(57)【要約】【課題】電子部品を高密度に集積し且つ配線を短くすること。【解決手段】樹脂膜１０と、樹脂膜１０内に埋め込まれ、樹脂膜１０の１対の主面が対向する方向で一部が重なり合って互い違いに配置された電子部品２０ａ及び電子部品２０ｂと、樹脂膜１０の１対の主面のうちの一方の主面１２側に位置する電子部品２０ａに接続されて樹脂膜１０内に埋め込まれ、樹脂膜１０の一方の主面１２と電子部品２０ａとの間を延在して樹脂膜１０の一方の主面１２に露出したビア２２ａと、樹脂膜１０の１対の主面のうちの他方の主面１４側に位置する電子部品２０ｂに接続されて樹脂膜１０内に埋め込まれ、樹脂膜１０の一方の主面１２と電子部品２０ｂとの間を延在して樹脂膜１０の一方の主面１２に露出したビア２２ｂと、を備える電子装置。【選択図】図１
2019102660.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
樹脂膜と、
前記樹脂膜内に埋め込まれ、前記樹脂膜の１対の主面が対向する方向で一部が重なり合って互い違いに配置された第１電子部品及び第２電子部品と、
前記樹脂膜の１対の主面のうちの一方の主面側に位置する前記第１電子部品に接続されて前記樹脂膜内に埋め込まれ、前記樹脂膜の前記一方の主面と前記第１電子部品との間を延在して前記樹脂膜の前記一方の主面に露出した第１ビアと、
前記樹脂膜の１対の主面のうちの他方の主面側に位置する前記第２電子部品に接続されて前記樹脂膜内に埋め込まれ、前記樹脂膜の前記一方の主面と前記第２電子部品との間を延在して前記樹脂膜の前記一方の主面に露出した第２ビアと、を備える電子装置。
【請求項２】
前記第１電子部品の前記第１ビアが設けられた主面とは反対側の主面上に設けられて前記樹脂膜内に埋め込まれた金属部材と、
前記金属部材及び前記第２電子部品の前記第２ビアが設けられた主面とは反対側の主面に接続された金属膜と、を備える、請求項１記載の電子装置。
【請求項３】
前記樹脂膜のうちの前記第１電子部品及び前記第２電子部品が設けられた領域よりも外側の領域に前記樹脂膜の前記一方の主面から前記他方の主面に貫通する貫通ビアを備え、
前記金属膜は、前記貫通ビアを介してグランドに接続される、請求項２記載の電子装置。
【請求項４】
前記樹脂膜の前記一方の主面上に設けられ、前記第１ビアに接続された第１給電線路及び前記第２ビアに接続された第２給電線路と、前記第１給電線路からの給電を受ける第１放射素子及び前記第２給電線路からの給電を受ける第２放射素子と、を有する基板を備える、請求項１から３のいずれか一項記載の電子装置。
【請求項５】
前記第１電子部品から出力された信号が前記第１ビア及び前記第１給電線路を介して前記第１放射素子まで伝送される伝送距離と前記第２電子部品から出力された信号が前記第２ビア及び前記第２給電線路を介して前記第２放射素子まで伝送される伝送距離とは略同じである、請求項４記載の電子装置。
【請求項６】
前記第１ビアの長さは、前記第２ビアの長さよりも短く、
前記第１給電線路の前記第１ビアが接続する接続部から前記第１放射素子までの長さは、前記第２給電線路の前記第２ビアが接続する接続部から前記第２放射素子までの長さよりも、前記第２ビアと前記第１ビアの長さの差と略同じ長さだけ長い、請求項４または５記載の電子装置。
【請求項７】
一方の主面上に導電性ピラーが設けられた複数の電子部品を一部が重なり合って互い違いになるように支持基板上に配置する工程と、
前記複数の電子部品及び前記導電性ピラーを埋め込むように前記支持基板上に樹脂膜を形成する工程と、
前記樹脂膜の一方の主面を加工して、前記導電性ピラーの端面を露出させる工程と、を備える電子装置の製造方法。
【請求項８】
前記複数の電子部品のうちの第１電子部品の他方の主面上に金属部材を形成する工程を備え、
前記複数の電子部品を前記支持基板上に配置する工程は、前記複数の電子部品のうちの前記金属部材が形成された前記第１電子部品と前記金属部材が形成されていない第２電子部品とを一部が重なり合って互い違いになるように前記支持基板上に配置する工程を含む、請求項７記載の電子装置の製造方法。
【請求項９】
前記支持基板を除去する工程と、
前記支持基板を除去した後、前記樹脂膜の前記支持基板を除去した面上に、前記金属部材及び前記第２電子部品の他方の主面に接続された金属膜を形成する工程と、を備える請求項８記載の電子装置の製造方法。
【請求項１０】
前記複数の電子部品を前記支持基板上に配置する工程は、前記複数の電子部品のうちの前記樹脂膜の前記一方の主面側に位置する第１電子部品と前記樹脂膜の他方の主面側に位置する第２電子部品とを、一部が重なり合って互い違いになり且つ前記第１電子部品及び前記第２電子部品が並ぶ方向に交差する方向に前記導電性ピラーの端面が前記樹脂膜から露出された後における前記第１電子部品に接続された前記導電性ピラーの長さと前記第２電子部品に接続された前記導電性ピラーの長さとの差と略同じ長さだけずらして前記支持基板上に配置する工程を含む、請求項７から９のいずれか一項記載の電子装置の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、電子装置及び電子装置の製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
電子部品の高密度集積に有効な技術として、ファンアウトウエハレベルパッケージ（ＦＯＷＬＰ：Fan Out Wafer Level Package）が知られている。例えば、ＦＯＷＬＰ技術により作製した再構築ウエハ（疑似ウエハ）を用いたアンテナ装置が知られている（例えば、特許文献１）。また、フェーズドアレイアンテナ装置などの複数のアンテナを備えたアレイアンテナ装置が知られている（例えば、特許文献１から３）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２０１５−１０３８４２号公報
【特許文献２】特開２０００−１９６３３１号公報
【特許文献３】国際公開第２０１７／０７３６４４号
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
ＦＯＷＬＰ技術は電子部品の高密度集積に有効な技術であるが、更なる高密度集積において改善の余地が残されている。また、電子部品に入出力される信号の配線での伝送損失を低減するには、電子部品に接続する配線を短くすることが好ましい。例えば、アレイアンテナ装置では、信号の高周波化に伴い配線による伝送損失の影響を受け易くなることから、複数の電子部品を複数の放射素子の間隔で高密度に集積して配線を短くすることが好ましい。しかしながら、信号が高周波になるほど複数の放射素子の間隔が狭くなるため、従来のＦＯＷＬＰ技術では複数の電子部品を複数の放射素子の間隔で高密度に集積することが難しくなっている。
【０００５】
１つの側面では、電子部品を高密度に集積し且つ配線を短くすることを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
１つの態様では、樹脂膜と、前記樹脂膜内に埋め込まれ、前記樹脂膜の１対の主面が対向する方向で一部が重なり合って互い違いに配置された第１電子部品及び第２電子部品と、前記樹脂膜の１対の主面のうちの一方の主面側に位置する前記第１電子部品に接続されて前記樹脂膜内に埋め込まれ、前記樹脂膜の前記一方の主面と前記第１電子部品との間を延在して前記樹脂膜の前記一方の主面に露出した第１ビアと、前記樹脂膜の１対の主面のうちの他方の主面側に位置する前記第２電子部品に接続されて前記樹脂膜内に埋め込まれ、前記樹脂膜の前記一方の主面と前記第２電子部品との間を延在して前記樹脂膜の前記一方の主面に露出した第２ビアと、を備える電子装置である。
【０００７】
１つの態様では、一方の主面上に導電性ピラーが設けられた複数の電子部品を一部が重なり合って互い違いになるように支持基板上に配置する工程と、前記複数の電子部品及び前記導電性ピラーを埋め込むように前記支持基板上に樹脂膜を形成する工程と、前記樹脂膜の一方の主面を加工して、前記導電性ピラーの端面を露出させる工程と、を備える電子装置の製造方法である。
【発明の効果】
【０００８】
１つの側面として、電子部品を高密度に集積し且つ配線を短くすることができる。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】図１は、実施例１に係る電子装置の断面図である。
【図２】図２（ａ）から図２（ｄ）は、実施例１に係る電子装置の製造方法を示す断面図（その１）である。
【図３】図３（ａ）から図３（ｃ）は、実施例１に係る電子装置の製造方法を示す断面図（その２）である。
【図４】図４（ａ）は、実施例２に係るフェーズドアレイアンテナ装置の斜視図、図４（ｂ）は、図４（ａ）をＡ方向から見た平面図である。
【図５】図５（ａ）は、実施例２に係るフェーズドアレイアンテナ装置の一部の透視斜視図、図５（ｂ）は、図５（ａ）をＡ方向から見た透視側面図である。
【図６】図６（ａ）から図６（ｄ）は、実施例２に係るフェーズドアレイアンテナ装置の製造方法を示す断面図（その１）である。
【図７】図７（ａ）から図７（ｄ）は、実施例２に係るフェーズドアレイアンテナ装置の製造方法を示す断面図（その２）である。
【図８】図８（ａ）及び図８（ｂ）は、実施例２に係るフェーズドアレイアンテナ装置の製造方法を示す斜視図（その１）である。
【図９】図９（ａ）及び図９（ｂ）は、実施例２に係るフェーズドアレイアンテナ装置の製造方法を示す斜視図（その２）である。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
以下、図面を参照して、本発明の実施例について説明する。
【実施例１】
【００１１】
図１は、実施例１に係る電子装置の断面図である。図１のように、実施例１の電子装置１００は、樹脂膜１０、１又は複数の電子部品２０ａ、１又は複数の電子部品２０ｂ、電子部品２０ａに接続されたビア２２ａ、及び電子部品２０ｂに接続されたビア２２ｂを備える。樹脂膜１０は、例えばエポキシ樹脂であり、無機フィラーなどのフィラーを含有していてもよい。無機フィラーとして、例えば酸化アルミニウム、酸化シリコン、水酸化アルミニウム、及び窒化アルミニウムなどが挙げられる。
【００１２】
電子部品２０ａ及び２０ｂは、樹脂膜１０内に埋め込まれ、樹脂膜１０の一方の主面１２と他方の主面１４とが対向する方向で一部が重なり合って互い違いに配置されている。電子部品２０ａは、樹脂膜１０の一方の主面１２側に設けられ、電子部品２０ｂは、他方の主面１４側に設けられている。電子部品２０ａ及び２０ｂは、例えばシリコン又は化合物半導体を用いた半導体部品などの能動部品、抵抗、キャパシタ、又はインダクタなどの受動部品、或いは電流センサ又は磁気センサなどのセンサ部品などのチップ部品であってもよいし、これらを含むモジュールであってもよい。例えば、電子部品２０ａ及び２０ｂは、モノリシックマイクロ波集積回路（ＭＭＩＣ：monolithic microwave integrated circuit）などの集積回路であってもよい。
【００１３】
ビア２２ａは、電子部品２０ａに電気的に接続されて樹脂膜１０内に埋め込まれている。ビア２２ａは、樹脂膜１０の一方の主面１２と電子部品２０ａの回路面である一方の主面２４ａとの間を直線状に延在して、樹脂膜１０の一方の主面１２に端面が露出している。樹脂膜１０の一方の主面１２とビア２２ａの端面とは略同一面となっている。なお、略同一面とは、製造誤差程度のずれを含むものである（以下において同じである）。
【００１４】
ビア２２ｂは、電子部品２０ｂに電気的に接続されて樹脂膜１０内に埋め込まれている。ビア２２ｂは、樹脂膜１０の一方の主面１２と電子部品２０ｂの回路面である一方の主面２４ｂとの間を直線状に延在して、樹脂膜１０の一方の主面１２に端面が露出している。樹脂膜１０の一方の主面１２とビア２２ｂの端面とは略同一面となっている。
【００１５】
電子部品２０ａは樹脂膜１０の一方の主面１２側に位置し、電子部品２０ｂは樹脂膜１０の他方の主面１４側に位置している。このため、電子部品２０ａと樹脂膜１０の一方の主面１２との間を延在するビア２２ａは、電子部品２０ｂと樹脂膜１０の一方の主面１２との間を延在するビア２２ｂよりも短くなっている。ビア２２ａ及び２２ｂは、例えば円柱形状をしているが、四角柱などの角柱形状又は楕円形状をしていてもよい。ビア２２ａ及び２２ｂは、導電性材料で形成されていれば特に材料は限定されず、例えば銅、アルミニウム、チタン、金、白金、又は銀などの金属単体或いはこれらの合金で形成されている。
【００１６】
樹脂膜１０のうちの電子部品２０ａ及び２０ｂが設けられた領域よりも外側の領域に、樹脂膜１０の一方の主面１２から他方の主面１４の間を貫通する貫通ビア３０が設けられている。貫通ビア３０は、例えば円柱形状をしているが、四角柱などの角柱形状又は楕円形状をしていてもよい。貫通ビア３０は、ビア２２ａ及び２２ｂよりも大きな直径（幅）を有していてもよい。ビア２２ａ及び２２ｂの直径は例えば３００μｍ程度であり、貫通ビア３０の直径は例えば５００μｍ程度である。貫通ビア３０は、例えば銅、アルミニウム、チタン、金、白金、又は銀などの金属単体或いはこれらの合金で形成されている。
【００１７】
樹脂膜１０内であって電子部品２０ａの他方の主面２６ａ上に金属部材３２が設けられている。電子部品２０ｂの他方の主面２６ｂ上には金属部材３２は設けられていない。金属部材３２の電子部品２０ａとは反対側の面と電子部品２０ｂの他方の主面２６ｂとは略同一面となっている。金属部材３２は、電子部品２０ａの他方の主面２６ａの中央領域に設けられ、端部領域には設けられてなく、電子部品２０ｂの側面から離れている。
【００１８】
樹脂膜１０の他方の主面１４上に、電子部品２０ｂの他方の主面２６ｂ及び金属部材３２に接続された金属膜３４が設けられている。金属膜３４は、電子部品２０ｂ及び金属部材３２に熱的に接続されている。金属部材３２は、電子部品２０ａの他方の主面２６ａ上に設けられていることから、電子部品２０ａに熱的に接続されている。したがって、金属膜３４は、電子部品２０ａ及び２０ｂに熱的に接続されている。
【００１９】
金属膜３４は、例えば樹脂膜１０の他方の主面１４の全面に設けられていて、貫通ビア３０に電気的に接続されている。金属膜３４は、貫通ビア３０を介してグランドに接続される。例えば、電子装置１００が基板などに実装される際に貫通ビア３０が基板のグランド配線に接合されることで、金属膜３４は貫通ビア３０を介してグランドに接続される。
【００２０】
図２（ａ）から図３（ｃ）は、実施例１に係る電子装置の製造方法を示す断面図である。図２（ａ）のように、回路面である一方の主面上に導電性ピラー３６が設けられた電子部品２０を複数準備する。導電性ピラー３６は、例えば銅、アルミニウム、チタン、金、白金、又は銀などの金属単体或いはこれらの合金で形成されている。
【００２１】
図２（ｂ）のように、複数の電子部品２０のうちの電子部品２０ａの他方の主面上に金属部材３２を形成する。例えば、電子部品２０ａの他方の主面上に、銅板などの金属板である金属部材３２を貼り付ける。複数の電子部品２０のうちの電子部品２０ｂには金属部材３２を形成しない。
【００２２】
図２（ｃ）のように、支持基板３８上に、電子部品２０ａ及び２０ｂを一部が重なり合って互い違いになるように配置する。また、電子部品２０ａ及び２０ｂよりも外側で、支持基板３８上に導電性ピラー３９を配置する。導電性ピラー３９は、例えば銅、アルミニウム、チタン、金、白金、又は銀などの金属単体或いはこれらの合金で形成されている。
【００２３】
図２（ｄ）のように、例えばエポキシ樹脂などの樹脂を支持基板３８上に滴下して、電子部品２０ａ及び２０ｂ並びに導電性ピラー３６及び３９を埋め込む樹脂膜１０を形成する。
【００２４】
図３（ａ）のように、電子部品２０ａ及び２０ｂ並びに導電性ピラー３６及び３９が埋め込まれた樹脂膜１０を支持基板３８から剥離する。
【００２５】
図３（ｂ）のように、樹脂膜１０の支持基板３８に接着していた主面とは反対側の主面を加工（例えば研削）し、導電性ピラー３６及び３９の端面を樹脂膜１０から露出させる。これにより、導電性ピラー３６はビア２２ａ及び２２ｂとなり、導電性ピラー３９は貫通ビア３０となる。
【００２６】
図３（ｃ）のように、樹脂膜１０の支持基板３８に接着していた主面（導電性ピラー３６が露出していない側の主面）に、例えばスパッタリング法を用いて、金属膜３４を形成する。これにより、実施例１の電子装置１００が形成される。
【００２７】
実施例１によれば、図１のように、電子部品２０ａ及び２０ｂは、樹脂膜１０の１対の主面（一方の主面１２及び他方の主面１４）が対向する方向で一部が重なり合って互い違いに配置されている。これにより、電子部品２０ａ及び２０ｂが同一面に設けられている場合に比べて、電子部品２０ａ及び２０ｂを高密度に集積することができる。また、電子部品２０ａに接続したビア２２ａは、樹脂膜１０の一方の主面１２と電子部品２０ａとの間を延在して樹脂膜１０の一方の主面１２に露出している。同様に、電子部品２０ｂに接続したビア２２ｂは、樹脂膜１０の一方の主面１２と電子部品２０ｂとの間を延在して樹脂膜１０の一方の主面１２に露出している。これにより、電子部品２０ａ及び２０ｂに電気的に接続する配線を短くすることができる。よって、実施例１によれば、電子部品を高密度に集積し且つ配線を短くすることができる。
【００２８】
また、実施例１によれば、図２（ｃ）のように、一方の主面上に導電性ピラー３６が設けられた電子部品２０ａ及び２０ｂを一部が重なり合って互い違いになるように支持基板３８上に配置する。図２（ｄ）のように、電子部品２０ａ及び２０ｂ並びに導電性ピラー３６を埋め込むように支持基板３８上に樹脂膜１０を形成する。図３（ｂ）のように、樹脂膜１０の一方の主面を加工して、導電性ピラー３６の端面を露出させる。これにより、電子部品が高密度に集積され且つ配線が短い電子装置を得ることができる。
【００２９】
また、実施例１によれば、図１のように、電子部品２０ａの他方の主面２６ａ上に樹脂膜１０に埋め込まれた金属部材３２が設けられている。金属膜３４が、金属部材３２及び電子部品２０ｂに接続されて設けられている。これにより、金属膜３４は電子部品２０ａ及び２０ｂに熱的に接続するため、電子部品２０ａ及び２０ｂで発生した熱を金属膜３４に逃がすことができ、放熱性を向上させることができる。このような構造は、図３（ｃ）のように、樹脂膜１０の支持基板３８を除去した面上に、金属部材３２及び電子部品２０ｂに接続された金属膜３４を形成することで得られる。
【００３０】
電子部品２０ａ及び２０ｂの放熱性を向上させる点から、金属膜３４は、樹脂膜１０から露出していることが好ましく、電子部品２０ａ及び２０ｂの全てを覆っていることが好ましい。また、金属部材３２及び金属膜３４は、熱伝導率の高い金属で形成されている場合が好ましく、例えば銅又は金で形成されている場合が好ましい。電子部品２０ａから金属部材３２に熱が伝わり易くなるよう、電子部品２０ａと金属部材３２は、例えばＴＩＭ（Thermal Interface Material）などの熱伝導性の高い材料で接合されている場合が好ましい。
【００３１】
また、実施例１によれば、図１のように、金属膜３４は、樹脂膜１０のうちの電子部品２０ａ及び２０ｂが設けられた領域よりも外側の領域に設けられた貫通ビア３０を介してグランドに接続される。これにより、電子部品２０ａ及び２０ｂが近接して配置された場合でも、信号の干渉を抑制することができる。
【００３２】
また、実施例１によれば、図２（ｂ）のように、電子部品２０ａの他方の主面上に金属部材３２を形成する。そして、図２（ｃ）のように、金属部材３２が設けられた電子部品２０ａと金属部材３２が設けられていない電子部品２０ｂとを一部が重なり合って互い違いになるように支持基板３８上に配置する。これにより、複数の電子部品を一部が重なり合って互い違いに並べることを容易に行うことができる。
【００３３】
なお、実施例１において、電子部品２０ａ及び２０ｂの高密度集積の点から、電子部品２０ａ及び２０ｂの重なる領域は、それぞれの主面の面積の１／１０以上が好ましく、１／８以上がより好ましく、１／６以上が更に好ましい。一方、ビア２２ｂを設ける領域を確保する点からは、電子部品２０ａ及び２０ｂの重なる領域は、それぞれの主面の面積の１／３以下が好ましく、１／４以下がより好ましく、１／５以下が更に好ましい。
【実施例２】
【００３４】
実施例２では、電子装置がフェーズドアレイアンテナ装置の場合の例を説明する。図４（ａ）は、実施例２に係るフェーズドアレイアンテナ装置の斜視図、図４（ｂ）は、図４（ａ）をＡ方向から見た平面図である。図４（ａ）及び図４（ｂ）のように、実施例２のフェーズドアレイアンテナ装置２００は、モジュール５０と、アンテナ基板５２と、を備える。アンテナ基板５２は、誘電体層５４ａ及び５４ｂと、その間に挟まれた接地導体層５６と、給電線路（図５（ａ）及び図５（ｂ）で図示）と、複数の放射素子５８と、を有する。複数の放射素子５８は、誘電体層５４ｂの接地導体層５６とは反対側の面に設けられている。複数の放射素子５８は、周波数に合わせた等ピッチで配置されている。複数の放射素子５８は、例えば格子状に配置されているが、千鳥状などその他の配置となっていてもよい。また、複数の放射素子５８は、例えば四角形の矩形形状をしているが、円形形状などその他の形状をしていてもよい。アンテナ基板５２は、例えばＦＲ−４（Flame Retardant type 4）規格のガラスエポキシ樹脂と金属箔を積層した基板、又は、セラミックと金属箔を積層した基板を加工することで形成される。
【００３５】
図５（ａ）は、実施例２に係るフェーズドアレイアンテナ装置の一部の透視斜視図、図５（ｂ）は、図５（ａ）をＡ方向から見た透視側面図である。なお、図５（ａ）において、透視して見えている部分を破線で示し、金属部材３２及び金属膜３４については図の明瞭化のために図示を省略している。また、図５（ｂ）では、図の明瞭化のために、透視して見えている部分も実線で示し且つハッチをかけている。図５（ａ）及び図５（ｂ）のように、モジュール５０は、実施例１の電子装置１００と、電子部品２０ａ及び２０ｂの配列が異なる点以外は同じ構造をしている。すなわち、実施例１の電子装置１００では、電子部品２０ａ及び２０ｂは直線状に一列に並んで配置されていて、ビア２２ａ及び２２ｂも直線状に一列に並んで配置されていた。これに対し、実施例２のモジュール５０では、電子部品２０ａ及び電子部品２０ｂは共に第１方向に一列に並んでいるが、電子部品２０ａは電子部品２０ｂに対して第１方向に交差（例えば直交）する第２方向にずれている。
【００３６】
ビア２２ａは、例えば半田ボールなどの接合部材２３によって、誘電体層５４ａの接地導体層５６とは反対側の面に設けられた配線層である給電線路６０ａに接合されている。すなわち、ビア２２ａは給電線路６０ａに電気的に接続されている。ビア２２ｂは、例えば半田ボールなどの接合部材２３によって、誘電体層５４ａの接地導体層５６とは反対側の面に設けられた配線層である給電線路６０ｂに接合されている。すなわち、ビア２２ｂは給電線路６０ｂに電気的に接続されている。貫通ビア３０は、例えば半田ボールなどの接合部材２３によって、誘電体層５４ａの接地導体層５６とは反対側に面に設けられた配線層であるグランド配線６４に接合されている。グランド配線６４は、例えば接地導体層５６に接続されている。これにより、金属膜３４は貫通ビア３０を介してグランドに接続される。
【００３７】
接地導体層５６には、放射素子５８に重なる位置に、貫通孔６２が設けられている。接地導体層５６は、接地電位に保持される基準電位層の一例である。給電線路６０ａ及び６０ｂは、接地導体層５６に設けられた貫通孔６２を通って誘電体層５４ａ及び５４ｂを貫通して放射素子５８に接続されている。したがって、給電線路６０ａ及び６０ｂは、接地導体層５６に接続されていない。ここで、複数の放射素子５８のうち給電線路６０ａに接続された放射素子を放射素子５８ａとし、給電線路６０ｂに接続された放射素子を放射素子５８ｂとする。したがって、放射素子５８ａは給電線路６０ａからの給電を受け、放射素子５８ｂは給電線路６０ｂからの給電を受ける。なお、給電線路６０ａ及び６０ｂが誘電体層５４ａ及び５４ｂを貫通して設けられてなく、給電線路６０ａ及び６０ｂから電磁結合によって放射素子５８ａ及び５８ｂに給電される場合でもよい。
【００３８】
電子部品２０ａ及び２０ｂは、移相器及び増幅器を有していて、外部から信号（高周波信号及び制御信号など）が入力されると、その信号における制御信号に従って移相器及び増幅器を制御する。これにより、外部から入力された高周波信号の振幅及び位相が調整される。電子部品２０ａ及び２０ｂによって振幅及び位相が調整された高周波信号は、ビア２２ａ及び２２ｂを介して、給電線路６０ａ及び６０ｂに出力される。給電線路６０ａ及び６０ｂを伝送した高周波信号は放射素子５８ａ及び５８ｂに給電され、放射素子５８ａ及び５８ｂから空間に電波が放射される。なお、図５（ａ）及び図５（ｂ）では、図の明瞭化のために、電子部品２０ａ及び２０ｂに電気的に接続され、外部からの信号（高周波信号及び制御信号など）が入力される端子の図示を省略している。
【００３９】
ここで、上述したように、電子部品２０ａ及び電子部品２０ｂは共に第１方向に一列に並んで配置されているが、電子部品２０ａは電子部品２０ｂに対して第２方向にずれている。このように、電子部品２０ａを電子部品２０ｂに対して第２方向にずらして配置するのは以下のためである。
【００４０】
すなわち、電子部品２０ａは樹脂膜１０の一方の主面１２側に配置され、電子部品２０ｂは他方の主面１４側に配置されている。このため、電子部品２０ａに接続されたビア２２ａは、電子部品２０ｂに接続されたビア２２ｂよりも短くなっている。よって、電子部品２０ａと電子部品２０ｂを第２方向にずらさずに第１方向に一直線に配置すると、電子部品２０ａから放射素子５８ａまでの信号の伝送距離が、電子部品２０ｂから放射素子５８ｂまでの信号の伝送距離よりも短くなることが生じてしまう。これにより、電子部品２０ａ及び２０ｂから振幅及び位相が適切に調整された高周波信号が出力された場合でも、放射特性の劣化を引き起こすことがある。そこで、ビア２２ａとビア２２ｂの長さの差を給電線路６０ａ及び６０ｂで吸収するために、電子部品２０ａを電子部品２０ｂに対して第２方向にずらして配置する。すなわち、ビア２２ａが給電線路６０ａに接続する接続部から放射素子５８ａまでの給電線路６０ａの長さが、ビア２２ｂが給電線路６０ｂに接続する接続部から放射素子５８ｂまでの給電線路６０ｂの長さよりも、ビア２２ｂとビア２２ａの長さの差と略同じ長さだけ長くなるようにする。これにより、電子部品２０ａから放射素子５８ａまでのビア２２ａ及び給電線路６０ａの長さの合計と電子部品２０ｂから放射素子５８ｂまでのビア２２ｂ及び給電線路６０ｂの長さの合計とを略同じにでき、放射特性の劣化を抑えることができる。なお、略同じとは、製造誤差程度の違いは同じとするものである。
【００４１】
図６（ａ）から図７（ｄ）は、実施例２に係るフェーズドアレイアンテナ装置の製造方法を示す断面図である。図８（ａ）から図９（ｂ）は、実施例２に係るフェーズドアレイアンテナ装置の製造方法を示す斜視図である。図６（ａ）のように、例えばステンレス鋼で形成された支持基板６６上に熱可塑性の接着剤６８を形成した後、電子チップ７０を接着剤６８に貼り付ける。この際、電子チップ７０の外部端子７２を含む回路面が接着剤６８に貼り付けられるようにする。電子チップ７０は、例えば半導体部品などの能動部品、抵抗などの受動部品、又は電流センサなどセンサ部品である。次いで、例えばエポキシ樹脂などの樹脂を支持基板６６上に滴下して鋳型を用いて加圧することで、電子チップ７０を埋め込む樹脂膜７４を形成する。鋳型での加圧圧力は例えば１０ｋＰａ程度である。
【００４２】
図６（ｂ）のように、接着剤６８を加熱することで、電子チップ７０が埋め込まれた樹脂膜７４を支持基板６６から剥離する。接着剤６８の加熱温度は例えば８０℃〜１７０℃程度である。その後、樹脂膜７４を焼成することで、電子チップ内蔵基板７６を形成する。焼成は例えば１８０℃〜２５０℃のオーブン中で１時間行う。
【００４３】
図６（ｃ）のように、電子チップ内蔵基板７６の外部端子７２が露出した面上に、例えば感光性ポリイミドをスピンコート法で塗布し、仮硬化を行って、絶縁膜７８を形成する。仮硬化は例えば１５０℃のホットプレートで２分間行う。次いで、露光技術を用いて絶縁膜７８のうちの外部端子７２に重なる領域に開口を形成した後、絶縁膜７８に本硬化を行う。本硬化は例えば１８０℃〜２５０℃の窒素雰囲気のオーブン中で１時間行う。外部端子７２の直径は例えば５００μｍ程度、絶縁膜７８に形成した開口の直径は例えば３００μｍ程度、絶縁膜７８の厚さは例えば２０μｍ程度である。
【００４４】
次いで、電解めっき法を用いて銅めっきを行い、絶縁膜７８に形成した開口に埋め込まれたビア８０とビア８０上のランド８２を形成するとともに、電子チップ７０の間を接続する配線８４を形成する。ランド８２の直径は例えば５００μｍ程度、高さは例えば１０μｍ程度であり、配線８４の幅は例えば２００μｍ程度、高さは例えば１０μｍ程度である。ビア８０、ランド８２、及び配線８４の形成は例えば以下の方法によって行う。まず、絶縁膜７８上に、密着層としての例えば厚さ０．１μｍ程度のチタン層と、シード層としての例えば厚さ０．５μｍ程度の銅層と、をスパッタリング法によってこの順に堆積する。その後、スピンコート法によってレジスト膜を塗布した後にレジスト膜に露光及び現像を行って、ビア８０、ランド８２、及び配線８４を形成する領域のレジスト膜を除去する。レジスト膜をマスクとして電解メッキを行って、ビア８０、ランド８２、及び配線８４を形成する領域に銅めっきを施す。次いで、レジスト膜を剥離した後、めっきがされなかった部分のシード層及びチタン層を除去する。これにより、ビア８０、ランド８２、及び配線８４が形成される。
【００４５】
図６（ｄ）のように、図６（ｃ）で説明した方法と同様の方法を用いて、絶縁膜７８上に絶縁膜８６とランド８２に接続するビア８８及びランド９０を形成する。絶縁膜８６の厚さは、例えば２０μｍ程度である。ビア８８及びランド９０を形成する電解めっきでは、例えば厚さ２０μｍ程度の銅めっき、例えば厚さ３μｍ程度のニッケルめっき、例えば厚さ１０μｍ程度の錫銀めっきをこの順に行う。
【００４６】
図７（ａ）のように、電子チップ内蔵基板７６のランド９０が露出した面にバックグラインドテープ９２を貼り付ける。その後、樹脂膜７４を加工（例えば研削）して、電子チップ７０の主面を樹脂膜７４から露出させる。樹脂膜７４を加工した後の電子チップ内蔵基板７６の厚さは例えば１００μｍ程度である。
【００４７】
図７（ｂ）のように、樹脂膜７４の加工面に金属膜９４をスパッタリング法で形成した後、紫外線を照射してバックグラインドテープ９２を電子チップ内蔵基板７６から剥離する。金属膜９４は、例えば密着層としての厚さ０．１μｍ程度のチタン層とメタル層としての厚さ０．５μｍ程度の金層との積層金属膜である。次いで、ランド９０に対応する位置に開口９６を有する部材９８を電子チップ内蔵基板７６に貼り付ける。部材９８は、例えば厚さ４００μｍのポリビニルアルコール製プラスチック板であり、２０Ｎの圧力と２００℃１秒の条件で電子チップ内蔵基板７６に貼り付けられる。部材９８に設けられた開口９６の直径は例えば４００μｍである。
【００４８】
図７（ｃ）のように、部材９８上に、例えば直径３００μｍ程度、長さ５００μｍ程度で、片側に直径５００μｍ程度、高さ５０μｍ程度の膨らみを有する金属ピンをばらまき、振動によって開口９６内に配置する。その後、金属ピンを上部から２０Ｎの圧力と３００℃５秒の条件でプレスして、ランド９０に接合した金属ピンからなる導電性ピラー９１を形成する。
【００４９】
図７（ｄ）のように、電子チップ内蔵基板７６から部材９８を剥離する。部材９８の剥離は例えば６０℃の温水に５分間浸漬させることで行う。その後、電子チップ内蔵基板７６をダイシングによって所定の大きさに切断することで、一方の主面に導電性ピラー９１が設けられた電子部品２０が得られる。電子部品２０の大きさは例えば８ｍｍ角である。また、導電性ピラー９１のうちの複数まとまって設けられた導電性ピラーは電子部品２０に信号（高周波信号及び制御信号など）が入力される端子となり、１本だけで設けられた導電性ピラーは電子部品２０から信号が出力される端子となる。
【００５０】
図８（ａ）のように、複数の電子部品２０のうちの電子部品２０ａの導電性ピラー９１が設けられた主面とは反対側の主面上に、ＴＩＭを介して、金属部材３２を形成する。金属部材３２は、例えば厚さ３００μｍ程度、長さ８ｍｍ程度、幅１．８ｍｍ程度の銅板である。複数の電子部品２０のうちの電子部品２０ｂには、金属部材３２は形成しない。
【００５１】
図８（ｂ）のように、例えばステンレス鋼で形成された支持基板９３上に熱可塑性の接着剤９５を形成した後、電子部品２０ａ及び２０ｂを、一部が重なり合って互い違いになるように接着剤９５に貼り付ける。この際、電子部品２０ａを、電子部品２０ａ及び２０ｂが並ぶ方向に交差する方向に、金属部材３２の厚さと略同じ大きさだけ電子部品２０ｂの対してずらして貼り付ける。言い換えると、電子部品２０ａを、電子部品２０ａ及び２０ｂが並ぶ方向に交差する方向に、後述する導電性ピラー９１が樹脂膜１０から露出した後における電子部品２０ａに接続する導電性ピラー９１の長さと電子部品２０ｂに接続する導電性ピラー９１の長さとの差と略同じ長さだけ電子部品２０ｂに対してずらして貼り付ける。また、電子部品２０ａ及び２０ｂの周りで導電性ピラー９７を接着剤９５に貼り付ける。導電性ピラー９７は、例えば直径５００μｍ程度、長さ１ｍｍ程度の柱状形状をしていて、銅、アルミニウム、チタン、金、白金、又は銀などの金属単体或いはこれらの合金で形成されている。
【００５２】
図９（ａ）のように、例えばエポキシ樹脂などの樹脂を支持基板９３上に滴下して鋳型を用いて加圧することで、電子部品２０ａ及び２０ｂ並びに導電性ピラー９１及び９７を埋め込む樹脂膜１０を形成する。鋳型での加圧圧力は例えば１０ｋＰａ程度である。
【００５３】
図９（ｂ）のように、接着剤９５を加熱することで、電子部品２０ａ及び２０ｂが埋め込まれた樹脂膜１０を支持基板９３から剥離する。接着剤９５の加熱温度は例えば８０℃〜１７０℃程度である。その後、樹脂膜１０を焼成する。焼成は例えば１８０℃〜２５０℃のオーブン中で１時間行う。次いで、樹脂膜１０の支持基板９３に接着していた主面とは反対側の主面を加工（例えば研削）し、導電性ピラー９１及び９７の端面を樹脂膜１０から露出させる。これにより、導電性ピラー９１のうちの１本だけで設けられた導電性ピラー９１はビア２２ａ及び２２ｂとなり、導電性ピラー９７は貫通ビア３０となる。樹脂膜１０の加工後の厚さは例えば６００μｍである。その後、樹脂膜１０の支持基板９３に接着していた主面に、例えばスパッタリング法を用いて金属膜３４を形成する。金属膜３４は、例えば密着層としての厚さ０．１μｍのチタン層とメタル層としての厚さ０．５μｍの金層とが積層された積層金属膜である。これにより、モジュール５０が形成される。その後、モジュール５０を、予め準備しておいたアンテナ基板５２に実装することで、実施例２のフェーズドアレイアンテナ装置２００が形成される。
【００５４】
実施例２によれば、図５（ａ）及び図５（ｂ）のように、樹脂膜１０の一方の主面１２上にアンテナ基板５２が設けられている。アンテナ基板５２は、ビア２２ａに接続された給電線路６０ａ及びビア２２ｂに接続された給電線路６０ｂと、給電線路６０ａからの給電を受ける放射素子５８ａ及び給電線路６０ｂからの給電を受ける放射素子５８ｂと、を有する。これにより、電子部品２０ａ及び２０ｂが放射素子５８ａ及び５８ｂの間隔で高密度に集積され、電子部品２０ａ及び２０ｂに接続された配線が短いフェーズドアレイアンテナ装置２００を得ることができる。
【００５５】
また、実施例２によれば、図５（ａ）及び図５（ｂ）で説明したように、給電線路６０ａのビア２２ａが接続する接続部から放射素子５８ａまでの長さは、給電線路６０ｂのビア２２ｂが接続する接続部から放射素子５８ｂまでの長さよりも、ビア２２ｂとビア２２ａの長さの差と略同じ長さだけ長くなっている。すなわち、電子部品２０ａから出力された高周波信号のビア２２ａ及び給電線路６０ａを介した放射素子５８ａまでの伝送距離と電子部品２０ｂから出力された高周波信号のビア２２ｂ及び給電線路６０ｂを介した放射素子５８ｂまでの伝送距離とが略同じになっている。よって、放射特性の劣化を抑制することができる。
【００５６】
また、実施例２によれば、図８（ｂ）のように、電子部品２０ａ及び２０ｂを、一部が重なり合って互い違いになるように支持基板９３上に配置する。この際、電子部品２０ａ及び２０ｂを、電子部品２０ａ及び２０ｂが並ぶ方向に交差する方向に、導電性ピラー９１が樹脂膜１０から露出した後における電子部品２０ａに接続する導電性ピラー９１の長さと電子部品２０ｂに接続する導電性ピラー９１の長さとの差と略同じ長さだけずらして支持基板９３上に配置する。これにより、電子部品２０ａから出力された高周波信号のビア２２ａ及び給電線路６０ａを介した放射素子５８ａまでの伝送距離と電子部品２０ｂから出力された高周波信号のビア２２ｂ及び給電線路６０ｂを介した放射素子５８ｂまでの伝送距離とを略同じにすることができる。よって、放射特性の劣化を抑制することができる。
【００５７】
また、実施例２によれば、図６（ａ）のように、支持基板６６上に複数の電子チップ７０を配置した後、複数の電子チップ７０を埋め込むように支持基板６６上に樹脂膜７４を形成する。図６（ｂ）のように、支持基板６６を除去した後、図７（ｂ）から図７（ｄ）のように、電子チップ７０の支持基板６６が除去された側の主面上に導電性ピラー９１を形成することで、導電性ピラー９１が設けられた複数の電子部品２０を形成する。これにより、複数の電子チップ７０が高密度で集積された電子部品２０を得ることができる。
【００５８】
また、実施例２によれば、図７（ｂ）のように、電子チップ７０の支持基板６６が除去された側の主面上に開口９６を有する部材９８を形成する。そして、部材９８上に金属ピンをばらまき振動を加えて部材９８の開口９６内に金属ピンを配置させることで、電子チップ７０の支持基板６６が除去された側の主面上に金属ピンからなる導電性ピラー９１を形成する。これにより、幅に対して長さが十分に長い導電性ピラー９１を形成することができる。
【００５９】
以上、本発明の実施例について詳述したが、本発明はかかる特定の実施例に限定されるものではなく、特許請求の範囲に記載された本発明の要旨の範囲内において、種々の変形・変更が可能である。
【００６０】
なお、以上の説明に関して更に以下の付記を開示する。
（付記１）樹脂膜と、前記樹脂膜内に埋め込まれ、前記樹脂膜の１対の主面が対向する方向で一部が重なり合って互い違いに配置された第１電子部品及び第２電子部品と、前記樹脂膜の１対の主面のうちの一方の主面側に位置する前記第１電子部品に接続されて前記樹脂膜内に埋め込まれ、前記樹脂膜の前記一方の主面と前記第１電子部品との間を延在して前記樹脂膜の前記一方の主面に露出した第１ビアと、前記樹脂膜の１対の主面のうちの他方の主面側に位置する前記第２電子部品に接続されて前記樹脂膜内に埋め込まれ、前記樹脂膜の前記一方の主面と前記第２電子部品との間を延在して前記樹脂膜の前記一方の主面に露出した第２ビアと、を備える電子装置。
（付記２）前記第１電子部品の前記第１ビアが設けられた主面とは反対側の主面上に設けられて前記樹脂膜内に埋め込まれた金属部材と、前記金属部材及び前記第２電子部品の前記第２ビアが設けられた主面とは反対側の主面に接続された金属膜と、を備える、付記１記載の電子装置。
（付記３）前記金属膜は、前記樹脂膜から露出している、付記２記載の電子装置。
（付記４）前記樹脂膜のうちの前記第１電子部品及び前記第２電子部品が設けられた領域よりも外側の領域に前記樹脂膜の前記一方の主面から前記他方の主面に貫通する貫通ビアを備え、前記金属膜は、前記貫通ビアを介してグランドに接続される、付記２または３記載の電子装置。
（付記５）前記樹脂膜の前記一方の主面上に設けられ、前記第１ビアに接続された第１給電線路及び前記第２ビアに接続された第２給電線路と、前記第１給電線路からの給電を受ける第１放射素子及び前記第２給電線路からの給電を受ける第２放射素子と、を有する基板を備える、付記１から４のいずれか一項記載の電子装置。
（付記６）前記第１電子部品から出力された信号が前記第１ビア及び前記第１給電線路を介して前記第１放射素子まで伝送される伝送距離と前記第２電子部品から出力された信号が前記第２ビア及び前記第２給電線路を介して前記第２放射素子まで伝送される伝送距離とは略同じである、付記５記載の電子装置。
（付記７）前記第１ビアの長さは、前記第２ビアの長さよりも短く、前記第１給電線路の前記第１ビアが接続する接続部から前記第１放射素子までの長さは、前記第２給電線路の前記第２ビアが接続する接続部から前記第２放射素子までの長さよりも、前記第２ビアと前記第１ビアの長さの差と略同じ長さだけ長い、付記５または６記載の電子装置。
（付記８）一方の主面上に導電性ピラーが設けられた複数の電子部品を一部が重なり合って互い違いになるように第１支持基板上に配置する工程と、前記複数の電子部品及び前記導電性ピラーを埋め込むように前記第１支持基板上に第１樹脂膜を形成する工程と、前記第１樹脂膜の一方の主面を加工して、前記導電性ピラーの端面を露出させる工程と、を備える電子装置の製造方法。
（付記９）前記複数の電子部品のうちの第１電子部品の他方の主面上に金属部材を形成する工程を備え、前記複数の電子部品を前記第１支持基板上に配置する工程は、前記複数の電子部品のうちの前記金属部材が形成された前記第１電子部品と前記金属部材が形成されていない第２電子部品とを一部が重なり合って互い違いになるように前記第１支持基板上に配置する工程を含む、付記８記載の電子装置の製造方法。
（付記１０）前記第１支持基板を除去する工程と、前記第１支持基板を除去した後、前記第１樹脂膜の前記第１支持基板を除去した面上に、前記金属部材及び前記第２電子部品の他方の主面に接続された金属膜を形成する工程と、を備える付記９記載の電子装置の製造方法。
（付記１１）前記複数の電子部品を前記第１支持基板上に配置する工程は、前記複数の電子部品のうちの前記第１樹脂膜の前記一方の主面側に位置する第１電子部品と前記第１樹脂膜の他方の主面側に位置する第２電子部品とを、一部が重なり合って互い違いになり且つ前記第１電子部品及び前記第２電子部品が並ぶ方向に交差する方向に前記導電性ピラーの端面が前記第１樹脂膜から露出された後における前記第１電子部品に接続された前記導電性ピラーの長さと前記第２電子部品に接続された前記導電性ピラーの長さとの差と略同じ長さだけずらして前記第１支持基板上に配置する工程を含む、付記８から１０のいずれか一項記載の電子装置の製造方法。
（付記１２）第２支持基板上に複数の電子チップを配置する工程と、前記複数の電子チップを埋め込むように前記第２支持基板上に第２樹脂膜を形成する工程と、前記第２樹脂膜を形成した後、前記第２支持基板を除去する工程と、前記複数の電子チップの前記第２支持基板が除去された側の主面上に前記導電性ピラーを形成することで、前記導電性ピラーが設けられた前記複数の電子部品を形成する工程と、を備える付記８から１１のいずれか一項記載の電子装置の製造方法。
（付記１３）前記導電性ピラーが設けられた前記複数の電子部品を形成する工程は、前記複数の電子チップの前記第２支持基板が除去された側の主面上に開口を有する部材を形成する工程と、前記部材上に金属ピンをばらまき振動を加えて前記部材の開口に前記金属ピンを配置することで前記金属ピンからなる前記導電性ピラーが設けられた前記複数の電子部品を形成する工程と、を含む、付記１２記載の電子装置の製造方法。
【符号の説明】
【００６１】
１０  樹脂膜
１２  樹脂膜の一方の主面
１４  樹脂膜の他方の主面
２０〜２０ｂ  電子部品
２２ａ、２２ｂ  ビア
２４ａ、２４ｂ  電子部品の一方の主面
２６ａ、２６ｂ  電子部品の他方の主面
３０  貫通ビア
３２  金属部材
３４  金属膜
３６、３９  導電性ピラー
３８  支持基板
５０  モジュール
５２  アンテナ基板
５４ａ、５４ｂ  誘電体層
５６  接地導体層
５８〜５８ｂ  放射素子
６０ａ、６０ｂ  給電線路
６２  貫通孔
６４  グランド配線
６６、９３  支持基板
７０  電子チップ
７４  樹脂膜
９１、９７  導電性ピラー
９４  金属膜
９６  開口
９８  部材
１００  電子装置
２００  フェーズドアレイアンテナ装置
【図１】
2019102660.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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