(57)【要約】  本発明のハイブリッド基板は、補強材として機能するガラス織布、ならびに、少なくともガラス成分および金属酸化物成分を含んで成るガラス−セラミック焼結体から構成されたコア層を有して成る。かかる基板コア層では、ガラス織布と、そのガラス織布への含浸により形成されたガラス−セラミック焼結体とが焼成一体化している。
2012049822.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ハイブリッド基板であって、
補強材としてのガラス織布、ならびに、少なくともガラス成分および金属酸化物成分を含んで成るガラス−セラミック焼結体から構成されたコア層
を有して成り、
前記コア層においては、前記ガラス織布と、該ガラス織布への含浸により形成された前記ガラス−セラミック焼結体とが焼成一体化している、ハイブリッド基板。
【請求項２】
前記ガラス−セラミック焼結体の前記ガラス成分が、前記ガラス織布よりも低い軟化点を有している、請求項１に記載のハイブリッド基板。
【請求項３】
前記ガラス織布のガラス繊維径が１５μｍ以上かつ１０５μｍ以下となっている、請求項１に記載のハイブリッド基板。
【請求項４】
前記ハイブリッド基板が単一基板を成しており、該単一基板としての該ハイブリッド基板の主面サイズが２５５〜６００ｍｍ×２５５〜６００ｍｍとなっている、請求項１に記載のハイブリッド基板。
【請求項５】
前記コア層を貫通する少なくとも１つの貫通スルーホール、および、
前記コア層の対向する両表面に配置された配線層
を更に有して成る、請求項１に記載のハイブリッド基板。
【請求項６】
前記コア層の対向する両表面上に設けられた熱硬化絶縁樹脂層、
前記熱硬化絶縁樹脂層上に配置された配線層、ならびに
前記熱硬化絶縁樹脂層および前記コア層を貫通する少なくとも１つの貫通スルーホール
を更に有して成る、請求項１に記載のハイブリッド基板。
【請求項７】
前記ハイブリッド基板の少なくとも片面側においてビルドアップ層を少なくとも１層有して成り、
前記ビルドアップ層が、ビルドアップ樹脂層と、該ビルドアップ樹脂層に形成されたバイアホールと、該ビルドアップ樹脂上に配置された配線層とから少なくとも構成されている、請求項１に記載のハイブリッド基板。
【請求項８】
前記ガラス−セラミック焼結体の前記ガラス成分が、硼ケイ酸ガラス、アルミノケイ酸ガラスおよびアルミノ硼ケイ酸ガラスから成る群から選択される少なくとも１種のガラス成分である、請求項１に記載のハイブリッド基板。
【請求項９】
前記ガラス−セラミック焼結体の前記金属酸化物成分が、アルミナ、ムライトおよびジルコニアから成る群から選択される少なくとも１種の金属酸化物成分である、請求項１に記載のハイブリッド基板。
【請求項１０】
請求項７に記載のハイブリッド基板を有して成る半導体集積回路パッケージであって、
半導体ベアチップがバンプを介して前記ビルドアップ層の上にフリップチップ実装されている、半導体集積回路パッケージ。
【請求項１１】
ハイブリッド基板を製造する方法であって、
（ｉ）ガラス−セラミック焼結体の前駆体成分を含んで成るスラリーをガラス織布に含浸させ、ガラス織布を基材としたガラス−セラミック・グリーンシートを形成する工程、および
（ｉｉ）前記ガラス−セラミック・グリーンシートを焼成に付し、前記ガラス織布および前記ガラス−セラミック焼結体から成るコア層を形成する工程
を含んで成り、
前記工程（ｉｉ）では、最終的には前記ハイブリッド基板の構成要素とならないダミー・グリーンシートを使用し、該ダミー・グリーンシートを前記ガラス−セラミック・グリーンシートの対向する両面側に配置して前記焼成を行う、ハイブリッド基板の製造方法。
【請求項１２】
前記スラリーがガラス粉末を含んで成り、該ガラス粉末が前記ガラス織布よりも低い軟化点を有している、請求項１１に記載のハイブリッド基板の製造方法。
【請求項１３】
前記ダミー・グリーンシートとして、前記焼成時の温度では焼結しない金属酸化物を含んで成るグリーンシートを用いる、請求項１１に記載のハイブリッド基板の製造方法。
【請求項１４】
前記工程（ｉｉ）の後に前記ダミー・グリーンシートを除去する工程を更に含んで成り、該除去工程において該ダミー・グリーンシートに由来する前記金属酸化物を除去する、請求項１３に記載のハイブリッド基板の製造方法。
【請求項１５】
前記工程（ｉ）と前記工程（ｉｉ）との間において、少なくとも１つの貫通孔を前記ガラス−セラミック・グリーンシートに形成し、該貫通孔に導電ペーストを充填して貫通スルーホール前駆体を形成し、
前記工程（ｉｉ）の前記焼成に際しては前記貫通スルーホール前駆体から貫通スルーホールが形成される、請求項１１に記載のハイブリッド製造方法。
【請求項１６】
前記コア層の対向する両表面に導電性ペーストを印刷して配線層前駆体を形成し、熱処理により該配線層前駆体から配線層を形成する、請求項１１に記載のハイブリッド基板の製造方法。
【請求項１７】
前記コア層の対向する両表面に熱硬化樹脂層前駆体および該熱硬化樹脂層前駆体上に金属箔を設け、それらを熱処理に付して前記熱硬化樹脂層前駆体から熱硬化樹脂層を形成すると共に、前記金属箔をパターニング処理して該金属箔から配線層を形成する、請求項１１に記載のハイブリッド基板の製造方法。
【請求項１８】
前記熱処理の後において前記コア層、前記熱硬化樹脂層および前記金属箔を貫通する貫通孔を少なくとも１つ形成し、該貫通孔から貫通スルーホールを形成する、請求項１７に記載のハイブリッド基板の製造方法。
【請求項１９】
前記コア層の少なくとも片面側にビルドアップ層を形成する工程を少なくとも１つ更に含んで成り、
前記ビルドアップ層の形成工程では、ビルドアップ樹脂層および該ビルドアップ樹脂層上に配置された配線層を形成すると共に、前記ビルドアップ樹脂層に加工穴を形成して該加工穴からバイアホールを形成する、請求項１１に記載のハイブリッド基板の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ハイブリッド基板およびその製造方法ならびに半導体集積回路パッケージに関する。より詳細には、本発明は、コア層が異種材料から構成されたハイブリッド基板に関すると共に、かかるハイブリッド基板を製造するための方法にも関する。更には、本発明は、ハイブリッド基板から得られる半導体集積回路パッケージにも関する。
【背景技術】
【０００２】
電子機器の進展に伴って、コンピュータのＣＰＵおよびデジタルテレビなどの半導体集積回路は高速化が進んでいる。特に画像処理ＬＳＩなどは高速化と共に、高集積化も進み、小型化とＩ／Ｏ端子の増大への対応があわせて望まれている。【０００３】
小型化とＩ／Ｏ端子数の増大とが同時進行している状況においては、端子ピッチの小型／狭ピッチ化が更に進み、半導体集積回路（ＬＳＩ）のパッケージ配線基板への実装が困難になりつつある。【０００４】
ＬＳＩのパッケージ用配線基板としては、高い弾性率を有するコア基板の両面に、層間絶縁層、バイアホールおよび銅箔配線層から構成されるビルドアップ層が複数積層したビルドアップ配線基板が一般に利用されている（例えば、特許文献１では、ビルドアップ基板のコア材における弾性率をビルドアップ層の１００倍とすることが記載されている）。【０００５】
特に最新のＣＰＵでは、微細化が２２ｎｍまで進化し、Ｉ／Ｏ端子の増大、回路の大規模化の進展が著しく、サーバー用途では、むしろ半導体集積回路チップの大型化に向かっている。このように大型のチップが利用されるようになると、通常のビルドアップ基板であっても、生産工程上の反りや、ＬＳＩチップ実装の際の熱履歴による反りなどで、接合部のはんだ接合部が剥がれてしまうことが懸念される。【０００６】
一方、ＬＳＩチップ実装用の配線基板としては、熱伝導性に優れたセラミック基板が利用される場合がある。セラミック基板は、耐熱性および耐湿性に優れているだけでなく、熱膨張係数も小さく、かつ基板反りが小さいため、はんだ等の金属接合に向いている。しかしながら、セラミック基板は大きなサイズでの焼成が困難であり、また割れなどが生じ易く薄型化には向かない（特許文献２参照）。【０００７】
すなわち、セラミック基板は大型化により面積を大きくすれば、基板の反りや割れが生じ易くなるといえ、その観点ゆえにセラミック基板は１辺が１００ｍｍの程度の大きさになっているのが現状である。そして、仮に大きく焼成できたとしても、セラミック基板が割れ易いので、その取り扱いは非常に困難となり、強固にするためには厚い基板で実現するしかない。【０００８】
近年では、ビルドアップ基板の芯材（コア）の一部開口部にセラミック基板を複合化させたコア基板と、その両表面に樹脂材料を用いてビルドアップした複合基板が提案されている。例えば特許文献３では、高分子材料のコア基板に設けたコア収容部に対してセラミック部を収容することが開示されている。かかる特許文献３の開示技術は、コア基板の開口部に熱膨張係数の小さいセラミック板を内蔵して、半導体と高分子材料との熱膨張差を緩和して断線を防止している。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００９】
【特許文献１】特開２００２−３１９７６４号公報
【特許文献２】国際公開第２００９／０８７８４５号
【特許文献３】特開２００５−０３９２１７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１０】
大型半導体ベアチップを搭載する場合、ビルドアップ基板の半導体ベアチップの搭載の前後の工程における反りの影響を排除することは極めて困難であり、高い弾性率を有するセラミック基板の利用が有効である。つまり、セラミック基板は、高い弾性率の点でビルドアップ基板の製造にとって望ましいといえる。しかしながら、両者にはサイズの相違があり、例えば１００ｍｍ×１００ｍｍ程度のセラミック基板サイズに対して、ビルドアップ基板を代表例とするプリント基板サイズが３４０ｍｍ×５１０ｍｍ程度となっている。このような基板サイズの相違はビルドアップ基板の製造に影響を与えることになる。特に、ビルドアップ基板の製造がセラミック基板サイズに実質的に左右されることになり、生産性の点で必ずしも十分ではない。つまり、セラミック基板が一辺１００ｍｍ程度の“小サイズ”であるので、かかるセラミック基板を用いたビルドアップ基板の生産性は、そのような小さな基板単位で行わなければならず、その結果、ビルドアップ基板の生産性は高くならない。【００１１】
この点、セラミック基板サイズを単に大きくすることが考えられるものの、セラミック基板サイズを単に大きくするだけでは、上述したように基板の割れや欠けを引き起こす要因となり、そのような割れ・欠けを防止しようとするとプロセス上搬送が困難となってしまうか、必要以上に厚みを大きくしなければならない。また、大型セラミック基板の製造に用いる焼成用セッターは、そもそも製作困難である。更にいえば、そのような焼成用セッターを仮に製作できたとしても、非常に高価となるか、あるいは、セラミック基板のそりに直接影響するため平滑性問題で厳密性が要求される。【００１２】
尚、上述で触れたような「ビルドアップ基板の芯材の一部開口部に高い弾性率のセラミック基板を複合化させたコア基板と、その両表面に樹脂材料を用いてビルドアップした複合基板」を採用することが考えられるものの、個々のセラミック基板自体を開口部に精度良く収容すること自体が困難であり、また、それぞれの位置に合わせてビルドアップ化することも極めて難しく、生産性は低いものとなってしまう。【００１３】
本発明はかかる事情に鑑みて為されたものである。即ち、本発明の主たる目的は、生産性向上に寄与し得る大型セラミック基板であって、特に反り・割れ等が減じられた大型基板を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【００１４】
上記目的を達成するため、本発明では、ハイブリッド基板であって、
補強材としてのガラス織布、ならびに、少なくともガラス成分および金属酸化物成分（無機金属酸化物成分）を含んで成るガラス−セラミック焼結体から構成されたコア層
を有して成り、
コア層においては、ガラス織布と、そのガラス織布への含浸により形成されたガラス−セラミック焼結体とが焼成一体化している、ハイブリッド基板が提供される。【００１５】
本発明に係るハイブリッド基板の特徴の１つは、そのコア層部分が、補強材として機能するガラス織布と、そのガラス織布への含浸により形成されたガラス−セラミック焼結体とが焼成一体化して構成されていることである。【００１６】
ここで、本明細書における“ハイブリッド”といった用語は、本発明の対象となる基板が複数の材質から構成されている態様に鑑みて用いている。特に“ハイブリッド”は、基板のコア層に相当する部分が複数の材質（具体的には、ガラス−セラミック焼結体のガラス成分および金属酸化物成分、ならびにガラス繊維）から構成されている態様に鑑みている。【００１７】
ある好適な態様では、コア層におけるガラス−セラミック焼結体のガラス成分が、ガラス織布の軟化点よりも低い軟化点を有している。好ましくは、このような焼結体のガラス成分は、硼ケイ酸ガラス、アルミノケイ酸ガラスおよびアルミノ硼ケイ酸ガラスから成る群から選択される少なくとも１種のガラス成分となっている。一方、コア層におけるガラス−セラミック焼結体の金属酸化物成分（無機金属酸化物成分）は、好ましくは、アルミナ、ムライトおよびジルコニアから成る群から選択される少なくとも１種の金属酸化物成分となっている。【００１８】
別のある好適な態様では、ガラス織布のガラス繊維径が１５μｍ以上かつ１０５μｍ以下となっている。つまり、ハイブリッド基板の補強材として機能するコア層のガラス織布のガラス糸径が１５μｍ以上かつ１０５μｍ以下となっている。【００１９】
更に別のある好適な態様では、ハイブリッド基板が単一基板を成しており、その単一基板としてのハイブリッド基板の主面サイズが２５５〜６００ｍｍ×２５５〜６００ｍｍとなっている。つまり、本発明に係るハイブリッド基板は、複数のサブ基板を組み合わせて構成しなくても、それ単独で大きな主面サイズを有している。【００２０】
本発明のハイブリッド基板は、コア層を貫通する少なくとも１つの貫通スルーホール、および、そのコア層の対向する両表面に配置された配線層を更に有して成り得る。つまり、かかるハイブリッド基板においては、“補強材として機能するガラス織布と焼成一体化したガラス−セラミック焼結体”を貫通する少なくとも１つの貫通スルーホール、および、“補強材として機能するガラス織布と焼成一体化したガラス−セラミック焼結体”の対向する両表面に配置された配線層（金属よりなる配線層）が設けられている。【００２１】
また、上記と異なる態様として、本発明のハイブリッド基板は、コア層の対向する両表面上に設けられた熱硬化絶縁樹脂層、熱硬化絶縁樹脂層上に配置された配線層、ならびに、熱硬化絶縁樹脂層およびコア層を貫通する少なくとも１つの貫通スルーホールを更に有して成り得る。つまり、かかる態様のハイブリッド基板においては、“補強材として機能するガラス織布と焼成一体化したガラス−セラミック焼結体”の対向する両表面上に設けられた熱硬化絶縁樹脂層、その熱硬化絶縁樹脂層上に配置された配線層、ならびに、“補強材としてガラス織布と焼成一体化したガラス−セラミック焼結体”および熱硬化絶縁樹脂層を貫通する少なくとも１つの貫通スルーホールが設けられている。【００２２】
本発明のハイブリッド基板は、その少なくとも片面側においてビルドアップ層を１層有して成ることが好ましく、ビルドアップ層が、層間樹脂層に相当するビルドアップ樹脂層と、そのビルドアップ樹脂層に設けられたバイアホールと、ビルドアップ樹脂層上に配置された配線層（電極層）とから少なくとも構成されている。ビルドアップ層は、１層に限らず、複数の層設けられていてよい。例えば、“ガラス織布と焼成一体化したガラス−セラミック焼結体”を貫通する少なくとも１つの貫通スルーホール、および、“ガラス織布と焼成一体化したガラス−セラミック焼結体”の対向する両表面に配置された配線層を有して成る場合、かかる配線層を覆うようにガラス−セラミック焼結体上にビルドアップ樹脂層が形成され、そのビルドアップ樹脂層上に配線層が形成されてビルドアップ層（第１層目のビルドアップ層）が設けられていてよい。そして、必要に応じて第２層目以降のビルドアップ層が第１層目のビルドアップ層上に設けられていてもよい（尚、バイアホールは、異なる層の配線層同士を電気的に相互接続するために設けられる）。また、“ガラス織布と焼成一体化したガラス−セラミック焼結体”の対向する両表面上に設けられた熱硬化絶縁樹脂層、その熱硬化絶縁樹脂層上に配置された配線層、ならびに、“ガラス織布と焼成一体化したガラス−セラミック焼結体”および熱硬化絶縁樹脂層を貫通する少なくとも１つの貫通スルーホールを有して成る場合、かかる配線層を覆うように熱硬化絶縁樹脂層上にビルドアップ樹脂層が形成され、そのビルドアップ樹脂層上に更なる配線層が形成されてビルドアップ層（第１層目のビルドアップ層）が設けられていてよい。そして、同様に、バイアホールは異なる層の配線層同士を電気的に相互接続するために設けられており、必要に応じて第２層目以降のビルドアップ層が第１層目のビルドアップ層上に設けられていてよい。【００２３】
本発明では、上述のハイブリッド基板を用いた半導体集積回路パッケージも提供される。かかる半導体集積回路パッケージは、“補強材として機能するガラス織布と焼成一体化したガラス−セラミック焼結体”およびその少なくとも片面側においてビルドアップ層を少なくとも１層有して成り、かかるビルドアップ層の上に半導体ベアチップがバンプを介してフリップチップ実装されている。【００２４】
本発明の半導体集積回路パッケージの特徴の１つは、基板のコア層部分が、補強材として機能するガラス織布と、そのガラス織布への含浸により形成されたガラス−セラミック焼結体とが焼成一体化した構成を有していることである。【００２５】
本発明では、上述のハイブリッド基板を製造するための方法も提供される。かかる本発明のハイブリッド基板の製造方法は、
（ｉ）「ガラス−セラミック焼結体の前駆体成分を含んで成るスラリー（例えば、ガラス粉末、金属酸化物粉末、有機バインダおよび溶剤を含んで成るスラリー）」をガラス織布に含浸させ、それによって、「ガラス織布を基材としたガラス−セラミック・グリーンシート」を形成する工程（含浸処理後においては、必要に応じて乾燥処理を実施してもよい）、ならびに
（ｉｉ）「ガラス織布を基材としたガラス−セラミック・グリーンシート」を焼成に付し、そのグリーンシートから「ガラス織布およびガラス−セラミック焼結体から成るコア層」を形成する工程
を含んで成り、
工程（ｉｉ）では、最終的にはハイブリッド基板の構成要素とならないダミー・グリーンシートを使用し、そのダミー・グリーンシートをガラス−セラミック・グリーンシートの対向する両面側に配置して焼成を行う。【００２６】
かかる本発明に係るハイブリッド基板の製造方法における特徴の１つは、「ガラス−セラミック焼結体の前駆体成分を含んで成るスラリー」をガラス織布に含浸させて得られるシートをコア層前駆体として用いることである。具体的には、上記含浸により得られる「ガラス織布を基材としたガラス−セラミック・グリーンシート」をコア層の前駆体原料として用いていており、それを焼成に付して「ガラス織布を含んだガラス−セラミック焼結体」のコア層を得ている。また、本発明の製造方法の別の特徴は、最終的にハイブリッド基板の構成要素とならないダミー・グリーンシートを用いていることである。具体的には、ダミー・グリーンシートを「ガラス織布を基材としたガラス−セラミック・グリーンシート」の対向する両面側に配置して焼成を行う。【００２７】
工程（ｉ）で用いられるスラリーはガラス粉末を含んで成ることが好ましく、そのガラス粉末がガラス織布よりも低い軟化点を有していることが更に好ましい。このようなガラス粉末は、好ましくは、硼ケイ酸ガラス、アルミノケイ酸ガラスおよびアルミノ硼ケイ酸ガラスから成る群から選択される少なくとも１種のガラス成分の粉末である。また、工程（ｉ）で用いられるスラリーは金属酸化物粉末（無機金属酸化物粉末）を含んで成ることが好ましく、かかる金属酸化物粉末がアルミナ、ムライトおよびジルコニアから成る群から選択される少なくとも１種の金属酸化物の粉末であることが更に好ましい。【００２８】
ある好適な態様では、ダミー・グリーンシートとして、工程（ｉｉ）の焼成時の温度では焼結しない金属酸化物を含んで成るグリーンシートを用いる。これより、より好適な形態で“ガラス織布を含んだガラス−セラミック焼結体”を得ることができる。また、ダミー・グリーンシートは、製造プロセス時に用いるものの最終的にはハイブリッド基板の構成要素とならないものである。それゆえ、ダミー・グリーンシートは例えば工程（ｉｉ）の後に除去してよい。ダミー・グリーンシートの除去に際しては特に、ダミー・グリーンシートに由来する金属酸化物をコア層から除去することが好ましい。【００２９】
別のある好適な態様では、工程（ｉ）と工程（ｉｉ）との間において、少なくとも１つの貫通孔をガラス−セラミック・グリーンシートに形成し、その貫通孔に導電ペーストを充填して貫通スルーホール前駆体を形成する。かかる場合、工程（ｉｉ）で実施する焼成に際して貫通スルーホール前駆体から貫通スルーホールが形成される。【００３０】
更に別のある好適な態様では、コア層の対向する両表面に導電性ペーストを印刷して配線層前駆体を形成し、それを熱処理に付すことにより配線層前駆体から配線層を形成する。つまり、コア層として“ガラス織布を含んだガラス−セラミック焼結体”を得た後、そのガラス−セラミック焼結体の両表面に導電性ペーストを印刷して配線層前駆体を形成し、それを熱処理（焼成）に付して配線層を形成してよい。【００３１】
更に別のある好適な態様では、コア層の対向する両表面に熱硬化樹脂層前駆体およびその熱硬化樹脂層前駆体上に金属箔を設け、それらを熱処理に付して熱硬化樹脂層前駆体から熱硬化樹脂層を形成すると共に、金属箔をパターニング処理して配線層を形成する。つまり、コア層として“ガラス織布を含んだガラス−セラミック焼結体”を得た後、そのガラス−セラミック焼結体の両表面に熱硬化樹脂層を形成すると共に、その熱硬化樹脂層上にて配線層を金属箔から形成してよい。このような態様においては、熱硬化樹脂層前駆体への熱処理を施した後、コア層、熱硬化樹脂層および金属箔を貫通する貫通孔を少なくとも１つ形成し、その貫通孔から貫通スルーホールを形成してよい。即ち、“ガラス織布を含んだガラス−セラミック焼結体”を得た後に貫通スルーホールの形成を実施してよい（換言すれば、本発明の製造方法では焼成や熱処理などの加熱処理の後に貫通スルーホールを形成することができる）。【００３２】
更に別のある好適な態様では、コア層の少なくとも片面側にビルドアップ層を形成する工程が少なくとも１回実施される。かかるビルドアップ層の形成工程では、層間樹脂層となるビルドアップ樹脂層およびそのビルドアップ樹脂層上に配置される配線層（電極層）を形成することが好ましい。また、ビルドアップ樹脂層に加工穴を形成してその加工穴からバイアホールを形成することも好ましい。
【発明の効果】
【００３３】
［本発明のハイブリッド基板・半導体集積回路パッケージに関連する効果］
本発明に係るハイブリッド基板は、そのコア層部分が、補強材として機能するガラス織布と、そのガラス織布への含浸により形成されたガラス−セラミック焼結体とが焼成一体化しているので、基板全体を単一の大型基板として好適に取り扱うことができる（例えば、ハイブリッド基板の主面サイズを２５５〜６００ｍｍ×２５５〜６００ｍｍと大サイズにすることができる）。【００３４】
特に本発明に係るハイブリッド基板は、大型の薄い基板とした場合であっても、補強材として機能するガラス織布が基板を全体的に強固に保持する役割を果たすので、基板の割れやクラックなどが抑制されている。【００３５】
また、補強材としてのガラス織布は、ガラス−セラミック焼結体に発生し得る応力を効果的に吸収する役割も果たすので、本発明のハイブリッド基板を薄く大型化した場合や後刻にて熱処理が施された場合であっても基板全体の反りは抑制されている。【００３６】
このように、本発明のハイブリッド基板は薄く大型化しても割れ・クラックや反りなどが抑制されるので、本発明に従えばプリント基板の製造インフラを利用してビルドアップ基板の製造を好適に行うことができる。【００３７】
特に、本発明のハイブリッド基板は半導体集積回路チップを搭載しても、基板反りが極めて小さく、また工程上の反り変化も極めて小さいので、半導体ベアチップの接続信頼性に優れた半導体集積回路パッケージを実現することができる。換言すれば、本発明では、割れ・クラックや反りなどが抑制された大きいサイズのガラス−セラミック基板を得ることができ、それゆえに多数のモジュール生産に向いており、生産性向上を図ることができる。【００３８】
更には、本発明のハイブリッド基板は、ガラス織布の含有に起因して、誘電率が低く高周波特性に優れた基板となり得る。【００３９】
［本発明の製造方法に関連する効果］
ハイブリッド基板に含有されるガラス織布の存在自体で基板の反りは抑制されるものの、基板の反り現象は製造プロセスによって更に効果的に抑制することができる。具体的には、本発明の製造方法においては「ガラス織布を基材としたガラス−セラミック・グリーンシート」をダミーのグリーンシートで挟み込んで焼成することによってコア層を得ているが、かかるダミーシートが焼成時に発生し得る基板反りを効果的に減じる効果を発揮する。【００４０】
また、本発明の製造方法では、ガラス織布へのガラス−セラミック材の含浸に基づいてグリーンシートの作製を行うので、従来のドクターブレード法に基づいたグリーンシート製造に比べ、格段に高速で安価に大版のシート製造を行うことが可能となる。また、このような製造プロセスを通じてセラミック系基板で到底実現できない大版サイズの基板を得ることができるので、セラミック系基板でありながらもプリント基板のように取り扱うことが可能となる。このような観点から本発明は生産性向上に大きく寄与し得る。【００４１】
更に本発明の製造方法では、焼成や熱処理などの加熱プロセスの後に（例えば、焼成により得られたコア層に熱硬化絶縁樹脂を積層した後に）、貫通スルーホールを形成することも可能であるので、セラミック系基板であっても貫通スルーホールの位置精度が良好となり、精度良いハイブリッド基板を得ることができる（つまり、本発明では、熱的影響によって引き起こされ得る“貫通スルーホールの位置ずれ”などの不都合を回避することができる）。
【図面の簡単な説明】
【００４２】
【図１】図１は、本発明の実施形態１に係るハイブリッド基板の構成を模式的に表した断面図である（図１（ａ）：ガラス−セラミック焼結体が織布内部のみならず、織布表面上にまで存在している態様、図１（ｂ）：ガラス−セラミック焼結体が織布内部にのみ存在している態様）。
【図２】図２は、片面側にビルドアップ層を１層備えた実施形態１に係る本発明のハイブリッド基板の構成を模式的に表した断面図である（図２（ａ）：ガラス−セラミック焼結体が織布内部のみならず、織布表面上にまで存在している態様、図２（ｂ）：ガラス−セラミック焼結体が織布内部にのみ存在している態様）。
【図３】図３は、片面側にビルドアップ層を２層備えた実施形態１に係る本発明のハイブリッド基板の構成を模式的に表した断面図である（図３（ａ）：ガラス−セラミック焼結体が織布内部のみならず、織布表面上にまで存在している態様、図３（ｂ）：ガラス−セラミック焼結体が織布内部にのみ存在している態様）。
【図４】図４は、片面側にビルドアップ層を３層備えた実施形態１に係る本発明のハイブリッド基板の構成を模式的に表した断面図である（図４（ａ）：ガラス−セラミック焼結体が織布内部のみならず、織布表面上にまで存在している態様、図４（ｂ）：ガラス−セラミック焼結体が織布内部にのみ存在している態様）。
【図５】図５は、ハイブリッド基板（実施形態１）から構成された半導体集積回路パッケージを模式的に表した断面図である。
【図６】図６は、実施形態２に係る本発明のハイブリッド基板の構成を模式的に表した断面図である（図６（ａ）：ガラス−セラミック焼結体が織布内部のみならず、織布表面上にまで存在している態様、図６（ｂ）：ガラス−セラミック焼結体が織布内部にのみ存在している態様）。
【図７】図７は、片面側にビルドアップ層を１層備えた実施形態２に係る本発明のハイブリッド基板の構成を模式的に表した断面図である。
【図８】図８は、ハイブリッド基板（実施形態２）から構成された半導体集積回路パッケージを模式的に表した断面図である。
【図９】図９は、「ガラス−セラミック焼結体の前駆体成分を含んで成るスラリー」をガラス織布に含浸させて「ガラス織布を基材としたガラス−セラミック・グリーンシート」を得る態様を模式的に表した図である。
【図１０】図１０は、本発明の製造方法のプロセスを模式的に表した図である。
【図１１】図１１は、本発明の製造プロセスと従来技術の製造プロセスとの違いを説明する図である（図１１（ａ）：本発明に従ったガラス織布を用いた含浸法、図１１（ｂ）：従来技術のドクターブレード法）
【図１２】図１２（ａ）〜（ｅ）は、実施形態１に係る本発明のハイブリッド基板の製造プロセスを示した工程断面図である。
【図１３】図１３（ａ）〜（ｄ）は、実施形態１に係る本発明のハイブリッド基板を利用してビルドアップ化する製造プロセスを示した工程断面図である。
【図１４】図１４（ａ）〜（ｉ）は、実施形態２に係る本発明のハイブリッド基板の製造プロセス（ビルドアップ化も含む製造プロセス）を示した工程断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００４３】
以下、図面を参照しながら、本発明の実施の形態を説明する。図面においては、説明の簡略化のため、実質的に同一の機能を有する構成要素を同一の参照番号で示している。また、各図における寸法関係（長さ、幅、厚さなど）は実際の寸法関係を反映するものではない。更に、本明細書で間接的に触れる“上下方向”は、便宜上、図中における上下方向に対応した方向に相当する。
【００４４】
［本発明のハイブリッド基板］
（実施形態１）
本発明のハイブリッド基板１００は、図１（ａ）および（ｂ）に示されるように、コア層１０として、ガラス−セラミック焼結体２０およびその内部に存在するガラス織布３０を有して成る。具体的には、ハイブリッド基板１００のコア層は、補強材としてのガラス織布３０、ならびに、それに浸み込ませて得られた「少なくともガラス成分および金属酸化物成分を含んで成るガラス−セラミック焼結体２０」から構成されている。特に本発明に係るハイブリッド基板のコア層１０では、ガラス織布３０と、そのガラス織布３０への含浸を通じて形成されたガラス−セラミック焼結体２０とが焼成一体化している。
【００４５】
図１に示されるように、実施形態１のハイブリッド基板１００においては、コア層１０を貫通する貫通スルーホール４０が設けられており、コア層１０の対向する両表面１０Ａ，１０Ｂに配線層５０Ａ，５０Ｂが設けられている。かかる場合、コア層１０の上面側１０Ａの配線層５０Ａと、コア層１０の下面側１０Ｂの配線層５０Ｂとが、貫通スルーホール４０を介して電気的に相互接続されていることが好ましい。つまり、貫通スルーホール４０が、ガラス織布３０を含んだガラス−セラミック焼結体２０の両表面に形成された配線層５０Ａ，５０Ｂを相互に電気的に接続していることが好ましい。貫通スルーホール４０は、少なくとも金属粉の焼結体から成るものであるか、あるいは、銅めっきよりなる成るものであってよい。
【００４６】
本発明に係るハイブリッド基板は、コア層部分が、補強材として機能するガラス織布と、そのガラス織布への含浸を通じて形成されたガラス−セラミック焼結体とが焼成一体化しているので、基板全体を単一の大型基板として取り扱うことができる。ここで、本明細書で用いる「焼成一体化」とは、“ガラス織布”と“ガラス−セラミック焼結体”とが焼成を通じて相互に一体的な部材を成している形態を指している。特に、前駆体スラリー（“ガラス−セラミック焼結体の前駆体成分”を含んだスラリー）をガラス織布に含浸させて得られる織布含有グリーンシートを焼成することで得られる形態を意味している。“ガラス織布”はガラス繊維糸で織られた布であり、それに“ガラス−セラミック焼結体の前駆体スラリー”を浸み込ませてコア層が得られるので、コア層では“ガラス−セラミック焼結体”がガラス織布の内部空隙および／または表面近傍に存在し得る形態となっている（例えば図１（ａ）は、ガラス−セラミック焼結体が織布内部のみならず、織布表面上にまで存在している態様を示す一方、図１（ｂ）は、ガラス−セラミック焼結体が織布内部にのみ存在している態様を示す）。換言すれば、本発明のハイブリッド基板のコア層では、ガラスの糸で織られた布が全体的に内部に含まれるように“ガラス−セラミック焼結体”が形成されている。
【００４７】
コア層の“ガラス織布”について詳述する。電子材料用のガラス織布は、複数のガラスファイバーを束として織布状に編んだものが使用され、半導体や電子部品を搭載するプリント基板の銅張積層板に使用される。ガラス織布は編んで構成されるためガラスクロスとも呼ばれる。ここで本発明で用いるガラス織布は、高速・高周波回路に適した低誘電率なガラス織布であることが好ましく、例えばＥ-ガラスであってよい（かかるＥ-ガラスは、熱膨張係数がガラス−セラミック焼結体に近いので、その点でも好ましい）。
【００４８】
ガラス織布に用いられるガラス繊維の糸径についていえば、ガラス繊維の糸が必要以上に太いとガラスクロスの強度が高すぎることになり、ガラス−セラミック焼結体が反り易くなる一方、ガラス繊維の糸が細すぎると弾性率を高められず、“基板の大版化”には向かない。それゆえ、ガラス織布のガラス繊維径（糸断面径）は、好ましくは約１５μｍ以上かつ約１０５μｍ以下であり、より好ましくは約２０μｍ以上かつ約４８μｍ以下である。
【００４９】
本発明のハイブリッド基板は、ガラス織布に起因して好適に大型化を図ることができる。その点に鑑みれば、ガラス織布の主面サイズは比較的“大サイズ”となっていてよい。つまり、ガラス織布３０の横幅Ｌ×縦幅Ｗが、Ｌ：２５５〜６００ｍｍ×Ｗ：２５５〜６００ｍｍ程度の比較的大きい寸法であってよい（例えば、Ｌ：約３００〜５００ｍｍ×Ｗ：約３００〜５００ｍｍ）。一方、ガラス織布の厚みであるが、薄すぎると必要な強度を維持することができないものの、厚すぎるとハイブリッド基板の“薄い”効果が減じられる。従って、ガラス織布自体の厚さは１００〜３００μｍ程度であることが好ましく、より好ましくは１５０〜２５０μｍ程度である。
【００５０】
コア層の“ガラス−セラミック焼結体”について詳述する。“ガラス−セラミック焼結体”は、ガラスセラミック材としての材質を有しており、少なくともガラス成分および金属酸化物（無機金属酸化物）を含んで成る。特に、ガラス織布に含浸させた状態で“ガラス−セラミック焼結体の前駆体スラリー”を焼成して得られるので、コア層においては“ガラス−セラミック焼結体”がガラス織布の内部空隙および／または表面近傍に存在し得ることになる。尚、ガラス織布とガラス−セラミック焼結体とが一体化したコア層のサイズは、その基材となるガラス織布のサイズに準じて、比較的“大サイズ”となっていてよい。つまり、コア層１０の横幅Ｌ×縦幅Ｗ×厚みＴは、Ｌ：２５５〜６００ｍｍ×Ｗ：２５５〜６００ｍｍ×Ｔ：１００〜３００μｍ程度の比較的大きい寸法であってよい（例えば、Ｌ：約３００〜５００ｍｍ×Ｗ：約３００〜５００ｍｍ×約１５０〜２５０μｍ）
【００５１】
“ガラス−セラミック焼結体”の金属酸化物成分は、アルミナ、ムライトおよびジルコニアから成る群から選択される少なくとも１種の金属酸化物成分であることが好ましい。このような金属酸化物成分の含有量は、ガラス−セラミック焼結体の重量基準で４５〜７５重量％程度であることが好ましい。一方、“ガラス−セラミック焼結体”のガラス成分は低融点ガラスであることが好ましい。このようなガラス成分の含有量は、ガラス−セラミック焼結体の重量基準で２５〜５５重量％程度であることが好ましい。１つ例示すると、“ガラス−セラミック焼結体”は、アルミナ成分を約５５ｗｔ％、ガラス成分を約４５ｗｔ％の割合で含んだガラス−セラミック組成物となっていてよい。
【００５２】
尚、セラミック基板として一般に利用されるアルミナ基板はその焼成温度が約１６００℃と高く、ＷやＭｏなどの高融点金属が利用されるものの、それらは抵抗率が高いので低抵抗なＡｇやＣｕを配線材料として使用できる約９００℃以下の焼成温度が好ましいといえる。その点、本発明においては金属酸化物（例えばアルミナ粉末）に融点の低いガラス粉を混合することで、ガラスの溶融を利用して低温焼成化を図っている。“融点の低い低融点ガラス”としては、硼ケイ酸ガラス、アルミノケイ酸ガラス、アルミノ硼ケイ酸ガラスなどを用いることができる。つまり、本発明における“ガラス−セラミック焼結体”のガラス成分は、好ましくは、硼ケイ酸ガラス、アルミノケイ酸ガラスおよびアルミノ硼ケイ酸ガラスから成る群から選択される少なくとも１種の低融点ガラス成分である。
【００５３】
このような低温焼成は“ガラス−セラミック焼結体”を得るに際してガラス織布の繊維糸を溶融させずに済むので、その点でも好ましい。換言すれば、コア層におけるガラス−セラミック焼結体のガラス成分はガラス織布よりも低い軟化点を有していることが好ましく（例示すると、ガラス−セラミック焼結体のガラス成分は好ましくは４００〜７００℃の軟化点、より好ましくは４５０〜６００℃の軟化点を有している）、その点においても、ガラス−セラミック焼結体のガラス成分が例えば硼ケイ酸ガラス、アルミノケイ酸ガラスおよびアルミノ硼ケイ酸ガラスから成る群から選択される少なくとも１種のガラス成分となっていることが好ましい。
【００５４】
本発明のハイブリッド基板は、大型の薄い基板とした場合であっても、補強材として機能するガラス織布が基板全体を強化する役割を果たしていると共に、焼結体に発生し得る応力を効果的に吸収する役割をも果たしているので、基板の割れやクラックなどが抑制されており、更には基板の反りなども抑制されている。例えば、図１（ａ）に示すようなハイブリッド基板構成を例にとると、基板主面サイズを２５５〜６００ｍｍ×２５５〜６００ｍｍと大サイズにすることができ、かつ、基板厚さ（図中に示す“Ｔ”）を８０〜４００μｍ、好ましくは１００〜３００μｍ程度まで薄くすることができる。
【００５５】
図２〜４に示されるように、本発明に係るハイブリッド基板１００は、その少なくとも片面側にてビルドアップ層６０を有して成るものであってよい。図示するように（例えば図２に示すように）、ビルドアップ層６０は、層間樹脂層に相当し得るビルドアップ樹脂層（熱硬化絶縁樹脂層）６４と、そのビルドアップ樹脂層６４上に配置された配線層６６、ビルドアップ樹脂層６４に設けられたバイアホール６８とから少なくとも構成されている。例えば、図３および図４に示されるように、コア層表面の配線層５０Ａ，５０Ｂを覆うようにコア層１０上にビルドアップ樹脂層６４が形成され、そのビルドアップ樹脂層６４に対して配線層６６およびバイアホール６８が形成されて第１層目のビルドアップ層６０が構成されていてよく、更には必要に応じて第２層目以降のビルドアップ層６０’，６０”が第１層目のビルドアップ層上に同様に設けられていてもよい。つまり、本発明のハイブリッド基板１００は、ビルドアップ層として樹脂層および配線層を所望の層数積層したビルドアップ基板として構築することができる。尚、ビルドアップ層において、バイアホールは、異なる配線層同士を相互に接続するように機能し得る。
【００５６】
ビルドアップ層における樹脂層６４は、例えばエポキシ樹脂などから成る熱硬化樹脂であってよく、その厚さ寸法は例えば４０μｍ〜８０μｍ程度であってよい。一方、ビルドアップ層の配線層６６は、銅などの金属から成るものであってよく、その厚さ寸法は１０μｍ〜５０μｎ程度であってよい。また、バイアホール６８は、銅などの導電性材料から成るものであってよく、その径寸法は６０μｍ〜１４０μｍ程度であってよい。
【００５７】
ビルドアップ層を備えたハイブリッド基板に対して半導体ベアチップが搭載されると、半導体集積回路パッケージを得ることができる。図５は、２層のビルドアップ層（６０，６０’）を備えたハイブリッド基板１００に対して半導体ベアチップ８０が搭載されることによって構成された半導体集積回路パッケージ２００を示している。図示されるように、半導体集積回路パッケージ２００においては、半導体ベアチップ８０がバンプ８５を介してビルドアップ層（６０，６０’）上にフリップチップ実装されていることが好ましい。例えば、半導体ベアチップ８０は、はんだバンプ８５を介してＣ４（Ｃｏｎｔｒｏｌｌｅｄ  Ｃｏｌｌａｐｓｅ  Ｃｈｉｐ  Ｃｏｎｎｅｃｔｉｏｎ）実装されていてよい。
【００５８】
本発明に係る半導体集積回路パッケージ２００は、ガラス織布３０を補強材としたガラス−セラミック焼結体２０をコア層としてビルドアップされた基板から構成されているので、半導体ベアチップ搭載のための各種工程において生じる熱履歴に対して基板反り変化が極めて小さくなっている。それゆえ、本発明の半導体集積回路パッケージ２００は、半導体ベアチップ８０と、バンプ８５と、基板表層の配線層６６’との電気接続が極めて安定している。
【００５９】
（実施形態２）
ガラス織布とガラス−セラミック焼結体とが焼成一体化したコア層を備えたハイブリッド基板の構成は種々の態様で具現化することができる。例えば、本発明では図６（ａ）および（ｂ）に示すようなハイブリッド基板１００’の構成も可能である。図示されるように、かかるハイブリッド基板１００’は、「ガラス織布３０およびその内部および／または表層に存在するガラス−セラミック焼結体２０から構成されたコア層１０」の対向する両表面１０Ａ，１０Ｂに熱硬化絶縁樹脂層９２を有しており、その熱硬化絶縁樹脂層９２上に配線層９４を有している。また、かかるハイブリッド基板１００’においては、コア層１０および熱硬化絶縁樹脂層９２を貫通する貫通スルーホール９６が設けられている。
【００６０】
図６（ａ）および（ｂ）に示されるハイブリッド基板１００’であっても、そのコア層１０は、ガラス織布３０と、そのガラス織布３０への含浸を通じて形成されたガラス−セラミック焼結体２０とが焼成一体化した構成を有している。
【００６１】
実施形態１のハイブリッド基板１００との構成の違いについていえば、実施形態２のハイブリッド基板１００’では、コア層の表面上ではなく熱硬化樹脂層９２の上に配線層９４が設けられていると共に、かかる熱硬化樹脂層９２とコア層１０とを貫通するように貫通スルーホール９６が設けられている。貫通スルーホール９６は、熱硬化樹脂層９２上の配線層９４（９４Ａ，９４Ｂ）を相互に電気接続するように設けられている。後述でも触れるが、かかる貫通スルーホール９６は、コア層が形成された後、即ち、焼成一体化されたガラス織布とガラス−セラミック焼結体とが得られた後に形成され得るものであるので、その位置精度は特に良好なものとなっている。尚、貫通スルーホール９６は、少なくとも金属粉の焼結体から成るものであるか、あるいは、銅めっきよりなる成るものであってよい（例えば、貫通孔の壁面に対して銅めっき処理が施されることで貫通スルーホールが形成されていてよい）。
【００６２】
図７に示すように、上記ハイブリッド基板１００’であっても、その少なくとも片面側においてビルドアップ層６０が設けられていてよい。つまり、図７に示されるように、熱硬化樹脂層９２上の配線層９４（９４Ａ，９４Ｂ）を覆うようにビルドアップ樹脂層６４が形成され、そのビルドアップ樹脂層６４上に配線層６６が形成されてビルドアップ層６０が構成されていてよい（ビルドアップ樹脂層６４にはバイアホール６８も形成され得る）。つまり、本発明のハイブリッド基板１００’であっても、ビルドアップ層６０として樹脂層６４および配線層６６を所望の層数積層したビルドアップ基板として構築することができる。
【００６３】
また、実施形態１と同様、ビルドアップ層を備えたハイブリッド基板１００’に対して半導体ベアチップが搭載されると半導体集積回路パッケージを得ることができる。図８は、２層のビルドアップ層（６０，６０’）を備えたハイブリッド基板１００’に対して半導体ベアチップ８０が搭載されて構成された半導体集積回路パッケージ２００’を示している。図示されるように、かかる半導体集積回路パッケージ２００’であっても、半導体ベアチップ８０がバンプ８５を介してビルドアップ層（６０，６０’）上にフリップチップ実装されている。
【００６４】
［本発明のハイブリッド基板の製造方法］
次に、図９〜図１１を参照して本発明のハイブリッド基板の製造方法について説明する。
【００６５】
本発明の製造方法の実施に際しては、まず工程（ｉ）を実施する。具体的には、図９および図１０（ａ）に示すように、ガラス−セラミック焼結体の前駆体成分を含んで成るスラリー２０’をガラス織布３０に含浸させ、それによって、ガラス織布を基材としたガラス−セラミック・グリーンシート１０’を形成する。つまり、ガラス織布３０にスラリー２０’を浸み込ませ、その織布３０の内部空隙や表面にスラリー２０’を供給する。この含浸処理は、セラミック基板のグリーンシート成分をスラリー化した原料をガラス繊維布に浸み込ませる処理と捉えることもできる。
【００６６】
工程（ｉ）の含浸処理の後においては、必要に応じて乾燥処理を行ってもよい。つまり、スラリー２０’を浸み込ませたガラス織布３０を熱処理または減圧処理などに付して、スラリー２０’に含まれている有機溶剤などをグリーンシート１０’から減じてよい。
【００６７】
「ガラス−セラミック焼結体の前駆体成分を含んで成るスラリー２０’」は、少なくともガラス成分および金属酸化物成分（無機金属酸化物成分）を含んで成るスラリーである。より具体的には、かかるスラリー２０’は、ガラス粉末、金属酸化物粉末（無機金属酸化物粉末）、有機バインダ樹脂、可塑剤および有機溶剤を含んで成ることが好ましい。ガラス粉末は、ガラス織布の繊維よりも低い軟化点を有していることが好ましい（例示すると、ガラス粉末は好ましくは４００〜７００℃の軟化点、より好ましくは４５０〜６００℃の軟化点を有している）。例えば、ガラス粉末は、硼ケイ酸ガラス、アルミノケイ酸ガラスおよびアルミノ硼ケイ酸ガラスから成る群から選択される少なくとも１種のガラス成分を含んで成る粉末であることが好ましい。スラリー原料として用いられる金属酸化物粉末は、アルミナ、ムライトおよびジルコニアから成る群から選択される少なくとも１種の金属酸化物成分を含んで成る粉末であることが好ましい。また、スラリー原料として用いられる有機バインダ樹脂は、例えばポリビニールブチラール樹脂およびアクリル樹脂などから成る群から選択される少なくとも１種の有機バインダ樹脂であることが好ましく、有機溶剤は、キシレンおよびＭＥＫなどから成る群から選択される少なくとも１種の有機溶剤であることが好ましい。
【００６８】
工程（ｉ）で用いられるガラス織布３０は、上述で触れたように、Ｅ-ガラスから成るものが好ましい。また、ガラス繊維径が好ましくは約１５μｍ以上かつ約１０５μｍ以下、より好ましくは約２０μｍ以上かつ約４８μｍ以下となっているガラス織布を用いることが好ましい。また、工程（ｉ）で用いるガラス織布３０の厚さ（図９に示す“ｔ”）は、好ましくは１００〜３００μｍ程度であり、より好ましくは１５０〜２５０μｍ程度である。
【００６９】
本発明に従えばガラス織布への含浸は、図１１（ａ）に示すようなプロセス態様で実施することができる。これについて詳述する。ガラス織布３０は、ロール４０１を巻き出しとして、ロール４０２などによって搬送する。搬送されるガラス織布３０は、スラリー容器４０３内の「ガラス−セラミック焼結体の前駆体成分を含んで成るスラリー２０’」へと浸漬させ、スラリー容器４０３から縦方向に取り出される。次いで、スラリー２０’を含んだガラス織布３０は、一定ギャップに保持したスリット４０６へと通される。これにより、余分なスラリーは掻き落とされ、シート厚みの制御、すなわちスラリーの含浸量の制御を行うことができる。次いで、スラリー２０’を一定量含浸したガラス織布３０は、乾燥ゾーン４０７に通されて有機溶剤が除去される。これにより、ガラス織布で補強されたグリーンシート１０’、即ち、「ガラス織布を基材としたガラス−セラミック・グリーンシート１０’」が完成する。得られたガラス−セラミック・グリーンシート１０’は、裁断装置４０９で所望のサイズにカット４１０され、枚葉グリーンシート４１１として供される。
【００７０】
このようなガラス織布を用いた含浸法は、従来のドクターブレード法のキャリアフィルムは不要であり、両面からの乾燥が可能であるので、生産性、コスト面で優位となる。
【００７１】
従来のドクターブレード法のプロセス態様を図１１（ｂ）に示しておく。かかる従来のドクターブレード法では、原料スラリー５０３が、ＰＥＴやＰＰＳなどのキャリアフィルム５０２に供され、ロール５０１と５０８間で一定寸法のギャップを空けたドクターブレード５０４を介して搬送される。これにより、スラリー５０３がドクターブレード５０４のギャップに対応した厚みを有するようになり、スラリー膜５０５が造膜される。次いで、かかるスラリー膜５０５は、乾燥ゾーン５０６に通されることで有機溶剤を揮発させ、結果としてグリーンシート５０７が形成される。最終的にはグリーンシート５０７はロール５０８に巻き取られる。このように、ドクターブレード法はＰＥＴなどのキャリアフィルム５０２を使用するため、キャリアフィルム５０２側からは乾燥させることが困難であり、それゆえ、乾燥時間が長くかかってしまい、グリーンシート厚みが大きいほど生産性が悪くなる。
【００７２】
工程（ｉ）に引き続いて工程（ｉｉ）を実施する。即ち、「ガラス織布を基材としたガラス−セラミック・グリーンシート」を焼成に付して、ガラス織布およびガラス−セラミック焼結体から構成されるコア層１０を形成する。かかる工程（ｉｉ）では、図１０（ｂ）に示すように、ダミー・グリーンシート６００を用いることが好ましい。具体的には、ガラス−セラミック・グリーンシート１０’の対向する両面側にダミー・グリーンシート６００を配置して焼成を行う。かかるダミー・グリーンシート６００は、製造プロセスで用いるものの最終的にはハイブリッド基板の構成要素とはならない。例えば、ダミー・グリーンシート６００は、金属酸化物粉末（例えばアルミナ粉末などの無機金属酸化物粉末）、有機バインダ樹脂（例えば、ポリビニールブチラール樹脂やアクリル樹脂）、有機溶剤（例えば、キシレンやＭＥＫ）および可塑剤などを含んで成ることが好ましい。
【００７３】
このようなダミー・グリーンシート６００を使用することによって、特に平面方向の収縮を抑制して焼結を行うことができる。つまり、ガラス織布を補強材とするガラス−セラミック基板は、その焼成温度の９００℃で焼成を行うと、平面方向や厚み方向に焼結に伴う収縮が引き起こされることがあり、いびつな焼結体となる場合があり得る。これは、補強材としてのガラス織布の平面方向の収縮と、ガラス−セラミックの焼結による収縮とが同時に起こり、凹凸の形状で焼結するからであると考えられる。そこで、本願発明者らは、鋭意検討した結果、ダミー・グリーンシートを用いると、平面方向の収縮を抑えて厚み方向の焼結だけを可能とすることを見出した。かかる平面方向の収縮を抑制する焼成手法においては、含浸ガラス−セラミック・グリーンシートの両面に、ダミー・グリーンシートを積層して焼成を行う。ダミー・グリーンシート６００としては、平面方向の収縮の抑制効果が特に高くなるので、工程（ｉｉ）焼成時の温度では焼結しない金属酸化物を含んで成るグリーンシートを用いることがより好ましい。例えば、アルミナ（１００％）を無機成分とし、ガラス−セラミック・グリーンシートと同じ組成の有機バインダ、可塑剤および有機溶剤を含んで成るグリーンシートをダミー・グリーンシート６００として用いてよい。
【００７４】
ダミー・グリーンシート６００の積層条件は、そのダミー・グリーンシートに含まれる有機バインダの軟化点以上の温度条件（例えば６０℃〜１２０℃）および有機バインダが接着する圧力条件（例えば１ＭＰａ〜３ＭＰａ）で行うことが好ましい。
【００７５】
ガラス−セラミック・グリーンシート１０’がダミー・グリーンシート６００によって挟み込まれた状態となったグリーンシート積層体は、脱バインダ処理に付された後（例えば３００℃〜５００℃で１〜３時間程度、空気中で処理した後、１つ例示すると約４５０℃で約２時間空気中で処理した後）で、焼成に付されることが好ましい（焼成条件は、例えば約８００〜９５０℃／０．１５〜３時間、好ましくは８５０℃〜９００℃／０．５〜２時間、１つ例示すると約９００℃／約１時間であってよい）。このような焼成に際しては、表層のアルミナだけのシート（ダミー・グリーンシート６００）によって、ガラス−セラミック・グリーンシート１０’の平面方向の焼結が抑制されることになり、その厚み方向だけが焼結により収縮する。
【００７６】
焼成後においては、図１０（ｃ）に示すように、ダミー・グリーンシートに由来する層状物（例えば、ダミー・グリーンシートに含まれていた金属酸化物から成る層）をブラスト法などで除去する。即ち、コア層の両面に残った層状物（例えばダミー・グリーンシートに由来するアルミナ粉末層）を除去する。これにより、ガラス織布３０と焼成一体化したガラス−セラミック焼結体２０であるコア層１０を最終的に得ることができる。かかるコア層１０では、“平面方向の収縮抑制”に起因して、補強材として存在するガラス織布３０は実質的にそのままの形状で維持されており、大きなサイズであっても反りのないガラス−セラミック焼結体２０が得られる。
【００７７】
上記のような焼成プロセスを経ると、ガラス−セラミック焼結体２０およびその内部にガラス織布３０を有して成るコア層１０を得ることができるが、かかるコア層に貫通スルーホールを形成することもできる。貫通スルーホールを形成する場合、例えば、図１０に示すように、工程（ｉ）の含浸処理と工程（ｉｉ）の焼成処理との間において、ガラス−セラミック・グリーンシート１０’に貫通孔４１を形成し、その貫通孔４１に導電ペーストを充填して貫通スルーホール前駆体４０’を形成しておく。これにより、工程（ｉｉ）の焼成に際して貫通スルーホール前駆体４０’から貫通スルーホール４０が形成される。尚、後述するが、このような貫通スルーホール４０は、工程（ｉｉ）の焼成処理の後でも形成することができるので、その点で貫通スルーホールの位置精度は特に良好となる。
【００７８】
上記焼成プロセスにおいては、最終的にはハイブリッド基板の構成要素とならないダミー・グリーンシートを使用し、そのダミー・グリーンシートをガラス−セラミック・グリーンシートの対向する両面側に配置して焼成を行うことによって平面方向の収縮を抑制する効果が奏されるが、それだけでなく、ダミー・グリーンシートを用いない場合、焼成時の反りが焼成用セッターの反りに依存するのに対し、上記のようにダミー・グリーンシートが用いられると、両表面のダミー・グリーンシートの均等な抑制効果によって焼成時の反りが抑えられるといった効果も奏される。
【００７９】
以下では、図１２（ａ）〜（ｅ）を参照して、上記の実施形態１に係るハイブリッド基板１００の製造プロセスについて例示する。
【００８０】
図１２（ａ）に示されるグリーンシート１０’は、「ガラス−セラミック焼結体の前駆体成分を含んで成るスラリー２０’」をガラス織布３０に含浸・乾燥して得られたシートである。例えば、グリーンシート１０’の厚みは乾燥後で１００〜３００μｍｔ程度（１つ例示すると約２００μｍｔ）、その主面寸法は２５５〜６００ｍｍ×２５５〜６００ｍｍ（１つ例示すると約３００ｍｍ×３００ｍｍ）程度であってよい。
【００８１】
図１２（ｂ）は、このグリーンシート１０’の所定の位置に貫通孔４１を複数形成した態様を示している（貫通孔４１の穴径は１００μｍ〜２００μｍ程度であり、１つ例示すると穴径は約１５０μｍであってよい）。貫通孔４１の形成には、例えば、ＮＣ（Ｎｕｍｅｒｉｃａｌ  Ｃｏｎｔｒｏｌ）パンチプレス、または炭酸ガスレーザなどを用いてよい。
【００８２】
次いで、図１２（ｃ）のようにグリーンシート１０’に設けた貫通孔４１に、導電性ペーストを充填する。用いられる導電性ペーストは、銀粉末（Ａｇ：粒径１μｍ〜４μｍ程度、１つ例示すると粒径２μｍ）を導体とし、エチルセルロース有機バインダ及びターピネオール溶剤を３本ロールで混練して調製されたものであってよい。かかる導体ペーストをスキージを用いて貫通孔４１に充填することによって貫通スルーホール前駆体４０’が形成される。そして、このようにして得られた貫通スルーホール前駆体４０’を備えたグリーンシート１０’を上述の平面方向に収縮しない焼成手法で処理して焼結体１０を得る（図１２（ｄ）参照）。この際、平面方向に収縮しない焼成手法に起因して、グリーンシートと同時に焼結により得られた貫通スルーホール４０の位置は、貫通孔４１を形成したときと殆ど変化はなく、良好な位置精度を達成することができる。また、同様に、平面方向に収縮しない焼成手法に起因して、ガラス−セラミック焼結体２０は歪みや反りが防止された平坦な形態として得ることができる。
【００８３】
次いで、焼成したガラス−セラミック焼結体２０（即ち、コア層１０）の両表面に導電性ペーストを用いてスクリーン印刷により配線パターンを印刷し、その後、かかるペーストを焼成に付すことにより配線層５０Ａ，５０Ｂを形成する（図１２（ｅ）参照）。
【００８４】
以上のプロセスを経ることによって、図１（ａ）に示すような実施形態１に係るハイブリッド基板１００が完成する。このようなプロセスで得られたハイブリッド基板１００は、例えば厚さ５０〜１５０μｍ程度（１つ例示すると厚さ約１００μｍ）となり、焼成後の主面サイズも２５０〜６００×２５０〜６００ｍｍ（１つ例示すると３００×３００ｍｍ）のままとなり得る。これはセラミック基板としては極めて薄く大型である。そのように薄く大型であるものの、本発明のハイブリッド基板１００は、補強材として“ガラス織布”が含まれていることに起因して、基板の割れ・クラックなどは無いうえに若干の屈曲性もあり（Ｒ＝３００程度でも割れなし）、取扱いの点で非常に優れている。
【００８５】
次に、図１３（ａ）〜（ｄ）を参照して、本発明の実施形態１におけるハイブリッド基板１００を利用してビルドアップ化するプロセスについて例示する。
【００８６】
図１３（ａ）は、コア層１０、貫通スルーホール４０及び配線層５０Ａ，５０Ｂを備えたハイブリッド基板１００を示しており、図１３（ｂ）は、かかるハイブリッド基板１００をコアとして用いて、その両表面にビルドアップ積層した構成を示している。
【００８７】
ビルドアップ積層においては、ハイブリッド基板１００の表面に未硬化状態のビルドアップ樹脂層６４および配線層６６となる金属箔（例えば銅箔）をラミネートし、加熱により樹脂層部分を硬化させる。ビルドアップ樹脂層６４には、エポキシ樹脂などの熱硬化樹脂を利用することができ、熱膨張係数の制御のためにＳｉＯ２などの無機フィラーを添加した樹脂を利用してよい。金属箔としては銅箔が好ましく、例えば厚み１０〜１４μｍ程度（１つ例示すれば約１２μｍ）の電解銅箔を利用してよい。
【００８８】
次いで、金属箔を介してビルドアップ樹脂層６４の所望の位置に炭酸ガスレーザにより６０〜１４０μｍ程度の直径（１つ例示すると約１００μｍの直径）の加工穴を形成する。その後、例えばデスミア処理、触媒付与、無電解銅めっき、電解銅めっき処理などを行いバイアホール６８接続が完成する。
【００８９】
バイアホール６８が形成された後、銅めっき層（金属箔部分）をフォトリソ法によりエッチングすることで配線層６６を形成する。このようなビルドアップ層の形成工程を所望の回数繰返し実施すると、半導体パッケージを多数個作成するためのビルドアップ化されたハイブリッド基板を得ることができる（図１３（ｃ）参照）。
【００９０】
最終的には、図１３（ｄ）に示されるように、ハイブリッド基板を個片に切断すると、半導体集積回路パッケージ用の配線基板２５０ａ，２５０ｂ，２５０ｃを複数得ることができる。
【００９１】
そして、得られた半導体集積回路パッケージに半導体ベアチップをはんだバンプを介してフリップチップ実装すると、半導体集積回路パッケージが得られる。例えば図５は、配線基板２５０ａに半導体ベアチップ８０をＣ４実装法で搭載して得られる半導体集積回路パッケージ２００を示している。このような半導体集積回路パッケージ２００は、基板コア層にガラス織布で補強されたガラス−セラミック焼結体を含んでおり、その両表面がビルドアップ化されているので、各種の熱履歴に対して基板反り変化が極めて少なく、また基板が半導体ベアチップと近い熱膨張係数となるため、フリップチップ実装の信頼性が高く良好である。更には、熱伝導度も通常のビルドアップ基板よりも良好であり、半導体ベアチップで生じる熱を速やかに逃がすこともできる。そして何よりも、ガラス織布を補強材として利用しているので、通常のセラミック基板よりも大きなサイズにすることができ、かつ薄くすることもできる。
【００９２】
本発明の特徴の１つとなる“基板の大型化”についていうと、通常のセラミック基板では、１辺が１００ｍｍ程度の焼結体しか得られなかったが、本発明ではプリント基板業界での一般的サイズである３３０ｍｍ×５００ｍｍ、又は５００ｍｍ×５００ｍｍなどといったサイズの基板として扱うこともできる。従って、本発明は、プリント基板業界、特にビルドアップメーカのインフラがそのまま利用できるという工業上極めて優れた利点を有している。
【００９３】
次に以下では、図１４（ａ）〜（ｉ）を参照して、上記の実施形態２に係るハイブリッド基板１００’の製造プロセス及びそのビルドアップ化プロセスについて例示する。
【００９４】
図１４（ａ）のグリーンシート１０’は、実施形態１の製法プロセスと同様、「ガラス−セラミック焼結体の前駆体成分を含んで成るスラリー２０’」をガラス織布３０に含浸・乾燥して得られたシートである。かかるグリーンシート１０’は、例えば、その厚みが１５０〜３５０μｍ程度（１つ例示すると約２５０μｍ）、その主面寸法が２５５〜６００ｍｍ×２５５〜６００ｍｍ（１つ例示すると５００ｍｍ×５００ｍｍ）程度となるように裁断されたシートであることが好ましい。
【００９５】
かかるグリーンシート１０’を平面方向に収縮しない手法で焼成を行うと、図１４（ｂ）に示されるように、「ガラス織布３０と、そのガラス織布への含浸により形成されたガラス−セラミック焼結体２０とが焼成一体化したコア層１０」を得ることができる。
【００９６】
次いで、コア層１０の両表面に、未硬化状態の熱硬化絶縁樹脂９２と、金属箔９４とを図１４（ｃ）のように組合せて積層し、加熱により樹脂層部分を硬化させる。例えば、絶縁樹脂層９２および金属箔９４としては、１０〜１４μｍ程度の厚み（１つ例示すると約１２μｍの厚み）の銅箔９４にエポキシ樹脂を厚み４０〜８０μｍ程度（１つ例示すると厚み約６０μｍ）で塗布したものを用いることができる。特にエポキシ樹脂として可撓性のエポキシ樹脂成分を含有させると、ガラス−セラミック焼結体２０と金属箔９４との間の応力緩和を好適に図ることができる。また、熱硬化絶縁樹脂層９２としては、直径が約６μｍ〜９μｍのガラス繊維を網状に編みこんだ織布にポリイミド樹脂などの熱硬化樹脂を含浸させたものを使用してもよい。金属箔９４は、電解めっき法で作製されるシート形状の厚さ１０〜１４μｍ程度（１つ例示すると約１２μｍ）の銅箔を使用することができる。金属箔９４の接着面側は表面粗化処理を施し、反対のコア層表面側は酸化防止のための表面処理を施しておくことが好ましい。例えば、熱硬化絶縁樹脂９２および金属箔９４の積層および硬化の処理は、積層配置されたコア層１０、絶縁樹脂層（未硬化）９２および金属箔９４の上下方向に熱および圧力をかけることにより実施することが好ましい。これにより、コア層１０のガラス−セラミック焼結体２０と金属箔９４とが、絶縁樹脂層９２を介して接着されることになる（図１４（ｄ））。例えば、上下方向の圧力を０．３〜０．７ＭＰａ程度（１つ例示すると約０．５ＭＰａ）、印加する熱温度を１５０〜２５０℃程度（１つ例示すると約２００℃）、印加時間を０．５〜１．５時間程度（１つ例示すると約１時間）としてよい。
【００９７】
次いで、図１４（ｅ）に示されるように、コア層１０、絶縁樹脂層９２および金属箔９４を貫通する貫通孔９５を炭酸ガスレーザの照射処理などにより形成する。
【００９８】
次いで、図１４（ｆ）に示すように、貫通孔の壁面および金属箔９４の表面に無電解銅めっき、更に電解銅めっきなどを行う（例えば、銅めっき厚さは１５μｍ〜２０μｍ程度であってよい）。そして、表層のめっきされた金属箔に対してエッチング法によってパターニング処理を施し、図１４（ｇ）に示すような配線層９４を形成する。配線パターンの形成は、銅めっき層の表層にドライフィルムレジストをラミネートし、所望の配線パターンのマスクを用いてＵＶ露光、現像、塩化第２鉄溶液で銅をエッチングし、最後にレジストを剥離することで実施することができる。
【００９９】
以上のプロセスを経ることによって、図６（ａ）に示すようなハイブリッド基板１００’、即ち、実施形態２に係るハイブリッド基板１００’を得ることができる。
【０１００】
かかるハイブリッド基板１００’であっても、例えば主面サイズが２５５〜６００ｍｍ×２５５〜６００ｍｍ程度（１つ例示すると約５００ｍｍ×５００ｍｍ）の大版基板とすることができるので、以降のビルドアップ工法で多層化する際にセラミック基板ではなく、通常のビルドアップ基板用コアとして同じインフラで製造することができる。
【０１０１】
尚、本発明のハイブリッド基板１００’の厚み（即ち、コア層１０とその両面の絶縁樹脂層９２、金属層／銅めっきの配線層９４の合計の厚み）は１５０〜４５０μｍ程度（１つ例示すると約３００μｍ）とすることが可能である。これは、通常のビルドアップ基板の厚み７００μｍの約半分の厚みであるが、それにも拘わらず割れやクラックが減じられている。
【０１０２】
引き続き行うビルドアップ化に際しては、ハイブリッド基板１００’の表面に未硬化状態のビルドアップ樹脂層６４および配線層６６となる銅箔をラミネートし加熱硬化させる。ビルドアップ樹脂層６４としては、エポキシ樹脂などの熱硬化樹脂を利用することができ、金属箔は銅箔であることが好ましく、例えば１０μｍ〜１４μｍ程度（１つ例示すると約１２μｍ）の厚みの電解銅箔を利用してよい。次いで、銅箔を介してビルドアップ樹脂層６４の所望の位置に炭酸ガスレーザで６０〜１４０μｍ程度の直径（１つ例示すると約１００μｍの直径）の加工穴を形成し、その後、例えばデスミア処理、触媒付与、無電解銅めっき、電解銅めっき処理などを行いバイアホール６８を形成することができる。
【０１０３】
バイアホール６８が形成された後は、フォトリソ法により銅めっき層（金属箔部分）をエッチングすることで配線層６６が形成される。このようなビルドアップ層の形成工程を所望の回数繰返し行うと、半導体パッケージを多数個作成するためのビルドアップ化されたハイブリッド基板１００’を得ることができる（図１４（ｈ）参照）。
【０１０４】
最終的には、図１４（ｉ）に示されるように、ハイブリッド基板を個片に切断すると、半導体集積回路パッケージ用の配線基板２５０ａ’，２５０ｂ’，２５０ｃ’が完成する。
【０１０５】
得られた半導体集積回路パッケージに半導体ベアチップをはんだバンプを介してフリップチップ実装すると、半導体集積回路パッケージを得ることができる。例えば図８は、配線基板２５０ａ’に半導体ベアチップ８０をＣ４実装法で搭載して得られる半導体集積回路パッケージ２００’を示している。かかる半導体集積回路パッケージ２００’は、各種の熱履歴に対して、極めて安定な接続信頼性を有している。特にコア層とビルドアップ層と配線層との間の応力緩和も図れており、剥離などの不都合が減じられている。更には、基板反りとその変化も抑えられているので、半導体ベアチップ８０とはんだバンプ８５との接続信頼性は極めて安定している。
【０１０６】
以上、本発明について説明してきたが、本発明の適用範囲のうちの典型的態様を例示したにすぎない。従って、本発明ではこれに限定されず、種々の態様が付加的または代替的に考えられることを当業者は容易に理解されよう。
【０１０７】
例えば、上記においては、実施形態２のハイブリッド基板１００’（図６）の貫通孔９６が絶縁樹脂層９２および金属箔９４の積層後に形成される態様について説明したが、本発明は必ずしもかかる態様に限定されない。貫通孔９６は、コア層１０が形成された直後（即ち、コア層を得る焼成のための加熱処理後であって、かつ、絶縁樹脂層９２および金属箔９４の積層前）に形成してもよい。
【０１０８】
最後に、本発明は下記の態様および効果を有するものであることを確認的に付言しておく。
第１態様： ハイブリッド基板であって、
補強材としてのガラス織布、ならびに、少なくともガラス成分および金属酸化物成分を含んで成るガラス−セラミック焼結体から構成されたコア層
を有して成り、
コア層においては、ガラス織布と、そのガラス織布への含浸により形成されたガラス−セラミック焼結体とが焼成一体化している、ハイブリッド基板。
第２態様： 上記第１態様において、コア層を貫通する少なくとも１つの貫通スルーホール、および、コア層の対向する両表面に配置された配線層を更に有して成る、ハイブリッド基板。
第３態様： ハイブリッド基板であって、
補強材としてのガラス織布、ならびに、少なくともガラス成分および金属酸化物成分を含んで成るガラス−セラミック焼結体から構成されたコア層、
コア層の対向する両表面上に設けられた熱硬化絶縁樹脂層、
熱硬化絶縁樹脂層上に配置された配線層、ならびに
熱硬化絶縁樹脂層およびコア層を貫通する少なくとも１つの貫通スルーホール
を有して成り、
コア層では、ガラス織布と、そのガラス織布への含浸により形成されたガラス−セラミック焼結体とが焼成一体化している、ハイブリッド基板。
第４態様： 上記第１態様〜第３態様のいずれかにおいて、ハイブリッド基板の少なくとも片面側にビルドアップ層を少なくとも１層有して成り、
ビルドアップ層が、層間樹脂層に相当するビルドアップ樹脂層と、そのビルドアップ樹脂層に設けられたバイアホールと、ビルドアップ樹脂層上に配置された配線層（または電極層）とから少なくとも構成されている、ハイブリッド基板。
第５態様： 上記第１態様〜第４態様のいずれかにおいて、ガラス−セラミック焼結体のガラス成分が、ガラス織布よりも低い軟化点を有している、ハイブリッド基板。
第６態様： 上記第１態様〜第５態様のいずれかにおいて、補強材としてのガラス織布のガラス繊維径が１５μｍ以上かつ１０５μｍ以下となっている、ハイブリッド基板。
第７態様： 上記第１態様〜第６態様のいずれかにおいて、ハイブリッド基板が単一基板を成しており、その単一基板としてのハイブリッド基板の主面サイズが２５５〜６００ｍｍ×２５５〜６００ｍｍとなっている、ハイブリッド基板。
第８態様： 上記第１態様〜第７態様のいずれかにおいて、ガラス−セラミック焼結体のガラス成分が、硼ケイ酸ガラス、アルミノケイ酸ガラスおよびアルミノ硼ケイ酸ガラスから成る群から選択される少なくとも１種のガラス成分である、ハイブリッド基板。
第９態様： 上記第１態様〜第８態様のいずれかにおいて、ガラス−セラミック焼結体の金属酸化物成分が、アルミナ、ムライトおよびジルコニアから成る群から選択される少なくとも１種の金属酸化物成分である、ハイブリッド基板。
第１０態様： 上記第４態様に従属する上記第５態様〜第９態様のいずれかのハイブリッド基板を有して成る半導体集積回路パッケージであって、
バンプを介してビルドアップ層の上に半導体ベアチップがフリップチップ搭載されている、半導体集積回路パッケージ。
第１１態様： ハイブリッド基板を製造する方法であって、
（ｉ）ガラス−セラミック焼結体の前駆体成分を含んで成るスラリーをガラス織布に含浸させ（又はかかる含浸後に必要に応じて乾燥処理をも実施し）、それによって、ガラス織布を基材としたガラス−セラミック・グリーンシートを形成する工程、および
（ｉｉ）“ガラス織布を基材としたガラス−セラミック・グリーンシート”を焼成に付し、それによって、ガラス織布およびガラス−セラミック焼結体から少なくとも成るコア層を形成する工程
を含んで成り、
工程（ｉｉ）では、最終的にはハイブリッド基板の構成要素とならないダミー・グリーンシートを使用し、そのダミー・グリーンシートをガラス−セラミック・グリーンシートの対向する両面側に配置して“ガラス織布を基材としたガラス−セラミック・グリーンシート”の焼成を行う、ハイブリッド基板の製造方法。
第１２態様： 上記第１１態様において、工程（ｉ）と工程（ｉｉ）との間において、少なくとも１つの貫通孔を“ガラス織布を基材としたガラス−セラミック・グリーンシート”に形成し、貫通孔に導電ペーストを充填して貫通スルーホール前駆体を形成し、
工程（ｉｉ）における焼成に際しては貫通スルーホール前駆体から貫通スルーホールが形成される、ハイブリッド製造方法。
第１３態様： 上記第１１態様または第１２態様において、コア層の対向する両表面に導電性ペーストを印刷して配線層前駆体を形成し、その配線層前駆体を熱処理に付すことにより配線層前駆体から配線層を形成する、ハイブリッド基板の製造方法。
第１４態様： ハイブリッド基板を製造する方法であって、
（ｉ）ガラス−セラミック焼結体の前駆体成分を含んで成るスラリーをガラス織布に含浸させ、それによって、ガラス織布を基材としたガラス−セラミック・グリーンシートを形成する工程、
（ｉｉ）“ガラス織布を基材としたガラス−セラミック・グリーンシート”を焼成に付し、それによって、ガラス織布およびガラス−セラミック焼結体から少なくとも成るコア層を形成する工程、ならびに
（ｉｉｉ）コア層の対向する両表面にて熱硬化樹脂層前駆体およびその熱硬化樹脂層前駆体上に金属箔を設け、それらを熱処理に付して熱硬化樹脂層前駆体から熱硬化樹脂層を形成すると共に、金属箔をパターニング処理して金属箔から配線層を形成する工程
を含んで成り、
工程（ｉｉ）では、最終的にはハイブリッド基板の構成要素とならないダミー・グリーンシートを用いており、ガラス−セラミック・グリーンシートの対向する両面側にダミー・グリーンシートを配置して“ガラス織布を基材としたガラス−セラミック・グリーンシート”の焼成を行う、ハイブリッド基板の製造方法。
第１５態様： 上記第１４態様において、熱硬化樹脂層前駆体の熱処理の後にてコア層、熱硬化樹脂層および金属箔を貫通する貫通孔を少なくとも１つ形成し、その得られた貫通孔から貫通スルーホールを形成する、ハイブリッド基板の製造方法。
第１６態様： 上記第１１態様〜第１５態様のいずれかにおいて、コア層の少なくとも片面側にビルドアップ層を形成する工程を少なくとも１つ更に含んで成り、
かかるビルドアップ層の形成工程においては、層間樹脂層となり得るビルドアップ樹脂層およびそのビルドアップ樹脂層上に配置される配線層を形成すると共に、ビルドアップ樹脂層に加工穴を形成してその加工穴からバイアホールを形成する、ハイブリッド基板の製造方法。
第１７態様： 上記第１１態様〜第１６態様のいずれかにおいて、工程（ｉ）で用いるスラリーがガラス粉末を含んで成り、そのガラス粉末がガラス織布よりも低い軟化点を有している、ハイブリッド基板の製造方法。
第１８態様： 上記第１１態様〜第１７態様のいずれかにおいて、ダミー・グリーンシートとして、工程（ｉｉ）焼成時の温度では焼結しない金属酸化物を含んで成るグリーンシートを用いる、ハイブリッド基板の製造方法。
第１９態様： 上記第１１態様〜第１８態様のいずれかにおいて、例えばブラスト法などを利用することによってダミー・グリーンシートを工程（ｉｉ）の後に除去する工程を更に含んで成り、その除去工程では、ダミー・グリーンシートに由来する金属酸化物を特に除去する、ハイブリッド基板の製造方法。
本発明の効果：
・ コア層として補強材で強化されたガラス−セラミック焼結体を有しているので、基板の大型化に適しているだけでなく、大きなサイズでありながらも割れやクラックが生じない薄い基板を得ることができる。すなわち、本発明では、大版の薄いガラス−セラミック基板を実現することができるので、多数のモジュール生産に向いており、生産性向上に寄与する。
・ 貫通スルーホールは、ガラス−セラミック焼結体を得た後でも形成することが可能であるので、セラミック系基板でありながらも貫通スルーホールの位置精度が良好となり、精度良いハイブリッド基板を実現できる。
・ 補強材としてのガラス織布に起因して、誘電率が低く高周波特性に優れたコア基板を実現できる。
・ ガラス織布へのガラス−セラミック材の含浸によってコア層前駆体を作製できるので、従来のドクターブレード法に基づいたグリーンシート製造に比べ、格段に高速で安価に大版のシート製造が可能となる。また、本発明では、このような製造プロセスを通じてセラミック系基板では到底実現できない大版サイズの基板を実現できるので、セラミック系基板でありながらもプリント基板のように取り扱うことができる。このような観点からも本発明は生産性向上に大きく寄与する。
・ 上記効果を通じて結果的には、本発明は、更なる小型化や高密度化された電子回路を実現することもでき、電子回路モジュールの更なる小型化や高密度化も図ることができる。
【産業上の利用可能性】
【０１０９】
本発明に係るハイブリッド基板は、モバイル機器のＲＦモジュールや放熱性を利用したパワーＬＥＤ用の基板や液晶のバックライト向けＬＥＤ用の基板として好適に用いられると共に、電子部品が高密度実装された電子機器の基板などとしても好適に用いられる。【０１１０】
特に本発明に係るハイブリッド基板は、“大版化”に適しており、これを用いた半導体パッケージ用ビルドアップ基板として熱履歴に対しても基板反りが小さく、高い信頼性を有している。それゆえ、本発明のハイブリッド基板は、コンピュータやサーバーなどのＣＰＵ半導体集積回路を実装する半導体パッケージ用基板として特に有用である。
【関連出願の相互参照】
【０１１１】
本出願は、日本国特許出願第２０１０−２３１２５０号（出願日：２０１０年１０月１４日、発明の名称「ハイブリッド基板とその製造方法、半導体集積回路パッケージ」）に基づくパリ条約上の優先権を主張する。当該出願に開示された内容は全て、この引用により、本明細書に含まれるとする。
【符号の説明】
【０１１２】
１０  コア層
１０’  コア層前駆体（ガラス織布を基材としたガラス−セラミック・グリーンシート）
１０Ａ，１０Ｂ  コア層の対向する両表面
２０  ガラス−セラミック焼結体
２０’  ガラス−セラミック焼結体の前駆体成分を含んで成るスラリー
３０  ガラス織布
４０  貫通スルーホール
４０’  貫通スルーホール前駆体
４１  貫通孔
５０Ａ，５０Ｂ  コア層の表面に設けられた配線層
６０，６０’，６０”・・・  ビルドアップ層
６４，６４’，６４”  ビルドアップ層の樹脂層
６６，６６’，６６”  ビルドアップ層の配線層（または電極層）
６８，６８’，６８”  ビルドアップ層に設けられたバイアホール
８０  半導体ベアチップ
８５  バンプ
９２  熱硬化絶縁樹脂層
９４（９４Ａ，９４Ｂ）  配線層
９５  貫通孔
９６  貫通スルーホール
１００  ハイブリッド基板
１００’  ハイブリッド基板
２００  半導体集積回路パッケージ
２００’  半導体集積回路パッケージ
２００’  半導体集積回路パッケージ
２５０ａ，２５０ｂ，２５０ｃ  半導体集積回路パッケージ用の配線基板
２５０ａ’，２５０ｂ’，２５０ｃ’  半導体集積回路パッケージ用の配線基板
４０１  ロール
４０２  ロール
４０３  スラリー容器
４０６  スリット
４０７  乾燥ゾーン
４０９  裁断装置
４１０  裁断されたグリーンシート
４１１  枚葉グリーンシート
５０１  ロール
５０２  キャリアフィルム
５０３  スラリー
５０４  ドクターブレード
５０５  スラリー膜
５０６  乾燥ゾーン
５０７  グリーンシート
５０８  ロール
６００  ダミー・グリーンシート
【図１】
2012049822.tif 000003
【図２】
2012049822.tif 000004
【図３】
2012049822.tif 000005
【図４】
2012049822.tif 000006
【図５】
2012049822.tif 000007
【図６】
2012049822.tif 000008
【図７】
2012049822.tif 000009
【図８】
2012049822.tif 000010
【図９】
2012049822.tif 000011
【図１０】
2012049822.tif 000012
【図１１】
2012049822.tif 000013
【図１２】
2012049822.tif 000014
【図１３】
2012049822.tif 000015
【図１４】
2012049822.tif 000016
【手続補正書】
【提出日】平成24年5月28日(2012.5.28)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ハイブリッド基板であって、
補強材としてのガラス織布、ならびに、少なくともガラス成分および金属酸化物成分を含んで成るガラス−セラミック焼結体から構成されたコア層、
前記コア層を貫通する少なくとも１つの貫通スルーホール、および
前記コア層の対向する両表面に配置された配線層
を有して成り、
前記ハイブリッド基板の少なくとも片面側においてビルドアップ層を少なくとも１層有して成り、該ビルドアップ層が、ビルドアップ樹脂層と、該ビルドアップ樹脂層に形成されたバイアホールと、該ビルドアップ樹脂上に配置された配線層とから少なくとも構成されており、また
前記コア層においては、前記ガラス織布と、該ガラス織布への含浸により形成された前記ガラス−セラミック焼結体とが焼成一体化しており、それによって、該コア層の内部には前記ガラス織布が全体的に含まれている、ハイブリッド基板。
【請求項２】
前記ガラス−セラミック焼結体の前記ガラス成分が、前記ガラス織布よりも低い軟化点を有している、請求項１に記載のハイブリッド基板。
【請求項３】
前記ガラス織布のガラス繊維径が１５μｍ以上かつ１０５μｍ以下となっている、請求項１に記載のハイブリッド基板。
【請求項４】
前記ハイブリッド基板が単一基板を成しており、該単一基板としての該ハイブリッド基板の主面サイズが２５５〜６００ｍｍ×２５５〜６００ｍｍとなっている、請求項１に記載のハイブリッド基板。
【請求項５】
（削除）
【請求項６】
前記コア層の対向する両表面上に設けられた熱硬化絶縁樹脂層、
前記熱硬化絶縁樹脂層上に配置された配線層、ならびに
前記熱硬化絶縁樹脂層および前記コア層を貫通する少なくとも１つの貫通スルーホール
を更に有して成る、請求項１に記載のハイブリッド基板。
【請求項７】
（削除）
【請求項８】
前記ガラス−セラミック焼結体の前記ガラス成分が、硼ケイ酸ガラス、アルミノケイ酸ガラスおよびアルミノ硼ケイ酸ガラスから成る群から選択される少なくとも１種のガラス成分である、請求項１に記載のハイブリッド基板。
【請求項９】
前記ガラス−セラミック焼結体の前記金属酸化物成分が、アルミナ、ムライトおよびジルコニアから成る群から選択される少なくとも１種の金属酸化物成分である、請求項１に記載のハイブリッド基板。
【請求項１０】
請求項１に記載のハイブリッド基板を有して成る半導体集積回路パッケージであって、
半導体ベアチップがバンプを介して前記ビルドアップ層の上にフリップチップ実装されている、半導体集積回路パッケージ。
【請求項１１】
ハイブリッド基板を製造する方法であって、
（ｉ）ガラス−セラミック焼結体の前駆体成分を含んで成るスラリーをガラス織布に含浸させ、該ガラス織布を基材としたガラス−セラミック・グリーンシートを形成する工程、および
（ｉｉ）前記ガラス−セラミック・グリーンシートを焼成に付し、それによって、前記ガラス織布および前記ガラス−セラミック焼結体から成り、該ガラス織布が全体的に内部に含まれるコア層を形成する工程
を含んで成り、
前記コア層の少なくとも片面側にビルドアップ層を形成する工程を少なくとも１つ更に含んで成り、該ビルドアップ層の形成工程では、ビルドアップ樹脂層および該ビルドアップ樹脂層上に配置された配線層を形成すると共に、前記ビルドアップ樹脂層に加工穴を形成して該加工穴からバイアホールを形成し、
前記工程（ｉｉ）では、最終的には前記ハイブリッド基板の構成要素とならないダミー・グリーンシートを使用し、該ダミー・グリーンシートを前記ガラス−セラミック・グリーンシートの対向する両面側に配置して前記焼成を行い、また
前記工程（ｉ）と前記工程（ｉｉ）との間において、少なくとも１つの貫通孔を前記ガラス−セラミック・グリーンシートに形成し、該貫通孔に導電ペーストを充填して貫通スルーホール前駆体を形成し、該工程（ｉｉ）の前記焼成に際しては前記貫通スルーホール前駆体から貫通スルーホールが形成される、ハイブリッド基板の製造方法。
【請求項１２】
前記スラリーがガラス粉末を含んで成り、該ガラス粉末が前記ガラス織布よりも低い軟化点を有している、請求項１１に記載のハイブリッド基板の製造方法。
【請求項１３】
前記ダミー・グリーンシートとして、前記焼成時の温度では焼結しない金属酸化物を含んで成るグリーンシートを用いる、請求項１１に記載のハイブリッド基板の製造方法。
【請求項１４】
前記工程（ｉｉ）の後に前記ダミー・グリーンシートを除去する工程を更に含んで成り、該除去工程において該ダミー・グリーンシートに由来する前記金属酸化物を除去する、請求項１３に記載のハイブリッド基板の製造方法。
【請求項１５】
（削除）
【請求項１６】
前記コア層の対向する両表面に導電性ペーストを印刷して配線層前駆体を形成し、熱処理により該配線層前駆体から配線層を形成する、請求項１１に記載のハイブリッド基板の製造方法。
【請求項１７】
前記コア層の対向する両表面に熱硬化樹脂層前駆体および該熱硬化樹脂層前駆体上に金属箔を設け、それらを熱処理に付して前記熱硬化樹脂層前駆体から熱硬化樹脂層を形成すると共に、前記金属箔をパターニング処理して該金属箔から配線層を形成する、請求項１１に記載のハイブリッド基板の製造方法。
【請求項１８】
前記熱処理の後において前記コア層、前記熱硬化樹脂層および前記金属箔を貫通する貫通孔を少なくとも１つ形成し、該貫通孔から貫通スルーホールを形成する、請求項１７に記載のハイブリッド基板の製造方法。
【国際調査報告】
2012049822.tif 000017
2012049822.tif 000018
2012049822.tif 000019
2012049822.tif 000020
2012049822.tif 000021
2012049822.tif 000022
2012049822.tif 000023