(57)【要約】  表面に接続端子（３０）を有した複数の半導体チップ（４０）が、封止材（１０）の内部に埋め込まれた構造体を準備する工程と、構造体における半導体チップ（４０）の接続端子（３０）が埋め込まれている側の面上における領域に第１の絶縁性樹脂膜（６０）を形成する工程と、第１の絶縁性樹脂膜（６０）および構造体に、接続端子（３０）の一部を露出させる第１の開口部（２５０）を形成する工程と、露出した接続端子（３０）と、第１の絶縁性樹脂膜（６０）とを覆うように導電膜（１１０）を形成する工程と、導電膜（１１０）の表面に第２の絶縁性樹脂膜（７０）を形成し、第２の絶縁性樹脂膜（７０）に導電膜（１１０）の一部を露出させる第２の開口部（３００）を形成する工程と、を含み、第２の開口部（３００）を形成する工程において、第２の絶縁性樹脂膜（７０）における半導体チップ（４０）上に形成された領域の外部に第２の開口部（３００）を形成する。また、第１の絶縁性樹脂膜（６０）を構成する樹脂材料として、アルカリ可溶性樹脂を含む感光性樹脂組成物であって、かかる感光性樹脂組成物からなる液滴について、懸滴法により測定した該液滴の表面張力が、２０ｍＮ／ｍ以上４５ｍＮ／ｍ以下となるものを使用することを特徴としている。
2018047770.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
表面に接続端子を有した複数の半導体チップが、封止材の内部に埋め込まれた構造体を準備する工程と、
前記構造体における前記半導体チップに設けられた接続端子が配されている側の面上領域に第１の絶縁性樹脂膜を形成する工程と、
前記第１の絶縁性樹脂膜および前記構造体に、前記接続端子の一部を露出させる第１の開口部を形成する工程と、
露出した前記接続端子と、前記第１の絶縁性樹脂膜の少なくとも一部とを覆うように導電膜を形成する工程と、
前記導電膜の表面に第２の絶縁性樹脂膜を形成する工程と、
前記第２の絶縁性樹脂膜における前記半導体チップ上に形成された領域の外部に、前記導電膜の一部を露出させる第２の開口部を形成する工程と、
を含み、
前記第１の絶縁性樹脂膜を構成する樹脂材料が、アルカリ可溶性樹脂を含む感光性樹脂組成物であって、
懸滴法により測定した前記感光性樹脂組成物からなる液滴の表面張力が、２０ｍＮ／ｍ以上４５ｍＮ／ｍ以下である、半導体装置の製造方法。
【請求項２】
前記アルカリ可溶性樹脂が、フェノール樹脂、ヒドロキシスチレン樹脂、ポリイミド、ポリイミド前駆体、ポリベンゾオキサゾール、ポリベンゾオキサゾール前駆体、環状オレフィン系樹脂、およびこれらの共重合体からなる群より選択される１種または２種以上を含む、請求項１に記載の半導体装置の製造方法。
【請求項３】
前記アルカリ可溶性樹脂が、前記ポリイミド前駆体、または、前記ポリベンゾオキサゾール前駆体を含み、
前記ポリイミド前駆体及び前記ポリベンゾオキサゾール前駆体は、その構造単位中に芳香族環を含む、請求項２に記載の半導体装置の製造方法。
【請求項４】
前記感光性樹脂組成物を、２３０℃、９０分の条件で熱処理することにより得られた１０ｍｍ×６０ｍｍ×１０μｍ厚の硬化物を試験片として用い、２３℃、延伸速度５ｍｍ／分の条件でＪＩＳ  Ｋ７１６１に準拠した方法により引張試験を行った際における、前記試験片の引張伸び率が２０％以上２００％以下である、請求項１乃至３のいずれか１項に記載の半導体装置の製造方法。
【請求項５】
前記感光性樹脂組成物を、２３０℃、９０分の条件で熱処理することにより得られた硬化物のガラス転移温度が１８０℃以上である、請求項１乃至４のいずれか一項に記載の半導体装置の製造方法。
【請求項６】
前記第２の絶縁樹脂膜を構成する樹脂材料が、前記感光性樹脂組成物である、請求項１乃至５のいずれか一項に記載の半導体装置の製造方法。
【請求項７】
前記第１の絶縁性樹脂膜を形成する工程の前に、前記封止材の表面に対してプラズマ処理を施す工程をさらに含む、請求項１乃至６のいずれか一項に記載の半導体装置の製造方法。
【請求項８】
前記封止材が、エポキシ樹脂と、無機充填材と、硬化剤とを含むエポキシ樹脂組成物の硬化物である、請求項１乃至７のいずれか一項に記載の半導体装置の製造方法。
【請求項９】
前記感光性樹脂組成物は、感光剤をさらに含み、
前記感光剤は、光活性化合物である、請求項１乃至８のいずれか一項に記載の半導体装置の製造方法。
【請求項１０】
前記感光性樹脂組成物は、架橋剤をさらに含み、
前記架橋剤は、エポキシ化合物、アルコキシメチル化合物、メチロール化合物、及び、オキセタン化合物から選択される１種又は２種以上である、請求項１乃至９のいずれか一項に記載の半導体装置の製造方法。
【請求項１１】
前記架橋剤は、構造の異なる２種以上を含む、請求項１０に記載の半導体装置の製造方法。
【請求項１２】
前記感光性樹脂組成物は、シランカップリング剤をさらに含み、
前記シランカップリング剤は、下記式（Ｓ１）または下記式（Ｓ２）で示される構造単位を含む、請求項１乃至１１のいずれか一項に記載の半導体装置の製造方法。
【化１】
2018047770.tif 000021
【化２】
2018047770.tif 000022
【請求項１３】
前記シランカップリング剤は、構造の異なる２種以上を含む、請求項１２に記載の半導体装置の製造方法。
【請求項１４】
前記感光性樹脂組成物は、溶解促進剤を更に含み、
前記溶解促進剤は、下記一般式（Ｄ１）または下記一般式（Ｄ２）で表されるものを含む、請求項１から１３のいずれか一項に記載の半導体装置の製造方法。
【化３】
2018047770.tif 000023
（上記一般式（Ｄ１）中、
Ｒ３からＲ１２は、それぞれ独立して、水素、ヒドロキシル基、または、炭素数１以上１０以下の有機基であり、
Ｒ３からＲ７のうち少なくとも１つ、及び、Ｒ８からＲ１２のうち少なくとも１つは、ヒドロキシル基を含む。）
【化４】
2018047770.tif 000024
（上記一般式（Ｄ２）中、
Ｒ３からＲ１２は、それぞれ独立して、水素、ヒドロキシル基、または、炭素数１以上１０以下の有機基であり、
Ｒ３からＲ７のうち少なくとも１つ、及び、Ｒ８からＲ１２のうち少なくとも１つは、ヒドロキシル基を含む。）
【請求項１５】
前記感光性樹脂組成物は、界面活性剤を更に含み、
前記界面活性剤は、フッ素系界面活性剤を含む、請求項１乃至１４のいずれか一項に記載の半導体装置の製造方法。
【請求項１６】
前記感光性樹脂組成物は、溶剤を更に含み、
前記溶剤は、エステル結合を備える、請求項１乃至１５のいずれか一項に記載の半導体装置の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、半導体装置の製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、電子機器に対する小型化、軽量化および高機能化等への要求は、ますます高くなってきている傾向にある。これに伴い、かかる電子機器に搭載される半導体パッケージについても、さらなる小型化や高密度化が要求されている。かかる要求を満たす半導体パッケージを実現できる技術として、チップサイズよりも大きな再配線領域を設けることが可能なファンアウト型ウエハレベルパッケージ（ファンアウト型ＷＬＰ）に関する提案が、ここ数年で数多くなされている（たとえば、特許文献１等）。【０００３】
また、従来の代表的なファンアウト型ＷＬＰの製造プロセスにおいては、複数の半導体チップが封止材の内部に埋め込まれた構造体を作製した後、上記構造体における前記半導体チップに設けられた接続端子が配されている側の面上領域にワニス状の樹脂組成物を塗工することにより絶縁性樹脂膜を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２０１４−２３６０９５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
本発明者らは、特許文献１等に記載されている従来の製造プロセスにより得られたファンアウト型ＷＬＰの信頼性について検討した。その結果、半導体チップを封止する封止材上に形成した絶縁性樹脂膜の内部にハジキが発生する等といった樹脂組成物の塗工ムラが生じ、これに起因して、該絶縁性樹脂膜の信頼性が低下することを見出した。
なお、本明細書において、絶縁性樹脂膜のハジキとは、絶縁性樹脂膜について厚みのムラが生じ、絶縁性樹脂膜の下地が露出することを示す。【０００６】
そこで、本発明は、信頼性に優れた絶縁性樹脂膜を有するファンアウト型の半導体装置を歩留りよく作製する技術を提供する。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明によれば、表面に接続端子を有した複数の半導体チップが、封止材の内部に埋め込まれた構造体を準備する工程と、
前記構造体における前記半導体チップに設けられた接続端子が配されている側の面上領域に第１の絶縁性樹脂膜を形成する工程と、
前記第１の絶縁性樹脂膜および前記構造体に、前記接続端子の一部を露出させる第１の開口部を形成する工程と、
露出した前記接続端子と、前記第１の絶縁性樹脂膜の少なくとも一部とを覆うように導電膜を形成する工程と、
前記導電膜の表面に第２の絶縁性樹脂膜を形成する工程と、
前記第２の絶縁性樹脂膜における前記半導体チップ上に形成された領域の外部に、前記導電膜の一部を露出させる第２の開口部を形成する工程と、
を含み、
前記第１の絶縁性樹脂膜を構成する樹脂材料が、アルカリ可溶性樹脂を含む感光性樹脂組成物であって、
懸滴法により測定した前記感光性樹脂組成物からなる液滴の表面張力が、２０ｍＮ／ｍ以上４５ｍＮ／ｍ以下である、半導体装置の製造方法が提供される。
【発明の効果】
【０００８】
本発明によれば、信頼性に優れた絶縁性樹脂膜を有するファンアウト型の半導体装置を歩留りよく作製する技術を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
上述した目的、およびその他の目的、特徴および利点は、以下に述べる好適な実施の形態、およびそれに付随する以下の図面によってさらに明らかになる。【００１０】
【図１】本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２】本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３】本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４】本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５】本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】
【００１１】
以下、本発明の実施の形態について、図面を用いて説明する。尚、すべての図面において、同様な構成要素には同様の符号を付し、適宜説明を省略する。
【００１２】
（第１の実施形態）
図１〜３は、いずれも、本実施形態に係る半導体装置１００の製造方法の一例を説明するための図である。
本実施形態に係る半導体装置１００の製造方法（以下、本製造方法とも示す。）は、図１〜３に示すように、表面に接続端子３０を有した複数の半導体チップ４０が、封止材１０の内部に埋め込まれた構造体を準備する工程と、上記構造体における半導体チップ４０の接続端子３０が埋め込まれている側の面上における領域に第１の絶縁性樹脂膜６０を形成する工程と、第１の絶縁性樹脂膜６０および構造体に、接続端子３０の一部を露出させる第１の開口部２５０を形成する工程と、露出した接続端子３０と、第１の絶縁性樹脂膜６０とを覆うように導電膜１１０を形成する工程と、導電膜１１０の表面に第２の絶縁性樹脂膜７０を形成し、第２の絶縁性樹脂膜７０に導電膜１１０の一部を露出させる第２の開口部３００を形成する工程と、を含むものである。ここで、本製造方法においては、上記第２の開口部３００を形成する工程において、第２の絶縁性樹脂膜７０における半導体チップ４０上に形成された領域の外部に第２の開口部３００を形成することを特徴としている。また、本製造方法においては、上記第１の絶縁性樹脂膜６０を構成する樹脂材料として、アルカリ可溶性樹脂を含む感光性樹脂組成物であって、かかる感光性樹脂組成物からなる液滴について、懸滴法により測定した該液滴の表面張力が、２０ｍＮ／ｍ以上４５ｍＮ／ｍ以下となるものを使用することが特に重要である。
【００１３】
以下、本製造方法について、図１〜３を参照して詳説する。また、本実施形態に係る製造方法は、半導体チップ４０における電極パッド３０が配されている側とは反対側の面から、かかる半導体チップ４０を封止することを特徴とした手法である。
【００１４】
まず、図１（ａ）に示すように、パッシベーション膜５０を形成することにより予め不動態化しておいた半導体ウエハを、個片化することにより得られた複数の半導体チップ４０が所定の間隔で配置され、かつ該半導体チップ４０の端子面（電極パッド３０が配されている側の面）が、粘着部材２００の粘着面に貼り付けられた構造体を準備する。かかる構造体の作製方法は、半導体ウエハを粘着部材２００の粘着面に貼り付けた状態で個片化する手法を用いてもよいし、外部で半導体ウエハを個片化してから、得られた複数の半導体チップ４０を上記粘着部材２００の粘着面に対してダイボンディングする手法を用いてもよい。なお、上記パッシベーション膜５０を形成する材料としては、後述する第１の絶縁性樹脂膜６０を形成するために用いる感光性樹脂組成物を用いることができる。
また、上記構造体において、複数の半導体チップ４０は、それぞれの表面に設けられた電極パッド３０がすべて同一方向を向くように、複数の半導体チップ４０が封止材１０の内部に埋め込まれていることが好ましい。
また、本製造方法において、上述した半導体チップ４０に備わる電極パッド３０上には、銅などの金属からなるピラー形状の導体部が形成されていてもよい。さらに、かかる導体部の電極パッドが配されている側とは反対側の端面にはハンダバンプが形成されていてもよい。
【００１５】
次に、図１（ｂ）に示すように、粘着部材２００に貼り付けられた複数の半導体チップ４０を、半導体封止用樹脂組成物の硬化物により覆い封止する。なお、本実施形態において、半導体封止用樹脂組成物の硬化物とは、封止材を示す。かかる半導体封止用樹脂組成物としては、公知の材料を用いることができるが、たとえば、エポキシ樹脂と、無機充填材と、硬化剤とを含むエポキシ樹脂組成物等が挙げられる。
【００１６】
また、本製造方法において、半導体封止用樹脂組成物を用いて半導体チップ４０を封止する方法としては、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、未充填部分を残すことなく封止材１０を形成する観点から、トランスファー成形法、圧縮成形法、またはラミネーション法が好ましい。そのため、本製造方法に使用する半導体封止用樹脂組成物は、顆粒状、粉粒状、タブレット状またはシート状の形態であることが好ましい。また、封止材１０の成形時に半導体チップ４０の位置ずれが発生することを抑制する観点から、圧縮成形法が特に好ましい。
【００１７】
次に、図１（ｃ）に示すように、粘着部材２００を剥離する。こうすることで、表面に電極パッド３０を有した複数の半導体チップ４０が、封止材１０の内部に埋め込まれた構造体を得ることができる。なお、粘着部材２００は、当該粘着部材２００と構造体との間の密着性を低減させた後に、当該構造体から剥離することが好ましい。具体的には、粘着部材２００と構造体との接着部位に対して、たとえば、紫外線照射や熱処理を行うことにより、当該接着部位を形成している粘着部材２００の粘着層を劣化させることで密着性を低減させる方法が挙げられる。なお、粘着部材２００としては、半導体チップ４０に接着するものであれば、特に限定されないが、たとえば、バックグラインドテープと、接着剤層とが積層されてなる部材が挙げられる。
ここで、図１（ｃ）に示されている構造体は、半導体チップ４０における電極パッド３０が配されている側とは反対側の面が封止材１０に覆われた態様に係るものであるが、本製造方法においては、粘着部材２００を剥離する前に、半導体チップ４０における電極パッド３０が配されている側とは反対側の面が露出するように封止材１０を公知の方法で研磨除去する工程を有していてもよい。
【００１８】
次に、図２（ａ）に示すように、得られた構造体において電極パッド３０が埋め込まれている側の表面上に第１の絶縁性樹脂膜６０を形成する。具体的には、上述した構造体における電極パッド３０が埋め込まれている側の表面上に対し、ワニス状の樹脂組成物を塗布し、乾燥させることにより、第１の絶縁性樹脂膜６０を形成する。かかる第１の絶縁性樹脂膜６０の膜厚は、たとえば５μｍ以上３００μｍ以下とすることができる。また、樹脂組成物の塗布方法としては、スピンコート法、スリットコート法やインクジェット法等の公知の手法を採用することができるが、中でも、スピンコート法を採用することが好ましい。
【００１９】
そして、本製造方法においては、上述したように、第１の絶縁性樹脂膜６０を構成する樹脂材料として、アルカリ可溶性樹脂を含む感光性樹脂組成物であって、かかる感光性樹脂組成物からなる液滴について、懸滴法により測定した該液滴の表面張力が、２０ｍＮ／ｍ以上４５ｍＮ／ｍ以下となるものを使用することが重要である。こうすることで、封止材１０上に形状信頼性に優れた第１の絶縁性樹脂膜６０を歩留りよく形成することができる。また、本製造方法に用いる感光性樹脂組成物の詳細については、後述する。
【００２０】
本製造方法においては、第１の絶縁性樹脂膜６０を形成する前に、封止材１０における該第１の絶縁性樹脂膜６０を形成する側の表面に対してプラズマ処理を施すことが好ましい。こうすることで、第１の絶縁性樹脂膜６０の濡れ性を向上させることができるため、結果として、封止材１０と、第１の絶縁性樹脂膜６０との密着性をより一層良好なものとすることができる。かかるプラズマ処理には、たとえば処理ガスとして、アルゴンガス、酸化性ガス、またはフッ素系ガスを用いることができる。酸化性ガスとしては、Ｏ２ガス、Ｏ３ガス、ＣＯガス、ＣＯ２ガス、ＮＯガス、ＮＯ２ガスなどが挙げられる。処理ガスとしては、例えば、酸化性ガスを用いることが好ましい。また、酸化性ガスとしては、例えば、Ｏ２ガスを用いることが好ましい。これにより、封止材１０の表面に特定の官能基を形成できる。したがって、封止材１０に対する、第１の絶縁性樹脂膜６０の密着性、塗布性をより向上し、半導体装置の信頼性をより向上できる。
【００２１】
本製造方法におけるプラズマ処理の条件は特に限定されないが、アッシング処理のほか、不活性ガス由来のプラズマに接触させる処理であってもよい。また、本製造方法に係るプラズマ処理は、処理対象にバイアス電圧を印加せずに行うプラズマ処理、または非反応性ガスを用いて行うプラズマ処理であることが好ましい。
また、本製造方法においては、上述したプラズマ処理に代えて、薬液処理を実施してもよいし、プラズマ処理と薬液処理の両方を実施してもよい。かかる薬液処理に使用することができる薬剤としては、たとえば、過マンガン酸カリウム、過マンガン酸ナトリウム等のアルカリ性過マンガン酸塩水溶液が挙げられる。
【００２２】
次に、図２（ｂ）に示すように、第１の絶縁性樹脂膜６０に、電極パッド３０の一部を露出させる第１の開口部２５０を形成する。ここで、上記第１の開口部２５０の形成方法としては、露光現像法やレーザー加工法を用いることができる。また、形成した第１の開口部２５０については、かかる第１の開口部２５０を形成する際に生じたスミアを除去しておくデスミア処理を行うことが好ましい。このデスミア処理方法は、たとえば、以下の手法で行うことができる。まず、第１の開口部２５０を形成した第１の絶縁性樹脂膜６０を有する構造体を、有機溶剤を含む膨潤液に浸漬し、次いでアルカリ性過マンガン酸塩水溶液に浸漬して処理する。上記過マンガン酸塩としてはたとえば過マンガン酸カリウム、過マンガン酸ナトリウム等を用いることができる。過マンガン酸塩として過マンガン酸カリウムを用いる場合、浸漬させる過マンガン酸カリウム水溶液の温度は、４５℃以上であることが好ましく、９５℃以下であることが好ましい。過マンガン酸カリウム水溶液への浸漬時間は２分以上が好ましく、２０分以下が好ましい。こうすることで、第１の絶縁性樹脂膜６０と封止材１０との密着性をより確実に向上させることができる。
【００２３】
デスミア処理は、上述した湿式法の処理のみでも十分であるが、上記湿式法に代えて、もしくは加えて、プラズマ照射を行ってもよい。このとき、処理ガスとしてはたとえばアルゴンガス、Ｏ２ガス、Ｏ３ガス、ＣＯガス、ＣＯ２ガス、ＮＯガス、ＮＯ２ガス、またはフッ素系ガスを用いることができる。
【００２４】
次に、図２（ｃ）に示すように、露出した電極パッド３０と、第１の絶縁性樹脂膜６０とを覆うように導電膜１１０を形成する。導電膜１１０は、たとえば半田めっき膜や、錫めっき膜や、ニッケルめっき膜の上に金めっき膜を積層した２層構造のめっき膜、さらには無電解めっきにより形成したアンダーバンプメタル（ＵＢＭ）膜とすることができる。また、導電膜１１０の膜厚は、たとえば、２μｍ以上１０μｍ以下とすることができる。そして、得られた導電膜１１０については、最終的に得られる半導体装置１００の耐久性を向上させる観点から、その表面に対し、上述した手法と同様の方法でプラズマ処理を施してもよい。
【００２５】
上述しためっき処理方法としては、たとえば、電解めっき法または無電解めっき法を採用することができる。無電解めっき法を用いる場合、次の様に導電膜１１０を形成することが出来る。なお、ここではニッケルと金の２層からなる導電膜１１０を形成する例について説明するが、これに限定されない。
まず、ニッケルめっき膜を形成する。無電解ニッケルめっきを行う場合、めっき液に図２（ｂ）に示した構造体を浸漬する。こうすることにより、電極パッド３０と、第１の絶縁性樹脂膜６０の表面上に導電膜１１０を形成できる。めっき液は、ニッケル鉛、および還元剤として、たとえば次亜リン酸塩を含んだものを用いることができる。続いて、ニッケルめっき膜の上に無電解金めっきを行う。無電解金めっきの方法は特に限定されないが、たとえば金イオンと下地金属のイオンとの置換により行う置換金めっきで行うことができる。
【００２６】
次に、図３（ａ）に示すように、導電膜１１０の表面に第２の絶縁性樹脂膜７０を形成する。その後、図３（ｂ）に示すように、第２の絶縁性樹脂膜７０における半導体チップ４０上に形成された領域の外部に、導電膜１１０の一部を露出させる第２の開口部３００を形成する。
なお、第２の絶縁性樹脂膜７０および第２の開口部３００の形成方法は、上記第１の絶縁性樹脂膜６０および第１の開口部２５０の形成方法と、同様の手法を用いることができる。また、第２の絶縁性樹脂膜７０を形成する材料としては、上記第１の絶縁性樹脂膜６０を形成するために用いる感光性樹脂組成物を用いることができる。
【００２７】
次に、図３（ｃ）に示すように、第２の開口部３００内に露出した導電膜１１０上に、ハンダバンプ８０または、ボンディングワイヤの端部を溶融して融着させる。こうすることで、本実施形態に係る半導体装置１００を得ることができる。
その後、図示しないが、少なくとも１つの半導体チップ４０を含むように半導体装置１００を、該半導体装置１００に形成されたダイシングラインに沿って切断することにより、複数の半導体パッケージに個片化することができる。
【００２８】
また、本製造方法においては、図３（ｂ）に示した構造体から出発して、導電膜（配線層）と、絶縁性樹脂膜とがこの順に、複数積層した多層配線構造を有した半導体装置を作製することもできる。本製造方法によれば、たとえば、４層の導電膜（配線層）と、５層の絶縁性樹脂膜とを備えた半導体装置を作製することもできる。この場合、導電膜（配線層）の形成方法は、導電膜１１０の形成方法と同様の手法を用いることができる。また、絶縁性樹脂膜の形成方法は、第１の絶縁性樹脂膜６０の形成方法と同様の手法を用いることができる。
上述した多層配線構造を有した半導体装置を作製する場合においても、上述した方法と同様の方法で、最外層にハンダバンプ８０または、ボンディングワイヤの端部を溶融して導電膜（配線層）に融着させることにより、得られた半導体装置を電気的に接続することができる。
【００２９】
また、上述した本製造方法は、図１（ｃ）に示した構造体を出発して、かかる構造体における一方の表面にのみ絶縁性樹脂膜と導電膜（配線層）を形成する手法に関するものであるが、図１（ｃ）に示した構造体が半導体チップ４０における電極パッド３０が配されている側とは反対側の面も露出した状態にある場合、構造体の両面に対して絶縁性樹脂膜を形成してもよい。
【００３０】
また、本製造方法は、チップサイズの半導体パッケージを作製するプロセスにも適用することができるが、半導体パッケージの生産性を向上させる観点から、背景技術の項で前述したウエハレベルパッケージを作製するプロセス、またはウエハサイズよりも大きな大面積パネルを用いることを前提としたパネルレベルパッケージを作製するプロセスに適用することが好ましい。
【００３１】
（第２の実施形態）
本実施形態に係る製造方法は、半導体チップ４０における電極パッド３０が配されている側の面から、かかる半導体チップ４０を封止することを特徴とした手法である点で、第１の実施形態と異なる。ただし、本実施形態に係る製造方法においても、封止材１０と第１の絶縁性樹脂膜６０との密着性に優れた半導体装置を得ることができるという点で、第１の実施形態と同様の効果を奏する。
本製造方法について、図４〜５を参照して説明する。なお、図４〜５は、いずれも、本実施形態に係る半導体装置１００の製造方法の一例を説明するための図である。
【００３２】
まず、下地基板の一方の表面上に離型フィルムを配置した支持体５００を準備する。上記下地基板の具体例としては、パネル、ウエハ、ガラス基板、およびステンレス板等が挙げられる。
【００３３】
次に、図４（ａ）に示すように、上述した支持体５００の離型フィルム上に、電極パッド３０上に金属のピラー１３０が形成されてなる半導体チップ４０を配置する。このとき、半導体チップ４０が備える電極パッド３０が、支持体５００が配置されている側の面とは反対側の面を向くように、支持体５００上に半導体チップ４０を配置する。
【００３４】
次に、図４（ｂ）に示すように、半導体チップ４０における電極パッド３０が配されている側の面から、半導体封止用樹脂組成物を用いて該半導体チップ４０を封止する。
【００３５】
次に、図４（ｃ）に示すように、半導体チップ４０における電極パッド３０上に形成されている金属のピラー１３０の表面が露出するように、封止材１０を研磨除去する。
【００３６】
次に、図４（ｄ）に示すように、支持体５００を分離して選択的に除去する。こうすることで、半導体チップ４０と、電極パッド３０と、金属のピラー１３０とが封止材１０に埋め込まれており、かつ金属のピラー１３０における電極パッド３０が配されている面とは反対側の面が露出した状態にある構造体を得ることができる。このとき、支持体５００は、支持体５００と封止材１０との間の密着性を低減させてから剥離することが好ましい。具体的には、支持体５００と封止材１０との接着部位に対して、たとえば、紫外線照射や熱処理を行うことにより、支持体５００における該接着部位を形成している材料を劣化させることで密着性を低減させてから剥離することが好ましい。
また、上述した選択的に除去するとは、支持体５００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。
また、本製造方法において、支持体５００を剥離するタイミングは、図４（ｄ）を参照して上述したタイミングに限られず、図５に示す半導体装置１００を作製した後であってもよい。
【００３７】
次に、本製造方法においては、図４（ｄ）に示した構造体を出発して、第１の実施形態で述べた方法と同様の方法で、第１の絶縁性樹脂膜６０、導電膜１１０及び第２の絶縁性樹脂膜７０、ハンダバンプ８０を形成する。こうすることで、図５に示す半導体装置１００を得ることができる。
【００３８】
次に、本製造方法に用いる感光性樹脂組成物、半導体封止用樹脂組成物、粘着部材２００の構成について説明する。
【００３９】
＜感光性樹脂組成物＞
本製造方法に用いる感光性樹脂組成物は、たとえば、第１の絶縁性樹脂膜６０、第２の絶縁性樹脂膜７０やパッシベーション膜５０等の永久膜を形成するために用いられる。この場合、感光性樹脂組成物を硬化させることにより、永久膜を構成する硬化膜が得られることとなる。本実施形態においては、たとえば感光性樹脂組成物を塗布して得られる樹脂膜を露光および現像により所望の形状にパターニングした後、当該樹脂膜を熱処理等によって硬化させることにより永久膜が形成される。
【００４０】
本製造方法に用いる感光性樹脂組成物は、アルカリ可溶性樹脂を含む。そして、本製造方法に用いる感光性樹脂組成物は、懸滴法により測定した該感光性樹脂組成物からなる液滴の表面張力が、２０ｍＮ／ｍ以上４５ｍＮ／ｍ以下となるよう制御されたものである必要がある。こうすることで、第１の絶縁性樹脂膜６０を形成するために用いる感光性樹脂組成物の封止材１０に対する濡れ性を向上させることができる。そのため、本製造方法によれば、液滴の表面張力が上記数値範囲内にある感光性樹脂組成物を用いることにより、第１の絶縁性樹脂膜６０を形成する際に、ハジキ等の該感光性樹脂組成物の塗工ムラに起因した不都合が生じることを効果的に抑制することができる。すなわち、本製造方法によれば、液滴の表面張力が上記数値範囲内にある感光性樹脂組成物を用いることにより、信頼性に優れた第１の絶縁性樹脂膜６０を封止材１０上に歩留りよく作製することが可能となる。
本製造方法に用いる感光性樹脂組成物によれば、従来の樹脂材料と比べて、第１の絶縁性樹脂膜６０を形成する際における封止材１０に対する馴染みやすさ（塗布性）と、第１の絶縁性樹脂膜６０の封止材１０に対する接合強さ（密着性）とのバランスを高度に制御できるものと考えられる。特に、表面張力が上記数値範囲内にある感光性樹脂組成物によれば、ハジキ等の感光性樹脂組成物の塗工ムラに起因した不都合が生じることを抑制するという観点において、信頼性に優れた第１の絶縁性樹脂膜６０を歩留りよく作製することができる。
これにより、第１の絶縁性樹脂膜６０と、被着体である封止材１０との接合界面に対して、両者を形成する材料の線膨張係数差により発生するせん断応力が作用した場合においても、結果として、かかる接合界面に剥離やクラックが生じることを防ぐことができる。具体的には、表面張力が上記数値範囲内にある感光性樹脂組成物を用いることにより、第１の絶縁性樹脂膜６０と、被着体である封止材１０との接合界面の剥離耐久性を、上記せん断応力に耐えうる程度まで向上させることができる。
【００４１】
ここで、懸滴法により測定した本製造方法に用いる感光性樹脂組成物からなる液滴の表面張力の下限値は、上述したように、２０ｍＮ／ｍ以上であるが、好ましくは、２５ｍＮ／ｍ以上である。こうすることで、感光性樹脂組成物の封止材１０に対する濡れ性を向上させることが可能であり、結果として、互いに密着させる第１の絶縁性樹脂膜６０と封止材１０との接合界面における接着強さ（密着性）を向上させることができる。また、ハンドリング性を向上させることもできる。
【００４２】
一方、懸滴法により測定した本製造方法に用いる感光性樹脂組成物からなる液滴の表面張力の上限値は、上述したように、４５ｍＮ／ｍ以下であるが、４２ｍＮ／ｍ以下であることが好ましく、４０ｍＮ/ｍ以下であることがより好ましい。こうすることで、被着体である封止材１０に対する感光性樹脂組成物の塗布性を向上させることができる。また、液滴の表面張力の上限値が上記数値範囲内となるように制御された場合、ハジキ等の感光性樹脂組成物の塗工ムラに起因した不都合が生じることを抑制したという観点において、信頼性に優れた第１の絶縁性樹脂膜６０を歩留りよく作製することができる。
【００４３】
また、本製造方法に用いる感光性樹脂組成物を、２３０℃、９０分の条件で熱処理することにより得られた１０ｍｍ×６０ｍｍ×１０μｍ厚の硬化物を試験片として用い、２３℃、延伸速度５ｍｍ／分の条件でＪＩＳ  Ｋ７１６１に準拠した方法により引張試験を行った際における、上記試験片の引張伸び率は、好ましくは、２０％以上２００％以上であり、さらに好ましくは、２５％以上２００％以上である。こうすることで、封止材１０との接合界面に作用する界面応力による影響を受けにくい耐久性に優れた第１の絶縁性樹脂膜６０を形成することができ、結果として、剥離やクラック等が生じることを抑制することができる。
【００４４】
また、本製造方法に用いる感光性樹脂組成物を、２３０℃、９０分の条件で熱処理することにより得られた硬化物のガラス転移温度は、好ましくは、１８０℃以上であり、さらに好ましくは、２００℃以上である。こうすることで、封止材１０との密着性や耐熱性に非常に優れた樹脂膜を実現することができる。また、上記ガラス転移温度の上限値は、３００℃以下程度であれば十分である。
【００４５】
また、本製造方法に用いる感光性樹脂組成物を、２３０℃、９０分の条件で熱処理することにより得られた１０ｍｍ×６０ｍｍ×１０μｍ厚の硬化物を試験片として用い、２３℃、延伸速度５ｍｍ／分の条件でＪＩＳ  Ｋ７１６１に準拠した方法により引張試験を行った際における、上記試験片の引張弾性率は、好ましくは、２ＧＰａ以上５ＧＰａ以下であり、さらに好ましくは、２．５ＧＰａ以上４ＧＰａ以下である。こうすることで、封止材１０との接合界面に作用する界面応力による影響を受けにくい耐久性に優れた第１の絶縁性樹脂膜６０を形成することができ、結果として、剥離やクラック等が生じることを抑制することができる。
【００４６】
また、本製造方法に用いる感光性樹脂組成物の硬化温度は、好ましくは、１５０℃以上２５０℃以下であり、さらに好ましくは、１６０℃以上２３０℃以下である。こうすることで、封止材１０との密着性や耐熱性に非常に優れた樹脂膜を実現することができる。
【００４７】
なお、本実施形態においては、たとえば感光性樹脂組成物の調製方法や、感光性樹脂組成物を構成する各原料成分の種類や配合割合をそれぞれ適切に選択することによって、懸滴法により測定した表面張力の値を所望の範囲内とすることが可能となる。具体的には、後述する特定のアルカリ可溶性樹脂を、特定の溶剤に対して溶解し、さらに、架橋剤、シランカップリング剤、溶解促進剤、界面活性剤といった各成分の種類、含有量を適切に制御することが好ましい。
感光性樹脂組成物の調製方法としては、たとえば各成分の混合を窒素雰囲気下にて行うことが重要であると考えられている。ただし、本実施形態に係る感光性樹脂組成物の調製方法は、これらに限定されるものではない。
【００４８】
本発明者らは、感光性樹脂組成物からなる液滴の表面張力を、特定の数値範囲内に制御し、感光性樹脂組成物の封止材に対する塗布性、及び、感光性樹脂組成物の硬化物と封止材との密着性を向上し、さらに、半導体装置の信頼性を向上する方法について検討した。その結果、特定の構造単位を備えるアルカリ可溶性樹脂を、特定の溶剤に溶解させ、さらに、架橋剤、シランカップリング剤、溶解促進剤、界面活性剤といった添加物によって、アルカリ可溶性樹脂の分散性を向上させることが重要であることを知見した。
まず前提として、絶縁性樹脂膜の引張伸び率と、引張弾性率といった機械的特性を向上するために、アルカリ可溶性樹脂として、例えば、後述する特定の構造を備えるものを含むことが好ましい。
ここで、特定の構造を有するアルカリ可溶性樹脂をワニス状の感光性樹脂組成物中に良く分散させるため、後述する特定の溶剤を用いることが好ましい。
また、架橋剤として、例えば、異なる２種以上を組み合わせて用いることが好ましい。これにより、アルカリ可溶性樹脂同士の絡み合いを適切に制御できる。これにより、アルカリ可溶性樹脂の分散性を向上できる。
さらに、シランカップリング剤として、例えば、後述する特定の構造単位を含むものが好ましく、さらに、特定の構造のアルカリ可溶性樹脂と、特定の構造のシランカップリング剤とを組み合わせることが好ましい。
また、溶解促進剤として、例えば、後述する特定の構造単位を含むものが好ましい。これにより、感光性樹脂組成物中の原料成分同士の相溶性を向上できる。
さらに、界面活性剤として、例えば、後述する特定の官能基を備えるものを用いることが好ましい。
以上の要素を適切に制御する事によって、感光性樹脂組成物からなる液滴の表面張力を適切な数値範囲内に制御することができる。
【００４９】
感光性樹脂組成物は、上述のとおり、アルカリ可溶性樹脂を含むものである。そして、かかる感光性樹脂組成物中には、該感光性樹脂組成物を塗布して得られる塗布膜を、リソグラフィによってパターニングすることを可能とする観点から、感光剤が含まれていることが好ましい。
以下、感光性樹脂組成物を構成する各成分について詳述する。
【００５０】
（アルカリ可溶性樹脂）
アルカリ可溶性樹脂の具体例としては、フェノール樹脂、ヒドロキシスチレン樹脂（ポリヒドロキシスチレン）、（メタ）アクリル酸樹脂、（メタ）アクリル酸エステル樹脂等のアクリル樹脂、ポリベンゾオキサゾール前駆体およびポリイミド前駆体等のアミド結合を有する前駆体、上記前駆体を脱水閉環して得られるポリイミドやポリベンゾオキサゾール等のアミド結合を有する樹脂、ノルボルネンやシクロアルカン等の環状オレフィンモノマーの重合体（環状オレフィン系樹脂）、およびこれらの共重合体等が挙げられる。これらは、１種を単独で使用してもよいし、２種以上を併用してもよい。中でも、感光性樹脂組成物の現像性、硬化性、密着性および成膜性や、該樹脂膜を硬化させてなる硬化膜の機械的強度や耐熱性、さらには他の部材に対する密着性を向上させる観点から、フェノール樹脂、ヒドロキシスチレン樹脂、ポリイミド、ポリイミド前駆体、ポリベンゾオキサゾール、ポリベンゾオキサゾール前駆体、ノルボルネンやシクロアルカン等の環状オレフィンモノマーの重合体（環状オレフィン系樹脂）、およびこれらの共重合体からなる群より選択される１種または２種以上を含むことが好ましく、フェノール樹脂、ヒドロキシスチレン樹脂、ポリイミド、ポリイミド前駆体、ポリベンゾオキサゾール、ポリベンゾオキサゾール前駆体、およびこれらの共重合体からなる群より選択される１種または２種以上を含むことがより好ましい。これにより、絶縁樹脂膜のガラス転移温度、引張伸び率、引張弾性率といった機械的特性を向上でき、半導体装置の信頼性を向上できる。
また、感光性樹脂組成物により耐熱性および機械的特性のバランスに優れた硬化膜を形成する観点から、下記一般式（１）により示される繰り返し単位を有するアミド結合を有する前駆体が特に好ましい。
なお、本実施形態において、ポリベンゾオキサゾール前駆体、ポリイミド前駆体は、ポリアミド樹脂の一種であり、アミド結合を備える。
【００５１】
【化１】
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【００５２】
式（１）中、ＸおよびＹは、有機基である。Ｒ１は、水酸基、−Ｏ−Ｒ３、アルキル基、アシルオキシ基、またはシクロアルキル基であり、複数有する場合にはそれぞれ同一であっても異なっても良い。Ｒ２は、水酸基、カルボキシル基、−Ｏ−Ｒ３、または−ＣＯＯ−Ｒ３であり、複数有する場合にはそれぞれ同一であっても異なっても良い。Ｒ１およびＲ２におけるＲ３は、炭素数１〜１５の有機基である。Ｒ１として水酸基がない場合、Ｒ２の少なくとも１つはカルボキシル基である。Ｒ２としてカルボキシル基がない場合は、Ｒ１の少なくとも１つは水酸基である。ｍは０〜８の整数であり、ｎは０〜８の整数である。
なお、式（１）により示されるポリアミド樹脂において、Ｘ、Ｙ、Ｒ１〜Ｒ３、ｍおよびｎは、それぞれ繰り返し単位毎に同一であってもよく、互いに異なっていてもよい。
【００５３】
式（１）で表される構造を有するアミド結合を有する前駆体において、加熱脱水または触媒を用いた脱水反応を生じさせることにより、ポリイミド樹脂もしくはポリベンゾオキサゾール樹脂、またはイミド結合とオキサゾール環を含む共重合体が生成される。アルカリ可溶性樹脂としてアミド結合を有する前駆体を用いる場合、アルカリ可溶性樹脂は、ポリイミド樹脂およびポリベンゾオキサゾール樹脂のうちの一方または双方をさらに含んでいてもよい。
【００５４】
式（１）により示されるアミド結合を有する前駆体がポリベンゾオキサゾール前駆体である場合、Ｒ１の少なくとも一つは水酸基である。この場合、加熱脱水または触媒を用いた脱水反応により、Ｒ１とアミド構造との間において脱水閉環が起こり、オキサゾール環を有するポリベンゾオキサゾール樹脂が生成される。このとき、アルカリ可溶性樹脂には、ポリベンゾオキサゾール前駆体またはポリベンゾオキサゾール樹脂の少なくとも一方が含まれることとなる。
また、式（１）により示されるアミド結合を有する前駆体がポリイミド前駆体である場合、Ｒ２の少なくとも一つはカルボキシル基である。この場合、加熱脱水または触媒を用いた脱水反応により、Ｒ２とアミド構造との間において脱水閉環（イミド化）が起こり、ポリイミド樹脂が生成される。このとき、アルカリ可溶性樹脂には、ポリイミド前駆体またはポリイミド樹脂の少なくとも一方が含まれることとなる。
【００５５】
式（１）で表される構造を有するアミド結合を有する前駆体のＸとしての有機基としては、たとえばベンゼン環、ナフタレン環またはビスフェノール構造等の構造からなる芳香族基、ピロール環またはフラン環等の構造からなる複素環式有機基、およびシロキサン基が挙げられる。
【００５６】
式（１）で表される構造を有するアミド結合を有する前駆体におけるＸは有機基である。ここで、Ｘとしては、例えば、その構造単位中に芳香族環を含むものが好ましい。これにより、絶縁樹脂膜のガラス転移温度、引張伸び率、引張弾性率といった機械的特性を向上でき、半導体装置の信頼性をさらに向上できる。
なお、本実施形態において、芳香族環とは、ベンゼン環；ナフタレン環、アントラセン環、ピレン環などの縮合芳香環；ピリジン環、ピロール環などの複素芳香環などを示す。
【００５７】
式（１）で表される構造を有するアミド結合を有する前駆体におけるＹは有機基であり、このような有機基としてはＸと同様のものが挙げられる。式（１）におけるＹとしては、たとえばベンゼン環、ナフタレン環またはビスフェノール構造等の構造からなる芳香族基、ピロール環、ピリジン環またはフラン環等の構造からなる複素環式有機基、およびシロキサン基等が挙げられる。
【００５８】
式（１）で表される構造を有するアミド結合を有する前駆体におけるＹは有機基である。
ここで、Ｙとしては、例えば、その構造単位中に芳香族環を含むものが好ましい。これにより、絶縁樹脂膜のガラス転移温度、引張伸び率、引張弾性率といった機械的特性を向上でき、半導体装置の信頼性を向上できる。
ここで、式（１）で表される構造を有するアミド結合を有する前駆体において、Ｘ，Ｙが共に芳香族環を含むことが好ましい。これにより、前駆体の分子鎖同士が相互作用しやすくなり、絶縁樹脂膜のガラス転移温度、引張伸び率、引張弾性率といった機械的特性をさらに向上し、半導体装置の信頼性をさらに向上できる。
【００５９】
式（１）で表されるアミド結合を有する前駆体の場合、硬化物の機械物性や耐熱性に影響を及ぼさない程度に、当該前駆体の末端のアミノ基を、アルケニル基、アルキニル基、および水酸基の内から選ばれた有機基を少なくとも１個有する脂肪族基または環式化合物基を含む酸無水物またはモノカルボン酸を用いて、アミドとして末端封止することもできる。さらに、式（１）で表されるアミド結合を有する前駆体は、該前駆体の少なくとも一方の末端を、窒素含有環状化合物により末端封止した基を有したものであってもよい。これにより、金属配線（特に銅配線）等との密着性を向上することができる。
アルケニル基、アルキニル基、および水酸基の内から選ばれた有機基を少なくとも１個有する脂肪族基または環式化合物基を含む酸無水物またはモノカルボン酸としては、たとえばマレイン酸無水物、シトラコン酸無水物、２，３−ジメチルマレイン酸無水物、４−シクロヘキセン−１，２−ジカルボン酸無水物、ｅｘｏ−３，６−エポキシ−１，２，３，６−テトラヒドロフタル酸無水物、５−ノルボルネン−２，３−ジカルボン酸無水物、メチル−５−ノルボルネン−２，３−ジカルボン酸無水物、イタコン酸無水物、ヘット酸無水物、５−ノルボルネン−２−カルボン酸、４−エチニルフタル酸無水物、４−フェニルエチニルフタル酸無水物、４―ヒドロキシフタル酸無水物、４―ヒドロキシ安息香酸、および３−ヒドロキシ安息香酸を挙げることができる。これらは単独で用いてもよいし、２種類以上組み合わせて用いてもよく、末端封止したアミド部分の一部が脱水閉環していてもよい。
【００６０】
また、式（１）で表されるアミド結合を有する前駆体の場合、当該前駆体の末端のカルボン酸残基を、アルケニル基、アルキニル基、および水酸基の内から選ばれた有機基を少なくとも１個有する脂肪族基または環式化合物基を含むアミン誘導体を用いて、アミドとして末端封止することもできる。
【００６１】
式（１）で表されるアミド結合を有する前駆体の場合、硬化物の機械物性、耐熱性に影響を及ぼさない程度に、末端の少なくとも一方に、窒素含有環状化合物により末端封止した基を有してもよい。これにより、金属配線（特に銅配線）等との密着性を向上することができる。窒素含有環状化合物としては、たとえば１−（５−１Ｈ−トリアゾイル）メチルアミノ基、３−（１Ｈ−ピラゾイル）アミノ基、４−（１Ｈ−ピラゾイル）アミノ基、５−（１Ｈ−ピラゾイル）アミノ基、１−（３−１Ｈ−ピラゾイル）メチルアミノ基、１−（４−１Ｈ−ピラゾイル）メチルアミノ基、１−（５−１Ｈ−ピラゾイル）メチルアミノ基、（１Ｈ−テトラゾル−５−イル）アミノ基、１−（１Ｈ−テトラゾル−５−イル）メチル−アミノ基、および３−（１Ｈ−テトラゾル−５−イル）ベンズ−アミノ基が挙げられる。
【００６２】
式（１）で表されるアミド結合を有する前駆体は、たとえば、該式（１）中においてＸで表される基を含む構造を有するジアミン、ビス（アミノフェノール）またはジアミノフェノールなどから選ばれる化合物と、該式（１）中におけるＹで表される基を含む構造を有するテトラカルボン酸無水物、トリメリット酸無水物、ジカルボン酸またはジカルボン酸ジクロライド、ジカルボン酸誘導体、ヒドロキシジカルボン酸、ヒドロキシジカルボン酸誘導体などから選ばれる化合物と、を反応させて合成することができる。なお、式（１）で表されるアミド結合を有する前駆体を得るためにジカルボン酸を用いる場合には、反応収率などを高めるため、１−ヒドロキシ−１，２，３−ベンゾトリアゾール等を予め反応させた活性エステルの型のジカルボン酸誘導体を用いてもよい。
また、式（１）で表されるアミド結合を有する前駆体を、たとえば、３００〜４００℃で加熱した場合には、かかる前駆体が脱水閉環し、結果として、ポリイミド、ポリベンゾオキサゾール、または両者の共重合体という形で耐熱性に優れた樹脂を得ることができる。
【００６３】
ここで、式（１）で表されるアミド結合を有する前駆体がポリベンゾオキサゾール前駆体である場合、該式（１）におけるＲ１の少なくとも一つは水酸基である。この場合、加熱脱水または触媒を用いた脱水反応により、Ｒ１とアミド構造との間において脱水閉環が起こり、オキサゾール環を有するポリベンゾオキサゾール樹脂が生成される。このとき、アルカリ可溶性樹脂には、ポリベンゾオキサゾール前駆体またはポリベンゾオキサゾール樹脂の少なくとも一方が含まれることとなる。
【００６４】
また、式（１）で表されるアミド結合を有する前駆体がポリイミド前駆体である場合、該式（１）におけるＲ２の少なくとも一つはカルボキシル基である。この場合、加熱脱水または触媒を用いた脱水反応により、Ｒ２とアミド構造との間において脱水閉環（イミド化）が起こり、ポリイミド樹脂が生成される。このとき、アルカリ可溶性樹脂には、ポリイミド前駆体またはポリイミド樹脂の少なくとも一方が含まれることとなる。
【００６５】
アルカリ可溶性樹脂におけるフェノール樹脂としては、たとえば、ノボラック型フェノール樹脂に代表されるフェノール化合物とアルデヒド化合物との反応物、またはフェノールアラルキル樹脂に代表されるフェノール化合物とジメタノール化合物またはその誘導体との反応物を用いることができる。これらの中でも、フェノール化合物とアルデヒド化合物を反応させて得られるフェノール樹脂を用いることが、現像工程における膜減りを抑える観点、熱安定性を向上させる観点、また製造コストの観点からとくに好ましい。
【００６６】
フェノール化合物としては、たとえばフェノール、ｏ−クレゾール、ｍ−クレゾールもしくはｐ−クレゾール等のクレゾール類、２，３−キシレノール、２，４−キシレノール、２，５−キシレノール、２，６−キシレノール、３，４−キシレノールもしくは３，５−キシレノール等のキシレノール類、ｏ−エチルフェノール、ｍ−エチルフェノールもしくはｐ−エチルフェノール等のエチルフェノール類、イソプロピルフェノール、ブチルフェノールもしくはｐ−ｔｅｒｔ−ブチルフェノール等のアルキルフェノール類、またはレゾルシン、カテコール、ハイドロキノン、ピロガロールもしくはフロログルシン等の多価フェノール類を用いることができる。これらのフェノール化合物は、単独でまたは２種以上組合せて用いることができる。
【００６７】
アルデヒド化合物としては、アルデヒド基を有する有機基であればとくに限定されないが、たとえばホルマリン、パラホルムアルデヒド、アセトアルデヒド、ベンズアルデヒド、またはサリチルアルデヒドを用いることができる。ベンズアルデヒドとしては、アルキル基、アルコキシ基もしくはヒドロキシ基のうちの少なくとも１種により置換されたもの、または無置換のものを使用することができる。これらのアルデヒド化合物は、単独でまたは２種以上を組合せて用いることができる。
本実施形態においては、たとえば上記フェノール化合物と上記アルデヒド化合物を酸触媒の下で反応させ合成することにより、アルカリ可溶性樹脂であるフェノール樹脂が得られる。酸触媒としては、とくに限定されないが、たとえばシュウ酸、硝酸、硫酸、硫酸ジエチル、酢酸、ｐ−トルエンスルホン酸、フェノールスルホン酸、またはベンゼンスルホン酸を用いることができる。
【００６８】
ジメタノール化合物としては、たとえば１，４−ベンゼンジメタノール、１，３−ベンゼンジメタノール、４，４'−ビフェニルジメタノール、３，４'−ビフェニルジメタノール、３，３'−ビフェニルジメタノールもしくは２，６−ナフタレンジメタノール等のジメタノール化合物、１，４−ビス（メトキシメチル）ベンゼン、１，３−ビス（メトキシメチル）ベンゼン、４，４'−ビス（メトキシメチル）ビフェニル、３，４'−ビス（メトキシメチル）ビフェニル、３，３'−ビス（メトキシメチル）ビフェニルもしくは２，６−ナフタレンジカルボン酸メチル等のビス（アルコキシメチル）化合物、または１，４−ビス（クロロメチル）ベンゼン、１，３−ビス（クロロメチル）ベンゼン，１，４−ビス（ブロモメチル）ベンゼン、１，３−ビス（ブロモメチル）ベンゼン、４，４'−ビス（クロロメチル）ビフェニル、３，４'−ビス（クロロメチル）ビフェニル、３，３'−ビス（クロロメチル）ビフェニル、４，４'−ビス（ブロモメチル）ビフェニル、３，４'−ビス（ブロモメチル）ビフェニルもしくは３，３'−ビス（ブロモメチル）ビフェニル等のビス（ハルゲノアルキル）化合物を用いることができる。これらのジメタノール化合物は、単独でまたは２種以上を組合せて用いることができる。
【００６９】
アルカリ可溶性樹脂におけるヒドロキシスチレン樹脂としては、ヒドロキシスチレンやスチレンまたはこれらの誘導体を、ラジカル重合、カチオン重合やアニオン重合させることにより得られた重合反応物または共重合反応物を用いることができる。
【００７０】
アルカリ可溶性樹脂におけるフェノール樹脂としては、たとえば、ノボラック型フェノール樹脂に代表されるフェノール化合物とアルデヒド化合物との反応物、またはフェノールアラルキル樹脂に代表されるフェノール化合物とジメタノール化合物またはその誘導体との反応物を用いることができる。これらの中でも、フェノール化合物とアルデヒド化合物を反応させて得られるフェノール樹脂を用いることが、現像工程における膜減りを抑える観点、熱安定性を向上させる観点、また製造コストの観点からとくに好ましい。
【００７１】
アルカリ可溶性樹脂がノルボルネンやシクロアルカン等の環状オレフィンモノマーの重合体（環状オレフィン系樹脂）である場合、かかる重合体の重合方法としては、付加重合法や、開環重合法が挙げられる。これらの重合体は、ランダム共重合体であってもよいし、ブロック共重合体であってもよいし、交互共重合体であってもよい。
そして、上記環状オレフィンモノマーの具体例としては、シクロヘキセン、シクロオクテン等の単環体、ノルボルネン、ノルボルナジエン、ジシクロペンタジエン、ジヒドロジシクロペンタジエン、テトラシクロドデセン、トリシクロペンタジエン、ジヒドロトリシクロペンタジエン、テトラシクロペンタジエン、ジヒドロテトラシクロペンタジエン等の多環体が挙げられる。また、これらのモノマーに官能基が結合した置換体についても、本実施形態に係る環状オレフィンモノマーとして使用することができる。
また、本実施形態に係る環状オレフィン系樹脂としては、耐熱性の観点からノルボルネン系樹脂であることが好ましい。以下、本実施形態に係る環状オレフィン系樹脂がノルボルネン系樹脂である場合を例に挙げて、かかる環状オレフィン系樹脂について説明する。なお、上述したノルボルネン系樹脂は、例えば、開環メタセシス重合（ＲＯＭＰ）、ＲＯＭＰと水素化反応との組み合わせ、ラジカルまたはカチオンによる重合、カチオン性パラジウム重合開始剤を用いた重合、これ以外の重合開始剤（例えば、ニッケルや他の遷移金属の重合開始剤）を用いた重合等、公知のすべての重合方法で得ることができる。
【００７２】
ここで、本実施形態に係る環状オレフィン系樹脂が環状オレフィンモノマーの付加重合体である場合、かかる付加重合体の具体例としては、下記（１）〜（３）に示すものが挙げられる。
（１）ノルボルネン型モノマーを付加（共）重合して得られるノルボルネン型モノマーの付加（共）重合体。
（２）ノルボルネン型モノマーとエチレンやα−オレフィン類との付加共重合体。
（３）ノルボルネン型モノマーと非共役ジエン、および必要に応じて他のモノマーとの付加共重合体のような付加重合体。
上述した付加重合体は、金属触媒による配位重合、又はラジカル重合によって得られる。このうち、配位重合においては、モノマーを、遷移金属触媒存在下、溶液中で重合することによってポリマーを得ることができる。配位重合に用いる金属触媒の例としては、（トルエン）ビス（パーフルオロフェニル）ニッケル、（メシレン）ビス（パーフルオロフェニル）ニッケル、（ベンゼン）ビス（パーフルオロフェニル）ニッケル、ビス（テトラヒドロ）ビス（パーフルオロフェニル）ニッケル、ビス（エチルアセテート）ビス（パーフルオロフェニル）ニッケル、ビス（ジオキサン）ビス（パーフルオロフェニル）ニッケルなどの公知の金属触媒が挙げられる。
【００７３】
本実施形態に係る環状オレフィン系樹脂が環状オレフィンモノマーの開環重合体である場合、かかる開環重合体の具体例としては、下記（４）〜（６）に示すものが挙げられる。
（４）ノルボルネン型モノマーの開環（共）重合体、および必要に応じて該（共）重合体を水素添加した樹脂。
（５）ノルボルネン型モノマーとエチレンやα−オレフィン類との開環共重合体、および必要に応じて該（共）重合体を水素添加した樹脂。
（６）ノルボルネン型モノマーと非共役ジエン、または他のモノマーとの開環共重合体。
上述した開環重合体は、公知の開環重合法により、チタンやタングステン化合物を触媒として、少なくとも一種以上のノルボルネン型モノマ−を開環（共）重合して開環（共）重合体を製造し、次いで必要に応じて通常の水素添加方法により前記開環（共）重合体中の炭素−炭素二重結合を水素添加して熱可塑性飽和ノルボルネン系樹脂を製造することによって得られる。
【００７４】
また、本実施形態において上記ノルボルネン系樹脂は、必要に応じて、上記（１）〜（６）に示した（共）重合体を水素添加したポリマーのような開環重合体としてもよい。
【００７５】
アルカリ可溶性樹脂の含有量は、感光性樹脂組成物の不揮発成分全量に対して、好ましくは、１０重量％以上７０重量％以下であり、より好ましくは、１５重量％以上６５重量％以下であり、さらに好ましくは、２０重量％以上５０重量％以下である。アルカリ可溶性樹脂の含有量を上記下限値以上とすることにより、感光性樹脂組成物の硬化性を向上させることができる。これにより、感光性樹脂組成物を用いて形成される永久膜の耐熱性や機械的強度、耐久性を向上させることができる。一方、アルカリ可溶性樹脂の含有量を上記上限値以下とすることにより、リソグラフィにおける解像性の向上を図ることができる。
なお、感光性樹脂組成物中における不揮発成分の割合（重量％）は、たとえば次のように測定することができる。まず、重量（ｗ０）を測定したアルミカップ中に、試料として感光性樹脂組成物を１．０ｇ量り取る。このとき、試料とアルミカップの全重量をｗ１とする。次いで、アルミカップを、２１０℃に調整した熱風乾燥機中で常圧下、１時間保持した後、熱風乾燥機から取り出して室温まで冷却する。次いで、冷却した試料とアルミカップの全重量（ｗ２）を測定する。そして、以下の式から感光性樹脂組成物中における不揮発成分の割合（重量％）を算出する。
式：不揮発分（重量％）＝（ｗ２−ｗ０）／（ｗ１−ｗ０）×１００
【００７６】
（感光剤）
本実施形態に係る感光性樹脂組成物は、感光剤を含有してもよい。かかる感光剤としては、光により酸を発生する化合物、すなわち光活性化合物を用いることができる。
感光剤の具体例としては、感光性ジアゾキノン化合物、感光性ジアゾナフトキノン化合物、ジアリールヨードニウム塩、トリアリールスルホニウム塩もしくはスルホニウム・ボレート塩などのオニウム塩、２−ニトロベンジルエステル化合物、Ｎ−イミノスルホネート化合物、イミドスルホネート化合物、２，６−ビス（トリクロロメチル）−１，３，５−トリアジン化合物、ジヒドロピリジン化合物等が挙げられる。これらは、１種を単独で使用してもよいし、２種以上を併用してもよい。中でも、感度や溶剤溶解性に優れる感光性ジアゾキノン化合物や感光性ジアゾナフトキノン化合物が好ましい。これらの具体例としては、フェノール化合物の１，２−ベンゾキノンジアジド−４−スルホン酸エステル、１，２−ナフトキノンジアジド−４−スルホン酸エステル、１，２−ナフトキノンジアジド−５−スルホン酸エステルなどが挙げられる。
【００７７】
感光剤の含有量は、アルカリ可溶性樹脂１００重量部に対して、好ましくは、１重量部以上５０重量部以下であり、より好ましくは、５重量部以上４０重量部以下であり、さらに好ましくは、８重量部以上３５重量部以下である。こうすることで、感光性樹脂組成物のパターニング性能を良好なものとすることができる。
【００７８】
（架橋剤）
本実施形態に係る感光性樹脂組成物は、架橋剤を含有してもよい。かかる架橋剤としては、アルカリ可溶性樹脂と反応可能な基を有する化合物であれば公知のものを使用することができる。架橋剤の具体例としては、エポキシ化合物、アルコキシメチル化合物、メチロール化合物、オキセタン化合物等が挙げられる。架橋剤としては、上記具体例のうち、１種または２種以上を組み合わせて用いることができる。なお、架橋剤としては、上記具体例のうち、例えば、構造の異なる２種以上を組み合わせて用いるのが好ましい。これにより、２種以上の架橋構造が適切に絡まり合うことで、アルカリ可溶性樹脂の分散性を向上できる。また、感光性樹脂組成物の硬化物の引張伸び率、引張弾性率といった機械的特性をさらに向上できる。
中でも、良好な耐熱性および機械特性の優れた硬化膜を形成する観点から、架橋剤としては、例えば、アルコキシメチル化合物またはメチロール化合物を含むことが好ましい。
上記架橋剤として好適なメチロール化合物としては、具体的には、パラキシレングリコールなどが挙げられる。
【００７９】
上記架橋剤として使用可能なエポキシ化合物の具体例としては、アリルグリシジルエーテル、エチレングリコールジグリシジルエーテル、プロピレングリコールジグリシジルエーテル、ネオペンチルグリコールジグリシジルエーテル、グリセロールポリグリシジルエーテル、ソルビトールポリグリシジルエーテル、ビスフェノールＡ（又はＦ）のグリシジルエーテル、等のグリシジルエーテル、アジピン酸ジグリシジルエステル、ｏ−フタル酸ジグリシジルエステル等のグリシジルエステル、３，４−エポキシシクロヘキシルメチル（３，４−エポキシシクロヘキサン）カルボキシレート、３，４−エポキシ−６−メチルシクロヘキシルメチル（３，４−エポキシ−６−メチルシクロヘキサン）カルボキシレート、ビス（３，４−エポキシ−６−メチルシクロヘキシルメチル）アジペート、ジシクロペンタンジエンオキサイド、ビス（２，３−エポキシシクロペンチル）エーテルや、（株）ダイセル製のセロキサイド２０２１、セロキサイド２０８１、セロキサイド２０８３、セロキサイド２０８５、セロキサイド８０００、エポリードＧＴ４０１などの脂環式エポキシ、２，２'−（（（（（１−（４−（２−（４−（オキシラン−２−イルメトキシ）フェニル）プロパン−２−イル）フェニル）エタン−１，１−ジイル）ビス（４，１−フェニレン））ビス（オキシ））ビス（メチレン））ビス（オキシラン）（たとえば、Ｔｅｃｈｍｏｒｅ ＶＧ３１０１Ｌ（（株）プリンテック製））、エポライト１００ＭＦ（共栄社化学工業（株）製）、エピオールＴＭＰ（日油（株）製）、１，４−シクロヘキサンジメタノールジグリシジルエーテル（新日本理化（株）製、昭和電工（株）製等）などの脂肪族グリシジルエーテル、３，３'，５，５'−テトラメチル−４，４'−ビス(グリシジルオキシ)−１，１'−ビフェニルなどの芳香族グリシジルエーテル、１，１，３，３，５，５−ヘキサメチル−１，５−ビス（３−（オキシラン−２−イル・メトキシ）プロピル）トリ・シロキサン（たとえば、ＤＭＳ−Ｅ０９（ゲレスト社製））等が挙げられる。また、たとえばＬＸ−０１（ダイソー（株）製）、ｊＥＲ１００１、同１００２、同１００３、同１００４、同１００７、同１００９、同１０１０、同８２８、ｊＥＲ８２５（商品名；三菱化学（株）製）などのビスフェノールＡ型エポキシ樹脂、ｊＥＲ８０７（商品名；三菱化学（株）製）などのビスフェノールＦ型エポキシ樹脂、ｊＥＲ１５２、同１５４（商品名；三菱化学（株）製）、ＥＰＰＮ２０１、同２０２（商品名；日本化薬（株）製）などのフェノールノボラック型エポキシ樹脂、ＥＯＣＮ１０２、同１０３Ｓ、同１０４Ｓ、１０２０、１０２５、１０２７（商品名；日本化薬（株）製）、ｊＥＲ１５７Ｓ７０（商品名；三菱化学（株）製）などのクレゾールノボラック型エポキシ樹脂、アラルダイトＣＹ１７９、同１８４（商品名；ハンツマンアドバンスドマテリアル製）、ＥＲＬ−４２０６、４２２１、４２３４、４２９９（商品名；ダウケミカル社製）、エピクロン２００、同４００（商品名；ＤＩＣ（株）製）、ｊＥＲ８７１、同８７２（商品名；三菱化学（株）製）などの環状脂肪族エポキシ樹脂、Ｐｏｌｙ［（２−ｏｘｉｒａｎｙｌ）−１，２−ｃｙｃｌｏｈ���ｘａｎｅｄｉｏｌ］２−ｅｔｈｙｌ−２−（ｈｙｄｒｏｘｙｍｅｔｈｙｌ）−１，３−ｐｒｏｐａｎｅｄｉｏｌ ｅｔｈｅｒ （３：１）等の多官能脂環式エポキシ樹脂、ＥＨＰＥ−３１５０（（株）ダイセル製）を使用することもできる。感光性樹脂組成物は、上記において例示したエポキシ化合物を一種または二種以上含むことが可能である。
【００８０】
上記架橋剤として使用可能なオキセタン化合物の具体例としては、１，４−ビス｛［（３−エチルー３−オキセタニル）メトキシ］メチル｝ベンゼン、ビス［１−エチル（３−オキセタニル）］メチルエーテル、４，４'−ビス［（３−エチル−３−オキセタニル）メトキシメチル］ビフェニル、４，４'−ビス（３−エチル−３−オキセタニルメトキシ）ビフェニル、エチレングリコールビス（３−エチル−３−オキセタニルメチル）エーテル、ジエチレングリコールビス（３−エチル−３−オキセタニルメチル）エーテル、ビス（３−エチル−３−オキセタニルメチル）ジフェノエート、トリメチロールプロパントリス（３−エチル−３−オキセタニルメチル）エーテル、ペンタエリスリトールテトラキス（３−エチル−３−オキセタニルメチル）エーテル、ポリ［［３−［（３−エチル−３−オキセタニル）メトキシ］プロピル］シラセスキオキサン］誘導体、オキセタニルシリケート、フェノールノボラック型オキセタン、１，３−ビス［（３−エチルオキセタンー３−イル）メトキシ］ベンゼン等が挙げられる。感光性樹脂組成物は、上記において例示したオキセタン化合物を一種または二種以上含むことが可能である。また、感光性樹脂組成物は、エポキシ化合物とオキセタン化合物を併用することもできる。
【００８１】
上記架橋剤として使用可能なその他の具体例としては、１，４−ビス（メトキシメチル）ベンゼン、４，４'−ビフェニルジメタノール、４，４'−ビス（メトキシメチル）ビフェニル、本州化学社製のＴＭＯＭ−ＢＰ、ＤＭＬ−ＤＰ、ＴＭＯＭ−ＢＰ−ＭＦ、三和ケミカル社製のニカラックＭＸ−２７０、ＭＸ−２９０、ＭＸ−３７０等のメチロール又はアルコキシメチル基含有化合物、１，４−ビス｛［（３−エチルー３−オキセタニル）メトキシ］メチル｝ベンゼン、ビス［１−エチル（３−オキセタニル）］メチルエーテル、４，４'−ビス［（３−エチル−３−オキセタニル）メトキシメチル］ビフェニル等のオキセタニル基含有化合物等が挙げられる。これらは、１種単独で用いてもよいし、２種以上を組み合わせて使用してもよい。
【００８２】
本実施形態に係る感光性樹脂組成物において、架橋剤の含有量は、アルカリ可溶性樹脂１００重量部に対して、好ましくは１重量部以上１００重量部以下であり、より好ましくは２重量部以上５０重量部以下である。架橋剤の含有量が上記範囲内にある場合、耐薬品性および解像性に優れた硬化膜を形成することができるため好ましい。
【００８３】
（シランカップリング剤）
本実施形態に係る感光性樹脂材料は、シランカップリング剤を含有してもよい。かかるシランカップリング剤は、有機ケイ素を含有しているものが好ましい。こうすることで、感光性樹脂組成物により形成された樹脂膜の現像時および硬化後における他の部材に対する密着性を向上させることができる。
上記シランカップリング剤の具体例としては、３−グリシドキシプロピルトリメトキシシラン、３−グリシドキシプロピルトリエトキシシラン、ｐ−スチリルトリメトキシシラン、３−メタクリロキシプロピルトリメトキシシラン、３−メタクリロキシプロピルトリエトキシシラン、３−アクリロキシプロピルトリメトキシシラン、Ｎ−２−（アミノエチル）−３−アミノプロピルトリエトキシシラン、３−アミノプロピルトリメトキシシラン、Ｎ−フェニル−３−アミノプロピルトリメトキシシラン、及びアミノ基を有するケイ素化合物と酸二無水物または酸無水物とを反応することにより得られるケイ素化合物などが挙げられる。
【００８４】
また、上記アミノ基を有するケイ素化合物の具体例としては、３−アミノプロピルトリメトキシシラン、Ｎ−（２−アミノエチル）−３−アミノプロピルトリメトキシシラン、３−アミノプロピルメチルジメトキシシラン、Ｎ−（２−アミノエチル）−３−アミノプロピルトリエトキシシラン、３−アミノプロピルトリエトキシシラン等が挙げられる。これらは、１種単独で用いてもよいし、２種以上を組み合わせて使用してもよい。
【００８５】
また、上記酸二無水物または酸無水物の具体例としては、無水マレイン酸、クロロ無水マレイン酸、シアノ無水マレイン酸、シトコン酸、無水フタル酸、ピロメリット酸無水物、４，４'−ビフタル酸二無水物、４，４'−オキシジフタル酸二無水物、４，４'−カルボニルジフタル酸無水物等などが挙げられる。これらは、１種単独で用いてもよいし、２種以上を組み合わせて使用してもよい。
【００８６】
アルカリ可溶性樹脂として、ポリベンゾオキサゾール前駆体またはポリイミド前駆体を含む場合、シランカップリング剤としては、例えば、下記式（Ｓ１）または式（Ｓ２）で示される構造単位を含むものが好ましい。なお、下記式（Ｓ１）、式（Ｓ２）において原子記号が記載されていない部分は任意であることを示す。
このような、ポリベンゾオキサゾール前駆体、ポリイミド前駆体の構造単位と近しい構造のシランカップリング剤を含むことで、感光性樹脂組成物と、封止材とのアミド結合同士が強力に相互作用する。さらに、アルカリ可溶性樹脂、シランカップリング剤が芳香族環を備える態様においては、π電子のスタッキングによってさらに強力に相互作用する。したがって、アルカリ可溶性樹脂と、シランカップリング剤とが相互作用し、該シランカップリング剤と、封止材とが相互作用することで、感光性樹脂組成物の硬化物からなる絶縁性樹脂膜と、封止材との密着性を向上できる。また、絶縁性樹脂膜と、封止材との界面に剥離、クラックが生じにくくなり、半導体装置の信頼性を向上できる。
【００８７】
【化２】
2018047770.tif 000004
【００８８】
【化３】
2018047770.tif 000005
【００８９】
シランカップリング剤としては、上記具体例のうち、例えば、構造の異なる２種以上を含むのが好ましく、構造の異なる３種以上を含むのがより好ましい。これにより、封止材１０の含有成分に対する、感光性樹脂組成物の親和性を向上できる。したがって、感光性樹脂組成物の硬化物と、封止材１０との密着性、さらに半導体装置の信頼性をさらに向上できる。
構造の異なるシランカップリング剤としては、例えば、上記式（Ｓ１）で示される構造単位を含むものと、上記式（Ｓ２）で示される構造単位を含むものとを含有することが好ましい。
【００９０】
シランカップリング剤の含有量は、アルカリ可溶性樹脂１００重量部に対して、好ましくは、０．０５重量部以上５０重量部以下であり、より好ましくは、０．１重量部以上２０重量部以下であり、さらに好ましくは、０．５重量部以上１０重量部以下である。シランカップリング剤の含有量が上記範囲内であることで、感光性樹脂組成物の保存性を向上させるとともに、他の部材に対する密着性に優れた樹脂膜を該組成物により形成することができる。
【００９１】
（溶解促進剤）
本実施形態に係る感光性樹脂組成物は、溶解促進剤を含有してもよい。溶解促進剤は、感光性樹脂組成物を用いて形成された塗膜の露光部の現像液に対する溶解性を向上させ、パターニング時のスカムを改善することが可能な成分である。かかる溶解促進剤としては、フェノール性水酸基を有する化合物が好ましい。
【００９２】
アルカリ可溶性樹脂として、芳香族環を備えるポリベンゾオキサゾール前駆体、または、芳香族環を備えるポリイミド前駆体を含有する場合、溶解促進剤としては、例えば、ビフェノール型の骨格を備えるもの、または、ビスフェノールＡ型の骨格を備えるものが好ましい。これにより、アルカリ可溶性樹脂の骨格と、溶解促進剤とが相互作用し、アルカリ可溶性樹脂の分散性をより向上できる。
ここで、ビフェノール型の骨格を備える溶解促進剤としては、例えば、下記一般式（Ｄ１）で表されるものが好ましい、また、ビスフェノールＡ型の骨格を備えるものとしては、例えば、下記一般式（Ｄ２）で表されるものが好ましい。
【００９３】
【化４】
2018047770.tif 000006
（上記一般式（Ｄ１）中、
Ｒ３からＲ１２は、それぞれ独立して、水素、ヒドロキシル基、または、炭素数１以上１０以下の有機基であり、
Ｒ３からＲ７のうち少なくとも１つ、及び、Ｒ８からＲ１２のうち少なくとも１つは、ヒドロキシル基を含む。）
【００９４】
【化５】
2018047770.tif 000007
（上記一般式（Ｄ２）中、
Ｒ３からＲ１２は、それぞれ独立して、水素、ヒドロキシル基、または、炭素数１以上１０以下の有機基であり、
Ｒ３からＲ７のうち少なくとも１つ、及び、Ｒ８からＲ１２のうち少なくとも１つは、ヒドロキシル基を含む。）
【００９５】
上記一般式（Ｄ１）、一般式（Ｄ２）における、Ｒ３からＲ１２は、それぞれ独立して、水素、ヒドロキシル基、または、炭素数１以上１０以下の有機基であり、例えば、水素、ヒドロキシル基、または、炭素数１以上５以下の有機基であることが好ましく、水素、ヒドロキシル基、または、炭素数１以上３以下の有機基であることが好ましい。
なお、Ｒ３からＲ１２は１価の有機基である。ここで、１価の有機基とは、原子価のことを示す。すなわち、Ｒ３からＲ１２のそれぞれが他の原子と結合する結合手が１個であることを示す。
【００９６】
上記一般式（Ｄ１）、一般式（Ｄ２）における、Ｒ３からＲ１２を構成する有機基としては、具体的には、メチル基、エチル基、ｎ−プロピル基、イソプロピル基、ｎ−ブチル基、イソブチル基、ｓｅｃ−ブチル基、ｔｅｒｔ−ブチル基、ペンチル基、ネオペンチル基、ヘキシル基、ヘプチル基、オクチル基、ノニル基、デシル基などのアルキル基；アリル基、ペンテニル基、ビニル基などのアルケニル基；エチニル基などのアルキニル基；メチリデン基、エチリデン基などのアルキリデン基；トリル基、キシリル基、フェニル基、ナフチル基、アントラセニル基などのアリール基；ベンジル基、フェネチル基などのアラルキル基；アダマンチル基、シクロペンチル基、シクロヘキシル基、シクロオクチル基などのシクロアルキル基；トリル基、キシリル基などのアルカリル基などが挙げられる。
【００９７】
上記一般式（Ｄ１）、一般式（Ｄ２）において、Ｒ３からＲ７のうち少なくとも１つ、及び、Ｒ８からＲ１２のうち少なくとも１つは、ヒドロキシル基を含む。アルカリ可溶性樹脂の分散性を向上する観点から、例えば、Ｒ５及びＲ１０がヒドロキシル基を含むことが好ましく、Ｒ５及びＲ１０がヒドロキシル基であることがより好ましい。
【００９８】
（界面活性剤）
本実施形態に係る感光性樹脂組成物は、界面活性剤を含有してもよい。本実施形態に係る界面活性剤は、たとえば、フッ素基（たとえば、フッ素化アルキル基）、シラノール基を含む化合物、またはシロキサン結合を主骨格とする化合物を含むものである。
本実施形態においては上記界面活性剤として、フッ素系界面活性剤またはシリコーン系界面活性剤を用いることがより好ましく、フッ素系界面活性剤を用いることがとくに好ましい。かかるフッ素系界面活性剤の具体例としては、ＤＩＣ社製のメガファックＦ−１７１、Ｆ−１７３、Ｆ−４４４、Ｆ−４７０、Ｆ−４７１、Ｆ−４７５、Ｆ−４８２、Ｆ−４７７、Ｆ−５５４、Ｆ−５５６およびＦ−５５７、住友スリーエム社製のノベックＦＣ４４３０およびＦＣ４４３２等が挙げられる。なお、フッ素系界面活性剤とは、フッ素基を備える界面活性剤を示す。
界面活性剤としては、例えば、フッ素系界面活性剤を含むことが好ましい。これにより、感光性樹脂組成物中の原料成分のなじみを向上できる。したがって、アルカリ可溶性樹脂の分散性を向上できる。また、フッ素系界面活性剤を含むことで、封止材１０に対する、感光性樹脂組成物のなじみを向上できる。したがって、塗布性を向上できる。
【００９９】
界面活性剤の含有量は、アルカリ可溶性樹脂１００重量部に対して、好ましくは、０．００５重量部以上５重量部以下であり、より好ましくは、０．０１重量部以上２重量部以下であり、最も好ましくは、０．０１重量部以上１重量部以下である。これにより、感光性樹脂組成物を用いて得られる樹脂膜の平坦性を向上させることができる。
【０１００】
なお、感光性樹脂組成物は、上述の各成分以外に、必要に応じて硬化剤、酸化防止剤、フィラー、増感剤等の添加物を含んでいてもよい。
【０１０１】
（溶剤）
感光性樹脂組成物は、溶剤を含有してもよい。この場合、感光性樹脂組成物は、たとえばワニス状となる。
かかる溶剤の具体例としては、Ｎ−メチル−２−ピロリドン、γ−ブチロラクトン（ＧＢＬ）、Ｎ，Ｎ−ジメチルアセトアミド、ジメチルスルホキシド、ジエチレングリコールジメチルエーテル、ジエチレングリコールジエチルエーテル、ジエチレングリコールジブチルエーテル、プロピレングリコールモノメチルエーテル、ジプロピレングリコールモノメチルエーテル、プロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート（ＰＧＭＥＡ）、乳酸メチル、乳酸エチル、乳酸ブチル、メチル−１，３−ブチレングリコールアセテート、１，３−ブチレングリコール−３−モノメチルエーテル、ピルビン酸メチル、およびピルビン酸エチル及びメチル−３−メトキシプロピオネート等が挙げられる。これらは、１種を単独で使用してもよいし、２種以上を併用してもよい。
溶剤としては、上記具体例のうち、例えば、エステル結合を備えるものが好ましい。また、エステル結合を備える溶剤としては、例えば、複素環式化合物が好ましい。複素環式化合物としては、例えば、ラクトン環を含むものが好ましい。
本発明者らは、アルカリ可溶性樹脂と、溶剤との組み合わせについて検討した。その結果、アルカリ可溶性樹脂として、構造単位中に芳香族環を含むものは、溶剤に対する分散性が低かった。アルカリ可溶性樹脂の分散性が低い従来の感光性樹脂組成物において、感光性樹脂組成物からなる液滴の表面張力は、上述した特定の数値範囲内とならない。この場合、感光性樹脂組成物の塗布性が低く、半導体装置を作成できなかった。また、塗布を工夫し、半導体装置を作製したとしても、絶縁性樹脂膜と、封止材との密着性が低く、さらに、半導体装置の信頼性が低下してしまうという不都合があった。そこで、本発明者らが、その構造単位中に芳香族環を含むアルカリ可溶性樹脂を好適に分散できる溶剤について検討した結果、上述する特定の官能基、構造を備える溶剤は、アルカリ可溶性樹脂の分散性に優れることが判明した。
【０１０２】
溶剤の含有量は、たとえばアルカリ可溶性樹脂１００重量部に対して、１００重量部以上であることが好ましく、１３０重量部以上であることがより好ましい。また、溶剤の含有量は、たとえばアルカリ可溶性樹脂１００重量部に対して３００重量部以下であることが好ましく、２５０重量部以下であることがより好ましい。これにより、感光性樹脂組成物の作業性をより効果的に向上させることができる。
【０１０３】
＜半導体封止用樹脂組成物＞
本実施形態に係る半導体封止用樹脂組成物としては、たとえば、熱硬化性樹脂と、無機充填材と、硬化剤とを含むエポキシ樹脂組成物が挙げられる。
【０１０４】
（熱硬化性樹脂）
熱硬化性樹脂の具体例としては、フェノールノボラック樹脂、クレゾールノボラック樹脂、ビスフェノールＡノボラック樹脂、トリアジン骨格含有フェノールノボラック樹脂などのノボラック型フェノール樹脂；未変性のレゾールフェノール樹脂、桐油、アマニ油、クルミ油などで変性した油変性レゾールフェノール樹脂などのレゾール型フェノール樹脂などのフェノール樹脂；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Ｓ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Ｍ型エポキシ樹脂、ビスフェノールＰ型エポキシ樹脂、ビスフェノールＺ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、クレゾール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、ビフェニルアラルキル型エポキシ樹脂、アリールアルキレン型エポキシ樹脂、ナフタレン型エポキシ樹脂、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などのエポキシ樹脂；ユリア（尿素）樹脂、メラミン樹脂などのトリアジン環を有する樹脂；不飽和ポリエステル樹脂；ビスマレイミド化合物などのマレイミド樹脂；ポリウレタン樹脂；ジアリルフタレート樹脂；シリコーン樹脂；ベンゾオキサジン樹脂；シアネートエステル樹脂；ポリイミド樹脂；ポリアミドイミド樹脂；ベンゾシクロブテン樹脂、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型シアネート樹脂等のビスフェノール型シアネート樹脂などが挙げられる。これらの中の１種類を単独で用いてもよいし、異なる重量平均分子量を有する２種類以上を併用してもよく、１種類または２種類以上と、それらのプレポリマーを併用してもよい。
【０１０５】
熱硬化性樹脂の含有量は、半導体封止用樹脂組成物全量に対して、好ましくは、１質量％以上３８質量％以下であり、さらに好ましくは、１．５質量％以上３５質量％以下であり、より好ましくは、２質量％以上３０質量％以下であり、最も好ましくは、３質量％以上２５質量％以下である。熱硬化性樹脂の含有量を上記数値範囲以上とすることにより、熱硬化性樹脂の流動性低下を抑制することができる。また、熱硬化性樹脂の含有量を上記数値範囲以下とすることにより、熱硬化性樹脂の熱放散性の低下を抑制できる。
【０１０６】
また、上記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、ビフェニル型エポキシ樹脂、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、スチルベン型エポキシ樹脂、ハイドロキノン型エポキシ樹脂等の結晶性エポキシ樹脂；クレゾールノボラック型エポキシ樹脂、フェノールノボラック型エポキシ樹脂、ナフトールノボラック型エポキシ樹脂等のノボラック型エポキシ樹脂；フェニレン骨格含有フェノールアラルキル型エポキシ樹脂、ビフェニレン骨格含有フェノールアラルキル型エポキシ樹脂、フェニレン骨格含有ナフトールアラルキル型エポキシ樹脂等のフェノールアラルキル型エポキシ樹脂；トリフェノールメタン型エポキシ樹脂、アルキル変性トリフェノールメタン型エポキシ樹脂等の３官能型エポキシ樹脂；ジシクロペンタジエン変性フェノール型エポキシ樹脂、テルペン変性フェノール型エポキシ樹脂等の変性フェノール型エポキシ樹脂；トリアジン核含有エポキシ樹脂等の複素環含有エポキシ樹脂等が挙げられ、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。
【０１０７】
半導体封止用樹脂組成物中には、硬化剤を含有させてもよい。上記硬化剤は、熱硬化性樹脂と反応して硬化させるものであればよい。ここで、熱硬化性樹脂としてエポキシ樹脂を用いる場合に使用可能な硬化剤の具体例としては、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。中でも封止材１０の耐湿性、信頼性を向上させる観点から、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、その具体例としては、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等が挙げられる。
【０１０８】
半導体封止用樹脂組成物には、硬化促進剤を含有させてもよい。上記硬化促進剤は、たとえば、エポキシ基等の官能基と硬化剤との硬化反応を促進させるものであればよく、その具体例としては、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。
【０１０９】
また、半導体封止用樹脂組成物には、上記の成分以外に、必要に応じて、γ−グリシドキシプロピルトリメトキシシラン等のシランカップリング剤；カーボンブラック等の着色剤；天然ワックス、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、パラフィン酸化物または酸化ポリエチレンといったパラフィン系ワックスなどの離型剤；シリコーンオイル、シリコーンゴム等の低応力剤；ハイドロタルサイト等のイオン捕捉剤；水酸化アルミニウム等の難燃剤；酸化防止剤等の各種添加剤を配合させてもよい。
半導体封止用樹脂組成物がパラフィン系ワックスなどの離型剤を含む場合、従来の感光性樹脂組成物と、半導体封止用樹脂組成物との親和性が悪く、塗布性に劣るという不都合があった。しかしながら、本実施形態にかかる感光性樹脂組成物は、半導体封止用樹脂組成物との親和性が高いため、半導体封止用樹脂組成物が離型剤を含む場合でも好適な塗布性を発現できる観点で都合がよい。
また、半導体封止用樹脂組成物は、例えば、シランカップリング剤を含むことが好ましい。これにより、封止用樹脂組成物と、感光性樹脂組成物との親和性を向上でき、感光性樹脂組成物の塗布性を向上できる。なお、感光性樹脂組成物が、上記式（Ｓ１）または式（Ｓ２）で示される構造単位を含む場合、封止用樹脂組成物は、シランカップリング剤としてアミノシランを含むことが好ましい。これにより、封止用樹脂組成物と、感光性樹脂組成物との中に含まれるシランカップリング剤同士がアミド結合に由来する相互作用をし、さらに塗布性を向上できる。
【０１１０】
＜粘着部材２００＞
本実施形態に係る粘着部材２００は、半導体チップ４０を接着できるものであれば、特に限定されないが、たとえば、支持フィルムと粘着剤層で構成されているものでもよい。
【０１１１】
支持フィルムの構成材料は、特に限定されないが、例えば、ポリエチレン、ポリプロピレン、エチレン・プロピレン共重合体、ポリオレフィン、ポリブテン、ポリブタジエン、ポリメチルペンテン、ポリ塩化ビニル、ポリ塩化ビニリデン、塩化ビニル共重合体、ポリエチレンテレフタレート、ポリブチレンテレフタレート、ポリエチレンナフタレート、ポリウレタン、エチレン・酢酸ビニル共重合体、アイオノマー、エチレン・（メタ）アクリル酸共重合体、エチレン・（メタ）アクリル酸エステル共重合体、ポリスチレン、ビニルポリイソプレン、ポリカーボネート、ポリフェニレンスルフィド、ポリエーテルエーテルケトン、アクリロニトリル・ブタジエン・スチレン共重合体、ポリイミド、ポリエーテルイミド、ポリアミド、フッ素樹脂からなる群より選択される１種以上の樹脂を含有するものであることが好ましい。
【０１１２】
また、支持フィルムの表面は粘着剤層との密着性を高めるため、化学的または物理的表面処理を施すことができる。なお、支持フィルムには、発明の効果を損なわない範囲で、各種添加剤（充填材、可塑剤、酸化防止剤、難燃剤、帯電防止剤）が含まれていてもよい。
【０１１３】
また、粘着部材２００の粘着剤層としては、アクリル系粘着剤、ゴム系粘着剤、ビニルアルキルエーテル系粘着剤、シリコーン系粘着剤、ポリエステル系粘着剤等を含む第一樹脂組成物で構成されているものを用いることができ、これらの中でもアクリル系粘着剤が好ましい。
【０１１４】
以上、図面を参照して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。
【実施例】
【０１１５】
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。【０１１６】
＜合成例１＞
・アルカリ可溶性樹脂（Ａ−１）の合成
温度計、攪拌機、原料投入口および乾燥窒素ガス導入管を備えた４つ口のガラス製セパラブルフラスコ内に、２０６．６ｇ（０．８ｍｏｌ）のジフェニルエーテル−４，４'−ジカルボン酸と２４５．０ｇ（１．６ｍｏｌ）の１−ヒドロキシ−１，２，３−ベンゾトリアゾール・一水和物とを反応させて得られたジカルボン酸誘導体の混合物４２２．８ｇ（０．８ｍｏｌ）と、２３２．５ｇ（０．９ｍｏｌ）の２，２−ビス（３−アミノ−４−ヒドロキシフェニル）プロパンと、２３．２ｇ（０．２００ｍｏｌ）の３−アミノ−５−メルカプト−１、２、４−トリアゾールと、を入れた。その後、上記セパラブルフラスコ内に１５８３ｇのＮ−メチル−２−ピロリドンを加え、各原料成分を溶解させた。次に、オイルバスを用い、９０℃で５時間反応させた。次いで、上記セパラブルフラスコ内に６８．９ｇ（０．４ｍｏｌ）の４−エチニルフタル酸無水物と、６８．９ｇのＮ−メチル−２−ピロリドンとを加え、９０℃で３時間攪拌しながら反応させた後、２３℃まで冷却して反応を終了させた。【０１１７】
セパラブルフラスコ内にある反応混合物を濾過して得られた濾過物を、水／イソプロパノール＝３／１（容積比）の溶液に投入した。その後、沈殿物を濾別し、水で充分洗浄した後に、真空条件下、かかる沈殿物を乾燥させた。このようにして、下記式（２）で表されるポリベンゾオキサゾール前駆体であるポリアミド樹脂を、アルカリ可溶性樹脂（Ａ−１）として得た。また、得られたアルカリ可溶性樹脂（Ａ−１）の重量平均分子量は、１７，０４０であった。【０１１８】
【化６】
2018047770.tif 000008
【０１１９】
＜合成例２＞
・アルカリ可溶性樹脂（Ａ−２）の合成
温度計、攪拌機、原料投入口および乾燥窒素ガス導入管を備えた４つ口のガラス製セパラブルフラスコ内に、１２９．２ｇ（０．５ｍｏｌ）の２，２−ビス（３−アミノ−４−ヒドロキシフェニル）プロパンを入れた。その後、上記セパラブルフラスコ内に１２９０ｍＬのアセトンを加え、２，２−ビス（３−アミノ−４−ヒドロキシフェニル）プロパンを溶解させた。次に、予め１８５．６ｇ（１．０ｍｏｌ）の４−ニトロベンゾイルクロリドをアセトン１００ｍＬに溶解させて得られた溶液を、温度が２０℃未満となるように冷却しながら上記セパラブルフラスコ内に３０分かけて滴下混合した。次いで、得られた混合液の温度を４０℃に加熱してから２時間撹拌した後に、１３８．０ｇ（１．０ｍｏｌ）の炭酸カリウムを徐々に添加してから、さらに２時間撹拌した。その後、混合液を加熱することなく、室温でさらに１８時間撹拌した。次に、混合液を激しく撹拌しながら水酸化ナトリウム水溶液を徐々に添加した後、５５℃に加温してさらに３０分間撹拌した。撹拌終了後、混合液を室温まで冷却してから、かかる混合液のｐＨが６．０〜７．０の範囲になるよう１０重量％の塩酸水溶液を用いてｐＨ調整を行った。次に、混合液中に析出した析出物を濾別して得られた濾液を水で洗浄した後、６０〜７０℃の温度で乾燥させ、ビス−Ｎ，Ｎ'−（パラ−ニトロベンゾイル）−２，２−ビス（４−ヒドロキシフェニル）プロパンの固体を得た。【０１２０】
次に、３３４０ｇのアセトンと１６７０ｇのメタノールとからなる混合溶媒に得られた固体５５７ｇを加え、５０℃に加熱することで、かかる固体を完全に溶解させた。次に、５０℃の純水３３４０ｍＬを３０分かけて添加してから、６５℃まで加熱した。その後、室温までゆっくり冷却して析出した結晶を濾別してから７０℃で乾燥させることにより精製し、下記式（３）で表されるビス−Ｎ，Ｎ'−（パラ−ニトロベンゾイル）−２，２−ビス（４−ヒドロキシフェニル）プロパンを得た。【０１２１】
【化７】
2018047770.tif 000009
【０１２２】
次に、１Ｌのフラスコ内に、上述した方法で得られた２７８ｇのビス−Ｎ，Ｎ'−（パラ−ニトロベンゾイル）−２，２−ビス（４−ヒドロキシフェニル）プロパンを入れた後に、かかるフラスコ内に、５重量％のパラジウム−炭素触媒１４ｇと、酢酸エチル２５００ｇとをさらに加えることで懸濁液を得た。次に、上記フラスコ内に水素ガスをパージし、５０〜５５℃の温度となるように加熱しながら、３５分間振盪させることで還元反応を行った。反応終了後、３５℃まで冷却するとともに、フラスコ内の懸濁液に窒素ガスをパージした。次に、懸濁液を濾別することで、上記パラジウム−炭素触媒を除去した後、得られた濾液をエバポレーターにかけることで、溶媒成分を蒸発させた。このようにして得られた生成物を、９０℃で乾燥させることにより、下記式（４）で表されるビス−Ｎ，Ｎ'−（パラ−アミノベンゾイル）−２，２−ビス（４−ヒドロキシフェニル）プロパンを得た。【０１２３】
【化８】
2018047770.tif 000010
【０１２４】
温度計、攪拌機、原料投入口および乾燥窒素ガス導入管を備えた４つ口のガラス製セパラブルフラスコ内に、上述した方法により得られたビス−Ｎ，Ｎ'−（パラ−アミノベンゾイル）−２，２−ビス（４−ヒドロキシフェニル）プロパン４４６．９ｇ（０．９ｍｏｌ）と、３−アミノ−５−メルカプト−１、２、４−トリアゾール２３．２ｇ（０．２００ｍｏｌ）とを入れた。次に、かかるセパラブルフラスコ内に、７０５ｇのγ−ブチロラクトンを添加し溶解させた。次に、セパラブルフラスコ内に、２４８．２ｇ（０．８ｍｏｌ）の４，４'−オキシジフタル酸無水物と、３７２ｇのγ−ブチロラクトンとを加えてから、２３℃で１８時間撹拌混合した。その後、Ｎ，Ｎ−ジメチルホルムアミドジメチルアセタール３５．７ｇ（０．３ｍｏｌ）を加えて、２３℃でさらに５時間撹拌混合してから反応を終了した。【０１２５】
セパラブルフラスコ内にある反応混合物を濾過して得られた濾過物を、水／イソプロパノール＝３／１（容積比）の溶液に投入した。その後、沈殿物を濾別し、水で充分洗浄した後に、真空条件下、かかる沈殿物を乾燥させた。このようにして、下記式（５）で表されるポリイミド前駆体及びポリベンゾオキサゾール前駆体であるポリアミド樹脂を、アルカリ可溶性樹脂（Ａ−２）として得た。また、得られたアルカリ可溶性樹脂（Ａ−２）の重量平均分子量は、１５，２００であった。【０１２６】
【化９】
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【０１２７】
＜合成例３＞
・アルカリ可溶性樹脂（Ａ−３）の合成
温度計、攪拌機、原料投入口および乾燥窒素ガス導入管を備えた４つ口のガラス製セパラブルフラスコ内に、２３２．５ｇ（０．９ｍｏｌ）の２，２−ビス（３−アミノ−４−ヒドロキシフェニル）プロパンと、２３．２ｇ（０．２００ｍｏｌ）の３−アミノ−５−メルカプト−１、２、４−トリアゾールとを入れた。次に、かかるセパラブルフラスコ内に、５９７ｇのＮ−メチル−２−ピロリドンを添加し溶解させた。次に、１１８．０ｇ（０．４ｍｏｌ）の４，４'−オキシジベンゾイルクロリドと、９５．７ｇ（０．４ｍｏｌ）のセバシン酸ジクロリドとをＮ−メチル−２−ピロリドン４９９ｇに予め溶解させて得た溶液を、温度が２０℃未満になるよう冷却しながら上記セパラブルフラスコ内に３０分かけて滴下した。滴下終了後、室温で２４時間撹拌した。次に、６８．９ｇ（０．４ｍｏｌ）の４−エチニルフタル酸無水物と、６８．９ｇのＮ−メチル−２−ピロリドンとを加え、さらに２４時間攪拌混合してから反応を終了させた。【０１２８】
セパラブルフラスコ内にある反応混合物を濾過して得られた濾過物を、水／イソプロパノール＝３／１（容積比）の溶液に投入した。その後、沈殿物を濾別し、水で充分洗浄した後に、真空条件下、かかる沈殿物を乾燥させた。このようにして、下記式（６）で表されるポリベンゾオキサゾール前駆体であるポリアミド樹脂を、アルカリ可溶性樹脂（Ａ−３）として得た。また、得られたアルカリ可溶性樹脂（Ａ−３）の重量平均分子量は、１７，０４０であった。【０１２９】
【化１０】
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【０１３０】
＜合成例４＞
・アルカリ可溶性樹脂（Ａ−４）の合成
温度計、攪拌機、原料投入口および乾燥窒素ガス導入管を備えた４つ口のガラス製丸底フラスコ内に、１００．１ｇ（０．５０ｍｏｌ）の４，４−ジヒドロキシジフェニルメタンと、６３．１ｇ（０．５０ｍｏｌ）のフロログルシノールと、１６９．６ｇ（０．７ｍｏｌ）の４，４'−ビス（メトキシメチル）ビフェニルと、７．７ｇ（０．０５ｍｏｌ）のジエチル硫酸と、３４０ｇのγ−ブチロラクトンとを仕込んだ後、かかる丸底フラスコを油浴し、反応液を還流させながら１００℃で６時間の重縮合反応を行った。次に、得られた反応液を室温まで冷却した後、８００ｇのγ−ブチロラクトンを丸底フラスコ内に添加し均一になるまで撹拌混合した。その後、丸底フラスコ内にある反応液を水１０Ｌに滴下混合することにより、樹脂成分を析出させた。次に、析出した樹脂成分を濾別して回収した後、５０℃での真空乾燥を行うことにより、下記式（７）で表されるフェノール樹脂を、アルカリ可溶性樹脂（Ａ−４）として得た。得られたアルカリ可溶性樹脂（Ａ−４）の重量平均分子量は、９，８００であった。【０１３１】
【化１１】
2018047770.tif 000013
【０１３２】
＜合成例５＞
・感光剤（Ｂ−１）の合成
温度計、攪拌機、原料投入口、乾燥窒素ガス導入管を備えた４つ口のセパラブルフラスコ内に、１１．０４ｇ（０．０２６ｍｏｌ）のＴｒｉｓＰ−ＰＡ（本州化学社製）と、１８．８１ｇ（０．０７０ｍｏｌ）の１，２−ナフトキノン−２−ジアジド−４−スルホニルクロライドと、１７０ｇのアセトンとを入れて、撹拌することにより溶解させた。
次いで、ウォーターバスを用いて、反応溶液の温度が３５℃以上にならないようにフラスコを冷やしながら、かかるフラスコ内に、トリエチルアミン７．７８ｇ（０．０７７ｍｏｌ）およびアセトン５．５ｇの混合溶液をゆっくり滴下混合した。滴下後、室温で３時間反応させ、１．０５ｇ（０．０１７ｍｏｌ）の酢酸を添加しさらに３０分反応させた。
次いで、セパラブルフラスコ内にある反応混合物を濾過して得られた濾液を、９９０ｍＬの水と１０ｍＬの酢酸とからなる混合溶液に投入した。その後、沈殿物を濾別し、水で充分洗浄した後に、真空条件下、かかる沈殿物を乾燥させた。このようにして、下記式（８）で表されるジアゾナフトキノン化合物を、感光剤（Ｂ−１）として得た。【０１３３】
【化１２】
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【０１３４】
＜合成例６＞
・シランカップリング剤（Ｄ−２）の合成
撹拌機および冷却管を備えた適切なサイズの反応容器内で、４５．６ｇ（３００ｍｍｏｌ）のシクロヘキセン−１，２−ジカルボン酸無水物を９７０ｇのγ−ブチルラクトンに溶解させ、恒温槽を用いて溶液の温度が３０℃となるように温度調整を行った。次いで、６２ｇ（２８０ｍｍｏｌ）の３−アミノプロピルトリエトキシシランを６０分かけて、反応容器内に滴下混合した。滴下終了後、３０℃で１８時間撹拌混合することにより、下記式（９）で表されるシランカップリング剤（Ｄ−２）を得た。【０１３５】
【化１３】
2018047770.tif 000015
【０１３６】
＜合成例７＞
・シランカップリング剤（Ｄ−３）の合成
撹拌機および冷却管を備えた適切なサイズの反応容器内で、３２．２ｇ（１００ｍｍｏｌ）の，３'，４，４'−ベンゾフェノンテトラカルボン酸二無水物を６６９ｇのγ−ブチルラクトンに溶解させ、恒温槽を用いて溶液の温度が３０℃となるように温度調整を行った。次いで、４２．１ｇ（１９０ｍｍｏｌ）の３−アミノプロピルトリエトキシシランを６０分かけて、反応容器内に滴下混合した。滴下終了後、３０℃で１８時間撹拌混合することにより、下記式（１０）で表されるシランカップリング剤（Ｄ−３）を得た。【０１３７】
【化１４】
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【０１３８】
＜感光性樹脂組成物の作製＞
各実施例、各比較例の半導体装置の製造に用いた感光性樹脂組成物を作製した。以下、詳細を説明する。
まず、下記表１に示す配合量に従って溶剤（Ｇ）以外の各原料成分を、調合後の粘度が約５００ｍＰａ・ｓとなるように、下記表１に示す量の溶剤（Ｇ）に溶解させてから、窒素雰囲気下で撹拌した。その後、孔径０．２μｍのポリエチレン製フィルターで濾過して得られた濾液を、ワニス状の感光性樹脂組成物として得た。
感光性樹脂組成物の原料成分を下記に示す。【０１３９】
［アルカリ可溶性樹脂（Ａ）］
・アルカリ可溶性樹脂Ａ−１：上記合成例１により得られたアルカリ可溶性樹脂（Ａ−１）（ポリアミド樹脂）
・アルカリ可溶性樹脂Ａ−２：上記合成例２により得られたアルカリ可溶性樹脂（Ａ−２）（ポリアミド樹脂）
・アルカリ可溶性樹脂Ａ−３：上記合成例３により得られたアルカリ可溶性樹脂（Ａ−３）（ポリアミド樹脂）
・アルカリ可溶性樹脂Ａ−４：上記合成例４により得られたアルカリ可溶性樹脂（Ａ−４）（フェノール樹脂）
・アルカリ可溶性樹脂Ａ−５：ポリヒドロキシスチレン樹脂（丸善石油社製、マルカリンカーＳ−１Ｐ）【０１４０】
［感光剤（Ｂ）］
・感光剤Ｂ−１：上記合成例５により得られた感光剤（Ｂ−１）（ジアゾナフトキノン化合物）【０１４１】
［熱架橋剤（Ｃ）］
・熱架橋剤Ｃ−１：パラキシレングリコール（東京化成工業社製、下記式（１１）中の（Ｃ−１））
・熱架橋剤Ｃ−２：テトラメトキシメチルグリコールウリル（三和ケミカル社製、ニカラック ＭＸ−２７０、下記式（１１）中の（Ｃ−２））【０１４２】
【化１５】
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【０１４３】
［シランカップリング剤（Ｄ）］
・シランカップリング剤Ｄ−１：３−メタクリロキシプロピルトリメトキシシラン（信越シリコーン社製）
・シランカップリング剤Ｄ−２：上記合成例６により得られたシランカップリング剤
・シランカップリング剤Ｄ−３：上記合成例７により得られたシランカップリング剤【０１４４】
［溶解促進剤（Ｅ）］
・溶解促進剤Ｅ−１：４，４'−ビフェノール（本州化学社製、下記式（１２）中の（Ｅ−１））
・溶解促進剤Ｅ−２：２，２'−ビス(４−ヒドロキシ−３，５−ジメチルフェニル)プロパン（本州化学社製、Ｂｉｓ−２６Ｘ−Ａ、下記式（１２）中の（Ｅ−２））【０１４５】
【化１６】
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【０１４６】
［界面活性剤（Ｆ）］
・界面活性剤Ｆ−１：フッ素系界面活性剤（ＤＩＣ社製、メガファックＦ−５５６）
・界面活性剤Ｆ−２：フッ素系界面活性剤（住友スリーエム社製、ＦＣ４４３０）【０１４７】
［溶剤（Ｇ）］
・溶剤Ｇ−１：γ−ブチロラクトン（ＧＢＬ）
・溶剤Ｇ−２：プロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート（ＰＧＭＥＡ）
・溶剤Ｇ−３：ホルムアミド【０１４８】
得られた各実施例および比較例１に係るワニス状の感光性樹脂組成物について、下記に示す測定及び評価を行った。測定結果及び評価結果は、下記表１に示す。【０１４９】
・液滴の表面張力：得られた各実施例および比較例１に係るワニス状の感光性樹脂組成物について、以下に詳細を示す懸濁法により、かかる感光性樹脂組成物からなる液滴の表面張力を測定した。なお、単位は、ｍＮ／ｍである。
まず、ワニス状の感光性樹脂組成物を１８Ｇのニードルがついたシリンジに充填し、全自動接触角計（協和界面化学社製、ＤＭ−９０１）を用いて、かかる感光性樹脂組成物からなる５μＬの液滴を作成した。次いで、ｙｏｕｎｇ−Ｌａｐｌａｃｅ法により、作製した液滴の形状を解析して該液滴の表面張力を測定した。【０１５０】
・硬化物のガラス転移温度（Ｔｇ）：得られた実施例１〜１１および比較例１に係るワニス状の感光性樹脂組成物を、窒素雰囲気下、２３０℃、９０分の条件で熱処理して硬化させることにより、該感光性樹脂組成物の硬化物からなる試験片（３０ｍｍ×５ｍｍ×１０μｍ厚）を得た。次いで、熱機械分析装置（セイコーインスツルメンツ社製、ＴＭＡ／ＳＳ６０００）を用いて、１０℃／分の昇温速度で得られた試験片の熱膨張率を測定した。次いで、得られた測定結果に基づき、熱膨張率の変曲点から硬化物のガラス転移温度（Ｔｇ）を算出した。なお、単位は、℃である。【０１５１】
・硬化物の引張伸び率：得られた実施例１〜１１および比較例１に係るワニス状の感光性樹脂組成物を、窒素雰囲気下、２３０℃、９０分の条件で熱処理して硬化させることにより、該感光性樹脂組成物の硬化物からなる試験片（１０ｍｍ×６０ｍｍ×１０μｍ厚）を得た。次に、得られた試験片について、引張試験機（オリエンテック社製、テンシロンＲＴＣ−１２１０Ａ）を用い、２３℃雰囲気下、ＪＩＳ  Ｋ７１６１に準拠した方法で引張試験を実施し、試験片の引張伸び率を測定した。なお、引張伸び率の単位は、％である。また、引張試験における延伸速度は、５ｍｍ／分とした。評価結果を下記表１に示す。【０１５２】
・硬化物の引張弾性率：得られた実施例１〜１１および比較例１に係るワニス状の感光性樹脂組成物を、窒素雰囲気下、２３０℃、９０分の条件で熱処理して硬化させることにより、該感光性樹脂組成物の硬化物からなる試験片（１０ｍｍ×６０ｍｍ×１０μｍ厚）を得た。次に、得られた試験片について、引張試験機（オリエンテック社製、テンシロンＲＴＣ−１２１０Ａ）を用い、２３℃雰囲気下、ＪＩＳ  Ｋ７１６１に準拠した方法で引張試験を実施し、得られた測定結果に基づいて応力−歪曲線を作成した。次に、作成した応力−歪曲線の初期の勾配から、引張弾性率を算出した。なお、引張弾性率の単位は、ＧＰａである。また、引張試験における延伸速度は、５ｍｍ／分とした。評価結果を下記表１に示す。【０１５３】
また、得られた実施例１２に係るワニス状の感光性樹脂組成物について、ワニス状の感光性樹脂組成物を、窒素雰囲気下、温度１８０℃、９０分の条件で熱処理して硬化させた以外は、上記実施例１〜１１および比較例１に係るワニス状の感光性樹脂組成物と同様の条件で硬化物のガラス転移温度、引張伸び率、引張弾性率を算出した。
評価結果を下記表１に示す。【０１５４】
また、得られた実施例１３に係るワニス状の感光性樹脂組成物について、ワニス状の感光性樹脂組成物を、窒素雰囲気下、温度２５０℃、９０分の条件で熱処理して硬化させた以外は、上記実施例１〜１１および比較例１に係るワニス状の感光性樹脂組成物と同様の条件で硬化物のガラス転移温度、引張伸び率、引張弾性率を算出した。
評価結果を下記表１に示す。【０１５５】
＜半導体装置の作製＞
各実施例に係る半導体装置は、以下の方法で作製した。【０１５６】
・半導体チップ内蔵封止材樹脂基板の作製
まず、表面にアルミ回路を備えており、かつ１０ｍｍ×１０ｍｍの大きさにダイシングした模擬素子ウエハを、熱剥離性フィルムを貼ったＳＵＳ製のキャリアーにおける上記フィルムが貼り付けられている側の面上に、縦横それぞれ１０ｍｍの間隔を空けて配置した。このとき、模擬素子ウエハにおいてアルミ回路が、上記熱剥離性フィルムと対向する側の面を向くように、かかる模擬素子ウエハを配置する。次に、圧縮成形機を用いて、金型温度１２５℃、成形圧力５ＭＰａ、硬化時間１０分の条件で、模擬素子ウエハを埋設するように、エポキシ樹脂組成物（住友ベークライト社製）の硬化物からなる封止材を成形した。なお、エポキシ樹脂組成物は、エポキシ樹脂として多官能エポキシ樹脂と、硬化剤として多官能フェノール樹脂と、無機充填材としてシリカと、カップリング剤としてアミノシランカップリング剤と、離型剤としてパラフィン系ワックスとを含むものであった。
次に、２００℃に熱したホットプレートを用いて熱剥離性フィルムを、加熱しながらキャリアーから剥離し、その後、１７５℃、４時間の条件で後硬化（ポストキュア）することにより、図１（ｃ）に示す半導体チップを内蔵した封止材樹脂基板（複数の半導体チップが封止材の内部に埋め込まれた構造体、以下、チップ内蔵封止材樹脂基板ともいう。）を得た。【０１５７】
・第１の絶縁性樹脂膜の形成
まず、上述した方法で得られたチップ内蔵封止材樹脂基板における半導体チップが配されている側の面に対して、バッチ式プラズマ処理装置（Ｍａｒｃｈ社製、ＡＰ−１０００）を用い、出力エネルギー８００Ｗ、ガス量２００ｓｃｃｍ、時間１分の条件で、酸素プラズマ処理を施した。次に、スピンコーターを用いて、チップ内蔵封止材樹脂基板における半導体チップが配されている側の面に対して、上述した方法で作製したワニス状の感光性樹脂組成物を塗布した後、ホットプレートで１２０℃、４分間のプリベーク処理を行うことにより、膜厚約９．０μｍの樹脂膜を形成した。次いで、半導体チップのアルミ回路に対し、フォトマスクを介して、ブロードバンド露光機（マイクロテック社製、ＭＡ−８  ＳＵＳＳ）を用いて十分な露光処理を行った。その後、２．３８重量％のテトラメチルアンモニウムヒドロキシド水溶液中において、樹脂膜の膜厚に関し、プリベーク後の膜厚と現像後の膜厚との差が１．５μｍとなるように、現像時間を調節しながら２回のパドル現像処理を行うことで露光部を溶解除去してから、純水で１０秒間リンスした。その後、酸素雰囲気下、２３０℃、９０分の条件で熱処理して硬化させることにより、アルミ回路の一部を露出させるように開口部が設けられた絶縁性樹脂膜を作製した。以下、上記絶縁性樹脂膜を備えたチップ内蔵封止材樹脂基板のことを、樹脂膜付き封止材基板とも示す。
なお、実施例１２は、実施例１と同じ感光性樹脂組成物を用いて、樹脂膜の硬化条件を酸素雰囲気下、温度１８０℃で３０分間とすることで絶縁性樹脂膜を作製した。
また、実施例１３は、実施例１と同じ感光性樹脂組成物を用いて、樹脂膜の硬化条件を酸素雰囲気下、温度２５０℃で３０分間とすることで絶縁性樹脂膜を作製した。【０１５８】
・配線層の形成
上述した方法で得られた樹脂膜付き封止材基板における、開口部内に露出したアルミ回路と、絶縁性樹脂膜との上部に、スパッタ装置とレジストとを用いて、５００ÅのＴｉ膜と、３０００ÅのＣｕ膜とをこの順で取り付けてなるスパッタ膜を形成した。次に、上記スパッタ膜上に、Ｃｕを用いて厚み７μｍのめっき膜を形成した。その後、レジストを除去してから、上記スパッタ層を薬液でエッチングすることにより、Ｃｕからなる配線層（Ｃｕ配線層）を有したＣｕ配線層付き封止材基板を得た。【０１５９】
・第２の絶縁性樹脂膜の形成
上述した方法で得られたＣｕ配線層付き封止材基板におけるＣｕ配線層が配されている側の面に対して、バッチ式プラズマ処理装置（Ｍａｒｃｈ社製、ＡＰ−１０００）を用い、出力エネルギー８００Ｗ、ガス量２００ｓｃｃｍ、時間１分の条件で、酸素プラズマ処理を施した。次に、スピンコーターを用いて、Ｃｕ配線層付き封止材基板におけるＣｕ配線層が配されている側の面に対して、上述した方法で作製したワニス状の感光性樹脂組成物を塗布した後、ホットプレートで１２０℃、４分間のプリベーク処理を行うことにより、膜厚約１１．０μｍの樹脂膜を形成した。次いで、Ｃｕ配線層付き封止材基板において半導体チップが配されている領域外に形成されているＣｕ配線層の一部に、フォトマスクを介して、ブロードバンド露光機（マイクロテック社製、ＭＡ−８  ＳＵＳＳ）を用いて十分な露光処理を行った。その後、２．３８重量％のテトラメチルアンモニウムヒドロキシド水溶液中において、樹脂膜の膜厚に関し、プリベーク後の膜厚と現像後の膜厚との差が１．５μｍとなるように、現像時間を調節しながら２回のパドル現像処理を行うことで露光部を溶解除去してから、純水で１０秒間リンスした。その後、酸素雰囲気下、２３０℃、９０分の条件で熱処理して硬化させることにより、Ｃｕ配線層の一部を露出させるように開口部が設けられた絶縁性樹脂膜を作製し、所望の半導体装置を得た。【０１６０】
得られた半導体装置、および上述した半導体装置の製造方法に基づく手法で作製した構造体について、下記に示す測定及び評価を行った。測定結果及び評価結果は、下記表１に示す。【０１６１】
・感光性樹脂組成物の封止材に対する塗布性：まず、上述した方法と同様の方法で、大きさが３５ｍｍ×３５ｍｍ×３００μｍ厚の半導体チップ内蔵封止材樹脂基板を作製した。次に、得られた半導体チップ内蔵封止材樹脂基板における半導体チップが配されている側の面に対して、バッチ式プラズマ処理装置（Ｍａｒｃｈ社製、ＡＰ−１０００）を用い、出力エネルギー８００Ｗ、ガス量２００ｓｃｃｍ、時間１分の条件で、酸素プラズマ処理を施した。次に、スピンコーターを用いて、半導体チップ内蔵封止材樹脂基板における半導体チップが配されている側の面に対して、膜厚が１０μｍとなるように上述した方法で作製した実施例１〜１３、比較例１に係るワニス状の感光性樹脂組成物を塗布した。その後、ホットプレートで１２０℃、４分間のプリベーク処理を行うことにより、評価用の構造体を得た。かかる構造体における感光性樹脂組成物からなる樹脂膜の外観を、以下の基準に基づいて評価した。なお、半導体装置の製造工程上、半導体チップ内蔵封止材樹脂基板は、端から５ｍｍの領域を切断して用いる。このため、５ｍｍ以内の領域にハジキが発生しているものは実用上問題が無い。
◎：半導体チップ内蔵封止材樹脂基板の表面全域に良好な形状の樹脂膜が形成されていた。
○：半導体チップ内蔵封止材樹脂基板の端から５ｍｍ以内の領域にハジキが発生していることが確認されたが、実用上問題ない程度のレベルであった。
×：半導体チップ内蔵封止材樹脂基板の端から５ｍｍより大きく離れた領域に実用上問題があるレベルのハジキが発生していることが確認された。【０１６２】
・感光性樹脂組成物の硬化物と封止材との密着性：まず、上述した方法と同様の方法で、大きさが３５ｍｍ×３５ｍｍ×３００μｍ厚の半導体チップ内蔵封止材樹脂基板を作製した。次に、得られた半導体チップ内蔵封止材樹脂基板における半導体チップが配されている側の面に対して、バッチ式プラズマ処理装置（Ｍａｒｃｈ社製、ＡＰ−１０００）を用い、出力エネルギー８００Ｗ、ガス量２００ｓｃｃｍ、時間１分の条件で、酸素プラズマ処理を施した。次に、スピンコーターを用いて、半導体チップ内蔵封止材樹脂基板における半導体チップが配されている側の面に対して、膜厚が１０μｍとなるように上述した方法で作製した実施例１〜１３に係るワニス状の感光性樹脂組成物を塗布してから、ホットプレートで１２０℃、４分間のプリベーク処理を行った。その後、窒素雰囲気下、２３０℃、９０分の条件で熱処理して硬化させることにより、感光性樹脂組成物の硬化物からなる樹脂膜を得た。
次に、得られた上記樹脂膜に対して、カッターを用いて、縦横に１ｍｍ間隔で１１個ずつ切れこみを入れた。このようにして、１００個の独立した樹脂膜を有する構造体を得た。次に、得られた構造体に対して、プレッシャークッカーテスター装置を用いて、１２５℃、相対湿度１００％、３００時間の処理（プレッシャークッカー処理）を行なった。次に、上記処理後の構造体における樹脂膜に対して、接着力が３Ｎ／１０ｍｍ以上のセロテープ（商標登録）を十分に貼り付けてから該テープを剥離するという剥離試験を実施した。以下の表１は、上記剥離試験により剥離した樹脂膜の数を示す。
なお、比較例１に係るワニス状の感光性樹脂組成物は、半導体チップ内蔵封止材樹脂基板に対して、ハジキが生じるため、膜厚が１０μｍとなるように塗布できなかった。したがって、密着性の評価は行わなかった。【０１６３】
・半導体装置の信頼性：上述した方法で得られた各１０個ずつの実施例１〜１３に係る半導体装置に対し、熱サイクル試験機にて−６５℃〜１５０℃の温度域で５００サイクルの冷熱サイクル試験を行った。次いで、冷熱サイクル試験後の半導体装置について、その断面を切り出し、感光性樹脂組成物の硬化物からなる樹脂膜と、封止材との間の界面について、剥離及びクラックの有無を確認した。
評価結果は下記の通りとした。
◎：１０個すべての半導体装置において剥離及びクラックが観察されなかった。
○：１０個中１個の半導体装置において剥離またはクラックが観察された。
△：１０個中２個の半導体装置において剥離またはクラックが観察されたが、歩留り上問題の無いものであった。
×：１０個中３個以上の半導体装置において剥離またはクラックが観察された。
なお、比較例１に係るワニス状の感光性樹脂組成物は、半導体チップ内蔵封止材樹脂基板に対して、ハジキが生じるため、膜厚約９．０μｍとなるように塗布できなかった。したがって、半導体装置を作成できなかったため、信頼性の評価は行わなかった。【０１６４】
上記評価項目に関する評価結果を、以下の表１に各成分の配合比率と共に示す。【０１６５】
【表１】
2018047770.tif 000019
【０１６６】
上記表１からも分かるとおり、懸滴法により測定した液滴の表面張力が所定の条件を満たす感光性樹脂組成物を用いて形成した絶縁性樹脂膜を備えた半導体装置は、いずれも、封止材と該絶縁性樹脂膜との接合界面における剥離及びクラックの有無という点において、信頼性に優れたものであることが確認された。
また、比較例１の感光性樹脂組成物を用いた場合、ハジキが発生してしまうことに起因し、封止材上に所望の絶縁性樹脂膜を形成することはできなかった。すなわち、比較例１の感光性樹脂組成物を用いた場合、所望の半導体装置を作製することはできなかった。【０１６７】
（比較例２）
また、比較例２の半導体装置として、上述した実施例１と同じ感光性樹脂組成物を用いて、酸素プラズマ処理を行わずに、実施例１と同様の方法で半導体装置を作製した。
具体的には、第１の絶縁性樹脂膜を形成する際、チップ内蔵封止材樹脂基板における半導体チップが配されている側の面に対して、酸素プラズマ処理を行わなかった。また、第２の絶縁性樹脂膜を形成する際に、Ｃｕ配線層付き封止材基板におけるＣｕ配線層が配されている側の面に対して、酸素プラズマ処理を行わなかった。これら以外については、実施例１と同様の方法で半導体装置を作成し、比較例２の半導体装置を得た。【０１６８】
比較例２の半導体装置に係る、感光性樹脂組成物の封止材に対する塗布性を評価した。具体的には、半導体チップ内蔵封止材樹脂基板における半導体チップが配されている側の面に対して、酸素プラズマ処理を施さず、実施例１と同様の方法で、感光性樹脂組成物の封止材に対する塗布性を評価した。評価結果を下記表２に示す。【０１６９】
また、比較例２の半導体装置に係る、感光性樹脂組成物の硬化物と封止材との密着性を評価した。具体的には、半導体チップ内蔵封止材樹脂基板における半導体チップが配されている側の面に対して、酸素プラズマ処理を施さず、実施例１と同様の方法で、感光性樹脂組成物の硬化物と封止材との密着性を評価した。評価結果を下記表２に示す。【０１７０】
また、比較例２の半導体装置の信頼性を上述した実施例１と同様の方法で評価した。評価結果を下記表２に示す。【０１７１】
【表２】
2018047770.tif 000020
【０１７２】
上記表１表２より、各実施例の半導体装置は、比較例２の半導体装置と比べて、感光性樹脂組成物の封止材に対する塗布性、感光性樹脂組成物の硬化物と封止材との密着性、及び、半導体装置の信頼性に優れることが確認された。【０１７３】
この出願は、２０１６年９月８日に出願された日本出願特願２０１６−１７５５９３号を基礎とする優先権を主張し、その開示の全てをここに取り込む。
【図１】
2018047770.tif 000025
【図２】
2018047770.tif 000026
【図３】
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【図４】
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【図５】
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【国際調査報告】
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