CN102792440A - 半导体晶片接合体的制造方法、半导体晶片接合体和半导体装置 - Google Patents

半导体晶片接合体的制造方法、半导体晶片接合体和半导体装置 Download PDF

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Abstract

本发明提供一种半导体晶片接合体的制造方法，包括通过对隔片形成层有选择性地照射曝光用光而进行曝光、并使用显影液进行显影来使壁部（104’）残留下来的工序，并且，当设定壁部（104’）的宽度为W(μm)、设定壁部（104’）的高度为H(μm)时，分别满足下列关系式<1>～<3>，15≤W≤3000……<1>3≤H≤300……<2>0.10≤W/H≤900……<3>，基于此，在经过曝光处理、显影处理而形成半导体晶片与透明基板之间设置的隔片时，能够抑制或者防止显影处理中产生的固体状悬浮物作为残渣而残留下来的现象。

Description

半导体晶片接合体的制造方法、半导体晶片接合体和半导体装置
技术领域
本发明涉及半导体晶片接合体的制造方法、半导体晶片接合体以及半导体装置。
背景技术
作为以CMOS图像传感器、CCD图像传感器等光接收装置为代表的半导体装置，已知有包括：设置有光接收部的半导体基板；设置于半导体基板的光接收部侧并且以包围光接收部的方式形成的隔片；以及通过该隔片接合于半导体基板上的透明基板的半导体装置（例如，参照专利文献1）。
例如，专利文献1公开的半导体装置的制造方法，包括：粘贴工序，在设置有多个光接收部的半导体晶片上，粘贴感光性的粘接膜（隔片形成层）；曝光工序，通过掩模对该粘接膜有选择性地照射化学射线，对粘接膜进行曝光；形成工序，对已曝光的粘接膜进行显影以形成隔片；接合工序，将透明基板接合于所形成的隔片上；以及切割工序，对通过隔片来接合半导体晶片与透明基板而成的接合体进行切割。
当如前面所述地对曝光后的粘接膜进行显影时，通过显影液使粘接膜中的未固化部分进行溶解并去除。此时，有时前述未固化部分未完全溶解于显影液中，导致前述未固化部分的一部分成为固体状悬浮物。
因此，在以往的技术中，存在前述悬浮物附着于半导体晶片上或粘接膜的曝光部分上作为残渣而残留下来的问题。上述问题会造成半导体装置可靠性的降低或者半导体装置制造中成品率的降低。
通常，如前面所述地对曝光后的前述粘接膜进行显影后，在通过隔片接合半导体晶片与透明基板前，采用清洗液对粘接膜的固化部分（隔片）进行清洗，但是，即使如此也发生上述问题。
现有技术文献
专利文献
专利文献1：日本特开2008-91399号公报
发明内容
发明要解决的课题
本发明的目的在于，提供一种半导体晶片接合体的制造方法、以及可靠性优良的半导体晶片接合体和半导体装置，根据所述半导体晶片接合体的制造方法，在经过曝光处理、显影处理而形成半导体晶片与透明基板之间设置的隔片时，能够抑制或者防止在显影处理中产生的固体状悬浮物作为残渣而残留的现象。
解决课题的方法
本发明的上述目的可通过下列（1）～（14）中所记载的技术方案来实现。
（1）一种半导体晶片接合体的制造方法，所述半导体晶片接合体包括：半导体晶片；以与该半导体晶片的一个（侧）面相对置的方式配置的透明基板；以及隔片，该隔片具有以使前述半导体晶片与前述透明基板之间划分成多个空隙部的方式设置的壁部，其特征在于，所述制造方法包括：
对前述半导体晶片和前述透明基板中的一者，形成由具有感光性的树脂组合物所构成的隔片形成层的工序；
通过对前述隔片形成层有选择性地照射曝光用光而进行曝光，并使用显影液进行显影，以使前述壁部残留下来的工序；以及
将前述半导体晶片和前述透明基板中的另一者，与前述壁部接合的工序，
并且，当设定前述壁部的宽度为W[μm]、设定前述壁部的高度为H[μm]时，分别满足下列关系式<1>～<3>，
15≤W≤3000……<1>
3≤H≤300……<2>
0.10≤W/H≤900……<3>。
（2）如上述（1）所述的半导体晶片接合体的制造方法，其中，当设定前述显影液的比重为A、设定前述树脂组合物的比重为B时，满足关系式0.5≤A/B≤2。
（3）如上述（1）或（2）所述的半导体晶片接合体的制造方法，其中，在俯视状态下，前述壁部是以前述多个空隙部分别呈方形且配置成行列状的方式形成。
（4）如上述（1）至（3）中任一项所述的半导体晶片接合体的制造方法，其中，前述显影是通过使形成有前述隔片形成层的前述半导体晶片或者前述透明基板围绕着垂直于其板面并且穿过中心附近的轴线进行旋转的同时，将前述显影液供给前述隔片形成层来施行。
（5）如上述（4）所述的半导体晶片接合体的制造方法，其中，前述显影是在使前述半导体晶片或前述透明基板的设置有前述隔片形成层的面朝向上方的状态下施行。
（6）如上述（1）至（5）中任一项所述的半导体晶片接合体的制造方法，其中，在前述显影后并且在将前述半导体晶片和前述透明基板中的另一者与前述壁部进行接合的工序之前，使用清洗液清洗前述壁部和形成有该壁部的前述半导体晶片或者前述透明基板。
（7）如上述（6）所述的半导体晶片接合体的制造方法，其中，当设定前述树脂组合物的比重为B、设定前述清洗液的比重为C时，满足关系式0.5≤C/B≤2。
（8）如上述（6）或（7）所述的半导体晶片接合体的制造方法，其中，前述清洗是通过使形成有前述壁部的前述半导体晶片或者前述透明基板围绕着垂直于其板面且穿过中心附近的轴线进行旋转的同时，将前述清洗液供给前述壁部以及形成有该壁部的前述半导体晶片或者前述透明基板来施行。
（9）如上述（8）所述的半导体晶片接合体的制造方法，其中，前述清洗是在使前述半导体晶片或前述透明基板的设置有前述壁部的面朝向上方的状态下施行。
（10）如上述（6）至（9）中任一项所述的半导体晶片接合体的制造方法，其中，包括在前述清洗后并且在将前述半导体晶片和前述透明基板中的另一者与前述壁部进行接合的工序之前，去除前述清洗液的工序。
（11）如上述（10）所述的半导体晶片接合体的制造方法，其中，前述去除清洗液的工序，是通过使形成有前述壁部的前述半导体晶片或者前述透明基板围绕着垂直于其板面且穿过中心附近的轴线进行旋转来施行。
（12）一种半导体晶片接合体，其特征在于，通过上述（1）至（11）中任一项所述的方法来制造。
（13）一种半导体晶片接合体，具有：半导体晶片；与该半导体晶片的一个（侧）面相对置而配置的透明基板；以及隔片，该隔片具有以使前述半导体晶片与前述透明基板之间划分成多个空隙部的方式设置的壁部，其特征在于，
当设定前述壁部的宽度为W[μm]、设定前述壁部的高度为H[μm]时，
分别满足下列关系式<1>～<3>，
15≤W≤3000……<1>
3≤H≤300……<2>
0.10≤W/H≤900……<3>。
（14）一种半导体装置，其特征在于，通过对上述（12）或（13）所述的半导体晶片接合体进行单片化来获得。
附图说明
图1是表示本发明实施方式的半导体装置的剖面图。
图2是表示本发明实施方式的半导体晶片接合体的纵向剖面图。
图3是图2所示的半导体晶片接合体的俯视图。
图4是表示图1所示的半导体装置（图2所示的半导体晶片接合体）的制造方法的一个实例的工序图。
图5是表示图1所示的半导体装置（图2所示的半导体晶片接合体）的制造方法的一个实例的工序图。
图6是表示图1所示的半导体装置（图2所示的半导体晶片接合体）的制造方法的一个实例的工序图。
图7是用于说明图5（a）所示的显影处理的图。
图8是用于说明图5（a）所示的显影处理中的作用的图。
具体实施方式
下面，基于附图说明本发明的实施方式。
<半导体装置（图像传感器）>
首先，说明本发明的半导体装置。
图1是表示本发明实施方式的半导体装置的剖面图。此外，在下面的说明中，为了便于说明，将图1中的上侧称为“上”、下侧称为“下”。
图1所示的半导体装置100是CMOS图像传感器或CCD图像传感器等的光接收装置。
如图1所示，上述半导体装置（光接收装置）100，具有：基底基板101；以与基底基板101相对置的方式配置的透明基板102；设置在基底基板101的透明基板102侧的面上且包含光接收部的单独电路103；设置于透明基板102与单独电路103之间的隔片104；以及在基底基板101的与单独电路103相反侧的面上设置的焊锡凸块106。另外，该半导体装置100，是通过对后述的本发明的半导体晶片接合体1000进行单片化来获得。
基底基板101是半导体基板，设置有未图示的电路（后述的半导体晶片所具有的单独电路）。
在上述基底基板101的一个面（上面）上，在其几乎整个面上设置有单独电路103。
单独电路103包含光接收部，例如，具有在基底基板101上依次层叠光接收元件和微透镜阵列的构成。
作为单独电路103所具有的光接收元件，例如，可以举出：CCD（ChargeCoupled Device，电荷耦合器件）、CMOS（Complementary Metal OxideSemiconductor，互补金属氧化物半导体）等。具备上述光接收元件的单独电路103，用于将由单独电路103接收的光转换成电信号。
透明基板102是以与基底基板101的一个面（上面）对置的方式被配置，其平面尺寸与基底基板101的平面尺寸大致相同。
作为透明基板102，例如，可以举出丙烯酸树脂基板、聚对苯二甲酸乙二醇酯树脂（PET）基板、玻璃基板等。
隔片104分别直接与单独电路103和透明基板102粘接。由此，基底基板101和透明基板102通过隔片104进行接合。
另外，隔片104具有分别沿着单独电路103和透明基板102的外周边缘部形成的框架状。由此，在单独电路103和透明基板102之间，形成有空隙部105。
在此，以包围单独电路103的中心部的方式设置有隔片104，但在单独电路103中被隔片104所包围的部分、即露出于空隙部105的部分，作为实质上的单独电路发挥功能。
焊锡凸块106具有导电性，并在基底基板101的下面，与设置于该基底基板101的布线进行电连接。由此，在单独电路103中由光转换成的电信号，传递至焊锡凸块106。
<半导体晶片接合体>
接着，说明本发明的半导体晶片接合体。
图2是表示本发明实施方式的半导体晶片接合体的纵向剖面图，图3是表示图2所示半导体晶片接合体的俯视图。
如图2所示，半导体晶片接合体1000是由依次层叠半导体晶片101’、隔片12A和透明基板102’而成的层叠体来构成。即，半导体晶片接合体1000，是通过隔片12A接合半导体晶片101’和透明基板102’而成。
半导体晶片101’，是通过经历如后述的单片化工序而成为如上所述的半导体装置100的基底基板101的基板。
另外，在半导体晶片101’上设置有多个单独电路（未图示）。
并且，在半导体晶片101’的一个面（上面）上，与上述各单独电路分别对应地形成有如上所述的单独电路103。
该隔片12A是通过经历如后述的单片化工序而成为如上所述的半导体装置100的隔片104的部件。
该隔片12A具有以使半导体晶片101’与透明基板102’之间划分成多个空隙部105的方式设置的壁部104’。
壁部104’具有将多个凸条进行组合的形状。在本实施方式中，如图3所示，在俯视状态下，壁部104’是以多个空隙部105分别呈方形且配置成行列状的方式形成。另外，在俯视时，多个空隙部105与前述半导体晶片101’上的多个单独电路（单独电路103）相对应，从而形成为壁部104’包围半导体晶片101’上的各单独电路（单独电路103）的的形状。
特别是，当设定壁部104’（凸条）的宽度为W[μm]、设定壁部104’（凸条）的高度为H[μm]时，该隔片12A分别满足下列关系式<1>～<3>，
15≤W≤3000……<1>
3≤H≤300……<2>
0.10≤W/H≤900……<3>。
关于上述关系式<1>～<3>，则在后面详细说明。
透明基板102’是通过隔片12A与半导体晶片101’接合。
该透明基板102’是通过经历如后述的单片化工序而成为如上所述的半导体装置100的透明基板102的部件。
通过如后述地对这种半导体晶片接合体1000进行单片化，可以获得多个半导体装置100。
<半导体装置（半导体晶片接合体）的制造方法>
接着，说明本发明的半导体装置（半导体晶片接合体）制造方法的优选实施方式。此外，下面，针对本发明的半导体晶片接合体的制造方法，以制造上述半导体装置100和半导体晶片接合体1000作为一个实例进行说明。
图4～图6分别是表示图1所示的半导体装置（图2所示的半导体晶片接合体）的制造方法的一个实例的工序图；图7是用于说明图5（a）所示的显影处理的图；图8是用于说明图5（a）所示的显影处理中的作用的图。
半导体装置100的制造方法，包括：[A]制造半导体晶片接合体1000的工序，以及[B]对半导体晶片接合体1000进行单片化的工序。
其中，半导体晶片接合体1000的制造方法（上述工序[A]）包括：《A1》在半导体晶片101’上粘贴隔片形成层12的工序；《A2》通过曝光、显影而有选择性地去除隔片形成层12来形成隔片12A的工序；《A3》在隔片12A的与半导体晶片101’相反侧的面上接合透明基板102’的工序；以及《A4》在半导体晶片101’的下面施加规定的加工或者处理的工序。
下面，依次详细说明半导体装置100的制造方法的各工序。
[A]半导体晶片接合体1000的制造工序
《A1》在半导体晶片101’上粘贴隔片形成层12的工序
A1-1
首先，如图4（a）所示，准备隔片形成用膜1。
该隔片形成用膜1，具有支承基材11和支承在支承基材11上的隔片形成层12。
支承基材11为片状，具有支承隔片形成层12的功能。
该支承基材11具有光透过性。由此，在后述工序《A2》的曝光处理中，能够在将支承基材11附着于隔片形成层12的状态下直接经过支承基材11对隔片形成层12照射曝光用光。
作为上述支承基材11的构成材料，只要具有如上所述的支承隔片形成层12的功能和光透过性即可，并没有特别限定，例如，可以举出：聚对苯二甲酸乙二醇酯（PET）、聚丙烯（PP）、聚乙烯（PE）等。其中，基于能够使支承基材11的光透过性和断裂强度的平衡达到优良的观点出发，作为支承基材11的构成材料优选使用聚对苯二甲酸乙二醇酯（PET）。
优选上述支承基材11的平均厚度为5～100μm，更优选为15～50μm。基于此，能够使隔片形成用膜的操作性达到良好并且使隔片形成层中与支承基材相接触部分的厚度达到均匀化。
与此相对，若支承基材11的平均厚度低于上述下限值，则不能发挥支承基材11支承隔片形成层12的功能。另一方面，若支承基材11的平均厚度超过上述上限值，则会降低隔片形成用膜1的操作性。
另外，对曝光用光在支承基材11的厚度方向上的透过率而言，并没有特别限定，但优选为20%以上且100%以下，更优选为40%以上且100%以下。由此，在后述的曝光工序中，能够可靠地通过支承基材11对隔片形成层12照射曝光用光来进行曝光处理。
另一方面，隔片形成层12对半导体晶片101’的表面具有粘接性。由此，能够粘接（接合）隔片形成层12和半导体晶片101’。
另外，隔片形成层12具有光固化性（感光性）。由此，通过后述工序《A2》中的曝光处理和显影处理，能够以所需形状进行图案化而形成隔片12A。
另外，隔片形成层12具有热固性。由此，即使在经过后述工序《A2》中的曝光处理后，隔片形成层12也具有基于热固性的粘接性。因此，在后述工序《A3》中，通过热固化能够使隔片12A和透明基板102’进行接合。
对上述隔片形成层12而言，只要具有如前述的粘接性、光固化性和热固性即可，并没有特别限定，但优选由包含碱溶性树脂和热固性树脂以及光聚合引发剂的材料（下称“树脂组合物”）来构成。
下面，详细说明该树脂组合物的各构成材料。
（碱溶性树脂）
作为碱溶性树脂，例如，可以举出：甲酚型、苯酚型、双酚A型、双酚F型、邻苯二酚型、间苯二酚型、邻苯三酚型等酚醛清漆树脂，苯酚芳烷基树脂，羟基苯乙烯树脂，甲基丙烯酸树脂、甲基丙烯酸酯树脂等的丙烯酸系树脂，含有羟基和羧基等的环状烯烃系树脂，聚酰胺系树脂（具体而言，可以举出：具有聚苯并噁唑结构和聚酰亚胺结构中的至少一者并且在主链或侧链上具有羟基、羧基、醚基或酯基的树脂，具有聚苯并噁唑前驱体结构的树脂，具有聚酰亚胺前驱体结构的树脂，具有聚酰胺酸酯结构的树脂等）等，可使用它们中的一种或者两种以上的组合。
通过含有上述碱溶性树脂来构成的隔片形成层12，具有对环境的负荷更少的碱性显影性。
尤其是，在上述碱溶性树脂中，优选使用同时包含有助于碱性显影的碱溶性基和双键的碱溶性树脂。
作为碱溶性基，例如，可以举出羟基、羧基等。该碱溶性基，可有助于碱性显影并且可有助于热固化反应。另外，碱溶性树脂通过具有双键，可有助于光固化反应。
作为上述具有碱溶性基和双键的树脂，例如，可以举出通过光和热这两者均可发生固化的固化性树脂，具体而言，例如，可以举出：具有丙烯酰基、甲基丙烯酰基和乙烯基等光反应基的热固性树脂；具有酚羟基、醇羟基、羧基、酸酐基等热反应基的光固性树脂等。若将上述基于光和热这两者均可固化的固化性树脂作为碱溶性树脂来使用，则能够提高光固性树脂与后述热固性树脂之间的相溶性。其结果是，能够提高固化后的隔片形成层12、即隔片12A的强度。
此外，具有热反应基的光固性树脂，也可以是进一步包含环氧基、氨基、氰酸酯基等其它热反应基。作为具有如此构成的光固性树脂，具体而言，可以举出（甲基）丙烯酸改性酚醛树脂、含有（甲基）丙烯酰基的丙烯酸聚合物和含有羧基的（环氧基）丙烯酸酯等。另外，也可以是含有羧基的丙烯酸树脂之类的热塑性树脂。
在如上所述的具有碱溶性基和双键的树脂（通过光和热这两者均可发生固化的固化性树脂）中，优选使用（甲基）丙烯酸改性酚醛树脂。若使用（甲基）丙烯酸改性酚醛树脂，由于含有碱溶性基，因此，在通过显影处理去除未反应的树脂时，作为显影液可以使用对环境负担少的碱液，以取代通常所用的有机溶剂。并且，由于含有双键，该双键会有助于固化反应，作为其结果，可以提高树脂组合物的耐热性。另外，通过使用（甲基）丙烯酸改性酚醛树脂，可以确实地减小半导体晶片接合体1000的翘曲程度，从该观点出发，也优选使用（甲基）丙烯酸改性酚醛树脂。
作为（甲基）丙烯酸改性酚醛树脂，例如，可以举出：使双酚类所具有的羟基、与具有环氧基和（甲基）丙烯酰基的化合物的环氧基发生反应而获得的（甲基）丙烯酰基改性双酚树脂。
具体而言，作为上述（甲基）丙烯酰基改性双酚树脂，例如，可以举出下列化学式1所示的化合物。
化学式1：
Figure BDA00002122060600101
并且，除上述之外，作为含有碱溶性基和双键的树脂还可举以出：在环氧树脂的两末端导入有（甲基）丙烯酰基的（甲基）丙烯酰基改性环氧树脂的分子链中，通过将该（甲基）丙烯酰基改性环氧树脂的分子链中的羟基与二元酸中的一个羧基以酯键进行结合，由此导入了二元酸的化合物（此外，该化合物中的环氧树脂的重复单元为1以上，在分子链中导入的二元酸的数量为1以上）。另外，此类化合物，例如，可通过如下方法获得：首先将由环氧氯丙烷与多元醇聚合而获得的环氧树脂的两末端的环氧基与（甲基）丙烯酸发生反应，由此获得在环氧树脂的两末端导入有（甲基）丙烯酰基的（甲基）丙烯酰基改性环氧树脂，接着，通过将所得到的（甲基）丙烯酰基改性环氧树脂的分子链中的羟基与二元酸酐发生反应，由此与该二元酸的一个羧基形成酯键，从而获得上述化合物。
在此，当使用具有光反应基的热固性树脂时，对该光反应基的改性率（置换率）并没有特别限定，但优选为具有碱溶性基和双键的树脂的反应基总量的20～80%左右，更优选为30～70%左右。通过使光反应基的改性率处于上述范围，可以提供析像度特别优良的树脂组合物。
另一方面，当使用具有热反应基的光固性树脂时，对该热反应基的改性率（置换率）并没有特别限定，但优选为具有碱溶性基和双键的树脂的反应基总量的20～80%左右，更优选为30～70%左右。通过使热反应基的改性率处于上述范围，可以提供析像度特别优良的树脂组合物。
另外，当作为碱溶性树脂使用具有碱溶性基和双键的树脂时，对该树脂的重均分子量并没有特别限定，但优选为30000以下，更优选为5000～150000左右。若重均分子量在前述范围内，则在支承膜11上形成隔片形成层12时的成膜性特别优良。
在此，碱溶性树脂的重均分子量，例如，可以用G.P.C.（凝胶渗透色谱法）进行评价，可以根据预先使用苯乙烯标准物质作成的校准曲线来求出重均分子量。此时，作为检测溶剂使用四氢呋喃（THF），在40℃的温度条件下进行检测。
另外，对树脂组合物中的碱溶性树脂的含量并没有特别限定，但优选为该树脂组合物总量的15～50重量%（wt%）左右，更优选为20～40重量%左右。并且，当树脂组合物含有后述的填充材料时，优选碱溶性树脂的含量相对于树脂组合物的树脂成分（除填充材料外的全部的成分）为10～80重量%左右，更优选为15～70重量%左右。
通过使碱溶性树脂的含量处于上述范围内，能够使隔片形成层12中的碱溶性树脂和后述热固性树脂的配合平衡达到最优化。因此，不仅使后述工序《A2》的曝光处理和显影处理中的隔片形成层12的图案化的析像度和显影性优良，并且能够使此后的隔片形成层12、即隔片12A的粘接性良好。
与此相对，若碱溶性树脂的含量低于前述下限值，则有时会降低基于碱溶性树脂来提高与树脂组合物中的其它成分（例如，后述的光固化性树脂）之间的相溶性的效果。另一方面，若碱溶性树脂的含量超过前述上限值，则有可能导致显影性或者通过光刻法技术所形成的隔片12A的图案化析像度降低。
（热固性树脂）
作为热固性树脂，例如，可以举出：苯酚酚醛清漆树脂、甲酚酚醛清漆树脂、双酚A酚醛清漆树脂等酚醛清漆型酚醛树脂，甲阶酚醛树脂等酚醛树脂，双酚A环氧树脂、双酚F环氧树脂等双酚型环氧树脂，酚醛清漆环氧树脂、甲酚酚醛清漆环氧树脂等酚醛清漆型环氧树脂，联苯型环氧树脂、芪型环氧树脂、三酚甲烷型环氧树脂、烷基改性三酚甲烷型环氧树脂、含有三嗪核的环氧树脂、双环戊二烯改性苯酚型环氧树脂等的环氧树脂，脲（尿素）树脂，三聚氰胺树脂等具有三嗪环的树脂，不饱和聚酯树脂，双马来酰亚胺树脂，聚氨酯树脂，邻苯二甲酸二烯丙基酯树脂，硅酮树脂，具有苯并噁嗪环的树脂，氰酸酯树脂、环氧改性硅氧烷等，可使用它们中的一种或者组合两种以上后使用。
通过含有上述热固性树脂来构成的隔片形成层12，即使在曝光、显影后，也会基于其固化发挥粘接性。基于此，将隔片形成层12和半导体晶片101’接合，并进行曝光、显影后，可以将透明基板102热压接于隔片形成层12（隔片12A）上。
此外，当作为前述碱溶性树脂使用可通过热发生固化的固化性树脂时，作为上述热固性树脂，选择与该树脂不同的热固性树脂。
另外，在上述热固性树脂中，也特别优选使用环氧树脂。由此，可进一步提高固化后的隔片形成层12（隔片12A）的耐热性和与透明基板102的粘附性。
并且，当作为热固性树脂使用环氧树脂时，作为环氧树脂，优选并用室温下为固体的环氧树脂（特别是双酚型环氧树脂）与室温下为液状的环氧树脂（特别是室温下为液状的有机硅改性环氧树脂）。由此，能够使隔片形成层12不仅保持优良的耐热性，而且在柔软性和析像度两方面也都优良。
对树脂组合物中的热固性树脂的含量并没有特别限定，但优选为该树脂组合物总量的10～40重量%左右，更优选为15～35重量%左右。若热固性树脂的含量低于前述下限值，则有时会降低基于热固性树脂提高隔片形成层12的耐热性效果。另一方面，若热固性树脂的含量超过前述上限值，则有时会降低基于热固性树脂提高隔片形成层12的韧性的效果。
另外，若作为热固性树脂使用如上所述的环氧树脂时，则优选热固性树脂中除含有该环氧树脂之外还含有苯酚酚醛清漆树脂。通过在环氧树脂中添加苯酚酚醛清漆树脂，可以提高所得到的隔片形成层12的显影性。并且，通过作为树脂组合物中的热固性树脂同时包含环氧树脂和苯酚酚醛清漆树脂这两者，还可得到进一步提高环氧树脂的热固化性、进一步提高所形成的隔片104的强度的优点。
（光聚合引发剂）
作为光聚合引发剂，例如，可以举出：二苯甲酮、苯乙酮、苯偶姻、安息香异丁醚、安息香苯甲酸甲酯、安息香苯甲酸、安息香甲醚、苄基苯硫醚、二苯甲酰、联二苯甲酰、丁二酮、苄基二甲基缩酮等。
含有上述光聚合引发剂所构成的隔片形成层12，能够通过光聚合有效地进行图案化。
对树脂组合物中的光聚合引发剂的含量没有特别限定，但优选为该树脂组合物总量的0.5～5重量%左右，更优选为0.8～3.0重量%左右。若光聚合引发剂的含量低于下限值，则有时无法充分获得引发隔片形成层12的光聚合的效果。另一方面，若光聚合引发剂的含量超过前述上限值，则隔片形成层12的反应性增高，有时降低保存性或析像度。
（光聚合性树脂）
作为构成隔片形成层12的树脂组合物，优选除上述成分之外还含有光聚合性树脂。由此，能够进一步提高所获得的隔片形成层12的图案形成性。
此外，作为该光聚合性树脂，当作为前述碱溶性树脂使用基于光可发生固化的固化性树脂时，选择与该树脂不同的光聚合性树脂。
作为光聚合性树脂，并没有特别限定，例如，可以举出，不饱和聚酯，一分子中含有至少一个以上丙烯酰基或甲基丙烯酰基的丙烯酸系单体或低聚物等的丙烯酸系化合物，苯乙烯等乙烯系化合物等，它们既可以单独使用也可以混合两种以上使用。
其中，优选以丙烯酸系化合物作为主要成分的紫外线固化性树脂。丙烯酸系化合物在照射光时的固化速度快，从而能够以较少量的曝光量即可使树脂图案化。
作为该丙烯酸系化合物，可以举出丙烯酸酯或甲基丙烯酸酯的单体等，具体而言，可以举出：乙二醇二（甲基）丙烯酸酯、1,6-己二醇二（甲基）丙烯酸酯、丙三醇二（甲基）丙烯酸酯、1,10-癸二醇二（甲基）丙烯酸酯等的双官能（甲基）丙烯酸酯，三羟甲基丙烷三（甲基）丙烯酸酯、季戊四醇三（甲基）丙烯酸酯等的三官能（甲基）丙烯酸酯，季戊四醇四（甲基）丙烯酸酯、双三羟甲基丙烷四（甲基）丙烯酸酯等的四官能（甲基）丙烯酸酯，二季戊四醇六（甲基）丙烯酸酯等的六官能（甲基）丙烯酸酯等。
在这些丙烯酸系化合物中，优选使用丙烯酸系多官能单体。由此，可使由隔片形成层12所得到的隔片104发挥优良的强度。其结果是，具有该隔片104的半导体装置100的形状保持性更加优良。
此外，在本说明书中，所谓丙烯酸系多官能单体，是指具有三官能以上的丙烯酰基或甲基丙烯酰基的（甲基）丙烯酸酯的单体。
并且，在丙烯酸系多官能单体中，特别优选使用三官能（甲基）丙烯酸酯或四官能（甲基）丙烯酸酯。由此，使上述效果更加显著。
此外，当作为光聚合性树脂使用丙烯酸系多官能单体时，优选还含有环氧乙烯基酯树脂。由此，在曝光隔片形成层12时，丙烯酸系多官能单体与环氧乙烯基酯树脂进行自由基聚合，因此可以更有效地提高所形成的隔片104的强度。另外，在进行显影时，可以提高隔片形成层12中未曝光部分对碱性显影液的溶解性，因此可以降低显影后的残渣。
作为环氧乙烯基酯树脂，可以举出：2-羟基-3-苯氧丙基丙烯酸酯、Epolight（エポライト）40E甲基丙烯酸加成物、Epolight 70P丙烯酸加成物、Epolight200P丙烯酸加成物、Epolight 80MF丙烯酸加成物、Epolight 3002甲基丙烯酸加成物、Epolight 3002丙烯酸加成物、Epolight 1600丙烯酸加成物、双酚A二缩水甘油醚甲基丙烯酸加成物、双酚A二缩水甘油醚丙烯酸加成物、Epolight 200E丙烯酸加成物、Epolight 400E丙烯酸加成物等。
当光聚合性树脂中包含丙烯酸系多官能聚合物时，对树脂组合物中的丙烯酸系多官能聚合物的含量并没有特别限定，但优选为该树脂组合物总量的1～50重量%左右，更优选为5%～25重量%左右。由此，可以更加有效地提高曝光后的隔片形成层12、即隔片104的强度，可以更有效地提高在粘合半导体晶片101’和透明基板102时的形状保持性。
并且，当光聚合性树脂含有丙烯酸系多官能聚合物之外还含有环氧乙烯基酯树脂时，对环氧乙烯基酯树脂的含量并没有特别限定，但优选为树脂组合物总量的3～30重量%左右，更优选为5%～15重量%左右。由此，可以更有效地降低在粘贴半导体晶片101’与透明基板102’后残留于半导体晶片101’和透明基板102’各表面上的杂质的残留率。
另外，优选如上所述的光聚合性树脂在常温下为液状。由此，可以进一步提高隔片形成层12在光照射（例如，紫外线照射）下的固化反应性。并且，还可容易进行树脂组合物中的光聚合性树脂与其它配合成分（例如，碱溶性树脂）的混合操作。作为常温下为液状的光聚合性树脂，例如，可以举出以前述的丙烯酸化合物作为主要成分的紫外线固化性树脂等。
此外，对光聚合性树脂的重均分子量而言，并没有特别限定，但优选为5000以下，更优选为150～3000左右。若重均分子量在前述范围内，则隔片形成层12的灵敏度（感度）尤其优良。并且，隔片形成层12的析像度也优良。
在此，对光聚合性树脂的重均分子量而言，例如，可使用G.P.C.（凝胶渗透色谱法）进行评价，可以采用与前述方法相同的方法来进行计算。
（无机填充材料）
此外，在构成隔片形成层12的树脂组合物中，还可以含有无机填充材料。由此，可进一步提高由隔片形成层12形成的隔片104的强度。
其中，若树脂组合物中的无机填充材料的含量过多，则存在着隔片形成层12的显影后来自无机填充材料的杂质附着于半导体晶片101’上或者发生凹割（under cut）的问题。因此，优选树脂组合物中的无机填充材料的含量相对于该树脂组合物的总量为60重量%以下，更优选为40重量%以下，特别优选为0重量%以下（实质上不含有）。
另外，当作为光聚合性树脂含有丙烯酸系多官能单体时，通过添加丙烯酸系多官能单体，可以充分提高由隔片形成层12所形成的隔片12A的强度，因此，可以省略在树脂组合物中添加无机填充材料。
作为无机填充材料，例如，可以举出：氧化铝纤维、玻璃纤维等的纤维状填充材料，钛酸钾、硅灰石、硼酸铝、针状氢氧化镁、晶须（whisker）等的针状填充材料，滑石、云母、绢云母、玻璃片、鳞片状石墨、板状碳酸钙等的板状填充材料，碳酸钙、二氧化硅、熔融二氧化硅、煅烧粘土、未煅烧粘土等的球状（粒状）填充材料，沸石、硅胶等的多孔质填充材料等。可使用它们中的一种或者混合两种以上来使用。其中，特别优选使用多孔质填充材料。
对无机填充材料的平均粒径而言，并没有特别限定，但优选为0.01～90μm左右，更优选为0.1～40μm左右。若平均粒径超过前述上限值，则有可能引起隔片形成层12的外观异常或析像度不良。另外，若平均粒径低于前述下限值，则将隔片104对透明基板102加热粘贴时有可能产生粘接不良。
此外，平均粒径，例如可以采用激光衍射式粒度分布测定装置SALD-7000（（株）岛津制作所制造）进行评价。
另外，当使用多孔质填充材料作为无机填充材料时，优选该多孔质填充材料的平均孔径为0.1～5nm左右，更优选为0.3～0.1nm左右。
作为构成隔片形成层12的树脂组合物，除含有上述成分之外，还可以在不损害本发明的目的的范围内含有可塑性树脂、流平剂、消泡剂、偶联剂等添加剂。
通过由如上所述的树脂组合物来构成隔片形成层12，可以使隔片形成层12的可见光的透过率更加适宜，可更有效地防止曝光工序中的曝光不良。其结果是，可以提供可靠性更高的半导体装置100。
对如此的隔片形成层12的平均厚度（粘接后的厚度）并没有特别限定，但优选为3～300μm。由此，不仅能够使隔片104形成所需大小的空隙部105，而且，在后述的曝光工序中，能够可靠地进行通过支承基材11对隔片形成层12照射曝光用光来进行的曝光处理。
与此相对，若隔片形成层12的平均厚度低于前述下限值，则隔片104无法形成所需大小的空隙部105。另一方面，若隔片形成层12的平均厚度超过前述上限值，则难以形成均匀厚度的隔片104。并且，在后述的曝光工序中，难以可靠地通过支承基材11对隔片形成层12照射曝光用光来进行曝光处理。
另外，对曝光用光在隔片形成层11的厚度方向上的透过率而言，并没有特别限定，但优选为0.1以上且0.9以下。由此，在后述的曝光工序中，能够可靠地通过支承基材11对隔片形成层12照射曝光用光来进行曝光处理。
此外，在本说明书中，所谓曝光用光在支承基材11和隔片形成层12的厚度方向上的透过率，是指在支承基材11和隔片形成层12的厚度方向上的曝光用光的峰值波长（例如，365nm）的透过率。并且，在支承基材11和隔片形成层12的厚度方向上的光透过率，能够采用例如透过率测定装置（UV-160A，（株）岛津制作所社制造）进行测量。
并且，对上述隔片形成用膜1的平均厚度而言，并没有特别限定，但优选为8～400μm。与此相对，若上述平均厚度低于10μm，则无法发挥支承基材11对隔片形成层12的支承功能，或者隔片104无法形成所需大小的空隙部105。另一方面，若上述平均厚度超过400μm，则会降低隔片形成用膜1的操作性。
A1-2
另一方面，如图4（b）所示，在半导体晶片101’的一个（侧）面上，形成多个单独电路103。具体而言，在半导体晶片101’的一个面上，依次层叠多个光接收元件和多个微透镜阵列。
A1-3
接着，如图4（c）所示，将隔片形成用膜1的隔片形成层12粘贴于半导体晶片101’的上述一个面上（层压加工）。
《A2》通过有选择性地去除隔片形成层12来形成隔片12A的工序
A2-1
接着，如图4（d）所示，对隔片形成层12照射曝光用光（紫外线）进行曝光处理（曝光工序）。
此时，如图4（d）所示，通过掩模20对隔片形成层12照射曝光用光，所述掩模20具有与隔片104的俯视形状相对应的俯视形状的光透过部201。
光透过部201具有光透过性，并且透过该光透过部201的曝光用光照射在隔片形成层12上。由此，有选择地对隔片形成层12进行曝光，照射了曝光用光的部分（曝光部）发生光固化。
此时，以使前述曝光部的宽度和高度、即壁部104’的宽度和高度分别满足前述关系式<1>～<3>的方式进行曝光处理。
另外，如图4（d）所示，对隔片形成层12的曝光处理是在隔片形成层12上附有支承基材11的状态下进行，并通过支承基材11对隔片形成层12照射曝光用光。
由此，在进行曝光处理时，支承基材11发挥作为隔片形成层12的保护层的功能，可以有效防止尘埃等杂质附着于隔片形成层12的表面上。另外，即使杂质附着于支承基材11上，也可容易地去除该杂质。另外，在如上所述地设置掩模20时，掩模20并不粘附于隔片形成层12的情况下，可使掩模20与隔片形成层12的距离更小。其结果是，可以防止由通过掩模20照射在隔片形成层12上的曝光用光所形成的图像变模糊的现象，可以使曝光部和未曝光部的界线变得鲜明。其结果是，能够以优良的尺寸精度形成隔片12A，能够按照接近设计的所需形状和尺寸来形成空隙部105。由此，能够提高半导体装置100的可靠性。
此外，也可以在去除支承基材11后进行曝光处理。另外，在设置掩模20时，通过将半导体晶片101’上所设置的校准标记对准掩模20上所设置的校准标记，能够进行掩模20对半导体晶片101’的定位。
优选支承基材11与掩模20之间的距离为0～2000μm，更优选为0～1000μm。由此，可以使通过掩模20对隔片形成层12照射曝光用光所形成的图像变得更加鲜明，能够以优良的尺寸精度形成隔片104。
特别优选以支承基材11和掩模20相接触的状态进行上述曝光处理。由此，能够使隔片形成层12与掩模20之间的距离在整个区域内稳定地保持在固定值。其结果是，可以对隔片形成层12中的应该曝光的部位进行均匀曝光，可以更有效地形成尺寸精度优良的隔片12A。
当如此地在支承基材11和掩模20相接触的状态下进行曝光时，通过适当选择支承基材11的厚度，可以自由并且准确地设定隔片形成层12与掩模20之间的距离。另外，通过将支承基材11的厚度变薄，能够进一步减小隔片形成层12与掩模20之间的距离，能够防止由通过掩模20照射到隔片形成层12的光所形成的图像发生模糊的现象。
此外，在上述曝光后，可以根据需要对隔片形成层12以40～80℃左右的温度实施加热处理（曝光后加热工序（PEB工序））。通过实施上述加热处理，能够进一步提高曝光工序中光固化的部位（隔片12A）与半导体晶片101’的粘合性。由此，在后述的显影处理中，可以有效防止隔片形成层12的光固化部位发生并不希望的剥离。
上述加热处理的温度，只要在上述范围即可，但更优选为50～70℃。在后述的显影处理中，可以更有效地防止隔片形成层12的光固化部位发生并不希望的剥离。
A2-2
接着，如图4（e）所示，去除支承基材11（支承基材去除工序）。即，将支承基材11从隔片形成层12剥离。
通过在如此进行曝光后并在显影之前去除支承基材11，如前面所述地能够防止在曝光时尘埃等杂质附着于隔片形成层12的现象的同时，能够进行隔片形成层12的图案化。
A2-3
接着，如图5（a）所示地，使用显影液来对隔片形成层12的未固化部分（未曝光部）进行去除（显影处理）。由此，使隔片形成层12的光固化部分（即壁部104’）残留下来，形成隔片12A和空隙部105’。
对该显影方法（显影液的供给方法）而言，只要是能够去除隔片形成层12的未固化部分的方法即可，并没有特别限定，例如能够使用液池（Puddle）法、浸渍法、喷淋显影法等公知的方法。
其中，作为上述显影方法，优选使用喷淋显影法。特别是，本工序中的显影优选如图7所示地施行，即：通过使形成有隔片形成层12的半导体晶片101’围绕着垂直于其板面并穿过中心附近的轴线Z进行旋转的同时，将显影液L供给于隔片形成层12而实施。
在图7所示的例子中，由设置在半导体晶片101’上方的喷嘴300将显影液L向下方喷射或喷雾，由此将显影液L供给隔片形成层12。
此时，显影液L的喷射方向（喷嘴300的轴线方向）相对于半导体晶片101’的板面既可以垂直也可以倾斜。
当使显影液L的喷射方向（喷嘴300的轴线方向）相对于半导体晶片101’的板面倾斜时，既可以将喷嘴300的轴线方向倾斜为以使显影液L喷射方向与半导体晶片101’的旋转方向是同方向（顺流），也可以将喷嘴300的轴线方向倾斜为以使显影液L的喷射方向与半导体晶片101’的旋转方向成逆方向（逆流）。另外，也可以将喷嘴300的轴线方向倾斜为以使显影液L从半导体晶片101’的中心向外侧喷射。
另外，对显影液L从喷嘴300的喷射压没有特别限定，但优选为0.01～0.5MPa，更优选为0.1～0.3MPa。
另外，对显影液L从喷嘴300的喷射时间（显影处理时间）没有特别限定，但优选为3～3600秒，更优选为15～1800秒。
并且，对显影液L从喷嘴300的喷射而言，既可以是连续的喷射，也可以是间歇（断续）的喷射。此外，喷嘴300在图7所示例子中是一个，但也可以设置多个。
当向隔片形成层12中供给显影液L时，隔片形成层12中的未固化部分被显影液L溶解并被去除。
此时，有时前述未固化部分未完全溶解于显影液L中，导致前述未固化部分的一部分成为固体状悬浮物。
因此，在以往的技术中，存在前述悬浮物附着于半导体晶片101’上或隔片形成层12的固化部（壁部104’）上并作为残渣而残留的问题。
如前面所述，壁部104’是以多个空隙部105分别呈方形并且配置成行列状的方式形成。当使用具有如此形状的壁部104’的隔片12A时，上述问题会变得特别显著。
因此，本发明人等进行了深入研究，结果发现通过使壁部104’的宽度和高度达到最优化，能够防止前述问题的发生。
具体而言，发现：当设定壁部104’的宽度为W[μm]、设定壁部104’的高度为H[μm]时，基于分别满足下列关系式<1>～<3>，能够防止前述问题的发生。
15≤W≤3000……<1>
3≤H≤300……<2>
0.10≤W/H≤900……<3>。
通过如此地使壁部104’的宽度W和高度H分别满足上述关系式<1>～<3>，在对曝光处理后的隔片形成层12进行显影处理时，如图8所示地，即使产生固体状的悬浮物S，该悬浮物S也容易越过壁部104’。
因而，能够通过显影液L的流动来有效去除该悬浮物S。特别是，在如图7所示地使半导体晶片101’围绕轴线Z进行旋转的同时将显影液L供给隔片形成层12的情况下，上述显影虽然是在将半导体晶片101’的设置有隔片形成层12的面朝向上方的状态下施行，但基于由半导体晶片101’的旋转所产生的离心力，固体状悬浮物S能够越过壁部104’而得以去除。
因此，能够防止在最终所获得的半导体晶片接合体1000上该悬浮物S作为残渣而残留的现象。其结果是，所获得的半导体晶片接合体1000具有优良的可靠性。
在此，壁部104’的宽度W只要满足上述关系式<1>和<3>即可，但优选为50～2500μm，更优选为100～2000μm。由此，不仅能够使悬浮物容易越过壁部104’，而且还能够确保隔片104所必需的强度。
与此相对，若壁部104’的宽度W低于前述下限值，则壁部104’与半导体晶片101’以及与透明基板102’之间的接合面的面积变得过小，从而有时会造成所获得的半导体晶片接合体1000的可靠性降低。另一方面，若壁部104’的宽度W超过前述上限值，则会导致固体状悬浮物S难以越过壁部104’，或者导致从一个半导体晶片接合体1000所获得的半导体装置100的数目减少。此外，所谓壁部104’的宽度W是指壁部104’的平均宽度。
另外，壁部104’的高度H只要满足上述关系式<2>和<3>即可，但优选为5～250μm，更优选为10～200μm。由此，不仅能够使悬浮物容易越过壁部104’，而且还能够确保隔片104所必需的强度。
与此相比，若壁部104’的高度H低于前述下限值，则在所获得的半导体装置100中，隔片104无法形成所需大小的空隙部105。另一方面，若壁部104’的高度H超过前述上限值，则会使固体状的悬浮物S难以越过壁部104’。
另外，壁部104’的宽度W与高度H的比W/H只要满足上述关系式<1>～<3>即可，但优选为0.22～480，更优选为0.52～180。由此，悬浮物S能够简单且可靠地越过壁部104’，其结果是，能够在防止隔片形成层12的显影处理所需时间的长时间化的情况下，解决上述问题。
并且，作为显影液L，可根据隔片形成层12的构成材料等来确定，没有特别限定，能够使用各种显影液，但是，当设定显影液L的比重为A、设定构成壁部104’的树脂组合物的比重为B时，优选满足关系式0.5≤A/B≤2。特别是，更优选满足关系式0.60≤A/B≤1.5，进一步优选满足关系式0.65≤A/B≤1.2。由此，能够通过显影液的流动来有效去除固体状悬浮物。
与此相比，若A/B低于前述下限值，则会显示固体状悬浮物S容易附着于壁部104’等的趋势。另一方面，若A/B超过前述上限值，则即使在后述的清洗工序后，显影液L也有可能残留于半导体晶片101’上等。另外，还难以选定适于隔片形成层12的显影的显影液L，或者难以获得具有所需特性的隔片104。
另外，当隔片形成层12是通过含有前述的碱溶性树脂来构成时，能够使用碱性溶液作为显影液。
优选所用碱液的pH在9.5以上，更优选在11.0～14.0左右。由此，可有效地去除隔片形成层12。
作为上述碱液，例如，可以举出：NaOH、KOH等碱金属氢氧化物的水溶液，Mg(OH)2等碱土金属氢氧化物的水溶液，四甲基氢氧化铵的水溶液，N,N-二甲基甲酰胺（DMF）、N,N-二甲基乙酰胺（DMA）等酰胺系有机溶剂等，可单独使用它们或者混合它们而使用。
A2-4
接着，如图5（b）所示，使用清洗液清洗壁部104’以及形成有壁部104’的半导体晶片101’（清洗工序）。
如此地，若在显影（工序A2-3）后并在后述的接合工序（工序《A3》）前施行清洗工序，即使显影后残留有固体状悬浮物S，也能够通过清洗液的流动有效地去除该悬浮物S。
对该清洗方法（清洗液的供给方法）没有特别限定，例如能够使用液池（Puddle）法、浸渍法、喷淋清洗法等公知的方法。
其中，作为上述清洗方法，优选使用喷淋清洗法。特别优选本工序中的清洗与前述工序A2-3的显影方法同样地（参照图7）施行，即：通过使形成有隔片形成层12（壁部104’）的半导体晶片101’围绕着垂直于其板面并穿过中心附近的轴线进行旋转的同时，将清洗液供给于壁部104’和半导体晶片101’而实行。
此时，如此的清洗是在半导体晶片101’的设置有壁部104’的面朝向上方的状态下施行，但基于半导体晶片101’的旋转所产生的离心力，固体状悬浮物S能够越过壁部104’而得以去除。
另外，作为清洗液没有特别限定，能够使用各种清洗液，但是，当设定构成壁部104’的树脂组合物的比重为B、设定清洗液的比重为C时，优选满足关系式0.5≤C/B≤2。特别是，更优选满足关系式0.60≤C/B≤1.5，进一步优选满足关系式0.65≤C/B≤1.2。由此，能够通过清洗液的流动来有效去除固体状悬浮物S。
与此相比，若C/B低于前述下限值，则会显示固体状悬浮物S容易附着于壁部104’等的趋势。另一方面，若C/B超过前述上限值，则难以选定清洗液，或者难以获得具有所需特性的隔片104。
A2-5
接着，如图5（c）所示地，去除前述工序A2-4所用的清洗液（干燥工序）。
如此地，若在清洗（工序A2-4）后并且在接合工序（工序《A3》）前施行清洗工序，则能够防止清洗液在最终所获得的半导体晶片接合体1000上残留下来而产生不良影响。另外，在半导体晶片接合体1000的制造中，能够在提高其品质的情况下提高生产效率。
优选上述干燥工序通过与前述工序A2-3的显影方法中的半导体晶片101’的旋转同样地（参照图7）进行，即：使形成有壁部104’的半导体晶片101’围绕着垂直于其板面并穿过中心附近的轴线进行旋转来施行。由此，即使在前述清洗工序后残留有固体状悬浮物S，也可在去除清洗液时基于半导体晶片101’旋转所产生的离心力而使固体状悬浮物S越过壁部104’而得以去除。
《A3》在隔片12A的与半导体晶片101’相反侧的面上接合透明基板102’的工序
接着，如图6（a）所示，将所形成的隔片12A的上面与透明基板102’进行接合（接合工序）。由此，获得通过隔片12A接合半导体晶片101’和透明基板102’而成的半导体晶片接合体1000（本发明的半导体晶片接合体）。
隔片12A和透明基板102’的接合，例如，可通过将所形成的隔片12A的上面与透明基板102’粘贴后实施热压接来进行。
优选上述热压接是在80～180℃的温度范围内进行。由此，能够在抑制热压接时的加压力的情况下，通过热压接使隔片12A和透明基板102’进行接合。因此，对所形成的隔片104而言，能够抑制不希望的变形，成为尺寸精度优异的隔片。
《A4》在半导体晶片101’的下面施行规定的加工或者处理的工序
A4-1
接着，如图6（b）所示，对半导体晶片101’的与透明基板102相反侧的面（下面）111进行研削（背研工序）。
该半导体晶片101’的面111的研削，例如，能够使用研削装置（研磨机）来进行。
虽根据半导体装置100所适用的电子设备的不同而不同，但通过上述面111的研削，半导体晶片101’的厚度通常达到100～600μm左右，当用于更小型的电子设备中时，则为50μm左右。
A4-2
接着，如图6（c）所示，在半导体晶片101’的面111上，形成焊锡凸块106。
此时，虽然未图示，但除了形成焊锡凸块106之外，还在半导体晶片101’的面111上形成布线。
[B]半导体晶片接合体1000的单片化工序
接着，通过使半导体晶片接合体1000单片化，可获得多个半导体装置100（切割工序）
此时，按各个形成于半导体晶片101’上的单独电路、即按各空隙部105来对半导体晶片接合体1000进行单片化。
在此，如前面所述，壁部104’是以多个空隙部105分别呈方形并且配置成行列状的方式形成。因此，通过将半导体晶片接合体1000切断（切割）成格状而对其进行单片化，能够简单且有效地获得多个半导体装置100。
更具体而言，对半导体晶片接合体1000的单片化，例如，可通过如下所述来进行：首先，如图6（d）所示，从半导体晶片101’侧，采用切割锯（dicingsaw），沿着隔片104的格子切入切口21后，从透明基板102’侧，也采用切割锯与切口21对应地切入切口来实施。
通过经历如上所述的工序，可以制造半导体装置100。
如此地，通过使半导体晶片接合体1000单片化而一次得到多个半导体装置100，可大量生产半导体装置100，能够实现生产能力效率化。
特别是，在半导体晶片接合体1000的制造中，如前面所述地，通过壁部104’的宽度W和高度H分别满足上述关系式<1>～<3>，能够获得具有优良可靠性的半导体晶片接合体1000。
因此，对如此的半导体晶片接合体1000进行单片化所得到的半导体装置100，也具有优良的可靠性。
另外，基于使用如前述的半导体晶片接合体1000的制造方法，能够制造高成品率且具有优良可靠性的半导体晶片接合体1000和半导体装置100。
通过如此操作所得到的半导体装置100中，例如，布线搭载在图案化的基板上，并且通过焊锡凸块106将上述基板上的布线与基底基板101下面所形成的布线进行电连接。
另外，半导体装置100能够以如上所述的搭载于基板上的状态下，广泛应用于诸如移动电话、数码相机、摄像机、小型相机等电子设备中。
以上，基于优选实施方式对本发明进行了说明，但本发明不局限于这些。
例如，在本发明的半导体晶片接合体的制造方法中，可以追加任意目的的一个或者两个以上的工序。例如，在层压工序与曝光工序之间，还可以设置对隔片形成层施以加热处理的层压后加热工序（PLB工序）。
另外，在前述的实施方式中，说明了进行一次曝光的情况，但并不局限于此，例如，可以进行多次曝光。
另外，对本发明的半导体晶片接合体和半导体装置的各部构成而言，能够置换成发挥相同功能的任意构成，并且也能够添加任意构成。
并且，在前述实施方式中，通过从片状支承基材上转印至半导体晶片101’的一个面来形成隔片形成层，但作为隔片形成层的形成方法并不局限于此，例如，可以采用各种涂布法直接将固化性树脂组合物（树脂清漆）形成于半导体晶片101’的一个（侧）面上。
另外，在本实施方式中，作为隔片形成层12的树脂组合物，是以使用了曝光部分被显影液去除的负型树脂组合物的情况为例进行了说明，但不言而喻，也可以使用未曝光部分被显影液去除的正型树脂组合物。
实施例
下面，说明本发明的具体的实施例。然而，本发明不局限于此。
[1]半导体晶片接合体的制造
（实施例1）
1.碱溶性树脂（（甲基）丙烯酸改性双酚A酚醛清漆树脂）的合成
在2L烧瓶中，装入酚醛清漆型双酚A树脂（Phenolite（フェノライト）LF-4871，大日本油墨化学工业株式会社（Dainippon Ink and Chenicals，Inc.）制造）的固体成分为60%的MEK（甲乙酮）溶液500g，并向其中添加1.5g三丁胺作为催化剂以及0.15g氢醌作为阻聚剂，加温至100℃。将180.9g甲基丙烯酸缩水甘油酯经过30分钟滴加于其中，在100℃下搅拌反应5小时，由此获得固体成分74%的甲基丙烯酰基改性酚醛清漆型双酚A树脂MPN001（甲基丙烯酰基改性率为50%）。
2.构成隔片形成层的树脂组合物的树脂清漆的制备
称量下述物质：作为光聚合性树脂的15重量%的三羟甲基丙烷三甲基丙烯酸酯（Light Ester TMP，共荣社化学株式会社制造）、5重量%的环氧乙烯基酯树脂（环氧酯3002M，共荣社化学株式会社制造）；作为热固性树脂即环氧树脂的5重量%双酚A酚醛清漆型环氧树脂（Epiclon N-865，大日本油墨化学工业株式会社（Dainippon Ink and Chenicals，Inc.）制造）、10重量%的双酚A型环氧树脂（YL6810，日本环氧树脂株式会社（Japan Epoxy ResinsCo.Ltd.）制造）、5重量%的硅酮环氧树脂（BY16-115，陶氏康宁东丽硅株式会社（Dow Corning Toray Silicone Co.,Ltd.）制造）、3重量%的苯酚酚醛清漆树脂（PR53647，住友电木株式会社制造）；作为碱溶性树脂的以固体成分为55重量%的上述MPN001；2重量%的光聚合引发剂（IRGACURE 651，汽巴精化株式会社（Ciba Specialty Chemicals Inc.）制造）。采用分散机，对上述所称量的成分，以3000rpm的旋转速度搅拌1小时，制备树脂清漆。
3.隔片形成用膜的制造
首先，作为支承基材，准备了50μm厚度的聚酯膜（“MRX50”，三菱树脂株式会社制造）。
接着，通过采用逗点涂布机（“型号MFG No.194001type3-293”，廉井精机株式会社制造），在支承基材上涂布上述所制备的树脂清漆，形成由树脂清漆构成的涂膜。然后，将所形成的涂膜在80℃下干燥20分钟而形成隔片形成层，由此获得隔片形成用膜。对所得到的隔片形成用膜而言，隔片形成层的平均厚度为50μm。并且构成隔片形成层的树脂组合物（干燥后）的比重为1.2。
4.接合体的制造
首先，准备了基本呈圆形的直径为8英寸的半导体晶片（Si晶片、直径为20.3cm、厚度为725μm）。
接着，使用辊式压层装置，并在辊温度为60℃、辊速度为0.3m/分钟、注射压为2.0kgf/cm2的条件下，在半导体晶片上层压上述所制造的隔片形成用膜，获得带有隔片形成用膜的半导体晶片。
接着，准备具有光透过部的掩模，所述光透过部的形状设成与要形成的隔片的俯视形状相同，并且设置掩模以使其与隔片形成用膜相对置。此时，掩模与支承基材之间的距离为0mm。
接着，通过掩模并从隔片形成用膜侧向带有隔片形成用膜的半导体晶片照射紫外线（波长为365nm、累计光量为700mJ/cm2），由此，将隔片形成层有选择性地曝光成格子状后，剥离支承基材。此外，在对隔片形成层的曝光中，对俯视时的隔板形成层的50%进行曝光，以使被曝光成格子状的曝光部的宽度成为600μm。
其次，作为显影液（碱液）使用2.38w%四甲基氢氧化铵（TMAH）水溶液，对曝光后的隔片形成层进行显影，从而在半导体晶片上形成具有宽度为600μm、高度为50μm的壁部（凸条）的隔片。如图7所示地，上述显影是通过使半导体晶片旋转的同时，将显影液以0.2MPa的显影液压（喷射压）向隔片形成层喷射90秒来施行。另外，显影液的比重为1.0。
并且，作为清洗液使用纯水来清洗隔片（壁部），然后进行了干燥。如图7所示地，上述的清洗是通过使半导体晶片旋转的同时，将清洗液以0.2MPa的清洗液压（喷射压）向壁部（隔片）和半导体晶片喷射90秒来施行。另外，清洗液的比重为1.0。并且，在停止喷射清洗液的状态下，如图7所示地，通过旋转半导体晶片90秒来施行干燥。
接着，准备透明基板（石英玻璃基板、直径20.3cm、厚度725μm），采用基板接合机（substrate bonder）（“SB8e”，Suss MicroTec公司制造），将该透明基板压合于形成有隔片的半导体晶片上，由此，制造出通过隔片将半导体晶片和透明基板接合的半导体晶片接合体。
（实施例2）
除了如下所示地配制构成隔片形成层的树脂组合物的树脂清漆以外，与实施例1同样地进行操作，制造半导体晶片接合体。
称量下述物质：作为光聚合性树脂的11重量%的三羟甲基丙烷三甲基丙烯酸酯（Light Ester TMP，共荣社化学株式会社制造）、4重量%环氧乙烯基酯树脂（环氧酯3002M，共荣社化学株式会社制造）；作为热固性树脂即环氧树脂的4重量%双酚A酚醛清漆型环氧树脂（Epiclon N-865，大日本油墨化学工业株式会社（Dainippon Ink and Chenicals，Inc.）制造）、8重量%的双酚A型环氧树脂（YL6810，日本环氧树脂株式会社（Japan Epoxy Resins Co.Ltd.）制造）、4重量%的硅酮环氧树脂（BY16-115，陶氏康宁东丽硅株式会社（Dow Corning Toray Silicone Co.,Ltd.）制造）、2重量%的苯酚酚醛清漆树脂（PR53647，住友电木株式会社制造）；作为碱溶性树脂的以固体成分为42重量%的上述MPN001；2重量%的光聚合引发剂（IRGACURE 651，汽巴精化株式会社（Ciba Specialty Chemicals Inc.）制造）；作为填充材料的23.0重量%的二氧化硅（ADMAFINE SE5101，株式会社Admatechs（ADMATECHS Co.,Ltd.）制造）。采用分散机，对上述所称量的成分，以3000rpm的旋转速度搅拌1小时，制备树脂清漆。
表1
Figure BDA00002122060600281
（比较例）
除了如表1所示地改变壁部的宽度和高度以外，与前述实施例1同样地进行操作，制造半导体晶片接合体。
[2]评价
采用立体显微镜（×500倍）观察各实施例和比较例中的半导体晶片接合体的隔片和空隙部，并依照下列评价基准评价了残渣的有无。
◎：完全无法确认残渣，在实用上完全没有问题。
○：能够确认若干残渣，但在实用上是没有问题的水平。
△：可观察到残渣比较多，不是实用水平。
×：可确认大量残渣，不是实用水平。
将这些结果示于表1中。
根据表1明确可知，在本发明实施例的半导体晶片接合体中，完全无法确认有残渣。并且，当通过切割对本发明实施例的半导体晶片接合体进行单片化而获得多个半导体装置时，该多个半导体装置基本上都能够长期持续发挥所需特性，具有优良的可靠性。
与此相比，在比较例的半导体晶片接合体中，确认有大量残渣。并且，当通过切割对比较例的半导体晶片接合体进行单片化而获得多个半导体装置时，该多个半导体装置的大多数都无法发挥所需特性，可靠性低于实施例的半导体装置。
工业实用性
基于本发明，对经过曝光处理的隔片形成层进行显影处理时，即使产生固体状的悬浮物，该悬浮物也容易越过壁部。因而，能够通过显影液的流动来有效去除该悬浮物。因此，能够防止在所获得的半导体晶片接合体中该悬浮物作为残渣而残留。其结果是，所获得的半导体晶片接合体具有优良的可靠性。
另外，对如此的半导体晶片接合体进行单片化所得到的半导体装置也具有优良的可靠性。
并且，基于使用本发明半导体晶片接合体的制造方法，能够以高成品率制造出具有优良可靠性的半导体晶片接合体和半导体装置。
综上所述，本发明具有工业实用性。

Claims (14)

1.一种半导体晶片接合体的制造方法，所述半导体晶片接合体包括：半导体晶片；以与该半导体晶片的一个面相对置的方式配置的透明基板；以及隔片，该隔片具有以使所述半导体晶片与所述透明基板之间划分成多个空隙部的方式设置的壁部，其特征在于，所述制造方法包括：
对所述半导体晶片和所述透明基板中的一者，形成由具有感光性的树脂组合物构成的隔片形成层的工序；
通过对所述隔片形成层有选择性地照射曝光用光而进行曝光，并使用显影液进行显影，以使所述壁部残留下来的工序；以及
将所述半导体晶片和所述透明基板中的另一者，与所述壁部接合的工序，
并且，当设定所述壁部的宽度为W、设定所述壁部的高度为H时，分别满足下列关系式<1>～<3>，其中，宽度W和高度H的单位均为μm，
15≤W≤3000    ……<1>
3≤H≤300      ……<2>
0.10≤W/H≤900 ……<3>。
2.如权利要求1所述的半导体晶片接合体的制造方法，其中，
当设定所述显影液的比重为A、设定所述树脂组合物的比重为B时，
满足关系式0.5≤A/B≤2。
3.如权利要求1或2所述的半导体晶片接合体的制造方法，其中，在俯视状态下，所述壁部是以所述多个空隙部分别呈方形且配置成行列状的方式形成。
4.如权利要求1至3中任一项所述的半导体晶片接合体的制造方法，其中，所述显影是通过使形成有所述隔片形成层的所述半导体晶片或者所述透明基板围绕着垂直于其板面并且穿过中心附近的轴线进行旋转的同时，将所述显影液供给所述隔片形成层来施行。
5.如权利要求4所述的半导体晶片接合体的制造方法，其中，所述显影是在使所述半导体晶片或所述透明基板的设置有所述隔片形成层的面朝向上方的状态下施行。
6.如权利要求1至5中任一项所述的半导体晶片接合体的制造方法，其中，在所述显影后并且在将所述半导体晶片和所述透明基板中的另一者与所述壁部进行接合的工序之前，使用清洗液清洗所述壁部和形成有该壁部的所述半导体晶片或者所述透明基板。
7.如权利要求6所述的半导体晶片接合体的制造方法，其中，
当设定所述树脂组合物的比重为B、设定所述清洗液的比重为C时，
满足关系式0.5≤C/B≤2。
8.如权利要求6或7所述的半导体晶片接合体的制造方法，其中，所述清洗是通过使形成有所述壁部的所述半导体晶片或者所述透明基板围绕着垂直于其板面且穿过中心附近的轴线进行旋转的同时，将所述清洗液供给所述壁部以及形成有该壁部的所述半导体晶片或者所述透明基板来施行。
9.如权利要求8所述的半导体晶片接合体的制造方法，其中，所述清洗是在使所述半导体晶片或所述透明基板的设置有所述壁部的面朝向上方的状态下施行。
10.如权利要求6至9中任一项所述的半导体晶片接合体的制造方法，其中，包括在所述清洗后并且在将所述半导体晶片和所述透明基板中的另一者与所述壁部进行接合的工序之前，去除所述清洗液的工序。
11.如权利要求10所述的半导体晶片接合体的制造方法，其中，所述去除清洗液的工序，是通过使形成有所述壁部的所述半导体晶片或者所述透明基板围绕着垂直于其板面并且穿过中心附近的轴线进行旋转来施行。
12.一种半导体晶片接合体，其特征在于，通过权利要求1至11中任一项所述的方法来制造。
13.一种半导体晶片接合体，包括：半导体晶片；与该半导体晶片的一个面相对置而配置的透明基板；以及隔片，该隔片具有以使所述半导体晶片与所述透明基板之间划分成多个空隙部的方式设置的壁部，其特征在于，
当设定所述壁部的宽度为W、设定所述各壁部的高度为H时，分别满足下列关系式<1>～<3>，其中，宽度W和高度H的单位均为μm，
15≤W≤3000    ……<1>
3≤H≤300      ……<2>
0.10≤W/H≤900 ……<3>。
14.一种半导体装置，其特征在于，通过对权利要求12或13所述的半导体晶片接合体进行单片化来获得。
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