(57)【要約】【課題】部品内蔵時に発生する樹脂流動により導電性ビアの形状が大幅に歪む場合があり、電気的に安定したビア接続が得られず、更に前記導電性ビアと接続される銅箔は、はんだ実装される要件を満たさなければならないという課題があった。【解決手段】第１の絶縁層１０２と、第２の絶縁層１０５とが積層されてなる多層基板部１１５と、この多層基板部１１５の最外層の第１の絶縁層１０２の内層側の配線パターン１１１に実装された回路部品１１２と、回路部品１１２を収容する収容部１１４とを有する部品内蔵基板１０１であって、回路部品１１２と、多層基板部１１５との間には、第２の硬化性樹脂１０６の硬化物を充填し、導電性ペースト１１０でビア１０９を形成してなる回路部品内蔵基板１０１とし、ビア１０９を、金属間化合物を主成分としてＣｕ粒子同士の面接触部を跨ぐようにその周囲を覆う第１金属領域と、Ｂｉを主成分とする第２金属領域から構成する。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
第１のガラス繊維と第１の硬化性樹脂と配線パターンとを有する第１の絶縁層と、
第２のガラス繊維と第２の硬化性樹脂とビアとを有する第２の絶縁層と、が積層されてなる多層基板部と、
この多層基板部の最外層の前記第１の絶縁層の内層側の前記配線パターンにはんだを用いて実装された回路部品と、
前記多層基板部に設けられ、前記回路部品を収容する収容部と、
を有する部品内蔵基板であって、
前記多層基板部は、硬化済みの前記第１の絶縁層と、未硬化の前記第２の絶縁層とが、交互に積層され硬化され一体化したものであり、
前記収容部に収容された前記回路部品と、前記多層基板部との間には、前記第２の絶縁層の前記第２の硬化性樹脂の硬化物が充填され、
前記ビアは、前記第２の絶縁層に形成された貫通孔と、この貫通孔に充填され前記第１の絶縁層の表面が瘤形状サイズが２μｍ以下に粗化された前記配線パターンとに電気的に接続されたＣｕとＳｎとＢｉとを少なくとも含む金属部分と樹脂部分とを含み、前記金属部分はＣｕ粒子からなる領域、金属間化合物を主成分として前記Ｃｕ粒子同士の前記面接触部を跨ぐようにその周囲を覆う第１金属領域と、Ｂｉを主成分とする第２金属領域から構成された導電性ペーストとからなることを特徴とする部品内蔵基板。
【請求項２】
前記収容部は、硬化済みの前記第１の絶縁層の一部が、前記第１のガラス繊維と共に貫通除去されてなる第１の開口部と、未硬化の第２の絶縁層の一部が、前記第２のガラス繊維と共に貫通除去されてなる前記第２の開口部と、が交互に積層されたものであって、
前記第１の開口部に露出した前記第１のガラス繊維の切断面は、前記第２の硬化性樹脂で覆われ、
前記第２の開口部の幅もしくは面積が前記第１の開口部の幅もしくは面積より小さい、もしくは前記第２の開口部の前記第２のガラス繊維の断面が、前記第１の開口部の前記第１のガラス繊維の断面より前記回路部品側に位置することを特徴とする請求項１記載の部品内蔵基板。
【請求項３】
前記収容部の周囲を囲う前記第２の絶縁層を構成する前記第２のガラス繊維の溶けた一部が、前記収容部に入っていることを特徴とする請求項１記載の部品内蔵基板。
【請求項４】
前記第２の絶縁層に形成されたビア部と、前記収容部との間に、前記第２のガラス繊維を設けている請求項１記載の部品内蔵基板。
【請求項５】
前記第２の絶縁層に充填される導電性ペーストは、ＣｕとＳｎとＢｉとを少なくとも含む金属部分と樹脂部分とを含み、前記金属部分はＣｕ粒子からなる領域、金属間化合物を主成分として前記Ｃｕ粒子同士の前記面接触部を跨ぐようにその周囲を覆う第１金属領域と、Ｂｉを主成分とする第２金属領域から構成されており、この導電性ペーストによって層間接続されるＣｕ配線パターン表面が瘤形状サイズが２μｍ以下である請求項１と請求項２のいずれか一つに記載の部品内蔵基板。
【請求項６】
前記硬化済みの前記第１の絶縁層の一部が前記第１のガラス繊維と共に貫通除去されてなる第１の開口部において、銅箔パターンが、開口部よりも後退している配線設計である請求項１と請求項２のいずれか一つに記載の部品内蔵基板。
【請求項７】
第１のガラス繊維と第１の硬化性樹脂と配線パターンとを有する第１の絶縁層と、
第２のガラス繊維と第２の硬化性樹脂とビアとを有する第２の絶縁層と、が積層されてなる多層基板部と、
この多層基板部の最外層の前記第１の絶縁層の外側の前記配線パターンとめっき接続を用いて実装された回路部品と、
前記多層基板部に設けられ、前記回路部品を収容する収容部と、
を有する部品内蔵基板であって、
前記多層基板部は、硬化済みの前記第１の絶縁層と、未硬化の前記第２の絶縁層とが、交互に積層され硬化され一体化したものであり、
前記収容部に収容された前記回路部品と、前記多層基板部との間には、前記第２の絶縁層の前記第２の硬化性樹脂の硬化物が充填され、
前記ビアは、前記第２の絶縁層に形成された貫通孔と、この貫通孔に充填され前記第１の絶縁層の前記配線パターンとに電気的に接続されたＣｕとＳｎとＢｉとを少なくとも含む金属部分と樹脂部分とを含み、前記金属部分はＣｕ粒子からなる領域、金属間化合物を主成分として前記Ｃｕ粒子同士の前記面接触部を跨ぐようにその周囲を覆う第１金属領域と、Ｂｉを主成分とする第２金属領域から構成された導電性ペーストとからなることを特徴とする部品内蔵基板。
【請求項８】
第１のガラス繊維と硬化済み第１の硬化性樹脂と配線パターンとを有する硬化済みの第１の絶縁層を複数枚用意する第１絶縁層工程と、
前記第１の絶縁層に、回路部品を収容する第１の収容部を形成する第１収容部形成工程と
第２のガラス繊維と未硬化の第２の硬化性樹脂とを有する未硬化の第２の絶縁層を複数枚用意する第２絶縁層工程と、
未硬化の前記第２の絶縁層に、第２の収容部を形成する第２収容部形成工程と、
未硬化の前記第２の絶縁層に、貫通孔を形成する貫通孔形成工程と、
未硬化の前記第２の絶縁層の前記貫通孔に導電性ペーストを充填する充填工程と、
どちらか一方以上の最外層となる第１の絶縁層の内層側の配線パターンを微細マイクロエッチング工法によって瘤形状サイズが２μｍ以下となるように銅箔表面を粗化する工程と、及び前記銅箔上に回路部品を実装する実装工程と、
前記第１の収容部が形成された前記第１の絶縁層と、前記第２の収容部が形成された未硬化の前記第２の絶縁層とを交互に積層すると共に、どちらか一方以上の最外層に前記実装工程で得られた前記第１の絶縁層を積層し多層基板部とする積層工程と、
多層基板部を加圧加熱し一体化すると共に、
前記貫通孔に充填された前記導電性ペーストと、前記第１の絶縁層の前記配線パターンとを電気的に接続し、
更に、前記第１、第２の収容部に収容された前記回路部品と、前記多層基板との間に、前記未硬化の前記第２の絶縁層に含まれる未硬化の前記第２の硬化性樹脂を充填する一体化工程と、
を少なくとも有する部品内蔵基板の製造方法。
【請求項９】
前記導電性ペーストがＣｕとＳｎとＢｉとを少なくとも含む金属部分と樹脂部分とを含み、前記金属部分はＣｕ粒子からなる領域、構成金属間化合物を主成分として前記Ｃｕ粒子同士の前記面接触部を跨ぐようにその周囲を覆う第１金属領域と、Ｂｉを主成分とする第２金属領域から構成されている請求項８記載の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、受動部品や能動部品等を内蔵する部品内蔵基板及びその製造方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
近年、電子機器の高機能化と共に、モジュールに代表されるデバイスの小型化が進んでいる。例えば、カメラモジュールに代表される様にモジュール基板に要求される層数が６層以上と多いにも拘わらず、基板厚みを一定厚み以下に抑え、且つ小型化する事が強く求められているアプリケーションがいくつか存在する。そのために部品内蔵基板が提案されている。
【０００３】
従来の電子部品内蔵基板について、図１４を用いて説明する。図１４は、従来の電子部品内蔵基板の断面図である。
【０００４】
図１４において、従来の部品内蔵基板１は、インナービア２、配線パターン３、内蔵層間接続ビア４、電気絶縁層５、コンポジット層６、回路部品７、部品内蔵層８等から構成されている。
【０００５】
なお、この技術の先行技術文献情報としては、例えば、特許文献１が知られている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特許第３５４７４２３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
特許文献１等に示す従来の部品内蔵基板では、弾性率が所定の値に規定された無機質フィラーと硬化性樹脂を含む混合物からなる電気絶縁材（本明細書ではコンポジット材と呼ぶ）を用いる事によって、部品内蔵に伴う樹脂流動に抗して導電性ビア接続が可能であり、配線パターンの引き回しの設計が容易であった。
【０００８】
一方、コンポジット材にはガラスクロスその他の補強材がないため、取り扱い上の課題が多く、特に大きなワークサイズの場合、コンポジットシートの取り扱い時等に欠けが発生しやすく、部品内蔵工程及びビア接続を実現する事は困難であった。更に加えてコンポジット材によるシートには厚みの制約が多く、限られた厚み仕様の中だけでしか、コンポジットシートを用いた部品内蔵基板を作製することができなかった。
【０００９】
こうした課題に対して、従来より、コンポジットシートをガラス補強材等があるプリプレグ材に置き換えて、部品内蔵工程と導電性ビア接続との両立性を試みることが行われていたが、部品内蔵時に発生する樹脂流動により導電性ビアの形状が大幅に歪む場合があり、電気的に安定したビア接続が得られないという課題があった。
【００１０】
更に前記導電性ビアと接続される銅箔は、はんだ実装される要件を満たさなければならないという新たな課題も有していた。
【００１１】
そこで、本発明は上記従来の問題を解決し、ＦＲ４などの配線基板用基材を用いる構成でありながら安定した導電性ビアペーストを用いた層間ビア接続を全層に実現することと同時に、大きなワークサイズで安定的に部品を内蔵できる部品内蔵基板を提案するものである。更に、部品内蔵時の樹脂流動に抗した安定ビア接続、銅箔と樹脂基材との密着確保、安定したはんだ濡れ性全てを両立させることができる部品内蔵基板を提案するものである。
【００１２】
本発明の部品内蔵基板及びその製造方法によって、初めて小型・薄型化・コスト・量産性に優れた部品内蔵基板とこれを用いたモジュールや、パッケージを提供することが可能となり、汎用デバイスとして部品内蔵基板が既存の汎用のモジュール、パッケージ基板に置き換えることが可能となる。
【課題を解決するための手段】
【００１３】
上記目的を達成するために本発明の部品内蔵基板は、第１のガラス繊維と第１の硬化性樹脂と配線パターンとを有する第１の絶縁層と、第２のガラス繊維と第２の硬化性樹脂とビア部とを有する第２の絶縁層と、が積層されてなる多層基板部と、この多層基板部の最外層の前記第１の絶縁層の内層側の前記配線パターンに実装された回路部品と、前記多層基板部に設けられ、前記回路部品を収容する収容部と、を有する部品内蔵基板であって、前記多層基板部は、硬化済みの前記第１の絶縁層と、未硬化の前記第２の絶縁層とが、交互に積層され硬化され一体化したものであり、前記収容部に収容された前記回路部品と、前記多層基板部との間には、前記第２の絶縁層の前記第２の硬化性樹脂の硬化物が充填され、前記ビア部は、前記第２の絶縁層に形成された貫通孔と、この貫通孔に充填され前記第１の絶縁層の前記配線パターンに電気的に接続された導電性ペーストとからなることを特徴とする部品内蔵基板とする。
【００１４】
更に、はんだ実装される銅箔と導電性ビアペーストによる安定したビア接続を確保するために前記導電性ペーストがＣｕとＳｎとＢｉとを少なくとも含む金属部分と樹脂部分とを含み、前記金属部分はＣｕ粒子からなる領域、金属間化合物を主成分として前記Ｃｕ粒子同士の前記面接触部を跨ぐようにその周囲を覆う第１金属領域と、Ｂｉを主成分とする第２金属領域から構成されていて、はんだ実装される銅箔表面は、微細マイクロエッチング工法によって瘤形状サイズが２μｍ以下となるように銅箔表面を粗化することによって、樹脂流動に抗した安定ビア接続、銅箔と樹脂基材との密着確保、安定したはんだ濡れ性全てを両立させることができる。
【発明の効果】
【００１５】
上記構成により、部品内蔵工程と導電性ビア接続との両立性が得られる構造、即ち、ＦＲ４などの配線基板用基材を用いる構成でありながら安定した導電性ビアペーストを用いた層間ビア接続を全層に実現することと同時に、大きなワークサイズで安定的に部品を内蔵できるプロセスを実現する事が出来る。結果として、小型・薄型化・コスト・量産性に優れた電子部品内蔵基板とこれを用いたモジュール及びパッケージを提供することが可能となり、汎用デバイスとして部品内蔵基板が既存のモジュール、パッケージ基板に置き換えることが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００１６】
【図１】（Ａ）（Ｂ）は、共に本発明の実施の形態１による８層構造による電子部品内蔵基板の断面図
【図２】（ｃ）（ｄ）は、それぞれ図１（Ａ）（Ｂ）の導電性ペーストによる接続部の模式図と、断面ＳＥＭ写真
【図３】（Ａ）〜（Ｆ）は、共に第１の絶縁層に、導電性ペーストからなるビアや、その両面に配線パターンを形成する様子を説明する断面図
【図４】（Ａ）〜（Ｇ）は、共に回路部品を実装する第１の絶縁層の製造方法の一例について説明する断面図
【図５】（Ａ）〜（Ｆ）は、第２の絶縁層の製造方法の一例を示す断面図
【図６】（Ａ）（Ｂ）は、硬化済の第１の絶縁層、未硬化の第２の絶縁層等を積層し、一体化し、硬化する様子を説明する断面図
【図７】（Ａ）（Ｂ）は、未硬化の第２の硬化性樹脂が染み出す様子を説明する断面図
【図８】（Ａ）（Ｂ）は、それぞれ本発明の部品内蔵基板の断面図と、断面のＳＥＭ写真
【図９】（Ａ）（Ｂ）は、共に部品内蔵基板の更なる薄層化を実現する構造を示す断面図
【図１０】（ｃ）（ｄ）（ｅ）は、それぞれ５層構造による電子部品内蔵基板の断面図と、その部分を拡大した図
【図１１】（ｆ）（ｇ）は、共にめっき接続とした場合の電子部品内蔵基板の断面図
【図１２】（Ａ）（Ｂ）は、それぞれ比較例１、比較例２の構造を示す断面図
【図１３】（Ａ）〜（Ｃ）は、共に実施例１、実施例２、実施例３の構造を示す断面図
【図１４】従来の電子部品内蔵基板の断面図
【発明を実施するための形態】
【００１７】
（実施の形態１）
以下に、本発明の電子部品内蔵基板及びその製造方法の実施の形態１について、図面を参照して説明する。
【００１８】
図１（Ａ）（Ｂ）は、それぞれ本発明の実施の形態１による８層構造による電子部品内蔵基板の断面図と、その部分を拡大した断面図である。なお図１（Ａ）（Ｂ）の間では、説明のため、一部を異ならせ、一部を省略している。
【００１９】
図１（Ａ）（Ｂ）において、１０１は部品内蔵基板、１０２は第１の絶縁層、１０３は第１の硬化性樹脂、１０４は第１のガラス繊維であり、第１の絶縁層１０２は、第１のガラス繊維１０４と、ここに含浸された第１の硬化性樹脂１０３から構成されている。１０５は第２の絶縁層、１０６は第２の硬化性樹脂、１０７は第２のガラス繊維であり、第２の絶縁層１０５は、第２のガラス繊維１０７と、ここに含浸された第２の硬化性樹脂１０６から構成されている。１０８は貫通孔、１０９はビア、１１０は導電性ペーストであり、図１において、これらは同じ場所で重複するため、一部重複するように記載している。第２の絶縁層１０５に形成された貫通孔１０８の内部には、導電性ペースト１１０が充填され、ビア１０９を構成している。１１１は配線パターンであり、第１の絶縁層１０２の上に形成されたものであり、第１の絶縁層１０２を介して、層間絶縁された複数の配線パターン１１１間は、第２の絶縁層１０５に形成された貫通孔１０８に充填された導電性ペースト１１０によって、電気的に層間接続されている。
【００２０】
１１２は回路部品、１１３は実装材料、１１４は収容部、１１５は多層基板部である。回路部品１１２は、部品内蔵基板１０１の最外層となるどちらか一方以上の、第１の絶縁層１０２の、内層側の配線パターン１１１に、半田等の実装材料１１３によって実装されている。また多層基板部１１５は、第１のガラス繊維１０４と第１の硬化性樹脂１０３と配線パターン１１１とを有する第１の絶縁層１０２と、第２のガラス繊維１０７と第２の硬化性樹脂１０６とビア１０９とを有する第２の絶縁層１０５とが積層されたものである。なお多層基板部１１５は、硬化済みの第１の絶縁層１０２と、未硬化の第２の絶縁層１０５とが、交互に積層され硬化され一体化したものとすることが望ましい。
【００２１】
また多層基板部１１５には、回路部品１１２より一回り大きい収容部１１４が形成されている。そして、収容部１１４に収容された回路部品１１２と、多層基板部１１５との間には、第２の絶縁層１０５に含浸された第２の硬化性樹脂１０６の硬化物が充填されている。
【００２２】
更に詳しく説明する。実施の形態１の部品内蔵基板１０１は、図１に示すように、配線パターン１１１に、チップコンデンサやチップ抵抗などの受動部品及びウエハレベルＣＳＰなどの回路部品１１２が実装材料１１３（例えばＳｎ−Ａｇ−Ｃｕ系はんだ材料等）により電気的及び機械的に接続されており、収容部１１４に埋設あるいは内蔵されている。また第１、第２の絶縁層１０２、１０５の層中にも配線パターン１１１が形成、配置されている。
【００２３】
また実装材料１１３が印刷塗布され、回路部品１１２が実装されるランド電極部（図示していない）を、その一部に構成する配線パターン１１１は、実装材料１１３の濡れ性を確保しつつ第２の絶縁層１０５（なお第２の絶縁層は、図示していないが、未硬化のすなわちプリプレグ状態の絶縁層が硬化してなるものである）との密着性を確保するため粗化されている。更により好ましくは、ランドとなる配線パターン１１１部分はリング状形状をしたソルダーレジスト（図示していない）に囲まれている。なおリング状とは、ソルダーレジストのパターン形状の一つであり、半田等からなる実装材料をリング状に囲うパターン形状を言う。
【００２４】
なお配線パターン１１１等を構成する銅箔の一面以上は、粗化処理することが望ましい。例えば、発明者らの検討によると、配線パターン１１１を構成する銅箔の表面の粗化状態は、粗面化部の凹凸構造の瘤形状サイズが２μｍ以下（Ｒｚ値  約２μｍ相当）のマイクロエッチング構造を取ることによって、第２の絶縁層１０５とはんだ等の実装材料１１３との界面に均一な厚み、例えば、約２．５μｍ厚みを有するＣｕ6Ｓｎ5金属間化合物層を形成することによって良好なはんだ濡れ性及び安定した接着強度、たとえば０．５ＫＮ以上の値（剥離ではなく、実装部品破壊モード）が得られることを確認している。
【００２５】
更に、粗面化処理によって、封止される樹脂（例えば、第２の絶縁層１０５に含浸されていた第２の硬化性樹脂１０６等）との密着強度を１ＫＮレベルの十分な値を確保出来ることを確認している。
【００２６】
また、回路部品１１２は実装面に形成された配線パターン１１１のみに接続しているものであって、その他の層に形成された配線パターン１１１に対しては電気的な接点を持たず、内蔵された回路部品１１２と回路部品１１２直上に形成された、第１の絶縁層１０２の上に形成された配線パターン１１１との間には、第２の絶縁層１０５（さらには第２の硬化性樹脂１０６）を必ず設けることで、これら部材間の密着強度を高め、部品内蔵基板としての、機械的強度を高め、ボイドの発生の抑制効果が得られる。
【００２７】
なお配線パターン１１１は電気導電性を有する物質から成り、例えば、銅（Ｃｕ）箔や導電性樹脂組成物から成る。本発明においてはＣｕ箔を所望の形状にパターニングして形成している。第１、第２の絶縁層１０２，１０５に用いる絶縁材料としては、第１、第２のガラス繊維１０４、１０７に、第１、第２の硬化性樹脂１０３、１０６となる熱硬化性のエポキシ樹脂を含浸させたガラスエポキシプリプレグ、ガラス織布に熱硬化性のビスマレイミド・トリアジン樹脂を含浸させたＢＴレジンプリプレグ、アラミド不織布に熱硬化性のエポキシ樹脂を含浸させたアラミドプリプレグ等を使用することが可能であるが、織布または不織布に硬化性樹脂を含浸させた構造であれば、様々な材料を使用することが可能である。
【００２８】
更に言えば、図１の断面図において、多層基板部１１５は、硬化済みの第１の絶縁層１０２と、未硬化の（あるいはプリプレグ状態の）第２の絶縁層１０５とが、交互に積層され硬化され一体化したものであるが、この未硬化の（あるいはプリプレグ状態の）第２の絶縁層１０５に形成された開口部（すなわち、図１における収容部１１４）近くの第２のガラス繊維１０７の一部は、収容部１１４となる開口部部分（図示していない）で切断され、その一部が溶けるように（あるいは、ピッチが広がるように、あるいはその切断片の一部が）、開口部に充填され、第２の硬化性樹脂（未硬化状態）の中に、拡散している。
【００２９】
このように、第２の絶縁層１０５を構成する第２のガラス繊維１０７の一部を、積極的に収容部１１４（あるいは後述する開口部）に充填、硬化させた第２の硬化性樹脂１０６の中に設けることで、靭性を高める効果が得られる。
【００３０】
更に言えば、本発明の構造とすることで、第２の硬化性樹脂１０６の回路部品１１２を収納する収容部１１４への充填性が優れ、ボイド無く気密な樹脂充填を実現するうえで、好適である。
【００３１】
以上のように、図１に示す部品内蔵基板１０１は、第１のガラス繊維１０４と第１の硬化性樹脂１０３と配線パターン１１１とを有する第１の絶縁層１０２と、第２のガラス繊維１０７と第２の硬化性樹脂１０６とビア１０９とを有する第２の絶縁層１０５と、が積層されてなる多層基板部１１５と、この多層基板部１１５の最外層の第１の絶縁層１０２の内層側の配線パターン１１１に実装された回路部品１１２と、多層基板部１１５に設けられ、回路部品１１２を収容する収容部１１４と、を有する部品内蔵基板１０１であって、多層基板部１１５は、硬化済みの第１の絶縁層１０２と、未硬化の第２の絶縁層１０５とが、交互に積層され硬化され一体化したものであり、収容部１１４に収容された回路部品１１２と、多層基板部１１５との間には、第２の絶縁層１０５の第２の硬化性樹脂１０６の硬化物が充填され、ビア１０９は、第２の絶縁層１０５に形成された貫通孔１０８と、この貫通孔１０８に充填され第１の絶縁層１０２の配線パターン１１１に電気的に接続された導電性ペースト１１０とから構成されている。
【００３２】
図２（ｃ）（ｄ）は、それぞれ図１（Ａ）（Ｂ）の導電性ペースト１１０による接続部の模式図と、断面ＳＥＭ写真である。１７はＣｕ粒子であり、１８は金属間化合物を主体とした第１金属領域、１９は第２金属領域であり、Ｂｉを主成分とする。２０はＣｕ粒子１７同士が互いに変形して面接触してなる面接触部を示す（図では点線で示している）。
【００３３】
前述の図１（Ｂ）に示すように、はんだ実装される銅箔と導電性ペースト１１０による安定したビア接続を確保するために前記導電性ペースト１１０が図２（ｄ）に示すようにＣｕとＳｎとＢｉとを少なくとも含む金属部分と樹脂部分とを含み、前記金属部分はＣｕ粒子からなる領域、金属間化合物を主成分として前記Ｃｕ粒子同士の前記面接触部２０を跨ぐようにその周囲を覆う第１金属領域と、Ｂｉを主成分とする第２金属領域から構成されている。
【００３４】
更に言えば、本ビア１０９部分は、何れも銅箔配線パターン１１１によって、両面から加熱プレス時に余計に圧縮をかけることができるため、Ｃｕ粒子の連続体からなる領域を形成することができる。
【００３５】
なお、はんだ実装される銅箔表面は、微細マイクロエッチング工法によって瘤形状サイズが２μｍ以下となるように銅箔表面を粗化することによって、樹脂流動に抗した安定ビア接続、銅箔と樹脂基材との密着確保、安定したはんだ濡れ性全てを両立させることができる。図２（ｃ）に接続界面の拡大図を示す。はんだ濡れ性を確保するため、微細マイクロエッチング工法によって瘤形状サイズが２μｍ以下に粗化されている。
【００３６】
図２（ｃ）（ｄ）に示すように、ビア１０９は、第２の絶縁層１０５に形成された貫通孔１０８と、この貫通孔１０８に充填され第１の絶縁層１０２の表面が瘤形状サイズが２μｍ以下に粗化された配線パターン１１１とに電気的に接続されたＣｕとＳｎとＢｉとを少なくとも含む金属部分（すなわち、Ｃｕ粒子１７、第１金属領域１８、第２金属領域１９とを含む部分、またはこれらからなる部分）と樹脂部分（すなわち導電性ペースト１１０中の樹脂部分）とを含む。
【００３７】
更にこのビア１０９における前記金属部分（すなわち、Ｃｕ粒子１７、第１金属領域１８、第２金属領域１９と、を含む部分、またはこれらからなる部分）はＣｕ粒子１７からなる領域と、ＣｕとＳｎからなる金属間化合物を主成分として前記Ｃｕ粒子同士が互いに後述する図５（Ｆ）等で示す突出部１１８を設けることで互いに変形し面接触してなる面接触部２０を跨ぐようにその周囲を覆う第１金属領域と、Ｂｉを主成分とする第２金属領域と、から形成された導電性ペースト１１０から形成される。
【００３８】
金属部分は、Ｃｕ粒子１７と、錫，錫‐銅合金，及び錫‐銅金属間化合物からなる群から選ばれる少なくとも１種の金属を主成分とする第１金属領域１８と、Ｂｉを主成分とする第２金属領域１９とを含む。Ｃｕ粒子１７の少なくとも一部は、それらが互いに加圧され互いに変形して面接触して形成した面接触部２０を介して、一塊の結合体(符号等は付与していない)を形成している。そしてこの結合体が、配線間を電気的に接続する低抵抗の導通路として機能する。
【００３９】
Ｃｕ粒子１７の平均粒径は０．１〜２０μｍ、さらには、１〜１０μｍの範囲であることが好ましい。Ｃｕ粒子１７の平均粒径が小さすぎる場合には、ビアホール導体中において、接触点が多くなるため導通抵抗が大きくなる傾向がある。また、このような粒径の粒子は高価である傾向がある。一方、Ｃｕ粒子１７の平均粒径が大きすぎる場合には、１００〜１５０μｍφのように径の小さいビアホール導体を形成しようとした場合に、充填率を高めにくくなる傾向がある。
【００４０】
Ｃｕ粒子１７の純度は、９０質量％以上、さらには９９質量％以上であることが好ましい。Ｃｕ粒子１７はその銅純度が高いほどより柔らかくなる。そのために後述する加圧工程において押し潰されやすくなるために、複数のＣｕ粒子１７同士が接触する際にＣｕ粒子１７が容易に変形することにより、Ｃｕ粒子１７同士の接触面積が大きくなる。また、純度が高い場合には、Ｃｕ粒子１７の抵抗値がより低くなる点からも好ましい。
【００４１】
なお、Ｃｕ粒子１７の平均粒径や、Ｃｕ粒子１７同士が面接触している面接触部２０は、形成された多層配線基板を樹脂埋めした後、ビア１０９の断面を研磨（必要に応じてFOCUSED  ION  BEAM等の微細加工手段も使って）して作成した試料を走査型電子顕微鏡（ＳＥＭ）を用いて観察することにより確認及び測定される。
【００４２】
多数のＣｕ粒子１７は互いに接触して結合体（符号等は付与していない）を形成することにより、低抵抗の導通路を形成する。
【００４３】
また、ビア１０９においては多数のＣｕ粒子１７が整然と整列することなく、図２（ｃ）に示すようにランダムに接触することにより、複雑なネットワークを有するように低抵抗の結合体（符号等は付与していない）が形成されていることが好ましい。結合体がこのようなネットワークを形成することにより電気的接続の信頼性を高めることができる。また、多数のＣｕ粒子１７同士が面接触する位置もランダムであることが好ましい。ランダムな位置でＣｕ粒子１７同士を面接触させることにより、熱を受けたときにビア１０９の内部で発生する応力や、外部から付与される外力をその変形により分散させることができる。
【００４４】
ビア１０９中に含有されるＣｕ粒子１７の体積割合としては、３０〜９０体積％、さらには、４０〜７０体積％であることが好ましい。Ｃｕ粒子１７の体積割合が低すぎる場合には、多数のＣｕ粒子１７が互いに面接触することにより形成された結合体の、導通路としての電気的接続の信頼性が低下する傾向があり、高すぎる場合には、抵抗値が信頼性試験で変動しやすくなる傾向がある。
【００４５】
図２（ｃ）に示すように、錫，錫−銅合金，及び錫−銅金属間化合物からなる群から選ばれる少なくとも１種の金属を主成分とする第１金属領域１８の少なくとも一部はＣｕ粒子１７の表面に接触するように形成されている。また、第１金属領域１８の少なくとも一部は、Ｃｕ粒子１７同士が互いに面接触している部分である面接触部２０を跨ぐように覆っていることが好ましい。このように面接触部２０を跨ぐように第１金属領域１８が形成されることにより、面接触部２０の接触状態がより補強される。
【００４６】
第１金属領域１８は、錫，錫−銅合金，及び錫−銅金属間化合物からなる群から選ばれる少なくとも１種の金属を主成分として含有する。具体的には、例えば、Ｓｎ単体，Ｃｕ6Ｓｎ5，Ｃｕ3Ｓｎ等を含む金属を主成分として含む。また、残余の成分としては、ＢｉやＣｕ等の他の金属元素を、本発明の効果を損なわない範囲、具体的には、例えば、１０質量％以下の範囲で含んでもよい。
【００４７】
また、金属部分（すなわち、Ｃｕ粒子１７、第１金属領域１８、第２金属領域１９とを含む部分。またはこれらからなる部分）においては、図２（ｃ）に示すように、Ｂｉを主成分とする第２金属領域１９が、Ｃｕ粒子１７とは接触せず、第１金属領域１８と接触するように存在していることが好ましい。ビア１０９において、第２金属領域１９をＣｕ粒子１７と接しないように存在させた場合には、第２金属領域１９は第１金属領域１８の導電性を低下させない。
【００４８】
第２金属領域１９は、Ｂｉを主成分として含有する。また、第２金属領域１９は、残余の成分として、ＢｉとＳｎとの合金または金属間化合物等を本発明の効果を損なわない範囲、具体的には、例えば、２０質量％以下の範囲で含んでもよい。
【００４９】
なお、第１金属領域１８と第２金属領域１９とは互いに接しているために、通常、何れもＢｉ及びＳｎの両方を含む。この場合において、第１金属領域１８は第２金属領域１９よりもＳｎの濃度が高く、第２金属領域１９は第１金属領域１８よりもＢｉの濃度が高い。また、第１金属領域１８と第２金属領域１９との界面は、明確であるよりも、不明確である方が好ましい。界面が不明確である場合には、熱衝撃試験等の加熱条件においても界面に応力が集中することを抑制することができる。
【００５０】
一方、ビア１０９を構成する樹脂部分（符号等は付与していない）は、硬化性樹脂の硬化物からなる。硬化性樹脂は特に限定されないが、具体的には、例えば、耐熱性に優れ、また、線膨張率が低い点からエポキシ樹脂の硬化物がとくに好ましい。
【００５１】
ビア１０９中の樹脂部分の体積割合としては、０．１〜５０体積％、さらには、０．５〜４０体積％であることが好ましい。樹脂部分の体積割合が高すぎる場合には、抵抗値が高くなる傾向があり、低すぎる場合には、製造時に導電性ペーストの調製が困難になる傾向がある。
【００５２】
次にビアホール導体の形成方法の一例について説明する。
【００５３】
例えば、後述する図３（（Ｃ）〜（Ｄ）、あるいは図５（Ｆ）〜図６（Ａ）、あるいは図９（Ａ）〜（Ｂ）、あるいは図１０（ｃ）〜（ｄ）に示すように、突出部１１８を設けた導電性ペースト１１０を加圧圧縮し、この加圧圧縮状態を保ったまま、加熱し、ビア１０９を形成する。この加圧圧縮によって、高密度化されたＣｕ粒子１７同士が互いに接触する。加圧圧縮においては、当初はＣｕ粒子１７同士は互いに点接触し、その後、圧力が増加するにつれて押し潰されて、互いに変形し面接触して面接触部２０を形成する。このように、多数のＣｕ粒子１７同士が面接触することにより、上層の配線と下層の配線とを低抵抗な状態で電気的に接続するための結合体が形成される。
【００５４】
更にこの加圧圧縮状態を保ったまま、加熱する。こうすることで、Ｃｕ粒子１７の表面全体がＳｎ−Ｂｉ系半田粒子で覆われることがなく、Ｃｕ粒子１７が互いに直接面接触した面接触部２０を跨ぐように、第１、第２金属領域１８、１９が形成される。
【００５５】
すなわち、多数のＣｕ粒子１７同士を加圧圧縮し、互いに面接触する面接触部２０を介して接触するような状態とし、この状態で、導電性ペースト中のＳｎ−Ｂｉ系半田粒子を溶融させることにより、Ｃｕ粒子１７の表面を溶融したＳｎ−Ｂｉ系半田で濡らすことができる。その結果、Ｃｕ粒子１７同士が互いに変形して面接触してなる面接触部２０を跨ぐように、第１金属領域１８を形成させることができる。
【００５６】
以上のように、Ｃｕ粒子１７同士が互いに変形して面接触してなる面接触部２０を形成させた後、導電性ペースト１１０中のＳｎ−Ｂｉ系ハンダ粒子を融点以上に加熱して溶融させることにより、接触する第１金属領域１８と第１金属領域１８に接する第２金属領域１９を形成する。
【００５７】
なお導電性ペースト１１０の中に添加しておく半田粒子としては、比較的低温域で溶融する半田材料として、Ｓｎ−Ｐｂ系半田、Ｓｎ−Ｉｎ系半田、Ｓｎ−Ｂｉ系半田などがある。これらの材料のうち、Ｉｎは高価であり、Ｐｂは環境負荷が高いとされている。
【００５８】
一方、Ｓｎ−Ｂｉ系半田の融点は、電子部品を表面実装する際の一般的な半田リフロー温度よりも低い１４０℃以下である。従って、Ｓｎ−Ｂｉ系半田のみを回路基板のビアホール導体として単体で用いた場合には、半田リフロー時にビアホール導体の半田が再溶融することによりビア抵抗が変動してしまうおそれがある。一方、本実施形態のビアペーストを用いた場合には、Ｓｎ−Ｂｉ系半田粒子のＳｎがＣｕ粒子の表面と反応することによりＳｎ−Ｂｉ系半田粒子からＳｎ濃度が減少し、一方で、加熱冷却工程を経ることによりＢｉが析出してＢｉ相が生成される。そして、このようにＢｉ相を析出させて存在させることにより、半田リフローに供してもビアホール導体の半田が再溶融しにくくなる。その結果、半田リフロー後でも、抵抗値の変動が起こりにくくなる。
【００５９】
（実施の形態２）
次に、図３から図７を用いて、実施の形態１で説明した、部品内蔵基板１０１の製造方法の一例について説明する。
【００６０】
なお、部品内蔵基板１０１としては、少なくとも一方の最外層に設ける実装配線基板（部品等の実装面は、内層側であっても外層あるいは表層側であっても良い）と、内層配線（あるいは再配線）を構成する中継配線基板と、これらを層間（更にはビアを介して）接続する基板間接続層を用いて、製造することができる。
【００６１】
図３（Ａ）〜（Ｆ）は、共に第１の絶縁層１０２に、導電性ペースト１１０からなるビア１０９や、その両面に配線パターン１１１を形成する様子を説明する断面図である。
【００６２】
図３では、部品内蔵基板１０１を構成する、中継配線基板の製造方法について説明する。図３において、１２１は中継配線基板である。
【００６３】
図３（Ａ）において、第１の絶縁層１０２は、第１のガラス繊維１０４（図示してい  ない）に、未硬化状態の第１の硬化性樹脂１０３（図示していない）が含浸されてなる、プリプレグ１１６（すなわち、未硬化状態）に相当する。
【００６４】
図３（Ｂ）に示すように、未硬化状態の第１の絶縁層１０２の両面に、保護フィルム１１７を設け、貫通孔１０８を形成する。その後、貫通孔１０８に、導電性ペースト１１０を充填する。その後、保護フィルム１１７を剥離し、図３（Ｃ）に示すように、導電性ペースト１１０からなる突出部１１８を形成する。
【００６５】
図３（Ｄ）は、図３（Ｃ）で示したサンプルの両面に、銅箔１１９を貼り付け、第２の硬化性樹脂１０６を硬化した様子を説明する断面図である。図３（Ｄ）において、第１の絶縁層１０２の両面に固定された銅箔１１９は、貫通孔１０８に充填された導電性ペースト１１０によって、電気的に層間接続されている。
【００６６】
図３（Ｅ）は、図３（Ｄ）に示したサンプルの両面に固定した銅箔１１９を、露光、現像、エッチング工程（詳細は省略する）を経て、配線パターン１１１とした様子を示す断面図である。
【００６７】
図３（Ｆ）は、図３（Ｅ）のサンプルの所定部分に、第１の開口部１２０を設けた様子を示す断面図である。こうして作製した中継配線基板１２１は、後述する図６（Ａ）で、他のシート部材と積層、一体化され、部品内蔵基板１０１となる。
【００６８】
なおこの第１の開口部１２０を、他の開口部（図示していない）と共に、厚み方向に積層することで、回路部品１１２を収容する収容部１１４（共に図示していない）を形成することになる。
【００６９】
なお図３に示すように第１の絶縁層１０２に形成された配線パターン１１１は、図１で示した内蔵する回路部品１１２を損傷無く埋めるために、図３（Ｅ）に示すようにパターン形成した後に空隙の形成（図３（Ｆ））を行う。空隙となる第１の開口部１２０は、生産性に配慮してドリルで形成出来ることが望ましい。但し、内蔵する部品が集中している場合、即ち回路部品１１２の一群が狭隣接実装されている場合は、まとめ抜きする方が好ましく、その場合はトムソン刃の様な型で一括で、くり抜いても構わない。
【００７０】
なお図３（Ａ）〜（Ｆ）において、第１の絶縁層１０２の中に設けた第１のガラス繊維１０４や、第２の硬化性樹脂１０６等は図示していない。
【００７１】
次に、図４を用いて、部品内蔵基板１０１の、どちらか一方以上の最外層となる（更には、回路部品１１２を実装することになる）、第１の絶縁層１０２について説明する。
【００７２】
図４（Ａ）〜（Ｇ）は、共に回路部品１１２を実装する第１の絶縁層１０２の製造方法の一例について説明する断面図であり、１２２は、実装基板である。
【００７３】
図４（Ａ）〜（Ｄ）は、図３（Ａ）〜（Ｄ）と同様な工程であり、詳細を省略する。
【００７４】
図４（Ｅ）〜（Ｇ）は、第１の絶縁層１０２の片面に、回路部品１１２を、半田等の実装材料１１３を介して、実装する様子を示す断面図である。
【００７５】
こうして、図４（Ｇ）に示すような、実装基板１２２を形成する。なお実装基板１２２の表面に実装された回路部品１１２を、内層側とし、前述の収容部１１４に収容することで、部品内蔵基板１０１となる。
【００７６】
図５（Ａ）〜（Ｆ）は、第２の絶縁層１０５の製造方法の一例を示す断面図である。
【００７７】
図５において、１２６は基板間接続層である。
【００７８】
図５（Ａ）は、未硬化状態（あるいはプリプレグ状態）の第２の絶縁層１０５の断面図であり、第２の硬化性樹脂１０６や第２のガラス繊維１０７は、図示していない。
【００７９】
図５（Ｂ）に示すように、未硬化状態（あるいはプリプレグ状態）の第２の絶縁層１０５に、第２の開口部１２３を形成する。なお第２の開口部１２３の形成は、前述の第１の開口部１２０の形成と同様に、レーザーあるいはパンチ、ドリル等で実施する。
【００８０】
図５（Ｃ）は、第２の開口部１２３が形成された、第２の絶縁層１０５の両面に、保護フィルム１１７を設けた様子を示す断面図である。
【００８１】
図５（Ｄ）は、保護フィルム１１７を設けた状態で、未硬化状態の第２の絶縁層１０５に、貫通孔１０８を設けた様子を示す断面図である。
【００８２】
図５（Ｅ）は、保護フィルム１１７に形成された貫通孔１０８に、導電性ペースト１１０を、スキージ１２４を介して、充填する様子を示す断面図である。
【００８３】
図５（Ｆ）は、図５（Ｅ）のサンプルから、保護フィルム１１７を剥離した様子を示す断面図であり、基板間接続層１２６の一例である。
【００８４】
次に、図６を用いて、図３〜図５で作製した、硬化済の第１の絶縁層１０２、未硬化の第２の絶縁層１０５等を積層する様子を説明する。
【００８５】
図６（Ａ）（Ｂ）は、硬化済の第１の絶縁層１０２、未硬化の第２の絶縁層１０５等を積層し、一体化し、硬化する様子を説明する断面図である。図６における矢印１２５は、これらシート状部材を、加圧、加熱、圧着、一体化する方向を示す。なお加圧、加熱し、一体化する際に、市販の真空を用いた加熱加圧装置を用いることができる。
【００８６】
図６（Ａ）において、どちらか一方以上の最外層となる、硬化済の第１の絶縁層１０２の、内層側の配線パターン１１１には、半田等の実装材料１１３を介して、回路部品１１２が実装されている。また第１の開口部１２０が設けられた硬化済の第１の絶縁層１０２と、第２の開口部１２３が設けられた未硬化の第２の絶縁層１０５とは、互いに位置合わせされた状態で、互いに交互に積層され、一体化され、硬化され、多層基板部１１５を形成する。
【００８７】
また第１の開口部１２０と、第２の開口部１２３とは、互いに厚み方向に積層され、収容部１１４を形成する。
【００８８】
またこの積層され、加圧される際に、複数の硬化済の第１の絶縁層１０２の層間に挿入された、未硬化状態の第２の絶縁層１０５より、未硬化状態の第２の硬化性樹脂１０６が染み出し、収容部１１４に収容された回路部品１１２と、多層基板部１１５との隙間をボイド等の発生を抑制しながら充填し、最後に硬化する。
【００８９】
図６（Ｂ）は、こうして得られた部品内蔵基板１０１の断面の一例を示す。
【００９０】
なお図６（Ａ）に示すように予め所定位置に、第１の開口部１２０や第２の開口部１２３からなる収容部１１４を形成し、導電性ペースト１１０が充填された基板間接続層１２６等を複数枚、準備するとともに、予め所定位置に、これら開口部が形成されたシート状の基板等を、複数枚、積層することで、導電性ペースト１１０による層間接続ビア構造が実現でき、上下方向に圧縮されていれば、より強固なビア接続を実現する事ができる。
【００９１】
さらに図６（Ａ）で示す一括積層の断面図に示す導電性ビア１０９を接続するランド（ランドとは、配線パターン１１１の、導電性ペースト１１０と、電気的に接続される部分に相当する）がベタ面ではなく、周辺から凸状に突出した電極構造とすることにより、積極的に導電性ペースト１１０に対して圧縮応力を熱プレス時に発生させることができ、安定したビア接続を実現する。本効果は、ビア１０９に主に圧縮により接続が確保される銅粉を主成分とする導電性ペースト１１０を用いるときに顕著に効果が得られる。
【００９２】
次に、図７を用いて、硬化済の第１の絶縁層１０２と、未硬化の第２の絶縁層１０５を積層し、加圧、一体化する際に、未硬化の第２の絶縁層１０５から、未硬化の第２の硬化性樹脂１０６が染み出し、上下に積層された第１の絶縁層１０２の端面（すなわち、第１の開口部１２０）や、収容部１１４に収容された回路部品１１２との隙間を、濡らし、充填する様子を説明する。
【００９３】
図７（Ａ）（Ｂ）は、未硬化の第２の硬化性樹脂１０６が染み出す様子を説明する断面図である。図７（Ａ）（Ｂ）における矢印１２５は、硬化済の第１の絶縁層１０２と、未硬化の第２の絶縁層１０５を積層し、加圧する方向を示す。
【００９４】
図７（Ａ）において、硬化済の第１の絶縁層１０２の一面以上には配線パターン１１１を突出した状態で、更に第２の絶縁層１０５の両面には導電性ペースト１１０を突出した状態で、それぞれ形成している。こうすることで、導電性ペースト１１０と、配線パターン１１１との密着力を高め、ビア１０９（図示していない）の電気抵抗を小さくする効果が得られる。
【００９５】
図７（Ｂ）は、未硬化の第２の絶縁層１０５から突出した導電性ペースト１１０や、硬化済の第１の絶縁層１０２から突出した配線パターン１１１によって、第２の絶縁層１０５に含まれる、未硬化の第２の硬化性樹脂１０６が染み出す様子を示す。図７（Ｂ）に示すように、未硬化の第２の絶縁層１０５に形成された第２の開口部１２３から染み出した、未硬化の第２の硬化性樹脂１０６は、第１の絶縁層１０２の第１の開口部１２０や、回路部品１１２との隙間に充填され、硬化され、これらを一体化する。
【００９６】
更に詳しく説明する。図７（Ａ）に示すように、第２の絶縁層１０５となるプリプレグ１１６（番号は付与していない）の貫通孔１０８に充填された導電性ペースト１１０が第１の絶縁層１０２に設けられた配線パターン１１１に加圧、圧着される。
【００９７】
更にこの加圧、圧着によって、プレプレグ１１６（第２の絶縁層１０５として図示しているため、１１６の数字は図示していない）を構成する第２の硬化性樹脂１０６が、プリプレグ１１６から、回路部品１１２側へ流れ出し、回路部品１１２との間の隙間を充填する。
【００９８】
なおプリプレグ１１６に含まれる第２の硬化性樹脂１０６が、回路部品１１２側へ流れる際に、プリプレグ１１６の貫通孔１０８に充填された導電性ペースト１１０の立体的な形状に影響を与えることがないが、これは、導電性ペースト１１０の周囲が、プリプレグ１１６を構成する第２のガラス繊維１０７で囲われているためである。
【００９９】
このため、図７（Ａ）（Ｂ）に示すような構成とすることで、積層時の加圧圧力を高めた場合でも、導電性ペースト１１０からなるビア１０９が変形し、回路部品１１２側へ流動、あるいは移動することはない。
【０１００】
なお図７（Ａ）（Ｂ）に示す構成とすることで、加圧圧力を高めることで、導電性ペースト１１０から形成されたビア１０９のビア抵抗を下げられる。
【０１０１】
なお、図６（Ａ）（Ｂ）の構造としても、内蔵された回路部品１１２に、直接、加圧圧力はかからないので、回路部品自体や、その実装部分の信頼性に影響を与えることが無い。
【０１０２】
なお導電性ペースト１１０を、予め突起状等に硬化した状態として、図７（Ａ）（Ｂ）に示したような加圧積層を行うことが可能であるが、導電性ペースト１１０が硬化した状態では、この加圧圧縮の際に、プリプレグ１１６部分に圧力が発生しにくく、回路部品１１２との隙間を埋める未硬化の第２の硬化性樹脂１０６等の染み出しが十分でない。これは導電性ペースト１１０が、加圧時の圧力を支えてしまう分、プリプレグ１１６にかかる圧力が低下するためである。また硬化済みの導電性ペースト１１０の場合、加圧圧縮してもビア抵抗が下がりにくい。
【０１０３】
一方、未硬化状態の導電性ペースト１１０を用いた場合、加圧圧縮の際に、導電性ペースト１１０が厚み方向に圧縮（あるいは緻密化）印加される分、プリプレグ１１６に、十分な圧縮圧力がかかることとなる。また未硬化の導電性ペースト１１０の場合、加圧圧縮によってビア抵抗が下がりやすい。
【０１０４】
更に図７（Ａ）（Ｂ）に図示するように、第２の開口部１２３から、回路部品１１２側の第２のガラス繊維１０７の断面を、第１の開口部１２０の第１のガラス繊維１０４の断面より回路部品１１２側に位置させることで、第２の絶縁層１０５から染み出される第２の硬化性樹脂１０６を効率良く吐出、あるいは回路部品１１２の表面に一種の呼び水、あるいはガイドとして流動させやすく、あるいは循環させやすくすることができ、回路部品１１２の周りを完全に第２の硬化性樹脂１０６で充填し、ボイド発生を無くせる。
【０１０５】
更に、第２の絶縁層１０５を構成する第２のガラス繊維１０７の一部を、溶かすように、収容部１１４の中に投入する、あるいは混ざり込ませることで、その靱性を高める効果が得られる。
【０１０６】
なお、前述の図１や図６に示すように、部品内蔵基板１０１の最外層に形成する配線パターン１１１は、ベタの銅箔１１９を用いて熱プレス等による一括積層工程を経た後、エッチングにてパターニングを行っても構わない（図示せず）。ベタの銅箔１１９を用いることで、両面に配線パターン１１１を形成済みの基板を一括積層してなる構造体と比較して、パターンずれを抑制できる。この理由は、表裏の配線パターン１１１のズレを同時に同一のマーカーを用いてアライメントパターニングすることにより、必要最小限、たとえば±２０μｍ以内にズレを抑えられるためである。多層化する際には、何れの層間接続においても導電性ペースト１１０を用いて電気的に接続する。
【０１０７】
なおビア１０９は、導電性ペースト１１０を充填した接続方式を基本として考えるが、最外層の層間接続に限りレーザーで穴加工した後、めっき接続を行うコンフォーマルビア接続形式何れでも構わない。
【０１０８】
更に、内蔵された回路部品１１２を接続する実装材料１１３に前記レーザーで穴加工したビアを用いてめっき接続方式で接続しても構わない。めっき接続を採用することで、根本的に２次実装であるはんだリフロー時に実装材料１１３が再溶融することを抜本的に回避でき、更なる高安定接続が得られるからである。なお、内蔵される回路部品１１２がチップＬＣＲ部品である場合は外部電極がＣｕ電極であることが好ましい。
【０１０９】
なお多層化構造で且つ小型・薄型化構造を訴求する場合は、内蔵された回路部品１１２の周りの収容部１１４をぎりぎりまで小さくして、内蔵された回路部品１１４と層間接続となるビア１０９との距離を必要最小限にまで小さくする必要がある。
【０１１０】
その場合、本発明に示すように、硬化済みの第１の絶縁層１０２の一部が第１のガラス繊維１０４と共に貫通除去されてなる第１の開口部１２０において、銅箔１１９からなる配線パターン１１１が、第１の開口部１２０よりも、後退している配線とすることが望ましい。なお実用的には５０ミクロン以上後退することが望ましい。これは開口部の形成時の加工ばらつきを考慮し、後退した配線とすることで、ショート回避できるためである。ここで後退している配線とは、回路部品１１２に面する開口部より外側に（あるいはより離れる方向に）、配線パターンを設けることを意味する。
【０１１１】
このように図６（Ａ）等で示した、積層プロセス時の位置ばらつきで回路部品１１２の外部電極（図示していない）と、第１の開口部１２０とが、接触するような場合においても、第１の絶縁層１０２の表面に形成されている銅箔１１９からなる配線パターン１１１との間のショートを回避する事ができる。
【０１１２】
なお内蔵される回路部品１１２は、例えば受動部品チップコンデンサやチップ抵抗のような所望の特性を予め形成され、外面に接続電極を有するチップ型の電子部品であるが、能動部品、例えば端子数が比較的少ないウエハレベルパッケージ等も含まれる。実装材料１１３としては、少なくとも２種類以上の金属元素が配合され、各金属同士による合金接続を伴って電気的及び機械的に接続できる材料であり、例えば錫（Ｓｎ）−銀（Ａｇ）系、錫（Ｓｎ）−銀（Ａｇ）−銅（Ｃｕ）系、錫（Ｓｎ）−亜鉛（Ｚｎ）系、金（Ａｕ）−亜鉛（Ｚｎ）系、錫（Ｓｎ）−アンチモン（Ｓｂ）系などの材料が使用可能である。更にこれらの材料に限らず回路部品１１２を実装できる実装材料であるなら、金属、樹脂にこだわらず、何れの材料も使用可能である。また本発明の部品内蔵基板１０１を、マザーボード配線基板の上に半田で二次実装する場合等において、実装材料１１３中の合金の融点が、接合後に高温側へシフトする融点変化型の材料組成とすることで、二次実装時の実装材料１１３の再溶融を防止する。
【０１１３】
ただし、何れの実装材料１１３であっても、配線パターン１１１に対して濡れ広がり性がある程度確保され、密着強度が得られる材料が必要である。
【０１１４】
このように、実装材料１１３を工夫する場合について、前述の図４等を用いて、更に詳しく説明する。
【０１１５】
例えば、前述の図４（Ａ）から（Ｅ）で示したように、基板に内蔵する回路部品１１２を実装する多層基板を準備する。ここでは、導電性ペースト１１０が充填された未硬化状態の第１の絶縁層１０２（例えば、市販のプリプレグを使う）を、図４（Ｄ）に示すように銅箔１１９で積層した後、パターニングを行い図４（Ｅ）で示す多層板を形成する。
【０１１６】
なお配線パターン１１１上に内蔵部品、例えば受動部品のような回路部品１１２を実装するためには、図４（Ｆ）で示すように実装材料１１３の印刷形成を行い、図４（Ｇ）で示すように内蔵する回路部品１１２をマウント及びリフロー加熱で実装接続を行う。
【０１１７】
なお実装材料１１３が二次実装時のリフロー熱履歴も含め、確実にランド電極（図示していない）となる配線パターン１１１上に止まっていなければ接続できないため、より好ましくはリング状のレジスト形状で囲まれている事が好ましい。なお実装材料１１３は、環境汚染物質である鉛（Ｐｂ）を含有しない材料であることが重要である。
【０１１８】
更にいえば、２次実装時に実施されるリフローにおいて、はんだに代表される実装材料の形状が維持される構造体であることが重要である。
【０１１９】
なお内蔵部品がたとえばウエハレベルＣＳＰ等、能動部品である場合は、もし部品高さが許容されるのであれば、ウエハレベルＣＳＰに低背のはんだボール（ＢＧＡ）が予め形成されていることが好ましい。
【０１２０】
（実施の形態３）
次に、実施の形態３として、発明者らが作製したサンプルを用いて、更に本発明の部品内蔵基板１０１について説明する。
【０１２１】
図８（Ａ）（Ｂ）は、それぞれ本発明の部品内蔵基板の断面図と、断面のＳＥＭ写真である。
【０１２２】
図８（Ａ）（Ｂ）では、第１の絶縁層１０２からなる中継配線基板１２１と第２の絶縁層１０５からなる基板間接続層１２６を交互に積層すると共に、更にその最外層に第１の絶縁層１０２からなる実装基板１２２を設け、これらを積層した全層６層板の断面図及び、実際に試作を行ったサンプル断面写真である。
【０１２３】
図８（Ａ）の断面図において、第２の絶縁層１０５からなるプリプレグ１１６（図示せず）に設けた第２の開口部（図示せず）近くの第２のガラス繊維１０７の一部は、第２の開口部分で切断され、その一部が溶けるように（あるいは、ピッチが広がるように、あるいはその切断片の一部が）、開口部に充填され、未硬化状態の第２の硬化性樹脂１０６の中に拡散し、第２の硬化性樹脂１０６の硬化と共に、収容部１１４を構成する。
【０１２４】
この構造とすることで、第２の絶縁層１０５からの第２の硬化性樹脂１０６の、収容部１１４への充填性が向上し、ボイド無く気密な樹脂充填を実現するうえで、好適である。
【０１２５】
更に図８（Ｂ）のＳＥＭによる断面写真に示すように、発明者らが実際試作を行った部品内蔵基板１０１（番号は付与せず）においても、回路部品１１２の収容部１１４に第２の硬化性樹脂１０６の未充填を示すボイド等の発生は観察されなかった。
【０１２６】
なお第１のガラス繊維１０４は、第１の絶縁層１０２の第１の開口部１２０（図示せず）で、第１の硬化性樹脂１０３と略同一部分（例えば、ドリルや切削での場合）で、粗面状に切断することによって、第２の絶縁層１０５との密着力を高める効果が得られる。
【０１２７】
更に第１の開口部１２０の形成を、レーザー等で行った場合、第１のガラス繊維１０４は、第１の硬化性樹脂１０３の切断部より、その先端部が略球状の塊となった状態で、一部を突出させることができ、第２の硬化性樹脂１０６との密着力を高められる。
【０１２８】
これらのサンプルは、ＪＥＤＥＣで規定された吸湿リフロー試験８５℃、６０％ＲＨ、１７６ｈｒ吸湿後の２６０℃繰り返しリフロー試験においても、膨れ、剥離は発生せず、各界面部分においても課題が発生せず、信頼性が高い内蔵基板１０１が得られたことが判った。
【０１２９】
（実施の形態４）
次に、実施の形態４として、部品内蔵基板１０１の総厚を薄くする場合について説明する。
【０１３０】
図９（Ａ）（Ｂ）は、共に内蔵基板１０１の総厚を薄くする様子を説明する断面図である。図９（Ａ）（Ｂ）において、第１、第２の絶縁層１０２、１０５に設けた第１、第２のガラス繊維１０４、１０７は図示していない。
【０１３１】
一括積層プロセスを示す図９（Ａ）は、基本的に前述の図６（Ａ）と同じ構成要素で組み合わされているが、内蔵部品と対向する位置に形成された、最外層となる２層基板からなる実装基板１２２の配線パターン１１１において、内層側の配線パターン１１１の、回路部品１１２と重なる部分の配線パターン１１１は、選択的に削除している。
【０１３２】
このように、配線パターン１１１の、内蔵される回路部品１１２に重なる領域（あるいは面積部分）には、配線パターン１１１を形成しないことが望ましい。内蔵する回路部品１１２が、チップＬＣＲ部品の場合、実装用端子１２７（外部電極、あるいは端子電極、端面電極と呼ばれることもある）が、実装側のみならずその反対側（例えば、上下と側面の３面、あるいは上下側面左右の計５面）にも形成されている場合があり、厚み方向において充分な絶縁距離が得られない場合、ショートを引き起こしてしまう懸念があるが、図９（Ａ）（Ｂ）の構造とすることで、こうした課題を解決できる。
【０１３３】
図９（Ａ）（Ｂ）は、共に部品内蔵基板１０１の更なる薄層化を実現する構造を示す断面図である。
【０１３４】
本発明の部品内蔵基板１０１の構造とすることで、内蔵基板１０１の総厚を少しでも薄くするため、回路部品１１２と配線パターン１１１との間隔は５０μｍ以下、場合によっては２５μｍ以下で設計する事が可能となる。
【０１３５】
更に回路部品１１２の高さには、必ずばらつきが有り、２５μｍ程度のスペース確保であれば、高さばらつきによって内蔵される回路部品１１２の直上に配線パターン１１１があると電極間ショートしてしまう可能性がある。そのため、従来では、電極間ショート回避のために必要以上にスペースを確保する必要があり、従来の部品内蔵基板では、その総厚が厚くなっていた。
【０１３６】
こうした課題に対し、図９（Ａ）（Ｂ）に示すように配線パターン１１１を、内蔵する回路部品１１２が配置されている領域には形成していないようにする事によって、厚みスペースを３０μｍ以下まで少なくしても、回路部品１１２の部品高さ厚みばらつき分を吸収することができ、更に内蔵する回路部品１１２へ不要な圧力がかからず、回路部品１１２が割れることがない。また電極間ショートを回避できる。
【０１３７】
なお、本実施の形態４では８層基板の例を示しているが、８層基板に固定されるものではなく、必要に応じて更なる偶数層の多層化１０，１２層あるいは６層の構造が可能である。ただし、その際においても回路部品１１２を内蔵する２層配線板を中心材料として両面同時に配線層を形成している。
【０１３８】
部品内蔵基板１０１に用いる第１の絶縁層１０２、第２の絶縁層１０５に用いる絶縁材料はガラス織布に熱硬化性のエポキシ樹脂を含浸させたガラスエポキシプリプレグ、ガラス織布に熱硬化性のビスマレイミド・トリアジン樹脂を含浸させたＢＴレジンプリプレグ、アラミド不織布に熱硬化性のエポキシ樹脂を含浸させたアラミドプリプレグ等を使用することが可能であるが、織布または不織布に硬化性樹脂を含浸させた構造であれば、様々な材料を使用することが可能である。また、織布または不織布に硬化性樹脂を含浸させたプリプレグ材料以外にも、二酸化珪素やアルミナ等の無機フィラーと硬化性樹脂との混合物を用いる事も可能である。
【０１３９】
なお、部品内蔵となる層を構成する導電性ペースト１１０を充填した基板間接続層１２６のビア１０９において、ビア１０９から回路部品１１２までの第２の絶縁層１０５に占める熱硬化性樹脂１０６の組成割合をその他周辺部の熱硬化性樹脂１０６の組成割合よりも少なくする事ができる。
【０１４０】
また記載した様に回路部品１１２の周辺部には、未硬化状態の第２の絶縁層１０５を熱プレスにて圧縮、染み出した未硬化の第２の硬化性樹脂１０６のみ覆われるため、収容部１１４を充填する樹脂成分が熱膨張係数等の物性が３次元的に等方的であり、内蔵された回路部品１１２に対し、ヒートサイクル時にクラック等の発生原因となる応力モードを低減させる効果が得られる。一方、ガラスクロス等がある従来のプリプレグで、回路部品１１２を直接内蔵してしまうとＸＹ方向の熱膨張係数とＺ軸方向の熱膨張係数が大幅に異なるため、剪断的応力が内蔵部品に働きやすくなり、内部にクラック等が発生しやすくなる懸念がある。
【０１４１】
このように、第２の開口部１２３を設けた、未硬化状態の第２の絶縁層１０５から染み出す未硬化の第２の硬化性樹脂１０６によって、回路部品１１２を内蔵することで、回路基板層のみならず中間基板体となる中継配線基板１２１の、回路部品１１２の極近傍までビア１０９を形成することができ（例えば、ビア１０９のセンター位置が内蔵される回路部品１１２の端部から４００ミクロン以内（用途に応じては３００ミクロン以下）に形成する事が可能となり、小型、高密度化が可能となる。
【０１４２】
以上のように、本発明の部品内蔵基板１０１の構成とすることで、収容部１１４の内側形状と、内蔵される回路部品１１２の外側形状とを、より近づけることができ、クリアランスを４００μｍ、更には３００μｍ未満まで小さくできるため、モジュールあるいはパッケージを更に小型化できる。
【０１４３】
なお、積層後の基板の反りを防止するためには、各材料の線膨張係数に配慮することが非常に重要であり、こうした熱膨張の調整に、第２のガラス繊維１０７を用いることができる。
【０１４４】
表層となる実装基板１２２上には、必要に応じてソルダーレジストを形成しても構わない。
【０１４５】
次に、銅箔１１９の表面の粗面化について説明する。
【０１４６】
粗化する方法としては、粗化とはんだ濡れ性との両立を実現するため、工程の管理が比較的容易なマイクロエッチング法によって、銅または銅合金の表面を粗化する事が好ましい。通常のエッチング法による粗化によるマット面と呼ばれる粗化箔であれば、Ｒｚを１μｍレベルまで低減したとしてもはんだ濡れ性が不適であり、マイクロエッチングする必要性が明確となる。これは、通常の電解粗化銅箔１１９の粗化形状が、凸状に瘤を付けた形状を有することでアンカー効果が得られているが、本形状は非常に濡れ性の観点からは不適であることが本発明の過程で明確となった。一方、平滑な銅箔１１９形状から、マイクロエッチングで凹状にくり抜く様な粗化形状を形成すると、樹脂成分とのアンカー効果は得られつつ、はんだ濡れ性はむしろ向上する。
【０１４７】
更に付け加えれば、導電性ペースト１１０として、はんだ材料を用いる場合、はんだ材料がＳｎとＳｎよりも高融点の金属とからなる化合物を含む場合、すなわち、再リフロー時の融点が高温になる高温はんだを用いる場合は、一次実装時のはんだ溶融時のレベリング効果が不十分な傾向があり、内蔵するチップ部品高さばらつきが大きくなってしまう課題を有していた。しかし、はんだ濡れ性に優れたマイクロエッチングできめ細かい凹凸粗化形状の銅電極を用いて実装することで、レベリング性を向上させ、内蔵するチップ部品高さばらつきを抑制でき、幅広いはんだ材料において好ましい。結果として、より厳しい２次はんだリフロー工程（高温のリフロー）が想定させる用途において、はんだ変形が殆ど無く強固な接続信頼性を有するデバイスを提供できる。
【０１４８】
（実施の形態５）
以下、本発明の実施の形態５として、上述した実施の形態及びその比較例を挙げて、本発明の効果について結果を［表１]を用いて説明する。なお、特に説明しない限りは実施の形態１等と同一の構造については、同一番号を付与して説明を省略する。
【０１４９】
【表１】
2012033879.tif 000003
【０１５０】
［表１］は、６層で構成される部品内蔵基板１０１の基材内容、導電性ペースト１１０内容を含めた各種積層構造時のビア接続性、吸湿時のはんだリフロー信頼性、信頼性試験時の基板外観（膨れの有無）、機械強度信頼性設計上の課題、プロセス上の課題をまとめている。
【０１５１】
図１２（Ａ）（Ｂ）は、それぞれ比較例１，比較例２の構造を示す断面図である。１２８はコンポジットシートである。
【０１５２】
図１３（Ａ）〜（Ｃ）は、共に実施例１〜実施例３の構造を示す断面図である。図１３において、１２９は、ＣｕＳｎ金属間化合物を含む導電性ペースト硬化物である。
【０１５３】
図１２（Ａ）に示す比較例１は、特許文献１に示されている構造であり、コンポジットシート１２８を用いて回路部品１１２が導電性ペースト１１０を用いたビア１０９によって、接続と共に内蔵されている。比較例１の構造では、内蔵する回路部品１１２が０６０３サイズ等、小さい場合は、空隙を空けずに内蔵できる特長を有するが、図１２（Ａ）に示すように、ビアが回路部品１１２に近接している場合、特にビア接続形状は変形しやすくなり、歪む場合がある。
【０１５４】
図１２（Ａ）に示す比較例１の構造では、回路部品１１２を内蔵している層厚分に関しては、再配線等が出来ないため、同一厚みで考えた場合の配線収容性に劣る。あるいは基板厚みが厚くなる場合がある。または回路部品１１２を実装する基板を多層化する必要がある。さらにコンポジットシート１２８を用いる場合は、取り扱うワークサイズを大きくする事が困難だったため、１５０ｍｍ□ワークサイズで内蔵試作を行った。
【０１５５】
図１２（Ｂ）に示す比較例２は、大きなワークサイズで基板プロセスを行うことに配慮し、ビア１０９（図中では導電性ペースト１１０に相当するため、図示していない）に、導電性ペースト１１０を充填したプリプレグを全層スタック構造で積層して回路部品１１２を内蔵した場合を示す。回路部品１１２の内蔵のために形成した空隙への樹脂流動のため、層間を接続する導電性のビア１０９が大きく歪む事が確認された。また、比較例２では、ランドレス（ランドの無いものを意味する）でビアペースト間を接続するため、ビア径を２００μｍφと大きく確保する必要があり、且つ、今回の比較例サンプルでは、初期ビア接続は確認できたが、リフロー試験等で大幅に接続抵抗が大きく変動する事が確認できた。
【０１５６】
図１３（Ａ）に示す実施例１（交互積層導入の一例）は、本発明の構造の一例とし、第２の開口部１２３の第２のガラス繊維１０７の断面と、第１の開口部１２０の第１のガラス繊維１０４の断面とを略一致させ、面同士が略同一面にした場合について説明するものである。その結果、実施例１サンプルにおける基本落下試験（１．５ｍ落下試験  １５００Ｇ）では問題は発生していない。一方、更に過酷な落下試験（３ｍ落下試験等  ３０００Ｇ）においては、回路部品の収容部、樹脂充填部の機械強度が持ちこたえられない事が考えられるが、こうした更に高い信頼性が要求される場合には、実施例２、３に示すような構成とすることができる。
【０１５７】
すなわち、過酷な機械的信頼性が要求される場合、実施例２（収容部形状工夫の一例として、ガラス繊維の一部を収容部に挿入する）の構成とすることで、実施例１の構成に加えて、ガラス繊維による収容部１１４の更なる靱性向上が可能となる。
【０１５８】
樹脂充填性の観点からも、実施例１の場合で、原則、０６０３サイズチップ部品、１００５サイズチップ部品の単独内蔵あるいは、２〜３個連内蔵の形態であれば、気泡無く充填する事が出来る。一方、ウエハレベルＣＳＰの内蔵及びその周辺への複数のチップ部品が狭隣接で実装されていて、広い収容部を樹脂充填しなければならない場合は、大多数は気泡無く樹脂充填できるものの、ごく少数気泡が発生する事例が確認された。この様な特殊な内蔵回路部品レイアウトの場合は、実施例２で示す構成が樹脂充填の観点より有効に寄与する。樹脂充填が１００％できている。
【０１５９】
また、より過酷な吸湿リフロー信頼性が要求される場合、実施例１の構成に加えて、実施例３（ＣｕＳｎ金属間化合物を含むＡｇコートＣｕ粉系導電性ペーストをビアに導入）によって、よりビア抵抗変化率が少ない接続信頼性を確保する事ができる。
【０１６０】
この様に、信頼性レベルに応じて、実施例２や実施例３の様に構成を変化させることで、より過酷な信頼性レベルに対応した部品内蔵基板を提供することが出来る。
【０１６１】
図１３（Ｂ）に示す実施例２（収容部形状工夫の一例）では、実施例１と比較するため、第２の開口部１２３（図示していない）の第２のガラス繊維１０７の断面が、第１の開口部１２０の第１のガラス繊維１０４の断面より回路部品１１２側に位置するように試作実施したものである。
【０１６２】
図１３（Ａ）に示す実施例１と同様に内蔵された回路部品１１２に関する吸湿リフロー信頼性（ＪＥＤＥＣ  Ｌｅｖｅｌ.２）では、基板の膨れ、ボイド発生が無いこと、落下試験で回路部品にクラックが発生しないこと等の規格を満足する事を確認している。
【０１６３】
但し一部、内蔵された回路部品１１２の近傍のビア１０９に関しては、吸湿リフロー時に、ビア接続抵抗が２０％程度、上昇している。
【０１６４】
図１３（Ｃ）に示す実施例３では、ビア１０９を構成する導電性ペースト１１０に、ＣｕＳｎ金属間化合物を含むＡｇコートＣｕペーストを用いた。図１３（Ｂ）に示す実施例２より、ＣｕＳｎ金属間化合物を含むＡｇコートＣｕ導電性ペースト硬化物１２９を用いることで、吸湿リフロー時の導電性ビア抵抗変化は、１０％以内に抑制されることが判る。
【０１６５】
以上のように、貫通孔１０８に充填され、基板間を接続する役目を担う導電性ペースト１１０には、ＣｕＳｎ金属間化合物を含む導電性ペーストを使うことが有用である。すなわち、導電性フィラーとしてＳｎ−Ｂｉ合金を主成分とする金属粒子からなるものを使うことで、更に信頼性を高められる。これは未硬化状態（あるいはプリプレグ状態）の第２の絶縁層１０５の貫通孔１０８に充填されるビア接続用の導電性ペースト１１０は、回路部品１１２が内蔵されるに伴い発生する樹脂流動に抗して銅箔１１９等とビア接続される必要があり、強固な界面密着性が求められるからであり、Ｓｎ−Ｂｉ合金を主成分とする金属粒子からなる導電性ペースト１１０を用いる事により銅箔１１９との間で金属拡散を発生させ、合金反応層を形成することで安定した接続が得られるからである。
【０１６６】
以上のように、本発明を用いることで、回路部品１１２を内蔵する配線層領域を配線層が形成された硬化済絶縁層と、未硬化である導電性ペースト１１０が充填されたプリプレグとの積層構造で構成させることにより、部品内蔵時のビア歪みの回避、中継基板としての再配線能力、限られた厚みの範囲内での多層化の実現を行うことができる。
【０１６７】
こうした本発明の構造によって、従来の部品内蔵基板において、配線層が形成された硬化済絶縁層を用いる事で、回路部品を収容する収容部、即ち、孔に収納された回路部品と、回路部品１１２と第１及び第２の絶縁層１０２、１０５との隙間に対して、樹脂を充填する供給元が限定されてしまい、ボイドが発生する可能性があるという課題を解決できる。
【０１６８】
これは本発明において、回路部品１１２の収容部１１４は、硬化済みの第１の絶縁層１０２の一部が第１のガラス繊維１０４と共に貫通除去されてなる第１の開口部１２０と、未硬化の第２の絶縁層１０５の一部が第２のガラス繊維１０７と共に貫通除去されてなる第２の開口部１２３と、が積層されたものであって、第１の開口部１２０に露出した第１のガラス繊維１０４の切断面は、第２の硬化性樹脂１０６で覆われるためである。
【０１６９】
なお第２の開口部１２３の幅もしくは面積が第１の開口部１２０の幅もしくは面積より小さい、もしくは第２の開口部１２３の第２のガラス繊維１０７の断面が、第１の開口部１２０の第１のガラス繊維１０４の断面より回路部品１１２側に位置させることで、第２の絶縁層１０５から染み出される第２の硬化性樹脂１０６を、効率良く循環させられる。そして、内蔵する回路部品１１２周りを完全に樹脂で充填し、ボイド発生を無くす効果を発揮する。更に言えば、第２のガラス繊維１０７の一部を、回路部品１１２を覆う第２の硬化樹脂１０６の中に設けることで靱性を高める効果が得られる。その結果、本発明は上記において、ボイドの発生を効果的に抑制することができるためである。
【０１７０】
更に、必要に応じて、一部にＣｕＳｎ金属間化合物を有する鉛フリーハンダで回路部品を実装することで、更に部品内蔵層のビア接続信頼性を高めることができる。
【０１７１】
なお、市場から部品内蔵基板に対して、さらに多層化構造で且つ小型・薄型化構造を訴求されるが、こうした市場ニーズに対して、本発明の部品内蔵基板１０１では、硬化済みの第１の絶縁層１０２の一部が第１のガラス繊維１０４と共に貫通除去されてなる第１の開口部１２０において、配線パターン１１１が、開口部よりも５０μｍ以上、後退している配線とすることで、内蔵プロセス時の位置ばらつきで回路部品１１２の電極部分と第１の絶縁層１０２に形成されている配線パターン１１１とのショートを回避できる。
【０１７２】
また市場ニーズとして、多層化構造で且つ薄型化構造が求められるが、こうした市場ニーズに対して、本発明の部品内蔵基板１０１は、収納される回路部品１１２を包含する第１の絶縁層１０２部に形成される配線パターン１１１に於いて、回路部品１１２に対向する領域には配線パターン１１１を積極的に設けないこととすることで、多層化構造で且つ薄型化構造を実現する。
【０１７３】
このように、本発明の部品内蔵基板１０１は、回路部品１１２の高さばらつき（更には、もっとも背が高い回路部品が実装、内蔵された箇所においても）、回路部品１１２と直上に配線パターン１１１を有する絶縁層との界面が接触してしまった場合においても、電気的ショート現象を回避することができるため、優れた高信頼性を実現する。
【０１７４】
（実施の形態６）
以下に、本発明の電子部品内蔵基板及びその製造方法の実施の形態６について、図面１０（ｃ）〜（ｅ）を参照して説明する。
【０１７５】
前述の図９（Ａ）（Ｂ）は、共に部品内蔵基板の更なる薄層化を実現する構造を示す断面図であったが、図１０（ｃ）（ｄ）（ｅ）は、それぞれ５層構造による電子部品内蔵基板の断面図と、その部分を拡大した図であり、図９（Ａ）（Ｂ）と、図１０（ｃ）（ｄ）（ｅ）は、別々の構造や作用効果を説明するものである。
【０１７６】
図１０（ｃ）（ｄ）（ｅ）は、それぞれ本発明の実施の形態６による５層構造による電子部品内蔵基板の断面図と、その部分を拡大した断面図であり、前述の図８（Ａ）（Ｂ）で説明したものと、異なる電子部品内蔵基板に関する説明である。
【０１７７】
内蔵部品と基板配線パターンとの接続方法には、大きく分けてはんだ接続とめっき接続があり、部品の端子電極の構成によってその向き不向きが発生する。
【０１７８】
通常のチップＬＣＲ部品は２端子構造であり、実装される数も多い。そのため、セルフアライメント効果によって実装接続信頼性が確保されるはんだ接続が好適である。一方、多端子を有する部品で特にウエハレベルＣＳＰの様に端子がエリア配置されている場合はめっきビアで直上に引き出してファンアウトする再配線構造が可能となるため、好適である。
【０１７９】
本実施の形態では、前記両タイプの部品（チップＣ及びウエハレベルＣＳＰ）を内蔵した基板の好適な構造及び製造プロセスを説明する。
【０１８０】
本実施の形態では、図１０（ｃ）に示すようにチップＣ１１２はフェイスダウンのはんだ実装、ウエハレベルＣＳＰ１３０はフェイスアップのダイボンド実装を２層基板１２２に対して行っている。
【０１８１】
本構造の製造方法としては、レイヤー２とレイヤー３との層間ビアのみ予め導電性ビアペーストを充填、プレス硬化したもので電気接続している。レイヤー３とレイヤー４との層間ビアについては、図９（Ａ）に示すように一括積層における加熱プレスによって接続されるが、本部分は実施の形態１で記載したように、部品内蔵時の樹脂流動に抗したビア接続、はんだ濡れ性を満たす銅箔粗化状態とのビア接続を両立させるため、図２（ｃ）（ｄ）で示したような構成を取る必要がある。
【０１８２】
一方、フェイスアップのダイボンド実装されたウエハレベルＣＳＰ１３０に対しては、エリア状の外部端子電極に対して、精度良くアライメントした後レーザービア加工を行い、デスミア、無電解Ｃｕめっき、電解Ｃｕめっきを行いコンフォーマルビア（あるいはフィルドめっきビア）１３１を形成する。しかる後にフォトリソ工法によりＣｕパターニングを行い、ファンアウト再配線層１３２を形成する。
【０１８３】
なお、ウエハレベルＣＳＰ１３０の外部端子数が多く、端子ピッチも狭隣接している場合は、再配線層の形成方法としてセミアディティブ法を用いる方が好適である。
【０１８４】
また、本実施の形態ではウエハレベルＣＳＰを取り上げて説明したベアの半導体を埋め込んでめっきビア接続しても構わない。
【０１８５】
図１０（ｄ)では、内蔵されているチップＣ１１２の引き出し面とウエハレベルＣＳＰ１３０の再配線引き出し面をそれぞれ両面、反対側に形成した場合を記載しているが、図１１（ｆ）（ｇ）に示すように同一面側に両部品とも配線を引き出しても構わない。
【０１８６】
図１１（ｆ）（ｇ）は、共にめっき接続とした場合の電子部品内蔵基板の断面図である。なお、図１１（ｆ）の場合は工程上、両部品ともめっきビア１３１で引き出す方が好適である。図１１（ｇ）の場合は、２次実装で実施されるはんだリフロー条件等が高温で厳しい条件の場合に好適な構造である。
【産業上の利用可能性】
【０１８７】
本発明における部品内蔵基板およびその製造方法は、小型・低背化に好適で低コストで量産性に優れるため、実用化しやすく、特に小型化が求められるモジュール及びパッケージとして有用である。
【符号の説明】
【０１８８】
１７  Ｃｕ粒子
１８  第１金属領域
１９  第２金属領域
２０  面接触部
１０１  部品内蔵基板
１０２  第１の絶縁層
１０３  第１の硬化性樹脂
１０４  第１のガラス繊維
１０５  第２の絶縁層
１０６  第２の硬化性樹脂
１０７  第２のガラス繊維
１０８  貫通孔
１０９  ビア
１１０  導電性ペースト
１１１  配線パターン
１１２  回路部品
１１３  実装材料
１１４  収容部
１１５  多層基板部
１１６  プリプレグ
１１７  保護フィルム
１１８  突出部
１１９  銅箔
１２０  第１の開口部
１２１  中継配線基板
１２２  実装基板
１２３  第２の開口部
１２４  スキージ
１２５  矢印
１２６  基板間接続層
１２７  実装用端子
１２８  コンポジットシート
１２９  ＣｕＳｎ金属間化合物を含む導電性ペースト硬化物
１３１  めっきビア
１３２  ファンアウト再配線層
【図１】
2012033879.tif 000004
【図３】
2012033879.tif 000005
【図４】
2012033879.tif 000006
【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図２】
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【図８】
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