JP5292848B2 - 部品内蔵基板及びその製造方法 - Google Patents

Description

本発明は、電子部品を内蔵した部品内蔵基板及びその製造方法に関する。

電子機器に対する小型化、高性能化及び低価格化等の要求に伴い、近年、プリント配線板の微細化及び多層化、並びにプリント配線板内での電子部品の高密度化が急速に進められている。また、半導体チップ等の電子部品を内蔵した多層配線基板の開発も行われている。例えば、ベアチップ又はチップサイズパッケージ（ＣＳＰ：Chip Size Package）を内蔵した多層配線基板が開発されている。このような多層配線基板は部品内蔵基板とよばれる。

ベアチップとＣＳＰとを比較すると、ＣＳＰに、検査が容易であり、破壊され難く、正常なものの供給が容易という利点がある。ＣＳＰには、図６に示すように、基板１１０、回路部１１１及び再配線部１１２が設けられている。回路部１１１は基板１１０の表面にトランジスタ等の半導体素子が形成されて構成されている。回路部１１１の表面に端子１１１ａが形成され、端子１１１ａ及び回路部１１１が絶縁膜１１２ｅにより覆われている。また、絶縁膜１１２ｅには、端子１１１ａに接続されたビア１１２ａが形成されている。絶縁膜１１２ｅに再配線１１２ｃが形成されている。再配線部１１２は、再配線１１２ｃ及びビア１１２ｂから構成されている。そして、再配線１１２ｃが封止膜１１２ａにより封止されている。なお、封止膜１１２ａには、再配線１１２ｃに接続されたビア１１２ｄが形成されている。なお、ビアはポストと呼ばれることもある。封止膜１１２ａとしては、エポキシ樹脂、ポリイミド樹脂、フェノール樹脂、ノボラック樹脂、酸化シリコン、酸化アルミニウム、又は酸化タンタル等からなる膜が用いられている。このようなＣＳＰは、ウェハレベルＣＳＰとよばれることもある。

ここで、ＣＳＰを内蔵する部品内蔵基板を製造する従来の方法について説明する。このような方法としては、種々のものがあるが、ある一つの方法では、先ず、ＣＳＰをベース基板上にフェースアップの状態で固定する。次に、ガラス繊維に熱硬化性樹脂が含浸されて構成された絶縁シートをＣＳＰ側からベース基板の表面に貼り付ける。この時、絶縁シートのＣＳＰと重なり合う部分には、予め開口部を形成しておく必要がある。これは、絶縁シートをそのまま貼り付けた場合には、ガラス繊維によりＣＳＰが覆われてしまうからである。

上述の従来の方法では、ＣＳＰ用の開口加工が必要とされるが、このような開口加工を省略可能にする方法もある。図７Ａ及び図７Ｂは、部品内蔵基板を製造する従来の方法の一例を工程順に示す図である。ＣＳＰ用の開口加工を不要とする従来の方法では、絶縁シートとして、シリカ等のフィラーが含有され、ガラス繊維が含まれていないものを使用する。即ち、先ず、図７Ａに示すように、ベース基板１０１上に、基板１１０、回路部１１１及び再配線部１１２を備えたＣＳＰ１０４を固定し、その上から、フィラーを含むがガラス繊維を含まない絶縁シート１０２を貼り付ける。フィラーの含有量は２０質量％程度である。そして、絶縁シート１０２を硬化させる。

次に、図７Ｂに示すように、絶縁シート１０２にビア１１２ｄまで達するビアホール１０３を形成する。次いで、ビアホール１０３内及び絶縁シート１０２上に、選択的に配線を形成する。そして、絶縁シートの形成及び配線の形成を繰り返すことにより、多層配線構造のビルドアップ部品内蔵基板を完成させる。

しかしながら、この従来の方法では、ＣＳＰ１０４の熱膨張率がシリコンの熱膨張率とほぼ等しい３〜４ｐｐｍ／℃であるのに対し、絶縁シートの熱膨張率はこれよりも１０倍以上大きい。このため、熱膨張率の相違に基づいて応力が発生しやすく、高い信頼性を得ることが困難である。応力が発生すると、ＣＳＰ１０４と絶縁シート１０２との間で剥がれが生じたり、ＣＳＰ１０４内の半導体素子が誤動作したりする。また、部品内蔵基板に反りが生じることもある。

また、熱膨張率を調整するために絶縁シート１０２のフィラー含有量を高めると、ビアホール１０３を形成しにくくなってしまう。ビアホール１０３の形成は主にレーザ加工により行われているが、フィラー含有量が高くなると、その分だけ多くのレーザを照射する必要がでてくるため、ビア１１２ｄ及び回路部１１１等にダメージが生じやすくなる。この結果、高い信頼性を得ることが困難である。

特開２００５−３２７９８４号公報 特開昭５７−７１４７号公報 特開２００４−２２１４１７号公報 特開２００４−２２１４１８号公報

本発明の目的は、高い信頼性を容易に得ることができる部品内蔵基板及びその製造方法を提供することにある。

本願発明者は、上記課題を解決すべく、鋭意検討を重ねた結果、以下に示す発明の諸態様に想到した。

部品内蔵基板には、基板と、前記基板上に、接続端子を上向きにして固定された電子部品と、フィラーを含有する樹脂から構成され、前記電子部品の側面を覆うと共に、前記接続端子を露出する絶縁層とが設けられている。そして、前記絶縁層には、前記絶縁層の表面側に位置する第１の絶縁シートと、前記第１の絶縁シートよりも前記基板側に位置し、前記基板の熱膨張率と前記絶縁層の熱膨張率との差により前記基板に生じる応力を緩和する第２の絶縁シートとが含まれている。前記第１の絶縁シートの表面は、前記接続端子が露出するまで研磨されている。

第１の部品内蔵基板の製造方法では、基板上に、接続端子を上向きにして電子部品を固定し、その後、フィラーを含有する樹脂から構成され、前記電子部品の側面を覆う絶縁層を前記電子部品の上方から前記基板上に貼り付ける。そして、前記絶縁層の表面を前記接続端子が露出するまで研磨する。前記絶縁層が、前記絶縁層の表面側に位置する第１の絶縁シートと、前記第１の絶縁シートよりも前記基板側に位置し、前記第１の絶縁シートよりも前記フィラーの含有量が高く、前記電子部品よりも薄い第２の絶縁シートとを含んでいる。

第２の部品内蔵基板の製造方法では、基板上に、接続端子を上向きにして電子部品を固定し、その後、フィラーを含有する樹脂から構成され、前記電子部品の側面を覆う絶縁層を前記電子部品の上方から前記基板上に貼り付ける。そして、前記絶縁層の表面を前記接続端子が露出するまで研磨する。前記絶縁層が、前記絶縁層の表面側に位置し、無機フィラーを含有する第１の絶縁シートと、前記第１の絶縁シートよりも前記基板側に位置し、ゴム系樹脂フィラーを含有し、前記電子部品よりも薄い第２の絶縁シートとを有している。

これらの部品内蔵基板等によれば、電子部品の側面を覆う絶縁層中のフィラーの含有量が適切に規定されているため、高い信頼性を得ることができると共に、その加工も容易である。

以下、本発明の実施形態について、添付の図面を参照して具体的に説明する。

（第１の実施形態）
先ず、第１の実施形態について説明する。図１は、第１の実施形態に係る部品内蔵基板の構造を示す断面図である。

第１の実施形態では、ガラス繊維強化樹脂剤を硬化させて得られたガラスエポキシ基板等のベース基板１の上下に、接着剤を用いてＣＳＰ１４が固定されている。ＣＳＰ１４には、基板１０、回路部１１、再配線部１２、ビア１２ｄ及び封止膜１２ａが設けられている。基板１０、回路部１１、再配線部１２、ビア１２ｄ及び封止膜１２ａの構成は、基板１１０、回路部１１１、再配線部１１２、ビア１１２ｄ及び封止膜１１２ａの構成と同様である。即ち、基板１０としては、例えばシリコン基板が用いられている。回路部１１の表面に端子１１ａが形成され、端子１１ａ及び回路部１１が絶縁膜１２ｅにより覆われている。また、絶縁膜１２ｅには、端子１１ａに接続されたビア１２ａが形成されている。絶縁膜１２ｅとしては、例えばポリイミド膜が用いられている。絶縁膜１２ｅに再配線１２ｃが形成されている。再配線部１２は、再配線１２ｃ及びビア１２ｂから構成されている。そして、再配線１２ｃが封止膜１２ａにより封止されている。封止膜１２ａには、再配線１２ｃに接続されたビア１２ｄが形成されている。なお、ベース基板１として、銅箔等の金属箔又は銅板等の金属板を用いてもよい。ビア１２ｄは外部との接続用の接続端子として用いられる。

そして、ＣＳＰ１４の周囲において、ベース基板１上に絶縁シート２が貼り付けられている。絶縁シート２の厚さは、ＣＳＰ１４の厚さよりも薄い。ＣＳＰ１４の厚さは、例えば０．３ｍｍ程度であり、絶縁シート２の厚さは、例えば０．２ｍｍ程度である。ＣＳＰ１４の平面形状は、例えば一辺の長さが５ｍｍの正方形である。また、絶縁シート２は、６０質量％程度の無機フィラーを含む樹脂から構成されているが、ガラス繊維等の繊維は含まれていない。

更に、絶縁シート２上に絶縁シート３が貼り付けられている。絶縁シート３の厚さは、ＣＳＰ１４の厚さから絶縁シート２の厚さを減じて得られた厚さとほぼ一致する。即ち、絶縁シート３の厚さは、例えば０．１ｍｍ程度である。また、絶縁シート３は、２０質量％程度の無機フィラーを含む樹脂から構成されているが、ガラス繊維等の繊維は含まれていない。つまり、絶縁シート３には、絶縁シート２よりも少量の無機フィラーが含まれている。なお、近年、主に使用されている絶縁シートの無機フィラーの含有量は２０質量％程度である。

絶縁シート２及び３に含有されている無機フィラーは、それが含まれていない場合と比較して絶縁シート２及び３の熱膨張率を下げる作用を有している。

また、絶縁シート３上に多層配線構造の引き回し配線層４が形成されている。引き回し配線層４には、ビア１２ｄ等に接続された引き回し配線（図示せず）が形成されている。引き回し配線層４は、ベース基板１の裏面側にも形成されている。そして、一方の引き回し配線層４の表面から、他方の引き回し配線層４の表面まで貫通するスルーホール５が形成されており、その内側面にめっき層６が形成されている。更に、引き回し配線層４の表面には、複数のバンプ７が形成されている。

このように構成された部品内蔵基板では、従来の絶縁シートよりも、無機フィラーの含有量が高く、熱膨張率がシリコンのものに近い絶縁シート２がＣＳＰ１４の周囲に存在しているため、熱膨張率の相違に起因する応力の発生及びこれに伴う信頼性の低下が抑制される。部品内蔵基板の反りも抑制される。また、このような絶縁シート２によってＣＳＰ１４が完全に覆われている場合には、その加工が困難であるが、本実施形態では、絶縁シート２がＣＳＰ１４よりも薄く、絶縁シート２上には、無機フィラーの含有量が従来のものと同程度の絶縁シート３が位置しているため、加工は容易なままである。

次に、上述のような部品内蔵基板を製造する方法について説明する。図２Ａ乃至図２Ｄは、第１の実施形態に係る部品内蔵基板を製造する方法を工程順に示す断面図である。

先ず、図２Ａに示すように、ベース基板１上に、接着剤を用いてＣＳＰ１４を固定する。次いで、絶縁シート２及び３を貼り合わせて構成された複合シートを、絶縁シート２を下側にしてベース基板１の表面に貼り付ける。なお、絶縁シート２及び３としては、無機フィラーを含んだ半硬化状態（Ｂステージ）の熱硬化性エポキシ樹脂シートを用いる。複合シートの貼り付けは、例えば真空ラミネータ又は真空プレス装置を用いて行うことができる。また、複合シートの厚さは、ＣＳＰ１４の厚さよりも厚くしておく。次いで、複合シートに含まれる樹脂を硬化させる。なお、複合シート全体の貼り付け温度での溶融粘度は、５０００ｐｏｉｓｅ以下であることが好ましい。ＣＳＰ１４を包含しやすくするためである。

このような貼り付けの結果、図２Ｂに示すように、絶縁シート２がＣＳＰ１４の周囲に位置するようになる。なお、複合シートの溶融粘度が低いため、ＣＳＰ１４上の絶縁シート２及び３は薄くなる。また、絶縁シート２中の無機フィラーがＣＳＰ１４の周囲まで流動することもあり、この場合には、ＣＳＰ１４上は、ほぼ絶縁シート３により占められる。

その後、図２Ｃに示すように、絶縁シート３の表層部を研磨することにより、ビア１２ｄを露出させる。絶縁シート３の無機フィラーの含有量は従来のものと同程度であるため、研磨に使用される砥石等の磨耗量は従来と同程度である。なお、ＣＳＰ１４上に絶縁シート２が残存していたとしても、その量は僅かであるため、研磨量に及ぶ影響は無視しうる程度である。

続いて、図２Ｄに示すように、ベース基板１の裏面側についても、ＣＳＰ１４の固定、絶縁シート２及び３の貼り付け、並びにビア１２ｄの露出を行う。

次いで、図２Ｅに示すように、ベース基板１の表裏面の双方において、絶縁シート３上に多層配線構造の引き回し配線層４を形成する。ここで、引き回し配線層４を形成する方法について説明する。図３Ａ乃至図３Ｎは、引き回し配線層４を形成する方法を工程順に示す断面図である。

絶縁シート３の研磨後には、上述のように、ビア１２ｄが露出している（図３Ａ）。この状態において、先ず、図３Ｂに示すように、無電解めっき法により、めっき用のシード層２１を全面に形成する。シード層２１としては、例えば銅層を形成する。

次いで、図３Ｃに示すように、配線を形成する予定の領域を開口するレジストパターン３１をシード層２１上に形成する。

その後、図３Ｄに示すように、レジストパターン３１から露出しているシード層２１上に、電気めっき法により、厚さが３０μｍ程度の金属膜２２を形成する。金属膜２２としては、例えば銅膜を形成する。

続いて、図３Ｅに示すように、レジストパターン３１を除去する。更に、図３Ｆに示すように、金属膜２２から露出しているシード層２１を、例えばスプレーエッチングにより除去する。この結果、シード層２１及び金属膜２２からなる配線が形成される。

次いで、図３Ｇに示すように、半硬化状態（Ｂステージ）の熱硬化性エポキシ樹脂シート等の絶縁シート２３を全面に貼り付ける。絶縁シート２３の貼り付けは、例えば真空ラミネータ又は真空プレス装置等を用いて行うことができる。この貼り付けに際しては、例えば、温度を１３０℃〜１５０℃とし、貼り付け圧力を０．９ＭＰａ〜１ＭＰａとし、貼り付け時間を１．５分間〜３分間とする。その後、大気圧下で１５０℃〜２００℃（例えば１７０℃）のキュアを３０分間〜２時間（例えば１時間）行う。この結果、絶縁シート２３が硬化する。

続いて、図３Ｈに示すように、炭酸ガスレーザ又はＵＶ−ＹＡＧレーザ等を用いて、絶縁シート２３に金属膜２２まで達する孔（ビアホール）２４を形成する。孔２４の直径は、例えば６０μｍ程度とする。次いで、デスミア処理を行うことにより、孔２４の内部のスミアを除去する。

その後、図３Ｉに示すように、無電解めっき法により、めっき用のシード層２５を孔２４内及び絶縁シート２３上に形成する。シード層２５としては、例えば銅層を形成する。

続いて、図３Ｊに示すように、配線を形成する予定の領域を開口するレジストパターン３２をシード層２５上に形成する。

次いで、図３Ｋに示すように、レジストパターン３２から露出しているシード層２５上に、電気めっき法により、厚さが３０μｍ程度の金属膜２６を形成する。金属膜２６としては、例えば銅膜を形成する。

その後、図３Ｌに示すように、レジストパターン３２を除去する。更に、図３Ｍに示すように、金属膜２６から露出しているシード層２５を、例えばスプレーエッチングにより除去する。この結果、シード層２５及び金属膜２６からなる配線が形成される。

その後、絶縁シート２３、孔２４、シード層２５及び金属膜２６の形成等を繰り返すことにより、図３Ｎに示すように、引き回し配線層４を形成することができる。

このようにして引き回し配線層４を形成した後には、一方の引き回し配線層４の表面から、他方の引き回し配線層４の表面まで貫通するスルーホール５を形成し、その内側面にめっき層６を形成する。スルーホール５は、例えばドリル加工により形成することができる。更に、引き回し配線層４の表面に、複数の開口部を備えたソルダレジスト層（図示せず）を形成し、ソルダレジスト層の開口部内に複数のバンプ７を形成する。

このような部品内蔵基板の製造方法によれば、無機フィラーの含有量が高い絶縁シート２の加工は必要とされないため、複合シートの加工が容易である。また、絶縁シート３にビアを形成する必要がないため、ビア１２ｄへの多くのレーザの照射が回避され。また、ビア１２ｄが露出した状態でのデスミア処理が不要となる。

なお、上述の実施形態では、絶縁シート２及び３を複合化した複合シートを用いているが、無機フィラーを従来のものよりも多く含んだ単一の絶縁シートを用いることもできる。この場合、溶融粘度が５０００ｐｏｉｓｅであれば、貼り付け時に無機フィラーが沈降し、上述の実施形態で絶縁シート２が存在する領域内での含有量が増加し、絶縁シート３が存在する領域内での含有量が減少する。つまり、絶縁シート内で、下部における無機フィラーの含有量が高く、上部における無機フィラーの含有量が低い状態となる。この結果、上述の実施形態と同様の効果が得られる。

また、フィラーの材料は特に限定されない。シリカ以外にも、絶縁シート２及び３の熱膨張率を下げる作用を有するものであれば、アルミナ、窒化アルミニウム、水酸化アルミニウム、水酸化マグネシウム、珪酸マグネシウム等を用いることができる。更に、ベース基板上に固定される電子部品も特に限定されない。ＣＳＰ以外にも、ベアチップ等を用いることができる。

次に、第１の実施形態に関して実際に本願発明者が行った実験の内容及び結果について説明する。

（実験例Ｎｏ．１−１）
先ず、基板上に、シリカフィラーの含有量が６０質量％で厚さが０．２ｍｍの第１の絶縁シートとシリカフィラーの含有量が２０質量％で厚さが０．１ｍｍの第２の絶縁シートとからなる複合シートを、Ｂステージの状態で貼り付けた。この時、第１の絶縁シートを基板側にした。次に、複合シートを加熱により硬化させ、研削法により複合シートの表面を研磨した。そして、研削砥石を観察したところ、磨耗は生じていなかった。第１の絶縁シート及び第２の絶縁シートの硬化後の熱膨張率は、それぞれ、１８ｐｐｍ／℃、７０ｐｐｍ／℃であった。

（実験例Ｎｏ．１−２）
先ず、基板上に、シリカフィラーの含有量が４０質量％で厚さが０．３ｍｍの第３の絶縁シートを１３０℃でＢステージの状態で貼り付けた。第３の絶縁シートとしては、１３０℃での溶融粘度が２０００ｐｏｉｓｅのものを用いた。次に、第３の絶縁シートを加熱により硬化させ、切削法により第３の絶縁シートの表面の加工を行った。そして、切削バイトを観察したところ、磨耗は生じていなかった。第３の絶縁シートの硬化後のシート平均の熱膨張率は、４２ｐｐｍ／℃であった。硬化後の絶縁シートの断面を観察したところ、底部にフィラーが密集しており、上部にはフィラーがほとんど存在していなかった。

（実験例Ｎｏ．１−３）
先ず、基板上に、シリカフィラーの含有量が４０質量％で厚さが０．３ｍｍの第４の絶縁シートを１３０℃でＢステージの状態で貼り付けた。第４の絶縁シートとしては、１３０℃での溶融粘度が８０００ｐｏｉｓｅのものを用いた。次に、第４の絶縁シートを加熱により硬化させ、実験例Ｎｏ．２と同じ条件下で切削法により第４の絶縁シートの表面の加工を行った。そして、切削バイトを観察したところ、著しい磨耗が生じていた。第４の絶縁シートの硬化後の熱膨張率は、４０ｐｐｍ／℃であった。硬化後の絶縁シートの断面を観察したところ、フィラーが膜厚方向に均一に分散していた。

（第２の実施形態）
次に、第２の実施形態について説明する。図４は、第２の実施形態に係る部品内蔵基板の構造を示す断面図である。

第２の実施形態は、絶縁シート２の代わりに絶縁シート５２が用いられている点で第１の実施形態と相違している。他の構成は第１の実施形態と同様である。

絶縁シート５２の厚さは、絶縁シート２と同様に、ＣＳＰ１４の厚さよりも薄い。絶縁シート５２の厚さは、例えば０．２ｍｍ程度である。絶縁シート５２は、２０質量％〜３０質量％程度のゴム系樹脂フィラーを含む樹脂から構成されているが、ガラス繊維等の繊維及び無機フィラーは含まれていない。ゴム系樹脂フィラーは、それが含まれていない場合と比較して絶縁シート５２の弾性率を下げる作用を有している。

このように構成された部品内蔵基板では、従来の絶縁シートよりも弾性率が低い絶縁シート５２がＣＳＰ１４の周囲に存在しているため、例え、熱膨張率が大きい絶縁シート５２が変形したとしても、この変形に基づく応力は極めて小さなものとなる。つまり、第一の実施形態と同様に、熱膨張率の相違に起因する応力の発生が抑制され、これに伴う信頼性の低下も抑制される。部品内蔵基板の反りも抑制される。また、このような絶縁シート５２によってＣＳＰ１４が完全に覆われている場合には、その加工の際に研磨装置に目詰まりが生じたり、その後のデスミア処理の際の表面の粗化が困難になったりするが、本実施形態では、絶縁シート５２がＣＳＰ１４よりも薄く、絶縁シート５２上には、無機フィラーの含有量が従来のものと同程度の絶縁シート３が位置しているため、このような問題は生じない。

次に、上述のような部品内蔵基板を製造する方法について説明する。図５Ａ乃至図５Ｄは、第２の実施形態に係る部品内蔵基板を製造する方法を工程順に示す断面図である。

先ず、図５Ａに示すように、ベース基板１上に、接着剤を用いてＣＳＰ１４を固定する。次いで、絶縁シート５２及び３を貼り合わせて構成された複合シートを、絶縁シート５２を下側にしてベース基板１の表面に貼り付ける。なお、絶縁シート５２及び３としては、夫々、ゴム系樹脂フィラー、無機フィラーを含んだ半硬化状態（Ｂステージ）の熱硬化性エポキシ樹脂シートを用いる。複合シートの貼り付けは、例えば真空ラミネータ又は真空プレス装置を用いて行うことができる。また、複合シートの厚さは、ＣＳＰ１４の厚さよりも厚くしておく。次いで、複合シートに含まれる樹脂を硬化させる。なお、複合シート全体の貼り付け温度での溶融粘度は、５０００ｐｏｉｓｅ以下であることが好ましい。ＣＳＰ１４を包含しやすくするためである。

このような貼り付けの結果、図５Ｂに示すように、絶縁シート５２がＣＳＰ１４の周囲に位置するようになる。なお、複合シートの溶融粘度が低いため、ＣＳＰ１４上の絶縁シート５２及び３は薄くなる。また、絶縁シート５２中のゴム系樹脂フィラーがＣＳＰ１４の周囲まで流動することもあり、この場合には、ＣＳＰ１４上は、ほぼ絶縁シート３により占められる。

その後、図５Ｃに示すように、絶縁シート３の表層部を研磨することにより、ビア１２ｄを露出させる。無機フィラーが少ない場合には砥石等の目に絶縁シート３の樹脂が入り込んで目詰まりが生じやすいが、絶縁シート３の無機フィラーの含有量は従来のものと同程度であるため、無機フィラーによりこのような目詰まりが回避される。なお、ＣＳＰ１４上に絶縁シート５２が残存していたとしても、その量は僅かであるため、目詰まりに及ぶ影響は無視しうる程度である。

続いて、図５Ｄに示すように、ベース基板１の裏面側についても、ＣＳＰ１４の固定、絶縁シート５２及び３の貼り付け、並びにビア１２ｄの露出を行う。

次いで、図５Ｅに示すように、ベース基板１の表裏面の双方において、第１の実施形態と同様に、絶縁シート３上に多層配線構造の引き回し配線層４を形成する。

その後、一方の引き回し配線層４の表面から、他方の引き回し配線層４の表面まで貫通するスルーホール５を形成し、その内側面にめっき層６を形成する。スルーホール５は、例えばドリル加工により形成することができる。更に、引き回し配線層４の表面に、複数の開口部を備えたソルダレジスト層（図示せず）を形成し、ソルダレジスト層の開口部内に複数のバンプ７を形成する。

このような部品内蔵基板の製造方法によれば、ゴム系樹脂フィラーを含有する絶縁シート５２の加工は必要とされないため、複合シートの加工が容易である。また、絶縁シート３にビアを形成する必要がないため、ビア１２ｄへの多くのレーザの照射が回避され。また、ビア１２ｄが露出した状態でのデスミア処理が不要となる。

また、ゴム系樹脂フィラーの材料は特に限定されず、例えば、不飽和炭素結合、カルボニル基、アルコキシ基、シアノ基及び／又はアリール基を含むゴム系樹脂材料を用いることができる。また、ゴム系樹脂材料以外でも、弾性率を下げる作用を有する材料を用いることができる。

次に、第２の実施形態に関して実際に本願発明者が行った実験の内容及び結果について説明する。

（実験例Ｎｏ．２−１）
先ず、シリコン基板の表面にトランジスタ等の半導体素子が形成されて構成された回路部を備えたＣＳＰを、最表面のビアが上側を向くようにして接着剤を用いて基板の片面上のみに固定した。ＣＳＰの厚さは０．３ｍｍであり、平面形状は一辺が５ｍｍの正方形である。また、基板の厚さは０．１ｍｍであり、平面形状は一辺が１０ｃｍの正方形である。基板はガラス繊維強化樹脂を硬化させた積層体からなる。次いで、基板上に、ゴム系樹脂フィラーの含有量が３０質量％で厚さが０．２ｍｍの第５の絶縁シートとシリカフィラーの含有量が３０質量％で厚さが０．１ｍｍの第６の絶縁シートとからなる複合シートを、Ｂステージの状態で貼り付けた。この時、第５の絶縁シートを基板側にした。その後、複合シートを加熱（１８０℃、１時間）により硬化させ、研削法により最表面のビアが露出するまで複合シートの表面を研磨した。そして、研削砥石を観察したところ、目詰まり及び磨耗は生じていなかった。第５の絶縁シート及び第６の絶縁シートの硬化後の弾性率は、それぞれ、１．２ＧＰａ、２．７ＧＰａであった。

続いて、図３Ａ〜図３Ｎに示す方法と同様にして、基板の両側に、配線層の数が３層ずつの引き回し配線層を形成した。そして、基板の反り量を測定したところ、１２５μｍであった。

（実験例Ｎｏ．２−２）
先ず、実験例Ｎｏ．２−１と同様にして、ＣＳＰを基板の片面上のみに固定した。但し、ＣＳＰの厚さは０．３５ｍｍであり、平面形状は一辺が５ｍｍの正方形である。また、基板の厚さは０．２ｍｍであり、平面形状は一辺が１５ｃｍの正方形である。次いで、基板上に、ゴム系樹脂フィラーの含有量が２０質量％で厚さが０．２ｍｍの第７の絶縁シートとシリカフィラーの含有量が２０質量％で厚さが０．１ｍｍの第８の絶縁シートとからなる複合シートを、Ｂステージの状態で貼り付けた。この時、第７の絶縁シートを基板側にした。その後、複合シートを加熱（１８０℃、１時間）により硬化させ、研削法により最表面のビアが露出するまで複合シートの表面を研磨した。そして、研削砥石を観察したところ、目詰まり及び磨耗は生じていなかった。第７の絶縁シート及び第８の絶縁シートの硬化後の弾性率は、それぞれ、１．６ＧＰａ、２．４ＧＰａであった。

続いて、図３Ａ〜図３Ｎに示す方法と同様にして、基板の両側に、配線層の数が３層ずつの引き回し配線層を形成した。そして、基板の反り量を測定したところ、１４５μｍであった。

（実験例Ｎｏ．２−３）
先ず、実験例Ｎｏ．２−１と同様にして、ＣＳＰを基板の片面上のみに固定した。次いで、基板上に、ゴム系樹脂フィラーの含有量が３０質量％で厚さが０．３ｍｍの第９の絶縁シートを、Ｂステージの状態で貼り付けた。その後、第９の絶縁シートを加熱（１８０℃、１時間）により硬化させ、研削法により最表面のビアが露出するまで複合シートの表面を研磨した。そして、基板の反り量を測定したところ、１００μｍと実験例Ｎｏ．２−１よりも小さかった。しかしながら、研削砥石を観察したところ、著しい目詰まりが生じていた。なお、第９の絶縁シートの硬化後の弾性率は１．４ＧＰａであった。

（実験例Ｎｏ．２−４）
先ず、実験例Ｎｏ．２−１と同様にして、ＣＳＰを基板の片面上のみに固定した。次いで、基板上に、シリカフィラーの含有量が３０質量％で厚さが０．３ｍｍの第１０の絶縁シートを、Ｂステージの状態で貼り付けた。その後、第１０の絶縁シートを加熱（１８０℃、１時間）により硬化させ、研削法により最表面のビアが露出するまで複合シートの表面を研磨した。そして、研削砥石を観察したところ、目詰まり及び磨耗は生じていなかった。しかしながら、基板の反り量を測定したところ、２００μｍと、引き回し配線層の形成の前でも実験例Ｎｏ．２−１よりも著しく大きかった。なお、第１０の絶縁シートの硬化後の弾性率は２．８ＧＰａであった。

なお、ベース基板上に固定される電子部品は特に限定されない。ＣＳＰ以外にも、ベアチップ等を用いることができる。検査が可能なベアチップをベース基板上に固定する場合には、フェースアップで固定したベアチップの外部接続電極側から、上述の各実施形態におけるものと同様の絶縁シートをラミネートし、ベアチップの外部接続電極全体を一旦被覆し、その後、研削によりこの接続電極を露出させてもよい。

また、接続端子には、スタッドバンプ、めっきバンプ、はんだバンプ等の突起端子も含まれる。特に、ベアチップの場合は、電極部に直接上記スタッドバンプ、めっきバンプ、はんだバンプ等の突起端子を形成してもよいし、電極部と電気的に接続された部分に、上記スタッドバンプ、めっきバンプ、はんだバンプ等の突起端子を形成してもよい。更に、基板上に固定される電子部品の数は特に限定されず、１個のみでもよく、複数個であってもよい。

第１の実施形態に係る部品内蔵基板の構造を示す断面図である。 第１の実施形態に係る部品内蔵基板を製造する方法を示す断面図である。 図２Ａに引き続き、部品内蔵基板を製造する方法を示す断面図である。 図２Ｂに引き続き、部品内蔵基板を製造する方法を示す断面図である。 図２Ｃに引き続き、部品内蔵基板を製造する方法を示す断面図である。 図２Ｄに引き続き、部品内蔵基板を製造する方法を示す断面図である。 引き回し配線層４を形成する方法を示す断面図である。 図３Ａに引き続き、引き回し配線層４を形成する方法を示す断面図である。 図３Ｂに引き続き、引き回し配線層４を形成する方法を示す断面図である。 図３Ｃに引き続き、引き回し配線層４を形成する方法を示す断面図である。 図３Ｄに引き続き、引き回し配線層４を形成する方法を示す断面図である。 図３Ｅに引き続き、引き回し配線層４を形成する方法を示す断面図である。 図３Ｆに引き続き、引き回し配線層４を形成する方法を示す断面図である。 図３Ｇに引き続き、引き回し配線層４を形成する方法を示す断面図である。 図３Ｈに引き続き、引き回し配線層４を形成する方法を示す断面図である。 図３Ｉに引き続き、引き回し配線層４を形成する方法を示す断面図である。 図３Ｊに引き続き、引き回し配線層４を形成する方法を示す断面図である。 図３Ｋに引き続き、引き回し配線層４を形成する方法を示す断面図である。 図３Ｌに引き続き、引き回し配線層４を形成する方法を示す断面図である。 図３Ｍに引き続き、引き回し配線層４を形成する方法を示す断面図である。 第２の実施形態に係る部品内蔵基板の構造を示す断面図である。 第２の実施形態に係る部品内蔵基板を製造する方法を示す断面図である。 図５Ａに引き続き、部品内蔵基板を製造する方法を示す断面図である。 図５Ｂに引き続き、部品内蔵基板を製造する方法を示す断面図である。 図５Ｃに引き続き、部品内蔵基板を製造する方法を示す断面図である。 図５Ｄに引き続き、部品内蔵基板を製造する方法を示す断面図である。 ＣＳＰの構造を示す断面図である。 部品内蔵基板を製造する従来の方法の一例を示す図である。 図７Ａに引き続き、部品内蔵基板を製造する従来の方法の一例を示す図である。

符号の説明

１：ベース基板
２、３、５２：絶縁シート
４：引き回し配線層
５：スルーホール
６：めっき層
７：バンプ
１０：基板
１１：回路部
１２：再配線部
１３：接続端子
１４：ＣＳＰ
２１、２６：絶縁シート
２２、２７：ビアホール
２３：シード層
２４：レジストパターン
２５：めっき膜

Claims (6)

1. 基板と、
   前記基板上に、接続端子を上向きにして固定された電子部品と、
   フィラーを含有する樹脂から構成され、前記電子部品の側面を覆うと共に、前記接続端子を露出する絶縁層と
   を有し、
   前記絶縁層は、
   前記絶縁層の表面側に位置する第１の絶縁シートと、
   前記第１の絶縁シートよりも前記基板側に位置し、前記基板の熱膨張率と前記絶縁層の熱膨張率との差により前記基板に生じる応力を緩和する第２の絶縁シートと
   を有し、
   前記第１の絶縁シートの表面は、前記接続端子が露出するまで研磨されている
   ことを特徴とする部品内蔵基板。
2. 前記第２の層は、前記フィラーの含有量が前記第１の層よりも高い
   ことを特徴とする請求項１に記載の部品内蔵基板。
3. 前記第１の層には無機フィラーが含有され、前記第２の層にはゴム系樹脂フィラーが含有される
   ことを特徴とする請求項１に記載の部品内蔵基板。
4. 前記フィラーの含有量は、前記絶縁層の表面からの距離が大きい領域ほど高くなっている
   ことを特徴とする請求項２に記載の部品内蔵基板。
5. 基板上に、接続端子を上向きにして電子部品を固定する工程と、
   フィラーを含有する樹脂から構成され、前記電子部品の側面を覆う絶縁層を前記電子部品の上方から前記基板上に貼り付ける工程と、
   前記絶縁層の表面を前記接続端子が露出するまで研磨する工程と
   を有し、
   前記絶縁層は、
   前記絶縁層の表面側に位置する第１の絶縁シートと、
   前記第１の絶縁シートよりも前記基板側に位置し、前記第１の絶縁シートよりも前記フィラーの含有量が高く、前記電子部品よりも薄い第２の絶縁シートと
   を有する
   ことを特徴とする部品内蔵基板の製造方法。
6. 基板上に、接続端子を上向きにして電子部品を固定する工程と、
   フィラーを含有する樹脂から構成され、前記電子部品の側面を覆う絶縁層を前記電子部品の上方から前記基板上に貼り付ける工程と、
   前記絶縁層の表面を前記接続端子が露出するまで研磨する工程と
   を有し、
   前記絶縁層は、
   前記絶縁層の表面側に位置し、無機フィラーを含有する第１の絶縁シートと、
   前記第１の絶縁シートよりも前記基板側に位置し、ゴム系樹脂フィラーを含有し、前記電子部品よりも薄い第２の絶縁シートと
   を有する
   ことを特徴とする部品内蔵基板の製造方法。

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