JP2001196494A

JP2001196494A - 光・電気素子搭載用チップキャリア及びその製造方法並びにその実装方法並びに光・電気配線基板及びその製造方法並びに実装基板

Info

Publication number: JP2001196494A
Application number: JP2000002777A
Authority: JP
Inventors: Taketo Tsukamoto; 健人塚本; Mamoru Ishizaki; 守石崎; Atsushi Sasaki; 淳佐々木; Kenta Yotsui; 健太四井; Koji Ichikawa; 浩二市川; Takao Minato; 孝夫湊
Original assignee: Toppan Printing Co Ltd
Current assignee: Toppan Inc
Priority date: 2000-01-11
Filing date: 2000-01-11
Publication date: 2001-07-19

Abstract

(57)【要約】【課題】高速で入出力端子の多い電気素子を実装できる
光・電気素子搭載用チップキャリア並びに従来と同じ方
法で実装できる光・電気配線基板を提供する。【解決手段】絶縁基板１と、絶縁基板上に設置され、光
を伝搬させるコア２とそのコアを埋没させるクラッド３
とを有する第１の光配線層４と、絶縁基板の反対の面
に、電気素子と電気接続するための第１の金属パッド６
と、第１の光配線層表面に、光素子と電気接続するため
の第２の金属パッド８と、第２の金属パッドと同一面内
に、外部基板と電気接続するための第３の金属パッド７
と、絶縁基板表面あるいは内部あるいは第１の光配線層
内部に位置する、第１の金属パッドと第２の金属パッド
を接続する電気配線と、第１の金属パッドと第３の金属
パッドを接続する電気配線と、光配線の一部に設けられ
たミラー９とを有することを特徴とする光・電気素子搭
載用チップキャリアに発光素子等を実装し、更に、光・
電気配線基板と電気接続する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、光素子と電気素子
とを搭載するための光・電気素子搭載用チップキャリア
及びそのその製造方法と、そのチップキャリアに光素子
と電気素子を実装した実装方法と、光配線と電気配線が
混在する光・電気配線基板及びその製造方法と、その基
板に光素子と電気素子を搭載したチップキャリアを実装
した実装基板に関する。

【０００２】

【従来の技術】近年、半導体大規模集積回路（ＬＳＩ）
等の電気素子ではトランジスターの集積度が高まり、そ
の動作速度はクロック周波数で１ＧＨｚに達するもの
が、また、入出力端子数では１０００を越えるものが出
現するに至っている。

【０００３】この高集積化された電気素子を電気配線基
板に実装するために、ＢＧＡ（ＢａｌｌＧｒｉｄＡ
ｒｒａｙ）やＣＳＰ（ＣｈｉｐＳｉｚｅＰａｃｋａ
ｇｅ）等のチップキャリアが開発され、実用化されてい
る。図１７はＢＧＡに電気素子を実装し電気配線基板へ
実装した構造の概略を示したものである。

【０００４】ガラス布にエポキシ樹脂等を含浸した銅貼
基板をベースに、絶縁層、導体層を交互に積層したいわ
ゆるビルドアップ多層積層板１５２の片側表面に金等で
バンプ１５３が形成され、電気素子１５１の電極と電気
接続が取られている。また、反対表面には金等で表面処
理されたパッド１５７が形成され、半田ボール１５４を
介して電気配線基板１５５上に半田接続されている。周
辺の電気素子（図示せず）とは電気配線１５６を介し
て、電気信号のやりとりを行うようになっている。

【０００５】電気素子内部のクロック周波数が高くなる
につれて、電気素子外部の素子間信号速度も高くなる傾
向にある。しかし、素子間の電気配線に高速の信号が流
れると、電気配線の形状不良による反射等のノイズの影
響が避けられなくなる。また、入出力端子の増加によ
り、電気配線基板の電気配線密度が高くなり、配線間の
クロストークも避けられなくなる。さらには、電気配線
から電磁波が発生して周囲に悪影響を与えるという問題
も発生する。このため、現状では、電気素子間の信号速
度をわざわざ落とし、これらの問題が起こらない程度に
システムが構築されている。したがって、これでは、高
集積された電気素子の機能が充分生かされていないこと
になる。

【０００６】このような問題を解決するために、電気配
線基板上の銅による電気配線の一部を光ファイバーによ
る光配線に置き換え、電気信号の代わりに光信号を利用
することが考えられている。なぜなら、光信号の場合
は、ノイズ及び電磁波の発生を抑えられるからである。

【０００７】電気配線基板上の銅配線の一部を光ファイ
バによる光配線に置き換えた光・電気配線基板として、
たとえば、特開平３−２９９０５号公報にて述べられて
いるように、電気配線基板上に光ファイバを絶縁膜にて
固定した基板が提案されている。

【０００８】しかし、このように電気信号を光信号に置
き換えた系では、電気信号は電気素子からチップキャリ
アの電気配線を通り、さらに、基板上の電気配線を経
て、同基板上に設置された光素子で光信号に変換され、
同基板上の光ファイバに伝える必要がある。すなわち、
図１８のように、ＢＧＡチップキャリア１６２の周辺部
にレーザ等の発光素子やフォトダイオード等の受光素子
である光素子１６６を配置させることになる。このた
め、電気素子の入出力端子数によっては、光素子の設置
されるエリアが大きくなり、基板の実装密度が低下して
しまう。また、光素子までの配線長が長くなり、ノイズ
の問題等が顕著になるため、光信号を用いるメリットが
なくなってしまう。

【０００９】また、従来の光・電気配線基板は、レーザ
ダイオード等の発光素子やフォトダイオード等の受光素
子の光軸と光配線の光軸とを光学的に一致させることが
難しく、一般に熟練労働者に頼らなければ一致させられ
なかった。従って、リフロー炉などで自動的にハンダ付
けできる電気素子チップキャリアと比較して、光素子を
光・電気配線基板に実装することは、非常に高価なもの
になるという欠点があった。

【００１０】さらに、光配線として光ファイバを用いる
場合、その屈曲性の限界から、複雑な形状の光配線には
対応しきれず、設計の自由度が低くなってしまい、高密
度配線あるいは基板の小型化に対応できないという問題
があった。

【００１１】このため、電気配線基板の上に、光配線と
して、いわゆる、光導波路を用いた光・電気配線基板の
構成がいくつか提案されている。光導波路の構成は光信
号が伝搬するコアが、光信号をコアに閉じこめるクラッ
ド層に埋設されている。コアパターンの形成方法は、フ
ォトリソグラフィ技術により、メタルマスクを形成し、
ドライエッチングで作製するか、コア材料に感光性が付
与されている場合は露光、現像処理にて作製できる。こ
のため、フォトマスクのパターンを基に光配線を形成で
きるため、その設計の自由度は高くなる。また、比較的
短距離の伝送にも対応が可能となる。

【００１２】しかし、電気配線基板上に光導波路を形成
する際、光配線層の下地としての電気配線基板表面は、
電気配線が多層化されていることで、非常に大きな凹凸
が形成されている。このため、その表面直に光導波路を
形成すると、その凹凸のために光信号の伝搬損失が大き
くなるという問題点が発生する。

【００１３】

【発明が解決しようとする課題】本発明は係る従来技術
の欠点に鑑みてなされたもので、高速で入出力端子の多
い電気素子を実装できる光・電気素子搭載用チップキャ
リア並びに従来と同じ方法で実装できる光・電気配線基
板を提供することを課題とする。

【００１４】

【課題を解決するための手段】本発明において上記の課
題を達成するために、まず請求項１の発明では、絶縁基
板と、絶縁基板上に設置され、光を伝搬させるコアとそ
のコアを埋没させるクラッドとを有する第１の光配線層
と、絶縁基板の反対の面に、電気素子と電気接続するた
めの第１の金属パッドと、第１の光配線層表面に、光素
子と電気接続するための第２の金属パッドと、第２の金
属パッドと同一面内に、外部基板と電気接続するための
第３の金属パッドと、絶縁基板表面あるいは内部あるい
は第１の光配線層内部に位置する、第１の金属パッドと
第２の金属パッドを接続する電気配線と、第１の金属パ
ッドと第３の金属パッドを接続する電気配線と、光配線
の一部に設けられたミラーとを有することを特徴とする
光・電気素子搭載用チップキャリアとしたものである。

【００１５】また請求項２の発明では、第３の金属パッ
ド周辺部にクラッド層と同一材料の凸部を具備すること
を特徴とした請求項１に記載の光・電気素子搭載用チッ
プキャリアとしたものである。

【００１６】また請求項３の発明では、ミラー上部の第
１の光配線層表面にクラッド層と同一材料の凸状レンズ
を具備することを特徴とした請求項１〜２いずれか１項
記載の光・電気素子搭載用チップキャリアとしたもので
ある。

【００１７】また請求項４の発明では、支持体に第１の
クラッド層を形成する工程と、光配線となるコア層を形
成する工程と、その上から第２のクラッド層を形成する
工程と、コアの一部にミラーを形成する工程と、支持体
から剥離して光配線フィルムを形成する工程と、光配線
フィルムを、上下の導通のための電気配線を有する絶縁
基板に接着する工程と、絶縁基板上の電気配線と、ビア
ホールを介して第２の金属パッド及び第３の金属パッド
を電気接続する工程を含むことを特徴とする請求項１に
記載の光・電気素子搭載用チップキャリアの製造方法と
したものである。

【００１８】また請求項５の発明では、支持体にあらか
じめ第３の金属パッド周辺部に配置された凸部に対応す
る型を形成する工程と、その上に第１のクラッド層を形
成する工程と、光配線となるコア層を形成する工程と、
その上から第２のクラッド層を形成する工程と、コアの
一部にミラーを形成する工程と、支持体から剥離して光
配線フィルムを形成する工程と、光配線フィルムを、上
下の導通のための電気配線を有する絶縁基板に接着する
工程と、絶縁基板上の電気配線と、ビアホールを介して
第２の金属パッド及び第３の金属パッドを電気接続する
工程を含むことを特徴とする請求項２に記載の光・電気
素子搭載用チップキャリアの製造方法としたものであ
る。

【００１９】また請求項６の発明では、支持体にあらか
じめレンズに対応する型、並びに、第３の金属パッド周
辺部に配置された凸部に対応する型を形成する工程と、
その上に第１のクラッド層を形成する工程と、光配線と
なるコア層を形成する工程と、その上から第２のクラッ
ド層を形成する工程と、コアの一部にミラーを形成する
工程と、支持体から剥離して光配線フィルムを形成する
工程と、光配線フィルムを、上下の導通のための電気配
線を有する絶縁基板に接着する工程と、絶縁基板上の電
気配線と、ビアホールを介して第２の金属パッド及び第
３の金属パッドを電気接続する工程を含むことを特徴と
する請求項３に記載の光・電気素子搭載用チップキャリ
アの製造方法としたものである。

【００２０】また請求項７の発明では、請求項１〜３い
ずれか１項記載の光・電気素子搭載用チップキャリアの
第１の金属パッドに電気素子を実装し、反対面の第２の
金属パッドに光素子を、第１の光配線層中のコアに設け
たミラーに向くように実装することを特徴とする光・電
気素子搭載用チップキャリアの実装方法としたものであ
る。

【００２１】また請求項８の発明では、電気配線を有す
る基板の電気配線の上に、光を伝搬させるコアとそのコ
アを埋没させるクラッドとを有する第２の光配線層を備
える光・電気配線基板であって、コアの一部に設けら
れ、該光・電気素子搭載用チップキャリアのミラー面に
対向する位置に配置されたミラーと、第３の金属パッド
と対向する位置に配置された第４の金属パッドと、第４
の金属パッドと基板の電気配線とを電気接続するビアホ
ールと、を具備することを特徴とする光・電気配線基板
としたものである。

【００２２】また請求項９の発明では、電気配線を有す
る基板の電気配線の上に、光を伝搬させるコアとそのコ
アを埋没させるクラッドとを有する第２の光配線層を備
える光・電気配線基板であって、コアの一部に設けら
れ、該光・電気素子搭載用チップキャリアのミラー面に
対向する位置に配置されたミラーと、第３の金属パッド
と対向する位置に配置された第４の金属パッドと、第４
の金属パッドと基板の電気配線とを電気接続するビアホ
ールと、第２の光配線層上に設けられた電気配線と、を
具備することを特徴とする光・電気配線基板としたもの
である。

【００２３】また請求項１０の発明では、第４の金属パ
ッド周辺部にクラッド層と同一材料の凸部を具備するこ
とを特徴とした請求項８、９いずれか１項記載の光・電
気配線基板としたものである。

【００２４】また請求項１１の発明では、ミラー上部の
光配線層表面にクラッド層と同一材料の凸状レンズを具
備することを特徴とした請求項８〜１０いずれか１項記
載の光・電気配線基板としたものである。

【００２５】また請求項１２の発明では、支持体に第３
のクラッド層を形成する工程と、光配線となるコア層を
形成する工程と、その上から第４のクラッド層を形成す
る工程と、コアの一部にミラーを形成する工程と、支持
体から剥離して光配線フィルムを形成する工程と、光配
線フィルムを電気配線を有する基板に接着する工程と、
基板上の電気配線とビアホールを介して第４の金属パッ
ドを電気接続する工程を含むことを特徴とする請求項
８、９いずれか１項記載の光・電気配線基板の製造方法
としたものである。

【００２６】また請求項１３の発明では、支持体にあら
かじめ第４の金属パッド周辺部に配置された凸部に対応
する型を形成する工程と、その上に第３のクラッド層を
形成する工程と、光配線となるコア層を形成する工程
と、その上から第４のクラッド層を形成する工程と、コ
アの一部にミラーを形成する工程と、該支持体から剥離
して光配線フィルムを形成する工程と、光配線フィルム
を電気配線を有する基板に接着する工程と、基板上の電
気配線とビアホールを介して第４の金属パッドを電気接
続する工程を含むことを特徴とする請求項１０に記載の
光・電気配線基板の製造方法としたものである。

【００２７】また請求項１４の発明では、支持体にあら
かじめレンズに対応する型、並びに、第４の金属パッド
周辺部に配置された凸部に対応する型を形成する工程
と、その上に第３のクラッド層を形成する工程と、光配
線となるコア層を形成する工程と、その上から第４のク
ラッド層を形成する工程と、コアの一部にミラーを形成
する工程と、該支持体から剥離して光配線フィルムを形
成する工程と、光配線フィルムを電気配線を有する基板
に接着する工程と、基板上の電気配線とビアホールを介
して第４の金属パッドを電気接続する工程を含むことを
特徴とする請求項１１に記載の光・電気配線基板の製造
方法としたものである。

【００２８】また請求項１５の発明では、請求項１〜３
いづれか１項記載の光・電気素子搭載用チップキャリア
に光素子及び電気素子を実装し、さらに、請求項８〜１
１の何れか１項記載の光・電気配線基板に光素子及び電
気素子を実装した光・電気素子搭載用チップキャリアを
実装したことを特徴とする実装基板としたものである。

【００２９】

【発明の実施の形態】１．光・電気素子搭載用チップキ
ャリア本発明の光・電気素子搭載用チップキャリアの例を図１
〜３に示す。図１（ａ）は、単層の絶縁基板１の両面に
導体を形成し、その間を貫通孔の内壁面または内部に導
体を形成したスルーホール１０で接続し、さらに、絶縁
基板の一方の面に第１の光配線層４が設置された断面図
である。電気素子を搭載する側には電気配線５と電気素
子の電極と接続するための第１の金属パッド６が形成さ
れている。また、光・電気配線基板と接続する側には、
光素子を搭載するための第２の金属パッド８と光・電気
配線基板と電気接続するための第３の金属パッド７が形
成されている。第２の金属パッド８、及び、第３の金属
パッド７はビアホール１１を介して絶縁基板１上の電気
配線１２と電気接続されている。

【００３０】第１の光配線層４は、光信号が伝搬するコ
ア２と光信号をコアに閉じこめるクラッド３からなる。
一般的に、コアを形成する材料の屈折率をクラッドのそ
れに比べ高くすることにより、光信号はコア内を伝搬す
る。

【００３１】また、第２の金属パッド８直下のコア２に
は４５°のミラー９ａが設置されている。さらに、コア
２の一端には、光・電気配線基板との光信号のやりとり
を行うための同様な４５°のミラー９ｂが設置されてい
る。ミラー面界面はコアより屈折率の低い樹脂を接触さ
せるか、空気と接触させても良い。また、金属薄膜を形
成しても良い。

【００３２】本発明の構造によると、光素子を電気素子
の直下に設置することができ、電気配線長を最短で形成
することができる。このため、電気素子と光素子間に高
速信号が流れる際のノイズの問題を抑えることができ
る。また、図１８で示した従来構造のように、光素子を
周辺部に設置する必要がなく、配線基板の高密度実装が
可能となる。

【００３３】さらに、光・電気配線基板との光信号の接
続部は、チップキャリア内の光配線を経由するため、ノ
イズを発生させないで、自由に設置することができ、レ
イアウトの自由度をあげることができる。

【００３４】絶縁基板としては、ポリイミドフィルムや
ガラス布にエポキシ樹脂等を含浸させた基板等を用いる
ことができる。厚さは前者で、３０μm 〜１００μm 、
後者は３００μm 〜１．６ｍｍである。スルーホールを
形成するための貫通孔は、前者では主に炭酸ガスレーザ
やエキシマレーザ加工で径が３０〜１００μm 、後者は
ドリル加工で１００μm 〜５００μm のものが得られ
る。

【００３５】図１（ｂ）は、本発明のもう一つの光・電
気素子搭載用チップキャリアを示した断面図である。第
３の金属パッド７の周辺部に凸部１３を配置したもので
ある。また、図１（ｃ）は、さらに、本発明のもう一つ
の光・電気素子搭載用チップキャリアを示した断面図で
ある。光・電気配線基板との光信号のやりとりを行うた
めのミラー９ｂ上にレンズ１４を設置したものである。

【００３６】図２（ａ）、（ｃ）は第３の金属パッド周
辺部に形成した凸部の形状の例を示す。図２（ａ）のよ
うに周囲を取り囲んでも良いし、図２（ｃ）のように数
個の凸部を配置しても良い。図２（ｂ）は図２（ａ）の
Ａ−Ａ‘に沿った断面図である。同様に、図２（ｄ）は
図２（ｃ）のＢ−Ｂ‘に沿った断面図である。

【００３７】図３（ａ）は本発明の光・電気素子搭載用
チップキャリアの第２の金属パッド８及び第３の金属パ
ッド７が形成されている側の１例を示す上面図である。
図のように、第２の金属パッド８と第３の金属パッド７
をアレイ状に配置することも可能である。また、ミラー
９ａと９ｂは光配線であるコア２で接続されているが、
光配線の自由度があるため光・電気配線基板との光信号
を行うためのミラー９ｂを自由に配置することができ
る。

【００３８】一方、図３（ｂ）は本発明の光・電気素子
搭載用チップキャリアの第２の金属パッド８及び第３の
金属パッド７が形成されている側のもう一つの１例を示
す上面図である。本構造では、第３の金属パッド７は直
接ビアホール１１と接続されず、第１の光配線層上の電
気配線１５を介して接続されいる。第３の金属パッド７
は、電源やグランド層との接続のためのものであり、高
速信号を通すためのものでないため、電気配線長を多少
長くすることが可能であり、このため、本構造では、第
３の金属パッド７の位置を必要に応じて動かすことがで
きる。

【００３９】２．光・電気素子搭載用チップキャリアの
製造方法本発明の光・電気素子搭載用チップキャリアの製造方法
は、基本的には、次の通りである。まず、電気配線を有
する絶縁基板とは別に、支持体の上で第１の光配線層を
作る。次に、コアの一部にミラーを設けて光配線層を基
板に接着する。さらに、ビアホールによって基板上の電
気配線と電気接続しているパッドを光配線層上に作る。

【００４０】本製造方法では、光配線を凹凸のある電気
配線を有する絶縁基板上に直に、積み上げて作製するの
ではなく、あらかじめ別の支持体に作製し、電気配線基
板に貼り付けている。これにより、下地の電気配線基板
の凹凸を緩和し、凹凸による光信号の損失をある程度、
低減することができる。

【００４１】以下、２つの実施の形態を説明する。

【００４２】＜光・電気素子搭載用チップキャリアの製
造方法の第１の実施の形態＞光・電気素子搭載用チップ
キャリアの製造方法の第１の実施の形態を、図４、図５
の（ａ）〜（ｍ）の流れに従って説明する。

【００４３】図４の（ａ）のように、支持体２１である
シリコンウエハの上に、剥離層として、Ｃｒ、Ｃｕの薄
膜層をスパッタし、その後、硫酸銅めっき浴中にてＣｕ
層を約１０μm 形成し、さらに、剥離層の上に、第１の
クラッド２２としてポリイミドＯＰＩ−Ｎ１００５（日
立化成工業（株）製）をスピンコートし、３５０℃にて
イミド化させた。この時の膜厚は２０μm であった。

【００４４】さらに、図４の（ｂ）のように、第１のク
ラッド２２の層の上にコア層２３としてポリイミドＯＰ
Ｉ−Ｎ１３０５（日立化成（株）製）を同様にスピンコ
ートし、３５０℃でイミド化させた。この時の膜厚は８
μm であった。この光配線層に用いられるコア並びにク
ラッド材料はポリイミド樹脂に限らず、フッ素化あるい
は重水素化したエポキシ樹脂、メタクリル酸エステル樹
脂等の高分子材料の中で、光信号に用いられる光の波長
により損失の少ない材料を選ぶことができる。

【００４５】コア層表面にＡｌを蒸着し、フォトレジス
トの所定のパターンを形成し、エッチング処理を行い、
Ａｌのメタルマスク２４を形成した（図４の（ｃ））。

【００４６】図４の（ｄ）のように、酸素ガスを用い、
反応性イオンエッチングにてコア２３をエッチングし
た。さらに、メタルマスクであるＡｌ膜をエッチング除
去して光配線パターン２５を形成した。コアパターンと
同時にアライメントマーク（図示せず）を形成した。

【００４７】図４の（ｅ）のように、第２のクラッド２
６としてＯＰＩ−１００５を同様にコートしてイミド化
させる。この時のクラッド厚は、コア光配線層上で２０
μmであった。

【００４８】図４の（ｆ）のように、コアパターン２５
を形成する際に同時に形成していたアライメントマーク
（図示せず）を基準に、コアパターン２５の一部に機械
加工で基板と４５°の角度にミラー２７を形成した。

【００４９】図４の（ｇ）のように、塩化第２鉄液を用
いて剥離層中のＣｕ層を溶解し、光配線層を剥離して光
配線フィルムを作製した。

【００５０】図５の（ｈ）のように、第１の金属パッド
２９、スルーホール３０、及び、電気配線３１を有する
基板２８上に、接着剤として熱可塑性を示す変成ポリイ
ミド樹脂を２０μm コーティング、乾燥させ、光配線層
のミラー加工した面を貼り合わせ加熱接着した。

【００５１】図５の（ｉ）のように、ビアホールを形成
する位置に、レーザにてビアホール用の孔３２を形成し
た。レーザとしては、エキシマレーザ、炭酸ガスレー
ザ、ＹＡＧレーザなどが適している。

【００５２】図５の（ｊ）のように、光配線層表面に並
びにレーザ加工を施した孔内部に、スパッタにてＣｒ、
Ｃｕの金属薄膜３３を形成した。

【００５３】図５の（ｋ）のように、所望の位置にフォ
トレジストのパターン３４を形成した。

【００５４】図５の（ｌ）のように、金属薄膜３３を陰
極にして、硫酸銅めっき浴中で孔３２内部並びに第２の
金属パッド部、第３の金属パッド部に厚さ２０μm のＣ
ｕめっきを施した。

【００５５】図５の（ｍ）のように、フォトレジストパ
ターン３４を剥離して、スパッタＣｒ、Ｃｕの金属薄膜
をエッチング除去して、本発明の第１の実施形態の光・
電気素子搭載用チップキャリアを得た。

【００５６】＜光・電気素子搭載用チップキャリアの製
造方法の第２の実施の形態＞光・電気素子搭載用チップ
キャリアの製造方法の第２の実施の形態を、図６、図７
の（ａ）〜（ｏ）の流れに従って説明する。

【００５７】図６の（ａ）のように、支持体４１である
シリコンウエハの上に熱酸化膜を形成し、所望のパター
ン４２に反応性イオンエッチングを行う。

【００５８】ウエットエッチングにて凹部４３を形成
後、図６の（ｂ）のように、支持体４１であるシリコン
ウエハの表面上並びに凹部内部に、剥離層として、Ｃ
ｒ、Ｃｕの薄膜層をスパッタし、その後、硫酸銅めっき
浴中にてＣｕ層を約１０μm 形成した。

【００５９】図６の（ｃ）のように、剥離層の上に、第
１のクラッド４４としてポリイミドＯＰＩ−Ｎ１００５
（日立化成工業（株）製）をスピンコートし、３５０℃
にてイミド化させた。この時の膜厚は２０μm であっ
た。

【００６０】さらに、図６の（ｄ）のように、第１のク
ラッド４４の層の上にコア層４５としてポリイミドＯＰ
Ｉ−Ｎ１３０５（日立化成（株）製）を同様にスピンコ
ートし、３５０℃でイミド化させた。この時の膜厚は８
μm であった。この光配線層に用いられるコア並びにク
ラッド材料はポリイミド樹脂に限らず、フッ素化あるい
は重水素化したエポキシ樹脂、メタクリル酸エステル樹
脂等の高分子材料の中で、光信号に用いられる光の波長
により損失の少ない材料を選ぶことができる。

【００６１】コア層表面にＡｌを蒸着し、フォトレジス
トの所定のパターンを形成し、エッチング処理を行い、
Ａｌのメタルマスク４６を形成した（図６の（ｅ））。

【００６２】図６の（ｆ）のように、酸素ガスを用い、
反応性イオンエッチングにてコア４５をエッチングし
た。さらに、メタルマスクであるＡｌ膜をエッチング除
去して光配線パターン４７を形成した。コアパターンと
同時にアライメントマーク（図示せず）を形成した。

【００６３】図６の（ｇ）のように、第２のクラッド４
８としてＯＰＩ−１００５を同様にコートしてイミド化
させる。この時のクラッド厚は、コア光配線層上で２０
μmであった。

【００６４】図６の（ｈ）のように、コアパターン４７
を形成する際に同時に形成していたアライメントマーク
（図示せず）を基準に、コアパターン４７の一部に機械
加工で基板と４５°の角度にミラー４９を形成した。

【００６５】図７の（ｉ）のように、塩化第２鉄液を用
いて剥離層中のＣｕ層を溶解し、光配線層を剥離して光
配線フィルムを作製した。ミラー加工面と反対側には第
３の金属パッド６１周辺部に位置する凸部５０並びにレ
ンズ５１が形成できた。

【００６６】図７の（ｊ）のように、第１の金属パッド
５３、スルーホール５４、及び、電気配線５５を有する
基板５２上に、接着剤として熱可塑性を示す変成ポリイ
ミド樹脂を２０μm コーティング、乾燥させ、光配線層
のミラー加工した面を貼り合わせ加熱接着した。

【００６７】図７の（ｋ）のように、ビアホールを形成
する位置に、レーザにてビアホール用の孔５６を形成し
た。レーザとしては、エキシマレーザ、炭酸ガスレー
ザ、ＹＡＧレーザなどが適している。

【００６８】図７の（ｌ）のように、光配線層表面に並
びにレーザ加工を施した孔内部に、スパッタにてＣｒ、
Ｃｕの金属薄膜５７を形成した。

【００６９】図７の（ｍ）のように、所望の位置にフォ
トレジストのパターン５８を形成した。

【００７０】図７の（ｎ）のように、金属薄膜５７を陰
極にして、硫酸銅めっき浴中で孔５６内部並びに第２の
金属パッド部、及び、第３の金属パッドに厚さ２０μm
のＣｕめっきを施した。

【００７１】図７の（ｏ）のように、フォトレジストパ
ターン５８を剥離して、スパッタＣｒ、Ｃｕの金属薄膜
をエッチング除去して、本発明の第２の実施形態の光・
電気素子搭載用チップキャリアを得た。

【００７２】３．光・電気素子搭載用チップキャリアの
実装図８の（ａ）〜（ｃ）は、それぞれ、図１の（ａ）〜
（ｃ）における光・電気素子搭載用チップキャリアに光
素子６２及び電気素子６３を実装した１例を示す図であ
る。第１の金属パッドにめっき等にて金のバンプ６５を
形成し、そのバンプと電気素子６３の電極を接続する。
場合によっては、電気素子とチップキャリアの間隙に光
硬化性樹脂層を形成する。一方、反対面の第２の金属パ
ッドには同様にめっきにて半田バンプ６６を形成し、そ
の上に光素子６２を、第３の金属パッドには半田ボール
６４を半田付けする。

【００７３】光素子の発光面や受光面は第１の光配線層
６９におけるミラー６８ａに対向するように設置され
る。また、コアの一端に設置されたミラー６８ｂを介し
て、光信号をチップキャリアと光・電気配線基板の間
で、空間伝送することができる。

【００７４】このようにして作製した光・電気搭載用チ
ップキャリアは、従来の電気素子チップキャリアと同様
に半田リフローにて光・電気配線基板に実装することが
できる。

【００７５】４．光・電気配線基板本発明の光・電気配線基板の１例の断面図を図９（ａ）
に示す。電気配線７５を有する基板７４上に、第２の光
配線層７１が接着剤７９で固定された構造になってい
る。第２の光配線層の最表面には、前記半田ボールと接
続するための第４の金属パッド７６が形成されており、
第４の金属パッドはビアホール７７を介して電気配線７
５と接続されている。基板７４は単層の絶縁基板でも、
多層電気配線基板でも良い。

【００７６】第２の光配線層７１には、光信号が伝搬す
るコア７２と光信号をコアに閉じこめるクラッド７３か
らなる。一般的に、コアを形成する材料の屈折率をクラ
ッドのそれに比べ高くすることにより、光信号はコア内
を伝搬する。

【００７７】また、板面と並行に伝搬してきた光信号を
基板上部に位置する本発明のチップキャリアの受光面
に、あるいは、基板上部に位置する本発明のチップキャ
リアの発光面から放出された光信号をコアへ導入するた
めにコアの一部にミラー７８を設置する。ミラー面界面
はコアより屈折率の低い樹脂を接触させるか、空気と接
触させても良い。また、金属薄膜を形成しても良い。

【００７８】図９（ｂ）は本発明の、もう一つの光・電
気配線基板の一例を示す断面図である。第４の金属パッ
ド７６の周辺部に光配線層のクラッドと同一材料の凸部
８０を形成するものである。本凸部により、半田ボール
の接続位置が自動的に決まる。また、チップキャリア上
の第２の金属パッドと光素子との位置関係は半田のセル
フアライメント効果により精度良く決まる。さらに、第
３の金属パッド周辺部に形成した凸部により半田ボール
の位置関係も精度良く決まる。さらに、ミラーの位置も
アライメントマーク（図示せず）を基準に所定の位置に
加工可能である。

【００７９】このため、本発明の光・電気素子搭載用チ
ップキャリアを光・電気配線基板上に仮固定し、半田リ
フロー炉に通すだけで、自動的に光素子と光配線の光軸
を合わせることが可能になり、光軸合わせがより簡単に
なる。

【００８０】図９（ｃ）は本発明の、もう一つの光・電
気配線基板の一例を示す断面図である。この場合、第４
の金属パッド７６の周辺部に設けた凸部８０と同時にク
ラッド材料にてレンズ８１を形成する。これにより、さ
らに、光軸合わせが容易になる。

【００８１】図１０（ａ）は本発明のチップキャリア搭
載部近傍の第２の光配線層上面図の一例である。コアパ
ターン７２はフォトリソグラフィで形成可能なため、光
配線の自由度が高い。同様に図１０（ｂ）は光配線層表
面に第４の金属パッド７６と接続する電気配線８２を形
成した場合である。この場合、第４の金属パッド直下に
ビアホール７７を形成する必要がなく、第４の金属パッ
ド直下にもコアパターンを形成することが可能になり、
さらに、光配線の設計の自由度が高くなる。

【００８２】図１１（ａ）、（ｃ）は第４の金属パッド
７６周辺部に形成した凸部８０の形状の例を示す。図１
１（ａ）のように周囲を取り囲んでも良いし、図１１
（ｃ）のように数個の凸部を配置しても良い。図１１
（ｂ）は図１１（ａ）のＡ−Ａ‘に沿った断面図であ
る。同様に、図１１（ｄ）は図１１（ｃ）のＢ−Ｂ‘に
沿った断面図である。

【００８３】５．光・電気配線基板の製造方法本発明の光・電気配線基板の製造方法は、基本的には、
次の通りである。まず、電気配線を有する基板とは別
に、支持体の上で光配線層を作る。次に、コアの一部に
ミラーを設けて光配線層を基板に接着する。さらに、ビ
アホールによって基板上の電気配線と電気接続している
パッドを光配線層上に作る。

【００８４】本製造方法では、光配線を凹凸のある電気
配線を有する絶縁基板上に直に、積み上げて作製するの
ではなく、あらかじめ別の支持体に作製し、電気配線基
板に貼り付けている。これにより、下地の電気配線基板
の凹凸を緩和し、凹凸による光信号の損失をある程度、
低減することができる。

【００８５】以下、２つの実施の形態を説明する。

【００８６】＜光・電気配線基板の製造方法の第１の実
施の形態＞光・電気配線基板の製造方法の第１の実施の
形態を、チップキャリアの搭載するための第４の金属パ
ッド周辺部に焦点を当てて、図１２、図１３の（ａ）〜
（ｎ）の流れに従って説明する。

【００８７】図１２の（ａ）のように、支持体９１であ
るシリコンウエハの上に、剥離層９２として、Ｃｒ、Ｃ
ｕの薄膜層をスパッタし、その後、硫酸銅めっき浴中に
てＣｕ層を約１０μm 形成した。

【００８８】図１２の（ｂ）のように、剥離層９２の上
に、第３のクラッド９３としてポリイミドＯＰＩ−Ｎ１
００５（日立化成工業（株）製）をスピンコートし、３
５０℃にてイミド化させた。この時の膜厚は２０μm で
あった。

【００８９】さらに、図１２の（ｃ）のように、第１の
クラッド９３の層の上にコア層９４としてポリイミドＯ
ＰＩ−Ｎ１３０５（日立化成（株）製）を同様にスピン
コートし、３５０℃でイミド化させた。この時の膜厚は
８μm であった。この光配線層に用いられるコア並びに
クラッド材料はポリイミド樹脂に限らず、フッ素化ある
いは重水素化したエポキシ樹脂、メタクリル酸エステル
樹脂等の高分子材料の中で、光信号に用いられる光の波
長により損失の少ない材料を選ぶことができる。

【００９０】コア層表面にＡｌを蒸着し、フォトレジス
トの所定のパターンを形成し、エッチング処理を行い、
Ａｌのメタルマスク９５を形成した（図１２の
（ｄ））。

【００９１】図１２の（ｅ）のように、酸素ガスを用
い、反応性イオンエッチングにてコア９４をエッチング
した。さらに、メタルマスクであるＡｌ膜をエッチング
除去して光配線パターン９６を形成した。コアパターン
と同時にアライメントマーク（図示せず）を形成した。

【００９２】図１２の（ｆ）のように、第４のクラッド
９７としてＯＰＩ−１００５を同様にコートしてイミド
化させる。この時のクラッド厚は、コア光配線層上で２
０μm であった。

【００９３】図１２の（ｇ）のように、コアパターン９
６を形成する際に同時に形成していたアライメントマー
ク（図示せず）を基準に、コアパターン９６の一部に機
械加工で基板と４５°の角度にミラー９８を形成した。

【００９４】図１３の（ｈ）のように、塩化第２鉄液を
用いて剥離層中のＣｕ層を溶解し、第２の光配線層を剥
離して光配線フィルムを作製した。

【００９５】図１３の（ｉ）のように、電気配線１００
を有する基板９９上に、接着剤１０１として熱可塑性を
示す変成ポリイミド樹脂を２０μm コーティング、乾燥
させ、第２の光配線層のミラー加工した面を貼り合わせ
加熱接着した。

【００９６】図１３の（ｊ）のように、ビアホールを形
成する位置に、レーザにてビアホール用の孔１０２を形
成した。レーザとしては、エキシマレーザ、炭酸ガスレ
ーザ、ＹＡＧレーザなどが適している。

【００９７】図１３の（ｋ）のように、第２の光配線層
表面に並びにレーザ加工を施した孔内部に、スパッタに
てＣｒ、Ｃｕの金属薄膜１０３を形成した。

【００９８】図１３の（ｌ）のように、所望の位置にフ
ォトレジストのパターン１０４を形成した。

【００９９】図１３の（ｍ）のように、金属薄膜１０３
を陰極にして、硫酸銅めっき浴中で孔１０２内部並びに
第４の金属パッド部に厚さ２０μm のＣｕめっきを施し
た。

【０１００】図１３の（ｎ）のように、フォトレジスト
パターン１０４を剥離して、スパッタＣｒ、Ｃｕの金属
薄膜をエッチング除去して、本発明の第１の実施形態の
光・電気配線基板を得た。

【０１０１】＜光・電気配線基板の製造方法の第２の実
施の形態＞光・電気配線基板の製造方法の第２の実施の
形態を、チップキャリアの搭載するための第４の金属パ
ッド周辺部に焦点を当てて、図１４、図１５の（ａ）〜
（ｏ）の流れに従って説明する。

【０１０２】図１４の（ａ）のように、支持体１１１で
あるシリコンウエハの上に熱酸化膜を形成し、所望のパ
ターン１１２に反応性イオンエッチングを行う。

【０１０３】ウエットエッチングにて凹部１１３を形成
後、図１４の（ｂ）のように、支持体１１１であるシリ
コンウエハの表面上並びに凹部内部に、剥離層１１３と
して、Ｃｒ、Ｃｕの薄膜層をスパッタし、その後、硫酸
銅めっき浴中にてＣｕ層を約１０μm 形成した。

【０１０４】図１４の（ｃ）のように、剥離層１１３の
上に、第３のクラッド１１５としてポリイミドＯＰＩ−
Ｎ１００５（日立化成工業（株）製）をスピンコート
し、３５０℃にてイミド化させた。この時の膜厚は２０
μm であった。

【０１０５】さらに、図１４の（ｄ）のように、第３の
クラッド１１５の層の上にコア層１１６としてポリイミ
ドＯＰＩ−Ｎ１３０５（日立化成（株）製）を同様にス
ピンコートし、３５０℃でイミド化させた。この時の膜
厚は８μm であった。この光配線層に用いられるコア並
びにクラッド材料はポリイミド樹脂に限らず、フッ素化
あるいは重水素化したエポキシ樹脂、メタクリル酸エス
テル樹脂等の高分子材料の中で、光信号に用いられる光
の波長により損失の少ない材料を選ぶことができる。

【０１０６】コア層表面にＡｌを蒸着し、フォトレジス
トの所定のパターンを形成し、エッチング処理を行い、
Ａｌのメタルマスク１１７を形成した（図１４の
（ｅ））。

【０１０７】図１４の（ｆ）のように、酸素ガスを用
い、反応性イオンエッチングにてコア１１６をエッチン
グした。さらに、メタルマスクであるＡｌ膜をエッチン
グ除去して光配線パターン１１８を形成した。コアパタ
ーンと同時にアライメントマーク（図示せず）を形成し
た。

【０１０８】図１４の（ｇ）のように、第４のクラッド
１１９としてＯＰＩ−１００５を同様にコートしてイミ
ド化させる。この時のクラッド厚は、コア光配線層上で
２０μm であった。

【０１０９】図１４の（ｈ）のように、コアパターン１
１８を形成する際に同時に形成していたアライメントマ
ーク（図示せず）を基準に、コアパターン１１８の一部
に機械加工で基板と４５°の角度にミラー１２０を形成
した。

【０１１０】図１５の（ｉ）のように、塩化第２鉄液を
用いて剥離層中のＣｕ層を溶解し、第２の光配線層を剥
離して光配線フィルムを作製した。ミラー加工面と反対
側には第４の金属パッド１３０周辺部に位置する凸部１
２２並びにレンズ１２１が形成できた。

【０１１１】図１５の（ｊ）のように、電気配線１２５
を有する基板１２３上に、接着剤１２４として熱可塑性
を示す変成ポリイミド樹脂を２０μm コーティング、乾
燥させ、第２の光配線層のミラー加工した面を貼り合わ
せ加熱接着した。

【０１１２】図１５の（ｋ）のように、ビアホールを形
成する位置に、レーザにてビアホール用の孔１２６を形
成した。レーザとしては、エキシマレーザ、炭酸ガスレ
ーザ、ＹＡＧレーザなどが適している。

【０１１３】図１５の（ｌ）のように、第２の光配線層
表面に並びにレーザ加工を施した孔内部に、スパッタに
てＣｒ、Ｃｕの金属薄膜１２７を形成した。

【０１１４】図１５の（ｍ）のように、所望の位置にフ
ォトレジストのパターン１２８を形成した。

【０１１５】図１５の（ｎ）のように、金属薄膜１２７
を陰極にして、硫酸銅めっき浴中で孔１２６内部並びに
第４の金属パッド部に厚さ２０μm のＣｕめっきを施し
た。

【０１１６】図１５の（ｏ）のように、フォトレジスト
パターン１２８を剥離して、スパッタＣｒ、Ｃｕの金属
薄膜をエッチング除去して、本発明の第２の実施形態の
光・電気配線基板を得た。

【０１１７】６．実装基板本発明のチップキャリア１３７に、電気素子１３１、受
光素子１３３、発光素子１３２を搭載し、本発明の光・
電気配線基板に、実装した形態を図１６の（ａ）に示
す。

【０１１８】光・電気配線基板中のコア１４０を伝搬し
てきたレーザ光１３８はミラー１４１で反射され、基板
上部のチップキャリアのコアに形成されたミラー１４４
へ到達する。さらに、チップキャリアのコアを経由し
て、ミラー１４５で反射され、受光素子１３３へ到達す
る。一方、発光素子１３２より放出されたレーザ光１３
９はミラー１４６で反射され、コアを経由し、さらに、
ミラー１４７で反射され、光・電気配線基板中のミラー
１４２に到達する。そして、コア１４０を伝搬する。

【０１１９】また、同様に、本発明のチップキャリア１
３７に、電気素子１３１、受光素子１３３、発光素子１
３２を搭載し、本発明の光・電気配線基板に、実装した
もう一つの形態を図１６の（ｂ）に示す。

【０１２０】光・電気配線基板中のコア１４０を伝搬し
てきたレーザ光１３８はミラー１４１で反射して、レン
ズ１４９を介し集光される。さらに、チップキャリアの
レンズ１５０を介してミラー１４４へ集光される。一
方、発光素子１３２より放出されたレーザ光１３９は、
チップキャリア中のミラー１４６、１４７で反射され、
レンズ１５０を介し集光され、光・電気配線基板上のレ
ンズ１４９を介してミラー１４２に集光される。

【０１２１】

【発明の効果】本発明は、次のような効果がある。

【０１２２】第１に、高速で入出力端子数の多い高集積
化された電気素子を、ノイズ、クロストーク、電磁波の
影響を受けず、その機能を落とすことなく実装するこた
ができるという効果がある。

【０１２３】第２に、チップキャリアにおける第３の金
属パッド並びに光接続部の位置が自由に設計できるとい
う効果がある。

【０１２４】第３に、光素子をチップキャリアの裏面に
搭載することにより、光電気配線基板の高密度実装が可
能になるという効果がある。

【０１２５】第４に、従来のリフロー工程が使え、同時
に光素子と光配線の光軸合わせが容易にできるという効
果がある。

【０１２６】第５に、電気配線を有する基板とは別に、
支持体の上に光配線層を作製し、その光配線層を基板に
接着するので、基板上の電気配線の上に直接光配線層を
作製する場合と比較して、基板上の電気配線の凹凸の影
響を少なくでき、コアの光伝搬損出を低減できるという
効果がある。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の光・電気素子搭載用チップキャリアを
示す断面図。

【図２】本発明の光・電気素子搭載用チップキャリアに
おいて、第３の金属パッド周辺部に形成される凸部を説
明する上面図並びに断面図。

【図３】本発明の光・電気素子搭載用チップキャリアを
示す上面図。

【図４】本発明の光・電気素子搭載用チップキャリアの
製造方法を示す断面図。

【図５】本発明の光・電気素子搭載用チップキャリアの
製造方法を示す断面図。

【図６】本発明の光・電気素子搭載用チップキャリアの
製造方法を示す断面図。

【図７】本発明の光・電気素子搭載用チップキャリアの
製造方法を示す断面図。

【図８】本発明の光・電気素子搭載用チップキャリアに
光素子及び電気素子を搭載した実装構造を示す断面図。

【図９】本発明の光・電気配線基板において、本発明の
光・電気素子搭載用チップキャリアを搭載する部分を示
す断面図。

【図１０】本発明の光・電気配線基板において、本発明
の光・電気素子搭載用チップキャリアを搭載する部分を
示す上面図。

【図１１】本発明の光・電気配線基板において、第４の
金属パッド周辺部に形成される凸部を説明する上面図並
びに断面図。

【図１２】本発明の光・電気配線基板の製造方法を説明
する断面図。

【図１３】本発明の光・電気配線基板の製造方法を説明
する断面図。

【図１４】本発明の光・電気配線基板の製造方法を説明
する断面図。

【図１５】本発明の光・電気配線基板の製造方法を説明
する断面図。

【図１６】本発明の光・電気配線基板に本発明の光・電
気素子搭載用チップキャリアを搭載した実装基板の断面
図。

【図１７】従来のチップキャリアに電気素子を搭載し、
従来の電気配線基板に実装した構造を示す断面図。

【図１８】従来のチップキャリアに電気素子を搭載し、
従来の光・電気配線基板に実装した構造を示す断面図。

【符号の説明】

１…絶縁基板２…コア３…クラッド４…第１の光配線層５…電気配線６…第１の金属パッド７…第３の金属パッド８…第２の金属パッド９…ミラー１０…スルーホール１１…ビアホール１２…電気配線１３…凸部１４…レンズ１５…電気配線２１…支持体２２…第１のクラッド２３…コア２４…メタルマスク２５…コアパターン２６…第２のクラッド２７…ミラー２８…絶縁基板２９…第１の金属パッド３０…スルーホール３１…電気配線３２…孔３３…金属薄膜３４…フォトレジスト３５…ビアホール３６…第２の金属パッド３７…第３の金属パッド４１…支持体４２…酸化膜マスク４３…型４４…第１のクラッド４５…コア４６…メタルマスク４７…コアパターン４８…第２のクラッド４９…ミラー５０…凸部５１…レンズ５２…絶縁基板５３…第１の金属パッド５４…スルーホール５５…電気配線５６…孔５７…金属薄膜５８…フォトレジスト５９…ビアホール６０…第２の金属パッド６１…第３の金属パッド６２…光素子６３…電気素子６４…半田ボール６５…バンプ６６…バンプ６７…チップキャリア６８…ミラー６９…第１の光配線層７１…第２の光配線層７２…コア７３…クラッド７４…基板７５…電気配線７６…第４の金属パッド７７…ビアホール７８…ミラー７９…接着剤８０…凸部８１…レンズ８２…電気配線９１…支持体９２…剥離層９３…第３のクラッド９４…コア９５…メタルマスク９６…コアパターン９７…第４のクラッド９８…ミラー９９…基板１００…電気配線１０１…接着剤１０２…孔１０３…金属薄膜１０４…フォトレジスト１０５…ビアホール１０６…第４の金属パッド１１１…支持体１１２…酸化膜パターン１１３…型１１４…剥離層１１５…第３のクラッド１１６…コア１１７…メタルマスク１１８…コアパターン１１９…第４のクラッド１２０…ミラー１２１…レンズ１２２…凸部１２３…基板１２４…接着剤１２５…電気配線１２６…孔１２７…金属薄膜１２８…フォトレジスト１２９…ビアホール１３０…第４の金属パッド１３１…電気素子１３２…発光素子１３３…受光素子１３４…半田ボール１３５…バンプ１３６…バンプ１３７…チップキャリア１３８…レーザ光１３９…レーザ光１４０…コア１４１…ミラー１４２…ミラー１４３…凸部１４４…ミラー１４５…ミラー１４６…ミラー１４７…ミラー１４８…凸部１４９…レンズ１５０…レンズ１５１…電気素子１５２…ビルドアップ多層積層板１５３…バンプ１５４…半田ボール１５５…電気配線基板１５６…電気配線１５７…パッド１６１…電気素子１６２…チップキャリア１６３…半田ボール１６４…電気配線基板１６５…電気配線１６６…光素子１６７…光ファイバ

フロントページの続き (72)発明者四井健太東京都台東区台東１丁目５番１号凸版印刷株式会社内 (72)発明者市川浩二東京都台東区台東１丁目５番１号凸版印刷株式会社内 (72)発明者湊孝夫東京都台東区台東１丁目５番１号凸版印刷株式会社内Ｆターム(参考） 2H047 KA04 KA15 KB09 LA09 MA03 MA07 PA00 RA00 TA13

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】絶縁基板と、絶縁基板上に設置され、光を
伝搬させるコアとそのコアを埋没させるクラッドとを有
する第１の光配線層と、絶縁基板の反対の面に、電気素
子と電気接続するための第１の金属パッドと、第１の光
配線層表面に、光素子と電気接続するための第２の金属
パッドと、第２の金属パッドと同一面内に、外部基板と
電気接続するための第３の金属パッドと、絶縁基板表面
あるいは内部あるいは第１の光配線層内部に位置する、
第１の金属パッドと第２の金属パッドを接続する電気配
線と、第１の金属パッドと第３の金属パッドを接続する
電気配線と、光配線の一部に設けられたミラーとを有す
ることを特徴とする光・電気素子搭載用チップキャリ
ア。
【請求項２】第３の金属パッド周辺部にクラッド層と同
一材料の凸部を具備することを特徴とした請求項１に記
載の光・電気素子搭載用チップキャリア。
【請求項３】ミラー上部の第１の光配線層表面にクラッ
ド層と同一材料の凸状レンズを具備することを特徴とし
た請求項１〜２いずれか１項記載の光・電気素子搭載用
チップキャリア。
【請求項４】支持体に第１のクラッド層を形成する工程
と、光配線となるコア層を形成する工程と、その上から
第２のクラッド層を形成する工程と、コアの一部にミラ
ーを形成する工程と、支持体から剥離して光配線フィル
ムを形成する工程と、光配線フィルムを、上下の導通の
ための電気配線を有する絶縁基板に接着する工程と、絶
縁基板上の電気配線と、ビアホールを介して第２の金属
パッド及び第３の金属パッドを電気接続する工程を含む
ことを特徴とする請求項１に記載の光・電気素子搭載用
チップキャリアの製造方法。
【請求項５】支持体にあらかじめ第３の金属パッド周辺
部に配置された凸部に対応する型を形成する工程と、そ
の上に第１のクラッド層を形成する工程と、光配線とな
るコア層を形成する工程と、その上から第２のクラッド
層を形成する工程と、コアの一部にミラーを形成する工
程と、支持体から剥離して光配線フィルムを形成する工
程と、光配線フィルムを、上下の導通のための電気配線
を有する絶縁基板に接着する工程と、絶縁基板上の電気
配線と、ビアホールを介して第２の金属パッド及び第３
の金属パッドを電気接続する工程を含むことを特徴とす
る請求項２に記載の光・電気素子搭載用チップキャリア
の製造方法。
【請求項６】支持体にあらかじめレンズに対応する型、
並びに、第３の金属パッド周辺部に配置された凸部に対
応する型を形成する工程と、その上に第１のクラッド層
を形成する工程と、光配線となるコア層を形成する工程
と、その上から第２のクラッド層を形成する工程と、コ
アの一部にミラーを形成する工程と、支持体から剥離し
て光配線フィルムを形成する工程と、光配線フィルム
を、上下の導通のための電気配線を有する絶縁基板に接
着する工程と、絶縁基板上の電気配線と、ビアホールを
介して第２の金属パッド及び第３の金属パッドを電気接
続する工程を含むことを特徴とする請求項３に記載の光
・電気素子搭載用チップキャリアの製造方法。
【請求項７】請求項１〜３いずれか１項記載の光・電気
素子搭載用チップキャリアの第１の金属パッドに電気素
子を実装し、反対面の第２の金属パッドに光素子を、第
１の光配線層中のコアに設けたミラーに向くように実装
することを特徴とする光・電気素子搭載用チップキャリ
アの実装方法。
【請求項８】電気配線を有する基板の電気配線の上に、
光を伝搬させるコアとそのコアを埋没させるクラッドと
を有する第２の光配線層を備える光・電気配線基板であ
って、コアの一部に設けられ、該光・電気素子搭載用チップキ
ャリアのミラー面に対向する位置に配置されたミラー
と、第３の金属パッドと対向する位置に配置された第４
の金属パッドと、第４の金属パッドと基板の電気配線と
を電気接続するビアホールと、を具備することを特徴と
する光・電気配線基板。
【請求項９】電気配線を有する基板の電気配線の上に、
光を伝搬させるコアとそのコアを埋没させるクラッドと
を有する第２の光配線層を備える光・電気配線基板であ
って、コアの一部に設けられ、該光・電気素子搭載用チップキ
ャリアのミラー面に対向する位置に配置されたミラー
と、第３の金属パッドと対向する位置に配置された第４
の金属パッドと、第４の金属パッドと基板の電気配線と
を電気接続するビアホールと、第２の光配線層上に設け
られた電気配線と、を具備することを特徴とする光・電
気配線基板。
【請求項１０】第４の金属パッド周辺部にクラッド層と
同一材料の凸部を具備することを特徴とした請求項８、
９いずれか１項記載の光・電気配線基板。
【請求項１１】ミラー上部の光配線層表面にクラッド層
と同一材料の凸状レンズを具備することを特徴とした請
求項８〜１０いずれか１項記載の光・電気配線基板。
【請求項１２】支持体に第３のクラッド層を形成する工
程と、光配線となるコア層を形成する工程と、その上か
ら第４のクラッド層を形成する工程と、コアの一部にミ
ラーを形成する工程と、支持体から剥離して光配線フィ
ルムを形成する工程と、光配線フィルムを電気配線を有
する基板に接着する工程と、基板上の電気配線とビアホ
ールを介して第４の金属パッドを電気接続する工程を含
むことを特徴とする請求項８、９いずれか１項記載の光
・電気配線基板の製造方法。
【請求項１３】支持体にあらかじめ第４の金属パッド周
辺部に配置された凸部に対応する型を形成する工程と、
その上に第３のクラッド層を形成する工程と、光配線と
なるコア層を形成する工程と、その上から第４のクラッ
ド層を形成する工程と、コアの一部にミラーを形成する
工程と、該支持体から剥離して光配線フィルムを形成す
る工程と、光配線フィルムを電気配線を有する基板に接
着する工程と、基板上の電気配線とビアホールを介して
第４の金属パッドを電気接続する工程を含むことを特徴
とする請求項１０に記載の光・電気配線基板の製造方
法。
【請求項１４】支持体にあらかじめレンズに対応する
型、並びに、第４の金属パッド周辺部に配置された凸部
に対応する型を形成する工程と、その上に第３のクラッ
ド層を形成する工程と、光配線となるコア層を形成する
工程と、その上から第４のクラッド層を形成する工程
と、コアの一部にミラーを形成する工程と、該支持体か
ら剥離して光配線フィルムを形成する工程と、光配線フ
ィルムを電気配線を有する基板に接着する工程と、基板
上の電気配線とビアホールを介して第４の金属パッドを
電気接続する工程を含むことを特徴とする請求項１１に
記載の光・電気配線基板の製造方法。
【請求項１５】請求項１〜３いづれか１項記載の光・電
気素子搭載用チップキャリアに光素子及び電気素子を実
装し、さらに、請求項８〜１１の何れか１項記載の光・
電気配線基板に光素子及び電気素子を実装した光・電気
素子搭載用チップキャリアを実装したことを特徴とする
実装基板。