(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
無機フィラーと熱硬化性樹脂とを含む混合物からなる電気絶縁性基板と、前記電気絶縁性基板の少なくとも一主面に形成された第1及び第２の配線パターンと、前記電気絶縁性基板の内部に配置され前記第１の配線パターンに接続された回路部品とを備えた回路部品内蔵モジュールであって、前記混合物が、前記第１の配線パターンと前記回路部品との接続部および前記第２の配線パターンを封止する第２の混合物と、前記第２の混合物を除く前記電気絶縁性基板領域を構成する第１の混合物とからなり、前記第１の混合物の無機フィラー含有量が前記第２の混合物の無機フィラー含有量よりも多いことを特徴とする回路部品内蔵モジュール。
【請求項２】
前記電気絶縁性基板の両主面に前記配線パターンが形成され、前記両主面の配線パターンを電気的に接続するインナービアを備えた請求項１に記載の回路部品内蔵モジュール。
【請求項３】
前記インナービアが導電性樹脂組成物を含む請求項２に記載の回路部品内蔵モジュール。
【請求項４】
前記回路部品が少なくとも１つの能動部品を含む請求項１〜３のいずれかに記載の回路部品内蔵モジュール。
【請求項５】
前記能動部品が半導体ベアチップを含み、前記半導体ベアチップが前記配線パターンにフリップチップボンディングされている請求項４に記載の回路部品内蔵モジュール。
【請求項６】
前記半導体ベアチップの背面にサーマルビアが形成されている請求項５に記載の回路部品内蔵モジュール。
【請求項７】
前記第１の混合物が無機フィラー７０重量％〜９５重量％を含み、前記第２の混合物が無機フィラー５０重量％〜９０重量％を含む請求項１〜６のいずれかに記載の回路部品内蔵モジュール。
【請求項８】
前記無機フィラーが、Ａｌ2Ｏ3、ＭｇＯ、ＢＮ、ＡｌＮ及びＳｉＯ2からなる群から選ばれた少なくとも１つを含む請求項１〜７のいずれかに記載の回路部品内蔵モジュール。
【請求項９】
前記配線パターンが前記電気絶縁性基板に埋め込まれた請求項１〜８のいずれかに記載の回路部品内蔵モジュール。
【請求項１０】
前記配線パターンのうち取り出し電極を除く領域が保護膜で覆われた請求項１〜９のいずれかに記載の回路部品内蔵モジュール。
【請求項１１】
前記回路部品が、チップ状の抵抗、チップ状のコンデンサ及びチップ状のインダクタからなる群から選ばれた少なくとも１つの部品を含む請求項１〜１０のいずれかに記載の回路部品内蔵モジュール。
【請求項１２】
前記第１の混合物の熱伝導度が１Ｗ／ｍＫ〜１０Ｗ／ｍＫの範囲にある請求項１〜１１のいずれかに記載の回路部品内蔵モジュール。
【請求項１３】
少なくとも一主面に他の配線基板が積層されて多層配線構造をなす請求項１〜１２のいずれかに記載の回路部品内蔵モジュール。
【請求項１４】
前記他の配線基板がセラミック多層配線基板である請求項１３に記載の回路部品内蔵モジュール。
【請求項１５】
前記回路部品に接続された配線パターンが、前記他の配線基板が積層された主面に位置する請求項１３〜１４のいずれかに記載の回路部品内蔵モジュール。
【請求項１６】
前記回路部品に接続された配線パターンが、前記他の配線基板が積層されていない主面に位置し、前記配線パターンを覆う保護膜が設けられた請求項１３〜１４のいずれかに記載の回路部品内蔵モジュール。
【請求項１７】
請求項１〜１６のいずれかに記載の回路部品内蔵モジュールを備えたことを特徴とする無線装置。
【請求項１８】
基材の一主面に第１の配線パターンと第２の配線パターンとを形成する工程と、
前記第１の配線パターン上に回路部品を配置及び接続し、前記第１の配線パターンと前記回路部品との接続部及び前記第２の配線パターンを、無機フィラーと未硬化状態の熱硬化性樹脂とを含む第２の混合物で封止する封止工程と、
前記封止工程の後に、無機フィラーと未硬化状態の熱硬化性樹脂とを含む第１の混合物に、前記回路部品が形成された主面を対向させて前記基材を押圧し、前記回路部品を前記第１の混合物に埋設させ、前記第１の配線パターンと前記第２の配線パターンとを前記基材上に配置する埋設工程と、を含み、前記第１の混合物として、前記第２の混合物より無機フィラー含有量が多い混合物を用いることを特徴とする回路部品内蔵モジュールの製造方法。
【請求項１９】
排出孔となる１または複数の孔を備えた基材の一主面に形成された第１の配線パターン上に回路部品を配置及び接続し、少なくとも前記第１の配線パターンと前記回路部品との接続部を、無機フィラーと未硬化状態の熱硬化性樹脂とを含む第２の混合物で封止する封止工程と、
前記封止工程の後に、無機フィラーと未硬化状態の熱硬化性樹脂とを含む第１の混合物に、前記回路部品が形成された主面を対向させて前記基材を押圧し、前記回路部品を前記第１の混合物に埋設させ、前記第１の配線パターンを前記基材上に配置する埋設工程とを含み、前記第１の混合物として、前記第２の混合物より無機フィラー含有量が多い混合物を用いることを特徴とする回路部品内蔵モジュールの製造方法。
【請求項２０】
前記封止工程において、前記第１の配線パターンと前記回路部品との接続部に、流動状態の前記第２の混合物を注入して硬化させることにより、前記第１の配線パターンと前記回路部品との接続部およびその側面部を封止する請求項１８又は１９に記載の回路部品内蔵モジュールの製造方法。
【請求項２１】
前記封止工程が、前記第１の配線パターンと前記回路部品との接続部に、流動状態の前記第２の混合物を注入して硬化させるステップと、第２の混合物をシート状に成形するステップと、前記シート状の第２の混合物により、前記基材上の前記回路部品および前記第１の配線パターンの全体を覆うステップと、加熱加圧によって前記シート状の第２の混合物を硬化させるステップとを含む請求項１８又は１９に記載の回路部品内蔵モジュールの製造方法。
【請求項２２】
前記封止工程が、前記第１の配線パターンと前記回路部品との接続部及び前記第１の配線パターンの全領域に、流動状態の前記第２の混合物を注入して硬化させるステップを含む請求項１８又は１９に記載の回路部品内蔵モジュールの製造方法。
【請求項２３】
前記基材に孔が穿設され、前記封止工程が、前記基材における回路部品が配置された主面の反対面から、前記孔を介して前記第２の混合物を注入するステップを含む請求項１８又は１９に記載の回路部品内蔵モジュールの製造方法。
【請求項２４】
前記埋設工程の前に、前記第１の混合物を板状に成形する工程を含む請求項１８又は１９に記載の回路部品内蔵モジュールの製造方法。
【請求項２５】
前記埋設工程が、前記第１の混合物を型に入れるステップと、前記型内の第１の混合物に前記回路部品が形成された主面を対向させて前記基材を押圧するステップと、前記第１の混合物を前記型からはずすステップとを含む請求項１８又は１９に記載の回路部品内蔵モジュールの製造方法。
【請求項２６】
前記第１の混合物にインナービアを形成する工程と、前記第１の混合物における前記回路部品が埋設された面と反対側の面に、前記インナービアを介して前記第１の配線パターンと接続される第３の配線パターンを形成する工程とをさらに含む請求項１８又は１９に記載の回路部品内蔵モジュールの製造方法。
【請求項２７】
前記インナービアを形成する工程が、前記埋設工程の後に実施され、前記第１の混合物に対し、前記回路部品が埋設された面と反対側の面から、前記第１の配線パターンに到達するインナービア用貫通孔を形成するステップと、前記インナービア用貫通孔に熱硬化性の導電性物質を充填するステップとを含む、請求項２６に記載の回路部品内蔵モジュールの製造方法。
【請求項２８】
前記インナービア用貫通孔を形成するステップの前に、Ｘ線照射により前記第１の配線パターンの位置を認識して前記インナービア用貫通孔を形成する位置を決定するステップを含む請求項２７に記載の回路部品内蔵モジュールの製造方法。
【請求項２９】
前記埋設工程の前に、前記第１の混合物にサーマルビア用貫通孔を形成する工程をさらに含み、
前記インナービアを形成する工程において、前記インナービア用貫通孔への導電性物質の充填と同時に、前記サーマルビア用貫通孔へ熱硬化性の熱伝導性物質を充填する、請求項２７〜２８のいずれかに記載の回路部品内蔵モジュールの製造方法。
【請求項３０】
前記サーマルビア用貫通孔へ充填される熱伝導性物質およびインナービア用貫通孔へ充填される導電性物質が、金属粒子と熱硬化性樹脂とを含み、前記サーマルビア用貫通孔へ充填される熱伝導性物質の金属粒子の含有率が、前記インナービア用貫通孔へ充填される導電性物質よりも高い、請求項２９に記載の回路部品内蔵モジュールの製造方法。
【請求項３１】
前記サーマルビア用貫通孔の径が、前記インナービア用貫通孔の径よりも大きい、請求項２９または３０に記載の回路部品内蔵モジュールの製造方法。
【請求項３２】
前記基材として離型キャリアを用いる請求項１８又は１９に記載の回路部品内蔵モジュールの製造方法。
【請求項３３】
前記離型キャリアが有機フィルムである請求項３２に記載の回路部品内蔵モジュールの製造方法。
【請求項３４】
前記離型キャリアが金属箔である請求項３２に記載の回路部品内蔵モジュールの製造方法。
【請求項３５】
前記金属箔に前記第１の配線パターンを形成する前に、前記金属箔上に剥離層を形成するステップを含む請求項３４に記載の回路部品内蔵モジュールの製造方法。
【請求項３６】
前記離型キャリアに、前記埋設工程における第１の混合物の排出孔となる１または複数の孔が形成されている、請求項１８に記載の回路部品内蔵モジュールの製造方法。
【請求項３７】
前記基材として多層配線基板を用いる請求項１８又は１９に記載の回路部品内蔵モジュールの製造方法。
【請求項３８】
前記多層配線基板がセラミック多層配線基板である請求項３７に記載の回路部品内蔵モジュールの製造方法。
【請求項３９】
前記第３の配線パターンを形成する工程が、前記インナービアを形成する工程の後に実施されると共に、前記第１の混合物における前記回路部品が埋設された面と反対側の面に金属箔を積層するステップと、前記第１及び第２の混合物の熱硬化性樹脂並びに前記インナービアの導電性物質が共に硬化する温度範囲での加熱を行うステップと、前記金属箔を前記第３の配線パターンに成形するステップとを含む請求項２６に記載の回路部品内蔵モジュールの製造方法。
【請求項４０】
前記第３の配線パターンを形成する工程が、前記インナービアを形成する工程の後に実施され、第３の配線パターン用の離型キャリアの一主面に前記第３の配線パターンを形成するステップと、前記第１の混合物における前記回路部品が形成された主面と反対側の面に、前記第３の配線パターンが形成された主面を対向させて前記離型キャリアを押圧するステップと、前記第１及び第２の混合物の熱硬化性樹脂並びに前記インナービアの導電性物質が共に硬化する温度範囲での加熱を行うステップと、前記離型キャリアを剥離するステップとを含む請求項２６に記載の回路部品内蔵モジュールの製造方法。
【請求項４１】
前記第１の配線パターンにおける取り出し電極を除く領域に、保護膜を形成する工程をさらに含む請求項１８又は１９に記載の回路部品内蔵モジュールの製造方法。
【請求項４２】
前記封止工程および前記埋設工程により得られる板状体にインナービアを形成した後前記基材を剥離することにより回路部品内蔵基板を作成し、前記回路部品内蔵基板を複数積層して多層回路部品内蔵基板を作成し、
前記多層回路部品内蔵基板における前記第１の配線パターンが形成されていない主面に第３の配線パターンを形成する、請求項１８又は１９に記載の回路部品内蔵モジュールの製造方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、回路部品内蔵モジュール及びその製造方法に関し、特に、例えば、回路部品が電気絶縁性基板の内部に配置される回路部品内蔵モジュール及びその製造方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
近年、電子機器の高性能化、小型化の要求に伴い、回路部品の高密度化、高機能化及び短配線化が一層叫ばれている。そのため、回路部品の高密度化、高機能化及び短配線化に対応した回路基板が要求されている。回路基板を高密度化する方法としては、回路を多層化する方法が考えられるが、従来のガラス−エポキシ基板では、ドリルによる貫通スルーホール構造を用いる必要があるため、高密度化実装化への対応が困難である。このため、最も回路の高密度化が図れる方法として、ＬＳＩ間や部品間の配線パターンを最短距離で接続できるインナービアホール接続法の開発が各方面で進められている。
【０００３】
インナービアホール接続法では、必要な各層間のみの接続が可能であり、回路部品の実装性にも優れている（特開昭６３−４７９９１号公報、特開平６−２６８３４５号公報）。
【０００４】
一方、半導体チップ等の能動部品を回路基板の表層に実装する方法では、高密度化を進めていくうえで限界が見えてきたため、基板に凹部を設けてその内部に半導体チップを収納して実装する方法が提案されている（特開平５−２５９３７２号公報、特開平１１−１０３１４７号公報、特開平１１−１６３２４９号公報）。この場合、凹部内に半導体チップが実装された後、接続部及び半導体チップを保護するための封止樹脂が塗布されて封止される。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、従来のインナービアホール接続法で用いられてきた基板は、樹脂系の材料で構成されていたため、熱伝導度が低いという問題があった。また、回路部品内蔵モジュールでは、回路部品の実装密度が高密度になればなるほど部品から発生する熱を放熱させる必要が高くなるが、従来の基板では十分に放熱することができず、回路部品内蔵モジュールの信頼性が低下するという問題があった。
【０００６】
一方、半導体チップ等の回路部品を内蔵する方法のうち、基板に凹部を設けてその内部にチップを配置し、封止樹脂で収納する方法は、基板を凹部に加工する工程等、コストが高くなる多くの工程を必要とし、不良品も多く発生するという問題があった。また、チップを内蔵する構造であるため、基板の放熱性が要求されるにもかかわらず、この方法ではチップ周りの放熱性を高くすることは困難である。さらに、封止樹脂が介在するために、基板の特性が３次元的に均一にならず、問題が発生し易い。
【０００７】
但し、半導体チップ等の回路部品を基板に埋め込む工程で内蔵すると、離型体に形成された配線パターン上に実装された半導体チップを埋め込む際に、大幅なシートの流れが発生し、予め形成していたビアの位置が歪んだり、あるいは、チップ周りに接続された配線パターンが断線したり、歪んだりして、実際には極めて困難であるという問題があった。また，チップ内蔵構造での再配線は設計上,多くの制約があった。
【０００８】
また、離型体が粘着性を有する有機フィルムである場合は、配線パターンと半導体チップとの接続部の隙間を十分確保することができず、その接続部を封止する封止樹脂を注入することが困難であり、接続部の信頼性が十分得られないという問題もあった。
【０００９】
一方、回路部品を内蔵したモジュールに於いては、内蔵基板と回路部品との間に熱膨張係数差があるため、埋め込んだ状態での回路部品の信頼性保証がなされていない。
【００１０】
本発明は、従来技術における前記課題を解決するためになされたものであり、高密度で回路部品を実装することが可能であると共に、高放熱性を有し、信頼性の高い回路部品内蔵モジュール及びその製造方法を提供することを目的とする。
【００１１】
【課題を解決するための手段】
前記目的を達成するため、本発明に係る回路部品内蔵モジュールの構成は、無機フィラーと熱硬化性樹脂とを含む混合物からなる電気絶縁性基板と、前記電気絶縁性基板の少なくとも一主面に形成された第１及び第２の配線パターンと、前記電気絶縁性基板の内部に配置され前記第１の配線パターンに接続された回路部品とを備えた回路部品内蔵モジュールであって、前記混合物が、前記第１の配線パターンと前記回路部品との接続部および前記第２の配線パターンを封止する第２の混合物と、前記第２の混合物を除く前記電気絶縁性基板領域を構成する第１の混合物とからなり、前記第１の混合物の無機フィラー含有量が前記第２の混合物の無機フィラー含有量よりも多いことを特徴とする。
【００１２】
この回路部品内蔵モジュールの構成によれば、回路部品から発生する熱が無機フィラーによって速やかに放熱されるため、信頼性の高い回路部品内蔵モジュールを実現することができる。さらに、２種類の混合物からなる電気絶縁性基板の中で、無機フィラーの含有量が少ない第２の混合物が回路部品を接続する配線部を封止する構造であるため、断線等の無い信頼性の高い配線部が得られる。
【００１３】
また、無機フィラーを選択することにより、内蔵する回路部品に合わせて電気絶縁性基板の熱伝導度、線熱膨張係数、誘電率、または絶縁耐圧等を変化させることができる。従って、電気絶縁性基板の線熱膨張係数を半導体素子とほぼ同じにすることが可能であるため、半導体素子を内蔵した回路部品内蔵モジュールとして好ましい。また、電気絶縁性基板の熱伝導度を向上させることができるため、放熱を必要とする半導体素子などを内蔵した回路部品内蔵モジュールとして好ましい。さらに、電気絶縁性基板の誘電率を低くすることもできるため、高周波用の回路部品内蔵モジュールとして好ましい。
【００１４】
また、回路部品として半導体素子及びチップコンデンサを含む回路部品内蔵モジュールの場合、半導体素子とチップコンデンサとの距離を短くすることにより、電気信号のノイズを低減することができる。また、電気絶縁性基板内にインナービアを形成して両主面の配線パターンを接続した構成とすることも好ましく、これによれば、インナービアホール接続によって高密度に回路部品を実装することができる。
【００１５】
さらに、一般に半導体ベアチップは、ＫＧＤ（Known Good die）の問題から取り扱い、コストに障壁があるが、本発明の回路部品内蔵モジュールでは、回路部品として半導体ベアチップを用いても、品質チェックが容易であり有利となる。また、再配線も容易であり、設計上、制約の少ない多様なＬＧＡ電極を構成することができる。
【００１６】
また、前記本発明の回路部品内蔵モジュールの構成においては、前記第２の混合物が前記配線パターンと前記第１の混合物との境界に介在しているのが好ましい。この好ましい例によれば、回路部品の埋め込み時において、配線パターンの断線や歪みを防止することができる。特に、離型キャリア等の基材上に配線パターンおよび回路部品を形成し、この離型キャリアを第１の混合物へ圧着させることにより回路部品を埋め込む場合に、回路部品および配線パターンが第２の混合物で封止されているので、樹脂フィルムのように伸びが生じる基材を離型キャリアとして用いても、配線パターンの断線や歪みが生じないという利点がある。
【００１７】
また、前記本発明の回路部品内蔵モジュールの構成においては、前記インナービアが導電性樹脂組成物からなるのが好ましい。この好ましい例によれば、製造が容易となる。この場合には、前記導電性樹脂組成物が金、銀、銅及びニッケルからなる群から選ばれた１つを導電性成分として含み、エポキシ樹脂を樹脂成分として含むのが好ましい。これらの金属は電気抵抗が低く、また、エポキシ樹脂は耐熱性や電気絶縁性に優れているからである。
【００１８】
また、前記本発明の回路部品内蔵モジュールの構成においては、前記回路部品が少なくとも１つの能動部品を含むのが好ましい。この好ましい例によれば、所望の機能を有する回路部品を内蔵することができる。
【００１９】
この場合、前記能動部品が半導体ベアチップを含み、前記半導体ベアチップが前記配線パターンにフリップチップボンディングされていることがさらに好ましい。さらに、前記半導体ベアチップの背面にサーマルビアが形成されていることが好ましい。この好ましい例によれば、放熱性に優れた電気絶縁性基板に加え、さらに半導体ベアチップの放熱性が向上するために、大量に熱が発生する半導体ベアチップに対応させることができる。
【００２０】
また、前記本発明の回路部品内蔵モジュールの構成においては、前記第１の混合物が無機フィラー７０重量％〜９５重量％を含み、前記第２の混合物が無機フィラー５０重量％〜９０重量％を含んでいるのが好ましい。この好ましい例によれば、高密度に無機フィラーが充填された第１の混合物により、回路部品から発生する熱が速やかに放熱されるため、信頼性の高い回路部品内蔵モジュールを実現することができる。
【００２１】
また、前記本発明の回路部品内蔵モジュールの構成においては、前記無機フィラーがＡｌ2Ｏ3、ＭｇＯ、ＢＮ、ＡｌＮ及びＳｉＯ2からなる群から選ばれた少なくとも１つを含むのが好ましい。この好ましい例によれば、放熱性に優れた電気絶縁性基板が得られる。無機フィラーとしてＭｇＯを用いた場合には、電気絶縁性基板の線熱膨張係数を大きくすることができる。また、無機フィラーとしてＳｉＯ2（特に非晶質ＳｉＯ2）を用いた場合には、電気絶縁性基板の誘電率を小さくすることができる。また、無機フィラーとしてＢＮを用いた場合には、線熱膨張係数を小さくすることができる。
【００２２】
また、前記本発明の回路部品内蔵モジュールの構成においては、前記熱硬化性樹脂がエポキシ樹脂、フェノール樹脂及びシアネート樹脂からなる群から選ばれた少なくとも１つを含むのが好ましい。これらの樹脂は耐熱性や電気絶縁性に優れているからである。
【００２３】
また、前記本発明の回路部品内蔵モジュールの構成においては、前記配線パターンが銅を含むのが好ましい。銅は電気抵抗が小さいため、微細な配線パターンを形成することができる。また、例えば、配線パターンとして銅箔を用いる場合には、基板に接する銅箔表面は粗化されているのが好ましい。
【００２４】
また、前記本発明の回路部品内蔵モジュールの構成においては、前記配線パターンが銅からなる層と金、Ｓｎ、Ｐｂ及びＮｉからなる群から選ばれた１つの金属を含む層の２層以上の構造を有するのが好ましい。例えば、銅箔からなる配線パターンは、パターン形成後の実装時の熱処理工程などで酸化される可能性があるが、ニッケルや金等でメッキして２層以上の構造としておくことにより、酸化防止を図ることができ、かつ、回路部品との接続信頼性も向上するからである。
【００２５】
また、前記本発明の回路部品内蔵モジュールの構成においては、前記配線パターンが前記電気絶縁性基板に埋め込まれたことが好ましい。これにより、配線パターンが安定し、信頼性がさらに向上する。
【００２６】
また、前記本発明の回路部品内蔵モジュールの構成においては、前記配線パターンのうち取り出し電極を除く部分が保護膜で覆われたことが好ましい。この場合、さらに、保護膜の材料として、樹脂またはレジストを含む材料を用いることが好ましい。この構成によれば、保護膜で配線パターンが拘束されることにより、回路部品と配線パターンとの接続が安定し、信頼性がさらに向上する。
【００２７】
また、前記本発明の回路部品内蔵モジュールの構成においては、前記回路部品が、チップ状の抵抗、チップ状のコンデンサ及びチップ状のインダクタからなる群から選ばれた少なくとも１つの部品を含むのが好ましい。回路部品としてチップ状の回路部品を用いることにより、回路部品を電気絶縁性基板に容易に埋設することができる。
【００２８】
また、前記本発明の回路部品内蔵モジュールの構成においては、前記第１の混合物の熱伝導度が１Ｗ／ｍＫ〜１０Ｗ／ｍＫの範囲にあるのが好ましい。この好ましい例によれば、セラミック基板に近い熱伝導度が得られ、放熱性に富む基板を得ることができる。
【００２９】
また、前記本発明の回路部品内蔵モジュールの構成においては、少なくとも一主面に他の配線基板が積層されて多層配線構造をなすことが好ましい。これにより、さらに高密度に回路部品を実装することができる。
【００３０】
この構成において、前記他の配線基板がセラミック基板であることがさらに好ましい。これにより、セラミック基板が有する優れた高周波特性を活かすことによって、高性能で多機能なＲＦモジュールを実現できる。
【００３１】
また、前記多層配線構造をなす回路部品内蔵モジュールの構成においては、前記回路部品に接続された配線パターンが、前記他の配線基板が積層された主面に位置することが好ましい。これにより、回路部品に接続された配線パターンが前記他の配線基板に拘束されるため、回路部品と配線パターンの接続が安定するという利点がある。
【００３２】
あるいは、前記回路部品に接続された配線パターンが、前記他の配線基板が積層されていない主面に位置し、前記配線パターンを覆う保護膜が設けられたことが好ましい。これにより、回路部品に接続された配線パターンが保護膜で拘束されるため、回路部品と配線パターンの接続が安定するという利点がある。
【００３３】
また、本発明の無線装置は、前記したいずれかの構成の回路部品内蔵モジュールを備えたことを特徴とする。この構成によれば、信頼性の高い無線装置を提供できる。特に、回路部品内蔵モジュールがセラミック基板を用いたＲＦモジュールである場合、高性能で多機能な無線装置を実現できるので、好ましい。
【００３４】
また、本発明の回路部品内蔵モジュールの製造方法は、基材の一主面に第１の配線パターンと第２の配線パターンとを形成する工程と、前記第１の配線パターン上に回路部品を配置及び接続し、前記第１の配線パターンと前記回路部品との接続部及び前記第２の配線パターンを、無機フィラーと未硬化状態の熱硬化性樹脂とを含む第２の混合物で封止する封止工程と、前記封止工程の後に、無機フィラーと未硬化状態の熱硬化性樹脂とを含む第１の混合物に、前記回路部品が形成された主面を対向させて前記基材を押圧し、前記回路部品を前記第１の混合物に埋設させ、前記第１の配線パターンと前記第２の配線パターンとを前記基材上に配置する埋設工程と、を含み、前記第１の混合物として、前記第２の混合物より無機フィラー含有量が多い混合物を用いることを特徴とする。
【００３５】
また、本発明の回路部品内蔵モジュールの製造方法は、排出孔となる１または複数の孔を備えた基材の一主面に形成された第１の配線パターン上に回路部品を配置及び接続し、少なくとも前記第１の配線パターンと前記回路部品との接続部を、無機フィラーと未硬化状態の熱硬化性樹脂とを含む第２の混合物で封止する封止工程と、前記封止工程の後に、無機フィラーと未硬化状態の熱硬化性樹脂とを含む第１の混合物に、前記回路部品が形成された主面を対向させて前記基材を押圧し、前記回路部品を前記第１の混合物に埋設させ、前記第１の配線パターンを前記基材上に配置する埋設工程とを含み、前記第１の混合物として、前記第２の混合物より無機フィラー含有量が多い混合物を用いることを特徴とする。
【００３６】
この製造方法によれば、前記本発明の回路部品内蔵モジュールを作製することができる。
【００３７】
本発明の回路部品内蔵モジュールの製造方法において、前記第１の混合物が、無機フィラー７０重量％〜９５重量％を含み、前記第２の混合物が、無機フィラー５０重量％〜９０重量％を含むことが好ましい。
【００３８】
また、前記製造方法は、前記封止工程において、前記第１の配線パターンと前記回路部品との接続部に、流動状態の前記第２の混合物を注入して硬化させることにより、前記第１の配線パターンと前記回路部品との接続部およびその側面部を封止することが好ましい。この製造方法によれば、第１の配線パターン、回路部品、および接続部の位置関係が第２の混合物により固定されるので、埋設工程において、回路部品と第１の配線パターンとの接続部が歪むこと等を防止でき、接続信頼性の高い回路部品内蔵モジュールを提供できる。
【００３９】
前記製造方法において、前記封止工程が、前記第１の配線パターンと前記回路部品との接続部に、流動状態の前記第２の混合物を注入して硬化させるステップと、第２の混合物をシート状に成形するステップと、前記シート状の第２の混合物により、前記基材上の前記回路部品および前記第１の配線パターンの全体を覆うステップと、加熱加圧によって前記シート状の第２の混合物を硬化させるステップとを含むことが好ましい。この製造方法によれば、第１の配線パターンの全体が、第２の混合物に封止された構造となるので、埋設工程において第１の配線パターンが損傷を受けることが防止される。
【００４０】
前記製造方法において、前記封止工程が、前記第１の配線パターンと前記回路部品との接続部及び前記第１の配線パターンの全領域に、流動状態の前記第２の混合物を注入して硬化させるステップを含むことが好ましい。この製造方法によっても、第１の配線パターンの全体が、第２の混合物に封止された構造となるので、埋設工程において第１の配線パターンが損傷を受けることが防止される。
【００４１】
前記製造方法において、前記基材に孔が穿設され、前記封止工程が、前記基材における回路部品が配置された主面の反対面から、前記孔を介して前記第２の混合物を注入するステップを含むことが好ましい。この製造方法によれば、回路部品と第１の配線パターンとの隙間に、第２の混合物を容易に充填させることができる。
【００４２】
前記製造方法において、前記埋設工程の前に、前記第１の混合物を板状に成形する工程を含むことが好ましい。この製造方法によれば、あらかじめ板状に成形された第１の混合物に回路部品を埋設することにより、回路部品内蔵モジュールを容易に作製することができる。
【００４３】
前記製造方法において、前記埋設工程が、前記第１の混合物を型に入れるステップと、前記型内の第１の混合物に前記回路部品が形成された主面を対向させて前記基材を押圧するステップと、前記第１の混合物を前記型からはずすステップとを含むことが好ましい。この製造方法によれば、第１の混合物を板状に成形する工程を含む方法に比較して、第１の混合物の成形と回路部品の埋設とを一工程で行うことができるので、工程の簡略化を図れる。
【００４４】
前記製造方法は、前記第１の混合物にインナービアを形成する工程と、前記第１の混合物における前記回路部品が埋設された面と反対側の面に、前記インナービアを介して前記第１の配線パターンと接続される第３の配線パターンを形成する工程とをさらに含むことが好ましい。これにより、高密度に回路部品を実装することが可能な回路部品内蔵モジュールを提供できる。
【００４５】
また、前記製造方法は、前記インナービアを形成する工程が、前記埋設工程の後に実施され、前記第１の混合物に対し、前記回路部品が埋設された面と反対側の面から、前記第１の配線パターンに到達するインナービア用貫通孔を形成するステップと、前記インナービア用貫通孔に熱硬化性の導電性物質を充填するステップとを含むことが好ましい。この製造方法によれば、埋設工程の後にインナービアを形成することにより、歪みのないインナービアを作成できる。
【００４６】
また、前記導電性物質が導電性樹脂組成物からなることが好ましい。これにより、導電性樹脂組成物を貫通孔に充填して硬化させるという容易な工程によりインナービアを形成でき、回路部品内蔵モジュールの作製が容易となる。
【００４７】
前記製造方法において、前記インナービア用貫通孔を形成するステップの前に、Ｘ線照射により前記第１の配線パターンの位置を認識して前記インナービア用貫通孔を形成する位置を決定するステップを含むことが好ましい。この製造方法によれば、インナービアの位置を高精度に決定できるので、接続信頼性の高い回路部品内蔵モジュールを提供できる。
【００４８】
前記製造方法において、前記埋設工程の前に、前記第１の混合物にサーマルビア用貫通孔を形成する工程をさらに含み、前記インナービアを形成する工程において、前記インナービア用貫通孔への導電性物質の充填と同時に、前記サーマルビア用貫通孔へ熱硬化性の熱伝導性物質を充填することが好ましい。この製造方法によれば、回路部品まわりに放熱性の高い回路部品内蔵モジュールを提供できる。さらに、サーマルビア用貫通孔への熱伝導性物質およびインナービア用貫通孔への導電性物質の充填を同時に行うことにより、工程を簡略化できる。
【００４９】
前記製造方法において、前記サーマルビア用貫通孔へ充填される熱伝導性物質およびインナービア用貫通孔へ充填される導電性物質が、金属粒子と熱硬化性樹脂とを含み、前記サーマルビア用貫通孔へ充填される熱伝導性物質の金属粒子の含有率が、前記インナービア用貫通孔へ充填される導電性物質よりも高いことが好ましい。また、前記製造方法において、前記サーマルビア用貫通孔の径が、前記インナービア用貫通孔の径よりも大きいことが好ましい。
【００５０】
前記製造方法は、前記基材として離型キャリアを用いることが好ましい。これにより、容易に回路部品内蔵モジュールを提供できる。
【００５１】
この場合、前記離型キャリアが有機フィルムであることがさらに好ましい。離型キャリアとして有機フィルムを用いると、有機フィルムが絶縁材料であるため、離型フィルム上の配線パターンに実装された回路部品の接続導通チェックを行うことができる。
【００５２】
あるいは、前記離型キャリアが金属箔であることも好ましい。この場合、離型フィルムとして樹脂フィルムを用いる場合に比較して、離型キャリアの伸びが生じないので、埋設工程において配線パターンを歪ませずに転写できる。また、金属箔は、有機フィルムと異なり粘着性を持たないので、回路部品と第１の配線パターンとの間に第２の混合物を注入する際に、第２の混合物の流動性を阻害することがなく、回路部品と第１の配線パターンとの接続部を第２の混合物によって隙間なく確実に封止することが可能となる。
【００５３】
また、前記金属箔に前記第１の配線パターンを形成する前に、前記金属箔上に剥離層を形成するステップを含むことがさらに好ましい。これにより、離型キャリアの剥離が容易となる。
【００５４】
前記離型キャリアに、前記埋設工程における第１の混合物の排出孔となる１または複数の孔が形成されていることが好ましい。この製造方法によれば、埋設工程において離型キャリアを第１の混合物に圧着させて回路部品を埋設するときに、回路部品が埋め込まれる部分の第１の混合物が、前記離型キャリアの孔から排出される。これにより、埋設工程の前にインナービアを形成しておいても、回路部品が埋め込まれることによるインナービアの歪み量を大幅に低減でき、接続信頼性の高い回路部品内蔵モジュールを提供できる。
【００５５】
また、前記製造方法において、前記基材として多層配線基板を用いることも好ましい。この方法によれば、多層配線基板の主面に形成されている配線に回路部品を接続し、この多層配線基板を第１の混合物に圧着させて回路部品を埋設させることにより、多層配線基板と積層化された回路部品内蔵モジュールを提供できる。
【００５６】
この場合、前記多層配線基板としてセラミック多層配線基板を用いることがさらに好ましい。これにより、セラミック基板が有する優れた高周波特性を活かすことによって、高性能かつ多機能なＲＦモジュールを本回路部品内蔵モジュールで実現できる。
【００５７】
また、前記製造方法において、前記第３の配線パターンを形成する工程が、前記インナービアを形成する工程の後に実施されると共に、前記第１の混合物における前記回路部品が埋設された面と反対側の面に金属箔を積層するステップと、前記第１及び第２の混合物の熱硬化性樹脂並びに前記インナービアの導電性物質が共に硬化する温度範囲での加熱を行うステップと、前記金属箔を前記第３の配線パターンに成形するステップとを含むことが好ましい。これにより、所望のパターンの第２の配線パターンを容易に形成できる。
【００５８】
あるいは、前記製造方法において、前記第３の配線パターンを形成する工程が、前記インナービアを形成する工程の後に実施され、第３の配線パターン用の離型キャリアの一主面に前記第３の配線パターンを形成するステップと、前記第１の混合物における前記回路部品が形成された主面と反対側の面に、前記第３の配線パターンが形成された主面を対向させて前記離型キャリアを押圧するステップと、前記第１及び第２の混合物の熱硬化性樹脂並びに前記インナービアの導電性物質が共に硬化する温度範囲での加熱を行うステップと、前記離型キャリアを剥離するステップとを含むことが好ましい。
【００５９】
この製造方法によれば、離型キャリアに形成した配線パターンを転写する方法によって第２の配線パターンが形成されるので、第２の配線パターンを第１の混合物内に埋め込むことが可能となる。これにより、第２の配線パターンが安定し、信頼性の高い回路部品内蔵モジュールを提供できる。
【００６０】
前記の製造方法は、前記第１の配線パターンにおける取り出し電極を除く領域に、保護膜を形成する工程をさらに含むことが好ましい。これにより、特に、回路部品と第１の配線パターンの接続が安定し、信頼性をさらに向上させることができる。なお、前記保護膜の材料として樹脂またはレジストを用いることが好ましい。
【００６１】
前記の製造方法において、前記第１の配線パターンが銅箔で形成されたことが好ましい。また、第２の配線パターンも銅箔で形成されたことが好ましい。この場合、さらに、前記銅箔で形成された配線パターン上に、電解メッキによって金、Ｓｎ、Ｐｂ及びＮｉからなる群から選ばれた少なくとも１つの金属層を形成する工程をさらに含むことが好ましい。これにより、回路部品と配線パターンとの接続をより強固にすることができる。
【００６２】
前記の製造方法において、前記封止工程および前記埋設工程により得られる板状体にインナービアを形成した後前記基材を剥離することにより回路部品内蔵基板を作成し、前記回路部品内蔵基板を複数積層して多層回路部品内蔵基板を作成し、前記多層回路部品内蔵基板における前記第１の配線パターンが形成されていない主面に第２の配線パターンを形成することが好ましい。この製造方法によれば、本発明の回路部品内蔵モジュールを複数積層してなる多層回路部品内蔵モジュールを提供できる。
【００６３】
【発明の実施の形態】
以下、実施の形態を用いて本発明をさらに具体的に説明する。
【００６４】
〈第１の実施の形態〉
本実施の形態は、本発明の回路部品内蔵モジュールの一例であり、図１（ａ）及び（ｂ）は、本実施の形態における回路部品内蔵モジュールを示す断面図である。
【００６５】
図１（ａ）に示すように、本実施の形態の回路部品内蔵モジュール１００は、第１の混合物１０５と第２の混合物１０６とからなる電気絶縁性基板１０１と、電気絶縁性基板１０１の一主面及び他主面に形成された配線パターン１０２ａ及び１０２ｂと、配線パターン１０２ａに接続され電気絶縁性基板１０１の内部に第２の混合物１０６に封止された状態で配置された回路部品１０３ａと、配線パターン１０２ａ及び１０２ｂを電気的に接続するインナービア１０４とを含んでいる。
【００６６】
電気絶縁性基板１０１を構成する第１の混合物１０５及び第２の混合物１０６のそれぞれは、無機フィラーと熱硬化性樹脂とを含む混合物である。無機フィラーとしては、例えば、Ａｌ2Ｏ3、ＭｇＯ、ＢＮ、ＡｌＮ又はＳｉＯ2などを用いることができる。
【００６７】
第１の混合物１０５においては、無機フィラーが７０重量％から９５重量％の範囲で高密度に充填されているのが望ましい。例えば、低誘電率基板を目的として、無機フィラーとしてＳｉＯ2を８０重量％以上の高密度に充填すると、少なくとも１Ｗ／ｍＫの熱伝導度を実現することができる。また、高熱伝導度基板を目的として、無機フィラーとしてＡｌＮを９５重量％に充填すると、１０Ｗ／ｍＫの熱伝導度を実現することができる。但し、無機フィラーの充填率としては９５重量％が上限であるため、第１の混合物１０５の熱伝導度の上限は１０Ｗ／ｍＫとなる。
【００６８】
一方、第２の混合物１０６においては、無機フィラーが５０重量％から９０重量％の範囲で充填され、未硬化の段階では封止樹脂として注入が可能な低粘度であるのが望ましい。回路部品１０３ａと第１の混合物１０５との隙間は約５０μｍと狭く、完全に注入することは困難だからである。
【００６９】
例えば、第２の混合物１０６を低粘度にするために、無機フィラーの量を少なくすると、熱膨張係数が大きくなってしまい、回路部品１０３ａが半導体チップの場合には、大きな熱応力が発生してしまう。従って、第２の混合物１０６の無機フィラーの量は、少なくとも５０重量％以上であるのが望ましい。一方、無機フィラーの量が９０重量％以上になると、粘度が高くなって注入に時間がかかり、気泡が残って問題となる。従って、第２の混合物１０６の無機フィラーの量は、９０重量％以下であるのが望ましい。
【００７０】
なお、回路部品１０３ａと第１の混合物１０５との隙間への第２の混合物１０６の注入を容易にするためには、第１の混合物１０５の無機フィラーの量と、第２の混合物１０６の無機フィラーの量との差が、少なくとも１０重量％程度あることが好ましい。従って、第１の混合物の無機フィラーの量を９０重量％〜９５重量％程度とし、第２の混合物の無機フィラーの量を７５重量％〜８０重量％程度とすることが、さらに好ましい。
【００７１】
各無機フィラーの平均粒子径は、０．１μｍ〜１００μｍの範囲にあるのが望ましい。各熱硬化性樹脂は、例えば、耐熱性が高いエポキシ樹脂、フェノール樹脂、シアネート樹脂又はポリフェニレンエーテル樹脂であるのが望ましい。エポキシ樹脂は、耐熱性が高いため特に望ましい。尚、各混合物は、さらに分散剤、着色剤、カップリング剤又は離型剤を含んでいてもよい。
【００７２】
なお、以降の各実施形態においても、第１・第２の混合物としては、以上の各種条件を満たす混合物が用いられる。
【００７３】
配線パターン１０２ａ及び１０２ｂは、電気導電性を有する物質からなり、例えば、銅箔や導電性樹脂組成物からなる。配線パターンとして銅箔を用いる場合には、例えば、電解メッキによって作製された厚さ１２μｍ〜３５μｍ程度の銅箔を使用することができる。銅箔は、電気絶縁性基板１０１との接着性を向上させるために、電気絶縁性基板１０１との接触面を粗化するのが望ましい。また、銅箔としては、接着性及び耐酸化性を向上させるために、銅箔表面をカップリング処理したものや、銅箔表面に錫、亜鉛又はニッケルをメッキしたものを使用してもよい。また、銅箔表面にＳｎ−Ｐｂ合金からなる半田メッキやＳｎ−Ａｇ−Ｂｉ系等のＰｂフリーの半田メッキを施したものを使用してもよい。配線パターン１０２ａ及び１０２ｂは、後に第２の実施形態で説明するように転写法により形成すれば、電気絶縁性基板１０１内に埋設させることができる。但し、配線パターン１０２ａ及び１０２ｂとして、エッチング法又は打ち抜き法によって形成された金属板のリードフレームを用いて構わない。
【００７４】
内蔵する回路部品１０３ａは、能動部品または受動部品のいずれであってもよい。能動部品としては、例えば、トランジスタ、ＩＣ、またはＬＳＩなどの半導体素子を用いることができる。この半導体素子は、ベアのＳＡＷチップ等の半導体ベアチップであってもよい。後述の各実施形態においても同様である。また、受動部品としては、インダクタ、コンデンサ、または抵抗などを用いることができる。
【００７５】
配線パターン１０２ａと回路部品１０３ａとの接続部１０２ｃの形成には、例えば、フリップチップボンディングが用いられる。
【００７６】
インナービア１０４は、例えば、熱硬化性の導電性物質からなる。熱硬化性の導電性物質としては、例えば、金属粒子と熱硬化性樹脂とを混合した導電性樹脂組成物を用いることができる。金属粒子としては、金、銀、銅又はニッケル等を用いることができる。金、銀、銅又はニッケルは、導電性が高いため望ましく、銅は導電性が高くマイグレーションも少ないため特に望ましい。熱硬化性樹脂としては、例えば、エポキシ樹脂、フェノール樹脂、シアネート樹脂又はポリフェニレンエーテル樹脂を用いることができる。エポキシ樹脂は、耐熱性が高いため特に望ましい。
【００７７】
本実施の形態の回路部品内蔵モジュール１００においては、配線パターン１０２ａと配線パターン１０２ｂとが、電気絶縁性基板１０１に形成されたインナービア１０４によって接続される。従って、回路部品内蔵モジュール１００では、高密度に回路部品１０３を実装することができる。一方、回路部品を内蔵することによってモジュールの厚みを薄くすることを目的とする場合、インナービアが存在せず回路部品と基板の厚みがほとんど等しい構造を実現できることは言うまでもない。
【００７８】
また、回路部品内蔵モジュール１００においては、電気絶縁性基板１０１に含まれる無機フィラーによって回路部品で発生した熱が速やかに伝導される。従って、信頼性の高い回路部品内蔵モジュールを実現することができる。
【００７９】
また、回路部品内蔵モジュール１００においては、電気絶縁性基板１０１に用いる無機フィラーを選択することにより、電気絶縁性基板１０１の線膨張係数、熱伝導度、誘電率などを容易に制御することができる。電気絶縁性基板１０１の線膨張係数を半導体素子とほぼ等しくすれば、温度変化によるクラックの発生等を防止することができるため、信頼性の高い回路モジュールを実現することができる。また、電気絶縁性基板１０１の熱伝導性を向上させれば、高密度で回路部品を実装した場合にも、信頼性の高い回路部品内蔵モジュールを実現することができる。さらに、電気絶縁性基板１０１の誘電率を低くすることにより、誘電損失の小さい高周波回路用モジュールを実現することができる。
【００８０】
また、回路部品内蔵モジュール１００においては、電気絶縁性基板１０１によって回路部品１０３ａを外気から遮断することができるため、湿度による信頼性の低下を防止することができる。
【００８１】
また、回路部品内蔵モジュール１００においては、電気絶縁性基板１０１の材料として無機フィラーと熱硬化性樹脂との混合物を用いているため、セラミック基板と異なり、高温で焼成する必要がなく、製造が容易となる。
【００８２】
尚、図１（ａ）に示した回路部品内蔵モジュール１００においては、配線パターン１０２ａが電気絶縁性基板１０１に埋設されていない場合を示しているが、配線パターン１０２ａは電気絶縁性基板１０１に埋設されていてもよい。
【００８３】
また、図１（ａ）に示した回路部品内蔵モジュール１００においては、配線パターン１０２ａ上に回路部品が実装されていない場合を示しているが、配線パターン１０２ａ上に回路部品を実装してもよく、さらに回路部品内蔵モジュールを樹脂モールドしてもよい。配線パターン１０２ａ上に回路部品を実装することにより、さらに高密度に回路部品を実装することが可能となる。
【００８４】
また、図１（ｂ）に示すように、配線パターン１０２ａのうち、取り出し配線を除く部分に、レジストまたは封止樹脂による保護膜１０７を形成するとさらに好ましい。この構成によれば、配線パターン１０２ａが保護膜１０７の内側に位置し、拘束される形態になるため、回路部品１０３ａと配線パターン１０２ａの接続がより安定するためである。
【００８５】
さらに、一般に、ベアチップは、ＫＧＤの問題から取り扱いおよびコストに障壁があるが、本実施形態のように絶縁性基板にベアチップが内蔵された形態にすると、品質チェックも容易となり有利となる。また、再配線も容易であり、設計上、制約の少ない多様なＬＧＡ電極を構成することができる。
【００８６】
〈第２の実施の形態〉
本実施の形態においては、第１の実施形態において説明した回路部品内蔵モジュールの製造方法の例について説明する。本実施の形態で用いられる材料及び回路部品は、上記第１の実施の形態で説明したものと同じである。
【００８７】
図２（ａ）〜（ｉ）は本実施の形態における回路部品内蔵モジュールの製造工程を示す断面図である。
【００８８】
まず、図２（ａ）に示すように、離型フィルム２０３上に銅箔配線パターン２１１を形成し、回路部品として、例えば半導体チップ２０４をフリップチップボンディングする。離型フィルム２０３としては、所定の粘着力を有する有機フィルム、例えば、ポリエチレンテレフタレートやポリフェニレンサルファイト等を用いてもよい。離型フィルムとして有機フィルムを使う利点としては、有機フィルムが絶縁材料であるため、離型フィルムと配線パターンからなる転写形成材上に実装された回路部品の接続導通チェックを行える点が挙げられる。
【００８９】
なお、離型フィルムとして、剥離層として適当な有機膜をコーティングした剥離層付き金属箔、例えば、銅箔、アルミ箔等を用いてもよい。また、離型フィルム２０３上で、金属メッキ層、例えば、Ｎｉメッキ層を介して、銅箔配線パターン２１１が形成されていてもよい。銅箔配線パターン２１１は、例えば、離型フィルム２０３に銅箔を接着した後、フォトリソ工程及びエッチング工程を経て形成することができる。また、銅箔配線パターン２１１の代わりに、エッチング法又は打ち抜き法によって形成されたリードフレームを用いてもよい（以下の実施の形態においても同様である）。
【００９０】
半導体チップ２０４は、導電性接着剤２１２を介して銅箔配線パターン２１１と電気的に接続されている。導電性接着剤２１２としては、例えば、金、銀、銅又は銀−パラジウム合金などを熱硬化性樹脂で混練したものを使用することができる。
【００９１】
また、導電性接着剤２１２の代わりに、金ワイヤボンディング法によって作製した金バンプ又は半田バンプを半導体チップ２０４側に予め形成してもかまわない。この場合、熱処理によって金又は半田を溶解することにより、半導体チップ２０４を銅箔配線パターン２１１に実装する。さらに、半田バンプと導電性接着剤とを併用することも可能である。
【００９２】
次いで、図２（ｂ）に示すように、銅箔配線パターン２１１と半導体チップ２０４との間に第２の混合物２１０を注入して封止を行う。このように封止用混合物を注入することにより、半導体チップ２０４と、これが埋設される板状体（後に説明する第１の混合物２００）との熱膨張率の差によって生じる応力を、接続部（導電性接着剤２１２）のみでなく、封止用の第２の混合物２１０全体で吸収し、応力集中を防止することができる。さらに、後の工程で半導体チップ２０４を第１の混合物２００に埋設する際に、半導体チップ２０４と銅箔配線パターン２１１との間に隙間ができることを防止することができる。封止用混合物としては、通常のフリップチップボンディングに使用されるアンダーフィル樹脂を用いることができる。
【００９３】
図２（ａ）、（ｂ）の工程と平行して、図２（ｃ）に示すように、無機フィラーと熱硬化性樹脂とを含む混合物を板状に加工することにより、第１の混合物２００を形成する。板状の第１の混合物２００は、無機フィラーと未硬化状態の熱硬化樹脂とを混合してペースト状混練物とし、そのペースト状混練物を一定の厚みに成形することによって形成することができる。
【００９４】
尚、板状の第１の混合物２００を、熱硬化性樹脂の硬化温度よりも低い温度で熱処理してもよい。第１の混合物２００に熱処理を施すことにより、第１の混合物２００の可撓性を維持しながら粘着性を除去することができるので、その後の処理が容易となる。また、溶剤によって熱硬化性樹脂を溶解させた混合物の場合には、熱処理を施すことにより、溶剤の一部を除去することができる。
【００９５】
次いで、図２（ｃ）に示すように、半導体チップ２０４を実装した銅箔配線パターン２１１を有する離型フィルム２０３を、位置合わせして第１の混合物２００に重ねる。
【００９６】
次いで、図２（ｄ）に示すように、離型フィルム２０３を位置合わせして第１の混合物２００に重ねたものを、第１の混合物２００と離型フィルム２０３の外側から加圧することにより、半導体チップ２０４が第１の混合物２００に埋設された板状体を形成する。
【００９７】
次いで、図２（ｅ）に示すように、半導体チップ２０４を第１の混合物２００に埋設した板状体に、半導体チップ２０４が埋設された面の裏側から、銅箔配線パターン２１１へ至る貫通孔２０１を形成する。このとき、半導体チップ２０４が埋設された面の裏側から、Ｘ線等を用いて、銅箔配線パターン２１１の位置を認識することが好ましい。貫通孔２０１は、例えば、レーザー加工によって形成することができる。レーザー加工は、微細なピッチで貫通孔２０１を形成することができ、削り屑が発生しないため望ましい。レーザー加工の場合、炭酸ガスレーザーやエキシマレーザーを用いると加工が容易となる。
【００９８】
次いで、図２（ｆ）に示すように、前記板状体の貫通孔２０１に導電性樹脂組成物２０２を充填する。
【００９９】
図２（ａ）〜（ｆ）の工程と平行して、図２（ｇ）に示すように、銅箔２０６を形成する。
【０１００】
次いで、図２（ｆ）に示すように、前記板状体の半導体チップ２０４と反対側の面に、銅箔２０６を重ねる。
【０１０１】
次いで、図２（ｆ）、（ｈ）に示すように、銅箔２０６を重ねた前記板状体に対し、加圧と同時に、加熱処理を施す。これにより、第１の混合物層２００及び導電性樹脂組成物２０２中の熱硬化性樹脂を硬化させ、半導体チップ２０４が第１の混合物２００に埋設され、第１の混合物２００の半導体チップ２０４と反対側の面に銅箔２０６が接着された板状体を形成する。
【０１０２】
加熱は、第１の混合物２００、第２の混合物２１０及び導電性樹脂組成物２０２中の熱硬化性樹脂が硬化する温度以上の温度（例えば、１５０℃〜２６０℃）で行う。第１の混合物２００は電気絶縁性基板２０７となり、導電性樹脂組成物２０２はインナービア２０８となる。この工程により、銅箔配線パターン２１１及び銅箔２０６と電気絶縁性基板２０７とが機械的に強固に接着する。また、加熱によって第１の混合物２００、第２の混合物２１０及び導電性樹脂組成物２０２中の熱硬化性樹脂を硬化させる際に、加熱しながら１０ｋｇ／ｃｍ2〜２００ｋｇ／ｃｍ2の圧力で加圧することにより、回路部品内蔵モジュールの機械的強度を向上させることができる（以下の実施の形態においても同様である）。
【０１０３】
次いで、図２（ｉ）に示すように、離型フィルム２０３を剥がし、銅箔２０６を配線パターンに加工することにより、両面に配線パターン２１１、２０９を有する回路部品内蔵モジュールが完成する。
【０１０４】
以上のようにして、上記第１の実施の形態で説明したものと同様の構造の回路部品内蔵モジュールが得られる。上記した製造方法によれば、上記第１の実施の形態で説明したものと同様の構造の回路部品内蔵モジュールを、特にインナービア２０８の位置精度を高く維持しながら容易に製造することができる。
【０１０５】
また、図２（ｉ）に示した構成に対し、レジストを印刷することにより、図１（ｂ）に示したように、回路部品に直接接続されている配線パターンを拘束するための保護膜（１０７）を形成してもよい。なお、この保護膜は、レジスト印刷以外に、アンダーフィル用の樹脂を注入するか、未硬化樹脂シートを積層することによっても形成することができる。
【０１０６】
尚、本実施の形態においては、貫通孔２０１に充填する導電性物質として導電性樹脂組成物２０２を用いたが、熱硬化性の導電性物質であればよい（以下の実施の形態においても同様である）。また、場合により、半導体チップ２０４を埋設する前に、板状体の第１の混合物２００に貫通孔２０１を形成し、導電性樹脂組成物２０２を充填してインナービアを形成しておいてもよい。但し、この順序で回路部品内蔵モジュールを作製する場合には、半導体チップ２０４の埋設時に貫通孔２０１の位置、形状が歪まないように留意する必要がある。
【０１０７】
このためには、以下のような製造方法を用いることが好ましい。
【０１０８】
まず、図１１（ａ）（ｂ）に示すように、離型フィルム１１０３上に、銅箔配線パターン１１１１を形成し、回路部品として、例えば半導体チップ１１０４をフリップチップボンディングする。なお、離型フィルム１１０３には、回路パターン１１１１および半導体チップ１１０４が配置されない場所に、複数の孔１１０３ａが形成されている。なお、離型フィルム１１０３としては、所定の粘着力を有する有機フィルム、例えば、ポリエチレンテレフタレートやポリフェニレンサルファイト等を用いてもよい。あるいは、剥離層として適当な有機膜をコーティングした剥離層付き金属箔、例えば、銅箔、アルミ箔等を用いてもよい。また、離型フィルム１１０３と銅箔配線パターン１１１１との間に、金属メッキ層、例えば、Ｎｉメッキ層が介在していてもよい。
【０１０９】
ここで、図１１（ｃ）に示すように、板状に形成した第１の混合物１１００に貫通孔を形成し、導電性樹脂ペーストを充填することにより、インナービア１１０１を有する板状体をあらかじめ形成しておく。そして、この板状体に対し、インナービア１１０１と配線パターン１１１１との位置を合わせて、離型フィルム１１０３を圧着させる。
【０１１０】
このとき、図１１（ｄ）に示すように、半導体チップ１１０４が埋め込まれる部分の第１の混合物１１００が周囲に押し出されることにより、離型キャリア１１０３の孔１１０３ａから、余分な樹脂組成物１１００ａが排出される。これにより、半導体チップ１１０４の埋設時の、チップ近傍のインナービア１１０１の歪み量を大幅に低減することができる。
【０１１１】
さらに、図１１（ｅ）に示すように、離型キャリア１１０３を剥離し、図１１（ｆ）に示すように、必要に応じて保護膜１１０７及び配線パターン１１１３を形成することにより、第１の実施形態で説明した構成と同様の回路部品内蔵モジュールを作製することができる。
【０１１２】
なお、本実施形態では、配線パターン２０９及び配線パターン１１１３が基板に埋設されていない構成を例示したが、転写法によりこれらの配線パターンを第１の混合物１１００内に埋設してもよい。
【０１１３】
〈第３の実施の形態〉
本実施の形態においては、第１の実施形態で説明した回路部品内蔵モジュールの製造方法の他の例について説明する。本実施の形態で用いられる材料及び回路部品は、上記第１の実施の形態で説明したものと同じである。
【０１１４】
図３（ａ）〜（ｉ）は本実施の形態における回路部品内蔵モジュールの製造工程を示す断面図である。
【０１１５】
まず、図３（ａ）に示すように、離型フィルム３０５の上に配線パターン３０３を形成し、配線パターン３０３に回路部品、例えば、半導体チップ３０４を実装する。半導体チップ３０４を実装する方法は、上記第２の実施の形態で説明した方法と同じであるため（図２（ａ）、（ｂ）参照）、重複する説明は省略する。
【０１１６】
次いで、図３（ｃ）に示すように、無機フィラーと熱硬化性樹脂とを含む混合物を板状に加工することにより、板状の第１の混合物３００を形成し、半導体チップ３０４を実装した配線パターン３０３、離型フィルム３０５を、位置合わせして第１の混合物３００に重ねる。次いで、図３（ｃ）、（ｄ）に示すように、半導体チップ３０４を実装した配線パターン３０３、離型フィルム３０５を、位置合わせして第１の混合物３００に重ねたものを、第１の混合物３００と離型フィルム３０５の外側から加圧することにより、離型フィルム３０５に実装された半導体チップ３０４を第１の混合物３００に埋設する。以上の工程は、上記第２の実施の形態で説明した工程と同じであるため（図２（ｃ）、（ｄ）参照）、重複する説明は省略する。
【０１１７】
次いで、図３（ｅ）、（ｆ）に示すように、半導体チップ３０４を第１の混合物３００に埋設した状態で、貫通孔３０１に対応する主面に形成された配線パターン３０３の位置をＸ線を用いる方法等により認識させ、第１の混合物３００に貫通孔３０１を形成し、貫通孔３０１に導電性樹脂組成物３０２を充填する。以上の工程は、上記第２の実施の形態で説明した工程と同じであるため（図２（ｅ）、（ｆ）参照）、重複する説明は省略する。
【０１１８】
図３（ａ）〜（ｅ）の工程と平行して、図３（ｇ）に示すように、離型フィルム３０７上に配線パターン３０６を形成する。
【０１１９】
次いで、図３（ｆ）に示すように、配線パターン３０６と導電性樹脂組成物３０２とが所望の部分で接続されるように、第１の混合物３００の半導体チップ３０４と反対側の面に、離型フィルム３０７を位置合わせして重ねる。
【０１２０】
次いで、図３（ｆ）、（ｈ）に示すように、第１の混合物３００の半導体チップ３０４と反対側の面に、離型フィルム３０７を位置合わせして重ねたものを、離型フィルム３０７の外側から加圧すると同時に、加熱処理を施すことにより、第１の混合物３００、第２の混合物３１０及び導電性樹脂組成物３０２中の熱硬化性樹脂を硬化させ、半導体チップ３０４並びに配線パターン３０３及び３０６が第１の混合物３００に埋設された板状体を形成する。
【０１２１】
加熱は、第１の混合物３００、第２の混合物３１０及び導電性樹脂組成物３０２中の熱硬化性樹脂が硬化する温度以上の温度（例えば、１５０℃〜２６０℃）で行う。各混合物３００、３１０は電気絶縁性基板３０９となり、導電性樹脂組成物３０２はインナービア３０８となる。インナービア３０８により、配線パターン３０３と配線パターン３０６とが電気的に接続される。
【０１２２】
次いで、図３（ｉ）に示すように、離型フィルム３０５及び３０７を電気絶縁性基板３０９から剥離する。
【０１２３】
以上のようにして、上記第１の実施の形態で説明した回路部品内蔵モジュールが得られる。上記した製造方法によれば、上記第１の実施の形態で説明した回路部品内蔵モジュールを容易に製造することができる。
【０１２４】
尚、本実施の形態においては、予め配線パターン３０３、３０６が形成された離型フィルム３０５、３０７を用いるため、配線パターン３０６が電気絶縁性基板３０９に埋め込まれ、表面が平坦な回路部品内蔵モジュールを製造することができる。このように表面が平坦であることにより、配線パターン３０３、３０６上に高密度に部品を実装することができるので、より高密度に回路部品を実装することが可能となる。
【０１２５】
〈第４の実施の形態〉
本実施の形態においては、主面の配線パターン全体が第２の混合物によって覆われた構造を有する回路部品内蔵モジュールについて説明する。図４（ａ）は、本実施の形態における回路部品内蔵モジュールを示す断面図である。
【０１２６】
図４（ａ）に示すように、本実施の形態の回路部品内蔵モジュール４００は、７０重量％〜９５重量％の無機フィラーと熱硬化性樹脂とを含む第１の混合物４０５と５０重量％〜９０重量％の無機フィラーと熱硬化性樹脂とを含む第２の混合物４０６とからなる電気絶縁性基板４０１と、電気絶縁性基板４０１の一主面及び他主面に形成された配線パターン４０２ａ及び４０２ｂと、配線パターン４０２ａに接続され第２の混合物４０６の内部に配置された回路部品４０３（能動部品４０３ａ）と、配線パターン４０２ｂに接続され第２の混合物４０６の内部に配置された回路部品４０３（受動部品４０３ｂ）と、配線パターン４０２ａと配線パターン４０２ｂとを電気的に接続するインナービア４０４とを含んでいる。
【０１２７】
上記第１の実施の形態との主な相違点は、回路部品との配線部の封止樹脂あるいは封止シートとして機能する第２の混合物４０６が、能動部品４０３ａ及びその能動部品４０３ａと配線パターン４０２ａの接続部４０２ｃのみならず、その配線パターン４０２ａ全体も覆う構造である点である。通常、有機フィルムを離型フィルムとして用いると、回路部品埋設工程時に伸びが発生して配線パターンが歪んでしまう。一方、埋め込み工程前に、能動部品４０３ａと繋がる配線パターン４０２ａを覆っておくことにより、回路部品４０３の埋め込み時に発生する、第１の混合物４０５から構成された未硬化シートの流れに起因する配線パターン４０２ａの断線及び歪みを防止することができる。さらに、第２の混合物は、第１の混合物と比較して相対的に、無機フィラーの割合が少なく樹脂成分の割合が多い。これにより、配線パターンの接着強度が大きく、配線回路としての信頼性が向上する。以下、各構成について説明する。
【０１２８】
電気絶縁性基板４０１を構成する混合物４０５、４０６は、無機フィラーと熱硬化性樹脂とを含む混合物からなる。無機フィラーとしては、例えば、Ａｌ2Ｏ3、ＭｇＯ、ＢＮ、ＡｌＮ又はＳｉＯ2などを用いることができる。第１の混合物４０５においては、無機フィラーが７０重量％から９５重量％の範囲で高密度に充填されているのが望ましい。一方、第２の混合物４０６においては、無機フィラーが５０重量％から９０重量％の範囲で充填され、未硬化の段階では封止樹脂として能動部品４０３ａと配線パターン４０２ａの接続部４０２ｃに注入が可能な低粘度であるのが望ましい。このため、無機フィラーの充填量は第１の混合物４０５よりも少なくなる。但し、能動部品４０３ａ及び配線パターン４０２ａを覆う第２の混合物４０６としては、溶融粘度の低い未硬化シートを用いてもよい。この未硬化シートを構成する無機フィラーの重量は、５０重量％〜９０重量％に限定されるものではなく、９５重量％まで含んでいてもよい。
【０１２９】
各無機フィラーの平均粒子径は、０．１μｍ〜１００μｍの範囲にあるのが望ましい。各熱硬化性樹脂は、例えば、耐熱性が高いエポキシ樹脂、フェノール樹脂、シアネート樹脂又はポリフェニレンエーテル樹脂であるのが望ましい。エポキシ樹脂は、耐熱性が高いため特に望ましい。尚、各混合物は、さらに分散剤、着色剤、カップリング剤又は離型剤を含んでいてもよい。
【０１３０】
配線パターン４０２ａ、４０２ｂ及び４０２ｃは、上記第１の実施の形態で説明した配線パターン１０２ａ及び１０２ｂと同様であるため、重複する説明は省略する。
【０１３１】
本実施の形態においては、配線パターン４０２ａが第２の混合物４０６によって覆われた後、第１の混合物４０５に埋め込まれるので、ライン／スペース（Ｌ／Ｓ）が５０μｍ／５０μｍあるいはそれ以上のファインラインを形成しても、配線パターン４０２ａの埋設後も断線等は発生せず、配線パターン４０２ａが損なわれることはない。
【０１３２】
回路部品４０３は、例えば、能動部品４０３ａや受動部品４０３ｂを含む。能動部品４０３ａと受動部品４０３ｂは、上記第１の実施の形態で説明した能動部品１０３ａ及び受動部品１０３ｂと同様であるため、重複する説明は省略する。
【０１３３】
配線パターン４０２ａと能動部品４０３ａとの接続部４０２ｃには、例えば、フリップチップボンディングが用いられる。
【０１３４】
インナービア４０４は、上記第１の実施の形態で説明したインナービア１０４と同様であるため、重複する説明は省略する。また、モジュール構造、用途によっては必ずしも必要でないことは言うまでもない。
【０１３５】
尚、図４（ａ）に示した回路部品内蔵モジュール４００においては、配線パターン４０２ａ、４０２ｂが電気絶縁性基板４０１に埋設された場合を示しているが、配線パターン４０２ａ、４０２ｂは必ずしも電気絶縁性基板４０１に埋設されていなくてもよい。
【０１３６】
また、図４（ｂ）に示すように、配線パターン４０２ａのうち、取り出し配線を除く部分に、レジストまたは封止樹脂による保護膜４０７を形成するとさらに好ましい。この構成によれば、特に、能動部品４０３ａと配線パターン４０２ａとの接続部４０２ｃが保護膜４０７により拘束されることにより、接続信頼性が向上する。
【０１３７】
〈第５の実施の形態〉
本実施の形態においては、上記第４の実施の形態で示した回路部品内蔵モジュールの製造方法の一例について説明する。本実施の形態で用いられる材料及び回路部品は、上記第４の実施の形態で説明したものと同じである。
【０１３８】
図５（ａ）〜（ｉ）は本実施の形態における回路部品内蔵モジュールの製造工程を示す断面図である。
【０１３９】
まず、図５（ａ）に示すように、離型フィルム５０５上に配線パターン５０３ａを形成し、配線パターン５０３ａに、能動部品、例えば、半導体チップ５０４を接続部５０３ｂを介して実装する。半導体チップ５０４を実装する方法は、上記第２の実施の形態で説明した方法と同じであるため（図２（ａ）、（ｂ）参照）、重複する説明は省略する。
【０１４０】
次いで、図５（ｂ）に示すように、接続部５０３ｃのみならず、能動部品と接続される配線パターン５０３ａの全領域を第２の混合物５１０で構成される封止樹脂を注入して封止を行う。この封止樹脂の注入により、接続部５０３ｂに集中する応力を緩和し、後の工程で半導体チップ５０４を板状の第１の混合物５００に埋設する際に、半導体チップ５０４と配線パターン５０３ａとの間に隙間ができること、配線パターン５０３ａが断線すること、配線パターン５０３ａが歪むこと等を防止することができる。
【０１４１】
次いで、図５（ｃ）に示すように、無機フィラーと熱硬化性樹脂とを含む混合物を板状に加工することにより、板状の第１の混合物５００を形成し、半導体チップ５０４を実装した配線パターン５０３ａ、離型フィルム５０５を、位置合わせして第１の混合物５００に重ねる。
【０１４２】
次いで、図５（ｃ）、（ｄ）に示すように、半導体チップ５０４を実装した配線パターン５０３ａ、離型フィルム５０５を、位置合わせして第１の混合物５００に重ねたものを、第１の混合物５００と離型フィルム５０５の外側から加圧することにより、離型フィルム５０５に実装された半導体チップ５０４を第１の混合物５００に埋設する。以上の工程は、上記第２の実施の形態で説明した工程と同じであるため（図２（ｃ）、（ｄ）参照）、重複する説明は省略する。尚、配線パターン５０３ａ、半導体チップ５０４は、第２の混合物５１０で封止されているために、完全に保護されている。
【０１４３】
次いで、図５（ｅ）、（ｆ）に示すように、半導体チップ５０４を第１の混合物５００に埋設した状態で、貫通孔５０１に対応する主面に形成された配線パターン５０３ａの位置をＸ線を用いる方法等により認識させ、第１の混合物５００の所定の位置に貫通孔５０１を形成し、貫通孔５０１に導電性樹脂組成物５０２を充填する。以上の工程は、上記第２の実施の形態で説明した工程と同じであるため（図２（ｅ）、（ｆ）参照）、重複する説明は省略する。
【０１４４】
図５（ａ）〜（ｅ）の工程と平行して、図５（ｇ）に示すように、離型フィルム５０７上に配線パターン５０３ｃを形成し、受動部品、例えば、チップコンデンサ５０６を実装する。そして、図５（ｈ）に示すように、チップコンデンサ５０６とそれに接続される配線パターン５０３ｃの部分を覆うように第２の混合物５１０が形成される。第２の混合物５１０を形成する方法は、図５（ｂ）と同様である。
【０１４５】
次いで、図５（ｆ）に示すように、配線パターン５０６と導電性樹脂組成物５０２とが所望の部分で接続されるように、第１の混合物５００の半導体チップ５０４と反対側の面に、離型フィルム５０７を位置合わせして重ねる。
【０１４６】
次いで、図５（ｆ）、（ｉ）に示すように、第１の混合物５００の半導体チップ５０４と反対側の面に、離型フィルム５０７を位置合わせして重ねたものを、離型フィルム５０７の外側から加圧すると同時に、加熱処理を施すことにより、第１の混合物５００、第２の混合物５１０及び導電性樹脂組成物５０２中の熱硬化性樹脂を硬化させ、半導体チップ５０４及びチップコンデンサ５０６並びに配線パターン５０３ａ、５０３ｂ及び５０３ｃが第１の混合物５００に埋設された板状体を形成する。
【０１４７】
加熱は、第１の混合物５００、第２の混合物５１０及び導電性樹脂組成物５０２中の熱硬化性樹脂が硬化する温度以上の温度（例えば、１５０℃〜２６０℃）で行う。各混合物層５００、５１０は電気絶縁性基板５０９となり、導電性樹脂組成物５０２はインナービア５１１となる。インナービア５１１により、配線パターン５０３ａと配線パターン５０３ｃとが電気的に接続される。
【０１４８】
次いで、図５（ｊ）に示すように、離型フィルム５０５及び５０７を電気絶縁性基板５０９から剥離する。
【０１４９】
以上のようにして上記第４の実施の形態で説明した回路部品内蔵モジュールが得られる。上記した製造方法によれば、内蔵されたチップコンデンサ５０６と配線パターン５０３ｃとの接続信頼性も第２の混合物５１０によって確保される。
【０１５０】
〈第６の実施の形態〉
本実施の形態においては、上記第４の実施の形態で示した回路部品内蔵モジュールの製造方法の一例について説明する。本実施の形態で用いられる材料及び回路部品は、上記第４の実施の形態で説明したものと同じである。
【０１５１】
図６（ａ）〜（ｉ）は本実施の形態における回路部品内蔵モジュールの製造工程を示す断面図である。
【０１５２】
まず、図６（ａ）に示すように、離型体６０５上に銅箔配線パターン６０３ａを形成し、銅箔配線パターン６０３ａに、回路部品、例えば、半導体チップ６０４を接続部６０３ｂを介して実装する。そして、銅箔配線パターン６０３ａと半導体チップ６０４との間に第２の混合物６１０ａを注入して封止を行う。このように封止用混合物を注入することにより、接続部６０３ｂに集中する応力を封止用の第２の混合物６１０ａ全体で緩和して、後の工程で半導体素子を板状体に埋設する際に、半導体素子と配線パターンとの間に隙間ができることを防止することができる。この封止用混合物としては、通常のフリップチップボンディングに使用されるアンダーフィル樹脂を用いることができる。
【０１５３】
同時に、無機フィラーと熱硬化性樹脂とを含む混合物をシート状に加工することにより、第２の混合物６１０ｂを形成する。このシート状の第２の混合物６１０ｂは、ファインな配線パターン６０３ａや半導体チップ６０４を覆うものであるため、溶融粘度の低いシートであるのが望ましい。
【０１５４】
次いで、図６（ａ）、（ｂ）に示すように、離型体６０５上に実装された半導体チップ６０４に第２の混合物（混合物シート）６１０ｂを重ね、これを加熱加圧することにより、硬化した第２の混合物６１０ｂに覆われた配線パターン６０３ａ、半導体チップ６０４、接続部６０３ｂが得られる。
【０１５５】
半導体チップ６０４と接続された配線パターン領域が比較的広い場合には、上記第５の実施の形態で述べたように、その領域を封止樹脂で覆うことはやや困難となるが、本実施の形態の方法によれば、容易に全配線パターン領域を覆い、保護することができる。
【０１５６】
図６（ａ）、（ｂ）の工程と平行して、図６（ｃ）に示すように、無機フィラーと熱硬化性樹脂とを混合することにより、粘土状の第１の混合物６００を形成する。
【０１５７】
次いで、図６（ｃ）に示すように、型６２０に入れた第１の混合物（粘土状混練物）６００に、第２の混合物６１０ａ、６１０ｂによって保護された半導体チップ６０４及び銅箔配線パターン６０３ａを重ねて、第１の混合物（粘土状混練物）６００を一定の厚みに成形する。
【０１５８】
次いで、図６（ｃ）、（ｄ）に示すように、第１の混合物６００に、第２の混合物６１０ａ、６１０ｂによって保護された半導体チップ６０４及び銅箔配線パターン６０３ａを重ねたものを、第１の混合物６００と離型体６０５の外側から加圧することにより、半導体チップ６０４及び配線パターン６０３ａ、６０３ｂが第１の混合物６００に埋設された板状体を形成する。この方法によれば、第１の混合物６００を上記第５の実施の形態で示したような板状体５００に一次成形する工程を省略することができるので、工程を簡略化することができる。
【０１５９】
尚、半導体チップ６０４を第１の混合物６００に埋設した後の工程（図６（ｅ）〜（ｊ））は、上記第５の実施の形態と同様であるため、重複する説明は省略する。
【０１６０】
〈第７の実施の形態〉
本実施の形態においては、サーマルビアが配置された回路部品内蔵モジュールの一例であり、図７は本実施の形態の回路部品内蔵モジュールを示す断面図である。
【０１６１】
図７に示すように、本実施形態の回路部品内蔵モジュール７００は、第１の混合物７０５と第２の混合物７０６とからなる電気絶縁性基板７０１と、電気絶縁性基板７０１の一主面及び他主面に形成された２層の配線パターン７０２ａ及び７０２ｂ、７０２ａａ及び７０２ｂｂと、配線パターン７０２ａ及び７０２ｂに接続され電気絶縁性基板７０１の内部（第２の混合物７０６の内部）に配置された回路部品、例えば、半導体素子７０９と、配線パターン７０２ｂと配線パターン７０２ｂｂとを電気的に接続するインナービア７０４と、半導体素子７０９と放熱用配線パターン７０２（７０２ａａ及び７０２ｂｂ）とを物理的に接続するサーマルビア７０８とを含んでいる。
【０１６２】
上記第４の実施の形態との主な相違点は、半導体素子７０９が発生する熱を、高熱伝導体である第１の混合物７０５のみならず、サーマルビア７０８をも用いて逃がす構造である点である。以下、各構成について説明する。
【０１６３】
電気絶縁性基板７０１を構成する混合物７０５、７０６は、無機フィラーと熱硬化性樹脂とを含む混合物からなる。無機フィラーとしては、例えば、Ａｌ2Ｏ3、ＭｇＯ、ＢＮ、ＡｌＮ又はＳｉＯ2などを用いることができる。第１の混合物７０５においては、無機フィラーが７０重量％から９５重量％の範囲で高密度に充填されているのが望ましい。一方、第２の混合物７０６においては、無機フィラーが５０重量％から９０重量％の範囲で充填され、未硬化の段階では封止樹脂として半導体素子７０９と配線パターン７０２ａの接続部７０２ｃに注入が可能な低粘度であるのが望ましいが、半導体素子７０９及び配線パターン７０２ａを覆う第２の混合物７０６としては、溶融粘度の低い未硬化シートを用いてもよい。この未硬化シートを構成する無機フィラーの重量は、５０重量％〜９０重量％に限定されるものではなく、９５重量％まで含んでいてもよい。
【０１６４】
各無機フィラーの平均粒子径は、０．１μｍ〜１００μｍの範囲にあるのが望ましい。各熱硬化性樹脂は、例えば、耐熱性が高いエポキシ樹脂、フェノール樹脂、シアネート樹脂又はポリフェニレンエーテル樹脂であるのが望ましい。エポキシ樹脂は、耐熱性が高いため特に望ましい。尚、各混合物は、さらに分散剤、着色剤、カップリング剤又は離型剤を含んでいてよい。
【０１６５】
配線パターン７０２ａ、７０２ｂ及び７０２ｃは、上記第１の実施の形態で説明した配線パターン１０２ａ及び１０２ｂと同様であるため、重複する説明は省略する。
【０１６６】
本実施の形態においては、上記第４の実施の形態と同様に、配線パターン７０２ａが第２の混合物７０６によって保護された後、第１の混合物７０５に埋め込まれるので、Ｌ／Ｓが５０μｍ／５０μｍあるいはそれ以上のファインラインを形成しても、配線パターン７０２ａの埋設後も断線等は発生せず、配線パターン７０２ａが損なわれることはない。
【０１６７】
配線パターン７０２ａと半導体素子７０９との接続部７０２ｃには、例えば、フリップチップボンディングが用いられる。
【０１６８】
インナービア７０４は、上記第１の実施の形態で説明したインナービア１０４と同様であるため、重複する説明は省略する。
【０１６９】
サーマルビア７０８は、例えば、熱硬化性の導電性物質からなる。サーマルビア７０８としては、例えば、金属粒子と熱硬化性樹脂とを混合した導電性樹脂組成物を用いることができる。金属粒子の材料としては、熱伝導度の高い、銀、銅などの金属を用いることができる。サーマルビアでは、インナービアと異なり、熱伝導性が優先されるので、ビア径がインナービアよりも大きく、かつ、金属粒子の割合はインナービアよりもさらに高くなるのが望ましいが、インナービアと同じであってもよい。
【０１７０】
尚、図７に示した回路部品内蔵モジュール７００においては、配線パターン７０２ａ、７０２ｂが電気絶縁性基板７０１に埋設された場合を示しているが、配線パターン７０２ａ、７０２ｂは必ずしも電気絶縁性基板７０１に埋設されていなくてもよい。本実施の形態においては、半導体素子７０９で発生する熱をサーマルビア７０８によって逃がしているので、チップの熱上昇を抑えることができる。
【０１７１】
なお、本実施形態では、２層構造の配線パターンを有する構成を例示したが、配線パターンは２層に限定されず、単層構造であっても構わない。
【０１７２】
〈第８の実施の形態〉
本実施の形態においては、上記第７の実施の形態で示した回路部品内蔵モジュールの製造方法の一例について説明する。本実施の形態で用いられる材料及び回路部品は、上記第７の実施の形態で説明したものと同じである。
【０１７３】
図８（ａ）〜（ｌ）は本実施の形態における回路部品内蔵モジュールの製造工程を示す断面図である。
【０１７４】
まず、図８（ａ）に示すように、離型フィルム８０５ａ上に、例えば、銅箔からなる配線パターン８０１を形成する。
【０１７５】
次いで、図８（ｂ）に示すように、配線パターン８０１の上に、例えば、電解メッキしたＮｉ、Ａｕ層８０２を形成する。
【０１７６】
次いで、図８（ｃ）に示すように、配線パターン８０２上に、能動部品、例えば、半導体チップ８０４を接続部８０３ｂを介して実装する。半導体チップ８０４を実装する方法は、図２（ａ）、（ｂ）で説明した方法と同様であるため、重複する説明は省略する。
【０１７７】
次いで、図８（ｄ）に示すように、接続部８０３ｂのみならず、半導体チップ８０４と接続される配線パターン８０１、８０２の全領域に第２の混合物８１０を注入して封止を行う。この封止樹脂の注入により、後の工程で能動部品を板状体８００に埋設する際に、半導体チップ８０４と配線パターン８０１、８０２との間に隙間ができること、配線パターン８０１、８０２が断線すること、配線パターン８０１、８０２が歪むこと等を防止することができる。封止樹脂として用いられる第２の混合物８１０としては、通常のフリップチップボンディングに使用されるアンダーフィル樹脂を用いることができる。
【０１７８】
次いで、図８（ｆ）に示すように、無機フィラーと熱硬化性樹脂とを含む混合物を板状に加工することにより、第１の混合物８００を形成する。そして、第１の混合物８００に、レーザー等によって厚み方向のサーマルビア用貫通孔８０７を穿設する。この場合、熱を十分に伝えるために、比較的大きな径、例えば、直径０．５ｍｍのサーマルビア用貫通孔８０７が穿設される。
【０１７９】
次いで、図８（ｆ）、（ｇ）に示すように、離型フィルム８０５ａに実装された半導体チップ８０４を第１の混合物８００に埋設する。この工程は、図２（ｃ）と同様であるため、重複する説明は省略するが、配線パターン８０１、８０２及び半導体チップ（能動部品）８０４は、第２の混合物８１０で封止されているので、完全に被覆、保護された状態にある。
【０１８０】
次いで、図８（ｈ）、（ｊ）に示すように、配線位置をＸ線を用いる方法等により認識させて所望の位置にインナービア貫通孔８０８を形成し、このインナービア貫通孔８０８に導電性樹脂組成物８０９を充填すると同時に、サーマルビア用貫通孔８０７に導電性樹脂組成物８１１を充填する。サーマルビア用導電性樹脂組成物８１１としては、熱伝導性を考慮して金属粒子の割合が少なくとも９０重量％以上の高密度ビア組成を採用するのが望ましい。以上の工程は、図２（ｅ）、（ｆ）と同様であるため、重複する説明は省略する。
【０１８１】
図８（ｄ）〜（ｆ）の工程と平行して、図８（ｉ）に示すように、離型フィルム８０５ｂの上に、２層構成の配線パターン８１６、８１７を形成する。
【０１８２】
次いで、図８（ｊ）に示すように、２層構成の配線パターン８１６、８１７と導電性樹脂組成物８０９、８１１とが所望の部分で接続されるように、第１の混合物８００に、２層構成の配線パターン８１６、８１７が形成された離型フィルム８０５ｂを位置合わせして重ねる。
【０１８３】
次いで、図８（ｊ）、（ｋ）に示すように、第１の混合物８００に、２層構成の配線パターン８１６、８１７が形成された離型フィルム８０５ｂを位置合わせして重ねたものを、離型フィルム８０５ｂの外側から加圧すると同時に、加熱処理を施す。これにより、第１の混合物８００、第２の混合物８１０及び導電性樹脂組成物８０９、８１１中の熱硬化性樹脂を硬化させ、半導体チップ８０４及び配線パターン８１６、８１７が第１の混合物８００に埋設された板状体を形成する。
【０１８４】
加熱は、第１の混合物８００、第２の混合物８１０及び導電性樹脂組成物８０９、８１１中の熱硬化性樹脂が硬化する温度以上の温度（例えば、１５０℃〜２６０℃）で行う。これにより、各混合物８００、８１０は一体となって電気絶縁性基板８１５となり、導電性樹脂組成物８０９はインナービア８１３となり、導電性樹脂組成物８１１はサーマルビア８１４となる。
【０１８５】
次いで、図８（ｋ）、（ｌ）に示すように、離型フィルム８０５ａ及び８０５ｂを、電気絶縁性基板８１５から剥離する。
【０１８６】
以上のようにして作製された回路部品内蔵モジュールにおいては、インナービア８１３により、配線パターン８０１、８０２と配線パターン８１６、８１７とが電気的に接続される。また、銅箔配線パターン８０２とインナービア８１３との間に、電解メッキしたＮｉ、Ａｕ層８０２が介在することにより、インナービア８１３と銅箔配線パターン８０２との接続信頼性がより向上する。また、サーマルビア８１４により、半導体チップ８０４で発生する熱を２層構成の配線パターン８１６、８１７を通じて逃がすことができるので、半導体チップ８０４の熱上昇が大幅に抑えられる。
【０１８７】
尚、本実施の形態においては、半導体チップ８０４を埋め込んだ後に導電性樹脂組成物８０９、８１１を充填しているが、半導体チップ８０４を埋め込む前に導電性樹脂組成物８０９、８１１を充填してもよい。
【０１８８】
また、配線パターンを２層構造とする例を示したが、配線パターンは単層であっても構わない。
【０１８９】
〈第９の実施の形態〉
本実施の形態においては、多層構造を有する回路部品内蔵モジュールの一例について説明する。
【０１９０】
図９（ａ）（ｂ）は本実施の形態の回路部品内蔵モジュールを示す断面図である。
【０１９１】
図９（ａ）に示すように、本実施の形態の回路部品内蔵モジュール９００は、積層された電気絶縁性基板９０１ａ、９０１ｂ及び９０１ｃ（いずれも２種類の混合物層９０５、９０６で構成されている）からなる電気絶縁性基板９０１と、電気絶縁性基板９０１の主面及び内部に形成された２層構成の配線パターン９０２ａ１及び９０２ｂ１、９０２ａａ１及び９０２ｂｂ１、９０２ａ２及び９０２ｂ２、９０２ａａ２及び９０２ｂｂ２、９０２ａ３及び９０２ｂ３、９０２ａａ３及び９０２ｂｂ３と、配線パターン９０２ａ１及び９０２ｂ１、９０２ａ２及び９０２ｂ２、９０２ａ３及び９０２ｂ３に接続部９０２ｃ１、９０２ｃ２、９０２ｃ３を介して接続された回路部品９０８ａ、９０８ｂ、９０８ｃと、配線パターン９０２ａａ１、９０２ａａ２、９０２ａａ３に接続された回路部品９０４ａ、９０４ｂ、９０４ｃと、これらの配線パターンを電気的に接続するインナービア９０７ａ、９０７ｂ、９０７ｃとを含んでいる。
【０１９２】
また、この図には図示されていないが、主面に形成された配線パターン９０２ａ１のうち、取り出し電極を除く部分は、レジスト等の保護膜で覆われていることが好ましい。この構成によれば、特に半導体チップ９０８ａ直上のバンプ接続を安定させることができる。
【０１９３】
電気絶縁性基板９０１ａ、９０１ｂ、９０１ｃは、いずれも無機フィラーの量が異なる２種類の混合物（第１・第２の混合物）からなる。これら２種類の混合物は、いずれも無機フィラーと熱硬化性樹脂とを含む混合物である。具体的な成分構成は、上記各実施の形態と同様であるため、重複する説明は省略する。
【０１９４】
配線パターン９０２ａ１、９０２ｂ１、９０２ａａ１、９０２ｂｂ１、９０２ａ２、９０２ｂ２、９０２ａａ２、９０２ｂｂ２、９０２ａ３、９０２ｂ３、９０２ａａ３、９０２ｂｂ３は、上記第７の実施の形態で説明した配線パターン７０２ａ、７０２ｂ、７０２ａａ、７０２ｂｂと同様であるため、重複する説明は省略する。
【０１９５】
回路部品９０８ａ、９０８ｂ、９０８ｃは能動部品、回路部品９０４ａ、９０４ｂ、９０４ｃは受動部品である。能動部品としては、例えば、トランジスタ、ＩＣ、ＬＳＩ等の半導体素子が用いられる。半導体素子は、半導体ベアチップであってもよい。受動部品としては、チップ状の抵抗、チップ状のコンデンサ又はチップ状のインダクタ等が用いられる。尚、本実施の形態の回路部品内蔵モジュールにおいては、受動部品（回路部品９０４ａ、９０４ｂ、９０４ｃ）を含んでいなくてもよい。
【０１９６】
例えば、配線パターン９０２ａ１、９０２ｂ１と能動部品である回路部品９０８ａとの接続部９０２ｃ１には、例えば、フリップチップボンディングが用いられる。
【０１９７】
インナービア９０７ａ、９０７ｂ、９０７ｃは、例えば、熱硬化性の導電性物質からなる。熱硬化性の導電性物質としては、例えば、金属粒子と熱硬化性樹脂とを混合した導電性樹脂組成物を用いることができる。金属粒子及び熱硬化性樹脂は、上記各実施の形態と同様であるため、重複する説明は省略する。
【０１９８】
尚、図９（ａ）に示した回路部品内蔵モジュール９００においては、配線パターン９０２ａ１、９０２ｂ１等が電気絶縁性基板９０１ａ等に埋設されている場合を示しているが、配線パターン９０２ａ１、９０２ｂ１等は電気絶縁性基板９０１ａ等に埋設されていなくてもよい。
【０１９９】
また、図９（ａ）においては、３層構造の回路部品内蔵モジュール９００を示しているが、設計に応じた多層構造とすることができる。
【０２００】
図９（ｂ）に、本実施形態の回路部品内蔵モジュールの他の構成例を示す。
【０２０１】
図９（ｂ）に示す回路部品内蔵モジュールは、図９（ａ）に示した３層の多層配線基板の最下層９０９と同じ構成を持つ配線基板に、両面２層配線基板９１０を積層した構造である。両面２層配線基板９１０は、絶縁性基板９１１の両面に、配線パターン９１２ａ・９１２ｂが形成され、これらの配線パターンがインナービア９１３により相互接続された構成である。
【０２０２】
この構造によれば、再配線がより容易になることにより、ＬＧＡ等の電極構成が形成しやすいという利点があるのみならず、回路部品９０８ｃと配線パターン９０２ａ３・ｂ３との接続部９０２ｃ３が基板で拘束されるため安定化し、信頼性の高い層間接続構造のモジュールを実現することができる。
【０２０３】
なお、本実施形態では配線パターンが２層構造である構成を例示したが、配線パターンは単層であっても構わない。
【０２０４】
〈第１０の実施の形態〉
本実施の形態においては、図１、図４、図７、図９に示した回路部品内蔵モジュールの製造方法であって、特に離型キャリア上に回路部品を実装する方法について説明する。従って、本実施の形態で用いられる製造方法は上記第１〜第９の各実施の形態にも有効である。
【０２０５】
図１０（ａ）〜（ｉ）は本実施の形態における回路部品内蔵モジュールの製造工程を示す断面図である。
【０２０６】
まず、図１０（ａ）に示すように、透過用孔１００５ｂが穿設された離型フィルム（離型キャリア）１００５ａに銅箔配線パターン１０１１を形成し、回路部品、例えば、半導体チップ１００４をフリップチップボンディングする。半導体チップ１００４の直下の配線部分のない領域には、ある程度大きな孔を穿設しておくことにより、封止樹脂の封入をより容易にすることができる。離型フィルム１００５ａとしては、所定の粘着力を有する有機フィルム、例えば、ポリエチレンテレフタレートやポリフェニレンサルファイト等を用いてもよい。また、銅箔等の金属箔を用いても良い。特に、本実施形態のように、配線パターンが第２の混合物で覆われていない場合は、離型キャリアとして樹脂フィルムを用いると、埋設時に伸びて配線が断絶する恐れがあるため、金属箔のキャリアを用いる方が好ましい。配線パターン１０１１は、例えば、離型フィルム１００５ａに銅箔を接着した後、フォトリソ工程及びエッチング工程を経て形成することができる。また、配線パターン１０１１としては、エッチング法や打ち抜き法によって形成されたリードフレームを用いてもよい。
【０２０７】
半導体チップ１００４は、導電性接着剤１０１２を介して銅箔配線パターン１０１１と電気的に接続されている。導電性接着剤１０１２としては、例えば、金、銀、銅又は銀−パラジウム合金などを熱硬化性樹脂で混練したものを使用することができる。また、導電性接着剤１０１２の代わりに、金ワイヤボンディング法によって作製した金バンプ又は半田バンプを半導体チップ１００４側に予め形成し、熱処理によって金又は半田を溶解して半導体チップ１００４を実装することも可能である。さらに、半田バンプと導電性接着剤とを併用することも可能である。
【０２０８】
次いで、図１０（ｂ）に示すように、銅箔配線パターン１０１１と半導体チップ１００４との間に第２の混合物１０１０を注入して封止を行う。通常、半導体チップ１００４の側面から注入を行うが、本実施の形態においては、離型フィルム（離型キャリア）１００５ａの反対側からキャリア面に形成された透過用孔１００５ｂを通じて、ポンプ１０１４に接続された注入器１０１３を用いて、注入を行っている。従って、離型フィルム（離型キャリア）１００５ａの粘着性のために困難であった第２の混合物（封止樹脂）１０１０の封入を容易に行うことができる。このように第２の混合物（封止樹脂）１０１０を注入することにより、後の工程で半導体チップ１００４を板状体１０００に埋設する際に、半導体チップ１００４と銅箔配線パターン１０１１との間に隙間ができることを防止することができる。封止樹脂としての第２の混合物１０１０としては、通常のフリップチップボンディングに使用されるアンダーフィル樹脂を用いることができるが、本実施の形態においては、注入を容易に行うことができるため、無機フィラーの量を多くして精度を高くしたものでも対応することができる。
【０２０９】
尚、半導体チップ１００４を板状体１０００に埋設する工程から後の工程（図１０（ｃ）〜（ｉ））は、上記第２の実施の形態と同様であるため、重複する説明は省略する。
【０２１０】
〈第１１の実施の形態〉
本実施形態にかかる回路部品内蔵モジュールは、前記の各実施形態で説明した回路部品内蔵モジュールに、多層配線基板を積層した構成である。特に、多層配線基板としてセラミック多層配線基板を用いた構成とすれば、セラミック多層配線基板が有する優れた高周波特性及び機能を併せ持つＲＦモジュールを実現できる。
【０２１１】
図１２（ａ）〜（ｄ）に、本実施形態の回路部品内蔵モジュールの構成を、その製造工程の順に示す。
【０２１２】
まず、図１２（ａ）に示すように、一主面に配線パターン１２０８を有するセラミック多層配線基板１２０１と、板状に形成された第１の混合物１２０２と、離型キャリア１２０３とを圧着させることにより、図１２（ｂ）に示すような板状体を得る。
【０２１３】
また、図１２（ａ）に示すように、板状の第１の混合物１２０２には、第２の実施形態において説明したように、あらかじめインナービア１２１２が形成されている。離型キャリア１２０３上には、配線パターン１２０４が形成され、半導体チップ１２０５が実装され、第２の混合物１２１０によりこれらが封止されている。
【０２１４】
また、離型キャリア１２０３には、第２の実施形態において図１１（ａ）に示した構成と同様に、複数の孔が形成されていることが好ましい。これにより、半導体チップ１２０５が第１の混合物１２０２に埋設される際に、図１１（ｄ）に示したのと同様に、余剰の混合物が前記孔から排出され、インナービア１２１２の歪み量が大幅に低減される。
【０２１５】
次に、図１２（ｃ）に示すように、離型キャリア１２０３を剥離した後、図１２（ｄ）に示すように、半導体チップ１２０５に接続されている配線パターン１２０４のうち取り出し電極を除く部分（特に、半導体チップ１２０５と直接接続された配線パターン箇所）に、レジスト１２０６を形成する。これにより、配線が拘束され、接続信頼性の高い構造になる。
【０２１６】
なお、ここでは、工程を簡略化するために、回路部品を埋設する前にインナービアを形成しておく方法を例示したが、これに限らず、回路部品を埋設した後に、貫通孔を形成してインナービアを形成しても構わない。あるいは、回路部品とインナービアとの距離を十分確保できる場合は、離型キャリア１２０３として、孔の空いていない離型キャリアを用いても構わない。
【０２１７】
また、用途によっては、セラミック多層配線基板の代わりに、ＦＲ−４等の樹脂多層配線基板を用いても構わない。
【０２１８】
〈第１２の実施の形態〉
本実施形態の回路部品内蔵モジュールは、第１１の実施形態と同様に、第１〜第１０の各実施形態で説明した回路部品内蔵モジュールに、多層配線基板を積層した構成である。
【０２１９】
ただし、本実施形態の回路部品内蔵モジュールの構成は、回路部品に接続された配線パターンが多層配線基板によって封止されている点において、回路部品に接続された配線パターンが多層配線基板との界面となる主面と反対側の面に形成された、前記第１１の実施形態にかかる回路部品内蔵モジュールと異なる。
【０２２０】
ここで、本実施形態の回路部品内蔵モジュールの構成およびその製造工程を、図１３（ａ）〜（ｅ）を参照しながら説明する。
【０２２１】
まず、図１３（ａ）に示すように、多層配線基板としてセラミック多層配線基板１３０４を用意し、このセラミック多層配線基板１３０４上に、回路部品としての半導体ベアチップ１３０１を実装する。
【０２２２】
この場合、セラミック多層配線基板１３０４の一主面に形成されている配線パターン１３０３上に接続バンプ１３０２を形成し、この接続バンプ１３０２上に半導体ベアチップ１３０１を接続する。
【０２２３】
次に、図１３（ｂ）に示すように、少なくとも配線パターン１３０３と半導体ベアチップ１３０１との接続部分を、第２の混合物１３１０で封止する。このとき、前記接続部分だけでなく、配線パターン１３０３の一部ないし全体も、第２の混合物１３１０で封止することが好ましい。例えば、図１３（ｂ）に具体的に図示した構成では、配線パターン１３０３のうち、接続バンプ１３０２が形成された部分のみが、第２の混合物１３１０で封止されている。しかし、これに限らず、配線パターン１３０３の全体を、第２の混合物１３１０で封止してもよい。
【０２２４】
そして、同じく図１３（ｂ）に示すように、半導体ベアチップ１３０１が実装されたセラミック多層配線基板１３０４と、板状に形成した未硬化の第１の混合物１３１１とを位置合わせして重ね、加圧することにより、半導体ベアチップ１３０１を第１の混合物１３１１に埋設する。
【０２２５】
次に、図１３（ｃ）に示すように、第１の混合物１３１１に配線パターン１３０３へ至る貫通孔を形成し導電性物質を注入することにより、インナービア１３１２を形成する。
【０２２６】
次に、図１３（ｄ）に示すように、樹脂フィルム等の離型キャリア１３１１上に配線パターン１３０８を形成し、この離型キャリア１３１１を第１の混合物１３１１へ重ねて加熱加圧し、配線パターン１３０８を第１の混合物１３１１へ埋設する。そして、離型キャリア１３１１を剥離することにより、図１３（ｅ）に示すように、回路部品内蔵モジュールが完成する。
【０２２７】
この回路部品内蔵モジュールは、セラミック多層配線基板１３０４を採用したことにより、セラミックが有する優れた高周波特性及び機能を併せ持つＲＦモジュールとして機能する。
【０２２８】
また、図１４に示すように、図１３（ｅ）に示したように完成した回路部品内蔵モジュールにおいて、セラミック多層配線基板１３０４の表層の配線パターン（図示せず）に、インダクタ、抵抗、またはコンデンサ等の受動部品１４０１等を接続し、これらを樹脂層１４０２内に封止した構成とすることもできる。なお、樹脂層１４０２の表面を平坦にすることにより、マウント性に優れた回路部品内蔵モジュールを実現できる。なお、樹脂１４０２の代わりにレジストを用いることも可能である。
【０２２９】
本実施形態の回路部品内蔵モジュールは、半導体ベアチップ１３０１と接続された配線パターン１３０３および接続バンプ１３０２が、セラミック多層配線基板１３０４と、第１の混合物１３１１または第２の混合物１３１０との間に拘束された構造であるので、接続が安定し、熱サイクル等の信頼性試験に対しても高い性能を示す。
【０２３０】
なお、本実施形態では、多層配線基板としてセラミック多層配線基板を例示したが、用途によっては、セラミック多層配線基板の代わりに、ＦＲ−４等の樹脂基板を用いても構わない。また、回路部品として半導体ベアチップを例示したが、その他の能動部品または受動部品を用いても構わない。
【０２３１】
さらに、本実施形態では、第１の混合物１３１１に半導体ベアチップ１３０１を埋設した後に、インナービア１３１２を形成する方法を例示したが、インナービアの形成方法はこれに限定されない。すなわち、回路部品とインナービアとの距離が十分に確保されている設計であれば、回路部品を埋設する前に、未硬化の第１の混合物で形成された板状体に、あらかじめインナービアを形成しておいても構わない。あるいは、第２の実施形態において図１１（ａ）等に例示したような孔あきの離型キャリアを用いれば、配線パターンを埋め込むときに余剰な第１の混合物がこの孔から排出され、インナービアや配線パターンの歪み量を低減することができる。
【０２３２】
〈第１３の実施の形態〉
本発明にかかる無線装置の実施の一形態について説明する。
【０２３３】
図１５に示すように、本実施形態の無線装置１５００は、高周波アナログ回路１５０１と、ベースバンド回路１５０２と、アンテナ１５０３とを有する。
【０２３４】
高周波アナログ回路１５０１は、アンテナスイッチ１５０１ａ、ＲＦフィルタ１５０１ｂ、ＬＮＡ(low noise amplifier)１５０１ｃ、ミキサ１５０１ｄ、ＩＦアンプ・Ａ／Ｄ変換器１５０１ｅ、ＶＣＯ(voltage controlled oscillator)１５０１ｆ、ＰＬＬ(phase-looked loop)１５０１ｇ、ＩＦアンプ・Ｄ／Ａ変換器１５０１ｉ、およびパワーアンプ１５０１ｈからなる。ベースバンド回路１５０２は、ベースバンド変調や誤り訂正等のディジタル信号処理を行う。
【０２３５】
本無線装置において、高周波アナログ回路１５０１の各回路部品を、第１ないし第１２の実施の形態で説明した回路部品内蔵モジュールにより構成することができる。特に、第１１または第１２の実施の形態で説明した、セラミック多層配線基板を有するＲＦモジュールを用いれば、セラミックの優れた高周波特性により、高性能な無線装置を実現できる。
【０２３６】
なお、例えばＶＣＯ１５０１ｆとＰＬＬ１５０１ｇとの組み合わせのような複数の回路部品を、一つのモジュールに内蔵することもできる。集積度を上げることにより、最大限、高周波アナログ回路１５０１全体を、一つの回路部品内蔵モジュールとして構成することも可能である。
【０２３７】
以下、具体的実施例を挙げて本発明をさらに詳細に説明する。
【０２３８】
（実施例１）
本実施例においては、本発明の回路部品内蔵モジュールを作製する際の、無機フィラーと熱硬化性樹脂とを含む２種類の混合物からなる電気絶縁性基板の作製方法の一例について説明する。
【０２３９】
本実施例においては、主として下記（表１）に示す配合組成により、電気絶縁性基板を構成する第１の混合物を作製した。尚、下記（表１）中、試料番号１は比較例を示している。
【０２４０】
【表１】
0003598060.tif 000002
【０２４１】
本実施例においては、液状エポキシ樹脂として、日本ペルノックス（株）製のエポキシ樹脂（ＷＥ−２０２５）を用いた。また、フェノール樹脂として、大日本インキ（株）製のフェノライト（ＶＨ４１５０）を用いた。また、シアネート樹脂として、旭チバ（株）製のシアネート樹脂（ＡｒｏＣｙ、Ｍ−３０）を用いた。また、添加物としてカーボンブラック又は分散剤を加えた。
【０２４２】
電気絶縁性基板を構成する第１の混合物を作製するに際して、まず、上記（表１）の組成で混合されたペースト状の混合物を、所定量だけ離型フィルム上に滴下する。このペースト状の混合物は、無機フィラーと液状の熱硬化性樹脂とを攪拌混合機によって１０分程度混合して作製した。使用した攪拌混合機は、所定の容量の容器に無機フィラーと液状の熱硬化性樹脂とを投入し、容器自身を回転させながら公転させるものであり、混合物の粘度が比較的高くても十分な分散状体が得られる。離型フィルムとしては、厚み７５μｍのポリエチレンテレフタレートフィルムの表面にシリコンによる離型処理を施したものを用いた。
【０２４３】
次いで、離型フィルム上のペースト状の混合物にさらに離型フィルムを重ね、加圧プレスによって厚さ２００μｍとなるようにプレスして、板状の混合物を得た。尚、より粘度を低下させたスラリー状の混合物を離型フィルムの上に載せ、ドクターブレード法によってシート成形しても良好な板状の混合物が得られた。
【０２４４】
次いで、電気絶縁性基板の各種特性を評価するために、その主たる第１の混合物の板状体の硬化物を作製した。
【０２４５】
硬化物は、５０ｋｇ／ｃｍ2の圧力で加圧しながら１７０℃の温度で加熱し、その後、耐熱性離型フィルムを剥離することによって得られる。
【０２４６】
この第１の混合物の板状体の硬化物からなる電気絶縁性基板を所定の寸法に加工して、熱伝導度、線熱膨張係数などを測定した。熱伝導度は、１０ｍｍ角に切断した試料の表面を加熱ヒーターに接触させて加熱し、接触加熱部分の温度と反対面の温度を測定し、熱の伝わり方から計算によって求めた。線膨張係数は、室温から１４０℃まで温度上昇させた場合の試料の寸法変化を測定し、その寸法変化の平均値から求めた。絶縁耐圧は、第１の混合物の板状体の硬化物からなる電気絶縁性基板の厚み方向にＡＣ電圧を印加した場合の絶縁耐圧を求め、それを単位厚み当たりのものに換算して求めた。
【０２４７】
上記（表１）に示すように、上記の方法で作製された第１の混合物からなる電気絶縁性基板は、無機フィラーとしてＡｌ2Ｏ3を用いた場合には、従来のガラスエポキシ基板（熱伝導度０．２Ｗ／ｍ・Ｋ〜０．３Ｗ／ｍ・Ｋ）に比べて熱伝導度が約１０倍以上となった。また、Ａｌ2Ｏ3の量を８５重量％以上とすることにより、熱伝導度を２．８Ｗ／ｍ・Ｋ以上とすることができた。Ａｌ2Ｏ3はコストが安いという利点もある。
【０２４８】
また、無機フィラーとして非晶質ＳｉＯ2を用いた場合には、線膨張係数がシリコン半導体（線膨張係数３×１０-6／℃）により近くなった。従って、無機フィラーとして非晶質ＳｉＯ2を用いた電気絶縁性基板は、半導体を直接実装するフリップチップ用の基板として望ましい。
【０２４９】
また、無機フィラーとしてＳｉＯ2を用いた場合には、比誘電率が３．４〜３．８と低い電気絶縁性基板が得られた。ＳｉＯ2は比重が小さいという利点もある。無機フィラーとしてＳｉＯ2を用いた回路部品内蔵モジュールは、携帯電話などの高周波用モジュールとして望ましい。
【０２５０】
また、無機フィラーとしてＢＮを用いた場合には、熱伝導が高く線膨張係数が小さい電気絶縁性基板が得られた。
【０２５１】
上記（表１）の比較例（試料番号１）に示すように、無機フィラーとして６０重量％のＡｌ2Ｏ3を用いた場合を除いて、電気絶縁性基板の絶縁耐圧は１０ｋＶ／ｍｍ以上であった。電気絶縁性基板の絶縁耐圧は、電気絶縁性基板の主成分である第１の混合物の材料である無機フィラーと熱硬化性樹脂との接着性の指標となる。すなわち、無機フィラーと熱硬化性樹脂との接着性が悪い場合には、その間に微小な隙間が生じて絶縁耐圧が低下する。このような微小な隙間は回路部品内蔵モジュールの信頼性の低下を招く。一般に、絶縁耐圧が１０ｋＶ／ｍｍ以上であれば、無機フィラーと熱硬化性樹脂との接着性が良好であると判断することができる。従って、無機フィラーの量は７０重量％以上であるのが望ましい。
【０２５２】
尚、熱硬化性樹脂の含有量が低い場合には、電気絶縁性基板の強度が低下するため、熱硬化性樹脂は４．８重量％以上であるのが望ましい。
【０２５３】
（実施例２）
本実施例においては、上記第５の実施の形態で説明した方法によって回路部品内蔵モジュールを作製した場合について説明する。
【０２５４】
本実施例で使用した第１の混合物の組成は、Ａｌ2Ｏ3（昭和電工（株）製ＡＳ−４０、平均粒子径１２μｍ）が９０重量％、液状エポキシ樹脂（日本レック（株）製、ＥＦ−４５０）が９．５重量％、カーボンブラック（東洋カーボン（株）製）が０．２重量％、カップリング剤（味の素（株）製、チタネート系、４６Ｂ）が０．３重量％である。
【０２５５】
上記材料を上記実施例１と同様の条件で処理することにより、未硬化状態の板状体（厚み４００μｍ）を作製した。
【０２５６】
一方、主面用及びその反対面用として、離型キャリア用銅箔の上に厚さ８μｍの銅箔配線パターンを形成する。この場合、Ｌ／Ｓ（ライン／スペース）が７５μｍ／７５μｍのファインパターンを採用し、厚さ８μｍの銅箔上に配線パターンを露光、現像、エッチングして形成した。配線パターンに用いる銅箔の厚みは、３μｍから２０μｍの範囲で用途に応じて使い分けられる。
【０２５７】
主面用の銅箔配線パターンは、その片面が粗化されており、粗化した面に導電性接着剤を塗布して、半導体素子をフリップチップボンディングし（図２（ａ）参照）、銅箔の粗化面が板状体側となるように板状体に重ねた。反対面側の離型キャリアには、チップコンデンサを実装した。
【０２５８】
半導体素子をフリップチップボンディングし、銅箔の粗化面が板状体側となるように板状体に重ねる前に、第２の混合物からなる封止樹脂を、半導体素子と配線パターンを接続する全ての配線パターン及び半導体素子と配線パターンとの隙間を埋めるように注入した。封止樹脂として用いる第２の混合物としては、無機フィラーの材料の選定によって熱膨張係数が調整されたものを用いた。本実施例においては、熱膨張係数の小さい溶融ＳｉＯ2が８０％、熱膨張係数の比較的大きい結晶ＳｉＯ2粉末が２０％の割合で構成されたＳｉＯ2：７０重量％と、熱硬化性樹脂：３０重量％とを混合した封止樹脂を用いた。
【０２５９】
具体的な封止方法は、以下のとおりである。すなわち、７０℃に加熱したホットプレートを傾け、そのホットプレート上に、前記半導体素子を実装した銅箔配線パターンを有する離型キャリアを設置した後、半導体素子と配線パターンとの間に注射器によって徐々に封止樹脂を注入した。数十秒程度で半導体素子と配線パターンとの間に封止樹脂を注入することができた。また、配線パターン上も簡単に覆うことできた。熱硬化性樹脂（封止樹脂）としては、一液性のエポキシ樹脂を用いた。チップコンデンサの周りも同様に上記封止樹脂で覆った。そして、１５０℃の温度で２時間にわたって加熱して、封止樹脂を硬化させた。
【０２６０】
この封止樹脂の線膨張係数は、半導体素子と第１の混合物との中間程度の１１０ｐｐｍ／℃であったため、熱衝撃の緩和層として有効に機能した。
【０２６１】
半導体素子をフリップチップボンディングし、銅箔の粗化面が板状体側となるように板状体に重ねた後、熱プレス機によってプレス温度７０℃、圧力１０ｋｇ／ｃｍ2で１５分間加熱加圧処理を施した。硬化温度よりも低い温度での加熱により、板状体中の熱硬化性樹脂が軟化するため、半導体素子が板状体に容易に埋設した。尚、埋設時に板状体を構成する第１の混合物が大幅に流動したが、配線パターンの歪みや断線は生じなかった。
【０２６２】
一方、比較例として、ポリプロピレンからなる粘着性離型キャリア上に配線パターンを形成して半導体チップを実装し、第２の混合物で構成された封止樹脂によって半導体チップと配線パターンとの接続部のみを封止したものを、同様に熱プレス機によって板状体に埋設したところ、配線パターンの一部断線や歪みが発生した。
【０２６３】
以上の結果から、金属箔からなる離型キャリアは、ポリプロピレンのような有機フィルムと異なり、基板シートの伸びに伴う変形を抑制できること、さらに配線パターンを第２の混合物からなる封止樹脂によって被覆することにより、埋設時に配線パターンを保護できることが分かる。
【０２６４】
次いで、インナービアホールの位置に対応する配線パターンの位置をＸ線を用いる方法等により認識させた後、その位置に炭酸ガスレーザーを用いてインナービアホール接続するための貫通孔（直径０．１５ｍｍ）を形成した（図５（ｅ）参照）。
【０２６５】
比較例として、予め板状体にインナービアホール用貫通孔を形成した後、半導体チップを埋設した半導体内包モジュールを作製したところ、前記貫通孔が板状体を構成する第１の混合物の流動に伴って圧迫を受けて、インナービアホールの形状が歪んだり、その形成位置が当初の設計位置からずれたりした。その結果、インナービアと配線パターンとの接続に不具合が生じた。
【０２６６】
以上の結果から、半導体チップ等の回路部品を埋設した後に、配線パターンの認識を利用してレーザー加工を行う方法を採用すれば、精度の高い多層回路基板モジュールを作製できることが分かる。
【０２６７】
前記貫通孔に、導電性樹脂組成物をスクリーン印刷法によって充填した（図５（ｆ）参照）。この導電性樹脂組成物は、球状の銅粒子８５重量％と、ビスフェノールＡ型エポキシ樹脂（油化シェルエポキシ製、エピコート８２８）３重量％と、グルシジルエステル系エポキシ樹脂（東都化成製、ＹＤ−１７１）９重量％と、アミンアダクト硬化剤（味の素製、ＭＹ−２４）３重量％とを混練して作製した。
【０２６８】
次いで、予め銅箔離型キャリア上に形成したチップコンデンサに、熱プレス機によってプレス温度１７０℃、圧力１０ｋｇ／ｃｍ2、プレス時間３０分で加熱加圧処理を施した。チップコンデンサは半導体チップと比較して遙かに体積が小さいため、さらに容易に埋設することができ、かつ、既に形成してあるインナービアホールも殆ど形状が歪まなかった。今回の加熱により、板状体中のエポキシ樹脂及び導電性樹脂組成物中のエポキシ樹脂が硬化し、半導体素子及びチップコンデンサと銅箔配線パターンとが機械的に強固に接続された。また、この加熱により、導電性樹脂組成物と銅箔配線パターンとが電気的（インナービア接続）、機械的に接続された。
【０２６９】
次いで、板状体から離型キャリア用銅箔を剥離した（図５（ｊ）参照）。離型キャリア用銅箔は、上記加熱温度以上の耐熱性がある。また、銅箔配線パターンの粗化された面は板状体及びインナービアと接着し、光沢面は離型キャリア用銅箔と接着している。従って、板状体及びインナービアと銅箔配線パターンとの接着強度は、離型キャリア用銅箔と銅箔配線パターンとの接着強度よりも大きい。このため、離型キャリア用銅箔のみを剥離することができる。最後に、評価用取りだし電極を除く配線部分領域を、レジストで覆い、配線パターンを十分に拘束できる形態にした。
【０２７０】
以上の工程により、回路部品内蔵モジュールが作製された。
【０２７１】
まず、離型キャリア上に実装された状態の半導体素子のバンプの接続抵抗、及びチップコンデンサの容量を測定し、基板（板状体）に埋め込んだ後のそれぞれの測定値と比較した。その結果、バンプと接続された配線パターン端子で測定した接続抵抗は、埋め込む前の測定値：４０ｍΩとほぼ同じで変化していないことが確認できた。同様に、チップコンデンサの容量特性も損なわれず変化していないことが確認できた。
【０２７２】
次いで、作製された回路部品内蔵モジュールの信頼性を評価するために、半田リフロー試験及び温度サイクル試験を行った。半田リフロー試験は、ベルト式リフロー試験機を使い、最高温度２６０℃で１０秒のサイクルを１０回繰り返すことによって行った。温度サイクル試験は、１２５℃の温度で３０分間保持した後に、−６０℃の温度で３０分間保持する工程を２００サイクル繰り返すことによって行った。
【０２７３】
半田リフロー試験及び温度サイクル試験のいずれにおいても、本実施例の回路部品内蔵モジュールにはクラックが発生せず、超音波探傷装置を用いても特に異常は認められなかった。この結果から、半導体素子、チップコンデンサ及び電気絶縁性基板は強固に接着していることが分かる。また、導電性樹脂組成物によるインナービア接続の抵抗値も、試験開始前後で殆ど変化がなかった。
【０２７４】
なお、本実施例では、レジストを用いて主面に形成された配線パターンを拘束しているが、封止樹脂（アンダーフィル、エポキシ樹脂にシリカを分散させたもの）で覆う構造にしても、十分な信頼性を有している事が認められた。
【０２７５】
一方、レジスト、あるいは封止樹脂で配線パターンを覆わない構造の回路部品内蔵モジュールの場合は、温度サイクル試験中に、バンプ接続抵抗が１０倍以上になる箇所が数カ所発生し、拘束層の有効性が認められた。
【０２７６】
（実施例３）
本実施例においては、上記第６の実施の形態で説明した方法によって回路部品内蔵モジュールを作製した場合について説明する。
【０２７７】
本実施例においては、回路部品として半導体素子とチップ部品とを用いた。
【０２７８】
本実施例で使用した第１の混合物の組成は、Ａｌ2Ｏ3（昭和電工（株）製ＡＳ−４０、平均粒子径１２μｍ）が９０重量％、液状エポキシ樹脂（日本レック（株）製、ＥＦ−４５０）が９．５重量％、カーボンブラック（東洋カーボン（株）製）が０．２重量％、カップリング剤（味の素（株）製、チタネート系、４６Ｂ）が０．３重量％である。
【０２７９】
まず、上記組成で混合された粘土状の第１の混合物を、所定重量だけ離型フィルム上に滴下する。この場合、板状体への加工は行わない。
【０２８０】
一方、主面用及びその反対面用として、例えば、有機層からなる剥離層付き離型キャリア用銅箔の上に厚さ１８μｍの銅箔配線パターンを形成する。この場合、Ｌ／Ｓが７５μｍ／７５μｍのファインパターンを採用し、厚さ１８μｍの銅箔上に配線パターンを露光、現像、エッチングして形成した。
【０２８１】
主面用の銅箔配線パターンは、その片面が粗化されており、粗化した面に導電性接着剤を塗布して、半導体素子をフリップチップボンディングし（図６（ａ）参照）、銅箔配線パターンの粗化面が板状体側となるように板状体に重ねた。反対面側の離型キャリアには、チップコンデンサを実装した。
【０２８２】
半導体素子をフリップチップボンディングし、銅箔配線パターンの粗化面が板状体側となるように板状体に重ねる前に、第２の混合物からなる封止樹脂を、半導体素子と配線パターンを接続する接続部にその隙間を埋めるように注入した。封止樹脂として用いる第２の混合物としては、無機フィラーの材料の選定によって熱膨張係数が調整されたものを用いた。本実施例においては、熱膨張係数の小さい溶融ＳｉＯ2が８０％、熱膨張の比較的大きい結晶ＳｉＯ2粉末が２０％の割合で構成されたＳｉＯ2：７０重量％と、熱硬化性樹脂：３０重量％とを混合した封止樹脂を用いた。この場合、熱硬化性樹脂としては、一液性のエポキシ樹脂を用いた。
【０２８３】
具体的な封止方法は、以下のとおりである。すなわち、７０℃に加熱したホットプレートを傾け、そのホットプレート上に、前記半導体素子を実装した銅箔配線パターンを有する剥離層付き離型フィルムを設置した後、半導体素子と配線パターンとの間に注射器によって徐々に封止樹脂を注入した。数十秒程度で半導体素子と配線パターンとの間に封止樹脂を注入することができた。
【０２８４】
一方、第２の混合物からなる未硬化で低粘度のシートを、ドクターブレード法によって離型フィルム上に作製した。本シートで用いた第２の混合物としては、封止樹脂と同様に、熱膨張係数の小さい溶融ＳｉＯ2が８０％、熱膨張の比較的大きい結晶ＳｉＯ2粉末が２０％の割合で構成されたＳｉＯ2：８０重量％と、熱硬化性樹脂：２０重量％とを混合したスラリーを用いた。本シートの厚みは１００μｍ程度に設定した。
【０２８５】
このシートを用いて上記配線パターンの全体を離型キャリアごと覆い、軽く押し付けた後、その離型キャリアを剥離して、先に注入した封止樹脂と共に１５０℃の温度で１時間にわたって加熱して硬化させた。尚、離型キャリアは、硬化させた後に剥離しても、問題はなかった。
【０２８６】
また、チップコンデンサ周りも同様に上記封止樹脂によって覆った。そして、１５０℃の温度で、２時間にわたって加熱して硬化させた。
【０２８７】
この封止樹脂、封止シートに用いられた第２の混合物の線膨張係数は、半導体素子と第１の混合物の中間程度の１１０ｐｐｍ／℃であったため、熱衝撃の緩和層として有効に機能した。
【０２８８】
次いで、剥離層付き離型キャリア用銅箔上に実装した半導体チップに、熱プレス機によってプレス温度７０℃、圧力１０ｋｇ／ｃｍ2で予め作製していた粘土状の第１の混合物に１５分間押し付けた（図６（ｃ）参照）。
【０２８９】
硬化温度より低い温度での加熱により、粘土状の第１の混合物の中に半導体素子が容易に埋設された。また、埋設時に、粘土状の第１の混合物が大幅に流動したが、配線パターンの歪みや断線は全く生じなかった（図６（ｄ）参照）。
【０２９０】
以上の結果から、シート状の第２の混合物、及び粘土状の第１の混合物をそれぞれ用いることにより、容易に広い領域の配線パターンを保護することができると共に、第１の混合物の一次成形工程を省略することができ、作製工程を簡略化できることが分かる。
【０２９１】
次いで、インナービアホールの位置に対応する配線パターンの位置をＸ線を用いる方法等により認識させた後、その位置に炭酸ガスレーザーを用いてインナービアホール接続するための貫通孔（直径０．１５ｍｍ）を形成した（図６（ｅ）参照）。
【０２９２】
この貫通孔に、導電性樹脂組成物をスクリーン印刷法によって充填した（図６（ｆ）参照）。この導電性樹脂組成物は、球状の銅粒子８５重量％と、ビスフェノールＡ型エポキシ樹脂（油化シェルエポキシ製、エピコート８２８）３重量％と、グルシジルエステル系エポキシ樹脂（東都化成製、ＹＤ−１７１）９重量％と、アミンアダクト硬化剤（味の素製、ＭＹ−２４）３重量％とを混練して作製した。
【０２９３】
次いで、予めチップコンデンサをマウントした銅箔離型キャリアを第１の混合物に重ね、熱プレス機によってプレス温度１７０℃、圧力１０ｋｇ／ｃｍ2、プレス時間３０分で加熱加圧処理を施した。チップコンデンサは半導体チップと比較して遙かに体積が小さいため、さらに容易に第１の混合物に埋設することができ、かつ、既に形成してあるインナービアホールも殆ど形状が歪まなかった。今回の加熱により、板状体中のエポキシ樹脂及び導電性樹脂組成物中のエポキシ樹脂が硬化し、半導体素子及びチップコンデンサと銅箔配線パターンとが機械的に強固に接続された。また、この加熱により、導電性樹脂組成物と銅箔配線パターンとが電気的（インナービア接続）、機械的に接続された。
【０２９４】
次いで、板状体から剥離層付き離型キャリア銅箔を剥離した（図６（ｊ）参照）。離型キャリア銅箔は、上記加熱温度以上の耐熱性がある。また、銅箔配線パターンの粗化された面は板状体及びインナービアと接着し、光沢面は離型キャリア銅箔と接着している。従って、板状体及びインナービアと銅箔配線パターンとの接着強度は、離型キャリア銅箔と銅箔配線パターンとの接着強度より大きい。このため、離型キャリア銅箔のみを剥離することができる。
【０２９５】
さらに、評価用取りだし電極を除く配線部分領域を、レジストで覆い、配線パターンを十分に拘束できる形態にした。
【０２９６】
以上の工程により、回路部品内蔵モジュールが作製された。
【０２９７】
まず、離型キャリア上に実装された状態の半導体素子のバンプの接続抵抗、及びチップコンデンサの容量を測定し、基板（板状体）に埋め込んだ後のそれぞれの測定値と比較した。その結果、バンプと接続された配線パターン端子で測定した接続抵抗は、埋め込む前の測定値：４０ｍΩとほぼ同じで変化していないことが上記実施例２と同様に確認できた。同様に、チップコンデンサの容量特性も損なわれず変化していないことが確認できた。
【０２９８】
次いで、作製された回路部品内蔵モジュールの信頼性を評価するために、半田リフロー試験及び温度サイクル試験を行った。半田リフロー試験は、ベルト式リフロー試験機を使い、最高温度２６０℃で１０秒のサイクルを１０回繰り返すことによって行った。温度サイクル試験は、１２５℃の温度で３０分間保持した後に、−６０℃の温度で３０分間保持する工程を２００サイクル繰り返すことによって行った。
【０２９９】
半田リフロー試験及び温度サイクル試験のいずれにおいても、本実施例の回路部品内蔵モジュールにはクラックが発生せず、超音波探傷装置を用いても特に異常は認められなかった。この結果から、半導体素子、チップコンデンサ及び電気絶縁性基板は強固に接着していることが分かる。また、導電性樹脂組成物によるインナービア接続の抵抗値も、試験開始前後で殆ど変化がなかった。
【０３００】
本実施例においても、半導体素子のバンプ直上の配線パターンをレジスト、封止樹脂等で拘束しない場合は、温度サイクル試験途中で、数カ所でバンプ接続抵抗の急増が認められ、拘束層の有効性が確認できた。
【０３０１】
なお、本実施例では、配線パターン上にレジストを形成しているが、新たに、熱硬化性樹脂を含む多層配線層を積層しても、配線接続（層間接続を含む）において高い信頼性が認められた。
【０３０２】
さらに、この構成によれば、再配線がさらに可能になるため、設計自由度が広がった。
【０３０３】
（実施例４）
本実施例においては、上記第１０の実施の形態で説明した方法によって回路部品内蔵モジュールを作製した場合について説明する。
【０３０４】
本実施例においては、回路部品として半導体素子とチップコンデンサとを用いた。
【０３０５】
まず、半導体素子がフリップチップボンディングされた配線パターンを備える有機系離型フィルム（ポリフェニレンサルファイト）を用意する。ここで用いる有機系離型フィルムには、半導体素子との接続部領域に第２の混合物からなる封止樹脂を注入できる孔が穿設されている（図１０（ａ）参照）。第２の混合物の構成は、上記実施例２、３と同様であり、ＳｉＯ2をフィラーとするエポキシ系熱硬化性樹脂の混合物である。
【０３０６】
上記封止樹脂は、半導体素子が実装されたフィルム面の反対側から注入され、短時間で半導体素子と配線パターンとの隙間を充填し、封入を完了させることができた。尚、本方法によれば、フィラーの量を９０重量％まで増加させて粘度を高くしても、上記隙間を充填することができた。このことから、より半導体素子の線熱膨張係数に近い第２の混合物の封入が可能となる。
【０３０７】
次いで、ＳｉＯ2フィラーが７０重量％、エポキシ系熱硬化性樹脂が３０重量％の割合で混合されたスラリーを作製し、第２の混合物からなる未硬化で低粘度のシートをドクターブレード法によって離型フィルム上に作製した。シートの厚みは１００μｍ程度に設定した。
【０３０８】
このシートを用いて、上記実施例３と同様に、上記配線パターンの全体を離型フィルムごと覆い、軽く押し付けた後に、その離型フィルムを剥離して、先に注入した封止樹脂と共に１５０℃の温度で１時間にわたって加熱して硬化させた。尚、離型フィルムは、硬化させた後に剥離しても、問題はなかった。
【０３０９】
次いで、これに、熱プレス機によってプレス温度１２０℃、圧力１０ｋｇ／ｃｍ2、プレス時間３０分で加熱加圧処理を施した。硬化温度よりも低い温度での加熱により、板状体中の熱硬化性樹脂が軟化するため、半導体素子等の回路部品が板状体に容易に埋設した（図１０（ｄ）参照）。
【０３１０】
この板状体を数個作製し、複数個の板状体と銅箔配線パターンとを位置合わせして重ねた。
【０３１１】
次いで、これに、熱プレス機によってプレス温度１７５℃、圧力５０ｋｇ／ｃｍ2、プレス時間６０分で加熱加圧処理を施した。この加熱加圧処理により、回路部品が埋設された複数の板状体と銅箔配線パターンとが一体となり、１つの板状体が形成された。また、この加熱加圧処理により、板状体及び導電性樹脂組成物中のエポキシ樹脂が硬化し、回路部品及び銅箔配線パターンと板状体とが機械的に強固に接続された。また、この加熱加圧処理により、銅箔配線パターンと導電性樹脂組成物とが電気的（インナービア接続）、機械的に接続された、多層構造を有する回路部品内蔵モジュールが作製された（図９（ａ）参照）。尚、主面、表層に形成された配線パターンに関しては、評価用取りだし電極を除きレジストを形成し、十分に拘束された状態を実現している。
【０３１２】
本実施例によって作製された回路部品内蔵モジュールの信頼性を評価するために、上記実施例２と同様の条件で、半田リフロー試験及び温度サイクル試験を行った。半田リフロー試験及び温度サイクル試験のいずれにおいても、本実施例の回路部品内蔵モジュールにはクラックが発生せず、超音波探傷装置を用いても特に異常は認められなかった。この結果から、半導体素子と電気絶縁性基板とは、強固に接着していることが分かる。また、導電性樹脂組成物によるインナービア接続の抵抗値も、試験の前後で殆ど変化がなかった。
【０３１３】
また、内層に形成される配線パターンは、基板自体によって十分に拘束されているため、レジスト、封止樹脂等の処理を施さなくても十分な接続信頼性（温度サイクル試験等）が認められた。
【０３１４】
本実施例より、半導体素子等を内蔵した多層板モジュールを作製しても、機能的に問題はなく、３次元高密度実装が可能であることが実証された。
【０３１５】
（実施例５）
本実施例においては、上記第２の実施の形態において図１１（ａ）〜（ｆ）を参照しながら説明した方法によって回路部品内蔵モジュールを作製した場合について説明する。
【０３１６】
本実施例においては、回路部品として半導体素子とチップ部品とを用い、Ｎｉメッキ層からなる剥離層付き離型キャリア用銅箔の上に厚さ１８μｍの銅箔配線パターンを形成する。この場合、Ｌ／Ｓが７５μｍ／７５μｍのファインパターンを採用し、厚さ１８μｍの銅箔上に配線パターンを露光、現像、エッチングして形成した。さらに、離型用キャリア用銅箔には、配線層を除く領域に多数の孔を形成し、溶融粘度が低下した未硬化の板状体が溶出するようにした。
【０３１７】
その他の構成要素については、実施例３と同様であるため、詳しい説明を割愛する。
【０３１８】
本実施例では、予め、インナービアを形成した未硬化の板状体（０．８ｍｍ厚）に対し、１０ｍｍ角、０．４ｍｍ厚の半導体ベアチップを埋設したが、埋設時に図１１（ｄ）に示すように、効果的に未硬化樹脂を抽出することができた。この結果、チップ近傍に２ｍｍ間隔で形成されたインナービアをほとんど歪ませずに半導体ベアチップを埋設することができた。なお、比較として、孔を形成していない離型キャリア（銅箔）を採用して半導体チップを埋設したところ、チップから５ｍｍ以内の領域のインナービアが大きく歪み、所定の位置から大きくずれることが認められた。
【０３１９】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明によれば、高密度で回路部品を実装することが可能であると共に、高放熱性を有し、信頼性の高い回路部品内蔵モジュールを得ることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】（ａ）及び（ｂ）は、本発明の第１の実施の形態における回路部品内蔵モジュールの構成を示す断面図
【図２】（ａ）〜（ｉ）は、本発明の第２の実施の形態における回路部品内蔵モジュールの製造工程の一例を示す断面図
【図３】（ａ）〜（ｉ）は、本発明の第３の実施の形態における回路部品内蔵モジュールの製造工程を示す断面図
【図４】（ａ）及び（ｂ）は、本発明の第４の実施の形態における回路部品内蔵モジュールの構成を示す断面図
【図５】（ａ）〜（ｊ）は、本発明の第５の実施の形態における回路部品内蔵モジュールの製造工程を示す断面図
【図６】（ａ）〜（ｊ）は、本発明の第６の実施の形態における回路部品内蔵モジュールの製造工程を示す断面図
【図７】本発明の第７の実施の形態の回路部品内蔵モジュールを示す断面図
【図８】（ａ）〜（ｌ）は、本発明の第８の実施の形態における回路部品内蔵モジュールの製造工程を示す断面図
【図９】（ａ）及び（ｂ）は、本発明の第９の実施の形態の回路部品内蔵モジュールを示す断面図
【図１０】（ａ）〜（ｉ）は、本発明の第１０の実施の形態における回路部品内蔵モジュールの製造工程を示す断面図
【図１１】（ａ）〜（ｆ）は、本発明の第２の実施の形態における回路部品内蔵モジュールの製造工程の他の例を示す断面図
【図１２】（ａ）〜（ｄ）は、本発明の第１１の実施の形態における回路部品内蔵モジュールの製造工程を示す断面図
【図１３】（ａ）〜（ｅ）は、本発明の第１２の実施の形態における回路部品内蔵モジュールの製造工程を示す断面図
【図１４】前記第１２の実施の形態における回路部品内蔵モジュールの構成の他の例を示す断面図
【図１５】本発明の第１３の実施の形態にかかる無線装置の構成を示すブロック図
【符号の説明】
１００  回路部品内蔵モジュール
１０１  電気絶縁性基板
１０２ａ、１０２ｂ  配線パターン
１０３ａ  回路部品
１０４  インナービア
１０５  第１の混合物
１０６  第２の混合物
【図１】
0003598060.tif 000003
【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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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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