(57)【要約】球状半導体素子を、配線板を構成する絶縁性基材中に内蔵させることによって高密度に配線を有する両面または多層配線板を得ることができ、その結果、そのような配線板を用いて薄型化した電子機器を提供できる。更に、球状半導体素子を内蔵することによって、両面または多層配線板でありながらも、限られた空間内に所望の形状を形成しながらも収納することができる可撓性を備えた配線板を提供でき、また、必要に応じて、そのような配線板に所望の部分に異なる可撓性を付与し、そのような種々の配線板を用いて薄型化した電子機器を提供できる。
2005010987.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
少なくとも１つの球状半導体素子、電気絶縁性基材およびその両主表面に位置する所定の配線パターンを有して成る配線板であって、
電気絶縁性基材は樹脂組成物から形成され、前記電気絶縁性基材の一方の主表面に形成された配線パターンとその反対側の主表面に形成された配線パターンとは、前記球状半導体素子の表面に形成された配線を介して電気的に接続され、前記球状半導体素子が前記電気絶縁性基材内に少なくとも部分的に埋設されていることを特徴とする配線板。
【請求項２】
電気絶縁性基材の両主表面に位置する配線パターンは、電気絶縁性基材に設けたビアホール導体によっても接続されている請求項１に記載の配線板。
【請求項３】
受動素子および／または電子部品が前記電気絶縁性基板に更に埋設されている、請求の範囲１または２に記載の配線板。
【請求項４】
前記電気絶縁性基材の一方の主表面に形成された配線パターンとその反対側の主表面に形成された配線パターンの少なくとも一方は、ビアホール導体によって、前記受動素子および／または電子部品に接続されている請求の範囲３に記載の配線板。
【請求項５】
前記球状半導体素子の一部が前記絶縁性基板から突出し、前記電気絶縁性基板から露出した前記球状半導体の周縁部にバンプが形成され、このバンプを介して電気絶縁性基材の主表面に形成された配線パターンと球状半導体素子の配線とが接続されている請求の範囲１〜４のいずれかに記載の配線板。
【請求項６】
前記電気絶縁性基材が、透明な基材である請求の範囲１〜５のいずれかに記載の配線板。
【請求項７】
前記電気絶縁性基材が、無機フィラーと熱硬化樹脂とを含む混合物で形成されている請求の範囲１〜５のいずれかに記載の配線板。
【請求項８】
球状半導体素子に加えて、電気絶縁性材料で構成された他の球状素子を有して成る請求の範囲１〜７のいずれかに記載の配線板。
【請求項９】
複数の前記球状半導体素子が前記配線板の厚さ方向に配列して埋設されている請求の範囲１〜８のいずれかに記載の配線板。
【請求項１０】
電気絶縁性基材は、その内部に少なくとも１層の配線パターンを更に有して成り、それにより多層配線板構造を有する請求の範囲１〜９のいずれかに記載の配線板。
【請求項１１】
配線板の少なくとも一部分が可撓性を有する請求の範囲１〜１０のいずれかに記載の配線板。
【請求項１２】
配線板は複数の配線板部から形成され、各配線板部が異なる可撓性を有する請求の範囲１１に記載の配線板。
【請求項１３】
異なる可撓性は、電気絶縁性基材内に存在する硬質化部材によってもたらされる請求の範囲１２に記載の配線板。
【請求項１４】
電気絶縁性基材の両主表面に位置する配線パターンの少なくとも一方は、電気絶縁性基材の主表面に配置された電子部品の端子によって構成される請求の範囲１〜１３のいずれかに記載の配線板。
【請求項１５】
前記配線板を構成する絶縁基材が、ポリイミド樹脂、全芳香族ポリアミド樹脂、エポキシ樹脂、フェノール樹脂、全芳香族ポリエステル樹脂、アニリン樹脂、ポリジフェニルエーテル樹脂、ポリウレタン樹脂、ユリア樹脂、メラミン樹脂、キシレン樹脂、ジアリルフタレート樹脂、フタル酸樹脂、アニリン樹脂、フッ素系樹脂および液晶ポリマーから成る群から選択される少なくとも１種を主剤とする樹脂組成物から形成される請求の範囲１〜１４のいずれかに記載の配線板。
【請求項１６】
樹脂組成物が、アルミナ、シリカ、窒化アルミ、窒化硼素、酸化マグネシウムから成る群から選ばれる少なくとも１種の無機フィラーを含有するコンポジット材料である請求の範囲１５に記載の配線板。
【請求項１７】
無機フィラーが、その粒子表面に飽和脂肪酸または不飽和脂肪酸のコーティング層を有することを特徴とする請求の範囲１６に記載の配線板。
【請求項１８】
周縁部に切り欠き部を有する請求の範囲１〜１７のいずれかに記載の配線板。
【請求項１９】
請求の範囲１〜１８のいずれかに記載の配線板を有する電子機器。
【請求項２０】
球状半導体素子を含む配線板の製造方法であって、
（１−ａ）未硬化状態の硬化性樹脂組成物から形成されたプリプレグ基材に、表面に配線を有する球状半導体素子を全部埋設する工程と、
（１−ｂ）キャリアシート上に、球状半導体素子の配線によって相互に接続すべき配線パターンおよびバンプを形成して、上方配線パターン転写材および下方配線パターン転写材を得る工程と、
（１−ｃ）前記球状半導体素子が埋設されたプリプレグ基材の各側に、未硬化状態の樹脂シートを介して前記転写材をそれぞれ配置して、これらを位置合わせして加熱・加圧下で一体に接着して、プリプレグ基材および未硬化状態の樹脂シートを電気絶縁性基材とすると共に、球状半導体素子の配線によって配線パターンを相互に接続する工程と、
（１−ｄ）キャリアシートを剥離して、配線パターン及びバンプを電気絶縁性基材に残すことによってこれらを転写する工程と、
を少なくとも含んで成る、配線板の製造方法。
【請求項２１】
球状半導体素子を含む配線板の製造方法であって、
（２−ａ）未硬化状態の硬化性樹脂組成物から形成されたプリプレグ基材に、表面に配線を有する球状半導体素子の一部分を埋設し、プリプレグ基材の少なくとも一方の主表面から球状半導体素子の一部分を突出させる工程と、
（２−ｂ）キャリアシート上に、球状半導体素子の配線によって相互に接続すべき配線パターンおよびバンプを形成して上方配線パターン転写材および下方配線パターン転写材をそれぞれ得る（但し、後述の工程（２−ｃ）にて球状半導体素子が突出している側に配置する転写材については、球状半導体素子の突出部分が通過できる貫通孔をもキャリアシートに形成する）工程、
（２−ｃ）前記球状半導体素子が埋設されたプリプレグ基材の各側に、未硬化状態の樹脂シート（但し、球状半導体素子が突出している、プリプレグ基材の側に配置するものについては、突出部分が通過できる貫通孔が形成されている）を介して前記転写材をそれぞれ配置してこれらを位置合わせすると共に、球状半導体素子の突出部分をキャリアシートおよび樹脂シートの貫通孔内に配置して、その後、これらを加熱・加圧下で一体に接着して、プリプレグ基材および未硬化状態の樹脂シートを電気絶縁性基材とすると共に、球状半導体素子の配線によって配線パターンを相互に接続する工程と、
（２−ｄ）キャリアシートを剥離して、配線パターン及びバンプを電気絶縁性基材に残すことによってこれらを転写する工程と、
を少なくとも含んで成る、配線板の製造方法。
【請求項２２】
球状半導体素子を含む配線板の製造方法であって、
（３−ａ）未硬化状態の硬化性樹脂組成物から形成されたプリプレグ基材に、表面に配線を有する球状半導体素子の少なくとも一部分を埋設し、また、両端に端子電極を有する受動素子を埋設する工程と、
（３−ｂ）キャリアシート上に、球状半導体素子の露出した配線の一部によって相互に接続すべき配線パターンならびにバンプおよび導電性薄層を形成して上方配線パターン転写材および下方配線パターン転写材をそれぞれ得る工程と、
（３−ｃ）前記球状半導体素子が埋設されたプリプレグ基材の各側に、未硬化状態の樹脂シート（但し、後述するように転写材を配置した場合に、その導電性薄層に対向する領域には貫通孔が形成されている）を介して前記転写材を配置してこれらを位置合わせすると共に、受動素子の端子電極の上に導電性薄層を位置決めし、これらを加熱・加圧下で圧着して、プリプレグ基材および未硬化状態の樹脂シートを電気絶縁性基材とすると共に、球状半導体素子の配線によって配線パターンを相互に接続する工程と、
（３−ｄ）キャリアシートを剥離して、配線パターン及びバンプを電気絶縁性基材に残すことによってこれらを転写する工程と、
を少なくとも含んで成る、配線板の製造方法。
【請求項２３】
球状半導体素子を含む配線板の製造方法であって、
（４−Ａ）配線が表面に形成された球状半導体素子を用意する工程と、
（４−Ｂ）未硬化状態の硬化性樹脂組成物から形成された各プリプレグ基材に、両端に端子電極を有するチップ形状を有する受動素子を埋設して部品内蔵上部プリプレグ基材および部品内蔵下部プリプレグ基材を得る工程と、
（４−Ｃ）部品内蔵上部プリプレグ基材および部品内蔵下部プリプレグ基材の所定の位置に空隙を形成する工程と、
（４−Ｄ）キャリアシート上に、球状半導体素子の配線によって相互に接続すべき配線パターンおよび導電性薄層をそれぞれ形成して上部転写材および下部転写材を得る工程と、
（４−Ｅ）前記部品内蔵上部プリプレグ基材と部品内蔵下部プリプレグ基材との間、部品内蔵上部プリプレグ基材と上部転写材との間、および部品内蔵下部プリプレグ基材と下部転写材との間から選択される少なくとも１つの間に、未硬化状態の樹脂シートを配置し、球状半導体素子を部品内蔵上部プリプレグ基材と部品内蔵下部プリプレグ基材との間に配置して、これらを位置あわせして整列する工程と、
（４−Ｆ）転写材、プリプレグ基材および樹脂シートを加熱・加圧下で圧着してプリプレグ基材および樹脂シートを電気絶縁性基材とし、球状半導体素子を電気絶縁性基材内に埋設すると共に、前記導電性薄層を介して配線パターンを受動素子に接続し、また、受動素子を球状半導体素子の配線に接続する工程と、
（４−Ｇ）前記キャリアフィルムを剥離して配線パターン及びバンプを転写形成する工程と、
を少なくとも含んで成る、配線板の製造方法。
【請求項２４】
球状半導体素子を含む配線板の製造方法であって、
（５−１）キャリアシート上に所定の第１配線パターンを形成して転写材を得る工程と、
（５−２）この転写材の第１配線パターン上の所定の箇所に、表面に配線を有する少なくとも１つの球状半導体素子を実装して第１転写材を得る工程と、
（５−３）キャリアシート上に所定の第２配線パターンを形成した第２転写材を得る工程と、
（５−４）未硬化状態の樹脂組成物から形成されたプリプレグ基材を介して第１配線パターンと第２配線パターンとが対向するように、プリプレグ基材および２つの転写材を位置合わせして重ね、これらを加熱・加圧下で圧着して、絶縁性基材に球状半導体素子を埋設すると共に、第１配線パターンと第２配線パターンとを球状半導体素子の配線によって接続する工程と、
（５−５）キャリヤシートを剥離して第１配線パターンおよび第２配線パターンを転写する工程と、
を少なくとも含んで成る、配線板の製造方法。
【請求項２５】
球状半導体素子を含む配線板の製造方法であって、
（６−１）第１金属層を表面に有する第１キャリアシートを準備する工程と、
（６−２）第２キャリアシートの表面に配置された第２金属層上に、表面に配線を有する少なくとも１つの球状半導体素子を実装する工程と、
（６−３）未硬化状態の樹脂組成物から形成されたプリプレグ基材を介して、金属層が対向するように第１キャリアシートと第２キャリアシートとを位置合わせして重ね、これらを加熱・加圧下で圧着して、球状半導体素子が絶縁性基材に埋設されると共に、球状半導体素子の配線が第１金属層および第２金属層に接続している積層体を得る工程と、
（６−４）積層体から第１および第２キャリアシートを剥離し、第１配線パターンおよび第２配線パターンをそれぞれ所定の配線パターンに加工する工程と、
を少なくとも含んで成る、配線板の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】関連出願の相互参照
本願は、日本国特許出願第２００３−２７９１１０号（出願日：２００３年７月２４日、発明の名称：球状半導体を用いた実装体とその製造方法）および日本国特許出願第２００３−３２１３２５号（出願日：２００３年９月１２日、発明の名称：球状部品内蔵配線板およびそれを用いた電子機器）に基づくパリ条約上の優先権を主張するものであり、ここでこれらを参照することによって、これらの特許出願において記載されている内容の全ては、本明細書に含まれ、その一部分を構成する。
［技術分野］
本発明は、球状半導体素子（ボールセミコンダクター）を用いたデバイス及びその製造方法に関し、例えば、高密度配線、受動素子をも含み、小型で高機能を有する球状半導体素子を用いた配線板（または配線板）及びその製造方法に関する。更に、本発明は、携帯電話、ビデオカメラ、デジタルカメラ等の薄型、小型化された可搬型電子機器に搭載するための両面または多層配線板であって、特に内層配線パターン間、外層配線パターン間および／または内層配線パターンと外層配線パターンとの間で、電気的接続を形成して電子回路を形成した、球状半導体素子を内蔵する配線板に関する。
【背景技術】  近年、電子機器は、ノート型パソコンを始め、携帯電話、デジタルカメラ等を代表として産業用、家庭用を問わず多くの電子回路が高度に高集積化された半導体素子すなわちＬＳＩを多数搭載することにより、極めて小型軽量化、薄型化に加えて高機能化、多機能化をも実現してきている。
半導体素子、種々の電子部品等を表面に搭載した配線板の分野においては、全層インナービアホール構造の樹脂製多層配線板の採用、より高密度な部品実装や薄型化を目的として半導体ベアチップ、抵抗やコンデンサ等の超小型チップ部品等を多層配線板の内部に実装した三次元実装モジュール（例えば特許文献１参照）が提案され、従来の配線板上への表面実装に比べて同じ機能を有する回路を四分の一程度に小型化させることにより、更に小型化、薄型化された電子機器の開発が進められている。
小型化、薄型化された電子機器で急速な発展を遂げた代表的なものとして携帯電話が挙げられ、その普及には目覚ましいものがある。当初一体型であった携帯電話はインターネット情報検索やメール機能等の多機能化に合わせてディスプレイも大きくなり、携帯性の利便性に対する要望に応えて２つの筐体からなる折り畳み型が主流となっている。
図２７は、従来の折り畳み型携帯電話の一つの例を模式的に示すものであり、図２７（ａ）はその長手方向断面図、図２７（ｂ）は図２７（ａ）のＡ−Ａ線における断面図、図２７（ｃ）はこの携帯電話に使用されているプリント配線板の平面図、図２７（ｄ）はその配線板の長手方向側面図、図２７（ｅ）は携帯電話に収納した形で折り曲げられた状態のプリント配線板の側面図である。
図２７（ａ）に示すように表示部筐体２０１の上面には主要構成部品として液晶ディスプレイ２０２と駆動モジュール２０３が収納されている。また入力部筐体２０４にはその上面に入力用のキーボードなどの入力操作部２０５と電池２０６が収納されている。
これらの主要構成部品を電気的に接続して携帯電話としての機能を動作させるプリント配線板２０７は表示部筐体２０１内に収納されている上部配線板２０７ａと入力部筐体２０４内に収納されている下部配線板２０７ｂおよびこの両方の配線板を接続するフレキシブル接続配線板２０７ｃとから構成されていて、フレキシブル接続配線板２０７ｃは折り曲げられて表示部筐体２０１と入力部筐体２０４とを回動自在に連結するヒンジ部２０８内に収納されている。また、この例ではフレキシブル接続配線板２０７ｃは上部配線板２０７ａと下部配線板２０７ｂとにそれぞれコネクタ２０９を介して接続されている。尚、上記従来の携帯電話においてアンテナ２１０は入力部筐体２０４に設けた場合を示しているが、表示部筐体２０１側に設けた例もある。
上述のようなプリント配線板において用いられる半導体素子は、シリコン単結晶基板をウエハーとし、その片面に高密度集積回路を高度なフォトリソ技術によって多数個形成した後、個別にスクライブしてベアチップとして用いられることによって、またはパッケージされて配線板上に実装される。このような半導体素子は、その形態から平板状半導体素子であり、その製造方法から集積回路は平板状半導体素子の片面にのみ形成されており、また、配線板上に平面的に（即ち、配線板の面の広がり方向に）に実装されるため、平板状半導体素子の実装面積に対して、実装できる集積回路の数が少なく、その実装領域の利用効率は低いものとなっている。
このような平板状半導体素子の製造は、高額な設備投資を必要とするが、これに対し、定額な設備投資で済み、３次元的に等方的設計が可能で、素子自体の機械的強度が優れた球状半導体素子（ボールセミコンダクター）が近年開発されている。例えば、アメリカの球状半導体素子社は、直径約１ｍｍの球体の表面に半導体回路を形成し、カード型の電子機器等の超小型の電子機器に応用することを提案している（例えば、特許文献２及び３参照）。
この球状半導体素子は、その球体の全表面に集積回路を形成することができるため、従来の平板状半導体素子と比較して約３倍に高集積化できる可能性を備えている。また、この球状半導体素子同士の相互接続および配線板上への直接実装技術などについても種々の提案がなされている（例えば特許文献４および５参照）。これらの提案では、いずれも半導体素子の形態が球状である特徴を利用して電子回路の高速化、小型化等を狙ったものである。
現在、球状半導体素子を用いたデバイス形態としては、図２８に示すように、基板１１０１の主表面上に、バンプ１１０２が形成された球状半導体素子１１０３を実装すること、また、図２９に示すように、球状半導体素子１２１１（ａ）、１２１１（ｂ）、１２１１（ｃ）を３次元方向に（即ち、垂直方向に）バンプ１２１２を介してクラスタした状態で基板１２１３の主表面上に実装すること等が提案されている。
本願発明に関する特許文献は以下の通りである：
【特許文献１】特開平１１−２２０２６２号公報（第１図）
【特許文献２】米国特許第５，９５５，７７６号明細書
【特許文献３】米国特許第６，００４，３９６号明細書
【特許文献４】特開２０００−２１６３３５号公報（第１図）
【特許文献５】特開２０００−３４９２２４号公報（第２図）
これらの特許文献１〜５は、ここで参照することによって、その開示事項は、本明細書に組み込まれる。
【発明の開示】
しかし、上述のように提案されている球状半導体素子を用いたデバイスでは、多層配線板と組み合わせる実装形態は、基板上への単なる表面実装である。表面実装であると、多層配線板と球状半導体素子とを繋ぐバンプの数には限界があり、配線上の制約が大きい。他方、デバイス内に受動素子を形成することを考えた場合、インダクター以外の受動素子は、基板内または基板上に形成するか、あるいは受動素子を表面実装するしかなく、このことは、回路形成に大きな制約をもたらし、種々のアプリケーションに適用する際の課題が多かった。
また、球状半導体素子を用いたデバイスを考えた場合、現在標準サイズとされている１ｍｍφの球状半導体素子を用いる場合でも、デバイスの厚みが厚くなり、そのようなデバイスを使用できる領域が限られてしまう。このことは、逆に考えると球状半導体素子の厚みを活かして機能を付与する構成を取ることができなかった。つまり、従来例においては、球状半導体素子を表面実装しているため、そのような構成をとることができなかった。
平板状半導体素子の場合、取り出し電極は素子の片面側にのみ形成されている。平板状半導体素子を基板内に埋設する場合を模式断面図にて図３０に示している。図示するように、平板状半導体素子１３０１の取り出し電極１３０５と接続された基板の一方の主表面の配線パターン１３０２ａとその反対側の主表面に形成された配線パターン１３０２ｂとの間を電気的に接続するために、ビアホール導体（またはインナービア構造）１３０３が用いられている。しかしながら、この場合、ビアホール導体間のピッチは、最も小さい場合でもビアホール導体の端部に位置するランド電極１３０２ｃ、１３０２ｄの直径より大きくなければならない等の設計上の制約が多く存在し、そのために基板サイズの小型化、従って、高密度実装には限界がある。
また、配線板そのものが、熱硬化性樹脂と不織布等の繊維製品を用いて形成されているため、配線板が全体として硬質となり、自由に折り曲げることができず、小型化・薄型化すべき電子機器の限られた空間内に配線板を収納することが困難である。
例えば、携帯電話の極めて限られた空間内に配線板を屈曲させて収納することが困難であり、また、配線板の厚さを薄型化することにも限界がある。例えば、図２７（ａ）のＡ−Ａ線における断面構造を示す図２７（ｂ）において、携帯電話使用時のホールド性を維持するために背部が曲面にデザインされた表示部筐体２０１内では、上部配線板２０７ａが硬質であるために筐体２０１の背面部２０１ａと上部配線板２０７ａとの間に空間部Ｓが生じ、表示部筐体２０１の厚さを薄くすることができない。更に、上部配線板２０７ａと下部配線板２０７ｂとは硬質であるため、折り曲げることができない。これらの２つの配線板を接続すると共に、図２７（ｅ）に示すように折り曲げ自在とするために、フレキシブル接続配線板２０７ｃを必要とし、これと２つの配線板２０７ａおよび２０７ｂとの間の接続は上述のようにコネクタ２０９を介するか、はんだ付け接続する必要があり、その結果、配線板全体の厚さも薄く構成することが困難である。
本発明者らは、球状部品、特に球状半導体素子を、配線板を構成する絶縁性基材中に内蔵させることによって高密度に配線を有する両面または多層配線板を得ることができ、その結果、そのような配線板を用いて薄型化した電子機器を提供できることを見出した。更に、球状半導体素子を内蔵することによって、両面または多層配線板でありながらも、限られた空間内に所望の形状を形成しながらも収納することができる可撓性を備えた配線板を提供でき、また、必要に応じて、そのような配線板に所望の部分に異なる可撓性を付与し、そのような種々の配線板を用いて薄型化した電子機器を提供できることも見出した。
本発明は、少なくとも１つの球状半導体素子、電気絶縁性基材およびその両主表面に位置する所定の配線パターンを有して成る配線板（または実装体）を提供し、この配線板において、電気絶縁性基材は樹脂組成物（好ましくは硬化性樹脂、特に熱硬化性樹脂を含んで成る樹脂組成物）から形成され、前記電気絶縁性基材の一方の主表面に形成された配線パターンとその反対側の主表面に形成された配線パターンとは、前記球状半導体素子の表面に形成された配線を介して電気的に接続され、前記球状半導体素子が前記電気絶縁性基材内に少なくとも部分的に埋設されている、即ち、その一部または全体が埋設されている。尚、表面に配線を有する球状半導体素子は、当該技術分野で周知の素子であり、例えば先に参照した特許文献等に開示されている。球状半導体素子は、その形状故に所定位置に保持する手段を必要とするが、電気絶縁性基材に埋設することによって、そのような手段の必要性は回避される。換言すれば、埋設がそのような手段として自動的に作用する。
球状半導体素子の配線を介する両主表面に位置する配線パターンの電気的接続は、直接的であっても、あるいは間接的であってもよい。即ち、球状半導体素子の表面に位置する配線と配線パターンとの間の電気的接続は、球状半導体素子の表面に位置する配線が配線パターンに直接接続されていても、あるいは球状半導体素子の表面に位置する配線が「別の電気導体」（例えば、他の配線パターン、他の配線、ビアホール導体、抵抗器のような電子部品等）を経由して配線パターンに接続されていてもよい。尚、本明細書において、直接接続なる用語には、導電性接着剤、バンプ、ランド、パッド等の電気的接続部を形成する際に通常使用する要素を介在する接続が含まれる（即ち、そのような要素は、上述の「別の電気導体」には含まれない）。また、電気絶縁性基材の両主表面に位置する所定の配線パターンの少なくとも一方は、半導体素子、電子部品等の電極（または端子もしくはターミナル）であってもよい。例えば、配線板の少なくとも一方の主表面にそのような半導体素子、電子部品等が直接実装され、その電極が本発明の配線板の所定の配線パターンとして機能する。その結果、そのような電極が、球状半導体素子の配線と電気的に接続される。
平板状半導体素子を基板内に埋設した場合に、半導体素子と接続された主面およびその反対面に形成された配線パターン間を繋ぐ方法として、スルーホールあるいはインナービア構造、即ち、ビアホール導体を用いる方法が採用されていた。本発明の配線板では、主表面とその反対面に形成された配線パターン同士が球状半導体素子上に形成された配線を介して電気的に接続される。即ち、本発明の配線板では、ビアホール導体の代わりに、球状半導体素子の表面に位置する配線が、電気絶縁性基材の両側に位置する配線パターンを電気的に接続できるので、狭ピッチで配線パターンを形成することができ、高密度配線が可能となる。
尚、本発明の配線板において、電気絶縁性基材が有する全ての配線パターンが球状半導体素子の表面に位置する配線によって接続されている必要は必ずしも無く、電気絶縁性基材の一方の主表面に形成された少なくとも１つの配線パターンとその反対側の主表面に形成された少なくとも１つの配線パターンとが球状半導体素子の表面に形成された少なくとも１つの配線を介して電気的に直接または間接的に接続されていればよい。他の配線パターンについては、従来から用いられている接続手段、例えばビアホール導体等で接続されていてもよい。尚、半導体素子の表面に形成される配線の数は、特に限定されるものではなく、１つであっても、あるいは複数であってもよく、配線板の目的に応じて適切な数が選択される。
本発明の配線板において、球状半導体素子は少なくとも１つ存在する。即ち、球状半導体素子の数は、１つであっても、あるいは複数であってもよい。複数の球状半導体素子が存在する場合、これらは、相互に独立していても、あるいは少なくとも幾つかが直接的に電気的に接続されていても、または間接的に電気的に接続されていてもよい。「直接的」および「間接的」なる用語は、先の説明と同様である。具体的には、電気絶縁性基材の厚さ方向および／または基材の広がり方向（即ち、面方向）に複数の球状半導体素子が埋設されてよい。
本発明の配線板において、電気絶縁性基材の内部にも少なくとも１つの別の配線パターンが存在してよい。従って、この場合、この本発明の配線板は多層配線板である。そのような別の配線パターンが存在しない場合、本発明の配線板は両面配線板である。この別の配線パターンは、必要に応じて、球状半導体素子、電気絶縁性基材の主表面に位置する配線パターン、ならびに後述する電気絶縁性基材内に埋設されているビアホール導体および電子部品の少なくとも１つと電気的に直接的にまたは間接的に接続されていてよい。「直接的」および「間接的」なる用語は、先の説明と同様である。
本発明の配線板において、１つの好ましい態様では、電気絶縁性基材に受動素子も埋設されている。通常、球状半導体素子には、巻き線の配線パターンを形成することによってインダクターを形成することができるが、抵抗素子、容量素子をその中に形成することは困難であった。この態様では、球状半導体素子を埋設する電気絶縁性基材内に受動素子を含めることができるので、単一の配線板内でシステム機能を完結させることができる。従って、埋設する球状半導体素子と、同じオーダーのサイズの非常に小型のシステム機能を完結させた半導体デバイスを作製することができる。
特に好ましい態様では、受動素子が、ビアホール導体を介して、両主表面の配線パターンの少なくとも一方に接続されている。ビアホール導体を用いると、受動素子のような汎用チップ部品を基板内に配置する位置に関して自由度が大きくなるので、回路設計上望ましい。例えば、球状半導体素子とコンデンサを最も近接した状態で配置することができるため、配線板をバイパスコンデサとして有効に機能させることができる。
本発明の配線板において、１つの好ましい態様では、球状半導体素子の一部が絶縁性基材内に埋設され、電気絶縁性基材から露出した球状半導体素子の残りの部分の周縁部に１または複数、好ましくは多数のバンプが形成され、このバンプに電気絶縁性基材の主表面に形成された配線パターンが接続されている。従来の球状半導体素子の実装では、球状半導体素子を基板上に載置して球状半導体素子上に形成されたバンプを介して基板に実装するため、球状半導体素子の実装位置、形成するバンプ数等に関して回路形成上の制約が多い。しかしながら、本発明の配線板では、球状半導体素子の一部分を電気絶縁性基材に埋設してこれらの間の境界部分である位置する周縁部（球の緯度に相当）にて電気絶縁性基材上に形成されたバンプ、または球状半導体素子上に形成されたバンプを介して配線パターンと接続できる。埋設の程度を適宜選択することによって、周縁部のサイズ（周長）を所定のように変えることができるので、球状半導体素子の実装位置、バンプ数等に関して回路形成の自由度が大幅に向上する。
本発明の配線板において、１つの好ましい態様では、電気絶縁性基材は透明である。このような配線板は、例えば光発電デバイス、発光デバイス等に使用できる。球状の光発電デバイス、発光デバイス等を使用する場合には、そのデバイスの特性を十分に活かすために、電気絶縁性基材としては、どの方向からも透明である材料を用いることが望ましい。このように本発明の配線板を発光デバイスに用いる場合、配線パターンとしての電極にＩＴＯ材料を用いるのが好ましい。
本発明の配線板において、１つの好ましい態様では、電気絶縁性基材が、無機フィラーと熱硬化性樹脂とを含む、樹脂組成物としての混合物から形成される。球状半導体素子は、通常その大部分がシリコン材料で構成されている。そのような球状半導体素子を電気絶縁性基材に埋設する場合、電気絶縁性基材の熱膨張係数が球状半導体素子の膨張率に近いのが望ましい。電気絶縁性基材が無機フィラーと熱硬化性樹脂とを含む混合物から電気絶縁性基材を形成する場合、熱硬化性樹脂の種類、無機フィラーの種類、これらの配合割合等により、電気絶縁性基材の熱膨張係数を調節することができ、例えば、シリコンの熱膨張係数に近づけることができる。
上述の本発明の配線板は、
（１−ａ）未硬化状態の硬化性樹脂組成物から形成されたプリプレグ基材（好ましくはシート状のプリプレグ基材）に、表面に配線を有する球状半導体素子を全部埋設する工程と、
（１−ｂ）キャリアシート上に、球状半導体素子の配線によって相互に接続すべき配線パターンおよびバンプを形成して、上方配線パターン転写材および下方配線パターン転写材を得る工程と、
（１−ｃ）前記球状半導体素子が埋設されたプリプレグ基材の各側に、未硬化状態の樹脂シートを介して前記転写材をそれぞれ配置して、これらを位置合わせして加熱・加圧下で一体に接着して、プリプレグ基材および未硬化状態の樹脂シートを電気絶縁性基材とすると共に、球状半導体素子の配線によって配線パターンを相互に接続する工程と、
（１−ｄ）キャリアシートを剥離して、配線パターン及びバンプを電気絶縁性基材に残すことによってこれらを転写する工程と、
を含む、球状半導体素子を有する配線板の製造方法により得ることができる。この製造方法によって、後述する図１に示す配線板を得ることができる。本明細書を通じて、工程を表示する括弧内の数字、例えば（１−ａ）の「１」は最初に説明する方法という意味で使用して、後述の方法と区別するために単に便宜的に使用しているに過ぎない。
尚、本発明の配線板の上述および後述の製造方法において、球状半導体素子の表面に位置する配線は、配線パターンと接続すべき端子電極を有してよい。転写材のバンプは、配線パターンと球状半導体素子の配線とを接続するものであり、そのような接続箇所に対応して形成されている。
上述の製造方法の１つの態様では、上記工程（１−ａ）において、球状半導体素子は、全部ではなく、その大部分を埋設して、プリプレグ基材の一方の主表面および他方の主表面のそれぞれにて球状半導体素子の配線の一部を露出させてもよく、また、球状半導体素子の表面に位置する配線のそのような露出部が、配線パターンと接続する端子電極を有してよい。
尚、工程（１−ｃ）にて用いる樹脂シートとは、球状半導体素子が埋設されたプリプレグ基材と転写材との間に配置して、通常のＮＣＦ（ｎｏｎ−ｃｏｎｄｕｃｔｉｖｅ  ｆｉｌｍ）を用いたフリップチップ実装同様に、配線パターンと球状半導体素子の配線（好ましくは端子電極）とをバンプを介して容易に接続できる。また、球状半導体素子が埋設されたプリプレグ基材と樹脂シートと転写材とを一緒に重ねた状態で加熱下で加圧して圧着する際に、樹脂シートは作用する圧力を緩衝するクッションとして作用できる。
この樹脂シートは、樹脂が未硬化の状態にあるものであり、通常、硬化性樹脂、特に熱硬化性樹脂から形成されたものである。従って、工程（１−ｃ）において加熱されるまでは、硬化しておらず、即ち、未硬化状態にあり、場合によっては半硬化状態であってよい。このような樹脂シートを形成する材料は、後述する絶縁性基材を形成するために用いる材料と同じであってよい。
本発明の配線板の上述の製造方法および後述の製造方法において、このような樹脂シートは、必要に応じて、省略することができる。例えば、プリプレグ基材の厚さが球状半導体素子の直径より大きく、プリプレグ基材の主表面から球状半導体素子までの距離が大きい場合、プリプレグ基材の表面層が上述のクッション作用を有するので、省略できる。対照的に、プリプレグ基材の主表面から球状半導体素子までの距離が小さいまたは実質的にゼロである場合、樹脂シートが必要である。更に、上述の製造方法において、工程（１−ａ）において球状半導体素子をプリプレグ基材中に全部埋設するのではなく、一部分が露出するように埋設してもよく、その場合、工程（１−ｃ）のように樹脂シートを介在させて、上述の製造方法を実施できる。
尚、当業者であれば、上述および後述の本発明の配線板およびその製造方法において、配線板を構成する電気的要素（例えば球状半導体素子およびその配線、配線パターン、電子部品、受動素子、ビアホール導体、導電性薄層、導電性接着剤、導電性ペースト等）は、所定のように接続されて所望の回路を形成するように接続されることを容易に理解でき、また、本明細書の開示に基づいて、本発明の配線板およびそれを有する電子機器を製造でき、また、本発明の配線板の製造方法を実施できる。
尚、上述の樹脂シートに関する説明は、後述する配線板の製造方法において使用する樹脂シートにも同様に当て嵌る。
上述の本発明の製造方法によれば、転写材の配線パターンと球状半導体素子の配線とを接続するバンプを転写材上に形成するので、配線板の製造が容易になり、また、配線板の設計自由度も大幅に向上する。尚、上述の製造方法では、配線パターンを転写するので、配線パターンの表面は、電気絶縁性基材の表面と面一状態となる。また、配線パターンが球状半導体素子の極点（球の北極または南極に相当する箇所）およびその周辺に位置しない場合には、電気絶縁性基材の表面に球状半導体素子の極点が位置することができる。
上述の本発明の配線板は、
（２−ａ）未硬化状態の硬化性樹脂組成物から形成されたプリプレグ基材（好ましくはシート状のプリプレグ基材）に、表面に配線を有する球状半導体素子の一部分（好ましくはその体積の少なくとも半分）を埋設し、プリプレグ基材の少なくとも一方の主表面から球状半導体素子の一部分を突出させる工程と、
（２−ｂ）キャリアシート上に、球状半導体素子の配線によって相互に接続すべき配線パターンおよびバンプを形成して上方配線パターン転写材および下方配線パターン転写材をそれぞれ得る（但し、後述の工程（２−ｃ）にて球状半導体素子が突出している側に配置する転写材については、球状半導体素子の突出部分が通過できる貫通孔をもキャリアシートに形成する）工程、
（２−ｃ）前記球状半導体素子が埋設されたプリプレグ基材の各側に、未硬化状態の樹脂シート（但し、球状半導体素子が突出している、プリプレグ基材の側に配置するものについては、突出部分が通過できる貫通孔が形成されている）を介して前記転写材をそれぞれ配置してこれらを位置合わせすると共に、球状半導体素子の突出部分をキャリヤシートおよび樹脂シートの貫通孔内に配置して、その後、これらを加熱・加圧下で一体に接着して、プリプレグ基材および未硬化状態の樹脂シートを電気絶縁性基材とすると共に、球状半導体素子の配線によって配線パターンを相互に接続する工程と、
（２−ｄ）キャリアシートを剥離して、配線パターン及びバンプを電気絶縁性基材に残すことによってこれらを転写する工程と、
を含む、球状半導体素子を有する配線板の製造方法により得ることができる。この製造方法によって、後述する図２に示す配線板を得ることができる。
上述の製造方法の１つの態様では、上記工程（２−ａ）における埋設に際して、プリプレグ基材の一方の主表面および他方の主表面のそれぞれにて球状半導体素子の配線の一部を露出させ、また、球状半導体素子の表面に位置する配線の露出部は、配線パターンと接続する端子電極を有してよい。
上述の製造方法において、転写材のキャリアシートの貫通孔は、配線パターンが存在しない部分を除去することによって形成する。このように転写材を形成することによって、球状半導体素子の一部分がプリプレグ基材に埋設されず突出している場合に於いても、転写材をプリプレグ基材に対して所定の位置に重ねて圧着することができる。また、加圧オーブンを用いる等の等方的に圧力を作用させる手法を用いれば、転写材に所定の圧が作用し、配線パターン容易に転写することが可能となる。この製造方法では、球状半導体素子がプリプレグ基材から突出しているので、バンプ数の増加を含め、バンプ形成できる設計自由度が向上するので好都合である。
上述の本発明の配線板は、
（３−ａ）未硬化状態の硬化性樹脂組成物から形成されたプリプレグ基材（好ましくはシート状のプリプレグ基材）に、表面に配線を有する球状半導体素子の少なくとも一部分（好ましくは半分以上、より好ましくは大部分、例えば実質的に全部）を埋設し、また、両端に端子電極を有する受動素子（好ましくはチップ形状を有する受動素子）を埋設する工程と、
（３−ｂ）キャリアシート上に、球状半導体素子の露出した配線の一部によって相互に接続すべき配線パターンならびにバンプおよび導電性薄層を形成して上方配線パターン転写材および下方配線パターン転写材をそれぞれ得る工程と、
（３−ｃ）前記球状半導体素子が埋設されたプリプレグ基材の各側に、未硬化状態の樹脂シート（但し、後述するように転写材を配置した場合に、その導電性薄層に対向する領域には貫通孔が形成されている）を介して前記転写材を配置してこれらを位置合わせすると共に、受動素子の端子電極の上に導電性薄層を位置決めし、これらを加熱・加圧下で圧着して、プリプレグ基材および未硬化状態の樹脂シートを電気絶縁性基材とすると共に、球状半導体素子の配線によって配線パターンを相互に接続する工程と、
（３−ｄ）キャリアシートを剥離して、配線パターン及びバンプを電気絶縁性基材に残すことによってこれらを転写する工程と、
を含む配線板の製造方法により得ることができる。この製造方法によって、後述する図３に示す配線板を得ることができる。尚、導電性薄層は、上記受動素子を接続すべき配線パターンの箇所に形成し、その形成は、例えば導電性接着剤を印刷によって実施してよい。
上述の製造方法において、工程（３−ａ）において、球状半導体素子の一部分が埋設されずにプリプレグ基材から突出している場合、工程（３−ｂ）において形成する転写材であって、工程（３−ｃ）にて球状半導体素子が突出している側に配置する転写材については、球状半導体素子の突出部分が通過できる貫通孔をもキャリアシートに形成し、また、工程（３−ｃ）にて使用する樹脂シートは、球状半導体素子が突出している、プリプレグ基材の側に配置するものについては、先と同様に、突出部分が通過できる貫通孔が形成されている。
上述の製造方法によれば、転写材にＡＣＦ（ａｎｉｓｏｔｒｏｐｉｃ  ｃｏｎｄｕｃｔｉｖｅ  ｆｉｌｍ）、導電性接着剤等の導電性薄層を予め設けておくことにより、内蔵された受動素子の端子電極と配線パターンとを容易に接続できる。このように転写材を用いてバンプを介したフリップチップ接続と受動素子の端子電極との接続を両立させるためには、未硬化の樹脂シートにおいて導電性薄層に対応する領域をのみ選択的に除去しておくことが好ましい。
上述の本発明の配線板は、
（４−Ａ）配線が表面に形成された球状半導体素子を用意する工程と、
（４−Ｂ）未硬化状態の硬化性樹脂組成物から形成された各プリプレグ基材に、両端に端子電極を有するチップ形状を有する受動素子を埋設して部品内蔵上部プリプレグ基材および部品内蔵下部プリプレグ基材を得る工程と、
（４−Ｃ）部品内蔵上部プリプレグ基材および部品内蔵下部プリプレグ基材の所定の位置に空隙を形成する工程と、
（４−Ｄ）キャリアシート上に、球状半導体素子の配線によって相互に接続すべき配線パターンおよび導電性薄層をそれぞれ形成して上部転写材および下部転写材を得る工程と、
（４−Ｅ）前記部品内蔵上部プリプレグ基材と部品内蔵下部プリプレグ基材との間、部品内蔵上部プリプレグ基材と上部転写材との間、および部品内蔵下部プリプレグ基材と下部転写材との間から選択される少なくとも１つの間に、未硬化状態の樹脂シートを配置し、球状半導体素子を部品内蔵上部プリプレグ基材と部品内蔵下部プリプレグ基材との間に配置して、これらを位置あわせして整列する工程と、
（４−Ｆ）転写材、プリプレグ基材および樹脂シートを加熱・加圧下で圧着してプリプレグ基材および樹脂シートを電気絶縁性基材とし、球状半導体素子を電気絶縁性基材内に埋設すると共に、前記導電性薄層を介して配線パターンを受動素子に接続し、また、受動素子を球状半導体素子の配線に接続する工程と、
（４−Ｇ）前記キャリアフィルムを剥離して配線パターン及びバンプを転写形成する工程と、
を含む、球状半導体素子を用いた配線板の製造方法により得ることができる。このような製造方法によって、後述する図４に示す配線板を得ることができる。
工程（４−Ｂ）において用いるプリプレグ基材は、必要に応じて、所定の位置に形成された貫通孔に充填された導電性ペーストを有してよく、また、受動素子の埋設は、素子の端子電極がプリプレグ基材の両側に位置する（即ち、プリプレグ基材の各側の主表面に端子電極が位置する）ように実施するのが好ましい。この場合、工程（４−Ｆ）における圧着によって、導電性ペーストはビアホール導体となり、そのようなビアホール導体は、他方の部品内蔵プリプレグ基材に内蔵されている受動素子と接続できる。
工程（４−Ｃ）において形成する空隙は、工程（４−Ｆ）における圧着によって、必要に応じて変形して球状半導体素子を収容できるものである。
工程（４−Ｄ）において、必要な場合、配線パターンの上にバンプを形成してよく、その場合、工程（４−Ｆ）において圧着するに際して、球状半導体素子の配線は、配線パターンにバンプを介して（即ち、本明細書においで意味する「直接的に」）接続される。導電性薄層は、先と同様に、受動素子を接続すべき、配線パターンの箇所に印刷により形成することができる。
工程（４−Ｅ）において、球状半導体素子の配置に際して、部品内蔵上部プリプレグ基材と部品内蔵下部プリプレグ基材との間に樹脂シートが存在する場合、球状半導体素子は、樹脂シートの上側または下側に配置し、樹脂シートは、球状半導体素子が通過できる貫通孔を有すると共に、部品内蔵プリプレグ基材に埋設されている受動素子に対向する領域にも貫通孔を有する。また、樹脂シートが、部品内蔵上部プリプレグ基材と上部転写材との間、および／または部品内蔵下部プリプレグ基材と下部転写材との間に配置される場合、樹脂シートは、転写材に形成された導電性薄層に対向する領域に形成された貫通孔を有する。
工程（４−Ｂ）において形成されるプリプレグ基材が、導電性ペーストを充填した貫通孔を有する場合、工程（４−Ｅ）において位置合わせするに際して、そのようなプリプレグ基材が対向する樹脂シートは、プリプレグ基材のそのような貫通孔に対向する領域に貫通孔を有する。樹脂シートのそのような貫通孔は、必要に応じて、導電性ペーストが充填されていてよい。この場合、工程（４−Ｆ）において圧着するに際して、プリプレグ基材の導電性ペーストはビアホール導体を構成し、これが受動素子および／または配線パターンとが接続される。尚、樹脂シートの貫通孔が充填された導電性ペーストを有する場合は、この導電性ペーストを介して接続が達成される。
このような配線板の製造方法によれば、ビアホール導体を用いて所定のように配線板の垂直方向に電気接続できるため、設計自由度が大幅に向上する。また、チップ形状からなる受動素子を連続的に導電性薄層を介して、垂直方向に接続できる。従って、内蔵できる受動素子の組み合わせ方の種類を大幅に増加させることができる。
本発明の配線板は、その一部分が可撓性（またはフレキシブル性）を有するのが好ましい。別の態様では、本発明の配線板は、実質的にその全部が可撓性を有するのが好ましい。本明細書において、「可撓性」なる用語は、本来（即ち、力が作用していない状態において）平面的に広がっている配線板の主表面の一部分または全体において、配線板に力が作用することによって湾曲部を形成できる（好ましくは任意の形状におよび／または任意の方向に湾曲できる）性質（従って、そのような湾曲部を形成したとしても配線板の機能は実質的に悪影響を受けない性質）を意味する。電気絶縁性基材を構成する材料を適宜選択することによってこのような可撓性を配線板に付与できる。また、後述するように、電気絶縁性基材中に存在する硬質化部材によって可撓性を制御できる。
配線板の実質的に全体に可撓性を付与するには、電気絶縁性基材を構成する主たる材料である硬化性樹脂として硬化後に可撓性を有するものを使用する。そのような可撓性を有する樹脂としては、例えばポリイミド樹脂、全芳香族ポリアミド樹脂、エポキシ樹脂、フェノール樹脂、全芳香族ポリエステル樹脂、アニリン樹脂、ポリジフェニルエーテル樹脂、ポリウレタン樹脂、ユリア樹脂、メラミン樹脂、キシレン樹脂、ジアリルフタレート樹脂、フタル酸樹脂、フッ素系樹脂、液晶ポリマー、ＰＥＴ（ポリエチレンテレフタレート）およびＰＥＮ（ポリエチレンナフタレート）等のような樹脂から目的とする可撓性を有するものを選択できる。用いる球状半導体素子の特性に応じて、電気絶縁性基材を構成する主剤としてこのような樹脂を適宜配合することによって高周波特性の改善を図り、また、多様なフレキシブル性を備えることができる。尚、耐熱性、接着性等の観点から、エポキシ樹脂が好ましいが、より十分な可撓性を付与する場合には、ポリイミド樹脂を使用できる。
別の態様では、上述の硬化後に可撓性を有する硬化性樹脂を使用することに代えてエラストマーを使用するか、あるいはそれに加えて、エラストマーを使用する、即ち、エラストマーを上述の硬化性樹脂に添加して使用する。後者の場合、硬化性樹脂自体はそれほど可撓性を有する必要は必ずしもない。そのようなエラストマーとしては、例えばスチレンとブタジエンのブロックコポリマー、そのようなコポリマーの二重結合部を水素添加して得られるポリマー、水添スチレン系熱可塑性エラストマー等を例示できる。このようにエラストマーを添加することによって、可撓性が付与されるだけでなく、電気絶縁性基材の耐候性、耐熱性、耐屈曲性、アルカリ、酸等に対する耐薬品性等が向上する。
添加するエラストマーの量を選択することによって、電気絶縁性基材が、従って、配線板が所望の弾性係数を有するようにできる。一般的には、エラストマーの添加量は、電気絶縁性基材を構成する、エラストマー以外の樹脂に対して５〜３０重量％であるのが好ましい。
上述のような絶縁性基材を構成する材料は、必要に応じてアルミナ、シリカ、窒化アルミ、窒化硼素、酸化マグネシウム等の無機フィラーを含有させてよく、それによって、優れた放熱性や機械特性、さらには優れた高周波特性を付与することもできる。そのような無機フィラーは、その粒子表面をステアリン酸、オレイン酸、リノール酸等の飽和脂肪酸または不飽和脂肪酸により表面処理してコーティング層を形成することによって微細粒子の表面積を低減させ、周囲の樹脂材料との親和性を高めておくことが望ましい。
尚、配線板の可撓性は、配線板を構成する電気絶縁性基材の厚さも重要である。曲げ剛性は、基材の厚さの３乗に比例するので、例えば５００μｍ以下の厚さの基材は、一般的に良好な可撓性を有するので好ましいが、それより大きい厚さの場合、基材の可撓性は減少する。その場合、エラストマーの添加量を増やして可撓性の減少を補うことができる。この場合、エラストマーの添加量は、例えば３０〜８０重量％の範囲であってよい。尚、後述する実施の形態において、水添スチレン系熱可塑性エラストマーを４０％添加したポリイミドを使用した。
配線板の一部分に可撓性を付与するには、全体として可撓性を有する絶縁性基材を形成するように、絶縁性基材を構成する材料を選択し、可撓性を必要としない特定の部分を相対的に硬質化（または剛性化）する。そのような部分的な硬質化は、絶縁性基材を形成する材料の硬質化すべき部分に、その材料よりも硬質な部材を存在させる。そのようなより硬質な部材として、種々の電気素子（例えば電子回路形成用の集積回路素子、配線パターンの電気接続素子、電子部品等）および絶縁体素子を例示できる。このようなより硬質な部材を特定の部分に配置することによって、絶縁性基材の可撓性を制御できる。硬質な部材の種類およびその数を適当に選択して所望の可撓性を得ることができる。特に、粒状形態またはより大きいボール状の絶縁材料をより硬質な部材として用いるのが好ましい。具体的には、例えば種々の直径を有する球形の絶縁材料を使用できる。このような硬質の部材の配置は、絶縁性基材を構成する材料を加熱して軟化させて部材を圧入することによって実施できる。
更に、本発明の配線板は、その周縁部において複数の切り欠き部を設けておくことが好ましい。電子機器等の筐体内に配線板を配置するに際して、筐体内に保持用の剛性補強リブを設け、リブが配線板の切り欠き部に嵌り込むようにする。このような嵌り込みによって配線板を筐体内で所定状態で保持でき、配線板を筐体に固定するためのボス、ねじ等の結合部材を削減できる。また、筐体内の領域を有効に活用できる広い占有面積の配線板を形成することができる。
本発明の配線板を、例えば携帯電話等の電子機器に搭載することにより、電子機器の更なる高機能化、薄型化を達成することができる。従って、本発明は、上述のような種々の本発明の配線板を有して成る電子機器も提供する。
本発明によれば、絶縁性基材内に球状半導体素子を内蔵させることによって高密度で配線パターン間を繋ぐ配線板が提供される。特に、球状半導体素子を少なくとも１つ、好ましくは複数個、絶縁性基材中に内蔵させて配線板を構成すると、絶縁性基材の内部に電子回路を高密度に形成できる。
更に、絶縁性基材に可撓性を付与すると共に、所定の領域をより硬質化することによって、配線板の特定領域に必要とする可撓性を付与できる。その結果、携帯用電子機器等の筐体の内部形状に沿った形状で配線板を筐体内に収納できる。即ち、筐体内に無駄な空間を生じることなく配線板を収納することができるため、電子機器の小型化、薄型化に好都合である。
【図面の簡単な説明】  図１は、本発明の第１の実施の形態の配線板の模式的断面図である。
図２は、本発明の第１の実施の別の態様の配線板の模式的断面図である。
図３は、本発明の第２の実施の形態の配線板の模式的断面図である。
図４は、本発明の第３の実施の形態の配線板の模式的断面図である。
図５は、全層インナービアが形成された本発明の配線板の模式的断面図である。
図６は、多層配線基板を構成する本発明の配線板の模式的断面図である。
図７は、第１の実施の形態の配線板を製造する方法の一例（本発明の第４の実施の形態）の工程を模式的断面図にて示す。
図８は、第１の実施の形態の別の態様の配線板を製造する方法の一例（本発明の第５の実施の形態）の工程を模式的断面図にて示す。
図９は、第２の実施の形態の配線板を製造する方法の一例（本発明の第６の実施の形態）の工程を模式的断面図にて示す。
図１０は、第３の実施の形態の配線板を製造する方法の一例（本発明の第７の実施の形態）の工程を模式的断面図にて示す。
図１１は、本発明の実施の形態８の配線板の模式的断面図である。
図１２は、本発明の実施の形態９の配線板の模式的断面図である。
図１３は、本発明の実施の形態１０の配線板の模式的断面図である。
図１４は、本発明の実施の形態１１の配線板の模式的断面図である。
図１５は、本発明の実施の形態１２の配線板の模式的断面図である。
図１６は、本発明の実施の形態１３の配線板の模式的断面図である。
図１７は、本発明の実施の形態１４の配線板の模式的断面図である。
図１８は、本発明の実施の形態１５の配線板の模式的断面図である。
図１９は、本発明の実施の形態１６の配線板の模式的断面図である。
図２０（ａ）〜（ｆ）は、本発明の配線板を製造する方法の一例の工程を模式的断面図にて示す。
図２１（ａ）〜（ｅ）は、本発明の配線板を製造する方法の一例の工程を模式的断面図にて示す。
図２２（ａ）〜（ｃ）は、本発明の配線板を製造する方法の一例の工程を模式的断面図にて示す。
図２３（ａ）〜（ｃ）は、本発明の配線板を製造する方法の一例の工程を模式的断面図にて示す。
図２４（ａ）〜（ｂ）は、本発明の配線板を製造する方法の一例の工程を模式的断面図にて示す。
図２５（ａ）は本発明の実施の形態１７における電子機器に使用した球状半導体素子内蔵配線板の模式的断面図であり、図２５（ｂ）はそのような電子機器の回路ブロック図である。
図２６（ａ）は本発明の実施の形態１８における電子機器の概略側面図であり、図２６（ｂ）は図２６（ａ）のＡ−Ａ線における模式的断面図であり、図２６（ｃ）は電子機器に使用する球状半導体素子内蔵配線板の模式的平面図であり、図２６（ｄ）は電子機器に使用する他の球状半導体素子内蔵配線板の模式的平面図であり、図２６（ｅ）電子機器に収納する形状とした球状半導体素子内蔵配線板の模式的側面図である。
図２７（ａ）〜（ｅ）は従来の携帯電話およびこれに用いられるプリント配線板の構造を説明する概略図である。
図２８は、球状半導体素子を表面上に実装した従来の配線板の模式的斜視図である。
図２９は、球状半導体素子を垂直方向に繋がった状態で表面上に実装した従来の配線板の模式的斜視図である。
図３０は、通常の平板状半導体素子を内蔵した配線板の模式的断面図である。
発明を実施するための形態
以下、図面を参照して本発明を更に詳細に説明する。尚、本発明は下記の実施の形態にのみ限定されるものではない。例えば、下記の実施の形態を種々組み合わせてもよい。
（第１の実施の形態）
実施の形態１は、球状半導体素子を有する本発明の配線板の一例であり、図１に模式的断面図にてその配線板を示す。
図１に示すように、配線板１００は、電気絶縁性基材１０１と、電気絶縁性基材１０１の一方の主表面及び他方の主表面に形成された配線パターン１０２ａ及び１０２ｂと、電気絶縁性基材１０１の内部に埋設された球状半導体素子１０３とを有して成る。配線パターン１０２ａと１０２ｂとは、球状半導体素子１０３上に形成された配線１０４をおよび配線の端子電極（図示せず）に配置されたバンプ１０５を介して電気的に接続されている。図示した態様では、配線パターンと配線とが直接的に電気的に接続されている。
電気絶縁性基材１０１は、主成分を樹脂とする樹脂組成物から構成される。用途に応じて、透明の樹脂で形成することが好ましい場合、樹脂としては、透明度の高いアクリル樹脂、ポリカーボネート樹脂、ポリスチレン樹脂、ＡＳ樹脂、エポキシ樹脂等の成型性の良い樹脂が望ましいが、これらに限られるものではない。透明性を要求されない用途に於いては、無機フィラーと熱硬化性樹脂とを含む混合物から電気絶縁性材料を形成するのが望ましい。無機フィラーとしては、例えば、Ａｌ２Ｏ３、ＭｇＯ、ＢＮ、ＡｌＮ又はＳｉＯ２などを用いることができる。無機フィラーは、樹脂組成物全体（無機フィラーも含む）を基準として７０重量％から９５重量％の範囲で高密度に充填されているのが望ましい。例えば、低誘電率基板を目的として、無機フィラーとしてＳｉＯ２を８０重量％以上の高密度に充填すると、少なくとも１Ｗ／ｍＫの熱伝導度を実現することができる。また、高熱伝導度基板を目的として、無機フィラーとしてＡｌＮを９５重量％に充填すると、１０Ｗ／ｍＫの熱伝導度を実現することができる。但し、無機フィラーの充填率としては通常９５重量％が上限であるため、熱伝導度の上限は１０Ｗ／ｍＫとなる。尚、本発明においては、電気絶縁性基材の一例として、特開平１１−２２０２６２号に開示された技術（特に無機フィラーと熱硬化性樹脂との混合物に関する開示事項）を用いてもよい。この特許文献に開示されている事項は、ここで参照することによって本明細書に組み込まれる。
本発明の配線板において、電気絶縁性基材を形成する樹脂組成物に含まれる無機フィラーの平均粒子径は０．１μｍ〜１００μｍの範囲にあるのが望ましい。熱硬化性樹脂は、例えば、耐熱性が高いエポキシ樹脂、フェノール樹脂、シアネート樹脂又はポリフェニレンエーテル樹脂であるのが望ましい。エポキシ樹脂は、耐熱性が高いため特に望ましい。尚、樹脂組成物（または混合物）は、さらに分散剤、着色剤、カップリング剤又は離型剤を含んでいてもよい。
配線パターン１０２ａ及び１０２ｂは、電気導電性を有する材料から形成され、例えば、銅箔等の金属箔をエッチングしたもの、導電性樹脂組成物のコーティング層等からなる。配線パターンとして銅箔を用いる場合には、例えば電解メッキによって作製された厚さ９μｍ〜３５μｍ程度の銅箔を使用することができる。銅箔は、電気絶縁性基材１０１との接着性を向上させるために、電気絶縁性基材１０１との接触面を粗面化するのが望ましい。また、銅箔としては、接着性及び耐酸化性を向上させるために、銅箔表面をカップリング剤で処理したものや、銅箔表面に錫、亜鉛又はニッケル等をメッキしたものを使用してもよい。更に、銅箔表面にＳｎ−Ｐｂ合金からなる半田メッキ、Ｓｎ−Ａｇ−Ｂｉ系等のＰｂフリーの半田メッキを施したものを使用してもよい。本発明で形成される配線パターンは、基本的に転写材を使用する転写法で形成するのが好ましく、その場合、配線パターンは、電気絶縁性基坂内に埋設される、即ち、図示するように、電気絶縁性基材の主表面と配線パターンの表面とは面一状態となる。
配線パターン１０２ａ、１０２ｂと球状半導体素子１０３の配線１０４との間の接続部形成には、例えばフリップチップボンディング法を用いてよい。図１では、球状半導体素子１０３上に形成された配線１０４と配線パターン１０２ａ、１０２ｂの端子電極とがバンプ１０５を介して接続されている。尚、バンプ１０５周辺の接続部分は電気絶縁性基材１０１で封止されて補強された構造となっている。勿論、バンプ１０５の周辺のみを別の電気絶縁性材料、封止樹脂等で構成してもかまわない。例えば、バンプ１０５と端子電極との間にＡＣＦ等の導電性樹脂、ハンダ等を介在させたような接続構造であってもよい。
一般的に、球状半導体素子はその形状故に所定位置に保持する手段を必要とするが、図示したような配線板の構造であれば、電気絶縁性基材中に球状半導体素子を埋設することによってそのような手段が自動的にもたらされ、特別な手段は必要ではない。
また、図３０のような従来のウエハーから切り出した平板状半導体素子１３０１を基板内に埋設する場合、平板状半導体素子と接続された、基板の主表面に位置する配線パターン１３０２ａと、その反対側の主表面に形成された配線パターン１３０２ｂとを接続するには、ビアホール導体１３０３が用いられる。その場合、ビアホール導体のピッチ間隔としては最小でも約４００μｍ必要であり、これが配線パターンの設計上の制約となっていた。他方、本発明では、絶縁性基材の主表面とその反対側の主表面に形成された配線パターン１０２ａおよび１０２ｂ同士が球状半導体素子上に形成された配線１０４を介して電気的に接続された構造であるので、ビアホール導体に代えて、狭ピッチ配線（現状では約５μｍピッチ）が可能な球状半導体素子上の配線１０４によって接続されるので配線パターン間の接続を高密度配線で実施することができる。
尚、配線パターン１０２を接続するに際して、より多くの数のバンプの１０５が必要である場合、図２（ａ）にて模式的断面図で、また、図２（ｂ）にて模式的斜視図で示すように、球状半導体素子２０３を絶縁性基材２０１内に完全に埋設せず（即ち、全体を埋設せず）、その一部分が絶縁性基材の主表面から突出して露出する状態とし、バンプ形成可能な周縁部分を十分確保することが好ましい。図２（ｂ）に示すように、球状半導体素子２０３は、その上方部が一部電気絶縁性基材２０１から露出する結果、露出部の周縁部が長くなり、その結果、周縁部に形成できるバンプ２０５ａの数を、完全に埋設された球状半導体素子２０３の下方部に形成できるバンプ２０５ｂの数より多くできる。
図２（ａ）に示す断面図から理解できるように、上方部に形成されたバンプ２０５ａの数を増やすことによって、上部配線パターン２０２ａと下部配線パターン２０２ｂとをつなぐ、球形半導体素子２０３上の配線２０４に関する設計の自由度が向上する。勿論、球状半導体素子２０３下方部も一部分を露出させて、球状半導体素子２０３の露出している下方部の周縁部に形成できるバンプ２０５ｂの数を増やして、設計自由度を更に向上させることもできる。
尚、本実施の形態では、配線パターン１０２ａおよび１０２ｂまたは２０２ａおよび２０２ｂはいずれも電気絶縁性基材１０１または２０１の各主表面上に形成されている（即ち、両面配線基材である）。別の態様では、このような配線パターンに代えて、別の両面または多層配線板の表面に形成された配線パターンが球状半導体素子の配線に接続されていてよい。このような態様は、例えば図１または図２（ａ）の配線板の上方に両面または多層配線板を配置した状態に相当し、そのような両面または多層配線板の下側主表面に位置する配線パターンが球形半導体素子に電気的に接続されている。本発明の配線板上に両面または多層配線板を載置した場合、より高密度な配線の引き回しが可能となる。特に図２（ａ）の配線板の場合、球状半導体素子と配線パターンとの間の接続点数を増やすことができる効果があり、より小型・軽量でかつ高速で高性能な電気回路を形成することができる。
本発明の配線板の別の態様では、電気絶縁性基材２０１は、その内部にも配線パターンを有してよく、これらの配線パターンがビアホール導体等で接続されており、従って、多層配線板構造であってもよい。この場合、球状半導体素子の表面の配線を内部の配線パターンに接続することもできる。この場合においても、より高密度な配線の引き回しが可能となり、球状半導体素子と配線パターンとの間の接続点数を増やすことができる。
（第２の実施の形態）
本実施の形態は、球状半導体素子及び受動素子を有する本発明の配線板の一例であり、この配線板の断面図を模式的に図３に示す。本実施の形態の配線板３００は、図１に示す配線板において、受動素子３０６を更に含んでなる形態に対応し、電気絶縁性基材３０１と、電気絶縁性基材３０１の各主表面に形成された配線パターン３０２ａ及び３０２ｂと、配線パターン３０２ａおよび３０２ｂと直接的に電気的に接続された球状半導体素子３０３と、受動素子３０６とで構成される。
本実施の形態においては、球状半導体素子３０３の配線３０４がバンプ３０５を介して配線パターンと接続されることは上述の実施の形態と同じである。受動素子３０６に関しては、その端部電極３０７が、それに隣接する導電性接続部３０８を介して電気絶縁性基材３０１の各主表面に形成された配線パターン３０２ａ及び３０２ｂと接続されている。
受動素子３０６は、汎用チップ部品（Ｌ：インダクタ、Ｃ：キャパシタ、Ｒ：レジスタ）であってよく、別の態様では、例えば、高誘電率を有する誘電体３０６を端子電極３０７の間に単に挟んだ容量素子であってよい。また、導電性接続部３０８は例えばＡＣＦや導電性接着剤等から形成できる。図示した態様では、導電性接着剤から成る導電性接続部３０８が、受動素子の端子電極３０７と電気絶縁性基材３０１に形成された配線パターン３０２とを接続し、その結果、球状半導体素子３０３と受動素子３０６とが配線パターン３０２を介して電気的に接続されている。
通常、球状半導体素子には、巻き線の配線パターンを形成することによってインダクターを形成することができるが、抵抗素子、容量素子をその中に形成することは困難であった。しかし、本実施の形態によれば、球状半導体素子３０３を埋設する電気絶縁性基材３０１内に受動素子３０６も近接して内蔵できるため、システム機能、例えば太陽電池等の超小型の光発電装置の機能、トランス装置等の機能を１つの配線板において完結させることができる。従って、埋設する球状半導体素子３０３と同じオーダーのサイズを有する、非常に小型のシステム機能を完結させた半導体デバイスを作製することができる。
（第３の実施の形態）
本実施の形態は、球状半導体素子及び複数の受動素子を有する本発明の配線板の一例であり、この配線板の断面図を模式的に図４に示す。
図４に示すように、本実施の形態の半導体を用いた配線板４００は、電気絶縁性基材４０１と、電気絶縁性基材４０１の一主表面及び他主表面に形成された配線パターン４０２ａ及び４０２ｂとビアホール導体４０９と、球状半導体素子４０３と、汎用チップ部品４０６ａ、４０６ｂおよび４０６ｃとで構成される。
本実施の形態では、チップ部品４０６ｃの一方の端子電極は、ビアホール導体４０９を介して配線パターン４０２ａと繋がり、他方の端子電極は、配線パターン４０２ｂと繋がっている。また、チップ部品４０６ａおよび４０６ｂは、それぞれ配線パターン４０２ａおよび４０２ｂに接続されている。更に、チップ部品４０６ａおよび４０６ｂは、導電性樹脂４０８を介して球状半導体素子４０３に形成された配線４０４と直接的に接続されており、その結果、図示した形態では、配線４０４はチップ部品４０６ａおよび導電性樹脂４０８と一緒に、配線パターン４０２ａと４０２ｂとを接続している。即ち、配線４０４は配線パターン４０２ａと４０２ｂとを間接的に接続している。尚、球状半導体素子４０３の別の配線４０４’は、バンプ４０５を介して配線パターン４０２ｂと直接的に接続され、また、チップ部品４０６ｃを介して配線パターン４０２ａに間接的に接続されている。
ビアホール導体４０９は、例えば熱硬化性の導電性材料から形成される。熱硬化性の導電性材料としては、例えば、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を用いることができる。金属粒子としては、金、銀、銅又はニッケル等を用いることができる。金、銀、銅又はニッケルは、導電性が高いため望ましく、銅は導電性が高くマイグレーションも少ないため特に望ましい。熱硬化性樹脂としては、例えば、エポキシ樹脂、フェノール樹脂、シアネート樹脂又はポリフェニレンエーテル樹脂を用いることができる。エポキシ樹脂は、耐熱性が高いため特に望ましい。
このように、本実施の形態によれば、球状半導体素子４０３を埋設する電気絶縁性基材４０１内に各種受動素子４０６も形成されるため、上述の第２の実施の形態以上に機能を高めることができる。従って、埋設する球状半導体素子４０３と、同じオーダーのサイズを有する、非常に小型のシステム機能を完結させた半導体デバイスを作製することができる。尚、本発明の配線板は、電気絶縁性基材４０１の各主表面に配線パターンを有するが、図示した形態では、電気絶縁性基材４０１の下方の主表面に位置する下部配線パターン４０２ｂはその下方に電気絶縁性基材４０１’を更に有する。この場合、配線パターン４０２ｂは最終的には露出していない。
尚、図５または図６に示すように、本発明の配線板において、配線パターン５０２または６０２および球状半導体素子５０３または６０３を内蔵する電気絶縁性基材５０１または６０１内において、２層または多層の配線パターンが形成されていてよい。尚、配線パターン５０２または６０２は、バンプ５０５または６０５を介して球状半導体素子の配線５０４または６０４に直接的に接続されている。その結果、本発明の配線板は、多層配線板を構成する。従って、電気絶縁性基材は、内部に追加の配線パターンを有してよい。この場合、内部の配線パターンおよび表面に位置する配線パターンがビアホール導体５０９により所定のように接続されている（尚、図６においては、ビアホール導体の図示を省略している）。
尚、図６に示すように、内部の複数層の配線パターンはビルドアップの手法で形成されていても構わず、また、その配線パターンの間に誘電体層を形成してコンデンサ部６０７を形成しても構わない。明らかなように、球状半導体素子を内蔵する電気絶縁性基材により構成される本発明の配線板では、配線パターンの数、受動素子の形成に特に制約はなく、従来に無い機能を付与することが可能となる。
尚、本発明の配線板においては、無機フィラーを含む電気絶縁性基材を用いることによって、回路部品で発生した熱が速やかに伝導され、信頼性の高い半導体素子を用いた配線板を実現することができる。更に、電気絶縁性基材に用いる無機フィラーを選択することにより、電気絶縁性基材の線膨張係数、熱伝導度、誘電率などを容易に制御することができる。特に、電気絶縁性基材の線膨張係数を球状半導体素子の線膨張係数に近づけることによって、温度変化によるクラックの発生等を防止することができるため、信頼性の高い回路モジュールを実現することができる。また、電気絶縁性基材の熱伝導性を向上させれば、高密度で回路部品を実装した場合にも、信頼性の高い半導体を用いた配線板を実現することができる。更に、電気絶縁性基材の誘電率を低くすることにより、誘電損失の小さい高周波回路用モジュールを実現することができる。
また、球状半導体素子を完全に電気絶縁性基材に埋設した場合は、電気絶縁性基材を構成する材料によって球状半導体素子および回路部品等を外気から遮断することができるため、湿度による配線板の信頼性の低下を防止することができる。
（第４の実施の形態）
本実施の形態は、第１の実施の形態の配線板を製造する方法の一例であり、その方法を工程順に断面図にて図７に模式的に示す。
まず、端部に端子電極を有する配線７００を表面に形成した球状半導体素子７０３を用意する。尚、配線７００は、球状半導体素子の表面の上部の所定の箇所と下部の所定の箇所とを結ぶように形成する。他方、図７（ａ）に示すように、硬化性樹脂を含む樹脂組成物で形成されたプリプレグ状態（即ち、未硬化または半硬化状態）のプリプレグ基材７０１Ａ、７０１Ｂおよび７０１Ｃ（用途に応じてシリカ等の無機フィラーを含有してよい）を準備する。
プリプレグ基材７０１Ｂとしては、球状半導体素子７０３の直径に実質的に等しい、またはそれより若干大きい直径を有する貫通孔７２０を形成し、ほぼ、球状半導体素子の直径に実質的に等しい、あるいはそれより若干大きいまたは小さい厚みを有する樹脂シートを用意する。更に、プリプレグ基材７０１Ａおよび７０１Ｃとしては、球状半導体素子を内蔵するにあたって、その上または下方向から加圧するときにクッションの機能を果たす樹脂シートをそれぞれ用意する。その後、図７（ａ）に示すように、球状半導体素子７０３を樹脂シート７０１Ｂの貫通孔７２０内に配置し、樹脂シート７０１Ａおよび７０１Ｃで樹脂シート７０１Ｂを挟んで位置合わせし、加熱・加圧して球状半導体素子を図７（ｂ）に示すように埋設して、球状半導体素子が埋設されたプリプレグ基材（未硬化状態）を得る。
埋設する時の温度、圧力は、樹脂の種類に応じて異なるが、熱硬化エポキシ樹脂（Ｔｇ＝１８０℃程度）を用いたプリプレグ基材の場合であれば、例えば１２０℃、３ＭＰａ程度の圧力で埋設することができる。なお、加熱・加圧に際しては、厚み方向に制御した、ギャップジグ（治具）を用いた方法で加圧することが好ましい。この場合、ギャップ厚みが、球状半導体素子の厚みより若干大きい。
次に、図７（ｃ）に示すように、キャリアシート７１１上に、球状半導体素子７０３の配線７００と接続される配線パターン７０２を形成し、図７（ｄ）に示すように配線パターン７０２上にバンプ７０５を形成して転写材７１３を得る。バンプは、金バンプを形成することが、球状半導体素子の端子電極との接続を考えると好ましい。球状半導体素子が埋設されたプリプレグ基材の上側用および下側用にこのような転写材をそれぞれ用意する。
次に、図７（ｅ）に示すように、前記球状半導体素子７０３が埋設された未硬化状態のプリプレグ基板７１５の両側にて、その基材と、前記転写材７１３とを、未硬化の樹脂シート７１２がこれらの間に介在するようにして位置合わせし、加熱・加圧下で圧着して、プリプレグ基材および樹脂シートが一体となって構成される絶縁性基材内に球状半導体素子が埋設された状態とする。その後、図７（ｅ）に示すように、キャリアフィルム７１１を剥離して配線パターン７０２及びバンプ７０５を配線板に残して転写して本発明の配線板を得る。配線パターンの転写、及びバンプ７０５を介したフリップチップ接続は、例えば３ＭＰａ程度の圧力で十分に実現できる。未硬化の樹脂シート（またはダミーシート）７１２は、バンプに作用する力を緩和すると共に、配線パターンの転写性、球状半導体素子を内蔵した絶縁性基材と配線パターンとの密着性等を向上させる。
このような製造方法によれば、球状半導体素子７０３の配線７００と配線パターン７０２とを接続するバンプ７０５を転写材７１３側に形成できるため、本発明の配線板の製造が容易であり、また、その設計自由度も大幅に向上する。また、転写材７１３と球状半導体素子を内蔵したプリプレグ基材７１５との間に未硬化状態の樹脂シート７１２を介在させることによって、通常のＮＣＦを用いたフリップチップ実装同様に、配線パターン７０２と球状半導体素子の配線７００とをバンプ７０５を介して容易に接続することができる。尚、バンプ７０５を球状半導体素子上に予め形成しておき、バンプ７０５を有さない転写材用いて配線パターン７０２を転写してもよい。
（第５の実施の形態）
本実施の形態は、球状半導体素子の一部分が埋設されていない、本発明の配線板の製造方法の一例であり、その方法を工程順に断面図にて図８に模式的に示す。
まず、図７（ａ）の場合と同様に、また、図８（ａ）に示すように、端部に端子電極を有する配線８００を表面に形成した球状半導体素子８０３を用意し、また、硬化性樹脂を含む樹脂組成物で形成されたプリプレグ状態（即ち、未硬化または半硬化状態）のプリプレグ基材８０１Ｂおよび８０１Ｃを準備する。尚、プリプレグ基材８０１Ｂの厚さは、球状半導体素子の直径より小さく、その結果、素子をプリプレグ基材内に埋設した場合、その一部分がプリプレグ基材の表面から突出する。
次に、その後、図８（ａ）に示すように、球状半導体素子８０３を樹脂シート８０１Ｂの貫通孔８２０内に配置し、樹脂シート８０１Ｃを樹脂シート８０１Ｂの下方に配置して位置合わせし、加熱・加圧して球状半導体素子を図８（ｂ）に示すように埋設して、球状半導体素子が部分的に埋設されたプリプレグ基材（未硬化状態）８１５を得る。但し、通常、球状半導体素子が体積の半分以上を埋設する。
このように、球状半導体素子のように最終形態が板状でないものを埋設する場合は、加圧オーブン（例えば、１５０℃、１００ａｔｍ）にて高温高圧下の状態にすると、等方的に圧力がかかり、ボイドを発生することなく、球状半導体素子８０３の一部分を樹脂基板シート８０１に埋設することができる。
次に、図８（ｃ）および図８（ｄ）に示すように、あるいは実施の形態４と同様に配線パターン８０２及びバンプ８０５が形成された転写材８１３および８１３’を用意する。実施の形態４で作製した転写材７１３との違いは、球状半導体素子８０３の一部が通過するように、上方に配置する転写材８１３’が、配線パターン８０２が存在しない領域に貫通孔８１１を有することである。
次に、図８（ｅ）に示すように、前記球状半導体素子８０３が埋設された未硬化樹脂基板８１５（場合により、完全に硬化した状態であっても構わない）の上方に前記転写材８１３’を、また、下方に転写材８１３を配置して、図７（ｅ）と同様に、未硬化の樹脂シート８１２および８１２’が間に介在するようにして位置合わせし、その後、高温、高圧下で圧着し、プリプレグ基材および樹脂シートが一体となって構成される絶縁性基材内に球状半導体素子が部分的に埋設された状態とする。その後、図８（ｆ）に示すように、キャリアフィルム８１１を剥離して配線パターン８０２及びバンプ８０５を残して転写して本発明の配線板を得る。尚、樹脂シート８１２’は、球状半導体素子の一部が通過できる貫通孔８１６を有する。
この方法においても、板状でない形状に対し高温、高圧を作用させる必要があるため、加圧オーブン等の設備を用いて等方的に圧力を作用させることが好ましい。その結果、球状半導体素子の上部の一部が露出した形態の半導体装置を作製することができる。
この製造方法によれば、転写材８１３’において、配線パターンが存在しないキャリアフィルムの一部を除去することによって、球状半導体素子が基板に埋設されずに一部分が突出した状態のプリプレグ基材８１５を用いる場合でも、転写材８１３’をプリプレグ基材８１５に対して所定のように位置合わせして圧着できる。また、加圧オーブン等を用いる等の等方的に圧力をかける手法を用いれば、転写材に所定の圧が均等に作用し、配線パターンを容易に転写できる。このような製造方法を用いると、バンプ数の増加を含め、バンプ形成できる設計自由度が一層向上するため好ましい。
（第６の実施の形態）
本実施の形態は、図３に示す第２の実施の形態の配線板を製造する方法の一例であり、その方法を工程順に断面図にて図９に模式的に示す。
本実施の形態では、バンプ９０５と接続される配線９００が形成された球状半導体素子９０３をプリプレグ基材９０１へ埋設する工程は、前述の実施の形態と同じであるので、その説明は省略する。
一方、図３の配線板では、電気絶縁性基材９０１の内部に球状半導体素子９０３と抵抗Ｒ、コンデンサＣ、インダクタＬ等の受動素子とが埋設されていることが特徴である。基本的に、埋設する受動素子は、Ｌ、ＣおよびＲの少なくとも１つであり、ここではコンデンサ９１５を例にとって説明する。コンデンサ９１５は、高誘電率部分９１５Ａと端子電極９１５Ｂ１および９１５Ｂ２とで構成される。勿論、コンデンサ９１５は、サイズが１６０８，１００５，０６０３等の汎用のチップコンデンサであってよい。受動素子９１５を埋設するにあたっては、いずれの適当な方法を用いてもよく、例えば、端子電極９１５−Ｂ１およびＢ２部分に保護フィルムを貼り付けた後、プリプレグ基材を（完全に硬化しない程度に、好ましくは硬化が進行しない程度に）加熱して軟化させた後、受動素子９１５を圧入し、その後、保護フィルムを剥がす方法を採用でき、それによって図９（ｂ）に示す球状半導体素子９０３および受動素子９１５が埋設されたプリプレグ基材９０１を得ることができる。
次に、転写材９１３を準備する。先の説明と同様に、キャリアフィルム９１１上に、球状半導体素子の配線によって接続すべき配線パターン９０２および必要な場合にはバンプ９０５を形成する。この配線パターンは、導電性薄層を介して受動素子にも接続すべきものである。従って、図９（ａ）に示すように、受動素子９１５の端子電極９１５Ｂ１または９１５Ｂ２に接続すべき、配線パターン９０２の所定の箇所に導電性薄層９１４を形成して転写材９１３を得る。即ち、前記配線パターン９０２と前記端子電極９１５Ｂ１または９１５Ｂ２とは、導電性薄層９１４を介して接続される。導電性薄層は、例えば導電性樹脂により形成する。具体的には、導電性薄膜は、金属粉体と樹脂を混ぜた導電性樹脂を印刷することによって形成できるが、フリップチップ実装で用いられるＡＣＦを用いても構わない。本実施の形態では、このような転写材９１３が、プリプレグ基材９０１の上方用および下方用にそれぞれ用意される。
図９（ｂ）に示すように、前記球状半導体素子９０３及び受動素子９１５が埋設された未硬化状態のプリプレグ基材９０１と、前記転写材９１３とを、予め前記導電性薄層９１４の形成部に対応する所定の領域に貫通孔９１６が形成された未硬化の樹脂シート９１２が間に介在するようにして位置合わせし、これらを高温、高圧下で圧着し、プリプレグ基材および樹脂シートを、球状半導体素子および受動素子を内蔵した電気絶縁性基材とし、配線９０３によって配線パターン９０２を接続すると共に、配線パターン９０２と受動素子９１５とを導電性薄層９１４を介して接続する。
その後、キャリアフィルム９１１を剥離して配線パターン９０２及びバンプ９０５を残すことによって、これらを転写して、図９（ｃ）に示すような、配線板を得る。
この製造方法によれば、転写材にＡＣＦ、導電性接着剤などの導電性樹脂を予め塗布して導電性薄層を形成しておくことにより、内蔵された受動素子の端子電極と配線パターンとを容易に接続することが可能となる。尚、上述のように、転写材を用いて配線パターンのバンプ９０５を介したフリップチップ接続と受動素子９１５の端子電極への接続とを両立させるためには、導電性薄層９１４の領域に対応する、樹脂シート９１２の一部分９１６を除去しておくことが好ましい。
（第７の実施の形態）
本実施の形態は、図４に示す第３の実施の形態の配線板を製造する方法の一例であり、その方法を工程順に断面図にて図１０に模式的に示す。
最初に、端子電極（図示せず）が形成された配線１０００を有する球状半導体素子１００３を用意する。
少なくとも両端に端子電極を有するチップ形状を有する受動素子１００６ａが、樹脂を主成分とする未硬化状態の樹脂シート１００１ａに埋設されたプリプレグ基材１０２０を用意する。尚、樹脂シート１００１ａには、予め所定の位置に貫通孔１００９が形成され、そこには導電性ビアペーストが充填されている。
同様にして、両端に端子電極を有するチップ形状を有する受動素子１００６ｂおよび１００６ｃが、樹脂を主成分とする未硬化状態の樹脂シート１００１ｂに埋設されたプリプレグ基材１０３０を用意する。
尚、内蔵された受動素子１００６ａおよび１００６ｂは、最終の配線板の形態では電気的に接続された状態とするため、受動素子１００６ａまたは１００６ｂの端子電極上に導電性樹脂１００８ｂが印刷あるいはポッティングされていることが好ましい。
次に、キャリアシート１０１１上に球状半導体素子１００３と接続される配線パターン１００２ａを形成し、実施の形態６と同様に、内蔵された受動素子１００６ａと接続する、配線パターンの領域に導電性接着剤１００８ａを印刷して導電性薄層を形成することによって転写材１０１３を用意する。この転写材は、埋設する球状半導体素子１００３の上部側に対応するものである。
他方、本実施の形態では、球状半導体素子１００３の下部側に対応する配線パターン１００２ｂを、転写材ではなく、プリント配線板１０１０上に形成する。図示するように、この配線パターン１００２ｂにバンプ１００５および導電性接着剤等の導電性部（または導電性薄層）１００８ｃおよび１００８ｄを設けてよい。このプリント配線板１０１０は、球状半導体素子を埋設する樹脂シートと同じ組成のもので形成されているのが好ましいが、通常のＦＲ−４基板や、セラミック基板のようなものでも構わない。
次に、球状半導体素子１００３の上部埋設用シート１０２０（即ち、プリプレグ基材１０２０）と球状半導体素子１００３の下部埋設用シート１０３０（即ち、プリプレグ基材１０３０）との間に介在するように、貫通孔１００９に対応して所定の位置に導電性樹脂ペーストが充填された貫通孔１００９’を有し、他方、所定の位置に貫通孔１０１６ｂを有する樹脂シート１０１２ｂを用意する。尚、貫通孔１０１６ｂに導電性樹脂１００８ｂが塗布されていてよい。
更に、下部埋設用シート１０３０と、配線板１０１０との間に、前記導電性接着剤１００８ｃおよび１００８ｄの塗布部に対応する所定の領域に貫通孔１０１６ｃおよび１０１６ｄが形成された未硬化の樹脂シート１０１２ｃを用意する。
次に、図示するように、前記球状半導体素子１００３を、前記未硬化樹脂シート１０１２ｂと上部埋設用シート１０２０間に配置すると共に、これらならびに樹脂シート１０１２ｃ、樹脂シート１０１２ｃ、配線板１０１０および転写材１０１３を重ねて位置合わせし、高温、高圧下で圧着し、埋設用シートおよび樹脂シートを絶縁性基材として、その中に球状半導体素子１００３を埋設する。このように圧着することによって、埋設された受動素子１００６ａおよび１００６ｂを前記導電性接着剤１００８ｂを介して電気的に接続すると共に、導電性接着剤１００８ａ、１００８ｃおよび１００８ｄと受動素子１００６ａ、１００６ｃおよび１００６ｄとをそれぞれ同時に接続し、更に、受動素子１００６ｃは、ビアホール導体１００９および１００９’を介して配線層１００２ａに接続される。
その後、前記キャリアフィルム１０１１を剥離して配線パターン１００２ａを転写して、図４に示す配線板を得る。
この製造方法によれば、ビアホール導体を用いて所定の縦方向に電気接続させることが可能となるため、設計自由度が大幅に向上する。また、チップ形状からなる受動素子を連続的に導電性接着剤を介して、縦方向に接続させることができる。従って、内蔵できる受動素子の組み合わせを大幅に増加させることができる。
上述の実施の形態１〜７では、いずれも一つだけの球状半導体素子が埋設された態様を例示しているが、複数の球状半導体素子が埋設されていてもよい。当業者であれば、この開示に基づいて複数の球状半導体素子を埋設した配線板も容易に想到でき、製造できる。従って、請求の範囲にて記載されている配線板は、複数の球状半導体素子が含まれる態様も包含する。また、配線パターンの形成は、転写材によって形成される場合を例示したが、配線パターンの代わりに金属箔を付着して、所定の配線パターンに、例えばエッチングによって、加工することも可能である。また、実施の形態７で用いたように、既に形成された配線板１０１０の接着によって配線パターンを形成してもよい。
尚、上述の種々の製造方法において、樹脂シート、特に樹脂シート１０１２ｂ、１０１２ｃは必須ではないが、球状半導体素子のような他の部品に過剰な力が作用することが防止できるので、樹脂シートを用いることが好ましい。
（実施の形態８）
図１１（ａ）は本発明の実施の形態８に係る、球状半導体素子を埋設した配線板の構造を示す断面図であり、図１１（ｂ）はその一部を曲げた状態で拡大して示したものである。以下の実施の形態の本発明の配線板は、球状半導体素子は、実質的にその全部が電気絶縁性基材内に埋設されている、即ち、内蔵されている。しかしながら、球状半導体素子の非常にわずかな領域が電気絶縁性基材の主表面を構成する場合（即ち、そのようなわずかな領域が幾何学的に点に近い状態であり、その領域が電気絶縁性基材の主表面と実質的に面一状態にある場合）も、上述の本発明の内蔵されている態様に含まれる。
図１１に示すように、本発明の配線板２０１０は、例えばポリイミドなどのフレキシブル性を有する有機高分子基材よりなる絶縁性基材２００１の表面に銅薄膜などの導電体よりなる配線パターン２００２を備え、その絶縁性基材２００１の内部に球状半導体素子２００３が内蔵された基本的な構造を有し、球状半導体素子の表面に形成された配線（簡単化のために図示せず、図１２〜２５においても同様）が配線パターン２００２を接続する。
球状半導体素子２００３としては、例えばトランジスタ、ＩＣ、ＬＳＩなどの半導体素子が用いられる。球状半導体素子２００３を絶縁性基材２００１に内蔵することで、配線板の高機能化・高密度実装化が図れる。
尚、図１１では、本実施の形態における配線板２０１０の主表面に、複数の電子部品２００４を更に実装した一つの応用例を示している。
本実施の形態では、図１１（ａ）より明らかなように、絶縁性基材２００１の厚さは球状半導体素子２００３の直径とほぼ同じ寸法に形成されており、その結果、配線板の厚さは比較的小さい。その結果、図示した配線板は、全体として可撓性を有し、電子部品を高密度実装にした配線板を提供できる。図１１（ｂ）に示すように、球状半導体素子２００３はその主表面に形成されている配線の端子電極（図示せず）上のバンプ２００５によって絶縁性基材２００１上の配線パターン２００２に接続できる。また、電気絶縁性基材２００１の内部で球状半導体素子同士が、電気的に相互に接続されていてもよい。
本発明の配線板を湾曲させた場合、配線板の上方と下方との間で内蔵半導体素子に作用する力応力の差があっても、半導体素子の形状が球状であることによって応力の差を緩和することができる。従って、半導体素子を配線板の内部に内蔵しているにもかかわらず、半導体素子を破壊することなく配線板を湾曲できる、従って、配線板に可撓性を付与できる。上述および後述の本発明の配線板においては、配線パターン２００２は銅薄膜に限るものではなく、その他の金属箔を用いて形成することや、導電ペーストを用いて形成してもよい。
また、上述および後述の本発明の配線板においては、図１１に示すように球状部品内臓配線板の片面及び両面に電子部品２００４を実装してもよいが、この電子部品は、インダクタ、コンデンサ、抵抗等の受動部品、半導体素子等などの能動部品であってもよい。
（実施の形態９）
本発明の実施の形態９について、実施の形態８と同一要素には同じ符号を用いて説明する。尚、以下に順次説明する本発明の各実施の形態における図面にて使用する符号も本実施の形態の場合と同様とする。
図１２は、図１１と同様の本発明の実施の形態２に係る配線板２０２０の構造を示す断面図である。この本実施の形態が実施の形態８と異なる点は、配線パターン２００２の露出面が絶縁性基材２００１の主表面と面一状態となるように、配線パターン２００２が絶縁性基材２００１に埋め込まれている点である。従って、絶縁性基材１の厚さは球状半導体素子３の直径と配線パターン２の厚さの和にほぼ等しく、更に、電子部品４を搭載しない状態では配線板２０２０の表面はほぼ平滑な面を備えている。
（実施の形態１０）
図１３は本発明の実施の形態１０に係る配線板２０３０の構造を示す断面図であり、本実施の形態では絶縁性基材２００１の厚さは、球状半導体素子２００３の直径とほぼ同じとなるように形成されており、絶縁性基材２００１の内部に埋設されている球状半導体素子２００３は配線パターン２００２とは直接的に接続していない。従って、配線板２０３０の主表面に実装された電子部品２００４は、矢印Ａで示すように配線パターン２００２を介することなく、球状半導体素子２００３の端子電極と直接接続し、あるいは矢印Ｂで示すように球状半導体素子２００３と配線パターン２００２とに直接接続している。即ち、球状半導体素子の配線は間接的に配線パターンを接続している。従って、球状半導体素子の配線は配線パターンを直接的に接続していないので、本実施の形態の配線板２０３０の厚さは、実施の形態８および９と比較して、配線パターンの分だけ更に薄いものとなる。図１３から、容易に理解できるように、球状半導体素子の露出面（実際には点状）および配線パターンの露出面は配線板の表面と同一レベルに存在する。
（実施の形態１１）
図１４は、本発明の実施の形態１１の配線板２０４０の構造を示す断面図である。図示するように、本実施の形態では実施の形態９の場合と同じように球状半導体素子２００３は、絶縁性基材２００１の主表面と面一状態で形成された配線パターン２００２を接続しているが、上述の実施の形態８〜１０では表面実装された電子部品２００４が、本実施の形態においては絶縁性基材２００１中に内蔵された構造となっており、その実装密度はさらに高いものとなっている。
（実施の形態１２）
本発明の実施の形態１２について図１５を用いて説明する。図１５は本実施の形態の配線板２０５０の断面を示す。本実施の形態の基本構造は、図１１に示す実施の形態８の場合と同様であるが（但し、図１５では電子部品４を省略）、本実施の形態では、絶縁性基材２００１の内部に球状半導体素子２００３の他に、両側の配線パターン２００２を電気的に接続するためのビアホール導体２００６が更に形成されている。従って、本実施の形態では回路設計の自由度が更に向上する。尚、ビアホール導体２００６は、例えば熱硬化性樹脂と導電性フィラーから構成されるもの、メッキ法で形成されるものであることが望ましい。
（実施の形態１３）
図１６は、実施の形態１３の配線板２０６０の構造を示す。本実施の形態では、図より明らかなように、絶縁性基材２００１内には２個の球状半導体素子２００３が絶縁性基材２００１の厚み方向および平面方向に接続した状態で内蔵されている。図１６には示していないが、この球状半導体素子２００３は、図１１（ｂ）に示すようにお互いに接触する球面上に設けられた電極端子および／またはバンプ２００５によって接続されている。
本実施の形態の更なる特徴は、積み重ねて内蔵された球状半導体素子２００３の他に、実施の形態１２と同様にビアホール導体２００６が設けられ、更に、抵抗、コンデンサ等の電子部品２００７が、図示するように配線板の両面に形成されている配線パターン２００２間を電気的に接続して内蔵されている点である。
尚、本実施の形態において球状半導体素子２００３は図で示される２個のみでなく３個以上を平面方向および／または厚み方向に接続することも可能である。
本実施の形態の配線板２０６０では、一層の高密度実装が可能であるとともに配線板の表面に実装される電子部品数を削減することができる。
（実施の形態１４）
本発明の実施の形態１４について、図１７（ａ）および図１７（ｂ）を用いて説明する。図１７（ａ）は、本発明の実施の形態１４の配線板２０７０の構造を示す。図示するように、本実施の形態では内層配線パターンを備えた多層配線構造の配線板となっている。
本実施の形態は、例えば実施の形態９の配線板２０２０（但し、電子部品を有さず）と、配線パターン２００２を絶縁性基材２００１の表面に面一状態で形成し、かつ、ビアホール導体２００６を有する実施の形態１２の配線板２０５０とを、ビアホール導体２００８を有する可撓性エポキシ樹脂等よりなる中間接続用基板２００９を介して積層し、３層構造としたものである。尚、ビアホール導体２００８は、熱硬化性樹脂と導電フィラーから構成されるもの、メッキ法で形成されるもの等であることが望ましい。
また、本実施の形態では、図１７（ｂ）に示すように、実施の形態１１で得られた構造を有する２つの配線板２０４０を、同様の中間接続用基板２００９を用いて積層した多層配線構造の電子部品内蔵型の線板２０７１とすることもできる。
（実施の形態１５）
図１８は本発明の実施の形態の配線板２０８０の構造を示すものであり、本実施の形態が実施の形態１４と異なる点は、中間接続用基板２０１１の内部にビアホール導体２００８のみでなく、球状半導体素子２００３をも内蔵している点である。
尚、実施の形態１４および１５に係る図１７および図１８では、いずれも電子部品２００４を内蔵している構造について示しているが、電子部品２００４を絶縁性基材２００１に内蔵させず、配線板の表面に実装した構造とすることもできる。
また、実施の形態１４および１５において説明した多層配線構造の配線板はいずれも３層構造を備えているが、適用する電子機器によって４層以上の多層配線構造とすることも可能である。
（実施の形態１６）
本発明における多層配線構造を有する配線板は、中間接続用基板を介在させて積層した上述の実施の形態１４および１５の構造のみでなく、図１９に示すように、製造工程において絶縁性基材２００１への配線パターン２００２の形成等を順次実施する転写法、ビルドアップ法等によって形成される構造とすることも可能である。即ち、本発明の実施の形態１６の配線板２０９０は図１９に示すように薄型化された多層構造の配線板となる。
尚、図には一部の電子部品２００４をも内蔵させた断面を示しているが、これらの電子部品を配線板の表面に実装させることおよび／または絶縁性基材２００１の内部にビアホール導体を設けることもできる。更に、配線パターン２００２を絶縁性基材２００１の表面に形成すること、および／または絶縁性基材２００１の表面と平滑面となるように絶縁性基材２００１の表面内に形成することも、適宜選択できる。
また、図９には絶縁性基材２００１が２層である構造について示しているが、実施の形態１４および１５と同様に、３層またはそれ以上の多層構造とすることも可能である。
尚、上述および後述の本発明の配線板の絶縁性基材を構成する材料としては、上述のポリイミド樹脂やエポキシ樹脂の他に、フレキシブル性を備えたフェノール樹脂、全芳香族ポリアミド樹脂、全芳香族ポリエステル樹脂、アニリン樹脂、ポリジフェニルエーテル樹脂、ポリウレタン樹脂、ユリア樹脂、メラミン樹脂、キシレン樹脂、ジアリルフタレート樹脂、フタル酸樹脂、アニリン樹脂、フッ素系樹脂および液晶ポリマーのいずれか１種またはこれらのいずれかの組み合わせの高分子材料を主剤とする樹脂組成物を使用することが好ましい。
尚、配線板の実質的に全体に可撓性を付与するには、電気絶縁性基材を構成する主たる材料である硬化性樹脂として硬化後に可撓性を有するものを使用する。そのような可撓性を有する樹脂としては、例えばポリイミド樹脂、全芳香族ポリアミド樹脂、エポキシ樹脂、フェノール樹脂、全芳香族ポリエステル樹脂、アニリン樹脂、ポリジフェニルエーテル樹脂、ポリウレタン樹脂、ユリア樹脂、メラミン樹脂、キシレン樹脂、ジアリルフタレート樹脂、フタル酸樹脂、フッ素系樹脂、液晶ポリマー、ＰＥＴ（ポリエチレンテレフタレート）およびＰＥＮ（ポリエチレンナフタレート）等のような樹脂から目的とする可撓性を有するものを選択できる。用いる球状半導体素子の特性に応じて、電気絶縁性基材を構成する主剤としてこのような樹脂を適宜配合することによって高周波特性の改善を図り、また、多様なフレキシブル性を備えることができる。尚、耐熱性、接着性等の観点から、エポキシ樹脂が好ましいが、より十分な可撓性を付与する場合には、ポリイミド樹脂を使用できる。
別の態様では、上述の硬化後に可撓性を有する硬化性樹脂を使用することに代えてエラストマーを使用するか、あるいはそれに加えて、エラストマーを使用する、即ち、エラストマーを上述の硬化性樹脂に添加して使用する。後者の場合、硬化性樹脂自体はそれほど可撓性を有する必要は必ずしもない。そのようなエラストマーとしては、例えばスチレンとブタジエンのブロックコポリマー、そのようなコポリマーの二重結合部を水素添加して得られるポリマー、水添スチレン系熱可塑性エラストマー等を例示できる。このようにエラストマーを添加することによって、可撓性が付与されるだけでなく、電気絶縁性基材の耐候性、耐熱性、耐屈曲性、アルカリ、酸等に対する耐薬品性等が向上する。
添加するエラストマーの量を選択することによって、電気絶縁性基材が、従って、配線板が所望の弾性係数を有するようにできる。一般的には、エラストマーの添加量は、電気絶縁性基材を構成する、エラストマー以外の樹脂に対して５〜３０重量％であるのが好ましい。更に必要に応じてこれら有機高分子基材にアルミナ、シリカ、窒化アルミ、窒化硼素、酸化マグネシウム等の無機フィラーを添加することにより、可撓性を備えながらも配線板の表面剛性を高めることが可能となる。
特にアルミナ、窒化硼素等の熱伝導率に優れた無機フィラーを用いることは配線板の放熱効果を向上させる点において好ましい。本発明においては、このような無機フィラーを用いた基板として、特開平１１−２２０２６２号公報に開示された技術を用いることができる。
また、樹脂、特に熱硬化性樹脂に混入する無機フィラーは、通常微細粒子の形態で用いることが多く、従って、その大きな表面積による吸着のため、樹脂と無機フィラーとのコンポジットの粘性が増大して無機フィラーの含有量が制限されて、十分な放熱性の付与、コンポジットの取扱い等に不都合を生じる場合がある。
本発明の配線板における絶縁性基材に用いられる無機フィラーをステアリン酸、オレイン酸、リノール酸等の飽和または不飽和脂肪酸によって表面処理し、フィラーの表面にコーティング層を形成することによってフィラーの表面積を低減させ、熱硬化性樹脂などの樹脂との親和性を高めておくことが望ましい。この表面処理によって樹脂、特に熱硬化性樹脂と無機フィラーとの接着性を高めることにより本発明の配線板の柔軟性と強靱性をさらに向上させることができる。
図２０（ａ）〜（ｆ）は、本発明の配線板の更に別の製造方法の一例を示す。
まず、図２０（ａ）に示すように、表面に離型剤を塗布したステンレスよりなるキャリア（または支持基材）２０２１ａに銅箔２０２２を形成し、フォトリソ法およびエッチング法によって、図２０（ｂ）に示すように第１の配線パターン２００２ａを形成する。次に、図２０（ｃ）に示すように、第１の配線パターン２００２ａの所定の位置に、表面に配線を有する球状半導体素子２００３を、第１の配線パターン２００２ａおよび／または球状半導体素子２００３の端子上に設けた金バンプまたははんだバンプの熱接合によってボンディングする。
尚、支持基材としては、絶縁体からなる離型フィルムを用いてもよい。また、配線パターン２００２は、表面にメッキ処理をすることにより、耐食性や電気伝導性を向上させることができる。
第１の配線パターン２００２ａの端子と球状半導体素子２００３の配線の端子との間の電気的接続には金、銀、銅、銀−パラジウム合金等を導電性成分とする導電性接着剤を用いて行うこともできる。また、球状半導体素子２００３は封止樹脂を用いて、球状半導体素子２００３もしくは、球状半導体素子２００３とバンプ２００５、絶縁性基材２００１の接続部の少なくとも一部を封止してもよい。
次に、図２０（ｄ）に示すように、第１の配線パターン２００２ａの所定の位置に球状半導体素子２００３を実装した支持基板２０２１ａと、別工程で離型材を介して第２の配線パターン２００２ｂが形成された他の支持基板２０２１ｂとを、窒化アルミ粉末よりなる無機フィラーを含有するポリイミド樹脂を主成分とする熱硬化性樹脂のプリプレグ２０２３を介して位置合わせして重ねた後、図の矢印方向に熱硬化性樹脂の硬化温度（約２００℃）で加熱しながら約３０ｋｇ／ｃｍ２の圧力で加圧することにより、図２０（ｅ）に示すように、球状半導体素子２００３はプリプレグ２０２３の内部に圧入されて埋設されると共に、第２の配線パターン２００２ｂの所定の位置に接続され、プリプレグ２０２３は完全硬化して絶縁性基材２００１となる。尚、加熱温度は使用する高分子材料に応じて、例えば１５０℃〜２６０℃、加圧圧力は５ｋｇ／ｃｍ２〜１５０ｋｇ／ｃｍ２の範囲で選択することが望ましい。
次に、支持基板２０２１ａおよび２０２１ｂを剥離することにより、図２０（ｆ）に示す配線板を得ることができる。
従って、本発明は、球状半導体素子を含む配線板の製造方法であって、
（５−１）キャリアシート上に所定の第１配線パターンを形成して転写材を得る工程と、
（５−２）この転写材の第１配線パターン上の所定の箇所に、表面に配線を有する少なくとも１つの球状半導体素子を実装して第１転写材を得る工程と、
（５−３）キャリアシート上に所定の第２配線パターンを形成した第２転写材を得る工程と、
（５−４）未硬化状態の樹脂組成物から形成されたプリプレグ基材を介して第１配線パターンと第２配線パターンとが対向するように、プリプレグ基材および２つの転写材を位置合わせして重ね、これらを加熱・加圧下で圧着して、絶縁性基材に球状半導体素子を埋設すると共に、第１配線パターンと第２配線パターンとを球状半導体素子の配線によって接続する工程と、
（５−５）キャリヤシートを剥離して第１配線パターンおよび第２配線パターンを転写する工程と、
を含んで成る、配線板の製造方法を提供する。
次に、本発明の配線板の製造方法の別の一例を説明する。
本製造方法が、図２０を参照して説明した製造方法と異なる点は、配線パターンの形成工程にある。図２１（ａ）に示すように、離型剤を介して支持基材２０２１ａの表面に形成された銅箔２０２２の面と、他の支持基材２０２１ｂの表面に形成された銅箔２０２２上の所定の位置に実装された球状半導体素子２００３の面とを対向して配置し、その間に窒化硼素粉末よりなる無機フィラーを含有するエポキシ樹脂を主成分とする熱硬化性樹脂のプリプレグ基材２０２３を配置した後、矢印方向に両側から２５０℃で加熱しながら７０ｋｇ／ｃｍ２の圧力で加圧することにより、図２１（ｃ）に示すように球状半導体素子２００３をプリプレグ基材２０２３中に埋設すると共に、プリプレグ基材２０２３を完全に硬化させて絶縁性基材２００１を形成する。
次に、図２１（ｄ）に示すように、支持基材２０２１ａおよび２０２１ｂを剥離して除去し、絶縁性基材２００１の両面に接着された銅箔２０２２をフォトリソ法およびエッチング法により処理することにより、図２１（ｅ）に示すような配線パターン２００２ａおよび２００２ｂが各主表面に形成され、それが球状半導体素子の配線によって接続された本発明の配線板を得ることができる。この場合、図２０を参照して説明した製造方法で得られる配線板と異なり、配線パターン２００２ａおよび２００２ｂは絶縁性基材２００１の表面から突出して形成されている。
従って、本発明は、球状半導体素子を含む配線板の製造方法であって、
（６−１）第１金属層を表面に有する第１キャリアシートを準備する工程と、
（６−２）第２キャリアシートの表面に配置された第２金属層上に、表面に配線を有する少なくとも１つの球状半導体素子を実装する工程と、
（６−３）未硬化状態の樹脂組成物から形成されたプリプレグ基材を介して、金属層が対向するように第１キャリアシートと第２キャリアシートとを位置合わせして重ね、これらを加熱・加圧下で圧着して、球状半導体素子が絶縁性基材に埋設されると共に、球状半導体素子の配線が第１金属層および第２金属層に接続している積層体を得る工程と、
（６−４）積層体から第１および第２キャリアシートを剥離し、第１配線パターンおよび第２配線パターンをそれぞれ所定の配線パターンに加工する工程と、
を含んで成る、配線板の製造方法を提供する。
図２２（ａ）から（ｃ）は、本発明の配線板の製造方法の別の一例の後半の工程を示すものであり、前半の工程および用いる材料等は、図２０を参照して説明した製造方法の場合と同様である。
本実施例が図２０を参照して説明した製造方法と異なる点は、プリプレグ基材２０２３に代えて、所定の位置に導電性ペーストを充填したビアホール２０２５を設けたプリプレグ基材２０２４を用いる点である。そのようなプリプレグ基材２０２４は、別工程において炭酸ガスレーザまたはエキシマレーザ、パンチング加工等によりプリプレグ基材に貫通孔をビアホールとして設け、その貫通孔に金、銀、銅またはニッケル等の導電性粉末と熱硬化性樹脂とを混合した導電性ペーストを印刷して充填することによって得られる。
このようにして得られるプリプレグ基材２０２４を、図２２（ａ）に示すように、キャリア２０２１ａおよび２０２１ｂの間に位置合わせして配置したのち、矢印方向に、本実施例が図２０を参照して説明した製造方法と同様の条件で加圧、加熱することにより、プリプレグ基材２０２４を完全硬化させると共に、導電性ペーストも完全硬化させてビアホール導体２０２５とする。
その後、支持基材２０２１ａおよび２０２１ｂを剥離することにより、図２１（ｃ）に示すように、配線パターン２００２ａおよび２００２ｂ間が球状半導体素子２００３の配線およびビアホール導体２０２５によって接続された配線板を得ることができる。
図２３（ａ）〜（ｃ）は、図２２を参照して説明した製造方法に類似する、本発明の配線板の製造方法の一例の後半工程を示すものであり、この方法が、図２２を参照して説明した製造方法と異なる点は、図２３（ａ）に示すように、支持基材２０２１ａの上面に形成されている配線パターン２００２ａの所定の位置にて球状半導体素子２００３を垂直方向に２段に実装した点である。従って、プリプレグ基材２０２４の厚さおよびビアホール導体２０２５の長さ、球状半導体素子２００３の２個分の厚さに実質的に等しく形成されており、図示するようにこれらを積層して矢印方向に加圧することにより、２段実装された球状半導体素子２００３はプリプレグ２０２４中に埋設されて、その結果、図２３（ｂ）に示すように、上部の球状半導体素子２００３の上面端子が配線パターン２００２ｂの端子と接続さ、また、下部の球状半導体素子２００３の下面端子が配線パターン２００２ａの端子と接続される。この場合、それぞれの球状半導体素子の配線が配線パターンと接続され、双方の球状半導体素子が直接接続される。即ち、球状半導体素子の表面の配線により配線パターンが接続されている。
その後、支持基材２０２１ａおよび２０２１ｂを剥離することにより、図２３（ｃ）に示すような球状半導体素子２００３が２段実装された本発明の配線板を得ることができる。
尚、図２３に示す本実施例の製造工程図では球状半導体素子２００３を垂直方向に２個実装した例について説明しているが、配線板を搭載する電子機器の設計内容により必要に応じて球状半導体素子を３個以上重ねて実装することも可能である。
次に、多層配線構造を有する本発明の配線板の製造方法を説明する。図２４は、その方法の後半工程を示すものであり、最初に上述の本発明の２種類の配線板２０２０ａおよび２０２０ｂを得て、これらを、図２４（ａ）に示すように、ビアホール導体２０２５が形成されたプリプレグ基材２０２４を介して対向させて位置合わせした後、矢印方向に上下から加圧、加熱して接合する。
この製造方法によれば、図２４（ｂ）に示すように、４層の配線パターンを有する多層配線構造の本発明の配線板を形成することができる。この配線板では、上下の各球状半導体素子がそれぞれ配線板の上下の配線パターンに接続され、球状半導体素子同士は、内部の配線パターンおよびビアホール導体２０２５によって接続されている。即ち、２つ球状半導体素子の配線がビアホール導体を介して上下の配線パターンを接続している。
尚、図２４は球状部品内蔵配線板を２枚位置合わせして１枚のプリプレグ基材２０２４を介して積層した例について説明したものであるが、更に他のプリプレグと本発明の配線板を交互に積層して高次の多層配線構造の本発明の配線板とすることも可能である。
更に、図２４ではプリプレグ２０２４の内部にビアホール導体２０２５のみ設けた例について示したが、プリプレグ基材２０２４の所定の位置に球状半導体素子を埋設することもできる。
（実施の形態１７）
本発明の実施の形態１７に係る本発明の配線板を有する電子機器の一例である携帯電話を、図２５を参照して説明する。
図２５（ａ）は本発明の配線板である球状部品内蔵配線板を用いた一体型の携帯電話２１００の概略断面図である。図２５（ｂ）は、携帯電話の回路ブロック図である。高周波回路部２１０１が、図２５（ａ）に示すアンテナ２１０２の上部に位置する領域に配置され、また、ベースバンド部２１０３が電池２１０４の上部に位置する領域に配置されている。高周波回路部２１０１は、図２５（ｂ）に示すように、アンテナスイッチ、アイソレータ、増幅器、フィルタ、変調ＩＣ、復調ＩＣ等から構成されており、アンテナスイッチがアンテナと電気的に接続され、変調ＩＣ及び復調ＩＣがそれぞれベースバンド部２１０３と電気的に接続されている。また、ベースバンド部２１０３は、表示部とキーボードに電気的に接続されている。
図２５（ａ）に示すように一体型携帯電話２１００はその一端に表示部２１０５が、また、他の一端にキーボードよりなる入力操作部２１０６がそれぞれ設けられており、従って、配線板は図に示すように折れ曲がった状態で限られた狭い空間に収納できるフレキシブル性が要求される。他方、入力操作部２１０６の直下に位置する配線板領域は入力操作によるキーボードの押圧力に耐える硬度（または剛性）が要求される。
本発明の配線板では、図２５（ａ）に示すように、配線板の入力操作部の直下に位置する領域には球状半導体素子２００３に加えて、周辺回路に実質的に影響の無い絶縁性球状素子（即ち、球状形態の絶縁材料、例えばシリカボール）３１を硬質化部材として配置して、他の領域と比較して硬度を上昇させてある。即ち、本発明の配線板２１００は、その領域によって異なる可撓性を備えている。尚、配線板の硬度上昇のために、上述の絶縁性球状素子３１に代えて、アルミナ粉末、シリカ粉末等の無機フィラーを用いることもできる。特に、発熱性のＬＳＩを搭載した配線板では熱伝導性に優れたアルミナ、窒化アルミ等の無機フィラーを用いることが放熱性向上のため望ましい。また、硬質化部材として、電子部品を配線板に内蔵させそ配線パターンと所定のように接続しておくことによって、硬度を高めることも可能である。
熱硬化性樹脂および不織布等の繊維材料を主成分とする従来の配線板の場合、実際硬質であり、可撓性を有することが好ましくないとの考えもあり、折り曲げることが困難であった。その結果、携帯電話の寸法、特にその厚さを小さくすることに限界があった。上述の実施の形態１７から明らかなように、本発明の球状部品内蔵配線板２１００は、その領域に応じて異なる可撓性（またはフレキシブル性）を備えているため、必要に応じて湾曲する等によって、薄型化された携帯電話の筐体内の極めて狭い空間にも収納することが可能となる。また、集積回路部品の機能を持つ球状半導体素子を配線板に内蔵することによって、従来では、配線板上に表面実装されていた集積回路部品が無くなるので、配線板の大きさ、特に厚さを小さくできる。尚、先に説明したように、球状半導体素子は、その形状故に、それに作用する応力の差を緩和できるので、それを内蔵した配線板を湾曲させても素子の故障が生じる可能性は、平板状半導体素子を使用する場合より小さい。
（実施の形態１８）
本発明の実施の形態１８に係る本発明の配線板を有する電子機器の他の例としての折り曲げ型携帯電話を、図２６を参照して説明する。
図２６は、本発明の配線板である球状部品内蔵配線板を有する折り畳み型携帯電話２１１０の一例を示す。図２６（ａ）は折り畳み型携帯電話の概念側面図であり、図２６（ｂ）は図２６（ａ）のＡ−Ａ線における断面図であり、図２６（ｃ）および図２６（ｄ）は折り畳み型携帯電話２１１０に使用できる本発明の２種類の球状部品内蔵配線板２１１１および２１１２の概略平面図であり、図２６（ｅ）は、折り畳み型携帯電話内に収納するために折り曲げられた状態（図２６（ａ）中に点線で示す状態）の本発明の球状部品内蔵配線板の側面図である。
尚、図２６（ｃ）および図２６（ｄ）に示す配線板２１１１および２１１２の断面構造は、上述の実施の形態８〜１６のいずれかの配線板と同様であり、これらの図面では、配線パターンおよび表面に実装されている電子部品を省略し、配線板の全体の形状のみを示す。
図２６（ａ）に示すように、折り畳み型携帯電話２１１０は液晶素子またはＥＬ素子等よりなる表示部２１１３ａとその駆動モジュール２１１３ｂとが収納された表示部筐体２１１４と、キーボードなどの入力操作部２１１５および電池２１１６が収納された入力部筐体２１１７とがヒンジ部２１１８によって折り畳み自在に連結された構成となっている。尚、図示した形態ではアンテナ２１１９は入力部筺体２１１７に取り付けられているが、表示部筐体２１１４の上部に取り付けられる場合もある。
図示した折り畳み型携帯電話では、本発明の球状部品内蔵配線板２１１１を一体の基材から形成すると共に、領域に応じて硬質化部材を適宜存在させて、上部配線板部２１１１ａが適度な可撓性を有するようにすると共に、接続配線板部２１１１ｃを一層大きい可撓性を有するようにする。
上部配線板２１１１ａが適度な可撓性を有することによって、図２６（ａ）および図２６（ｂ）に示すように、上部配線板部２１１１ａが表示部筐体２１１４の背面部２１１４ａの曲面に沿った形状を備えて表示部２１１３ａと駆動モジュール２１１３ｂの下部に配置されており、無駄な空間を形成していない。即ち、図２６（ａ）および図２６（ｂ）を図２７（ａ）および図２７（ｂ）と比較すると明らかなように、図２７（ｂ）において「Ｓ」で示す空隙が無くなるので、本発明の配線板が、表示部筐体１１４の厚さを薄くすることに貢献することが判る。
本実施の形態の携帯電話に用いられる本発明の配線板２１１１は、図２６（ｃ）に示すように上部領域配線板部２１１１ａと下部領域配線板部２１１１ｂとが接続配線板部２１１１ｃによって一体として連結された形状を備えているが、図より判るようにこの３つの配線板部は、独立した配線板を接続することによって形成するのではなく、元から一体の基材より形成されているので、従来の配線板のようにコネクタやはんだ付けなどの接続部を必要としない。
上述の配線板を用いると、コネクタ部分等の厚さを省略できるため、携帯電話の筐体内に収納された場合、図２６（ｅ）に示すように接続配線板部２１１１ｃを丸めるだけで図２１（ａ）中の点線で示すような形状として収納することができ、入力部筐体２１１７の厚さも小さくすることができる。
尚、図２６（ｃ）に示すように、配線板２１１１に切り欠き部２１２０を設けることによって、その切り欠き部に携帯電話の筐体に設けられた剛性保持用の補強リブをはめ込んで狭持することができ、筐体の全領域を有効に活用できる広い面積の配線板を形成できると共に、がたつきが実質的に無い状態で配線板を筐体に取り付けることができるため、取り付けねじ等の他の結合部材を削減することもできる。
図２６（ｄ）は本発明の配線板の他の形状２１１２を示すものであり、上部領域配線板部２１１２ａと下部領域配線板部２１１２ｂとを連結する接続配線板部２１１２ｃの形状がクランク状となっているものである。尚、本発明に係る配線板の平面形状は、図２６（ｃ）および図２６（ｄ）に示すものの他に、配線板を折り曲げた状態が図２６（ｅ）に示す形状を取り得るものであれば、特にこれらの形状に制限されるものでは無い。また、図２６（ｄ）の配線板においても図２６（ｃ）に示す切り欠き部２１２０を設けてもよい。
本発明の配線板２１１１または２１１２は、図２６（ｃ）または図２６（ｄ）に示すように、表示部筐体２１１４に収納される上部領域配線板部２１１１ａまたは２１１２ａと、入力部筐体２１１７に収納される下部領域配線板部２１１１ｂまたは２１１２ｂとはそれぞれ配線ケーブルとして機能する接続配線板部２１１１ｃまたは２１１２ｃと連結した状態で一つの工程で同時に形成されており、コネクタのような別の接続手段を設ける必要がない。
上述のように、図示した態様では、配線板部２１１１ａおよび２１１１ｂ（２１１２ａおよび２１１２ｂ）ならびに配線ケーブル２１１１ｃ（２１１２ｃ）はそれぞれ異なるフレキシブル性を備えている。即ち、配線ケーブル２１１１ｃ（２１１２ｃ）の領域が最も柔軟なフレキシブル性を有しているためヒンジ部２１１８の内部に丸められた状態で収納することができ、上部領域配線板部２１１１ａ（２１１２ａ）は表示部筐体２１１４の背面に密着して精度良く配置するために適度のフレキシブル性を備え、また、下部領域配線板部２１１１ｂ（２１１２ｂ）は入力操作部２１１５のキーボードの押圧力を支えるために必要な硬度を備えている。
図２６（ｄ）は、図２６（ｃ）と異なる形状を有する配線ケーブル２１１２ｃを示すものであり、ヒンジ部２１１８の形状に応じて好ましい形状を適宜選択できるものである。尚、配線ケーブル２１１１ｃまたは２１１２ｃが両側の配線板部２１１１ａおよび２１１１ｂまたは２１１２ａおよび２１１２ｂにそれぞれ連結するコーナー部は、なだらかな円弧状とする（即ち、面取りすることによってアール形状を有する）ことが望ましく、信頼性の向上に有効である。
産業上の利用の可能性
本発明の配線板では、球状半導体素子のような球状部品を、少なくとも１つ、好ましくは複数個、好ましくは可撓性を有する、熱硬化性樹脂から形成された絶縁性基材中に内蔵させると共に、そのような素子が配線パターンを接続しているので、配線板の内部に電子回路を形成することができ、高密度な配線板として有用である。従って、携帯電話やビデオカメラ、デジタルカメラなどの薄型、小型化された可搬型電子機器に搭載するための多層配線板として利用できる。
【図１】
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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１８】
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【図１９】
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【図２８】
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【図２９】
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【図３０】
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【手続補正書】
【提出日】平成18年2月22日(2006.2.22)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
少なくとも１つの球状半導体素子、電気絶縁性基材およびその両主表面に位置する所定の配線パターンを有して成る配線板であって、
電気絶縁性基材は樹脂組成物から形成され、前記電気絶縁性基材の一方の主表面に形成された配線パターンとその反対側の主表面に形成された配線パターンとは、前記球状半導体素子の表面に形成された配線を介して電気的に接続され、前記球状半導体素子が前記電気絶縁性基材内に少なくとも部分的に埋設されていることを特徴とする配線板。
【請求項２】
電気絶縁性基材の両主表面に位置する配線パターンは、電気絶縁性基材に設けたビアホール導体によっても接続されている請求項１に記載の配線板。
【請求項３】
受動素子および／または電子部品が前記電気絶縁性基板に更に埋設されている、請求の範囲１または２に記載の配線板。
【請求項４】
前記電気絶縁性基材の一方の主表面に形成された配線パターンとその反対側の主表面に形成された配線パターンの少なくとも一方は、ビアホール導体によって、前記受動素子および／または電子部品に接続されている請求の範囲３に記載の配線板。
【請求項５】
前記球状半導体素子の一部が前記絶縁性基板から突出し、前記電気絶縁性基板から露出した前記球状半導体の周縁部にバンプが形成され、このバンプを介して電気絶縁性基材の主表面に形成された配線パターンと球状半導体素子の配線とが接続されている請求の範囲１〜４のいずれかに記載の配線板。
【請求項６】
前記電気絶縁性基材が、透明な基材である請求の範囲１〜５のいずれかに記載の配線板。
【請求項７】
前記電気絶縁性基材が、無機フィラーと熱硬化樹脂とを含む混合物で形成されている請求の範囲１〜５のいずれかに記載の配線板。
【請求項８】
球状半導体素子に加えて、電気絶縁性材料で構成された他の球状素子を有して成る請求の範囲１〜７のいずれかに記載の配線板。
【請求項９】
複数の前記球状半導体素子が前記配線板の厚さ方向に配列して埋設されている請求の範囲１〜８のいずれかに記載の配線板。
【請求項１０】
電気絶縁性基材は、その内部に少なくとも１層の配線パターンを更に有して成り、それにより多層配線板構造を有する請求の範囲１〜９のいずれかに記載の配線板。
【請求項１１】
配線板の少なくとも一部分が可撓性を有する請求の範囲１〜１０のいずれかに記載の配線板。
【請求項１２】
配線板は複数の配線板部から形成され、各配線板部が異なる可撓性を有する請求の範囲１１に記載の配線板。
【請求項１３】
異なる可撓性は、電気絶縁性基材内に存在する硬質化部材によってもたらされる請求の範囲１２に記載の配線板。
【請求項１４】
電気絶縁性基材の両主表面に位置する配線パターンの少なくとも一方は、電気絶縁性基材の主表面に配置された電子部品の端子によって構成される請求の範囲１〜１３のいずれかに記載の配線板。
【請求項１５】
前記配線板を構成する絶縁基材が、ポリイミド樹脂、全芳香族ポリアミド樹脂、エポキシ樹脂、フェノール樹脂、全芳香族ポリエステル樹脂、アニリン樹脂、ポリジフェニルエーテル樹脂、ポリウレタン樹脂、ユリア樹脂、メラミン樹脂、キシレン樹脂、ジアリルフタレート樹脂、フタル酸樹脂、アニリン樹脂、フッ素系樹脂および液晶ポリマーから成る群から選択される少なくとも１種を主剤とする樹脂組成物から形成される請求の範囲１〜１４のいずれかに記載の配線板。
【請求項１６】
樹脂組成物が、アルミナ、シリカ、窒化アルミ、窒化硼素、酸化マグネシウムから成る群から選ばれる少なくとも１種の無機フィラーを含有するコンポジット材料である請求の範囲１５に記載の配線板。
【請求項１７】
無機フィラーが、その粒子表面に飽和脂肪酸または不飽和脂肪酸のコーティング層を有することを特徴とする請求の範囲１６に記載の配線板。
【請求項１８】
周縁部に切り欠き部を有する請求の範囲１〜１７のいずれかに記載の配線板。
【請求項１９】
請求の範囲１〜１８のいずれかに記載の配線板を有する電子機器。
【請求項２０】
球状半導体素子を含む配線板の製造方法であって、
（１−ａ）未硬化状態の硬化性樹脂組成物から形成されたプリプレグ基材に、表面に配線を有する球状半導体素子を全部埋設する工程と、
（１−ｂ）キャリアシート上に、球状半導体素子の配線によって相互に接続すべき配線パターンおよびバンプを形成して、上方配線パターン転写材および下方配線パターン転写材を得る工程と、
（１−ｃ）前記球状半導体素子が埋設されたプリプレグ基材の各側に、未硬化状態の樹脂シートを介して前記転写材をそれぞれ配置して、これらを位置合わせして加熱・加圧下で一体に接着して、プリプレグ基材および未硬化状態の樹脂シートを電気絶縁性基材とすると共に、球状半導体素子の配線によって配線パターンを相互に接続する工程と、
（１−ｄ）キャリアシートを剥離して、配線パターン及びバンプを電気絶縁性基材に残すことによってこれらを転写する工程と、
を少なくとも含んで成る、配線板の製造方法。
【請求項２１】
球状半導体素子を含む配線板の製造方法であって、
（２−ａ）未硬化状態の硬化性樹脂組成物から形成されたプリプレグ基材に、表面に配線を有する球状半導体素子の一部分を埋設し、プリプレグ基材の少なくとも一方の主表面から球状半導体素子の一部分を突出させる工程と、
（２−ｂ）キャリアシート上に、球状半導体素子の配線によって相互に接続すべき配線パターンおよびバンプを形成して上方配線パターン転写材および下方配線パターン転写材をそれぞれ得る（但し、後述の工程（２−ｃ）にて球状半導体素子が突出している側に配置する転写材については、球状半導体素子の突出部分が通過できる貫通孔をもキャリアシートに形成する）工程、
（２−ｃ）前記球状半導体素子が埋設されたプリプレグ基材の各側に、未硬化状態の樹脂シート（但し、球状半導体素子が突出している、プリプレグ基材の側に配置するものについては、突出部分が通過できる貫通孔が形成されている）を介して前記転写材をそれぞれ配置してこれらを位置合わせすると共に、球状半導体素子の突出部分をキャリアシートおよび樹脂シートの貫通孔内に配置して、その後、これらを加熱・加圧下で一体に接着して、プリプレグ基材および未硬化状態の樹脂シートを電気絶縁性基材とすると共に、球状半導体素子の配線によって配線パターンを相互に接続する工程と、
（２−ｄ）キャリアシートを剥離して、配線パターン及びバンプを電気絶縁性基材に残すことによってこれらを転写する工程と、
を少なくとも含んで成る、配線板の製造方法。
【請求項２２】
球状半導体素子を含む配線板の製造方法であって、
（３−ａ）未硬化状態の硬化性樹脂組成物から形成されたプリプレグ基材に、表面に配線を有する球状半導体素子の少なくとも一部分を埋設し、また、両端に端子電極を有する受動素子を埋設する工程と、
（３―ｂ）キャリアシート上に、球状半導体素子の露出した配線の一部によって相互に接続すべき配線パターンならびにバンプおよび導電性薄層を形成して上方配線パターン転写材および下方配線パターン転写材をそれぞれ得る工程と、
（３−ｃ）前記球状半導体素子が埋設されたプリプレグ基材の各側に、未硬化状態の樹脂シート（但し、後述するように転写材を配置した場合に、その導電性薄層に対向する領域には貫通孔が形成されている）を介して前記転写材を配置してこれらを位置合わせすると共に、受動素子の端子電極の上に導電性薄層を位置決めし、これらを加熱・加圧下で圧着して、プリプレグ基材および未硬化状態の樹脂シートを電気絶縁性基材とすると共に、球状半導体素子の配線によって配線パターンを相互に接続する工程と、
（３−ｄ）キャリアシートを剥離して、配線パターン及びバンプを電気絶縁性基材に残すことによってこれらを転写する工程と、
を少なくとも含んで成る、配線板の製造方法。
【請求項２３】
球状半導体素子を含む配線板の製造方法であって、
（４−Ａ）配線が表面に形成された球状半導体素子を用意する工程と、
（４−Ｂ）未硬化状態の硬化性樹脂組成物から形成された各プリプレグ基材に、両端に端子電極を有するチップ形状を有する受動素子を埋設して部品内蔵上部プリプレグ基材および部品内蔵下部プリプレグ基材を得る工程と、
（４−Ｃ）部品内蔵上部プリプレグ基材および部品内蔵下部プリプレグ基材の所定の位置に空隙を形成する工程と、
（４−Ｄ）キャリアシート上に、球状半導体素子の配線によって相互に接続すべき配線パターンおよび導電性薄層をそれぞれ形成して上部転写材および下部転写材を得る工程と、
（４−Ｅ）前記部品内蔵上部プリプレグ基材と部品内蔵下部プリプレグ基材との間、部品内蔵上部プリプレグ基材と上部転写材との間、および部品内蔵下部プリプレグ基材と下部転写材との間から選択される少なくとも１つの間に、未硬化状態の樹脂シートを配置し、球状半導体素子を部品内蔵上部プリプレグ基材と部品内蔵下部プリプレグ基材との間に配置して、これらを位置あわせして整列する工程と、
（４−Ｆ）転写材、プリプレグ基材および樹脂シートを加熱・加圧下で圧着してプリプレグ基材および樹脂シートを電気絶縁性基材とし、球状半導体素子を電気絶縁性基材内に埋設すると共に、前記導電性薄層を介して配線パターンを受動素子に接続し、また、受動素子を球状半導体素子の配線に接続する工程と、
（４−Ｇ）前記キャリアフィルムを剥離して配線パターン及びバンプを転写形成する工程と、
を少なくとも含んで成る、配線板の製造方法。
【請求項２４】
球状半導体素子を含む配線板の製造方法であって、
（５−１）キャリアシート上に所定の第１配線パターンを形成して転写材を得る工程と、
（５−２）この転写材の第１配線パターン上の所定の箇所に、表面に配線を有する少なくとも１つの球状半導体素子を実装して第１転写材を得る工程と、
（５−３）キャリアシート上に所定の第２配線パターンを形成した第２転写材を得る工程と、
（５−４）未硬化状態の樹脂組成物から形成されたプリプレグ基材を介して第１配線パターンと第２配線パターンとが対向するように、プリプレグ基材および２つの転写材を位置合わせして重ね、これらを加熱・加圧下で圧着して、絶縁性基材に球状半導体素子を埋設すると共に、第１配線パターンと第２配線パターンとを球状半導体素子の配線によって接続する工程と、
（５−５）キャリアシートを剥離して第１配線パターンおよび第２配線パターンを転写する工程と、
を少なくとも含んで成る、配線板の製造方法。
【請求項２５】
球状半導体素子を含む配線板の製造方法であって、
（６−１）第１金属層を表面に有する第１キャリアシートを準備する工程と、
（６−２）第２キャリアシートの表面に配置された第２金属層上に、表面に配線を有する少なくとも１つの球状半導体素子を実装する工程と、
（６−３）未硬化状態の樹脂組成物から形成されたプリプレグ基材を介して、金属層が対向するように第１キャリアシートと第２キャリアシートとを位置合わせして重ね、これらを加熱・加圧下で圧着して、球状半導体素子が絶縁性基材に埋設されると共に、球状半導体素子の配線が第１金属層および第２金属層に接続している積層体を得る工程と、
（６−４）積層体から第１および第２キャリアシートを剥離し、第１配線パターンおよび第２配線パターンをそれぞれ所定の配線パターンに加工する工程と、
を少なくとも含んで成る、配線板の製造方法。
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、球状半導体素子（ボールセミコンダクター）を用いたデバイス及びその製造方法に関し、例えば、高密度配線、受動素子をも含み、小型で高機能を有する球状半導体素子を用いた配線板（または配線板）及びその製造方法に関する。更に、本発明は、携帯電話、ビデオカメラ、デジタルカメラ等の薄型、小型化された可搬型電子機器に搭載するための両面または多層配線板であって、特に内層配線パターン間、外層配線パターン間および／または内層配線パターンと外層配線パターンとの間で、電気的接続を形成して電子回路を形成した、球状半導体素子を内蔵する配線板に関する。
関連出願の相互参照
【０００２】
本願は、日本国特許出願第２００３−２７９１１０号（出願日：２００３年７月２４日、発明の名称：球状半導体を用いた実装体とその製造方法）および日本国特許出願第２００３−３２１３２５号（出願日：２００３年９月１２日、発明の名称：球状部品内蔵配線板およびそれを用いた電子機器）に基づくパリ条約上の優先権を主張するものであり、ここでこれらを参照することによって、これらの特許出願において記載されている内容の全ては、本明細書に含まれ、その一部分を構成する。
【背景技術】
【０００３】
近年、電子機器は、ノート型パソコンを始め、携帯電話、デジタルカメラ等を代表として産業用、家庭用を問わず多くの電子回路が高度に高集積化された半導体素子すなわちＬＳＩを多数搭載することにより、極めて小型軽量化、薄型化に加えて高機能化、多機能化をも実現してきている。
【０００４】
半導体素子、種々の電子部品等を表面に搭載した配線板の分野においては、全層インナービアホール構造の樹脂製多層配線板の採用、より高密度な部品実装や薄型化を目的として半導体ベアチップ、抵抗やコンデンサ等の超小型チップ部品等を多層配線板の内部に実装した三次元実装モジュール（例えば特許文献１参照）が提案され、従来の配線板上への表面実装に比べて同じ機能を有する回路を四分の一程度に小型化させることにより、更に小型化、薄型化された電子機器の開発が進められている。
【０００５】
小型化、薄型化された電子機器で急速な発展を遂げた代表的なものとして携帯電話が挙げられ、その普及には目覚ましいものがある。当初一体型であった携帯電話はインターネット情報検索やメール機能等の多機能化に合わせてディスプレイも大きくなり、携帯性の利便性に対する要望に応えて２つの筐体からなる折り畳み型が主流となっている。
【０００６】
図２７は、従来の折り畳み型携帯電話の一つの例を模式的に示すものであり、図２７（ａ）はその長手方向断面図、図２７（ｂ）は図２７（ａ）のＡ−Ａ線における断面図、図２７（ｃ）はこの携帯電話に使用されているプリント配線板の平面図、図２７（ｄ）はその配線板の長手方向側面図、図２７（ｅ）は携帯電話に収納した形で折り曲げられた状態のプリント配線板の側面図である。
【０００７】
図２７（ａ）に示すように表示部筐体２０１の上面には主要構成部品として液晶ディスプレイ２０２と駆動モジュール２０３が収納されている。また入力部筐体２０４にはその上面に入力用のキーボードなどの入力操作部２０５と電池２０６が収納されている。
【０００８】
これらの主要構成部品を電気的に接続して携帯電話としての機能を動作させるプリント配線板２０７は表示部筐体２０１内に収納されている上部配線板２０７ａと入力部筐体２０４内に収納されている下部配線板２０７ｂおよびこの両方の配線板を接続するフレキシブル接続配線板２０７ｃとから構成されていて、フレキシブル接続配線板２０７ｃは折り曲げられて表示部筐体２０１と入力部筐体２０４とを回動自在に連結するヒンジ部２０８内に収納されている。また、この例ではフレキシブル接続配線板２０７ｃは上部配線板２０７ａと下部配線板２０７ｂとにそれぞれコネクタ２０９を介して接続されている。尚、上記従来の携帯電話においてアンテナ２１０は入力部筐体２０４に設けた場合を示しているが、表示部筐体２０１側に設けた例もある。
【０００９】
上述のようなプリント配線板において用いられる半導体素子は、シリコン単結晶基板をウエハーとし、その片面に高密度集積回路を高度なフォトリソ技術によって多数個形成した後、個別にスクライブしてベアチップとして用いられることによって、またはパッケージされて配線板上に実装される。このような半導体素子は、その形態から平板状半導体素子であり、その製造方法から集積回路は平板状半導体素子の片面にのみ形成されており、また、配線板上に平面的に（即ち、配線板の面の広がり方向に）に実装されるため、平板状半導体素子の実装面積に対して、実装できる集積回路の数が少なく、その実装領域の利用効率は低いものとなっている。
【００１０】
このような平板状半導体素子の製造は、高額な設備投資を必要とするが、これに対し、定額な設備投資で済み、３次元的に等方的設計が可能で、素子自体の機械的強度が優れた球状半導体素子（ボールセミコンダクター）が近年開発されている。例えば、アメリカの球状半導体素子社は、直径約１ｍｍの球体の表面に半導体回路を形成し、カード型の電子機器等の超小型の電子機器に応用することを提案している（例えば、特許文献２及び３参照）。
【００１１】
この球状半導体素子は、その球体の全表面に集積回路を形成することができるため、従来の平板状半導体素子と比較して約３倍に高集積化できる可能性を備えている。また、この球状半導体素子同士の相互接続および配線板上への直接実装技術などについても種々の提案がなされている（例えば特許文献４および５参照）。これらの提案では、いずれも半導体素子の形態が球状である特徴を利用して電子回路の高速化、小型化等を狙ったものである。
【００１２】
現在、球状半導体素子を用いたデバイス形態としては、図２８に示すように、基板１１０１の主表面上に、バンプ１１０２が形成された球状半導体素子１１０３を実装すること、また、図２９に示すように、球状半導体素子１２１１（ａ）、１２１１（ｂ）、１２１１（ｃ）を３次元方向に（即ち、垂直方向に）バンプ１２１２を介してクラスタした状態で基板１２１３の主表面上に実装すること等が提案されている。
本願発明に関する特許文献は以下の通りである：
【特許文献１】特開平１１−２２０２６２号公報（第１図）
【特許文献２】米国特許第5,955,776号明細書
【特許文献３】米国特許第6,004,396号明細書
【特許文献４】特開２０００−２１６３３５号公報（第１図）
【特許文献５】特開２０００−３４９２２４号公報（第２図）  これらの特許文献１〜５は、ここで参照することによって、その開示事項は、本明細書に組み込まれる。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１３】
しかし、上述のように提案されている球状半導体素子を用いたデバイスでは、多層配線板と組み合わせる実装形態は、基板上への単なる表面実装である。表面実装であると、多層配線板と球状半導体素子とを繋ぐバンプの数には限界があり、配線上の制約が大きい。他方、デバイス内に受動素子を形成することを考えた場合、インダクター以外の受動素子は、基板内または基板上に形成するか、あるいは受動素子を表面実装するしかなく、このことは、回路形成に大きな制約をもたらし、種々のアプリケーションに適用する際の課題が多かった。
【００１４】
また、球状半導体素子を用いたデバイスを考えた場合、現在標準サイズとされている１ｍｍφの球状半導体素子を用いる場合でも、デバイスの厚みが厚くなり、そのようなデバイスを使用できる領域が限られてしまう。このことは、逆に考えると球状半導体素子の厚みを活かして機能を付与する構成を取ることができなかった。つまり、従来例においては、球状半導体素子を表面実装しているため、そのような構成をとることができなかった。
【００１５】
平板状半導体素子の場合、取り出し電極は素子の片面側にのみ形成されている。平板状半導体素子を基板内に埋設する場合を模式断面図にて図３０に示している。図示するように、平板状半導体素子１３０１の取り出し電極１３０５と接続された基板の一方の主表面の配線パターン１３０２ａとその反対側の主表面に形成された配線パターン１３０２ｂとの間を電気的に接続するために、ビアホール導体（またはインナービア構造）１３０３が用いられている。しかしながら、この場合、ビアホール導体間のピッチは、最も小さい場合でもビアホール導体の端部に位置するランド電極１３０２ｃ、１３０２ｄの直径より大きくなければならない等の設計上の制約が多く存在し、そのために基板サイズの小型化、従って、高密度実装には限界がある。
【００１６】
また、配線板そのものが、熱硬化性樹脂と不織布等の繊維製品を用いて形成されているため、配線板が全体として硬質となり、自由に折り曲げることができず、小型化・薄型化すべき電子機器の限られた空間内に配線板を収納することが困難である。
【００１７】
例えば、携帯電話の極めて限られた空間内に配線板を屈曲させて収納することが困難であり、また、配線板の厚さを薄型化することにも限界がある。例えば、図２７（ａ）のＡ−Ａ線における断面構造を示す図２７（ｂ）において、携帯電話使用時のホールド性を維持するために背部が曲面にデザインされた表示部筐体２０１内では、上部配線板２０７ａが硬質であるために筐体２０１の背面部２０１ａと上部配線板２０７ａとの間に空間部Ｓが生じ、表示部筐体２０１の厚さを薄くすることができない。更に、上部配線板２０７ａと下部配線板２０７ｂとは硬質であるため、折り曲げることができない。これらの２つの配線板を接続すると共に、図２７（ｅ）に示すように折り曲げ自在とするために、フレキシブル接続配線板２０７ｃを必要とし、これと２つの配線板２０７ａおよび２０７ｂとの間の接続は上述のようにコネクタ２０９を介するか、はんだ付け接続する必要があり、その結果、配線板全体の厚さも薄く構成することが困難である。
【課題を解決するための手段】
【００１８】
本発明者らは、球状部品、特に球状半導体素子を、配線板を構成する絶縁性基材中に内蔵させることによって高密度に配線を有する両面または多層配線板を得ることができ、その結果、そのような配線板を用いて薄型化した電子機器を提供できることを見出した。更に、球状半導体素子を内蔵することによって、両面または多層配線板でありながらも、限られた空間内に所望の形状を形成しながらも収納することができる可撓性を備えた配線板を提供でき、また、必要に応じて、そのような配線板に所望の部分に異なる可撓性を付与し、そのような種々の配線板を用いて薄型化した電子機器を提供できることも見出した。
【００１９】
本発明は、少なくとも１つの球状半導体素子、電気絶縁性基材およびその両主表面に位置する所定の配線パターンを有して成る配線板（または実装体）を提供し、この配線板において、電気絶縁性基材は樹脂組成物（好ましくは硬化性樹脂、特に熱硬化性樹脂を含んで成る樹脂組成物）から形成され、前記電気絶縁性基材の一方の主表面に形成された配線パターンとその反対側の主表面に形成された配線パターンとは、前記球状半導体素子の表面に形成された配線を介して電気的に接続され、前記球状半導体素子が前記電気絶縁性基材内に少なくとも部分的に埋設されている、即ち、その一部または全体が埋設されている。尚、表面に配線を有する球状半導体素子は、当該技術分野で周知の素子であり、例えば先に参照した特許文献等に開示されている。球状半導体素子は、その形状故に所定位置に保持する手段を必要とするが、電気絶縁性基材に埋設することによって、そのような手段の必要性は回避される。換言すれば、埋設がそのような手段として自動的に作用する。
【００２０】
球状半導体素子の配線を介する両主表面に位置する配線パターンの電気的接続は、直接的であっても、あるいは間接的であってもよい。即ち、球状半導体素子の表面に位置する配線と配線パターンとの間の電気的接続は、球状半導体素子の表面に位置する配線が配線パターンに直接接続されていても、あるいは球状半導体素子の表面に位置する配線が「別の電気導体」（例えば、他の配線パターン、他の配線、ビアホール導体、抵抗器のような電子部品等）を経由して配線パターンに接続されていてもよい。尚、本明細書において、直接接続なる用語には、導電性接着剤、バンプ、ランド、パッド等の電気的接続部を形成する際に通常使用する要素を介在する接続が含まれる（即ち、そのような要素は、上述の「別の電気導体」には含まれない）。また、電気絶縁性基材の両主表面に位置する所定の配線パターンの少なくとも一方は、半導体素子、電子部品等の電極（または端子もしくはターミナル）であってもよい。例えば、配線板の少なくとも一方の主表面にそのような半導体素子、電子部品等が直接実装され、その電極が本発明の配線板の所定の配線パターンとして機能する。その結果、そのような電極が、球状半導体素子の配線と電気的に接続される。
【００２１】
平板状半導体素子を基板内に埋設した場合に、半導体素子と接続された主面およびその反対面に形成された配線パターン間を繋ぐ方法として、スルーホールあるいはインナービア構造、即ち、ビアホール導体を用いる方法が採用されていた。本発明の配線板では、主表面とその反対面に形成された配線パターン同士が球状半導体素子上に形成された配線を介して電気的に接続される。即ち、本発明の配線板では、ビアホール導体の代わりに、球状半導体素子の表面に位置する配線が、電気絶縁性基材の両側に位置する配線パターンを電気的に接続できるので、狭ピッチで配線パターンを形成することができ、高密度配線が可能となる。
【００２２】
尚、本発明の配線板において、電気絶縁性基材が有する全ての配線パターンが球状半導体素子の表面に位置する配線によって接続されている必要は必ずしも無く、電気絶縁性基材の一方の主表面に形成された少なくとも１つの配線パターンとその反対側の主表面に形成された少なくとも１つの配線パターンとが球状半導体素子の表面に形成された少なくとも１つの配線を介して電気的に直接または間接的に接続されていればよい。他の配線パターンについては、従来から用いられている接続手段、例えばビアホール導体等で接続されていてもよい。尚、半導体素子の表面に形成される配線の数は、特に限定されるものではなく、１つであっても、あるいは複数であってもよく、配線板の目的に応じて適切な数が選択される。
【００２３】
本発明の配線板において、球状半導体素子は少なくとも１つ存在する。即ち、球状半導体素子の数は、１つであっても、あるいは複数であってもよい。複数の球状半導体素子が存在する場合、これらは、相互に独立していても、あるいは少なくとも幾つかが直接的に電気的に接続されていても、または間接的に電気的に接続されていてもよい。「直接的」および「間接的」なる用語は、先の説明と同様である。具体的には、電気絶縁性基材の厚さ方向および／または基材の広がり方向（即ち、面方向）に複数の球状半導体素子が埋設されてよい。
【００２４】
本発明の配線板において、電気絶縁性基材の内部にも少なくとも１つの別の配線パターンが存在してよい。従って、この場合、この本発明の配線板は多層配線板である。そのような別の配線パターンが存在しない場合、本発明の配線板は両面配線板である。この別の配線パターンは、必要に応じて、球状半導体素子、電気絶縁性基材の主表面に位置する配線パターン、ならびに後述する電気絶縁性基材内に埋設されているビアホール導体および電子部品の少なくとも１つと電気的に直接的にまたは間接的に接続されていてよい。「直接的」および「間接的」なる用語は、先の説明と同様である。
【００２５】
本発明の配線板において、１つの好ましい態様では、電気絶縁性基材に受動素子も埋設されている。通常、球状半導体素子には、巻き線の配線パターンを形成することによってインダクターを形成することができるが、抵抗素子、容量素子をその中に形成することは困難であった。この態様では、球状半導体素子を埋設する電気絶縁性基材内に受動素子を含めることができるので、単一の配線板内でシステム機能を完結させることができる。従って、埋設する球状半導体素子と、同じオーダーのサイズの非常に小型のシステム機能を完結させた半導体デバイスを作製することができる。
【００２６】
特に好ましい態様では、受動素子が、ビアホール導体を介して、両主表面の配線パターンの少なくとも一方に接続されている。ビアホール導体を用いると、受動素子のような汎用チップ部品を基板内に配置する位置に関して自由度が大きくなるので、回路設計上望ましい。例えば、球状半導体素子とコンデンサを最も近接した状態で配置することができるため、配線板をバイパスコンデサとして有効に機能させることができる。
【００２７】
本発明の配線板において、１つの好ましい態様では、球状半導体素子の一部が絶縁性基材内に埋設され、電気絶縁性基材から露出した球状半導体素子の残りの部分の周縁部に１または複数、好ましくは多数のバンプが形成され、このバンプに電気絶縁性基材の主表面に形成された配線パターンが接続されている。従来の球状半導体素子の実装では、球状半導体素子を基板上に載置して球状半導体素子上に形成されたバンプを介して基板に実装するため、球状半導体素子の実装位置、形成するバンプ数等に関して回路形成上の制約が多い。しかしながら、本発明の配線板では、球状半導体素子の一部分を電気絶縁性基材に埋設してこれらの間の境界部分である位置する周縁部（球の緯度に相当）にて電気絶縁性基材上に形成されたバンプ、または球状半導体素子上に形成されたバンプを介して配線パターンと接続できる。埋設の程度を適宜選択することによって、周縁部のサイズ（周長）を所定のように変えることができるので、球状半導体素子の実装位置、バンプ数等に関して回路形成の自由度が大幅に向上する。
【００２８】
本発明の配線板において、１つの好ましい態様では、電気絶縁性基材は透明である。このような配線板は、例えば光発電デバイス、発光デバイス等に使用できる。球状の光発電デバイス、発光デバイス等を使用する場合には、そのデバイスの特性を十分に活かすために、電気絶縁性基材としては、どの方向からも透明である材料を用いることが望ましい。このように本発明の配線板を発光デバイスに用いる場合、配線パターンとしての電極にＩＴＯ材料を用いるのが好ましい。
【００２９】
本発明の配線板において、１つの好ましい態様では、電気絶縁性基材が、無機フィラーと熱硬化性樹脂とを含む、樹脂組成物としての混合物から形成される。球状半導体素子は、通常その大部分がシリコン材料で構成されている。そのような球状半導体素子を電気絶縁性基材に埋設する場合、電気絶縁性基材の熱膨張係数が球状半導体素子の膨張率に近いのが望ましい。電気絶縁性基材が無機フィラーと熱硬化性樹脂とを含む混合物から電気絶縁性基材を形成する場合、熱硬化性樹脂の種類、無機フィラーの種類、これらの配合割合等により、電気絶縁性基材の熱膨張係数を調節することができ、例えば、シリコンの熱膨張係数に近づけることができる。
【００３０】
上述の本発明の配線板は、
（１−ａ）未硬化状態の硬化性樹脂組成物から形成されたプリプレグ基材（好ましくはシート状のプリプレグ基材）に、表面に配線を有する球状半導体素子を全部埋設する工程と、
（１−ｂ）キャリアシート上に、球状半導体素子の配線によって相互に接続すべき配線パターンおよびバンプを形成して、上方配線パターン転写材および下方配線パターン転写材を得る工程と、
（１−ｃ）前記球状半導体素子が埋設されたプリプレグ基材の各側に、未硬化状態の樹脂シートを介して前記転写材をそれぞれ配置して、これらを位置合わせして加熱・加圧下で一体に接着して、プリプレグ基材および未硬化状態の樹脂シートを電気絶縁性基材とすると共に、球状半導体素子の配線によって配線パターンを相互に接続する工程と、
（１−ｄ）キャリアシートを剥離して、配線パターン及びバンプを電気絶縁性基材に残すことによってこれらを転写する工程と、
を含む、球状半導体素子を有する配線板の製造方法により得ることができる。この製造方法によって、後述する図１に示す配線板を得ることができる。本明細書を通じて、工程を表示する括弧内の数字、例えば（１−ａ）の「１」は最初に説明する方法という意味で使用して、後述の方法と区別するために単に便宜的に使用しているに過ぎない。
【００３１】
尚、本発明の配線板の上述および後述の製造方法において、球状半導体素子の表面に位置する配線は、配線パターンと接続すべき端子電極を有してよい。転写材のバンプは、配線パターンと球状半導体素子の配線とを接続するものであり、そのような接続箇所に対応して形成されている。
【００３２】
上述の製造方法の１つの態様では、上記工程（１−ａ）において、球状半導体素子は、全部ではなく、その大部分を埋設して、プリプレグ基材の一方の主表面および他方の主表面のそれぞれにて球状半導体素子の配線の一部を露出させてもよく、また、球状半導体素子の表面に位置する配線のそのような露出部が、配線パターンと接続する端子電極を有してよい。
【００３３】
尚、工程（１−ｃ）にて用いる樹脂シートとは、球状半導体素子が埋設されたプリプレグ基材と転写材との間に配置して、通常のＮＣＦ（non-conductive film）を用いたフリップチップ実装同様に、配線パターンと球状半導体素子の配線（好ましくは端子電極）とをバンプを介して容易に接続できる。また、球状半導体素子が埋設されたプリプレグ基材と樹脂シートと転写材とを一緒に重ねた状態で加熱下で加圧して圧着する際に、樹脂シートは作用する圧力を緩衝するクッションとして作用できる。
【００３４】
この樹脂シートは、樹脂が未硬化の状態にあるものであり、通常、硬化性樹脂、特に熱硬化性樹脂から形成されたものである。従って、工程（１−ｃ）において加熱されるまでは、硬化しておらず、即ち、未硬化状態にあり、場合によっては半硬化状態であってよい。このような樹脂シートを形成する材料は、後述する絶縁性基材を形成するために用いる材料と同じであってよい。
【００３５】
本発明の配線板の上述の製造方法および後述の製造方法において、このような樹脂シートは、必要に応じて、省略することができる。例えば、プリプレグ基材の厚さが球状半導体素子の直径より大きく、プリプレグ基材の主表面から球状半導体素子までの距離が大きい場合、プリプレグ基材の表面層が上述のクッション作用を有するので、省略できる。対照的に、プリプレグ基材の主表面から球状半導体素子までの距離が小さいまたは実質的にゼロである場合、樹脂シートが必要である。更に、上述の製造方法において、工程（１−ａ）において球状半導体素子をプリプレグ基材中に全部埋設するのではなく、一部分が露出するように埋設してもよく、その場合、工程（１−ｃ）のように樹脂シートを介在させて、上述の製造方法を実施できる。
【００３６】
尚、当業者であれば、上述および後述の本発明の配線板およびその製造方法において、配線板を構成する電気的要素（例えば球状半導体素子およびその配線、配線パターン、電子部品、受動素子、ビアホール導体、導電性薄層、導電性接着剤、導電性ペースト等）は、所定のように接続されて所望の回路を形成するように接続されることを容易に理解でき、また、本明細書の開示に基づいて、本発明の配線板およびそれを有する電子機器を製造でき、また、本発明の配線板の製造方法を実施できる。
【００３７】
尚、上述の樹脂シートに関する説明は、後述する配線板の製造方法において使用する樹脂シートにも同様に当て嵌る。
【００３８】
上述の本発明の製造方法によれば、転写材の配線パターンと球状半導体素子の配線とを接続するバンプを転写材上に形成するので、配線板の製造が容易になり、また、配線板の設計自由度も大幅に向上する。尚、上述の製造方法では、配線パターンを転写するので、配線パターンの表面は、電気絶縁性基材の表面と面一状態となる。また、配線パターンが球状半導体素子の極点（球の北極または南極に相当する箇所）およびその周辺に位置しない場合には、電気絶縁性基材の表面に球状半導体素子の極点が位置することができる。
【００３９】
上述の本発明の配線板は、
（２−ａ）未硬化状態の硬化性樹脂組成物から形成されたプリプレグ基材（好ましくはシート状のプリプレグ基材）に、表面に配線を有する球状半導体素子の一部分（好ましくはその体積の少なくとも半分）を埋設し、プリプレグ基材の少なくとも一方の主表面から球状半導体素子の一部分を突出させる工程と、
（２−ｂ）キャリアシート上に、球状半導体素子の配線によって相互に接続すべき配線パターンおよびバンプを形成して上方配線パターン転写材および下方配線パターン転写材をそれぞれ得る（但し、後述の工程（２−ｃ）にて球状半導体素子が突出している側に配置する転写材については、球状半導体素子の突出部分が通過できる貫通孔をもキャリアシートに形成する）工程、
（２−ｃ）前記球状半導体素子が埋設されたプリプレグ基材の各側に、未硬化状態の樹脂シート（但し、球状半導体素子が突出している、プリプレグ基材の側に配置するものについては、突出部分が通過できる貫通孔が形成されている）を介して前記転写材をそれぞれ配置してこれらを位置合わせすると共に、球状半導体素子の突出部分をキャリヤシートおよび樹脂シートの貫通孔内に配置して、その後、これらを加熱・加圧下で一体に接着して、プリプレグ基材および未硬化状態の樹脂シートを電気絶縁性基材とすると共に、球状半導体素子の配線によって配線パターンを相互に接続する工程と、
（２−ｄ）キャリアシートを剥離して、配線パターン及びバンプを電気絶縁性基材に残すことによってこれらを転写する工程と、
を含む、球状半導体素子を有する配線板の製造方法により得ることができる。この製造方法によって、後述する図２に示す配線板を得ることができる。
【００４０】
上述の製造方法の１つの態様では、上記工程（２−ａ）における埋設に際して、プリプレグ基材の一方の主表面および他方の主表面のそれぞれにて球状半導体素子の配線の一部を露出させ、また、球状半導体素子の表面に位置する配線の露出部は、配線パターンと接続する端子電極を有してよい。
【００４１】
上述の製造方法において、転写材のキャリアシートの貫通孔は、配線パターンが存在しない部分を除去することによって形成する。このように転写材を形成することによって、球状半導体素子の一部分がプリプレグ基材に埋設されず突出している場合に於いても、転写材をプリプレグ基材に対して所定の位置に重ねて圧着することができる。また、加圧オーブンを用いる等の等方的に圧力を作用させる手法を用いれば、転写材に所定の圧が作用し、配線パターン容易に転写することが可能となる。この製造方法では、球状半導体素子がプリプレグ基材から突出しているので、バンプ数の増加を含め、バンプ形成できる設計自由度が向上するので好都合である。
【００４２】
上述の本発明の配線板は、
（３−ａ）未硬化状態の硬化性樹脂組成物から形成されたプリプレグ基材（好ましくはシート状のプリプレグ基材）に、表面に配線を有する球状半導体素子の少なくとも一部分（好ましくは半分以上、より好ましくは大部分、例えば実質的に全部）を埋設し、また、両端に端子電極を有する受動素子（好ましくはチップ形状を有する受動素子）を埋設する工程と、
（３−ｂ）キャリアシート上に、球状半導体素子の露出した配線の一部によって相互に接続すべき配線パターンならびにバンプおよび導電性薄層を形成して上方配線パターン転写材および下方配線パターン転写材をそれぞれ得る工程と、
（３−ｃ）前記球状半導体素子が埋設されたプリプレグ基材の各側に、未硬化状態の樹脂シート（但し、後述するように転写材を配置した場合に、その導電性薄層に対向する領域には貫通孔が形成されている）を介して前記転写材を配置してこれらを位置合わせすると共に、受動素子の端子電極の上に導電性薄層を位置決めし、これらを加熱・加圧下で圧着して、プリプレグ基材および未硬化状態の樹脂シートを電気絶縁性基材とすると共に、球状半導体素子の配線によって配線パターンを相互に接続する工程と、
（３−ｄ）キャリアシートを剥離して、配線パターン及びバンプを電気絶縁性基材に残すことによってこれらを転写する工程と、
を含む配線板の製造方法により得ることができる。この製造方法によって、後述する図３に示す配線板を得ることができる。尚、導電性薄層は、上記受動素子を接続すべき配線パターンの箇所に形成し、その形成は、例えば導電性接着剤を印刷によって実施してよい。
【００４３】
上述の製造方法において、工程（３−ａ）において、球状半導体素子の一部分が埋設されずにプリプレグ基材から突出している場合、工程（３−ｂ）において形成する転写材であって、工程（３−ｃ）にて球状半導体素子が突出している側に配置する転写材については、球状半導体素子の突出部分が通過できる貫通孔をもキャリアシートに形成し、また、工程（３−ｃ）にて使用する樹脂シートは、球状半導体素子が突出している、プリプレグ基材の側に配置するものについては、先と同様に、突出部分が通過できる貫通孔が形成されている。
【００４４】
上述の製造方法によれば、転写材にＡＣＦ（anisotropic conductive film）、導電性接着剤等の導電性薄層を予め設けておくことにより、内蔵された受動素子の端子電極と配線パターンとを容易に接続できる。このように転写材を用いてバンプを介したフリップチップ接続と受動素子の端子電極との接続を両立させるためには、未硬化の樹脂シートにおいて導電性薄層に対応する領域をのみ選択的に除去しておくことが好ましい。
【００４５】
上述の本発明の配線板は、
（４−Ａ）配線が表面に形成された球状半導体素子を用意する工程と、
（４−Ｂ）未硬化状態の硬化性樹脂組成物から形成された各プリプレグ基材に、両端に端子電極を有するチップ形状を有する受動素子を埋設して部品内蔵上部プリプレグ基材および部品内蔵下部プリプレグ基材を得る工程と、
（４−Ｃ）部品内蔵上部プリプレグ基材および部品内蔵下部プリプレグ基材の所定の位置に空隙を形成する工程と、
（４−Ｄ）キャリアシート上に、球状半導体素子の配線によって相互に接続すべき配線パターンおよび導電性薄層をそれぞれ形成して上部転写材および下部転写材を得る工程と、
（４−Ｅ）前記部品内蔵上部プリプレグ基材と部品内蔵下部プリプレグ基材との間、部品内蔵上部プリプレグ基材と上部転写材との間、および部品内蔵下部プリプレグ基材と下部転写材との間から選択される少なくとも１つの間に、未硬化状態の樹脂シートを配置し、球状半導体素子を部品内蔵上部プリプレグ基材と部品内蔵下部プリプレグ基材との間に配置して、これらを位置あわせして整列する工程と、
（４−Ｆ）転写材、プリプレグ基材および樹脂シートを加熱・加圧下で圧着してプリプレグ基材および樹脂シートを電気絶縁性基材とし、球状半導体素子を電気絶縁性基材内に埋設すると共に、前記導電性薄層を介して配線パターンを受動素子に接続し、また、受動素子を球状半導体素子の配線に接続する工程と、
（４−Ｇ）前記キャリアフィルムを剥離して配線パターン及びバンプを転写形成する工程と、
を含む、球状半導体素子を用いた配線板の製造方法により得ることができる。このような製造方法によって、後述する図４に示す配線板を得ることができる。
【００４６】
工程（４−Ｂ）において用いるプリプレグ基材は、必要に応じて、所定の位置に形成された貫通孔に充填された導電性ペーストを有してよく、また、受動素子の埋設は、素子の端子電極がプリプレグ基材の両側に位置する（即ち、プリプレグ基材の各側の主表面に端子電極が位置する）ように実施するのが好ましい。この場合、工程（４−Ｆ）における圧着によって、導電性ペーストはビアホール導体となり、そのようなビアホール導体は、他方の部品内蔵プリプレグ基材に内蔵されている受動素子と接続できる。
【００４７】
工程（４−Ｃ）において形成する空隙は、工程（４−Ｆ）における圧着によって、必要に応じて変形して球状半導体素子を収容できるものである。
【００４８】
工程（４−Ｄ）において、必要な場合、配線パターンの上にバンプを形成してよく、その場合、工程（４−Ｆ）において圧着するに際して、球状半導体素子の配線は、配線パターンにバンプを介して（即ち、本明細書において意味する「直接的に」）接続される。導電性薄層は、先と同様に、受動素子を接続すべき、配線パターンの箇所に印刷により形成することができる。
【００４９】
工程（４−Ｅ）において、球状半導体素子の配置に際して、部品内蔵上部プリプレグ基材と部品内蔵下部プリプレグ基材との間に樹脂シートが存在する場合、球状半導体素子は、樹脂シートの上側または下側に配置し、樹脂シートは、球状半導体素子が通過できる貫通孔を有すると共に、部品内蔵プリプレグ基材に埋設されている受動素子に対向する領域にも貫通孔を有する。また、樹脂シートが、部品内蔵上部プリプレグ基材と上部転写材との間、および／または部品内蔵下部プリプレグ基材と下部転写材との間に配置される場合、樹脂シートは、転写材に形成された導電性薄層に対向する領域に形成された貫通孔を有する。
【００５０】
工程（４−Ｂ）において形成されるプリプレグ基材が、導電性ペーストを充填した貫通孔を有する場合、工程（４−Ｅ）において位置合わせするに際して、そのようなプリプレグ基材が対向する樹脂シートは、プリプレグ基材のそのような貫通孔に対向する領域に貫通孔を有する。樹脂シートのそのような貫通孔は、必要に応じて、導電性ペーストが充填されていてよい。この場合、工程（４−Ｆ）において圧着するに際して、プリプレグ基材の導電性ペーストはビアホール導体を構成し、これが受動素子および／または配線パターンとが接続される。尚、樹脂シートの貫通孔が充填された導電性ペーストを有する場合は、この導電性ペーストを介して接続が達成される。
【００５１】
このような配線板の製造方法によれば、ビアホール導体を用いて所定のように配線板の垂直方向に電気接続できるため、設計自由度が大幅に向上する。また、チップ形状からなる受動素子を連続的に導電性薄層を介して、垂直方向に接続できる。従って、内蔵できる受動素子の組み合わせ方の種類を大幅に増加させることができる。
【００５２】
本発明の配線板は、その一部分が可撓性（またはフレキシブル性）を有するのが好ましい。別の態様では、本発明の配線板は、実質的にその全部が可撓性を有するのが好ましい。本明細書において、「可撓性」なる用語は、本来（即ち、力が作用していない状態において）平面的に広がっている配線板の主表面の一部分または全体において、配線板に力が作用することによって湾曲部を形成できる（好ましくは任意の形状におよび／または任意の方向に湾曲できる）性質（従って、そのような湾曲部を形成したとしても配線板の機能は実質的に悪影響を受けない性質）を意味する。電気絶縁性基材を構成する材料を適宜選択することによってこのような可撓性を配線板に付与できる。また、後述するように、電気絶縁性基材中に存在する硬質化部材によって可撓性を制御できる。
【００５３】
配線板の実質的に全体に可撓性を付与するには、電気絶縁性基材を構成する主たる材料である硬化性樹脂として硬化後に可撓性を有するものを使用する。そのような可撓性を有する樹脂としては、例えばポリイミド樹脂、全芳香族ポリアミド樹脂、エポキシ樹脂、フェノール樹脂、全芳香族ポリエステル樹脂、アニリン樹脂、ポリジフェニルエーテル樹脂、ポリウレタン樹脂、ユリア樹脂、メラミン樹脂、キシレン樹脂、ジアリルフタレート樹脂、フタル酸樹脂、フッ素系樹脂、液晶ポリマー、ＰＥＴ（ポリエチレンテレフタレート）およびＰＥＮ（ポリエチレンナフタレート）等のような樹脂から目的とする可撓性を有するものを選択できる。用いる球状半導体素子の特性に応じて、電気絶縁性基材を構成する主剤としてこのような樹脂を適宜配合することによって高周波特性の改善を図り、また、多様なフレキシブル性を備えることができる。尚、耐熱性、接着性等の観点から、エポキシ樹脂が好ましいが、より十分な可撓性を付与する場合には、ポリイミド樹脂を使用できる。
【００５４】
別の態様では、上述の硬化後に可撓性を有する硬化性樹脂を使用することに代えてエラストマーを使用するか、あるいはそれに加えて、エラストマーを使用する、即ち、エラストマーを上述の硬化性樹脂に添加して使用する。後者の場合、硬化性樹脂自体はそれほど可撓性を有する必要は必ずしもない。そのようなエラストマーとしては、例えばスチレンとブタジエンのブロックコポリマー、そのようなコポリマーの二重結合部を水素添加して得られるポリマー、水添スチレン系熱可塑性エラストマー等を例示できる。このようにエラストマーを添加することによって、可撓性が付与されるだけでなく、電気絶縁性基材の耐候性、耐熱性、耐屈曲性、アルカリ、酸等に対する耐薬品性等が向上する。
【００５５】
添加するエラストマーの量を選択することによって、電気絶縁性基材が、従って、配線板が所望の弾性係数を有するようにできる。一般的には、エラストマーの添加量は、電気絶縁性基材を構成する、エラストマー以外の樹脂に対して５〜３０重量％であるのが好ましい。
【００５６】
上述のような絶縁性基材を構成する材料は、必要に応じてアルミナ、シリカ、窒化アルミ、窒化硼素、酸化マグネシウム等の無機フィラーを含有させてよく、それによって、優れた放熱性や機械特性、さらには優れた高周波特性を付与することもできる。そのような無機フィラーは、その粒子表面をステアリン酸、オレイン酸、リノール酸等の飽和脂肪酸または不飽和脂肪酸により表面処理してコーティング層を形成することによって微細粒子の表面積を低減させ、周囲の樹脂材料との親和性を高めておくことが望ましい。
【００５７】
尚、配線板の可撓性は、配線板を構成する電気絶縁性基材の厚さも重要である。曲げ剛性は、基材の厚さの３乗に比例するので、例えば５００μｍ以下の厚さの基材は、一般的に良好な可撓性を有するので好ましいが、それより大きい厚さの場合、基材の可撓性は減少する。その場合、エラストマーの添加量を増やして可撓性の減少を補うことができる。この場合、エラストマーの添加量は、例えば３０〜８０重量％の範囲であってよい。尚、後述する実施の形態において、水添スチレン系熱可塑性エラストマーを４０％添加したポリイミドを使用した。
【００５８】
配線板の一部分に可撓性を付与するには、全体として可撓性を有する絶縁性基材を形成するように、絶縁性基材を構成する材料を選択し、可撓性を必要としない特定の部分を相対的に硬質化（または剛性化）する。そのような部分的な硬質化は、絶縁性基材を形成する材料の硬質化すべき部分に、その材料よりも硬質な部材を存在させる。そのようなより硬質な部材として、種々の電気素子（例えば電子回路形成用の集積回路素子、配線パターンの電気接続素子、電子部品等）および絶縁体素子を例示できる。このようなより硬質な部材を特定の部分に配置することによって、絶縁性基材の可撓性を制御できる。硬質な部材の種類およびその数を適当に選択して所望の可撓性を得ることができる。特に、粒状形態またはより大きいボール状の絶縁材料をより硬質な部材として用いるのが好ましい。具体的には、例えば種々の直径を有する球形の絶縁材料を使用できる。このような硬質の部材の配置は、絶縁性基材を構成する材料を加熱して軟化させて部材を圧入することによって実施できる。
【００５９】
更に、本発明の配線板は、その周縁部において複数の切り欠き部を設けておくことが好ましい。電子機器等の筐体内に配線板を配置するに際して、筐体内に保持用の剛性補強リブを設け、リブが配線板の切り欠き部に嵌り込むようにする。このような嵌り込みによって配線板を筐体内で所定状態で保持でき、配線板を筐体に固定するためのボス、ねじ等の結合部材を削減できる。また、筐体内の領域を有効に活用できる広い占有面積の配線板を形成することができる。
【００６０】
本発明の配線板を、例えば携帯電話等の電子機器に搭載することにより、電子機器の更なる高機能化、薄型化を達成することができる。従って、本発明は、上述のような種々の本発明の配線板を有して成る電子機器も提供する。
【００６１】
本発明によれば、絶縁性基材内に球状半導体素子を内蔵させることによって高密度で配線パターン間を繋ぐ配線板が提供される。特に、球状半導体素子を少なくとも１つ、好ましくは複数個、絶縁性基材中に内蔵させて配線板を構成すると、絶縁性基材の内部に電子回路を高密度に形成できる。
【００６２】
更に、絶縁性基材に可撓性を付与すると共に、所定の領域をより硬質化することによって、配線板の特定領域に必要とする可撓性を付与できる。その結果、携帯用電子機器等の筐体の内部形状に沿った形状で配線板を筐体内に収納できる。即ち、筐体内に無駄な空間を生じることなく配線板を収納することができるため、電子機器の小型化、薄型化に好都合である。
【発明を実施するための形態】
【００６３】
以下、図面を参照して本発明を更に詳細に説明する。尚、本発明は下記の実施の形態にのみ限定されるものではない。例えば、下記の実施の形態を種々組み合わせてもよい。
（実施の形態１）
【００６４】
実施の形態１は、球状半導体素子を有する本発明の配線板の一例であり、図１に模式的断面図にてその配線板を示す。
【００６５】
図１に示すように、配線板１００は、電気絶縁性基材１０１と、電気絶縁性基材１０１の一方の主表面及び他方の主表面に形成された配線パターン１０２ａ及び１０２ｂと、電気絶縁性基材１０１の内部に埋設された球状半導体素子１０３とを有して成る。配線パターン１０２ａと１０２ｂとは、球状半導体素子１０３上に形成された配線１０４をおよび配線の端子電極（図示せず）に配置されたバンプ１０５を介して電気的に接続されている。図示した態様では、配線パターンと配線とが直接的に電気的に接続されている。
【００６６】
電気絶縁性基材１０１は、主成分を樹脂とする樹脂組成物から構成される。用途に応じて、透明の樹脂で形成することが好ましい場合、樹脂としては、透明度の高いアクリル樹脂、ポリカーボネート樹脂、ポリスチレン樹脂、ＡＳ樹脂、エポキシ樹脂等の成型性の良い樹脂が望ましいが、これらに限られるものではない。透明性を要求されない用途に於いては、無機フィラーと熱硬化性樹脂とを含む混合物から電気絶縁性材料を形成するのが望ましい。無機フィラーとしては、例えば、Ａｌ2Ｏ3、ＭｇＯ、ＢＮ、ＡｌＮ又はＳｉＯ2などを用いることができる。無機フィラーは、樹脂組成物全体（無機フィラーも含む）を基準として７０重量％から９５重量％の範囲で高密度に充填されているのが望ましい。例えば、低誘電率基板を目的として、無機フィラーとしてＳｉＯ2を８０重量％以上の高密度に充填すると、少なくとも１Ｗ／ｍＫの熱伝導度を実現することができる。また、高熱伝導度基板を目的として、無機フィラーとしてＡｌＮを９５重量％に充填すると、１０Ｗ／ｍＫの熱伝導度を実現することができる。但し、無機フィラーの充填率としては通常９５重量％が上限であるため、熱伝導度の上限は１０Ｗ／ｍＫとなる。尚、本発明においては、電気絶縁性基材の一例として、特開平１１−２２０２６２号に開示された技術（特に無機フィラーと熱硬化性樹脂との混合物に関する開示事項）を用いてもよい。この特許文献に開示されている事項は、ここで参照することによって本明細書に組み込まれる。
【００６７】
本発明の配線板において、電気絶縁性基材を形成する樹脂組成物に含まれる無機フィラーの平均粒子径は０．１μｍ〜１００μｍの範囲にあるのが望ましい。熱硬化性樹脂は、例えば、耐熱性が高いエポキシ樹脂、フェノール樹脂、シアネート樹脂又はポリフェニレンエーテル樹脂であるのが望ましい。エポキシ樹脂は、耐熱性が高いため特に望ましい。尚、樹脂組成物（または混合物）は、さらに分散剤、着色剤、カップリング剤又は離型剤を含んでいてもよい。
【００６８】
配線パターン１０２ａ及び１０２ｂは、電気導電性を有する材料から形成され、例えば、銅箔等の金属箔をエッチングしたもの、導電性樹脂組成物のコーティング層等からなる。配線パターンとして銅箔を用いる場合には、例えば電解メッキによって作製された厚さ９μｍ〜３５μｍ程度の銅箔を使用することができる。銅箔は、電気絶縁性基材１０１との接着性を向上させるために、電気絶縁性基材１０１との接触面を粗面化するのが望ましい。また、銅箔としては、接着性及び耐酸化性を向上させるために、銅箔表面をカップリング剤で処理したものや、銅箔表面に錫、亜鉛又はニッケル等をメッキしたものを使用してもよい。更に、銅箔表面にＳｎ−Ｐｂ合金からなる半田メッキ、Ｓｎ−Ａｇ−Ｂｉ系等のＰｂフリーの半田メッキを施したものを使用してもよい。本発明で形成される配線パターンは、基本的に転写材を使用する転写法で形成するのが好ましく、その場合、配線パターンは、電気絶縁性基坂内に埋設される、即ち、図示するように、電気絶縁性基材の主表面と配線パターンの表面とは面一状態となる。
【００６９】
配線パターン１０２ａ、１０２ｂと球状半導体素子１０３の配線１０４との間の接続部形成には、例えばフリップチップボンディング法を用いてよい。図１では、球状半導体素子１０３上に形成された配線１０４と配線パターン１０２ａ、１０２ｂの端子電極とがバンプ１０５を介して接続されている。尚、バンプ１０５周辺の接続部分は電気絶縁性基材１０１で封止されて補強された構造となっている。勿論、バンプ１０５の周辺のみを別の電気絶縁性材料、封止樹脂等で構成してもかまわない。例えば、バンプ１０５と端子電極との間にＡＣＦ等の導電性樹脂、ハンダ等を介在させたような接続構造であってもよい。
【００７０】
一般的に、球状半導体素子はその形状故に所定位置に保持する手段を必要とするが、図示したような配線板の構造であれば、電気絶縁性基材中に球状半導体素子を埋設することによってそのような手段が自動的にもたらされ、特別な手段は必要ではない。
【００７１】
また、図３０のような従来のウエハーから切り出した平板状半導体素子１３０１を基板内に埋設する場合、平板状半導体素子と接続された、基板の主表面に位置する配線パターン１３０２ａと、その反対側の主表面に形成された配線パターン１３０２ｂとを接続するには、ビアホール導体１３０３が用いられる。その場合、ビアホール導体のピッチ間隔としては最小でも約４００μｍ必要であり、これが配線パターンの設計上の制約となっていた。他方、本発明では、絶縁性基材の主表面とその反対側の主表面に形成された配線パターン１０２ａおよび１０２ｂ同士が球状半導体素子上に形成された配線１０４を介して電気的に接続された構造であるので、ビアホール導体に代えて、狭ピッチ配線（現状では約５μmピッチ）が可能な球状半導体素子上の配線１０４によって接続されるので配線パターン間の接続を高密度配線で実施することができる。
【００７２】
尚、配線パターン１０２を接続するに際して、より多くの数のバンプの１０５が必要である場合、図２（ａ）にて模式的断面図で、また、図２（ｂ）にて模式的斜視図で示すように、球状半導体素子２０３を絶縁性基材２０１内に完全に埋設せず（即ち、全体を埋設せず）、その一部分が絶縁性基材の主表面から突出して露出する状態とし、バンプ形成可能な周縁部分を十分確保することが好ましい。図２（ｂ）に示すように、球状半導体素子２０３は、その上方部が一部電気絶縁性基材２０１から露出する結果、露出部の周縁部が長くなり、その結果、周縁部に形成できるバンプ２０５ａの数を、完全に埋設された球状半導体素子２０３の下方部に形成できるバンプ２０５ｂの数より多くできる。
【００７３】
図２（ａ）に示す断面図から理解できるように、上方部に形成されたバンプ２０５ａの数を増やすことによって、上部配線パターン２０２ａと下部配線パターン２０２ｂとをつなぐ、球形半導体素子２０３上の配線２０４に関する設計の自由度が向上する。勿論、球状半導体素子２０３下方部も一部分を露出させて、球状半導体素子２０３の露出している下方部の周縁部に形成できるバンプ２０５ｂの数を増やして、設計自由度を更に向上させることもできる。
【００７４】
尚、本実施の形態では、配線パターン１０２ａおよび１０２ｂまたは２０２ａおよび２０２ｂはいずれも電気絶縁性基材１０１または２０１の各主表面上に形成されている（即ち、両面配線基材である）。別の態様では、このような配線パターンに代えて、別の両面または多層配線板の表面に形成された配線パターンが球状半導体素子の配線に接続されていてよい。このような態様は、例えば図１または図２（ａ）の配線板の上方に両面または多層配線板を配置した状態に相当し、そのような両面または多層配線板の下側主表面に位置する配線パターンが球形半導体素子に電気的に接続されている。本発明の配線板上に両面または多層配線板を載置した場合、より高密度な配線の引き回しが可能となる。特に図２（ａ）の配線板の場合、球状半導体素子と配線パターンとの間の接続点数を増やすことができる効果があり、より小型・軽量でかつ高速で高性能な電気回路を形成することができる。
【００７５】
本発明の配線板の別の態様では、電気絶縁性基材２０１は、その内部にも配線パターンを有してよく、これらの配線パターンがビアホール導体等で接続されており、従って、多層配線板構造であってもよい。この場合、球状半導体素子の表面の配線を内部の配線パターンに接続することもできる。この場合においても、より高密度な配線の引き回しが可能となり、球状半導体素子と配線パターンとの間の接続点数を増やすことができる。
（実施の形態２）
【００７６】
本実施の形態は、球状半導体素子及び受動素子を有する本発明の配線板の一例であり、この配線板の断面図を模式的に図３に示す。本実施の形態の配線板３００は、図１に示す配線板において、受動素子３０６を更に含んでなる形態に対応し、電気絶縁性基材３０１と、電気絶縁性基材３０１の各主表面に形成された配線パターン３０２ａ及び３０２ｂと、配線パターン３０２ａおよび３０２ｂと直接的に電気的に接続された球状半導体素子３０３と、受動素子３０６とで構成される。
【００７７】
本実施の形態においては、球状半導体素子３０３の配線３０４がバンプ３０５を介して配線パターンと接続されることは上述の実施の形態と同じである。受動素子３０６に関しては、その端部電極３０７が、それに隣接する導電性接続部３０８を介して電気絶縁性基材３０１の各主表面に形成された配線パターン３０２ａ及び３０２ｂと接続されている。
【００７８】
受動素子３０６は、汎用チップ部品（Ｌ：インダクタ、Ｃ：キャパシタ、Ｒ：レジスタ）であってよく、別の態様では、例えば、高誘電率を有する誘電体３０６を端子電極３０７の間に単に挟んだ容量素子であってよい。また、導電性接続部３０８は例えばＡＣＦや導電性接着剤等から形成できる。図示した態様では、導電性接着剤から成る導電性接続部３０８が、受動素子の端子電極３０７と電気絶縁性基材３０１に形成された配線パターン３０２とを接続し、その結果、球状半導体素子３０３と受動素子３０６とが配線パターン３０２を介して電気的に接続されている。
【００７９】
通常、球状半導体素子には、巻き線の配線パターンを形成することによってインダクターを形成することができるが、抵抗素子、容量素子をその中に形成することは困難であった。しかし、本実施の形態によれば、球状半導体素子３０３を埋設する電気絶縁性基材３０１内に受動素子３０６も近接して内蔵できるため、システム機能、例えば太陽電池等の超小型の光発電装置の機能、トランス装置等の機能を１つの配線板において完結させることができる。従って、埋設する球状半導体素子３０３と同じオーダーのサイズを有する、非常に小型のシステム機能を完結させた半導体デバイスを作製することができる。
（実施の形態３）
【００８０】
本実施の形態は、球状半導体素子及び複数の受動素子を有する本発明の配線板の一例であり、この配線板の断面図を模式的に図４に示す。
【００８１】
図４に示すように、本実施の形態の半導体を用いた配線板４００は、電気絶縁性基材４０１と、電気絶縁性基材４０１の一主表面及び他主表面に形成された配線パターン４０２ａ及び４０２ｂとビアホール導体４０９と、球状半導体素子４０３と、汎用チップ部品４０６ａ、４０６ｂおよび４０６ｃとで構成される。
【００８２】
本実施の形態では、チップ部品４０６ｃの一方の端子電極は、ビアホール導体４０９を介して配線パターン４０２ａと繋がり、他方の端子電極は、配線パターン４０２ｂと繋がっている。また、チップ部品４０６ａおよび４０６ｂは、それぞれ配線パターン４０２ａおよび４０２ｂに接続されている。更に、チップ部品４０６ａおよび４０６ｂは、導電性樹脂４０８を介して球状半導体素子４０３に形成された配線４０４と直接的に接続されており、その結果、図示した形態では、配線４０４はチップ部品４０６ａおよび導電性樹脂４０８と一緒に、配線パターン４０２ａと４０２ｂとを接続している。即ち、配線４０４は配線パターン４０２ａと４０２ｂとを間接的に接続している。尚、球状半導体素子４０３の別の配線４０４’は、バンプ４０５を介して配線パターン４０２ｂと直接的に接続され、また、チップ部品４０６ｃを介して配線パターン４０２ａに間接的に接続されている。
【００８３】
ビアホール導体４０９は、例えば熱硬化性の導電性材料から形成される。熱硬化性の導電性材料としては、例えば、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を用いることができる。金属粒子としては、金、銀、銅又はニッケル等を用いることができる。金、銀、銅又はニッケルは、導電性が高いため望ましく、銅は導電性が高くマイグレーションも少ないため特に望ましい。熱硬化性樹脂としては、例えば、エポキシ樹脂、フェノール樹脂、シアネート樹脂又はポリフェニレンエーテル樹脂を用いることができる。エポキシ樹脂は、耐熱性が高いため特に望ましい。
【００８４】
このように、本実施の形態によれば、球状半導体素子４０３を埋設する電気絶縁性基材４０１内に各種受動素子４０６も形成されるため、上述の第２の実施の形態以上に機能を高めることができる。従って、埋設する球状半導体素子４０３と、同じオーダーのサイズを有する、非常に小型のシステム機能を完結させた半導体デバイスを作製することができる。尚、本発明の配線板は、電気絶縁性基材４０１の各主表面に配線パターンを有するが、図示した形態では、電気絶縁性基材４０１の下方の主表面に位置する下部配線パターン４０２ｂはその下方に電気絶縁性基材４０１’を更に有する。この場合、配線パターン４０２ｂは最終的には露出していない。
【００８５】
尚、図５または図６に示すように、本発明の配線板において、配線パターン５０２または６０２および球状半導体素子５０３または６０３を内蔵する電気絶縁性基材５０１または６０１内において、２層または多層の配線パターンが形成されていてよい。尚、配線パターン５０２または６０２は、バンプ５０５または６０５を介して球状半導体素子の配線５０４または６０４に直接的に接続されている。その結果、本発明の配線板は、多層配線板を構成する。従って、電気絶縁性基材は、内部に追加の配線パターンを有してよい。この場合、内部の配線パターンおよび表面に位置する配線パターンがビアホール導体５０９により所定のように接続されている（尚、図６においては、ビアホール導体の図示を省略している）。
【００８６】
尚、図６に示すように、内部の複数層の配線パターンはビルドアップの手法で形成されていても構わず、また、その配線パターンの間に誘電体層を形成してコンデンサ部６０７を形成しても構わない。明らかなように、球状半導体素子を内蔵する電気絶縁性基材により構成される本発明の配線板では、配線パターンの数、受動素子の形成に特に制約はなく、従来に無い機能を付与することが可能となる。
【００８７】
尚、本発明の配線板においては、無機フィラーを含む電気絶縁性基材を用いることによって、回路部品で発生した熱が速やかに伝導され、信頼性の高い半導体素子を用いた配線板を実現することができる。更に、電気絶縁性基材に用いる無機フィラーを選択することにより、電気絶縁性基材の線膨張係数、熱伝導度、誘電率などを容易に制御することができる。特に、電気絶縁性基材の線膨張係数を球状半導体素子の線膨張係数に近づけることによって、温度変化によるクラックの発生等を防止することができるため、信頼性の高い回路モジュールを実現することができる。また、電気絶縁性基材の熱伝導性を向上させれば、高密度で回路部品を実装した場合にも、信頼性の高い半導体を用いた配線板を実現することができる。更に、電気絶縁性基材の誘電率を低くすることにより、誘電損失の小さい高周波回路用モジュールを実現することができる。
【００８８】
また、球状半導体素子を完全に電気絶縁性基材に埋設した場合は、電気絶縁性基材を構成する材料によって球状半導体素子および回路部品等を外気から遮断することができるため、湿度による配線板の信頼性の低下を防止することができる。
（実施の形態４）
【００８９】
本実施の形態は、第１の実施の形態の配線板を製造する方法の一例であり、その方法を工程順に断面図にて図７に模式的に示す。
【００９０】
まず、端部に端子電極を有する配線７００を表面に形成した球状半導体素子７０３を用意する。尚、配線７００は、球状半導体素子の表面の上部の所定の箇所と下部の所定の箇所とを結ぶように形成する。他方、図７（ａ）に示すように、硬化性樹脂を含む樹脂組成物で形成されたプリプレグ状態（即ち、未硬化または半硬化状態）のプリプレグ基材７０１Ａ、７０１Ｂおよび７０１Ｃ（用途に応じてシリカ等の無機フィラーを含有してよい）を準備する。
【００９１】
プリプレグ基材７０１Ｂとしては、球状半導体素子７０３の直径に実質的に等しい、またはそれより若干大きい直径を有する貫通孔７２０を形成し、ほぼ、球状半導体素子の直径に実質的に等しい、あるいはそれより若干大きいまたは小さい厚みを有する樹脂シートを用意する。更に、プリプレグ基材７０１Ａおよび７０１Ｃとしては、球状半導体素子を内蔵するにあたって、その上または下方向から加圧するときにクッションの機能を果たす樹脂シートをそれぞれ用意する。その後、図７（ａ）に示すように、球状半導体素子７０３を樹脂シート７０１Ｂの貫通孔７２０内に配置し、樹脂シート７０１Ａおよび７０１Ｃで樹脂シート７０１Ｂを挟んで位置合わせし、加熱・加圧して球状半導体素子を図７（ｂ）に示すように埋設して、球状半導体素子が埋設されたプリプレグ基材（未硬化状態）を得る。
【００９２】
埋設する時の温度、圧力は、樹脂の種類に応じて異なるが、熱硬化エポキシ樹脂（Ｔｇ＝１８０℃程度）を用いたプリプレグ基材の場合であれば、例えば１２０℃、３ＭＰａ程度の圧力で埋設することができる。なお、加熱・加圧に際しては、厚み方向に制御した、ギャップジグ（治具）を用いた方法で加圧することが好ましい。この場合、ギャップ厚みが、球状半導体素子の厚みより若干大きい。
【００９３】
次に、図７（ｃ）に示すように、キャリアシート７１１上に、球状半導体素子７０３の配線７００と接続される配線パターン７０２を形成し、図７（ｄ）に示すように配線パターン７０２上にバンプ７０５を形成して転写材７１３を得る。バンプは、金バンプを形成することが、球状半導体素子の端子電極との接続を考えると好ましい。球状半導体素子が埋設されたプリプレグ基材の上側用および下側用にこのような転写材をそれぞれ用意する。
【００９４】
次に、図７（ｅ）に示すように、前記球状半導体素子７０３が埋設された未硬化状態のプリプレグ基板７１５の両側にて、その基材と、前記転写材７１３とを、未硬化の樹脂シート７１２がこれらの間に介在するようにして位置合わせし、加熱・加圧下で圧着して、プリプレグ基材および樹脂シートが一体となって構成される絶縁性基材内に球状半導体素子が埋設された状態とする。その後、図７（ｅ）に示すように、キャリアフィルム７１１を剥離して配線パターン７０２及びバンプ７０５を配線板に残して転写して本発明の配線板を得る。配線パターンの転写、及びバンプ７０５を介したフリップチップ接続は、例えば３ＭＰａ程度の圧力で十分に実現できる。未硬化の樹脂シート（またはダミーシート）７１２は、バンプに作用する力を緩和すると共に、配線パターンの転写性、球状半導体素子を内蔵した絶縁性基材と配線パターンとの密着性等を向上させる。
【００９５】
このような製造方法によれば、球状半導体素子７０３の配線７００と配線パターン７０２とを接続するバンプ７０５を転写材７１３側に形成できるため、本発明の配線板の製造が容易であり、また、その設計自由度も大幅に向上する。また、転写材７１３と球状半導体素子を内蔵したプリプレグ基材７１５との間に未硬化状態の樹脂シート７１２を介在させることによって、通常のＮＣＦを用いたフリップチップ実装同様に、配線パターン７０２と球状半導体素子の配線７００とをバンプ７０５を介して容易に接続することができる。尚、バンプ７０５を球状半導体素子上に予め形成しておき、バンプ７０５を有さない転写材用いて配線パターン７０２を転写してもよい。
（実施の形態５）
【００９６】
本実施の形態は、球状半導体素子の一部分が埋設されていない、本発明の配線板の製造方法の一例であり、その方法を工程順に断面図にて図８に模式的に示す。
まず、図７（ａ）の場合と同様に、また、図８（ａ）に示すように、端部に端子電極を有する配線８００を表面に形成した球状半導体素子８０３を用意し、また、硬化性樹脂を含む樹脂組成物で形成されたプリプレグ状態（即ち、未硬化または半硬化状態）のプリプレグ基材８０１Ｂおよび８０１Ｃを準備する。尚、プリプレグ基材８０１Ｂの厚さは、球状半導体素子の直径より小さく、その結果、素子をプリプレグ基材内に埋設した場合、その一部分がプリプレグ基材の表面から突出する。
【００９７】
次に、その後、図８（ａ）に示すように、球状半導体素子８０３を樹脂シート８０１Ｂの貫通孔８２０内に配置し、樹脂シート８０１Ｃを樹脂シート８０１Ｂの下方に配置して位置合わせし、加熱・加圧して球状半導体素子を図８（ｂ）に示すように埋設して、球状半導体素子が部分的に埋設されたプリプレグ基材（未硬化状態）８１５を得る。但し、通常、球状半導体素子が体積の半分以上を埋設する。
【００９８】
このように、球状半導体素子のように最終形態が板状でないものを埋設する場合は、加圧オーブン（例えば、１５０℃、１００ａｔｍ）にて高温高圧下の状態にすると、等方的に圧力がかかり、ボイドを発生することなく、球状半導体素子８０３の一部分を樹脂基板シート８０１に埋設することができる。
【００９９】
次に、図８（ｃ）および図８（ｄ）に示すように、あるいは実施の形態４と同様に配線パターン８０２及びバンプ８０５が形成された転写材８１３および８１３’を用意する。実施の形態４で作製した転写材７１３との違いは、球状半導体素子８０３の一部が通過するように、上方に配置する転写材８１３’が、配線パターン８０２が存在しない領域に貫通孔８１１を有することである。
【０１００】
次に、図８（ｅ）に示すように、前記球状半導体素子８０３が埋設された未硬化樹脂基板８１５（場合により、完全に硬化した状態であっても構わない）の上方に前記転写材８１３’を、また、下方に転写材８１３を配置して、図７（ｅ）と同様に、未硬化の樹脂シート８１２および８１２’が間に介在するようにして位置合わせし、その後、高温、高圧下で圧着し、プリプレグ基材および樹脂シートが一体となって構成される絶縁性基材内に球状半導体素子が部分的に埋設された状態とする。その後、図８（ｆ）に示すように、キャリアフィルム８１１を剥離して配線パターン８０２及びバンプ８０５を残して転写して本発明の配線板を得る。尚、樹脂シート８１２’は、球状半導体素子の一部が通過できる貫通孔８１６を有する。
【０１０１】
この方法においても、板状でない形状に対し高温、高圧を作用させる必要があるため、加圧オーブン等の設備を用いて等方的に圧力を作用させることが好ましい。その結果、球状半導体素子の上部の一部が露出した形態の半導体装置を作製することができる。
【０１０２】
この製造方法によれば、転写材８１３’において、配線パターンが存在しないキャリアフィルムの一部を除去することによって、球状半導体素子が基板に埋設されずに一部分が突出した状態のプリプレグ基材８１５を用いる場合でも、転写材８１３’をプリプレグ基材８１５に対して所定のように位置合わせして圧着できる。また、加圧オーブン等を用いる等の等方的に圧力をかける手法を用いれば、転写材に所定の圧が均等に作用し、配線パターンを容易に転写できる。このような製造方法を用いると、バンプ数の増加を含め、バンプ形成できる設計自由度が一層向上するため好ましい。
（実施の形態６）
【０１０３】
本実施の形態は、図３に示す第２の実施の形態の配線板を製造する方法の一例であり、その方法を工程順に断面図にて図９に模式的に示す。
【０１０４】
本実施の形態では、バンプ９０５と接続される配線９００が形成された球状半導体素子９０３をプリプレグ基材９０１へ埋設する工程は、前述の実施の形態と同じであるので、その説明は省略する。
【０１０５】
一方、図３の配線板では、電気絶縁性基材９０１の内部に球状半導体素子９０３と抵抗Ｒ、コンデンサＣ、インダクタＬ等の受動素子とが埋設されていることが特徴である。基本的に、埋設する受動素子は、Ｌ、ＣおよびＲの少なくとも１つであり、ここではコンデンサ９１５を例にとって説明する。コンデンサ９１５は、高誘電率部分９１５Ａと端子電極９１５Ｂ１および９１５Ｂ２とで構成される。勿論、コンデンサ９１５は、サイズが１６０８，１００５，０６０３等の汎用のチップコンデンサであってよい。受動素子９１５を埋設するにあたっては、いずれの適当な方法を用いてもよく、例えば、端子電極９１５−Ｂ１およびＢ２部分に保護フィルムを貼り付けた後、プリプレグ基材を（完全に硬化しない程度に、好ましくは硬化が進行しない程度に）加熱して軟化させた後、受動素子９１５を圧入し、その後、保護フィルムを剥がす方法を採用でき、それによって図９（ｂ）に示す球状半導体素子９０３および受動素子９１５が埋設されたプリプレグ基材９０１を得ることができる。
【０１０６】
次に、転写材９１３を準備する。先の説明と同様に、キャリアフィルム９１１上に、球状半導体素子の配線によって接続すべき配線パターン９０２および必要な場合にはバンプ９０５を形成する。この配線パターンは、導電性薄層を介して受動素子にも接続すべきものである。従って、図９（ａ）に示すように、受動素子９１５の端子電極９１５Ｂ１または９１５Ｂ２に接続すべき、配線パターン９０２の所定の箇所に導電性薄層９１４を形成して転写材９１３を得る。即ち、前記配線パターン９０２と前記端子電極９１５Ｂ１または９１５Ｂ２とは、導電性薄層９１４を介して接続される。導電性薄層は、例えば導電性樹脂により形成する。具体的には、導電性薄膜は、金属粉体と樹脂を混ぜた導電性樹脂を印刷することによって形成できるが、フリップチップ実装で用いられるＡＣＦを用いても構わない。本実施の形態では、このような転写材９１３が、プリプレグ基材９０１の上方用および下方用にそれぞれ用意される。
【０１０７】
図９（ｂ）に示すように、前記球状半導体素子９０３及び受動素子９１５が埋設された未硬化状態のプリプレグ基材９０１と、前記転写材９１３とを、予め前記導電性薄層９１４の形成部に対応する所定の領域に貫通孔９１６が形成された未硬化の樹脂シート９１２が間に介在するようにして位置合わせし、これらを高温、高圧下で圧着し、プリプレグ基材および樹脂シートを、球状半導体素子および受動素子を内蔵した電気絶縁性基材とし、配線９０３によって配線パターン９０２を接続すると共に、配線パターン９０２と受動素子９１５とを導電性薄層９１４を介して接続する。
【０１０８】
その後、キャリアフィルム９１１を剥離して配線パターン９０２及びバンプ９０５を残すことによって、これらを転写して、図９（ｃ）に示すような、配線板を得る。
【０１０９】
この製造方法によれば、転写材にＡＣＦ、導電性接着剤などの導電性樹脂を予め塗布して導電性薄層を形成しておくことにより、内蔵された受動素子の端子電極と配線パターンとを容易に接続することが可能となる。尚、上述のように、転写材を用いて配線パターンのバンプ９０５を介したフリップチップ接続と受動素子９１５の端子電極への接続とを両立させるためには、導電性薄層９１４の領域に対応する、樹脂シート９１２の一部分９１６を除去しておくことが好ましい。
（実施の形態７）
【０１１０】
本実施の形態は、図４に示す第３の実施の形態の配線板を製造する方法の一例であり、その方法を工程順に断面図にて図１０に模式的に示す。
【０１１１】
最初に、端子電極（図示せず）が形成された配線１０００を有する球状半導体素子１００３を用意する。
【０１１２】
少なくとも両端に端子電極を有するチップ形状を有する受動素子１００６ａが、樹脂を主成分とする未硬化状態の樹脂シート１００１ａに埋設されたプリプレグ基材１０２０を用意する。尚、樹脂シート１００１ａには、予め所定の位置に貫通孔１００９が形成され、そこには導電性ビアペーストが充填されている。
【０１１３】
同様にして、両端に端子電極を有するチップ形状を有する受動素子１００６ｂおよび１００６ｃが、樹脂を主成分とする未硬化状態の樹脂シート１００１ｂに埋設されたプリプレグ基材１０３０を用意する。
【０１１４】
尚、内蔵された受動素子１００６ａおよび１００６ｂは、最終の配線板の形態では電気的に接続された状態とするため、受動素子１００６ａまたは１００６ｂの端子電極上に導電性樹脂１００８ｂが印刷あるいはポッティングされていることが好ましい。
【０１１５】
次に、キャリアシート１０１１上に球状半導体素子１００３と接続される配線パターン１００２ａを形成し、実施の形態６と同様に、内蔵された受動素子１００６ａと接続する、配線パターンの領域に導電性接着剤１００８ａを印刷して導電性薄層を形成することによって転写材１０１３を用意する。この転写材は、埋設する球状半導体素子１００３の上部側に対応するものである。
【０１１６】
他方、本実施の形態では、球状半導体素子１００３の下部側に対応する配線パターン１００２ｂを、転写材ではなく、プリント配線板１０１０上に形成する。図示するように、この配線パターン１００２ｂにバンプ１００５および導電性接着剤等の導電性部（または導電性薄層）１００８ｃおよび１００８ｄを設けてよい。このプリント配線板１０１０は、球状半導体素子を埋設する樹脂シートと同じ組成のもので形成されているのが好ましいが、通常のＦＲ−４基板や、セラミック基板のようなものでも構わない。
【０１１７】
次に、球状半導体素子１００３の上部埋設用シート１０２０（即ち、プリプレグ基材１０２０）と球状半導体素子１００３の下部埋設用シート１０３０（即ち、プリプレグ基材１０３０）との間に介在するように、貫通孔１００９に対応して所定の位置に導電性樹脂ペーストが充填された貫通孔１００９’を有し、他方、所定の位置に貫通孔１０１６ｂを有する樹脂シート１０１２ｂを用意する。尚、貫通孔１０１６ｂに導電性樹脂１００８ｂが塗布されていてよい。
【０１１８】
更に、下部埋設用シート１０３０と、配線板１０１０との間に、前記導電性接着剤１００８ｃおよび１００８ｄの塗布部に対応する所定の領域に貫通孔１０１６ｃおよび１０１６ｄが形成された未硬化の樹脂シート１０１２ｃを用意する。
【０１１９】
次に、図示するように、前記球状半導体素子１００３を、前記未硬化樹脂シート１０１２ｂと上部埋設用シート１０２０間に配置すると共に、これらならびに樹脂シート１０１２ｃ、樹脂シート１０１２ｃ、配線板１０１０および転写材１０１３を重ねて位置合わせし、高温、高圧下で圧着し、埋設用シートおよび樹脂シートを絶縁性基材として、その中に球状半導体素子１００３を埋設する。このように圧着することによって、埋設された受動素子１００６ａおよび１００６ｂを前記導電性接着剤１００８ｂを介して電気的に接続すると共に、導電性接着剤１００８ａ、１００８ｃおよび１００８ｄと受動素子１００６ａ、１００６ｃおよび１００６ｄとをそれぞれ同時に接続し、更に、受動素子１００６ｃは、ビアホール導体１００９および１００９’を介して配線層１００２ａに接続される。
【０１２０】
その後、前記キャリアフィルム１０１１を剥離して配線パターン１００２ａを転写して、図４に示す配線板を得る。
【０１２１】
この製造方法によれば、ビアホール導体を用いて所定の縦方向に電気接続させることが可能となるため、設計自由度が大幅に向上する。また、チップ形状からなる受動素子を連続的に導電性接着剤を介して、縦方向に接続させることができる。従って、内蔵できる受動素子の組み合わせを大幅に増加させることができる。
【０１２２】
上述の実施の形態１〜７では、いずれも一つだけの球状半導体素子が埋設された態様を例示しているが、複数の球状半導体素子が埋設されていてもよい。当業者であれば、この開示に基づいて複数の球状半導体素子を埋設した配線板も容易に想到でき、製造できる。従って、請求の範囲にて記載されている配線板は、複数の球状半導体素子が含まれる態様も包含する。また、配線パターンの形成は、転写材によって形成される場合を例示したが、配線パターンの代わりに金属箔を付着して、所定の配線パターンに、例えばエッチングによって、加工することも可能である。また、実施の形態７で用いたように、既に形成された配線板１０１０の接着によって配線パターンを形成してもよい。
【０１２３】
尚、上述の種々の製造方法において、樹脂シート、特に樹脂シート１０１２ｂ、１０１２ｃは必須ではないが、球状半導体素子のような他の部品に過剰な力が作用することが防止できるので、樹脂シートを用いることが好ましい。
（実施の形態８）
【０１２４】
図１１（ａ）は本発明の実施の形態８に係る、球状半導体素子を埋設した配線板の構造を示す断面図であり、図１１（ｂ）はその一部を曲げた状態で拡大して示したものである。以下の実施の形態の本発明の配線板は、球状半導体素子は、実質的にその全部が電気絶縁性基材内に埋設されている、即ち、内蔵されている。しかしながら、球状半導体素子の非常にわずかな領域が電気絶縁性基材の主表面を構成する場合（即ち、そのようなわずかな領域が幾何学的に点に近い状態であり、その領域が電気絶縁性基材の主表面と実質的に面一状態にある場合）も、上述の本発明の内蔵されている態様に含まれる。
【０１２５】
図１１に示すように、本発明の配線板２０１０は、例えばポリイミドなどのフレキシブル性を有する有機高分子基材よりなる絶縁性基材２００１の表面に銅薄膜などの導電体よりなる配線パターン２００２を備え、その絶縁性基材２００１の内部に球状半導体素子２００３が内蔵された基本的な構造を有し、球状半導体素子の表面に形成された配線（簡単化のために図示せず、図１２〜２５においても同様）が配線パターン２００２を接続する。
【０１２６】
球状半導体素子２００３としては、例えばトランジスタ、ＩＣ、ＬＳＩなどの半導体素子が用いられる。球状半導体素子２００３を絶縁性基材２００１に内蔵することで、配線板の高機能化・高密度実装化が図れる。
【０１２７】
尚、図１１では、本実施の形態における配線板２０１０の主表面に、複数の電子部品２００４を更に実装した一つの応用例を示している。
【０１２８】
本実施の形態では、図１１（ａ）より明らかなように、絶縁性基材２００１の厚さは球状半導体素子２００３の直径とほぼ同じ寸法に形成されており、その結果、配線板の厚さは比較的小さい。その結果、図示した配線板は、全体として可撓性を有し、電子部品を高密度実装にした配線板を提供できる。図１１（ｂ）に示すように、球状半導体素子２００３はその主表面に形成されている配線の端子電極（図示せず）上のバンプ２００５によって絶縁性基材２００１上の配線パターン２００２に接続できる。また、電気絶縁性基材２００１の内部で球状半導体素子同士が、電気的に相互に接続されていてもよい。
【０１２９】
本発明の配線板を湾曲させた場合、配線板の上方と下方との間で内蔵半導体素子に作用する力応力の差があっても、半導体素子の形状が球状であることによって応力の差を緩和することができる。従って、半導体素子を配線板の内部に内蔵しているにもかかわらず、半導体素子を破壊することなく配線板を湾曲できる、従って、配線板に可撓性を付与できる。上述および後述の本発明の配線板においては、配線パターン２００２は銅薄膜に限るものではなく、その他の金属箔を用いて形成することや、導電ペーストを用いて形成してもよい。
【０１３０】
また、上述および後述の本発明の配線板においては、図１１に示すように球状部品内臓配線板の片面及び両面に電子部品２００４を実装してもよいが、この電子部品は、インダクタ、コンデンサ、抵抗等の受動部品、半導体素子等などの能動部品であってもよい。
（実施の形態９）
【０１３１】
本発明の実施の形態９について、実施の形態８と同一要素には同じ符号を用いて説明する。尚、以下に順次説明する本発明の各実施の形態における図面にて使用する符号も本実施の形態の場合と同様とする。
【０１３２】
図１２は、図１１と同様の本発明の実施の形態２に係る配線板２０２０の構造を示す断面図である。この本実施の形態が実施の形態８と異なる点は、配線パターン２００２の露出面が絶縁性基材２００１の主表面と面一状態となるように、配線パターン２００２が絶縁性基材２００１に埋め込まれている点である。従って、絶縁性基材１の厚さは球状半導体素子３の直径と配線パターン２の厚さの和にほぼ等しく、更に、電子部品４を搭載しない状態では配線板２０２０の表面はほぼ平滑な面を備えている。
（実施の形態１０）
【０１３３】
図１３は本発明の実施の形態１０に係る配線板２０３０の構造を示す断面図であり、本実施の形態では絶縁性基材２００１の厚さは、球状半導体素子２００３の直径とほぼ同じとなるように形成されており、絶縁性基材２００１の内部に埋設されている球状半導体素子２００３は配線パターン２００２とは直接的に接続していない。従って、配線板２０３０の主表面に実装された電子部品２００４は、矢印Ａで示すように配線パターン２００２を介することなく、球状半導体素子２００３の端子電極と直接接続し、あるいは矢印Ｂで示すように球状半導体素子２００３と配線パターン２００２とに直接接続している。即ち、球状半導体素子の配線は間接的に配線パターンを接続している。従って、球状半導体素子の配線は配線パターンを直接的に接続していないので、本実施の形態の配線板２０３０の厚さは、実施の形態８および９と比較して、配線パターンの分だけ更に薄いものとなる。図１３から、容易に理解できるように、球状半導体素子の露出面（実際には点状）および配線パターンの露出面は配線板の表面と同一レベルに存在する。
（実施の形態１１）
【０１３４】
図１４は、本発明の実施の形態１１の配線板２０４０の構造を示す断面図である。図示するように、本実施の形態では実施の形態９の場合と同じように球状半導体素子２００３は、絶縁性基材２００１の主表面と面一状態で形成された配線パターン２００２を接続しているが、上述の実施の形態８〜１０では表面実装された電子部品２００４が、本実施の形態においては絶縁性基材２００１中に内蔵された構造となっており、その実装密度はさらに高いものとなっている。
（実施の形態１２）
【０１３５】
本発明の実施の形態１２について図１５を用いて説明する。図１５は本実施の形態の配線板２０５０の断面を示す。本実施の形態の基本構造は、図１１に示す実施の形態８の場合と同様であるが（但し、図１５では電子部品４を省略）、本実施の形態では、絶縁性基材２００１の内部に球状半導体素子２００３の他に、両側の配線パターン２００２を電気的に接続するためのビアホール導体２００６が更に形成されている。従って、本実施の形態では回路設計の自由度が更に向上する。尚、ビアホール導体２００６は、例えば熱硬化性樹脂と導電性フィラーから構成されるもの、メッキ法で形成されるものであることが望ましい。
（実施の形態１３）
【０１３６】
図１６は、実施の形態１３の配線板２０６０の構造を示す。本実施の形態では、図より明らかなように、絶縁性基材２００１内には２個の球状半導体素子２００３が絶縁性基材２００１の厚み方向および平面方向に接続した状態で内蔵されている。図１６には示していないが、この球状半導体素子２００３は、図１１（ｂ）に示すようにお互いに接触する球面上に設けられた電極端子および／またはバンプ２００５によって接続されている。
【０１３７】
本実施の形態の更なる特徴は、積み重ねて内蔵された球状半導体素子２００３の他に、実施の形態１２と同様にビアホール導体２００６が設けられ、更に、抵抗、コンデンサ等の電子部品２００７が、図示するように配線板の両面に形成されている配線パターン２００２間を電気的に接続して内蔵されている点である。
【０１３８】
尚、本実施の形態において球状半導体素子２００３は図で示される２個のみでなく３個以上を平面方向および／または厚み方向に接続することも可能である。
【０１３９】
本実施の形態の配線板２０６０では、一層の高密度実装が可能であるとともに配線板の表面に実装される電子部品数を削減することができる。
（実施の形態１４）
【０１４０】
本発明の実施の形態１４について、図１７（ａ）および図１７（ｂ）を用いて説明する。図１７（ａ）は、本発明の実施の形態１４の配線板２０７０の構造を示す。図示するように、本実施の形態では内層配線パターンを備えた多層配線構造の配線板となっている。
【０１４１】
本実施の形態は、例えば実施の形態９の配線板２０２０（但し、電子部品を有さず）と、配線パターン２００２を絶縁性基材２００１の表面に面一状態で形成し、かつ、ビアホール導体２００６を有する実施の形態１２の配線板２０５０とを、ビアホール導体２００８を有する可撓性エポキシ樹脂等よりなる中間接続用基板２００９を介して積層し、３層構造としたものである。尚、ビアホール導体２００８は、熱硬化性樹脂と導電フィラーから構成されるもの、メッキ法で形成されるもの等であることが望ましい。
【０１４２】
また、本実施の形態では、図１７（ｂ）に示すように、実施の形態１１で得られた構造を有する２つの配線板２０４０を、同様の中間接続用基板２００９を用いて積層した多層配線構造の電子部品内蔵型の線板２０７１とすることもできる。
（実施の形態１５）
【０１４３】
図１８は本発明の実施の形態の配線板２０８０の構造を示すものであり、本実施の形態が実施の形態１４と異なる点は、中間接続用基板２０１１の内部にビアホール導体２００８のみでなく、球状半導体素子２００３をも内蔵している点である。
【０１４４】
尚、実施の形態１４および１５に係る図１７および図１８では、いずれも電子部品２００４を内蔵している構造について示しているが、電子部品２００４を絶縁性基材２００１に内蔵させず、配線板の表面に実装した構造とすることもできる。
【０１４５】
また、実施の形態１４および１５において説明した多層配線構造の配線板はいずれも３層構造を備えているが、適用する電子機器によって４層以上の多層配線構造とすることも可能である。
（実施の形態１６）
【０１４６】
本発明における多層配線構造を有する配線板は、中間接続用基板を介在させて積層した上述の実施の形態１４および１５の構造のみでなく、図１９に示すように、製造工程において絶縁性基材２００１への配線パターン２００２の形成等を順次実施する転写法、ビルドアップ法等によって形成される構造とすることも可能である。即ち、本発明の実施の形態１６の配線板２０９０は図１９に示すように薄型化された多層構造の配線板となる。
【０１４７】
尚、図には一部の電子部品２００４をも内蔵させた断面を示しているが、これらの電子部品を配線板の表面に実装させることおよび／または絶縁性基材２００１の内部にビアホール導体を設けることもできる。更に、配線パターン２００２を絶縁性基材２００１の表面に形成すること、および／または絶縁性基材２００１の表面と平滑面となるように絶縁性基材２００１の表面内に形成することも、適宜選択できる。
【０１４８】
また、図９には絶縁性基材２００１が２層である構造について示しているが、実施の形態１４および１５と同様に、３層またはそれ以上の多層構造とすることも可能である。
【０１４９】
尚、上述および後述の本発明の配線板の絶縁性基材を構成する材料としては、上述のポリイミド樹脂やエポキシ樹脂の他に、フレキシブル性を備えたフェノール樹脂、全芳香族ポリアミド樹脂、全芳香族ポリエステル樹脂、アニリン樹脂、ポリジフェニルエーテル樹脂、ポリウレタン樹脂、ユリア樹脂、メラミン樹脂、キシレン樹脂、ジアリルフタレート樹脂、フタル酸樹脂、アニリン樹脂、フッ素系樹脂および液晶ポリマーのいずれか１種またはこれらのいずれかの組み合わせの高分子材料を主剤とする樹脂組成物を使用することが好ましい。
【０１５０】
尚、配線板の実質的に全体に可撓性を付与するには、電気絶縁性基材を構成する主たる材料である硬化性樹脂として硬化後に可撓性を有するものを使用する。そのような可撓性を有する樹脂としては、例えばポリイミド樹脂、全芳香族ポリアミド樹脂、エポキシ樹脂、フェノール樹脂、全芳香族ポリエステル樹脂、アニリン樹脂、ポリジフェニルエーテル樹脂、ポリウレタン樹脂、ユリア樹脂、メラミン樹脂、キシレン樹脂、ジアリルフタレート樹脂、フタル酸樹脂、フッ素系樹脂、液晶ポリマー、ＰＥＴ（ポリエチレンテレフタレート）およびＰＥＮ（ポリエチレンナフタレート）等のような樹脂から目的とする可撓性を有するものを選択できる。用いる球状半導体素子の特性に応じて、電気絶縁性基材を構成する主剤としてこのような樹脂を適宜配合することによって高周波特性の改善を図り、また、多様なフレキシブル性を備えることができる。尚、耐熱性、接着性等の観点から、エポキシ樹脂が好ましいが、より十分な可撓性を付与する場合には、ポリイミド樹脂を使用できる。
【０１５１】
別の態様では、上述の硬化後に可撓性を有する硬化性樹脂を使用することに代えてエラストマーを使用するか、あるいはそれに加えて、エラストマーを使用する、即ち、エラストマーを上述の硬化性樹脂に添加して使用する。後者の場合、硬化性樹脂自体はそれほど可撓性を有する必要は必ずしもない。そのようなエラストマーとしては、例えばスチレンとブタジエンのブロックコポリマー、そのようなコポリマーの二重結合部を水素添加して得られるポリマー、水添スチレン系熱可塑性エラストマー等を例示できる。このようにエラストマーを添加することによって、可撓性が付与されるだけでなく、電気絶縁性基材の耐候性、耐熱性、耐屈曲性、アルカリ、酸等に対する耐薬品性等が向上する。
【０１５２】
添加するエラストマーの量を選択することによって、電気絶縁性基材が、従って、配線板が所望の弾性係数を有するようにできる。一般的には、エラストマーの添加量は、電気絶縁性基材を構成する、エラストマー以外の樹脂に対して５〜３０重量％であるのが好ましい。更に必要に応じてこれら有機高分子基材にアルミナ、シリカ、窒化アルミ、窒化硼素、酸化マグネシウム等の無機フィラーを添加することにより、可撓性を備えながらも配線板の表面剛性を高めることが可能となる。
【０１５３】
特にアルミナ、窒化硼素等の熱伝導率に優れた無機フィラーを用いることは配線板の放熱効果を向上させる点において好ましい。本発明においては、このような無機フィラーを用いた基板として、特開平１１−２２０２６２号公報に開示された技術を用いることができる。
【０１５４】
また、樹脂、特に熱硬化性樹脂に混入する無機フィラーは、通常微細粒子の形態で用いることが多く、従って、その大きな表面積による吸着のため、樹脂と無機フィラーとのコンポジットの粘性が増大して無機フィラーの含有量が制限されて、十分な放熱性の付与、コンポジットの取扱い等に不都合を生じる場合がある。
【０１５５】
本発明の配線板における絶縁性基材に用いられる無機フィラーをステアリン酸、オレイン酸、リノール酸等の飽和または不飽和脂肪酸によって表面処理し、フィラーの表面にコーティング層を形成することによってフィラーの表面積を低減させ、熱硬化性樹脂などの樹脂との親和性を高めておくことが望ましい。この表面処理によって樹脂、特に熱硬化性樹脂と無機フィラーとの接着性を高めることにより本発明の配線板の柔軟性と強靱性をさらに向上させることができる。
【０１５６】
図２０（ａ）〜（ｆ）は、本発明の配線板の更に別の製造方法の一例を示す。
まず、図２０（ａ）に示すように、表面に離型剤を塗布したステンレスよりなるキャリア（または支持基材）２０２１ａに銅箔２０２２を形成し、フォトリソ法およびエッチング法によって、図２０（ｂ）に示すように第１の配線パターン２００２ａを形成する。次に、図２０（ｃ）に示すように、第１の配線パターン２００２ａの所定の位置に、表面に配線を有する球状半導体素子２００３を、第１の配線パターン２００２ａおよび／または球状半導体素子２００３の端子上に設けた金バンプまたははんだバンプの熱接合によってボンディングする。
【０１５７】
尚、支持基材としては、絶縁体からなる離型フィルムを用いてもよい。また、配線パターン２００２は、表面にメッキ処理をすることにより、耐食性や電気伝導性を向上させることができる。
【０１５８】
第１の配線パターン２００２ａの端子と球状半導体素子２００３の配線の端子との間の電気的接続には金、銀、銅、銀−パラジウム合金等を導電性成分とする導電性接着剤を用いて行うこともできる。また、球状半導体素子２００３は封止樹脂を用いて、球状半導体素子２００３もしくは、球状半導体素子２００３とバンプ２００５、絶縁性基材２００１の接続部の少なくとも一部を封止してもよい。
【０１５９】
次に、図２０（ｄ）に示すように、第１の配線パターン２００２ａの所定の位置に球状半導体素子２００３を実装した支持基板２０２１ａと、別工程で離型材を介して第２の配線パターン２００２ｂが形成された他の支持基板２０２１ｂとを、窒化アルミ粉末よりなる無機フィラーを含有するポリイミド樹脂を主成分とする熱硬化性樹脂のプリプレグ２０２３を介して位置合わせして重ねた後、図の矢印方向に熱硬化性樹脂の硬化温度（約２００℃）で加熱しながら約３０ｋｇ／ｃｍ２の圧力で加圧することにより、図２０（ｅ）に示すように、球状半導体素子２００３はプリプレグ２０２３の内部に圧入されて埋設されると共に、第２の配線パターン２００２ｂの所定の位置に接続され、プリプレグ２０２３は完全硬化して絶縁性基材２００１となる。尚、加熱温度は使用する高分子材料に応じて、例えば１５０℃〜２６０℃、加圧圧力は５ｋｇ／ｃｍ２〜１５０ｋｇ／ｃｍ２の範囲で選択することが望ましい。
【０１６０】
次に、支持基板２０２１ａおよび２０２１ｂを剥離することにより、図２０（ｆ）に示す配線板を得ることができる。
【０１６１】
従って、本発明は、球状半導体素子を含む配線板の製造方法であって、
（５−１）キャリアシート上に所定の第１配線パターンを形成して転写材を得る工程と、
（５−２）この転写材の第１配線パターン上の所定の箇所に、表面に配線を有する少なくとも１つの球状半導体素子を実装して第１転写材を得る工程と、
（５−３）キャリアシート上に所定の第２配線パターンを形成した第２転写材を得る工程と、
（５−４）未硬化状態の樹脂組成物から形成されたプリプレグ基材を介して第１配線パターンと第２配線パターンとが対向するように、プリプレグ基材および２つの転写材を位置合わせして重ね、これらを加熱・加圧下で圧着して、絶縁性基材に球状半導体素子を埋設すると共に、第１配線パターンと第２配線パターンとを球状半導体素子の配線によって接続する工程と、
（５−５）キャリヤシートを剥離して第１配線パターンおよび第２配線パターンを転写する工程と、
を含んで成る、配線板の製造方法を提供する。
【０１６２】
次に、本発明の配線板の製造方法の別の一例を説明する。
本製造方法が、図２０を参照して説明した製造方法と異なる点は、配線パターンの形成工程にある。図２１（ａ）に示すように、離型剤を介して支持基材２０２１ａの表面に形成された銅箔２０２２の面と、他の支持基材２０２１ｂの表面に形成された銅箔２０２２上の所定の位置に実装された球状半導体素子２００３の面とを対向して配置し、その間に窒化硼素粉末よりなる無機フィラーを含有するエポキシ樹脂を主成分とする熱硬化性樹脂のプリプレグ基材２０２３を配置した後、矢印方向に両側から２５０℃で加熱しながら７０ｋｇ／ｃｍ２の圧力で加圧することにより、図２１（ｃ）に示すように球状半導体素子２００３をプリプレグ基材２０２３中に埋設すると共に、プリプレグ基材２０２３を完全に硬化させて絶縁性基材２００１を形成する。
【０１６３】
次に、図２１（ｄ）に示すように、支持基材２０２１ａおよび２０２１ｂを剥離して除去し、絶縁性基材２００１の両面に接着された銅箔２０２２をフォトリソ法およびエッチング法により処理することにより、図２１（ｅ）に示すような配線パターン２００２ａおよび２００２ｂが各主表面に形成され、それが球状半導体素子の配線によって接続された本発明の配線板を得ることができる。この場合、図２０を参照して説明した製造方法で得られる配線板と異なり、配線パターン２００２ａおよび２００２ｂは絶縁性基材２００１の表面から突出して形成されている。
【０１６４】
従って、本発明は、球状半導体素子を含む配線板の製造方法であって、
（６−１）第１金属層を表面に有する第１キャリアシートを準備する工程と、
（６−２）第２キャリアシートの表面に配置された第２金属層上に、表面に配線を有する少なくとも１つの球状半導体素子を実装する工程と、
（６−３）未硬化状態の樹脂組成物から形成されたプリプレグ基材を介して、金属層が対向するように第１キャリアシートと第２キャリアシートとを位置合わせして重ね、これらを加熱・加圧下で圧着して、球状半導体素子が絶縁性基材に埋設されると共に、球状半導体素子の配線が第１金属層および第２金属層に接続している積層体を得る工程と、
（６−４）積層体から第１および第２キャリアシートを剥離し、第１配線パターンおよび第２配線パターンをそれぞれ所定の配線パターンに加工する工程と、
を含んで成る、配線板の製造方法を提供する。
【０１６５】
図２２（ａ）から（ｃ）は、本発明の配線板の製造方法の別の一例の後半の工程を示すものであり、前半の工程および用いる材料等は、図２０を参照して説明した製造方法の場合と同様である。
【０１６６】
本実施例が図２０を参照して説明した製造方法と異なる点は、プリプレグ基材２０２３に代えて、所定の位置に導電性ペーストを充填したビアホール２０２５を設けたプリプレグ基材２０２４を用いる点である。そのようなプリプレグ基材２０２４は、別工程において炭酸ガスレーザまたはエキシマレーザ、パンチング加工等によりプリプレグ基材に貫通孔をビアホールとして設け、その貫通孔に金、銀、銅またはニッケル等の導電性粉末と熱硬化性樹脂とを混合した導電性ペーストを印刷して充填することによって得られる。
【０１６７】
このようにして得られるプリプレグ基材２０２４を、図２２（ａ）に示すように、キャリア２０２１ａおよび２０２１ｂの間に位置合わせして配置したのち、矢印方向に、本実施例が図２０を参照して説明した製造方法と同様の条件で加圧、加熱することにより、プリプレグ基材２０２４を完全硬化させると共に、導電性ペーストも完全硬化させてビアホール導体２０２５とする。
【０１６８】
その後、支持基材２０２１ａおよび２０２１ｂを剥離することにより、図２１（ｃ）に示すように、配線パターン２００２ａおよび２００２ｂ間が球状半導体素子２００３の配線およびビアホール導体２０２５によって接続された配線板を得ることができる。
【０１６９】
図２３（ａ）〜（ｃ）は、図２２を参照して説明した製造方法に類似する、本発明の配線板の製造方法の一例の後半工程を示すものであり、この方法が、図２２を参照して説明した製造方法と異なる点は、図２３（ａ）に示すように、支持基材２０２１ａの上面に形成されている配線パターン２００２ａの所定の位置にて球状半導体素子２００３を垂直方向に２段に実装した点である。従って、プリプレグ基材２０２４の厚さおよびビアホール導体２０２５の長さ、球状半導体素子２００３の２個分の厚さに実質的に等しく形成されており、図示するようにこれらを積層して矢印方向に加圧することにより、２段実装された球状半導体素子２００３はプリプレグ２０２４中に埋設されて、その結果、図２３（ｂ）に示すように、上部の球状半導体素子２００３の上面端子が配線パターン２００２ｂの端子と接続さ、また、下部の球状半導体素子２００３の下面端子が配線パターン２００２ａの端子と接続される。この場合、それぞれの球状半導体素子の配線が配線パターンと接続され、双方の球状半導体素子が直接接続される。即ち、球状半導体素子の表面の配線により配線パターンが接続されている。
【０１７０】
その後、支持基材２０２１ａおよび２０２１ｂを剥離することにより、図２３（ｃ）に示すような球状半導体素子２００３が２段実装された本発明の配線板を得ることができる。
【０１７１】
尚、図２３に示す本実施例の製造工程図では球状半導体素子２００３を垂直方向に２個実装した例について説明しているが、配線板を搭載する電子機器の設計内容により必要に応じて球状半導体素子を３個以上重ねて実装することも可能である。
【０１７２】
次に、多層配線構造を有する本発明の配線板の製造方法を説明する。図２４は、その方法の後半工程を示すものであり、最初に上述の本発明の２種類の配線板２０２０ａおよび２０２０ｂを得て、これらを、図２４（ａ）に示すように、ビアホール導体２０２５が形成されたプリプレグ基材２０２４を介して対向させて位置合わせした後、矢印方向に上下から加圧、加熱して接合する。
【０１７３】
この製造方法によれば、図２４（ｂ）に示すように、４層の配線パターンを有する多層配線構造の本発明の配線板を形成することができる。この配線板では、上下の各球状半導体素子がそれぞれ配線板の上下の配線パターンに接続され、球状半導体素子同士は、内部の配線パターンおよびビアホール導体２０２５によって接続されている。即ち、２つ球状半導体素子の配線がビアホール導体を介して上下の配線パターンを接続している。
【０１７４】
尚、図２４は球状部品内蔵配線板を２枚位置合わせして１枚のプリプレグ基材２０２４を介して積層した例について説明したものであるが、更に他のプリプレグと本発明の配線板を交互に積層して高次の多層配線構造の本発明の配線板とすることも可能である。
【０１７５】
更に、図２４ではプリプレグ２０２４の内部にビアホール導体２０２５のみ設けた例について示したが、プリプレグ基材２０２４の所定の位置に球状半導体素子を埋設することもできる。
（実施の形態１７）
【０１７６】
本発明の実施の形態１７に係る本発明の配線板を有する電子機器の一例である携帯電話を、図２５を参照して説明する。
【０１７７】
図２５（ａ）は本発明の配線板である球状部品内蔵配線板を用いた一体型の携帯電話２１００の概略断面図である。図２５（ｂ）は、携帯電話の回路ブロック図である。高周波回路部２１０１が、図２５（ａ）に示すアンテナ２１０２の上部に位置する領域に配置され、また、ベースバンド部２１０３が電池２１０４の上部に位置する領域に配置されている。高周波回路部２１０１は、図２５（ｂ）に示すように、アンテナスイッチ、アイソレータ、増幅器、フィルタ、変調ＩＣ、復調ＩＣ等から構成されており、アンテナスイッチがアンテナと電気的に接続され、変調ＩＣ及び復調ＩＣがそれぞれベースバンド部２１０３と電気的に接続されている。また、ベースバンド部２１０３は、表示部とキーボードに電気的に接続されている。
【０１７８】
図２５（ａ）に示すように一体型携帯電話２１００はその一端に表示部２１０５が、また、他の一端にキーボードよりなる入力操作部２１０６がそれぞれ設けられており、従って、配線板は図に示すように折れ曲がった状態で限られた狭い空間に収納できるフレキシブル性が要求される。他方、入力操作部２１０６の直下に位置する配線板領域は入力操作によるキーボードの押圧力に耐える硬度（または剛性）が要求される。
【０１７９】
本発明の配線板では、図２５（ａ）に示すように、配線板の入力操作部の直下に位置する領域には球状半導体素子２００３に加えて、周辺回路に実質的に影響の無い絶縁性球状素子（即ち、球状形態の絶縁材料、例えばシリカボール）３１を硬質化部材として配置して、他の領域と比較して硬度を上昇させてある。即ち、本発明の配線板２１００は、その領域によって異なる可撓性を備えている。尚、配線板の硬度上昇のために、上述の絶縁性球状素子３１に代えて、アルミナ粉末、シリカ粉末等の無機フィラーを用いることもできる。特に、発熱性のＬＳＩを搭載した配線板では熱伝導性に優れたアルミナ、窒化アルミ等の無機フィラーを用いることが放熱性向上のため望ましい。また、硬質化部材として、電子部品を配線板に内蔵させて配線パターンと所定のように接続しておくことによって、硬度を高めることも可能である。
【０１８０】
熱硬化性樹脂および不織布等の繊維材料を主成分とする従来の配線板の場合、実際硬質であり、可撓性を有することが好ましくないとの考えもあり、折り曲げることが困難であった。その結果、携帯電話の寸法、特にその厚さを小さくすることに限界があった。上述の実施の形態１７から明らかなように、本発明の球状部品内蔵配線板２１００は、その領域に応じて異なる可撓性（またはフレキシブル性）を備えているため、必要に応じて湾曲する等によって、薄型化された携帯電話の筐体内の極めて狭い空間にも収納することが可能となる。また、集積回路部品の機能を持つ球状半導体素子を配線板に内蔵することによって、従来では、配線板上に表面実装されていた集積回路部品が無くなるので、配線板の大きさ、特に厚さを小さくできる。尚、先に説明したように、球状半導体素子は、その形状故に、それに作用する応力の差を緩和できるので、それを内蔵した配線板を湾曲させても素子の故障が生じる可能性は、平板状半導体素子を使用する場合より小さい。
（実施の形態１８）
【０１８１】
本発明の実施の形態１８に係る本発明の配線板を有する電子機器の他の例としての折り曲げ型携帯電話を、図２６を参照して説明する。
【０１８２】
図２６は、本発明の配線板である球状部品内蔵配線板を有する折り畳み型携帯電話２１１０の一例を示す。図２６（ａ）は折り畳み型携帯電話の概念側面図であり、図２６（ｂ）は図２６（ａ）のＡ−Ａ線における断面図であり、図２６（ｃ）および図２６（ｄ）は折り畳み型携帯電話２１１０に使用できる本発明の２種類の球状部品内蔵配線板２１１１および２１１２の概略平面図であり、図２６（ｅ）は、折り畳み型携帯電話内に収納するために折り曲げられた状態（図２６（ａ）中に点線で示す状態）の本発明の球状部品内蔵配線板の側面図である。
【０１８３】
尚、図２６（ｃ）および図２６（ｄ）に示す配線板２１１１および２１１２の断面構造は、上述の実施の形態８〜１６のいずれかの配線板と同様であり、これらの図面では、配線パターンおよび表面に実装されている電子部品を省略し、配線板の全体の形状のみを示す。
【０１８４】
図２６（ａ）に示すように、折り畳み型携帯電話２１１０は液晶素子またはＥＬ素子等よりなる表示部２１１３ａとその駆動モジュール２１１３ｂとが収納された表示部筐体２１１４と、キーボードなどの入力操作部２１１５および電池２１１６が収納された入力部筐体２１１７とがヒンジ部２１１８によって折り畳み自在に連結された構成となっている。尚、図示した形態ではアンテナ２１１９は入力部筐体２１１７に取り付けられているが、表示部筐体２１１４の上部に取り付けられる場合もある。
【０１８５】
図示した折り畳み型携帯電話では、本発明の球状部品内蔵配線板２１１１を一体の基材から形成すると共に、領域に応じて硬質化部材を適宜存在させて、上部配線板部２１１１ａが適度な可撓性を有するようにすると共に、接続配線板部２１１１ｃを一層大きい可撓性を有するようにする。
【０１８６】
上部配線板２１１１ａが適度な可撓性を有することによって、図２６（ａ）および図２６（ｂ）に示すように、上部配線板部２１１１ａが表示部筐体２１１４の背面部２１１４ａの曲面に沿った形状を備えて表示部２１１３ａと駆動モジュール２１１３ｂの下部に配置されており、無駄な空間を形成していない。即ち、図２６（ａ）および図２６（ｂ）を図２７（ａ）および図２７（ｂ）と比較すると明らかなように、図２７（ｂ）において「Ｓ」で示す空隙が無くなるので、本発明の配線板が、表示部筐体１１４の厚さを薄くすることに貢献することが判る。
【０１８７】
本実施の形態の携帯電話に用いられる本発明の配線板２１１１は、図２６（ｃ）に示すように上部領域配線板部２１１１ａと下部領域配線板部２１１１ｂとが接続配線板部２１１１ｃによって一体として連結された形状を備えているが、図より判るようにこの３つの配線板部は、独立した配線板を接続することによって形成するのではなく、元から一体の基材より形成されているので、従来の配線板のようにコネクタやはんだ付けなどの接続部を必要としない。
【０１８８】
上述の配線板を用いると、コネクタ部分等の厚さを省略できるため、携帯電話の筐体内に収納された場合、図２６（ｅ）に示すように接続配線板部２１１１ｃを丸めるだけで図２１（ａ）中の点線で示すような形状として収納することができ、入力部筐体２１１７の厚さも小さくすることができる。
【０１８９】
尚、図２６（ｃ）に示すように、配線板２１１１に切り欠き部２１２０を設けることによって、その切り欠き部に携帯電話の筐体に設けられた剛性保持用の補強リブをはめ込んで狭持することができ、筐体の全領域を有効に活用できる広い面積の配線板を形成できると共に、がたつきが実質的に無い状態で配線板を筐体に取り付けることができるため、取り付けねじ等の他の結合部材を削減することもできる。
【０１９０】
図２６（ｄ）は本発明の配線板の他の形状２１１２を示すものであり、上部領域配線板部２１１２ａと下部領域配線板部２１１２ｂとを連結する接続配線板部２１１２ｃの形状がクランク状となっているものである。尚、本発明に係る配線板の平面形状は、図２６（ｃ）および図２６（ｄ）に示すものの他に、配線板を折り曲げた状態が図２６（ｅ）に示す形状を取り得るものであれば、特にこれらの形状に制限されるものでは無い。また、図２６（ｄ）の配線板においても図２６（ｃ）に示す切り欠き部２１２０を設けてもよい。
【０１９１】
本発明の配線板２１１１または２１１２は、図２６（ｃ）または図２６（ｄ）に示すように、表示部筐体２１１４に収納される上部領域配線板部２１１１ａまたは２１１２ａと、入力部筐体２１１７に収納される下部領域配線板部２１１１ｂまたは２１１２ｂとはそれぞれ配線ケーブルとして機能する接続配線板部２１１１ｃまたは２１１２ｃと連結した状態で一つの工程で同時に形成されており、コネクタのような別の接続手段を設ける必要がない。
【０１９２】
上述のように、図示した態様では、配線板部２１１１ａおよび２１１１ｂ（２１１２ａおよび２１１２ｂ）ならびに配線ケーブル２１１１ｃ（２１１２ｃ）はそれぞれ異なるフレキシブル性を備えている。即ち、配線ケーブル２１１１ｃ（２１１２ｃ）の領域が最も柔軟なフレキシブル性を有しているためヒンジ部２１１８の内部に丸められた状態で収納することができ、上部領域配線板部２１１１ａ（２１１２ａ）は表示部筐体２１１４の背面に密着して精度良く配置するために適度のフレキシブル性を備え、また、下部領域配線板部２１１１ｂ（２１１２ｂ）は入力操作部２１１５のキーボードの押圧力を支えるために必要な硬度を備えている。
【０１９３】
図２６（ｄ）は、図２６（ｃ）と異なる形状を有する配線ケーブル２１１２ｃを示すものであり、ヒンジ部２１１８の形状に応じて好ましい形状を適宜選択できるものである。尚、配線ケーブル２１１１ｃまたは２１１２ｃが両側の配線板部２１１１ａおよび２１１１ｂまたは２１１２ａおよび２１１２ｂにそれぞれ連結するコーナー部は、なだらかな円弧状とする（即ち、面取りすることによってアール形状を有する）ことが望ましく、信頼性の向上に有効である。
【産業上の利用可能性】
【０１９４】
本発明の配線板では、球状半導体素子のような球状部品を、少なくとも１つ、好ましくは複数個、好ましくは可撓性を有する、熱硬化性樹脂から形成された絶縁性基材中に内蔵させると共に、そのような素子が配線パターンを接続しているので、配線板の内部に電子回路を形成することができ、高密度な配線板として有用である。従って、携帯電話やビデオカメラ、デジタルカメラなどの薄型、小型化された可搬型電子機器に搭載するための多層配線板として利用できる。
【図面の簡単な説明】
【０１９５】
【図１】図１は、本発明の第１の実施の形態の配線板の模式的断面図である。
【図２】図２は、本発明の第１の実施の別の態様の配線板の模式的断面図である。
【図３】図３は、本発明の第２の実施の形態の配線板の模式的断面図である。
【図４】図４は、本発明の第３の実施の形態の配線板の模式的断面図である。
【図５】図５は、全層インナービアが形成された本発明の配線板の模式的断面図である。
【図６】図６は、多層配線基板を構成する本発明の配線板の模式的断面図である。
【図７】図７は、第１の実施の形態の配線板を製造する方法の一例（本発明の第４の実施の形態）の工程を模式的断面図にて示す。
【図８】図８は、第１の実施の形態の別の態様の配線板を製造する方法の一例（本発明の第５の実施の形態）の工程を模式的断面図にて示す。
【図９】図９は、第２の実施の形態の配線板を製造する方法の一例（本発明の第６の実施の形態）の工程を模式的断面図にて示す。
【図１０】図１０は、第３の実施の形態の配線板を製造する方法の一例（本発明の第７の実施の形態）の工程を模式的断面図にて示す。
【図１１】図１１は、本発明の実施の形態８の配線板の模式的断面図である。
【図１２】図１２は、本発明の実施の形態９の配線板の模式的断面図である。
【図１３】図１３は、本発明の実施の形態１０の配線板の模式的断面図である。
【図１４】図１４は、本発明の実施の形態１１の配線板の模式的断面図である。
【図１５】図１５は、本発明の実施の形態１２の配線板の模式的断面図である。
【図１６】図１６は、本発明の実施の形態１３の配線板の模式的断面図である。
【図１７】図１７は、本発明の実施の形態１４の配線板の模式的断面図である。
【図１８】図１８は、本発明の実施の形態１５の配線板の模式的断面図である。
【図１９】図１９は、本発明の実施の形態１６の配線板の模式的断面図である。
【図２０】図２０（ａ）〜（ｆ）は、本発明の配線板を製造する方法の一例の工程を模式的断面図にて示す。
【図２１】図２１（ａ）〜（ｅ）は、本発明の配線板を製造する方法の一例の工程を模式的断面図にて示す。
【図２２】図２２（ａ）〜（ｃ）は、本発明の配線板を製造する方法の一例の工程を模式的断面図にて示す。
【図２３】図２３（ａ）〜（ｃ）は、本発明の配線板を製造する方法の一例の工程を模式的断面図にて示す。
【図２４】図２４（ａ）〜（ｂ）は、本発明の配線板を製造する方法の一例の工程を模式的断面図にて示す。
【図２５】図２５（ａ）は本発明の実施の形態１７における電子機器に使用した球状半導体素子内蔵配線板の模式的断面図であり、図２５（ｂ）はそのような電子機器の回路ブロック図である。
【図２６】図２６（ａ）は本発明の実施の形態１８における電子機器の概略側面図であり、図２６（ｂ）は図２６（ａ）のＡ−Ａ線における模式的断面図であり、図２６（ｃ）は電子機器に使用する球状半導体素子内蔵配線板の模式的平面図であり、図２６（ｄ）は電子機器に使用する他の球状半導体素子内蔵配線板の模式的平面図であり、図２６（ｅ）電子機器に収納する形状とした球状半導体素子内蔵配線板の模式的側面図である。
【図２７】図２７（ａ）〜（ｅ）は従来の携帯電話およびこれに用いられるプリント配線板の構造を説明する概略図である。
【図２８】図２８は、球状半導体素子を表面上に実装した従来の配線板の模式的斜視図である。
【図２９】図２９は、球状半導体素子を垂直方向に繋がった状態で表面上に実装した従来の配線板の模式的斜視図である。
【図３０】図３０は、通常の平板状半導体素子を内蔵した配線板の模式的断面図である。
【手続補正３】
【補正対象書類名】図面
【補正対象項目名】全図
【補正方法】変更
【補正の内容】
【図１】
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【図２ａ】
2005010987.tif 000034
【図２ｂ】
2005010987.tif 000035
【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】
2005010987.tif 000043
【図１１ａ】
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【図１１ｂ】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
2005010987.tif 000049
【図１６】
2005010987.tif 000050
【図１７ａ】
2005010987.tif 000051
【図１７ｂ】
2005010987.tif 000052
【図１８】
2005010987.tif 000053
【図１９】
2005010987.tif 000054
【図２０ａ】
2005010987.tif 000055
【図２０ｂ】
2005010987.tif 000056
【図２０ｃ】
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【図２０ｄ】
2005010987.tif 000058
【図２０ｅ】
2005010987.tif 000059
【図２０ｆ】
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【図２１ａ】
2005010987.tif 000061
【図２１ｂ】
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【図２１ｃ】
2005010987.tif 000063
【図２１ｄ】
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【図２１ｅ】
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【図２２ａ】
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【図２２ｂ】
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【図２２ｃ】
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【図２３ａ】
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【図２３ｂ】
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【図２３ｃ】
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【図２４ａ】
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【図２４ｂ】
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【図２５ａ】
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【図２５ｂ】
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【図２６ａ】
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【図２６ｂ】
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【図２６ｃ】
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【図２６ｄ】
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【図２６ｅ】
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【図２７ａ】
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【図２７ｂ】
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【図２７ｃ】
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【図２７ｄ】
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【図２７ｅ】
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【図２８】
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【図２９】
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【図３０】
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【国際調査報告】
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