配線基板及びその製造方法、半導体回路素子付き配線基板
【課題】接続信頼性が高い配線基板を提供すること。
【解決手段】本発明の配線基板１２は、フレキシブル基板５１及び接着層７１を備える。フレキシブル基板５１は基板主面５２及び表面導体５４を有する。接着層７１は、基板主面５２上に接着する第１主面７５、及び半導体回路素子２１が搭載される素子搭載部５６が設定された第２主面７４を有し、ビア孔７６内に導体柱７２が設けられる。なお、表面導体５４及び導体柱７２は直接接合されるため、表面導体５４と導体柱７２とが確実に導通する。
【解決手段】本発明の配線基板１２は、フレキシブル基板５１及び接着層７１を備える。フレキシブル基板５１は基板主面５２及び表面導体５４を有する。接着層７１は、基板主面５２上に接着する第１主面７５、及び半導体回路素子２１が搭載される素子搭載部５６が設定された第２主面７４を有し、ビア孔７６内に導体柱７２が設けられる。なお、表面導体５４及び導体柱７２は直接接合されるため、表面導体５４と導体柱７２とが確実に導通する。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、フレキシブル基板と接着層からなる配線基板及びその製造方法、配線基板と半導体回路素子とを備えた半導体回路素子付き配線基板に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
近年、パーソナルコンピュータ、デジタル家電などの電気製品分野や、自動車分野などにおいては、製品の小型化、高機能化、高付加価値化が益々進んでいる。それに伴い、この種の製品における重要な電気的部品であるマザーボードの小型化や高密度化が望まれており、マザーボード上に実装される各種部品の小型化も同様に望まれている。各種部品の小型化を実現するものとしては、例えば、複数のＬＳＩを単一のパッケージに封止してシステム化した、いわゆるシステム・イン・パッケージ（ＳＩＰ）を挙げることができる。なお、このようなパッケージにおいて、ＩＣチップ等の半導体回路素子は、例えば複数枚の樹脂フィルムを積層した構造の配線基板などに実装される（例えば、特許文献１参照）。
【特許文献１】特開２００４−２２１５２５号公報（図１，図２など）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
ところで、上記特許文献１記載の配線基板を構成する樹脂フィルムは、以下のようにして製造される。まず、樹脂フィルム用基材の片面に導体パターンを形成する。次に、樹脂フィルム用基材に対して、炭酸ガスレーザーなどを用いて孔あけ加工を行い、ビア孔を所定位置に形成する。なお、上記レーザーは、樹脂フィルム用基材において導体パターン形成面とは反対側の面から照射される。また、形成されたビア孔は、一端が導体パターンによって塞がれた状態となる。その後、ビア孔内に導電性金属ペーストの充填等を施すことにより、導体柱が形成され、所望の樹脂フィルムが完成し、配線基板が製造される。
【０００４】
ところが、上記特許文献１記載の製造方法を採用した場合、レーザーの出力を、樹脂フィルムを貫通する程度であって、かつ導体パターンを貫通したり傷付けたりしない程度に調節する必要がある。しかし、このようにレーザーの出力を調節することは非常に困難である。よって、例えばレーザーの出力が小さ過ぎるために、除去し切れない樹脂がビア孔内に残ってしまう可能性が高い。このように樹脂残りが存在する場合、完成した配線基板にＩＣチップを実装したとしても、ＩＣチップ−導体パターン間の導通を図ることが困難になり、接続信頼性が低下する。その結果、完成した配線基板が不良品となる確率が高くなり、歩留まりの低下につながってしまう。
【０００５】
本発明は上記の課題に鑑みてなされたものであり、その第１の目的は、接続信頼性が高い配線基板及び半導体回路素子付き配線基板を提供することにある。また、第２の目的は、不良品となる確率が低くて歩留まりが高く、製造が容易な配線基板の製造方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
そして、上記課題を解決するための手段（手段１）としては、基板主面及び前記基板主面上に設けられた表面導体を有するフレキシブル基板と、前記基板主面上に接着する第１主面、及び半導体回路素子が搭載可能な素子搭載部が設定された第２主面を有し、前記第１主面及び前記第２主面を貫通するビア孔内に導体柱が設けられた接着層とを備え、前記表面導体と前記導体柱とが直接接合されていることを特徴とする配線基板がある。
【０００７】
また、上記課題を解決するための別の手段（手段２）としては、基板主面及び前記基板主面上に設けられた表面導体を有し、非熱可塑性樹脂を主体とするフレキシブル基板と、前記基板主面上に接着する第１主面、及び半導体回路素子が搭載可能な素子搭載部が設定された第２主面を有し、前記第１主面及び前記第２主面を貫通するビア孔内に導体柱が設けられ、熱可塑性樹脂を主体とする接着層と
を備え、前記表面導体と前記導体柱とが直接接合されていることを特徴とする配線基板がある。
【０００８】
従って、上記手段１，２の配線基板によれば、接着層のビア孔が貫通しているため、導体柱の端面がビア孔から完全に露出する。よって、フレキシブル基板と接着層との接合時に、露出した導体柱の端面に対してフレキシブル基板の表面導体を直接接合できる。よって、表面導体と導体柱とが確実に導通するため、高い接続信頼性を得ることができる。
【０００９】
特に、上記手段２の配線基板によれば、熱可塑性樹脂を主体とする接着層を用いて配線基板が構成されているため、接着性を生じない非熱可塑性樹脂を主体とするフレキシブル基板に、熱可塑性樹脂を主体とする接着層を確実に接合できる。しかも、フレキシブル基板は非熱可塑性樹脂を主体とするため、配線基板を形成する際などに熱が加わったとしても塑性変形しにくい。よって、寸法安定性の高い配線基板を得ることができる。また、フレキシブル基板の塑性変形に伴う表面導体の平面方向への位置ずれを防止できるため、接続信頼性を維持することができる。よって、フレキシブル基板に接着層を接合した際に両者を確実に導通できるため、配線基板が不良品となる確率が低くなり、歩留まりの向上につながる。
【００１０】
なお、フレキシブル基板を形成する材料は、コスト性、加工性、絶縁性、可撓性、機械的強度などを考慮して、非熱可塑性樹脂などの中から適宜選択することができる。このような樹脂を用いた基板であれば、微細な配線層を比較的簡単にかつ正確に形成することができ、端子数の非常に多い半導体回路素子が搭載可能な素子搭載部を容易に形成することができる。即ち、このような基板は半導体回路素子実装用の基板として適している。
【００１１】
また、フレキシブル基板を形成する樹脂材料は耐熱性を有することが好ましい。具体的に言うと、樹脂材料は、ガラス転移温度（Ｔｇ）が２２０℃以上であることが好ましい。また、樹脂材料は、耐熱性が例えば２６０℃，１０分のレベル以上であることが好ましく、特には耐熱性３００℃，３０分のレベル以上であることがより好ましい。さらに、樹脂材料は、はんだ耐熱性が２５０℃，２０秒のレベル以上であることが好ましく、特には、はんだ耐熱性２６０℃，１２０秒のレベル以上であることが好ましく、さらには、はんだ耐熱性３００℃，１８０秒のレベル以上であることがより好ましい。このようにすれば、例えば熱圧着によって配線基板を形成する場合であっても、フレキシブル基板の変形を防止できるからである。
【００１２】
フレキシブル基板の絶縁部分を形成する非熱可塑性樹脂の好適例としては、ポリイミド樹脂、ポリアミドイミド樹脂、ポリアミド樹脂などがある。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。
【００１３】
前記接着層は、配線基板の形成時にフレキシブル基板と接着層との熱圧着を可能とするために、熱可塑性樹脂からなる有機材料を主体として形成されることが好ましい。また、好適な接着層としては、例えば前記フレキシブル基板と別体で作製されたシート状の接着層を挙げることができる。接着層の絶縁部分を形成する熱可塑性樹脂としては、例えば液晶ポリマー、熱可塑性ポリイミド、ポリエーテルエーテルケトンなどが好適である。このような材料を使用すれば、高温での接続信頼性などに優れた配線基板を実現しやすくなるからである。さらに、前記接着層における接着部分、即ち、導体柱を除いた部分は、前記フレキシブル基板のカバーレイとしても機能することが好ましい。ここでカバーレイとは、通常、表面導体の一部を除いてフレキシブル基板の表面を絶縁被覆する絶縁被覆層（保護膜）のことをいう。このようにすれば、接着層とは別々に、フレキシブル基板の保護膜を形成しなくても済む。その結果、配線基板を厚み方向（Ｚ方向）に小型化することができる。また、配線基板を構成する部品点数や工数が少なくなり、生産効率の向上及び製造コストの低減が達成しやすくなる。さらに、配線基板の構造を簡単にすることができる。
【００１４】
なお、接着層においては、第２主面に、半導体回路素子が搭載可能な素子搭載部が設定されている。このような素子搭載部は、接着層上に１つのみ設定されていてもよいが、複数設定されていてもよい。
【００１５】
なお、前記フレキシブル基板の表面導体、及び、前記接着層の導体柱は、例えば導電性金属により形成される。前記導電性金属としては特に限定されないが、例えば銅、金、銀、白金、パラジウム、ニッケル、スズ、鉛、チタン、タングステン、モリブデン、タンタル、ニオブなどから選択される１種または２種以上の金属を挙げることができる。２種以上の金属からなる導電性金属としては、例えば、スズ及び鉛の合金であるはんだ等を挙げることができる。２種以上の金属からなる導電性金属として、鉛フリーのはんだ（例えば、Ｓｎ−Ａｇ系はんだ、Ｓｎ−Ａｇ−Ｃｕ系はんだ、Ｓｎ−Ａｇ−Ｂｉ系はんだ、Ｓｎ−Ａｇ−Ｂｉ−Ｃｕ系はんだ、Ｓｎ−Ｚｎ系はんだ、Ｓｎ−Ｚｎ−Ｂｉ系はんだ等）を用いても勿論よい。
【００１６】
また、前記接着層の前記第２主面にモジュール搭載部が設定され、前記モジュール搭載部上に機能モジュールが搭載され、前記フレキシブル基板の表面導体と、前記機能モジュールの接続端子とが、前記接着層内の導体柱を介して互いに電気的に接続されていることが好ましい。このようにすれば、機能モジュールが搭載されない場合に比べて、多機能化を図ることができる。ゆえに、１つのシステム化された配線基板（いわゆるシステム・イン・パッケージ:ＳＩＰ）を実現しやすくなり、付加価値も高くなる。
【００１７】
なお、機能モジュールは、複数種類の電子部品を含んで構成された回路を有するモジュール配線基板であってもよく、ＭＥＭＳ等の機能部材を含むことも可能である。このようにすれば、配線層を有しない単なる基板である場合に比べて、内部に回路を構成すること等が可能となり、付加価値を高めることができる。機能モジュールの具体例としては、無線通信機能を有するＲＦモジュールや、電源電圧を制御する機能などを有する電源モジュールなどを挙げることができる。機能モジュールを構成する電子部品の具体例としては、チップトランジスタ、チップダイオード、チップ抵抗、チップキャパシタ、チップコイル、ＭＥＭＳ素子などがある。これらの電子部品は基本的に能動部品であっても受動部品であってもよく、モジュールが実現すべき機能の内容に応じて適宜選択される。
【００１８】
また、上記課題を解決するための他の手段（手段３）としては、基板主面及び前記基板主面上に設けられた第１表面導体を有するフレキシブル基板と、前記基板主面上に接着する第１主面、及び素子搭載部が設定された第２主面を有し、前記第１主面及び前記第２主面を貫通するビア孔内に導体柱が設けられた接着層と、第２表面導体を有し、前記素子搭載部上に搭載された半導体回路素子とを備え、前記導体柱に対して前記第１表面導体及び前記第２表面導体が直接接合されていることを特徴とする半導体回路素子付き配線基板がある。
【００１９】
また、上記課題を解決するための別の手段（手段４）としては、基板主面及び前記基板主面上に設けられた第１表面導体を有し、非熱可塑性樹脂を主体とするフレキシブル基板と、前記基板主面上に接着する第１主面、及び素子搭載部が設定された第２主面を有し、前記第１主面及び前記第２主面を貫通するビア孔内に導体柱が設けられ、熱可塑性樹脂を主体とする接着層と、第２表面導体を有し、前記素子搭載部上に搭載された半導体回路素子とを備え、前記導体柱に対して前記第１表面導体及び前記第２表面導体が直接接合されていることを特徴とする半導体回路素子付き配線基板がある。
【００２０】
従って、上記手段３，４の半導体回路素子付き配線基板によれば、接着層のビア孔が貫通しているため、導体柱の端面がビア孔から完全に露出する。よって、接着層を介してフレキシブル基板と半導体回路素子とを接合する際に、露出した導体柱の端面に対してフレキシブル基板の第１表面導体及び半導体回路素子の第２表面導体を直接接合できる。よって、第１表面導体と第２表面導体とが導体柱を介して確実に導通するため、高い接続信頼性を得ることができる。さらに、半導体回路素子は、第２主面に設定された素子搭載部上に搭載されているため、配線基板の外側に露出している。このため、半導体回路素子から生じた熱が配線基板の外部に放散されやすくなる。
【００２１】
特に、上記手段４の配線基板によれば、熱可塑性樹脂を主体とする接着層を用いて配線基板が構成されているため、接着性を生じない非熱可塑性樹脂を主体とするフレキシブル基板に、熱可塑性樹脂を主体とする接着層を介して半導体回路素子を確実に接合できる。しかも、フレキシブル基板は非熱可塑性樹脂を主体とするため、配線基板を形成する際などに熱が加わったとしても塑性変形しにくい。よって、寸法安定性の高い配線基板を得ることができる。また、フレキシブル基板の塑性変形に伴う第１表面導体の平面方向への位置ずれを防止できるため、接続信頼性を維持することができる。よって、フレキシブル基板に接着層を介して半導体回路素子を接合した際に両者を確実に導通できるため、配線基板が不良品となる確率が低くなり、歩留まりの向上につながる。
【００２２】
前記素子搭載部上に搭載された半導体回路素子としては、半導体集積回路素子の他、半導体製造プロセスで製造されたＭＥＭＳ（Micro Electro Mechanical Systems）素子等が挙げられる。半導体集積回路素子の例としては、シリコンからなる半導体集積回路チップ（ＩＣチップ）などを挙げることができる。また、ＭＥＭＳ素子とは、半導体ＩＣ製造プロセスを基盤としたマイクロマシニング技術により製造される微細回路素子をいい、通常シリコンを主体とするものである。さらに、ＭＥＭＳとは、ＩＣ製造プロセスを基盤としたマイクロマシニング技術により製造されるマイクロサイズのセンサ、アクチュエータ及び制御回路を集積化した微細システムの総称である。なお、前記半導体回路素子の大きさ及び形状は特に限定されない。
【００２３】
なお、前記接着層内の導体柱は、接着層の表裏を導通させるものであることがよい。その理由は、接着層内に導体柱があると、それを介してフレキシブル基板の第１表面導体及び半導体回路素子の第２表面導体をより確実に接続しやすくなるからである。例えば、前記接着層は、複数層に形成された複数の導体パターンと、同接着層を貫通するビア孔内に設けられ、前記複数の導体パターン間を電気的に接続する複数の導体柱とを有することが好ましい。
【００２４】
手段１，２に記載の配線基板を比較的簡単にかつ確実に製造するための好ましい方法（手段５）としては、前記フレキシブル基板を作製するフレキシブル基板作製工程と、接着層用基材を貫通するビア孔を形成し、前記ビア孔内に導体柱を設けることにより、前記接着層を作製する接着層作製工程と、前記フレキシブル基板の前記基板主面上に、前記接着層の第１主面を接着するとともに、その際に前記フレキシブル基板の表面導体と前記接着層内の導体柱とを互いに電気的に接続する接合工程とを含むことを特徴とする配線基板の製造方法がある。
【００２５】
従って、上記手段５によれば、フレキシブル基板と接着層とを接合する前に、フレキシブル基板作製工程にてフレキシブル基板を作製し、接着層作製工程にて接着層を作製するため、両者の電気検査を個別に行うことができる。よって、接合前に不良品を発見してそれを事前に除去できるため、電気検査に合格したフレキシブル基板及び接着層のみを接合して配線基板を形成することができる。従って、配線基板が不良品となる確率が低くなり、歩留まりの向上につながる。
【００２６】
また、接合工程の前に接着層作製工程が実施される。このため、接着層作製工程において、接着層用基材にビア孔をあらかじめ形成できるため、ビア孔が確実に貫通する。よって、フレキシブル基板と接着層とを接合した際にビア孔内の導体柱と表面導体とが確実に導通するため、高い接続信頼性を得ることができる。さらに、フレキシブル基板及び接着層が個別に作成されるため、ビア孔の形成が容易になる。よって、配線基板を容易に製造できる。
【００２７】
以下、手段５に記載の配線基板の製造方法について説明する。
【００２８】
まず、フレキシブル基板作製工程を実施して、フレキシブル基板を作製する。フレキシブル基板の作製は、基本的には従来周知の手法に従って行われる。具体的に言うと、例えば、片面または両面に銅箔を有する銅張積層板を基材とし、その両面を貫通するビア孔を形成する。さらに、各ビア孔内に導電性金属ペーストの充填または銅めっき等の手法によりビア導体を形成した後、表面の銅箔をエッチングして表面導体をパターニングする。
【００２９】
また、接着層作製工程を実施して、接着層を作製する。なお、接着層作製工程を、フレキシブル基板作製工程よりも先に実施してもよいし、後に実施してもよい。接着層の作製は、以下のように実施する。例えば、接着層となる接着層用基材における所定位置に、接着層用基材を貫通するビア孔を形成する（ビア孔形成工程）。さらに、各ビア孔内に、導電性金属からなるペーストを充填して導体柱を形成する（導体柱形成工程）。そして、ペーストを加熱して溶剤等を蒸発させ、固形化させることにより、接着層が完成する。なお、導電性金属からなるペーストの充填に代えて、例えばめっき等により導体柱を形成してもよい。また、導体金属柱をビア孔内に埋め込んでもよい。
【００３０】
次に、接合工程を実施する。接合工程では、フレキシブル基板及び接着層を積層配置し、この状態で例えば加熱を行いながら積層方向に押圧力を加える。その結果、フレキシブル基板に接着層が接着されるとともに、その際に、フレキシブル基板の表面導体及び接着層の導体柱が互いに電気的に接続される。
【００３１】
なお、前記接合工程では、非熱可塑性樹脂を主体として構成された前記フレキシブル基板と、熱可塑性樹脂を主体として構成された前記接着層とを熱圧着することが好ましい。このようにすれば、接着性を生じない非熱可塑性樹脂を主体とするフレキシブル基板に、熱可塑性樹脂を主体とする接着層が確実に接合される。しかも、フレキシブル基板は非熱可塑性樹脂を主体とするため、配線基板を形成する際などに熱が加わったとしても塑性変形しにくい。よって、寸法安定性の高い配線基板を得ることができる。また、フレキシブル基板の塑性変形に伴う表面導体の平面方向への位置ずれを防止できるため、接続信頼性を維持することができる。よって、フレキシブル基板に接着層を接合した際に両者を確実に導通できるため、配線基板が不良品となる確率が低くなり、歩留まりの向上につながる。
【００３２】
なお、熱圧着する際の加熱温度は、フレキシブル基板の材料の種類、使用する接着層の種類、接着層の硬化度などに応じて適宜設定される。また、加熱温度は、接合工程後に用いられるはんだの融点よりも高く設定されることがよい。さらに、フレキシブル基板及び接着層のはんだ耐熱性も、上記はんだの融点よりも高い温度に設定されることがよい。このようにすれば、接合工程後にはんだを用いる際に、フレキシブル基板や接着層の変形を防止できる。
【００３３】
その結果、フレキシブル基板及び接着層からなる配線基板が形成されると同時に、接着層に半導体回路素子を搭載可能な素子搭載部が形成される。
【発明を実施するための最良の形態】
【００３４】
以下、本発明を具体化した一実施形態を図１〜図９に基づき詳細に説明する。図１は、配線基板１２及びＩＣチップ２１（半導体回路素子）などからなる本実施形態のＩＣチップ付き配線基板１１（半導体回路素子付き配線基板）を示す概略断面図である。図２は、配線基板１２の拡大断面図である。図３は、フレキシブル配線基板５１（フレキシブル基板）及び接着シート７１（接着層）及びガラスセラミック配線基板３１などからなる構造体の構成を示す分解断面図である。図４は、フレキシブル配線基板５１、接着シート６１，７１及び基板本体９５からなる構造体の構成を示す分解断面図である。図５は、接着性有機材料シート６０（接着層用基材）を示す概略断面図である。図６，図７は、接着シート６１，７１を作製するときの状態を示す概略断面図である。図８は、フレキシブル配線基板５１、接着シート６１，７１及びガラスセラミック配線基板３１を接合するときの様子を示す概略断面図である。図９は、フレキシブル配線基板５１、接着シート６１，７１及び基板本体９５を接合するときの様子を示す概略断面図である。
【００３５】
図１〜図３に示されるように、本実施形態のＩＣチップ付き配線基板１１は、配線基板１２を有している。配線基板１２は、フレキシブル配線基板５１と、同フレキシブル配線基板５１と別体で作製された接着シート６１，７１とを交互に積層した構造を有している。
【００３６】
フレキシブル配線基板５１は、耐熱性の非熱可塑性樹脂（本実施形態では非熱可塑性のポリイミド）からなる絶縁基材を主体として形成されている。なお、フレキシブル配線基板５１のガラス転移温度（Ｔｇ）は、２７０℃であって、配線基板１２を形成する際の加熱温度よりも高くなっている。また、耐熱性（長期耐熱性）は３００℃，３０分であって、はんだ耐熱性は３００℃，１８０秒である。
【００３７】
また、フレキシブル配線基板５１は、基板上面５２（基板主面）及び基板下面５３を有している。基板上面５２には、基板平面方向に延びる上面側配線層５４（表面導体、第１表面導体）が形成され、基板下面５３には、同じく基板平面方向に延びる下面側配線層５５が形成されている。また、フレキシブル配線基板５１には、基板上面５２及び基板下面５３を貫通する複数のビア導体５７が設けられている。各ビア導体５７の上端面は上面側配線層５４に電気的に接続され、各ビア導体５７の下端面は下面側配線層５５に電気的に接続されている。これにより、上面側配線層５４及び下面側配線層５５はビア導体５７と導通するようになっている。
【００３８】
図１〜図３に示されるように、接着シート６１，７１は、耐熱性の熱可塑性樹脂からなる絶縁基材を主体として形成されている。本実施形態において、かかる絶縁基材は、熱可塑性ポリイミド（三井化学株式会社製 ＡＵＲＵＭ）によって形成されている。また、接着シート６１，７１は、上面側配線層５４や下面側配線層５５よりも肉厚に形成されており、厚さ１０〜３０μｍ程度に設定されている。なお、接着シート６１，７１のガラス転移温度（Ｔｇ）は２５０℃であり、フレキシブル配線基板５１のガラス転移温度よりも低くなっている。
【００３９】
接着シート７１を構成する接着シート本体７３は、上面７４（第２主面）を有するとともに、基板上面５２上に接着する下面７５（第１主面）を有している。また、接着シート７１には、上面７４及び下面７５を連通する複数のビア孔７６（図５参照）が格子状に形成されている。そして、ビア孔７６内には、表面に銀をコートした銅粉を含む導電ペーストの充填により形成された導体柱７２が設けられている。導体柱７２の下端面は、フレキシブル配線基板５１の上面側配線層５４に直接接合されている。また、接着シート６１は、接着シート７１と同様の構成をなしている。即ち、接着シート６１を構成する接着シート本体６３は、基板下面５３上に接着する上面６４を有するとともに、下面６５を有している。また、接着シート６１には、上面６４及び下面６５を連通する複数のビア孔６６（図５参照）が格子状に形成されている。そして、ビア孔６６内には、導体柱７２と同じ材料からなる導体柱６２が設けられている。導体柱７２の上端面は、フレキシブル配線基板５１の下面側配線層５５に直接接合されている。なお、本実施形態の接着シート６１，７１は、シート平面方向に延びる表面導体を有していない。
【００４０】
図１〜図３に示されるように、接着シート７１は、フレキシブル配線基板５１の基板上面５２側を覆っている。また、接着シート６１は、フレキシブル配線基板５１の基板下面５３側を覆っている。よって、接着シート６１，７１は、上面側配線層５４や下面側配線層５５を埃や水分から保護している。このため、接着シート６１，７１における接着部分、即ち、導体柱６２，７２を除いた部分は、フレキシブル配線基板５１のカバーレイとしても機能している。
【００４１】
また、接着シート６１において、各導体柱６２の下端面は、ガラスセラミック配線基板３１の上側端子電極３６に電気的に接続されている。ガラスセラミック配線基板３１は、上面３２と、同上面３２の反対側に位置する下面３３とを有している。ガラスセラミック配線基板３１は、複数のセラミック層３０と複数の配線層（図示略）とを交互に積層した構造を有している。セラミック層３０は、ガラス及びアルミナを主成分とするグリーンシートを焼成することによって形成され、配線層は、銀（または銅）を主成分として形成されている。
【００４２】
図１，図３に示されるように、ガラスセラミック配線基板３１には、下面３３にて開口する略矩形状の凹部１３０が形成されている。この凹部１３０内の奥側には、板状をなすキャパシタ１３１が配置されている。このキャパシタ１３１は、接着剤１３３により凹部１３０内に固定されている。キャパシタ１３１のビア導体１３４は、ガラスセラミック配線基板３１における電源用のビア導体１３５と電気的に接続されている。このキャパシタ１３１は、ノイズを除去してＩＣチップ２１に供給すべき電源を安定化させる機能を有している。また、凹部１３０の開口部付近には、板状をなすメモリＩＣ１３２が接着剤１３３により固定されている。メモリＩＣ１３２の図示しない接続端子は、ガラスセラミック配線基板３１におけるビア導体と電気的に接続されている。このようにすれば、メモリＩＣ１３２と、配線基板１２の上面に搭載されたＩＣチップ２１とを繋ぐ配線長が短縮されるため、高速でデータの伝送を行うのに好適となる。
【００４３】
また、ガラスセラミック配線基板３１には、上面３２及び下面３３を貫通する複数のビア孔３４が格子状に形成されている。そして、かかるビア孔３４内には、銀（または銅）を主材料とするビア導体３５が設けられている。各ビア導体３５の上端面には、銀（または銅）からなる上側端子電極３６が設けられている。これにより、上側端子電極３６はビア導体３５と導通するようになっている。一方、各ビア導体３５の下端面には、マザーボード８１の複数の端子８２との電気的な接続を図るための複数のはんだバンプ４９が格子状に配設されている。はんだバンプ４９は、９０Ｐｂ／１０Ｓｎという組成の錫鉛はんだからなっている。
【００４４】
そして、各はんだバンプ４９により、図１に示されるＩＣチップ付き配線基板１１はマザーボード８１上に実装される。なお、ＩＣチップ付き配線基板１１は、配線基板１２及びモジュール配線基板９１（機能モジュール）からなるＢＧＡ（ボールグリッドアレイ）である。ＩＣチップ付き配線基板１１の形態は、ＢＧＡのみに限定されず、例えばＬＧＡ（ランドグリッドアレイ）やＰＧＡ（ピングリッドアレイ）等であってもよい。
【００４５】
図１に示されるように、接着シート７１の上面７４における所定領域（具体的には、ガラスセラミック配線基板３１の真上の領域）には、上面側配線層５４の一部である複数のフリップチップ接続パッドが配置された素子搭載部５６が設定されている。このような素子搭載部５６には、ＭＰＵとしての機能を有するＩＣチップ２１がフリップチップ実装されている。ＩＣチップ２１は、下側部分が接着シート７１内に埋設された状態で実装されている（図２参照）。本実施形態のＩＣチップ２１は、縦１２．０ｍｍ×横１０．０ｍｍ×厚さ０．７ｍｍの矩形平板状であって、シリコンからなる。かかるＩＣチップ２１の下面側表層には、図示しない回路素子が形成されている。また、ＩＣチップ２１の下面（素子主面）には、複数の面接続端子２２（第２表面導体）が格子状に設けられている。ＩＣチップ２１の下面は、接着シート７１の上面７４に直接接着されている。この際、各面接続端子２２は、接着シート７１の導体柱７２を介してフレキシブル配線基板５１の上面側配線層５４（即ちフリップチップ接続パッド）に電気的に接続されている。なお、フレキシブル配線基板５１においては、素子搭載部５６を中心としてその周囲にファンアウトする複数の微細な上面側配線層５４がパターン形成されている。また、素子搭載部５６には、メモリなどの電子部品がさらに実装されていてもよい。
【００４６】
図１，図４に示されるように、フレキシブル配線基板５１は、ガラスセラミック配線基板３１の平面方向に張り出した部分（張出部５８）を有している。この張出部５８の上面側における所定領域には、上面側配線層５４の一部が配置されたモジュール搭載部９０が設定されている。このようなモジュール搭載部９０には、前記モジュール配線基板９１が搭載されている。本実施形態において、モジュール配線基板９１は、電源電圧を制御する機能を有する電源モジュールとして成立している。この電源モジュールは、複数種類の電子部品９２を含んで構成された回路からなっている。詳述すると、モジュール配線基板９１は、上面９３及び下面９４を有する基板本体９５を有している。本実施形態においてこの基板本体９５は、エポキシ樹脂からなる樹脂製基板である。基板本体９５には、モジュール配線基板９１の厚さ方向に延びる複数のビア孔（貫通孔）が格子状に形成されており、それらビア孔内に銅めっきからなる導体柱９６が設けられている。上面９３において各々の導体柱９６の上端面がある位置には、上面側パッド９７が配置されている。各上面側パッド９７は、電子部品９２側に設けられたバンプ状の面接続端子９８に対して接続されている。なお、電子部品９２は、チップトランジスタやチップ抵抗などの部品である。一方、下面９４において各々の導体柱９６の下端面がある位置には、下面側パッド９９（接続端子）が配置されている。
【００４７】
図１に示されるように、モジュール配線基板９１は、前記接着シート７１を介してフレキシブル配線基板５１の基板上面５２側に接合されている。詳述すると、下面側パッド９９は、接着シート７１において張出部５８に位置する各導体柱７２を介して、フレキシブル配線基板５１の上面側配線層５４に電気的に接続されている。なお、モジュール配線基板９１は、前記接着シート６１を介してフレキシブル配線基板５１の基板下面５３側に接合されていてもよい。
【００４８】
その結果、上面側パッド９７〜導体柱９６〜下面側パッド９９〜導体柱７２という経路（またはこれと逆の経路）を経て電流が流れるようになっている。従って、このような構造のＩＣチップ付き配線基板１１では、基板本体９５の導体柱９６を介して、フレキシブル配線基板５１側と電子部品９２側とが電気的に接続される。ゆえに、モジュール配線基板９１を介して、フレキシブル配線基板５１−電子部品９２間で信号の入出力が行われるようになっている。
【００４９】
従って、このような構造のＩＣチップ付き配線基板１１では、フレキシブル配線基板５１のビア導体５７は、下面側配線層５５、接着シート６１の導体柱６２及び上側端子電極３６を介して、ガラスセラミック配線基板３１のビア導体３５に電気的に接続されている。そして、素子搭載部５６にＩＣチップ２１を実装した場合には、ＩＣチップ２１の面接続端子２２が、上面側配線層５４（フリップチップ接続パッド）を介して、フレキシブル配線基板５１のビア導体５７に電気的に接続される。ゆえに、ガラスセラミック配線基板３１−ＩＣチップ２１間で信号の入出力が行われるとともに、ＩＣチップ２１をＭＰＵとして動作させるための電源が供給されるようになっている。
【００５０】
次に、上記のＩＣチップ付き配線基板１１を製造する手順について説明する。
【００５１】
まず、フレキシブル配線基板作製工程（フレキシブル基板作製工程）を実施して、フレキシブル配線基板５１を個別に作製する。フレキシブル配線基板５１の作製は、基本的には従来周知の手法によって行われる。即ち、銅張積層板に対してメカニカルドリル、ＹＡＧレーザーまたは炭酸ガスレーザーを用いて孔あけ加工を行い、銅張積層板を貫通するビア孔（図示略）を所定位置にあらかじめ形成しておく。そして、従来公知の手法に従って無電解銅めっき及び電解銅めっきを行うことでビア孔内にビア導体５７を形成する。さらに、銅張積層板の両面のエッチングを行って上面側配線層５４及び下面側配線層５５を形成する。その結果、フレキシブル配線基板５１を得る。
【００５２】
また、接着シート作製工程（接着層作製工程）において接着シート６１，７１を作製する。具体的には、接着シート６１となる接着性有機材料シート６０（図５参照）に対してメカニカルドリル、ＹＡＧレーザー、ＣＯ２レーザー、パンチング装置等を用いて孔あけ加工を行い、接着性有機材料シート６０を貫通するビア孔６６（図６参照）を所定位置にあらかじめ形成しておく（ビア孔形成工程）。また、接着シート７１となる接着性有機材料シート６０に対しても同様に孔あけ加工を行い、接着性有機材料シート６０を貫通するビア孔７６を所定位置にあらかじめ形成しておく。なお、ビア孔６６（またはビア孔７６）は、上側開口部の直径が約１１７μｍとなり、下側開口部の直径が約１１３μｍとなる。
【００５３】
次に、従来周知の印刷法により、導電ペーストをビア孔６６（またはビア孔７６）に充填し導体柱６２（または導体柱７２）を形成する。具体的には、接着性有機材料シート６０を支持台（図示略）に載置する。次に、ビア孔６６（またはビア孔７６）に対応した位置に開口部を有する印刷マスクを用い、印圧を２ｋｇｆ／ｃｍ２、印刷スピードを５０ｍｍ／ｓｅｃに設定して、表面に銀をコートした銅粉を含む導電ペーストを印刷し、ペースト充填層を形成する。そして、印刷装置から取り外した後、導電ペーストを加熱して溶剤等を蒸発させ、固形化させる。次いで、１００℃程度の温度で約３０分間加熱して仮硬化を行う。これにより、導電ペーストからなる導体柱６２（または導体柱７２）が少しだけ硬化し、接着シート６１（接着シート７１）が完成する。その結果、ビア孔７６内に導体柱７２が形成され（導体柱形成工程）、ビア孔６６内に導体柱６２が形成される。このとき、導体柱６２（導体柱７２）の先端部分が、接着性有機材料シート６０の上面から突出する（図７参照）。このような構造にすれば、フレキシブル配線基板５１にガラスセラミック配線基板３１を接合する際に、導体柱６２の先端部分とガラスセラミック配線基板３１の上側端子電極３６とが圧接する。また、フレキシブル配線基板５１にＩＣチップ２１を接合する際に、導体柱７２の先端部分とＩＣチップ２１の面接続端子２２とが圧接し、フレキシブル配線基板５１に基板本体９５を接合する際に、導体柱７２の先端部分と基板本体９５の下面側パッド９９とが圧接する。よって、例えば先端部分がフラットである場合に比べて他部材の導体部分との接合強度が高くなり、接続信頼性の向上が図りやすくなる。
【００５４】
また、ガラスセラミック配線基板３１の作製も、基本的には従来周知の手法によって行われる。例えば、周知のセラミックグリーンシート形成技術によって、ガラス及びアルミナを主成分とするグリーンシートを複数枚作製する。そして、各グリーンシートの所定位置に、表裏両面を貫通するビア孔をパンチング等により形成する。また、各グリーンシートの所定位置に、後に凹部１３０となる貫通孔をパンチングなどにより形成する。即ち、貫通孔の形成は、焼結後のセラミック層３０に対して行われるのではなく、焼結前の柔らかいグリーンシートに対して行われるため、凹部１３０の形成が容易になる。さらに、各グリーンシートのビア孔内に銀ペースト（または銅ペースト）を充填して、後にビア導体３５となるペースト充填層を形成しておく。そして、これらのグリーンシートを積層、圧着した後、還元雰囲気中にて所定温度で焼成（同時焼成）を行って、アルミナと銀ペースト（または銅ペースト）とを焼結させる。その結果、ビア導体３５及び凹部１３０を有する複数のセラミック層３０の積層体が作製される。次に、凹部１３０内の奥側にキャパシタ１３１を実装した後、凹部１３０の開口部付近にメモリＩＣ１３２を実装する。さらに、凹部１３０とキャパシタ１３１との隙間に接着剤１３３を充填してキャパシタ１３１を固定し、凹部１３０とメモリＩＣ１３２との隙間に接着剤１３３を充填してメモリＩＣ１３２を固定する。なお、メモリＩＣ１３２を、ＩＣチップ付き配線基板１１の完成後に取り付けてもよい。その結果、図３に示すガラスセラミック配線基板３１が完成する。
【００５５】
さらに、モジュール配線基板９１（基板本体９５）の作製も、基本的には従来周知の手法によって行われる。即ち、銅張積層板に対してメカニカルドリルを用いて孔あけ加工を行い、銅張積層板を貫通するビア孔（図示略）を所定位置にあらかじめ形成しておく。なお、銅張積層板に対して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うことで、ビア孔を形成してもよい。そして、従来公知の手法に従って無電解銅めっき及び電解銅めっきを行い、ビア孔内に導体柱９６を形成する。さらに、銅張積層板の両面の銅箔のエッチングを行って上面側パッド９７及び下面側パッド９９を例えばサブトラクティブ法によって形成する。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ことにより、基板本体９５を得る。なお、上面側パッド９７及び下面側パッド９９を、セミアディティブ法によって形成してもよい。具体的には、無電解銅めっきの後、露光及び現像を行って所定パターンのめっきレジストを形成する。この状態で無電解銅めっき層を共通電極として電解銅めっきを施した後、まずレジストを溶解除去して、さらに不要な無電解銅めっき層及び銅箔をエッチングで除去する。その結果、基板本体９５を得る。
【００５６】
次に、電気検査工程を実施し、完成したフレキシブル配線基板５１及び接着シート６１，７１に対する電気検査を個別に行う。それとともに、完成したガラスセラミック配線基板３１及びモジュール配線基板９１に対する電気検査も行う。なお、本実施形態における電気検査とは、例えば、インサーキットテスタを用いて行う一般的なインサーキットテストを指す。さらに、完成したフレキシブル配線基板５１、接着シート６１，７１、ガラスセラミック配線基板３１及びモジュール配線基板９１に対し、この時点で併せて外観検査を個別に行ってもよい。このとき、不良品を発見した場合には、その不良品を事前に除去する。そして、電気検査や外観検査に合格したフレキシブル配線基板５１、接着シート６１，７１、ガラスセラミック配線基板３１及びモジュール配線基板９１のみを用いて位置決め工程（第１位置決め工程、第２位置決め工程）以降の工程を行う。従って、ＩＣチップ付き配線基板１１が不良品となる確率が低くなり、歩留まりの向上につながる。
【００５７】
そして、第１位置決め工程では、まず、平板状の下治具１０１上に、接着シート７１、フレキシブル配線基板５１、接着シート６１、ガラスセラミック配線基板３１を順番に重ねる。これにより、互いに対向した接着シート６１，７１間に、フレキシブル配線基板５１が位置するようになる。そして、下治具１０１の上にスペーサ１０２を載置する。なお、スペーサ１０２の板厚は、ガラスセラミック配線基板３１の高さと略等しくなっている。また、スペーサ１０２には、下治具１０１に突設された複数の位置決めピン１０５が挿通される。このため、スペーサ１０２及びガラスセラミック配線基板３１の平面方向への位置ずれが防止される。その後、ガラスセラミック配線基板３１及びスペーサ１０２上に平板状の上治具１０４を載置する（図８参照）。なお、上記の下治具１０１は、同下治具１０１の上面側に、クッション材１０３を貼り付けた構造となっている。従って、接着シート７１から突出する導体柱７２は、弾性体であるクッション材１０３に接触するようになっている。このとき、クッション材１０３は弾性変形して接着シート７１側の凹凸形状に追従する。これにより、接着シート７１に対して均等に押圧力を付加することができる。なお、上記のような治具を用いて位置決めを行う代わりに、基板などの位置を検出する画像認識装置を有する、いわゆるダイマウンタ装置を用いて位置決めを行うことも可能である。
【００５８】
そして次に、下記の要領で第１接合工程（接合工程）を実施する。本実施形態において具体的には、２０Ｔｏｒｒ（≒２６６６Ｐａ）以下の真空下で２６０℃以上の温度となるように加熱を行いながら積層方向（接合方向）に押圧力（４ＭＰａ）を加える（真空熱プレス）。これに伴い、フレキシブル配線基板５１及び接着シート６１，７１が積層方向に沿って押圧されるとともに、熱により接着シート６１，７１の可塑性が大きくなる。そして、フレキシブル配線基板５１の基板上面５２上に接着シート７１の下面７５が接着（熱圧着）され、フレキシブル配線基板５１の基板下面５３上に接着シート６１の下面６５が接着（熱圧着）される。この際、フレキシブル配線基板５１の下面側配線層５５が接着シート６１の導体柱６２に圧接するとともに、フレキシブル配線基板５１の上面側配線層５４が接着シート７１の導体柱７２に圧接する。よって、導体柱６２，７２、ビア導体５７、上面側配線層５４及び下面側配線層５５が互いに電気的に接続され、配線基板１２が形成される。即ち、フレキシブル配線基板５１及び接着シート６１，７１の接合は真空雰囲気下での接合となるため、エアの巻き込みによるボイドの発生を効果的に抑制できる。
【００５９】
次に、下記の要領で第２位置決め工程及び第２接合工程を実施する。なお、第２位置決め工程及び第２接合工程は、第１位置決め工程及び第１接合工程の前に行ってもよい。また、第１位置決め工程及び第１接合工程と同時に行うようにすれば、工数が少なくなり、確実に低コスト化を達成することができる。
【００６０】
第２位置決め工程では、まず、平板状の下治具１５１上に、接着シート６１、フレキシブル配線基板５１、接着シート７１を順番に重ねる。このとき、接着シート７１が上側となるように載置する。この場合、フレキシブル配線基板５１の外周部分には、下治具１５１に突設された複数の位置決めピン１５５が挿通される。これにより、フレキシブル配線基板５１の平面方向への位置ずれが防止される。次に、フレキシブル配線基板５１上に基板本体９５を載置する。このとき、互いに対向したフレキシブル配線基板５１の上面側配線層５４と、基板本体９５の下面側パッド９９との間に、接着シート７１が位置するようになる。そして、下治具１５１の上にスペーサ１５２を載置する。なお、スペーサ１５２の板厚は、基板本体９５の高さと略等しくなっている。また、スペーサ１５２には複数の位置決めピン１５５が挿通されている。このため、基板本体９５の平面方向への位置ずれが防止される。その後、基板本体９５及びスペーサ１５２上に平板状の上治具１５４を載置する（図９参照）。
【００６１】
そして次に、第２接合工程を実施する。本実施形態において具体的には、２０Ｔｏｒｒ（≒２６６６Ｐａ）以下の真空下で２６０℃以上の温度となるように加熱を行いながら積層方向に押圧力（４ＭＰａ）を加える（真空熱プレス）。これに伴い、基板本体９５がフレキシブル配線基板５１側に押圧されるとともに、熱により接着シート６１，７１の可塑性が大きくなる。そして、このような状態の接着シート７１を介して、フレキシブル配線基板５１の基板上面５２側に対して基板本体９５が接合（熱圧着）される。この際、接着シート７１の導体柱７２と基板本体９５の下面側パッド９９とが圧接するとともに、導体柱７２とフレキシブル配線基板５１の上面側配線層５４とが圧接する。よって、基板本体９５の導体柱９６とフレキシブル配線基板５１の上面側配線層５４とが、接着シート７１の導体柱７２を介して互いに電気的に接続される。即ち、フレキシブル配線基板５１に対する基板本体９５の接合は真空雰囲気下での接合となるため、エアの巻き込みによるボイドの発生を効果的に抑制できる。
【００６２】
なお、上記の上治具１５４は、同上治具１５４の下面側に、クッション材１５３を貼り付けた構造となっている。従って、基板本体９５の上面９３に突出する上面側パッド９７は、弾性体であるクッション材１５３に接触するようになっている。このとき、クッション材１５３は弾性変形して基板本体９５側の凹凸形状に追従する。これにより、基板本体９５に対して均等に押圧力を付加することができる。
【００６３】
次に、ガラスセラミック配線基板３１の下面３３側に対するはんだペースト印刷を行い、はんだバンプ４９を形成する。このようにすれば、第１接合工程を実施する際にはんだバンプ４９が邪魔にならなくて済む。また、前記第１接合工程後にはんだバンプ形成を行うと、前記第１接合工程前にはんだバンプ形成を行う場合とは異なり、はんだバンプ４９が２６０℃以上の高温に遭遇しにくくなる。従って、必ずしも高融点はんだを選択しなくてもよくなり、はんだ材料の選択の自由度が大きくなる。
【００６４】
もっとも、ガラスセラミック配線基板３１を作製する時点で、はんだバンプ４９を同時に形成し、その後で第１接合工程を実施するようにしてもよい。このようにすれば、電気検査工程にてガラスセラミック配線基板３１を検査する際に、はんだバンプ４９も含めて検査できるため、はんだバンプ４９に不良が生じた状態でＩＣチップ付き配線基板１１が製造されることを防止できる。
【００６５】
また、基板本体９５の上面９３側に複数の電子部品９２を載置する。このとき、電子部品９２側の面接続端子９８と、基板本体９５側の上面側パッド９７とを位置合わせするようにする。そして、加熱して各面接続端子９８をリフローすることにより、面接続端子９８と上面側パッド９７とを接合する。
【００６６】
その後、フレキシブル配線基板５１の素子搭載部５６にＩＣチップ２１を載置する。このとき、ＩＣチップ２１側の面接続端子２２と、フレキシブル配線基板５１側の上面側配線層５４とを位置合わせするようにする。そして、加熱を行いながら積層方向（接合方向）に押圧力を加える。これに伴い、ＩＣチップ２１及び接着シート７１が積層方向に沿って押圧されるとともに、熱により接着シート７１の可塑性が大きくなる。そして、接着シート７１の上面７４上にＩＣチップ２１の下面が接着（熱圧着）される。この際、ＩＣチップ２１の下側部分が接着シート７１内に埋設されるとともに、面接続端子２２と上面側配線層５４とが接着シート７１の導体柱７２を介して電気的に接続される。するとこの段階で、複数の機能が集積してシステム化されたＩＣチップ付き配線基板１１（いわゆるシステム・イン・パッケージ:ＳＩＰ）が完成する。
【００６７】
さらに、ガラスセラミック配線基板３１のはんだバンプ４９と、マザーボード８１側の端子８２とを位置合わせして、マザーボード８１上にＩＣチップ付き配線基板１１を載置する。そして、加熱して各はんだバンプ４９をリフローすることにより、はんだバンプ４９と端子８２とを接合する。これにより、ＩＣチップ付き配線基板１１がマザーボード８１上に搭載される。
【００６８】
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。
【００６９】
（１）本実施形態のＩＣチップ付き配線基板１１では、接着シート７１のビア孔７６が貫通しているため、導体柱７２の端面がビア孔７６から完全に露出する。よって、接着シート６１を介してフレキシブル配線基板５１とＩＣチップ２１とを接合する際に、露出した導体柱７２の端面に対してフレキシブル配線基板５１の上面側配線層５４及びＩＣチップ２１の面接続端子２２を直接接合できる。よって、上面側配線層５４と面接続端子２２とが導体柱７２を介して確実に導通するため、高い接続信頼性を得ることができる。
【００７０】
さらに、ＩＣチップ２１は、素子搭載部５６上に搭載されているため、配線基板１２の外側に露出している。このため、ＩＣチップ２１から生じた熱が配線基板１２の外部に放散されやすくなる。よって、熱の影響による配線基板１２の塑性変形が防止されるため、寸法安定性の高い配線基板１２を得ることができる。また、熱の影響によるＩＣチップ２１の誤作動を防止できる。
【００７１】
また、熱可塑性樹脂を主体とする接着シート７１を用いて配線基板１２が構成されているため、接着性を生じない非熱可塑性樹脂を主体とするフレキシブル配線基板５１に、熱可塑性樹脂を主体とする接着シート７１を介してＩＣチップ２１を確実に接合できる。しかも、フレキシブル配線基板５１は非熱可塑性樹脂を主体とするため、配線基板１２を形成する際などに熱が加わったとしても塑性変形しにくい。よって、寸法安定性の高い配線基板１２を得ることができる。また、フレキシブル配線基板５１の塑性変形に伴う上面側配線層５４の平面方向への位置ずれを防止できるため、接続信頼性を維持することができる。よって、フレキシブル配線基板５１に接着シート７１を介してＩＣチップ２１を接合した際に両者を確実に導通できるため、配線基板１２が不良品となる確率が低くなり、歩留まりの向上につながる。
【００７２】
（２）本実施形態では、接着シート６１，７１における接着部分、即ち、導体柱６２，７２を除いた部分が、フレキシブル配線基板５１のカバーレイとしても機能している。このため、接着シート６１，７１とは別々に、フレキシブル配線基板５１の保護膜を形成しなくても済む。その結果、配線基板１２を厚み方向（Ｚ方向）に小型化することができる。また、配線基板１２を構成する部品点数や工数が少なくなり、生産効率の向上及び製造コストの低減が達成しやすくなる。さらに、配線基板１２の構造を簡単にすることができる。
【００７３】
（３）本実施形態のＩＣチップ付き配線基板１１は、配線基板１２を有するとともにモジュール配線基板９１を有するため、多機能化を図りやすくなる。ゆえに、１つのシステム化されたＩＣチップ付き配線基板１１（いわゆるシステム・イン・パッケージ:ＳＩＰ）を実現しやすくなり、付加価値も高くなる。
【００７４】
（４）本実施形態のフレキシブル配線基板５１は、基板上面５２及び基板下面５３の両方に導体パターン（上面側配線層５４、下面側配線層５５）が形成されている。このため、導体パターンが何ら形成されていない接着シート６１，７１を用いたとしても、多くの回路を内部に構成すること等が可能となり、付加価値を高めることができる。
【００７５】
（５）本実施形態では、配線基板１２を構成するフレキシブル配線基板５１及び接着シート６１，７１が、耐熱性の樹脂からなる絶縁基材を主体として形成されている。よって、ＩＣチップ２１から生じた熱の影響による配線基板１２の塑性変形が防止されるため、寸法安定性の高い配線基板１２を得ることができる。
【００７６】
（６）本実施形態の接着シート６１，７１は、熱可塑性樹脂（熱可塑性ポリイミド）からなる絶縁基材を主体として形成されている。よって、例えば、フレキシブル配線基板５１及び接着シート６１，７１が互いに位置ずれした状態で接合されたとしても、接着シート６１，７１を再度加熱すれば、フレキシブル配線基板５１から接着シート６１，７１を剥離できる。このため、フレキシブル配線基板５１及び接着シート６１，７１を容易に接合し直すことが可能となる。同様に、フレキシブル配線基板５１に基板本体９５が位置ずれした状態で接合されたとしても、接着シート７１を再度加熱すれば、基板本体９５を接着シート７１から剥離できる。このため、フレキシブル配線基板５１に基板本体９５を容易に接合し直すことが可能となる。さらに、ＩＣチップ２１が接着シート７１に対して位置ずれした状態で接合されたとしても、接着シート７１を再度加熱すれば、接着シート７１からＩＣチップ２１を剥離できる。このため、ＩＣチップ２１を容易に接合し直すことが可能となる。この場合、比較的高価なＩＣチップ２１が無駄にならずに済む。
【００７７】
（７）本実施形態では、素子搭載部５６がガラスセラミック配線基板３１の真上の領域に設定されている。このため、ＩＣチップ２１が低剛性のフレキシブル配線基板５１によって支持されるだけでなく高剛性のガラスセラミック配線基板３１によっても支持されるため、ＩＣチップ２１が素子搭載部５６に対して安定的に接続される。よって、ＩＣチップ２１の接続信頼性を維持しやすくなる。
【００７８】
（８）本実施形態のＩＣチップ２１は、下側部分が接着シート７１内に埋設された状態で実装されている。このため、ＩＣチップ２１の下面が接着シート７１に面接触した状態で支持されることに加え、側面の下側部分も接着シート７１に面接触した状態で支持される。よって、ＩＣチップ２１の平面方向への位置ずれを防止できるため、ＩＣチップ２１を素子搭載部５６に対してより安定的に接続することができる。
【００７９】
また、ＩＣチップ２１の下側部分は接着シート７１内に埋設されているが、他の部分は配線基板１２の外側に露出している。このため、ＩＣチップ２１の放熱性を維持することができる。
【００８０】
（９）本実施形態の製造方法では、第１接合工程が実施される前に接着シート作製工程が実施される。このため、接着シート作製工程において、接着性有機材料シート６０にビア孔７６をあらかじめ形成できるため、ビア孔７６が確実に貫通する。よって、フレキシブル配線基板５１とＩＣチップ２１とを接合した際に、上面側配線層５４と面接続端子２２とがビア孔７６内の導体柱７２を介して確実に導通するため、高い接続信頼性を得ることができる。また、フレキシブル配線基板５１及び接着シート６１，７１が個別に作製されるため、ビア孔６６，７６の形成が容易になる。よって、配線基板１２を容易に製造できる。
【００８１】
（１０）本実施形態の製造方法では、フレキシブル配線基板５１の素子搭載部５６にＩＣチップ２１を実装する前の時点で第１接合工程を実施しているため、上治具１０４の荷重がＩＣチップ２１に加わることがない。ゆえに、ＩＣチップ２１のクラックの発生を確実に防止することができる。また、本実施形態では、基板本体９５の上面側パッド９７に電子部品９２を実装する前の時点で第２接合工程を実施しているため、上治具１５４の荷重が電子部品９２に加わることがない。ゆえに、電子部品９２のクラックの発生を確実に防止することができる。
【００８２】
（１１）本実施形態の製造方法では、ＩＣチップ２１の下面が、接着シート７１の上面７４に熱圧着により直接接着される。このため、ＩＣチップ２１の接着時に、接着シート７１の上面７４に接着剤を塗布しなくても済む。また、仮に接着剤を塗布する場合には、導体柱７２を避けて塗布する必要があるが、本実施形態ではその必要もない。さらに、ＩＣチップ２１と接着シート７１との間に隙間が生じないため、アンダーフィルを充填しなくても済む。よって、ＩＣチップ付き配線基板１１を構成する部品点数や工数が少なくなり、生産効率の向上及び製造コストの低減が達成しやすくなる。さらに、ＩＣチップ付き配線基板１１の構造を簡単にすることができる。
【００８３】
なお、本発明の実施形態は以下のように変更してもよい。
【００８４】
・図１０に示されるように、接着シート７１は、上面７４側及び下面７５側を導通させる複数の導体柱７２と、複数の導体層１１１とからなる導体部を有する積層接着シート（積層接着層）であってもよい。このようにすれば、フレキシブル配線基板５１に配線が存在しない場合であっても、配線基板１２内に回路を構成することができる。また、導体層１１１が接着シート７１の内部に配置されているため、導体層１１１の劣化（腐食など）を防止できる。さらに、導体層１１１が存在しない上記実施形態の接着シート７１に比べて、内部に複雑な回路を構成することが可能となるため、配線基板１２の付加価値を高めることができる。
【００８５】
・図１１に示されるように、接着シート６１を省略するとともに、接着シート７１を延長し、その延長部分を下側に折り返してフレキシブル配線基板５１の基板下面５３に貼付してもよい。このようにすれば、１枚の接着シート７１を、ＩＣチップ２１及びモジュール配線基板９１の接合に加え、ガラスセラミック配線基板３１の接合に用いることができる。よって、ＩＣチップ付き配線基板１１を構成する部品点数が少なくなり、生産効率の向上及び製造コストの低減が達成しやすくなる。
【００８６】
また、図１２に示されるように、接着シート７１の延長部分を下側に折り返してフレキシブル配線基板５１の基板下面５３に貼付した後、接着シート７１の延長部分の先端部をさらに下側に折り返して、フレキシブル配線基板５１の下側にある別のフレキシブル配線基板５９の基板下面５３に貼付してもよい。このようにすれば、配線基板１２が２枚のフレキシブル配線基板５１，５９を有することから、より多くの回路を配線基板１２内に構成すること等が可能となり、付加価値を高めることができる。
【００８７】
・上記実施形態では、フレキシブル配線基板５１とガラスセラミック配線基板３１とが接着シート６１を介して接合されていた。また、フレキシブル配線基板５１とＩＣチップ２１とが接着シート７１を介して接合され、フレキシブル配線基板５１とモジュール配線基板９１（基板本体９５）とが接着シート７１を介して接合されていた。しかし、接着シート６１，７１の代わりに異方導電性接着剤を用いることにより、これらの接合を行ってもよい。
【００８８】
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。
【００８９】
（１）基板主面及び前記基板主面上に設けられた表面導体を有するフレキシブル基板と、前記基板主面上に接着する第１主面、及び半導体回路素子が搭載可能な素子搭載部が設定された第２主面を有し、前記第１主面及び前記第２主面を貫通するビア孔内に導体柱が設けられ、前記フレキシブル基板と別体で作製されたシート状の接着層とを備え、前記表面導体と前記導体柱とが直接接合されていることを特徴とする配線基板。
【００９０】
（２）基板主面及び前記基板主面上に設けられた表面導体を有するフレキシブル基板と、前記基板主面上に接着する第１主面、及び半導体回路素子が搭載可能な素子搭載部が設定された第２主面を有し、前記第１主面及び前記第２主面を貫通するビア孔内に導体柱が設けられた接着層とを備え、前記導体柱の端面は前記ビア孔から完全に露出し、その露出した端面全域に対して前記表面導体が直接接合されていることを特徴とする配線基板。
【００９１】
（３）基板主面及び前記基板主面上に設けられた表面導体を有するフレキシブル基板と、前記基板主面上に接着する第１主面、及び半導体回路素子が搭載可能な素子搭載部が設定された第２主面を有し、前記第１主面側及び前記第２主面側を貫通するビア孔内に導体柱が設けられた接着層とを備え、前記表面導体と前記導体柱とが直接接合されており、前記接着層は、複数の前記導体柱と複数の導体層とからなる導体部を有する積層接着層であることを特徴とする配線基板。
【００９２】
（４）基板主面及び前記基板主面上に設けられた第１表面導体を有するフレキシブル基板と、前記基板主面上に接着する第１主面、及び素子搭載部が設定された第２主面を有し、前記第１主面及び前記第２主面を貫通するビア孔内に導体柱が設けられた接着層と、第２表面導体を有し、前記素子搭載部上に搭載された半導体回路素子とを備え、前記導体柱に対して前記第１表面導体及び前記第２表面導体が直接接合されるとともに、前記半導体回路素子の第２表面導体形成面が前記接着層内に埋設された状態で、前記半導体回路素子が前記素子搭載部上に搭載されていることを特徴とする半導体回路素子付き配線基板。
【００９３】
（５）基板主面及び前記基板主面上に設けられた第１表面導体を有するフレキシブル基板と、前記基板主面上に接着する第１主面、及び素子搭載部が設定された第２主面を有し、前記第１主面及び前記第２主面を貫通するビア孔内に導体柱が設けられ、前記フレキシブル基板と別体で作製されたシート状の接着層と、第２表面導体を有し、前記素子搭載部上に搭載された半導体回路素子とを備え、前記導体柱に対して前記第１表面導体及び前記第２表面導体が直接接合されていることを特徴とする半導体回路素子付き配線基板。
【００９４】
（６）基板主面及び前記基板主面上に設けられた第１表面導体を有するフレキシブル基板と、前記基板主面上に接着する第１主面、及び素子搭載部が設定された第２主面を有し、前記第１主面及び前記第２主面を貫通するビア孔内に導体柱が設けられた接着層と、素子主面上に第２表面導体を有し、前記素子搭載部上に搭載された半導体回路素子とを備え、前記導体柱に対して前記第１表面導体及び前記第２表面導体が直接接合され、前記素子主面が前記第２主面に対して直接接着していることを特徴とする半導体回路素子付き配線基板。
【図面の簡単な説明】
【００９５】
【図１】本実施形態において、配線基板及びＩＣチップなどからなるＩＣチップ付き配線基板を示す概略断面図。
【図２】配線基板を示す拡大断面図。
【図３】フレキシブル配線基板及び接着シート及びガラスセラミック配線基板などからなる構造体の構成を示す分解断面図である。
【図４】フレキシブル配線基板、接着シート及び基板本体からなる構造体の構成を示す分解断面図である。
【図５】接着シートの作製過程において、接着性有機材料シートを示す概略断面図。
【図６】接着シートの作製過程において、接着性有機材料シートにビア孔を形成する工程を示す概略断面図。
【図７】接着シートの作製過程において、ビア孔内に導体柱を形成する工程を示す概略断面図。
【図８】ＩＣチップ付き配線基板の製造過程において、フレキシブル配線基板、接着シート及びガラスセラミック配線基板を接合するときの様子を示す概略断面図。
【図９】ＩＣチップ付き配線基板の製造過程において、フレキシブル配線基板、接着シート及び基板本体を互いに接合するときの様子を示す概略断面図。
【図１０】他の実施形態における配線基板を示す拡大断面図。
【図１１】他の実施形態におけるＩＣチップ付き配線基板を示す概略断面図。
【図１２】他の実施形態におけるＩＣチップ付き配線基板を示す概略断面図。
【符号の説明】
【００９６】
１１…半導体回路素子付き配線基板としてのＩＣチップ付き配線基板
１２…配線基板
２１…半導体回路素子としてのＩＣチップ
２２…第２表面導体としての面接続端子
５１…フレキシブル基板としてのフレキシブル配線基板
５２…基板主面としての基板上面
５４…表面導体及び第１表面導体としての上面側配線層
５６…素子搭載部
６０…接着層用基材としての接着性有機材料シート
７１…接着層としての接着シート
７２…導体柱
７４…第２主面としての上面
７５…第１主面としての下面
７６…ビア孔
９０…モジュール搭載部
９１…機能モジュールとしてのモジュール配線基板
９９…機能モジュールの接続端子としての下面側パッド
【技術分野】
【０００１】
本発明は、フレキシブル基板と接着層からなる配線基板及びその製造方法、配線基板と半導体回路素子とを備えた半導体回路素子付き配線基板に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
近年、パーソナルコンピュータ、デジタル家電などの電気製品分野や、自動車分野などにおいては、製品の小型化、高機能化、高付加価値化が益々進んでいる。それに伴い、この種の製品における重要な電気的部品であるマザーボードの小型化や高密度化が望まれており、マザーボード上に実装される各種部品の小型化も同様に望まれている。各種部品の小型化を実現するものとしては、例えば、複数のＬＳＩを単一のパッケージに封止してシステム化した、いわゆるシステム・イン・パッケージ（ＳＩＰ）を挙げることができる。なお、このようなパッケージにおいて、ＩＣチップ等の半導体回路素子は、例えば複数枚の樹脂フィルムを積層した構造の配線基板などに実装される（例えば、特許文献１参照）。
【特許文献１】特開２００４−２２１５２５号公報（図１，図２など）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
ところで、上記特許文献１記載の配線基板を構成する樹脂フィルムは、以下のようにして製造される。まず、樹脂フィルム用基材の片面に導体パターンを形成する。次に、樹脂フィルム用基材に対して、炭酸ガスレーザーなどを用いて孔あけ加工を行い、ビア孔を所定位置に形成する。なお、上記レーザーは、樹脂フィルム用基材において導体パターン形成面とは反対側の面から照射される。また、形成されたビア孔は、一端が導体パターンによって塞がれた状態となる。その後、ビア孔内に導電性金属ペーストの充填等を施すことにより、導体柱が形成され、所望の樹脂フィルムが完成し、配線基板が製造される。
【０００４】
ところが、上記特許文献１記載の製造方法を採用した場合、レーザーの出力を、樹脂フィルムを貫通する程度であって、かつ導体パターンを貫通したり傷付けたりしない程度に調節する必要がある。しかし、このようにレーザーの出力を調節することは非常に困難である。よって、例えばレーザーの出力が小さ過ぎるために、除去し切れない樹脂がビア孔内に残ってしまう可能性が高い。このように樹脂残りが存在する場合、完成した配線基板にＩＣチップを実装したとしても、ＩＣチップ−導体パターン間の導通を図ることが困難になり、接続信頼性が低下する。その結果、完成した配線基板が不良品となる確率が高くなり、歩留まりの低下につながってしまう。
【０００５】
本発明は上記の課題に鑑みてなされたものであり、その第１の目的は、接続信頼性が高い配線基板及び半導体回路素子付き配線基板を提供することにある。また、第２の目的は、不良品となる確率が低くて歩留まりが高く、製造が容易な配線基板の製造方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
そして、上記課題を解決するための手段（手段１）としては、基板主面及び前記基板主面上に設けられた表面導体を有するフレキシブル基板と、前記基板主面上に接着する第１主面、及び半導体回路素子が搭載可能な素子搭載部が設定された第２主面を有し、前記第１主面及び前記第２主面を貫通するビア孔内に導体柱が設けられた接着層とを備え、前記表面導体と前記導体柱とが直接接合されていることを特徴とする配線基板がある。
【０００７】
また、上記課題を解決するための別の手段（手段２）としては、基板主面及び前記基板主面上に設けられた表面導体を有し、非熱可塑性樹脂を主体とするフレキシブル基板と、前記基板主面上に接着する第１主面、及び半導体回路素子が搭載可能な素子搭載部が設定された第２主面を有し、前記第１主面及び前記第２主面を貫通するビア孔内に導体柱が設けられ、熱可塑性樹脂を主体とする接着層と
を備え、前記表面導体と前記導体柱とが直接接合されていることを特徴とする配線基板がある。
【０００８】
従って、上記手段１，２の配線基板によれば、接着層のビア孔が貫通しているため、導体柱の端面がビア孔から完全に露出する。よって、フレキシブル基板と接着層との接合時に、露出した導体柱の端面に対してフレキシブル基板の表面導体を直接接合できる。よって、表面導体と導体柱とが確実に導通するため、高い接続信頼性を得ることができる。
【０００９】
特に、上記手段２の配線基板によれば、熱可塑性樹脂を主体とする接着層を用いて配線基板が構成されているため、接着性を生じない非熱可塑性樹脂を主体とするフレキシブル基板に、熱可塑性樹脂を主体とする接着層を確実に接合できる。しかも、フレキシブル基板は非熱可塑性樹脂を主体とするため、配線基板を形成する際などに熱が加わったとしても塑性変形しにくい。よって、寸法安定性の高い配線基板を得ることができる。また、フレキシブル基板の塑性変形に伴う表面導体の平面方向への位置ずれを防止できるため、接続信頼性を維持することができる。よって、フレキシブル基板に接着層を接合した際に両者を確実に導通できるため、配線基板が不良品となる確率が低くなり、歩留まりの向上につながる。
【００１０】
なお、フレキシブル基板を形成する材料は、コスト性、加工性、絶縁性、可撓性、機械的強度などを考慮して、非熱可塑性樹脂などの中から適宜選択することができる。このような樹脂を用いた基板であれば、微細な配線層を比較的簡単にかつ正確に形成することができ、端子数の非常に多い半導体回路素子が搭載可能な素子搭載部を容易に形成することができる。即ち、このような基板は半導体回路素子実装用の基板として適している。
【００１１】
また、フレキシブル基板を形成する樹脂材料は耐熱性を有することが好ましい。具体的に言うと、樹脂材料は、ガラス転移温度（Ｔｇ）が２２０℃以上であることが好ましい。また、樹脂材料は、耐熱性が例えば２６０℃，１０分のレベル以上であることが好ましく、特には耐熱性３００℃，３０分のレベル以上であることがより好ましい。さらに、樹脂材料は、はんだ耐熱性が２５０℃，２０秒のレベル以上であることが好ましく、特には、はんだ耐熱性２６０℃，１２０秒のレベル以上であることが好ましく、さらには、はんだ耐熱性３００℃，１８０秒のレベル以上であることがより好ましい。このようにすれば、例えば熱圧着によって配線基板を形成する場合であっても、フレキシブル基板の変形を防止できるからである。
【００１２】
フレキシブル基板の絶縁部分を形成する非熱可塑性樹脂の好適例としては、ポリイミド樹脂、ポリアミドイミド樹脂、ポリアミド樹脂などがある。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。
【００１３】
前記接着層は、配線基板の形成時にフレキシブル基板と接着層との熱圧着を可能とするために、熱可塑性樹脂からなる有機材料を主体として形成されることが好ましい。また、好適な接着層としては、例えば前記フレキシブル基板と別体で作製されたシート状の接着層を挙げることができる。接着層の絶縁部分を形成する熱可塑性樹脂としては、例えば液晶ポリマー、熱可塑性ポリイミド、ポリエーテルエーテルケトンなどが好適である。このような材料を使用すれば、高温での接続信頼性などに優れた配線基板を実現しやすくなるからである。さらに、前記接着層における接着部分、即ち、導体柱を除いた部分は、前記フレキシブル基板のカバーレイとしても機能することが好ましい。ここでカバーレイとは、通常、表面導体の一部を除いてフレキシブル基板の表面を絶縁被覆する絶縁被覆層（保護膜）のことをいう。このようにすれば、接着層とは別々に、フレキシブル基板の保護膜を形成しなくても済む。その結果、配線基板を厚み方向（Ｚ方向）に小型化することができる。また、配線基板を構成する部品点数や工数が少なくなり、生産効率の向上及び製造コストの低減が達成しやすくなる。さらに、配線基板の構造を簡単にすることができる。
【００１４】
なお、接着層においては、第２主面に、半導体回路素子が搭載可能な素子搭載部が設定されている。このような素子搭載部は、接着層上に１つのみ設定されていてもよいが、複数設定されていてもよい。
【００１５】
なお、前記フレキシブル基板の表面導体、及び、前記接着層の導体柱は、例えば導電性金属により形成される。前記導電性金属としては特に限定されないが、例えば銅、金、銀、白金、パラジウム、ニッケル、スズ、鉛、チタン、タングステン、モリブデン、タンタル、ニオブなどから選択される１種または２種以上の金属を挙げることができる。２種以上の金属からなる導電性金属としては、例えば、スズ及び鉛の合金であるはんだ等を挙げることができる。２種以上の金属からなる導電性金属として、鉛フリーのはんだ（例えば、Ｓｎ−Ａｇ系はんだ、Ｓｎ−Ａｇ−Ｃｕ系はんだ、Ｓｎ−Ａｇ−Ｂｉ系はんだ、Ｓｎ−Ａｇ−Ｂｉ−Ｃｕ系はんだ、Ｓｎ−Ｚｎ系はんだ、Ｓｎ−Ｚｎ−Ｂｉ系はんだ等）を用いても勿論よい。
【００１６】
また、前記接着層の前記第２主面にモジュール搭載部が設定され、前記モジュール搭載部上に機能モジュールが搭載され、前記フレキシブル基板の表面導体と、前記機能モジュールの接続端子とが、前記接着層内の導体柱を介して互いに電気的に接続されていることが好ましい。このようにすれば、機能モジュールが搭載されない場合に比べて、多機能化を図ることができる。ゆえに、１つのシステム化された配線基板（いわゆるシステム・イン・パッケージ:ＳＩＰ）を実現しやすくなり、付加価値も高くなる。
【００１７】
なお、機能モジュールは、複数種類の電子部品を含んで構成された回路を有するモジュール配線基板であってもよく、ＭＥＭＳ等の機能部材を含むことも可能である。このようにすれば、配線層を有しない単なる基板である場合に比べて、内部に回路を構成すること等が可能となり、付加価値を高めることができる。機能モジュールの具体例としては、無線通信機能を有するＲＦモジュールや、電源電圧を制御する機能などを有する電源モジュールなどを挙げることができる。機能モジュールを構成する電子部品の具体例としては、チップトランジスタ、チップダイオード、チップ抵抗、チップキャパシタ、チップコイル、ＭＥＭＳ素子などがある。これらの電子部品は基本的に能動部品であっても受動部品であってもよく、モジュールが実現すべき機能の内容に応じて適宜選択される。
【００１８】
また、上記課題を解決するための他の手段（手段３）としては、基板主面及び前記基板主面上に設けられた第１表面導体を有するフレキシブル基板と、前記基板主面上に接着する第１主面、及び素子搭載部が設定された第２主面を有し、前記第１主面及び前記第２主面を貫通するビア孔内に導体柱が設けられた接着層と、第２表面導体を有し、前記素子搭載部上に搭載された半導体回路素子とを備え、前記導体柱に対して前記第１表面導体及び前記第２表面導体が直接接合されていることを特徴とする半導体回路素子付き配線基板がある。
【００１９】
また、上記課題を解決するための別の手段（手段４）としては、基板主面及び前記基板主面上に設けられた第１表面導体を有し、非熱可塑性樹脂を主体とするフレキシブル基板と、前記基板主面上に接着する第１主面、及び素子搭載部が設定された第２主面を有し、前記第１主面及び前記第２主面を貫通するビア孔内に導体柱が設けられ、熱可塑性樹脂を主体とする接着層と、第２表面導体を有し、前記素子搭載部上に搭載された半導体回路素子とを備え、前記導体柱に対して前記第１表面導体及び前記第２表面導体が直接接合されていることを特徴とする半導体回路素子付き配線基板がある。
【００２０】
従って、上記手段３，４の半導体回路素子付き配線基板によれば、接着層のビア孔が貫通しているため、導体柱の端面がビア孔から完全に露出する。よって、接着層を介してフレキシブル基板と半導体回路素子とを接合する際に、露出した導体柱の端面に対してフレキシブル基板の第１表面導体及び半導体回路素子の第２表面導体を直接接合できる。よって、第１表面導体と第２表面導体とが導体柱を介して確実に導通するため、高い接続信頼性を得ることができる。さらに、半導体回路素子は、第２主面に設定された素子搭載部上に搭載されているため、配線基板の外側に露出している。このため、半導体回路素子から生じた熱が配線基板の外部に放散されやすくなる。
【００２１】
特に、上記手段４の配線基板によれば、熱可塑性樹脂を主体とする接着層を用いて配線基板が構成されているため、接着性を生じない非熱可塑性樹脂を主体とするフレキシブル基板に、熱可塑性樹脂を主体とする接着層を介して半導体回路素子を確実に接合できる。しかも、フレキシブル基板は非熱可塑性樹脂を主体とするため、配線基板を形成する際などに熱が加わったとしても塑性変形しにくい。よって、寸法安定性の高い配線基板を得ることができる。また、フレキシブル基板の塑性変形に伴う第１表面導体の平面方向への位置ずれを防止できるため、接続信頼性を維持することができる。よって、フレキシブル基板に接着層を介して半導体回路素子を接合した際に両者を確実に導通できるため、配線基板が不良品となる確率が低くなり、歩留まりの向上につながる。
【００２２】
前記素子搭載部上に搭載された半導体回路素子としては、半導体集積回路素子の他、半導体製造プロセスで製造されたＭＥＭＳ（Micro Electro Mechanical Systems）素子等が挙げられる。半導体集積回路素子の例としては、シリコンからなる半導体集積回路チップ（ＩＣチップ）などを挙げることができる。また、ＭＥＭＳ素子とは、半導体ＩＣ製造プロセスを基盤としたマイクロマシニング技術により製造される微細回路素子をいい、通常シリコンを主体とするものである。さらに、ＭＥＭＳとは、ＩＣ製造プロセスを基盤としたマイクロマシニング技術により製造されるマイクロサイズのセンサ、アクチュエータ及び制御回路を集積化した微細システムの総称である。なお、前記半導体回路素子の大きさ及び形状は特に限定されない。
【００２３】
なお、前記接着層内の導体柱は、接着層の表裏を導通させるものであることがよい。その理由は、接着層内に導体柱があると、それを介してフレキシブル基板の第１表面導体及び半導体回路素子の第２表面導体をより確実に接続しやすくなるからである。例えば、前記接着層は、複数層に形成された複数の導体パターンと、同接着層を貫通するビア孔内に設けられ、前記複数の導体パターン間を電気的に接続する複数の導体柱とを有することが好ましい。
【００２４】
手段１，２に記載の配線基板を比較的簡単にかつ確実に製造するための好ましい方法（手段５）としては、前記フレキシブル基板を作製するフレキシブル基板作製工程と、接着層用基材を貫通するビア孔を形成し、前記ビア孔内に導体柱を設けることにより、前記接着層を作製する接着層作製工程と、前記フレキシブル基板の前記基板主面上に、前記接着層の第１主面を接着するとともに、その際に前記フレキシブル基板の表面導体と前記接着層内の導体柱とを互いに電気的に接続する接合工程とを含むことを特徴とする配線基板の製造方法がある。
【００２５】
従って、上記手段５によれば、フレキシブル基板と接着層とを接合する前に、フレキシブル基板作製工程にてフレキシブル基板を作製し、接着層作製工程にて接着層を作製するため、両者の電気検査を個別に行うことができる。よって、接合前に不良品を発見してそれを事前に除去できるため、電気検査に合格したフレキシブル基板及び接着層のみを接合して配線基板を形成することができる。従って、配線基板が不良品となる確率が低くなり、歩留まりの向上につながる。
【００２６】
また、接合工程の前に接着層作製工程が実施される。このため、接着層作製工程において、接着層用基材にビア孔をあらかじめ形成できるため、ビア孔が確実に貫通する。よって、フレキシブル基板と接着層とを接合した際にビア孔内の導体柱と表面導体とが確実に導通するため、高い接続信頼性を得ることができる。さらに、フレキシブル基板及び接着層が個別に作成されるため、ビア孔の形成が容易になる。よって、配線基板を容易に製造できる。
【００２７】
以下、手段５に記載の配線基板の製造方法について説明する。
【００２８】
まず、フレキシブル基板作製工程を実施して、フレキシブル基板を作製する。フレキシブル基板の作製は、基本的には従来周知の手法に従って行われる。具体的に言うと、例えば、片面または両面に銅箔を有する銅張積層板を基材とし、その両面を貫通するビア孔を形成する。さらに、各ビア孔内に導電性金属ペーストの充填または銅めっき等の手法によりビア導体を形成した後、表面の銅箔をエッチングして表面導体をパターニングする。
【００２９】
また、接着層作製工程を実施して、接着層を作製する。なお、接着層作製工程を、フレキシブル基板作製工程よりも先に実施してもよいし、後に実施してもよい。接着層の作製は、以下のように実施する。例えば、接着層となる接着層用基材における所定位置に、接着層用基材を貫通するビア孔を形成する（ビア孔形成工程）。さらに、各ビア孔内に、導電性金属からなるペーストを充填して導体柱を形成する（導体柱形成工程）。そして、ペーストを加熱して溶剤等を蒸発させ、固形化させることにより、接着層が完成する。なお、導電性金属からなるペーストの充填に代えて、例えばめっき等により導体柱を形成してもよい。また、導体金属柱をビア孔内に埋め込んでもよい。
【００３０】
次に、接合工程を実施する。接合工程では、フレキシブル基板及び接着層を積層配置し、この状態で例えば加熱を行いながら積層方向に押圧力を加える。その結果、フレキシブル基板に接着層が接着されるとともに、その際に、フレキシブル基板の表面導体及び接着層の導体柱が互いに電気的に接続される。
【００３１】
なお、前記接合工程では、非熱可塑性樹脂を主体として構成された前記フレキシブル基板と、熱可塑性樹脂を主体として構成された前記接着層とを熱圧着することが好ましい。このようにすれば、接着性を生じない非熱可塑性樹脂を主体とするフレキシブル基板に、熱可塑性樹脂を主体とする接着層が確実に接合される。しかも、フレキシブル基板は非熱可塑性樹脂を主体とするため、配線基板を形成する際などに熱が加わったとしても塑性変形しにくい。よって、寸法安定性の高い配線基板を得ることができる。また、フレキシブル基板の塑性変形に伴う表面導体の平面方向への位置ずれを防止できるため、接続信頼性を維持することができる。よって、フレキシブル基板に接着層を接合した際に両者を確実に導通できるため、配線基板が不良品となる確率が低くなり、歩留まりの向上につながる。
【００３２】
なお、熱圧着する際の加熱温度は、フレキシブル基板の材料の種類、使用する接着層の種類、接着層の硬化度などに応じて適宜設定される。また、加熱温度は、接合工程後に用いられるはんだの融点よりも高く設定されることがよい。さらに、フレキシブル基板及び接着層のはんだ耐熱性も、上記はんだの融点よりも高い温度に設定されることがよい。このようにすれば、接合工程後にはんだを用いる際に、フレキシブル基板や接着層の変形を防止できる。
【００３３】
その結果、フレキシブル基板及び接着層からなる配線基板が形成されると同時に、接着層に半導体回路素子を搭載可能な素子搭載部が形成される。
【発明を実施するための最良の形態】
【００３４】
以下、本発明を具体化した一実施形態を図１〜図９に基づき詳細に説明する。図１は、配線基板１２及びＩＣチップ２１（半導体回路素子）などからなる本実施形態のＩＣチップ付き配線基板１１（半導体回路素子付き配線基板）を示す概略断面図である。図２は、配線基板１２の拡大断面図である。図３は、フレキシブル配線基板５１（フレキシブル基板）及び接着シート７１（接着層）及びガラスセラミック配線基板３１などからなる構造体の構成を示す分解断面図である。図４は、フレキシブル配線基板５１、接着シート６１，７１及び基板本体９５からなる構造体の構成を示す分解断面図である。図５は、接着性有機材料シート６０（接着層用基材）を示す概略断面図である。図６，図７は、接着シート６１，７１を作製するときの状態を示す概略断面図である。図８は、フレキシブル配線基板５１、接着シート６１，７１及びガラスセラミック配線基板３１を接合するときの様子を示す概略断面図である。図９は、フレキシブル配線基板５１、接着シート６１，７１及び基板本体９５を接合するときの様子を示す概略断面図である。
【００３５】
図１〜図３に示されるように、本実施形態のＩＣチップ付き配線基板１１は、配線基板１２を有している。配線基板１２は、フレキシブル配線基板５１と、同フレキシブル配線基板５１と別体で作製された接着シート６１，７１とを交互に積層した構造を有している。
【００３６】
フレキシブル配線基板５１は、耐熱性の非熱可塑性樹脂（本実施形態では非熱可塑性のポリイミド）からなる絶縁基材を主体として形成されている。なお、フレキシブル配線基板５１のガラス転移温度（Ｔｇ）は、２７０℃であって、配線基板１２を形成する際の加熱温度よりも高くなっている。また、耐熱性（長期耐熱性）は３００℃，３０分であって、はんだ耐熱性は３００℃，１８０秒である。
【００３７】
また、フレキシブル配線基板５１は、基板上面５２（基板主面）及び基板下面５３を有している。基板上面５２には、基板平面方向に延びる上面側配線層５４（表面導体、第１表面導体）が形成され、基板下面５３には、同じく基板平面方向に延びる下面側配線層５５が形成されている。また、フレキシブル配線基板５１には、基板上面５２及び基板下面５３を貫通する複数のビア導体５７が設けられている。各ビア導体５７の上端面は上面側配線層５４に電気的に接続され、各ビア導体５７の下端面は下面側配線層５５に電気的に接続されている。これにより、上面側配線層５４及び下面側配線層５５はビア導体５７と導通するようになっている。
【００３８】
図１〜図３に示されるように、接着シート６１，７１は、耐熱性の熱可塑性樹脂からなる絶縁基材を主体として形成されている。本実施形態において、かかる絶縁基材は、熱可塑性ポリイミド（三井化学株式会社製 ＡＵＲＵＭ）によって形成されている。また、接着シート６１，７１は、上面側配線層５４や下面側配線層５５よりも肉厚に形成されており、厚さ１０〜３０μｍ程度に設定されている。なお、接着シート６１，７１のガラス転移温度（Ｔｇ）は２５０℃であり、フレキシブル配線基板５１のガラス転移温度よりも低くなっている。
【００３９】
接着シート７１を構成する接着シート本体７３は、上面７４（第２主面）を有するとともに、基板上面５２上に接着する下面７５（第１主面）を有している。また、接着シート７１には、上面７４及び下面７５を連通する複数のビア孔７６（図５参照）が格子状に形成されている。そして、ビア孔７６内には、表面に銀をコートした銅粉を含む導電ペーストの充填により形成された導体柱７２が設けられている。導体柱７２の下端面は、フレキシブル配線基板５１の上面側配線層５４に直接接合されている。また、接着シート６１は、接着シート７１と同様の構成をなしている。即ち、接着シート６１を構成する接着シート本体６３は、基板下面５３上に接着する上面６４を有するとともに、下面６５を有している。また、接着シート６１には、上面６４及び下面６５を連通する複数のビア孔６６（図５参照）が格子状に形成されている。そして、ビア孔６６内には、導体柱７２と同じ材料からなる導体柱６２が設けられている。導体柱７２の上端面は、フレキシブル配線基板５１の下面側配線層５５に直接接合されている。なお、本実施形態の接着シート６１，７１は、シート平面方向に延びる表面導体を有していない。
【００４０】
図１〜図３に示されるように、接着シート７１は、フレキシブル配線基板５１の基板上面５２側を覆っている。また、接着シート６１は、フレキシブル配線基板５１の基板下面５３側を覆っている。よって、接着シート６１，７１は、上面側配線層５４や下面側配線層５５を埃や水分から保護している。このため、接着シート６１，７１における接着部分、即ち、導体柱６２，７２を除いた部分は、フレキシブル配線基板５１のカバーレイとしても機能している。
【００４１】
また、接着シート６１において、各導体柱６２の下端面は、ガラスセラミック配線基板３１の上側端子電極３６に電気的に接続されている。ガラスセラミック配線基板３１は、上面３２と、同上面３２の反対側に位置する下面３３とを有している。ガラスセラミック配線基板３１は、複数のセラミック層３０と複数の配線層（図示略）とを交互に積層した構造を有している。セラミック層３０は、ガラス及びアルミナを主成分とするグリーンシートを焼成することによって形成され、配線層は、銀（または銅）を主成分として形成されている。
【００４２】
図１，図３に示されるように、ガラスセラミック配線基板３１には、下面３３にて開口する略矩形状の凹部１３０が形成されている。この凹部１３０内の奥側には、板状をなすキャパシタ１３１が配置されている。このキャパシタ１３１は、接着剤１３３により凹部１３０内に固定されている。キャパシタ１３１のビア導体１３４は、ガラスセラミック配線基板３１における電源用のビア導体１３５と電気的に接続されている。このキャパシタ１３１は、ノイズを除去してＩＣチップ２１に供給すべき電源を安定化させる機能を有している。また、凹部１３０の開口部付近には、板状をなすメモリＩＣ１３２が接着剤１３３により固定されている。メモリＩＣ１３２の図示しない接続端子は、ガラスセラミック配線基板３１におけるビア導体と電気的に接続されている。このようにすれば、メモリＩＣ１３２と、配線基板１２の上面に搭載されたＩＣチップ２１とを繋ぐ配線長が短縮されるため、高速でデータの伝送を行うのに好適となる。
【００４３】
また、ガラスセラミック配線基板３１には、上面３２及び下面３３を貫通する複数のビア孔３４が格子状に形成されている。そして、かかるビア孔３４内には、銀（または銅）を主材料とするビア導体３５が設けられている。各ビア導体３５の上端面には、銀（または銅）からなる上側端子電極３６が設けられている。これにより、上側端子電極３６はビア導体３５と導通するようになっている。一方、各ビア導体３５の下端面には、マザーボード８１の複数の端子８２との電気的な接続を図るための複数のはんだバンプ４９が格子状に配設されている。はんだバンプ４９は、９０Ｐｂ／１０Ｓｎという組成の錫鉛はんだからなっている。
【００４４】
そして、各はんだバンプ４９により、図１に示されるＩＣチップ付き配線基板１１はマザーボード８１上に実装される。なお、ＩＣチップ付き配線基板１１は、配線基板１２及びモジュール配線基板９１（機能モジュール）からなるＢＧＡ（ボールグリッドアレイ）である。ＩＣチップ付き配線基板１１の形態は、ＢＧＡのみに限定されず、例えばＬＧＡ（ランドグリッドアレイ）やＰＧＡ（ピングリッドアレイ）等であってもよい。
【００４５】
図１に示されるように、接着シート７１の上面７４における所定領域（具体的には、ガラスセラミック配線基板３１の真上の領域）には、上面側配線層５４の一部である複数のフリップチップ接続パッドが配置された素子搭載部５６が設定されている。このような素子搭載部５６には、ＭＰＵとしての機能を有するＩＣチップ２１がフリップチップ実装されている。ＩＣチップ２１は、下側部分が接着シート７１内に埋設された状態で実装されている（図２参照）。本実施形態のＩＣチップ２１は、縦１２．０ｍｍ×横１０．０ｍｍ×厚さ０．７ｍｍの矩形平板状であって、シリコンからなる。かかるＩＣチップ２１の下面側表層には、図示しない回路素子が形成されている。また、ＩＣチップ２１の下面（素子主面）には、複数の面接続端子２２（第２表面導体）が格子状に設けられている。ＩＣチップ２１の下面は、接着シート７１の上面７４に直接接着されている。この際、各面接続端子２２は、接着シート７１の導体柱７２を介してフレキシブル配線基板５１の上面側配線層５４（即ちフリップチップ接続パッド）に電気的に接続されている。なお、フレキシブル配線基板５１においては、素子搭載部５６を中心としてその周囲にファンアウトする複数の微細な上面側配線層５４がパターン形成されている。また、素子搭載部５６には、メモリなどの電子部品がさらに実装されていてもよい。
【００４６】
図１，図４に示されるように、フレキシブル配線基板５１は、ガラスセラミック配線基板３１の平面方向に張り出した部分（張出部５８）を有している。この張出部５８の上面側における所定領域には、上面側配線層５４の一部が配置されたモジュール搭載部９０が設定されている。このようなモジュール搭載部９０には、前記モジュール配線基板９１が搭載されている。本実施形態において、モジュール配線基板９１は、電源電圧を制御する機能を有する電源モジュールとして成立している。この電源モジュールは、複数種類の電子部品９２を含んで構成された回路からなっている。詳述すると、モジュール配線基板９１は、上面９３及び下面９４を有する基板本体９５を有している。本実施形態においてこの基板本体９５は、エポキシ樹脂からなる樹脂製基板である。基板本体９５には、モジュール配線基板９１の厚さ方向に延びる複数のビア孔（貫通孔）が格子状に形成されており、それらビア孔内に銅めっきからなる導体柱９６が設けられている。上面９３において各々の導体柱９６の上端面がある位置には、上面側パッド９７が配置されている。各上面側パッド９７は、電子部品９２側に設けられたバンプ状の面接続端子９８に対して接続されている。なお、電子部品９２は、チップトランジスタやチップ抵抗などの部品である。一方、下面９４において各々の導体柱９６の下端面がある位置には、下面側パッド９９（接続端子）が配置されている。
【００４７】
図１に示されるように、モジュール配線基板９１は、前記接着シート７１を介してフレキシブル配線基板５１の基板上面５２側に接合されている。詳述すると、下面側パッド９９は、接着シート７１において張出部５８に位置する各導体柱７２を介して、フレキシブル配線基板５１の上面側配線層５４に電気的に接続されている。なお、モジュール配線基板９１は、前記接着シート６１を介してフレキシブル配線基板５１の基板下面５３側に接合されていてもよい。
【００４８】
その結果、上面側パッド９７〜導体柱９６〜下面側パッド９９〜導体柱７２という経路（またはこれと逆の経路）を経て電流が流れるようになっている。従って、このような構造のＩＣチップ付き配線基板１１では、基板本体９５の導体柱９６を介して、フレキシブル配線基板５１側と電子部品９２側とが電気的に接続される。ゆえに、モジュール配線基板９１を介して、フレキシブル配線基板５１−電子部品９２間で信号の入出力が行われるようになっている。
【００４９】
従って、このような構造のＩＣチップ付き配線基板１１では、フレキシブル配線基板５１のビア導体５７は、下面側配線層５５、接着シート６１の導体柱６２及び上側端子電極３６を介して、ガラスセラミック配線基板３１のビア導体３５に電気的に接続されている。そして、素子搭載部５６にＩＣチップ２１を実装した場合には、ＩＣチップ２１の面接続端子２２が、上面側配線層５４（フリップチップ接続パッド）を介して、フレキシブル配線基板５１のビア導体５７に電気的に接続される。ゆえに、ガラスセラミック配線基板３１−ＩＣチップ２１間で信号の入出力が行われるとともに、ＩＣチップ２１をＭＰＵとして動作させるための電源が供給されるようになっている。
【００５０】
次に、上記のＩＣチップ付き配線基板１１を製造する手順について説明する。
【００５１】
まず、フレキシブル配線基板作製工程（フレキシブル基板作製工程）を実施して、フレキシブル配線基板５１を個別に作製する。フレキシブル配線基板５１の作製は、基本的には従来周知の手法によって行われる。即ち、銅張積層板に対してメカニカルドリル、ＹＡＧレーザーまたは炭酸ガスレーザーを用いて孔あけ加工を行い、銅張積層板を貫通するビア孔（図示略）を所定位置にあらかじめ形成しておく。そして、従来公知の手法に従って無電解銅めっき及び電解銅めっきを行うことでビア孔内にビア導体５７を形成する。さらに、銅張積層板の両面のエッチングを行って上面側配線層５４及び下面側配線層５５を形成する。その結果、フレキシブル配線基板５１を得る。
【００５２】
また、接着シート作製工程（接着層作製工程）において接着シート６１，７１を作製する。具体的には、接着シート６１となる接着性有機材料シート６０（図５参照）に対してメカニカルドリル、ＹＡＧレーザー、ＣＯ２レーザー、パンチング装置等を用いて孔あけ加工を行い、接着性有機材料シート６０を貫通するビア孔６６（図６参照）を所定位置にあらかじめ形成しておく（ビア孔形成工程）。また、接着シート７１となる接着性有機材料シート６０に対しても同様に孔あけ加工を行い、接着性有機材料シート６０を貫通するビア孔７６を所定位置にあらかじめ形成しておく。なお、ビア孔６６（またはビア孔７６）は、上側開口部の直径が約１１７μｍとなり、下側開口部の直径が約１１３μｍとなる。
【００５３】
次に、従来周知の印刷法により、導電ペーストをビア孔６６（またはビア孔７６）に充填し導体柱６２（または導体柱７２）を形成する。具体的には、接着性有機材料シート６０を支持台（図示略）に載置する。次に、ビア孔６６（またはビア孔７６）に対応した位置に開口部を有する印刷マスクを用い、印圧を２ｋｇｆ／ｃｍ２、印刷スピードを５０ｍｍ／ｓｅｃに設定して、表面に銀をコートした銅粉を含む導電ペーストを印刷し、ペースト充填層を形成する。そして、印刷装置から取り外した後、導電ペーストを加熱して溶剤等を蒸発させ、固形化させる。次いで、１００℃程度の温度で約３０分間加熱して仮硬化を行う。これにより、導電ペーストからなる導体柱６２（または導体柱７２）が少しだけ硬化し、接着シート６１（接着シート７１）が完成する。その結果、ビア孔７６内に導体柱７２が形成され（導体柱形成工程）、ビア孔６６内に導体柱６２が形成される。このとき、導体柱６２（導体柱７２）の先端部分が、接着性有機材料シート６０の上面から突出する（図７参照）。このような構造にすれば、フレキシブル配線基板５１にガラスセラミック配線基板３１を接合する際に、導体柱６２の先端部分とガラスセラミック配線基板３１の上側端子電極３６とが圧接する。また、フレキシブル配線基板５１にＩＣチップ２１を接合する際に、導体柱７２の先端部分とＩＣチップ２１の面接続端子２２とが圧接し、フレキシブル配線基板５１に基板本体９５を接合する際に、導体柱７２の先端部分と基板本体９５の下面側パッド９９とが圧接する。よって、例えば先端部分がフラットである場合に比べて他部材の導体部分との接合強度が高くなり、接続信頼性の向上が図りやすくなる。
【００５４】
また、ガラスセラミック配線基板３１の作製も、基本的には従来周知の手法によって行われる。例えば、周知のセラミックグリーンシート形成技術によって、ガラス及びアルミナを主成分とするグリーンシートを複数枚作製する。そして、各グリーンシートの所定位置に、表裏両面を貫通するビア孔をパンチング等により形成する。また、各グリーンシートの所定位置に、後に凹部１３０となる貫通孔をパンチングなどにより形成する。即ち、貫通孔の形成は、焼結後のセラミック層３０に対して行われるのではなく、焼結前の柔らかいグリーンシートに対して行われるため、凹部１３０の形成が容易になる。さらに、各グリーンシートのビア孔内に銀ペースト（または銅ペースト）を充填して、後にビア導体３５となるペースト充填層を形成しておく。そして、これらのグリーンシートを積層、圧着した後、還元雰囲気中にて所定温度で焼成（同時焼成）を行って、アルミナと銀ペースト（または銅ペースト）とを焼結させる。その結果、ビア導体３５及び凹部１３０を有する複数のセラミック層３０の積層体が作製される。次に、凹部１３０内の奥側にキャパシタ１３１を実装した後、凹部１３０の開口部付近にメモリＩＣ１３２を実装する。さらに、凹部１３０とキャパシタ１３１との隙間に接着剤１３３を充填してキャパシタ１３１を固定し、凹部１３０とメモリＩＣ１３２との隙間に接着剤１３３を充填してメモリＩＣ１３２を固定する。なお、メモリＩＣ１３２を、ＩＣチップ付き配線基板１１の完成後に取り付けてもよい。その結果、図３に示すガラスセラミック配線基板３１が完成する。
【００５５】
さらに、モジュール配線基板９１（基板本体９５）の作製も、基本的には従来周知の手法によって行われる。即ち、銅張積層板に対してメカニカルドリルを用いて孔あけ加工を行い、銅張積層板を貫通するビア孔（図示略）を所定位置にあらかじめ形成しておく。なお、銅張積層板に対して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うことで、ビア孔を形成してもよい。そして、従来公知の手法に従って無電解銅めっき及び電解銅めっきを行い、ビア孔内に導体柱９６を形成する。さらに、銅張積層板の両面の銅箔のエッチングを行って上面側パッド９７及び下面側パッド９９を例えばサブトラクティブ法によって形成する。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ことにより、基板本体９５を得る。なお、上面側パッド９７及び下面側パッド９９を、セミアディティブ法によって形成してもよい。具体的には、無電解銅めっきの後、露光及び現像を行って所定パターンのめっきレジストを形成する。この状態で無電解銅めっき層を共通電極として電解銅めっきを施した後、まずレジストを溶解除去して、さらに不要な無電解銅めっき層及び銅箔をエッチングで除去する。その結果、基板本体９５を得る。
【００５６】
次に、電気検査工程を実施し、完成したフレキシブル配線基板５１及び接着シート６１，７１に対する電気検査を個別に行う。それとともに、完成したガラスセラミック配線基板３１及びモジュール配線基板９１に対する電気検査も行う。なお、本実施形態における電気検査とは、例えば、インサーキットテスタを用いて行う一般的なインサーキットテストを指す。さらに、完成したフレキシブル配線基板５１、接着シート６１，７１、ガラスセラミック配線基板３１及びモジュール配線基板９１に対し、この時点で併せて外観検査を個別に行ってもよい。このとき、不良品を発見した場合には、その不良品を事前に除去する。そして、電気検査や外観検査に合格したフレキシブル配線基板５１、接着シート６１，７１、ガラスセラミック配線基板３１及びモジュール配線基板９１のみを用いて位置決め工程（第１位置決め工程、第２位置決め工程）以降の工程を行う。従って、ＩＣチップ付き配線基板１１が不良品となる確率が低くなり、歩留まりの向上につながる。
【００５７】
そして、第１位置決め工程では、まず、平板状の下治具１０１上に、接着シート７１、フレキシブル配線基板５１、接着シート６１、ガラスセラミック配線基板３１を順番に重ねる。これにより、互いに対向した接着シート６１，７１間に、フレキシブル配線基板５１が位置するようになる。そして、下治具１０１の上にスペーサ１０２を載置する。なお、スペーサ１０２の板厚は、ガラスセラミック配線基板３１の高さと略等しくなっている。また、スペーサ１０２には、下治具１０１に突設された複数の位置決めピン１０５が挿通される。このため、スペーサ１０２及びガラスセラミック配線基板３１の平面方向への位置ずれが防止される。その後、ガラスセラミック配線基板３１及びスペーサ１０２上に平板状の上治具１０４を載置する（図８参照）。なお、上記の下治具１０１は、同下治具１０１の上面側に、クッション材１０３を貼り付けた構造となっている。従って、接着シート７１から突出する導体柱７２は、弾性体であるクッション材１０３に接触するようになっている。このとき、クッション材１０３は弾性変形して接着シート７１側の凹凸形状に追従する。これにより、接着シート７１に対して均等に押圧力を付加することができる。なお、上記のような治具を用いて位置決めを行う代わりに、基板などの位置を検出する画像認識装置を有する、いわゆるダイマウンタ装置を用いて位置決めを行うことも可能である。
【００５８】
そして次に、下記の要領で第１接合工程（接合工程）を実施する。本実施形態において具体的には、２０Ｔｏｒｒ（≒２６６６Ｐａ）以下の真空下で２６０℃以上の温度となるように加熱を行いながら積層方向（接合方向）に押圧力（４ＭＰａ）を加える（真空熱プレス）。これに伴い、フレキシブル配線基板５１及び接着シート６１，７１が積層方向に沿って押圧されるとともに、熱により接着シート６１，７１の可塑性が大きくなる。そして、フレキシブル配線基板５１の基板上面５２上に接着シート７１の下面７５が接着（熱圧着）され、フレキシブル配線基板５１の基板下面５３上に接着シート６１の下面６５が接着（熱圧着）される。この際、フレキシブル配線基板５１の下面側配線層５５が接着シート６１の導体柱６２に圧接するとともに、フレキシブル配線基板５１の上面側配線層５４が接着シート７１の導体柱７２に圧接する。よって、導体柱６２，７２、ビア導体５７、上面側配線層５４及び下面側配線層５５が互いに電気的に接続され、配線基板１２が形成される。即ち、フレキシブル配線基板５１及び接着シート６１，７１の接合は真空雰囲気下での接合となるため、エアの巻き込みによるボイドの発生を効果的に抑制できる。
【００５９】
次に、下記の要領で第２位置決め工程及び第２接合工程を実施する。なお、第２位置決め工程及び第２接合工程は、第１位置決め工程及び第１接合工程の前に行ってもよい。また、第１位置決め工程及び第１接合工程と同時に行うようにすれば、工数が少なくなり、確実に低コスト化を達成することができる。
【００６０】
第２位置決め工程では、まず、平板状の下治具１５１上に、接着シート６１、フレキシブル配線基板５１、接着シート７１を順番に重ねる。このとき、接着シート７１が上側となるように載置する。この場合、フレキシブル配線基板５１の外周部分には、下治具１５１に突設された複数の位置決めピン１５５が挿通される。これにより、フレキシブル配線基板５１の平面方向への位置ずれが防止される。次に、フレキシブル配線基板５１上に基板本体９５を載置する。このとき、互いに対向したフレキシブル配線基板５１の上面側配線層５４と、基板本体９５の下面側パッド９９との間に、接着シート７１が位置するようになる。そして、下治具１５１の上にスペーサ１５２を載置する。なお、スペーサ１５２の板厚は、基板本体９５の高さと略等しくなっている。また、スペーサ１５２には複数の位置決めピン１５５が挿通されている。このため、基板本体９５の平面方向への位置ずれが防止される。その後、基板本体９５及びスペーサ１５２上に平板状の上治具１５４を載置する（図９参照）。
【００６１】
そして次に、第２接合工程を実施する。本実施形態において具体的には、２０Ｔｏｒｒ（≒２６６６Ｐａ）以下の真空下で２６０℃以上の温度となるように加熱を行いながら積層方向に押圧力（４ＭＰａ）を加える（真空熱プレス）。これに伴い、基板本体９５がフレキシブル配線基板５１側に押圧されるとともに、熱により接着シート６１，７１の可塑性が大きくなる。そして、このような状態の接着シート７１を介して、フレキシブル配線基板５１の基板上面５２側に対して基板本体９５が接合（熱圧着）される。この際、接着シート７１の導体柱７２と基板本体９５の下面側パッド９９とが圧接するとともに、導体柱７２とフレキシブル配線基板５１の上面側配線層５４とが圧接する。よって、基板本体９５の導体柱９６とフレキシブル配線基板５１の上面側配線層５４とが、接着シート７１の導体柱７２を介して互いに電気的に接続される。即ち、フレキシブル配線基板５１に対する基板本体９５の接合は真空雰囲気下での接合となるため、エアの巻き込みによるボイドの発生を効果的に抑制できる。
【００６２】
なお、上記の上治具１５４は、同上治具１５４の下面側に、クッション材１５３を貼り付けた構造となっている。従って、基板本体９５の上面９３に突出する上面側パッド９７は、弾性体であるクッション材１５３に接触するようになっている。このとき、クッション材１５３は弾性変形して基板本体９５側の凹凸形状に追従する。これにより、基板本体９５に対して均等に押圧力を付加することができる。
【００６３】
次に、ガラスセラミック配線基板３１の下面３３側に対するはんだペースト印刷を行い、はんだバンプ４９を形成する。このようにすれば、第１接合工程を実施する際にはんだバンプ４９が邪魔にならなくて済む。また、前記第１接合工程後にはんだバンプ形成を行うと、前記第１接合工程前にはんだバンプ形成を行う場合とは異なり、はんだバンプ４９が２６０℃以上の高温に遭遇しにくくなる。従って、必ずしも高融点はんだを選択しなくてもよくなり、はんだ材料の選択の自由度が大きくなる。
【００６４】
もっとも、ガラスセラミック配線基板３１を作製する時点で、はんだバンプ４９を同時に形成し、その後で第１接合工程を実施するようにしてもよい。このようにすれば、電気検査工程にてガラスセラミック配線基板３１を検査する際に、はんだバンプ４９も含めて検査できるため、はんだバンプ４９に不良が生じた状態でＩＣチップ付き配線基板１１が製造されることを防止できる。
【００６５】
また、基板本体９５の上面９３側に複数の電子部品９２を載置する。このとき、電子部品９２側の面接続端子９８と、基板本体９５側の上面側パッド９７とを位置合わせするようにする。そして、加熱して各面接続端子９８をリフローすることにより、面接続端子９８と上面側パッド９７とを接合する。
【００６６】
その後、フレキシブル配線基板５１の素子搭載部５６にＩＣチップ２１を載置する。このとき、ＩＣチップ２１側の面接続端子２２と、フレキシブル配線基板５１側の上面側配線層５４とを位置合わせするようにする。そして、加熱を行いながら積層方向（接合方向）に押圧力を加える。これに伴い、ＩＣチップ２１及び接着シート７１が積層方向に沿って押圧されるとともに、熱により接着シート７１の可塑性が大きくなる。そして、接着シート７１の上面７４上にＩＣチップ２１の下面が接着（熱圧着）される。この際、ＩＣチップ２１の下側部分が接着シート７１内に埋設されるとともに、面接続端子２２と上面側配線層５４とが接着シート７１の導体柱７２を介して電気的に接続される。するとこの段階で、複数の機能が集積してシステム化されたＩＣチップ付き配線基板１１（いわゆるシステム・イン・パッケージ:ＳＩＰ）が完成する。
【００６７】
さらに、ガラスセラミック配線基板３１のはんだバンプ４９と、マザーボード８１側の端子８２とを位置合わせして、マザーボード８１上にＩＣチップ付き配線基板１１を載置する。そして、加熱して各はんだバンプ４９をリフローすることにより、はんだバンプ４９と端子８２とを接合する。これにより、ＩＣチップ付き配線基板１１がマザーボード８１上に搭載される。
【００６８】
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。
【００６９】
（１）本実施形態のＩＣチップ付き配線基板１１では、接着シート７１のビア孔７６が貫通しているため、導体柱７２の端面がビア孔７６から完全に露出する。よって、接着シート６１を介してフレキシブル配線基板５１とＩＣチップ２１とを接合する際に、露出した導体柱７２の端面に対してフレキシブル配線基板５１の上面側配線層５４及びＩＣチップ２１の面接続端子２２を直接接合できる。よって、上面側配線層５４と面接続端子２２とが導体柱７２を介して確実に導通するため、高い接続信頼性を得ることができる。
【００７０】
さらに、ＩＣチップ２１は、素子搭載部５６上に搭載されているため、配線基板１２の外側に露出している。このため、ＩＣチップ２１から生じた熱が配線基板１２の外部に放散されやすくなる。よって、熱の影響による配線基板１２の塑性変形が防止されるため、寸法安定性の高い配線基板１２を得ることができる。また、熱の影響によるＩＣチップ２１の誤作動を防止できる。
【００７１】
また、熱可塑性樹脂を主体とする接着シート７１を用いて配線基板１２が構成されているため、接着性を生じない非熱可塑性樹脂を主体とするフレキシブル配線基板５１に、熱可塑性樹脂を主体とする接着シート７１を介してＩＣチップ２１を確実に接合できる。しかも、フレキシブル配線基板５１は非熱可塑性樹脂を主体とするため、配線基板１２を形成する際などに熱が加わったとしても塑性変形しにくい。よって、寸法安定性の高い配線基板１２を得ることができる。また、フレキシブル配線基板５１の塑性変形に伴う上面側配線層５４の平面方向への位置ずれを防止できるため、接続信頼性を維持することができる。よって、フレキシブル配線基板５１に接着シート７１を介してＩＣチップ２１を接合した際に両者を確実に導通できるため、配線基板１２が不良品となる確率が低くなり、歩留まりの向上につながる。
【００７２】
（２）本実施形態では、接着シート６１，７１における接着部分、即ち、導体柱６２，７２を除いた部分が、フレキシブル配線基板５１のカバーレイとしても機能している。このため、接着シート６１，７１とは別々に、フレキシブル配線基板５１の保護膜を形成しなくても済む。その結果、配線基板１２を厚み方向（Ｚ方向）に小型化することができる。また、配線基板１２を構成する部品点数や工数が少なくなり、生産効率の向上及び製造コストの低減が達成しやすくなる。さらに、配線基板１２の構造を簡単にすることができる。
【００７３】
（３）本実施形態のＩＣチップ付き配線基板１１は、配線基板１２を有するとともにモジュール配線基板９１を有するため、多機能化を図りやすくなる。ゆえに、１つのシステム化されたＩＣチップ付き配線基板１１（いわゆるシステム・イン・パッケージ:ＳＩＰ）を実現しやすくなり、付加価値も高くなる。
【００７４】
（４）本実施形態のフレキシブル配線基板５１は、基板上面５２及び基板下面５３の両方に導体パターン（上面側配線層５４、下面側配線層５５）が形成されている。このため、導体パターンが何ら形成されていない接着シート６１，７１を用いたとしても、多くの回路を内部に構成すること等が可能となり、付加価値を高めることができる。
【００７５】
（５）本実施形態では、配線基板１２を構成するフレキシブル配線基板５１及び接着シート６１，７１が、耐熱性の樹脂からなる絶縁基材を主体として形成されている。よって、ＩＣチップ２１から生じた熱の影響による配線基板１２の塑性変形が防止されるため、寸法安定性の高い配線基板１２を得ることができる。
【００７６】
（６）本実施形態の接着シート６１，７１は、熱可塑性樹脂（熱可塑性ポリイミド）からなる絶縁基材を主体として形成されている。よって、例えば、フレキシブル配線基板５１及び接着シート６１，７１が互いに位置ずれした状態で接合されたとしても、接着シート６１，７１を再度加熱すれば、フレキシブル配線基板５１から接着シート６１，７１を剥離できる。このため、フレキシブル配線基板５１及び接着シート６１，７１を容易に接合し直すことが可能となる。同様に、フレキシブル配線基板５１に基板本体９５が位置ずれした状態で接合されたとしても、接着シート７１を再度加熱すれば、基板本体９５を接着シート７１から剥離できる。このため、フレキシブル配線基板５１に基板本体９５を容易に接合し直すことが可能となる。さらに、ＩＣチップ２１が接着シート７１に対して位置ずれした状態で接合されたとしても、接着シート７１を再度加熱すれば、接着シート７１からＩＣチップ２１を剥離できる。このため、ＩＣチップ２１を容易に接合し直すことが可能となる。この場合、比較的高価なＩＣチップ２１が無駄にならずに済む。
【００７７】
（７）本実施形態では、素子搭載部５６がガラスセラミック配線基板３１の真上の領域に設定されている。このため、ＩＣチップ２１が低剛性のフレキシブル配線基板５１によって支持されるだけでなく高剛性のガラスセラミック配線基板３１によっても支持されるため、ＩＣチップ２１が素子搭載部５６に対して安定的に接続される。よって、ＩＣチップ２１の接続信頼性を維持しやすくなる。
【００７８】
（８）本実施形態のＩＣチップ２１は、下側部分が接着シート７１内に埋設された状態で実装されている。このため、ＩＣチップ２１の下面が接着シート７１に面接触した状態で支持されることに加え、側面の下側部分も接着シート７１に面接触した状態で支持される。よって、ＩＣチップ２１の平面方向への位置ずれを防止できるため、ＩＣチップ２１を素子搭載部５６に対してより安定的に接続することができる。
【００７９】
また、ＩＣチップ２１の下側部分は接着シート７１内に埋設されているが、他の部分は配線基板１２の外側に露出している。このため、ＩＣチップ２１の放熱性を維持することができる。
【００８０】
（９）本実施形態の製造方法では、第１接合工程が実施される前に接着シート作製工程が実施される。このため、接着シート作製工程において、接着性有機材料シート６０にビア孔７６をあらかじめ形成できるため、ビア孔７６が確実に貫通する。よって、フレキシブル配線基板５１とＩＣチップ２１とを接合した際に、上面側配線層５４と面接続端子２２とがビア孔７６内の導体柱７２を介して確実に導通するため、高い接続信頼性を得ることができる。また、フレキシブル配線基板５１及び接着シート６１，７１が個別に作製されるため、ビア孔６６，７６の形成が容易になる。よって、配線基板１２を容易に製造できる。
【００８１】
（１０）本実施形態の製造方法では、フレキシブル配線基板５１の素子搭載部５６にＩＣチップ２１を実装する前の時点で第１接合工程を実施しているため、上治具１０４の荷重がＩＣチップ２１に加わることがない。ゆえに、ＩＣチップ２１のクラックの発生を確実に防止することができる。また、本実施形態では、基板本体９５の上面側パッド９７に電子部品９２を実装する前の時点で第２接合工程を実施しているため、上治具１５４の荷重が電子部品９２に加わることがない。ゆえに、電子部品９２のクラックの発生を確実に防止することができる。
【００８２】
（１１）本実施形態の製造方法では、ＩＣチップ２１の下面が、接着シート７１の上面７４に熱圧着により直接接着される。このため、ＩＣチップ２１の接着時に、接着シート７１の上面７４に接着剤を塗布しなくても済む。また、仮に接着剤を塗布する場合には、導体柱７２を避けて塗布する必要があるが、本実施形態ではその必要もない。さらに、ＩＣチップ２１と接着シート７１との間に隙間が生じないため、アンダーフィルを充填しなくても済む。よって、ＩＣチップ付き配線基板１１を構成する部品点数や工数が少なくなり、生産効率の向上及び製造コストの低減が達成しやすくなる。さらに、ＩＣチップ付き配線基板１１の構造を簡単にすることができる。
【００８３】
なお、本発明の実施形態は以下のように変更してもよい。
【００８４】
・図１０に示されるように、接着シート７１は、上面７４側及び下面７５側を導通させる複数の導体柱７２と、複数の導体層１１１とからなる導体部を有する積層接着シート（積層接着層）であってもよい。このようにすれば、フレキシブル配線基板５１に配線が存在しない場合であっても、配線基板１２内に回路を構成することができる。また、導体層１１１が接着シート７１の内部に配置されているため、導体層１１１の劣化（腐食など）を防止できる。さらに、導体層１１１が存在しない上記実施形態の接着シート７１に比べて、内部に複雑な回路を構成することが可能となるため、配線基板１２の付加価値を高めることができる。
【００８５】
・図１１に示されるように、接着シート６１を省略するとともに、接着シート７１を延長し、その延長部分を下側に折り返してフレキシブル配線基板５１の基板下面５３に貼付してもよい。このようにすれば、１枚の接着シート７１を、ＩＣチップ２１及びモジュール配線基板９１の接合に加え、ガラスセラミック配線基板３１の接合に用いることができる。よって、ＩＣチップ付き配線基板１１を構成する部品点数が少なくなり、生産効率の向上及び製造コストの低減が達成しやすくなる。
【００８６】
また、図１２に示されるように、接着シート７１の延長部分を下側に折り返してフレキシブル配線基板５１の基板下面５３に貼付した後、接着シート７１の延長部分の先端部をさらに下側に折り返して、フレキシブル配線基板５１の下側にある別のフレキシブル配線基板５９の基板下面５３に貼付してもよい。このようにすれば、配線基板１２が２枚のフレキシブル配線基板５１，５９を有することから、より多くの回路を配線基板１２内に構成すること等が可能となり、付加価値を高めることができる。
【００８７】
・上記実施形態では、フレキシブル配線基板５１とガラスセラミック配線基板３１とが接着シート６１を介して接合されていた。また、フレキシブル配線基板５１とＩＣチップ２１とが接着シート７１を介して接合され、フレキシブル配線基板５１とモジュール配線基板９１（基板本体９５）とが接着シート７１を介して接合されていた。しかし、接着シート６１，７１の代わりに異方導電性接着剤を用いることにより、これらの接合を行ってもよい。
【００８８】
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。
【００８９】
（１）基板主面及び前記基板主面上に設けられた表面導体を有するフレキシブル基板と、前記基板主面上に接着する第１主面、及び半導体回路素子が搭載可能な素子搭載部が設定された第２主面を有し、前記第１主面及び前記第２主面を貫通するビア孔内に導体柱が設けられ、前記フレキシブル基板と別体で作製されたシート状の接着層とを備え、前記表面導体と前記導体柱とが直接接合されていることを特徴とする配線基板。
【００９０】
（２）基板主面及び前記基板主面上に設けられた表面導体を有するフレキシブル基板と、前記基板主面上に接着する第１主面、及び半導体回路素子が搭載可能な素子搭載部が設定された第２主面を有し、前記第１主面及び前記第２主面を貫通するビア孔内に導体柱が設けられた接着層とを備え、前記導体柱の端面は前記ビア孔から完全に露出し、その露出した端面全域に対して前記表面導体が直接接合されていることを特徴とする配線基板。
【００９１】
（３）基板主面及び前記基板主面上に設けられた表面導体を有するフレキシブル基板と、前記基板主面上に接着する第１主面、及び半導体回路素子が搭載可能な素子搭載部が設定された第２主面を有し、前記第１主面側及び前記第２主面側を貫通するビア孔内に導体柱が設けられた接着層とを備え、前記表面導体と前記導体柱とが直接接合されており、前記接着層は、複数の前記導体柱と複数の導体層とからなる導体部を有する積層接着層であることを特徴とする配線基板。
【００９２】
（４）基板主面及び前記基板主面上に設けられた第１表面導体を有するフレキシブル基板と、前記基板主面上に接着する第１主面、及び素子搭載部が設定された第２主面を有し、前記第１主面及び前記第２主面を貫通するビア孔内に導体柱が設けられた接着層と、第２表面導体を有し、前記素子搭載部上に搭載された半導体回路素子とを備え、前記導体柱に対して前記第１表面導体及び前記第２表面導体が直接接合されるとともに、前記半導体回路素子の第２表面導体形成面が前記接着層内に埋設された状態で、前記半導体回路素子が前記素子搭載部上に搭載されていることを特徴とする半導体回路素子付き配線基板。
【００９３】
（５）基板主面及び前記基板主面上に設けられた第１表面導体を有するフレキシブル基板と、前記基板主面上に接着する第１主面、及び素子搭載部が設定された第２主面を有し、前記第１主面及び前記第２主面を貫通するビア孔内に導体柱が設けられ、前記フレキシブル基板と別体で作製されたシート状の接着層と、第２表面導体を有し、前記素子搭載部上に搭載された半導体回路素子とを備え、前記導体柱に対して前記第１表面導体及び前記第２表面導体が直接接合されていることを特徴とする半導体回路素子付き配線基板。
【００９４】
（６）基板主面及び前記基板主面上に設けられた第１表面導体を有するフレキシブル基板と、前記基板主面上に接着する第１主面、及び素子搭載部が設定された第２主面を有し、前記第１主面及び前記第２主面を貫通するビア孔内に導体柱が設けられた接着層と、素子主面上に第２表面導体を有し、前記素子搭載部上に搭載された半導体回路素子とを備え、前記導体柱に対して前記第１表面導体及び前記第２表面導体が直接接合され、前記素子主面が前記第２主面に対して直接接着していることを特徴とする半導体回路素子付き配線基板。
【図面の簡単な説明】
【００９５】
【図１】本実施形態において、配線基板及びＩＣチップなどからなるＩＣチップ付き配線基板を示す概略断面図。
【図２】配線基板を示す拡大断面図。
【図３】フレキシブル配線基板及び接着シート及びガラスセラミック配線基板などからなる構造体の構成を示す分解断面図である。
【図４】フレキシブル配線基板、接着シート及び基板本体からなる構造体の構成を示す分解断面図である。
【図５】接着シートの作製過程において、接着性有機材料シートを示す概略断面図。
【図６】接着シートの作製過程において、接着性有機材料シートにビア孔を形成する工程を示す概略断面図。
【図７】接着シートの作製過程において、ビア孔内に導体柱を形成する工程を示す概略断面図。
【図８】ＩＣチップ付き配線基板の製造過程において、フレキシブル配線基板、接着シート及びガラスセラミック配線基板を接合するときの様子を示す概略断面図。
【図９】ＩＣチップ付き配線基板の製造過程において、フレキシブル配線基板、接着シート及び基板本体を互いに接合するときの様子を示す概略断面図。
【図１０】他の実施形態における配線基板を示す拡大断面図。
【図１１】他の実施形態におけるＩＣチップ付き配線基板を示す概略断面図。
【図１２】他の実施形態におけるＩＣチップ付き配線基板を示す概略断面図。
【符号の説明】
【００９６】
１１…半導体回路素子付き配線基板としてのＩＣチップ付き配線基板
１２…配線基板
２１…半導体回路素子としてのＩＣチップ
２２…第２表面導体としての面接続端子
５１…フレキシブル基板としてのフレキシブル配線基板
５２…基板主面としての基板上面
５４…表面導体及び第１表面導体としての上面側配線層
５６…素子搭載部
６０…接着層用基材としての接着性有機材料シート
７１…接着層としての接着シート
７２…導体柱
７４…第２主面としての上面
７５…第１主面としての下面
７６…ビア孔
９０…モジュール搭載部
９１…機能モジュールとしてのモジュール配線基板
９９…機能モジュールの接続端子としての下面側パッド
【特許請求の範囲】
【請求項１】
基板主面及び前記基板主面上に設けられた表面導体を有するフレキシブル基板と、
前記基板主面上に接着する第１主面、及び半導体回路素子が搭載可能な素子搭載部が設定された第２主面を有し、前記第１主面及び前記第２主面を貫通するビア孔内に導体柱が設けられた接着層と
を備え、前記表面導体と前記導体柱とが直接接合されていることを特徴とする配線基板。
【請求項２】
前記接着層における接着部分は、前記フレキシブル基板のカバーレイとして機能することを特徴とする請求項１に記載の配線基板。
【請求項３】
前記接着層は、熱可塑性樹脂を主体とすることを特徴とする請求項１または２に記載の配線基板。
【請求項４】
前記接着層の前記第２主面にモジュール搭載部が設定され、前記モジュール搭載部上に機能モジュールが搭載され、前記フレキシブル基板の表面導体と、前記機能モジュールの接続端子とが、前記接着層内の導体柱を介して互いに電気的に接続されていることを特徴とする請求項１乃至３のいずれか１項に記載の配線基板。
【請求項５】
基板主面及び前記基板主面上に設けられた第１表面導体を有するフレキシブル基板と、
前記基板主面上に接着する第１主面、及び素子搭載部が設定された第２主面を有し、前記第１主面及び前記第２主面を貫通するビア孔内に導体柱が設けられた接着層と、
第２表面導体を有し、前記素子搭載部上に搭載された半導体回路素子と
を備え、前記導体柱に対して前記第１表面導体及び前記第２表面導体が直接接合されていることを特徴とする半導体回路素子付き配線基板。
【請求項６】
請求項１乃至４のいずれか１項に記載の配線基板の製造方法であって、
前記フレキシブル基板を作製するフレキシブル基板作製工程と、
接着層用基材を貫通するビア孔を形成し、前記ビア孔内に導体柱を設けることにより、前記接着層を作製する接着層作製工程と、
前記フレキシブル基板の前記基板主面上に、前記接着層の第１主面を接着するとともに、その際に前記フレキシブル基板の表面導体と前記接着層内の導体柱とを互いに電気的に接続する接合工程と
を含むことを特徴とする配線基板の製造方法。
【請求項７】
前記接合工程では、非熱可塑性樹脂を主体として構成された前記フレキシブル基板と、熱可塑性樹脂を主体として構成された前記接着層とを熱圧着することを特徴とする請求項６に記載の配線基板の製造方法。
【請求項１】
基板主面及び前記基板主面上に設けられた表面導体を有するフレキシブル基板と、
前記基板主面上に接着する第１主面、及び半導体回路素子が搭載可能な素子搭載部が設定された第２主面を有し、前記第１主面及び前記第２主面を貫通するビア孔内に導体柱が設けられた接着層と
を備え、前記表面導体と前記導体柱とが直接接合されていることを特徴とする配線基板。
【請求項２】
前記接着層における接着部分は、前記フレキシブル基板のカバーレイとして機能することを特徴とする請求項１に記載の配線基板。
【請求項３】
前記接着層は、熱可塑性樹脂を主体とすることを特徴とする請求項１または２に記載の配線基板。
【請求項４】
前記接着層の前記第２主面にモジュール搭載部が設定され、前記モジュール搭載部上に機能モジュールが搭載され、前記フレキシブル基板の表面導体と、前記機能モジュールの接続端子とが、前記接着層内の導体柱を介して互いに電気的に接続されていることを特徴とする請求項１乃至３のいずれか１項に記載の配線基板。
【請求項５】
基板主面及び前記基板主面上に設けられた第１表面導体を有するフレキシブル基板と、
前記基板主面上に接着する第１主面、及び素子搭載部が設定された第２主面を有し、前記第１主面及び前記第２主面を貫通するビア孔内に導体柱が設けられた接着層と、
第２表面導体を有し、前記素子搭載部上に搭載された半導体回路素子と
を備え、前記導体柱に対して前記第１表面導体及び前記第２表面導体が直接接合されていることを特徴とする半導体回路素子付き配線基板。
【請求項６】
請求項１乃至４のいずれか１項に記載の配線基板の製造方法であって、
前記フレキシブル基板を作製するフレキシブル基板作製工程と、
接着層用基材を貫通するビア孔を形成し、前記ビア孔内に導体柱を設けることにより、前記接着層を作製する接着層作製工程と、
前記フレキシブル基板の前記基板主面上に、前記接着層の第１主面を接着するとともに、その際に前記フレキシブル基板の表面導体と前記接着層内の導体柱とを互いに電気的に接続する接合工程と
を含むことを特徴とする配線基板の製造方法。
【請求項７】
前記接合工程では、非熱可塑性樹脂を主体として構成された前記フレキシブル基板と、熱可塑性樹脂を主体として構成された前記接着層とを熱圧着することを特徴とする請求項６に記載の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２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【公開番号】特開２００６−３１０５４２（Ｐ２００６−３１０５４２Ａ）
【公開日】平成１８年１１月９日（２００６．１１．９）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００５−１３１３０２（Ｐ２００５−１３１３０２）
【出願日】平成１７年４月２８日（２００５．４．２８）
【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１８年１１月９日（２００６．１１．９）
【国際特許分類】
【出願日】平成１７年４月２８日（２００５．４．２８）
【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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