JP4714042B2

JP4714042B2 - 部品内蔵基板の製造方法

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Publication number: JP4714042B2
Application number: JP2006055184A
Authority: JP
Inventors: 聡一郎茨木
Original assignee: Oki Semiconductor Co Ltd
Current assignee: Lapis Semiconductor Co Ltd
Priority date: 2006-03-01
Filing date: 2006-03-01
Publication date: 2011-06-29
Anticipated expiration: 2026-03-01
Also published as: JP2007234888A

Description

本発明は、部品内蔵基板の製造方法に関する。

従来から、部品が内蔵された実装基板が提案されている（例えば、特許文献１参照）。
特開２００１−２３７３６４（第１−１１頁、第１−３０図）

特許文献１の技術では、導電箔の上に部品が実装されて、部品の周辺が樹脂封止された後に、導電箔の裏面が研削されている。これにより、部品が内蔵された実装基板の厚さが薄く抑えられている。

しかし、部品が内蔵された実装基板が研削工程を用いて製造されているので、製造コストが増加する傾向にあり、導電層が十分に平坦にならないことがある。

本発明の課題は、部品が内蔵された実装基板の厚さを薄くすることができ、製造コストを低減でき、導電層の平坦性を向上できる部品内蔵基板の製造方法を提供することにある。

第１発明に係る部品内蔵基板の製造方法は、第１準備工程と、第１実装工程と、第２実装工程と、積層工程と、第１接合工程と、第２接合工程と、熱圧着工程と、第１剥離工程と、第２剥離工程とを備える。第１準備工程では、第１剥離シートと第２剥離シートが準備される。第１剥離シートは、第１導電層と第１剥離層とを有する。第１剥離層は、第１導電層の上に形成されている。第２剥離シートは、第２導電層と第２剥離層とを有する。第２剥離層は、第２導電層の上に形成されている。第１実装工程では、第１導電層の上に第１部品が実装される。第２実装工程では、第２導電層の上に第２部品が実装される。
積層工程では、第１開口部が形成された第１樹脂シートと、第１開口部が投影されて重なる位置に第２開口部が形成されるとともに第３開口部が形成された第２樹脂シートと、第３開口部が投影されて重なる位置に第４開口部が形成された第３樹脂シートとが積層されて、第１面に第１凹部が形成され、第１面に対向する第２面に第２凹部が形成され、第１面と前記第２面との間には導電層が形成されていない樹脂基板が形成される。第１接合工程では、樹脂基板と第１剥離シートとが、第１面と第１導電層とが接するとともに第１凹部と第１部品とが嵌合するように接合される。第１剥離シートには、第１部品が実装されている。第２接合工程では、樹脂基板と第２剥離シートとが、第１面に対向する第２面と第２導電層とが接するとともに第２凹部と第２部品とが嵌合するように接合される。第２剥離シートには、第２部品が実装されている。熱圧着工程では、積層工程、第１接合工程及び第２接合工程の後に、第１剥離シート、樹脂基板及び第２剥離シートが熱圧着される。第１剥離工程では、第１剥離シートにおいて第１導電層から第１剥離層が剥離される。第２剥離工程では、第２剥離シートにおいて第２導電層から第２剥離層が剥離される。

この部品内蔵基板の製造方法では、第１接合工程において、樹脂基板と第１剥離シートとが、第１面と第１導電層とが接するとともに第１凹部と第１部品とが嵌合するように接合される。第１剥離工程において、第１剥離シートにおいて第１導電層から第１剥離層が剥離される。これらにより、簡易な工程で、樹脂基板に第１部品が内蔵された状態で第１導電層が樹脂基板の第１面に形成されるようにすることができる。

このように、研削工程を用いずに部品内蔵基板を製造することができるので、部品内蔵基板の厚さを薄くすることができ、製造コストを低減でき、導電層の平坦性を向上できる。

第３発明に係る部品内蔵基板の製造方法は、第１準備工程と、第１実装工程と、第２実装工程と、第１接合工程と、第２接合工程と、第１積層工程と、第１剥離工程と、第２剥離工程と、接着剤塗布工程とを備える。第１準備工程では、第１剥離シートと第２剥離シートとが準備される。第１剥離シートは、第１導電層と第１剥離層とを有する。第１剥離層は、第１導電層の上に形成されている。第２剥離シートは、第２導電層と第２剥離層とを有する。第２剥離層は、第２導電層の上に形成されている。第１実装工程では、第１導電層の上に第１部品が実装される。第２実装工程では、第２導電層の上に第２部品が実装される。第１接合工程では、樹脂基板と第１剥離シートとが、第１面と第１導電層とが接するとともに第１貫通部と第１部品とが嵌合するように接合される。樹脂基板には、第１貫通部が形成されている。第１貫通部は、第１面から第２面へと貫通する。第２面は、第１面に対向する。第１剥離シートには、第１部品が実装されている。第２接合工程では、樹脂基板と第２剥離シートとが、第２面と第２導電層とが接するように接合されるとともに第２貫通部と第２部品とが嵌合するように接合される。樹脂基板には、第２貫通部が形成されている。第２貫通部は、第１面から第２面へと貫通する。第２剥離シートには、第２部品が実装されている。なお、樹脂基板の第１面と第２面との間には導電層は形成されていない。第１積層工程では、第１樹脂シートと第２樹脂シートとが積層されて、樹脂基板の第１貫通部および第２貫通部が形成される。第１樹脂シートには、第１開口部および第３開口部が形成されている。第２樹脂シートには、第１開口部および第３開口部がそれぞれ投影されて重なる位置に第２開口部および第４開口部が形成されている。第１剥離工程では、第１剥離シートにおいて第１導電層から第１剥離層が剥離される。第２剥離工程では、第２剥離シートにおいて第２導電層から第２剥離層が剥離される。接着剤塗布工程では、第２接合工程の後であって第１接合工程の前に、第１部品において第２導電層に向く部分及び第２導電層において第１部品に向く部分の少なくとも一方に接着剤が塗布される。

この部品内蔵基板の製造方法では、第１接合工程において、樹脂基板と第１剥離シートとが、第１面と第１導電層とが接するとともに第１凹部と第１部品とが嵌合するように接合される。第１剥離工程において、第１剥離シートにおいて第１導電層から第１剥離層が剥離される。これらにより、簡易な工程で、樹脂基板に第１部品が内蔵された状態で第１導電層が樹脂基板の第１面に形成されるようにすることができる。

さらに、接着剤塗布工程において、第１部品の第２導電層に向く部分及び第２導電層の第１部品に向く部分の少なくとも一方に接着剤が塗布される。これにより、第１凹部の深さと第１部品の高さとが一致していなくても、樹脂基板に第１部品が内蔵された状態で第１部品と第２導電層との隙間を埋めることができる。このため、第１部品と第２導電層との隙間に気体が残留して第１部品などに悪影響を与えることを低減できるので、第１部品を安定的に樹脂基板へ内蔵することができる。

このように、研削工程を用いずに製造されるようにすることができ、第１部品を安定的に樹脂基板へ内蔵することができる。このため、部品内蔵基板の厚さを薄くすることができ、製造コストを低減でき、導電層の平坦性を向上でき、安定性を向上できる。

第４発明に係る部品内蔵基板の製造方法は、第１準備工程と、第１実装工程と、第２実装工程と、第１接合工程と、第２接合工程と、第１積層工程と、接着剤塗布工程とを備える。第１準備工程では、第１導電シートと第２導電シートとが準備される。第１導電シートは、第１の導電層を有する。第２導電シートは、第２の導電層を有する。第１実装工程では、第１の導電層の上に第１部品が実装される。第２実装工程では、第２の導電層の上に第２部品が実装される。第１接合工程では、樹脂基板と第１導電シートとが、第１面と第１の導電層とが接するとともに第１貫通部と第１部品とが嵌合するように接合される。樹脂基板には、第１貫通部が形成されている。第１貫通部は、第１面から第２面へと貫通する。第２面は、第１面に対向する。第１導電シートには、第１部品が実装されている。第２接合工程では、樹脂基板と第２導電シートとが、第２面と第２導電層とが接するとともに第１貫通部と第１部品とが嵌合するように接合される。樹脂基板には、第２貫通部が形成されている。第２貫通部は、第１面から第２面へと貫通する。第２導電シートには、第２部品が実装されている。なお、樹脂基板の第１面と第２面との間には導電層は形成されていない。第１積層工程では、第１樹脂シートと第２樹脂シートとが積層されて、樹脂基板の第１貫通部および第２貫通部が形成される。第１樹脂シートには、第１開口部および第３開口部が形成されている。第２樹脂シートには、第１開口部および第３開口部がそれぞれ投影されて重なる位置に第２開口部および第４開口部が形成されている。接着剤塗布工程では、第２接合工程の後であって第１接合工程の前に、第１部品において第２の導電層に向く部分及び第２の導電層において第１部品に向く部分の少なくとも一方に接着剤が塗布される。

この部品内蔵基板の製造方法では、第１準備工程において、第１導電シートが準備される。第１導電シートは、第１の導電層を有する。第１接合工程において、樹脂基板と第１導電シートとが、第１面と第１の導電層とが接するとともに第１凹部と第１部品とが嵌合するように接合される。これにより、簡易な工程で、樹脂基板に第１部品が内蔵された状態で第１の導電層が樹脂基板の第１面に形成されるようにすることができる。

さらに、接着剤塗布工程において、第１部品の第２の導電層に向く部分及び第２の導電層の第１部品に向く部分の少なくとも一方に接着剤が塗布される。これにより、第１凹部の深さと第１部品の高さとが一致していなくても、樹脂基板に第１部品が内蔵された状態で第１部品と第２導電層との隙間を埋めることができる。このため、第１部品と第２の導電層との隙間に気体が残留して第１部品などに悪影響を与えることを低減できるので、第１部品を安定的に樹脂基板へ内蔵することができる。

第１発明に係る部品内蔵基板の製造方法では、研削工程を用いずに部品内蔵基板を製造することができるので、部品内蔵基板の厚さを薄くすることができ、製造コストを低減でき、導電層の平坦性を向上できる。

第３発明に係る部品内蔵基板の製造方法では、研削工程を用いずに製造されるようにすることができ、第１部品を安定的に樹脂基板へ内蔵することができる。このため、部品内蔵基板の厚さを薄くすることができ、製造コストを低減でき、導電層の平坦性を向上でき、安定性を向上できる。

第４発明に係る部品内蔵基板の製造方法では、研削工程を用いずに製造されるようにすることができ、第１部品を安定的に樹脂基板へ内蔵することができる。このため、部品内蔵基板の厚さを薄くすることができ、製造コストを低減でき、導電層の平坦性を向上でき、安定性を向上できる。

＜第１実施形態＞
本発明の第１実施形態に係る部品内蔵基板の断面図を図１に示す。

（部品内蔵基板の構成）
部品内蔵基板１は、主として、樹脂基板３０，第１導電層１２，第２導電層２２，第１スルーホール配線５１，第２スルーホール配線５２，第１部品Ｐ１，第２部品Ｐ２，第１保護膜６１及び第２保護膜６２を備える。

第１導電層１２は、第３面１２ａを介してプリプレグ３８に接合されている。また、第１導電層１２は、第５面１２ｂを介して第１保護膜６１に接している。第１導電層１２では、第１配線パターンとしてパターンが形成されている。また、第１導電層１２の第３面１２ａには、第１部品Ｐ１が実装されている。

第２導電層２２は、第４面２２ａを介してプリプレグ３８に接合されている。また、第２導電層２２は、第６面２２ｂを介して第２保護膜６２に接している。第２導電層２２では、第２配線パターンとしてパターンが形成されている。また、第２導電層２２の第４面２２ａには、第２部品Ｐ２が実装されている。

樹脂基板３０は、主として、プリプレグ３８を有する。プリプレグ３８は、板形状であり、絶縁性の樹脂（例えば、ガラスエポキシ）で形成されている。プリプレグ３８は、主として、第１面３８ａ、第２面３８ｂ、第１凹部Ｃ１（図３（ａ）参照）及び第２凹部Ｃ２（図３（ａ）参照）を含む。第１面３８ａには、第３面１２ａを介して第１導電層１２が接合される。第２面３８ｂは、第１面３８ａと対向する面である。第２面３８ｂには、第４面２２ａを介して第２導電層２２が接合される。第１凹部Ｃ１は、第１１凹部Ｃ１１及び第１２凹部Ｃ１２を含む。第１凹部Ｃ１（Ｃ１１，Ｃ１２）は、第１導電層１２が接合された際に第１部品Ｐ１が嵌合するように第１面３８ａに形成されている。第２凹部Ｃ２は、第２１凹部Ｃ２１及び第２２凹部Ｃ２２を含む。第２凹部Ｃ２（Ｃ２１，Ｃ２２）は、第２導電層２２が接合された際に第２部品Ｐ２が嵌合するように第２面３８ｂに形成されている。

第１スルーホール配線５１は、導電性物質（例えば、タングステンなどの金属）がスルーホール９１（図５（ａ）参照）に埋められて形成される。スルーホール９１は、プリプレグ３８を第１面３８ａから第２面３８ｂへ貫通するように形成されている。すなわち、第１スルーホール配線５１は、スルーホール９１を介して、プリプレグ３８を第１面３８ａから第２面３８ｂへ貫通しており、第１導電層１２及び第２導電層２２につながっている。これにより、第１導電層１２と第２導電層２２とを電気的に接続するので、第１導電層１２と第２導電層２２とで信号を受け渡すことができるようになっている。第２スルーホール配線５２も第１スルーホール配線５１と同様である。

第１部品Ｐ１は、樹脂基板３０の内部において、第１導電層１２に接するように実装されている。第１部品Ｐ１は、主として、パッケージＰ１１とチップ部品Ｐ１２とを有する。パッケージＰ１１は、半導体基板に素子が形成されて樹脂封止されたパッケージであり、ウェハーレベルチップサイズパッケージもしくはウェハーレベルチップスケールパッケージなどである。チップ部品Ｐ１２は、周辺回路を構成する部品であり、例えば、コンデンサ、抵抗、インダクタなどである。

第２部品Ｐ２は、樹脂基板３０の内部において、第２導電層２２に接触するように実装されている。第２部品Ｐ２は、主として、チップ部品Ｐ２１とチップ部品Ｐ２２とを有する。チップ部品Ｐ２１及びチップ部品Ｐ１２は、いずれも、周辺回路を構成する部品であり、例えば、コンデンサ、抵抗、インダクタなどである。

第１保護膜６１は、第１導電層１２を覆うように形成されている。第２保護膜６２は、第２導電層２２を覆うように形成されている。これにより、第１導電層１２や第２導電層２２の損傷が防がれている。

ここで、第１凹部Ｃ１（Ｃ１１，Ｃ１２）の深さ（図３に示すＤ１１，Ｄ１２参照）と、第２凹部Ｃ２（Ｃ２１，Ｃ２２）の深さ（図３に示すＤ２１，Ｄ２２参照）との合計は、第１面３８ａと第２面３８ｂとの間隔（図３に示すＬ１参照）よりも大きくなっている。これにより、部品内蔵基板１の厚さＷ１は、第１部品Ｐ１や第２部品Ｐ２が実装された状態で薄く（例えば、６００μｍ以内に）抑えられている。このため、携帯電話をはじめとするモバイル機器に容易に組み込むことができるようになっている。また、樹脂基板３０の第１面３８ａには、第３面１２ａを介して第１導電層１２が接合されている。樹脂基板３０の第２面３８ｂには、第４面２２ａを介して第２導電層２２が接合されている。これらにより、第１保護膜６１や第２保護膜６２を部分的に除去するだけで第１導電層１２や第２導電層２２に外付けの部品を実装することができるようになっているので、外付けの部品をさらに実装する際の自由度が向上している。

（部品内蔵基板の製造方法）
部品内蔵基板の製造方法を、図２〜図５に示す工程断面図及び図１を用いて説明する。

第１準備工程Ｓ１では、第１剥離シート及び第２剥離シートが準備される。すなわち、図２（ａ）に示すように、第１導電層１２と第１剥離層１１とを有する第１剥離シート１０が準備される。第１導電層１２は、導電性の材質で形成されている。第１剥離層１１は、第５面１２ｂ（図１参照）を介して第１導電層１２の上に形成されており、例えば、吸着性を持った樹脂で形成されている。また、第２導電層２２と第２剥離層２１とを有する第２剥離シート２０が準備される。第２導電層２２は、導電性の材質で形成されている。第２剥離層２１は、第６面２２ｂ（図１参照）を介して第２導電層２２の上に形成されており、例えば、吸着性を持った樹脂で形成されている。

第１実装工程Ｓ２では、第１導電層の第３面に第１部品が実装される。すなわち、図２（ｂ）に示すように、第１剥離シート１０の第１導電層１２の第３面１２ａに、パッケージＰ１１及びチップ部品Ｐ１２が所定の位置に実装される。

第２実装工程Ｓ３では、第２導電層の第４面に第２部品が実装される。すなわち、図２（ｃ）に示すように、第２剥離シート２０の第２導電層２２の第４面２２ａに、チップ部品Ｐ２１及びチップ部品Ｐ２２が所定の位置に実装される。

第１積層工程Ｓ４では、複数の樹脂シートが積層される。すなわち、図３（ａ）に示すように、例えば、第３６開口部３６ｃと第３７開口部３７ｃとが重なり、第４６開口部３６ｄと第４７開口部３７ｄとが重なるように、第７樹脂シート３７の上に第６樹脂シート３６が積層される。例えば、第１５開口部３５ａと第１６開口部３６ａとが重なり、第２５開口部３５ｂと第２６開口部３６ｂとが重なり、第３５開口部３５ｃと第３６開口部３６ｃとが重なり、第４５開口部３５ｄと第４６開口部３６ｄとが重なるように、第６樹脂シート３６の上に第５樹脂シート３５が積層される。同様に、第４樹脂シート３４〜第２樹脂シート３２も積層される。例えば、第１１開口部３１ａと第１２開口部３２ａとが重なり、第２１開口部３１ｂと第２２開口部３２ｂとが重なるように、第２樹脂シート３２の上に第１樹脂シート３１が積層される。

このように、第１１開口部３１ａ〜第１６開口部３６ａが互いに投影されて重なっており、第７樹脂シート３７において第１６開口部３６ａに面する部分が開口されていないことにより、樹脂基板３０の第１１凹部Ｃ１１が形成される。第２１開口部３１ｂ〜第２６開口部３６ｂが互いに投影されて重なっており、第７樹脂シート３７において第２６開口部３６ｂに面する部分が開口されていないことにより、樹脂基板３０の第１２凹部Ｃ１２が形成される。第３２開口部３２ｃ〜第３７開口部３７ｃが互いに投影されて重なっており、第１樹脂シート３１において第３２開口部３２ｃに面する部分が開口されていないことにより、樹脂基板３０の第２２凹部Ｃ２２が形成される。第４２開口部３２ｄ〜第４７開口部３７ｄが互いに投影されて重なっており、第１樹脂シート３１において第４２開口部３２ｄに面する部分が開口されていないことにより、樹脂基板３０の第２１凹部Ｃ２１が形成される。

ここで、第１１凹部Ｃ１１の深さＤ１１はパッケージＰ１１の高さと等しくなっており、第１２凹部Ｃ１２の深さＤ１２はチップ部品Ｐ１２の高さと等しくなっており、第２１凹部Ｃ２１の深さＤ２１はチップ部品Ｐ２１の高さと等しくなっており、第２２凹部Ｃ２２の深さＤ２２はチップ部品Ｐ２２の高さと等しくなっている。

第２接合工程Ｓ５では、第２剥離シートと樹脂基板とが接合される。すなわち、図３（ｂ）に示すように、第２剥離シート２０の第２導電層２２の第４面２２ａ（図１参照）と樹脂基板３０の第２面３８ｂとが接するとともに、樹脂基板３０の第２凹部Ｃ２と第２部品Ｐ２とが嵌合するように、第２剥離シート２０と樹脂基板３０とが接合される。これにより、チップ部品Ｐ２１と第２１凹部Ｃ２１とが嵌合し、チップ部品Ｐ２２と第２２凹部Ｃ２２とが嵌合して、チップ部品Ｐ２１及びチップ部品Ｐ２２が樹脂基板３０に内蔵された状態になる。

第１接合工程Ｓ６では、第１剥離シートと樹脂基板とが接合される。すなわち、図３（ｃ）に示すように、第１剥離シート１０の第１導電層１２の第３面１２ａ（図１参照）と樹脂基板３０の第１面３８ａとが接するとともに、樹脂基板３０の第１凹部Ｃ１と第１部品Ｐ１とが嵌合するように、第１剥離シート１０と樹脂基板３０とが接合される。これにより、パッケージＰ１１と第１１凹部Ｃ１１とが嵌合し、チップ部品Ｐ１２と第１２凹部Ｃ１２とが嵌合して、パッケージＰ１１及びチップ部品Ｐ１２が樹脂基板３０に内蔵された状態になる。

熱圧着工程Ｓ７では、第１剥離シート、樹脂基板及び第２剥離シートが熱圧着される。すなわち、図４（ａ）に示すように、第１剥離シート１０、樹脂基板３０及び第２剥離シート２０が熱圧着装置（図示せず）に設置されて、第１剥離シート１０、樹脂基板３０及び第２剥離シート２０が熱圧着される。これにより、第１樹脂シート３１〜第７樹脂シート３７が溶融してプリプレグ３８が形成される。

第１剥離工程Ｓ８では、第１導電層から第１剥離層が剥離される。すなわち、図４（ｂ）に示すように、第１剥離シート１０において、第１導電層１２から第１剥離層１１が剥離される。これにより、樹脂基板３０の上には、第１導電層１２が平坦な状態で残される。

第２剥離工程Ｓ９では、第２導電層から第２剥離層が剥離される。すなわち、図４（ｃ）に示すように、第２剥離シート２０において、第２導電層２２から第２剥離層２１が剥離される。これにより、樹脂基板３０の下には、第２導電層２２が平坦な状態で残される。

スルーホール配線形成工程Ｓ１０では、スルーホール配線が形成される。すなわち、図５（ａ）に示すように、第１導電層１２と樹脂基板３０と第２導電層２２とが開口されてスルーホール９１，９２が形成される。そして、図５（ｂ）に示すように、そのスルーホール９１，９２に導電性物質（例えば、タングステン）が埋められて、第１スルーホール配線５１及び第２スルーホール配線５２が形成される。

配線パターン形成工程Ｓ１１では、第１配線パターン及び第２配線パターンが形成される。すなわち、図５（ｂ）に示すように、第１導電層１２がエッチングされて第１配線パターンが形成され、第２導電層２２がエッチングされて第２配線パターンが形成される。

仕上げ工程Ｓ１２では、第１保護膜及び第２保護膜が形成される。すなわち、図１に示すように、第１導電層１２を覆うように第１保護膜６１が形成される。第２導電層２２を覆うように第２保護膜６２が形成される。

（部品内蔵基板の製造方法に関する特徴）
（１）
ここでは、第１接合工程Ｓ６において、樹脂基板３０と第１剥離シート１０とが、第１面３８ａと第１導電層１２とが接するとともに第１凹部Ｃ１（Ｃ１１，Ｃ１２）と第１部品Ｐ１（Ｐ１１，Ｐ１２）とが嵌合するように接合される。また、第１剥離工程Ｓ８において、第１導電層１２から第１剥離層１１が剥離される。これらにより、簡易な工程で、樹脂基板３０に第１部品Ｐ１が内蔵された状態で第１導電層１２が樹脂基板３０の上に形成されるようになっている。

このように、研削工程を用いずに部品内蔵基板１が製造されるので、部品内蔵基板１の厚さＷ１は薄くなり、製造コストは低減され、導電層の平坦性は向上する。

（２）
ここでは、第２剥離工程Ｓ９において、第２導電層２２から第２剥離層２１が剥離される。これにより、樹脂基板３０の両面（第１面３８ａ及び第２面３８ｂ）に導電層を有する部品内蔵基板１が形成されるので、外付けの部品をさらに実装する際の自由度は向上している。

（３）
ここでは、第２接合工程Ｓ５において、樹脂基板３０と第２剥離シート２０とが、第２面３８ｂと第２導電層２２とが接するとともに第２凹部Ｃ２（Ｃ２１，Ｃ２２）と第２部品Ｐ２（Ｐ２１，Ｐ２２）とが嵌合するように接合される。これにより、第１導電層１２だけでなく第２導電層２２に部品を内蔵させることができるようになっているので、内蔵の部品を実装する際の自由度は向上している。

（４）
ここでは、配線パターン形成工程Ｓ１１では、スルーホール配線形成工程Ｓ１０の後に、第１導電層１２がエッチングされて第１配線パターンが形成され、第２導電層２２がエッチングされて第２配線パターンが形成される。これにより、第１スルーホール配線５１及び第２スルーホール配線５２と、第１配線パターン及び第２配線パターンとの位置合わせはそれぞれ容易に行われるので、第１スルーホール配線５１や第２スルーホール配線５２が接続される部分における第１配線パターンと第２配線パターンとの位置ずれを考慮したマージンを低減できる。このため、第１配線パターン及び第２配線パターンはファインピッチ化する。

（第１実施形態の変形例）
（Ａ）部品内蔵基板には、パッケージＰ１１の代わりにチップ部品が実装されても良いし、チップ部品Ｐ１２の代わりにウェハーレベルチップサイズパッケージなどのパッケージが実装されていても良いし、チップ部品Ｐ２１の代わりにウェハーレベルチップサイズパッケージなどのパッケージが実装されていても良いし、チップ部品Ｐ２２の代わりにウェハーレベルチップサイズパッケージなどのパッケージが実装されていても良い。

（Ｂ）部品内蔵基板１ｉには、図６に示すように、第２部品Ｐ２が内蔵されていなくてもよい。すなわち、第２導電層２２ｉには、部品が実装されていなくてもよい。この場合でも、第１部品Ｐ１が第１導電層１２に実装された状態で、第１部品Ｐ１が樹脂基板３０ｉのプリプレグ３８ｉに内蔵されるので、部品内蔵基板１ｉの厚さＷ１ｉは薄く抑えられる。

（Ｃ）部品内蔵基板１ｊの第１導電層１２ｊの上側には、図７に示すように、第１外付け部品Ｐ３ｊがさらに実装されていてもよい。第１外付け部品Ｐ３ｊは、主として、パッケージＰ３１ｊとチップ部品Ｐ３２ｊとを有する。パッケージＰ３１ｊは、半導体基板に素子が形成されて樹脂封止されたパッケージであり、ウェハーレベルチップサイズパッケージもしくはウェハーレベルチップスケールパッケージなどである。パッケージＰ３１ｊは、バンプ７１ｊを介して第１導電層１２ｊに接続されている。チップ部品Ｐ３２ｊは、周辺回路を構成する部品であり、例えば、コンデンサ、抵抗、インダクタなどである。チップ部品Ｐ３２ｊは、第１導電層１２ｊに直接接続されている。

この場合、部品内蔵基板１ｊ及び第１外付け部品Ｐ３ｊを含むシステム基板の厚さＷ１ｊが部品内蔵基板１の厚さＷ１より厚くなるが、単位面積当たりに実装できる部品の個数は増える。これにより、全体の高さを抑えながら、実装密度を向上することができるようになっている。

（Ｄ）上記変形例（Ｃ）において、部品内蔵基板１ｋの第２導電層２２ｋの下側には、図８に示すように、第２外付け部品Ｐ４ｋがさらに実装されていてもよい。第２外付け部品Ｐ４ｋは、主として、パッケージＰ４１ｋを有する。パッケージＰ４１ｋは、半導体基板に素子が形成されて樹脂封止されたパッケージであり、ウェハーレベルチップサイズパッケージもしくはウェハーレベルチップスケールパッケージなどである。パッケージＰ４１ｋは、バンプ７２ｋを介して第２導電層２２ｋに接続されている。

この場合、部品内蔵基板１ｊ、第１外付け部品Ｐ３ｊ及び第２外付け部品Ｐ４ｋを含むシステム基板の厚さＷ１ｋが部品内蔵基板１の厚さＷ１よりさらに厚くなるが、単位面積当たりに実装できる部品の個数はさらに増える。これにより、全体の高さを抑えながら、実装密度をさらに向上することができるようになっている。

（Ｅ）部品内蔵基板１ｎは、図９に示すように、半田ボール８１ｎ及び半田ボール８２ｎを介して、モバイル機器に組み込まれてもよい。

（Ｆ）部品内蔵基板１ｐは、図１０に示すように、差込プラグ８３ｐを介して、モバイル機器に組み込まれてもよい。

＜第２実施形態＞
本発明の第２実施形態に係る部品内蔵基板の断面図を図１１に示す。

部品内蔵基板１００は、基本的な構成は第１実施形態と同様であるが、第１導電層１２の代わりに第１の導電層１１２を備える点と、第２導電層２２の代わりに第２の導電層１２２を備える点とで、第１実施形態と異なる。第１の導電層１１２及び第２の導電層１２２が形成されるための方法、すなわち、部品内蔵基板１００の製造方法が以下の点で第１実施形態と異なる。

第２準備工程Ｓ１０１では、第１導電シート及び第２導電シートが準備される。すなわち、図１２（ａ）に示すように、第１の導電層１１２を有する第１導電シート１１０が準備される。第１の導電層１１２は、導電性の材質で形成されている。また、第２の導電層１２２を有する第２導電シート１２０が準備される。第２の導電層１２２は、導電性の材質で形成されている。

第１実装工程Ｓ１０２では、第１の導電層の上に第１部品が実装される。すなわち、図１２（ｂ）に示すように、第１導電シート１１０の第１の導電層１１２の上に、パッケージＰ１１及びチップ部品Ｐ１２が所定の位置に実装される。

第２実装工程Ｓ１０３では、第２の導電層の上に第２部品が実装される。すなわち、図１２（ｃ）に示すように、第２導電シート１２０の第２の導電層１２２の上に、チップ部品Ｐ２１及びチップ部品Ｐ２２が所定の位置に実装される。

第３積層工程Ｓ４〜第１積層工程Ｓ６は、第１実施形態と同様である。

熱圧着工程Ｓ１０７では、第１導電シート、樹脂基板及び第２導電シートが熱圧着される。すなわち、図１３（ａ）に示すように、第１導電シート１１０、樹脂基板３０及び第２導電シート１２０が熱圧着装置（図示せず）に設置されて、第１導電シート１１０、樹脂基板３０及び第２導電シート１２０が熱圧着される。これにより、第１樹脂シート３１〜第７樹脂シート３７が溶融してプリプレグ３８が形成される。

スルーホール配線形成工程Ｓ１１０では、スルーホール配線が形成される。すなわち、図１３（ｂ）に示すように、第１の導電層１１２と樹脂基板３０と第２の導電層１２２とが開口されてスルーホール９１，９２（図５（ａ）参照）が形成される。そして、そのスルーホール９１，９２に金属が埋められて、第１スルーホール配線５１及び第２スルーホール配線５２が形成される。

このように、第１剥離工程Ｓ８及び第２剥離工程Ｓ９が省略されているので、部品内蔵基板１００の製造方法はさらに簡略化されている。

研削工程を用いずに部品内蔵基板１００が製造される点は、第１実施形態と同様である。したがって、このような部品内蔵基板１００の製造方法によっても、部品内蔵基板１００の厚さＷ１は薄くなり、製造コストは低減され、導電層の平坦性は向上する。

＜第３実施形態＞
本発明の第３実施形態に係る部品内蔵基板の断面図を図１４に示す。

部品内蔵基板２００は、基本的な構成は第１実施形態と同様であるが、樹脂基板３０の代わりに樹脂基板２３０を備える点と、接着部２９０をさらに備える点とで、第１実施形態と異なる。樹脂基板２３０及び接着部２９０が形成されるための方法、すなわち、部品内蔵基板２００の製造方法が以下の点で第１実施形態と異なる。

第１準備工程Ｓ１〜第２実装工程Ｓ３は、第１実施形態と同様である。

第３積層工程Ｓ２０４では、樹脂シートが積層される。すなわち、図１５（ａ）に示すように、例えば、第１開口部２３１ａが形成された第１樹脂シート２３１の上に、第１開口部２３１ａと重なる位置に第２開口部２３２ａが形成された第２樹脂シート２３２が積層される。同様に、第３樹脂シート２３３〜第６樹脂シート２３６も積層される。このようにして、上下に貫通するように、樹脂基板３０の第１貫通部Ｃ２０１及び第２貫通部Ｃ２０２が形成される。第１貫通部Ｃ２０１は、第１１貫通部Ｃ２１１と第１２貫通部Ｃ２１２とを有する。第２貫通部Ｃ２０２は、第２１貫通部Ｃ２２１と第２２貫通部Ｃ２２２とを有する。ここで、第１１貫通部Ｃ２１１の深さはパッケージＰ１１の高さよりわずかに（接着剤が塗布されるのに十分な厚さだけ）大きくなっており、第１２貫通部Ｃ２１２の深さはチップ部品Ｐ１２の高さよりわずかに（接着剤が塗布されるのに十分な厚さだけ）大きくなっており、第２１貫通部Ｃ２２１の深さはチップ部品Ｐ２１の高さよりわずかに（接着剤が塗布されるのに十分な厚さだけ）大きくなっており、第２２貫通部Ｃ２２２の深さはチップ部品Ｐ２２の高さよりわずかに（接着剤が塗布されるのに十分な厚さだけ）大きくなっている。

また、第１樹脂シート３１〜第７樹脂シート３７の合計枚数が７枚であるのに対して、第１樹脂シート２３１〜第６樹脂シート２３６の合計枚数は６枚であり１枚少なくなっている。これにより、樹脂基板２３０の厚さがさらに薄くなっている。

第２積層工程Ｓ２０５では、第２剥離シートの上に樹脂基板が積層される。すなわち、図１５（ｂ）に示すように、樹脂基板２３０の第２貫通部Ｃ２０２に第２部品Ｐ２が嵌合するとともに樹脂基板２３０と第１導電層２２とが接触するように、第２剥離シート２０の上に樹脂基板２３０が積層される。これにより、チップ部品Ｐ２１が第２１貫通部Ｃ２２１に嵌合し、チップ部品Ｐ２２が第２２貫通部Ｃ２２２に嵌合して、チップ部品Ｐ２１及びチップ部品Ｐ２２が樹脂基板２３０に内蔵された状態になる。

接着剤塗布工程Ｓ２１３では、接着剤が塗布される。すなわち、図１５（ｃ）に示すように、第２導電層２２において第１貫通部Ｃ２０１の底部となる部分（２２ａ，２２ｂ）と、第２部品Ｐ２０２において第２貫通部Ｃ２０２の底部となる部分（Ｐ２１ａ，Ｐ２２ａ）とに、接着剤が塗布される。

具体的には、第１１貫通部Ｃ２１１の底部となる部分２２ａ（第２導電層２２において第１部品Ｐ１に向く部分２２ａ）に導電性接着剤２９１が塗布される。これにより、パッケージＰ１１において半導体基板のバックゲートバイアスを第２導電層２２から確保することができるようになっている。また、第１２貫通部Ｃ２１２の底部となる部分２２ｂに絶縁性接着剤２９２が塗布される。これにより、チップ部品Ｐ１２と第２導電層２２とを確実に絶縁することができるようになっている。さらに、第２１貫通部Ｃ２２１の底部となる部分Ｐ２１ａに絶縁性接着剤２９４が塗布され、第２２貫通部Ｃ２２２の底部となる部分Ｐ２２ａに絶縁性接着剤２９３が塗布される。これらにより、チップ部品Ｐ２１及びチップ部品Ｐ２２と第１導電層１２とを確実に絶縁することができるようになっている。

このようにして、第１部品Ｐ１と第２導電層２２との隙間が埋められ、第２部品Ｐ２と第１導電層１２との隙間が埋められる。これにより、第１部品Ｐ１の高さが樹脂シートの整数倍でない場合であっても、第１部品Ｐ１の周辺の隙間が埋められる。このため、第１部品Ｐ１と第２導電層２２との隙間に気体が残留して第１部品Ｐ１などに悪影響を与えることが低減されるので、第１部品Ｐ１を安定的に樹脂基板２３０に内蔵することができるようになっている。また、第２部品Ｐ２の高さが樹脂シートの整数倍でない場合であっても、第２部品Ｐ２の周辺の隙間が埋められる。このため、第２部品Ｐ２と第１導電層１２との隙間に気体が残留して第２部品Ｐ２などに悪影響を与えることが低減されるので、第２部品Ｐ２を安定的に樹脂基板２３０に内蔵することができるようになっている。すなわち、部品内蔵基板２００の安定性が向上している。

研削工程を用いずに部品内蔵基板２００が製造される点は、第１実施形態と同様である。したがって、このような部品内蔵基板２００の製造方法によっても、部品内蔵基板２００の厚さＷ１は薄くなり、製造コストは低減され、導電層の平坦性は向上する。

（第３実施形態の変形例）
（Ａ）接着剤塗布工程Ｓ２１３において接着剤（導電性接着剤２９１，絶縁性接着剤２９２）が塗布されるのは、第２導電層２２において第１部品Ｐ１に向く部分２２ａである代わりに、第１部品Ｐ１において第２導電層２２に向く部分であってもよいし、その両者であっても良い。また、接着剤塗布工程Ｓ２１３において接着剤（絶縁性接着剤２９３，絶縁性接着剤２９４）が塗布されるのは、第２部品Ｐ２において第１導電層１２に向く部分（図１５（ｃ）参照）である代わりに、第１導電層１２において第２部品Ｐ２に向く部分であってもよいし、その両者であっても良い。

（Ｂ）部品内蔵基板は、第１導電層１２の代わりに第１の導電層１１２を備えても良く、第２導電層２２の代わりに第２の導電層１２２を備えても良い。すなわち、第１剥離シート１０及び第２剥離シート２０の代わりに、第２実施形態と同様に、第１導電シート１１０及び第２導電シート１２０が用いられて製造されても良い。

本発明に係る部品内蔵基板の製造方法は、部品内蔵基板の厚さを薄くすることができ、製造コストを低減でき、導電層の平坦性を向上できるという効果を有し、部品内蔵基板の製造方法等として有用である。

本発明の第１実施形態に係る部品内蔵基板の断面図。部品内蔵基板の製造方法を示す工程断面図。部品内蔵基板の製造方法を示す工程断面図。部品内蔵基板の製造方法を示す工程断面図。部品内蔵基板の製造方法を示す工程断面図。本発明の第１実施形態の変形例に係る部品内蔵基板の断面図。本発明の第１実施形態の変形例に係る部品内蔵基板の断面図。本発明の第１実施形態の変形例に係る部品内蔵基板の断面図。本発明の第１実施形態の変形例に係る部品内蔵基板の断面図。本発明の第１実施形態の変形例に係る部品内蔵基板の断面図。本発明の第２実施形態に係る部品内蔵基板の断面図。部品内蔵基板の製造方法を示す工程断面図。部品内蔵基板の製造方法を示す工程断面図。本発明の第３実施形態に係る部品内蔵基板の断面図。部品内蔵基板の製造方法を示す工程断面図。

符号の説明

１，１ｉ，１ｊ，１ｋ，１ｎ，１ｐ，１００，２００部品内蔵基板
１０第１剥離シート
１１第１剥離層
１２，１１２第１導電層
２０第２剥離シート
２１第２剥離層
２２，１２２第２導電層
３０樹脂基板
１１０第１導電シート
１２０第２導電シート
Ｃ１第１凹部
Ｃ２第２凹部
Ｃ２０１第１貫通部
Ｃ２０２第２貫通部
Ｐ１第１部品
Ｐ２第２部品
Ｐ３ｊ第１外付け部品
Ｐ４ｋ第２外付け部品

Claims

第１導電層と、前記第１導電層の上に形成された第１剥離層とを有する第１剥離シートと、第２導電層と、前記第２導電層の上に形成された第２剥離層とを有する第２剥離シートとが準備される第１準備工程と、
前記第１導電層の上に第１部品が実装される第１実装工程と、
前記第２導電層の上に第２部品が実装される第２実装工程と、
第１開口部が形成された第１樹脂シートと、前記第１開口部が投影されて重なる位置に第２開口部が形成されるとともに第３開口部が形成された第２樹脂シートと、前記第３開口部が投影されて重なる位置に第４開口部が形成された第３樹脂シートとが積層されて、第１面に第１凹部が形成され、前記第１面に対向する第２面に第２凹部が形成され、前記第１面と前記第２面との間には導電層が形成されていない樹脂基板が形成される積層工程と、
前記樹脂基板と、前記第１部品が実装された前記第１剥離シートとが、前記第１面と前記第１導電層とが接するとともに前記第１凹部と前記第１部品とが嵌合するように接合される第１接合工程と、
前記樹脂基板と前記第２部品が実装された前記第２剥離シートとが、前記第２面と前記第２導電層とが接するとともに前記第２凹部と前記第２部品とが嵌合するように接合される第２接合工程と、
前記積層工程、前記第１接合工程及び前記第２接合工程の後に、前記第１剥離シート、前記樹脂基板及び前記第２剥離シートが熱圧着される熱圧着工程と、
前記第１剥離シートにおいて前記第１導電層から前記第１剥離層が剥離される第１剥離工程と、
前記第２剥離シートにおいて前記第２導電層から前記第２剥離層が剥離される第２剥離工程と、
を備えた、
部品内蔵基板の製造方法。
前記第１導電層と前記樹脂基板と前記第２導電層とが開口されてスルーホールが形成され、前記第１導電層と前記第２導電層とを電気的に接続するように導電性物質が前記スルーホールに埋められて、スルーホール配線が形成されるスルーホール配線形成工程と、
前記スルーホール配線形成工程の後に、前記第１導電層がエッチングされて第１配線パターンが形成され、前記第２導電層がエッチングされて第２配線パターンが形成される配線パターン形成工程と、
をさらに備えた、
請求項１に記載の部品内蔵基板の製造方法。
第１導電層と前記第１導電層の上に形成された第１剥離層とを有する第１剥離シートと、第２導電層と前記第２導電層の上に形成された第２剥離層とを有する第２剥離シートとが準備される第１準備工程と、
前記第１導電層の上に第１部品が実装される第１実装工程と、
前記第２導電層の上に第２部品が実装される第２実装工程と、
第１面から前記第１面に対向する第２面へと貫通する第１貫通部および第２貫通部が形成され、前記第１面と前記第２面との間には導電層が形成されていない樹脂基板と、前記第１部品が実装された前記第１剥離シートとが、前記第１面と前記第１導電層とが接するとともに前記第１貫通部と前記第１部品とが嵌合するように接合される第１接合工程と、
前記樹脂基板と、前記第２部品が実装された前記第２剥離シートとが、前記第２面と前記第２導電層とが接するとともに前記第２貫通部と前記第２部品とが嵌合するように接合される第２接合工程と、
第１開口部および第３開口部が形成された第１樹脂シートと、前記第１開口部および第３開口部がそれぞれ投影されて重なる位置に第２開口部および第４開口部が形成された第２樹脂シートとが積層されて、前記樹脂基板の前記第１貫通部および第２貫通部が形成される第１積層工程と、
前記第１剥離シートにおいて前記第１導電層から前記第１剥離層が剥離される第１剥離工程と、
前記第２剥離シートにおいて前記第２導電層から前記第２剥離層が剥離される第２剥離工程と、
前記第２接合工程の後であって前記第１接合工程の前に、前記第１部品において前記第２導電層に向く部分及び前記第２導電層において前記第１部品に向く部分の少なくとも一方に接着剤が塗布される接着剤塗布工程と、
を備えた、
部品内蔵基板の製造方法。
第１の導電層を有する第１導電シートと、第２の導電層を有する第２導電シートとが準備される第１準備工程と、
前記第１の導電層の上に第１部品が実装される第１実装工程と、
前記第２の導電層の上に第２部品が実装される第２実装工程と、
第１面から前記第１面に対向する第２面へと貫通する第１貫通部および第２貫通部が形成され、前記第１面と前記第２面との間には導電層が形成されていない樹脂基板と、前記第１部品が実装された前記第１導電シートとが、前記第１面と前記第１の導電層とが接するとともに前記第１貫通部と前記第１部品とが嵌合するように接合される第１接合工程と、
前記樹脂基板と、前記第２部品が実装された前記第２導電シートとが、前記第２面と前記第２導電層とが接するとともに前記第２貫通部と前記第２部品とが嵌合するように接合される第２接合工程と、
第１開口部および第３開口部が形成された第１樹脂シートと、前記第１開口部および第３開口部がそれぞれ投影されて重なる位置に第２開口部および第４開口部が形成された第２樹脂シートとが積層されて、前記樹脂基板の前記第１貫通部および第２貫通部が形成される第１積層工程と、
前記第２接合工程の後であって前記第１接合工程の前に、前記第１部品において前記第２の導電層に向く部分及び前記第２の導電層において前記第１部品に向く部分の少なくとも一方に接着剤が塗布される接着剤塗布工程と、
を備えた、
部品内蔵基板の製造方法。