(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
一方の面に導電層が形成され熱可塑性を有する樹脂または半硬化状態の熱硬化樹脂からなる絶縁基材にビアホールを形成し、当該ビアホールに導電性ペーストを印刷充填して貫通電極とする工程と、
半導体基板に形成された電極に接続された再配線部を有する半導体装置の当該再配線部を、前記貫通電極に対して位置合わせし、前記半導体装置を前記絶縁基材に対して前記導電性ペーストの硬化温度以下の熱圧着により仮留めする工程と、
前記絶縁基材と前記半導体装置との接着並びに前記貫通電極をなす導電性ペーストの硬化を、単一工程としての加熱プレスによって行う工程と、
を有することを特徴とするプリント配線基板の製造方法。
【請求項２】
一方の面に導電層が形成され他方の面が接着層となされた絶縁基材にビアホールを形成し、当該ビアホールに導電性ペーストを印刷充填して貫通電極とする工程と、
半導体基板に形成された電極に接続された再配線部を有する半導体装置の当該再配線部を、前記貫通電極に対して位置合わせし、前記半導体装置を前記絶縁基材の前記接着層に対して前記導電性ペーストの硬化温度以下の熱圧着により仮留めする工程と、
前記絶縁基材と前記半導体装置との接着並びに前記貫通電極をなす導電性ペーストの硬化を、単一工程としての加熱プレスによって行う工程と、
を有することを特徴とするプリント配線基板の製造方法。
【請求項３】
一方の面に導電層が形成され熱可塑性を有する樹脂または半硬化状態の熱硬化樹脂からなる絶縁基材にビアホールを形成し、このビアホールに導電性ペーストを印刷充填して貫通電極とする工程と、
半導体基板に形成された電極に接続された再配線部を有する半導体装置の当該再配線部を、前記貫通電極に対して位置合わせし、接着層が形成された支持基板を、当該接着層を前記半導体装置の前記再配線部の反対側の面に接触させて配置し、前記半導体装置を前記絶縁基材に対して前記導電性ペーストの硬化温度以下の熱圧着により仮留めする工程と、
前記絶縁基材と前記半導体装置との接着並びに前記貫通電極をなす導電性ペーストの硬化を、単一工程としての加熱プレスによって行う工程と、
を有することを特徴とするプリント配線基板の製造方法。
【請求項４】
一方の面に導電層が形成され他方の面が接着層となされた絶縁基材にビアホールを形成し、このビアホールに導電性ペーストを印刷充填して貫通電極とする工程と、
半導体基板に形成された電極に接続された再配線部を有する半導体装置の当該再配線部を、前記貫通電極に対して位置合わせし、接着層が形成された支持基板を、当該接着層を前記半導体装置の前記再配線部の反対側の面に接触させて配置し、この半導体装置を前記絶縁基材の接着層に対して前記導電性ペーストの硬化温度以下の熱圧着により仮留めする工程と、
前記絶縁基材と前記半導体装置との接着並びに前記貫通電極をなす導電性ペーストの硬化を、単一工程としての加熱プレスによって行う工程と、
を有することを特徴とするプリント配線基板の製造方法。
【請求項５】
一方の面に導電層が形成され熱可塑性を有する樹脂または半硬化状態の熱硬化樹脂からなる絶縁基材にビアホールを形成し、このビアホールに導電性ペーストを印刷充填して貫通電極とする工程と、
半導体基板に形成された電極に接続された再配線部を有する半導体装置の当該再配線部を、前記貫通電極に対して位置合わせし、少なくとも一部に熱伝導率が０．４Ｗ／ｍ・Ｋ以上の導熱性材料を含む接着層が形成された支持基板を、当該接着層を前記半導体装置の前記再配線部の反対側の面に接触させて配置し、前記半導体装置を前記絶縁基材に対して前記導電性ペーストの硬化温度以下の熱圧着により仮留めする工程と、
前記絶縁基材と前記半導体装置との接着、並びに、前記貫通電極をなす導電性ペーストの硬化を、単一工程としての加熱プレスによって行う工程と、
を有することを特徴とするプリント配線基板の製造方法。
【請求項６】
一方の面に導電層が形成され他方の面が接着層となされた絶縁基材にビアホールを形成し、このビアホールに導電性ペーストを印刷充填して貫通電極とする工程と、
半導体基板に形成された電極に接続された再配線部を有する半導体装置の当該再配線部を、前記貫通電極に対して位置合わせし、少なくとも一部に熱伝導率が０．４Ｗ／ｍ・Ｋ以上の導熱性材料を含む接着層が形成された支持基板を、当該接着層を前記半導体装置の前記再配線部の反対側の面に接触させて配置し、この半導体装置を前記絶縁基材の接着層に対して前記導電性ペーストの硬化温度以下の熱圧着により仮留めする工程と、
前記絶縁基材と前記半導体装置との接着、並びに、前記貫通電極をなす導電性ペーストの硬化を、単一工程としての加熱プレスによって行う工程と
を有することを特徴とするプリント配線基板の製造方法。
【請求項７】
前記絶縁基材が複数設けられる場合、これら絶縁基材同士の接着は前記単一工程としての加熱プレスにおいて行われることを特徴とする請求項１乃至６に記載のプリント配線基板の製造方法。
【請求項８】
一方の面に導電層が形成された第１の絶縁基材にビアホールを形成し、このビアホールに導電性ペーストを印刷充填して貫通電極とする工程と、
半導体基板に形成された電極に接続された再配線部を有する半導体装置の当該再配線部を、前記貫通電極に対して位置合わせし、この半導体装置を層間接着材を介して前記第１の絶縁基材に対して前記導電性ペーストの硬化温度以下の熱圧着により仮留めする工程と、
他方の面に導電層が形成された第２の絶縁基材にビアホールを形成し、このビアホールに導電性ペーストを印刷充填して貫通電極とする工程と、
前記第２の絶縁基材を前記第１の絶縁基材に対して層間接着材を介して積層させ、これら各絶縁基材間に前記半導体装置を挟み込むとともに、これら各絶縁基材の貫通電極同士を当接させる工程と、
前記層間接着材による接着及び前記貫通電極となる導電性ペーストの硬化を、単一工程としての加熱プレスによって同時に行う工程と、
を有することを特徴とするプリント配線基板の製造方法。
【請求項９】
前記第２の絶縁基材を前記第１の絶縁基材に対して層間接着材を介して積層させる工程において、
前記半導体装置の設置領域を除く領域に、前記半導体装置と略同一の厚さを有する第３の絶縁基材を配置し、前記第１の絶縁基材及び前記第２の絶縁基材の間に、前記半導体装置とともに、前記第３の絶縁基材を挟み込むことを特徴とする請求項７記載のプリント配線基板の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、２層以上の配線層を有し、ＩＣまたはセンサ等の部品を内包する多層配線板に関し、特に配線層の生産性を著しく向上できるプリント配線基板の製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、ウエハプロセスで製造される素子と外部の回路または機器とを電気的に接続し、この素子からの信号伝達及び素子ヘの給電を外部から行うため、パッケージ基板が使われている。従来のパッケージ基板には、図１に示すように、個片化されたＩＣチップ１０１を、再配線層１０２が形成されＩＣチップよりも大きな基板１０３上に搭載し、再配線層１０２とＩＣチップ１０１とを金ワイヤ１０４などで接続したものが用いられている。
【０００３】
また、従来、図２に示すように、ベアチップのＩＣ１０１に金属バンプ１０５を形成し、異方性導電接着剤１０６を用いて、再配線層１０２が形成された基板に実装するパッケージ方式も採用されている。
【０００４】
しかしながら、近年の携帯電子機器の多機能化に伴い、半導体デバイスにも、さらなる小型化が要求されており、その多くは、ＩＣの高集積化よりもパッケージの小型化に焦点が当てられている。
【０００５】
近年、究極の小型パッケージとして、ビルドアップ法のみで構成されるウエハレベル・チップスケールパッケージ（以下、「ＷＬＣＳＰ」という。）が開発されている。このＷＬＣＳＰは、図３に示すように、シリコンウエハ１０１を土台として、ＩＣ１０１上に、直接配線（再配線層１０２）をビルドアップ法で形成するものであり、パッケージサイズがチップサイズと等しくなる最小のパッケージである。
【０００６】
しかし、実装基板の端子ピッチのルールによってパッケージ上に配置できる端子数が制限されるため、ＷＬＣＳＰの適用は、ピン数の少ない素子に限定される。このようなＷＬＣＳＰにおける制約を拡大する技術として、チップ内蔵基板が提案されている。このチップ内蔵基板は、基板上に載置されたＩＣチップをビルドアップ技術のみで再配線層を構築する。
【０００７】
前述のチップ内蔵基板のように、コアを有さずにビルドアップ法のみで形成される配線板は、ウエハプロセス技術で作製された微細配線を有する素子を接続するため基板として適している。しかし、その作製プロセスのコストは、一般的なプリント基板、すなわち、銅箔をエッチングして回路を作製し接着によって多層化するものに比べ極めて高いものになっている。また、チップ内蔵基板における加工は、必要な配線層の数だけシリーズに行う必要があるため、作製に要する期間が長くなり、また、歩留まりも、工程数の分だけ累積されるため、低くなりがちである。
【０００８】
また、ポリイミドをベースとしてこれらの配線を積層して多層化した多層基板においては、同一層内の配線を高精細化することは可能であるが、層間の接続は、機械的な位置合わせ精度に依存する。そのため、このような多層基板において、層間接続部には、層間のアライメント誤差を考慮した設計が必要となり、ビア（貫通電極）のピッチに制約が生じる。
【発明の開示】
【０００９】
本発明は、容易な工程により作製でき、また、コストの上昇や歩留まりの低下を招来することがなく、高精細な部品を実装した多層のプリント配線基板の製造方法を提供することにある。
【００１０】
前述のように、チップ内蔵基板のような構造のビルドアップ法のみで形成される配線板は、工程が多く高価である。一方、チップ実装できるプリント基板は、同一層内での微細化はできるものの、多層化する際には、アライメントの精度に依存するため、高精細なものは困難である。
【００１１】
そこで、本発明の製造方法に係るプリント配線基板は、以下の構成のいずれか一を有することにより、容易な工程で、高精細な部品を実装した多層のプリント配線基板を提供することができるものである。
【００１２】
〔構成１〕
接着性を有する絶縁基材及びこの絶縁基材の一方の面に形成された導電層からなる少なくとも一の配線付き基材と、この配線付き基材の導電層に接続され絶縁基材を貫通してこの絶縁基材の他方の面に臨んでいる導電性ペーストからなる貫通電極と、半導体基板に形成された電極に接続された再配線部を有する半導体装置とを備え、半導体装置は、再配線部を貫通電極に接続させ、配線付き基材の絶縁基材中に埋め込まれており、半導体装置の再配線部と配線付き基材とは、再配線層を構成していることを特徴とするプリント配線基板。
【００１３】
本構成を有することにより、容易な工程で、高精細な部品を実装した多層配線板を提供できる。
【００１４】
〔構成２〕
絶縁基材及びこの絶縁基材の一方の面に形成された導電層からなる少なくとも一の配線付き基材と、この絶縁基材の他方の面に形成された接着層と、配線付き基材の導電層に接続され絶縁基材及び接着層を貫通してこの絶縁基材の他方の面に臨んでいる導電性ペーストからなる貫通電極と、半導体基板に形成された電極に接続された再配線部を有する半導体装置とを備え、半導体装置は、再配線部を貫通電極に接続させ、接着層中に埋め込まれており、半導体装置の再配線部と配線付き基材とは、再配線層を構成していることを特徴とするプリント配線基板。
【００１５】
本構成を有することにより、容易な工程で、高精細な部品を実装した多層配線板を提供できる。
【００１６】
〔構成３〕
上記〔構成１〕、または、上記〔構成２〕を有するプリント配線基板において、半導体装置を介して配線付き基材に対向する支持基板を備え、配線付き基材と支持基板との間には、半導体装置の設置領域を除く領域にスペーサが配置されていることを特徴とするものである。
【００１７】
本構成を有することにより、スペーサ及び支持基板が配置されているので、絶縁基材、あるいは、接着層の流動を抑えることができ、反りを少なくすることができる。
【００１８】
また、本発明の製造方法に係るプリント配線基板は、以下の構成を有することにより、容易な工程で、高精細な部品を実装した多層のプリント配線基板を製造することができるものである。
【００１９】
〔構成４〕
接着性を有する絶縁基材及びこの絶縁基材の一方の面に形成された導電層からなる少なくとも一の配線付き基材と、この配線付き基材の導電層に接続され絶縁基材を貫通してこの絶縁基材の他方の面に臨んでいる導電性ペーストからなる貫通電極と、半導体基板に形成された電極に接続された再配線部を有する半導体装置とを備え、半導体装置は、再配線部を貫通電極に接続させ、配線付き基材の絶縁基材中に埋め込まれており、半導体装置の再配線部の反対側の面に接着層を介して支持基板が配置されており、半導体装置の再配線部と配線付き基材とは、再配線層を構成しているプリント配線基板。
【００２０】
本構成を有することにより、容易な工程で、高精細な部品を実装した多層配線板を提供できる。また、支持基板が配置されていることにより、絶縁基材、あるいは、接着層の流動を抑えることができ、反りを少なくすることができる。
【００２１】
〔構成５〕
絶縁基材及びこの絶縁基材の一方の面に形成された導電層からなる少なくとも一の配線付き基材と、この絶縁基材の他方の面に形成された接着層と、配線付き基材の導電層に接続され絶縁基材及び接着層を貫通してこの絶縁基材の他方の面に臨んでいる導電性ペーストからなる貫通電極と、半導体基板に形成された電極に接続された再配線部を有する半導体装置とを備え、半導体装置は、再配線部を貫通電極に接続させ、接着層中に埋め込まれており、半導体装置の再配線部の反対側の面に接着層を介して支持基板が配置されており、半導体装置の再配線部と配線付き基材とは、再配線層を構成していることを特徴とするプリント配線基板。
【００２２】
本構成を有することにより、容易な工程で、高精細な部品を実装した多層配線板を提供できる。また、支持基板が配置されていることにより、絶縁基材、あるいは、接着層の流動を抑えることができ、反りを少なくすることができる。
【００２３】
〔構成６〕
接着性を有する絶縁基材及びこの絶縁基材の一方の面に形成された導電層からなる少なくとも一の配線付き基材と、この配線付き基材の導電層に接続され絶縁基材を貫通してこの絶縁基材の他方の面に臨んでいる導電性ペーストからなる貫通電極と、半導体基板に形成された電極に接続された再配線部を有する半導体装置とを備え、半導体装置は、再配線部を貫通電極に接続させ、配線付き基材の絶縁基材中に埋め込まれており、半導体装置の再配線部の反対側の面に少なくとも一部に熱伝導率が０．４Ｗ／ｍ・Ｋ以上の導熱性材料を含む接着層を介して支持基板が配置されており、半導体装置の再配線部と配線付き基材とは、再配線層を構成していることを特徴とするプリント配線基板。
【００２４】
本構成を有することにより、容易な工程で、高精細な部品を実装した多層配線板を提供できる。また、支持基板が配置されていることにより、絶縁基材、あるいは、接着層の流動を抑えることができ、反りを少なくすることができる。
【００２５】
〔構成７〕
絶縁基材及びこの絶縁基材の一方の面に形成された導電層からなる少なくとも一の配線付き基材と、この絶縁基材の他方の面に形成された接着層と、配線付き基材の導電層に接続され絶縁基材及び接着層を貫通してこの絶縁基材の他方の面に臨んでいる導電性ペーストからなる貫通電極と、半導体基板に形成された電極に接続された再配線部を有する半導体装置とを備え、半導体装置は、再配線部を貫通電極に接続させ、接着層中に埋め込まれており、半導体装置の再配線部の反対側の面に少なくとも一部に熱伝導率が０．４Ｗ／ｍ・Ｋ以上の導熱性材料を含む接着層を介して支持基板が配置されており、半導体装置の再配線部と配線付き基材とは、再配線層を構成していることを特徴とするプリント配線基板。
【００２６】
本構成を有することにより、容易な工程で、高精細な部品を実装した多層配線板を提供できる。また、支持基板が配置されていることにより、絶縁基材、あるいは、接着層の流動を抑えることができ、反りを少なくすることができる。
【００２７】
〔構成８〕
上記〔構成４〕乃至上記〔構成７〕のいずれかの構成を有するプリント配線基板において、配線付き基材と支持基板との間には、半導体装置の設置領域を除く領域にスペーサが配置されていることを特徴とするものである。
【００２８】
本構成を有することにより、絶縁基材、あるいは、接着層の流動を抑えることができ、反りを少なくすることができる。
【００２９】
〔構成９〕
上記〔構成１〕乃至上記〔構成８〕のいずれか一を有するプリント配線基板において、配線付き基材を複数枚有しており、これら配線付き基材の導電層同士間を接続する貫通電極を備え、これら配線付き基材の導電層同士間を接続する貫通電極と、一の配線付き基材の導電層及び半導体装置の再配線部間を接続する貫通電極とは、同一の材料からなることを特徴とするものである。
【００３０】
本構成を有することにより、配線付き基材同士の層間接続で使用する貫通電極と、半導体装置との接続を行う貫通電極とが同一材料からなるので、製造が容易となる。
【００３１】
〔構成１０〕
絶縁基材及びこの絶縁基材の一方の面に形成された導電層からなる少なくとも一の第１の配線付き基材と、前記第１の配線付き基材の前記導電層に接続され、前記絶縁基材を貫通してこの絶縁基材の他方の面に臨んでいる導電性ペーストからなる第１の貫通電極と、絶縁基材及びこの絶縁基材の他方の面に形成された導電層からなる少なくとも一の第２の配線付き基材と、前記第２の配線付き基材の前記導電層に接続され、この第２の配線付き基材の絶縁基材を貫通して、前記第１の配線付き基材の前記導電層に電気的に接続される第２の貫通電極と、半導体基板に形成された電極に接続された再配線部を有する半導体装置とを備え、前記半導体装置は、前記第１の配線付き基材及び前記第２の配線付き基材の間に位置し、前記再配線部を前記第１の貫通電極に接続させており、前記半導体装置の再配線部と前記第１の配線付き基材とは、再配線層を構成していることを特徴とするプリント配線基板。
【００３２】
本構成を有することにより、半導体装置を挟む第１と第２の配線付き基材に端子を配置することができ、実装密度を高めることができる。
【００３３】
また、本発明に係るプリント配線基板の製造方法は、以下の構成を有することにより、容易な工程で、高精細な部品を実装した多層のプリント配線基板を製造することができる
〔構成１１〕
本発明は、プリント配線基板の製造方法であって、一方の面に導電層が形成され熱可塑性を有する樹脂または半硬化状態の熱硬化樹脂からなる絶縁基材にビアホールを形成しこのビアホールに導電性ペーストを印刷充填して貫通電極とする工程と、半導体基板に形成された電極に接続された再配線部を有する半導体装置の当該再配線部を貫通電極に対して位置合わせしこの半導体装置を絶縁基材に対して前記導電性ペーストの硬化温度以下の熱圧着により仮留めする工程と、絶縁基材同士の接着及び絶縁基材と半導体装置との接着並びに貫通電極をなす導電性ペーストの硬化を単一工程としての加熱プレスによって行う工程とを有することを特徴とするものである。
【００３４】
〔構成１２〕
本発明は、プリント配線基板の製造方法であって、一方の面に導電層が形成され他方の面が接着層となされた絶縁基材にビアホールを形成しこのビアホールに導電性ペーストを印刷充填して貫通電極とする工程と、半導体基板に形成された電極に接続された再配線部を有する半導体装置の当該再配線部を貫通電極に対して位置合わせしこの半導体装置を絶縁基材の接着層に対して前記導電性ペーストの硬化温度以下の熱圧着により仮留めする工程と、絶縁基材同士の接着及び絶縁基材と半導体装置との接着並びに貫通電極をなす導電性ペーストの硬化を単一工程としての加熱プレスによって行う工程とを有することを特徴とするものである。
【００３５】
〔構成１３〕
本発明は、プリント配線基板の製造方法であって、一方の面に導電層が形成され熱可塑性を有する樹脂または半硬化状態の熱硬化樹脂からなる絶縁基材にビアホールを形成しこのビアホールに導電性ペーストを印刷充填して貫通電極とする工程と、半導体基板に形成された電極に接続された再配線部を有する半導体装置の当該再配線部を貫通電極に対して位置合わせし接着層が形成された支持基板を該接着層を半導体装置の再配線部の反対側の面に接触させて配置しこの半導体装置を絶縁基材に対して前記導電性ペーストの硬化温度以下の熱圧着により仮留めする工程と、絶縁基材と半導体装置との接着並びに貫通電極をなす導電性ペーストの硬化を単一工程としての加熱プレスによって行う工程とを有することを特徴とするものである。
【００３６】
〔構成１４〕
本発明は、プリント配線基板の製造方法であって、一方の面に導電層が形成され他方の面が接着層となされた絶縁基材にビアホールを形成しこのビアホールに導電性ペーストを印刷充填して貫通電極とする工程と、半導体基板に形成された電極に接続された再配線部を有する半導体装置の当該再配線部を貫通電極に対して位置合わせし接着層が形成された支持基板を該接着層を半導体装置の再配線部の反対側の面に接触させて配置しこの半導体装置を絶縁基材の接着層に対して前記導電性ペーストの硬化温度以下の熱圧着により仮留めする工程と、絶縁基材と半導体装置との接着並びに貫通電極をなす導電性ペーストの硬化を単一工程としての加熱プレスによって行う工程とを有することを特徴とするものである。
【００３７】
〔構成１５〕
本発明は、プリント配線基板の製造方法であって、一方の面に導電層が形成され熱可塑性を有する樹脂または半硬化状態の熱硬化樹脂からなる絶縁基材にビアホールを形成しこのビアホールに導電性ペーストを印刷充填して貫通電極とする工程と、半導体基板に形成された電極に接続された再配線部を有する半導体装置の当該再配線部を貫通電極に対して位置合わせし少なくとも一部に熱伝導率が０．４Ｗ／ｍ・Ｋ以上の導熱性材料を含む接着層が形成された支持基板を該接着層を半導体装置の再配線部の反対側の面に接触させて配置しこの半導体装置を絶縁基材の接着層に対して前記導電性ペーストの硬化温度以下の熱圧着により仮留めする工程と、絶縁基材と半導体装置との接着並びに貫通電極をなす導電性ペーストの硬化を単一工程としての加熱プレスによって行う工程とを有することを特徴とするものである。
【００３８】
〔構成１６〕
本発明は、プリント配線基板の製造方法であって、一方の面に導電層が形成され他方の面が接着層となされた絶縁基材にビアホールを形成しこのビアホールに導電性ペーストを印刷充填して貫通電極とする工程と、半導体基板に形成された電極に接続された再配線部を有する半導体装置の当該再配線部を貫通電極に対して位置合わせし少なくとも一部に熱伝導率が０．４Ｗ／ｍ・Ｋ以上の導熱性材料を含む接着層が形成された支持基板を該接着層を半導体装置の再配線部の反対側の面に接触させて配置しこの半導体装置を絶縁基材の接着層に対して前記導電性ペーストの硬化温度以下の熱圧着により仮留めする工程と、絶縁基材と半導体装置との接着並びに貫通電極をなす導電性ペーストの硬化を単一工程としての加熱プレスによって行う工程とを有することを特徴とするものである。
なお、〔構成１１〕乃至〔構成１６〕において、前記絶縁基材が複数設けられる場合、これら絶縁基材同士の接着は前記単一工程としての加熱プレスにおいて行われることが好ましい。
【００３９】
〔構成１７〕
本発明は、プリント配線基板の製造方法であって、一方の面に導電層が形成された第１の絶縁基材にビアホールを形成し、このビアホールに導電性ペーストを印刷充填して貫通電極とする工程と、半導体基板に形成された電極に接続された再配線部を有する半導体装置の当該再配線部を、前記貫通電極に対して位置合わせし、この半導体装置を層間接着材を介して前記第１の絶縁基材に対して前記導電性ペーストの硬化温度以下の熱圧着により仮留めする工程と、他方の面に導電層が形成された第２の絶縁基材にビアホールを形成し、このビアホールに導電性ペーストを印刷充填して貫通電極とする工程と、前記第２の絶縁基材を前記第１の絶縁基材に対して層間接着材を介して積層させ、これら各絶縁基材間に前記半導体装置を挟み込むとともに、これら各絶縁基材の貫通電極同士を当接させる工程と、前記層間接着材による接着及び前記貫通電極となる導電性ペーストの硬化を、単一工程としての加熱プレスによって同時に行う工程と、を有することを特徴とするものである。
【図面の簡単な説明】
【００４０】
【図１】図１は、従来のプリント配線基板の構成を示す断面図である。
【図２】図２は、従来の他のプリント配線基板の構成を示す断面図である。
【図３】図３は、従来のさらに他のプリント配線基板の構成を示す断面図である。
【図４】図４は、本発明の第１の実施の形態に係るプリント配線基板の構成を示す断面図である。
【図５】図５（ａ）〜（ｆ）は、本発明の第１の実施の形態に係るプリント配線基板の製造方法を示す工程断面図である。
【図６】図６（ａ）〜（ｄ）は、本発明の第１の実施の形態に係るプリント配線基板に内蔵されるＩＣチップの製造方法を示す工程断面図である。
【図７】図７（ａ）〜（ｃ）は、本発明の第１の実施の形態に係るプリント配線基板１Ａの製造方法における各工程（後半の工程）を示す工程断面図である。
【図８】図８は、本発明の第２の実施の形態に係るプリント配線基板の構成を示す断面図である。
【図９】図９は、本発明の第３の実施の形態に係るプリント配線基板の構成を示す断面図である。
【図１０】図１０は、本発明の第４の実施の形態に係るプリント配線基板の構成を示す断面図である。
【図１１】図１１（ａ）〜（ｃ）は、本発明の第４の実施の形態に係るプリント配線基板の製造方法の各工程（後半の工程）を示す断面図である。
【図１２】図１２（ａ）〜（ｃ）は、本発明の第４の実施の形態に係るプリント配線基板に内蔵されるＩＣチップの製造方法を示す工程断面図である。
【図１３】図１３は、本発明の第５の実施の形態に係るプリント配線基板の構成を示す断面図である。
【図１４】図１４は、本発明の第６の実施の形態に係るプリント配線基板の構成を示す断面図である。
【図１５】図１５は、本発明の第７の実施の形態に係るプリント配線基板の構成を示す断面図である。
【図１６】図１６（ａ）〜（ｃ）は、本発明の第７の実施の形態に係るプリント配線基板の製造方法の各工程（後半の工程）を示す断面図である。
【図１７】図１７は、本発明の第８の実施の形態に係るプリント配線基板の構成を示す断面図である。
【図１８】図１８は、本発明の第１の参考例に係るプリント配線基板の構成を示す断面図である。
【図１９】図１９は、本発明の第９の実施の形態に係るプリント配線基板の構成を示している。
【図２０】図２０（ａ）〜（ｆ）は、本発明の第９の実施の形態に係るプリント配線基板の製造方法における各工程（前半の工程）を示す断面図である。
【図２１】図２１（ａ）〜（ｄ）は、本発明の第９の実施の形態第２の配線付き基材の作製例を示す断面図である。
【図２２】図２２（ａ）〜（ｄ）は、本発明の第９の実施の形態に係るプリント配線基板の製造方法における各工程（後半の工程）を示す断面図である。
【図２３】図２３は、本発明の第２の参考例に係るプリント配線基板の構成を示す断面図である。
【図２４】図２４は、本発明の第１０の実施の形態に係るプリント配線基板の構成を示す断面図である。
【図２５】図２５（ａ）〜（ｆ）は、本発明の第３の参考例に係るプリント配線基板の製造方法を示す工程断面図である。
【図２６】図２６（ａ）および（ｂ）は、本発明の第３の参考例に係るプリント配線基板の製造方法を示す工程断面図である。
【図２７】図２７（ａ）および（ｂ）は、本発明の第３の参考例に係るプリント配線基板の製造方法を示す工程断面図である。
【図２８】図２８は、本発明の第１１の実施の形態に係るプリント配線基板を示す断面図である。
【図２９】図２９（ａ）および（ｂ）は、本発明の第１１の実施の形態に係るプリント配線基板の製造方法を示す工程断面図である。
【図３０】図３０（ａ）〜（ｄ）は、本発明の第１１の実施の形態に係るケーブル配線板の製造方法を示す工程断面図である。
【図３１】図３１は、本発明の第１１の実施の形態のプリント配線基板の変形例を示す断面図である。
【図３２】図３２は、本発明の他の実施の形態を示すプリント配線基板の構成を示す断面図である。
【図３３】図３３は、本発明の他の実施の形態を示すプリント配線基板の構成を示す断面図である。
【発明を実施するための最良の形態】
【００４１】
以下、本発明を実施するための最良の形態について図面を参照して説明する。
【００４２】
〔第１の実施の形態〕
図４は、本発明の第１の実施の形態に係るプリント配線基板１Ａの構成を示す断面図である。
【００４３】
本発明に係るプリント配線基板（多層配線板）１Ａは、図４に示すように、再配線層の一部となる再配線部を構成する導体層（ＩＣ再配線層）１５が形成され、支持基板２上に設置された半導体装置であるＩＣチップ３上に、予め個別に作製された配線付き基材４Ａ，４Ｂを積層し、一括で多層化することにより大略構成されている。
【００４４】
ＩＣチップ３に形成された導体層１５と、配線付き基材４Ａとは、それぞれの層間導通用パッドが導電性ペーストからなる貫通電極５Ａによって接続されており、再配線部を構成している。また、ＩＣチップ３は、配線付き基材４Ａに含まれる絶縁基材中に埋め込まれている。
【００４５】
図５（ａ）〜（ｆ）は、本実施の形態に係るプリント配線基板１Ａの製造方法における各工程（前半の工程）を示す断面図である。
【００４６】
以下、図５を用いて、このプリント配線基板の製造方法について説明する。
【００４７】
〔１〕
図５（ａ）に示すように、ポリイミド樹脂フィルムからなる絶縁層７Ａの片面に導電層となる銅箔８が設けてある片面銅張板（以下、ＣＣＬ（Copper Clad Laminate）という。）に、フォトリソグラフィーにより図示しないエッチングレジストを形成した後に、塩化第二鉄を主成分とするエッチャントを用いて、化学エッチングにより、図５中の（ｂ）に示すように、回路パターン８Ａを形成する。
【００４８】
本実施の形態では、絶縁層７Ａの厚さが２５μｍ、銅箔８の厚さが１２μｍのＣＣＬを使用した。なお、ＣＣＬとしては、銅箔８にポリイミドワニスを塗布してワニスを硬化させた、いわゆるキャスティング法により作製されたものを使用してもよい。また、この他に、ＣＣＬとしては、ポリイミド樹脂フィルム上にシード層をスパッタし、めっきにより銅を成長させたＣＣＬや、圧延または電解銅箔とポリイミド樹脂フィルムとを接着剤によって貼りあわせたＣＣＬを使用することができる。
【００４９】
また、絶縁層７Ａは、必ずしもポリイミド樹脂フィルムでなくともよく、液晶ポリマーなどのプラスチックフィルムを使用することもできる。また、銅のエッチャントは、塩化第二鉄を主成分とするものに限らず、塩化第二銅を主成分とするエッチャントを用いてもよい。
【００５０】
〔２〕
図５（ｃ）に示すように、上記〔１〕の工程を経たＣＣＬの、回路パターン８Ａとは反対側の面に、層間接着材９Ａ及び樹脂フィルム１０を加熱圧着により貼り合わせる。層間接着材９Ａとしては、２５μｍ厚のエポキシ系熱硬化性フィルム接着材を使用し、樹脂フィルム１０は、２５μｍ厚のポリイミドフィルムを使用した。加熱圧着には真空ラミネータを用い、減圧下の雰囲気中にて、層間接着材９の硬化温度以下の温度で、０．３ＭＰａの圧力でプレスして貼り合わせた。絶縁層７Ａ及び層間接着材９Ａは、接着性を有する絶縁基材を構成する。なお、絶縁層７Ａとして、それ自身が熱可塑性を有する樹脂または半硬化状態の熱硬化樹脂からなる接着性を有するものを用いれば、層間接着材９を貼り合わせる必要はない。
【００５１】
ここで使用する層間接着材９Ａは、エポキシ系の熱硬化性フィルム接着材に限定されることはなく、アクリル系などの接着材も使用できるし、熱可塑性ポリイミドなどに代表される熱可塑性接着材であってもよい。また、層間接着材９Ａは、必ずしもフィルム状でなくともよく、ワニス状の樹脂を塗布して用いてもよい。樹脂フィルム１０は、ポリイミドの他に、ＰＥＴ（ポリエチレンテレフタレート：poly ethylene terephthalate）やＰＥＮ（ポリエチレンナフタレート：poly ethylene naphthalate）などのプラスチックフィルムを使用することも可能であり、また、ＵＶ（紫外線）照射によって接着や剥離が可能なフィルムを使用することもできる。
【００５２】
〔３〕
次に、図５（ｄ）に示すように、前述の絶縁層７Ａ、層間接着材９Ａ及び樹脂フィルム１０に、ＹＡＧレーザを用いて、直径１００μｍのビアホール１１を成形するとともに、銅箔８には、直径３０μｍ程度の小孔１２を開ロする。そして、ＣＦ４及びＯ２混合ガスによるプラズマデスミア処理を施した後に、図５（ｅ）に示すように、スクリーン印刷法により、ビアホール１１及び小孔１２に導電性ペーストを充填して貫通電極５Ａとした後、樹脂フィルム１０を剥離する。このとき、印刷充填した導電性ペーストからなる貫通電極５Ａの先端は、剥離した樹脂フィルム１０の厚さ分だけ、層間接着材９Ａの表面より突出し、突起を形成している。
【００５３】
なお、ビアホール１１及び小孔１２の形成のために使用するレーザは、ＹＡＧレーザの他に、炭酸ガスレーザ、エキシマレーザなどを使用することもできる。また、ドリル加工や化学的なエッチングによって、ビアホール１１及び小孔１２を形成してもよい。プラズマデスミア処理は、使用するガスの種類が、ＣＦ４及びＯ２の混合ガスに限定されることはなく、Ａｒなど、その他の不活性ガスを使用することもできる。また、このようなドライ処理ではなく、薬液を用いたウェットデスミア処理でもよい。貫通電極５をなす導電性ペーストは、ニッケル、銀、銅から選択される少なくとも１種類の低電気抵抗の金属粒子と、錫、ビスマス、インジウム、鉛から選択される少なくとも１種類の低融点金属粒子とを含み、エポキシ樹脂を主成分とするバインダ成分を混合したペーストを用いたが、これに限定されるものではない。
【００５４】
〔４〕
図６は、ＩＣチップの作製例を示す断面図である。
【００５５】
次に、図６を用いてＩＣチップの作製例を示す。図６（ａ）に示すように、例えば、各チップ領域内に、パッド１３Ａが形成され、シリコンウエハでなる半導体基板１３の表面に、液状の感光性ポリイミド前駆体をスピンコートし、フォトリソグラフィー技術を用いて、パッド１３Ａ上にコンタクトホール１４Ａを形成する。そして、図６中の（ｂ）に示すように、焼成し、絶縁層１４を形成する。
【００５６】
次に、図６（ｃ）に示すように、セミアデイテイブ法を用いて、コンタクトホール内および絶縁層１４上に、再配線部となる導体層１５を形成する。プロービングにより検査を行った後、図６（ｄ）に示すように、ダイシングによってＩＣチップ３を個片化する。
【００５７】
なお、本実施の形態では、絶縁層１４の材料として感光性ポリイミド前駆体を用いたが、他の材料として、ベンゾシクロブテン（ＢＣＢ）や、ポリべンゾオキサゾール（ＰＢＯ）などを用いることができる。また、感光性樹脂は必ずしもスピンコートによって塗布されなくともよく、カーテンコートやスクリーン印刷、スプレーコートなどを行ってもよい。さらに、感光性樹脂は、液状のものに限定されることはなく、フィルム状の樹脂を半導体基板１３にラミネートしてもよい。また、一般的にＩＣチップの表面を被覆、保護している酸化珪素、または、窒化珪素等の無機絶縁皮膜上に、直接導体層１５を形成することもできる。このようにして作製されたＩＣチップ３の回路には、通常の導電用回路の他に、インダクタ、キャパシタ、抵抗などの機能を付与させることも可能である。
【００５８】
〔５〕
そして、図５（ｆ）に示すように、上記〔３〕の工程で作製した基材に、上記した〔４〕の工程で作製したＩＣチップ３を、半導体チップ用マウンタで位置合わせして、層間接着材９Ａ及び貫通電極５Ａをなす導電性ペーストの硬化温度以下で加熱し、仮留めを行う。
【００５９】
〔６〕
図７（ａ）〜（ｃ）は、本発明の第１の実施の形態に係るプリント配線基板１Ａの製造方法における各工程（後半の工程）を示す断面図である。
【００６０】
次に、図７（ａ）に示すように、上記〔５〕の工程で形成した配線付き基材４Ａの回路パターン８Ａが形成された側に、前述の〔１〕乃至〔３〕の工程と同様の工程により作製された配線付き基材４Ｂを、図示しないパターンを利用して位置合わせする。配線付き基材４Ｂは、上記〔５〕の工程で形成した配線付き基材４Ａと同様に、絶縁層７Ｂ、層間接着剤９Ｂ、貫通電極５Ｂ、回路パターン８Ｂを有している。なお、配線付き基材４Ｂに設けられた回路パターン８Ｂ及び貫通電極５Ｂは、配線付き基材４Ａと組み付けたときに所望の再配線（ＩＣチップ上のパッドから実装基板へ実装可能なように設けられた配線層）を構成するように設定されている。
【００６１】
また、配線付き基材４Ａの回路パターン８Ａが形成された側の反対側には、ＩＣチップ３を避けた領域に、４０μｍ厚の樹脂フィルム１６の片面に２５μｍ厚の接着材１７が張り合わされたスペーサ１８を配置している。さらに、ＩＣチップ３の下層側には、ＩＣチップ３を介して配線付き基材４Ａに対向する支持基板２として、１００μｍ厚の銅箔を配置して積層させた。
【００６２】
スペーサ１８は、積層したときにＩＣチップ３と重なる部位には、予め、ＩＣチップ３の面積よりもやや大きな開口１９が形成してある。なお、スペーサ１８の材料は、樹脂フィルム１６については上記〔１〕の工程で作製した配線付き基材４Ａの絶縁層７Ａと同じ樹脂を使用することが望ましいが、他の樹脂や金属などを使用してもよい。接着材１７は、上記〔２〕の工程で作製した配線付き基材４Ａの層間接着材９Ａと同じ材料を使用することが望ましいが、他の材料を使用することも可能である。また、チップサイズに対して、最上層の基板上の配線間隔をそれほど広げない場合には、このスペーサ１８を省略してもよい。
【００６３】
支持基板２は、銅箔に限定されることはなく、他の金属板や樹脂板を使用することができるが、ＩＣチップ３の主構成物であるシリコンと膨張係数が近く、放熱特性に優れる物質であることが望ましく、例えば、モリブデンや、インバー合金を銅によって両側から挟み込んだ金属板などを使用することもできる。
【００６４】
〔７〕
そして、上記〔６〕の工程で作製した積層体を、真空キュアプレス機を用いて、１ｋＰａ以下の減圧雰囲気中で加熱圧着し、図７（ｂ）に示すように、一括で多層化する。このとき、層間接着材９Ａ，９Ｂの硬化（絶縁基材同士の接着及び絶縁基材とＩＣチップ３との接着）と同時に、貫通電極５Ａ，５Ｂをなす導電性ペーストの硬化が行われる。なお、ここで「硬化」とは、熱硬化（架橋反応）のみならず、加熱により軟化した材料が冷えて硬化する場合も含んでいる。
【００６５】
図７（ａ）、（ｂ）に示すように、層間接着材９Ａ、または、接着性を有する絶縁層７Ａは、加熱圧着時にフローして、ＩＣチップ３と絶縁層７Ａ、支持基板２、スペーサ１８の相互の間に生じた隙間を充填する。これにより、ＩＣチップ３は、配線基板内に固着・封入される。また、ＩＣチップ３に接触する接着材の適度な弾性により、ＩＣチップ３に対して周囲の材料から及ぼされる熱応力などを緩和する作用が生じる。
【００６６】
ここで、再配線層の一部となる配線付き基材４Ａ，４Ｂとして、予め回路形成がなされた片面ＣＣＬを用い、また、層間接続に印刷充填した導電性ペーストによる貫通電極５Ａ，５Ｂを使用することにより、全ての工程においてめっき工程を排除することができ、従来のビルドアップ方式に比べて、生産時間を大幅に短縮することができる。さらに、各層を構成する基材は、予め作製されているため、各工程で発生する不良品をその都度排除することができ、歩留まりの累積を避けることが可能となる。層間接続用の導電性ペーストには、例えば、特開２０００−４９４６０号公報に記載されているように、層間接着材の硬化温度程度の低温で合金化する組成のものを適用することで、導電性ペースト内の金属粒子同士、また、銅の接続パッドと導電性ペースト内の金属粒子とが拡散接合し、バルクの金属やめっきによる層間接続と同等の接続信頼性を確保することができる。
【００６７】
〔８〕
そして、図７（ｃ）に示すように、上記〔７〕の工程で作製した多層板に、ソルダレジスト２０及びはんだバンプ２１を形成した。ソルダレジスト２０は、液状の感光性樹脂をスクリーン印刷し、パターンを露光した後に現像し形成した。はんだバンプ２１は、はんだペーストをパターン印刷し、リフローすることにより、ボール状に形成した。以上の工程により、本実施の形態に係るプリント配線基板（多層配線板）１Ａが得られる。
【００６８】
〔第２の実施の形態〕
図８は、本発明の第２の実施の形態に係るプリント配線基板１Ｂの構成を示す断面図である。
【００６９】
なお、以下の各実施の形態において、上記した第１の実施の形態に係るプリント配線基板１Ａと同じ部材には同一の符号を付してその説明を省略する。
【００７０】
本実施の形態に係るプリント配線基板１Ｂは、図８に示すように、絶縁層７Ａに貼り合わせられる層間接着材９Ａの厚さが、ＩＣチップ３を十分に埋め込める厚さである場合には、第１の実施の形態の上記〔５〕の工程において記述したスペーサ１８を省略することができる。
【００７１】
〔第３の実施の形態〕
図９は、本発明の第３の実施の形態に係るプリント配線基板１Ｃの構成を示す断面図である。
【００７２】
また、本実施の形態に係るプリント配線基板１Ｃにおいては、図９に示すように、ＩＣチップ３の上方に、配線付き基材４Ａを１層だけ積層させて再配線層を構成させている。本実施の形態では配線付き基材４Ａの配線パターン８Ａの上にバンプ２１を形成している。なお、本実施の形態は、配線付き基材４Ａが１層であるが、３層以上の複数であってもよい。なお、支持基板２は、第１の実施の形態の〔７〕の工程において、一括積層後に、除去することとしてもよい。
【００７３】
〔第４の実施の形態〕
図１０は、本発明の第４の実施の形態に係るプリント配線基板１Ｄの構成を示す断面図である。
【００７４】
この実施の形態に係るプリント配線基板（多層配線板）１Ｄは、図１０に示すように、再配線部の一部となる導体層１５が形成され、支持基板２上に接着材２ａを介して搭載された半導体装置であるＩＣチップ３上に、予め個別に作製された配線付き基材４Ａを積層し、一括で多層化することにより構成されている。
【００７５】
ＩＣチップ３に形成された導体層１５と、配線付き基材４Ａとは、上述した第１の実施の形態と同様に、それぞれの層間導通用パッドが導電性ペーストからなる貫通電極５Ａによって接続されており、再配線層を構成している。また、ＩＣチップ３は、配線付き基材４Ａに含まれる絶縁基材（接着材）中に埋め込まれている。
【００７６】
このプリント配線基板１Ｄの製造方法における前半の工程は、図５に示した第１の実施の形態における前半の工程と同様である。
【００７７】
また、この実施の形態において、ＩＣチップ３は、図６に示した第１の実施の形態におけるＩＣチップ３と同様に作製される。このＩＣチップ３は、図５（ｆ）に示すように、半導体チップ用マウンタで位置合わせし、層間接着材９Ａ及び貫通電極５Ａをなす導電性ペーストの硬化温度以下で加熱し、仮留めを行う。
【００７８】
図１１（ａ）〜（ｃ）は、本発明の第４の実施の形態に係るプリント配線基板層１Ｄの製造方法の各工程（後半の工程）を示す断面図である。
【００７９】
この実施の形態においては、図１１（ａ）に示すように、前半の工程を終えた配線付き基材４Ａの回路パターン８Ａが形成された側に、前述した工程と同様の工程により作製された配線付き基材４Ａを、図示しないパターンを利用して位置合わせする。また、配線付き基材４Ａの回路パターン８Ａが形成された側の反対側には、４０μｍ厚の樹脂フィルム１６の片面に２５μｍ厚の接着材１７が張り合わされたスペーサ１８を配置する。さらに、ＩＣチップ３の下層側には、ＩＣチップ３の導体層１５の反対側の面に接着層を介して配置される支持基板２として、２５μｍ厚のポリイミドフィルムに２５μｍ厚の接着材２ａを貼り合わせた基材を配置して積層させた。
【００８０】
スペーサ１８において、積層したときにＩＣチップ３と重なる部位には、予め、ＩＣチップ３の面積よりもやや大きな開口１９が形成してある。なお、スペーサ１８の材料は、樹脂フィルム１６については絶縁層７Ａと同じ樹脂を使用することが望ましいが、他の樹脂や金属などを使用してもよい。接着材１７は、層間接着材９Ａと同じ材料を使用することが望ましいが、他の材料を使用することも可能である。また、チップサイズに対して基板上の配線をそれほど広げない場合には、このスペーサ１８は不要である。
【００８１】
支持基板２は、２５μｍ厚のポリイミドフィルムに２５μｍ厚の接着材２ａを貼り合わせた基材に限定されることはなく、他の樹脂板や金属板を使用することができるが、ＩＣチップ３の主構成物であるシリコンと膨張係数が近く、放熱特性に優れる物質であることが望ましく、例えば、モリブデンや、インバー合金を銅によって両側から挟み込んだ金属板などに接着材を貼り合わせた基材を使用することもできる。
【００８２】
次に、図１１（ｂ）に示すように、これまでの工程で作製した積層体を、真空キュアプレス機を用いて、１ｋＰａ以下の減圧雰囲気中で加熱圧着し、一括で多層化する。このとき、層間接着材９Ａ及び接着材２ａの硬化（絶縁層７Ａ，７Ｂ同士の接着及び絶縁層７ＡとＩＣチップ３との接着）と同時に、貫通電極５Ａ，５Ｂをなす導電性ペーストの硬化が行われる。なお、ここで「硬化」とは、熱硬化（架橋反応）のみならず、加熱により軟化した材料が冷えて硬化する場合も含んでいる。
【００８３】
層間接着材９Ａ及び接着材２ａ、または、接着性を有する絶縁層７Ａは、加熱圧着時にフローして、ＩＣチップ３と絶縁層７Ａ、支持基板２、または、スペーサ１８との間に生じた隙間を充填する（図１１（ａ）及び（ｂ））。これにより、ＩＣチップ３は、配線基板内に固着・封入される。また、ＩＣチップ３に接触する接着材２ａの適度な弾性により、ＩＣチップ３に対して周囲の材料から及ぼされる熱応力などを緩和する作用が生じる。
【００８４】
ここで、再配線層の一部となる配線付き基材４Ａ，４Ｂとして、予め回路形成がなされた片面ＣＣＬを用い、また、層間接続に印刷充填した導電性ペーストによる貫通電極５Ａ，５Ｂを使用することにより、全ての工程においてめっき工程を排除することができ、従来のビルドアップ方式に比べて、生産時間を大幅に短縮することができる。さらに、各層を構成する基材は、予め作製されているため、各工程で発生する不良品をその都度排除することができ、歩留まりの累積を避けることが可能となる。層間接続用の導電性ペーストには、例えば、特開２０００−４９４６０号公報に記載されているように、層間接着材の硬化温度程度の低温で合金化する組成のものを適用することで、導電性ペースト内の金属粒子同士、また、銅の接続パッドと導電性ペースト内の金属粒子とが拡散接合し、バルクの金属やめっきによる層間接続と同等の接続信頼性を確保することができる。
【００８５】
そして、図１１（ｃ）に示すように、これまでの工程で作製した多層板に、ソルダレジスト２０及びはんだバンプ２１を形成した。ソルダレジスト２０は、液状の感光性樹脂をスクリーン印刷し、パターンを露光した後に現像し形成した。はんだバンプ２１は、はんだペーストをパターン印刷し、リフローすることにより、ボール状に形成した。以上の工程により、本実施の形態に係るプリント配線基板（多層配線板）１Ｄが得られる。
【００８６】
このように、支持基板２とＩＣチップ３の裏面との間に接着材が存在することにより、ＩＣチップ３と支持基板２との密着力を向上させることができる。また、本発明における多層板を後の工程においてキュアプレスした結果、裏面にも接着層がない構造に比較して、基板全体の平坦性が向上した。
【００８７】
なお、ＩＣチップ３としては、例えば図１２（ａ）〜（ｃ）に示すように、半導体基板１３の表面に被覆された第１の絶縁層１４Ａ上に、めっきによって形成された導体層１５を有し、この導体層１５でなる回路部１５Ａが第２の絶縁層１４Ｂで被覆されている構成であることが好ましい。
【００８８】
図１２（ａ）に示すＩＣチップ３は、導電層１５のうち、回路部１５Ａを第２の絶縁層１４Ｂで全面的に覆い、ランド部となる部分の周縁のみを第２の絶縁層１４Ｂで覆ってランド部をほぼ露出させた構成である。図１２（ｂ）に示すＩＣチップ３は、ランド部となる導電層１５の周縁を覆わずに導電層１５の接続面積を大きく設定したものである。また、図１２（ｃ）はランド部となる導電層１５の側壁部も露出するように第２の絶縁層１４Ｂで囲んだものであり、貫通電極５Ａを構成する導電性ペーストが導電層１５の側壁部まで回り込むことにより、貫通電極５Ａと導電層１５との接続抵抗を小さくできるという利点がある。
【００８９】
このような構造のＩＣチップ３では、貫通電極と接続した後に導電層１５の露出を防ぐことができるため、導電層１５の腐蝕を防止できる。また、配線付き基材４Ａの貫通電極５ＡとＩＣチップ３を位置決めして仮留めする場合に、ＩＣチップ３の位置精度の問題から導電性ペースト（貫通電極５Ａ）の突起がＩＣチップ３のランド部間を通る回路部１５Ａに接触する虞があるが、このように回路部１５Ａを第２の絶縁層１４Ｂで覆うことで接触を防止できる。このような接触は、ＩＣチップ３上の配線ルールが細かくなるほど顕著となる。また、導電性ペーストの突起は、ＩＣチップ３を位置決めする熱圧着工程において、押し潰されて面内方向に少なからず広がるが、回路部１５Ａが第２の絶縁層１４Ｂで覆われていることで接触を防止できる。従って、このような構造のＩＣチップ３とすることにより、ランド部と回路部との間が短い場合でも、貫通電極５Ａを細くして回路部１５Ａに及ばないようにする必要がなくなり、ビア径を拡大したり、ＩＣチップ３上の配線ルールを微細にしたり、ビアピッチを小さくすることが可能となる。
【００９０】
本実施の形態は、図１２（ａ）〜（ｃ）に示したように、ＩＣチップ３を第１の絶縁層１４Ａ、導電層１５、第２の絶縁層１４Ｂを有する構造とすることにより、第２の絶縁層１４Ｂで導電層１５を保護する効果がある。
【００９１】
〔第５の実施の形態〕
図１３は、本発明の第５の実施の形態に係るプリント配線基板１Ｅの構成を示す断面図である。
【００９２】
本実施の形態に係るプリント配線基板１Ｅは、上述の第４の実施の形態において、スペーサ１８を省略した例である。この実施の形態では、絶縁層７Ａに貼り合わせる層間絶縁材９Ａの厚さをＩＣチップ３を十分に埋める厚さに設定している。本実施の形態におけるその他の構成は、上述した第４の実施の形態と同様であるため、説明を省略する。
【００９３】
〔第６の実施の形態〕
図１４は、本発明の第６の実施の形態に係るプリント配線基板１Ｆの構成を示す断面図である。
【００９４】
また、本実施の形態に係るプリント配線基板１Ｆにおいては、上述の第４の実施の形態において、ＩＣチップ３の上方に配線付き基材４Ａを１層のみ積層させて再配線層の一部としている。なお、配線付き基材は３層以上の複数であってもよい。
【００９５】
〔第７の実施の形態〕
図１５は、本発明の第７の実施の形態に係るプリント配線基板１Ｇの構成を示す断面図である。
【００９６】
この実施の形態におけプリント配線基板（多層配線板）１Ｇは、図１５に示すように、ＩＣチップ３上に再配線部となる導体層１５が形成され、支持基板２上に導熱性材料２ｂを介して設置された半導体装置であるＩＣチップ３上に、予め個別に作製された配線付き基材４Ａを積層し、一括で多層化することにより構成されている。
【００９７】
ＩＣチップ３に形成された導体層１５と、配線付き基材４Ａ，４Ｂとは、上述した第１の実施の形態におけると同様に、それぞれの層間導通用パッドが導電性ペーストからなる貫通電極５Ａ，５Ｂによって接続されており、再配線層を構成している。また、ＩＣチップ３は、配線付き基材４Ａに含まれる絶縁基材中に埋め込まれている。
【００９８】
このプリント配線基板１Ｇの製造方法における前半の工程は、図５に示した第１の実施の形態における前半の工程と同様であるため、説明を省略する。
【００９９】
この実施の形態において、ＩＣチップ３は、図６に示した第１の実施の形態におけるＩＣチップと同様に作製される。このＩＣチップ３は、図５（ｆ）に示したように、半導体チップ用マウンタで位置合わせし、層間接着材９及び貫通電極５Ａをなす導電性ペーストの硬化温度以下で加熱し、仮留めを行う。
【０１００】
図１６（ａ）〜（ｃ）は、本発明の第７の実施の形態に係るプリント配線基板１Ｇの製造方法の各工程（後半の工程）を示す断面図である。
【０１０１】
この実施の形態においては、次に、図１６（ａ）に示すように、前半の工程を終えた配線付き基材４Ａの回路パターン８Ａが形成された側に、前述した工程と同様の工程により作製された配線付き基材４Ｂを、図示しないパターンを利用して位置合わせする。また、配線付き基材４Ａの回路パターン８Ａが形成された側の反対側には、４０μｍ厚の樹脂フィルム１６の片面に２５μｍ厚の接着材１７が張り合わされたスペーサ１８を配置する。さらに、ＩＣチップ３の下層側には、ＩＣチップ３の導体層１５の反対側の面に接着層を介して配置される支持基板２として、１００μｍ厚の銅箔に２５μｍ厚の接着材２ａを貼り合わせた基材を配置して積層させた。なお、このスペーサ１８には、積層したときにＩＣチップ３と重なる部位には、予め、ＩＣチップ３の面積よりもやや大きな開口１９が形成してある。なお、スペーサ１８の材料は、樹脂フィルム１６については絶縁層７Ａと同じ樹脂を使用することが望ましいが、他の樹脂や金属などを使用してもよい。接着材１７は、層間接着材９と同じ材料を使用することが望ましいが、他の材料を使用することも可能である。また、チップサイズに対して基板上の配線をそれほど広げない場合には、このスペーサ１８は不要である。
【０１０２】
支持基板２上に貼り合わせる接着材２ａの一部には、図１６（ａ）に示すように、ＩＣチップ３の下面が接触する領域の一部、または、全体に、導熱性材料２ｂを配置した。この導熱性材料２ｂとしては、接着材の中に熱伝導性の高い無機フィラーを含有させた、いわゆる導熱性接着剤を使用することができる。本発明においては、熱伝導率０．５Ｗ／ｍ・Ｋの導熱性接着材を用いた。
【０１０３】
支持基板２は、１００μｍの銅箔に２５μｍ厚の接着材２ａを貼り合わせた基材に限定されることはなく、他の金属板や樹脂板を使用することができるが、ＩＣチップ３の主構成物であるシリコンと膨張係数が近く、放熱特性に優れる物質であることが望ましく、例えば、モリブデンや、インバー合金を銅によって両側から挟み込んだ金属板などの一部に導熱性材料を含む接着材を貼り合わせた基材を使用することもできる。
【０１０４】
本実施の形態に係るプリント配線基板１Ｇにおいては、支持基板２とＩＣチップ３の下面との間の少なくとも一部に、導熱性材料２ｂが存在することにより、ＩＣチップ３において発生した熱を効率よく基板の外部へと逃がすことができるため、高速演算処理などを行うＩＣチップや、大電流を扱うＩＣチップなど、発熱性の高いＩＣチップを使用することができる。
【０１０５】
次に、図１６（ｂ）に示すように、これまでの工程で作製した積層体を、真空キュアプレス機を用いて、１ｋＰａ以下の減圧雰囲気中で加熱圧着し、一括で多層化する。このとき、層間接着材９Ａ，９Ｂ及び接着材２ａの硬化（絶縁層同士の接着及び絶縁層とＩＣチップ３との接着）と同時に、貫通電極５Ａ，５Ｂをなす導電性ペーストの硬化が行われる。なお、ここで「硬化」とは、熱硬化（架橋反応）のみならず、加熱により軟化した材料が冷えて硬化する場合も含んでいる。
【０１０６】
層間接着材９Ａ，９Ｂ及び接着材２ａ、または、接着性を有する絶縁層７は、加熱圧着時にフローして、ＩＣチップ３と絶縁層、支持基板２、または、スペーサ１８との間に生じた隙間を充填する（図１６（ａ）及び（ｂ））。これにより、ＩＣチップ３は、配線基板内に固着・封止される。また、ＩＣチップ３に接触する接着材の適度な弾性により、ＩＣチップ３に対して周囲の材料から及ぼされる熱応力などを緩和する作用が生じる。
【０１０７】
ここで、再配線層の一部となる配線付き基材４Ａ，４Ｂとして、予め回路形成がなされた片面ＣＣＬを用い、また、層間接続に印刷充填した導電性ペーストによる貫通電極５Ａ，５Ｂを使用することにより、全ての工程においてめっき工程を排除することができ、従来のビルドアップ方式に比べて、生産時間を大幅に短縮することができる。さらに、各層を構成する基材は、予め作製されているため、各工程で発生する不良品をその都度排除することができ、歩留まりの累積を避けることが可能となる。層間接続用の導電性ペーストには、例えば、特開２０００−４９４６０号公報に記載されているように、層間接着材の硬化温度程度の低温で合金化する組成のものを適用することで、導電性ペースト内の金属粒子同士、また、銅の接続パッドと導電性ペースト内の金属粒子とが拡散接合し、バルクの金属やめっきによる層間接続と同等の接続信頼性を確保することができる。
【０１０８】
そして、図１６（ｃ）に示すように、これまでの工程で作製した多層板に、ソルダレジスト２０及びはんだバンプ２１を形成した。ソルダレジスト２０は、液状の感光性樹脂をスクリーン印刷し、パターンを露光した後に現像し形成した。はんだバンプ２１は、はんだペーストをパターン印刷し、リフローすることにより、ボール状に形成した。以上の工程により、本発明に係るプリント配線基板（多層配線板）１Ｇが得られる。
【０１０９】
〔第８の実施の形態〕
図１７は、本発明の第８の実施の形態に係るプリント配線基板１Ｈの構成を示す断面図である。
【０１１０】
本実施の形態に係るプリント配線基板１Ｈにおいて、導熱性材料２ｂは、ＩＣチップ３と支持基板２との間のみに存在する必要はなく、図１７に示すように、層間接着材の全てを導熱性材料２ｂからなる導熱性接着材で構成することとしてもよい。
【０１１１】
〔第１の参考例〕
図１８は、本発明の第１の参考例に係るプリント配線基板１Ｉの構成を示す断面図である。
【０１１２】
本参考例においては、導熱性材料２ｂが、製造工程の途中において支持基板２に貼り合わせられている必要はなく、図１５に示すように、ＩＣチップ３の下面に貼り合わせられているようにしてもよい。
【０１１３】
なお、この場合には、ＩＣチップ３の製造方法としては、図６（ａ）に示すダイシング前のウエハの裏面に導熱性材料２ｂを貼り合わせ、その後に個片化することにより、回路の反対面に導熱性材料２ｂが貼り合わされたＩＣチップ３を容易に得ることができる。
【０１１４】
〔第９の実施の形態〕
図１９は、本発明の第９の実施の形態に係るプリント配線基板３０の構成を示している。
【０１１５】
本実施の形態に係るプリント配線基板（多層配線板）３０は、図１９に示すように、再配線層の一部となる導体層１５が形成された半導体装置であるＩＣチップ３ａ上を、予め個別に作製された第１の配線付き基材３３上に設置し、また、この第１の配線付き基材３３と予め個別に作製された第２の配線付き基材３４とによってＩＣチップ３ａを挟み込み、一括で多層化することにより構成されている。
【０１１６】
ＩＣチップ３ａに形成された導体層１５と、第１の配線付き基材３３とは、それぞれの層間導通用パッドが導電性ペーストからなる第１の貫通電極４４によって接続されており、再配線層を構成している。また、ＩＣチップ３ａは、第１の配線付き基材３３の層間接着材３５に埋め込まれている。
【０１１７】
また、第２配線付基材３４は、貫通電極等を介し、ＩＣチップ３ａと接続され、さらに第２の配線付き基材３４上には、パッド部３６を介して、別のＩＣチップ３ｂ（半導体装置）を接続することができる。
【０１１８】
図２０は、本実施の形態に係るプリント配線基板３０の製造方法における各工程（前半の工程）を示す断面図である。
【０１１９】
以下、図２０を用いて、このプリント配線基板の製造方法について説明する。
【０１２０】
〔１Ａ〕
まず、第１の配線付き基材３３を作製する。すなわち、図２０（ａ）に示すように、ポリイミド樹脂フィルムからなる絶縁層３８の片面に導電層となる銅箔３９が設けてあるＣＣＬに、フォトリソグラフィーによりエッチングレジストを形成した後に、塩化第二鉄を主成分とするエッチャントを用いて、化学エッチングにより、図２０（ｂ）に示すように、回路パターン３９Ａを形成する。
【０１２１】
ＣＣＬとしては、２５μｍ厚のポリイミド樹脂フィルムからなる絶縁層３８に、１２μｍ厚の銅箔３９が張り合わされているものを使用した。なお、このＣＣＬには、銅箔８にポイリミドワニスを塗布してワニスを硬化させた、いわゆるキャスティング法により作製されたＣＣＬを使用することもできる。また、ボリイミド樹脂フィルム上にシード層をスパッタし、めっきにより銅を成長させたＣＣＬや、圧延または電解銅箔とポリイミド樹脂フィルムとを接着剤によって張り合わせＣＣＬを使用することができる。
【０１２２】
また、絶縁層３８は、必ずしもポリイミド樹脂フィルムでなくともよく、液晶ポリマーなどのプラスチックフィルムを使用することもできる。また、銅のエッチャントは、塩化第二鉄を主成分とするものに限らず、塩化第二銅を主成分とするエッチャントを用いてもよい。
【０１２３】
〔２Ａ〕
図２０（ｃ）に示すように、上記〔１Ａ〕の工程を経たＣＣＬの、回路パターンとは反対側の面に、層間接着材４０及び樹脂フィルム４１を加熱圧着により張り合わせる。層間接着材４０には、２５μｍ厚のエポキシ系熱硬化性フィルム接着材を使用し、樹脂フィルム４１には、２５μｍ厚のポリイミドフィルムを使用した。加熱圧着には真空ラミネータを用い、減圧下の雰囲気中にて、層間接着材４０の硬化温度以下の温度で、０．３ＭＰａの圧力でプレスして張り合わせた。絶縁層３８及び層間接着材４０は、接着性を有する絶縁基材を構成する。なお、絶縁層３８として、熱可塑性を有する樹脂または半硬化状態の熱硬化樹脂からなる接着性を有するものを用いれば、層間接着材４０を張り合わせる必要はない。
【０１２４】
ここで使用する層間接着材４０は、エポキシ系の熱硬化性フィルム接着材に限定されることはなく、アクリル系などの接着材も使用できるし、熱可塑性ポリイミドなどに代表される熱可塑性接着材であってもよい。また、層間接着材４０は、必ずしもフィルム状でなくともよく、ワニス状の樹脂を塗布して用いてもよい。樹脂フィルム４１は、ポリイミドの他に、ＰＥＴ（ポリエチレンテレフタレート：poly ethylene terephthalate）やＰＥＮ（ポリエチレンナフタレート：poly ethylene naphthalate）などのプラスチックフィルムを使用することも可能であり、また、ＵＶ（紫外線）照射によって接着や剥離が可能なフィルムを使用することもできる。
【０１２５】
〔３Ａ〕
次に、図２０（ｄ）に示すように、前述の絶縁層３８、層間接着材４０及び樹脂フィルム４１に、ＹＡＧレーザを用いて、直径１００μｍのビアホール４２を成形するとともに、回路パターン３９Ａには、直径３０μｍ程度の小孔４３を開ロする。そして、ＣＦ４及びＯ２混合ガスによるプラズマデスミア処理を施した後に、図２０（ｅ）に示すように、スクリーン印刷法により、ビアホール４２及び小孔４３に導電性ペーストを充填して第１の貫通電極４４とし、樹脂フィルム４１を剥離する。このとき、印刷充填した導電性ペーストからなる第１の貫通電極４４の先端は、剥離した樹脂フィルム４１の厚さ分だけ、層間接着材４０の表面より突出し、突起を形成している。
【０１２６】
なお、ビアホール４２及び小孔４３の形成のために使用するレーザは、ＹＡＧレーザの他に、炭酸ガスレーザ、エキシマレーザなどを使用することもできる。また、ドリル加工や化学的なエッチングによって、ビアホール４２及び小孔４３を形成してもよい。プラズマデスミア処理は、使用するガスの種類が、ＣＦ４及びＯ２の混合ガスに限定されることはなく、Ａｒなど、その他の不活性ガスを使用することもできる。また、ドライ処理ではなく、薬液を用いたウェットデスミア処理でもよい。第１の貫通電極４４をなす導電性ペーストは、本実施の形態では、ニッケル、銀、銅から選択される少なくとも１種類の低電気抵抗の金属粒子と、錫、ビスマス、インジウム、鉛から選択される少なくとも１種類の低融点金属粒子とを含み、エポキシ樹脂を主成分とするパインダ成分を混合したペーストを用いた。
【０１２７】
〔４Ａ〕
ＩＣチップ３ａは、上述した第１の実施の形態を示す図６と同様の方法で作製する。
【０１２８】
〔５Ａ〕
そして、図２０（ｆ）に示すように、上記〔３Ａ〕の工程で作製した第１の配線付き基材３３に、上記〔４Ａ〕の工程で作製したＩＣチップ３ａを、半導体チップ用マウンタで位置合わせして、層間接着材４０及び第１の貫通電極４４をなす導電性ペーストの硬化温度以下で加熱し、仮留めを行う。
【０１２９】
〔６Ａ〕
図２１は、第２の配線付き基材３４の作製例を示す断面図である。
【０１３０】
まず、図２１（ａ）に示すように、ポリイミド樹脂フィルムからなる絶縁層４５の両面に導電層となる銅箔４６が設けてある両面ＣＣＬに、上記〔１Ａ〕の工程と同様に、フォトリソグラフィーによりエッチングレジストを形成した後に、塩化第二鉄を主成分とするエッチャントを用いて、化学エッチングにより、図２１（ｂ）に示すように、回路パターン４６Ａを形成する。
【０１３１】
ここで、ＣＣＬとしては、２５μｍ厚のポリイミド樹脂フィルムからなる絶縁層４５に、１２μｍ厚の銅箔４６が両面に張り合わされているものを使用した。このＣＣＬには、いわゆるキャスティング法により作製されたＣＣＬを使用することもできる。また、ボリイミド樹脂フィルム上にシード層をスパッタし、めっきにより銅を成長させたＣＣＬや、圧延または電解銅箔とポリイミド樹脂フィルムとを接着剤によって張り合わせたＣＣＬを使用することができる。また、絶縁層４５は、液晶ポリマーなどのプラスチックフィルムを使用することもできる。また、銅のエッチャントは、塩化第二鉄を主成分とするものに限らず、塩化第二銅を主成分とするエッチャントを用いてもよい。
【０１３２】
図２１（ｃ）に示すように、絶縁層４５及び一方の面の回路パターン４６Ａに、ＹＡＧレーザを用いて、直径１００μｍのビアホール４７を成形するとともに、他方の面の回路パターン４６Ａには、直径３０μｍ程度の小孔４８を開ロする。そして、ＣＦ４及びＯ２混合ガスによるプラズマデスミア処理を施した後に、図２１（ｄ）に示すように、スクリーン印刷法により、ビアホール４７及び小孔４８に導電性ペーストを充填して第２の貫通電極４９とする。
【０１３３】
なお、ビアホール４７及び小孔４８の形成のために使用するレーザは、炭酸ガスレーザ、エキシマレーザなどを使用することもできる。また、ドリル加工や化学的なエッチングによって、ビアホール４７及び小孔４８を形成してもよい。プラズマデスミア処理においては、Ａｒなど、その他の不活性ガスを使用することもでき、また、ウェットデスミア処理でもよい。
【０１３４】
第２の貫通電極４９をなす導電性ペーストは、第１の貫通電極４４と同様に、ニッケル、銀、銅から選択される少なくとも１種類の低電気抵抗の金属粒子と、錫、ビスマス、インジウム、鉛から選択される少なくとも１種類の低融点金属粒子とを含み、エポキシ樹脂を主成分とするパインダ成分を混合したペーストを用いた。
【０１３５】
〔７Ａ〕
図２２は、本実施の形態に係るプリント配線基板３０の製造方法における各工程（後半の工程）を示す断面図である。
【０１３６】
図２２（ａ）に示すように、上記〔５Ａ〕の工程を経た第１の配線付き基材３３のＩＣチップ３ａが仮留めされた側（回路パターン３９Ａが設けてある側の反対側）に、４０μｍ厚の樹脂フィルム５１の片面に２５μｍ厚の層間接着材５２が張り合わされた第３の配線基材５３を図示しないパターンを用いて位置合わせして配置する。この第３の配線基材５３は、前述の〔１Ａ〕乃至〔３Ａ〕の工程と同様の工程により作製されたものである。この第３の配線基材５３において、積層したときにＩＣチップ３ａと重なる部位には、予め、ＩＣチップ３ａの面積よりもやや大きな開口５４が形成してある。このとき、ＩＣチップ３ａの上面と、第３の配線基材５３の層間接着材５２の表面とは、略同一平面上に位置している。また、本実施の形態では、第３の配線付き基材５３に第３の貫通電極５６が、上記第１及び第２の貫通電極４４，４９と重なり合う位置に設けられている。このように、貫通電極４４，５６，４９が重なり合う構造であるため、プリント配線基板３０の強度や剛性を向上させることができる。
【０１３７】
なお、第３の配線基材５３の材料は、樹脂フィルム５１が上記〔１Ａ〕の工程で作製した基材の絶縁層３８と同じ樹脂を使用することが望ましいが、他の樹脂や金属などを使用してもよい。層間接着材５２は、上記〔２Ａ〕の工程で作製した基材の層間接着材４０と同じ材料を使用することが望ましいが、他の材料を使用することも可能である。また、チップサイズに対して基板上の配線をそれほど広げない場合には、この第３の配線基材５３は不要である。また、この第３の配線基材５３は、導体層となる銅箔５５が設けてある配線付き基板となっているが、この銅箔５５を設けずに、単なる基材としてもよい。
【０１３８】
そして、ＩＣチップ３ａの上層側には、第２の配線付き基材３４を、図示しないパターンを用いて位置合わせして積層させる。
【０１３９】
〔８Ａ〕
そして、図２２（ｂ）に示すように、上記〔７Ａ〕の工程で作製した積層体を、真空キュアプレス機を用いて、１ｋＰａ以下の減圧雰囲気中で加熱圧着し、一括で多層化する。このとき、層間接着材４０の硬化（絶縁基材同士の接着及び絶縁基材とＩＣチップ３ａとの接着）と同時に、第１の貫通電極４４をなす導電性ペースト及び第２の貫通電極４７をなす導電性ペーストの硬化が行われる。なお、ここで「硬化」とは、熱硬化（架橋反応）のみならず、加熱により軟化した材料が冷えて硬化する場合も含んでいる。
【０１４０】
層間接着材４０、または、接着性を有する絶縁層３８は、加熱圧着時にフローして、ＩＣチップ３ａと絶縁基材、または、第３の配線基材５３との間に生じた隙間を充填する（図２２（ａ）及び（ｂ））。これにより、ＩＣチップ３ａは、配線基板内に固着・封入される。また、ＩＣチップ３ａに接触する接着材の適度な弾性により、ＩＣチップ３ａに対して周囲の材料から及ぼされる熱応力などを緩和する作用が生じる。
【０１４１】
ここで、再配線層の一部となる第１の配線付き基材３３として、予め回路形成がなされた片面ＣＣＬを用い、また、層間接続に印刷充填した導電性ペーストによる第１の貫通電極４４を使用することにより、全ての工程においてめっき工程を排除することができ、従来のビルドアップ方式に比べて、生産時間を大幅に短縮することができる。さらに、各層を構成する基材は、予め作製されているため、各工程で発生する不良品をその都度排除することができ、歩留まりの累積を避けることが可能となる。層間接続用の導電性ペーストには、例えば、特開２０００−４９４６０号公報に記載されているように、層間接着材の硬化温度程度の低温で合金化する組成のものを適用することで、導電性ペースト内の金属粒子同士、また、銅の接続パッドと導電性ペースト内の金属粒子とが拡散接合し、バルクの金属やめっきによる層間接続と同等の接続信頼性を確保することができる。
【０１４２】
〔９Ａ〕
そして、図２２（ｃ）及び（ｄ）に示すように、上記〔８Ａ〕の工程で作製した多層板に、ソルダレジスト２０及びはんだバンプ２１を形成した。ソルダレジスト２０は、液状の感光性樹脂をスクリーン印刷し、パターンを露光した後に現像し形成した。はんだバンプ２１は、はんだペーストをパターン印刷し、リフローすることにより、ボール状に形成した。以上の工程により、本発明に係るプリント配線基板（多層配線板）３０が得られる。
【０１４３】
〔１０Ａ〕
さらに、図２２（ｄ）に示すように、上述のように構成されたプリント配線基板（多層配線板）３０の片面には、再配線層が形成されたＩＣチップ３ｂ等を実装することができる。
【０１４４】
本実施の形態の構造を用いることにより、多層配線板上に実装したチップからの配線は、略々垂直に引き落とされるため、従来の多層配線板に比較して、配線引き落としのためにパッケージ面積を大きくすることなく、ＩＣチップを三次元的に積層することができる。また、各層間は、再配線層に内包された導電ペーストビアによって接続されているため、パッケージを積層させてはんだバンプによって接続させる従来の多層配線板に比較して、パッケージを薄くすることができる。
【０１４５】
〔第２の参考例〕
図２３は、本発明の第２の参考例に係るプリント配線基板３０Ａの構成を示す断面図である。なお、本参考例は、上述の第９の実施の形態に対して、第２配線付き基材３４が異なる。
【０１４６】
すなわち、本参考例に係るプリント配線基板３０Ａにおける第２の配線付き基材３４は、図２３に示すように、めっきビア４９Ａによってビアホールが充填されたフィルドビアを使用したものである。上記第９の実施の形態においては、第２の配線付き基材３４の配線部（回路パターン４６Ａ）と第２の貫通電極４９との電気的な接続が、配線部（回路パターン４６Ａ）の回路厚みと第２の貫通電極４９の径から決定される面積での接触のみで接続していたが、本参考例においては、めっきビア４９Ａが第２の貫通電極４９と回路パターン４６Ａとが一体となったものであるため、基板全体の電気的な接続信頼性がさらに向上する。
【０１４７】
〔第１０の実施の形態〕
図２４は、本発明の第１０の実施の形態に係るプリント配線基板３０Ｂの構成を示す断面図である。
【０１４８】
本実施の形態に係るプリント配線基板３０Ｂは、図２４に示すように、第１の配線付き基材３３及びＩＣチップ３ａを、複数段にわたって積層させたものである。プリント配線基板３０Ｂは、同一平面内（同一の第１の配線付き基材３３上）に複数のＩＣチップ３ａを配置して構成している。
【０１４９】
本実施の形態では、複数のＩＣチップ３ａをプリント配線基板３０Ｂ内に封止でき、実装密度を向上させることができる。
【０１５０】
〔第３の参考例〕
次に、本発明の第３の参考例に係るプリント配線基板３０Ｃについて説明する。図２５〜図２７は、プリント配線基板３０Ｃの製造方法を示している。
【０１５１】
まず、図２５（ａ）に示すように、例えばポリイミド樹脂フィルムでなる絶縁層６１の一方の面に、例えば１２μｍの厚さの銅箔６２が貼り合わされたＣＣＬを用意する。なお、本参考例では、絶縁層６１に銅箔６２が貼り合わされたＣＣＬを用いたが、銅箔６２にポリイミドワニスを塗布してワニスを硬化させた、所謂キャスティング法により作製されたＣＣＬを使用することもできる。また、ボリイミド樹脂フィルム上にシード層をスパッタし、めっきにより銅を成長させたＣＣＬや、圧延または電解銅箔とポリイミド樹脂フィルムとを接着剤によって張り合わせたＣＣＬを使用することができる。また、絶縁層６１は、液晶ポリマーなどのプラスチックフィルムを使用することもできる。また、銅のエッチャントは、塩化第二鉄を主成分とするものに限らず、塩化第二銅を主成分とするエッチャントを用いてもよい。
【０１５２】
次いで、銅箔６２上に、フォトリソグラフィー技術を用いて図示しないエッチングレジストをパターニングした後、例えば塩化第二鉄を主成分とするエッチャントを用いて、ウエットエッチングにより回路パターン６２Ａを形成する。その後、図２５（ｂ）に示すように、エッチングレジストを除去する。
【０１５３】
その後、図２５（ｃ）に示すように、絶縁層６１における回路パターン６２Ａと反対側の面に、層間接着材６３及び樹脂フィルム６４を加熱圧着により貼り合わせる。層間接着材６３としては、２５μｍ厚のエポキシ系熱硬化性フィルム接着材を使用した。樹脂フィルム１０は、２５μｍ厚のポリイミドフィルムを使用した。加熱圧着には真空ラミネータを用い、減圧下の雰囲気中にて、層間接着材６２の硬化温度以下の温度で、０．３ＭＰａの圧力でプレスして貼り合わせた。なお、使用する層間接着材６３は、エポキシ系の熱硬化性フィルム接着材に限定されることはなく、アクリル系などの接着材も使用できるし、熱可塑性ポリイミドなどに代表される熱可塑性接着材であってもよい。また、層間接着材６３は、必ずしもフィルム状でなくともよく、ワニス状の樹脂を塗布して用いてもよい。樹脂フィルム６４は、ポリイミドの他に、ＰＥＴやＰＥＮなどのプラスチックフィルムを使用することも可能であり、また、ＵＶ照射によって接着や剥離が可能なフィルムを使用することもできる。
【０１５４】
次に、図２５（ｄ）に示すように、回路パターン６２Ａ、層間接着材６３及び樹脂フィルム６４に、ＹＡＧレーザを用いて、直径１００μｍのビアホール６５を成形するとともに、回路パターン６２Ａには、直径３０μｍ程度の小孔６６を開ロする。そして、ＣＦ４及びＯ２混合ガスによるプラズマデスミア処理を施した後に、図２５（ｅ）に示すように、スクリーン印刷法により、ビアホール６５及び小孔６６に導電性ペーストを充填して貫通電極６７とした後、樹脂フィルム６４を剥離する。このとき、印刷充填した導電性ペーストからなる貫通電極６７の先端は、剥離した樹脂フィルム６４の厚さ分だけ、層間接着材６３の表面より突出し、突起を形成している。このようにして、第１の配線付き基材６８が作製できる。
【０１５５】
次に、図２５（ｆ）に示すように、第１の配線付き基材６８に、ＩＣチップ３ａを半導体チップマウンタで位置合わせし、接着材および導電性ペーストの硬化温度以下で加熱して仮留めする。
【０１５６】
次いで、図２６（ａ）に示すように、第１の配線付き基材６８の層間接着材６３側に、順次、第２の配線付き基材６９と、両面配線付き基材７０と、第３の配線付き基材７１とを、図示しないパターンを利用して位置合わせ、加熱することで仮留めする。
【０１５７】
なお、第２の配線付き基材６９は、ＩＣチップ３の外形から５０μｍのクリアランスを持つように開口７２が形成されている。この第２の配線付き基材６９は、絶縁層７６の一方の面に回路パターン７７が形成され、他方の面に層間接着材７８が設けられ、貫通電極７８を備えている。
【０１５８】
両面配線付き基材７０は、ポリイミドでなる絶縁層７３の両面に回路パターン７４が形成され、これら回路パターン７４同士が絶縁層７３を挟んで重なる部分に貫通孔が形成され、この貫通孔内壁および両方の回路パターン７４に亘ってめっきを施してスルーホール７５が形成されている。なお、この両面配線付き基材７０は、穴の開いていない銅箔の裏面とめっきによって導通を得る所謂レーザービアタイプのものや、めっきによってではなく導電性ペーストによって導通を得るものなど、あらゆる両面配線付き基材を適用できる。また、ＩＣチップ３ａの厚さに応じて、第１の配線付き基材６８と同様の方法で作製された配線付き基材の枚数を増減させることができる。
【０１５９】
また、第３の配線付き基材７１も第１の配線付き基材６８と同様な方法で作製でき、絶縁層７９の一方の面に回路パターン８０が形成され、他方の面に層間接着材８１が設けられ、貫通電極８２を備えている。
【０１６０】
次に、図２６（ａ）に示すような積層体を、真空キュアプレス機を用いて、１ｋＰａ以下の減圧雰囲気中で一括で加熱圧着する。このとき、各層間接着材６３，７７，８１の硬化（絶縁基材同士の接着及び絶縁基材とＩＣチップ３ａとの接着）と同時に、各貫通電極６７，７５，８２をなす導電性ペーストの硬化が行われる。
【０１６１】
図２６（ｂ）に示すように、層間接着材は、加熱圧着時にフローして、ＩＣチップ３ａと周囲の部材との間に生じた隙間を充填する。また、スルーホール７５内にも層間接着材が充填される。これにより、ＩＣチップ３ａは、配線基板内に固着・封入される。また、ＩＣチップ３ａに接触する層間接着材の適度な弾性により、ＩＣチップ３ａに対して周囲の材料から及ぼされる熱応力などを緩和する作用が生じる。
【０１６２】
次に、図２７（ａ）に示すように、第１の配線付き基材６８および第３の配線付き基材７１の外側の回路パターン６２Ａ，８０の所望の部分が露出するようにソルダーレジスト８３を形成する。このソルダーレジスト８３は、液状の感光性樹脂をスクリーン印刷し、パターンを露光した後に現像して形成する。
【０１６３】
そして、図２７（ｂ）に示すように、第１の配線付き基材６８の外側に形成したソルダーレジスト８３の上にＩＣチップ３ｂを搭載して、ＩＣチップ３ｂのパッド部８４と回路パターン６２Ａとをボンディングワイヤ８５で接続する。また、第３の配線付き基材７１の外側の回路パターン８０がソルダーレジスト８３から露出した箇所にはんだバンプ２１を形成する。このはんだバンプ２１は、はんだペーストをパターン印刷し、リフローすることでボール状に形成される。はんだバンプ２１は、第３の配線付き基材７１の底面全域配置することが可能である。このようにして、本実施の形態に係るプリント配線基板３０Ｃの製造が完了する。
【０１６４】
図２７（ｂ）に示すように、本参考例に係るプリント配線基板３０Ｃは、ＩＣチップ３ａが層間接着材で包囲された構成であり、最外層となる第１の配線付き基材６８と、第３の配線付き基材７１の外側面に、回路パターン６２Ａ、８０が設けられている。
【０１６５】
このプリント配線基板３０Ｃは、ＩＣチップ３ａが内部に封止されると共に、表面にも電子部品を実装できる。また、本参考例のプリント配線基板３０Ｃでは、加熱する環境試験において空隙内の空気が膨脹する力で層間が剥離してしまうといった問題を解決できる。
【０１６６】
〔第１１の実施の形態〕
図２８は、本発明の第１１の実施の形態に係るプリント配線基板３０Ｄを示す断面図である。
【０１６７】
このプリント配線基板３０Ｄは、再配線層の一部が形成されたＩＣチップ３ａ上に、予め個別に作製された第１の配線付き基材６８と、可撓性を有するケーブル配線板８７と、第２の配線付き基材７１を積層して、一括で多層化することで作製できる。また、プリント配線基板３０Ｄの第１の配線付き基材６８上には、コネクタ８６が接続、固定されている。このコネクタ８６は、リードフレームでなる端子部８６Ａが、第１の配線付き基材６８の回路パターン６２Ａにはんだ９４ではんだ付けされている。さらに、ＩＣチップ３ａは層間接着材でほぼ全表面が覆われた構成ある。さらに、プリント配線基板３０Ｄの中間層には、ケーブル配線板８７の端部が結合するように設けられている。ＩＣチップ３ａは、ケーブル配線板８７に形成された開口部９２内に配置されている。
【０１６８】
以下、プリント配線基板３０Ｄの製造方法を図２９を用いて説明する。
【０１６９】
第１の配線付き基材６８の作製方法は、上述の第３の参考例における第１の配線付き基材６８の作製方法と同様であるため、説明を省略する。図２９（ａ）に示すように、この第１の配線付き基材６８に対して、ＩＣチップ３ａを半導体チップマウンタで位置合わせする共に、第２の配線付き基材７９を第１の配線付き基材６８に対して位置合わせして、接着材および導電性ペーストの硬化温度以下で加熱して仮留めを行う。
【０１７０】
なお、ケーブル配線板８７は、スペーサとケーブルとの機能を備えるものであり、図３０（ａ）〜（ｄ）に示す工程を経て作製できる。
【０１７１】
まず、図３０（ａ）に示すように、例えばポリイミド樹脂フィルムからなる絶縁層８７の両面に銅箔８９が設けてあるＣＣＬを用意する。次に、銅箔８９上に、フォトリソグラフィー技術を用いて図示しないエッチングレジストをパターニングした後、例えば塩化第二鉄を主成分とするエッチャントを用いて、ウエットエッチングにより回路パターン８９Ａを形成し、エッチングレジストを除去する（図３０（ｂ）参照）。図３０（ｃ）に示すように、ＹＡＧレーザを用いて、絶縁層８７の所定の位置に、例えば直径１００μｍのビアホール９０と絶縁層８７の一方の面側に形成された回路パターン８９に小孔９１を開口する。その後、ＩＣチップ３ａの面積よりもやや大きい開口部９２を形成する。次に、プラズマデスミア処理を施した後、図３０（ｄ）に示すように、ビアホール９０に導電性ペーストを充填して貫通電極９３を形成する。
【０１７２】
図２９（ａ）に示す仮留めした積層体を、真空キュアプレス機を用いて、１ｋＰａ以下の減圧雰囲気中で一括で加熱圧着する。このとき、各層間接着材６３，８１の硬化（絶縁基材同士の接着及び絶縁基材とＩＣチップ３ａとの接着）と同時に、各貫通電極６７，８２をなす導電性ペーストの硬化が行われる。
【０１７３】
図２９（ｂ）に示すように、層間接着材は、加熱圧着時にフローして、ケーブル配線板８７の開口部９２内やＩＣチップ３ａと周囲の部材との間に生じた隙間を充填する。これにより、ＩＣチップ３ａは、配線基板内に固着・封入される。また、ＩＣチップ３ａに接触する層間接着材の適度な弾性により、ＩＣチップ３ａに対して周囲の材料から及ぼされる熱応力などを緩和する作用が生じる。
【０１７４】
なお、本実施の形態のプリント配線基板３０Ｄは、可撓性を有するケーブル配線板８７の一部が多層化された構造（部分多層配線板と称する）となっている。従来の部分多層配線板としては、可撓性を有するケーブル配線板の一部に、例えばガラス繊維にエポキシ樹脂を含浸させた、所謂ガラスエポキシ基板を積層し、スルーホールを開口してめっきにより層間導通をとるものがある。このような配線板は、可撓部（フレキシブル）と硬質部（リジッド）とを備えるため、リジッドフレックス基板（Ｒ−Ｆ基板）と呼ばれることもある。
【０１７５】
このようなリジッドフレックス基板における部分多層部は、別のケーブル配線板を接続するためのコネクタや、信号のフィルタ用ＩＣなどの表面実装部品（以下、ＳＭＴと称する）を実装するために形成されるが、めっきスルーホールを形成したり、コネクタやＩＣなどのＳＭＴ部品を実装するために、一定の面積が必要であった。そのため、配線板の小型化や小面積化には限界があり、ひいては電子部品全体の小型化を妨げていた。本実施の形態に係るプリント配線基板３０Ｄは、従来の多層部表面に実装されていたＩＣチップを基板内部に埋め込んでおり、また、層間導通に配線板内層の任意の箇所に埋設できる導電性ペーストビアを採用しているため、従来のリジッドフレックス基板に比べて多層部に高密度実装が可能になる。したがって、その結果として部分多層部の面積を小さくすることが可能である。
【０１７６】
図３１は、本実施の形態の変形例であり、層間接着材で接合されない領域にある、プリント配線基板３０Ｄを構成する全ての層が可撓性を有する軟質の材料で形成された構成でもよい。
【０１７７】
以上、各実施の形態について説明したが、本発明においては、全ての製造工程においてめっき工程を排除することが可能であり、従来のパッケージ基板に比べて、生産時間を大幅に短縮することができる。さらに、各層を構成する基材は予め作製されるため、各工程で発生する不良品をその都度排除でき、歩留まりの累積を避けることが可能となる。
【０１７８】
また、本発明においては、層間接続用の導電性ペーストとして、層間接着材の硬化温度程度の低温で合金化する組成のものを適用することで、ペースト内の金属粒子同士、また、銅の接続パッドの金属粒子及びペーストの金属粒子が拡散接合し、バルクの金属やめっきによる層間接続と同等の接続信頼性を確保することができる。
【０１７９】
さらに、本発明においては、支持基板が配置されていることにより、絶縁基材、あるいは、接着層の流動を抑えることができ、反りを少なくすることができる。
【０１８０】
すなわち、本発明は、容易な工程により作製でき、また、コストの上昇や歩留まりの低下を招来することがなく、高精細な部品を実装した多層のプリント配線基板を提供することができ、また、このようなプリント配線基板の製造方法を提供することができるものである。
【０１８１】
〔その他の実施の形態〕
以上、本発明の各実施の形態について説明したが、上述した実施の形態の開示の一部をなす論述および図面はこの発明を限定するものであると理解すべきではない。この開示から当業者には様々な代替実施の形態、実施例および運用技術が明らかとなろう。
【０１８２】
上述の各実施の形態では、例えば、図５（ａ）〜（ｆ）に示したように、ＣＣＬを加工して形成したビアホール１１と小孔１２に導電性ペーストを充填して貫通電極５Ａでなる突起を形成して、この突起とＩＣチップ３の導体層１５とを接続するように構成したが、図３２および図３３に示すように、ビアランド上に導電性ペーストを設け、この導電性ペーストでＩＣチップ３の導体層１５と配線付き基材４Ｂの回路パターン（ビアランドを含む）８Ｂとを導通させる構成としてもよい。
【０１８３】
図３２に示したプリント配線基板は、配線付き基材４Ｃ、４Ａ、４Ｂを積層すると共に、貫通電極５Ｂを設けたビアホールに臨む小孔９６を有する回路パターン（ビアランド）８Ｂと回路パターン８Ｄの上に導電性ペースト９５を介してＩＣチップ３が接続されている。ここで、ビアホール内の導電性ペーストと回路パターン８Ｂ上の導電性ペースト９５は、回路パターン８Ｂ上の小孔９６で互いに混合もしくは界面なく一体化して硬化している。導電性ペーストがバインダーとしての樹脂を含有する場合は、小孔９６を介してビアホール内の導電性ペーストと、回路パターン８Ｂ上の導電性ペースト９５とが混合した状態となるが、金属粒の拡散接合によって導通をとるものである場合には、小孔９６の上下の導電性組成物中の金属が相互に拡散接合された状態となる。
【０１８４】
図３３に示したプリント配線基板は、ＩＣチップ３の導体層１５を配線付き基材８Ｂの回路パターン（ビアランド）８Ｂ上に導電性ペースト９５を介して接続し、この配線付き基材８Ｂの上に配線付き基材４Ｄを積層したものであり、ＩＣチップ３が内蔵された構造である。配線付き基材４Ｄには、貫通電極５Ｄが設けられている。なお、回路パターン８Ｄには小孔が形成されていない。また、配線付き基材４Ｃ上に形成された回路パターン８Ｃにも小孔が形成されていない。配線付き基材４Ｂと配線付き基材４Ｄとは、貫通電極５Ｂ、５Ｄが回路パターン８Ｂに形成された小孔９６を介して一体化している。図３３に示した実施の形態では、貫通電極５Ｂ、５Ｄが１本の柱状に一体化した構造であり、貫通電極５Ｂ、５Ｄ同士が混合もしくは金属拡散接合して界面を形成しない状態で連続して形成されるため、高い接続信頼性を有する。同様に、ＩＣチップ３の導体層１５と回路パターン（ビアランド）８Ｂとの接続も高い接続信頼性を有する。また、貫通電極同士が小孔を介して上下に一体化するため、プリント配線基板の機械強度も高めることができる。
【０１８５】
図３２および図３３に示したプリント配線基板は、上述した各実施の形態と同様に、配線付き基材を積層するという簡便な工程により電子部品を高い接続信頼性をもって接合、搭載することができる。
【産業上の利用可能性】
【０１８６】
本発明に係るプリント配線基板は、携帯電話、携帯電子機器、家電製品、医療機器など各種の電子機器の製造分野で利用することが可能である。
【図１】
0004592751.tif 000002
【図２】
0004592751.tif 000003
【図３】
0004592751.tif 000004
【図４】
0004592751.tif 000005
【図５】
0004592751.tif 000006
【図６】
0004592751.tif 000007
【図７】
0004592751.tif 000008
【図８】
0004592751.tif 000009
【図９】
0004592751.tif 000010
【図１０】
0004592751.tif 000011
【図１１】
0004592751.tif 000012
【図１２】
0004592751.tif 000013
【図１３】
0004592751.tif 000014
【図１４】
0004592751.tif 000015
【図１５】
0004592751.tif 000016
【図１６】
0004592751.tif 000017
【図１７】
0004592751.tif 000018
【図１８】
0004592751.tif 000019
【図１９】
0004592751.tif 000020
【図２０】
0004592751.tif 000021
【図２１】
0004592751.tif 000022
【図２２】
0004592751.tif 000023
【図２３】
0004592751.tif 000024
【図２４】
0004592751.tif 000025
【図２５】
0004592751.tif 000026
【図２６】
0004592751.tif 000027
【図２７】
0004592751.tif 000028
【図２８】
0004592751.tif 000029
【図２９】
0004592751.tif 000030
【図３０】
0004592751.tif 000031
【図３１】
0004592751.tif 000032
【図３２】
0004592751.tif 000033
【図３３】
0004592751.tif 000034