(57)【要約】  【課題】  インナービアの接続信頼性の高い電子部品内蔵モジュールを提供する。  【解決手段】  本発明の電子部品内蔵モジュールは、樹脂を含む絶縁基材１１ａと配線パターン１７とを含み、互いに対向するように配置された一対の回路基板１１と、一対の回路基板１１間に配置された、熱硬化性樹脂を含む樹脂組成物と無機フィラーとを含んだ絶縁層１２と、絶縁層１２に埋め込まれた電子部品１４ａ，１４ｂと、絶縁層１２に設けられて、互いに異なる回路基板１１に設けられた配線パターン１７間を電気的に接続するインナービア１３とを備えている。絶縁層１２に含まれる樹脂組成物のガラス転移温度Ｔｇ１と、回路基板１１の絶縁基材１１ａのガラス転移温度Ｔｇ２とは、Ｔｇ１＞Ｔｇ２の関係を満たす。【選択図】  図１
2004274035.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
樹脂を含む絶縁基材と配線パターンとを含み、互いに対向するように配置された一対の回路基板と、
前記一対の回路基板間に配置された、熱硬化性樹脂を含む樹脂組成物と無機フィラーとを含んだ絶縁層と、
前記絶縁層に埋め込まれた少なくとも一つの電子部品と、
前記絶縁層に設けられて、互いに異なる回路基板に設けられた配線パターン間を電気的に接続するインナービアと、
を含む電子部品内蔵モジュールであって、
前記絶縁層に含まれる樹脂組成物のガラス転移温度Ｔｇ１と、前記回路基板に含まれる絶縁基材のガラス転移温度Ｔｇ２とが、Ｔｇ１＞Ｔｇ２の関係を満たすことを特徴とする電子部品内蔵モジュール。
【請求項２】
前記ガラス転移温度Ｔｇ１と前記ガラス転移温度Ｔｇ２との差が、少なくとも１０℃である請求項１に記載の電子部品内蔵モジュール。
【請求項３】
前記絶縁層が複数設けられた請求項１に記載の電子部品内蔵モジュール。
【請求項４】
前記絶縁層が、前記無機フィラーを７０重量％以上９５重量％以下含む請求項１に記載の電子部品内蔵モジュール。
【請求項５】
前記無機フィラーが、Ａｌ2Ｏ3、ＭｇＯ、ＢＮ、ＳｉＯ2、ＳｉＣ、Ｓｉ3Ｎ4、およびＡｌＮからなる群から選択される少なくとも一種を含む請求項１に記載の電子部品内蔵のモジュール。
【請求項６】
前記熱硬化性樹脂が、エポキシ樹脂、フェノール樹脂、およびイソシアネート樹脂からなる群から選択される少なくとも一種を含む請求項１に記載の電子部品内蔵モジュール。
【請求項７】
前記電子部品が半導体ベアチップである請求項１に記載の電子部品内蔵モジュール。
【請求項８】
前記インナービアが導電性樹脂組成物にて形成されている請求項１に記載の電子部品内蔵モジュール。
【請求項９】
（ａ）樹脂を含むガラス転移温度Ｔｇ２の絶縁基材に配線パターンが形成された回路基板を少なくとも二つ用意し、前記回路基板の少なくとも一つに、電子部品を少なくとも一つ実装する工程と、
（ｂ）少なくとも熱硬化性樹脂を含む、ガラス転移温度Ｔｇ１の未硬化の樹脂組成物と、無機フィラーと、を含んだ混合物を用いて、所定の領域に貫通孔が形成されたシート状物を形成する工程と、
（ｃ）前記貫通孔内に導電性樹脂樹組成物を充填する工程と、
（ｄ）前記電子部品が実装された面が前記シート状物側を向くように前記回路基板間に前記シート状物を配置し、厚み方向に加圧して前記電子部品を前記シート状物の内部に埋没させ、前記シート状物と前記回路基板とを一体化させる工程と、
（ｅ）前記シート状物に含まれる熱硬化性樹脂を硬化させて絶縁層を形成する工程と、を含み、
前記ガラス転移温度Ｔｇ１と前記ガラス転移温度Ｔｇ２とが、Ｔｇ１＞Ｔｇ２の関係を満たすことを特徴とする電子部品内蔵モジュールの製造方法。
【請求項１０】
前記（ｄ）の工程において、前記回路基板間に、ガラス転移温度Ｔｇ１の樹脂組成物を含む絶縁部材に少なくとも一つの電子部品が埋め込まれた電子部品内蔵層をさらに配置して、厚み方向に加圧する請求項９に記載の電子部品内蔵モジュールの製造方法。
【請求項１１】
前記（ｄ）の工程において、前記回路基板間に、少なくとも二つの前記シート状物と、ガラス転移温度Ｔｇ１の樹脂組成物を含む絶縁部材に少なくとも一つの電子部品が埋め込まれた電子部品内蔵層とを、前記シート状物と前記回路基板とが接するように配置して、厚み方向に加圧する請求項９に記載の電子部品内蔵モジュールの製造方法。
【請求項１２】
前記電子部品内蔵層の製造方法は、
離型キャリアの一方の面に配線パターンを形成し、さらに少なくとも一つの電子部品を実装する工程と、
少なくとも熱硬化性樹脂を含む、ガラス転移温度Ｔｇ１の未硬化の樹脂組成物と、無機フィラーと、を含んだ混合物を用いて、所定の領域に貫通孔が形成されたシート状物を形成する工程と、
前記貫通孔内に導電性樹脂組成物を充填する工程と、
前記電子部品が実装された面が前記シート状物側を向くように前記離型キャリアを前記シート状物に積層し、積層方向に加圧して前記電子部品を前記シート状物の内部に埋没させる工程と、
前記離型キャリアをシート状物から剥離する工程と、
を含む請求項１０または１１に記載の電子部品内蔵モジュールの製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、トランジスタ等の能動部品やコンデンサ等の受動部品等の電子部品を内蔵した電子部品内蔵モジュールとその製造方法とに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
近年、電子機器の高性能化および小型化の要求に伴い、電子部品のさらなる高密度化および高性能化が求められている。このため、電子部品の高密度実装が可能な小型の回路基板も要求されている。これらの要求に対し、高密度実装を可能とする回路基板として、互いに異なる層に形成された配線間をインナービアにより電気的に接続する多層回路基板の開発が進められている。多層回路基板によれば、電子部品間を接続する配線を短くでき、高密度配線化を実現できる。しかしながら、このように高密度配線化を可能とする多層回路基板においても、回路基板表面に実装される電子部品の占める割合が依然として高く、小型化は困難であった。
【０００３】
このような問題に対し、回路基板内に電子部品を埋め込むことにより、電子部品の高密度実装化を実現する技術が提案されている。しかし、回路基板がセラミックス基板である場合は、電子部品を内蔵する際に焼成工程が必要となるため、シリコン等の半導体を含む電子部品を内蔵することができなかった。そこで、樹脂にて形成された絶縁層を含み、その絶縁層に電子部品を内蔵する回路基板も提案されている（例えば、特許文献１および特許文献２参照。）。このような構成の場合、比較的低温にて製造可能であるため、半導体を含む電子部品であっても内蔵できる。しかしながら、樹脂は熱伝導率が低いので電子部品から発生された熱を放熱することが困難であり、さらに、電子部品が高密度実装された場合はより放熱が困難となる。また、高速化および高密度化に伴うノイズの発生および伝播の影響も避けられない。
このように、電子部品を回路基板内に内蔵する（回路基板に三次元的に実装する）電子部品内蔵モジュールにおいては、高密度実装化および高機能化に加え、ノイズ低減効果および良好な放熱性も要求される。そこで、エポキシ樹脂等の熱硬化性樹脂とセラミックス粉末等の無機フィラーとを含む混合物（複合樹脂材料）にて絶縁層を形成し、その絶縁層に電子部品を埋め込む電子部品内蔵モジュールが提案されている（例えば、特許文献３参照。）。
【０００４】
図１０に、熱硬化性樹脂と無機フィラーとの混合物を用いて形成された絶縁層に電子部品が埋め込まれた電子部品内蔵モジュールの一例を示す。この電子部品内蔵モジュール１００においては、絶縁層１０２の両主面に電子部品（能動部品１０４ａおよび受動部品１０４ｂ）が実装された回路基板１０１が接合され、かつ、電子部品１０４ａ，１０４ｂは絶縁層１０２に埋め込まれている。さらに、互いに異なる回路基板１０１に形成された配線パターン１０７間を、導電性樹脂組成物からなるインナービア１０３で電気的に接続している。無機フィラーと熱硬化性樹脂との混合物にて形成された絶縁層１０２は、無機フィラーの種類を選択することにより熱伝導率や誘電率等の制御が可能となる。これにより、ノイズ低減効果および放熱性に優れた電子部品内蔵モジュールが作製できる。
【特許文献１】特開平３−６９１９１号公報
【特許文献２】特開平１１−１０３１４７号公報
【特許文献３】特開平１１−２２０２６２号公報
【特許文献４】特開２００２−２６１４４９号公報
【特許文献５】特許第３０６２４１３号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
以上のような構成の電子部品内蔵モジュールにおいては、インナービアの信頼性が重要となる。例えば、完成した電子部品内蔵モジュールに別の電子部品をはんだ実装する際に加わる熱、機器の動作時に発生する熱、および使用環境温度の変動等により、絶縁層の熱膨張と収縮とが繰りかえされる。その際、絶縁層とインナービアを構成する導電性樹脂組成物との熱膨張率の差により、インナービアに応力が発生する。この応力はインナービアの接続信頼性を低下させる原因となる。絶縁層の厚みは内蔵する電子部品の高さ以上に形成されているため、絶縁層を厚み方向に貫通するインナービアの長さも必然的に長くなる。また、実装密度を高めるためにインナービアの径を小さくすることも求められるため、インナービアが高アスペクト比になる傾向がある。このため、インナービアの接続信頼性の低下には、絶縁層の厚み方向の熱膨張と収縮との繰り返しの影響が特に大きい。絶縁層の熱膨張率が回路基板の熱膨張率よりも大きい場合、回路基板により絶縁層の平面方向の膨張が拘束されて、絶縁層が厚み方向に極度に膨張してしまうので、インナービアの接続信頼性が低下しやすくなる。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明の電子部品内蔵モジュールは、樹脂を含む絶縁基材と配線パターンとを含み、互いに対向するように配置された一対の回路基板と、前記一対の回路基板間に配置された、熱硬化性樹脂を含む樹脂組成物と無機フィラーとを含んだ絶縁層と、前記絶縁層に埋め込まれた少なくとも一つの電子部品と、前記絶縁層に設けられて、互いに異なる回路基板に設けられた配線パターン間を電気的に接続するインナービアと、を含む電子部品内蔵モジュールであって、前記絶縁層に含まれる樹脂組成物のガラス転移温度Ｔｇ１と、前記回路基板に含まれる絶縁基材のガラス転移温度Ｔｇ２とが、Ｔｇ１＞Ｔｇ２の関係を満たすことを特徴としている。
【０００７】
本発明の電子部品内蔵モジュールの製造方法は、（ａ）樹脂を含むガラス転移温度Ｔｇ２の絶縁基材に配線パターンが形成された回路基板を少なくとも二つ用意し、前記回路基板の少なくとも一つに、電子部品を少なくとも一つ実装する工程と、（ｂ）少なくとも熱硬化性樹脂を含む、ガラス転移温度Ｔｇ１の未硬化の樹脂組成物と、無機フィラーと、を含んだ混合物を用いて、所定の領域に貫通孔が形成されたシート状物を形成する工程と、（ｃ）前記貫通孔内に導電性樹脂組成物を充填する工程と、（ｄ）前記電子部品が実装された面が前記シート状物側を向くように前記回路基板間に前記シート状物を配置し、厚み方向に加圧して前記電子部品を前記シート状物の内部に埋没させ、前記シート状物と前記回路基板とを一体化させる工程と、（ｅ）前記シート状物に含まれる熱硬化性樹脂を硬化させて絶縁層を形成する工程と、を含み、前記ガラス転移温度Ｔｇ１と前記ガラス転移温度Ｔｇ２とが、Ｔｇ１＞Ｔｇ２の関係を満たすことを特徴としている。
【発明の効果】
【０００８】
本発明の電子部品内蔵モジュールとその製造方法によれば、インナービアの信頼性の高い電子部品内蔵モジュールを提供できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００９】
本発明の電子部品内蔵モジュールでは、絶縁層に含まれる樹脂組成物のガラス転移温度Ｔｇ１がそれを挟み込む回路基板に含まれる絶縁基材のガラス転移温度Ｔｇ２よりも高い。なお、絶縁層に含まれる樹脂組成物がガラス転移温度の互いに異なる複数種の樹脂を含む場合、本発明における樹脂組成物のガラス転移温度Ｔｇ１とは、複数のガラス転移温度のうちより低い方のガラス転移温度に該当する。また、本発明において、絶縁基材のガラス転移温度Ｔｇ２とは、絶縁基材に含まれるガラス転移点を有する材料のガラス転移温度により決定されるものであり、例えば絶縁基材にガラス転移点を有する材料が複数設けられている場合は、低い方のガラス転移温度により決定される。
【００１０】
一般的に、樹脂材料はガラス転移温度以上で軟化し、ガラス転移温度以上の温度域での熱膨張率は、ガラス転移温度以下の温度域での熱膨張率よりも大きい。従って、本発明の電子部品内蔵モジュールが、例えば他の電子部品が実装される際に絶縁層のガラス転移温度Ｔｇ１以上に昇温された場合、回路基板の温度もＴｇ１以上に昇温され、回路基板に含まれる絶縁基材のガラス転移温度Ｔｇ２以上となるので、絶縁層の熱膨張率と回路基板の熱膨張率とが共に大きくなる。これより、絶縁層の熱膨張率に対して回路基板の熱膨張率が小さすぎることにより生じる、絶縁層の熱膨張による平面方向の伸びが回路基板によって制限されるという現象を抑制することができる。すなわち、絶縁層は平面方向に熱膨張可能となるので、厚み方向の過度な熱膨張が生じにくくなる。従って、絶縁層に形成されたインナービアの長さ方向に過大な引張応力が生じにくくなり、接続信頼性が向上する。この現象について、以下に図２および図３を用いてより具体的に説明する。
【００１１】
まず、図２を用いて、絶縁層に含まれる樹脂組成物のガラス転移温度Ｔｇ１が、回路基板に含まれる絶縁基材のガラス転移温度Ｔｇ２より小さい（Ｔｇ１＜Ｔｇ２）場合の絶縁層の熱膨張について説明する。図２において、曲線Ａは、絶縁層が単独で存在する場合の平面方向および厚み方向の熱膨張量を示している。曲線Ｂは、回路基板が単独で存在する場合の平面方向の熱膨張量を示している。曲線Ｃは、一対の回路基板間に配置された絶縁層の厚み方向の熱膨張量を示している。Ｔｇ１＜Ｔｇ２の場合、例えば他の電子部品が実装される際に絶縁層のガラス転移温度Ｔｇ１以上に昇温されると、絶縁層の平面方向および厚み方向の熱膨張量は曲線Ａに示すように大きくなろうとする。この時、絶縁層を挟み込む回路基板の温度は絶縁基材のガラス転移温度Ｔｇ２以下であるため、回路基板の平面方向の熱膨張量は曲線Ｂに示すように小さい。従って、絶縁層の熱膨張による平面方向の伸びが回路基板によって制限される。そのため、絶縁層の平面方向への熱膨張量を補償するように、回路基板に挟持された絶縁層の厚み方向の熱膨張量が曲線Ｃに示すように過度に増大するという現象が生じる。このような絶縁層における厚み方向の過度の熱膨張により、絶縁層に形成されたインナービアに長さ方向の過大な引張応力が生じ、インナービアの接続信頼性低下が起こる。
【００１２】
次に、図３を用いて、本発明のように、絶縁層に含まれる樹脂組成物のガラス転移温度Ｔｇ１が、回路基板に含まれる絶縁基材のガラス転移温度Ｔｇ２より大きい（Ｔｇ１＞Ｔｇ２）場合の絶縁層の熱膨張について説明する。図２の場合と同様、曲線Ａは、絶縁層が単独で存在する場合の平面方向および厚み方向の熱膨張量を示し、曲線Ｂは、回路基板が単独で存在する場合の平面方向の熱膨張量を示し、曲線Ｃは、一対の回路基板間に配置された絶縁層の厚み方向の熱膨張量を示している。Ｔｇ１＞Ｔｇ２の場合、例えば他の電子部品が実装される際に絶縁層のガラス転移温度Ｔｇ１以上に昇温されると、絶縁層の平面方向および厚み方向の熱膨張量は曲線Ａに示すように大きくなろうとする。この時、回路基板の温度もＴｇ１以上に昇温され、既に絶縁基材のガラス転移温度Ｔｇ２以上となっているので、回路基板の平面方向の熱膨張量は、曲線Ｂに示すように絶縁層の平面方向の熱膨張量と共に大きくなる。これより、絶縁層の熱膨張による平面方向の伸びが回路基板によって制限されるという現象を抑制することができる。すなわち、絶縁層は平面方向に熱膨張可能となるので、曲線Ｃに示すように絶縁層の厚み方向の過度な熱膨張が生じにくくなる。従って、絶縁層に形成されたインナービアに長さ方向の過大な引張応力が生じにくくなり、接続信頼性が向上する。
【００１３】
また、絶縁層には無機フィラーが含まれているので、電子部品から発生する熱が放熱されやすく、無機フィラーの材料を選択することによって、内蔵する電子部品に合わせて絶縁層の熱伝導度および誘電率等を制御できる。
【００１４】
本発明の電子部品内蔵モジュールにおいて、前記絶縁層に含まれる樹脂組成物のガラス転移温度Ｔｇ１と前記回路基板に含まれる絶縁基材のガラス転移温度Ｔｇ２との差が１０℃以上であることが好ましい。インナービアの破壊を防ぎ、より高い接続信頼性を得るためである。また、ガラス転移温度Ｔｇ１とガラス転移温度Ｔｇ２との差は、２００℃以下とすることが好ましい。
【００１５】
本発明の電子部品内蔵モジュールにおいて、前記絶縁層を複数設けることも可能である。これにより、さらなる高密度実装化が実現できる。
【００１６】
本発明の電子部品内蔵モジュールにおいて、前記絶縁層が、前記無機フィラーを７０重量％以上９５重量％以下含むことが好ましい。絶縁層の放熱性をより向上させるためである。
【００１７】
本発明の電子部品内蔵モジュールにおいて、前記無機フィラーが、Ａｌ2Ｏ3、ＭｇＯ、ＢＮ、ＳｉＯ2、ＳｉＣ、Ｓｉ3Ｎ4、およびＡｌＮからなる群から選択される少なくとも一種を含むことが好ましい。絶縁層の放熱性をより向上させるためである。
【００１８】
本発明の電子部品内蔵モジュールにおいて、前記熱硬化性樹脂が、エポキシ樹脂、フェノール樹脂、およびイソシアネート樹脂からなる群から選択される少なくとも一種を含むことが好ましい。絶縁層の電気絶縁性、機械的強度、および耐熱性を向上させるためである。
【００１９】
本発明の電子部品内蔵モジュールにおいて、前記電子部品が半導体ベアチップであることが好ましい。バンプを用いて電子部品を回路基板にフリップチップ実装できるので、配線パターンとの最短接続が可能となるからである。
【００２０】
本発明の電子部品内蔵モジュールにおいて、前記インナービアが導電性樹脂組成物にて形成されていることが好ましい。容易にインナービアを作製できるからである。
【００２１】
次に、本発明の電子部品内蔵モジュールの製造方法について説明する。本発明の電子部品内蔵モジュールの製造方法によれば、本発明の電子部品内蔵モジュールを容易に作製できる。
【００２２】
本発明の電子部品内蔵モジュールの製造方法の前記（ｄ）の工程において、前記回路基板間に、ガラス転移温度Ｔｇ１の樹脂組成物を含む絶縁部材に少なくとも一つの電子部品が埋め込まれた電子部品内蔵層をさらに配置して、厚み方向に加圧することが好ましい。電子部品がより高密度に実装された電子部品内蔵モジュールを作製するためである。
【００２３】
本発明の電子部品内蔵モジュールの製造方法の前記（ｄ）の工程において、前記回路基板間に、少なくとも二つの前記シート状物と、ガラス転移温度Ｔｇ１の樹脂組成物を含む絶縁部材に少なくとも一つの電子部品が埋め込まれた電子部品内蔵層とを、前記シート状物と前記回路基板とが接するように配置して、厚み方向に加圧することが好ましい。電子部品がより高密度に実装された電子部品内蔵モジュールを作製するためである。
【００２４】
本発明の電子部品内蔵モジュールの製造方法において、前記電子部品内蔵層の製造方法は、離型キャリアの一方の面に配線パターンを形成し、さらに少なくとも一つの電子部品を実装する工程と、少なくとも熱硬化性樹脂を含む、ガラス転移温度Ｔｇ１の未硬化の樹脂組成物と、無機フィラーと、を含んだ混合物を用いて、所定の領域に貫通孔が形成されたシート状物を形成する工程と、前記貫通孔内に導電性樹脂組成物を充填する工程と、前記電子部品が実装された面が前記シート状物側を向くように前記離型キャリアを前記シート状物に積層し、積層方向に加圧して前記電子部品を前記シート状物の内部に埋没させる工程と、前記離型キャリアをシート状物から剥離する工程と、を含むことが好ましい。容易に電子部品内蔵層を作製できるからである。
【００２５】
以下、本発明の実施の形態について、図面を参照しながら説明する。
【００２６】
（実施の形態１）
図１は、本発明の実施の形態１における電子部品内蔵モジュールの構成を示す断面図である。本実施の形態の電子部品内蔵モジュール１においては、電子部品（能動部品１４ａおよび受動部品１４ｂ）が埋め込まれた絶縁層１２の両主面に、回路基板１１が配置されている。回路基板１１は、樹脂を含む絶縁基材１１ａに配線パターン１７が形成された構成である。回路基板１１は複数の配線層を備えた多層配線構造であり、主面上および内部に配線パターン１７が配置されている。なお、本明細書において、一つの配線層とは、同一平面内に形成される一群の配線パターンからなる。絶縁層１２に埋め込まれた電子部品１４ａ，１４ｂは、回路基板１１の主面上に形成された配線パターン１７と電気的に接続されている。絶縁層１２にはインナービア１３が形成されており、互いに対向して配置された一対の回路基板１１にそれぞれ形成された配線パターン１７間を電気的に接続している。
【００２７】
回路基板１１には、一般的なプリント配線板であるガラスエポキシ基板やビルドアップ基板等を用いることができ、特に限定されない。また、本実施の形態においては配線層を三層としているが、配線層の層数はこれに限定されない。
【００２８】
回路基板１１に設けられる配線パターン１７の材料は、導電性に優れ、回路形成が容易に行われれば良く、特に限定されないが、金属箔が好ましい。金属箔には、例えば銅、ニッケル、アルミニウム、およびこれらのいずれかの金属を主成分とする合金が使用できるが、特に銅および銅を主成分とする合金が好ましい。銅は、電気伝導性に優れ、かつ安価で、配線パターン形成が容易となるからである。また、配線パターン１７に用いる金属箔において、絶縁層１２およびインナービア１３と接する面は粗化されていることが好ましい。金属箔と絶縁層１２およびインナービア１３との接着強度が向上するからである。なお、図１においては、電子部品１４ａ，１４ｂが実装されている面の配線パターン１７は回路基板面から突出して形成され、その反対面の配線パターン１７は回路基板１１に埋め込まれて形成されているが、これに限定されるものではなく、配線パターン１７は回路基板面から突出していてもよく、回路基板に埋め込まれていてもよい。
【００２９】
絶縁層１２は、少なくとも熱硬化性樹脂を含む樹脂組成物に無機フィラーを分散させてなる層であり、樹脂組成物のガラス転移温度Ｔｇ１が回路基板１１の絶縁基材１１ａのガラス転移温度Ｔｇ２よりも高くなるように形成されている。絶縁層１２の熱伝導度および誘電率等は、熱硬化性樹脂並びに無機フィラーの選択により調整可能である。
【００３０】
絶縁層１２に用いられる樹脂組成物において、熱硬化性樹脂は、例えばエポキシ樹脂、フェノール樹脂、またはイソシアネート樹脂から選ばれた少なくとも一種類を含むことが望ましい。これらの熱硬化性樹脂はその硬化物が電気絶縁性、機械的強度、および耐熱性に優れるからである。また、樹脂組成物は、必要に応じてカップリング剤、分散剤、あるいは着色剤等の添加剤を含有していることが好ましい。各種添加剤を含有することにより、絶縁層１２の特性の改善を図ることができるからである。例えば、カップリング剤は、樹脂組成物と無機フィラーとの接着性を改善できる。また、分散剤は、無機フィラーの分散性を改善し、混合物内の組成ムラを低減できる。
【００３１】
また、無機フィラーは、Ａｌ2Ｏ3、ＭｇＯ、ＢＮ、ＳｉＯ2、ＳｉＣ、Ｓｉ3Ｎ4、およびＡｌＮから選ばれた少なくとも一種類を含むことが望ましい。これらの材料は熱伝導性に優れているので絶縁層１２の放熱性を高めることができ、内蔵する電子部品１４ａ，１４ｂから生じた熱をより効果的に放熱できるからである。特に、無機フィラーとしてＡｌ2Ｏ3を用いた場合は、低コスト化がはかれる。また、無機フィラーとしてＳｉＯ2を用いた場合は、絶縁層１２の誘電率および誘電正接を小さくすることができ、ノイズ低減効果が向上する。さらに、無機フィラーの充填性や絶縁層１２の放熱性を考慮すると、無機フィラーの平均粒子径は０．１〜１００μｍの範囲が適当であり、より好ましくは７〜１２μｍである。
【００３２】
樹脂組成物と無機フィラーとの混合物における各成分の含有量は、無機フィラーが７０〜９５重量％、好ましくは８５〜９３重量％、更に好ましくは８９〜９１重量％であり、樹脂組成物が５〜３０重量％、好ましくは７〜１５重量％、更に好ましくは９〜１１重量％とするのが適当である。無機フィラーの含有量がこの範囲内である場合、混合物の流動性および接着性が向上するので金属箔との接着が良好となり、さらに、良好な放熱性が得られるからである。
【００３３】
インナービア１３は、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により形成されていることが望ましい。金属粒子としては、導電性の高い金、銀、銅、またはニッケル等を用いることが好ましく、特に銅は導電性が良好でマイグレーション（イオンマイグレーション）も少ないため好ましい。また、熱硬化性樹脂は、耐熱性の面から、液状のエポキシ樹脂を用いることが好ましい。
【００３４】
能動部品１４ａはバンプ１５を介して配線パターン１７と電気的に接続されており、能動部品１４ａと配線パターン１７との接続部分が封止樹脂１８により封止されている。能動部品１４ａ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、特に半導体ベアチップであることが望ましい。フリップチップ実装によれば、電子部品１４ａ，１４ｂと配線パターン１７との接続配線長を短くできるので、電気的特性が良好となるからである。フリップチップ実装法としては特に限定されないが、例えば、はんだや導電性接着剤を主成分とするバンプによる接続、半導体素子の電極上に形成した金属バンプとはんだや導電性接着剤による接続、等を用いることができる。
【００３５】
受動部品１４ｂは接続部材１６により配線パターン１７と電気的に接続されている。受動部品１４ｂとしては、例えば、チップ状の抵抗、コンデンサ、またはインダクタ等が用いられる。接続部材１６には、はんだ材料または導電性接着剤等を用いることができる。
【００３６】
本実施の形態の電子部品内蔵モジュール１は、絶縁層１２に含まれる樹脂組成物のガラス転移温度Ｔｇ１が、回路基板１１の絶縁基材１１ａのガラス転移温度Ｔｇ２より高い。従って、電子部品内蔵モジュールに他の部品をはんだ実装する際等に電子部品内蔵モジュールがＴｇ１以上の温度に昇温された場合であっても、絶縁層１２は平面方向に膨張できるので厚み方向の過度の膨張を抑制できる。従って、インナービア１３に対し絶縁層１２の厚み方向に過度な引張応力が加わることが抑制されるので、接続不良が生じにくくなり、信頼性の高い電子部品内蔵モジュールとすることができる。
【００３７】
次に、電子部品内蔵モジュール１の製造方法の一例について、図４Ａおよび図４Ｂを用いて説明する。
【００３８】
まず、少なくとも熱硬化性樹脂を含む樹脂組成物と無機フィラーとの混合物である未硬化状態の絶縁材をシート状物１９に加工する。なお、ここで用いる樹脂組成物は、そのガラス転移温度Ｔｇ１が回路基板１１の絶縁基材１１ａのガラス転移温度Ｔｇ２よりも大きくなるように、適宜選択される。このシート状物１９の所定の位置に貫通孔を形成し、この貫通孔に熱硬化性樹脂を含む導電性樹脂組成物２０を充填する。シート状物１９の加工は、液状の熱硬化性樹脂を含む樹脂組成物と無機フィラーとを混合する、または、無機フィラーに溶剤で低粘度化した熱硬化性樹脂を混合することにより作製したペースト状の混合物を用いて行う。具体的には、このペースト状の混合物をドクターブレード法等によって一定厚みに成型し、熱処理を施すことにより、シート状物１９を得る。この熱処理は、液状の熱硬化性樹脂を用いて作製した場合は粘着性があるので、若干硬化を進めて未硬化状態で可撓性を維持しながら粘着性を除去するために行う。また、溶剤により熱硬化性樹脂を溶解させて作製した場合は、溶剤を除去し、同様に未硬化状態で可撓性を保持しながら粘着性を除去するために行う。このようにして作製された未硬化状態のシート状物１９に形成する貫通孔は、レーザ加工法や金型による加工、またはパンチング加工等で形成できる。特にレーザ加工法では、炭酸ガスレーザやエキシマレーザが加工速度の点で有効である。
【００３９】
また、回路基板１１に電子部品（能動部品１４ａ、受動部品１４ｂ）を実装する。能動部品１４ａは例えば半導体ベアチップであり、バンプ１５を用いて配線パターン１７に電気的に接続する。半導体ベアチップと配線パターン１７との接続部分を封止樹脂１８にて封止する。受動部品１４ｂは、はんだ材料や導電性接着剤等の接続部材１６を用いて配線パターン１７に電気的に接続する。
【００４０】
次に、シート状物１９の両主面に、電子部品１４ａ，１４ｂが実装された回路基板１１を位置合わせする（図４Ａ参照。）。
【００４１】
次に、位置合せしたシート状物１９および回路基板１１を重ね合わせ、加熱および積層方向に加圧して、回路基板１１に実装された電子部品１４ａ，１４ｂをシート状物１９に埋め込んで全体を一体化する（図４Ｂ参照。）。このとき、電子部品１４ａ，１４ｂのシート状物への埋め込みは、シート状物１９に含まれる熱硬化性樹脂が硬化する前の状態において行う。
【００４２】
その後、さらに加熱してシート状物１９に含まれる熱硬化性樹脂および導電性樹脂組成物２０を完全に硬化させることにより、絶縁層およびインナービアが形成されて、回路基板１１、絶縁層、および電子部品１４ａ，１４ｂが強固に接合される。また、導電性樹脂組成物２０の硬化により形成されたインナービアにより、絶縁層を介して対向して配置された回路基板１１の配線パターン１７が互いに電気的に接続される。
【００４３】
以上のような方法により、電子部品内蔵モジュール１（図１参照。）が作製できる。
【００４４】
（実施の形態２）
図５は、本発明の実施の形態２の電子部品内蔵モジュールの構成を示す断面図である。
【００４５】
本実施の形態の電子部品内蔵モジュール２においては、対向して配置された一対の回路基板２１間に複数の絶縁層２２が配置されている。各絶縁層２２には電子部品（能動部品２４ａ、受動部品２４ｂ）が埋め込まれている。回路基板２１の主面上および内部に配線パターン２７が形成され、多層配線構造となっている。また、絶縁層２２と絶縁層２２との界面にも配線パターン２７が設けられている。各絶縁層２２には所定の位置にインナービア２３が形成されており、互いに異なる層に形成された配線パターン２７を互いに電気的に接続している。能動部品２４ａはバンプ２５を介して配線パターン２７と電気的に接続されており、能動部品２４ａと配線パターン２７との接続部分が封止樹脂２８により封止されている。また、受動部品２４ｂは接続部材２６により配線パターン２７と電気的に接続されている。
【００４６】
回路基板２１は、実施の形態１で説明した回路基板１１と同様に、絶縁基材２１ａに配線パターン２７が形成された構成であり、同様の材料にて形成することができる。また、絶縁層２２は、実施の形態１で説明した絶縁層１２と同様の構成であり、同様の材料にて形成することができる。ただし、絶縁層２２に含まれる樹脂組成物のガラス転移温度Ｔｇ１は、回路基板２１の絶縁基材２１ａのガラス転移温度Ｔｇ２より高く、これにより実施の形態１の電子部品内蔵モジュール１と同様の効果が得られる。
【００４７】
なお、本実施の形態においては絶縁層２２が四層設けられているが、さらなる多層化が可能である。
【００４８】
次に、電子部品内蔵モジュール２の製造方法の一例について、図６Ａ〜図６Ｃと図７Ａおよび図７Ｂとを用いて説明する。
【００４９】
まず、電子部品内蔵モジュール２の製造に用いる電子部品内蔵層の作製方法について説明する。
【００５０】
シート状物２９の両主面に、配線パターン２７および電子部品２４ａ，２４ｂが形成された離型キャリア３１を位置合せする（図６Ａ参照。）。
【００５１】
シート状物２９は、実施の形態１で説明したシート状物１９と同様の方法および材料にて形成される。シート状物２９の所定の位置に形成された貫通孔には、導電性樹脂組成物３０が充填されている。この貫通孔の形成方法は、実施の形態１で説明した方法と同様である。
【００５２】
離型キャリア３１上には配線パターン２７が形成されており、配線パターン２７に電子部品２４ａ，２４ｂが実装されている。離型キャリア３１は、シート状物２９に配線パターン２７を転写した後に剥離されるものであり、ポリエチレン、ポリエチレンテレフタレート等の有機フィルムや、銅、アルミ箔等などの金属箔が利用できる。離型キャリア３１に配線パターン２７を形成する方法は、離型キャリア３１に銅箔等の金属層を形成し、この金属層を化学エッチング法等の既存の加工技術を利用して配線パターン２７とする。金属層の形成方法は、離型キャリア３１が有機フィルムの場合は接着剤を用いて金属箔を接着し、離型キャリア３１が金属箔の場合は電解めっき法等を用いて金属めっき膜を形成することにより行う。また、離型キャリア３１が金属箔の場合は、離型キャリア３１と金属層との間に剥離層を設けておくことが好ましい。剥離層は特に限定されないが、薄い有機層や、ニッケル、クロム、鉛などの金属めっき層を用いることができる。離型キャリア３１と配線パターン２７との接着強度は、配線パターン２７を転写する工程で離型キャリア３１を剥がす時に、シート状物２９に接着された配線パターン２７を引き剥がさない程度であることが望ましい。さらに、配線パターン２７の表面は、シート状物２９との良好な接着性を得るため、接触面を粗化しておくことが望ましい。また、接着性および酸化の防止のため、表面をカップリング処理したものや、錫、亜鉛、またはニッケルめっき膜を形成したものも使用できる。
【００５３】
次に、位置合わせして重ねたシート状物２９および離型キャリア３１を厚み方向に加圧し、かつ、シート状物２９に含まれる熱硬化性樹脂が硬化しない温度域で加熱して、電子部品２４ａ，２４ｂを未硬化のシート状物２９に埋め込み、全体を一体化する（図６Ｂ参照。）。この時、離型キャリア３１上の配線パターン２７もシート状物２９に埋め込まれるように、さらに加圧する。
【００５４】
次に、電子部品２４ａ，２４ｂおよび配線パターン２７が埋め込まれたシート状物２９から、離型キャリア３１を除去する（図６Ｃ参照。）。これにより、絶縁部材に電子部品２４ａ，２４ｂと配線パターン２７とが埋め込まれた、表面が平滑な状態の電子部品内蔵層３２が形成できる。
【００５５】
次に、配線パターン２７が形成され、配線パターン２７に電子部品２４ａ，２４ｂが実装されている二つの回路基板２１と、別途作製した二つのシート状物３３とを用意する。シート状物３３には、所定の位置に形成された貫通孔に導電性樹脂組成物３４が充填されている。回路基板２１間に、シート状物３３を介して、図６Ａ〜図６Ｃに示した方法で作製した電子部品内蔵層３２を二層配置し、位置合せする（図７Ａ参照。）。なお、シート状物３３は、シート状物１９（図４Ａ参照。）と同様の方法にて作製する。
【００５６】
次に、位置合せして重ねた回路基板２１、シート状物３３、および電子部品内蔵層３２を厚み方向に加圧し、かつ、シート状物３３および電子部品内蔵層３２に含まれる熱硬化性樹脂が硬化しない温度域で加熱して、回路基板２１上に実装された電子部品を未硬化のシート状物３３に埋め込み、全体を一体化する（図７Ｂ参照。）。さらに、シート状物３３および電子部品内蔵層３２に含まれる熱硬化性樹脂の硬化温度まで加熱して、シート状物３３、電子部品内蔵層３２、および導電性樹脂組成物３０，３４を完全に硬化させる。これにより、回路基板２１、シート状物３３、電子部品内蔵層３２、および電子部品２４ａ，２４ｂが互いに強固に接着し、かつ、導電性樹脂組成物３０，３４が硬化することにより形成されたインナービアにて配線パターン２７間の電気的接続が行われる。なお、シート状物３３および電子部品内蔵層３２に含まれるシート状物２９が、電子部品内蔵モジュール２の絶縁層２２（図５参照。）となる。
【００５７】
以上の工程により、本実施の形態の多層構造を有する電子部品内蔵モジュール２が完成する。
【００５８】
なお、実施の形態１および２にて説明した本発明の各実施の形態は本発明を限定するものではなく、他の実施の形態を取ることができることは言うまでもない。加えて、本発明の電子部品内蔵モジュールは、両主面に配置された回路基板の表面の配線パターンに，公知の種々の方法を用いて他の電子部品を実装できるものである。
【実施例】
【００５９】
以下、実施例により、本発明をさらに詳細に説明する。
【００６０】
（実施例１〜４、比較例１および２）
実施例１〜４と比較例１および２の電子部品内蔵モジュールは、実施の形態１で説明した電子部品内蔵モジュール１（図１と図４Ａおよび４Ｂ参照。）と同様の構成である。
【００６１】
本実施例および比較例にて使用したシート状物１９は、以下のような方法にて作製した。
【００６２】
まず、無機フィラーと液状の熱硬化性樹脂とを容器に投入し、容器ごと撹拌混練機を用いて混合した。本実施例および比較例においては、無機フィラーとしてＡｌ2Ｏ3（球状、平均粒径１２μｍ）を９０重量％、熱硬化性樹脂として液状エポキシ樹脂を１０重量％とし、さらに粘度調整用としてメチルエチルケトンを加えた。各実施例および比較例において用いた液状エポキシ樹脂１０重量％分の配合組成を以下に示す。
【００６３】
実施例１：一液性エポキシ樹脂（６０９９（旭チバ社製））１０重量％
実施例２：エポキシ樹脂（ＭＥ−２６８Ｄ（日本ペルノックス社製））６重量％
硬化剤（ＨＶ−１１０Ｄ（日本ペルノックス社製））４重量％
実施例３：エポキシ樹脂（ＹＬ−６６７７（油化シェルエポキシ社製））７重量％
硬化剤（ＹＬ−６０６５Ｌ（油化シェルエポキシ社製））３重量％
実施例４：一液性エポキシ樹脂（ＺＣ−１０４Ａ（日本ペルノックス社製））
１０重量％
比較例１：一液性エポキシ樹脂（ＺＣ−２０３（日本ペルノックス社製））
１０重量％
比較例２：一液性エポキシ樹脂（ＭＥ−５８９０（日本ペルノックス社製））
１０重量％
【００６４】
上記組成で秤量・混合されたペースト状の混合物を用いて、表面にシリコンによる離型処理が施された厚み７５μｍのポリエチレンテレフタレートフィルム上に、ドクターブレード法により造膜した。なお、このポリエチレンテレフタレートフィルムは離型キャリアとして機能するものである。
【００６５】
次に、このように形成された上記混合物の膜を温度１２０℃で１５分間放置し、乾燥させた。これにより、前記混合物から、厚み４００μｍの粘着性のない未硬化のシート状物１９が作製できた。
【００６６】
次に、このようにして作製した未硬化のシート状物１９を所定の大きさにカットし、炭酸ガスレーザを用いてピッチが０．２ｍｍ〜２ｍｍの等間隔の位置に直径０．１５ｍｍの貫通孔を形成した。この貫通孔に、インナービア充填用の導電性樹脂組成物２０をスクリーン印刷法により充填した。導電性樹脂組成物２０は、導電材料としての球形状の銅粉末８５重量％と、樹脂組成としてのビスフェノールＡ型エポキシ樹脂（エピコート８２８（油化シェルエポキシ社製））３重量％と、グリシジルエステル系エポキシ樹脂（ＹＤ−１７１（東京化成工業社製））９重量％と、硬化剤としてのアミンアダクト系硬化剤（ＭＹ−２４（味の素ファインテクノ社製））３重量％とを、三本ロールにて混練して作製した。
【００６７】
回路基板１１には、絶縁基材１１ａがガラスエポキシからなり、配線パターンが三層形成されたプリント配線板（厚み２００μｍ）を用いた。このプリント配線板に、抵抗、コンデンサ、およびインダクタをはんだ実装し、また、半導体ベアチップに金バンプを形成してフリップチップ実装した。半導体ベアチップとプリント配線板間は封止樹脂により封止した。
【００６８】
以上のように作製したシート状物１９と回路基板１１とを、回路基板１１に実装された電子部品がシート状物１９側となるようにして位置合せし、重ね合わせた。次いで、熱プレス機を用いてプレス温度１２０℃、圧力１ＭＰａで５分間加熱加圧した。この加熱により、シート状物１９中の樹脂組成物が溶融軟化し、電子部品がシート状物１９に埋没した。さらに加熱温度を上昇させ、１８０℃で６０分間保持した。この加熱により、シート状物１９中のエポキシ樹脂が硬化し、電子部品および回路基板１１が強固に接着された。また、同時に、インナービア充填用の導電性樹脂組成物２０が硬化してインナービア１３が形成されて、互いに異なる回路基板１１に形成された配線パターン１７が電気的に接続された。
【００６９】
（実施例５および６、比較例３）
実施例５および６と比較例３の電子部品内蔵モジュールは、実施の形態２で説明した電子部品内蔵モジュール２（図５、図６Ａ〜６Ｂおよび図７Ａ，７Ｂ参照。）と同様の構成である。
【００７０】
本実施例および比較例にて使用したシート状物２９，３３は、実施例１〜４および比較例１，２にて用いたシート状物１９と同様の方法で作製した。ただし、熱硬化性樹脂として用いたエポキシ樹脂は、実施例１で用いたものと同様のものを用いた。また、シート状物２９には、所定の位置に形成した貫通孔にインナービア充填用の導電性樹脂組成物３０を充填した。導電性樹脂組成物３０には、実施例１〜４および比較例１，２にて用いた導電性樹脂組成物２０と同様の方法で作製した。
【００７１】
離型キャリア３１には、厚み７０μｍの電解銅箔を用いた。この電解銅箔の表面にクロムおよびクロム酸塩で構成された薄い剥離層を形成し、この剥離層上に厚み９μｍの銅層を電解銅メッキ法で形成した。電解銅箔上に剥離層を介して形成された銅層に対して化学的エッチングを施し、所定の配線パターン２７を形成した。
【００７２】
このようにして作製した離型キャリア３１上の配線パターン２７に、所定の電子部品を実装した。能動部品としては半導体ベアチップを用い、この半導体ベアチップに金バンプを形成して配線パターン２７にフリップチップ実装した。受動部品としては、抵抗、コンデンサおよびインダクタを用い、これらの部品を導電性接着剤を用いて実装した。また、半導体ベアチップと離型キャリア３１との間を封止樹脂により封止した。
【００７３】
以上のように作製した電子部品が実装された離型キャリア３１を、シート状物２９の両主面に、電子部品がシート状物２９側になるように位置合せして重ね合わせた。次いで、熱プレス機を用いて、プレス温度１２０℃、圧力１ＭＰａで５分間加熱し加圧した。この加熱により、シート状物２９中の熱硬化性樹脂が溶融軟化し、電子部品がおよび配線パターンがシート状物２９に埋没した。その後、離型キャリア３１および剥離層のみを剥離し、電子部品内蔵層３２とした。
【００７４】
回路基板２１には、三層の配線パターンが形成された、絶縁基材２１ａがガラスエポキシからなるプリント配線板（厚み２００μｍ）を用いた。このプリント配線板に、抵抗、コンデンサ、およびインダクタをはんだ実装し、また、半導体ベアチップに金バンプを形成してフリップチップ実装した。半導体ベアチップとプリント配線板間は、封止樹脂により封止した。実施例５，６および比較例３で用いたプリント配線板は次のとおりである。
【００７５】
実施例５：ガラスエポキシ系プリント配線板（Ｒ−１７７６（松下電工社製））
実施例６：ガラスエポキシ系プリント配線板（Ｒ−１５６６（松下電工社製））
比較例３：ガラスエポキシ系プリント配線板（Ｒ−１７７６Ｔ（松下電工社製））
【００７６】
以上のように作製した電子部品内蔵層３２および回路基板２１と、別途作製したシート状物３３とをそれぞれ二つ用意し、二つの回路基板２１間に電子部品内蔵層３２とシート状物３３とを配置した。回路基板２１とシート状物３３とが接触し、かつ、回路基板２１に実装された電子部品がシート状物３３側になるようにして位置合せし、重ね合わせた。次いで、熱プレス機を用いてプレス温度１２０℃、圧力１ＭＰａで５分間加熱加圧した。この加熱により、シート状物３３中の樹脂組成物が溶融軟化し、回路基板２１上の電子部品がシート状物３３に埋没した。さらに加熱温度を上昇させ、１８０℃で６０分間保持した。この加熱により、電子部品内蔵層３２およびシート状物３３中のエポキシ樹脂が硬化し、電子部品および回路基板２１が強固に接着された。また、同時に、インナービア充填用の導電性樹脂組成物３０が硬化してインナービア２３が形成されて、互いに異なる層に形成された配線パターン２７が互いに電気的に接続された。
【００７７】
以上のように、実施例１〜６および比較例１〜３の電子部品内蔵モジュールを作製した。
【００７８】
表１に、実施例１〜６と比較例１〜３の絶縁層のガラス転移温度Ｔｇ１および回路基板のガラス転移温度Ｔｇ２とを示す。絶縁層については、熱プレスによりシート状物の硬化物を作製してガラス転移温度を測定し、絶縁層のガラス転移温度Ｔｇ１とした。具体的には、未硬化のシート状物を銅箔で挟んでプレス温度２００℃、圧力１ＭＰａで２時間保持して硬化させた後、銅箔を剥離して硬化物を得た。なお、ガラス転移温度は、ＪＩＳ−Ｃ６４８１の「プリント配線板用銅張積層板試験方法」に定められるＴＭＡ法並びにＤＭＡ法の両者に順じて求めた。ＴＭＡ法では、サンプルに荷重を加えながら室温から１０℃／分で昇温して温度−変形曲線を求め、この曲線上において屈曲する２つの直線部分の交点をガラス転移温度Ｔｇとした。測定装置は、ＴＭＡ装置（ＴＭＡ／ＳＳ１５０Ｃ（セイコーインスツルメンツ社製））を用いた。ＤＭＡ法では、サンプルに１０Ｈｚの正弦的な引張応力を加えて動的粘弾性を測定して、室温から５℃／分で昇温させてその温度依存性を求め、損失正接のピーク温度をガラス転移温度Ｔｇとした。測定装置は、ＤＭＡ装置（ＤＭＳ２１０（セイコーインスツルメンツ社製））を用いた。なお、一般的に、ＴＭＡ法で求められたガラス転移温度ＴｇよりＤＭＡ法で求められたガラス転移温度Ｔｇの方が約２０℃程度高く測定される。
【００７９】
さらに、表１に、耐リフロー試験による信頼性評価の結果も示す。信頼性評価は、ベルト式リフロー炉を用い、最高温度が２６０℃で３０秒保持される温度履歴のリフロー炉を３回通過させる耐リフロー試験を行い、試験を実施した後のインナービアの電気抵抗値を測定して抵抗変化量を求め、この抵抗変化量が試験前の電気抵抗値に対して１０％以下のものを合格とした。表１には、各実施例および比較例の電子部品内蔵モジュールのサンプルをそれぞれ２０個用意して、信頼性評価を行った場合の合格率が示されている。なお、サンプルには、インナービア電気抵抗評価用に、配線パターンによりインナービアを８０個連結したチェーンパターンが形成してある。
【００８０】
（表１）
――――――――――――――――――――――――――――――――――――
ガラス転移温度（℃）                  信頼性評価
ＤＭＡ法              ＴＭＡ法              合格率（％）
絶縁層  回路基板      絶縁層  回路基板
（Tg1） （Tg2）       （Tg1） （Tg2）
――――――――――――――――――――――――――――――――――――
実施例１    180     170           161     151           １００
実施例２    195     170           172     151           １００
実施例３    220     170           199     151           １００
実施例４    175     170           157     151             ９５
実施例５    180     150           162     129           １００
実施例６    180     170           162     151           １００
比較例１    135     170           121     151               ０
比較例２    155     170           139     151               ０
比較例３    180     200           162     183               ０
――――――――――――――――――――――――――――――――――――
【００８１】
３回の耐リフロー試験後全てのサンプルにおいてクラックはみられず、また、超音波探傷装置による観察においても、内蔵した電子部品にクラックはみられなかった。一方、インナービアの信頼性評価の結果は、表１に示したように、比較例１〜３においてはサンプルに合格品は得られず、Ｔｇ１＞Ｔｇ２を満たす実施例１〜６では良好な信頼性が得られた。特に、Ｔｇ１とＴｇ２との差が１０℃以上である実施例１〜３、５および６においては不良品は発生しなかった。
【００８２】
また、耐リフロー試験とは別に用意したサンプルに対し、室温（３０℃）から２５０℃まで５℃／分の速度でサンプルの温度を昇温した際のチェーンパターンの抵抗値（配線抵抗を含む。）を測定した。図８には、実施例１〜４および比較例１、２について、温度とチェーンパターン抵抗値（８０連結ビアチェーン抵抗）との関係が示されている。図９には、実施例５，６および比較例３について、温度と８０連結ビアチェーン抵抗との関係が示されている。図８および図９によれば、比較例１〜３においては、絶縁層のガラス転移温度Ｔｇ１付近から温度が上昇すると８０連結ビアチェーン抵抗の急激な増大が生じているのに対し、実施例１〜６では、温度上昇に対する８０連結ビアチェーン抵抗の変化が小さいことが確認できる。これは、絶縁層に含まれる樹脂組成物のガラス転移温度Ｔｇ１がそれを挟む回路基板の絶縁基材のガラス転移温度Ｔｇ２より高いため、絶縁層の熱膨張による平面方向への伸びが回路基板によって制限されるという現象を抑制でき、絶縁層の厚み方向への急激な熱膨張が生じにくくなったためであると考えられる。すなわち、絶縁層に形成されたインナービアの長さ方向に過大な引張応力が生じにくくなり、接続信頼性の向上が得られることが確認された。ただし、実施例４については、Ｔｇ１とＴｇ２との差が小さいため、温度上昇に伴い若干の抵抗増加が見られた。この結果から、Ｔｇ１とＴｇ２との差は１０℃以上が好ましいことも確認された。
【産業上の利用可能性】
【００８３】
本発明の電子部品内蔵モジュールおよびその製造方法は、例えば電子部品の内蔵により厚みが大きくなり、インナービアの接続信頼性の向上が要求される電子部品内蔵モジュールの提供に有用である。
【図面の簡単な説明】
【００８４】
【図１】本発明の電子部品内蔵モジュールの一実施形態を示す断面図である。
【図２】Ｔｇ１＜Ｔｇ２の場合の、絶縁層単独、回路基板単独および回路基板に挟持された絶縁層についての熱膨張量と温度との関係を示す模式図である。
【図３】Ｔｇ１＞Ｔｇ２の場合の、絶縁層単独、回路基板単独および回路基板に挟持された絶縁層についての熱膨張量と温度との関係を示す模式図である。
【図４】図４Ａおよび図４Ｂは、本発明の一実施形態の電子部品内蔵モジュールの製造方法の各工程を示す断面図である。
【図５】本発明の別の実施形態の電子部品内蔵モジュールの構成を示す断面図である。
【図６】図６Ａ〜図６Ｃは、本発明の別の実施形態の電子部品内蔵モジュールの製造に用いる電子部品内蔵層の製造工程を示す断面図である。
【図７】図７Ａおよび図７Ｂは、本発明の別の実施形態の電子部品内蔵モジュールの製造方法の各工程を示す断面図である。
【図８】実施例１〜４および比較例１、２の電子部品内蔵モジュールについて、温度とチェーンパターン抵抗値との関係を示す図である。
【図９】実施例５，６および比較例３の電子部品内蔵モジュールについて、温度とチェーンパターン抵抗値との関係を示す図である。
【図１０】従来の電子部品内蔵モジュールの構成を示す断面図である。
【符号の説明】
【００８５】
１，２    電子部品内蔵モジュール
１１，２１    回路基板
１１ａ，２１ａ    絶縁基材
１２，２２    絶縁層
１３，２３    インナービア
１４ａ，２４ａ    能動部品
１４ｂ，２４ｂ    受動部品
１５，２５    バンプ
１６，２６    接続部材
１７，２７    配線パターン
１８，２８    封止樹脂
１９，２９，３３    シート状物
２０，３０，３４    導電性樹脂組成物
３１    離型キャリア
３２    電子部品内蔵層
【図１】
2004274035.tif 000003
【図２】
2004274035.tif 000004
【図３】
2004274035.tif 000005
【図４】
2004274035.tif 000006
【図５】
2004274035.tif 000007
【図６】
2004274035.tif 000008
【図７】
2004274035.tif 000009
【図８】
2004274035.tif 000010
【図９】
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【図１０】
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