(57)【要約】【課題】  本発明は、上記のような半導体素子の高集積化や多層化に対応可能な、加工性、低応力性、低吸水性、電気絶縁性等に優れた感光性樹脂組成物を有する半導体装置、特にウェハー・レベル・パッケージ（Wafer Level Package）構造の半導体装置を提供するものである。【解決手段】  酸性基を有する環状オレフィン系樹脂（Ａ）と、光酸発生剤（Ｂ）と、１３０℃以上の温度で（Ａ）の酸性基と結合しうる反応基を有する化合物（Ｃ）、を含む樹脂組成物の樹脂層を含むことを特徴とする、ウェハー・レベル・パッケージ（Wafer Level Package）構造の半導体装置。【選択図】  図４
2006098807.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
酸性基を有する環状オレフィン系樹脂（Ａ）と、光酸発生剤（Ｂ）と、１３０℃以上の温度で（Ａ）の酸性基と結合しうる反応基を有する化合物（Ｃ）、を含む樹脂組成物の樹脂層を含むことを特徴とする、ウェハー・レベル・パッケージ（Wafer Level Package）構造の半導体装置。
【請求項２】
環状オレフィン系樹脂がポリノルボルネン系樹脂である請求項１記載の半導体装置。
【請求項３】
酸性基を有する環状オレフィン系樹脂（Ａ）が式（１）で示される繰り返し単位を含むものである請求項１又は２記載の樹脂封止型半導体装置。
【化１】
2006098807.tif 000007
[式（１）中、ＸはO、CH2、(CH2)2のいずれかであり、ｎは０〜５までの整数である。Ｒ1〜Ｒ4は、それぞれ水素、アルキル基、アルケニル基、アルキニル基、アリール基、アラルキル基、又はエステル基を含有する官能基、ケトン基を含有する官能基、エーテル基を含有する官能基、カルボキシル基、フェノール性水酸基、−C(OH)−(CF3)2、−N(H)−S(O)2−CF3等の酸性基を含有する官能基のうちいずれであってもよい。Ｒ1〜Ｒ4は、単量体の繰り返しの中で異なっていてもよいが、全繰り返し単位のＲ1〜Ｒ4のうち、少なくとも一つは酸性基を有する。]
【請求項４】
酸性基を有する環状オレフィン系樹脂（Ａ）が式（２）で示される繰り返し単位を含むものである請求項１又は２記載の樹脂封止型半導体装置。
【化２】
2006098807.tif 000008
[式（２）中、YはO、CH2、(CH2)2のいずれか、Zは-CH2-CH2-、-CH=CH-のいずれかであり、ｌは０〜５までの整数である。Ｒ5〜Ｒ8は、それぞれ水素、アルキル基、アルケニル基、アルキニル基、アリール基、アラルキル基、又はエステル基を含有する官能基、ケトン基を含有する官能基、エーテル基を含有する官能基、カルボキシル基、フェノール性水酸基、−C(OH)−(CF3)2、−N(H)−S(O)2−CF3等の酸性基を含有する官能基のうちいずれであってもよい。Ｒ5〜Ｒ8は単量体の繰り返しの中で異なっていてもよいが、全繰り返し単位のＲ5〜Ｒ8のうち、少なくとも一つは酸性基を有する。]
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、低応力性、耐溶剤性、低吸水性、電気絶縁性等に優れた感光性樹脂組成物を有するウェハー・レベル・パッケージ（Wafer Level Package）構造の半導体装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、半導体素子の表面保護膜、層間絶縁膜には耐熱性が優れ、又卓越した電気特性、機械的特性等を有するポリイミド樹脂やポリベンズオキサゾール樹脂が用いられてきた（特許文献１）。
しかしポリイミド樹脂を用いた場合には、硬化前の前駆体であるポリアミド酸が配線に用いられている銅を腐食し、その結果マイグレーションが発生するという問題があった。またポリイミド樹脂は硬化温度が約３５０℃と高く、硬化反応の際に銅が酸化されてしまう問題も見られた。
更にウェハー・レベル・パッケージ（Wafer Level Package）構造の半導体装置に代表されるような半導体素子の高集積化、多層化は配線での信号の遅延、消費電力の増大という大きな問題を引き起こした。ポリイミド樹脂は誘電率が２．６〜３．５と比較的高く、表面保護膜、層間絶縁膜としてより低誘電率の材料が求められていた。
加えてポリイミド樹脂、ポリベンズオキサゾール樹脂とも応力が大きいという問題点があった。最先端の半導体においてこれらの樹脂層を用いると、保護膜自体の応力のため半導体素子が破壊されてしまったり、外部からの応力を緩和できなかったりする問題があるため為、保護膜には一層の低応力性が必要とされてきた。
上記のような問題点を解決する、ウェハー・レベル・パッケージ（Wafer Level Package）構造の半導体装置に用いられる樹脂組成物はこれまで知られていなかった。
【０００３】
【特許文献１】特開２００１−１９４７９６
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
本発明は、上記のような半導体素子の高集積化や多層化に対応可能な、加工性、低応力性、低吸水性、電気絶縁性等に優れた感光性樹脂組成物を有する半導体装置、特にウェハー・レベル・パッケージ（Wafer Level Package）構造の半導体装置を提供するものである。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
[１]酸性基を有する環状オレフィン系樹脂（Ａ）と、光酸発生剤（Ｂ）と、１３０℃以上の温度で（Ａ）の酸性基と結合しうる反応基を有する化合物（Ｃ）、を含む樹脂組成物の樹脂層を含むことを特徴とする、ウェハー・レベル・パッケージ（Wafer Level Package）構造の半導体装置。
[２]環状オレフィン系樹脂がポリノルボルネン系樹脂である[１]記載の半導体装置。
[３]酸性基を有する環状オレフィン系樹脂（Ａ）が式（１）で示される繰り返し単位を含むものである[１]又は[２]記載の樹脂封止型半導体装置。
【化３】
2006098807.tif 000003
[式（１）中、ＸはO、CH2、(CH2)2のいずれかであり、ｎは０〜５までの整数である。Ｒ1〜Ｒ4は、それぞれ水素、アルキル基、アルケニル基、アルキニル基、アリール基、アラルキル基、又はエステル基を含有する官能基、ケトン基を含有する官能基、エーテル基を含有する官能基、カルボキシル基、フェノール性水酸基、−C(OH)−(CF3)2、−N(H)−S(O)2−CF3等の酸性基を含有する官能基のうちいずれであってもよい。Ｒ1〜Ｒ4は、単量体の繰り返しの中で異なっていてもよいが、全繰り返し単位のＲ1〜Ｒ4のうち、少なくとも一つは酸性基を有する。]
[４]酸性基を有する環状オレフィン系樹脂（Ａ）が式（２）で示される繰り返し単位を含むものである[１]又は[２]記載の樹脂封止型半導体装置。
【化４】
2006098807.tif 000004
[式（２）中、YはO、CH2、(CH2)2のいずれか、Zは-CH2-CH2-、-CH=CH-のいずれかであり、ｌは０〜５までの整数である。Ｒ5〜Ｒ8は、それぞれ水素、アルキル基、アルケニル基、アルキニル基、アリール基、アラルキル基、又はエステル基を含有する官能基、ケトン基を含有する官能基、エーテル基を含有する官能基、カルボキシル基、フェノール性水酸基、−C(OH)−(CF3)2、−N(H)−S(O)2−CF3等の酸性基を含有する官能基のうちいずれであってもよい。Ｒ5〜Ｒ8は単量体の繰り返しの中で異なっていてもよいが、全繰り返し単位のＲ5〜Ｒ8のうち、少なくとも一つは酸性基を有する。]
【発明の効果】
【０００６】
本発明によって、低応力性、耐溶剤性、低吸水性、電気絶縁性、密着性等に優れた感光性樹脂組成物を有する半導体装置を提供することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００７】
本発明で使用する環状オレフィンモノマーとしては、一般的には、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。これらのモノマーに官能基が結合した置換体も用いることができる。
【０００８】
本発明で用いられる環状オレフィン樹脂を製造するために使用する環状オレフィンモノマーとしては、一般式（３）で表されるノルボルネン型モノマーが好ましい。
アルキル基の具体例としては、メチル、エチル、プロピル、イソプロピル、ブチル、ペンチル、ヘキシル、ヘプチル、オクチル、ノニル、デシル、ドデシル、シクロペンチル、シクロヘキシル、シクロオクチル基等が、アルケニル基の具体例としては、ビニル、アリル、ブチニル、シクロヘキセニル基等が、アルキニル基の具体例としては、エチニル、１−プロピニル、２−プロピニル、１−ブチニル、２−ブチニル基等が、アリール基の具体例としては、フェニル、ナフチル、アントラセニル基等が、アラルキル基の具体例としてはベンジル、フェネチル基等が、酸性基を含有する官能基としては、カルボキシル基、フェノール性水酸基、−C(OH)−(CF3)2、−N(H)−S(O)2−CF3がそれぞれ挙げられるが、本発明は何らこれらに限定されない。
エステル基を含有する官能基、ケトン基を含有する官能基を含有する官能基ついては、これらの基を有している官能基であれば特に構造は限定されない。エーテル基を含有する官能基には、エポキシ基、オキセタン基などの環状エーテルを含む官能基も含まれる。
【化５】
2006098807.tif 000005
[式（３）中、ＸはO、CH2、(CH2)2のいずれかであり、ｎは０〜５までの整数である。Ｒ1〜Ｒ4は、それぞれ水素、アルキル基、アルケニル基、アルキニル基、アリール基、アラルキル基、又はエステル基を含有する官能基、ケトン基を含有する官能基、エーテル基を含有する官能基、カルボキシル基、フェノール性水酸基、−C(OH)−(CF3)2、 −N(H)−S(O)2−CF3等の酸性基を含有する官能基のうちいずれであってもよい。Ｒ1〜Ｒ4は、単量体の繰り返しの中で異なっていてもよいが、全繰り返し単位のＲ1〜Ｒ4のうち、少なくとも一つは酸性基を有する。]
【０００９】
本発明で使用する環状オレフィン系樹脂としては、上記環状オレフィンモノマーの重合体が挙げられる。なお重合方法はランダム重合、ブロック重合など公知の方法が用いられる。具体例としては、ノルボルネン型モノマ−の（共）重合体、ノルボルネン型モノマ−とα−オレフィン類などの共重合可能な他のモノマ−との共重合体、およびこれらの共重合体の水素添加物などが具体例に該当する。これら環状オレフィン樹脂は、公知の重合法により製造することが可能であり、その重合方法には付加重合法と開環重合法とがある。このうち、ノルボルネンモノマーを付加（共）重合することによって得られたポリマー、又はノルボルネンモノマーを開環重合させ、必要に応じて水素添加した重合体が好ましいが、本発明はなんらこれらに限定されるものではない。
【００１０】
環状オレフィン系樹脂の付加重合体としては、ポリノルボルネン系樹脂が挙げられる。具体的には（１）ノルボルネン型モノマ−を付加（共）重合させて得られるノルボルネン型モノマ−の付加（共）重合体、（２）ノルボルネン型モノマ−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−と非共役ジエン、および必要に応じて他のモノマ−との付加共重合体が挙げられる。これらの樹脂は公知のすべての重合方法で得ることができる。化学式（１）で表されるタイプの環状オレフィン系樹脂は上記付加重合によって得ることができる。
【００１１】
環状オレフィン系樹脂の開環重合体としては、ポリノルボルネン系樹脂が挙げられる。具体的には（４）ノルボルネン型モノマ−の開環（共）重合体、及び必要に応じて該（共）重合体を水素添加した樹脂、（５）ノルボルネン型モノマ−とエチレンやα−オレフィン類との開環共重合体、及び必要に応じて該（共）重合体を水素添加した樹脂、（６）ノルボルネン型モノマ−と非共役ジエン、又は他のモノマ−との開環共重合体、及び必要に応じて該（共）重合体を水素添加した樹脂が挙げられる。これらの樹脂は公知のすべての重合方法で得ることができる。化学式（２）で表されるタイプの環状オレフィン系樹脂は上記開環重合によって得ることができる。
上記のうち、（１）ノルボルネン型モノマーを付加（共）重合させて得られる付加（共）重合体、（４）ノルボルネン型モノマ−の開環（共）重合体、及び必要に応じて該（共）重合体を水素添加した樹脂、が好ましいが、本発明はなんらこれらに限定されるものではない。
【００１２】
環状オレフィン系樹脂の付加重合体は、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が得られる（ＮｉＣＯＬＥ  Ｒ．  ＧＲＯＶＥ  ｅｔ  ａｌ．  Ｊｏｕｒｎａｌ  ｏｆ  Ｐｏｌｙｍｅｒ  Ｓｃｉｅｎｃｅ：ｐａｒｔ  Ｂ，Ｐｏｌｙｍｅｒ  Ｐｈｙｓｉｃｓ，  Ｖｏｌ．３７，  ３００３−３０１０（１９９９））。
配位重合に用いる金属触媒として代表的なニッケルと白金触媒は、ＰＣＴ  ＷＯ  ９７３３１９８とＰＣＴ  ＷＯ  ００／２０４７２に述べられている。配位重合用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。
【００１３】
ラジカル重合技術については、Encyclopedia of Polymer Science, John Wiley & Sons, 13, 708(1988)に述べられている。
一般的にはラジカル重合はラジカル開始剤の存在下、温度を５０℃〜１５０℃に上げ、モノマーを溶液中で反応させる。ラジカル開始剤としてはアゾビスイソブチロニトリル（ＡＩＢＮ）、過酸化ベンゾイル、過酸化ラウリル、アゾビスイソカプトロニトリル、アゾビスイソレロニトリル、ｔ−ブチル過酸化水素などである。
【００１４】
環状オレフィン系樹脂の開環重合体は、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。
【００１５】
本発明で用いられる酸性基を有する環状オレフィン系樹脂は、酸性基を有するモノマーを直接上記方法で重合することによって得られる。しかし、重合系によっては、モノマーに酸性基が含まれていると触媒等が失活して重合が適当に進行しなくなることがある。この場合は、当該酸性基に保護基を導入して重合し、ポリマー生成後に脱保護することで本発明の酸性基を有する環状オレフィン系樹脂を得ることができる。またモノマーに、酸性基に化学反応しうる官能基を導入しておき、ポリマー合成後に高分子反応で当該官能基を酸性基に変換する手法を採ってもよい。
【００１６】
上述のように、酸性基を有する環状オレフィン系樹脂は、環状オレフィンモノマー中の酸性基の電離しうる水素原子を他の構造で置換したモノマーを使用し、これを重合した後、脱保護して元の水素原子を導入することにより得ることができる。このとき水素原子と置換が可能な官能基としては、具体的には、３級ブチル基、３級ブトキシカルボニル基、テトラヒドロピラン−２−イル基、トリメチルシリル基などのトリアルキルシリル基、メトキシメチル基などを挙げることができる。脱保護、すなわちそれら保護基のモノマーからの脱離による酸性基の復元は、該官能基を酸性官能基の保護基として使用する場合の定法によって行うことができる。
【００１７】
酸性基を有しない環状オレフィン系樹脂を高分子反応させて酸性基を導入する方法について述べる。酸性基を有しない環状オレフィン系樹脂を、ラジカル開始剤の存在下、アクリル酸、メタクリル酸、α−エチルアクリル酸、２−ヒドロキシエチル（メタ）アクリル酸、マレイン酸、フマール酸、イタコン酸、エンドシス−ビシクロ［２．２．１］ヘプト−５−エン−２，３−ジカルボン酸、メチル−エンドシス−ビシクロ［２．２．１］ヘプト−５−エン−２，３−ジカルボン酸などの不飽和カルボン酸化合物、又はこれらのエステル又はアミド、或いは無水マレイン酸、クロロ無水マレイン酸、ブテニル無水コハク酸、テトラヒドロ無水フタル酸、無水シトラコン酸などの不飽和カルボン酸無水物等の極性基含有化合物と混合して加熱することによって酸性基を有する環状オレフィン系樹脂を得ることができる。
【００１８】
共重合物中の酸性基を有するユニットの含有率は、露光後にアルカリ溶解性を発現可能か否かによって最適値を決定することが出来る。例えば、酸性基はポリマー１ｇあたり０．２〜０．１モルが好ましい。更に好ましくは０．０３〜０．１モルである。当該値が上記範囲より大きくなると、モノマーの選択範囲が極めて狭まり、他特性の並立が困難になる。一方、当該値が上記範囲より小さくなると、アルカリ水溶液への溶解性を発現させることが困難になり、共に好ましくない。
【００１９】
本発明で用いられる酸性基を有する環状オレフィン系樹脂を得るためのモノマーのうち、酸性基を含むモノマー、又は脱保護して酸性基になる官能基を有するモノマーには具体的には、ビシクロ[２．２．１]ヘプト−２−エン−５−カルボン酸、テトラシクロ[４．４．０．１2,5．１7,10]ドデック−３−エン−８−カルボン酸、８−メチルテトラシクロ[４．４．０．１2,5．１7,10]ドデック−３−エン−８−カルボン酸、（ビシクロ[２．２．１]ヘプト−２−エン−５−イル）酢酸、２−（ビシクロ[２．２．１]ヘプト−２−エン−５−イル）プロピオン酸、３−（ビシクロ[２．２．１]ヘプト−２−エン−５−イル）酪酸、３−（ビシクロ[２．２．１]ヘプト−２−エン−５−イル）吉草酸、３−（ビシクロ[２．２．１]ヘプト−２−エン−５−イル）カプロン酸、コハク酸モノ−（２−（ビシクロ[２．２．１]ヘプト−２−エン−５−イル）カルボニルオキシエチル）エステル、コハク酸モノ−（２−（ビシクロ[２．２．１]ヘプト−２−エン−５−イル）カルボニルオキシプロピル）エステル、コハク酸モノ−（２−（ビシクロ[２．２．１]ヘプト−２−エン−５−イル）カルボニルオキシブチル）エステル、フタル酸モノ−（２−（ビシクロ[２．２．１]ヘプト−２−エン−５−イル）カルボニルオキシエチル）エステル、カプロン酸モノ−（２−（ビシクロ[２．２．１]ヘプト−２−エン−５−イル）カルボニルオキシブチル）エステル、（ビシクロ[２．２．１]ヘプト−２−エン−５−イル）カルボニルオキシ酢酸、２−（ビシクロ[２．２．１]ヘプト−２−エン−５−イル）メチルフェノール、３−（ビシクロ[２．２．１]ヘプト−２−エン−５−イル）メチルフェノール、４−（ビシクロ[２．２．１]ヘプト−２−エン−５−イル）メチルフェノール、４−（ビシクロ[２．２．１]ヘプト−２−エン−５−イル）フェノール、４−（ビシクロ[２．２．１]ヘプト−２−エン−５−イル）メチルカテコール、３−メトキシ−４−（ビシクロ[２．２．１]ヘプト−２−エン−５−イル）メチルフェノール、３−メトキシ−２−（ビシクロ[２．２．１]ヘプト−２−エン−５−イル）メチルフェノール、２−（ビシクロ[２．２．１]ヘプト−２−エン−５−イル）メチルレゾルシン、１，１−ビストリフルオロメチル−２−（ビシクロ[２．２．１]ヘプト−２−エン−５−イル）エチルアルコール、１，１−ビストリフルオロメチル−３−（ビシクロ[２．２．１]ヘプト−２−エン−５−イル）プロピルアルコール、１，１−ビストリフルオロメチル−４−（ビシクロ[２．２．１]ヘプト−２−エン−５−イル）ブチルアルコール、１，１−ビストリフルオロメチル−５−（ビシクロ[２．２．１]ヘプト−２−エン−５−イル）ペンチルアルコール、１，１−ビストリフルオロメチル−６−（ビシクロ[２．２．１]ヘプト−２−エン−５−イル）ヘキシルアルコール、８−メトキシカルボニルテトラシクロ[４．４．０．１2,5．１7,10]ドデック−３−エン、８−エトキシカルボニルテトラシクロ[４．４．０．１2,5．１7,10]ドデック−３−エン、８−ｎ−プロピルカルボニルテトラシクロ[４．４．０．１2,5．１7,10]ドデック−３−エン、８−ｉ−プロピルカルボニルテトラシクロ[４．４．０．１2,5．１7,10]ドデック−３−エン、８−ｎ−ブトキシカル���ニルテトラシクロ[４．４．０．１2,5．１7,10]ドデック−３−エン、８−（２−メチルプロポキシ）カルボニルテトラシクロ[４．４．０．１2,5．１7,10]ドデック−３−エン、８−（１−メチルプロポキシ）カルボニルテトラシクロ[４．４．０．１2,5．１7,10]ドデック−３−エン、８−ｔ−ブトキシカルボニルテトラシクロ[４．４．０．１2,5．１7,10]ドデック−３−エン、８−シクロヘキシロキシカルボニルテトラシクロ[４．４．０．１2,5．１7,10]ドデック−３−エン、８−（４‘−ｔ−ブチルシクロヘキシロキシ）カルボニルテトラシクロ[４．４．０．１2,5．１7,10]ドデック−３−エン、８−フェノキシカルボニルテトラシクロ[４．４．０．１2,5．１7,10]ドデック−３−エン、８−テトラヒドロフラニロキシカルボニルテトラシクロ[４．４．０．１2,5．１7,10]−３−ドデセン、８−テトラヒドロピラニロキシカルボニルテトラシクロ[４．４．０．１2,5．１7,10]ドデック−３−エン、８−メチル−８−メトキシカルボニルテトラシクロ[４．４．０．１2,5．１7,10]ドデック−３−エン、８−メチル−８−エトキシカルボニルテトラシクロ[４．４．０．１2,5．１7,10]ドデック−３−エン、８−メチル−８−ｎ−プロポキシカルボニルテトラシクロ[４．４．０．１2,5．１7,10]ドデック−３−エン、８−メチル−８−ｉ−プロポキシカルボニルテトラシクロ[４．４．０．１2,5．１7,10]ドデック−３−エン、８−メチル−８−ｎ−ブトキシカルボニルテトラシクロ[４．４．０．１2,5．１7,10]ドデック−３−エン、８−メチル−８−（２−メチルポロポキシ）カルボニルテトラシクロ[４．４．０．１2,5．１7,10]ドデック−３−エン、８−メチル−８−（１−メチルポロポキシ）カルボニルテトラシクロ[４．４．０．１2,5．１7,10]ドデック−３−エン、８−メチル−８−ｔ−ブトキシカルボニルテトラシクロ[４．４．０．１2,5．１7,10]ドデック−３−エン、８−メチル−８−シクロヘキシロキシカルボニルテトラシクロ[４．４．０．１2,5．１7,10]ドデック−３−エン、８−メチル−８−（４‘−ｔ−ブチルシクロヘキシロキシ）カルボニルテトラシクロ[４．４．０．１2,5．１7,10]ドデック−３−エン、８−メチル−８−フェノキシカルボニルテトラシクロ[４．４．０．１2,5．１7,10]ドデック−３−エン、８−メチル−８−テトラヒドロフラニロキシカルボニルテトラシクロ[４．４．０．１2,5．１7,10]ドデック−３−エン、８−メチル−８−テトラヒドロピラニロキシカルボニルテトラシクロ[４．４．０．１2,5．１7,10]−３−ドデセン、８−メチル−８−アセトキシテトラシクロ[４．４．０．１2,5．１7,10]ドデック−３−エン、８，９−ジ（メトキシカルボニル）テトラシクロ[４．４．０．１2,5．１7,10]ドデック−３−エン、８，９−ジ（エトキシカルボニル）テトラシクロ[４．４．０．１2,5．１7,10]ドデック−３−エン、８，９−ジ（ｎ−プロポキシカルボニル）テトラシクロ[４．４．０．１2,5．１7,10]ドデック−３−エン、８，９−ジ（ｉ−プロポキシカルボニル）テトラシクロ[４．４．０．１2,5．１7,10]ドデック−３−エン、８，９−ジ（ｎ−ブトキシカルボニル）テトラシクロ[４．４．０．１2,5．１7,10]ドデック−３−エン、８，９−ジ（ｔ−ブトキシカルボニル）テトラシクロ[４．４．０．１2,5．１7,10]ドデック−３−エン、８，９−ジ（シク���へキシロキシカルボニル）テトラシクロ[４．４．０．１2,5．１7,10]ドデック−３−エン、８，９−ジ（フェノキシロキシカルボニル）テトラシクロ[４．４．０．１2,5．１7,10]ドデック−３−エン、８，９−ジ（テトラヒドロフラニロキシカルボニル）テトラシクロ[４．４．０．１2,5．１7,10]−３−ドデセン、８，９−ジ（テトラヒドロピラニロキシカルボニル）テトラシクロ[４．４．０．１2,5．１7,10]−３−ドデセン、テトラシクロ[４．４．０．１2,5．１7,10]ドデック−３−エン−８−カルボン酸、８−メチルテトラシクロ[４．４．０．１2,5．１7,10]ドデック−３−エン−８−カルボン酸、などが挙げられるが、本発明では何らこれらに限定されるものではない。
【００２０】
本発明で用いられる酸性基を有する環状オレフィン系樹脂を得るためのモノマーのうち、上述以外のモノマーの具体例としては、次のものが挙げられる。アルキル基を有するものとして、５−メチル−２−ノルボルネン、５−エチル−２−ノルボルネン、５−プロピル−２−ノルボルネン、５−ブチル−２−ノルボルネン、５−ペンチル−２−ノルボルネン、５−ヘキシル−２−ノルボルネン、５−ヘプチル−２−ノルボルネン、５−オクチル−２−ノルボルネン、５−ノニル−２−ノルボルネン、５−デシル−２−ノルボルネンなど、アルケニル基を有するものとしては、５−アリル−２−ノルボルネン、５−メチリデン−２−ノルボルネン、５−エチリデン−２−ノルボルネン、５−イソプロピリデン−２−ノルボルネン、５−（２−プロペニル）−２−ノルボルネン、５−（３−ブテニル）−２−ノルボルネン、５−（１−メチル−２−プロペニル）−２−ノルボルネン、５−（４−ペンテニル）−２−ノルボルネン、５−（１−メチル−３−ブテニル）−２−ノルボルネン、５−（５−ヘキセニル）−２−ノルボルネン、５−（１−メチル−４−ペンテニル）−２−ノルボルネン、５−（２，３−ジメチル−３−ブテニル）−２−ノルボルネン、５−（２−エチル−３−ブテニル）−２−ノルボルネン、５−（３，４−ジメチル−４−ペンテニル）−２−ノルボルネン、５−（７−オクテニル）−２−ノルボルネン、５−（２−メチル−６−ヘプテニル）−２−ノルボルネン、５−（１，２−ジメチル−５−ヘキセニル）−２−ノルボルネン、５−（５−エチル−５−ヘキセニル）−２−ノルボルネン、５−（１，２，３−トリメチル−４−ペンテニル）−２−ノルボルネンなど、アルキニル基を有するものとしては、５−エチニル−２−ノルボルネンなど、アルコキシシリル基を有するものとしては、ジメチルビス(（５−ノルボルネン−２−イル）メトキシ))シランなど、シリル基を有するものとしては、１，１，３，３，５，５−ヘキサメチル−１，５−ジメチルビス（（２−（５−ノルボルネン−２−イル）エチル）トリシロキサンなど、アリール基を有するものとしては、５−フェニルー２−ノルボルネン、５−ナフチル−２−ノルボルネン、５−ペンタフルオロフェニル−２−ノルボルネンなど、アラルキル基を有するものとしては、５−ベンジル−２−ノルボルネン、５−フェネチル−２−ノルボルネン、５−ペンタフルオロフェニルメタン−２−ノルボルネン、５−（２−ペンタフルオロフェニルエチル）−２−ノルボルネン、５−（３−ペンタフルオロフェニルプロピル）−２−ノルボルネンなど、アルコキシシリル基を有するものとしては、５−トリメトキシシリル−２−ノルボルネン、５−トリエトキシシリル−２−ノルボルネン、５−（２−トリメトキシシリルエチル）−２−ノルボルネン、５−（２−トリエトキシシリルエチル）−２−ノルボルネン、５−（３−トリメトキシプロピル）−２−ノルボルネン、５−（４−トリメトキシブチル）−２−ノルボルネン、５ートリメチルシリルメチルエーテル−２−ノルボルネンなど、ヒドロキシル基、エーテル基、エステル基、アクリロイル基またはメタクリロイル基を有するものとしては、５−ノルボルネン−２−メタノール、及びこのアルキルエーテル、酢酸５−ノルボルネン−２−メチルエステル、プロピオン酸５−ノルボルネン−２−メチルエステル、酪酸５−ノルボルネン−２−メチルエステル、吉草酸５−ノルボルネン−２−メチルエステル、カプロン酸５−ノルボルネン−２−メチルエステル、カプリル酸５−ノルボルネン−２−メチルエステル、カプリン酸５−ノルボルネン−２−メチルエステル、ラウリン酸５−ノルボルネン−２−メチルエステル、ステアリン酸５−ノルボルネン−２−メチルエステル、オレイン酸５−ノルボルネン−２−メチルエステル、リノレン酸５−ノルボルネン−２−メチルエステル、５−ノルボルネン−２−カルボン酸、５−ノルボルネン−２−カルボン酸メチルエステル、５−ノルボルネン−２−カルボン酸エチルエステル、５−ノルボルネン−２−カルボン酸ｔ−ブチルエステル、５−ノルボルネン−２−カルボン酸ｉ−ブチルエステル、５−ノルボルネン−２−カルボン酸トリメチルシリルエステル、５−ノルボルネン−２−カルボン酸トリエチルシリルエステル、５−ノルボルネン−２−カルボン酸イソボニルエステル、５−ノルボルネン−２−カルボン酸２−ヒドロキシエチルエステル、５−ノルボルネン−２−メチル−２−カルボン酸メチルエステル、ケイ皮酸５−ノルボルネン−２−メチルエステル、５−ノルボルネン−２−メチルエチルカルボネート、５−ノルボルネン−２−メチルｎ−ブチルカルボネート、５−ノルボルネン−２−メチルｔ−ブチルカルボネート、５−メトキシ−２−ノルボルネン、（メタ）アクリル酸５−ノルボルネン−２−メチルエステル、（メタ）アクリル酸５−ノルボルネン−２−エチルエステル、（メタ）アクリル酸５−ノルボルネン−２−ｎ−ブチルエステル、（メタ）アクリル酸５−ノルボルネン−２−ｎ―プロピルエステル、（メタ）アクリル酸５−ノルボルネン−２−ｉ−ブチルエステル、（メタ）アクリル酸５−ノルボルネン−２−ｉ−プロピルエステル、（メタ）アクリル酸５−ノルボルネン−２−ヘキシルエステル、（メタ）アクリル酸５−ノルボルネン−２−オクチルエステル、（メタ）アクリル酸５−ノルボルネン−２−デシルエステルなど、エポキシ基を有するものとしては、５−[（２，３−エポキシプロポキシ）メチル]−２−ノルボルネンなど、またテトラシクロ環から成るものとして、８，９−テトラシクロ[４．４．０．１2,5．１7,10]ドデック−３−エン、８−メチルテトラシクロ[４．４．０．１2,5．１7,10]ドデック−３−エン、８−エチルテトラシクロ[４．４．０．１2,5．１7,10]ドデック−３−エン、８−メチルテトラシクロ[４．４．０．１2,5．０1,6]ドデック−３−エン、８−エチリデンテトラシクロ[４．４．０．１2,5．１7,12]ドデック−３−エン、８−エチリデンテトラシクロ[４．４．０．１2,5．１7,10０1,6]ドデック−３−エン。しかし本発明は何らこれらに限定されるものではない。
【００２１】
上述重合系の適当な重合溶媒としては炭化水素や芳香族溶媒が含まれる。炭化水素溶媒の例としては、ペンタン、ヘキサン、ヘプタン、やシクロヘキサンなどであるがこれに限定されない。芳香族溶媒の例としては、ベンゼン、トルエン、キシレンやメシチレンなどであるがこれに限定されない。ジエチルエーテル、テトラヒドロフラン、エチルアセテート、エステル、ラクトン、ケトン、アミドも使用できる。これら溶剤を単独や混合しても重合溶媒として使用できる。
【００２２】
本発明の環状オレフィン系樹脂の分子量は、開始剤とモノマーの比を変えたり、重合時間を変えたりすることにより制御することができる。上記の配位重合用が用いられる場合、米国特許Ｎｏ．６，１３６，４９９に開示されるように、分子量を連鎖移動触媒を使用することにより制御することができる。この発明においては、エチレン、プロピレン、１−ヘキサン、１−デセン、４−メチル−１−ペンテン、などα―オレフィンが分子量制御するのに適当である。
【００２３】
本発明において重量平均分子量は５，０００〜５００，０００、好ましくは７，０００〜２００，０００さらに好ましくは８，０００〜１００，０００である。重量平均分子量は標準ポリノルボルネンを用いて、ゲルパーミエーションクロマトグラフィー（ＧＰＣ）を用いて測定することができる。（ＡＳＴＭＤＳ３５３６−９１準拠）
【００２４】
本発明で用いる光酸発生剤（Ｂ）は、活性光線の照射によって、ブレンステッド酸あるいはルイス酸を生成する物質であって、例えばオニウム塩、ハロゲン化有機化合物、キノンジアジド化合物、α，α−ビス（スルホニル）ジアゾメタン系化合物、α−カルボニル−α−スルホニル−ジアゾメタン系化合物、スルホン化合物、有機酸エステル化合物、有機酸アミド化合物、有機酸イミド化合物等が挙げられる。本発明では、キノンジアジド化合物を用いることが好ましい。
【００２５】
本発明で用いる光酸発生剤（Ｂ）の好ましい具体例として、１，２−ベンゾキノンジアジド或いは１，２−ナフトキノンジアジド構造を有する化合物を挙げることができる。これらは米国特許明細書第２７７２９７５号、第２７９７２１３号、第３６６９６５８号により公知の物質である。これらのうち、特に小さい露光量で高い溶解性のコントラストを得るために、１，２−ナフトキノン−２−ジアジド−５−スルホン酸或いは１，２−ナフトキノン−２−ジアジド−４−スルホン酸とフェノール化合物とのエステル化合物が好ましい。これらの光酸発生剤は、放射線照射による露光時の光反応でカルボキシル基を生成し、露光部のアルカリ現像液に対する溶解性を増加させるポジ型の光酸発生剤として機能する。
【００２６】
本発明で用いる光酸発生剤（Ｂ）の含有量は、前記アルカリ可溶性の環状オレフィン系樹脂（Ａ）１００重量部に対し、１〜５０重量部が好ましく、よりこのましくは５〜３０重量部が望ましい。配合量が、１重量部未満だと樹脂組成物の露光、現像特性が不良となり、逆に５０重量部を超えると感度が大幅に低下するため好ましくない。
【００２７】
本発明で用いられる、１３０℃以上の温度で酸性基を有する環状オレフィン系樹脂（Ａ）の酸性基と結合しうる反応基を有する化合物（Ｃ）の具体例について述べる。化合物（Ｃ）に含まれる、酸性基と結合しうる反応基の具体例として、グリシジル基、エポキシシクロヘキシル基などのエポキシ基、２−オキサゾリン−２−イル基などのオキサゾリン基、Ｎ−ヒドロキシメチルアミノカルボニル基などのメチロール基、Ｎ−メトキシメチルアミノカルボニル基などのアルコキシメチル基等を挙げることができる。
化合物（Ｃ）としては、例えば、フェニルグリシジルエーテル、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、プロピレングリコール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、グリシジロキシプロピルトリメトキシシラン、ポリメチル（グリシジロキシプロピル）シロキサン等のエポキシ基含有シリコーン、２−メチル−２−オキサゾリン、２−エチル−２−オキサゾリン、１，３−ビス（２−オキサゾリン−２−イル）ベンゼン、１，４−ビス（２−オキサゾリン−２−イル）ベンゼン、２，２‘−ビス（２−オキサゾリン）、２，６−ビス（４−イソプロピル−２−オキサゾリン−２−イル）ピリジン、２，６−ビス（４−フェニル−２−オキサゾリン−２−イル）ピリジン、２，２‘−イソプロピリデンビス（４−フェニル−２−オキサゾリン）、（Ｓ，Ｓ）−（−）−２，２‘−イソプロピリデンビス（４−ｔｅｒｔ−ブチル−２−オキサゾリン）、ポリ（２−プロペニル−２−オキサゾリン）などのオキサゾリン環含有ポリマー、Ｎ−メチロールアクリルアミド、Ｎ−メチロールメタクリルアミド、フルフリルアルコール、ベンジルアルコール、サリチルアルコール、１，２−ベンゼンジメタノール、１，３−ベンゼンジメタノール、１，４−ベンゼンジメタノール、レゾール型フェノール樹脂などを挙げることができるが、本発明は何らこれらに限定されない。これらは単独でも、２種以上を混合して使用してもよい。
【００２８】
化合物（Ｃ）の含有量は、前記酸性基を有する環状オレフィン系樹脂（Ａ）１００重量部に対し、１〜１００重量部が好ましく、より好ましくは、５〜５０重量部である。配合量が、１重量部未満だと樹脂組成物の硬化後の物性が不良となり、逆に１００重量部を超えるとパターン形成能が大幅に低下するため好ましくない。
【００２９】
本発明における樹脂組成物には、感度などの特性向上を目的として、必要によりフェノール樹脂、レベリング剤、酸化防止剤，難燃剤，可塑剤、シランカップリング剤、硬化促進剤等の添加剤を適宜添加することができる。
【００３０】
本発明においてはこれらの成分を溶剤に溶解し、ワニス状にして使用する。溶剤としては、Ｎ−メチル−２−ピロリドン、γ−ブチロラクトン、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、乳酸メチル、乳酸エチル、乳酸ブチル、メチルエチルケトン、シクロヘキサノン、テトラヒドロフラン、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、ピルビン酸エチル、メチル−３−メトキシプロピオネート等が挙げられ、これらは単独でも混合して用いても良い。
これらの中では、高い溶解性と揮散により後硬化時に除去しやすい点より、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、γ−ブチロラクトン、シクロヘキサノンの使用が好ましい。
【００３１】
本発明の感光性樹脂組成物の使用方法は、まず該組成物を適当な支持体、例えば、シリコンウェハー、セラミック、アルミ基板等に塗布する。塗布方法としては、スピンナーを用いた回転塗布、スプレーコーターを用いた噴霧塗布、浸漬、印刷、ロールコーティング等がある。次に、９０〜１４０℃で約１〜３０分間プリベークして塗膜を乾燥後、所望のパターン形状に化学線を照射する。化学線としては、Ｘ線、電子線、紫外線、可視光線等が使用できるが、２００〜７００ｎｍの波長のものが好ましい。
【００３２】
次に照射部を現像液で溶解除去することによりレリーフパターンを得る。現像液としては、特に限定されないが、水酸化ナトリウム、水酸化カリウム、炭酸ナトリウム、アンモニア水等の無機アルカリ類、水酸化テトラメチルアンモニウムやエチルアミン、トリエチルアミン、トリエタノールアミン等の有機アルカリ類の水溶液、及びこれにメタノール、エタノールのごときアルコール類等の水溶性有機溶剤や界面活性剤を適当量添加した水溶液を好適に使用することができる。現像方法としては、スプレー、パドル、浸漬、超音波等の方式が可能である。次に、現像によって形成したレリーフパターンをリンスする。リンス液としては、たとえば水やアルコールを使用することができる。
【００３３】
その後に加熱硬化することにより樹脂層を完成させる。即ち、加熱によって、樹脂中に存在した現像液やリンス液とともに、光加工時にアルカリ可溶性の発現に寄与していた酸性基、後露光によって樹脂層中に存在する光酸発生剤より生成したカルボキシル基を、酸性基と反応可能な官能基を有する化合物中の該官能基と反応させることによって消失させ、加工後の樹脂層の誘電率や耐湿信頼性等の信頼性に酸性基由来の悪影響が残るのを防止するのとともに、樹脂中に強固な架橋構造を形成し、熱硬化後の樹脂の特性を向上させることが、本発明の特徴である。
【００３４】
感光性樹脂組成物の望ましい熱硬化温度域は、１３０℃〜３００℃である。さらに望ましくは１６０〜２５０℃である。この温度域で熱硬化を行うことにより、熱硬化工程により発生する熱収縮応力を減少させ、さらに半導体素子や銅配線などへの悪影響を極小化させることができ、好ましい。この加熱硬化工程により上記反応が完了し、耐熱性等諸特性に富む、パターン化された最終樹脂層を得る。
【００３５】
次に、本発明の感光性樹脂組成物の硬化物を用いたバンプを有する半導体装置への応用例について図面を用いて説明する。図１は、本発明のバンプを有する半導体装置のパット部分の拡大断面図である。図１に示すように、シリコンウエハ１には入出力用のＡｌパッド２上にパッシベーション膜３が形成され、そのパッシベーション膜３にビアホールが形成されている。更に、この上にポリノルボルネン樹脂膜（バッファコート膜）４が形成され、更に、金属（Ｃｒ、Ｔｉ等）膜５がＡｌパッド２と接続されるように形成され、その金属膜５はハンダバンプ１０の周辺をエッチングして、各パッド間を絶縁する。絶縁されたパッドにはバリアメタル８とハンダバンプ１０が形成されている。ノルボルンネン樹脂は低応力性に優れ、ウエハの反りが小さいため、露光やウエハの運搬を高精度に行うことができる。また、実装時も封止樹脂からの応力を緩和できるため、Low k層のダメージを防ぎ、高信頼性の半導体装置を提供できるようになった。
【実施例】
【００３６】
以下、実施例により本発明を具体的に説明する。
《実施例１》
ポリマーの合成
１，１−ビストリフルオロメチル−２−（ビシクロ[２．２．１]ヘプト−２−エン−５−イル）エチルアルコール／５−ノルボルネン−２−カルボン酸＝７５／２５コポリマーの付加共重合体（Ａ−１）の例を挙げる。
すべてのガラス機器は６０℃で０．１トル下で１８時間乾燥する。その後ガラス機器は内部の酸素濃度と湿度がそれぞれ１％以内に抑えられたグローブボックス内に移され、グローブボックスに備え付けられる。酢酸エチル（１０００ｇ）、シクロヘキサン（１０００ｇ）、ヒドロキシヘキサフルオロイソプロピルノルボルネン（６５．９ｇ、０．２４０ｍｏｌ）と５−ノルボルネン−２−カルボン酸トリメチルシリルエステル（４３．３ｇ、０．２４０ｍｏｌ）が反応フラスコに加えられた。反応フラスコはグローボックスから取り出し、乾燥窒素ガスを導入した。反応中間体は３０分間溶液中に窒素ガスを通して脱気した。グローブボックス中でパラジウム触媒すなわち（アリル）パラジウム（トリシクロヘキシルホスフィン）トリフルオロアセテート０．０５８ｇ（０．０７７ｍｍｏｌ）が塩化メチレン１６ｍｌに溶解されて、２５ｍｌのシリンジに入れ、グローボックスから取り出し、リチウムテトラキス（ペンタフルオロフェニル）ボレート０．３４０ｇがトルエン１０００ｇに溶解された助触媒溶液と共に反応フラスコに加えられた。さらに１−ヘキセン（２５．９ｇ、０．３０８ｍｏｌ）を添加し２０℃にて５時間攪拌して反応を終了した。次にポリマーをメタノールに投入、沈殿物を濾集し水で充分洗浄した後、真空下で乾燥した。乾燥後７７．５ｇ（収率７１％）のポリマーを回収した。得られたポリマーの分子量はＧＰＣによりＭｗ＝５２，２００  Ｍｎ＝２６，１００、単分散性＝２．００であった。ＴｇはＤＭＡによると１８０℃であった。ポリマー組成は1Ｈ−ＮＭＲから１，１−ビストリフルオロメチル−２−（ビシクロ[２．２．１]ヘプト−２−エン−５−イル）エチルアルコールが７３モル％、５−ノルボルネン−２−カルボン酸が２７モル％であった。また、この樹脂の酸性基は、ポリマー１ｇあたり０．００４２モルであった。
【００３７】
《実施例２》
ポリマーの合成
１，１−ビストリフルオロメチル−２−（ビシクロ[２．２．１]ヘプト−２−エン−５−イル）エチルアルコール／５−ノルボルネン−２−カルボン酸＝５０／５０コポリマーの開環メタセシス共重合体（Ａ−２）の例を挙げる。
すべてのガラス機器は６０℃で０．１トル下で１８時間乾燥する。その後ガラス機器は内部の酸素濃度と湿度がそれぞれ１％以内に抑えられたグローブボックス内に移され、グローブボックスに備え付けられる。トルエン（９１７ｇ）、シクロヘキサン（９１７ｇ）、ヒドロキシヘキサフルオロイソプロピルノルボルネン（１５１ｇ、０．５５ｍｏｌ）と５−ノルボルネン−２−カルボン酸トリメチルシリルエステル（９９．１ｇ、０．５５ｍｏｌ）、１−ヘキセン（３６８ｇ、２．２ｍｏｌ）が反応フラスコに加えられた。反応フラスコはグローボックスから取り出し、乾燥窒素ガスを導入した。反応中間体は３０分間溶液中に窒素ガスを通して脱気した。グローブボックス中で五塩化タングステンのｔ−ブチルアルコール／メタノール（モル比０．３５／０．３）溶液（０．０５モル／ｌ）を調製し、この３．７８ｇをトリエチルアルミニウム０．０１１ｇがトルエン２５ｇに溶解された助触媒溶液０．６３４ｇと共に反応フラスコに加えられた。２０℃にて５時間攪拌して反応を終了した。
次にこの溶液をオートクレーブに入れ、ＲｕＨＣｌ（ＣＯ）［Ｐ（Ｃ5Ｈ5）3］3４０．０２ｇを加え、内圧が１００ｋｇ／ｃｍ2になるまで水素を導入し、１６５℃で３時間加熱攪拌を行った。加熱終了後室温まで放冷し、反応物をメタノール（９７５ｍｍｏｌ）に加え１８時間攪拌した。攪拌を止めると水層と溶媒層に分離した。水層を分離した後、１ｌの蒸留水を加え、２０分間攪拌した。水層が分離するので取り除いた。１ｌの蒸留水で３回洗浄を行った。その後ポリマーをメタノールに投入、沈殿物を濾集し水で充分洗浄した後、真空下で乾燥した。乾燥後３２０ｇ（収率８５％）のポリマーを回収した。得られたポリマーの分子量はＧＰＣによりＭｗ＝１６，０００  Ｍｎ＝８，４００、単分散性＝１．９であった。ＴｇはＤＭＡによると１３０℃であった。ポリマー組成は1Ｈ−ＮＭＲから１，１−ビストリフルオロメチル−２−（ビシクロ[２．２．１]ヘプト−２−エン−５−イル）エチルアルコール４８モル％、５−ノルボルネン−２−カルボン酸が５２モル％であった。また、この樹脂の酸性基は、ポリマー１ｇあたり０．００４９モルであった。
【００３８】
《実施例３》
感光性樹脂組成物の作製
得られた樹脂（Ａ−１）５ｇ、プロピレングリコールモノエチルエーテル１５ｇ、ビスフェノールＡタイプポリオール型エポキシ樹脂（ＹＤ−７１６、東都化成社製）０．８ｇ、及びトリス（４−ヒドロキシフェニル）メタンの１，２−ナフ
トキノン−２−ジアジド−５−スルホン酸エステル０．５ｇを混合し、均一な感光性樹脂組成物（１）を得た。
【００３９】
《実施例４》
特性評価
作製したこの感光性樹脂組成物をシリコンウェハー上にスピンコーターを用いて塗布した後、ホットプレートにて１００℃で１０分乾燥し、膜厚約１０μｍの塗膜を得た。この塗膜にｉ線ステッパー露光機ＮＳＲ−４４２５ｉ（ニコン（株）製）によりレチクルを通して３００ｍＪ／ｃｍ2で露光を行った。
その後、２．３８％水酸化テトラメチルアンモニウム水溶液に樹脂層を３０秒間浸漬現像し、次いでイオン交換水で２０秒間リンスすることにより、露光部の樹脂層は溶解し、パターン化された樹脂層を得ることができた。残膜率（現像後の膜厚／現像前の膜厚）については９０．０％と非常に高い値を示した。その後２００℃、６０分で硬化し、架橋反応を完結させた。
又、別に感光性樹脂組成物を同様に６インチのシリコンウェハー（厚み：６２５μｍ）上に塗布し、プリベークした後、２００℃、６０分で加熱、樹脂を硬化させた。このときのウエハの反りを測定したところ１０μｍであった。また、この硬化膜の吸水率は０．６％であった。
【００４０】
次に、図２ｃに示すように、配線金属をメッキ法で成膜する。次に、図２ｄに示すように、感光性樹脂組成物を塗布し、フォトリソ工程を経てパターン（絶縁膜）７を形成する。次いで、図３ｂに示すように、バリアメタル８、半田１０を順次メッキする。次いで、図４ａに示すように、フラックス１１を塗布し、加熱して半田１０を溶融する。次に、フラックス１１を洗浄し、図４ｂに示すように、半田バンプ１２を形成し、スクライブラインに沿ってダイシングしてチップ毎に切り分ける。
【００４１】
《実施例５》
実施例１で合成した樹脂（Ａ−１）の代わりに実施例２で合成した樹脂（Ａ−２）を用い、その他は実施例３と同様の調合を行い、その他は実施例４と同様の評価を行った。その結果を表１に示す。
【００４２】
《実施例６》
実施例４で塗布後膜厚を２０μｍにして、その他は実施例４と同様の評価を行った。その結果を表１に示す。
【００４３】
《比較例》
実施例１と同様のフリップチップを非感光性のポリイミド樹脂ＣＲＣ−６０６１（住友ベークライト（株）製）を用いて製造する。レジストを用い予めパッシベーション膜にビアホールを形成したウェハー上にスピンコーターを用いて塗布した後、ホットプレートにて１４０℃で４分乾燥し、膜厚約１０μｍの塗膜を得た。さらにポジレジストＯＦＰＲ−８００（東京応化工業（株）製）をスピンコーターを用いて塗布した後、ホットプレートにて１００℃で２分乾燥し、膜厚約２μｍの塗膜を得た。この塗膜にｇ線ステッパー露光機ＮＳＲ−１５０５Ｇ３Ａ（ニコン（株）製）によりレチクルを通して４００ｍＪ／ｃｍ2で露光を行った。
【００４４】
次に２．３８％のテトラメチルアンモニウムヒドロキシド水溶液に６０秒浸漬することによって露光部を溶解除去した後、純水で３０秒間リンスした。
次にクリーンオーブンを用いて、窒素雰囲気下で１５０℃で３０分、４００℃で３０分硬化を行った。硬化膜の吸水率は１．５％であった。このように硬化膜の吸水率は１．５％と高く信頼性に劣る。
又、別に感光性樹脂組成物を同様に６インチのシリコンウェハー（厚み：６２５μｍ）上に塗布し、プリベークした後、３５０℃、３０分で加熱、樹脂を硬化させた。このときのウエハの反りを測定したところ３５μｍであった。また、この硬化膜の吸水率は２．０％であった。
【００４５】
実施例及び比較例の測定結果を表１に示す。実施例では硬化膜の吸水率が１％未満と低く、ウエハの反りも小さいのに対して、比較例では吸水率が高く、ウエハの反りも大きいという問題が生ずる。
【表１】
2006098807.tif 000006
【産業上の利用可能性】
【００４６】
本発明によって、加工性、低応力性、低吸水性、電気絶縁性、密着性等に優れた感光性樹脂組成物を有する半導体装置を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００４７】
【図１】本発明の実施例を示す半導体装置のパッド部の断面図である。
【００４８】
【図２】本発明の実施例を示す半導体装置の製造工程断面図である。
【００４９】
【図３】本発明の実施例を示す半導体装置の製造工程断面図である。
【００５０】
【図４】本発明の実施例を示す半導体装置の製造工程断面図である。
【符号の説明】
【００５１】
１  シリコンウエハ
２  Ａｌパッド
３  パッシベーション膜
４  バッファコート膜
５  金属（Ｃｒ、Ｔｉ等）膜
６  配線（Ａｌ、Ｃｕ等）
７  絶縁膜
８  バリアメタル
９  レジスト
１０  半田
１１  フラックス
１２  半田バンプ
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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