(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
第１の絶縁材を含む絶縁層と、
前記絶縁層内に、裏面同士で対向するように設けられた一対の電子部品と、
前記一対の電子部品間に配されると共に、前記絶縁層を貫通して設けられた第２の絶縁材と、
前記第２の絶縁材を貫通する貫通電極と
を備え、
前記第１の絶縁材は、第１のフィラーを含有しており、
前記第２の絶縁材は、前記第１のフィラーよりも小径の第２のフィラーを含有していることを特徴とする電子デバイス。
【請求項２】
前記貫通電極は、前記絶縁層に形成された第１の貫通孔に前記第２の絶縁材が埋め込まれ、前記第２の絶縁材に前記第１の貫通孔よりも小径の第２の貫通孔が形成され、前記第２の貫通孔に導電材料が配されてなることを特徴とする請求項１に記載の電子デバイス。
【請求項３】
前記第２の絶縁材は、その溶融粘度が１００℃〜２００℃の温度で８００Ｐ〜３０００Ｐの範囲内の値であることを特徴とする請求項１又は２に記載の電子デバイス。
【請求項４】
内部に電子部品が設けられた、第１の絶縁材を含む絶縁層に第１の貫通孔を形成する工程と、
一対の前記第１の絶縁層間にシート状の第２の絶縁材を配した状態で前記第１の貫通孔同士を位置整合させて圧接し、前記第１の絶縁層同士を貼り合せると共に前記第１の貫通孔内を前記第２の絶縁材で埋め込む工程と、
前記第２の絶縁材に、前記第１の貫通孔よりも小径の第２の貫通孔を形成する工程と、
前記第２の貫通孔に導電材料を配して貫通電極を形成する工程と
を含み、
前記第１の絶縁材は、第１のフィラーを含有しており、
前記第２の絶縁材は、前記第１のフィラーよりも小径の第２のフィラーを含有することを特徴とする電子デバイスの製造方法。
【請求項５】
前記第１のフィラーは、最大粒径が５０μｍ〜７５μｍであり、前記第１の絶縁材は前記第１のフィラーを８０％以上含有していることを特徴とする請求項４に記載の電子デバイスの製造方法。
【請求項６】
前記第１の貫通孔を形成する工程は、前記電子部品を有する一対の前記第１の絶縁層を、前記電子部品同士が互いに背面で対向するように貼り合せ、重畳された前記第１の絶縁層に前記第１の貫通孔を形成することを特徴とする請求項４又は５に記載の電子デバイスの製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、電子デバイス及びその製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、電子機器の更なる高性能化、小型化の要請に応えるべく、基板内に各種の半導体素子等のチップを内蔵した、いわゆる３次元実装技術が開発されている。その中でも、高密度及び低コストを実現するパッケージ技術として、半導体のベアチップに代表される電子部品をモールド樹脂で埋め込んでなる、いわゆる電子部品内蔵モジュールが着目されている。電子部品内蔵モジュールでは、モールド樹脂の上下面に位置する電極間を電気的に接続すべく、モールド樹脂を貫通する貫通電極（貫通ビア）が設けられる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００７−６７０５３号公報
【特許文献２】特許第３８９２２５９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
電子部品内蔵モジュールに対する小型化の要請に伴い、貫通ビアを小径に形成する必要がある。貫通ビアが形成されるモールド樹脂の絶縁樹脂としては、Ｓｉ等の電子部品材料との熱膨張率差を縮めるため、電子部品材料に近い熱膨張率を持つ無機フィラーを含有させたものが用いられる。熱膨張率を電子部品材料に十分近づけるべく、絶縁樹脂における無機フィラーの高い割合を確保するために、無機フィラーを８０重量％以上含有する絶縁樹脂が汎用されている。
【０００５】
電子部品内蔵モジュールでは、貫通ビアを形成するに際して、モールド樹脂にこれを貫通する貫通孔を形成する。貫通孔を小径に形成する場合には、以下のような問題を招来する。
【０００６】
図２６（ａ）に示すように、モールド樹脂１０１に、例えば１００μｍ径の貫通孔１０１ａを形成する場合について説明する。汎用されているモールド樹脂１０１の含有する無機フィラー１０２は、その最大粒径が５０μｍ〜７５μｍ程度のものである。無機フィラー１０２は、貫通孔１０１ａの径との相対的な比較で無視できない程度に大きい。そのため、貫通孔１０１ａを形成したときに、その形成位置に存在する無機フィラー１０２に起因して、貫通孔１０１ａの内壁面が所期の形状とならないという問題がある。即ち、貫通孔１０１ａの形成時において、その形成位置に存在する無機フィラー１０２は、樹脂と材質・硬度等が異なるため、モールド樹脂１０１の加工により脱落したり、或いは少なくとも一部分が残存する。貫通孔１０１ａの内壁面には、無機フィラー１０２が脱落した場合では、貫通孔１０１ａの形成位置に存していた無機フィラー１０２を反映した貫通孔１０１ａの孔径を拡張する拡張部分１０１ｂが形成される。一方、無機フィラー１０２が残存した場合では、無機フィラー１０２が貫通孔１０１ａ内に突出して貫通孔１０１ａの孔径を縮小する縮小部分１０１ｃが形成される。このように、貫通孔１０１ａの内壁面は、予期し得ない拡張部分１０１ｂ、縮小部分１０１ｃを有する不測の形状となる。
【０００７】
貫通孔１０１ａが上記のように形成された場合、図２６（ｂ）に示すように、貫通孔１０１ａの内壁面に導電層１０３を形成すると、拡張部分１０１ｂ及び縮小部分１０１ｃに起因して入り組んだ形状とされた内壁面に導電層１０３が形成される。そのため、導電層１０３の厚みが不均一な貫通ビアが形成される。この貫通ビアでは、導電層１０３の形成時或いは電子部品内蔵モジュールの使用時に、主に導電層１０３の膜厚不均一に起因して、導電層１０３に断線が生じる懸念が高いという問題がある。導電層１０３の断線は、特に拡張部分１０１ｂ及び縮小部分１０１ｃの形成部位において、或いは拡張部分１０１ｂ及び縮小部分１０１ｃのエッジ部位において、発生し易いものと考えられる。また、このように膜厚不均一な貫通ビアを備えた電子部品内蔵モジュールでは、貫通ビアごとでインピーダンスが揃わず、伝送損失の増大が問題となる。
【０００８】
本発明は、上記の課題に鑑みてなされたものである。本発明の目的は、電子部品の封止に汎用性の高い絶縁材料を用いるも、所期の小径とされた微細な貫通電極を有し、更なる微細化を可能とする伝送損失が低減された信頼性の高い電子デバイス及びその製造方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
電子デバイスの一態様は、第１の絶縁材を含む絶縁層と、前記絶縁層内に、裏面同士で対向するように設けられた一対の電子部品と、前記一対の電子部品間に配されると共に、前記絶縁層を貫通して設けられた第２の絶縁材と、前記第２の絶縁材を貫通する貫通電極とを備え、前記第１の絶縁材は、第１のフィラーを含有しており、前記第２の絶縁材は、前記第１のフィラーよりも小径の第２のフィラーを含有している。
【００１０】
電子デバイスの製造方法の一態様は、内部に電子部品が設けられた、第１の絶縁材を含む絶縁層に第１の貫通孔を形成する工程と、一対の前記第１の絶縁層間にシート状の第２の絶縁材を配した状態で前記第１の貫通孔同士を位置整合させて圧接し、前記第１の絶縁層同士を貼り合せると共に前記第１の貫通孔内を前記第２の絶縁材で埋め込む工程と、前記第２の絶縁材に、前記第１の貫通孔よりも小径の第２の貫通孔を形成する工程と、前記第２の貫通孔に導電材料を配して貫通電極を形成する工程とを含み、前記第１の絶縁材は、第１のフィラーを含有しており、前記第２の絶縁材は、前記第１のフィラーよりも小径の第２のフィラーを含有する。
【発明の効果】
【００１１】
上記した各態様によれば、電子部品の封止に汎用性の高い絶縁材料を用いるも、所期の小径とされた微細な貫通電極を有し、更なる微細化を可能とする伝送損失が低減された信頼性の高い電子デバイスが実現する。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１】本実施形態による電子部品内蔵基板の製造方法を工程順に示す概略断面図である。
【図２】図１に引き続き、本実施形態による電子部品内蔵基板の製造方法を工程順に示す概略断面図である。
【図３】図２に引き続き、本実施形態による電子部品内蔵基板の製造方法を工程順に示す概略断面図である。
【図４】図３に引き続き、本実施形態による電子部品内蔵基板の製造方法を工程順に示す概略断面図である。
【図５】図４に引き続き、本実施形態による電子部品内蔵基板の製造方法を工程順に示す概略断面図である。
【図６】図５に引き続き、本実施形態による電子部品内蔵基板の製造方法を工程順に示す概略断面図である。
【図７】図６の工程を詳細に説明するための概略断面図である。
【図８】図６に引き続き、本実施形態による電子部品内蔵基板の製造方法を工程順に示す概略断面図である。
【図９】形成された第１の貫通孔の一部を拡大した様子を示す概略断面図である。
【図１０】樹脂シートの絶縁樹脂で充填された第１の貫通孔の一部を拡大した様子を示す概略断面図である。
【図１１】本実施形態において形成された第２の貫通孔の一部を拡大した様子を示す概略断面図である。
【図１２】本実施形態において形成された貫通ビアの一部を拡大した様子を示す概略断面図である。
【図１３】本実施形態の変形例１による電子部品内蔵基板の製造方法を工程順に示す概略断面図である。
【図１４】図１３に引き続き、本実施形態の変形例１による電子部品内蔵基板の製造方法を工程順に示す概略断面図である。
【図１５】図１４に引き続き、本実施形態の変形例１による電子部品内蔵基板の製造方法を工程順に示す概略断面図である。
【図１６】図１５に引き続き、本実施形態の変形例１による電子部品内蔵基板の製造方法を工程順に示す概略断面図である。
【図１７】図１６に引き続き、本実施形態の変形例１による電子部品内蔵基板の製造方法を工程順に示す概略断面図である。
【図１８】図１７に引き続き、本実施形態の変形例１による電子部品内蔵基板の製造方法を工程順に示す概略断面図である。
【図１９】図１８に引き続き、本実施形態の変形例１による電子部品内蔵基板の製造方法を工程順に示す概略断面図である。
【図２０】図１９に引き続き、本実施形態の変形例１による電子部品内蔵基板の製造方法を工程順に示す概略断面図である。
【図２１】図２０に引き続き、本実施形態の変形例１による電子部品内蔵基板の製造方法を工程順に示す概略断面図である。
【図２２】図２１に引き続き、本実施形態の変形例１による電子部品内蔵基板の製造方法を工程順に示す概略断面図である。
【図２３】本実施形態の変形例２による電子部品内蔵基板の製造方法の主要工程を示す概略断面図である。
【図２４】図２３に引き続き、本実施形態の変形例２による電子部品内蔵基板の製造方法の主要工程を示す概略断面図である。
【図２５】図２４に引き続き、本実施形態の変形例２による電子部品内蔵基板の製造方法の主要工程を示す概略断面図である。
【図２６】従来の貫通ビアの一部を拡大した様子を示す概略断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１３】
以下、電子デバイスとして電子部品内蔵基板を開示し、その構成及び製造方法について、図面を参照しながら詳細に説明する。
【００１４】
本実施形態に適用される電子部品内蔵基板の電子部品としては、半導体のベアチップ、ＭＥＭＳ素子、センサ素子、薄型のチップ受動部品、無機材料上に形成された薄膜状の受動部品等から選ばれた少なくとも１種がある。本実施形態では、半導体のベアチップを用いる場合を例示する。
図１〜図８は、本実施形態による電子部品内蔵基板の製造方法を工程順に示す概略断面図である。なお、構成部材において、図示の便宜上、サイズ・厚み等が実際と異なるものがある。
【００１５】
先ず、図１（ａ）に示すように、支持体１ａに貼付された粘着シート１ｂ上に複数の第１のベアチップ２Ａを接着する。
詳細には、アルミニウム等の金属板、ガラス板等の支持体１ａに、加熱又は紫外線の照射によって剥離可能な粘着シート１ｂを貼付する。この粘着シート１ｂに対して、複数の第１のベアチップ２Ａを、その端子２Ａａ面が粘着シート１ｂ面に接するように搭載して固定する。
【００１６】
続いて、図１（ｂ）に示すように、第１のベアチップ２Ａをモールド樹脂３Ａで埋め込む。
例えば、エポキシ樹脂等の絶縁性の樹脂組成物であるモールド樹脂３Ａで金属板１上を被覆し、第１のベアチップ２Ａをモールド樹脂３Ａで埋め込む。モールド樹脂３Ａとしては、フィラー、ここでは例えば最大粒径が５０μｍ〜７５μｍ程度の粒状の無機フィラーを８０％以上含有した、モールド樹脂の用途に汎用されている絶縁樹脂を用いる。無機フィラーとしては、アルミナ、シリカ、水酸化アルミニウム、及び窒化アルミニウムのうちから選ばれた１種を含むことが好ましい。
【００１７】
続いて、図１（ｃ）に示すように、モールド樹脂３Ａの裏面を研削する。
モールド樹脂３Ａの裏面、即ち第１のベアチップ２Ａの裏面側のモールド樹脂３Ａを例えばグラインドにより研削加工して平坦化する。ここで、図１（ｃ）のように第１のベアチップ２Ａの裏面上にモールド樹脂３Ａが例えば０．１ｍｍ以上、ここでは０．２ｍｍ程度の厚みに残存するように平坦化する。この平坦化により除去された部分を、図１（ｃ）において破線で示す。第１のベアチップ２Ａの裏面が露出するまで研削加工して平坦化しても良い。
【００１８】
続いて、図２（ａ）に示すように、支持体１ａを除去する。
例えば、粘着シート１ｂとして、加熱することで剥離するものを用いた場合には加熱により、紫外線の照射で剥離するものを用いた場合には紫外線照射により、モールド基板４Ａから粘着シート１ｂを剥離する。このとき、支持体１ａと共に粘着シート１ｂが除去される。これにより、残存するモールド樹脂３Ａの表面（支持体１ａ及び粘着シート１ｂの除去により露出する面）には、第１のベアチップ２Ａの表面に存する端子２Ａａが露出する。なお、支持体１ａ及び粘着シート１ｂの除去は、モールド樹脂３Ａの裏面をグラインドにより研削加工する前に行っても良い。
【００１９】
以上により、複数の第１のベアチップ２Ａがモールド樹脂３Ａによりウェーハ状態に再構築されたモールド基板４Ａが形成される。ここで、再構築の形状は、モールド基板４Ａのようなウェーハ状態の丸形状の代わりに、矩形状としても良い。丸形状であれば、後の配線形成プロセスに既存の半導体製造設備を使用することが可能であり、矩形状であれば、プリント配線板の既存の製造設備を使用することができる。
【００２０】
上記のモールド基板４Ａを形成する諸工程によれば、例えばスタッドバンプ等の形成が比較的困難である受動部品を備えた電子部品のモールド樹脂による埋め込みも可能となる。また、必要に応じて、支持体１ａ及び粘着シート１ｂを除去した後に、モールド樹脂３Ａの完全硬化処理、又は完全硬化処理に続いてモールド樹脂３Ａの裏面をグラインドにより研削する処理を行うようにしても良い。
【００２１】
同様に、複数の第２のベアチップ２Ｂについて、図１（ａ）〜図２（ａ）の諸工程を実行する。
これにより、モールド基板４Ａと同様に、図２（ｂ）に示すモールド基板４Ｂが形成される。モールド基板４Ｂでは、支持体１ａ及び粘着シート１ｂを除去することにより、残存するモールド樹脂３Ｂの表面（支持体１ａ及び粘着シート１ｂの除去により露出する面）から第２のベアチップ２Ｂの表面に存する端子２Ｂａが露出する。
【００２２】
図２（ｂ）において、モールド基板４Ｂは、図２（ａ）に示したモールド基板４Ａに対応する。端子２Ｂａを有する第２のベアチップ２Ｂは、端子２Ａａを有する第１のベアチップ２Ａに対応する。モールド基板４Ｂにおける各第２のベアチップ２Ｂは、モールド基板４Ａにおける各第１のベアチップ２Ａと同様の位置に配設される。モールド樹脂３Ｂは、モールド樹脂３Ａに対応しており、モールド樹脂３Ａと同様の、無機フィラーを含有する絶縁樹脂からなる。
【００２３】
なお、本実施形態では、スタッドバンプを有しないベアチップを用いたモールド基板を例示したが、この形態に限定されるものではない。例えば、表面の端子上にスタッドバンプが形成されたベアチップを、例えばＮＣＰ（Non-Conductive Paste）等の絶縁樹脂を用いて、金属板等の支持体に圧接接合し、上記と同様にモールド基板を形成することもできる。
【００２４】
続いて、図３（ａ）に示すように、モールド基板４Ａ，４Ｂを配置する。
詳細には、モールド基板４Ａとモールド基板４Ｂとを、裏面同士を対向させ、モールド基板４Ａの各第１のベアチップ２Ａとモールド基板４Ｂの各第２のベアチップ２Ｂとが位置整合して互いに背面で対向するように配置する。
【００２５】
続いて、図３（ｂ）に示すように、モールド基板４Ａ，４Ｂを重ね合わせ、第１の貫通孔５を形成する。
詳細には、裏面同士を対向させたモールド基板４Ａ，４Ｂを重ね合わせる。この状態で、モールド基板４Ａ，４Ｂにおける一対の第１及び第２のベアチップ２Ａ，２Ｂ間の所定部位に、例えばドリル加工により、第１の貫通孔５を形成する。第１の貫通孔５は、１００μｍ以上の径、例えば２００μｍの径にモールド樹脂３Ａ，３Ｂに形成される。第１の貫通孔５において、そのモールド樹脂３Ａにおける形成部分を開孔５ａ、モールド樹脂３Ｂにおける形成部分を開孔５ｂとする。
【００２６】
続いて、図４（ａ）に示すように、モールド基板４Ａ，４Ｂ間に樹脂シート６を挿入配置する。
詳細には、重ね合わせられた第１及び第２のモールド基板４Ａ，４Ｂを離間させ、モールド基板４Ａ，４Ｂ間に絶縁シート、ここでは樹脂シート６を配置する。開孔５ａ，５ｂが位置整合するように、樹脂シート６を介してモールド基板４Ａ，４Ｂを再び重ね合わせる。樹脂シート６としては、５０μｍ〜１５０μｍ程度の厚みであり、絶縁樹脂として例えばエポキシ樹脂からなるものを用いる。樹脂シート６の絶縁樹脂は、モールド樹脂３Ａ，３Ｂの含有する無機フィラーよりも小径の粒状（例えば略真球状）の無機フィラーを含有する。この無機フィラーは、アルミナ、シリカ、水酸化アルミニウム、及び窒化アルミニウムのうちから選ばれた１種を含むことが好ましい。
【００２７】
本実施形態で用いる樹脂シート６の絶縁樹脂は、以下のようにその溶融粘度の幅が規定されている。
樹脂シート６の絶縁樹脂は、後述するように、モールド基板４Ａ，４Ｂを貼り合わせる際に第１の貫通孔５内を充填するものである。そのため、当該絶縁樹脂は適度な溶融粘度であることが要求される。絶縁樹脂の溶融粘度が低過ぎると、絶縁樹脂の流動性が高く第１の貫通孔５を充填した状態を維持することができない。第１の貫通孔５を充填した状態を維持するには、絶縁樹脂の最低溶融粘度が１００℃〜２００℃の温度で例えばＣＧＳ単位系として８００Ｐ（ポアズ（poise））以上であることを要する。一方、絶縁樹脂の溶融粘度が高過ぎると、絶縁樹脂の流動性が低く絶縁樹脂による第１の貫通孔５内の充填が不完全となる。また、第１の貫通孔５内で絶縁樹脂にボイドが発生した場合、絶縁樹脂の流動性が低いと当該ボイドが容易に除去されないという懸念もある。第１の貫通孔５内を確実に充填し、発生したボイドが容易に除去されるには、絶縁樹脂の最大溶融粘度が１００℃〜２００℃の温度で３０００Ｐ以下であることを要する。
【００２８】
以上より、本実施形態では、樹脂シート６の絶縁樹脂（無機フィラーを含有する）は、溶融粘度が１００℃〜２００℃の温度で８００Ｐ〜３０００Ｐの範囲内の値、例えば２０００Ｐ程度とされた絶縁樹脂を用いる。これにより、第１の貫通孔５内で当該絶縁樹脂にボイドが発生しても容易に除去され、当該絶縁樹脂によって第１の貫通孔５内の良好な充填性を得ることができる。
【００２９】
本実施形態で用いる樹脂シート６の絶縁樹脂の含有する無機フィラーは、以下のようにそのサイズ及び含有率が規定されている。
樹脂シート６の絶縁樹脂の含有する無機フィラーは、後述するように、第１の貫通孔５よりも小径の第２の貫通孔を形成する際に、第２の貫通孔の孔径に実質的な変動を与えない程度に小さい粒径であることが要求される。そのためには、当該無機フィラーの径は２５μｍ程度以下であることを要する。一方、径の極めて小さい無機フィラーは安価でなく、製造コストが嵩むという問題がある。製造コストを低廉に抑えるためには、１μｍ程度以上の径の無機フィラーを用いることを要する。
【００３０】
また、樹脂シート６の絶縁樹脂の含有する無機フィラーは、モールド基板４Ａ，４Ｂと接触するため、モールド樹脂３Ａ，３Ｂの絶縁樹脂との熱膨張率差を小さく抑えることが要求される。この熱膨張率差が大きいと、樹脂シート６にクラック又は剥離等の発生が懸念される。熱膨張率差を抑えるには、絶縁樹脂の無機フィラーの含有率が２０重量％以上であることを要する。一方、無機フィラーの含有率が大きいと、絶縁樹脂の溶融粘度が高くなり、溶融粘度が１００℃〜２００℃の温度で３０００Ｐを越えることが懸念される。絶縁樹脂の溶融粘度を適度に抑えるには、絶縁樹脂の無機フィラーの含有率が５０重量％以下であることを要する。
【００３１】
以上より、本実施形態では、樹脂シート６の絶縁樹脂の含有する無機フィラーとして、その径が１μｍ〜２５μｍ程度の範囲内の値、平均粒径が例えば２μｍ程度であり、その含有率が２０重量％〜５０重量％の範囲内の値、例えば４０重量％程度のものを用いる。これにより、安価なコストで第２の貫通孔の孔径に実質的な変動を与えることのない所期の第２の貫通孔が形成されると共に、絶縁樹脂による第１の貫通孔５内の良好な充填性を得ることができる。また、第１の貫通孔５内で絶縁樹脂にボイドが発生した場合に、ボイドが除去不能となる懸念が払拭される。
【００３２】
なお、樹脂シート６の絶縁樹脂は、第１のベアチップ２Ａを封止するモールド樹脂としては不適である。樹脂シート６の絶縁樹脂では、含有する無機フィラーの粒径は小さく、大径の無機フィラーほどには安価でない小径の無機フィラーを大量に（絶縁樹脂内で例えば８０重量％を越えるほどに）用いることは、特に製造コストの面から好ましくない。そのため、小径の無機フィラーを含有する絶縁樹脂を第１のベアチップ２Ａを封止するモールド樹脂として用いると、第１のベアチップ２Ａの基板との熱膨張率差が大きくなり、クラック又は剥離等の発生が懸念される。第１のベアチップ２Ａの封止には、含有する無機フィラーの粒径が大きく無機フィラーの樹脂内で占める割合の大きい絶縁樹脂が適する。
【００３３】
続いて、図４（ｂ）に示すように、モールド基板４Ａ，４Ｂを樹脂シート６で貼り合わせると共に、第１の貫通孔５内を樹脂シート６の絶縁樹脂で充填する。
詳細には、樹脂シート６を挟んだモールド基板４Ａ，４Ｂを加熱しながら圧接する。例えば、真空プレス、真空ラミネート、常圧プレス、常圧ラミネート等の装置を用いて、１００℃〜２３０℃程度の温度で加熱して圧接し、樹脂シート６を硬化させる。このとき、モールド基板４Ａ，４Ｂの押圧により、モールド基板４Ａとモールド基板４Ｂとが確実に貼り合わされると共に、樹脂シート６の絶縁樹脂が第１の貫通孔５内に侵入して良好に充填する。この状態で、樹脂シート６の絶縁樹脂が硬化し、モールド基板４Ａ，４Ｂが貼り合わされる。モールド基板４Ａ，４Ｂが樹脂シート６で貼り合わせられた構造体を、貼り合わせモールド基板４とする。ここで、第１の貫通孔５内で絶縁樹脂にボイドを生じさせないためには、モールド基板４Ａ，４Ｂの圧接に真空プレス、真空ラミネートを用いることが好ましい。
【００３４】
本実施形態では、樹脂シート６を用いることにより、モールド基板４Ａ，４Ｂを貼り合わせる工程と、第１の貫通孔５内を樹脂シート６の絶縁樹脂で充填する工程とを同時に行う。これにより、工程数を削減するも、モールド基板４Ａ，４Ｂを確実に貼り合わせ、第１の貫通孔５内を確実に絶縁樹脂で充填することができる。
【００３５】
続いて、図５（ａ）に示すように、第１の貫通孔５を充填する樹脂シート６の絶縁樹脂に、第２の貫通孔７を形成する。
詳細には、貼り合わせモールド基板４の第１の貫通孔５を充填する樹脂シート６の絶縁樹脂に、第１の貫通孔５よりも小径、例えば５０μｍ〜１５０μｍ程度、ここでは例えば１００μｍ程度の径の第２の貫通孔７を形成する。第２の貫通孔７は、第１の貫通孔５内で第１の貫通孔５に沿った形状に形成される。第２の貫通孔７の形成には、ドリル加工を用いることができるが、１００μｍ程度よりも小さな径の貫通孔を形成するには、炭酸ガスレーザ、ＵＶ−ＹＡＧレーザ、エキシマレーザ等のレーザ加工を用いることが好ましい。
【００３６】
続いて、図５（ｂ）に示すように、第２の貫通孔７に導電層８ａ及び導電性樹脂８ｂを形成する。
詳細には、第２の貫通孔７の内壁面に、無電解メッキ法、スパッタ法、ＣＶＤ法等の手法によりメッキシード層を形成し、引き続き導電材料、例えばＣｕの電気メッキを行う。これにより、第２の貫通孔７に、その内壁面を覆い一部がモールド基板４Ａ，４Ｂの各表面から突出する導電層８ａが形成される。
内壁面に導電層８ａが形成された第２の貫通孔７の空隙部位に、所定の導電性樹脂８ｂを充填する。導電性樹脂８ｂの代わりに絶縁樹脂で充填しても良い。特に樹脂等を充填することなく、上記の空隙部位が残存する状態としても良い。また、第２の貫通孔７の内壁面のみならず、第２の貫通孔７を充填するように導電層８ａを形成しても好適である。
以上により、第２の貫通孔７の内壁面を導電層８ａで覆い、導電性樹脂８ｂが充填されてなる貫通ビア８が形成される。
【００３７】
ここで、モールド基板４Ａ，４Ｂに貫通ビア８が形成される状況について、図９〜図１１を用いて詳細に説明する。図９では、形成された第１の貫通孔５の一部を拡大した様子を示す。図１０では、樹脂シート６のエポキシ樹脂で充填された第１の貫通孔５の一部を拡大した様子を示す。図１１では、形成された第２の貫通孔７の一部を拡大した様子を示す。図１２では、形成された貫通ビア８の一部を拡大した様子を示す。
【００３８】
モールド樹脂３Ａ（３Ｂ）のエポキシ樹脂は、上記したように、大径の無機フィラー９ａを含有している。そのため例えば、図９に示すように、第１の貫通孔５は、その内壁面が拡張部分５ｃ及び縮小部分５ｄを有する形状となる。拡張部分５ｃは、モールド樹脂３Ａ（３Ｂ）の第１の貫通孔５の形成位置に存していた無機フィラー９ａを反映した形状の部分であり、第１の貫通孔５の孔径を局所的に拡張する。縮小部分５ｄは、第１の貫通孔５の形成時にその形成位置で残存した無機フィラー９ａが突出した部分であり、第１の貫通孔５の孔径を局所的に縮小する。
【００３９】
樹脂シート６のエポキシ樹脂は、上述のように、無機フィラー９ａよりも小径の例えば平均粒径が２μｍ程度の無機フィラー９ｂを含有している。そのため、図１０に示すように、樹脂シート６を挟んだモールド基板４Ａ，４Ｂの圧接により、樹脂シート６の絶縁樹脂が第１の貫通孔５内に侵入し、拡張部分５ｃ内及び縮小部分５ｄの周辺を含む第１の貫通孔５内を確実に充填する。
【００４０】
図１１に示すように、第２の貫通孔７は、第１の貫通孔５内を充填する樹脂シート６の絶縁樹脂に、第１の貫通孔５よりも小径に第１の貫通孔５に沿って形成される。樹脂シート６の絶縁樹脂では、含有する無機フィラー９ｂは、無機フィラー９ａよりも小径であり、その存在により第２の貫通孔７の孔径に影響を与えない程度に小さい粒径である。このように小径の無機フィラー９ｂでは、第２の貫通孔７にその孔径を変動させるものと評価される程度のサイズの拡張部分、縮小部分は形成されず、第２の貫通孔７は全体的に所期の均一な孔径に形成される。
【００４１】
図１２に示すように、貫通ビア８において、導電層８ａは、滑らかで均一径とされた第２の貫通孔７の内壁面を覆うため、厚みの不均一な箇所が生じることなく、全体として所期の均一な厚みに形成される。従って、貫通ビア８の導電層８ａに断線が生じる懸念はなく、貫通ビア８ごとでインピーダンスが揃って伝送損失が低減される。
【００４２】
上記の貫通ビアは、ベアチップ等の電子部品を埋め込む際に用いられる第１の絶縁層が、直接的には、所期の小径の貫通孔を正確に形成することができないものである場合に適用される。本実施形態では、大径のフィラーを多く含有する、電子部品の封止に適した汎用性が高く安価な絶縁樹脂を第１の絶縁層として用いる場合を想定している。この場合、先ず第１の絶縁層に第１の貫通孔を形成し、所期の小径の貫通孔を形成可能な第２の絶縁層で第１の貫通孔を埋め込む。本実施形態では、第２の絶縁層は、第１の絶縁層の含有するフィラーに較べて極めて小さい粒径のフィラーを含有したものである。第２の絶縁層に第１の貫通孔よりも小径の第２の貫通孔を形成する。小径のフィラーは第２の貫通孔の内壁面に存在していたとしても、第２の貫通孔の孔径を実質的に変動させるものではない。このように、第１の絶縁層と共に第２の絶縁層を用いることにより、第１の絶縁層に間接的に第２の貫通孔を均一な所定径に正確に形成することが可能となり、第２の貫通孔に所期の微細な貫通電極を形成することができる。
【００４３】
続いて、貫通ビア８を形成した後の諸工程について説明する。図６に示すように、貼り合わせモールド基板４の表面及び裏面に、多層配線層１１，１２を形成する。図６では、図示の便宜上、多層配線層１１，１２を簡略化して示す。
【００４４】
貼り合わせモールド基板４の表面に多層配線層１１を形成する図６の工程について、図７を用いて詳細に説明する。
図７（ａ）に示すように、貼り合わせモールド基板４の表面（モールド基板４Ａの表面）に、例えば感光性エポキシ樹脂、感光性ポリベンゾオキサゾール樹脂、又は感光性ポリイミド樹脂のような感光性樹脂を塗布して絶縁層１３を塗布形成する。絶縁層１３を現像及びキュアし、必要に応じてプラズマ処理を行う。これにより、絶縁層１３には、第１のベアチップ２Ａの端子２Ａａ及び貫通ビア８の一部をそれぞれ露出する開口１３ａが形成される。
【００４５】
図７（ｂ）に示すように、開口１３ａの底面及び側面を覆うように、絶縁層１３上に密着下地層１４及びＣｕのシード層１５をスパッタ法により順次形成する。密着下地層１４の材料としてはチタン（Ｔｉ）、クロム（Ｃｒ）等を用いる。
【００４６】
図７（ｃ）に示すように、シード層１５上にレジストを塗布し、レジストをリソグラフィーで加工して、シード層１５上で開口１３ａに相当する部位を露出する開口１６ａを有するレジストマスク１６を形成する。シード層１５を用いてＣｕの電気メッキを行う。これにより、レジストマスク１６の開口１６ａ内がＣｕ１７で充填される。
【００４７】
図７（ｄ）に示すように、レジストマスク１６を剥離液処理等により除去した後、レジストマスク１６下に残存していた密着下地層１４及びシード層１５を除去する。当該除去には、ウェットエッチングを用いても良いし、ドライエッチングを用いても良い。密着下地層１４及びシード層１５を除去した後に、必要に応じて銅配線の密着性向上等の目的で所定の表面処理等を加える。以上により、密着下地層１４を介して端子２Ａａ又は貫通ビア８と電気的に接続される配線２１ａを有する第１層２１が形成される。
【００４８】
図７（ａ）〜（ｄ）と同様の工程を実行し、所期数の層を積層形成する。本実施形態では、第１層２１の配線２１ａと電気的に接続されるビア２２ａを有する第２層２２、及び第２層２２のビア２２ａと電気的に接続される配線２３ａを有する第３層２３を形成する場合を例示する。以上により、貼り合わせモールド基板４の表面（モールド基板４Ａの表面）に多層配線層１１が形成される。
【００４９】
多層配線層１１と同様の工程により、貼り合わせモールド基板４の裏面（モールド基板４Ｂの表面）に、第２のベアチップ２Ｂの表面に形成された端子２Ｂａ、貫通ビア８と電気的に接続されてなる多層配線層１２が形成される。
【００５０】
ここで、多層配線層１１と多層配線層１２とにおいて、層数及び各層の厚みを同一に形成することが、貼り合わせモールド基板４の反りを低減する観点から好ましい。
また、多層配線層１１と多層配線層１２とにおいて、交互に各層を形成しても良い。例えば、貼り合わせモールド基板４の表面に第１層２１を形成した後、貼り合わせモールド基板４の裏面に第１層２１を形成し、表面及び裏面に順次に第２層２２及び第３層２３を形成する。この場合、片側面のダメージを防止すべく、逐次に各層を覆う保護膜を形成しても良い。表面と裏面との交互に各層を形成することにより、貼り合わせモールド基板４の反りの発生が更に抑制される。
【００５１】
続いて、貼り合わせモールド基板４の表面及び裏面に例えばソルダーレジストを形成し、開口した配線表面にニッケル及び金の処理を施す。これにより、図６に示すように、貼り合わせモールド基板４の表面、裏面に多層配線層１１，１２を備えた電子部品内蔵ウェーハ１０が形成される。
【００５２】
しかる後、電子部品内蔵ウェーハ１０を個片に切断する。以上により、図８に示すように、貫通ビア８により電気的に接続された多層配線層１１，１２と共に、互いに背面で対向する一対の第１及び第２のベアチップ２Ａ，２Ｂを内蔵した電子部品内蔵基板２０が形成される。電子部品内蔵基板には、一対の第１及び第２のベアチップ２Ａ，２Ｂが複数組内蔵される場合もある。
【００５３】
以上説明したように、本実施形態によれば、第１及び第２のベアチップ２Ａ，２Ｂの封止に汎用性の高いモールド樹脂３Ａ，３Ｂを用いるも、所期の小径とされた微細な貫通ビア８を確実に形成することができる。これにより、更なる微細化を可能とする伝送損失が低減された信頼性の高い電子部品内蔵基板２０が実現する。
また、再構築した貼り合わせモールド基板４の両面に多層配線層１１，１２を形成するため、電子部品内蔵ウェーハ１０の反り量が低減され、電子部品内蔵基板２０の更なる薄型化及び微細配線化が可能となる。
【００５４】
−変形例−
以下、本実施形態の諸変形例を開示する。
【００５５】
（変形例１）
本例では、本実施形態と同様に電子部品内蔵基板の構成及び製造方法を開示するが、貫通ビアの形成状態が異なる点で相違する。なお、本実施形態と対応する構成部材等については、同符号を付する。
図１３〜図２２は、本実施形態の変形例１による電子部品内蔵基板の製造方法を工程順に示す概略断面図である。なお、構成部材において、図示の便宜上、サイズ・厚み等が実際と異なるものがある。
【００５６】
先ず、本実施形態における図１（ａ）〜図２（ｂ）と同じ諸工程を実行する。これにより、図２（ａ），（ｂ）のモールド基板４Ａ，４Ｂが形成される。
【００５７】
続いて、図１３（ａ）に示すように、モールド基板４Ａの表面に多層配線層３１を形成する。同様に、図１３（ｂ）に示すように、モールド基板４Ｂの表面に多層配線層３２を形成する。図１３（ａ），（ｂ）では、図示の便宜上、多層配線層３１，３２を簡略化して示す。
【００５８】
モールド基板４Ａの表面に多層配線層３１を形成する図１３（ａ）の工程について、図１４を用いて詳細に説明する。モールド基板４Ｂの表面に多層配線層３２を形成する図１３（ｂ）の工程も同様である。
【００５９】
図１４（ａ）に示すように、モールド基板４Ａの表面に、例えば感光性エポキシ樹脂、感光性ポリベンゾオキサゾール樹脂、又は感光性ポリイミド樹脂のような感光性樹脂を塗布して絶縁層１３を塗布形成する。絶縁層１３を現像及びキュアし、必要に応じてプラズマ処理を行う。これにより、絶縁層１３には、第１のベアチップ２Ａの端子２Ａａを露出する開口１３ａが形成される。
【００６０】
図１４（ｂ）に示すように、開口１３ａの底面及び側面を覆うように、絶縁層１３上に密着下地層１４及びＣｕのシード層１５をスパッタ法により順次形成する。密着下地層１４の材料としてはチタン（Ｔｉ）、クロム（Ｃｒ）等を用いる。
【００６１】
図１４（ｃ）に示すように、シード層１５上にレジストを塗布し、レジストをリソグラフィーで加工して、シード層１５上で開口１３ａに相当する部位を露出する開口１６ａを有するレジストマスク１６を形成する。シード層１５を用いてＣｕの電気メッキを行う。これにより、レジストマスク１６の開口１６ａ内がＣｕ１７で充填される。
【００６２】
図１４（ｄ）に示すように、レジストマスク１６を剥離液処理等により除去した後、レジストマスク１６下に残存していた密着下地層１４及びシード層１５を除去する。当該除去には、ウェットエッチングを用いても良いし、ドライエッチングを用いても良い。密着下地層１４及びシード層１５を除去した後に、必要に応じて銅配線の密着性向上等の目的で所定の表面処理等を加える。以上により、密着下地層１４を介して端子２Ａａと電気的に接続される配線２１ａを有する第１層２１が形成される。
【００６３】
図１４（ａ）〜（ｄ）と同様の工程を実行し、所期数の層を積層形成する。本実施形態では、第１層２１の配線２１ａと電気的に接続されるビア２２ａを有する第２層２２、及び第２層２２のビア２２ａと電気的に接続される配線２３ａを有する第３層２３を形成する場合を例示する。以上により、モールド基板４Ａの表面に多層配線層３１が形成される。
【００６４】
多層配線層１１と同様の工程により、モールド基板４Ｂの表面に、第２のベアチップ２Ｂの表面に形成された端子２Ｂａと電気的に接続されてなる多層配線層３２が形成される。
【００６５】
続いて、図１５に示すように、モールド基板４Ａ，４Ｂを配置する。
詳細には、表面に多層配線層３１が形成されたモールド基板４Ａと、表面に多層配線層３２が形成されたモールド基板４Ｂとを、裏面同士を対向させる。このとき、モールド基板４Ａの各第１のベアチップ２Ａとモールド基板４Ｂの各第２のベアチップ２Ｂとが位置整合して互いに背面で対向するように配置する。
【００６６】
続いて、図１６に示すように、モールド基板４Ａ，４Ｂを重ね合わせ、第１の貫通孔３３を形成する。
詳細には、裏面同士を対向させたモールド基板４Ａ，４Ｂを重ね合わせる。この状態で、多層配線層３１，３２が形成されたモールド基板４Ａ，４Ｂにおける一対の第１及び第２のベアチップ２Ａ，２Ｂ間の所定部位に、例えばドリル加工により、第１の貫通孔３３を形成する。第１の貫通孔３３は、１００μｍ以上の径、例えば２００μｍの径に、多層配線層３１、モールド樹脂３Ａ，３Ｂ、及び多層配線層３２を貫通するように形成される。第１の貫通孔３３において、その多層配線層３１及びモールド樹脂３Ａにおける形成部分を開孔３３ａ、モールド樹脂３Ｂ及び多層配線層３２における形成部分を開孔３３ｂとする。
【００６７】
続いて、図１７に示すように、モールド基板４Ａ，４Ｂ間に樹脂シート６を挿入配置する。
詳細には、重ね合わせられた第１及び第２のモールド基板４Ａ，４Ｂを離間させ、モールド基板４Ａ，４Ｂ間に絶縁シート、ここでは樹脂シート６を配置する。開孔３３ａ，３３ｂが位置整合するように、樹脂シート６を介してモールド基板４Ａ，４Ｂを再び重ね合わせる。樹脂シート６としては、５０μｍ〜１５０μｍ程度の厚みであり、絶縁樹脂として例えばエポキシ樹脂からなるものを用いる。樹脂シート６の絶縁樹脂は、モールド樹脂３Ａ，３Ｂの含有する無機フィラーよりも小径の粒状（例えば略真球状）の無機フィラーを含有する。この無機フィラーは、アルミナ、シリカ、水酸化アルミニウム、及び窒化アルミニウムのうちから選ばれた１種を含むことが好ましい。
【００６８】
樹脂シート６の絶縁樹脂は、本実施形態と同様に、溶融粘度が１００℃〜２００℃の温度で８００Ｐ〜３０００Ｐの範囲内の値、例えば２０００Ｐ程度とされたものである。
また、樹脂シート６の絶縁樹脂の含有する無機フィラーは、本実施形態と同様に、その径が１μｍ〜２５μｍ程度の範囲内の値、平均粒径が例えば２μｍ程度であり、その含有率が２０重量％〜５０重量％の範囲内の値、例えば４０重量％程度のものである。
【００６９】
続いて、図１８に示すように、モールド基板４Ａ，４Ｂを樹脂シート６で貼り合わせると共に、第１の貫通孔３３内を樹脂シート６の絶縁樹脂で充填する。
詳細には、樹脂シート６を挟んだモールド基板４Ａ，４Ｂを加熱しながら圧接する。例えば、真空プレス、真空ラミネート、常圧プレス、常圧ラミネート等の装置を用いて、１００℃〜２３０℃程度の温度で加熱して圧接し、樹脂シート６を硬化させる。このとき、モールド基板４Ａ，４Ｂの押圧により、モールド基板４Ａとモールド基板４Ｂとが確実に貼り合わされると共に、樹脂シート６の絶縁樹脂が第１の貫通孔３３内に侵入して良好に充填する。この状態で、樹脂シート６の絶縁樹脂が硬化し、モールド基板４Ａ，４Ｂが貼り合わされる。多層配線層３１，３２を有するモールド基板４Ａ，４Ｂが樹脂シート６で貼り合わせられた構造体を、貼り合わせモールド基板３０とする。ここで、第１の貫通孔３３内で絶縁樹脂にボイドを生じさせないためには、モールド基板４Ａ，４Ｂの圧接に真空プレス、真空ラミネートを用いることが好ましい。
【００７０】
続いて、図１９に示すように、第１の貫通孔３３を充填する樹脂シート６の絶縁樹脂に、第２の貫通孔３４を形成する。
詳細には、貼り合わせモールド基板３０の第１の貫通孔３３を充填する樹脂シート６の絶縁樹脂に、第１の貫通孔３３よりも小径、例えば５０μｍ〜１５０μｍ程度、ここでは例えば１００μｍ程度の径の第２の貫通孔３４を形成する。第２の貫通孔３４は、第１の貫通孔３３内で第１の貫通孔３３に沿った形状に形成される。第２の貫通孔３４の形成には、ドリル加工を用いることができるが、１００μｍ程度よりも小さな径の貫通孔を形成するには、炭酸ガスレーザ、ＵＶ−ＹＡＧレーザ、エキシマレーザ等のレーザ加工を用いることが好ましい。
【００７１】
続いて、図２０に示すように、第２の貫通孔３４に導電層３５ａ及び導電性樹脂３５ｂを形成する。
詳細には、第２の貫通孔３４の内壁面に、無電解メッキ法、スパッタ法、ＣＶＤ法等の手法によりメッキシード層を形成し、引き続き導電材料、例えばＣｕの電気メッキを行う。これにより、第２の貫通孔３４に、その内壁面を覆い一部が多層配線層３１，３２の各表面から突出する導電層３５ａが形成される。
内壁面に導電層３５ａが形成された第２の貫通孔３４の空隙部位に、所定の導電性樹脂３５ｂを充填する。導電性樹脂３５ｂの代わりに絶縁樹脂で充填しても良い。特に樹脂等を充填することなく、上記の空隙部位が残存する状態としても良い。また、第２の貫通孔３４の内壁面のみならず、第２の貫通孔３４を充填するように導電層３５ａを形成しても好適である。
以上により、第２の貫通孔３４の内壁面を導電層３５ａで覆い、導電性樹脂３５ｂが充填されてなる貫通ビア３５が形成される。
【００７２】
続いて、図２１に示すように、配線の第４層２４を形成する。
多層配線層３１について、本実施形態における図７（ａ）〜（ｄ）と同様の工程を実行する。これにより、多層配線層３１上に、密着下地層を介して貫通ビア３５と電気的に接続される配線２４ａを有する第４層２４が形成される。
多層配線層３２について、本実施形態における図７（ａ）〜（ｄ）と同様の工程を実行する。これにより、多層配線層３２上に、密着下地層を介して貫通ビア３５と電気的に接続される配線２４ａを有する第４層２４が形成される。
以上により、電子部品内蔵ウェーハ４０が形成される。
【００７３】
しかる後、電子部品内蔵ウェーハ４０を個片に切断する。以上により、図２２に示すように、互いに背面で対向する一対の第１及び第２のベアチップ２Ａ，２Ｂを内蔵し、貼り合わせモールド基板３０に貫通ビア３５を有する電子部品内蔵基板５０が形成される。電子部品内蔵基板には、一対の第１及び第２のベアチップ２Ａ，２Ｂが複数組内蔵される場合もある。
【００７４】
以上説明したように、本例によれば、第１及び第２のベアチップ２Ａ，２Ｂの封止に汎用性の高いモールド樹脂３Ａ，３Ｂを用いるも、所期の小径とされた微細な貫通ビア３５を確実に形成することができる。これにより、更なる微細化を可能とする伝送損失が低減された信頼性の高い電子部品内蔵基板５０が実現する。
【００７５】
（変形例２）
本例では、本実施形態と同様に電子部品内蔵基板の構成及び製造方法を開示するが、貫通ビアの形成状態が異なる点で相違する。なお、本実施形態と対応する構成部材等については、同符号を付する。
図２３〜図２５は、本実施形態の変形例２による電子部品内蔵基板の製造方法の主要工程を示す概略断面図である。なお、構成部材において、図示の便宜上、サイズ・厚み等が実際と異なるものがある。
【００７６】
本例では、第１の実施形態の図１〜図８と同様の諸工程を経て電子部品内蔵基板を得るが、小径の無機フィラーを含有しない絶縁樹脂からなる樹脂シートを用いる点で第１の実施形態と相違する。
【００７７】
モールド基板４Ａ，４Ｂに貫通ビア８が形成される状況について、図２３〜図２５を用いて詳細に説明する。図２３では、樹脂シート６のエポキシ樹脂で充填された第１の貫通孔５の一部を拡大した様子を示す。図２４では、形成された第２の貫通孔７の一部を拡大した様子を示す。図２５では、形成された貫通ビア８の一部を拡大した様子を示す。
【００７８】
モールド樹脂３Ａ（３Ｂ）のエポキシ樹脂は、上記したように、大径の無機フィラー９ａを含有している。そのため例えば、第１の実施形態の図９と同様に、第１の貫通孔５は、その内壁面が拡張部分５ｃ及び縮小部分５ｄを有する形状となる。拡張部分５ｃは、モールド樹脂３Ａ（３Ｂ）の第１の貫通孔５の形成位置に存していた無機フィラー９ａを反映した形状の部分であり、第１の貫通孔５の孔径を局所的に拡張する。縮小部分５ｄは、第１の貫通孔５の形成時にその形成位置で残存した無機フィラー９ａが突出した部分であり、第１の貫通孔５の孔径を局所的に縮小する。
【００７９】
樹脂シート６のエポキシ樹脂は、無機フィラーを含有していない。そのため、図２３に示すように、樹脂シート６を挟んだモールド基板４Ａ，４Ｂの圧接により、樹脂シート６の絶縁樹脂が第１の貫通孔５内に侵入し、拡張部分５ｃ内及び縮小部分５ｄの周辺を含む第１の貫通孔５内を確実に充填する。
【００８０】
図２４に示すように、第２の貫通孔７は、第１の貫通孔５内を充填する樹脂シート６の絶縁樹脂に、第１の貫通孔５よりも小径に第１の貫通孔５に沿って形成される。樹脂シート６の絶縁樹脂には無機フィラーを含有していないため、第２の貫通孔７にその孔径を変動させるものと評価される程度のサイズの拡張部分、縮小部分は形成されず、第２の貫通孔７は全体的に所期の均一な孔径に形成される。
【００８１】
図２５に示すように、貫通ビア８において、導電層８ａは、滑らかで均一径とされた第２の貫通孔７の内壁面を覆うため、厚みの不均一な箇所が生じることなく、全体として所期の均一な厚みに形成される。従って、貫通ビア８の導電層８ａに断線が生じる懸念はなく、貫通ビア８ごとでインピーダンスが揃って伝送損失が低減される。
【００８２】
以上説明したように、本例によれば、第１及び第２のベアチップ２Ａ，２Ｂの封止に汎用性の高いモールド樹脂３Ａ，３Ｂを用いるも、所期の小径とされた微細な貫通ビア８を確実に形成することができる。これにより、更なる微細化を可能とする伝送損失が低減された信頼性の高い電子部品内蔵基板２０が実現する。
また、再構築した貼り合わせモールド基板４の両面に多層配線層１１，１２を形成するため、電子部品内蔵ウェーハ１０の反り量が低減され、電子部品内蔵基板２０の更なる薄型化及び微細配線化が可能となる。
【００８３】
以下、本実施形態による電子部品内蔵基板及びその製造方法の具体的な諸実施例について説明する。
【００８４】
（実施例１）
サイズが５ｍｍ×５ｍｍ、厚み０．２ｍｍのシリコン（Ｓｉ）のベアチップ１０個を、熱剥離タイプの粘着シートを貼付した、厚み０．１５ｍｍでφ１００ｍｍのステンレス製の金属板上に等間隔にベアチップの端子面側で粘着させた。
最大粒径が５０μｍ〜７５μｍ程度の無機フィラーを含有するエポキシ樹脂をモールド樹脂に用い、ベアチップの背面及び側面をモールド樹脂で埋め込んだ。モールド樹脂を硬化させ、厚み０．３５ｍｍでφ１００ｍｍの第１及び第２のモールド基板を作製した。
【００８５】
１８０℃に加熱し、粘着シートを貼り付けたステンレス製の金属板を除去した。このとき、第１及び第２のモールド基板において、ベアチップの端子面が露出していることを確認した。ステンレス製の金属板を除去した後、モールド樹脂を完全硬化させるために、２１０℃で１時間の熱処理を加えた。
【００８６】
第１及び第２のモールド基板を、それぞれ表面（端子が露出する面）が外側になるように重ね合せ、ドリル加工でφ２００μｍの第１の貫通孔を形成した。その後、各モールド基板を、半硬化状態にある、厚み７０μｍの樹脂シートを挟んで再び重ね、真空プレスで１８０℃、６０分間の加熱を行い、第１及び第２のモールド基板を樹脂シートで貼り合わせた。同時に、樹脂シートの樹脂をモールド基板の第１の貫通孔に充填し、貼り合わせモールド基板を作製した。樹脂シートは、溶融粘度が１００℃〜２００℃の温度で８００Ｐ〜３０００Ｐであり、平均粒径が２μｍ程度の無機フィラーを４０重量％含有するエポキシ樹脂からなるものを用いた。
第１の貫通孔に充填されたエポキシ樹脂に、φ１００μｍの第２の貫通ビアを炭酸ガスレーザで形成し、表面の残渣を洗浄した後、無電解銅メッキ、電解メッキを用いてＣｕ層を形成し、貫通ビアとした。
【００８７】
貼り合わせモールド基板の表面（第１のモールド基板の端子が露出する面）に、スピンコート用の感光性エポキシワニスを塗布し、プリベーク、露光、現像、キュア、酸素プラズマ処理を順次行った。以上により、膜厚８μｍで、第１のベアチップの端子を露出するφ３０μｍの開口と、貫通ビアの端部を露出するφ１００μｍの開口とを有する絶縁層が形成された。
【００８８】
スパッタ法でＴｉ及びＣｕを０．１μｍ及び０．３μｍの厚みに成膜し、密着下地層及びシード層を形成した。その後、シード層上で開口に相当する部位を露出する開口を有するレジストマスクを形成し、先に形成したシード層を用いてＣｕの電気メッキを行った。電気メッキの後、レジストマスクを除去し、レジストマスク下で残存していたシード層をウェットエッチング及びドライエッチングで除去した。これにより、モールド基板の表面に多層配線層の第１層が形成された。
【００８９】
貼り合わせモールド基板の表面を保護フィルムで保護し、裏面（第２のモールド基板の端子が露出する面）に対して、感光性エポキシワニスの塗布からシード層のエッチング除去までの工程を２回繰り返して、第１層及び第２層が形成された。以上により、貼り合わせモールド基板の裏面には、第１層及び第２層が積層されてなる多層配線層が形成された。
【００９０】
貼り合わせモールド基板の表面の保護フィルムを剥離し、裏面を保護フィルムで保護し、貼り合わせモールド基板の表面に対して、感光性エポキシワニスの塗布からシード層のエッチング除去までの工程を行い、第２層を形成した。以上により、貼り合わせモールド基板の表面には、第１層及び第２層が積層されてなる多層配線層が形成された。
【００９１】
モールド基板の裏面の保護フィルムを剥離した後、両面にソルダーレジストを形成し、各多層配線層の表面にニッケル（Ｎｉ）及び金（Ａｕ）の処理を施した。以上により、モールド基板の表面及び裏面にそれぞれ多層配線層が配された電子部品内蔵ウェーハが形成された。そして、電子部品内蔵ウェーハを個片に切断し、個々の電子部品内蔵基板を完成させた。
【００９２】
（実施例２）
サイズが５ｍｍ×５ｍｍ、厚み０．３ｍｍのシリコン・ゲルマニウム（ＳｉＧｅ）のベアチップ１５個を、熱剥離タイプの粘着シートを貼付した、厚み０．１５ｍｍでφ１００ｍｍのステンレス製の金属板上に等間隔にベアチップの端子面側で粘着させた。
最大粒径が５０μｍ〜７５μｍ程度の無機フィラーを含有するエポキシ樹脂をモールド樹脂に用い、ベアチップの背面及び側面をモールド樹脂で埋め込んだ。モールド樹脂を硬化させ、厚み０．３ｍｍでφ１００ｍｍの第１及び第２のモールド基板を作製した。
１８０℃に加熱し、粘着シートを貼り付けたステンレス製の金属板を除去した。このとき、第１及び第２のモールド基板において、ベアチップの端子面が露出していることを確認した。ステンレス製の金属板を除去した後、モールド樹脂を完全硬化させるために、２１０℃で１時間の熱処理を加えた。
【００９３】
第１及び第２のモールド基板を、それぞれ表面（端子が露出する）が外側になるように重ね、ドリル加工でφ１５０μｍの第１の貫通孔を形成した。その後、各モールド基板を、半硬化状態にある、厚み５０μｍの樹脂シートを挟んで再び重ね、真空ラミネートで１５０℃、１０分間のラミネートを行った。１９０℃で１時間加熱してエポキシ樹脂を硬化させ、第１及び第２のモールド基板を樹脂シートで貼り合わせた。同時に、樹脂シートの樹脂をモールド基板の第１の貫通孔に充填し、貼り合わせモールド基板を作製した。樹脂シートは、溶融粘度が１００℃〜２００℃の温度で８００Ｐ〜３０００Ｐであり、平均粒径が２μｍ程度の無機フィラーを４０重量％含有するエポキシ樹脂からなるものを用いた。
第１の貫通孔に充填されたエポキシ樹脂に、φ７０μｍの第２の貫通ビアをＵＶ−ＹＡＧレーザで形成し、表面の残渣を洗浄した後、無電解銅メッキ、電解メッキを用いてＣｕ層を形成し、貫通ビアとした。
【００９４】
貼り合わせモールド基板の表面（第１のモールド基板の端子が露出する面）に、スピンコート用の感光性ポリベンゾオキサゾールワニスを塗布し、プリベーク、露光、現像、キュア、酸素プラズマ処理を順次行った。以上により、膜厚６μｍで、第１のベアチップのスタッドバンプを露出するφ３０μｍの開口と、貫通ビアの端部を露出するφ５０μｍの開口とを有する絶縁層が形成された。
【００９５】
スパッタ法でＴｉ及びＣｕを０．１μｍ及び０．２μｍの厚みに成膜し、密着下地層及びシード層を形成した。その後、シード層上で開口に相当する部位を露出する開口を有するレジストマスクを形成し、先に形成したシード層を用いてＣｕの電気メッキを行った。電気メッキの後、レジストマスクを除去し、レジストマスク下で残存していたシード層をウェットエッチング及びドライエッチングで除去した。以上により、モールド基板の表面に多層配線層の第１層が形成された。
【００９６】
貼り合わせモールド基板の表面を保護フィルムで保護し、裏面（第２のモールド基板の端子が露出する面）に対して、感光性ポリベンゾオキサゾールワニスの塗布からシード層のエッチング除去までの工程を２回繰り返して、第１層及び第２層が形成された。以上により、貼り合わせモールド基板の裏面には、第１層及び第２層が積層されてなる多層配線層が形成された。
【００９７】
貼り合わせモールド基板の表面の保護フィルムを剥離し、裏面を保護フィルムで保護し、貼り合わせモールド基板の表面に対して、感光性ポリベンゾオキサゾールワニスの塗布からシード層のエッチング除去までの工程を行い、第２層を形成した。以上により、貼り合わせモールド基板の表面には、第１層及び第２層が積層されてなる多層配線層が形成された。
【００９８】
モールド基板の裏面の保護フィルムを剥離した後、両面にソルダーレジストを形成し、各多層配線層の表面にＮｉ及びＡｕの処理を施した。以上により、モールド基板の表面及び裏面にそれぞれ多層配線層が配された電子部品内蔵ウェーハが形成された。そして、電子部品内蔵ウェーハを個片に切断し、個々の電子部品内蔵基板を完成させた。
【００９９】
（実施例３）
サイズが６ｍｍ×６ｍｍ、厚み０．２ｍｍでＣｕのスタッドバンプを有するシリコン（Ｓｉ）のベアチップ１０個を、ＮＣＰを用いた圧接接合により、厚み０．３ｍｍでφ１００ｍｍのアルミニウム製の金属板上に等間隔に接合した。
最大粒径が５０μｍ〜７５μｍ程度の無機フィラーを含有するエポキシ樹脂をモールド樹脂に用い、ベアチップの背面及び側面をモールド樹脂で埋め込んだ。モールド樹脂を硬化させ、厚み０．３ｍｍでφ１００ｍｍの第１及び第２のモールド基板を作製した。
塩酸を用いて、金属板をエッチング除去した。このとき、露出したスタッドバンプはエッチングされていないことを確認した。
【０１００】
第１及び第２のモールド基板を、それぞれ表面（スタッドバンプが露出する）が外側になるように重ね、ドリル加工でφ２００μｍの第１の貫通孔を形成した。その後、各モールド基板を、半硬化状態にある、厚み７０μｍの樹脂シートを挟んで再び重ね、真空プレスで１８０℃、６０分間の加熱を行い、第１及び第２のモールド基板を樹脂シートで貼り合わせた。同時に、エポキシ樹脂シートの樹脂をモールド基板の第１の貫通孔に充填し、貼り合わせモールド基板を作製した。樹脂シートは、溶融粘度が１００℃〜２００℃の温度で８００Ｐ〜３０００Ｐであり、平均粒径が２μｍ程度の無機フィラーを４０重量％含有するエポキシ樹脂からなるものを用いた。
第１の貫通孔に充填されたエポキシ樹脂に、φ１００μｍの第２の貫通ビアを炭酸ガスレーザで形成し、表面の残渣を洗浄した後、無電解銅メッキ、電解メッキを用いてＣｕ層を形成し、貫通ビアとした。
【０１０１】
貼り合わせモールド基板の表面（第１のモールド基板のスタッドバンプが露出する面）に、スピンコート用の感光性エポキシワニスを塗布し、プリベーク、露光、現像、キュア、酸素プラズマ処理を順次行った。以上により、膜厚８μｍで、第１のベアチップのスタッドバンプを露出するφ３０μｍの開口と、貫通ビアの端部を露出するφ１００μｍの開口とを有する絶縁層が形成された。
【０１０２】
スパッタ法でＴｉ及びＣｕを０．１μｍ及び０．３μｍの厚みに成膜し、密着下地層及びシード層を形成した。その後、シード層上で開口に相当する部位を露出する開口を有するレジストマスクを形成し、先に形成したシード層を用いてＣｕの電気メッキを行った。電気メッキの後、レジストマスクを除去し、レジストマスク下で残存していたシード層をウェットエッチング及びドライエッチングで除去した。以上により、モールド基板の表面に多層配線層の第１層が形成された。
【０１０３】
貼り合わせモールド基板の表面を保護フィルムで保護し、裏面（第２のモールド基板のスタッドバンプが露出する面）に対して、感光性エポキシワニスの塗布からシード層のエッチング除去までの工程を２回繰り返して、第１層及び第２層が形成された。以上により、貼り合わせモールド基板の裏面には、第１層及び第２層が積層されてなる多層配線層が形成された。
【０１０４】
貼り合わせモールド基板の表面の保護フィルムを剥離し、裏面を保護フィルムで保護し、貼り合わせモールド基板の表面に対して、感光性エポキシワニスの塗布からシード層のエッチング除去までの工程を行い、第２層を形成した。以上により、貼り合わせモールド基板の表面には、第１層及び第２層が積層されてなる多層配線層が形成された。
【０１０５】
モールド基板の裏面の保護フィルムを剥離した後、両面にソルダーレジストを形成し、各多層配線層の表面にニッケル（Ｎｉ）及びＡｕの処理を施した。以上により、モールド基板の表面及び裏面にそれぞれ多層配線層が配された電子部品内蔵ウェーハが形成された。そして、電子部品内蔵ウェーハを個片に切断し、個々の電子部品内蔵基板を完成させた。
【０１０６】
以下、電子デバイス及びその製造方法の諸態様を付記としてまとめて記載する。
【０１０７】
（付記１）第１の絶縁材を含む絶縁層と、
前記絶縁層内に設けられた電子部品と、
前記絶縁層を貫通して設けられた第２の絶縁材と、
前記第２の絶縁材を貫通する貫通電極と
を備えることを特徴とする電子デバイス。
【０１０８】
（付記２）前記貫通電極は、前記絶縁層に形成された第１の貫通孔に前記第２の絶縁材が埋め込まれ、前記第２の絶縁材に前記第１の貫通孔よりも小径の第２の貫通孔が形成され、前記第２の貫通孔に導電材料が配されてなることを特徴とする付記１に記載の電子デバイス。
【０１０９】
（付記３）前記第１の絶縁材は最大粒径が５０μｍ〜７５μｍの第１のフィラーを８０％以上含有していることを特徴とする付記１または２に記載の電子デバイス。
【０１１０】
（付記４）前記第２の絶縁材には、粒径が１μｍ〜２５μｍの範囲内の第２のフィラーが含有されていることを特徴とする付記３に記載の電子デバイス。
【０１１１】
（付記５）前記第２の絶縁材に対し、前記第２のフィラーの含有率が２０重量％〜５０重量％の範囲内の値であることを特徴とする付記４に記載の電子デバイス。
【０１１２】
（付記６）前記第２の絶縁材は、その溶融粘度が１００℃〜２００℃の温度で８００Ｐ〜３０００Ｐの範囲内の値であることを特徴とする付記１〜５のいずれか１項に記載の電子デバイス。
【０１１３】
（付記７）一対の前記絶縁層が、前記電子部品同士が互いに背面で対向するように配置されていることを特徴とする付記１〜６のいずれか１項に記載の電子デバイス。
【０１１４】
（付記８）前記第２の絶縁材は、一対の前記第１の絶縁層間から前記第１の貫通孔内にかけて配されており、前記第１の絶縁層同士を接合すると共に前記第２の貫通孔が形成されることを特徴とする付記７に記載の電子デバイス。
【０１１５】
（付記９）内部に電子部品が設けられた、第１の絶縁材を含む絶縁層に第１の貫通孔を形成する工程と、
前記第１の貫通孔を第２の絶縁材で埋め込む工程と、
前記第２の絶縁材に、前記第１の貫通孔よりも小径の第２の貫通孔を形成する工程と、
前記第２の貫通孔に導電材料を配して貫通電極を形成する工程と
を含むことを特徴とする電子デバイスの製造方法。
【０１１６】
（付記１０）前記第１の絶縁材は最大粒径が５０μｍ〜７５μｍの第１のフィラーを８０％以上含有していることを特徴とする付記９に記載の電子デバイスの製造方法。
【０１１７】
（付記１１）前記第２の絶縁材には、粒径が１μｍ〜２５μｍの範囲内の第２のフィラーが含有されていることを特徴とする付記１０に記載の電子デバイスの製造方法。
【０１１８】
（付記１２）前記第２の絶縁材に対し、前記第２のフィラーの含有率が２０重量％〜５０重量％の範囲内の値であることを特徴とする付記１０又は１１に記載の電子デバイスの製造方法。
【０１１９】
（付記１３）前記第１の貫通孔を形成する工程は、前記電子部品を有する一対の前記第１の絶縁層を、前記電子部品同士が互いに背面で対向するように貼り合せ、重畳された前記第１の絶縁層に前記第１の貫通孔を形成することを特徴とする付記９〜１２のいずれか１項に記載の電子デバイスの製造方法。
【０１２０】
（付記１４）前記第１の貫通孔を前記第２の絶縁材で埋め込む工程は、一対の前記第１の絶縁層間にシート状の前記第２の絶縁材を配した状態で前記第１の貫通孔同士を位置整合させて圧接し、前記第１の絶縁層同士を貼り合せると共に前記第１の貫通孔内を前記第２の絶縁材で埋め込むことを特徴とする付記１３に記載の電子デバイスの製造方法。
【０１２１】
（付記１５）前記第２の絶縁材は、その溶融粘度が１００℃〜２００℃の温度で８００Ｐ〜３０００Ｐの範囲内の値であることを特徴とする付記９〜１４のいずれか１項に記載の電子デバイスの製造方法。
【符号の説明】
【０１２２】
１ａ  支持体
１ｂ  粘着シート
２Ａ  第１のベアチップ
２Ｂ  第２のベアチップ
２Ａａ，２Ｂａ  端子
３Ａ，３Ｂ  モールド樹脂
４，３０  貼り合わせモールド基板
４Ａ，４Ｂ  モールド基板
５，３３  第１の貫通孔
５ａ，５ｂ，３３ａ，３３ｂ  開孔
５ｃ  拡張部分
５ｄ  縮小部分
６  樹脂シート
７，３４  第２の貫通孔
８，３５  貫通ビア
８ａ  導電層
８ｂ  導電性樹脂
９ａ，９ｂ  無機フィラー
１０，４０  電子部品内蔵ウェーハ
１１，１２，３１，３２  多層配線層
１３  絶縁層
１３ａ，１６ａ  開口
１４  密着下地層
１５  シード層
１６  レジストマスク
１７  Ｃｕ
２０，５０  電子部品内蔵基板
２１  第１層
２１ａ，２３ａ，２４ａ  配線
２２  第２層
２２ａ  ビア
２３  第３層
２４  第４層
【図１】
0005982760.tif 000002
【図２】
0005982760.tif 000003
【図３】
0005982760.tif 000004
【図４】
0005982760.tif 000005
【図５】
0005982760.tif 000006
【図６】
0005982760.tif 000007
【図７】
0005982760.tif 000008
【図８】
0005982760.tif 000009
【図９】
0005982760.tif 000010
【図１０】
0005982760.tif 000011
【図１１】
0005982760.tif 000012
【図１２】
0005982760.tif 000013
【図１３】
0005982760.tif 000014
【図１４】
0005982760.tif 000015
【図１５】
0005982760.tif 000016
【図１６】
0005982760.tif 000017
【図１７】
0005982760.tif 000018
【図１８】
0005982760.tif 000019
【図１９】
0005982760.tif 000020
【図２０】
0005982760.tif 000021
【図２１】
0005982760.tif 000022
【図２２】
0005982760.tif 000023
【図２３】
0005982760.tif 000024
【図２４】
0005982760.tif 000025
【図２５】
0005982760.tif 000026
【図２６】
0005982760.tif 000027