JP2000298217A - 光・電気配線基板及び製造方法並びに実装基板 - Google Patents
光・電気配線基板及び製造方法並びに実装基板Info
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- JP2000298217A JP2000298217A JP11105296A JP10529699A JP2000298217A JP 2000298217 A JP2000298217 A JP 2000298217A JP 11105296 A JP11105296 A JP 11105296A JP 10529699 A JP10529699 A JP 10529699A JP 2000298217 A JP2000298217 A JP 2000298217A
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Abstract
(57)【要約】
【課題】電気配線を有する基板の電気配線の上に、電気
配線の凹凸の影響を受けない光配線層を有する光・電気
配線基板を提供することを課題とする。 【解決手段】電気配線（１２及び１４）を有する基板１
０と、基板１０の電気配線（１２及び１４）の上にその
電気配線（１２及び１４）の凹凸を吸収する吸収層９
と、吸収層９の上に光を伝搬させる光配線となっている
コア１を有する光配線層１５とを備える光・電気配線基
板であって、コア１の一部に設けられたミラー３と、ミ
ラー３の直上の周囲に光部品をハンダ付けするために設
けられたパッド（５及び６）と、パッド（５又は６）と
基板１０の電気配線（１２又は１４）とを電気接続する
ビアホール（１１又は１３）とを具備することを特徴と
する光・電気配線基板。
配線の凹凸の影響を受けない光配線層を有する光・電気
配線基板を提供することを課題とする。 【解決手段】電気配線（１２及び１４）を有する基板１
０と、基板１０の電気配線（１２及び１４）の上にその
電気配線（１２及び１４）の凹凸を吸収する吸収層９
と、吸収層９の上に光を伝搬させる光配線となっている
コア１を有する光配線層１５とを備える光・電気配線基
板であって、コア１の一部に設けられたミラー３と、ミ
ラー３の直上の周囲に光部品をハンダ付けするために設
けられたパッド（５及び６）と、パッド（５又は６）と
基板１０の電気配線（１２又は１４）とを電気接続する
ビアホール（１１又は１３）とを具備することを特徴と
する光・電気配線基板。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、光配線と電気配線
とが混在する光・電気配線基板及びその製造方法並びに
その基板に光部品と電気部品とを実装した実装基板に関
する。
とが混在する光・電気配線基板及びその製造方法並びに
その基板に光部品と電気部品とを実装した実装基板に関
する。
【０００２】
【従来の技術】より速く演算処理が行えるコンピュータ
を作るために、ＣＰＵのクロック周波数は益々増大する
傾向にあり、現在では１ＧＨｚオーダーのものが出現す
るに至っている。この結果、コンピュータの中のプリン
ト基板上の銅による電気配線には高周波電流が流れる部
分が存在することになるので、ノイズの発生により誤動
作が生じたり、また電磁波が発生して周囲に悪影響を与
えることにもなる。
を作るために、ＣＰＵのクロック周波数は益々増大する
傾向にあり、現在では１ＧＨｚオーダーのものが出現す
るに至っている。この結果、コンピュータの中のプリン
ト基板上の銅による電気配線には高周波電流が流れる部
分が存在することになるので、ノイズの発生により誤動
作が生じたり、また電磁波が発生して周囲に悪影響を与
えることにもなる。
【０００３】このような問題を解決するために、プリン
ト基板上の銅による電気配線の一部を光ファイバー又は
光導波路による光配線に置き換え、電気信号の代わりに
光信号を利用することが行われている。なぜなら、光信
号の場合は、ノイズ及び電磁波の発生を抑えられるから
である。
ト基板上の銅による電気配線の一部を光ファイバー又は
光導波路による光配線に置き換え、電気信号の代わりに
光信号を利用することが行われている。なぜなら、光信
号の場合は、ノイズ及び電磁波の発生を抑えられるから
である。
【０００４】高密度実装又は小型化の観点からは、電気
配線と光配線とが同一の基板上で積み重なっている光・
電気配線基板を作ることが望ましい。しかし、電気配線
の上に直接光配線層を積層することは、電気配線の凹凸
の影響を光配線層に与え、光信号伝搬損失を招くという
欠点がある。
配線と光配線とが同一の基板上で積み重なっている光・
電気配線基板を作ることが望ましい。しかし、電気配線
の上に直接光配線層を積層することは、電気配線の凹凸
の影響を光配線層に与え、光信号伝搬損失を招くという
欠点がある。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】本発明は係る従来技術
の欠点に鑑みなされたもので、電気配線を有する基板の
電気配線の上に、電気配線の凹凸の影響を受けない光配
線層を有する光・電気配線基板を提供することを課題と
する。
の欠点に鑑みなされたもので、電気配線を有する基板の
電気配線の上に、電気配線の凹凸の影響を受けない光配
線層を有する光・電気配線基板を提供することを課題と
する。
【０００６】
【課題を解決するための手段】本発明において上記の課
題を達成するために、まず請求項１の発明では、電気配
線を有する基板と、基板の電気配線の上にその電気配線
の凹凸を吸収する吸収層と、吸収層の上に光を伝搬させ
る光配線となっているコアを有する光配線層とを備える
光・電気配線基板であって、コアの一部に設けられたミ
ラーと、ミラーの直上の周囲に光部品をハンダ付けする
ために設けられたパッドと、パッドと基板の電気配線と
を電気接続するビアホールと、を具備することを特徴と
する光・電気配線基板としたものである。
題を達成するために、まず請求項１の発明では、電気配
線を有する基板と、基板の電気配線の上にその電気配線
の凹凸を吸収する吸収層と、吸収層の上に光を伝搬させ
る光配線となっているコアを有する光配線層とを備える
光・電気配線基板であって、コアの一部に設けられたミ
ラーと、ミラーの直上の周囲に光部品をハンダ付けする
ために設けられたパッドと、パッドと基板の電気配線と
を電気接続するビアホールと、を具備することを特徴と
する光・電気配線基板としたものである。
【０００７】また請求項２の発明では、電気配線を有す
る基板と、基板の電気配線の上にその電気配線の凹凸を
吸収する吸収層と、吸収層の上に光を伝搬させる光配線
となっているコアを有する光配線層とを備える光・電気
配線基板であって、コアの一部に設けられたミラーと、
ミラーの直上の周囲に光部品をハンダ付けするために設
けられた光部品用のパッドと、電気部品をハンダ付けす
るために光配線層上に設けられた電気部品用のパッド
と、光部品又は電気部品用のパッドと基板の電気配線と
を電気接続するビアホールと、を具備することを特徴と
する光・電気配線基板としたものである。
る基板と、基板の電気配線の上にその電気配線の凹凸を
吸収する吸収層と、吸収層の上に光を伝搬させる光配線
となっているコアを有する光配線層とを備える光・電気
配線基板であって、コアの一部に設けられたミラーと、
ミラーの直上の周囲に光部品をハンダ付けするために設
けられた光部品用のパッドと、電気部品をハンダ付けす
るために光配線層上に設けられた電気部品用のパッド
と、光部品又は電気部品用のパッドと基板の電気配線と
を電気接続するビアホールと、を具備することを特徴と
する光・電気配線基板としたものである。
【０００８】また請求項３の発明では、電気配線を有す
る基板と、基板の電気配線の上にその電気配線の凹凸を
吸収する吸収層と、吸収層の上に光を伝搬させる光配線
となっているコアを有する光配線層とを備える光・電気
配線基板であって、コアの一部に設けられたミラーと、
ミラーの直上の周囲に光部品をハンダ付けするために設
けられた光部品用のパッドと、電気部品をハンダ付けす
るために光配線層上に設けられた電気部品用のパッド
と、光部品又は電気部品用のパッドと基板の電気配線と
を電気接続するビアホールと、光配線層上に設けられた
電気配線と、を具備することを特徴とする光・電気配線
基板としたものである。
る基板と、基板の電気配線の上にその電気配線の凹凸を
吸収する吸収層と、吸収層の上に光を伝搬させる光配線
となっているコアを有する光配線層とを備える光・電気
配線基板であって、コアの一部に設けられたミラーと、
ミラーの直上の周囲に光部品をハンダ付けするために設
けられた光部品用のパッドと、電気部品をハンダ付けす
るために光配線層上に設けられた電気部品用のパッド
と、光部品又は電気部品用のパッドと基板の電気配線と
を電気接続するビアホールと、光配線層上に設けられた
電気配線と、を具備することを特徴とする光・電気配線
基板としたものである。
【０００９】また請求項４の発明では、光を伝搬させる
光配線となっているコアを有する光配線層を支持体の上
に作る工程と、コアの一部にミラーを設け、電気配線を
有する基板の電気配線の上に、その電気配線の凹凸を吸
収する吸収層を介して、光配線層を接着させる工程と、
基板上の電気配線とビアホールで電気接続しているパッ
ドを作る工程と、を含むことを特徴とする光・電気配線
基板の製造方法としたものである。
光配線となっているコアを有する光配線層を支持体の上
に作る工程と、コアの一部にミラーを設け、電気配線を
有する基板の電気配線の上に、その電気配線の凹凸を吸
収する吸収層を介して、光配線層を接着させる工程と、
基板上の電気配線とビアホールで電気接続しているパッ
ドを作る工程と、を含むことを特徴とする光・電気配線
基板の製造方法としたものである。
【００１０】また請求項５の発明では、請求項１〜３の
何れか１項記載の光・電気配線基板に光部品又は／及び
電気部品を実装したことを特徴とする実装基板としたも
のである。
何れか１項記載の光・電気配線基板に光部品又は／及び
電気部品を実装したことを特徴とする実装基板としたも
のである。
【００１１】
【発明の実施の形態】１．光・電気配線基板 本発明の光・電気配線基板の実施形態について、図１〜
図５を用いて説明する。
図５を用いて説明する。
【００１２】本実施形態において、光部品を実装する部
分の上面図を図１に、コア１に沿って切断された断面図
を図２に示す。コア１は、レーザ光を伝搬させる光導波
路であって、光配線とも呼ぶ。コア１と上部クラッド層
２と下部クラッド層４とは、光配線層１５をなしてい
る。光・電気配線層の作り方によっては、上部クラッド
層２と下部クラッド層４は、図３のように、逆になって
いることがある。上部クラッド層２を構成する物質と、
下部クラッド層４を構成する物質とは、同じ場合もある
し、異なっている場合もある。また、図２における上部
クラッド層２は、必ずしも平坦であるとは限らないし、
存在しない場合もある。
分の上面図を図１に、コア１に沿って切断された断面図
を図２に示す。コア１は、レーザ光を伝搬させる光導波
路であって、光配線とも呼ぶ。コア１と上部クラッド層
２と下部クラッド層４とは、光配線層１５をなしてい
る。光・電気配線層の作り方によっては、上部クラッド
層２と下部クラッド層４は、図３のように、逆になって
いることがある。上部クラッド層２を構成する物質と、
下部クラッド層４を構成する物質とは、同じ場合もある
し、異なっている場合もある。また、図２における上部
クラッド層２は、必ずしも平坦であるとは限らないし、
存在しない場合もある。
【００１３】基板１０の上には、電気配線１２及び１４
があり、これら電気配線がなす凹凸を吸収層９が吸収し
ている。その結果、吸収層９の上にある光配線層１５
は、電気配線１２及び１４がなす凹凸の影響を受けな
い。吸収層９には、塑性又は弾性若しくはそれら両方を
有する物質を用いる。塑性を有する物質を用いた吸収層
のことを平滑層と呼び、弾性を有する物質を用いた吸収
層のことをクッション層と呼ぶ。最も好ましいのは、塑
性及び弾性を有する接着剤を用い、光配線層１５を基板
１０に接着したときにできる接着層が、吸収層を兼ねる
場合である。
があり、これら電気配線がなす凹凸を吸収層９が吸収し
ている。その結果、吸収層９の上にある光配線層１５
は、電気配線１２及び１４がなす凹凸の影響を受けな
い。吸収層９には、塑性又は弾性若しくはそれら両方を
有する物質を用いる。塑性を有する物質を用いた吸収層
のことを平滑層と呼び、弾性を有する物質を用いた吸収
層のことをクッション層と呼ぶ。最も好ましいのは、塑
性及び弾性を有する接着剤を用い、光配線層１５を基板
１０に接着したときにできる接着層が、吸収層を兼ねる
場合である。
【００１４】コア１には、レーザ光を反射させるミラー
３がある。図１から理解できるように、ミラー３の直上
の周囲には、光部品をハンダ付けするためのパッド５〜
８が設けられている。パッドの数は４つに限定する必要
はなく、任意の数であって良い。また、ミラー３には、
金属蒸着膜による反射層を設けても、設けなくても良
い。さらに、パッドの形状も円形に限定される必要はな
く、任意の形状であっても良い。パッド５〜８は、導体
であるビアホールによって、基板１０の上の電気配線と
電気接続している。例えば、図２から理解できるよう
に、パッド５はビアホール１１によって電気配線１２と
電気接続しているし、またパッド６はビアホール１３に
よって電気配線１４と電気接続している。
３がある。図１から理解できるように、ミラー３の直上
の周囲には、光部品をハンダ付けするためのパッド５〜
８が設けられている。パッドの数は４つに限定する必要
はなく、任意の数であって良い。また、ミラー３には、
金属蒸着膜による反射層を設けても、設けなくても良
い。さらに、パッドの形状も円形に限定される必要はな
く、任意の形状であっても良い。パッド５〜８は、導体
であるビアホールによって、基板１０の上の電気配線と
電気接続している。例えば、図２から理解できるよう
に、パッド５はビアホール１１によって電気配線１２と
電気接続しているし、またパッド６はビアホール１３に
よって電気配線１４と電気接続している。
【００１５】図４は、パッド５〜８の上に、半導体レー
ザなどのレーザ発光素子２３のリードを、ハンダ付けし
たときの断面図である。レーザ発光素子２３のレーザ発
光面２４から放出されたレーザ光２０は、ミラー３で反
射され、コア１を伝搬する。
ザなどのレーザ発光素子２３のリードを、ハンダ付けし
たときの断面図である。レーザ発光素子２３のレーザ発
光面２４から放出されたレーザ光２０は、ミラー３で反
射され、コア１を伝搬する。
【００１６】図５は、パッド５〜８の上に、フォトダイ
オードなどの受光素子３３のリードを、ハンダ付けした
ときの断面図である。コア１を伝搬するレーザ光３０
は、ミラー３で反射され、受光素子３３の受光面３４に
入射する。
オードなどの受光素子３３のリードを、ハンダ付けした
ときの断面図である。コア１を伝搬するレーザ光３０
は、ミラー３で反射され、受光素子３３の受光面３４に
入射する。
【００１７】光・電気配線基板の光配線層の上に、電気
部品をハンダ付けするためのパッドを設けても良いし、
また電気配線を設けても良い。電気部品用のパッドは、
光部品用のパッドと同様にして、ビアホールによって基
板の上の配線と電気接続しても良い。
部品をハンダ付けするためのパッドを設けても良いし、
また電気配線を設けても良い。電気部品用のパッドは、
光部品用のパッドと同様にして、ビアホールによって基
板の上の配線と電気接続しても良い。
【００１８】光配線層の上に電気配線を設けた場合、パ
ッドが、光配線層上の電気配線とだけ接続して、基板上
の電気配線とは接続していないことがあっても良い。こ
の場合は、もちろん、パッドと基板上の電気配線とを電
気接続するためのビアホールは存在しない。
ッドが、光配線層上の電気配線とだけ接続して、基板上
の電気配線とは接続していないことがあっても良い。こ
の場合は、もちろん、パッドと基板上の電気配線とを電
気接続するためのビアホールは存在しない。
【００１９】２．光・電気配線基板の製造方法 本発明の光・電気配線基板の製造方法は、基本的には以
下の通りである。まず、電気配線を有する基板とは別
に、光配線層を作る。次に、コアの一部にミラーを設
け、吸収層を介して、光配線層を基板の電気配線の上に
接着させる。さらに、ビアホールによって基板の電気配
線と電気接続しているパッドを作る。
下の通りである。まず、電気配線を有する基板とは別
に、光配線層を作る。次に、コアの一部にミラーを設
け、吸収層を介して、光配線層を基板の電気配線の上に
接着させる。さらに、ビアホールによって基板の電気配
線と電気接続しているパッドを作る。
【００２０】以下、３つの実施の形態を説明する。
【００２１】＜光・電気配線基板の製造方法の第１の実
施の形態＞光・電気配線基板の製造方法の第１の実施の
形態を、ビアホールによって基板上の電気配線と電気接
続する光部品用のパッドに焦点を当てて、図６の（ａ）
〜（ｐ）の流れに従って説明する。
施の形態＞光・電気配線基板の製造方法の第１の実施の
形態を、ビアホールによって基板上の電気配線と電気接
続する光部品用のパッドに焦点を当てて、図６の（ａ）
〜（ｐ）の流れに従って説明する。
【００２２】図６の（ａ）のように、第１の支持体５２
の上に、剥離層５１を形成する。第１の支持体５２に
は、耐熱性及び堅牢性に優れており、光配線層の熱膨張
率に等しいか或いはそれに近い熱膨張率を有するものを
使う。
の上に、剥離層５１を形成する。第１の支持体５２に
は、耐熱性及び堅牢性に優れており、光配線層の熱膨張
率に等しいか或いはそれに近い熱膨張率を有するものを
使う。
【００２３】図６の（ｂ）のように、剥離層５１の上
に、下部クラッド層５３を形成する。
に、下部クラッド層５３を形成する。
【００２４】下部クラッド層５３の上にコア層を形成
し、フォトリソグラフィ技術によって、図６の（ｃ）の
ように、光を伝搬させるコア５４と位置決めのためのア
ライメントマーク５５を同時に作る。これによって、コ
ア５４とアライメントマーク５５との位置関係は、意図
されたものに極めて近いものとなる。
し、フォトリソグラフィ技術によって、図６の（ｃ）の
ように、光を伝搬させるコア５４と位置決めのためのア
ライメントマーク５５を同時に作る。これによって、コ
ア５４とアライメントマーク５５との位置関係は、意図
されたものに極めて近いものとなる。
【００２５】図６の（ｄ）のように、コア５４とアライ
メントマーク５５を、上部クラッド層５６で覆う。これ
によって、下部クラッド層５３と、光を伝搬させるコア
５４と、上部クラッド層５６とからなる光配線層が作ら
れる。
メントマーク５５を、上部クラッド層５６で覆う。これ
によって、下部クラッド層５３と、光を伝搬させるコア
５４と、上部クラッド層５６とからなる光配線層が作ら
れる。
【００２６】次に、アライメントマーク５５を基準にし
て、セミアディティブ法によって、光配線層の上に、ラ
ンド、電気部品用のパッド、電気配線などを作る。図６
の（ｅ）には、ランド５７、電気部品用のパッド５８、
電気配線５９が見られる。
て、セミアディティブ法によって、光配線層の上に、ラ
ンド、電気部品用のパッド、電気配線などを作る。図６
の（ｅ）には、ランド５７、電気部品用のパッド５８、
電気配線５９が見られる。
【００２７】さらに、光配線層上に作ったランド、電気
部品用のパッド、電気配線などを剥離液から保護するた
めに、図６の（ｆ）のように、剥離液保護膜６０を形成
する。
部品用のパッド、電気配線などを剥離液から保護するた
めに、図６の（ｆ）のように、剥離液保護膜６０を形成
する。
【００２８】さらに、剥離液に浸して剥離層５１を溶か
し、第１の支持体５２から光配線層を剥がして、図６の
（ｇ）のような光配線層を得る。
し、第１の支持体５２から光配線層を剥がして、図６の
（ｇ）のような光配線層を得る。
【００２９】さらに、剥離液保護膜６０を除去して、図
６の（ｈ）のような光配線層を得る。
６の（ｈ）のような光配線層を得る。
【００３０】図６の（ｉ）のように、光配線層のラン
ド、電気部品用のパッド、電気配線層などが形成されて
いる側を、第２の支持体６１に接着剤で接着させる。第
２の支持体６１は、光配線層が接着されていない側から
アライメントマーク５５が見えるように透明なものを利
用する。また、接着剤は、剥離し易いものを用いるか、
或いは熱又は紫外線で硬化するものを用いる。
ド、電気部品用のパッド、電気配線層などが形成されて
いる側を、第２の支持体６１に接着剤で接着させる。第
２の支持体６１は、光配線層が接着されていない側から
アライメントマーク５５が見えるように透明なものを利
用する。また、接着剤は、剥離し易いものを用いるか、
或いは熱又は紫外線で硬化するものを用いる。
【００３１】図６の（ｊ）のように、ダイシング加工に
よって光配線層に溝を入れ、ミラー６２を作る。
よって光配線層に溝を入れ、ミラー６２を作る。
【００３２】図６の（ｋ）のように、アライメントマー
ク５５と基板６５の上にあるアライメントマーク（図示
せず）とを基準にして、光配線層のミラー６２側を、吸
収層６３を介して、基板６５の電気配線６４を有する側
に、接着させる。吸収層６３を基板６５の上に作ってか
ら光配線層を接着させるか、あるいは吸収層６３を光配
線層のミラー６２側に作った後に基板６５に接着させ
る。上述したように、吸収層６３は、平滑層であっても
良いし、クッション層であっても良いし、両方の性質を
兼ね備えたものでも良いが、好ましくは両方の性質を兼
ね備えた接着剤による接着層が良い。
ク５５と基板６５の上にあるアライメントマーク（図示
せず）とを基準にして、光配線層のミラー６２側を、吸
収層６３を介して、基板６５の電気配線６４を有する側
に、接着させる。吸収層６３を基板６５の上に作ってか
ら光配線層を接着させるか、あるいは吸収層６３を光配
線層のミラー６２側に作った後に基板６５に接着させ
る。上述したように、吸収層６３は、平滑層であっても
良いし、クッション層であっても良いし、両方の性質を
兼ね備えたものでも良いが、好ましくは両方の性質を兼
ね備えた接着剤による接着層が良い。
【００３３】図６の（ｌ）のように、第２の支持体６１
を、光配線層から剥がす。第２の支持体６１と光配線層
とを接着するのに、熱又は紫外線で硬化する接着剤を用
いた場合は、熱又は紫外線で接着剤を硬化してから剥が
す。
を、光配線層から剥がす。第２の支持体６１と光配線層
とを接着するのに、熱又は紫外線で硬化する接着剤を用
いた場合は、熱又は紫外線で接着剤を硬化してから剥が
す。
【００３４】図６の（ｍ）のように、アライメントマー
ク５５を基準にして、レーザによって、ビアホールを形
成するための孔６６を光配線層に開ける。次に、図示は
していないが、孔６６の表面及び基板６５とは反対側に
ある光配線層の表面を、スパッタリングによってクロム
の薄膜を形成して、その後にクロムの薄膜の上に同じく
スパッタリングによって銅の薄膜を形成する。
ク５５を基準にして、レーザによって、ビアホールを形
成するための孔６６を光配線層に開ける。次に、図示は
していないが、孔６６の表面及び基板６５とは反対側に
ある光配線層の表面を、スパッタリングによってクロム
の薄膜を形成して、その後にクロムの薄膜の上に同じく
スパッタリングによって銅の薄膜を形成する。
【００３５】図６の（ｎ）のように、光配線層の表面
に、レジスト６７を塗布する。
に、レジスト６７を塗布する。
【００３６】次に、アライメントマーク５５とフォトマ
スクのパッドのパターンとで位置を決め、そのフォトマ
スクを介してレジスト６７を露光し、その後現像して、
図６の（ｍ）のように、孔６６の部分のみレジスト６７
を除去する。
スクのパッドのパターンとで位置を決め、そのフォトマ
スクを介してレジスト６７を露光し、その後現像して、
図６の（ｍ）のように、孔６６の部分のみレジスト６７
を除去する。
【００３７】さらに、孔６６及び光配線層の表面に形成
した銅の薄膜を電極として、銅を電気メッキして、図６
の（ｏ）のように、光学部品用のパッド６８及びビアホ
ール６９を作る。
した銅の薄膜を電極として、銅を電気メッキして、図６
の（ｏ）のように、光学部品用のパッド６８及びビアホ
ール６９を作る。
【００３８】レジスト６７を除去する。その後、光配線
層の表面に形成したクロム及び銅の薄膜をソフトエッチ
ングで除去して、図６の（ｐ）に示すような光・電気配
線基板を得る。
層の表面に形成したクロム及び銅の薄膜をソフトエッチ
ングで除去して、図６の（ｐ）に示すような光・電気配
線基板を得る。
【００３９】＜光・電気配線基板の製造方法の第２の実
施の形態＞光・電気配線基板の製造方法の第２の実施の
形態を、ビアホールによって基板上の電気配線と電気接
続する光部品用のパッドに焦点を当てて、図７の（ａ）
〜（ｌ）の流れに従って説明する。
施の形態＞光・電気配線基板の製造方法の第２の実施の
形態を、ビアホールによって基板上の電気配線と電気接
続する光部品用のパッドに焦点を当てて、図７の（ａ）
〜（ｌ）の流れに従って説明する。
【００４０】図７の（ａ）のように、支持体８２の上
に、剥離層８１を形成する。支持体には、耐熱性及び堅
牢性に優れており、光配線層の熱膨張率に等しいか或い
はそれに近い熱膨張率を有するものを使う。
に、剥離層８１を形成する。支持体には、耐熱性及び堅
牢性に優れており、光配線層の熱膨張率に等しいか或い
はそれに近い熱膨張率を有するものを使う。
【００４１】図７の（ｂ）のように、剥離層８１の上
に、下部クラッド層８３を形成する。
に、下部クラッド層８３を形成する。
【００４２】下部クラッド層８３の上にコア層を形成
し、フォトリソグラフィ技術によって、図７の（ｃ）の
ように、光を伝搬させるコア８４と位置決めをするアラ
イメントマーク８５を同時に作る。これによって、コア
８４とアライメントマーク８５との位置関係は、意図さ
れたものに極めて近いものとなる。
し、フォトリソグラフィ技術によって、図７の（ｃ）の
ように、光を伝搬させるコア８４と位置決めをするアラ
イメントマーク８５を同時に作る。これによって、コア
８４とアライメントマーク８５との位置関係は、意図さ
れたものに極めて近いものとなる。
【００４３】図７の（ｄ）のように、コア８４とアライ
メントマーク８５を、上部クラッド層８６で覆う。これ
によって、下部クラッド層８３と、光を伝搬させるコア
８４と、上部クラッド層８６とからなる光配線層が作ら
れる。
メントマーク８５を、上部クラッド層８６で覆う。これ
によって、下部クラッド層８３と、光を伝搬させるコア
８４と、上部クラッド層８６とからなる光配線層が作ら
れる。
【００４４】図７の（ｅ）のように、ダイシング加工に
よって光配線層に溝を入れ、ミラー８７を作る。
よって光配線層に溝を入れ、ミラー８７を作る。
【００４５】さらに、剥離液に浸して剥離層８１を溶か
し、支持体８２から光配線層を剥がして、図７の（ｆ）
のような光配線層を得る。
し、支持体８２から光配線層を剥がして、図７の（ｆ）
のような光配線層を得る。
【００４６】図７の（ｇ）のように、アライメントマー
ク８５と基板９０の上にあるアライメントマーク（図示
せず）とを基準にして、光配線層のミラー８７側を、吸
収層８８を介して、基板９０の電気配線８９を有する側
に接着させる。吸収層８８を基板９０の上に作ってから
光配線層を接着させるか、あるいは吸収層８８を光配線
層のミラー側８７に作った後に基板９０に接着させる。
上述したように、吸収層８８は、平滑層であっても良い
し、クッション層であっても良いし、両方の性質を兼ね
備えたものでも良いが、好ましくは両方の性質を兼ね備
えた接着剤による接着層が良い。
ク８５と基板９０の上にあるアライメントマーク（図示
せず）とを基準にして、光配線層のミラー８７側を、吸
収層８８を介して、基板９０の電気配線８９を有する側
に接着させる。吸収層８８を基板９０の上に作ってから
光配線層を接着させるか、あるいは吸収層８８を光配線
層のミラー側８７に作った後に基板９０に接着させる。
上述したように、吸収層８８は、平滑層であっても良い
し、クッション層であっても良いし、両方の性質を兼ね
備えたものでも良いが、好ましくは両方の性質を兼ね備
えた接着剤による接着層が良い。
【００４７】図７の（ｈ）のように、アライメントマー
ク８５を基準にして、レーザによって、ビアホールを形
成するための孔９１を光配線層に開ける。次に、図示は
していないが、孔９１の表面及び基板９０とは反対側に
ある光配線層の表面を、スパッタリングによってクロム
の薄膜を形成して、その後にクロムの薄膜の上に同じく
スパッタリングによって銅の薄膜を形成する。
ク８５を基準にして、レーザによって、ビアホールを形
成するための孔９１を光配線層に開ける。次に、図示は
していないが、孔９１の表面及び基板９０とは反対側に
ある光配線層の表面を、スパッタリングによってクロム
の薄膜を形成して、その後にクロムの薄膜の上に同じく
スパッタリングによって銅の薄膜を形成する。
【００４８】図７の（ｉ）のように、光配線層の表面
に、レジスト９２を塗布する。
に、レジスト９２を塗布する。
【００４９】次に、アライメントマーク８５を基準にし
てフォトマスクの位置を決め、そのフォトマスクを介し
てレジスト９２を露光し、その後現像して、図６の
（ｊ）のように、パッド、電気配線などを作る予定の部
分のみ、レジスト９２を除去する。
てフォトマスクの位置を決め、そのフォトマスクを介し
てレジスト９２を露光し、その後現像して、図６の
（ｊ）のように、パッド、電気配線などを作る予定の部
分のみ、レジスト９２を除去する。
【００５０】さらに、孔９１及び光配線層の表面に形成
した銅の薄膜を電極として、銅を電気メッキして、図６
の（ｋ）のように、電気部品用のパッド９３、電気配線
９４、ビアホール９６及び光部品用のパッド９５を作
る。
した銅の薄膜を電極として、銅を電気メッキして、図６
の（ｋ）のように、電気部品用のパッド９３、電気配線
９４、ビアホール９６及び光部品用のパッド９５を作
る。
【００５１】レジスト９２を除去する。その後、光配線
層の表面に形成したクロム及び銅の薄膜をソフトエッチ
ングで除去して、図６の（ｌ）に示すような光・電気配
線基板を得る。
層の表面に形成したクロム及び銅の薄膜をソフトエッチ
ングで除去して、図６の（ｌ）に示すような光・電気配
線基板を得る。
【００５２】＜光・電気配線基板の製造方法の第３の実
施の形態＞光・電気配線基板の製造方法の第３の実施の
形態を、ビアホールによって基板上の電気配線と電気接
続する光部品用のパッドに焦点を当てて、図８の（ａ）
〜（ｐ）の流れに従って説明する。
施の形態＞光・電気配線基板の製造方法の第３の実施の
形態を、ビアホールによって基板上の電気配線と電気接
続する光部品用のパッドに焦点を当てて、図８の（ａ）
〜（ｐ）の流れに従って説明する。
【００５３】図８の（ａ）のように、第1の支持体１０
１の上で、剥離層１０２を形成する。第１の支持体１０
２には、耐熱性及び堅牢性に優れており、光配線層の熱
膨張率に等しいか或いはそれに近い熱膨張率を有するも
のを使う。
１の上で、剥離層１０２を形成する。第１の支持体１０
２には、耐熱性及び堅牢性に優れており、光配線層の熱
膨張率に等しいか或いはそれに近い熱膨張率を有するも
のを使う。
【００５４】図８の（ｂ）のように、剥離膜１０２の上
に、下部クラッド層１０３を形成する。
に、下部クラッド層１０３を形成する。
【００５５】図８の（ｃ）のように、下部クラッド層１
０３の上に、コア層１０４を形成する。
０３の上に、コア層１０４を形成する。
【００５６】図８の（ｄ）のように、コア層１０４の上
に、スパッタリングによってクロムの薄膜を形成して、
その後にクロム膜の上に同じくスパッタリングによって
銅の薄膜を形成することによって、クロム膜と銅膜の２
層からなる金属薄膜１０６を作る。
に、スパッタリングによってクロムの薄膜を形成して、
その後にクロム膜の上に同じくスパッタリングによって
銅の薄膜を形成することによって、クロム膜と銅膜の２
層からなる金属薄膜１０６を作る。
【００５７】金属薄膜１０６に、フォトリソグラフィ技
術による加工を施すことにより、メタルマスクを作る。
このときメタルマスクには、図８の（ｅ）に見られるよ
うに、光配線となるコアのパターンを表わす光配線部１
０７と、光部品用のパッドのパターンを表わす光学部品
用パッド部１０８とが含まれており、これら光配線部１
０７と光学部品用パッド部１０８は同時に形成される。
このため、光配線となるコアと光部品用のパッドとの位
置関係は、意図されたものに極めて高精度で一致するよ
うになる。尚、電気部品用のパッドのパターンや電気配
線のパターンを表現するメタルマスクの部分も同時に形
成されても良い。
術による加工を施すことにより、メタルマスクを作る。
このときメタルマスクには、図８の（ｅ）に見られるよ
うに、光配線となるコアのパターンを表わす光配線部１
０７と、光部品用のパッドのパターンを表わす光学部品
用パッド部１０８とが含まれており、これら光配線部１
０７と光学部品用パッド部１０８は同時に形成される。
このため、光配線となるコアと光部品用のパッドとの位
置関係は、意図されたものに極めて高精度で一致するよ
うになる。尚、電気部品用のパッドのパターンや電気配
線のパターンを表現するメタルマスクの部分も同時に形
成されても良い。
【００５８】図８の（ｆ）に示すように、メタルマスク
に覆われていないコア層の部分を、ドライエッチングに
よって除去し、光配線となるコア１０９が形成される。
に覆われていないコア層の部分を、ドライエッチングに
よって除去し、光配線となるコア１０９が形成される。
【００５９】図８の（ｇ）に示すように、フォトリソグ
ラフィ技術によって、コア１０９の上のメタルマスク、
すなわち光配線部１０７を除去する。
ラフィ技術によって、コア１０９の上のメタルマスク、
すなわち光配線部１０７を除去する。
【００６０】図６の（ｈ）に示すように、上部クラッド
層１１０をコートする。
層１１０をコートする。
【００６１】フォトリソグラフィ技術による加工を施す
ことにより、図６の（ｉ）のように、光部品用パッド部
１０８上の上部クラッド層１１０を除去する。この加工
において、光部品用パッド部１０８はレジストとして機
能し、エッチングに侵されない。
ことにより、図６の（ｉ）のように、光部品用パッド部
１０８上の上部クラッド層１１０を除去する。この加工
において、光部品用パッド部１０８はレジストとして機
能し、エッチングに侵されない。
【００６２】上部クラッド層１１０及び光部品用パッド
部１０８の上に剥離液保護膜を形成した後に、剥離液に
浸して第１の支持体から光配線層を剥離する。さらに、
剥離液保護膜を除去して、図８の（ｊ）のような光配線
層を得る。
部１０８の上に剥離液保護膜を形成した後に、剥離液に
浸して第１の支持体から光配線層を剥離する。さらに、
剥離液保護膜を除去して、図８の（ｊ）のような光配線
層を得る。
【００６３】図８の（ｋ）のように、光配線層の光部品
用パッド部１０８側を、第２の支持体１１１に接着す
る。接着剤は、剥離し易いものを用いるか、或いは熱又
は紫外線で硬化するものを用いる。
用パッド部１０８側を、第２の支持体１１１に接着す
る。接着剤は、剥離し易いものを用いるか、或いは熱又
は紫外線で硬化するものを用いる。
【００６４】図８の（ｌ）のように、ダイシング加工に
よって光配線層に溝を入れ、ミラー１１２を作る。
よって光配線層に溝を入れ、ミラー１１２を作る。
【００６５】図８の（ｍ）のように、光配線層のミラー
１１２側を、吸収層１１３を介して、基板１１５の電気
配線１１４を有する側に接着させる。吸収層１１３を基
板１１５の上に作ってから光配線層を接着させるか、あ
るいは吸収層１１３を光配線層のミラー側１１２に作っ
た後に基板１１５に接着させる。上述したように、吸収
層１１３は、平滑層であっても良いし、クッション層で
あっても良いし、両方の性質を兼ね備えたものでも良い
が、好ましくは両方の性質を兼ね備えた接着剤による接
着層が良い。
１１２側を、吸収層１１３を介して、基板１１５の電気
配線１１４を有する側に接着させる。吸収層１１３を基
板１１５の上に作ってから光配線層を接着させるか、あ
るいは吸収層１１３を光配線層のミラー側１１２に作っ
た後に基板１１５に接着させる。上述したように、吸収
層１１３は、平滑層であっても良いし、クッション層で
あっても良いし、両方の性質を兼ね備えたものでも良い
が、好ましくは両方の性質を兼ね備えた接着剤による接
着層が良い。
【００６６】図８の（ｎ）のように、第２の支持体１１
１を、光配線層から剥がす。第２の支持体１１１と光配
線層とを接着するのに、熱又は紫外線で硬化する接着剤
を用いた場合は、熱又は紫外線で接着剤を硬化させてか
ら剥がす。
１を、光配線層から剥がす。第２の支持体１１１と光配
線層とを接着するのに、熱又は紫外線で硬化する接着剤
を用いた場合は、熱又は紫外線で接着剤を硬化させてか
ら剥がす。
【００６７】図８の（ｏ）のように、光学部品用パッド
部１０８の中心部分に、レーザによって、ビアホールを
形成するための孔１１６を開ける。
部１０８の中心部分に、レーザによって、ビアホールを
形成するための孔１１６を開ける。
【００６８】さらに、図８の（ｐ）のように、セミアデ
ィティブ法で、孔１１６を銅で埋めると、ビアホール１
１７と、そのビアホール１１７によって基板１１５の上
の電気配線１１４と電気接続しているパッド１１８が形
成され、光・電気配線基板が得られる。
ィティブ法で、孔１１６を銅で埋めると、ビアホール１
１７と、そのビアホール１１７によって基板１１５の上
の電気配線１１４と電気接続しているパッド１１８が形
成され、光・電気配線基板が得られる。
【００６９】尚、光・電気配線基板の製造方法の第３の
実施形態の場合には、上部クラッド層１１０を作らない
こともできる。この場合、上部クラッド層１１０をコー
トする必要も、光部品用パッド部１０８の上の上部クラ
ッド層１１０を除去する必要も無くなることを除いて、
上記の製造方法と同様である。
実施形態の場合には、上部クラッド層１１０を作らない
こともできる。この場合、上部クラッド層１１０をコー
トする必要も、光部品用パッド部１０８の上の上部クラ
ッド層１１０を除去する必要も無くなることを除いて、
上記の製造方法と同様である。
【００７０】
【発明の効果】以上の説明から理解できるように、本発
明には、以下の効果がある。
明には、以下の効果がある。
【００７１】第１に、吸収層を設けることによって、吸
収層が基板上の電気配線の凹凸を吸収するので、光信号
伝搬損失がないという効果がある。また、光配線層を電
気基板に接着するとき、その接着が意図されたものに極
めて高精度ですることができるという効果がある。
収層が基板上の電気配線の凹凸を吸収するので、光信号
伝搬損失がないという効果がある。また、光配線層を電
気基板に接着するとき、その接着が意図されたものに極
めて高精度ですることができるという効果がある。
【００７２】第２に、電気配線を有する基板の上に光配
線層を設けるので、高密度実装又は小型化が可能である
という効果がある。
線層を設けるので、高密度実装又は小型化が可能である
という効果がある。
【００７３】第３に、本発明の製造方法の実施形態によ
れば、光を伝搬させる光配線となるコアと光学部品用の
パッドとの間の位置関係が、意図されたものと極めて近
いものとなるので、光部品の光軸と光配線の光軸とを光
学的に一致させることが容易であり、それゆえ光部品と
電気部品とを同時に自動的に実装できるという効果があ
る。
れば、光を伝搬させる光配線となるコアと光学部品用の
パッドとの間の位置関係が、意図されたものと極めて近
いものとなるので、光部品の光軸と光配線の光軸とを光
学的に一致させることが容易であり、それゆえ光部品と
電気部品とを同時に自動的に実装できるという効果があ
る。
【００７４】第４に、光配線層の上にも電気配線を設け
られるので、電気配線間の干渉が抑えられるという効果
がある。
られるので、電気配線間の干渉が抑えられるという効果
がある。
【図１】本発明の光・電気配線基板において、光部品を
実装する部分の上面図。
実装する部分の上面図。
【図２】本発明の光・電気配線基板において、光部品を
実装する部分の断面図。
実装する部分の断面図。
【図３】本発明の光・電気配線基板において、光部品を
実装する部分の断面図。
実装する部分の断面図。
【図４】本発明の光・電気配線基板にレーザ発光素子を
実装した場合のレーザ光の伝搬を説明する図。
実装した場合のレーザ光の伝搬を説明する図。
【図５】本発明の光・電気配線基板に受光素子を実装し
た場合のレーザ光の伝搬を説明する図。
た場合のレーザ光の伝搬を説明する図。
【図６】光・電気配線基板の製造方法の第１の実施の形
態を説明する図。
態を説明する図。
【図７】光・電気配線基板の製造方法の第２の実施の形
態を説明する図。
態を説明する図。
【図８】光・電気配線基板の製造方法の第３の実施の形
態を説明する図。
態を説明する図。
１…コア ２…上部クラッド層 ３…ミラー ４…下部クラッド層 ５…パッド ６…パッド ７…パッド ８…パッド ９…吸収層 １０…基板 １１…ビアホール １２…電気配線 １３…ビアホール １４…電気配線 １５…光配線層 ２０…レーザ光 ２３…レーザ発光素子 ２４…レーザ発光面 ２５…リード ２６…ハンダ ３０…レーザ光 ３３…受光素子 ３４…受光面 ３５…リード ３６…ハンダ ５１…剥離層 ５２…第１の支持体 ５３…下部クラッド層 ５４…コア ５５…アライメントマーク ５６…上部クラッド層 ５７…ランド ５８…電気部品用のパッド ５９…電気配線 ６０…剥離液保護膜 ６１…第２の支持体 ６２…ミラー ６３…吸収層 ６４…電気配線 ６５…基板 ６６…孔 ６７…レジスト ６８…光部品用のパッド ６９…ビアホール ８１…剥離層 ８２…支持体 ８３…下部クラッド層 ８４…コア ８５…アライメントマーク ８６…上部クラッド層 ８７…ミラー ８８…吸収層 ８９…電気配線層 ９０…基板 ９１…孔 ９２…レジスト ９３…電気部品用のパッド ９４…電気配線 ９５…光部品用のパッド ９６…ビアホール １０１…第１の支持体 １０２…剥離膜 １０３…下部クラッド層 １０４…コア層 １０６…金属薄膜 １０７…光配線部 １０８…光学部品用パッド部 １０９…コア １１０…上部クラッド層 １１１…第２の支持体 １１２…ミラー １１３…吸収層 １１４…電気配線 １１５…基板 １１６…孔 １１７…ビアホール １１８…パッド
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き Ｆターム(参考） 2H047 KA04 KB01 KB08 MA05 MA07 PA02 PA03 PA04 PA22 PA24 RA06 RA08 TA05 TA31 TA43 TA44 5F073 AB15 AB21 AB25 AB28 AB29 EA29 FA06 FA15 FA21 5F088 BA15 BB10 EA06 EA16 EA20 FA09 FA11 FA20 JA03 JA12 JA14 JA20
Claims (5)
- 【請求項１】電気配線を有する基板と、基板の電気配線
の上にその電気配線の凹凸を吸収する吸収層と、吸収層
の上に光を伝搬させる光配線となっているコアを有する
光配線層とを備える光・電気配線基板であって、 コアの一部に設けられたミラーと、 ミラーの直上の周囲に光部品をハンダ付けするために設
けられたパッドと、 パッドと基板の電気配線とを電気接続するビアホール
と、 を具備することを特徴とする光・電気配線基板。 - 【請求項２】電気配線を有する基板と、基板の電気配線
の上にその電気配線の凹凸を吸収する吸収層と、吸収層
の上に光を伝搬させる光配線となっているコアを有する
光配線層とを備える光・電気配線基板であって、 コアの一部に設けられたミラーと、 ミラーの直上の周囲に光部品をハンダ付けするために設
けられた光部品用のパッドと、 電気部品をハンダ付けするために光配線層上に設けられ
た電気部品用のパッドと、 光部品又は電気部品用のパッドと基板の電気配線とを電
気接続するビアホールと、 を具備することを特徴とする光・電気配線基板。 - 【請求項３】電気配線を有する基板と、基板の電気配線
の上にその電気配線の凹凸を吸収する吸収層と、吸収層
の上に光を伝搬させる光配線となっているコアを有する
光配線層とを備える光・電気配線基板であって、 コアの一部に設けられたミラーと、 ミラーの直上の周囲に光部品をハンダ付けするために設
けられた光部品用のパッドと、 電気部品をハンダ付けするために光配線層上に設けられ
た電気部品用のパッドと、 光部品又は電気部品用のパッドと基板の電気配線とを電
気接続するビアホールと、 光配線層上に設けられた電気配線と、 を具備することを特徴とする光・電気配線基板。 - 【請求項４】光を伝搬させる光配線となっているコアを
有する光配線層を支持体の上に作る工程と、 コアの一部にミラーを設け、電気配線を有する基板の電
気配線の上に、その電気配線の凹凸を吸収する吸収層を
介して、光配線層を接着させる工程と、 基板上の電気配線とビアホールで電気接続しているパッ
ドを作る工程と、 を含むことを特徴とする光・電気配線基板の製造方法。 - 【請求項５】請求項１〜３の何れか１項記載の光・電気
配線基板に光部品又は／及び電気部品を実装したことを
特徴とする実装基板。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP10529699A JP4366751B2 (ja) | 1999-04-13 | 1999-04-13 | 光・電気配線基板及び製造方法並びに実装基板 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP10529699A JP4366751B2 (ja) | 1999-04-13 | 1999-04-13 | 光・電気配線基板及び製造方法並びに実装基板 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2000298217A true JP2000298217A (ja) | 2000-10-24 |
| JP4366751B2 JP4366751B2 (ja) | 2009-11-18 |
Family
ID=14403740
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP10529699A Expired - Fee Related JP4366751B2 (ja) | 1999-04-13 | 1999-04-13 | 光・電気配線基板及び製造方法並びに実装基板 |
Country Status (1)
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|---|---|
| JP (1) | JP4366751B2 (ja) |
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| JP2002174744A (ja) * | 2000-12-06 | 2002-06-21 | Toppan Printing Co Ltd | 光部品搭載用基板及び実装基板、並びにプリント基板 |
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| WO2003100486A1 (en) * | 2002-05-28 | 2003-12-04 | Matsushita Electric Works, Ltd. | Material for substrate mounting optical circuit-electric circuit mixedly and substrate mounting optical circuit-electric circuit mixedly |
| JP2005148129A (ja) * | 2003-11-11 | 2005-06-09 | Ricoh Co Ltd | 光配線システムの製造方法及び光配線システム |
| KR100754407B1 (ko) | 2006-06-08 | 2007-08-31 | 삼성전자주식회사 | 서브마운트 및 이를 구비하는 멀티 빔 레이저 다이오드모듈 |
| JP2007233318A (ja) * | 2006-01-31 | 2007-09-13 | Kyocera Corp | 光導波路部材、光配線モジュールおよび電子装置 |
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| US8045829B2 (en) | 2005-12-02 | 2011-10-25 | Kyocera Corporation | Optical waveguide member, optical wiring board, optical wiring module and method for manufacturing optical waveguide member and optical wiring board |
| JP2011237503A (ja) * | 2010-05-07 | 2011-11-24 | Shinko Electric Ind Co Ltd | 光電気複合基板及びその製造方法 |
| JP2017083807A (ja) * | 2015-10-26 | 2017-05-18 | 京セラ株式会社 | 光回路基板の製造方法 |
-
1999
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