JP2010010328A - Method of manufacturing space sealed type semiconductor device - Google Patents

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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a method of manufacturing a space sealed type semiconductor device with a semiconductor or an MEMS simplifying the steps and increasing reliability of the device. <P>SOLUTION: The method includes steps of: forming a photosensitive resin layer having adhesion and curability on one surface of a cover base material 10 after irradiated with light; partially removing the photosensitive resin layer by photolithography for removing part not light irradiated after irradiation of a predetermined part of the photosensitive resin layer with light to form a spacer part 30 constituted by the residue of the photosensitive resin layer and having adhesion; applying the cover base material 10 onto a functional surface of a wafer 50 on which a function part 40 having the semiconductor or the MEMS is formed via the spacer part 30 to cure the spacer part 30 to obtain a space sealed type laminate; and dividing the space sealed type laminate by dicing to obtain the space sealed-type semiconductor device. <P>COPYRIGHT: (C)2010,JPO&INPIT

Description

本発明は、中空封止型半導体装置の製造方法に関し、より詳しくは、半導体又はMEMS(マイクロ エレクトロ メカニカル システム)を備える中空封止型半導体装置の製造方法に関する。   The present invention relates to a method for manufacturing a hollow sealed semiconductor device, and more particularly to a method for manufacturing a hollow sealed semiconductor device including a semiconductor or a MEMS (micro electro mechanical system).

近年の電子機器の高機能化並びに軽薄短小化の要求に伴い、電子部品の高密度集積化、更には高密度実装化が進んできている。このような電子機器に使用される半導体装置は、小型化且つ多ピン化が進んできており、また、半導体装置を含めた電子部品を実装する実装用基板も小型化、細配線化が進んできている。   In recent years, with the demand for higher functionality and lighter and thinner electronic devices, electronic components have been integrated with higher density and further with higher density packaging. Semiconductor devices used in such electronic devices are becoming smaller and multi-pin, and mounting substrates for mounting electronic components including semiconductor devices are also becoming smaller and thinner. ing.

このような半導体装置の小型化に伴って、従来のようなリードフレームを使用する半導体装置ではその小型化に限界があるため、基板上に半導体素子を実装するBGA(Ball Grid Array)やCSP(Chip Scale Package)といったエリア実装型の搭載方式を採用した半導体装置の他に、MEMS(マイクロ エレクトロ メカニカル システム)といった特殊な機能を有する電子部品が搭載された半導体装置が提案されてきた。   Along with the miniaturization of such semiconductor devices, there is a limit to the miniaturization of a conventional semiconductor device using a lead frame. Therefore, a BGA (Ball Grid Array) or CSP (CSP) for mounting a semiconductor element on a substrate is used. In addition to semiconductor devices adopting an area mounting type mounting method such as Chip Scale Package, semiconductor devices on which electronic components having special functions such as MEMS (micro electro mechanical system) are mounted have been proposed.

そして、このようなMEMSを搭載した半導体装置の製造方法として、例えば特開2004−255487号公報(特許文献1)には、ウェーハ上に複数の凹部を形成する凹部形成工程と、前記ウェーハ上に複数のMEMS素子を形成するMEMS素子形成工程と、前記ウェーハの前記凹部以外の領域に前記MEMS素子に接続する外部接続端子を形成する端子形成工程と、樹脂膜が形成された基材を用意し、この基材に形成された前記樹脂膜を前記ウェーハ上に貼り付け、前記基材を前記樹脂膜より剥離することで、前記樹脂膜が前記ウェーハ上に形成された状態とし、前記樹脂膜により複数の前記凹部の内部を封止する樹脂膜形成工程と、前記ウェーハを複数の前記凹部毎に分割する分割工程とを含むMEMSの製造方法が開示されている。しかしながら、特許文献1に記載のようなMEMSの製造方法においては、ウェーハ上にMEMSを形成させるために、ウェーハ上に凹部を形成する必要があったため、工程が増えて効率的に中空封止型半導体装置を製造することができなかった。   As a method for manufacturing a semiconductor device mounted with such a MEMS, for example, Japanese Patent Application Laid-Open No. 2004-255487 (Patent Document 1) includes a recess forming step for forming a plurality of recesses on a wafer, A MEMS element forming step for forming a plurality of MEMS elements, a terminal forming step for forming external connection terminals connected to the MEMS elements in a region other than the concave portion of the wafer, and a base material on which a resin film is formed are prepared. The resin film formed on the base material is pasted on the wafer, and the base material is peeled off from the resin film so that the resin film is formed on the wafer. A MEMS manufacturing method is disclosed that includes a resin film forming step for sealing the inside of a plurality of the recesses, and a dividing step for dividing the wafer into a plurality of the recesses. . However, in the MEMS manufacturing method described in Patent Document 1, it is necessary to form a recess on the wafer in order to form the MEMS on the wafer. The semiconductor device could not be manufactured.

また、特開2003−347357号公報(特許文献2)には、半導体又はMEMS素子機能面上に感光性樹脂を配置して、フォトリソグラフィーの手法により半導体素子機能面とサブストレートの間に空間部を形成させる半導体パッケージの製造方法が開示されている。しかしながら、特許文献2に記載のような半導体パッケージの製造方法においては、機能面に感光性樹脂を配置させる必要があるため半導体又はMEMSがその感光性樹脂によって汚染されてしまうという問題があった。   Japanese Patent Laid-Open No. 2003-347357 (Patent Document 2) discloses that a photosensitive resin is disposed on a semiconductor or MEMS element functional surface, and a space portion is formed between the semiconductor element functional surface and the substrate by a photolithography technique. A method of manufacturing a semiconductor package for forming the substrate is disclosed. However, in the method of manufacturing a semiconductor package as described in Patent Document 2, it is necessary to dispose a photosensitive resin on the functional surface, so that there is a problem that the semiconductor or the MEMS is contaminated by the photosensitive resin.

このような問題を解決するために、例えば、特開2007−189032号公報(特許文献3)には、半導体又はMEMSを備える中空封止型半導体装置の製造方法であって、カバー基材に感光性樹脂を塗布し、カバー基材の一方の面に感光性樹脂層を形成する工程と、前記感光性樹脂層の一部をフォトリソグラフィーにより除去して前記感光性樹脂層の残部からなるスペーサー部を形成する工程と、半導体又はMEMSを備える機能部が形成されたウェーハの機能面に、スペーサー部を介してカバー基材を貼付して中空封止型積層体を得る工程と、前記中空封止型積層体をダイシングにより分割して前記中空封止型半導体装置を得る工程とを含む中空封止型半導体装置の製造方法が開示されている。
特開2004−255487号公報 特開2003−347357号公報 特開2007−189032号公報
In order to solve such a problem, for example, Japanese Patent Application Laid-Open No. 2007-189032 (Patent Document 3) discloses a manufacturing method of a hollow sealed semiconductor device including a semiconductor or MEMS, and a cover base material is exposed to light. A step of applying a photosensitive resin to form a photosensitive resin layer on one surface of the cover substrate, and a spacer portion formed by removing a part of the photosensitive resin layer by photolithography to form the remaining portion of the photosensitive resin layer Forming a hollow-sealed laminate by attaching a cover substrate to a functional surface of a wafer on which a functional part including semiconductor or MEMS is formed via a spacer part, and the hollow sealing The manufacturing method of the hollow sealing semiconductor device including the process of dividing | segmenting a type | mold laminated body by dicing and obtaining the said hollow sealing semiconductor device is disclosed.
JP 2004-255487 A JP 2003-347357 A JP 2007-189032 A

しかしながら、上記特許文献3に記載のような中空封止型半導体装置の製造方法においては、ウェーハの機能面にスペーサー部を介してカバー基材を貼付し接合させるために、例えば前記ウェーハの機能面上の前記スペーサー部が貼付されるべき部分に予め接着剤層を付加的に形成するといった方法が採用されており、前記ウェーハ及び前記カバー基材のうちのいずれかに接着性を付与することが必要であった。また、このように接着剤層を付加的に形成する場合には、界面が増えることによる接続に起因する不具合の増加が考えられ、また、工程の簡略化という観点からも、このような接着剤層を形成しないでもウェーハの機能面にスペーサー部を介してカバー基材を貼付し接合させることができることが要求されていた。   However, in the method for manufacturing a hollow-sealed semiconductor device as described in Patent Document 3 above, in order to attach and bond a cover base material to a functional surface of a wafer via a spacer portion, for example, the functional surface of the wafer A method of additionally forming an adhesive layer in advance on a portion to which the spacer portion is to be attached is employed, and it is possible to impart adhesiveness to either the wafer or the cover substrate. It was necessary. Further, when the adhesive layer is additionally formed in this way, an increase in defects due to connection due to an increase in the interface is considered, and from the viewpoint of simplification of the process, such an adhesive is also considered. Even without forming a layer, it has been demanded that a cover base material can be bonded and bonded to a functional surface of a wafer via a spacer portion.

本発明は、上記従来技術の有する課題に鑑みてなされたものであり、半導体又はMEMSを備える中空封止型半導体装置を感光性樹脂による汚染を十分に防止しつつ効率よく且つ確実に製造することができ、しかも接着剤層を付加的に形成しなくとも、ウェーハの機能面にスペーサー部を介してカバー基材を貼付し接合させることができるため、工程の簡略化や装置の信頼性の向上を図ることが可能な中空封止型半導体装置の製造方法を提供することを目的とする。   The present invention has been made in view of the above-mentioned problems of the prior art, and efficiently and reliably manufactures a hollow sealed semiconductor device including a semiconductor or MEMS while sufficiently preventing contamination by a photosensitive resin. In addition, it is possible to attach and bond the cover base material to the functional surface of the wafer via the spacer portion without additional formation of an adhesive layer, thus simplifying the process and improving the reliability of the device It is an object of the present invention to provide a method for manufacturing a hollow sealed semiconductor device capable of achieving the above.

本発明者らは、上記目的を達成すべく鋭意研究を重ねた結果、カバー基材に感光性樹脂を塗布して前記カバー基材の一方の面に感光性樹脂層を形成させた後に、前記感光性樹脂層の一部をフォトリソグラフィーにより除去して前記感光性樹脂層の残部からなるスペーサー部を形成させ、その後、ウェーハの機能面に前記スペーサー部を介して前記カバー基材を貼り付け、これを分割して半導体又はMEMSを備える中空封止型半導体装置を製造する方法において、光照射後において接着性を有し且つ硬化性を有する感光性樹脂を用いて接着性を有するスペーサー部を形成することにより、上記目的が達成できることを見出し、本発明を完成するに至った。   As a result of intensive studies to achieve the above object, the present inventors applied a photosensitive resin to the cover base material to form a photosensitive resin layer on one surface of the cover base material, A part of the photosensitive resin layer is removed by photolithography to form a spacer part composed of the remaining part of the photosensitive resin layer, and then the cover base material is attached to the functional surface of the wafer via the spacer part, In a method of manufacturing a hollow sealed semiconductor device including a semiconductor or MEMS by dividing this, a spacer portion having adhesiveness is formed by using a photosensitive resin having adhesiveness and curable property after light irradiation. As a result, the inventors have found that the above object can be achieved and have completed the present invention.

すなわち、本発明の中空封止型半導体装置の製造方法は、半導体又はMEMSを備える中空封止型半導体装置の製造方法であって、
光照射後において接着性を有し且つ硬化性を有する感光性樹脂をカバー基材に塗布し、前記カバー基材の一方の面に感光性樹脂層を形成する工程と、
前記感光性樹脂層の所定箇所に光照射した後に光照射されていない箇所を除去するフォトリソグラフィーにより、前記感光性樹脂層の一部を除去し、前記感光性樹脂層の残部からなり且つ接着性を有するスペーサー部を形成する工程と、
半導体又はMEMSを備える機能部が形成されたウェーハの機能面に、前記スペーサー部を介して前記カバー基材を貼付し、前記スペーサー部を硬化せしめて中空封止型積層体を得る工程と、
前記中空封止型積層体をダイシングにより分割して前記中空封止型半導体装置を得る工程と、
を含むことを特徴とする方法である。
That is, the manufacturing method of the hollow sealing semiconductor device of the present invention is a manufacturing method of a hollow sealing semiconductor device including a semiconductor or MEMS,
A step of applying a photosensitive resin having adhesiveness and curability to the cover substrate after the light irradiation, and forming a photosensitive resin layer on one surface of the cover substrate;
A part of the photosensitive resin layer is removed by photolithography for removing a portion that is not irradiated with light after irradiating a predetermined portion of the photosensitive resin layer, and consists of the remaining portion of the photosensitive resin layer and adhesiveness. Forming a spacer portion having
Attaching the cover base material to the functional surface of a wafer on which a functional unit including a semiconductor or MEMS is formed via the spacer unit, and curing the spacer unit to obtain a hollow sealed laminate;
Dividing the hollow sealed laminate by dicing to obtain the hollow sealed semiconductor device;
It is the method characterized by including.

このような本発明の中空封止型半導体装置の製造方法においては、スペーサー部自体が接着性を有しているため、従来のようにウェーハに接着剤層を形成しなくとも、ウェーハの機能面にスペーサー部を介してカバー基材を貼付し接合させることができる。そのため、本発明においては、工程の簡略化を図ることが可能となると共に、従来のように接着剤層の存在によって中空封止型半導体装置の界面が増えることによる接続に起因する不具合の増加がないために、中空封止型半導体装置の構造上の信頼性の向上を図ることも可能となる。   In such a method for manufacturing a hollow-sealed semiconductor device of the present invention, since the spacer portion itself has adhesiveness, the functional surface of the wafer can be obtained without forming an adhesive layer on the wafer as in the prior art. A cover base material can be attached to and bonded to each other via a spacer portion. Therefore, in the present invention, it becomes possible to simplify the process and increase the number of defects due to connection due to the increase in the interface of the hollow-sealed semiconductor device due to the presence of the adhesive layer as in the prior art. Therefore, the structural reliability of the hollow-sealed semiconductor device can be improved.

なお、本発明においては、前記カバー基材に感光性樹脂層の残部からなるスペーサー部を形成せしめた後に、そのスペーサー部を介してウェーハとカバー基材とを貼付するため、従来のようにウェーハ上に凹部を形成させる必要がない。また、本発明においては、カバー基材に感光性樹脂を塗布していることから、半導体又はMEMSが配置されたウェーハの機能面に感光性樹脂を塗布する必要がなく、半導体又はMEMSが感光性樹脂によって汚染されることが確実に防止される。   In the present invention, after forming a spacer portion consisting of the remaining portion of the photosensitive resin layer on the cover base material, the wafer and the cover base material are pasted through the spacer portion. There is no need to form a recess on the top. Further, in the present invention, since the photosensitive resin is applied to the cover base material, it is not necessary to apply the photosensitive resin to the functional surface of the wafer on which the semiconductor or the MEMS is disposed, and the semiconductor or the MEMS is photosensitive. It is reliably prevented from being contaminated by the resin.

このように、本発明によれば、半導体又はMEMSを備える中空封止型半導体装置を感光性樹脂による汚染を十分に防止しつつ効率よく且つ確実に製造することができ、しかも接着剤層を付加的に形成しなくとも、ウェーハの機能面にスペーサー部を介してカバー基材を貼付し接合させることができるため、工程の簡略化や装置の信頼性の向上を図ることが可能となる。   As described above, according to the present invention, a hollow sealed semiconductor device including a semiconductor or MEMS can be efficiently and reliably manufactured while sufficiently preventing contamination by a photosensitive resin, and an adhesive layer is added. Even if it is not formed manually, the cover base material can be stuck and bonded to the functional surface of the wafer via the spacer portion, so that the process can be simplified and the reliability of the apparatus can be improved.

また、本発明の中空封止型半導体装置の製造方法においては、前記ウェーハに貫通電極が更に形成されていることが好ましい。このように前記ウェーハに貫通電極が形成されていることにより、ウェーハの機能部が配置されていない面上に外部端子を設けることができ、従来のようにカバー基材の一部をダイシングにより除去して端子部を露出させる必要がなくなるため、より効率的に中空封止型半導体装置を得ることができる傾向にある。   In the method for manufacturing a hollow-sealed semiconductor device of the present invention, it is preferable that a through electrode is further formed on the wafer. Since the through electrode is formed on the wafer in this way, an external terminal can be provided on the surface where the functional portion of the wafer is not disposed, and a part of the cover base material is removed by dicing as in the past. As a result, there is no need to expose the terminal portion, so that a hollow-sealed semiconductor device tends to be obtained more efficiently.

本発明によれば、半導体又はMEMSを備える中空封止型半導体装置を感光性樹脂による汚染を十分に防止しつつ効率よく且つ確実に製造することができ、しかも接着剤層を付加的に形成しなくとも、ウェーハの機能面にスペーサー部を介してカバー基材を貼付し接合させることができるため、工程の簡略化や装置の信頼性の向上を図ることが可能な中空封止型半導体装置の製造方法を提供することが可能となる。   ADVANTAGE OF THE INVENTION According to this invention, the hollow sealing semiconductor device provided with a semiconductor or MEMS can be manufactured efficiently and reliably, fully preventing the contamination by the photosensitive resin, and an adhesive layer is additionally formed. Even if it is not necessary, a cover base material can be attached and bonded to the functional surface of the wafer via a spacer portion, so that a hollow-sealed semiconductor device capable of simplifying the process and improving the reliability of the device can be obtained. A manufacturing method can be provided.

以下、図面を参照しながら本発明の好適な実施形態について詳細に説明する。なお、以下の説明及び図面中、同一又は相当する要素には同一の符号を付し、重複する説明は省略する。   Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings. In the following description and drawings, the same or corresponding elements are denoted by the same reference numerals, and duplicate descriptions are omitted.

本実施形態においては、先ず、光照射後において接着性を有し且つ硬化性を有する感光性樹脂をカバー基材に塗布し、前記カバー基材の一方の面に感光性樹脂層を形成する(工程(i))。   In this embodiment, first, a photosensitive resin having adhesiveness and curability after light irradiation is applied to a cover base material, and a photosensitive resin layer is formed on one surface of the cover base material ( Step (i)).

図1は、感光性樹脂層が形成されたカバー基材を示す概略縦断面図である。図1に示すカバー基材10においては、その一方の面に感光性樹脂層20が形成されている。このような感光性樹脂層20が形成されたカバー基材10は、工程(i)を実施することによって得られる。   FIG. 1 is a schematic longitudinal sectional view showing a cover base material on which a photosensitive resin layer is formed. In the cover base material 10 shown in FIG. 1, a photosensitive resin layer 20 is formed on one surface thereof. The cover base material 10 on which such a photosensitive resin layer 20 is formed can be obtained by performing the step (i).

カバー基材10としては、半導体又はMEMSを含む空間を封止するためにカバーとして利用でき、しかもダイシングが可能な基材であれば特に制限なく用いることができる。本実施形態においては、カバー基材10としてガラスを用いている。   As the cover base material 10, any base material that can be used as a cover for sealing a space containing a semiconductor or MEMS and can be diced can be used without particular limitation. In the present embodiment, glass is used as the cover base material 10.

また、本発明に用いる感光性樹脂は、光照射後において接着性を有し且つ硬化性を有する感光性樹脂であることが必要である。このような感光性樹脂としては、例えば、特開2006−3860号公報に記載の感光性樹脂組成物を用いることができ、具体的には、ビスフェノール類から誘導される2個のグリシジルエーテル基を有するエポキシ化合物と(メタ)アクリル酸との反応物と、a)飽和ジカルボン酸又はその酸無水物及びb)飽和テトラカルボン酸又はその酸二無水物を、a/bのモル比が0.1〜10となる範囲で反応させて得られたアルカリ可溶性樹脂(A)を樹脂成分の主成分として含有する感光性樹脂組成物を用いることができる。このような感光性樹脂組成物を用いることにより、光硬化反応の後にも接着性を有する感光性樹脂層20を形成することができるため、後述する工程(ii)においてそれ自体が接着性を有するスペーサー部を形成することが可能となる。なお、このような感光性樹脂組成物は、例えば、特開2006−3860号公報に記載の方法により製造することができる。   Moreover, the photosensitive resin used for this invention needs to be a photosensitive resin which has adhesiveness and sclerosis | hardenability after light irradiation. As such a photosensitive resin, for example, a photosensitive resin composition described in JP-A-2006-3860 can be used. Specifically, two glycidyl ether groups derived from bisphenols are used. And a) a saturated dicarboxylic acid or acid anhydride thereof and b) a saturated tetracarboxylic acid or acid dianhydride having an a / b molar ratio of 0.1. The photosensitive resin composition which contains the alkali-soluble resin (A) obtained by making it react in the range used as -10 as a main component of a resin component can be used. By using such a photosensitive resin composition, the photosensitive resin layer 20 having adhesiveness can be formed even after the photocuring reaction. Therefore, the photosensitive resin layer itself has adhesiveness in the step (ii) described later. A spacer part can be formed. In addition, such a photosensitive resin composition can be manufactured by the method of Unexamined-Japanese-Patent No. 2006-3860, for example.

本発明に用いる感光性樹脂においては、前記アルカリ可溶性樹脂(A)が下記一般式(1)で表される化合物であることが好ましい。   In the photosensitive resin used for this invention, it is preferable that the said alkali-soluble resin (A) is a compound represented by following General formula (1).

Figure 2010010328
Figure 2010010328

前記一般式(1)において、R、R、R、Rは、独立に水素原子、炭素数1〜5のアルキル基、ハロゲン原子又はフェニル基を示すが、R、R、R、Rが、水素原子であることが好ましい。また、Rは、水素原子又はメチル基を示す。さらに、Aは−CO−、−SO−、−C(CF−、−Si(CH−、−CH−、−C(CH−、−O−、9,9−フルオレニル基又は直結合を示すが、Aが9,9−フルオレニル基であることが好ましい。また、Xは4価のカルボン酸残基を示す。また、Y、Yは独立に水素原子、−OC−Z−(COOH)で示されるカルボン酸残基(mは1〜3の整数を示す。)を示す。さらに、nは1〜20の整数を示すが、nの平均値が1〜10の範囲であることが好ましい。 In the general formula (1), R 1 , R 2 , R 3 , and R 4 independently represent a hydrogen atom, an alkyl group having 1 to 5 carbon atoms, a halogen atom, or a phenyl group, but R 1 , R 2 , R 3 and R 4 are preferably hydrogen atoms. R 5 represents a hydrogen atom or a methyl group. Further, A represents —CO—, —SO 2 —, —C (CF 3 ) 2 —, —Si (CH 3 ) 2 —, —CH 2 —, —C (CH 3 ) 2 —, —O—, 9 , 9-fluorenyl group or a direct bond, A is preferably a 9,9-fluorenyl group. X represents a tetravalent carboxylic acid residue. Y 1 and Y 2 each independently represent a hydrogen atom, a carboxylic acid residue represented by —OC—Z— (COOH) m (m represents an integer of 1 to 3). Furthermore, although n shows the integer of 1-20, it is preferable that the average value of n is the range of 1-10.

本発明に用いる感光性樹脂は、前記アルカリ可溶性樹脂(A)に加え、少なくとも1個のエチレン性不飽和結合を有する光重合性モノマー(B)、光重合開始剤若しくは増感剤(C)、並びに少なくとも1つのエポキシ基を有するエポキシ化合物(D)を更に含有することが好ましい。   The photosensitive resin used in the present invention, in addition to the alkali-soluble resin (A), a photopolymerizable monomer (B) having at least one ethylenically unsaturated bond, a photopolymerization initiator or a sensitizer (C), Moreover, it is preferable to further contain an epoxy compound (D) having at least one epoxy group.

前記光重合性モノマー(B)としては、例えば、2−ヒドロキシエチル(メタ)アクリレート、2−ヒドロキシプロピル(メタ)アクリレート、2−エチルヘキシル(メタ)アクリレート等の水酸基を有するモノマー;エチレングリコールジ(メタ)アクリレート、ジエチレングリコールジ(メタ)アクリレート、トリエチレングリコールジ(メタ)アクリレート、テトラエチレングリコールジ(メタ)アクリレート、テトラメチレングリコールジ(メタ)アクリレート、トリメチロールプロパントリ(メタ)アクリレート、トリメチロールエタントリ(メタ)アクリレート、ペンタエリスリトールジ(メタ)アクリレート、ペンタエリスリトールトリ(メタ)アクリレート、ペンタエリスリトールテトラ(メタ)アクリレート、ジペンタエリスリトールテトラ(メタ)アクリレート、ジペンタエリスリトールヘキサ(メタ)アクリレート、グリセロール(メタ)アクリレート等の(メタ)アクリル酸エステル類が挙げられる。これらの光重合性モノマー(B)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。   Examples of the photopolymerizable monomer (B) include monomers having a hydroxyl group such as 2-hydroxyethyl (meth) acrylate, 2-hydroxypropyl (meth) acrylate, and 2-ethylhexyl (meth) acrylate; ethylene glycol di (meth) ) Acrylate, diethylene glycol di (meth) acrylate, triethylene glycol di (meth) acrylate, tetraethylene glycol di (meth) acrylate, tetramethylene glycol di (meth) acrylate, trimethylolpropane tri (meth) acrylate, trimethylolethanetri (Meth) acrylate, pentaerythritol di (meth) acrylate, pentaerythritol tri (meth) acrylate, pentaerythritol tetra (meth) acrylate, dipentaeth Sri Tall tetra (meth) acrylate, dipentaerythritol hexa (meth) acrylate, glycerol (meth) (meth) acrylic acid esters such as acrylate. These photopolymerizable monomers (B) can be used singly or in combination of two or more.

また、前記光重合性モノマー(B)の含有量は、前記アルカリ可溶性樹脂(A)と前記光重合性モノマー(B)との質量比[(A)/(B)]が20/80〜90/10となる量であることが好ましく、40/60〜80/20となる量であることがより好ましく、60/40〜80/20となる量であることが特に好ましい。前記質量比が前記下限未満では、光硬化後の硬化物が脆くなり、また、未露光部において塗膜の酸価が低いためにアルカリ現像液に対する溶解性が低下し、パターンエッジがぎざついてシャープにならないといった問題が生じる傾向にあり、他方、前記上限を超えると、樹脂に占める光反応性官能基の割合が少なく架橋構造の形成が十分でなく、更に、樹脂成分における酸価度が高過ぎて、露光部におけるアルカリ現像液に対する溶解性が高くなることから、形成されたパターンが目標とする線幅よりも細くなり、パターンの欠落が生じ易くなるといった問題が生じる傾向にある。   The content of the photopolymerizable monomer (B) is such that the mass ratio [(A) / (B)] of the alkali-soluble resin (A) and the photopolymerizable monomer (B) is 20/80 to 90. The amount is preferably 10/10, more preferably 40/60 to 80/20, and particularly preferably 60/40 to 80/20. When the mass ratio is less than the lower limit, the cured product after photocuring becomes brittle, and since the acid value of the coating film is low in the unexposed area, the solubility in an alkaline developer is lowered, and the pattern edge is jagged and sharp. On the other hand, if the above upper limit is exceeded, the proportion of photoreactive functional groups in the resin is small and the formation of a crosslinked structure is insufficient, and the acid value in the resin component is too high. As a result, the solubility of the exposed portion in the alkaline developer is increased, so that the pattern formed tends to be narrower than the target line width and the pattern is likely to be lost.

前記光重合開始剤若しくは増感剤(C)としては、例えば、アセトフェノン、2,2−ジエトキシアセトフェノン、p−ジメチルアセトフェノン、p−ジメチルアミノプロピオフェノン、ジクロロアセトフェノン、トリクロロアセトフェノン、p−tert−ブチルアセトフェノン等のアセトフェノン類;ベンゾフェノン、2−クロロベンゾフェノン、p,p’−ビスジメチルアミノベンゾフェノン等のベンゾフェノン類;ベンジル、ベンゾイン、ベンゾインメチルエーテル、ベンゾインイソプロピルエーテル、ベンゾインイソブチルエーテル等のベンゾインエーテル類;2−(o−クロロフェニル)−4,5−フェニルビイミダゾール、2−(o−クロロフェニル)−4,5−ジ(m−メトキシフェニル)ビイミダゾール、2−(o−フルオロフェニル)−4,5−ジフェニルビイミダゾール、2−(o−メトキシフェニル)−4,5−ジフェニルビイミダゾール、2,4,5−トリアリールビイミダゾール等のビイミダゾール系化合物類;2−トリクロロメチル−5−スチリル−1,3,4−オキサジアゾール、2−トリクロロメチル−5−(p−シアノスチリル)−1,3,4−オキサジアゾール、2−トリクロロメチル−5−(p−メトキシスチリル)−1,3,4−オキサジアゾール等のハロメチルチアゾール化合物類;2,4,6−トリス(トリクロロメチル)−1,3,5−トリアジン、2−メチル−4,6−ビス(トリクロロメチル)−1,3,5−トリアジン、2−フェニル−4,6−ビス(トリクロロメチル)−1,3,5−トリアジン、2−(4−クロロフェニル)−4,6−ビス(トリクロロメチル)−1,3,5−トリアジン、2−(4−メトキシフェニル)−4,6−ビス(トリクロロメチル)−1,3,5−トリアジン、2−(4−メトキシナフチル)−4,6−ビス(トリクロロメチル)−1,3,5−トリアジン、2−(4−メトキシスチリル)−4,6−ビス(トリクロロメチル)−1,3,5−トリアジン、2−(3,4,5−トリメトキシスチリル)−4,6−ビス(トリクロロメチル)−1,3,5−トリアジン、2−(4−メチルチオスチリル)−4,6−ビス(トリクロロメチル)−1,3,5−トリアジン等のハロメチル−S−トリアジン系化合物類;1,2−オクタンジオン,1−[4−(フェニルチオ)フェニル]−2−(O−ベンゾイルオキシム)、1−(4−フェニルスルファニルフェニル)ブタン−1,2−ジオン−2−オキシム−O−ベンゾアート、1−(4−メチルスルファニルフェニル)ブタン−1,2−ジオン−2−オキシム−O−アセタート、1−(4−メチルスルファニルフェニル)ブタン−1−オンオキシム−O−アセタート等のO−アシルオキシム系化合物類;ベンジルジメチルケタール、チオキサンソン、2−クロロチオキサンソン、2,4−ジエチルチオキサンソン、2−メチルチオキサンソン、2−イソプロピルチオキサンソン等のイオウ化合物;2−エチルアントラキノン、オクタメチルアントラキノン、1,2−ベンズアントラキノン、2,3−ジフェニルアントラキノン等のアントラキノン類;アゾビスイソブチルニトリル、ベンゾイルパーオキサイド、クメンパーオキシド等の有機過酸化物;2−メルカプトベンゾイミダゾール、2−メルカプトベンゾオキサゾール、2−メルカプトベンゾチアゾール等のチオール化合物;トリエタノールアミン、トリエチルアミン等の第3級アミンが挙げられる。これらの光重合開始剤若しくは増感剤(C)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。   Examples of the photopolymerization initiator or sensitizer (C) include acetophenone, 2,2-diethoxyacetophenone, p-dimethylacetophenone, p-dimethylaminopropiophenone, dichloroacetophenone, trichloroacetophenone, p-tert- Acetophenones such as butyl acetophenone; benzophenones such as benzophenone, 2-chlorobenzophenone, p, p'-bisdimethylaminobenzophenone; benzoin ethers such as benzyl, benzoin, benzoin methyl ether, benzoin isopropyl ether, benzoin isobutyl ether; 2 -(O-chlorophenyl) -4,5-phenylbiimidazole, 2- (o-chlorophenyl) -4,5-di (m-methoxyphenyl) biimidazole, 2- (o-fur Biphenyl compounds such as (rophenyl) -4,5-diphenylbiimidazole, 2- (o-methoxyphenyl) -4,5-diphenylbiimidazole, 2,4,5-triarylbiimidazole; 2-trichloromethyl -5-styryl-1,3,4-oxadiazole, 2-trichloromethyl-5- (p-cyanostyryl) -1,3,4-oxadiazole, 2-trichloromethyl-5- (p-methoxy) Halomethylthiazole compounds such as styryl) -1,3,4-oxadiazole; 2,4,6-tris (trichloromethyl) -1,3,5-triazine, 2-methyl-4,6-bis ( Trichloromethyl) -1,3,5-triazine, 2-phenyl-4,6-bis (trichloromethyl) -1,3,5-triazine, 2- (4-chloroph Nyl) -4,6-bis (trichloromethyl) -1,3,5-triazine, 2- (4-methoxyphenyl) -4,6-bis (trichloromethyl) -1,3,5-triazine, 2- (4-Methoxynaphthyl) -4,6-bis (trichloromethyl) -1,3,5-triazine, 2- (4-methoxystyryl) -4,6-bis (trichloromethyl) -1,3,5- Triazine, 2- (3,4,5-trimethoxystyryl) -4,6-bis (trichloromethyl) -1,3,5-triazine, 2- (4-methylthiostyryl) -4,6-bis (trichloro Halomethyl-S-triazine compounds such as methyl) -1,3,5-triazine; 1,2-octanedione, 1- [4- (phenylthio) phenyl] -2- (O-benzoyloxime), 1- (4-F Nylsulfanylphenyl) butane-1,2-dione-2-oxime-O-benzoate, 1- (4-methylsulfanylphenyl) butane-1,2-dione-2-oxime-O-acetate, 1- (4 O-acyloxime compounds such as -methylsulfanylphenyl) butan-1-one oxime-O-acetate; benzyldimethyl ketal, thioxanthone, 2-chlorothioxanthone, 2,4-diethylthioxanthone, 2-methylthioxanthone Sulfur compounds such as 2-ethylanthraquinone, octamethylanthraquinone, 1,2-benzanthraquinone and 2,3-diphenylanthraquinone; azobisisobutylnitrile, benzoyl peroxide, cumene peroxy Organic peroxides such as side; thiol compounds such as 2-mercaptobenzimidazole, 2-mercaptobenzoxazole and 2-mercaptobenzothiazole; tertiary amines such as triethanolamine and triethylamine. These photopolymerization initiators or sensitizers (C) can be used alone or in combination of two or more.

また、これらの光重合開始剤若しくは増感剤(C)の含有量は、前記アルカリ可溶性樹脂(A)と前記光重合性モノマー(B)の合計量100質量部に対して2〜30質量部となる量であることが好ましく、5〜20質量部となる量であることがより好ましい。光重合開始剤若しくは増感剤(C)の含有量が前記下限未満では、光重合の速度が遅くなって感度が低下する傾向にあり、他方、前記上限を超えると、感度が強すぎてパターン線幅がパターンマスクに対して太くなった状態になり、マスクに対して忠実な線幅が再現しにくくなる傾向にある。   Moreover, content of these photoinitiators or sensitizers (C) is 2-30 mass parts with respect to 100 mass parts of total amounts of the said alkali-soluble resin (A) and the said photopolymerizable monomer (B). It is preferable that it is the quantity which becomes, and it is more preferable that it is the quantity used as 5-20 mass parts. If the content of the photopolymerization initiator or sensitizer (C) is less than the lower limit, the photopolymerization rate tends to be slow and the sensitivity tends to decrease. On the other hand, if the content exceeds the upper limit, the sensitivity is too strong and the pattern is low. The line width becomes thicker than the pattern mask, and the line width faithful to the mask tends to be difficult to reproduce.

前記エポキシ化合物(D)としては、例えば、フェノールノボラック型エポキシ樹脂、クレゾールノボラック型エポキシ樹脂、ビスフェノールA型エポキシ樹脂、ビスフェノールF型エポキシ樹脂、ビスフェノールS型エポキシ樹脂、ビフェニル型エポキシ樹脂、脂環式エポキシ樹脂等のエポキシ樹脂;フェニルグリシジルエーテル、p−ブチルフェノールグリシジルエーテル、トリグリシジルイソシアヌレート、ジグリシジルイソシアヌレート、アリルグリシジルエーテル、グリシジルメタクリレート等のエポキシ基を少なくとも1個有する化合物が挙げられる。これらのエポキシ化合物(D)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。これらのエポキシ化合物(D)を配合することにより、本発明に用いる感光性樹脂に熱硬化性或いは粘着性を付与することができる。   Examples of the epoxy compound (D) include phenol novolac type epoxy resins, cresol novolac type epoxy resins, bisphenol A type epoxy resins, bisphenol F type epoxy resins, bisphenol S type epoxy resins, biphenyl type epoxy resins, and alicyclic epoxies. Examples thereof include epoxy resins such as resins; compounds having at least one epoxy group such as phenyl glycidyl ether, p-butylphenol glycidyl ether, triglycidyl isocyanurate, diglycidyl isocyanurate, allyl glycidyl ether, and glycidyl methacrylate. These epoxy compounds (D) can be used individually by 1 type or in combination of 2 or more types. By mix | blending these epoxy compounds (D), thermosetting or adhesiveness can be provided to the photosensitive resin used for this invention.

また、前記エポキシ化合物(D)の含有量は、前記アルカリ可溶性樹脂(A)と前記光重合性モノマー(B)の合計量100質量部に対して10〜30質量部となる量であることが好ましく、10〜20質量部となる量であることがより好ましい。前記エポキシ化合物(D)の含有量が前記下限未満では、塗膜の耐湿性及び耐熱性、並びに基材との密着性が低下する傾向にあり、他方、前記上限を超えると、パターニング性及び感光性樹脂の保存性が低下する傾向にある。   Moreover, content of the said epoxy compound (D) is an amount used as 10-30 mass parts with respect to 100 mass parts of total amounts of the said alkali-soluble resin (A) and the said photopolymerizable monomer (B). The amount is preferably 10 to 20 parts by mass. If the content of the epoxy compound (D) is less than the lower limit, the moisture resistance and heat resistance of the coating film and the adhesiveness to the substrate tend to be lowered. The preservability of the functional resin tends to decrease.

以上説明した本発明に用いる感光性樹脂を塗布する方法としては特に制限されず、フィルム状の感光性樹脂をラミネートする方法、液状の感光性材料をコーティングする方法、感光性材料を印刷により配置する方法等の公知の方法を適宜選択して採用することができる。   The method of applying the photosensitive resin used in the present invention described above is not particularly limited, and a method of laminating a film-like photosensitive resin, a method of coating a liquid photosensitive material, and arranging the photosensitive material by printing. A known method such as a method can be appropriately selected and employed.

また、感光性樹脂層20の厚みは、スペーサー部を形成せしめて半導体又はMEMSを配置した所定の領域を空間部が形成されるようにして封止することが可能となるような厚みであれば特に制限されず、製造する中空封止型半導体装置の構成に応じて適宜設計を変更してその厚みを調整することができる。   Further, the thickness of the photosensitive resin layer 20 is such that a spacer portion can be formed and a predetermined region where a semiconductor or MEMS is disposed can be sealed so that a space portion is formed. The thickness is not particularly limited, and the thickness can be adjusted by changing the design as appropriate according to the configuration of the hollow-sealed semiconductor device to be manufactured.

次に、前記感光性樹脂層の所定箇所に光照射した後に光照射されていない箇所を除去するフォトリソグラフィーにより、前記感光性樹脂層の一部を除去し、前記感光性樹脂層の残部からなり且つ接着性を有するスペーサー部を形成する(工程(ii))。   Next, a part of the photosensitive resin layer is removed by photolithography for removing a portion not irradiated with light after irradiating a predetermined portion of the photosensitive resin layer, and the remaining portion of the photosensitive resin layer is formed. And the spacer part which has adhesiveness is formed (process (ii)).

図2及び図3は、それぞれスペーサー部が形成されたカバー基材の一実施形態を示す概略縦断面図である。図2又は図3に示すカバー基材10においては、その一方の面にスペーサー部30が形成されている。なお、図3に示すカバー基材10においては、後述する工程(iv)においてダイシングラインがスペーサー部30と重ならないように、ダイシングラインと重なる部分の感光性樹脂も除去している。図2又は図3に示すカバー基材10は、図1に示すような感光性樹脂層20が形成されたカバー基材10を用いて、工程(ii)を実施することによって得ることができる。   2 and 3 are schematic longitudinal sectional views showing an embodiment of a cover base material on which a spacer portion is formed. In the cover base material 10 shown in FIG. 2 or FIG. 3, the spacer part 30 is formed in the one surface. In addition, in the cover base material 10 shown in FIG. 3, the photosensitive resin of the part which overlaps with a dicing line is also removed so that a dicing line may not overlap with the spacer part 30 in process (iv) mentioned later. The cover base material 10 shown in FIG. 2 or FIG. 3 can be obtained by performing the step (ii) using the cover base material 10 on which the photosensitive resin layer 20 as shown in FIG. 1 is formed.

スペーサー部30を形成させるための前記感光性樹脂層の一部をフォトリソグラフィーにより除去する方法としては、前記感光性樹脂層の所定箇所に光照射した後に光照射されていない箇所を除去することができる方法であればよく、公知のフォトグラフィー技術を適宜採用することができる。また、前記フォトリソグラフィーにおいて感光性樹脂に光照射する際の光照射量としては、雰囲気温度や感光性樹脂層の厚みにより異なり、特に限定されないが、50〜1000mJ/cmの範囲であることが好ましく、200〜800mJ/cmの範囲であることがより好ましい。光照射量が前記下限未満では、光照射されている箇所が可溶性となる傾向にあり、他方、前記上限を超えると、得られるスペーサー部の接着性及び熱硬化性が低下する傾向にある。本発明においては、前記スペーサー部を形成するための前記感光性樹脂として前述したものを用い、前記フォトリソグラフィーによりスペーサー部を形成する際の条件を調整することにより、それ自体が接着性を有するスペーサー部を形成することが可能となる。なお、形成させるスペーサー部の厚みや幅は特に制限されず、製造する中空封止型半導体装置の構成に応じて適宜設計を変更してその厚みや幅を調整することができる。 As a method of removing a part of the photosensitive resin layer for forming the spacer part 30 by photolithography, a portion that is not irradiated with light after being irradiated with light to a predetermined portion of the photosensitive resin layer may be removed. Any known method can be employed as appropriate. In addition, the amount of light irradiation when the photosensitive resin is irradiated with light in the photolithography varies depending on the ambient temperature and the thickness of the photosensitive resin layer, and is not particularly limited, but may be in the range of 50 to 1000 mJ / cm 2. Preferably, it is in the range of 200 to 800 mJ / cm 2 . If the amount of light irradiation is less than the lower limit, the light-irradiated portion tends to be soluble, whereas if it exceeds the upper limit, the adhesiveness and thermosetting property of the obtained spacer portion tend to decrease. In the present invention, the above-described photosensitive resin for forming the spacer portion is used, and the spacer itself has adhesiveness by adjusting the conditions for forming the spacer portion by photolithography. The part can be formed. The thickness and width of the spacer portion to be formed are not particularly limited, and the thickness and width can be adjusted by changing the design as appropriate according to the configuration of the hollow sealed semiconductor device to be manufactured.

次に、半導体又はMEMSを備える機能部が形成されたウェーハの機能面に、前記スペーサー部を介して前記カバー基材を貼付し、前記スペーサー部を硬化せしめて中空封止型積層体を得る(工程(iii))。   Next, the cover base material is pasted on the functional surface of the wafer on which the functional unit including a semiconductor or MEMS is formed via the spacer unit, and the spacer unit is cured to obtain a hollow sealed laminate ( Step (iii)).

工程(iii)においては、先ず、半導体又はMEMSを備える機能部40が形成されたウェーハ50を準備する。図4は、半導体又はMEMSを備える機能部が形成されたウェーハの一実施形態を示す概略縦断面図である。図4に示すウェーハにおいては、ウェーハ50の一方の面上に機能部40が配置されるとともに、貫通電極60が形成されている。また、図4においては、点線Lはダイシングラインを示す。本発明においては、凹部を形成させたウェーハを用いることなく、図4に示すような一方の面上に機能部40を直接形成させたウェーハ50を用いることができるため、より効率的に中空封止型半導体装置を製造することができる。   In step (iii), first, a wafer 50 on which a functional unit 40 including a semiconductor or MEMS is formed is prepared. FIG. 4 is a schematic longitudinal sectional view showing an embodiment of a wafer on which a functional unit including a semiconductor or MEMS is formed. In the wafer shown in FIG. 4, the functional unit 40 is disposed on one surface of the wafer 50, and the through electrode 60 is formed. Moreover, in FIG. 4, the dotted line L shows a dicing line. In the present invention, since the wafer 50 in which the functional part 40 is directly formed on one surface as shown in FIG. 4 can be used without using the wafer in which the concave part is formed, the hollow sealing is more efficiently performed. A stationary semiconductor device can be manufactured.

機能部40には、製造する中空封止型半導体装置の使用目的に応じて半導体又はMEMSを適宜配置することでき、例えば、半導体センサーのセンサー部やMEMSの駆動部等を配置することができる。   In the functional unit 40, a semiconductor or a MEMS can be appropriately arranged according to the purpose of use of the hollow sealing semiconductor device to be manufactured. For example, a sensor unit of a semiconductor sensor, a driving unit of the MEMS, or the like can be arranged.

また、本発明においては、図4に示すようにウェーハ50に貫通電極60が更に形成されていることが好ましい。このようにウェーハ50に貫通電極60が形成されているより、ウェーハ50の機能部40が配置されていない面上に外部端子70を設けることができ、従来のようにカバー基材の一部をダイシングにより除去して端子部を露出させる必要がなくなるため、より効率的に中空封止型半導体装置を得ることができる傾向にある。   In the present invention, it is preferable that a through electrode 60 is further formed on the wafer 50 as shown in FIG. As described above, since the through electrode 60 is formed on the wafer 50, the external terminal 70 can be provided on the surface of the wafer 50 where the functional part 40 is not disposed, Since there is no need to remove the terminal portion by dicing, the hollow sealed semiconductor device tends to be obtained more efficiently.

さらに、貫通電極60は、得られる中空封止型半導体装置において外部に信号を引き出すための外部端子としての役割を果たすものであり、半導体装置の端子部に用いられる公知の材料を適宜選択して形成させることができる。更に、図4に示すウェーハ50においては、機能部40と貫通電極60とは図示を省略した配線等によって接続されている。   Further, the through electrode 60 plays a role as an external terminal for extracting a signal to the outside in the obtained hollow sealed semiconductor device, and appropriately selects a known material used for a terminal portion of the semiconductor device. Can be formed. Further, in the wafer 50 shown in FIG. 4, the functional unit 40 and the through electrode 60 are connected by wiring or the like not shown.

工程(iii)においては、次に、ウェーハ50の機能面に、スペーサー部30を介してカバー基材10を貼付し、スペーサー部30を熱又は光により硬化せしめて中空封止型積層体を得る。   In the step (iii), next, the cover base material 10 is attached to the functional surface of the wafer 50 via the spacer portion 30, and the spacer portion 30 is cured by heat or light to obtain a hollow sealed laminate. .

図5及び図6は、それぞれダイシング前の中空封止型積層体の一実施形態を示す概略断面図である。このような中空封止型積層体においては、カバー基材10とウェーハ50とがスペーサー部30を介して積層されている。また、カバー基材10とウェーハ50とスペーサー部30とによって覆われた領域に空間部が形成されており、更にその領域内のウェーハ50の機能部40及び貫通電極60が配置されている。   5 and 6 are each a schematic cross-sectional view showing an embodiment of a hollow sealed laminate before dicing. In such a hollow sealed laminate, the cover substrate 10 and the wafer 50 are laminated via the spacer portion 30. In addition, a space is formed in a region covered with the cover base material 10, the wafer 50, and the spacer unit 30, and the functional unit 40 and the through electrode 60 of the wafer 50 in the region are further disposed.

図5又は図6に示す中空封止型積層体は、図2又は図3に示すようなカバー基材10と、図4に示すようなウェーハ50とを用い、工程(iii)を実施することで得ることができる。すなわち、図4に示すようなウェーハ50の機能面上に、図2又は図3に示すようなカバー基材10を、カバー基材10とウェーハ50とスペーサー部30とによって覆われた領域に空間部が形成され、更にその領域内のウェーハ50の機能部40及び貫通電極60が配置されるように貼付し、スペーサー部30を熱又は光により硬化せしめることで図5又は図6に示す中空封止型積層体が得られる。   The hollow sealed laminate shown in FIG. 5 or FIG. 6 uses the cover base 10 as shown in FIG. 2 or FIG. 3 and the wafer 50 as shown in FIG. Can be obtained at That is, on the functional surface of the wafer 50 as shown in FIG. 4, the cover base material 10 as shown in FIG. 2 or 3 is placed in a space covered by the cover base material 10, the wafer 50, and the spacer portion 30. 5 and FIG. 6 by attaching the spacer part 30 so that the functional part 40 and the through electrode 60 of the wafer 50 in that region are disposed, and curing the spacer part 30 with heat or light. A stationary laminate is obtained.

このようにスペーサー部30を貼付し熱又は光により硬化せしめる際の雰囲気等は特に制限されず、例えば、所定の真空度に真空排気された容器内で加圧、加熱する方法を採用することができる。また、硬化温度も特に限定されず、150〜250℃の範囲とすることが好ましく、180〜230℃の範囲とすることがより好ましい。硬化温度が前記下限未満では、スペーサー部とウェーハとの接着性が不十分となる傾向にあり、他方、前記上限を超えると、半導体又はMEMSを備える機能部への熱によるダメージが大きくなると共に、感光性樹脂層が熱により分解するという問題が生じやすくなる傾向にある。さらに、硬化圧力も特に限定されないが、0.1〜1.0MPaの範囲とすることが好ましく、0.3〜0.8MPaの範囲とすることがより好ましい。硬化圧力が前記下限未満では、スペーサー部とウェーハとの接着性が不十分となる傾向にあり、他方、前記上限を超えると、半導体又はMEMSを備える機能部への機械的なダメージが大きくなると共に、感光性樹脂層への機械的なダメージが大きくなる傾向にある。   Thus, the atmosphere when the spacer portion 30 is stuck and cured by heat or light is not particularly limited, and for example, a method of pressurizing and heating in a container evacuated to a predetermined vacuum degree may be adopted. it can. Also, the curing temperature is not particularly limited and is preferably in the range of 150 to 250 ° C, more preferably in the range of 180 to 230 ° C. When the curing temperature is less than the lower limit, the adhesiveness between the spacer portion and the wafer tends to be insufficient.On the other hand, when the upper limit is exceeded, damage to the functional unit including a semiconductor or MEMS increases. There is a tendency that the problem that the photosensitive resin layer is decomposed by heat tends to occur. Further, the curing pressure is not particularly limited, but is preferably in the range of 0.1 to 1.0 MPa, and more preferably in the range of 0.3 to 0.8 MPa. When the curing pressure is less than the lower limit, the adhesion between the spacer portion and the wafer tends to be insufficient. On the other hand, when the upper limit is exceeded, mechanical damage to the functional unit including the semiconductor or the MEMS increases. The mechanical damage to the photosensitive resin layer tends to increase.

本発明においては、このようにスペーサー部30自体が接着性を有しているため、従来のようにウェーハ50又はスペーサー部30に接着剤層を形成しなくとも、ウェーハ50の機能面にスペーサー部30を介してカバー基材10を接合させることができる。   In the present invention, since the spacer portion 30 itself has an adhesive property as described above, the spacer portion is not formed on the functional surface of the wafer 50 without forming an adhesive layer on the wafer 50 or the spacer portion 30 as in the prior art. The cover base material 10 can be joined via 30.

次に、前記中空封止型積層体をダイシングにより分割して前記中空封止型半導体装置を得る(工程(iv))。   Next, the hollow sealing type laminated body is divided by dicing to obtain the hollow sealing type semiconductor device (step (iv)).

図7は、ダイシング後の中空封止型半導体装置の一実施形態を示す概略縦断面図である。図7に示すダイシング後の中空封止型半導体装置は、図5に示す中空封止型積層体をダイシングラインLに沿って分割したものである。また、図8は、ダイシング後の中空封止型半導体装置の他の実施形態を示す概略縦断面図である。図8に示すダイシング後の中空封止型半導体装置は、図6に示す中空封止型積層体をダイシングラインLに沿って分割したものである。このように工程(iv)においては、図5に示すようにカバー基材10とウェーハ50をダイシングする際にスペーサー部30を同時にダイシングしてもよく、図6に示すようにカバー基材10とウェーハ50をダイシングする際にダイシングラインLがスペーサー部30に重ならないようにダイシングしてもよい。また、工程(iv)において、前記中空封止型積層体をダイシングにより分割する方法は特に制限されず、公知の方法を適宜採用することができる。   FIG. 7 is a schematic longitudinal sectional view showing an embodiment of the hollow sealed semiconductor device after dicing. The hollow sealing semiconductor device after dicing shown in FIG. 7 is obtained by dividing the hollow sealing laminated body shown in FIG. FIG. 8 is a schematic longitudinal sectional view showing another embodiment of the hollow sealed semiconductor device after dicing. The hollow encapsulated semiconductor device after dicing shown in FIG. 8 is obtained by dividing the hollow encapsulated laminate shown in FIG. Thus, in the step (iv), when the cover base material 10 and the wafer 50 are diced as shown in FIG. 5, the spacer portion 30 may be diced simultaneously. As shown in FIG. When the wafer 50 is diced, dicing may be performed so that the dicing line L does not overlap the spacer portion 30. In the step (iv), a method for dividing the hollow sealing laminate by dicing is not particularly limited, and a known method can be appropriately employed.

本発明の中空封止型半導体装置の製造方法は、以上説明した工程(i)、工程(ii)、工程(iii)及び工程(iv)を含む方法である。このような中空封止型半導体装置の製造方法においては、スペーサー部自体が接着性を有しているため、従来のようにウェーハに接着剤層を形成しなくとも、ウェーハの機能面にスペーサー部を介してカバー基材を貼付し接合させることができる。そのため、このような中空封止型半導体装置の製造方法においては、工程の簡略化を図ることが可能となると共に、従来のように接着剤層の存在によって中空封止型半導体装置の界面が増えることによる接続に起因する不具合の増加がないために、中空封止型半導体装置の信頼性の向上を図ることも可能となる。   The manufacturing method of the hollow sealing type semiconductor device of the present invention is a method including the step (i), the step (ii), the step (iii) and the step (iv) described above. In such a method for manufacturing a hollow-sealed semiconductor device, since the spacer portion itself has adhesiveness, the spacer portion is not formed on the functional surface of the wafer without forming an adhesive layer on the wafer as in the prior art. The cover base material can be pasted and bonded via the. Therefore, in such a method for manufacturing a hollow-sealed semiconductor device, the process can be simplified, and the interface of the hollow-sealed semiconductor device increases due to the presence of the adhesive layer as in the prior art. Since there is no increase in defects due to connection due to this, it becomes possible to improve the reliability of the hollow-sealed semiconductor device.

以上説明したように、本発明によれば、半導体又はMEMSを備える中空封止型半導体装置を感光性樹脂による汚染を十分に防止しつつ効率よく且つ確実に製造することができ、しかも接着剤層を付加的に形成しなくとも、ウェーハの機能面にスペーサー部を介してカバー基材を貼付し接合させることができるため、工程の簡略化や装置の信頼性の向上を図ることが可能な中空封止型半導体装置の製造方法を提供することが可能となる。   As described above, according to the present invention, a hollow sealed semiconductor device including a semiconductor or MEMS can be efficiently and reliably manufactured while sufficiently preventing contamination by a photosensitive resin, and an adhesive layer. Since the cover substrate can be attached and bonded to the functional surface of the wafer via the spacer portion without additional formation, the process can be simplified and the reliability of the device can be improved. It is possible to provide a method for manufacturing a sealed semiconductor device.

したがって、本発明の中空封止型半導体装置の製造方法は、半導体又はMEMSを備える種々の中空封止型半導体装置を製造する方法として非常に有用である。   Therefore, the method for manufacturing a hollow sealed semiconductor device of the present invention is very useful as a method for manufacturing various hollow sealed semiconductor devices including a semiconductor or MEMS.

感光性樹脂層が形成されたカバー基材の一実施形態を示す概略縦断面図である。It is a schematic longitudinal cross-sectional view which shows one Embodiment of the cover base material in which the photosensitive resin layer was formed. スペーサー部が形成されたカバー基材の一実施形態を示す概略縦断面図である。It is a schematic longitudinal cross-sectional view which shows one Embodiment of the cover base material in which the spacer part was formed. スペーサー部が形成されたカバー基材の他の実施形態を示す概略縦断面図である。It is a schematic longitudinal cross-sectional view which shows other embodiment of the cover base material in which the spacer part was formed. 半導体又はMEMSを備える機能部が形成されたウェーハの一実施形態を示す概略縦断面図である。It is a schematic longitudinal cross-sectional view which shows one Embodiment of the wafer in which the functional part provided with a semiconductor or MEMS was formed. ダイシング前の中空封止型積層体の一実施形態を示す概略断面図である。It is a schematic sectional drawing which shows one Embodiment of the hollow sealing type laminated body before dicing. ダイシング前の中空封止型積層体の他の実施形態を示す概略断面図である。It is a schematic sectional drawing which shows other embodiment of the hollow sealing type laminated body before dicing. ダイシング後の中空封止型積層体の一実施形態を示す概略断面図である。It is a schematic sectional drawing which shows one Embodiment of the hollow sealing type laminated body after dicing. ダイシング後の中空封止型積層体の他の実施形態を示す概略断面図である。It is a schematic sectional drawing which shows other embodiment of the hollow sealing type laminated body after dicing.

符号の説明Explanation of symbols

10…カバー基材、20…感光性樹脂層、30…スペーサー部、40…機能部、50…ウェーハ、60…貫通電極、70…外部端子部、L…ダイシングライン。   DESCRIPTION OF SYMBOLS 10 ... Cover base material, 20 ... Photosensitive resin layer, 30 ... Spacer part, 40 ... Functional part, 50 ... Wafer, 60 ... Through electrode, 70 ... External terminal part, L ... Dicing line.

Claims (2)

半導体又はMEMSを備える中空封止型半導体装置の製造方法であって、
光照射後において接着性を有し且つ硬化性を有する感光性樹脂をカバー基材に塗布し、前記カバー基材の一方の面に感光性樹脂層を形成する工程と、
前記感光性樹脂層の所定箇所に光照射した後に光照射されていない箇所を除去するフォトリソグラフィーにより、前記感光性樹脂層の一部を除去し、前記感光性樹脂層の残部からなり且つ接着性を有するスペーサー部を形成する工程と、
半導体又はMEMSを備える機能部が形成されたウェーハの機能面に、前記スペーサー部を介して前記カバー基材を貼付し、前記スペーサー部を硬化せしめて中空封止型積層体を得る工程と、
前記中空封止型積層体をダイシングにより分割して前記中空封止型半導体装置を得る工程と、
を含むことを特徴とする中空封止型半導体装置の製造方法。
A method for manufacturing a hollow-sealed semiconductor device comprising a semiconductor or MEMS,
A step of applying a photosensitive resin having adhesiveness and curability after light irradiation to the cover substrate, and forming a photosensitive resin layer on one surface of the cover substrate;
A part of the photosensitive resin layer is removed by photolithography for removing a portion that is not irradiated with light after irradiating a predetermined portion of the photosensitive resin layer, and consists of the remaining portion of the photosensitive resin layer and adhesiveness. Forming a spacer portion having
Attaching the cover base material to the functional surface of a wafer on which a functional unit including a semiconductor or MEMS is formed via the spacer unit, and curing the spacer unit to obtain a hollow sealed laminate;
Dividing the hollow sealed laminate by dicing to obtain the hollow sealed semiconductor device;
A method for manufacturing a hollow-sealed semiconductor device, comprising:
前記ウェーハに貫通電極が更に形成されていることを特徴とする請求項1に記載の中空封止型半導体装置の製造方法。   The method for manufacturing a hollow-sealed semiconductor device according to claim 1, wherein a through electrode is further formed on the wafer.
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