグラフィーとを用いる方法、直接露光法、射出成形を用いる方法、フォトブリーチング法、これらを組み合わせた方法等を用いて形成することができる。
なお、これらの方法は、光導波路を離型フィルム等の上に形成する場合にも、基板上に形成する直接形成する場合にも用いることができる。
また、光導波路として、石英ガラス、化合物半導体等からなる無機系光導波路を形成する場合は、例えば、ＬｉＮｂＯ３、ＬｉＴａＯ３等の無機材料を液相エピタキシヤル法、化学堆積法（ＣＶＤ）、分子線エピタキシヤル法等により成膜させたり、予め、所定の形状に成形しておいた石英ガラス等の無機系光導波路を接着剤を介して取り付けることにより行うことができる。
【０１６１】
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、光導波路を層間樹脂絶縁層上に取り付ける前に形成しておいてもよいし、基板上に取り付けた後に形成してもよいが、該光導波路を基板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ＩＣチップ実装用基板を構成する他の部材、例えば、導体回路や基板等に傷を付けたり、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、第一の本発明のＩＣチップ実装用基板の製造方法における（Ｂ）光導波路製造工程で用いた方法と同様の方法等を用いることができる。
【０１６２】
また、上述したように、この（３）の工程で光導波路を形成した後、絶縁性基板上に導体回路を形成してもよく、この場合は、ベタの導体層の上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し、さらに、めっきレジストと該めっきレジスト下のベタの導体層とを除去する方法により導体回路を形成することが望ましい。これは、形成した光導波路を破損するおそれが少ないからである。
【０１６３】
次に、上記（ｂ）の工程、即ち、上記（ａ）の工程で光導波路が形成された基板上に層間樹脂絶縁層と導体回路とを順次積層し、多層配線板とする多層配線板製造工程について工程順に説明する。具体的には、例えば、下記（１）〜（７）の工程を経ることにより多層配線板を製造することができる。
【０１６４】
（１）上記（ａ）の工程で光導波路が形成された基板上に、熱硬化性樹脂、感光性樹脂、熱硬化性樹脂の一部がアクリル化された樹脂や、これらと熱可塑性樹脂と含む樹脂複合体からなる未硬化の樹脂層を形成するか、または、熱可塑性樹脂からなる樹脂層を形成する。
具体的には、第一の本発明のＩＣチップ実装用基板の製造方法における（ａ）導体回路積層体形成工程で層間樹脂絶縁層を形成する際に用いる樹脂と同様の樹脂等を用いることができる。
上記未硬化の樹脂層は、未硬化の樹脂をロールコーター、カーテンコーター等により塗布したり、未硬化（半硬化）の樹脂フィルムを熱圧着したりすることにより形成することができる。
また、上記熱可塑性樹脂からなる樹脂層は、フィルム上に成形した樹脂成形体を熱圧着することにより形成することができる。
【０１６５】
上記樹脂複合体や樹脂成形体の熱圧着は、例えば、真空ラミネータ等を用いて行うことができる。
また、圧着条件は特に限定されず、樹脂フィルムの組成等を考慮して適宜選択すればよいが、通常は、圧力０．２５〜１．０ＭＰａ、温度４０〜７０℃、真空度１３〜１３００Ｐａ、時間１０〜１２０秒程度の条件で行うことが望ましい。
【０１６６】
（２）次に、その材料として熱硬化性樹脂や樹脂複合体を用いた層間樹脂絶縁層を形成する場合には、未硬化の樹脂絶縁層に硬化処理を施すとともに、バイアホール用開口を形成し、層間樹脂絶縁層とする。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。
上記バイアホール用開口は、レーザ処理により形成することが望ましい。また、層間樹脂絶縁層の材料として感光性樹脂を用いた場合には、露光現像処理により形成してもよい。
【０１６７】
また、その材料として熱可塑性樹脂を用いた層間樹脂絶縁層を形成する場合には、熱可塑性樹脂からなる樹脂層にバイアホール用開口を形成し、層間樹脂絶縁層とする。この場合、バイアホール用開口は、レーザ処理を施すことにより形成することができる。
また、この工程でスルーホール用貫通孔を形成する場合、該スルーホール用貫通孔は、ドリル加工やレーザ処理等により形成すればよい。
【０１６８】
上記レーザ処理に使用するレーザとしては、例えば、第一の本発明のＩＣチップ実装用基板の製造方法における（ａ）導体回路積層体形成工程において、バイアホール用開口を形成する際に使用するレーザと同様のもの等が挙げられる。
【０１６９】
（３）次に、バイアホール用開口の内壁を含む層間樹脂絶縁層の表面に、導体回路を形成する。
具体的には、例えば、第一の本発明のＩＣチップ実装用基板の製造方法における（ａ）導体回路積層体形成工程の（５）〜（７）で用いる方法と同様の方法等を用いることができる。
また、この工程においても、上記（ａ）導体回路積層体形成工程と同様、スルーホールを形成してもよく、スルーホールを形成した場合には、該スルーホール内に樹脂充填材を充填してもよい。
また、スルーホール内に樹脂充填材を充填した場合には、無電解めっき等により樹脂充填材層を覆う蓋めっき層を形成してもよい。
【０１７０】
（４）次に、蓋めっき層を形成した場合には、必要に応じて、該蓋めっき層の表面に粗化処理を行い、さらに、上記（１）および（２）の工程を繰り返すことにより層間樹脂絶縁層を形成する。なお、この工程では、スルーホールを形成してもよいし、形成しなくてもよい。
（５）さらに、必要に応じて、上記（３）および（４）の工程を繰り返すことにより、導体回路と層間樹脂絶縁層とを積層形成してもよい。
【０１７１】
このような（１）〜（５）の工程を行うことにより、基板の両面に導体回路と層間樹脂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。
なお、ここで詳述した多層配線板の製造方法は、セミアディテブ法であるが、上記（ａ）の工程で製造する多層配線板の製造方法は、セミアディテブ法に限定されず、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行うこともできる。これらのなかでは、微細な導体回路を形成する方法として優れている点からセミアディテブ法やフルアディテブ法のアディテブ法が望ましい。
【０１７２】
第二の本発明のＩＣチップ実装用基板の製造方法では、上記（ａ）および上記（ｂ）の工程を経て、多層配線板を製造した後、上記（ｃ）の工程、即ち、上記多層配線板に光信号伝送用光路となる開口を形成する開口形成工程を行う。この工程で形成する開口は、ＩＣチップ実装用基板において光学素子と光導波路とを接続する光信号伝送用光路の役割を果たすこととなる。従って、この工程で形成する開口を、以下、光信号伝送用開口という。
【０１７３】
上記光信号伝送用開口の形成は、例えば、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。
この場合、上記レーザとしては、上記光導波路が吸収を持たない波長のレーザを用いることが望ましい。上記光信号伝送用開口形成時に上記光導波路表面を傷つけるおそれが少ないからである。
上記光信号伝送用開口の形成位置は特に限定されず、導体回路の設計、ＩＣチップの実装位置等を考慮して適宜選択すればよい。
また、上記光信号伝送用開口は、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。
【０１７４】
また、光信号伝送用開口を形成した後、必要に応じて、光信号伝送用開口の壁面にデスミア処理を施してもよい。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、光信号伝送用開口内の樹脂残り、バリ等を除去することができ、光信号伝送用光路の壁面での乱反射に起因した伝送損失を低下させることができる。
【０１７５】
また、光信号伝送用開口形成後、下記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、光信号伝送用開口の壁面を粗化面とする粗化面形成工程を行うことが望ましい。導体層や樹脂組成物との密着性を向上させ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、層間樹脂絶縁層等の光信号伝送用開口を形成した際に露出した部分を溶解すること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。
上記粗化面の平均粗度（Ｒａ）は、０．５〜５μｍが望ましく、１〜３μｍがより望ましい。この範囲であれば、導体層や樹脂組成物との密着性に優れるともに、光信号の伝送に悪影響を及ぼさないからである。
【０１７６】
上記光信号伝送用開口を形成した後には、必要に応じて、上記光信号伝送用開口の壁面に導体層を形成する導体層形成工程を行うことが望ましい。
上記導体層の形成は、例えば、無電解めっき、スパッタリング等の方法により行うことができる。
具体的には、例えば、光信号伝送用開口を形成した後、該光信号伝送用開口の壁面に触媒核を付与し、その後、光信号伝送用開口が形成された基板を無電解めっき浴に浸漬する方法等を用いることができる。
また、無電解めっきやスパッタリングを組み合わせて２層以上からなる導体層を形成してもよいし、無電解めっきやスパッタリングの後、電解めっきを行って２層以上からなる導体層を形成してもよい。
【０１７７】
このような導体層形成工程においては、上記光信号伝送用開口の壁面に導体層を形成するとともに、上記（ｂ）の工程を経て形成した層間樹脂絶縁層上に、最外層の導体回路を形成することが望ましい。
具体的には、まず、無電解めっき等により光信号伝送用開口の壁面に導体層を形成する際に、層間樹脂絶縁層の表面全体にも導体層を形成する。
【０１７８】
次に、この層間樹脂絶縁層表面に形成した導体層上にめっきレジストを形成する。めっきレジストの形成は、例えば、感光性ドライフィルムを張り付けた後、めっきレジストパターンが描画されたガラス基板等からなるフォトマスクを密着載置し、露光現像処理を施すことにより行えばよい。
【０１７９】
さらに、上記層間樹脂絶縁層上に形成した導体層をめっきリードとして電解めっきを行い、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を除去することにより層間樹脂絶縁層上に独立した導体回路を形成する。
【０１８０】
また、上記導体層を形成した後、上記導体層の壁面に粗化面を形成してもよい。上記粗化面の形成は、例えば、黒化（酸化）−還元処理、第二銅錯体と有機酸塩とを含むエッチング液等を用いたエッチング処理、Ｃｕ−Ｎｉ−Ｐ針状合金めっきによる処理等を用いて行うことができる。
【０１８１】
また、上記光信号伝送用開口を形成した後、必要に応じて、該開口に未硬化の樹脂組成物を充填する樹脂充填工程を行うことが望ましい。
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、樹脂組成物および空隙から構成される光信号伝送用光路、または、樹脂組成物から構成される光信号伝送用光路を形成することができる。
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。
なお、未硬化の樹脂組成物の充填を印刷により行う場合、未硬化の樹脂組成物は一回で印刷してもよいし、２回以上に分けて印刷してもよい。
【０１８２】
また、未硬化の樹脂組成物の充填を行う際には、上記光信号伝送用開口の内積よりも少し多い量の未硬化の樹脂組成物を充填し、充填終了後、光信号伝送用開口から溢れた余分な樹脂組成物を除去してもよい。
上記余分な樹脂組成物の除去は、例えば、研磨等により行うことができる。また、余分な樹脂組成物を除去する場合、樹脂組成物の状態は半硬化状態であっても良いし、完全に硬化した状態であってもよく、樹脂組成物の材料等を考慮して適宜選択すればよい。
なお、上記樹脂組成物充填工程を行わない場合、空隙から構成される光信号伝送用光路を形成することができる。
【０１８３】
このような開口形成工程と、必要に応じて行う、粗化面形成工程、導体層形成工程、および、樹脂組成物充填工程を経ることにより、上記（ａ）および上記（ｂ）の工程を経て製造した多層配線板に光信号伝送用光路の一部を形成することができる。また、上記導体層形成工程を行う際に、層間樹脂絶縁層の表面にも導体層を形成し、上述した処理を行うことにより独立した導体回路を形成することができる。勿論、上記導体層を形成工程を行わない場合であっても、上述した方法により層間樹脂絶縁層の表面に導体回路を形成することができる。
【０１８４】
次に、上記（ｄ）の工程、即ち、上記（ｃ）の工程で形成した開口に連通した開口を有するソルダーレジスト層を上記多層配線板の片面に形成するソルダーレジスト層形成工程を行う。
具体的には、例えば、下記（１）および（２）の工程を行うことによりソルダーレジスト層を形成することができる。
【０１８５】
（１）まず、光信号伝送用開口を形成した多層配線板の最外層にソルダーレジスト組成物の層を形成する。
上記ソルダーレジスト組成物の層は、例えば、第一の本発明の製造方法の（ｃ）ソルダーレジスト層形成工程で用いる方法と同様の方法により形成することができる。
【０１８６】
（２）次に、上記ソルダーレジスト組成物の層に、上記光信号伝送用開口に連通した開口（以下、光路用開口ともいう）を形成する。
具体的には、例えば、露光現像処理やレーザ処理等により形成することができる。
また、上記光路用開口を形成する際には、同時に、半田バンプ形成用開口を形成することが望ましい。なお、上記光路用開口を形成と、上記半田バンプ形成用開口の形成とは、別々に行ってもよい。
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、光路用開口と半田バンプ形成用開口とを有するソルダーレジスト層を形成してもよい。
【０１８７】
また、上記光路用開口の断面の径は、上記光信号伝送用開口の断面の径よりも小さくてもよい。この場合、上記光路開口の断面の径は上記光信号伝送用開口の断面の径よりも２０〜１００μｍ小さくすればよい。
【０１８８】
このような（１）および（２）の工程を経ることにより、光信号伝送用開口の形成された多層配線板上に、該光信号伝送用開口と連通した開口を有するソルダーレジスト層を形成することができる。
【０１８９】
また、上記（ｃ）の開口形成工程で、光信号伝送用開口に未硬化の樹脂組成物を充填した場合、上記ソルダーレジスト層に形成した光路用開口には、上記光信号伝送用開口と同様の方法で未硬化の樹脂組成物を充填してもよい。このようにソルダーレジスト層の光路用開口に未硬化の樹脂組成物を充填した後、該未硬化の樹脂組成物の硬化処理を施すことにより、樹脂組成物から構成される光信号伝送用光路を形成することができる。
なお、上記光路用開口に連通した開口を有するソルダーレジスト層は、多層配線板の片面、即ち、多層配線板の光信号伝送用開口形成側に形成することとなるが、多層配線板の他方の面に、開口を有さないソルダーレジスト層を形成してもよい。
【０１９０】
また、上記光信号伝送用開口と上記光路用開口とを形成した後、必要に応じて、光信号伝送用光路の端部や、光信号伝送用光路中にマイクロレンズを形成するマイクロレンズ形成工程を行うことが望ましい。光信号の伝送損失をより抑えることができるからである。
上記光信号伝送用光路の端部や光信号伝送用光路中にマイクロレンズを形成するには、第一の本発明のＩＣチップ実装用基板の製造方法で説明した方法と同様の方法を用いることができる。
【０１９１】
第二の本発明のＩＣチップ実装用基板の製造方法では、このような（ａ）〜（ｄ）の工程を行った後、例えば、下記の方法を用いて、半田パッドや半田バンプの形成、光学素子の実装を行うことによりＩＣチップ実装用基板を製造することができる。
半田パッドや半田バンプの形成、光学素子の実装は、第一の本発明のＩＣチップ実装用基板の製造方法と同様の方法により行うことができる。
【０１９２】
なお、第一および第二の本発明のＩＣチップ実装用基板の製造方法では、基板と層間樹脂絶縁層との間に光導波路を形成している。しかしながら、本発明のＩＣチップ実装用基板における光導波路の形成位置は、基板と層間樹脂絶縁層との間に限定されるものではなく、層間樹脂絶縁層同士の間であってもよい。
このような構成のＩＣチップ実装用基板は、例えば、第二の本発明のＩＣチップ実装用基板の製造方法において、（ａ）の工程、即ち、光導波路形成工程で光導波路を形成せず、（ｂ）の工程、即ち、多層配線板製造工程で層間樹脂絶縁層と導体回路とを積層形成した後、光導波路を形成することにより製造することができる。
【０１９３】
【実施例】
以下、本発明をさらに詳細に説明する。
（実施例１）
Ａ．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、樹脂フィルムを作製した。
【０１９４】
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。
【０１９５】
Ｃ．基板
基板としては、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を用いた。
【０１９６】
Ｄ．光導波路の製造
次に、以下の方法を用いて光路変換ミラーを有する光導波路を製造した。
即ち、ＰＭＭＡからなるフィルム状の光導波路（マイクロパーツ社製：幅１ｍｍ、厚さ２０μｍ）の一端に、先端がＶ形９０°のダイヤモンドソーを用いて４５°光路変換ミラーを形成し、光導波路を製造した。
【０１９７】
Ｅ．積層体の製造
（１）上記Ａに記載した樹脂フィルムを１７０℃で３０分間熱硬化させて形成した基材層３１の両面に１８μｍの銅箔２８がラミネートされている銅張樹脂フィルムを出発材料とした（図３（ａ）参照）。まず、この銅張樹脂フィルムをレーザ削孔し、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、基材層３１の両面に導体回路２４とスルーホール２９とを形成した。
【０１９８】
（２）スルーホール２９と導体回路２４とを形成した基材層を水洗いし、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３（ｂ）参照）。
【０１９９】
（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内および基材層３１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。
即ち、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材層上に載置し、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３（ｃ）参照）。
【０２００】
（４）上記（３）の処理を終えた基材層の片面を、♯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材層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。
【０２０１】
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基材層を得た（図３（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。
【０２０２】
（５）上記基材層を水洗、酸性脱脂した後、ソフトエッチングし、次いで、エッチング液を基板の両面にスプレイで吹き付けて、導体回路２４の表面とスルーホール２９のランド表面と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。
【０２０３】
（６）次に、上記Ａで作製した基材層より少し大きめの樹脂フィルムを基材層上に載置し、圧力０．４ＭＰａ、温度８０℃、圧着時間１０秒の条件で仮圧着して裁断した後、さらに、以下の方法により真空ラミネータ装置を用いて貼り付けることにより層間樹脂絶縁層２２を形成した（図３（ｅ）参照）。
即ち、樹脂フィルムを基材層上に、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。
【０２０４】
（７）次に、層間樹脂絶縁層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ショットの条件で層間樹脂絶縁層２２に、直径８０μｍのバイアホール用開口２６を形成した（図４（ａ）参照）。
【０２０５】
（８）バイアホール用開口２６を形成した基材層を、６０ｇ／ｌの過マンガン酸を含む８０℃の溶液に１０分間浸漬し、層間樹脂絶縁層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。
【０２０６】
（９）次に、上記処理を終えた基材層を、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）した基材層の表面に、パラジウム触媒を付与することにより、層間樹脂絶縁層２２の表面（バイアホール用開口２６の内壁面を含む）に触媒核を付着させた（図示せず）。即ち、上記基材層を塩化パラジウム（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。
【０２０７】
（１０）次に、以下の組成の無電解銅めっき水溶液中に、基材層を浸漬し、層間樹脂絶縁層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４（ｂ）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
【０２０８】
（１１）次に、薄膜導体層（無電解銅めっき膜）３２が形成された基材層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４（ｃ）参照）。
【０２０９】
（１２）ついで、基材層を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４（ｄ）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  ℃
【０２１０】
（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２５（バイアホール２７を含む）を形成した（図５（ａ）参照）。
【０２１１】
（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２５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）が形成された層間樹脂絶縁層２２を積層形成し、導体回路積層体とした（図５（ｂ）参照）。
その後、層間樹脂絶縁層２２上に、厚さ１．２ｍｍの貫通孔が形成されたマスクを介して、炭酸ガスレーザを用いて基材層３１および層間樹脂絶縁層２２を貫通する直径２５０μｍの開口４６を形成し、さらに、開口４６の壁面にデスミア処理を施した（図５（ｃ）参照）。
【０２１２】
（１５）次に、上記（９）の工程で用いた方法と同様の方法で、開口４６の壁面および層間樹脂絶縁層２２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、導体回路積層体を浸漬し、層間樹脂絶縁層２２の表面（バイアホール用開口２６の内壁面を含む）、および、開口４６の壁面に薄膜導体層（無電解銅めっき膜）３２を形成した（図６（ａ）参照）。
【０２１３】
（１６）次に、上記（１１）の工程で用いた方法と同様の方法で、薄膜導体層上の一部にめっきレジスト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６（ｂ）参照）。
【０２１４】
（１７）次に、上記（１３）の工程で用いた方法と同様の方法で、薄膜導体層上の一部にめっきレジスト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２５（バイアホール２７を含む）および導体層４５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２５の表面および導体層４５の表面を粗化面（図示せず）とした（図６（ｃ）参照）。
【０２１５】
（１８）次に、スキージを用いて、導体層４５が形成された開口４６内にエポキシ樹脂を含む樹脂組成物を充填し、乾燥させた後、バフ研磨によりその表層を平坦化した。さらに、硬化処理を施し、樹脂組成物層４２ａを形成した（図７（ａ）参照）。
【０２１６】
（１９）次に、ジエチレングリコールジメチルエーテル（ＤＭＤＧ）に６０重量％の濃度になるように溶解させた、クレゾールノボラック型エポキシ樹脂（日本化薬社製）のエポキシ基５０％をアクリル化した感光性付与のオリゴマー（分子量：４０００）４６．６７重量部、メチルエチルケトンに溶解させた８０重量％のビスフェノールＡ型エポキシ樹脂（油化シェル社製、商品名：エピコート１００１）１５．０重量部、イミダゾール硬化剤（四国化成社製、商品名：２Ｅ４ＭＺ−ＣＮ）１．６重量部、感光性モノマーである２官能アクリルモノマー（日本化薬社製、商品名：Ｒ６０４）４．５重量部、同じく多価アクリルモノマー（共栄化学社製、商品名：ＤＰＥ６Ａ）１．５重量部、分散系消泡剤（サンノプコ社製、Ｓ−６５）０．７１重量部を容器にとり、攪拌、混合して混合組成物を調製し、この混合組成物に対して光重合開始剤としてベンゾフェノン（関東化学社製）２．０重量部、光増感剤としてのミヒラーケトン（関東化学社製）０．２重量部、を加えることにより、粘度を２５℃で２．０Ｐａ・ｓに調整したソルダーレジスト組成物を得た。
なお、粘度測定は、Ｂ型粘度計（東京計器社製、ＤＶＬ−Ｂ型）で６０ｍｉｎ-1（ｒｐｍ）の場合はローターＮｏ．４、６ｍｉｎ-1（ｒｐｍ）の場合はローターＮｏ．３によった。
【０２１７】
（２０）次に、樹脂組成物層４２ａを形成した導体回路積層体の片面に、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３４′を形成した（図７（ｂ）参照）。
【０２１８】
（２１）次いで、半田バンプ形成用開口および光路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、直径２００μｍの開口を形成した。
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、半田バンプ形成用開口４７、および、光路用開口４２ｂ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。なお、上記ソルダーレジスト組成物としては、市販のソルダーレジスト組成物を使用することもできる。
【０２１９】
（２２）次に、ソルダーレジスト層３４を形成した導体回路積層体を、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４７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、積層体を得た（図８（ａ）参照）。
【０２２０】
Ｆ．積層工程
（１）まず、上記Ｅの工程で製造した積層体のソルダーレジスト層非形成面（図中、下面）の所定の位置に、以下の方法を用いて光路変換ミラーを有する光導波路５０を貼り付けた（図８（ｂ）参照）。
即ち、上記Ｄの工程で製造した光導波路を導体回路非形成部に光変換ミラー非形成側のその他端の側面と層間樹脂絶縁層の側面とが揃うように貼り付けた。なお、光導波路の貼り付けは、該光導波路の層間樹脂絶縁層との接着面に熱硬化性樹脂からなる接着剤を厚さ１０μｍに塗布しておき、圧着後、６０℃で１時間硬化させることにより行った。
（２）次に、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、バイアホール２７内、ソルダーレジスト層が形成されていない片面の導体回路非形成部、光導波路非形成部、および、導体回路２５（バイアホール２７含む）の外縁部に樹脂充填材の層を形成した。
即ち、まず、スキージを用いてバイア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、導体回路および光導波路非形成部に相当する部分が開口したマスクを積層体上に載置し、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の層を形成した。
【０２２１】
（３）上記（２）の処理を終えた積層体の片面を、♯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２５の表面や光導波路５０の表面に樹脂充填材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。
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５１を形成した。
【０２２２】
このようにして、バイアホール２７、導体回路および光導波路非形成部に形成された樹脂充填材５１の表層部、導体回路２５および光導波路５０の表面を平坦化し、樹脂充填材５１と導体回路２５の側面とが粗化面（図示せず）を介して強固に密着し、また、バイアホール２７の内壁面と樹脂充填材５１とが粗化面（図示せず）を介して強固に密着した積層体を得た（図９（ａ）参照）。この工程により、樹脂充填材層５１の表面と導体回路２４および光導波路５０の表面とが同一平面となる。
【０２２３】
（４）次に、上記（１）〜（３）の工程を経て、光導波路５０および樹脂充填材層５１が形成された積層体を上記Ｃの基板２１上に載置し、真空ラミネータ装置を用いて、真空または減圧下、圧力０．５ＭＰａ、温度１００℃、時間１２０秒の条件で圧着し、その後、１５０℃で４０分間熱硬化させ、基板２１上に光導波路５０および樹脂充填材層５１が形成された積層体を積層させた。
【０２２４】
（５）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、受光素子３８および発光素子３９の受光部３８ａおよび発光部３９ａの位置合わせを行いながら取り付け、２００℃でリフローすることにより、受光素子３８および発光素子３９を実装するとともに、半田バンプ形成用開口４７に半田バンプ３７を形成し、ＩＣチップ実装用基板と得た（図９（ｂ）参照）。
なお、受光素子３８としては、ＩｎＧａＡｓからなるものを用い、発光素子３９としては、ＩｎＧａＡｓＰからなるものを用いた。
なお、本実施例で製造したＩＣチップ実装用基板では、光信号伝送用光路が樹脂組成物および空隙とこれらの周囲の導体層とにより構成されることとなる。
【０２２５】
（実施例２）
実施例１の（１８）の工程において、エポキシ樹脂を含む樹脂組成物に代えて、ポリオレフィンを含む樹脂組成物を用いた以外は実施例１と同様にしてＩＣチップ実装用基板を得た。
なお、本実施例で製造したＩＣチップ実装用基板では、光信号伝送用光路が樹脂組成物および空隙とこれらの周囲の導体層とにより構成されることとなる。
【０２２６】
（実施例３）
実施例１の（１８）の工程、即ち、樹脂組成物層４２ａを形成する工程を行わなかった以外は実施例１と同様にしてＩＣチップ実装用基板を得た。
なお、本実施例で製造したＩＣチップ実装用基板では、光信号伝送用光路が空隙とその周囲の導体層とにより構成されることとなる。
【０２２７】
（実施例４）
実施例１の（１５）および（１６）の工程において、開口の壁面には導体層を形成しなかった以外は、実施例１と同様にしてＩＣチップ実装用基板を得た。
なお、本実施例で製造したＩＣチップ実装用基板では、光信号伝送用光路が樹脂組成物および空隙により構成されることとなる。
【０２２８】
（実施例５）
実施例１の（１５）および（１６）の工程において、開口の壁面には導体層を形成せず、（１８）の工程において、エポキシ樹脂を含む樹脂組成物に代えて、ポリオレフィンを含む樹脂組成物を用いた以外は、実施例１と同様にしてＩＣチップ実装用基板を得た。
なお、本実施例で製造したＩＣチップ実装用基板では、光信号伝送用光路が樹脂組成物および空隙により構成されることとなる。
【０２２９】
（実施例６）
実施例１の（１５）および（１６）の工程において、開口の壁面には導体層を形成せず、（１８）の工程、即ち、樹脂組成物層４２ａを形成する工程を行わなかった以外は実施例１と同様にしてＩＣチップ実装用基板を得た。
なお、本実施例で製造したＩＣチップ実装用基板では、光信号伝送用光路が空隙により構成されることとなる。
【０２３０】
（実施例７）
（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１２１の両面に１８μｍの銅箔１２８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１０（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１２１の両面に導体回路１２４とスルーホール１２９とを形成した。
【０２３１】
（２）スルーホール１２９と導体回路１２４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１２９を含む導体回路１２４の表面に粗化面（図示せず）を形成した。
【０２３２】
（３）次に、基板表面の所定の位置に、以下の方法を用いて光路変換ミラーを有する光導波路１５０を形成した（図１０（ｂ）参照）。
即ち、予め、その一端に先端がＶ形９０°のダイヤモンドソーを用いて４５°光路変換ミラーを形成しておいたＰＭＭＡからなるフィルム状の光導波路（マイクロパーツ社製：幅１ｍｍ、厚さ２０μｍ）を、光変換ミラー非形成側のその他端の側面と基板の側面とが揃うように貼り付けた。
なお、光導波路１５０の貼り付けは、該光導波路の基板との接着面に熱硬化性樹脂からなる接着剤を厚さ１０μｍに塗布しておき、圧着後、６０℃で１時間硬化させることにより行った。
なお、本実施例では、６０℃／１時間の条件で硬化を行ったが、場合によってはステップ硬化を行ってもよい。貼り付け時に光導波路により応力が発生しにくいからである。
【０２３３】
（４）実施例１の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１２９内ならびに基板１２１の片面の導体回路非形成部、光導波路非形成部、および、導体回路１２４の外縁部に樹脂充填材１３０′の層を形成した。即ち、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１３０′の層を形成した（図１０（ｃ）参照）。
【０２３４】
（５）上記（４）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１２４の表面やスルーホール１２９のランド表面に樹脂充填材１３０′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１３０を形成した。
【０２３５】
このようにして、スルーホール１２９や導体回路非形成部に形成された樹脂充填材１３０の表層部および導体回路１２４の表面を平坦化し、樹脂充填材１３０と導体回路１２４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１２９の内壁面と樹脂充填材１３０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１０（ｄ）参照）。この工程により、樹脂充填材層１３０の表面と導体回路１２４の表面と光導波路１５０の表面とが同一平面となる。
【０２３６】
（６）上記基板を水洗、酸性脱脂した後、ソフトエッチングし、次いで、エッチング液を基板の両面にスプレイで吹き付けて、導体回路１２４の表面とスルーホール１２９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１２４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。
【０２３７】
（７）次に、上記（１）で作製した基板より少し大きめの樹脂フィルムを基板上に載置し、圧力０．４ＭＰａ、温度８０℃、圧着時間１０秒の条件で仮圧着して裁断した後、さらに、以下の方法により真空ラミネータ装置を用いて貼り付けることにより層間樹脂絶縁層１２２を形成した（図１０（ｅ）参照）。
即ち、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。なお、上記樹脂フィルムは実施例１のＡと同様にして作製した。
【０２３８】
（８）次に、層間樹脂絶縁層１２２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ショットの条件で層間樹脂絶縁層１２２に、直径８０μｍのバイアホール用開口１２６を形成した（図１１（ａ）参照）。
【０２３９】
（９）バイアホール用開口１２６を形成した基板を、６０ｇ／ｌの過マンガン酸を含む８０℃の溶液に１０分間浸漬し、層間樹脂絶縁層１２２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１２６の内壁面を含むその表面に粗化面（図示せず）を形成した。
【０２４０】
（１０）次に、上記処理を終えた基板を、中和溶液（シプレイ社製）に浸漬してから水洗いした。
さらに、粗面化処理（粗化深さ３μｍ）した該基板の表面に、パラジウム触媒を付与することにより、層間樹脂絶縁層１２２の表面（バイアホール用開口１２６の内壁面を含む）に触媒核を付着させた（図示せず）。即ち、上記基板を塩化パラジウム（ＰｄＣｌ２）と塩化第一スズ（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。
【０２４１】
（１１）次に、以下の組成の無電解銅めっき水溶液中に、基板を浸漬し、層間樹脂絶縁層１２２の表面（バイアホール用開口１２６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）１３２を形成した（図１１（ｂ）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
【０２４２】
（１２）次に、薄膜導体層（無電解銅めっき膜）１３２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１２３を設けた（図１１（ｃ）参照）。
【０２４３】
（１３）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１２３非形成部に、厚さ２０μｍの電解銅めっき膜１３３を形成した（図１１（ｄ）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  ℃
【０２４４】
（１４）さらに、めっきレジスト１２３を５％ＮａＯＨで剥離除去した後、そのめっきレジスト１２３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）１３２と電解銅めっき膜１３３とからなる厚さ１８μｍの導体回路１２５（バイアホール１２７を含む）を形成した（図１２（ａ）参照）。
【０２４５】
（１５）さらに、上記（６）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１２５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１２６を有し、その表面に粗化面（図示せず）が形成された層間樹脂絶縁層１２２を積層形成した（図１２（ｂ）参照）。
その後、厚さ１．２ｍｍの貫通孔が形成されたマスクを介して、炭酸ガスレーザを用いて層間樹脂絶縁層１２２の光導波路１５０に対向する位置に、直径２５０μｍの開口１４６を形成し、さらに、開口１４６の壁面にデスミア処理を施した（図１２（ｃ）参照）。
【０２４６】
（１６）次に、上記（１０）の工程で用いた方法と同様の方法で、層間樹脂絶縁層１２２の表面に触媒を付与し、さらに、上記（１１）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、層間樹脂絶縁層１２２の表面（バイアホール用開口１２６の内壁面を含む）に薄膜導体層（無電解銅めっき膜）１３２を形成した（図１３（ａ）参照）。なお、上記工程で形成した開口の壁面にはマスクを形成しておき、触媒を付与しなかった。
【０２４７】
（１７）次に、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１２３を設け、さらに、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１２３非形成部に、厚さ２０μｍの電解銅めっき膜１３３を形成した（図１３（ｂ）参照）。
【０２４８】
（１８）次に、上記（１４）の工程で用いた方法と同様の方法で、めっきレジスト１２３の剥離と、めっきレジスト１２３下の薄膜導体層の除去とを行い、導体回路１２５（バイアホール１２７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１２５の表面を粗化面（図示せず）とした（図１３（ｃ）参照）。
【０２４９】
（１９）次に、スキージを用いて、開口１４６内にエポキシ樹脂を含む樹脂組成物を充填し、乾燥させた後、バフ研磨によりその表層を平坦化した。さらに、硬化処理を施し、樹脂組成物層１４２ａを形成した（図１４（ａ）参照）。
【０２５０】
（２０）次に、ジエチレングリコールジメチルエーテル（ＤＭＤＧ）に６０重量％の濃度になるように溶解させた、クレゾールノボラック型エポキシ樹脂（日本化薬社製）のエポキシ基５０％をアクリル化した感光性付与のオリゴマー（分子量：４０００）４６．６７重量部、メチルエチルケトンに溶解させた８０重量％のビスフェノールＡ型エポキシ樹脂（油化シェル社製、商品名：エピコート１００１）１５．０重量部、イミダゾール硬化剤（四国化成社製、商品名：２Ｅ４ＭＺ−ＣＮ）１．６重量部、感光性モノマーである２官能アクリルモノマー（日本化薬社製、商品名：Ｒ６０４）４．５重量部、同じく多価アクリルモノマー（共栄化学社製、商品名：ＤＰＥ６Ａ）１．５重量部、分散系消泡剤（サンノプコ社製、Ｓ−６５）０．７１重量部を容器にとり、攪拌、混合して混合組成物を調製し、この混合組成物に対して光重合開始剤としてベンゾフェノン（関東化学社製）２．０重量部、光増感剤としてのミヒラーケトン（関東化学社製）０．２重量部、を加えることにより、粘度を２５℃で２．０Ｐａ・ｓに調整したソルダーレジスト組成物を得た。
なお、粘度測定は、Ｂ型粘度計（東京計器社製、ＤＶＬ−Ｂ型）で６０ｍｉｎ-1（ｒｐｍ）の場合はローターＮｏ．４、６ｍｉｎ-1（ｒｐｍ）の場合はローターＮｏ．３によった。
【０２５１】
（２１）次に、樹脂組成物層１４２ａを形成した基板の両面に、上記ソルダーレジスト組成物を３０μｍの厚さで塗布し、７０℃で２０分間、７０℃で３０分間の条件で乾燥処理を行い、ソルダーレジス組成物の層１３４′を形成した。（図１４（ｂ）参照）。
【０２５２】
（２２）次いで、半田バンプ形成用開口および光路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１３４′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、直径２００μｍの開口を形成した。
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、半田バンプ形成用開口１４７、および、光路用開口１４２ｂを有し、その厚さが２０μｍのソルダーレジスト層１３４を形成した（図１５（ａ）参照）。
【０２５３】
（２３）次に、ソルダーレジスト層１３４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１４７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１３６とした。
【０２５４】
（２４）次に、ソルダーレジスト層１３４に形成した半田バンプ形成用開口１４７に半田ペーストを印刷し、さらに、受光素子１３８および発光素子１３９の受光部１３８ａおよび発光部１３９ａの位置合わせを行いながら取り付け、２００℃でリフローすることにより、受光素子１３８および発光素子１３９を実装するとともに、半田バンプ形成用開口１４７に半田バンプ１３７を形成し、ＩＣチップ実装用基板と得た（図１５（ｂ）参照）。
なお、受光素子１３８としては、ＩｎＧａＡｓからなるものを用い、発光素子１３９としては、ＩｎＧａＡｓＰからなるものを用いた。
なお、本実施例で製造したＩＣチップ実装用基板では、光信号伝送用光路が樹脂組成物および空隙とこれらの周囲の導体層とにより構成されることとなる。
【０２５５】
（実施例８）
実施例７の（３）の工程において、フィルム状の光導波路を貼り付けることにより、光導波路を形成する方法に代えて、以下の方法を用いて光導波路を基板上に直接形成した以外は実施例７と同様にしてＩＣチップ実装用基板を得た。
即ち、基板上の所定の位置にＰＭＭＡ樹脂を含む樹脂組成物を塗布し、乾燥させた後、バフ研磨によりその表層を平坦化し、さらに、硬化処理後、その一端に先端がＶ形９０°のダイヤモンドソーを用いて４５°光路変換ミラーを形成し、光導波路を形成した。
【０２５６】
（参考例）
（１）まず、実施例７の（１）〜（１９）と同様の工程を行い、光導波路および光信号伝送用開口が形成された多層配線板を作製した。
次に、樹脂組成物を充填した光信号伝送用開口の端部に受光素子および発光素子を位置合わせを行いながら取り付けた。なお、受光素子としては、ＩｎＧａＡｓからなるものを用い、発光素子としては、ＩｎＧａＡｓＰからなるものを用いた。また、受光素子および発光素子の接続端子と多層配線板の導体回路との接続は導電性接着剤により行った。
【０２５７】
（２）次に、受光素子および発光素子を取り付けた多層配線板上に、実施例７の（７）〜（１４）の工程で用いた方法と同様の方法で、層間樹脂絶縁層および導体回路を形成した。
ここで、樹脂フィルムとしては、予め、受光素子および発光素子に相当する部分に開口が設けられたものを用いた。
さらに、実施例７の（１６）〜（２４）の工程で用いた方法と同様の方法を行うことにより、導体回路およびソルダーレジスト層の形成を行った。ここで、上記（１９）の工程は行わず、また、導体回路は光学素子と接続されるように形成した。
このような方法を用いて、その内部に光学素子（受光素子および発光素子）が実装されたＩＣチップ実装用基板を製造した。
【０２５８】
実施例１〜８および参考例に示した方法で、ＩＣチップ実装用基板をそれぞれ１００個ずつ製造し、これらのＩＣチップ実装用基板を光導波路および光信号伝送用光路を通るように刃物で切断し、その断面を観察した。
その結果、いずれのＩＣチップ実装用基板においても、光導波路、および、光導波路と光学素子とを接続する光信号伝送用光路が確保されていた。
【０２５９】
また、実施例１、７および参考例に示した方法でＩＣチップ実装用基板をそれぞれ１００個ずつ製造し、これらのＩＣチップ実装用基板について、ＩＣチップを実装した後、光信号を出力する側の光導波路の端部に検出器を取りつけ、その後、光信号が入力する側の光導波路を介して光信号を送り、ＩＣチップで演算させた後、検出器で光信号を検出するとともに、受光素子および発光素子と光信号伝送用光路との接続損失を測定した。
【０２６０】
その結果、実施例１に示した方法で製造されたＩＣチップ実装用基板では、１００個中５個、実施例７に示した方法で製造されたＩＣチップ実装用基板では、１００個中７個のＩＣチップ実装用基板で、所望の光信号を検出することができず、接続損失が大きいものが発見された。
また、参考例に示した方法で製造されたＩＣチップ実装用基板では、１００個中４０個のＩＣチップ実装用基板で、所望の光信号を検出することができず、接続損失が大きいものが発見された。
参考例に示した方法で製造されたＩＣチップ実装用基板で接続不良の製品の数がが多いのは、参考例に示した方法では、光学素子を実装した後、導体回路や層間樹脂絶縁層等を形成する工程で、熱処理等を施す必要があり、この熱処理時に光学素子の位置ずれが発生し、接続不良が起こったものと推定された。
【０２６１】
なお、実施例１、７で示した方法により製造されたＩＣチップ実装用基板においても、光学素子の位置ずれによる接続不良が発生している製品があったが、光学素子が表面実装されているため、光学素子のみを取り替えることにより、このような接続不良を解消することができた。
【０２６２】
また、実施例１、７に示した方法で製造したＩＣチップ実装用基板において、光信号伝送用光路の端部に接着層を介してマイクロレンズを形成し、また、同じく実施例１、７に示した方法で製造したＩＣチップ実装用基板において、光信号伝送用光路の内部であって、樹脂組成物上にディスペンサーを用いてアクリル樹脂を滴下することによりマイクロレンズを形成した（図２および図１６参照）。
そして、これらマイクロレンズを形成したＩＣチップ実装用基板の光信号の接続損失を上記方法と同様にして測定したが、いずれも実施例１、７に示した方法で製造したＩＣチップ実装用基板に比べて、所望の光信号を検出することができず、接続損失が大きいＩＣチップ実装用基板の数は少なくなっていた。
【０２６３】
【発明の効果】
本発明のＩＣチップ実装用基板は、上述したように、該ＩＣチップ実装用基板の内部に光導波路が形成されるとともに、光学素子と上記光導波路とを接続する光信号伝送用光路が配設されているため、上記光導波路および上記光信号伝送用光路を介して、上記光学素子の入出力信号を伝送することができる。また、該基板にＩＣチップを実装した場合、ＩＣチップと光学素子との距離が短く、電気信号伝送の信頼性に優れる。
また、ＩＣチップを実装した本発明のＩＣチップ実装用基板では、光通信に必要な電子部品や光学素子を一体化することができるため、光通信用端末機器の小型化に寄与することができる。
【０２６４】
また、本発明のＩＣチップ実装用基板において、光学素子が表面実装されている場合は、製造時の熱処理に起因する位置ずれが発生することがなく、加えて、一の光学素子に不都合が発生した場合、その光学素子のみを取り替えればよく、経済的に有利である。
【０２６５】
第一および第二の本発明のＩＣチップ実装用基板の製造方法では、ＩＣチップ実装用基板の内部に光導波路を形成するとともに、導体回路積層体とソルダーレジスト層とに連通した開口を形成する。この連通した開口は、光信号伝送用光路としての役割を果たすことができ、そのため、第一および第二の本発明のＩＣチップ実装用基板の製造方法で製造したＩＣチップ実装用基板は、光学素子を実装した際に、該光学素子と光導波路との間で光信号伝送用光路を介して光信号の伝送を好適に行うことができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明のＩＣチップ実装用基板の一実施形態を模式的に示す断面図である。
【図２】本発明のＩＣチップ実装用基板の別の一実施形態を模式的に示す断面図である。
【図３】第一の本発明のＩＣチップ実装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４】第一の本発明のＩＣチップ実装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５】第一の本発明のＩＣチップ実装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６】第一の本発明のＩＣチップ実装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７】第一の本発明のＩＣチップ実装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８】第一の本発明のＩＣチップ実装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９】第一の本発明のＩＣチップ実装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１０】第二の本発明のＩＣチップ実装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１１】第二の本発明のＩＣチップ実装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】第二の本発明のＩＣチップ実装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】第二の本発明のＩＣチップ実装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】第二の本発明のＩＣチップ実装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】第二の本発明のＩＣチップ実装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】本発明のＩＣチップ実装用基板の別の一実施形態を模式的に示す断面図である。
【符号の説明】
２０、１２０、２２０、３２０  ＩＣチップ実装用基板
２１、１２１、２２１、３２１  基板
２２、１２２、２２２、３２２  層間樹脂絶縁層
２４、１２４、２２４、３２４  導体回路
２７、１２７、２２７、３２７  バイアホール
２９、１２９、２２９、３２９  スルーホール
３１  基材層
３４、１３４、２３４、３３４  ソルダーレジスト層
３８、１３８、２３８、３３８  受光素子
３９、１３９、２３９、３３９  発光素子
２４０、３４０  ＩＣチップ
２４２、３４２  光信号伝送用光路
４５、２４５、３４５  導体層
５０、１５０、２５０、３５０  光導波路
【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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