(57)【要約】  【課題】本発明は、配線基板を構成する絶縁体のフィブリル化を効果的に防止することにより、信頼性の優れた配線基板およびそれを用いた半導体素子の実装構造体を提供することを目的とする。  【解決手段】平面視において平面方向に沿って樹脂が配向してなる第１絶縁層７aと、可撓性の樹脂からなる第２絶縁層７ｂとを厚み方向に積層してなる絶縁体７と、絶縁体７の主面に形成された導体層６と、絶縁体７の他主面に形成された熱硬化性絶縁層５と、を備えたことを特徴とする。【選択図】図１
2008085105.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
平面視において平面方向に沿って樹脂が配向してなる第１絶縁層と、可撓性の樹脂からなる第２絶縁層とを厚み方向に積層してなる絶縁体と、
前記絶縁体の主面に形成された導体層と、
前記絶縁体の他主面に形成された熱硬化性絶縁層と、
を備えたことを特徴とする配線基板。
【請求項２】
請求項１に記載の配線基板において、
前記絶縁体は、前記第１絶縁層及び前記第２絶縁層を複数備え、
前記第１絶縁層及び前記第２絶縁層が、厚み方向に順次積層されていることを特徴とする配線基板。
【請求項３】
請求項１又は請求項２に記載の配線基板において、
前記絶縁体及び前記導体層を複数備え、
前記絶縁体及び前記導体層が厚み方向に順次積層されていることを特徴とする配線基板。
【請求項４】
請求項１乃至請求項３のいずれかに記載の配線基板において、
前記第１絶縁層は、ポリベンゾオキサゾール、全芳香族ポリアミド、全芳香族ポリエステル、液晶ポリマーのうちいずれか一つを主成分とし、
前記第２絶縁層は、ポリイミド、ポリアミドのうちいずれか一つを主成分とすることを特徴とする配線基板。
【請求項５】
請求項４に記載の配線基板において、
前記絶縁体における最も上部に位置する層は、前記第１絶縁層であることを特徴とする配線基板。
【請求項６】
請求項４又は請求項５に記載の配線基板において、
前記絶縁体の厚み方向における前記第２絶縁層の厚みは、前記第１絶縁層の厚みよりも大きいことを特徴とする配線基板。
【請求項７】
請求項４乃至請求項６のいずれかに記載の配線基板において、
前記熱硬化性絶縁層は、アクリル樹脂、エポキシ樹脂、ウレタン樹脂、シリコン樹脂のうちいずれか一つを主成分とし、
前記熱硬化性絶縁層と接する前記絶縁体の層は、前記第２絶縁層であることを特徴とする配線基板。
【請求項８】
請求項１乃至請求項７のいずれかに記載の配線基板と、前記配線基板に実装される半導体素子を備えたことを特徴とする半導体素子の実装構造体。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、配線基板およびそれを用いた半導体素子の実装構造体に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来より、ＩＣ（Integrated Circuit）、ＬＳＩ（Large Scale Integration）などの半導体素子などを上面に搭載する配線基板として、樹脂製の配線基板が知られている。
【０００３】
かかる配線基板として、絶縁層と該絶縁層上に形成された導体層とを備えており、近年では高温での使用にも耐える半導体素子の実装用の配線基板が求められている。
【０００４】
なお、高温での使用にも耐えることが可能な配線基板の絶縁層として、熱膨張係数の小さいポリベンゾオキサゾールを用いたものが提案されている（下記特許文献１参照）。
【特許文献１】特開２００５−３３６２６４号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
ところが、上述した従来の配線基板の如く絶縁層にポリベンゾオキサゾールを使用した場合、絶縁層を構成する樹脂は、平面視において平面方向に沿って配向している。配向した樹脂は、配向方向に剛性が強いが、平面視において配向方向に直交する方向は剛性が弱い。そのため、配向した樹脂を有する絶縁層に対して、上記直交する方向に力が印加されると、樹脂が配向方向に沿って裂けやすいという問題（いわゆるフィブリル化）がある。そして、絶縁層が裂けると、配線基板の絶縁性が低下することがある。
【０００６】
本発明は、上述した課題に鑑みなされたものであって、フィブリル化を効果的に防止することにより、絶縁性の低下を抑制することができる配線基板およびそれを用いた半導体素子の実装構造体を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明は、平面視において平面方向に沿って樹脂が配向してなる第１絶縁層と、可撓性の樹脂からなる第２絶縁層とを厚み方向に積層してなる絶縁体と、前記絶縁体の主面に形成された導体層と、前記絶縁体の他主面に形成された熱硬化性絶縁層と、を備えたことを特徴とする配線基板である。
【０００８】
また本発明は、前記配線基板において、前記絶縁体は、前記第１絶縁層及び前記第２絶縁層を複数備え、前記第１絶縁層及び前記第２絶縁層が、厚み方向に順次積層されていることを特徴とする配線基板である。
【０００９】
また本発明は、前記配線基板において、前記絶縁体及び前記導体層を複数備え、前記絶縁体及び前記導体層が厚み方向に順次積層されていることを特徴とする配線基板である。
【００１０】
また本発明は、前記配線基板において、前記第１絶縁層は、ポリベンゾオキサゾール、全芳香族ポリアミド、全芳香族ポリエステル、液晶ポリマーのうちいずれか一つを主成分とし、前記第２絶縁層は、ポリイミド、ポリアミドのうちいずれか一つを主成分とすることを特徴とする配線基板である。
【００１１】
また本発明は、前記配線基板において、前記絶縁体における最も上部に位置する層は、前記第１絶縁層であることを特徴とする配線基板である。
【００１２】
また本発明は、前記配線基板において、前記絶縁体の厚み方向における前記第２絶縁層の厚みは、前記第１絶縁層の厚みよりも大きいことを特徴とする配線基板である。
【００１３】
また本発明は、前記配線基板において、前記熱硬化性絶縁層は、アクリル樹脂、エポキシ樹脂、ウレタン樹脂、シリコン樹脂のうちいずれか一つを主成分とし、前記熱硬化性絶縁層と接する前記絶縁体の層は、前記第２絶縁層であることを特徴とする配線基板である。
【００１４】
また本発明は、前記配線基板と、前記配線基板に実装される半導体素子を備えたことを特徴とする半導体素子の実装構造体である。
【発明の効果】
【００１５】
本発明によれば、絶縁体全体が裂けるのを有効に防止することができ、配線基板およびそれを用いた半導体素子の実装構造体の絶縁性の低下を抑制することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１６】
以下に、本発明にかかる配線基板およびそれを用いた半導体素子の実装構造体の実施の形態を図面に基づいて詳細に説明する。
【００１７】
図１は、本発明の第１の実施形態に係る半導体素子の実装構造体の断面図である。
【００１８】
≪第１の実施形態≫
本実施形態に係る半導体素子の実装構造体は、配線基板１と、配線基板１上に搭載されるＩＣ、ＬＳＩ等の半導体素子２とを含んで構成されている。ここでは、半導体素子２は、半田等の接合材３を介して配線基板１に実装されている。以下、配線基板１を中心に説明する。
【００１９】
＜配線基板＞
配線基板１は、例えば各種オーディオビジュアル（Audio Visual）機器や家電機器、通信機器、コンピュータ装置およびその周辺機器などの電子機器に使用されるものであり、平板状に形成されたコア基板４と、コア基板４上に熱硬化性絶縁層５を介して厚み方向に交互に積層された導体層６と絶縁体７とを含んで構成されている。
【００２０】
コア基板４は、絶縁性を有し、例えば酸化アルミニウム焼結体およびムライト質焼結体などの酸化物系セラミックス、又は酸化物膜を表面４ａ上に有する窒化アルミニウム質焼結体および炭化珪素質焼結体などの非酸化物系セラミックス、又はガラス繊維を縦横に織り込んだガラスクロスにエポキシ樹脂およびビスマレイミドトリアジン樹脂などの熱硬化性樹脂を含浸させたシートなどによって実現される。
【００２１】
導体層６は、導電性を有し、電子信号を伝達するための伝達路としての機能を備えている。導体層６は、例えば銅、銀、金、アルミニウム、ニッケル、クロム等の導電材料からなる。導体層６は、少なくともコア基板４の厚み方向の表面４ａ上に形成され、配線パターンを形成するために、コア基板４の表面４ａの全域にわたって積層されず、コア基板４の表面４ａ上に部分的に形成される。
【００２２】
熱硬化性絶縁層５は、導体層６の表面上６ａからコア基板４の表面４ａ上に形成される。そして、熱硬化性絶縁層５上に後述する絶縁体７が積層される。このように、所望の導体層６の数に応じて、導体層６および絶縁体７が交互に積層される。絶縁体７には、厚み方向に貫通する貫通孔８が形成される。貫通孔８には、導電性を有する貫通導体９が埋設される。層の異なる導体層６は、貫通導体９によって電気的に接続されている。
【００２３】
かかる熱硬化性絶縁層５は、接着性を有し、例えばアクリル樹脂、エポキシ樹脂、ウレタン樹脂、シリコン樹脂のいずれかを主成分として実現されている。熱硬化性絶縁層５は、コア基板４および導体層６に対して積層した状態で、加熱プレス装置を用いて加熱加圧することによって、コア基板４および導体層６に接着する。また、熱硬化性絶縁層５は、乾燥後の厚み寸法が３μｍ〜２０μｍとなるように形成される。なお、本願明細書における主成分とは、層を構成する複数の物質のうち最も多いモル数を有する物質とする。
【００２４】
絶縁体７は、平面視において平面方向に沿って樹脂が配向してなる第１絶縁層７aと、可撓性の樹脂からなる第２絶縁層７ｂとを含んでいる。ここで、第１絶縁層７ａは、ポリベンゾオキサゾール、全芳香族ポリアミド、全芳香族ポリエステル、液晶ポリマーのうちいずれか一つを主成分とし、第２絶縁層７ｂは、ポリイミド、シアネ−ト、ポリアミドのうちいずれか一つを主成分として構成されている。ここで、液晶ポリマーとは、溶融時に液晶状態になるもの、あるいは光学的に界面で反射する光の向きが複数に分岐する複屈折する性質を有する高分子とする。なお、ポリベンゾオキサゾール等を主成分とする第１絶縁層７ａを構成する分子の配向方向は、平面方向に沿って分子が配列する二次元配向であって、ポリイミドを主成分とする第２絶縁層７ｂを構成する分子の配向方向は、特定の方向に規則的に分子が配列しない三次元配向である。
【００２５】
また、絶縁体７は、第１絶縁層７ａと第２絶縁層７ｂとを厚み方向に交互に複数積層して形成されている。ここで、第１絶縁層７ａ、第２絶縁層７ｂは、樹脂材料から構成されているため、第１絶縁層７ａと第２絶縁層７ｂとの界面は、密着性に優れており、該界面における剥離を抑制することができる。
【００２６】
また、ポリイミドとポリベンゾオキサゾールは、熱膨張係数の差が小さいため、絶縁体７に熱が印加された場合、第１絶縁層７ａ及び第２絶縁層７ｂが熱膨張を起こしても、第１絶縁層７ａと第２絶縁層７ｂとの界面に生じる応力を低く抑えることができ、該界面における剥離を有効に抑制することができる。さらに、配線基板１の全体の反りをも低減することが可能となり、平らな配線基板１上に半導体素子２を実装することができる。そのため、複数の半導体素子２を配線基板１上に搭載する場合、半導体素子２同士の間を狭くした状態で配線基板１上に実装しても、配線基板１が反って変形しないため、半導体素子２同士の接触を抑制することができ、配線基板１に対する半導体素子２の電気的接触不良を有効に防止することができる。
【００２７】
第１絶縁層７ａ、第２絶縁層７ｂの厚みは、１０ｎｍ〜０．５μｍとなるように形成されている。厚みが０．５μｍ以上の場合、単層の絶縁層は破れる傾向がある。そのため、層の厚みは、１０ｎｍ〜１００ｎｍであることが望ましい。ここで、第２絶縁層７ｂの厚みは、第１絶縁層７ａの厚みよりも大きく設定されている。そして、複数の第１絶縁層７ａ、第２絶縁層７ｂを備えた絶縁体７の厚みは、１μｍ〜２０μｍとなるように形成されている。絶縁体７の厚みが２０μｍ以上の場合、微細が貫通孔８又は貫通導体９の形成が困難になる。一方、絶縁体７の厚みが１μｍ以下の場合、導体層６及び熱硬化性絶縁層５の熱膨張の影響が大きくなり、配線基板１の低熱膨張化が難しくなる。
【００２８】
ここで、ポリイミドの構造は、三次元配向であって、あらゆる方向に分子同士が連鎖するため、ポリベンゾオキサゾールよりも分子の結合が強い。ポリイミドを主成分とする第２絶縁層７ｂを、ポリベンゾオキサゾール等を主成分とする第１絶縁層７ａよりも厚く形成することによって、絶縁体７におけるポリイミドの有する樹脂の結合を強める機能を大きくし、絶縁体７のフィブリル化を防止することができる。その結果、配線基板１の絶縁性を維持することができる。また、コア基板４を配線基板１から取り除いた所謂コアレス基板を使用した場合、配線基板１全体の厚みを薄くするとともに、配線基板１の絶縁性の低減を抑制することができる。
【００２９】
さらに、半導体素子２が搭載される配線基板１における上面１ａに位置する層は、絶縁層７の最上の層であって、第１絶縁層７ａとなるように形成されている。ここで、ポリベンゾオキサゾールは、ポリイミドよりも優れた防水機能を有しているため、空気中の水分が吸着するのを抑制することができ、絶縁体７に水分が浸透するのを防止することができる。その結果、絶縁体７を介して水分が熱硬化性絶縁層５まで浸透し、絶縁体７が熱硬化性絶縁層５に対して剥離するのを有効に低減することができる。
【００３０】
また、配線基板１における最も上部に位置する絶縁体７は、それから露出した貫通導体９の端部９ａによって、一部被覆されている。その結果、最上に位置する絶縁体７は、貫通孔８が形成され、剥離しやすくなった貫通孔８近傍の絶縁体７と熱硬化性絶縁層５との界面の剥離を、絶縁体７を端部９ａで被覆し絶縁体７の反りを防止することによって、絶縁体７と熱硬化性絶縁層５との界面の剥離を抑制することができる。
【００３１】
上記実施の形態によれば、二次元配向の第１絶縁層と、平面視においていずれの面方向にも剛性の強い三次元配向の第２絶縁層７ｂとを順次積層してなる絶縁体を形成し、絶縁体７全体のフィブリル化を防止し、配線基板の絶縁性の低下を抑制することができる。
【００３２】
＜製造方法＞
第１の実施形態に係る配線基板１は、例えば、以下の工程を経て製作される。
【００３３】
まず、絶縁体７を、例えばラミネート法を用いることによって形成する。ロール状に形成されたポリイミド、ポリベンゾオキサゾールを主成分とするシートをそれぞれ準備し、一対の金属ロールの間にそれぞれのシートを張り合わせた状態にて挿入する。そして、金属ロールに熱を印加して、シートの一部を溶融することによって、シート同士を張り合わせ、金属ロールから張り合わせたシートを巻き取る。さらに、張り合わせたシート同士を、繰り返し張り合わせて、ポリイミドとポリベンゾオキサゾールの積層体を得ることができ、該積層体を適当な大きさに裁断することによって絶縁体７を得ることができる。
【００３４】
次に、コア基板４を準備する。コア基板４は、ガラス繊維を縦横に織り込んだガラスクロスにエポキシ樹脂およびビスマレイミドトリアジン樹脂、シアネート樹脂などの熱硬化性樹脂を含浸させたシートを銅箔とともに熱プレスして硬化することによって形成されたものである。また、基板全体の低熱膨張化を行うために、全芳香族ポリアミド、ポリベンゾオキサゾール、全芳香族ポリエステル、液晶ポリマーなど低熱膨張の繊維で作成した織布を用いたものが特に有効である。コア基板４は、厚み寸法がたとえば０．３ｍｍ〜１．５ｍｍである。
【００３５】
コア基板４は、コア基板４の表裏の電気的な接続を行うため、ドリル加工またはレーザー加工によって、厚み方向に図示しないスルーホールを加工し、無電解めっき、電解めっきなどにより、スルーホール内に銅めっきを行う。スルーホールは、複数形成され、直径が０．１ｍｍ〜１．０ｍｍである。そのあと、コア基板４の表裏に感光性レジストを塗布し、露光現像を行った後、エッチング処理してコア基板４の表裏に回路を形成する。
【００３６】
そして、コア基板４の表面４ａ上に、例えばアディティブ法、蒸着法、ＣＶＤ法、スパッタリング法等によって、導体層６を構成する材料を被着する。そして、その表面にレジストでパターン形成し、その表面に対してエッチングを行ない、残留しているレジストを剥離することによって、コア基板４の表面４ａの一部に導体層６を形成する。
【００３７】
さらに、導体層６及びコア基板４の表面４ａに対して、例えば、スピンコート法等によって、熱硬化性絶縁層５を構成する材料を被着し、被着層上に絶縁体７を張り合わせる。さらに、被着層を固化することによって、絶縁体７を熱硬化性絶縁層５を介して導体層６上に形成することができる。
【００３８】
次に、絶縁体７に、例えばＹＡＧレーザーや炭酸ガスレーザーを用いて、絶縁体７の上面から導体層６まで貫通して貫通孔８を形成する。そして、貫通孔８に、導電性材料を充填することによって、貫通導体９を形成する。
【００３９】
さらに、上述した積層工程を繰り返すことで、配線基板１を形成することができる。なお、最後に形成する貫通導体９は、配線基板１の最も上部に位置する絶縁体７の上面の一部を被覆した部分を残す。そして、作成した配線基板１に半導体素子２を実装して、半導体素子の実装構造体を得ることができる。
【００４０】
＜絶縁体の評価方法＞
絶縁体７を構成する分子の配列方向について、以下のように評価を行う。
【００４１】
分子の配列方向は、評価する絶縁体７を破断して、その断面の形状を走査電子顕微鏡（ＳＥＭ）などにより観察する。絶縁体７の断面には、方向性があり、全体が同一方向に向かっていると観察される場合、その絶縁体７を構成する層の分子が一方向に沿って長尺状に連鎖していると分かる。また、観察した断面に規則性がない場合、その絶縁体７を構成する層の分子は特定方向に配列していない構造、いわゆるアモルファスに分子が連鎖していることが分かる。なお、分子の配列方向は、Ｘ線回折装置など分子構造の判断できる装置を用いてもよい。
【００４２】
次に、絶縁体７の積層構造について、以下のように評価を行う。
【００４３】
評価する絶縁体７を以下の薬液に０．５分〜１０分浸漬し、絶縁体７の断面形状を走査電子顕微鏡（ＳＥＭ）などにより観察して判断する。断面において、積層構造を有する場合は、積層構造を構成する第２絶縁層７ｂの一部が溶解し、微細な層が重なった状況が観察される。薬液は、蒸留水1リットルに対し、過マンガン酸塩６０ｇ、マンガン酸塩２０ｇ、炭酸ナトリウム３０ｇを溶解させて作製する。添加量は絶縁体の断面の観察状況に応じて調整できる。また、浸漬時の温度は４５℃〜８５℃の範囲で、絶縁体の断面の観察状況に応じて調整できる。浸漬後、試料を中和し、水洗により残留する薬液を洗浄した後、観察を行う。
【００４４】
≪第２の実施形態≫
以下では、図２を参照して、半導体素子の実装構造体に係る第２の実施形態について説明する。なお、上述の図１に示す構成については、同一の参照符号を付して説明を省略し、異なる箇所について説明する。
【００４５】
熱硬化性絶縁層５の直下に位置する絶縁体７の層は、ポリイミドを主成分とする第２絶縁層７ｂとすることができる。このような構成とすることによって、上下に位置する熱硬化性絶縁層５の両方に対して、密着性の優れた第２絶縁層７ｂを直接接触させることができ、熱硬化性絶縁層５に対する絶縁体７の剥離を抑制することができる。その結果、熱硬化性絶縁層５に挟持された絶縁体７が、上下に位置する熱硬化性絶縁層５から剥離しにくいため、配線基板１の絶縁性が良好に維持することが可能となる。
【００４６】
また、上述したポリイミドを主成分とする第２絶縁層７ｂに代えて、後述する絶縁層を用いてもよい。第２絶縁層７ｂに代えることができる絶縁層は、例えば織布をマトリックス状に縦横に配列し、該織布にポリベンゾオキサゾール、全芳香族ポリアミド、全芳香族ポリエステル、液晶ポリマー等の材料を含浸させる。そうすることで、織布近傍では、織布に沿った構造を有する絶縁層を形成することができる。その絶縁層は、平面視においてマトリックス状に配列した樹脂構造を有しているため、上述したように絶縁体の第１絶縁層が一方向に沿って裂けるのを抑制することができる。
【００４７】
なお、本発明は、上述の実施形態に限定されるものではなく、本発明の範囲内において、種々の変更・改良が可能であることはいうまでもない。
【実施例】
【００４８】
本発明に係る配線基板を下記方法により作製し、性能評価をした。
【００４９】
ポリベンゾオキサゾールの製法について説明する。
【００５０】
まず、1,3-ジアミノ-4,6-ジヒドロキシベンゼンを2,7-ジアミノ-3,6-ジヒドロキシナフタレンに溶解し、ピリジンを添加後、窒素環境下で冷却し、2,7-ジアミノ-3,6-ジヒドロキシナフタレンに溶解したイソフタル酸ジクロリドを溶解したものを少量ずつ滴下し、滴下終了後、室温に戻して、攪拌を行った。その後、反応溶液を、イオン交換水に滴下し、沈殿物を集めて乾燥することによりポリベンズオキサゾール前駆体を得た。得られたポリベンゾオキサゾール前駆体およびテトラカルボン酸二無水和物溶液を、攪拌機を用いて攪拌してポリベンゾオキサゾール前駆体のワニスを作製した。
【００５１】
次に、ポリイミドの製法について説明する。
【００５２】
パラフェニレンジアミンとテトラアミノビフェニル・四塩酸塩・二水和物とN-メチル-2-ピロリドンを攪拌し溶液を作製した。窒素雰囲気下で溶液を冷却しつつ攪拌し、ピロメリットさん二無水和物を徐々に添加し、全て溶解するまで攪拌を続けた。これによりポリイミド酸溶液を作製した。
【００５３】
上述した製法によって得られたポリベンゾオキサゾール前駆体のワニスと、ポリイミド酸溶液とを準備する。
【００５４】
そして、ガラス基板上にポリベンゾオキサゾール前駆体のワニスを塗布して乾燥させ、厚さ５μｍのフィルム状にし、さらにその上にポリイミド酸溶液を塗布して厚さ１０μｍにした。この操作を繰り返して厚さ５０μｍのフィルムを作製した。更に、このフィルムをロールで延伸した後、厚さ１０μｍおよび５μｍの絶縁体を作製することができた。この絶縁体の内部はそれぞれ厚さ１μｍおよび０．５μｍの二種類の絶縁層の積層構造となっていた。
【００５５】
次に、上述した製法によって、次に示す５個の絶縁体を有する配線基板を作製し、各配線基板を評価した。
【００５６】
絶縁体の厚みを５μｍとし、ポリベンゾオキサゾールを主成分とする層及びポリイミドを主成分とする層の厚みは、それぞれ１０００ｎｍ、５００ｎｍ、１００ｎｍ、５０ｎｍ、１０ｎｍとした。
【００５７】
配線基板は、熱膨張係数の大きさ、はんだフロートの発生の有無、実装したチップの破壊の有無の点から評価した。
【００５８】
熱膨張係数の大きさは、作成した配線基板から、熱膨張係数測定用の試料を切り出し、熱膨張係数を測定した。
【００５９】
はんだフロートの有無は、絶縁層間、および絶縁体と導体層との密着性を確認するためのテストである。はんだフロートは加熱したはんだ浴に試料を浮かせる試験で、絶縁層間、および絶縁体と導体層との密着力が弱い場合、絶縁層間や絶縁体と導体層との間で剥離や膨れが発生するため、欠陥の判別が可能である。作製した配線基板を２８０℃に加熱したはんだ浴に浮かせ、配線基板の膨れの有無を観察した。膨れや層の剥離による変色が認められた試料は不良と判定した。表１において、半田フロートが発生した試料は「有」と表記し、良品と判定された試料は「無」と表記した。
【００６０】
実装した半導体素子の破壊の有無は、半導体素子を配線基板に対して実装面積を最小にするフリップチップ実装を行い、実装後の半導体素子の破壊の有無を調べた。  
作製した配線基板にバンプを形成し、誘電率の低い材料、具体的にはダイヤモンドライクカーボン（略称ＤＬＣ）などを用いて作製された半導体素子をフリップチップ実装した。このＤＬＣからなる半導体素子は強度が低いため、実装後の半導体素子と配線基板との熱膨張率の不整合によりＤＬＣからなる半導体素子が破壊する傾向にある。そのため、実装後の半導体素子の表面を超音波顕微鏡と微小部Ｘ線顕微鏡で調査し、クラックが発生しているものを不良と判定した。表１において、半導体素子の破壊があったものは「有」と表記し、半導体素子の破壊がなかったものは「無」と表記した。
【００６１】
表１に示すように、絶縁体を構成する各層の厚みが、１０００ｎｍの場合、配線基板の熱膨張係数が５ｐｐｍ／℃であって、半導体素子の破壊は起きなかったが、はんだフロートが不良であった。一方、絶縁体を構成する各層の厚みは、５００ｎｍ以下である場合、配線基板の熱膨張係数が４ｐｐｍ／℃であって、はんだフロートが良好で、半導体素子の破壊も起きなかった。
【表１】
2008085105.tif 000003
【図面の簡単な説明】
【００６２】
【図１】本発明の半導体素子の実装構造体の一例を示し、（ａ）は全体の断面図、（ｂ）は絶縁体の拡大断面図である。
【図２】本発明の半導体素子の実装構造体の変形例を示し、（ａ）は全体の断面図、（ｂ）は絶縁体の拡大断面図である。
【符号の説明】
【００６３】
１    配線基板
２    半導体素子
３    接合材
４    コア基板
５    熱硬化性絶縁層
６    導体層
７    絶縁体
７ａ  第１絶縁層
７ｂ  第２絶縁層
８    貫通孔
９    貫通導体
【図１】
2008085105.tif 000004
【図２】
2008085105.tif 000005