【手続補正書】
【提出日】平成18年11月27日(2006.11.27)
【手続補正１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】発明の名称
【補正方法】変更
【補正の内容】
【発明の名称】回路基板の製造方法、及び回路基板
【手続補正２】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
二つ以上の回路基板を接続して形成する回路基板の製造方法であって、第1の基板に素子ないしは部品を実装する第1の工程と、第1の基板とは別の第2の基板に素子ないしは部品を実装する第2の工程と、第1の基板と第2の基板との間に、空隙部を形成しつつ少なくとも一つの前記素子ないしは部品を配して、第1の工程及び第2の工程で基板に素子ないしは部品を実装するときにかかる温度より低い温度で第1の基板と第2の基板を接合する第3の工程を含むことを特徴とする回路基板の製造方法。
【請求項２】
前記第1の工程及び第2の工程の少なくとも一方における素子ないしは部品の少なくとも一部の実装が、素子ないしは部品の電極材である金属と、第1の基板ないしは第2の基板に形成した素子ないしは部品を実装する位置の金属との直接接合で行われる請求項1記載の回路基板の製造方法。
【請求項３】
前記第1の基板と第2の基板の一方が電気回路基板であって他方が光回路基板であり、前記電気回路基板では、低融点金属ないしは金属バンプによる接合で素子ないしは部品を実装し、前記光回路基板では、低融点金属ないしは金属バンプないしは金属と金属の直接接合による接合で素子ないしは部品を実装する請求項1または2記載の回路基板の製造方法。
【請求項４】
前記第1の基板と第2の基板の一方が電気回路基板であって他方が光回路基板であり、前記電気回路基板及び光回路基板に素子ないしは部品の実装を行う温度より低い温度で接続可能な低融点金属を接続媒体として、電気回路基板と光回路基板を接続する請求項1乃至3のいずれかに記載の回路基板の製造方法。
【請求項５】
前記接続媒体は、核となる構造の周囲に金属層が形成され、かつ金属層の周囲に低融点金属が形成された構造を有し、前記核となる構造は前記低融点金属のリフロー時に変形しない構造である請求項4記載の回路基板の製造方法。
【請求項６】
二つ以上の回路基板を接続して形成された回路基板であって、前記回路基板に実装された少なくとも一つの素子ないしは部品が前記二つ以上の回路基板の接合により両者の間に形成された空隙部に配置されることを特徴とする回路基板。
【請求項７】
前記二つ以上の回路基板として電気回路基板と光回路基板を接続して形成された光電融合回路基板であって、前記光回路基板に実装された光デバイスが前記電気回路基板と光回路基板の接合により両者の間に形成された空隙部に配置されることを特徴とする請求項6記載の回路基板。
【請求項８】
前記二つ以上の回路基板の接続用の接続媒体として低融点金属を用い、前記低融点金属の一部は、二つ以上の回路基板の間で信号を伝送するために機能し、残りの低融点金属は二つ以上の回路基板の接合強度を保持するために機能する様に構成された請求項6または7記載の回路基板。
【請求項９】
前記二つ以上の回路基板の少なくとも一つには、二つ以上の回路基板の接続用の接続媒体を配置・搭載するための金属パッドが形成されている請求項6乃至8のいずれかに記載の回路基板。
【請求項１０】
前記接続媒体は、核となる構造の周囲に金属層が形成され、かつ金属層の周囲に低融点金属が形成された構造を有し、前記核となる構造は前記低融点金属のリフロー時に変形しない構造である請求項6乃至9のいずれかに記載の回路基板。
【請求項１１】
前記二つ以上の回路基板として電気回路基板と光回路基板を接続して形成された光電融合回路基板であって、前記光回路基板は電気回路基板と電気的に接続が得られるように形成され、電気回路基板の信号の一部ないしは全てを光回路基板を用いた光信号の授受によって配線されるように構成されている請求項6乃至10のいずれかに記載の回路基板。
【手続補正３】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００１
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０００１】
本発明は、複数の回路基板を接続して形成する回路基板の製造方法、及び電気回路と光回路（光インターコネクション）が混載された光電融合回路基板などの回路基板に関するものである。
【手続補正４】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００５
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０００５】
そこで上記課題に鑑み、本出願に係る第1の発明の回路基板の製造方法は、二つ以上の回路基板を接続して形成する回路基板の製造方法であって、第1の基板に素子ないしは部品を実装する第1の工程と、第1の基板とは別の第2の基板に素子ないしは部品を実装する第2の工程と、第1の基板と第2の基板との間に、空隙部を形成しつつ少なくとも一つの前記素子ないしは部品を配して、第1の工程及び第2の工程で基板に素子ないしは部品を実装するときにかかる温度より低い温度で第1の基板と第2の基板を接合する第3の工程を含むことを特徴とする。ここにおいて、前記少なくとも二つ以上の回路基板はどの様なものであってもよいが、典型的には、光回路基板と電気回路基板を含んで光電融合回路基板を構成する。
【手続補正５】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００６
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０００６】
また、上記課題に鑑み、本出願に係る第2の発明の回路基板は、二つ以上の回路基板を接続して形成された回路基板であって、前記回路基板に実装された少なくとも一つの素子ないしは部品が前記二つ以上の回路基板の接合により両者の間に形成された空隙部に配置されることを特徴とする。より具体的な回路基板である光電融合回路基板は、電気回路基板と光回路基板を接続して形成された光電融合回路基板であって、前記光回路基板に実装された光デバイスが前記電気回路基板と光回路基板の接合により両者の間に形成された空隙部に配置されることを特徴とする。ここにおいて、前記電気回路基板に実装された電子デバイスなどが前記空隙部に配置される様にしてもよい。また、前記電気回路基板では、低融点金属（ハンダ）ないしは金属バンプによる接合で素子ないしは部品を実装し、前記光回路基板では、低融点金属（ハンダ）ないしは金属バンプないしは金属と金属の直接接合による接合で素子ないしは部品を実装することができる。
【手続補正６】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００７
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０００７】
前記光電融合回路基板において、光回路基板が電気回路基板と電気的に接続が得られるように形成され、電気回路基板の信号の一部ないしは全てを光回路基板を用いた光信号の授受によって配線されるように構成した場合、次の様にできる。光回路基板を用いることにより、電気信号を光信号に変換するための発光素子や光信号を電気信号に変換するための受光素子の配置に制限されることがなく、かつ光回路基板に用いる光導波路層を二次元光導波路層として、その光導波路層の全域を使い柔軟に光信号伝送を再構成できる光電融合基板を実現できる。そして、電気回路基板の信号の一部または全てを二次元光導波路回路を用いた光信号の授受によって配線させて電子機器を動作させることができる。
【手続補正７】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００９
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０００９】
本発明の実施の形態を説明する。本発明の典型的な一実施形態は、電気回路基板に実装した電子デバイスからの信号の一部ないしは全てを光回路基板に実装した光デバイスにより光信号とし、光信号の授受により配線される光電融合回路基板の構成及びその低コストな製造方法である。ここでは、これら電気回路基板及び光回路基板に実装した素子（デバイス）ないしは部品の接続強度を劣化させることなく、かつ両基板間に空隙部を形成するように接続可能な接続媒体を介して基板の接合を行っている。
【手続補正８】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００３５
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００３５】
図8は光電融合回路基板の断面図である。ここでは、CPU1000は、電気回路基板1002上にAuスタッドバンプ1004による超音波フリップチップボンディングにより実装されている。CPU1000と二次元光導波路層を有した光回路基板1006に実装された発光素子装置1008との電気的接続は、電気回路基板1002に形成された内部配線1010及びハンダボール（粒子径300mm）1012を介して行われている。また、電子デバイス1014も、CPU1000と同様に、内部配線1010及びハンダボール1012を介して発光素子装置1008ないしは別の光素子装置（図示せず）と電気的に接続されている。また、電気的接続に寄与するハンダボール1012と同じものを、電気回路基板1002と光回路基板1006との接続強度を保つため且つ空隙部1018を均一の厚さで形成するために機能するハンダボール（粒子径300mm）1016として、電気回路基板1002及び光回路基板1006の外周部に500mmピッチで一周配置してある。
【手続補正９】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００３７
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００３７】
図7に示す様に、CPU900に電気的に接続された発光素子装置914は二次元導波路層924内或いはその上に設けられており、発光素子装置914から出射されたレーザ光が光路変換構造体（図示せず）に結合し二次元光導波路層924内を伝播する。図7においては、発光素子装置914として3つのVCSELと1つの凹レンズ及び2つの凸レンズを集積したものを用いている。それぞれのVCSELの出射光が凸レンズを介して光路変換構造体に結合し光路変換された場合は、指向性を有したビーム光伝播を得ることが可能となり、またVCSELの出射光が凹レンズを介して光路変換構造体に結合し光路変換された場合は、広がり角を有した拡散光伝播が可能となる。この様にして二次元光導波路層924内を伝播したレーザ光は、受光素子916近傍に設けられた光路変換構造体（図示せず）に結合し、受光素子916へと導かれる。受光素子916は、それぞれのRAMやLSIと接続されており、光信号を電気信号へと変換する。図7においては、RAM902へは高速の信号をビーム光920の伝播で送信し、またRAM904、RAM906、RAM908へは拡散光922の伝播として3つのRAMへ同時に伝送している。