電子部品内蔵モジュール用層間絶縁シート、電子部品内蔵モジュール及び電子部品内蔵モジュールの製造方法
【課題】内蔵する電子部品を所定の厚みで埋没できる電子部品内蔵モジュール用層間絶縁シート、電子部品内蔵モジュール及び電子部品内蔵モジュールの製造方法を提供する。
【解決手段】電子部品内蔵モジュール用層間絶縁シートは、常温以上樹脂粘度上昇開始温度以下の温度範囲内で電子部品の周囲を埋没させ、かつ電子部品内蔵モジュール内の層間絶縁をする工程に使用される樹脂シートであって、樹脂シートは、未硬化の熱硬化性樹脂からなり、常温にて固形で、電子部品を埋没する温度にて粘度が３００Ｐａ・ｓ以上１０００Ｐａ・ｓ以下、電子部品を埋没する温度から熱硬化性樹脂が粘度上昇を開始する樹脂粘度上昇開始温度までの粘度変化率が２０％以下、である。
【解決手段】電子部品内蔵モジュール用層間絶縁シートは、常温以上樹脂粘度上昇開始温度以下の温度範囲内で電子部品の周囲を埋没させ、かつ電子部品内蔵モジュール内の層間絶縁をする工程に使用される樹脂シートであって、樹脂シートは、未硬化の熱硬化性樹脂からなり、常温にて固形で、電子部品を埋没する温度にて粘度が３００Ｐａ・ｓ以上１０００Ｐａ・ｓ以下、電子部品を埋没する温度から熱硬化性樹脂が粘度上昇を開始する樹脂粘度上昇開始温度までの粘度変化率が２０％以下、である。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、電子部品を内蔵する電子部品内蔵モジュール用層間絶縁シート、電子部品内蔵モジュール及び電子部品内蔵モジュールの製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、回路基板は、高密度化が進んでいる。配線を高密度で配置できる基板として、電子部品を内蔵する電子部品実装が提案されている。
【０００３】
例えば、特許文献１には、基板上に第１の未硬化樹脂層を形成する工程と、前記第１の未硬化樹脂層上に電子部品を配置する工程と、前記電子部品を被覆する第２の未硬化樹脂層を形成する工程と、熱処理することにより、前記第１及び第２の未硬化樹脂層を硬化させて、前記電子部品が埋設された絶縁層を得る工程とを有することを特徴とする電子部品実装構造の製造方法が記載されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００５−３２２７６９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、電子部品を被覆する第２の未硬化樹脂層は、一般的にシート状に成型した未硬化の熱硬化性樹脂からなるシート材を、対応する基板に貼り付けて熱プレス等にて熱処理することで形成しているが、この熱硬化性樹脂の樹脂流動性が悪いと内蔵する電子部品の周囲の狭い隙間に充填することができず、ボイドの発生等の不具合を生じるおそれがある。また逆に熱硬化性樹脂の流動性が良すぎると、基板の面内で樹脂流動にばらつきが生じやすく、又は基板端部で樹脂の流れ出しが生じ、第２の未硬化樹脂層が所定の厚みとならないおそれがある。このため、電子部品が所定の厚みで埋設（埋没）できなくなり、厚み方向で接続される基板配線と電子部品との導通が不安定となるおそれがある。
【０００６】
本発明は、上記に鑑みてなされたものであって、内蔵する電子部品を所定の厚みで埋設できる電子部品内蔵モジュール用層間絶縁シート、電子部品内蔵モジュール及び電子部品内蔵モジュールの製造方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上述した課題を解決し、目的を達成するために電子部品内蔵モジュール用層間絶縁シートは、常温以上樹脂粘度上昇開始温度以下の温度範囲内で電子部品の周囲を埋没させ、かつ電子部品内蔵モジュール内の層間絶縁をする工程に使用される樹脂シートであって、前記樹脂シートは、未硬化の熱硬化性樹脂からなり、常温にて固形で、前記電子部品を埋没する温度にて粘度が３００Ｐａ・ｓ以上１０００Ｐａ・ｓ以下、前記電子部品を埋没する温度から前記熱硬化性樹脂が粘度上昇を開始する前記樹脂粘度上昇開始温度までの粘度変化率が２０％以下、であることを特徴とする。
【０００８】
これにより、電子部品の周囲を埋没させるために、ラミネート又は熱プレス等により熱と圧力を加えた場合に、電子部品の周囲に樹脂を充填するのに十分な流動性を確保するとともに、樹脂が流れすぎて周囲に流れ出すおそれを低減できる。その結果、電子部品内蔵モジュールが内蔵する電子部品上側（配線層と接続される側）の絶縁層の厚みを所定の厚みとすることができる。また、電子部品内蔵モジュールの配線と電子部品との導通が安定する。なお、粘度上昇開始温度とは一定昇温にて粘度の温度変化を測定した際に、温度上昇による粘度低下から粘度上昇に切り替わった温度を指し、最も低い粘度より１０％以上粘度が上昇した温度である。
【０００９】
本発明の望ましい態様として、前記電子部品の周囲を埋没させる温度は、８０℃以上１２０℃以下の範囲であって、前記粘度上昇開始温度は１００℃以上１５０℃以下の温度範囲内であることが好ましい。これにより、常温付近では固形状態の第２樹脂となる樹脂シートも、埋没工程では溶融状態となり、電子部品を安定して第２樹脂に埋没することができる。
【００１０】
上述した課題を解決し、目的を達成するために電子部品内蔵モジュール用層間絶縁シートは、８０℃以上１２０℃以下の温度範囲内で電子部品の周囲を埋没させ、かつ電子部品内蔵モジュール内の層間絶縁をする工程に使用される樹脂シートであって、前記樹脂シートは、未硬化の熱硬化性樹脂からなり、常温にて固形で、前記電子部品を埋没する温度にて粘度が３００Ｐａ・ｓ以上１０００Ｐａ・ｓ以下の範囲内であり、９０℃での粘度と１２０℃での粘度の粘度変化率が２０％以下であることを特徴とする。
【００１１】
これにより、電子部品の周囲を埋没させるために、ラミネート又は熱プレス等により熱と圧力を加えた場合に、電子部品の周囲に樹脂を充填するのに十分な流動性を確保するとともに、樹脂が流れすぎて周囲に流れ出すおそれを低減できる。その結果、電子部品内蔵モジュールが内蔵する電子部品上側（配線層と接続される側）の絶縁層の厚みを所定の厚みとすることができる。また、電子部品内蔵モジュールの配線と電子部品との導通が安定する。
【００１２】
上述した課題を解決し、目的を達成するために電子部品内蔵モジュール用層間絶縁シートは、電子部品の周囲を埋没させ、かつ電子部品内蔵モジュール内の層間絶縁をする樹脂を含む層間絶縁シートであって、前記樹脂は、エポキシ樹脂と、前記エポキシ樹脂の質量を１００として１質量％以上２０質量％以下含まれ、粘度が１０Ｐａ・ｓ以上１０００Ｐａ・ｓ以下かつ分子量が１００以上５００以下の低分子成分の材料と、前記エポキシ樹脂の質量を１００として１質量％以上２０質量％以下含まれ、分子量が１００００以上１０００００以下の高分子成分の材料と、を含むことを特徴とする。
【００１３】
これにより、未硬化状態の樹脂が昇温した場合、樹脂の粘度が３００Ｐａ・ｓ以上１０００Ｐａ・ｓ以下となる粘度範囲を形成できる。例えば、電子部品を埋没する所定の温度まで昇温しても所定の粘度範囲に収めることができる。また、電子部品を埋没する温度から粘度上昇開始温度までの粘度変化率も２０％以内に抑えることができる。このため、電子部品の周囲を埋没させるために、ラミネート又は熱プレス等により熱と圧力を加えた場合、電子部品の周囲に樹脂を充填するのに十分な流動性を確保するとともに、樹脂が流れすぎて周囲に流れ出すおそれを低減できる。その結果、電子部品内蔵モジュールが内蔵する電子部品上側（配線層と接続される側）の絶縁層の厚みを所定の厚みとすることができる。また、電子部品内蔵モジュールの配線と電子部品との導通が安定する。
【００１４】
本発明の望ましい態様として、前記低分子成分の材料がエポキシ基を２つ以上含み、エポキシ当量が５０ｇ／ｅｑ以上３００ｇ／ｅｑ以下であることが好ましい。これにより、硬化時の架橋密度を高く保つことができるのでガラス転移温度が低下しすぎない。その結果、熱に対して安定した電子部品内蔵モジュールを製造できる。
【００１５】
本発明の望ましい態様として、前記樹脂は、フィラーを含むことが好ましい。これにより、樹脂の充填を改善し、所望の線膨張係数をえることができる。その結果、電子部品内蔵モジュールの反りのおそれを低減できる。また、内蔵する電子部品との応力の発生を抑えることができるので、樹脂と電子部品との剥離等の不具合を防止することができる。
【００１６】
本発明の望ましい態様として、前記高分子成分の材料は、前記エポキシ樹脂が含む分子構造と同じ分子構造を含むことが好ましい。これにより、同じ分子構造の分子骨格を含むので高分子成分の材料がエポキシ樹脂に相溶しやすくなる。また、エポキシ樹脂に相溶可能であれば、直鎖が広がった状態となりエポキシ樹脂に対して偏析するおそれを低減できる。その結果、高分子成分の材料により、樹脂の昇温時に粘度の低下を抑制する効果を得られる。
【００１７】
本発明の望ましい態様として、前記低分子成分の材料は、エポキシ基を２以上含みかつエステル基を５個以上含むことが好ましい。これにより、樹脂をシート状にした場合、例えば１５０℃、３時間乾燥したときの質量減少を１％以内に抑えることができる。
【００１８】
本発明の望ましい態様として、前記低分子成分の材料は、エポキシ基を２以上含みかつエステル基及び３級アミンを含むことが好ましい。これにより、樹脂をシート状にした場合、例えば１５０℃、３時間乾燥したときの質量減少を１％以内に抑えることができる。
【００１９】
本発明の望ましい態様として、前記低分子成分の材料は、全塩素量が低分子成分の材料全体の１質量％以下であることが好ましい。これにより、配線層間の電気絶縁信頼性を確保できる。
【００２０】
本発明の望ましい態様として、配線パターンと、前記配線パターンと電気的に接続する電子部品と、を有し、前記電子部品内蔵モジュール用層間絶縁シートの樹脂により電子部品が埋没される電子部品内蔵モジュールであることが好ましい。樹脂が昇温した場合、樹脂の粘度が３００Ｐａ・ｓ以上１０００Ｐａ・ｓ以下となる粘度範囲を形成できる。このため、電子部品の周囲を埋没させるために熱と圧力が加わったとしても、樹脂が周囲に過度に流れ出すおそれを低減できる。その結果、電子部品内蔵モジュールが内蔵する電子部品をボイド等の欠陥がなく、かつ電子部品上側（配線層と接続される側）の絶縁層の厚みを所定の厚みとすることができる。したがって、その後電子部品上部の絶縁層部分をレーザ、およびウエットブラスト、プラズマエッチングなど任意の方法で開口し、電子部品電極と配線層を銅めっきなど任意の方法で接続する際に、開口距離が安定する。その結果、電子部品内蔵モジュールの配線と電子部品との導通が安定する。
【００２１】
本発明の望ましい態様として、前記電子部品は複数であり、前記樹脂に複数の電子部品が埋没することが好ましい。搭載される電子部品同士の間隔が例えば１ｍｍ以下となるような高密度な電子部品モジュールの場合、複数の電子部品間の埋め込み後の電極上の樹脂厚みのばらつきは、そのまま配線と電子部品間の導通の安定性に影響する。また、電子部品同士の間隔が狭い電子部品内蔵モジュールほど、電子部品間の空間が狭くなり、充填不良が起こりやすくなる。しかしながら、本発明によれば、前記樹脂は狭い電子部品同士の間隔でも安定して充填できる。
【００２２】
本発明の望ましい態様として、前記配線パターンと前記電子部品との間に前記樹脂が介在することが好ましい。これにより、前記配線パターンと前記電子部品との間に前記樹脂をレーザ、およびウエットブラスト、プラズマエッチングなど任意の方法で開口し、電子部品電極と配線層を銅めっきなど任意の方法で接続する際に、開口距離が安定する。その結果、電子部品内蔵モジュールの配線と電子部品との導通が安定する。また、電子部品を例えば、１００個以上搭載しても開口距離が安定しているため、接続部開口の不具合が少なく、安定して低コストで高密度な電子部品内蔵モジュールを製造できる。
【００２３】
上述した課題を解決し、目的を達成するために電子部品内蔵モジュールの製造方法は、第１樹脂上に電子部品を搭載する工程と、熱硬化後第２樹脂となる未硬化の熱硬化性樹脂からなる樹脂シートにより前記電子部品を埋没する工程と、前記電子部品を埋没した前記第２樹脂を加熱硬化する工程と、を含み、前記電子部品を埋没する工程は、前記未硬化の第２樹脂の粘度が３００Ｐａ・ｓ以上１０００Ｐａ・ｓ以下となる温度まで前記第２樹脂を昇温し、電子部品を埋め込むことを特徴とする。
【００２４】
これにより、電子部品を埋没する温度での樹脂粘度が１０００Ｐａ・ｓ以下となることで、第２樹脂の高い流動性を確保でき、高密度に配置された電子部品間の空間もボイドなどの隙間なく充填することができる。また、同時に３００Ｐａ・ｓ以上の粘度を確保することで、第２樹脂が過度に流出するおそれを低減し、内蔵する電子部品を所定の厚みで覆われた状態で埋没できる。その結果、電子部品内蔵モジュールの配線と電子部品との導通が安定する。
【００２５】
本発明の望ましい態様として、前記電子部品を埋没する工程は、前記第２樹脂を昇温し、８０℃以上１２０℃以下の温度とすることが好ましい。これにより、常温付近では固形状態の第２樹脂となる樹脂シートも、埋没工程では溶融状態となり、電子部品を安定して第２樹脂に埋没することができる。
【００２６】
本発明の望ましい態様として、前記第２樹脂は、部品埋没を行う温度から粘度上昇開始温度までの粘度変化率が２０％以下であることが好ましい。これにより、高温側と低温側との粘度差を低減できる。その結果、電子部品を埋没後、第２樹脂を加熱もしくは加熱加圧によって硬化させる工程へと工程が移っても、電子部品内蔵モジュール面内の樹脂の厚みの変化を低減することができる。その結果、電子部品内蔵モジュールの配線と電子部品との導通が安定する。ここで、粘度上昇開始温度は一定昇温にて粘度の温度変化を測定した際に、温度上昇による粘度低下から粘度上昇に切り替わった温度を指し、最も低い粘度より１０％以上粘度が上昇した温度とする。部品埋没後、部品埋没部と非埋没部の凹凸を低減するため、部品埋没温度以上でのホットプレス等による平坦化工程を行ってもよい。この場合は高温側と低温側の粘度差が少ないことにより、電子部品内蔵モジュール面内の樹脂の厚みの変化をより低減することができる。
【００２７】
本発明の望ましい態様として、前記電子部品を埋没した前記第２樹脂を加熱硬化する工程は、硬化開始温度を超えて前記第２樹脂を昇温することが好ましい。これにより、第２樹脂は、より短時間で電子部品の固定ができる。ここで硬化開始温度とは、一定昇温にて加熱時に粘度が１００００Ｐａ・ｓ以上に上昇する温度である。また、前記高温領域での樹脂粘度変化が少ないことにより、この工程での樹脂流れ出しも抑制でき、この工程後の第２樹脂の厚みばらつきも低減できる。
【００２８】
本発明の望ましい態様として、前記第２樹脂は、常温において固形の未硬化の樹脂シート状に加工されたものを使用して形成されることが好ましい。この第２樹脂を含む層間絶縁シートは常温ではいわゆるタック性がなく、基板上に静置されただけでは粘着性を発揮しないことが望ましい。このことにより、貼り付け前の常温において空気を抱き込むおそれを低減できる。その結果、真空ラミネータ等での樹脂シート貼り付け時のボイドの発生が低減される。
【００２９】
本発明の望ましい態様として、前記電子部品を埋没する工程は、真空ラミネータを用いて前記樹脂シートを昇温加圧することが好ましい。これにより、真空ラミネータは樹脂シートの取り扱いが容易で、電子部品内蔵モジュールの製造コストを低減できる。また、真空ラミネータは昇温速度にばらつきなく、基板内の全ての領域で安定して電子部品の埋没を行うことができる。
【００３０】
本発明の望ましい態様として、前記電子部品は複数であり、前記電子部品を埋没する工程は、前記第２樹脂に複数の電子部品を埋没することが好ましい。これにより、電子部品を複数内蔵できる。例えば、複数の電子部品が搭載される面積は、電子部品内蔵モジュールのボード基板の面積に対して占める割合を２０％から６０％の高密度で配置することができる。ここで、電子部品の搭載面積を上げることで、より小型の電子部品内蔵モジュールを作製できる。また、複数機能の電子部品を電子部品内蔵モジュールに搭載すれば、電子部品内蔵モジュールの高機能化が可能となる。より高密度に電子部品を配置するほど、埋没時に樹脂シートに要求される粘度範囲は狭くなるが、粘度制御が容易であるので、安定した樹脂厚みで電子部品の埋没が可能となる。このため、電子部品と配線との導通を安定的に確保することができる。これにより、製造される電子部品内蔵モジュールは、微細な接続端子を有する電子部品を多数内蔵する場合に適する。
【発明の効果】
【００３１】
本発明の電子部品内蔵モジュール用層間絶縁シート、電子部品内蔵モジュール及び電子部品内蔵モジュールの製造方法によれば、内蔵する電子部品の位置精度が向上する。
【図面の簡単な説明】
【００３２】
【図１】図１は、本実施形態に係る電子部品内蔵モジュールの断面図である。
【図２】図２は、図１に示す電子部品内蔵モジュールのＩＩ−ＩＩ線断面斜視図である。
【図３】図３は、本実施形態に係る電子部品内蔵モジュールを構成する第２樹脂となる未硬化の樹脂シートの温度−粘度特性を示す説明図である。
【図４−１】図４−１は、本実施形態に係る電子部品内蔵モジュールを構成する第２樹脂の平坦化時の状態を説明する説明図である。
【図４−２】図４−２は、本実施形態に係る電子部品内蔵モジュールを構成する第２樹脂の加熱硬化時の状態を説明する説明図である。
【図５】図５は、電子部品内蔵モジュールの製造方法の一例を示すフローチャートである。
【図６−１】図６−１は、本実施形態に係る電子部品内蔵モジュールの製造方法の説明図である。
【図６−２】図６−２は、本実施形態に係る電子部品内蔵モジュールの製造方法の説明図である。
【図６−３】図６−３は、本実施形態に係る電子部品内蔵モジュールの製造方法の説明図である。
【図６−４】図６−４は、本実施形態に係る電子部品内蔵モジュールの製造方法の説明図である。
【図６−５】図６−５は、本実施形態に係る電子部品内蔵モジュールの製造方法の説明図である。
【図６−６】図６−６は、本実施形態に係る電子部品内蔵モジュールの製造方法の説明図である。
【図６−７】図６−７は、本実施形態に係る電子部品内蔵モジュールの製造方法の説明図である。
【図６−８】図６−８は、本実施形態に係る電子部品内蔵モジュールの製造方法の説明図である。
【図７】図７は、流出率測定を示す説明図である。
【図８】図８は、厚み精度評価の一例である。
【図９】図９は、厚み精度評価の一例である。
【発明を実施するための形態】
【００３３】
本発明を実施するための形態（実施形態）につき、図面を参照しつつ詳細に説明する。以下の実施形態に記載した内容により本発明が限定されるものではない。また、以下に記載した構成要素には、当業者が容易に想定できるもの、実質的に同一のものが含まれる。さらに、以下に記載した構成要素は適宜組み合わせることが可能である。
【００３４】
（実施形態１）
図１は、本実施形態に係る電子部品内蔵モジュールの断面図である。また、図２は、図１に示す電子部品内蔵モジュールのＩＩ−ＩＩ線断面斜視図である。図１に示すように、電子部品内蔵モジュール１０は、第１配線層３２と、第２配線層３３と、第３配線層３１と、電子部品５０と、第１樹脂２２と、第２樹脂２３と、基材２１と、を有する。なお、電子部品内蔵モジュール１０は、第１配線層３２と、第２配線層３３との間に、電子部品接続部材３４と、層間接続部材３６と、電子部品５０と、第１樹脂２２と、第２樹脂２３とが配置されている。また、電子部品５０は、第２配線層３３側に電極５１を含んでいる。電極５１は、電子部品接続部材３４を介して第２配線層３３と接続している。
【００３５】
第１配線層３２と、第２配線層３３と、第３配線層３１と、電子部品接続部材３４と、層間接続部材３６とは、種々の導電体（例えば、金属）で形成することができる。導電体の材料は、特に制限されず、例えば、金（Ａｕ）、銀（Ａｇ）、銅（Ｃｕ）、ニッケル（Ｎｉ）、スズ（Ｓｎ）、クロム（Ｃｒ）、アルミニウム（Ａｌ）、タングステン（Ｗ）、鉄（Ｆｅ）、チタン（Ｔｉ）、ステンレス鋼（ＳＵＳ材）等の金属導電材料が挙げられる。また、これらのなかでは、導電率やコストの観点から銅（Ｃｕ）を用いることが好ましい。第１配線層３２と、第２配線層３３と、第３配線層３１とは、回路に合わせた配線パターンとなっている。電子部品接続部材３４と、層間接続部材３６とは、回路に合わせて、電子部品５０、第１配線層３２、第２配線層３３のいずれか同士を電気的に導通できる配線である。
【００３６】
第１配線層３２は、基材２１の第２配線層３３側の面に形成されている。基材２１は、薄い板状の部材である。第３配線層３１は、第１配線層３２が配線されている基材２１の面とは反対側の面に配置されている配線パターンである。第１配線層３２は、第３配線層と基材２１を貫通した内部層間接続部材（不図示）の配線パターンで接続されていてもよい。また、第２配線層３３上に、他の基材を積層し、他の基材を介して反対面に他の配線層が配置してもよい。配線層と基材とは相互に積み上げられることにより多層配線を形成し、本実施形態では、上下に配線層が何層あってもよい。
【００３７】
電子部品５０は、ＩＣ、コンデンサ、ダイオード等の電子部品であり、第１配線層３２と第２配線層３３との間に配置されている。電子部品５０は、第１樹脂２２と、第２樹脂２３とで電子部品５０の外周が囲われている。また、電子部品５０は、第２配線層３３側には、電極５１が設けられている。電極５１は、電子部品５０と第２配線層３３とを導通させる。
【００３８】
第１樹脂２２は、第１配線層３２又は基材２１と対向する面と、第２樹脂２３と対向する面の２つの面に配置されている。第１樹脂２２は、第１配線層３２に対して密着している。第１樹脂２２は、フィルム貼り付けもしくは塗布など任意の方法で平滑に形成可能なものであれば特に制限されず使用可能であり、エポキシ樹脂、アクリル樹脂等、種々の樹脂を用いることができる。より具体的には、エポキシ樹脂は、ビスフェノールＡ型エポキシ樹脂、ビスフェノールＦ型エポキシ樹脂、ビフェニル型エポキシ樹脂、クレゾールノボラック型エポキシ樹脂、トリフェニルメタン型エポキシ樹脂、テトラフェニルエタン型エポキシ樹脂、フェノールアラルキル型エポキシ樹脂、ナフタレン型エポキシ樹脂、ナフトール型エポキシ樹脂、ジシクロペンタジエン型エポキシ樹脂、シリコン変形エポキシ樹脂等の材料が挙げられ、これらは、単独で又は複数組み合わせて使用することができ、電気特性、機械特性、吸水性、リフロー耐性等の観点から、適宜選択して用いることができる。また、第１樹脂２２はその要求特性に合わせて、任意のフィラーや触媒などの添加剤、高分子成分等を含んでもよい。また、第１樹脂２２は後述する第２樹脂２３と同一の組成もしくは類似の組成の樹脂でもよい。
【００３９】
図３は、本実施形態に係る電子部品内蔵モジュールを構成する第２樹脂となる硬化前の樹脂シートの温度−粘度特性を示す説明図である。図４−１は、本実施形態に係る電子部品内蔵モジュールを構成する第２樹脂の平坦化時の状態を説明する説明図である。図４−２は、本実施形態に係る電子部品内蔵モジュールを構成する第２樹脂の加熱硬化時の状態を説明する説明図である。電子部品内蔵モジュール１０は、図１に示す電子部品５０上の第２樹脂２３の厚みｔ２を一定とすることが好ましい。これにより、電子部品接続部材３４となる接続孔（ビア）をレーザやブラスト、プラズマエッチングなど所定の方法で掘削して形成する際に、その加工に必要距離（深さ）が一定となり、安定してビア形成できる。その結果、加工したビアをめっきなどの手法にて電極５１と第２配線層３３を安定して接続することができ、電子部品接続部材３４と第２配線層３３との導通が確実に確保できるからである。
【００４０】
後述するように、第２樹脂２３の層間絶縁シートが電子部品５０を覆い、埋没させるには、熱処理をして第２樹脂２３に電子部品５０が埋め込まれる。まず、比較例として第２樹脂２３が図３に示すグラフＧ２の粘度と温度との関係となっている場合を説明する。図３に示すグラフＧ２のように、比較例の第２樹脂２３が埋没時の熱処理で粘度が１００Ｐａ・ｓ近傍迄下がり、かつ１５０℃以上の硬化温度で大きく硬化する挙動を示す場合、例えば、真空ラミネータを用いて９０℃の温度、０．５ＭＰａの圧力で樹脂シートを電子部品が配置された基板上に貼り付けた後、図４−１に示すように、第２樹脂２３を平坦とするためにホットプレス６２で、第２樹脂２３を含む層間絶縁シート２３Ａを電子部品５０へ押圧する方向（矢印Ｚ方向）に加熱、加圧する。この方向は、電子部品内蔵モジュールの厚み方向でもある。このとき、ホットプレス６２により、例えば１１０℃の温度及び１．５ＭＰａの圧力で第２樹脂２３の層間絶縁シート２３Ａを平坦に加工する工程を追加しても、図３に示すグラフＧ２の挙動を示す第２樹脂２３は粘度が低くなりすぎるため、図４−１に示すように電子部品内蔵モジュール１０の周辺２３Ｒへ第２樹脂２３が矢印Ｕ方向に流れ出すおそれがある。また、その後の工程にて樹脂を硬化するために図４−２に示すように、真空熱プレス６３による加熱・加圧を行うことで、１６０℃から１９０℃まで昇温され、電子部品内蔵モジュール１０は、周辺２３Ｒへ第２樹脂２３が矢印Ｕ方向によりいっそう流れ出したまま硬化し、第２樹脂２３が所定の厚みとならないおそれがある。
【００４１】
本実施形態の第２樹脂２３は、図３に示すグラフＧ１のように、埋没時の熱処理温度近辺で粘度が３００Ｐａ・ｓ以上１０００Ｐａ・ｓ以下となり、さらに昇温しても粘度がほとんど低下せず、１５０℃以上の温度で硬化のため増粘する挙動を示す。このため、第２樹脂２３は電子部品を真空ラミネータで埋め込む８０℃以上１００℃以下の温度領域では、１０００Ｐａ・ｓ以下の粘度となり、高密度に搭載された電子部品間の狭い隙間内を十分に充填することができる。また、この温度領域での最も低い粘度を粘度３００Ｐａ・ｓ以上確保することによって、例えば、図４−１に示す第２樹脂２３の層間絶縁シート２３Ａをホットプレス６２により平坦に加工する工程を追加しても、電子部品が埋め込まれるが電子部品内蔵モジュール１０の周辺２３Ｒへ第２樹脂２３が矢印Ｕ方向に流れ出すおそれを低減できる。
【００４２】
図３に示すグラフＧ１には、粘度上昇開始温度Ｖと、硬化開始温度Ｈとが示されている。ここで、粘度上昇開始温度Ｖとは一定昇温にて粘度の温度変化を測定した際に、温度上昇による粘度低下から粘度上昇に切り替わった温度を指し、最も低い粘度より１０％以上粘度が上昇した温度とする。図３では、粘度上昇開始温度Ｖは１３０℃近傍となることが分かる。また、硬化開始温度Ｈは、ここで硬化開始温度とは、一定昇温にて加熱時に粘度が１００００Ｐａ・ｓ以上に上昇する温度とする。なお、昇温速度は、例えば、５℃/分である。
【００４３】
本実施形態の第２樹脂２３は、図３に示すグラフＧ１のように、９０℃以上１２０℃以下の温度範囲で粘度の低下率が２０％以下となることが好ましい。例えば、粘度が高温になるほど低下する場合、電子部品埋没工程や平坦化工程以降の真空熱プレス６３等による加熱加圧処理による第２樹脂２３の硬化工程時にも図４−２に示すような電子部品内蔵モジュール１０の周辺２３Ｒへ第２樹脂２３が矢印Ｕ方向に流れ出すおそれが生じる。本実施の形態の第２樹脂２３は、９０℃以上の温度、例えば９０℃以上１２０℃以下の温度範囲で粘度の低下率が２０％以下となる。このため、第２樹脂２３が硬化する際に電子部品内蔵モジュール１０の周辺２３Ｒへ第２樹脂２３が矢印Ｕ方向に流れ出すおそれを低減できる。
【００４４】
また、電子部品内蔵モジュール１０を複数含むボード基板（集合基板）の大きさを１５０ｍｍ×１５０ｍｍ以上として製造コストを低減しようとする場合を想定する。樹脂粘度制御が十分でなく、樹脂が流れすぎてしまう場合、ボード基板の中心では樹脂の逃げ場（動ける空間）がないため樹脂流れが生じず、樹脂厚みは変化しないが、ボード周辺部では樹脂は基板外側に流れてしまい、樹脂厚みが薄くなるおそれがある。この傾向は集合基板の大きさが大きくなるほど顕著になる。本実施形態の電子部品内蔵モジュール１０では、上述した樹脂の流れすぎが生じてしまうおそれを低減できる。これにより、図１に示す電子部品５０上の第２樹脂２３の厚みｔ２がばらつき、ボード基板の場所による接続抵抗のばらつきとなるおそれを低減できる。
【００４５】
また、本実施形態の電子部品内蔵モジュール１０の小型化・高機能化のためには、端子（電極）間距離が狭ピッチの電子部品を内蔵することが要求される。このとき対応が必要な電極５１、５１のピッチ間隔は、例えば１２０μｍ以下となる。電極ピッチが狭くなるにしたがって、加工位置精度や電子部品搭載精度、隣の電子部品接続部材３４との距離の点から電子部品接続部材３４の径も小さくする必要がある。さらに、電子部品接続部材３４の積層方向の長さ（電子部品接続距離）も、接続用の穴加工性や導通用の金属形成（めっきなど）の観点から短くする必要性も生じる。また、電子部品接続距離の精度の要求値も厳しくなり、±１０μｍ以下であることが必要となる。より好ましくは、電子部品接続距離の精度が±７μｍ以下である。本実施形態の電子部品内蔵モジュール１０では、薄い第２樹脂２３により電子部品５０を埋没しても、図１に示す第２樹脂２３の厚みｔ２を一定とすることができる。また、上述した要求値を満足することができる。これにより、電子部品接続部材３４の接続抵抗のばらつきとなるおそれを低減できる。
【００４６】
本実施形態の電子部品内蔵モジュール１０は、第２樹脂２３となる未硬化の樹脂シート（層間絶縁シート）が９０℃以下の低温部分でも１０００Ｐａ・ｓ以下の粘度を確保できる。これにより、高い樹脂流動性を維持できるため、図２に示すように、電子部品５０を複数埋没できる。例えば、電子部品内蔵モジュール１０の高密度化のために、複数の電子部品５０が搭載される面積が電子部品内蔵モジュール１０のボード基板の面積に対して占める割合を２０％から６０％と高密度にした場合にでも十分な充填性を確保できる。
【００４７】
また、複数機能の電子部品を電子部品内蔵モジュールに搭載すれば、電子部品内蔵モジュールの高機能化が可能となる。より高密度に電子部品を配置するほど、埋没時に樹脂シートに要求される粘度範囲は狭くなるが、本実施形態の電子部品内蔵モジュールは、温度に対する粘度制御が容易であるので、安定した樹脂厚みで電子部品の埋没が可能となる。このため、電子部品と配線との導通を安定的に確保することができる。これにより、製造される電子部品内蔵モジュールは、微細な電子部品を多数内蔵する場合に適する。
【００４８】
ここで、第２樹脂２３は、シート状又はフィルム状に成型可能なものであれば特に制限されず使用可能であり、エポキシ樹脂、アクリル樹脂等、種々の樹脂を用いることができる。より好ましくは、第２樹脂２３は、エポキシ樹脂、低分子成分の材料、高分子成分の材料、硬化剤、触媒、フィラーを含むことができる。より、具体的には、エポキシ樹脂は、ビスフェノールＡ型エポキシ樹脂、ビスフェノールＦ型エポキシ樹脂、ビフェニル型エポキシ樹脂、クレゾールノボラック型エポキシ樹脂、トリフェニルメタン型エポキシ樹脂、テトラフェニルエタン型エポキシ樹脂、フェノールアラルキル型エポキシ樹脂、ナフタレン型エポキシ樹脂、ナフトール型エポキシ樹脂、ジシクロペンタジエン型エポキシ樹脂、シリコン変形エポキシ樹脂等の材料が挙げられ、これらは、単独で又は複数組み合わせて使用することができ、電気特性、機械特性、吸水性、リフロー耐性等の観点から、適宜選択して用いることができる。
【００４９】
エポキシ樹脂は、シート加工後のハンドリングを良くするため、上述した材料の中で固形と液状の２種類以上を組み合わせて、形成することが好ましい。エポキシ樹脂は、例えば、液状のビスフェノールＡ型エポキシ樹脂と、固形のビスフェノールＡ型エポキシ樹脂とを組み合わせて形成される。また、他の例として、エポキシ樹脂は、液状のビスフェノールＡ型エポキシ樹脂と、固形のジシクロペンタジエン型エポキシ樹脂とを組み合わせて形成される。また、他の例として、エポキシ樹脂は、液状のビスフェノールＡ型エポキシ樹脂と、固形のナフタレン型エポキシ樹脂とを組み合わせて形成される。
【００５０】
低分子成分の材料は、粘度が室温(常温)にて１０００Ｐａ・ｓ以下であれば特に限定されない。低分子成分の材料の粘度が１０００Ｐａ・ｓ以下である場合、電子部品５０が第２樹脂２３に埋没される温度範囲（９０℃以下）の粘度を大きく下げ、気泡、ボイド等を低減できる。低分子成分の材料は、エポキシ基を２官能基以上を含み、エポキシ当量が５００ｇ／ｅｑ以下であることが好ましい。これにより、硬化後の材料強度を確保し、またガラス転移温度の低下を抑えることができる。低分子成分の材料は、分子量が１００以上５００以下であって、エポキシ当量が５０ｇ／ｅｑ以上３００ｇ／ｅｑ以下であると、粘度及び物性の観点でより好ましい。
【００５１】
また、低分子成分の材料は、エステル結合又は３級アミン構造、もしくはエステル結合及び３級アミンを含むことがさらに好ましい。これにより、揮発性を低く抑えることができる。低分子成分の材料は、エポキシ基を２以上含みかつエステル基を５個以上含むことが好ましい。これにより、シート状にした場合、例えば１５０℃、３時間乾燥したときの質量減少を１％以内に抑えることができる。また、低分子成分の材料は、エポキシ基を２以上含みかつエステル基及び３級アミンを含むことが好ましい。これにより、シート状にした場合、例えば１５０℃、３時間乾燥したときの質量減少を１％以内に抑えることができる。その結果、質量減少を１％以内とすることによって、第２樹脂２３の製造工程中での物性の変化を抑制し、装置への揮発物の付着も低減できる。
【００５２】
また、低分子成分の材料は、全塩素（Ｃｌ）量が低分子成分の材料全体の１質量％以下、好ましくは低分子成分の材料全体の０．３質量％以下であることが好ましい。これにより、イオン性不純物に起因するマイグレーションの発生などを抑制でき、配線層間の電気絶縁信頼性を確保できる。
【００５３】
高分子成分の材料は、エポキシ樹脂に相溶可能な材料であれば、特に限定されない。エポキシ樹脂に相溶可能であれば、樹脂配合物中で高分子成分は直鎖が広がった状態となり温度上昇時の粘度低下を十分に抑制できる。また、高分子成分がエポキシ樹脂に対して偏析するおそれも低減できる。このため、温度が上昇しても粘度が下がりすぎないようにすることができる。高分子成分の材料は、エポキシ樹脂との相溶性を確保するために、使用するエポキシ樹脂が含む分子構造と同じ構造を含むことがより好ましい。例えば、エポキシ樹脂中にビスフェノールＡ型エポキシ樹脂を含む場合には、フェノキシ樹脂を高分子成分として添加するのが望ましい。
【００５４】
硬化剤は、フェノール樹脂又はアミン系硬化剤等の一般的に電子材料用途で使用されるエポキシ樹脂と反応する材料であれば特に限定されない。例えば、第２樹脂２３は、硬化剤としてシアノグアニジンを含んでもよい。これにより、硬化するガラス転移温度（Ｔｇ）、低温安定、硬化速度の特性を調整することができる。例えば、シアノグアニジンは、エポキシ樹脂のエポキシ当量に対して０．４当量から１．０当量含んでいることが好ましい。
【００５５】
第２樹脂２３は、触媒としてトリフェニルフォスフィン、テトラフェニルフォスフィン等の有機リン化合物、２−フェニル−４，５−ジヒドロキシメチルイミダゾ−ル、２−フェニル−４−メチルイミダゾ−ル、１−シアノエチル−２−ウンデシルイミダゾ−ル等のイミダゾール系触媒を選択できる。
【００５６】
第２樹脂２３としては、エポキシ樹脂に、添加剤として適宜のフィラーを加えてもよい。なお、フィラーとしては、特に制限されないが、例えば、シリカ、タルク、炭酸カルシウム、炭酸マグネシウム、水酸化アルミニウム、水酸化マグネシウム、ホウ酸アルミウイスカ、チタン酸カリウム繊維、硫酸バリウム、アルミナ、ガラスフレーク、窒化タンタル、窒化アルミニウム、窒化ホウ素、又は、マグネシウム、ケイ素、チタン、亜鉛、カルシウム、ストロンチウム、ジルコニウム、錫、ネオジウム、サマリウム、アルミニウム、ビスマス、鉛、ランタン、リチウム及びタンタルのうち少なくとも１種の金属を含む金属酸化物粉末等が挙げられ、樹脂母材料と同様、これらも、単独で又は複数組み合わせて使用することができ、また、電気特性、機械特性、吸水性、リフロー耐性等の観点から、適宜選択して用いることができる。第２樹脂２３としては、充填性、機械特性（線膨張係数）等の観点から、シリカ又は溶融シリカがより好ましい。また、上述したフィラーの表面はシランカップリング剤等で表面処理されていることが望ましい。
【００５７】
第２樹脂２３としては、フィラーを含む樹脂全体の質量を１００としてフィラー添加量が３０質量％以上８０質量％以下であることが好ましい。また、充填によるボイドの低減、または電子部品との線膨張の違いによる応力や、反り等を低減する面から第２樹脂２３としては、フィラーを含む樹脂全体の質量を１００としてフィラー添加量が７０質量％以上８０質量％以下であることがより好ましい。
【００５８】
第２樹脂２３は、分子量が１００以上５００以下の低分子成分の材料がエポキシ樹脂の質量を１００として１質量％以上２０質量％以下含まれ、分子量が１００００以上１０００００以下の高分子成分の材料がエポキシ樹脂の質量を１００として１質量％以上２０質量％以下含まれる。これにより、図３に示す、Ｇ１のグラフの温度と粘度との関係を示す特性をえることができる。
【００５９】
ここで、電子部品内蔵モジュール１０は、層間接続部材３６が電子部品５０の配置されていない領域に形成されている。電子部品内蔵モジュール１０は、層間接続部材３６の位置を組み合わせて配置することで、電子部品５０と、第１配線層３２と、第２配線層３３とを任意の組み合わせで導通させることができる。本実施形態の電子部品内蔵モジュール１０は、基本的に以上のような構成である。
【００６０】
なお、電子部品内蔵モジュール１０は、最終製品に組み込まれて、回路として使用される場合は、例えば、第２配線層３３と、第３配線層３１と、が、他の電子部品と接続し、電流（電気信号）が流されることで使用される。また、電子部品内蔵モジュール１０は、複数の基板が連結された状態で、最終製品に組み込まれる前に、切断されて、個別の基板として使用される場合もある。
【００６１】
なお、電子部品内蔵モジュール１０は、第１樹脂２２の厚みと第２樹脂２３との厚みの合計が、電子部品５０の厚みよりも厚くなる。また、図２に示すように、電子部品内蔵モジュール１０は、基板面内の複数箇所に電子部品５０を内蔵できる。これにより、電子部品５０の載置箇所を増やすことができる。このため、電子部品５０の電子部品内蔵モジュール１０あたりの密度を増やすことができる。その結果、回路が高密度となり、回路全体が省スペースで、低背となる。
【００６２】
また、本実施形態では、反りに対してよりよい効果を得ることができるため、基材２１を一方の面側に配置したが、これに限定されず、両方の面に基材２１を配置してもよい。配線層を３つ設けた構成としたが、これに限定されず、少なくとも１つの配線層があればよい。
【００６３】
次に、電子部品内蔵モジュール１０の製造方法について説明する。ここで、図５は、電子部品内蔵モジュールの製造方法の一例を示すフローチャートである。図６−１から図６−８は、本実施形態に係る電子部品内蔵モジュールの製造方法の説明図である。なお、電子部品内蔵モジュール１０は、マニピュレータ、樹脂硬化機能、半導体プロセス機能、レーザ照射処理、エッチング処理等、種々の機能を備える製造装置により製造することができる。なお、製造装置は、複数の装置に分離されていてもよい。また、各装置間の搬送や、部品の設置は、作業者が行ってもよい。
【００６４】
図５のフローチャートに沿って電子部品内蔵モジュール１０の製造方法について説明する。ここで、図１から図３及び図６−１から図６−８を参照する。まず、製造装置は、準備工程を行う（手順Ｓ３１）。ここで、準備工程として、製造装置は、図６−１に示すように、露光、現像、エッチング等の処理を施して第１配線層３２及び第３配線層３１の配線パターンを形成し、基材２１と共に第１配線層３２及び第３配線層３１を形成する。
【００６５】
次に、製造装置は、図６−２に示すように、第１樹脂２２を含む層間絶縁シート２２Ａを準備する。上述したように、層間絶縁シート２２Ａは、常温（２５℃）においてシート状である。
【００６６】
第１樹脂２２は、電子部品の搭載・固定化が可能でシート状又はフィルム状に成型可能な樹脂であれば特に制限されず使用可能である。好ましくはエポキシ樹脂、硬化剤、触媒、フィラーなどを含んだ熱硬化性樹脂配合物が選択される。また、第１樹脂２２は第２樹脂２３と同じ組成もしくは類似の組成の樹脂配合物とすれば、埋没される電子部品５０の上下層で物性差が生じることなく、剥離や反りの発生が低減される。
【００６７】
次に、製造装置は、図６−２に示すように、第１配線層３２上に上述した層間絶縁シートを第１配線層３２に、常圧ラミネータまたは真空ラミネータを用いて一定時間、加圧することで、両者を密着させた状態とする層間絶縁シート貼り付け工程を行う（手順Ｓ３２）。
【００６８】
次に、製造装置は、電子部品を搭載する電子部品搭載工程を行う（手順Ｓ３３）。具体的には、製造装置は、図６−３に示すように第１樹脂２２に電子部品を搭載（載置）する。例えば、図２に示すように、電子部品５０は、第１樹脂２２上に多数配置される。また、電子部品５０は、第１樹脂２２の樹脂表面２２ａに搭載される。
【００６９】
部品搭載温度は、４０℃以上９０℃以下が好ましい。第１樹脂２２がタック性を発現し、搭載する電子部品５０の仮固着ができるからである。部品搭載温度は、５０℃以上８０℃以下がより好ましい。第１樹脂２２が常温では全くタック性がない材料であっても部品搭載温度では十分なタック性を発現し、確実に電子部品５０を固定すると共に、層間絶縁シートの表面が一定で電子部品５０の沈み込みのおそれを低減できるからである。
【００７０】
次に、製造装置は、電子部品を搭載した状態で第１の加熱工程を行う（手順Ｓ３４）。第１の加熱工程では、第１樹脂２２が硬化又は半硬化し、電子部品５０が第１樹脂２２の表面に固着する。第１の加熱工程での加熱温度は、１４０℃以上１６０℃以下とすることが好ましい。
【００７１】
次に、製造装置は、電子部品埋め込みシート貼り付け工程を行う（手順Ｓ３５）。製造装置は、図６−４に示すように、第２樹脂２３を含む電子部品埋め込み用の層間絶縁シート２３Ａを用意する。例えば、層間絶縁シート２３Ａは、常温において固形状態であって、フィルム状のシート材である。ここで固形とは、定まった形・体積をもち変形しにくい状態である。第２樹脂２３は、シート状又はフィルム状に成型可能な樹脂であれば特に制限されず使用可能である。より好ましくは、第２樹脂２３は、エポキシ樹脂、低分子成分の材料、高分子成分の材料、硬化剤、触媒、フィラーを含むことができる。より、具体的には、エポキシ樹脂は、ビスフェノールＡ型エポキシ樹脂、ビスフェノールＦ型エポキシ樹脂、ビフェニル型エポキシ樹脂、クレゾールノボラック型エポキシ樹脂、トリフェニルメタン型エポキシ樹脂、テトラフェニルエタン型エポキシ樹脂、フェノールアラルキル型エポキシ樹脂、ナフタレン型エポキシ樹脂、ナフトール型エポキシ樹脂、ジシクロペンタジエン型エポキシ樹脂、シリコン変形エポキシ樹脂等の材料が挙げられ、これらは、単独で又は複数組み合わせて使用することができ、電気特性、機械特性、吸水性、リフロー耐性等の観点から、適宜選択して用いることができる。
【００７２】
エポキシ樹脂は、シート加工後のハンドリングを良くするため、上述した材料の中で固形と液状の２種類以上を組み合わせて、形成することが好ましい。エポキシ樹脂は、例えば、液状のビスフェノールＡ型エポキシ樹脂と、固形のビスフェノールＡ型エポキシ樹脂とを組み合わせて形成される。また、他の例として、エポキシ樹脂は、液状のビスフェノールＡ型エポキシ樹脂と、固形のジシクロペンタジエン型エポキシ樹脂とを組み合わせて形成される。また、他の例として、エポキシ樹脂は、液状のビスフェノールＡ型エポキシ樹脂と、固形のナフタレン型エポキシ樹脂とを組み合わせて形成される。
【００７３】
低分子成分の材料は、常温での粘度が１０００Ｐａ・ｓ以下である液状の樹脂であれば特に限定されない。低分子成分の材料の常温での粘度が１０００Ｐａ・ｓ以下である場合、電子部品５０が第２樹脂２３に埋没される温度領域での粘度が下がり、電子部品埋め込み時に発生する気泡、ボイド等を低減できる。低分子成分の材料は、エポキシ基を２官能基以上含むことが好ましい。低分子成分の材料は、エポキシ当量が５００ｇ／ｅｑ以下であることが好ましい。また、低分子成分の材料がエポキシ基を２つ以上含み、エポキシ当量が５０ｇ／ｅｑ以上３００ｇ／ｅｑ以下であることがより好ましい。これにより、硬化時の架橋密度を高く保つことができるのでガラス転移温度が低下しすぎない。
【００７４】
また、低分子成分の材料は、エステル結合又は３級アミン構造、もしくはエステル結合及び３級アミン構造を含むことがさらに好ましい。これにより、揮発性を低く抑えることができる。低分子成分の材料は、エポキシ基を２以上含みかつエステル基を５個以上含むことが好ましい。これにより、シート状にした場合、例えば１５０℃、３時間乾燥したときの質量減少を１％以内に抑えることができる。また、低分子成分の材料は、エポキシ基を２以上含みかつエステル基及び３級アミンを含むことが好ましい。これにより、シート状にした場合、例えば１５０℃、３時間乾燥したときの質量減少を１％以内に抑えることができる。その結果、質量減少を１％以内とすることによって、第２樹脂２３の製造工程中での物性の変化を抑え、装置への揮発物の付着も低減できる。
【００７５】
また、低分子成分の材料は、全塩素（Ｃｌ）量が低分子成分の材料全体の１質量％以下、好ましくは低分子成分の材料全体の０．３質量％以下であることが好ましい。これにより、イオン性不純物に起因するマイグレーションの発生などを抑制でき、配線層間の電気絶縁信頼性を確保できる。
【００７６】
高分子成分の材料は、粘度がエポキシ樹脂に相溶可能な材料であれば、特に限定されない。エポキシ樹脂に相溶可能であれば、樹脂配合物中で高分子成分の材料の直鎖が広がった状態となり温度上昇時の粘度低下を十分に抑制できる。また、高分子成分がエポキシ樹脂に対して偏析するおそれも低減できる。高分子成分の材料は、上記エポキシ樹脂との相溶性を確保するために、使用するエポキシ樹脂が含む構造と同じ種類の分子構造を含むことがより好ましい。例えば、エポキシ樹脂中にビスフェノールＡ型エポキシ樹脂を含む場合には、フェノキシ樹脂を高分子成分として添加するのが望ましい。
【００７７】
硬化剤は、フェノール樹脂又はアミン系硬化剤等の一般的に電子材料用途で使用されるエポキシ樹脂と反応する材料であれば特に限定されない。例えば、第２樹脂２３は、硬化剤としてシアノグアニジンを含んでもよい。これにより、硬化するガラス転移温度（Ｔｇ）、低温安定、硬化速度の特性を調整することができる。例えば、シアノグアニジンは、エポキシ樹脂のエポキシ当量に対して０．４当量から１．０当量含んでいることが好ましい。
【００７８】
第２樹脂２３は、触媒としてトリフェニルフォスフィン、テトラフェニルフォスフィン等の有機リン化合物を選択できる。また、第２樹脂２３は、触媒として２−フェニル−４，５−ジヒドロキシメチルイミダゾ−ル、２−フェニル−４−メチルイミダゾ−ル、１−シアノエチル−２−ウンデシルイミダゾ−ル等のイミダゾール系触媒を選択できる。
【００７９】
第２樹脂２３としては、エポキシ樹脂に、添加剤として適宜のフィラーを加えてもよい。なお、フィラーとしては、特に制限されないが、例えば、シリカ、タルク、炭酸カルシウム、炭酸マグネシウム、水酸化アルミニウム、水酸化マグネシウム、ホウ酸アルミウイスカ、チタン酸カリウム繊維、硫酸バリウム、アルミナ、ガラスフレーク、窒化タンタル、窒化アルミニウム、窒化ホウ素、又は、マグネシウム、ケイ素、チタン、亜鉛、カルシウム、ストロンチウム、ジルコニウム、錫、ネオジウム、サマリウム、アルミニウム、ビスマス、鉛、ランタン、リチウム及びタンタルのうち少なくとも１種の金属を含む金属酸化物粉末等が挙げられ、樹脂母材料と同様、これらも、単独で又は複数組み合わせて使用することができ、また、電気特性、機械特性、吸水性、リフロー耐性等の観点から、適宜選択して用いることができる。第２樹脂２３としては、充填性、機械特性（線膨張係数）等の観点から、シリカ又は溶融シリカがより好ましい。また、上述したフィラーの表面はシランカップリング剤等で表面処理されていることが望ましい。
【００８０】
第２樹脂２３としては、フィラーを含む樹脂全体の質量を１００としてフィラー添加量が３０質量％以上８０質量％以下することが好ましい。また、充填によるボイドの低減、または電子部品との線膨張の違いによる応力や、反り等を低減することから、第２樹脂２３としては、フィラーを含む樹脂全体の質量を１００としてフィラー添加量が７０質量％以上８０質量％以下とすることがより好ましい。
【００８１】
第２樹脂２３は、エポキシ樹脂と、エポキシ当量が５０ｇ／ｅｑから３００ｇ／ｅｑ又は分子量が１００から５００の低分子成分の材料がエポキシ樹脂の質量を１００として１質量％から２０質量％と、分子量が１００００から１０００００の高分子成分の材料がエポキシ樹脂の質量を１００として１質量％から２０質量％と、を含む。これにより、図３に示す、Ｇ１のグラフの温度と粘度との関係を示す特性をえることができる。
【００８２】
層間絶縁シート２３Ａは、未硬化の第２樹脂２３として上述したエポキシ樹脂、低分子成分の材料、高分子成分の材料、硬化剤、触媒、フィラーを原料樹脂とし、分散して作製することが好ましい。分散は、エポキシ樹脂、低分子成分の材料、高分子成分の材料、硬化剤、触媒、フィラーを含む組成物を例えばＮ，Ｎ−ジメチルホルムアミド、１−メトキシ−２−プロパノール又は２−ブタノン等の溶媒に溶解させて行う。溶媒は、樹脂成分を溶解できれば特に限定されない。また、上述した溶媒の１種または２種以上を溶媒としてもよい。２種以上の混合溶媒とすると、乾燥速度を調整することができる。また、フィラーが樹脂に分散するように、ボールミル又はディスパーミルにより、分散することが好ましい。
【００８３】
層間絶縁シート２３Ａの原料樹脂は、第２樹脂２３が例えばポリエチレンテレフタレート等のベース上に所定の厚みになるように塗布される。塗布された第２樹脂２３は、熱風又は赤外線の乾燥炉により上述した溶媒が蒸発させられる。塗布は、ドクターブレード法、スリッド法、ダイコーダ、リップコータなど所定のシート厚み及び精度となるように適宜選択された方法により行われる。
【００８４】
以上により、層間絶縁シート２３Ａは、図３のグラフＧ１に示すような埋没時の熱処理で粘度が３００Ｐａ・ｓから１０００Ｐａ・ｓとなり、１５０℃以上の硬化温度で大きく硬化する挙動を示す。また、第２樹脂２３を含む層間絶縁シート２３Ａは、常温（２５℃）において固形でフィルム状の層間絶縁シートであることが好ましい。これにより、常温において、シート状の層間絶縁シートの取り回しが容易となり、不用意な変形を伴うおそれを低減できる。常温においてシート状であるとは、第２樹脂２３がタック性（粘着性）を発現していない状態をいう。
【００８５】
層間絶縁シート２３Ａは、常温以上樹脂粘度上昇開始温度以下の温度範囲内で電子部品の周囲を埋没させ、かつ電子部品内蔵モジュール内の層間絶縁をする工程に使用される樹脂シートであって、前記樹脂シートは、未硬化の熱硬化性樹脂からなり、常温にて固形で、前記電子部品を埋没する温度にて粘度が３００Ｐａ・ｓ以上１０００Ｐａ・ｓ以下、前記電子部品を埋没する温度から前記熱硬化性樹脂が粘度上昇を開始する前記樹脂粘度上昇開始温度までの粘度変化率が２０％以下、であることが好ましい。あるいは、層間絶縁シート２３Ａは、８０℃以上１２０℃以下の温度範囲内で電子部品の周囲を埋没させ、かつ電子部品内蔵モジュール内の層間絶縁をする工程に使用される樹脂シートであって、前記樹脂シートは、未硬化の熱硬化性樹脂からなり、常温にて固形で、前記電子部品を埋没する温度にて粘度が３００Ｐａ・ｓ以上１０００Ｐａ・ｓ以下の範囲内であり、９０℃での粘度と１２０℃での粘度の粘度変化率が２０％以下であることが好ましい。
【００８６】
電子部品埋め込みシート貼り付け工程（手順Ｓ３５）は、図６−５に示す真空ラミネータ６１により行われる。まず、図６−５に示すように、電子部品５０上を含む所定位置に層間絶縁シート２３Ａが重ね合わされる。常温においてシート状であるので、層間絶縁シート２３Ａが重ね合わされただけではタック性がなく、常温において空気を抱き込むおそれを低減できる。これにより、電子部品埋め込みシート貼り付け工程において、ボイドの発生が低減される。層間絶縁シート２３Ａの基板への貼り付けは真空ラミネータ６１を用いて行う。真空ラミネータ６１は、ゴム板又はゴム状のバルーンで構成される真空ラミネータ部材６１Ａと及び６１Ｂで、電子部品５０と層間絶縁シート２３Ａとを内包するようにし、真空下、８０℃以上１００℃以下の温度範囲で０．５ＭＰａの圧力を３０秒間等方的に加えることで実施する。真空ラミネータは樹脂シートの取り扱いが容易で、電子部品内蔵モジュールの製造コストを低減できる。また、真空ラミネータは昇温速度にばらつきなく、基板内の全ての領域で安定して電子部品の埋没を行うことができる。これにより、電子部品５０は、第２樹脂２３に覆われ埋没される。この埋没工程で加温する温度は１２０℃以下であることが好ましい。好ましくは、埋没温度が８０℃以上１００℃以下であることが好ましい。埋没温度が８０℃以上であれば、常温では固形である第２樹脂２３の粘度を、複数の電子部品５０間に作られた狭い空間も十分に充填することができる粘度まで下げることができる。すなわち、埋め込み温度が８０℃以上であれば、粘度を図３のグラフＧ１に示す３００Ｐａ・ｓ以上１０００Ｐａ・ｓ以下とすることができる。なお、図３の粘度上昇開始温度Ｖは１００℃以上１５０℃以下の温度範囲であることが好ましい。
【００８７】
また、図６−５に示すように、電子部品５０の有無により、第２樹脂２３の樹脂表面２３ａに凹凸が生じるため、第１樹脂２２と反対側の第２樹脂２３の樹脂表面２３ａを平坦とする必要がある。製造装置は、図６−６に示すホットプレス６２により９０℃以上１２０℃以下の温度、１．５ＭＰａの圧力で矢印Ｚ方向に第２樹脂２３を６０秒間プレスし平坦化を行う。層間絶縁シート２３Ａの貼り付け工程および平坦化工程を含む電子部品の埋没工程を１２０℃以下とすれば、次工程で加温する硬化温度と埋没温度との間に間隔を確保でき、埋没工程中に硬化進行による粘度上昇が生じ、埋め込み状態がばらつくことを抑制できる。なお、この工程では第２樹脂２３は、電子部品５０がずれない程度に保持できればよく、完全に硬化させる必要はない。
【００８８】
次に、製造装置は、第２樹脂２３を加熱硬化する第２の加熱工程を行う（手順Ｓ３６）。第２の加熱工程では、例えば、真空熱プレス６３を用いる。図６−７に示すように１６０℃から１９０℃で、第２樹脂２３を数ＭＰａの圧力で矢印Ｚ方向に押圧し、平坦としながら第２樹脂２３を硬化させる。第２樹脂２３となる樹脂シート２３Ａは、部品埋没を行う温度から粘度上昇が開始する粘度上昇開始温度までの粘度変化率が２０％以下であることが好ましい。これにより、高温側と低温側との粘度差を低減できる。その結果、電子部品を埋没後、第２樹脂を加熱もしくは加熱加圧によって硬化させる工程へと工程が移っても、電子部品内蔵モジュール面内の樹脂の厚みの変化を低減することができる。その結果、電子部品内蔵モジュールの配線と電子部品との導通が安定する。また、加熱硬化する温度は硬化開始温度（粘度が１００００Ｐａ・ｓ以上に上昇する温度）よりも高いことが好ましい。これにより、短時間で樹脂を硬化させることが可能となる。なお、本実施形態では、図６−７に示すように第２樹脂２３上面に第２配線層３３を貼り付けた後、第２樹脂２３を加熱、加圧することで、硬化させる。これにより、製造装置は、図６−８に示すように、電子部品５０が第２樹脂２３によって埋まっており、かつ、第２配線層３３が配置された基板を形成することができる。
【００８９】
製造装置は、第２配線層３３に露光、現像、エッチング等により、配線パターンを形成する配線パターン形成工程を行う（手順Ｓ３７）。製造装置は、所定位置にビアを形成する。ここで、ビアは、第１樹脂２２又は第２樹脂２３を貫通する穴、第２配線層３３から、電子部品５０の電極５１まで届く穴、又は第２配線層３３から、第１配線層３２の金属部分まで届く穴等である。また、ビアは、レーザ加工やブラスト加工により形成することができる。
【００９０】
製造装置は、ビアを形成したら、導電ペーストの埋め込み又は、めっき処理を行い、形成したビアに金属を充填する。なお、めっき処理は、無電解めっきを行った後、電解めっきを行っても、無電解めっきのみを行ってもよい。これにより、図１に示すように、電子部品接続部材３４と、層間接続部材３６とが形成される。その後、製造装置は、第２配線層３３をパターニングすることで、図１に示すように、配線を形成する。このように、金属の一部を除去することで、配線パターンとなる。なお、パターニングの方法は特に限定されず、例えば、通常の配線形成プロセス（レジスト形成、露光、エッチング、マスク除去）によって行っても、レーザ加工やブラスト加工によって行ってもよい。
【００９１】
本実施形態の電子部品内蔵モジュール用層間絶縁シート、電子部品内蔵モジュール及び電子部品内蔵モジュールの製造方法によれば、電子部品をボイドなく埋没させることができるとともに、内蔵する電子部品とそれに接続する配線の接続安定性が向上し、歩留まりや接続信頼性の高くすることができる。
【００９２】
（評価１）
以下、評価例及び比較例を用いて評価１について説明する。ここで、図１に示す電子部品内蔵モジュール１０の評価例及び比較例を下記表１の組成に示す材料を用いて作成した。
【００９３】
【表１】
【００９４】
ここで、表１に示すエポキシ樹脂Ａは、下記化学式１に示すビスフェノールＡ型エポキシ樹脂を使用した。エポキシ樹脂Ａは、平均分子量３７０、エポキシ当量１８５ｇ／ｅｑである。また、表１に示すエポキシ樹脂Ｂは、下記化学式１に示すビスフェノールＡ型エポキシ樹脂を使用した。エポキシ樹脂Ｂは、平均分子量４７０、エポキシ当量４７５ｇ／ｅｑである。
【００９５】
【化１】
【００９６】
また、表１に示すエポキシ樹脂Ｃは、下記化学式２に示すジシクロペンタジエン型エポキシ樹脂（ＤＩＣ株式会社製ＨＰ７２００ＨＨ）を使用した。
【００９７】
【化２】
【００９８】
また、表１に示す硬化剤は、下記化学式３に示すシアノグアニジン（三菱化学社製ＤＩＣＹ７）を使用した。
【００９９】
【化３】
【０１００】
また、表１に示す硬化触媒は、１−シアノエチル−２−ウンデシルイミダゾ−ル（四国化成製Ｃ１１Ｚ−ＣＮ）を使用した。
【０１０１】
また、フィラーは、評価例１、評価例２及び比較例１のいずれも電機化学工業製ＦＢ−１ＳＤＸを使用した。フィラーは、シート総質量の７５質量％としている。また、フィラーは、信越シリコン製シランカップリング剤ＫＭＢ５７３により表面処理されている。
【０１０２】
また、表１に示す配合で、評価例１から評価例５及び比較例１から比較例２の組成の材料を各々用意した。第１溶媒である関東化学製のＮ，Ｎ−ジメチルホルムアミドと、第２溶媒である純正化学製の１−メトキシ−２−プロパノールとを１：１で混合し、混合溶媒とした。評価例１から評価例５及び比較例１から比較例２の組成の材料を各々用意した混合溶媒で溶解し、ボールミルで分散した。十分フィラーが分散した後、ドクターブレード法によって、ポリエチレンテレフタレート等のベース上に所定の厚みになるように、評価例１から評価例５及び比較例１から比較例２の組成の材料を各々塗布し、乾燥炉により１２０℃で１０分間乾燥させた。
【０１０３】
ここで、比較例２は、試料に偏析がみられ、表１の備考欄に示したように分散されなかった。比較例２は、高分子成分の材料が日本合成化学製ＳＰ−１６０を用いている。主骨格がポリエステルであり、エポキシ樹脂Ａ及びエポキシ樹脂Ｃと構造が似ていないことから相溶できずに偏析が生じたと考えられる。以後、評価例１から評価例５及び比較例１を評価する。
【０１０４】
（評価例及び比較例の粘度測定）
評価装置は、ＨＡＡＫＥ製ＲｈｅｏＳｔｒｅｓｓ６０００を用いて測定を行った。測定モードは、ＣＤ−ＡｕｔｏＳｔｒａｉｎ、周波数は、１Ｈｚ、押し加重Ｆｎは、０．５Ｎである。評価したセンサは、ＨＡＡＫＥ製ＰＰ２０（コンプレート直径２０ｍｍ）であった。評価した評価例１から評価例５及び比較例１から比較例２の各々の層間絶縁シートの厚みは０．４ｍｍ以上０．５ｍｍ以下とした。評価装置の昇温条件を５℃／ｍｉｎで、５０℃から１８０℃の温度範囲を測定した。測定結果は、９０℃及び１２０℃の粘度（Ｐａ・ｓ）を表１に示した。
【０１０５】
表１に示すように、評価例１から評価例５は、９０℃及び１２０℃において粘度が３００Ｐａ・ｓから１０００Ｐａ・ｓの範囲となった。比較例１は、９０℃及び１２０℃において粘度が１０００Ｐａ・ｓを超えている。評価例１から評価例５は、低分子成分の材料の分子量が１００以上５００以下の範囲である。これにより、９０℃及び１２０℃において粘度を低下させることができたと考えられる。これに対して、比較例１は、高分子成分の材料、エポキシ樹脂Ａ及びエポキシ樹脂Ｃ、硬化剤、硬化触媒が評価例１から評価例５と同じである。比較例１は低分子成分の材料の分子量が１００から５００の範囲である。また、比較例１に使用した低分子成分は、２５℃の粘度が３０００となっている。
【０１０６】
（評価例のガラス転移温度の測定）
評価例１及び評価例２に対してガラス転移温度の測定を行った。評価装置は、ＳＩＩ製ＤＭＳ６１００を用いて測定を行った。測定モードは引っ張りで、周波数は、１Ｈｚ、昇温条件は、５℃／ｍｉｎである。測定結果を表１に示す。
【０１０７】
表１に示すように、評価例１のガラス転移温度（Ｔｇ）は、１６０℃であり、評価例２のガラス転移温度（Ｔｇ）は、２００℃である。評価例１の方が評価例２よりガラス転移温度（Ｔｇ）が低くなっている。これは、評価例１の低分子成分の材料がエポキシ当量２６０ｇ／ｅｑであり、評価例２の低分子成分の材料がエポキシ当量１００ｇ／ｅｑであることに起因すると考えられる。電子部品内蔵モジュールは、耐熱を要求されることがあり、例えば１５０℃以上のガラス転移温度（Ｔｇ）があることが望ましい。評価例１のガラス転移温度は、この基準からすると課題はない。そこで、低分子成分の材料は、エポキシ当量が５０ｇ／ｅｑから３００ｇ／ｅｑであると、電子部品内蔵モジュールの耐熱の観点で望ましい。
【０１０８】
（評価例の揮発性評価）
評価例１から評価例５に対して、揮発による質量変化の測定を行った。評価例１から評価例５を各々１００ｍｍ×１００ｍｍ×０．０７ｍｍ（縦×横×厚み）のシートに加工し、１２μｍの厚みの銅箔上にラミネートした。これらの評価例１から評価例５のシートの質量を測定しＷ１とした。乾燥機内に評価例１から評価例５のシートを入れ、同一の条件で１５０℃、３時間加熱した。その後、デシケータ内で評価例１から評価例５のシートを室温まで冷却した。その後、評価例１から評価例５のシートの質量を測定しＷ２とした。次に、質量減少量として、（Ｗ１−Ｗ２）／Ｗ１×１００％の計算式に沿って計算した。表１の備考欄に計算結果を示す。
【０１０９】
表１に示すように、評価例１及び評価例２は、質量減少を１％以下に抑えることができていた。これに対して評価例３から評価例５は、質量減少を１％以下に抑えることができていなかった。評価例１は、低分子成分の材料は、エポキシ基を２以上含みかつエステル基を５個以上含む。評価例２は、エポキシ基を２以上含みかつエステル基及び３級アミンを含む。これらにより、評価例１及び評価例２は、質量減少を１％以下に抑えることができると考えられる。なお、製造装置の付着物をメンテナンス等により除去すれば、評価例３から評価例５も電子部品内蔵モジュールとして好適である。
【０１１０】
（評価例及び比較例の埋め込み性評価）
評価例１から評価例５及び比較例１に対して、埋め込み性評価を行った。電子部品内蔵モジュールの基板サイズを３００ｍｍ×３００ｍｍとし、電子部品内蔵モジュールの基板の基板中央より測定エリアサイズとして、２６０ｍｍ×２６０ｍｍの範囲でベアチップ状のＩＣを６７６個均等に搭載した。電子部品であるベアチップ状のＩＣをダイボンダー装置で上述した第１樹脂の層間絶縁シートに載置し、評価例１から評価例５及び比較例１の樹脂を含むシート状の層間絶縁シート（厚さ０．１ｍｍ）を重ね合わせた。ベアチップ状ＩＣは、３．５ｍｍ×３．５ｍｍ×０．１ｍｍ（縦×横×厚み）とした。測定ピッチは、１０ｍｍ×１０ｍｍ間隔（測定エリア内２６行×２６列）とした。真空ラミネータによる加熱、加圧を温度９０℃、圧力０．５ＭＰａ、３０秒間で行い、評価例１から評価例５及び比較例１の樹脂を含むシート状の層間絶縁シートにてベアチップ状ＩＣを埋め込んだ。その後、ホットプレスにより、温度１２０℃、圧力１．５ＭＰａ、６０秒間の条件で、層間絶縁シートの表面を平滑にした。その後、光学顕微鏡を用いて目視でボイドの有無を確認し、ボイドが発生している評価例１から評価例５及び比較例１のいずれかを×とした。ボイドが発生していない評価例１から評価例５及び比較例１のいずれかを○とした。評価結果を埋め込み性として表１に示す。
【０１１１】
表１に示すように、評価例１から評価例５は、ボイドがなく評価は○であった。比較例１は、ボイドの発生が認められ、評価は×であった。上述したように、比較例１は、低分子成分の材料の９０℃及び１２０℃での粘度が１０００Ｐａ・ｓを越えており、９０℃及び１２０℃での粘度が低下しないことが、ボイドの発生に起因していると考えられる。
【０１１２】
（評価例及び比較例の流出率評価）
評価例１から評価例５及び比較例１に対して、流出率の測定を行った。図７は、流出率測定を示す説明図である。評価例１から評価例５及び比較例１を各々１００ｍｍ×１００ｍｍ×０．０６ｍｍ（縦×横×厚み）のシートに加工し、１００ｍｍ×１００ｍｍ×５０μｍ（縦×横×厚み）のポリエチレンテレフタレート基体を片面に残した状態で、図７に示す流出測定試料８１とした。評価例１から評価例５及び比較例１の流出測定試料８１をホットプレス装置にて、圧力２ＭＰａ、温度１７０℃、３０ｍｉｎの条件で加圧、加温した。図７に示すように、１００ｍｍ×１００ｍｍのポリエチレンテレフタレート基体の流出測定試料８１からはみ出した樹脂の流出領域８２の面積を求めた。流出率は、はみ出した樹脂の面積／（１００ｍｍ×１００ｍｍ）×１００％として算出した。流出率の評価は、流出率が２０％以内の流出測定試料８１を○と評価した。流出率の評価は、流出率が２０％を超える流出測定試料８１を△と評価した。また、流出率の評価は、流出率が２５％を超える流出測定試料８１を×と評価した。評価結果を表１に示す。表１に示すように、評価例１から評価例５及び比較例１は、評価が○であった。
【０１１３】
（評価２）
以下、評価例及び比較例を用いて評価２について説明する。ここで、図１に示す電子部品内蔵モジュール１０の評価例及び比較例を下記表２の組成に示す材料を用いて作成した。
【０１１４】
【表２】
【０１１５】
ここで、表２に示すエポキシ樹脂Ａ、エポキシ樹脂Ｂ、エポキシ樹脂Ｃ、硬化剤、硬化触媒は、いずれも上述した表１に示すエポキシ樹脂Ａ、エポキシ樹脂Ｂ、エポキシ樹脂Ｃ、硬化剤、硬化触媒と同じであり、詳細な説明を省略する。また、フィラーは、評価１と同じ電機化学工業製ＦＢ−１ＳＤＸを使用した。このフィラーは溶融シリカであり、フィラーは、７５質量％含んでいる。また、フィラーは、信越シリコン製ＫＭＢ５７３により表面処理されている。
【０１１６】
表２に示すように、評価例６〜９及び比較例３〜６は、低分子成分の材料及び高分子成分の材料が同じである。評価例６〜９及び比較例３〜６は、エポキシ樹脂がエポキシ樹脂Ａとエポキシ樹脂Ｂとが６０対４０の質量比で含んでいる。評価例６〜９及び比較例３〜６は、硬化剤及び硬化触媒のエポキシ樹脂を１００とした場合の質量％が同じである。但し、比較例３は、高分子成分の材料を含まない。また、比較例５は、低分子成分の材料を含まない。評価例６〜８及び比較例３〜６は、エポキシ樹脂を１００とした場合の低分子成分の材料と高分子成分の材料の質量比率が異なっている。なお、表２の備考欄に示すように、比較例６は、常温でタック性があった。評価例６〜８及び比較例３〜５は、常温でシート状とでき、タック性はなかった。
【０１１７】
上述した評価１と同様に、評価例６〜９及び比較例３〜６に対して、粘度測定、埋め込み性評価、流出率評価を行った。測定結果、及び評価結果を表２に示す。
【０１１８】
表２に示すように、評価例６〜９は、エポキシ樹脂と、エポキシ当量が５０ｇ／ｅｑから３００ｇ／ｅｑ又は分子量が１００から５００の低分子成分の材料がエポキシ樹脂の質量を１００として１質量％から２０質量％と、分子量が１００００から１０００００の高分子成分の材料がエポキシ樹脂の質量を１００として１質量％から２０質量％と、を含む。これにより、９０℃又は１２０℃における粘度が３００Ｐａ・ｓから１０００Ｐａ・ｓとなる。温度９０℃から温度１２０℃への粘度の変化率は、評価例６〜９のいずれもが２０％以下である。その結果、埋め込み性評価及び流出率評価は、評価例６〜９のいずれもが○である。
【０１１９】
表２に示すように、比較例３は、１２０℃での粘度が５５Ｐａ・ｓであり、粘度変化率が−８２．８％であった。また、流出率の評価は、比較例３が×である。比較例３は、高分子成分の材料を含まないため、粘度が下がりすぎてしまい流出率が大きくなったと考えられる。また、比較例５は、９０℃の粘度が１０００Ｐａ・ｓを超えている。また埋め込み性の評価は、比較例５が×である。これは、比較例５が低分子成分の材料を含まないため、粘度を下げることができず、埋め込み性を向上できなかったと考えられる。また、比較例４は、分子量が１００００以上１０００００以下の高分子成分の材料がエポキシ樹脂の質量を１００として３０質量％となっている。高分子成分の材料がエポキシ樹脂の質量を１００として２０質量％を超えると、９０℃及び１２０℃の粘度が２０００Ｐａ・ｓを超えてしまい、低分子成分の材料の粘度を下げる作用を相殺してしまうと考えられる。比較例６は、分子量が１００以上５００以下の低分子成分の材料がエポキシ樹脂の質量を１００として３０質量％となっている。低分子成分の材料がエポキシ樹脂の質量を１００として２０質量％を超えると、９０℃及び１２０℃の粘度が３００Ｐａ・ｓを下回る。この結果、常温において比較例６の樹脂はタック性が発現し、埋め込み性の評価が×となっている。
【０１２０】
（評価例及び比較例の厚み精度評価）
次に、評価例６、７、８、９、比較例３、６の厚み精度評価を行った。電子部品内蔵モジュールの基板サイズを３００ｍｍ×３００ｍｍとし、電子部品内蔵モジュールの基板の基板中央より測定サイズとして、２６０ｍｍ×２６０ｍｍの範囲でベアチップ状のＩＣを６７６個均等に搭載した。電子部品であるベアチップ状のＩＣをダイボンダー装置で上述した第１樹脂の層間絶縁シートに載置し、評価例６、７、８、９、比較例３、６の樹脂を含むシート状の層間絶縁シート（厚さ０．１ｍｍ）を重ね合わせた。ベアチップ状ＩＣは、３．５ｍｍ×３．５ｍｍ×０．１ｍｍ（縦×横×厚み）とした。測定ピッチは、１０ｍｍ×１０ｍｍ間隔（測定エリア内２６行×２６列）とした。ベアチップ搭載基板は埋め込み前にあらかじめベアチップ上までの厚みを測定しておいた。真空ラミネータによって９０℃−０．５ＭＰａにて加熱・加圧することにより、評価例６、７、８、９、比較例３、６の樹脂を含むシート状の層間絶縁シートをベアチップ状ＩＣの周囲に埋め込んだ。その後、ホットプレスにより、温度１２０℃、圧力２ＭＰａの条件で、平坦化を行った。さらに、真空熱プレスによる加熱・加圧を行い、電子部品内蔵モジュールを１７０℃、３０分で硬化した。埋め込み後の基板厚を測定し、あらかじめ測定しておいたベアチップ上までの厚みを差し引くことで、上述した図１に示す電子部品５０であるベアチップ状ＩＣ上の第２樹脂２３の厚みｔ２を測定した。厚み精度評価は、測定エリア内の厚み精度が３σで７μｍ以下の場合、評価を○とした。厚み精度評価は、測定エリア内の厚み精度が３σで７μｍを超える場合、評価を△とした。厚み精度評価は、測定エリア内の厚み精度が３σで１０μｍを超える場合、評価を×とした。評価結果を表２に示す。
【０１２１】
表２に示すように、厚み精度評価は、評価例６、７、８、９のいずれもが○であった。また、厚み精度評価は、比較例６が△であった。また、厚み精度評価は、比較例３が×であった。図８及び図９は、厚み精度評価の一例である。図８は、評価例７の面内厚み分布を示す。図９は、比較例３の面内厚み分布を示す。図８に示す評価例７は、面内厚み分布がほぼ２１μｍ〜２４μｍである。これに対し、図９に示す比較例３の面内厚み分布は、周辺で６μｍ〜９μｍであり、中心で１８μｍから２１μｍである。図９からも比較例３の流出率が高いことが分かる。
【０１２２】
上述した第２樹脂２３を含む層間絶縁シートは、電子部品内蔵モジュールに適用した例を用いて説明したが、第２樹脂２３を含む層間絶縁シートは、電子部品の封止にも適用できる。
【符号の説明】
【０１２３】
１０ 電子部品内蔵モジュール
２１ 基材
２２ 第１樹脂
２２ａ 樹脂表面
２３ 第２樹脂
３１ 第３配線層
３２ 第１配線層
３３ 第２配線層
３４ 電子部品接続部材
３６ 層間接続部材
５０ 電子部品
５１ 電極
６１ 真空ラミネータ
【技術分野】
【０００１】
本発明は、電子部品を内蔵する電子部品内蔵モジュール用層間絶縁シート、電子部品内蔵モジュール及び電子部品内蔵モジュールの製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、回路基板は、高密度化が進んでいる。配線を高密度で配置できる基板として、電子部品を内蔵する電子部品実装が提案されている。
【０００３】
例えば、特許文献１には、基板上に第１の未硬化樹脂層を形成する工程と、前記第１の未硬化樹脂層上に電子部品を配置する工程と、前記電子部品を被覆する第２の未硬化樹脂層を形成する工程と、熱処理することにより、前記第１及び第２の未硬化樹脂層を硬化させて、前記電子部品が埋設された絶縁層を得る工程とを有することを特徴とする電子部品実装構造の製造方法が記載されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００５−３２２７６９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、電子部品を被覆する第２の未硬化樹脂層は、一般的にシート状に成型した未硬化の熱硬化性樹脂からなるシート材を、対応する基板に貼り付けて熱プレス等にて熱処理することで形成しているが、この熱硬化性樹脂の樹脂流動性が悪いと内蔵する電子部品の周囲の狭い隙間に充填することができず、ボイドの発生等の不具合を生じるおそれがある。また逆に熱硬化性樹脂の流動性が良すぎると、基板の面内で樹脂流動にばらつきが生じやすく、又は基板端部で樹脂の流れ出しが生じ、第２の未硬化樹脂層が所定の厚みとならないおそれがある。このため、電子部品が所定の厚みで埋設（埋没）できなくなり、厚み方向で接続される基板配線と電子部品との導通が不安定となるおそれがある。
【０００６】
本発明は、上記に鑑みてなされたものであって、内蔵する電子部品を所定の厚みで埋設できる電子部品内蔵モジュール用層間絶縁シート、電子部品内蔵モジュール及び電子部品内蔵モジュールの製造方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上述した課題を解決し、目的を達成するために電子部品内蔵モジュール用層間絶縁シートは、常温以上樹脂粘度上昇開始温度以下の温度範囲内で電子部品の周囲を埋没させ、かつ電子部品内蔵モジュール内の層間絶縁をする工程に使用される樹脂シートであって、前記樹脂シートは、未硬化の熱硬化性樹脂からなり、常温にて固形で、前記電子部品を埋没する温度にて粘度が３００Ｐａ・ｓ以上１０００Ｐａ・ｓ以下、前記電子部品を埋没する温度から前記熱硬化性樹脂が粘度上昇を開始する前記樹脂粘度上昇開始温度までの粘度変化率が２０％以下、であることを特徴とする。
【０００８】
これにより、電子部品の周囲を埋没させるために、ラミネート又は熱プレス等により熱と圧力を加えた場合に、電子部品の周囲に樹脂を充填するのに十分な流動性を確保するとともに、樹脂が流れすぎて周囲に流れ出すおそれを低減できる。その結果、電子部品内蔵モジュールが内蔵する電子部品上側（配線層と接続される側）の絶縁層の厚みを所定の厚みとすることができる。また、電子部品内蔵モジュールの配線と電子部品との導通が安定する。なお、粘度上昇開始温度とは一定昇温にて粘度の温度変化を測定した際に、温度上昇による粘度低下から粘度上昇に切り替わった温度を指し、最も低い粘度より１０％以上粘度が上昇した温度である。
【０００９】
本発明の望ましい態様として、前記電子部品の周囲を埋没させる温度は、８０℃以上１２０℃以下の範囲であって、前記粘度上昇開始温度は１００℃以上１５０℃以下の温度範囲内であることが好ましい。これにより、常温付近では固形状態の第２樹脂となる樹脂シートも、埋没工程では溶融状態となり、電子部品を安定して第２樹脂に埋没することができる。
【００１０】
上述した課題を解決し、目的を達成するために電子部品内蔵モジュール用層間絶縁シートは、８０℃以上１２０℃以下の温度範囲内で電子部品の周囲を埋没させ、かつ電子部品内蔵モジュール内の層間絶縁をする工程に使用される樹脂シートであって、前記樹脂シートは、未硬化の熱硬化性樹脂からなり、常温にて固形で、前記電子部品を埋没する温度にて粘度が３００Ｐａ・ｓ以上１０００Ｐａ・ｓ以下の範囲内であり、９０℃での粘度と１２０℃での粘度の粘度変化率が２０％以下であることを特徴とする。
【００１１】
これにより、電子部品の周囲を埋没させるために、ラミネート又は熱プレス等により熱と圧力を加えた場合に、電子部品の周囲に樹脂を充填するのに十分な流動性を確保するとともに、樹脂が流れすぎて周囲に流れ出すおそれを低減できる。その結果、電子部品内蔵モジュールが内蔵する電子部品上側（配線層と接続される側）の絶縁層の厚みを所定の厚みとすることができる。また、電子部品内蔵モジュールの配線と電子部品との導通が安定する。
【００１２】
上述した課題を解決し、目的を達成するために電子部品内蔵モジュール用層間絶縁シートは、電子部品の周囲を埋没させ、かつ電子部品内蔵モジュール内の層間絶縁をする樹脂を含む層間絶縁シートであって、前記樹脂は、エポキシ樹脂と、前記エポキシ樹脂の質量を１００として１質量％以上２０質量％以下含まれ、粘度が１０Ｐａ・ｓ以上１０００Ｐａ・ｓ以下かつ分子量が１００以上５００以下の低分子成分の材料と、前記エポキシ樹脂の質量を１００として１質量％以上２０質量％以下含まれ、分子量が１００００以上１０００００以下の高分子成分の材料と、を含むことを特徴とする。
【００１３】
これにより、未硬化状態の樹脂が昇温した場合、樹脂の粘度が３００Ｐａ・ｓ以上１０００Ｐａ・ｓ以下となる粘度範囲を形成できる。例えば、電子部品を埋没する所定の温度まで昇温しても所定の粘度範囲に収めることができる。また、電子部品を埋没する温度から粘度上昇開始温度までの粘度変化率も２０％以内に抑えることができる。このため、電子部品の周囲を埋没させるために、ラミネート又は熱プレス等により熱と圧力を加えた場合、電子部品の周囲に樹脂を充填するのに十分な流動性を確保するとともに、樹脂が流れすぎて周囲に流れ出すおそれを低減できる。その結果、電子部品内蔵モジュールが内蔵する電子部品上側（配線層と接続される側）の絶縁層の厚みを所定の厚みとすることができる。また、電子部品内蔵モジュールの配線と電子部品との導通が安定する。
【００１４】
本発明の望ましい態様として、前記低分子成分の材料がエポキシ基を２つ以上含み、エポキシ当量が５０ｇ／ｅｑ以上３００ｇ／ｅｑ以下であることが好ましい。これにより、硬化時の架橋密度を高く保つことができるのでガラス転移温度が低下しすぎない。その結果、熱に対して安定した電子部品内蔵モジュールを製造できる。
【００１５】
本発明の望ましい態様として、前記樹脂は、フィラーを含むことが好ましい。これにより、樹脂の充填を改善し、所望の線膨張係数をえることができる。その結果、電子部品内蔵モジュールの反りのおそれを低減できる。また、内蔵する電子部品との応力の発生を抑えることができるので、樹脂と電子部品との剥離等の不具合を防止することができる。
【００１６】
本発明の望ましい態様として、前記高分子成分の材料は、前記エポキシ樹脂が含む分子構造と同じ分子構造を含むことが好ましい。これにより、同じ分子構造の分子骨格を含むので高分子成分の材料がエポキシ樹脂に相溶しやすくなる。また、エポキシ樹脂に相溶可能であれば、直鎖が広がった状態となりエポキシ樹脂に対して偏析するおそれを低減できる。その結果、高分子成分の材料により、樹脂の昇温時に粘度の低下を抑制する効果を得られる。
【００１７】
本発明の望ましい態様として、前記低分子成分の材料は、エポキシ基を２以上含みかつエステル基を５個以上含むことが好ましい。これにより、樹脂をシート状にした場合、例えば１５０℃、３時間乾燥したときの質量減少を１％以内に抑えることができる。
【００１８】
本発明の望ましい態様として、前記低分子成分の材料は、エポキシ基を２以上含みかつエステル基及び３級アミンを含むことが好ましい。これにより、樹脂をシート状にした場合、例えば１５０℃、３時間乾燥したときの質量減少を１％以内に抑えることができる。
【００１９】
本発明の望ましい態様として、前記低分子成分の材料は、全塩素量が低分子成分の材料全体の１質量％以下であることが好ましい。これにより、配線層間の電気絶縁信頼性を確保できる。
【００２０】
本発明の望ましい態様として、配線パターンと、前記配線パターンと電気的に接続する電子部品と、を有し、前記電子部品内蔵モジュール用層間絶縁シートの樹脂により電子部品が埋没される電子部品内蔵モジュールであることが好ましい。樹脂が昇温した場合、樹脂の粘度が３００Ｐａ・ｓ以上１０００Ｐａ・ｓ以下となる粘度範囲を形成できる。このため、電子部品の周囲を埋没させるために熱と圧力が加わったとしても、樹脂が周囲に過度に流れ出すおそれを低減できる。その結果、電子部品内蔵モジュールが内蔵する電子部品をボイド等の欠陥がなく、かつ電子部品上側（配線層と接続される側）の絶縁層の厚みを所定の厚みとすることができる。したがって、その後電子部品上部の絶縁層部分をレーザ、およびウエットブラスト、プラズマエッチングなど任意の方法で開口し、電子部品電極と配線層を銅めっきなど任意の方法で接続する際に、開口距離が安定する。その結果、電子部品内蔵モジュールの配線と電子部品との導通が安定する。
【００２１】
本発明の望ましい態様として、前記電子部品は複数であり、前記樹脂に複数の電子部品が埋没することが好ましい。搭載される電子部品同士の間隔が例えば１ｍｍ以下となるような高密度な電子部品モジュールの場合、複数の電子部品間の埋め込み後の電極上の樹脂厚みのばらつきは、そのまま配線と電子部品間の導通の安定性に影響する。また、電子部品同士の間隔が狭い電子部品内蔵モジュールほど、電子部品間の空間が狭くなり、充填不良が起こりやすくなる。しかしながら、本発明によれば、前記樹脂は狭い電子部品同士の間隔でも安定して充填できる。
【００２２】
本発明の望ましい態様として、前記配線パターンと前記電子部品との間に前記樹脂が介在することが好ましい。これにより、前記配線パターンと前記電子部品との間に前記樹脂をレーザ、およびウエットブラスト、プラズマエッチングなど任意の方法で開口し、電子部品電極と配線層を銅めっきなど任意の方法で接続する際に、開口距離が安定する。その結果、電子部品内蔵モジュールの配線と電子部品との導通が安定する。また、電子部品を例えば、１００個以上搭載しても開口距離が安定しているため、接続部開口の不具合が少なく、安定して低コストで高密度な電子部品内蔵モジュールを製造できる。
【００２３】
上述した課題を解決し、目的を達成するために電子部品内蔵モジュールの製造方法は、第１樹脂上に電子部品を搭載する工程と、熱硬化後第２樹脂となる未硬化の熱硬化性樹脂からなる樹脂シートにより前記電子部品を埋没する工程と、前記電子部品を埋没した前記第２樹脂を加熱硬化する工程と、を含み、前記電子部品を埋没する工程は、前記未硬化の第２樹脂の粘度が３００Ｐａ・ｓ以上１０００Ｐａ・ｓ以下となる温度まで前記第２樹脂を昇温し、電子部品を埋め込むことを特徴とする。
【００２４】
これにより、電子部品を埋没する温度での樹脂粘度が１０００Ｐａ・ｓ以下となることで、第２樹脂の高い流動性を確保でき、高密度に配置された電子部品間の空間もボイドなどの隙間なく充填することができる。また、同時に３００Ｐａ・ｓ以上の粘度を確保することで、第２樹脂が過度に流出するおそれを低減し、内蔵する電子部品を所定の厚みで覆われた状態で埋没できる。その結果、電子部品内蔵モジュールの配線と電子部品との導通が安定する。
【００２５】
本発明の望ましい態様として、前記電子部品を埋没する工程は、前記第２樹脂を昇温し、８０℃以上１２０℃以下の温度とすることが好ましい。これにより、常温付近では固形状態の第２樹脂となる樹脂シートも、埋没工程では溶融状態となり、電子部品を安定して第２樹脂に埋没することができる。
【００２６】
本発明の望ましい態様として、前記第２樹脂は、部品埋没を行う温度から粘度上昇開始温度までの粘度変化率が２０％以下であることが好ましい。これにより、高温側と低温側との粘度差を低減できる。その結果、電子部品を埋没後、第２樹脂を加熱もしくは加熱加圧によって硬化させる工程へと工程が移っても、電子部品内蔵モジュール面内の樹脂の厚みの変化を低減することができる。その結果、電子部品内蔵モジュールの配線と電子部品との導通が安定する。ここで、粘度上昇開始温度は一定昇温にて粘度の温度変化を測定した際に、温度上昇による粘度低下から粘度上昇に切り替わった温度を指し、最も低い粘度より１０％以上粘度が上昇した温度とする。部品埋没後、部品埋没部と非埋没部の凹凸を低減するため、部品埋没温度以上でのホットプレス等による平坦化工程を行ってもよい。この場合は高温側と低温側の粘度差が少ないことにより、電子部品内蔵モジュール面内の樹脂の厚みの変化をより低減することができる。
【００２７】
本発明の望ましい態様として、前記電子部品を埋没した前記第２樹脂を加熱硬化する工程は、硬化開始温度を超えて前記第２樹脂を昇温することが好ましい。これにより、第２樹脂は、より短時間で電子部品の固定ができる。ここで硬化開始温度とは、一定昇温にて加熱時に粘度が１００００Ｐａ・ｓ以上に上昇する温度である。また、前記高温領域での樹脂粘度変化が少ないことにより、この工程での樹脂流れ出しも抑制でき、この工程後の第２樹脂の厚みばらつきも低減できる。
【００２８】
本発明の望ましい態様として、前記第２樹脂は、常温において固形の未硬化の樹脂シート状に加工されたものを使用して形成されることが好ましい。この第２樹脂を含む層間絶縁シートは常温ではいわゆるタック性がなく、基板上に静置されただけでは粘着性を発揮しないことが望ましい。このことにより、貼り付け前の常温において空気を抱き込むおそれを低減できる。その結果、真空ラミネータ等での樹脂シート貼り付け時のボイドの発生が低減される。
【００２９】
本発明の望ましい態様として、前記電子部品を埋没する工程は、真空ラミネータを用いて前記樹脂シートを昇温加圧することが好ましい。これにより、真空ラミネータは樹脂シートの取り扱いが容易で、電子部品内蔵モジュールの製造コストを低減できる。また、真空ラミネータは昇温速度にばらつきなく、基板内の全ての領域で安定して電子部品の埋没を行うことができる。
【００３０】
本発明の望ましい態様として、前記電子部品は複数であり、前記電子部品を埋没する工程は、前記第２樹脂に複数の電子部品を埋没することが好ましい。これにより、電子部品を複数内蔵できる。例えば、複数の電子部品が搭載される面積は、電子部品内蔵モジュールのボード基板の面積に対して占める割合を２０％から６０％の高密度で配置することができる。ここで、電子部品の搭載面積を上げることで、より小型の電子部品内蔵モジュールを作製できる。また、複数機能の電子部品を電子部品内蔵モジュールに搭載すれば、電子部品内蔵モジュールの高機能化が可能となる。より高密度に電子部品を配置するほど、埋没時に樹脂シートに要求される粘度範囲は狭くなるが、粘度制御が容易であるので、安定した樹脂厚みで電子部品の埋没が可能となる。このため、電子部品と配線との導通を安定的に確保することができる。これにより、製造される電子部品内蔵モジュールは、微細な接続端子を有する電子部品を多数内蔵する場合に適する。
【発明の効果】
【００３１】
本発明の電子部品内蔵モジュール用層間絶縁シート、電子部品内蔵モジュール及び電子部品内蔵モジュールの製造方法によれば、内蔵する電子部品の位置精度が向上する。
【図面の簡単な説明】
【００３２】
【図１】図１は、本実施形態に係る電子部品内蔵モジュールの断面図である。
【図２】図２は、図１に示す電子部品内蔵モジュールのＩＩ−ＩＩ線断面斜視図である。
【図３】図３は、本実施形態に係る電子部品内蔵モジュールを構成する第２樹脂となる未硬化の樹脂シートの温度−粘度特性を示す説明図である。
【図４−１】図４−１は、本実施形態に係る電子部品内蔵モジュールを構成する第２樹脂の平坦化時の状態を説明する説明図である。
【図４−２】図４−２は、本実施形態に係る電子部品内蔵モジュールを構成する第２樹脂の加熱硬化時の状態を説明する説明図である。
【図５】図５は、電子部品内蔵モジュールの製造方法の一例を示すフローチャートである。
【図６−１】図６−１は、本実施形態に係る電子部品内蔵モジュールの製造方法の説明図である。
【図６−２】図６−２は、本実施形態に係る電子部品内蔵モジュールの製造方法の説明図である。
【図６−３】図６−３は、本実施形態に係る電子部品内蔵モジュールの製造方法の説明図である。
【図６−４】図６−４は、本実施形態に係る電子部品内蔵モジュールの製造方法の説明図である。
【図６−５】図６−５は、本実施形態に係る電子部品内蔵モジュールの製造方法の説明図である。
【図６−６】図６−６は、本実施形態に係る電子部品内蔵モジュールの製造方法の説明図である。
【図６−７】図６−７は、本実施形態に係る電子部品内蔵モジュールの製造方法の説明図である。
【図６−８】図６−８は、本実施形態に係る電子部品内蔵モジュールの製造方法の説明図である。
【図７】図７は、流出率測定を示す説明図である。
【図８】図８は、厚み精度評価の一例である。
【図９】図９は、厚み精度評価の一例である。
【発明を実施するための形態】
【００３３】
本発明を実施するための形態（実施形態）につき、図面を参照しつつ詳細に説明する。以下の実施形態に記載した内容により本発明が限定されるものではない。また、以下に記載した構成要素には、当業者が容易に想定できるもの、実質的に同一のものが含まれる。さらに、以下に記載した構成要素は適宜組み合わせることが可能である。
【００３４】
（実施形態１）
図１は、本実施形態に係る電子部品内蔵モジュールの断面図である。また、図２は、図１に示す電子部品内蔵モジュールのＩＩ−ＩＩ線断面斜視図である。図１に示すように、電子部品内蔵モジュール１０は、第１配線層３２と、第２配線層３３と、第３配線層３１と、電子部品５０と、第１樹脂２２と、第２樹脂２３と、基材２１と、を有する。なお、電子部品内蔵モジュール１０は、第１配線層３２と、第２配線層３３との間に、電子部品接続部材３４と、層間接続部材３６と、電子部品５０と、第１樹脂２２と、第２樹脂２３とが配置されている。また、電子部品５０は、第２配線層３３側に電極５１を含んでいる。電極５１は、電子部品接続部材３４を介して第２配線層３３と接続している。
【００３５】
第１配線層３２と、第２配線層３３と、第３配線層３１と、電子部品接続部材３４と、層間接続部材３６とは、種々の導電体（例えば、金属）で形成することができる。導電体の材料は、特に制限されず、例えば、金（Ａｕ）、銀（Ａｇ）、銅（Ｃｕ）、ニッケル（Ｎｉ）、スズ（Ｓｎ）、クロム（Ｃｒ）、アルミニウム（Ａｌ）、タングステン（Ｗ）、鉄（Ｆｅ）、チタン（Ｔｉ）、ステンレス鋼（ＳＵＳ材）等の金属導電材料が挙げられる。また、これらのなかでは、導電率やコストの観点から銅（Ｃｕ）を用いることが好ましい。第１配線層３２と、第２配線層３３と、第３配線層３１とは、回路に合わせた配線パターンとなっている。電子部品接続部材３４と、層間接続部材３６とは、回路に合わせて、電子部品５０、第１配線層３２、第２配線層３３のいずれか同士を電気的に導通できる配線である。
【００３６】
第１配線層３２は、基材２１の第２配線層３３側の面に形成されている。基材２１は、薄い板状の部材である。第３配線層３１は、第１配線層３２が配線されている基材２１の面とは反対側の面に配置されている配線パターンである。第１配線層３２は、第３配線層と基材２１を貫通した内部層間接続部材（不図示）の配線パターンで接続されていてもよい。また、第２配線層３３上に、他の基材を積層し、他の基材を介して反対面に他の配線層が配置してもよい。配線層と基材とは相互に積み上げられることにより多層配線を形成し、本実施形態では、上下に配線層が何層あってもよい。
【００３７】
電子部品５０は、ＩＣ、コンデンサ、ダイオード等の電子部品であり、第１配線層３２と第２配線層３３との間に配置されている。電子部品５０は、第１樹脂２２と、第２樹脂２３とで電子部品５０の外周が囲われている。また、電子部品５０は、第２配線層３３側には、電極５１が設けられている。電極５１は、電子部品５０と第２配線層３３とを導通させる。
【００３８】
第１樹脂２２は、第１配線層３２又は基材２１と対向する面と、第２樹脂２３と対向する面の２つの面に配置されている。第１樹脂２２は、第１配線層３２に対して密着している。第１樹脂２２は、フィルム貼り付けもしくは塗布など任意の方法で平滑に形成可能なものであれば特に制限されず使用可能であり、エポキシ樹脂、アクリル樹脂等、種々の樹脂を用いることができる。より具体的には、エポキシ樹脂は、ビスフェノールＡ型エポキシ樹脂、ビスフェノールＦ型エポキシ樹脂、ビフェニル型エポキシ樹脂、クレゾールノボラック型エポキシ樹脂、トリフェニルメタン型エポキシ樹脂、テトラフェニルエタン型エポキシ樹脂、フェノールアラルキル型エポキシ樹脂、ナフタレン型エポキシ樹脂、ナフトール型エポキシ樹脂、ジシクロペンタジエン型エポキシ樹脂、シリコン変形エポキシ樹脂等の材料が挙げられ、これらは、単独で又は複数組み合わせて使用することができ、電気特性、機械特性、吸水性、リフロー耐性等の観点から、適宜選択して用いることができる。また、第１樹脂２２はその要求特性に合わせて、任意のフィラーや触媒などの添加剤、高分子成分等を含んでもよい。また、第１樹脂２２は後述する第２樹脂２３と同一の組成もしくは類似の組成の樹脂でもよい。
【００３９】
図３は、本実施形態に係る電子部品内蔵モジュールを構成する第２樹脂となる硬化前の樹脂シートの温度−粘度特性を示す説明図である。図４−１は、本実施形態に係る電子部品内蔵モジュールを構成する第２樹脂の平坦化時の状態を説明する説明図である。図４−２は、本実施形態に係る電子部品内蔵モジュールを構成する第２樹脂の加熱硬化時の状態を説明する説明図である。電子部品内蔵モジュール１０は、図１に示す電子部品５０上の第２樹脂２３の厚みｔ２を一定とすることが好ましい。これにより、電子部品接続部材３４となる接続孔（ビア）をレーザやブラスト、プラズマエッチングなど所定の方法で掘削して形成する際に、その加工に必要距離（深さ）が一定となり、安定してビア形成できる。その結果、加工したビアをめっきなどの手法にて電極５１と第２配線層３３を安定して接続することができ、電子部品接続部材３４と第２配線層３３との導通が確実に確保できるからである。
【００４０】
後述するように、第２樹脂２３の層間絶縁シートが電子部品５０を覆い、埋没させるには、熱処理をして第２樹脂２３に電子部品５０が埋め込まれる。まず、比較例として第２樹脂２３が図３に示すグラフＧ２の粘度と温度との関係となっている場合を説明する。図３に示すグラフＧ２のように、比較例の第２樹脂２３が埋没時の熱処理で粘度が１００Ｐａ・ｓ近傍迄下がり、かつ１５０℃以上の硬化温度で大きく硬化する挙動を示す場合、例えば、真空ラミネータを用いて９０℃の温度、０．５ＭＰａの圧力で樹脂シートを電子部品が配置された基板上に貼り付けた後、図４−１に示すように、第２樹脂２３を平坦とするためにホットプレス６２で、第２樹脂２３を含む層間絶縁シート２３Ａを電子部品５０へ押圧する方向（矢印Ｚ方向）に加熱、加圧する。この方向は、電子部品内蔵モジュールの厚み方向でもある。このとき、ホットプレス６２により、例えば１１０℃の温度及び１．５ＭＰａの圧力で第２樹脂２３の層間絶縁シート２３Ａを平坦に加工する工程を追加しても、図３に示すグラフＧ２の挙動を示す第２樹脂２３は粘度が低くなりすぎるため、図４−１に示すように電子部品内蔵モジュール１０の周辺２３Ｒへ第２樹脂２３が矢印Ｕ方向に流れ出すおそれがある。また、その後の工程にて樹脂を硬化するために図４−２に示すように、真空熱プレス６３による加熱・加圧を行うことで、１６０℃から１９０℃まで昇温され、電子部品内蔵モジュール１０は、周辺２３Ｒへ第２樹脂２３が矢印Ｕ方向によりいっそう流れ出したまま硬化し、第２樹脂２３が所定の厚みとならないおそれがある。
【００４１】
本実施形態の第２樹脂２３は、図３に示すグラフＧ１のように、埋没時の熱処理温度近辺で粘度が３００Ｐａ・ｓ以上１０００Ｐａ・ｓ以下となり、さらに昇温しても粘度がほとんど低下せず、１５０℃以上の温度で硬化のため増粘する挙動を示す。このため、第２樹脂２３は電子部品を真空ラミネータで埋め込む８０℃以上１００℃以下の温度領域では、１０００Ｐａ・ｓ以下の粘度となり、高密度に搭載された電子部品間の狭い隙間内を十分に充填することができる。また、この温度領域での最も低い粘度を粘度３００Ｐａ・ｓ以上確保することによって、例えば、図４−１に示す第２樹脂２３の層間絶縁シート２３Ａをホットプレス６２により平坦に加工する工程を追加しても、電子部品が埋め込まれるが電子部品内蔵モジュール１０の周辺２３Ｒへ第２樹脂２３が矢印Ｕ方向に流れ出すおそれを低減できる。
【００４２】
図３に示すグラフＧ１には、粘度上昇開始温度Ｖと、硬化開始温度Ｈとが示されている。ここで、粘度上昇開始温度Ｖとは一定昇温にて粘度の温度変化を測定した際に、温度上昇による粘度低下から粘度上昇に切り替わった温度を指し、最も低い粘度より１０％以上粘度が上昇した温度とする。図３では、粘度上昇開始温度Ｖは１３０℃近傍となることが分かる。また、硬化開始温度Ｈは、ここで硬化開始温度とは、一定昇温にて加熱時に粘度が１００００Ｐａ・ｓ以上に上昇する温度とする。なお、昇温速度は、例えば、５℃/分である。
【００４３】
本実施形態の第２樹脂２３は、図３に示すグラフＧ１のように、９０℃以上１２０℃以下の温度範囲で粘度の低下率が２０％以下となることが好ましい。例えば、粘度が高温になるほど低下する場合、電子部品埋没工程や平坦化工程以降の真空熱プレス６３等による加熱加圧処理による第２樹脂２３の硬化工程時にも図４−２に示すような電子部品内蔵モジュール１０の周辺２３Ｒへ第２樹脂２３が矢印Ｕ方向に流れ出すおそれが生じる。本実施の形態の第２樹脂２３は、９０℃以上の温度、例えば９０℃以上１２０℃以下の温度範囲で粘度の低下率が２０％以下となる。このため、第２樹脂２３が硬化する際に電子部品内蔵モジュール１０の周辺２３Ｒへ第２樹脂２３が矢印Ｕ方向に流れ出すおそれを低減できる。
【００４４】
また、電子部品内蔵モジュール１０を複数含むボード基板（集合基板）の大きさを１５０ｍｍ×１５０ｍｍ以上として製造コストを低減しようとする場合を想定する。樹脂粘度制御が十分でなく、樹脂が流れすぎてしまう場合、ボード基板の中心では樹脂の逃げ場（動ける空間）がないため樹脂流れが生じず、樹脂厚みは変化しないが、ボード周辺部では樹脂は基板外側に流れてしまい、樹脂厚みが薄くなるおそれがある。この傾向は集合基板の大きさが大きくなるほど顕著になる。本実施形態の電子部品内蔵モジュール１０では、上述した樹脂の流れすぎが生じてしまうおそれを低減できる。これにより、図１に示す電子部品５０上の第２樹脂２３の厚みｔ２がばらつき、ボード基板の場所による接続抵抗のばらつきとなるおそれを低減できる。
【００４５】
また、本実施形態の電子部品内蔵モジュール１０の小型化・高機能化のためには、端子（電極）間距離が狭ピッチの電子部品を内蔵することが要求される。このとき対応が必要な電極５１、５１のピッチ間隔は、例えば１２０μｍ以下となる。電極ピッチが狭くなるにしたがって、加工位置精度や電子部品搭載精度、隣の電子部品接続部材３４との距離の点から電子部品接続部材３４の径も小さくする必要がある。さらに、電子部品接続部材３４の積層方向の長さ（電子部品接続距離）も、接続用の穴加工性や導通用の金属形成（めっきなど）の観点から短くする必要性も生じる。また、電子部品接続距離の精度の要求値も厳しくなり、±１０μｍ以下であることが必要となる。より好ましくは、電子部品接続距離の精度が±７μｍ以下である。本実施形態の電子部品内蔵モジュール１０では、薄い第２樹脂２３により電子部品５０を埋没しても、図１に示す第２樹脂２３の厚みｔ２を一定とすることができる。また、上述した要求値を満足することができる。これにより、電子部品接続部材３４の接続抵抗のばらつきとなるおそれを低減できる。
【００４６】
本実施形態の電子部品内蔵モジュール１０は、第２樹脂２３となる未硬化の樹脂シート（層間絶縁シート）が９０℃以下の低温部分でも１０００Ｐａ・ｓ以下の粘度を確保できる。これにより、高い樹脂流動性を維持できるため、図２に示すように、電子部品５０を複数埋没できる。例えば、電子部品内蔵モジュール１０の高密度化のために、複数の電子部品５０が搭載される面積が電子部品内蔵モジュール１０のボード基板の面積に対して占める割合を２０％から６０％と高密度にした場合にでも十分な充填性を確保できる。
【００４７】
また、複数機能の電子部品を電子部品内蔵モジュールに搭載すれば、電子部品内蔵モジュールの高機能化が可能となる。より高密度に電子部品を配置するほど、埋没時に樹脂シートに要求される粘度範囲は狭くなるが、本実施形態の電子部品内蔵モジュールは、温度に対する粘度制御が容易であるので、安定した樹脂厚みで電子部品の埋没が可能となる。このため、電子部品と配線との導通を安定的に確保することができる。これにより、製造される電子部品内蔵モジュールは、微細な電子部品を多数内蔵する場合に適する。
【００４８】
ここで、第２樹脂２３は、シート状又はフィルム状に成型可能なものであれば特に制限されず使用可能であり、エポキシ樹脂、アクリル樹脂等、種々の樹脂を用いることができる。より好ましくは、第２樹脂２３は、エポキシ樹脂、低分子成分の材料、高分子成分の材料、硬化剤、触媒、フィラーを含むことができる。より、具体的には、エポキシ樹脂は、ビスフェノールＡ型エポキシ樹脂、ビスフェノールＦ型エポキシ樹脂、ビフェニル型エポキシ樹脂、クレゾールノボラック型エポキシ樹脂、トリフェニルメタン型エポキシ樹脂、テトラフェニルエタン型エポキシ樹脂、フェノールアラルキル型エポキシ樹脂、ナフタレン型エポキシ樹脂、ナフトール型エポキシ樹脂、ジシクロペンタジエン型エポキシ樹脂、シリコン変形エポキシ樹脂等の材料が挙げられ、これらは、単独で又は複数組み合わせて使用することができ、電気特性、機械特性、吸水性、リフロー耐性等の観点から、適宜選択して用いることができる。
【００４９】
エポキシ樹脂は、シート加工後のハンドリングを良くするため、上述した材料の中で固形と液状の２種類以上を組み合わせて、形成することが好ましい。エポキシ樹脂は、例えば、液状のビスフェノールＡ型エポキシ樹脂と、固形のビスフェノールＡ型エポキシ樹脂とを組み合わせて形成される。また、他の例として、エポキシ樹脂は、液状のビスフェノールＡ型エポキシ樹脂と、固形のジシクロペンタジエン型エポキシ樹脂とを組み合わせて形成される。また、他の例として、エポキシ樹脂は、液状のビスフェノールＡ型エポキシ樹脂と、固形のナフタレン型エポキシ樹脂とを組み合わせて形成される。
【００５０】
低分子成分の材料は、粘度が室温(常温)にて１０００Ｐａ・ｓ以下であれば特に限定されない。低分子成分の材料の粘度が１０００Ｐａ・ｓ以下である場合、電子部品５０が第２樹脂２３に埋没される温度範囲（９０℃以下）の粘度を大きく下げ、気泡、ボイド等を低減できる。低分子成分の材料は、エポキシ基を２官能基以上を含み、エポキシ当量が５００ｇ／ｅｑ以下であることが好ましい。これにより、硬化後の材料強度を確保し、またガラス転移温度の低下を抑えることができる。低分子成分の材料は、分子量が１００以上５００以下であって、エポキシ当量が５０ｇ／ｅｑ以上３００ｇ／ｅｑ以下であると、粘度及び物性の観点でより好ましい。
【００５１】
また、低分子成分の材料は、エステル結合又は３級アミン構造、もしくはエステル結合及び３級アミンを含むことがさらに好ましい。これにより、揮発性を低く抑えることができる。低分子成分の材料は、エポキシ基を２以上含みかつエステル基を５個以上含むことが好ましい。これにより、シート状にした場合、例えば１５０℃、３時間乾燥したときの質量減少を１％以内に抑えることができる。また、低分子成分の材料は、エポキシ基を２以上含みかつエステル基及び３級アミンを含むことが好ましい。これにより、シート状にした場合、例えば１５０℃、３時間乾燥したときの質量減少を１％以内に抑えることができる。その結果、質量減少を１％以内とすることによって、第２樹脂２３の製造工程中での物性の変化を抑制し、装置への揮発物の付着も低減できる。
【００５２】
また、低分子成分の材料は、全塩素（Ｃｌ）量が低分子成分の材料全体の１質量％以下、好ましくは低分子成分の材料全体の０．３質量％以下であることが好ましい。これにより、イオン性不純物に起因するマイグレーションの発生などを抑制でき、配線層間の電気絶縁信頼性を確保できる。
【００５３】
高分子成分の材料は、エポキシ樹脂に相溶可能な材料であれば、特に限定されない。エポキシ樹脂に相溶可能であれば、樹脂配合物中で高分子成分は直鎖が広がった状態となり温度上昇時の粘度低下を十分に抑制できる。また、高分子成分がエポキシ樹脂に対して偏析するおそれも低減できる。このため、温度が上昇しても粘度が下がりすぎないようにすることができる。高分子成分の材料は、エポキシ樹脂との相溶性を確保するために、使用するエポキシ樹脂が含む分子構造と同じ構造を含むことがより好ましい。例えば、エポキシ樹脂中にビスフェノールＡ型エポキシ樹脂を含む場合には、フェノキシ樹脂を高分子成分として添加するのが望ましい。
【００５４】
硬化剤は、フェノール樹脂又はアミン系硬化剤等の一般的に電子材料用途で使用されるエポキシ樹脂と反応する材料であれば特に限定されない。例えば、第２樹脂２３は、硬化剤としてシアノグアニジンを含んでもよい。これにより、硬化するガラス転移温度（Ｔｇ）、低温安定、硬化速度の特性を調整することができる。例えば、シアノグアニジンは、エポキシ樹脂のエポキシ当量に対して０．４当量から１．０当量含んでいることが好ましい。
【００５５】
第２樹脂２３は、触媒としてトリフェニルフォスフィン、テトラフェニルフォスフィン等の有機リン化合物、２−フェニル−４，５−ジヒドロキシメチルイミダゾ−ル、２−フェニル−４−メチルイミダゾ−ル、１−シアノエチル−２−ウンデシルイミダゾ−ル等のイミダゾール系触媒を選択できる。
【００５６】
第２樹脂２３としては、エポキシ樹脂に、添加剤として適宜のフィラーを加えてもよい。なお、フィラーとしては、特に制限されないが、例えば、シリカ、タルク、炭酸カルシウム、炭酸マグネシウム、水酸化アルミニウム、水酸化マグネシウム、ホウ酸アルミウイスカ、チタン酸カリウム繊維、硫酸バリウム、アルミナ、ガラスフレーク、窒化タンタル、窒化アルミニウム、窒化ホウ素、又は、マグネシウム、ケイ素、チタン、亜鉛、カルシウム、ストロンチウム、ジルコニウム、錫、ネオジウム、サマリウム、アルミニウム、ビスマス、鉛、ランタン、リチウム及びタンタルのうち少なくとも１種の金属を含む金属酸化物粉末等が挙げられ、樹脂母材料と同様、これらも、単独で又は複数組み合わせて使用することができ、また、電気特性、機械特性、吸水性、リフロー耐性等の観点から、適宜選択して用いることができる。第２樹脂２３としては、充填性、機械特性（線膨張係数）等の観点から、シリカ又は溶融シリカがより好ましい。また、上述したフィラーの表面はシランカップリング剤等で表面処理されていることが望ましい。
【００５７】
第２樹脂２３としては、フィラーを含む樹脂全体の質量を１００としてフィラー添加量が３０質量％以上８０質量％以下であることが好ましい。また、充填によるボイドの低減、または電子部品との線膨張の違いによる応力や、反り等を低減する面から第２樹脂２３としては、フィラーを含む樹脂全体の質量を１００としてフィラー添加量が７０質量％以上８０質量％以下であることがより好ましい。
【００５８】
第２樹脂２３は、分子量が１００以上５００以下の低分子成分の材料がエポキシ樹脂の質量を１００として１質量％以上２０質量％以下含まれ、分子量が１００００以上１０００００以下の高分子成分の材料がエポキシ樹脂の質量を１００として１質量％以上２０質量％以下含まれる。これにより、図３に示す、Ｇ１のグラフの温度と粘度との関係を示す特性をえることができる。
【００５９】
ここで、電子部品内蔵モジュール１０は、層間接続部材３６が電子部品５０の配置されていない領域に形成されている。電子部品内蔵モジュール１０は、層間接続部材３６の位置を組み合わせて配置することで、電子部品５０と、第１配線層３２と、第２配線層３３とを任意の組み合わせで導通させることができる。本実施形態の電子部品内蔵モジュール１０は、基本的に以上のような構成である。
【００６０】
なお、電子部品内蔵モジュール１０は、最終製品に組み込まれて、回路として使用される場合は、例えば、第２配線層３３と、第３配線層３１と、が、他の電子部品と接続し、電流（電気信号）が流されることで使用される。また、電子部品内蔵モジュール１０は、複数の基板が連結された状態で、最終製品に組み込まれる前に、切断されて、個別の基板として使用される場合もある。
【００６１】
なお、電子部品内蔵モジュール１０は、第１樹脂２２の厚みと第２樹脂２３との厚みの合計が、電子部品５０の厚みよりも厚くなる。また、図２に示すように、電子部品内蔵モジュール１０は、基板面内の複数箇所に電子部品５０を内蔵できる。これにより、電子部品５０の載置箇所を増やすことができる。このため、電子部品５０の電子部品内蔵モジュール１０あたりの密度を増やすことができる。その結果、回路が高密度となり、回路全体が省スペースで、低背となる。
【００６２】
また、本実施形態では、反りに対してよりよい効果を得ることができるため、基材２１を一方の面側に配置したが、これに限定されず、両方の面に基材２１を配置してもよい。配線層を３つ設けた構成としたが、これに限定されず、少なくとも１つの配線層があればよい。
【００６３】
次に、電子部品内蔵モジュール１０の製造方法について説明する。ここで、図５は、電子部品内蔵モジュールの製造方法の一例を示すフローチャートである。図６−１から図６−８は、本実施形態に係る電子部品内蔵モジュールの製造方法の説明図である。なお、電子部品内蔵モジュール１０は、マニピュレータ、樹脂硬化機能、半導体プロセス機能、レーザ照射処理、エッチング処理等、種々の機能を備える製造装置により製造することができる。なお、製造装置は、複数の装置に分離されていてもよい。また、各装置間の搬送や、部品の設置は、作業者が行ってもよい。
【００６４】
図５のフローチャートに沿って電子部品内蔵モジュール１０の製造方法について説明する。ここで、図１から図３及び図６−１から図６−８を参照する。まず、製造装置は、準備工程を行う（手順Ｓ３１）。ここで、準備工程として、製造装置は、図６−１に示すように、露光、現像、エッチング等の処理を施して第１配線層３２及び第３配線層３１の配線パターンを形成し、基材２１と共に第１配線層３２及び第３配線層３１を形成する。
【００６５】
次に、製造装置は、図６−２に示すように、第１樹脂２２を含む層間絶縁シート２２Ａを準備する。上述したように、層間絶縁シート２２Ａは、常温（２５℃）においてシート状である。
【００６６】
第１樹脂２２は、電子部品の搭載・固定化が可能でシート状又はフィルム状に成型可能な樹脂であれば特に制限されず使用可能である。好ましくはエポキシ樹脂、硬化剤、触媒、フィラーなどを含んだ熱硬化性樹脂配合物が選択される。また、第１樹脂２２は第２樹脂２３と同じ組成もしくは類似の組成の樹脂配合物とすれば、埋没される電子部品５０の上下層で物性差が生じることなく、剥離や反りの発生が低減される。
【００６７】
次に、製造装置は、図６−２に示すように、第１配線層３２上に上述した層間絶縁シートを第１配線層３２に、常圧ラミネータまたは真空ラミネータを用いて一定時間、加圧することで、両者を密着させた状態とする層間絶縁シート貼り付け工程を行う（手順Ｓ３２）。
【００６８】
次に、製造装置は、電子部品を搭載する電子部品搭載工程を行う（手順Ｓ３３）。具体的には、製造装置は、図６−３に示すように第１樹脂２２に電子部品を搭載（載置）する。例えば、図２に示すように、電子部品５０は、第１樹脂２２上に多数配置される。また、電子部品５０は、第１樹脂２２の樹脂表面２２ａに搭載される。
【００６９】
部品搭載温度は、４０℃以上９０℃以下が好ましい。第１樹脂２２がタック性を発現し、搭載する電子部品５０の仮固着ができるからである。部品搭載温度は、５０℃以上８０℃以下がより好ましい。第１樹脂２２が常温では全くタック性がない材料であっても部品搭載温度では十分なタック性を発現し、確実に電子部品５０を固定すると共に、層間絶縁シートの表面が一定で電子部品５０の沈み込みのおそれを低減できるからである。
【００７０】
次に、製造装置は、電子部品を搭載した状態で第１の加熱工程を行う（手順Ｓ３４）。第１の加熱工程では、第１樹脂２２が硬化又は半硬化し、電子部品５０が第１樹脂２２の表面に固着する。第１の加熱工程での加熱温度は、１４０℃以上１６０℃以下とすることが好ましい。
【００７１】
次に、製造装置は、電子部品埋め込みシート貼り付け工程を行う（手順Ｓ３５）。製造装置は、図６−４に示すように、第２樹脂２３を含む電子部品埋め込み用の層間絶縁シート２３Ａを用意する。例えば、層間絶縁シート２３Ａは、常温において固形状態であって、フィルム状のシート材である。ここで固形とは、定まった形・体積をもち変形しにくい状態である。第２樹脂２３は、シート状又はフィルム状に成型可能な樹脂であれば特に制限されず使用可能である。より好ましくは、第２樹脂２３は、エポキシ樹脂、低分子成分の材料、高分子成分の材料、硬化剤、触媒、フィラーを含むことができる。より、具体的には、エポキシ樹脂は、ビスフェノールＡ型エポキシ樹脂、ビスフェノールＦ型エポキシ樹脂、ビフェニル型エポキシ樹脂、クレゾールノボラック型エポキシ樹脂、トリフェニルメタン型エポキシ樹脂、テトラフェニルエタン型エポキシ樹脂、フェノールアラルキル型エポキシ樹脂、ナフタレン型エポキシ樹脂、ナフトール型エポキシ樹脂、ジシクロペンタジエン型エポキシ樹脂、シリコン変形エポキシ樹脂等の材料が挙げられ、これらは、単独で又は複数組み合わせて使用することができ、電気特性、機械特性、吸水性、リフロー耐性等の観点から、適宜選択して用いることができる。
【００７２】
エポキシ樹脂は、シート加工後のハンドリングを良くするため、上述した材料の中で固形と液状の２種類以上を組み合わせて、形成することが好ましい。エポキシ樹脂は、例えば、液状のビスフェノールＡ型エポキシ樹脂と、固形のビスフェノールＡ型エポキシ樹脂とを組み合わせて形成される。また、他の例として、エポキシ樹脂は、液状のビスフェノールＡ型エポキシ樹脂と、固形のジシクロペンタジエン型エポキシ樹脂とを組み合わせて形成される。また、他の例として、エポキシ樹脂は、液状のビスフェノールＡ型エポキシ樹脂と、固形のナフタレン型エポキシ樹脂とを組み合わせて形成される。
【００７３】
低分子成分の材料は、常温での粘度が１０００Ｐａ・ｓ以下である液状の樹脂であれば特に限定されない。低分子成分の材料の常温での粘度が１０００Ｐａ・ｓ以下である場合、電子部品５０が第２樹脂２３に埋没される温度領域での粘度が下がり、電子部品埋め込み時に発生する気泡、ボイド等を低減できる。低分子成分の材料は、エポキシ基を２官能基以上含むことが好ましい。低分子成分の材料は、エポキシ当量が５００ｇ／ｅｑ以下であることが好ましい。また、低分子成分の材料がエポキシ基を２つ以上含み、エポキシ当量が５０ｇ／ｅｑ以上３００ｇ／ｅｑ以下であることがより好ましい。これにより、硬化時の架橋密度を高く保つことができるのでガラス転移温度が低下しすぎない。
【００７４】
また、低分子成分の材料は、エステル結合又は３級アミン構造、もしくはエステル結合及び３級アミン構造を含むことがさらに好ましい。これにより、揮発性を低く抑えることができる。低分子成分の材料は、エポキシ基を２以上含みかつエステル基を５個以上含むことが好ましい。これにより、シート状にした場合、例えば１５０℃、３時間乾燥したときの質量減少を１％以内に抑えることができる。また、低分子成分の材料は、エポキシ基を２以上含みかつエステル基及び３級アミンを含むことが好ましい。これにより、シート状にした場合、例えば１５０℃、３時間乾燥したときの質量減少を１％以内に抑えることができる。その結果、質量減少を１％以内とすることによって、第２樹脂２３の製造工程中での物性の変化を抑え、装置への揮発物の付着も低減できる。
【００７５】
また、低分子成分の材料は、全塩素（Ｃｌ）量が低分子成分の材料全体の１質量％以下、好ましくは低分子成分の材料全体の０．３質量％以下であることが好ましい。これにより、イオン性不純物に起因するマイグレーションの発生などを抑制でき、配線層間の電気絶縁信頼性を確保できる。
【００７６】
高分子成分の材料は、粘度がエポキシ樹脂に相溶可能な材料であれば、特に限定されない。エポキシ樹脂に相溶可能であれば、樹脂配合物中で高分子成分の材料の直鎖が広がった状態となり温度上昇時の粘度低下を十分に抑制できる。また、高分子成分がエポキシ樹脂に対して偏析するおそれも低減できる。高分子成分の材料は、上記エポキシ樹脂との相溶性を確保するために、使用するエポキシ樹脂が含む構造と同じ種類の分子構造を含むことがより好ましい。例えば、エポキシ樹脂中にビスフェノールＡ型エポキシ樹脂を含む場合には、フェノキシ樹脂を高分子成分として添加するのが望ましい。
【００７７】
硬化剤は、フェノール樹脂又はアミン系硬化剤等の一般的に電子材料用途で使用されるエポキシ樹脂と反応する材料であれば特に限定されない。例えば、第２樹脂２３は、硬化剤としてシアノグアニジンを含んでもよい。これにより、硬化するガラス転移温度（Ｔｇ）、低温安定、硬化速度の特性を調整することができる。例えば、シアノグアニジンは、エポキシ樹脂のエポキシ当量に対して０．４当量から１．０当量含んでいることが好ましい。
【００７８】
第２樹脂２３は、触媒としてトリフェニルフォスフィン、テトラフェニルフォスフィン等の有機リン化合物を選択できる。また、第２樹脂２３は、触媒として２−フェニル−４，５−ジヒドロキシメチルイミダゾ−ル、２−フェニル−４−メチルイミダゾ−ル、１−シアノエチル−２−ウンデシルイミダゾ−ル等のイミダゾール系触媒を選択できる。
【００７９】
第２樹脂２３としては、エポキシ樹脂に、添加剤として適宜のフィラーを加えてもよい。なお、フィラーとしては、特に制限されないが、例えば、シリカ、タルク、炭酸カルシウム、炭酸マグネシウム、水酸化アルミニウム、水酸化マグネシウム、ホウ酸アルミウイスカ、チタン酸カリウム繊維、硫酸バリウム、アルミナ、ガラスフレーク、窒化タンタル、窒化アルミニウム、窒化ホウ素、又は、マグネシウム、ケイ素、チタン、亜鉛、カルシウム、ストロンチウム、ジルコニウム、錫、ネオジウム、サマリウム、アルミニウム、ビスマス、鉛、ランタン、リチウム及びタンタルのうち少なくとも１種の金属を含む金属酸化物粉末等が挙げられ、樹脂母材料と同様、これらも、単独で又は複数組み合わせて使用することができ、また、電気特性、機械特性、吸水性、リフロー耐性等の観点から、適宜選択して用いることができる。第２樹脂２３としては、充填性、機械特性（線膨張係数）等の観点から、シリカ又は溶融シリカがより好ましい。また、上述したフィラーの表面はシランカップリング剤等で表面処理されていることが望ましい。
【００８０】
第２樹脂２３としては、フィラーを含む樹脂全体の質量を１００としてフィラー添加量が３０質量％以上８０質量％以下することが好ましい。また、充填によるボイドの低減、または電子部品との線膨張の違いによる応力や、反り等を低減することから、第２樹脂２３としては、フィラーを含む樹脂全体の質量を１００としてフィラー添加量が７０質量％以上８０質量％以下とすることがより好ましい。
【００８１】
第２樹脂２３は、エポキシ樹脂と、エポキシ当量が５０ｇ／ｅｑから３００ｇ／ｅｑ又は分子量が１００から５００の低分子成分の材料がエポキシ樹脂の質量を１００として１質量％から２０質量％と、分子量が１００００から１０００００の高分子成分の材料がエポキシ樹脂の質量を１００として１質量％から２０質量％と、を含む。これにより、図３に示す、Ｇ１のグラフの温度と粘度との関係を示す特性をえることができる。
【００８２】
層間絶縁シート２３Ａは、未硬化の第２樹脂２３として上述したエポキシ樹脂、低分子成分の材料、高分子成分の材料、硬化剤、触媒、フィラーを原料樹脂とし、分散して作製することが好ましい。分散は、エポキシ樹脂、低分子成分の材料、高分子成分の材料、硬化剤、触媒、フィラーを含む組成物を例えばＮ，Ｎ−ジメチルホルムアミド、１−メトキシ−２−プロパノール又は２−ブタノン等の溶媒に溶解させて行う。溶媒は、樹脂成分を溶解できれば特に限定されない。また、上述した溶媒の１種または２種以上を溶媒としてもよい。２種以上の混合溶媒とすると、乾燥速度を調整することができる。また、フィラーが樹脂に分散するように、ボールミル又はディスパーミルにより、分散することが好ましい。
【００８３】
層間絶縁シート２３Ａの原料樹脂は、第２樹脂２３が例えばポリエチレンテレフタレート等のベース上に所定の厚みになるように塗布される。塗布された第２樹脂２３は、熱風又は赤外線の乾燥炉により上述した溶媒が蒸発させられる。塗布は、ドクターブレード法、スリッド法、ダイコーダ、リップコータなど所定のシート厚み及び精度となるように適宜選択された方法により行われる。
【００８４】
以上により、層間絶縁シート２３Ａは、図３のグラフＧ１に示すような埋没時の熱処理で粘度が３００Ｐａ・ｓから１０００Ｐａ・ｓとなり、１５０℃以上の硬化温度で大きく硬化する挙動を示す。また、第２樹脂２３を含む層間絶縁シート２３Ａは、常温（２５℃）において固形でフィルム状の層間絶縁シートであることが好ましい。これにより、常温において、シート状の層間絶縁シートの取り回しが容易となり、不用意な変形を伴うおそれを低減できる。常温においてシート状であるとは、第２樹脂２３がタック性（粘着性）を発現していない状態をいう。
【００８５】
層間絶縁シート２３Ａは、常温以上樹脂粘度上昇開始温度以下の温度範囲内で電子部品の周囲を埋没させ、かつ電子部品内蔵モジュール内の層間絶縁をする工程に使用される樹脂シートであって、前記樹脂シートは、未硬化の熱硬化性樹脂からなり、常温にて固形で、前記電子部品を埋没する温度にて粘度が３００Ｐａ・ｓ以上１０００Ｐａ・ｓ以下、前記電子部品を埋没する温度から前記熱硬化性樹脂が粘度上昇を開始する前記樹脂粘度上昇開始温度までの粘度変化率が２０％以下、であることが好ましい。あるいは、層間絶縁シート２３Ａは、８０℃以上１２０℃以下の温度範囲内で電子部品の周囲を埋没させ、かつ電子部品内蔵モジュール内の層間絶縁をする工程に使用される樹脂シートであって、前記樹脂シートは、未硬化の熱硬化性樹脂からなり、常温にて固形で、前記電子部品を埋没する温度にて粘度が３００Ｐａ・ｓ以上１０００Ｐａ・ｓ以下の範囲内であり、９０℃での粘度と１２０℃での粘度の粘度変化率が２０％以下であることが好ましい。
【００８６】
電子部品埋め込みシート貼り付け工程（手順Ｓ３５）は、図６−５に示す真空ラミネータ６１により行われる。まず、図６−５に示すように、電子部品５０上を含む所定位置に層間絶縁シート２３Ａが重ね合わされる。常温においてシート状であるので、層間絶縁シート２３Ａが重ね合わされただけではタック性がなく、常温において空気を抱き込むおそれを低減できる。これにより、電子部品埋め込みシート貼り付け工程において、ボイドの発生が低減される。層間絶縁シート２３Ａの基板への貼り付けは真空ラミネータ６１を用いて行う。真空ラミネータ６１は、ゴム板又はゴム状のバルーンで構成される真空ラミネータ部材６１Ａと及び６１Ｂで、電子部品５０と層間絶縁シート２３Ａとを内包するようにし、真空下、８０℃以上１００℃以下の温度範囲で０．５ＭＰａの圧力を３０秒間等方的に加えることで実施する。真空ラミネータは樹脂シートの取り扱いが容易で、電子部品内蔵モジュールの製造コストを低減できる。また、真空ラミネータは昇温速度にばらつきなく、基板内の全ての領域で安定して電子部品の埋没を行うことができる。これにより、電子部品５０は、第２樹脂２３に覆われ埋没される。この埋没工程で加温する温度は１２０℃以下であることが好ましい。好ましくは、埋没温度が８０℃以上１００℃以下であることが好ましい。埋没温度が８０℃以上であれば、常温では固形である第２樹脂２３の粘度を、複数の電子部品５０間に作られた狭い空間も十分に充填することができる粘度まで下げることができる。すなわち、埋め込み温度が８０℃以上であれば、粘度を図３のグラフＧ１に示す３００Ｐａ・ｓ以上１０００Ｐａ・ｓ以下とすることができる。なお、図３の粘度上昇開始温度Ｖは１００℃以上１５０℃以下の温度範囲であることが好ましい。
【００８７】
また、図６−５に示すように、電子部品５０の有無により、第２樹脂２３の樹脂表面２３ａに凹凸が生じるため、第１樹脂２２と反対側の第２樹脂２３の樹脂表面２３ａを平坦とする必要がある。製造装置は、図６−６に示すホットプレス６２により９０℃以上１２０℃以下の温度、１．５ＭＰａの圧力で矢印Ｚ方向に第２樹脂２３を６０秒間プレスし平坦化を行う。層間絶縁シート２３Ａの貼り付け工程および平坦化工程を含む電子部品の埋没工程を１２０℃以下とすれば、次工程で加温する硬化温度と埋没温度との間に間隔を確保でき、埋没工程中に硬化進行による粘度上昇が生じ、埋め込み状態がばらつくことを抑制できる。なお、この工程では第２樹脂２３は、電子部品５０がずれない程度に保持できればよく、完全に硬化させる必要はない。
【００８８】
次に、製造装置は、第２樹脂２３を加熱硬化する第２の加熱工程を行う（手順Ｓ３６）。第２の加熱工程では、例えば、真空熱プレス６３を用いる。図６−７に示すように１６０℃から１９０℃で、第２樹脂２３を数ＭＰａの圧力で矢印Ｚ方向に押圧し、平坦としながら第２樹脂２３を硬化させる。第２樹脂２３となる樹脂シート２３Ａは、部品埋没を行う温度から粘度上昇が開始する粘度上昇開始温度までの粘度変化率が２０％以下であることが好ましい。これにより、高温側と低温側との粘度差を低減できる。その結果、電子部品を埋没後、第２樹脂を加熱もしくは加熱加圧によって硬化させる工程へと工程が移っても、電子部品内蔵モジュール面内の樹脂の厚みの変化を低減することができる。その結果、電子部品内蔵モジュールの配線と電子部品との導通が安定する。また、加熱硬化する温度は硬化開始温度（粘度が１００００Ｐａ・ｓ以上に上昇する温度）よりも高いことが好ましい。これにより、短時間で樹脂を硬化させることが可能となる。なお、本実施形態では、図６−７に示すように第２樹脂２３上面に第２配線層３３を貼り付けた後、第２樹脂２３を加熱、加圧することで、硬化させる。これにより、製造装置は、図６−８に示すように、電子部品５０が第２樹脂２３によって埋まっており、かつ、第２配線層３３が配置された基板を形成することができる。
【００８９】
製造装置は、第２配線層３３に露光、現像、エッチング等により、配線パターンを形成する配線パターン形成工程を行う（手順Ｓ３７）。製造装置は、所定位置にビアを形成する。ここで、ビアは、第１樹脂２２又は第２樹脂２３を貫通する穴、第２配線層３３から、電子部品５０の電極５１まで届く穴、又は第２配線層３３から、第１配線層３２の金属部分まで届く穴等である。また、ビアは、レーザ加工やブラスト加工により形成することができる。
【００９０】
製造装置は、ビアを形成したら、導電ペーストの埋め込み又は、めっき処理を行い、形成したビアに金属を充填する。なお、めっき処理は、無電解めっきを行った後、電解めっきを行っても、無電解めっきのみを行ってもよい。これにより、図１に示すように、電子部品接続部材３４と、層間接続部材３６とが形成される。その後、製造装置は、第２配線層３３をパターニングすることで、図１に示すように、配線を形成する。このように、金属の一部を除去することで、配線パターンとなる。なお、パターニングの方法は特に限定されず、例えば、通常の配線形成プロセス（レジスト形成、露光、エッチング、マスク除去）によって行っても、レーザ加工やブラスト加工によって行ってもよい。
【００９１】
本実施形態の電子部品内蔵モジュール用層間絶縁シート、電子部品内蔵モジュール及び電子部品内蔵モジュールの製造方法によれば、電子部品をボイドなく埋没させることができるとともに、内蔵する電子部品とそれに接続する配線の接続安定性が向上し、歩留まりや接続信頼性の高くすることができる。
【００９２】
（評価１）
以下、評価例及び比較例を用いて評価１について説明する。ここで、図１に示す電子部品内蔵モジュール１０の評価例及び比較例を下記表１の組成に示す材料を用いて作成した。
【００９３】
【表１】
【００９４】
ここで、表１に示すエポキシ樹脂Ａは、下記化学式１に示すビスフェノールＡ型エポキシ樹脂を使用した。エポキシ樹脂Ａは、平均分子量３７０、エポキシ当量１８５ｇ／ｅｑである。また、表１に示すエポキシ樹脂Ｂは、下記化学式１に示すビスフェノールＡ型エポキシ樹脂を使用した。エポキシ樹脂Ｂは、平均分子量４７０、エポキシ当量４７５ｇ／ｅｑである。
【００９５】
【化１】
【００９６】
また、表１に示すエポキシ樹脂Ｃは、下記化学式２に示すジシクロペンタジエン型エポキシ樹脂（ＤＩＣ株式会社製ＨＰ７２００ＨＨ）を使用した。
【００９７】
【化２】
【００９８】
また、表１に示す硬化剤は、下記化学式３に示すシアノグアニジン（三菱化学社製ＤＩＣＹ７）を使用した。
【００９９】
【化３】
【０１００】
また、表１に示す硬化触媒は、１−シアノエチル−２−ウンデシルイミダゾ−ル（四国化成製Ｃ１１Ｚ−ＣＮ）を使用した。
【０１０１】
また、フィラーは、評価例１、評価例２及び比較例１のいずれも電機化学工業製ＦＢ−１ＳＤＸを使用した。フィラーは、シート総質量の７５質量％としている。また、フィラーは、信越シリコン製シランカップリング剤ＫＭＢ５７３により表面処理されている。
【０１０２】
また、表１に示す配合で、評価例１から評価例５及び比較例１から比較例２の組成の材料を各々用意した。第１溶媒である関東化学製のＮ，Ｎ−ジメチルホルムアミドと、第２溶媒である純正化学製の１−メトキシ−２−プロパノールとを１：１で混合し、混合溶媒とした。評価例１から評価例５及び比較例１から比較例２の組成の材料を各々用意した混合溶媒で溶解し、ボールミルで分散した。十分フィラーが分散した後、ドクターブレード法によって、ポリエチレンテレフタレート等のベース上に所定の厚みになるように、評価例１から評価例５及び比較例１から比較例２の組成の材料を各々塗布し、乾燥炉により１２０℃で１０分間乾燥させた。
【０１０３】
ここで、比較例２は、試料に偏析がみられ、表１の備考欄に示したように分散されなかった。比較例２は、高分子成分の材料が日本合成化学製ＳＰ−１６０を用いている。主骨格がポリエステルであり、エポキシ樹脂Ａ及びエポキシ樹脂Ｃと構造が似ていないことから相溶できずに偏析が生じたと考えられる。以後、評価例１から評価例５及び比較例１を評価する。
【０１０４】
（評価例及び比較例の粘度測定）
評価装置は、ＨＡＡＫＥ製ＲｈｅｏＳｔｒｅｓｓ６０００を用いて測定を行った。測定モードは、ＣＤ−ＡｕｔｏＳｔｒａｉｎ、周波数は、１Ｈｚ、押し加重Ｆｎは、０．５Ｎである。評価したセンサは、ＨＡＡＫＥ製ＰＰ２０（コンプレート直径２０ｍｍ）であった。評価した評価例１から評価例５及び比較例１から比較例２の各々の層間絶縁シートの厚みは０．４ｍｍ以上０．５ｍｍ以下とした。評価装置の昇温条件を５℃／ｍｉｎで、５０℃から１８０℃の温度範囲を測定した。測定結果は、９０℃及び１２０℃の粘度（Ｐａ・ｓ）を表１に示した。
【０１０５】
表１に示すように、評価例１から評価例５は、９０℃及び１２０℃において粘度が３００Ｐａ・ｓから１０００Ｐａ・ｓの範囲となった。比較例１は、９０℃及び１２０℃において粘度が１０００Ｐａ・ｓを超えている。評価例１から評価例５は、低分子成分の材料の分子量が１００以上５００以下の範囲である。これにより、９０℃及び１２０℃において粘度を低下させることができたと考えられる。これに対して、比較例１は、高分子成分の材料、エポキシ樹脂Ａ及びエポキシ樹脂Ｃ、硬化剤、硬化触媒が評価例１から評価例５と同じである。比較例１は低分子成分の材料の分子量が１００から５００の範囲である。また、比較例１に使用した低分子成分は、２５℃の粘度が３０００となっている。
【０１０６】
（評価例のガラス転移温度の測定）
評価例１及び評価例２に対してガラス転移温度の測定を行った。評価装置は、ＳＩＩ製ＤＭＳ６１００を用いて測定を行った。測定モードは引っ張りで、周波数は、１Ｈｚ、昇温条件は、５℃／ｍｉｎである。測定結果を表１に示す。
【０１０７】
表１に示すように、評価例１のガラス転移温度（Ｔｇ）は、１６０℃であり、評価例２のガラス転移温度（Ｔｇ）は、２００℃である。評価例１の方が評価例２よりガラス転移温度（Ｔｇ）が低くなっている。これは、評価例１の低分子成分の材料がエポキシ当量２６０ｇ／ｅｑであり、評価例２の低分子成分の材料がエポキシ当量１００ｇ／ｅｑであることに起因すると考えられる。電子部品内蔵モジュールは、耐熱を要求されることがあり、例えば１５０℃以上のガラス転移温度（Ｔｇ）があることが望ましい。評価例１のガラス転移温度は、この基準からすると課題はない。そこで、低分子成分の材料は、エポキシ当量が５０ｇ／ｅｑから３００ｇ／ｅｑであると、電子部品内蔵モジュールの耐熱の観点で望ましい。
【０１０８】
（評価例の揮発性評価）
評価例１から評価例５に対して、揮発による質量変化の測定を行った。評価例１から評価例５を各々１００ｍｍ×１００ｍｍ×０．０７ｍｍ（縦×横×厚み）のシートに加工し、１２μｍの厚みの銅箔上にラミネートした。これらの評価例１から評価例５のシートの質量を測定しＷ１とした。乾燥機内に評価例１から評価例５のシートを入れ、同一の条件で１５０℃、３時間加熱した。その後、デシケータ内で評価例１から評価例５のシートを室温まで冷却した。その後、評価例１から評価例５のシートの質量を測定しＷ２とした。次に、質量減少量として、（Ｗ１−Ｗ２）／Ｗ１×１００％の計算式に沿って計算した。表１の備考欄に計算結果を示す。
【０１０９】
表１に示すように、評価例１及び評価例２は、質量減少を１％以下に抑えることができていた。これに対して評価例３から評価例５は、質量減少を１％以下に抑えることができていなかった。評価例１は、低分子成分の材料は、エポキシ基を２以上含みかつエステル基を５個以上含む。評価例２は、エポキシ基を２以上含みかつエステル基及び３級アミンを含む。これらにより、評価例１及び評価例２は、質量減少を１％以下に抑えることができると考えられる。なお、製造装置の付着物をメンテナンス等により除去すれば、評価例３から評価例５も電子部品内蔵モジュールとして好適である。
【０１１０】
（評価例及び比較例の埋め込み性評価）
評価例１から評価例５及び比較例１に対して、埋め込み性評価を行った。電子部品内蔵モジュールの基板サイズを３００ｍｍ×３００ｍｍとし、電子部品内蔵モジュールの基板の基板中央より測定エリアサイズとして、２６０ｍｍ×２６０ｍｍの範囲でベアチップ状のＩＣを６７６個均等に搭載した。電子部品であるベアチップ状のＩＣをダイボンダー装置で上述した第１樹脂の層間絶縁シートに載置し、評価例１から評価例５及び比較例１の樹脂を含むシート状の層間絶縁シート（厚さ０．１ｍｍ）を重ね合わせた。ベアチップ状ＩＣは、３．５ｍｍ×３．５ｍｍ×０．１ｍｍ（縦×横×厚み）とした。測定ピッチは、１０ｍｍ×１０ｍｍ間隔（測定エリア内２６行×２６列）とした。真空ラミネータによる加熱、加圧を温度９０℃、圧力０．５ＭＰａ、３０秒間で行い、評価例１から評価例５及び比較例１の樹脂を含むシート状の層間絶縁シートにてベアチップ状ＩＣを埋め込んだ。その後、ホットプレスにより、温度１２０℃、圧力１．５ＭＰａ、６０秒間の条件で、層間絶縁シートの表面を平滑にした。その後、光学顕微鏡を用いて目視でボイドの有無を確認し、ボイドが発生している評価例１から評価例５及び比較例１のいずれかを×とした。ボイドが発生していない評価例１から評価例５及び比較例１のいずれかを○とした。評価結果を埋め込み性として表１に示す。
【０１１１】
表１に示すように、評価例１から評価例５は、ボイドがなく評価は○であった。比較例１は、ボイドの発生が認められ、評価は×であった。上述したように、比較例１は、低分子成分の材料の９０℃及び１２０℃での粘度が１０００Ｐａ・ｓを越えており、９０℃及び１２０℃での粘度が低下しないことが、ボイドの発生に起因していると考えられる。
【０１１２】
（評価例及び比較例の流出率評価）
評価例１から評価例５及び比較例１に対して、流出率の測定を行った。図７は、流出率測定を示す説明図である。評価例１から評価例５及び比較例１を各々１００ｍｍ×１００ｍｍ×０．０６ｍｍ（縦×横×厚み）のシートに加工し、１００ｍｍ×１００ｍｍ×５０μｍ（縦×横×厚み）のポリエチレンテレフタレート基体を片面に残した状態で、図７に示す流出測定試料８１とした。評価例１から評価例５及び比較例１の流出測定試料８１をホットプレス装置にて、圧力２ＭＰａ、温度１７０℃、３０ｍｉｎの条件で加圧、加温した。図７に示すように、１００ｍｍ×１００ｍｍのポリエチレンテレフタレート基体の流出測定試料８１からはみ出した樹脂の流出領域８２の面積を求めた。流出率は、はみ出した樹脂の面積／（１００ｍｍ×１００ｍｍ）×１００％として算出した。流出率の評価は、流出率が２０％以内の流出測定試料８１を○と評価した。流出率の評価は、流出率が２０％を超える流出測定試料８１を△と評価した。また、流出率の評価は、流出率が２５％を超える流出測定試料８１を×と評価した。評価結果を表１に示す。表１に示すように、評価例１から評価例５及び比較例１は、評価が○であった。
【０１１３】
（評価２）
以下、評価例及び比較例を用いて評価２について説明する。ここで、図１に示す電子部品内蔵モジュール１０の評価例及び比較例を下記表２の組成に示す材料を用いて作成した。
【０１１４】
【表２】
【０１１５】
ここで、表２に示すエポキシ樹脂Ａ、エポキシ樹脂Ｂ、エポキシ樹脂Ｃ、硬化剤、硬化触媒は、いずれも上述した表１に示すエポキシ樹脂Ａ、エポキシ樹脂Ｂ、エポキシ樹脂Ｃ、硬化剤、硬化触媒と同じであり、詳細な説明を省略する。また、フィラーは、評価１と同じ電機化学工業製ＦＢ−１ＳＤＸを使用した。このフィラーは溶融シリカであり、フィラーは、７５質量％含んでいる。また、フィラーは、信越シリコン製ＫＭＢ５７３により表面処理されている。
【０１１６】
表２に示すように、評価例６〜９及び比較例３〜６は、低分子成分の材料及び高分子成分の材料が同じである。評価例６〜９及び比較例３〜６は、エポキシ樹脂がエポキシ樹脂Ａとエポキシ樹脂Ｂとが６０対４０の質量比で含んでいる。評価例６〜９及び比較例３〜６は、硬化剤及び硬化触媒のエポキシ樹脂を１００とした場合の質量％が同じである。但し、比較例３は、高分子成分の材料を含まない。また、比較例５は、低分子成分の材料を含まない。評価例６〜８及び比較例３〜６は、エポキシ樹脂を１００とした場合の低分子成分の材料と高分子成分の材料の質量比率が異なっている。なお、表２の備考欄に示すように、比較例６は、常温でタック性があった。評価例６〜８及び比較例３〜５は、常温でシート状とでき、タック性はなかった。
【０１１７】
上述した評価１と同様に、評価例６〜９及び比較例３〜６に対して、粘度測定、埋め込み性評価、流出率評価を行った。測定結果、及び評価結果を表２に示す。
【０１１８】
表２に示すように、評価例６〜９は、エポキシ樹脂と、エポキシ当量が５０ｇ／ｅｑから３００ｇ／ｅｑ又は分子量が１００から５００の低分子成分の材料がエポキシ樹脂の質量を１００として１質量％から２０質量％と、分子量が１００００から１０００００の高分子成分の材料がエポキシ樹脂の質量を１００として１質量％から２０質量％と、を含む。これにより、９０℃又は１２０℃における粘度が３００Ｐａ・ｓから１０００Ｐａ・ｓとなる。温度９０℃から温度１２０℃への粘度の変化率は、評価例６〜９のいずれもが２０％以下である。その結果、埋め込み性評価及び流出率評価は、評価例６〜９のいずれもが○である。
【０１１９】
表２に示すように、比較例３は、１２０℃での粘度が５５Ｐａ・ｓであり、粘度変化率が−８２．８％であった。また、流出率の評価は、比較例３が×である。比較例３は、高分子成分の材料を含まないため、粘度が下がりすぎてしまい流出率が大きくなったと考えられる。また、比較例５は、９０℃の粘度が１０００Ｐａ・ｓを超えている。また埋め込み性の評価は、比較例５が×である。これは、比較例５が低分子成分の材料を含まないため、粘度を下げることができず、埋め込み性を向上できなかったと考えられる。また、比較例４は、分子量が１００００以上１０００００以下の高分子成分の材料がエポキシ樹脂の質量を１００として３０質量％となっている。高分子成分の材料がエポキシ樹脂の質量を１００として２０質量％を超えると、９０℃及び１２０℃の粘度が２０００Ｐａ・ｓを超えてしまい、低分子成分の材料の粘度を下げる作用を相殺してしまうと考えられる。比較例６は、分子量が１００以上５００以下の低分子成分の材料がエポキシ樹脂の質量を１００として３０質量％となっている。低分子成分の材料がエポキシ樹脂の質量を１００として２０質量％を超えると、９０℃及び１２０℃の粘度が３００Ｐａ・ｓを下回る。この結果、常温において比較例６の樹脂はタック性が発現し、埋め込み性の評価が×となっている。
【０１２０】
（評価例及び比較例の厚み精度評価）
次に、評価例６、７、８、９、比較例３、６の厚み精度評価を行った。電子部品内蔵モジュールの基板サイズを３００ｍｍ×３００ｍｍとし、電子部品内蔵モジュールの基板の基板中央より測定サイズとして、２６０ｍｍ×２６０ｍｍの範囲でベアチップ状のＩＣを６７６個均等に搭載した。電子部品であるベアチップ状のＩＣをダイボンダー装置で上述した第１樹脂の層間絶縁シートに載置し、評価例６、７、８、９、比較例３、６の樹脂を含むシート状の層間絶縁シート（厚さ０．１ｍｍ）を重ね合わせた。ベアチップ状ＩＣは、３．５ｍｍ×３．５ｍｍ×０．１ｍｍ（縦×横×厚み）とした。測定ピッチは、１０ｍｍ×１０ｍｍ間隔（測定エリア内２６行×２６列）とした。ベアチップ搭載基板は埋め込み前にあらかじめベアチップ上までの厚みを測定しておいた。真空ラミネータによって９０℃−０．５ＭＰａにて加熱・加圧することにより、評価例６、７、８、９、比較例３、６の樹脂を含むシート状の層間絶縁シートをベアチップ状ＩＣの周囲に埋め込んだ。その後、ホットプレスにより、温度１２０℃、圧力２ＭＰａの条件で、平坦化を行った。さらに、真空熱プレスによる加熱・加圧を行い、電子部品内蔵モジュールを１７０℃、３０分で硬化した。埋め込み後の基板厚を測定し、あらかじめ測定しておいたベアチップ上までの厚みを差し引くことで、上述した図１に示す電子部品５０であるベアチップ状ＩＣ上の第２樹脂２３の厚みｔ２を測定した。厚み精度評価は、測定エリア内の厚み精度が３σで７μｍ以下の場合、評価を○とした。厚み精度評価は、測定エリア内の厚み精度が３σで７μｍを超える場合、評価を△とした。厚み精度評価は、測定エリア内の厚み精度が３σで１０μｍを超える場合、評価を×とした。評価結果を表２に示す。
【０１２１】
表２に示すように、厚み精度評価は、評価例６、７、８、９のいずれもが○であった。また、厚み精度評価は、比較例６が△であった。また、厚み精度評価は、比較例３が×であった。図８及び図９は、厚み精度評価の一例である。図８は、評価例７の面内厚み分布を示す。図９は、比較例３の面内厚み分布を示す。図８に示す評価例７は、面内厚み分布がほぼ２１μｍ〜２４μｍである。これに対し、図９に示す比較例３の面内厚み分布は、周辺で６μｍ〜９μｍであり、中心で１８μｍから２１μｍである。図９からも比較例３の流出率が高いことが分かる。
【０１２２】
上述した第２樹脂２３を含む層間絶縁シートは、電子部品内蔵モジュールに適用した例を用いて説明したが、第２樹脂２３を含む層間絶縁シートは、電子部品の封止にも適用できる。
【符号の説明】
【０１２３】
１０ 電子部品内蔵モジュール
２１ 基材
２２ 第１樹脂
２２ａ 樹脂表面
２３ 第２樹脂
３１ 第３配線層
３２ 第１配線層
３３ 第２配線層
３４ 電子部品接続部材
３６ 層間接続部材
５０ 電子部品
５１ 電極
６１ 真空ラミネータ
【特許請求の範囲】
【請求項１】
常温以上樹脂粘度上昇開始温度以下の温度範囲内で電子部品の周囲を埋没させ、かつ電子部品内蔵モジュール内の層間絶縁をする工程に使用される樹脂シートであって、
前記樹脂シートは、未硬化の熱硬化性樹脂からなり、常温にて固形で、前記電子部品を埋没する温度にて粘度が３００Ｐａ・ｓ以上１０００Ｐａ・ｓ以下、前記電子部品を埋没する温度から前記熱硬化性樹脂が粘度上昇を開始する前記樹脂粘度上昇開始温度までの粘度変化率が２０％以下、
であることを特徴とする電子部品内蔵モジュール用層間絶縁シート。
【請求項２】
前記電子部品の周囲を埋没させる温度は、８０℃以上１２０℃以下の範囲であって、前記粘度上昇開始温度は１００℃以上１５０℃以下の温度範囲である請求項１に記載の電子部品内蔵モジュール用層間絶縁シート。
【請求項３】
８０℃以上１２０℃以下の温度範囲内で電子部品の周囲を埋没させ、かつ電子部品内蔵モジュール内の層間絶縁をする工程に使用される樹脂シートであって、
前記樹脂シートは、未硬化の熱硬化性樹脂からなり、常温にて固形で、前記電子部品を埋没する温度にて粘度が３００Ｐａ・ｓ以上１０００Ｐａ・ｓ以下の範囲内であり、９０℃での粘度と１２０℃での粘度の粘度変化率が２０％以下であることを特徴とする電子部品内蔵モジュール用層間絶縁シート。
【請求項４】
電子部品の周囲を埋没させ、かつ電子部品内蔵モジュール内の層間絶縁をする樹脂を含む層間絶縁シートであって、
前記樹脂は、エポキシ樹脂と、
前記エポキシ樹脂の質量を１００として１質量％以上２０質量％以下含まれ、粘度が１０Ｐａ・ｓ以上１０００Ｐａ・ｓ以下かつ分子量が１００以上５００以下の低分子成分の材料と、
前記エポキシ樹脂の質量を１００として１質量％以上２０質量％以下含まれ、分子量が１００００以上１０００００以下の高分子成分の材料と、
を含むことを特徴とする電子部品内蔵モジュール用層間絶縁シート。
【請求項５】
前記低分子成分の材料がエポキシ基を２つ以上含み、エポキシ当量が５０ｇ／ｅｑ以上３００ｇ／ｅｑ以下である請求項４に記載の電子部品内蔵モジュール用層間絶縁シート。
【請求項６】
前記樹脂は、フィラーを含む請求項４又は５に記載の電子部品内蔵モジュール用層間絶縁シート。
【請求項７】
前記高分子成分の材料は、前記エポキシ樹脂が含む分子構造と同じ分子構造を含む請求項４から６のいずれか１項に記載の電子部品内蔵モジュール用層間絶縁シート。
【請求項８】
前記低分子成分の材料は、エポキシ基を２以上含みかつエステル基を５個以上含む請求項４から７のいずれか１項に記載の電子部品内蔵モジュール用層間絶縁シート。
【請求項９】
前記低分子成分の材料は、エポキシ基を２以上含みかつエステル基及び３級アミンを含む請求項４から７のいずれか１項に記載の電子部品内蔵モジュール用層間絶縁シート。
【請求項１０】
前記低分子成分の材料は、全塩素量が低分子成分全体の１質量％以下である請求項４から９のいずれか１項に記載の電子部品内蔵モジュール用層間絶縁シート。
【請求項１１】
配線パターンと、
前記配線パターンと電気的に接続する電子部品と、を有し、
請求項１から１０のいずれか１項に記載の前記電子部品内蔵モジュール用層間絶縁シートの樹脂により電子部品が埋没される電子部品内蔵モジュール。
【請求項１２】
前記電子部品は複数であり、前記樹脂に複数の電子部品が埋没する請求項１１に記載の電子部品内蔵モジュール。
【請求項１３】
前記配線パターンと前記電子部品との間に前記樹脂が介在する請求項１１又は１２に記載の電子部品内蔵モジュール。
【請求項１４】
第１樹脂上に電子部品を搭載する工程と、
熱硬化後第２樹脂となる未硬化の熱硬化性樹脂からなる樹脂シートにより前記電子部品を埋没する工程と、
前記電子部品を埋没した前記第２樹脂を加熱硬化する工程と、を含み、
前記電子部品を埋没する工程は、前記第２樹脂の粘度が３００Ｐａ・ｓ以上１０００Ｐａ・ｓ以下となる温度まで前記第２樹脂を昇温し、電子部品を埋め込むことを特徴とする電子部品内蔵モジュールの製造方法。
【請求項１５】
前記電子部品を埋没する工程は、前記第２樹脂を昇温し、８０℃以上１２０℃以下の温度とする請求項１４に記載の電子部品内蔵モジュールの製造方法。
【請求項１６】
前記第２樹脂は、部品埋没を行う温度から粘度上昇開始温度までの粘度変化率が２０％以下である請求項１４又は１５に記載の電子部品内蔵モジュールの製造方法。
【請求項１７】
前記電子部品を埋没した前記第２樹脂を加熱硬化する工程は、硬化開始温度を超えて前記第２樹脂を昇温し、前記第２樹脂の硬さを硬くする請求項１４から１６のいずれか１項に記載の電子部品内蔵モジュールの製造方法。
【請求項１８】
前記第２樹脂は、常温にて固形の未硬化の樹脂シート状に加工されたものを使用して形成される請求項１４から１７のいずれか１項に記載の電子部品内蔵モジュールの製造方法。
【請求項１９】
前記電子部品を埋没する工程は、真空ラミネータを用いて前記樹脂シートを昇温加圧する請求項１４から１８のいずれか１項に記載の電子部品内蔵モジュールの製造方法。
【請求項２０】
前記電子部品は複数であり、前記電子部品を搭載する工程は、前記第２樹脂に複数の電子部品を埋没する請求項１４から１９のいずれか１項に記載の電子部品内蔵モジュールの製造方法。
【請求項１】
常温以上樹脂粘度上昇開始温度以下の温度範囲内で電子部品の周囲を埋没させ、かつ電子部品内蔵モジュール内の層間絶縁をする工程に使用される樹脂シートであって、
前記樹脂シートは、未硬化の熱硬化性樹脂からなり、常温にて固形で、前記電子部品を埋没する温度にて粘度が３００Ｐａ・ｓ以上１０００Ｐａ・ｓ以下、前記電子部品を埋没する温度から前記熱硬化性樹脂が粘度上昇を開始する前記樹脂粘度上昇開始温度までの粘度変化率が２０％以下、
であることを特徴とする電子部品内蔵モジュール用層間絶縁シート。
【請求項２】
前記電子部品の周囲を埋没させる温度は、８０℃以上１２０℃以下の範囲であって、前記粘度上昇開始温度は１００℃以上１５０℃以下の温度範囲である請求項１に記載の電子部品内蔵モジュール用層間絶縁シート。
【請求項３】
８０℃以上１２０℃以下の温度範囲内で電子部品の周囲を埋没させ、かつ電子部品内蔵モジュール内の層間絶縁をする工程に使用される樹脂シートであって、
前記樹脂シートは、未硬化の熱硬化性樹脂からなり、常温にて固形で、前記電子部品を埋没する温度にて粘度が３００Ｐａ・ｓ以上１０００Ｐａ・ｓ以下の範囲内であり、９０℃での粘度と１２０℃での粘度の粘度変化率が２０％以下であることを特徴とする電子部品内蔵モジュール用層間絶縁シート。
【請求項４】
電子部品の周囲を埋没させ、かつ電子部品内蔵モジュール内の層間絶縁をする樹脂を含む層間絶縁シートであって、
前記樹脂は、エポキシ樹脂と、
前記エポキシ樹脂の質量を１００として１質量％以上２０質量％以下含まれ、粘度が１０Ｐａ・ｓ以上１０００Ｐａ・ｓ以下かつ分子量が１００以上５００以下の低分子成分の材料と、
前記エポキシ樹脂の質量を１００として１質量％以上２０質量％以下含まれ、分子量が１００００以上１０００００以下の高分子成分の材料と、
を含むことを特徴とする電子部品内蔵モジュール用層間絶縁シート。
【請求項５】
前記低分子成分の材料がエポキシ基を２つ以上含み、エポキシ当量が５０ｇ／ｅｑ以上３００ｇ／ｅｑ以下である請求項４に記載の電子部品内蔵モジュール用層間絶縁シート。
【請求項６】
前記樹脂は、フィラーを含む請求項４又は５に記載の電子部品内蔵モジュール用層間絶縁シート。
【請求項７】
前記高分子成分の材料は、前記エポキシ樹脂が含む分子構造と同じ分子構造を含む請求項４から６のいずれか１項に記載の電子部品内蔵モジュール用層間絶縁シート。
【請求項８】
前記低分子成分の材料は、エポキシ基を２以上含みかつエステル基を５個以上含む請求項４から７のいずれか１項に記載の電子部品内蔵モジュール用層間絶縁シート。
【請求項９】
前記低分子成分の材料は、エポキシ基を２以上含みかつエステル基及び３級アミンを含む請求項４から７のいずれか１項に記載の電子部品内蔵モジュール用層間絶縁シート。
【請求項１０】
前記低分子成分の材料は、全塩素量が低分子成分全体の１質量％以下である請求項４から９のいずれか１項に記載の電子部品内蔵モジュール用層間絶縁シート。
【請求項１１】
配線パターンと、
前記配線パターンと電気的に接続する電子部品と、を有し、
請求項１から１０のいずれか１項に記載の前記電子部品内蔵モジュール用層間絶縁シートの樹脂により電子部品が埋没される電子部品内蔵モジュール。
【請求項１２】
前記電子部品は複数であり、前記樹脂に複数の電子部品が埋没する請求項１１に記載の電子部品内蔵モジュール。
【請求項１３】
前記配線パターンと前記電子部品との間に前記樹脂が介在する請求項１１又は１２に記載の電子部品内蔵モジュール。
【請求項１４】
第１樹脂上に電子部品を搭載する工程と、
熱硬化後第２樹脂となる未硬化の熱硬化性樹脂からなる樹脂シートにより前記電子部品を埋没する工程と、
前記電子部品を埋没した前記第２樹脂を加熱硬化する工程と、を含み、
前記電子部品を埋没する工程は、前記第２樹脂の粘度が３００Ｐａ・ｓ以上１０００Ｐａ・ｓ以下となる温度まで前記第２樹脂を昇温し、電子部品を埋め込むことを特徴とする電子部品内蔵モジュールの製造方法。
【請求項１５】
前記電子部品を埋没する工程は、前記第２樹脂を昇温し、８０℃以上１２０℃以下の温度とする請求項１４に記載の電子部品内蔵モジュールの製造方法。
【請求項１６】
前記第２樹脂は、部品埋没を行う温度から粘度上昇開始温度までの粘度変化率が２０％以下である請求項１４又は１５に記載の電子部品内蔵モジュールの製造方法。
【請求項１７】
前記電子部品を埋没した前記第２樹脂を加熱硬化する工程は、硬化開始温度を超えて前記第２樹脂を昇温し、前記第２樹脂の硬さを硬くする請求項１４から１６のいずれか１項に記載の電子部品内蔵モジュールの製造方法。
【請求項１８】
前記第２樹脂は、常温にて固形の未硬化の樹脂シート状に加工されたものを使用して形成される請求項１４から１７のいずれか１項に記載の電子部品内蔵モジュールの製造方法。
【請求項１９】
前記電子部品を埋没する工程は、真空ラミネータを用いて前記樹脂シートを昇温加圧する請求項１４から１８のいずれか１項に記載の電子部品内蔵モジュールの製造方法。
【請求項２０】
前記電子部品は複数であり、前記電子部品を搭載する工程は、前記第２樹脂に複数の電子部品を埋没する請求項１４から１９のいずれか１項に記載の電子部品内蔵モジュールの製造方法。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４−１】
【図４−２】
【図５】
【図６−１】
【図６−２】
【図６−３】
【図６−４】
【図６−５】
【図６−６】
【図６−７】
【図６−８】
【図７】
【図８】
【図９】
【図２】
【図３】
【図４−１】
【図４−２】
【図５】
【図６−１】
【図６−２】
【図６−３】
【図６−４】
【図６−５】
【図６−６】
【図６−７】
【図６−８】
【図７】
【図８】
【図９】
【公開番号】特開２０１２−１６９５０１（Ｐ２０１２−１６９５０１Ａ）
【公開日】平成２４年９月６日（２０１２．９．６）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１１−３０２２３（Ｐ２０１１−３０２２３）
【出願日】平成２３年２月１５日（２０１１．２．１５）
【出願人】（０００００３０６７）ＴＤＫ株式会社 (7,238)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２４年９月６日（２０１２．９．６）
【国際特許分類】
【出願日】平成２３年２月１５日（２０１１．２．１５）
【出願人】（０００００３０６７）ＴＤＫ株式会社 (7,238)
【Ｆターム（参考）】
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