(57)【要約】【課題】低温製造安定性に優れた電子装置を提供する。【解決手段】本発明の電子装置第１回路基板と、第２回路基板と、第１回路基板と第２回路基板とを電気的に接続する金属接合部と、金属接合部を埋設するとともに、第１回路基板と第２回路基板とをこれらの間に介在して接着する有機絶縁層と、を備えており、有機絶縁層中に組成不連続面が形成されているものである。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
第１回路基板と、
第２回路基板と、
前記第１回路基板と前記第２回路基板とを電気的に接続する金属接合部と、
前記金属接合部を埋設するとともに、前記第１回路基板と前記第２回路基板とをこれらの間に介在して接着する有機絶縁層と、を備えており、
前記有機絶縁層中に組成不連続面が形成されている、電子装置。
【請求項２】
請求項１に記載の電子装置であって、
前記有機絶縁層の厚みは、１０μｍ以下である、電子装置。
【請求項３】
請求項１または２に記載の電子装置であって、
前記組成不連続面は、第１有機絶縁層と第２有機絶縁層との接合界面に構成される、電子装置。
【請求項４】
請求項１から３のいずれか１項に記載の電子装置であって、
前記組成不連続面は、前記金属接合部の高さをＨとしたとき、前記金属接合部の一端から１／１０Ｈ以上９／１０Ｈ以下の位置に存在する、電子装置。
【請求項５】
請求項４に記載の電子装置であって、
前記金属接続部の幅をＷとしたとき、Ｗ／Ｈが０．５以上２５以下である、電子装置。
【請求項６】
請求項１から５のいずれか１項に記載の電子装置であって、
前記有機絶縁層の、円筒空胴共振器法で測定した周波数１ＧＨｚにおける比誘電率は、３．３以下である、電子装置。
【請求項７】
請求項１から６のいずれか１項に記載の電子装置であって、
前記金属接合部が銅製である、電子装置。
【請求項８】
請求項１から７のいずれか１項に記載の電子装置であって、
前記金属接合部が銅ピラーを有する、電子装置。
【請求項９】
請求項１から８のいずれか１項に記載の電子装置であって、
前記金属接続部のテーパー角度が、９０度より小さく７０度以上である、電子装置。
【請求項１０】
請求項１から９のいずれか１項に記載の電子装置であって、
前記第１回路基板は、第１半導体チップまたは第１半導体ウェハであり、
前記第２回路基板は、第２半導体チップまたは第２半導体ウェハである、電子装置。
【請求項１１】
請求項１から１０のいずれか１項に記載の電子装置であって、
前記有機絶縁層は、感光性接着剤組成物の硬化物で構成される、電子装置。
【請求項１２】
請求項１から１１のいずれか１項に記載の電子装置であって、
前記有機絶縁層は、ノルボルネン骨格を有する、電子装置。
【請求項１３】
請求項１から１２のいずれか１項に記載の電子装置であって、
前記有機絶縁層は、エポキシ樹脂由来の３次元架橋構造を有する、電子装置。
【請求項１４】
請求項１から１３のいずれか１項に記載の電子装置であって、
前記有機絶縁層は、界面活性剤を有する、電子装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、電子装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
これまで回路基板を積層する技術において様々な開発がなされてきた。この種の技術として、例えば、特許文献１に記載の技術が知られている。特許文献１には、ネガ型感光性樹脂組成物を乾燥してなる感光性絶縁層に対して、露光により現像液に不溶なパターンを形成し、現像処理によりパターン（開口部）を形成し、続いて、感光性絶縁層中の開口部を通じて、第２基板又は第２素子の導電性プラグを、第１基板の導電性プラグにソルダーボールを介して圧接接合し、その後、電気的接続及び感光性絶縁層の後硬化を行う、という積層工程が記載されている（特許文献１の段落０１０８、図５（ｃ）、図８（ｃ）等）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２０１７−１５２６０２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、本発明者が検討した結果、上記特許文献１に記載の積層構造において、低温製造安定性の点で改善の余地があることが判明した。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
本発明者はさらに検討したところ、層中に組成不連続面が形成された構造を有する有機絶縁層を、第１回路基板と第２回路基板との接着剤層とすることにより、これらを備える電子装置における低温製造安定性を高められることを見出し、本発明を完成するに至った。
【０００６】
本発明によれば、
第１回路基板と、
第２回路基板と、
前記第１回路基板と前記第２回路基板とを電気的に接続する金属接合部と、
前記金属接合部を埋設するとともに、前記第１回路基板と前記第２回路基板とをこれらの間に介在して接着する有機絶縁層と、を備えており、
前記有機絶縁層中に組成不連続面が形成されている、電子装置が提供される。
【発明の効果】
【０００７】
本発明によれば、低温製造安定性に優れた電子装置が提供される。
【図面の簡単な説明】
【０００８】
【図１】本実施形態に係る電子装置の構成を模式的に示す断面図である。
【図２】本実施形態に係る電子装置の製造工程の概要を示す工程断面図である。
【発明を実施するための形態】
【０００９】
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。また、図は概略図であり、実際の寸法比率とは一致していない。
【００１０】
本実施形態の電子装置の概要を説明する。
図１は、本実施形態の電子装置１００における接続構造を模式的に示す断面図である。
【００１１】
本実施形態の電子装置１００は、第１回路基板１０２と、第２回路基板１０４と、第１回路基板１０２と第２回路基板１０４とを電気的に接続する金属接合部１３０と、金属接合部１３０を埋設するとともに、第１回路基板１０２と第２回路基板１０４とをこれらの間に介在して接着する有機絶縁層１１０と、を備えることができる。
【００１２】
本実施形態の電子装置１００において、有機絶縁層１１０の層中に組成不連続面１２０が形成された構造を有することができる。すなわち、有機絶縁層１１０は、層厚方向における少なくとも一つの切断面において、層中に組成不連続領域を有することができる。これにより、低温製造安定性に優れた構造を実現できる。また、第１回路基板１０２と有機絶縁層１１０との界面や第２回路基板１０４と有機絶縁層１１０との界面における剥離、つまり基板界面剥離を抑制することができる。
【００１３】
本発明者が検討した結果、次のような知見が得られた。
まず、２つの回路基板の片側のみに接着剤層を形成し、これらを接合した場合、ボンディング温度が通常の高温条件であれば、十分な基板接着性が得られるが、ボンディング温度を通常よりも低い低温条件に設定したときでは、低温接着性が不十分となり、低温製造安定性が低下することが判明した。
【００１４】
これに対して、第１回路基板１０２と第２回路基板１０４との積層プロセス（ボンディング工程）において、それぞれの両面に接着剤層として樹脂膜（第１樹脂膜１１２、第２樹脂膜１１４）とを介在させて、これらの樹脂膜同士を接着させて、これらの間に組成不連続面１２０を形成させることにより、低温基板接着性を向上させることができることが見出された。
第１樹脂膜１１２と第２樹脂膜１１４との間に組成不連続面１２０を形成することにより、第１回路基板１０２と有機絶縁層１１０との界面や、第２回路基板１０４と有機絶縁層１１０との界面における基板界面剥離を抑制できることが分かった。
【００１５】
詳細なメカニズムは定かでないが、有機絶縁層１１０中に組成不連続面を形成し、架橋反応が促進されることにより、低温基板接着性を高められると考えられる。具体的には、現像後に加熱処理された膜表面にアルカリ現像液由来成分が存在し、その結果、感光性樹脂組成物中の成分（例えばエポキシ成分）が、当該アルカリにより活性化され、低温時においても反応が進行しやすくなるため、低温接着強度も向上すると考えられる。
【００１６】
本発明者の知見によれば、有機絶縁層１１０は、低温接着性の観点から、少なくとも一方または両方がＢステージ状態（半硬化状態）の第１樹脂膜１１２および第２樹脂膜１１４が接合することにより形成されることが好ましい。
【００１７】
また、膜接合時において、２つの樹脂膜の接合界面を有機絶縁層１１０の層内における中心部近傍などに配置すること、接合した第１樹脂膜１１２および第２樹脂膜１１４を後硬化することにより、膜同士の密着性を向上させることができる、と考えられる。
本明細書では、このようにボンディング工程における膜同士を貼り付けるプロセスを「膜接合」と呼称する。
【００１８】
本実施形態において、樹脂膜（第１樹脂膜１１２、第２樹脂膜１１４）の少なくとも一方は、後述の感光性接着剤組成物からなる膜を用いることができる。
上記第１樹脂膜１１２および第２樹脂膜１１４において、両者とも、互いに同一また異なる感光性接着剤組成物からなる膜で構成されていてもよく、一方が感光性接着剤組成物からなる膜で構成され、かつ他方が他の樹脂膜で構成されていてもよい。
他方の樹脂膜としては、例えば、感光性接着剤組成物以外の他の樹脂材料として、通常のバッファーコート材料や再配線材料等を用いることができる。他の樹脂材料としては、例えば、たとえばフェノール樹脂、ポリヒドロキシスチレン樹脂、メタクリル酸樹脂、メタクリル酸エステル樹脂等のアクリル系樹脂、環状オレフィン系樹脂、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、ならびに当該前駆体を脱水閉環して得られる樹脂、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できる。
【００１９】
上記樹脂膜は、膜均一性や薄膜化の観点から、界面活性剤を含有することができる。また、この樹脂膜がポジ型感光性接着剤組成物により構成される場合、現像後に、硬化処理とは異なる加熱処理を実施することにより、露光・現像後に当該樹脂膜中に残存する感光剤を除去（分解）することができ、それにより、密着性（とくに膜同士密着性）を高めることができる。加熱処理としては、硬化温度よりも低い低温加熱などが通常挙げられるが、好ましくは、約１３０℃前後の高温条件で４０分前後の短時間の低温加熱処理が挙げられる。低温加熱処理に代えて全面露光を実施してもよい。また、ポジ型感光性接着剤組成物からなる樹脂膜に対して、現像処理時においてアルカリ系などの現像液が処理される。
【００２０】
詳細なメカニズムは定かでないが、樹脂膜中の界面活性剤が膜表面にブリードすることや、加熱処理により感光剤が分解されること、樹脂膜表面にアルカリ系の現像液が残存すること等により、樹脂膜の表面における組成分布の変化・成分偏析が生じたあと、これらを接合した接合面またはその近傍において組成不連続面１２０が形成される、と考えられる。また厚み方向における組成不連続領域において、樹脂膜の組成成分の偏りや不均一が生じていると考えられる。このとき、現像液中のアルカリ成分が塩基として作用し、硬化反応を促進できるため、低温条件下における樹脂膜の硬化性を高められると考えられる。
【００２１】
本実施形態の有機絶縁層１１０は、第１樹脂膜１１２と第２樹脂膜１１４との接合膜の硬化物で構成される。半硬化状態の樹脂膜と硬化状態の樹脂膜とが用いられてもよいが、半硬化状態の樹脂膜と半硬化状態の樹脂膜とを用いることが好ましい。有機絶縁層１１０中の組成不連続面１２０、または有機絶縁層１１０の層厚方向における少なくとも一つの切断面における組成不連続領域は、第１樹脂膜１１２と第２樹脂膜１１４との接合面に構成されるか、その接合面近傍に構成され得る。
【００２２】
有機絶縁層１１０は、厚膜時のみならず、薄膜時でも優れた密着性を実現できる。薄膜時の有機絶縁層１１０の厚みは、たとえば、１０μｍ以下であり、８μｍ以下とすることができる。また、薄膜時の樹脂膜（第１樹脂膜１１２、第２樹脂膜１１４）のそれぞれの厚みの上限値は、たとえば、５μｍ以下でもよく、３μｍ以下でもよく、１μｍ以下でもよい。これらの厚みの下限値は、特に限定されないが、例えば、０．１μｍ以上としてもよい。有機絶縁層１１０や樹脂膜において、界面活性剤を有することにより薄膜化が可能である。有機絶縁層１１０の薄膜化により基板界面剥離が顕在化するものの、本実施形態の樹脂膜を使用した膜接合により、このような基板界面剥離を抑制できる。また、電子装置１００の低背化を実現できる。
【００２３】
本実施形態の電子装置１００において、第１回路基板１０２は、第１半導体チップまたは第１半導体ウェハであり、第２回路基板１０４は、第２半導体チップまたは第２半導体ウェハから選択し得る。すなわち、電子装置１００は、ＣＯＷ（Ｃｈｉｐ  Ｏｎ  Ｗａｆｅｒ）、ＣＯＣ（Ｃｈｉｐ  Ｏｎ  Ｃｈｉｐ）、ＷＯＷ（Ｗａｆｅｒ  Ｏｎ  Ｗａｆｅｒ）などの回路基板の積層プロセス（ボンディング工程）で得られたものである。
【００２４】
上記積層プロセスにおいて、Ｂステージ状態（半硬化状態）の樹脂膜同士は、低温条件で接着させることが可能である。低温条件としては、たとえば、１７０℃程度のボンディング温度を採用することができる。これにより、熱履歴によるダメージを抑制できる。
また、Ｂステージ状態（半硬化状態）とＣステージ状態（硬化状態）の樹脂膜同士は、前述の低温条件よりも高温の高温条件で接着させることが可能である。高温条件としては、２６０℃程度のボンディング温度を採用することができる。
第１回路基板１０２および第２回路基板１０４のそれぞれの基板材料の主成分がシリコンである場合、膜同士密着性を向上させることが有効である。
【００２５】
また、電子装置１００は、第１回路基板１０２と第２回路基板１０４とを電気的に接続する金属接合部１３０を備えることができる。この金属接合部１３０は、有機絶縁層１１０中に埋設される。すなわち、金属接合部１３０の側面周囲は有機絶縁層１１０で覆われ、隣接した金属接合部１３０の間隙は有機絶縁層１１０で埋設され得る。
【００２６】
金属接合部１３０の高さをＨとしたとき、上記組成不連続面１２０は、金属接合部１３０の一端１３１から、たとえば、１／１０Ｈ以上９／１０Ｈ以下、好ましくは２／１０Ｈ以上８／１０Ｈ以下、より好ましくは３／１０Ｈ以上７／１０Ｈ以下、さらに好ましくは４／１０Ｈ以上６／１０Ｈ以下の位置に存在し得る。このような有機絶縁層１１０の層内中央部近傍に組成不連続面１２０を配置することで、基板界面剥離を一層抑制できる。本実施形態の電子装置１００は、少なくとも１つの断面において上記構成を満たすことが好ましい。
【００２７】
有機絶縁層１１０は、ノルボルネン骨格を有するため、低誘電率の有機絶縁層を実現することができる。これにより、微細配線構造において隣接した金属接合部１３０におけるクロストークを抑制できるため、接続信頼性に優れた電子装置１００を実現できる。
【００２８】
金属接合部１３０において、幅（Ｗ）／高さ（Ｈ）の上限値は、例えば２５以下、好ましくは２０以下、より好ましくは１５以下である。これにより、電子装置１００における配線緻密化が可能である。上記幅（Ｗ）／高さ（Ｈ）の下限値は、特に限定されないが、例えば、０．５以上でもよく、１以上でもよく、２以上でもよい。
本実施形態の電子装置１００は、少なくとも１つの断面において上記構成を満たすことが好ましい。金属接合部１３０の幅Ｗは、当該断面において最大値の幅を意味する。
【００２９】
金属接合部１３０は、各種の形状を有することができるが、一例として、テーパー形状を有し得る。このときの金属接合部１３０のテーパー角度（θ）は、たとえば、９０度より小さく７０度以上であり、好ましくは７５度以上８９度以下であり、さらに好ましくは８０度以上８８度以下である。テーパー角度（θ）を７０度以上とすることにより、隣接した金属接合部１３０の間でのショートを抑制できる。テーパー角度（θ）を９０度未満とすることで、メッキ処理などによる金属接合部１３０の製造安定性を高められる。本実施形態の電子装置１００は、少なくとも１つの断面において上記構成を満たすことが好ましい。
【００３０】
有機絶縁層１１０の、円筒空胴共振器法で測定した、２５℃、周波数１ＧＨｚにおける比誘電率の上限値は、たとえば、３．３以下であり、好ましくは３．２以下であり、より好ましくは３．１以下である。これにより、微細配線構造において隣接した金属接合部におけるクロストークを抑制できる。なお、上記比誘電率の下限値は、特に限定されないが、例えば１．５以上でもよく、２．０以上でもよい。
【００３１】
有機絶縁層１１０は、感光性接着剤組成物の硬化物で構成され得る。上記の比誘電率の測定には、上記感光性接着剤組成物を窒素雰囲気下、２００℃、９０分の条件で硬化した硬化物（試験サンプル）を使用できる。
【００３２】
上記感光性接着剤組成物は、主成分として、ノルボルネン骨格を有する共重合体を含むことが好ましい。この共重合体は、架橋剤との架橋反応又は／及び自己重合反応が可能な官能基を有し得る。このため有機絶縁層１１０は、架橋剤由来の３次元架橋構造を有することが可能である。これにより、基板密着性とともに、膜同士密着性を高めることが可能である。
【００３３】
第１回路基板１０２と第２回路基板１０４との接続手段は公知の方法を採用することができる。金属接合部１３０と金属層１３２とは直接接合してもよいが、ハンダなどの低温溶融可能な金属や金属合金を介して接合してもよい。金属接合部１３０や金属層１３２は、例えば、銅、金、銀、ニッケル等の金属材料を用いて構成され得る。これらを単独で用いても２種以上を組み合わせて用いてもよい。金属接合部１３０の先端にマイクロバンプが形成されていてもよい。金属層１３２は、例えば、金属パットで構成され得る。
【００３４】
金属接合部１３０の一例は、信号速度の観点から、銅製とすることができる。この金属接合部１３０は、銅メッキまたは銅ピラーで構成され得る。第１樹脂膜１１２および第２樹脂膜１１４の一方が硬化状態とすることで、膜形成時において、メッキ処理により金属接合部１３０を形成することが可能である。
【００３５】
有機絶縁層１１０の形成に用いる感光性接着剤組成物は、カルボニル基を有する成分、好ましくはカルボニル基を有する共重合体を含むことが好ましい。詳細なメカニズムは定かでないが、共重合体中のカルボニル基が、金属接合部１３０中の銅と配位結合し、有機絶縁層１１０と金属接合部１３０との密着性を高められる、と考えられる。このカルボニル基は、共重合体中の、上記の官能基由来でもよく、無水マレイン酸の酸無水環が開環したエステル化合物由来でもよい。
【００３６】
本実施形態の電子装置１００は、公知の半導体パッケージ中に、上記の第１回路基板１０２、第２回路基板１０４、金属接合部１３０および有機絶縁層１１０で構成される接続構造が実装された構造を備えることができる。この接続構造は、パッケージオンパッケージ構造中の少なくとも一つの半導体パッケージ中に実装され得る。この半導体パッケージは、ファンイン型構造、ファンアウト型構造のいずれで構成されていてもよい。半導体パッケージがシステムオンチップ（ＳＯＣ）で構成されていてもよい。各半導体パッケージの接続構造は、半田バンプ、貫通電極、パッド、再配線層などの公知の手段を用いることが可能である。
【００３７】
本実施形態の電子装置１００は、「電気・電子機器」に適用できる。「電気・電子機器」とは、半導体チップ、半導体素子、プリント配線基板、電気回路、テレビ受像機やモニター等のディスプレイ装置、情報通信端末、発光ダイオード、物理電池、化学電池など、電子工学の技術を応用した素子、デバイス、最終製品、その他電気に関係する機器一般のことをいう。
【００３８】
本実施形態の電子装置を得る方法は、特に限定されない。
例えば、以下の工程：
回路基板上に感光性接着剤組成物を供する工程（工程１）、
感光性接着剤組成物を加熱乾燥して感光性樹脂膜を得る工程（工程２）、
感光性樹脂膜を活性光線で露光する工程（工程３）、
露光された感光性樹脂膜を現像して、パターニングされた樹脂膜を得る工程（工程４）、および、
パターニングされた樹脂膜を介して第１回路基板および第２回路基板を積層する工程（工程５）
その樹脂膜を加熱して、硬化膜を得る工程（工程６）、
により、本実施形態の感光性接着剤組成物の硬化膜（有機絶縁層）を備える構造体（電子装置）を得ることができる。
必要に応じて、ダイシングなどの公知のプロセスを採用できる。
【００３９】
工程１において、基板は特に限定されず、例えばシリコンウエハ、セラミック基板、アルミ基板、ＳｉＣウエハ、ＧａＮウエハなどが挙げられる。基板は、未加工の基板以外に、例えば半導体素子または表示体素子が表面に形成された基板も含む。また、プリント配線基板等であってもよい。接着性の向上のため、基板表面をシランカップリング剤などの接着助剤で処理しておいてもよい。基板上に感光性接着剤組成物を供する方法については、スピンコート、噴霧塗布、浸漬、印刷、ロールコーティング、インクジェット法などにより行うことができる。この中でも、塗布膜の薄膜化を実現する観点から、スピンコートが好ましい。
【００４０】
工程２において、加熱乾燥の温度は、通常８０〜１４０℃、好ましくは９０〜１２０℃である。また、加熱乾燥の時間は、通常３０〜６００秒、好ましくは３０〜３００秒程度である。この加熱乾燥で溶剤を除去することにより、感光性樹脂膜を形成する。加熱は、典型的にはホットプレートやオーブン等で行う。この感光性樹脂膜の厚さとしては、例えば１〜５００μｍ程度が好ましい。
【００４１】
工程３において、露光用の活性光線としては、例えばＸ線、電子線、紫外線、可視光線などが使用できる。波長でいうと２００〜５００ｎｍの活性光線が好ましい。パターンの解像度と取り扱い性の点で、光源は水銀ランプのｇ線、ｈ線又はｉ線であることが好ましい。また、２つ以上の光線を混合して用いてもよい。露光装置としては、コンタクトアライナー、ミラープロジェクション又はステッパーが好ましい。
露光後、現像前に、感光性樹脂膜を再度加熱（露光後加熱処理）してもよい。その露光後加熱処理の温度・時間は、例えば８０〜２００℃、１０〜３００秒程度が通常である。
【００４２】
工程４においては、適当な現像液を用いて、例えば浸漬法、パドル法、回転スプレー法などの方法を用いて現像を行うことができる。これにより、パターニングされた樹脂膜を得ることができる。
【００４３】
使用可能な現像液は特に限定されないが、本実施形態においては、アルカリ水溶液であることが好ましい。具体的には、水酸化ナトリウム、炭酸ナトリウム、ケイ酸ナトリウム、アンモニアなどの無機アルカリ水溶液、エチルアミン、ジエチルアミン、トリエチルアミン、トリエタノールアミンなどの有機アミン水溶液、テトラメチルアンモニウムヒドロキシド、テトラブチルアンモニウムヒドロキシドなどの４級アンモニウム塩の水溶液などが挙げられる。現像液には、例えばメタノール、エタノールなどの水溶性有機溶媒や、界面活性剤などが添加されていてもよい。
現像液としては、テトラメチルアンモニウムヒドロキシド水溶液が好ましい。この水溶液におけるテトラメチルアンモニウムヒドロキシドの濃度は、好ましくは０．５〜１０質量％であり、更に好ましくは１〜５質量％である。
【００４４】
現像工程の後、リンス液による現像液の洗浄を実施しなくてもよいが、必要に応じて、リンス液により洗浄を行い、現像液を除去してもよい。リンス液としては、例えば蒸留水、メタノール、エタノール、イソプロパノール、プロピレングリコールモノメチルエーテルなどが挙げられる。これらは単独で又は２種以上組み合わせて用いてもよい。
【００４５】
図２は、電子装置１００の製造工程の工程断面図の一例を示す。
現像工程の後、上記の加熱処理を実施してもよい。また、第１回路基板１０２の開口部１４０に金属層１３２を露出させ、第２回路基板１０４の開口部１４２に金属接合部１３０を形成する。金属接合部１３０の形成前に第２樹脂膜１１４を熱硬化させてＣステージ状態としてもよい。これにより、金属接合部１３０の形成安定性を高めることができる。
【００４６】
工程５において、図２（ａ）、（ｂ）に示すように、パターニングされた第１樹脂膜１１２および第２樹脂膜１１４を介して、第１回路基板１０２および第２回路基板１０４を積層（ボンディング）し、金属接合部１３０と金属層１３２とを電気的に接続する。このとき、第１樹脂膜１１２および第２樹脂膜１１４のいずれか一方はＢステージ状態である。
【００４７】
工程５において、ＣＯＷ、ＣＯＣ、ＷＯＷなどの積層プロセスを用いることができる。第１回路基板１０２をダイシングしてなる半導チップを、ウェハ状の第２回路基板１０４に積層してもよく、第１回路基板１０２をダイシングしてなる第１半導チップを、第２回路基板１０４をダイシングしてなる第２半導体チップ上に積層してもよい。
【００４８】
工程６において、積層後の樹脂膜を加熱することにより、硬化膜を得ることができる。この加熱温度は、本実施形態においては１５０〜３００℃が好ましく、１７０〜２３０℃がより好ましい。この温度範囲とすることで、架橋反応の速度と、膜全体での均一な硬化とを両立できる。加熱時間は特に限定されないが、例えば１５〜３００分の範囲内である。この加熱処理は、ホットプレート、オーブン、温度プログラムを設定できる昇温式オーブンなどにより行うことが出来る。加熱処理を行う際の雰囲気気体としては、空気であっても、窒素、アルゴンなどの不活性ガスであってもよい。また、減圧下で加熱してもよい。
【００４９】
以下、本実施形態の感光性接着剤組成物の各成分について詳述する。
【００５０】
本実施形態の感光性接着剤組成物は、ノルボルネン系モノマー由来の構造単位Ａと無水マレイン酸、マレイミドまたはこれらの誘導体由来の構造単位Ｂと有する共重合体を含むことができる。共重合体が構造単位Ａを有するため、有機絶縁層（硬化膜）における低誘電性を実現できる。また、共重合体が、構造単位Ｂを有するため、加工性を向上させることができる。
上記の共重合体は、分子中にカルボン酸などの酸性基を有することができる。これにより、アルカリ現像液中のアルカリ成分と酸性基が塩を形成し、現像液由来の成分を樹脂膜の表面近傍に残存させることができると推察される。
【００５１】
上記共重合体は、架橋剤と架橋反応する官能基を有することができる。
架橋剤が環状エーテル基を有する場合、その官能基としては、架橋剤中の環状エーテル基と架橋反応する官能基を有することができる。このような共重合体と架橋剤との架橋構造により、密着性、機械特性を向上させることができる。
【００５２】
上記共重合体中の官能基は、構造単位Ａおよび構造単位Ｂの少なくとも一方が有していればよく、いずれも有していてもよい。
【００５３】
上記ノルボルネン系モノマー由来の構造単位Ａは、下記の式（２）で表される構造単位を含むことができる。構造単位Ａは、この構造単位を単独で用いても２種以上を組み合わせて用いてもよい。構造単位Ａは、ノルボルネン系モノマー由来のノルボルネン骨格を有するため、感光性接着剤組成物の硬化物において誘電率を低減し、低誘電性を実現することが可能である。
【００５４】
【化１】
2019204818.tif 000003
【００５５】
上記式（２）中、Ｒ１、Ｒ２、Ｒ３およびＲ４は、それぞれ独立して水素原子、水酸基または炭素数１〜３０の有機基であり、好ましくは炭素数１〜１０の有機基である。これらの有機基はカルボキシル基、グリシジル基、オキセタニル基等の官能基を有していてもよい。
また、式（２）中、ｎは、例えば、０、１または２であり、０または１であることが好ましく、０であることがより好ましい。
本明細書中、「〜」は、特に明示しない限り、上限値と下限値を含むことを表す。
【００５６】
Ｒ１〜Ｒ４を構成する有機基は、その構造中にＯ、Ｎ、Ｓ、ＰおよびＳｉから選択される１以上の原子を含んでいてもよい。
【００５７】
本実施形態において、Ｒ１〜Ｒ４を構成する有機基としては、たとえばアルキル基、アルケニル基、アルキニル基、アルキリデン基、アリール基、アラルキル基、アルカリル基、シクロアルキル基、およびヘテロ環基が挙げられる。
アルキル基としては、たとえばメチル基、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、およびデシル基が挙げられる。アルケニル基としては、たとえばアリル基、ペンテニル基、およびビニル基が挙げられる。アルキニル基としては、エチニル基が挙げられる。アルキリデン基としては、たとえばメチリデン基、およびエチリデン基が挙げられる。アリール基としては、たとえばトリル基、キシリル基、フェニル基、ナフチル基、およびアントラセニル基が挙げられる。アラルキル基としては、たとえばベンジル基、およびフェネチル基が挙げられる。シクロアルキル基としては、たとえばアダマンチル基、シクロペンチル基、シクロヘキシル基、およびシクロオクチル基が挙げられる。ヘテロ環基としては、たとえばエポキシ基、およびオキセタニル基が挙げられる。
【００５８】
さらに、Ｒ１〜Ｒ４を構成するアルキル基、アルケニル基、アルキニル基、アルキリデン基、アリール基、アラルキル基、アルカリル基、シクロアルキル基、およびヘテロ環基は、１以上の水素原子が、ハロゲン原子により置換されていてもよい。ハロゲン原子としては、フッ素、塩素、臭素、およびヨウ素が挙げられる。なかでもアルキル基の１以上の水素原子が、ハロゲン原子に置換されたハロアルキル基が好ましい。Ｒ１〜Ｒ４の少なくともいずれか１つをハロアルキル基とすることで、共重合体を使用して硬化膜を構成した際、この硬化膜の誘電率を低下させることができる。また、ハロアルキルアルコール基とすることで、アルカリ現像液に対する溶解性を適度に調整できるだけでなく、耐熱変色性を向上させることができる。
なお、ポリマーを含んで構成される膜の光透過性を高める観点からは、Ｒ１〜Ｒ４のいずれかが水素であることが好ましく、たとえば、式（２）の構造単位を採用する場合にあっては、Ｒ１〜Ｒ４すべてが水素であることが好ましい。
【００５９】
ノルボルネン骨格を有するモノマーとして、具体的には、例えば、２−ノルボルネン；５−メチル−２−ノルボルネン、５，５−ジメチル−２−ノルボルネン、５−エチル−２−ノルボルネン、５−ブチル−２−ノルボルネンなどのアルキル基（Ｃ１〜Ｃ１０アルキル基）を有するノルボルネン類；５−エチリデン−２−ノルボルネンなどのアルケニル基を有するノルボルネン類；５−メトキシカルボニル−２−ノルボルネン、５−メチル−５−メトキシカルボニル−２−ノルボルネンなどのアルコキシカルボニル基を有するノルボルネン類；５−シアノ−２−ノルボルネンなどのシアノ基を有するノルボルネン類；５−フェニル−２−ノルボルネン、５−フェニル−５−メチル−２−ノルボルネンなどのアリール基を有するノルボルネン類；オクタリン；６−エチル−オクタヒドロナフタレンなどのアルキル基を有するオクタリンなどが例示できる。
【００６０】
これらのノルボルネン系モノマーは、単独で又は二種以上組み合わせて使用できる。これらの二環式オレフィンのうち、ノルボルネンやアルキル基（メチル基、エチル基などのＣ１〜Ｃ１０アルキル基）を有するノルボルネンなどのノルボルネン類が好ましい。  
【００６１】
上記無水マレイン酸、マレイミドまたはこれらの誘導体由来の構造単位Ｂは、無水マレイン酸または無水マレイン酸誘導体（無水マレイン酸系モノマー）に由来する構造単位を含むことができる。
【００６２】
上記無水マレイン酸または無水マレイン酸誘導体としては、たとえば、無水マレイン酸、無水シトラコン酸、ジメチル無水マレイン酸またはこれらの誘導体が挙げられる。これらを単独で用いても２種以上を組み合わせて用いてもよい。このように共重合体は、分子内に環状構造を有する不飽和カルボン酸無水物に由来する構造単位を備えることができる。
【００６３】
上記無水マレイン酸または無水マレイン酸誘導体に由来する構造単位は、下記の式（１）で示される構造単位を含ことができる。
【００６４】
【化２】
2019204818.tif 000004
【００６５】
上記式（１）中、ＲＸ、ＲＹは、それぞれ独立して水素または炭素数１〜３の有機基であることが好ましく、それぞれ独立して水素又は炭素数１の有機基であることがより好ましく、ＲＸが水素かつＲＹが水素又は炭素数１の有機基であることが更に好ましく、ＲＸとＲＹが水素であることが一層好ましい。
【００６６】
本実施形態において、上記式（１）中、ＲＸ及びＲＹを構成する有機基としては、たとえばアルキル基、アルケニル基、アルキニル基、アルキリデン基、シクロアルキル基、およびヘテロ環基が挙げられる。また、アルキル基としては、たとえばメチル基、エチル基、ｎ−プロピル基が挙げられる。アルケニル基としては、たとえばアリル基、およびビニル基が挙げられる。アルキニル基としては、エチニル基が挙げられる。アルキリデン基としては、たとえばメチリデン基、およびエチリデン基が挙げられる。シクロアルキル基としては、たとえばシクロプロピル基が挙げられる。ヘテロ環基としては、たとえばエポキシ基、およびオキセタニル基が挙げられる。
【００６７】
前記共重合体は、下記の式（１）で示される構造単位Ａ中の酸無水環が開環したエステル化合物由来の構造単位を有することができ、好ましくは、無水マレイン酸の酸無水環が開環したエステル化合物由来の構造単位Ｃを有することができる。
【００６８】
上記構造単位Ｃは、たとえば、下記式（Ｂ２）により示される構造単位を含むことができる。これらを単独で用いても２種以上を組み合わせて用いてもよい。
【００６９】
【化３】
2019204818.tif 000005
【００７０】
一般式（Ｂ２）中のＲＢ１は、水素または炭素数１〜３０の有機基を含むものである。このＲＢ１は、エステル結合、アミド結合、ケトン結合、ウレア結合、ウレタン結合等で結合基を介して結合する有機基であってもよい。
【００７１】
上記一般式（Ｂ２）中のＲＢ１を構成する有機基としては、例えば、アルキル基、アルケニル基、アルキニル基、アルキリデン基、アリール基、アラルキル基、アルカリル基、シクロアルキル基、アルコキシ基およびヘテロ環基が挙げられる。
【００７２】
上記アルキル基としては、例えばメチル基、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、およびデシル基が挙げられる。アルケニル基としては、例えばアリル基、ペンテニル基、およびビニル基が挙げられる。アルキニル基としては、エチニル基が挙げられる。アルキリデン基としては、例えばメチリデン基、およびエチリデン基が挙げられる。アリール基としては、例えばトリル基、キシリル基、フェニル基、ナフチル基、およびアントラセニル基が挙げられる。アラルキル基としては、例えばベンジル基、およびフェネチル基が挙げられる。アルカリル基としては、例えばトリル基、キシリル基が挙げられる。シクロアルキル基としては、例えばアダマンチル基、シクロペンチル基、シクロヘキシル基、およびシクロオクチル基が挙げられる。アルコキシ基としては、例えば、メトキシ基、エトキシ基、ｎ−プロポキシ基、イソプロポキシ基、ｎ−ブトキシ基、ｓ−ブトキシ基、イソブトキシ基及びｔ−ブトキシ基、ｎ−ペンチルオキシ基、ネオペンチルオキシ基、ｎ−ヘキシルオキシ基が挙げられる。ヘテロ環基としては、例えばエポキシ基、およびオキセタニル基が挙げられる。
上記一般式（Ｂ２）中のＲＢ１としては、例えば、アルキル基、アルケニル基、及び、アルキニル基からなる群より選択される１種以上であることが好ましく、アルキル基またはアルケニル基であることが好ましい。これにより、ＲＢ１中の結合が開裂することを抑制できる。したがって、共重合体の耐熱性を向上できる。
【００７３】
上記一般式（Ｂ２）中、ＲＢ１としては、例えば、エステル結合を介して結合する、水素原子及び炭素原子からなる群より選択される１種以上の原子によって形成される脂肪族基であることが好ましく、炭化水素基であることがより好ましい。
【００７４】
上記無水マレイン酸、マレイミドまたはこれらの誘導体由来の構造単位Ｂは、マレイミドまたはマレイミド誘導体由来の構造単位を含むことができる。これにより、加工性、耐熱性を高めることができる。
【００７５】
上記マレイミドまたはマレイミド誘導体由来の構造単位は、下記式（８）で表されるマレイミド系モノマーに由来する構造単位を含むことができる。これらを単独で用いても２種以上を組み合わせて用いてもよい。
【００７６】
【化４】
2019204818.tif 000006
【００７７】
Ｒ１２は、水素原子またはＣ１〜Ｃ３０の有機基である。Ｒ１２を構成するＣ１〜Ｃ３０の有機基としては、たとえばアルキル基、アルケニル基、アルキニル基、アルキリデン基、アリール基、アラルキル基、アルカリル基、もしくはシクロアルキル基等の炭化水素基が挙げられる。アルキル基としては、たとえばメチル基、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、およびデシル基が挙げられる。アルケニル基としては、たとえばアリル基、ペンテニル基、およびビニル基が挙げられる。アルキニル基としては、エチニル基が挙げられる。アルキリデン基としては、たとえばメチリデン基、およびエチリデン基が挙げられる。アリール基としては、たとえばフェニル基、およびナフチル基が挙げられる。アラルキル基としては、たとえばベンジル基、およびフェネチル基が挙げられる。アルカリル基としては、たとえばトリル基、キシリル基が挙げられる。シクロアルキル基としては、たとえばアダマンチル基、シクロペンチル基、シクロヘキシル基、およびシクロオクチル基が挙げられる。なお、Ｒ５に含まれる一以上の水素原子が、フッ素、塩素、臭素もしくはヨウ素等のハロゲン原子によって置換されていてもよい。
【００７８】
また上記共重合体は、上述の構造単位Ａ〜構造単位Ｃに加えて、その他のエチレン性二重結合を有する化合物に由来する構造単位Ｄを含んでいてもよい。その他のエチレン性二重結合を有する化合物としては、例えば、スチレン、ヒドロキシスチレン等のスチレン類、エチレン、プロピレン、１−ブテン、１−ペンテン、１−ヘキセン、３−メチル−１−ブテン、３−メチル−１−ペンテン、３−エチル−１−ペンテン、４−メチル−１−ペンテン、４−メチル−１−ヘキセン、４，４−ジメチル−１−ヘキセン、４，４−ジメチル−１−ペンテン、４−エチル−１−ヘキセン、３−エチル−１−ヘキセン、１−オクテン、１−デセン、１−ドデセン、１−テトラデセン、１−ヘキサデセン、１−オクタデセン、１−エイコセン等の炭素数２〜２０のα−オレフィン；１，４−ヘキサジエン、４−メチル−１，４−ヘキサジエン、５−メチル−１，４−ヘキサジエン、１，７−オクタジエン等の非共役ジエン；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）アクリル酸等のアクリル酸類；マレイン酸、ジメチルマレイン酸、ジエチルマレイン酸、ジブチルマレイン酸等のマレイン酸類などが挙げられる。これらの単量体は、それぞれ単独で又は２種以上を組合せて用いることができる。
【００７９】
本実施形態の感光性接着剤組成物において、上記共重合体の含有量は、当該感光性接着剤組成物の不揮発成分１００質量％に対して、２０質量％以上８０質量％以下であり、より好ましくは３０質量％以上７０質量％以下であり、さらに好ましくは４０質量％以上６０質量％以下である。このような数値範囲とすることにより、密着性と加工性とのバランスを図ることが可能である。
【００８０】
本実施形態において、感光性接着剤組成物の不揮発成分とは、水や溶媒等の揮発成分を除いた残部を指す。感光性接着剤組成物の不揮発成分全体に対する含有量とは、溶媒を含む場合には、感光性接着剤組成物のうちの溶媒を除く不揮発成分全体に対する含有量を指す。
【００８１】
本実施形態の感光性接着剤組成物は、架橋剤を含むことができる。架橋剤は、上記共重合体と架橋反応できるものであれば、特に限定されない。これにより密着性を高めることができる。
【００８２】
上記架橋剤は、環状エーテル基を有する化合物を含むことができる。
環状エーテル基を有する化合物を含むことにより、露光現像後の後硬化における密着性を向上させることができる。詳細なメカニズムは定かでないが、第１回路基板と第２回路基板とのボンディング工程の前まで、感光性接着剤組成物からなる樹脂膜の硬化反応を抑制できるため、後硬化において硬化反応を十分進めることが可能となり、後硬化時における高い密着性を実現できる、と考えられる。
【００８３】
上記環状エーテル基を有する化合物は、たとえば、エポキシ樹脂またはオキセタン化合物を含むことができる。
【００８４】
上記エポキシ樹脂としては、例えば、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を用いることができる。エポキシ樹脂は、モノマー、オリゴマー、ポリマー全般を用いることができ、その分子量や分子構造は特に限定されない。エポキシ樹脂としては、たとえば、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、クレゾールナフトール型エポキシ樹脂、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、フェノキシ樹脂、ナフタレン骨格型エポキシ樹脂、ビスフェノールＡ型エポキシ樹脂、ビスフェノールＡジグリシジルエーテル型エポキシ樹脂、ビスフェノールＦ型エポキシ樹脂、ビスフェノールＦジグリシジルエーテル型エポキシ樹脂、ビスフェノールＳジグリシジルエーテル型エポキシ樹脂、グリシジルエーテル型エポキシ樹脂、クレゾールノボラック型エポキシ樹脂、芳香族多官能エポキシ樹脂、脂肪族エポキシ樹脂、脂肪族多官能エポキシ樹脂、脂環式エポキシ樹脂、多官能脂環式エポキシ樹脂などが挙げられる。エポキシ樹脂は、単独で用いても複数組み合わせて用いてもよい。
【００８５】
また、エポキシ樹脂としては、３官能以上の多官能エポキシ樹脂（つまり、１分子中にエポキシ基が３個以上あるもの）を含むことができる。多官能エポキシ樹脂としては、３官能以上２０官能以下のものがより好ましい。
多官能エポキシ樹脂としては、例えば、２−［４−（２，３−エポキシプロポキシ）フェニル］−２−［４−［１，１−ビス［４−（［２，３−エポキシプロポキシ］フェニル）エチル］フェニル］プロパン、フェノールノボラック型エポキシ、テトラキス（グリシジルオキシフェニル）エタン、α−２，３−エポキシプロポキシフェニル−ω−ヒドロポリ（ｎ＝１〜７）｛２−（２，３−エポキシプロポキシ）ベンジリデン−２，３−エポキシプロポキシフェニレン｝、１−クロロ−２，３−エポキシプロパン・ホルムアルデヒド・２，７−ナフタレンジオール重縮合物、ジシクロペンタジエン型エポキシ樹脂などが用いられる。これらは単独で用いても複数組み合わせて用いても良い。
【００８６】
オキセタン化合物は、オキセタニル基を有する化合物であれば特に限定されないが、例えば、たとえば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。これらを単独で用いても２種以上を組み合わせて用いてもよい。
【００８７】
上記架橋剤の含有量の下限値は、感光性接着剤組成物の不揮発成分全体に対して、例えば、１０質量％以上であり、好ましくは１５質量％以上であり、より好ましくは２０質量％以上である。これにより、感光性接着剤組成物の硬化物において、耐熱性や機械的強度を向上させることができる。一方、架橋剤の含有量の上限値は、感光性接着剤組成物の不揮発成分全体に対して、例えば、５０質量％以下であり、好ましくは４５質量％以下であり、より好ましくは４０質量％以下である。これにより、感光性接着剤組成物において、パターニング性を向上させることができる。
【００８８】
本実施形態の感光性接着剤組成物は、硬化剤として、フェノール樹脂を含むことができる。このフェノール樹脂は、モノマー、オリゴマー、ポリマー全般を用いることができ、その分子量や分子構造は特に限定されない。フェノール樹脂を含むことにより、相溶性、加工性を向上できる。詳細なメカニズムは定かでないが、ワニス状の感光性接着剤組成物中において、共重合体と感光剤との相溶性を高めることができる、と考えられる。また、感光剤としてジアゾキノン化合物を用いた場合、これとフェノール化合物がアゾカップリング反応することができるため、現像時の膜減りを低減したり、解像度を向上させることができる。
【００８９】
上記フェノール樹脂は、分子中に２個以上のフェノール性水酸基を有する多官能フェノール樹脂を含むことが好ましい。
【００９０】
上記フェノール樹脂として、下記のフェノール樹脂や低分子のフェノール化合物を用いることができる。このフェノール樹脂としては、公知のもののなかから適宜選択することができるが、たとえば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、トリスフェニルメタン型フェノール樹脂、アリールアルキレン型フェノール樹脂を用いることができる。良好な現像特性の観点から、ノボラック型フェノール樹脂を用いることができる。低分子のフェノール化合物としては、ビフェノール、４−エチルレソルシノール、２−プロピルレソルシノール、４−ブチルレソルシノール、４−ヘキシルレソルシノール、２−ヒドロキシ安息香酸、３−ヒドロキシ安息香酸、４−ヒドロキシ安息香酸、４，４’−ジヒドロキシジフェニルスルフィド、３，３’−ジヒドロキシジフェニルジスルフィド、４，４’−ジヒドロキシジフェニルスルフォン、２，２’−ジヒドロキシジフェニルメタン、４，４’−ジヒドロキシジフェニルメタン、２，２’−ジヒドロキシジフェニルエーテル、４，４’−ジヒドロキシジフェニルエーテル、ビフェノール、４，４’−（１，３−ジメチルブチリデン）ジフェノール、４，４’−（２−エチルヘキシリデン）ジフェノール、４，４’−エチリデンビスフェノール、２，２’−エチレンジオキシジフェノール、３，３’−エチレンジオキシジフェノール、１，５−ビス（ｏ−ヒドロキシフェノキシ）−３−オキサペンタン、ビスフェノールＡ、ビスフェノールＦ、フロログルシド、α、α、α’−トリス（４−ヒドロキシフェニル）−１−エチル−４−イソプロピルベンゼン等を挙げることができる。これらを単独で用いても２種以上を組み合わせて用いてもよい。
【００９１】
上記フェノール樹脂の含有量は、感光性接着剤組成物中の共重合体全体の含有量を１００質量部とした時に、例えば、１質量部以上３０質量部以下であり、好ましくは３質量部以上２０質量部以下であり、より好ましくは５質量部以上１５質量部以下である。上記の範囲内で配合することで硬化物の耐熱性や強度が向上する。
【００９２】
上記感光剤は、たとえばジアゾキノン化合物、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、またはジヒドロピリジン化合物を用いることができる。この中でも、感度や溶剤溶解性に優れるジアゾキノン化合物を用いることがとくに好ましい。
【００９３】
本実施形態の感光性接着剤組成物における感光剤の含有量は、特に限定されるものではないが、上記共重合体１００質量部に対して、５質量部以上であることが好ましく、８質量部以上であることがより好ましい。また、感光性接着剤組成物における感光剤の含有量は、上記共重合体１００質量部に対して、５０質量部以下であることが好ましく、４０質量部以下であることがより好ましい。感光剤の含有量が上記範囲内であることで良好なパターニング性能を発揮することができる。
【００９４】
本実施形態の感光性接着剤組成物は、界面活性剤を含むことができる。界面活性剤を含むことにより、均一な樹脂膜を得ることができ、薄膜塗布性を高められる。また、現像時の残渣やパターン浮き上がり防止が期待できる。
上記界面活性剤は、たとえば、フッ素系界面活性剤、シリコン系界面活性剤、アルキル系界面活性剤、およびアクリル系界面活性剤等が挙げられる。
【００９５】
上記界面活性剤は、フッ素原子およびケイ素原子の少なくともいずれかを含む界面活性剤を含むことが好ましい。これにより、均一な樹脂膜を得られること（塗布性の向上）や、現像性の向上に加え、接着強度の向上にも寄与する。
【００９６】
界面活性剤としてより具体的には、フッ素原子およびケイ素原子の少なくともいずれかを含むノニオン系界面活性剤であることが好ましい。界面活性剤として使用可能な市販品としては、例えば、ＤＩＣ株式会社製の「メガファック」シリーズの、Ｆ−２５１、Ｆ−２５３、Ｆ−２８１、Ｆ−４３０、Ｆ−４７７、Ｆ−５５１、Ｆ−５５２、Ｆ−５５３、Ｆ−５５４、Ｆ−５５５、Ｆ−５５６、Ｆ−５５７、Ｆ−５５８、Ｆ−５５９、Ｆ−５６０、Ｆ−５６１、Ｆ−５６２、Ｆ−５６３、Ｆ−５６５、Ｆ−５６８、Ｆ−５６９、Ｆ−５７０、Ｆ−５７２、Ｆ−５７４、Ｆ−５７５、Ｆ−５７６、Ｒ−４０、Ｒ−４０−ＬＭ、Ｒ−４１、Ｒ−９４等の、フッ素を含有するオリゴマー構造の界面活性剤、株式会社ネオス製のフタージェント２５０、フタージェント２５１等のフッ素含有ノニオン系界面活性剤、ワッカー・ケミー社製のＳＩＬＦＯＡＭ（登録商標）シリーズ（例えばＳＤ  １００  ＴＳ、ＳＤ  ６７０、ＳＤ  ８５０、ＳＤ  ８６０、ＳＤ  ８８２）等のシリコーン系界面活性剤が挙げられる。
【００９７】
フッ素原子およびケイ素原子の少なくともいずれかを含むノニオン系界面活性剤により、接着強度の向上が図れる理由については明らかではないが、推定される原因として、たとえば（ｉ）膜表面が平滑になる結果、硬化膜を加熱押圧して接着する際の接着面積が増すこと、（ｉｉ）界面活性剤が樹脂膜（硬化膜）の表面に偏在することで、硬化膜の表面が熱で部分的に融解しやすくなること、等が考えられる。
【００９８】
界面活性剤の含有量は、感光性接着剤組成物の不揮発性成分の全量を基準として、通常０．００１〜１質量％、好ましくは０．００３〜０．５質量％、より好ましくは０．００５〜０．３質量％、さらに好ましくは０．００８〜０．１質量％、特に好ましくは０．０１〜０．０８質量％である。この範囲とすることで、上述の接着強度の向上の効果をより一層得ることが期待できる。
【００９９】
本実施形態の感光性接着剤組成物は、密着助剤を含むことができる。
これにより、基板に対する接着力の一層の向上を図ることができる。詳細なメカニズムは不明であるが、密着助剤の密着性基（密着能を奏する官能基）は、加熱に対しても比較的安定であり、１８０〜２５０℃での硬化後も一定量の密着助剤が硬化膜中に残存する結果、その残存した密着助剤が接着力の向上に寄与すると考えられる。
【０１００】
上記密着助剤としては、例えば、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メチルジエトキシシラン、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メチルジメトキシシラン、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メチルジエトキシシラン、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、３−アミノプロピルトリエトキシシラン、Ｎ−フェニル−３−アミノプロピルトリメトキシシラン、３−メルカプトプロピルメチルジメトキシシラン、３−メルカプトプロピルトリメトキシシラン、ビス（トリエトキシプロピル）テトラスルフィド、３−イソシアネートプロピルトリエトキシシラン、３−トリメトキシシリルプロピルコハク酸無水物、ビス（３−（トリエトキシシリル）プロピル）ジスルフィド、ビス（３−（トリエトキシシリル）プロピル）テトラスルフィド、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させることにより得られるケイ素化合物等が挙げられるが、これらに限定されるものではない。
【０１０１】
上記密着助剤の含有量は、感光性接着剤組成物の不揮発性成分の全量を基準として、通常０．０１〜２０質量％、好ましくは０．１〜１０質量％である。この範囲とすることで、上述の接着強度の向上の効果をより一層得ることが期待できる。
【０１０２】
本実施形態の感光性接着剤組成物は、溶剤を含むことができる。
上記溶剤としては、感光性接着剤組成物の各成分を溶解可能なもので、且つ、各構成成分と化学反応しないものであれば特に制限なく用いることができる。このような有機溶剤の一例としては、たとえばアセトン、メチルエチルケトン、トルエン、プロピレングリコールメチルエチルエーテル、プロピ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１−モノメチルエーテル２−アセテート、ジエチレングリコールエチルメチルエーテル、ジエチレングリコールモノエチルエーテルアセテート、ジエチレングリコールモノブチルエーテルアセテート、ベンジルアルコール、プロピレンカーボネート、エチレングリコールジアセテート、プロピレングリコールジアセテート、プロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート、γブチロラクトン、酢酸ブチル、Ｎ−メチル−２−ピロリドン、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、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、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の有機溶剤が挙げられる。有機溶剤は、１種のみを用いてもよいし、２種以上を併用してもよい。
【０１０３】
有機溶剤は、感光性接着剤組成物中の非揮発成分全量の濃度が、１〜５０質量％であり、好ましくは５〜４０質量％となるように用いられることが好ましい。この範囲とすることで、各成分を十分に溶解させることができ、また、良好な薄膜塗布性を担保することができる。
【０１０４】
本実施形態の感光性接着剤組成物には、上記の成分に加えて、必要に応じて、その他の添加剤を含むことができる。その他の添加剤としては、酸化防止剤、シリカ等の充填材、増感剤、フィルム化剤、密着助剤等が挙げられる。
【０１０５】
感光性接着剤樹脂組成物の調製方法は特に限定されず、一般的に公知の方法により製造することができる。
【０１０６】
以上、本発明の実施形態について説明したが、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可能である。本発明の目的を達成できる範囲での変形、改良等は本発明に含まれる。
【実施例】
【０１０７】
以下、本発明について実施例を参照して詳細に説明するが、本発明は、これらの実施例の記載に何ら限定されるものではない。
【０１０８】
＜感光性接着剤組成物の調製＞
下記の表１に従い配合された各成分の原料を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）に溶解させて、不揮発成分が３３質量％の混合溶液を得た。その後、混合溶液を０．２μｍのナイロンフィルターで濾過し、試験例１〜３の感光性接着剤組成物（ポジ型の感光性接着剤組成物）を得た。
【０１０９】
・ポリマー（Ａ）
（Ａ−１）：下記式で表される共重合体１（上記合成例１で合成した環状オレフィンポリマー）
【０１１０】
＜合成例１：環状オレフィンポリマーの合成＞
撹拌機、冷却管を備えた適切なサイズの反応容器に、無水マレイン酸１２２．４ｇ（１．２５ｍｏｌ）、２−ノルボルネン１１７．６ｇ（１．２５ｍｏｌ）およびジメチル２、２’−アゾビス（２−メチルプロピオネート１１．５ｇ（０．０５ｍｏｌ）を計量し、メチルエチルケトン１５０．８ｇおよびトルエン７７．７ｇに溶解させた。この溶解液に対して、１０分間窒素を通気して酸素を除去し、その後、撹拌しつつ６０℃で１６時間、加熱した（重合工程）。
その後、この溶解液に、ＭＥＫ３２０ｇを加えた後、水酸化ナトリウム１２．５ｇ（０．３１ｍｏｌ）、ブタノール４６３．１ｇ（６．２５ｍｏｌ）、トルエン４８０ｇの懸濁液に加え、無水マレイン酸由来の環状の構造体の繰り返し単位のうち、５０％以上の繰り返し単位が閉環した状態となるように、４５℃で３時間混合した。そして、この混合液を４０℃まで冷却し、ギ酸８８重量％水溶液、４９．０ｇ（０．９４ｍｏｌ）で処理してプロトン付加した（開環工程）。
その後、ＭＥＫおよび水を加え、水層を分離することで、無機残留物を除去した。次いで、メタノール、ヘキサンを加え有機層を分離することで未反応モノマーを除去した。さらにプロピレングリコール−１−モノメチルエーテル−２−アセタート（ＰＧＭＥＡ）を添加し、系内のメタノール及びブタノールを残留量１％未満となるまで減圧留去した。これにより重量平均分子量Ｍｗが１３，７００である、下記式により示される繰り返し単位を有する環状オレフィン系樹脂（共重合体１）のＰＧＭＥＡ溶液を得た。
【０１１１】
【化５】
2019204818.tif 000007
【０１１２】
・感光剤（Ｂ）
（Ｂ−１）：下記式で表されるジアゾキノン化合物（ＧＰＡ−２５０、ダイトーケミックス社製）
【０１１３】
【化６】
2019204818.tif 000008
【０１１４】
・架橋剤（Ｃ）
（Ｃ−１）：下記式で表されるエポキシ樹脂（ＥＸＡ−８３０ＣＲＰ、ダイソー株式会社製）
（Ｃ−２）：下記式で表されるエポキシ樹脂（ＴＥＣＨＭＯＲＥ  ＶＧ３１０１Ｌ、プリンテック株式会社製）
（Ｃ−３）：下記式で表されるエポキシ樹脂（セロキサイド２０２１Ｐ、株式会社ダイセル製）
【０１１５】
【化７】
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【０１１６】
・フェノール樹脂（Ｄ）
（Ｄ−１）：下記式で表されるフェノール化合物（ＴｒｉｓＰ−ＰＡ、本州化学株式会社製）
（Ｄ−２）：下記式で表されるフェノール化合物（ＴｅｋＰ−４ＨＢＰＡ、本州化学株式会社製）
（Ｄ−３）：下記式で表されるフェノール樹脂（ＰＲ−５５９５９、住友ベークライト株式会社製）
【０１１７】
【化８】
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【０１１８】
・密着助剤（Ｅ）
（Ｅ−１）：シランカップリング剤（ＫＢＭ−４０３Ｅ、信越化学株式会社製）
【０１１９】
・界面活性剤（Ｆ）
（Ｆ−１）：フッ素原子含有ノニオン系界面活性剤（メガファック  Ｒ４１、ＤＩＣ株式会社製、親油性基含有オリゴマー）
【０１２０】
【表１】
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【０１２１】
＜比誘電率の測定＞
調製された感光性接着剤組成物を、それぞれ、８インチシリコンウエハ上にスピンコーターを用いて塗布した。塗布後、ホットプレートにて１１０℃で３分間プリベークし、膜厚約１０μｍの塗膜を得た。この塗膜を、窒素雰囲気下、酸素濃度を１０００ｐｐｍ以下に保ちながら、２００℃、９０分の条件で硬化し、硬化膜（サンプル）を得た。得られたサンプルについて、円筒空胴共振器法を用いて、２５℃、周波数１ＧＨｚにおける比誘電率を測定した。測定結果を表１に示す。
【０１２２】
上記試験例１〜３の感光性接着剤組成物を用いて基板接着構造体を作製し、得られた基板接着構造体について、以下のような評価項目に基づいて評価を実施した。
【０１２３】
（実施例１）
＜ボンディング後接着評価用塗膜の作製＞
試験例１の感光性接着剤組成物を、それぞれ、８インチシリコンウエハ上にスピンコーターを用いて塗布した。塗布後、ホットプレートにて１１０℃で３分間プリベークし、膜厚約３．５μｍの塗膜を得た。得られた塗膜を、現像液として２．３８％のテトラメチルアンモニウムヒドロキシド水溶液（現像液）を用いて３０秒間×２回パドル現像を行った。次に、この塗膜を１３０℃で４０分間加熱し、ボンディング後接着評価用塗膜を得た。
【０１２４】
＜ボンディング後接着評価Ａ用サンプル作製（塗膜／塗膜）＞
上記＜ボンディング後接着評価用塗膜の作製＞で得られた塗膜付きウェハを、ダイシングソーを用いて切り出し、５ｍｍ×５ｍｍ角の正方形の評価用基板（上チップ）と、１０ｍｍ×１０ｍｍ角の正方形の評価用基板（下チップ）を作製した。
次に、フリップチップボンダー（ＮＭ−ＳＢ５０Ａ（パナソニック株式会社）を用いて、塗膜面と塗膜面が接触するように、下記の接着条件１、２のそれぞれで、下チップに上チップをボンディングし、接着済みサンプル（基板接着構造体）を得た。その後、酸素濃度を１０００ｐｐｍ以下に保ちながら、２００℃、９０分の条件で硬化し、２つのボンディング後接着評価Ａ用サンプルを得た。
・接着条件
条件１：温度１７０℃、時間１０秒、圧力２５Ｎの条件
条件２：温度２２０℃、時間１０秒、圧力２５Ｎの条件
【０１２５】
（実施例２）
試験例１の感光性接着剤組成物を、試験例２の感光性接着剤組成物に変更した以外は、実施例１と同様にして、２つのボンディング後接着評価Ａ用サンプルを得た。
【０１２６】
（実施例３）
試験例１の感光性接着剤組成物を、試験例３の感光性接着剤組成物に変更した以外は、実施例１と同様にして、２つのボンディング後接着評価Ａ用サンプルを得た。
【０１２７】
（実施例４）
評価用基板の上チップの塗膜の膜厚を８μｍとし、評価用基板の下チップ側の塗膜を２μｍとした以外は、実施例１と同様にして、２つのボンディング後接着評価Ａ用サンプルを得た。
【０１２８】
（実施例５）
評価用基板の下チップ側の塗膜（Ｂステージ状態の感光性接着剤組成物からなる樹脂膜）を、膜厚３．５μｍのポリイミド硬化膜に変更した以外は、実施例１と同様にして、２つのボンディング後接着評価Ａ用サンプルを得た。
【０１２９】
（比較例１）
＜ボンディング後接着評価Ｂ用サンプル作製（塗膜／窒化膜付き基板）＞
上記ボンディング後接着評価Ａ用サンプルの下チップを窒化膜付きシリコンウエハに変更した以外は、実施例１に記載の上記＜ボンディング後接着評価Ａ用サンプル作製＞と同様にして、２つのボンディング後接着評価Ｂ用サンプルを得た。
【０１３０】
＜面分析＞
・分析方法
得られたボンディング後接着評価Ａ用サンプル、ボンディング後接着評価Ｂ用サンプルについて、上チップ側のウェハを平面研磨して、硬化後の塗膜（接着材層）を露出させ、サイカス加工により、当該塗膜に対して傾斜面を作製し、傾斜面サンプルを得た。得られた傾斜面サンプルにおけるサイカス加工面に対して、顕微鏡観察およびＴＯＦ−ＳＩＭＳ面分析を行った。
・分析結果
ＴＯＦ−ＳＩＭＳ面分析の結果、実施例１〜４のそれぞれの２つのボンディング後接着評価Ａ用サンプルにおいて、上チップ側の塗膜および下チップ側の塗膜の界面近傍に、現像液由来の組成不連続領域が検出された。
また、実施例５の２つのボンディング後接着評価Ａ用サンプルにおいて、上チップ側の塗膜の界面近傍に、現像液由来の組成不連続領域が検出された。
一方、比較例１の２つのボンディング後接着評価Ｂ用サンプルにおいて、上チップと下チップとの間の塗膜に組成不連続領域が検出されなかった。
【０１３１】
＜製造安定性＞
２２０℃の高温での基板接着評価の結果、実施例１〜５および比較例１のいずれも実用上問題ない範囲内の接着強度であった。
一方、１７０℃における低温での基板密着評価の結果、実施例１〜５は、比較例１よりも、低温接着強度に優れており、また、低温生産歩留まりや低温接着時間にも優れたものであることが判明した。なお、実施例１〜４は、実施例５と比べて、２２０℃および１７０℃の条件１，２のいずれにおいても接着強度が高いことが分かった。
以上より、実施例１〜５は、比較例１よりも低温接着性に優れており、低温製造安定性に優れた構造を有する電子装置を実現できることが分かった。
【符号の説明】
【０１３２】
１００  電子装置
１０２  第１回路基板
１０４  第２回路基板
１１０  有機絶縁層
１１２  第１樹脂膜
１１４  第２樹脂膜
１２０  組成不連続面
１２２  面
１２４  面
１３０  金属接合部
１３１  一端
１３２  金属層
１４０  開口部
１４２  開口部
【図１】
2019204818.tif 000012
【図２】
2019204818.tif 000013