本發(fā)明涉及一種半導體裝置、積層型半導體裝置、密封后積層型半導體裝置、以及這些裝置的制造方法。

背景技術(shù)：

隨著個人電腦、數(shù)碼相機及手機等各種電子設備的小型化和高性能化等，在半導體元件中，對于進一步小型化、薄型化及高密度化的要求也急速發(fā)展。因此，期待能夠開發(fā)出一種感光性絕緣材料和積層的半導體裝置、及其制造方法，所述感光性絕緣材料能夠應對提高生產(chǎn)性時的基板面積的增大，并且，在芯片尺寸封裝或芯片級封裝(Chip Scale Package，CSP)或三維積層這樣的高密度安裝技術(shù)中也能夠應對。

作為如上所述的感光性絕緣材料，已提出一種光固化性樹脂組合物，其能夠利用半導體元件制造步驟中常用的旋涂法以較大的膜厚進行涂布，且能夠在較大的波長區(qū)域中形成微小的圖案，并利用低溫的后期固化來形成可撓性、耐熱性、電特性、密接性、可靠性及耐化學品性優(yōu)異的電氣/電子零件保護用皮膜(專利文獻1)。但是，當利用旋涂法將上述光固化性樹脂組合物涂布在表面有凹凸的基板上時，由于很難幾乎均勻地覆蓋基板，因此，基板上的段差(高低差)部分處容易產(chǎn)生光固化性樹脂層的縫隙，平坦性和段差覆蓋性有待進一步改善。

另外，作為代替上述旋涂法的其他涂布方法，提出一種噴霧法(專利文獻2)。但是，在原理上，容易產(chǎn)生由基板的凹凸所導致的高低差、或圖案邊緣的斷膜及凹部底面的針孔等缺陷。另外，在基板的高低差較大的情況下，用于獲得所需的膜厚的組合物的粘性增加，平坦性和段差覆蓋性等的問題還是沒有得到充分解決。

另外，提出一種光固化性樹脂組合物(專利文獻3)，其由多官能環(huán)氧樹脂和苯酚系固化劑構(gòu)成，并可形成高縱橫比的圖案，還提出一種使用此組合物的厚度為1～100μm的干膜皮膜及其材料的應用，但樹脂的內(nèi)部應力較大，除了需要改善可撓性之外，由于樹脂的透明性較差，會出現(xiàn)如下問題：在皮膜處發(fā)生吸收、形成厚膜圖案時的靈敏度下降、因皮膜自身的吸收導致在光刻膠表層和底面部產(chǎn)生曝光能量差、由此產(chǎn)生的形狀(矩形性)的惡化、凹凸較大的基板面內(nèi)的靈敏度的不均勻化等。

另一方面，傳統(tǒng)上，作為將形成在半導體元件上的電極與形成在基板上的配線圖案連接而獲得的半導體裝置的制造方法，可列舉一個實例，即根據(jù)引線接合將半導體元件與基板接合。然而，在根據(jù)引線接合將半導體元件與基板接合中，需要在半導體元件上設置引出金屬線的空間，因此，裝置增大，很難實現(xiàn)小型化。

在專利文獻4中，示例了具有如受光元件、發(fā)光元件這樣的半導體元件的半導體裝置的制造方法的例子，如圖19所示，是如下的例子：半導體裝置50經(jīng)由貫穿電極56將鋁電極焊盤55與再配線圖案52連接，并經(jīng)由焊料凸塊58將半導體裝置的再配線圖案52與配線基板53上的再配線圖案57連接。在半導體裝置的上表面，形成有器件形成層59和多個鋁電極焊盤55。在鋁電極焊盤55與再配線圖案52之間，利用干法刻蝕而設置有貫穿半導體裝置的貫穿孔54，在貫穿孔54的內(nèi)部根據(jù)鍍銅形成有貫穿電極56。器件形成層59配置在半導體裝置的上表面，進行受光或發(fā)光。

根據(jù)此方法，無需根據(jù)引線接合將半導體元件與配線基板接合，但必須要在半導體裝置上實施再配線，并配置焊料凸塊，還需要伴隨半導體裝置的小型化的再配線的微型化、焊料凸塊的高密度化，實際操作時存在困難。

另一方面，在專利文獻5中，示例了對多個半導體元件的三維積層有用的半導體裝置的制造方法，如圖20所示，示例了積層半導體元件180和半導體元件280的結(jié)構(gòu)。

積層的各半導體元件是一種如下的元件，在具有芯基材(150、250)、貫穿電極(140、240)以及配線層(157、257)的基板(110、210)上，經(jīng)由焊料凸塊(170、270)和半導體元件的焊盤(182、282)接合有半導體元件(180、280)。另外，配線層(157、257)具有安裝焊盤(165、265)、連接焊盤(164、264)、配線(266)。另外，在基板(110、210)的最表面與半導體元件(180、280)之間，填充有底部填充材料(184、284)。在專利文獻5中公開了一種將接合有這種半導體元件的基板經(jīng)由焊料凸塊(174、176)接合并積層的方法。

然而，在專利文獻5中，由于根據(jù)焊料凸塊將半導體元件與配線基板接合，因此，與專利文獻4相同，伴隨半導體元件的小型化的焊料凸塊的高密度化也極其重要，實際操作時存在困難。另外，設置在第2基板210上的貫穿電極的形成，存在步驟繁雜且不容易的問題。

另外，專利文獻6中公開了一種載置于配線基板上的半導體裝置、其制造方法或?qū)雽w元件組裝在積層結(jié)構(gòu)上而成的半導體裝置及其制造方法的例子。在專利文獻6中，如圖21所示，公開有一種半導體裝置，所述半導體裝置包括：有機基板301、沿厚度方向貫穿有機基板301的貫穿通孔304、設置在有機基板301的雙面并與貫穿通孔304電連接外部電極305b和內(nèi)部電極305a、在有機基板301的一個主面上隔著粘接層303將元件電路面搭載其上的半導體元件302、密封半導體元件302及其周邊的絕緣材料層306、設置在絕緣材料層306內(nèi)并且一部分露出于外部表面的金屬薄膜配線層307、與金屬薄膜配線層307電連接的金屬通孔310、以及形成在金屬薄膜配線層307上的外部電極309，并且，金屬薄膜配線層307具有一結(jié)構(gòu)，所述結(jié)構(gòu)將配置在半導體元件302的元件電路面上的電極、內(nèi)部電極305a、金屬通孔310、以及形成在金屬薄膜配線層307上的外部電極309電連接；并且，公開了一種將此半導體裝置載置于配線基板上的半導體裝置、以及積層有多個半導體元件的半導體裝置的制造方法。根據(jù)專利文獻6，無需在半導體元件上形成多個焊料凸塊，在半導體元件上可形成多個電極，與高密度化相配合，可實現(xiàn)半導體裝置的小型化。

然而，在上述專利文獻6所記載的半導體裝置的結(jié)構(gòu)體中，不可否認的是，配線基板上的貫穿通孔304的形成在加工上比較困難。雖然示例了使用微型化鉆的加工及激光加工，但在希望半導體裝置更加微型化時，不能說是優(yōu)選的加工技術(shù)。

另外，在專利文獻6中，如圖22所示，對涂布在半導體元件表層上的感光性樹脂層316進行圖案化，形成開口317，從而成為形成在半導體元件302上的通孔部308。另外，形成在半導體元件的周邊的絕緣材料層306，是使用旋涂等形成。然而，在實際上，由于需要在將感光性樹脂層316涂布在半導體元件302表層上的步驟和在半導體元件302周邊形成絕緣材料層306的步驟中兩次供給樹脂，因此，步驟繁雜，另外，在利用旋涂供給絕緣材料層306的情況下，半導體元件302的高度較為重要，在如超過數(shù)十微米的高度的情況下，跨越半導體元件而不產(chǎn)生空隙地供給絕緣材料層306實際上存在困難。另外，還公開了利用其他步驟形成感光性樹脂層316的通孔部308和形成絕緣材料層306的金屬通孔310的例子、以及利用激光加工金屬通孔310的例子，但這些步驟較為繁雜，且不合理。另外，可以將感光性樹脂層316和絕緣材料層306同時向半導體元件302周邊部及電路形成面供給，但實際上沒有具體方法的示例，在半導體元件周邊不產(chǎn)生空隙地供給這些樹脂層較為困難。另外，也可以同時進行感光性樹脂層316的通孔部308和絕緣材料層306的金屬通孔310的形成，但沒有關(guān)于具體方法的記載。

現(xiàn)有技術(shù)文獻

專利文獻

專利文獻1：日本特開2008-184571號公報；

專利文獻2：日本特開2009-200315號公報；

專利文獻3：日本特表2007-522531號公報；

專利文獻4：日本特開2007-67016公報；

專利文獻5：日本特開2010-245509號公報；

專利文獻6：日本特開2013-30593號公報。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

本發(fā)明基于上述情況而完成，其目的在于，提供一種半導體裝置，所述半導體裝置利用在半導體元件上實施微細電極形成，并在半導體元件外部實施貫穿電極，使在配線基板上的載置和半導體裝置的積層變得容易。

另外，本發(fā)明的目的在于，提供一種半導體裝置的制造方法，當制造這種半導體裝置時，能夠使貫穿電極、電極焊盤部的開口等的加工變得容易。

進一步，本發(fā)明的目的在于，提供一種積層了這種半導體裝置的積層型半導體裝置、將所述積層型半導體裝置載置在配線基板上并進行密封而成的密封后積層型半導體裝置、以及這些裝置的制造方法。

為了實現(xiàn)上述目的，在本發(fā)明中，提供一種半導體裝置，其具有半導體元件、和與所述半導體元件電連接的半導體元件上金屬焊盤及金屬配線，所述金屬配線與貫穿電極及焊料凸塊電連接，在所述半導體元件上形成有第一感光性絕緣層，并在所述第一感光性絕緣層上形成有第二感光性絕緣層；

所述第一感光性絕緣層及所述第二感光性絕緣層，由含有如下化合物的光固化性樹脂組合物形成：

(A)硅酮高分子化合物，其具有由下述通式(1)所表示的含環(huán)氧基成分及由下述通式(2)所表示的含酚羥基成分來作為重復單元，且重量平均分子量為3000～500000，

式(1)、(2)中，a、b為正數(shù)，R¹、R²、R³、R⁴分別為氫原子或碳原子數(shù)1～4的烷基或烷氧基，相互之間可以不同也可以相同；r獨立地為0、1或2；R⁵～R⁸獨立地為氫原子或碳原子數(shù)1～10的單價烴基；R⁹為碳原子數(shù)1～10的二價烴基；n為0或1，k為0、1、2中的任一個；R¹⁰、R¹¹分別為碳原子數(shù)1～4的烷基或烷氧基，相互之間可以不同也可以相同；

Z是選自以下中任一個的二價的有機基；

X為選自下述式(3)、下述通式(4)中任一個的二價的有機基；

式(4)中，R¹²、R¹³、R¹⁴、R¹⁵為相同或不同的碳原子數(shù)1～10的單價烴基，m為1～100的正數(shù)；

所述通式(1)中的環(huán)氧基(J)和所述通式(2)中的酚羥基(K)的比率為0.05≤(J)/((J)+(K))≤0.95；

(B)光致產(chǎn)酸劑，其根據(jù)波長190～500nm的光而分解，并產(chǎn)生酸；

(C)溶劑；

(D)選自以下中的一種或兩種以上的化合物：由甲醛或甲醛-醇改性后的氨基縮合物、在一個分子中平均具有兩個以上的羥甲基或烷氧基羥甲基的酚類化合物、以及將多元酚的羥基以縮水甘油基取代而成的化合物；以及，

(E)選自具有三個以上羥基的多元酚中的一種或兩種以上的化合物。

如果是這種半導體裝置，利用在半導體元件上實施微細電極形成，并在半導體元件外部實施貫穿電極，成為一種在配線基板上的載置和半導體裝置的積層較為容易的半導體裝置。另外，由于第一感光性絕緣層及第二感光性絕緣層是由上述的光固化性樹脂組合物形成，因此，是一種減輕了翹曲的半導體裝置。

另外，優(yōu)選的是，所述光固化性樹脂組合物還含有(F)堿性化合物。

根據(jù)在光固化性樹脂組合物中調(diào)配這種堿性化合物，能夠提高第一感光性絕緣層及第二感光性絕緣層的分辨率，抑制曝光后的靈敏度變化，減少基板和環(huán)境依賴性，并改善曝光寬容度和圖案形狀等。

另外，優(yōu)選的是，所述光固化性樹脂組合物的固化后的彈性率為0.1～2Gpa，且拉伸強度為1～80MPa。

如果是這種具有由光固化性樹脂組合物形成的第一感光性絕緣層及第二感光性絕緣層的半導體裝置，則耐久性更為優(yōu)異。

另外，優(yōu)選的是，所述第一感光性絕緣層由光固化性干膜形成，所述第二感光性絕緣層由所述光固化性干膜或光固化性光刻膠涂布膜形成。

由此，即使半導體元件的高度為數(shù)十微米，也會成為一種半導體裝置，在半導體元件周邊被填充成沒有空隙等。

而且，在本發(fā)明中還提供一種積層型半導體裝置，其由上述的半導體裝置被倒裝芯片化而積層多層而成。

如果是本發(fā)明的半導體裝置，由于半導體裝置的積層容易，因此，適用于這種積層型半導體裝置。

另外，在本發(fā)明中，提供一種密封后積層型半導體裝置，其將上述的積層型半導體裝置載置在具有電氣回路的基板上，并由絕緣密封樹脂層密封。

如果是本發(fā)明的半導體裝置，由于半導體裝置在配線基板上的載置和半導體裝置的積層容易，因此，適用于這種密封后積層型半導體裝置。

而且，在本發(fā)明中，提供一種半導體裝置的制造方法，具有以下步驟：

(1)準備光固化性干膜，所述光固化性干膜具有由支撐膜和保護膜夾持膜厚10～300μm的光固化性樹脂層的結(jié)構(gòu)，所述光固化性樹脂層是由光刻膠組合物材料構(gòu)成；

(2)在粘接或暫時粘接有高度20～100μm的半導體元件的基板上，以覆蓋所述半導體元件的方式層壓所述光固化性干膜的光固化性樹脂層，由此形成第一感光性絕緣層，所述半導體元件的上部表面上露出了電極焊盤；

(3)隔著掩膜并根據(jù)微影技術(shù)對所述第一感光性絕緣層進行圖案化，同時形成所述電極焊盤上的開口和用于形成設于所述半導體元件的外部的貫穿電極的開口；

(4)在圖案化后，利用烘烤，使由所述第一感光性絕緣層的圖案化得到的圖案固化；

(5)在固化后，根據(jù)濺射進行晶種層形成，其后，根據(jù)鍍覆填充所述電極焊盤上的開口和用于形成所述貫穿電極的開口，分別作成半導體元件上金屬焊盤和貫穿電極，并根據(jù)由鍍覆形成的金屬配線來連接通過所述鍍覆形成的所述半導體元件上金屬焊盤和所述貫穿電極；

(6)在形成金屬配線后，利用層壓所述光固化性干膜的光固化性樹脂層或涂布所述光刻膠組合物材料，形成第二感光性絕緣層，并以在所述貫穿電極上部形成開口的方式進行圖案化；

(7)在圖案化后，利用烘烤，使由所述第二感光性絕緣層的圖案化得到的圖案固化；以及，

(8)在固化后，在所述貫穿電極上部的開口處形成焊料凸塊；

并且，所述步驟(1)中準備的光固化性干膜，是具有光固化性樹脂層的光固化性干膜，所述光固化性樹脂層是由含有下述化合物而組成的化學增幅型負性光刻膠組合物材料構(gòu)成：

(A)硅酮高分子化合物，其具有由下述通式(1)所表示的含環(huán)氧基成分及由下述通式(2)所表示的含酚羥基成分來作為重復單元，且重量平均分子量為3000～500000，

式(1)、(2)中，a、b為正數(shù)，R¹、R²、R³、R⁴分別為氫原子或碳原子數(shù)1～4的烷基或烷氧基，相互之間可以不同也可以相同；r獨立地為0、1或2；R⁵～R⁸獨立地為氫原子或碳原子數(shù)1～10的單價烴基；R⁹為碳原子數(shù)1～10的二價烴基；n為0或1，k為0、1、2中的任一個；R¹⁰、R¹¹分別為碳原子數(shù)1～4的烷基或烷氧基，相互之間可以不同也可以相同；

Z是選自以下中任一個的二價的有機基；

X為選自下述式(3)、下述通式(4)中任一個的二價的有機基；

式(4)中，R¹²、R¹³、R¹⁴、R¹⁵為相同或不同的碳原子數(shù)1～10的單價烴基，m為1～100的正數(shù)；

所述通式(1)中的環(huán)氧基(J)和所述通式(2)中的酚羥基(K)的比率為0.05≤(J)/((J)+(K))≤0.95；

(B)光致產(chǎn)酸劑，其根據(jù)波長190～500nm的光而分解，并產(chǎn)生酸；

(C)溶劑；

(D)選自以下中的一種或兩種以上的化合物：由甲醛或甲醛-醇改性后的氨基縮合物、在一個分子中平均具有兩個以上的羥甲基或烷氧基羥甲基的酚類化合物、以及將多元酚的羥基以縮水甘油基取代而成的化合物；以及，

(E)選自具有三個以上羥基的多元酚中的一種或兩種以上的化合物。

如果是這種半導體裝置的制造方法，利用在半導體元件上實施微細電極形成，并在半導體元件外部實施貫穿電極，能夠使在配線基板上的載置和半導體裝置的積層變得容易，另外，能夠使貫穿電極、電極焊盤部的開口等的加工變得容易。而且，利用使用具有由含有(A)～(E)成分的化學增幅型負性光刻膠組合物材料組成的光固化性樹脂層的光固化性干膜，即使半導體元件的高度為數(shù)十微米，也能夠成為一種半導體裝置，在半導體元件周邊被填充成沒有空隙等。另外，由于根據(jù)使用上述的光固化性干膜，能夠減輕單片化時擔心的半導體裝置的翹曲，單片化后的半導體裝置的積層和在配線基板上的載置變得容易。

另外，優(yōu)選的是，所述化學增幅型負性光刻膠組合物材料還含有(F)堿性化合物。

根據(jù)在化學增幅型負性光刻膠組合物材料中調(diào)配這種堿性化合物，能夠提高第一感光性絕緣層及第二感光性絕緣層的分辨率，抑制曝光后的靈敏度變化，減少基板和環(huán)境依賴性，并改善曝光寬容度和圖案形狀等。

另外，優(yōu)選使用固化后的彈性率為0.1～2GPa且拉伸強度為1～80Mpa的所述化學增幅型負性光刻膠組合物材料。

根據(jù)使用具有由含有這種光固化性樹脂組合物的化學增幅型負性光刻膠組合物材料組成的光固化性樹脂層的光固化性干膜，能夠制造耐久性更為優(yōu)異的半導體裝置。

另外，優(yōu)選的是，所述步驟(2)中，包含對所述第一感光性絕緣層進行機械加壓的步驟。

由此，能夠減薄半導體元件上的第一感光性絕緣層的厚度，并能夠使其厚度均勻化，另外，能夠使第一感光性絕緣層平坦化。

另外，在所述步驟(8)中，具有以下步驟：根據(jù)鍍覆在所述貫穿電極上部的開口形成貫穿電極上金屬焊盤；以及，

在所述貫穿電極上金屬焊盤上形成焊球，作成焊料凸塊；利用所述方法，能夠在所述貫穿電極上部的開口處形成焊料凸塊。

另外，在所述步驟(5)的由鍍覆進行的所述貫穿電極的形成中，包含進行根據(jù)SnAg的鍍覆的步驟，并具有以下步驟：

在所述步驟(6)中，以在所述貫穿電極上部形成開口的方式進行圖案化，由此使所述鍍覆而成的SnAg露出；以及，

在所述步驟(8)中，利用使所述鍍覆而成的SnAg熔融，使電極在所述貫穿電極上部的開口處隆起，并形成焊料凸塊；

如果為這種方法，能夠更容易且合理地在所述貫穿電極上部的開口處形成焊料凸塊。

另外，在所述步驟(8)之后，除去在所述步驟(2)中暫時粘接在半導體元件上的基板；以及，

除去所述基板后，利用切割進行單片化；由此，能夠制造單片化的半導體裝置。

另外，在上述的制造方法中，利用將多個根據(jù)切割而單片化的半導體裝置夾入絕緣樹脂層，并根據(jù)所述焊料凸塊電連接地積層，從而，能夠制造積層型半導體裝置。

而且，利用具有以下步驟：將由上述的制造方法制造而成的積層型半導體裝置載置在具有電氣回路的基板上；以及，

利用絕緣密封樹脂層將載置在所述基板上的積層型半導體裝置密封；

利用所述方法，能夠制造一種密封后積層型半導體裝置。

如上所述，如果是本發(fā)明的半導體裝置，利用在半導體元件上實施微細電極形成，并在半導體元件外部實施貫穿電極，使在配線基板上的載置和半導體裝置的積層容易，而且，即使半導體元件的高度為數(shù)十微米，也成為一種半導體裝置，使半導體元件周邊被填充成沒有空隙等，因而減輕了翹曲。

另外，如為本發(fā)明的半導體裝置的制造方法，利用在半導體元件上實施微細電極形成，并在半導體元件外部實施貫穿電極，能夠使在配線基板上的載置和半導體裝置的積層變得容易，另外，能夠使貫穿電極、電極焊盤部的開口等的加工變得容易。

而且，這樣得到的本發(fā)明的半導體裝置，由于在配線基板上的載置和半導體裝置的積層容易，因此，能夠形成一種積層半導體裝置而成的積層型半導體裝置和將所述積層型半導體裝置載置在配線基板上并進行密封而成的密封后積層型半導體裝置。

附圖說明

圖1是表示本發(fā)明的半導體裝置的一個實例的剖面示意圖。

圖2是表示本發(fā)明的積層型半導體裝置的一個實例的剖面示意圖。

圖3是表示本發(fā)明的密封后積層型半導體裝置的一個實例的剖面示意圖。

圖4是用于說明本發(fā)明的半導體裝置的制造方法的一個實例中的步驟(2)的剖面示意圖。

圖5是用于說明本發(fā)明的半導體裝置的制造方法的一個實例中的步驟(3)、(4)的剖面示意圖。

圖6是用于說明本發(fā)明的半導體裝置的制造方法的一個實例中的步驟(5)的剖面示意圖。

圖7是用于說明本發(fā)明的半導體裝置的制造方法的一個實例中的步驟(5)的剖面示意圖。

圖8是用于說明本發(fā)明的半導體裝置的制造方法的一個實例中的步驟(6)、(7)的剖面示意圖。

圖9是用于說明本發(fā)明的半導體裝置的制造方法的一個實例中的步驟(8)的剖面示意圖。

圖10是用于說明本發(fā)明的半導體裝置的制造方法的另一個實例中的步驟(8)的剖面示意圖。

圖11是表示本發(fā)明的半導體裝置的制造方法中，單片化的半導體裝置的一個實例的剖面示意圖。

圖12是表示本發(fā)明的半導體裝置的制造方法中，單片化的半導體裝置的另一個實例子的剖面示意圖。

圖13是用于說明本發(fā)明的積層型半導體裝置的制造方法的一個實例的剖面示意圖。

圖14是用于說明本發(fā)明的積層型半導體裝置的制造方法的另一個實例子的剖面示意圖。

圖15是表示已載置在配線基板上的本發(fā)明的積層型半導體裝置的一個實例的剖面示意圖。

圖16是表示已載置在配線基板上的本發(fā)明的積層型半導體裝置的另一個實例子的剖面示意圖。

圖17是用于說明本發(fā)明的密封后積層型半導體裝置的制造方法的一個實例的剖面示意圖。

圖18是用于說明本發(fā)明的密封后積層型半導體裝置的制造方法的另一個實例子的剖面示意圖。

圖19是表示現(xiàn)有的半導體裝置的制造方法的說明圖。

圖20是表示現(xiàn)有的半導體裝置的制造方法的說明圖。

圖21是表示現(xiàn)有的半導體裝置的制造方法的說明圖。

圖22是表示現(xiàn)有的半導體裝置的制造方法的說明圖。

其中，附圖標記說明如下：

a 電極焊盤上的開口；

b 用于形成貫穿電極的開口；

c 貫穿電極上部的開口；

1 半導體元件；

2 基板；

3 第一感光性絕緣層；

4 半導體元件上金屬焊盤；

5 貫穿電極；

6 金屬配線；

7 金屬鍍層；

8 第二感光性絕緣層；

9 焊料凸塊；

10 貫穿電極上金屬焊盤；

11 焊球；

12 使SnAg隆起的電極；

13 絕緣樹脂層；

14 配線基板；

15 絕緣密封樹脂層；

20、21 單片化的半導體裝置；

50 半導體裝置；

52 再配線圖案；

53 配線基板；

54 貫穿孔；

55 鋁電極焊盤；

56 貫穿電極；

57 配線基板上的再配線圖案；

58 焊料凸塊；

59 器件形成層；

110、210 基板；

140、240 貫穿電極；

150、250 芯基材；

157、257 配線層；

164、264 連接焊盤；

165、265 安裝焊盤；

170、174、176、270 焊料凸塊；

180、280 半導體元件；

182、282 半導體元件的焊盤；

184、284 底部填充材料；

266 配線；

301 有機基板；

302 半導體元件；

303 粘接層；

304 貫穿通孔；

305a 內(nèi)部電極；

305b 外部電極；

306 絕緣材料層；

307 金屬薄膜配線層；

308 通孔部；

309 外部電極；

310 金屬通孔；

316 感光性樹脂層；

317 開口。

具體實施方式

如上所述，在半導體裝置中，對更小型化、薄型化及高密度化的要求快速提高，要求開發(fā)一種半導體裝置及其制造方法，利用在半導體元件上實施微細電極形成，并在半導體元件外部實施貫穿電極，在配線基板上的載置和半導體裝置的積層容易的半導體。

本發(fā)明人為了實現(xiàn)上述目的，進行了反復研究，結(jié)果發(fā)現(xiàn)：將以暫時粘接材料粘接、載置在基板上的半導體元件周邊，用光固化性樹脂層為膜厚10～300μm的光固化性干膜的光固化性樹脂層層壓，所述光固化性樹脂層是將含有具有含環(huán)氧基成分及含酚羥基成分來作為重復單元的硅酮高分子化合物等的光刻膠組合物材料用于光固化性樹脂層的干膜，由此，能夠沒有空隙地將光固化性樹脂層(第一感光性絕緣層)填充在半導體元件周邊，隔著掩膜并根據(jù)微影技術(shù)，對層壓的光固化性樹脂層進行圖案化，由此，能夠同時形成處于半導體元件上的電極焊盤的開口和成為設于半導體元件的外部的貫穿電極的開口，直至完成本發(fā)明。

進一步，在處于半導體元件上的電極焊盤上的開口和配置于半導體元件外部的貫穿電極的同時圖案化后，在對這些開口圖案實施了由鍍覆進行的電氣配線后，涂布與上述相同的光固化性樹脂組合物，或者層壓光固化性樹脂層，形成第二感光性絕緣層，進行圖案化，在貫穿電極上部形成焊料凸塊，進一步，進行除去用暫時粘接材料與由半導體元件、光固化性樹脂層和貫穿電極等形成的半導體裝置粘接的基板的步驟，利用切割進行單片化是能夠非常合理地形成半導體裝置的方法，實現(xiàn)本發(fā)明的目的。

另一方面，發(fā)現(xiàn)：由上述制造方法得到的半導體裝置，由于上部的焊料凸塊突出，下部除去基板，由此能夠使貫穿電極容易地露出，因此，能夠使用使多個半導體裝置突出的焊料凸塊和露出的電極，容易地進行電連接，進行積層，另外，能夠容易地將積層的半導體裝置載置在配線基板上，直至完成本發(fā)明。

即，本發(fā)明是一種半導體裝置，其具有半導體元件、和與所述半導體元件電連接的半導體元件上金屬焊盤及金屬配線，所述金屬配線與貫穿電極及焊料凸塊電連接，在所述半導體元件上形成有第一感光性絕緣層，在所述第一感光性絕緣層上形成有第二感光性絕緣層，

所述第一感光性絕緣層及所述第二感光性絕緣層由含有以下說明的(A)～(E)成分的光固化性樹脂組合物形成。

以下，參照附圖對本發(fā)明的實施方式具體地進行說明，但本發(fā)明不限于此。

如圖1所示，本發(fā)明的半導體裝置，具有半導體元件1、與半導體元件1電連接的半導體元件上金屬焊盤4、以及金屬配線6，并且，金屬配線6與貫穿電極5及焊料凸塊9電連接，其中，在半導體元件1上形成第一感光性絕緣層3，并在第一感光性絕緣層3上形成第二感光性絕緣層8。

如果是這種半導體裝置，利用在半導體元件上實施微細電極形成，并在半導體元件外部實施貫穿電極，能夠使在配線基板上的載置和半導體裝置的積層變得容易，另外，能夠使貫穿電極、電極焊盤部的開口等的加工變得容易。

此處，本發(fā)明的半導體裝置，其第一感光性絕緣層3及第二感光性絕緣層8，由含有下述化合物的光固化性樹脂組合物形成：

(A)硅酮高分子化合物，其具有由下述通式(1)所表示的含環(huán)氧基成分及由下述通式(2)所表示的含酚羥基成分來作為重復單元，且重量平均分子量為3000～500000，

[式(1)、(2)中，a、b為正數(shù)，R¹、R²、R³、R⁴分別為氫原子或碳原子數(shù)1～4的烷基或烷氧基，相互之間可以不同也可以相同；r獨立地為0、1或2；R⁵～R⁸獨立地為氫原子或碳原子數(shù)1～10的單價烴基；R⁹為碳原子數(shù)1～10的二價烴基；n為0或1，k為0、1、2中的任一個；R¹⁰、R¹¹分別為碳原子數(shù)1～4的烷基或烷氧基，相互之間可以不同也可以相同；

Z是選自以下中任一個的二價的有機基；

X為選自下述式(3)、下述通式(4)中任一個的二價的有機基；

(式(4)中，R¹²、R¹³、R¹⁴、R¹⁵為相同或不同的碳原子數(shù)1～10的單價烴基；m為1～100的正數(shù))

所述通式(1)中的環(huán)氧基(J)和所述通式(2)中的酚羥基(K)的比率為0.05≤(J)/((J)+(K))≤0.95]；

(B)光致產(chǎn)酸劑，其根據(jù)波長190～500nm的光而分解，并產(chǎn)生酸；

(C)溶劑；

(D)選自以下中的一種或兩種以上的化合物：由甲醛或甲醛-醇改性后的氨基縮合物、在一個分子中平均具有兩個以上的羥甲基或烷氧基羥甲基的酚類化合物、以及將多元酚的羥基以縮水甘油基取代而成的化合物；以及，

(E)選自具有三個以上羥基的多元酚中的一種或兩種以上的化合物。

這樣，由于第一感光性絕緣層及第二感光性絕緣層是由上述的光固化性樹脂組合物形成，因此，本發(fā)明的半導體裝置是一種減輕了翹曲的半導體裝置。

另外，第一感光性絕緣層根據(jù)層壓光固化性干膜的光固化性樹脂層而形成，第二感光性絕緣層能夠根據(jù)層壓光固化性干膜的光固化性樹脂層或涂布作為光固化性干膜的光固化性樹脂層的材料的光刻膠組合物材料而形成。由此，由于即使半導體元件的高度為數(shù)十微米，也能夠沒有空隙等地填充在半導體元件周邊，因此優(yōu)選。

另外，在本發(fā)明中，提供一種將上述的半導體裝置倒裝芯片化并積層多層而成的積層型半導體裝置。

如圖2所示，本發(fā)明的積層型半導體裝置，是將上述半導體裝置倒裝芯片化并根據(jù)焊料凸塊9與貫穿電極5電連接，積層多層而成的積層型半導體裝置，也可以在各半導體裝置間封入絕緣樹脂層13。

另外，在本發(fā)明中，提供一種密封后積層型半導體裝置，是將上述積層型半導體裝置載置在具有電路的基板上，并由絕緣密封樹脂層密封而成。

如圖3所示，本發(fā)明的密封后積層型半導體裝置，是將上述積層型半導體裝置經(jīng)由焊料凸塊9載置在具有電氣回路的基板(配線基板14)上，并由絕緣密封樹脂層15密封而成。

以下，對用于本發(fā)明的半導體裝置中的光固化性樹脂組合物的各成分進行說明。

[(A)成分]

(A)成分為硅酮高分子化合物，其具有由下述通式(1)所表示的含環(huán)氧基成分及由下述通式(2)所表示的含酚羥基成分來作為重復單元，且重量平均分子量為3000～500000。

[式(1)、(2)中，a、b為正數(shù)，R¹、R²、R³、R⁴分別為氫原子或碳原子數(shù)1～4的烷基或烷氧基，相互之間可以不同也可以相同；r獨立地為0、1或2；R⁵～R⁸獨立地為氫原子或碳原子數(shù)1～10的單價烴基；R⁹為碳原子數(shù)1～10的二價烴基；n為0或1，k為0、1、2中的任一個；R¹⁰、R¹¹分別為碳原子數(shù)1～4的烷基或烷氧基，相互之間可以不同也可以相同；

Z是選自以下中任一個的二價的有機基；

X為選自下述式(3)、下述通式(4)中任一個的二價的有機基；

(式(4)中，R¹²、R¹³、R¹⁴、R¹⁵為相同或不同的碳原子數(shù)1～10的單價烴基；m為1～100的正數(shù))

所述通式(1)中的環(huán)氧基(J)和所述通式(2)中的酚羥基(K)的比率為0.05≤(J)/((J)+(K))≤0.95]；

上述通式(1)的R¹～R⁴分別為氫原子或碳原子數(shù)1～4的烷基或烷氧基。R¹～R⁴相互之間可以不同也可以相同。作為碳原子數(shù)1～4的烷基或烷氧基的具體例，可以列舉：甲基、乙基、異丙基、叔丁基、甲氧基、乙氧基、異丙氧基等。

上述通式(1)的R⁵～R⁸獨立地為氫原子或碳原子數(shù)1～10的單價烴基。作為碳原子數(shù)1～10的單價烴基的具體例，可以列舉：甲基、乙基、丙基、異丙基、丁基、異丁基、辛基、環(huán)己基等直鏈、支鏈或環(huán)狀烷基；苯基、甲苯基、萘基等芳基。這些基團中，從原料的可獲得性的觀點出發(fā)，優(yōu)選甲基。

上述通式(1)的R⁹為碳原子數(shù)1～10的二價烴基。作為R⁹的具體例，可以列舉：亞甲基、亞乙基、亞丙基、亞丁基、亞戊基、亞己基、亞環(huán)己基、亞庚基、亞辛基、亞壬基、亞癸基等直鏈、支鏈或環(huán)狀亞烷基；亞苯基、亞甲苯基、亞萘基等亞芳基。這其中，從原料的可獲得性的觀點出發(fā)，優(yōu)選亞苯基。

上述通式(2)的R¹⁰、R¹¹分別為碳原子數(shù)1～4的烷基或烷氧基。R¹⁰、R¹¹相互之間可以不同也可以相同。作為R¹⁰、R¹¹的具體例，可以列舉：甲基、乙基、異丙基、叔丁基、甲氧基、乙氧基、異丙氧基等。

上述通式(4)的R¹²～R¹⁵為相同或不同的碳原子數(shù)1～10的單價烴基；R¹²～R¹⁵優(yōu)選為碳原子數(shù)1～8的單價烴基，更優(yōu)選為碳原子數(shù)1～6的單價烴基。作為R¹²～R¹⁵的具體例，可以列舉：甲基、乙基、丙基、異丙基、正丁基、叔丁基、異丁基、辛基、環(huán)己基等直鏈狀、支鏈狀或環(huán)狀烷基；乙烯基、烯丙基、丙烯基、丁烯基、己烯基、環(huán)己烯基等直鏈狀、支鏈狀或環(huán)狀鏈烯基；苯基、甲苯基、萘基等芳基；芐基、苯乙基等芳烷基等。這其中，從原料的可獲得性的觀點出發(fā)，優(yōu)選甲基。

另外，從與后述的(B)成分、(D)成分及(E)成分的相溶性及光固化性的觀點出發(fā)，上述通式(4)的m為1～100，優(yōu)選為1～80的正數(shù)。

上述通式(1)的a、上述通式(2)的b為正數(shù)，優(yōu)選為0＜a＜1、0＜b＜1且a+b＝1，更優(yōu)選0.05≤a≤0.8、0.2≤b≤0.95，特別優(yōu)選0.2≤a≤0.8、0.2≤b≤0.8。

上述通式(1)中的環(huán)氧基(J)與上述通式(2)中的酚羥基(K)的比率(摩爾比)為0.05≤(J)/((J)+(K))≤0.95。所述比率優(yōu)選為0.10≤(J)/((J)+(K))≤0.90，更優(yōu)選為0.10≤(J)/((J)+(K))≤0.85。如環(huán)氧基(J)過少，則與基板的密接性降低，如環(huán)氧基(J)過多，則圖案分辨率降低。

上述的硅酮高分子化合物的重量平均分子量為3000～500000，優(yōu)選為10000～250000。從將含有此硅酮高分子化合物的光固化性樹脂組合物以及將所述光固化性樹脂組合物用于光固化性樹脂層而成的干膜的光固化性、和固化所述光固化性樹脂層而得到的固化皮膜的機械特性的觀點出發(fā)，優(yōu)選這種分子量。此外，重量平均分子量是使用凝膠滲透色譜法(Gelpermeationchromatography，GPC)的聚苯乙烯換算值(以下，相同)。

作為上述通式(1)所表示的含環(huán)氧基成分的具體例，可以列舉如下述所示的化合物：

[(B)成分]

(B)成分是由波長190～500nm的光進行分解，產(chǎn)生酸的光致產(chǎn)酸劑。作為(B)光致產(chǎn)酸劑，能夠使用根據(jù)照射波長190～500nm的光來產(chǎn)生酸而使其成為固化催化劑的光致產(chǎn)酸劑。由于上述(A)成分與光致產(chǎn)酸劑的相溶性優(yōu)異，因此，能夠使用多個種類的光致產(chǎn)酸劑。作為上述光致產(chǎn)酸劑，可以列舉例如：鎓鹽、重氮甲烷衍生物、乙二肟衍生物、β-酮砜衍生物、二磺酸衍生物、磺酸硝基芐酯衍生物、磺酸酯衍生物、酰亞胺-基-磺酸酯衍生物、肟磺酸酯衍生物、亞氨基磺酸酯衍生物、三嗪衍生物等。

作為上述鎓鹽，可以列舉例如由下述通式(5)所表示的化合物。

(R¹⁶)_jM⁺K^- (5)

(式(5)中，R¹⁶表示也可以有取代基的碳原子數(shù)1～12的直鏈狀、支鏈狀或環(huán)狀烷基，碳原子數(shù)6～12的芳基或碳原子數(shù)7～12的芳烷基，M⁺表示碘鎓離子或锍離子，K^-表示非親核性反離子，j表示2或3。)

上述R¹⁶中，作為烷基，可以列舉例如：甲基、乙基、丙基、丁基、環(huán)己基、2-氧代環(huán)己基、降冰片基、金剛烷基等。作為芳基，可以列舉例如：苯基；鄰、間或?qū)籽趸交?、乙氧基苯基、間或?qū)κ宥⊙趸交韧檠趸交?-甲基苯基、3-甲基苯基或4-甲基苯基、乙基苯基、4-叔丁基苯基、4-丁基苯基、二甲基苯基等烷基苯基等。作為芳烷基，可以列舉例如：芐基、苯乙基等各基團。

作為K^-的非親核性反離子，可以列舉：氯化物離子、溴化物離子等鹵化物離子；三氟甲磺酸酯、1，1，1-三氟乙磺酸酯、九氟丁磺酸酯等氟代烷基磺酸酯；甲苯磺酸酯、苯磺酸酯、4-氟代苯磺酸酯、1，2，3，4，5-五氟代苯磺酸酯等芳基磺酸酯；甲磺酸酯、丁磺酸酯等烷基磺酸酯等。

作為重氮甲烷衍生物，可以列舉由下述通式(6)所表示的化合物。

(式(6)中，R¹⁷可以相同或不同，表示碳原子數(shù)1～12的直鏈狀、支鏈狀或環(huán)狀烷基或鹵化烷基、碳原子數(shù)6～12的芳基或鹵化芳基、或碳原子數(shù)7～12的芳烷基。)

上述R¹⁷中，作為烷基，可以列舉例如：甲基、乙基、丙基、丁基、戊基、環(huán)戊基、環(huán)己基、降冰片基、金剛烷基等。作為鹵化烷基，可以列舉例如：三氟甲基、1，1，1-三氟乙基、1，1，1-三氯乙基、九氟丁基等。作為芳基，可以列舉例如：苯基；鄰甲氧基苯基、間甲氧基苯基或?qū)籽趸交?、乙氧基苯基、間叔丁氧基苯基或?qū)κ宥⊙趸交韧檠趸交?-甲基苯基、3-甲基苯基或4-甲基苯基、乙基苯基、4-叔丁基苯基、4-丁基苯基、二甲基苯基等烷基苯基等。作為鹵化芳基，可以列舉例如：氟代苯基、氯苯基、1，2，3，4，5-五氟代苯基等。作為芳烷基，可以列舉例如：芐基、苯乙基等。

上述(B)成分的光致產(chǎn)酸劑能夠單獨使用一種或混合兩種以上使用。

從光致產(chǎn)酸劑自身的光吸收及厚膜下的光固化性的觀點出發(fā)，相對(A)成分的硅酮高分子化合物100質(zhì)量份，上述(B)成分的光致產(chǎn)酸劑的調(diào)配量，優(yōu)選為0.05～20質(zhì)量份，特別優(yōu)選為0.2～5質(zhì)量份。

[(C)成分]

(C)成分是溶劑。作為(C)溶劑，能夠使用可溶解上述的(A)成分、(B)成分及后述的(D)成分、(E)成分的溶劑。

作為(C)溶劑，例如，環(huán)己酮、環(huán)戊酮、甲基-2-n-戊酮等酮類；3-甲氧基丁醇、3-甲基-3-甲氧基丁醇、1-甲氧基-2-丙醇、1-乙氧基-2-丙醇等醇類；丙二醇單甲基醚、乙二醇單甲基醚、丙二醇單乙基醚、乙二醇單乙基醚、丙二醇二甲醚、二乙二醇二甲醚等醚類；丙二醇單甲基醚乙酸酯、丙二醇單乙基醚乙酸酯、乳酸乙酯、丙酮酸乙酯、醋酸丁酯、3-甲氧基丙酸甲酯、3-乙氧基丙酸乙酯、酢酸叔丁基、丙酸叔丁基、丙二醇-單-叔丁基醚乙酸酯、γ-丁內(nèi)酯等酯類等，這些化合物能夠單獨使用一種或混合兩種以上使用。特別優(yōu)選的是，光致產(chǎn)酸劑的溶解性最優(yōu)異的乳酸乙酯、環(huán)己酮、環(huán)戊酮、丙二醇單甲基醚乙酸酯、γ-丁內(nèi)酯或這些化合物的混合溶劑。

從光固化性樹脂組合物的相溶性、粘度及涂布性的觀點出發(fā)，相對上述的(A)成分、(B)成分及后述的(D)成分、(E)成分的調(diào)配量的總量100質(zhì)量份，上述(C)成分的溶劑的調(diào)配量，優(yōu)選為50～2000質(zhì)量份，特別優(yōu)選為50～1000質(zhì)量份。

[(D)成分]

(D)成分為選自以下中的一種或兩種以上的化合物：由甲醛或甲醛-醇改性后的氨基縮合物、在一個分子中平均具有兩個以上的羥甲基或烷氧基羥甲基的酚類化合物、以及將多元酚的羥基以縮水甘油基取代而成的化合物。

作為上述由甲醛或甲醛-醇改性后的氨基縮合物，可以列舉例如：由甲醛或甲醛-醇改性后的三聚氰胺縮合物、或由甲醛或甲醛-醇改性后的尿素縮合物。上述由甲醛或甲醛-醇改性后的三聚氰胺縮合物的合成，例如為，首先，按照公知的方法，用福爾馬林將三聚氰胺單體羥甲基化并改性，或?qū)⑵溥M一步用醇烷氧基化進行改性，形成由下述通式(7)所表示的改性三聚氰胺。此外，作為上述醇，優(yōu)選低級醇，例如優(yōu)選碳原子數(shù)1～4的醇。

(式(7)中，R¹⁸可以相同或不同，是含有羥甲基、碳原子數(shù)1～4的烷氧基的烷氧基甲基或氫原子，至少一個是羥甲基或上述烷氧基甲基。)

作為上述R¹⁸，可以列舉例如：羥甲基、甲氧基甲基、乙氧基甲基等烷氧基甲基及氫原子等。

作為上述通式(7)的改性三聚氰胺，具體可以列舉：三甲氧基甲基單羥甲基三聚氰胺、二甲氧基甲基單羥甲基三聚氰胺、三羥甲基三聚氰胺、六羥甲基三聚氰胺、六甲氧基羥甲基三聚氰胺等。

接下來，將通式(7)的改性三聚氰胺或此多聚體(例如二聚體、三聚體等低聚體)按照普通方法進行附加的縮聚，直至形成甲醛和所需的分子量，得到由甲醛或甲醛-醇改性而成的三聚氰胺縮合物。

另外，上述由甲醛或甲醛-醇改性而成的尿素縮合物的合成，能夠利用如下方式進行：例如按照公知的方法，用甲醛對所需的分子量的尿素縮合物進行羥甲基化而改性，或?qū)⑵溥M一步用醇進行烷氧基化，進行改性。

作為上述由甲醛或甲醛-醇改性的尿素縮合物，可以列舉例如：甲氧基甲基化尿素縮合物、乙氧基甲基化尿素縮合物、丙氧基甲基化尿素縮合物等。此外，這些由甲醛或甲醛-醇改性的尿素縮合物也能夠單獨使用一種或混合兩種以上使用。

接下來，作為在一個分子中平均具有兩個以上的羥甲基或烷氧基羥甲基的酚類化合物，可以列舉例如：(2-羥基-5-甲基)-1，3-苯二甲醇、2，2’，6，6’-四甲氧基甲基雙酚A等。這些酚類化合物也能夠單獨使用一種或混合兩種以上使用。

另一方面，作為用縮水甘油基取代多元酚的羥基而成的化合物，能夠列舉：利用使雙酚A、三(4-羥基苯基)甲烷、1，1，1-三(4-羥基苯基)乙烷的羥基在堿的存在下與環(huán)氧氯丙烷反應而得到的1，1’-二縮水甘油基雙酚A、三(4-縮水甘油基苯基)甲烷、1，1，1-三(4-縮水甘油基苯基)乙烷等。這些用縮水甘油基取代多元酚的羥基而成的化合物也能夠單獨使用一種或混合兩種以上使用。

上述(D)成分能夠單獨使用一種或組合兩種以上使用。

[(E)成分]

(E)成分為選自具有三個以上羥基的多元酚中的一種或兩種以上的化合物。作為上述(E)成分，可以列舉：以苯酚或雙酚A、對叔丁基苯酚、辛基苯酚、對枯基苯酚等烷基苯酚、對苯基苯酚、甲基苯酚等為原料合成的甲階酚醛型苯酚樹脂、酚醛清漆苯酚樹脂等。進一步，可以列舉：三(4-羥基苯基)甲烷、1，1，1-三(4-羥基苯基)乙烷等。

上述(E)成分能夠單獨使用一種或組合兩種以上使用。

上述(D)成分、(E)成分可以作為交聯(lián)劑作用。

從光固化性及作為經(jīng)后期固化的電氣/電子零件保護用皮膜的可靠性的觀點出發(fā)，相對上述(A)成分的硅酮高分子化合物100質(zhì)量份，上述(D)成分及(E)成分的調(diào)配量，優(yōu)選(D)成分及(E)成分共0.5～50質(zhì)量份、特別優(yōu)選為1～30質(zhì)量份。如果是這種調(diào)配量，則不易產(chǎn)生圖案間關(guān)聯(lián)分辨率降低的問題。

[(F)成分]

而且，在用于本發(fā)明的半導體裝置中的光固化性樹脂組合物中，根據(jù)需要，可以添加堿性化合物作為(F)成分。作為上述堿性化合物，適合使用由光致產(chǎn)酸劑產(chǎn)生的酸能夠抑制使光刻膠皮膜擴散時的擴散速度的化合物。而且，根據(jù)調(diào)配上述堿性化合物，能夠提高分辨率，抑制曝光后的靈敏度變化，降低基板和環(huán)境依賴性，改善曝光寬容度及圖案形狀等。

作為上述堿性化合物，可以列舉：一級、二級、三級脂肪族胺類、混合胺類、芳香族胺類、雜環(huán)胺類、具有羧基的含氮化合物、具有磺?；暮衔?、具有羥基的含氮化合物、具有羥基苯基的含氮化合物、醇性含氮化合物、酰胺衍生物、酰亞胺衍生物、以及由下述通式(8)所表示的化合物等。

N(α)_q(β)_3-q (8)

(式(8)中，q＝1、2或3。側(cè)鏈α可以相同或不同，是由下述通式(9)～(11)所表示的任一個取代基。側(cè)鏈β可以相同或不同，表示氫原子、或直鏈狀、支鏈狀或環(huán)狀碳原子數(shù)1～20的烷基，也可以含有醚鍵或羥基。另外，側(cè)鏈α之間也可以鍵合形成環(huán)。)

此處，上述式中R³⁰⁰、R³⁰²、R³⁰⁵為碳原子數(shù)1～4的直鏈狀或支鏈狀的亞烷基，R³⁰¹、R³⁰⁴為氫原子、或碳原子數(shù)1～20的直鏈狀、支鏈狀或環(huán)狀烷基，也可以含有一個或多個羥基、醚鍵、酯鍵、內(nèi)酯環(huán)中的任一種。R³⁰³是單鍵、或碳原子數(shù)1～4的直鏈狀或支鏈狀的亞烷基，R³⁰⁶為碳原子數(shù)1～20的直鏈狀、支鏈狀或環(huán)狀烷基，也可以含有一個或多個羥基、醚鍵、酯鍵、內(nèi)酯環(huán)。

作為上述通式(8)所表示的化合物，具體來說，可以示例下述的化合物。即，能夠示例：三[2-(甲氧基甲氧基)乙基]胺、三[2-(2-甲氧基乙氧基)乙基]胺、三[2-(2-甲氧基乙氧基甲氧基)乙基]胺、三[2-(1-甲氧基乙氧基)乙基]胺、三[2-(1-乙氧基乙氧基)乙基]胺、三[2-(1-乙氧基丙氧基)乙基]胺、三[2-{2-(2-羥基乙氧基)乙氧基}乙基]胺、4，7，13，16，21，24-六氧-1，10-二氮雜雙環(huán)[8.8.8]二十六烷、4，7，13，18-四氧-1，10-二氮雜雙環(huán)[8.5.5]二十烷、1，4，10，13-四氧-7，16-二氮雜雙環(huán)十八烷、1-氮雜-12-冠-4、1-氮雜-15-冠-5、1-氮雜-18-冠-6、三(2-甲酰氧乙基)胺、三(2-乙酰氧基乙基)胺、三(2-丙酰基氧乙基)胺、三(2-丁?；跻一?胺、三(2-異丁?；跻一?胺、三(2-戊?；跻一?胺、三(2-特戊酰氧乙基)胺、N，N-雙(2-乙酰氧基乙基)2-(乙酰氧基乙酰氧基)乙基胺、三(2-甲氧基羰基氧乙基)胺、三(2-叔丁氧基羰基氧乙基)胺、三[2-(2-氧代丙氧基)乙基]胺、三[2-(甲氧基羰基甲基)氧乙基]胺、三[2-(叔丁氧基羰基甲氧基)乙基]胺、三[2-(環(huán)己基氧基羰基甲氧基)乙基]胺、三(2-甲氧基羰基乙基)胺、三(2-乙氧基羰基乙基)胺、N，N-雙(2-羥基乙基)2-(甲氧基羰基)乙基胺、N，N-雙(2-乙酰氧基乙基)2-(甲氧基羰基)乙基胺、N，N-雙(2-羥基乙基)2-(乙氧基羰基)乙基胺、N，N-雙(2-乙酰氧基乙基)2-(乙氧基羰基)乙基胺、N，N-雙(2-羥基乙基)2-(2-甲氧基乙氧基羰基)乙基胺、N，N-雙(2-乙酰氧基乙基)2-(2-甲氧基乙氧基羰基)乙基胺、N，N-雙(2-羥基乙基)2-(2-羥基乙氧基羰基)乙基胺、N，N-雙(2-乙酰氧基乙基)2-(2-乙酰氧基乙氧基羰基)乙基胺、N，N-雙(2-羥基乙基)2-[(甲氧基羰基)甲氧基羰基]乙基胺、N，N-雙(2-乙酰氧基乙基)2-[(甲氧基羰基)甲氧基羰基]乙基胺、N，N-雙(2-羥基乙基)2-(2-氧代丙氧基羰基)乙基胺、N，N-雙(2-乙酰氧基乙基)2-(2-氧代丙氧基羰基)乙基胺、N，N-雙(2-羥基乙基)2-(四氫糠氧基羰基)乙基胺、N，N-雙(2-乙酰氧基乙基)2-(四氫糠氧基羰基)乙基胺、N，N-雙(2-羥基乙基)2-[(2-氧代四氫呋喃-3-基)氧羰基]乙基胺、N，N-雙(2-乙酰氧基乙基)2-[(2-氧代四氫呋喃-3-基)氧羰基]乙基胺、N，N-雙(2-羥基乙基)2-(4-羥基丁氧基羰基)乙基胺、N，N-雙(2-甲酰氧乙基)2-(4-甲酰氧基丁氧基羰基)乙基胺、N，N-雙(2-甲酰氧乙基)2-(2-甲酰氧基乙氧基羰基)乙基胺、N，N-雙(2-甲氧基乙基)2-(甲氧基羰基)乙基胺、N-(2-羥基乙基)雙[2-(甲氧基羰基)乙基]胺、N-(2-乙酰氧基乙基)雙[2-(甲氧基羰基)乙基]胺、N-(2-羥基乙基)雙[2-(乙氧基羰基)乙基]胺、N-(2-乙酰氧基乙基)雙[2-(乙氧基羰基)乙基]胺、N-(3-羥基-1-丙基)雙[2-(甲氧基羰基)乙基]胺、N-(3-乙酰氧基-1-丙基)雙[2-(甲氧基羰基)乙基]胺、N-(2-甲氧基乙基)雙[2-(甲氧基羰基)乙基]胺、N-丁基雙[2-(甲氧基羰基)乙基]胺、N-丁基雙[2-(2-甲氧基乙氧基羰基)乙基]胺、N-甲基雙(2-乙酰氧基乙基)胺、N-乙基雙(2-乙酰氧基乙基)胺、N-甲基雙(2-特戊酰氧乙基)胺、N-乙基雙[2-(甲氧基羰氧基)乙基]胺、N-乙基雙[2-(叔丁氧基羰氧基)乙基]胺、三(甲氧基羰基甲基)胺、三(乙氧基羰基甲基)胺、N-丁基雙(甲氧基羰基甲基)胺、N-己基雙(甲氧基羰基甲基)胺、β-(二乙氨基)-δ-戊內(nèi)酯，但不限于這些化合物。

上述(F)成分的堿性化合物能夠單獨使用一種或組合兩種以上使用。

從靈敏度的觀點出發(fā)，相對上述(A)成分的硅酮高分子化合物100質(zhì)量份，上述(F)成分的堿性化合物的調(diào)配量，優(yōu)選為0～3質(zhì)量份，特別優(yōu)選為0.01～1質(zhì)量份。如果是這種調(diào)配量，則不易產(chǎn)生分辨率變差，引起圖案劣化的情況。

[(G)成分]

本發(fā)明的用于半導體裝置中的光固化性樹脂組合物，也可以含有固化促進劑(G)。上述固化促進劑(G)，當具有環(huán)氧基的化合物固化時，是具有促進固化速度的功能的化合物。可以列舉：三級胺類或其鹽、咪唑類等。

作為市售的固化促進劑，可以列舉例如：四國化成股份有限公司制的2MZ-A、2MZ-OK、2PHZ、2P4BHZ、2P4MHZ-PW(均為咪唑系化合物的商品名)、圣-亞富路(San-Apro)股份有限公司制的U-CAT3503N、U-CAT3502T(均為二甲胺的封閉型異氰酸酯化合物的商品名)、DBU、DBN、U-CATSA102、U-CAT5002(均為雙環(huán)脒化合物及其鹽的商品名)等。

從靈敏度的觀點出發(fā)，相對上述(A)成分的硅酮高分子化合物100質(zhì)量份，上述(G)成分的固化促進劑的調(diào)配量，優(yōu)選為0～3質(zhì)量份，特別優(yōu)選為0～1質(zhì)量份。如果是這種調(diào)配量，則不易產(chǎn)生分辨率變差，引起圖案劣化的情況。此外，優(yōu)選的是，調(diào)配時，相對上述(A)成分的硅酮高分子化合物100質(zhì)量份為0.05質(zhì)量份以上。

優(yōu)選的是，本發(fā)明中的光固化性樹脂組合物的固化后的彈性率為0.1～2Gpa，且拉伸強度為1～80MPa。另外，本發(fā)明中的光固化性樹脂組合物的固化后的線膨脹系數(shù)，優(yōu)選為180ppm/℃以下，更優(yōu)選為10～150ppm/℃。如果是這種具有由光固化性樹脂組合物形成的第一感光性絕緣層及第二感光性絕緣層的半導體裝置，則耐久性更為優(yōu)異。

制備上述的光固化性樹脂組合物的方法沒有特別限定。例如，根據(jù)攪拌混合上述的各成分后，用過濾器等過濾，能夠制備光固化性樹脂組合物。

如果是這種光固化性樹脂組合物，則能夠用厚膜容易地進行微細的圖案形成，且即使在具有凹凸的基板上也容易進行高靈敏度的圖案形成，各種膜特性、尤其是對用于回路基板的基材的密接性優(yōu)異，而且，作為電氣/電子零件的可靠性優(yōu)異，即使作為基板接合材料，也能夠形成具有高可靠性的皮膜。

下面，對本發(fā)明的半導體裝置的制造方法進行說明。

上述的半導體裝置能夠根據(jù)以下所示的本發(fā)明的半導體裝置的制造方法進行制造。本發(fā)明的半導體裝置的制造方法具有以下步驟：

(1)準備光固化性干膜，所述光固化性干膜具有由支撐膜和保護膜夾持膜厚10～300μm的光固化性樹脂層的結(jié)構(gòu)，所述光固化性樹脂層是由光刻膠組合物材料構(gòu)成；

(2)在粘接或暫時粘接有高度20～100μm的半導體元件的基板上，以覆蓋所述半導體元件的方式層壓所述光固化性干膜的光固化性樹脂層，由此形成第一感光性絕緣層，所述半導體元件的上部表面上露出了電極焊盤；

(3)隔著掩膜并根據(jù)微影技術(shù)對所述第一感光性絕緣層進行圖案化，同時形成所述電極焊盤上的開口和用于形成設于所述半導體元件的外部的貫穿電極的開口；

(4)在圖案化后，利用烘烤，使由所述第一感光性絕緣層的圖案化得到的圖案固化；

(5)在固化后，根據(jù)濺射進行晶種層形成，其后，根據(jù)鍍覆填充所述電極焊盤上的開口和用于形成所述貫穿電極的開口，分別作成半導體元件上金屬焊盤和貫穿電極，并根據(jù)由鍍覆形成的金屬配線來連接通過所述鍍覆形成的所述半導體元件上金屬焊盤和所述貫穿電極；

(6)在形成金屬配線后，利用層壓所述光固化性干膜的光固化性樹脂層或涂布所述光刻膠組合物材料，形成第二感光性絕緣層，并以在所述貫穿電極上部形成開口的方式進行圖案化；

(7)在圖案化后，利用烘烤，使由所述第二感光性絕緣層的圖案化得到的圖案固化；以及，

(8)在固化后，在所述貫穿電極上部的開口處形成焊料凸塊。

而且，所述步驟(1)中準備的光固化性干膜，具有光固化性樹脂層的光固化性干膜，所述光固化性樹脂層是由含有上述(A)～(E)成分且根據(jù)需要含有(F)、(G)成分等而組成的化學增幅型負性光刻膠組合物材料構(gòu)成。

以下，對各步驟詳細地進行說明。

首先，在步驟(1)中，準備光固化性干膜。

用于本發(fā)明的半導體裝置的制造方法中的光固化性干膜，具有由支撐膜和保護膜夾持膜厚10～300μm的光固化性樹脂層的結(jié)構(gòu)，光固化性樹脂層是光固化性干膜，由含有上述的(A)～(E)成分且根據(jù)需要含有(F)、(G)成分等而組成的化學增幅型負性光刻膠組合物材料構(gòu)成。

在用于本發(fā)明的半導體裝置的制造方法中的光固化性干膜中，根據(jù)對上述(A)～(E)成分且根據(jù)需要含有(F)、(G)成分等進行攪拌混合，其后，用過濾器等過濾，能夠制備形成光固化性樹脂層的光刻膠組合物材料。

接下來，在用于本發(fā)明的半導體裝置的制造方法中的光固化性干膜中使用的支撐膜，可以是單層膜也可以是積層了多層聚合物膜的多層膜。作為材質(zhì)，可以列舉：聚乙烯、聚丙烯、聚碳酸酯、聚乙烯對苯二甲酸酯等合成樹脂膜等，優(yōu)選為具有適度的可撓性、機械強度及耐熱性的聚乙烯對苯二甲酸酯。另外，也可以對這些膜進行電暈處理或涂布剝離劑等各種處理。這些膜也能夠使用市售品，可以列舉例如：cerapeel WZ(RX)、cerapeel BX8(R)(以上為東來薄膜加工股份有限公司制)、E7302、E7304(以上為東洋紡織股份有限公司制)、Purex G31、Purex G71T1(以上為帝人杜邦薄膜股份有限公司制)、PET38×1-A3、PET38×1-V8、PET38×1-X08(以上為尼帕(Nipper)股份有限公司制)等。

用于本發(fā)明的半導體裝置的制造方法中的光固化性干膜中使用的保護膜，能夠使用與上述的支撐膜相同的膜，優(yōu)選使用具有適度的可撓性的聚乙烯對苯二甲酸酯及聚乙烯。這些膜能夠使用市售品，作為聚乙烯對苯二甲酸酯，可以列舉已經(jīng)示例的商品，作為聚乙烯，可以列舉例如GF-8(多摩聚合(TAMAPOLY)股份有限公司制)、PE膜0型(尼帕(Nipper)股份有限公司制)。

從光固化性干膜制造的穩(wěn)定性及防止對卷芯的卷翹也就是所謂卷曲的觀點出發(fā)，上述支撐膜及保護膜的厚度均優(yōu)選為10～200μm。

接下來，對用于本發(fā)明的半導體裝置的制造方法中的光固化性干膜的制造方法進行說明。上述光固化性干膜的制造裝置，通常能夠使用用于制造膠粘劑產(chǎn)品的薄膜涂布機。作為上述薄膜涂布機，可以列舉例如：缺角輪涂布機、缺角輪逆向涂布機、多功能涂布機、模涂布機、唇模擠出涂布機、唇模擠出逆向涂布機、直接凹版涂布機、膠印凹版涂布機、3輥底部逆向涂布機、4輥底部逆向涂布機等。

將支撐膜從薄膜涂布機的放卷軸放卷(退繞)，在使其通過薄膜涂布機的涂布機頭時，在支撐膜上以規(guī)定的厚度涂布光刻膠組合物材料，在形成光固化性樹脂層后，以規(guī)定的溫度和規(guī)定的時間通過熱風循環(huán)干燥箱，將在上述支撐膜上干燥后的光固化性樹脂層與從薄膜涂布機的另一放卷軸放卷的保護膜一起，以規(guī)定的壓力通過層壓輥，并與支撐膜上的光固化性樹脂層貼合后，卷繞在薄膜涂布機的卷取軸上，由此來進行制造。此時，熱風循環(huán)干燥箱的溫度優(yōu)選為25～150℃，通過時間優(yōu)選為1～100分鐘，層壓輥的壓力優(yōu)選為0.01～5MPa。

另外，用于本發(fā)明的半導體裝置的制造方法中的光固化性干膜的光固化性樹脂層的膜厚為10～300μm，優(yōu)選為10～250μm。另外，在使用光固化性干膜來形成第一感光性絕緣層的情況下，光固化性樹脂層的膜厚優(yōu)選為100～300μm，更優(yōu)選為100～250μm。另外，在使用光固化性干膜來形成第二感光性絕緣層的情況下，光固化性樹脂層的膜厚優(yōu)選為10～200μm，更優(yōu)選為10～100μm。另外，在利用涂布光刻膠組合物材料來形成第二感光性絕緣層的情況下，優(yōu)選以第二感光性絕緣層的膜厚為10～200μm的方式來涂布光刻膠組合物材料，尤其優(yōu)選以第二感光性絕緣層的膜厚為10～100μm的方式來涂布光刻膠組合物材料。

利用上述的方法，能夠制作光固化性干膜，利用使用這種光固化性干膜，能夠減輕翹曲，另外，即使半導體元件的高度為數(shù)十微米，也能夠制造一種半導體裝置，在半導體元件周邊被填充成沒有空隙等。

接下來，在步驟(2)中，在粘接或暫時粘接有高度20～100μm的半導體元件的基板上，以覆蓋半導體元件的方式層壓光固化性干膜的光固化性樹脂層，由此形成第一感光性絕緣層，所述半導體元件的上部表面上露出了電極焊盤。

首先，從上述的光固化性干膜剝離保護膜，如圖4(a)所示，向粘接或暫時粘接有半導體元件1的基板2上層壓光固化性干膜的光固化性樹脂層，形成第一感光性絕緣層3。此時，在以后的步驟不將基板2從半導體元件1而單片化的情況下，基板2也可以實施配線，并用粘接劑將半導體元件1固定在基板2上。另一方面，在多層再配線步驟后除去基板2的情況下，半導體元件1根據(jù)暫時粘接材料固定在基板2上。

作為在粘接或暫時粘接有半導體元件的基板上粘貼光固化性干膜的裝置，優(yōu)選真空層壓機。將光固化性干膜安裝在膜粘貼裝置上，并將剝離了光固化性干膜的保護膜而露出的光固化性樹脂層，在規(guī)定真空度的真空腔室內(nèi)中，使用規(guī)定的壓力的粘貼輥，將其在規(guī)定的溫度的工作臺上與基板密接。此外，工作臺的溫度優(yōu)選為60～120℃，粘貼輥的壓力優(yōu)選為0～5.0Mpa，真空腔室的真空度優(yōu)選為50～500Pa。利用這樣進行真空層壓，由于半導體元件周邊不會產(chǎn)生空隙，因此優(yōu)選。

此時，為了得到需要厚度的光固化性樹脂層，根據(jù)需要，也可以將膜粘貼多次。粘貼次數(shù)例如為1～10次左右，可得到10～1000μm、尤其是100～500μm厚度的樹脂層。

另外，此時，如圖4(b)所示，在半導體元件1上形成第一感光性絕緣層3時，有使半導體元件1上的第一感光性絕緣層3的膜厚變厚，或者隨著從半導體元件1向周邊離開使膜厚逐漸變薄兩種方法。利用機械加壓，使此膜厚的變化平坦化，如圖4(a)所示，能夠優(yōu)選使用使半導體元件上的膜厚變薄的方法。

接下來，在步驟(3)中，隔著掩膜并根據(jù)微影技術(shù)，對第一感光性絕緣層進行圖案化，如圖5所示，由此同時形成電極焊盤上的開口a和用于形成設于半導體元件1的外部的貫穿電極的開口b。

在此圖案化中，當形成了第一感光性絕緣層后，進行曝光，曝光后進行加熱處理(曝光后烘烤；PEB)，進行顯影，進一步，根據(jù)需要進行后期固化形成圖案。即，能夠使用公知的微影技術(shù)技術(shù)形成圖案。

此處，為了有效地進行第一感光性絕緣層的光固化反應，或為了提高第一感光性絕緣層3與基板2的密接性，或為了提高密接的第一感光性絕緣層的平坦性，根據(jù)需要，也可以進行預備加熱(預烘烤)。預烘烤例如可以在40～140℃下進行1分鐘～1小時左右。

接下來，在經(jīng)由支撐膜，或剝離支撐膜后的狀態(tài)下，經(jīng)由光掩膜以波長190～500nm的光進行曝光，并使其固化。光掩膜也可以是例如鏤空所需的圖案的掩膜。此外，光掩膜的材質(zhì)優(yōu)選遮蔽波長190～500nm的光，適合使用例如鉻等，但不限于此。

作為波長190～500nm的光，可以列舉例如根據(jù)放射線發(fā)生裝置產(chǎn)生的多種波長的光、例如，g線、i線等紫外光、遠紫外線光(248nm、193nm)等。而且，波長優(yōu)選為248～436nm。曝光量優(yōu)選為例如10～3000mJ/cm²。利用這樣曝光，曝光部分交聯(lián)，在后述的顯影液中形成不溶的圖案。

而且，為了提高顯影靈敏度，進行PEB。PEB例如可以在40～140℃下進行0.5～10分鐘。

其后，用顯影液進行顯影。作為優(yōu)選的顯影液，可以列舉IPA(異丙醇)或丙二醇甲醚醋酸酯(PGMEA)等有機溶劑。另外，作為優(yōu)選的堿水溶液的顯影液為2.38％的四甲基氫氧化銨(TMAH)水溶液。本發(fā)明的半導體裝置的制造方法中，作為顯影液，優(yōu)選使用有機溶劑。

顯影能夠根據(jù)通常的方法、例如將形成有圖案的基板浸漬在顯影液等進行。其后，根據(jù)需要，進行清洗、沖洗、干燥等，得到具有所需的圖案的第一感光性絕緣層的皮膜。

接下來，步驟(4)中，利用烘烤，使根據(jù)第一感光性絕緣層的圖案化得到的圖案固化。

將根據(jù)上述的第一感光性絕緣層的圖案化得到的圖案，使用烤箱或加熱板，在優(yōu)選為溫度100～250℃、更優(yōu)選為150～220℃、進一步優(yōu)選為170～190℃下進行烘烤，使其固化(后期固化)。如后期固化溫度為100～250℃，能夠提高第一感光性絕緣層的皮膜的交聯(lián)密度，除去殘留的揮發(fā)成分，從對基板的密接力、耐熱性、強度、進而電特性的觀點出發(fā)是優(yōu)選的。而且，后期固化時間可以設定為10分鐘～10小時。

另外，在第一感光性絕緣層的圖案化中，根據(jù)一次性(總括性)曝光同時形成在半導體元件1上露出的電極焊盤上的開口a和用于形成設在半導體元件1的外部的貫穿電極(TMV)的開口b是合理且優(yōu)選的。

接下來，步驟(5)中，根據(jù)鍍覆填充由圖案化形成的電極焊盤上的開口和用于形成貫穿電極的開口，分別作成半導體元件上金屬焊盤和貫穿電極，進一步根據(jù)由鍍覆形成的金屬配線來連接根據(jù)鍍覆形成的半導體元件上金屬焊盤和貫穿電極。

當進行鍍覆時，例如，根據(jù)濺射形成了晶種層后，進行鍍覆光刻膠的圖案化，其后，進行電鍍等，如圖6所示，根據(jù)鍍覆填充電極焊盤上的開口a和用于形成貫穿電極的開口b，分別形成半導體元件上金屬焊盤4和貫穿電極5，進一步，形成金屬配線6，用以連接根據(jù)鍍覆形成的半導體元件上金屬焊盤4和貫穿電極5。

另外，此處，如圖7所示，為了使貫穿電極5的鍍覆充分，也可以另外對貫穿電極5再次施加電鍍，用金屬鍍覆7來填充貫穿電極5。

接下來，在步驟(6)中，根據(jù)再次層壓上述的光固化性干膜的光固化性樹脂層或直接根據(jù)公知的旋涂等涂布上述光刻膠組合物材料溶液，如圖8所示，形成第二感光性絕緣層8，按照在貫穿電極上部形成貫穿電極上部的開口c的方式進行圖案化。此圖案化能夠利用與上述的步驟(3)相同的方法進行。

此外，在第二感光性絕緣層中，在涂布光刻膠組合物材料的情況下，也能夠以與使用光固化性干膜時相同的厚度進行涂布。作為涂布方法，可以采用在公知的微影技術(shù)技術(shù)中采用的方法進行。例如，能夠使用浸染法、旋涂法、滾涂法等方法進行涂布。其中優(yōu)選旋涂法。

接下來，在步驟(7)中，利用烘烤，使根據(jù)第二感光性絕緣層的圖案化得到的圖案固化。此烘烤能夠在與上述的步驟(4)相同的條件下進行。

接下來，在步驟(8)中，在貫穿電極上部的開口c形成焊料凸塊。

作為焊料凸塊的形成方法，例如，如圖9所示，根據(jù)鍍覆在貫穿電極上部的開口c形成貫穿電極上金屬焊盤10。接下來，在貫穿電極上金屬焊盤10上形成焊球11，可以將其作為焊料凸塊。

另外，在上述的步驟(5)中，如圖7所示，為了使貫穿電極5的鍍覆充分，以SnAg進行另外施加的鍍覆，在其后的步驟(6)中，利用與上述同樣地形成第二感光性絕緣層并以在貫穿電極上部形成開口的方式進行圖案化，使鍍覆而成的SnAg露出，當根據(jù)步驟(7)的烘烤而固化后，作為步驟(8)，利用熔融鍍覆而成的SnAg，如圖10所示，使電極向貫穿電極上部的開口c隆起，能夠形成一種使SnAg隆起的電極12的焊料凸塊。

進一步，當上述的步驟(8)之后，如圖11所示，在上述的步驟(2)中，半導體元件1與基板2暫時粘接的情況下，可利用除去基板2使配置在半導體元件1的外部的貫穿電極5的焊球11的相反側(cè)露出，并根據(jù)蝕刻除去露出的晶種層，露出金屬鍍覆部，由此能夠電性地導通貫穿電極5的上部和下部。進一步，其后，利用切割單片化，能夠得到單片化的半導體裝置20。

當形成使SnAg隆起的電極12的焊料凸塊的情況下也同樣，如圖12所示，利用除去基板2，能夠使配置在半導體元件1的外部的貫穿電極5的SnAg隆起的電極12的相反側(cè)露出，并根據(jù)蝕刻除去露出的晶種層，露出金屬鍍覆部，由此能夠電性地導通貫穿電極5的上部和下部。進一步，其后，利用切割單片化，能夠得到單片化的半導體裝置21。

上述的單片化的半導體裝置20或單片化的半導體裝置21，如圖13、圖14所示，可分別夾著絕緣樹脂層13，根據(jù)焊料凸塊電連接地積層多層，形成積層型半導體裝置。另外，如圖15、圖16所示，也可以將積層的半導體裝置載置在具有電氣回路的基板(配線基板14)上。此外，圖13、圖14、圖15、圖16分別為倒裝焊接單片化的半導體裝置20或21的例子。

另外，如圖17、圖18所示，當將如上制造的積層型半導體裝置載置在配線基板14上后，利用絕緣密封樹脂層15進行密封，由此，能夠制造一種密封后積層型半導體裝置。

此處，作為用于絕緣樹脂層13和絕緣密封樹脂層15的樹脂，能夠使用通常用于此用途的樹脂，能夠使用例如環(huán)氧樹脂或硅酮樹脂或這些樹脂的混合樹脂。

如上所述制造的本發(fā)明的半導體裝置、積層型半導體裝置、以及密封后積層型半導體裝置可以適用于施加到半導體芯片上的扇出(fan-out)配線或WCSP(晶片級芯片尺寸封裝)。

如上所述，如果是本發(fā)明的半導體裝置的制造方法，利用在半導體元件上實施微細電極形成，并在半導體元件外部實施貫穿電極，能夠使在配線基板上的載置和半導體裝置的積層變得容易，另外，能夠使貫穿電極、電極焊盤部的開口等加工變得容易。另外，利用使用具有光固化性樹脂層的光固化性干膜，所述光固化性樹脂層是由含有上述(A)～(E)成分且根據(jù)需要含有(F)、(G)成分等而組成的化學增幅型負性光刻膠組合物材料構(gòu)成，能夠減輕翹曲，另外，即使半導體元件的高度為數(shù)十微米，也能夠制造一種半導體裝置，在半導體元件周邊被填充成沒有空隙等。

而且，這樣得到的本發(fā)明的半導體裝置，使在配線基板上的載置和由于半導體裝置的積層變得容易，因此，能夠作成一種積層半導體裝置而成的積層型半導體裝置、或作成一種將其載置在配線基板上并密封而成的密封后積層型半導體裝置。

【實施例】

以下，參照實施例及比較例，對本發(fā)明更具體地進行說明，但本發(fā)明不限于下述的實施例。以下表示在本發(fā)明的合成例中使用的化合物(M-1)～(M-5)的化學結(jié)構(gòu)式。

[合成例1]

在具備氮氣導入管、溫度計、戴氏冷凝器(Dimroth condenser)及滴液漏斗的1L的可分離燒瓶中，預備含式(M-2)所表示的不飽和基的化合物215g(0.5mol)、甲苯500g、碳負載的鉑催化劑(5質(zhì)量％)0.10g，在75℃下，緩慢滴下式(M-4)所表示的1，4-雙(二甲基硅基)苯48.5g(0.25mol)。此滴下需要10分鐘。滴下結(jié)束后，在75℃下，持續(xù)老化10小時。老化結(jié)束后，進行氣相色譜分析，確認1，4-雙(二甲基硅基)苯殘存量在2％以下。將此生成物使用旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)器，在80℃/0.6kPa下減壓濃縮之后得到褐色固體250g。對得到的褐色固體進行紅外吸收光譜分析、以及1H核磁共振譜分析，確認得到在兩末端具備具有含烯丙基酚羥基的芴結(jié)構(gòu)的硅亞苯基化合物。

接下來，在具備氮氣導入管、溫度計、戴氏冷凝器及滴液漏斗的1L的可分離燒瓶中，注入上述得到的在兩末端具備具有含烯丙基酚羥基的芴結(jié)構(gòu)的硅亞苯基化合物210.8g(0.2mol)，將其溶解在環(huán)氧氯丙烷278g(3.0mol)中，進一步，添加四甲基氯化銨0.44g，在100℃下，攪拌5小時。接下來，在減壓下(20kPa)、70℃下用3小時滴下40％氫氧化鈉水溶液44g。其間，根據(jù)使生成的水與環(huán)氧氯丙烷一起共沸將其排出系統(tǒng)外，蒸餾出的環(huán)氧氯丙烷返回系統(tǒng)內(nèi)。滴下結(jié)束后，進一步繼續(xù)30分鐘反應。其后，根據(jù)過濾，除去生成的鹽，進一步水洗后，蒸發(fā)除去環(huán)氧氯丙烷，得到褐色固體180g。對得到的褐色固體進行紅外吸收光譜分析、以及1H核磁共振譜分析，確認為具有在末端具備烯丙基和環(huán)氧基的芴結(jié)構(gòu)的含硅亞苯基骨架化合物(M-1)。

[合成例2]

在具備攪拌機、溫度計、氮氣置換裝置及回流冷凝器的5L燒瓶內(nèi)裝入化合物(M-1)256.0g、化合物(M-2)53.8g，將其溶解于甲苯1300g后，加熱至60℃。其后，投入碳負載的鉑催化劑(5質(zhì)量％)1.6g，用1小時將化合物(M-4)53.5g和化合物(M-3)151.0g的混合物滴入燒瓶內(nèi)。此時燒瓶內(nèi)溫度上升到78℃。滴下結(jié)束后，進一步，在90℃下老化5小時后，冷卻至室溫，添加甲基異丁基酮1000g，利用過濾器對本反應溶液進行加圧過濾，除去鉑催化劑。進一步，在得到的高分子化合物溶液中加入純水500g進行攪拌、靜置分液，除去下層的水層。重復六次此分液水洗操作，除去高分子化合物溶液中的微量酸成分。減壓蒸發(fā)除去此高分子化合物溶液中的溶劑并添加330g環(huán)戊酮，得到以固含量濃度60質(zhì)量％的環(huán)戊酮為主溶劑的硅酮高分子化合物溶液(A-1)。若根據(jù)GPC測定此高分子化合物溶液中高分子化合物的分子量，以聚苯乙烯換算重量平均分子量為45000，由原料的摩爾比計算出的、(A)成分的硅酮高分子化合物中的式(1)的a為0.616，式(2)的b為0.384。另外，通式(1)中的環(huán)氧基(J)和通式(2)中的酚羥基(K)的比率為(J)/((J)+(K))＝0.762。

[合成例3]

在具備攪拌機、溫度計、氮氣置換裝置及回流冷凝器的5L燒瓶內(nèi)裝入化合物(M-1)170.6g、化合物(M-2)35.9g，將其溶解于甲苯1300g后，加熱至60℃。其后，投入碳負載的鉑催化劑(5質(zhì)量％)1.6g，用1小時將化合物(M-4)6.5g和化合物(M-5)296.0g的混合物滴入燒瓶內(nèi)。此時燒瓶內(nèi)溫度上升到75℃。滴下結(jié)束后，進一步，在90℃下老化3時間后，冷卻至室溫，添加甲基異丁基酮1000g，利用過濾器對本反應溶液進行加圧過濾，除去鉑催化劑。進一步，在得到的高分子化合物溶液中加入純水500g進行攪拌、靜置分液，除去下層的水層。重復六次此分液水洗操作，除去高分子化合物溶液中的微量酸成分。減壓蒸發(fā)除去此高分子化合物溶液中的溶劑并添加320g環(huán)戊酮，得到以固含量濃度60質(zhì)量％的環(huán)戊酮為主溶劑的硅酮高分子化合物溶液(A-2)。若根據(jù)GPC測定此高分子化合物溶液中高分子化合物的分子量，以聚苯乙烯換算重量平均分子量為32000，由原料的摩爾比計算出的(A)成分的硅酮高分子化合物中的式(1)的a為0.615，式(2)的b為0.385。另外，通式(1)中的環(huán)氧基(J)和通式(2)中的酚羥基(K)的比率為(J)/((J)+(K))＝0.762。

[合成例4]

在具備攪拌機、溫度計、氮氣置換裝置及回流冷凝器的5L燒瓶內(nèi)，將化合物(M-1)93.3g、化合物(M-2)26.9g溶解于甲苯1300g后，加熱至60℃。其后，投入碳負載的鉑催化劑(5質(zhì)量％)1.6g，用1小時將化合物(M-3)409.0g滴入到燒瓶內(nèi)。此時燒瓶內(nèi)溫度上升到76℃。滴下結(jié)束后，進一步，在90℃下老化3時間后，冷卻至室溫，添加甲基異丁基酮1000g，利用過濾器對本反應溶液進行加圧過濾，除去鉑催化劑。進一步，在得到的高分子化合物溶液中加入純水500g進行攪拌、靜置分液，除去下層的水層。重復六次此分液水洗操作，除去高分子化合物溶液中的微量酸成分。減壓蒸發(fā)除去此高分子化合物溶液中的溶劑并添加320g環(huán)戊酮，得到以固含量濃度60質(zhì)量％的環(huán)戊酮為主溶劑的硅酮高分子化合物溶液(A-3)。若根據(jù)GPC測定此高分子化合物溶液中高分子化合物的分子量，以聚苯乙烯換算重量平均分子量為250000，由原料的摩爾比計算出的(A)成分的硅酮高分子化合物中的式(1)的a為0.538，式(2)的b為0.462。另外，通式(1)中的環(huán)氧基(J)和通式(2)中的酚羥基(K)的比率為(J)/((J)+(K))＝0.700。

[合成例5]

在具備攪拌機、溫度計、氮氣置換裝置及回流冷凝器的5L燒瓶內(nèi)裝入化合物(M-2)441.0g，將其溶解于甲苯1875g后，添加化合物(M-3)949.6g，加熱至60℃。其后，投入碳負載的鉑催化劑(5質(zhì)量％)2.2g，確認內(nèi)部反應溫度上升至65～67℃后，進一步，加熱至90℃，保持3時間后，再次冷卻至60℃，投入碳負載的鉑催化劑(5質(zhì)量％)2.2g，用1小時將化合物(M-4)107.3g滴入到燒瓶內(nèi)。此時燒瓶內(nèi)溫度上升到78℃。滴下結(jié)束后，進一步，在90℃下老化5小時后，冷卻至室溫，添加甲基異丁基酮1700g，利用過濾器對本反應溶液進行加圧過濾，除去鉑催化劑。進一步，在得到的高分子化合物溶液中添加純水760g進行攪拌、靜置分液，除去下層的水層。重復六次此分液水洗操作，除去高分子化合物溶液中的微量酸成分。減壓蒸發(fā)除去此高分子化合物溶液中的溶劑并添加950g環(huán)戊酮，得到以固含量濃度60質(zhì)量％的環(huán)戊酮為主溶劑的硅酮高分子化合物溶液(B-1)。若根據(jù)GPC測定此高分子化合物溶液中高分子化合物的分子量，以聚苯乙烯換算重量平均分子量為51000。此外，在合成例5中得到的硅酮高分子化合物溶液(B-1)中的高分子化合物不含有(A)成分的硅酮高分子化合物中的式(1)所表示的含環(huán)氧基成分。

[實施例及比較例]

按照表1所述的調(diào)配量，調(diào)配硅酮高分子化合物溶液((A)成分)、光致產(chǎn)酸劑((B)成分)、交聯(lián)劑((D)成分、(E)成分)、堿性化合物((F)成分)及溶劑((C)成分)等，其后，在常溫下進行攪拌、混合、溶解后，用鐵氟龍(注冊商標)制1.0μm過濾器進行精密過濾，得到實施例1～4及比較例1～2的光固化性樹脂組合物。

表1

表1所述的光致產(chǎn)酸劑如下所示。

另外，表1所述的交聯(lián)劑((D)成分)如下所示。

另外，在本發(fā)明的實施例中使用并示于表1的多元酚類化合物((E)成分)如下所示。

另外，在本發(fā)明的比較例中使用并示于表1的環(huán)氧化合物如下所示。

表1所述的堿性化合物為

N(C₂H₅OH)₃ (AM-1)。

表1所述的U-CAT5002為圣-亞富路(San-Apro)股份有限公司制的固化促進劑。

進一步，薄膜涂布機使用模涂布機，支撐膜使用聚乙烯對苯二甲酸酯膜(厚度50μm)，將實施例1～4及比較例1～2的光固化性樹脂組合物分別涂布在上述支撐膜上。接下來，用8分鐘通過設定為100℃的熱風循環(huán)干燥箱(長度4m)，由此，在支撐膜上形成光固化性樹脂層。從上述光固化性樹脂層上，使用聚乙烯膜(厚度50μm)作為保護膜，在壓力1Mpa下貼合上述保護膜和層壓輥，制作光固化性干膜。各光固化性樹脂層的膜厚如表2所示。此外，膜厚由接觸式厚膜測量儀測定。

實施例1～4及比較例1～2的光固化性干膜剝離保護膜，使用真空層壓機TEAM-100RF(高鳥公司制)，設定真空腔室內(nèi)的真空度為80Pa，將支撐膜上的光固化性樹脂層與在涂布了暫時粘接材料的硅酮基板上預置了高度100μm、100mm角的虛擬半導體元件的基板密接。溫度條件為110℃。返回常壓后，將上述基板從真空層壓機取出，剝離支撐膜。貼附在基板上的光固化性樹脂層的膜厚為150μm，在制作的干膜中的光固化性樹脂層的膜厚不滿150μm的情況下，根據(jù)粘貼數(shù)次，在基板上形成膜厚150μm的光固化性樹脂層。由此，在基板上形成第一感光性絕緣層。

接下來，為了提高與基板的密接性，根據(jù)加熱板在130℃下預烘烤5分鐘。對得到的第一感光性絕緣層，經(jīng)由掩膜使用搭載了寬頻帶光源的接觸對準型曝光裝置進行曝光，形成半導體元件上的電極焊盤上的開口和用于形成設在半導體元件的外部的貫穿電極的開口圖案。光照射后，根據(jù)加熱板在130℃下進行5分鐘PEB后，冷卻，使用PGMEA(丙二醇單甲基醚乙酸酯)并利用噴霧顯影來使上述基板進行600秒的顯影。根據(jù)上述方法，對于形成了半導體元件上的電極焊盤上的開口和用于形成設在半導體元件的外部的貫穿電極的開口的基板上的第一感光性絕緣層，使用烤箱在180℃下用2小時一邊氮氣吹噴一邊后期固化。用動態(tài)粘彈性測定裝置(DMA)測定固化后的第一感光性絕緣層在25℃下的彈性率。另外，用線膨脹系數(shù)測定裝置(TMA)測定線膨脹系數(shù)。此外，拉伸強度根據(jù)JISK7127進行測定。結(jié)果示于上述的表1。

在固化后，根據(jù)濺射依次進行鈦、銅的晶種層形成，其后，根據(jù)銅鍍覆填充上述電極焊盤上的開口和用于形成上述貫穿電極的開口，分別作成半導體元件上金屬焊盤和貫穿電極，并根據(jù)由鍍覆形成的金屬配線來連接由鍍覆形成的上述半導體元件上金屬焊盤和上述貫穿電極。

在形成金屬配線后，根據(jù)濕法刻蝕除去金屬配線部以外的晶種層。進一步，利用涂布實施例1～4及比較例1～2的光固化性樹脂組合物，形成第二感光性絕緣層。

為了有效地進行光固化反應，根據(jù)加熱板在100℃下進行2分鐘預烘烤，使溶劑等預先揮發(fā)。預烘烤后的第二感光性絕緣層的膜厚為15μm。對于預烘烤后的基板，以在上述貫穿電極上部形成開口的方式進行圖案化。圖案化根據(jù)所述的光固化性干膜的曝光法，曝光后，在130℃下進行2分鐘的PEB后冷卻，使用PGMEA并利用噴霧顯影來使上述基板進行120秒顯影。

在貫穿電極上部形成開口的圖案化后，將根據(jù)上述第二感光性絕緣層的圖案化得到的圖案使用烤箱在180℃下烘烤2小時，一邊氮氣吹噴一邊后期固化。

在固化后，根據(jù)鍍覆在上述貫穿電極上部的開口形成貫穿電極上金屬焊盤，并在上述貫穿電極上金屬焊盤上形成焊球，而形成焊料凸塊。

在形成焊料凸塊后，除去暫時粘接在半導體元件上的基板。將除去了基板的半導體元件載置在切割膜上，利用切割單片化，制造半導體裝置。

對于制造的半導體裝置，測定以裝置中央部為基準時的與裝置端的翹曲。結(jié)果示于表2。

作為制造的半導體裝置的可靠性試驗，在-55～125℃下實施以每10分鐘為一個循環(huán)的熱循環(huán)試驗，觀察結(jié)束1000次循環(huán)時的半導體裝置外觀。

表2

如表2所示，具有由含有(A)～(E)成分等的光固化性樹脂組合物形成的第一感光性絕緣層及第二感光性絕緣層的半導體裝置(實施例1～4)，成為一種減輕了翹曲的半導體裝置。另外，熱循環(huán)試驗的結(jié)果也良好。這樣，如果是本發(fā)明的半導體裝置，由于減輕了翹曲，則半導體裝置在配線基板上的載置和半導體裝置的積層變得容易。另一方面，在(A)成分等不滿足本發(fā)明的條件的比較例1～2中，得到的半導體裝置的翹曲比實施例1～4大。另外，在熱循環(huán)試驗后，確認到出現(xiàn)了裂縫。

另外，本發(fā)明并非限定于上述實施方式。上述實施方式為示例，具有與本發(fā)明的權(quán)利要求書所述的技術(shù)思想實質(zhì)相同的結(jié)構(gòu)并發(fā)揮相同作用效果的技術(shù)方案，均包含在本發(fā)明的技術(shù)范圍內(nèi)。