(57)【要約】【課題】電子部品が絶縁層に埋設された状態で基板上に実装される電子部品内蔵基板の製造方法において、電子部品を実装するための絶縁層のキャビティを各種の設計仕様に応じて高い生産効率で形成できる方法を提供する。【解決手段】電子部品３０を実装するためのキャビティ１８ｘが配置される実装領域Ａと、キャビティ１８ｘを備える絶縁層１８が配置される絶縁層形成領域Ｃとが画定された被実装体５を用意し、インクジェット方式により、被実装体５上の実装領域Ａに溶剤で除去可能な溶解性絶縁部１８ａを形成すると共に、絶縁層形成領域Ｃに溶剤で除去不能な不溶性絶縁部１８ｂを形成する。次いで、溶剤によって溶解性絶縁部１８ａを選択的に除去することにより不溶性絶縁部１８ｂを残し、これによってキャビティ１８ｘを備えた絶縁層１８を得た後に、キャビティ１８ｘの底部に電子部品３０を実装する。【選択図】図３
2007311476.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
電子部品を実装するためのキャビティが配置される実装領域と、前記キャビティを備える絶縁層が配置される絶縁層形成領域とが画定された被実装体を用意する工程と、
インクジェット方式により、前記被実装体上の前記実装領域に溶剤で除去可能な溶解性絶縁部を形成すると共に、前記絶縁層形成領域に前記溶剤で除去不能な不溶性絶縁部を形成する工程と、
前記溶剤によって前記溶解性絶縁部を選択的に除去することにより、前記不溶性絶縁部を残し、これによって前記キャビティを備えた前記絶縁層を得る工程と、
前記キャビティの底部に前記電子部品を実装する工程とを有することを特徴とする電子部品内蔵基板の製造方法。
【請求項２】
前記溶解性絶縁部及び前記不溶性絶縁部を形成する工程は、
前記インクジェット方式により、前記実装領域にウォータジェットで除去可能な光硬化性樹脂インクを平面的に敷き詰めると共に、前記絶縁層形成領域に前記ウォータジェットで除去不能な光硬化性樹脂インクを平面的に敷き詰めることにより樹脂インク層を形成する工程と、
光照射によって前記樹脂インク層を硬化させる工程とを含み、
前記溶解性絶縁部を除去する工程において、前記ウォータジェットにより前記樹脂インク層の前記溶解性樹脂インクからなる部分を除去することを特徴とする請求項１に記載の電子部品内蔵基板の製造方法。
【請求項３】
前記樹脂インク層を硬化させる工程の後に、
前記樹脂インク層を形成する工程と、前記樹脂インク層を硬化させる工程とを、繰り返すことによって、所要の膜厚が得られるように前記樹脂インク層を積層することを特徴とする請求項２に記載の電子部品内蔵基板の製造方法。
【請求項４】
電子部品を実装するためのキャビティが配置される実装領域と、前記キャビティを備える絶縁層が配置される絶縁層形成領域とが画定された被実装体を用意する工程と、
前記被実装体上の全体に樹脂パウダ層を敷く工程と、
インクジェット方式で前記実装領域に対応する前記樹脂パウダ層の部分に接着材を選択的に形成することにより、前記接着材の下の前記樹脂パウダ層の部分を固化させて樹脂パウダ固化部を得る工程と、
前記接着材を熱処理して硬化させることにより、樹脂パウダ固化部を本硬化させる工程と、
前記樹脂パウダ層の固化されていない部分をエアブローによって除去することにより、前記キャビティを備えた前記絶縁層を得る工程と、
前記キャビティの底部に前記電子部品を実装する工程とを有することを特徴とする電子部品内蔵基板の製造方法。
【請求項５】
前記樹脂パウダ固化部を本硬化させる工程の後に、
前記樹脂パウダ層を敷く工程と、前記樹脂パウダ固化部を得る工程と、前記樹脂パウダ固化部を本硬化させる工程とを繰り返すことにより、所要の膜厚が得られるように前記樹脂パウダ固化部をもつ前記樹脂パウダ層を積層することを特徴とする請求項４に記載の電子部品内蔵基板の製造方法。
【請求項６】
前記電子部品を実装する工程の後に、
前記電子部品を被覆する埋込絶縁層を形成する工程と、
前記電子部品の電極に到達するビアホールを前記埋込絶縁層に形成する工程と、
前記ビアホールを介して前記電子部品の電極に接続される配線層を前記埋込絶縁層の上に形成する工程とをさらに有することを特徴とする請求項１乃至５のいずれか一項に記載の電子部品内蔵基板の製造方法。
【請求項７】
前記被実装体には、前記実装領域及び絶縁層形成領域の他にビアホール配置領域が画定されており、前記ビアホール配置領域に前記溶解性絶縁部がさらに形成され、
前記絶縁層を得る工程で、前記キャビティと同時にビアホール配置領域内に開口部が形成され、
前記埋込絶縁層を形成する工程で、前記埋込絶縁層が前記開口部内に形成され、
前記ビアホールを形成する工程において、前記開口部内の前記埋込絶縁層の部分に被実装体の配線層に到達するビアホールをさらに形成することを特徴とする請求項６に記載の電子部品内蔵基板の製造方法。
【請求項８】
前記溶解性絶縁部は油性ワックスであり、前記不溶性絶縁部は熱可塑性樹脂であり、前記溶剤は灯油系溶剤であることを特徴とする請求項１に記載の電子部品内蔵基板の製造方法。
【請求項９】
前記電子部品は、キャパシタ部品、抵抗部品、又は半導体素子であることを特徴とする請求項１に記載の電子部品内蔵基板の製造方法。
【請求項１０】
前記絶縁層のキャビティの深さは、前記電子部品に厚みに対応していることを特徴とする請求項１乃至９のいずれか一項に記載の電子部品内蔵基板の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は電子部品内蔵基板の製造方法に係り、さらに詳しくは、電子部品が絶縁層に埋設された状態で基板上に実装された構造の電子部品内蔵基板の製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、電子部品が絶縁層に埋設された状態で基板上に実装された構造の電子部品内蔵基板がある。そのような電子部品内蔵基板では、基板上に複数の能動素子や受動素子が実装され、各素子間の配線を効率よく形成するために、電子部品が絶縁層に埋設されて実装される。
【０００３】
従来技術の電子部品内蔵基板の第１の製造方法では、図１（ａ）に示すように、まず、絶縁基板１００の上に第１配線層１２０を形成し、その上に第２絶縁層１４０を形成する。さらに、第１配線層１２０の上の第１絶縁層１４０の部分にビアホール１４０ｘを形成する。次いで、ビアホール１４０ｘを介して第１配線層１２０に接続される第２配線層１６０を第１絶縁層１４０の上に形成する。
【０００４】
続いて、部品基板２００の上に下部電極２２０、誘電体層２４０、上部電極２６０及び保護層２８０が形成されて構成されるキャパシタ部品３００を用意する。キャパシタ部品３００の下部電極２２０は誘電体層２４０から外側に延在する延在部を備え、その上に上部電極２６０の上面と同一の高さに設定された補助電極２２０ａが設けられている。そして、キャパシタ部品３００を第１絶縁層１４０の実装領域に実装する。
【０００５】
次いで、図１（ｂ）に示すように、キャパシタ部品３００を被覆する第２絶縁層１８０を形成する。このとき、第２絶縁層１８０はキャパシタ部品３００の段差の影響によってその上面が段差をもった状態で形成される。その後に、図１（ｃ）に示すように、バフ研磨などにより第２絶縁層１８０の上面を削ることにより、図１（ｄ）に示すように、キャパシタ部品３００の段差が解消されて平坦な上面をもつ第２絶縁層１８０を得る。
【０００６】
このように、従来技術の第１の製造方法では、キャパシタ部品３００に接続される配線層を第２絶縁層１８０上に精度よく形成するために、キャパシタ部品３００によって生じる第２絶縁層１８０の段差を平坦化する必要がある。
【０００７】
また、従来技術の電子部品内蔵基板の第２の製造方法では、図２（ａ）及び（ｂ）に示すように、図１（ａ）と同様に絶縁基板１００の上に２層配線（第１配線層１２０、第１絶縁層１４０、第２配線層１６０）を形成した後に、第２配線層１６０を被覆する第２絶縁層１８０を形成する。次いで、図２（ｃ）に示すように、第２絶縁層１８０の実装領域にルータ加工やレーザ加工によってキャビティ１８０ｘ形成する。そして、図２（ｄ）に示すように、前述したキャパシタ部品３００をキャビティ１８０ｘの底部に実装する。
【０００８】
このとき、キャビティ１８０ｘによってキャパシタ部品３００の段差が解消される。その後に、図２（ｅ）に示すように、キャパシタ部品３００を被覆する第３絶縁層１９０を形成する。これにより、キャパシタ部品３００とキャビティ１８０ｘの側面との間の隙間に第３絶縁層１９０が埋め込まれると共に、第３絶縁層１９０はキャパシタ部品３００の段差の影響を受けることなく、その上面が平坦化された状態で形成される。
【０００９】
このようにして、従来技術の第２の製造方法では、第２絶縁層１８０のキャビティ１８０ｘにキャパシタ部品３００を実装してその段差を解消することにより、その後にキャパシタ部品３００に接続される配線層を第３絶縁層１９０上に精度よく形成できるようにしている。
【００１０】
これに関連する技術としては、特許文献１には、転写基板の上に固定された電子部品を樹脂封止し、樹脂の上面を研磨して平坦化し、転写基板を剥離した後に、剥離面に電子部品の接合部に接続される銅パターンを形成する方法が記載されている。
【特許文献１】特開２００１−５３４１３号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１１】
しかしながら、前述した第１の製造方法では、実装する電子部品の数や種類によって第２絶縁層の段差の状態が変化するため、平坦化に係わる第２絶縁層の最適膜厚や研磨条件の設定が困難になり、設計変更や多品種製造の際に容易に対応できない。
【００１２】
また、前述した第２の製造方法では、ルータ加工やレーザ加工によってキャビティを形成するので、キャビティの面積や数が増えると加工時間が長くなり、生産効率が悪くなる。しかも、ルータ加工を使用する場合は、キャビティの高い寸法精度が要求される際には、さらに加工時間が長くなり、生産効率が極めて低くなる。
【００１３】
さらに、レーザ加工を使用する場合は、キャビティを形成する際にストッパ層(銅層など)が必要となり、製造工程が煩雑になる難点もある。
【００１４】
本発明は以上の課題を鑑みて創作されたものであり、電子部品が絶縁層に埋設された状態で基板上に実装される電子部品内蔵基板の製造方法において、電子部品を実装するための絶縁層のキャビティを各種の設計仕様に応じて高い生産効率で形成できる方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１５】
上記課題を解決するため、本発明は電子部品内蔵基板の製造方法に係り、電子部品を実装するためのキャビティが配置される実装領域と、前記キャビティを備える絶縁層が配置される絶縁層形成領域とが画定された被実装体を用意する工程と、インクジェット方式により、前記被実装体上の前記実装領域に溶剤で除去可能な溶解性絶縁部を形成すると共に、前記絶縁層形成領域に前記溶剤で除去不能な不溶性絶縁部を形成する工程と、前記溶剤によって前記溶解性絶縁部を選択的に除去することにより、前記不溶性絶縁部を残し、これによって前記キャビティを備えた前記絶縁層を得る工程と、前記キャビティの底部に前記電子部品を実装する工程とを有することを特徴とする。
【００１６】
本発明の一つの好適な態様では、インクジェット方式により、被実装体の実装領域に溶剤（水など）で除去可能な溶解性樹脂インクが平面的に敷き詰められ、絶縁層形成領域に溶剤で除去不能な不溶性樹脂インクが平面的に敷き詰められて樹脂インク層が形成される。樹脂インク層の形成は、所定の膜厚の絶縁層が得られるように所定回繰り返して行われる。その後に、溶解性の樹脂インク層が溶剤によって選択的に除去されることにより、不溶性の樹脂インク層が被実装体の上に残される。これによってキャビティが設けられた絶縁層が被実装体の上に形成される。
【００１７】
このような方法を採用することにより、ルータ加工やレーザ加工を使用する場合よりも高い寸法精度のキャビティが設けられた絶縁層を容易に形成することができる。そして、キャビティの中に電子部品が実装された後に、電子部品を被覆する埋込絶縁層が形成される。電子部品の段差はキャビティによって解消されるので、電子部品に接続される配線層が埋込絶縁層の上に高精度で形成される。
【００１８】
また、インクジェット方式は、３次元ＣＡＤと連携させることができることから、各種の設計仕様に合わせてキャビティの数や大きさの変更に容易に対応することができるので、多品種の電子部品内蔵基板を高い生産効率で製造することができる。
【００１９】
また、上記課題を解決するため、本発明は電子部品内蔵基板の製造方法に係り、電子部品を実装するためのキャビティが配置される実装領域と、前記キャビティを備える絶縁層が配置される絶縁層形成領域とが画定された被実装体を用意する工程と、前記被実装体上の全体に樹脂パウダ層を敷く工程と、インクジェット方式で前記実装領域に対応する前記樹脂パウダ層の部分に接着材を選択的に形成することにより、前記接着材の下の前記樹脂パウダ層の部分を固化させて樹脂パウダ固化部を得る工程と、前記接着材を熱処理して硬化させることにより、樹脂パウダ固化部を本硬化させる工程と、前記樹脂パウダ層の固化されていない部分をエアブローによって除去することにより、前記キャビティを備えた絶縁層を得る工程と、前記キャビティの底部に前記電子部品を実装する工程とを有することを特徴とする。
【００２０】
本発明の好適な態様では、被実装体上の全体に樹脂パウダ層を敷き、実装領域に対応する樹脂パウダ層の部分に、インクジェット方式によって接着材を選択的に形成することにより、接着材の下の樹脂パウダ層を固化させて樹脂パウダ固化部を得る。さらに、接着材を硬化させて樹脂パウダ固化部を本硬化させる。これらの一連の工程は、所定の膜厚の絶縁層が得られるように所定回繰り返して行われる。
【００２１】
続いて、樹脂パウダ層の固化していない部分がエアブローで取り除かれて、樹脂パウダ固化部が被実装体の上に選択的に残される。これによってキャビティを備えた絶縁層が被実装体の上に形成される。
【００２２】
このような方法を採用しても、上記した発明と同様に、被実装体の上に高い寸法精度のキャビティが設けられた絶縁層を容易に形成することができると共に、多品種の電子部品内蔵基板を高い生産効率で製造することができる。
【発明の効果】
【００２３】
以上説明したように、電子部品が実装されるキャビティを備えた絶縁層を容易に形成できると共に、各種の設計仕様にも容易に対応できるようになる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２４】
以下、本発明の実施の形態について、添付の図面を参照して説明する。
【００２５】
（第１の実施の形態）
図３〜図５は本発明の第１実施形態の電子部品内蔵装置の製造方法を示す断面図である。本発明の第１実施形態の電子部品内蔵基板の製造方法は、図３（ａ）に示すように、まず、ガラスエポキシ樹脂などからなる基板１０を用意し、その基板１０の上に第１配線層１２を形成する。その後に、第１配線層１２の上に樹脂フィルムを貼着するなどして第１絶縁層１４を形成する。さらに、第１配線層１２の上の第１絶縁層１４の所要部分にレーザ加工などによって第１ビアホール１４ｘを形成する。続いて、第１ビアホール１４ｘを介して第１配線層１２に接続される第２配線層１６を第１絶縁層１４の上に形成する。
【００２６】
このとき、第２配線層１６は、第１絶縁層１４上に電子部品が実装されるキャビティが配置される実装領域Ａが確保されるように形成される。また、第２配線層１６の上には第２ビアホールを形成するための開口部が配置されるビアホール配置領域Ｂが画定される。これにより、実装領域Ａ及びビアホール配置領域Ｂ以外の領域が絶縁層形成領域Ｃとなる。このようにして、本実施形態の被実装体８が用意される。
【００２７】
本実施形態では、被実装体８における実装領域Ａ及びビアホール配置領域Ｂに水などの溶剤で除去可能な溶解性絶縁部が形成され、それ以外の絶縁層形成領域Ｃに溶剤で除去不能な不溶性絶縁部が形成される。溶解性絶縁部は、溶剤に溶けるものであってもよいし、溶剤の液流によって吹き飛ばされるものであってもよい。
【００２８】
まず、そのような２種類の絶縁部を被実装体８上に選択的に形成するためのインクジェット装置（不図示）を用意する。図３（ｂ）に示すように、インクジェット装置は、第１、第２ノズル１９ａ、１９ｂを備えており、第１ノズル１９ａからは溶解性樹脂インク１８ａが吐出され、第２ノズル１９ｂからは不溶性樹脂インク１８ｂが吐出されるようになっている。第１、第２ノズル１９ａ、１９ｂから吐出される各樹脂インク１８ａ、１８ｂは、一回の吐出につき１０〜１００μｍ（好適には３０〜６０μｍ）程度の粒状となって滴下される。
【００２９】
各ノズル１９ａ，１９ｂはそれぞれ複数個備えられており、複数のノズルから樹脂インクを同時に吐出させることも可能である。インクジェット装置では、被実装体８の所望位置にノズル１９ａ，１９ｂを位置合わせして配置することができるので、各樹脂インク１８ａ、１８ｂを狙いの場所に精度よく滴下させ、滴下場所を順次移動させることによって所定領域に樹脂インク層を形成することができる。
【００３０】
例えば、溶解性樹脂インク１８ａは、硬化後の架橋密度が低いエポキシ系の光（ＵＶ）硬化性樹脂からなり、硬化後の相互の接着性が低く、ウォータジェット（加圧水流）によって容易に吹き飛ばされて除去される特性を有する。あるいは、架橋密度の低い樹脂の他に、水分を多く含むゲル状の樹脂を使用してもよい。
【００３１】
一方、不溶性樹脂インク１８ｂは、硬化する際の架橋密度が高いエポキシ系の光（ＵＶ）硬化性樹脂からなり、硬化後の相互の接着性が強く、ウォータジェット（加圧水流）に耐えて吹き飛ばされずに残る特性を有する。
【００３２】
そして、被実装体８の実装領域Ａ及びビアホール配置領域Ｂに、溶解性樹脂インク１８ａを第１ノズル１９ａから場所を変えながら順次滴下することによって平面的に敷き詰める。なお、図３（ｂ）のビアホール配置領域Ｂには後に溶解性樹脂インク１８ａが形成される。これと同時に、絶縁層形成領域Ｃに不溶性樹脂インク１８ｂを第２ノズル１９ｂから場所を変えながら順次滴下することによって平面的に敷き詰める。このようにして、粒状の溶解性樹脂インク１８ａ及び不溶性樹脂インク１８ｂが一層分だけ敷き詰められる。
【００３３】
次いで、敷き詰められた溶解性樹脂インク１８ａ及び不溶性樹脂インク１８ｂをローラで厚みが均一になるように平坦化することにより、第１層目の樹脂インク層１８Ｌを得る。さらに、紫外線ランプ（ｇ，ｈ，ｉ線）から１００〜３００ｍＪの条件で樹脂インク層１８ＬにＵＶ（紫外線）照射することによって樹脂インク層１８Ｌを硬化させる。
【００３４】
さらに、図３（ｃ）に示すように、上記した樹脂インク層１８Ｌの形成工程及び硬化工程を繰り返すことにより、１層目の樹脂インク層１８Ｌの上に同様な構造の樹脂インク層１８Ｌを積層する。つまり、実装領域Ａ及びビアホール配置領域Ｂでは溶解性樹脂インク１８ａが積み上げられ、かつ絶縁層形成領域Ｃでは不溶性樹脂インク１８ｂが積み上げられる。これにより、第１絶縁層１４及び第２配線層１６の上に樹脂インク積層体１８ＬＭが形成される。
【００３５】
樹脂インク層１８Ｌは、所望の膜厚の絶縁層が得られるようにｎ層（ｎは１以上の整数）で積層することができる。図３（ｃ）には、樹脂インク層１８Ｌが４層で積層された例が示されており、各樹脂インク１８ａ、１８ｂの粒径が３０μｍの場合は樹脂インク積層体１８ＬＭの厚みは１２０μｍ程度となる。
【００３６】
次いで、図３（ｄ）に示すように、図３（ｃ）の樹脂インク積層体１８ＬＭにウォータジェット装置から加圧水流を吹きかけることにより、溶解性樹脂インク１８ａが積層された部分を選択的に吹き飛ばして除去する。溶解性樹脂インク１８ａが積層された部分は相互に接着性の弱い状態で形成されているので、ウォータジェットによって容易に除去される。一方、不溶性樹脂インク１８ｂが積層された部分は、相互に接着性の高い状態で形成されているので、ウォータジェットに耐えることができ、吹き飛ばされずに被実装体８の上に残される。
【００３７】
このようにして、図４（ａ）に示すように、実装領域Ａにキャビティ１８ｘが設けられ、ビアホール配置領域Ｂに開口部１８ｙが設けられた第２絶縁層１８が絶縁層形成領域Ｃに形成される。
【００３８】
なお、図４（ａ）の例では、内壁が垂直なキャビティ１８ｘを形成したが、不溶性樹脂インク１８ｂを横方向にずらして積層することにより、ルータ加工やレーザ加工では形成が困難な順テーパーや２段形状などの各種形状のキャビティを容易に形成することができる。
【００３９】
次いで、図４（ｂ）に示すように、電子部品としてキャパシタ部品３０を用意する。キャパシタ部品３０は、部品基板３２の上に下部電極３４、誘電体層３６及び上部電極３８からなるキャパシタＣｘが形成されて基本構成されており、キャパシタＣｘの上に保護層３９が形成されている。下部電極３４は誘電体層３６から外側に延在する延在部３４ａを備えており、その延在部３４ａの上に上部電極３８の上面と同一の高さに設定された補助電極３４ｂが形成されている。そして、キャパシタ部品３０の素子面を上側にした状態でキャビティ１８ｘの底部の第１絶縁層１４の上にキャパシタ部品３０を固着して実装する。
【００４０】
このとき、第２絶縁層１８（樹脂インク積層体１８ＬＭ）の厚みはキャパシタ部品３０の厚みに対応するように設定されるので、キャパシタ部品３０の段差が第２絶縁層１８によって解消される。
【００４１】
なお、電子部品としてキャパシタ部品３０を例示するが、抵抗部品や半導体素子（ＬＳＩチップ）などを使用してもよい。
【００４２】
次いで、図４（ｃ）に示すように、キャパシタ部品３０及び第２絶縁層１８の上に樹脂フィルムを貼着するなどして第３絶縁層２０（埋込絶縁層）を形成する。このとき、キャパシタ部品３０とキャビティ１８ｘの側面との隙間及び開口部１８ｙが第３絶縁層２０によって埋め込まれると共に、第３絶縁層２０はその上面が平坦化された状態で形成される。
【００４３】
さらに、図５（ａ）に示すように、第３絶縁層２０及びキャパシタ部品３０の保護層３９をレーザなどで加工することにより、キャパシタ部品３０の上部電極３８及び下部電極３４の補助電極３４ｂに到達する深さの第２ビアホール２０ｘを形成する。なお、第２配線層１６上にもそれに到達する深さの第２ビアホール２０ｘが同時に形成される。
【００４４】
その後に、図５（ｂ）に示すように、キャパシタ部品３０の上部電極３８及び下部電極３４の補助電極３４ａと第２配線層１６とに第２ビアホール２０ｘを介して接続される第３配線層２２を第３絶縁層２０の上に形成する。このとき、キャパシタ部品３０上の第３絶縁層２０はその上面が全体にわたって平坦化されて形成されているので、第３配線層２２を形成する際のフォトリソグラフィの精度を向上させることができ、高精度な第３配線層２２を形成することができる。
【００４５】
このようにして、キャパシタ部品３０が第３絶縁層２０に埋設された状態で第３配線層２２に接続されて実装される。
【００４６】
以上説明したように、本実施形態では、インクジェット方式を用いて溶解性樹脂インク１８ａ及び不溶性樹脂インク１８ｂを積み上げて樹脂インク積層体１８ＬＭを形成した後に、溶解性樹脂インク１８ａの部分を選択的に除去することにより、キャビティ１８ｘ及び開口部１８ｙが設けられた第２絶縁層１８を容易に形成することができる。キャビティ１８ｘの中にキャパシタ部品３０を実装することにより、キャパシタ部品３０の段差が容易に解消されるので、キャパシタ部品３０に接続される第３配線層２２を高精度で形成することができる。
【００４７】
しかも、インクジェット装置は３次元ＣＡＤと連携させて自動化プロセスを構築することができることから、各種の設計仕様に合わせて絶縁層に形成されるキャビティ１８ｘや開口部１８ｙの数や大きさの変更に容易に対応することができるので、多品種の電子部品内蔵基板を高い生産効率で製造することができる。また、複数の試作品を短手番で製造できるので、製品開発の期間の短縮化を図ることも可能である。
【００４８】
さらには、ルータ加工やレーザ加工では形成が困難な順テーパー形状や２段形状などの各種形状のキャビティを容易に形成することができる利点もある。これにより、電子部品を埋設するための埋込絶縁層をボイドが発生することなく信頼性よく形成することができる。さらには、電子部品をキャビティの中にフリップチップ実装し、その下にアンダーフィル樹脂を充填することも容易になる。
【００４９】
なお、第１実施形態の他の実施例としては、不溶性樹脂インクとして球形粒子の熱可塑性樹脂を使用し、溶解性樹脂インクの代わりに油性ワックスを使用してもよい。前述したようなインクジェット方式により、実装領域Ａ及びビアホール配置領域Ｂに油性ワックスを形成すると共に、絶縁層形成領域Ｃに熱可塑性樹脂を形成した後にその層を熱処理して硬化し、それを繰り返して積層した後に、油性ワックスを灯油系溶剤によって除去すればよい。この場合、一層ごとに所望の厚さと平坦性が得られるように超硬カッターで上面が切削され、切削された粉塵はバキューム装置によって集塵される。
【００５０】
図６には前述した本実施形態の製造方法を利用して得られる電子部品内蔵基板が示されている。図６に示すように、本実施形態に係る電子部品内蔵基板１では、ガラスエポキシ樹脂などからなるコア基板４０にその厚み方向に貫通するスルーホール４０ｘが設けられており、スルーホール４０ｘの内面にスルーホールめっき層４１が形成されている。そして、スルーホール４０ｘの孔には樹脂４３が充填されている。
【００５１】
コア基板４０の両面側にはスルーホールめっき層４１に接続された第１配線層４２がそれぞれ形成されており、両面側の第１配線層４２はスルーホールめっき層４１を介して相互接続されている。
【００５２】
また、コア基板４０の両面側の第１配線層４２の上には第１絶縁層４４がそれぞれ形成されており、第１配線層４２上の第１絶縁層４４の部分に第１ビアホール４４ｘがそれぞれ設けられている。さらに、コア基板１０の両面側の第１絶縁層４４の上に、第１ビアホール４４ｘを介して第１配線層４２に接続された第２配線層４６がそれぞれ形成されている。
【００５３】
コア基板１０の上面側の第１絶縁層４４上の実装領域にはキャパシタ部品３０ａが実装されている。キャパシタ部品３０ａは、部品基板３２上にキャパシタＣｘ（図４（ｂ））が複数個配置されて構成され、それらの上に保護層３９が設けられている。キャパシタ部品３０ａ及び第２配線層４６の上に第２絶縁層４８が形成されており、キャパシタ部品３０ａが第２絶縁層４８の中に埋設されている。キャパシタ部品３０ａは前述した本実施形態の製造方法で形成される絶縁層のキャビティ（不図示）に実装された後に、別の絶縁層によって被覆されて埋設される。
【００５４】
また、第２絶縁層４８及びキャパシタ部品３０ａの保護層３９には第２ビアホール４８ｘが設けられており、そのビアホール４８ｘを介してキャパスタ部品３０ａの各キャパシタＣｘの上部電極３８及び下部電極３４の補助電極３４ｂ（図４（ｂ））に接続される第３配線層５０が第２絶縁層４８の上に形成されている。キャパシタ部品３０ａの各キャパシタＣｘは第３配線層５０によって電気的に並列に接続されている。第３配線層５０は第２ビアホール４８ｘを介して第２配線層４６にも接続されている。
【００５５】
また、コア基板１０の下面側の第２配線層４６の上に第２絶縁層４８が形成されており、第２配線層４６上の第２絶縁層４８の部分に第２ビアホール４８ｘが設けられている。さらに、コア基板１０の下面側の第２絶縁層４８の上に第２ビアホール４８ｘを介して第２配線層４６に接続された第３配線層５０形成されている。
【００５６】
さらに、コア基板４０の両面側には第３配線層５０の接続部上に開口部５２ｘが設けられたソルダレジスト膜５２がそれぞれ形成されている。第３配線層５０の接続部にはＮｉ／Ａｕめっきなどからなる接続電極５４が設けられている。さらに、コア基板４０の両面側には接続電極５４に接続された接続端子５６がソルダレジスト膜５２から突出した状態で設けられている。
【００５７】
図７には図６の電子部品内蔵基板１を利用して構成される半導体装置２が示されている。図７に示すように、図６の電子部品内蔵基板１の上側の接続端子５６に半導体素子５がフリップチップ実装され、半導体素子５の下側の隙間にアンダーフィル樹脂５８が充填されている。さらに、電子部品内蔵基板１の下側の接続端子５６に受動部品６が実装されている。
【００５８】
このようにして、本実施形態の製造方法で製造された電子部品内蔵基板１の上下の接続端子５６に半導体素子５及び受動部品６がそれぞれ実装されて半導体装置２が構成される。本実施形態に係る半導体装置２は、下面側の接続端子５６が配線基板（マザーボード）の接続部に接続されて実装される。
【００５９】
（第２の実施の形態）
図８及び図９は本発明の第２実施形態の電子部品内蔵基板の製造方法を示す断面図である。第２実施形態の特徴は、被実装体上の全面に樹脂パウダ層を敷き、実装領域及びビアホール配置領域に接着材で固化された樹脂パウダ固化部が配置されるようにし、固化されていない樹脂パウダ層をエアブローで吹き飛ばして除去することにある。第２実施形態では、第１実施形態と同一工程においてはその詳しい説明を省略する。
【００６０】
図８（ａ）に示すように、まず、第１実施形態の図３（ａ）と同一構造の被実装体８を用意する。その後に、図８（ｂ）に示すように、エポキシ系樹脂などからなる樹脂パウダ（樹脂粉末）を被実装体８上の全面にローラで押圧しながら敷くことによって樹脂パウダ層１７を形成する。最終的に得られる絶縁層は樹脂パウダ層１７が積層されて構成され、図８（ｂ）の樹脂パウダ層１７は絶縁層を構成するための１層目の層として形成される。
【００６１】
そして、樹脂パウダ層１７の上に接着材を部分的に形成するためのインクジェット装置（不図示）を用意する。図８（ｃ）に示すように、絶縁層形成領域Ｃに対応する樹脂パウダ層１７の部分上に、インクジェット装置のノズル１９から接着材１５を吐出させて滴下することによって接着材１５を選択的に形成する。このとき、樹脂パウダ層１７のうち接着材１５が形成された部分では、接着材１５がその下の樹脂パウダ層１７に染み込むことにより、その部分のパウダ同士が相互に接着して固化されて樹脂パウダ固化部１７ａとなる。そして、樹脂パウダ層１７の樹脂パウダ固化部１７ａ以外の部分が固化されていない樹脂パウダ部１７ｂとなる。
【００６２】
次いで、図８（ｄ）に示すように、上記した方法と同様な方法で、樹脂パウダをローラによって１層目の樹脂パウダ層１７の上に敷くことによって２層目の樹脂パウダ層１７を形成する。さらに同様に、インクジェット装置のノズル１９から２層目の樹脂パウダ層１７の絶縁層形成領域Ｃに接着材１５を形成してその下の部分の樹脂パウダ層１７の部分を固化させて樹脂パウダ固化部１７ａを得る。このようにして、所望の膜厚の絶縁層が得られるように樹脂パウダ層１７と接着材１５の形成工程を繰り返して積層する。図８（ｄ）には、樹脂パウダ層１７及び接着材１５が３層で積層された形態が例示されているが、ｎ層（ｎは１以上の整数）の樹脂パウダ層及び接着材を形成してもよい。
【００６３】
続いて、図８（ｄ）の構造体をオーブンなどで熱処理することによって接着材１５を完全に硬化させることにより、接着材１５が染み込んだ樹脂パウダ固化部１７ａを本硬化させる。
【００６４】
その後に、図９（ａ）に示すように、樹脂パウダ層１７にエアブロー（空気吹き付け）を行うことにより、接着材１５で固化されていない樹脂パウダ部１７ｂを取り除く。このとき、樹脂パウダ部１７ｂは、単に樹脂パウダが押圧されて積まれた状態となっているので、エアブローによって粉末状になって吹き飛ばされて除去され、その結果、樹脂パウダ固化部１７ａが選択的に残される。
【００６５】
そして、図９（ｂ）に示すように、樹脂パウダ固化部１７ａが第２絶縁層１８として利用される。第２絶縁層１８は、実装領域Ａにキャビティ１８ｘが設けられ、ビアホール配置領域Ｂに開口部１８ｙが設けられた状態で形成される。
【００６６】
続いて、図９（ｃ）に示すように、第１実施形態の図４（ｂ）の工程と同様にキャパシタ部品３０がキャビティ１８ｘの底部に実装される。さらに、図９（ｄ）に示すように、第１実施形態の図４（ｃ）〜図５（ｂ）と同様に、キャパシタ部品３０を被覆する第３絶縁層２０（埋込絶縁層）が形成され、第３絶縁層２０に設けられた第２ビアホール２０ｘを介してキャパシタ部品３０の上部電極３８及び下部電極３４の補助電極３４ｂと第２配線層１６とに接続される第３配線層２２が第３絶縁層２０の上に形成される。
【００６７】
以上のように、第２実施形態では、被実装体８上に形成された樹脂パウダ層１７の絶縁層形成領域Ｃに対応する部分上に、インクジェット方式によって接着材１５を選択的に形成することによってその下部を樹脂パウダ固化部１７ａとし、これを繰り返して樹脂パウダ固化部１７ａと樹脂パウダ部１７ｂとが混在する樹脂パウダ積層体を得る。
【００６８】
その後に、樹脂パウダ固化部１７ａの中の接着材１５を完全に硬化させた後に、エアブローによって固化していない樹脂パウダ部１７ｂを取り除くことにより、キャビティ１８ｘ及び開口部１８ｙが設けられた第２絶縁層１８を得る。
【００６９】
このように、第２実施形態では、３次元ＣＡＤと連携されるインクジェット方式で樹脂パウダ層上に接着材を選択的に形成することに基づいて、キャビティや開口部が設けられた絶縁層を容易に形成することができる。従って、第１実施形態と同様に、各種の設計仕様に対応するキャビティを容易に形成でき、多品種の電子部品内蔵基板を高い生産効率で製造することができる。
【図面の簡単な説明】
【００７０】
【図１】図１は従来技術の電子部品内蔵基板の第１の製造方法を示す断面図である。
【図２】図２は従来技術の電子部品内蔵基板の第２の製造方法を示す断面図である。
【図３】図３は本発明の第１実施形態の電子部品内蔵基板の製造方法を示す断面図（その１）である。
【図４】図４は本発明の第１実施形態の電子部品内蔵基板の製造方法を示す断面図（その２）である。
【図５】図５は本発明の第１実施形態の電子部品内蔵基板の製造方法を示す断面図（その３）である。
【図６】図６は本発明の第１実施形態に係る電子部品内蔵基板を断面図である。
【図７】図７は本発明の第１実施形態に係る半導体装置を示す断面図である。
【図８】図８は本発明の第２実施形態の電子部品内蔵基板の製造方法を示す断面図（その１）である。
【図９】図９は本発明の第２実施形態の電子部品内蔵基板の製造方法を示す断面図（その２）である。
【符号の説明】
【００７１】
１…電子部品内蔵基板、２…半導体装置、５…半導体素子、６…受動素子、８…被実装体、１０…基板、１２，４２…第１配線層、１４，４４…第１絶縁層、１４ｘ，４４ｘ…第１ビアホール、１５…接着材、１６，４６…第２配線層、１７…樹脂パウダ層、１７ａ…樹脂パウダ固化部、１７ｂ…樹脂パウダ部、１８，４８…第２絶縁層、１８ａ…溶解性樹脂インク、１８ｂ…不溶性樹脂インク、１８Ｌ…樹脂インク層、１８ＬＭ…樹脂インク積層体、１８ｘ…キャビティ、１８ｙ，５２ｘ…開口部、１８ｘ，４８ｘ…第２ビアホール、１９ａ…第１ノズル、１９ｂ…第２ノズル、２０…第３絶縁層、２０ｘ…第２ビアホール、２２，５０…第３配線層、３０，３０ａ…キャパシタ部品、３２…部品基板、３４…下部電極、３４ａ…延在部、３４ｂ…補助電極、３６…誘電体層、３８…上部電極、４０…コア基板、４０ｘ…スルーホール、４１…スルーホールめっき層、４３…樹脂、５２…ソルダレジスト膜、５４…接続電極、５６…接続端子、Ａ…実装領域、Ｂ…ビアホール配置領域、Ｃ…絶縁層形成領域、Ｃｘ…キャパシタ。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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