(57)【要約】【課題】電気的信頼性に優れた配線基板およびその実装構造体を提供する。【解決手段】本発明の一形態にかかる配線基板３は、無機絶縁層１４と、無機絶縁層１４の一主面に部分的に配された導電層１１とを備え、無機絶縁層１４は、一部が互いに接続した複数の第１無機絶縁粒子１７ａと、平均粒径が第１無機絶縁粒子１７ａよりも大きく、かつ第１無機絶縁粒子１７ａを挟んで互いに離れた複数の第２無機絶縁粒子１７ｂとを含んでおり、無機絶縁層１４の一主面は、第１無機絶縁粒子１７ａおよび第２無機絶縁粒子１７ｂを含む複数の凸部２１と、隣接する凸部２１の間に位置するとともに導電層１１の一部が配された第１凹部２２ａとを有する。その結果、無機絶縁層１４と導電層１１との接着強度を高めることができる。したがって、導電層１１の断線を低減し、ひいては電気的信頼性に優れた配線基板３を得ることができる。【選択図】図１
2014232750.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
無機絶縁層と、該無機絶縁層の一主面に部分的に配された導電層とを備え、
前記無機絶縁層は、一部が互いに接続した複数の第１無機絶縁粒子と、平均粒径が該第１無機絶縁粒子よりも大きく、かつ前記第１無機絶縁粒子を挟んで互いに離れた複数の第２無機絶縁粒子とを含んでおり、
前記無機絶縁層の前記一主面は、前記第１無機絶縁粒子および前記第２無機絶縁粒子を含む複数の凸部と、隣接する該凸部の間に位置するとともに前記導電層の一部が配された第１凹部とを有することを特徴とする配線基板。
【請求項２】
請求項１に記載の配線基板において、
前記無機絶縁層は、前記第１無機絶縁粒子同士の間隙に配された樹脂部をさらに含んでおり、
前記凸部は、前記樹脂部をさらに含んでいることを特徴とする配線基板。
【請求項３】
請求項１に記載の配線基板において、
前記凸部に含まれる前記第２無機絶縁粒子の表面は、前記第１無機絶縁粒子に覆われていることを特徴とする配線基板。
【請求項４】
請求項１に記載の配線基板において、
前記凸部に含まれる前記第２無機絶縁粒子の平均粒径は、前記無機絶縁層の他主面の近傍領域に含まれる前記第２無機絶縁粒子の平均粒径よりも大きいことを特徴とする配線基板。
【請求項５】
請求項４に記載の配線基板において、
前記無機絶縁層の前記第２無機絶縁粒子の平均粒径は、前記他主面側の領域から前記凸部側の領域に向かって大きくなっていることを特徴とする配線基板。
【請求項６】
請求項１に記載の配線基板において、
前記凸部は、複数の前記第２無機絶縁粒子を含んでいることを特徴とする配線基板。
【請求項７】
請求項６に記載の配線基板において、
前記凸部は、該凸部の幅方向に沿って並んだ複数の前記第２無機絶縁粒子を含んでいることを特徴とする配線基板。
【請求項８】
請求項７に記載の配線基板において、
前記凸部において該凸部の幅方向に沿って並んだ前記第２無機絶縁粒子の数は、前記凸部において該凸部の高さ方向に沿って並んだ前記第２無機絶縁粒子の数よりも多いことを特徴とする配線基板。
【請求項９】
請求項１に記載の配線基板において、
前記無機絶縁層の前記一主面上において前記導電層とは異なる領域に配された樹脂層をさらに備え、
前記無機絶縁層の前記一主面は、隣接する該凸部の間に位置するとともに前記樹脂層の一部が配された第２凹部をさらに有することを特徴とする配線基板。
【請求項１０】
請求項１ないし９のいずれかに記載の配線基板と、該配線基板に実装され、前記導電層に電気的に接続された電子部品とを備えたことを特徴とする実装構造体。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、電子機器（たとえば各種オーディオビジュアル機器、家電機器、通信機器、コンピュータ機器およびその周辺機器）に使用される配線基板およびこれを用いた実装構造体に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、電子部品を配線基板に実装してなる実装構造体が、電子機器に用いられている。
【０００３】
この配線基板として、例えば、特許文献１には、セラミック層（無機絶縁層）と、該セラミック層の主面の一部に配された導体パターン（導電層）と、セラミック層の他の部分に配された樹脂層とを備えた複合多層基板（配線基板）が記載されている。
【０００４】
ところで、無機絶縁層と導電層とは熱膨張率が異なるため、電子部品の実装時や作動時に熱が配線基板に加わると、無機絶縁層と導電層との間に応力が加わり、無機絶縁層と導電層とが剥離することがある。その結果、導電層に断線が生じ、ひいては配線基板の電気的信頼性が低下しやすくなる。
【０００５】
したがって、電気的信頼性に優れた配線基板を提供することが望まれている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開２００５−２２３２２６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
本発明は、電気的信頼性に優れた配線基板およびその実装構造体を提供することによって上記要求を解決する。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明の一形態における配線基板は、無機絶縁層と、該無機絶縁層の一主面に部分的に配された導電層とを備え、前記無機絶縁層は、一部が互いに接続した複数の第１無機絶縁粒子と、平均粒径が該第１無機絶縁粒子よりも大きく、かつ前記第１無機絶縁粒子を挟んで互いに離れた複数の第２無機絶縁粒子とを含んでおり、前記無機絶縁層の前記一主面は、前記第１無機絶縁粒子および前記第２無機絶縁粒子を含む複数の凸部と、隣接する該凸部の間に位置するとともに前記導電層の一部が配された第１凹部とを有する。
【０００９】
本発明の一形態における実装構造体は、上記配線基板と、該配線基板に実装され、前記導電層に電気的に接続された電子部品とを備える。
【発明の効果】
【００１０】
本発明の一形態における配線基板によれば、無機絶縁層と導電層との接着強度を高めることができる。したがって、導電層の断線を低減し、ひいては電気的信頼性に優れた配線基板を得ることができる。
【００１１】
本発明の一形態における実装構造体によれば、上記配線基板を備えるため、電気的信頼性に優れた実装構造体を得ることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１】（ａ）は、本発明の一実施形態における実装構造体を厚み方向に切断した断面図であり、（ｂ）は、図１（ａ）のＲ１部分を拡大して示した断面図である。
【図２】（ａ）は、図１（ｂ）のＲ２部分を拡大して示した断面図であり、（ｂ）は、図１（ｂ）のＲ３部分を拡大して示した断面図である。
【図３】（ａ）および（ｂ）は、図１（ａ）に示す実装構造体の製造工程を説明する断面図であり、（ｃ）は、図３（ｂ）のＲ４部分を拡大して示した断面図である。
【図４】（ａ）は、図３（ｃ）のＲ５部分を拡大して示した断面図であり、（ｂ）は、図１（ａ）に示す実装構造体の製造工程を説明する断面図である。
【図５】（ａ）は、図４（ｂ）のＲ６部分を拡大して示した断面図であり、（ｂ）は、図５（ａ）のＲ７部分を拡大して示した断面図である。
【図６】（ａ）は、図１（ａ）に示す実装構造体の製造工程を説明する断面図であり、（ｂ）は、図６（ａ）のＲ８部分を拡大して示した断面図である。
【図７】（ａ）は、図６（ｂ）のＲ９部分を拡大して示した断面図であり、（ｂ）は、図１（ａ）に示す実装構造体の製造工程を説明する断面図である。
【図８】（ａ）は、図１（ａ）に示す実装構造体の製造工程を説明する断面図であり、（ｂ）は、図８（ａ）のＲ１０部分を拡大して示した断面図である。
【図９】（ａ）は、図１（ａ）に示す実装構造体の製造工程を説明する断面図であり、（ｂ）は、図９（ａ）のＲ１１部分を拡大して示した断面図である。
【図１０】（ａ）は、図１（ａ）に示す実装構造体の製造工程を説明する断面図であり、（ｂ）は、図１０（ａ）のＲ１２部分を拡大して示した断面図である。
【図１１】図１（ａ）に示す実装構造体の製造工程を説明する断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１３】
以下に、本発明の一実施形態に係る配線基板を備えた実装構造体を、図面を参照しつつ詳細に説明する。
【００１４】
図１（ａ）に示した実装構造体１は、例えば各種オーディオビジュアル機器、家電機器、通信機器、コンピュータ装置またはその周辺機器などの電子機器に使用されるものである。この実装構造体１は、電子部品２と、電子部品２が実装された配線基板３とを含んでいる。
【００１５】
電子部品２は、例えばＩＣまたはＬＳＩ等の半導体素子である。この電子部品２は、配線基板３に半田等の導電材料からなるバンプ４を介してフリップチップ実装されている。電子部品２の厚みは、例えば０．１ｍｍ以上１ｍｍ以下である。また、電子部品２の各方向への熱膨張率は、例えば２ｐｐｍ／℃以上７ｐｐｍ／℃以下である。なお、電子部品２の熱膨張率は、市販のＴＭＡ（Thermo-Mechanical Analysis）装置を用いて、ＪＩＳ  Ｋ７１９７−１９９１に準じた測定方法により測定される。以下、各部材の熱膨張率は、電子部品２と同様に測定される。
【００１６】
配線基板３は、電子部品２を支持するとともに、電子部品２を駆動もしくは制御するための電源や信号を電子部品２へ供給する機能を有するものである。この配線基板３は、コア基板５と、コア基板５の上下面に形成された一対のビルドアップ層６とを含んでいる。
【００１７】
コア基板５は、配線基板３の剛性を高めつつ一対のビルドアップ層６間の導通を図るものである。このコア基板５は、ビルドアップ層６を支持する基体７と、基体７を厚み方向に貫通したスルーホール内に配された筒状のスルーホール導体８と、スルーホール導体８に取り囲まれた柱状の絶縁体９とを含んでいる。
【００１８】
基体７は、配線基板３を高剛性かつ低熱膨張率とするものである。この基体７は、例え
ば、エポキシ樹脂等の樹脂と樹脂に被覆されたガラスクロス等の基材と樹脂中に分散した酸化ケイ素等からなるフィラー粒子とを含む。基体７の厚みは、例えば０．０４ｍｍ以上２ｍｍ以下である。
【００１９】
スルーホール導体８は、一対のビルドアップ層６同士を電気的に接続するものである。このスルーホール導体８は、例えば銅、銀、金、アルミニウム、ニッケルまたはクロム等の導電材料によって形成することができる。
【００２０】
絶縁体９は、スルーホール導体８に取り囲まれた空間を埋めるものである。この絶縁体９は、例えばエポキシ樹脂等の樹脂材料によって形成することができる。
【００２１】
一方、コア基板５の上下面には、上述した如く、一対のビルドアップ層６が形成されている。一対のビルドアップ層６のうち、一方のビルドアップ層６は、バンプ４を介して電子部品２と接続し、他方のビルドアップ層６は、例えば半田ボール（図示せず）を介してマザーボード等の外部回路と接続する。
【００２２】
ビルドアップ層６は、基体７上に積層された複数の絶縁層１０と、基体７上または絶縁層１０上に部分的に配された複数の導電層１１と、絶縁層１０を厚み方向に貫通した複数のビア導体１２とを含んでいる。
【００２３】
絶縁層１０は、厚み方向または主面方向に離れた導電層１１同士の絶縁部材や主面方向に離れたビア導体１２同士の絶縁部材として機能するものである。絶縁層１０の詳細については後述する。
【００２４】
導電層１１は、厚み方向または主面方向に互いに離れており、接地用配線、電力供給用配線または信号用配線等の配線として機能するものである。導電層１１は、例えば銅、銀、金、アルミニウム、ニッケルまたはクロム等の導電材料からなる。また、導電層１１の厚みは、３μｍ以上２０μｍ以下であり、導電層１１の厚み方向および主面方向への熱膨張率は、例えば１４ｐｐｍ／℃以上１８ｐｐｍ／℃以下である。また、導電層１１のヤング率は、例えば７０ＧＰａ以上１５０以下ＧＰａである。なお、導電層１１のヤング率は、ＭＴＳ社製ナノインデンターＸＰを用いて、ＩＳＯ１４５７７−１：２００２に準じた方法で測定される。以下、各部材のヤング率は、導電層１１と同様に測定される。
【００２５】
ビア導体１２は、厚み方向に互いに離れた導電層１１同士を電気的に接続するものである。このビア導体１２は、導電層１１と同様の材料からなり、同様の特性を有する。また、ビア導体１２は、コア基板５に向って幅狭となる柱状に形成されている。ビア導体１２の幅は、例えば１０μｍ以上７５μｍ以下である。
【００２６】
次に、絶縁層１０について詳細に説明する。
【００２７】
絶縁層１０は、コア基板５側に配された樹脂層１３と、コア基板５と反対側に配された無機絶縁層１４とを含んでいる。無機絶縁層１４のコア基板５と反対側の一主面の一部には、導電層１１が配されており、無機絶縁層１４の一主面の他の部分には、隣接する絶縁層１０の樹脂層１３の一部が配されている。
【００２８】
樹脂層１３は、絶縁層１０において接着部材として機能するものである。また、樹脂層１３は、その一部がコア基板５側に配された導電層１１同士の間に配されており、主面方向に離れた導電層１１同士の絶縁部材として機能する。また、樹脂層１３は、無機絶縁層１４よりもヤング率が小さく弾性変形しやすいため、配線基板３におけるクラックの発生を抑制する。樹脂層１３の厚みは、例えば３μｍ以上３０μｍ以下である。樹脂層１３の
ヤング率は、例えば０．２ＧＰａ以上２０ＧＰａ以下である。樹脂層１３の厚み方向および主面方向への熱膨張率は、例えば２０ｐｐｍ／℃以上５０ｐｐｍ／℃以下である。
【００２９】
この樹脂層１３は、図１（ｂ）に示すように、樹脂１５と樹脂１５中に分散した複数のフィラー粒子１６とを含んでいる。
【００３０】
樹脂１５は、樹脂層１３において接着部材として機能するものである。この樹脂１５は、例えばエポキシ樹脂、ビスマレイミドトリアジン樹脂、シアネート樹脂、ポリフェニレンエーテル樹脂、全芳香族ポリアミド樹脂またはポリイミド樹脂等の熱硬化性樹脂を用いることができる。樹脂１５のヤング率は、例えば０．１ＧＰａ以上５ＧＰａ以下である。樹脂１５の厚み方向および主面方向への熱膨張率は、例えば２０ｐｐｍ／℃以上５０ｐｐｍ／℃以下である。
【００３１】
フィラー粒子１６は、樹脂層１３を高剛性かつ低熱膨張率とするものである。このフィラー粒子１６は、例えば酸化ケイ素、酸化アルミニウム、窒化アルミニウム、水酸化アルミニウムまたは炭酸カルシウム等の無機絶縁材料からなる。フィラー粒子１６の平均粒径は、例えば０．５μｍ以上５μｍ以下である。フィラー粒子１６の熱膨張率は、例えば０ｐｐｍ／℃以上１５ｐｐｍ／℃以下である。樹脂層１３におけるフィラー粒子１６の含有割合は、例えば３体積％以上６０体積％以下である。なお、フィラー粒子１６の平均粒径は、配線基板３の厚み方向への断面において、各粒子の粒径の平均値を算出することによって測定することができる。また、樹脂層１３におけるフィラー粒子１６の含有割合は、配線基板３の厚み方向への断面において、樹脂層１３においてフィラー粒子１６が占める面積の割合を含有割合（体積％）とみなすことによって測定することができる。以下、各部材の平均粒径および含有割合は、フィラー粒子１６と同様に測定される。
【００３２】
無機絶縁層１４は、導電層１１の支持部材として機能するものである。また、無機絶縁層１４は、絶縁層１３を高剛性かつ低熱膨張率とすることによって、電子部品２と配線基板３との熱膨張率の差を低減し、電子部品２の実装時や作動時に実装構造体１に熱が加わった際に、電子部品２と配線基板３との熱膨張率の違いに起因した配線基板３の反りを低減する。無機絶縁層１４の厚みは、例えば３μｍ以上３０μｍ以下である。無機絶縁層１４のヤング率は、例えば１０ＧＰａ以上５０ＧＰａ以下である。また、無機絶縁層１４の厚み方向および主面方向への熱膨張率は、例えば０ｐｐｍ／℃以上１０ｐｐｍ／℃以下である。
【００３３】
無機絶縁層１４は、図１（ｂ）ないし図２（ｂ）に示すように、一部が互いに接続した複数の無機絶縁粒子１７と、無機絶縁粒子１７同士の間隙１８に配された樹脂部１９とを含んでいる。無機絶縁層１４においては、複数の無機絶縁粒子１７同士が互いに接続して拘束し合うことから、樹脂層１３中に分散したフィラー粒子１６のように流動しないため、無機絶縁層１４を高剛性かつ低熱膨張率とすることができる。
【００３４】
複数の無機絶縁粒子１７は、互いに接続することによって間隙１８が形成された多孔質体または三次元網目状構造を構成している。また、複数の無機絶縁粒子１７同士の接続部２０は、括れ状であり、ネック構造を構成している。
【００３５】
この複数の無機絶縁粒子１７は、一部が互いに接続した複数の第１無機絶縁粒子１７ａと、第１無機絶縁粒子１７ａよりも平均粒径が大きく、一部が第１無機絶縁粒子１７ａと接続しているとともに、第１無機絶縁粒子１７ａを挟んで互いに離れた複数の第２無機絶縁粒子１７ｂとを含んでいる。複数の無機絶縁粒子１７における第１無機絶縁粒子１７ａの含有割合は、例えば２０体積％以上９０体積％以下であり、複数の無機絶縁粒子１７における第２無機絶縁粒子１７ｂの含有割合は、例えば１０体積％以上８０体積％以下であ
る。
【００３６】
第１無機絶縁粒子１７ａは、一部が互いに接続するとともに第２無機絶縁粒子１７ｂ同士を接続することによって無機絶縁粒子１７における接続部材として機能し、無機絶縁層１４を高剛性かつ低熱膨張率とするものである。この第１無機絶縁粒子１７ａは、例えば酸化ケイ素、酸化ジルコニウム、酸化アルミニウム、酸化ホウ素、酸化マグネシウムまたは酸化カルシウム等の無機絶縁材料からなり、中でも、低熱膨張率および低誘電正接の観点から、酸化ケイ素を用いることが望ましい。この場合、第１無機絶縁粒子１７ａは、酸化ケイ素を９０質量％以上含んでいればよい。また、酸化ケイ素は、結晶構造に起因した熱膨張率の異方性を低減するため、アモルファス（非晶質）状態であることが望ましい。
【００３７】
第１無機絶縁粒子１７ａは、例えば球状である。また、第１無機絶縁粒子１７ａの平均粒径は、例えば３ｎｍ以上１１０ｎｍ以下である。このように第１無機絶縁粒子１７ａの粒径が微小であるため、無機絶縁層１４を緻密なものとして高剛性かつ低熱膨張率とすることができるとともに、後述するように、無機絶縁層１４を作製する際に第１無機絶縁粒子１７ａ同士を容易に接続することができる。
【００３８】
第２無機絶縁粒子１７ｂは、その粒径が大きいことから、無機絶縁層１４に生じたクラックが迂回するためのエネルギーを増加させるため、このクラックの伸長を抑制するものである。第２無機絶縁粒子１７ｂは、第１無機絶縁粒子１７ａと同様の材料を用いることができ、中でも、第１無機絶縁粒子１７ａと材料特性を近づけるため、第１無機絶縁粒子１７ａと同じ材料を用いることが望ましい。この第２無機絶縁粒子１７ｂは、例えば球状である。また、第２無機絶縁粒子１７ｂの平均粒径は、例えば０．５μｍ以上５μｍ以下である。このように第２無機絶縁粒子１７ｂの粒径が大きいため、無機絶縁層１４に生じたクラックの伸長を良好に抑制できる。
【００３９】
間隙１８は、開気孔であり、無機絶縁層１４の他主面に開口を有する。また、間隙１８の少なくとも一部は、無機絶縁層１４の厚み方向への断面において、無機絶縁粒子１７に取り囲まれている。
【００４０】
樹脂部１９は、間隙１８にて弾性変形することによって、無機絶縁層１４に加わった応力を緩和し、無機絶縁層１４におけるクラックの発生を抑制するものである。本実施形態の樹脂部１９は、樹脂層１３の一部、特に樹脂１５の一部が間隙１８に入り込んでなるものである。なお、無機絶縁層１４のうち樹脂部１９が占める割合は、例えば１０体積％以上５０体積％以下である。
【００４１】
ところで、無機絶縁層１４と導電層１１とは熱膨張率が異なるため、電子部品２の実装時や作動時に配線基板３に熱が加わると、無機絶縁層１４と導電層１１との間に応力が加わることがある。
【００４２】
一方、本実施形態の配線基板３は、図１（ｂ）ないし図２（ｂ）に示すように、無機絶縁層１４と、無機絶縁層１４の一主面に部分的に配された導電層１１とを備え、無機絶縁層１４は、一部が互いに接続した複数の第１無機絶縁粒子１７ａと、平均粒径が第１無機絶縁粒子１７ａよりも大きく、かつ第１無機絶縁粒子１７ａを挟んで互いに離れた複数の第２無機絶縁粒子１７ｂとを含んでおり、無機絶縁層１４の一主面は、第１無機絶縁粒子１７ａおよび第２無機絶縁粒子１７ｂを含む複数の凸部２１と、隣接する凸部２１の間に位置するとともに導電層１１の一部が配された第１凹部２２ａとを有する。
【００４３】
その結果、第１凹部２２ａに導電層１１の一部が配されているため、アンカー効果によって、導電層１１と無機絶縁層１４との接着強度を高めることができ、導電層１１と無機
絶縁層１４との剥離を抑制できる。
【００４４】
さらに、凸部２１が第２無機絶縁粒子１７ｂを含んでいるため、この第２無機絶縁粒子１７ｂによって凸部２１におけるクラックの発生を抑制することができる。また、凸部２１が第１無機絶縁粒子１７ａを含んでいるため、この第１無機絶縁粒子１７ａによって凸部２１に含まれる第２無機絶縁粒子１７ｂと無機絶縁層１４の主要部２３（無機絶縁層１４の凸部２１以外の領域）との接続強度を高めることができる。したがって、無機絶縁層１４と導電層１１との間に応力が加わった際に凸部２１の破壊を抑制できるため、前述したアンカー効果を維持し、導電層１１と無機絶縁層１４との接着強度を維持することができる。
【００４５】
また、凸部２１が、第１無機絶縁粒子１７ａと比較して耐薬品性および耐プラズマ性が高い第２無機絶縁粒子１７ｂを含んでいるため、導電層１１の形成時における凸部２１の損傷を抑制し、凸部２１の破壊を抑制できる。
【００４６】
また、凸部２１が第１無機絶縁粒子１７ａを含んでいるため、第１無機絶縁粒子１７ａによって凸部２１の表面に微細な凹凸が生じやすい。その結果、アンカー効果によって、凸部２１と導電層１１との接着強度を高めることができ、ひいては導電層１１と無機絶縁層１４との接着強度を高めることができる。
【００４７】
また、本実施形態の配線基板３においては、図２（ａ）および（ｂ）に示すように、無機絶縁層１４は、第１無機絶縁粒子１７ａ同士の間隙１８に配された樹脂部１９をさらに含んでおり、凸部２１は、樹脂部１９をさらに含んでいる。その結果、凸部２１において第１無機絶縁粒子１７ａ同士の間隙１８に配された樹脂部１９が弾性変形することによって、凸部２１に加わった応力を緩和し、凸部２１の破壊を抑制できる。
【００４８】
また、図１（ｂ）および図２（ａ）に示すように、凸部２１に含まれる第２無機絶縁粒子１７ｂの表面は、第１無機絶縁粒子１７ａに覆われている。その結果、凸部２１の表面に微細な凹凸が生じやすくなるため、凸部２１と導電層１１との接着強度を高めることができる。
【００４９】
また、図１（ｂ）および図２（ａ）に示すように、凸部２１の表面には第１無機絶縁粒子１７ａが露出している。その結果、凸部２１の表面に微細な凹凸が生じやすくなるため、凸部２１と導電層１１との接着強度を高めることができる。
【００５０】
また、図１（ｂ）に示すように、凸部２１に含まれる第２無機絶縁粒子１７ｂの平均粒径は、無機絶縁層１４の他主面の近傍領域２４に含まれる前記第２無機絶縁粒子の平均粒径よりも大きい。その結果、凸部２１に含まれる第２無機絶縁粒子１７ｂの平均粒径を大きくすることによって、凸部２１の強度をより高めるとともに凸部２１におけるクラックの発生をより抑制することができる。また、近傍領域２４に含まれる第２無機絶縁粒子１７ｂの平均粒径を小さくすることによって、第１無機絶縁粒子１７ａが高密度に充填されて緻密化しやすくなるため、近傍領域２４を高剛性かつ低熱膨張率とすることができる。
【００５１】
この凸部２１に含まれる第２無機絶縁粒子１７ｂの平均粒径は、例えば１μｍ以上５μｍ以下であり、近傍領域２４に含まれる第２無機絶縁粒子１７ｂの平均粒径は、例えば０．１μｍ以上２μｍ以下である。なお、近傍領域２４とは、無機絶縁層１４の他主面から２μｍ以下の距離である層状の領域をいう。
【００５２】
また、図１（ｂ）に示すように、無機絶縁層１４の第２無機絶縁粒子１７ｂの平均粒径は、他主面側の領域から凸部２１側の領域に向かって大きくなっている。その結果、無機
絶縁層１４の内部の材料特性が、他主面側の領域から凸部２１側の領域に向かって緩やかに変化するため、例えば無機絶縁層１４に熱が加わった際に無機絶縁層１４の一部に応力が集中してクラックが生じることを抑制することができる。
【００５３】
また、図１（ｂ）に示すように、凸部２１は、複数の第２無機絶縁粒子１７ｂを含んでいる。その結果、凸部２１の強度をより高めるとともに凸部２１におけるクラックの発生をより抑制することができる。
【００５４】
また、図１（ｂ）に示すように、凸部２１は、凸部２１の幅方向（無機絶縁層１４の主面方向に沿った方向）に沿って並んだ複数の第２無機絶縁粒子１７ｂを含んでいる。その結果、凸部２１の幅方向における強度を高めることによって、無機絶縁層１４の主面方向に沿った応力に起因した凸部２１の破壊を抑制することができる。
【００５５】
また、図１（ｂ）に示すように、凸部２１において凸部２１の幅方向に沿って並んだ第２無機絶縁粒子１７ｂの数は、凸部２１において凸部２１の高さ方向（無機絶縁層１４の主面方向に直交する方向）に沿って並んだ第２無機絶縁粒子１７ｂの数よりも多い。その結果、凸部２１の幅方向における強度を高めることによって、無機絶縁層１４の主面方向に沿った応力に起因した凸部２１の破壊を抑制することができる。
【００５６】
また、図１（ｂ）に示すように、凸部２１の幅（無機絶縁層１４の主面方向に沿った幅）は、凸部２１の高さ（無機絶縁層１４の主面方向に直交する高さ）よりも大きい。その結果、凸部２１の幅方向における強度を高めることによって、無機絶縁層１４の主面方向に沿った応力に起因した凸部２１の破壊を抑制することができる。
【００５７】
この凸部２１の幅は、例えば１μｍ以上１０μｍ以下である。また、凸部２１の高さは、例えば０．５μｍ以上５μｍ以下である。また、第１凹部２２ａの幅は、例えば０．５μｍ以上５μｍ以下である。なお、凸部２１の幅および高さは、配線基板３の厚み方向への断面において、凸部２１の幅および高さの平均値を算出することによって測定することができる。第１凹部２２ａおよびその他の部材の幅は、凸部２１の幅と同様に測定される。
【００５８】
また、図１（ｂ）に示すように、配線基板３は、無機絶縁層１４の一主面上において導電層１１とは異なる領域に配された樹脂層１３をさらに備え、無機絶縁層１４の一主面は、隣接する凸部２１の間に位置するとともに樹脂層１３の一部が配された第２凹部２２ｂをさらに有する。その結果、第２凹部２２ｂに樹脂層１３の一部が配されているため、アンカー効果によって、樹脂層１３と無機絶縁層１４との接着強度を高めることができ、樹脂層１３と無機絶縁層１４との剥離を抑制できる。したがって、この剥離に起因した膨れやマイグレーションの発生を抑制し、配線基板３の電気的信頼性を高めることができる。
【００５９】
また、図１（ｂ）に示すように、第２凹部２２ｂに配された樹脂層１３の一部は、フィラー粒子１６を含む。その結果、第２凹部２２ｂに配された樹脂層１３の一部と無機絶縁層１４との熱膨張率の差を低減し、樹脂層１３と無機絶縁層１４との接着強度を高めることができる。
【００６０】
次に、上述した実装構造体１の製造方法を、図３ないし図１１に基づいて説明する。
【００６１】
（１）図３（ａ）に示すように、コア基板５を作製する。具体的には、例えば以下のように行なう。
【００６２】
プリプレグを硬化させてなる基体７と基体７の上下に配された銅等の金属箔とからなる
積層板を準備する。次に、レーザー加工またはドリル加工等を用いて、積層板にスルーホールを形成する。次に、例えば無電解めっき法、電解めっき法、蒸着法、ＣＶＤ法またはスパッタリング法等を用いて、スルーホール内に導電材料を被着させてスルーホール導体８を形成する。次に、スルーホール導体８の内側に未硬化樹脂を充填して硬化させることによって、絶縁体９を形成する。次に、例えば無電解めっき法、電解めっき法、蒸着法、ＣＶＤ法またはスパッタリング法等を用いて、絶縁体９上に導電材料を被着させた後、フォトリソグラフィー法およびエッチング法等を用いて、基体７上の金属箔および導電材料をパターニングして導電層１１を形成する。その結果、コア基板５を作製することができる。
【００６３】
（２）図３（ｂ）ないし図７（ａ）に示すように、例えば銅箔等の金属箔またはＰＥＴフィルム等の樹脂フィルム等からなる支持体２５と、支持体２５上に配された無機絶縁層１４と、無機絶縁層１４上に配された未硬化の樹脂層前駆体２６とを含む積層シート２７を作製する。具体的には、例えば以下のように行なう。
【００６４】
まず、図３（ｂ）ないし図４（ａ）に示すように、無機絶縁粒子１７と無機絶縁粒子１７が分散した溶剤２８とを有する無機絶縁ゾル２９を準備し、無機絶縁ゾル２９を支持体２５の一主面に塗布する。次に、無機絶縁ゾル２９から溶剤２８を蒸発させて、支持体２５上に無機絶縁粒子１７を残存させる。この残存した無機絶縁粒子１７は、近接箇所で互いに接触している。次に、図４（ｂ）ないし図５（ｂ）に示すように、この無機絶縁粒子１７を加熱して、隣接する無機絶縁粒子１７同士を近接箇所で接続させることによって、無機絶縁層１４を形成する。次に、図６（ａ）ないし図７（ａ）に示すように、無機絶縁層１４上に樹脂層前駆体２６を積層し、積層された無機絶縁層１４および樹脂層前駆体２６を厚み方向に加熱加圧することによって、樹脂層前駆体２６の一部を間隙１８内に充填する。その結果、積層シート２７を作製することができる。
【００６５】
ここで、本実施形態において、支持体２５の無機絶縁ゾル２９が塗布される一主面は、複数の突出部３０とこの突出部３０同士の間に位置する窪み部３１とを有し、窪み部３１の幅は、第２無機絶縁粒子１７ｂの平均粒径よりも大きい。この支持体２５の一主面に無機絶縁ゾル２９を塗布した後、重力または遠心力によって無機絶縁粒子１７を支持体２５の一主面上に沈降させる。この際に、第１無機絶縁粒子１７ａおよび第２無機絶縁粒子１７ｂが沈降して窪み部３１に配される。そして、溶剤２８を蒸発させた後、無機絶縁粒子１７同士を接続させて無機絶縁層１４を形成することによって、突出部３０に対応した形状の第１凹部２２ａおよび第２凹部２２ｂを形成しつつ、窪み部３１に対応した形状の凸部２１を形成する。その結果、窪み部３１に配されていた第１無機絶縁粒子１７ａおよび第２無機絶縁粒子１７ｂを含む凸部２１を形成することができる。
【００６６】
また、例えば支持体２５として電解銅箔を用いる場合には電解めっき条件を適宜調節して、支持体２５の窪み部３１の形状を適宜調節することによって、幅方向に沿って並んだ複数の第２無機絶縁粒子１７ｂを含む凸部２１を形成することができる。また、幅方向に沿って並んだ第２無機絶縁粒子１７ｂの数が高さ方向に沿って並んだ第２無機絶縁粒子１７ｂの数よりも多い凸部２１を形成することができる。また、幅が高さよりも大きい凸部２１を形成することができる。
【００６７】
また、粒径が均一ではない第２無機絶縁粒子１７ｂを支持体２５の一主面上に沈降させることによって、凸部２１に含まれる第２無機絶縁粒子１７ｂの平均粒径を無機絶縁層１４の他主面の近傍領域２４に含まれる前記第２無機絶縁粒子の平均粒径よりも大きくすることができる。また、無機絶縁層１４の第２無機絶縁粒子１７ｂの平均粒径は、他主面側の領域から凸部２１側の領域に向かって大きくすることができる。このような第２無機絶縁粒子１７ｂの粒径の標準偏差は例えば０．１以上２以下である。
【００６８】
無機絶縁ゾル２９における無機絶縁粒子１７の含有割合は、例えば１０％体積以上５０体積％以下であり、無機絶縁ゾル２９における溶剤２８の含有割合は、例えば５０％体積以上９０体積％以下である。溶剤２８は、例えばメタノール、イソプロパノール、ｎ−ブタノール、エチレングリコール、エチレングリコールモノプロピルエーテル、メチルエチルケトン、メチルイソブチルケトン、キシレン、プロピレングリコールモノメチルエーテル、プロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート、ジメチルアセトアミドまたはこれらから選択された２種以上の混合物を含んだ有機溶剤等を用いることができる。
【００６９】
無機絶縁ゾル２９の乾燥は、例えば加熱および風乾により行なわれる。乾燥温度は、例えば、２０℃以上溶剤２８の沸点未満であり、乾燥時間は、例えば２０秒以上３０分以下である。
【００７０】
無機絶縁粒子１７同士を接続させる際の加熱温度は、溶剤２８の沸点以上、無機絶縁粒子１７の結晶化開始温度未満であり、さらには、１００℃以上２５０℃以下である。また、加熱時間は、例えば０．５時間以上２４時間以下である。第１無機絶縁粒子１７ａは、上述した如く、平均粒径が３ｎｍ以上１１０ｎｍ以下と微小であるため、このような低温であっても、第１無機絶縁粒子１７ａ同士および第１無機絶縁粒子１７ａと第２無機絶縁粒子１７ｂとを強固に接続することができる。これは、第１無機絶縁粒子１７ａが微小であることから、第１無機絶縁粒子１７ａの原子、特に表面の原子が活発に運動するため、このような低温下でも第１無機絶縁粒子１７ａ同士および第１無機絶縁粒子１７ａと第２無機絶縁粒子１７ｂとが強固に接続すると推測される。
【００７１】
さらに、このように低温で加熱することによって、第１無機絶縁粒子１７ａおよび第２無機絶縁粒子１７ｂの粒子形状を保持しつつ、第１無機絶縁粒子１７ａ同士および第１無機絶縁粒子１７ａと第２無機絶縁粒子１７ｂとを近接領域のみで接続することができる。その結果、接続部２０においてネック構造を形成するとともに、開気孔の間隙１８を容易に形成することができる。なお、第１無機絶縁粒子１７ａ同士を強固に接続することができる温度は、例えば、第１無機絶縁粒子１７ａの平均粒径を１１０ｎｍ以下に設定した場合は２５０℃程度であり、第１無機絶縁粒子１７ａの平均粒径を１５ｎｍ以下に設定した場合は１５０℃程度である。
【００７２】
積層された無機絶縁層１４および樹脂層前駆体２６を加熱加圧する際の加圧圧力は、例えば０．５ＭＰａ以上２ＭＰａ以下であり、加圧時間は、例えば６０秒以上１０分以下であり、加熱温度は、例えば８０℃以上１４０℃以下である。なお、この加熱温度は、樹脂層前駆体２６の硬化開始温度未満であるため、樹脂層前駆体２６を未硬化の状態で維持することができる。
【００７３】
（３）図７（ｂ）ないし図１０（ｂ）に示すように、コア基板５上に積層シート２７を積層して絶縁層１０を形成し、絶縁層１０に導電層１１およびビア導体１２を形成する。具体的には、例えば以下のように行なう。
【００７４】
まず、図７（ｂ）に示すように、樹脂層前駆体２６をコア基板５に接しつつ、コア基板５上に積層シート２７を積層し、積層されたコア基板５および積層シート２７を厚み方向に加熱加圧することによって、コア基板５に積層シート２７を接着させた後、積層シート２７の樹脂層前駆体２６を硬化開始温度以上、熱分解温度未満の温度で加熱することによって、樹脂層前駆体２６を硬化させて樹脂層１３とする。その結果、この樹脂層１３と積層シート２７に含まれていた無機絶縁層１４とを有する絶縁層１０をコア基板５上に形成することができる。
【００７５】
次に、図８（ａ）および（ｂ）に示すように、塩化第二鉄溶液または塩化銅溶液等を用いて、無機絶縁層１４から支持体１５を化学的に剥離した後、レーザー加工等を用いて、絶縁層１０を厚み方向に貫通するとともに導電層１１を露出したビア孔を形成する。次に、レーザー加工によってビア孔内に生じたスミア（樹脂の残渣）を除去する（デスミア処理）。次に、図９（ａ）および（ｂ）に示すように、無電解めっき法および電解めっき法等を用いたセミアディティブ法、サブトラクティブ法またはフルアディティブ法等によって、絶縁層１０上に所望のパターンの導電層１１を形成するとともに、ビア孔内にビア導体１２を形成する。この際、導電層１１は、絶縁層１０における無機絶縁層１４の一主面の一部に配される。
【００７６】
工程（２）で間隙１８に入り込んでいた樹脂層前駆体２６の一部が、本工程で間隙１８に入り込んだ樹脂層１３の一部となり、樹脂部１９となる。なお、積層されたコア基板５および積層シート２７を加熱加圧する際の各条件は、工程（２）の加熱加圧と同様である。
【００７７】
ここで、本実施形態においては、無機絶縁層１４から支持体１５を剥離することによって、工程（２）で形成した凸部２１、第１凹部２２ａおよび第２凹部２２ｂが露出する。そして、無機絶縁層１４の第１凹部２２ａが露出した一主面上で導電層１１を形成すると、この第１凹部２２ａにめっき液が入り込むため、導電層１１の一部が第１凹部２２ａに配された状態となる。
【００７８】
また、デスミア処理は、プラズマデスミア法を用いることが望ましい。その結果、無機絶縁層１４の一主面において、無機絶縁層１４の表面およびその間隙１８に配された樹脂部１９が除去されにくいため、無機絶縁層１４の一主面に第１凹部２２ａおよび第２凹部２２ｂを残すことができる。このプラズマデスミア法は、例えば酸素、窒素、アルゴンまたは四フッ化炭素（ＣＦ４）等を原料ガスとした、ＲＦプラズマまたはマイクロ波プラズマによって行われ、処理時間が例えば２分以上３０分以下である。
【００７９】
（４）図１０（ａ）ないし図１１に示すように、絶縁層１０上に積層シート２７を積層してさらに絶縁層１０を形成し、この絶縁層１０に導電層１１およびビア導体１２を形成することによって、コア基板５上にビルドアップ層６を形成し、配線基板３を作製する。具体的には、例えば以下のように行なう。ここで、便宜上、本工程で形成する絶縁層１０を第１絶縁層１０ａとし、工程（３）で形成した絶縁層１０を第２絶縁層１０ｂとする。
【００８０】
まず、図１０（ａ）および（ｂ）に示すように、樹脂層前駆体２６を第２絶縁層１０ｂに接しつつ、第２絶縁層１０ｂ上に積層シート２７を積層し、積層された第２絶縁層１０ｂおよび積層シート２７を厚み方向に加熱加圧することによって、第２絶縁層１０ｂに積層シート２７を接着させた後、積層シート２７の樹脂層前駆体２６を硬化開始温度以上、熱分解温度未満の温度で加熱することによって、樹脂層前駆体２６を硬化させて樹脂層１３とする。その結果、この樹脂層１３と積層シート２７に含まれていた無機絶縁層１４とを有する第１絶縁層１０ａを第２絶縁層１０ｂ上に形成することができる。次に、図１１に示すように、工程（３）と同様の方法で、第１絶縁層１０ａに導電層１１およびビア導体１２を形成する。なお、本工程を繰り返すことによって、ビルドアップ層６をより多層化することができる。
【００８１】
第２絶縁層１０ｂに積層シート２７を接着させる際に、樹脂層前駆体２６は流動するため、樹脂層前駆体２６は無機絶縁層１４の一主面の他の部分に配されるとともに導電層１１の側面および一主面を被覆する。したがって、第１絶縁層１０ａの樹脂層１３は、無機絶縁層１４の一主面に配された導電層１１の側面および一主面を被覆する。なお、積層された第２絶縁層１０ｂおよび積層シート２７を加熱加圧する際の各条件は、工程（２）の
加熱加圧と同様である。
【００８２】
ここで、本実施形態において、積層された第２絶縁層１０ｂおよび積層シート２７を厚み方向に加熱加圧する際に、第２絶縁層１０ｂの無機絶縁層１４の一主面に露出した第２凹部２２ｂに樹脂層前駆体２６の一部が入り込み、この樹脂層前駆体２６の一部が硬化することによって、樹脂層１３の一部が第２凹部２２ｂに配された状態となる。
【００８３】
（５）配線基板３に対してバンプ４を介して電子部品２をフリップチップ実装することにより、図１（ａ）に示した実装構造体１を作製する。
【００８４】
本発明は、上述の実施形態に限定されず、本発明の要旨を逸脱しない範囲において、種々の変更、改良、組合せ等が可能である。
【００８５】
例えば、上述した本発明の実施形態においては、電子部品２としてＩＣまたはＬＳＩ等の半導体素子を用いた構成を例に説明したが、電子部品２は、ＣＭＯＳイメージセンサ等の固体撮像素子、ＬＥＤ等の発光素子または弾性表面波（ＳＡＷ）装置もしくは圧電薄膜共振器（ＦＢＡＲ）等の弾性波装置を用いても構わない。
【００８６】
また、上述した本発明の実施形態においては、電子部品２を配線基板３にフリップチップ実装した構成を例に説明したが、電子部品２を配線基板３にワイヤボンディング実装しても構わないし、電子部品２を配線基板３に内蔵させても構わない。
【００８７】
また、上述した本発明の実施形態においては、配線基板３の例としてコア基板５およびビルドアップ層６からなるビルドアップ多層基板を挙げたが、配線基板３の例としては、ビルドアップ多層基板以外にも、例えば、コアレス基板も含まれる。
【００８８】
また、上述した本発明の実施形態においては、無機絶縁層１４をビルドアップ層６に適用した構成を例に説明したが、無機絶縁層１４を基体７に適用しても構わない。この場合には、基体７は、樹脂層１３および無機絶縁層１４を有しており、ビルドアップ層６は、無機絶縁層１４上に配された導電層１１および樹脂層１３を有しており、無機絶縁層１４の第１凹部２２ａに導電層１１の一部が入り込んでいる。
【００８９】
また、上述した本発明の実施形態においては、１つのビルドアップ層６が絶縁層１０を２層含む構成を例に説明したが、１つのビルドアップ層６は絶縁層１０を３層以上含んでいても構わない。この場合は、各絶縁層１０において、無機絶縁層１４の第１凹部２２ａに導電層１１の一部が入り込んでいても構わない。
【００９０】
また、上述した本発明の実施形態においては、工程（２）において溶剤２８の蒸発と無機絶縁粒子１７の加熱とを別々に行なっていたが、これらを同時に行なっても構わない。
【符号の説明】
【００９１】
１        実装構造体
２        電子部品
３        配線基板
４        バンプ
５        コア基板
６        ビルドアップ層
７        基体
８        スルーホール導体
９        絶縁体
１０      絶縁層
１１      導電層
１２      ビア導体
１３      樹脂層
１４      無機絶縁層
１５      樹脂
１６      フィラー粒子
１７      無機絶縁粒子    
１７ａ    第１無機絶縁粒子
１７ｂ    第２無機絶縁粒子
１８      間隙
１９      樹脂部
２０      複数の無機絶縁粒子同士の接続部
２１      凸部
２２ａ    第１凹部
２２ｂ    第２凹部
２３      無機絶縁層の主要部
２４      無機絶縁層の他主面の近傍領域
２５      支持体
２６      樹脂層前駆体
２７      積層シート
２８      溶剤
２９      無機絶縁ゾル
３０      突出部
３１      窪み部
【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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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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