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WO2010032529A1 - 半導体装置及びその製造方法 - Google Patents

半導体装置及びその製造方法 Download PDF

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WO2010032529A1
WO2010032529A1 PCT/JP2009/061596 JP2009061596W WO2010032529A1 WO 2010032529 A1 WO2010032529 A1 WO 2010032529A1 JP 2009061596 W JP2009061596 W JP 2009061596W WO 2010032529 A1 WO2010032529 A1 WO 2010032529A1
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film
photosensitive adhesive
adhesive
manufacturing
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PCT/JP2009/061596
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English (en)
French (fr)
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崇司 川守
一行 満倉
増子　崇
加藤木　茂樹
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Hitachi Chemical Co Ltd
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    • H10—SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H10F—INORGANIC SEMICONDUCTOR DEVICES SENSITIVE TO INFRARED RADIATION, LIGHT, ELECTROMAGNETIC RADIATION OF SHORTER WAVELENGTH OR CORPUSCULAR RADIATION
    • H10F39/00—Integrated devices, or assemblies of multiple devices, comprising at least one element covered by group H10F30/00, e.g. radiation detectors comprising photodiode arrays
    • H10F39/80—Constructional details of image sensors

Definitions

  • the present invention relates to a semiconductor device and a manufacturing method thereof.
  • semiconductor devices having various forms have been proposed along with the enhancement of performance and functionality of electronic components.
  • a semiconductor device in order to bond and fix the semiconductor element and the support base (adhered body) for mounting the semiconductor element, in addition to low stress, low temperature adhesiveness, moisture resistance reliability, solder reflow resistance, etc.
  • a film-like photosensitive adhesive having photosensitivity capable of patterning for the purpose of simplifying the function, form and assembly process of the semiconductor device is preferably used.
  • Photosensitivity is a function that chemically changes the part irradiated with light and insolubilizes or solubilizes in an alkaline aqueous solution or an organic solvent.
  • this photosensitive photosensitive film adhesive is used, it is exposed through a photomask and processed with a developer to form a pattern, through which a semiconductor element and a support substrate for mounting a semiconductor element are formed.
  • a semiconductor device in which a high-definition adhesive pattern is formed can be obtained by thermocompression bonding (see, for example, Patent Document 1).
  • thermocompression bonding failure can occur by the following mechanism.
  • the film-like photosensitive adhesive since the film-like photosensitive adhesive is designed to be soluble in an alkaline aqueous solution or an organic solvent, it has a relatively high moisture absorption rate or water absorption rate, and easily absorbs moisture during storage or during the assembly process of a semiconductor device. .
  • This moisture that has absorbed moisture causes foaming due to vaporization and expansion during thermocompression bonding between the semiconductor element and the semiconductor element mounting support substrate, and this causes a thermocompression-bonding failure.
  • the heat resistance of the semiconductor device may be lowered due to the voids in the adhesive generated by the above-described foaming.
  • an object of the present invention is to provide a semiconductor device having excellent heat resistance, and a method for manufacturing a semiconductor device that can manufacture such a semiconductor device and that is less likely to cause defects such as a thermocompression bonding failure. .
  • the present invention is a semiconductor device in which a semiconductor element and an adherend are thermocompression bonded through a patterned film-like photosensitive adhesive, and the thermocompression bonding of the patterned film-like photosensitive adhesive
  • a semiconductor device having a moisture content of 1.0% by weight or less immediately before. Such a semiconductor device is excellent in heat resistance.
  • the present inventors consider as follows. That is, in order to manufacture an electronic component from a semiconductor device, it is usually necessary to go through a curing process for curing the adhesive and a solder reflow process. In these processes, high-temperature processing is required. In the semiconductor device of the present invention, by setting the moisture amount to a predetermined value or less, it is possible to prevent peeling of the adhesive layer due to vaporization, expansion, etc. caused by exposure of moisture to a high temperature, and thus excellent heat resistance. it is conceivable that.
  • the adherend is preferably a semiconductor element or a protective glass.
  • the film-like photosensitive adhesive preferably contains at least (A) a thermoplastic resin and (B) a thermosetting resin, and further contains (C) a radiation polymerizable compound and (D) a photoinitiator. Is preferred.
  • the (A) thermoplastic resin is preferably an alkali-soluble resin.
  • the alkali-soluble resin is preferably a polyimide resin having a carboxyl group and / or a hydroxyl group in the molecule from the viewpoint of particularly excellent developability and heat resistance.
  • thermosetting resin is preferably an epoxy resin from the viewpoint that it can have an excellent adhesive force at high temperatures.
  • the patterned film-like photosensitive adhesive comprises an adhesive layer forming step of forming an adhesive layer made of a film-like photosensitive adhesive on an adherend (preferably a semiconductor wafer), the adhesive layer, It is preferably formed through an exposure step of exposing with a predetermined pattern, a development step of developing the exposed adhesive layer with an alkaline aqueous solution, and a moisture amount adjusting step of adjusting the moisture amount of the adhesive layer after development. .
  • the present invention also provides a patterning process for patterning a film-like photosensitive adhesive provided on a circuit surface of a semiconductor element by exposure and development, and moisture for adjusting the moisture content of the patterned photosensitive adhesive.
  • a method for manufacturing a semiconductor device comprising: an amount adjusting step; and a thermocompression bonding step in which the adherend is directly bonded to the patterned photosensitive adhesive by thermocompression bonding.
  • a semiconductor device is provided.
  • the adherend is preferably a semiconductor element or a protective glass.
  • the water content adjustment process is preferably a heat treatment.
  • the heat treatment can be performed, for example, under conditions of 80 to 200 ° C. and 5 seconds to 30 minutes.
  • the film-like photosensitive adhesive preferably contains at least (A) a thermoplastic resin and (B) a thermosetting resin, and further contains (C) a radiation polymerizable compound and (D) a photoinitiator. Is preferred.
  • the (A) thermoplastic resin is preferably an alkali-soluble resin.
  • the alkali-soluble resin is preferably a polyimide resin having a carboxyl group and / or a hydroxyl group in the molecule from the viewpoint of particularly excellent developability and heat resistance.
  • thermosetting resin is preferably an epoxy resin from the viewpoint that it can have an excellent adhesive force at high temperatures.
  • the present invention it is possible to provide a semiconductor device having excellent heat resistance, and a method for manufacturing a semiconductor device that can manufacture such a semiconductor device and is less likely to cause defects such as defective thermocompression bonding.
  • FIG. 10 is an end view taken along line VI-VI in FIG. 9. It is a top view which shows one Embodiment of an adhesive agent pattern.
  • FIG. 13 is an end view taken along line VIII-VIII in FIG. 11. It is a top view which shows the state by which the cover glass was adhere
  • FIG. 14 is an end view taken along line XX in FIG. 13. It is a top view which shows the state by which the cover glass was adhere
  • FIG. 16 is an end view taken along line XII-XII in FIG. 15. 1 is an end view showing an embodiment of a semiconductor device.
  • FIG. 1 is an end view showing an embodiment of a semiconductor device. It is sectional drawing which shows one Embodiment of a CCD camera module. It is sectional drawing which shows one Embodiment of a CCD camera module. It is sectional drawing which shows one Embodiment of a semiconductor device. It is sectional drawing which shows one Embodiment of the manufacturing method of a semiconductor device. It is sectional drawing which shows one Embodiment of the manufacturing method of a semiconductor device. It is sectional drawing which shows one Embodiment of the manufacturing method of a semiconductor device. It is sectional drawing which shows one Embodiment of the manufacturing method of a semiconductor device. It is sectional drawing which shows one Embodiment of the manufacturing method of a semiconductor device. It is sectional drawing which shows one Embodiment of the manufacturing method of a semiconductor device. It is sectional drawing which shows one Embodiment of the manufacturing method of a semiconductor device. It is sectional drawing which shows one Embodiment of the manufacturing method of a semiconductor device.
  • the semiconductor device of the present invention is a semiconductor device in which a semiconductor element and an adherend are thermocompression bonded via a patterned film-like photosensitive adhesive, and the patterned film-like photosensitive adhesive
  • the water content immediately before thermocompression bonding is 1.0% by weight or less.
  • the method for manufacturing a semiconductor device of the present invention includes a patterning step of patterning a film-like photosensitive adhesive provided on a circuit surface of a semiconductor element by exposure and development, and the patterned photosensitive adhesive.
  • a method for manufacturing a semiconductor device comprising: a moisture content adjusting step for adjusting the moisture content of the substrate; and a thermocompression bonding step in which the adherend is directly bonded to the patterned photosensitive adhesive by thermocompression bonding.
  • a moisture content adjusting process is performed in which the moisture content after pattern formation of the film-like photosensitive adhesive patterned on the PET substrate is 1.0% by weight or less.
  • the moisture adjustment treatment is more preferably a treatment for adjusting the moisture content after pattern formation of the film-like photosensitive adhesive patterned on the PET base material to 0.7% by weight or less, and 0.5% by weight. More preferably, the treatment is as follows.
  • the moisture remaining in the film-like photosensitive adhesive may cause foaming due to vaporization and expansion of moisture during thermocompression bonding between the semiconductor element and the adherend.
  • the manufacture of the semiconductor device may be hindered, such as peeling of the manufactured semiconductor element or protective glass.
  • the remaining moisture is exposed to a high temperature in the curing process / solder reflow process, it causes peeling of the adhesive and the adherend due to vaporization / expansion.
  • the moisture content of the patterned film-like photosensitive adhesive can be measured, for example, using a Hiranuma Sangyo moisture measurement device “AQV2100CT”.
  • the amount of water in the present invention is defined as follows.
  • An adhesive sheet obtained by laminating a transparent PET film as a cover film on a film-like photosensitive adhesive having a thickness of 50 ⁇ m formed on a PET substrate is cut into a size of 150 mm ⁇ 150 mm.
  • a mask is placed on the cut-out adhesive sheet, exposed using a high-precision parallel exposure machine (manufactured by Oak Manufacturing Co., Ltd.) under an exposure amount of 1000 mJ / cm 2 (irradiated with ultraviolet rays), and heated at 80 ° C. for 30 seconds. .
  • the PET film on one side is peeled off and developed using a spray phenomenon machine manufactured by Yako (developer: tetramethylammonium hydride (TMAH) 2.38% 27 ° C. spray pressure 0.18 MPa, water washing: pure water 23 ° C. and spray Pressure 0.02 MPa).
  • TMAH tetramethylammonium hydride
  • a photosensitive adhesive pattern is formed on the PET substrate as described above, and then the TMAH adhering to the film is washed with pure water for 6 minutes.
  • the PET substrate is peeled off at room temperature for 30 minutes, and the moisture content of the patterned film-like photosensitive adhesive is measured using a moisture measuring device “AQV2100CT” manufactured by Hiranuma Sangyo.
  • the water content in the present invention indicates the water content at this time.
  • the moisture content adjustment process in the present invention indicates that the moisture content is adjusted so that the moisture content at this time is 1.0% by weight or less.
  • the conditions for the moisture content adjustment process are appropriately adjusted depending on the type of film. For example, when the film-like photosensitive adhesive contains fluorine atoms, the amount of moisture absorbed is small and the affinity with the moisture absorbed is low. Spin drying or the like may be used. In other cases, it is preferable that the conditions are appropriately adjusted depending on the type of the film.
  • the heat treatment is performed as the moisture content adjustment treatment, it is preferably performed at 80 to 200 ° C. for 5 seconds to 30 minutes, more preferably 100 ° C. to 200 ° C. for 30 seconds to 20 minutes, It is particularly preferable that the reaction be performed at 120 ° C. to 200 ° C. for 1 minute to 10 minutes.
  • the moisture content of the patterned film-like photosensitive adhesive formed on the PET substrate is 1.0% by weight when it is less than 80 ° C. and less than 5 seconds.
  • the heating condition exceeds 200 ° C. and exceeds 30 minutes, the thermosetting of the patterned film-like photosensitive adhesive proceeds and the thermal fluidity during thermocompression is impaired. There is a tendency.
  • a patterned film-like photosensitive adhesive formed on an adherend is placed on a polyfluorinated ethylene fiber sheet or the like, and the entire polyfluorinated ethylene fiber sheet It can be placed on a hot plate and heated for a predetermined temperature and time.
  • thermocompression bonding between the semiconductor element and the adherend can be performed by, for example, pressure bonding at a heating temperature of 20 to 250 ° C. and a load of 0.01 to 20 kgf for 0.1 to 300 seconds.
  • the patterned film-like photosensitive adhesive is an adhesive layer forming step of forming an adhesive layer made of a film-like photosensitive adhesive on an adherend, and the adhesive layer is exposed in a predetermined pattern. It is preferably formed through an exposure step and a development step of developing the exposed adhesive layer with an alkaline aqueous solution.
  • a film-like photosensitive adhesive composition (varnish) is laminated on a substrate such as a silicon wafer by pressing with a roll, preferably at a temperature of 20 to 150 ° C.
  • a film-like photosensitive adhesive composition (varnish) is laminated on a substrate such as a silicon wafer by pressing with a roll, preferably at a temperature of 20 to 150 ° C.
  • a roll preferably at a temperature of 20 to 150 ° C.
  • the exposure step for example, a photomask on which a predetermined pattern is formed is placed on the adhesive layer, and a high-precision parallel exposure machine (manufactured by Oak Manufacturing Co., Ltd.) is used.
  • the exposure amount is 100 to 1000 mJ / cm 2 .
  • it can be irradiated (exposed) with ultraviolet rays.
  • the adhesive pattern may be such that a pattern is directly drawn and exposed on the adhesive layer using a direct drawing exposure technique. After this exposure step, if necessary, it may be heated at 40 to 120 ° C. for 5 to 30 seconds.
  • TMAH tetramethylammonium hydride
  • the line width of the pattern is preferably in the range of 0.01 mm to 20 mm.
  • the shape of the pattern is not particularly limited, and examples thereof include a frame shape, a line shape, a through hole, and the like. Among them, the frame shape can provide a stable patterned adhesive. This is preferable.
  • the film-like photosensitive adhesive preferably contains at least (A) a thermoplastic resin and (B) a thermosetting resin, and further contains (C) a radiation polymerizable compound and (D) a photoinitiator. Is preferred.
  • thermoplastic resin is not particularly limited as long as it is soluble in an alkali developer.
  • polyimide resin polyamide resin, polyamideimide resin, polyetherimide resin, polyurethaneimide resin, polyurethaneamideimide resin, siloxane
  • polyesterimide resins or copolymers thereof from the group consisting of phenoxy resins, polysulfone resins, polyethersulfone resins, polyphenylene sulfide resins, polyester resins, polyether ketone resins, (meth) acrylic copolymers, etc.
  • Examples include at least one selected resin, and among them, a polyimide resin is preferable in that both developability and heat resistance can be achieved, and a polyimide resin having an alkali-soluble group such as a carboxyl group and / or a hydroxyl group at a side chain or a terminal. More preferable
  • the polyimide resin can be obtained, for example, by subjecting tetracarboxylic dianhydride and diamine to a condensation reaction by a known method. That is, in the organic solvent, tetracarboxylic dianhydride and diamine are equimolar or, if necessary, the total amount of diamine is preferably 0.5 to The composition ratio is adjusted in the range of 2.0 mol, more preferably 0.8 to 1.0 mol (the order of addition of the respective components is arbitrary), and the addition reaction is carried out at a reaction temperature of 80 ° C. or lower, preferably 0 to 60 ° C. As the reaction proceeds, the viscosity of the reaction solution gradually increases, and polyamic acid, which is a polyimide resin precursor, is generated.
  • the tetracarboxylic dianhydride is preferably recrystallized and purified with acetic anhydride in order to suppress deterioration of various properties of the adhesive.
  • the composition ratio of the tetracarboxylic dianhydride and diamine in the said condensation reaction when the total of diamine exceeds 2.0 mol with respect to the total 1.0 mol of tetracarboxylic dianhydride, the polyimide obtained In the resin, the amount of amine-terminated polyimide oligomer tends to increase. On the other hand, if the total amount of diamine is less than 0.5 mol, the amount of acid-terminated polyimide oligomer tends to increase, in any case However, the weight average molecular weight of the polyimide resin is lowered, and various properties including the heat resistance of the adhesive tend to be lowered.
  • the composition ratio of the tetracarboxylic dianhydride and the diamine so that the resulting polyimide resin has a weight average molecular weight of 10,000 to 300,000.
  • the polyimide resin can be obtained by dehydrating and ring-closing the reactant (polyamide acid).
  • the dehydration ring closure can be performed by a thermal ring closure method in which heat treatment is performed, a chemical ring closure method using a dehydrating agent, or the like.
  • the tetracarboxylic dianhydride used as a raw material for the polyimide resin is not particularly limited.
  • a represents an integer of 2 to 20.
  • the tetracarboxylic dianhydride represented by the above general formula (I) can be synthesized from, for example, trimellitic anhydride monochloride and the corresponding diol, specifically 1,2- (ethylene) bis ( Trimellitate anhydride), 1,3- (trimethylene) bis (trimellitic anhydride), 1,4- (tetramethylene) bis (trimellitate anhydride), 1,5- (pentamethylene) bis (trimellitate anhydride), 1 , 6- (Hexamethylene) bis (trimellitic anhydride), 1,7- (heptamethylene) bis (trimellitic anhydride), 1,8- (octamethylene) bis (trimellitic anhydride), 1,9- (nonamethylene) ) Bis (trimellitic anhydride), 1,10- (decamethylene) bis (trimellitate anhydrous), 1,12- (dodecamechi) Emissions) bis (trimellitate anhydride), 1,16 (hexamethylene decamethylene
  • the tetracarboxylic dianhydride represented by the following general formula (II) or (III) is preferable from the viewpoint of providing good solubility in a solvent and moisture resistance reliability. .
  • tetracarboxylic dianhydrides can be used singly or in combination of two or more.
  • the diamine used as the raw material for the polyimide resin preferably includes an aromatic diamine represented by the following formulas (IV) to (VII). These diamines represented by the following formulas (IV) to (VII) are preferably 1 to 70 mol% of the total diamines. Thereby, a polyimide resin soluble in an alkali developer can be prepared.
  • the other diamine used as the raw material for the polyimide resin is not particularly limited, and examples thereof include o-phenylenediamine, m-phenylenediamine, p-phenylenediamine, 3,3′-diaminodiphenyl ether, and 3,4′-diaminodiphenyl ether.
  • Q 1 , Q 2 and Q 3 each independently represents an alkylene group having 1 to 10 carbon atoms, and b represents an integer of 2 to 80.
  • Q 4 and Q 9 each independently represents an alkylene group having 1 to 5 carbon atoms or a phenylene group which may have a substituent
  • Q 5 , Q 6 , Q 7 and Q 8 are each independently Represents an alkyl group having 1 to 5 carbon atoms, a phenyl group or a phenoxy group
  • d represents an integer of 1 to 5.
  • aliphatic diamine represented by the general formula (X) include 1,2-diaminoethane, 1,3-diaminopropane, 1,4-diaminobutane, 1,5-diaminopentane, 1,6 -Diaminohexane, 1,7-diaminoheptane, 1,8-diaminooctane, 1,9-diaminononane, 1,10-diaminodecane, 1,11-diaminoundecane, 1,12-diaminododecane, 1,2-diamino And cyclohexane.
  • siloxane diamine represented by the general formula (XI) include those in which the d in the general formula (XI) is 1, 1,1,3,3-tetramethyl-1,3-bis (4 -Aminophenyl) disiloxane, 1,1,3,3-tetraphenoxy-1,3-bis (4-aminoethyl) disiloxane, 1,1,3,3-tetraphenyl-1,3-bis (2 -Aminoethyl) disiloxane, 1,1,3,3-tetraphenyl-1,3-bis (3-aminopropyl) disiloxane, 1,1,3,3-tetramethyl-1,3-bis (2 -Aminoethyl) disiloxane, 1,1,3,3-tetramethyl-1,3-bis (3-aminopropyl) disiloxane, 1,1,3,3-tetramethyl-1,3-bis (3-aminopropyl) disiloxane, 1,1,3,3-tetra
  • the other diamine used as a raw material for the polyimide resin is preferably one containing a fluorine atom and is referred to as 2,2-bis (3-amino-4-hydroxyphenyl) hexafluoropropane (hereinafter referred to as “BIS-AP-AF”). ) Is more preferable.
  • a diamine containing a fluorine atom is used, the moisture content of the film-like photosensitive adhesive can be adjusted to be low. By containing a fluorine atom in the molecule, the amount of moisture to be absorbed is reduced, and the affinity for moisture absorbed is low, so it is considered that moisture is easily evaporated.
  • the diamine mentioned above can be used individually by 1 type or in combination of 2 or more types.
  • the said polyimide resin can be used individually by 1 type or in mixture (blend) of 2 or more types as needed.
  • thermosetting resin refers to a reactive compound capable of causing a crosslinking reaction by heat.
  • examples of such compounds include epoxy resins, cyanate resins, bismaleimide resins, phenol resins, urea resins, melamine resins, alkyd resins, acrylic resins, unsaturated polyester resins, diallyl phthalate resins, silicone resins, resorcinol formaldehyde resins, From xylene resin, furan resin, polyurethane resin, ketone resin, triallyl cyanurate resin, polyisocyanate resin, resin containing tris (2-hydroxyethyl) isocyanurate, resin containing triallyl trimellitate, from cyclopentadiene
  • examples thereof include a thermosetting resin synthesized and a thermosetting resin by trimerization of aromatic dicyanamide.
  • thermosetting resins can be used singly or in combination of two or more.
  • epoxy resin those containing at least two epoxy groups in the molecule are more preferable, and phenol glycidyl ether type epoxy resins are particularly preferable from the viewpoints of curability and cured product characteristics.
  • examples of such resins include bisphenol A type (or AD type, S type, and F type) glycidyl ether, water-added bisphenol A type glycidyl ether, ethylene oxide adduct bisphenol A type glycidyl ether, and propylene oxide adduct.
  • epoxy resins it is possible to use high-purity products in which alkali metal ions, alkaline earth metal ions, halogen ions, particularly chlorine ions and hydrolyzable chlorine are reduced to 300 ppm or less as impurity ions. This is preferable for preventing migration and corrosion of metal conductor circuits.
  • thermosetting resin is preferably 5 to 200 parts by mass, more preferably 10 to 100 parts by mass, based on 100 parts by mass of the total solid content of the adhesive.
  • this content is less than 5 parts by mass, the heat resistance tends to decrease, and when it exceeds 200 parts by mass, the film formability tends to deteriorate.
  • the radiation-polymerizable compound is not particularly limited as long as it is a compound that is polymerized and / or cured by irradiation with radiation such as ultraviolet rays or electron beams.
  • Specific examples of radiation polymerizable compounds include methyl acrylate, methyl methacrylate, ethyl acrylate, ethyl methacrylate, butyl acrylate, butyl methacrylate, 2-ethylhexyl acrylate, 2-ethylhexyl methacrylate, pentenyl acrylate, tetrahydro Furfuryl acrylate, tetrahydrofurfuryl methacrylate, diethylene glycol diacrylate, triethylene glycol diacrylate, tetraethylene glycol diacrylate, diethylene glycol dimethacrylate, triethylene glycol dimethacrylate, tetraethylene glycol dimethacrylate, trimethylolpropane diacrylate, trimethylolpropane diacryl
  • R 41 and R 42 each independently represent a hydrogen atom or a methyl group, and f and g each independently represents an integer of 1 or more. ]
  • the urethane acrylate and urethane methacrylate are produced, for example, by a reaction of a diol, an isocyanate compound represented by the following general formula (XIII), and a compound represented by the following general formula (XIV).
  • R 43 represents a divalent or trivalent organic group having 1 to 30 carbon atoms, and h represents 0 or 1.
  • R 44 represents a hydrogen atom or a methyl group
  • R 45 represents an ethylene group or a propylene group.
  • the urea methacrylate is produced, for example, by a reaction between a diamine represented by the following general formula (XV) and a compound represented by the following general formula (XVI).
  • R 46 represents a divalent organic group having 2 to 30 carbon atoms.
  • a compound having at least one ethylenically unsaturated group and a functional group such as an oxirane ring, an isocyanate group, a hydroxyl group, and a carboxyl group is added to a vinyl copolymer containing a functional group.
  • a radiation-polymerizable copolymer having an ethylenically unsaturated group in the side chain obtained by the reaction can be used.
  • the radiation polymerization compound represented by the general formula (XII) is preferable in that it can sufficiently impart solvent resistance after curing, and the urethane acrylate and urethane methacrylate can sufficiently impart high adhesiveness after curing. Is preferable.
  • the content of the radiation polymerizable compound is preferably 20 to 200 parts by mass, more preferably 30 to 100 parts by mass with respect to 100 parts by mass of (A) the thermoplastic resin.
  • this content exceeds 200 parts by mass, the fluidity at the time of heat melting is lowered due to polymerization, and the adhesiveness at the time of thermocompression bonding tends to be lowered.
  • it is less than 20 parts by mass, the solvent resistance after photocuring by exposure tends to be low, and it tends to be difficult to form a pattern.
  • the photoinitiator means a photopolymerization initiator that generates a free radical by irradiation or a photobase generator that generates a base by irradiation.
  • the photopolymerization initiator that generates free radicals upon irradiation with radiation
  • those having an absorption band at 300 to 500 nm are preferable in order to improve sensitivity.
  • photopolymerization initiators include benzophenone, N, N′-tetramethyl-4,4′-diaminobenzophenone (Michler ketone), N, N′-tetraethyl-4,4′-diaminobenzophenone, 4-methoxy -4'-dimethylaminobenzophenone, 2-benzyl-2-dimethylamino-1- (4-morpholinophenyl) -butanone-1,2,2-dimethoxy-1,2-diphenylethane-1-one, 1-hydroxy -Aromatic ketones such as cyclohexyl-phenyl-ketone, 2-methyl-1- (4- (methylthio) phenyl) -2-morpholinopropanone-1,2,4-diethylthioxanthone, 2-ethylanthraquinone, phenanthrenequinone, Benzoin methyl ether, benzoin ethyl ether, benzoin
  • the photobase generator is not particularly limited as long as it is a compound that generates a base when irradiated with radiation.
  • a strongly basic compound is preferable in terms of reactivity and curing speed.
  • a pKa value that is a logarithm of an acid dissociation constant is used as a basic index, and a base having a pKa value in an aqueous solution of 7 or more is preferable, and a base of 9 or more is more preferable.
  • Examples of the base generated upon irradiation with radiation include imidazole derivatives such as imidazole, 2,4-dimethylimidazole, and 1-methylimidazole, piperazine derivatives such as piperazine and 2,5-dimethylpiperazine, piperidine, 1,2, and the like.
  • -A piperidine derivative such as dimethylpiperidine, a proline derivative, a trialkylamine derivative such as trimethylamine, triethylamine or triethanolamine, an amino group or an alkylamino group substituted at the 4-position of 4-methylaminopyridine, 4-dimethylaminopyridine, etc.
  • Pyridine derivatives such as pyrrolidine and n-methylpyrrolidine
  • alicyclic amine derivatives such as triethylenediamine and 1,8-diazabiscyclo (5,4,0) undecene-1 (DBU)
  • DBU 1,8-diazabiscyclo (5,4,0) undecene-1
  • benzylmethylamine Benzyldimethylamine
  • benzylamine derivatives such as benzyl diethylamine.
  • an oxime derivative that generates a primary amino group upon irradiation with actinic rays and a commercially available 2-methyl-1- (4- (methylthio) phenyl) -2-morpholinopropane-1- photo radical generator.
  • the optical fleece rearrangement in addition to or instead of using a photobase generator that generates a base by irradiation, the optical fleece rearrangement, the optical Claisen rearrangement (photocleisen rearrangement), the Curtius rearrangement (curtius rearrangement), and the Stevens rearrangement (Stevens rearrangement).
  • the optical fleece rearrangement photocleisen rearrangement
  • the Curtius rearrangement Curtius rearrangement
  • Stevens rearrangement Stevens rearrangement
  • the content of the photoinitiator is not particularly limited, but is usually 0.01 to 30 parts by mass with respect to 100 parts by mass of (A) the thermoplastic resin.
  • the film-like photosensitive adhesive may contain a curing accelerator as necessary.
  • the curing accelerator is not particularly limited as long as it cures the (B) thermosetting resin.
  • the curing accelerator is not particularly limited as long as it cures the (B) thermosetting resin.
  • the curing accelerator is not particularly limited as long as it cures the (B) thermosetting resin.
  • a curing agent can be contained in the film-like photosensitive adhesive as necessary.
  • the curing agent include phenolic compounds, aliphatic amines, alicyclic amines, aromatic polyamines, polyamides, aliphatic acid anhydrides, alicyclic acid anhydrides, aromatic acid anhydrides, dicyandiamide, organic acids. Examples include dihydrazide, boron trifluoride amine complex, imidazoles, and tertiary amines. Among these, a phenolic compound is preferable, and a phenolic compound having at least two phenolic hydroxyl groups in the molecule is more preferable.
  • Examples of such compounds include phenol novolak, cresol novolak, t-butylphenol novolak, dicyclopentagen cresol novolak, dicyclopentagen phenol novolak, xylylene-modified phenol novolak, naphthol compound, trisphenol compound, tetrakisphenol.
  • Examples thereof include novolak, bisphenol A novolak, poly-p-vinylphenol, and phenol aralkyl resin. Among these, those having a number average molecular weight in the range of 400 to 1500 are preferable. Thereby, the outgas which becomes a cause of contamination of a semiconductor element or an apparatus at the time of thermocompression bonding can be suppressed.
  • the film-like photosensitive adhesive may contain a filler.
  • the filler include alumina, aluminum hydroxide, magnesium hydroxide, calcium carbonate, magnesium carbonate, calcium silicate, magnesium silicate, calcium oxide, magnesium oxide, aluminum oxide, aluminum nitride, crystalline silica, and amorphous.
  • examples include inorganic fillers such as silica, boron nitride, titania, glass, iron oxide, and ceramics, and organic fillers such as carbon and rubber fillers, and they can be used without particular limitation regardless of the type and shape.
  • the content of the filler is determined according to the properties or functions to be imparted, but is usually 1 to 50% by mass, preferably 2 to 40% by mass, more preferably 5 to 30% with respect to the total of the resin component and the filler. % By mass.
  • the filler content is preferably within the above range.
  • the optimum filler content is determined in order to balance the required properties. Mixing and kneading in the case of using a filler can be performed by appropriately combining dispersers such as a normal stirrer, a raking machine, a three-roller, and a ball mill.
  • the film-like photosensitive adhesive can contain a silane coupling agent or the like, and it adsorbs ionic impurities to ensure insulation reliability during moisture absorption.
  • an ion scavenger can be included.
  • a thermal radical generator can be contained.
  • the film-like photosensitive adhesive comprises the above-mentioned components such as dimethylformamide, toluene, benzene, xylene, methyl ethyl ketone, tetrahydrofuran, ethyl cellosolve, ethyl cellosolve acetate, dioxane, cyclohexanone, ethyl acetate, and N-methyl-pyrrolidinone. It can be prepared by dissolving in an organic solvent to prepare a varnish, applying the varnish on a base material such as a release agent-treated PET, and drying the varnish.
  • a base material such as a release agent-treated PET
  • the film-like photosensitive adhesive preferably has a function as an adhesive for die bonding and a function as a photosensitive resin for forming a patterned insulating resin film.
  • Embodiments of the semiconductor device and semiconductor device manufacturing method according to the present invention include a semiconductor device having a structure in which semiconductor elements are stacked, a semiconductor device for a camera module, a semiconductor device having a flip chip structure, and the like.
  • a semiconductor device having a structure in which semiconductor elements are stacked a semiconductor device for a camera module
  • a semiconductor device having a flip chip structure a semiconductor device having a flip chip structure
  • 1, 2, 3, 4, 5 and 6 are end views or plan views showing an embodiment of a method of manufacturing a semiconductor device.
  • a film-like photosensitive adhesive 1 is provided on the circuit surface 25 of the semiconductor element 20 formed in the semiconductor wafer 2 (FIGS. 1A and 1B).
  • a step of patterning the film-like photosensitive adhesive 1 provided on the circuit surface 25 of the semiconductor element 20 by exposure and development (FIGS. 1C and 2A), and the semiconductor wafer 2 2 is polished from the surface opposite to the circuit surface 25 to thin the semiconductor wafer 2 (FIG. 2B), and the semiconductor wafer 2 is diced into a plurality of semiconductor elements 20 (FIG. 2C).
  • a plurality of semiconductor elements 20 divided by dicing lines 90 are formed in the semiconductor wafer 2 shown in FIG.
  • the film-like photosensitive adhesive 1 is provided on the surface of the semiconductor element 20 on the circuit surface 25 side (FIG. 1B).
  • molded in the film form, and affixing this on the semiconductor wafer 2 is simple.
  • the photosensitive adhesive 1 is a negative photosensitive adhesive that has an adhesive property to an adherend after being patterned by exposure and development and is capable of alkali development. More specifically, a resist pattern formed by patterning the film-like photosensitive adhesive 1 by exposure and development has adhesion to an adherend. For example, it is possible to bond the resist pattern and the adherend by applying pressure to the adherend while heating the resist pattern as necessary. Examples of the adherend include a semiconductor element and a glass substrate. In addition, the patterned film-like photosensitive adhesive may be formed in the semiconductor element which is a to-be-adhered body.
  • the photosensitive adhesive 1 laminated on the semiconductor wafer 2 is irradiated with actinic rays (typically ultraviolet rays) through a mask 3 having openings at predetermined positions (FIG. 1C). . Thereby, the photosensitive adhesive 1 is exposed in a predetermined pattern.
  • actinic rays typically ultraviolet rays
  • the photosensitive adhesive 1 can be patterned so that the opening 11 is formed by removing the unexposed portion of the photosensitive adhesive 1 by development using an alkali developer ( FIG. 2 (a)).
  • an alkali developer FIG. 2 (a)
  • FIG. 3 is a plan view showing a state in which the photosensitive adhesive 1 is patterned.
  • the bonding pad of the semiconductor element 20 is exposed. That is, the patterned photosensitive adhesive 1 is a buffer coat film of the semiconductor element 20.
  • a plurality of rectangular openings 11 are formed side by side on each semiconductor element 20. The shape, arrangement, and number of the openings 11 are not limited to those in the present embodiment, and can be appropriately modified so that a predetermined portion such as a bonding pad is exposed.
  • the surface of the semiconductor wafer 2 opposite to the photosensitive adhesive 1 can be polished to thin the semiconductor wafer 2 to a predetermined thickness (FIG. 2B). Polishing is performed, for example, by attaching an adhesive film on the photosensitive adhesive 1 and fixing the semiconductor wafer 2 to a polishing jig with the adhesive film. Note that the process of thinning the semiconductor wafer is possible even before patterning. Further, when the semiconductor wafer is thinned after patterning, the adhesive film may not be required.
  • the composite film 5 having the die bonding film 30 and the dicing film 40 laminated on the surface opposite to the photosensitive adhesive 1 of the semiconductor wafer 2 is the die bonding film 30 is the semiconductor wafer 2. It is pasted in the direction that touches. At the time of pasting, it can be performed while heating if necessary.
  • the semiconductor wafer 2 can be cut into a plurality of semiconductor elements 20 by cutting the semiconductor wafer 2 together with the composite film 5 along the dicing line 90 (FIG. 4A).
  • This dicing is performed using a dicing blade in a state where the whole is fixed to the frame by the dicing film 40, for example.
  • the semiconductor element 20 and the die bonding film 30 attached to the back surface thereof are picked up (FIG. 4B).
  • the picked-up semiconductor element 20 can be mounted on the support substrate 7 via the die bonding film 30 (FIG. 5A).
  • the second-layer semiconductor element 21 can be directly bonded to the photosensitive adhesive 1 on the semiconductor element 20 mounted on the support substrate 7 (FIG. 5B).
  • the semiconductor element 20 and the semiconductor element 21 located on the upper layer thereof are bonded by the patterned photosensitive adhesive 1 (buffer coat film) interposed therebetween.
  • the semiconductor element 21 is bonded to a position where the opening 11 of the patterned photosensitive adhesive 1 is not blocked.
  • the patterned photosensitive adhesive 1 (buffer coating film) is also formed on the circuit surface of the semiconductor element 21.
  • the bonding of the semiconductor element 21 may be performed, for example, by a method of thermocompression bonding while heating to a temperature at which the photosensitive adhesive 1 exhibits fluidity. At this time, a heat-resistant semiconductor device can be obtained by adjusting the moisture content of the film-like photosensitive adhesive. After thermocompression bonding, the photosensitive adhesive 1 may be heated as necessary to further cure.
  • the semiconductor element 20 is connected to an external connection terminal on the support base 7 via a wire 80 connected to the bonding pad, and the semiconductor element 21 is connected to a support base via a wire 81 connected to the bonding pad. 7 is connected to the external connection terminal. Then, the stacked body including a plurality of semiconductor elements is sealed with the sealing resin layer 60, whereby the semiconductor device 100 can be obtained (FIG. 6).
  • the manufacturing method of the semiconductor device is not limited to the embodiment described above, and can be appropriately changed without departing from the gist of the present invention.
  • dicing may be performed after the semiconductor wafer 2 to which the film-like photosensitive adhesive 1 is attached is thinned by polishing.
  • the photosensitive adhesive 1 is patterned by exposure and development to obtain a laminate similar to that shown in FIG. Or after thinning by grinding
  • three or more layers of semiconductor elements may be laminated. In that case, at least one pair of adjacent semiconductor elements are directly bonded by a patterned photosensitive adhesive (lower layer buffer coat film). It is preferable.
  • the semiconductor wafer 120 with an adhesive layer is obtained by laminating the adhesive film (adhesive layer) 101 on the semiconductor wafer 105 while heating.
  • the semiconductor wafer 120 with an adhesive layer is suitably used for manufacturing electronic components such as a CCD camera module and a CMOS camera module through a process of adhering an adherend to the semiconductor wafer 105 via the adhesive layer 101.
  • a CCD camera module an example of manufacturing a CCD camera module will be described.
  • a CMOS camera module can also be manufactured by a similar method.
  • FIG. 9 is a top view showing an embodiment of the adhesive pattern
  • FIG. 10 is an end view taken along the line VI-VI of FIG.
  • the adhesive pattern 101a shown in FIGS. 9 and 10 has a pattern along a substantially square side surrounding a plurality of effective pixel regions 107 provided on the semiconductor wafer 105 on the semiconductor wafer 105 as an adherend. Is formed.
  • FIG. 11 is a top view showing an embodiment of an adhesive pattern
  • FIG. 12 is an end view taken along the line VIII-VIII in FIG.
  • the adhesive pattern 101b shown in FIGS. 11 and 12 is patterned on the semiconductor wafer 105 as the adherend so as to form a substantially square opening through which the effective pixel region 107 provided on the semiconductor wafer 105 is exposed. Has been.
  • the adhesive patterns 101a and 101b are obtained by forming an adhesive layer 101 made of a photosensitive adhesive composition on a semiconductor wafer 105 as an adherend to obtain a semiconductor wafer 120 with an adhesive layer. It is formed by exposing through a mask and developing the exposed adhesive layer 101 with an alkaline aqueous solution. That is, the adhesive patterns 101a and 101b are composed of a photosensitive adhesive composition after exposure.
  • FIG. 13 is a top view showing a state in which the cover glass 109 is bonded to the semiconductor wafer 120 via the adhesive pattern 101a
  • FIG. 14 is an end view taken along the line XX of FIG.
  • FIG. 15 is a top view showing a state where the cover glass 109 is bonded to the semiconductor wafer 120 via the adhesive pattern 101b
  • FIG. 16 is an end view taken along the line XI-XI in FIG.
  • the cover glass 9 is bonded to the semiconductor wafer 120 with the heat-cured adhesive pattern 101a or 101b interposed therebetween.
  • the cover glass 109 is adhered by placing the cover glass 109 on the adhesive pattern 101a or 101b and thermocompression bonding it. At this time, by performing a moisture content adjustment process on the film-like photosensitive adhesive, it is possible to prevent defects in the semiconductor device such as peeling of the cover glass.
  • the adhesive patterns 101 a and 101 b function as an adhesive for bonding the cover glass 109 and also function as a spacer for securing a space surrounding the effective pixel region 107.
  • the semiconductor device 130a shown in FIG. 17 or the semiconductor device 130b shown in FIG. 18 is obtained by dicing along the broken line D.
  • the semiconductor device 130a includes a semiconductor wafer 105, an effective pixel region 107, an adhesive pattern (adhesive layer) 101a, and a cover glass 109.
  • the semiconductor device 130b includes a semiconductor wafer 105, an effective pixel region 107, an adhesive pattern (adhesive layer) 101b, and a cover glass 109.
  • the semiconductor device described above can be suitably used for electronic components such as a CCD camera module.
  • FIG. 19 is a cross-sectional view showing an embodiment of a CCD camera module including the semiconductor device.
  • a CCD camera module 150a shown in FIG. 19 is an electronic component including a semiconductor device 130a as a solid-state imaging device.
  • the semiconductor device 130 a is bonded to the semiconductor element mounting support base material 115 via the die bond film 111.
  • the semiconductor device 130a is electrically connected to the external connection terminal through the wire 112.
  • the CCD camera module 150a includes a lens 140 provided so as to be positioned immediately above the effective pixel region 107, a lens 140, a side wall 116 provided so as to enclose the semiconductor device 130a together with the lens 140, and the lens 140.
  • the fitting member 117 interposed between the lens 140 and the side wall 116 in the fitted state is mounted on the semiconductor element mounting support base 115.
  • FIG. 20 is a cross-sectional view showing an embodiment of a CCD camera module as an electronic component.
  • the semiconductor device 130a is mounted on the semiconductor element mounting support base 115 via the solder 113 instead of the configuration in which the semiconductor device is bonded using a die bonding film as in the above embodiment. And have a configuration bonded.
  • FIG. 21 is a cross-sectional view showing an embodiment of a semiconductor device.
  • a semiconductor device 201 includes a substrate (first adherend) 203 having a connection terminal (first connection portion: not shown) and a semiconductor having a connection electrode portion (second connection portion: not shown).
  • a chip (second adherend) 205, an insulating resin layer 207 made of a photosensitive adhesive, and a conductive layer 209 made of a conductive material are provided.
  • the substrate 203 has a circuit surface 211 that faces the semiconductor chip 205, and is arranged at a predetermined interval from the semiconductor chip 205.
  • the insulating resin layer 207 is formed between the substrate 203 and the semiconductor chip 205 in contact with each of the substrate 203 and the semiconductor chip 205, and has a predetermined pattern.
  • the conductive layer 209 is formed in a portion where the insulating resin layer 207 is not disposed between the substrate 203 and the semiconductor chip 205.
  • the connection electrode portion of the semiconductor chip 205 is electrically connected to the connection terminal of the substrate 203 through the conductive layer 209.
  • the semiconductor device 201 can be suitably used for an electronic component including a flip chip structure.
  • the method for manufacturing a semiconductor device includes a step of providing an insulating resin layer 207 made of a photosensitive adhesive on a substrate 203 having connection terminals (first step: FIGS. 22 and 23), and an insulating resin layer.
  • Step 207 is patterned by exposure and development so as to form an opening 213 through which the connection terminal is exposed (second step: FIGS. 24 and 25), and a conductive material is filled in the opening 213 to form the conductive layer 209.
  • the step of forming (third step: FIG.
  • An insulating resin layer 207 made of a photosensitive adhesive is provided on the circuit surface 211 of the substrate 203 shown in FIG. 22 (FIG. 23).
  • a method of preparing a photosensitive adhesive (hereinafter referred to as “adhesive film” in some cases) formed in advance in the form of a film and affixing it to the substrate 203 is simple.
  • the photosensitive adhesive may be provided by a method in which a liquid varnish containing the photosensitive adhesive is applied to the substrate 203 using a spin coating method or the like, and is heated and dried.
  • the photosensitive adhesive is a negative photosensitive adhesive that has an adhesive property to an adherend after being patterned by exposure and development and is capable of alkali development. More specifically, a resist pattern formed by patterning a photosensitive adhesive by exposure and development has adhesion to adherends such as semiconductor chips and substrates. For example, it is possible to bond the resist pattern and the adherend by applying pressure to the adherend while heating the resist pattern as necessary. Details of the photosensitive adhesive having such a function will be described later.
  • Actinic rays (typically ultraviolet rays) are irradiated to the insulating resin layer 207 provided on the substrate 203 through a mask 215 having openings at predetermined positions (FIG. 24). Thereby, the insulating resin layer 207 is exposed in a predetermined pattern.
  • the portion of the insulating resin layer 207 that has not been exposed is removed by development using an alkaline developer, whereby the insulating resin layer 207 is formed so that the opening 213 through which the connection terminal of the substrate 203 is exposed is formed. Patterning is performed (FIG. 25). Note that a positive photosensitive adhesive can be used instead of the negative type, and in this case, the exposed portion of the insulating resin layer 207 is removed by development.
  • the conductive layer 209 is formed by filling the opening 213 of the obtained resist pattern with a conductive material (FIG. 26).
  • a conductive material As a method for filling the conductive material, various methods such as gravure printing, pressing with a roll, and vacuum filling can be employed.
  • the conductive material used here is a metal such as solder, gold, silver, nickel, copper, platinum, palladium or ruthenium oxide, or an electrode material made of a metal oxide, etc.
  • conductive Examples include those containing at least particles and a resin component.
  • electroconductive particles such as metals or metal oxides, such as gold
  • resin component curable resin compositions mentioned above, such as an epoxy resin and its hardening
  • the semiconductor chip 205 is directly bonded to the insulating resin layer 207 on the substrate 203.
  • the connection electrode portion of the semiconductor chip 205 is electrically connected to the connection terminal of the substrate 203 through the conductive layer 209.
  • a patterned insulating resin layer may be formed on the circuit surface of the semiconductor chip 205 opposite to the insulating resin layer 207.
  • the semiconductor chip 205 is bonded by, for example, a method of thermocompression bonding while heating to a temperature at which the photosensitive adhesive exhibits fluidity. At this time, a heat-resistant semiconductor device can be obtained by adjusting the moisture content of the film-like photosensitive adhesive. After thermocompression bonding, the insulating resin layer 207 is heated as necessary to further cure.
  • the semiconductor device 201 having the configuration as shown in FIG. 21 is obtained.
  • the manufacturing method of the semiconductor device is not limited to the above-described embodiment, and can be appropriately changed without departing from the gist of the present invention.
  • the photosensitive adhesive is not limited to being first provided on the substrate 203, but may be provided first on the semiconductor chip 205.
  • the semiconductor device manufacturing method includes, for example, a first step of providing an insulating resin layer 207 made of a photosensitive adhesive on a semiconductor chip 205 having a connection electrode portion, and exposing and developing the insulating resin layer 207 by exposure and development. A second step of patterning so as to form an opening 213 through which the connection electrode portion is exposed; a third step of filling the opening 213 with a conductive material to form a conductive layer 209; and a substrate having connection terminals.
  • connection terminal of the substrate 203 and the connection electrode portion of the semiconductor chip 205 are electrically connected via the conductive layer 209. And a fourth step of connecting to.
  • connection terminal on the substrate 203 and the connection electrode portion on the semiconductor chip 205 are easily connected.
  • the photosensitive adhesive can be first provided on a semiconductor wafer composed of a plurality of semiconductor chips 205.
  • the semiconductor device manufacturing method includes, for example, a first step of providing an insulating resin layer 207 made of a photosensitive adhesive on a semiconductor wafer 217 made up of a plurality of semiconductor chips 205 having connection electrode portions (FIG. 7), a second step of patterning the insulating resin layer 207 by exposure and development so as to form an opening 213 through which the connection electrode portion is exposed, and filling the opening 213 with a conductive material to form the conductive layer 209.
  • a third step of forming and a wafer-sized substrate having a connection terminal (a substrate having a size similar to that of a semiconductor wafer) 203 are formed on the insulating resin layer 207 of the stacked body of the semiconductor wafer 217 and the insulating resin layer 207.
  • the connection terminal of the substrate 203 and the connection electrode portion of the semiconductor chip 205 constituting the semiconductor wafer 217 are electrically connected via the conductive layer 209. Comprising 4 and step, isolate laminate of the semiconductor wafer 217 and the insulating resin layer 207 and the substrate 203 for each semiconductor chip 205 and (dicing) the fifth step.
  • the insulating resin layer 207 made of a photosensitive adhesive is provided on the wafer-sized substrate 203 in the first step, and the semiconductor wafer 217 is bonded to the substrate 203 and the insulating resin layer in the fourth step. 207 is directly bonded to the insulating resin layer 207 of the laminate, and the connection terminals of the substrate 203 and the connection electrode portions of the semiconductor chip 205 constituting the semiconductor wafer 217 are electrically connected via the conductive layer 209, In the fifth step, a stacked body of the semiconductor wafer 217, the insulating resin layer 207, and the substrate 203 may be cut for each semiconductor chip 205.
  • the above manufacturing method is preferable in terms of work efficiency because the process (fourth process) up to the connection between the semiconductor wafer 217 and the substrate 203 can be performed in the wafer size.
  • Another semiconductor device manufacturing method includes a first step of providing an insulating resin layer 207 made of a photosensitive adhesive on a semiconductor wafer 217 made up of a plurality of semiconductor chips 205 having connecting electrode portions, A second step of patterning the resin layer 207 by exposure and development so as to form an opening 213 through which the connection electrode portion is exposed, and a third step of forming a conductive layer 209 by filling the opening 213 with a conductive material.
  • the conductive layer 209 is directly bonded to the insulating resin layer 207 of the laminate with the layer 207 and the connection terminal of the substrate 203 and the connection electrode portion of the semiconductor chip 205 are connected.
  • the insulating resin layer 207 made of a photosensitive adhesive is provided on the wafer size substrate 203 in the first step, and the wafer size substrate 203 and the insulating resin layer 207 in the fourth step.
  • the semiconductor chip 205 is directly bonded to the insulating resin layer 207 of the stacked body of the substrate 203 and the insulating resin layer 207, and the substrate
  • the connection terminal 203 and the connection electrode portion of the semiconductor chip 205 may be electrically connected through the conductive layer 209.
  • the above production method is preferable in that the process from the formation of the photosensitive adhesive to the conductive material filling step (third step) can be performed in a wafer size, and the dicing step (fourth step) can be performed smoothly.
  • a semiconductor laminate can be formed by bonding semiconductor wafers or semiconductor chips using a photosensitive adhesive. It is also possible to form a through electrode in this laminate.
  • the semiconductor device manufacturing method includes, for example, a first step of providing an insulating resin layer 207 made of a photosensitive adhesive on a first semiconductor chip 205 having a connection electrode portion of a through electrode, and an insulating resin layer.
  • a semiconductor wafer may be used instead of the semiconductor chip.
  • the said electronic component is normally manufactured through the hardening process and the solder reflow process which harden an adhesive agent.
  • ODPA 4,4′-oxydiphthalic dianhydride
  • polyimide PI-1 polyimide
  • polyimide PI-2 polyimide PI-2
  • the obtained polyimide PI-2 had a Tg of 60 ° C.
  • ODPA 4,4′-oxydiphthalic dianhydride
  • polyimide PI-3 polyimide
  • the obtained polyimide PI-3 had a Tg of 75 ° C.
  • TAA trimellitic anhydride
  • the weight average molecular weight Mw of the obtained polyimide PI-4 was measured by GPC and found to be 25,000 in terms of polystyrene. Further, Tg of the obtained polyimide PI-4 was 70 ° C.
  • Examples 1 to 7 and Comparative Examples 1 to 3 The above-mentioned varnish is applied to a substrate (peeling agent-treated PET) to a thickness of 50 ⁇ m, and heated in an oven at 80 ° C. for 30 minutes, then at 120 ° C. for 30 minutes, respectively, to form a film with a substrate An adhesive was obtained. Next, the characteristics of the film adhesives of Examples 1 to 7 and Comparative Examples 1 to 3 were evaluated under the following conditions. The results are shown in Tables 3-5.
  • An adhesive sheet obtained by laminating a transparent PET film as a cover film on a film-like photosensitive adhesive having a thickness of 50 ⁇ m formed on a transparent PET substrate was cut into a size of 150 mm ⁇ 150 mm.
  • a mask was placed on the cut out adhesive sheet, exposed using a high-precision parallel exposure machine (manufactured by Oak Manufacturing Co., Ltd.) under the condition of exposure amount: 1000 mJ / cm 2 (irradiated with ultraviolet rays), and heated at 80 ° C. for 30 seconds. . Thereafter, the PET film on one side was peeled off and developed using a spray phenomenon machine manufactured by Yako (Developer: Tetramethylammonium hydride (TMAH) 2.38% 27 ° C. Spray pressure 0.18 MPa, water washing: pure water 23 ° C. and spray Pressure 0.02 MPa).
  • TMAH Tetramethylammonium hydride
  • a pattern was formed on the other PET substrate, and then TMAH adhering to the film was washed with pure water for 6 minutes. Then, it was left to stand at room temperature for 30 minutes, the PET base material was peeled off, and the moisture content of the patterned film-like photosensitive adhesive was measured using Hiranuma Sangyo's moisture measuring device “AQV2100CT”.
  • a film-like photosensitive adhesive with a base material is laminated on a 6-inch diameter, 400 ⁇ m thick silicon wafer using a laminating apparatus, bonding temperature: 80 ° C., linear pressure: 4 kgf / cm, and feeding speed: 0.5 m. Bonding was performed under the conditions of / min.
  • a negative pattern mask is placed on the PET substrate side of the film-like photosensitive adhesive with a substrate, and the exposure amount is 1000 mJ / with a high-precision parallel exposure machine (manufactured by Oak Seisakusho: EXM-1172-B- ⁇ ). Exposure was performed under the conditions of cm 2 (irradiation with ultraviolet rays), and heat treatment was further performed under conditions of 80 ° C. for 30 seconds. Thereafter, the substrate is peeled off, and spray development processing (developer: tetramethylammonium hydride (TMAH) 2.38% 27 ° C., spray pressure 0.18 MPa, water washing: pure water 23 using a conveyor developing machine (manufactured by Yako). The film-like photosensitive adhesive was patterned by applying a spray pressure of 0.02 MPa.
  • TMAH tetramethylammonium hydride
  • the adhering TMAH is washed with pure water for 6 minutes and then allowed to stand at room temperature for 30 minutes. Then, if necessary, the standing time is extended or moisture absorption treatment is performed, and the moisture content is adjusted under predetermined conditions after patterning Processed.
  • a glass of 30 mm ⁇ 30 mm ⁇ thickness 0.35 mm is placed on a patterned film-like photosensitive adhesive, and a crimping temperature using a flat tool thermocompression bonding apparatus OH-105ATF manufactured by Ohashi Manufacturing Co., Ltd. : 150 ° C, pressure bonding load: 0.5 MPa, and pressure bonding time: 10 minutes under heat and pressure.
  • the obtained sample was heat-cured in an oven under conditions of 160 ° C. for 3 hours and 180 ° C. for 3 hours. Then, it heated on the hotplate of 260 degreeC, and time until the void by glass / adhesive interface peeling or foaming generate
  • produced was measured.
  • the case where peeling or foaming occurred immediately after heating at 260 ° C. was defined as NG.
  • Examples 1 to 7 are superior in thermal history stability (heat resistance) after thermocompression bonding as compared with Comparative Examples 1 to 3.
  • SYMBOLS 1 Film-like photosensitive adhesive (adhesive film), 2 ... Semiconductor wafer, 3,215 ... Mask, 5 ... Composite film, 7 ... Support base material, 9 ... Cover glass, 11 ... Opening, 20, 21 ... Semiconductor Element: 25 ... Circuit surface, 30 ... Die bonding film, 40 ... Dicing film, 60 ... Sealing resin layer, 80, 81 ... Wire, 90 dicing line, 100, 130a, 130b, 201 ... Semiconductor device, 101 ... Adhesive Layer 101a ... adhesive pattern 101b ... adhesive pattern 107 ... effective pixel area 109 ... cover glass 111 ... die bond film 112 ... wire 115 ...

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Abstract

　本発明は、耐熱性に優れる半導体装置を提供することを目的として、半導体素子と被着体とが、パターン化されたフィルム状感光性接着剤を介して熱圧着されてなる半導体装置であって、パターン化されたフィルム状感光性接着剤の熱圧着直前の水分量が１．０重量％以下である半導体装置を提供する。

Description

半導体装置及びその製造方法
　本発明は、半導体装置及びその製造方法に関する。
　近年、電子部品の高性能化、高機能化に伴い、種々の形態を有する半導体装置が提案されている。このような半導体装置には、半導体素子と半導体素子搭載用支持基材（被着体）とを接着固定するために、低応力性、低温接着性、耐湿信頼性及び耐はんだリフロー性等の他、半導体装置の機能、形態及び組立プロセスの簡略化を目的としたパターン化が可能な感光性を有するフィルム状感光性接着剤が好適に使用される。
　感光性とは光を照射した部分が化学的に変化し、アルカリ水溶液や有機溶剤に不溶化又は可溶化する機能である。この感光性を有するフィルム状感光性接着剤を用いると、フォトマスクを介して露光し、現像液によって処理してパターンを形成し、これを介して半導体素子と半導体素子搭載用支持基材とを熱圧着することにより、高精細な接着剤パターンが形成された半導体装置を得ることができる（例えば、特許文献１参照）。
国際公開第２００７／００４５６９号パンフレット
　しかしながら、特許文献１等に記載のフィルム状感光性接着剤を用い、半導体装置を製造する場合には、熱圧着不良等が生じ、得られる半導体装置の耐熱性が低下し得ることが問題となっている。
　そこで、本発明者らが鋭意検討した結果、次のようなメカニズムで熱圧着不良が生じ得ることが明らかとなった。
　すなわち、上記フィルム状感光性接着剤は、アルカリ性水溶液や有機溶剤に可溶な設計となっているため、比較的吸湿率又は吸水率が高く、保管中又は半導体装置の組立工程中で吸湿し易い。この吸湿した水分が、半導体素子と半導体素子搭載用支持基材との熱圧着の際に、気化・膨張による発泡を引き起こし、これが原因で熱圧着不良等が生じる。
　また、上述の発泡により生じた接着剤中のボイドが原因で、半導体装置の耐熱性の低下を招くおそれがあることも明らかとなった。
　上記事情に鑑み本発明は、耐熱性に優れる半導体装置、並びにこのような半導体装置を製造可能であり、かつ熱圧着不良等の不具合を生じ難い半導体装置の製造方法を提供することを目的とする。
　本発明は、半導体素子と被着体とが、パターン化されたフィルム状感光性接着剤を介して熱圧着されてなる半導体装置であって、パターン化されたフィルム状感光性接着剤の熱圧着直前の水分量が１．０重量％以下である半導体装置を提供する。かかる半導体装置は、耐熱性に優れる。
　本発明の半導体装置により、このような効果が得られる理由は必ずしも明らかでないが、本発明者らは次のように考えている。
　すなわち、半導体装置から電子部品を製造するためには、通常接着剤を硬化させる硬化工程及び半田リフロー工程を経る必要があるが、これらの工程においては、高温処理が必要となる。本発明の半導体装置においては、水分量を所定の値以下とすることにより、水分が高温にさらされることによって生じる気化、膨張等に起因する接着剤層の剥離を防止できるため、耐熱性に優れると考えられる。
　上記被着体は、半導体素子又は保護ガラスであることが好ましい。
　上記フィルム状感光性接着剤は、少なくとも（Ａ）熱可塑性樹脂及び（Ｂ）熱硬化性樹脂を含有することが好ましく、さらに（Ｃ）放射線重合性化合物及び（Ｄ）光開始剤を含有することが好ましい。
　上記（Ａ）熱可塑性樹脂は、アルカリ可溶性樹脂であることが好ましい。当該アルカリ可溶性樹脂は、現像性と耐熱性に特に優れる点から、分子中にカルボキシル基及び／又は水酸基を有するポリイミド樹脂であることが好ましい。
　上記（Ｂ）熱硬化性樹脂は、高温において優れた接着力を持たせることができる点から、エポキシ樹脂であることが好ましい。
　上記パターン化されたフィルム状感光性接着剤は、フィルム状感光性接着剤からなる接着剤層を被着体（好ましくは半導体ウェハ）上に形成する接着剤層形成工程、該接着剤層を、所定のパターンで露光する露光工程、露光後の接着剤層をアルカリ性水溶液により現像する現像工程、及び現像後の接着剤層の水分量を調整する水分量調整工程を経て形成されていることが好ましい。
　本発明はまた、半導体素子の回路面上に設けられたフィルム状感光性接着剤を露光及び現像によってパターン化するパターン化工程と、パターン化された前記感光性接着剤の水分量を調整する水分量調整工程と、パターン化された前記感光性接着剤に被着体を熱圧着することで直接接着する熱圧着工程と、を備える半導体装置の製造方法であって、水分量調整工程においては、ＰＥＴ基材上にパターン形成されたフィルム状感光性接着剤のパターン形成後の水分量を１．０重量％以下とする水分量調整処理を行う、半導体装置の製造方法、及び当該製造方法により製造される半導体装置を提供する。
　上記被着体は半導体素子又は保護ガラスであることが好ましい。
　上記水分量調整処理は加熱処理であることが好ましい。加熱処理は、例えば８０～２００℃、５秒～３０分の条件で行うことができる。
　上記フィルム状感光性接着剤は、少なくとも（Ａ）熱可塑性樹脂及び（Ｂ）熱硬化性樹脂を含有することが好ましく、さらに（Ｃ）放射線重合性化合物及び（Ｄ）光開始剤を含有することが好ましい。
　上記（Ａ）熱可塑性樹脂は、アルカリ可溶性樹脂であることが好ましい。当該アルカリ可溶性樹脂は、現像性と耐熱性に特に優れる点から、分子中にカルボキシル基及び／又は水酸基を有するポリイミド樹脂であることが好ましい。
　上記（Ｂ）熱硬化性樹脂は、高温において優れた接着力を持たせることができる点から、エポキシ樹脂であることが好ましい。
　本発明によれば、耐熱性に優れる半導体装置、並びにこのような半導体装置を製造可能であり、かつ熱圧着不良等の不具合を生じ難い半導体装置の製造方法を提供することができる。
半導体装置の製造方法の一実施形態を示す端面図である。 半導体装置の製造方法の一実施形態を示す端面図である。 半導体装置の製造方法の一実施形態を示す平面図である。 半導体装置の製造方法の一実施形態を示す平面図である。 半導体装置の製造方法の一実施形態を示す平面図である。 半導体装置の製造方法の一実施形態を示す平面図である。 半導体装置の製造方法の一実施形態を示す平面図である。 接着剤層付半導体ウェハの一実施形態を示す端面図である。 接着剤パターンの一実施形態を示す上面図である。 図９のＶＩ－ＶＩ線に沿った端面図である。 接着剤パターンの一実施形態を示す上面図である。 図１１のＶＩＩＩ－ＶＩＩＩ線に沿った端面図である。 接着剤パターンを介してカバーガラスが半導体ウェハに接着された状態を示す上面図である。 図１３のＸ－Ｘ線に沿った端面図である。 接着剤パターンを介してカバーガラスが半導体ウェハに接着された状態を示す上面図である。 図１５のＸＩＩ－ＸＩＩ線に沿った端面図である。 半導体装置の一実施形態を示す端面図である。 半導体装置の一実施形態を示す端面図である。 ＣＣＤカメラモジュールの一実施形態を示す断面図である。 ＣＣＤカメラモジュールの一実施形態を示す断面図である。 半導体装置の一実施形態を示す断面図である。 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。 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。 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。 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。 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。
　以下、発明を実施するための最良の形態について詳細に説明する。ただし、本発明は以下のものに制限するものではない。
　本発明の半導体装置は、半導体素子と被着体とが、パターン化されたフィルム状感光性接着剤を介して熱圧着されてなる半導体装置であって、パターン化されたフィルム状感光性接着剤の熱圧着直前の水分量が１．０重量％以下であることを特徴とする。
　また、本発明の半導体装置の製造方法は、半導体素子の回路面上に設けられたフィルム状感光性接着剤を露光及び現像によってパターン化するパターン化工程と、パターン化された前記感光性接着剤の水分量を調整する水分量調整工程と、パターン化された前記感光性接着剤に被着体を熱圧着することで直接接着する熱圧着工程と、を備える半導体装置の製造方法であって、水分量調整工程においては、ＰＥＴ基材上にパターン形成されたフィルム状感光性接着剤のパターン形成後の水分量を１．０重量％以下とする水分量調整処理を行うことを特徴とする。
　上記水分調整処理は、ＰＥＴ基材上にパターン形成されたフィルム状感光性接着剤のパターン形成後の水分量を０．７重量％以下とする処理であることがより好ましく、０．５重量％以下とする処理であることがより好ましい。
　上記水分量調整処理を行わない場合には、フィルム状感光性接着剤に残った水分が半導体素子と被着体との熱圧着の際に、水分の気化・膨張による発泡を引き起こす原因となり、圧着した半導体素子又は保護ガラスの剥離等、半導体装置の製造に支障をきたすおそれがある。また、残存している水分が、硬化工程・半田リフロー工程において、高温にさらされると気化・膨張による接着剤と被着体との剥離を引き起こす原因となる。
　また、上述の発泡により生じた接着剤中のボイドが原因で、半導体装置の耐熱性の低下を招く可能性が高い。
　なお、パターン化されたフィルム状感光性接着剤の水分量は、例えば平沼産業製水分測定装置「ＡＱＶ２１００ＣＴ」を用いて測定することができる。
　本発明における水分量は以下のように定義される。
　ＰＥＴ基材上に形成された厚さ５０μｍのフィルム状感光性接着剤の上に、さらにカバーフィルムとして透明なＰＥＴフィルムを貼り合せた接着シートを、１５０ｍｍ×１５０ｍｍの大きさに切り出す。切り出された接着シートの上にマスクを載せ、高精度平行露光機（オーク製作所製）を用い露光量：１０００ｍＪ／ｃｍ２の条件で、露光し（紫外線を照射）、８０℃で３０秒加熱する。その後、片側のＰＥＴフィルムを剥がし、ヤコー製スプレー現象機を用いて現像する（現像液：テトラメチルアンモニウムハイドライド（ＴＭＡＨ）２．３８％　２７℃　スプレー圧０．１８ＭＰａ、水洗：純水２３℃及びスプレー圧０．０２ＭＰａ）。上記のようにＰＥＴ基材に感光性接着剤パターンを形成させ、その後、フィルムに付着しているＴＭＡＨを６分間、純水で洗浄する。その後、室温で３０分間放置し、ＰＥＴ基材を剥がして、平沼産業製水分測定装置「ＡＱＶ２１００ＣＴ」を用いて、パターン化したフィルム状感光性接着剤の水分量を測定する。本発明における水分量とはこのときの水分量を示す。
　さらに、本発明における水分量調整処理とは、このときの水分量が１．０重量％以下とする水分量調整を行うことを示す。この水分量調整処理の条件はフィルムの種類によって適宜調整される。例えば、フィルム状感光性接着剤中にフッ素原子を含む場合は、吸湿される水分量が少なく、また、吸湿した水分との親和性が低いことから、この場合の水分量調整処理は、水を払うなどスピン乾燥などでもよい。また、その他の場合は、そのフィルムの種類によって適宜条件を調整されることが好ましい。なお、水分量調整処理として加熱処理を行う場合は、８０～２００℃、５秒～３０分で行われることが好ましく、１００℃～２００℃、３０秒～２０分で行われることがより好ましく、１２０℃～２００℃、１分～１０分で行われることが特に好ましい。
　水分量調整処理として加熱処理を行う場合、８０℃未満、かつ５秒未満であると、ＰＥＴ基材上に形成されたパターン形成されたフィルム状感光性接着剤の水分量が１．０重量％以上になる傾向にあり、また、加熱条件が、２００℃を超え、かつ３０分を超えるとパターン化されたフィルム状感光性接着剤の熱硬化が進み、熱圧着時の熱流動性が損なわれる傾向にある。
　上述の加熱処理を行う場合には、例えば、被着体上に形成されたパターン化されたフィルム状感光性接着剤をポリフッ化エチレン系繊維シート等の上に置き、ポリフッ化エチレン系繊維シートごと熱板上に載せ、所定の温度及び時間加熱することができる。
　上記水分量調整処理を行った場合、熱圧着時、熱硬化時、半田リフロー時のボイド発生などによる接着不良を低減でき、耐熱性のある半導体装置を製造することができる。
　上述の半導体素子と被着体との熱圧着は、例えば２０～２５０℃の加熱温度、０．０１～２０ｋｇｆの荷重で、０．１～３００秒間圧着することにより行うことができる。
　上記パターン化されたフィルム状感光性接着剤は、フィルム状感光性接着剤からなる接着剤層を被着体上に形成する接着剤層形成工程、該接着剤層を、所定のパターンで露光する露光工程、及び露光後の接着剤層をアルカリ性水溶液により現像する現像工程を経て形成されていることが好ましい。
　接着剤層形成工程においては、例えば、フィルム状感光性接着剤用組成物（ワニス）をシリコンウェハ等の被着体上にロールで、好ましくは２０～１５０℃の温度で加圧して積層することにより接着剤層を形成することができる。
　露光工程においては、例えば、所定のパターンが形成されたフォトマスクを上記接着剤層上に載せ、高精度平行露光機（オーク製作所製）を用いて、露光量：１００～１０００ｍＪ／ｃｍ２の条件で、紫外線を照射（露光）することができる。また、上記接着剤パターンは、上記接着剤層に直接描画露光技術を用いて直接パターンを描画露光されるものでもよい。この露光工程の後、必要があれば、４０℃～１２０℃で５秒～３０秒加熱してもよい。
　現像工程においては、例えば、テトラメチルアンモニウムハイドライド（ＴＭＡＨ）１．０～５．０％、好ましくは２．３８％溶液を用いてスプレー現象して、接着剤層をパターン状に形成することができる。ここで、フィルム状感光性接着剤がポジ型である場合には、露光部が取り除かれ、ネガ型である場合には、露光部が残る。
　上記パターンのライン幅は０．０１ｍｍ～２０ｍｍの範囲内であることが好ましい。
　また、上記パターンの形状については特に制限はないが、例えば、額縁状、線状、貫通穴等の形状が挙げられ、中でも額縁状であることが、安定したパターン化された接着剤が得られる点で好ましい。
　上記フィルム状感光性接着剤は、（Ａ）熱可塑性樹脂及び（Ｂ）熱硬化性樹脂を少なくとも含有することが好ましく、さらに（Ｃ）放射線重合性化合物及び（Ｄ）光開始剤を含有することが好ましい。
　（Ａ）熱可塑性樹脂は、アルカリ現像液に可溶であれば、特に制限はなく、例えば、ポリイミド樹脂、ポリアミド樹脂、ポリアミドイミド樹脂、ポリエーテルイミド樹脂、ポリウレタンイミド樹脂、ポリウレタンアミドイミド樹脂、シロキサンポリイミド樹脂、ポリエステルイミド樹脂又はそれらの共重合体の他、フェノキシ樹脂、ポリスルホン樹脂、ポリエ－テルスルホン樹脂、ポリフェニレンサルファイド樹脂、ポリエステル樹脂、ポリエ－テルケトン樹脂、（メタ）アクリル共重合体等からなる群から選ばれる少なくとも一つ以上の樹脂等が挙げられ、中でも現像性と耐熱性を両立できる点でポリイミド樹脂が好ましく、側鎖又は末端にカルボキシル基及び／又は水酸基等のアルカリ可溶性基を有するポリイミド樹脂がより好ましい。
　ポリイミド樹脂は、例えば、テトラカルボン酸二無水物とジアミンとを公知の方法で縮合反応させることにより得ることができる。すなわち、有機溶媒中で、テトラカルボン酸二無水物とジアミンとを等モルで又は必要に応じてテトラカルボン酸二無水物の合計１．０ｍｏｌに対して、ジアミンの合計を好ましくは０．５～２．０ｍｏｌ、より好ましくは０．８～１．０ｍｏｌの範囲で組成比を調整（各成分の添加順序は任意）し、反応温度８０℃以下、好ましくは０～６０℃で付加反応させる。反応が進行するにつれ反応液の粘度が徐々に上昇し、ポリイミド樹脂の前駆体であるポリアミド酸が生成する。なお、接着剤の諸特性の低下を抑えるため、上記テトラカルボン酸二無水物は無水酢酸で再結晶精製処理したものであることが好ましい。
　なお、上記縮合反応におけるテトラカルボン酸二無水物とジアミンとの組成比については、テトラカルボン酸二無水物の合計１．０ｍｏｌに対して、ジアミンの合計が２．０ｍｏｌを超えると、得られるポリイミド樹脂中に、アミン末端のポリイミドオリゴマーの量が多くなる傾向があり、一方、ジアミンの合計が０．５ｍｏｌ未満であると、酸末端のポリイミドオリゴマーの量が多くなる傾向があり、いずれの場合においても、ポリイミド樹脂の重量平均分子量が低くなり、接着剤の耐熱性を含む種々の特性が低下する傾向がある。
　また、得られるポリイミド樹脂の重量平均分子量が１００００～３０００００となるように、テトラカルボン酸二無水物とジアミンとの仕込みの組成比を適宜決定することが好ましい。
　ポリイミド樹脂は、上記反応物（ポリアミド酸）を脱水閉環させて得ることができる。脱水閉環は、加熱処理する熱閉環法、脱水剤を使用する化学閉環法等で行うことができる。
　ポリイミド樹脂の原料として用いられるテトラカルボン酸二無水物としては特に制限はなく、例えば、ピロメリット酸二無水物、３，３’，４，４’－ビフェニルテトラカルボン酸二無水物、２，２’，３，３’－ビフェニルテトラカルボン酸二無水物、２，２－ビス（３，４－ジカルボキシフェニル）プロパン二無水物、２，２－ビス（２，３－ジカルボキシフェニル）プロパン二無水物、１，１－ビス（２，３－ジカルボキシフェニル）エタン二無水物、１，１－ビス（３，４－ジカルボキシフェニル）エタン二無水物、ビス（２，３－ジカルボキシフェニル）メタン二無水物、ビス（３，４－ジカルボキシフェニル）メタン二無水物、ビス（３，４－ジカルボキシフェニル）スルホン二無水物、３，４，９，１０－ペリレンテトラカルボン酸二無水物、ビス（３，４－ジカルボキシフェニル）エーテル二無水物、ベンゼン－１，２，３，４－テトラカルボン酸二無水物、３，４，３’，４’－ベンゾフェノンテトラカルボン酸二無水物、２，３，２’，３’－ベンゾフェノンテトラカルボン酸二無水物、３，３，３’，４’－ベンゾフェノンテトラカルボン酸二無水物、１，２，５，６－ナフタレンテトラカルボン酸二無水物、１，４，５，８－ナフタレンテトラカルボン酸二無水物、２，３，６，７－ナフタレンテトラカルボン酸二無水物、１，２，４，５－ナフタレンテトラカルボン酸二無水物、２，６－ジクロロナフタレン－１，４，５，８－テトラカルボン酸二無水物、２，７－ジクロロナフタレン－１，４，５，８－テトラカルボン酸二無水物、２，３，６，７－テトラクロロナフタレン－１，４，５，８－テトラカルボン酸二無水物、フェナンスレン－１，８，９，１０－テトラカルボン酸二無水物、ピラジン－２，３，５，６－テトラカルボン酸二無水物、チオフェン－２，３，５，６－テトラカルボン酸二無水物、２，３，３’，４’－ビフェニルテトラカルボン酸二無水物、３，４，３’，４’－ビフェニルテトラカルボン酸二無水物、２，３，２’，３’－ビフェニルテトラカルボン酸二無水物、ビス（３，４－ジカルボキシフェニル）ジメチルシラン二無水物、ビス（３，４－ジカルボキシフェニル）メチルフェニルシラン二無水物、ビス（３，４－ジカルボキシフェニル）ジフェニルシラン二無水物、１，４－ビス（３，４－ジカルボキシフェニルジメチルシリル）ベンゼン二無水物、１，３－ビス（３，４－ジカルボキシフェニル）－１，１，３，３－テトラメチルジシクロヘキサン二無水物、ｐ－フェニレンビス（トリメリテート無水物）、エチレンテトラカルボン酸二無水物、１，２，３，４－ブタンテトラカルボン酸二無水物、デカヒドロナフタレン－１，４，５，８－テトラカルボン酸二無水物、４，８－ジメチル－１，２，３，５，６，７－ヘキサヒドロナフタレン－１，２，５，６－テトラカルボン酸二無水物、シクロペンタン－１，２，３，４－テトラカルボン酸二無水物、ピロリジン－２，３，４，５－テトラカルボン酸二無水物、１，２，３，４－シクロブタンテトラカルボン酸二無水物、ビス（エキソ－ビシクロ［２．２．１］ヘプタン－２，３－ジカルボン酸二無水物、ビシクロ－［２．２．２］－オクト－７－エン－２，３，５，６－テトラカルボン酸二無水物、２，２－ビス（３，４－ジカルボキシフェニル）プロパン二無水物、２，２－ビス［４－（３，４－ジカルボキシフェニル）フェニル］プロパン二無水物、２，２－ビス（３，４－ジカルボキシフェニル）ヘキサフルオロプロパン二無水物、２，２－ビス［４－（３，４－ジカルボキシフェニル）フェニル］ヘキサフルオロプロパン二無水物、４，４’－ビス（３，４－ジカルボキシフェノキシ）ジフェニルスルフィド二無水物、１，４－ビス（２－ヒドロキシヘキサフルオロイソプロピル）ベンゼンビス（トリメリット酸無水物）、１，３－ビス（２－ヒドロキシヘキサフルオロイソプロピル）ベンゼンビス（トリメリット酸無水物）、５－（２，５－ジオキソテトラヒドロフリル）－３－メチル－３－シクロヘキセン－１，２－ジカルボン酸二無水物、テトラヒドロフラン－２，３，４，５－テトラカルボン酸二無水物、下記一般式（Ｉ）で表されるテトラカルボン酸二無水物等が挙げられる。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000001
 ［式中、ａは２～２０の整数を示す。］
　上記一般式（Ｉ）で表されるテトラカルボン酸二無水物は、例えば、無水トリメリット酸モノクロライド及び対応するジオールから合成することができ、具体的には１，２－（エチレン）ビス（トリメリテート無水物）、１，３－（トリメチレン）ビス（トリメリテート無水物）、１，４－（テトラメチレン）ビス（トリメリテート無水物）、１，５－（ペンタメチレン）ビス（トリメリテート無水物）、１，６－（ヘキサメチレン）ビス（トリメリテート無水物）、１，７－（ヘプタメチレン）ビス（トリメリテート無水物）、１，８－（オクタメチレン）ビス（トリメリテート無水物）、１，９－（ノナメチレン）ビス（トリメリテート無水物）、１，１０－（デカメチレン）ビス（トリメリテート無水物）、１，１２－（ドデカメチレン）ビス（トリメリテート無水物）、１，１６－（ヘキサデカメチレン）ビス（トリメリテート無水物）、１，１８－（オクタデカメチレン）ビス（トリメリテート無水物）等が挙げられる。
　また、テトラカルボン酸二無水物としては、溶剤への良好な溶解性及び耐湿信頼性を付与する観点から、下記一般式（ＩＩ）又は（ＩＩＩ）で表されるテトラカルボン酸二無水物が好ましい。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000002
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000003
　以上のようなテトラカルボン酸二無水物は、１種を単独で又は２種類以上を組み合わせて使用することができる。
　上記ポリイミド樹脂の原料として用いられるジアミンとしては、下記式（ＩＶ）～（ＶＩＩ）で表される芳香族ジアミンを含むことが好ましい。これら下記式（ＩＶ）～（ＶＩＩ）で表されるジアミンは、全ジアミンの１～７０モル％とすることが好ましい。これによってアルカリ現像液に可溶なポリイミド樹脂を調製することができる。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000004
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000005
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000006
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000007
　上記ポリイミド樹脂の原料として用いられるその他のジアミンとしては特に制限はなく、例えば、ｏ－フェニレンジアミン、ｍ－フェニレンジアミン、ｐ－フェニレンジアミン、３，３’－ジアミノジフェニルエーテル、３，４’－ジアミノジフェニルエーテル、４，４’－ジアミノジフェニルエーテル、３，３’－ジアミノジフェニルメタン、３，４’－ジアミノジフェニルメタン、４，４’－ジアミノジフェニルメタン、ビス（４－アミノ－３，５－ジメチルフェニル）メタン、ビス（４－アミノ－３，５－ジイソプロピルフェニル）メタン、３，３’－ジアミノジフェニルジフルオロメタン、３，４’－ジアミノジフェニルジフルオロメタン、４，４’－ジアミノジフェニルジフルオロメタン、３，３’－ジアミノジフェニルスルフォン、３，４’－ジアミノジフェニルスルフォン、４，４’－ジアミノジフェニルスルフォン、３，３’－ジアミノジフェニルスルフィド、３，４’－ジアミノジフェニルスルフィド、４，４’－ジアミノジフェニルスルフィド、３，３’－ジアミノジフェニルケトン、３，４’－ジアミノジフェニルケトン、４，４’－ジアミノジフェニルケトン、２，２－ビス（３－アミノフェニル）プロパン、２，２’－（３，４’－ジアミノジフェニル）プロパン、２，２－ビス（４－アミノフェニル）プロパン、２，２－ビス（３－アミノフェニル）ヘキサフルオロプロパン、２，２－（３，４’－ジアミノジフェニル）ヘキサフルオロプロパン、２，２－ビス（４－アミノフェニル）ヘキサフルオロプロパン、１，３－ビス（３－アミノフェノキシ）ベンゼン、１，４－ビス（３－アミノフェノキシ）ベンゼン、１，４－ビス（４－アミノフェノキシ）ベンゼン、３，３’－（１，４－フェニレンビス（１－メチルエチリデン））ビスアニリン、３，４’－（１，４－フェニレンビス（１－メチルエチリデン））ビスアニリン、４，４’－（１，４－フェニレンビス（１－メチルエチリデン））ビスアニリン、２，２－ビス（４－（３－アミノフェノキシ）フェニル）プロパン、２，２－ビス（４－（３－アミノフェノキシ）フェニル）ヘキサフルオロプロパン、２，２－ビス（４－（４－アミノフェノキシ）フェニル）ヘキサフルオロプロパン、ビス（４－（３－アミノフェノキシ）フェニル）スルフィド、ビス（４－（４－アミノフェノキシ）フェニル）スルフィド、ビス（４－（３－アミノフェノキシ）フェニル）スルフォン、ビス（４－（４－アミノフェノキシ）フェニル）スルフォン、３，３’－ジヒドロキシ－４，４’－ジアミノビフェニル、３，５－ジアミノ安息香酸等の芳香族ジアミン、１，３－ビス（アミノメチル）シクロヘキサン、２，２－ビス（４－アミノフェノキシフェニル）プロパン、２，２－ビス（３－アミノ－４－ヒドロキシフェニル）ヘキサフルオロプロパン、下記一般式（ＶＩＩＩ）で表される脂肪族エーテルジアミン、下記一般式（Ｘ）で表される脂肪族ジアミン、下記一般式（ＸＩ）で表されるシロキサンジアミン等が挙げられる。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000008
 ［式中、Ｑ１、Ｑ２及びＱ３は各々独立に、炭素数１～１０のアルキレン基を示し、ｂは２～８０の整数を示す。］
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000009
 ［式中、ｃは５～２０の整数を示す。］
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000010
 ［式中、Ｑ４及びＱ９は各々独立に、炭素数１～５のアルキレン基又は置換基を有してもよいフェニレン基を示し、Ｑ５、Ｑ６、Ｑ７及びＱ８は各々独立に、炭素数１～５のアルキル基、フェニル基又はフェノキシ基を示し、ｄは１～５の整数を示す。］
　上記一般式（ＶＩＩＩ）で表される脂肪族エーテルジアミンとして具体的には、下記式；
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000011
 で表される脂肪族ジアミンの他、下記式（ＩＸ）で表される脂肪族エーテルジアミンが挙げられる。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000012
 ［式中、ｅは０～８０の整数を示す。］
　上記一般式（Ｘ）で表される脂肪族ジアミンとして具体的には、１，２－ジアミノエタン、１，３－ジアミノプロパン、１，４－ジアミノブタン、１，５－ジアミノペンタン、１，６－ジアミノヘキサン、１，７－ジアミノヘプタン、１，８－ジアミノオクタン、１，９－ジアミノノナン、１，１０－ジアミノデカン、１，１１－ジアミノウンデカン、１，１２－ジアミノドデカン、１，２－ジアミノシクロヘキサン等が挙げられる。
　上記一般式（ＸＩ）で表されるシロキサンジアミンとして具体的には、一般式（ＸＩ）中のｄが１のものとして、１，１，３，３－テトラメチル－１，３－ビス（４－アミノフェニル）ジシロキサン、１，１，３，３－テトラフェノキシ－１，３－ビス（４－アミノエチル）ジシロキサン、１，１，３，３－テトラフェニル－１，３－ビス（２－アミノエチル）ジシロキサン、１，１，３，３－テトラフェニル－１，３－ビス（３－アミノプロピル）ジシロキサン、１，１，３，３－テトラメチル－１，３－ビス（２－アミノエチル）ジシロキサン、１，１，３，３－テトラメチル－１，３－ビス（３－アミノプロピル）ジシロキサン、１，１，３，３－テトラメチル－１，３－ビス（３－アミノブチル）ジシロキサン、１，３－ジメチル－１，３－ジメトキシ－１，３－ビス（４－アミノブチル）ジシロキサン等が挙げられる。
　また、ｄが２のものとして、１，１，３，３，５，５－ヘキサメチル－１，５－ビス（４－アミノフェニル）トリシロキサン、１，１，５，５－テトラフェニル－３，３－ジメチル－１，５－ビス（３－アミノプロピル）トリシロキサン、１，１，５，５－テトラフェニル－３，３－ジメトキシ－１，５－ビス（４－アミノブチル）トリシロキサン、１，１，５，５－テトラフェニル－３，３－ジメトキシ－１，５－ビス（５－アミノペンチル）トリシロキサン、１，１，５，５－テトラメチル－３，３－ジメトキシ－１，５－ビス（２－アミノエチル）トリシロキサン、１，１，５，５－テトラメチル－３，３－ジメトキシ－１，５－ビス（４－アミノブチル）トリシロキサン、１，１，５，５－テトラメチル－３，３－ジメトキシ－１，５－ビス（５－アミノペンチル）トリシロキサン、１，１，３，３，５，５－ヘキサメチル－１，５－ビス（３－アミノプロピル）トリシロキサン、１，１，３，３，５，５－ヘキサエチル－１，５－ビス（３－アミノプロピル）トリシロキサン、１，１，３，３，５，５－ヘキサプロピル－１，５－ビス（３－アミノプロピル）トリシロキサン等が挙げられる。
　上記ポリイミド樹脂の原料として用いられるその他のジアミンは、フッ素原子を含むものであることが好ましく、２，２－ビス（３－アミノ－４－ヒドロキシフェニル）ヘキサフルオロプロパン（以下「ＢＩＳ－ＡＰ－ＡＦ」という）であることがより好ましい。フッ素原子を含むジアミンを用いると、フィルム状感光性接着剤の水分量を低く調整することができる。分子中にフッ素原子を含有することにより、吸湿する水分量が少なくなり、また吸湿した水分とも親和性が低いため、水分を蒸発させやすいと考えられる。
　上述したジアミンは、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。
　また、上記ポリイミド樹脂は、１種を単独で又は必要に応じて２種以上を混合（ブレンド）して用いることができる。
　（Ｂ）熱硬化性樹脂は、熱により架橋反応を起こし得る反応性化合物をいう。このような化合物としては、例えば、エポキシ樹脂、シアネート樹脂、ビスマレイミド樹脂、フェノール樹脂、ユリア樹脂、メラミン樹脂、アルキド樹脂、アクリル樹脂、不飽和ポリエステル樹脂、ジアリルフタレート樹脂、シリコーン樹脂、レゾルシノールホルムアルデヒド樹脂、キシレン樹脂、フラン樹脂、ポリウレタン樹脂、ケトン樹脂、トリアリルシアヌレート樹脂、ポリイソシアネート樹脂、トリス（２－ヒドロキシエチル）イソシアヌラートを含有する樹脂、トリアリルトリメリタートを含有する樹脂、シクロペンタジエンから合成された熱硬化性樹脂、芳香族ジシアナミドの三量化による熱硬化性樹脂等が挙げられる。
　中でも、高温において優れた接着力を持たせることができる点で、エポキシ樹脂、シアネート樹脂及びビスマレイミド樹脂が好ましく、作業性、生産性の点からエポキシ樹脂が特に好ましい。これら（Ｂ）熱硬化性樹脂は、１種を単独で又は２種類以上を組み合わせて用いることができる。
　上記エポキシ樹脂としては、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より好ましく、硬化性や硬化物特性の点から、フェノールのグリシジルエーテル型のエポキシ樹脂が特に好ましい。このような樹脂としては、例えば、ビスフェノールＡ型（又はＡＤ型、Ｓ型、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、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、ナフタレン樹脂のグリシジルアミン等が挙げられる。これらは１種を単独で又は２種類以上を組み合わせて使用することができる。
　また、これらのエポキシ樹脂には、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、ハロゲンイオン、特に塩素イオンや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、エレクトロマイグレーション防止や金属導体回路の腐食防止のために好ましい。
　（Ｂ）熱硬化性樹脂の含有量は、接着剤の固形分全量１００質量部を基準として、５～２００質量部であることが好ましく、１０～１００質量部であることがより好ましい。この含有量が５質量部未満であると、耐熱性が低下する傾向があり、２００質量部を超えると、フィルム形成性が悪くなる傾向がある。
　（Ｃ）放射線重合性化合物は、紫外線や電子ビーム等の放射線の照射により、重合及び／又は硬化する化合物であれば、特に制限は無い。放射線重合性化合物の具体例としては、アクリル酸メチル、メタクリル酸メチル、アクリル酸エチル、メタクリル酸エチル、アクリル酸ブチル、メタクリル酸ブチル、アクリル酸２－エチルヘキシル、メタクリル酸２－エチルヘキシル、ペンテニルアクリレート、テトラヒドロフルフリルアクリレート、テトラヒドロフルフリルメタクリレート、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、スチレン、ジビニルベンゼン、４－ビニルトルエン、４－ビニルピリジン、Ｎ－ビニルピロリドン、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、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、メチレンビスアクリルアミド、Ｎ，Ｎ－ジメチルアクリルアミド、Ｎ－メチロールアクリルアミド、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、下記一般式（ＸＩＩ）で表される化合物、ウレタンアクリレート、ウレタンメタクリレート、尿素アクリレート等が挙げられる。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000013
 ［式中、Ｒ４１及びＲ４２は各々独立に、水素原子又はメチル基を示し、ｆ及びｇは各々独立に、１以上の整数を示す。］
　上記ウレタンアクリレート及びウレタンメタクリレートは、例えば、ジオール類、下記一般式（ＸＩＩＩ）で表されるイソシアネート化合物、及び下記一般式（ＸＩＶ）で表される化合物の反応により生成する。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000014
 ［式中、Ｒ４３は炭素数１～３０の２価又は３価の有機基を示し、ｈは０又は１を示す。］
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000015
 ［式中、Ｒ４４は水素原子又はメチル基を示し、Ｒ４５はエチレン基又はプロピレン基を示す。］
　上記尿素メタクリレートは、例えば、下記一般式（ＸＶ）で表されるジアミンと、下記一般式（ＸＶＩ）で表される化合物との反応により生成する。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000016
 ［式中、Ｒ４６は炭素数２～３０の２価の有機基を示す。］
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000017
 ［式中、ｉは０又は１を示す。］
　以上のような化合物の他、官能基を含むビニル共重合体に、少なくとも１個のエチレン性不飽和基と、オキシラン環、イソシアネート基、水酸基、及びカルボキシル基等の官能基とを有する化合物を付加反応させて得られる、側鎖にエチレン性不飽和基を有する放射線重合性共重合体等を使用することができる。
　これらの放射線重合性化合物は、１種を単独で又は２種類以上を組み合わせて使用することができる。中でも、上記一般式（ＸＩＩ）で示される放射線重合化合物は、硬化後の耐溶剤性を十分に付与できる点で好ましく、ウレタンアクリレート及びウレタンメタクリレートは、硬化後の高接着性を十分に付与できる点で好ましい。
　（Ｃ）放射線重合性化合物の含有量は、（Ａ）熱可塑性樹脂１００質量部に対して２０～２００質量部であることが好ましく、３０～１００質量部であることがより好ましい。この含有量が２００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がある。一方、２０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傾向がある。
　（Ｄ）光開始剤とは、放射線照射によって遊離ラジカルを生成する光重合開始剤又は放射線照射によって塩基を発生する光塩基発生剤等を意味する。
　放射線照射によって遊離ラジカルを生成する光重合開始剤としては、感度を良くするために、３００～５００ｎｍにおいて吸収帯を有するものが好ましい。
　かかる光重合開始剤の具体例としては、ベンゾフェノン、Ｎ，Ｎ’－テトラメチル－４，４’－ジアミノベンゾフェノン（ミヒラーケトン）、Ｎ，Ｎ’－テトラエチル－４，４’－ジアミノベンゾフェノン、４－メトキシ－４’－ジメチルアミノベンゾフェノン、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、フェナントレンキノン等の芳香族ケトン、ベンゾインメチルエーテル、ベンゾインエチルエーテル、ベンゾインフェニルエーテル等のベンゾインエーテル、メチルベンゾイン、エチルベンゾイン等のベンゾイン、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、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、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、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等が挙げられる。これらは１種を単独で又は２種類以上を組み合わせて使用することができる。
　また、上記光塩基発生剤とは、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ない。発生する塩基としては、反応性、硬化速度の点から強塩基性化合物が好ましい。一般的には、塩基性の指標として酸解離定数の対数であるｐＫａ値が使用され、水溶液中でのｐＫａ値が７以上の塩基が好ましく、さらに９以上の塩基がより好ましい。
　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、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、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、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、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、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、ｎ－メチルピロリジン等のピロリジン誘導体、トリエチレンジアミン、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、ベンジルメチルアミン、ベンジルジメチルアミン、ベンジルジエチルアミン等のベンジルアミン誘導体等が挙げられる。
　上記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　１２巻、３１３～３１４項（１９９９年）、Ｃｈｅｍｉｓｔｒｙ　ｏｆ　Ｍａｔｅｒｉａｌｓ　１１巻、１７０～１７６項（１９９９年）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。
　また、光塩基発生剤としては、Ｊｏｕｒｎａｌ　ｏｆ　Ａｍｅｒｉｃａｎ　ＣｈｅｍｉｃａｌＳｏｃｉｅｔｙ　１１８巻　１２９２５頁（１９９６年）、Ｐｏｌｙｍｅｒ　Ｊｏｕｒｎａｌ　２８巻　７９５頁（１９９６年）等に記載されているカルバミン酸誘導体を用いることができる。
　また、活性光線の照射により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（Ｃｉｂａ　Ｓｐｅｃｉａｌｉｔｙ　Ｃｈｅｍｉｃａｌｓ社製、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（Ｃｉｂａ　Ｓｐｅｃｉａｌｉｔｙ　Ｃｈｅｍｉｃａｌｓ社製、イルガキュア３６９）、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、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）、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。
　また、上記放射線照射によって塩基を発生する光塩基発生剤を用いることに加えて又は代えて、光フリース転位、光クライゼン転位（光Ｃｌｅｉｓｅｎ転位）、クルチウス転位（Ｃｕｒｔｉｕｓ転位）、スティーブンス転位（Ｓｔｅｖｅｎｓ転位）等の反応によって塩基を発生させ、エポキシ樹脂の硬化を行うことができる。
　これらの化合物は、室温で放射線を照射しない状態ではエポキシ樹脂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ているという特徴を持つ。
　（Ｄ）光開始剤の含有量は、特に制限はないが、（Ａ）熱可塑性樹脂１００質量部に対して、通常０．０１～３０質量部である。
　また、上記フィルム状感光性接着剤には、必要に応じて、硬化促進剤を含有させることもできる。上記硬化促進剤としては、（Ｂ）熱硬化性樹脂を硬化させるものであれば特に制限はなく、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、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等が挙げられる。
　上記エポキシ樹脂を使用する場合は、必要に応じて上記フィルム状感光性接着剤に硬化剤を含有させることもできる。上記硬化剤としては、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、第３級アミン等が挙げられる。これらの中でも、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。
　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、ジシクロペンタジェンクレゾールノボラック、ジシクロペンタジェ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、フェノールアラルキル樹脂等が挙げられる。これらの中でも、数平均分子量が４００～１５００の範囲内のものが好ましい。これにより、熱圧着時に、半導体素子又は装置等の汚染の原因となるアウトガスを抑制できる。
　上記フィルム状感光性接着剤には、フィラーを含有させることもできる。上記フィラーとしては、例えば、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、セラミック等の無機フィラー、カーボン、ゴム系フィラー等の有機フィラー等が挙げられ、種類・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。
　上記フィラーの含有量は、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合計に対して通常１～５０質量％、好ましくは２～４０質量％、さらに好ましくは５～３０質量％である。フィラーを増量させることにより、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）、加熱時の接着強度を有効に向上できる。
　フィラーを必要以上に増量させると、熱圧着性が損なわれる傾向にあるため、フィラーの含有量は上記の範囲内に収めることが好ましい。求められる特性のバランスをとるべく、最適フィラー含有量を決定する。フィラーを用いた場合の混合・混練は、通常の攪拌機、らいかい機、三本ロール、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。
　上記フィルム状感光性接着剤には、異種材料間の界面結合を良くするために、シランカップリング剤等を含有させることができ、また、イオン性不純物を吸着して、吸湿時の絶縁信頼性を良くするために、イオン捕捉剤を含有させることもできる。さらに、熱硬化時に残存している未反応のアクリレートを反応させるために、熱ラジカル発生剤を含有させることもできる。
　上記フィルム状感光性接着剤は、上述の成分を例えば、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－ピロリジノン等の有機溶剤に溶解させワニスを調製し、これを剥離剤処理ＰＥＴ等の基材上に塗布し、これを乾燥することにより作製することができる。
　上記フィルム状感光性接着剤は、ダイボンディング用の接着剤としての機能と、パターン化された絶縁樹脂膜を形成する感光性樹脂としての機能を兼ね備えたものであることが好ましい。
　本発明に係る半導体装置及び半導体装置の製造方法の実施形態としては、半導体素子を積層させた構造を有する半導体装置、カメラモジュール用の半導体装置、フリップチップ構造を有する半導体装置等が挙げられる。以下、これらの実施形態を示すが、本発明は以下の形態に限られるものではない。
　図１、２、３、４、５及び６は、半導体装置の製造方法の一実施形態を示す端面図又は平面図である。本実施形態に係る半導体装置の製造方法は、半導体ウェハ２内に形成された半導体素子２０の回路面２５上にフィルム状の感光性接着剤１を設ける工程（図１（ａ）、（ｂ））と、半導体素子２０の回路面２５上に設けられたフィルム状の感光性接着剤１を露光及び現像によってパターン化する工程（図１（ｃ）、図２（ａ））と、半導体ウェハ２を回路面２５とは反対側の面から研磨して半導体ウェハ２を薄くする工程（図２（ｂ））と、半導体ウェハ２をダイシングにより複数の半導体素子２０に切り分ける工程（図２（ｃ）、図４（ａ））と、半導体素子２０をピックアップして半導体装置用の板状の支持基材７にマウントする工程（図４（ｂ）、図５（ａ））と、支持基材７にマウントされた半導体素子２０の回路面上でパターン化された感光性接着剤１に２層目の半導体素子２１を直接接着する工程（図５（ｂ））と、各半導体素子２０，２１を外部接続端子と接続する工程（図６）とを備えることができる。
　図１（ａ）に示される半導体ウェハ２内には、ダイシングライン９０によって区分された複数の半導体素子２０が形成されている。この半導体素子２０の回路面２５側の面にフィルム状の感光性接着剤１が設けられる（図１（ｂ））。予めフィルム状に成形された感光性接着剤１を準備し、これを半導体ウェハ２に貼り付ける方法が簡便である。
　感光性接着剤１は、露光及び現像によってパターン化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ネガ型の感光性接着剤である。より詳細には、フィルム状の感光性接着剤１を露光及び現像によってパターン化して形成されるレジストパターンが、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より加熱しながら圧着することにより、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。上記被着体は半導体素子やガラス基板等が挙げられる。なお、被着体である半導体素子はパターン化されたフィルム状感光性接着剤が形成されていてもよい。
　半導体ウェハ２に積層された感光性接着剤１に対して、所定の位置に開口を形成しているマスク３を介して活性光線（典型的には紫外線）を照射する（図１（ｃ））。これにより感光性接着剤１が所定のパターンで露光される。
　露光後、感光性接着剤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により、開口１１が形成されるように感光性接着剤１をパターン化することができる（図２（ａ））。なお、ネガ型に代えてポジ型の感光性接着剤を用いることも可能であり、その場合はフィルム状の感光性接着剤のうち露光された部分が現像により除去される。
　図３は、感光性接着剤１がパターン化された状態を示す平面図である。開口１１において半導体素子２０のボンディングパッドが露出する。すなわち、パターン化された感光性接着剤１は、半導体素子２０のバッファーコート膜である。矩形状の開口１１は、各半導体素子２０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。
　パターン化した後、半導体ウェハ２の感光性接着剤１とは反対側の面を研磨して、半導体ウェハ２を所定の厚さまで薄くすることができる（図２（ｂ））。研磨は、例えば、感光性接着剤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２を研磨用の治具に固定して行われる。なお、半導体ウェハを薄くする工程は、パターン化する前でも可能である。また、パターン化した後に半導体ウェハを薄くする場合は上記粘着フィルムが必要とされない場合もある。
　研磨後、半導体ウェハ２の感光性接着剤１とは反対側の面に、ダイボンディングフィルム３０及びダイシングフィルム４０を有しこれらが積層している複合フィルム５が、ダイボンディングフィルム３０が半導体ウェハ２に接する向きで貼り付けられる。貼り付けの際は必要により加熱しながら行うことができる。
　次いで、ダイシングライン９０に沿って半導体ウェハ２を複合フィルム５とともに切断することにより、半導体ウェハ２を複数の半導体素子２０に切り分けることができる（図４（ａ））。このダイシングは、例えば、ダイシングフィルム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。
　ダイシングの後、半導体素子２０及びその裏面に貼り付けられたダイボンディングフィルム３０とともにピックアップされる（図４（ｂ））。ピックアップされた半導体素子２０は、支持基材７にダイボンディングフィルム３０を介してマウントされることが可能である（図５（ａ））。
　支持基材７にマウントされた半導体素子２０上の感光性接着剤１に対して、２層目の半導体素子２１を直接接着することができる（図５（ｂ））。言い換えると、半導体素子２０と、その上層に位置する半導体素子２１とが、それらの間に介在するパターン化された感光性接着剤１（バッファーコート膜）によって接着される。半導体素子２１は、パターン化された感光性接着剤１のうち開口１１は塞がれないような位置に接着される。なお、半導体素子２１の回路面上にもパターン化された感光性接着剤１（バッファーコート膜）が形成されていることが好ましい。
　半導体素子２１の接着は、例えば、感光性接着剤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り行われてもよい。この際にフィルム状感光性接着剤を水分量調整処理することで、耐熱性のある半導体装置を得ることができる。熱圧着後、必要により感光性接着剤１を加熱して更に硬化を進行させてもよい。
　その後、半導体素子２０はそのボンディングパッドに接続されたワイヤ８０を介して支持基材７上の外部接続端子と接続され、半導体素子２１はそのボンディングパッドに接続されたワイヤ８１を介して支持基材７上の外部接続端子と接続される。そして、複数の半導体素子を含む積層体を封止樹脂層６０によって封止して、半導体装置１００を得ることができる（図６）。
　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。例えば、接着フィルムの貼り付け、ダイシング、露光及び現像、並びに半導体ウェハの研磨の各工程の順序を適宜入れ替えることが可能である。図７に示すように、フィルム状の感光性接着剤１が貼り付けられた半導体ウェハ２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感光性接着剤１をパターン化して、図４（ａ）と同様の積層体が得られる。あるいは、研磨により薄くし半導体ウェハをダイシングしてから、フィルム状の感光性接着剤１の貼り付け及びその露光及び現像を行ってもよい。また、３層以上の半導体素子が積層されていてもよく、その場合、少なくとも１組の隣り合う半導体素子同士が、パターン化された感光性接着剤（下層側のバッファーコート膜）によって直接接着されることが好ましい。
　また、図８～２０は、半導体装置の製造方法の一実施形態を示す図である。接着剤層付半導体ウェハ１２０は、半導体ウェハ１０５上に、接着フィルム（接着剤層）１０１を加熱しながらラミネートすることにより得られる。該接着剤層付半導体ウェハ１２０は、接着剤層１０１を介して被着体を半導体ウェハ１０５に接着する工程を経てＣＣＤカメラモジュール、ＣＭＯＳカメラモジュール等の電子部品を製造するために好適に用いられる。以下、ＣＣＤカメラモジュールを製造する場合の例について説明する。ＣＭＯＳカメラモジュールも同様の方法で製造することができる。
　図９は、接着剤パターンの一実施形態を示す上面図であり、図１０は図９のＶＩ－ＶＩ線に沿った端面図である。図９、１０に示す接着剤パターン１０１ａは、被着体としての半導体ウェハ１０５上において、半導体ウェハ１０５上に設けられた複数の有効画素領域１０７を囲う略正方形の辺に沿ったパターンを有するように形成されている。
　図１１は、接着剤パターンの一実施形態を示す上面図であり、図１２は図１１のＶＩＩＩ－ＶＩＩＩ線に沿った端面図である。図１１、１２に示す接着剤パターン１０１ｂは被着体としての半導体ウェハ１０５上において、半導体ウェハ１０５上に設けられた有効画素領域１０７が露出する略正方形の開口部が形成されるようにパターン化されている。
　接着剤パターン１０１ａ及び１０１ｂは、感光性接着剤組成物からなる接着剤層１０１を被着体としての半導体ウェハ１０５上に形成して接着剤層付半導体ウェハ１２０を得、接着剤層１０１をフォトマスクを介して露光し、露光後の接着剤層１０１をアルカリ水溶液により現像することにより形成される。すなわち、接着剤パターン１０１ａ及び１０１ｂは、露光後の感光性接着剤組成物から構成される。
　続いて、接着剤パターン１０１ａ又は１０１ｂを介して半導体ウェハ１２０にもう一方の被着体としてのカバーガラス１０９が接着される。図１３はカバーガラス１０９が接着剤パターン１０１ａを介して半導体ウェハ１２０に接着された状態を示す上面図であり、図１４は図１３のＸ－Ｘ線に沿った端面図である。図１５はカバーガラス１０９が接着剤パターン１０１ｂを介して半導体ウェハ１２０に接着された状態を示す上面図であり、図１６は図１５のＸＩ－ＸＩ線に沿った端面図である。カバーガラス９は、加熱硬化された接着剤パターン１０１ａ又は１０１ｂを挟んで半導体ウェハ１２０に接着されている。カバーガラス１０９を接着剤パターン１０１ａ又は１０１ｂ上に載せ、これを熱圧着することにより、カバーガラス１０９が接着される。この際にフィルム状感光性接着剤を水分量調整処理することで、カバーガラスの剥離等の半導体装置の不良を防止することができる。尚、接着剤パターン１０１ａ及び１０１ｂは、カバーガラス１０９を接着するための接着剤として機能するとともに、有効画素領域１０７を囲む空間を確保するためのスペーサとしても機能している。
　カバーガラス１０９を接着した後、破線Ｄに沿ったダイシングにより、図１７に示される半導体装置１３０ａ又は図１８に示される半導体装置１３０ｂが得られる。半導体装置１３０ａは、半導体ウェハ１０５、有効画素領域１０７、接着剤パターン（接着剤層）１０１ａ及びカバーガラス１０９から構成される。半導体装置１３０ｂは、半導体ウェハ１０５、有効画素領域１０７、接着剤パターン（接着剤層）１０１ｂ及びカバーガラス１０９から構成される。
　上述の半導体装置は、ＣＣＤカメラモジュール等の電子部品に好適に用いることができる。
　図１９は、上記半導体装置を含むＣＣＤカメラモジュールの一実施形態を示す断面図である。図１９に示すＣＣＤカメラモジュール１５０ａは、固体撮像素子としての半導体装置１３０ａを備える電子部品である。半導体装置１３０ａは、ダイボンドフィルム１１１を介して半導体素子搭載用支持基材１１５に接着されている。半導体装置１３０ａは、ワイヤ１１２を介して外部接続端子と電気的に接続されている。
　ＣＣＤカメラモジュール１５０ａは、有効画素領域１０７の真上に位置するように設けられたレンズ１４０と、レンズ１４０と、レンズ１４０とともに半導体装置１３０ａを内包するように設けられた側壁１１６と、レンズ１４０が嵌め込まれた状態でレンズ１４０及び側壁１１６の間に介在する嵌め込み用部材１１７とが半導体素子搭載用支持基材１１５上に搭載された構成を有する。
　図２０は、電子部品としてのＣＣＤカメラモジュールの一実施形態を示す断面図である。図１９に示すＣＣＤカメラモジュール１５０ｂは、上記実施形態のようにダイボンディングフィルムを用いて半導体装置が接着された構成に代えて、はんだ１１３を介して半導体装置１３０ａが半導体素子搭載用支持基材１１５と接着された構成を有する。
　図２１は、半導体装置の一実施形態を示す断面図である。半導体装置２０１は、接続端子（第１の接続部：図示せず）を有する基板（第１の被着体）２０３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）２０５と、感光性接着剤からなる絶縁樹脂層２０７と、導電材からなる導電層２０９とを備えている。基板２０３は、半導体チップ２０５と対向する回路面２１１を有しており、半導体チップ２０５と所定の間隔をおいて配置されている。絶縁樹脂層２０７は、基板２０３及び半導体チップ２０５の間において、基板２０３及び半導体チップ２０５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２０９は、基板２０３及び半導体チップ２０５の間における、絶縁樹脂層２０７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２０５の接続用電極部は、導電層２０９を介して基板２０３の接続端子と電気的に接続されている。半導体装置２０１はフリップチップ構造を含む電子部品に好適に用いることができる。
　図２２～図２６は、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。本実施形態に係る半導体装置の製造方法は、接続端子を有する基板２０３上に感光性接着剤からなる絶縁樹脂層２０７を設ける工程（第１の工程：図２２及び図２３）と、絶縁樹脂層２０７を露光及び現像により、接続端子が露出する開口２１３が形成されるようにパターニングする工程（第２の工程：図２４及び図２５）と、開口２１３に導電材を充填して導電層２０９を形成する工程（第３の工程：図２６）と、接続用電極部を有する半導体チップ２０５を、基板２０３と絶縁樹脂層２０７との積層体の絶縁樹脂層２０７に直接接着すると共に、基板２０３の接続端子と半導体チップ２０５の接続用電極部とを導電層２０９を介して電気的に接続する工程（第４の工程）と、を備える。
　図２２に示される基板２０３の回路面２１１上に、感光性接着剤からなる絶縁樹脂層２０７が設けられる（図２３）。予めフィルム状に形成された感光性接着剤（以下場合により「接着フィルム」という。）を準備し、これを基板２０３に貼り付ける方法が簡便である。なお、感光性接着剤は、スピンコート法などを用いて感光性接着剤を含有する液状のワニスを基板２０３に塗布し、加熱乾燥する方法により設けてもよい。
　感光性接着剤は、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ネガ型の感光性接着剤である。より詳細には、感光性接着剤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より加熱しながら圧着することにより、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。係る機能を有する感光性接着剤の詳細については後述する。
　基板２０３上に設けられた絶縁樹脂層２０７に対して、所定の位置に開口が形成されているマスク２１５を介して活性光線（典型的には紫外線）を照射する（図２４）。これにより絶縁樹脂層２０７が所定のパターンで露光される。
　露光後、絶縁樹脂層２０７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により、基板２０３の接続端子が露出する開口２１３が形成されるように絶縁樹脂層２０７がパターニングされる（図２５）。なお、ネガ型に代えてポジ型の感光性接着剤を用いることも可能であり、その場合は絶縁樹脂層２０７のうち露光された部分が現像により除去される。
　得られたレジストパターンの開口２１３に導電材を充填して導電層２０９を形成する（図２６）。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、減圧充填等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、パラジウム若しくは酸化ルテニウム等の金属、又は、金属酸化物等からなる電極材料、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。前記導電性粒子としては、例えば、金、銀、ニッケル、銅、白金、パラジウム若しくは酸化ルテニウム等の金属若しくは金属酸化物、又は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
　基板２０３上の絶縁樹脂層２０７に対して、半導体チップ２０５が直接接着される。半導体チップ２０５の接続用電極部は、導電層２０９を介して基板２０３の接続端子と電気的に接続される。なお、半導体チップ２０５における絶縁樹脂層２０７と反対側の回路面上に、パターン化された絶縁樹脂層（バッファーコート膜）が形成されていてもよい。
　半導体チップ２０５の接着は、例えば、感光性接着剤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り行われる。この際にフィルム状感光性接着剤を水分量調整処理することで、耐熱性のある半導体装置を得ることができる。熱圧着後、必要により絶縁樹脂層２０７を加熱して更に硬化を進行させる。
　半導体チップ２０５における絶縁樹脂層２０７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。
　以上により、図２１に示すような構成を有する半導体装置２０１が得られる。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。
　例えば、感光性接着剤は最初に基板２０３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２０５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２０５上に感光性接着剤からなる絶縁樹脂層２０７を設ける第１の工程と、絶縁樹脂層２０７を露光及び現像により、接続用電極部が露出する開口２１３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２１３に導電材を充填して導電層２０９を形成する第３の工程と、接続端子を有する基板２０３を、半導体チップ２０５と絶縁樹脂層２０７との積層体の絶縁樹脂層２０７に直接接着すると共に、基板２０３の接続端子と半導体チップ２０５の接続用電極部とを導電層２０９を介して電気的に接続する第４の工程と、を備える。
　上記製造方法では、それぞれ個片化された基板２０３及び半導体チップ２０５間の接続であるため、基板２０３上の接続端子と半導体チップ２０５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。
　また、感光性接着剤は、複数の半導体チップ２０５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２０５から構成される半導体ウェハ２１７上に感光性接着剤からなる絶縁樹脂層２０７を設ける第１の工程（図７）と、絶縁樹脂層２０７を露光及び現像により、接続用電極部が露出する開口２１３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２１３に導電材を充填して導電層２０９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基板（半導体ウェハと同程度の大きさを有する基板）２０３を、半導体ウェハ２１７と絶縁樹脂層２０７との積層体の絶縁樹脂層２０７に直接接着すると共に、基板２０３の接続端子と半導体ウェハ２１７を構成する半導体チップ２０５の接続用電極部とを導電層２０９を介して電気的に接続する第４の工程と、半導体ウェハ２１７と絶縁樹脂層２０７と基板２０３との積層体を半導体チップ２０５ごとに切り分ける（ダイシング）第５の工程と、を備える。
　また、上記製造方法は、第１の工程において、ウェハサイズの基板２０３上に感光性接着剤からなる絶縁樹脂層２０７を設け、第４の工程において、半導体ウェハ２１７を、基板２０３と絶縁樹脂層２０７との積層体の絶縁樹脂層２０７に直接接着すると共に、基板２０３の接続端子と半導体ウェハ２１７を構成する半導体チップ２０５の接続用電極部とを導電層２０９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２１７と絶縁樹脂層２０７と基板２０３との積層体を半導体チップ２０５ごとに切り分けてもよい。
　上記製造方法では、半導体ウェハ２１７と基板２０３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２１７における絶縁樹脂層２０７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。
　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２０５から構成される半導体ウェハ２１７上に感光性接着剤からなる絶縁樹脂層２０７を設ける第１の工程と、絶縁樹脂層２０７を露光及び現像により、接続用電極部が露出する開口２１３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２１３に導電材を充填して導電層２０９を形成する第３の工程と、半導体ウェハ２１７と絶縁樹脂層２０７との積層体を半導体チップ２０５ごとに切り分ける（ダイシング）第４の工程と、接続端子を有する基板２０３を、個片化された半導体チップ２０５と絶縁樹脂層２０７との積層体の絶縁樹脂層２０７に直接接着すると共に、基板２０３の接続端子と半導体チップ２０５の接続用電極部とを導電層２０９を介して電気的に接続する第５の工程と、を備える。
　また、上記製造方法は、第１の工程において、ウェハサイズの基板２０３上に感光性接着剤からなる絶縁樹脂層２０７を設け、第４の工程において、ウェハサイズの基板２０３と絶縁樹脂層２０７との積層体を半導体チップ２０５ごとに切り分け、第５の工程において、半導体チップ２０５を、個片化された基板２０３と絶縁樹脂層２０７との積層体の絶縁樹脂層２０７に直接接着すると共に、基板２０３の接続端子と半導体チップ２０５の接続用電極部とを導電層２０９を介して電気的に接続してもよい。
　上記製造方法では、感光性接着剤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。
　また、感光性接着剤を用いて、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り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。
　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２０５上に感光性接着剤からなる絶縁樹脂層２０７を設ける第１の工程と、絶縁樹脂層２０７を露光及び現像により、上記接続用電極部が露出する開口２１３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２１３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２０５を、第１の半導体チップ２０５と絶縁樹脂層２０７との積層体の絶縁樹脂層２０７に直接接着すると共に、第１及び第２の半導体チップ２０５の接続用電極部同士を導電層２０９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。
　なお、上記電子部品は、通常接着剤を硬化させる硬化工程及び半田リフロー工程を経て製造される。
　以下、実施例及び比較例に基づいて本発明をより具体的に説明するが、本発明は以下の実施例に制限されるものではない。
（ポリイミドＰＩ－１の合成）
　攪拌機、温度計及び窒素置換装置を備えたフラスコ内に５，５’－メチレン－ビス（アントラニリックアシッド）（分子量２８６．３、以下「ＭＢＡＡ」という）３．４３ｇ、脂肪族エーテルジアミン（ＢＡＳＦ社製、「Ｄ－４００」（商品名）、分子量４５２．４）３１．６ｇ、１，１，３，３－テトラメチル－１，３－ビス（４－アミノフェニル）ジシロキサン（東レ・ダウコーニングシリコーン製、「ＢＹ１６－８７１ＥＧ」（商品名）分子量２４８．５）２．４８ｇ及びＮ－メチル－２－ピロリジノン（以下ＮＭＰという）１０５ｇを仕込んだ。
　次いで、４，４’－オキシジフタル酸二無水物（分子量３２６．３、以下「ＯＤＰＡ」という）３２．６ｇをフラスコを氷浴中で冷却しながら、上記フラスコ内に少量ずつ添加した。添加終了後、さらに室温で５時間攪拌した。
　次に、該フラスコに水分受容器付の還流冷却器を取り付け、キシレン７０ｇを加え、窒素ガスを吹き込みながら１８０℃に昇温させてその温度を５時間保持し、水と共にキシレンを共沸除去した。こうしてポリイミド（以下「ポリイミドＰＩ－１」という）を得た。
　得られたポリイミドＰＩ－１の重量平均分子量（Ｍｗ）をＧＰＣにより測定したところ、ポリスチレン換算で、Ｍｗ＝３１０００であった。
　また、得られたポリイミドＰＩ－１のＴｇは５５℃であった。
（ポリイミドＰＩ－２の合成）
　攪拌機、温度計及び窒素置換装置を備えたフラスコ内にＭＢＡＡ２．８６ｇ、Ｄ－４００、１４．０ｇ、ＢＹ１６－８７１ＥＧ、２．４８ｇ、エーテルジアミン（ＢＡＳＦ社製、「Ｂ－１２」（商品名）、分子量２０４．３）８．１７ｇ及びＮＭＰ１１０ｇを仕込んだ。
　次いで、ＯＤＰＡ３２．６ｇをフラスコを氷浴中で冷却しながら、上記フラスコ内に少量ずつ添加した。添加終了後、さらに室温で５時間攪拌した。
　次に、該フラスコに水分受容器付の還流冷却器を取り付け、キシレン７３ｇを加え、窒素ガスを吹き込みながら１８０℃に昇温させてその温度を５時間保持し、水と共にキシレンを共沸除去した。こうしてポリイミド（以下「ポリイミドＰＩ－２」という）を得た。
　得られたポリイミドＰＩ－２の重量平均分子量（Ｍｗ）をＧＰＣにより測定したところ、ポリスチレン換算で、Ｍｗ＝２８０００であった。
　また、得られたポリイミドＰＩ－２のＴｇは６０℃であった。
（ポリイミドＰＩ－３の合成）
　攪拌機、温度計及び窒素置換装置を備えたフラスコ内に２，２－ビス（３－アミノ－４－ヒドロキシフェニル）ヘキサフルオロプロパン（分子量３６６．２６、以下「ＢＩＳ－ＡＰ－ＡＦ」という）１４．６５ｇ、脂肪族エーテルジアミン（ＢＡＳＦ社製、「Ｄ－４００」（商品名）、分子量４５２．４）１８．０９ｇ、１，１，３，３－テトラメチル－１，３－ビス（４－アミノフェニル）ジシロキサン（東レ・ダウコーニングシリコーン製、「ＢＹ１６－８７１ＥＧ」（商品名）分子量２４８．５）２．４８ｇ及びＮ－メチル－２－ピロリジノン（以下ＮＭＰという）１０５ｇを仕込んだ。
　次いで、４，４’－オキシジフタル酸二無水物（分子量３２６．３、以下「ＯＤＰＡ」という）３２．６ｇをフラスコを氷浴中で冷却しながら、上記フラスコ内に少量ずつ添加した。添加終了後、さらに室温で５時間攪拌した。
　次に、該フラスコに水分受容器付の還流冷却器を取り付け、キシレン７０ｇを加え、窒素ガスを吹き込みながら１８０℃に昇温させてその温度を５時間保持し、水と共にキシレンを共沸除去した。こうしてポリイミド（以下「ポリイミドＰＩ－３」という）を得た。
　得られたポリイミドＰＩ－３の重量平均分子量（Ｍｗ）をＧＰＣにより測定したところ、ポリスチレン換算で、Ｍｗ＝３３０００であった。
　また、得られたポリイミドＰＩ－３のＴｇは７５℃であった。
（ポリイミドＰＩ－４の合成）
　温度計、攪拌機、冷却管、及び窒素流入管を装着した３００ｍＬフラスコ中に、Ｄ－４００を２７．１ｇ（０．０６ｍｏｌ）、ＢＹ１６－８７１ＥＧを２．４８ｇ（０．０１ｍｏｌ）、ＭＢＡＡを８．５８ｇ（０．０３ｍｏｌ）及びＮ－メチル－２－ピロリドン（ＮＭＰ）を１１３ｇ加えた反応液を攪拌した。ジアミンが溶解した後、ＯＤＰＡを３２．６２ｇ（０．１ｍｏｌ）及び無水トリメリット酸（分子量１９２．１以下ＴＡＡと略す）を５．７６ｇ（０．０３ｍｏｌ）少量ずつ添加した。室温で８時間攪拌した後、キシレン７５．５ｇを加え、窒素ガスを吹き込みながら１８０℃で加熱することにより、水と共にキシレンを共沸除去してポリイミド樹脂（ＰＩ－４）のワニスを得た。
　得られたポリイミドＰＩ－４の重量平均分子量ＭｗをＧＰＣで測定したところ、ポリスチレン換算で２５０００であった。また得られたポリイミドＰＩ－４のＴｇは７０℃であった。
（ワニスの調製）
　ポリイミド、放射線重合性化合物、光重合開始剤、エポキシ樹脂、硬化剤、フィラー及び塗工溶媒を表１、２に示す配合割合で配合し、ワニスＦ－０１～Ｆ－０５を調製した。
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000018
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000019
　なお、表１、２において、種々の記号は下記のものを意味する。
・　ＢＰＥ－１００：新中村化学製、エトキシ化ビスフェノールＡジメタクリレート
・　Ｕ－２ＰＰＡ：新中村化学製、ウレタンアクリレート
・　Ｍ－３１３：東亜合成（株）製、イソシアヌル酸ＥＯ変性ジ及びトリアクリレート
・　Ｉ－８１９：チバ・スペシャルティ・ケミカルズ製、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
・　Ｉ－ＯＸＥ０２：チバ・スペシャルティ・ケミカルズ製、エタノン，１－［９－エチル－６－（２－メチルベンゾイル）－９Ｈ－カルバゾール－３－イル］－，１－（Ｏ－アセチルオキシム）　、オキシムエステル基含有化合物
・　ＶＧ３１０１：プリンテック製、３官能エポキシ樹脂
・　ＹＤＦ－８１７０：東都化成製、ビスフェノールＦ型エポキシ樹脂
・　ＴｒｉｓＰ－ＰＡ：本州化学製、トリスフェノール化合物（α，α，α’－トリス（４－ヒドロキシフェノル）－１－エチル－４－イソプロピルベンゼン）
・　Ｒ９７２：日本アエロジル製、疎水性フュームドシリカ（平均粒径：約１６ｎｍ）
・　パークミルＤ：日油製、ジクミルパーオキサイド（１分間半減期温度：１７５℃）
・　ＥＡ－１０１０ＮＴ：新中村化学、ビスＡ型アクリル変性単官能エポキシ樹脂
・　ＮＭＰ：関東化学、Ｎ－メチル－２－ピロリジノン
（実施例１～７及び比較例１～３）
　上述のワニスを５０μｍの厚さに、それぞれ基材（剥離剤処理ＰＥＴ）上に塗布し、オーブン中で８０℃３０分、続いて、１２０℃３０分、それぞれ加熱し、基材付きのフィルム状接着剤を得た。
　次に、下記に示す条件で実施例１～７及び比較例１～３のフィルム状接着剤の特性評価を行った。その結果を表３～５に示す。
　透明なＰＥＴ基材上に形成された厚さ５０μｍのフィルム状感光性接着剤の上に、さらにカバーフィルムとして透明なＰＥＴフィルムを貼り合せた接着シートを、１５０ｍｍ×１５０ｍｍの大きさに切り出した。切り出された接着シートの上にマスクを載せ、高精度平行露光機（オーク製作所製）を用い露光量：１０００ｍＪ／ｃｍ２の条件で、露光し（紫外線を照射）、８０℃で３０秒加熱した。その後、片側のＰＥＴフィルムを剥がし、ヤコー製スプレー現象機を用いて現像した（現像液：テトラメチルアンモニウムハイドライド（ＴＭＡＨ）２．３８％　２７℃　スプレー圧０．１８ＭＰａ、水洗：純水２３℃及びスプレー圧０．０２ＭＰａ）。
　もう片側のＰＥＴ基材にパターンを形成させ、その後、フィルムに付着しているＴＭＡＨを６分間、純水で洗浄した。その後、室温で３０分間放置し、ＰＥＴ基材を剥がして、平沼産業製水分測定装置「ＡＱＶ２１００ＣＴ」を用いて、パターン化したフィルム状感光性接着剤の水分量を測定した。
　さらに、パターン化した後に水分量調整処理として加熱処理を行う場合は、得られたサンプルをポリフッ化エチレン系繊維シート等の上に置き、ポリフッ化エチレン系繊維シートごと熱板上に載せ、所定の温度及び時間加熱した。
（熱圧着後の熱履歴安定性）
　基材付きフィルム状感光性接着剤を、６インチ径、厚さ４００μｍのシリコンウェハ上に、ラミネート装置を用いて、貼り合せ温度：８０℃、線圧：４ｋｇｆ／ｃｍ及び送り速度：０．５ｍ／分の条件で貼り合せた。
　次に、基材付きフィルム状感光性接着剤のＰＥＴ基材側にネガ型パターン用マスクを載せ、高精度平行露光機（オーク製作所製：ＥＸＭ－１１７２－Ｂ－∞）で露光量：１０００ｍＪ／ｃｍ２の条件で、露光し（紫外線を照射）、さらに８０℃３０秒の条件で加熱処理した。その後、基材を剥離して、コンベア現像機（ヤコー製）を用い、スプレー現像処理（現像液：テトラメチルアンモニウムハイドライド（ＴＭＡＨ）２．３８％　２７℃　スプレー圧０．１８ＭＰａ、水洗：純水２３℃、スプレー圧０．０２ＭＰａ）することにより、フィルム状感光性接着剤をパターン化した。
　現像後に、付着ＴＭＡＨを純水で６分洗浄した後、室温で３０分間放置し、その後、必要に応じて、放置時間の延長又は吸湿処理を行い、パターン化した後に所定の条件で水分量調整処理を行った。
　加熱乾燥の直後に、３０ｍｍ×３０ｍｍ×厚さ０．３５ｍｍのガラスを、パターン化されたフィルム状感光性接着剤上に載せ、大橋製作所製フラットツール熱圧着装置ＯＨ－１０５ＡＴＦを用いて、圧着温度：１５０℃、圧着荷重：０．５ＭＰａ及び圧着時間：１０分の条件で加熱圧着した。
　得られたサンプルをオーブン中で１６０℃３時間及び１８０℃３時間の条件で加熱硬化した。その後、２６０℃の熱板上で加熱し、ガラス／接着剤界面剥離又は発泡によるボイドが発生するまでの時間を測定した。２６０℃加熱直後に剥離又は発泡した場合をＮＧとした。
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000020
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000021
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000022
　表３～５から明らかであるように、実施例１～７のものは、比較例１～３のものと比較して、熱圧着後の熱履歴安定性（耐熱性）に優れる。
　１…フィルム状の感光性接着剤（接着フィルム）、２…半導体ウェハ、３，２１５…マスク、５…複合フィルム、７…支持基材、９…カバーガラス、１１…開口、２０，２１…半導体素子、２５…回路面、３０…ダイボンディングフィルム、４０…ダイシングフィルム、６０…封止樹脂層、８０，８１…ワイヤ、９０ ダイシングライン、１００，１３０ａ，１３０ｂ，２０１…半導体装置、１０１…接着剤層、１０１ａ…接着剤パターン、１０１ｂ…接着剤パターン、１０７…有効画素領域、１０９…カバーガラス、１１１…ダイボンドフィルム、１１２…ワイヤ、１１５…半導体素子搭載用支持基材、１１６…側壁、１１７…嵌め込み用部材、１２０…接着剤層付半導体ウェハ、１４０…レンズ、１５０ａ，１５０ｂ…ＣＣＤカメラモジュール、２０３…基板、２０５…半導体チップ、２０７…絶縁樹脂層、２０９…導電層、２１１…回路面、２１３…開口、２１７…半導体ウェハ。

Claims (17)

  1. 　半導体素子と被着体とが、パターン化されたフィルム状感光性接着剤を介して熱圧着されてなる半導体装置であって、
    　前記パターン化されたフィルム状感光性接着剤の熱圧着直前の水分量が１．０重量％以下である半導体装置。
  2. 　前記被着体が半導体素子又は保護ガラスである、請求項１記載の半導体装置。
  3. 　前記フィルム状感光性接着剤が、少なくとも（Ａ）熱可塑性樹脂及び（Ｂ）熱硬化性樹脂を含有する、請求項１又は２記載の半導体装置。
  4. 　前記フィルム状感光性接着剤が、さらに（Ｃ）放射線重合性化合物及び（Ｄ）光開始剤を含有する、請求項３記載の半導体装置。
  5. 　前記（Ａ）熱可塑性樹脂がアルカリ可溶性樹脂である、請求項３又は４記載の半導体装置。
  6. 　前記アルカリ可溶性樹脂が、分子中にカルボキシル基及び／又は水酸基を有するポリイミド樹脂である、請求項５記載の半導体装置。
  7. 　前記（Ｂ）熱硬化性樹脂がエポキシ樹脂である、請求項３記載の半導体装置。
  8. 　前記パターン化されたフィルム状感光性接着剤が、
    　フィルム状感光性接着剤からなる接着剤層を被着体上に形成する接着剤層形成工程、
    　該接着剤層を、所定のパターンで露光する露光工程、
    　露光後の接着剤層をアルカリ性水溶液により現像する現像工程、及び
    　現像後の接着剤層の水分量を調整する水分量調整工程、
    を経て形成されている、請求項１～７のいずれか一項に記載の半導体装置。
  9. 　半導体素子の回路面上に設けられたフィルム状感光性接着剤を露光及び現像によってパターン化するパターン化工程と、パターン化された前記感光性接着剤の水分量を調整する水分量調整工程と、パターン化された前記感光性接着剤に被着体を熱圧着することで直接接着する熱圧着工程と、を備える半導体装置の製造方法であって、
    　前記水分量調整工程においては、ＰＥＴ基材上にパターン形成されたフィルム状感光性接着剤のパターン形成後の水分量を１．０重量％以下とする水分量調整処理を行う、半導体装置の製造方法。
  10. 　前記被着体が半導体素子又は保護ガラスである、請求項９記載の半導体装置の製造方法。
  11. 　前記水分量調整処理は加熱処理である、請求項９又は１０記載の半導体装置の製造方法。
  12. 　前記フィルム状感光性接着剤が、少なくとも（Ａ）熱可塑性樹脂及び（Ｂ）熱硬化性樹脂を含有する、請求項９～１１のいずれか一項に記載の半導体装置の製造方法。
  13. 　前記フィルム状感光性接着剤が、さらに（Ｃ）放射線重合性化合物及び（Ｄ）光開始剤を含有する、請求項１２記載の半導体装置の製造方法。
  14. 　前記（Ａ）熱可塑性樹脂がアルカリ可溶性樹脂である、請求項１２又は１３記載の半導体装置の製造方法。
  15. 　前記アルカリ可溶性樹脂が、分子中にカルボキシル基及び／又は水酸基を有するポリイミド樹脂である、請求項１４記載の半導体装置の製造方法。
  16. 　前記（Ｂ）熱硬化性樹脂がエポキシ樹脂である、請求項１２記載の半導体装置の製造方法。
  17. 　請求項９～１６のいずれか一項に記載の製造方法により製造される半導体装置。
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