(57)【要約】【課題】コスト増を招かず、内蔵される部品の放熱性を向上することができる部品内蔵配線板およびその製造方法を提供すること。【解決手段】第１の絶縁層と、第１の絶縁層に対して積層状に位置する第２の絶縁層と、第２の絶縁層に埋設された、半導体チップを有する電子部品と、第１の絶縁層と第２の絶縁層とに挟まれて設けられた、電子部品用の実装用ランドを含む配線パターンと、電子部品と配線パターンの実装用ランドとの間に挟設された、該電子部品と該実装用ランドとを電気的、機械的に接続する導電部材と、電子部品の導電部材が配される側の面とは反対の面から離間して設けられた箔状の熱伝導性パターンと、電子部品の導電部材が配される側の面とは反対の面と熱伝導性パターンとの間に挟設された、電子部品の上記反対の面の側を覆う熱伝導体とを具備する。【選択図】図１
2010157663.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
第１の絶縁層と、
前記第１の絶縁層に対して積層状に位置する第２の絶縁層と、
前記第２の絶縁層に埋設された、半導体チップを有する電子部品と、
前記第１の絶縁層と前記第２の絶縁層とに挟まれて設けられた、前記電子部品用の実装用ランドを含む配線パターンと、
前記電子部品と前記配線パターンの前記実装用ランドとの間に挟設された、該電子部品と該実装用ランドとを電気的、機械的に接続する導電部材と、
前記電子部品の前記導電部材が配される側の面とは反対の面から離間して設けられた箔状の熱伝導性パターンと、
前記電子部品の前記導電部材が配される側の面とは反対の前記面と前記熱伝導性パターンとの間に挟設された、前記電子部品の前記反対の面の側を覆う熱伝導体と
を具備することを特徴とする部品内蔵配線板。
【請求項２】
前記第２の絶縁層が、少なくとも２つの絶縁層の積層であり、
前記熱伝導性パターンが、前記配線パターンとは異なる第２の配線パターンの一部として形成されており、
前記少なくとも２つの絶縁層の間に挟まれて設けられた第３の配線パターンと、
前記第２の絶縁層の積層方向一部を貫通して前記第２の配線パターンの面と前記第３の配線パターンの面との間に挟設され、かつ導電性組成物からなり、かつ積層方向に一致する軸を有し該軸の方向に径が変化している形状である層間接続体と、をさらに具備し、
前記層間接続体と前記熱導電体とが同じ材料の導電性組成物であること
を特徴とする請求項１記載の部品内蔵配線板。
【請求項３】
前記第２の絶縁層が、前記熱伝導性パターンの前記熱伝導体の配される側の面とは反対の面の側にも絶縁層部を有し、
前記絶縁層部の前記熱伝導性パターンが配される側とは反対の面上に設けられた箔上の第２の熱伝導性パターンと、
前記絶縁層部を貫通して前記熱伝導性パターンの面と前記第２の熱伝導性パターンの面との間に挟設され、かつ導電性組成物からなり、かつ積層方向に一致する軸を有し該軸の方向に径が変化している形状である第２の熱伝導体と
をさらに具備することを特徴とする請求項１記載の部品内蔵配線板。
【請求項４】
前記第２の熱伝導性パターンの前記第２の熱伝導体が配される側の面とは反対の面上に設けられた放熱フィンをさらに具備することを特徴とする請求項３記載の部品内蔵配線板。
【請求項５】
第１の絶縁板上に積層された第１の金属箔をパターニングし、電子部品を実装するためのランドを含む配線パターンを形成する工程と、
半導体チップを有する電子部品を、前記配線パターンの前記ランドの位置に合わせて前記第１の絶縁板上に実装する工程と、
前記第１の絶縁板とは異なる第２の絶縁板上に積層された、前記第１の金属箔とは異なる第２の金属箔をパターニングし、電子部品放熱用の熱伝導性パターンを形成する工程と、
前記第２の絶縁板上の前記熱伝導性パターン上に熱伝導体を形設する工程と、
前記熱伝導体に相当する位置に開口を備えた第３の絶縁板を前記第２の絶縁板上に積層して、前記熱伝導体を該第３の絶縁板の前記開口に貫入する工程と、
前記第１ないし第３の絶縁板とは異なる第４の絶縁板中に前記電子部品を埋め込むように、かつ、該電子部品の前記第１の絶縁板に実装された側とは異なる側の面に前記熱伝導体が押し付けられて塑性変形するように、前記第１の絶縁板に積層状に前記第４、第３、第２の絶縁板を該積層位置順で一体化する工程と
を具備することを特徴とする部品内蔵配線板の製造方法。
【請求項６】
前記第２の絶縁板が、前記形成されるべき熱伝導性パターンが存する側の面と反対の側の面に、第２の熱伝導性パターンに加工されるべき第３の金属箔を有し、該第２の絶縁板を貫通して前記形成されるべき熱伝導性パターンと前記第３の金属箔との間に第２の熱伝導体が挟設されていることを特徴とする請求項５記載の部品内蔵配線板の製造方法。
【請求項７】
前記第１の絶縁板に積層状に前記第４、第３、第２の絶縁板を該積層位置順で一体化する前記工程のあとで、前記第３の金属箔をパターニングし、前記第２の熱伝導性パターンを形成する工程と、
前記第２の熱伝導性パターン上に放熱フィンを取り付ける工程と
をさらに具備することを特徴とする請求項６記載の部品内蔵配線板の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、絶縁板中に部品が埋設、実装された部品内蔵配線板およびその製造方法に係り、特に、半導体チップを有する電子部品が埋設、実装された部品内蔵配線板およびその製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
半導体チップがフリップ接続により埋設、実装された部品内蔵配線板の例として、下記特開２００３−１９７８４９号公報に記載のものがある。半導体チップ（ベアチップ）をフリップ接続すればその実装で生じる厚さは最小限近くに節約され、よってフリップ接続は、半導体チップを有する電子部品を配線板中に内蔵する場合の有力な方法になる。
【０００３】
しかしながら、フリップチップ接続に限らず配線板中に電子部品を内蔵する場合、電子部品が配線板用の絶縁樹脂により封止される構造になるため、電子部品での放熱が問題になる可能性がある。配線板用の絶縁樹脂は、特に熱伝導性が考慮されているわけではなく、放熱は気中より相当に悪化する。半導体チップを有する電子部品は、その定格電圧や集積度により発熱が顕著に増加する。
【０００４】
よって、電子部品内蔵の配線板が高温になり、部品実装部分を破壊したり、配線板の接続部分にダメージを与えたりして、信頼性を低下させたり、過度の場合は、発煙、発火といった状態が引き起こされる可能性もある。対策として、配線板に用いる絶縁樹脂として熱伝導性のよいものに代替することが考えられる。しかし、一般的でなく特殊な材料となることから、入手性やコストの点で不利であり、さらには加工性も異なることから製造工程としてもコスト増になる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２００３−１９７８４９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
本発明は、半導体チップを有する電子部品が埋設、実装された部品内蔵配線板およびその製造方法において、コスト増を招かず、内蔵される部品の放熱性を向上することができる部品内蔵配線板およびその製造方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記の課題を解決するため、本発明の一態様である部品内蔵配線板は、第１の絶縁層と、前記第１の絶縁層に対して積層状に位置する第２の絶縁層と、前記第２の絶縁層に埋設された、半導体チップを有する電子部品と、前記第１の絶縁層と前記第２の絶縁層とに挟まれて設けられた、前記電子部品用の実装用ランドを含む配線パターンと、前記電子部品と前記配線パターンの前記実装用ランドとの間に挟設された、該電子部品と該実装用ランドとを電気的、機械的に接続する導電部材と、前記電子部品の前記導電部材が配される側の面とは反対の面から離間して設けられた箔状の熱伝導性パターンと、前記電子部品の前記導電部材が配される側の面とは反対の前記面と前記熱伝導性パターンとの間に挟設された、前記電子部品の前記反対の面の側を覆う熱伝導体とを具備することを特徴とする。
【０００８】
すなわち、この部品内蔵配線板では、箔状の熱導電性パターンが、内蔵された電子部品の導電部材が配される側の面とは反対の面から離間して設けられており、この熱導電性パターンと電子部品との間には、上記反対の面の側を覆うように熱伝導体が挟設されている。したがって、電子部品が発する熱は、熱伝導体を介して熱伝導性パターンに効率的にかつ容易に移動し、電子部品の良好な放熱が達せられる。配線板の絶縁材料として特殊なものを使用するには及ばずコスト増を招くこともない。
【０００９】
また、本発明の別の態様である部品内蔵配線板の製造方法は、第１の絶縁板上に積層された第１の金属箔をパターニングし、電子部品を実装するためのランドを含む配線パターンを形成する工程と、半導体チップを有する電子部品を、前記配線パターンの前記ランドの位置に合わせて前記第１の絶縁板上に実装する工程と、前記第１の絶縁板とは異なる第２の絶縁板上に積層された、前記第１の金属箔とは異なる第２の金属箔をパターニングし、電子部品放熱用の熱伝導性パターンを形成する工程と、前記第２の絶縁板上の前記熱伝導性パターン上に熱伝導体を形設する工程と、前記熱伝導体に相当する位置に開口を備えた第３の絶縁板を前記第２の絶縁板上に積層して、前記熱伝導体を該第３の絶縁板の前記開口に貫入する工程と、前記第１ないし第３の絶縁板とは異なる第４の絶縁板中に前記電子部品を埋め込むように、かつ、該電子部品の前記第１の絶縁板に実装された側とは異なる側の面に前記熱伝導体が押し付けられて塑性変形するように、前記第１の絶縁板に積層状に前記第４、第３、第２の絶縁板を該積層位置順で一体化する工程とを具備することを特徴とする。
【００１０】
すなわち、この部品内蔵配線板の製造方法では、箔状の熱導電性パターンが、内蔵された電子部品の実装側の面とは反対の面から離間して設けられるように、さらに、この熱導電性パターンと電子部品との間に熱伝導体が位置するように、組み立てがなされる。したがって、電子部品が発する熱は、熱伝導体を介して熱伝導性パターンに効率的にかつ容易に移動し、電子部品の良好な放熱が達せられる。配線板の絶縁材料として特殊なものを使用するには及ばずコスト増を招くこともない。
【発明の効果】
【００１１】
本発明によれば、半導体チップを有する電子部品が埋設、実装された部品内蔵配線板およびその製造方法において、コスト増を招かず、内蔵される部品の放熱性を向上することができる部品内蔵配線板およびその製造方法を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１】本発明の一実施形態に係る部品内蔵配線板の構成を模式的に示す断面図。
【図２】図１に示した部品内蔵配線板の製造過程の一部を模式的断面で示す工程図。
【図３】図１に示した部品内蔵配線板の製造過程の別の一部を模式的断面で示す工程図。
【図４】図１に示した部品内蔵配線板の製造過程のさらに別の一部を模式的断面で示す工程図。
【図５】図１に示した部品内蔵配線板の製造過程のさらに別の一部を模式的断面で示す工程図。
【図６】本発明の別の実施形態に係る部品内蔵配線板の構成を模式的に示す断面図。
【図７】本発明のさらに別の実施形態に係る部品内蔵配線板の構成を模式的に示す断面図。
【発明を実施するための形態】
【００１３】
本発明の実施態様として、前記第２の絶縁層が、少なくとも２つの絶縁層の積層であり、前記熱伝導性パターンが、前記配線パターンとは異なる第２の配線パターンの一部として形成されており、前記少なくとも２つの絶縁層の間に挟まれて設けられた第３の配線パターンと、前記第２の絶縁層の積層方向一部を貫通して前記第２の配線パターンの面と前記第３の配線パターンの面との間に挟設され、かつ導電性組成物からなり、かつ積層方向に一致する軸を有し該軸の方向に径が変化している形状である層間接続体と、をさらに具備し、前記層間接続体と前記熱導電体とが同じ材料の導電性組成物である、とすることができる。
【００１４】
この態様では、製造途上において、第２の配線パターンの面と第３の配線パターンの面との間に挟設された層間接続体（＝縦方向の配線部）の形成と同時に熱導電体を形成することができる。したがって、生産効率のよい製造が可能である。
【００１５】
また、実施態様として、前記第２の絶縁層が、前記熱伝導性パターンの前記熱伝導体の配される側の面とは反対の面の側にも絶縁層部を有し、前記絶縁層部の前記熱伝導性パターンが配される側とは反対の面上に設けられた箔上の第２の熱伝導性パターンと、前記絶縁層部を貫通して前記熱伝導性パターンの面と前記第２の熱伝導性パターンの面との間に挟設され、かつ導電性組成物からなり、かつ積層方向に一致する軸を有し該軸の方向に径が変化している形状である第２の熱伝導体とをさらに具備する、とすることができる。
【００１６】
この態様では、電子部品の発する熱を、熱伝導体を介して熱導電性パターンへ、さらにはこの熱導電性パターンから第２の熱導電体を介して第２の熱導電性パターンへと、縦方向に長距離の熱伝導が可能である。熱伝導性パターンが配線板中の内層である場合であっても、第２の熱伝導性パターンを表層パターンとすればより良好な放熱が実現する。
【００１７】
ここで、前記第２の熱伝導性パターンの前記第２の熱伝導体が配される側の面とは反対の面上に設けられた放熱フィンをさらに具備する、とすることができる。このような放熱フィンを設けることで、放熱性はさらに良好になる。
【００１８】
また、製造方法としての実施態様として、前記第２の絶縁板が、前記形成されるべき熱伝導性パターンが存する側の面と反対の側の面に、第２の熱伝導性パターンに加工されるべき第３の金属箔を有し、該第２の絶縁板を貫通して前記形成されるべき熱伝導性パターンと前記第３の金属箔との間に第２の熱伝導体が挟設されている、とすることができる。
【００１９】
この態様では、電子部品の発する熱を、熱伝導体を介して熱導電性パターンへ、さらにはこの熱導電性パターンから第２の熱導電体を介して第２の熱導電性パターンへと、縦方向に長距離の熱伝導が可能である。熱伝導性パターンが配線板中の内層である場合であっても、第２の熱伝導性パターンを表層パターンとすればより良好な放熱が実現する。
【００２０】
ここで、前記第１の絶縁板に積層状に前記第４、第３、第２の絶縁板を該積層位置順で一体化する前記工程のあとで、前記第３の金属箔をパターニングし、前記第２の熱伝導性パターンを形成する工程と、前記第２の熱伝導性パターン上に放熱フィンを取り付ける工程とをさらに具備する、とすることができる。このような放熱フィンを設けることで、放熱性はさらに良好になる。
【００２１】
以上を踏まえ、以下では本発明の実施形態を図面を参照しながら説明する。図１は、本発明の一実施形態に係る部品内蔵配線板の構成を模式的に示す断面図である。図１に示すように、この部品内蔵配線板は、絶縁層１１（第１の絶縁層）、同１２、同１３、同１４、同１５（１２、１３、１４、１５で第２の絶縁層）、配線層２１、同２２（配線パターン）、同２３、同２４、同２５（第２の配線パターン）、同２６（＝合計６層）、層間接続体３１、同３２、同３４、同３５、スルーホール導電体３３、半導体チップ４１、導電性バンプ４２（Ａｕスタッドバンプ；導電部材）、アンダーフィル樹脂５１、はんだレジスト６１、６２、熱伝導性パターン１２５、熱伝導体１３４を有する。
【００２２】
半導体チップ４１は、フリップ接続により導電性バンプ４２を介して内層の配線層２２に電気的、機械的に接続されている。この接続のため、半導体チップ４１が有する端子パッド（不図示）上にあらかじめ導電性バンプ４２が形設され、この導電性バンプ４２に位置を合わせて配線層２２には内蔵部品実装用ランドがパターン形成されている。導電性バンプ４２は、材質として例えばＡｕであり、あらかじめ端子パッド上にスタッド状に形成されたものである。半導体チップ４１と配線層２２および絶縁層１１との間には、フリップ接続部分の機械的および化学的な保護のためアンダーフィル樹脂５１が満たされている。
【００２３】
この実施形態では、内蔵の電子部品として、このようにベアチップである半導体チップ４１を使用している。以下、図面では、内蔵の電子部品がこのような半導体チップ４１であるとして説明するが、より一般的には、このような電子部品に限られない。いわゆるチップスケールパッケージに組み立てられた、半導体チップを含む電子部品でもよい。この場合には、その端子は、グリッド状に配置されていて、配線層２２によるランドとの接続には、導電性バンプ４２に代えて、表面実装技術で、はんだが使用できる。
【００２４】
半導体チップを含む電子部品としては、例えば、各種のメモリ素子、ロジックＩＣ、ＤＣ−ＤＣコンバータ、レギュレータなどを利用することができる。これらの電子部品は、その集積度や電圧定格などにより、発熱が比較的大きな素子になる。具体的には、例えば、数百ｍＷないし数Ｗの発熱が考えられ、一方でその平面的な大きさは、例えば、１ｍｍ角程度から１０ｍｍ角程度であり、単位面積当たりでの発熱としてみても大きい。このような熱の放熱性を向上する目的で、後述するように、熱伝導性パターン１２５、熱伝導体１３４が設けられている。
【００２５】
部品内蔵配線板としてのほかの構造について述べると、配線層２１、２６は、配線板としての両主面上の配線層であり、その上に各種の部品（不図示）が実装され得る。実装ではんだ（不図示）が載るべき配線層２１、２６のランド部分を除いて両主面上には、はんだ接続時に溶融したはんだをランド部分に留めかつその後は保護層として機能するはんだレジスト６１、６２が形成されている（厚さはそれぞれ例えば２０μｍ程度）。ランド部分の表層には、耐腐食性の高いＮｉ／Ａｕのめっき層（不図示）を形成するようにしてもよい。
【００２６】
配線層２１、２６に挟まれて位置する、配線層２２、２３、２４、２５はそれぞれ内層の配線層である。順に、配線層２１と配線層２２の間に絶縁層１１が、配線層２２と配線層２３の間に絶縁層１２が、配線層２３と配線層２４との間に絶縁層１３が、配線層２４と配線層２５との間に絶縁層１４が、配線層２５と配線層２６との間に絶縁層１５が、それぞれ位置しこれらの配線層２１〜２６を隔てている。各配線層２１〜２６は、例えばそれぞれ厚さ１８μｍの金属（銅）箔からなっている。
【００２７】
各絶縁層１１〜１５は、絶縁層１３を除き例えばそれぞれ厚さ１００μｍ、絶縁層１３のみ例えば厚さ３００μｍで、それぞれ例えばガラスエポキシ樹脂からなるリジッドな素材である。特に絶縁層１３は、内蔵された半導体チップ４１に相当する位置部分が開口部となっており、半導体チップ４１を内蔵するための空間を提供する。絶縁層１２、１４は、内蔵された半導体チップ４１のための絶縁層１３の上記開口部および絶縁層１３のスルーホール導電体３３内部の空間を埋めるように変形進入しており内部に空隙となる空間は存在しない。
【００２８】
配線層２１と配線層２２とは、それらのパターンの面の間に挟設されかつ絶縁層１１を貫通する層間接続体３１により導通し得る。同様に、配線層２２と配線層２３とは、それらのパターンの面の間に挟設されかつ絶縁層１２を貫通する層間接続体３２により導通し得る。配線層２３と配線層２４とは、絶縁層１３を貫通して設けられたスルーホール導電体３３により導通し得る。配線層２４と配線層２５とは、それらのパターンの面の間に挟設されかつ絶縁層１４を貫通する層間絶縁体３４により導通し得る。配線層２５と配線層２６とは、それらのパターンの面の間に挟設されかつ絶縁層１５を貫通する層間接続体３５により導通し得る。
【００２９】
層間接続体３１、３２、３４、３５は、それぞれ、導電性組成物のスクリーン印刷により形成される導電性バンプを由来とするものであり、その製造工程に依拠して軸方向（図１の図示で上下の積層方向）に径が変化している。その直径は、太い側で例えば２００μｍである。
【００３０】
また、配線層２５は、その一部として、熱伝導性パターン１２５を有している。さらに、製造工程において層間接続体３４の形成と同時に形成され得る熱伝導体１３４が、半導体チップ４１の背面（導電性バンプ４２のある側とは反対側の面）と熱伝導性パターン１２５との間に設けられている。熱伝導体１３４は、半導体チップ４１の背面の側を覆うように設けられ、これにより、半導体チップ４１から熱伝導体１３４への熱伝導がより効率的になされるようにしている。
【００３１】
熱伝導性パターン１２５は、配線板としてのパターン設計によっては、本来の配線パターンの位置を避けるため例えば込み入った平面形状にならざるを得ない場合もあり得るが、その場合であってもその総面積は半導体チップ４１の平面的な大きさより相当に大きくすることが一般的には可能である。これにより、熱伝導性パターン１２５自体の熱伝導性がよさから、この総面積に応じた放熱性の向上を見込むことができる。
【００３２】
以上のように、この実施形態の部品内蔵配線板は、箔状の熱導電性パターン１２５が、内蔵された半導体チップ４１の導電部材４２が配される側の面とは反対の面から離間して設けられており、この熱導電性パターン１２５と半導体チップ４１との間には、半導体チップ４１のひとつの面の側を覆うように熱伝導体１３４が挟設されている。したがって、半導体チップ４１が発する熱は、熱伝導体１３４を介して熱伝導性パターン１２５に効率的にかつ容易に移動し、半導体チップ４１の良好な放熱が達せられる。配線板の絶縁材料（絶縁層１１〜１５）として特殊なものを使用するには及ばずコスト増を招くこともない。
【００３３】
次に、図１に示した部品内蔵配線板の製造工程を図２ないし図５を参照して説明する。図２ないし図５は、それぞれ、図１に示した部品内蔵配線板の製造過程の一部を模式的断面で示す工程図である。これらの図において図１中に示した構成要素と同一または同一相当のものには同一符号を付してある。
【００３４】
図２から説明する。図２は、図１中に示した各構成のうち絶縁層１１を中心とした部分の製造工程を示している。まず、図２（ａ）に示すように、厚さ例えば１８μｍの金属箔（電解銅箔）２２Ａ上に例えばスクリーン印刷により、層間接続体３１となるペースト状の導電性組成物をほぼ円錐形のバンプ状（底面径例えば２００μｍ、高さ例えば１６０μｍ）に形成する。この導電性組成物は、ペースト状の樹脂中に銀、金、銅などの金属微細粒または炭素微細粒を分散させたものである。説明の都合で金属箔２２Ａの下面に印刷しているが上面でもよい（以下の各図も同じである）。層間接続体３１の印刷後これを乾燥させて硬化させる。
【００３５】
次に、図２（ｂ）に示すように、金属箔２２Ａ上に厚さ例えば公称１００μｍのＦＲ−４のプリプレグ１１Ａを積層して層間接続体３１を貫通させ、その頭部が露出するようにする。露出に際してあるいはその後その先端を塑性変形でつぶしてもよい（いずれにしても層間接続体３１の形状は、積層方向に一致する軸を有しその軸方向に径が変化する形状である。）。続いて、図２（ｃ）に示すように、プリプレグ３１Ａ上に金属箔（電解銅箔）２１Ａを積層配置して加圧・加熱し全体を一体化する。このとき、金属箔２１Ａは層間接続体３１と電気的導通状態となり、プリプレグ１１Ａは完全に硬化して絶縁層１１になる。
【００３６】
次に、図２（ｄ）に示すように、片側の金属箔２２Ａに例えば周知のフォトリソグラフィによるパターニングを施し、これを、実装用ランドを含む配線層２２に加工する。そして、図２（ｅ）に示すように、半導体チップ４１が実装されるべき絶縁層１１上の位置に例えばディスペンサを用いて硬化前のアンダーフィル樹脂５１Ａを適用する。
【００３７】
続いて、図２（ｆ）に示すように、導電性バンプ４２を伴った半導体チップ４１を例えばフリップチップボンダを用いて、配線層２２の実装用ランドに位置合わせし圧接する。圧接の後、その接続強度の向上のため、およびアンダーフィル樹脂５１Ａを硬化するため、加熱工程を行う。以上により、導電性バンプ４２を介して半導体チップ４１が配線層２２の実装用ランド上に接続され、かつ半導体チップ４１と配線層２２および絶縁層１１との間にアンダーフィル樹脂５１が満たされた状態の配線板素材１が得られる。この配線板素材１を用いる後の工程については図５で後述する。
【００３８】
次に、図３を参照して説明する。図３は、図１中に示した各構成のうち絶縁層１３および同１２を中心とした部分の製造工程を示している。まず、図３（ａ）に示すように、両面に例えば厚さ１８μｍの金属箔（電解銅箔）２３Ａ、２４Ａが積層された例えば厚さ３００μｍのＦＲ−４の絶縁層１３を用意し、その所定位置にスルーホール導電体を形成するための貫通孔７２をあけ、かつ内蔵する半導体チップ４１に相当する部分に開口部７１を形成する。
【００３９】
次に、無電解めっきおよび電解めっきを行い、図３（ｂ）に示すように、貫通孔７２の内壁にスルーホール導電体３３を形成する。このとき開口部７１の内壁にも導電体が形成される。さらに、図３（ｃ）に示すように、金属箔２３Ａ、２４Ａを周知のフォトリソグラフィを利用して所定にパターニングして配線層２３、２４を形成する。配線層２３、２４のパターニング形成により、開口部７１の内壁に形成された導電体も除去される。
【００４０】
次に、図３（ｄ）に示すように、配線層２３上の所定の位置に層間接続体３２となる導電性バンプ（底面径例えば２００μｍ、高さ例えば１６０μｍ）をペースト状導電性組成物のスクリーン印刷により形成する。続いて、図３（ｅ）に示すように、絶縁層１２とすべきＦＲ−４のプリプレグ１２Ａ（公称厚さ例えば１００μｍ）を配線層２３側にプレス機を用い積層する。プリプレグ１２Ａには、絶縁層１３と同様の、内蔵する半導体チップ４１に相当する部分の開口部をあらかじめ設けておく。
【００４１】
この積層工程では、層間接続体３２の頭部をプリプレグ１２Ａに貫通させる。なお、図３（ｅ）における層間接続体３２の頭部の破線は、この段階でその頭部を塑性変形させてつぶしておく場合と塑性変形させない場合の両者あり得ることを示す。この工程により、配線層２３はプリプレグ１２Ａ側に沈み込んで位置する。以上により得られた配線板素材を配線板素材２とする。
【００４２】
なお、以上の図３に示した工程は、以下のような手順とすることも可能である。図３（ａ）の段階では、貫通孔７２のみ形成し内蔵部品用の開口部７１を形成せずに続く図３（ｂ）から図３（ｄ）までの工程を行う。次に、図３（ｅ）に相当する工程として、プリプレグ１２Ａ（開口のないもの）の積層を行う。そして、絶縁層１３およびプリプレグ１２Ａに部品内蔵用の開口部を同時に形成する、という工程である。
【００４３】
次に、図４を参照して説明する。図４は、図１中に示した各構成のうち絶縁層１４および同１５を中心とした部分の製造工程を示している。まず、図４（ａ）は、図２（ａ）から同（ｄ）と同様の工程を施すことで得た、絶縁層１５、金属箔２６Ａ、配線層２５、層間接続体３５を有する板に、層間接続体３４および熱伝導体１３４を印刷、形成した状態を示している。
【００４４】
すなわち、絶縁層１５、金属箔２６Ａ、配線層２５、層間接続体３５は、図２（ｄ）における、絶縁層１１、金属箔２１Ａ、配線層２２、層間接続体３１にそれぞれ対応する。配線層２５の形成は、図２で述べたように、例えば周知のフォトリソグラフィによるパターニングによる。配線層２５の形成においては、電子部品用の熱伝導性パターン１２５を同時に形成することができる。
【００４５】
層間接続体３４および熱伝導体１３４の印刷、形成は、配線層２５または熱伝導性パターン１２５上の所定の位置に行う。これは、例えば、図３（ｄ）で説明したように、層間接続体３４については、導電性バンプ（底面径例えば２００μｍ、高さ例えば１６０μｍ）として、ペースト状導電性組成物のスクリーン印刷で形成できる。
【００４６】
熱伝導体１３４については、例えば、層間接続体３４の形成と同時にペースト状導電性組成物のスクリーン印刷で形成することができる。熱伝導体１３４を平面的に見た面積は層間接続体３４より相当に大きいが、このような形状の印刷には、スクリーン版としてその相当する位置にメッシュ（網目）状パターンの形成されたものを使用する。スクリーン印刷で層間接続体３４と熱伝導体１３４とを同時に形成することにより、生産効率が向上する。
【００４７】
なお、層間接続体３４と熱伝導体１３４とを、別工程で形成、形設することも可能である。その場合には、熱伝導体１３４の材料は、必ずしも層間接続体３４と同じでなくてよく、導電性よりも伝熱性を考慮してより適切なものを選択できる。別工程での形成方法としては、例えば、層間接続体３４をスクリーン印刷で、熱伝導体１３４をスクリーン印刷またはディスペンサで、とすることができる。両者スクリーン印刷の場合には、先に行うスクリーン印刷の後、印刷された導電性組成物を乾燥、硬化させてから次のスクリーン印刷を行う。
【００４８】
図４（ａ）に示す状態の素材を得たら、次に、図４（ｂ）に示すように、絶縁層１４とすべきＦＲ−４のプリプレグ１４Ａ（公称厚さ例えば１００μｍ）を配線層２５側に配置し、さらにプレス機を用い積層する。プリプレグ１４Ａには、熱伝導体１３４に相当する部分に開口部８１をあらかじめ設けておく。これは、熱伝導体１３４が比較的大きな面積を有することから、開口部８１を設けない場合、熱伝導体１３４がプリプレグ１４Ａを貫通しない可能性があるためである。
【００４９】
次に、図５を参照して説明する。図５は、上記で得られた配線板素材１、２などを積層する配置関係を示す図であり、図示上側の配線板素材３は、図４を参照した説明で得られた素材である。図５において、絶縁層１１は第１の絶縁板と、絶縁層１５は第２の絶縁板と、プリプレグ１４Ａは第３の絶縁板と、プリプレグ１２Ａおよび絶縁層１３は第４の絶縁板と、それぞれ見ることができる。
【００５０】
図５に示すような配置で各配線板素材１、２、３を積層配置してプレス機で加圧・加熱する。これにより、プリプレグ１２Ａ、１４Ａが完全に硬化し全体が積層・一体化する。このとき、加熱により得られるプリプレグ１２Ａ、１４Ａの流動性により、半導体チップ４１の周りの空間およびスルーホール導電体３３内部の空間にはプリプレグ１２Ａ、１４Ａが変形進入し空隙は発生しない。また、配線層２２、２４は、層間接続体３２、３４にそれぞれ電気的に接続される。さらに、熱伝導体１３４は、半導体チップ４１の背面に押し付けられて塑性変形し、大面積で該背面を覆い良好な熱結合状態を形成する。
【００５１】
図５に示す積層工程の後、上下両面の金属箔２６Ａ、２１Ａを周知のフォトリソグラフィを利用して所定にパターニングし、さらにはんだレジスト６１、６２の層を形成することにより、図１に示したような部品内蔵配線板を得ることができる。
【００５２】
変形例として、中間の絶縁層１３に設けられたスルーホール導電体３３については、層間接続体３１や同３２と同様なものとする構成も当然ながらあり得る。また、外側の配線層２１、２６は、最後の積層工程のあとにパターニングして得る以外に、各配線板素材１、３の段階で（例えば図２（ｄ）の段階で）形成するようにしてもよい。
【００５３】
また、図５に示した積層工程において、配線板素材１、２については、プリプレグ１２Ａおよび層間接続体３２の部分を配線板素材２の側ではなく配線板素材１の側に設けておくようにしてもよい。すなわち、層間接続体３２の形成およびプリプレグ１２Ａの積層を、配線板素材１の配線層２２上（絶縁層１１上）であらかじめ行うようにする。この場合、実装された半導体チップ４１が、一見、層間接続体３２をスクリーン印刷で形成するときに干渉要因となるように見えるが、半導体チップ４１として十分薄い部品の場合は実際上干渉要因とはならない。プリプレグ１２Ａの積層工程のときには、半導体チップ４１の厚さを吸収できるクッション材を介在させて加圧・加熱すれば面内方向均一にプリプレグ１２Ａを積層できる。
【００５４】
次に、本発明の別の実施形態に係る部品内蔵配線板について図６を参照して説明する。図６は、別の実施形態に係る部品内蔵配線板の構成を模式的に示す断面図である。同図において、すでに説明した構成要素と同じまたは相当するものには同一符号を付し、加えることがない限りその説明を省略する。
【００５５】
この実施形態では、熱伝導性パターン１２５の熱伝導体１３４が配される側とは反対の側の面に接して熱伝導体１３５が形成され、この熱伝導体１３５が、絶縁層１５を貫通して熱伝導性パターン１２５と、配線層２６による熱伝導性パターン１２６との間に挟設された構成となっている。このような構成にすることにより、熱伝導性パターン１２５が内層であることによる放熱性の限界を改善することができる。すなわち、熱伝導性パターン１２６は表層のパターンであり、気中に近いことから放熱性が向上する。
【００５６】
絶縁層１５を貫通する熱伝導体１３５は、層間接続体３５と同じ仕様、同じ工程で同時に形成することができる。これによれば、製造工程として複雑化することはない。また、熱伝導性パターン１２６の形成は配線層２６の形成と同じ工程で同時に行うことができる。これによりやはり、製造工程が複雑化することはない。熱伝導性パターン１２６は、配線板としてのパターン設計によっては、本来の配線パターンの位置を避けるため例えば込み入った平面形状にならざるを得ない場合もあり得るが、配線板上の領域の有効利用に寄与する。
【００５７】
次に、本発明のさらに別の実施形態に係る部品内蔵配線板について図７を参照して説明する。図７は、さらに別の実施形態に係る部品内蔵配線板の構成を模式的に示す断面図である。同図において、すでに説明した構成要素と同じまたは相当するものには同一符号を付し、加えることがない限りその説明を省略する。
【００５８】
この実施形態は、図６に示したものに対して、さらに、熱導電性パターン１２６上に放熱フィン９１を設けたものである。放熱フィンは一般に、気中への放熱を効率的に行うための部材である。したがって、このような形態により半導体チップ５１からの放熱はさらに良好になる。熱導電性パターン１２６上に放熱フィン９１を設けるには、例えば、周知の熱伝導性のよい接着剤を介して熱伝導性パターン１２６上に放熱フィン９１を取り付け、固定すればよい。
【００５９】
なお、図１、図６、図７に示した各実施形態において、使用時に、熱伝導性パターン１２５を定電位（例えばグラウンド電位）に固定するように配線形成しておくようにしてもよい。これによれば、熱伝導性パターン１２５に、半導体チップ４１上に集積された回路部分に対するシールド電極としての機能を持たせることができる。
【符号の説明】
【００６０】
１…配線板素材、２…配線板素材、３…配線板素材、１１…絶縁層、１１Ａ…プリプレグ、１２…絶縁層、１２Ａ…プリプレグ、１３…絶縁層、１４…絶縁層、１４Ａ…プリプレグ、１５…絶縁層、２１…配線層（配線パターン）、２１Ａ…金属箔（銅箔）、２２…配線層（配線パターン）、２２Ａ…金属箔（銅箔）、２３…配線層（配線パターン）、２３Ａ…金属箔（銅箔）、２４…配線層（配線パターン）、２４Ａ…金属箔（銅箔）、２５…配線層（配線パターン）、２６…配線層（配線パターン）、２６Ａ…金属箔（銅箔）、３１、３２、３４、３５…層間接続体（導電性組成物印刷による導電性バンプ）、３３…スルーホール導電体、４１…半導体チップ、４２…導電性バンプ（Ａｕスタッドバンプ；導電部材）、５１…アンダーフィル樹脂、５１Ａ…アンダーフィル樹脂（硬化前）、６１、６２…はんだレジスト、７１…部品用開口部、７２…貫通孔、８１…熱伝導体用開口部、９１…放熱フィン、１２５…熱伝導性パターン、１２６…（第２の）熱伝導性パターン、１３４…熱伝導体、１３５…（第２の）熱伝導体。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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