特許 6932475 有機樹脂基板の製造方法、有機樹脂基板および半導体装置

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】6932475

(24)【登録日】2021年8月20日

(45)【発行日】2021年9月8日

(54)【発明の名称】有機樹脂基板の製造方法、有機樹脂基板および半導体装置

(51)【国際特許分類】

   H05K 3/46 20060101AFI20210826BHJP

   H01L 23/12 20060101ALI20210826BHJP

   H05K 3/26 20060101ALI20210826BHJP

【ＦＩ】

   H05K3/46 B

   H05K3/46 Q

   H01L23/12 N

   H05K3/26 F

【請求項の数】10

【全頁数】24

(21)【出願番号】特願2015-63717(P2015-63717)

(22)【出願日】2015年3月26日

(65)【公開番号】特開2016-184647(P2016-184647A)

(43)【公開日】2016年10月20日

【審査請求日】2018年2月19日

【審判番号】不服2019-11005(P2019-11005/J1)

【審判請求日】2019年8月21日

(73)【特許権者】

【識別番号】000002141

【氏名又は名称】住友ベークライト株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】100110928

【弁理士】

【氏名又は名称】速水 進治

(72)【発明者】

【氏名】牧原 康二

(72)【発明者】

【氏名】渡部 格

(72)【発明者】

【氏名】西谷 佳典

【合議体】

【審判長】 井上 信一

【審判官】 山本 章裕

【審判官】 山田 正文

(56)【参考文献】

【文献】 特開２００１−１５９３１（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開平１０−９８２６８（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２００６−３２４６２（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２００６−１０８２１１（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開平６−２３２５１６（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２０００−２９４９２９（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開平９−２４１４１９（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２００２−２６１４４７（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】（Int.Cl.，ＤＢ名）

H05K 1/11, 3/26, 3/40, 3/46

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

下地基板上に第１金属パターンを形成する工程と、
前記第１金属パターンを埋設する第１有機樹脂膜を形成する工程と、
前記第１有機樹脂膜の全面を研磨して前記第１金属パターンの上面を露出させる工程と、
露出した前記第１金属パターン中の金属配線と接触するように第１導体部を形成する工程と、
前記下地基板を選択的に除去する工程と、
をこの順に含み、
前記第１金属パターンを形成する工程は、
前記下地基板上に絶縁層を形成する工程と、
前記絶縁層の所定箇所に開口を設ける工程と、
前記開口を埋め込むように、前記絶縁層の全面に、金属めっき膜を形成する工程と、
前記金属めっき膜を研磨して、前記絶縁層上の前記金属めっき膜を除去するとともに、前記開口に前記金属めっき膜を残すことにより、前記第１金属パターンを形成する工程と、
を含み、
第１有機樹脂膜を形成する前記工程は、
熱硬化性樹脂と、充填材とを含む樹脂組成物を準備する工程と、
前記樹脂組成物を用いて前記第１金属パターンを埋設する工程と、
前記樹脂組成物を硬化させて前記第１有機樹脂膜を形成する工程と、を含み、
前記熱硬化性樹脂は、トリヒドロキシフェニルメタン型エポキシ樹脂を含み、前記トリヒドロキシフェニルメタン型エポキシ樹脂の含有量は、前記樹脂組成物の全固形分に対して３質量％以上３０質量％以下である、
有機樹脂基板の製造方法。

【請求項2】

下地基板上に第１金属パターンを形成する工程と、
前記第１金属パターン中の金属配線と接触するように第１導体部を形成する工程と、
前記第１金属パターンおよび前記第１導体部を埋設する第１有機樹脂膜を形成する工程と、
前記第１有機樹脂膜の全面を研磨して前記第１導体部の上面を露出させる工程と、
前記下地基板を選択的に除去する工程と、
をこの順に含み、
前記第１金属パターンを形成する工程は、
前記下地基板上に絶縁層を形成する工程と、
前記絶縁層の所定箇所に開口を設ける工程と、
前記開口を埋め込むように、前記絶縁層の全面に、金属めっき膜を形成する工程と、
前記金属めっき膜を研磨して、前記絶縁層上の前記金属めっき膜を除去するとともに、前記開口に前記金属めっき膜を残すことにより、前記第１金属パターンを形成する工程と、
を含み、
第１有機樹脂膜を形成する前記工程は、
熱硬化性樹脂と、充填材とを含む樹脂組成物を準備する工程と、
前記樹脂組成物を用いて前記第１金属パターンおよび前記第１導体部を埋設する工程と、
前記樹脂組成物を硬化させて前記第１有機樹脂膜を形成する工程と、を含み、
前記熱硬化性樹脂は、トリヒドロキシフェニルメタン型エポキシ樹脂を含み、前記トリヒドロキシフェニルメタン型エポキシ樹脂の含有量は、前記樹脂組成物の全固形分に対して３質量％以上３０質量％以下である、
有機樹脂基板の製造方法。

【請求項3】

請求項１に記載の有機樹脂基板の製造方法であって、
前記第１導体部を形成する工程の後、かつ前記下地基板を選択的に除去する工程の前に、前記下地基板とは反対側の面上に、前記第１導体部と接触するように第２金属パターンを形成する工程と、
前記第２金属パターンを埋設する第２有機樹脂膜を形成する工程と、
前記第２有機樹脂膜の全面を研磨して前記第２金属パターンの上面を露出させる工程と、
露出した前記第２金属パターン中の金属配線と接触するように第２導体部を形成する工程と、
をこの順に含み、
第２有機樹脂膜を形成する前記工程は、
熱硬化性樹脂と、充填材とを含む樹脂組成物を準備する工程と、
前記樹脂組成物を用いて前記第２金属パターンを埋設する工程と、
前記樹脂組成物を硬化させて前記第２有機樹脂膜を形成する工程と、を含み、
前記熱硬化性樹脂は、トリヒドロキシフェニルメタン型エポキシ樹脂を含み、前記トリヒドロキシフェニルメタン型エポキシ樹脂の含有量は、前記樹脂組成物の全固形分に対して３質量％以上３０質量％以下である、
有機樹脂基板の製造方法。

【請求項4】

請求項２に記載の有機樹脂基板の製造方法であって、
前記第１導体部の上面を露出させる工程の後、かつ前記下地基板を選択的に除去する工程の前に、前記下地基板とは反対側の面上に、前記第１導体部と接触するように第２金属パターンを形成する工程と、
前記第２金属パターン中の金属配線と接触するように第２導体部を形成する工程と、
前記第２金属パターンおよび前記第２導体部を埋設する第２有機樹脂膜を形成する工程と、
前記第２有機樹脂膜の全面を研磨して前記第２導体部の上面を露出させる工程と、
をこの順に含み、
第２有機樹脂膜を形成する前記工程は、
熱硬化性樹脂と、充填材とを含む樹脂組成物を準備する工程と、
前記樹脂組成物を用いて前記第２金属パターンおよび前記第２導体部を埋設する工程と、
前記樹脂組成物を硬化させて前記第２有機樹脂膜を形成する工程と、を含み、
前記熱硬化性樹脂は、トリヒドロキシフェニルメタン型エポキシ樹脂を含み、前記トリヒドロキシフェニルメタン型エポキシ樹脂の含有量は、前記樹脂組成物の全固形分に対して３質量％以上３０質量％以下である、
有機樹脂基板の製造方法。

【請求項5】

請求項１乃至４のいずれか一項に記載の有機樹脂基板の製造方法であって、
前記樹脂組成物が、顆粒状、タブレット状またはシート状に加工されたものである有機樹脂基板の製造方法。

【請求項6】

請求項１乃至５のいずれか一項に記載の有機樹脂基板の製造方法であって、
前記充填材の平均粒子径ｄ５０が、０．１μｍ以上２０μｍ以下である有機樹脂基板の製造方法。

【請求項7】

請求項１乃至６のいずれか一項に記載の有機樹脂基板の製造方法であって、
前記樹脂組成物が、シランカップリング剤を含む有機樹脂基板の製造方法。

【請求項8】

請求項１乃至７のいずれか一項に記載の有機樹脂基板の製造方法であって、
前記第１有機樹脂膜のガラス転移温度が、１００℃以上２５０℃以下である有機樹脂基板の製造方法。

【請求項9】

請求項１乃至８のいずれか一項に記載の有機樹脂基板の製造方法によって得られる有機樹脂基板。

【請求項10】

請求項９記載の有機樹脂基板を含む半導体装置。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、有機樹脂基板の製造方法、有機樹脂基板および半導体装置に関する。

【背景技術】

【0002】

近年の電子機器の小型化および高性能化に伴い、電子部品の高密度集積化、さらには高密度実装化が進んできている。これに伴い、上記電子部品を搭載する半導体パッケージの配線基板には、従来にも増して高密度配線化および多端子化に加えて、製造コストの低減が要求されている。

【0003】

従来、上述した半導体パッケージの配線基板としては、コア層を有するビルドアップ基板が挙げられる。そして、上記コア層を有するビルドアップ基板の代表的な製造プロセスにおいては、コア層の両面に多層配線をビルドアップ工法によって形成することが行われていた（たとえば、特許文献１等）。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0004】

【特許文献1】特開２０１１−１１４２９４号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0005】

上記背景技術の項に前述したように、従来の配線基板の製造プロセスにおいても、高密度配線化および多端子化に加えて、製造コストの低減を実現すべく、種々の検討がなされてきた。しかしながら、近年配線基板について要求される技術水準は、ますます高くなっている。そのため、従来の配線基板の製造プロセスでは、電気的接続性に優れ、かつ小型化された配線基板を歩留りよく製造するという観点において、改善の余地を有していた。

【0006】

そこで、本発明は、電気的接続性に優れ、かつ小型化された半導体装置の製造に使用可能な有機樹脂基板を歩留りよく製造できる方法、その方法により得られる有機樹脂基板および、上記有機樹脂基板を用いた半導体装置を提供する。

【課題を解決するための手段】

【0007】

本発明によれば、
下地基板上に第１金属パターンを形成する工程と、
前記第１金属パターンを埋設する第１有機樹脂膜を形成する工程と、
前記第１有機樹脂膜の全面を研磨して前記第１金属パターンの上面を露出させる工程と、
露出した前記第１金属パターン中の金属配線と接触するように第１導体部を形成する工程と、
前記下地基板を選択的に除去する工程と、
をこの順に含み、
前記第１金属パターンを形成する工程は、
前記下地基板上に絶縁層を形成する工程と、
前記絶縁層の所定箇所に開口を設ける工程と、
前記開口を埋め込むように、前記絶縁層の全面に、金属めっき膜を形成する工程と、
前記金属めっき膜を研磨して、前記絶縁層上の前記金属めっき膜を除去するとともに、前記開口に前記金属めっき膜を残すことにより、前記第１金属パターンを形成する工程と、
を含み、
第１有機樹脂膜を形成する前記工程は、
熱硬化性樹脂と、充填材とを含む樹脂組成物を準備する工程と、
前記樹脂組成物を用いて前記第１金属パターンを埋設する工程と、
前記樹脂組成物を硬化させて前記第１有機樹脂膜を形成する工程と、を含み、
前記熱硬化性樹脂は、トリヒドロキシフェニルメタン型エポキシ樹脂を含み、前記トリヒドロキシフェニルメタン型エポキシ樹脂の含有量は、前記樹脂組成物の全固形分に対して３質量％以上３０質量％以下である、
有機樹脂基板の製造方法が提供される。

【0008】

さらに、本発明によれば、
下地基板上に第１金属パターンを形成する工程と、
前記第１金属パターン中の金属配線と接触するように第１導体部を形成する工程と、
前記第１金属パターンおよび前記第１導体部を埋設する第１有機樹脂膜を形成する工程と、
前記第１有機樹脂膜の全面を研磨して前記第１導体部の上面を露出させる工程と、
前記下地基板を選択的に除去する工程と、
をこの順に含み、
前記第１金属パターンを形成する工程は、
前記下地基板上に絶縁層を形成する工程と、
前記絶縁層の所定箇所に開口を設ける工程と、
前記開口を埋め込むように、前記絶縁層の全面に、金属めっき膜を形成する工程と、
前記金属めっき膜を研磨して、前記絶縁層上の前記金属めっき膜を除去するとともに、前記開口に前記金属めっき膜を残すことにより、前記第１金属パターンを形成する工程と、
を含み、
第１有機樹脂膜を形成する前記工程は、
熱硬化性樹脂と、充填材とを含む樹脂組成物を準備する工程と、
前記樹脂組成物を用いて前記第１金属パターンおよび前記第１導体部を埋設する工程と、
前記樹脂組成物を硬化させて前記第１有機樹脂膜を形成する工程と、を含み、
前記熱硬化性樹脂は、トリヒドロキシフェニルメタン型エポキシ樹脂を含み、前記トリヒドロキシフェニルメタン型エポキシ樹脂の含有量は、前記樹脂組成物の全固形分に対して３質量％以上３０質量％以下である、
有機樹脂基板の製造方法が提供される。

【0009】

さらに、本発明によれば、上記有機樹脂基板の製造方法によって得られる有機樹脂基板が提供される。

【0010】

さらに、本発明によれば、上記有機樹脂基板を含む半導体装置が提供される。

【発明の効果】

【0011】

本発明によれば、電気的接続性に優れ、かつ小型化された半導体装置の製造に使用可能な有機樹脂基板を歩留りよく製造できる方法、その方法により得られる有機樹脂基板および、上記有機樹脂基板を用いた半導体装置を提供できる。

【図面の簡単な説明】

【0012】

【図1】第１の実施形態に係る有機樹脂基板の製造方法の一例を説明するための図である。

【図2】第１の実施形態に係る有機樹脂基板の製造方法の一例を説明するための図である。

【図3】第１の実施形態に係る有機樹脂基板の製造方法の一例を説明するための図である。

【図4】第２の実施形態に係る有機樹脂基板の製造方法の一例を説明するための図である。

【図5】第３の実施形態に係る半導体装置の製造方法の一例を説明するための図である。

【図6】第４の実施形態に係る有機樹脂基板の製造方法の一例を説明するための図である。

【図7】第５の実施形態に係る有機樹脂基板の製造方法の一例を説明するための図である。

【図8】第７の実施形態に係る半導体装置の製造方法の一例を説明するための図である。

【発明を実施するための形態】

【0013】

［第１の実施形態］
本実施形態は、有機樹脂基板の製造方法に係るものである。かかる有機樹脂基板の製造方法（以下、本製造方法と示す。）は、以下の４つの工程をこの順に含むものである。第１の工程は、下地基板上に第１金属パターンを形成する工程である（以下、金属パターン形成工程と示す。）。第２の工程は、第１金属パターンを埋設する第１有機樹脂膜を形成する工程である（以下、有機樹脂膜形成工程と示す。）。第３の工程は、第１有機樹脂膜の全面を研磨して第１金属パターンの上面を露出させる工程である（以下、研磨工程と示す。）。第４の工程は、露出した第１金属パターン中の金属配線と接触するように導体部を形成する工程である（以下、導体部形成工程と示す。）。

【0014】

以下、上述した各工程について、図１〜３を参照して説明する。なお、図１〜３は、いずれも本実施形態に係る有機樹脂基板の製造方法の一例を説明するための図である。

【0015】

（金属パターン形成工程）
本実施形態に係る金属パターン形成工程について、図１を参照して説明する。
まず、図１（ａ）に示すように、下地基板１０を準備する。かかる下地基板１０は、後述する製造工程において、当該有機樹脂基板を構成する各層の平坦性を保持するための支持部材として使用するものである。そのため、下地基板１０は、後述するように、最終的には、得られた有機樹脂基板から分離して除去される。このような下地基板１０は、平坦性、剛直性および耐熱性等の特性を有するものであることが好ましい。また、下地基板１０としては、たとえば、金属板を用いることができる。かかる金属板の具体例としては、銅板、アルミニウム板、鉄板、鋼鉄（スチール）板、ニッケル板、銅合金板、４２合金板、ステンレス板等が挙げられる。なお、上記鋼鉄（スチール）板は、ＳＰＣＣ（Ｓｔｅｅｌ Ｐｌａｔｅ Ｃｏｌｄ Ｃｏｍｍｅｒｃｉａｌ）などの冷間圧延鋼板の態様であってもよい。また、金属板は、フレーム形状に加工された枚葉のものであってもよく、フープ状の連続形状のものであってもよい。

【0016】

次に、図１（ｂ）に示すように、下地基板１０上に絶縁層２０（以下、絶縁性樹脂膜２０とも示す。）を積層する。なお、上述した絶縁性樹脂膜２０を形成する材料の詳細については後述するが、たとえば、感光性樹脂組成物等を上記材料として用いることができる。また、下地基板１０上に絶縁性樹脂膜２０を積層する方法は、絶縁性樹脂膜２０を形成する材料の形態に応じた手法を適宜採用すればよい。上記絶縁性樹脂膜２０を形成する材料が液状である場合、たとえば、コーターやスピンナー等を用いてかかる材料を下地基板１０上に塗布した後、乾燥させることにより所望の絶縁性樹脂膜２０を形成することができる。上記絶縁性樹脂膜２０を形成する材料がペースト状である場合、たとえば、印刷処理等を施して下地基板１０上にかかる材料を塗布した後、乾燥させることにより所望の絶縁性樹脂膜２０を形成することができる。上記絶縁性樹脂膜２０を形成する材料がドライフィルムの形態である場合、たとえば、ラミネーター等によりフィルムを下地基板１０上に熱圧着させてラミネーションすることで所望の絶縁性樹脂膜２０を形成することができる。

【0017】

次に、図１（ｃ）に示すように、下地基板１０上の絶縁性樹脂膜２０における所定の領域に開口部３０を設ける。開口部３０の形成方法としては、露光現像法やレーザー加工法等が挙げられる。ここで、開口部３０の形成に上記露光現像法を用いる場合、絶縁性樹脂膜２０を形成する材料中には感光剤を含有させる必要がある。露光現像法ではまず、絶縁性樹脂膜２０のうち開口部３０を形成する領域、もしくは開口部３０を形成しない領域のいずれか一方に選択的に光を照射する露光を行う。その後、アルカリ性水溶液などの現像液を用いた現像を行うことで開口部３０を形成することが出来る。その後、絶縁性樹脂膜２０を熱硬化させる。上述した露光方法としては、マスクパターンを密着させて紫外線を照射する方法や、レーザー光を所望の領域に直接照射する方法等が挙げられる。一方、開口部３０の形成に上記レーザー加工法を用いる場合、開口部３０を設けたい領域に直接レーザー光を照射し、レーザー光のエネルギーで絶縁性樹脂膜２０を部分的に除去する。この場合、絶縁性樹脂膜２０を形成する材料中には感光剤を含有させる必要が無く、光の透過性にも制限が無い。

【0018】

次に、図１（ｄ）に示すように、絶縁性樹脂膜２０に設けた開口部３０を埋設するように上記絶縁性樹脂膜２０上にめっき膜４０を形成する。上記めっき膜４０の形成方法としては、公知の方法を用いることが可能であり、電解めっき法または無電解めっき法等の手法を用いることができる。たとえば、電気銅めっきにて絶縁性樹脂膜２０に設けた開口部３０内を銅めっきで充填させる方法等を用いることが可能である。上記めっき膜４０を形成する材料としては、銅、銅合金、４２合金、ニッケル、鉄、クロム、タングステン、金、半田等が挙げられる。

【0019】

次に、図１（ｅ）に示すように、絶縁性樹脂膜２０上に形成しためっき膜４０を除去した後、絶縁性樹脂膜２０に設けた開口部３０内を埋設するように形成しためっき膜４０上に金属箔を用いて金属配線を形成する（図示せず）。こうすることで、下地基板１０における所定の領域に第１金属パターン５０を形成することができる。なお、絶縁性樹脂膜２０上に形成しためっき膜４０の除去方法としては、化学的機械研磨（ＣＭＰ）装置を用いてめっき膜４０を研磨する手法等が挙げられる。

【0020】

次いで、図１（ｆ）に示すように、下地基板１０上の絶縁性樹脂膜２０を除去する。絶縁性樹脂膜２０の除去方法としては、たとえば、剥離液を用いて上記絶縁性樹脂膜２０を剥離する方法、アッシング処理を行って上記絶縁性樹脂膜２０を除去する方法、アッシング処理を行った後に下地基板１０上に付着している絶縁性樹脂膜２０の残渣を剥離液により除去する方法等が挙げられる。中でも、有機樹脂基板の生産効率を向上させる観点から、剥離液を用いて上記絶縁性樹脂膜２０を剥離する方法を採用することが好ましい。また、上記剥離液の具体例としては、アルキルベンゼンスルホン酸を含む有機スルホン酸系剥離液、モノエタノールアミン等の有機アミンを含む有機アミン系剥離液、水に対して有機アルカリやフッ素系化合物等を混合した水系レジスト剥離液等が挙げられる。

【0021】

（有機樹脂膜形成工程および研磨工程）
本実施形態に係る有機樹脂膜形成工程および研磨工程について、図２を参照して説明する。
まず、図２（ａ）に示すように、有機樹脂膜形成用樹脂組成物を用いて、下地基板１０上に形成した第１金属パターン５０を埋設するように上記下地基板１０上の全域に第１有機樹脂膜２００を形成する。なお、有機樹脂膜形成用樹脂組成物の詳細については後述するが、たとえば、熱硬化性樹脂を含む樹脂組成物を用いることができる。本実施形態において第１有機樹脂膜２００を形成する方法としては、特に限定されるわけではなく、トランスファー成形法、圧縮成形法、インジェクション成形法、ラミネーション法等が挙げられる。中でも、充填部分を残すことなく第１金属パターン５０を埋設する観点から、トランスファー成形法または圧縮成形法、ラミネーション法により第１有機樹脂膜２００を形成することが好ましい。そのため、有機樹脂膜形成用樹脂組成物の形態は、顆粒状、タブレット状またはシート状に加工されたものであることが好ましい。なお、圧縮成形して第１有機樹脂膜２００を形成する場合には、粉粒状の形態に加工された樹脂組成物を用いてもよい。

【0022】

以下、顆粒状に加工された有機樹脂膜形成用樹脂組成物を用いて第１有機樹脂膜２００を形成する場合を例に挙げて、有機樹脂膜形成工程を詳説する。

【0023】

具体的には、圧縮成形金型の上型と下型の間に、顆粒状の有機樹脂膜形成用樹脂組成物が収容された樹脂材料供給容器を設置する。次いで、第１金属パターン５０を有する下地基板１０を、クランプ、吸着のような固定手段により圧縮成型金型の上型と下型の一方に固定する。以下では、下地基板１０上に形成した第１金属パターン５０を有する面が樹脂材料供給容器に対面するように圧縮成型金型の上型に固定した場合を例に挙げて説明する。

【0024】

まず、減圧下、金型の上型と下型の間隔を狭めながら、樹脂材料供給容器の底面を構成するシャッター等の樹脂材料供給機構により、秤量された顆粒状の有機樹脂膜形成用樹脂組成物を下型が備える下型キャビティ内へ供給する。これにより、顆粒状の有機樹脂膜形成用樹脂組成物は、下型キャビティ内で所定温度に加熱され、溶融状態となる。次いで、金型の上型と下型を結合させることにより、溶融状態の有機樹脂膜形成用樹脂組成物を上型に固定された下地基板１０に対して押し当てる。こうすることで、第１金属パターン５０を有機樹脂膜形成用樹脂組成物で埋めることができるとともに、下地基板１０において第１金属パターン５０を形成した面を溶融状態の有機樹脂膜形成用樹脂組成物で覆うことができる。その後、金型の上型と下型を結合させた状態を保持しながら、有機樹脂膜形成用樹脂組成物を硬化させる。

【0025】

ここで、圧縮成形を行う場合には、金型内を減圧下にしながら樹脂封止を行うことが好ましく、真空条件下であるとさらに好ましい。こうすることで、充填部分を残すことなく第１金属パターン５０を有機樹脂膜形成用樹脂組成物で埋設することができる。

【0026】

圧縮成形における成形温度は、特に限定されるわけではないが、５０〜２００℃が好ましく、８０〜１８０℃が特に好ましい。また、成形圧力は、特に限定されるわけではないが、０．５〜１２ＭＰａであることが好ましく、１〜１０ＭＰａが特に好ましい。さらに、成形時間は３０秒〜１５分であることが好ましく、１〜１０分が特に好ましい。成形温度、圧力、時間を上記範囲とすることで、溶融状態の有機樹脂膜形成用樹脂組成物が充填されない部分が発生することを防止することができる。

【0027】

また、上記方法により得られる第１有機樹脂膜２００のガラス転移温度は、好ましくは、１００℃以上２５０℃以下であり、さらに好ましくは、１３０℃以上２２０℃以下である。第１有機樹脂膜２００のガラス転移温度が上記範囲内であると、得られた有機樹脂基板の反りを抑制することができる。

【0028】

次いで、図２（ｂ）に示すように、第１有機樹脂膜２００の全面を研磨して第１金属パターン５０の上面を露出させる。上述した第１有機樹脂膜２００の全面を研磨する方法としては、化学的機械研磨（ＣＭＰ）装置を用いてめっき膜４０を研磨する手法等が挙げられる。また、ＣＭＰ装置を用いてめっき膜４０を研磨する場合、使用する研磨剤に含まれる砥粒や添加剤の種類、ＣＭＰ装置に備わる研磨パッドの材質や硬度等の条件を最適化することにより、第１有機樹脂膜２００の表面の平坦性を向上させることができる。

【0029】

（導体部形成工程）
本実施形態に係る導体部形成工程について、図３を参照して説明する。本製造方法における導体部としては、金属配線、金属パッドまたは半田バンプ等が挙げられる。以下、導体部として金属パッドを採用する場合を例に挙げて、導体部形成工程を詳説する。
まず、図３（ａ）に示すように、露出した第１金属パターン５０の上面を覆うように、第１有機樹脂膜２００および第１金属パターン５０上に、絶縁性樹脂膜２１０を積層する。なお、上述した絶縁性樹脂膜２１０を形成する材料は、図１（ｂ）を参照して説明した絶縁性樹脂膜２０を形成する材料と同じ材料を用いることができる。

【0030】

次に、図３（ｂ）に示すように、第１金属パターン５０の一部を露出させるように、絶縁性樹脂膜２１０における所定の領域に開口部２２０を設ける。なお、開口部２２０の形成方法は、図１（ｃ）を参照して説明した開口部３０の形成方法と同様の方法を用いることができる。

【0031】

次いで、図３（ｃ）に示すように、絶縁性樹脂膜２１０に設けた開口部２２０を埋設するように、第１導体部２３０を形成する。具体的には、絶縁性樹脂膜２１０に設けた開口部２２０内を、導電性材料を用いて埋設することにより、上記開口部２２０内に露出した第１金属パターン５０中の金属配線と接触するように第１導体部２３０を形成する。ここで、上記導電性材料としては、銅、銅系合金、アルミ、アルミ系合金等の各種金属および各種合金が挙げられる。中でも、有機樹脂基板の電気的特性を良好なものとする観点から、上記導電性材料としては、銅あるいは銅系合金を用いることが好ましい。

【0032】

次いで、図３（ｄ）に示すように、絶縁性樹脂膜２１０を除去する。絶縁性樹脂膜２１０の除去方法としては、上述において図１（ｆ）を参照して説明した方法と同様の方法を用いることができる。

【0033】

次に、図３（ｅ）に示すように、有機樹脂膜形成用樹脂組成物を用いて、第１有機樹脂膜２００および第１金属パターン５０上に、第１導体部２３０を埋設するように第２有機樹脂膜３００を形成する。第２有機樹脂膜３００の形成方法は、上述において図２（ａ）を参照して説明した方法と同様の方法を用いることができる。

【0034】

その後、図３（ｆ）に示すように、第２有機樹脂膜３００の全面を研磨して第１導体部２３０の上面を露出させる。上述した第２有機樹脂膜３００の全面を研磨する方法としては、化学的機械研磨（ＣＭＰ）装置を用いてめっき膜４０を研磨する手法等が挙げられる。

【0035】

次いで、図３（ｇ）に示すように、下地基板１０を分離して選択的に除去することにより、２層構造の有機樹脂基板１０００を得ることができる。なお、上述した選択的に除去するとは、下地基板１０の一部又は全部を除去することを指す。酸性液やアルカリ性液を用いて化学的にエッチングする方法、物理的に研磨する方法、物理的に剥離する方法、プラズマ照射法、レーザーアブレーション法等の手法を採用することができる。中でも、酸性液やアルカリ性液を用いて化学的にエッチング除去する方法が好適である。なお、このとき使用する上記酸性液の具体例としては、混酸、塩化第二鉄水溶液等が挙げられる。

【0036】

以下、本製造方法により奏する作用効果について説明する。
本製造方法によれば、従来の製造プロセスと比べて、電気的接続性に優れ、かつ小型化された半導体装置の製造に使用可能な有機樹脂基板を歩留りよく製造できる。また、本製造方法によれば、金属パターンや導電部の形成に用いる材料の使用量を低減できるため、従来の製造プロセスと比べて、製造コストを低減することができる。くわえて、本製造方法によれば、有機樹脂膜の耐久性を向上させることが可能であるため、従来の製造プロセスと比べて、機械的強度に優れた配線基板を作製することができる。
また、本製造方法により作製した有機樹脂基板を使用した半導体装置は、信頼性に優れたものとすることができる。

【0037】

［第２の実施形態］
本実施形態は、多層配線基板の製造方法に係るものである。この製造方法は、図３（ｆ）に示した第１有機樹脂膜２００、第１金属パターン５０、第２有機樹脂膜３００および第１導体部２３０からなる有機樹脂基板１０００を下地基板１０上に形成した構造体から出発して多層配線基板を製造するものである。具体的には、本実施形態に係る製造方法は、図３（ｆ）に示した構造体上に、第１の実施形態において上述した方法と同様の方法で第２金属パターン３５０、第３有機樹脂膜４００、第２導体部４５０および第４有機樹脂膜５００をこの順で形成するものである。本実施形態においても、第１の実施形態と同様の効果を得ることができる。

【0038】

以下、本実施形態に係る製造方法について、図４を参照して説明する。なお、４層構造の有機樹脂基板１２００の製造方法について後述するが、本実施形態に係る製造方法は、４層構造の多層配線基板に限定されるものではない。

【0039】

まず、図４（ａ）に示すように、図３（ｆ）に示した構造体上に第２金属パターン３５０を形成する。なお、第２金属パターン３５０の形成方法は、図１を参照して説明した第１金属パターン５０の形成方法と同様の方法を採用することができる。

【0040】

次に、図４（ｂ）に示すように、有機樹脂膜形成用樹脂組成物を用いて、第２金属パターン３５０を埋設するように図３（ｆ）に示した構造体上における下地基板１０を有する面とは反対側の表面全域に第３有機樹脂膜４００を形成する。第３有機樹脂膜４００の形成方法は、図２（ａ）を参照して説明した第１有機樹脂膜２００の形成方法と同様の方法を用いることができる。

【0041】

次に、図４（ｃ）に示すように、第２金属パターン３５０中の金属配線と接触するように第２導体部４５０を形成する。第２導体部４５０の形成方法は、図３（ａ）〜（ｃ）を参照して説明した第１導体部２３０の形成方法と同様の方法を用いることができる。

【0042】

次いで、図４（ｄ）に示すように、有機樹脂膜形成用樹脂組成物を用いて、第３有機樹脂膜４００および第２金属パターン３５０上に、第２導体部４５０を埋設するように第４有機樹脂膜５００を形成する。第４有機樹脂膜５００の形成方法は、図２（ａ）を参照して説明した第１有機樹脂膜２００の形成方法と同様の方法を用いることができる。

【0043】

その後、図４（ｅ）に示すように、下地基板１０を分離して除去することにより、４層構造の有機樹脂基板１２００を得ることができる。なお、４層構造よりも多層構造からなる有機樹脂基板を製造する場合には、図４（ｄ）に示す構造体上に図１〜３を参照して説明した方法と同様の方法で各層に金属パターン、導体部および有機樹脂膜を形成すればよい。

【0044】

［第３の実施形態］
本実施形態は、半導体装置の製造方法に係るものである。この製造方法について、図５を参照して説明する。以下、本実施形態に係る半導体装置の製造方法について、図４（ｅ）に示した有機樹脂基板１２００から出発して半導体装置を製造する場合を例に挙げて説明する。本実施形態においても、第１の実施形態と同様の効果を得ることができる。

【0045】

まず、図５（ａ）に示すように、有機樹脂基板１２００上に露出した第２導体部４５０に半田バンプ６００の端部を溶融して融着させる。

【0046】

次に、図５（ｂ）に示すように、半田バンプ６００を介して半導体素子６５０を有機樹脂基板１２００上に配設し、固定する。また、有機樹脂基板１２００上には、半導体素子６５０に加えて、たとえば抵抗や容量として機能する電子部品などがさらに配設されていてもよい。上記半導体素子６５０としては、半導体ウエハから切り出されたＬＳＩチップ等を用いることができる。また、有機樹脂基板１２００上に露出した第２導体部４５０と半導体素子６５０の接続パッドとは、半田バンプ６００によって電気的に接続されている。また、第２導体部４５０と半導体素子６５０の接続パッドとの電気接続は、半田バンプ６００の代わりに、ボンディングワイヤやリード線を用いて行ってもよい。

【0047】

次いで、図５（ｃ）に示すように、有機樹脂基板１２００の上面、半田バンプ６００、および半導体素子６５０において上記半田バンプ６００と接続された面を覆うように、封止樹脂７００を用いてモールドする。かかる封止樹脂７００としては、たとえば、エポキシを含む樹脂組成物等を用いることができる。封止樹脂７００でモールドする方法としては、トランスファー成形法、射出成形法、転写法、塗布法などを用いることができる。封止樹脂をたとえば１５０℃以上２００℃以下で加熱することにより硬化させる。こうすることで、本実施形態に係る半導体装置１４００を製造することができる。

【0048】

［第４の実施形態］
本実施形態は、有機樹脂基板の製造方法に係るものである。この製造方法は、第１金属パターン５０を形成する方法が第１の実施形態と異なる。具体的には、本製造方法は、下地基板１０上に第１金属膜１１０を形成した後、形成した第１金属膜１１０における所定の領域を残すように、上記第１金属膜１１０を選択的に除去して第１金属パターン５０を形成する方法を採用する点で第１の実施形態と異なる。ただし、本実施形態においても、第１の実施形態と同様の効果を得ることができる。また、本製造方法によれば、金属パターンの製造工程を簡略化できるため、有機樹脂基板の製造効率を向上することも可能である。なお、本製造方法は、多層配線基板を作製する場合においても用いることができる。

【0049】

本製造方法に係る金属パターン形成工程について、図６を参照して説明する。
まず、図６（ａ）に示すように、下地基板１０を準備する。ここで、準備する下地基板１０は、第１の実施形態と同様の基板であればよい。次に、図６（ｂ）に示すように、下地基板１０上に第１金属膜１１０を積層する。次いで、図６（ｃ）に示すように、下地基板１０上に形成した第１金属膜１１０を選択的に除去する。その後、下地基板１０上に残存している第１金属膜１１０上に金属配線を形成することにより、第１金属パターン５０を形成することができる。

【0050】

［第５の実施形態］
本実施形態は、有機樹脂基板の製造方法に係るものである。この製造方法は、以下の４つの工程をこの順に含むものである。第１の工程は、下地基板上に第１金属パターンを形成する工程である（以下、第１金属パターン形成工程と示す。）。第２の工程は、第１金属パターン中の金属配線と接触するように導体部を形成する工程である（以下、導体部形成工程と示す。）。第３の工程は、第１金属パターンおよび第１導体部を埋設する第１有機樹脂膜である（以下、有機樹脂膜形成工程と示す。）。第４の工程は、第１有機樹脂膜の全面を研磨して第１導体部の上面を露出させる工程である（以下、研磨工程と示す。）。かかる製造方法は、第１金属パターンと第１導体部とを形成した後に第１有機樹脂膜を形成するという点で第１の実施形態と異なる。ただし、本実施形態においても、第１の実施形態と同様の効果を得ることができる。また、本実施形態に係る製造方法によれば、第１金属パターンと第１導体部とを、有機樹脂膜形成用樹脂組成物を用いて一体的に覆うことができるため、有機樹脂基板の機械的強度を向上させることも可能である。

【0051】

本製造方法について、図７を参照して詳説する。なお、図７は、本実施形態に係る有機樹脂基板の製造方法の一例を説明するための図である。

【0052】

まず、図７（ａ）に示すように、下地基板１０上に積層した絶縁性樹脂膜２０における所定の領域に設けた開口部内を埋設するように第１金属パターン５０を形成する。かかる第１金属パターン５０の形成方法は、第１金属パターン５０を形成した後に絶縁性樹脂膜２０を除去せずに残すという点を除いて、図１を参照して説明した方法と同様の方法を用いることができる。

【0053】

次に、図７（ｂ）に示すように、露出した第１金属パターン５０中の金属配線と接触するように絶縁性樹脂膜２１０における所定の領域に設けた開口部内を埋設した第１導体部２３０を形成する。かかる第１導体部２３０の形成方法は、第１導体部２３０を形成した後に絶縁性樹脂膜２１０を除去せずに残すという点を除いて、図３を参照して説明した方法と同様の方法を用いることができる。

【0054】

次に、図７（ｃ）に示すように、絶縁性樹脂膜２０および２１０を除去する。絶縁性樹脂膜２０および２１０の除去方法は、図１（ｆ）を参照して説明した絶縁性樹脂膜２０の除去方法と同様の方法を用いることができる。

【0055】

次いで、図７（ｄ）に示すように、有機樹脂膜形成用樹脂組成物を用いて、第１金属パターン５０および第１導体部２３０のそれぞれを埋設するように有機樹脂膜１７０を形成する。こうすることで、第１金属パターン５０と第１導体部２３０とを、有機樹脂膜形成用樹脂組成物を用いて一体的に覆うことができる。なお、有機樹脂膜１７０の形成方法は、図２（ａ）を参照して説明した第１有機樹脂膜２００の形成方法と同様の方法を用いることができる。

【0056】

その後、図７（ｅ）に示すように、有機樹脂膜１７０の全面を研磨して第１導体部２３０の上面を露出させた後、図７（ｆ）に示すように、下地基板１０を分離して除去することにより、２層構造の有機樹脂基板１１００を得ることができる。

【0057】

［第６の実施形態］
本実施形態は、多層配線基板の製造方法に係るものである。この製造方法は、図７（ｅ）に示した有機樹脂膜１７０、第１金属パターン５０および第１導体部２３０からなる有機樹脂基板１１００を下地基板１０上に形成した構造体から出発して上記構造体上に、第５の実施形態において上述した方法と同様の方法で第２金属パターン３５０と第２導体部４５０とを有機樹脂膜形成用樹脂組成物を用いて一体的に覆った層を形成した２層構造の有機樹脂基板を製造する方法であるという点で第２の実施形態とは異なる。かかる製造方法を採用した場合においても、第１の実施形態と同様の効果を得ることができる。

【0058】

［第７の実施形態］
本実施形態は、半導体装置の製造方法に係るものである。この製造方法について、図８を参照して説明する。以下、本実施形態に係る半導体装置の製造方法について、図４（ｅ）に示した有機樹脂基板１２００から出発して半導体装置を製造する場合を例に挙げて説明する。ただし、本実施形態においても、第１の実施形態と同様の効果を得ることができる。

【0059】

本実施形態に係る半導体装置の製造方法は、有機樹脂基板１２００の第１金属パターン５０に半田バンプ６００を介して半導体素子６５０を配設する点で第３の実施形態と異なる。具体的には、本実施形態に係る半導体装置の製造方法によれば、まず、図８（ａ）に示すように、有機樹脂基板１２００上に露出した第１金属パターン５０に半田バンプ６００の端部を溶融して融着させる。次に、図８（ｂ）に示すように、半田バンプ６００を介して半導体素子６５０を有機樹脂基板１２００上に配設し、固定する。次いで、図８（ｃ）に示すように、有機樹脂基板１２００の下面、半田バンプ６００、および半導体素子６５０において上記半田バンプ６００と接続された面を覆うように、封止樹脂７００を用いてモールドする。こうすることで、本実施形態に係る半導体装置１５００を製造することができる。

【0060】

［有機樹脂基板の製造プロセスに用いる材料］
以下、絶縁性樹脂膜２０または２１０を形成する材料と、有機樹脂膜形成用樹脂組成物の構成について説明する。

【0061】

＜絶縁性樹脂膜２０または２１０を形成する材料＞
絶縁性樹脂膜２０または２１０を形成する材料としては、めっきレジストに使用される公知の材料を用いることができるが、たとえば、フォトレジスト、レジストインキ、ドライフィルム等の感光性材料が挙げられる。なお、上記感光性樹脂組成物は、ネガ型であってもポジ型であってもよい。

【0062】

＜有機樹脂膜形成用樹脂組成物＞
有機樹脂膜形成用樹脂組成物は、熱硬化性樹脂と、充填材とを含むものであることが好ましい。かかる熱硬化性樹脂としては、エポキシ樹脂を用いることが好ましい。上記エポキシ樹脂としては、その分子量、分子構造に関係なく、１分子内にエポキシ基を２個以上有するモノマー、オリゴマー、ポリマー全般を使用することが可能である。このようなエポキシ樹脂の具体例としては、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、ビスフェノールＥ型エポキシ樹脂、ビスフェノールＳ型エポキシ樹脂、水添ビスフェノールＡ型エポキシ樹脂、ビスフェノールＭ型エポキシ樹脂（４，４'−（１，３−フェニレンジイソプリジエン）ビスフェノール型エポキシ樹脂）、ビスフェノールＰ型エポキシ樹脂（４，４'−（１，４−フェニレンジイソプリジエン）ビスフェノール型エポキシ樹脂）、ビスフェノールＺ型エポキシ樹脂（４，４'−シクロヘキシジエンビスフェノール型エポキシ樹脂）などのビスフェノール型エポキシ樹脂；フェノールノボラック型エポキシ樹脂、臭素化フェノールノボラック型エポキシ樹脂、クレゾールノボラック型エポキシ樹脂、テトラフェノール基エタン型ノボラック型エポキシ樹脂、縮合環芳香族炭化水素構造を有するノボラック型エポキシ樹脂などのノボラック型エポキシ樹脂；ビフェニル型エポキシ樹脂；キシリレン型エポキシ樹脂、ビフェニルアラルキル型エポキシ樹脂などのアラルキル型エポキシ樹脂；ナフチレンエーテル型エポキシ樹脂、ナフトール型エポキシ樹脂、ナフタレン型エポキシ樹脂、ナフタレンジオール型エポキシ樹脂、２官能ないし４官能エポキシ型ナフタレン樹脂、ビナフチル型エポキシ樹脂、ナフタレンアラルキル型エポキシ樹脂などのナフタレン骨格を有するエポキシ樹脂；アントラセン型エポキシ樹脂；フェノキシ型エポキシ樹脂；ジシクロペンタジエン型エポキシ樹脂；ノルボルネン型エポキシ樹脂；アダマンタン型エポキシ樹脂；フルオレン型エポキシ樹脂、リン含有エポキシ樹脂、脂環式エポキシ樹脂、脂肪族鎖状エポキシ樹脂、ビスフェノールＡノボラック型エポキシ樹脂、ビキシレノール型エポキシ樹脂、トリヒドロキシフェニルメタン型エポキシ樹脂、テトラフェニロールエタン型エポキシ樹脂、トリグリシジルイソシアヌレートなどの複素環式エポキシ樹脂；Ｎ，Ｎ，Ｎ'，Ｎ'−テトラグリシジルメタキシレンジアミン、Ｎ，Ｎ，Ｎ'，Ｎ'−テトラグリシジルビスアミノメチルシクロヘキサン、Ｎ，Ｎ−ジグリシジルアニリンなどのグリシジルアミン類や、グリシジル（メタ）アクリレートとエチレン性不飽和二重結合を有する化合物との共重合物、ブタジエン構造を有するエポキシ樹脂、ビスフェノールのジグリシジルエーテル化物、ナフタレンジオールのジグリシジルエーテル化物、フェノール類のグリシジルエーテル化物から選択される一種または二種以上を含むことができる。これらの中でも、金属パターンや導体部との密着性を向上させる観点から、トリヒドロキシフェニルメタン型エポキシ樹脂、ビフェニル型エポキシ樹脂を含むことがより好ましい。これにより、有機樹脂基板の低線膨張化および高弾性率化を図ることもできる。また、有機樹脂基板の剛性を向上させて作業性の向上に寄与することや、半導体装置における耐リフロー性の向上および反りの抑制を実現することも可能である。

【0063】

エポキシ樹脂の含有量は、たとえば有機樹脂膜形成用樹脂組成物の全固形分に対して３質量％以上であることが好ましく、５質量％以上であることがより好ましい。エポキシ樹脂の含有量を上記下限値以上とすることにより、有機樹脂膜形成用樹脂組成物を用いて形成される有機樹脂膜と金属パターン、および導電体との密着性の向上に寄与することができる。一方で、エポキシ樹脂の含有量は、たとえば有機樹脂膜形成用樹脂組成物の全固形分に対して３０質量％以下であることが好ましく、２０質量％以下であることがより好ましい。エポキシ樹脂の含有量を上記上限値以下とすることにより、有機樹脂膜形成用樹脂組成物を用いて形成される有機樹脂膜の耐熱性や耐湿性の向上を図ることができる。なお、有機樹脂膜形成用樹脂組成物の全固形分とは、有機樹脂膜形成用樹脂組成物中に含まれる溶剤を除く成分全体を指す。以下、本明細書において同様である。

【0064】

また、上記有機樹脂膜形成用樹脂組成物には、硬化剤を含有させてもよい。具体的には、上記硬化剤として、エチレンジアミン、トリメチレンジアミン、テトラメチレンジアミン、ヘキサメチレンジアミン等の炭素数２〜２０の直鎖脂肪族ジアミン、メタフェニレンジアミン、パラフェニレンジアミン、パラキシレンジアミン、４，４'−ジアミノジフェニルメタン、４，４'−ジアミノジフェニルプロパン、４，４'−ジアミノジフェニルエーテル、４，４'−ジアミノジフェニルスルホン、４，４'−ジアミノジシクロヘキサン、ビス（４−アミノフェニル）フェニルメタン、１，５−ジアミノナフタレン、メタキシレンジアミン、パラキシレンジアミン、１，１−ビス（４−アミノフェニル）シクロヘキサン、ジシアノジアミド等のアミノ類；アニリン変性レゾール樹脂やジメチルエーテルレゾール樹脂等のレゾール型フェノール樹脂；フェノールノボラック樹脂、クレゾールノボラック樹脂、ｔｅｒｔ−ブチルフェノールノボラック樹脂、ノニルフェノールノボラック樹脂等のノボラック型フェノール樹脂；フェニレン骨格含有フェノールアラルキル樹脂、ビフェニレン骨格含有フェノールアラルキル樹脂等のフェノールアラルキル樹脂；ナフタレン骨格やアントラセン骨格のような縮合多環構造を有するフェノール樹脂；ポリパラオキシスチレン等のポリオキシスチレン；ヘキサヒドロ無水フタル酸（ＨＨＰＡ）、メチルテトラヒドロ無水フタル酸（ＭＴＨＰＡ）などの脂環族酸無水物、無水トリメリット酸（ＴＭＡ）、無水ピロメリット酸（ＰＭＤＡ）、ベンゾフェノンテトラカルボン酸（ＢＴＤＡ）などの芳香族酸無水物などを含む酸無水物等；ポリサルファイド、チオエステル、チオエーテルなどのポリメルカプタン化合物；イソシアネートプレポリマー、ブロック化イソシアネートなどのイソシアネート化合物；カルボン酸含有ポリエステル樹脂などの有機酸類等が挙げられる。これらは１種類を単独で用いても２種類以上を組み合わせて用いてもよい。また、これらの内、信頼性等の点から、１分子内に少なくとも２個のフェノール性水酸基を有する化合物が好ましく、フェノールノボラック樹脂、クレゾールノボラック樹脂、ｔｅｒｔ−ブチルフェノールノボラック樹脂、ノニルフェノールノボラック樹脂等のノボラック型フェノール樹脂；レゾール型フェノール樹脂；ポリパラオキシスチレン等のポリオキシスチレン；フェニレン骨格含有フェノールアラルキル樹脂、ビフェニレン骨格含有フェノールアラルキル樹脂、トリヒドロキシフェニルメタン型フェノール樹脂等が例示される。

【0065】

上記有機樹脂膜形成用樹脂組成物に含有させてもよい充填材の具体例としては、溶融破砕シリカ、溶融球状シリカ、結晶シリカ、２次凝集シリカ等のシリカ；アルミナ；チタンホワイト；水酸化アルミニウム；タルク；クレー；マイカ；ガラス繊維等が挙げられる。これらの中でも、特に溶融球状シリカが好ましい。また、粒子形状は限りなく真球状であることが好ましい。また、粒子の大きさの異なるものを混合することにより無機充填量を多くすることができるが、その平均粒子径ｄ５０としては、金型キャビティ内での金属パターン周辺への充填性を考慮すると０．１μｍ以上２０μｍ以下であることが望ましい。
なお、充填材の平均粒子径ｄ５０は、たとえばレーザー回折式粒度分布測定装置（ＨＯＲＩＢＡ社製、ＬＡ−５００）を用いて測定することが可能である。

【0066】

有機樹脂膜形成用樹脂組成物は、たとえばシアネート樹脂を含むことができる。これにより、有機樹脂膜について、低線膨張化や、弾性率および剛性の向上を図ることができる。また、得られる半導体装置の耐熱性や耐湿性の向上に寄与することも可能である。
シアネート樹脂は、たとえばノボラック型シアネート樹脂；ビスフェノールＡ型シアネート樹脂、ビスフェノールＥ型シアネート樹脂、テトラメチルビスフェノールＦ型シアネート樹脂などのビスフェノール型シアネート樹脂；ナフトールアラルキル型フェノール樹脂と、ハロゲン化シアンとの反応で得られるナフトールアラルキル型シアネート樹脂；ジシクロペンタジエン型シアネート樹脂；ビフェニルアルキル型シアネート樹脂から選択される一種または二種以上を含むことができる。これらの中でも、有機樹脂膜の低線膨張化や、弾性率および剛性を向上させる観点からは、ノボラック型シアネート樹脂およびナフトールアラルキル型シアネート樹脂のうちの少なくとも一方を含むことがより好ましく、ノボラック型シアネート樹脂を含むことがとくに好ましい。

【0067】

シアネート樹脂の含有量は、たとえば有機樹脂膜形成用樹脂組成物の全固形分に対して３質量％以上であることが好ましく、５質量％以上であることがより好ましい。シアネート樹脂の含有量を上記下限値以上とすることにより、有機樹脂膜形成用樹脂組成物を用いて形成される有機樹脂膜のより効果的な低線膨張化、高弾性率化を図ることができる。また、有機樹脂膜形成用樹脂組成物を用いて形成される有機樹脂膜と金属パターン、および導電体との密着性の向上に寄与することができる。一方で、シアネート樹脂の含有量は、たとえば有機樹脂膜形成用樹脂組成物の全固形分に対して３０質量％以下であることが好ましく、２０質量％以下であることがより好ましい。シアネート樹脂の含有量を上記上限値以下とすることにより、有機樹脂膜形成用樹脂組成物を用いて形成される有機樹脂膜の耐熱性や耐湿性の向上を図ることができる。

【0068】

上記有機樹脂膜形成用樹脂組成物には、硬化促進剤を含有させてもよい。この硬化促進剤は、エポキシ基と硬化剤との硬化反応を促進させるものであればよい。具体的には、上記硬化促進剤として、１，８−ジアザビシクロ（５，４，０）ウンデセン−７等のジアザビシクロアルケン及びその誘導体；トリブチルアミン、ベンジルジメチルアミン等のアミン系化合物；２−メチルイミダゾール等のイミダゾール化合物；トリフェニルホスフィン、メチルジフェニルホスフィン等の有機ホスフィン類；テトラフェニルホスホニウム・テトラフェニルボレート、テトラフェニルホスホニウム・テトラ安息香酸ボレート、テトラフェニルホスホニウム・テトラナフトイックアシッドボレート、テトラフェニルホスホニウム・テトラナフトイルオキシボレート、テトラフェニルホスホニウム・テトラナフチルオキシボレート等のテトラ置換ホスホニウム・テトラ置換ボレート；ベンゾキノンをアダクトしたトリフェニルホスフィン等が挙げられる。これらは１種類を単独で用いても２種類以上を組み合わせて用いてもよい。より好ましいものとしては、顆粒状の有機樹脂膜形成用樹脂組成物が金型キャビティ内で溶融した後の急激な増粘が少ない潜伏性を有する硬化促進剤が挙げられる。

【0069】

上記有機樹脂膜形成用樹脂組成物には、上記各成分以外に、必要に応じてカップリング剤、レベリング剤、着色剤、離型剤、低応力剤、感光剤、消泡剤、紫外線吸収剤、発泡剤、酸化防止剤、難燃剤、およびイオン捕捉剤等から選択される一種または二種以上の添加物を添加してもよい。カップリング剤としては、たとえばエポキシシランカップリング剤、カチオニックシランカップリング剤、アミノシランカップリング剤、γ−グリシドキシプロピルトリメトキシシランカップリング剤、フェニルアミノプロピルトリメトキシシランカップリング剤、メルカプトシランカップリング剤などのシランカップリング剤、チタネート系カップリング剤およびシリコーンオイル型カップリング剤などが挙げられる。レベリング剤としては、アクリル系共重合物等が挙げられる。着色剤としては、カーボンブラック等が挙げられる。離型剤としては、天然ワックス、モンタン酸エステル等の合成ワックス、高級脂肪酸もしくはその金属塩類、パラフィン、酸化ポリエチレン等が挙げられる。低応力剤としては、シリコーンオイル、シリコーンゴム等が挙げられる。イオン捕捉剤としては、ハイドロタルサイト等が挙げられる。難燃剤としては、水酸化アルミニウム等が挙げられる。

【0070】

有機樹脂膜形成用樹脂組成物の形態は、上述したように、顆粒状、タブレット状またはシート状に加工されたものであることが好ましい。
上述した顆粒状の樹脂組成物を得る方法としては、例えば、複数の小孔を有する円筒状外周部と円盤状の底面から構成される回転子の内側に、溶融混練された樹脂組成物を供給し、その樹脂組成物を、回転子を回転させて得られる遠心力によって小孔を通過させて得る方法（以下、「遠心製粉法」とも言う。）；各原料成分をミキサーで予備混合後、ロール、ニーダー又は押出機等の混練機により加熱混練後、冷却、粉砕工程を経て粉砕物としたものを、篩を用いて粗粒と微紛の除去を行って得る方法（以下、「粉砕篩分法」とも言う。）；各原料成分をミキサーで予備混合後、スクリュー先端部に小径を複数配置したダイを設置した押出機を用いて、加熱混練を行うとともに、ダイに配置された小孔からストランド状に押し出されてくる溶融樹脂をダイ面に略平行に摺動回転するカッターで切断して得る方法（以下、「ホットカット法」とも言う。）等が挙げられる。いずれの方法でも混練条件、遠心条件、篩分条件、切断条件等を選ぶことにより、所望の粒度分布や顆粒密度を得ることができる。特に好ましい製法としては、遠心製粉法であり、これにより得られる顆粒状の樹脂組成物は、所望の粒度分布や顆粒密度を安定して発現させることができるため、搬送路上での搬送性や固着防止の点で好ましい。また、遠心製粉法では、粒子表面をある程度滑らかにすることができるため、粒子同士が引っかかったり、搬送路面との摩擦抵抗が大きくなったりすることもなく、搬送路への供給口でのブリッジ（詰まり）の防止、搬送路上での滞留の防止の点でも好ましい。また、遠心製粉法では、溶融した状態から遠心力を用いて形成させるため、粒子内に空隙がある程度含まれた状態となり、顆粒密度をある程度低くできるため、圧縮成形における搬送性に関して有利である。

【0071】

一方、粉砕篩分法は、篩分により発生する多量の微粉及び粗粒の処理方法を検討する必要はあるものの、篩分装置等は半導体封止用樹脂組成物の既存製造ラインで使用されているものであるため、従来の製造ラインをそのまま使用できる点で好ましい。また、粉砕篩分法は、粉砕前に溶融樹脂をシート化する際のシート厚の選択、粉砕時の粉砕条件やスクリーンの選択、篩分時の篩の選択等、本発明の粒度分布を発現させるための独立して制御可能な因子が多いため、所望の粒度分布に調整するための手段の選択肢が多い点で好ましい。また、ホットカット法も、例えば、押出機の先端にホットカット機構を付加する程度で、従来の製造ラインをそのまま利用できる点で好ましい。

【0072】

上述したタブレット状の樹脂組成物を得る方法としては、たとえば各原料成分を、ミキサー等の混合機で混合し、さらにロール、ニーダーまたは押出機等の混練機で加熱溶融混練し、冷却した後に粉砕したものをタブレット状に打錠成型して得られる。

【0073】

上述したシート状の樹脂組成物を得る方法としては、例えば各原料成分または事前に各成分を混合した樹脂組成物を有機溶剤等に溶解又は分散したワニスを調整し、フィルム上に塗布・乾燥してシート状に形成する。塗布の方法は特に限定されず、コンマコーターやダイコーターのような塗工機を用いた塗工による方法、ステンシル印刷やグラビア印刷のような印刷による方法などが挙げられる。あるいは、樹脂組成物を直接ニーダー等で混練することにより混練物を調製し、このようにして得られた混練物を押し出してシート状に形成してもよい。

【0074】

また、上記実施形態では、有機樹脂膜を形成する際に、顆粒状の樹脂組成物を用いて圧縮成形する場合を例に挙げて説明したが、シート状に加工された有機樹脂膜形成用樹脂組成物を用いて以下の方法により圧縮成形してもよい。

【0075】

第１金属パターン５０を形成した下地基板１０を、クランプ、吸着のような固定手段により圧縮成形金型の上型と下型の一方に固定する。以下では、下地基板１０上に形成した第１金属パターン５０を有する面が樹脂材料供給容器に対面するように圧縮成型金型の上型に固定した場合を例に挙げて説明する。

【0076】

次に、金型の上型に固定した下地基板１０上に形成された第１金属パターン５０に対応する位置となるように、金型の下型キャビティ内にシート状の有機樹脂膜形成用樹脂組成物を配置する。次いで、減圧下、金型の上型と下型の間隔を狭めることにより、シート状の有機樹脂膜形成用樹脂組成物は、下型キャビティ内で所定温度に加熱され、溶融状態となる。その後、金型の上型と下型を結合させることにより、溶融状態の有機樹脂膜形成用樹脂組成物を上型に固定された下地基板１０上に形成された第１金属パターン５０に対して押し当てる。こうすることで、第１金属パターン５０を有機樹脂膜形成用樹脂組成物で埋めることができるとともに、下地基板１０において第１金属パターン５０を形成した面を溶融状態の有機樹脂膜形成用樹脂組成物で覆うことができる。その後、金型の上型と下型を結合させた状態を保持しながら、所定時間をかけて有機樹脂膜形成用樹脂組成物を硬化させる。こうすることで、第１有機樹脂膜２００を形成することができる。

【0077】

また、シート状に加工された有機樹脂膜形成用樹脂組成物は例えば以下の方法によりラミネーションすることもできる。
まず、ロール形状で準備したシート状の有機樹脂膜形成用樹脂組成物を、真空加圧式ラミネーターの巻き出し装置に取り付け、巻き取り装置まで接続する。次に、第１金属パターン５０を形成した下地基板１０をダイアフラム（弾性膜）式ラミネーター部まで搬送する。次いで、減圧下、プレスを開始するとシート状の有機樹脂膜形成用樹脂組成物は、所定温度に加熱され、溶融状態となり、その後、溶融状態の有機樹脂膜形成用樹脂組成物を、ダイアフラムを介してプレスすることにより下地基板１０上に形成された第１金属パターン５０に対して押し当てることで、第１金属パターン５０を有機樹脂膜形成用樹脂組成物で埋めることができるとともに、下地基板１０において第１金属パターン５０を形成した面を溶融状態の有機樹脂膜形成用樹脂組成物で覆うことができる。その後、所定時間をかけて有機樹脂膜形成用樹脂組成物を硬化させる。こうすることで、第１有機樹脂膜２００を形成することができる。
なお、有機樹脂膜形成用樹脂組成物に対し、より高精度な平坦性が要求される場合は、ダイアフラム式ラミネーターでのプレスの後に、高精度に調整された平坦プレス装置によるプレス工程を追加して成型することもできる。

【0078】

また、第１有機樹脂膜２００を形成する際に、タブレット状に加工された有機樹脂膜形成用樹脂組成物を用いて以下の方法によりトランスファー成形してもよい。

【0079】

まず、第１金属パターン５０を形成した下地基板１０を設置した成形金型を準備する。ここで準備する成形金型は、タブレット状の有機樹脂膜形成用樹脂組成物を仕込むポットと、その後、圧力をかけて有機樹脂膜形成用樹脂組成物を溶融させるためにポットに挿入する補助ラムを備えたプランジャーと、溶融させた有機樹脂膜形成用樹脂組成物を成形空間内に送り込むスプルーとが設けられているものである。

【0080】

次いで、成形金型を閉じた状態で、ポット内にタブレット状の有機樹脂膜形成用樹脂組成物を仕込む。ここで、ポット内に仕込む有機樹脂膜形成用樹脂組成物の形態は、予め、プレヒーター等によって予熱することにより半溶融の状態にされていてもよい。次に、ポット内に仕込んだ有機樹脂膜形成用樹脂組成物を溶融させるために、有機樹脂膜形成用樹脂組成物に対して、補助ラムを備えたプランジャーをポットに挿入して圧力をかける。その後、溶融した有機樹脂膜形成用樹脂組成物を、スプルーを介して成形空間内に導入する。次に、成形空間内に充填された有機樹脂膜形成用樹脂組成物は、加熱加圧されることにより硬化する。有機樹脂膜形成用樹脂組成物が硬化した後、成形金型を開くことにより、第１金属パターン５０を有機樹脂膜形成用樹脂組成物で埋めることができるとともに、下地基板１０において第１金属パターン５０を形成した面を溶融状態の有機樹脂膜形成用樹脂組成物で覆った第１有機樹脂膜２００を形成することができる。

【0081】

以上、本発明の実施形態について述べたが、これらは本発明の例示であり、上記以外の様々な構成を採用することもできる。
以下、参考形態の例を付記する。
１． 下地基板上に第１金属パターンを形成する工程と、
前記第１金属パターンを埋設する第１有機樹脂膜を形成する工程と、
前記第１有機樹脂膜の全面を研磨して前記第１金属パターンの上面を露出させる工程と、
露出した前記第１金属パターン中の金属配線と接触するように第１導体部を形成する工程と、
をこの順に含む有機樹脂基板の製造方法。
２． 下地基板上に第１金属パターンを形成する工程と、
前記第１金属パターン中の金属配線と接触するように第１導体部を形成する工程と、
前記第１金属パターンおよび前記第１導体部を埋設する第１有機樹脂膜を形成する工程と、
前記第１有機樹脂膜の全面を研磨して前記第１導体部の上面を露出させる工程と、
をこの順に含む有機樹脂基板の製造方法。
３． １．または２．に記載の有機樹脂基板の製造方法であって、
前記第１金属パターンを形成する工程は、
前記下地基板上に絶縁層を形成する工程と、
前記絶縁層の所定箇所に開口を設ける工程と、
前記開口を埋め込むように、前記絶縁層の全面に、金属めっき膜を形成する工程と、
前記金属めっき膜を研磨して、前記絶縁層上の前記金属めっき膜を除去するとともに、
前記開口に前記金属めっき膜を残すことにより、前記第１金属パターンを形成する工程と、
を含む有機樹脂基板の製造方法。
４． １．または２．に記載の有機樹脂基板の製造方法であって、
前記第１金属パターンを形成する工程は、
前記下地基板上に第１金属膜を形成する工程と、
前記第１金属膜を選択的に除去して第１金属パターンを形成する工程と、
を含む有機樹脂基板の製造方法。
５． １．乃至４．のいずれかに記載の有機樹脂基板の製造方法であって、
前記第１導体部を形成する工程の後、前記下地基板を選択的に除去する工程をさらに含む、有機樹脂基板の製造方法。
６． １．乃至４．のいずれかに記載の有機樹脂基板の製造方法であって、
前記第１導体部を形成する工程または前記第１導体部の上面を露出させる工程の後、前記第１導体部を形成する工程において得られた当該有機樹脂基板における前記下地基板とは反対側の面上に、前記第１導体部と接触するように第２金属パターンを形成する工程と、
前記第２金属パターンを埋設する第２有機樹脂膜を形成する工程と、
前記第２有機樹脂膜の全面を研磨して前記第２金属パターンの上面を露出させる工程と、
露出した前記第２金属パターン中の金属配線と接触するように第２導体部を形成する工程と、
をこの順に含む有機樹脂基板の製造方法。
７． １．乃至４．のいずれかに記載の有機樹脂基板の製造方法であって、
前記第１導体部を形成する工程または前記第１導体部の上面を露出させる工程の後、前記第１導体部の上面を露出させる工程において得られた当該有機樹脂基板における前記下地基板とは反対側の面上に、前記第１導体部と接触するように第２金属パターンを形成する工程と、
前記第２金属パターン中の金属配線と接触するように第２導体部を形成する工程と、
前記第２金属パターンおよび前記第２導体部を埋設する第２有機樹脂膜を形成する工程と、
前記第２有機樹脂膜の全面を研磨して前記第２導体部の上面を露出させる工程と、
をこの順に含む有機樹脂基板の製造方法。
８． ６．または７．に記載の有機樹脂基板の製造方法であって、
前記第２導体部の上面を露出させる工程または前記第２導体部の上面を露出させる工程の後、前記下地基板を選択的に除去する工程をさらに含む有機樹脂基板の製造方法。
９． １．乃至８．のいずれかに記載の有機樹脂基板の製造方法であって、
前記第１有機樹脂膜を形成する工程または前記第２有機樹脂膜を形成する工程は、
熱硬化性樹脂と、充填材とを含む樹脂組成物を準備する工程と、
前記樹脂組成物を用いて前記第１金属パターンまたは前記第２金属パターンを埋設する工程と、
前記樹脂組成物を硬化させて前記第１有機樹脂膜または前記第２有機樹脂膜を形成する工程と、
を含む有機樹脂基板の製造方法。
１０． ９．に記載の有機樹脂基板の製造方法であって、
前記樹脂組成物が、顆粒状、タブレット状またはシート状に加工されたものである有機樹脂基板の製造方法。
１１． ９．または１０．に記載の有機樹脂基板の製造方法であって、
前記充填材の平均粒子径ｄ５０が、０．１μｍ以上２０μｍ以下である有機樹脂基板の製造方法。
１２． ９．乃至１１．のいずれかに記載の有機樹脂基板の製造方法であって、
前記樹脂組成物が、シランカップリング剤を含む有機樹脂基板の製造方法。
１３． １．乃至１２．のいずれかに記載の有機樹脂基板の製造方法であって、
前記第１有機樹脂膜のガラス転移温度が、１００℃以上２５０℃以下である有機樹脂基板の製造方法。
１４． １．乃至１３．のいずれか一項に記載の有機樹脂基板の製造方法によって得られる有機樹脂基板。
１５． １４．に記載の有機樹脂基板を含む半導体装置。

【実施例】

【0082】

以下、本発明を実施例および比較例により説明するが、本発明はこれらに限定されるものではない。

【0083】

＜実施例１＞
下記表１に示す配合量に従って各成分を配合した有機樹脂膜形成用樹脂組成物を用いて、第１および第２の実施形態（図１〜４を参照）で述べた方法で有機樹脂基板を作製した後、第３の実施形態（図５を参照）で述べた方法で半導体装置を作製した。

【0084】

【表1】

【0085】

上記表１に示した有機樹脂膜形成用樹脂組成物の原料成分の内、シリカ１〜３としては、それぞれ以下の特性を有したものを用いた。
・シリカ１：平均粒子径ｄ５０が４μｍの粒子
・シリカ２：平均粒子径ｄ５０が０．５μｍの粒子
・シリカ３：平均粒子径ｄ５０が１．５μｍの粒子

【0086】

得られた有機樹脂基板について、電気チェッカーを用いて、有機樹脂基板における各接合点の導通を測定した。その結果、実施例１の有機樹脂基板は、電気的接続性に優れたものであった。また、有機樹脂基板中に形成した有機樹脂膜のガラス転移温度は、１７０℃であった。また、得られた半導体装置は、高温使用時においても上記有機樹脂基板が反ることのない、機械的強度および電気的接続性に優れたものであった。

【0087】

＜実施例２＞
下記表２に示す配合量に従って各成分を配合した有機樹脂膜形成用樹脂組成物を用いて、第１および第２の実施形態（図１〜４を参照）で述べた方法で有機樹脂基板を作製した後、第３の実施形態（図５を参照）で述べた方法で半導体装置を作製した。なお、下記表２に示したシリカ１〜３は、実施例１と同じものを使用した。

【0088】

【表2】

【0089】

得られた有機樹脂基板について、電気チェッカーを用いて、有機樹脂基板における各接合点の導通を測定した。その結果、実施例２の有機樹脂基板は、電気的接続性に優れたものであった。また、有機樹脂基板中に形成した有機樹脂膜のガラス転移温度は、１７０℃であった。また、得られた半導体装置は、高温使用時においても上記有機樹脂基板が反ることのない、機械的強度および電気的接続性に優れたものであった。

【符号の説明】

【0090】

１０ 下地基板
２０ 絶縁性樹脂膜
３０ 開口部
４０ めっき膜
５０ 第１金属パターン
１１０ 第１金属膜
１７０ 有機樹脂膜
２００ 第１有機樹脂膜
２１０ 絶縁性樹脂膜
２２０ 開口部
２３０ 第１導体部
３００ 第２有機樹脂膜
３５０ 第２金属パターン
４００ 第３有機樹脂膜
４５０ 第２導体部
５００ 第４有機樹脂膜
６００ 半田バンプ
６５０ 半導体素子
７００ 封止樹脂
１０００ 有機樹脂基板
１２００ 有機樹脂基板
１４００ 半導体装置
１５００ 半導体装置

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】