(57)【要約】【課題】収容穴部と部品との間に生じる隙間のバラツキを小さくすることにより、信頼性に優れた部品内蔵配線基板を提供すること。【解決手段】配線基板１０は、コア基板１１、セラミックコンデンサ１０１及び配線積層部３１を備える。コア基板１１には収容穴部９０が形成される。セラミックコンデンサ１０１を構成するセラミック焼結体１０４は、コンデンサ側面１０６上の一部の領域に配置された側面導体層１５１を有する。側面導体層１５１が配置されたセラミック焼結体１０４を厚さ方向に切断した切断面において、コンデンサ側面１０６側の外形線１０９がセラミック焼結体１０４の厚さ方向と平行となり、側面導体層１５１の表面が収容穴部９０の内壁面９１と平行となる。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
コア主面及びコア裏面を有し、少なくとも前記コア主面にて開口する収容穴部を有するコア基板と、
部品主面、部品裏面及び部品側面を有する部品本体を有し、前記コア主面と前記部品主面とを同じ側に向け、かつ、前記収容穴部の内壁面と前記部品側面とを対峙させた状態で、前記収容穴部に収容された部品と、
層間絶縁層及び導体層を前記コア主面及び前記部品主面上にて積層した構造を有する配線積層部と
を備え、
前記部品側面上の少なくとも一部の領域に側面導体層が配置された前記部品本体を厚さ方向に切断した切断面において、前記部品側面側の外形線が前記部品本体の厚さ方向と平行であり、前記側面導体層の表面が前記収容穴部の内壁面と平行である
ことを特徴とする部品内蔵配線基板。
【請求項２】
前記部品本体は、少なくとも前記部品側面と前記部品主面との接続部分、または、少なくとも前記部品側面と前記部品裏面との接続部分にアール部を有していることを特徴とする請求項１に記載の部品内蔵配線基板。
【請求項３】
前記部品本体を厚さ方向に切断した切断面における前記部品側面を構成する線分は、少なくとも一部が前記部品本体の厚さ方向に対して傾斜していることを特徴とする請求項１または２に記載の部品内蔵配線基板。
【請求項４】
前記部品は、少なくとも前記部品主面側に複数の表面電極を有し、
前記側面導体層は、前記複数の表面電極のうち、前記部品主面の外周部に位置する表面電極と一体形成されていることを特徴とする請求項１乃至３のいずれか１項に記載の部品内蔵配線基板。
【請求項５】
前記部品本体を構成する誘電体層は、第１の誘電体層と、最も前記部品主面側に位置し、前記第１の誘電体層よりも肉厚に形成された第２の誘電体層とからなり、
前記側面導体層は、前記第２の誘電体層に接触するように配置され、前記第１の誘電体層に接触しないように配置されている
ことを特徴とする請求項１乃至４のいずれか１項に記載の部品内蔵配線基板。
【請求項６】
配線基板の収容穴部内に収容された状態で使用される配線基板内蔵用部品であって、
部品主面、部品裏面及び部品側面を有する部品本体と、
前記部品側面上の少なくとも一部の領域に配置された側面導体層と
を備え、
前記部品本体を厚さ方向に切断した切断面における前記部品側面を構成する線分は、少なくとも一部が前記部品本体の厚さ方向に対して傾斜しており、
前記部品側面の傾斜部分の少なくとも一部に前記側面導体層が形成されている
ことを特徴とする配線基板内蔵用部品。
【請求項７】
配線基板の収容穴部内に収容された状態で使用される配線基板内蔵用部品であって、
部品主面、部品裏面及び部品側面を有する部品本体と、
前記部品側面上の少なくとも一部の領域に配置された側面導体層と
を備え、
前記部品本体は、少なくとも前記部品側面と前記部品主面との接続部分、または、少なくとも前記部品側面と前記部品裏面との接続部分にアール部を有しており、
前記アール部に前記側面導体層が形成されている
ことを特徴とする配線基板内蔵用部品。
【請求項８】
前記部品は、少なくとも前記部品主面側に複数の表面電極を有し、
前記側面導体層は、前記部品主面の外周部に位置する表面電極と一体形成されていることを特徴とする請求項６または７に記載の配線基板内蔵用部品。
【請求項９】
前記部品本体を構成する誘電体層は、第１の誘電体層と、最も前記部品主面側に位置し、前記第１の誘電体層よりも肉厚に形成された第２の誘電体層とからなり、
前記側面導体層は、前記第２の誘電体層に接触するように配置され、前記第１の誘電体層に接触しないように配置されている
ことを特徴とする請求項６乃至８のいずれか１項に記載の配線基板内蔵用部品。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、コア基板の表面に配線積層部を形成した構造であって、内部にコンデンサなどの部品が収容されている部品内蔵配線基板、その部品内蔵配線基板に用いられる配線基板内蔵用部品に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
コンピュータのマイクロプロセッサ等として使用される半導体集積回路素子（ＩＣチップ）は、近年ますます高速化、高機能化しており、これに付随して端子数が増え、端子間ピッチも狭くなる傾向にある。一般的にＩＣチップの底面には多数の端子が密集してアレイ状に配置されており、このような端子群はマザーボード側の端子群に対してフリップチップの形態で接続される。ただし、ＩＣチップ側の端子群とマザーボード側の端子群とでは端子間ピッチに大きな差があることから、ＩＣチップをマザーボード上に直接的に接続することは困難である。そのため、通常はＩＣチップをＩＣチップ搭載用配線基板上に搭載してなるパッケージを作製し、そのパッケージをマザーボード上に搭載するという手法が採用される。この種のパッケージを構成するＩＣチップ搭載用配線基板においては、ＩＣチップのスイッチングノイズの低減や電源電圧の安定化を図るために、コンデンサ（「キャパシタ」とも言う）を設けることが提案されている。その一例として、高分子材料製のコア基板内にチップ状のコンデンサを埋め込むとともに、そのコア基板の表面及び裏面にビルドアップ層を形成した配線基板が従来提案されている（例えば、特許文献１参照）。
【０００３】
上記従来の配線基板の製造方法の一例を以下に説明する。まず、コア主面２０１及びコア裏面２０２の両方にて開口する収容穴部２０３を有する高分子材料製のコア基板２０４を準備する（図２０参照）。併せて、コンデンサ主面２０５及びコンデンサ裏面２０６にそれぞれ複数の表面電極２０７を突設したコンデンサ２０８（図２１，図２２参照）を準備する。次に、コア裏面２０２側に粘着テープ２０９を貼り付けるテーピング工程を行い、収容穴部２０３のコア裏面２０２側の開口をあらかじめシールする。そして、収容穴部２０３内にコンデンサ２０８を収容する収容工程を行い、コンデンサ裏面２０６を粘着テープ２０９の粘着面に貼り付けて仮固定する（図２１参照）。次に、収容穴部２０３の内壁面とコンデンサ２０８の側面との隙間Ａ１を充填剤２１０で埋めた後にそれを硬化させる固定工程を行い、コンデンサ２０８を固定する（図２２参照）。この後、コア基板２０４のコア主面２０１及びコア裏面２０２に対して、高分子材料を主体とする樹脂絶縁層の形成及び導体層の形成を交互に行うことで、ビルドアップ層を形成する。その結果、所望の配線基板が得られる。
【特許文献１】特開２００５−３９２４３号公報（図４など参照）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
ところで、コンデンサ２０８は、一般的にセラミックのグリーンシートからなる積層体を焼成するなどして形成される。しかし、焼成などの影響によって全体的に反りが生じ、これに伴いコンデンサ２０８の側面２１１が曲がったり傾斜したりすることがある（図２３，図２４参照）。この状態で、コンデンサ２０８を収容穴部２０３内に収容すると、コンデンサ２０８の周囲に生じる隙間Ａ１の幅が、部分的に広くなったり狭くなったりしてしまう。しかも、側面２１１の少なくとも一部が収容穴部２０３の内壁面に対して平行ではなくなってしまう。その結果、隙間Ａ１にバラツキが生じ、充填剤２１０が入りにくい部分が生じるため、隙間Ａ１を充填剤２１０で埋めたとしても未充填部分が生じる可能性がある。ゆえに、温度変化に伴う充填剤２１０の変形時において、充填剤２１０にかかる応力が不均一になって応力が局所的に集中するため、充填剤２１０によってコンデンサ２０８を固定できなくなり、配線基板の信頼性が低下するおそれがある。
【０００５】
本発明は上記の課題に鑑みてなされたものであり、その目的は、収容穴部と部品との間に生じる隙間のバラツキを小さくすることにより、信頼性に優れた部品内蔵配線基板を提供することにある。また、本発明の別の目的は、上記の部品内蔵配線基板に好適な配線基板内蔵用部品を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
そして上記課題を解決するための手段（手段１）としては、コア主面及びコア裏面を有し、少なくとも前記コア主面にて開口する収容穴部を有するコア基板と、部品主面、部品裏面及び部品側面を有する部品本体を有し、前記コア主面と前記部品主面とを同じ側に向け、かつ、前記収容穴部の内壁面と前記部品側面とを対峙させた状態で、前記収容穴部に収容された部品と、層間絶縁層及び導体層を前記コア主面及び前記部品主面上にて積層した構造を有する配線積層部とを備え、前記部品側面上の少なくとも一部の領域に側面導体層が配置された前記部品本体を厚さ方向に切断した切断面において、前記部品側面側の外形線が前記部品本体の厚さ方向と平行であり、前記側面導体層の表面が前記収容穴部の内壁面と平行であることを特徴とする部品内蔵配線基板がある。
【０００７】
従って、手段１の部品内蔵配線基板によると、部品側面上の少なくとも一部の領域を側面導体層で覆うことにより、側面導体層の表面が収容穴部の内壁面と平行になる。その結果、側面導体層の表面と収容穴部の内壁面との隙間のバラツキが小さくなり、また充填剤も入りやすくなるため、隙間を充填剤で確実に埋めることができる。ゆえに、充填剤の変形時において充填剤にかかる応力が均一になって局所的に集中しにくくなるため、充填剤によって部品を確実に固定することができる。従って、信頼性に優れた部品内蔵配線基板を得ることができる。
【０００８】
上記部品内蔵配線基板を構成するコア基板は、例えばコア主面及びその反対側に位置するコア裏面を有する板状に形成されており、部品を収容するための収容穴部を有している。この収容穴部は、コア主面側のみにて開口する非貫通穴であってもよく、あるいはコア主面側及びコア裏面側の両方にて開口する貫通穴であってもよい。また、部品は、完全に埋設された状態で収容穴部に収容されていてもよいし、一部分が収容穴部の開口部から突出した状態で収容穴部に収容されていてもよい。
【０００９】
コア基板を形成する材料は特に限定されないが、好ましいコア基板は高分子材料を主体として形成される。コア基板を形成するための高分子材料の具体例としては、例えば、ＥＰ樹脂（エポキシ樹脂）、ＰＩ樹脂（ポリイミド樹脂）、ＢＴ樹脂（ビスマレイミド・トリアジン樹脂）、ＰＰＥ樹脂（ポリフェニレンエーテル樹脂）などがある。そのほか、これらの樹脂とガラス繊維（ガラス織布やガラス不織布）やポリアミド繊維等の有機繊維との複合材料を使用してもよい。
【００１０】
上記部品内蔵配線基板を構成する部品は、部品主面、部品裏面及び部品側面を有している。部品の形状は、任意に設定することが可能であるが、例えば、部品主面の面積が部品側面の面積よりも大きい板状であることが好ましい。また、部品の平面視での形状としては、複数の辺を有する平面視多角形状であることが好ましい。平面視多角形状としては、例えば、平面視略矩形状、平面視略三角形状、平面視略六角形状などを挙げることができるが、特には、一般的な形状である平面視略矩形状であることが好ましい。ここで、「平面視略矩形状」とは、平面視で完全な矩形状のみをいうのではなく、角部が面取りされた形状や、辺の一部が曲線となっている形状も含むものとする。
【００１１】
なお、好適な前記部品としては、コンデンサ、半導体集積回路素子（ＩＣチップ）、半導体製造プロセスで製造されたＭＥＭＳ（Micro Electro Mechanical Systems）素子などを挙げることができる。ここで、「半導体集積回路素子」とは、主としてコンピュータのマイクロプロセッサ等として使用される素子をいう。
【００１２】
また、好適なコンデンサの例としては、チップコンデンサや、コンデンサ主面、コンデンサ裏面及びコンデンサ側面を有するとともに、誘電体層を介して複数の内部電極層が積層配置された構造を有するコンデンサ本体、前記複数の内部電極層に接続される複数のコンデンサ内ビア導体、前記複数のコンデンサ内ビア導体における少なくとも前記コンデンサ主面側の端部に接続された複数の表面電極を有するコンデンサなどを挙げることができる。なお、コンデンサは、前記複数のコンデンサ内ビア導体が全体としてアレイ状に配置されたビアアレイタイプのコンデンサであることが好ましい。このような構造であれば、コンデンサのインダクタンスの低減化が図られ、ノイズ吸収や電圧安定化が可能となる。また、コンデンサ全体の小型化が図りやすくなり、ひいては部品内蔵配線基板全体の小型化も図りやすくなる。しかも、小さい割りに高静電容量が達成しやすく、より安定した電源供給が可能となる。
【００１３】
なお、コンデンサ（前記部品本体）を構成する誘電体層は、第１の誘電体層と、最も前記部品主面側に位置し、前記第１の誘電体層よりも肉厚に形成された第２の誘電体層とからなり、前記側面導体層は、前記第２の誘電体層に接触するように配置され、前記第１の誘電体層に接触しないように配置されていてもよい。このようにすれば、側面導体層が、最も部品主面側に位置する内部電極層、即ち、第１の誘電体層と第２の誘電体層との間に位置する内部電極層よりも部品主面側に位置するため、内部電極層が部品側面に露出した場合であっても、側面導体層が内部電極層に接触することはない。よって、側面導体層と内部電極層との接触に起因する短絡を防止できる。
【００１４】
コンデンサを構成する誘電体層（第１の誘電体層及び第２の誘電体層）としては、セラミック誘電体層、樹脂誘電体層、セラミック−樹脂複合材料からなる誘電体層などが挙げられる。前記セラミック誘電体層としては、アルミナ、窒化アルミニウム、窒化ほう素、炭化珪素、窒化珪素などといった高温焼成セラミックの焼結体が好適に使用されるほか、ホウケイ酸系ガラスやホウケイ酸鉛系ガラスにアルミナ等の無機セラミックフィラーを添加したガラスセラミックのような低温焼成セラミックの焼結体が好適に使用される。この場合、用途に応じて、チタン酸バリウム、チタン酸鉛、チタン酸ストロンチウムなどの誘電体セラミックの焼結体を使用することも好ましい。誘電体セラミックの焼結体を使用した場合、静電容量の大きなコンデンサを実現しやすくなる。また、前記樹脂誘電体層としては、エポキシ樹脂、接着剤を含んだ四フッ化エチレン樹脂（ＰＴＦＥ）などの樹脂が好適に使用される。さらに、前記セラミック−樹脂複合材料からなる誘電体層としては、セラミックとして、チタン酸バリウム、チタン酸鉛、チタン酸ストロンチウムなどが好適に使用され、樹脂材料として、エポキシ樹脂、フェノール樹脂、ウレタン樹脂、シリコーン樹脂、ポリイミド樹脂、不飽和ポリエステルなどの熱硬化性樹脂、ポリカーボネート樹脂、アクリル樹脂、ポリアセタール樹脂、ポリプロピレン樹脂などの熱可塑性樹脂、及び、ニトリルブタジエンゴム、スチレンブタジエンゴム、フッ素ゴムなどのラテックスが好適に使用される。
【００１５】
前記内部電極層、前記コンデンサ内ビア導体、前記表面電極としては特に限定されないが、例えば誘電体層がセラミック誘電体層である場合にはメタライズ導体であることが好ましい。なお、メタライズ導体は、金属粉末を含む導体ペーストを従来周知の手法、例えばメタライズ印刷法で塗布した後に焼成することにより、形成される。同時焼成法によってメタライズ導体及びセラミック誘電体層を形成する場合、メタライズ導体中の金属粉末は、セラミック誘電体層の焼成温度よりも高融点である必要がある。例えば、セラミック誘電体層がいわゆる高温焼成セラミック（例えばアルミナ等）からなる場合には、メタライズ導体中の金属粉末として、ニッケル（Ｎｉ）、タングステン（Ｗ）、モリブデン（Ｍｏ）、マンガン（Ｍｎ）等やそれらの合金が選択可能である。セラミック誘電体層がいわゆる低温焼成セラミック（例えばガラスセラミック等）からなる場合には、メタライズ導体中の金属粉末として、銅（Ｃｕ）または銀（Ａｇ）等やそれらの合金が選択可能である。
【００１６】
なお、前記部品本体は、少なくとも前記部品側面と前記部品主面との接続部分、または、少なくとも前記部品側面と前記部品裏面との接続部分にアール部を有していてもよい。このような構成であれば、アール部に側面導体層を形成することにより、側面導体層の表面が収容穴部の内壁面と平行になる。その結果、側面導体層の表面と収容穴部の内壁面との隙間のバラツキが小さくなり、また前記充填剤も入りやすくなるため、隙間を充填剤で確実に埋めることができる。また、前記部品本体を厚さ方向に切断した切断面における前記部品側面を構成する線分は、少なくとも一部が前記部品本体の厚さ方向に対して傾斜していてもよい。このような構成であれば、部品側面の傾斜部分に側面導体層を形成することにより、側面導体層の表面が収容穴部の内壁面と平行になる。その結果、側面導体層の表面と収容穴部の内壁面との隙間のバラツキが小さくなり、また充填剤も入りやすくなるため、隙間を充填剤で確実に埋めることができる。
【００１７】
前記部品を構成する前記側面導体層は、前記部品側面上の少なくとも一部の領域に配置されている。なお、側面導体層の一部または全部の層は、導電性の金属材料などによって形成することが可能である。側面導体層を構成する金属材料としては、例えば銅、銀、鉄、コバルト、ニッケルなどが挙げられる。また、前記側面導体層も、例えば誘電体層がセラミック誘電体層である場合にはメタライズ導体であることが好ましい。
【００１８】
なお、側面導体層は、前記表面電極と同じ金属材料によって形成されていることが好ましい。このようにすれば、側面導体層を形成する際に表面電極の材料とは別の材料を準備しなくても済む。また、側面導体層を表面電極と同じ工程で同時に形成することが可能となるため、工数が減る。従って、部品を容易にかつ低コストで形成できる。
【００１９】
側面導体層の厚さは特に限定されないが、例えば２００μｍ以上８００μｍ以下に設定されることがよい。仮に、側面導体層の厚さが２００μｍ未満であると、側面導体層を配置したとしても、側面導体層の表面を収容穴部の内壁面と平行にできない可能性がある。一方、側面導体層の厚さが８００μｍよりも大きいと、部品が大きくなりすぎるため、収容穴部内に部品を収容できなくなる可能性がある。
【００２０】
なお、前記部品が例えば平面視略矩形状である場合、即ち、部品側面が４つ存在する場合、前記側面導体層は、１つの部品側面のみを覆っていてもよいし、２つ以上の部品側面を覆っていてもよい。
【００２１】
また、側面導体層が例えば金属材料からなる場合、側面導体層の形成方法としては、部品本体の部品側面上に金属ペーストを印刷して側面導体層を形成する方法などが挙げられる。しかし、上記の方法以外にも、側面導体層と同じ大きさの金属箔を貼付して側面導体層を形成する方法や、側面導体層よりも大きい金属箔を貼付した後、金属箔に対するエッチングを行って側面導体層を形成する方法や、めっきによって側面導体層を形成するなどの方法を採用することも可能である。さらに、側面導体層の形成方法としては、側面導体層の焼成を、前記誘電体層や部品を構成する導体（前記内部電極層、前記コンデンサ内ビア導体、前記表面電極）の焼成と同時に行う同時焼成法などが挙げられる。また、誘電体層や上記の部品を構成する導体の焼成を行った後で、側面導体層の焼成を行う後焼成法などを採用することもできる。同時焼成法によって側面導体層を形成すれば、部品の製造に必要な工数が減るため、部品を容易にかつ低コストで形成できる。一方、後焼成法によって側面導体層を形成すれば、側面導体層の機能を、側面導体層の表面と収容穴部の内壁面との隙間に充填される充填剤の充填量を均一にする機能に特化できるとともに、上記の部品を構成する導体の機能を電流を流す機能に特化できるため、部品の高性能化を図ることができる。また、焼成によって硬化した誘電体層に側面導体層を形成するため、側面導体層の形成が容易になる。
【００２２】
さらに、側面導体層は、電流が流れるようになってもよいし、そうでなくてもよい。また、前記部品は、少なくとも前記部品主面側に複数の表面電極を有し、前記側面導体層は、前記複数の表面電極のうち、前記部品主面の外周部に位置する表面電極と一体形成されていてもよい。このような構成であれば、側面導体層を表面電極と同時に形成できる。ゆえに、側面導体層を表面電極と別々に形成しなくても済むため、部品を容易に形成できる。また、側面導体層をグランド層に接続した場合に側面導体層に電流を流せば、側面導体層によってノイズ源からの電磁波を遮蔽でき、ノイズ障害となる不具合を低減できる。
【００２３】
上記部品内蔵配線基板を構成する配線積層部は、高分子材料を主体とする層間絶縁層及び導体層を積層した構造を有している。なお、配線積層部は、前記コア主面及び前記部品主面上にのみ形成されるが、さらに前記コア裏面及び前記部品裏面上にも配線積層部と同じ構造の積層部が形成されていてもよい。このように構成すれば、コア主面及び部品主面上に形成された配線積層部のみではなく、コア裏面及び部品裏面上に形成された積層部にも電気回路を形成できるため、部品内蔵配線基板のよりいっそうの高機能化を図ることができる。
【００２４】
層間絶縁層は、絶縁性、耐熱性、耐湿性等を考慮して適宜選択することができる。層間絶縁層を形成するための高分子材料の好適例としては、エポキシ樹脂、フェノール樹脂、ウレタン樹脂、シリコーン樹脂、ポリイミド樹脂などの熱硬化性樹脂、ポリカーボネート樹脂、アクリル樹脂、ポリアセタール樹脂、ポリプロピレン樹脂などの熱可塑性樹脂等が挙げられる。そのほか、これらの樹脂とガラス繊維（ガラス織布やガラス不織布）やポリアミド繊維等の有機繊維との複合材料、あるいは、連続多孔質ＰＴＦＥ等の三次元網目状フッ素系樹脂基材にエポキシ樹脂などの熱硬化性樹脂を含浸させた樹脂−樹脂複合材料等を使用してもよい。
【００２５】
また、本発明の課題を解決するための別の手段（手段２）としては、配線基板の収容穴部内に収容された状態で使用される配線基板内蔵用部品であって、部品主面、部品裏面及び部品側面を有する部品本体と、前記部品側面上の少なくとも一部の領域に配置された側面導体層とを備え、前記部品本体を厚さ方向に切断した切断面における前記部品側面を構成する線分は、少なくとも一部が前記部品本体の厚さ方向に対して傾斜しており、前記部品側面の傾斜部分の少なくとも一部に前記側面導体層が形成されていることを特徴とする配線基板内蔵用部品がある。
【００２６】
従って、手段２によると、部品側面の傾斜部分の少なくとも一部に側面導体層を形成し、切断面において側面導体層の表面を構成する線分を部品本体の厚さ方向と平行にした部品を収容穴部内に収容することにより、収容穴部に収容した部品を例えば充填剤により固定する際に、側面導体層の表面と収容穴部の内壁面との隙間のバラツキが小さくなり、充填剤も入りやすくなるため、隙間を充填剤で確実に埋めることができる。また、充填剤の変形時において充填剤にかかる応力が均一になって局所的に集中しにくくなるため、充填剤によって部品を確実に固定することができる。従って、上記手段１の部品内蔵配線基板に好適な配線基板内蔵用部品を提供することができる。
【００２７】
また、本発明の課題を解決するための別の手段（手段３）としては、配線基板の収容穴部内に収容された状態で使用される配線基板内蔵用部品であって、部品主面、部品裏面及び部品側面を有する部品本体と、前記部品側面上の少なくとも一部の領域に配置された側面導体層とを備え、前記部品本体は、少なくとも前記部品側面と前記部品主面との接続部分、または、少なくとも前記部品側面と前記部品裏面との接続部分にアール部を有しており、前記アール部に前記側面導体層が形成されていることを特徴とする配線基板内蔵用部品がある。
【００２８】
従って、手段３によると、アール部に側面導体層を形成し、切断面において側面導体層の表面を構成する線分を部品本体の厚さ方向と平行にした部品を収容穴部内に収容することにより、部品を収容穴部に収容し、収容穴部に収容した部品を例えば充填剤により固定する際に、側面導体層の表面と収容穴部の内壁面との隙間のバラツキが小さくなり、充填剤も入りやすくなるため、隙間を充填剤で確実に埋めることができる。また、充填剤の変形時において充填剤にかかる応力が均一になって局所的に集中しにくくなるため、充填剤によって部品を確実に固定することができる。従って、上記手段１の部品内蔵配線基板に好適な配線基板内蔵用部品を提供することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２９】
［第１実施形態］
【００３０】
以下、本発明の部品内蔵配線基板を具体化した第１実施形態を図面に基づき詳細に説明する。
【００３１】
図１に示されるように、本実施形態の部品内蔵配線基板（以下「配線基板」という）１０は、ＩＣチップ搭載用の配線基板である。配線基板１０は、略矩形板状のコア基板１１と、コア基板１１のコア主面１２（図１では上面）上に形成される第１ビルドアップ層３１（配線積層部）と、コア基板１１のコア裏面１３（図１では下面）上に形成される第２ビルドアップ層３２とからなる。
【００３２】
コア基板１１のコア主面１２上に形成された第１ビルドアップ層３１は、熱硬化性樹脂（エポキシ樹脂）からなる２層の樹脂絶縁層３３，３５（いわゆる層間絶縁層）と、銅からなる導体層４２とを交互に積層した構造を有している。本実施形態において、樹脂絶縁層３３，３５の熱膨張係数は、１０〜６０ｐｐｍ／℃程度（具体的には２０ｐｐｍ／℃程度）となっている。ここで、「熱膨張係数」とは、厚み方向（Ｚ方向）に対して垂直な方向（ＸＹ方向）の熱膨張係数のことを意味し、０℃〜１００℃の間のＴＭＡ（熱機械分析装置）にて測定した値のことをいう。「ＴＭＡ」とは、熱機械的分析をいい、例えばＪＰＣＡ−ＢＵ０１に規定されるものをいう。なお、樹脂絶縁層３３，３５の熱膨張係数は、３０℃〜ガラス転移温度（Ｔｇ）間の測定値の平均値をいう。
【００３３】
図１に示されるように、第２層の樹脂絶縁層３５の表面上における複数箇所には、端子パッド４４がアレイ状に形成されている。さらに、樹脂絶縁層３５の表面は、ソルダーレジスト３７によってほぼ全体的に覆われている。ソルダーレジスト３７の所定箇所には、端子パッド４４を露出させる開口部４６が形成されている。端子パッド４４の表面上には、複数のはんだバンプ４５が配設されている。各はんだバンプ４５は、矩形平板状をなすＩＣチップ２１の面接続端子２２に電気的に接続されている。なお、各端子パッド４４及び各はんだバンプ４５からなる領域は、ＩＣチップ２１を搭載可能なＩＣチップ搭載領域２３である。ＩＣチップ搭載領域２３は、第１ビルドアップ層３１の表面３９に設定されている。また、樹脂絶縁層３３，３５内には、それぞれビア導体４３，４７が設けられている。これらのビア導体４３，４７は、導体層４２及び端子パッド４４を相互に電気的に接続している。
【００３４】
図１に示されるように、コア基板１１のコア裏面１３上に形成された第２ビルドアップ層３２は、上述した第１ビルドアップ層３１とほぼ同じ構造を有している。即ち、第２ビルドアップ層３２は、熱硬化性樹脂（エポキシ樹脂）からなる２層の樹脂絶縁層３４，３６と、導体層４２とを交互に積層した構造を有しており、樹脂絶縁層３４，３６の熱膨張係数が１０〜６０ｐｐｍ／℃程度（具体的には２０ｐｐｍ／℃程度）となっている。第２層の樹脂絶縁層３６の下面上における複数箇所には、ビア導体４３を介して導体層４２に電気的に接続されるＢＧＡ用パッド４８が格子状に形成されている。また、樹脂絶縁層３６の下面は、ソルダーレジスト３８によってほぼ全体的に覆われている。ソルダーレジスト３８の所定箇所には、ＢＧＡ用パッド４８を露出させる開口部４０が形成されている。ＢＧＡ用パッド４８の表面上には、図示しないマザーボードとの電気的な接続を図るための複数のはんだバンプ４９が配設されている。そして、各はんだバンプ４９により、図１に示される配線基板１０は図示しないマザーボード上に実装される。
【００３５】
図１に示されるように、本実施形態のコア基板１１は、縦２５ｍｍ×横２５ｍｍ×厚さ１．０ｍｍの平面視略矩形板状である。コア基板１１は、平面方向（ＸＹ方向）における熱膨張係数が１０〜３０ｐｐｍ／℃程度（具体的には１８ｐｐｍ／℃）となっている。なお、コア基板１１の熱膨張係数は、０℃〜ガラス転移温度（Ｔｇ）間の測定値の平均値をいう。コア基板１１は、ガラスエポキシからなる基材１６１と、基材１６１の上面及び下面に形成され、シリカフィラーなどの無機フィラーを添加したエポキシ樹脂からなるサブ基材１６４と、同じく基材１６１の上面及び下面に形成され、銅からなる導体層１６３とによって構成されている。また、コア基板１１には、複数のスルーホール導体１６がコア主面１２、コア裏面１３及び導体層１６３を貫通するように形成されている。かかるスルーホール導体１６は、コア基板１１のコア主面１２側とコア裏面１３側とを接続導通するとともに、導体層１６３に電気的に接続している。なお、スルーホール導体１６の内部は、例えばエポキシ樹脂などの閉塞体１７で埋められている。スルーホール導体１６の上端は、樹脂絶縁層３３の表面上にある導体層４２の一部に電気的に接続されており、スルーホール導体１６の下端は、樹脂絶縁層３４の下面上にある導体層４２の一部に電気的に接続されている。また、コア基板１１のコア主面１２及びコア裏面１３には、銅からなる導体層４１がパターン形成されており、各導体層４１は、スルーホール導体１６に電気的に接続されている。さらに、コア基板１１は、コア主面１２の中央部及びコア裏面１３の中央部にて開口する平面視で矩形状の収容穴部９０を１つ有している。即ち、収容穴部９０は貫通穴である。
【００３６】
そして、収容穴部９０内には、図２〜図５等に示す配線基板内蔵用部品であるセラミックコンデンサ１０１（部品）が、埋め込まれた状態で収容されている。なお、セラミックコンデンサ１０１は、コンデンサ主面１０２をコア基板１１のコア主面１２と同じ側に向け、かつ、収容穴部９０の内壁面９１とコンデンサ側面１０６とを対峙させた状態で収容されている。本実施形態のセラミックコンデンサ１０１は、縦１０．０ｍｍ×横１０．０ｍｍ×厚さ０．８ｍｍの平面視略矩形板状である。セラミックコンデンサ１０１は、コア基板１１においてＩＣチップ搭載領域２３の真下の領域に配置されている。なお、ＩＣチップ搭載領域２３の面積（ＩＣチップ２１において面接続端子２２が形成される面の面積）は、セラミックコンデンサ１０１のコンデンサ主面１０２の面積よりも小さくなるように設定されている。セラミックコンデンサ１０１の厚さ方向から見た場合、ＩＣチップ搭載領域２３は、セラミックコンデンサ１０１のコンデンサ主面１０２内に位置している。
【００３７】
図１，図２，図４，図５等に示されるように、本実施形態のセラミックコンデンサ１０１は、いわゆるビアアレイタイプのコンデンサである。セラミックコンデンサ１０１を構成するセラミック焼結体１０４（部品本体）は、部品主面である１つのコンデンサ主面１０２（図１では上面）、部品裏面である１つのコンデンサ裏面１０３（図１では下面）、及び、部品側面である４つのコンデンサ側面１０６（図１では左面、右面）を有する板状物である。本実施形態において、セラミック焼結体１０４の熱膨張係数は、１５ｐｐｍ／℃未満、具体的には１２〜１３ｐｐｍ／℃程度となっている。なお、セラミック焼結体１０４の熱膨張係数は、３０℃〜２５０℃間の測定値の平均値をいう。
【００３８】
図２，図３に示されるように、セラミック焼結体１０４を厚さ方向に切断した切断面（図２では正面）においてコンデンサ側面１０６を構成する線分１０７は、セラミック焼結体１０４の厚さ方向に対して傾斜している。
【００３９】
図２に示されるように、セラミック焼結体１０４は、セラミック誘電体層１０５（誘電体層）を介して電源用内部電極層１４１とグランド用内部電極層１４２とを交互に積層配置した構造を有している。また、セラミック誘電体層１０５は、高誘電率セラミックの一種であるチタン酸バリウムの焼結体からなり、電源用内部電極層１４１及びグランド用内部電極層１４２間の誘電体（絶縁体）として機能する。電源用内部電極層１４１及びグランド用内部電極層１４２は、いずれもニッケルを主成分として形成された層であって、セラミック焼結体１０４の内部において一層おきに配置されている。なお、内部電極層１４１，１４２の外周縁からコンデンサ側面１０６までの距離は、２μｍ以上１０μｍ以下に設定されている。具体的に言うと、内部電極層１４１，１４２の外周縁からコンデンサ側面１０６までの距離は、最小で３μｍ、最大で１０μｍに設定されている。このため、内部電極層１４１，１４２はコンデンサ側面１０６に露出しないようになっている。
【００４０】
図１，図２，図４，図５に示されるように、セラミック焼結体１０４には、多数のビアホール１３０が形成されている。これらのビアホール１３０は、セラミック焼結体１０４をその厚さ方向に貫通するとともに、セラミック焼結体１０４の全面にわたって格子状（アレイ状）に配置されている。各ビアホール１３０内には、セラミック焼結体１０４のコンデンサ主面１０２及びコンデンサ裏面１０３間を連通する複数のコンデンサ内ビア導体１３１，１３２が、ニッケルを主材料として形成されている。各電源用コンデンサ内ビア導体１３１は、各電源用内部電極層１４１を貫通しており、それら同士を互いに電気的に接続している。各グランド用コンデンサ内ビア導体１３２は、各グランド用内部電極層１４２を貫通しており、それら同士を互いに電気的に接続している。各電源用コンデンサ内ビア導体１３１及び各グランド用コンデンサ内ビア導体１３２は、全体としてアレイ状に配置されている。本実施形態では、説明の便宜上、コンデンサ内ビア導体１３１，１３２を５列×５列で図示したが、実際にはさらに多くの列が存在している。
【００４１】
そして図２等に示されるように、セラミック焼結体１０４のコンデンサ主面１０２上には、複数の主面側電源用電極１１１（表面電極）と複数の主面側グランド用電極１１２（表面電極）とが突設されている。なお、各主面側グランド用電極１１２は、コンデンサ主面１０２上において個別に形成されているが、一体に形成されていてもよい。主面側電源用電極１１１は、複数の電源用コンデンサ内ビア導体１３１におけるコンデンサ主面１０２側の端面に対して直接接続されており、主面側グランド用電極１１２は、複数のグランド用コンデンサ内ビア導体１３２におけるコンデンサ主面１０２側の端面に対して直接接続されている。
【００４２】
また、セラミック焼結体１０４のコンデンサ裏面１０３上には、複数の裏面側電源用電極１２１（表面電極）と複数の裏面側グランド用電極１２２（表面電極）とが突設されている。なお、各裏面側グランド用電極１２２は、コンデンサ裏面１０３上において個別に形成されているが、一体に形成されていてもよい。裏面側電源用電極１２１は、複数の電源用コンデンサ内ビア導体１３１におけるコンデンサ裏面１０３側の端面に対して直接接続されており、裏面側グランド用電極１２２は、複数のグランド用コンデンサ内ビア導体１３２におけるコンデンサ裏面１０３側の端面に対して直接接続されている。よって、電源用電極１１１，１２１は電源用コンデンサ内ビア導体１３１及び電源用内部電極層１４１に導通しており、グランド用電極１１２，１２２はグランド用コンデンサ内ビア導体１３２及びグランド用内部電極層１４２に導通している。
【００４３】
そして図１に示されるように、コンデンサ主面１０２側にある電極１１１，１１２は、ビア導体４７、導体層４２、ビア導体４３、端子パッド４４、はんだバンプ４５及びＩＣチップ２１の面接続端子２２を介して、ＩＣチップ２１に電気的に接続される。一方、コンデンサ裏面１０３側にある電極１２１，１２２は、図示しないマザーボードが有する電極（接触子）に対して、ビア導体４７、導体層４２、ビア導体４３、ＢＧＡ用パッド４８及びはんだバンプ４９を介して電気的に接続される。
【００４４】
図２等に示されるように、電極１１１，１１２，１２１，１２２は、ニッケルを主材料として形成され、表面が図示しない銅めっき層によって全体的に被覆されている。これら電極１１１，１１２、１２１，１２２及びコンデンサ内ビア導体１３１，１３２は、ＩＣチップ２１の略中心部の直下に配置されている。なお本実施形態では、電極１１１，１１２，１２１，１２２の直径が約５００μｍに設定され、ピッチの最小長さが約５８０μｍに設定されている。
【００４５】
例えば、マザーボード側から電極１２１，１２２を介して通電を行い、電源用内部電極層１４１−グランド用内部電極層１４２間に電圧を加えると、電源用内部電極層１４１に例えばプラスの電荷が蓄積し、グランド用内部電極層１４２に例えばマイナスの電荷が蓄積する。その結果、セラミックコンデンサ１０１がコンデンサとして機能する。また、セラミックコンデンサ１０１では、電源用コンデンサ内ビア導体１３１及びグランド用コンデンサ内ビア導体１３２がそれぞれ交互に隣接して配置され、かつ、電源用コンデンサ内ビア導体１３１及びグランド用コンデンサ内ビア導体１３２を流れる電流の方向が互いに逆向きになるように設定されている。これにより、インダクタンス成分の低減化が図られている。
【００４６】
図１〜図５等に示されるように、前記セラミック焼結体１０４の４つのコンデンサ側面１０６の傾斜部分には、それぞれ側面導体層１５１が形成されている。なお、側面導体層１５１は、セラミック焼結体１０４を包囲するように形成された導体層である（図４，図５参照）。側面導体層１５１は、前記電極１１１，１１２，１２１，１２２と同じニッケルを主成分として形成された層であり、表面が図示しない銅めっき層によって被覆されている。なお、側面導体層１５１の厚さは、前記コンデンサ主面１０２との接続部分、または、前記コンデンサ裏面１０３との接続部分において最大値（本実施形態では５００μｍ）となる。また、側面導体層１５１の熱膨張係数は、セラミック焼結体１０４の熱膨張係数よりも大きい値に設定されており、具体的には１５ｐｐｍ／℃程度に設定されている。
【００４７】
図２，図３に示されるように、側面導体層１５１が配置されたセラミック焼結体１０４を厚さ方向に切断した切断面（図２では正面）において、コンデンサ側面１０６側の外形線１０９は、セラミック焼結体１０４の厚さ方向に延びる仮想線Ｌ１と平行になっている。なお、外形線１０９は、側面導体層１５１の表面に対応して現われる線分によって構成されている。また、側面導体層１５１の表面は、前記収容穴部９０の内壁面９１と平行になっている。
【００４８】
図１等に示されるように、収容穴部９０の内壁面９１と、側面導体層１５１の表面との隙間は、前記コア主面１２に接する前記樹脂絶縁層３３の一部である充填剤３３ａによって埋められている。この充填剤３３ａは、セラミックコンデンサ１０１をコア基板１１に固定する機能を有している。なお、セラミックコンデンサ１０１は、平面視略正方形状をなしており、四隅に面取り寸法０．５５ｍｍ以上（本実施形態では面取り寸法０．６ｍｍ）の面取り部を有している。これにより、温度変化に伴う充填剤３３ａの変形時において、セラミックコンデンサ１０１の角部への応力集中を緩和できるため、充填剤３３ａのクラックの発生を防止できる。
【００４９】
次に、本実施形態の配線基板１０の製造方法について述べる。
【００５０】
コア基板準備工程では、コア基板１１の中間製品を従来周知の手法により作製し、あらかじめ準備しておく。
【００５１】
コア基板１１の中間製品は以下のように作製される。まず、縦３５０ｍｍ×横３７５ｍｍ×厚み０．６ｍｍの基材１６１の両面に銅箔１６２が貼付された銅張積層板（図６参照）を準備する。次に、銅張積層板の両面の銅箔１６２のエッチングを行って導体層１６３を例えばサブトラクティブ法によってパターニングする（図７参照）。具体的には、無電解銅めっきの後、この無電解銅めっき層を共通電極として電解銅めっきを施す。さらにドライフィルムをラミネートし、同ドライフィルムに対して露光及び現像を行うことにより、ドライフィルムを所定パターンに形成する。この状態で、不要な電解銅めっき層、無電解銅めっき層及び銅箔１６２をエッチングで除去する。その後、ドライフィルムを剥離する。次に、基材１６１の上面及び下面と導体層１６３とを粗化した後、基材１６１の上面及び下面に、無機フィラーが添加されたエポキシ樹脂フィルム（厚さ８０μｍ）を熱圧着により貼付し、サブ基材１６４を形成する（図８参照）。
【００５２】
次に、上側のサブ基材１６４の上面及び下側のサブ基材１６４の下面に、それぞれ導体層４１（例えば５０μｍ）をパターン形成する。具体的には、上側のサブ基材１６４の上面及び下側のサブ基材１６４の下面に対する無電解銅めっきを行った後にエッチングレジストを形成し、次いで電解銅めっきを行う。さらに、エッチングレジストを除去してソフトエッチングを行う。次に、基材１６１及びサブ基材１６４からなる積層体に対してルータを用いて孔あけ加工を行い、収容穴部９０となる貫通孔を所定位置に形成し、コア基板１１の中間製品を得る（図９参照）。なお、コア基板１１の中間製品とは、コア基板１１となるべき領域を平面方向に沿って縦横に複数配列した構造の多数個取り用コア基板である。
【００５３】
また、部品準備工程（コンデンサ準備工程）では、セラミックコンデンサ１０１を従来周知の手法により作製し、あらかじめ準備しておく。
【００５４】
セラミックコンデンサ１０１は以下のように作製される。即ち、セラミックのグリーンシートを形成し、このグリーンシートに内部電極層用ニッケルペーストをスクリーン印刷して乾燥させる。これにより、後に電源用内部電極層１４１となる電源用内部電極部と、グランド用内部電極層１４２となるグランド用内部電極部とが形成される。次に、電源用内部電極部が形成されたグリーンシートとグランド用内部電極部が形成されたグリーンシートとを交互に積層し、シート積層方向に押圧力を付与することにより、各グリーンシートを一体化してグリーンシート積層体を形成する。さらに、レーザー加工機を用いてグリーンシート積層体にビアホール１３０を多数個貫通形成し、図示しないペースト圧入充填装置を用いて、ビア導体用ニッケルペーストを各ビアホール１３０内に充填する。
【００５５】
この後、グリーンシート積層体の乾燥を行い、グリーンシート積層体をある程度固化させる。次に、グリーンシート積層体を脱脂し、さらに所定温度で所定時間焼成を行う。その結果、チタン酸バリウム及びペースト中のニッケルが同時焼結し、セラミック焼結体１０４となる。
【００５６】
次に、セラミック焼結体１０４の表面（コンデンサ主面１０２、コンデンサ裏面１０３及びコンデンサ側面１０６）に対してバレル研磨を行った後、セラミック焼結体１０４のコンデンサ主面１０２上に、所定箇所に開口部１５２を有するマスク１５３を積層配置する（図１０参照）。この開口部１５２は、主面側電源用電極１１１及び主面側グランド用電極１１２の形成予定位置と、側面導体層１５１の形成予定位置（コンデンサ側面１０６の傾斜部分）の上方とに存在している。そして、マスク１５３を介してセラミック焼結体１０４のコンデンサ主面１０２上にペーストを印刷する。その結果、セラミック焼結体１０４のコンデンサ主面１０２上にて各コンデンサ内ビア導体１３１，１３２の上端面を覆うように主面側電源用電極１１１及び主面側グランド用電極１１２が形成されると同時に、コンデンサ側面１０６の傾斜部分に側面導体層１５１が形成される。なお、側面導体層１５１の形成時または形成後に、側面導体層１５１を研磨したり型押ししたりするなどして、側面導体層１５１の表面がセラミック焼結体１０４の厚さ方向に対して平行になるように成形してもよい。
【００５７】
さらに、セラミック焼結体１０４を裏返した後、セラミック焼結体１０４のコンデンサ裏面１０３上に、所定箇所に開口部を有するマスク（図示略）を積層配置する。開口部は、裏面側電源用電極１２１及び裏面側グランド用電極１２２の形成予定位置と、側面導体層１５１の形成予定位置（コンデンサ側面１０６の傾斜部分）の上方とに存在している。そして、マスクを介してセラミック焼結体１０４のコンデンサ裏面１０３上にペーストを印刷する。その結果、セラミック焼結体１０４のコンデンサ裏面１０３上にて各コンデンサ内ビア導体１３１，１３２の下端面を覆うように裏面側電源用電極１２１及び裏面側グランド用電極１２２が形成されると同時に、コンデンサ側面１０６の傾斜部分に側面導体層１５１が形成される。
【００５８】
この後、各電極１１１，１１２，１２１，１２２及び側面導体層１５１の乾燥を行い、ある程度固化させる。次に、得られたセラミック焼結体１０４が有する各電極１１１，１１２，１２１，１２２及び側面導体層１５１に対して無電解銅めっき（厚さ１０μｍ程度）を行う。その結果、各電極１１１，１１２，１２１，１２２の上や側面導体層１５１の上に銅めっき層が形成され、セラミックコンデンサ１０１が完成する。
【００５９】
続く収容工程では、マウント装置（ヤマハ発動機株式会社製）を用いて、収容穴部９０内にセラミックコンデンサ１０１を収容する（図１１参照）。このとき、コンデンサ側面１０６側の外形線１０９をセラミック焼結体１０４の厚さ方向と平行にするとともに、側面導体層１５１の表面を収容穴部９０の内壁面９１と平行にした状態で、収容穴部９０にセラミックコンデンサ１０１を収容する。各収容穴部９０のコア裏面１３側開口は、剥離可能な粘着テープ１７１でシールされている。この粘着テープ１７１は、支持台（図示略）によって支持されている。かかる粘着テープ１７１の粘着面には、セラミックコンデンサ１０１が貼り付けられて仮固定されている。
【００６０】
次に、従来周知の手法に基づいてコア主面１２の上に第１ビルドアップ層３１を形成するとともに、コア裏面１３の上に第２ビルドアップ層３２を形成する。具体的には、まず固定工程を実施する。即ち、コア主面１２及びコンデンサ主面１０２に感光性エポキシ樹脂を被着し、露光及び現像を行うことにより、樹脂絶縁層３３を形成する（図１２参照）。なお、感光性エポキシ樹脂を被着する代わりに、絶縁樹脂や液晶ポリマー（ＬＣＰ：Liquid Crystalline Polymer）を被着してもよい。併せて、樹脂絶縁層３３の一部である充填剤３３ａにより、収容穴部９０の内壁面９１とコンデンサ側面１０６を覆う側面導体層１５１の表面との隙間を埋める。その後、加熱処理を行うと、樹脂絶縁層３３（充填剤３３ａ）及び側面導体層１５１が硬化して、セラミックコンデンサ１０１がコア基板１１に固定される。そして、この時点で、粘着テープ１７１を剥離する。
【００６１】
次に、コア裏面１３及びコンデンサ裏面１０３に感光性エポキシ樹脂を被着し、露光及び現像を行うことにより、樹脂絶縁層３４を形成する（図１３参照）。なお、感光性エポキシ樹脂を被着する代わりに、絶縁樹脂や液晶ポリマーを被着してもよい。続く露出工程では、ＹＡＧレーザーまたは炭酸ガスレーザーを用いてレーザー孔あけ加工を行い、ビア導体４７が形成されるべき位置にそれぞれビア孔１８１，１８２を形成する（図１４参照）。具体的には、樹脂絶縁層３３を貫通するビア孔１８１を形成し、主面側電源用電極１１１及び主面側グランド用電極１１２を露出させる。同様に、樹脂絶縁層３４を貫通するビア孔１８２を形成し、裏面側電源用電極１２１及び裏面側グランド用電極１２２を露出させる。
【００６２】
さらに、ドリル機を用いて孔あけ加工を行い、コア基板１１及び樹脂絶縁層３３，３４を貫通する貫通孔１９１を所定位置にあらかじめ形成しておく（図１５参照）。そして、樹脂絶縁層３３，３４、ビア孔１８１，１８２の内面、及び、貫通孔１９１の内面に対する無電解銅めっきを行った後にエッチングレジストを形成し、次いで電解銅めっきを行う。さらに、エッチングレジストを除去してソフトエッチングを行う。これにより、樹脂絶縁層３３上及び樹脂絶縁層３４上に導体層４２がパターン形成される（図１６参照）。これと同時に、貫通孔１９１内にスルーホール導体１６が形成されるとともに、各ビア孔１８１，１８２の内部にビア導体４７が形成される。
【００６３】
その後、穴埋め工程を実施する。具体的には、スルーホール導体１６の空洞部を絶縁樹脂材料（エポキシ樹脂）で穴埋めし、閉塞体１７を形成する（図１７参照）。
【００６４】
次に、樹脂絶縁層３３，３４上に感光性エポキシ樹脂を被着し、露光及び現像を行うことにより、ビア導体４３が形成されるべき位置にビア孔１８３，１８４を有する樹脂絶縁層３５，３６を形成する（図１７参照）。なお、感光性エポキシ樹脂を被着する代わりに、絶縁樹脂や液晶ポリマーを被着してもよい。この場合、レーザー加工機などにより、ビア導体４３が形成されるべき位置にビア孔１８３，１８４が形成される。次に、従来公知の手法に従って電解銅めっきを行い、前記ビア孔１８３，１８４の内部にビア導体４３を形成するとともに、樹脂絶縁層３５上に端子パッド４４を形成し、樹脂絶縁層３６上にＢＧＡ用パッド４８を形成する。
【００６５】
次に、樹脂絶縁層３５，３６上に感光性エポキシ樹脂を塗布して硬化させることにより、ソルダーレジスト３７，３８を形成する。次に、所定のマスクを配置した状態で露光及び現像を行い、ソルダーレジスト３７，３８に開口部４０，４６をパターニングする。さらに、端子パッド４４上にはんだバンプ４５を形成し、かつ、ＢＧＡ用パッド４８上にはんだバンプ４９を形成する。なお、この状態のものは、配線基板１０となるべき製品領域を平面方向に沿って縦横に複数配列した多数個取り用配線基板であると把握することができる。さらに、多数個取り用配線基板を分割すると、個々の製品である配線基板１０が多数個同時に得られる。
【００６６】
従って、本実施形態によれば以下の効果を得ることができる。
【００６７】
（１）本実施形態の配線基板１０によれば、コンデンサ側面１０６の傾斜部分に側面導体層１５１を形成することにより、収容穴部９０に収容したセラミックコンデンサ１０１を充填剤３３ａにより固定する際に、側面導体層１５１の表面と収容穴部９０の内壁面９１との隙間のバラツキが小さくなり、充填剤３３ａも入りやすくなるため、隙間を充填剤３３ａで確実に埋めることができる。また、充填剤３３ａの変形時において充填剤３３ａにかかる応力が均一になって局所的に集中しにくくなるため、充填剤３３ａによってセラミックコンデンサ１０１を確実に固定することができる。従って、信頼性に優れた配線基板１０を得ることができる。
【００６８】
（２）本実施形態では、セラミックコンデンサ１０１を側面導体層１５１で覆うことにより、収容穴部９０とセラミックコンデンサ１０１との間に生じる隙間が小さくなるため、収容穴部９０とセラミックコンデンサ１０１との間に多量の樹脂絶縁層３３（充填剤３３ａ）を充填しなくても済むようになる。その結果、コア主面１２に接する樹脂絶縁層３３を厚くしなくても、樹脂絶縁層３３の一部（充填剤３３ａ）で上記の隙間を十分に埋めることができるため、ボイドの発生等を防止することができる。ゆえに、信頼性に優れた配線基板１０を得ることができる。
【００６９】
（３）本実施形態では、収容穴部９０の内壁面９１とコンデンサ側面１０６を覆う側面導体層１５１の表面との隙間を埋める充填剤が、樹脂絶縁層３３の一部を構成する充填剤３３ａであるため、充填剤の形成に際して樹脂絶縁層３３とは別の材料を準備しなくても済む。よって、配線基板１０の製造に必要な材料が少なくなるため、配線基板１０の低コスト化を図ることが可能となる。
【００７０】
（４）本実施形態では、セラミックコンデンサ１０１がＩＣチップ搭載領域２３に搭載されたＩＣチップ２１の直下に配置されるため、セラミックコンデンサ１０１とＩＣチップ２１とをつなぐ配線が短くなり、配線のインダクタンス成分の増加が防止される。従って、セラミックコンデンサ１０１によるＩＣチップ２１のスイッチングノイズを確実に低減できるとともに、電源電圧の確実な安定化を図ることができる。また、ＩＣチップ２１とセラミックコンデンサ１０１との間で侵入するノイズを極めて小さく抑えることができるため、誤動作等の不具合を生じることもなく高い信頼性を得ることができる。
【００７１】
（５）本実施形態では、ＩＣチップ搭載領域２３がセラミックコンデンサ１０１の真上の領域内に位置しているため、ＩＣチップ搭載領域２３に搭載されるＩＣチップ２１は高剛性で熱膨張率が小さいセラミックコンデンサ１０１によって支持される。よって、上記ＩＣチップ搭載領域２３においては、第１ビルドアップ層３１が変形しにくくなるため、ＩＣチップ搭載領域２３に搭載されるＩＣチップ２１をより安定的に支持できる。従って、大きな熱応力に起因するＩＣチップ２１のクラックや接続不良を防止することができる。ゆえに、ＩＣチップ２１として、熱膨張差による応力（歪）が大きくなり熱応力の影響が大きく、かつ発熱量が大きく使用時の熱衝撃が厳しい１０ｍｍ角以上の大型のＩＣチップや、脆いとされるＬｏｗ−ｋ（低誘電率）のＩＣチップを用いることができる。
［第２実施形態］
【００７２】
以下、本発明の部品内蔵配線基板を具体化した第２実施形態を図面に基づき詳細に説明する。ここでは第１実施形態と相違する部分を中心に説明し、共通する部分については同じ部材番号を付す代わりに説明を省略する。
【００７３】
本実施形態の配線基板１０は、セラミックコンデンサの構成が前記第１実施形態のセラミックコンデンサ１０１とは異なっている。即ち、図１８，図１９に示されるように、本実施形態のセラミックコンデンサ１９５を構成するセラミック焼結体１０４は、コンデンサ側面１０６とコンデンサ主面１０２との接続部分、及び、コンデンサ側面１０６とコンデンサ裏面１０３との接続部分にそれぞれアール部１０８を有している。
【００７４】
また、内部電極層１４１，１４２の外周縁からコンデンサ側面１０６までの距離は、２μｍ以上１０μｍ以下に設定されている。具体的に言うと、内部電極層１４１，１４２の外周縁からコンデンサ側面１０６（アール部１０８を有しない部分）までの距離は、１０μｍに設定されている。さらに、内部電極層１４１，１４２の外周縁からコンデンサ側面１０６（アール部１０８を有する部分）までの距離は、最小で３μｍに設定されている。このため、内部電極層１４１，１４２はコンデンサ側面１０６に露出しないようになっている。
【００７５】
図１８，図１９に示されるように、セラミック焼結体１０４の４つのコンデンサ側面１０６上には、各コンデンサ側面１０６の全体の領域を覆う側面導体層１５１が形成されている。また、側面導体層１５１の厚さは、アール部１０８と前記コンデンサ主面１０２との接続部分、及び、アール部１０８と前記コンデンサ裏面１０３との接続部分において最大値（本実施形態では５００μｍ）となる。なお本実施形態では、各コンデンサ側面１０６の全体の領域を側面導体層１５１で覆っているが、各コンデンサ側面１０６の一部の領域（具体的にはアール部１０８を有する領域）のみを側面導体層１５１で覆うことが好ましい。この場合、コンデンサ側面１０６側の外形線１０９（図１９参照）は、コンデンサ側面１０６において側面導体層１５１が配置されていない部分に対応して現われる線分（線分１０７の一部）と、側面導体層１５１の表面に対応して現われる線分とによって構成されるようになる。
【００７６】
従って、本実施形態によれば以下の効果を得ることができる。
【００７７】
（６）本実施形態の配線基板１０によれば、少なくともアール部１０８に側面導体層１５１を形成することにより、セラミックコンデンサ１９５を収容穴部９０に収容し、収容穴部９０に収容したセラミックコンデンサ１９５を充填剤３３ａにより固定する際に、側面導体層１５１の表面と収容穴部９０の内壁面９１との隙間のバラツキが小さくなり、充填剤３３ａも入りやすくなるため、隙間を充填剤３３ａで確実に埋めることができる。また、充填剤３３ａの変形時において充填剤３３ａにかかる応力が均一になって局所的に集中しにくくなるため、充填剤３３ａによってセラミックコンデンサ１９５を確実に固定することができる。従って、信頼性に優れた配線基板１０を得ることができる。
【００７８】
（７）ところで、セラミック焼結体１０４と充填剤３３ａとの熱膨張係数差により、温度変化に伴う充填剤３３ａの変形時にセラミックコンデンサ１０１の角部に応力が集中し、充填剤３３ａとセラミックコンデンサ１０１との密着性が低下しやすくなる。一方、本実施形態では、応力が集中しやすい角部（アール部１０８）に側面導体層１５１が形成されている。この側面導体層１５１と充填剤３３ａとの熱膨張係数差は、セラミック焼結体１０４と充填剤３３ａとの熱膨張係数差よりも小さいため、温度変化に伴う応力集中を緩和することができ、充填剤３３ａとセラミックコンデンサ１０１とを確実に密着させることができる。
【００７９】
なお、本発明の実施形態は以下のように変更してもよい。
【００８０】
・上記各実施形態において、側面導体層１５１を、コンデンサ主面１０２の外周部に位置する表面電極（主面側電源用電極１１１及び主面側グランド用電極１１２）や、１０３の外周部に位置する表面電極（裏面側電源用電極１２１及び裏面側グランド用電極１２２）と一体形成してもよい。このような構成であれば、側面導体層１５１を各電極１１１，１１２，１２１，１２２と同時に形成することができる。ゆえに、側面導体層１５１を各電極１１１，１１２，１２１，１２２と別々に形成しなくても済むため、セラミックコンデンサ１０１を容易に形成できる。
【００８１】
・上記第２実施形態において、各コンデンサ側面１０６の一部の領域（具体的にはアール部１０８を有する領域）のみを側面導体層１５１で覆うとともに、セラミック誘電体層１０５を、第１の誘電体層と、最もコンデンサ主面１０２側に位置し、第１の誘電体層よりも肉厚に形成された第２の誘電体層とによって構成してもよい。そして、コンデンサ側面１０６とコンデンサ主面１０２との接続部分に形成される側面導体層１５１を、第２の誘電体層に接触するように配置する一方、第１の誘電体層に接触しないように配置してもよい。
【００８２】
このようにすれば、側面導体層１５１が、最もコンデンサ主面１０２側に位置する内部電極層（即ち、第１の誘電体層と第２の誘電体層との間に位置する内部電極層）である電源用内部電極層１４１よりもコンデンサ主面１０２側に位置するようになる。このため、電源用内部電極層１４１やグランド用内部電極層１４２がコンデンサ側面１０６に露出したとしても、露出部分に側面導体層１５１が接触することはない。よって、側面導体層１５１と内部電極層１４１，１４２との接触に起因する短絡を防止できる。
【００８３】
なお、上記の構成を実現するためには、側面導体層１５１は、コンデンサ主面１０２からコンデンサ裏面１０３側に向かって延びており、側面導体層１５１におけるコンデンサ主面１０２側の端部からコンデンサ裏面１０３側の端部までの長さは、例えば５０μｍ以上１５０μｍ以下に設定されることが好ましい。この場合、側面導体層１５１は、各電極１１１，１１２，１２１，１２２より薄くなっていてもよい。
【００８４】
・上記各実施形態の側面導体層１５１は、４つのコンデンサ側面１０６に配置されていたが、１つのコンデンサ側面１０６のみに配置されてもよいし、２つまたは３つのコンデンサ側面１０６に配置されていてもよい。
【００８５】
・上記各実施形態では、樹脂絶縁層３３の一部である充填剤３３ａを用いて、収容穴部９０の内壁面９１と側面導体層１５１の表面との隙間を埋めていた。しかし、充填剤３３ａとは別の充填剤を用いて上記の隙間を埋めてもよい。このようにすれば、充填剤３３ａの機能をセラミックコンデンサ１０１を固定する機能に特化できるため、配線基板１０の信頼性向上を図ることができる。
【００８６】
次に、前述した実施形態によって把握される技術的思想を以下に列挙する。
【００８７】
（１）コア主面及びコア裏面を有し、少なくとも前記コア主面にて開口する収容穴部を有するコア基板と、部品主面、部品裏面及び部品側面を有する部品本体を有し、前記コア主面と前記部品主面とを同じ側に向け、かつ、前記収容穴部の内壁面と前記部品側面とを対峙させた状態で、前記収容穴部に収容された部品と、層間絶縁層及び導体層を前記コア主面及び前記部品主面上にて積層した構造を有する配線積層部とを備え、前記部品側面上の少なくとも一部の領域に側面導体層が配置された前記部品本体を厚さ方向に切断した切断面において、前記側面導体層の表面に対応して現われる線分が前記部品本体の厚さ方向に延びる仮想線と平行であり、前記側面導体層の表面が前記収容穴部の内壁面と平行であることを特徴とする部品内蔵配線基板。
【００８８】
（２）コア主面及びコア裏面を有し、少なくとも前記コア主面にて開口する収容穴部を有するコア基板と、コンデンサ主面、コンデンサ裏面及びコンデンサ側面を有するとともに、誘電体層を介して複数の内部電極層が積層配置された構造を有するコンデンサ本体、前記複数の内部電極層に接続された複数のコンデンサ内ビア導体、前記複数のコンデンサ内ビア導体における少なくとも前記コンデンサ主面側の端部に接続された複数の表面電極を有し、前記コア主面と前記コンデンサ主面とを同じ側に向け、かつ、前記収容穴部の内壁面と前記コンデンサ側面とを対峙させた状態で、前記収容穴部内に収容されたコンデンサと、層間絶縁層及び導体層を前記コア主面及び前記コンデンサ主面上にて積層した構造を有し、前記コア主面に接する層間絶縁層の一部が、前記収容穴部の内壁面と前記コンデンサ側面との隙間を埋めて前記コンデンサを固定する配線積層部とを備え、前記コンデンサ側面上の少なくとも一部の領域に側面導体層が配置された前記コンデンサ本体を厚さ方向に切断した切断面において、前記コンデンサ側面側の外形線が前記コンデンサ本体の厚さ方向と平行であり、前記側面導体層の表面が前記収容穴部の内壁面と平行であり、前記複数の内部電極層の外周縁から前記コンデンサ側面までの距離が、２μｍ以上１０μｍ以下に設定されていることを特徴とするコンデンサ内蔵配線基板。
【００８９】
（３）コア主面及びコア裏面を有し、少なくとも前記コア主面にて開口する収容穴部を有するコア基板と、部品主面、部品裏面及び部品側面を有する部品本体を有し、前記コア主面と前記部品主面とを同じ側に向け、かつ、前記収容穴部の内壁面と前記部品側面とを対峙させた状態で、前記収容穴部に収容された部品と、層間絶縁層及び導体層を前記コア主面及び前記部品主面上にて積層した構造を有する配線積層部とを備え、前記部品側面上の少なくとも一部の領域に側面導体層が配置された前記部品本体を厚さ方向に切断した切断面において、前記部品側面側の外形線が前記部品本体の厚さ方向と平行であり、前記側面導体層の表面が前記収容穴部の内壁面と平行である部品内蔵配線基板の製造方法であって、前記コア基板を準備するコア基板準備工程と、前記部品側面上の少なくとも一部の領域に前記側面導体層が配置された前記部品を準備する部品準備工程と、前記コア基板準備工程及び前記部品準備工程後、前記部品本体を厚さ方向に切断した切断面において前記部品側面側の外形線を前記部品本体の厚さ方向と平行にするとともに、前記側面導体層の表面を前記コア基板の前記収容穴部の内壁面と平行にした状態で、前記収容穴部に前記部品を収容する収容工程と、前記収容工程後、前記側面導体層の表面と前記収容穴部の内壁面との隙間に、前記コア主面に接する層間絶縁層の一部を充填して前記部品を固定する固定工程とを含むことを特徴とする部品内蔵配線基板の製造方法。
【図面の簡単な説明】
【００９０】
【図１】本発明を具体化した第１実施形態の配線基板を示す概略断面図。
【図２】同じく、セラミックコンデンサを示す概略断面図。
【図３】同じく、セラミックコンデンサを説明するための図。
【図４】同じく、セラミックコンデンサの内層における接続を説明するための概略説明図。
【図５】同じく、セラミックコンデンサの内層における接続を説明するための概略説明図。
【図６】同じく、配線基板の製造方法の説明図。
【図７】同じく、配線基板の製造方法の説明図。
【図８】同じく、配線基板の製造方法の説明図。
【図９】同じく、配線基板の製造方法の説明図。
【図１０】同じく、配線基板の製造方法の説明図。
【図１１】同じく、配線基板の製造方法の説明図。
【図１２】同じく、配線基板の製造方法の説明図。
【図１３】同じく、配線基板の製造方法の説明図。
【図１４】同じく、配線基板の製造方法の説明図。
【図１５】同じく、配線基板の製造方法の説明図。
【図１６】同じく、配線基板の製造方法の説明図。
【図１７】同じく、配線基板の製造方法の説明図。
【図１８】第２実施形態におけるセラミックコンデンサを示す概略断面図。
【図１９】同じく、セラミックコンデンサを説明するための図。
【図２０】従来技術における配線基板の製造方法の説明図。
【図２１】同じく、配線基板の製造方法の説明図。
【図２２】同じく、配線基板の製造方法の説明図。
【図２３】従来技術の問題点を示す説明図。
【図２４】従来技術の問題点を示す説明図。
【符号の説明】
【００９１】
１０…部品内蔵配線基板（配線基板）
１１…コア基板
１２…コア主面
１３…コア裏面
３１…配線積層部としての第１ビルドアップ層
３３，３５…層間絶縁層としての樹脂絶縁層
４２…導体層
９０…収容穴部
９１…収容穴部の内壁面
１０１，１９５…部品及び配線基板内蔵用部品としてのセラミックコンデンサ
１０２…部品主面としてのコンデンサ主面
１０３…部品裏面としてのコンデンサ裏面
１０４…部品本体としてのセラミック焼結体
１０５…誘電体層としてのセラミック誘電体層
１０６…部品側面としてのコンデンサ側面
１０７…部品側面を構成する線分
１０８…アール部
１０９…外形線
１１１…表面電極としての主面側電源用電極
１１２…表面電極としての主面側グランド用電極
１２１…表面電極としての裏面側電源用電極
１２２…表面電極としての裏面側グランド用電極
１５１…側面導体層
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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【図２０】
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【図２１】
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【図２２】
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【図２３】
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【図２４】
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