(57)【要約】本発明により、高温域においても高い強度を示し、中空構造を有する素子をトランスファーモールド法により封止した場合であっても中空構造の十分な保持を可能にする中空パッケージ用感光性樹脂組成物が提供される。本発明の中空パッケージ用感光性樹脂組成物は、下記式（１）で表されるトリスフェノールメタン型エポキシ樹脂（Ａ）と光カチオン重合開始剤（Ｂ）とを含有してなり、これから中空パッケージ用感光性樹脂組成物の積層体を得、これらを用いて中空構造を有する素子殊に中空構造を有するＭＥＭＳ用素子が作製される。（式（１）中、Ｒはそれぞれ独立に水素原子、炭素数１〜６のアルキル基、アリル基又はフェニル基を、ｍはＲの数であり１〜３の整数をそれぞれ表す。又、ｎは平均値であり、０≦ｎ≦１０である。）2009151050.tif 000016
2009151050.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
下記式（１）で表されるトリスフェノールメタン型エポキシ樹脂（Ａ）と光カチオン重合開始剤（Ｂ）とを含有してなる中空パッケージ用感光性樹脂組成物。
［化１］ 
2009151050.tif 000012
（式（１）中、Ｒはそれぞれ独立に水素原子、炭素数１〜６のアルキル基、アリル基又はフェニル基を、ｍはＲの数であり１〜３の整数をそれぞれ表す。又、ｎは平均値であり、０≦ｎ≦１０である。）
【請求項２】
１分子中に２個以上のエポキシ基を有するエポキシ樹脂（Ｃ）をさらに含有してなる請求項１に記載の中空パッケージ用感光性樹脂組成物。
【請求項３】
１分子中に２個以上のエポキシ基を有するエポキシ樹脂（Ｃ）が下記式（２）
［化２］
2009151050.tif 000013
（式（２）中、ｋは平均値であり、０≦ｋ≦１０である。）
で表されるエポキシ樹脂（Ｃ−１）、下記式（３）
［化３］
2009151050.tif 000014
（式（３）中、Ｒ及びｍは請求項１記載の式（１）におけるのと同じ意味を表す。又、ｐは平均値であり、０≦ｐ≦１０である。）
で表されるエポキシ樹脂（Ｃ−２）及び下記式（４）
［化４］
2009151050.tif 000015
で表されるエポキシ樹脂（Ｃ−３）からなる群から選ばれる１種類又は２種類以上である
請求項２に記載の中空パッケージ用感光性樹脂組成物。
【請求項４】
反応性エポキシモノマー（Ｄ）をさらに含有してなる請求項１乃至３のいずれか一項に記載の中空パッケージ用感光性樹脂組成物。
【請求項５】
反応性エポキシモノマー（Ｄ）がビスフェノールＡジグリシジルエーテルである請求項４に記載の中空パッケージ用感光性樹脂組成物。
【請求項６】
無機充填剤（Ｆ）をさらに含有してなる請求項１乃至５のいずれか一項に記載の中空パッケージ用感光性樹脂組成物。
【請求項７】
請求項１乃至６のいずれか一項に記載の中空パッケージ用感光性樹脂組成物を硬化して得られる硬化物。
【請求項８】
基板と、該基板上に形成されたマイクロ電子機械システムと、請求項７記載の硬化物を含んで形成され、前記マイクロ電子機械システムの周囲に空間を確保するように前記マイクロ電子機械システムを被覆するキャビティ確保部と、樹脂を含んで形成され、前記キャビティ確保部を被覆するように設けられた封止層を備えてなるマイクロデバイス。
【請求項９】
請求項１乃至６のいずれか一項に記載の中空パッケージ用感光性樹脂組成物を基材で挟み込んだ中空パッケージ用感光性樹脂組成物の積層体。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は感光性樹脂組成物に関する。更に詳しくは、本発明は半導体・ＭＥＭＳ用感光性材料、特にＭＥＭＳなど微細な機械構造を有するマイクロデバイスの中空パッケージに好適な中空パッケージ用感光性樹脂組成物に関する。
本願は、２００８年６月１０日に、日本に出願された特願２００８−１５１２７３号に基づき優先権を主張し、その内容をここに援用する。
【背景技術】
【０００２】
近年、マイクロデバイスの分野においては、半導体チップ等を備える半導体装置に加えて、微細な機械構造を有する加速度計や、表面弾性波（ＳＡＷ）フィルタ、角速度計、圧電薄膜共振器（ＦＢＡＲ）、マイクロスイッチ、マイクロ可変容量等の各種のマイクロ電子機械システム（Ｍｉｃｒｏ−ｅｌｅｃｔｒｏ−ｍｅｃｈａｎｉｃａｌ  Ｓｙｓｔｅｍｓ：以下、「ＭＥＭＳ」と称する。）を組み込むことによって、より幅広い用途に対応させたり、半導体チップと組み合わせることにより、より精密な制御等が可能となることが期待されている。【０００３】
上記の各種のＭＥＭＳは、樹脂に埋設せしめることができる半導体チップと異なり、機械構造自身が駆動等をして機能するために、該構造の周囲に一定の空間（キャビティ）を必要とすることが多い。また、このような機械構造は大変微細であるため、ダイシングなどの後工程プロセス時に破壊され、十分に機能を発現できないことが有る。そのため、一定のキャビティを有するように保護材で囲う中空パッケージによって、ウエハレベルで機械構造部を外部環境から保護する必要がある。従来このような中空パッケージには、機械構造の設けられた基板に凹凸の有る基板を陽極接合、共晶接合、拡散接合などの手法により接合した中空パッケージが採用されている。しかしこれらの手法は一般に非常に高温での作業を必要とするため、処理に時間がかかり生産性が悪いことが問題であった。【０００４】
非特許文献１にはある種の感光性樹脂組成物を用いてフォトリソグラフィーを行い、中空パッケージを得る方法が提唱されている。感光性樹脂組成物を用いた方法は、一般に、高温のプロセスを必要とせず簡便かつスループット良く中空パッケージが得られるため、生産コストを低く抑えられ、しかも微細加工が比較的容易なことから素子を小型化、薄化できるといった利点がある。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特公表２００７−５２２５３１号公報
【非特許文献】
【０００６】
【非特許文献１】Ｔｈｅ  ｔｈｉｒｄ  Ａｓｉａ−Ｐａｃｉｆｉｃ  ｃｏｎｆｅｒｅｎｃｅ  ｏｆ  ｔｒａｎｓｄｕｃｅｒｓ  ａｎｄ  Ｍｉｃｒｏ−Ｎａｎｏ  Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ（ＡＰＣＯＴ２００６）予稿集２９３ページ
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
しかしながら、感光性樹脂組成物の硬化物だけでは素子の使用環境における信頼性が乏しく、中空パッケージの設けられた素子に信頼性を付与する為の２次加工を施す必要があった。素子に信頼性を付与する為の方法としては様々な手法が提案されているが、そのうちトランスファーモールド法による封止は低コストかつ信頼性のある封止方法として市場で認知されている。しかしこのトランスファーモールド法により、例えば特許文献１記載の感光性樹脂組成物を用いた中空パッケージの設けられた素子を封止した場合、トランスファーモールド時の温度における中空パッケージの強度が不足し、中空パッケージの形成する空間が十分に保持できないことがある。この場合、中空パッケージ中に搭載されたＭＥＭＳが正常に動作しなくなり、マイクロデバイスとしての信頼性低下や、不良品発生による製造コスト上昇の原因となる。また、中空パッケージの形成する空間を保持しようとすると、キャビティの形状やサイズに大きな制限が加わり、マイクロデバイスの性能が著しく低下するといった問題があった。そのため高温での処理に対する耐性に優れ、トランスファーモールド法においても空間を十分に保持できる中空パッケージ用感光性樹脂組成物が望まれていた。尚、本発明はＭＥＭＳを包みこむ中空（キャビティ）を設ける為の感光性樹脂組成物を提供することを意図するものであるが、該樹脂組成物を本発明では便宜的に「中空パッケージ用感光性樹脂組成物」という。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上記課題を解決するために、本発明者らは鋭意検討を重ねた結果、特定のエポキシ樹脂を選択することにより、トランスファーモールドを行う高温域においても高い強度を示し、ＭＥＭＳパッケージ用材料として十分な強度を有する感光性樹脂組成物が得られ、さらに液状エポキシ樹脂を添加することにより、硬化物の強度低下を伴うことなく積層体（ドライフィルムレジスト）として扱い易い感光性樹脂組成物が得られることを見出し、本発明を完成するに至った。【０００９】
即ち、本発明は、
（１）下記式（１）で表されるトリスフェノールメタン型エポキシ樹脂（Ａ）と光カチオン重合開始剤（Ｂ）とを含有してなる中空パッケージ用感光性樹脂組成物【００１０】
【化１】
2009151050.tif 000003
（式（１）中、Ｒはそれぞれ独立に水素原子、炭素数１〜６のアルキル基、アリル基又はフェニル基を、ｍはＲの数であり１〜３の整数をそれぞれ表す。又、ｎは平均値であり、０≦ｎ≦１０である。）、
（２）１分子中に２個以上のエポキシ基を有するエポキシ樹脂（Ｃ）をさらに含有してなる前項（１）に記載の中空パッケージ用感光性樹脂組成物、
（３）１分子中に２個以上のエポキシ基を有するエポキシ樹脂（Ｃ）が下記式（２）【００１１】
【化２】
2009151050.tif 000004
【００１２】
（式（２）中、ｋは平均値であり、０≦ｋ≦１０である。）
で表されるエポキシ樹脂（Ｃ−１）、下記式（３）【００１３】
【化３】
2009151050.tif 000005
【００１４】
（式（３）中、Ｒ及びｍは請求項１記載の式（１）におけるのと同じ意味を表す。又、ｐは平均値であり、０≦ｐ≦１０である。）
で表されるエポキシ樹脂（Ｃ−２）及び下記式（４）【００１５】
【化４】
2009151050.tif 000006
【００１６】
で表されるエポキシ樹脂（Ｃ−３）からなる群から選ばれる１種類又は２種類以上である前項（２）に記載の中空パッケージ用感光性樹脂組成物、
（４）反応性エポキシモノマー（Ｄ）をさらに含有してなる前項（１）乃至（３）のいずれか一項に記載の中空パッケージ用感光性樹脂組成物、
（５）反応性エポキシモノマー（Ｄ）がビスフェノールＡジグリシジルエーテルである前項（４）に記載の中空パッケージ用感光性樹脂組成物、
（６）無機充填剤（Ｆ）をさらに含有してなる前項（１）乃至（５）のいずれか一項に記載の中空パッケージ用感光性樹脂組成物、
（７）前項（１）乃至（６）のいずれか一項に記載の中空パッケージ用感光性樹脂組成物を硬化して得られる硬化物、
（８）基板と、該基板上に形成されたマイクロ電子機械システムと、前項（７）記載の硬化物を含んで形成され、前記マイクロ電子機械システムの周囲に空間を確保するように前記マイクロ電子機械システムを被覆するキャビティ確保部と、樹脂を含んで形成され、前記キャビティ確保部を被覆するように設けられた封止層を備えてなるマイクロデバイス、
（９）前項（１）乃至（６）のいずれか一項に記載の中空パッケージ用感光性樹脂組成物を基材で挟み込んだ中空パッケージ用感光性樹脂組成物の積層体、
に関する。
【発明の効果】
【００１７】
本発明の中空パッケージ用感光性樹脂組成物の硬化物は高温域においても高い強度を示すことが特徴であり、該樹脂組成物を用いることにより、トランスファーモールド法によって中空パッケージを封止する場合においても、中空パッケージにより形成される空間（キャビティ）を十分に保持できる。特に、本発明の中空パッケージ用感光性樹脂組成物はキャビティを有するＭＥＭＳ素子を製造する上で有用である。
【図面の簡単な説明】
【００１８】
【図１】本発明の１実施形態としてのマイクロデバイスを示す断面図である。
【図２】同マイクロデバイスの製造方法におけるキャビティ確保部を形成する手順を示す概略図である。
【発明を実施するための形態】
【００１９】
以下に、本発明の実施形態について詳細に説明する。
本発明における式（１）
【００２０】
【化５】
2009151050.tif 000007
（式（１）中、Ｒはそれぞれ独立して水素原子、炭素数１〜６のアルキル基、アリル基又はフェニル基を表す。ｍはＲの数であり１〜３の整数を表し、ｎは平均値であり、０≦ｎ≦１０である。）
で表されるトリスフェノールメタン型エポキシ樹脂（Ａ）は、それ自体公知のエポキシ樹脂であり、例えば、必要により窒素雰囲気下でフェノール類とヒドロキシベンズアルデヒド類とを反応させて得られるフェノール誘導体を、常法によりエピクロルヒドリン等のエピハロヒドリンによりグリシジル化することにより製造されるものである。
尚、ここでいう「式（１）で表されるトリスフェノールメタン型エポキシ樹脂（Ａ）」とは、式（１）で表されるエポキシ樹脂を主成分とするエポキシ樹脂を意味するものであり、該エポキシ樹脂を製造する際に生成する副成分や式（１）で表されるエポキシ樹脂の高分子量体等が含有される場合も本発明の技術範囲に含まれる。
【００２１】
式（１）のＲにおける、炭素数１〜６のアルキル基としては、例えばメチル基、エチル基、プロピル基、ブチル基及びシクロヘキシル基などが挙げられる。Ｒとしては、水素原子又はメチル基が好ましく、水素原子が最も好ましい。
これらトリスフェノールメタン型エポキシ樹脂（Ａ）は市場より入手することもできる。例えばＥＰＰＮ−５０１Ｈ（商品名、日本化薬株式会社製、エポキシ当量１６２〜１７２ｇ／ｅｑ．、軟化点５１〜５７℃）、ＥＰＰＮ−５０１ＨＹ（商品名、日本化薬株式会社製、エポキシ当量１６３〜１７５ｇ／ｅｑ．、軟化点５７〜６３℃）、ＥＰＰＮ−５０２Ｈ（商品名、日本化薬株式会社製、エポキシ当量１５８〜１７８ｇ／ｅｑ．、軟化点６０〜７２℃）、ＥＰＰＮ−５０３（商品名、日本化薬株式会社製、エポキシ当量１７０〜１９０ｇ／ｅｑ．、軟化点８０〜１００℃）等として入手可能である。
【００２２】
本発明で使用するトリスフェノールメタン型エポキシ樹脂（Ａ）のエポキシ当量としては４００以下が好ましい。４００よりも大きい場合には、架橋密度が低くなり、硬化膜の強度や耐薬品性、耐熱性、耐クラック性が低下する傾向が見られる。また、該エポキシ樹脂の軟化点が低過ぎる場合には、パターニングする際にマスクスティッキングが発生しやすく、さらに、積層体（ドライフィルムレジスト）として使用する際にも常温で軟化し易くなる傾向がある。一方、該エポキシ樹脂の軟化点が高過ぎる場合には、積層体（ドライフィルムレジスト）を基板へラミネートする際に軟化しにくく、基板への貼合性が悪くなる傾向が見られる。このような理由により、トリスフェノールメタン型エポキシ樹脂（Ａ）の好ましい軟化点は５０〜１００℃であり、より好ましくは６０〜９０℃である。
【００２３】
本発明において、光カチオン重合開始剤（Ｂ）とは活性エネルギー線の照射によりカチオン種を発生する化学種を意味する。本発明で用いる光カチオン重合開始剤としては、上記トリスフェノールメタン型エポキシ樹脂（Ａ）を硬化させるに十分な性能を持つものであれば得に限定されない。使用しうる光カチオン重合開始剤（Ｂ）としては、例えば芳香族ヨードニウム錯塩や芳香族スルホニウム錯塩を挙げることができる。このうち、芳香族ヨードニウム錯塩の具体例としては、ジフェニルヨードニウムテトラキス（ペンタフルオロフェニル）ボレート、ジフェニルヨードニウムヘキサフルオロホスフェート、ジフェニルヨードニウムヘキサフルオロアンチモネート、ジ（４−ノニルフェニル）ヨードニウムヘキサフルオロホスフェート、トリルクミルヨードニウムテトラキス（ペンタフルオロフェニル）ボレート（商品名  ロードシルフォトイニシエーター２０７４、ローディア社製）、ジ（４−ターシャリブチル）ヨードニウムトリス（トリフルオロメタンスルホニル）メタニド（商品名  ＣＧＩ  ＢＢＩＣ  Ｃ１、チバスペシャルティケミカルズ社製）等が挙げられる。
【００２４】
又、芳香族スルホニウム錯塩の具体例としては、４−チオフェニルジフェニルスルフォニウムヘキサフルオロアンチモネート（商品名  ＣＰＩ−１０１Ａ、サンアプロ株式会社製）、チオフェニルジフェニルスルフォニウムトリス（ペンタフルオロエチル）トリフルオロホスフェート（商品名  ＣＰＩ−２１０Ｓ、サンアプロ株式会社製）、４−｛４−（２−クロロベンゾイル）フェニルチオ｝フェニルビス（４−フルオロフェニル）スルホニウムヘキサフルオロアンチモネート（商品名  ＳＰ−１７２、旭電化工業株式会社製）、４−チオフェニルジフェニルスルフォニウムヘキサフルオロアンチモネートを含有する芳香族スルフォニウムヘキサフルオロアンチモネートの混合物（商品名  ＵＶＩ−６９７６、ダウケミカル社製）及びトリフェニルスルホニウムトリス（トリフルオロメタンスルホニル）メタニド（商品名  ＣＧＩ  ＴＰＳ  Ｃ１、チバスペシャルティケミカルズ社製）、トリス［４−（４−アセチルフェニルスルファニル）フェニル］スルホニウムトリス［（トリフルオロメチル）スルホニル］メタニド（商品名  ＧＳＩＤ２６−１、チバスペシャルティケミカルズ社製）、（２−（４−メトキシナフタレン−１−イル）−２−オキソエチル）ジメチルスルホニウムテトラキス（ペンタフルオロフェニル）ボレート（商品名  ＴＡＧ３８２、東洋インキ製造株式会社製）等が好適に用いうる。 
以上の光カチオン重合開始剤のうち、本発明では熱安定性に優れることから芳香族スルホニウム錯塩が好ましく、芳香族スルホニウム錯塩のなかでは非アンチモン系のチオフェニルジフェニルスルフォニウムトリス（ペンタフルオロエチル）トリフルオロホスフェート、トリフェニルスルホニウムトリス（トリフルオロメタンスルホニル）メタニド、（２−（４−メトキシナフタレン−１−イル）−２−オキソエチル）ジメチルスルホニウムテトラキス（ペンタフルオロフェニル）ボレート、トリス［４−（４−アセチルフェニルスルファニル）フェニル］スルホニウムトリス［（トリフルオロメチル）スルホニル］メタニド等がより好ましい。
【００２５】
これらの光カチオン重合開始剤（Ｂ）は、本発明の中空パッケージ用感光性樹脂組成物に単独で又は２種以上を併用して用いることが出来る。中空パッケージ用感光性樹脂組成物中における光カチオン重合開始剤の含有量が少な過ぎる場合は充分な硬化速度を得ることが難しくなり、逆に多過ぎる場合は経済的ではない。これらの点から、本発明の中空パッケージ用感光性樹脂組成物中における光カチオン重合開始剤（Ｂ）の含有量は、エポキシ樹脂の総量（後述するエポキシ樹脂（Ｃ）及び／又は反応性エポキシモノマー（Ｄ）を含有する場合はこれらを含む）中、０．０１〜１５質量％が好ましく、さらに好ましくは１〜１０質量％である。
【００２６】
本発明における中空パッケージ用感光性樹脂組成物には、さらに１分子中に２個以上のエポキシ基を有するエポキシ樹脂（Ｃ）を含有することができる。エポキシ樹脂（Ｃ）としては１分子中に２個以上のエポキシ基を有していれば特に制限は無いが、硬化物が高温域においても高い強度を示す芳香族系多官能グリシジルエーテルが好ましい。用いうる芳香族系多官能グリシジルエーテルとしてはビスフェノールＡ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、クレゾールノボラック型エポキシ樹脂、フェノールアラルキル型エポキシ樹脂、ジシクロペンタジエン型エポキシ樹脂、ナフトールクレゾール共重縮合型エポキシ樹脂等が挙げられるが、下記式（２）乃至（４）で表される多官能エポキシ樹脂（Ｃ−１）乃至（Ｃ−３）が特に好ましい。
【００２７】
【化６】
2009151050.tif 000008
【００２８】
（式（２）中、ｋは平均値であり０≦ｋ≦１０である。）
式（２）で表されるエポキシ樹脂（Ｃ−１）の具体例としては、ｊＥＲ１５７（商品名、ジャパンエポキシレジン株式会社製、エポキシ当量１８０〜２５０ｇ／ｅｑ．、軟化点８０〜９０℃）、ＥＰＯＮ  ＳＵ−８（商品名、レゾリューション・パフォーマンス・プロダクツ社製、エポキシ当量１９５〜２３０ｇ／ｅｑ．、軟化点８０〜９０℃）等が市場から入手できる。
【００２９】
【化７】
2009151050.tif 000009
【００３０】
（式（３）中、Ｒはそれぞれ独立して水素原子、炭素数１〜６のアルキル基、アリル基又はフェニル基を表し、ｍはＲの数であり１〜３以下の整数を表し、ｐは平均値であり、０≦ｐ≦１０である。）
式（３）のＲにおける炭素数１〜６のアルキル基としては、例えばメチル基、エチル基、プロピル基、ブチル基及びシクロヘキシル基などが挙げられ、水素原子又はメチル基が好ましく、メチル基がより好ましい。式（３）における最も好ましい組み合わせとしては、Ｒがメチル基でｍが１であり、かつＲの置換位置がグリシジル基に対するオルト位であるｏ−クレゾールノボラック型エポキシ樹脂が挙げられる。式（３）で表されるエポキシ樹脂（Ｃ−２）の具体例としては、ＥＯＣＮ−１０２０（商品名、日本化薬株式会社製、エポキシ当量１９０〜２１０ｇ／ｅｑ．、軟化点５５〜８５℃）、ＥＯＣＮ−４４００Ｈ（商品名、日本化薬株式会社製、エポキシ当量１８５〜２００ｇ／ｅｑ．、軟化点５５〜６４℃）、ＥＯＣＮ−１０２Ｓ（商品名、日本化薬株式会社製、エポキシ当量２０５〜２２５ｇ／ｅｑ．、軟化点５５〜８０℃）、ＥＯＣＮ−１０３Ｓ（商品名、日本化薬株式会社製、エポキシ当量２１０〜２３０ｇ／ｅｑ．、軟化点８０〜９０℃）、ＥＯＣＮ−１０４Ｓ（商品名、日本化薬株式会社製、エポキシ当量２１０〜２３０ｇ／ｅｑ．、軟化点９０〜９５℃）、ＥＰＰＮ−２０１（商品名、日本化薬株式会社製、エポキシ当量１８０〜２００ｇ／ｅｑ．、軟化点６５〜７８℃）等が市場から入手できる。
【００３１】
【化８】
2009151050.tif 000010
【００３２】
式（４）で表されるエポキシ樹脂（Ｃ−３）の具体例としては、ＮＣ−６０００（商品名、日本化薬株式会社製、エポキシ当量２０５〜２１５ｇ／ｅｑ．、軟化点５５〜６５℃）、ＮＣ−６３００Ｈ（商品名、日本化薬株式会社製、エポキシ当量２３０〜２３５ｇ／ｅｑ．、軟化点７０〜７２℃）等が市場から入手できる。
【００３３】
本発明の中空パッケージ用感光性樹脂組成物には、１分子中に２個以上のエポキシ基を有するエポキシ樹脂（Ｃ）の１種類又は２種類以上を任意に選択して用いることができるが、前記式（２）乃至（４）で表されるエポキシ樹脂（Ｃ−１）乃至（Ｃ−３）を１種類又は２種類以上用いることが好ましい。
【００３４】
本発明の中空パッケージ用感光性樹脂組成物における１分子中に２個以上のエポキシ基を有するエポキシ樹脂（Ｃ）（以下、単に「Ｃ成分」という場合もある）の配合割合は、トリスフェノールメタン型エポキシ樹脂（Ａ）（以下、単に「Ａ成分」という場合もある）、後述する反応性エポキシモノマー（Ｄ）及びＣ成分の合計量に対して通常０〜９５質量％、好ましくは５０〜９５質量％である。含有量が９５質量％を超えるとＡ成分の配合割合が少なくなりすぎ、硬化物が高温域において高い強度を示さない。また、含有量が５０質量％を下回ると感光性樹脂組成物の感度が低下する虞があり、高温域においても高い強度を示す硬化物を得るためには長時間の光照射が必要になり経済的でない。
【００３５】
本発明の中空パッケージ用感光性樹脂組成物には、さらに積層体（ドライフィルムレジスト）とした際の柔軟性を向上させて扱い易くするために反応性エポキシモノマー（Ｄ）（以下、単に「Ｄ成分」という場合もある）を添加してもよい。ここでいう反応性エポキシモノマーとは、常温で液体もしくは軟化点が４０℃以下のエポキシ樹脂を指す。反応性エポキシモノマー（Ｄ）としては、Ａ成分、Ｂ成分、Ｃ成分との混和性を有するグリシジルエーテル化合物が使用できるが、その具体例としては、ジエチレングリコールジグリシジルエーテル、ヘキサンジオールジグリシジルエーテル、ジメチロールプロパンジグリシジルエーテル、ポリプロピレングリコールジグリシジルエーテル（商品名  ＥＤ５０６、株式会社アデカ製）、トリメチロールプロパントリグリシジルエーテル（商品名  ＥＤ５０５、株式会社アデカ製）、トリメチロールプロパントリグリシジルエーテル（商品名  ＥＸ３２１Ｌ、ナガセケムテックス株式会社製、低塩素タイプ）、ペンタエリスリトールテトラグリシジルエーテル、ビスフェノールＡジグリシジルエーテル、ビスフェノールＦジグリシジルエーテル等が挙げられる。これらの中でも特に高温域においても高い強度を示す硬化物が得られることからビスフェノールＡジグリシジルエーテルが好ましい。これらは単独で、あるいは２種以上を混合して用いることができる。本発明の中空パッケージ用感光性樹脂組成においては、Ｄ成分の配合割合が少なすぎると積層体（ドライフィルムレジスト）の柔軟性を改善するために不十分であり、多すぎると乾燥後の皮膜にベタツキが生じることでマスクスティッキングが起きやすくなるなど不適当である。これらのことから、Ｄ成分の添加量は、Ａ成分、Ｃ成分及びＤ成分の合計に対して２０質量％以下が好ましく、特に５質量％〜１５質量％が好適である。
【００３６】
本発明の中空パッケージ用感光性樹脂組成物の粘度を下げ、塗膜性を向上させるために溶剤（Ｅ）を用いることができる。溶剤としては、インキ、塗料等に通常用いられる有機溶剤が使用可能であり、前記各成分に対して十分な溶解力を有するものはすべて用いることができる。このような有機溶剤としてはアセトン、エチルメチルケトン、シクロヘキサノン及びシクロペンタノン等のケトン類、トルエン、キシレン及びテトラメチルベンゼン等の芳香族炭化水素類、ジプロピレングリコールジメチルエーテル及びジプロピレングリコールジエチルエーテル等のグリコールエーテル類、酢酸エチル、酢酸ブチル、ブチルセロソルブアセテート、カルビトールアセテート、プロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート及びγ−ブチロラクトン等のエステル類、メタノール、エタノール、セレソルブ及びメチルセレソルブ等のアルコール類、オクタン及びデカン等の脂肪族炭化水素、石油エーテル、石油ナフサ、水添石油ナフサ及びソルベントナフサ等の石油系溶剤等を挙げることができる。
【００３７】
これら溶剤は、単独であるいは２種以上を混合して用いることができる。溶剤成分は、基材へ塗布する際の膜厚や塗布性を調整する目的で加えるものであり、前記各成分の溶解性や揮発性、樹脂組成物全体の液粘度等を適正に保持する為に、中空パッケージ用感光性樹脂組成物における溶剤の含有量は９５質量％以下が好ましく、特に好ましくは１０〜９０質量％である。
【００３８】
本発明の中空パッケージ用感光性樹脂組成物には、基板に対する樹脂組成物の密着性を更に向上させる目的で、混和性のある密着性付与剤を使用してもよい。密着性付与剤としてはシランカップリング剤、チタンカップリング剤などのカップリング剤を用いることができ、好ましいものとしてはシランカップリング剤が挙げられる。
【００３９】
用いうるシランカップリング剤の具体例としては３−クロロプロピルトリメトキシシラン、ビニルトリクロロシラン、ビニルトリエトキシシラン、ビニルトリメトキシシラン、ビニル・トリス（２−メトキシエトキシ）シラン、３−メタクリロキシプロピルトリメトキシシラン、２−（３，４−エポキシシクロヘキシル）エチルトリメトキシシラン、３−グリシドキシプロピルトリメトキシシラン、３−メルカプトプロピルトリメトキシシラン、３−アミノプロピルトリエトキシシラン、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−ユレイドプロピルトリエトキシシラン等が挙げられる。これら密着性付与剤は、単独で、又は２種以上を組み合わせて用いることができる。
【００４０】
密着性付与剤を過剰に用いた場合、本発明の中空パッケージ用エポキシ樹脂組成物の硬化物の架橋密度を低下させたり、或いは未反応のまま硬化物中に残存することで硬化物の物性値を低下させる恐れがある。密着性付与剤は、基材によっては少量でも効果を発揮する点から、悪影響を及ぼさない範囲内での使用が適当であり、その使用割合は、本発明の中空パッケージ用エポキシ樹脂組成物中において１５質量％以下が好ましく、特に好ましくは５質量％以下である。
【００４１】
本発明の中空パッケージ用感光性樹脂組成物には、紫外線を吸収し、吸収した光エネルギーを光カチオン重合開始剤に供与する役割を担う増感剤を使用してもよい。使用しうる増感剤の例としては、例えば９位と１０位にアルコキシ基を有するアントラセン化合物（９，１０−ジアルコキシアントラセン誘導体）、チオキサントン類等が挙げられる。９，１０−ジアルコキシアントラセン誘導体におけるアルコキシ基としては、例えばメトキシ基、エトキシ基、プロポキシ基、ブトキシ基等のＣ１〜Ｃ４のアルコキシ基が挙げられる。９，１０−ジアルコキシアントラセン誘導体は、９位と１０位以外の部位にさらに置換基を有していても良い。さらに有していても良い置換基としては、例えばフッ素原子、塩素原子、臭素原子、ヨウ素原子等のハロゲン原子、メチル基、エチル基、プロピル基等のＣ１〜Ｃ４のアルキル基やスルホン酸アルキルエステル基、カルボン酸アルキルエステル基等が挙げられる。スルホン酸アルキルエステル基やカルボン酸アルキルエステルにおけるアルキルとしては、例えばメチル、エチル、プロピル等のＣ１〜Ｃ４のアルキルが挙げられる。これらの置換基の置換位置は２位が好ましい。
【００４２】
９，１０−ジアルコキシアントラセン誘導体の具体例としては、例えば９，１０−ジメトキシアントラセン、９，１０−ジエトキシアントラセン、９，１０−ジプロポキシアントラセン、９，１０−ジブトキシアントラセン、９，１０−ジメトキシ−２−エチルアントラセン、９，１０−ジエトキシ−２−エチルアントラセン、９，１０−ジプロポキシ−２−エチルアントラセン、９，１０−ジメトキシ−２−クロロアントラセン、９，１０−ジメトキシアントラセン−２−スルホン酸メチルエステル、９，１０−ジエトキシアントラセン−２−スルホン酸メチルエステル、９，１０−ジメトキシアントラセン−２−カルボン酸メチルエステル等を挙げることができる。９，１０−ジメトキシ−２−エチルアントラセン、９，１０−ジブトキシアントラセンの使用が特に好ましい。
【００４３】
チオキサントン類の具体例としては、２，４−ジメチルチオキサントン、２，４−ジエチルチオキサントン、２−クロロチオキサントン、２，４−ジイソプロピルチオキサントン等が挙げられ、２，４−ジエチルチオキサントン（商品名  カヤキュアーＤＥＴＸ−Ｓ、日本化薬株式会社製）、２−イソプロピルチオキサントンが好ましく、２，４−ジエチルチオキサントンが特に好ましい。
【００４４】
これらの増感剤は、単独あるいは２種以上混合して用いることができるが、増感剤成分は少量で効果を発揮する為、その使用割合は光カチオン重合開始剤（Ｂ）に対して１００質量％以下が好ましく、特に好ましくは２０質量％以下である。
【００４５】
本発明の中空パッケージ用感光性樹脂組成物には、光カチオン重合開始剤（Ｂ）由来のイオンによる悪影響を低減する必要がある場合には、イオンキャッチャーを添加しても良い。イオンキャッチャーの具体例としては、トリスメトキシアルミニウム、トリスエトキシアルミニウム、トリスイソプロポキシアルミニウム、イソプロポキシジエトキシアルミニウム及びトリスブトキシアルミニウム等のアルコキシアルミニウム、トリスフェノキシアルミニウム及びトリスパラメチルフェノキシアルミニウム等のフェノキシアルミニウム、トリスアセトキシアルミニウム、トリスステアラトアルミニウム、トリスブチラトアルミニウム、トリスプロピオナトアルミニウム、トリスアセチルアセトナトアルミニウム、トリストリフルオロアセチルアセナトアルミニウム、トリスエチルアセトアセタトアルミニウム、ジアセチルアセトナトジピバロイルメタナトアルミニウム及びジイソプロポキシ（エチルアセトアセタト）アルミニウム等の有機アルミニウム化合物などが挙げられ、これら成分は、単独で、或いは２種以上を組み合わせて用いることができる。また、その配合量は、Ａ成分、Ｂ成分、Ｃ成分及びＤ成分の合計質量に対して１０質量％以下である。
【００４６】
本発明の中空パッケージ用感光性樹脂組成物には、必要に応じて、熱可塑性樹脂、着色剤、増粘剤、消泡剤、レベリング剤等の各種添加剤を用いることが出来る。熱可塑性樹脂としては、例えばポリエーテルスルホン、ポリスチレン及びポリカーボネート等があげられる。着色剤としては、例えばフタロシアニンブルー、フタロシアニングリーン、アイオジン・グリーン、クリスタルバイオレット、酸化チタン、カーボンブラック及びナフタレンブラック等が挙げられる。増粘剤としては、例えばオルベン、ベントン及びモンモリロナイト等が挙げられる。消泡剤としては、例えばシリコーン系、フッ素系および高分子系等の消泡剤が挙げられる。これらの添加剤等の使用量は本発明の中空パッケージ用感光性樹脂組成物中、例えば、それぞれ０．１〜３０質量％程度含有させるのが一応の目安であるが、使用目的に応じ適宜増減し得る。
【００４７】
本発明の中空パッケージ用感光性樹脂組成物には、例えば硫酸バリウム、チタン酸バリウム、酸化ケイ素、無定形シリカ、タルク、クレー、炭酸マグネシウム、炭酸カルシウム、酸化アルミニウム、水酸化アルミニウム、雲母粉等の無機充填剤（Ｆ）を用いることができ、その使用量は本発明の中空パッケージ用感光性樹脂組成物中６０質量％以下である。無機充填剤の粒子径が大きすぎると光の透過性が低下し充分なリソグラフィー性能を示さなくなる恐れがある。従って、無機充填剤の平均粒子径は直径５μｍ以下が好ましく、直径１μｍ以下がより好ましい。
【００４８】
本発明の中空パッケージ用感光性樹脂組成物は、前述の必須成分に必要に応じて前述の任意成分を添加して混合、撹拌するだけで調整されるが、必要に応じディゾルバー、ホモジナイザー、３本ロールミルなどの分散機を用い分散、混合させてもよい。また、混合した後で、さらにメッシュ、メンブレンフィルターなどを用いてろ過してもよい。
【００４９】
本発明の中空パッケージ用感光性樹脂組成物は、好ましくは液状で使用される。本発明の中空パッケージ用感光性樹脂組成物を使用するに当たり、その塗布法、硬化法の概略を以下に説明する。
【００５０】
例えばシリコン、アルミニウム、銅等の金属基板、リチウムタンタレート、ガラス、シリコンオキサイド、シリコンナイトライド等のセラミック基板、ポリイミド、ポリエチレンテレフタラート等の基板上に、本発明の中空パッケージ用感光性樹脂組成物を０．１〜１０００μｍの厚みでスピンコーター等を用いて塗布し、６０〜１３０℃で５〜６０分間程度の熱処理により溶剤を除去して感光性樹脂組成物層を形成する。次いで、基板上に設けられた感光性樹脂組成物層に所定のパターンを有するマスクを載置して紫外線を照射し、５０〜１３０℃で１〜５０分間程度の加熱処理（ＰＥＢ）を行った後、現像液を用いて未露光部を室温〜５０℃で１〜１８０分間程度の条件で現像してパターンを形成する。更に、得られたパターンに１３０〜２００℃で１０〜３６０分間程度の加熱処理を施すことで、諸特性を満足する本発明の中空パッケージ用感光性樹脂組成物の硬化物が得られる。現像液としては、例えばγ−ブチロラクトン、トリエチレングリコールジメチルエーテル、プロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート等の有機溶剤、あるいは、前記有機溶剤と水との混合液等を用いることができる。現像にはパドル型、スプレー型、シャワー型等の現像装置を用いてもよく、必要に応じて超音波照射を行ってもよい。
【００５１】
本発明の中空パッケージ用感光性樹脂組成物を、ロールコーター、ダイコーター、ナイフコーター、バーコーター、グラビアコーター等を用いてベースフィルム上に塗布した後、４５〜１００℃に設定した乾燥炉を用いて所定量の溶剤を除去し、更に必要に応じてカバーフィルム等を積層することにより積層体（ドライフィルムレジスト）とすることができる。この際、ベースフィルム上のレジストの厚さは、２〜１００μｍに調整される。ベースフィルム及びカバーフィルムには、例えばポリエステル、ポリプロピレン、ポリエチレン、ＴＡＣ、ポリイミド等のフィルムが使用される。これらフィルムには必要に応じてシリコーン系離型処理剤や非シリコーン系離型処理剤等により離型処理が施されていてもよい。この積層体を使用するには、例えばカバーフィルムを剥離した積層体を、ハンドロール、ラミネーター等により温度４０〜１００℃、圧力０．０５〜２ＭＰａの条件で基板に転写して得られた感光性樹脂組成物層（樹脂層）に、前述した本発明の中空パッケージ用感光性樹脂組成物を液状で用いる場合と同様に露光、露光後ベーク、現像、加熱処理を施せばよい。
【００５２】
本発明の中空パッケージ用感光性樹脂組成物を積層体として用いれば、基板上への塗布、および乾燥の工程を省略することが可能であり、より簡便に本発明の中空パッケージ用感光性樹脂組成物を用いたパターン形成が可能となる。
前述した液状及び／又は積層体状の本発明の中空パッケージ用感光性樹脂組成物を組み合わせて、フォトリソグラフィーの手法を用いることにより、一定の空間（キャビティ）を有する樹脂硬化物の構造体を調製することができる。
【００５３】
本発明の中空パッケージ用感光性樹脂組成物は、機械構造を有する素子などの周囲に一定の空間（キャビティ）を有したまま基板、配線、素子等を安定に保つことができるため、外部環境から気体や液体の浸入を遮断することを目的とした中空パッケージの作成用に好適に用いられる。特に本発明の中空パッケージ用感光性樹脂組成物は、素子がＭＥＭＳ素子である場合のパッケージの作成用に最も好適に使用される。
【００５４】
次に、本発明の中空パッケージ用感光性樹脂組成物を用いたマイクロデバイスの構成及び製造方法を、図１〜図２を参照して説明する。
図１はマイクロデバイスの一例を示す断面図である。マイクロデバイス１は、基板２と、基板２上に形成されたＭＥＭＳ３と、ＭＥＭＳ３の周囲に設けられたキャビティＣ（空間、中空）を確保する為のキャビティ確保部４、並びにそれらを被覆するように設けられた封止層６他とを備えて構成されている。
【００５５】
リードフレーム５上に設置された基板２はシリコン等から形成され、その一方の面に金属薄膜等からなる導体パターン７がエッチング等によって形成されている。ＭＥＭＳ３は、導体パターン７と電気的に接続されて基板２上に形成されている。導体パターン７は、ワイヤ８を介してリードフレーム５と接続されており、マイクロデバイス１を他の機器に組み込むことができるようになっている。
【００５６】
キャビティ確保部４は、基板２上に配置されたＭＥＭＳ３の周囲を取り囲むように配置された側壁４Ａと、側壁４Ａの上方に設けられた天井４Ｂとからなる、略箱状の構造物である。ＭＥＭＳ３の水平方向の周囲および上方がキャビティ確保部４によって覆われることによって、ＭＥＭＳ３が駆動するための空間であるキャビティＣが、ＭＥＭＳ３の周囲に形成される。
キャビティ確保部４を形成する材料として、本発明のパッケージ用感光性樹脂組成物の硬化物が用いられる。
【００５７】
封止層６は、基板２の外側を覆うようにトランスファー成形によって形成され、外部環境から基板２上のＭＥＭＳ３や導体パターン７とワイヤ８との接続部位等を保護する機能を有する。
【００５８】
封止層６の材料としては、一般的な半導体チップ等の封止に用いられるのと同様の材料を採用することができ、例えば、各種のエポキシ封止剤を挙げることができる。これらエポキシ封止剤は一般にエポキシ樹脂、フェノール硬化剤、硬化促進剤、充填剤などからなり、難燃剤、離型剤、着色剤、カップリング剤を含んでいてもよい。その中でも、低圧で成型できキャビティＣへのダメージが少ないことから、低粘度エポキシ樹脂を用いた高流動性のものが好ましい。
【００５９】
更に、上記のように構成されたマイクロデバイス１の製造方法について概略を説明する。
以下は単一のシリコンウエハ上にマイクロデバイス１の基板２を複数形成する、いわゆるウエハレベルパッケージングによってマイクロデバイス１を製造する例である。この方法は、組立工程の設備が不要である、ＭＥＭＳが分割時に保護される等の利点を有するが、製造方法はこれに限定されるものではない。
【００６０】
この製造方法においては、基板２上にＭＥＭＳ３を形成する工程（第１工程）と、ＭＥＭＳ３を覆うようにキャビティ確保部４を形成する工程（第２工程）と、トランスファー成形によって全体を封止層６で封止する工程（第３工程）の３工程から構成される。
【００６１】
第１工程においては、基板上にＭＥＭＳを形成する。
基板は、シリコンウエハの表面に、複数の凹部を設けることによって形成され、その後、集積回路作成技術及び犠牲層エッチング技術を組み合わせてデバイスを作成するサーフェイスマイクロマシニング、又は主にＳＯＩ（Ｓｉｌｉｃｏｎ  Ｏｎ  Ｉｎｓｕｌａｔｏｒ）ウエハや基板そのものをウェットエッチングや深堀ドライエッチング等で加工してデバイスを作成するバルクマイクロマシニング、あるいは両者の組み合わせによりＭＥＭＳ及び導体パターンを形成する。
なお、導体パターンは、ＭＥＭＳ及びワイヤを接続する箇所以外は、ＳｉＯ2やＳｉＮといった無機絶縁膜や、ポリイミド、ポリベンゾオキサゾール、ベンゾシクロブテン、エポキシ樹脂等によって保護されてもよい。また、導体パターン７は、深堀エッチングやサンドブラストによって作成された貫通孔を介して、基板の裏面（ＭＥＭＳが形成される面と反対側の面）から実装されてもよい。
【００６２】
第２工程においては、ＭＥＭＳの周囲にキャビティ確保部を形成する。（図２を参照）
まず、ＭＥＭＳ３の周囲に本発明の中空パッケージ用感光性樹脂組成物を塗布したのち、フォトマスクを介し露光、ＰＥＢ、現像を行い、側壁４Ａを形成する。側壁４Ａの厚み（図２（ａ）における４Ａの左右方向の寸法）や高さ（図２（ａ）における４Ａの上下方向の寸法）は、ＭＥＭＳ３の各部寸法や駆動態様に応じて決定される必要なキャビティの大きさに基づいて、適宜設定されてよい。
【００６３】
次に、図２（ｂ）に示すように、側壁４Ａの上方に中空パッケージ用感光性樹脂組成物の積層体のカバーフィルムを剥離後ラミネートして天井４Ｂを形成する。再度フォトマスクを介し露光、ＰＥＢ、現像を行い、不要な部分を除去すると、図２（ｃ）に示すように、キャビティＣを保持するキャビティ確保部４が完成する。
【００６４】
また、この方法に代えて、非特許文献１に記載のように、基材上にフォトリソグラフィーにより構造体を積層した後に転写によりキャビティ確保部４を形成したり、インプリント等の手法により予め凹凸が形成されている感光性樹脂層を転写した後に、フォトリソグラフィーによりキャビティ確保部を形成したりすることも可能である。
また、ＭＥＭＳを予め犠牲層材料で封止した後、液状の中空パッケージ用感光性樹脂組成物をスプレーコーター、バーコーター、スピンコーターなどで塗布後に乾燥したり、或いは中空パッケージ用感光性樹脂組成物の積層体のカバーフィルムを剥離後に真空中でラミネートしたりすることで犠牲層を覆うように中空パッケージ用感光性樹脂組成物層を形成し、次いでフォトリソグラフィーでキャビティ確保部４の一部と犠牲層を除去する穴とを同時に作製し、作製した穴より犠牲層を除去し、更に中空パッケージ用感光性樹脂組成物をコートまたはラミネートし、フォトリソグラフィーによりキャビティ確保部を形成することもできる。
なお、第２図（ａ）、同（ｂ）及び同（ｃ）において、２は基板（シリコンウエハ）を、３はＭＥＭＳを、７は導体パターンをそれぞれ表し、第２工程までの各工程は、基板（シリコンウエハ）上で行われる。
【００６５】
第３工程においては、キャビティ確保部が形成された基板をダイシング等で切り離し、個々の基板をリードフレーム中央に配置し、導体パターンとリードフレームとを、ワイヤを介して一括接続してから、トランスファー成形を行う。硬化終了後、不要部分を除去すると、図１に示すようなマイクロデバイスが完成する。
【００６６】
本実施形態のマイクロデバイスによれば、高温でも高い強度を示す本発明の中空パッケージ用感光性樹脂組成物の硬化物でキャビティ確保部が形成されているので、トランスファー成形によって封止層が形成される際や、導体パターンとリードフレームとの一括接続時や、ダイシング等による基板の切り離し等の際に、キャビティ確保部４が変形したり、押しつぶされる等の不具合の発生が抑制される。したがって、キャビティ確保部の内部のキャビティが確実に保持され、信頼性の高いマイクロデバイスを提供することができる。
【００６７】
また、キャビティ確保部の形成は中空パッケージ用感光性樹脂組成物を用いたフォトリソグラフィー工程で行われる。したがって、キャビティ確保のために、シリコンやガラス等の材料を高温で接合する等してキャビティ確保部を形成する必要がなく、生産性良く低コストで信頼性の高いマイクロデバイスを提供することができる。
【００６８】
以上、本発明の一実施形態について説明したが、本発明の技術範囲は上記実施の形態に限定されるものではなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲において種々の変更を加えることが可能である。
【００６９】
例えば、上述した実施形態では、キャビティ確保部が側壁と天井とからなる例を説明したが、キャビティ確保部の構成はこれに限定されない。
一例として、キャビティ内のＭＥＭＳの駆動に支障のない位置に、天井を支える柱状構造を設け、側壁及び柱状構造で天井を支えるようにキャビティ確保部を構成してもよい。また、側壁や天井の表面に酸化膜を設けて剛性を高めてもよい。
さらに、基板の一部をエッチング等によって掘り込んで凹状のキャビティを形成し、当該キャビティ内にＭＥＭＳを形成した後、キャビティの上方に積層体状のキャビティ確保部材料を配置してキャビティを形成してもよい。この場合、キャビティ確保部は基板の一部で形成された側壁と、キャビティ確保部材料からなる天井とから形成されることとなる。
【００７０】
また、前記した実施形態では、キャビティ確保部が略箱状である例を説明したが、これに代えて、側壁を円形に形成することによって、キャビティ確保部を略円筒状に形成してもよい。さらに、転写等を用いて、キャビティ確保部をドーム状の形状に形成して、耐圧性をさらに高めてもよい。これらのような構成であっても、ＭＥＭＳが駆動するためのキャビティを良好に確保することができる。
【００７１】
本発明の中空パッケージ用感光性樹脂組成物は、強度（特に高温における強度）に極めて優れているので、中空構造を有する素子の封止層を設けるに当たり、トランスファーモールド法を採用した場合であっても、空間を十分に保持できるという特徴がある。したがって、本発明の中空パッケージ用感光性樹脂組成物を用いることにより、中空構造を有するＭＥＭＳ素子、半導体素子等の素子を製造するに当たり、安価で、歩留まり良く、信頼性の高い中空パッケージを得ることができる。
【実施例】
【００７２】
以下、本発明を実施例により、より詳細に説明するが、これら実施例は、本発明を好適に説明するための例示に過ぎず、なんら本発明を限定するものではない。尚、以下において、本発明の中空パッケージ用感光性樹脂組成物を単に感光性樹脂組成物という。又、「部」は質量部を意味する。【００７３】
実施例１〜７及び比較例
（感光性樹脂組成物及び樹脂組成物（比較用）の調製並びにそれらを用いた積層体の作成）
表１に記載の配合量（単位は部）に従って、トリスフェノールメタン型エポキシ樹脂（Ａ）、光カチオン重合開始剤（Ｂ）、１分子中に２個以上のエポキシ基を有するエポキシ樹脂（Ｃ）、反応性エポキシモノマー（Ｄ）、及びその他の成分を撹拌機付きフラスコで８０℃、１時間撹拌し、それぞれ本発明の感光性樹脂組成物及び比較用の樹脂組成物を得た。これらの感光性樹脂組成物及び樹脂組成物（比較用）を膜厚５０μｍのポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）フィルム（ベースフィルム、東レ株式会社製）上に均一に塗布し、温風対流乾燥機により９５℃で５分間及び１１０℃で５分間乾燥した後、露出面上に３８μｍの離型処理されたＰＥＴフィルム（カバーフィルム、三菱化学ポリエステルフィルム株式会社製）をラミネートして、それぞれ５０μｍ厚の感光性樹脂組成物及び樹脂組成物（比較用）の積層体（ドライフィルムレジスト）を得た。【００７４】
（感光性樹脂組成物及び樹脂組成物（比較用）の積層体のパターニング）
前記で得られた各積層体のカバーフィルムを剥離し、ロール温度７０℃、エアー圧０．２ＭＰａ、速度０．５ｍ／ｍｉｎでシリコンウエハ上にラミネートし、５０μｍの感光性樹脂組成物及び樹脂組成物（比較用）の樹脂層を得た。これらの樹脂層に、マスクアライナー（ＭＡ−２０、ミカサ株式会社製）を用いて２５０〜１０００ｍＪ／ｃｍ2の露光量でパターン露光（ソフトコンタクト、超高圧水銀灯）を行った。その後ホットプレートにより９５℃で６分間露光後ベーク（ＰＥＢ）を行い、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）を用いて浸漬法により２３℃で６分間現像処理を行い、基板上に硬化した樹脂パターンを得た。【００７５】
（露光量の評価）
前記積層体のパターニングにおいて、５０μｍのラインアンドスペースのフォトマスクを使用して露光を行い、現像処理により残渣無く基板に密着した樹脂パターンが得られ、且つＤＳＣによる分析でエポキシ基の反応に由来する発熱が観測されない最小の露光量を確認した。結果を表１に示す。【００７６】
（解像性の評価）
前記パターン露光において、５０μｍのラインアンドスペースのフォトマスクを使用し残渣無く解像され、基板に密着しているかを評価した。結果を表１に示す。
評価基準
○：残渣無く、且つ基板にも密着
×：残渣有り、基板から剥離のいずれか、もしくは両方【００７７】
（強度の評価）
前記で得られた各積層体をそれぞれ２枚用意し、それぞれのカバーフィルムを剥離し、ロール温度７０℃、エアー圧０．２ＭＰａ、速度０．５ｍ／ｍｉｎで貼り合せ１００μｍ厚の積層膜をそれぞれ形成した。各積層膜の積層体の一方のベースフィルムを剥離し超高圧水銀灯露光装置（ウシオ電機社製）を用い２０００ｍＪ／ｃｍ2の露光量で露光した。露光後ホットプレートを用い９５℃で１０分間ＰＥＢを行い、積層膜を５ｍｍ幅に切断後、他方のベースフィルムを剥離し、更にオーブンを用い２００℃で３０分間熱処理を行った。得られた硬化物のフィルムを用いて動的粘弾性測定装置（ＤＭＳ６１００、セイコーインスツル株式会社製）を用いて１８０℃における貯蔵弾性率を測定し、熱時強度の指標とした。結果を表１に示す。【００７８】
（エポキシモールディングコンパウンドの調製）
ＥＯＣＮ−１０２０−６２（商品名、日本化薬株式会社製、ｏ−クレゾールノボラック型エポキシ樹脂）３６．８部、Ｈ−１（商品名、明和化成株式会社製、フェノールノボラック樹脂）１９．６部、トリフェニルホスフィン０．６２４部、キクロスＭＳＲ−２２１２（商品名、株式会社龍森製、フィラー）３４０部、カルナウバワックス１号（商品名、株式会社セラリカ野田製、ワックス）１．２部及びＫＢＭ−３０３（商品名、信越化学工業株式会社製、シランカップリング剤）１．３５部を、ニーダーを用いて均一になるまで混合した後、プレス機によってタブレット状に成型した。【００７９】
（モールド耐性の評価）
前記で得られた各感光性樹脂組成物及び樹脂組成物（比較用）の積層体を各２枚用意し、それぞれのカバーフィルムを剥離し、ロール温度７０℃、エアー圧０．２ＭＰａ、速度０．５ｍ／ｍｉｎで貼り合せ１００μｍ厚の感光性樹脂組成物又は樹脂組成物（比較用）の積層膜を形成した。これらの積層膜の一方のベースフィルムを剥離し、深さが５０μｍで一辺が１００、３００及び５００μｍ角のキャビティを有するシリコンウエハの基板上に、ロール温度４５℃、エアー圧０．２ＭＰａ、速度０．５ｍ／ｍｉｎでラミネートした。マスクアライナー（ＭＡ−２０、ミカサ株式会社製）を用いて２５０〜１０００ｍＪ／ｃｍ2の露光量でパターン露光（ソフトコンタクト、超高圧水銀灯）を行った。その後ホットプレートにより６５℃で１分間、９５℃で６分間ＰＥＢを行い、更にオーブンを用い２００℃で３０分間熱処理を行った後、基板を切断しキャビティの天井部が感光性樹脂組成物又は樹脂組成物の各積層膜の硬化物からなる試験片を得た。試験片をポリイミドフィルムに固定しトランスファーモールド用金型を用いて、前記エポキシモールディングコンパウンドを用い成型温度１８０℃、成型圧８ＭＰａでトランスファーモールド成型を行った。ダイシングによりキャビティ部を切断し、天井部の積層膜硬化物がトランスファーモールド時の圧力で変形して基板に接触しているかどうかを顕微鏡で確認し、下記基準で評価した。結果を表１に示す。【００８０】
評価基準
○：一辺が５００μｍ角のキャビティの天井部が基板に接触していない。
△：一辺が３００μｍ角のキャビティの天井部は基板に接触していないが、
一辺が５００μｍ角のキャビティの天井部が基板に接触している。
×：一辺が１００μｍ角のキャビティの天井部は基板に接触していないが、
一辺が３００μｍ角のキャビティの天井部が基板に接触している。【００８１】
【表１】
2009151050.tif 000011
【００８２】
尚、表１におけるＡ〜Ｇはそれぞれ下記を示す。
Ａ：前記式（１）におけるｎが約１．３であるトリスフェノールメタン型エポキシ樹脂（商品名  ＥＰＰＮ−５０２Ｈ、日本化薬株式会社製）
Ｂ：光カチオン重合開始剤（商品名  ＵＶＩ−６９７６、ダウケミカル社製）
Ｃ−１：前記式（２）におけるｋが約２である１分子中に２個以上のエポキシ基を有するエポキシ樹脂（商品名  ＥＰＯＮ  ＳＵ−８、レゾリューション・パフォーマンス・プロダクツ製）
Ｃ−２：前記式（３）におけるｐが約６である１分子中に２個以上のエポキシ基を有するエポキシ樹脂（商品名  ＥＯＣＮ−１０３Ｓ、日本化薬株式会社製）
Ｃ−３：前記式（４）で示される１分子中に２個以上のエポキシ基を有するエポキシ樹脂（商品名  ＮＣ−６３００Ｈ、日本化薬株式会社製）
Ｃ−４：特許文献１記載のエポキシ樹脂（商品名  ＮＣ−３０００Ｈ、日本化薬株式会社製）
Ｃ−５：特許文献１記載のエポキシ樹脂（商品名  ＮＥＲ−７６０４、日本化薬株式会社製）
Ｄ−１：反応性エポキシモノマー（商品名  ｊＥＲ８２８、ジャパンエポキシレジン株式会社製）
Ｄ−２：反応性エポキシモノマー（商品名  ＥＸ−３２１Ｌ、ナガセケムテックス株式会社製）
Ｅ：溶剤  シクロペンタノン
Ｆ：フッ素系レベリング剤（商品名  メガファックＦ−４７０、ＤＩＣ株式会社製）
Ｇ：シランカップリング剤（商品名  Ｓ−５１０、チッソ株式会社製）【００８３】
表１に示すとおり、本発明の感光性樹脂組成物は比較例１の樹脂組成物に比べて、熱時（１８０℃）における強度が高く、高いモールド耐性を示すことは明らかである。【００８４】
実施例８
前記式（１）におけるｎが約１．３であるトリスフェノールメタン型エポキシ樹脂（商品名  ＥＰＰＮ−５０２Ｈ、日本化薬株式会社製）２０部、光カチオン重合開始剤（商品名  ＧＳＩＤ２６−１、チバスペシャルティケミカルズ社製）０．５部、前記式（２）におけるｋが約２である１分子中に２個以上のエポキシ基を有するエポキシ樹脂（商品名  ＥＰＯＮ  ＳＵ−８、レゾリューション・パフォーマンス・プロダクツ製）６５部、反応性エポキシモノマー（商品名  ｊＥＲ８２８、ジャパンエポキシレジン株式会社製）１５部、溶剤としてシクロペンタノン４０部、フッ素系レベリング剤（商品名  メガファックＦ−４７０、ＤＩＣ株式会社製）０．０５部、シランカップリング剤（商品名  Ｓ−５１０、チッソ株式会社製）２部の配合量に従い、前述した実施例１と同様の操作を行い感光性樹脂組成物の積層体を得た。得られた積層体に実施例１と同様の評価を行ったところ、露光量１０００ｍＪ／ｃｍ２、解像性  ○、貯蔵弾性率２．３ＧＰａ、モールド耐性  ○であった。【００８５】
実施例９
前記式（２）におけるｋが約２である１分子中に２個以上のエポキシ基を有するエポキシ樹脂（商品名  ＥＰＯＮ  ＳＵ−８、レゾリューション・パフォーマンス・プロダクツ製）６５部、プロピレングリコールモノメチルエーテル６０部、ナノテックアルミナＳＰＣ（シーアイ化成株式会社製；球状アルミナ、平均粒径５０ｎｍ）３０部をＤＩＳＰＥＲＭＡＴ  ＳＬ−Ｃ−１２（英弘精機株式会社製）を用いて４時間分散させた。分散液に、前記式（１）におけるｎが約１．３であるトリスフェノールメタン型エポキシ樹脂（商品名  ＥＰＰＮ−５０２Ｈ、日本化薬株式会社製）２０部、光カチオン重合開始剤（商品名  ＧＳＩＤ２６−１、チバスペシャルティケミカルズ社製）０．５部、反応性エポキシモノマー（商品名  ｊＥＲ８２８、ジャパンエポキシレジン株式会社製）１５部、フッ素系レベリング剤（商品名  メガファックＦ−４７０、ＤＩＣ株式会社製）０．０５部、シランカップリング剤（商品名  Ｓ−５１０、チッソ株式会社製）２部を加え、前述した実施例１と同様の操作を行い感光性樹脂組成物の積層体を得た。得られた積層体に実施例１と同様の評価を行ったところ、露光量１０００ｍＪ／ｃｍ２、解像性  ○、貯蔵弾性率２．８ＧＰａ、モールド耐性  ○であった。
【産業上の利用可能性】
【００８６】
本発明の中空パッケージ用感光性樹脂組成物は、フォトリソグラフィーにより中空構造を作製でき且つトランスファーモールド法においても空間を十分に保持できる中空パッケージ用感光性樹脂組成物である。本発明の中空パッケージ用感光性樹脂組成物を用いることでＭＥＭＳ素子及び半導体等の素子を製造するに当たり、安価で、歩留まりが良く、信頼性の高い中空パッケージを行うことができる。
【符号の説明】
【００８７】
１  マイクロデバイス
２  基板
３  マイクロ電子機械システム（ＭＥＭＳ）
４  キャビティ確保部（４Ａ  側壁、４Ｂ  天井、Ｃ  キャビティ）
５  リードフレーム
６  封止層
７  導体パターン
８  ワイヤ
【図１】
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【図２】
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【国際調査報告】
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2009151050.tif 000020