JP4605955B2 - Ｉｃチップ実装用基板 - Google Patents
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Description
【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、多用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、光ファイバで用いた光通信を、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チップを実装した基板、光信号を処理する受光素子や発光素子等の光学部品等を別々に実装し、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。
【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では、ＩＣ実装パッケージ基板と光学部品とを別々に実装しているため、装置全体が大きくなり、端末機器の小型化を妨げる要因となっていた。
また、従来の端末機器では、ＩＣ実装パッケージ基板と光学部品との距離が離れているため、電気配線距離が長く、信号伝送時にクロストークノイズ等による信号エラー等が発生しやすかった。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
そこで、本発明者等は、接続信頼性に優れる光通信を達成するとともに、端末機器の小型化に寄与することができるＩＣチップ実装用基板について鋭意検討した結果、ＩＣチップ実装用基板に各種光学部品を実装することにより、上述した課題を解決することができることに想到し、下記の構成からなる本発明のＩＣチップ実装用基板を完成させた。
【０００８】
即ち、本発明のＩＣチップ実装用基板は、第一の基板の両面に第一の導体回路と層間樹脂絶縁層とが積層形成されてなるパッケージ基板上に、第二の基板の両面に第二の導体回路が形成されてなる光配線層が積層されたＩＣチップ実装用基板であって、
上記光配線層には、上記パッケージ基板の表面を露出させるように上記第二の基板を貫通している貫通孔からなる光学素子実装用領域が形成されており、
上記光学素子実装用領域には、光学素子が配設されるとともに樹脂充填層が形成され、上記光学素子と上記パッケージ基板とが電気的に接続されており、
上記樹脂充填層は、その厚さが上記光学素子の厚さと同じか、または、上記光学素子の厚さよりも薄い下層樹脂充填層と、上記下層樹脂充填層上に積層形成された上層樹脂充填層との少なくとも２層からなることを特徴とする。
【０００９】
また、本発明のＩＣチップ実装用基板において、上記上層樹脂充填層は、その上面と下面との間の垂直方向の通信波長光の透過率が９０％以上であることが望ましく、また、長さ１ｍｍあたりの通信波長光の透過率が９０％以上であることも望ましい。
【００１０】
また、上記ＩＣチップ実装用基板において、上記光学素子と上記パッケージ基板とは、ワイヤボンディングにより電気的に接続されていることが望ましく、この場合、上記光学素子は、電気接続用パッドが受光部または発光部より低い位置に形成されていることがより望ましい。
【００１１】
【発明の実施の形態】
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てなるパッケージ基板上に、光学素子実装用領域を有する光配線層が積層され、
上記光学素子実装用領域には、光学素子が配設されるとともに樹脂充填層が形成され、上記光学素子と上記パッケージ基板とが電気的に接続されているＩＣチップ実装用基板であって、
上記樹脂充填層は、その厚さが上記光学素子の厚さと同じか、または、上記光学素子の厚さよりも薄い下層樹脂充填層と、上記下層樹脂充填層上に積層形成された上層樹脂充填層との少なくとも２層からなることを特徴とする。
【００１２】
本発明のＩＣチップ実装用基板では、その内部に光学素子が実装されているため、このＩＣチップ実装用基板にＩＣチップを実装した場合、ＩＣチップと光学部品との距離が短く、電気信号伝送の信頼性に優れる。
また、上記ＩＣチップ実装用基板では、光通信に必要な電子部品と光学部品と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。
【００１３】
以下、本発明のＩＣチップ実装用基板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。
【００１４】
図１に示すように、ＩＣチップ実装用基板１００は、基板１２１の両面に導体回路１２４と層間樹脂絶縁層１２２とが積層形成され、基板１２１を挟んだ導体回路がスルーホール１２９により接続されているパッケージ基板１６０上に、光学素子実装領域を有する光配線層１２０が積層されている。
光配線層１２０は、基板１０１の両面に導体回路が形成され、該導体回路間を接続するスルーホール１０６が形成されており、このスルーホール１０６は、その内部に樹脂充填材層１１０が形成され、かつ、樹脂充填材層１１０を覆う蓋めっき層１１６がその上部に形成されている。
【００１５】
また、光配線層１２０は、その略中央に光学素子実装用領域を有している。この光学素子実装用領域には、受光素子１３８および発光素子１３９の光学素子が配設されているとともに樹脂充填層（下層樹脂充填層１４１ａ、上層樹脂充填層１４１ｂ）が形成され、上記光学素子は、ワイヤ１４０を介したワイヤボンディングによりパッケージ基板１６０の金属層１３６ａ、１３６ｂと電気的に接続されている。
また、樹脂充填層は、その厚さが光学素子（受光素子１３８および発光素子１３９）の厚さよりも薄い下層樹脂充填層１４１ａと、下層樹脂充填層１４１ａ上に積層形成された上層樹脂充填層１４１ｂとの２層からなる。
【００１６】
なお、図1に示したＩＣチップ実装用基板１００では、下層樹脂充填層１４１ａの厚さは、光学素子の厚さよりも薄いが、下層樹脂充填層の厚さは、光学素子の厚さと同一であってもよい。
また、ＩＣチップ実装用基板１００においては、樹脂充填層１４１ａ、１４１ｂ、光学素子１３８、１３９、および、ワイヤ１４０の占める領域が光学素子実装用領域に相当する。
また、ＩＣチップ実装用基板１００において樹脂充填層は、下層樹脂充填層１４１ａおよび上層樹脂充填層１４１ｂの２層から構成されているが、樹脂充填層の層数は２層に限定されるものではなく、下層樹脂充填層および上層樹脂充填層はそれぞれ２層以上から構成されていてもよい。
【００１７】
また、ＩＣチップ実装用基板１００は、その最外層に、開口を有するソルダーレジスト層１３４、１５４が形成されており、ソルダーレジスト層１３４，１５４の開口には、半田パッド（金属層）１３６、１５６を介してフリップチップ用半田バンプ１５７およびＢＧＡ用半田バンプ１５８が形成されている。
【００１８】
上記光学素子実装用領域に配設される光学素子としては、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）等の受光素子、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）等の発光素子等が挙げられる。
【００１９】
上記受光素子の材料としては、例えば、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。
また、上記発光素子の材料としては、例えば、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。
【００２０】
このような構成からなるＩＣチップ実装用基板１００では、光ファイバや光導波路等（図示せず）を介して外部から送られてきた光信号は、受光素子１３８（受光部１３８ａ）で受信した後、受光素子１３８で電気信号に変換され、さらに、金属層１３６ａ−バイアホール１２７ａ−スルーホール１２９ａ−バイアホール１２７ｂ−フリップチップ用半田バンプ１５７ａを介してＩＣチップ１８０に送られ、ＩＣチップ１８０で処理されることとなる。
【００２１】
また、ＩＣチップ１８０から送り出された電気信号は、フリップチップ用半田バンプ１５７ｂ−バイアホール１２７ｃ−スルーホール１２９ｂ−バイアホール１２７ｄ−金属層１３６ｂを介して発光素子１３９に送られた後、発光素子１３９で光信号に変換され、この光信号を発光素子１３９（発光部１３９ａ）から光導波路や光ファイバに発信することとなる。
【００２２】
このような構成の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。
【００２３】
また、上記ＩＣチップ実装用基板においては、下層樹脂充填層の厚さは、光学素子の厚さと同じか、または、それよりも薄い。従って、下層樹脂充填層は、ワイヤボンディングとパッケージ基板との接続部位を保護する特性に優れる樹脂（硬い樹脂や耐熱性に優れる樹脂）を用いて形成されていることが望ましい。
【００２４】
従って、上記下層樹脂充填層の材料としては、例えば、従来公知のＩＣチップ封止用樹脂の材料と同様のもの等が挙げられる。
具体的には、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を含む樹脂組成物が挙げられる。
具体例としては、例えば、クレーゾール・ノボラック系のエポキシ樹脂に、硬化剤としてフェノール・ノボラック系樹脂、フィラーとしてシリカ等が配合され、さらに、必要に応じて、反応促進剤、カップリング剤、難燃剤（難燃助剤）、着色剤等のその他の添加剤が配合された樹脂組成物等が挙げられる。
【００２５】
一方、上層樹脂充填層は、該上層樹脂充填層が光信号の伝送経路となるため、通信波長光の透過率に優れる樹脂を用いて形成されていることが望ましい。
従って、その材料としては、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、これらの複合体等を樹脂成分とする樹脂組成物等が挙げられる。上記樹脂成分の具体例としては、例えば、エポキシ樹脂、フェノール樹脂、ポリイミド樹脂、オレフィン樹脂、ＢＴ樹脂等が挙げられる。
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樹脂充填層と、基板、ソルダーレジスト層、層間樹脂絶縁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。
【００２６】
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。
【００２７】
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を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。
【００２８】
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。
【００２９】
上記金属粒子としては、例えば、Ａｕ、Ａｇ、Ｃｕ、Ｐｄ、Ｎｉ、Ｐｔ、Ｆｅ、Ｚｎ、Ｐｂ、Ａｌ、Ｍｇ、Ｃａ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は、それぞれ単独で用いてもよいし、２種以上併用してもよい。
【００３０】
また、上記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（粒子の一番長い部分の長さ）は、通信光の波長より短いことが望ましい。粒径が通信光の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。
【００３１】
また、上記樹脂組成物を用いて形成される上層樹脂充填層は、その上面と下面との間の垂直方向の通信波長光の透過率が９０％以上であることが望ましい。
なお、本明細書において、樹脂充填層の上面と下面との間の通信波長光の透過率（％）とは、上記上層樹脂充填層への垂直方向の入射光の強さをＩ１、上記上層樹脂充填層を通過して出てきた光の強さをＩ２とした場合に下記式（１）より算出される値である。
【００３２】
透過率（％）＝（Ｉ２／Ｉ１）×１００・・・（１）
【００３３】
また、上層樹脂充填層は、長さ１ｍｍあたりの通信波長光の透過率が９０％以上であることも望ましい。
この工程で形成する樹脂充填層の厚さを考慮すると、上記範囲の透過率を有する樹脂充填層は、充分に通信光の伝送性に優れるからである。
【００３４】
なお、本明細書において、長さ１ｍｍあたりの通信波長光の透過率（％）とは、強さＩ３の光が上記上層樹脂充填層に入射し、該上層樹脂充填層を１ｍｍ通過して出てきたとした際に、出てきた光の強さがＩ４である場合に、下記式（２）により算出される値である。
【００３５】
透過率（％）＝（Ｉ４／Ｉ３）×１００・・・（２）
【００３６】
また、ＩＣチップ実装用基板１００にあるように、本発明のＩＣチップ実装用基板においては、上記光学素子と上記パッケージ基板との接続がワイヤボンディングにより行われていることが望ましい。これは、光学素子を取り付ける際の設計の自由度が大きいとともに、経済的にも有利だからである。
【００３７】
また、光学素子とパッケージ基板との接続をワイヤボンディングにより行う場合、上記光学素子は、電気接続用パッドが受光部または発光部より低い位置に形成されている（電気接続用パッドの形成位置が、受光部または発光部の形成位置よりパッケージ基板側であることを意味する）ことが望ましい（図２参照）。
【００３８】
このような電気接続用パッドが受光部または発光部より低い位置に形成されている光学素子を用いることにより、電気接続用パッドとワイヤとの接続部も下層樹脂充填層で保護することができることとなるため、より接続信頼性に優れる多層プリント配線板とすることができる。
このような電気接続用パッドが受光部または発光部より低い位置に形成されている光学素子を用いたＩＣチップ実装用基板について、以下に、図面を参照しながら説明する。
【００３９】
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。
図２には、上記した形状の光学素子が取り付けられ、光配線層とパッケージ基板とを貫通するスルーホールが形成された形態のＩＣチップ実装用基板を示す。
【００４０】
ＩＣチップ実装用基板２００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を挟んだ導体回路がスルーホール１２９により接続されているパッケージ基板２６０上に、光学素子実装領域を有する光配線層２２０が積層されている。
【００４１】
また、光配線層２２０は、その略中央に光学素子実装用領域を有している。この光学素子実装用領域には、受光素子２３８および発光素子２３９の光学素子が配設されているとともに樹脂充填層（下層樹脂充填層２４１ａ、上層樹脂充填層２４１ｂ）が形成され、上記光学素子は、ワイヤ２４０を介したワイヤボンディングによりパッケージ基板２６０の金属層２３６（２３６ａ、２３６ｂ）と電気的に接続されている。
また、受光素子２３８および発光素子２３９の電気接続用パッド１２３８、１２３９は、それぞれ受光部２３８ａおよび発光部２３９ａより低い位置に形成されている。従って、電気接続用パッド１２３８、１２３９とワイヤ２４０との接続部もまた下層樹脂充填層２４１ａに保護されることとなる。
【００４２】
また、ＩＣチップ実装用基板２００において、樹脂充填層は、その厚さが光学素子（受光素子２３８および発光素子２３９）の厚さよりも薄い下層樹脂充填層２４１ａと、下層樹脂充填層２４１ａ上に積層形成された上層樹脂充填層２４１ｂとの２層からなる。
なお、ＩＣチップ実装用基板２００では、下層樹脂充填層２４１の厚さは、光学素子の厚さよりも薄いが、下層樹脂充填層の厚さは、光学素子の厚さと同一であってもよい。
なお、ＩＣチップ実装用基板２００においては、樹脂充填層２４１ａ、２４１ｂ、光学素子２３８、２３９、および、ワイヤ２４０の占める領域が光学素子実装用領域に相当する。
【００４３】
また、ＩＣチップ実装用基板２００では、光配線層２２０とパッケージ基板２６０とを貫通するスルーホール２４９が形成され、その内部には、樹脂充填材層２５０が充填されている。また、ＩＣチップ実装用基板２００は、その最外層に開口を有するソルダーレジスト層２３４、２５４が形成されており、ソルダーレジスト層２３４，２５４の開口には、金属層２３６ａ、２３６ｂ介してフリップチップ用半田バンプ２５７およびＢＧＡ用半田バンプ２５８が形成されている。
【００４４】
このような構成のＩＣチップ実装用基板２００は、図１に示したＩＣチップ実装用基板１００と同様、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ことに加えて、光学素子とワイヤとの接続部も下層樹脂充填層により保護されているため、より信頼性に優れるものである。
【００４５】
また、図１や図２に示したＩＣチップ実装用基板のように、上記光配線層側のソルダーレジスト層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。
【００４６】
なお、セルフアライメント作用とは、ソルダーレジスト層が半田をはじくため、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う。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、上記外部基板に実装された光学部品（光導波路等）とを介して、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光学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。
【００４７】
次に、本発明のＩＣチップ実装用基板を製造する方法について説明する。
本発明のＩＣチップ実装用基板の製造は、例えば、パッケージ基板と光配線層とを別々に作製した後、両者を貼り合わせ、さらに所定の工程を経ることにより行う。従って、ここでは、まず、光配線層を作製する方法とパッケージ基板を作製する方法とをそれぞれ工程順に別々に説明し、その後、両者を貼り合わせてＩＣチップ実装用基板とする工程について説明する。
【００４８】
パッケージ基板の作製は、例えば、下記（Ａ）〜（Ｃ）の工程を経ることにより行うことができる。
（Ａ）まず、基板上に導体回路を形成する。
具体的には、例えば、基板上に無電解めっき処理等によりベタの導体層を形成し、該導体層上にレジストを形成した後、エッチング処理を施すことにより基板上に導体回路を形成する。
また、基板上にめっきレジストを形成し、その後、めっき処理と、めっきレジストの剥離とを行うことによって基板上に導体回路を形成してもよい。
【００４９】
上記基板としては、例えば、エポキシ樹脂、ポリエステル樹脂、ポリイミド樹脂、ビスマレイミド−トリアジン樹脂（ＢＴ樹脂）、フェノール樹脂、これらの樹脂にガラス繊維等の補強材が含浸された樹脂（例えば、ガラスエポキシ樹脂）等からなる基板、ＦＲ−４基板、ＦＲ−５基板等が挙げられる。
また、両面銅張積層基板や片面銅張積層基板、ＲＣＣ基板等をベタの導体層が形成された基板として用いてもよい。
なお、コンフォーマル基板やアディティブ法で形成された基板を導体回路の形成された基板として用いてもよい。
【００５０】
また、必要に応じて、上記基板を挟んだ導体回路間を接続するスルーホールを形成してもよい。
スルーホールを形成する場合には、例えば、ベタの導体層を形成する前に、予め、基板にドリル加工やレーザ処理等により貫通孔を形成しておき、ベタの導体層を形成する際に貫通孔の壁面にも導体層を形成し、その後、エッチング処理を施すことにより導体回路を形成するとともにスルーホールを形成すればよい。
また、予め、ベタの導体層が形成された基板に貫通孔を形成した後、該貫通孔の壁面に無電解めっき処理等を施し、さらに、導体層にエッチング処理を施すことにより導体回路とスルーホールとを形成してもよい。
【００５１】
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。なお、樹脂充填材の充填は、例えば、スルーホールに相当する部分に開口が形成されたマスクを基板上に載置し、スキージを用いて行うことができる。
【００５２】
また、導体回路表面（スルーホールのランド表面を含む）には、粗化形成処理を施してもよい。導体回路表面を粗化面とすることにより後工程で積層形成する層間樹脂絶縁層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。
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。
【００５３】
上記スルーホール内に充填する樹脂充填材としては、例えば、エポキシ樹脂と硬化剤と無機粒子とを含む樹脂組成物等が挙げられる。
上記エポキシ樹脂としては特に限定されないが、ビスフェノール型エポキシ樹脂およびノボラック型エポキシ樹脂からなる群より選択される少なくとも一種が望ましい。
ビスフェノール型エポキシ樹脂は、Ａ型やＦ型の樹脂を選択することにより、希釈溶媒を使用しなくてもその粘度を調製することができ、ノボラック型エポキシ樹脂は、高強度で耐熱性や耐薬品性に優れ、無電解めっき液等の強塩基性溶液中であっても分解せず、また、熱分解もしにくいからである。
【００５４】
上記ビスフェノール型エポキシ樹脂としては、ビスフェノールＡ型エポキシ樹脂やビスフェノールＦ型エポキシ樹脂が望ましく、低粘度で、かつ、無溶剤で使用することができる点からビスフェノールＦ型エポキシ樹脂がより望ましい。
また、上記ノボラック型エポキシ樹脂としては、フェノールノボラック型エポキシ樹脂およびクレゾールノボラック型エポキシ樹脂から選択される少なくとも一種が望ましい。
【００５５】
また、ビスフェノール型エポキシ樹脂とクレゾールノボラック型エポキシ樹脂とを混合して使用してもよい。この場合、ビスフェノール型エポキシ樹脂とクレゾールノボラック型エポキシ樹脂との混合比率は、重量比で１／１〜１／１００であることが望ましい。
【００５６】
上記樹脂充填材に含まれる硬化剤としては特に限定されず、従来公知の硬化剤を用いることができ、例えば、イミダゾール系硬化剤、酸無水物硬化剤、アミン系硬化剤等が挙げられる。これらのなかでは、イミダゾール系硬化剤が望ましく、特に、２５℃において液状の１−ベンジル−２−メチルイミダゾールや、１−シアノエチル−２−エチル−４−メチルイミダゾール、および、４−メチル−２−エチルイミダゾールが望ましい。
【００５７】
また、上記樹脂充填材に含まれる無機粒子としては、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、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。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。
また、上記無機粒子は、シランカップリング剤等により、コーティングされていてもよい。無機粒子とエポキシ樹脂との密着性が向上するからである。
【００５８】
また、上記無機粒子の樹脂組成物中の含有比率は、１０〜８０重量％が望ましく、２０〜７０重量％がより望ましい。この範囲であれば、基板等との間で、熱膨張係数の整合を図ることができるからである。
【００５９】
また、上記無機粒子の形状は特に限定されず、球状、楕円球状、破砕状、多面体状等が挙げられる。これらのなかでは、球状や楕円球状が望ましい。粒子の形状に起因したクラックの発生等を抑制することができるからである。
上記無機粒子の平均粒径は、０．０１〜５．０μｍが望ましい。
【００６０】
また、上記樹脂組成物中には、上記したエポキシ樹脂等以外に、他の熱硬化性樹脂や熱可塑性樹脂等が含まれていてもよい。
上記熱硬化性樹脂としては、例えば、ポリイミド樹脂、フェノール樹脂等が挙げられ、上記熱可塑性樹脂としては、例えば、ポリテトラフルオロエチレン（ＰＴＦＥ）、４フッ化エチレン６フッ化プロピレン共重合体（ＦＥＰ）、４フッ化エチレンパーフロロアルコキシ共重合体（ＰＦＡ）等のフッ素樹脂、ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）、ポリスルフォン（ＰＳＦ）、ポリフェニレンスルフィド（ＰＰＳ）、熱可塑型ポリフェニレンエーテル（ＰＰＥ）、ポリエーテルスルフォン（ＰＥＳ）、ポリエーテルイミド（ＰＥＩ）、ポリフェニレンスルフォン（ＰＰＥＳ）、ポリエチレンナフタレート（ＰＥＮ）、ポリエーテルエーテルケトン（ＰＥＥＫ）、ポリオレフィン系樹脂等が挙げられる。これらは、単独で用いてもよいし、２種以上を併用してもよい。
なお、上記エポキシ樹脂に代えて、これらの樹脂を用いてもよい。
【００６１】
（Ｂ）次に、導体回路を形成した基板上に、バイアホールを有する層間樹脂絶縁層を形成するとともに、該層間樹脂絶縁層上に導体回路を形成する。
具体的には、例えば、下記（ｉ）〜（vi）の工程を経ることにより層間樹脂絶縁層と導体回路との形成を行う。
即ち、（ｉ）まず、導体回路を形成した基板上に、熱硬化性樹脂や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。
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て成形してもよく、また、未硬化（半硬化）の樹脂フィルムを熱圧着して形成してもよい。さらに、未硬化の樹脂フィルムの片面に銅箔等の金属層が形成された樹脂フィルムを貼付してもよい。
また、熱可塑性樹脂からなる樹脂層は、フィルム状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望ましい。
【００６２】
上記未硬化の樹脂を塗布する場合には、樹脂を塗布した後、加熱処理を施す。上記加熱処理を施すことにより、未硬化の樹脂を熱硬化させることができる。なお、上記熱硬化は、後述するバイアホール用開口を形成した後に行ってもよい。
【００６３】
このような樹脂層の形成において使用する熱硬化性樹脂の具体例としては、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等が挙げられる。
【００６４】
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。
【００６５】
上記ポリオレフィン系樹脂としては、例えば、ポリエチレン、ポリスチレン、ポリプロピレン、ポリイソブチレン、ポリブタジエン、ポリイソプレン、シクロオレフィン系樹脂、これらの樹脂の共重合体等が挙げられる。
【００６６】
また、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、ポリスルフォン等が挙げられる。
また、熱硬化性樹脂と熱可塑性樹脂との複合体（樹脂複合体）としては、熱硬化性樹脂と熱可塑性樹脂とを含むものであれば特に限定されず、その具体例としては、例えば、粗化面形成用樹脂組成物等が挙げられる。
【００６７】
上記粗化面形成用樹脂組成物としては、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等が挙げられる。
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。
【００６８】
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。また、感光性樹脂であってもよい。後述するバイアホール用開口を形成する工程において、露光現像処理により開口を形成することができるからである。
【００６９】
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、これらの熱硬化性樹脂に感光性を付与した樹脂、即ち、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た樹脂を用いてもよい。具体的には、エポキシ樹脂の（メタ）アクリレートが望ましく、さらに、１分子中に、２個以上のエポキシ基を有するエポキシ樹脂がより望ましい。
【００７０】
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。
【００７１】
上記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、液相樹脂および液相ゴム等が挙げられる。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。
【００７２】
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；チタニア等のチタン化合物等からなる粒子が挙げられる。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。
【００７３】
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ため、均一に混合されてしまい、酸や酸化剤で樹脂粒子のみを選択的に溶解除去することができないからである。
【００７４】
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。
【００７５】
（ii）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。
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。上記レーザ処理は、上記硬化処理前に行ってもよいし、硬化処理後に行ってもよい。
また、感光性樹脂からなる層間樹脂絶縁層を形成した場合には、露光、現像処理を行うことにより、バイアホール用開口を設けてもよい。なお、この場合、露光、現像処理は、上記硬化処理前に行う。
【００７６】
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レーザ処理によりバイアホール用開口を形成し、層間樹脂絶縁層とすることができる。
【００７７】
このとき、使用するレーザとしては、例えば、炭酸ガスレーザ、エキシマレーザ、ＵＶレーザ、ＹＡＧレーザ等が挙げられる。これらは、形成するバイアホール用開口の形状等を考慮して使い分けてもよい。
【００７８】
上記バイアホール用開口を形成する場合、マスクを介して、ホログラム方式のエキシマレーザによる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。
また、短パルスの炭酸ガスレーザを用いて、バイアホール用開口を形成すると、開口内の樹脂残りが少なく、開口周縁の樹脂に対するダメージが小さい。
【００７９】
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場合には、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、照射角度が同一のレーザ光を複数の部分に同時に照射することができるからである。
【００８０】
（iii）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、必要に応じて、酸または酸化剤を用いて粗化面を形成する。
なお、この粗化面は、層間樹脂絶縁層とその上に形成する薄膜導体層との密着性を高めるために形成するものであり、層間樹脂絶縁層と薄膜導体層との間に充分な密着性がある場合には形成しなくてもよい。
【００８１】
上記酸としては、硫酸、硝酸、塩酸、リン酸、蟻酸等が挙げられ、上記酸化剤としては、クロム酸、クロム硫酸、過マンガン酸ナトリウム等の過マンガン酸塩等が挙げられる。
また、粗化面を形成した後には、アルカリ等の水溶液や中和液等を用いて、層間樹脂絶縁層の表面を中和することが望ましい。
次工程に、酸や酸化剤の影響を与えないようにすることができるからである。
また、上記粗化面の形成は、プラズマ処理等を用いて行ってもよい。
【００８２】
また、上記粗化面の最大粗度Ｒｍａｘは、０．１〜２０μｍが望ましい。Ｒｍａｘが２０μｍを超えると粗化面自体が損傷や剥離を受けやすく、Ｒｍａｘが０．１μｍ未満では、導体回路との密着性を充分えられないことがあるからである。特に、セミアディティブ法により導体回路を形成する場合には、上記最大粗度Ｒｍａｘは、０．１〜５μｍが望ましい。薄膜導体層との密着性を充分に確保することができるとともに、薄膜導体層の除去が容易だからである。
【００８３】
（iv）次に、バイアホール用開口を設けた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、無電解めっき、スパッタリング、蒸着等の方法を用いて形成する。なお、層間樹脂絶縁層の表面に粗化面を形成しなかった場合には、上記薄膜導体層は、スパッタリングにより形成することが望ましい。
なお、無電解めっきにより薄膜導体層を形成する場合には、被めっき表面に、予め、触媒を付与しておく。上記触媒としては、例えば、塩化パラジウム等が挙げられる。
【００８４】
上記薄膜導体層の厚さは特に限定されないが、該薄膜導体層を無電解めっきにより形成した場合には、０．６〜１．２μｍが望ましく、スパッタリングにより形成した場合には、０．１〜１．０μｍが望ましい。
また、上記薄膜導体層の材質としては、例えば、Ｃｕ、Ｎｉ、Ｐ、Ｐｄ、Ｃｏ、Ｗ等が挙げられる。これらのなかでは、ＣｕやＮｉが望ましい。
【００８５】
（ｖ）次に、上記薄膜導体層上の一部にドライフィルムを用いてめっきレジストを形成し、その後、上記薄膜導体層をめっきリードとして電解めっきを行い、めっきレジスト非形成部に電解めっき層を形成する。
【００８６】
また、この工程では、バイアホール用開口を電解めっきで充填してバイアホールの構造をフィールドビア構造としてもよく、一旦、その上面に窪みを有するバイアホールを形成し、その後、この窪みに導電性ペーストを充填してフィールドビア構造としてもよい。また、上面に窪みを有するバイアホールを形成した後、その窪みに樹脂充填材等を充填し、さらに、その上に蓋めっき層を形成して上面が平坦なバイアホールとしてもよい。バイアホールの構造をフィールドビア構造とすることにより、バイアホールの直上にバイアホールを形成することができる。
【００８７】
（vi）さらに、めっきレジストを剥離し、めっきレジストの下に存在していた薄膜導体層をエッチングにより除去し、独立した導体回路とする。エッチング液としては、例えば、硫酸−過酸化水素水溶液、過硫酸アンモニウム等の過硫酸塩水溶液、塩化第二鉄、塩化第二銅、塩酸等が挙げられる。また、エッチング液として上述した第二銅錯体と有機酸とを含む混合溶液を用いてもよい。
【００８８】
また、上記した薄膜導体層上にめっきレジストを形成し、めっきレジスト非形成部に電解めっき層を形成した後、めっきレジストと薄膜導体層との除去を行う方法に代えて、以下の方法を用いることにより導体回路を形成してもよい。
即ち、上記薄膜導体層上の全面に電解めっき層を形成した後、該電解めっき層上の一部にドライフィルムを用いてエッチングレジストを形成し、その後、エッチングレジスト非形成部下の電解めっき層および薄膜導体層をエッチングにより除去し、さらに、エッチングレジストを剥離することにより独立した導体回路を形成してもよい。
【００８９】
このような方法を用いることにより、バイアホールを有する層間樹脂絶縁層を形成するとともに、層間樹脂絶縁層上に導体回路を形成することができる。なお、本発明のＩＣチップ実装用基板では、層間樹脂絶縁層は１層しか形成していないが、製造するＩＣチップ実装用基板によっては、この工程（Ｂ）を複数回繰り返すことにより、層間樹脂絶縁層を２層以上積層形成してもよい。
【００９０】
（Ｃ）次に、最外層にソルダーレジスト層を形成する。
具体的には、未硬化のソルダーレジスト組成物をロールコータやカーテンコータ等により塗布したり、フィルム状に成形したソルダーレジスト組成物を圧着したりした後、硬化処理を施すことによりソルダーレジスト層を形成する。
【００９１】
上記ソルダーレジスト層は、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、ポリイミド樹脂等を含む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
【００９２】
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は、エラストマーや無機フィラーが配合されていてもよい。
また、ソルダーレジスト組成物として、市販のソルダーレジスト組成物を使用してもよい。
【００９３】
また、上記ソルダーレジスト層には、必要に応じて、レーザ処理や露光現像処理により開口を形成する。この際、使用するレーザとしては、上述したバイアホール用開口を形成する際に用いるレーザと同様のもの等が挙げられる。
【００９４】
次に、上記開口の底面に露出した導体回路の表面に、必要に応じて、金属層を形成する。なお、この工程で開口内に形成した金属層は、この開口を有するソルダーレジスト層がＩＣチップ実装用基板の最外層を構成する場合に、半田パッドとしての役割を果たすことがある。
上記金属層は、ニッケル、パラジウム、金、銀、白金等の耐食性金属により上記導体回路表面を被覆することにより形成することができる。
具体的には、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−金等の金属により形成することが望ましい。
また、上記半田パッドは、例えば、めっき、蒸着、電着等の方法を用いて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が望ましい。
また、この工程で形成するソルダーレジスト層には、後述する工程で光配線層との貼り合わせの際に用いる位置合わせ用マーク等を形成しておいてもよい。
このような（Ａ）〜（Ｃ）の工程を経ることによりパッケージ基板を作製することができる。
【００９５】
次に、光配線層の作製方法について説明する。
光配線層の作製は、例えば、下記（ａ）〜（ｃ）の工程を経ることにより行うことができる。
（ａ）まず、基板の両面または片面に無電解めっき処理等により導体回路を形成する。
具体的には、例えば、基板上に無電解めっき処理等によりベタの導体層を形成し、該導体層上にレジストを形成した後、エッチング処理を施すことにより基板上に導体回路を形成する。
また、基板上にめっきレジストを形成し、その後、めっき処理と、めっきレジストの剥離とを行うことにより基板上に導体回路を形成してもよい。
【００９６】
また、この工程では、基板を挟んだ導体回路間を接続するスルーホールを形成してもよい。
スルーホールの形成は、例えば、無電解めっき処理等によりベタの導体層を形成する前に、予め、基板にドリル加工やレーザ処理等により貫通孔を形成しておき、ベタの導体層を形成する際に貫通孔の壁面にも導体層を形成し、その後、エッチング処理を施すことにより導体回路を形成するとともに、スルーホールを形成してもよい。
また、予め、ベタの導体層が形成された基板に貫通孔を形成した後、該貫通孔の壁面に無電解めっき処理等を施し、さらに、導体層にエッチング処理を施すことにより導体回路とスルーホールとを形成してもよい。
【００９７】
また、基板に貫通孔を形成した後、基板の表面の一部にめっきレジストを形成し、その後、貫通孔の壁面およびめっきレジスト非形成部に導体層を形成し、さらに、めっきレジストの剥離を行うことにより導体回路とスルーホールとを形成してもよい。
また、これらの方法により基板に貫通孔を形成する場合には、貫通孔を形成した後、導体層を形成する前に、該貫通孔にデスミア処理を施すことが望ましい。上記デスミア処理としては、例えば、過マンガン酸やクロム酸等の酸化剤を用いて薬液処理や、プラズマを用いたドライ処理等が挙げられる。
【００９８】
ここで用いる基板としては、例えば、パッケージ基板を形成する際に用いる基板と同様のもの等が挙げられる。
また、この光配線層を作製する工程においても、上記スルーホールを形成した後には、該スルーホール内に樹脂充填材を充填し、樹脂充填材層を形成することが望ましい。なお、樹脂充填材の充填は、例えば、スルーホールに相当する部分に開口が形成されたマスクを基板上に載置し、スキージを用いて行うことができる。
また、この工程においても、スルーホール内に樹脂充填材を充填する前にスルーホールの壁面に粗化面を形成しておくことが望ましい。これにより、スルーホールと樹脂充填材層との密着性がより向上するからである。
上記樹脂充填材としては、例えば、パッケージ基板を形成する際に用いた樹脂充填材と同様のもの等を用いることができる。
【００９９】
また、この導体回路形成工程においては、スルーホール内に樹脂充填材層を形成した後、該樹脂充填材層のスルーホールからの露出面を覆う蓋めっき層を形成してもよい。蓋めっき層を形成することにより、スルーホールのランド上のみならず、蓋めっき層上にも半田パッドを形成することが可能となるため、設計の自由度がより向上するからである。
【０１００】
上記蓋めっき層は、例えば、樹脂充填材層の露出面を含む基板の表面に導体層を形成し、蓋めっき層形成部分にエッチングレジストを形成した後、エッチング処理を施したり、予め、蓋めっき層非形成部分にめっきレジストを形成しておき、めっき処理とめっきレジストの除去とを行うことにより形成することができる。
【０１０１】
従って、この工程において、スルーホール上に蓋めっき層を形成する場合、下記の手順で処理を行うことにより、導体回路およびスルーホールの形成と蓋めっき層の形成とを同時に行うことができる。
即ち、まず、基板に貫通孔を形成した後、該貫通孔の壁面を含む基板の表面に導体層を形成し、ついで、その壁面に導体層の形成された貫通孔内に樹脂充填材を充填する。さらに、樹脂充填材の露出面、および、基板表面に形成した導体層上にめっき処理等により導体層を積層形成した後、導体回路非形成部およびスルーホール非形成部の導体層をエッチング除去することにより、導体回路およびスルーホールの形成と蓋めっき層の形成とを同時に行うことができる。
【０１０２】
（ｂ）次に、導体回路を形成した基板上の導体回路非形成部の少なくとも一部に接着剤層を形成する。なお、本明細書において、スルーホールのランド部分は導体回路に含むものとする。従って、スルーホールのランド部分は、導体回路非形成部には相当しない。
この工程では、後工程でパッケージ基板と貼り合わせる側の導体回路非形成部の全部または一部に接着剤層を形成する。上記接着剤層は、パッケージ基板との充分な接着性が得られるように塗布すればよい。従って、後述する（ｃ）の工程で貫通孔を形成する部分には、接着剤層を形成してもよいし、しなくてもよい。
【０１０３】
上記接着剤としては、例えば、熱硬化性樹脂、熱可塑性樹脂、感光性樹脂、熱硬化基の一部が感光化された樹脂、および、これらの複合体からなるもの等を用いることができる。
具体例としては、例えば、エポキシ樹脂、フェノール樹脂、ポリイミド樹脂、ＢＴ樹脂等が挙げられる。また、予め、シート状に成形された接着剤を用いてもよく、プリプレグを用いてもよい。
【０１０４】
（ｃ）次に接着剤層を形成した基板の一部に貫通孔を形成する。ここで形成する貫通孔内には、後工程において、光学素子が配設されることとなる。
上記貫通孔の形成は、例えば、ルーター加工等により行うことができる。
また、上記貫通孔の形成位置は特に限定されないが、通常、基板の中央に形成する。
【０１０５】
また、この工程において、貫通孔を形成した後には、貫通孔壁面に存在するバリ等を除去するために、薬液処理や研磨処理等を施してもよい。
上記薬液処理は、例えば、クロム酸、過マンガン酸塩等の水溶液からなる酸化剤を使用して行うことができる。
このような（ａ）〜（ｃ）の工程を経ることにより光配線層を作製することができる。
【０１０６】
次に、上記（Ａ）〜（Ｃ）の工程を経て作製したパッケージ基板と、上記（ａ）〜（ｃ）の工程を経て作製した光配線層とを該光配線層が有する接着剤層を介して貼り合わせた後、ＩＣチップ実装用基板とする方法について説明する。
【０１０７】
パッケージ基板と光配線層との貼り合わせは、例えば、ピンラミネート方式やマスラミネート方式等を用いて行うことができる。
具体的には、両者の位置合わせを行った後、接着剤層が軟化する温度（通常、６０〜２００℃程度）まで昇温し、次いで、１〜１０ＭＰａ程度の圧力でプレスすることにより、パッケージ基板と光配線層とを貼り合わせる。その後、下記（１）〜（３）の工程を経てＩＣチップ実装用基板とする。
【０１０８】
（１）まず、上記光配線層に形成した貫通孔より露出したパッケージ基板の表面に光学素子を取り付けた後、上記光学素子と上記パッケージ基板の導体回路とを電気的に接続する。
上記光学素子の取り付けは、例えば、共晶結合法、半田結合法、樹脂結合法等により行うことができる。また、銀ペーストや金ペーストを用いて、光学素子を取り付けてもよい。
上記樹脂結合法では、エポキシ系樹脂やポリイミド系樹脂等の熱硬化性樹脂を主剤とし、これらの樹脂成分以外に硬化剤やフィラー、溶剤等を含むペーストをパッケージ基板上に塗布し、次いで、光学素子をペースト上に載置した後、該ペーストを加熱硬化させることにより光学素子を取り付ける。
なお、上記ペーストの塗布は、例えば、ディスペンス法、スタンピング法、スクリーン印刷法等により行うことができる。
また、銀ペーストを用いる場合には、パッケージ基板上に銀ペーストを塗布し、ついで、光学素子をペースト上に載置した後、この銀ぺーストを焼成することにより光学素子を取り付ける。
【０１０９】
上記光学素子と上記パッケージ基板の金属層とを電気的に接続する方法としては、ワイヤボンディングを用いることが望ましい。これは、光学素子を取り付ける際の設計の自由度が大きいとともに、経済的にも有利だからである。
上記ワイヤボンディングとしては、従来公知の方法、即ち、ネイルヘッド・ボンディング法やウエッジ・ボンディング法を用いることができる。
なお、光学素子の実装は、テープボンディングやフリップチップボンディング等により行ってもよい。
【０１１０】
（２）次に、上記光配線層に形成した貫通孔内に樹脂組成物を充填し、樹脂充填層を形成する。
上述したように、本発明のＩＣチップ実装用基板では、樹脂充填層が下層樹脂充填層と上層樹脂充填層との２層から形成されているため、この工程では、２回に分けて樹脂組成物の充填を行う。
【０１１１】
樹脂組成物を充填する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。また、タブレット状にしたものをプランジャーを用いて充填してもよい。また、樹脂充填層を充填した後には、必要に応じて、硬化処理等を施す。
また、上記硬化処理は、下層樹脂充填層となる樹脂組成物を充填した後に一度行い、上層樹脂充填層となる樹脂組成物を充填した後に再度行ってもよいし、下層樹脂充填層となる樹脂組成物と上層樹脂充填層となる樹脂組成物とをともに充填した後、同時に行ってもよい。どちらの方法を選択するかは、樹脂組成物に応じて適宜決定すればよい。
特に、下層樹脂充填層となる樹脂組成物と上層樹脂充填層となる樹脂組成物との硬化条件が異なる場合には、下層樹脂充填層となる樹脂組成物を充填した後、一度硬化処理を行い、その後、上層樹脂充填層となる樹脂組成物の充填と硬化処理とを行うことが望ましい。また、この方法を用いた場合には、下層樹脂充填層となる樹脂組成物と上層樹脂充填層となる樹脂組成物とその界面で混ざり合うことがない。
【０１１２】
さらに、この工程では、貫通孔から露出した樹脂組成物の露出面に研磨処理を施し、その露出面を平坦にすることが望ましい。露出面を平坦にすることにより、通信光の伝送が阻害されるおそれがより少なくなるからである。
上記研磨処理は、例えば、バフ研磨、紙やすり等による研磨、鏡面研磨、クリーン研磨、ラッピング等により行うことができる。また、酸や酸化剤、薬液等を用いた化学研磨を行ってもよい。また、これらの方法を２種以上組み合わせて研磨処理を行ってもよい。
【０１１３】
また、上記樹脂充填層を形成した後、必要に応じて、上記パッケージ基板と上記光配線層とを貫通するスルーホールを形成してもよい。
具体的には、まず、上記パッケージ基板と上記光配線層とを貫通するスルーホール用貫通孔をドリル加工やレーザ処理等により形成し、次に、このスルーホール用貫通孔の壁面を含むパッケージ基板の露出面および光配線層の露出面に無電解めっき、スパッタリング等により薄膜導体層を形成する。さらに、その表面に薄膜導体層が形成された基板の上にめっきレジストを形成した後、該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薄膜導体層を除去することにより、上記パッケージ基板と上記光配線層とを貫通するスルーホールを形成する。
【０１１４】
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。
【０１１５】
上記電解めっきとしては、銅めっきが望ましく、その厚さとしては、５〜２０μｍが望ましい。
また、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。
【０１１６】
また、スルーホールを形成した後には、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。上記樹脂充填材としては、例えば、パッケージ基板の作製において、スルーホール内の充填に用いた樹脂充填材と同様のもの等を用いることができる。
【０１１７】
また、スルーホール内に樹脂充填材を充填して樹脂充填材層を形成した場合には、必要に応じて、無電解めっき等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。蓋めっき層を形成することにより、スルーホールのランド上のみならず、蓋めっき層上にもはんだパッドを形成することが可能となるため、設計の自由度がより向上するからである。
【０１１８】
また、上述したような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、電解めっき層上にエッチングレジストや半田めっき層を形成し、さらに、エッチング処理を施す方法を用いて上記光配線層と上記パッケージ基板とを貫通するスルーホールを形成してもよい。
なお、スルーホールを形成した後には、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く、樹脂充填材としては、パッケージ基板や光配線層に形成したスルーホール内に充填した樹脂充填材と同様のもの等が挙げられる。
【０１１９】
なお、ここで説明したスルーホールの形成は、必ずしも、光学素子の実装、ならびに、下層樹脂充填層および上層樹脂充填層の形成を行った後に行う必要はなく、光学素子を実装する前に行ってもよいし、下層樹脂充填層および上層樹脂充填層を形成する前に行ってもよい。
【０１２０】
（３）次に、上記パッケージ基板の露出面や上記光配線層の露出面にソルダーレジスト層を形成する。
具体的には、未硬化のソルダーレジスト組成物をロールコータやカーテンコータ等により塗布したり、フィルム状に成形したソルダーレジスト組成物を圧着したりした後、硬化処理を施すことによりソルダーレジスト層を形成する。
上記ソルダーレジスト組成物としては、例えば、パッケージ基板を作製する際に用いたソルダーレジスト組成物と同様のもの等を用いることができる。
【０１２１】
なお、この工程においては、上記（２）の工程で形成した樹脂充填層上には、ソルダーレジスト層を形成する必要がない。
また、上記（２）の工程においてパッケージ基板と光配線層とを貫通孔するスルーホールを形成しなかった場合には、この工程において、パッケージ基板の露出面にソルダーレジスト層を形成しなくてもよい。この工程を行う前に、パッケージ基板の露出面全部には、既にソルダーレジスト層が形成されているからである。
【０１２２】
また、上記ソルダーレジスト層には、必要に応じて、レーザ処理や露光現像処理により半田バンプ形成用開口を形成する。この際、使用するレーザとしては、上述したバイアホール用開口を形成する際に用いるレーザと同様のもの等が挙げられる。
【０１２３】
なお、ここで説明したソルダーレジスト層の形成は、必ずしも、光学素子の実装（上記（１）の工程）、ならびに、下層樹脂充填層および上層樹脂充填層の形成（上記（２）の工程）を行った後に行う必要はなく、光学素子を実装する前に行ってもよいし、下層樹脂充填層および上層樹脂充填層を形成する前に行ってもよい。
なお、上記（１）の工程や（２）の工程を行う前に、ソルダーレジスト層を形成する場合、上記パッケージ基板の露出面には、光学素子が実装するために光配線層に形成した貫通孔の底面に露出したパッケージ基板の表面は含まないこととし、上記光配線層の露出面には、該光配線層に形成した貫通孔の壁面は含まないこととする。
また、上述したように、パッケージ基板と光配線層とを貫通するスルーホールを形成する場合は、上記ソルダーレジスト層の形成は、スルーホールを形成した後に行う。
【０１２４】
次に、上記半田バンプ形成用開口の底面に露出した導体回路の表面に、必要に応じて、金属層を形成する。
上記金属層は、ニッケル、パラジウム、金、銀、白金等の耐食性金属により上記導体回路表面を被覆することにより形成することができる。
具体的には、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−金等の金属により形成することが望ましい。
また、上記金属層は、例えば、めっき、蒸着、電着等の方法を用いて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が望ましい。なお、この金属層は、後工程で半田バンプ等を形成する際に半田パッドとしての役割を果たすこととなる。
【０１２５】
さらに、必要に応じて、上記半田バンプ形成用開口に相当する部分に開口部が形成されたマスクを介して、上記半田バンプ形成用開口に半田ペーストを充填した後、リフローすることによりフリップチップ用半田バンプやＢＧＡ（Ball Grid Array）用半田バンプを形成する。
このような一連の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。
【０１２６】
このような方法により製造された本発明のＩＣチップ実装用基板には、通常、製造後にＩＣチップが実装されることとなる。
上記ＩＣチップの実装は、例えば、上記プリップチップ用半田バンプを形成した場合には、この半田バンプを介してＩＣチップのプリップチップ実装を行い、その後、必要に応じて、ＩＣチップとＩＣチップ実装用基板との間を樹脂で封止することにより行う。
また、上記ＩＣチップの実装は、ワイヤボンディングにより行ってもよい。勿論、この場合には、プリップチップ用半田バンプを形成しなくてもよい。
【０１２７】
なお、上述した本発明のＩＣチップ実装用基板を製造する方法では、ＩＣチップを実装するためのプリップチップ用半田バンプと、ＩＣチップ実装用基板を他の基板（マザーボード等）に接続するためのＢＧＡ用半田バンプとを同一工程で形成しているが、この２種類の半田バンプを同一工程で形成しなくてもよく、例えば、まず、フリップチップ用半田バンプのみを形成し、この半田バンプを介してＩＣチップを実装した後、半田ペーストや半田ボールを用いてＢＧＡ用半田バンプを形成してもよい。
【０１２８】
【実施例】
以下、本発明をさらに詳細に説明する。
（実施例１）
Ａ．パッケージ基板の作製
（ａ）層間樹脂絶縁層用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、層間樹脂絶縁層用樹脂フィルムを作製した。
【０１２９】
（ｂ）樹脂充填材の調製
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）７２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３０〜６０Ｐａ・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。
【０１３０】
（ｃ）パッケージ基板の製造
（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２１の両面に１８μｍの銅箔２８がラミネートされている両面銅張積層板を出発材料とした（図３（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、基板の両面に下層導体回路２４とスルーホール２９とを形成した（図３（ｂ）参照）。
【０１３１】
（２）下層導体回路２４を形成した基板２１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、下層導体回路２４の表面に粗化面（図示せず）を形成した。
【０１３２】
（３）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、スルーホール２９内および基板２１の片面の導体回路非形成部と下層導体回路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３０′の層を形成した（図３（ｃ）参照）。
【０１３３】
（４）上記（３）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。このような一連の処理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３０を形成した。
【０１３４】
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層３０の表層部および導体回路２４の表面を平坦化し、樹脂充填材層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層３０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。
【０１３５】
（５）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２４の表面とスルーホール２９のランド表面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。
【０１３６】
（６）次に、上記（ａ）で作製した層間樹脂絶縁層用樹脂フィルムを、温度５０〜１５０℃まで昇温しながら、０．５ＭＰａで真空圧着ラミネートして貼り付け、樹脂フィルム層２２αを形成した（図３（ｅ）参照）。
【０１３７】
（７）次に、樹脂フィルム層２２α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ショットの条件で樹脂フィルム層２２αに、直径８０μｍのバイアホール用開口２６を形成し、層間樹脂絶縁層２２とした（図４（ａ）参照）。
【０１３８】
（８）バイアホール用開口２６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の内壁面を含む層間樹脂絶縁層２２の表面に粗化面（図示せず）を形成した。
【０１３９】
（９）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。
【０１４０】
（１０）次に、以下の組成の無電解銅めっき液中に、基板を浸漬し、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の無電解銅めっき膜（薄膜導体層）３２を形成した（図４（ｂ）参照）。
〔無電解めっき液〕
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〕
３４℃の液温度で４０分
【０１４１】
（１１）次に、無電解銅めっき膜３２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、めっきレジスト２３を設けた（図４（ｃ）参照）。
【０１４２】
（１２）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２３非形成部に、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ＧＬ）
〔電解めっき条件〕
電流密度 １ Ａ／ｄｍ２
時間 ６５ 分
温度 ２２±２ ℃
【０１４３】
（１３）さらに、めっきレジスト２３を５％ＫＯＨで剥離除去した後、そのめっきレジスト２３下の無電解めっき膜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、上層導体回路２５（バイアホール２７を含む）とした（図５（ａ）参照）。
【０１４４】
（１４）次に、上層導体回路２５等を形成した基板をエッチング液に浸漬し、上層導体回路２５（バイアホール２７を含む）の表面に粗化面（図示せず）を形成した。なお、エッチング液としては、メック社製、メックエッチボンドを使用した。
【０１４５】
（１５）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。
また、粘度測定は、Ｂ型粘度計（東京計器社製、ＤＶＬ−Ｂ型）で６０ｒｐｍ（ｍｉｎ−１）の場合はローターＮｏ．４、６ｒｐｍ（ｍｉｎ−１）の場合はローターＮｏ．３によった。
なお、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用いることもできる。
【０１４６】
（１６）次に、上層導体回路２５等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３４αを形成した（図５（ｂ）参照）。次いで、開口部のパターンが描画された厚さ５ｍｍのフォトマスクをソルダーレジスト組成物の層３４α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、開口３１を形成した。
そして、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３４αを硬化させ、開口３１を有するソルダーレジスト層３４を形成した（図５（ｃ）参照）。
【０１４７】
（１７）次に、ソルダーレジスト層３４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、開口３１の一部に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金めっき層を形成し、パッケージ基板とした（図５（ｄ）参照）。なお、図中では、ニッケルめっき層および金めっき層の２層を合わせて金属層３６と示す。
【０１４８】
Ｂ．光配線層の作製
（ａ）樹脂充填材の調製
上記パッケージ基板の作製の（ｂ）の工程と同様の方法を用いて行った。
【０１４９】
（ｂ）光配線層の製造
（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１の両面に１８μｍの銅箔８がラミネートされている両面銅張積層板を出発材料とした（図６（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すことにより、その表面（貫通孔の壁面を含む）に導体層１２を形成した（図６（ｂ）参照）。
【０１５０】
（２）次に、導体層１２を形成した基板１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、導体層１２の表面に粗化面（図示せず）を形成した。
【０１５１】
（３）次に、上記（ａ）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、その壁面に導体層１２を形成した貫通孔内に樹脂充填材１０′の層を形成した。
即ち、スキージを用いて貫通孔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（図６（ｃ）参照）。
【０１５２】
（４）上記（３）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、樹脂充填材１０′の層の露出面および導体層１２の表面が平坦になるように研磨し、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１０を形成した（図６（ｄ）参照）。
【０１５３】
（５）次に、導体層１２を形成した基板の片面に、無電解めっき処理を施すことにより導体層１４を形成した（図６（ｅ）参照）。
なお、導体層１４を形成する面には、予め、パラジウム触媒を付与しておき、導体層１４を形成しない側の面には、めっきレジストを形成しておくことにより、基板の片面に導体層１４を形成した。
【０１５４】
（６）導体層１２や導体層１４を形成した基板の導体回路（スルーホールのランド部分を含む）形成部に相当する部分にエッチングレジスト（図示せず）を形成した後、エッチング処理を施すことにより、その内部に樹脂充填材層１０が形成され、かつ、その上部に蓋めっき層１６が形成されたスルーホール６と、導体回路（図示せず）とを形成した（図６（ｆ）参照）。
【０１５５】
なお、エッチングレジストの形成は、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行った。
また、エッチング処理は、硫酸と過酸化水素との混合液を用いて行った。
【０１５６】
（７）次に、基板の片側の導体回路非形成部にエポキシ樹脂系接着剤を塗布することにより接着剤層（図示せず）を形成した。
（８）さらに、基板の中央部にルータ加工により貫通孔９を形成し、光配線層とした（図６（ｇ）参照）。
【０１５７】
Ｃ．ＩＣチップ実装用基板の作製
（１）マスラミネート方式による積層プレスを行い、上記Ａで作製したパッケージ基板と、上記Ｂで作製した光配線層とを上記光配線層に形成した接着剤層を介して貼り合わせた基板を得た（図７（ａ）参照）。即ち、両者の位置合わせを行った後、１５０℃まで昇温し、さらに５ＭＰａの圧力でプレスすることによりパッケージ基板と光配線層を貼り合わせた。
【０１５８】
（２）次に、光配線層に形成した貫通孔９より露出したパッケージ基板の表面に、受光素子３８および発光素子３９を、受光部３８ａおよび発光部３９ａがそれぞれ上方に露出するように銀ペーストを用いて取り付けた。
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。
【０１５９】
（３）次に、受光素子３８および発光素子３９の電極と貫通孔９より露出したパッケージ基板の表面の金属層３６とをワイヤボンディングにより接続した（図７（ｂ）参照）。ここで、ワイヤ４０としては、Ａｕ製のワイヤを用いた。
【０１６０】
（４）次に、光配線層に形成した貫通孔９内に、エポキシ樹脂とシリカ粒子（平均粒径：０．５μｍ）と硬化剤とを含む樹脂組成物を光学素子（受光素子３８および発光素子３９）と同じ高さまで印刷により充填し、その後、この樹脂組成物を加熱硬化させることにより下層樹脂充填層４１ａを形成した（図７（ｃ）参照）。
【０１６１】
次いで、貫通孔９内の下層樹脂充填層４１ａ上にシリコーン樹脂とシリカ粒子（平均粒径：０．５μｍ）と硬化剤とを含む樹脂組成物を印刷により充填し、さらに、樹脂組成物の露出面にバフ研磨と鏡面研磨とを施した。その後、硬化処理を行い上層樹脂充填層４１ｂとした（図８（ａ）参照）。なお、上層樹脂充填層４１ｂは、その上面と下面との間の波長０．８５μｍ光の垂直方向の透過率が９３％である。
【０１６２】
（５）次に、上記パッケージ基板の作製の（１５）の工程で調製したソルダーレジスト組成物と同様の樹脂組成物を調製し、これを基板の光配線層側に塗布し、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５４αを形成した。なお、ここで、上層樹脂充填層４１ｂの表面にはソルダーレジスト組成物を塗布しなかった。
次いで、開口部のパターンが描画された厚さ５ｍｍのフォトマスクをソルダーレジスト組成物の層５４α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、開口５１を形成した。
そして、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５４αを硬化させ、開口５１を有するソルダーレジスト層５４を形成した（図８（ｂ）参照）。従って、この工程を終えた際には、光配線層側にはソルダーレジスト層５４が、パッケージ基板側にはソルダーレジスト層３４がそれぞれ形成されていることとなる。
【０１６３】
（６）次に、ソルダーレジスト層５４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、開口５１の一部に厚さ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た。なお、図中では、ニッケルめっき層および金めっき層の２層を合わせて金属層５６と示す。
【０１６４】
（７）次に、ソルダーレジスト層３４の有する開口３１、および、ソルダーレジスト層５４に形成した開口５１に半田ペースト（Ｓｎ／Ａｇ＝９６．５／３．５）を印刷し、２５０℃でリフローすることによりフリップチップ用半田バンプ５７およびＢＧＡ用半田バンプ５８を形成し、ＩＣチップ実装用基板を得た（図８（ｃ）参照）。
【０１６５】
（実施例２）
Ａ．パッケージ基板の作製
（ａ）層間樹脂絶縁層用樹脂フィルムの作製および樹脂充填材の調製
実施例１のＡの（ａ）および（ｂ）と同様にして層間樹脂絶縁層用樹脂フィルムの作製および樹脂充填材の調製を行った。
【０１６６】
（ｂ）パッケージ基板の製造
（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２１の両面に１８μｍの銅箔２８がラミネートされている両面銅張積層板を出発材料とした（図９（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、基板の両面に下層導体回路２４とスルーホール２９とを形成した（図９（ｂ）参照）。
【０１６７】
（２）下層導体回路２４を形成した基板２１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、下層導体回路２４の表面に粗化面（図示せず）を形成した。
【０１６８】
（３）次に、上記（ａ）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内および基板２１の片面の導体回路非形成部と下層導体回路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３０′の層を形成した（図９（ｃ）参照）。
【０１６９】
（４）上記（３）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。このような一連の処理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３０を形成した。
【０１７０】
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層３０の表層部および導体回路２４の表面を平坦化し、樹脂充填材層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層３０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９（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。
【０１７１】
（５）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。なお、エッチング液としては、メック社製、メックエッチボンドを使用した。
【０１７２】
（６）次に、上記（ａ）で作製した層間樹脂絶縁層用樹脂フィルムを、温度５０〜１５０℃まで昇温しながら、０．５ＭＰａで真空圧着ラミネートして貼り付け、樹脂フィルム層２２αを形成した（図９（ｅ）参照）。
【０１７３】
（７）次に、樹脂フィルム層２２α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ショットの条件で樹脂フィルム層２２αに、直径８０μｍのバイアホール用開口２６を形成し、層間樹脂絶縁層２２とした（図１０（ａ）参照）。
【０１７４】
（８）バイアホール用開口２６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の内壁面を含む層間樹脂絶縁層２２の表面に粗化面（図示せず）を形成した。
【０１７５】
（９）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。
【０１７６】
（１０）次に、実施例１のパッケージ基板の作製の（１０）の工程で用いた無電解めっき液と同様の組成の無電解銅めっき液中に基板を浸漬し、同様の条件で処理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）に厚さ０．６〜３．０μｍの無電解銅めっき膜（薄膜導体層）３２を形成した（図１０（ｂ）参照）。
【０１７７】
（１１）次に、無電解銅めっき膜３２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、めっきレジスト２３を設けた（図１０（ｃ）参照）。
【０１７８】
（１２）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、実施例１のパッケージ基板の作製の（１２）の工程で用いた電解めっき液と同様の組成の電解めっき液中に基板を浸漬し、同様の条件で処理することにより、めっきレジスト２３非形成部に、電解銅めっき膜３３を形成した（図１０（ｄ）参照）。
【０１７９】
（１３）さらに、めっきレジスト２３を５％ＫＯＨで剥離除去した後、そのめっきレジスト２３下の無電解めっき膜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、上層導体回路２５（バイアホール２７を含む）とした（図１１（ａ）参照）。
【０１８０】
（１４）次に、上層導体回路２５等を形成した基板をエッチング液に浸漬し、上層導体回路２５（バイアホール２７を含む）の表面に粗化面（図示せず）を形成した。なお、エッチング液としては、メック社製、メックエッチボンドを使用した。
【０１８１】
（１５）次に、実施例１のパッケージ基板の作製の（１５）の工程と同様にしてソルダーレジスト組成物を調製した。
（１６）次に、上層導体回路２５等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３４αを形成した（図１１（ｂ）参照）。次いで、開口部のパターンが描画された厚さ５ｍｍのフォトマスクをソルダーレジスト組成物の層３４α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、開口３１を形成した。
そして、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３４αを硬化させ、開口３１を有するソルダーレジスト層３４を形成した（図１１（ｃ）参照）。
【０１８２】
（１７）次に、ソルダーレジスト層３４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、開口３１の一部に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金めっき層を形成し、パッケージ基板とした（図１１（ｄ）参照）。なお、図中では、ニッケルめっき層および金めっき層の２層を合わせて金属層３６と示す。
【０１８３】
Ｂ．光配線層の作製
（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１の片面に１８μｍの銅箔８がラミネートされている片面銅張積層板を出発材料とした（図１２（ａ）参照）。まず、この片面銅張積層板の銅箔８をパターン状にエッチングすることにより、基板の片面に導体回路４を形成した（図１２（ｂ）参照）。
【０１８４】
（２）次に、基板の導体回路４を形成した側に導体回路非形成部にエポキシ樹脂系接着剤を塗布することにより接着剤層（図示せず）を形成した。
（３）さらに、基板の中央部にルータ加工により貫通孔９を形成し、光配線層とした（図１２（ｃ）参照）。
【０１８５】
Ｃ．ＩＣチップ実装用基板の作製
（１）マスラミネート方式による積層プレスを行い、上記Ａで作製したパッケージ基板と、上記Ｂで作製した光配線層とを上記光配線層に形成した接着剤層を介して貼り合わせた基板を得た（図１３（ａ）参照）。即ち、両者の位置合わせを行った後、１５０℃まで昇温し、さらに５ＭＰａの圧力でプレスすることにより光配線層とパッケージ基板とを貼り合わせた。
【０１８６】
（２）次に、光配線層に形成した貫通孔９より露出したパッケージ基板の表面に、受光素子３８および発光素子３９を、受光部３８ａおよび発光部３９ａがそれぞれ上方に露出するように銀ペーストを用いて取り付けた。
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。
【０１８７】
（３）次に、受光素子３８および発光素子３９の電極と貫通孔９より露出したパッケージ基板の表面の金属層３６とをワイヤボンディングにより接続した（図１３（ｂ）参照）。ここで、ワイヤ４０としては、Ａｕ製のワイヤを用いた。
【０１８８】
（４）次に、光配線層に形成した貫通孔９内に、エポキシ樹脂とシリカ粒子（平均粒径：０．５μｍ）と硬化剤とを含む樹脂組成物を光学素子（受光素子３８および発光素子３９）と同じ高さまで印刷により充填し、その後、この樹脂組成物を加熱硬化させることにより下層樹脂充填層４１ａを形成した（図１３（ｃ）参照）。
【０１８９】
次いで、貫通孔９内の下層樹脂充填層４１ａ上にシリコーン樹脂とシリカ粒子（平均粒径：０．５μｍ）と硬化剤とを含む樹脂組成物を印刷により充填し、さらに、樹脂組成物の露出面にバフ研磨と鏡面研磨とを施した。その後、硬化処理を行い上層樹脂充填層４１ｂとした（図１４（ａ）参照）。
なお、上層樹脂充填層４１ｂは、その上面と下面との間の波長０．８５μｍ光の垂直方向の透過率が９３％である。
【０１９０】
（５）次に、ドリル加工により、光配線層とパッケージ基板とを貫通する直径４００μｍの貫通孔４６を形成した（図１４（ｂ）参照）。さらに、６０ｇ／ｌの過マンガン酸を含む８０℃の溶液に１０分間浸漬することにより、貫通孔４６の壁面にデスミア処理を施した。
【０１９１】
（６）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、貫通孔４６の壁面を含む光配線層およびパッケージ基板の露出面にパラジウム触媒を付与することにより、貫通孔４６の壁面等に触媒核を付着させた（図示せず）。
【０１９２】
（７）次に、無電解銅めっき水溶液中に、基板を浸漬し、貫通孔４６の壁面を含む光配線層およびパッケージ基板の露出面に厚さ０．６〜３．０μｍの無電解銅めっき膜（薄膜導体層）５２を形成した。
なお、無電解めっき液としては、パッケージ基板を作製する際の（１０）の工程で用いた無電解めっき液と同様のものを用い、同様の条件で処理した。
【０１９３】
（８）次に、無電解銅めっき膜５２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、めっきレジスト４３を設けた（図１４（ｃ）参照）。
【０１９４】
（９）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電解めっきを施し、めっきレジスト４３非形成部に、電解銅めっき膜５３を形成した（図１５（ａ）参照）。
なお、電解めっき液としては、パッケージ基板を作製する際の（１２）の工程で用いた電解めっき液と同様のものを用い、同様の条件で処理した。
【０１９５】
（１０）さらに、めっきレジスト４３を５％ＫＯＨで剥離除去した後、そのめっきレジスト４３下の無電解めっき膜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、光配線層とパッケージ基板とを貫通するスルーホール４９とした（図１５（ｂ）参照）。
【０１９６】
（１１）次に、スルーホール４９を形成した基板をエッチング液（メック社製、メックエッチボンド）に浸漬し、スルーホール４９壁面（ランド部分の表面を含む）に粗化面（図示せず）を形成した。
次に、上記パッケージ基板の作製の（ｂ）に記載した樹脂充填材と同様の樹脂組成物を調製した後、下記の方法により調製後２４時間以内に、スルーホール４９内に樹脂充填材の層を形成した。
即ち、スキージを用いてスルーホール４９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ることにより樹脂充填材の層を形成した。
【０１９７】
さらに、♯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、スルーホール４９のランド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。さらに、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、そのスルーホールからの露出面が平坦な樹脂充填材層５０を形成した（図１５（ｃ）参照）。
【０１９８】
（１２）次に、上記パッケージ基板の作製の（１５）の工程で調製したソルダーレジスト組成物と同様の樹脂組成物を調製し、これを基板の両面に塗布し、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５４αを形成した（図１６（ａ）参照）。なお、ここで、樹脂充填層４１の表面にはソルダーレジスト組成物を塗布しなかった。
次いで、開口部のパターンが描画された厚さ５ｍｍのフォトマスクをソルダーレジスト組成物の層５４α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、開口５１を形成した。
そして、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５４αを硬化させ、開口５１を有するソルダーレジスト層５４を形成した（図１６（ｂ）参照）。
【０１９９】
（１３）次に、ソルダーレジスト層５４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、開口５１の一部に厚さ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た。なお、図中では、ニッケルめっき層および金めっき層の２層を合わせて金属層５６と示す。
【０２００】
（１４）次に、ソルダーレジスト層５４に形成した開口５１に半田ペースト（Ｓｎ／Ａｇ＝９６．５／３．５）を印刷し、２５０℃でリフローすることによりフリップチップ用半田バンプ５７とＢＧＡ用半田バンプ５８を形成し、ＩＣチップ実装用基板を得た（図１６（ｃ）参照）。
【０２０１】
このようにして得られた実施例１および２のＩＣチップ実装用基板それぞれについて、フリップチップ実装によりＩＣチップを実装し、さらに、受光素子の受光部に対向する位置に光ファイバの端面を配置し、発光素子の発光部に対向する位置に検出器を取り付け、その後、光ファイバ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したところ、実施例１および２のＩＣチップ実装用基板ともに所望の光信号を検出することができた。
【０２０２】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明のＩＣチップ実装用基板は、その内部に光学素子が実装されているため、このＩＣチップ実装用基板にＩＣチップを実装した場合、ＩＣチップと光学部品との距離が短く、電気信号伝送の信頼性に優れる。
また、上記ＩＣチップ実装用基板では、光通信に必要な電子部品と光学部品とを一体化しているため、光通信用端末機器の小型化を図ることができる。
【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】（ａ）〜（ｅ）は、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部分断面図である。
【図４】（ａ）〜（ｄ）は、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部分断面図である。
【図５】（ａ）〜（ｄ）は、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部分断面図である。
【図６】（ａ）〜（ｇ）は、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部分断面図である。
【図７】（ａ）〜（ｃ）は、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部分断面図である。
【図８】（ａ）〜（ｃ）は、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部分断面図である。
【図９】（ａ）〜（ｅ）は、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部分断面図である。
【図１０】（ａ）〜（ｄ）は、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部分断面図である。
【図１１】（ａ）〜（ｄ）は、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部分断面図である。
【図１２】（ａ）〜（ｃ）は、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部分断面図である。
【図１３】（ａ）〜（ｃ）は、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部分断面図である。
【図１４】（ａ）〜（ｃ）は、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部分断面図である。
【図１５】（ａ）〜（ｃ）は、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部分断面図である。
【図１６】（ａ）〜（ｃ）は、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部分断面図である。
【符号の説明】
１、２１ 絶縁性基板
８、２８ 銅箔
４、２４ 下層導体回路
６、２９ スルーホール
９ 貫通孔
１０、３０ 樹脂充填材層
１２ 導体層
１４ 導体層
１６ 蓋めっき層
２２ 層間樹脂絶縁層
２３ めっきレジスト
２５ 導体回路
２７ バイアホール
３２ 薄膜導体層
３３ 電解めっき膜
３４、５４ ソルダーレジスト層
３６、５６ 金属層
３８ 受光素子
３９ 発光素子
４０ ワイヤ
４１ 樹脂充填層
５７ フリップチップ用半田バンプ
５８ ＢＧＡ用半田バンプ
１００、２００ ＩＣチップ実装用基板
１２０、２２０ 金めっき層
１６０、２６０ パッケージ基板
１８０、２８０ ＩＣチップ
１２３８、１２３９ 接続用パッド
【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、多用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、光ファイバで用いた光通信を、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チップを実装した基板、光信号を処理する受光素子や発光素子等の光学部品等を別々に実装し、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。
【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では、ＩＣ実装パッケージ基板と光学部品とを別々に実装しているため、装置全体が大きくなり、端末機器の小型化を妨げる要因となっていた。
また、従来の端末機器では、ＩＣ実装パッケージ基板と光学部品との距離が離れているため、電気配線距離が長く、信号伝送時にクロストークノイズ等による信号エラー等が発生しやすかった。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
そこで、本発明者等は、接続信頼性に優れる光通信を達成するとともに、端末機器の小型化に寄与することができるＩＣチップ実装用基板について鋭意検討した結果、ＩＣチップ実装用基板に各種光学部品を実装することにより、上述した課題を解決することができることに想到し、下記の構成からなる本発明のＩＣチップ実装用基板を完成させた。
【０００８】
即ち、本発明のＩＣチップ実装用基板は、第一の基板の両面に第一の導体回路と層間樹脂絶縁層とが積層形成されてなるパッケージ基板上に、第二の基板の両面に第二の導体回路が形成されてなる光配線層が積層されたＩＣチップ実装用基板であって、
上記光配線層には、上記パッケージ基板の表面を露出させるように上記第二の基板を貫通している貫通孔からなる光学素子実装用領域が形成されており、
上記光学素子実装用領域には、光学素子が配設されるとともに樹脂充填層が形成され、上記光学素子と上記パッケージ基板とが電気的に接続されており、
上記樹脂充填層は、その厚さが上記光学素子の厚さと同じか、または、上記光学素子の厚さよりも薄い下層樹脂充填層と、上記下層樹脂充填層上に積層形成された上層樹脂充填層との少なくとも２層からなることを特徴とする。
【０００９】
また、本発明のＩＣチップ実装用基板において、上記上層樹脂充填層は、その上面と下面との間の垂直方向の通信波長光の透過率が９０％以上であることが望ましく、また、長さ１ｍｍあたりの通信波長光の透過率が９０％以上であることも望ましい。
【００１０】
また、上記ＩＣチップ実装用基板において、上記光学素子と上記パッケージ基板とは、ワイヤボンディングにより電気的に接続されていることが望ましく、この場合、上記光学素子は、電気接続用パッドが受光部または発光部より低い位置に形成されていることがより望ましい。
【００１１】
【発明の実施の形態】
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てなるパッケージ基板上に、光学素子実装用領域を有する光配線層が積層され、
上記光学素子実装用領域には、光学素子が配設されるとともに樹脂充填層が形成され、上記光学素子と上記パッケージ基板とが電気的に接続されているＩＣチップ実装用基板であって、
上記樹脂充填層は、その厚さが上記光学素子の厚さと同じか、または、上記光学素子の厚さよりも薄い下層樹脂充填層と、上記下層樹脂充填層上に積層形成された上層樹脂充填層との少なくとも２層からなることを特徴とする。
【００１２】
本発明のＩＣチップ実装用基板では、その内部に光学素子が実装されているため、このＩＣチップ実装用基板にＩＣチップを実装した場合、ＩＣチップと光学部品との距離が短く、電気信号伝送の信頼性に優れる。
また、上記ＩＣチップ実装用基板では、光通信に必要な電子部品と光学部品と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。
【００１３】
以下、本発明のＩＣチップ実装用基板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。
【００１４】
図１に示すように、ＩＣチップ実装用基板１００は、基板１２１の両面に導体回路１２４と層間樹脂絶縁層１２２とが積層形成され、基板１２１を挟んだ導体回路がスルーホール１２９により接続されているパッケージ基板１６０上に、光学素子実装領域を有する光配線層１２０が積層されている。
光配線層１２０は、基板１０１の両面に導体回路が形成され、該導体回路間を接続するスルーホール１０６が形成されており、このスルーホール１０６は、その内部に樹脂充填材層１１０が形成され、かつ、樹脂充填材層１１０を覆う蓋めっき層１１６がその上部に形成されている。
【００１５】
また、光配線層１２０は、その略中央に光学素子実装用領域を有している。この光学素子実装用領域には、受光素子１３８および発光素子１３９の光学素子が配設されているとともに樹脂充填層（下層樹脂充填層１４１ａ、上層樹脂充填層１４１ｂ）が形成され、上記光学素子は、ワイヤ１４０を介したワイヤボンディングによりパッケージ基板１６０の金属層１３６ａ、１３６ｂと電気的に接続されている。
また、樹脂充填層は、その厚さが光学素子（受光素子１３８および発光素子１３９）の厚さよりも薄い下層樹脂充填層１４１ａと、下層樹脂充填層１４１ａ上に積層形成された上層樹脂充填層１４１ｂとの２層からなる。
【００１６】
なお、図1に示したＩＣチップ実装用基板１００では、下層樹脂充填層１４１ａの厚さは、光学素子の厚さよりも薄いが、下層樹脂充填層の厚さは、光学素子の厚さと同一であってもよい。
また、ＩＣチップ実装用基板１００においては、樹脂充填層１４１ａ、１４１ｂ、光学素子１３８、１３９、および、ワイヤ１４０の占める領域が光学素子実装用領域に相当する。
また、ＩＣチップ実装用基板１００において樹脂充填層は、下層樹脂充填層１４１ａおよび上層樹脂充填層１４１ｂの２層から構成されているが、樹脂充填層の層数は２層に限定されるものではなく、下層樹脂充填層および上層樹脂充填層はそれぞれ２層以上から構成されていてもよい。
【００１７】
また、ＩＣチップ実装用基板１００は、その最外層に、開口を有するソルダーレジスト層１３４、１５４が形成されており、ソルダーレジスト層１３４，１５４の開口には、半田パッド（金属層）１３６、１５６を介してフリップチップ用半田バンプ１５７およびＢＧＡ用半田バンプ１５８が形成されている。
【００１８】
上記光学素子実装用領域に配設される光学素子としては、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）等の受光素子、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）等の発光素子等が挙げられる。
【００１９】
上記受光素子の材料としては、例えば、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。
また、上記発光素子の材料としては、例えば、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。
【００２０】
このような構成からなるＩＣチップ実装用基板１００では、光ファイバや光導波路等（図示せず）を介して外部から送られてきた光信号は、受光素子１３８（受光部１３８ａ）で受信した後、受光素子１３８で電気信号に変換され、さらに、金属層１３６ａ−バイアホール１２７ａ−スルーホール１２９ａ−バイアホール１２７ｂ−フリップチップ用半田バンプ１５７ａを介してＩＣチップ１８０に送られ、ＩＣチップ１８０で処理されることとなる。
【００２１】
また、ＩＣチップ１８０から送り出された電気信号は、フリップチップ用半田バンプ１５７ｂ−バイアホール１２７ｃ−スルーホール１２９ｂ−バイアホール１２７ｄ−金属層１３６ｂを介して発光素子１３９に送られた後、発光素子１３９で光信号に変換され、この光信号を発光素子１３９（発光部１３９ａ）から光導波路や光ファイバに発信することとなる。
【００２２】
このような構成の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。
【００２３】
また、上記ＩＣチップ実装用基板においては、下層樹脂充填層の厚さは、光学素子の厚さと同じか、または、それよりも薄い。従って、下層樹脂充填層は、ワイヤボンディングとパッケージ基板との接続部位を保護する特性に優れる樹脂（硬い樹脂や耐熱性に優れる樹脂）を用いて形成されていることが望ましい。
【００２４】
従って、上記下層樹脂充填層の材料としては、例えば、従来公知のＩＣチップ封止用樹脂の材料と同様のもの等が挙げられる。
具体的には、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を含む樹脂組成物が挙げられる。
具体例としては、例えば、クレーゾール・ノボラック系のエポキシ樹脂に、硬化剤としてフェノール・ノボラック系樹脂、フィラーとしてシリカ等が配合され、さらに、必要に応じて、反応促進剤、カップリング剤、難燃剤（難燃助剤）、着色剤等のその他の添加剤が配合された樹脂組成物等が挙げられる。
【００２５】
一方、上層樹脂充填層は、該上層樹脂充填層が光信号の伝送経路となるため、通信波長光の透過率に優れる樹脂を用いて形成されていることが望ましい。
従って、その材料としては、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、これらの複合体等を樹脂成分とする樹脂組成物等が挙げられる。上記樹脂成分の具体例としては、例えば、エポキシ樹脂、フェノール樹脂、ポリイミド樹脂、オレフィン樹脂、ＢＴ樹脂等が挙げられる。
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樹脂充填層と、基板、ソルダーレジスト層、層間樹脂絶縁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。
【００２６】
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。
【００２７】
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を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。
【００２８】
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。
【００２９】
上記金属粒子としては、例えば、Ａｕ、Ａｇ、Ｃｕ、Ｐｄ、Ｎｉ、Ｐｔ、Ｆｅ、Ｚｎ、Ｐｂ、Ａｌ、Ｍｇ、Ｃａ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は、それぞれ単独で用いてもよいし、２種以上併用してもよい。
【００３０】
また、上記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（粒子の一番長い部分の長さ）は、通信光の波長より短いことが望ましい。粒径が通信光の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。
【００３１】
また、上記樹脂組成物を用いて形成される上層樹脂充填層は、その上面と下面との間の垂直方向の通信波長光の透過率が９０％以上であることが望ましい。
なお、本明細書において、樹脂充填層の上面と下面との間の通信波長光の透過率（％）とは、上記上層樹脂充填層への垂直方向の入射光の強さをＩ１、上記上層樹脂充填層を通過して出てきた光の強さをＩ２とした場合に下記式（１）より算出される値である。
【００３２】
透過率（％）＝（Ｉ２／Ｉ１）×１００・・・（１）
【００３３】
また、上層樹脂充填層は、長さ１ｍｍあたりの通信波長光の透過率が９０％以上であることも望ましい。
この工程で形成する樹脂充填層の厚さを考慮すると、上記範囲の透過率を有する樹脂充填層は、充分に通信光の伝送性に優れるからである。
【００３４】
なお、本明細書において、長さ１ｍｍあたりの通信波長光の透過率（％）とは、強さＩ３の光が上記上層樹脂充填層に入射し、該上層樹脂充填層を１ｍｍ通過して出てきたとした際に、出てきた光の強さがＩ４である場合に、下記式（２）により算出される値である。
【００３５】
透過率（％）＝（Ｉ４／Ｉ３）×１００・・・（２）
【００３６】
また、ＩＣチップ実装用基板１００にあるように、本発明のＩＣチップ実装用基板においては、上記光学素子と上記パッケージ基板との接続がワイヤボンディングにより行われていることが望ましい。これは、光学素子を取り付ける際の設計の自由度が大きいとともに、経済的にも有利だからである。
【００３７】
また、光学素子とパッケージ基板との接続をワイヤボンディングにより行う場合、上記光学素子は、電気接続用パッドが受光部または発光部より低い位置に形成されている（電気接続用パッドの形成位置が、受光部または発光部の形成位置よりパッケージ基板側であることを意味する）ことが望ましい（図２参照）。
【００３８】
このような電気接続用パッドが受光部または発光部より低い位置に形成されている光学素子を用いることにより、電気接続用パッドとワイヤとの接続部も下層樹脂充填層で保護することができることとなるため、より接続信頼性に優れる多層プリント配線板とすることができる。
このような電気接続用パッドが受光部または発光部より低い位置に形成されている光学素子を用いたＩＣチップ実装用基板について、以下に、図面を参照しながら説明する。
【００３９】
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。
図２には、上記した形状の光学素子が取り付けられ、光配線層とパッケージ基板とを貫通するスルーホールが形成された形態のＩＣチップ実装用基板を示す。
【００４０】
ＩＣチップ実装用基板２００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を挟んだ導体回路がスルーホール１２９により接続されているパッケージ基板２６０上に、光学素子実装領域を有する光配線層２２０が積層されている。
【００４１】
また、光配線層２２０は、その略中央に光学素子実装用領域を有している。この光学素子実装用領域には、受光素子２３８および発光素子２３９の光学素子が配設されているとともに樹脂充填層（下層樹脂充填層２４１ａ、上層樹脂充填層２４１ｂ）が形成され、上記光学素子は、ワイヤ２４０を介したワイヤボンディングによりパッケージ基板２６０の金属層２３６（２３６ａ、２３６ｂ）と電気的に接続されている。
また、受光素子２３８および発光素子２３９の電気接続用パッド１２３８、１２３９は、それぞれ受光部２３８ａおよび発光部２３９ａより低い位置に形成されている。従って、電気接続用パッド１２３８、１２３９とワイヤ２４０との接続部もまた下層樹脂充填層２４１ａに保護されることとなる。
【００４２】
また、ＩＣチップ実装用基板２００において、樹脂充填層は、その厚さが光学素子（受光素子２３８および発光素子２３９）の厚さよりも薄い下層樹脂充填層２４１ａと、下層樹脂充填層２４１ａ上に積層形成された上層樹脂充填層２４１ｂとの２層からなる。
なお、ＩＣチップ実装用基板２００では、下層樹脂充填層２４１の厚さは、光学素子の厚さよりも薄いが、下層樹脂充填層の厚さは、光学素子の厚さと同一であってもよい。
なお、ＩＣチップ実装用基板２００においては、樹脂充填層２４１ａ、２４１ｂ、光学素子２３８、２３９、および、ワイヤ２４０の占める領域が光学素子実装用領域に相当する。
【００４３】
また、ＩＣチップ実装用基板２００では、光配線層２２０とパッケージ基板２６０とを貫通するスルーホール２４９が形成され、その内部には、樹脂充填材層２５０が充填されている。また、ＩＣチップ実装用基板２００は、その最外層に開口を有するソルダーレジスト層２３４、２５４が形成されており、ソルダーレジスト層２３４，２５４の開口には、金属層２３６ａ、２３６ｂ介してフリップチップ用半田バンプ２５７およびＢＧＡ用半田バンプ２５８が形成されている。
【００４４】
このような構成のＩＣチップ実装用基板２００は、図１に示したＩＣチップ実装用基板１００と同様、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ことに加えて、光学素子とワイヤとの接続部も下層樹脂充填層により保護されているため、より信頼性に優れるものである。
【００４５】
また、図１や図２に示したＩＣチップ実装用基板のように、上記光配線層側のソルダーレジスト層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。
【００４６】
なお、セルフアライメント作用とは、ソルダーレジスト層が半田をはじくため、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う。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、上記外部基板に実装された光学部品（光導波路等）とを介して、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光学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。
【００４７】
次に、本発明のＩＣチップ実装用基板を製造する方法について説明する。
本発明のＩＣチップ実装用基板の製造は、例えば、パッケージ基板と光配線層とを別々に作製した後、両者を貼り合わせ、さらに所定の工程を経ることにより行う。従って、ここでは、まず、光配線層を作製する方法とパッケージ基板を作製する方法とをそれぞれ工程順に別々に説明し、その後、両者を貼り合わせてＩＣチップ実装用基板とする工程について説明する。
【００４８】
パッケージ基板の作製は、例えば、下記（Ａ）〜（Ｃ）の工程を経ることにより行うことができる。
（Ａ）まず、基板上に導体回路を形成する。
具体的には、例えば、基板上に無電解めっき処理等によりベタの導体層を形成し、該導体層上にレジストを形成した後、エッチング処理を施すことにより基板上に導体回路を形成する。
また、基板上にめっきレジストを形成し、その後、めっき処理と、めっきレジストの剥離とを行うことによって基板上に導体回路を形成してもよい。
【００４９】
上記基板としては、例えば、エポキシ樹脂、ポリエステル樹脂、ポリイミド樹脂、ビスマレイミド−トリアジン樹脂（ＢＴ樹脂）、フェノール樹脂、これらの樹脂にガラス繊維等の補強材が含浸された樹脂（例えば、ガラスエポキシ樹脂）等からなる基板、ＦＲ−４基板、ＦＲ−５基板等が挙げられる。
また、両面銅張積層基板や片面銅張積層基板、ＲＣＣ基板等をベタの導体層が形成された基板として用いてもよい。
なお、コンフォーマル基板やアディティブ法で形成された基板を導体回路の形成された基板として用いてもよい。
【００５０】
また、必要に応じて、上記基板を挟んだ導体回路間を接続するスルーホールを形成してもよい。
スルーホールを形成する場合には、例えば、ベタの導体層を形成する前に、予め、基板にドリル加工やレーザ処理等により貫通孔を形成しておき、ベタの導体層を形成する際に貫通孔の壁面にも導体層を形成し、その後、エッチング処理を施すことにより導体回路を形成するとともにスルーホールを形成すればよい。
また、予め、ベタの導体層が形成された基板に貫通孔を形成した後、該貫通孔の壁面に無電解めっき処理等を施し、さらに、導体層にエッチング処理を施すことにより導体回路とスルーホールとを形成してもよい。
【００５１】
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。なお、樹脂充填材の充填は、例えば、スルーホールに相当する部分に開口が形成されたマスクを基板上に載置し、スキージを用いて行うことができる。
【００５２】
また、導体回路表面（スルーホールのランド表面を含む）には、粗化形成処理を施してもよい。導体回路表面を粗化面とすることにより後工程で積層形成する層間樹脂絶縁層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。
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。
【００５３】
上記スルーホール内に充填する樹脂充填材としては、例えば、エポキシ樹脂と硬化剤と無機粒子とを含む樹脂組成物等が挙げられる。
上記エポキシ樹脂としては特に限定されないが、ビスフェノール型エポキシ樹脂およびノボラック型エポキシ樹脂からなる群より選択される少なくとも一種が望ましい。
ビスフェノール型エポキシ樹脂は、Ａ型やＦ型の樹脂を選択することにより、希釈溶媒を使用しなくてもその粘度を調製することができ、ノボラック型エポキシ樹脂は、高強度で耐熱性や耐薬品性に優れ、無電解めっき液等の強塩基性溶液中であっても分解せず、また、熱分解もしにくいからである。
【００５４】
上記ビスフェノール型エポキシ樹脂としては、ビスフェノールＡ型エポキシ樹脂やビスフェノールＦ型エポキシ樹脂が望ましく、低粘度で、かつ、無溶剤で使用することができる点からビスフェノールＦ型エポキシ樹脂がより望ましい。
また、上記ノボラック型エポキシ樹脂としては、フェノールノボラック型エポキシ樹脂およびクレゾールノボラック型エポキシ樹脂から選択される少なくとも一種が望ましい。
【００５５】
また、ビスフェノール型エポキシ樹脂とクレゾールノボラック型エポキシ樹脂とを混合して使用してもよい。この場合、ビスフェノール型エポキシ樹脂とクレゾールノボラック型エポキシ樹脂との混合比率は、重量比で１／１〜１／１００であることが望ましい。
【００５６】
上記樹脂充填材に含まれる硬化剤としては特に限定されず、従来公知の硬化剤を用いることができ、例えば、イミダゾール系硬化剤、酸無水物硬化剤、アミン系硬化剤等が挙げられる。これらのなかでは、イミダゾール系硬化剤が望ましく、特に、２５℃において液状の１−ベンジル−２−メチルイミダゾールや、１−シアノエチル−２−エチル−４−メチルイミダゾール、および、４−メチル−２−エチルイミダゾールが望ましい。
【００５７】
また、上記樹脂充填材に含まれる無機粒子としては、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、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。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。
また、上記無機粒子は、シランカップリング剤等により、コーティングされていてもよい。無機粒子とエポキシ樹脂との密着性が向上するからである。
【００５８】
また、上記無機粒子の樹脂組成物中の含有比率は、１０〜８０重量％が望ましく、２０〜７０重量％がより望ましい。この範囲であれば、基板等との間で、熱膨張係数の整合を図ることができるからである。
【００５９】
また、上記無機粒子の形状は特に限定されず、球状、楕円球状、破砕状、多面体状等が挙げられる。これらのなかでは、球状や楕円球状が望ましい。粒子の形状に起因したクラックの発生等を抑制することができるからである。
上記無機粒子の平均粒径は、０．０１〜５．０μｍが望ましい。
【００６０】
また、上記樹脂組成物中には、上記したエポキシ樹脂等以外に、他の熱硬化性樹脂や熱可塑性樹脂等が含まれていてもよい。
上記熱硬化性樹脂としては、例えば、ポリイミド樹脂、フェノール樹脂等が挙げられ、上記熱可塑性樹脂としては、例えば、ポリテトラフルオロエチレン（ＰＴＦＥ）、４フッ化エチレン６フッ化プロピレン共重合体（ＦＥＰ）、４フッ化エチレンパーフロロアルコキシ共重合体（ＰＦＡ）等のフッ素樹脂、ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）、ポリスルフォン（ＰＳＦ）、ポリフェニレンスルフィド（ＰＰＳ）、熱可塑型ポリフェニレンエーテル（ＰＰＥ）、ポリエーテルスルフォン（ＰＥＳ）、ポリエーテルイミド（ＰＥＩ）、ポリフェニレンスルフォン（ＰＰＥＳ）、ポリエチレンナフタレート（ＰＥＮ）、ポリエーテルエーテルケトン（ＰＥＥＫ）、ポリオレフィン系樹脂等が挙げられる。これらは、単独で用いてもよいし、２種以上を併用してもよい。
なお、上記エポキシ樹脂に代えて、これらの樹脂を用いてもよい。
【００６１】
（Ｂ）次に、導体回路を形成した基板上に、バイアホールを有する層間樹脂絶縁層を形成するとともに、該層間樹脂絶縁層上に導体回路を形成する。
具体的には、例えば、下記（ｉ）〜（vi）の工程を経ることにより層間樹脂絶縁層と導体回路との形成を行う。
即ち、（ｉ）まず、導体回路を形成した基板上に、熱硬化性樹脂や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。
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て成形してもよく、また、未硬化（半硬化）の樹脂フィルムを熱圧着して形成してもよい。さらに、未硬化の樹脂フィルムの片面に銅箔等の金属層が形成された樹脂フィルムを貼付してもよい。
また、熱可塑性樹脂からなる樹脂層は、フィルム状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望ましい。
【００６２】
上記未硬化の樹脂を塗布する場合には、樹脂を塗布した後、加熱処理を施す。上記加熱処理を施すことにより、未硬化の樹脂を熱硬化させることができる。なお、上記熱硬化は、後述するバイアホール用開口を形成した後に行ってもよい。
【００６３】
このような樹脂層の形成において使用する熱硬化性樹脂の具体例としては、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等が挙げられる。
【００６４】
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。
【００６５】
上記ポリオレフィン系樹脂としては、例えば、ポリエチレン、ポリスチレン、ポリプロピレン、ポリイソブチレン、ポリブタジエン、ポリイソプレン、シクロオレフィン系樹脂、これらの樹脂の共重合体等が挙げられる。
【００６６】
また、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、ポリスルフォン等が挙げられる。
また、熱硬化性樹脂と熱可塑性樹脂との複合体（樹脂複合体）としては、熱硬化性樹脂と熱可塑性樹脂とを含むものであれば特に限定されず、その具体例としては、例えば、粗化面形成用樹脂組成物等が挙げられる。
【００６７】
上記粗化面形成用樹脂組成物としては、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等が挙げられる。
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。
【００６８】
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。また、感光性樹脂であってもよい。後述するバイアホール用開口を形成する工程において、露光現像処理により開口を形成することができるからである。
【００６９】
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、これらの熱硬化性樹脂に感光性を付与した樹脂、即ち、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た樹脂を用いてもよい。具体的には、エポキシ樹脂の（メタ）アクリレートが望ましく、さらに、１分子中に、２個以上のエポキシ基を有するエポキシ樹脂がより望ましい。
【００７０】
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。
【００７１】
上記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、液相樹脂および液相ゴム等が挙げられる。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。
【００７２】
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；チタニア等のチタン化合物等からなる粒子が挙げられる。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。
【００７３】
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ため、均一に混合されてしまい、酸や酸化剤で樹脂粒子のみを選択的に溶解除去することができないからである。
【００７４】
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。
【００７５】
（ii）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。
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。上記レーザ処理は、上記硬化処理前に行ってもよいし、硬化処理後に行ってもよい。
また、感光性樹脂からなる層間樹脂絶縁層を形成した場合には、露光、現像処理を行うことにより、バイアホール用開口を設けてもよい。なお、この場合、露光、現像処理は、上記硬化処理前に行う。
【００７６】
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レーザ処理によりバイアホール用開口を形成し、層間樹脂絶縁層とすることができる。
【００７７】
このとき、使用するレーザとしては、例えば、炭酸ガスレーザ、エキシマレーザ、ＵＶレーザ、ＹＡＧレーザ等が挙げられる。これらは、形成するバイアホール用開口の形状等を考慮して使い分けてもよい。
【００７８】
上記バイアホール用開口を形成する場合、マスクを介して、ホログラム方式のエキシマレーザによる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。
また、短パルスの炭酸ガスレーザを用いて、バイアホール用開口を形成すると、開口内の樹脂残りが少なく、開口周縁の樹脂に対するダメージが小さい。
【００７９】
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場合には、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、照射角度が同一のレーザ光を複数の部分に同時に照射することができるからである。
【００８０】
（iii）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、必要に応じて、酸または酸化剤を用いて粗化面を形成する。
なお、この粗化面は、層間樹脂絶縁層とその上に形成する薄膜導体層との密着性を高めるために形成するものであり、層間樹脂絶縁層と薄膜導体層との間に充分な密着性がある場合には形成しなくてもよい。
【００８１】
上記酸としては、硫酸、硝酸、塩酸、リン酸、蟻酸等が挙げられ、上記酸化剤としては、クロム酸、クロム硫酸、過マンガン酸ナトリウム等の過マンガン酸塩等が挙げられる。
また、粗化面を形成した後には、アルカリ等の水溶液や中和液等を用いて、層間樹脂絶縁層の表面を中和することが望ましい。
次工程に、酸や酸化剤の影響を与えないようにすることができるからである。
また、上記粗化面の形成は、プラズマ処理等を用いて行ってもよい。
【００８２】
また、上記粗化面の最大粗度Ｒｍａｘは、０．１〜２０μｍが望ましい。Ｒｍａｘが２０μｍを超えると粗化面自体が損傷や剥離を受けやすく、Ｒｍａｘが０．１μｍ未満では、導体回路との密着性を充分えられないことがあるからである。特に、セミアディティブ法により導体回路を形成する場合には、上記最大粗度Ｒｍａｘは、０．１〜５μｍが望ましい。薄膜導体層との密着性を充分に確保することができるとともに、薄膜導体層の除去が容易だからである。
【００８３】
（iv）次に、バイアホール用開口を設けた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、無電解めっき、スパッタリング、蒸着等の方法を用いて形成する。なお、層間樹脂絶縁層の表面に粗化面を形成しなかった場合には、上記薄膜導体層は、スパッタリングにより形成することが望ましい。
なお、無電解めっきにより薄膜導体層を形成する場合には、被めっき表面に、予め、触媒を付与しておく。上記触媒としては、例えば、塩化パラジウム等が挙げられる。
【００８４】
上記薄膜導体層の厚さは特に限定されないが、該薄膜導体層を無電解めっきにより形成した場合には、０．６〜１．２μｍが望ましく、スパッタリングにより形成した場合には、０．１〜１．０μｍが望ましい。
また、上記薄膜導体層の材質としては、例えば、Ｃｕ、Ｎｉ、Ｐ、Ｐｄ、Ｃｏ、Ｗ等が挙げられる。これらのなかでは、ＣｕやＮｉが望ましい。
【００８５】
（ｖ）次に、上記薄膜導体層上の一部にドライフィルムを用いてめっきレジストを形成し、その後、上記薄膜導体層をめっきリードとして電解めっきを行い、めっきレジスト非形成部に電解めっき層を形成する。
【００８６】
また、この工程では、バイアホール用開口を電解めっきで充填してバイアホールの構造をフィールドビア構造としてもよく、一旦、その上面に窪みを有するバイアホールを形成し、その後、この窪みに導電性ペーストを充填してフィールドビア構造としてもよい。また、上面に窪みを有するバイアホールを形成した後、その窪みに樹脂充填材等を充填し、さらに、その上に蓋めっき層を形成して上面が平坦なバイアホールとしてもよい。バイアホールの構造をフィールドビア構造とすることにより、バイアホールの直上にバイアホールを形成することができる。
【００８７】
（vi）さらに、めっきレジストを剥離し、めっきレジストの下に存在していた薄膜導体層をエッチングにより除去し、独立した導体回路とする。エッチング液としては、例えば、硫酸−過酸化水素水溶液、過硫酸アンモニウム等の過硫酸塩水溶液、塩化第二鉄、塩化第二銅、塩酸等が挙げられる。また、エッチング液として上述した第二銅錯体と有機酸とを含む混合溶液を用いてもよい。
【００８８】
また、上記した薄膜導体層上にめっきレジストを形成し、めっきレジスト非形成部に電解めっき層を形成した後、めっきレジストと薄膜導体層との除去を行う方法に代えて、以下の方法を用いることにより導体回路を形成してもよい。
即ち、上記薄膜導体層上の全面に電解めっき層を形成した後、該電解めっき層上の一部にドライフィルムを用いてエッチングレジストを形成し、その後、エッチングレジスト非形成部下の電解めっき層および薄膜導体層をエッチングにより除去し、さらに、エッチングレジストを剥離することにより独立した導体回路を形成してもよい。
【００８９】
このような方法を用いることにより、バイアホールを有する層間樹脂絶縁層を形成するとともに、層間樹脂絶縁層上に導体回路を形成することができる。なお、本発明のＩＣチップ実装用基板では、層間樹脂絶縁層は１層しか形成していないが、製造するＩＣチップ実装用基板によっては、この工程（Ｂ）を複数回繰り返すことにより、層間樹脂絶縁層を２層以上積層形成してもよい。
【００９０】
（Ｃ）次に、最外層にソルダーレジスト層を形成する。
具体的には、未硬化のソルダーレジスト組成物をロールコータやカーテンコータ等により塗布したり、フィルム状に成形したソルダーレジスト組成物を圧着したりした後、硬化処理を施すことによりソルダーレジスト層を形成する。
【００９１】
上記ソルダーレジスト層は、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、ポリイミド樹脂等を含む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
【００９２】
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は、エラストマーや無機フィラーが配合されていてもよい。
また、ソルダーレジスト組成物として、市販のソルダーレジスト組成物を使用してもよい。
【００９３】
また、上記ソルダーレジスト層には、必要に応じて、レーザ処理や露光現像処理により開口を形成する。この際、使用するレーザとしては、上述したバイアホール用開口を形成する際に用いるレーザと同様のもの等が挙げられる。
【００９４】
次に、上記開口の底面に露出した導体回路の表面に、必要に応じて、金属層を形成する。なお、この工程で開口内に形成した金属層は、この開口を有するソルダーレジスト層がＩＣチップ実装用基板の最外層を構成する場合に、半田パッドとしての役割を果たすことがある。
上記金属層は、ニッケル、パラジウム、金、銀、白金等の耐食性金属により上記導体回路表面を被覆することにより形成することができる。
具体的には、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−金等の金属により形成することが望ましい。
また、上記半田パッドは、例えば、めっき、蒸着、電着等の方法を用いて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が望ましい。
また、この工程で形成するソルダーレジスト層には、後述する工程で光配線層との貼り合わせの際に用いる位置合わせ用マーク等を形成しておいてもよい。
このような（Ａ）〜（Ｃ）の工程を経ることによりパッケージ基板を作製することができる。
【００９５】
次に、光配線層の作製方法について説明する。
光配線層の作製は、例えば、下記（ａ）〜（ｃ）の工程を経ることにより行うことができる。
（ａ）まず、基板の両面または片面に無電解めっき処理等により導体回路を形成する。
具体的には、例えば、基板上に無電解めっき処理等によりベタの導体層を形成し、該導体層上にレジストを形成した後、エッチング処理を施すことにより基板上に導体回路を形成する。
また、基板上にめっきレジストを形成し、その後、めっき処理と、めっきレジストの剥離とを行うことにより基板上に導体回路を形成してもよい。
【００９６】
また、この工程では、基板を挟んだ導体回路間を接続するスルーホールを形成してもよい。
スルーホールの形成は、例えば、無電解めっき処理等によりベタの導体層を形成する前に、予め、基板にドリル加工やレーザ処理等により貫通孔を形成しておき、ベタの導体層を形成する際に貫通孔の壁面にも導体層を形成し、その後、エッチング処理を施すことにより導体回路を形成するとともに、スルーホールを形成してもよい。
また、予め、ベタの導体層が形成された基板に貫通孔を形成した後、該貫通孔の壁面に無電解めっき処理等を施し、さらに、導体層にエッチング処理を施すことにより導体回路とスルーホールとを形成してもよい。
【００９７】
また、基板に貫通孔を形成した後、基板の表面の一部にめっきレジストを形成し、その後、貫通孔の壁面およびめっきレジスト非形成部に導体層を形成し、さらに、めっきレジストの剥離を行うことにより導体回路とスルーホールとを形成してもよい。
また、これらの方法により基板に貫通孔を形成する場合には、貫通孔を形成した後、導体層を形成する前に、該貫通孔にデスミア処理を施すことが望ましい。上記デスミア処理としては、例えば、過マンガン酸やクロム酸等の酸化剤を用いて薬液処理や、プラズマを用いたドライ処理等が挙げられる。
【００９８】
ここで用いる基板としては、例えば、パッケージ基板を形成する際に用いる基板と同様のもの等が挙げられる。
また、この光配線層を作製する工程においても、上記スルーホールを形成した後には、該スルーホール内に樹脂充填材を充填し、樹脂充填材層を形成することが望ましい。なお、樹脂充填材の充填は、例えば、スルーホールに相当する部分に開口が形成されたマスクを基板上に載置し、スキージを用いて行うことができる。
また、この工程においても、スルーホール内に樹脂充填材を充填する前にスルーホールの壁面に粗化面を形成しておくことが望ましい。これにより、スルーホールと樹脂充填材層との密着性がより向上するからである。
上記樹脂充填材としては、例えば、パッケージ基板を形成する際に用いた樹脂充填材と同様のもの等を用いることができる。
【００９９】
また、この導体回路形成工程においては、スルーホール内に樹脂充填材層を形成した後、該樹脂充填材層のスルーホールからの露出面を覆う蓋めっき層を形成してもよい。蓋めっき層を形成することにより、スルーホールのランド上のみならず、蓋めっき層上にも半田パッドを形成することが可能となるため、設計の自由度がより向上するからである。
【０１００】
上記蓋めっき層は、例えば、樹脂充填材層の露出面を含む基板の表面に導体層を形成し、蓋めっき層形成部分にエッチングレジストを形成した後、エッチング処理を施したり、予め、蓋めっき層非形成部分にめっきレジストを形成しておき、めっき処理とめっきレジストの除去とを行うことにより形成することができる。
【０１０１】
従って、この工程において、スルーホール上に蓋めっき層を形成する場合、下記の手順で処理を行うことにより、導体回路およびスルーホールの形成と蓋めっき層の形成とを同時に行うことができる。
即ち、まず、基板に貫通孔を形成した後、該貫通孔の壁面を含む基板の表面に導体層を形成し、ついで、その壁面に導体層の形成された貫通孔内に樹脂充填材を充填する。さらに、樹脂充填材の露出面、および、基板表面に形成した導体層上にめっき処理等により導体層を積層形成した後、導体回路非形成部およびスルーホール非形成部の導体層をエッチング除去することにより、導体回路およびスルーホールの形成と蓋めっき層の形成とを同時に行うことができる。
【０１０２】
（ｂ）次に、導体回路を形成した基板上の導体回路非形成部の少なくとも一部に接着剤層を形成する。なお、本明細書において、スルーホールのランド部分は導体回路に含むものとする。従って、スルーホールのランド部分は、導体回路非形成部には相当しない。
この工程では、後工程でパッケージ基板と貼り合わせる側の導体回路非形成部の全部または一部に接着剤層を形成する。上記接着剤層は、パッケージ基板との充分な接着性が得られるように塗布すればよい。従って、後述する（ｃ）の工程で貫通孔を形成する部分には、接着剤層を形成してもよいし、しなくてもよい。
【０１０３】
上記接着剤としては、例えば、熱硬化性樹脂、熱可塑性樹脂、感光性樹脂、熱硬化基の一部が感光化された樹脂、および、これらの複合体からなるもの等を用いることができる。
具体例としては、例えば、エポキシ樹脂、フェノール樹脂、ポリイミド樹脂、ＢＴ樹脂等が挙げられる。また、予め、シート状に成形された接着剤を用いてもよく、プリプレグを用いてもよい。
【０１０４】
（ｃ）次に接着剤層を形成した基板の一部に貫通孔を形成する。ここで形成する貫通孔内には、後工程において、光学素子が配設されることとなる。
上記貫通孔の形成は、例えば、ルーター加工等により行うことができる。
また、上記貫通孔の形成位置は特に限定されないが、通常、基板の中央に形成する。
【０１０５】
また、この工程において、貫通孔を形成した後には、貫通孔壁面に存在するバリ等を除去するために、薬液処理や研磨処理等を施してもよい。
上記薬液処理は、例えば、クロム酸、過マンガン酸塩等の水溶液からなる酸化剤を使用して行うことができる。
このような（ａ）〜（ｃ）の工程を経ることにより光配線層を作製することができる。
【０１０６】
次に、上記（Ａ）〜（Ｃ）の工程を経て作製したパッケージ基板と、上記（ａ）〜（ｃ）の工程を経て作製した光配線層とを該光配線層が有する接着剤層を介して貼り合わせた後、ＩＣチップ実装用基板とする方法について説明する。
【０１０７】
パッケージ基板と光配線層との貼り合わせは、例えば、ピンラミネート方式やマスラミネート方式等を用いて行うことができる。
具体的には、両者の位置合わせを行った後、接着剤層が軟化する温度（通常、６０〜２００℃程度）まで昇温し、次いで、１〜１０ＭＰａ程度の圧力でプレスすることにより、パッケージ基板と光配線層とを貼り合わせる。その後、下記（１）〜（３）の工程を経てＩＣチップ実装用基板とする。
【０１０８】
（１）まず、上記光配線層に形成した貫通孔より露出したパッケージ基板の表面に光学素子を取り付けた後、上記光学素子と上記パッケージ基板の導体回路とを電気的に接続する。
上記光学素子の取り付けは、例えば、共晶結合法、半田結合法、樹脂結合法等により行うことができる。また、銀ペーストや金ペーストを用いて、光学素子を取り付けてもよい。
上記樹脂結合法では、エポキシ系樹脂やポリイミド系樹脂等の熱硬化性樹脂を主剤とし、これらの樹脂成分以外に硬化剤やフィラー、溶剤等を含むペーストをパッケージ基板上に塗布し、次いで、光学素子をペースト上に載置した後、該ペーストを加熱硬化させることにより光学素子を取り付ける。
なお、上記ペーストの塗布は、例えば、ディスペンス法、スタンピング法、スクリーン印刷法等により行うことができる。
また、銀ペーストを用いる場合には、パッケージ基板上に銀ペーストを塗布し、ついで、光学素子をペースト上に載置した後、この銀ぺーストを焼成することにより光学素子を取り付ける。
【０１０９】
上記光学素子と上記パッケージ基板の金属層とを電気的に接続する方法としては、ワイヤボンディングを用いることが望ましい。これは、光学素子を取り付ける際の設計の自由度が大きいとともに、経済的にも有利だからである。
上記ワイヤボンディングとしては、従来公知の方法、即ち、ネイルヘッド・ボンディング法やウエッジ・ボンディング法を用いることができる。
なお、光学素子の実装は、テープボンディングやフリップチップボンディング等により行ってもよい。
【０１１０】
（２）次に、上記光配線層に形成した貫通孔内に樹脂組成物を充填し、樹脂充填層を形成する。
上述したように、本発明のＩＣチップ実装用基板では、樹脂充填層が下層樹脂充填層と上層樹脂充填層との２層から形成されているため、この工程では、２回に分けて樹脂組成物の充填を行う。
【０１１１】
樹脂組成物を充填する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。また、タブレット状にしたものをプランジャーを用いて充填してもよい。また、樹脂充填層を充填した後には、必要に応じて、硬化処理等を施す。
また、上記硬化処理は、下層樹脂充填層となる樹脂組成物を充填した後に一度行い、上層樹脂充填層となる樹脂組成物を充填した後に再度行ってもよいし、下層樹脂充填層となる樹脂組成物と上層樹脂充填層となる樹脂組成物とをともに充填した後、同時に行ってもよい。どちらの方法を選択するかは、樹脂組成物に応じて適宜決定すればよい。
特に、下層樹脂充填層となる樹脂組成物と上層樹脂充填層となる樹脂組成物との硬化条件が異なる場合には、下層樹脂充填層となる樹脂組成物を充填した後、一度硬化処理を行い、その後、上層樹脂充填層となる樹脂組成物の充填と硬化処理とを行うことが望ましい。また、この方法を用いた場合には、下層樹脂充填層となる樹脂組成物と上層樹脂充填層となる樹脂組成物とその界面で混ざり合うことがない。
【０１１２】
さらに、この工程では、貫通孔から露出した樹脂組成物の露出面に研磨処理を施し、その露出面を平坦にすることが望ましい。露出面を平坦にすることにより、通信光の伝送が阻害されるおそれがより少なくなるからである。
上記研磨処理は、例えば、バフ研磨、紙やすり等による研磨、鏡面研磨、クリーン研磨、ラッピング等により行うことができる。また、酸や酸化剤、薬液等を用いた化学研磨を行ってもよい。また、これらの方法を２種以上組み合わせて研磨処理を行ってもよい。
【０１１３】
また、上記樹脂充填層を形成した後、必要に応じて、上記パッケージ基板と上記光配線層とを貫通するスルーホールを形成してもよい。
具体的には、まず、上記パッケージ基板と上記光配線層とを貫通するスルーホール用貫通孔をドリル加工やレーザ処理等により形成し、次に、このスルーホール用貫通孔の壁面を含むパッケージ基板の露出面および光配線層の露出面に無電解めっき、スパッタリング等により薄膜導体層を形成する。さらに、その表面に薄膜導体層が形成された基板の上にめっきレジストを形成した後、該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薄膜導体層を除去することにより、上記パッケージ基板と上記光配線層とを貫通するスルーホールを形成する。
【０１１４】
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。
【０１１５】
上記電解めっきとしては、銅めっきが望ましく、その厚さとしては、５〜２０μｍが望ましい。
また、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。
【０１１６】
また、スルーホールを形成した後には、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。上記樹脂充填材としては、例えば、パッケージ基板の作製において、スルーホール内の充填に用いた樹脂充填材と同様のもの等を用いることができる。
【０１１７】
また、スルーホール内に樹脂充填材を充填して樹脂充填材層を形成した場合には、必要に応じて、無電解めっき等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。蓋めっき層を形成することにより、スルーホールのランド上のみならず、蓋めっき層上にもはんだパッドを形成することが可能となるため、設計の自由度がより向上するからである。
【０１１８】
また、上述したような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、電解めっき層上にエッチングレジストや半田めっき層を形成し、さらに、エッチング処理を施す方法を用いて上記光配線層と上記パッケージ基板とを貫通するスルーホールを形成してもよい。
なお、スルーホールを形成した後には、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く、樹脂充填材としては、パッケージ基板や光配線層に形成したスルーホール内に充填した樹脂充填材と同様のもの等が挙げられる。
【０１１９】
なお、ここで説明したスルーホールの形成は、必ずしも、光学素子の実装、ならびに、下層樹脂充填層および上層樹脂充填層の形成を行った後に行う必要はなく、光学素子を実装する前に行ってもよいし、下層樹脂充填層および上層樹脂充填層を形成する前に行ってもよい。
【０１２０】
（３）次に、上記パッケージ基板の露出面や上記光配線層の露出面にソルダーレジスト層を形成する。
具体的には、未硬化のソルダーレジスト組成物をロールコータやカーテンコータ等により塗布したり、フィルム状に成形したソルダーレジスト組成物を圧着したりした後、硬化処理を施すことによりソルダーレジスト層を形成する。
上記ソルダーレジスト組成物としては、例えば、パッケージ基板を作製する際に用いたソルダーレジスト組成物と同様のもの等を用いることができる。
【０１２１】
なお、この工程においては、上記（２）の工程で形成した樹脂充填層上には、ソルダーレジスト層を形成する必要がない。
また、上記（２）の工程においてパッケージ基板と光配線層とを貫通孔するスルーホールを形成しなかった場合には、この工程において、パッケージ基板の露出面にソルダーレジスト層を形成しなくてもよい。この工程を行う前に、パッケージ基板の露出面全部には、既にソルダーレジスト層が形成されているからである。
【０１２２】
また、上記ソルダーレジスト層には、必要に応じて、レーザ処理や露光現像処理により半田バンプ形成用開口を形成する。この際、使用するレーザとしては、上述したバイアホール用開口を形成する際に用いるレーザと同様のもの等が挙げられる。
【０１２３】
なお、ここで説明したソルダーレジスト層の形成は、必ずしも、光学素子の実装（上記（１）の工程）、ならびに、下層樹脂充填層および上層樹脂充填層の形成（上記（２）の工程）を行った後に行う必要はなく、光学素子を実装する前に行ってもよいし、下層樹脂充填層および上層樹脂充填層を形成する前に行ってもよい。
なお、上記（１）の工程や（２）の工程を行う前に、ソルダーレジスト層を形成する場合、上記パッケージ基板の露出面には、光学素子が実装するために光配線層に形成した貫通孔の底面に露出したパッケージ基板の表面は含まないこととし、上記光配線層の露出面には、該光配線層に形成した貫通孔の壁面は含まないこととする。
また、上述したように、パッケージ基板と光配線層とを貫通するスルーホールを形成する場合は、上記ソルダーレジスト層の形成は、スルーホールを形成した後に行う。
【０１２４】
次に、上記半田バンプ形成用開口の底面に露出した導体回路の表面に、必要に応じて、金属層を形成する。
上記金属層は、ニッケル、パラジウム、金、銀、白金等の耐食性金属により上記導体回路表面を被覆することにより形成することができる。
具体的には、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−金等の金属により形成することが望ましい。
また、上記金属層は、例えば、めっき、蒸着、電着等の方法を用いて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が望ましい。なお、この金属層は、後工程で半田バンプ等を形成する際に半田パッドとしての役割を果たすこととなる。
【０１２５】
さらに、必要に応じて、上記半田バンプ形成用開口に相当する部分に開口部が形成されたマスクを介して、上記半田バンプ形成用開口に半田ペーストを充填した後、リフローすることによりフリップチップ用半田バンプやＢＧＡ（Ball Grid Array）用半田バンプを形成する。
このような一連の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。
【０１２６】
このような方法により製造された本発明のＩＣチップ実装用基板には、通常、製造後にＩＣチップが実装されることとなる。
上記ＩＣチップの実装は、例えば、上記プリップチップ用半田バンプを形成した場合には、この半田バンプを介してＩＣチップのプリップチップ実装を行い、その後、必要に応じて、ＩＣチップとＩＣチップ実装用基板との間を樹脂で封止することにより行う。
また、上記ＩＣチップの実装は、ワイヤボンディングにより行ってもよい。勿論、この場合には、プリップチップ用半田バンプを形成しなくてもよい。
【０１２７】
なお、上述した本発明のＩＣチップ実装用基板を製造する方法では、ＩＣチップを実装するためのプリップチップ用半田バンプと、ＩＣチップ実装用基板を他の基板（マザーボード等）に接続するためのＢＧＡ用半田バンプとを同一工程で形成しているが、この２種類の半田バンプを同一工程で形成しなくてもよく、例えば、まず、フリップチップ用半田バンプのみを形成し、この半田バンプを介してＩＣチップを実装した後、半田ペーストや半田ボールを用いてＢＧＡ用半田バンプを形成してもよい。
【０１２８】
【実施例】
以下、本発明をさらに詳細に説明する。
（実施例１）
Ａ．パッケージ基板の作製
（ａ）層間樹脂絶縁層用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、層間樹脂絶縁層用樹脂フィルムを作製した。
【０１２９】
（ｂ）樹脂充填材の調製
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）７２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３０〜６０Ｐａ・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。
【０１３０】
（ｃ）パッケージ基板の製造
（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２１の両面に１８μｍの銅箔２８がラミネートされている両面銅張積層板を出発材料とした（図３（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、基板の両面に下層導体回路２４とスルーホール２９とを形成した（図３（ｂ）参照）。
【０１３１】
（２）下層導体回路２４を形成した基板２１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、下層導体回路２４の表面に粗化面（図示せず）を形成した。
【０１３２】
（３）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、スルーホール２９内および基板２１の片面の導体回路非形成部と下層導体回路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３０′の層を形成した（図３（ｃ）参照）。
【０１３３】
（４）上記（３）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。このような一連の処理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３０を形成した。
【０１３４】
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層３０の表層部および導体回路２４の表面を平坦化し、樹脂充填材層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層３０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。
【０１３５】
（５）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２４の表面とスルーホール２９のランド表面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。
【０１３６】
（６）次に、上記（ａ）で作製した層間樹脂絶縁層用樹脂フィルムを、温度５０〜１５０℃まで昇温しながら、０．５ＭＰａで真空圧着ラミネートして貼り付け、樹脂フィルム層２２αを形成した（図３（ｅ）参照）。
【０１３７】
（７）次に、樹脂フィルム層２２α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ショットの条件で樹脂フィルム層２２αに、直径８０μｍのバイアホール用開口２６を形成し、層間樹脂絶縁層２２とした（図４（ａ）参照）。
【０１３８】
（８）バイアホール用開口２６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の内壁面を含む層間樹脂絶縁層２２の表面に粗化面（図示せず）を形成した。
【０１３９】
（９）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。
【０１４０】
（１０）次に、以下の組成の無電解銅めっき液中に、基板を浸漬し、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の無電解銅めっき膜（薄膜導体層）３２を形成した（図４（ｂ）参照）。
〔無電解めっき液〕
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〕
３４℃の液温度で４０分
【０１４１】
（１１）次に、無電解銅めっき膜３２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、めっきレジスト２３を設けた（図４（ｃ）参照）。
【０１４２】
（１２）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２３非形成部に、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ＧＬ）
〔電解めっき条件〕
電流密度 １ Ａ／ｄｍ２
時間 ６５ 分
温度 ２２±２ ℃
【０１４３】
（１３）さらに、めっきレジスト２３を５％ＫＯＨで剥離除去した後、そのめっきレジスト２３下の無電解めっき膜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、上層導体回路２５（バイアホール２７を含む）とした（図５（ａ）参照）。
【０１４４】
（１４）次に、上層導体回路２５等を形成した基板をエッチング液に浸漬し、上層導体回路２５（バイアホール２７を含む）の表面に粗化面（図示せず）を形成した。なお、エッチング液としては、メック社製、メックエッチボンドを使用した。
【０１４５】
（１５）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。
また、粘度測定は、Ｂ型粘度計（東京計器社製、ＤＶＬ−Ｂ型）で６０ｒｐｍ（ｍｉｎ−１）の場合はローターＮｏ．４、６ｒｐｍ（ｍｉｎ−１）の場合はローターＮｏ．３によった。
なお、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用いることもできる。
【０１４６】
（１６）次に、上層導体回路２５等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３４αを形成した（図５（ｂ）参照）。次いで、開口部のパターンが描画された厚さ５ｍｍのフォトマスクをソルダーレジスト組成物の層３４α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、開口３１を形成した。
そして、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３４αを硬化させ、開口３１を有するソルダーレジスト層３４を形成した（図５（ｃ）参照）。
【０１４７】
（１７）次に、ソルダーレジスト層３４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、開口３１の一部に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金めっき層を形成し、パッケージ基板とした（図５（ｄ）参照）。なお、図中では、ニッケルめっき層および金めっき層の２層を合わせて金属層３６と示す。
【０１４８】
Ｂ．光配線層の作製
（ａ）樹脂充填材の調製
上記パッケージ基板の作製の（ｂ）の工程と同様の方法を用いて行った。
【０１４９】
（ｂ）光配線層の製造
（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１の両面に１８μｍの銅箔８がラミネートされている両面銅張積層板を出発材料とした（図６（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すことにより、その表面（貫通孔の壁面を含む）に導体層１２を形成した（図６（ｂ）参照）。
【０１５０】
（２）次に、導体層１２を形成した基板１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、導体層１２の表面に粗化面（図示せず）を形成した。
【０１５１】
（３）次に、上記（ａ）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、その壁面に導体層１２を形成した貫通孔内に樹脂充填材１０′の層を形成した。
即ち、スキージを用いて貫通孔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（図６（ｃ）参照）。
【０１５２】
（４）上記（３）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、樹脂充填材１０′の層の露出面および導体層１２の表面が平坦になるように研磨し、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１０を形成した（図６（ｄ）参照）。
【０１５３】
（５）次に、導体層１２を形成した基板の片面に、無電解めっき処理を施すことにより導体層１４を形成した（図６（ｅ）参照）。
なお、導体層１４を形成する面には、予め、パラジウム触媒を付与しておき、導体層１４を形成しない側の面には、めっきレジストを形成しておくことにより、基板の片面に導体層１４を形成した。
【０１５４】
（６）導体層１２や導体層１４を形成した基板の導体回路（スルーホールのランド部分を含む）形成部に相当する部分にエッチングレジスト（図示せず）を形成した後、エッチング処理を施すことにより、その内部に樹脂充填材層１０が形成され、かつ、その上部に蓋めっき層１６が形成されたスルーホール６と、導体回路（図示せず）とを形成した（図６（ｆ）参照）。
【０１５５】
なお、エッチングレジストの形成は、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行った。
また、エッチング処理は、硫酸と過酸化水素との混合液を用いて行った。
【０１５６】
（７）次に、基板の片側の導体回路非形成部にエポキシ樹脂系接着剤を塗布することにより接着剤層（図示せず）を形成した。
（８）さらに、基板の中央部にルータ加工により貫通孔９を形成し、光配線層とした（図６（ｇ）参照）。
【０１５７】
Ｃ．ＩＣチップ実装用基板の作製
（１）マスラミネート方式による積層プレスを行い、上記Ａで作製したパッケージ基板と、上記Ｂで作製した光配線層とを上記光配線層に形成した接着剤層を介して貼り合わせた基板を得た（図７（ａ）参照）。即ち、両者の位置合わせを行った後、１５０℃まで昇温し、さらに５ＭＰａの圧力でプレスすることによりパッケージ基板と光配線層を貼り合わせた。
【０１５８】
（２）次に、光配線層に形成した貫通孔９より露出したパッケージ基板の表面に、受光素子３８および発光素子３９を、受光部３８ａおよび発光部３９ａがそれぞれ上方に露出するように銀ペーストを用いて取り付けた。
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。
【０１５９】
（３）次に、受光素子３８および発光素子３９の電極と貫通孔９より露出したパッケージ基板の表面の金属層３６とをワイヤボンディングにより接続した（図７（ｂ）参照）。ここで、ワイヤ４０としては、Ａｕ製のワイヤを用いた。
【０１６０】
（４）次に、光配線層に形成した貫通孔９内に、エポキシ樹脂とシリカ粒子（平均粒径：０．５μｍ）と硬化剤とを含む樹脂組成物を光学素子（受光素子３８および発光素子３９）と同じ高さまで印刷により充填し、その後、この樹脂組成物を加熱硬化させることにより下層樹脂充填層４１ａを形成した（図７（ｃ）参照）。
【０１６１】
次いで、貫通孔９内の下層樹脂充填層４１ａ上にシリコーン樹脂とシリカ粒子（平均粒径：０．５μｍ）と硬化剤とを含む樹脂組成物を印刷により充填し、さらに、樹脂組成物の露出面にバフ研磨と鏡面研磨とを施した。その後、硬化処理を行い上層樹脂充填層４１ｂとした（図８（ａ）参照）。なお、上層樹脂充填層４１ｂは、その上面と下面との間の波長０．８５μｍ光の垂直方向の透過率が９３％である。
【０１６２】
（５）次に、上記パッケージ基板の作製の（１５）の工程で調製したソルダーレジスト組成物と同様の樹脂組成物を調製し、これを基板の光配線層側に塗布し、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５４αを形成した。なお、ここで、上層樹脂充填層４１ｂの表面にはソルダーレジスト組成物を塗布しなかった。
次いで、開口部のパターンが描画された厚さ５ｍｍのフォトマスクをソルダーレジスト組成物の層５４α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、開口５１を形成した。
そして、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５４αを硬化させ、開口５１を有するソルダーレジスト層５４を形成した（図８（ｂ）参照）。従って、この工程を終えた際には、光配線層側にはソルダーレジスト層５４が、パッケージ基板側にはソルダーレジスト層３４がそれぞれ形成されていることとなる。
【０１６３】
（６）次に、ソルダーレジスト層５４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、開口５１の一部に厚さ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た。なお、図中では、ニッケルめっき層および金めっき層の２層を合わせて金属層５６と示す。
【０１６４】
（７）次に、ソルダーレジスト層３４の有する開口３１、および、ソルダーレジスト層５４に形成した開口５１に半田ペースト（Ｓｎ／Ａｇ＝９６．５／３．５）を印刷し、２５０℃でリフローすることによりフリップチップ用半田バンプ５７およびＢＧＡ用半田バンプ５８を形成し、ＩＣチップ実装用基板を得た（図８（ｃ）参照）。
【０１６５】
（実施例２）
Ａ．パッケージ基板の作製
（ａ）層間樹脂絶縁層用樹脂フィルムの作製および樹脂充填材の調製
実施例１のＡの（ａ）および（ｂ）と同様にして層間樹脂絶縁層用樹脂フィルムの作製および樹脂充填材の調製を行った。
【０１６６】
（ｂ）パッケージ基板の製造
（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２１の両面に１８μｍの銅箔２８がラミネートされている両面銅張積層板を出発材料とした（図９（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、基板の両面に下層導体回路２４とスルーホール２９とを形成した（図９（ｂ）参照）。
【０１６７】
（２）下層導体回路２４を形成した基板２１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、下層導体回路２４の表面に粗化面（図示せず）を形成した。
【０１６８】
（３）次に、上記（ａ）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内および基板２１の片面の導体回路非形成部と下層導体回路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３０′の層を形成した（図９（ｃ）参照）。
【０１６９】
（４）上記（３）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。このような一連の処理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３０を形成した。
【０１７０】
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層３０の表層部および導体回路２４の表面を平坦化し、樹脂充填材層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層３０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９（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。
【０１７１】
（５）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。なお、エッチング液としては、メック社製、メックエッチボンドを使用した。
【０１７２】
（６）次に、上記（ａ）で作製した層間樹脂絶縁層用樹脂フィルムを、温度５０〜１５０℃まで昇温しながら、０．５ＭＰａで真空圧着ラミネートして貼り付け、樹脂フィルム層２２αを形成した（図９（ｅ）参照）。
【０１７３】
（７）次に、樹脂フィルム層２２α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ショットの条件で樹脂フィルム層２２αに、直径８０μｍのバイアホール用開口２６を形成し、層間樹脂絶縁層２２とした（図１０（ａ）参照）。
【０１７４】
（８）バイアホール用開口２６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の内壁面を含む層間樹脂絶縁層２２の表面に粗化面（図示せず）を形成した。
【０１７５】
（９）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。
【０１７６】
（１０）次に、実施例１のパッケージ基板の作製の（１０）の工程で用いた無電解めっき液と同様の組成の無電解銅めっき液中に基板を浸漬し、同様の条件で処理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）に厚さ０．６〜３．０μｍの無電解銅めっき膜（薄膜導体層）３２を形成した（図１０（ｂ）参照）。
【０１７７】
（１１）次に、無電解銅めっき膜３２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、めっきレジスト２３を設けた（図１０（ｃ）参照）。
【０１７８】
（１２）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、実施例１のパッケージ基板の作製の（１２）の工程で用いた電解めっき液と同様の組成の電解めっき液中に基板を浸漬し、同様の条件で処理することにより、めっきレジスト２３非形成部に、電解銅めっき膜３３を形成した（図１０（ｄ）参照）。
【０１７９】
（１３）さらに、めっきレジスト２３を５％ＫＯＨで剥離除去した後、そのめっきレジスト２３下の無電解めっき膜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、上層導体回路２５（バイアホール２７を含む）とした（図１１（ａ）参照）。
【０１８０】
（１４）次に、上層導体回路２５等を形成した基板をエッチング液に浸漬し、上層導体回路２５（バイアホール２７を含む）の表面に粗化面（図示せず）を形成した。なお、エッチング液としては、メック社製、メックエッチボンドを使用した。
【０１８１】
（１５）次に、実施例１のパッケージ基板の作製の（１５）の工程と同様にしてソルダーレジスト組成物を調製した。
（１６）次に、上層導体回路２５等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３４αを形成した（図１１（ｂ）参照）。次いで、開口部のパターンが描画された厚さ５ｍｍのフォトマスクをソルダーレジスト組成物の層３４α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、開口３１を形成した。
そして、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３４αを硬化させ、開口３１を有するソルダーレジスト層３４を形成した（図１１（ｃ）参照）。
【０１８２】
（１７）次に、ソルダーレジスト層３４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、開口３１の一部に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金めっき層を形成し、パッケージ基板とした（図１１（ｄ）参照）。なお、図中では、ニッケルめっき層および金めっき層の２層を合わせて金属層３６と示す。
【０１８３】
Ｂ．光配線層の作製
（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１の片面に１８μｍの銅箔８がラミネートされている片面銅張積層板を出発材料とした（図１２（ａ）参照）。まず、この片面銅張積層板の銅箔８をパターン状にエッチングすることにより、基板の片面に導体回路４を形成した（図１２（ｂ）参照）。
【０１８４】
（２）次に、基板の導体回路４を形成した側に導体回路非形成部にエポキシ樹脂系接着剤を塗布することにより接着剤層（図示せず）を形成した。
（３）さらに、基板の中央部にルータ加工により貫通孔９を形成し、光配線層とした（図１２（ｃ）参照）。
【０１８５】
Ｃ．ＩＣチップ実装用基板の作製
（１）マスラミネート方式による積層プレスを行い、上記Ａで作製したパッケージ基板と、上記Ｂで作製した光配線層とを上記光配線層に形成した接着剤層を介して貼り合わせた基板を得た（図１３（ａ）参照）。即ち、両者の位置合わせを行った後、１５０℃まで昇温し、さらに５ＭＰａの圧力でプレスすることにより光配線層とパッケージ基板とを貼り合わせた。
【０１８６】
（２）次に、光配線層に形成した貫通孔９より露出したパッケージ基板の表面に、受光素子３８および発光素子３９を、受光部３８ａおよび発光部３９ａがそれぞれ上方に露出するように銀ペーストを用いて取り付けた。
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。
【０１８７】
（３）次に、受光素子３８および発光素子３９の電極と貫通孔９より露出したパッケージ基板の表面の金属層３６とをワイヤボンディングにより接続した（図１３（ｂ）参照）。ここで、ワイヤ４０としては、Ａｕ製のワイヤを用いた。
【０１８８】
（４）次に、光配線層に形成した貫通孔９内に、エポキシ樹脂とシリカ粒子（平均粒径：０．５μｍ）と硬化剤とを含む樹脂組成物を光学素子（受光素子３８および発光素子３９）と同じ高さまで印刷により充填し、その後、この樹脂組成物を加熱硬化させることにより下層樹脂充填層４１ａを形成した（図１３（ｃ）参照）。
【０１８９】
次いで、貫通孔９内の下層樹脂充填層４１ａ上にシリコーン樹脂とシリカ粒子（平均粒径：０．５μｍ）と硬化剤とを含む樹脂組成物を印刷により充填し、さらに、樹脂組成物の露出面にバフ研磨と鏡面研磨とを施した。その後、硬化処理を行い上層樹脂充填層４１ｂとした（図１４（ａ）参照）。
なお、上層樹脂充填層４１ｂは、その上面と下面との間の波長０．８５μｍ光の垂直方向の透過率が９３％である。
【０１９０】
（５）次に、ドリル加工により、光配線層とパッケージ基板とを貫通する直径４００μｍの貫通孔４６を形成した（図１４（ｂ）参照）。さらに、６０ｇ／ｌの過マンガン酸を含む８０℃の溶液に１０分間浸漬することにより、貫通孔４６の壁面にデスミア処理を施した。
【０１９１】
（６）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、貫通孔４６の壁面を含む光配線層およびパッケージ基板の露出面にパラジウム触媒を付与することにより、貫通孔４６の壁面等に触媒核を付着させた（図示せず）。
【０１９２】
（７）次に、無電解銅めっき水溶液中に、基板を浸漬し、貫通孔４６の壁面を含む光配線層およびパッケージ基板の露出面に厚さ０．６〜３．０μｍの無電解銅めっき膜（薄膜導体層）５２を形成した。
なお、無電解めっき液としては、パッケージ基板を作製する際の（１０）の工程で用いた無電解めっき液と同様のものを用い、同様の条件で処理した。
【０１９３】
（８）次に、無電解銅めっき膜５２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、めっきレジスト４３を設けた（図１４（ｃ）参照）。
【０１９４】
（９）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電解めっきを施し、めっきレジスト４３非形成部に、電解銅めっき膜５３を形成した（図１５（ａ）参照）。
なお、電解めっき液としては、パッケージ基板を作製する際の（１２）の工程で用いた電解めっき液と同様のものを用い、同様の条件で処理した。
【０１９５】
（１０）さらに、めっきレジスト４３を５％ＫＯＨで剥離除去した後、そのめっきレジスト４３下の無電解めっき膜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、光配線層とパッケージ基板とを貫通するスルーホール４９とした（図１５（ｂ）参照）。
【０１９６】
（１１）次に、スルーホール４９を形成した基板をエッチング液（メック社製、メックエッチボンド）に浸漬し、スルーホール４９壁面（ランド部分の表面を含む）に粗化面（図示せず）を形成した。
次に、上記パッケージ基板の作製の（ｂ）に記載した樹脂充填材と同様の樹脂組成物を調製した後、下記の方法により調製後２４時間以内に、スルーホール４９内に樹脂充填材の層を形成した。
即ち、スキージを用いてスルーホール４９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ることにより樹脂充填材の層を形成した。
【０１９７】
さらに、♯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、スルーホール４９のランド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。さらに、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、そのスルーホールからの露出面が平坦な樹脂充填材層５０を形成した（図１５（ｃ）参照）。
【０１９８】
（１２）次に、上記パッケージ基板の作製の（１５）の工程で調製したソルダーレジスト組成物と同様の樹脂組成物を調製し、これを基板の両面に塗布し、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５４αを形成した（図１６（ａ）参照）。なお、ここで、樹脂充填層４１の表面にはソルダーレジスト組成物を塗布しなかった。
次いで、開口部のパターンが描画された厚さ５ｍｍのフォトマスクをソルダーレジスト組成物の層５４α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、開口５１を形成した。
そして、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５４αを硬化させ、開口５１を有するソルダーレジスト層５４を形成した（図１６（ｂ）参照）。
【０１９９】
（１３）次に、ソルダーレジスト層５４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、開口５１の一部に厚さ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た。なお、図中では、ニッケルめっき層および金めっき層の２層を合わせて金属層５６と示す。
【０２００】
（１４）次に、ソルダーレジスト層５４に形成した開口５１に半田ペースト（Ｓｎ／Ａｇ＝９６．５／３．５）を印刷し、２５０℃でリフローすることによりフリップチップ用半田バンプ５７とＢＧＡ用半田バンプ５８を形成し、ＩＣチップ実装用基板を得た（図１６（ｃ）参照）。
【０２０１】
このようにして得られた実施例１および２のＩＣチップ実装用基板それぞれについて、フリップチップ実装によりＩＣチップを実装し、さらに、受光素子の受光部に対向する位置に光ファイバの端面を配置し、発光素子の発光部に対向する位置に検出器を取り付け、その後、光ファイバ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したところ、実施例１および２のＩＣチップ実装用基板ともに所望の光信号を検出することができた。
【０２０２】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明のＩＣチップ実装用基板は、その内部に光学素子が実装されているため、このＩＣチップ実装用基板にＩＣチップを実装した場合、ＩＣチップと光学部品との距離が短く、電気信号伝送の信頼性に優れる。
また、上記ＩＣチップ実装用基板では、光通信に必要な電子部品と光学部品とを一体化しているため、光通信用端末機器の小型化を図ることができる。
【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】（ａ）〜（ｅ）は、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部分断面図である。
【図４】（ａ）〜（ｄ）は、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部分断面図である。
【図５】（ａ）〜（ｄ）は、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部分断面図である。
【図６】（ａ）〜（ｇ）は、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部分断面図である。
【図７】（ａ）〜（ｃ）は、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部分断面図である。
【図８】（ａ）〜（ｃ）は、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部分断面図である。
【図９】（ａ）〜（ｅ）は、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部分断面図である。
【図１０】（ａ）〜（ｄ）は、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部分断面図である。
【図１１】（ａ）〜（ｄ）は、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部分断面図である。
【図１２】（ａ）〜（ｃ）は、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部分断面図である。
【図１３】（ａ）〜（ｃ）は、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部分断面図である。
【図１４】（ａ）〜（ｃ）は、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部分断面図である。
【図１５】（ａ）〜（ｃ）は、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部分断面図である。
【図１６】（ａ）〜（ｃ）は、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部分断面図である。
【符号の説明】
１、２１ 絶縁性基板
８、２８ 銅箔
４、２４ 下層導体回路
６、２９ スルーホール
９ 貫通孔
１０、３０ 樹脂充填材層
１２ 導体層
１４ 導体層
１６ 蓋めっき層
２２ 層間樹脂絶縁層
２３ めっきレジスト
２５ 導体回路
２７ バイアホール
３２ 薄膜導体層
３３ 電解めっき膜
３４、５４ ソルダーレジスト層
３６、５６ 金属層
３８ 受光素子
３９ 発光素子
４０ ワイヤ
４１ 樹脂充填層
５７ フリップチップ用半田バンプ
５８ ＢＧＡ用半田バンプ
１００、２００ ＩＣチップ実装用基板
１２０、２２０ 金めっき層
１６０、２６０ パッケージ基板
１８０、２８０ ＩＣチップ
１２３８、１２３９ 接続用パッド
Claims (8)
- 第一の基板の両面に第一の導体回路と層間樹脂絶縁層とが積層形成されてなるパッケージ基板上に、第二の基板の両面に第二の導体回路が形成されてなる光配線層が積層されたＩＣチップ実装用基板であって、
前記光配線層には、前記パッケージ基板の表面を露出させるように前記第二の基板を貫通している貫通孔からなる光学素子実装用領域が形成されており、
前記光学素子実装用領域には、光学素子が配設されるとともに樹脂充填層が形成され、前記光学素子と前記パッケージ基板とが電気的に接続されており、
前記樹脂充填層は、その厚さが前記光学素子の厚さと同じか、または、前記光学素子の厚さよりも薄い下層樹脂充填層と、前記下層樹脂充填層上に積層形成された上層樹脂充填層との少なくとも２層からなることを特徴とするＩＣチップ実装用基板。 - 前記第一の基板を貫通し、前記第一の導体回路間を接続しており、前記第二の基板を貫通し、前記第二の導体回路間を接続しているスルーホールがさらに形成されている請求項１に記載のＩＣチップ実装用基板。
- 前記上層樹脂充填層は、その上面と下面との間の垂直方向の通信波長光の透過率が９０％以上である請求項１又は２に記載のＩＣチップ実装用基板。
- 前記上層樹脂充填層は、長さ１ｍｍあたりの通信波長光の透過率が９０％以上である請求項１〜３のいずれかに記載のＩＣチップ実装用基板。
- 前記上層樹脂充填層には、樹脂粒子、無機粒子又は金属粒子が含まれており、
前記樹脂粒子、前記無機粒子又は前記金属粒子の粒径は、通信波長光の波長よりも短い請求項１〜４のいずれかに記載のＩＣチップ実装用基板。 - 前記下層樹脂充填層は、クレゾール・ノボラック系のエポキシ樹脂からなる請求項１〜５のいずれかに記載のＩＣチップ実装用基板。
- 前記光学素子と前記パッケージ基板とは、ワイヤボンディングにより電気的に接続されている請求項１〜６のいずれかに記載のＩＣチップ実装用基板。
- 前記光学素子は、電気接続用パッドが受光部または発光部より低い位置に形成されている請求項７に記載のＩＣチップ実装用基板。
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