JP2009229662A - 光基板及びその製造方法並びに当光基板を含む光部品及び電子機器 - Google Patents

Abstract

【課題】受発光素子と光配線を光学的に精度良く、且つ、容易に位置合わせできることを課題とする。
【解決手段】電気配線が一方の面に配置された絶縁樹脂層と、受発光部を絶縁樹脂層側に向けて配置した受発光素子と、受発光素子と光学的に接続する位置に配置された光配線からなる光基板において、前記絶縁樹脂層の一部が除去された溝部に前記光配線が配置され、絶縁樹脂層の電気配線を有する側の表面と、光配線の受発光部側の表面が同一平面にあることを特徴とする光基板とする。
【選択図】図１

Description

本発明は電気配線及び光配線を有する光基板及びその製造方法に関する。

電子機器においては、従来、電気配線を主として用いてきた。しかしながら、情報処理装置の高性能化の要求に対応するため、近年では高周波伝送が必要となってきており、高周波信号を伝送する手段として、光配線による伝送も検討が行われている。光配線による伝送を簡便に組み込む方法の一つとしては、光基板を用いることが挙げられる。光基板とは、光配線、光を電気に変換する素子、素子を制御するための電源ユニット、素子のコントロールユニット等をひとまとめにした、電子基板へ簡便に搭載できる部品のことである。光基板による伝送において重要なことは、光損失を低減することと、従来の電子基板への光配線の組み込みを簡便に行うこと、光配線の組み込みに使用する光基板を簡便且つ低コストで作製できることである。こうした光基板については、現在、様々な検討が行われている。

光は広がり角を持って大気中を伝播する。このため、大気中の伝播距離が長いと光が受光部の大きさよりも広がるために、光伝播損失は増加してしまう。こうした光損失を低減するためには、各部品をできる限り接近させて配置する必要がある。また、これを解決する手段として、同屈折率を持つ樹脂材料（マッチングオイル等）を接続部分に使用する方法が一般的に知られている。

従来使用されている電子基板は、電気伝送のロスを低減するために様々な工夫が施されている。また、従来使用されている素子の大部分は、電気により動作することを前提に設計されている。このことから、従来の電子基板へ簡便に光基板を組み込むことで、電子基板、電子素子の技術を有効に活用することができる。

電子基板と組み合わせて用いる光モジュールとしては、電気信号から光信号、光信号から電気信号への変換を行うために、受発光素子、光配線（光導波路、光ファイバ等）、電気配線が用いられたものが既に公表されている。例としては、基板上にクラッド部、コア部をそれぞれ形成し、さらに、受発光素子をクラッド層上に設置した構造のものが挙げられる（特許文献１）。他の例として、溝を用いて光ファイバを横ずれしないように設置するものもある（特許文献２）。

上記例の課題としては、基板内部で配線を形成することが非常に困難であることが考えられる。また、基板上に配線層が設けられていないため、コントロールＩＣ等を同一光基板上の受発光素子に近い位置に設置し、高周波伝送で伝送ロスを小さくすることは困難である。さらに、基板内部に光配線（クラッド、コア等）や受発光素子を埋め込む形状の場合には、基板形成に非常に手間や時間がかかり、また、埋め込みを行った場合、光配線や受発光素子を容易に取り外せないことが問題として挙げられる。

一方、基板に貫通孔や凹部を形成し、受発光素子の埋め込み、凹部への光配線の配置を行っている例も挙げられる。この例は、基板を配置する凹部を形成することで、位置合わせを簡便に行っている。また、コネクタ接続により下部電子基板へも電気的に接続できる構造となっている（特許文献３）。

この例の課題としては、基板の材質としてシリコンやガラスを用い、さらに、貫通孔や凹部の溝形状を形成する必要があるため、基板の作製は非常に困難で、かつコストもかかることが挙げられる。また、基材全体の厚みが必要以上に厚くなってしまう恐れもある。

特開２０００−４７０４４号公報 特開２００７−１５６３７８号公報 特開２００６−１１２１０号公報

本発明は、上記のような従来技術の問題点を考慮して行われたもので、受発光素子と光配線を光学的に精度良く、且つ、容易に位置合わせできることを課題とする。また、上記課題の解決を、簡便、且つ、安価な光基板の作製方法により実現することを目的とする。

上記課題を達成するために為された請求項１に関する発明は、電気配線が一方の面に配置された絶縁樹脂層と、受発光部を絶縁樹脂層側に向けて配置した受発光素子と、受発光素子と光学的に接続する位置に配置された光配線からなる光基板において、前記絶縁樹脂層の一部が除去された溝部に前記光配線が配置され、絶縁樹脂層の電気配線を有する側の表面と、光配線の受発光部側の表面が同一平面にあることを特徴とする光基板である。

請求項２の発明は、前記絶縁樹脂層が感光性樹脂層からなっており、光配線を配置する位置の絶縁樹脂層をパターニングにより除去し、この位置に光配線の配置を行うことで、受発光素子と光配線間の光学的位置合わせを精度良く行えることを特徴とする光基板である。絶縁樹脂層に感光性樹脂を用いる場合には、光基板を搭載した電子基板との導通を取ることも可能である。従って、スルーホール及びビアの部位をパターニングすることも可能であるので、配線形成が簡便であるという特徴を有する。

請求項３の発明は、光配線と受発光素子との間に、光配線のクラッド層と同じ屈折率を持った透明樹脂を使用することである。この場合には、受発光素子と光配線間の屈折率不整合を改善し、光損失を低減させることができる。

請求項４の発明は、電気配線配置側の絶縁樹脂層上に、受発光素子のコントロールＩＣ等の素子を配置することである。これにより、ＩＣチップの近傍で光配線を用いることができ、且つ、光電変換された電気信号を基板内部を通さずにＩＣと接続することもできるので、電気配線による高周波信号の損失を抑えることができる。

請求項５の発明は、少なくとも光基板上の光配線及び受発光素子をモールド樹脂で覆うことにより、環境信頼性を向上できることを特徴とする光基板である。

請求項６の発明は、金属層上の絶縁樹脂層を加工して溝部を形成する工程と、支持基材に絶縁樹脂面を対向させて貼り合わせる工程と、前記金属層を加工して、前記溝部における金属層の除去と、電気配線ならびに受発光素子接続部の形成を行う工程と、前記絶縁樹脂層の溝部に光配線を配置する工程と、受発光素子の受発光面を光配線の受発光部に向け、絶縁樹脂層と光配線の両上に実装する工程とを備える光基板の製造方法である。この製造方法においては、基板作製技術を応用しての簡便な光基板の作製が可能である。支持基材を使用することにより、光配線と絶縁樹脂層の下面を合わせ、同面内に容易に配置することができるので、電子基板に光基板を実装する際に容易であり、フリップチップ実装やコネクタ実装などの様々な実装方法の実施が可能である。
また、請求項７の発明は、この光基板の製造工程において、受発光素子実装工程後に前記支持基材を除去する工程を備える、光基板の製造方法である。

請求項８の発明は、金属層上の絶縁樹脂層を加工して溝部を形成する工程と、支持基材に絶縁樹脂面を対向させて貼り合わせる工程と、前記金属層を加工して、前記溝部における金属層の除去と、電気配線ならびに受発光素子接続部の形成を行う工程と、
前記絶縁樹脂層の溝部に光配線を配置する工程と、受発光素子の受発光面を光配線の受発光部に向け、絶縁樹脂層と光配線の両上に実装する工程と、少なくとも光基板の一部をモールド樹脂で覆う工程と、前記支持基材を除去する工程とを備える光基板の製造方法である。この製造方法においては、光基板上面にモールド樹脂を形成することで、光基板の環境信頼性を向上させることができる。

請求項９の発明は、金属層上の絶縁樹脂層を加工して溝部を形成する工程と、支持基材に絶縁樹脂面を対向させて貼り合わせる工程と、前記金属層を加工して、前記溝部における金属層の除去と、電気配線ならびに受発光素子接続部の形成を行う工程と、前記絶縁樹脂層の溝部にダミーフィルムを配置する工程と、受発光素子の受発光面をダミーフィルム側に向け、絶縁樹脂層とダミーフィルムの両上に実装する工程と、前記支持基材の少なくともダミーフィルムをモールド樹脂で覆う工程と、前記支持基材を除去する工程と、前記ダミーフィルムを除去する工程と、前記絶縁樹脂層の溝部に光配線を配置する工程とを備える光基板の製造方法である。この製造方法においては、モールドを行う際に光基板の代替物としてダミーフィルムを用いるため、光基板がモールド時に熱による破壊や変形の影響を受けるのを防ぐことができる。

請求項１０の発明は、上記光基板を備えることを特徴とする光部品である。
また、請求項１１の発明は、上記光基板を備えることを特徴とする電子機器である。

本発明は次のような効果がある。
第１に、本発明では絶縁樹脂層の電気配線を有する側の表面と、光配線の受発光部側の表面が同一平面になるような配置をとる。これにより、受発光素子は、光配線と絶縁樹脂層からなる平面上に平行に実装できる。また、絶縁樹脂層と光配線の厚さを同一にした場合（図１（ａ））には、光基板の下面が平坦な構造となるため、平坦な電子基板に対して、光基板の実装を容易に行うことができる。また、この光基板においては、光配線と受発光素子が近接する構造となるため、接続部の光損失を減少させる効果がある。

第２に、絶縁樹脂に光導波路形状に沿った溝を形成することで、光配線を配置する位置が決まり、光導波路と受発光素子の光学的位置決めが行いやすい利点がある。この構造により、低コストで光配線の位置決めを行うことができる。

第３に、絶縁樹脂層に感光性樹脂を用いた場合には、感光性樹脂のフォトリソグラフィーによるパターニングにより、光導波路形状に沿った溝を形成することができる。この場合、位置合わせのための絶縁樹脂層の溝を、低コストで簡便に形成することができる。また、この絶縁樹脂層を形成することにより、光配線を高精度に位置決めし配置することができる。

第４に、光配線と受発光素子との間に、樹脂を充填することによって、光配線上と受発光素子を安定して配置することができる。また、透明で光配線のクラッド層と同じ屈折率を持つ樹脂を充填する場合には、光配線と屈折率の間の接続損失を低減させる効果を持たせることができる。

第５に、絶縁樹脂層の厚さを光配線の厚さと同一にした場合、支持基材上で光基板の製造を行うことで、光基板の下面は平坦な構造となる。この場合、平坦な電子基板に対し、光基板下面の実装を簡便に行える。

＜光基板＞
本発明における光基板の断面図を図１（ａ）、（ｂ）に、その平面図を図１（ｃ）に示した。本発明の光基板では、絶縁樹脂基板上に受発光素子を有しており、この受発光素子は、光配線と絶縁樹脂の両上部に実装されている。光配線の光の入出射部分は、受発光素子の受発光部位に光学的に位置合わせされている。

絶縁樹脂１１は、光配線を配置する部分、及び光基板の上下の導通をとる部分をパターニングしてある。絶縁樹脂層は、任意の有機材料及び無機材料を用いることができる。具体的には、アクリル樹脂、シリコーン材料、シリコンウエハ、金属材料、ガラス材料、積層板材料等が使用できるが、特に、感光性樹脂で構成されていることが望ましい。これは、後述のように、感光性を利用したパターニングを行うことで、光配線配置部位を簡便に除去することができ、また、光配線を位置精度良く実装できるためである。感光性樹脂の例としては、感光性ポリイミド樹脂、感光性アクリル樹脂、感光性エポキシ樹脂、またはこれらを重合させた感光性エポキシアクリレート樹脂などを用いることができる。

絶縁樹脂層と光配線の配置位置については、絶縁樹脂層の電気配線を有する側の表面が、光配線の受発光部側の表面と同一平面上に配置されることを必要とする。これを満たす１つ目の方法としては、図１（ａ）に示すように、同一膜厚の絶縁樹脂と光配線を用いる方法がある。この場合、例えば、光配線の厚さが１００μｍである場合には、絶縁樹脂層の厚さは１００μｍとする。
２つ目の方法としては、図１（ｂ）に示すように、絶縁樹脂と異なる厚さを持った光配線を用いる方法がある。この場合、光配線の厚さは絶縁樹脂層より厚くても薄くても良い。

光配線としては、コアと、コアの外周を覆うクラッドで構成される一般的な光配線、光導波路を用いることができる。光ファイバ等も用いることができ、光配線を配置する溝の数は１本には限らない。多本数の光配線を集めた構造の物も含まれる。材質としては、カーボネート系、エポキシ系、アクリル系、イミド系、ウレタン系、ノルボルネン系などの高分子材料及び石英などの無機材料も含まれる。また、伝送モードとしては、シングルモード、マルチモード、シングルマルチ混合配線などの構成をとることができる。

光路変換に関しては、ミラー構造やミラー部品により行う。図１に示す光基板においては、ミラー構造を用いている。これは、配線端部を４５°にカットすることで光を９０°光路変換させている。このような構造の他に、ミラー面に金属層を形成することや、光配線とは別に光路変換するための部品を置くこともできる。

受発光素子は光配線と光学的に接続するために、受発光面を絶縁樹脂層側に向けて配置される。また、受発光素子は光配線と絶縁樹脂層の両上に設置し、受発光面の少なくとも一部を、光配線と光学的に接続される位置に設置した構造となる。受発光素子には、単チャンネルもしくは複数チャンネルの光素子を用いることができる。具体的には、端面発光型ＬＤ（レーザダイオード）、面発光型ＬＤ、面発光型ＰＤ（フォトダイオード）などを用いることができる。電極は、素子の受発光面と同一面のもの、反対面のもの、共に使用可能である。受発光素子の実装は、図１に示したような裏面電極の作製によるワイヤボンディング実装が可能であり、その他にも半田バンプによるフリップチップ実装が可能である。

この他に必要に応じて、光基板上に受発光素子のコントロールＩＣ等のＩＣチップを実装することもできる。コントロールチップの実装にはワイヤボンディング、フリップチップ等の実装方法をとることができる。

電気配線配置側の絶縁樹脂層上に、受発光素子のコントロールＩＣ等の素子を配置することで、ＩＣチップの近傍で光配線を用いることができ、且つ、光電変換された電気信号を基板内部を通さずにＩＣと接続することもできるので、電気配線による高周波信号の損失を抑えることができる。

また、必要に応じて、受発光素子の受発光面と光配線の入出力面との間に、透明樹脂を充填することができる。充填樹脂としては、一般に用いられる高分子材料を用いることができる。具体的には、エポキシ材料、アクリル材料、イミド材料、ウレタン材料、シリコーン材料、無機フィラー混入有機材料などが使用できるがこれに限定されるものではない。また、界面の屈折率差をなくすために、充填樹脂として、クラッド材と同じ屈折率を持った材料を使用することができる。この場合、光配線と受発光素子との接続部分での光学損失を抑えることができる。また、接続部位の強度向上により、環境信頼性の高い光基板とすることができる。

本発明の光基板は、多量の情報の入出力を伴う電子機器、あるいは光部品に有効である。光基板を搭載した具体例としては、ノートパソコンや業務用大型コンピュータを含む様々な計算機、家庭用ゲーム機、録画再生機、テレビ、ルーターなどの用いることが考えられる。これらの用途は、ノイズを受けずに効率的に信号の送受信が可能となるため有効である。また、光基板を搭載する光部品の具体例としては、光インターコネクション（光電気配線板）、光コネクタ、光コネクタ、光カプラ、光結合器、光スプリッタ、あるいは光送受信機などの光部品にも搭載することで、同様の効果を期待することができる。

＜光基板の製造方法＞
次に、本発明の光基板の製造方法について説明する。以下の説明では、特に絶縁樹脂層に感光性樹脂を用いた場合について説明する。

まず、絶縁樹脂層８と銅箔層７を張り合わせたフィルムを用いる（図２（ａ））。絶縁樹脂層をフォトリソグラフィーによりパターニングし、光配線設置部分や上下の導通をとる部分を除去する（図２（ｂ））。絶縁樹脂層に用いる感光性樹脂としては、感光性ポリイミド樹脂、感光性アクリル樹脂、感光性エポキシ樹脂、またこれらを重合させた感光性エポキシアクリレート樹脂などを用いることができる。フォトリソグラフィー工程としては、マスクパターンを用いた露光と、それに続く現像工程を行う。

次に、絶縁樹脂面を支持基材１０に張り合わせる（図２（ｃ））。張り合わせには一般的なラミネート方法を用いることができる。支持基材としては一般に用いられている有機材料、無機材料などが用いることができる。具体的には、カーボネート材料、エポキシ材料、アクリル材料、イミド材料、ウレタン材料、シリコーン材料、無機フィラー混入有機材料などが使用できるが、これに限定されるものではない。また、支持基材上に紫外線剥離型の粘着層を設けることもできる。

本発明では、絶縁樹脂層と光配線の配置位置は、絶縁樹脂層の電気配線を有する側の表面が、光配線の受発光部側の表面と同一平面上に配置されることを必要とするが、絶縁樹脂層の厚さを、光配線の厚さと同一にした場合（図１（ａ））、絶縁樹脂層の上下面は光配線の上下面と同一平面となるため、支持基材は平坦な形状のものを用いればよい。一方、絶縁樹脂の厚さが光配線の厚さと異なる場合（図１（ｂ））、支持基材は、光配線の厚さを考慮した形状にする必要がある。

上記のいずれの場合においても、絶縁樹脂層の電気配線を有する側の表面は、光配線の受発光部側の表面と同一平面となる。このため、受発光素子は光配線と絶縁樹脂層の両上に、およそ水平な状態で配置することができる。また、この構造では光配線と受発光素子間の受発光部位の距離が近くなるために、光学的な接続精度も向上すると考えられる。

支持基材を用いることで、絶縁樹脂層は保持固定される。このため、絶縁樹脂層の膜厚が薄い場合でも、安定して光基板を実装することができる。また、絶縁樹脂層の厚さを光配線の厚さと同一にした場合には、光基板作製工程を支持基材上で行うことによって、光基板下面を容易に平坦化させることができる。

次に、銅箔をパターニングし、配線パターンや実装用パッドを形成する（図２（ｄ））。銅箔のパターニング方法としては、こうちの金属加工方法を用いることが可能である。具体的には、配線パターン、実装用パットパターンに合わせてレジストパターンを形成し、エッチングによって配線パターンを形成する。また、必要に応じてニッケル、金めっきやソルダレジスト印刷を行っても良い。

また、前述のように必要に応じて受発光素子のコントロールチップを実装しても良い。この場合は、パターニングされた銅箔上に受発光素子のコントロールチップやその他素子を搭載することができる。コントロールチップの実装は、ワイヤボンディング、フリップチップ実装、コネクタ実装などの方法を取ることができる。

次に、パターニングを行い、不要部分を除去した絶縁樹脂層上の光配線設置部位に光配線を実装する（図２（ｅ））。このとき、絶縁樹脂層の溝パターンによって光配線の位置合わせがなされるため、配置が容易である。

次に、光配線の入出力面に直接接合する形で受発光素子を実装する（図２（ｆ））。受発光素子と電気配線との実装は、受発光素子に裏面電極を形成してワイヤボンディングを行う法や、貫通電極を形成する方法を取ることができる。またこのとき、必要に応じて受発光素子と光配線の間隙に樹脂を充填してもよい（図２（ｇ））。この樹脂の充填により、受発光素子と光配線の接続部位での光学損失を低減することが可能である。

必要に応じて、基板全体もしくは任意の場所をモールド樹脂によりモールドすることもできる。モールドを行う場合には最後に支持基材を剥離して本発明の光基板とすることができる（図２（ｈ））。なお、支持基材に紫外線剥離型の粘着層を設けた場合には、紫外線照射により支持基材を剥離することができる。

モールドを行う場合には、モールド時に光配線の替わりにダミーフィルム１３を用いることができる（図３（ｆ））。この場合には、光配線の替わりに光配線と同じ膜厚、大きさのダミーフィルムを設置し、支持基材をモールド樹脂で覆う。あるいは、図１（ｂ）のように光配線の膜厚と絶縁樹脂層の膜厚が異なる場合には、光配線の膜厚に一致させたダミーフィルムを用いることで、平坦な支持基材を用いて容易に光配線の表面（受発光部側）と絶縁樹脂層表面を同一平面とすることができる。

ダミーフィルムの材料としては、カーボネート材料、エポキシ材料、アクリル材料、イミド材料、ウレタン材料、シリコーン材料、無機フィラー混入有機材料などが使用できるが、これに限定されるものではない。ダミーフィルムはモールド時に加熱工程を通すため、同加熱工程に耐え得るフィルムを使用するのが望ましい。また、ダミーフィルム上下面に耐熱粘着層を設けることで、モールド樹脂の染み込みを防ぐこともできる。

光基板をモールドする場合には、受発光素子とダミーフィルムの間に、透明で且つクラッド層と屈折率が同じ樹脂を充填することが望ましい。これは、前述のようにモールド樹脂が受発光素子と光配線の接続部に入り込むのを防ぎ、受発光素子と光配線の接続部での光学損失を低減させることができるためである。同様に、ダミーフィルムを用いる場合には、受発光素子とダミーフィルムの間に透明な樹脂を充填してもよい。

次に、光基板の任意の場所をモールドし、支持基材及びダミーフィルムを剥離する（図３（ｉ））。支持基材をモールド樹脂で覆うことにより、ダミーフィルムを剥離した箇所が光配線設置部分として形成される。支持基材に紫外線硬化型の粘着層を設けた場合には、前述のように紫外線照射により、支持基材を剥離することができる。

以上の工程により、光配線以外の部分が実装された電気回路パッケージが製造される。電気回路パッケージは、平面視において、略四角形に形成することができる。したがって、絶縁基板として、公知のロール・ツー・ロール方式の製造装置に適応できる材質からなるものを選択すれば、電気回路パッケージを大量に製造することができる。つまり、光配線部分を除いた電気回路パッケージを前段階として製造することにより、光基板を生産性良く製造することが可能となる。

最後にダミーフィルムを除去した箇所に光配線をそれぞれはめ込んで接合することで、本発明の光基板を製造することができる（図３（ｊ））。本製造方法では、絶縁樹脂層のパターン及びモールド樹脂によって、光配線の配置部分が溝状の開口部となるので、光配線と受発光素子との接続、光配線同士の接続が容易であり、精度良く実装することができる。またこの方法においては、光配線の実装より前にモールドを行うために、モールド形成の高温工程による光導波路の破損を防ぐことができる。

以下に本発明の実施例をもって説明するが、本発明がそれらに限定解釈されるもので はない。また、以下の記載では、光基板の光導波路を１層として説明するが、必ずしも１層である必要はない。また、以下の実施例では光導波路をマルチモードとして説明するが、必ずしもマルチモードである必要はない。

＜実施例１＞
まず感光性絶縁材料として、ビスフェノールＡ型エポキシアクリレート（リポキシＶＲ−９０：昭和高分子）５２重量部と無水フタル酸１５重量部をプロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート溶媒中で１１０℃３０分攪拌してアルカリ現像型感光性絶縁樹脂ワニス原料を調製した。更に、前記アルカリ現像型感光性絶縁樹脂ワニス原料を５０重量部、脂環式エポキシ類化合物（ＥＨＰＥ３１５０：ダイセル化学）１７重量部、光硬化型エポキシ樹脂（サイクロマーＭ１００：ダイセル化学）３０重量部、光開始剤（ＬｕｃｉｒｉｎＴＰＯ：ＢＡＳＦ）３重量部に、プロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート溶剤を加えて連続式横型サンドミルにて約３時間分散し、アルカリ現像型感光性絶縁樹脂ワニスを調製した。

次に銅箔上に前記アルカリ現像型感光性絶縁樹脂ワニスをスリットコーターにて塗布し、７０℃、２０分乾燥して、光導波路フィルムと同一の膜厚となるよう約５０μｍ厚の半硬化状態の感光性絶縁樹脂層８を形成し、片側銅箔付き感光性絶縁樹脂を製造した（図２（ａ））。

次に感光性絶縁樹脂層８にフォトマスクを密着させ、超高圧水銀灯により５００ｍＪ／ｃｍ^２で露光、紫外線硬化させた。その後約５％有機アミン系アルカリ水溶液にて現像、水洗し、９０℃オーブンで十分乾燥させることで、パターニングされた絶縁樹脂層８を得た（図２（ｂ））。

次に、絶縁樹脂層８を支持基材１０（ＰＥＴ：東洋インキ製）にラミネートした（図２（ｃ））。

次に、銅箔７上にエッチングレジストパターンを形成し、銅箔をエッチングすることで、パターニングされた銅箔７を得た（図２（ｄ））。

次に、パターニングにより絶縁樹脂が除去された支持基材上に光導波路フィルム１（マルチモードエポキシ系光導波路フィルム：ＮＴＴ−ＡＴ製）を設置した（図２（ｅ））。設置位置合わせは、絶縁樹脂層８の外形を利用した突き当て位置合わせを行った。

銅箔７上にコントロールチップ６（ＶＣＳＥＬ（面発光ダイオード）ドライバーチップ：ＨＥＬＸ ＡＧ製）を実装し、ワイヤボンディングにより電気接続を行った（図２（ｆ））。

次に、銅箔７上および光導波路フィルム１上に屈折率整合材料９（エポキシ系接着剤：ＮＴＴ−ＡＴ製）を用いて、発光素子２（４ｃｈ ＶＣＳＥＬ：ＵＬＭ製）を実装し、ワイヤボンディングにより電気的に接続した（図２（ｆ））。この際、光導波路フィルム１の光入力位置と発光素子２の光出力位置が合うようにアライメントを行い、屈折率整合材料９周辺を５００ｍＪ／ｃｍ^２の紫外線露光により硬化した。

次に、絶縁樹脂層全面と光配線の一部を、モールド樹脂で覆った（図２（ｇ））。

次に、支持基材１０を剥離し、光基板を製造した（図２（ｈ））。

光学特性評価の結果、各チャンネルで０．９〜１．１ｍＷの安定した光出力を確認することができた。

＜実施例２＞
まず実施例１と同様に、アルカリ現像型感光性絶縁樹脂ワニスを調製した。

次に実施例１と同様に、片側銅箔付き感光性絶縁樹脂８を製造した（図３（ａ））。

次に、感光性絶縁樹脂層８にフォトマスクを密着させ、超高圧水銀灯により５００ｍＪ／ｃｍ^２で露光、紫外線硬化させた。その後約５％有機アミン系アルカリ水溶液にて現像、水洗し、９０℃オーブンで十分乾燥させることで、パターニングされた絶縁樹脂層８を得た（図３（ｂ））。

次に、絶縁樹脂層８を支持基材１０（ＰＥＴ：東洋インキ製）にラミネートした（図３（ｃ））。

次に、銅箔７上にエッチングレジストパターンを形成し、銅箔をエッチングすることで、パターニングされた銅箔７を得た（図３（ｄ））。

次に、パターニングされた銅箔７上にソルダレジスト１１を塗工した（図３（ｅ））。続いて、コントロールチップ配置部位に金鍍金１２を施した。

次に、パターニングにより絶縁樹脂が除去された支持基材上に絶縁樹脂層と同一の膜厚（５０μｍ）の光導波路ダミーフィルム１３（ポリイミドフィルム：デュポン製）を設置した（図３（ｆ））。設置位置合わせは、絶縁樹脂層８の外形を利用した突き当て位置合わせを行った。

次に、銅箔７上にコントロールチップ６（ＶＣＳＥＬドライバーチップ：ＨＥＬＩＸ ＡＧ製）を実装した（図３（ｇ））。この際、コントロールチップの電機接続には半田バンプ１４を使用した。

次に、銅箔７上および光導波路ダミーフィルム１３上に屈折率整合材料９（エポキシ系接着剤：ＮＴＴ−ＡＴ製）を用いて、発光素子２（４ｃｈ ＶＣＳＥＬ：ＵＬＭ製）を実装し、ワイヤボンディングにより電気的に接続した（図３（ｇ））。この際、光導波路フィルム１の光入力位置と発光素子２の光出力位置が合うようにアライメントを行い、屈折率整合材料９周辺を５００ｍＪ／ｃｍ^２の紫外線露光により硬化した。

次に、全体をモールド樹脂５によりモールドした（図３（ｈ））。

次に、支持基材１０および光導波路ダミーフィルム１４を剥離した（図３（ｉ））。

次に、光導波路ダミーフィルムを剥離した場所に、光導波路フィルム１（マルチモードエポキシ系光導波路フィルム：ＮＴＴ−ＡＴ製）を設置した（図３（ｊ））。設置位置合わせは、絶縁樹脂層８の外形を利用した突き当て位置合わせを行った。

光学特性評価の結果、各チャンネルで０．９〜１．１ｍＷの安定した光出力を確認することができた。

本発明の光基板の説明図である（ａ；断面図、ｂ；断面図、ｃ；平面図）。 本発明の光基板の製造方法の説明図である。 本発明の光基板の製造方法の説明図である。

符号の説明

１ 光導波路フィルム
２ 受発光素子（ＶＣＳＥＬ）
３ ワイヤボンディング
４ 裏面電極
５ モールド樹脂
６ コントロールＩＣ
７ 銅箔層
８ 絶縁樹脂層
９ 屈折率整合材料（透明樹脂）
１０ 支持基材
１１ ソルダレジスト
１２ 金鍍金層
１３ ダミーフィルム
１４ 半田バンプ

Claims (11)

1. 電気配線が一方の面に配置された絶縁樹脂層と、受発光部を絶縁樹脂層側に向けて配置した受発光素子と、受発光素子と光学的に接続する位置に配置された光配線からなる光基板において、
   前記絶縁樹脂層の一部が除去された溝部に前記光配線が配置され、絶縁樹脂層の電気配線を有する側の表面と、光配線の受発光部側の表面が同一平面にあることを特徴とする光基板。
2. 前記絶縁樹脂層が感光性樹脂層からなることを特徴とする請求項１記載の光基板。
3. 光配線と受発光素子との間に、光配線のクラッド層と同じ屈折率を持った透明樹脂を充填した構造の請求項１〜２記載の光基板。
4. 前記絶縁樹脂層の電気配線側にＩＣチップを有する請求項１〜３記載の光基板。
5. 少なくとも光基板上の光配線及び受発光素子がモールド樹脂で覆われていることを特
   徴とする請求項１〜４記載の光基板。
6. 金属層上の絶縁樹脂層を加工して溝部を形成する工程と、
   支持基材に絶縁樹脂面を対向させて貼り合わせる工程と、
   前記金属層を加工して、前記溝部における金属層の除去と、電気配線ならびに受発光素 子接続部の形成を行う工程と、
   前記絶縁樹脂層の溝部に光配線を配置する工程と、
   受発光素子の受発光面を光配線の受発光部に向け、絶縁樹脂層と光配線の両上に実装する工程と
   を備える請求項１〜４記載の光基板の製造方法。
7. 金属層上の絶縁樹脂層を加工して溝部を形成する工程と、
   支持基材に絶縁樹脂面を対向させて貼り合わせる工程と、
   前記金属層を加工して、前記溝部における金属層の除去と、電気配線ならびに受発光素子接続部の形成を行う工程と、
   前記絶縁樹脂層の溝部に光配線を配置する工程と、
   受発光素子の受発光面を光配線の受発光部に向け、絶縁樹脂層と光配線の両上に実装する工程と、
   前記支持基材を除去する工程と
   を備える請求項１〜４記載の光基板の製造方法。
8. 金属層上の絶縁樹脂層を加工して溝部を形成する工程と、
   支持基材に絶縁樹脂面を対向させて貼り合わせる工程と、
   前記金属層を加工して、前記溝部における金属層の除去と、電気配線ならびに受発光素子接続部の形成を行う工程と、
   前記絶縁樹脂層の溝部に光配線を配置する工程と、
   受発光素子の受発光面を光配線の受発光部に向け、絶縁樹脂層と光配線の両上に実装する工程と、
   少なくとも光基板の一部をモールド樹脂で覆う工程と、
   前記支持基材を除去する工程と
   を備える請求項５記載の光基板の製造方法。
9. 金属層上の絶縁樹脂層を加工して溝部を形成する工程と、
   支持基材に絶縁樹脂面を対向させて貼り合わせる工程と、
   前記金属層を加工して、前記溝部における金属層の除去と、電気配線ならびに受発光素子接続部の形成を行う工程と、
   前記絶縁樹脂層の溝部にダミーフィルムを配置する工程と、
   受発光素子の受発光面をダミーフィルム側に向け、絶縁樹脂層とダミーフィルムの両上に実装する工程と、
   前記支持基材の少なくともダミーフィルムをモールド樹脂で覆う工程と、
   前記支持基材を除去する工程と、
   前記ダミーフィルムを除去する工程と、
   前記絶縁樹脂層の溝部に光配線を配置する工程と
   を備える請求項５記載の光基板の製造方法。
10. 請求項１〜５記載のいずれかの光基板を備えることを特徴とする光部品。
11. 請求項１〜５記載のいずれかに光基板を備えることを特徴とする電子機器。