JP2016092107A - 半導体装置及びその製造方法 - Google Patents
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Abstract
【課題】反りが小さく、高密度化、及び小型化が可能な半導体装置、及びその製造方法を提供する。【解決手段】下記工程（Ｉ）〜（Ｖ）を有する、半導体装置の製造方法である。（Ｉ）支持板上に仮固定層を形成する工程（ＩＩ）前記仮固定層と、表面から裏面まで貫通した開口部（１）を一つ以上有するケイ素を含むガラス基板とを貼着する工程（ＩＩＩ）１つ以上の半導体素子を、前記ガラス基板の開口部（１）内に、半導体素子の回路面が前記仮固定層と対向するように配置する工程（ＩＶ）前記ガラス基板と前記半導体素子の隙間を埋め込むように、前記ガラス基板と前記半導体素子とを熱硬化性樹脂組成物（ａ）により封止し、該熱硬化性樹脂組成物（ａ）を硬化して第一の絶縁層を形成する工程（Ｖ）前記支持板及び仮固定層を剥離する工程【選択図】図８
Description
本発明は、半導体装置及びその製造方法に関する。より詳しくは、反りが小さく、高密度化、及び小型化が可能な半導体装置及びその製造方法に関する。
電子機器の高機能化に伴って、半導体装置の小型化、薄型化、及び高密度化が進んでおり、パッケージ基板の内部に受動部品、能動部品等の半導体素子を内蔵させた部品内蔵基板の実装形態が盛んに行われている。今後、ますます半導体装置の小型化、高密度化が進むと予想されている。
例えば、特許文献１〜３に記載されている半導体装置は、半導体装置を基板内部に内蔵するため、基板表面にその他の半導体装置を配置できるスペースを確保することができ、半導体装置の高密度化、及び小型化に対応することが可能となる。
図１〜３は、従来の部品内蔵基板の製造方法を示す図である。図３（ｐ）に示す部品内蔵基板は、熱硬化性樹脂組成物上への半導体素子の配置、半導体素子の封止、ビア形成、配線形成等の工程を経て得られる。以下、図１〜図３を用いて詳細に説明する。
図１〜３は、従来の部品内蔵基板の製造方法を示す図である。図３（ｐ）に示す部品内蔵基板は、熱硬化性樹脂組成物上への半導体素子の配置、半導体素子の封止、ビア形成、配線形成等の工程を経て得られる。以下、図１〜図３を用いて詳細に説明する。
まず、熱硬化性樹脂組成物の片側の面に、開口部を設けた樹脂含有ガラスクロスを貼り合わせる（図１（ｂ）参照）。次いで、樹脂含有ガラスクロスの開口部に半導体素子を配置し固定する（図１（ｃ）参照）。次いで、樹脂含有ガラスクロス及び半導体素子を覆うように熱硬化性樹脂組成物で封止する（図１（ｄ）参照）。
次いで、熱硬化性樹脂組成物に、半導体素子にまで至る開口部を形成すると共に、基板に貫通孔を設ける（図２（ｅ）参照）。次いで、無電解めっきによりシード層を形成する（図２（ｆ）参照）。次いで、上記シード層上に回路形成用レジストをラミネートし、所定の箇所を露光、及び現像処理する（図２（ｇ）参照）。次いで、電気めっき法により配線パターンを形成する（図２（ｈ）参照）。
次いで、剥離液により回路形成用レジストを除去する（図３（ｊ）参照）。次いで、上記シード層をエッチングにより除去する（図３（ｋ）参照）。次いで、熱硬化性樹脂組成物を再度ラミネートし、熱硬化性樹脂組成物に配線パターンにまで到る開口部を形成する（図３（ｍ）参照）。次いで、該開口部の形成から配線パターンの形成の工程を必要に応じて繰り返し、最後に、感光性樹脂組成物（ソルダーレジスト）をラミネートし、所定の箇所を露光、及び現像処理した後、オーブンで後硬化することで、半導体装置を作製することができる（図３（ｐ）参照）。
このようにして得られた半導体装置は、高密度化及び小型化が可能であるため、高機能化及び多機能化が進むスマートフォン、タブレット端末等の電子機器に好適に用いられる。
次いで、熱硬化性樹脂組成物に、半導体素子にまで至る開口部を形成すると共に、基板に貫通孔を設ける（図２（ｅ）参照）。次いで、無電解めっきによりシード層を形成する（図２（ｆ）参照）。次いで、上記シード層上に回路形成用レジストをラミネートし、所定の箇所を露光、及び現像処理する（図２（ｇ）参照）。次いで、電気めっき法により配線パターンを形成する（図２（ｈ）参照）。
次いで、剥離液により回路形成用レジストを除去する（図３（ｊ）参照）。次いで、上記シード層をエッチングにより除去する（図３（ｋ）参照）。次いで、熱硬化性樹脂組成物を再度ラミネートし、熱硬化性樹脂組成物に配線パターンにまで到る開口部を形成する（図３（ｍ）参照）。次いで、該開口部の形成から配線パターンの形成の工程を必要に応じて繰り返し、最後に、感光性樹脂組成物（ソルダーレジスト）をラミネートし、所定の箇所を露光、及び現像処理した後、オーブンで後硬化することで、半導体装置を作製することができる（図３（ｐ）参照）。
このようにして得られた半導体装置は、高密度化及び小型化が可能であるため、高機能化及び多機能化が進むスマートフォン、タブレット端末等の電子機器に好適に用いられる。
しかしながら、半導体装置の薄型化が進展してくると、このような方法で製造された半導体装置は、半導体素子の周辺部に、樹脂含有ガラスクロスを用いているため、反りが発生し易いこと、更なる薄型化への対応が困難であること、放熱に不向きであること等の問題があった。
本発明は、反りが小さく、高密度化、及び小型化が可能な半導体装置、及びその製造方法を提供することを目的とする。
本発明は、反りが小さく、高密度化、及び小型化が可能な半導体装置、及びその製造方法を提供することを目的とする。
本発明者等は上記の課題を解決すべく検討を進めた結果、下記の本発明により当該課題を解決できることを見出した。
すなわち、本発明は、下記［１］〜［７］を提供する。
［１］下記工程（Ｉ）〜（Ｖ）を有する、半導体装置の製造方法。
（Ｉ）支持板上に仮固定層を形成する工程
（ＩＩ）前記仮固定層と、表面から裏面まで貫通した開口部（１）を一つ以上有するガラス基板とを貼着する工程
（ＩＩＩ）１つ以上の半導体素子を、前記ガラス基板の開口部（１）内に、半導体素子の回路面が前記仮固定層と対向するように配置する工程
（ＩＶ）前記ガラス基板と前記半導体素子の隙間を埋め込むように、前記ガラス基板と前記半導体素子とを熱硬化性樹脂組成物（ａ）により封止し、該熱硬化性樹脂組成物（ａ）を硬化して第一の絶縁層を形成する工程
（Ｖ）前記支持板及び仮固定層を剥離する工程
［２］さらに、下記工程（ＶＩ）〜（ＸＩＩＩ）を有する、上記［１］に記載の半導体装置の製造方法。
（ＶＩ）前記半導体素子の回路面側に、熱硬化性樹脂組成物（ｂ）を硬化してなる第二の絶縁層を形成する工程
（ＶＩＩ）前記第二の絶縁層に、半導体素子の回路面にまで到る開口部（２）を形成する工程
（ＶＩＩＩ）前記ガラス基板の表面から裏面にまで到る１つ以上の貫通孔を形成する工程
（ＩＸ）前記第一の絶縁層、第二の絶縁層、貫通孔内壁、及び開口部（２）の表面にシード層を形成する工程
（Ｘ）前記シード層上に回路形成用レジストを形成し、露光処理及び現像処理を施して、再配線用のレジストパターンを形成する工程
（ＸＩ）電気めっき法により配線パターンを形成し、剥離処理により前記レジストパターンを除去する工程
（ＸＩＩ）前記シード層を除去する工程
（ＸＩＩＩ）前記配線パターンの形成面上に熱硬化性樹脂組成物（ｃ）を硬化してなる第三の絶縁層を形成し、配線パターンにまで到る開口部（３）を設ける工程
［３］前記第一の絶縁層の厚さＴ３が、１０〜５００μｍである、上記［１］又は［２］に記載の半導体装置の製造方法。
［４］前記半導体素子の厚さＴ２が、３０〜７００μｍである、上記［１］〜［３］のいずれかに記載の半導体装置の製造方法。
［５］前記ガラス基板の厚さＴ１が、５０〜７５０μｍである、上記［１］〜［４］のいずれかに記載の半導体装置の製造方法。
［６］熱硬化性樹脂組成物（ａ）が、エポキシ樹脂、フェノール樹脂、シアネート樹脂、ポリアミドイミド樹脂及び熱硬化性ポリイミド樹脂から選ばれる１種以上を含む樹脂と、最大粒径が２０μｍ以下、かつ平均粒径が５μｍ以下である無機フィラーとを含有する熱硬化性樹脂組成物である、上記［１］〜［５］のいずれか１項に記載の半導体装置の製造方法。
［７］上記［１］〜［６］のいずれかに記載の半導体装置の製造方法を用いて製造される半導体装置。
すなわち、本発明は、下記［１］〜［７］を提供する。
［１］下記工程（Ｉ）〜（Ｖ）を有する、半導体装置の製造方法。
（Ｉ）支持板上に仮固定層を形成する工程
（ＩＩ）前記仮固定層と、表面から裏面まで貫通した開口部（１）を一つ以上有するガラス基板とを貼着する工程
（ＩＩＩ）１つ以上の半導体素子を、前記ガラス基板の開口部（１）内に、半導体素子の回路面が前記仮固定層と対向するように配置する工程
（ＩＶ）前記ガラス基板と前記半導体素子の隙間を埋め込むように、前記ガラス基板と前記半導体素子とを熱硬化性樹脂組成物（ａ）により封止し、該熱硬化性樹脂組成物（ａ）を硬化して第一の絶縁層を形成する工程
（Ｖ）前記支持板及び仮固定層を剥離する工程
［２］さらに、下記工程（ＶＩ）〜（ＸＩＩＩ）を有する、上記［１］に記載の半導体装置の製造方法。
（ＶＩ）前記半導体素子の回路面側に、熱硬化性樹脂組成物（ｂ）を硬化してなる第二の絶縁層を形成する工程
（ＶＩＩ）前記第二の絶縁層に、半導体素子の回路面にまで到る開口部（２）を形成する工程
（ＶＩＩＩ）前記ガラス基板の表面から裏面にまで到る１つ以上の貫通孔を形成する工程
（ＩＸ）前記第一の絶縁層、第二の絶縁層、貫通孔内壁、及び開口部（２）の表面にシード層を形成する工程
（Ｘ）前記シード層上に回路形成用レジストを形成し、露光処理及び現像処理を施して、再配線用のレジストパターンを形成する工程
（ＸＩ）電気めっき法により配線パターンを形成し、剥離処理により前記レジストパターンを除去する工程
（ＸＩＩ）前記シード層を除去する工程
（ＸＩＩＩ）前記配線パターンの形成面上に熱硬化性樹脂組成物（ｃ）を硬化してなる第三の絶縁層を形成し、配線パターンにまで到る開口部（３）を設ける工程
［３］前記第一の絶縁層の厚さＴ３が、１０〜５００μｍである、上記［１］又は［２］に記載の半導体装置の製造方法。
［４］前記半導体素子の厚さＴ２が、３０〜７００μｍである、上記［１］〜［３］のいずれかに記載の半導体装置の製造方法。
［５］前記ガラス基板の厚さＴ１が、５０〜７５０μｍである、上記［１］〜［４］のいずれかに記載の半導体装置の製造方法。
［６］熱硬化性樹脂組成物（ａ）が、エポキシ樹脂、フェノール樹脂、シアネート樹脂、ポリアミドイミド樹脂及び熱硬化性ポリイミド樹脂から選ばれる１種以上を含む樹脂と、最大粒径が２０μｍ以下、かつ平均粒径が５μｍ以下である無機フィラーとを含有する熱硬化性樹脂組成物である、上記［１］〜［５］のいずれか１項に記載の半導体装置の製造方法。
［７］上記［１］〜［６］のいずれかに記載の半導体装置の製造方法を用いて製造される半導体装置。
本発明によると、反りが小さく、高密度化、及び小型化が可能な半導体装置、及びその製造方法を提供することができる。
［半導体装置の製造方法］
本発明の半導体装置の製造方法は、下記工程（Ｉ）〜（Ｖ）を有する。
（Ｉ）支持板上に仮固定層を形成する工程
（ＩＩ）前記仮固定層と、表面から裏面まで貫通した開口部（１）を一つ以上有するガラス基板とを貼着する工程
（ＩＩＩ）１つ以上の半導体素子を、前記ガラス基板の開口部（１）内に、半導体素子の回路面が前記仮固定層と対向するように配置する工程
（ＩＶ）前記ガラス基板と前記半導体素子の隙間を埋め込むように、前記ガラス基板と前記半導体素子とを熱硬化性樹脂組成物（ａ）により封止し、該熱硬化性樹脂組成物（ａ）を硬化して第一の絶縁層を形成する工程
（Ｖ）前記支持板及び仮固定層を剥離する工程
本発明の半導体装置の製造方法は、さらに、下記工程（ＶＩ）〜（ＸＩＩＩ）を有してもよい。
（ＶＩ）前記半導体素子の回路面側に、熱硬化性樹脂組成物（ｂ）を硬化してなる第二の絶縁層を形成する工程
（ＶＩＩ）前記第二の絶縁層に、半導体素子の回路面にまで到る開口部（２）を形成する工程
（ＶＩＩＩ）前記ガラス基板の表面から裏面にまで到る１つ以上の貫通孔を形成する工程
（ＩＸ）前記第一の絶縁層、第二の絶縁層、貫通孔内壁、及び開口部（２）の表面にシード層を形成する工程
（Ｘ）前記シード層上に回路形成用レジストを形成し、露光処理及び現像処理を施して、再配線用のレジストパターンを形成する工程
（ＸＩ）電気めっき法により配線パターンを形成し、剥離処理により前記レジストパターンを除去する工程
（ＸＩＩ）前記シード層を除去する工程
（ＸＩＩＩ）前記配線パターンの形成面上に熱硬化性樹脂組成物（ｃ）を硬化してなる第三の絶縁層を形成し、配線パターンにまで到る開口部（３）を設ける工程
本発明の半導体装置の製造方法は、下記工程（Ｉ）〜（Ｖ）を有する。
（Ｉ）支持板上に仮固定層を形成する工程
（ＩＩ）前記仮固定層と、表面から裏面まで貫通した開口部（１）を一つ以上有するガラス基板とを貼着する工程
（ＩＩＩ）１つ以上の半導体素子を、前記ガラス基板の開口部（１）内に、半導体素子の回路面が前記仮固定層と対向するように配置する工程
（ＩＶ）前記ガラス基板と前記半導体素子の隙間を埋め込むように、前記ガラス基板と前記半導体素子とを熱硬化性樹脂組成物（ａ）により封止し、該熱硬化性樹脂組成物（ａ）を硬化して第一の絶縁層を形成する工程
（Ｖ）前記支持板及び仮固定層を剥離する工程
本発明の半導体装置の製造方法は、さらに、下記工程（ＶＩ）〜（ＸＩＩＩ）を有してもよい。
（ＶＩ）前記半導体素子の回路面側に、熱硬化性樹脂組成物（ｂ）を硬化してなる第二の絶縁層を形成する工程
（ＶＩＩ）前記第二の絶縁層に、半導体素子の回路面にまで到る開口部（２）を形成する工程
（ＶＩＩＩ）前記ガラス基板の表面から裏面にまで到る１つ以上の貫通孔を形成する工程
（ＩＸ）前記第一の絶縁層、第二の絶縁層、貫通孔内壁、及び開口部（２）の表面にシード層を形成する工程
（Ｘ）前記シード層上に回路形成用レジストを形成し、露光処理及び現像処理を施して、再配線用のレジストパターンを形成する工程
（ＸＩ）電気めっき法により配線パターンを形成し、剥離処理により前記レジストパターンを除去する工程
（ＸＩＩ）前記シード層を除去する工程
（ＸＩＩＩ）前記配線パターンの形成面上に熱硬化性樹脂組成物（ｃ）を硬化してなる第三の絶縁層を形成し、配線パターンにまで到る開口部（３）を設ける工程
本発明の製造方法は、樹脂含有ガラスクロスよりも剛直なガラス基板を使用するため、従来の半導体装置と比較して、反りの小さな半導体装置を製造することができる。さらに、半導体装置の低反り化により、薄型な半導体装置の製造も可能となる。
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。以下の説明では、同一又は相当部分には同一符号を付し、重複する説明は省略する。また、上下左右等の位置関係は、特に断らない限り、図面に示す位置関係に基づくものとする。更に、図面の寸法比率は図示の比率に限られるものではない。
ここでは、図４（ａ）に示す態様から、図８（ｕ）に示す半導体装置を製造する方法について説明する。
＜工程（Ｉ）＞
工程（Ｉ）は、図４（ａ）に示すように、支持板１上に仮固定層２を形成する工程である。
支持板１の材質は特に限定されないが、熱による寸法変化が小さいＳＵＳ板、シリコンウェハ等が好適である。支持板１の厚さは、特に限定されないが、反りを抑制する観点から、０．５ｍｍ以上が好ましい。
仮固定層２は、一般的に半導体装置の製造に用いられる市販の仮固定用フィルム等を、前記支持板１に貼着する方法により形成することができる。
仮固定用フィルムとしては、例えば、紫外線照射を行うことによって、接着力が低下する紫外線剥離フィルム、特定の薬液によって溶解する固定フィルム、加熱処理によって接着力が低下する熱剥離フィルム等が挙げられ、作業性、安全性、及び環境保全の観点から、熱剥離フィルムが好ましい。
また、仮固定用フィルムに耐熱性が必要な場合には、例えば、特開２０１０−２５４８０８号公報に記載のジアミン化合物と、芳香族多価カルボン酸化合物との重縮合反応によって得られる、アミド結合又はイミド結合を有する特定の構造を有する重合体フィルムを用いることができる。
工程（Ｉ）は、図４（ａ）に示すように、支持板１上に仮固定層２を形成する工程である。
支持板１の材質は特に限定されないが、熱による寸法変化が小さいＳＵＳ板、シリコンウェハ等が好適である。支持板１の厚さは、特に限定されないが、反りを抑制する観点から、０．５ｍｍ以上が好ましい。
仮固定層２は、一般的に半導体装置の製造に用いられる市販の仮固定用フィルム等を、前記支持板１に貼着する方法により形成することができる。
仮固定用フィルムとしては、例えば、紫外線照射を行うことによって、接着力が低下する紫外線剥離フィルム、特定の薬液によって溶解する固定フィルム、加熱処理によって接着力が低下する熱剥離フィルム等が挙げられ、作業性、安全性、及び環境保全の観点から、熱剥離フィルムが好ましい。
また、仮固定用フィルムに耐熱性が必要な場合には、例えば、特開２０１０−２５４８０８号公報に記載のジアミン化合物と、芳香族多価カルボン酸化合物との重縮合反応によって得られる、アミド結合又はイミド結合を有する特定の構造を有する重合体フィルムを用いることができる。
＜工程（ＩＩ）＞
工程（ＩＩ）は、図４（ｂ）に示すように、前記仮固定層２と、表面から裏面まで貫通した開口部（１）を一つ以上有するガラス基板３とを貼着する工程である。
ガラス基板３の厚さＴ１は、好ましくは５０〜７５０μｍ、より好ましくは１００〜５００μｍ、さらに好ましくは１５０〜３５０μｍである。ガラス基板３の厚さＴ１を５０μｍ以上とすることにより、基板の剛直性が増し、ハンドリングが容易になると共に、得られる半導体装置の強度も増加する。ガラス基板の厚さＴ１を７５０μｍ以下とすることにより、得られる半導体装置を薄型にでき、放熱性も向上する。
前記ガラス基板３の開口部の大きさは、内蔵する半導体素子の大きさに応じて適宜決定すればよい。
前記ガラス基板３と仮固定層２との貼着は、従来公知の真空ラミネーター、ロールラミネーター、プレス機等を用いて行うことができる。貼着する際の、温度、圧力、及び時間は、特に限定されず、ガラス基板に割れ等の破損が発生せず、且つガラス基板３と仮固定層２とが十分に接着される条件を選択すればよい。
工程（ＩＩ）は、図４（ｂ）に示すように、前記仮固定層２と、表面から裏面まで貫通した開口部（１）を一つ以上有するガラス基板３とを貼着する工程である。
ガラス基板３の厚さＴ１は、好ましくは５０〜７５０μｍ、より好ましくは１００〜５００μｍ、さらに好ましくは１５０〜３５０μｍである。ガラス基板３の厚さＴ１を５０μｍ以上とすることにより、基板の剛直性が増し、ハンドリングが容易になると共に、得られる半導体装置の強度も増加する。ガラス基板の厚さＴ１を７５０μｍ以下とすることにより、得られる半導体装置を薄型にでき、放熱性も向上する。
前記ガラス基板３の開口部の大きさは、内蔵する半導体素子の大きさに応じて適宜決定すればよい。
前記ガラス基板３と仮固定層２との貼着は、従来公知の真空ラミネーター、ロールラミネーター、プレス機等を用いて行うことができる。貼着する際の、温度、圧力、及び時間は、特に限定されず、ガラス基板に割れ等の破損が発生せず、且つガラス基板３と仮固定層２とが十分に接着される条件を選択すればよい。
＜工程（ＩＩＩ）＞
工程（ＩＩＩ）は、図４（ｃ）に示すように、１つ以上の半導体素子４を、前記ガラス基板の開口部（１）内に、半導体素子４の回路面が前記仮固定層２と対向するように配置する工程である。
半導体素子４の大きさは、用途に応じて適宜選択すればよく、例えば、３〜１５ｍｍ角である。また、半導体素子４の厚さＴ２は、好ましくは３０〜７００μｍ、より好ましくは１００〜４５０μｍである。
半導体素子４の配置は、例えば、従来公知のダイソーターを用いて行えばよい。
工程（ＩＩＩ）は、図４（ｃ）に示すように、１つ以上の半導体素子４を、前記ガラス基板の開口部（１）内に、半導体素子４の回路面が前記仮固定層２と対向するように配置する工程である。
半導体素子４の大きさは、用途に応じて適宜選択すればよく、例えば、３〜１５ｍｍ角である。また、半導体素子４の厚さＴ２は、好ましくは３０〜７００μｍ、より好ましくは１００〜４５０μｍである。
半導体素子４の配置は、例えば、従来公知のダイソーターを用いて行えばよい。
＜工程（ＩＶ）＞
工程（ＩＶ）は、図４（ｄ）に示すように、前記ガラス基板３と前記半導体素子４の隙間を埋め込むように、前記ガラス基板３と前記半導体素子４とを熱硬化性樹脂組成物（ａ）（以下、「樹脂組成物（ａ）」ともいう）により封止し、該熱硬化性樹脂組成物（ａ）を硬化して第一の絶縁層を形成する工程である。
樹脂組成物（ａ）による封止は、樹脂組成物（ａ）が液状、又は溶剤に樹脂を溶解したワニスである場合は、前記ガラス基板３と前記半導体素子４を覆うように、樹脂組成物（ａ）又はそのワニスを、塗布して行うことができる。樹脂組成物（ａ）が液状である場合、塗布後に半硬化する工程を有していてもよく、樹脂組成物（ａ）がワニスである場合、塗布後に乾燥する工程、及び必要に応じて半硬化する工程を有していてもよい。半硬化又は乾燥する工程は、ホットプレート、乾燥炉等を用いて行うことができる。
樹脂組成物（ａ）又はそのワニスを塗布する方法としては、公知のコーターによる塗布、印刷法による塗布等が挙げられる。コーターの方式は、特に限定されるものではなく、ダイ、コンマ、ディップ、スピン等が使用できる。
工程（ＩＶ）は、図４（ｄ）に示すように、前記ガラス基板３と前記半導体素子４の隙間を埋め込むように、前記ガラス基板３と前記半導体素子４とを熱硬化性樹脂組成物（ａ）（以下、「樹脂組成物（ａ）」ともいう）により封止し、該熱硬化性樹脂組成物（ａ）を硬化して第一の絶縁層を形成する工程である。
樹脂組成物（ａ）による封止は、樹脂組成物（ａ）が液状、又は溶剤に樹脂を溶解したワニスである場合は、前記ガラス基板３と前記半導体素子４を覆うように、樹脂組成物（ａ）又はそのワニスを、塗布して行うことができる。樹脂組成物（ａ）が液状である場合、塗布後に半硬化する工程を有していてもよく、樹脂組成物（ａ）がワニスである場合、塗布後に乾燥する工程、及び必要に応じて半硬化する工程を有していてもよい。半硬化又は乾燥する工程は、ホットプレート、乾燥炉等を用いて行うことができる。
樹脂組成物（ａ）又はそのワニスを塗布する方法としては、公知のコーターによる塗布、印刷法による塗布等が挙げられる。コーターの方式は、特に限定されるものではなく、ダイ、コンマ、ディップ、スピン等が使用できる。
樹脂組成物（ａ）がフィルム（以下、「樹脂フィルム（ａ）」ともいう）である場合は、公知の真空ラミネーター、ロールラミネーター、プレス機等を用いて、半導体素子４及びガラス基板３と、樹脂フィルム（ａ）とを貼着する方法により、半導体素子４及びガラス基板３を封止することができる。真空ラミネーターを用いる場合、ラミネーターの圧着温度、圧着時間、圧着圧力、及び気圧は、使用する樹脂組成物（ａ）の種類等に応じて適宜調整すればよいが、空気のかみこみ等が生じないよう封止する観点から、圧着温度としては、好ましくは４０〜１２０℃、より好ましくは６０〜１００℃である。
圧着時間としては、同様の観点から、好ましくは２〜１２０秒、より好ましくは２０〜６０秒である。
圧着時の気圧としては、同様の観点から、好ましくは１０ｋＰａ以下、より好ましくは５ｋＰａ以下である。
圧着圧力としては、同様の観点から、好ましくは０．０５〜１．０Ｎ／ｃｍ２、より好ましくは０．３〜１．０Ｎ／ｃｍ２である。
圧着時間としては、同様の観点から、好ましくは２〜１２０秒、より好ましくは２０〜６０秒である。
圧着時の気圧としては、同様の観点から、好ましくは１０ｋＰａ以下、より好ましくは５ｋＰａ以下である。
圧着圧力としては、同様の観点から、好ましくは０．０５〜１．０Ｎ／ｃｍ２、より好ましくは０．３〜１．０Ｎ／ｃｍ２である。
上記の方法により、前記ガラス基板３と前記半導体素子４とを樹脂組成物（ａ）により封止した後、樹脂組成物（ａ）を熱硬化することにより、第一の絶縁層を形成することができる。
熱硬化条件は、使用する樹脂の種類に応じて適宜決定すればよいが、硬化反応を充分進行させる観点、及び生産性を向上させる観点から、硬化温度は、好ましくは８０〜２３０℃、より好ましくは１００〜２００℃、さらに好ましくは１４０〜２００℃であり、硬化時間は、好ましくは５〜１８０分、より好ましくは１０〜１２０分、さらに好ましくは３０〜８０分である。
熱硬化条件は、使用する樹脂の種類に応じて適宜決定すればよいが、硬化反応を充分進行させる観点、及び生産性を向上させる観点から、硬化温度は、好ましくは８０〜２３０℃、より好ましくは１００〜２００℃、さらに好ましくは１４０〜２００℃であり、硬化時間は、好ましくは５〜１８０分、より好ましくは１０〜１２０分、さらに好ましくは３０〜８０分である。
ガラス基板３上に形成される第一の絶縁層の厚さＴ３は、好ましくは１０〜５００μｍ、より好ましくは１０〜３００μｍ、１０〜１００μｍである。第一の絶縁層の厚さＴ３が１０μｍ以上であると、平滑性が良好な絶縁層を形成することができ、５００μｍ以下であると、得られる半導体装置を薄型にできる。
＜工程（Ｖ）＞
工程（Ｖ）は、図５（ｅ）及び（ｆ）に示すように、前記支持板１及び仮固定層２を剥離して、半導体素子４の回路面を露出させる工程である。
剥離方法は特に限定されないが、仮固定層２として熱剥離フィルムを用いた場合は、例えば、所定温度に設定されたホットプレート上に載せて加熱する方法により、剥離することができる。加熱する温度は、用いる熱剥離フィルムに応じて適宜決定すればよい。
工程（Ｖ）は、図５（ｅ）及び（ｆ）に示すように、前記支持板１及び仮固定層２を剥離して、半導体素子４の回路面を露出させる工程である。
剥離方法は特に限定されないが、仮固定層２として熱剥離フィルムを用いた場合は、例えば、所定温度に設定されたホットプレート上に載せて加熱する方法により、剥離することができる。加熱する温度は、用いる熱剥離フィルムに応じて適宜決定すればよい。
＜工程（ＶＩ）＞
工程（ＶＩ）は、図５（ｇ）に示すように、前記半導体素子４の回路面側に、熱硬化性樹脂組成物（ｂ）（以下、「樹脂組成物（ｂ）」ともいう）を硬化してなる第二の絶縁層６を形成する工程である。
当該工程における、第二の絶縁層６は、第一の絶縁層の形成方法と同様の方法により形成することができる。
第二の絶縁層６の厚さＴ４は、好ましくは２５〜５００μｍ、より好ましくは１００〜３００μｍである。第二の絶縁層６の厚さＴ４が２５μｍ以上であると、平滑性が良好な絶縁層を形成することができ、５００μｍ以下であると、得られる半導体装置を薄型にできる。
工程（ＶＩ）は、図５（ｇ）に示すように、前記半導体素子４の回路面側に、熱硬化性樹脂組成物（ｂ）（以下、「樹脂組成物（ｂ）」ともいう）を硬化してなる第二の絶縁層６を形成する工程である。
当該工程における、第二の絶縁層６は、第一の絶縁層の形成方法と同様の方法により形成することができる。
第二の絶縁層６の厚さＴ４は、好ましくは２５〜５００μｍ、より好ましくは１００〜３００μｍである。第二の絶縁層６の厚さＴ４が２５μｍ以上であると、平滑性が良好な絶縁層を形成することができ、５００μｍ以下であると、得られる半導体装置を薄型にできる。
＜工程（ＶＩＩ）＞
工程（ＶＩＩ）は、図５（ｈ）に示すように、前記第二の絶縁層６に、半導体素子４の回路面にまで到る開口部（２）７を形成する工程である。
開口部（２）７は、例えば、第二の絶縁層を研削する方法により形成することができる。
研削後は、デスミア処理液、レジスト剥離液等のアルカリ処理液により処理することが好ましい。アルカリ処理液は、開口径に応じて、ｐＨを調整することができる。
デスミア処理液は、例えば、過マンガン酸ナトリウム液、水酸化ナトリウム液、過マンガン酸カリウム液、クロム液、硫酸等の混合液などを使用することができる。
デスミア処理は、熱湯、膨潤液等を用いて被処理基板を膨潤処理した後、過マンガン酸ナトリウム液等で残渣等を除去し、還元（中和）を行った後、水洗、湯洗、乾燥を行う。１回の処理を行っても充分な粗化及び残渣除去の効果が得られない場合は複数回処理を行ってもよい。なお、デスミア処理は上記のものに限定されない。
デスミア処理後に、再度、熱硬化性樹脂組成物の熱硬化を行ってもよい。再度の熱硬化の効果は、用いる熱硬化性樹脂によって異なるが、例えば、未反応物の減少、ガラス転移温度の向上、低熱膨張化等を図ることができる。
工程（ＶＩＩ）は、図５（ｈ）に示すように、前記第二の絶縁層６に、半導体素子４の回路面にまで到る開口部（２）７を形成する工程である。
開口部（２）７は、例えば、第二の絶縁層を研削する方法により形成することができる。
研削後は、デスミア処理液、レジスト剥離液等のアルカリ処理液により処理することが好ましい。アルカリ処理液は、開口径に応じて、ｐＨを調整することができる。
デスミア処理液は、例えば、過マンガン酸ナトリウム液、水酸化ナトリウム液、過マンガン酸カリウム液、クロム液、硫酸等の混合液などを使用することができる。
デスミア処理は、熱湯、膨潤液等を用いて被処理基板を膨潤処理した後、過マンガン酸ナトリウム液等で残渣等を除去し、還元（中和）を行った後、水洗、湯洗、乾燥を行う。１回の処理を行っても充分な粗化及び残渣除去の効果が得られない場合は複数回処理を行ってもよい。なお、デスミア処理は上記のものに限定されない。
デスミア処理後に、再度、熱硬化性樹脂組成物の熱硬化を行ってもよい。再度の熱硬化の効果は、用いる熱硬化性樹脂によって異なるが、例えば、未反応物の減少、ガラス転移温度の向上、低熱膨張化等を図ることができる。
＜工程（ＶＩＩＩ）＞
工程（ＶＩＩＩ）は、図６（ｊ）に示すように、前記ガラス基板３の表面から裏面にまで到る１つ以上の貫通孔８を形成する工程である。
貫通孔８は、ドリル加工等の機械研磨によって形成してもよいし、貫通孔８が微細な場合は炭酸ガスレーザー、ＵＶ−ＹＡＧレーザー等のレーザー加工によって形成してもよい。
貫通孔８の直径は、孔内をめっき等で充填可能な大きさであればよく、例えば５０〜３００μｍである。
工程（ＶＩＩＩ）は、図６（ｊ）に示すように、前記ガラス基板３の表面から裏面にまで到る１つ以上の貫通孔８を形成する工程である。
貫通孔８は、ドリル加工等の機械研磨によって形成してもよいし、貫通孔８が微細な場合は炭酸ガスレーザー、ＵＶ−ＹＡＧレーザー等のレーザー加工によって形成してもよい。
貫通孔８の直径は、孔内をめっき等で充填可能な大きさであればよく、例えば５０〜３００μｍである。
＜工程（ＩＸ）＞
工程（ＩＸ）は、図６（ｋ）に示すように、前記第一の絶縁層、第二の絶縁層、貫通孔内壁、及び開口部（２）の表面にシード層９を形成する工程である。
シード層９は、銅の配線パターンを電界めっき法によって形成する際の基層となる導電性薄膜であり、無電界銅めっき法、スパッタ法等により好適に形成することができる。スパッタ法による場合、銅を蒸着する前にＴｉを蒸着する等、形成層を種々選択することができる。
シード層９の厚さは、特に限定されないが、通常は０．１〜２．０μｍである。
工程（ＩＸ）は、図６（ｋ）に示すように、前記第一の絶縁層、第二の絶縁層、貫通孔内壁、及び開口部（２）の表面にシード層９を形成する工程である。
シード層９は、銅の配線パターンを電界めっき法によって形成する際の基層となる導電性薄膜であり、無電界銅めっき法、スパッタ法等により好適に形成することができる。スパッタ法による場合、銅を蒸着する前にＴｉを蒸着する等、形成層を種々選択することができる。
シード層９の厚さは、特に限定されないが、通常は０．１〜２．０μｍである。
＜工程（Ｘ）＞
工程（Ｘ）は、図６（ｍ）に示すように、前記シード層９上に回路形成用レジストを形成し、露光処理及び現像処理を施して、再配線用のレジストパターン１０を形成する工程である。
回路形成用レジストとしては、回路形成用のレジストとして用いられている公知のレジスト材料を用いることができ、液状、フィルム状のいずれであってもよい。
回路形成用レジストは、レジスト材料が液状の場合は、印刷機を用いて塗布して形成することができ、レジスト材料がフィルム状の場合は、ロールラミネーター、真空ラミネーター等を用いて貼り付けて形成することができる。
露光処理は、形成された回路形成用レジストに対して、マスクパターンを通して活性光線を照射することにより、回路形成用レジストの所定部分を露光し、露光部の回路形成用レジストを光硬化させる処理である。該露光処理に次いで、露光部以外の回路形成用レジストを除去する現像処理を施すことにより、再配線用のレジストパターン１０を形成することができる。
露光処理における活性光線の光源としては、公知の光源を用いることができ、例えば、カーボンアーク灯、水銀蒸気アーク灯、超高圧水銀灯、高圧水銀灯、キセノンランプ等の紫外線を有効に放射するものを好適に使用できる。また、直接描画方式のダイレクトレーザー露光を用いてもよい。
露光量は使用する装置、及び回路形成用レジストの組成等によって異なるが、好ましくは１０〜６００ｍＪ／ｃｍ２、より好ましくは２０〜４００ｍＪ／ｃｍ２である。露光量が１０ｍＪ／ｃｍ２以上であると光硬化の進行が充分となり安定してレジストパターンを形成することができ、６００ｍＪ／ｃｍ２以下であると光硬化が過剰に進行することを抑制することができ、回路形成用レジストの開口形状を安定して得ることができる。
現像処理に用いる現像液としては、例えば、２０〜５０℃の炭酸ナトリウムの希薄溶液（１〜５質量％水溶液）等のアルカリ現像液が用いられる。現像方法は、特に限定されず、前記現像液を用いて、スプレー、揺動浸漬、ブラッシング及びスクラッピング等の公知の方法により行うことができる。
工程（Ｘ）は、図６（ｍ）に示すように、前記シード層９上に回路形成用レジストを形成し、露光処理及び現像処理を施して、再配線用のレジストパターン１０を形成する工程である。
回路形成用レジストとしては、回路形成用のレジストとして用いられている公知のレジスト材料を用いることができ、液状、フィルム状のいずれであってもよい。
回路形成用レジストは、レジスト材料が液状の場合は、印刷機を用いて塗布して形成することができ、レジスト材料がフィルム状の場合は、ロールラミネーター、真空ラミネーター等を用いて貼り付けて形成することができる。
露光処理は、形成された回路形成用レジストに対して、マスクパターンを通して活性光線を照射することにより、回路形成用レジストの所定部分を露光し、露光部の回路形成用レジストを光硬化させる処理である。該露光処理に次いで、露光部以外の回路形成用レジストを除去する現像処理を施すことにより、再配線用のレジストパターン１０を形成することができる。
露光処理における活性光線の光源としては、公知の光源を用いることができ、例えば、カーボンアーク灯、水銀蒸気アーク灯、超高圧水銀灯、高圧水銀灯、キセノンランプ等の紫外線を有効に放射するものを好適に使用できる。また、直接描画方式のダイレクトレーザー露光を用いてもよい。
露光量は使用する装置、及び回路形成用レジストの組成等によって異なるが、好ましくは１０〜６００ｍＪ／ｃｍ２、より好ましくは２０〜４００ｍＪ／ｃｍ２である。露光量が１０ｍＪ／ｃｍ２以上であると光硬化の進行が充分となり安定してレジストパターンを形成することができ、６００ｍＪ／ｃｍ２以下であると光硬化が過剰に進行することを抑制することができ、回路形成用レジストの開口形状を安定して得ることができる。
現像処理に用いる現像液としては、例えば、２０〜５０℃の炭酸ナトリウムの希薄溶液（１〜５質量％水溶液）等のアルカリ現像液が用いられる。現像方法は、特に限定されず、前記現像液を用いて、スプレー、揺動浸漬、ブラッシング及びスクラッピング等の公知の方法により行うことができる。
＜工程（ＸＩ）＞
工程（ＸＩ）は、図６（ｐ）に示すように、電気めっき法により配線パターン１１を形成し、剥離処理により前記レジストパターン１０を除去する工程である。
電気めっきは、従来公知の方法により行えばよく、得られる配線パターン１１の厚さは、１〜２０μｍが好ましい。
次いで、図７（ｑ）に示すように、剥離液により、レジストパターン１０を剥離し除去する。
工程（ＸＩ）は、図６（ｐ）に示すように、電気めっき法により配線パターン１１を形成し、剥離処理により前記レジストパターン１０を除去する工程である。
電気めっきは、従来公知の方法により行えばよく、得られる配線パターン１１の厚さは、１〜２０μｍが好ましい。
次いで、図７（ｑ）に示すように、剥離液により、レジストパターン１０を剥離し除去する。
＜工程（ＸＩＩ）＞
工程（ＸＩＩ）は、図７（ｒ）に示すように、前記シード層９を除去する工程である。シード層９の除去は公知のエッチング液を用いて行うことができる。
工程（ＸＩＩ）は、図７（ｒ）に示すように、前記シード層９を除去する工程である。シード層９の除去は公知のエッチング液を用いて行うことができる。
＜工程（ＸＩＩＩ）＞
工程（ＸＩＩＩ）は、図７（ｓ）に示すように、前記配線パターン１１形成面上に熱硬化性樹脂組成物（ｃ）を硬化してなる第三の絶縁層１２を形成し、配線パターン１１にまで到る開口部（３）を設ける工程である。
第三の絶縁層１２の形成方法は第一の絶縁層の形成方法と同様である。また、開口部（３）の形成方法は開口部（２）７の形成方法と同様である。
第三の絶縁層１２の厚さは、好ましくは５〜２００μｍ、より好ましくは１０〜１００μｍである。第三の絶縁層１２の厚さが５μｍ以上であると、平滑性が良好な絶縁層を形成することができ、２００μｍ以下であると、得られる半導体装置を薄型にできる。
工程（ＸＩＩＩ）は、図７（ｓ）に示すように、前記配線パターン１１形成面上に熱硬化性樹脂組成物（ｃ）を硬化してなる第三の絶縁層１２を形成し、配線パターン１１にまで到る開口部（３）を設ける工程である。
第三の絶縁層１２の形成方法は第一の絶縁層の形成方法と同様である。また、開口部（３）の形成方法は開口部（２）７の形成方法と同様である。
第三の絶縁層１２の厚さは、好ましくは５〜２００μｍ、より好ましくは１０〜１００μｍである。第三の絶縁層１２の厚さが５μｍ以上であると、平滑性が良好な絶縁層を形成することができ、２００μｍ以下であると、得られる半導体装置を薄型にできる。
次いで、工程（ＩＸ）から（ＸＩＩ）の工程を一度以上繰り返してもよい。配線パターンの層数は、用途に応じて適宜決定すればよい。また、表側と裏側の層数は同じであっても異なっていてもよい。
図７（ｔ）は、工程（ＸＩＩＩ）の後に、工程（ＩＸ）から（ＸＩＩ）を１度繰り返して形成された配線パターンの形成面に、熱硬化性樹脂組成物（ｄ）を硬化してなる第四の絶縁層１３を形成し、配線パターンにまで至る開口部（４）を形成した例である。第四の絶縁層、及び開口部（４）の形成方法は、第三の絶縁層、及び開口部（３）の形成方法と同様である。
図７（ｔ）は、工程（ＸＩＩＩ）の後に、工程（ＩＸ）から（ＸＩＩ）を１度繰り返して形成された配線パターンの形成面に、熱硬化性樹脂組成物（ｄ）を硬化してなる第四の絶縁層１３を形成し、配線パターンにまで至る開口部（４）を形成した例である。第四の絶縁層、及び開口部（４）の形成方法は、第三の絶縁層、及び開口部（３）の形成方法と同様である。
次いで、図８（ｕ）に示すように、第四の絶縁層１３に設けた開口部（４）から露出した配線パターン上に無電解ニッケル／金めっき１４を行うことができる。
ニッケルめっきの厚さは、好ましくは１〜１０μｍであり、金めっきの厚さは、好ましくは０．０１〜１．０μｍ、より好ましくは０．０５〜０．１５μｍである。
ニッケルめっきの厚さは、好ましくは１〜１０μｍであり、金めっきの厚さは、好ましくは０．０１〜１．０μｍ、より好ましくは０．０５〜０．１５μｍである。
次いで、ダイサーを用いてダイシング個片化することで、目的とする半導体装置を得ることができる。
このようにして得られた本発明の半導体装置は、小型化及び薄型化が進むウェハレベルの半導体装置において特に好適である。
このようにして得られた本発明の半導体装置は、小型化及び薄型化が進むウェハレベルの半導体装置において特に好適である。
次に、上述の半導体装置の製造に用いられる熱硬化性樹脂組成物（ａ）〜（ｄ）（以下、単に「熱硬化性樹脂組成物」ともいう）の好適な態様について説明するが、本発明に用いる熱硬化性樹脂組成物は、これらの熱硬化性樹脂組成物に限定されるものではない。
＜熱硬化性樹脂組成物＞
熱硬化性樹脂組成物は、特に限定されないが、エポキシ樹脂、シアネート樹脂、フェノール樹脂、ポリアミドイミド樹脂及び熱硬化性ポリイミド樹脂から選ばれる１種以上を含む樹脂と、最大粒径が２０μｍ以下、かつ平均粒径が５μｍ以下である無機フィラーとを含む熱硬化性樹脂組成物が好ましい。
熱硬化性樹脂組成物は、特に限定されないが、エポキシ樹脂、シアネート樹脂、フェノール樹脂、ポリアミドイミド樹脂及び熱硬化性ポリイミド樹脂から選ばれる１種以上を含む樹脂と、最大粒径が２０μｍ以下、かつ平均粒径が５μｍ以下である無機フィラーとを含む熱硬化性樹脂組成物が好ましい。
〔エポキシ樹脂〕
エポキシ樹脂としては、２個以上のグリシジル基を有するエポキシ樹脂であれば特に限定されず、例えば、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型エポキシ樹脂等のビスフェノール型エポキシ樹脂；ノボラックフェノール型エポキシ樹脂；ビフェニル型エポキシ樹脂；ナフタレン型エポキシ樹脂；ジシクロペンタジエン型エポキシ樹脂；ビキシレノールジグリシジルエーテル等のビキシレノール型エポキシ樹脂；水添ビスフェノールＡグリシジルエーテル等の水添ビスフェノールＡ型エポキシ樹脂；及びそれらの二塩基酸変性ジグリシジルエーテル型エポキシ樹脂などが挙げられる。これらは単独で又は２種以上を組み合わせて用いることができる。
エポキシ樹脂としては、２個以上のグリシジル基を有するエポキシ樹脂であれば特に限定されず、例えば、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型エポキシ樹脂等のビスフェノール型エポキシ樹脂；ノボラックフェノール型エポキシ樹脂；ビフェニル型エポキシ樹脂；ナフタレン型エポキシ樹脂；ジシクロペンタジエン型エポキシ樹脂；ビキシレノールジグリシジルエーテル等のビキシレノール型エポキシ樹脂；水添ビスフェノールＡグリシジルエーテル等の水添ビスフェノールＡ型エポキシ樹脂；及びそれらの二塩基酸変性ジグリシジルエーテル型エポキシ樹脂などが挙げられる。これらは単独で又は２種以上を組み合わせて用いることができる。
エポキシ樹脂としては、市販品を用いてもよい。市販のエポキシ樹脂としては、ＤＩＣ（株）製「エピクロンＥＸＡ４７００」（４官能ナフタレン型エポキシ樹脂）、日本化薬（株）製「ＮＣ−７０００」（ナフタレン骨格含有多官能固形エポキシ樹脂）等のナフタレン型エポキシ樹脂；日本化薬（株）製「ＥＰＰＮ−５０２Ｈ」（トリスフェノールエポキシ樹脂）等のフェノール類とフェノール性水酸基を有する芳香族アルデヒドとの縮合物のエポキシ化物（トリスフェノール型エポキシ樹脂）；ＤＩＣ（株）製「エピクロンＨＰ−７２００Ｈ」（ジシクロペンタジエン骨格含有多官能固形エポキシ樹脂）等のジシクロペンタジエンアラルキル型エポキシ樹脂；日本化薬（株）製「ＮＣ−３０００Ｈ」（ビフェニル骨格含有多官能固形エポキシ樹脂）等のビフェニルアラルキル型エポキシ樹脂；ＤＩＣ（株）製「エピクロンＮ６６０」、「エピクロンＮ６９０」、日本化薬（株）製「ＥＯＣＮ−１０４Ｓ」等のノボラック型エポキシ樹脂；日産化学工業（株）製「ＴＥＰＩＣ」等のトリス（２，３−エポキシプロピル）イソシアヌレート、ＤＩＣ（株）製「エピクロン８６０」、「エピクロン９００−ＩＭ」、「エピクロンＥＸＡ―４８１６」、「エピクロンＥＸＡ−４８２２」、新日鐵化学（株）製「エポトートＹＤ−１３４」、三菱化学（株）製「ＪＥＲ８３４」、「ＪＥＲ８７２」、住友化学（株）製「ＥＬＡ−１３４」等のビスフェノールＡ型エポキシ樹脂；ＤＩＣ（株）製「エピクロンＨＰ−４０３２」等のナフタレン型エポキシ樹脂；ＤＩＣ（株）製「エピクロンＮ−７４０」等のフェノールノボラック型エポキシ樹脂、フェノールとサリチルアルデヒドの縮合物のエポキシ樹脂；日本化薬（株）製「ＥＰＰＮ−５００シリーズ」などが挙げられる。
上記エポキシ樹脂の中でも、銅との密着性、及び絶縁性に優れる点からは、日本化薬（株）製「ＮＣ−３０００Ｈ」（ビフェニル骨格含有多官能固形エポキシ樹脂）等のビフェニルアラルキル型エポキシ樹脂が好ましく、また、架橋密度が高く、高Ｔｇが得られる点からは、日本化薬（株）製「ＥＰＰＮ−５００シリーズ」が好ましい。
熱硬化性樹脂組成物中のエポキシ樹脂の含有量は、無機フィラーを除く樹脂成分１００質量部に対して、好ましくは３０〜９０質量部、より好ましくは４０〜８０質量部、さらに好ましくは５０〜８０質量部である。
上記エポキシ樹脂の中でも、銅との密着性、及び絶縁性に優れる点からは、日本化薬（株）製「ＮＣ−３０００Ｈ」（ビフェニル骨格含有多官能固形エポキシ樹脂）等のビフェニルアラルキル型エポキシ樹脂が好ましく、また、架橋密度が高く、高Ｔｇが得られる点からは、日本化薬（株）製「ＥＰＰＮ−５００シリーズ」が好ましい。
熱硬化性樹脂組成物中のエポキシ樹脂の含有量は、無機フィラーを除く樹脂成分１００質量部に対して、好ましくは３０〜９０質量部、より好ましくは４０〜８０質量部、さらに好ましくは５０〜８０質量部である。
熱硬化性樹脂としてエポキシ樹脂を用いる場合、エポキシ樹脂用硬化剤を併用することが好ましく、必要に応じて硬化促進剤を組み合わせて使用してもよい。
エポキシ樹脂と組み合わせる硬化剤としては、従来公知のエポキシ樹脂用硬化剤を用いることができる。
エポキシ樹脂用硬化剤としては、例えば、フェノール樹脂、酸無水物、脂肪族アミン、脂環族ポリアミン、芳香族ポリアミン、ジシアンジアミド、グアニジン類等が挙げられる。具体的には、４，４’−ジアミノジフェニルスルフォン、４，４’−ビス（４−アミノフェノキシ）ビフェニル、２，２−ビス［４−（４−アミノフェノキシ）フェニル］プロパン、１，３−ビス（４−アミノフェノキシ）ベンゼン、１，４−ビス（４−アミノフェノキシ）ベンゼン、トリメチレンビス（４−アミノベンゾエート）、３，３’−ジメチル−４，４’−ジアミノビフェニル、２，２’−ジメチル−４，４’−ジアミノビフェニル、４，４’−ジアミノジフェニルエーテル、３，４’−ジアミノジフェニルエーテル、ビス［４−（４−アミノフェノキシ）フェニル］スルフォン、ビス［４−（３−アミノフェノキシ）フェニル］スルフォン、９，９’−ビス（４−アミノフェニル）フルオレン、２，２−ビス［４−（４−アミノフェノキシ）フェニル］ヘキサフルオロプロパン等が挙げられる。これらのエポキシ樹脂用硬化剤は、単独で又は２種以上を組み合わせて用いることができる。
また、エポキシ樹脂用硬化剤として、本発明の熱硬化性樹脂組成物に好適に用いられる、後述するシアネート樹脂、フェノール樹脂、ポリアミドイミド樹脂及び熱硬化性ポリイミド樹脂を用いてもよく、半導体装置の低反り化、及び薄型化をより効果的に発現させる観点から、ポリアミドイミド樹脂、熱硬化性ポリイミド樹脂をエポキシ樹脂用硬化剤として用いることが好ましい。
エポキシ樹脂と組み合わせる硬化剤としては、従来公知のエポキシ樹脂用硬化剤を用いることができる。
エポキシ樹脂用硬化剤としては、例えば、フェノール樹脂、酸無水物、脂肪族アミン、脂環族ポリアミン、芳香族ポリアミン、ジシアンジアミド、グアニジン類等が挙げられる。具体的には、４，４’−ジアミノジフェニルスルフォン、４，４’−ビス（４−アミノフェノキシ）ビフェニル、２，２−ビス［４−（４−アミノフェノキシ）フェニル］プロパン、１，３−ビス（４−アミノフェノキシ）ベンゼン、１，４−ビス（４−アミノフェノキシ）ベンゼン、トリメチレンビス（４−アミノベンゾエート）、３，３’−ジメチル−４，４’−ジアミノビフェニル、２，２’−ジメチル−４，４’−ジアミノビフェニル、４，４’−ジアミノジフェニルエーテル、３，４’−ジアミノジフェニルエーテル、ビス［４−（４−アミノフェノキシ）フェニル］スルフォン、ビス［４−（３−アミノフェノキシ）フェニル］スルフォン、９，９’−ビス（４−アミノフェニル）フルオレン、２，２−ビス［４−（４−アミノフェノキシ）フェニル］ヘキサフルオロプロパン等が挙げられる。これらのエポキシ樹脂用硬化剤は、単独で又は２種以上を組み合わせて用いることができる。
また、エポキシ樹脂用硬化剤として、本発明の熱硬化性樹脂組成物に好適に用いられる、後述するシアネート樹脂、フェノール樹脂、ポリアミドイミド樹脂及び熱硬化性ポリイミド樹脂を用いてもよく、半導体装置の低反り化、及び薄型化をより効果的に発現させる観点から、ポリアミドイミド樹脂、熱硬化性ポリイミド樹脂をエポキシ樹脂用硬化剤として用いることが好ましい。
熱硬化性樹脂組成物中のエポキシ樹脂用硬化剤の含有量は、エポキシ樹脂及びエポキシ樹脂用硬化剤の種類に応じて適宜決定すればよいが、半導体装置の低反り化、及び薄型化をより効果的に発現させる観点から、無機フィラーを除く樹脂成分１００質量部に対して、好ましくは５〜５０質量部、より好ましくは１０〜４０質量部である。
エポキシ樹脂と組み合わせる硬化促進剤としては、従来公知の硬化促進剤を用いることができる。具体的には、イミダゾール化合物又はそのエポキシアダクト若しくはマイクロカプセル化物、ＤＢＵ（１，８−ジアザビシクロ（４．５．０）ウンデセン−７）又はその誘導体等の複素環式化合物；第３級アミン化合物；トリフェニルホスフィン等の有機フォスフィン化合物；テトラフェニルホスフォニウム塩、テトラフェニルボレート塩等のオニウム塩化合物などが挙げられる。これらの硬化促進剤は、単独で又は２種以上を組み合わせて用いることができる。
〔フェノール樹脂〕
フェノール樹脂としては、１分子中に２個以上のフェノール性水酸基を有するフェノール樹脂であれば特に制限はないが、例えば、レゾルシン、カテコール、ビスフェノールＡ、ビスフェノールＦ及び置換又は非置換のビフェノール等の１分子中に２個のフェノール性水酸基を有する化合物、アラルキル型フェノール樹脂、ジシクロペンタジエン型フェノール樹脂、トリフェニルメタン型フェノール樹脂、ノボラック型フェノール樹脂、ベンズアルデヒド型フェノールとアラルキル型フェノールとの共重合型フェノール樹脂、パラキシリレン及び／又はメタキシリレン変性フェノール樹脂、メラミン変性フェノール樹脂、テルペン変性フェノール樹脂、ジシクロペンタジエン型ナフトール樹脂、シクロペンタジエン変性フェノール樹脂、多環芳香環変性フェノール樹脂、ビフェニル型フェノール樹脂、並びにこれらの２種以上を共重合して得られるフェノール樹脂などが挙げられる。これらのフェノール樹脂は、単独で又は２種以上を組み合わせて用いることができる。
フェノール樹脂は、従来公知のフェノール樹脂用硬化剤と併用してもよく、エポキシ樹脂用硬化剤として用いてもよい。
フェノール樹脂としては、１分子中に２個以上のフェノール性水酸基を有するフェノール樹脂であれば特に制限はないが、例えば、レゾルシン、カテコール、ビスフェノールＡ、ビスフェノールＦ及び置換又は非置換のビフェノール等の１分子中に２個のフェノール性水酸基を有する化合物、アラルキル型フェノール樹脂、ジシクロペンタジエン型フェノール樹脂、トリフェニルメタン型フェノール樹脂、ノボラック型フェノール樹脂、ベンズアルデヒド型フェノールとアラルキル型フェノールとの共重合型フェノール樹脂、パラキシリレン及び／又はメタキシリレン変性フェノール樹脂、メラミン変性フェノール樹脂、テルペン変性フェノール樹脂、ジシクロペンタジエン型ナフトール樹脂、シクロペンタジエン変性フェノール樹脂、多環芳香環変性フェノール樹脂、ビフェニル型フェノール樹脂、並びにこれらの２種以上を共重合して得られるフェノール樹脂などが挙げられる。これらのフェノール樹脂は、単独で又は２種以上を組み合わせて用いることができる。
フェノール樹脂は、従来公知のフェノール樹脂用硬化剤と併用してもよく、エポキシ樹脂用硬化剤として用いてもよい。
〔熱硬化性ポリイミド樹脂〕
熱硬化性ポリイミド樹脂としては、分子構造中に少なくとも２個の不飽和Ｎ−置換マレイミド基を有するビスマレイミド化合物を含有することが好ましい。具体的には、例えば、Ｎ，Ｎ’−エチレンビスマレイミド、Ｎ，Ｎ’−ヘキサメチレンビスマレイミド、Ｎ，Ｎ’−（１，３−フェニレン）ビスマレイミド、Ｎ，Ｎ’−［１，３−（２−メチルフェニレン）］ビスマレイミド、Ｎ，Ｎ’−［１，３−（４−メチルフェニレン）］ビスマレイミド、Ｎ，Ｎ’−（１，４−フェニレン）ビスマレイミド、ビス（４−マレイミドフェニル）メタン、ビス（３−メチル−４−マレイミドフェニル）メタン、３，３−ジメチル−５，５−ジエチル−４，４−ジフェニルメタンビスマレイミド、ビス（４−マレイミドフェニル）エーテル、ビス（４−マレイミドフェニル）スルホン、ビス（４−マレイミドフェニル）スルフィド、ビス（４−マレイミドフェニル）ケトン、ビス（４−マレイミドシクロヘキシル）メタン、１，４−ビス（４−マレイミドフェニル）シクロヘキサン、１，４−ビス（マレイミドメチル）シクロヘキサン、１，４−ビス（マレイミドメチル）ベンゼン、１，３−ビス（４−マレイミドフェノキシ）ベンゼン、１，３−ビス（３−マレイミドフェノキシ）ベンゼン、ビス［４−（３−マレイミドフェノキシ）フェニル］メタン、ビス［４−（４−マレイミドフェノキシ）フェニル］メタン、１，１−ビス［４−（３−マレイミドフェノキシ）フェニル］エタン、１，１−ビス［４−（４−マレイミドフェノキシ）フェニル］エタン、１，２−ビス［４−（３−マレイミドフェノキシ）フェニル］エタン、１，２−ビス［４−（４−マレイミドフェノキシ）フェニル］エタン、２，２−ビス［４−（３−マレイミドフェノキシ）フェニル］プロパン、２，２−ビス［４−（４−マレイミドフェノキシ）フェニル］プロパン、２，２−ビス［４−（３−マレイミドフェノキシ）フェニル］ブタン、２，２−ビス［４−（４−マレイミドフェノキシ）フェニル］ブタン、２，２−ビス［４−（３−マレイミドフェノキシ）フェニル］−１，１，１，３，３，３−ヘキサフルオロプロパン、２，２−ビス［４−（４−マレイミドフェノキシ）フェニル］−１，１，１，３，３，３−ヘキサフルオロプロパン、４，４−ビス（３−マレイミドフェノキシ）ビフェニル、４，４−ビス（４−マレイミドフェノキシ）ビフェニル、ビス［４−（３−マレイミドフェノキシ）フェニル］ケトン、ビス［４−（４−マレイミドフェノキシ）フェニル］ケトン、２，２’−ビス（４−マレイミドフェニル）ジスルフィド、ビス（４−マレイミドフェニル）ジスルフィド、ビス［４−（３−マレイミドフェノキシ）フェニル］スルフィド、ビス［４−（４−マレイミドフェノキシ）フェニル］スルフィド、ビス［４−（３−マレイミドフェノキシ）フェニル］スルホキシド、ビス［４−（４−マレイミドフェノキシ）フェニル］スルホキシド、ビス［４−（３−マレイミドフェノキシ）フェニル］スルホン、ビス［４−（４−マレイミドフェノキシ）フェニル］スルホン、ビス［４−（３−マレイミドフェノキシ）フェニル］エーテル、ビス［４−（４−マレイミドフェノキシ）フェニル］エーテル、１，４−ビス［４−（４−マレイミドフェノキシ）−α，α−ジメチルベンジル］ベンゼン、１，３−ビス［４−（４−マレイミドフェノキシ）−α，α−ジメチルベンジル］ベンゼン、１，４−ビス［４−（３−マレイミドフェノキシ）−α，α−ジメチルベンジル］ベンゼン、１，３−ビス［４−（３−マレイミドフェノキシ）−α，α−ジメチルベンジル］ベンゼン、１，４−ビス［４−（４−マレイミドフェノキシ）−３，５−ジメチル−α，α−ジメチルベンジル］ベンゼン、１，３−ビス［４−（４−マレイミドフェノキシ）−３，５−ジメチル−α，α−ジメチルベンジル］ベンゼン、１，４−ビス［４−（３−マレイミドフェノキシ）−３，５−ジメチル−α，α−ジメチルベンジル］ベンゼン、１，３−ビス［４−（３−マレイミドフェノキシ）−３，５−ジメチル−α，α−ジメチルベンジル］ベンゼン、ポリフェニルメタンマレイミド等が挙げられる。これらのマレイミド化合物は、単独で又は２種以上を組み合わせて用いることができる。
熱硬化性ポリイミド樹脂としては、分子構造中に少なくとも２個の不飽和Ｎ−置換マレイミド基を有するビスマレイミド化合物を含有することが好ましい。具体的には、例えば、Ｎ，Ｎ’−エチレンビスマレイミド、Ｎ，Ｎ’−ヘキサメチレンビスマレイミド、Ｎ，Ｎ’−（１，３−フェニレン）ビスマレイミド、Ｎ，Ｎ’−［１，３−（２−メチルフェニレン）］ビスマレイミド、Ｎ，Ｎ’−［１，３−（４−メチルフェニレン）］ビスマレイミド、Ｎ，Ｎ’−（１，４−フェニレン）ビスマレイミド、ビス（４−マレイミドフェニル）メタン、ビス（３−メチル−４−マレイミドフェニル）メタン、３，３−ジメチル−５，５−ジエチル−４，４−ジフェニルメタンビスマレイミド、ビス（４−マレイミドフェニル）エーテル、ビス（４−マレイミドフェニル）スルホン、ビス（４−マレイミドフェニル）スルフィド、ビス（４−マレイミドフェニル）ケトン、ビス（４−マレイミドシクロヘキシル）メタン、１，４−ビス（４−マレイミドフェニル）シクロヘキサン、１，４−ビス（マレイミドメチル）シクロヘキサン、１，４−ビス（マレイミドメチル）ベンゼン、１，３−ビス（４−マレイミドフェノキシ）ベンゼン、１，３−ビス（３−マレイミドフェノキシ）ベンゼン、ビス［４−（３−マレイミドフェノキシ）フェニル］メタン、ビス［４−（４−マレイミドフェノキシ）フェニル］メタン、１，１−ビス［４−（３−マレイミドフェノキシ）フェニル］エタン、１，１−ビス［４−（４−マレイミドフェノキシ）フェニル］エタン、１，２−ビス［４−（３−マレイミドフェノキシ）フェニル］エタン、１，２−ビス［４−（４−マレイミドフェノキシ）フェニル］エタン、２，２−ビス［４−（３−マレイミドフェノキシ）フェニル］プロパン、２，２−ビス［４−（４−マレイミドフェノキシ）フェニル］プロパン、２，２−ビス［４−（３−マレイミドフェノキシ）フェニル］ブタン、２，２−ビス［４−（４−マレイミドフェノキシ）フェニル］ブタン、２，２−ビス［４−（３−マレイミドフェノキシ）フェニル］−１，１，１，３，３，３−ヘキサフルオロプロパン、２，２−ビス［４−（４−マレイミドフェノキシ）フェニル］−１，１，１，３，３，３−ヘキサフルオロプロパン、４，４−ビス（３−マレイミドフェノキシ）ビフェニル、４，４−ビス（４−マレイミドフェノキシ）ビフェニル、ビス［４−（３−マレイミドフェノキシ）フェニル］ケトン、ビス［４−（４−マレイミドフェノキシ）フェニル］ケトン、２，２’−ビス（４−マレイミドフェニル）ジスルフィド、ビス（４−マレイミドフェニル）ジスルフィド、ビス［４−（３−マレイミドフェノキシ）フェニル］スルフィド、ビス［４−（４−マレイミドフェノキシ）フェニル］スルフィド、ビス［４−（３−マレイミドフェノキシ）フェニル］スルホキシド、ビス［４−（４−マレイミドフェノキシ）フェニル］スルホキシド、ビス［４−（３−マレイミドフェノキシ）フェニル］スルホン、ビス［４−（４−マレイミドフェノキシ）フェニル］スルホン、ビス［４−（３−マレイミドフェノキシ）フェニル］エーテル、ビス［４−（４−マレイミドフェノキシ）フェニル］エーテル、１，４−ビス［４−（４−マレイミドフェノキシ）−α，α−ジメチルベンジル］ベンゼン、１，３−ビス［４−（４−マレイミドフェノキシ）−α，α−ジメチルベンジル］ベンゼン、１，４−ビス［４−（３−マレイミドフェノキシ）−α，α−ジメチルベンジル］ベンゼン、１，３−ビス［４−（３−マレイミドフェノキシ）−α，α−ジメチルベンジル］ベンゼン、１，４−ビス［４−（４−マレイミドフェノキシ）−３，５−ジメチル−α，α−ジメチルベンジル］ベンゼン、１，３−ビス［４−（４−マレイミドフェノキシ）−３，５−ジメチル−α，α−ジメチルベンジル］ベンゼン、１，４−ビス［４−（３−マレイミドフェノキシ）−３，５−ジメチル−α，α−ジメチルベンジル］ベンゼン、１，３−ビス［４−（３−マレイミドフェノキシ）−３，５−ジメチル−α，α−ジメチルベンジル］ベンゼン、ポリフェニルメタンマレイミド等が挙げられる。これらのマレイミド化合物は、単独で又は２種以上を組み合わせて用いることができる。
上記マレイミド化合物の重合触媒としては、公知のマレイミド樹脂用の重合触媒を使用することができ、例えば、イミダゾール類、第３級アミン類、第４級アンモニウム塩類、三弗化ホウ素アミン錯体、オルガノフォスフィン類、オルガノホスホニウム塩等のイオン触媒；ヒドロペルオキシド等の有機過酸化物、アゾイソブチロニトリル等のアゾ化合物等のラジカル重合開始剤などが挙げられる。
重合触媒の添加量は、目的に応じて適宜決定すればよいが、マレイミド樹脂組成物の安定性の観点から、樹脂成分１００質量部に対して、好ましくは０．１〜３．０質量部である。
重合触媒の添加量は、目的に応じて適宜決定すればよいが、マレイミド樹脂組成物の安定性の観点から、樹脂成分１００質量部に対して、好ましくは０．１〜３．０質量部である。
熱硬化性ポリイミド樹脂は、エポキシ樹脂用硬化剤としても好ましく用いられる。エポキシ樹脂用硬化剤として好適に用いられる熱硬化性ポリイミド樹脂としては、好ましくは上記ビスマレイミド化合物とジアミン化合物との反応物、より好ましくは上記ビスマレイミド化合物とジアミン化合物と酸性置換基を有するアミン化合物との反応物である。
上記反応物の製造に用いられるジアミン化合物としては、例えば、芳香族アミン類であるｍ−フェニレンジアミン、ｐ−フェニレンジアミン、１，４−ビス（４−アミノフェノキシ）ベンゼン、４，４’−ジアミノジフェニルメタン、３，３’−ジメチル−４，４’−ジアミノジフェニルメタン、３，３’−ジエチル−４，４’−ジアミノジフェニルメタン、２，２−ビス［４−（４−アミノフェノキシ）フェニル］プロパン、４，４’−ジアミノベンゾフェノン、４，４’−ジアミノジフェニルエーテル、３，３’−ジアミノジフェニルスルホン、４，４’−ジアミノジフェニルスルホン、ビス［４−（４−アミノフェノキシ）フェニル］スルホン、ベンジジン、４，４’−ビス（４−アミノフェノキシ）ビフェニル、４，４’−ジアミノジフェニルスルフィド、４，４’−ジアミノ−３，３’−ビフェニルジオール及びグアナミン化合物類であるベンゾグアナミン等が好ましく挙げられる。
また、上記反応物の製造に用いられる酸性置換基を有するアミン化合物としては、例えば、ｍ−アミノフェノール、ｐ−アミノフェノール、ｏ−アミノフェノール、ｐ−アミノ安息香酸、ｍ−アミノ安息香酸、ｏ−アミノ安息香酸、ｏ−アミノベンゼンスルホン酸、ｍ−アミノベンゼンスルホン酸、ｐ−アミノベンゼンスルホン酸、３，５−ジヒドロキシアニリン、３，５−ジカルボキシアニリン等が好ましく挙げられる。
上記反応物の製造に用いられるジアミン化合物としては、例えば、芳香族アミン類であるｍ−フェニレンジアミン、ｐ−フェニレンジアミン、１，４−ビス（４−アミノフェノキシ）ベンゼン、４，４’−ジアミノジフェニルメタン、３，３’−ジメチル−４，４’−ジアミノジフェニルメタン、３，３’−ジエチル−４，４’−ジアミノジフェニルメタン、２，２−ビス［４−（４−アミノフェノキシ）フェニル］プロパン、４，４’−ジアミノベンゾフェノン、４，４’−ジアミノジフェニルエーテル、３，３’−ジアミノジフェニルスルホン、４，４’−ジアミノジフェニルスルホン、ビス［４−（４−アミノフェノキシ）フェニル］スルホン、ベンジジン、４，４’−ビス（４−アミノフェノキシ）ビフェニル、４，４’−ジアミノジフェニルスルフィド、４，４’−ジアミノ−３，３’−ビフェニルジオール及びグアナミン化合物類であるベンゾグアナミン等が好ましく挙げられる。
また、上記反応物の製造に用いられる酸性置換基を有するアミン化合物としては、例えば、ｍ−アミノフェノール、ｐ−アミノフェノール、ｏ−アミノフェノール、ｐ−アミノ安息香酸、ｍ−アミノ安息香酸、ｏ−アミノ安息香酸、ｏ−アミノベンゼンスルホン酸、ｍ−アミノベンゼンスルホン酸、ｐ−アミノベンゼンスルホン酸、３，５−ジヒドロキシアニリン、３，５−ジカルボキシアニリン等が好ましく挙げられる。
〔ポリアミドイミド樹脂〕
ポリアミドイミド樹脂は、分子骨格中にアミド結合とイミド結合とを有する樹脂であり、例えば、分子内にカルボキシル基及びカルボン酸無水物の両者を有する化合物とジイソシアネート化合物とを反応させることにより得られるもの、及びイミド基を有するジカルボン酸化合物とジイソシアネート化合物とを反応させることにより得られるもの等が挙げられる。
イミド基を有するジカルボン酸化合物は、例えば、ジアミン化合物と、無水トリメリット酸等のトリカルボン酸化合物とを反応させることにより得ることができる。イミド基を有するジカルボン酸化合物の製造に用いられるジアミン化合物としては、例えば、（４，４’−ジアミノ）ジシクロヘキシルメタンが好ましく挙げられ、硬化物の物性を調整する観点から、３，３’−ジヒドロキシ−４，４’−ジアミノビフェニル等のフェノール性水酸基を有するジアミン化合物を用いてもよい。
ジイソシアネート化合物としては、例えば、４，４’−ジフェニルメタンジイソシアネートが好ましく挙げられる。
ポリアミドイミド樹脂としては、例えば、東洋紡績（株）製「バイロマックスＨＲ１１ＮＮ」、「バイロマックスＨＲ１２Ｎ２」、「バイロマックスＨＲ１６ＮＮ」等が商業的に入手可能である。
ポリアミドイミド樹脂は、分子骨格中にアミド結合とイミド結合とを有する樹脂であり、例えば、分子内にカルボキシル基及びカルボン酸無水物の両者を有する化合物とジイソシアネート化合物とを反応させることにより得られるもの、及びイミド基を有するジカルボン酸化合物とジイソシアネート化合物とを反応させることにより得られるもの等が挙げられる。
イミド基を有するジカルボン酸化合物は、例えば、ジアミン化合物と、無水トリメリット酸等のトリカルボン酸化合物とを反応させることにより得ることができる。イミド基を有するジカルボン酸化合物の製造に用いられるジアミン化合物としては、例えば、（４，４’−ジアミノ）ジシクロヘキシルメタンが好ましく挙げられ、硬化物の物性を調整する観点から、３，３’−ジヒドロキシ−４，４’−ジアミノビフェニル等のフェノール性水酸基を有するジアミン化合物を用いてもよい。
ジイソシアネート化合物としては、例えば、４，４’−ジフェニルメタンジイソシアネートが好ましく挙げられる。
ポリアミドイミド樹脂としては、例えば、東洋紡績（株）製「バイロマックスＨＲ１１ＮＮ」、「バイロマックスＨＲ１２Ｎ２」、「バイロマックスＨＲ１６ＮＮ」等が商業的に入手可能である。
〔シアネート樹脂〕
シアネート樹脂としては、分子内に２個以上のイソシアネート基を有する化合物であれば特に限定されないが、例えば、ビス（４−シアネートフェニル）メタン、ビス（３−メチル−４−シアネートフェニル）メタン、ビス（３−エチル−４−シアネートフェニル）メタン、ビス（３，５−ジメチル−４−シアネートフェニル）メタン、１，１−ビス（４−シアネートフェニル）エタン、２，２−ビス（４−シアネートフェニル）プロパン、２，２−ビス（４−シアネートフェニル）−１，１，１，３，３，３−ヘキサフルオロプロパン、ジ（４−シアネートフェニル）エーテル、ジ（４−シアネートフェニル）チオエーテル、４，４−ジシアネート−ジフェニル等が挙げられる。これらのシアネート樹脂は、単独で又は２種以上を組み合わせて用いることができる。
シアネート樹脂としては、分子内に２個以上のイソシアネート基を有する化合物であれば特に限定されないが、例えば、ビス（４−シアネートフェニル）メタン、ビス（３−メチル−４−シアネートフェニル）メタン、ビス（３−エチル−４−シアネートフェニル）メタン、ビス（３，５−ジメチル−４−シアネートフェニル）メタン、１，１−ビス（４−シアネートフェニル）エタン、２，２−ビス（４−シアネートフェニル）プロパン、２，２−ビス（４−シアネートフェニル）−１，１，１，３，３，３−ヘキサフルオロプロパン、ジ（４−シアネートフェニル）エーテル、ジ（４−シアネートフェニル）チオエーテル、４，４−ジシアネート−ジフェニル等が挙げられる。これらのシアネート樹脂は、単独で又は２種以上を組み合わせて用いることができる。
〔無機フィラー〕
熱硬化性樹脂組成物は無機フィラーを含むことが好ましい。無機フィラーとしては、従来公知の無機フィラーを使用することができ、例えば、硫酸バリウム、チタン酸バリウム、無定形シリカ、結晶性シリカ、溶融シリカ、球状シリカ、タルク、クレー、炭酸マグネシウム、炭酸カルシウム、酸化アルミニウム、水酸化アルミニウム、窒化ケイ素、及び窒化アルミニウム、並びに、銅、錫、亜鉛、ニッケル、銀、パラジウム、アルミニウム、鉄、コバルト、金、及び白金等の金属粉体などが挙げられる。これらの無機フィラーは、単独で又は２種以上を組み合わせて用いることができる。
熱硬化性樹脂組成物は無機フィラーを含むことが好ましい。無機フィラーとしては、従来公知の無機フィラーを使用することができ、例えば、硫酸バリウム、チタン酸バリウム、無定形シリカ、結晶性シリカ、溶融シリカ、球状シリカ、タルク、クレー、炭酸マグネシウム、炭酸カルシウム、酸化アルミニウム、水酸化アルミニウム、窒化ケイ素、及び窒化アルミニウム、並びに、銅、錫、亜鉛、ニッケル、銀、パラジウム、アルミニウム、鉄、コバルト、金、及び白金等の金属粉体などが挙げられる。これらの無機フィラーは、単独で又は２種以上を組み合わせて用いることができる。
本発明の熱硬化性樹脂組成物に含まれる無機フィラーの最大粒径は、好ましくは２０μｍ以下、より好ましくは１０μｍ以下、さらに好ましくは５μｍ以下、特に好ましくは１μｍ以下である。
また、無機フィラーの平均粒径は、好ましくは５μｍ以下、より好ましくは３μｍ以下、さらに好ましくは１μｍ以下、特に好ましくは３００ｎｍ以下、極めて好ましくは１００ｎｍ以下である。
無機フィラーの最大粒径及び平均粒径を、上記範囲内とすることにより、デスミア処理後の表面を平滑にすることができる。
無機フィラーの最大粒径、及び平均粒径は、小さいものほど好ましいが、生産性及び入手容易性の観点から、最大粒径は、好ましくは５０ｎｍ以上、より好ましくは１００ｎｍ以上であり、平均粒径は、好ましくは２ｎｍ以上、より好ましくは１０ｎｍ以上である。
なお、ここでいう無機フィラーの最大粒径及び平均粒径は動的光散乱式ナノトラック粒度分布計「ＵＰＡ−ＥＸ１５０」（日機装（株）製）又はレーザー回折散乱式マイクロトラック粒度分布計「ＭＴ−３１００」（日機装（株）製）を用いて測定した値を意味する。
また、無機フィラーの平均粒径は、好ましくは５μｍ以下、より好ましくは３μｍ以下、さらに好ましくは１μｍ以下、特に好ましくは３００ｎｍ以下、極めて好ましくは１００ｎｍ以下である。
無機フィラーの最大粒径及び平均粒径を、上記範囲内とすることにより、デスミア処理後の表面を平滑にすることができる。
無機フィラーの最大粒径、及び平均粒径は、小さいものほど好ましいが、生産性及び入手容易性の観点から、最大粒径は、好ましくは５０ｎｍ以上、より好ましくは１００ｎｍ以上であり、平均粒径は、好ましくは２ｎｍ以上、より好ましくは１０ｎｍ以上である。
なお、ここでいう無機フィラーの最大粒径及び平均粒径は動的光散乱式ナノトラック粒度分布計「ＵＰＡ−ＥＸ１５０」（日機装（株）製）又はレーザー回折散乱式マイクロトラック粒度分布計「ＭＴ−３１００」（日機装（株）製）を用いて測定した値を意味する。
無機フィラーとしてシリカを用いる場合、シリカの凝集を抑制し、樹脂中に分散させる観点から、シランカップリング剤により表面処理したシリカを用いることが好ましい。
シランカップリング剤としては、特に限定されるものではなく、例えば、アルキルシラン、アルコキシシラン、ビニルシラン、エポキシシラン、アミノシラン、アクリルシラン、メタクリルシラン、メルカプトシラン、スルフィドシラン、イソシアネートシラン、サルファーシラン、スチリルシラン、アルキルクロロシラン等が使用可能である。これらは単独で又は２種以上を組み合わせて用いてもよい。
シランカップリング剤としては、特に限定されるものではなく、例えば、アルキルシラン、アルコキシシラン、ビニルシラン、エポキシシラン、アミノシラン、アクリルシラン、メタクリルシラン、メルカプトシラン、スルフィドシラン、イソシアネートシラン、サルファーシラン、スチリルシラン、アルキルクロロシラン等が使用可能である。これらは単独で又は２種以上を組み合わせて用いてもよい。
熱硬化性樹脂組成物中の無機フィラーの含有量は、樹脂成分１００質量部に対して、好ましくは３０〜９５質量部、より好ましくは５５〜９０質量部である。無機フィラーの含有量が３０質量部以上であると、半導体装置の反りの発生を抑制することができ、９５質量部以下であると、樹脂の流動性の悪化を抑制することができる。
以上、本発明に係る半導体装置の製造方法の実施形態について説明したが、本発明は必ずしも上述した実施形態に限定されるものではなく、その趣旨を逸脱しない範囲で適宜変更を行ってもよい。
［熱硬化性樹脂組成物の製造］
製造例１
（熱硬化性樹脂組成物の製造）
熱硬化性樹脂組成物を製造するにあたり、まず硬化剤を調製した。
温度計、撹拌装置、還流冷却管付き水分定量器の付いた加熱及び冷却可能な容積２リットルの反応容器に、ビス（４−アミノフェニル）スルホン２６．４０ｇと、２，２−ビス［４−（４−マレイミドフェノキシ）フェニル］プロパン４８４．５０ｇと、ｐ−アミノ安息香酸２９．１０ｇと、ジメチルアセトアミド３６０．００ｇとを入れ、１４０℃で５時間反応させて分子主鎖中にスルホン基を有し、酸性置換基と不飽和Ｎ−置換マレイミド基とを有する硬化剤の溶液を得た。
製造例１
（熱硬化性樹脂組成物の製造）
熱硬化性樹脂組成物を製造するにあたり、まず硬化剤を調製した。
温度計、撹拌装置、還流冷却管付き水分定量器の付いた加熱及び冷却可能な容積２リットルの反応容器に、ビス（４−アミノフェニル）スルホン２６．４０ｇと、２，２−ビス［４−（４−マレイミドフェノキシ）フェニル］プロパン４８４．５０ｇと、ｐ−アミノ安息香酸２９．１０ｇと、ジメチルアセトアミド３６０．００ｇとを入れ、１４０℃で５時間反応させて分子主鎖中にスルホン基を有し、酸性置換基と不飽和Ｎ−置換マレイミド基とを有する硬化剤の溶液を得た。
次に、ビフェニルアラルキル型エポキシ樹脂（日本化薬（株）製、製品名：ＮＣ−３０００Ｈ）７０質量部、上記で得られた硬化剤を固形分で３０質量部、及びビニルシランで処理したシリカフィラー（平均粒径：５０ｎｍ）を樹脂成分１００質量部に対して８０質量部配合して、ビーズミル（アシザワファインテック（株）製、商品名：スターミルＬＭＺ）を用い、周速１２ｍ／ｓにて３時間分散して、熱硬化性樹脂組成物の溶液を得た。
なお、シリカフィラーの粒径は、レーザー回折散乱式マイクロトラック粒度分布計「ＭＴ−３１００」（日機装（株）製）を用いて測定し、平均粒径が５０ｎｍ、最大粒径が１μｍ以下となっていることを確認した。
なお、シリカフィラーの粒径は、レーザー回折散乱式マイクロトラック粒度分布計「ＭＴ−３１００」（日機装（株）製）を用いて測定し、平均粒径が５０ｎｍ、最大粒径が１μｍ以下となっていることを確認した。
［半導体装置の製造］
実施例１〜５
＜熱硬化性樹脂フィルムの準備＞
製造例１により得られた熱硬化性樹脂組成物の溶液を、支持体であるＰＥＴフィルム（帝人（株）製、商品名：Ｇ２−１６、１６μｍ厚）上に塗布した。その後、熱風対流式乾燥機を用いて１００℃で１０分間乾燥することによって、支持体上に熱硬化性樹脂フィルムを得た。
なお、熱硬化性樹脂フィルムの厚さは、ガラス基板の厚さＴ１と硬化後の第一の絶縁層の厚さＴ３の合計（Ｔ１＋Ｔ３）が表１に示す厚さになるように調整した。
次いで、熱硬化性樹脂フィルムに埃等が付着しないように、ポリエチレンフィルム（タマポリ（株）製、商品名：ＮＦ−１５）を保護フィルムとして貼着し、保護フィルム付の熱硬化性樹脂フィルムを得た。
実施例１〜５
＜熱硬化性樹脂フィルムの準備＞
製造例１により得られた熱硬化性樹脂組成物の溶液を、支持体であるＰＥＴフィルム（帝人（株）製、商品名：Ｇ２−１６、１６μｍ厚）上に塗布した。その後、熱風対流式乾燥機を用いて１００℃で１０分間乾燥することによって、支持体上に熱硬化性樹脂フィルムを得た。
なお、熱硬化性樹脂フィルムの厚さは、ガラス基板の厚さＴ１と硬化後の第一の絶縁層の厚さＴ３の合計（Ｔ１＋Ｔ３）が表１に示す厚さになるように調整した。
次いで、熱硬化性樹脂フィルムに埃等が付着しないように、ポリエチレンフィルム（タマポリ（株）製、商品名：ＮＦ−１５）を保護フィルムとして貼着し、保護フィルム付の熱硬化性樹脂フィルムを得た。
＜仮固定層を有する支持板の準備＞
支持板として直径２２０ｍｍ、厚さ１．５ｍｍのＳＵＳ板を準備した。次に、ＳＵＳ板の片側に仮固定用フィルムを、ラミネーターを用いて貼り付け、ＳＵＳ板上に仮固定層を形成し、仮固定層を有する支持板を得た（図４（ａ）参照）。なお、ＳＵＳ板からはみ出した仮固定用フィルムについては、カッターナイフで切り離した。
支持板として直径２２０ｍｍ、厚さ１．５ｍｍのＳＵＳ板を準備した。次に、ＳＵＳ板の片側に仮固定用フィルムを、ラミネーターを用いて貼り付け、ＳＵＳ板上に仮固定層を形成し、仮固定層を有する支持板を得た（図４（ａ）参照）。なお、ＳＵＳ板からはみ出した仮固定用フィルムについては、カッターナイフで切り離した。
＜ガラス基板の貼り付け＞
次いで、図４（ｂ）に示すように、厚さＴ１が２６０μｍであり、７．６ｍｍ×７．６ｍｍの開口部が設けられた円形状（直径；８インチ）のガラス基板（日本電気硝子（株）製）と仮固定層を有する支持板の仮固定層とを貼着した。
ガラス基板の開口部数は１９３個、ピッチは縦方向、横方向ともに９．６ｍｍとした。ガラス基板と仮固定層との貼着は、プレス式真空ラミネーター（（株）名機製作所製、商品名：ＭＶＬＰ−５００）を用いた。
次いで、図４（ｂ）に示すように、厚さＴ１が２６０μｍであり、７．６ｍｍ×７．６ｍｍの開口部が設けられた円形状（直径；８インチ）のガラス基板（日本電気硝子（株）製）と仮固定層を有する支持板の仮固定層とを貼着した。
ガラス基板の開口部数は１９３個、ピッチは縦方向、横方向ともに９．６ｍｍとした。ガラス基板と仮固定層との貼着は、プレス式真空ラミネーター（（株）名機製作所製、商品名：ＭＶＬＰ−５００）を用いた。
＜半導体素子の貼り付け＞
次いで、図４（ｃ）に示すように、表１に示す厚さＴ２を有する７．３ｍｍ×７．３ｍｍの半導体素子（（株）ウォルツ製、商品名：ＣＣ８０−０１０１ＪＹ）をガラス基板の開口部中央に、半導体素子の回路面と仮固定層とが貼り合わさるように格子状に配置した。半導体素子の搭載数は１９３個、ピッチは縦方向、横方向ともに９．６ｍｍとした。半導体素子の配置にはダイソーター（キヤノンマシナリー（株）製、商品名：ＣＡＰ３５００）を用いた。配置時の荷重は半導体素子１個当り１ｋｇｆとした。
次いで、図４（ｃ）に示すように、表１に示す厚さＴ２を有する７．３ｍｍ×７．３ｍｍの半導体素子（（株）ウォルツ製、商品名：ＣＣ８０−０１０１ＪＹ）をガラス基板の開口部中央に、半導体素子の回路面と仮固定層とが貼り合わさるように格子状に配置した。半導体素子の搭載数は１９３個、ピッチは縦方向、横方向ともに９．６ｍｍとした。半導体素子の配置にはダイソーター（キヤノンマシナリー（株）製、商品名：ＣＡＰ３５００）を用いた。配置時の荷重は半導体素子１個当り１ｋｇｆとした。
＜第一の絶縁層の形成＞
次いで、上記で得られた熱硬化性樹脂フィルムの保護フィルムを剥がし、前記ガラス基板及び半導体素子と熱硬化性樹脂フィルムとが当接するように載置した。次いで、プレス式真空ラミネーター（（株）名機製作所製、商品名：ＭＶＬＰ−５００）を用いて、圧着温度８０℃、圧着時間３０秒、圧着圧力０．４ＭＰａの条件でラミネートし、半導体素子の受動面とガラス基板の隙間に熱硬化性樹脂組成物を充填するとともに、半導体素子の受動面上、及びガラス基板の表面上に熱硬化性樹脂組成物からなる層を形成した。なお、プレス式真空ラミネーターの真空引き時間は２０秒、気圧は４ｋＰａ以下の条件とした。
次いで、クリーンオーブンで表１に示す条件にて熱硬化を行った。その後、図５（ｅ）及び（ｆ）に示すように、支持板、及び仮固定層を２００℃のホットプレート上で剥離し、第一の絶縁層を形成した成形物を得た。
次いで、上記で得られた熱硬化性樹脂フィルムの保護フィルムを剥がし、前記ガラス基板及び半導体素子と熱硬化性樹脂フィルムとが当接するように載置した。次いで、プレス式真空ラミネーター（（株）名機製作所製、商品名：ＭＶＬＰ−５００）を用いて、圧着温度８０℃、圧着時間３０秒、圧着圧力０．４ＭＰａの条件でラミネートし、半導体素子の受動面とガラス基板の隙間に熱硬化性樹脂組成物を充填するとともに、半導体素子の受動面上、及びガラス基板の表面上に熱硬化性樹脂組成物からなる層を形成した。なお、プレス式真空ラミネーターの真空引き時間は２０秒、気圧は４ｋＰａ以下の条件とした。
次いで、クリーンオーブンで表１に示す条件にて熱硬化を行った。その後、図５（ｅ）及び（ｆ）に示すように、支持板、及び仮固定層を２００℃のホットプレート上で剥離し、第一の絶縁層を形成した成形物を得た。
［評価条件］
（１）成形物の反り
第一の絶縁層を形成した成形物について、直径２００ｍｍの範囲を室温下（２５℃）でレーザー三次元形状測定装置（（株）キーエンス製）を用いて測定し、以下の基準に基づいて評価した。
○：反り量が１ｍｍ未満
△：反り量が１ｍｍ以上、２ｍｍ未満
×：反り量が２ｍｍ以上
（１）成形物の反り
第一の絶縁層を形成した成形物について、直径２００ｍｍの範囲を室温下（２５℃）でレーザー三次元形状測定装置（（株）キーエンス製）を用いて測定し、以下の基準に基づいて評価した。
○：反り量が１ｍｍ未満
△：反り量が１ｍｍ以上、２ｍｍ未満
×：反り量が２ｍｍ以上
（２）埋め込み性
第一の絶縁層を形成した成形物について、目視で観察して、以下の基準に基づいて評価した。
○：半導体素子間に充分に樹脂が埋め込まれており、未充填部がない。
×：半導体素子間に未充填部がある。
第一の絶縁層を形成した成形物について、目視で観察して、以下の基準に基づいて評価した。
○：半導体素子間に充分に樹脂が埋め込まれており、未充填部がない。
×：半導体素子間に未充填部がある。
（３）第一の絶縁層表面の平滑性
第一の絶縁層を形成した成形物について、半導体素子の受動面側の絶縁層（第一の絶縁層）の表面を、表面粗さ計（（株）小坂研究所製、商品名：ＳＥ−２３００）を用いて段差を測定して、以下の基準に基づいて評価した。
○：第一の絶縁層の表面の段差が２μｍ未満
△：第一の絶縁層の表面の段差が２μｍ以上、５μｍ未満
×：第一の絶縁層の表面の段差が５μｍ以上
第一の絶縁層を形成した成形物について、半導体素子の受動面側の絶縁層（第一の絶縁層）の表面を、表面粗さ計（（株）小坂研究所製、商品名：ＳＥ−２３００）を用いて段差を測定して、以下の基準に基づいて評価した。
○：第一の絶縁層の表面の段差が２μｍ未満
△：第一の絶縁層の表面の段差が２μｍ以上、５μｍ未満
×：第一の絶縁層の表面の段差が５μｍ以上
（４）第一の絶縁層の開口部の壁面平滑性
第一の絶縁層を形成した成形物の断面について、電子顕微鏡（日本電子（株）製、商品名：ＪＣＭ−５０００）により壁面平滑性を観察し（倍率：５０００倍、加速電圧：１０ｋＶ）、以下の基準に基づいて評価した。
○：壁面の平均粗さが２μｍ未満
△：壁面の平均粗さが２μｍ以上、５μｍ未満
×：壁面の平均粗さが５μｍ以上
第一の絶縁層を形成した成形物の断面について、電子顕微鏡（日本電子（株）製、商品名：ＪＣＭ−５０００）により壁面平滑性を観察し（倍率：５０００倍、加速電圧：１０ｋＶ）、以下の基準に基づいて評価した。
○：壁面の平均粗さが２μｍ未満
△：壁面の平均粗さが２μｍ以上、５μｍ未満
×：壁面の平均粗さが５μｍ以上
上記の評価結果を表１に示した。
本発明の半導体装置の製造方法を用いた実施例１〜５は、いずれも成形物の反りが小さい。また、平滑性にも優れていることから、高密度化、及び小型化が可能である。
１ 支持板
２ 仮固定層
３ ガラス基板
４ 半導体素子
５ 第一の絶縁層
６ 第二の絶縁層
７ 半導体素子の回路面にまで到る開口部（２）
８ ガラス基板の表面から裏面にまで到る貫通孔
９ シード層
１０ 回路形成用レジスト
１１ 配線パターン
１２ 第三の絶縁層
１３ 第四の絶縁層
１４ 無電解ニッケル／金めっき
２ 仮固定層
３ ガラス基板
４ 半導体素子
５ 第一の絶縁層
６ 第二の絶縁層
７ 半導体素子の回路面にまで到る開口部（２）
８ ガラス基板の表面から裏面にまで到る貫通孔
９ シード層
１０ 回路形成用レジスト
１１ 配線パターン
１２ 第三の絶縁層
１３ 第四の絶縁層
１４ 無電解ニッケル／金めっき
Claims (7)
- 下記工程（Ｉ）〜（Ｖ）を有する、半導体装置の製造方法。
（Ｉ）支持板上に仮固定層を形成する工程
（ＩＩ）前記仮固定層と、表面から裏面まで貫通した開口部（１）を一つ以上有するガラス基板とを貼着する工程
（ＩＩＩ）１つ以上の半導体素子を、前記ガラス基板の開口部（１）内に、半導体素子の回路面が前記仮固定層と対向するように配置する工程
（ＩＶ）前記ガラス基板と前記半導体素子の隙間を埋め込むように、前記ガラス基板と前記半導体素子とを熱硬化性樹脂組成物（ａ）により封止し、該熱硬化性樹脂組成物（ａ）を硬化して第一の絶縁層を形成する工程
（Ｖ）前記支持板及び仮固定層を剥離する工程 - さらに、下記工程（ＶＩ）〜（ＸＩＩＩ）を有する、請求項１に記載の半導体装置の製造方法。
（ＶＩ）前記半導体素子の回路面側に、熱硬化性樹脂組成物（ｂ）を硬化してなる第二の絶縁層を形成する工程
（ＶＩＩ）前記第二の絶縁層に、半導体素子の回路面にまで到る開口部（２）を形成する工程
（ＶＩＩＩ）前記ガラス基板の表面から裏面にまで到る１つ以上の貫通孔を形成する工程
（ＩＸ）前記第一の絶縁層、第二の絶縁層、貫通孔内壁、及び開口部（２）の表面にシード層を形成する工程
（Ｘ）前記シード層上に回路形成用レジストを形成し、露光処理及び現像処理を施して、再配線用のレジストパターンを形成する工程
（ＸＩ）電気めっき法により配線パターンを形成し、剥離処理により前記レジストパターンを除去する工程
（ＸＩＩ）前記シード層を除去する工程
（ＸＩＩＩ）前記配線パターンの形成面上に熱硬化性樹脂組成物（ｃ）を硬化してなる第三の絶縁層を形成し、配線パターンにまで到る開口部（３）を設ける工程 - 前記第一の絶縁層の厚さＴ３が、１０〜５００μｍである、請求項１又は２に記載の半導体装置の製造方法。
- 前記半導体素子の厚さＴ２が、３０〜７００μｍである、請求項１〜３のいずれか１項に記載の半導体装置の製造方法。
- 前記ガラス基板の厚さＴ１が、５０〜７５０μｍである、請求項１〜４のいずれか１項に記載の半導体装置の製造方法。
- 熱硬化性樹脂組成物（ａ）が、エポキシ樹脂、フェノール樹脂、シアネート樹脂、ポリアミドイミド樹脂及び熱硬化性ポリイミド樹脂から選ばれる１種以上を含む樹脂と、最大粒径が２０μｍ以下、かつ平均粒径が５μｍ以下である無機フィラーとを含有する熱硬化性樹脂組成物である、請求項１〜５のいずれか１項に記載の半導体装置の製造方法。
- 請求項１〜６のいずれか１項に記載の半導体装置の製造方法を用いて製造される半導体装置。
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