JP2002305364A - 回路部品内蔵モジュールおよびその製造方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 無機フィラーと熱硬化性樹脂とを含む混合物
からなる電気絶縁性基板を用いることによって、高密度
で回路部品の実装が可能であり且つ信頼性が高い回路部
品内蔵モジュールおよびその製造方法を提供する。 【解決手段】 無機フィラー７０重量％〜９５重量％と
熱硬化性樹脂とを含む混合物からなる電気絶縁性基板１
０１と、電気絶縁性基板１０１の一方の主面に形成され
た第１の配線パターン１０２ｂと、電気絶縁性基板１０
１の他方の主面に形成された第２の配線パターン１０２
ａと、電気絶縁性基板１０１に埋設され第１の配線パタ
ーン１０２ｂに電気的に接続された少なくとも１つの回
路部品１０３と、第１の配線パターン１０２ｂと第２の
配線パターン１０２ａを電気的に接続するように電気絶
縁性基板１０１内に形成されたインナービア１０４とを
含む。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、回路部品内蔵モジ
ュールに関し、特にたとえば、回路部品が電気絶縁性基
板の内部に配置される回路部品内蔵モジュールに関す
る。

【０００２】

【従来の技術】近年、電子機器の高性能化、小型化の要
求に伴い、回路部品の高密度、高機能化が一層叫ばれて
いる。そのため、回路部品の高密度、高機能化に対応し
た回路基板が要求されている。

【０００３】回路部品を高密度化する方法として、回路
を多層化する方法が考えられるが、従来のガラス−エポ
キシ基板では、ドリルによる貫通スルーホール構造を用
いる必要があるため、高密度実装化への対応が困難であ
る。このため、最も回路の高密度化が図れる方法とし
て、ＬＳＩ間や部品間の配線パターンを最短距離で接続
できるインナービアホール接続法の開発が、各方面で進
められている。

【０００４】インナービアホール接続法では、必要な各
層間のみの接続が可能であり、回路部品の実装性にも優
れている（特開昭６３−４７９９１、特開平６−２６８
３４５）。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、従来、
インナービアホール接続法で用いられてきた基板は、樹
脂系の材料で構成されていたため、熱伝導度が低いとい
う問題があった。回路部品内蔵モジュールでは、回路部
品の実装密度が高密度になればなるほど部品から発生す
る熱を放熱させる必要が高くなるが、従来の基板では十
分に放熱をすることができず、回路部品内蔵モジュール
の信頼性が低下するという問題があった。

【０００６】本発明は、上記従来の問題を解決するた
め、高密度で回路部品の実装が可能であり且つ信頼性の
高い回路部品内蔵モジュールおよびその製造方法を提供
することを目的とする。

【０００７】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、本発明の回路部品内蔵モジュールは、無機フィラー
７０重量％〜９５重量％と熱硬化性樹脂とを含む混合物
からなる電気絶縁性基板と、前記電気絶縁性基板の一方
の主面に形成された第１の配線パターンと、前記電気絶
縁性基板の他方の主面に形成された第２の配線パターン
と、前記電気絶縁性基板に埋設され前記第１の配線パタ
ーンに電気的に接続された少なくとも１つの回路部品
と、前記第１の配線パターンと前記第２の配線パターン
を電気的に接続するように前記電気絶縁性基板内に形成
されたインナービアとを含む。この回路部品内蔵モジュ
ールでは、回路部品から発生する熱が、無機フィラーに
よって速やかに放熱されるため、信頼性の高い回路部品
内蔵モジュールが得られる。さらに、無機フィラーを選
択することによって、内蔵する回路部品にあわせて電気
絶縁性基板の熱伝導度、線膨張係数、誘電率、絶縁耐圧
等を変化させることができる。また、半導体素子および
チップコンデンサを含む回路部品内蔵モジュールでは、
半導体素子とチップコンデンサとの距離を短くすること
によって、電気信号のノイズを低減することができる。

【０００８】上記回路部品内蔵モジュールでは、少なく
とも２種類以上の回路部品が前記電気絶縁性基板に埋設
されていることが好ましい。

【０００９】上記回路部品内蔵モジュールでは、前記回
路部品は半導体ベアーチップを含むことが好ましい。

【００１０】上記回路部品内蔵モジュールでは、回路部
品が、チップ状の抵抗、チップ状のコンデンサおよびチ
ップ状のインダクタから選ばれる少なくとも一つの部品
を含むことが好ましい。チップ状の部品を用いることに
よって、電気絶縁性基板に容易に埋設することができ
る。

【００１１】上記回路部品内蔵モジュールでは、前記半
導体ベアーチップは前記第１の配線パターンにフリップ
チップボンディングされていることが好ましい。

【００１２】上記回路部品内蔵モジュールでは、前記イ
ンナービアは導電性樹脂組成物からなることが好まし
い。インナービアが導電性樹脂組成物からなる場合は、
製造が容易になる。

【００１３】上記回路部品内蔵モジュールでは、前記配
線パターンが導電性樹脂組成物を含むことが好ましい。
導電性樹脂組成物を用いることによって、配線パターン
を容易に形成することができる。

【００１４】上記回路部品内蔵モジュールでは、前記配
線パターンが、エッチング法または打ち抜き法で形成さ
れた金属板のリードフレームからなることが好ましい。
金属板のリードフレームは、電気抵抗が低いからであ
る。エッチング法を用いることによって、微細なパター
ンの配線パターンを形成することができる。打ち抜き法
を用いることによって、簡易な設備で配線パターンを形
成することができる。

【００１５】上記回路部品内蔵モジュールでは、混合物
は、分散剤、着色剤、カップリング剤および離型剤から
選ばれる少なくとも一つの添加剤をさらに含むことが望
ましい。分散剤によって、熱硬化性樹脂中の無機フィラ
ーを均一性よく分散させることができる。着色剤によっ
て、電気絶縁性基板を着色することができるため、回路
部品内蔵モジュールの放熱性をよくすることができる。
カップリング剤によって、熱硬化性樹脂と無機フィラー
との接着強度を高くすることができるため、電気絶縁性
基板の絶縁性を向上できる。離型剤によって、金型と混
合物との離型性を向上できるため、生産性を向上でき
る。

【００１６】上記回路部品内蔵モジュールでは、電気絶
縁性基板の線膨張係数が８×１０^-6／℃〜２０×１０^-6
／℃であり、かつ電気絶縁性基板の熱伝導度が１ｗ／ｍ
Ｋ〜１０ｗ／ｍＫであることが好ましい。セラミック基
板に近い熱伝導度が得られ、放熱性に富む基板が得られ
るからである。

【００１７】本発明の第１の回路部品内蔵モジュールの
製造方法は、無機フィラー７０重量％〜９５重量％と未
硬化状態の熱硬化性樹脂とを含む混合物を用いて板状体
Ａを形成する工程と、第１の銅箔の一主面に少なくとも
１つ以上の回路部品を実装する工程と、前記第１の銅箔
の前記一主面上に、前記板状体Ａを位置合わせして重
ね、さらにその上に第２の銅箔を重ねて加圧することに
よって、前記回路部品が埋設された板状体Ｂを形成する
工程と、前記第１および第２の銅箔を加工して配線パタ
ーンを形成する工程とを含む。

【００１８】本発明の第２の回路部品内蔵モジュールの
製造方法は、無機フィラー７０重量％〜９５重量％と未
硬化状態の熱硬化性樹脂とを含む混合物を用いて板状体
Ａを形成する工程と、第１の離型フィルムの一主面に配
線パターンを形成し、前記配線パターン上に少なくとも
１つ以上の回路部品を実装する工程と、第２の離型フィ
ルムの一主面に配線パターンを形成する工程と、前記第
１の離型フィルムと前記板状体Ａと前記第２の離型フィ
ルムとを前記配線パターンが前記板状体Ａ側に向くよう
にこの順序で位置合わせして重ねて加圧することによっ
て前記回路部品が埋設された板状体Ｂを形成する工程
と、前記第１および第２の離型フィルムを前記板状体Ｂ
から剥離する工程とを含む。

【００１９】上記第１および第２の製造方法では、前記
銅箔または前記配線パターンに前記回路部品を実装した
後、前記銅箔または前記配線パターンと前記回路部品と
の間に封止樹脂を注入する工程をさらに含むことが好ま
しい。この工程によって、回路部品と配線パターンとの
間に空間が形成されることを防止することができ、ま
た、回路部品と配線パターンとの接続を強固にすること
ができる。

【００２０】上記第１および第２の製造方法では、前記
板状体Ａを形成する工程が、前記混合物を板状に成型し
た後、前記板状の混合物を前記熱硬化性樹脂の硬化温度
より低い温度で熱処理することによって、前記板状の混
合物の粘着性を失わせる工程を含むことが好ましい。

【００２１】上記第１および第２の製造方法では、前記
回路部品を前記板状体Ａに埋設することによって前記板
状体Ｂを形成する工程を、前記熱硬化性樹脂の硬化温度
より低い温度下で行うことが好ましい。

【００２２】上記第１および第２の製造方法では、前記
回路部品を前記配線パターンに実装する工程は、前記回
路部品と前記配線パターンとを半田によって電気的およ
び機械的に接続する工程からなることが好ましい。

【００２３】上記第１および第２の製造方法では、前記
回路部品が能動部品を含み、前記能動部品を前記配線パ
ターンに実装する際に、前記能動部品の金バンプと前記
配線パターンとを導電性接着剤によって電気的に接続す
ることが好ましい。

【００２４】上記第１および第２の製造方法では、前記
回路部品が半導体ベアーチップを含み、前記半導体ベア
ーチップは前記配線パターンにフリップチップボンディ
ングされていることが好ましい。

【００２５】上記第１および第２の製造方法では、前記
回路部品が、チップ状の抵抗、チップ状のコンデンサお
よびチップ状のインダクタから選ばれる少なくとも一つ
の部品を含むことが好ましい。

【００２６】

【発明の実施の形態】以下、図面を参照して、本発明の
実施の形態の一例について説明する。

【００２７】（実施形態１）この実施形態１は、本発明
の回路部品内蔵モジュールの一例であり、図１は、この
実施形態の回路部品内蔵モジュール１００の斜視断面図
である。

【００２８】図１を参照して、この実施形態の回路部品
内蔵モジュール１００は、電気絶縁性基板１０１と、電
気絶縁性基板１０１の一主面および他主面に形成された
配線パターン１０２ａおよび１０２ｂと、配線パターン
１０２ｂに接続され電気絶縁性基板１０１の内部に配置
された回路部品１０３と、配線パターン１０２ａおよび
１０２ｂを電気的に接続するインナービア１０４とを含
む。

【００２９】電気絶縁性基板１０１は、無機フィラーと
熱硬化性樹脂とを含む混合物からなる。無機フィラーに
は、たとえば、Ａｌ₂Ｏ₃、ＭｇＯ、ＢＮ、ＡｌＮまたは
ＳｉＯ₂などを用いることができる。無機フィラーは、
混合物に対して７０重量％から９５重量％であることが
好ましい。無機フィラーの平均粒子径は、０．１μｍ〜
１００μｍ以下であることが好ましい。熱硬化性樹脂に
は、たとえば、耐熱性が高いエポキシ樹脂、フェノール
樹脂またはシアネート樹脂が好ましい。エポキシ樹脂
は、耐熱性が特に高いため特に好ましい。なお、混合物
は、さらに分散剤、着色剤、カップリング剤または離型
剤を含んでいてもよい。

【００３０】配線パターン１０２ａおよび１０２ｂは、
電気導電性を有する物質からなり、たとえば、銅箔や導
電性樹脂組成物からなる。配線パターンとして銅箔を用
いる場合、たとえば、電解メッキにより作製された厚さ
１８μｍ〜３５μｍ程度の銅箔が使用できる。銅箔は、
電気絶縁性基板１０１との接着性を向上させるため、電
気絶縁性基板１０１と接触する面を粗化することが望ま
しい。また、銅箔には、接着性および耐酸化性向上のた
め、銅箔表面をカップリング処理したものや、銅箔表面
に錫、亜鉛またはニッケルをメッキしたものを使用して
もよい。また、配線パターン１０２ａおよび１０２ｂに
は、エッチング法または打ち抜き法で形成された金属板
のリードフレームを用いてもよい。

【００３１】回路部品１０３は、たとえば、能動部品１
０３ａおよび受動部品１０３ｂを含む。能動部品１０３
ａとしては、たとえば、トランジスタ、ＩＣ、ＬＳＩな
どの半導体素子が用いられる。半導体素子は、半導体ベ
アーチップであってもよい。受動部品１０３ｂとして
は、チップ状の抵抗、チップ状のコンデンサまたはチッ
プ状インダクタなどが用いられる。なお、回路部品１０
３は、受動部品１０３ｂを含まない場合であってもよ
い。

【００３２】配線パターン１０２ｂと能動部品１０３ａ
との接続には、たとえばフリップチップボンディングが
用いられる。

【００３３】インナービア１０４は、たとえば、熱硬化
性の導電性物質からなる。熱硬化性の導電性物質として
は、たとえば、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、銅またはニッケルなどを用いることができ
る。金、銀、銅またはニッケルは導電性が高いため好ま
しく、銅は導電性が高くマイグレーションも少ないため
特に好ましい。熱硬化性樹脂としては、たとえば、エポ
キシ樹脂、フェノール樹脂またはシアネート樹脂を用い
ることができる。エポキシ樹脂は、耐熱性が高いため特
に好ましい。

【００３４】この実施形態１に示した回路部品内蔵モジ
ュール１００では、配線パターン１０２ａと配線パター
ン１０２ｂとが、電気絶縁性基板１０１の貫通孔に充填
されたインナービア１０４によって接続される。したが
って、回路部品内蔵モジュール１００では、高密度に回
路部品１０３を実装することができる。

【００３５】また、回路部品内蔵モジュール１００で
は、電気絶縁性基板１０１に含まれる無機フィラーによ
って回路部品で発生した熱が速やかに伝導される。した
がって、信頼性の高い回路部品内蔵モジュールが得られ
る。

【００３６】また、回路部品内蔵モジュール１００で
は、電気絶縁性基板１０１に用いる無機フィラーを選択
することによって、電気絶縁性基板１０１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。電気絶縁性基板１０１の線膨張係数を半導体素子と
略等しくすると、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、信頼性の高い回路部品内蔵モ
ジュールが得られる。電気絶縁性基板１０１の熱伝導性
を向上させると、高密度で回路部品を実装した場合に
も、信頼性の高い回路部品内蔵モジュールが得られる。
電気絶縁性基板１０１の誘電率を低くすることによっ
て、誘電損失の少ない高周波回路用モジュールが得られ
る。

【００３７】また、回路部品内蔵モジュール１００で
は、電気絶縁性基板１０１によって回路部品１０３を外
気から遮断することができるため、湿度による信頼性低
下を防止することができる。

【００３８】また、本発明の回路部品内蔵モジュール１
００は、電気絶縁性基板１０１の材料として、無機フィ
ラーと熱硬化性樹脂との混合物を用いているため、セラ
ミック基板と異なり、高温で焼成する必要がなく製造が
容易である。

【００３９】なお、図１に示した回路部品内蔵モジュー
ル１００では、配線パターン１０２ａが電気絶縁性基板
１０１に埋設されていない場合を示したが、配線パター
ン１０２ａが電気絶縁性基板１０１に埋設されていても
よい（図３（ｈ）参照）。

【００４０】また、図１に示した回路部品内蔵モジュー
ル１００では、配線パターン１０２ａ上に回路部品が実
装されていない場合を示したが、配線パターン１０２ａ
上に回路部品を実装してもよく、さらに回路部品内蔵モ
ジュールを樹脂モールドしてもよい（以下の実施形態に
おいて同様である）。配線パターン１０２ａ上に回路部
品を実装することによって、さらに高密度に回路部品を
実装できる。

【００４１】（実施形態２）この実施形態２では、図１
に示した回路部品内蔵モジュールの製造方法の一実施形
態を説明する。実施形態２で用いられる材料および回路
部品は、実施形態１で説明したものである。

【００４２】図２（ａ）〜（ｈ）は回路部品内蔵モジュ
ールの製造工程の一実施形態を示す断面図である。

【００４３】まず、図２（ａ）に示すように、無機フィ
ラーと熱硬化性樹脂とを含む混合物を加工することによ
って板状の混合物２００を形成する。板状の混合物２０
０は、無機フィラーと未硬化状態の熱硬化性樹脂とを混
合してペースト状混練物とし、そのペースト状混練物を
一定厚みに成型することによって形成することができ
る。

【００４４】なお、板状の混合物２００を、熱硬化性樹
脂の硬化温度より低い温度で熱処理をしてもよい。熱処
理をすることによって、混合物２００の可撓性を維持し
ながら粘着性を除去することができるため、その後の処
理が容易になる。また、溶剤によって熱硬化性樹脂を溶
解させた混合物では、熱処理をすることによって、溶剤
の一部を除去することができる。

【００４５】その後、図２（ｂ）に示すように、混合物
２００の所望の位置に貫通孔２０１を形成することによ
って、貫通孔２０１が形成された板状体を形成する。貫
通孔２０１は、たとえば、レーザ加工、ドリルによる加
工または金型による加工で形成することができる。レー
ザ加工は、微細なピッチで貫通孔２０１を形成すること
ができ、削り屑が発生しないため好ましい。レーザ加工
では、炭酸ガスレーザやエキシマレーザを用いると加工
が容易である。なお、貫通孔２０１は、ペースト状混練
物を成型して板状の混合物２００を形成する際に、同時
に形成してもよい。

【００４６】その後、図２（ｃ）に示すように、貫通孔
２０１に導電性樹脂組成物２０２を充填することによっ
て、貫通孔２０１に導電性樹脂組成物２０２が充填され
た板状体を形成する。

【００４７】図２（ａ）〜（ｃ）の工程と平行して、図
２（ｄ）に示すように、銅箔２０３に回路部品２０４を
フリップチップボンディングする。回路部品２０４は、
導電性接着剤２０５を介して銅箔２０３と電気的に接続
されている。導電性接着剤２０５には、たとえば、金、
銀、銅、銀−パラジウム合金などを熱硬化性樹脂で混練
したものが使用できる。また、導電性接着剤２０５の代
わりに、金ワイヤボンディング法で作製したバンプまた
は半田によるバンプを回路部品側にあらかじめ形成し、
熱処理によって金または半田の溶解して回路部品２０４
を実装することも可能である。さらに、半田バンプと導
電性接着剤とを併用することも可能である。

【００４８】なお、銅箔２０３に実装した回路部品２０
４と銅箔２０３との間に封止樹脂を注入してもよい（以
下の実施形態において、回路部品と銅箔との間あるいは
回路部品と配線パターンとの間に封止樹脂を注入しても
よいことは同様である）。封止樹脂の注入によって、後
の工程で半導体素子を板状体に埋設する際に、半導体素
子と配線パターンとの間に隙間ができることを防止する
ことができる。封止樹脂には通常のフリップチップボン
ディングに使用されるアンダーフィル樹脂を用いること
ができる。

【００４９】図２（ａ）〜（ｃ）の工程と平行して、銅
箔２０６を形成する。

【００５０】その後、図２（ｆ）に示すように、回路部
品２０４を実装した銅箔２０３、図２（ｃ）の板状体お
よび銅箔２０６を位置合わせして重ねる。

【００５１】その後、図２（ｇ）に示すように、位置合
わせして重ねたものを加圧することによって回路部品２
０４が埋設された板状体を形成した後、これを加熱する
ことによって、混合物２００および導電性樹脂組成物２
０２中の熱硬化性樹脂を硬化させ、回路部品２０４が埋
設された板状体を形成する。加熱は、混合物２００およ
び導電性樹脂組成物２０２中の熱硬化性樹脂が硬化する
温度以上の温度（たとえば１５０℃〜２６０℃）で行
い、混合物２００は電気絶縁性基板２０７となり、導電
性樹脂組成物はインナービア２０８となる。この工程に
よって、銅箔２０３および２０６と回路部品２０４と電
気絶縁性基板２０７とが機械的に強固に接着する。ま
た、インナービア２０８によって、銅箔２０３および２
０６が電気的に接続される。なお、加熱によって混合物
２００および導電性樹脂組成物２０２中の熱硬化性樹脂
を硬化させる際に、加熱しながら１０ｋｇ／ｃｍ²〜２
００ｋｇ／ｃｍ²の圧力で加圧することによって、回路
部品モジュールの機械的強度を向上させることができる
（以下の実施形態において同様である）。

【００５２】その後、図２（ｈ）に示すように、銅箔２
０３および２０６を加工することによって配線パターン
２０９および２１０を形成する。

【００５３】このようにして、実施形態１で説明した回
路部品内蔵モジュールが形成される。上記製造方法によ
れば、実施形態１で説明した回路部品内蔵モジュールを
容易に製造することができる。

【００５４】なお、実施形態２では、貫通孔２０１に充
填する導電性物質として導電性樹脂組成物２０２を用い
たが、熱硬化性の導電性物質であればよい（以下の実施
形態において同様である）。

【００５５】（実施形態３）この実施形態３では、図１
に示した回路部品内蔵モジュールの製造方法の他の一実
施形態を説明する。実施形態３で用いられる材料および
回路部品は、実施形態１で説明したものである。

【００５６】図３（ａ）〜（ｈ）は、実施形態３におけ
る回路部品内蔵モジュールの製造工程を示す断面図であ
る。

【００５７】まず、図３（ａ）に示すように、無機フィ
ラーと熱硬化性樹脂とを含む混合物を加工することによ
って板状の混合物３００を形成する。この工程は図２
（ａ）と同様であるため、重複する説明は省略する。

【００５８】その後、図３（ｂ）に示すように、混合物
３００の所望の位置に、貫通孔３０１を形成する。この
工程は図２（ｂ）と同様であるため、重複する説明は省
略する。

【００５９】その後、図３（ｃ）に示すように、貫通孔
３０１に導電性樹脂組成物３０２を充填することによっ
て、貫通孔３０１に導電性樹脂組成物３０２が充填され
た板状体を形成する。

【００６０】図３（ａ）〜（ｃ）の工程と平行して、図
３（ｄ）に示すように、離型フィルム３０５上に配線パ
ターン３０３を形成し、配線パターン３０３に回路部品
３０４を実装する。回路部品３０４を実装する方法は、
図２（ｄ）で説明した方法と同様であるため、重複する
説明は省略する。離型フィルム３０５には、たとえば、
ポリエチレンテレフタレートやポリフェニレンサルファ
イトのフィルムを用いることができる。配線パターン３
０３は、たとえば、離型フィルム３０５に銅箔を接着し
た後フォトリソ工程およびエッチング工程を行うことに
よって形成できる。また、配線パターン３０３には、エ
ッチング法または打ち抜き法で形成された金属板のリー
ドフレームを用いてもよい。

【００６１】図３（ａ）〜（ｃ）の工程と平行して、図
３（ｅ）に示すように、離型フィルム３０７上に配線パ
ターン３０６を形成する。配線パターン３０６は、配線
パターン３０３と同様の方法で形成できる。

【００６２】その後、図３（ｆ）に示すように、配線パ
ターン３０３および３０６と導電性物質３０２とが所望
の部分で接続されるように、離型フィルム３０５、図２
（ｃ）の板状体および離型フィルム３０７を位置合わせ
して重ねる。

【００６３】その後、図３（ｇ）に示すように、位置合
わせして重ねたものを加圧し加熱することによって、混
合物３００および導電性樹脂組成物３０２中の熱硬化性
樹脂を硬化させ、回路部品３０４ならびに配線パターン
３０３および３０６が埋設された板状体を形成する。加
熱は、混合物３００および導電性樹脂組成物３０２中の
熱硬化性樹脂が硬化する温度以上の温度（たとえば１５
０℃〜２６０℃）で行い、混合物３００は電気絶縁性基
板３０８となり、導電性樹脂組成物３０２はインナービ
ア３０９となる。インナービア３０９によって、配線パ
ターン３０３および３０６が電気的に接続される。

【００６４】その後、図３（ｈ）に示すように、離型フ
ィルム３０５および３０７を図３（ｇ）の板状体から剥
離する。

【００６５】このようにして、実施形態１で説明した回
路部品内蔵モジュールが形成される。上記製造方法によ
れば、実施形態１で説明した回路部品内蔵モジュールを
容易に製造することができる。

【００６６】なお、本方法では、あらかじめ配線パター
ン３０６を形成した離型フィルム３０７を用いるため、
配線パターン３０６が電気絶縁性基板３０８に埋め込ま
れ表面が平坦な回路部品内蔵モジュールを製造できる。
表面が平坦であることによって配線パターン３０６上に
高密度に部品を実装することができるため、より高密度
に回路部品を実装できる。

【００６７】（実施形態４）この実施形態４では、本発
明の多層構造を有する回路部品内蔵モジュールの一実施
形態を説明する。図４は、この実施形態４の回路部品内
蔵モジュール４００の斜視断面図である。

【００６８】図４を参照して、この実施形態の回路部品
内蔵モジュール４００は、積層された電気絶縁性基板４
０１ａ、４０１ｂおよび４０１ｃからなる電気絶縁性基
板４０１と、電気絶縁性基板４０１の主面および内部に
形成された配線パターン４０２ａ、４０２ｂ、４０２ｃ
および４０２ｄと、電気絶縁性基板４０１の内部に配置
され配線パターン４０２ａ、４０２ｂまたは４０２ｃに
接続された回路部品４０３と、配線パターン４０２ａ、
４０２ｂ、４０２ｃおよび４０２ｄを電気的に接続する
インナービア４０４とを含む。

【００６９】電気絶縁性基板４０１ａ、４０１ｂおよび
４０１ｃは、無機フィラーと熱硬化性樹脂とを含む混合
物からなる。無機フィラーには、たとえば、Ａｌ₂Ｏ₃、
ＭｇＯ、ＢＮ、ＡｌＮまたはＳｉＯ₂などを用いること
ができる。無機フィラーは、混合物に対して７０重量％
〜９５重量％であることが好ましい。無機フィラーの平
均粒子径は、０．１μｍ〜１００μｍであることが好ま
しい。熱硬化性樹脂には、たとえば、耐熱性が高いエポ
キシ樹脂、フェノール樹脂またはシアネート樹脂が好ま
しい。エポキシ樹脂は、耐熱性が特に高いため特に好ま
しい。なお、混合物は、さらに分散剤、着色剤、カップ
リング剤または離型剤を含んでいてもよい。

【００７０】配線パターン４０２ａ、４０２ｂ、４０２
ｃおよび４０２ｄは、実施形態１で説明した配線パター
ン１０２ａおよび１０２ｂと同様であるので、重複する
説明は省略する。

【００７１】回路部品４０３は、たとえば、能動部品４
０３ａや受動部品４０３ｂを含む。能動部品４０３ａと
しては、たとえば、トランジスタ、ＩＣ、ＬＳＩなどの
半導体素子が用いられる。半導体素子は、半導体ベアー
チップであってもよい。受動部品４０３ｂとしては、チ
ップ状の抵抗、チップ状のコンデンサまたはチップ状イ
ンダクタなどが用いられる。なお、回路部品４０３は、
受動部品４０３ｂを含まない場合であってもよい。

【００７２】配線パターン４０２ａ、４０２ｂおよび４
０２ｃと能動部品４０３ａとの接続には、たとえばフリ
ップチップボンディングが用いられる。

【００７３】インナービア４０４は、たとえば、熱硬化
性の導電性物質からなる。インナービア４０４として
は、たとえば、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。金属粒子の材料
としては、金、銀、銅またはニッケルなどの金属を用い
ることができる。金、銀、銅またはニッケルは導電性が
高いため好ましく、銅は導電性が高くマイグレーション
も少ないため特に好ましい。また、熱硬化性樹脂として
は、たとえば、エポキシ樹脂、フェノール樹脂またはシ
アネート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好ましい。

【００７４】なお、図４に示した回路部品内蔵モジュー
ル４００は、配線パターン４０２ｄが電気絶縁性基板４
０１ｃに埋設されていない場合を示したが、配線パター
ン４０２ｄが電気絶縁性基板４０１ｃに埋設されていて
もよい（図６（ｇ）参照）。

【００７５】また、図４には３層構造の回路部品内蔵モ
ジュール４００を示したが、設計に応じた多層構造とす
ることができる（以下の実施形態において同様であ
る）。

【００７６】（実施形態５）この実施形態５では、実施
形態４に示した回路部品内蔵モジュールの製造方法の一
実施形態を説明する。実施形態５で用いられる材料およ
び回路部品は、実施形態４で説明したものである。

【００７７】図５を参照して、実施形態４に示した回路
部品内蔵モジュールの製造方法の一例を説明する。図５
（ａ）〜（ｈ）は、この実施形態の回路部品内蔵モジュ
ールの製造工程を示す断面図である。

【００７８】まず、図５（ａ）に示すように、無機フィ
ラーと熱硬化性樹脂とを含む混合物を加工することによ
って板状の混合物５００を形成し、貫通孔に導電性樹脂
組成物５０１を充填することによって、貫通孔に導電性
樹脂組成物５０１が充填された板状体を形成する。この
工程は、図２（ａ）〜（ｃ）で説明した工程と同様であ
るので、重複する説明は省略する。

【００７９】一方、離型フィルム５０３上に配線パター
ン５０６を形成し、配線パターン５０６上に能動部品５
０４および受動部品５０５を実装する。この工程は、図
３（ｄ）で説明したものと同様であり、重複する説明は
省略する。

【００８０】その後、図５（ｂ）に示すように、図５
（ａ）の板状体と離型フィルム５０３とを位置合わせし
て重ねて加圧した後、離型フィルム５０３を剥離するこ
とによって、配線パターン５０６、能動部品５０４およ
び受動部品５０５が埋設された板状体を形成する。

【００８１】図５（ａ）および（ｂ）の工程と平行し
て、図５（ａ）および（ｂ）と同様の工程で、配線パタ
ーン５０６および回路部品が埋設された板状体を複数形
成する（図５（ｃ）および（ｄ）、図５（ｅ）および
（ｆ）参照）。なお、配線パターン５０６と回路部品
は、設計に応じて各層ごとに異なる。

【００８２】その後、図５（ｇ）に示すように、図５
（ｂ）、（ｄ）および（ｆ）の板状体を位置合わせして
重ね、図５（ｆ）の板状体の配線パターンが形成されて
いない主面上にさらに銅箔５０７を重ねる。

【００８３】その後、図５（ｈ）に示すように、図５
（ｇ）で重ねた板状体および銅箔５０７を加圧し加熱す
ることによって多層構造を有する板状体を形成する。加
熱は、混合物５００および導電性樹脂組成物５０１中の
熱硬化性樹脂が硬化する温度以上の温度（たとえば１５
０℃〜２６０℃）で行い、混合物５００は電気絶縁性基
板５０８となり、導電性樹脂組成物５０１はインナービ
ア５０９となる。この工程によって、回路部品５０４お
よび５０５、銅箔５０７および電気絶縁性基板５０８が
機械的に強固に接着する。また、インナービア５０９に
よって、配線パターン５０６および銅箔５０７が電気的
に接続される。その後、銅箔５０７を加工して配線パタ
ーン５１０を形成する。

【００８４】このようにして、多層構造を有する回路部
品内蔵モジュールを形成できる。上記製造方法によれ
ば、多層構造を有する回路部品内蔵モジュールを容易に
製造することができる。

【００８５】（実施形態６）この実施形態６では、実施
形態４で説明した回路部品内蔵モジュールの製造方法の
他の一実施形態を説明する。実施形態６で用いられる材
料および回路部品は、実施形態４で説明したものであ
る。

【００８６】図６を参照して、この実施形態における回
路部品内蔵モジュールの製造方法の一例を説明する。図
６（ａ）〜（ｇ）は、この実施形態における回路部品内
蔵モジュールの製造工程を示す断面図である。

【００８７】まず、図６（ａ）に示すように、無機フィ
ラーと熱硬化性樹脂とを含む混合物を加工することによ
って板状の混合物６００を形成し、貫通孔に導電性物質
６０１を充填することによって貫通孔に導電性樹脂組成
物６０１が充填された板状体を形成する。この工程は、
図２（ａ）〜（ｃ）で説明したものと同様であり、重複
する説明は省略する。一方、離型フィルム６０３上に配
線パターン６０６を形成し、配線パターン６０６上に能
動部品６０４および受動部品６０５を実装する。この工
程は、図３（ｄ）で説明したものと同様であり、重複す
る説明は省略する。

【００８８】その後、図６（ｂ）に示すように、図６
（ａ）の板状の混合物６００と離型フィルム６０３とを
位置合わせして重ねて加圧した後、離型フィルム６０３
を剥離することによって、配線パターン６０６、能動部
品６０４および受動部品６０５が埋設された板状体を形
成する。

【００８９】図６（ａ）および（ｂ）の工程と平行し
て、図６（ａ）および（ｂ）と同様の工程で、配線パタ
ーン６０６および回路部品が埋設された板状体を形成す
る（図６（ｃ）および（ｄ）参照）。なお、配線パター
ン６０６と回路部品は、設計に応じて各層ごとに異な
る。

【００９０】図６（ａ）および（ｂ）の工程と平行し
て、図６（ｅ）に示すように、離型フィルム６０３上
に、配線パターン６０７を形成する。

【００９１】その後、図６（ｆ）に示すように、図６
（ｂ）および（ｄ）の板状体を位置合わせして重ね、図
６（ｄ）の板状体の配線パターン６０６が形成されてい
ない主面上に、さらに図６（ｅ）の離型フィルム６０３
を配線パターン６０７が内側になるように重ねる。

【００９２】その後、図６（ｇ）に示すように、図６
（ｆ）で重ねた板状体および離型フィルム６０３を加圧
し加熱することによって、多層構造を有する板状体を形
成する。加熱は、混合物６００および導電性樹脂組成物
６０１中の熱硬化性樹脂が硬化する温度以上の温度（た
とえば１５０℃〜２６０℃）で行い、混合物６００は電
気絶縁性基板６０８となり、導電性樹脂組成物６０１は
インナービア６０９となる。この工程によって、能動部
品６０４、受動部品６０５、配線パターン６０６および
６０７、および電気絶縁性基板６０８が機械的に強固に
接着する。また、インナービア６０９によって、配線パ
ターン６０６および６０７が電気的に接続される。

【００９３】その後、多層構造を有する板状体から離型
フィルム６０３を剥離することによって、多層構造を有
する回路部品内蔵モジュールを形成できる。

【００９４】このようにして、上記製造方法によれば、
多層構造を有する回路部品内蔵モジュールを容易に製造
することができる。

【００９５】

【実施例】以下に、本発明の具体的な実施例を説明す
る。

【００９６】（実施例１）本発明の回路部品内蔵モジュ
ールの作製に際し、無機フィラーと熱硬化性樹脂とを含
む混合物からなる電気絶縁性基板の作製方法の一例につ
いて説明する。

【００９７】本実施例では、表１に示す配合組成で電気
絶縁性基板を作製した。なお、比較例を試料番号１に示
す。

【００９８】

【表１】

【００９９】この実施例では、液状エポキシ樹脂には、
日本ペルノックス（株）製のエポキシ樹脂（ＷＥ−２０
２５、酸無水系硬化剤含む）を用いた。フェノール樹脂
には、大日本インキ（株）製のフェノール樹脂（フェノ
ライト、ＶＨ４１５０）を用いた。シアネート樹脂に
は、旭チバ（株）製のシアネート樹脂（ＡｒｏＣｙ、Ｍ
−３０）を用いた。この実施例では、添加物としてカー
ボンブラックまたは分散剤を加えた。

【０１００】板状体の作製は、まず、表１の組成で混合
されたペースト状の混合物を、所定量だけ離型フィルム
上に滴下する。ペースト状の混合物は、無機フィラーと
液状の熱硬化性樹脂とを攪拌混合機によって１０分程度
混合して作製した。使用した攪拌混合機は、所定の容量
の容器に無機フィラーと液状の熱硬化性樹脂とを投入
し、容器自身を回転させながら公転させるもので、混合
物の粘度が比較的高くても充分な分散状態が得られる。
離型フィルムには厚み７５μｍのポリエチレンテレフタ
レートフィルムを用い、フィルム表面にシリコンによる
離型処理を施した。

【０１０１】次に、離型フィルム上のペースト状の混合
物にさらに離型フィルムを重ね、加圧プレスで厚さ５０
０μｍになるようにプレスして、板状の混合物を得た。

【０１０２】次に、離型フィルムで挟まれた板状の混合
物を離型フィルムごと加熱し、板状の混合物の粘着性が
無くなる条件下で熱処理した。熱処理は、１２０℃の温
度で１５分間保持である。この熱処理によって、板状の
混合物の粘着性が失われるため、離型フィルムの剥離が
容易になる。この実施例で用いた液状エポキシ樹脂は、
硬化温度が１３０℃であるため、この熱処理条件下で
は、未硬化状態（Ｂステージ）である。

【０１０３】次に、板状の混合物から離型フィルムを剥
離し、板状の混合物を耐熱性離型フィルム（ＰＰＳ：ポ
リフェニレンサルファイト、厚さ７５μｍ）で挟んで、
５０ｋｇ／ｃｍ²の圧力で加圧しながら１７０℃の温度
で加熱することによって板状の混合物を硬化させた。

【０１０４】次に、硬化した板状の混合物から耐熱性離
型フィルムを剥離することによって、電気絶縁性基板を
得た。

【０１０５】この電気絶縁性基板を所定の寸法に加工し
て、熱伝導度、線膨張係数などを測定した。熱伝導度
は、１０ｍｍ角に切断した試料の表面を加熱ヒータに接
触させて加熱し、反対面の温度上昇から計算で求めた。
線膨張係数は、室温から１４０℃まで温度上昇させた場
合の電気絶縁性基板の寸法変化を測定し、その寸法変化
の平均値から求めた。絶縁耐圧は、電気絶縁性基板の厚
み方向にＡＣ電圧を印加した場合の絶縁耐圧を求め、単
位厚み当たりの絶縁耐圧を計算した。

【０１０６】表１に示すように、上記の方法で作製され
た電気絶縁性基板は、無機フィラーとしてＡｌ₂Ｏ₃を用
いた場合には、従来のガラス−エポキシ基板（熱伝導度
０．２ｗ／ｍＫ〜０．３ｗ／ｍＫ）に比べて熱伝導度が
約１０倍以上となった。Ａｌ ₂Ｏ₃の量を８５重量％以上
とすることによって、熱伝導度を２．８ｗ／ｍＫ以上と
することができた。Ａｌ₂Ｏ₃はコストが安いという利点
もある。

【０１０７】また、無機フィラーとしてＡｌＮ、ＭｇＯ
を用いた場合では、Ａｌ₂Ｏ₃を用いた場合と同等以上の
熱伝導度が得られた。

【０１０８】また、無機フィラーとして非晶質ＳｉＯ₂
を用いた場合では、線膨張係数がシリコン半導体（線膨
張係数３×１０^-6／℃）により近くなった。したがっ
て、無機フィラーとして非晶質ＳｉＯ₂を用いた電気絶
縁性基板は、半導体を直接実装するフリップチップ用基
板として好ましい。

【０１０９】また、無機フィラーとしてＳｉＯ₂を用い
た場合には、誘電率が低い電気絶縁性基板が得られた。
ＳｉＯ₂は比重が軽いという利点もある。無機フィラー
としてＳｉＯ₂を用いた回路部品内蔵モジュールは、携
帯電話などの高周波用モジュールとして好ましい。

【０１１０】また、無機フィラーとしてＢＮを用いた場
合には、熱伝導度が高く線膨張係数が低い電気絶縁性基
板が得られた。

【０１１１】表１の比較例（試料番号１）に示すよう
に、無機フィラーとして６０重量％のＡｌ₂Ｏ₃を用いた
場合を除いて、電気絶縁性基板の絶縁耐圧は、１０ｋＶ
／ｍｍ以上であった。電気絶縁性基板の絶縁耐圧は、電
気絶縁性基板の材料である無機フィラーと熱硬化性樹脂
との接着性の指標となる。すなわち、無機フィラーと熱
硬化性樹脂との接着性が悪いと、その間に微小な隙間が
生じて絶縁耐圧が低下する。このような微小な隙間は回
路部品内蔵モジュールの信頼性低下を招く。一般に、絶
縁耐圧が１０ｋＶ／ｍｍ以上であれば無機フィラーと熱
硬化性樹脂との接着性が良好であると判断できる。した
がって、無機フィラーの量は７０重量％以上であること
が好ましい。

【０１１２】なお、熱硬化性樹脂の含有量が低いと電気
絶縁性基板の強度が低下するため、熱硬化性樹脂は４．
８重量％以上であることが好ましい。

【０１１３】（実施例２）実施例２は、実施形態２で説
明した方法で回路部品内蔵モジュールを作製した一例で
ある。

【０１１４】本実施例に使用した電気絶縁性基板の組成
は、Ａｌ₂Ｏ₃（昭和電工（株）製ＡＳ−４０、球状、平
均粒子径１２μｍ）が９０重量％、液状エポキシ樹脂
（日本レック（株）製、ＥＦ−４５０）が９．５重量
％、カーボンブラック（東洋カーボン（株）製）が０．
２重量％、カップリング剤（味の素（株）製、チタネー
ト系、４６Ｂ）が０．３重量％である。

【０１１５】上記材料を実施例１と同様の条件で処理す
ることによって、板状体（厚み５００μｍ）を作製し
た。上記板状体を所定の大きさに切断し、炭酸ガスレー
ザを用いてインナービアホール接続をするための貫通孔
（直径０．１５ｍｍ）を形成した（図２（ｂ）参照）。

【０１１６】この貫通孔に、導電性樹脂組成物をスクリ
ーン印刷法によって充填した（図２（ｃ）参照）。導電
性樹脂組成物は、球状の銅粒子８５重量％と、ビスフェ
ノールＡ型エポキシ樹脂（油化シェルエポキシ製、エピ
コート８２８）３重量％と、グルシジルエステル系エポ
キシ樹脂（東都化成製、ＹＤ−１７１）９重量％と、ア
ミンアダクト硬化剤（味の素製、ＭＹ−２４）３重量％
とを混練して作製した。

【０１１７】次に、厚さ３５μｍの銅箔の片面を粗化
し、粗化した面に導電性接着剤を用いて半導体素子をフ
リップチップボンディングした（図２（ｄ）参照）。

【０１１８】次に、半導体素子を実装した銅箔と、導電
性樹脂組成物を充填した板状体と、別途作製した銅箔
（片面を粗化処理した銅箔で厚さ３５μｍ）とを位置合
わせして重ねた（図２（ｆ）参照）。この時、銅箔の粗
化面は、板状体側になるように重ねた。

【０１１９】次に、これを熱プレス機によってプレス温
度１２０℃、圧力１０ｋｇ／ｃｍ²で５分間加熱加圧し
た。硬化温度より低い温度での加熱によって、板状体中
の熱硬化性樹脂が軟化するため、半導体素子が板状体中
に容易に埋没した。

【０１２０】次に、加熱温度を上昇させて１７５℃で６
０分間加熱した（図２（ｇ）参照）。この加熱によっ
て、板状体中のエポキシ樹脂および導電性樹脂組成物中
のエポキシ樹脂が硬化し、半導体素子および銅箔と板状
体とが機械的に強固に接続された。また、この加熱によ
って、導電性樹脂組成物と銅箔とが電気的（インナービ
ア接続）、機械的に接続された。

【０１２１】次に、半導体素子が埋設された板状体の表
面の銅箔を、フォトリソ工程およびエッチング工程によ
ってエッチングし、配線パターンを形成した（図２
（ｈ）参照）。このようにして、回路部品内蔵モジュー
ルを作成した。

【０１２２】本実施例によって作製された回路部品内蔵
モジュールの信頼性を評価するため、半田リフロー試験
および温度サイクル試験を行った。半田リフロー試験
は、ベルト式リフロー試験機を用い、最高温度が２６０
℃で１０秒のサイクルを１０回繰り返すことで行った。
温度サイクル試験は、１２５℃で３０分間保持した後、
−６０℃の温度で３０分間保持する工程を２００サイク
ル繰り返すことによって行った。

【０１２３】半田リフロー試験および温度サイクル試験
のいずれにおいても、本実施例の回路部品内蔵モジュー
ルにはクラックが発生せず、超音波探傷装置を用いても
特に異常は認められなかった。この試験から、半導体素
子と電気絶縁性基板とは、強固に接着していることがわ
かる。また、導電性樹脂組成物によるインナービア接続
の抵抗値も、試験開始前後でほとんど変化がなかった。

【０１２４】（実施例３）実施例３は、実施形態３で説
明した方法で回路部品内蔵モジュールを作製した一例で
ある。

【０１２５】まず、実施例２と同様の方法で、貫通孔に
導電性樹脂組成物が充填された板状体（厚さ５００μ
ｍ）を作製した（図３（ｃ）参照）。

【０１２６】次に、離型フィルム（ポリフェニレンサル
ファイト製、厚さ１５０μｍ）に、厚さ３５μｍの銅箔
を接着剤によって接着した。この銅箔は、片面が粗化処
理されており、光沢面が接着剤側になるように接着し
た。

【０１２７】次に、離型フィルム上の銅箔を、フォトリ
ソ工程およびエッチング工程によってエッチングして、
配線パターンを形成した。さらにこの配線パターン上
に、半田バンプを用いて半導体素子をフリップチップボ
ンディングした（図３（ｄ）参照）。

【０１２８】次に、配線パターンに実装した半導体素子
と配線パターンとの隙間に封止樹脂を注入した。具体的
には、７０℃に加熱したホットプレートを傾け、そのホ
ットプレート上に、半導体素子を実装した配線パターン
を有する離型フィルムを設置した後、半導体素子と配線
パターンとの間に注射器で徐々に封止樹脂を注入した。
１０秒程度で半導体素子と配線パターンとの間に封止樹
脂を注入できた。ホットプレートで加熱するのは、封止
樹脂の粘度を下げて短時間に注入できるようにするため
である。また、ホットプレートを傾けるのは注入を容易
にするためである。封止樹脂には、テクノアルファー
（株）製ＥＬ１８Ｂを用いた。ＥＬ１８Ｂは、一液性の
エポキシ樹脂にＳｉＯ₂粉末を混入した樹脂である。

【０１２９】一方、上記工程と平行して、上記工程と同
様に、片面に配線パターンが形成された離型フィルム
（ポリフェニレンサルファイト製、厚さ１５０μｍ）を
作製した（図３（ｅ）参照）。

【０１３０】次に、半導体素子をボンディングした離型
フィルムと、貫通孔に導電性樹脂組成物が充填された板
状体と、片面に配線パターンが形成された離型フィルム
とを、位置合わせして重ねた（図３（ｆ）参照）。

【０１３１】次に、これを熱プレス機によってプレス温
度１２０℃、圧力１０ｋｇ／ｃｍ²で５分間加熱加圧し
た。硬化温度より低い温度での加熱によって、板状体中
の熱硬化性樹脂が軟化するため、半導体素子および配線
パターンが板状体中に容易に埋没した。

【０１３２】次に、加熱温度を上昇させて１７５℃で６
０分間加熱した（図３（ｇ）参照）。この加熱によっ
て、板状体および導電性樹脂組成物中のエポキシ樹脂が
硬化するため、半導体素子および配線パターンと板状体
とが機械的に強固に接続された。また、この加熱によっ
て、導電性樹脂組成物と配線パターンとが電気的（イン
ナービア接続）、機械的に接続された。さらに、この加
熱によって、半導体素子と配線パターンとの間に注入さ
れた封止樹脂も硬化した。

【０１３３】次に、板状体から離型フィルムを剥離した
（図３（ｈ）参照）。ポリフェニレンサルファイト製の
離型フィルムは、上記加熱温度以上の耐熱性がある。ま
た、銅箔の粗化された面は板状体およびインナービアと
接着し、銅箔の光沢面は離型フィルムと接着している。
したがって、板状体およびインナービアと銅箔との接着
強度は、離型フィルムと銅箔との接着強度よりも大きい
ため、離型フィルムだけを剥離することができる。この
ようにして、回路部品内蔵モジュールを作成した。

【０１３４】実施例３によって作製された回路部品内蔵
モジュールの信頼性を評価するため、実施例２と同様の
条件で、半田リフロー試験および温度サイクル試験を行
った。

【０１３５】半田リフロー試験および温度サイクル試験
のいずれにおいても、実施例３の回路部品内蔵モジュー
ルにはクラックが発生せず、超音波探傷装置を用いても
特に異常は認められなかった。この試験から、半導体素
子と電気絶縁性基板とは、強固に接着していることがわ
かる。また、導電性樹脂組成物によるインナービア接続
の抵抗値も、試験開始前後でほとんど変化がなかった。

【０１３６】（実施例４）この実施例４は、実施形態５
で説明した方法で多層構造を有する回路部品内蔵モジュ
ールを作製した一例である。

【０１３７】この実施例４では、回路部品として、半導
体素子とチップ部品とを用いた。

【０１３８】まず、実施例２と同様の方法で、貫通孔に
導電性樹脂組成物が充填された板状体を形成した。

【０１３９】次に、貫通孔に導電性樹脂組成物が充填さ
れた板状体と、回路部品がフリップチップボンディング
された配線パターンを備える離型フィルム（ポリフェニ
レンサルファイト製）とを、位置合わせして重ねた（図
５（ａ）参照）。

【０１４０】次に、これを熱プレス機によって、プレス
温度１２０℃、圧力１０ｋｇ／ｃｍ ²で５分間加熱加圧
した。硬化温度より低い温度での加熱によって、板状体
中の熱硬化性樹脂が軟化するため、回路部品が板状体中
に容易に埋没した。そして、離型フィルムを板状体から
剥離することによって回路部品が埋設された板状体を形
成した（図５（ｂ）参照）。

【０１４１】この板状体を複数個作製し、複数個の板状
体と銅箔とを位置合わせして重ねた（図５（ｇ）参
照）。

【０１４２】次に、これを熱プレス機によって、プレス
温度１７５℃、圧力５０ｋｇ／ｃｍ ²で６０分間加熱加
圧した。この加熱加圧処理によって、回路部品が埋設さ
れた複数の板状体と銅箔とが一体となって、一つの板状
体が形成された。この加熱加圧処理によって、板状体お
よび導電性樹脂組成物中のエポキシ樹脂が硬化し、回路
部品および配線パターンと板状体とが機械的に強固に接
続された。また、この加熱加圧処理によって、銅箔およ
び配線パターンと導電性樹脂組成物とが電気的（インナ
ービア接続）、機械的に接続された。

【０１４３】次に、回路部品が埋設された板状体の表面
の銅箔を、フォトリソ工程およびエッチング工程によっ
てエッチングすることによって、配線パターンを形成し
た（図５（ｈ）参照）。このようにして、多層構造を有
する回路部品内蔵モジュールを作製した。

【０１４４】実施例４によって作製された回路部品内蔵
モジュールの信頼性を評価するため、実施例２と同様の
条件で、半田リフロー試験および温度サイクル試験を行
った。

【０１４５】半田リフロー試験および温度サイクル試験
のいずれにおいても、実施例４の回路部品内蔵モジュー
ルにはクラックが発生せず、超音波探傷装置を用いても
特に異常は認められなかった。この試験から、半導体素
子と電気絶縁性基板とは、強固に接着していることがわ
かる。また、導電性樹脂組成物によるインナービア接続
の抵抗値も、試験開始前後でほとんど変化がなかった。

【０１４６】（実施例５）この実施例５は、実施形態６
で説明した方法で多層構造を有する回路部品内蔵モジュ
ールを作製した一例である。

【０１４７】まず、実施例２と同様の方法で、貫通孔に
導電性樹脂組成物が充填された板状体を形成した。次
に、貫通孔に導電性樹脂組成物が充填された板状体と、
回路部品がフリップチップボンディングされた配線パタ
ーンを備える離型フィルム（ポリフェニレンサルファイ
ト製）とを、位置合わせして重ねた（図６（ａ）参
照）。

【０１４８】次に、これを熱プレス機によって、プレス
温度１２０℃、圧力１０ｋｇ／ｃｍ ²で５分間加熱加圧
した。硬化温度より低い温度での加熱によって、板状体
中の熱硬化性樹脂が軟化するため、回路部品が板状体中
に容易に埋没した。そして、離型フィルムを板状体から
剥離することによって板状体を形成した（図６（ｂ）参
照）。同様に、回路部品が埋設された板状体を形成した
（図６（ｄ）参照）。

【０１４９】次に、離型フィルム（ポリフェニレンサル
ファイト製）の片面に配線パターンを形成した（図６
（ｅ）参照）。

【０１５０】次に、回路部品が埋設された２個の板状体
と、配線パターンが形成された離型フィルムとを位置合
わせして重ねた（図６（ｆ）参照）。

【０１５１】次に、これを熱プレス機によって、プレス
温度１７５℃、圧力５０ｋｇ／ｃｍ ²で６０分間加熱加
圧した。この加熱加圧処理によって、回路部品が埋設さ
れた複数の板状体と離型フィルムとが一体となって、一
つの板状体が形成された。この加熱加圧処理によって、
板状体中のエポキシ樹脂が硬化し、回路部品および配線
パターンと板状体とが機械的に強固に接続された。ま
た、この加熱加圧処理によって導電性樹脂組成物中のエ
ポキシ樹脂が硬化し、配線パターンと導電性樹脂組成物
とが電気的（インナービア接続）、機械的に接続され
た。

【０１５２】次に、一体となった板状体から離型フィル
ムを剥離することによって、多層構造を有する回路部品
内蔵モジュールを作製した（図６（ｇ）参照）。

【０１５３】実施例５によって作製された回路部品内蔵
モジュールの信頼性を評価するため、実施例２と同様の
条件で、半田リフロー試験および温度サイクル試験を行
った。

【０１５４】半田リフロー試験および温度サイクル試験
のいずれにおいても、実施例５の回路部品内蔵モジュー
ルにはクラックが発生せず、超音波探傷装置を用いても
特に異常は認められなかった。この試験から、半導体素
子と電気絶縁性基板とは、強固に接着していることがわ
かる。また、導電性樹脂組成物によるインナービア接続
の抵抗値も、試験開始前後でほとんど変化がなかった。

【０１５５】

【発明の効果】以上説明したように、本発明の回路部品
内蔵モジュールでは、無機フィラーと熱硬化性樹脂との
混合物からなる電気絶縁性基板を用いているため、放熱
性が高い回路部品内蔵モジュールが得られる。

【０１５６】また、本発明の回路部品内蔵モジュールで
は、多層構造とすることによって、さらに高密度に回路
部品が実装することができる。

【０１５７】さらに、本発明の回路部品内蔵モジュール
では、無機フィラーを選択することによって、電気絶縁
性基板の熱伝導度、線膨張係数、誘電率などを制御する
ことが可能である。したがって、本発明の回路部品内蔵
モジュールでは、電気絶縁性基板の線膨張係数を半導体
素子とほぼ同じにすることが可能であるため、半導体素
子を内蔵した回路部品内蔵モジュールとして好ましい。
また、電気絶縁性基板の熱伝導度を向上させることがで
きるため、放熱を必要とする半導体素子などを内蔵した
回路部品内蔵モジュールとして好ましい。さらに、電気
絶縁性基板の誘電率を低くすることもできるため、高周
波回路用の回路部品内蔵モジュールとして好ましい。

【０１５８】本発明の回路部品内蔵モジュールの製造方
法では、上記回路部品内蔵モジュールを容易に製造する
ことができる。

【０１５９】また、本発明の回路部品内蔵モジュールの
製造方法では、配線パターンを形成した離型フィルムを
用いることによって、配線パターンを電気絶縁性基板に
埋設することができるため、表面が平滑な回路部品内蔵
モジュールが得られる。したがって、表面の配線パター
ンにさらに回路部品を実装する場合に、高密度で回路部
品を実装することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】 本発明の回路部品内蔵モジュールの一実施形
態を示す斜視断面図である。

【図２】 本発明の回路部品内蔵モジュールの製造方法
の一実施形態を示す工程図である。

【図３】 本発明の回路部品内蔵モジュールの製造方法
の他の一実施形態を示す工程図である。

【図４】 本発明の回路部品内蔵モジュールの他の一実
施形態を示す斜視断面図である。

【図５】 本発明の回路部品内蔵モジュールの製造方法
の他の一実施形態を示す工程図である。

【図６】 本発明の回路部品内蔵モジュールの製造方法
の他の一実施形態を示す工程図である。

【符号の説明】

１００、４００ 回路部品内蔵モジュール １０１、４０１、４０１ａ、４０１ｂ、４０１ｃ
電気絶縁性基板 １０２ａ、１０２ｂ、４０２ａ、４０２ｂ、４０２ｃ、
４０２ｄ 配線パターン １０３、４０３ 回路部品 １０３ａ、４０３ａ 能動部品 １０３ｂ、４０３ｂ 受動部品 １０４、４０４ インナービア

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.⁷ 識別記号 ＦＩ テーマコート゛(参考） Ｈ０５Ｋ 1/03 ６１０ Ｈ０１Ｌ 25/08 Ｚ 3/28 25/04 Ｚ 3/46 Ｆターム(参考） 5E314 AA25 BB13 CC17 FF05 FF19 FF27 GG17 5E336 AA08 BB02 BB03 BB16 BC26 CC31 CC52 CC53 CC56 CC58 EE03 EE08 GG03 5E346 AA12 AA43 CC09 CC32 DD02 DD12 DD32 EE04 FF18 GG15 GG22 GG24 GG25 GG28 HH17 HH25

Claims (19)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 無機フィラー７０重量％〜９５重量％と
   熱硬化性樹脂とを含む混合物からなる電気絶縁性基板
   と、 前記電気絶縁性基板の一方の主面に形成された第１の配
   線パターンと、 前記電気絶縁性基板の他方の主面に形成された第２の配
   線パターンと、 前記電気絶縁性基板に埋設され前記第１の配線パターン
   に電気的に接続された少なくとも１つの回路部品と、 前記第１の配線パターンと前記第２の配線パターンを電
   気的に接続するように前記電気絶縁性基板内に形成され
   たインナービアと、を含む回路部品内蔵モジュール。
2. 【請求項２】 少なくとも２種類以上の回路部品が前記
   電気絶縁性基板に埋設されている請求項１に記載の回路
   部品内蔵モジュール。
3. 【請求項３】 前記回路部品は半導体ベアーチップを含
   む請求項１または２に記載の回路部品内蔵モジュール。
4. 【請求項４】 前記回路部品が、チップ状の抵抗、チッ
   プ状のコンデンサおよびチップ状のインダクタから選ば
   れる少なくとも一つの部品を含む請求項１または２に記
   載の回路部品内蔵モジュール。
5. 【請求項５】 前記半導体ベアーチップは前記第１の配
   線パターンにフリップチップボンディングされている請
   求項３に記載の回路部品内蔵モジュール。
6. 【請求項６】 前記インナービアは導電性樹脂組成物か
   らなる請求項１に記載の回路部品内蔵モジュール。
7. 【請求項７】 前記第１の配線パターンが導電性樹脂組
   成物を含む請求項１に記載の回路部品内蔵モジュール。
8. 【請求項８】 前記配線パターンが、エッチング法また
   は打ち抜き法で形成された金属板のリードフレームから
   なる請求項１に記載の回路部品内蔵モジュール。
9. 【請求項９】 前記混合物は、分散剤、着色剤、カップ
   リング剤および離型剤から選ばれる少なくとも一つの添
   加剤をさらに含む請求項１に記載の回路部品内蔵モジュ
   ール。
10. 【請求項１０】 前記電気絶縁性基板の線膨張係数が８
    ×１０^-6／℃〜２０×１０^-6／℃であり、かつ前記電気
    絶縁性基板の熱伝導度が１ｗ／ｍＫ〜１０ｗ／ｍＫであ
    る請求項１に記載の回路部品内蔵モジュール。
11. 【請求項１１】 無機フィラー７０重量％〜９５重量％
    と未硬化状態の熱硬化性樹脂とを含む混合物を用いて板
    状体Ａを形成する工程と、 第１の銅箔の一主面に少なくとも１つ以上の回路部品を
    実装する工程と、 前記第１の銅箔の前記一主面上に、前記板状体Ａを位置
    合わせして重ね、さらにその上に第２の銅箔を重ねて加
    圧することによって、前記回路部品が埋設された板状体
    Ｂを形成する工程と、 前記第１および第２の銅箔を加工して配線パターンを形
    成する工程とを含む回路部品内蔵モジュールの製造方
    法。
12. 【請求項１２】 無機フィラー７０重量％〜９５重量％
    と未硬化状態の熱硬化性樹脂とを含む混合物を用いて板
    状体Ａを形成する工程と、 第１の離型フィルムの一主面に配線パターンを形成し、
    前記配線パターン上に少なくとも１つ以上の回路部品を
    実装する工程と、 第２の離型フィルムの一主面に配線パターンを形成する
    工程と、 前記第１の離型フィルムと前記板状体Ａと前記第２の離
    型フィルムとを前記配線パターンが前記板状体Ａ側に向
    くようにこの順序で位置合わせして重ねて加圧すること
    によって前記回路部品が埋設された板状体Ｂを形成する
    工程と、 前記第１および第２の離型フィルムを前記板状体Ｂから
    剥離する工程とを含む回路部品内蔵モジュールの製造方
    法。
13. 【請求項１３】 前記銅箔または前記配線パターンに前
    記回路部品を実装した後、前記銅箔または前記配線パタ
    ーンと前記回路部品との間に封止樹脂を注入する工程を
    さらに含む請求項１１または１２に記載の回路部品内蔵
    モジュールの製造方法。
14. 【請求項１４】 前記板状体Ａを形成する工程が、前記
    混合物を板状に成型した後、前記板状の混合物を前記熱
    硬化性樹脂の硬化温度より低い温度で熱処理することに
    よって、前記板状の混合物の粘着性を失わせる工程を含
    む請求項１１または１２に記載の回路部品内蔵モジュー
    ルの製造方法。
15. 【請求項１５】 前記回路部品を前記板状体Ａに埋設す
    ることによって前記板状体Ｂを形成する工程を、前記熱
    硬化性樹脂の硬化温度より低い温度下で行う請求項１１
    または１２に記載の回路部品内蔵モジュールの製造方
    法。
16. 【請求項１６】 前記回路部品を前記配線パターンに実
    装する工程は、前記回路部品と前記配線パターンとを半
    田によって電気的および機械的に接続する工程からなる
    請求項１１または１２に記載の回路部品内蔵モジュール
    の製造方法。
17. 【請求項１７】 前記回路部品が能動部品を含み、前記
    能動部品を前記配線パターンに実装する際に、前記能動
    部品の金バンプと前記配線パターンとを導電性接着剤に
    よって電気的に接続する請求項１１または１２に記載の
    回路部品内蔵モジュールの製造方法。
18. 【請求項１８】 前記回路部品が半導体ベアーチップを
    含み、前記半導体ベアーチップは前記配線パターンにフ
    リップチップボンディングされている請求項１１または
    １２に記載の回路部品内蔵モジュールの製造方法。
19. 【請求項１９】 前記回路部品が、チップ状の抵抗、チ
    ップ状のコンデンサおよびチップ状のインダクタから選
    ばれる少なくとも一つの部品を含む請求項１１または１
    ２に記載の回路部品内蔵モジュールの製造方法。