(57)【要約】【課題】パターン形成性、埋込性及び接続性に優れる感光性樹脂組成物、該感光性樹脂組成物を用いたフィルム状樹脂、樹脂シート、樹脂パターン、樹脂層付半導体ウェハ、樹脂層付透明基板、半導体装置及び半導体装置の製造方法を提供すること。【解決手段】本発明は、下記式（１）で表される構造単位を有するアクリルポリマー、（メタ）アクリレート化合物、エポキシ樹脂及び光開始剤を含有する感光性樹脂組成物に関する。式中、Ｒ１は水素原子又はメチル基を示し、Ｒ２は炭素数１〜４のアルキル基を示し、ｘは０〜４の整数を示す。2013216804.tif 000014【選択図】なし【特許請求の範囲】
【請求項１】
下記式（１）で表される構造単位を有するアクリルポリマー、（メタ）アクリレート化合物、エポキシ樹脂及び光開始剤を含有する感光性樹脂組成物。
【化１】
2013216804.tif 000012
（式中、Ｒ１は水素原子又はメチル基を示し、Ｒ２は炭素数１〜４のアルキル基を示し、ｘは０〜４の整数を示す。）
【請求項２】
前記アクリルポリマーのガラス転移温度が、４０〜１８０℃である、請求項１に記載の感光性樹脂組成物。
【請求項３】
前記アクリルポリマーのフェノール性水酸基当量が、１５０〜７００ｇ／ｅｑである、請求項１又は２に記載の感光性樹脂組成物。
【請求項４】
前記アクリルポリマーが、下記式（２）で表される構造単位を更に有する、請求項１〜３のいずれか一項に記載の感光性樹脂組成物。
【化２】
2013216804.tif 000013
（式中、Ｒ３は水素原子又はメチル基を示す。）
【請求項５】
前記（メタ）アクリレート化合物が、３官能以上の（メタ）アクリレートを含む、請求項１〜４のいずれか一項に記載の感光性樹脂組成物。
【請求項６】
イミダゾール系硬化促進剤を更に含有する、請求項１〜５のいずれか一項に記載の感光性樹脂組成物。
【請求項７】
フィラーを更に含有する、請求項１〜６のいずれか一項に記載の感光性樹脂組成物。
【請求項８】
エチレン性不飽和基及びエポキシ基を有する化合物を更に含有する、請求項１〜７のいずれか一項に記載の感光性樹脂組成物。
【請求項９】
請求項１〜８のいずれか一項に記載の感光性樹脂組成物をフィルム状に成形することによって得られる、フィルム状樹脂。
【請求項１０】
基材と、該基材上に形成された請求項１〜８のいずれか一項に記載の感光性樹脂組成物からなる樹脂層と、を備える、樹脂シート。
【請求項１１】
被着体上に積層された請求項１〜８のいずれか一項に記載の感光性樹脂組成物からなる樹脂層を露光し、露光後の前記樹脂層をアルカリ現像液で現像処理することによって得られる、樹脂パターン。
【請求項１２】
半導体ウェハと、
該半導体ウェハ上に積層された請求項１〜８のいずれか一項に記載の感光性樹脂組成物からなる樹脂層と、
を備える、樹脂層付半導体ウェハ。
【請求項１３】
透明基板と、
該透明基板上に積層された請求項１〜８のいずれか一項に記載の感光性樹脂組成物からなる樹脂層と、
を備える、樹脂層付透明基板。
【請求項１４】
請求項１〜８のいずれか一項に記載の感光性樹脂組成物を用いて、半導体素子同士が接着された構造、及び／又は、半導体素子と半導体素子搭載用支持部材とが接着された構造を有する、半導体装置。
【請求項１５】
金属バンプが形成された回路面を有する半導体ウェハの前記回路面上に、請求項１〜８のいずれか一項に記載の感光性樹脂組成物からなる樹脂層を形成する工程と、
前記樹脂層を露光及び現像して、前記金属バンプの表面を露出する工程と、
前記金属バンプの表面が露出した半導体ウェハを前記樹脂層と共に切断して、樹脂層付き半導体素子を得る工程と、
前記樹脂層付き半導体素子と、他の半導体素子又は半導体素子搭載用支持部材とを、前記半導体素子の樹脂層を挟んで圧着する工程と、
を備える、半導体装置の製造方法。
【請求項１６】
金属バンプが形成された回路面を有する第１の半導体ウェハの前記回路面上に、請求項１〜８のいずれか一項に記載の感光性樹脂組成物からなる樹脂層を形成する工程と、
前記樹脂層を露光及び現像して、前記金属バンプの表面を露出する工程と、
前記金属バンプの表面を露出した第１の半導体ウェハと、第２の半導体ウェハとを、前記第１の半導体ウェハの樹脂層を挟んで圧着して半導体ウェハ積層体を得る工程と、
前記半導体ウェハ積層体を切断して半導体素子を得る工程と、
を備える、半導体装置の製造方法。
【請求項１７】
回路面を有する第１の半導体ウェハの前記回路面上に、請求項１〜８のいずれか一項に記載の感光性樹脂組成物からなる樹脂層を形成する工程と、
前記樹脂層を露光及び現像して樹脂パターンを形成する工程と、
前記樹脂パターンを覆うように金属をめっきする工程と、
前記金属めっきの表面を切削又は研磨して前記樹脂パターンの表面を露出する工程と、
前記めっきを形成した第１の半導体ウェハと、第２の半導体ウェハとを第１の半導体ウェハの樹脂パターンを挟んで圧着して半導体ウェハ積層体を得る工程と、
を備える、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、感光性樹脂組成物、並びに、該感光性樹脂組成物を用いたフィルム状樹脂、樹脂シート、樹脂パターン、樹脂層付き半導体ウェハ、樹脂層付透明基板、半導体装置及び半導体装置の製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年の半導体デバイスの高機能化、小型化に伴い、半導体素子をフェイスダウン構造で配線回路基板に搭載するフリップチップ実装が行われている。フリップチップ実装においては、通常、半導体素子を保護するために半導体素子と配線回路基板の間隙に樹脂封止がなされる。樹脂封止の方式としては、チップと基板とを電気的に接続した後に低粘度の液状樹脂を注入する後入れ方式や、基板上にアンダーフィル材を設けた後にチップを搭載する先供給方式がある。
【０００３】
後入れ方式は、チップ及び基板が狭ギャップ化、狭ピッチ化してくると、ボイドを発生させることなく液状樹脂を充填することが難しく、また大量生産に向かない。
【０００４】
先供給方式で液状樹脂を塗布する場合、ディスペンサーによる精密な塗布量コントロールが困難である。特に、近年の薄型化されたチップを実装する場合、塗布量が多すぎると、ボンディング時に滲み出した樹脂がチップの側面を這い上がり、ボンディングツールを汚染してしまう。そのため、本方式では、ツールの洗浄が必要となり、量産時の工程が煩雑化する。
【０００５】
他方、フィルム状樹脂を用いる場合、フィルムの厚みを調整することによって最適な樹脂量を与えることが容易にできる反面、仮圧着工程と呼ばれるフィルム状樹脂を基板に貼付ける工程を必要とする。通常、仮圧着工程は、対象となるチップ幅よりも大きめの幅にスリットされたリール状の樹脂テープを用意し、チップサイズに応じて基材上の樹脂テープをカットして樹脂が反応しない程度の温度で基板上に熱圧着する。ところが、チップ搭載位置にフィルムを精度よく供給することは難しく、また微小チップなどに対応した細幅のリール加工は困難であることから、一般的に、歩留りの確保には、仮圧着で貼付けるフィルムをチップサイズより大きくすることで対応している。そのため、本方式では、隣接部品との距離に余裕を設ける必要があり、高密度化実装に対応しにくい。
【０００６】
最近、高密度化実装技術の一つとして、樹脂層付き半導体ウェハを作製し、このウェハから得られる樹脂層付き半導体素子を用いる方法が検討されている。例えば、特許文献１には、フィルム状の樹脂が貼付されたウェハを準備し、このウェハの裏面を研削した後、ウェハを樹脂と共に切断してチップ化することにより、チップにチップサイズと同サイズの樹脂が付着したフィルム状樹脂付チップを作製し、これを回路基板に実装して半導体装置を製造する方法が提案されている。また、特許文献２には、溶剤を含有する樹脂ペーストをスピンコートにより半導体ウェハ上に塗布し、塗布された樹脂ペーストを加熱乾燥によりＢステージ化する方法が検討されている。
【０００７】
一方、パターン形成可能な感光性樹脂組成物として、特許文献３には、ポリヒドロキシスチレンにキノンジアジド化合物を配合する方法や、特許文献４には、酸によって脱離可能な保護基で保護したポリヒドロキシスチレンに光酸発生剤を配合する方法が検討されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００８】
【特許文献１】特開２００６−０４９４８２号公報
【特許文献２】特開２００９−３８３４９号公報
【特許文献３】特公平３−４５８２５号公告
【特許文献４】特許第２９９８６８２号
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
特許文献１や２に記載の方法では、金属バンプが形成された回路面を有する半導体ウェハの回路面上に樹脂層を設ける場合、バンプ上部に樹脂が残存する。このような状態でバンプ付き及び／又はパッド付き基板、ウェハ、チップなどに圧着すると金属接合部に樹脂がかみ込み、接続不良や信頼性低下といった問題を引き起こす傾向がある。
【００１０】
また、特許文献３や４に記載の樹脂組成物を用いると、現像によって金属バンプ上の樹脂の除去は可能であるものの、パターン形成後の接着性を有していないため、熱圧着性を確保するのが困難である。
【００１１】
本発明は、上記事情に鑑みてなされたものであり、パターン形成性、埋込性及び接続性に優れる感光性樹脂組成物を提供することを目的とする。本発明はまた、該感光性樹脂組成物を用いたフィルム状樹脂、樹脂シート、樹脂パターン、樹脂層付半導体ウェハ、樹脂層付透明基板、半導体装置及び半導体装置の製造方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
上記課題を解決するために、本発明は、下記式（１）で表される構造単位を有するアクリルポリマー、（メタ）アクリレート化合物、エポキシ樹脂及び光開始剤を含有する感光性樹脂組成物を提供する。
【化１】
2013216804.tif 000002
式中、Ｒ１は水素原子又はメチル基を示し、Ｒ２は炭素数１〜４のアルキル基を示し、ｘは０〜４の整数を示す。
【００１３】
本発明の感光性樹脂組成物によれば、上記構成を有することにより、現像時のパターン形成性に優れると共に、基板上に形成された回路間の埋込性及び接続性に優れる硬化物を形成することができる。例えば、微細な金属バンプが形成された半導体ウェハであっても現像によって高精度に金属バンプ上の樹脂を除去することが可能となり、バンプ部分の樹脂のかみこみを抑制できるとともに、熱圧着及び熱硬化後に十分高い接着性を得ることができる。上記のようにバンプ部分の樹脂のかみこみを抑制できれば、接続性に優れた樹脂層付き半導体素子を容易に得ることができ、信頼性に優れた半導体装置を製造することができる。また、現像によって金属バンプを露出できることから、接続時の熱圧着によって金属バンプ上の樹脂を排除する必要がなくなるため，低圧での圧着でも容易に接続することができる。このような作用は、例えばウエハ同士を貼合せた後にダイシングを行うプロセスにおいて特に有用である。
【００１４】
本発明では、上記アクリルポリマーを用いることで、現像液にアルカリ水溶液を用いた場合には十分な現像液に対する溶解性を付与し、更に熱硬化時にはフェノール性水酸基とエポキシ樹脂とが架橋体を形成するため、感光性樹脂組成物から形成される硬化物は、耐熱性及び耐湿性に特に優れるものとなる。
【００１５】
フィルム状に成形した場合のラミネート性、熱圧着時の流動性、現像時のパターン形成性、熱硬化後の接着性及び耐湿信頼性の観点から、上記アクリルポリマーのガラス転移温度は、４０〜１８０℃であることが好ましい。
【００１６】
現像時のパターン形成性、熱硬化後の接着性及び耐湿信頼性の観点から、アクリルポリマーのフェノール性水酸基当量は、１５０〜７００ｇ／ｅｑであることが好ましい。
【００１７】
また、現像時のパターン形成性、パターン形成後の熱流動性及び熱硬化後の接着性の観点から、上記アクリルポリマーは、下記式（２）で表される構造単位を更に有することができる。
【化２】
2013216804.tif 000003
式中、Ｒ３は水素原子又はメチル基を示す。
【００１８】
熱圧着時のボイド低減、高温接着性及び低熱膨張性の観点から、上記（メタ）アクリレート化合物は、３官能以上の（メタ）アクリレートを含むことが好ましい。
【００１９】
本発明の感光性樹脂組成物は、熱圧着時のボイド低減、熱硬化後の接着性及び耐湿信頼性の観点から、イミダゾール系硬化促進剤を更に含有することができる。
【００２０】
本発明の感光性樹脂組成物は、熱硬化後の接着性、耐湿信頼性及び低熱膨張性の観点から、フィラーを更に含有することができる。
【００２１】
本発明の感光性樹脂組成物は、エチレン性不飽和基及びエポキシ基を有する化合物を更に含有することができる。
【００２２】
本発明はまた、感光性樹脂組成物をフィルム状に成形することによって得られる、フィルム状樹脂を提供する。
【００２３】
本発明はまた、基材と、該基材上に形成された上記感光性樹脂組成物からなる樹脂層と、を備える、樹脂シートを提供する。
【００２４】
本発明はまた、被着体上に積層された感光性樹脂からなる樹脂層を露光し、露光後の前記樹脂層をアルカリ現像液で現像処理することによって得られる、樹脂パターンを提供する。
【００２５】
本発明はまた、半導体ウェハと、該半導体ウェハ上に積層された上記感光性樹脂組成物からなる樹脂層と、を備える樹脂層付半導体ウェハを提供する。
【００２６】
本発明はまた、透明基板と、該透明基板上に積層された上記感光性樹脂組成物からなる樹脂層と、を備える樹脂層付透明基板を提供する。
【００２７】
本発明はまた、上記本発明の感光性樹脂組成物を用いて、半導体素子同士が接着された構造、及び／又は、半導体素子と半導体素子搭載用支持部材とが接着された構造を有する、半導体装置を提供する。
【００２８】
本発明はまた、金属バンプが形成された回路面を有する半導体ウェハの回路面上に、上記本発明の感光性樹脂組成物からなる樹脂層を形成する工程と、樹脂層を露光及び現像して、金属バンプの表面を露出する工程と、金属バンプの表面が露出した半導体ウェハを樹脂層と共に切断して、樹脂層付き半導体素子を得る工程と、樹脂層付き半導体素子と、他の半導体素子又は半導体素子搭載用支持部材とを、半導体素子の樹脂層を挟んで圧着する工程と、を備える半導体装置の製造方法を提供する。
【００２９】
本発明はまた、金属バンプが形成された回路面を有する第１の半導体ウェハの回路面上に、上記本発明の感光性樹脂組成物からなる樹脂層を形成する工程と、樹脂層を露光及び現像して、金属バンプの表面を露出する工程と、金属バンプの表面が露出した第１の半導体ウェハと、第２の半導体ウェハとを、第１の半導体ウェハの樹脂層を挟んで圧着して半導体ウェハ積層体を得る工程と、半導体ウェハ積層体を切断して半導体素子を得る工程と、を備える半導体装置の製造方法を提供する。
【００３０】
本発明はまた、回路面を有する第１の半導体ウェハの回路面上に、上記本発明の感光性樹脂組成物からなる樹脂層を形成する工程と、樹脂層を露光及び現像して樹脂パターンを形成する工程と、樹脂パターンを覆うように金属をめっきする工程と、金属めっきの表面を切削又は研磨して樹脂パターンの表面を露出する工程と、めっき面を形成した第１の半導体ウェハと、第２の半導体ウェハとを、第１の半導体ウェハの樹脂パターンを挟んで圧着して半導体ウェハ積層体を得る工程と、を備える半導体装置の製造方法を提供する。
【発明の効果】
【００３１】
本発明によれば、パターン形成性、埋込性及び接続性に優れる感光性樹脂組成物を提供することができる。また、本発明によれば、該感光性樹脂組成物を用いたフィルム状樹脂、樹脂シート、樹脂パターン、樹脂層付半導体ウェハ、樹脂層付透明基板、半導体装置及び半導体装置の製造方法を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００３２】
【図１】本発明のフィルム状樹脂の一実施形態を模式的に示す端面図である。
【図２】本発明の樹脂シートの一実施形態を模式的に示す端面図である。
【図３】本発明の樹脂シートの一実施形態を模式的に示す端面図である。
【図４】本発明の樹脂シートの一実施形態を模式的に示す端面図である。
【図５】本発明の樹脂層付半導体ウェハの一実施形態を模式的に示す上面図である。
【図６】図５のＩＶ−ＩＶ線に沿った端面図である。
【図７】本発明の樹脂パターンの一実施形態を模式的に示す上面図である。
【図８】図７のＶ−Ｖ線に沿った端面図である。
【図９】本発明の樹脂パターンの一実施形態を模式的に示す上面図である。
【図１０】図９のＶＩ−ＶＩ線に沿った端面図である。
【図１１】本発明の半導体装置の一実施形態を模式的に示す端面図である。
【図１２】本発明の半導体装置の一実施形態を模式的に示す端面図である。
【図１３】本発明の半導体装置の製造方法の一実施形態を模式的に示す断面図である。
【図１４】本発明の半導体装置の製造方法の一実施形態を模式的に示す端面図である。
【図１５】本発明の半導体装置の製造方法の一実施形態を模式的に示す上面図である。
【図１６】本発明の半導体装置の製造方法の一実施形態を模式的に示す端面図である。
【図１７】本発明の半導体装置の製造方法の一実施形態を模式的に示す端面図である。
【図１８】本発明の半導体装置の製造方法の一実施形態を模式的に示す端面図である。
【図１９】本発明の半導体装置の製造方法の一実施形態を模式的に示す端面図である。
【図２０】本発明の半導体装置の一実施形態を模式的に示す端面図である。
【図２１】本発明の半導体装置の製造方法の一実施形態を模式的に示す端面図である。
【図２２】本発明の半導体装置の製造方法の一実施形態を模式的に示す端面図である。
【図２３】本発明の半導体装置の製造方法の一実施形態を模式的に示す断面図である。
【図２４】本発明の半導体装置の製造方法の一実施形態を模式的に示す端面図である。
【図２５】本発明の半導体装置の製造方法の一実施形態を模式的に示す端面図である。
【図２６】本発明の半導体装置の一実施形態を模式的に示す端面図である。
【図２７】図２６に示す半導体素子を固体撮像素子として用いたＣＭＯＳセンサの例を模式的に示す端面図である。
【図２８】半導体装置の製造方法の一実施形態を模式的に示す工程図である。
【図２９】半導体装置の製造方法の一実施形態を模式的に示す工程図である。
【図３０】半導体装置の製造方法の一実施形態を模式的に示す工程図である。
【発明を実施するための形態】
【００３３】
以下、必要に応じて図面を参照しつつ、本発明を実施するための形態について詳細に説明する。ただし、本発明は以下の実施形態に限定されるものではない。なお、図面中、同一要素には同一符号を付すこととし、重複する説明は省略する。また、上下左右等の位置関係は、特に断らない限り、図面に示す位置関係に基づくものとし、図面の寸法比率は図示の比率に限られるものではない。
【００３４】
本明細書において、感光性樹脂組成物の「貼付性」とは、感光性樹脂組成物をフィルム状に成形することによって得られるフィルム状樹脂とした場合の貼付性を意味する。感光性樹脂組成物の「高温接着性」とは、感光性樹脂組成物を硬化物にした場合の、加熱下での接着性を意味する。感光性樹脂組成物の「パターン形成性」とは、被着体上に形成された上記フィルム状樹脂からなる樹脂層を、フォトマスクを介して露光しアルカリ現像液によって現像したときに得られる樹脂パターンの精度を意味する。感光性樹脂組成物の「熱圧着性」とは、上記樹脂パターンを加熱下で支持部材等に圧着（熱圧着）したときの接着具合を意味する。
【００３５】
［感光性樹脂組成物］
本実施形態の感光性樹脂組成物は、（Ａ）下記式（１）で表される構造単位を有するアクリルポリマー（以下、（Ａ）成分ともいう。）、（Ｂ）（メタ）アクリレート化合物（以下、単に（Ｂ）成分ともいう。）、（Ｃ）エポキシ樹脂（以下、単に（Ｃ）成分ともいう。）及び（Ｄ）光開始剤（以下、単に（Ｄ）成分ともいう。）を含有する。
【００３６】
＜（Ａ）成分：式（１）で表される構造単位を有するアクリルポリマー＞
式（１）で表される構造単位は、ヒドロキシフェニル基を側鎖に有する（メタ）アクリレート化合物に基づく単位である。
【００３７】
【化３】
2013216804.tif 000004
式中、Ｒ１は水素原子又はメチル基を示し、Ｒ２は炭素数１〜４のアルキル基を示し、ｘは０〜４の整数を示す。
【００３８】
（Ａ）成分は、式（１）で表される構造単位を（Ａ）成分の総量に対して、１０〜８０モル％有することが好ましく、２０〜６０モル％有することがより好ましい。
【００３９】
（Ａ）成分のガラス転移温度（Ｔｇ）は、樹脂層を形成した後の取り扱い性、熱圧着時のボイド低減の観点から４０℃〜１８０℃であることが好ましく、フィルム状にしたときの貼付性の観点から４０℃〜１６０℃であることが更により好ましい。このＴｇが１８０℃を超える場合、感光性樹脂組成物をフィルム状としたフィルム状樹脂を被着体に貼り合わせる際に高温を要し、半導体ウェハに反りが発生しやすくなる傾向がある。また、パターン形成後の上記樹脂の溶融粘度が高くなり、熱圧着性が低下する傾向がある。
【００４０】
ここで、（Ａ）成分の「Ｔｇ」とは、（Ａ）成分をフィルム化したものについて、粘弾性アナライザー（レオメトリックス社製、商品名：ＲＳＡ−２）を用いて、昇温速度５℃／ｍｉｎ、周波数１Ｈｚ、測定温度−１５０℃〜３００℃の条件で測定したときのｔａｎδピーク温度である。
【００４１】
（Ａ）成分の重量平均分子量（Ｍｗ）は、５０００〜５０００００の範囲内で制御されていることが好ましく、１００００〜３０００００であることがより好ましく、１００００〜１０００００であることが更に好ましく、１５０００〜５００００であることが特に好ましい。（Ａ）成分のＭｗが上記範囲内にあると、感光性樹脂組成物をシート状又はフィルム状としたときの強度、可とう性及びタック性が良好となる。また、熱時流動性が良好となるため、基板表面の配線段差（凹凸）に対する良好な埋込性を確保することが可能となる。上記Ｍｗが５０００未満であると、フィルム形成性が十分でなくなる傾向がある。一方、上記Ｍｗが５０００００を超えると、熱時流動性及び上記埋め込み性が十分でなくなる傾向や、パターン形成する際に感光性樹脂組成物のアルカリ現像液に対する溶解性が十分でなくなる傾向がある。ここで、「Ｍｗ」は、溶離液であるテトラヒドロフラン中で（Ａ）成分のゲルパーミエーションクロマトグラフィー（ＧＰＣ）測定を行い、標準ポリスチレン換算した値である。
【００４２】
（Ａ）成分のフェノール性水酸基当量は、パターン形成性及び熱圧着時のボイド低減の観点から１５０〜７００ｇ／ｅｑであることが好ましく、パターン形成後の熱圧着性の観点から２００〜６００ｇ／ｅｑであることがより好ましく、パターン形成性の３００〜５００ｇ／ｅｑであることが更に好ましく、パターン形成性とパターン形成後の熱圧着性とを高度に満足できる点で３００〜４００ｇ／ｅｑであることが特に好ましい。
【００４３】
（Ａ）成分は、式（１）で表される構造単位と共に、式（１）で表される構造単位以外の他の構造単位（以下、単に「他の構造単位」という）を有することができる。
【００４４】
（Ａ）成分を構成する他の構造単位は、式（１）で表される構造単位を有する重合性単量体と共重合可能な重合性単量体に由来する構造単位である。このような重合性単量体として、例えば、メチルアクリレート、エチルアクリレート、プロピルアクリレート、ブチルアクリレート、オクチルアクリレート、メトキシメチルアクリレート、メトキシエチルアクリレート、エトキシエチルアクリレート、ブトキシエチルアクリレート、メトキシエトキシエチルアクリレート、メチルメタクリレート、エチルメタクリレート、プロピルメタクリレート、ブチルメタクリレート、オクチルメタクリレート、メトキシメチルメタクリレート、メトキシエチルメタクリレート、エトキシエチルメタクリレート、ブトキシエチルメタクリレート、メトキシエトキシエチルメタクリレート、アクリロニトリル、メタクリロニトリル、エタクリロニトリル、α−クロロアクリロニトリル、α−フルオロアクリロニトリル、２−ヒドロキシエチルアリレート、２−ヒドロキシエチルメタクリレート、アクリル酸ジヒドロジシクロペンテニル、メタクリル酸ジヒドロジシクロペンテニル、イタコン酸ジヒドロジシクロペンテニル、マレイン酸ジヒドロジシクロペンテニル、フマル酸ジヒドロジシクロペンテニル、アクリル酸ジヒドロジシクロペンテニルオキシエチル、メタクリル酸ジヒドロジシクロペンテニルオキシエチル、イタコン酸ジヒドロジシクロペンテニルオキシエチル、マレイン酸ジヒドロジシクロペンテニルオキシエチル、フマル酸ジヒドロジシクロペンテニルオキシエチル、メタクリル酸ビニル、アクリル酸ビニル、メタクリル酸１，１−ジメチルプロペニル、アクリル酸１，１−ジメチルプロペニル、メタクリル酸３，３−ジメチルブテニル、アクリル酸３，３−ジメチルブテニル、イタコン酸ジビニル、マレイン酸ジビニル、フマル酸ジビニル、ジシクロペンタジエン、メチルジシクロペンタジエン、エチリデンノルボルネン、１，１−ジメチルプロペニルメタクリレート、１，１−ジメチルプロペニルアクリレート、３，３−ジメチルブテニルメタクリレート、３，３−ジメチルブテニルアクリレート、ビニル１，１−ジメチルプロペニルエーテル、ビニル３，３−ジメチルブテニルエーテル、１−アクリロイルオキシ−１−フェニルエテン、１−アクリロイルオキシ−２−フェニルエテン、１−メタクリロイルオキシ−１−フェニルエテン、１−メタクリロイルオキシ−２−フェニルエテン等が挙げられる。
【００４５】
（Ａ）成分は、上記式（１）で表される構造単位に加え、下記式（２）で表される構造単位を有することが好ましい。すなわち、上述の重合性単量体の中でも、２−ヒドロキシエチルアリレート又は２−ヒドロキシエチルメタクリレートを共重合成分として用いることがより好ましい。
【化４】
2013216804.tif 000005
式中、Ｒ３は水素原子又はメチル基を示す。
【００４６】
本実施形態の感光性樹脂組成物において、（Ａ）成分の含有量は、感光性樹脂組成物の固形分全量を基準として１０質量％〜９０質量％であることが好ましく、１５質量％〜８０質量％であることがより好ましく、２０質量％〜７０質量％であることが最も好ましい。この含有量が１０質量％未満であると、パターン形成時の現像性が十分でなくなる傾向や、タック性等の取り扱い性が十分でなくなる傾向があり、９０質量％を超えると、パターン形成時の現像性及び接着性が十分でなくなる傾向がある。
【００４７】
＜（Ｂ）成分：（メタ）アクリレート化合物＞
（Ｂ）成分である（メタ）アクリレート化合物としては特に限定されないが、２官能以上の（メタ）アクリレートであることが好ましい。このような（メタ）アクリレートとしては、例えば、ジエチレングリコールジアクリレート、トリエチレングリコールジアクリレート、テトラエチレングリコールジアクリレート、ジエチレングリコールジメタクリレート、トリエチレングリコールジメタクリレート、テトラエチレングリコールジメタクリレート、トリメチロールプロパンジアクリレート、トリメチロールプロパントリアクリレート、トリメチロールプロパンジメタクリレート、トリメチロールプロパントリメタクリレート、１，４−ブタンジオールジアクリレート、１，６−ヘキサンジオールジアクリレート、１，４−ブタンジオールジメタクリレート、１，６−ヘキサンジオールジメタクリレート、ペンタエリスリトールトリアクリレート、ペンタエリスリトールテトラアクリレート、ペンタエリスリトールトリメタクリレート、ペンタエリスリトールテトラメタクリレート、ジペンタエリスリトールヘキサアクリレート、ジペンタエリスリトールヘキサメタクリレート、１，３−アクリロイルオキシ−２−ヒドロキシプロパン、１，２−メタクリロイルオキシ−２−ヒドロキシプロパン、トリス（β−ヒドロキシエチル）イソシアヌレートのトリアクリレート、下記式で表される化合物等が挙げられる。下記式中、Ｒ１９及びＲ２０は各々独立に、水素原子又はメチル基を示し、ｇ及びｈは各々独立に、１〜２０の整数を示す。
【００４８】
【化５】
2013216804.tif 000006
【００４９】
上述の（メタ）アクリレート化合物は、１種を単独で又は２種以上を組み合わせて使用することができる。中でも、上記式で表されるグリコール骨格を有する放射線重合性化合物は、アルカリ可溶性及び硬化後の耐溶剤性を十分に付与できる点で好ましく、イソシアヌル酸ジ／トリアクリレート及びイソシアヌル酸ジ／トリメタクリレートは、パターン形成性、硬化後の高接着性、耐熱性及び気密封止性を十分に付与できる点で好ましい。
【００５０】
（Ｂ）成分は、３官能以上の（メタ）アクリレート化合物を含有することが好ましい。この場合、硬化後の接着性をより向上させることができるとともに、加熱時のアウトガスを抑制することができ、硬化後の熱膨張率を低下させることができる。
【００５１】
（Ｂ）成分として、２官能以上の（メタ）アクリレートに加え、２−ヒドロキシエチルアクリレート、２−ヒドロキシエチルメタクリレート、ウレタンアクリレート、ウレタンメタクリレート、イミドアクリレート、尿素アクリレート等の１官能のアクリレート化合物を用いることができる。
【００５２】
（Ｂ）成分の含有量は、（Ａ）成分１００質量部に対して１０質量部〜５００質量部であることが好ましく、２０質量部〜２５０質量部であることがより好ましく、３０質量部〜１５０質量部であることが更に好ましく、４０質量部〜１００質量部であることが特に好ましい。この含有量が５００質量部を超えると、重合により熱溶融時の流動性が低下し、熱圧着時の接着性が低下する傾向にある。一方、１０質量部未満であると、露光による光硬化後の耐溶剤性が低くなり、パターンを形成するのが困難となる。つまり、現像前後の膜厚変化が大きくなり、残渣が多くなる傾向にある。また、熱圧着時に溶融し、パターンが変形する傾向にある。
【００５３】
＜（Ｃ）成分：エポキシ樹脂＞
（Ｃ）エポキシ樹脂としては、高温接着性及び耐リフロー性の観点から、分子内に少なくとも２個以上のエポキシ基を含むものが好ましく、パターン形成性及び熱圧着性の点から、室温（２５℃）で液状又は半固形状、具体的には軟化温度が５０℃以下であるグリシジルエーテル型エポキシ樹脂がより好ましい。このような樹脂としては、特に限定されないが、例えば、ビスフェノールＡ型、ＡＤ型、Ｓ型又はＦ型のグリシジルエーテル、水添加ビスフェノールＡ型のグリシジルエーテル、エチレンオキシド付加体ビスフェノールＡ型のグリシジルエーテル、プロピレンオキシド付加体ビスフェノールＡ型のグリシジルエーテル、３官能型又は４官能型のグリシジルエーテル、ダイマー酸のグリシジルエステル、並びに３官能型又は４官能型のグリシジルアミンが挙げられる。これらは１種を単独で又は２種以上を組み合わせて使用することができる。
【００５４】
（Ｃ）成分としては、５％質量減少温度が１５０℃以上であることが好ましく、１８０℃以上であることがより好ましく、２００℃以上であることが更に好ましく、２６０℃以上であることが特に好ましい。５％質量減少温度が１５０℃以上であることで、低アウトガス性、高温接着性及び耐リフロー性が向上する。
【００５５】
上記５％質量減少温度とは、サンプルを示差熱熱重量同時測定装置（エスアイアイ・ナノテクノロジー製、商品名：ＴＧ／ＤＴＡ６３００）を用いて、昇温速度１０℃／ｍｉｎ、窒素フロー（４００ｍＬ／ｍｉｎ）下で測定したときの５％質量減少温度である。
【００５６】
上記（Ｃ）成分として、下記構造式で表されるエポキシ樹脂を用いることが好ましい。このようなエポキシ樹脂を用いることで５％質量減少温度、パターン形成性、高温接着性、耐リフロー性及び気密封止性を十分に付与できる。
【００５７】
【化６】
2013216804.tif 000007
【００５８】
また、（Ｃ）成分としては、不純物イオンである、アルカリ金属イオン、アルカリ土類金属イオン及びハロゲンイオン、特に塩素イオン及び加水分解性塩素等を３００ｐｐｍ以下に低減した高純度品を用いることが好ましい。エレクトロマイグレーション防止及び金属導体回路の腐食防止が可能となる。
【００５９】
（Ｃ）成分の含有量は、（Ａ）成分１００質量部に対して５質量部〜３００質量部であることが好ましく、１０質量部〜１００質量部であることがより好ましい。この含有量が３００質量部を超えると、アルカリ水溶液への溶解性が低下し、パターン形成性が低下する傾向がある。一方、上記含有量が５質量部未満であると、十分な熱圧着性、及び高温接着性が得にくくなる傾向がある。
【００６０】
（Ｃ）成分の含有量は、（Ｃ）成分と、後述する（Ｅ）エチレン性不飽和基及びエポキシ基を有する化合物との総量が、（Ａ）成分１００質量部に対して２０質量部以上であることが好ましく、３０質量部以上であることがより好ましい。また、（Ａ）成分のＴｇが７０℃以上の場合は、特に３０質量部以上であることが好ましく、４０質量部以上であることがより好ましく、５０質量部以上であることが最も好ましい。（Ｃ）成分の含有量を上記範囲とすることで、パターン形成後の溶融粘度を低下させることができ、パターン形成性、熱圧着性、高温接着性及び気密封止性を向上させることができる。
【００６１】
＜（Ｄ）成分：光開始剤＞
（Ｄ）成分としては、感度向上の点から、波長が３６５ｎｍである光に対する分子吸光係数が１０００ｍＬ／ｇ・ｃｍ以上であるものが好ましく、２０００ｍＬ／ｇ・ｃｍ以上であるものがより好ましい。なお、分子吸光係数は、サンプルの０．００１質量％アセトニトリル溶液を調製し、この溶液について分光光度計（日立ハイテクノロジーズ社製、商品名：Ｕ−３３１０）を用いて吸光度を測定することによって求められる。
【００６２】
感光性樹脂組成物を膜厚３０μｍ以上の樹脂層とする場合、（Ｄ）成分は、感度向上及び内部硬化性向上の観点から、光照射によってブリーチングするものが好ましい。このような（Ｄ）成分としては、例えば、２−ベンジル−２−ジメチルアミノ−１−（４−モルホリノフェニル）−ブタノン−１、２，２−ジメトキシ−１，２−ジフェニルエタン−１−オン、１−ヒドロキシ−シクロヘキシル−フェニル−ケトン、２−メチル−１−（４−（メチルチオ）フェニル）−２−モルフォリノプロパノン−１、２，４−ジエチルチオキサントン、２−エチルアントラキノン及びフェナントレンキノン等の芳香族ケトン、ベンジルジメチルケタール等のベンジル誘導体、２−（ｏ−クロロフェニル）−４，５−ジフェニルイミダゾール二量体、２−（ｏ−クロロフェニル）−４，５−ジ（ｍ−メトキシフェニル）イミダゾール二量体、２−（ｏ−フルオロフェニル）−４，５−フェニルイミダゾール二量体、２−（ｏ−メトキシフェニル）−４，５−ジフェニルイミダゾール二量体、２−（ｐ−メトキシフェニル）−４，５−ジフェニルイミダゾール二量体、２，４−ジ（ｐ−メトキシフェニル）−５−フェニルイミダゾール二量体及び２−（２，４−ジメトキシフェニル）−４，５−ジフェニルイミダゾール二量体等の２，４，５−トリアリールイミダゾール二量体、９−フェニルアクリジン及び１，７−ビス（９，９’−アクリジニル）ヘプタン等のアクリジン誘導体、ビス（２，６−ジメトキシベンゾイル）−２，４，４−トリメチル−ペンチルフォスフィンオキサイド及びビス（２，４，６，−トリメチルベンゾイル）−フェニルフォスフィンオキサイド等のビスアシルフォスフィンオキサイドの中からＵＶ照射によって光退色する化合物が挙げられる。これらは１種を単独で又は２種以上を組み合わせて使用することができる。
【００６３】
（Ｄ）成分は、放射線の照射によって（Ｃ）成分や後述する（Ｅ）エチレン性不飽和基及びエポキシ基を有する化合物（以下（Ｅ）成分と呼ぶことがある。）の重合及び／又は付加反応等の硬化反応を促進する機能を発現する光開始剤を含有していてもよい。このような光開始剤としては、例えば、放射線照射によって塩基を発生する光塩基発生剤、及び、放射線照射によって酸を発生する光酸発生剤が挙げられ、光塩基発生剤が特に好ましい。
【００６４】
放射線としては、例えば、電離性放射線及び非電離性放射線が挙げられ、具体的にはＡｒＦ及びＫｒＦ等のエキシマレーザー光、電子線、極端紫外線、真空紫外光、Ｘ線、イオンビーム、並びに、ｉ線及びｇ線等の紫外光が挙げられる。
【００６５】
光塩基発生剤を用いることで、生成した塩基が（Ｃ）成分や（Ｅ）成分の硬化触媒として効率よく作用する。その結果、感光性樹脂組成物の架橋密度がより一層高まり、上記感光性樹脂組成物の被着体への高温接着性及び耐湿性が向上する。また、上記感光性樹脂組成物に光塩基発生剤を含有させることによって、高温放置時のアウトガスをより低減させることができる。さらに、硬化プロセス温度を低温化及び短時間化させることができる。
【００６６】
上記塩基は、（Ａ）成分と（Ｃ）成分及び／又は（Ｅ）成分との反応後に残存する（Ａ）成分中のカルボキシル基及び／又は水酸基を低減させることができる。そのため、耐湿性、接着性及びパターン形成性が向上する。
【００６７】
光塩基発生剤は、放射線照射時に塩基を発生する化合物であれば特に制限は受けず用いることができる。発生する塩基としては、反応性及び硬化速度の点から強塩基性化合物が好ましい。
【００６８】
このような放射線照射時に発生する塩基としては、例えば、イミダゾール、２，４−ジメチルイミダゾール及び１−メチルイミダゾール等のイミダゾール誘導体、ピペラジン及び２，５−ジメチルピペラジン等のピペラジン誘導体、ピペリジン及び１，２−ジメチルピペリジン等のピペリジン誘導体、プロリン誘導体、トリメチルアミン、トリエチルアミン及びトリエタノールアミン等のトリアルキルアミン誘導体、４−メチルアミノピリジン及び４−ジメチルアミノピリジン等の４位にアミノ基又はアルキルアミノ基が置換したピリジン誘導体、ピロリジン及びｎ−メチルピロリジン等のピロリジン誘導体、ジヒドロピリジン誘導体、トリエチレンジアミン及び１，８−ジアザビスシクロ（５．４．０）ウンデセン−１（ＤＢＵ）等の脂環式アミン誘導体、並びに、ベンジルメチルアミン、ベンジルジメチルアミン及びベンジルジエチルアミン等のベンジルアミン誘導体が挙げられる。
【００６９】
上述のような塩基を放射線照射によって発生する光塩基発生剤としては、例えば、Ｊｏｕｒｎａｌ  ｏｆ  Ｐｈｏｔｏｐｏｌｙｍｅｒ  Ｓｃｉｅｎｃｅ  ａｎｄ  Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ  １９９９年、１２巻、３１３〜３１４頁、及びＣｈｅｍｉｓｔｒｙ  ｏｆ  Ｍａｔｅｒｉａｌｓ  １９９９年、１１巻、１７０〜１７６頁等に記載されている４級アンモニウム塩誘導体を用いることができる。これらは、放射線照射によって高塩基性のトリアルキルアミンを生成するため、エポキシ樹脂の硬化には最適である。
【００７０】
また、Ｊｏｕｒｎａｌ  ｏｆ  Ａｍｅｒｉｃａｎ  Ｃｈｅｍｉｃａｌ  Ｓｏｃｉｅｔｙ  １９９６年、１１８巻  １２９２５頁、及びＰｏｌｙｍｅｒ  Ｊｏｕｒｎａｌ  １９９６年、２８巻  ７９５頁等に記載されているカルバミン酸誘導体も用いることができる。
【００７１】
さらに、放射線照射によって１級のアミノ基を発生するオキシム誘導体、光ラジカル発生剤として市販されている２−メチル−１−（４−（メチルチオ）フェニル）−２−モルフォリノプロパン−１−オン（チバ  ジャパン社製、商品名：イルガキュア９０７）、２−ベンジル−２−ジメチルアミノ−１−（４−モルフォリノフェニル）−ブタノン−１（チバ  ジャパン社製、商品名：イルガキュア３６９）、２−（ジメチルアミノ）−２−（（４−メチルフェニル）メチル）−１−（４−（４−モルホリニル）フェニル）−１−ブタノン（チバ  ジャパン社製、商品名：イルガキュア３７９）、３，６−ビス−（２−メチル−２−モルホリノ−プロピオニル）−９−Ｎ−オクチルカルバゾール（ＡＤＥＫＡ社製、商品名：オプトマーＮ―１４１４）、ヘキサアリールビスイミダゾール誘導体（ハロゲン、アルコキシ基、ニトロ基及びシアノ基等の置換基がフェニル基に置換されていてもよい）、及びベンゾイソオキサゾロン誘導体等を用いることができる。
【００７２】
上記光塩基発生剤としては、高分子の主鎖及び／又は側鎖に塩基を発生する基を導入した化合物を用いても良い。この場合の分子量としては、樹脂としての接着性、流動性、及び耐熱性の観点から重量平均分子量が１０００〜１０００００であることが好ましく、５０００〜３００００であることがより好ましい。
【００７３】
上記光塩基発生剤は、室温で放射線を照射しない状態では、（Ｃ）成分や後述する（Ｅ）成分と反応性を示さないため、室温での貯蔵安定性が非常に優れる。
【００７４】
＜（Ｅ）成分：エチレン性不飽和基及びエポキシ基を有する化合物＞
本実施形態の感光性樹脂組成物は、上記（Ａ）〜（Ｄ）成分に加え、（Ｅ）成分としてエチレン性不飽和基及びエポキシ基を有する化合物を含有することができる。ここで、（Ｅ）成分には、（Ｂ）成分及び（Ｃ）成分は含まれない。
【００７５】
（Ｅ）成分におけるエチレン性不飽和基としては、例えば、ビニル基、アリル基、プロパギル基、ブテニル基、エチニル基、フェニルエチニル基、マレイミド基、ナジイミド基及び（メタ）アクリル基が挙げられ、反応性の観点から、（メタ）アクリル基が好ましい。
【００７６】
（Ｅ）成分としては、特に限定はしないが、例えば、グリシジルメタクリレート、グリシジルアクリレート、４−ヒドロキシブチルアクリレートグリシジルエーテル、４−ヒドロキシブチルメタクリレートグリシジルエーテル、エポキシ基と反応する官能基及びエチレン性不飽和基を有する化合物と多官能エポキシ樹脂とを反応させて得られる化合物等が挙げられる。上記エポキシ基と反応する官能基としては、例えば、イソシアネート基、カルボキシル基、フェノール性水酸基、水酸基、酸無水物、アミノ基、チオール基及びアミド基が挙げられる。これらの化合物は、１種を単独で又は２種以上を組み合わせて使用することができる。
【００７７】
（Ｅ）成分は、例えば、トリフェニルホスフィン及び／又はテトラブチルアンモニウムブロミドの存在下、１分子中に少なくとも２つ以上のエポキシ基を有する多官能エポキシ樹脂と、エポキシ基１当量に対し０．１当量〜０．９当量の（メタ）アクリル酸とを反応させることによって得られる。また、ジブチルスズジラウレートの存在下、多官能イソシアネート化合物と、ヒドロキシ基含有（メタ）アクリレートと、ヒドロキシ基含有エポキシ化合物とを反応させることによって、又は、多官能エポキシ樹脂と、イソシアネート基含有（メタ）アクリレートとを反応させることによって、グリシジル基含有ウレタン（メタ）アクリレート等が得られる。
【００７８】
（Ｅ）成分は、５％質量減少温度が１５０℃以上であることが好ましく、１８０℃以上であることがより好ましく、２００℃以上であることが更に好ましく、２６０℃以上であることが特に好ましい。上記温度が１５０℃以上であると、保存安定性、接着性、組立て加熱時及び組立て後のパッケージの低アウトガス性、耐熱性、並びに、耐湿性が向上する。
【００７９】
さらに、（Ｅ）成分としては、不純物イオンであるアルカリ金属イオン、アルカリ土類金属イオン及びハロゲンイオン、特には塩素イオン及び加水分解性塩素等を１０００ｐｐｍ以下に低減した高純度品であることが、好ましい。エレクトロマイグレーション防止及び金属導体回路の腐食防止が可能となる。例えば、アルカリ金属イオン、アルカリ土類金属イオン、及びハロゲンイオン等を低減した多官能エポキシ樹脂を原料として用いることで上記不純物イオン濃度を満足することができる。
【００８０】
上記耐熱性及び純度を満たす（Ｅ）成分としては、特に限定されないが、ビスフェノールＡ型、ＡＤ型、Ｓ型又はＦ型のグリシジルエーテル、水添加ビスフェノールＡ型のグリシジルエーテル、エチレンオキシド付加体ビスフェノールＡ及び／又はＦ型のグリシジルエーテル、プロピレンオキシド付加体ビスフェノールＡ及び／又はＦ型のグリシジルエーテル、フェノールノボラック樹脂のグリシジルエーテル、クレゾールノボラック樹脂のグリシジルエーテル、ビスフェノールＡノボラック樹脂のグリシジルエーテル、ナフタレン樹脂のグリシジルエーテル、３官能型又は４官能型のグリシジルエーテル、ジシクロペンタジエンフェノール樹脂のグリシジルエーテル、ダイマー酸のグリシジルエステル、３官能型又は４官能型のグリシジルアミン、並びに、ナフタレン樹脂のグリシジルアミン等を原料としたものが挙げられる。
【００８１】
熱圧着性、低応力性、及び接着性を改善し、パターン形成時には現像性を維持する観点から、（Ｅ）成分のエポキシ基及びエチレン性不飽和基の数は、それぞれ３つ以下であることが好ましく、特にエチレン性不飽和基の数は２つ以下であることが好ましい。このような（Ｅ）成分としては特に限定されないが、下記一般式（１３）〜（１８）で表される化合物等が好ましく用いられる。下記一般式（１３）〜（１８）において、Ｒ１２及びＲ１６は水素原子又はメチル基を示し、Ｒ１０、Ｒ１１、Ｒ１３及びＲ１４はそれぞれ独立に２価の有機基を示し、Ｒ１５、Ｒ１７、Ｒ１８及びＲ１９はそれぞれ独立にエポキシ基又はエチレン性不飽和基を有する有機基を示す。
【００８２】
【化７】
2013216804.tif 000008
【００８３】
上記（Ｅ）成分としては、上記一般式（１３）又は（１４）で表される化合物が好ましく用いられる。これらを用いることで、熱圧着性が向上する。
【００８４】
本実施形態において、（Ｅ）成分の含有量は、（Ａ）成分１００質量部に対して５質量部〜３００質量部であることが好ましく、１０質量部〜２００質量部であることがより好ましく、２０質量部〜１００質量部であることが更に好ましい。この含有量が３００質量部を超えると、フィルム形成時にはチキソ性が低下しフィルム形成しにくくなる傾向や、タック性が上昇し取り扱い性が十分でなくなる傾向がある。また、パターン形成時には現像性が低下する傾向があり、光硬化後の溶融粘度が低くなることで熱圧着時にパターンが変形する傾向もある。一方、上記（Ｅ）成分の含有量が５質量部未満であると、添加の効果が十分に得られ難くなる傾向がある。上記（Ｅ）成分はパターン形成性を維持しつつ光硬化時のスペーサとなり、架橋密度を低減することができるため、熱圧着性を大幅に向上させることができる。
【００８５】
本実施形態の感光性樹脂組成物は、硬化性成分として、（Ｅ）成分以外に、硬化剤、硬化促進剤等を含んでもよい。
【００８６】
硬化剤としては、例えば、フェノール系化合物、脂肪族アミン、脂環族アミン、芳香族ポリアミン、ポリアミド、脂肪族酸無水物、脂環族酸無水物、芳香族酸無水物、ジシアンジアミド、有機酸ジヒドラジド、三フッ化ホウ素アミン錯体、イミダゾール類及び第３級アミンが挙げられる。
【００８７】
上記硬化剤の中でもフェノール系化合物が好ましく、分子中に少なくとも２個以上のフェノール性水酸基を有するフェノール系化合物がより好ましい。フェノール系化合物を用いることでパターン形成性が向上する。このような化合物としては、例えば、フェノールノボラック、クレゾールノボラック、ｔ−ブチルフェノールノボラック、ジシクロペンタジエンクレゾールノボラック、ジシクロペンタジエンフェノールノボラック、キシリレン変性フェノールノボラック、ナフトール系化合物、トリスフェノール系化合物、テトラキスフェノールノボラック、ビスフェノールＡノボラック、ポリ−ｐ−ビニルフェノール及びフェノールアラルキル樹脂が挙げられる。
【００８８】
上記フェノール系化合物の中でも、数平均分子量（Ｍｎ）が４００〜４０００の範囲内のものが好ましい。これによって、半導体装置組立加熱時に、半導体素子又は装置等の汚染の原因となる加熱時のアウトガスを抑制できる。上記フェノール系化合物の含有量は、（Ａ）成分１００質量部に対して１質量部〜１００質量部であることが好ましく、２質量部〜５０質量部であることがより好ましく、２質量部〜３０質量部であることが最も好ましい。この含有量が１００質量部を超えると、露光時のエチレン性不飽和基、及びエポキシ基を有する化合物、並びに放射線重合性化合物の反応性が乏しくなる傾向がある。さらに、樹脂の酸価が上昇することで現像後に膜厚が減少したり、膨潤したりする傾向がある。また、現像液の樹脂パターンへの浸透が大きくなることで、その後の加熱硬化時や組立熱履歴でのアウトガスが多くなり、耐熱信頼性及び耐湿信頼性が大きく低下する傾向がある。一方、上記含有量が１質量部未満であると、十分な高温接着性が得られ難くなる傾向がある。
【００８９】
上記フェノール化合物として、５％質量減少温度が高く、パターン形成性を十分に付与できる点で、下記構造式で表されるフェノール化合物を用いることが好ましい。また、上記フェノール化合物は、樹脂組成物中のポリマー側鎖のカルボキシル基及び／又はフェノール性水酸基とフェノール性化合物のフェノール性水酸基のモル当量と、（Ｃ）成分及び（Ｅ）成分のエポキシ樹脂のエポキシ基のモル当量との比［エポキシ基／（カルボキシル基及び／又はフェノール性水酸基）］が０．５〜１．５であることが好ましく、０．７〜１．４であることがより好ましく、０．９〜１．２であることが最も好ましい。上記エポキシ基／（カルボキシル基及び／又はフェノール性水酸基）の比が０．５未満であると高温接着性、耐リフロー性が低下する傾向があり、１．５を超えるとパターン形成性、高温接着性及び耐湿信頼性が低下する傾向がある。
【００９０】
【化８】
2013216804.tif 000009
【００９１】
硬化促進剤としては、加熱によってエポキシの硬化及び／又は重合を促進する硬化促進剤を含有するものであれば特に制限はない。例えば、イミダゾール類、ジシアンジアミド誘導体、ジカルボン酸ジヒドラジド、トリフェニルホスフィン、テトラフェニルホスホニウムテトラフェニルボレート、２−エチル−４−メチルイミダゾール−テトラフェニルボレート、及び１，８−ジアザビシクロ［５．４．０］ウンデセン−７−テトラフェニルボレートが挙げられる。感光性樹脂組成物における硬化促進剤の含有量は、（Ｃ）エポキシ樹脂１００質量部に対して０．０１質量部〜５０質量部が好ましい。
【００９２】
上記硬化促進剤の中でも、加熱圧着時の発泡抑制や均一な塗膜形成性及び保存安定性の観点から、特にイミダゾール系硬化促進剤が好ましく用いられる。イミダゾール系硬化促進剤として、例えば、２−ウンデシルイミダゾール、２−ヘプタデシルイミダゾール、１，２―ジメチルイミダゾール、２−エチルー４−メチルイミダゾール、１−ベンジルー２−メチルイミダゾール、１−ベンジルー２−フェニルイミダゾール、１−シアノエチルー２−メチルイミダゾール、１−シアノエチルー２−エチルー４−メチルイミダゾール、１−シアノエチルー２−フェニルイミダゾール、２−フェニルー４，５−ジヒドロキシメチルイミダゾール、２−フェニルー４−メチルー５−ヒドロキシメチルイミダゾール、２，４−ジアミノー６−〔２’−メチルイミダゾリルー（１’）〕−エチル−ｓ−トリアジンイソシアヌル酸付加物、２−フェニルイミダゾールイソシアヌル酸付加物等が挙げられる。
【００９３】
＜（Ｆ）成分：フィラー＞
本実施形態の感光性樹脂組成物には、適宜、（Ｆ）成分としてフィラーを含有させることもできる。（Ｆ）成分としては、例えば、銀粉、金粉、銅粉及びニッケル粉等の金属フィラー、アルミナ、水酸化アルミニウム、水酸化マグネシウム、炭酸カルシウム、炭酸マグネシウム、ケイ酸カルシウム、ケイ酸マグネシウム、酸化カルシウム、酸化マグネシウム、酸化アルミニウム、窒化アルミニウム、結晶性シリカ、非晶性シリカ、窒化ホウ素、チタニア、ガラス、酸化鉄及びセラミック等の無機フィラー、並びに、カーボン及びゴム系フィラー等の有機フィラーが挙げられ、種類及び形状等にかかわらず特に制限なく使用することができる。
【００９４】
上記（Ｆ）成分は、所望する機能に応じて使い分けることができる。例えば、金属フィラーは、樹脂組成物に導電性、熱伝導性及びチキソ性を付与し、非金属無機フィラーは、樹脂層に熱伝導性、低熱膨張性及び低吸湿性を付与する。また、有機フィラーは樹脂層に靭性等を付与する。
【００９５】
これら金属フィラー、無機フィラー又は有機フィラーは、１種を単独で又は２種以上を組み合わせて使用することができる。中でも、金属フィラー、無機フィラー又は絶縁性のフィラーが好ましい。半導体装置用接着材料に求められる、導電性、熱伝導性、低吸湿特性及び絶縁性が付与される。さらに無機フィラー又は絶縁性のフィラーの中では、シリカフィラーがより好ましい。樹脂ワニスに対する分散性が良好で且つ、熱時の高い接着力を付与できる。
【００９６】
上記（Ｆ）成分は、平均粒子径が１０μｍ以下、且つ、最大粒子径が３０μｍ以下であることが好ましく、平均粒子径が５μｍ以下、且つ、最大粒子径が２０μｍ以下であることがより好ましい。平均粒子径が１０μｍを超え、且つ、最大粒子径が３０μｍを超えると、破壊靭性向上の効果が十分に得られ難い傾向がある。また、平均粒子径及び最大粒子径の下限は特に制限はないが、取り扱い性の観点から、どちらも０．００１μｍ以上が好ましい。
【００９７】
上記（Ｆ）成分の含有量は、付与する特性又は機能に応じて決められるが、樹脂成分とフィラーとの質量の合計に対して０質量％〜５０質量％が好ましく、１質量％〜４０質量％がより好ましく、３質量％〜３０質量％が更に好ましい。フィラーを増量させることによって、低アルファ化、低吸湿化及び高弾性率化が図れ、ダイシング性（ダイサー刃による切断性）、ワイヤボンディング性（超音波効率）及び加熱時の接着強度を有効に向上させることができる。
【００９８】
上記（Ｆ）成分の含有量が５０質量％を超えると、熱圧着性及びパターン形成性が得にくくなる傾向にある。求められる特性のバランスをとるべく、フィラーの最適な含有量を決定する。フィラーを用いた場合の混合及び混練は、通常の撹拌機、らいかい機、三本ロール及びボールミル等の分散機を適宜、組み合わせて行うことができる。
【００９９】
本実施形態の感光性樹脂組成物には、各種カップリング剤を添加することもできる。上記カップリング剤を用いることで、異種材料間の界面結合性が向上する。カップリング剤としては、例えば、シラン系、チタン系及びアルミニウム系が挙げられ、中でも効果が高い点で、シラン系カップリング剤が好ましく、エポキシ基等の熱硬化性基、並びに、メタクリレート及び／又はアクリレート等の放射線重合性基を有する化合物がより好ましい。また、上記シラン系カップリング剤の沸点及び／又は分解温度は１５０℃以上であることが好ましく、１８０℃以上であることがより好ましく、２００℃以上であることが更に好ましい。つまり、２００℃以上の沸点及び／又は分解温度で、且つエポキシ基等の熱硬化性基やメタクリレート及び／又はアクリレート等の放射線重合性基を有するシラン系カップリング剤が最も好ましく用いられる。上記カップリング剤の使用量は、その効果、耐熱性及びコストの面から、使用する（Ａ）成分１００質量部に対して、０．０１質量部〜２０質量部とすることが好ましい。
【０１００】
本実施形態の感光性樹脂組成物には、更にイオン捕捉剤を添加することもできる。上記イオン捕捉剤によって、イオン性不純物を吸着して、吸湿時の絶縁信頼性が向上する。このようなイオン捕捉剤としては、特に制限はなく、例えば、トリアジンチオール化合物、及びフェノール系還元剤等の、銅がイオン化して溶け出すのを防止するための銅害防止剤として知られる化合物、粉末状のビスマス系、アンチモン系、マグネシウム系、アルミニウム系、ジルコニウム系、カルシウム系、チタン系、ズズ系及びこれらの混合系等の無機化合物が挙げられる。
【０１０１】
上記イオン捕捉剤の具体例としては、特に限定はしないが東亜合成（株）製の無機イオン捕捉剤、商品名：ＩＸＥ−３００（アンチモン系）、ＩＸＥ−５００（ビスマス系）、ＩＸＥ−６００（アンチモン、ビスマス混合系）、ＩＸＥ−７００（マグネシウム、アルミニウム混合系）、ＩＸＥ−８００（ジルコニウム系）及びＩＸＥ−１１００（カルシウム系）がある。これらは１種を単独で、又は２種以上混合して用いることができる。上記イオン捕捉剤の使用量は、添加による効果、耐熱性及びコスト等の点から、（Ａ）成分１００質量部に対して、０．０１質量部〜１０質量部が好ましい。
【０１０２】
本実施形態では、必要に応じて増感剤を併用することができる。この増感剤としては、例えば、カンファーキノン、ベンジル、ジアセチル、ベンジルジメチルケタール、ベンジルジエチルケタール、ベンジルジ（２−メトキシエチル）ケタール、４，４’−ジメチルベンジル−ジメチルケタール、アントラキノン、１−クロロアントラキノン、２−クロロアントラキノン、１，２−ベンズアントラキノン、１−ヒドロキシアントラキノン、１−メチルアントラキノン、２−エチルアントラキノン、１−ブロモアントラキノン、チオキサントン、２−イソプロピルチオキサントン、２−ニトロチオキサントン、２−メチルチオキサントン、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、２，４−ジイソプロピルチオキサントン、２−クロロ−７−トリフルオロメチルチオキサントン、チオキサントン−１０，１０−ジオキシド、チオキサントン−１０−オキサイド、ベンゾインメチルエーテル、ベンゾインエチルエーテル、イソプロピルエーテル、ベンゾインイソブチルエーテル、ベンゾフェノン、ビス（４−ジメチルアミノフェニル）ケトン、４，４’−ビスジエチルアミノベンゾフェノン及びアジド基を含む化合物が挙げられる。これらは１種を単独で又は２種以上を組み合わせて使用することができる。
【０１０３】
本実施形態では、必要に応じて熱ラジカル発生剤を用いることができる。熱ラジカル発生剤としては、有機過酸化物であることが好ましい。有機過酸化物としては、１分間半減期温度が１２０℃以上であるものが好ましく、１５０℃以上であるものがより好ましい。有機過酸化物は、感光性樹脂組成物の調製条件、製膜温度、硬化（貼り合せ）条件、その他プロセス条件、貯蔵安定性等を考慮して選択される。
【０１０４】
使用可能な有機過酸化物としては、特に限定はしないが、例えば、２，５−ジメチル−２，５−ジ（ｔ−ブチルパーオキシへキサン）、ジクミルパーオキサイド、ｔ−ブチルパーオキシ−２−エチルヘキサネート、ｔ−ヘキシルパーオキシ−２−エチルヘキサネート、１，１−ビス（ｔ−ブチルパーオキシ）−３，３，５−トリメチルシクロヘキサン、１，１−ビス（ｔ−ヘキシルパーオキシ）−３，３，５−トリメチルシクロヘキサン及びビス（４−ｔ−ブチルシクロヘキシル）パーオキシジカーボネートが挙げられ、これらのうちの１種を単独で又は２種以上を混合して用いることができる。
【０１０５】
上記熱ラジカル発生剤の添加量は、エチレン性不飽和基を有する化合物の全量に対し、０．０１質量％〜２０質量％が好ましく、０．１質量％〜１０質量％が更に好ましく、０．５質量％〜５質量％が最も好ましい。０．０１質量％未満であると硬化性が低下し、添加効果が小さくなる傾向がある。また、５質量％を超えるとアウトガス量が増加し、保存安定性が低下する傾向にある。
【０１０６】
上記熱ラジカル発生剤としては、半減期温度が１２０℃以上の化合物であれば特に限定はしないが、例えば、パーヘキサ２５Ｂ（日油社製）、２，５−ジメチル−２，５−ジ（ｔ−ブチルパーオキシへキサン）（１分間半減期温度：１８０℃）、パークミルＤ（日油社製）及びジクミルパーオキサイド（１分間半減期温度：１７５℃）が挙げられる。
【０１０７】
本実施形態の感光性樹脂組成物には、キノン類、多価フェノール類、フェノール類、ホスファイト類及びイオウ類等の重合禁止剤又は酸化防止剤を、硬化性を損なわない範囲で更に添加してもよい。保存安定性、プロセス適応性又は酸化防止性が付与される。
【０１０８】
［フィルム状樹脂］
上記感光性樹脂組成物をフィルム状に成形することによって、フィルム状樹脂を得ることができる。図１は、本発明のフィルム状樹脂の一実施形態を模式的に示す端面図である。図１に示すフィルム状樹脂１は、上記感光性樹脂組成物をフィルム状に成形したものである。
【０１０９】
［樹脂シート］
フィルム状樹脂１は、例えば、図２に示す基材３上に上記感光性樹脂組成物を塗布し、乾燥させることによってフィルム状に成形される。このようにして、基材３と、基材３上に形成された上記フィルム状樹脂からなる樹脂層１とを備える樹脂シート１００が得られる。図２は、本実施形態に係る樹脂止シート１００を模式的に示す端面図である。図２に示す樹脂シート１００は、基材３と、これの一方面上に設けられたフィルム状樹脂からなる樹脂層１とから構成される。
【０１１０】
図３は、本発明の樹脂シートの他の一実施形態を模式的に示す端面図である。図３に示す樹脂シート１１０は、基材３と、これの一方面上に設けられたフィルム状樹脂からなる樹脂層１とカバーフィルム２とから構成される。
【０１１１】
フィルム状樹脂１は、以下の方法で得ることができる。まず、（Ａ）成分、（Ｂ）成分、（Ｃ）成分及び必要に応じて添加される他の成分を、有機溶媒中で混合し、混合液を混練してワニスを調製する。次に、基材３上にこのワニスを塗布してワニスの層を形成し、加熱によってワニス層を乾燥した後に基材３を除去する。このとき、基材３を除去せずに、樹脂シート１００、１１０の状態で保存又は使用することもできる。
【０１１２】
ワニスの調製に用いる有機溶媒、すなわちワニス溶剤は、材料を均一に溶解又は分散できるものであれば、特に制限はない。ワニス溶剤として、例えば、ジメチルホルムアミド、トルエン、ベンゼン、キシレン、メチルエチルケトン、テトラヒドロフラン、エチルセロソルブ、エチルセロソルブアセテート、ジオキサン、シクロヘキサノン、酢酸エチル及びＮ−メチル−ピロリジノン（Ｎ−メチル−２−ピロリドン）が挙げられる。
【０１１３】
上記混合及び混練は、通常の撹拌機、らいかい機、三本ロール及びボールミル等の分散機を適宜組み合わせて行うことができる。上記加熱による乾燥は、（Ｃ）成分が十分には反応しない温度で、且つ、溶媒が十分に揮散する条件で行う。上記「（Ｃ）成分が十分には反応しない温度」とは、具体的には、ＤＳＣ（例えば、パーキンエルマー社製、商品名：ＤＳＣ−７型）を用いて、サンプル量：１０ｍｇ、昇温速度：５℃／ｍｉｎ、測定雰囲気：空気、の条件で測定したときの反応熱のピーク温度以下の温度である。具体的には、通常６０℃〜１８０℃で、０．１分〜９０分間加熱することによってワニス層を乾燥させる。乾燥前のワニス層の厚みは、１μｍ〜２００μｍが好ましい。この厚みが１μｍ未満であると、接着固定機能が十分でなくなる傾向があり、２００μｍを超えると、後述する残存揮発分が多くなる傾向がある。
【０１１４】
得られたフィルム状樹脂の残存揮発分は１０質量％以下が、好ましい。この残存揮発分が１０質量％を超えると、組立加熱時の溶媒揮発による発泡が原因で、樹脂層内部にボイドが残存しやすくなり、耐湿性が低下する傾向がある。また、加熱時に発生する揮発成分によって、周辺材料、又は部材が汚染される可能性も高くなる傾向がある。なお、上記の残存揮発成分の測定条件は次の通りである。すなわち、５０ｍｍ×５０ｍｍサイズに切断したフィルム状樹脂１について、初期の質量をＭ１とし、このフィルム状樹脂１を１６０℃のオーブン中で３時間加熱した後の質量をＭ２とし、以下の式により残存揮発分（％）を求める。
残存揮発分（％）＝［（Ｍ１−Ｍ２）／Ｍ１］×１００
【０１１５】
基材３は、上述の乾燥条件に耐えるものであれば特に限定されるものではない。例えば、ポリエステルフィルム、ポリプロピレンフィルム、ポリエチレンテレフタレートフィルム、ポリイミドフィルム、ポリエーテルイミドフィルム、ポリエーテルナフタレートフィルム及びメチルペンテンフィルムを、基材３として用いることができる。基材３としてのフィルムは２種以上組み合わせた多層フィルムであってもよく、表面がシリコーン系又はシリカ系の離型剤等で処理されたものであってもよい。
【０１１６】
また、フィルム状樹脂１と、バックグラインドシートやダイシングシートとを積層し、接着シートとすることもできる。上記バックグラインドシートやダイシングシートは、基材上に粘着剤層を設けたシートであり、上述の粘着剤層は、感圧型又は放射線硬化型のどちらでもよい。また、上述の基材は柔軟性を有する基材が好ましい。このような接着シートとすることによって、感光性封止フィルムとしての機能と、バックグラインドシートやダイシングシートとしての機能とを併せ持つダイシング・感光性封止フィルム一体型シート及びバックグラインド・感光性封止フィルム一体型シートが得られる。
【０１１７】
上述のダイシング・感光性封止フィルム一体型シート及びバックグラインド・感光性封止フィルム一体型シートとして具体的には、図４に示すような、基材３、粘着剤層６及びフィルム状樹脂（樹脂層）１がこの順に積層されてなる接着シート１２０が挙げられる。
【０１１８】
［樹脂層付半導体ウェハ］
図５は、本発明の樹脂層付半導体ウェハの一実施形態を模式的に示す上面図であり、図６は図５のＩＶ−ＩＶ線に沿った端面図である。図５及び図６に示す樹脂層付半導体ウェハ２０は、半導体ウェハ８と、これの一方面上に設けられたフィルム状樹脂（樹脂層）１と、を備える。
【０１１９】
樹脂層付半導体ウェハ２０は、半導体ウェハ８上に、フィルム状樹脂１を加熱しながらラミネートすることによって得られる。フィルム状樹脂１は、例えば、室温（２５℃）〜１５０℃程度の低温で半導体ウェハ８に貼付けることが可能である。
【０１２０】
［樹脂パターン］
図７及び図９は、それぞれ本実施形態に係る樹脂パターンを模式的に示す上面図であり、図８は図７のＶ−Ｖ線に沿った端面図であり、図１０は図９のＶＩ−ＶＩ線に沿った端面図である。図７〜図１０に示す樹脂パターン１ａは、被着体としての半導体ウェハ８上において、略正方形の辺に沿ったパターン又は正方形のパターンを有するように形成されている。
【０１２１】
樹脂パターン１ａは、樹脂層１を、被着体としての半導体ウェハ８上に積層して樹脂層付半導体ウェハ２０を得て、樹脂層１を、フォトマスクを介して露光し、露光後の樹脂層１をアルカリ現像液で現像処理することによって形成される。これによって、樹脂パターン１ａが形成された樹脂層付半導体ウェハ２０が得られる。
【０１２２】
［半導体装置］
以下、本実施形態に係るフィルム状樹脂を用いて製造される半導体装置について、図面を用いて具体的に説明する。なお、本発明のフィルム状樹脂の用途は、以下に説明する構造の半導体装置に限定されるものではない。
【０１２３】
図１１は、本発明の半導体装置の一実施形態を模式的に示す端面図である。図１１に示す半導体装置２００において、半導体素子１２はフィルム状樹脂１を介して半導体素子搭載用支持部材１３に接着され、半導体素子１２の接続端子（図示せず）はワイヤ１４を介して外部接続端子（図示せず）と電気的に接続され、封止材１５によって封止されている。
【０１２４】
図１２は、本発明の半導体装置の他の一実施形態を示す模式端面図である。図１２に示す半導体装置２１０において、一段目の半導体素子１２ａはフィルム状樹脂１を介して、端子１６が形成された半導体素子搭載用支持部材１３に接着され、一段目の半導体素子１２ａの上に更にフィルム状樹脂１を介して二段目の半導体素子１２ｂが接着されている。一段目の半導体素子１２ａ、及び二段目の半導体素子１２ｂの接続端子（図示せず）は、ワイヤ１４を介して外部接続端子と電気的に接続され、封止材１５によって封止されている。このように、本発明のフィルム状樹脂は、半導体素子を複数重ねる構造の半導体装置にも好適に使用できる。
【０１２５】
図１１及び図１２に示す半導体装置（半導体パッケージ）は、例えば、図９に示す樹脂層付半導体ウェハ２０を破線Ｄに沿ってダイシングし、ダイシング後の樹脂層付半導体素子を半導体素子搭載用支持部材１３に加熱圧着して両者を接着させ、その後、ワイヤボンディング工程、必要に応じて封止材による封止工程等の工程を経ることによって得ることができる。上記加熱圧着における加熱温度は、通常、２０℃〜２５０℃であり、荷重は、通常、０．０１ｋｇｆ〜２０ｋｇｆであり、加熱時間は、通常、０．１秒間〜３００秒間である。
【０１２６】
その他、本発明の半導体装置の実施形態としては、図１８に示すような半導体装置２２０がある。以下、図１８に示す半導体装置２２０の製造方法について、図面を用いて詳しく説明する。図１３は、本発明の半導体装置の製造方法の一実施形態を模式的に示す断面図であり、図１４及び図１６〜図１９は、本発明の半導体装置の製造方法の一実施形態を示す模式端面図であり、図１５は、本発明の半導体装置の製造方法の一実施形態を模式的に示す上面図である。
【０１２７】
本実施形態の半導体装置２２０の製造方法は、以下の（工程１）〜（工程７）を備える。
【０１２８】
（工程１）半導体ウェハ８内に形成された半導体チップ（半導体素子）１２の回路面１８上にフィルム状樹脂（樹脂層）１を積層する工程（図１３（ａ）及び（ｂ））。
【０１２９】
（工程２）半導体チップ１２の回路面１８上に設けられた樹脂層１を、マスク４を介した露光、及び現像によってパターニングする工程（図１３（ｃ）及び図１４（ａ））。
【０１３０】
（工程３）半導体ウェハ８を回路面１８とは反対側の面から研磨して半導体ウェハ８を薄くする工程（図１４（ｂ））。
【０１３１】
（工程４）半導体ウェハ８をダイシングによって複数の半導体チップ１２に切り分ける工程（図１４（ｃ）及び図１６（ａ））。
【０１３２】
（工程５）半導体チップ１２をピックアップして半導体装置用の板状の支持部材（半導体素子搭載用支持部材）１３にマウントする工程（図１６（ｂ）及び図１７（ａ））。
【０１３３】
（工程６）支持部材１３にマウントされた半導体チップ１２ａの回路面１８上でパターニングされた樹脂層１に２層目の半導体チップ１２ｂを積層する工程（図１７（ｂ））。
【０１３４】
（工程７）半導体チップ１２ａ、及び１２ｂをそれぞれ外部接続端子と接続する工程（図１８）。
【０１３５】
以下、（工程１）〜（工程７）について詳述する。
【０１３６】
（工程１）
図１３（ａ）に示す半導体ウェハ８内には、ダイシングラインＤによって区分された複数の半導体チップ１２が形成されている。この半導体チップ１２の回路面１８側の面にフィルム状樹脂（樹脂層）１を積層する（図１３（ｂ））。樹脂層１を積層する方法としては、予めフィルム状に成形されたフィルム状樹脂を準備し、これを半導体ウェハ８に貼り付ける方法が簡便であるが、スピンコート法等を用いて液状の感光性樹脂組成物のワニスを半導体ウェハ８に塗布し、加熱乾燥する方法によってもよい。
【０１３７】
（工程２）
樹脂層１は、露光、及び現像によってパターニングされた後に被着体に対する接着性を有し、アルカリ現像が可能な感光性樹脂である。より詳細には、樹脂層１を露光、及び現像によってパターニングして形成されるレジストパターン（樹脂パターン）が、半導体チップ及び支持部材等の被着体に対する接着性を有している。例えば、樹脂パターンに被着体を必要に応じて加熱しながら圧着することによって、樹脂パターンと被着体とを接着することが可能である。
【０１３８】
半導体ウェハ８に積層された樹脂層１に対して、所定の位置に開口を形成しているマスク４を介して活性光線（典型的には紫外線）を照射する（図１３（ｃ））。これによって樹脂層１が所定のパターンで露光される。
【０１３９】
露光後、樹脂層１のうち露光されなかった部分を、アルカリ現像液を用いた現像によって除去することで、開口１１が形成されるように樹脂層１をパターニングする（図１４（ａ））。なお、ネガ型の感光性樹脂組成物の代わりに、ポジ型の感光性樹脂組成物を用いることも可能であり、その場合は樹脂層１のうち露光された部分が現像によって除去される。
【０１４０】
図１５は、樹脂層１がパターニングされた状態を模式的に示す上面図である。開口１１において半導体チップ１２のボンディングパッドが露出する。すなわち、パターニングされた樹脂層１は、半導体チップ１２のバッファーコート膜である。矩形状の開口１１は、各半導体チップ１２上に複数並んで形成されている。開口１１の形状、配置及び数は本実施形態のような形態に限られるものではなく、ボンディングパッド等の所定の部分が露出するように適宜変形が可能である。なお、図１５のＩＩ−ＩＩ線に沿った端面図が図１４である。
【０１４１】
（工程３）
パターニングの後、半導体ウェハ８の樹脂層１とは反対側の面を研磨して、半導体ウェハ８を所定の厚さまで薄くする（図１４（ｂ））。研磨は、例えば、樹脂層１上に粘着フィルムを貼り付け、粘着フィルムによって半導体ウェハ８を研磨用の治具に固定して行う。
【０１４２】
（工程４）
研磨後、半導体ウェハ８の樹脂層１とは反対側の面に、ダイボンディング材３０、及びダイシングテープ４０を有しこれらが積層している複合フィルム５を、ダイボンディング材３０が半導体ウェハ８に接する向きで貼り付ける（図１４（ｃ））。貼り付けは必要に応じて加熱しながら行う。
【０１４３】
次いで、ダイシングラインＤに沿って半導体ウェハ８を樹脂層１、及び複合フィルム５とともに切断する。これによって、樹脂層１、及び複合フィルム５をそれぞれ備えた複数の半導体チップ１２が得られる（図１６（ａ））。このダイシングは、例えば、ダイシングテープ４０によって全体をフレームに固定した状態でダイシングブレードを用いて行われる。
【０１４４】
（工程５）
ダイシングの後、切り分けられた半導体チップ１２（１２ａ）を、樹脂層１及びダイボンディング材３０とともにピックアップし（図１６（ｂ））、支持部材１３にダイボンディング材３０を介してマウントする（図１７（ａ））。
【０１４５】
（工程６）
支持部材１３にマウントされた半導体チップ１２ａ上の樹脂層１上に、２層目の半導体チップ１２ｂを積層する（図１７（ｂ））。すなわち、半導体チップ１２ａと、その上層に位置する半導体チップ１２ｂとが、それらの間に介在するパターニングされた樹脂層１（バッファーコート膜）によって接着される。半導体チップ１２ｂは、パターニングされた樹脂層１のうち開口１１は塞がないような位置に接着される。なお、半導体チップ１２ｂの回路面１８上にもパターニングされた樹脂層１（バッファーコート膜）が形成されている。
【０１４６】
半導体チップ１２ｂの接着は、例えば、樹脂層１が流動性を発現するような温度にまで加熱しながら熱圧着する方法によって行われる。熱圧着後、必要に応じて樹脂層１を加熱して更に硬化を進行させる。
【０１４７】
（工程７）
その後、半導体チップ１２ａは、そのボンディングパッドに接続されたワイヤ１４ａを介して支持部材１３上の外部接続端子と接続され、半導体チップ１２ｂはそのボンディングパッドに接続されたワイヤ１４ｂを介して支持部材１３上の外部接続端子と接続される。次いで、半導体チップ１２ａ及び１２ｂを含む積層体を封止材１５によって封止することで、半導体装置２２０が得られる（図１８）。
【０１４８】
本発明の半導体装置の製造方法は、以上の実施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限り適宜変更が可能である。例えば、（工程１）〜（工程７）の順序を適宜入れ替えることが可能である。図１９に示すように、樹脂層１が形成された半導体ウェハ８を研磨により薄くした後、ダイシングを行ってもよい。この場合、ダイシング後、露光、及び現像によって樹脂層１をパターニングすることで、図１６（ａ）と同様の積層体が得られる。また、半導体ウェハを研磨によって薄くし、ダイシングしてから、フィルム状樹脂１の貼り付けとその後の露光及び現像を行ってもよい。また、３層以上の半導体チップ１２が積層されていてもよい。その場合、少なくとも１組の隣り合う半導体チップ同士が、パターニングされた樹脂層１（下層側のバッファーコート膜）によって直接接着される。
【０１４９】
図２０は、本発明の半導体装置の他の一実施形態を模式的に示す端面図である。図２０に示す半導体装置２３０は、接続端子（第１の接続部：図示せず）を有する支持部材（第１の被着体）１３と、接続用電極部（第２の接続部：図示せず）を有する半導体チップ（第２の被着体）１２と、絶縁材からなる樹脂層１と、導電材からなる導電層９とを備えている。支持部材１３は、半導体チップ１２と対向する回路面１８を有しており、半導体チップ１２と所定の間隔をおいて配置されている。樹脂層１は、支持部材１３、及び半導体チップ１２の間において、それぞれと接して形成されており、所定のパターンを有している。導電層９は、支持部材１３、及び半導体チップ１２の間における、樹脂層１が配置されていない部分に形成されている。半導体チップ１２の接続用電極部は、導電層９を介して支持部材１３の接続端子と電気的に接続されている。
【０１５０】
以下、図２１〜図２５を用いて、図２０に示す半導体装置２３０の製造方法について詳述する。図２１、２２、２４及び２５は、本発明の半導体装置の製造方法の一実施形態を模式的に示す端面図であり、図２３は、本発明の半導体装置の製造方法の一実施形態を示す断面図である。本実施形態の半導体装置の製造方法は、以下の（第１工程）〜（第４工程）を備える。
【０１５１】
（第１工程）接続端子を有する支持部材１３上に樹脂層１を設ける工程（図２１及び図２２）。
【０１５２】
（第２工程）樹脂層１を露光、及び現像によって、接続端子が露出する開口１１が形成されるようにパターニングする工程（図２３及び図２４）。
【０１５３】
（第３工程）開口１１に導電材を充填して導電層９を形成する工程（図２５）。
【０１５４】
（第４工程）接続用電極部を有する半導体チップ１２を、支持部材１３と樹脂層１との積層体の樹脂層１側に接着すると共に、支持部材１３の接続端子と半導体チップ１２の接続用電極部とを導電層９を介して電気的に接続する工程（図２０）。
【０１５５】
以下、（第１工程）〜（第４工程）について詳しく説明する。
（第１工程）
図２１に示す支持部材１３の回路面１８上に、樹脂層１を積層する（図２２）。積層方法としては、予めフィルム状に成形されたフィルム状樹脂を準備し、これを支持部材１３に貼り付ける方法が簡便であるが、スピンコート法等を用いて、感光性樹脂組成物を含有する液状のワニスを支持部材１３上に塗布し、加熱乾燥する方法によって積層してもよい。
【０１５６】
本実施形態に係る感光性樹脂組成物は、露光及び現像によってパターニングされた後に被着体に対する接着性を有し、アルカリ現像が可能な感光性樹脂組成物である。より詳細には、感光性樹脂組成物を露光、及び現像によってパターニングして形成されるレジストパターンが、半導体チップ、及び基板等の被着体に対する接着性を有している。例えば、レジストパターンに被着体を必要に応じて加熱しながら圧着することによって、レジストパターンと被着体とを接着することが可能である。
【０１５７】
（第２工程）
支持部材１３上に設けられた樹脂層１に対して、所定の位置に開口が形成されているマスク４を介して活性光線（典型的には紫外線）を照射する（図２３）。これにより樹脂層１が所定のパターンで露光される。
【０１５８】
露光後、樹脂層１のうち露光されなかった部分を、アルカリ現像液を用いた現像によって除去することで、支持部材１３の接続端子が露出する開口１１が形成されるように樹脂層１がパターニングされる（図２４）。なお、ネガ型の感光性樹脂組成物の代わりに、ポジ型の感光性樹脂組成物を用いることも可能であり、その場合は樹脂層１のうち露光された部分が現像によって除去される。
【０１５９】
（第３工程）
得られたレジストパターンの開口１１に導電材を充填して導電層９を形成する（図２５）。導電材の充填方法は、グラビア印刷、ロールによる押し込み、及び減圧充填等の各種の方法が採用できる。ここで使用する導電材は、半田、金、銀、ニッケル、銅、白金又はパラジウム等の金属、酸化ルテニウム等の金属酸化物等からなる電極材料、或いは、上記金属のバンプの他、例えば、導電性粒子と樹脂成分とを少なくとも含有してなるものが挙げられる。導電性粒子としては、例えば、金、銀、ニッケル、銅、白金及びパラジウム等の金属、酸化ルテニウム等の金属酸化物、並びに、有機金属化合物等の導電性粒子が用いられる。また、樹脂成分としては、例えば、エポキシ樹脂、及びその硬化剤等の上述した硬化性樹脂組成物が用いられる。
【０１６０】
（第４工程）
支持部材１３上の樹脂層１に対して、半導体チップ１２が直接接着される。半導体チップ１２の接続用電極部は、導電層９を介して支持部材１３の接続端子と電気的に接続される。なお、半導体チップ１２における樹脂層１と反対側の回路面上に、パターン化された樹脂層（バッファーコート膜）が形成されていてもよい。
【０１６１】
半導体チップ１２の接着は、例えば、樹脂層１（感光性樹脂組成物）が流動性を発現するような温度にまで加熱しながら熱圧着する方法によって行われる。熱圧着後、必要に応じて樹脂層１を加熱して更に硬化反応を進行させてもよい。
【０１６２】
半導体チップ１２における樹脂層１と反対側の回路面（裏面）には、裏面保護フィルムを貼り付けることが好ましい。
【０１６３】
以上の方法によって、図２０に示す半導体装置２３０が得られる。本発明の半導体装置の製造方法は、以上説明した実施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限り適宜変更が可能である。
【０１６４】
例えば、樹脂層１は、最初に支持部材１３上に設けられることに限られるものではなく、半導体チップ１２上に最初に設けることもできる。この場合、半導体装置の製造方法は、例えば、接続用電極部を有する半導体チップ１２上に樹脂層１を設ける第１の工程と、樹脂層１を露光、及び現像によって、接続用電極部が露出する開口１１が形成されるようにパターニングする第２の工程と、開口１１に導電材を充填して導電層９を形成する第３の工程と、接続端子を有する支持部材１３を、半導体チップ１２と樹脂層１との積層体の樹脂層１に直接接着すると共に、支持部材１３の接続端子と半導体チップ１２の接続用電極部とを導電層９を介して電気的に接続する第４の工程と、を備える。
【０１６５】
上記製造方法では、それぞれ個片化された支持部材１３及び半導体チップ１２間の接続であるため、支持部材１３上の接続端子と半導体チップ１２上の接続用電極部との接続が容易である点において好ましい。
【０１６６】
また、樹脂層１は、複数の半導体チップ１２から構成される半導体ウェハ上に最初に設けることもできる。この場合、半導体装置の製造方法は、例えば、接続用電極部を有する複数の半導体チップ１２から構成される半導体ウェハ上に樹脂層１を設ける第１の工程と、樹脂層１を露光、及び現像によって、接続用電極部が露出する開口１１が形成されるようにパターニングする第２の工程と、開口１１に導電材を充填して導電層９を形成する第３の工程と、接続端子を有するウェハサイズの支持部材１３（半導体ウェハと同程度の大きさを有する支持部材）を、半導体ウェハと樹脂層１との積層体の樹脂層１側に直接接着すると共に、支持部材１３の接続端子と半導体ウェハを構成する半導体チップ１２の接続用電極部とを導電層９を介して電気的に接続する第４の工程と、半導体ウェハと樹脂層１と支持部材１３との積層体を半導体チップ１２ごとに切り分ける（ダイシング）第５の工程と、を備える。
【０１６７】
また、上記製造方法は、第１の工程において、ウェハサイズの支持部材１３上に樹脂層１を設け、第４の工程において、半導体ウェハを、支持部材１３と樹脂層１との積層体の樹脂層１側に直接接着すると共に、支持部材１３の接続端子と半導体ウェハを構成する半導体チップ１２の接続用電極部とを導電層９を介して電気的に接続し、第５の工程において、半導体ウェハと樹脂層１と支持部材１３との積層体を半導体チップ１２ごとに切り分けてもよい。
【０１６８】
上記製造方法では、半導体ウェハと支持部材１３との接続までの工程（第４の工程）をウェハサイズでできるので作業効率の点において好ましい。なお、半導体ウェハにおける樹脂層１と反対側の回路面（裏面）には、裏面保護フィルムを貼り付けることが好ましい。
【０１６９】
また、他の半導体装置の製造方法は、接続用電極部を有する複数の半導体チップ１２から構成される半導体ウェハ上に樹脂層１を設ける第１の工程と、樹脂層１を露光、及び現像によって、接続用電極部が露出する開口１１が形成されるようにパターニングする第２の工程と、開口１１に導電材を充填して導電層９を形成する第３の工程と、半導体ウェハと樹脂層１との積層体を半導体チップ１２ごとに切り分ける（ダイシング）第４の工程と、接続端子を有する支持部材１３を、個片化された半導体チップ１２と樹脂層１との積層体の樹脂層１側に直接接着すると共に、支持部材１３の接続端子と半導体チップ１２の接続用電極部とを導電層９を介して電気的に接続する第５の工程と、を備える。
【０１７０】
上記製造方法は、第１の工程において、ウェハサイズの支持部材１３上に樹脂層１を設け、第４の工程において、ウェハサイズの支持部材１３と樹脂層１との積層体を半導体チップ１２ごとに切り分け、第５の工程において、半導体チップ１２を、個片化された支持部材１３と樹脂層１との積層体の樹脂層１側に直接接着すると共に、支持部材１３の接続端子と半導体チップ１２の接続用電極部とを導電層９を介して電気的に接続してもよい。
【０１７１】
上記製造方法では、樹脂層１の形成から導電材の充填工程（第３の工程）までをウェハサイズで行え、またダイシング工程（第４の工程）をスムーズにできる点において好ましい。
【０１７２】
また、フィルム状樹脂を用いて、半導体ウェハ同士、又は半導体チップ同士を接着することによって半導体装置（半導体積層体）を構成することができる。この積層体には、貫通電極を形成することも可能である。
【０１７３】
この場合、半導体装置の製造方法は、例えば、貫通電極の接続用電極部を有する第１の半導体チップ１２上に感光性樹脂からなる樹脂層１を設ける第１の工程と、樹脂層１を露光、及び現像によって、上記接続用電極部が露出する開口１１が形成されるようにパターニングする第２の工程と、開口１１に導電材を充填して貫通電極接続を形成する第３の工程と、接続用電極部を有する第２の半導体チップ１２を、第１の半導体チップ１２と樹脂層１との積層体の樹脂層１に直接接着すると共に、第１及び第２の半導体チップ１２の接続用電極部同士を導電層９を介して電気的に接続する第４の工程と、を備える。上記製造方法において、半導体チップに替えて、半導体ウェハを用いてもよい。
【０１７４】
本実施形態に係る半導体装置は、図２６に示すような固体撮像素子４００であってもよい。図２６は、本発明の半導体装置の一実施形態を示す模式端面図である。図２６に示す半導体装置（固体撮像素子）４００は、ガラス基板７、半導体チップ１２、樹脂層１及び有効画素領域１７を備える。ガラス基板７と半導体チップ１２とは、パターニングされた樹脂層１を介して接着されており、半導体チップ１２のガラス基板７側の面には有効画素領域１７が形成されている。
【０１７５】
本実施形態の感光性樹脂組成物から上記樹脂層１を形成することによって、加熱硬化後の上記樹脂層１の分子間架橋密度を高くすることができ、上記樹脂層１を通して浸入する水分量を減少させることができる。これにより、ガラス表面等での結露の発生を十分抑制することができる。
【０１７６】
また、本実施形態において、更に高い気密封止性を得る観点から、上記樹脂層１がガラス基板７に対して高い接着性を有するものであることが好ましい。上記樹脂層１とガラス基板７との接着界面が十分に接着されていることで、ガラス基板７のはく離を抑制することができ、接着界面からの水分の浸入を更に低減させることができる。これにより、ガラス表面等での結露の発生を更に低減することができる。
【０１７７】
上記半導体装置（固体撮像素子）４００は、例えば、図２７に示すようなＣＭＯＳセンサの製造に用いられる。図２７は、図２６に示す半導体素子を固体撮像素子として用いたＣＭＯＳセンサの例を模式的に示す端面図である。図２７に示すＣＭＯＳセンサ３００において、半導体装置４００は、複数の導電性バンプ３２を介して半導体素子搭載用支持部材１３上の接続端子（図示せず）と電気的に接続されている。なお、導電性バンプ３２を用いて半導体装置４００が接着された構成に代えて、導電性ワイヤを介して半導体装置４００が半導体素子搭載用支持部材１３上の接続端子に接続された構成を有していてもよい。
【０１７８】
ＣＭＯＳセンサ３００は、有効画素領域１７の真上（半導体チップ１２の反対側）に位置するように設けられたレンズ３８と、レンズ３８と共に半導体装置４００を内包するように設けられた側壁５０と、レンズ３８が嵌め込まれた状態でレンズ３８及び側壁５０の間に介在する嵌め込み用部材４２とが半導体素子搭載用支持部材１３上に搭載された構成を有する。
【０１７９】
ＣＭＯＳセンサ３００は、上述のような方法によって製造された半導体装置４００を、半導体素子搭載用支持部材１３上の接続端子と半導体チップ１２を導電性バンプ３２を介して接続し、半導体装置４００を内包するようにレンズ３８、側壁５０及び嵌め込み用部材４２を半導体素子搭載用支持部材１３上に形成することで製造される。
【０１８０】
本実施形態に係る感光性樹脂組成物は、ＣＭＯＳセンサに用途を限定されるものではなく、露光、現像によるパターン形成後に被着体を熱圧着して形成される中空構造を有するパッケージに用いられてもよい。上記中空構造を有するパッケージとしては、インクジェットヘッド及びバイオセンサー等のマイクロ流路、太陽電池部材、電子ペーパー、ＳＡＷフィルター、並びに、特開２００５−３２９５３２号公報に開示されるＭＥＭＳパッケージ等の気密封止性が要求されるものが挙げられる。このようなパッケージに本実施形態に係る感光性樹脂組成物を適用することで、気密封止性に優れたパッケージを作製することができる。また、本実施形態に係る感光性樹脂組成物は、中空構造を作製する際に封止機能を有するリブ材として用いられてもよい。
【０１８１】
［樹脂層付透明基板］
本発明では、上述した本実施形態に係る感光性樹脂組成物を用いて樹脂層付基板を提供することができる。本実施形態に係る樹脂層付基板は、基板と、この基板上に積層された、本実施形態に係る感光性樹脂組成物をフィルム状に成形することによって得られるフィルム状樹脂からなる樹脂層とを備える。基板が透明基板である場合、樹脂層付透明基板を得ることができる。樹脂層付透明基板は、図２６に示すような固体撮像素子４００の製造に好適である。具体的には、透明基板としてガラス基板７上に本発明に係る樹脂層を設けた樹脂層付透明基板を作製し、樹脂層を露光、現像することによりパターン形成した後、これを半導体チップ１２上に貼り合わせることにより固体撮像素子４００を製造できる。透明基板以外の基板としては、シリコンウェハ、シリコンチップ、樹脂基板等が挙げられる。
【０１８２】
図１１〜２７において、本実施形態の感光性樹脂組成物から形成される樹脂層は、接着剤層として機能する。
【０１８３】
本実施形態に感光性樹脂組成物から形成される樹脂層は、封止用として用いることができる。
【０１８４】
本実施形態の半導体装置の製造方法は、金属バンプが形成された回路面を有する半導体ウェハの回路面上に、本発明の感光性樹脂組成物からなる樹脂層を形成する工程と、樹脂層を露光及び現像して、金属バンプの表面が露出する工程と、金属バンプの表面を露出した半導体ウェハを樹脂層と共に切断して、樹脂層付き半導体素子を得る工程と、樹脂層付き半導体素子と、他の半導体素子又は半導体素子搭載用支持部材とを、半導体素子の樹脂パターンを挟んで圧着する工程と、を備える。
【０１８５】
図２８は、半導体装置の製造方法の一実施形態を模式的に示す工程図である。図２８に示す方法では、まず、金属バンプ２２が形成された回路面を有する半導体ウェハ８の回路面上に、樹脂層１を形成する（図２８の（ａ）参照）。次に、金属バンプ２２の表面が露出するように、樹脂層１を露光及び現像して金属バンプの表面を露出する（図２８の（ｂ）参照）。金属バンプ２２の表面が露出した半導体ウェハ８を樹脂層１と共に切断して、樹脂層付き半導体素子１２ｃを作製し、次いで、樹脂層付き半導体素子１２ｃと、半導体素子搭載用支持部材１３ａとを、半導体素子１２ｃの樹脂層１を挟んで圧着する（図２８の（ｃ）参照）。これにより、金属バンプ２２と、半導体素子搭載用支持部材１３ａが有する配線２６とが電気的に接続され、半導体素子１２ｃと、半導体素子搭載用支持部材１３ａとの間は、樹脂層１の硬化物で封止された半導体装置２４０が得られる（図２８の（ｄ）参照）。
【０１８６】
樹脂層１の形成方法は、特に限定されないが、感光性樹脂組成物の溶液を半導体ウェハ８の回路面上に塗布する方法、又は、予め感光性樹脂組成物を基材上にフィルム状樹脂に形成したものを半導体ウェハ８の回路面上に転写する方法を用いることができる。塗布方法としては、印刷法、スピンコート法、スプレーコート法、ジェットディスペンス法及びインクジェット法が挙げられ、中でも、スピンコート法が好ましい。
【０１８７】
金属バンプ２２の種類としては、特に限定されないが、銅、銀、金等で構成されるものが挙げられる。金属バンプ２２上に、はんだボール２４が更に設けられていてもよい。はんだボール２４としては、鉛含有のはんだや鉛フリーはんだ等の従来公知のはんだ材料から構成されるものが挙げられる。
【０１８８】
また、本実施形態の半導体装置の製造方法は、金属バンプが形成された回路面を有する第１の半導体ウェハの回路面上に、本発明の感光性樹脂組成物からなる樹脂層を形成する工程と、樹脂層を露光及び現像して金属バンプの表面を露出する工程と、金属バンプの表面を露出した第１の半導体ウェハと、第２の半導体ウェハとを、第１の半導体ウェハの樹脂層を挟んで圧着して半導体ウェハ積層体を得る工程と、半導体ウェハ積層体を切断して半導体素子を得る工程と、を備える。
【０１８９】
図２９は、半導体装置の製造方法の一実施形態を模式的に示す工程図である。図２９に示す方法では、まず、金属バンプ２２が形成された回路面を有する第１の半導体ウェハ８の回路面上に、樹脂層１を形成する（図２９の（ａ）参照）。次に、樹脂層１を露光及び現像して金属バンプ２２の表面を露出する（図２９の（ｂ）参照）。金属バンプの表面を露出した半導体ウェハ８と、第２の半導体ウェハ１０とを、半導体ウェハ８の樹脂層を挟んで圧着して半導体ウェハ積層体を得る（図２９の（ｃ）及び（ｄ）参照）。その後、半導体ウェハ積層体を切断して半導体素子に切り分ける。
【０１９０】
さらに、本実施形態の半導体装置の製造方法は、回路面を有する第１の半導体ウェハの回路面上に、本発明の感光性樹脂組成物からなる樹脂層を形成する工程と、樹脂層を露光及び現像して樹脂パターンを形成する工程と、樹脂パターンを覆うように金属をめっきする工程と、金属めっきの表面を切削又は研磨して樹脂パターンの表面を露出する工程と、めっきを形成した第１の半導体ウェハと、第２の半導体ウェハとを圧着して半導体ウェハ積層体を得る工程と、を備える。
【０１９１】
図３０は、半導体装置の製造方法の一実施形態を模式的に示す工程図である。図３０に示す方法では、まず、回路面を有する第１の半導体ウェハ８の回路面上に、樹脂層１を形成する（図３０の（ａ）参照）。次に、樹脂層１を露光及び現像して樹脂パターン１ｂを形成する（図３０の（ｂ）参照）。次いで、樹脂パターン１ｂ面に金属めっき層２８を形成し（図３０の（ｃ）参照）、めっき面を切削又は研磨する（図３０の（ｄ）参照）。金属めっき層２８を形成した半導体ウェハ８と、第１の半導体ウェハ８と同様に操作して、金属めっき層２８及び樹脂パターン１ｂを形成した第２の半導体ウェハ１０とを圧着して半導体ウェハ積層体を得る（図３０の（ｅ）参照）。第１の半導体ウェハ８と第２の半導体ウェハ１０との間は、樹脂パターン１ｂの硬化物で封止される。
【０１９２】
めっき方法としては、硫酸銅めっき、ピロリン酸銅めっき等の銅めっき、ハイスローはんだめっき等のはんだめっき、ワット浴（硫酸ニッケル−塩化ニッケル）めっき、スルファミン酸ニッケル等のニッケルめっき、ハード金メッキ、ソフト金メッキ等の金メッキなどが挙げられる。
【０１９３】
本発明の感光性樹脂組成物は、パターン形成性を有するのみでなく、埋込性及び接続性に優れることから、各種半導体装置の製造において接着用及び封止用の樹脂組成物として好適に用いることができる。
【実施例】
【０１９４】
以下、実施例を挙げて本発明について、より具体的に説明する。ただし、本発明は以下の実施例に限定されるものではない。
【０１９５】
＜アクリルポリマー＞
（合成例１）
フラスコに、４−ヒドロキシフェニルメタクリレート３５．６ｇ、２−ヒドロキシエチルメタクリレート７８．０ｇ、メタクリル酸メチル２０．０ｇ、Ｎ，Ｎ−ジメチルホルムアミド３００ｇ及びアゾイソブチロニトリル６．４３ｇを入れ、窒素雰囲気下にて８０℃で６時間反応させた。得られた反応液にメタノール２００ｇを添加した後、１０００ｇのイオン交換水へゆっくり滴下して析出したアクリルポリマー（Ｐ−１）をろ過、乾燥した。得られたＰ−１のＧＰＣ測定を行ったところ、ポリスチレン換算で重量平均分子量（Ｍｗ）は２２０００であった。また、Ｐ−１のＴｇは８０℃、フェノール性水酸基当量は約６７０ｇ／ｅｑであった。
【０１９６】
（合成例２）
フラスコに、４−ヒドロキシフェニルメタクリレート４４．５ｇ、２−ヒドロキシエチルメタクリレート３９．０ｇ、メタクリル酸メチル４５．０ｇ、Ｎ，Ｎ−ジメチルホルムアミド３００ｇ及びアゾイソブチロニトリル６．４３ｇを入れた以外は合成例１と同様にして、アクリルポリマー（Ｐ−２）を得た。得られたＰ−２のＭｗは２２０００、Ｔｇは１００℃、フェノール性水酸基当量は約５００ｇ／ｅｑであった。
【０１９７】
（合成例３）
フラスコに、４−ヒドロキシフェニルメタクリレート８９．０ｇ、２−ヒドロキシエチルメタクリレート３９．０ｇ、メタクリル酸メチル２０．０ｇ、Ｎ，Ｎ−ジメチルホルムアミド３００ｇ及びアゾイソブチロニトリル７．４０ｇを入れた以外は合成例１と同様にして、アクリルポリマーＰ−３を得た。得られたＰ−３のＭｗは２５０００、Ｔｇは１２０℃、フェノール性水酸基当量は約３００ｇ／ｅｑであった。
【０１９８】
（合成例４）
フラスコに、４−ヒドロキシフェニルメタクリレート１００．０ｇ、Ｎ，Ｎ−ジメチルホルムアミド２００ｇ及びアゾイソブチロニトリル５．００ｇを入れた以外は合成例１と同様にして、アクリルポリマー（Ｐ−４）を得た。得られたＰ−４のＭｗは２５０００、Ｔｇは１６０℃、フェノール性水酸基当量は約１７８ｇ／ｅｑであった。
【０１９９】
（合成例５）
フラスコに、メタクリル酸４３．０ｇ、２−ヒドロキシメチルメタクリレート３９．０ｇ、メタクリル酸メチル２０．０ｇ、Ｎ，Ｎ−ジメチルホルムアミド３００ｇ、アゾイソブチロニトリル５．１０ｇを入れた以外は合成例１と同様にして、アクリルポリマー（Ｐ−５）を得た。得られたＰ−５のＭｗは２５０００、Ｔｇは１００℃であった。
【０２００】
（Ｍｗの測定）
得られたアクリルポリマーのＭｗは、以下の条件でゲルパーミエーションクロマトグラフィー（ＧＰＣ）測定を行い、標準ポリスチレン換算した値である。
検出器：東ソー製ＲＩ８０２０
ポンプ：東ソー製ＤＰ８０２０
デガッサ：東ソー製ＳＤ８０２２
カラム：日立化成製ＧＬ−１６０Ａ−Ｓ＋ＧＬ−１５０Ａ−Ｓ
溶離液：テトラヒドロフラン
流量：１ｍＬ／ｍｉｎ
【０２０１】
（Ｔｇの測定）
得られたアクリルポリマーをアプリケーターを用いて離型剤付きＰＥＴフィルム（帝人デュポン社製、商品名：Ａ−５３）に塗布した後、オーブン中にて８０℃で２０分間、１００℃で２０分間の順で加熱して２００μｍのフィルムを作製したものを１０ｍｍ×１０ｍｍの大きさに切り出してＴｇ測定用サンプルを作製した。Ｔｇは、該サンプルを粘弾性測定装置（レオメトリックス・サイエンティフィック・エフ・イー株式会社製、商品名：ＡＲＥＳ）で、測定プレートとして直径８ｍｍの平行プレートを用い、昇温速度５℃／ｍｉｎ、周波数１Ｈｚ条件で測定したときの、２０℃〜２００℃でのｔａｎδピーク温度である。
【０２０２】
＜エチレン性不飽和基及びエポキシ基を有する化合物＞
（合成例６）
撹拌機、温度計及び窒素置換装置を備えた５００ｍＬフラスコ内に、撹拌しながら液状の高純度ビスフェノールＡビスグリシジルエーテルエポキシ樹脂（東都化成製、商品名：ＹＤ−８２５ＧＳ、エポキシ当量１７８ｇ／ｅｑ）１７８ｇ（１．０当量）、アクリル酸３６ｇ（０．５当量）、トリフェニルホスフィン０．５ｇ及びヒドロキノン０．１５ｇを仕込み、１００℃で７時間反応させ、分子内に炭素−炭素二重結合及びエポキシ基を有する化合物（Ｅ−１）を得た。Ｅ−１を水酸化カリウムのエタノール溶液で滴定し、酸価が０．３ＫＯＨｍｇ／ｇ以下であることを確認した。
【０２０３】
＜感光性樹脂組成物の調製＞
上記で得られた樹脂及び他の化合物を用いて、下記表１及び表２に示す組成比（単位：質量部）にて各成分を配合し、実施例１〜６及び比較例１〜２の感光性樹脂組成物（樹脂層形成用ワニス）を得た。
【０２０４】
表１及び表２において、各記号は下記のものを意味する。
ＰＶＰ：アルドリッチ社製、ポリ（４−ビニルフェノール）（重量平均分子量：８０００、水酸基当量：約１２０ｇ／ｅｑ、ガラス転移温度：１８０℃）。
Ｍ−３１３：東亜合成社製、イソシアヌル酸ＥＯ変性ジ及びトリアクリレート（放射線重合性基当量：約１６０ｇ／ｅｑ、５％質量減少温度：＞４００℃）。
ＹＤＦ−８１７０Ｃ：東都化成社製、ビスフェノールＦ型ビスグリシジルエーテル（エポキシ当量：１６５ｇ／ｅｑ、５％質量減少温度：２７０℃）。
Ｉ−８１９：ＢＡＳＦ社製、ビス（２，４，６−トリメチルベンゾイル）−フェニルフォスフィンオキサイド（３６５ｎｍでの分子吸光係数：２３００ｍＬ／ｇ・ｃｍ）。
Ｉ−３７９ＥＧ：ＢＡＳＦ社製、２−ジメチルアミノー２−（４−メチルーベンジル）−１−（４−モリフォリンー４−イルーフェニル）―ブタンー１−オン（３６５ｎｍでの分子吸光係数：７８００ｍＬ／ｇ・ｃｍ）。
２Ｐ４ＭＨＺ−ＰＷ：四国化成社製、２−フェニル−４−メチル−５−ヒドロキシメチルイミダゾール。
ＴｒｉｓＰ−ＰＡ：本州化学工業社製、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（水酸基当量：１４１ｇ／ｅｑ）。
パークミルＤ：日油社製、ジクミルパーオキサイド。
Ｒ−９７２：日本アエロジル社製、疎水性フュームドシリカ（平均粒径：約１６ｎｍ）
ＰＥＧＭＥＡ：関東化学社製、プロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート。
【０２０５】
分子吸光係数は、サンプルの０．００１質量％アセトニトリル溶液を調製し、この溶液について分光光度計（日立ハイテクノロジーズ社製、「Ｕ−３３１０」（商品名））を用いて吸光度を測定して求めた。
【０２０６】
＜樹脂シート＞
実施例１〜６及び比較例１〜２で得られた感光性樹脂組成物を乾燥後の膜厚が４０μｍとなるように、それぞれ基材（剥離剤処理ＰＥＴフィルム）上に塗布し、オーブン中にて８０℃で２０分間、１００℃で２０分間の順で加熱して、基材及び基材上に感光性樹脂組成物からなる樹脂層を有する樹脂シートを得た。得られた樹脂シートについて、以下の評価を行った。
【０２０７】
（埋込性）
評価に用いた突起電極付ウェハ（以下、電極付ウェハ）は、ウェハ上に銅バンプが形成され、さらにその上にハンダボールが載っている構成を有するウェハである。具体的には、８インチサイズ（厚み：７２５μｍ）で、銅ピラー先端に鉛フリーはんだ層（Ｓｎ−３．５Ａｇ：融点２２１℃）を有する構造のバンプが形成された、日立超ＬＳＩシステムズ製、ＪＴＥＧ  ＰＨＡＳＥ１１＿８０（サイズ７．３ｍｍ×７．３ｍｍ、バンプピッチ８０μｍ、銅バンプ２０μｍ、鉛フリーはんだ２０μｍ、バンプ数３２８、厚み０．５５ｍｍ、製品名）を用いた。
【０２０８】
支持台上に上記電極付ウェハを載せ、その上に、上記樹脂シートを、樹脂層がウェハの電極面（支持台と反対側の面）と接するように、真空加圧ラミネーター（名機製作所社製、商品名：ＭＶＬＰ）を用いて、脱気時間１０秒、温度８０℃、圧力０．４ＭＰａで３０秒間ラミネートすることによって積層した。得られたサンプルを顕微鏡で観察し、バンプ部分にボイドが観察されなかったものをＡ、観察されたものをＣとした。
【０２０９】
（パターン形成性）
ウェハに通常の鏡面シリコンウェハを用いた以外は、上記埋込性の評価試験と同様にして、シリコンウェハ上に樹脂シートを積層した。得られた積層体の基材（ＰＥＴフィルム）を剥離除去した後、樹脂層側から、パターン用マスク（新映社製）を介して、高精度平行露光機（オーク製作所製、商品名：ＥＸＭ−１１７２−Ｂ−∞）によって５０ｍＪ／ｃｍ２露光した。次いで、８０℃のホットプレート上で３０秒間加熱した後、スピン現像機（ミクロ技研社製）を用いて、２．３８質量％テトラメチルアンモニウムハイドライド（ＴＭＡＨ）水溶液を用い、温度２６℃、スプレー圧０．１８ＭＰａの条件でスプレー現像した後、温度２６℃の純水にてスプレー圧０．０２ＭＰａの条件で６分間水洗し、１２０℃で１分間乾燥させた。このようにして、シリコンウェハ上に、感光性樹脂組成物の樹脂パターンを形成した。
【０２１０】
形成された樹脂パターンを目視にて観察し、７０μｍφ以下の抜きパターンが形成されていた場合を「Ａ」、７０μｍφを超える抜きパターンが形成されるものの、７０μｍφ以下の抜きパターンが形成されなかった場合又はパターンが形成されていなかった場合を「Ｃ」として、パターン形成性の評価を行った。評価結果を表１及び表２に示す。
【０２１１】
（接続性）
半導体素子搭載用支持部材として、プリフラックス処理によって防錆皮膜が形成された銅配線パターンを表面に有するガラスエポキシ基板のパターン表面にレジスト「ＳＲ−ＡＵＳ３０８」（太陽インキ製造（株）製、商品名）を塗布したものを準備した。
【０２１２】
上記埋込性の評価試験と同様にして、電極付ウェハ上に樹脂層が積層された樹脂付積層体を得た。得られた積層体の基材（ＰＥＴフィルム）を剥離除去した後、樹脂層側から、２０μｍの鉛フリーはんだバンプ上の樹脂以外を露光できるように設計したネガ型パターン用マスク（新映社製）を介して、上記試験と同様に露光した。次いで、上記試験と同様に、ホットプレート上で放置後、現像、水洗、及び乾燥を行った。このようにして、電極付ウェハ上に、感光性樹脂組成物の樹脂パターンが形成され、電極上部の樹脂が除去された樹脂層付きウェハを得た。次いで、樹脂層付きウェハをダイシングラインに従い７．３ｍｍ×７．３ｍｍにダイシングして樹脂層付き半導体チップを得た。
【０２１３】
第一工程として、接続部の温度が固形フラックス剤の融点以上でかつ鉛フリーはんだの融点より低い１３０℃となるようにフリップチップボンダー（パナソニックファクトリーソリューションズ（株）社製、製品名：ＦＣＢ３）のヘッド温度を設定し（ステージ温度：４０℃）、上記半導体素子搭載用支持部材と樹脂層付き半導体チップとを、荷重２５Ｎで３０秒間圧着した。次に、第二工程として、接続部の温度が鉛フリーはんだの融点より高い２５０℃となるようにフリップチップボンダーのヘッド温度を設定し、荷重２５Ｎで１０秒間圧着を行い、サンプルを作製した。なお、接続部の温度は、Ｋ型熱電対を半導体チップと基板との間に挟んだものを別途作製して測定した。
【０２１４】
圧着後のサンプルについて、３２８バンプのデイジーチェーン接続による導通を確認し、下記の判定基準で接続性を評価した。
Ａ：導通が確認された。
Ｃ：導通不良の箇所が存在した。
【０２１５】
（高温接着性）
パターン用マスクを使用しなかった以外は、上記パターン形成性の評価試験と同様にして、シリコンウェハ上に、感光性封止樹脂組成物の光硬化物層を形成した。得られた光硬化物層が形成されたシリコンウェハを、３ｍｍ×３ｍｍの大きさに個片化し、ホットプレート上で１２０℃で５分間乾燥した後、シリコンチップ（縦１０ｍｍ×横１０ｍｍ×厚み０．４０ｍｍ）上に、光硬化物層がシリコンチップと接するようにして積層し、１ｋｇｆで加圧しながら、２６０℃で２秒間圧着したものを評価用のサンプルとした。得られたサンプルを、１８０℃のオーブン中で２時間加熱し、更に、２６０℃のホットプレート上で１０秒間加熱した後、せん断接着力試験機（Ｄａｇｅ社製、商品名：Ｄａｇｅ−４０００）を用いて接着力を測定した。
【０２１６】
【表１】
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【０２１７】
【表２】
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【符号の説明】
【０２１８】
１…フィルム状樹脂（樹脂層）、１ａ，１ｂ…樹脂パターン、２…カバーフィルム、３…基材、４…マスク、５…複合フィルム、６…粘着剤層、７…ガラス基板、８，１０…半導体ウェハ、９…導電層、１１…開口、１２，１２ａ，１２ｂ，１２ｃ…半導体素子（半導体チップ）、１３，１３ａ…半導体素子搭載用支持部材（支持部材）、１４，１４ａ，１４ｂ…ワイヤ、１５…封止材、１６…端子、１７…有効画素領域、１８…回路面、２０…樹脂層付半導体ウェハ、２２…金属バンプ、２４…半田ボール、２６…配線、２８…金属めっき、３０…ダイボンディング材、３２…導電性バンプ、３８…レンズ、４０…ダイシングテープ、４２…嵌め込み用部材、５０…側壁、１００，１１０…樹脂シート、１２０…接着シート、２００，２１０，２２０，２３０，２４０…半導体装置、３００…ＣＭＯＳセンサ、４００…半導体装置（固体撮像素子）、Ｄ…ダイシングライン。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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【図２０】
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【図２１】
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【図２２】
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【図２３】
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【図２４】
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【図２５】
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【図２６】
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【図２７】
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【図２８】
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【図２９】
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【図３０】
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