部品内蔵配線基板及びその製造方法、配線基板内蔵用コンデンサ
【課題】信頼性に優れた部品内蔵配線基板を提供すること。
【解決手段】配線基板１０は、コア基板１１、セラミックコンデンサ１０１及び配線積層部３１を備える。コア基板１１には収容穴部９０が形成される。セラミックコンデンサ１０１は、コンデンサ主面１０２及びコンデンサ側面１０６を覆う樹脂被覆層１５１を有する。配線積層部３１を構成する層間絶縁層３３の一部３３ａは、収容穴部９０の内壁面９１とコンデンサ側面１０６を覆う樹脂被覆層１５１の表面との隙間を埋めてセラミックコンデンサ１０１をコア基板１１に固定する。これにより、収容穴部９０とセラミックコンデンサ１０１との間に生じる隙間が小さくなる。
【解決手段】配線基板１０は、コア基板１１、セラミックコンデンサ１０１及び配線積層部３１を備える。コア基板１１には収容穴部９０が形成される。セラミックコンデンサ１０１は、コンデンサ主面１０２及びコンデンサ側面１０６を覆う樹脂被覆層１５１を有する。配線積層部３１を構成する層間絶縁層３３の一部３３ａは、収容穴部９０の内壁面９１とコンデンサ側面１０６を覆う樹脂被覆層１５１の表面との隙間を埋めてセラミックコンデンサ１０１をコア基板１１に固定する。これにより、収容穴部９０とセラミックコンデンサ１０１との間に生じる隙間が小さくなる。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、コア基板の表面に配線積層部を形成した構造であって、内部にコンデンサなどの部品が収容されている部品内蔵配線基板及びその製造方法、その部品内蔵配線基板に用いられる配線基板内蔵用コンデンサに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
コンピュータのマイクロプロセッサ等として使用される半導体集積回路素子（ＩＣチップ）は、近年ますます高速化、高機能化しており、これに付随して端子数が増え、端子間ピッチも狭くなる傾向にある。一般的にＩＣチップの底面には多数の端子が密集してアレイ状に配置されており、このような端子群はマザーボード側の端子群に対してフリップチップの形態で接続される。ただし、ＩＣチップ側の端子群とマザーボード側の端子群とでは端子間ピッチに大きな差があることから、ＩＣチップをマザーボード上に直接的に接続することは困難である。そのため、通常はＩＣチップをＩＣチップ搭載用配線基板上に搭載してなるパッケージを作製し、そのパッケージをマザーボード上に搭載するという手法が採用される。この種のパッケージを構成するＩＣチップ搭載用配線基板においては、ＩＣチップのスイッチングノイズの低減や電源電圧の安定化を図るために、コンデンサ（「キャパシタ」とも言う）を設けることが提案されている。その一例として、高分子材料製のコア基板内にチップ状のコンデンサを埋め込むとともに、そのコア基板の表面及び裏面にビルドアップ層を形成した配線基板が従来提案されている（例えば、特許文献１参照）。
【０００３】
上記従来の配線基板の製造方法の一例を以下に説明する。まず、コア主面２０１及びコア裏面２０２の両方にて開口する収容穴部２０３を有する高分子材料製のコア基板２０４を準備する（図２２参照）。併せて、コンデンサ主面２０５及びコンデンサ裏面２０６にそれぞれ複数の表層電極２０７を突設したコンデンサ２０８（図２３，図２４参照）を準備する。次に、コア裏面２０２側に粘着テープ２０９を貼り付けるテーピング工程を行い、収容穴部２０３のコア裏面２０２側の開口をあらかじめシールする。そして、収容穴部２０３内にコンデンサ２０８を収容する収容工程を行い、コンデンサ裏面２０６を粘着テープ２０９の粘着面に貼り付けて仮固定する（図２３参照）。次に、収容穴部２０３の内壁面とコンデンサ２０８の側面との隙間Ａ１を、コア主面２０１に接する樹脂絶縁層２１０の一部で埋める固定工程を行い、コンデンサ２０８を固定する（図２４参照）。この後、コア基板２０４のコア主面２０１及びコア裏面２０２に対して、高分子材料を主体とする樹脂絶縁層の形成及び導体層の形成を交互に行うことで、ビルドアップ層を形成する。その結果、所望の配線基板が得られる。
【特許文献１】特開２００５−３９２４３号公報（図４など参照）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
ところで、一般的な配線基板は、配線基板となるべき製品領域を平面方向に沿って縦横に複数配列した構造の多数個取り用配線基板を分割することによって得られるようになっている。しかし、多数個取り用配線基板によって得られる配線基板の数（取り数）が多くなると、収容穴部２０３の数も多くなるため、樹脂絶縁層２１０の一部で埋めるべき容積も増加する。よって、コア主面２０１上に樹脂絶縁層２１０を形成したとしても、樹脂絶縁層２１０の一部で隙間Ａ１を十分に埋めることが困難になり、ボイドが生じやすい。ゆえに、ボイドを起点として、コンデンサ２０８とコア基板２０４（またはビルドアップ層）との間などにクラックが発生しやすくなり、配線基板の信頼性が低下する可能性がある。
【０００５】
なお、隙間Ａ１を完全に埋め尽くすためには、樹脂絶縁層２１０を厚くする必要がある。ところで近年では、配線基板の肉薄化が要求されているが、樹脂絶縁層２１０を厚くすると配線基板の肉厚化につながるため好ましくない。また、ビルドアップ層の形成時において、樹脂絶縁層２１０には、同樹脂絶縁層２１０を貫通してコンデンサ主面２０５に突設された表層電極２０７を露出させるビア孔がレーザーによって形成される。しかし、上記のように樹脂絶縁層２１０を厚くすると、ビア孔を形成する際のレーザーの出力調整が困難になるため、表層電極２０７を露出させることができない可能性がある。この場合、ビア孔内にビア導体を形成したとしても、コンデンサ２０８とビルドアップ層とを電気的に接続できず、配線基板の信頼性が低下してしまう。
【０００６】
本発明は上記の課題に鑑みてなされたものであり、その目的は、信頼性に優れた部品内蔵配線基板及びその製造方法を提供することにある。また、本発明の別の目的は、上記の部品内蔵配線基板に好適な配線基板内蔵用コンデンサを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
そして上記課題を解決するための手段（手段１）としては、コア主面及びコア裏面を有し、少なくとも前記コア主面にて開口する収容穴部を有するコア基板と、部品主面、部品裏面及び部品側面を有するとともに、少なくとも前記部品側面を覆う樹脂被覆層を有し、前記コア主面と前記部品主面とを同じ側に向け、かつ、前記収容穴部の内壁面と前記部品側面とを対峙させた状態で、前記収容穴部内に収容された部品と、層間絶縁層及び導体層を前記コア主面及び前記部品主面上にて積層した構造を有する配線積層部とを備え、前記収容穴部の内壁面と前記部品側面を覆う樹脂被覆層の表面との隙間を前記コア主面に接する層間絶縁層の一部で埋めることにより、前記部品が固定されていることを特徴とする部品内蔵配線基板がある。
【０００８】
従って、手段１の部品内蔵配線基板によると、部品を樹脂被覆層で覆うことにより、収容穴部と部品との間に生じる隙間が小さくなるため、収容穴部と部品との間に多量の層間絶縁層を充填しなくても済むようになる。その結果、コア主面に接する層間絶縁層を厚くしなくても、層間絶縁層の一部で上記の隙間を十分に埋めることができるため、ボイドの発生等を防止することができる。ゆえに、信頼性に優れた部品内蔵配線基板を得ることができる。
【０００９】
上記部品内蔵配線基板を構成するコア基板は、例えばコア主面及びその反対側に位置するコア裏面を有する板状に形成されており、部品を収容するための収容穴部を有している。この収容穴部は、コア主面側のみにて開口する非貫通穴であってもよく、あるいはコア主面側及びコア裏面側の両方にて開口する貫通穴であってもよい。また、部品は、完全に埋設された状態で収容穴部に収容されていてもよいし、一部分が収容穴部の開口部から突出した状態で収容穴部に収容されていてもよい。
【００１０】
コア基板を形成する材料は特に限定されないが、好ましいコア基板は高分子材料を主体として形成される。コア基板を形成するための高分子材料の具体例としては、例えば、ＥＰ樹脂（エポキシ樹脂）、ＰＩ樹脂（ポリイミド樹脂）、ＢＴ樹脂（ビスマレイミド・トリアジン樹脂）、ＰＰＥ樹脂（ポリフェニレンエーテル樹脂）などがある。そのほか、これらの樹脂とガラス繊維（ガラス織布やガラス不織布）やポリアミド繊維等の有機繊維との複合材料を使用してもよい。
【００１１】
上記部品内蔵配線基板を構成する部品は、部品主面、部品裏面及び部品側面を有している。部品の形状は、任意に設定することが可能であるが、例えば、部品主面の面積が部品側面の面積よりも大きい板状であることが好ましい。このようにすれば、収容穴部内に部品を収容した際に、収容穴部の内壁面と部品側面との距離が小さくなるため、部品側面を覆う樹脂被覆層をそれ程厚くしなくても済む。また、部品の平面視での形状としては、複数の辺を有する平面視多角形状であることが好ましい。平面視多角形状としては、例えば、平面視略矩形状、平面視略三角形状、平面視略六角形状などを挙げることができるが、特には、一般的な形状である平面視略矩形状であることが好ましい。ここで、「平面視略矩形状」とは、平面視で完全な矩形状のみをいうのではなく、角部が面取りされた形状や、辺の一部が曲線となっている形状も含むものとする。
【００１２】
なお、好適な前記部品としては、コンデンサ、半導体集積回路素子（ＩＣチップ）、半導体製造プロセスで製造されたＭＥＭＳ（Micro Electro Mechanical Systems）素子などを挙げることができる。ここで、「半導体集積回路素子」とは、主としてコンピュータのマイクロプロセッサ等として使用される素子をいう。
【００１３】
また、好適なコンデンサの例としては、チップコンデンサや、誘電体層を介して複数の内部電極層が積層配置された構造を有し、前記複数の内部電極層に接続される複数のコンデンサ内ビア導体と、前記複数のコンデンサ内ビア導体における少なくとも前記部品主面側の端部に接続された複数の表層電極とを備えるコンデンサなどを挙げることができる。なお、コンデンサは、前記複数のコンデンサ内ビア導体が全体としてアレイ状に配置されたビアアレイタイプのコンデンサであることが好ましい。このような構造であれば、コンデンサのインダクタンスの低減化が図られ、ノイズ吸収や電源変動平滑化のための高速電源供給が可能となる。また、コンデンサ全体の小型化が図りやすくなり、ひいては部品内蔵配線基板全体の小型化も図りやすくなる。しかも、小さい割りに高静電容量が達成しやすく、より安定した電源供給が可能となる。
【００１４】
コンデンサを構成する前記誘電体層としては、セラミック誘電体層、樹脂誘電体層、セラミック−樹脂複合材料からなる誘電体層などが挙げられる。前記セラミック誘電体層としては、アルミナ、窒化アルミニウム、窒化ほう素、炭化珪素、窒化珪素などといった高温焼成セラミックの焼結体が好適に使用されるほか、ホウケイ酸系ガラスやホウケイ酸鉛系ガラスにアルミナ等の無機セラミックフィラーを添加したガラスセラミックのような低温焼成セラミックの焼結体が好適に使用される。この場合、用途に応じて、チタン酸バリウム、チタン酸鉛、チタン酸ストロンチウムなどの誘電体セラミックの焼結体を使用することも好ましい。誘電体セラミックの焼結体を使用した場合、静電容量の大きなコンデンサを実現しやすくなる。また、前記樹脂誘電体層としては、エポキシ樹脂、接着剤を含んだ四フッ化エチレン樹脂（ＰＴＦＥ）などの樹脂が好適に使用される。さらに、前記セラミック−樹脂複合材料からなる誘電体層としては、セラミックとして、チタン酸バリウム、チタン酸鉛、チタン酸ストロンチウムなどが好適に使用され、樹脂材料として、エポキシ樹脂、フェノール樹脂、ウレタン樹脂、シリコーン樹脂、ポリイミド樹脂、不飽和ポリエステルなどの熱硬化性樹脂、ポリカーボネート樹脂、アクリル樹脂、ポリアセタール樹脂、ポリプロピレン樹脂などの熱可塑性樹脂、及び、ニトリルブタジエンゴム、スチレンブタジエンゴム、フッ素ゴムなどのラテックスが好適に使用される。
【００１５】
前記内部電極層、前記コンデンサ内ビア導体、前記表層電極としては特に限定されないが、例えば誘電体層がセラミック誘電体層である場合にはメタライズ導体であることが好ましい。なお、メタライズ導体は、金属粉末を含む導体ペーストを従来周知の手法、例えばメタライズ印刷法で塗布した後に焼成することにより、形成される。同時焼成法によってメタライズ導体及びセラミック誘電体層を形成する場合、メタライズ導体中の金属粉末は、セラミック誘電体層の焼成温度よりも高融点である必要がある。例えば、セラミック誘電体層がいわゆる高温焼成セラミック（例えばアルミナ等）からなる場合には、メタライズ導体中の金属粉末として、ニッケル（Ｎｉ）、タングステン（Ｗ）、モリブデン（Ｍｏ）、マンガン（Ｍｎ）等やそれらの合金が選択可能である。セラミック誘電体層がいわゆる低温焼成セラミック（例えばガラスセラミック等）からなる場合には、メタライズ導体中の金属粉末として、銅（Ｃｕ）または銀（Ａｇ）等やそれらの合金が選択可能である。
【００１６】
前記部品を構成する樹脂被覆層は、絶縁性、耐熱性、耐湿性等を考慮して適宜選択することができる。樹脂被覆層を形成するための高分子材料の好適例としては、エポキシ樹脂、フェノール樹脂、ウレタン樹脂、シリコーン樹脂、ポリイミド樹脂などの熱硬化性樹脂、ポリカーボネート樹脂、アクリル樹脂、ポリアセタール樹脂、ポリプロピレン樹脂などの熱可塑性樹脂等が挙げられる。そのほか、これらの樹脂にガラスフィラーを添加した材料等を使用してもよい。
【００１７】
ここで、樹脂被覆層の厚さは、例えば２００μｍ以上８００μｍ以下であることが好ましく、特には５００μｍ程度であることが好ましい。仮に、樹脂被覆層の厚さが２００μｍ未満であると、収容穴部と部品との間に生じる隙間があまり小さくならないため、収容穴部と部品との間に多量の層間絶縁層を充填しなければならなくなる。一方、樹脂被覆層の厚さが８００μｍよりも大きいと、部品が大きくなりすぎるため、収容穴部内に部品を収容できなくなる可能性がある。
【００１８】
なお、前記樹脂被覆層は、少なくとも部品側面を覆っている。ここで、前記部品が例えば平面視略矩形状である場合、即ち、部品側面が４つ存在する場合、前記樹脂被覆層は、１つの部品側面のみを覆っていてもよいし、２つ以上の部品側面を覆っていてもよい。また、前記樹脂被覆層は、前記部品側面のみを覆っていてもよいし、前記部品主面及び前記部品側面のみを覆う一方、前記部品裏面を覆わなくてもよいし、前記部品裏面及び前記部品側面を覆う一方、前記部品主面を覆わなくてもよいし、前記部品主面、前記部品裏面及び前記部品側面の全てを覆っていてもよい。特に、前記樹脂被覆層は、前記部品主面及び前記部品側面を覆う一方、前記部品裏面を覆わないことが好ましい。仮に、樹脂被覆層によって覆われる面が部品側面のみであると、収容穴部と部品との間に生じる空間（隙間）があまり小さくならないため、収容穴部内に充填される層間絶縁層の量が増大してしまう。一方、樹脂被覆層が部品裏面までも覆ってしまうと、上記の空間は小さくなるものの、樹脂被覆層を硬化状態にしておかないと部品が動いてしまうおそれがある。
【００１９】
ここで、部品主面を覆う樹脂被覆層の表面は、部品主面と平行に配置されることが好ましい。仮に、部品主面と平行でないと、部品主面に接する層間絶縁層の上面（層間絶縁層において部品主面とは反対側に位置する面）を平坦にすることが困難になる。同様に、部品裏面を覆う樹脂被覆層の表面も、部品裏面と平行に配置されることが好ましい。仮に、部品裏面と平行でないと、部品主面がコア主面に対して傾斜した状態となってしまい、部品主面に接する層間絶縁層の上面を平坦にすることが困難になる。また、部品側面を覆う樹脂被覆層の表面は、部品側面と平行に配置されることが好ましい。仮に、部品側面と平行でないと、部品側面を覆う樹脂被覆層の表面が収容穴部の内壁面に対して傾斜した状態となってしまい、部品側面を覆う樹脂被覆層の表面と収容穴部の内壁面との隙間に層間絶縁層の一部を上手く充填できなくなる可能性がある。
【００２０】
なお、上記部品内蔵配線基板を構成する配線積層部は、高分子材料を主体とする層間絶縁層及び導体層を積層した構造を有している。なお、配線積層部は、前記コア主面及び前記部品主面上にのみ形成されるが、さらに前記コア裏面及び前記部品裏面上にも配線積層部と同じ構造の積層部が形成されていてもよい。このように構成すれば、コア主面及び部品主面上に形成された配線積層部のみではなく、コア裏面及び部品裏面上に形成された積層部にも電気回路を形成できるため、部品内蔵配線基板のよりいっそうの高機能化を図ることができる。
【００２１】
層間絶縁層は、絶縁性、耐熱性、耐湿性等を考慮して適宜選択することができる。層間絶縁層を形成するための高分子材料の好適例としては、エポキシ樹脂、フェノール樹脂、ウレタン樹脂、シリコーン樹脂、ポリイミド樹脂などの熱硬化性樹脂、ポリカーボネート樹脂、アクリル樹脂、ポリアセタール樹脂、ポリプロピレン樹脂などの熱可塑性樹脂等が挙げられる。そのほか、これらの樹脂とガラス繊維（ガラス織布やガラス不織布）やポリアミド繊維等の有機繊維との複合材料、あるいは、連続多孔質ＰＴＦＥ等の三次元網目状フッ素系樹脂基材にエポキシ樹脂などの熱硬化性樹脂を含浸させた樹脂−樹脂複合材料等を使用してもよい。
【００２２】
なお、前記層間絶縁層が熱硬化性樹脂である場合、前記樹脂被覆層も熱硬化性樹脂であることが好ましい。このようにすれば、加熱を行うだけで、層間絶縁層の形成と同時に、層間絶縁層と樹脂被覆層とを密着させて部品を固定することができる。これにより、部品の組み込み時の工程が簡略化されるため、部品内蔵配線基板を容易に製造できるとともに、低コスト化を図ることができる。
【００２３】
また、前記樹脂被覆層は、前記層間絶縁層と同じ材料によって形成されていてもよいし、前記層間絶縁層とは異なる材料によって形成されていてもよいが、前記層間絶縁層と同じ材料によって形成されることが好ましい。このようにすれば、樹脂被覆層の形成に際して層間絶縁層とは別の材料を準備しなくても済む。よって、配線基板の製造に必要な材料が少なくなるため、配線基板の低コスト化を図ることが可能となる。また、層間絶縁層の形成と同時に部品の固定が行われるため、部品の組み込み時の工程が簡略化される。よって、配線基板を容易に製造でき、この場合も低コスト化を図ることができる。さらに、層間絶縁層と樹脂被覆層とを一体化させやくなるため、部品をより確実に固定することができる。
【００２４】
さらに、上記部品内蔵配線基板が手段１の構成を有する場合、前記樹脂被覆層は、前記層間絶縁層と同じ熱膨張係数を有する材料によって形成されていることが好ましい。このようにすれば、樹脂被覆層と層間絶縁層との間に熱膨張係数差が生じにくくなるため、両者の間でのデラミネーションの発生を防止できる。ゆえに、部品内蔵配線基板の信頼性がよりいっそう高くなる。
【００２５】
ここで、「熱膨張係数」とは、厚み方向（Ｚ方向）に対して垂直な方向（ＸＹ方向）の熱膨張係数のことを意味し、０℃〜１００℃の間のＴＭＡ（熱機械分析装置）にて測定した値のことをいう（以下、同じ）。「ＴＭＡ」とは、熱機械的分析をいい、例えばＪＰＣＡ−ＢＵ０１に規定されるものをいう。
【００２６】
また、本発明の課題を解決するための別の手段（手段２）としては、コンデンサ主面、コンデンサ裏面及びコンデンサ側面を有するとともに、誘電体層を介して複数の内部電極層が積層配置された構造を有し、少なくとも前記コンデンサ側面が未硬化状態の樹脂被覆層によって覆われていることを特徴とする配線基板内蔵用コンデンサがある。
【００２７】
従って、手段２によると、上記手段１の部品内蔵配線基板に好適な配線基板内蔵用コンデンサを提供することができる。
【００２８】
また、樹脂被覆層が未硬化状態であるため、樹脂被覆層で覆った部品を収容穴部内に収容し、収容穴部の内壁面と部品側面を覆う樹脂被覆層との隙間に層間絶縁層の一部を充填する際に、樹脂被覆層が層間絶縁層に馴染んで接着されやすくなる。
【００２９】
なお、未硬化状態としては、全く硬化していない状態や、半硬化状態などが挙げられるが、半硬化状態（例えばＢステージ）であることがよい。仮に、樹脂被覆層が全く硬化していないと、樹脂被覆層に覆われた部品の取り扱いが困難になる。また、樹脂被覆層が変形しやすいため、樹脂被覆層に覆われた部品を収容穴部内に収容したとしても、収容穴部の内壁面と部品側面を覆う樹脂被覆層との隙間を層間絶縁層の一部で十分に埋めるという本発明の目的を達成できなくなる可能性がある。
【００３０】
手段１の部品内蔵配線基板を製造するのに好適な方法（手段３）としては、上記手段１に記載の部品内蔵配線基板の製造方法であって、前記コア基板を準備するコア基板準備工程と、少なくとも前記部品側面が樹脂被覆層によって覆われている部品を準備する部品準備工程と、前記コア基板準備工程及び前記部品準備工程後、前記コア基板の収容穴部内に前記部品を収容する収容工程と、前記収容工程後、前記コア主面及び前記部品主面上に前記層間絶縁層を積層するとともに、前記収容穴部の内壁面と前記部品側面を覆う樹脂被覆層との隙間に前記コア主面に接する層間絶縁層の一部を充填した後、前記コア主面に接する層間絶縁層を硬化させて前記部品を固定する固定工程とを含むことを特徴とする部品内蔵配線基板の製造方法がある。
【００３１】
従って、手段３の製造方法によると、樹脂被覆層で覆った部品を収容穴部内に収容する収容工程を行うことにより、収容穴部と部品との間に生じる隙間が小さくなる。このため、固定工程において、収容穴部の内壁面と部品側面を覆う樹脂被覆層との隙間に多量の層間絶縁層を充填しなくても済むようになる。その結果、コア主面に接する層間絶縁層を厚くしなくても、層間絶縁層の一部で上記の隙間を十分に埋めることができるため、ボイド等の発生を防止することができる。ゆえに、信頼性に優れた部品内蔵配線基板を得ることができる。
【００３２】
以下、部品内蔵配線基板の製造方法について説明する。
【００３３】
部品準備工程では、手段１に記載の部品を、従来周知の手法により作製し、あらかじめ準備しておく。なお、部品準備工程は、少なくとも前記部品側面を覆う樹脂被覆層を形成する樹脂被覆層形成工程を含んでいる。ここで、樹脂被覆層を形成する方法としては、樹脂を塗布することによって樹脂被覆層を形成する方法や、樹脂シートを貼付することによって樹脂被覆層を形成する方法などが挙げられる。なお、前記部品準備工程において準備される部品は、前記部品主面及び前記部品側面が前記樹脂被覆層によって覆われる一方、前記部品裏面が前記樹脂被覆層によって覆われていなくてもよいし、前記部品主面、前記部品裏面及び前記部品側面が前記樹脂被覆層によって覆われており、前記樹脂被覆層が硬化状態であってもよい。
【００３４】
続く収容工程では、前記コア基板の収容穴部内に前記部品を収容する。続く固定工程では、前記コア主面及び前記部品主面上に前記層間絶縁層を積層するとともに、前記収容穴部の内壁面と前記部品側面を覆う樹脂被覆層との隙間に前記コア主面に接する層間絶縁層の一部を充填した後、前記コア主面に接する層間絶縁層を硬化させて前記部品を固定する。なお、樹脂被覆層が未硬化状態であれば、樹脂被覆層が層間絶縁層に馴染んで接着されやすくなり、部品が確実に固定される。その結果、部品内蔵配線基板が完成する。なお、層間絶縁層が熱硬化性樹脂である場合、樹脂を硬化する工程としては、未硬化状態の層間絶縁層を加熱することなどが挙げられる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００３５】
以下、本発明の部品内蔵配線基板を具体化した一実施形態を図面に基づき詳細に説明する。
【００３６】
図１に示されるように、本実施形態の部品内蔵配線基板（以下「配線基板」という）１０は、ＩＣチップ搭載用の配線基板である。配線基板１０は、略矩形板状のコア基板１１と、コア基板１１のコア主面１２（図１では上面）上に形成される第１ビルドアップ層３１（配線積層部）と、コア基板１１のコア裏面１３（図１では下面）上に形成される第２ビルドアップ層３２とからなる。
【００３７】
コア基板１１のコア主面１２上に形成された第１ビルドアップ層３１は、熱硬化性樹脂（エポキシ樹脂）からなる２層の樹脂絶縁層３３，３５（いわゆる層間絶縁層）と、銅からなる導体層４２とを交互に積層した構造を有している。本実施形態において、樹脂絶縁層３３，３５の熱膨張係数は、１０〜６０ｐｐｍ／℃程度（具体的には２０ｐｐｍ／℃程度）となっている。なお、樹脂絶縁層３３，３５の熱膨張係数は、３０℃〜ガラス転移温度（Ｔｇ）間の測定値の平均値をいう。また、第２層の樹脂絶縁層３５の表面上における複数箇所には、端子パッド４４がアレイ状に形成されている。さらに、樹脂絶縁層３５の表面は、ソルダーレジスト３７によってほぼ全体的に覆われている。ソルダーレジスト３７の所定箇所には、端子パッド４４を露出させる開口部４６が形成されている。端子パッド４４の表面上には、複数のはんだバンプ４５が配設されている。各はんだバンプ４５は、矩形平板状をなすＩＣチップ２１の面接続端子２２に電気的に接続されている。なお、各端子パッド４４及び各はんだバンプ４５からなる領域は、ＩＣチップ２１を搭載可能なＩＣチップ搭載領域２３である。ＩＣチップ搭載領域２３は、第１ビルドアップ層３１の表面３９に設定されている。また、樹脂絶縁層３３，３５内には、それぞれビア導体４３，４７が設けられている。これらのビア導体４３，４７は、導体層４２及び端子パッド４４を相互に電気的に接続している。
【００３８】
図１に示されるように、コア基板１１のコア裏面１３上に形成された第２ビルドアップ層３２は、上述した第１ビルドアップ層３１とほぼ同じ構造を有している。即ち、第２ビルドアップ層３２は、熱硬化性樹脂（エポキシ樹脂）からなる２層の樹脂絶縁層３４，３６と、導体層４２とを交互に積層した構造を有しており、樹脂絶縁層３４，３６の熱膨張係数が１０〜６０ｐｐｍ／℃程度（具体的には２０ｐｐｍ／℃程度）となっている。第２層の樹脂絶縁層３６の下面上における複数箇所には、ビア導体４３を介して導体層４２に電気的に接続されるＢＧＡ用パッド４８が格子状に形成されている。また、樹脂絶縁層３６の下面は、ソルダーレジスト３８によってほぼ全体的に覆われている。ソルダーレジスト３８の所定箇所には、ＢＧＡ用パッド４８を露出させる開口部４０が形成されている。ＢＧＡ用パッド４８の表面上には、図示しないマザーボードとの電気的な接続を図るための複数のはんだバンプ４９が配設されている。そして、各はんだバンプ４９により、図１に示される配線基板１０は図示しないマザーボード上に実装される。
【００３９】
図１に示されるように、本実施形態のコア基板１１は、縦２５ｍｍ×横２５ｍｍ×厚さ１．０ｍｍの平面視略矩形板状である。コア基板１１は、平面方向（ＸＹ方向）における熱膨張係数が１０〜３０ｐｐｍ／℃程度（具体的には１８ｐｐｍ／℃）となっている。なお、コア基板１１の熱膨張係数は、０℃〜ガラス転移温度（Ｔｇ）間の測定値の平均値をいう。コア基板１１は、ガラスエポキシからなる基材１６１と、基材１６１の上面及び下面に形成され、シリカフィラーなどの無機フィラーを添加したエポキシ樹脂からなるサブ基材１６４と、同じく基材１６１の上面及び下面に形成され、銅からなる導体層１６３とによって構成されている。また、コア基板１１には、複数のスルーホール導体１６がコア主面１２、コア裏面１３及び導体層１６３を貫通するように形成されている。かかるスルーホール導体１６は、コア基板１１のコア主面１２側とコア裏面１３側とを接続導通するとともに、導体層１６３に電気的に接続している。なお、スルーホール導体１６の内部は、例えばエポキシ樹脂などの閉塞体１７で埋められている。スルーホール導体１６の上端は、樹脂絶縁層３３の表面上にある導体層４２の一部に電気的に接続されており、スルーホール導体１６の下端は、樹脂絶縁層３４の下面上にある導体層４２の一部に電気的に接続されている。また、コア基板１１のコア主面１２及びコア裏面１３には、銅からなる導体層４１がパターン形成されており、各導体層４１は、スルーホール導体１６に電気的に接続されている。さらに、コア基板１１は、コア主面１２の中央部及びコア裏面１３の中央部にて開口する平面視で矩形状の収容穴部９０を１つ有している。即ち、収容穴部９０は貫通穴である。
【００４０】
そして、収容穴部９０内には、図２〜図４等に示す配線基板内蔵用コンデンサであるセラミックコンデンサ１０１（部品）が、埋め込まれた状態で収容されている。なお、セラミックコンデンサ１０１は、コンデンサ主面１０２をコア基板１１のコア主面１２と同じ側に向け、かつ、収容穴部９０の内壁面９１とコンデンサ側面１０６とを対峙させた状態で収容されている。本実施形態のセラミックコンデンサ１０１は、縦１０．０ｍｍ×横１０．０ｍｍ×厚さ０．８ｍｍの平面視略矩形板状である。セラミックコンデンサ１０１は、コア基板１１においてＩＣチップ搭載領域２３の真下の領域に配置されている。なお、ＩＣチップ搭載領域２３の面積（ＩＣチップ２１において面接続端子２２が形成される面の面積）は、セラミックコンデンサ１０１のコンデンサ主面１０２の面積よりも小さくなるように設定されている。セラミックコンデンサ１０１の厚さ方向から見た場合、ＩＣチップ搭載領域２３は、セラミックコンデンサ１０１のコンデンサ主面１０２内に位置している。
【００４１】
図１〜図４等に示されるように、本実施形態のセラミックコンデンサ１０１は、いわゆるビアアレイタイプのコンデンサである。セラミックコンデンサ１０１を構成するセラミック焼結体１０４は、部品主面である１つのコンデンサ主面１０２（図１では上面）、部品裏面である１つのコンデンサ裏面１０３（図１では下面）、及び、部品側面である４つのコンデンサ側面１０６を有する板状物である。本実施形態において、セラミック焼結体１０４の熱膨張係数は、１５ｐｐｍ／℃未満、具体的には１２〜１３ｐｐｍ／℃程度となっている。なお、セラミック焼結体１０４の熱膨張係数は、３０℃〜２５０℃間の測定値の平均値をいう。
【００４２】
セラミック焼結体１０４は、セラミック誘電体層１０５（誘電体層）を介して電源用内部電極層１４１（内部電極層）とグランド用内部電極層１４２（内部電極層）とを交互に積層配置した構造を有している。また、セラミック誘電体層１０５は、高誘電率セラミックの一種であるチタン酸バリウムの焼結体からなり、電源用内部電極層１４１及びグランド用内部電極層１４２間の誘電体（絶縁体）として機能する。電源用内部電極層１４１及びグランド用内部電極層１４２は、いずれもニッケルを主成分として形成された層であって、セラミック焼結体１０４の内部において一層おきに配置されている。
【００４３】
図１〜図４に示されるように、セラミック焼結体１０４には、多数のビアホール１３０が形成されている。これらのビアホール１３０は、セラミック焼結体１０４をその厚さ方向に貫通するとともに、セラミック焼結体１０４の全面にわたって格子状（アレイ状）に配置されている。各ビアホール１３０内には、セラミック焼結体１０４のコンデンサ主面１０２及びコンデンサ裏面１０３間を連通する複数のコンデンサ内ビア導体１３１，１３２が、ニッケルを主材料として形成されている。各電源用コンデンサ内ビア導体１３１は、各電源用内部電極層１４１を貫通しており、それら同士を互いに電気的に接続している。各グランド用コンデンサ内ビア導体１３２は、各グランド用内部電極層１４２を貫通しており、それら同士を互いに電気的に接続している。各電源用コンデンサ内ビア導体１３１及び各グランド用コンデンサ内ビア導体１３２は、全体としてアレイ状に配置されている。本実施形態では、説明の便宜上、コンデンサ内ビア導体１３１，１３２を５列×５列で図示したが、実際にはさらに多くの列が存在している。
【００４４】
そして図２等に示されるように、セラミック焼結体１０４のコンデンサ主面１０２上には、複数の主面側電源用電極１１１（表層電極）と複数の主面側グランド用電極１１２（表層電極）とが突設されている。なお、各主面側グランド用電極１１２は、コンデンサ主面１０２上において個別に形成されているが、一体に形成されていてもよい。主面側電源用電極１１１は、複数の電源用コンデンサ内ビア導体１３１におけるコンデンサ主面１０２側の端面に対して直接接続されており、主面側グランド用電極１１２は、複数のグランド用コンデンサ内ビア導体１３２におけるコンデンサ主面１０２側の端面に対して直接接続されている。
【００４５】
また、セラミック焼結体１０４のコンデンサ裏面１０３上には、複数の裏面側電源用電極１２１（表層電極）と複数の裏面側グランド用電極１２２（表層電極）とが突設されている。なお、各裏面側グランド用電極１２２は、コンデンサ裏面１０３上において個別に形成されているが、一体に形成されていてもよい。裏面側電源用電極１２１は、複数の電源用コンデンサ内ビア導体１３１におけるコンデンサ裏面１０３側の端面に対して直接接続されており、裏面側グランド用電極１２２は、複数のグランド用コンデンサ内ビア導体１３２におけるコンデンサ裏面１０３側の端面に対して直接接続されている。よって、電源用電極１１１，１２１は電源用コンデンサ内ビア導体１３１及び電源用内部電極層１４１に導通しており、グランド用電極１１２，１２２はグランド用コンデンサ内ビア導体１３２及びグランド用内部電極層１４２に導通している。
【００４６】
そして図１に示されるように、コンデンサ主面１０２側にある電極１１１，１１２は、ビア導体４７、導体層４２、ビア導体４３、端子パッド４４、はんだバンプ４５及びＩＣチップ２１の面接続端子２２を介して、ＩＣチップ２１に電気的に接続される。一方、コンデンサ裏面１０３側にある電極１２１，１２２は、図示しないマザーボードが有する電極（接触子）に対して、ビア導体４７、導体層４２、ビア導体４３、ＢＧＡ用パッド４８及びはんだバンプ４９を介して電気的に接続される。
【００４７】
図２等に示されるように、電極１１１，１１２，１２１，１２２は、ニッケルを主材料として形成され、表面が図示しない銅めっき層によって全体的に被覆されている。これら電極１１１，１１２、１２１，１２２及びコンデンサ内ビア導体１３１，１３２は、ＩＣチップ２１の略中心部の直下に配置されている。なお本実施形態では、電極１１１，１１２，１２１，１２２の直径が約５００μｍに設定され、ピッチの最小長さが約５８０μｍに設定されている。
【００４８】
例えば、マザーボード側から電極１２１，１２２を介して通電を行い、電源用内部電極層１４１−グランド用内部電極層１４２間に電圧を加えると、電源用内部電極層１４１に例えばプラスの電荷が蓄積し、グランド用内部電極層１４２に例えばマイナスの電荷が蓄積する。その結果、セラミックコンデンサ１０１がコンデンサとして機能する。また、セラミックコンデンサ１０１では、電源用コンデンサ内ビア導体１３１及びグランド用コンデンサ内ビア導体１３２がそれぞれ交互に隣接して配置され、かつ、電源用コンデンサ内ビア導体１３１及びグランド用コンデンサ内ビア導体１３２を流れる電流の方向が互いに逆向きになるように設定されている。これにより、インダクタンス成分の低減化が図られている。
【００４９】
図１〜図４等に示されるように、前記セラミック焼結体１０４は樹脂被覆層１５１によって覆われている。具体的に言うと、樹脂被覆層１５１は、１つの前記コンデンサ主面１０２全体と、４つの前記コンデンサ側面１０６全体とを覆っている。一方、樹脂被覆層１５１は、前記コンデンサ裏面１０３を完全に覆っておらず、裏面側電源用電極１２１及び裏面側グランド用電極１２２が露出した状態になっている。なお、コンデンサ主面１０２及びコンデンサ側面１０６を覆う樹脂被覆層１５１の厚さは５００μｍに設定されている。また、樹脂被覆層１５１は、前記樹脂絶縁層３３と同じ材料（即ち、熱硬化性樹脂であるエポキシ樹脂）によって形成されている。これにより、樹脂被覆層１５１の熱膨張係数も、樹脂絶縁層３３の熱膨張係数と同じ値となっており、具体的には、１０〜６０ｐｐｍ／℃程度（具体的には２０ｐｐｍ／℃程度）に設定されている。また、樹脂被覆層１５１の熱膨張係数は、セラミック焼結体１０４の熱膨張係数よりも大きい値に設定されている。
【００５０】
図１等に示されるように、前記収容穴部９０の内壁面９１と、セラミックコンデンサ１０１のコンデンサ側面１０６を覆う樹脂被覆層１５１の表面との隙間は、前記コア主面１２に接する前記樹脂絶縁層３３の一部である樹脂充填部３３ａによって埋められている。この樹脂充填部３３ａは、セラミックコンデンサ１０１をコア基板１１に固定する機能を有している。なお、セラミックコンデンサ１０１は、平面視略正方形状をなしており、四隅に面取り寸法０．５５ｍｍ以上（本実施形態では面取り寸法０．６ｍｍ）の面取り部を有している。これにより、温度変化に伴う樹脂充填部３３ａの変形時において、セラミックコンデンサ１０１の角部への応力集中を緩和できるため、樹脂充填部３３ａのクラックの発生を防止できる。
【００５１】
次に、本実施形態の配線基板１０の製造方法について述べる。
【００５２】
コア基板準備工程では、コア基板１１の中間製品を従来周知の手法により作製し、あらかじめ準備しておく。
【００５３】
コア基板１１の中間製品は以下のように作製される。まず、縦３５０ｍｍ×横３７５ｍｍ×厚み０．６ｍｍの基材１６１の両面に銅箔１６２が貼付された銅張積層板（図５参照）を準備する。次に、銅張積層板の両面の銅箔１６２のエッチングを行って導体層１６３を例えばサブトラクティブ法によってパターニングする（図６参照）。具体的には、無電解銅めっきの後、この無電解銅めっき層を共通電極として電解銅めっきを施す。さらにドライフィルムをラミネートし、同ドライフィルムに対して露光及び現像を行うことにより、ドライフィルムを所定パターンに形成する。この状態で、不要な電解銅めっき層、無電解銅めっき層及び銅箔１６２をエッチングで除去する。その後、ドライフィルムを剥離する。次に、基材１６１の上面及び下面と導体層１６３とを粗化した後、基材１６１の上面及び下面に、無機フィラーが添加されたエポキシ樹脂フィルム（厚さ８０μｍ）を熱圧着により貼付し、サブ基材１６４を形成する（図７参照）。
【００５４】
次に、上側のサブ基材１６４の上面及び下側のサブ基材１６４の下面に、それぞれ導体層４１（例えば、５０μｍ）をパターン形成する。具体的には、上側のサブ基材１６４の上面及び下側のサブ基材１６４の下面に対する無電解銅めっきを行った後にエッチングレジストを形成し、次いで電解銅めっきを行う。さらに、エッチングレジストを除去してソフトエッチングを行う。次に、基材１６１及びサブ基材１６４からなる積層体に対してルータを用いて孔あけ加工を行い、収容穴部９０となる貫通孔を所定位置に形成し、コア基板１１の中間製品を得る（図８参照）。なお、コア基板１１の中間製品とは、コア基板１１となるべき領域を平面方向に沿って縦横に複数配列した構造の多数個取り用コア基板である。
【００５５】
また、部品準備工程（コンデンサ準備工程）では、セラミックコンデンサ１０１を従来周知の手法により作製し、あらかじめ準備しておく。
【００５６】
セラミックコンデンサ１０１は以下のように作製される。即ち、セラミックのグリーンシートを形成し、このグリーンシートに内部電極層用ニッケルペーストをスクリーン印刷して乾燥させる。これにより、後に電源用内部電極層１４１となる電源用内部電極部と、グランド用内部電極層１４２となるグランド用内部電極部とが形成される。次に、電源用内部電極部が形成されたグリーンシートとグランド用内部電極部が形成されたグリーンシートとを交互に積層し、シート積層方向に押圧力を付与することにより、各グリーンシートを一体化してグリーンシート積層体を形成する。
【００５７】
さらに、レーザー加工機を用いてグリーンシート積層体にビアホール１３０を多数個貫通形成し、図示しないペースト圧入充填装置を用いて、ビア導体用ニッケルペーストを各ビアホール１３０内に充填する。次に、グリーンシート積層体の上面上にペーストを印刷し、グリーンシート積層体の上面側にて各導体部の上端面を覆うように主面側電源用電極１１１及び主面側グランド用電極１１２を形成する。また、グリーンシート積層体の下面上にペーストを印刷し、グリーンシート積層体の下面側にて各導体部の下端面を覆うように裏面側電源用電極１２１及び裏面側グランド用電極１２２を形成する。
【００５８】
この後、グリーンシート積層体の乾燥を行い、各電極１１１，１１２，１２１，１２２をある程度固化させる。次に、グリーンシート積層体を脱脂し、さらに所定温度で所定時間焼成を行う。その結果、チタン酸バリウム及びペースト中のニッケルが同時焼結し、セラミック焼結体１０４となる。
【００５９】
次に、得られたセラミック焼結体１０４が有する各電極１１１，１１２，１２１，１２２に対して無電解銅めっき（厚さ１０μｍ程度）を行う。その結果、各電極１１１，１１２，１２１，１２２の上に銅めっき層が形成され、セラミックコンデンサ１０１が完成する。
【００６０】
続くコンデンサ配置工程では、完成したセラミックコンデンサ１０１のコンデンサ主面１０２を粗化した後、マウント装置（ヤマハ発動機株式会社製）を用いて、複数のセラミックコンデンサ１０１を、コンデンサ主面１０２を上にした状態で治具（図示略）にセットする。詳述すると、治具上には剥離可能な粘着テープ１７２（基材）が配置されており、各セラミックコンデンサ１０１は、粘着テープ１７２の粘着面（離型面）に貼り付けられて仮固定されている（図９参照）。このとき、各セラミックコンデンサ１０１は、粘着テープ１７２の粘着面と平行に配置した状態で、粘着面に沿って互いに離間配置されている。
【００６１】
続く樹脂充填工程では、治具にセットされた各セラミックコンデンサ１０１に、未硬化状態の樹脂被覆層１５１であるエポキシ樹脂フィルム１７３（厚さ４００μｍ）をラミネートする（図１０，図１１参照）。このとき、エポキシ樹脂フィルム１７３の一部は、互いに隣接するセラミックコンデンサ１０１のコンデンサ側面１０６間に充填される。なお、この状態のものは、樹脂被覆層１５１を有するセラミックコンデンサ１０１となるべき製品領域を平面方向に沿って縦横に複数配列した配線基板内蔵用コンデンサ集合体１７４であると把握することができる。さらに、レーザー加工機を用いて配線基板内蔵用コンデンサ集合体１７４を分割する。具体的には、配線基板内蔵用コンデンサ集合体１７４を、互いに隣接するセラミックコンデンサ１０１のコンデンサ側面１０６間に充填された樹脂被覆層１５１の部分（図１１の一点鎖線参照）で分割して個片化する。その際、各コンデンサ側面１０６にそれぞれ厚さ５００μｍの樹脂被覆層１５１が形成されるように切断する。その結果、コンデンサ主面１０２及びコンデンサ側面１０６が樹脂被覆層１５１によって覆われる一方、コンデンサ裏面１０３が樹脂被覆層１５１によって覆われていないセラミックコンデンサ１０１が多数個同時に得られる。そして、この時点で、粘着テープ１７２を剥離する。
【００６２】
続く収容工程では、マウント装置（ヤマハ発動機株式会社製）を用いて、複数の収容穴部９０内にそれぞれセラミックコンデンサ１０１を収容する（図１２参照）。このとき、各収容穴部９０のコア裏面１３側開口は、剥離可能な粘着テープ１７１でシールされている。この粘着テープ１７１は、支持台（図示略）によって支持されている。かかる粘着テープ１７１の粘着面には、セラミックコンデンサ１０１が貼り付けられて仮固定されている。
【００６３】
次に、従来周知の手法に基づいてコア主面１２の上に第１ビルドアップ層３１を形成するとともに、コア裏面１３の上に第２ビルドアップ層３２を形成する。具体的には、まず固定工程を実施する。即ち、コア主面１２及びコンデンサ主面１０２に感光性エポキシ樹脂を被着し、露光及び現像を行うことにより、樹脂絶縁層３３を形成する（図１３参照）。なお、感光性エポキシ樹脂を被着する代わりに、絶縁樹脂や液晶ポリマー（ＬＣＰ：Liquid Crystalline Polymer）を被着してもよい。併せて、樹脂絶縁層３３の一部である樹脂充填部３３ａにより、収容穴部９０の内壁面９１とコンデンサ側面１０６を覆う樹脂被覆層１５１の表面との隙間を埋める。その後、加熱処理を行うと、樹脂絶縁層３３（樹脂充填部３３ａ）及び樹脂被覆層１５１が硬化して、セラミックコンデンサ１０１がコア基板１１に固定される。そして、この時点で、粘着テープ１７１を剥離する。
【００６４】
次に、コア裏面１３及びコンデンサ裏面１０３に感光性エポキシ樹脂を被着し、露光及び現像を行うことにより、樹脂絶縁層３４を形成する（図１４参照）。なお、感光性エポキシ樹脂を被着する代わりに、絶縁樹脂や液晶ポリマーを被着してもよい。続く露出工程では、ＹＡＧレーザーまたは炭酸ガスレーザーを用いてレーザー孔あけ加工を行い、ビア導体４７が形成されるべき位置にそれぞれビア孔１８１，１８２を形成する（図１５参照）。具体的には、樹脂絶縁層３３と、コンデンサ主面１０２を覆う樹脂被覆層１５１とを貫通するビア孔１８１を形成し、主面側電源用電極１１１及び主面側グランド用電極１１２を露出させる。同様に、樹脂絶縁層３４を貫通するビア孔１８２を形成し、裏面側電源用電極１２１及び裏面側グランド用電極１２２を露出させる。
【００６５】
さらに、ドリル機を用いて孔あけ加工を行い、コア基板１１及び樹脂絶縁層３３，３４を貫通する貫通孔１９１を所定位置にあらかじめ形成しておく（図１６参照）。そして、樹脂絶縁層３３，３４、ビア孔１８１，１８２の内面、及び、貫通孔１９１の内面に対する無電解銅めっきを行った後にエッチングレジストを形成し、次いで電解銅めっきを行う。さらに、エッチングレジストを除去してソフトエッチングを行う。これにより、樹脂絶縁層３３上及び樹脂絶縁層３４上に導体層４２がパターン形成される（図１７参照）。これと同時に、貫通孔１９１内にスルーホール導体１６が形成されるとともに、各ビア孔１８１，１８２の内部にビア導体４７が形成される。
【００６６】
その後、穴埋め工程を実施する。具体的には、スルーホール導体１６の空洞部を絶縁樹脂材料（エポキシ樹脂）で穴埋めし、閉塞体１７を形成する（図１８参照）。
【００６７】
次に、樹脂絶縁層３３，３４上に感光性エポキシ樹脂を被着し、露光及び現像を行うことにより、ビア導体４３が形成されるべき位置にビア孔１８３，１８４を有する樹脂絶縁層３５，３６を形成する（図１８参照）。なお、感光性エポキシ樹脂を被着する代わりに、絶縁樹脂や液晶ポリマーを被着してもよい。この場合、レーザー加工機などにより、ビア導体４３が形成されるべき位置にビア孔１８３，１８４が形成される。次に、従来公知の手法に従って電解銅めっきを行い、前記ビア孔１８３，１８４の内部にビア導体４３を形成するとともに、樹脂絶縁層３５上に端子パッド４４を形成し、樹脂絶縁層３６上にＢＧＡ用パッド４８を形成する。
【００６８】
次に、樹脂絶縁層３５，３６上に感光性エポキシ樹脂を塗布して硬化させることにより、ソルダーレジスト３７，３８を形成する。次に、所定のマスクを配置した状態で露光及び現像を行い、ソルダーレジスト３７，３８に開口部４０，４６をパターニングする。さらに、端子パッド４４上にはんだバンプ４５を形成し、かつ、ＢＧＡ用パッド４８上にはんだバンプ４９を形成する。なお、この状態のものは、配線基板１０となるべき製品領域を平面方向に沿って縦横に複数配列した多数個取り用配線基板であると把握することができる。さらに、多数個取り用配線基板を分割すると、個々の製品である配線基板１０が多数個同時に得られる。
【００６９】
従って、本実施形態によれば以下の効果を得ることができる。
【００７０】
（１）本実施形態の配線基板１０によれば、セラミックコンデンサ１０１を樹脂被覆層１５１で覆うことにより、収容穴部９０とセラミックコンデンサ１０１との間に生じる隙間が小さくなるため、収容穴部９０とセラミックコンデンサ１０１との間に多量の樹脂絶縁層３３（樹脂充填部３３ａ）を充填しなくても済むようになる。その結果、コア主面１２に接する樹脂絶縁層３３を厚くしなくても、樹脂絶縁層３３の一部（樹脂充填部３３ａ）で上記の隙間を十分に埋めることができるため、ボイドの発生等を防止することができる。ゆえに、信頼性に優れた配線基板１０を得ることができる。
【００７１】
また、コア主面１２に接する樹脂絶縁層３３を厚くしなくても済むため、露出工程において、樹脂絶縁層３３にレーザー孔あけ加工を行ってビア孔１８１を形成する際に、レーザーの出力調整がそれ程困難にはならない。よって、コンデンサ主面１０２上にある主面側電源用電極１１１及び主面側グランド用電極１１２を確実に露出させることができる。その結果、セラミックコンデンサ１０１と第１ビルドアップ層３１とを確実に電気的に接続できるため、配線基板１０の信頼性が向上する。
【００７２】
（２）本実施形態では、収容穴部９０の内壁面９１とコンデンサ側面１０６を覆う樹脂被覆層１５１の表面との隙間を埋める樹脂充填部が、樹脂絶縁層３３の一部を構成する樹脂充填部３３ａであるため、樹脂充填部の形成に際して樹脂絶縁層３３とは別の材料を準備しなくても済む。よって、配線基板１０の製造に必要な材料が少なくなるため、配線基板１０の低コスト化を図ることが可能となる。
【００７３】
（３）例えば、樹脂被覆層１５１によってコンデンサ裏面１０３を完全に覆う場合、部品準備工程の段階で樹脂被覆層１５１を硬化状態にしておかないと、セラミックコンデンサ１０１が動いてしまうおそれがある。
【００７４】
一方、本実施形態の樹脂被覆層１５１は、コンデンサ裏面１０３を完全に覆っておらず、裏面側電源用電極１２１及び裏面側グランド用電極１２２が露出した状態になっている。従って、部品準備工程の段階で樹脂被覆層１５１を硬化状態にしなくても済み、樹脂被覆層１５１は、固定工程において樹脂絶縁層３３（樹脂充填部３３ａ）と同時に硬化される。これにより、配線基板１０の製造時の工程が簡略化されるため、配線基板１０を容易に製造できるとともに、低コスト化を図ることができる。
【００７５】
（４）本実施形態では、セラミックコンデンサ１０１がＩＣチップ搭載領域２３に搭載されたＩＣチップ２１の直下に配置されるため、セラミックコンデンサ１０１とＩＣチップ２１とをつなぐ配線が短くなり、配線のインダクタンス成分の増加が防止される。従って、セラミックコンデンサ１０１によるＩＣチップ２１のスイッチングノイズを確実に低減できるとともに、電源電圧の確実な安定化を図ることができる。また、ＩＣチップ２１とセラミックコンデンサ１０１との間で侵入するノイズを極めて小さく抑えることができるため、誤動作等の不具合を生じることもなく高い信頼性を得ることができる。
【００７６】
（５）本実施形態では、ＩＣチップ搭載領域２３がセラミックコンデンサ１０１の真上の領域内に位置しているため、ＩＣチップ搭載領域２３に搭載されるＩＣチップ２１は高剛性で熱膨張率が小さいセラミックコンデンサ１０１によって支持される。よって、上記ＩＣチップ搭載領域２３においては、第１ビルドアップ層３１が変形しにくくなるため、ＩＣチップ搭載領域２３に搭載されるＩＣチップ２１をより安定的に支持できる。従って、大きな熱応力に起因するＩＣチップ２１のクラックや接続不良を防止することができる。ゆえに、ＩＣチップ２１として、熱膨張差による応力（歪）が大きくなり熱応力の影響が大きく、かつ発熱量が大きく使用時の熱衝撃が厳しい１０ｍｍ角以上の大型のＩＣチップや、脆いとされるＬｏｗ−ｋ（低誘電率）のＩＣチップを用いることができる。
【００７７】
なお、本発明の実施形態は以下のように変更してもよい。
【００７８】
・上記実施形態のセラミックコンデンサ１０１は、コンデンサ主面１０２全体とコンデンサ側面１０６全体とが樹脂被覆層１５１によって覆われる一方、コンデンサ裏面１０３は樹脂被覆層１５１によって完全に覆われていなかった。しかし、図１９に示されるように、コンデンサ主面１０２及びコンデンサ側面１０６に加え、コンデンサ裏面１０３も樹脂被覆層１５１によって完全に覆われたセラミックコンデンサ１９５としてもよい。この場合、セラミックコンデンサ１０１の移動を防止するために、樹脂被覆層１５１は硬化状態に設定される。
【００７９】
・上記実施形態のセラミックコンデンサ１０１は、４つのコンデンサ側面１０６が樹脂被覆層１５１によって覆われていたが、１つのコンデンサ側面１０６のみが樹脂被覆層１５１によって覆われていてもよいし、２つまたは３つのコンデンサ側面１０６が樹脂被覆層１５１によって覆われていてもよい。また、樹脂被覆層１５１は、同樹脂被覆層１５１が覆う面（コンデンサ主面１０２及びコンデンサ側面１０６）を完全に覆っていてもよいし、樹脂被覆層１５１が覆う面の一部のみを覆っていてもよい。
【００８０】
・上記実施形態の配線基板１０は、コア基板１１内にセラミックコンデンサ１０１を収容するとともに、ＩＣチップ搭載領域２３上にＩＣチップ２１を搭載することにより構成されていた。しかし、図２０，図２１に示されるように、コア基板１１内にＩＣチップ２１１を部品として収容するとともに、ＩＣチップ搭載領域２３上にセラミックコンデンサ２１２を搭載した配線基板２１３としてもよい。なお、ＩＣチップ２１１は、部品主面である１つのチップ主面２１５、部品裏面である１つのチップ裏面２１６、及び、部品側面である４つのチップ側面２１７を有している。ＩＣチップ２１１は、チップ裏面２１６全体とチップ側面２１７全体とが樹脂被覆層２１９によって覆われる一方、チップ主面２１５は樹脂被覆層２１９によって覆われていない。また、チップ主面２１５上の複数箇所には面接続端子２１８が突設されている。なお、ＩＣチップ２１１は、コア基板１１のコア主面１２とチップ主面２１５とを同じ側に向けた状態で収容される（図２１参照）。
【００８１】
・また、図２０に示される配線基板２１３は、ＩＣチップ２１１から第１ビルドアップ層３１の表面３９上に搭載される電子部品（図示略）に対して信号を送るためのシグナル配線２１４を有していてもよい。なお、シグナル配線２１４は、導体層４２、ビア導体４３，４７及び端子パッド４４からなる配線である。
【００８２】
次に、前述した実施形態によって把握される技術的思想を以下に列挙する。
【００８３】
（１）コア主面及びコア裏面を有し、少なくとも前記コア主面にて開口する収容穴部を有するコア基板と、部品主面、部品裏面及び部品側面を有するとともに、少なくとも前記部品側面を覆う樹脂被覆層を有し、前記コア主面と前記部品主面とを同じ側に向け、かつ、前記収容穴部の内壁面と前記部品側面とを対峙させた状態で、前記収容穴部内に収容した部品と、層間絶縁層及び導体層を前記コア主面及び前記部品主面上にて積層した構造を有する配線積層部とを備え、前記収容穴部の内壁面と前記部品側面を覆う樹脂被覆層の表面との隙間を前記コア主面に接する層間絶縁層の一部で埋めることにより、前記部品が固定されており、前記樹脂被覆層は、前記層間絶縁層と同じ熱膨張係数を有する材料によって形成されていることを特徴とする部品内蔵配線基板。
【００８４】
（２）コア主面及びコア裏面を有し、少なくとも前記コア主面にて開口する収容穴部を有するコア基板と、部品主面、部品裏面及び部品側面を有するとともに、少なくとも前記部品側面を覆う樹脂被覆層を有し、前記コア主面と前記部品主面とを同じ側に向け、かつ、前記収容穴部の内壁面と前記部品側面とを対峙させた状態で、前記収容穴部内に収容した部品と、層間絶縁層及び導体層を前記コア主面及び前記部品主面上にて積層した構造を有する配線積層部とを備え、前記収容穴部の内壁面と前記部品側面を覆う樹脂被覆層の表面との隙間を前記コア主面に接する層間絶縁層の一部で埋めることにより、前記部品が固定されており、前記樹脂被覆層は、前記層間絶縁層と同じ材料によって形成されていることを特徴とする部品内蔵配線基板。
【００８５】
（３）コア主面及びコア裏面を有し、少なくとも前記コア主面にて開口する収容穴部を有するコア基板と、部品主面、部品裏面及び部品側面を有するとともに、少なくとも前記部品側面を覆う樹脂被覆層を有し、前記コア主面と前記部品主面とを同じ側に向け、かつ、前記収容穴部の内壁面と前記部品とを対峙させた状態で、前記収容穴部内に収容された部品と、層間絶縁層及び導体層を前記コア主面及び前記部品主面上にて積層した構造を有する配線積層部とを備え、前記収容穴部の内壁面と前記部品側面を覆う樹脂被覆層の表面との隙間を前記コア主面に接する層間絶縁層の一部で埋めることにより、前記部品が固定されており、前記層間絶縁層の熱膨張係数が前記樹脂被覆層の熱膨張係数以上に設定されるとともに、前記樹脂被覆層の熱膨張係数が前記部品の熱膨張係数よりも大きく設定されていることを特徴とする部品内蔵配線基板。
【００８６】
（４）離型面を有する基材と、コンデンサ主面、コンデンサ裏面及びコンデンサ側面を有するとともに、誘電体層を介して複数の内部電極層が積層配置された構造を有し、前記コンデンサ裏面を前記離型面と平行に配置した状態で前記離型面に沿って互いに離間配置される複数のコンデンサと、互いに隣接するコンデンサの前記コンデンサ側面間に充填された未硬化状態の樹脂被覆層とを備えることを特徴とする配線基板内蔵用コンデンサ集合体。
【００８７】
（５）離型面を有する基材と、コンデンサ主面、コンデンサ裏面及びコンデンサ側面を有するとともに、誘電体層を介して複数の内部電極層が積層配置された構造を有する複数のコンデンサとを備える配線基板内蔵用コンデンサ集合体の製造方法であって、前記基材を準備する基材準備工程と、前記コンデンサ裏面を前記離型面と平行に配置した状態で、前記複数のコンデンサを前記離型面に沿って互いに離間配置するコンデンサ配置工程と、互いに隣接するコンデンサの前記コンデンサ側面間に未硬化状態の樹脂被覆層を充填する樹脂充填工程とを含むことを特徴とする配線基板内蔵用コンデンサ集合体の製造方法。
【００８８】
（６）コア主面及びコア裏面を有し、少なくとも前記コア主面にて開口する収容穴部を有するコア基板と、部品主面、部品裏面及び部品側面を有するとともに、少なくとも前記部品側面を覆う樹脂被覆層を有する部品と、層間絶縁層及び導体層を前記コア主面及び前記部品主面上にて積層した構造を有する配線積層部とを備える部品内蔵配線基板の製造方法であって、前記コア基板を準備するコア基板準備工程と、少なくとも前記部品側面が未硬化状態の樹脂被覆層によって覆われている部品を準備する部品準備工程と、前記コア基板準備工程及び前記部品準備工程後、前記コア主面と前記部品主面とを同じ側に向け、かつ、前記収容穴部の内壁面と前記部品側面とを対峙させた状態で、前記コア基板の収容穴部内に前記部品を収容する収容工程と、前記収容工程後、前記コア主面及び前記部品主面上に前記層間絶縁層を積層するとともに、前記収容穴部の内壁面と前記部品側面を覆う樹脂被覆層との隙間に前記コア主面に接する層間絶縁層の一部を充填した後、前記コア主面に接する層間絶縁層と前記樹脂被覆層とを硬化させて前記部品を固定する固定工程とを含むことを特徴とする部品内蔵配線基板の製造方法。
【００８９】
（７）コア主面及びコア裏面を有し、少なくとも前記コア主面にて開口する収容穴部を有するコア基板と、コンデンサ主面、コンデンサ裏面及びコンデンサ側面を有するとともに、誘電体層を介して複数の内部電極層が積層配置された構造を有し、前記複数の内部電極層に接続される複数のコンデンサ内ビア導体、前記複数のコンデンサ内ビア導体における少なくとも前記コンデンサ主面側の端部に接続された複数の表層電極、及び、少なくとも前記コンデンサ主面及び前記コンデンサ側面を覆う樹脂被覆層を備えるコンデンサと、層間絶縁層及び導体層を前記コア主面及び前記コンデンサ主面上にて積層した構造を有する配線積層部とを備えるコンデンサ内蔵配線基板の製造方法であって、前記コア基板を準備するコア基板準備工程と、少なくとも前記コンデンサ主面及び前記コンデンサ側面が樹脂被覆層によって覆われているコンデンサを準備する部品準備工程と、前記コア基板準備工程及び前記部品準備工程後、前記コア主面と前記コンデンサ主面とを同じ側に向け、かつ、前記収容穴部の内壁面と前記コンデンサ側面とを対峙させた状態で、前記コア基板の収容穴部内に前記コンデンサを収容する収容工程と、前記収容工程後、前記コア主面、及び、前記コンデンサ主面を覆う樹脂被覆層上に前記層間絶縁層を積層するとともに、前記収容穴部の内壁面と前記コンデンサ側面を覆う樹脂被覆層との隙間に前記コア主面に接する層間絶縁層の一部を充填した後、前記コア主面に接する層間絶縁層を硬化させて前記コンデンサを固定する固定工程と、前記固定工程後、前記層間絶縁層と、前記コンデンサ主面を覆う樹脂被覆部とを貫通するビア孔を形成して、前記コンデンサ主面上の前記複数の表層電極を露出させる露出工程とを含むことを特徴とするコンデンサ内蔵配線基板の製造方法。
【００９０】
（８）コア主面及びコア裏面を有し、少なくとも前記コア主面にて開口する収容穴部を有するコア基板と、コンデンサ主面、コンデンサ裏面及びコンデンサ側面を有するとともに、誘電体層を介して複数の内部電極層が積層配置された構造を有し、少なくとも前記コンデンサ側面を覆う樹脂被覆層を有するコンデンサと、層間絶縁層及び導体層を前記コア主面及び前記コンデンサ主面上にて積層した構造を有する配線積層部とを備えるコンデンサ内蔵配線基板の製造方法であって、前記コア基板を準備するコア基板準備工程と、前記コンデンサを準備するコンデンサ準備工程と、前記コア基板準備工程及び前記コンデンサ準備工程後、前記コア主面と前記コンデンサ主面とを同じ側に向け、かつ、前記収容穴部の内壁面と前記コンデンサ側面とを対峙させた状態で、前記収容穴部内に前記コンデンサを収容する収容工程と、前記収容工程後、前記コア主面及び前記コンデンサ主面上に前記層間絶縁層を積層するとともに、前記収容穴部の内壁面と前記コンデンサ側面を覆う樹脂被覆層との隙間に前記コア主面に接する層間絶縁層の一部を充填した後、前記コア主面に接する層間絶縁層を硬化させて前記コンデンサを固定する固定工程とを含み、前記コンデンサ準備工程では、離型面を有する基材と、前記コンデンサ裏面を前記離型面と平行に配置した状態で前記離型面に沿って互いに離間配置される複数の前記コンデンサと、互いに隣接するコンデンサの前記コンデンサ側面間に充填された未硬化状態の樹脂被覆層とを備える配線基板内蔵用コンデンサ集合体を、互いに隣接するコンデンサの前記コンデンサ側面間に充填された前記樹脂被覆層の部分で分割して個片化し、複数のコンデンサを得ることを特徴とするコンデンサ内蔵配線基板の製造方法。
【図面の簡単な説明】
【００９１】
【図１】本発明を具体化した一実施形態の配線基板を示す概略断面図。
【図２】セラミックコンデンサを示す概略断面図。
【図３】セラミックコンデンサの内層における接続を説明するための概略説明図。
【図４】セラミックコンデンサの内層における接続を説明するための概略説明図。
【図５】配線基板の製造方法の説明図。
【図６】配線基板の製造方法の説明図。
【図７】配線基板の製造方法の説明図。
【図８】配線基板の製造方法の説明図。
【図９】配線基板の製造方法の説明図。
【図１０】配線基板の製造方法の説明図。
【図１１】配線基板の製造方法の説明図。
【図１２】配線基板の製造方法の説明図。
【図１３】配線基板の製造方法の説明図。
【図１４】配線基板の製造方法の説明図。
【図１５】配線基板の製造方法の説明図。
【図１６】配線基板の製造方法の説明図。
【図１７】配線基板の製造方法の説明図。
【図１８】配線基板の製造方法の説明図。
【図１９】他の実施形態におけるセラミックコンデンサを示す概略断面図。
【図２０】他の実施形態における配線基板を示す概略断面図。
【図２１】同じく、配線基板の製造方法の説明図。
【図２２】従来技術における配線基板の製造方法の説明図。
【図２３】同じく、配線基板の製造方法の説明図。
【図２４】同じく、配線基板の製造方法の説明図。
【符号の説明】
【００９２】
１０，２１３…部品内蔵配線基板（配線基板）
１１…コア基板
１２…コア主面
１３…コア裏面
３１…配線積層部としての第１ビルドアップ層
３３，３５…層間絶縁層としての樹脂絶縁層
３３ａ…層間絶縁層の一部としての樹脂充填部
４２…導体層
９０…収容穴部
９１…収容穴部の内壁面
１０１，１９５…部品及び配線基板内蔵用コンデンサとしてのセラミックコンデンサ
１０２…部品主面としてのコンデンサ主面
１０３…部品裏面としてのコンデンサ裏面
１０５…誘電体層としてのセラミック誘電体層
１０６…部品側面としてのコンデンサ側面
１１１…表層電極としての主面側電源用電極
１１２…表層電極としての主面側グランド用電極
１２１…表層電極としての裏面側電源用電極
１２２…表層電極としての裏面側グランド用電極
１３１…コンデンサ内ビア導体としての電源用コンデンサ内ビア導体
１３２…コンデンサ内ビア導体としてのグランド用コンデンサ内ビア導体
１４１…内部電極層としての電源用内部電極層
１４２…内部電極層としてのグランド用内部電極層
１５１，２１９…樹脂被覆層
２１１…部品としてのＩＣチップ
２１５…部品主面としてのチップ主面
２１６…部品裏面としてのチップ裏面
２１７…部品側面としてのチップ側面
【技術分野】
【０００１】
本発明は、コア基板の表面に配線積層部を形成した構造であって、内部にコンデンサなどの部品が収容されている部品内蔵配線基板及びその製造方法、その部品内蔵配線基板に用いられる配線基板内蔵用コンデンサに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
コンピュータのマイクロプロセッサ等として使用される半導体集積回路素子（ＩＣチップ）は、近年ますます高速化、高機能化しており、これに付随して端子数が増え、端子間ピッチも狭くなる傾向にある。一般的にＩＣチップの底面には多数の端子が密集してアレイ状に配置されており、このような端子群はマザーボード側の端子群に対してフリップチップの形態で接続される。ただし、ＩＣチップ側の端子群とマザーボード側の端子群とでは端子間ピッチに大きな差があることから、ＩＣチップをマザーボード上に直接的に接続することは困難である。そのため、通常はＩＣチップをＩＣチップ搭載用配線基板上に搭載してなるパッケージを作製し、そのパッケージをマザーボード上に搭載するという手法が採用される。この種のパッケージを構成するＩＣチップ搭載用配線基板においては、ＩＣチップのスイッチングノイズの低減や電源電圧の安定化を図るために、コンデンサ（「キャパシタ」とも言う）を設けることが提案されている。その一例として、高分子材料製のコア基板内にチップ状のコンデンサを埋め込むとともに、そのコア基板の表面及び裏面にビルドアップ層を形成した配線基板が従来提案されている（例えば、特許文献１参照）。
【０００３】
上記従来の配線基板の製造方法の一例を以下に説明する。まず、コア主面２０１及びコア裏面２０２の両方にて開口する収容穴部２０３を有する高分子材料製のコア基板２０４を準備する（図２２参照）。併せて、コンデンサ主面２０５及びコンデンサ裏面２０６にそれぞれ複数の表層電極２０７を突設したコンデンサ２０８（図２３，図２４参照）を準備する。次に、コア裏面２０２側に粘着テープ２０９を貼り付けるテーピング工程を行い、収容穴部２０３のコア裏面２０２側の開口をあらかじめシールする。そして、収容穴部２０３内にコンデンサ２０８を収容する収容工程を行い、コンデンサ裏面２０６を粘着テープ２０９の粘着面に貼り付けて仮固定する（図２３参照）。次に、収容穴部２０３の内壁面とコンデンサ２０８の側面との隙間Ａ１を、コア主面２０１に接する樹脂絶縁層２１０の一部で埋める固定工程を行い、コンデンサ２０８を固定する（図２４参照）。この後、コア基板２０４のコア主面２０１及びコア裏面２０２に対して、高分子材料を主体とする樹脂絶縁層の形成及び導体層の形成を交互に行うことで、ビルドアップ層を形成する。その結果、所望の配線基板が得られる。
【特許文献１】特開２００５−３９２４３号公報（図４など参照）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
ところで、一般的な配線基板は、配線基板となるべき製品領域を平面方向に沿って縦横に複数配列した構造の多数個取り用配線基板を分割することによって得られるようになっている。しかし、多数個取り用配線基板によって得られる配線基板の数（取り数）が多くなると、収容穴部２０３の数も多くなるため、樹脂絶縁層２１０の一部で埋めるべき容積も増加する。よって、コア主面２０１上に樹脂絶縁層２１０を形成したとしても、樹脂絶縁層２１０の一部で隙間Ａ１を十分に埋めることが困難になり、ボイドが生じやすい。ゆえに、ボイドを起点として、コンデンサ２０８とコア基板２０４（またはビルドアップ層）との間などにクラックが発生しやすくなり、配線基板の信頼性が低下する可能性がある。
【０００５】
なお、隙間Ａ１を完全に埋め尽くすためには、樹脂絶縁層２１０を厚くする必要がある。ところで近年では、配線基板の肉薄化が要求されているが、樹脂絶縁層２１０を厚くすると配線基板の肉厚化につながるため好ましくない。また、ビルドアップ層の形成時において、樹脂絶縁層２１０には、同樹脂絶縁層２１０を貫通してコンデンサ主面２０５に突設された表層電極２０７を露出させるビア孔がレーザーによって形成される。しかし、上記のように樹脂絶縁層２１０を厚くすると、ビア孔を形成する際のレーザーの出力調整が困難になるため、表層電極２０７を露出させることができない可能性がある。この場合、ビア孔内にビア導体を形成したとしても、コンデンサ２０８とビルドアップ層とを電気的に接続できず、配線基板の信頼性が低下してしまう。
【０００６】
本発明は上記の課題に鑑みてなされたものであり、その目的は、信頼性に優れた部品内蔵配線基板及びその製造方法を提供することにある。また、本発明の別の目的は、上記の部品内蔵配線基板に好適な配線基板内蔵用コンデンサを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
そして上記課題を解決するための手段（手段１）としては、コア主面及びコア裏面を有し、少なくとも前記コア主面にて開口する収容穴部を有するコア基板と、部品主面、部品裏面及び部品側面を有するとともに、少なくとも前記部品側面を覆う樹脂被覆層を有し、前記コア主面と前記部品主面とを同じ側に向け、かつ、前記収容穴部の内壁面と前記部品側面とを対峙させた状態で、前記収容穴部内に収容された部品と、層間絶縁層及び導体層を前記コア主面及び前記部品主面上にて積層した構造を有する配線積層部とを備え、前記収容穴部の内壁面と前記部品側面を覆う樹脂被覆層の表面との隙間を前記コア主面に接する層間絶縁層の一部で埋めることにより、前記部品が固定されていることを特徴とする部品内蔵配線基板がある。
【０００８】
従って、手段１の部品内蔵配線基板によると、部品を樹脂被覆層で覆うことにより、収容穴部と部品との間に生じる隙間が小さくなるため、収容穴部と部品との間に多量の層間絶縁層を充填しなくても済むようになる。その結果、コア主面に接する層間絶縁層を厚くしなくても、層間絶縁層の一部で上記の隙間を十分に埋めることができるため、ボイドの発生等を防止することができる。ゆえに、信頼性に優れた部品内蔵配線基板を得ることができる。
【０００９】
上記部品内蔵配線基板を構成するコア基板は、例えばコア主面及びその反対側に位置するコア裏面を有する板状に形成されており、部品を収容するための収容穴部を有している。この収容穴部は、コア主面側のみにて開口する非貫通穴であってもよく、あるいはコア主面側及びコア裏面側の両方にて開口する貫通穴であってもよい。また、部品は、完全に埋設された状態で収容穴部に収容されていてもよいし、一部分が収容穴部の開口部から突出した状態で収容穴部に収容されていてもよい。
【００１０】
コア基板を形成する材料は特に限定されないが、好ましいコア基板は高分子材料を主体として形成される。コア基板を形成するための高分子材料の具体例としては、例えば、ＥＰ樹脂（エポキシ樹脂）、ＰＩ樹脂（ポリイミド樹脂）、ＢＴ樹脂（ビスマレイミド・トリアジン樹脂）、ＰＰＥ樹脂（ポリフェニレンエーテル樹脂）などがある。そのほか、これらの樹脂とガラス繊維（ガラス織布やガラス不織布）やポリアミド繊維等の有機繊維との複合材料を使用してもよい。
【００１１】
上記部品内蔵配線基板を構成する部品は、部品主面、部品裏面及び部品側面を有している。部品の形状は、任意に設定することが可能であるが、例えば、部品主面の面積が部品側面の面積よりも大きい板状であることが好ましい。このようにすれば、収容穴部内に部品を収容した際に、収容穴部の内壁面と部品側面との距離が小さくなるため、部品側面を覆う樹脂被覆層をそれ程厚くしなくても済む。また、部品の平面視での形状としては、複数の辺を有する平面視多角形状であることが好ましい。平面視多角形状としては、例えば、平面視略矩形状、平面視略三角形状、平面視略六角形状などを挙げることができるが、特には、一般的な形状である平面視略矩形状であることが好ましい。ここで、「平面視略矩形状」とは、平面視で完全な矩形状のみをいうのではなく、角部が面取りされた形状や、辺の一部が曲線となっている形状も含むものとする。
【００１２】
なお、好適な前記部品としては、コンデンサ、半導体集積回路素子（ＩＣチップ）、半導体製造プロセスで製造されたＭＥＭＳ（Micro Electro Mechanical Systems）素子などを挙げることができる。ここで、「半導体集積回路素子」とは、主としてコンピュータのマイクロプロセッサ等として使用される素子をいう。
【００１３】
また、好適なコンデンサの例としては、チップコンデンサや、誘電体層を介して複数の内部電極層が積層配置された構造を有し、前記複数の内部電極層に接続される複数のコンデンサ内ビア導体と、前記複数のコンデンサ内ビア導体における少なくとも前記部品主面側の端部に接続された複数の表層電極とを備えるコンデンサなどを挙げることができる。なお、コンデンサは、前記複数のコンデンサ内ビア導体が全体としてアレイ状に配置されたビアアレイタイプのコンデンサであることが好ましい。このような構造であれば、コンデンサのインダクタンスの低減化が図られ、ノイズ吸収や電源変動平滑化のための高速電源供給が可能となる。また、コンデンサ全体の小型化が図りやすくなり、ひいては部品内蔵配線基板全体の小型化も図りやすくなる。しかも、小さい割りに高静電容量が達成しやすく、より安定した電源供給が可能となる。
【００１４】
コンデンサを構成する前記誘電体層としては、セラミック誘電体層、樹脂誘電体層、セラミック−樹脂複合材料からなる誘電体層などが挙げられる。前記セラミック誘電体層としては、アルミナ、窒化アルミニウム、窒化ほう素、炭化珪素、窒化珪素などといった高温焼成セラミックの焼結体が好適に使用されるほか、ホウケイ酸系ガラスやホウケイ酸鉛系ガラスにアルミナ等の無機セラミックフィラーを添加したガラスセラミックのような低温焼成セラミックの焼結体が好適に使用される。この場合、用途に応じて、チタン酸バリウム、チタン酸鉛、チタン酸ストロンチウムなどの誘電体セラミックの焼結体を使用することも好ましい。誘電体セラミックの焼結体を使用した場合、静電容量の大きなコンデンサを実現しやすくなる。また、前記樹脂誘電体層としては、エポキシ樹脂、接着剤を含んだ四フッ化エチレン樹脂（ＰＴＦＥ）などの樹脂が好適に使用される。さらに、前記セラミック−樹脂複合材料からなる誘電体層としては、セラミックとして、チタン酸バリウム、チタン酸鉛、チタン酸ストロンチウムなどが好適に使用され、樹脂材料として、エポキシ樹脂、フェノール樹脂、ウレタン樹脂、シリコーン樹脂、ポリイミド樹脂、不飽和ポリエステルなどの熱硬化性樹脂、ポリカーボネート樹脂、アクリル樹脂、ポリアセタール樹脂、ポリプロピレン樹脂などの熱可塑性樹脂、及び、ニトリルブタジエンゴム、スチレンブタジエンゴム、フッ素ゴムなどのラテックスが好適に使用される。
【００１５】
前記内部電極層、前記コンデンサ内ビア導体、前記表層電極としては特に限定されないが、例えば誘電体層がセラミック誘電体層である場合にはメタライズ導体であることが好ましい。なお、メタライズ導体は、金属粉末を含む導体ペーストを従来周知の手法、例えばメタライズ印刷法で塗布した後に焼成することにより、形成される。同時焼成法によってメタライズ導体及びセラミック誘電体層を形成する場合、メタライズ導体中の金属粉末は、セラミック誘電体層の焼成温度よりも高融点である必要がある。例えば、セラミック誘電体層がいわゆる高温焼成セラミック（例えばアルミナ等）からなる場合には、メタライズ導体中の金属粉末として、ニッケル（Ｎｉ）、タングステン（Ｗ）、モリブデン（Ｍｏ）、マンガン（Ｍｎ）等やそれらの合金が選択可能である。セラミック誘電体層がいわゆる低温焼成セラミック（例えばガラスセラミック等）からなる場合には、メタライズ導体中の金属粉末として、銅（Ｃｕ）または銀（Ａｇ）等やそれらの合金が選択可能である。
【００１６】
前記部品を構成する樹脂被覆層は、絶縁性、耐熱性、耐湿性等を考慮して適宜選択することができる。樹脂被覆層を形成するための高分子材料の好適例としては、エポキシ樹脂、フェノール樹脂、ウレタン樹脂、シリコーン樹脂、ポリイミド樹脂などの熱硬化性樹脂、ポリカーボネート樹脂、アクリル樹脂、ポリアセタール樹脂、ポリプロピレン樹脂などの熱可塑性樹脂等が挙げられる。そのほか、これらの樹脂にガラスフィラーを添加した材料等を使用してもよい。
【００１７】
ここで、樹脂被覆層の厚さは、例えば２００μｍ以上８００μｍ以下であることが好ましく、特には５００μｍ程度であることが好ましい。仮に、樹脂被覆層の厚さが２００μｍ未満であると、収容穴部と部品との間に生じる隙間があまり小さくならないため、収容穴部と部品との間に多量の層間絶縁層を充填しなければならなくなる。一方、樹脂被覆層の厚さが８００μｍよりも大きいと、部品が大きくなりすぎるため、収容穴部内に部品を収容できなくなる可能性がある。
【００１８】
なお、前記樹脂被覆層は、少なくとも部品側面を覆っている。ここで、前記部品が例えば平面視略矩形状である場合、即ち、部品側面が４つ存在する場合、前記樹脂被覆層は、１つの部品側面のみを覆っていてもよいし、２つ以上の部品側面を覆っていてもよい。また、前記樹脂被覆層は、前記部品側面のみを覆っていてもよいし、前記部品主面及び前記部品側面のみを覆う一方、前記部品裏面を覆わなくてもよいし、前記部品裏面及び前記部品側面を覆う一方、前記部品主面を覆わなくてもよいし、前記部品主面、前記部品裏面及び前記部品側面の全てを覆っていてもよい。特に、前記樹脂被覆層は、前記部品主面及び前記部品側面を覆う一方、前記部品裏面を覆わないことが好ましい。仮に、樹脂被覆層によって覆われる面が部品側面のみであると、収容穴部と部品との間に生じる空間（隙間）があまり小さくならないため、収容穴部内に充填される層間絶縁層の量が増大してしまう。一方、樹脂被覆層が部品裏面までも覆ってしまうと、上記の空間は小さくなるものの、樹脂被覆層を硬化状態にしておかないと部品が動いてしまうおそれがある。
【００１９】
ここで、部品主面を覆う樹脂被覆層の表面は、部品主面と平行に配置されることが好ましい。仮に、部品主面と平行でないと、部品主面に接する層間絶縁層の上面（層間絶縁層において部品主面とは反対側に位置する面）を平坦にすることが困難になる。同様に、部品裏面を覆う樹脂被覆層の表面も、部品裏面と平行に配置されることが好ましい。仮に、部品裏面と平行でないと、部品主面がコア主面に対して傾斜した状態となってしまい、部品主面に接する層間絶縁層の上面を平坦にすることが困難になる。また、部品側面を覆う樹脂被覆層の表面は、部品側面と平行に配置されることが好ましい。仮に、部品側面と平行でないと、部品側面を覆う樹脂被覆層の表面が収容穴部の内壁面に対して傾斜した状態となってしまい、部品側面を覆う樹脂被覆層の表面と収容穴部の内壁面との隙間に層間絶縁層の一部を上手く充填できなくなる可能性がある。
【００２０】
なお、上記部品内蔵配線基板を構成する配線積層部は、高分子材料を主体とする層間絶縁層及び導体層を積層した構造を有している。なお、配線積層部は、前記コア主面及び前記部品主面上にのみ形成されるが、さらに前記コア裏面及び前記部品裏面上にも配線積層部と同じ構造の積層部が形成されていてもよい。このように構成すれば、コア主面及び部品主面上に形成された配線積層部のみではなく、コア裏面及び部品裏面上に形成された積層部にも電気回路を形成できるため、部品内蔵配線基板のよりいっそうの高機能化を図ることができる。
【００２１】
層間絶縁層は、絶縁性、耐熱性、耐湿性等を考慮して適宜選択することができる。層間絶縁層を形成するための高分子材料の好適例としては、エポキシ樹脂、フェノール樹脂、ウレタン樹脂、シリコーン樹脂、ポリイミド樹脂などの熱硬化性樹脂、ポリカーボネート樹脂、アクリル樹脂、ポリアセタール樹脂、ポリプロピレン樹脂などの熱可塑性樹脂等が挙げられる。そのほか、これらの樹脂とガラス繊維（ガラス織布やガラス不織布）やポリアミド繊維等の有機繊維との複合材料、あるいは、連続多孔質ＰＴＦＥ等の三次元網目状フッ素系樹脂基材にエポキシ樹脂などの熱硬化性樹脂を含浸させた樹脂−樹脂複合材料等を使用してもよい。
【００２２】
なお、前記層間絶縁層が熱硬化性樹脂である場合、前記樹脂被覆層も熱硬化性樹脂であることが好ましい。このようにすれば、加熱を行うだけで、層間絶縁層の形成と同時に、層間絶縁層と樹脂被覆層とを密着させて部品を固定することができる。これにより、部品の組み込み時の工程が簡略化されるため、部品内蔵配線基板を容易に製造できるとともに、低コスト化を図ることができる。
【００２３】
また、前記樹脂被覆層は、前記層間絶縁層と同じ材料によって形成されていてもよいし、前記層間絶縁層とは異なる材料によって形成されていてもよいが、前記層間絶縁層と同じ材料によって形成されることが好ましい。このようにすれば、樹脂被覆層の形成に際して層間絶縁層とは別の材料を準備しなくても済む。よって、配線基板の製造に必要な材料が少なくなるため、配線基板の低コスト化を図ることが可能となる。また、層間絶縁層の形成と同時に部品の固定が行われるため、部品の組み込み時の工程が簡略化される。よって、配線基板を容易に製造でき、この場合も低コスト化を図ることができる。さらに、層間絶縁層と樹脂被覆層とを一体化させやくなるため、部品をより確実に固定することができる。
【００２４】
さらに、上記部品内蔵配線基板が手段１の構成を有する場合、前記樹脂被覆層は、前記層間絶縁層と同じ熱膨張係数を有する材料によって形成されていることが好ましい。このようにすれば、樹脂被覆層と層間絶縁層との間に熱膨張係数差が生じにくくなるため、両者の間でのデラミネーションの発生を防止できる。ゆえに、部品内蔵配線基板の信頼性がよりいっそう高くなる。
【００２５】
ここで、「熱膨張係数」とは、厚み方向（Ｚ方向）に対して垂直な方向（ＸＹ方向）の熱膨張係数のことを意味し、０℃〜１００℃の間のＴＭＡ（熱機械分析装置）にて測定した値のことをいう（以下、同じ）。「ＴＭＡ」とは、熱機械的分析をいい、例えばＪＰＣＡ−ＢＵ０１に規定されるものをいう。
【００２６】
また、本発明の課題を解決するための別の手段（手段２）としては、コンデンサ主面、コンデンサ裏面及びコンデンサ側面を有するとともに、誘電体層を介して複数の内部電極層が積層配置された構造を有し、少なくとも前記コンデンサ側面が未硬化状態の樹脂被覆層によって覆われていることを特徴とする配線基板内蔵用コンデンサがある。
【００２７】
従って、手段２によると、上記手段１の部品内蔵配線基板に好適な配線基板内蔵用コンデンサを提供することができる。
【００２８】
また、樹脂被覆層が未硬化状態であるため、樹脂被覆層で覆った部品を収容穴部内に収容し、収容穴部の内壁面と部品側面を覆う樹脂被覆層との隙間に層間絶縁層の一部を充填する際に、樹脂被覆層が層間絶縁層に馴染んで接着されやすくなる。
【００２９】
なお、未硬化状態としては、全く硬化していない状態や、半硬化状態などが挙げられるが、半硬化状態（例えばＢステージ）であることがよい。仮に、樹脂被覆層が全く硬化していないと、樹脂被覆層に覆われた部品の取り扱いが困難になる。また、樹脂被覆層が変形しやすいため、樹脂被覆層に覆われた部品を収容穴部内に収容したとしても、収容穴部の内壁面と部品側面を覆う樹脂被覆層との隙間を層間絶縁層の一部で十分に埋めるという本発明の目的を達成できなくなる可能性がある。
【００３０】
手段１の部品内蔵配線基板を製造するのに好適な方法（手段３）としては、上記手段１に記載の部品内蔵配線基板の製造方法であって、前記コア基板を準備するコア基板準備工程と、少なくとも前記部品側面が樹脂被覆層によって覆われている部品を準備する部品準備工程と、前記コア基板準備工程及び前記部品準備工程後、前記コア基板の収容穴部内に前記部品を収容する収容工程と、前記収容工程後、前記コア主面及び前記部品主面上に前記層間絶縁層を積層するとともに、前記収容穴部の内壁面と前記部品側面を覆う樹脂被覆層との隙間に前記コア主面に接する層間絶縁層の一部を充填した後、前記コア主面に接する層間絶縁層を硬化させて前記部品を固定する固定工程とを含むことを特徴とする部品内蔵配線基板の製造方法がある。
【００３１】
従って、手段３の製造方法によると、樹脂被覆層で覆った部品を収容穴部内に収容する収容工程を行うことにより、収容穴部と部品との間に生じる隙間が小さくなる。このため、固定工程において、収容穴部の内壁面と部品側面を覆う樹脂被覆層との隙間に多量の層間絶縁層を充填しなくても済むようになる。その結果、コア主面に接する層間絶縁層を厚くしなくても、層間絶縁層の一部で上記の隙間を十分に埋めることができるため、ボイド等の発生を防止することができる。ゆえに、信頼性に優れた部品内蔵配線基板を得ることができる。
【００３２】
以下、部品内蔵配線基板の製造方法について説明する。
【００３３】
部品準備工程では、手段１に記載の部品を、従来周知の手法により作製し、あらかじめ準備しておく。なお、部品準備工程は、少なくとも前記部品側面を覆う樹脂被覆層を形成する樹脂被覆層形成工程を含んでいる。ここで、樹脂被覆層を形成する方法としては、樹脂を塗布することによって樹脂被覆層を形成する方法や、樹脂シートを貼付することによって樹脂被覆層を形成する方法などが挙げられる。なお、前記部品準備工程において準備される部品は、前記部品主面及び前記部品側面が前記樹脂被覆層によって覆われる一方、前記部品裏面が前記樹脂被覆層によって覆われていなくてもよいし、前記部品主面、前記部品裏面及び前記部品側面が前記樹脂被覆層によって覆われており、前記樹脂被覆層が硬化状態であってもよい。
【００３４】
続く収容工程では、前記コア基板の収容穴部内に前記部品を収容する。続く固定工程では、前記コア主面及び前記部品主面上に前記層間絶縁層を積層するとともに、前記収容穴部の内壁面と前記部品側面を覆う樹脂被覆層との隙間に前記コア主面に接する層間絶縁層の一部を充填した後、前記コア主面に接する層間絶縁層を硬化させて前記部品を固定する。なお、樹脂被覆層が未硬化状態であれば、樹脂被覆層が層間絶縁層に馴染んで接着されやすくなり、部品が確実に固定される。その結果、部品内蔵配線基板が完成する。なお、層間絶縁層が熱硬化性樹脂である場合、樹脂を硬化する工程としては、未硬化状態の層間絶縁層を加熱することなどが挙げられる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００３５】
以下、本発明の部品内蔵配線基板を具体化した一実施形態を図面に基づき詳細に説明する。
【００３６】
図１に示されるように、本実施形態の部品内蔵配線基板（以下「配線基板」という）１０は、ＩＣチップ搭載用の配線基板である。配線基板１０は、略矩形板状のコア基板１１と、コア基板１１のコア主面１２（図１では上面）上に形成される第１ビルドアップ層３１（配線積層部）と、コア基板１１のコア裏面１３（図１では下面）上に形成される第２ビルドアップ層３２とからなる。
【００３７】
コア基板１１のコア主面１２上に形成された第１ビルドアップ層３１は、熱硬化性樹脂（エポキシ樹脂）からなる２層の樹脂絶縁層３３，３５（いわゆる層間絶縁層）と、銅からなる導体層４２とを交互に積層した構造を有している。本実施形態において、樹脂絶縁層３３，３５の熱膨張係数は、１０〜６０ｐｐｍ／℃程度（具体的には２０ｐｐｍ／℃程度）となっている。なお、樹脂絶縁層３３，３５の熱膨張係数は、３０℃〜ガラス転移温度（Ｔｇ）間の測定値の平均値をいう。また、第２層の樹脂絶縁層３５の表面上における複数箇所には、端子パッド４４がアレイ状に形成されている。さらに、樹脂絶縁層３５の表面は、ソルダーレジスト３７によってほぼ全体的に覆われている。ソルダーレジスト３７の所定箇所には、端子パッド４４を露出させる開口部４６が形成されている。端子パッド４４の表面上には、複数のはんだバンプ４５が配設されている。各はんだバンプ４５は、矩形平板状をなすＩＣチップ２１の面接続端子２２に電気的に接続されている。なお、各端子パッド４４及び各はんだバンプ４５からなる領域は、ＩＣチップ２１を搭載可能なＩＣチップ搭載領域２３である。ＩＣチップ搭載領域２３は、第１ビルドアップ層３１の表面３９に設定されている。また、樹脂絶縁層３３，３５内には、それぞれビア導体４３，４７が設けられている。これらのビア導体４３，４７は、導体層４２及び端子パッド４４を相互に電気的に接続している。
【００３８】
図１に示されるように、コア基板１１のコア裏面１３上に形成された第２ビルドアップ層３２は、上述した第１ビルドアップ層３１とほぼ同じ構造を有している。即ち、第２ビルドアップ層３２は、熱硬化性樹脂（エポキシ樹脂）からなる２層の樹脂絶縁層３４，３６と、導体層４２とを交互に積層した構造を有しており、樹脂絶縁層３４，３６の熱膨張係数が１０〜６０ｐｐｍ／℃程度（具体的には２０ｐｐｍ／℃程度）となっている。第２層の樹脂絶縁層３６の下面上における複数箇所には、ビア導体４３を介して導体層４２に電気的に接続されるＢＧＡ用パッド４８が格子状に形成されている。また、樹脂絶縁層３６の下面は、ソルダーレジスト３８によってほぼ全体的に覆われている。ソルダーレジスト３８の所定箇所には、ＢＧＡ用パッド４８を露出させる開口部４０が形成されている。ＢＧＡ用パッド４８の表面上には、図示しないマザーボードとの電気的な接続を図るための複数のはんだバンプ４９が配設されている。そして、各はんだバンプ４９により、図１に示される配線基板１０は図示しないマザーボード上に実装される。
【００３９】
図１に示されるように、本実施形態のコア基板１１は、縦２５ｍｍ×横２５ｍｍ×厚さ１．０ｍｍの平面視略矩形板状である。コア基板１１は、平面方向（ＸＹ方向）における熱膨張係数が１０〜３０ｐｐｍ／℃程度（具体的には１８ｐｐｍ／℃）となっている。なお、コア基板１１の熱膨張係数は、０℃〜ガラス転移温度（Ｔｇ）間の測定値の平均値をいう。コア基板１１は、ガラスエポキシからなる基材１６１と、基材１６１の上面及び下面に形成され、シリカフィラーなどの無機フィラーを添加したエポキシ樹脂からなるサブ基材１６４と、同じく基材１６１の上面及び下面に形成され、銅からなる導体層１６３とによって構成されている。また、コア基板１１には、複数のスルーホール導体１６がコア主面１２、コア裏面１３及び導体層１６３を貫通するように形成されている。かかるスルーホール導体１６は、コア基板１１のコア主面１２側とコア裏面１３側とを接続導通するとともに、導体層１６３に電気的に接続している。なお、スルーホール導体１６の内部は、例えばエポキシ樹脂などの閉塞体１７で埋められている。スルーホール導体１６の上端は、樹脂絶縁層３３の表面上にある導体層４２の一部に電気的に接続されており、スルーホール導体１６の下端は、樹脂絶縁層３４の下面上にある導体層４２の一部に電気的に接続されている。また、コア基板１１のコア主面１２及びコア裏面１３には、銅からなる導体層４１がパターン形成されており、各導体層４１は、スルーホール導体１６に電気的に接続されている。さらに、コア基板１１は、コア主面１２の中央部及びコア裏面１３の中央部にて開口する平面視で矩形状の収容穴部９０を１つ有している。即ち、収容穴部９０は貫通穴である。
【００４０】
そして、収容穴部９０内には、図２〜図４等に示す配線基板内蔵用コンデンサであるセラミックコンデンサ１０１（部品）が、埋め込まれた状態で収容されている。なお、セラミックコンデンサ１０１は、コンデンサ主面１０２をコア基板１１のコア主面１２と同じ側に向け、かつ、収容穴部９０の内壁面９１とコンデンサ側面１０６とを対峙させた状態で収容されている。本実施形態のセラミックコンデンサ１０１は、縦１０．０ｍｍ×横１０．０ｍｍ×厚さ０．８ｍｍの平面視略矩形板状である。セラミックコンデンサ１０１は、コア基板１１においてＩＣチップ搭載領域２３の真下の領域に配置されている。なお、ＩＣチップ搭載領域２３の面積（ＩＣチップ２１において面接続端子２２が形成される面の面積）は、セラミックコンデンサ１０１のコンデンサ主面１０２の面積よりも小さくなるように設定されている。セラミックコンデンサ１０１の厚さ方向から見た場合、ＩＣチップ搭載領域２３は、セラミックコンデンサ１０１のコンデンサ主面１０２内に位置している。
【００４１】
図１〜図４等に示されるように、本実施形態のセラミックコンデンサ１０１は、いわゆるビアアレイタイプのコンデンサである。セラミックコンデンサ１０１を構成するセラミック焼結体１０４は、部品主面である１つのコンデンサ主面１０２（図１では上面）、部品裏面である１つのコンデンサ裏面１０３（図１では下面）、及び、部品側面である４つのコンデンサ側面１０６を有する板状物である。本実施形態において、セラミック焼結体１０４の熱膨張係数は、１５ｐｐｍ／℃未満、具体的には１２〜１３ｐｐｍ／℃程度となっている。なお、セラミック焼結体１０４の熱膨張係数は、３０℃〜２５０℃間の測定値の平均値をいう。
【００４２】
セラミック焼結体１０４は、セラミック誘電体層１０５（誘電体層）を介して電源用内部電極層１４１（内部電極層）とグランド用内部電極層１４２（内部電極層）とを交互に積層配置した構造を有している。また、セラミック誘電体層１０５は、高誘電率セラミックの一種であるチタン酸バリウムの焼結体からなり、電源用内部電極層１４１及びグランド用内部電極層１４２間の誘電体（絶縁体）として機能する。電源用内部電極層１４１及びグランド用内部電極層１４２は、いずれもニッケルを主成分として形成された層であって、セラミック焼結体１０４の内部において一層おきに配置されている。
【００４３】
図１〜図４に示されるように、セラミック焼結体１０４には、多数のビアホール１３０が形成されている。これらのビアホール１３０は、セラミック焼結体１０４をその厚さ方向に貫通するとともに、セラミック焼結体１０４の全面にわたって格子状（アレイ状）に配置されている。各ビアホール１３０内には、セラミック焼結体１０４のコンデンサ主面１０２及びコンデンサ裏面１０３間を連通する複数のコンデンサ内ビア導体１３１，１３２が、ニッケルを主材料として形成されている。各電源用コンデンサ内ビア導体１３１は、各電源用内部電極層１４１を貫通しており、それら同士を互いに電気的に接続している。各グランド用コンデンサ内ビア導体１３２は、各グランド用内部電極層１４２を貫通しており、それら同士を互いに電気的に接続している。各電源用コンデンサ内ビア導体１３１及び各グランド用コンデンサ内ビア導体１３２は、全体としてアレイ状に配置されている。本実施形態では、説明の便宜上、コンデンサ内ビア導体１３１，１３２を５列×５列で図示したが、実際にはさらに多くの列が存在している。
【００４４】
そして図２等に示されるように、セラミック焼結体１０４のコンデンサ主面１０２上には、複数の主面側電源用電極１１１（表層電極）と複数の主面側グランド用電極１１２（表層電極）とが突設されている。なお、各主面側グランド用電極１１２は、コンデンサ主面１０２上において個別に形成されているが、一体に形成されていてもよい。主面側電源用電極１１１は、複数の電源用コンデンサ内ビア導体１３１におけるコンデンサ主面１０２側の端面に対して直接接続されており、主面側グランド用電極１１２は、複数のグランド用コンデンサ内ビア導体１３２におけるコンデンサ主面１０２側の端面に対して直接接続されている。
【００４５】
また、セラミック焼結体１０４のコンデンサ裏面１０３上には、複数の裏面側電源用電極１２１（表層電極）と複数の裏面側グランド用電極１２２（表層電極）とが突設されている。なお、各裏面側グランド用電極１２２は、コンデンサ裏面１０３上において個別に形成されているが、一体に形成されていてもよい。裏面側電源用電極１２１は、複数の電源用コンデンサ内ビア導体１３１におけるコンデンサ裏面１０３側の端面に対して直接接続されており、裏面側グランド用電極１２２は、複数のグランド用コンデンサ内ビア導体１３２におけるコンデンサ裏面１０３側の端面に対して直接接続されている。よって、電源用電極１１１，１２１は電源用コンデンサ内ビア導体１３１及び電源用内部電極層１４１に導通しており、グランド用電極１１２，１２２はグランド用コンデンサ内ビア導体１３２及びグランド用内部電極層１４２に導通している。
【００４６】
そして図１に示されるように、コンデンサ主面１０２側にある電極１１１，１１２は、ビア導体４７、導体層４２、ビア導体４３、端子パッド４４、はんだバンプ４５及びＩＣチップ２１の面接続端子２２を介して、ＩＣチップ２１に電気的に接続される。一方、コンデンサ裏面１０３側にある電極１２１，１２２は、図示しないマザーボードが有する電極（接触子）に対して、ビア導体４７、導体層４２、ビア導体４３、ＢＧＡ用パッド４８及びはんだバンプ４９を介して電気的に接続される。
【００４７】
図２等に示されるように、電極１１１，１１２，１２１，１２２は、ニッケルを主材料として形成され、表面が図示しない銅めっき層によって全体的に被覆されている。これら電極１１１，１１２、１２１，１２２及びコンデンサ内ビア導体１３１，１３２は、ＩＣチップ２１の略中心部の直下に配置されている。なお本実施形態では、電極１１１，１１２，１２１，１２２の直径が約５００μｍに設定され、ピッチの最小長さが約５８０μｍに設定されている。
【００４８】
例えば、マザーボード側から電極１２１，１２２を介して通電を行い、電源用内部電極層１４１−グランド用内部電極層１４２間に電圧を加えると、電源用内部電極層１４１に例えばプラスの電荷が蓄積し、グランド用内部電極層１４２に例えばマイナスの電荷が蓄積する。その結果、セラミックコンデンサ１０１がコンデンサとして機能する。また、セラミックコンデンサ１０１では、電源用コンデンサ内ビア導体１３１及びグランド用コンデンサ内ビア導体１３２がそれぞれ交互に隣接して配置され、かつ、電源用コンデンサ内ビア導体１３１及びグランド用コンデンサ内ビア導体１３２を流れる電流の方向が互いに逆向きになるように設定されている。これにより、インダクタンス成分の低減化が図られている。
【００４９】
図１〜図４等に示されるように、前記セラミック焼結体１０４は樹脂被覆層１５１によって覆われている。具体的に言うと、樹脂被覆層１５１は、１つの前記コンデンサ主面１０２全体と、４つの前記コンデンサ側面１０６全体とを覆っている。一方、樹脂被覆層１５１は、前記コンデンサ裏面１０３を完全に覆っておらず、裏面側電源用電極１２１及び裏面側グランド用電極１２２が露出した状態になっている。なお、コンデンサ主面１０２及びコンデンサ側面１０６を覆う樹脂被覆層１５１の厚さは５００μｍに設定されている。また、樹脂被覆層１５１は、前記樹脂絶縁層３３と同じ材料（即ち、熱硬化性樹脂であるエポキシ樹脂）によって形成されている。これにより、樹脂被覆層１５１の熱膨張係数も、樹脂絶縁層３３の熱膨張係数と同じ値となっており、具体的には、１０〜６０ｐｐｍ／℃程度（具体的には２０ｐｐｍ／℃程度）に設定されている。また、樹脂被覆層１５１の熱膨張係数は、セラミック焼結体１０４の熱膨張係数よりも大きい値に設定されている。
【００５０】
図１等に示されるように、前記収容穴部９０の内壁面９１と、セラミックコンデンサ１０１のコンデンサ側面１０６を覆う樹脂被覆層１５１の表面との隙間は、前記コア主面１２に接する前記樹脂絶縁層３３の一部である樹脂充填部３３ａによって埋められている。この樹脂充填部３３ａは、セラミックコンデンサ１０１をコア基板１１に固定する機能を有している。なお、セラミックコンデンサ１０１は、平面視略正方形状をなしており、四隅に面取り寸法０．５５ｍｍ以上（本実施形態では面取り寸法０．６ｍｍ）の面取り部を有している。これにより、温度変化に伴う樹脂充填部３３ａの変形時において、セラミックコンデンサ１０１の角部への応力集中を緩和できるため、樹脂充填部３３ａのクラックの発生を防止できる。
【００５１】
次に、本実施形態の配線基板１０の製造方法について述べる。
【００５２】
コア基板準備工程では、コア基板１１の中間製品を従来周知の手法により作製し、あらかじめ準備しておく。
【００５３】
コア基板１１の中間製品は以下のように作製される。まず、縦３５０ｍｍ×横３７５ｍｍ×厚み０．６ｍｍの基材１６１の両面に銅箔１６２が貼付された銅張積層板（図５参照）を準備する。次に、銅張積層板の両面の銅箔１６２のエッチングを行って導体層１６３を例えばサブトラクティブ法によってパターニングする（図６参照）。具体的には、無電解銅めっきの後、この無電解銅めっき層を共通電極として電解銅めっきを施す。さらにドライフィルムをラミネートし、同ドライフィルムに対して露光及び現像を行うことにより、ドライフィルムを所定パターンに形成する。この状態で、不要な電解銅めっき層、無電解銅めっき層及び銅箔１６２をエッチングで除去する。その後、ドライフィルムを剥離する。次に、基材１６１の上面及び下面と導体層１６３とを粗化した後、基材１６１の上面及び下面に、無機フィラーが添加されたエポキシ樹脂フィルム（厚さ８０μｍ）を熱圧着により貼付し、サブ基材１６４を形成する（図７参照）。
【００５４】
次に、上側のサブ基材１６４の上面及び下側のサブ基材１６４の下面に、それぞれ導体層４１（例えば、５０μｍ）をパターン形成する。具体的には、上側のサブ基材１６４の上面及び下側のサブ基材１６４の下面に対する無電解銅めっきを行った後にエッチングレジストを形成し、次いで電解銅めっきを行う。さらに、エッチングレジストを除去してソフトエッチングを行う。次に、基材１６１及びサブ基材１６４からなる積層体に対してルータを用いて孔あけ加工を行い、収容穴部９０となる貫通孔を所定位置に形成し、コア基板１１の中間製品を得る（図８参照）。なお、コア基板１１の中間製品とは、コア基板１１となるべき領域を平面方向に沿って縦横に複数配列した構造の多数個取り用コア基板である。
【００５５】
また、部品準備工程（コンデンサ準備工程）では、セラミックコンデンサ１０１を従来周知の手法により作製し、あらかじめ準備しておく。
【００５６】
セラミックコンデンサ１０１は以下のように作製される。即ち、セラミックのグリーンシートを形成し、このグリーンシートに内部電極層用ニッケルペーストをスクリーン印刷して乾燥させる。これにより、後に電源用内部電極層１４１となる電源用内部電極部と、グランド用内部電極層１４２となるグランド用内部電極部とが形成される。次に、電源用内部電極部が形成されたグリーンシートとグランド用内部電極部が形成されたグリーンシートとを交互に積層し、シート積層方向に押圧力を付与することにより、各グリーンシートを一体化してグリーンシート積層体を形成する。
【００５７】
さらに、レーザー加工機を用いてグリーンシート積層体にビアホール１３０を多数個貫通形成し、図示しないペースト圧入充填装置を用いて、ビア導体用ニッケルペーストを各ビアホール１３０内に充填する。次に、グリーンシート積層体の上面上にペーストを印刷し、グリーンシート積層体の上面側にて各導体部の上端面を覆うように主面側電源用電極１１１及び主面側グランド用電極１１２を形成する。また、グリーンシート積層体の下面上にペーストを印刷し、グリーンシート積層体の下面側にて各導体部の下端面を覆うように裏面側電源用電極１２１及び裏面側グランド用電極１２２を形成する。
【００５８】
この後、グリーンシート積層体の乾燥を行い、各電極１１１，１１２，１２１，１２２をある程度固化させる。次に、グリーンシート積層体を脱脂し、さらに所定温度で所定時間焼成を行う。その結果、チタン酸バリウム及びペースト中のニッケルが同時焼結し、セラミック焼結体１０４となる。
【００５９】
次に、得られたセラミック焼結体１０４が有する各電極１１１，１１２，１２１，１２２に対して無電解銅めっき（厚さ１０μｍ程度）を行う。その結果、各電極１１１，１１２，１２１，１２２の上に銅めっき層が形成され、セラミックコンデンサ１０１が完成する。
【００６０】
続くコンデンサ配置工程では、完成したセラミックコンデンサ１０１のコンデンサ主面１０２を粗化した後、マウント装置（ヤマハ発動機株式会社製）を用いて、複数のセラミックコンデンサ１０１を、コンデンサ主面１０２を上にした状態で治具（図示略）にセットする。詳述すると、治具上には剥離可能な粘着テープ１７２（基材）が配置されており、各セラミックコンデンサ１０１は、粘着テープ１７２の粘着面（離型面）に貼り付けられて仮固定されている（図９参照）。このとき、各セラミックコンデンサ１０１は、粘着テープ１７２の粘着面と平行に配置した状態で、粘着面に沿って互いに離間配置されている。
【００６１】
続く樹脂充填工程では、治具にセットされた各セラミックコンデンサ１０１に、未硬化状態の樹脂被覆層１５１であるエポキシ樹脂フィルム１７３（厚さ４００μｍ）をラミネートする（図１０，図１１参照）。このとき、エポキシ樹脂フィルム１７３の一部は、互いに隣接するセラミックコンデンサ１０１のコンデンサ側面１０６間に充填される。なお、この状態のものは、樹脂被覆層１５１を有するセラミックコンデンサ１０１となるべき製品領域を平面方向に沿って縦横に複数配列した配線基板内蔵用コンデンサ集合体１７４であると把握することができる。さらに、レーザー加工機を用いて配線基板内蔵用コンデンサ集合体１７４を分割する。具体的には、配線基板内蔵用コンデンサ集合体１７４を、互いに隣接するセラミックコンデンサ１０１のコンデンサ側面１０６間に充填された樹脂被覆層１５１の部分（図１１の一点鎖線参照）で分割して個片化する。その際、各コンデンサ側面１０６にそれぞれ厚さ５００μｍの樹脂被覆層１５１が形成されるように切断する。その結果、コンデンサ主面１０２及びコンデンサ側面１０６が樹脂被覆層１５１によって覆われる一方、コンデンサ裏面１０３が樹脂被覆層１５１によって覆われていないセラミックコンデンサ１０１が多数個同時に得られる。そして、この時点で、粘着テープ１７２を剥離する。
【００６２】
続く収容工程では、マウント装置（ヤマハ発動機株式会社製）を用いて、複数の収容穴部９０内にそれぞれセラミックコンデンサ１０１を収容する（図１２参照）。このとき、各収容穴部９０のコア裏面１３側開口は、剥離可能な粘着テープ１７１でシールされている。この粘着テープ１７１は、支持台（図示略）によって支持されている。かかる粘着テープ１７１の粘着面には、セラミックコンデンサ１０１が貼り付けられて仮固定されている。
【００６３】
次に、従来周知の手法に基づいてコア主面１２の上に第１ビルドアップ層３１を形成するとともに、コア裏面１３の上に第２ビルドアップ層３２を形成する。具体的には、まず固定工程を実施する。即ち、コア主面１２及びコンデンサ主面１０２に感光性エポキシ樹脂を被着し、露光及び現像を行うことにより、樹脂絶縁層３３を形成する（図１３参照）。なお、感光性エポキシ樹脂を被着する代わりに、絶縁樹脂や液晶ポリマー（ＬＣＰ：Liquid Crystalline Polymer）を被着してもよい。併せて、樹脂絶縁層３３の一部である樹脂充填部３３ａにより、収容穴部９０の内壁面９１とコンデンサ側面１０６を覆う樹脂被覆層１５１の表面との隙間を埋める。その後、加熱処理を行うと、樹脂絶縁層３３（樹脂充填部３３ａ）及び樹脂被覆層１５１が硬化して、セラミックコンデンサ１０１がコア基板１１に固定される。そして、この時点で、粘着テープ１７１を剥離する。
【００６４】
次に、コア裏面１３及びコンデンサ裏面１０３に感光性エポキシ樹脂を被着し、露光及び現像を行うことにより、樹脂絶縁層３４を形成する（図１４参照）。なお、感光性エポキシ樹脂を被着する代わりに、絶縁樹脂や液晶ポリマーを被着してもよい。続く露出工程では、ＹＡＧレーザーまたは炭酸ガスレーザーを用いてレーザー孔あけ加工を行い、ビア導体４７が形成されるべき位置にそれぞれビア孔１８１，１８２を形成する（図１５参照）。具体的には、樹脂絶縁層３３と、コンデンサ主面１０２を覆う樹脂被覆層１５１とを貫通するビア孔１８１を形成し、主面側電源用電極１１１及び主面側グランド用電極１１２を露出させる。同様に、樹脂絶縁層３４を貫通するビア孔１８２を形成し、裏面側電源用電極１２１及び裏面側グランド用電極１２２を露出させる。
【００６５】
さらに、ドリル機を用いて孔あけ加工を行い、コア基板１１及び樹脂絶縁層３３，３４を貫通する貫通孔１９１を所定位置にあらかじめ形成しておく（図１６参照）。そして、樹脂絶縁層３３，３４、ビア孔１８１，１８２の内面、及び、貫通孔１９１の内面に対する無電解銅めっきを行った後にエッチングレジストを形成し、次いで電解銅めっきを行う。さらに、エッチングレジストを除去してソフトエッチングを行う。これにより、樹脂絶縁層３３上及び樹脂絶縁層３４上に導体層４２がパターン形成される（図１７参照）。これと同時に、貫通孔１９１内にスルーホール導体１６が形成されるとともに、各ビア孔１８１，１８２の内部にビア導体４７が形成される。
【００６６】
その後、穴埋め工程を実施する。具体的には、スルーホール導体１６の空洞部を絶縁樹脂材料（エポキシ樹脂）で穴埋めし、閉塞体１７を形成する（図１８参照）。
【００６７】
次に、樹脂絶縁層３３，３４上に感光性エポキシ樹脂を被着し、露光及び現像を行うことにより、ビア導体４３が形成されるべき位置にビア孔１８３，１８４を有する樹脂絶縁層３５，３６を形成する（図１８参照）。なお、感光性エポキシ樹脂を被着する代わりに、絶縁樹脂や液晶ポリマーを被着してもよい。この場合、レーザー加工機などにより、ビア導体４３が形成されるべき位置にビア孔１８３，１８４が形成される。次に、従来公知の手法に従って電解銅めっきを行い、前記ビア孔１８３，１８４の内部にビア導体４３を形成するとともに、樹脂絶縁層３５上に端子パッド４４を形成し、樹脂絶縁層３６上にＢＧＡ用パッド４８を形成する。
【００６８】
次に、樹脂絶縁層３５，３６上に感光性エポキシ樹脂を塗布して硬化させることにより、ソルダーレジスト３７，３８を形成する。次に、所定のマスクを配置した状態で露光及び現像を行い、ソルダーレジスト３７，３８に開口部４０，４６をパターニングする。さらに、端子パッド４４上にはんだバンプ４５を形成し、かつ、ＢＧＡ用パッド４８上にはんだバンプ４９を形成する。なお、この状態のものは、配線基板１０となるべき製品領域を平面方向に沿って縦横に複数配列した多数個取り用配線基板であると把握することができる。さらに、多数個取り用配線基板を分割すると、個々の製品である配線基板１０が多数個同時に得られる。
【００６９】
従って、本実施形態によれば以下の効果を得ることができる。
【００７０】
（１）本実施形態の配線基板１０によれば、セラミックコンデンサ１０１を樹脂被覆層１５１で覆うことにより、収容穴部９０とセラミックコンデンサ１０１との間に生じる隙間が小さくなるため、収容穴部９０とセラミックコンデンサ１０１との間に多量の樹脂絶縁層３３（樹脂充填部３３ａ）を充填しなくても済むようになる。その結果、コア主面１２に接する樹脂絶縁層３３を厚くしなくても、樹脂絶縁層３３の一部（樹脂充填部３３ａ）で上記の隙間を十分に埋めることができるため、ボイドの発生等を防止することができる。ゆえに、信頼性に優れた配線基板１０を得ることができる。
【００７１】
また、コア主面１２に接する樹脂絶縁層３３を厚くしなくても済むため、露出工程において、樹脂絶縁層３３にレーザー孔あけ加工を行ってビア孔１８１を形成する際に、レーザーの出力調整がそれ程困難にはならない。よって、コンデンサ主面１０２上にある主面側電源用電極１１１及び主面側グランド用電極１１２を確実に露出させることができる。その結果、セラミックコンデンサ１０１と第１ビルドアップ層３１とを確実に電気的に接続できるため、配線基板１０の信頼性が向上する。
【００７２】
（２）本実施形態では、収容穴部９０の内壁面９１とコンデンサ側面１０６を覆う樹脂被覆層１５１の表面との隙間を埋める樹脂充填部が、樹脂絶縁層３３の一部を構成する樹脂充填部３３ａであるため、樹脂充填部の形成に際して樹脂絶縁層３３とは別の材料を準備しなくても済む。よって、配線基板１０の製造に必要な材料が少なくなるため、配線基板１０の低コスト化を図ることが可能となる。
【００７３】
（３）例えば、樹脂被覆層１５１によってコンデンサ裏面１０３を完全に覆う場合、部品準備工程の段階で樹脂被覆層１５１を硬化状態にしておかないと、セラミックコンデンサ１０１が動いてしまうおそれがある。
【００７４】
一方、本実施形態の樹脂被覆層１５１は、コンデンサ裏面１０３を完全に覆っておらず、裏面側電源用電極１２１及び裏面側グランド用電極１２２が露出した状態になっている。従って、部品準備工程の段階で樹脂被覆層１５１を硬化状態にしなくても済み、樹脂被覆層１５１は、固定工程において樹脂絶縁層３３（樹脂充填部３３ａ）と同時に硬化される。これにより、配線基板１０の製造時の工程が簡略化されるため、配線基板１０を容易に製造できるとともに、低コスト化を図ることができる。
【００７５】
（４）本実施形態では、セラミックコンデンサ１０１がＩＣチップ搭載領域２３に搭載されたＩＣチップ２１の直下に配置されるため、セラミックコンデンサ１０１とＩＣチップ２１とをつなぐ配線が短くなり、配線のインダクタンス成分の増加が防止される。従って、セラミックコンデンサ１０１によるＩＣチップ２１のスイッチングノイズを確実に低減できるとともに、電源電圧の確実な安定化を図ることができる。また、ＩＣチップ２１とセラミックコンデンサ１０１との間で侵入するノイズを極めて小さく抑えることができるため、誤動作等の不具合を生じることもなく高い信頼性を得ることができる。
【００７６】
（５）本実施形態では、ＩＣチップ搭載領域２３がセラミックコンデンサ１０１の真上の領域内に位置しているため、ＩＣチップ搭載領域２３に搭載されるＩＣチップ２１は高剛性で熱膨張率が小さいセラミックコンデンサ１０１によって支持される。よって、上記ＩＣチップ搭載領域２３においては、第１ビルドアップ層３１が変形しにくくなるため、ＩＣチップ搭載領域２３に搭載されるＩＣチップ２１をより安定的に支持できる。従って、大きな熱応力に起因するＩＣチップ２１のクラックや接続不良を防止することができる。ゆえに、ＩＣチップ２１として、熱膨張差による応力（歪）が大きくなり熱応力の影響が大きく、かつ発熱量が大きく使用時の熱衝撃が厳しい１０ｍｍ角以上の大型のＩＣチップや、脆いとされるＬｏｗ−ｋ（低誘電率）のＩＣチップを用いることができる。
【００７７】
なお、本発明の実施形態は以下のように変更してもよい。
【００７８】
・上記実施形態のセラミックコンデンサ１０１は、コンデンサ主面１０２全体とコンデンサ側面１０６全体とが樹脂被覆層１５１によって覆われる一方、コンデンサ裏面１０３は樹脂被覆層１５１によって完全に覆われていなかった。しかし、図１９に示されるように、コンデンサ主面１０２及びコンデンサ側面１０６に加え、コンデンサ裏面１０３も樹脂被覆層１５１によって完全に覆われたセラミックコンデンサ１９５としてもよい。この場合、セラミックコンデンサ１０１の移動を防止するために、樹脂被覆層１５１は硬化状態に設定される。
【００７９】
・上記実施形態のセラミックコンデンサ１０１は、４つのコンデンサ側面１０６が樹脂被覆層１５１によって覆われていたが、１つのコンデンサ側面１０６のみが樹脂被覆層１５１によって覆われていてもよいし、２つまたは３つのコンデンサ側面１０６が樹脂被覆層１５１によって覆われていてもよい。また、樹脂被覆層１５１は、同樹脂被覆層１５１が覆う面（コンデンサ主面１０２及びコンデンサ側面１０６）を完全に覆っていてもよいし、樹脂被覆層１５１が覆う面の一部のみを覆っていてもよい。
【００８０】
・上記実施形態の配線基板１０は、コア基板１１内にセラミックコンデンサ１０１を収容するとともに、ＩＣチップ搭載領域２３上にＩＣチップ２１を搭載することにより構成されていた。しかし、図２０，図２１に示されるように、コア基板１１内にＩＣチップ２１１を部品として収容するとともに、ＩＣチップ搭載領域２３上にセラミックコンデンサ２１２を搭載した配線基板２１３としてもよい。なお、ＩＣチップ２１１は、部品主面である１つのチップ主面２１５、部品裏面である１つのチップ裏面２１６、及び、部品側面である４つのチップ側面２１７を有している。ＩＣチップ２１１は、チップ裏面２１６全体とチップ側面２１７全体とが樹脂被覆層２１９によって覆われる一方、チップ主面２１５は樹脂被覆層２１９によって覆われていない。また、チップ主面２１５上の複数箇所には面接続端子２１８が突設されている。なお、ＩＣチップ２１１は、コア基板１１のコア主面１２とチップ主面２１５とを同じ側に向けた状態で収容される（図２１参照）。
【００８１】
・また、図２０に示される配線基板２１３は、ＩＣチップ２１１から第１ビルドアップ層３１の表面３９上に搭載される電子部品（図示略）に対して信号を送るためのシグナル配線２１４を有していてもよい。なお、シグナル配線２１４は、導体層４２、ビア導体４３，４７及び端子パッド４４からなる配線である。
【００８２】
次に、前述した実施形態によって把握される技術的思想を以下に列挙する。
【００８３】
（１）コア主面及びコア裏面を有し、少なくとも前記コア主面にて開口する収容穴部を有するコア基板と、部品主面、部品裏面及び部品側面を有するとともに、少なくとも前記部品側面を覆う樹脂被覆層を有し、前記コア主面と前記部品主面とを同じ側に向け、かつ、前記収容穴部の内壁面と前記部品側面とを対峙させた状態で、前記収容穴部内に収容した部品と、層間絶縁層及び導体層を前記コア主面及び前記部品主面上にて積層した構造を有する配線積層部とを備え、前記収容穴部の内壁面と前記部品側面を覆う樹脂被覆層の表面との隙間を前記コア主面に接する層間絶縁層の一部で埋めることにより、前記部品が固定されており、前記樹脂被覆層は、前記層間絶縁層と同じ熱膨張係数を有する材料によって形成されていることを特徴とする部品内蔵配線基板。
【００８４】
（２）コア主面及びコア裏面を有し、少なくとも前記コア主面にて開口する収容穴部を有するコア基板と、部品主面、部品裏面及び部品側面を有するとともに、少なくとも前記部品側面を覆う樹脂被覆層を有し、前記コア主面と前記部品主面とを同じ側に向け、かつ、前記収容穴部の内壁面と前記部品側面とを対峙させた状態で、前記収容穴部内に収容した部品と、層間絶縁層及び導体層を前記コア主面及び前記部品主面上にて積層した構造を有する配線積層部とを備え、前記収容穴部の内壁面と前記部品側面を覆う樹脂被覆層の表面との隙間を前記コア主面に接する層間絶縁層の一部で埋めることにより、前記部品が固定されており、前記樹脂被覆層は、前記層間絶縁層と同じ材料によって形成されていることを特徴とする部品内蔵配線基板。
【００８５】
（３）コア主面及びコア裏面を有し、少なくとも前記コア主面にて開口する収容穴部を有するコア基板と、部品主面、部品裏面及び部品側面を有するとともに、少なくとも前記部品側面を覆う樹脂被覆層を有し、前記コア主面と前記部品主面とを同じ側に向け、かつ、前記収容穴部の内壁面と前記部品とを対峙させた状態で、前記収容穴部内に収容された部品と、層間絶縁層及び導体層を前記コア主面及び前記部品主面上にて積層した構造を有する配線積層部とを備え、前記収容穴部の内壁面と前記部品側面を覆う樹脂被覆層の表面との隙間を前記コア主面に接する層間絶縁層の一部で埋めることにより、前記部品が固定されており、前記層間絶縁層の熱膨張係数が前記樹脂被覆層の熱膨張係数以上に設定されるとともに、前記樹脂被覆層の熱膨張係数が前記部品の熱膨張係数よりも大きく設定されていることを特徴とする部品内蔵配線基板。
【００８６】
（４）離型面を有する基材と、コンデンサ主面、コンデンサ裏面及びコンデンサ側面を有するとともに、誘電体層を介して複数の内部電極層が積層配置された構造を有し、前記コンデンサ裏面を前記離型面と平行に配置した状態で前記離型面に沿って互いに離間配置される複数のコンデンサと、互いに隣接するコンデンサの前記コンデンサ側面間に充填された未硬化状態の樹脂被覆層とを備えることを特徴とする配線基板内蔵用コンデンサ集合体。
【００８７】
（５）離型面を有する基材と、コンデンサ主面、コンデンサ裏面及びコンデンサ側面を有するとともに、誘電体層を介して複数の内部電極層が積層配置された構造を有する複数のコンデンサとを備える配線基板内蔵用コンデンサ集合体の製造方法であって、前記基材を準備する基材準備工程と、前記コンデンサ裏面を前記離型面と平行に配置した状態で、前記複数のコンデンサを前記離型面に沿って互いに離間配置するコンデンサ配置工程と、互いに隣接するコンデンサの前記コンデンサ側面間に未硬化状態の樹脂被覆層を充填する樹脂充填工程とを含むことを特徴とする配線基板内蔵用コンデンサ集合体の製造方法。
【００８８】
（６）コア主面及びコア裏面を有し、少なくとも前記コア主面にて開口する収容穴部を有するコア基板と、部品主面、部品裏面及び部品側面を有するとともに、少なくとも前記部品側面を覆う樹脂被覆層を有する部品と、層間絶縁層及び導体層を前記コア主面及び前記部品主面上にて積層した構造を有する配線積層部とを備える部品内蔵配線基板の製造方法であって、前記コア基板を準備するコア基板準備工程と、少なくとも前記部品側面が未硬化状態の樹脂被覆層によって覆われている部品を準備する部品準備工程と、前記コア基板準備工程及び前記部品準備工程後、前記コア主面と前記部品主面とを同じ側に向け、かつ、前記収容穴部の内壁面と前記部品側面とを対峙させた状態で、前記コア基板の収容穴部内に前記部品を収容する収容工程と、前記収容工程後、前記コア主面及び前記部品主面上に前記層間絶縁層を積層するとともに、前記収容穴部の内壁面と前記部品側面を覆う樹脂被覆層との隙間に前記コア主面に接する層間絶縁層の一部を充填した後、前記コア主面に接する層間絶縁層と前記樹脂被覆層とを硬化させて前記部品を固定する固定工程とを含むことを特徴とする部品内蔵配線基板の製造方法。
【００８９】
（７）コア主面及びコア裏面を有し、少なくとも前記コア主面にて開口する収容穴部を有するコア基板と、コンデンサ主面、コンデンサ裏面及びコンデンサ側面を有するとともに、誘電体層を介して複数の内部電極層が積層配置された構造を有し、前記複数の内部電極層に接続される複数のコンデンサ内ビア導体、前記複数のコンデンサ内ビア導体における少なくとも前記コンデンサ主面側の端部に接続された複数の表層電極、及び、少なくとも前記コンデンサ主面及び前記コンデンサ側面を覆う樹脂被覆層を備えるコンデンサと、層間絶縁層及び導体層を前記コア主面及び前記コンデンサ主面上にて積層した構造を有する配線積層部とを備えるコンデンサ内蔵配線基板の製造方法であって、前記コア基板を準備するコア基板準備工程と、少なくとも前記コンデンサ主面及び前記コンデンサ側面が樹脂被覆層によって覆われているコンデンサを準備する部品準備工程と、前記コア基板準備工程及び前記部品準備工程後、前記コア主面と前記コンデンサ主面とを同じ側に向け、かつ、前記収容穴部の内壁面と前記コンデンサ側面とを対峙させた状態で、前記コア基板の収容穴部内に前記コンデンサを収容する収容工程と、前記収容工程後、前記コア主面、及び、前記コンデンサ主面を覆う樹脂被覆層上に前記層間絶縁層を積層するとともに、前記収容穴部の内壁面と前記コンデンサ側面を覆う樹脂被覆層との隙間に前記コア主面に接する層間絶縁層の一部を充填した後、前記コア主面に接する層間絶縁層を硬化させて前記コンデンサを固定する固定工程と、前記固定工程後、前記層間絶縁層と、前記コンデンサ主面を覆う樹脂被覆部とを貫通するビア孔を形成して、前記コンデンサ主面上の前記複数の表層電極を露出させる露出工程とを含むことを特徴とするコンデンサ内蔵配線基板の製造方法。
【００９０】
（８）コア主面及びコア裏面を有し、少なくとも前記コア主面にて開口する収容穴部を有するコア基板と、コンデンサ主面、コンデンサ裏面及びコンデンサ側面を有するとともに、誘電体層を介して複数の内部電極層が積層配置された構造を有し、少なくとも前記コンデンサ側面を覆う樹脂被覆層を有するコンデンサと、層間絶縁層及び導体層を前記コア主面及び前記コンデンサ主面上にて積層した構造を有する配線積層部とを備えるコンデンサ内蔵配線基板の製造方法であって、前記コア基板を準備するコア基板準備工程と、前記コンデンサを準備するコンデンサ準備工程と、前記コア基板準備工程及び前記コンデンサ準備工程後、前記コア主面と前記コンデンサ主面とを同じ側に向け、かつ、前記収容穴部の内壁面と前記コンデンサ側面とを対峙させた状態で、前記収容穴部内に前記コンデンサを収容する収容工程と、前記収容工程後、前記コア主面及び前記コンデンサ主面上に前記層間絶縁層を積層するとともに、前記収容穴部の内壁面と前記コンデンサ側面を覆う樹脂被覆層との隙間に前記コア主面に接する層間絶縁層の一部を充填した後、前記コア主面に接する層間絶縁層を硬化させて前記コンデンサを固定する固定工程とを含み、前記コンデンサ準備工程では、離型面を有する基材と、前記コンデンサ裏面を前記離型面と平行に配置した状態で前記離型面に沿って互いに離間配置される複数の前記コンデンサと、互いに隣接するコンデンサの前記コンデンサ側面間に充填された未硬化状態の樹脂被覆層とを備える配線基板内蔵用コンデンサ集合体を、互いに隣接するコンデンサの前記コンデンサ側面間に充填された前記樹脂被覆層の部分で分割して個片化し、複数のコンデンサを得ることを特徴とするコンデンサ内蔵配線基板の製造方法。
【図面の簡単な説明】
【００９１】
【図１】本発明を具体化した一実施形態の配線基板を示す概略断面図。
【図２】セラミックコンデンサを示す概略断面図。
【図３】セラミックコンデンサの内層における接続を説明するための概略説明図。
【図４】セラミックコンデンサの内層における接続を説明するための概略説明図。
【図５】配線基板の製造方法の説明図。
【図６】配線基板の製造方法の説明図。
【図７】配線基板の製造方法の説明図。
【図８】配線基板の製造方法の説明図。
【図９】配線基板の製造方法の説明図。
【図１０】配線基板の製造方法の説明図。
【図１１】配線基板の製造方法の説明図。
【図１２】配線基板の製造方法の説明図。
【図１３】配線基板の製造方法の説明図。
【図１４】配線基板の製造方法の説明図。
【図１５】配線基板の製造方法の説明図。
【図１６】配線基板の製造方法の説明図。
【図１７】配線基板の製造方法の説明図。
【図１８】配線基板の製造方法の説明図。
【図１９】他の実施形態におけるセラミックコンデンサを示す概略断面図。
【図２０】他の実施形態における配線基板を示す概略断面図。
【図２１】同じく、配線基板の製造方法の説明図。
【図２２】従来技術における配線基板の製造方法の説明図。
【図２３】同じく、配線基板の製造方法の説明図。
【図２４】同じく、配線基板の製造方法の説明図。
【符号の説明】
【００９２】
１０，２１３…部品内蔵配線基板（配線基板）
１１…コア基板
１２…コア主面
１３…コア裏面
３１…配線積層部としての第１ビルドアップ層
３３，３５…層間絶縁層としての樹脂絶縁層
３３ａ…層間絶縁層の一部としての樹脂充填部
４２…導体層
９０…収容穴部
９１…収容穴部の内壁面
１０１，１９５…部品及び配線基板内蔵用コンデンサとしてのセラミックコンデンサ
１０２…部品主面としてのコンデンサ主面
１０３…部品裏面としてのコンデンサ裏面
１０５…誘電体層としてのセラミック誘電体層
１０６…部品側面としてのコンデンサ側面
１１１…表層電極としての主面側電源用電極
１１２…表層電極としての主面側グランド用電極
１２１…表層電極としての裏面側電源用電極
１２２…表層電極としての裏面側グランド用電極
１３１…コンデンサ内ビア導体としての電源用コンデンサ内ビア導体
１３２…コンデンサ内ビア導体としてのグランド用コンデンサ内ビア導体
１４１…内部電極層としての電源用内部電極層
１４２…内部電極層としてのグランド用内部電極層
１５１，２１９…樹脂被覆層
２１１…部品としてのＩＣチップ
２１５…部品主面としてのチップ主面
２１６…部品裏面としてのチップ裏面
２１７…部品側面としてのチップ側面
【特許請求の範囲】
【請求項１】
コア主面及びコア裏面を有し、少なくとも前記コア主面にて開口する収容穴部を有するコア基板と、
部品主面、部品裏面及び部品側面を有するとともに、少なくとも前記部品側面を覆う樹脂被覆層を有し、前記コア主面と前記部品主面とを同じ側に向け、かつ、前記収容穴部の内壁面と前記部品側面とを対峙させた状態で、前記収容穴部内に収容された部品と、
層間絶縁層及び導体層を前記コア主面及び前記部品主面上にて積層した構造を有する配線積層部と
を備え、
前記収容穴部の内壁面と前記部品側面を覆う樹脂被覆層の表面との隙間を前記コア主面に接する層間絶縁層の一部で埋めることにより、前記部品が固定されている
ことを特徴とする部品内蔵配線基板。
【請求項２】
前記層間絶縁層及び前記樹脂被覆層は熱硬化性樹脂であることを特徴とする請求項１に記載の部品内蔵配線基板。
【請求項３】
前記樹脂被覆層は、前記部品主面及び前記部品側面を覆う一方、前記部品裏面を覆わないことを特徴とする請求項１または２に記載の部品内蔵配線基板。
【請求項４】
前記部品は、
誘電体層を介して複数の内部電極層が積層配置された構造を有し、
前記複数の内部電極層に接続される複数のコンデンサ内ビア導体と、
前記複数のコンデンサ内ビア導体における少なくとも前記部品主面側の端部に接続された複数の表層電極と
を備え、前記複数のコンデンサ内ビア導体が全体としてアレイ状に配置されたビアアレイタイプのコンデンサである
ことを特徴とする請求項１乃至３のいずれか１項に記載の部品内蔵配線基板。
【請求項５】
コンデンサ主面、コンデンサ裏面及びコンデンサ側面を有するとともに、誘電体層を介して複数の内部電極層が積層配置された構造を有し、少なくとも前記コンデンサ側面が未硬化状態の樹脂被覆層によって覆われていることを特徴とする配線基板内蔵用コンデンサ。
【請求項６】
前記樹脂被覆層は熱硬化性樹脂であることを特徴とする請求項５に記載の配線基板内蔵用コンデンサ。
【請求項７】
前記樹脂被覆層は、前記コンデンサ主面及び前記コンデンサ側面を覆う一方、前記コンデンサ裏面を覆わないことを特徴とする請求項５または６に記載の配線基板内蔵用コンデンサ。
【請求項８】
前記複数の内部電極層に接続される複数のコンデンサ内ビア導体と、
前記複数のコンデンサ内ビア導体における少なくとも前記コンデンサ主面側の端部に接続された複数の表層電極と
を備え、
前記複数のコンデンサ内ビア導体が全体としてアレイ状に配置されている
ことを特徴とする請求項５乃至７のいずれか１項に記載の配線基板内蔵用コンデンサ。
【請求項９】
請求項１乃至４のいずれか１項に記載の部品内蔵配線基板の製造方法であって、
前記コア基板を準備するコア基板準備工程と、
少なくとも前記部品側面が樹脂被覆層によって覆われている部品を準備する部品準備工程と、
前記コア基板準備工程及び前記部品準備工程後、前記コア基板の収容穴部内に前記部品を収容する収容工程と、
前記収容工程後、前記コア主面及び前記部品主面上に前記層間絶縁層を積層するとともに、前記収容穴部の内壁面と前記部品側面を覆う樹脂被覆層との隙間に前記コア主面に接する層間絶縁層の一部を充填した後、前記コア主面に接する層間絶縁層を硬化させて前記部品を固定する固定工程と
を含むことを特徴とする部品内蔵配線基板の製造方法。
【請求項１０】
前記部品準備工程において準備される部品は、前記部品主面及び前記部品側面が前記樹脂被覆層によって覆われる一方、前記部品裏面が前記樹脂被覆層によって覆われていないことを特徴とする請求項９に記載の部品内蔵配線基板の製造方法。
【請求項１１】
前記部品準備工程において準備される部品は、前記部品主面、前記部品裏面及び前記部品側面が前記樹脂被覆層によって覆われており、
前記樹脂被覆層は硬化状態であることを特徴とする請求項９に記載の部品内蔵配線基板の製造方法。
【請求項１】
コア主面及びコア裏面を有し、少なくとも前記コア主面にて開口する収容穴部を有するコア基板と、
部品主面、部品裏面及び部品側面を有するとともに、少なくとも前記部品側面を覆う樹脂被覆層を有し、前記コア主面と前記部品主面とを同じ側に向け、かつ、前記収容穴部の内壁面と前記部品側面とを対峙させた状態で、前記収容穴部内に収容された部品と、
層間絶縁層及び導体層を前記コア主面及び前記部品主面上にて積層した構造を有する配線積層部と
を備え、
前記収容穴部の内壁面と前記部品側面を覆う樹脂被覆層の表面との隙間を前記コア主面に接する層間絶縁層の一部で埋めることにより、前記部品が固定されている
ことを特徴とする部品内蔵配線基板。
【請求項２】
前記層間絶縁層及び前記樹脂被覆層は熱硬化性樹脂であることを特徴とする請求項１に記載の部品内蔵配線基板。
【請求項３】
前記樹脂被覆層は、前記部品主面及び前記部品側面を覆う一方、前記部品裏面を覆わないことを特徴とする請求項１または２に記載の部品内蔵配線基板。
【請求項４】
前記部品は、
誘電体層を介して複数の内部電極層が積層配置された構造を有し、
前記複数の内部電極層に接続される複数のコンデンサ内ビア導体と、
前記複数のコンデンサ内ビア導体における少なくとも前記部品主面側の端部に接続された複数の表層電極と
を備え、前記複数のコンデンサ内ビア導体が全体としてアレイ状に配置されたビアアレイタイプのコンデンサである
ことを特徴とする請求項１乃至３のいずれか１項に記載の部品内蔵配線基板。
【請求項５】
コンデンサ主面、コンデンサ裏面及びコンデンサ側面を有するとともに、誘電体層を介して複数の内部電極層が積層配置された構造を有し、少なくとも前記コンデンサ側面が未硬化状態の樹脂被覆層によって覆われていることを特徴とする配線基板内蔵用コンデンサ。
【請求項６】
前記樹脂被覆層は熱硬化性樹脂であることを特徴とする請求項５に記載の配線基板内蔵用コンデンサ。
【請求項７】
前記樹脂被覆層は、前記コンデンサ主面及び前記コンデンサ側面を覆う一方、前記コンデンサ裏面を覆わないことを特徴とする請求項５または６に記載の配線基板内蔵用コンデンサ。
【請求項８】
前記複数の内部電極層に接続される複数のコンデンサ内ビア導体と、
前記複数のコンデンサ内ビア導体における少なくとも前記コンデンサ主面側の端部に接続された複数の表層電極と
を備え、
前記複数のコンデンサ内ビア導体が全体としてアレイ状に配置されている
ことを特徴とする請求項５乃至７のいずれか１項に記載の配線基板内蔵用コンデンサ。
【請求項９】
請求項１乃至４のいずれか１項に記載の部品内蔵配線基板の製造方法であって、
前記コア基板を準備するコア基板準備工程と、
少なくとも前記部品側面が樹脂被覆層によって覆われている部品を準備する部品準備工程と、
前記コア基板準備工程及び前記部品準備工程後、前記コア基板の収容穴部内に前記部品を収容する収容工程と、
前記収容工程後、前記コア主面及び前記部品主面上に前記層間絶縁層を積層するとともに、前記収容穴部の内壁面と前記部品側面を覆う樹脂被覆層との隙間に前記コア主面に接する層間絶縁層の一部を充填した後、前記コア主面に接する層間絶縁層を硬化させて前記部品を固定する固定工程と
を含むことを特徴とする部品内蔵配線基板の製造方法。
【請求項１０】
前記部品準備工程において準備される部品は、前記部品主面及び前記部品側面が前記樹脂被覆層によって覆われる一方、前記部品裏面が前記樹脂被覆層によって覆われていないことを特徴とする請求項９に記載の部品内蔵配線基板の製造方法。
【請求項１１】
前記部品準備工程において準備される部品は、前記部品主面、前記部品裏面及び前記部品側面が前記樹脂被覆層によって覆われており、
前記樹脂被覆層は硬化状態であることを特徴とする請求項９に記載の部品内蔵配線基板の製造方法。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図１４】
【図１５】
【図１６】
【図１７】
【図１８】
【図１９】
【図２０】
【図２１】
【図２２】
【図２３】
【図２４】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図１４】
【図１５】
【図１６】
【図１７】
【図１８】
【図１９】
【図２０】
【図２１】
【図２２】
【図２３】
【図２４】
【公開番号】特開２００８−２７０７７６（Ｐ２００８−２７０７７６Ａ）
【公開日】平成２０年１１月６日（２００８．１１．６）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００８−７２６７９（Ｐ２００８−７２６７９）
【出願日】平成２０年３月２０日（２００８．３．２０）
【出願人】（０００００４５４７）日本特殊陶業株式会社 (2,912)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２０年１１月６日（２００８．１１．６）
【国際特許分類】
【出願日】平成２０年３月２０日（２００８．３．２０）
【出願人】（０００００４５４７）日本特殊陶業株式会社 (2,912)
【Ｆターム（参考）】
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