JP2016092220A - ケイ素を含む基板及びそれを用いた半導体装置並びに半導体装置の製造方法 - Google Patents

Abstract

【課題】反りが小さく、薄型化が可能なケイ素を含む基板及びそれを用いた半導体装置並びに半導体装置の製造方法を提供する。【解決手段】表面から裏面まで貫通した、少なくとも一つ以上の半導体素子が入る大きさの開口部１５が設けられており、表面又は裏面のどちらか一方の面に絶縁層３が形成されている、ケイ素を含む基板４を用意し、支持板１上に形成した仮固定層２にケイ素を含む基板４を貼り合わせ、半導体素子５を回路面が仮固定層２と対向するように配置し、ケイ素を含む基板４及び絶縁層３と、半導体素子５との隙間を樹脂組成物６で封止した後、支持体１及び仮固定層２をはく離する。【選択図】図４

Description

本発明は、ケイ素を含む基板及びそれを用いた半導体装置並びに半導体装置の製造方法に関する。より詳しくは、小型化及び薄型化の要求が高いウェハレベル半導体装置を、反りを抑制し、製造することができる製造方法に関する。

電子機器の高機能化に伴って、半導体装置の小型化及び薄型化が進んでいる。近年、半導体装置の軽薄短小化は留まるところを知らず、半導体素子とほぼ同じ大きさのウェハレベルの半導体装置や、半導体装置の上に半導体装置を積むパッケージ・オン・パッケージといった実装形態も盛んに行われており、今後、ますます半導体装置の小型化及び薄型化が進むと予想される。

ところで、ウェハレベルの半導体装置はウェハ上に再配線層を形成し、はんだボール等の外部接続用端子を設けた後、ダイシングによって個片化することで得られる。端子数が数１０ピンから１００ピン程度の場合は、ウェハ上にはんだボール等の外部接続用端子を設けることが可能である。

しかしながら、半導体素子の微細化が進展し、端子数が１００ピン以上に増加してくると、ウェハ上のみに再配線層を形成し、外部接続用端子を設けることが難しくなる。無理に外部接続用端子を設けた場合、端子間のピッチが狭くなるとともに、端子高さが低くなり、半導体装置を実装した後の接続信頼性の確保が難しくなる。このため、半導体素子の微細化、つまりは外部接続端子数の増加への対応が求められている。最近では、ウェハを所定サイズに個片化し、再配置することで、半導体素子の外側にも外部接続用端子を設けることができる半導体装置の開発が進められている。（例えば特許文献１〜４参照）。

特許第３６１６６１５号公報 特開２００１−２４４３７２号公報 特開２００１−１２７０９５号公報 米国特許出願公開第２００７／２０５５１３号公報

特許文献１〜４に記載されている半導体装置は、ウェハを所定サイズに個片化し、個片化した半導体装置を再配置するため、ウェハ上に再配線するよりも再配線領域を広く確保することができ、半導体素子の多ピン化に対応することが可能となる。

図１〜図３は、従来の半導体装置の製造方法を示す図である。図３（ｎ）に示す半導体装置は半導体素子５の周辺部にも再配線層及び外部接続用端子１３を有する。図３（ｎ）に示す半導体装置は、以下に説明するように、半導体素子の再配置、封止、再配線層形成、配線形成、外部接続用端子の形成等の工程を経て得られる。

まず、支持体１の片側に仮固定層２を貼り合せる（図１（ａ）参照）。次いで、半導体素子５を所定の間隔で回路面が仮固定用フィルム２に貼り合わさるように再配置する（図１（ｂ）参照）。次いで、半導体素子５を覆うように樹脂組成物６（封止材）で封止する（図１（ｃ）参照）。封止後、所定の温度及び時間で後硬化を行う。次いで、所定温度に設定されたホットプレート上に載せ、支持体１を取り外す（図１（ｄ）参照）。次いで、仮固定層２をはく離する（図１（ｅ）参照）。次いで、半導体素子５の回路面に塗布型の感光性樹脂組成物１４をスピンコートし、ホットプレート上で熱硬化させる（図２（ｆ）参照）。次いで、所定の箇所を露光・現像処理し、オーブンで後硬化する（図２（ｇ）参照）。次いで、スパッタによりシード層８を形成する（図２（ｈ）参照）。上記シード層８上に回路形成用レジスト９をラミネートし、所定の箇所を露光、現像処理する（図２（ｉ）参照）。次いで、電気めっき法により配線パターン１０を形成する（図２（ｊ）参照）。次いで、はく離液により回路形成用レジスト９を除去する（図３（ｋ）参照）。次いで、上記シード層８をエッチングにより除去する（図３（ｌ）参照）。次いで、感光性樹脂組成物１４を再度スピンコートし、８０℃程度のホットプレート上で熱硬化させ、所定の箇所を露光・現像処理した後、オーブンで後硬化する（図３（ｍ）参照）。次いで、外部接続用端子１３として、はんだボールをリフロー搭載し、ダイシング個片化することで、半導体装置を製造することができる（図３（ｎ）参照）。

このようにして得られた半導体装置は、小型化及び薄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やタブレット端末等の電子機器に好適である。一方で、このような方法で製造された半導体装置は、半導体素子の受動面全体が樹脂組成物である封止材で封止されている。そのため、樹脂組成物である封止材と無機物である半導体素子の熱膨張率の差等に起因して、反りが生じ易く、更なる薄型化への対応が困難であるという問題があった。

本発明は、上記課題に鑑みてなされたものであり、反りが小さく、薄型化が可能なケイ素を含む基板及びそれを用いた半導体装置並びに半導体装置の製造方法を提供することを目的とする。

本発明は、表面から裏面まで貫通した、少なくとも一つ以上の半導体素子が入る大きさの開口部が設けられており、表面又は裏面のどちらか一方の面に絶縁層が形成されている、ケイ素を含む基板に関する。
また、本発明は、少なくとも一つの表面から裏面まで貫通した開口部を有し、前記開口部に、少なくとも一つ以上の半導体素子が樹脂組成物によって封止された、ケイ素を含む基板に関する。
また、本発明は、ケイ素を含む基板が、ガラス基板又はシリコン基板である、前記のケイ素を含む基板に関する。
また、本発明は、ケイ素を含む基板の厚みＴ_１が５０〜７５０μｍである前記のケイ素を含む基板に関する。
また、本発明は、ケイ素を含む基板の厚みＴ_１と半導体素子の厚みＴ_２との差（Ｔ_１−Ｔ_２）が３００μｍ以下である前記のケイ素を含む基板に関する。
また、本発明は、前記のケイ素を含む基板を用いてなる、半導体装置に関する。
また、本発明は、下記の工程（Ｉ）〜（ＶＩ）を有する、半導体装置の製造方法に関する。
（Ｉ）支持体上に仮固定層を形成する工程、
（ＩＩ）表面から裏面まで貫通した、少なくとも一つ以上の半導体素子が入る大きさの第一開口部が設けられており、表面又は裏面のどちらか一方の面に第一絶縁層が形成されている、ケイ素を含む基板を用意する工程、
（ＩＩＩ）前記仮固定層と第一絶縁層とを対向するように貼り合わせる工程、
（ＩＶ）少なくとも１つ以上の半導体素子を前記第一開口部の内部に、半導体素子の回路面が仮固定層と対向するように配置する工程、
（Ｖ）前記ケイ素を含む基板及び第一絶縁層と、半導体素子との隙間を樹脂組成物で封止する工程、
（ＶＩ）前記支持体及び仮固定層をはく離する工程。
また、本発明は、さらに、下記の工程（ＶＩＩ）〜（ＸＩＶ）を有する、前記の半導体装置の製造方法に関する。
（ＶＩＩ）前記半導体素子の回路面側及び第一絶縁層上に、第二絶縁層を形成する工程、
（ＶＩＩＩ）前記第二絶縁層に、半導体素子の回路面にまで到る第二開口部を形成する工程、
（ＩＸ）前記第二絶縁層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、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第三絶縁層を形成し、配線パターンにまで到る第三開口部を形成する工程、
（ＸＩＶ）前記第三開口部に外部接続用端子を設ける工程。
また、本発明は、前記の半導体装置の製造方法により得られる半導体装置に関する。

本発明により、反りが小さく、薄型化が可能なケイ素を含む基板及びそれを用いた半導体装置並びに半導体装置の製造方法を提供することができる。本発明によれば、半導体素子を封止する際に用いる樹脂組成物の量を最小限に抑え、従来の半導体装置の封止材部分に剛直な基板を使用することにより、反りを抑制でき、薄型化が可能なウェハレベル半導体装置を提供することができる。

（ａ）〜（ｅ）は、従来の半導体装置の製造方法を示す断面図である。 （ｆ）〜（ｊ）は、従来の半導体装置の製造方法を示す断面図である。 （ｋ）〜（ｎ）は、従来の半導体装置の製造方法を示す断面図である。 （ａ）〜（ｄ）は、本発明の半導体装置の製造方法の一例を模式的に示す断面図である。 （ｅ）〜（ｈ）は、本発明の半導体装置の製造方法の一例を模式的に示す断面図である。 （ｉ）〜（ｌ）は、本発明の半導体装置の製造方法の一例を模式的に示す断面図である。 （ｍ）〜（ｏ）は、本発明の半導体装置の製造方法の一例を模式的に示す断面図である。

本発明のケイを含む基板は、表面から裏面まで貫通した、少なくとも一つ以上の半導体素子が入る大きさの開口部が設けられており、表面又は裏面のどちらか一方の面に絶縁層が形成されているものである。
また、本発明の半導体装置の製造方法は、下記の工程（Ｉ）〜（ＶＩ）を有する。
（Ｉ）支持体上に仮固定層を形成する工程、
（ＩＩ）表面から裏面まで貫通した、少なくとも一つ以上の半導体素子が入る大きさの第一開口部が設けられており、表面又は裏面のどちらか一方の面に第一絶縁層が形成されている、ケイ素を含む基板を用意する工程、
（ＩＩＩ）前記仮固定層と第一絶縁層とを対向するように貼り合わせる工程、
（ＩＶ）少なくとも１つ以上の半導体素子を前記第一開口部の内部に、半導体素子の回路面が仮固定層と対向するように配置する工程、
（Ｖ）前記ケイ素を含む基板及び第一絶縁層と、半導体素子との隙間を樹脂組成物で封止する工程、
（ＶＩ）前記支持体及び仮固定層をはく離する工程。
本発明の半導体装置の製造方法は、さらに、下記の工程（ＶＩＩ）〜（ＸＩＶ）を有してもよい。
（ＶＩＩ）前記半導体素子の回路面側及び第一絶縁層上に、第二絶縁層を形成する工程、
（ＶＩＩＩ）前記第二絶縁層に、半導体素子の回路面にまで到る第二開口部を形成する工程、
（ＩＸ）前記第二絶縁層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、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第三絶縁層を形成し、配線パターンにまで到る第三開口部を形成する工程、
（ＸＩＶ）前記第三開口部に外部接続用端子を設ける工程。

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。さらに、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７（ｏ）に示す半導体装置を製造する方法について、図４〜図７を参照しながら説明する。

＜工程（Ｉ）＞
工程（Ｉ）は、図４（ａ）に示すように、支持体１上に仮固定層２を形成する工程である。支持体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板やシリコンウェハ等が好適である。同様に厚みも特に限定するものではないが、反り抑制が可能な０．５ｍｍ以上の厚みが好適である。
仮固定層２についても特に限定されるものでなく、例えば、市販されている仮固定フィルム等を用いて形成することができる。また、仮固定層２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、表面から裏面まで貫通した、少なくとも一つ以上の半導体素子が入る大きさの第一開口部１５が設けられており、表面又は裏面のどちらか一方の面に第一絶縁層３が形成されている、ケイ素を含む基板を用意する工程である。
まず、ケイ素を含む基板４を準備する。ケイ素を含む基板４については、表面がシリコン酸化膜で覆われたシリコンウェハ等のシリコン基板やガラス基板など、市販されており一般に入手可能な材料を使用することができる。
これらの中でも、ケイ素を含む基板４としては、ガラス基板又はシリコン基板を用いることが好ましい。
ケイ素を含む基板４の厚みＴ_１は特に限定されるものではないが、反り抑制及び製造される半導体装置の薄型化の観点より、例えば、５０μｍ〜７５０μｍの厚みが好ましく、３０μｍ〜５００μｍの厚みがより好ましい。
さらに、ケイ素を含む基板４の厚みＴ_１と半導体素子５の厚みＴ_２との差（Ｔ_１−Ｔ_２）が３００μｍ以下であることが好ましい。（Ｔ_１−Ｔ_２）が３００μｍ以下であると、得られる半導体装置の反りが低減し、１００μｍ以下であると放熱性が向上する。

次いで、ケイ素を含む基板４の表面又は裏面のどちらか一方の面に第一絶縁層３を形成する。第一絶縁層３を形成する樹脂組成物は、特に限定されるものではなく、例えば、感光性樹脂組成物、熱可塑性樹脂組成物、及び熱硬化性樹脂組成物等が挙げられる。材料形態についても、特に限定されるものではなく、液状、ワニス状、フィルム状等を用いることができる。材料形態が液状、又は溶剤で樹脂を溶解したワニスの場合は、塗布する工程及び半硬化する工程を経ることで第一絶縁層３を形成できる。塗布する工程では、コーターを用いて塗布、又は印刷法を用いて塗布できる。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。半硬化する工程では、例えば、ホットプレートや乾燥炉を用いることができる。材料形態がフィルムの場合は、公知の真空ラミネーター、ロールラミネーター、プレス機等により貼り合わせる工程を経ることでケイ素を含む基板４の上に第一絶縁層３が形成できる。材料形態がフィルムの場合、貼り合わせ工程におけるラミネーターの圧力や温度、時間は特に限定されるものではないが、空気のかみこみ等が生じない条件を選択する。

次いで、第一絶縁層３を有するケイ素を含む基板４に表面から裏面まで貫通し、半導体素子封止が入る大きさの第一開口部１５を設ける。開口方法は、特に限定するものではないが、公知のＣＯ_２ガスレーザーやウォータージェット法により第一開口部１５を設けることができる。

＜工程（ＩＩＩ）＞
工程（ＩＩＩ）は、図４（ｂ）に示すように、前記仮固定層２と第一絶縁層３とを対向するように貼り合わせる工程である。

＜工程（ＩＶ）＞
工程（ＩＶ）は、図４（ｃ）に示すように、少なくとも１つ以上の半導体素子５を前記第一開口部１５の内部に、半導体素子５の回路面が仮固定層２と対向するように配置する工程である。半導体素子５のサイズは、特に限定されるものではないが、例えば、３ｍｍ〜１５ｍｍ角であり、高さは５０μｍ〜７５０μｍである。

＜工程（Ｖ）＞
工程（Ｖ）は、図４（ｄ）に示すように、前記ケイ素を含む基板４及び第一絶縁層３と、半導体素子５との隙間を樹脂組成物６で封止する工程である。
樹脂組成物６は液状、顆粒状、フィルム状のいずれも適用可能であり、市販の封止材を用いてもよい。半導体素子５と基板の隙間をボイドなく封止するには、流動性の高い液状の樹脂組成物が好適である。樹脂組成物６の封止方法としては、公知のトランスファーモールド、コンプレッションモールド、真空ラミネーター、ロールラミネーター、プレス機によって封止する工程及びオーブンにより熱硬化する工程を経ることにより、半導体素子５の周囲を樹脂組成物６で封止する。
樹脂組成物６の封止温度は、好ましくは１００〜２００℃であり、より好ましくは１２０〜１８０℃である。封止温度が１００〜２００℃の場合、良好に樹脂が充填される傾向にある。
樹脂組成物６の封止時間は、好ましくは３００〜１０００秒であり、より好ましくは２００〜９００秒である。封止時間が３００秒以上の場合、良好に樹脂が充填される傾向にある。また、１０００秒以下の場合、生産性の向上やコスト低減が期待できる。
樹脂組成物６の封止圧力は、好ましくは５０×１０^３〜３６０×１０^３Ｎであり、より好ましくは、１００×１０^３〜２００×１０^３Ｎである。封止圧力が５０×１０^３Ｎ以上の場合、良好に樹脂が充填される傾向にある。また、３６０×１０^３Ｎ以下の場合、半導体素子５の受動面上に、充分な厚みの絶縁層を形成しやすい傾向にある。
次いで、所定の温度及び時間で後硬化を行う。後硬化温度は特に限定するものではないが、好ましくは１２０〜２００℃であり、より好ましくは１５０〜１８０℃である。後硬化時間についても特に限定するものではないが、好ましくは１５〜１８０分であり、より好ましくは３０〜１２０分である。

樹脂組成物６の硬化後の厚みＴ_３は、好ましくは５０〜７５０μｍであり、より好ましくは１００〜５００μｍである。樹脂組成物６の硬化後の厚みＴ_３が５０μｍ以上の場合、良好に樹脂組成物が充填される傾向にある。また、７５０μｍ以下の場合、半導体装置の良好な放熱性が得られる。

樹脂組成物６の厚みＴ_３と半導体素子５の厚みＴ_２の差（Ｔ_３−Ｔ_２）が３００μｍ以下であることが好ましい。（Ｔ_３−Ｔ_２）が３００μｍ以下であると、得られる半導体装置の反りが低減し、１００μｍ以下であると放熱性が向上する。

＜工程（ＶＩ）＞
工程（ＶＩ）は、図５（ｅ）及び（ｆ）に示すように、前記支持体１及び仮固定層２をはく離する工程である。これにより、図５（ｅ）及び（ｆ）に示すような、少なくとも一つの表面から裏面まで貫通した開口部を有し、前記開口部に、少なくとも一つ以上の半導体素子が樹脂組成物によって封止された、ケイ素を含む基板が得られる。
はく離する方法は、特に限定されるものではないが、例えば、仮固定層２に熱ではく離する仮固定フィルムを用いた場合、所定温度に設定されたホットプレート上に載せ、支持体１、及び仮固定層２をはく離することができる。ホットプレートの温度は特に限定するものではなく、仮固定用フィルムの特性に合った温度を選択することができる。

＜工程（ＶＩＩ）＞
工程（ＶＩＩ）は、図５（ｇ）に示すように、前記半導体素子５の回路面側及び第一絶縁層３上に、第二絶縁層７を形成する工程である。第二絶縁層７は、特に限定されるものではなく、感光性樹脂組成物や熱硬化性樹脂組成物を用いて形成することができる。

第二絶縁層７の形態は、特に限定させるものではなく、例えば、液状、タブレット状、フィルム状等が挙げられる。厚みを精度良く制御するには、フィルム状のものが好適に用いられる。
第二絶縁層７が液状の場合は公知のスプレーコーターにより形成する工程やスピンコーター、スリットコーターで塗布する工程を経ることにより、第二絶縁層７を半導体素子５の回路面上に形成させる。タブレット状の場合は、公知のコンプレッションモールドにより形成する工程やトランスファーモールドにより射出成型する工程を経ることにより形成させることができる。フィルム状の場合は、公知の真空ラミネーター、ロールラミネーター、プレス機等により貼り合わせる工程を経ることにより形成させることができる。
第二絶縁層７の形成温度は、好ましくは５０〜１４０℃であり、より好ましくは７０〜１００℃である。形成温度が５０℃以上の場合、良好に樹脂が塗布される傾向にある。また、１４０℃以下の場合、形成後にＰＥＴ等の支持体をはく離することが容易となる傾向にある。第二絶縁層７の形成時間は、好ましくは１０〜３００秒であり、より好ましくは３０〜１２０秒である。形成時間が１０秒以上の場合、良好に樹脂が塗布される傾向にある。また、３００秒以下の場合、生産性の向上やコスト低減が期待できる。第二絶縁層７の形成圧力は、好ましくは０．２〜２．０ＭＰａであり、より好ましくは、０．２〜１．０ＭＰａである。形成圧力が０．２Ｍ以上の場合、良好に樹脂が塗布される傾向にある。また、２．０ＭＰａ以下の場合、半導体素子５の回路面上に、充分な厚みの絶縁層が形成しやすい傾向にある。次いで、所定の温度及び時間で後硬化を行う。後硬化温度は特に限定するものではないが、好ましくは１２０〜２００℃であり、より好ましくは１５０〜１８０℃である。後硬化時間についても特に限定するものではないが、好ましくは１５〜１８０分であり、より好ましくは３０〜１２０分である。

第二絶縁層７の硬化後の厚みＴ_４は、好ましくは５０〜７５０μｍであり、より好ましくは１００〜５００μｍである（図５（ｇ）参照）。絶縁層の厚みＴ_４が５０μｍ以上の場合、成膜が容易である。また、７５０μｍ以下の場合、半導体装置の薄型化に寄与する。

＜工程（ＶＩＩＩ）＞
工程（ＶＩＩＩ）は、図５（ｈ）に示すように、前記第二絶縁層７に、半導体素子５の回路面にまで到る第二開口部１６を形成する工程である。
第二開口部１６を形成する方法としては、特に限定されるものではないが、例えば、第二絶縁層７に感光性樹脂組成物を用いた場合であれば、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、露光部の感光性樹脂組成物を光硬化させ、次いで、現像により露光部以外の感光性樹脂組成物を除去することで、第二開口部１６を形成することができる。
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るが、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、キセノンランプ等が使用できる。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や感光性樹脂組成物の組成によって異なるが、好ましくは１０〜６００ｍＪ／ｃｍ^２であり、より好ましくは２０〜４００ｍＪ／ｃｍ^２である。露光量が１０〜６００ｍＪ／ｃｍ^２の場合、感光性樹脂組成物の開口形状を安定して得ることができる傾向にある。
現像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、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現像することができる。

第二絶縁層７に熱硬化性樹脂組成物を用いた場合であれば、第二絶縁層７のドリル加工やレーザー加工により、第二開口部１６を形成することができる。ドリル加工やレーザー加工により、第二開口部１６を形成した後は、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、第二開口部１６の開口径に応じて、ｐＨを調整することができる。
デスミア処理液としては、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、硫酸等の混合液を用いることができる。デスミア処理液を用いた処理は、例えば、熱湯や所定の膨潤液を用いて被処理基板を膨潤処理した後、デスミア処理液で残渣等を除去し、還元（中和）を行った後、水洗、湯洗、乾燥を行う処理である。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。また、デスミア処理液を用いた処理後に、再度、熱硬化性樹脂組成物の熱硬化を行ってもよい。再度の熱硬化は、用いる熱硬化性樹脂によっても効果は異なるが、熱硬化を充分に行い、未反応物を減少させること、ガラス転移温度を上げることができるだけでなく、低熱膨張化を図ることができる。

＜工程（ＩＸ）＞
工程（ＩＸ）は、図６（ｉ）に示すように、前記第二絶縁層７の表面にシード層８を形成する工程である。シード層８の形成する方法としては、特に限定されないが、例えば、無電解銅めっき法、スパッタ法等を用いることができる。スパッタ法の場合、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８の厚みは特に制限はないが、０．１μｍ〜１．０μｍが好ましい。

＜工程（Ｘ）＞
工程（Ｘ）は、図６（ｊ）に示すように、前記シード層８上に回路形成用レジスト９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である。シード層８上に回路形成用レジスト９を形成し、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９の所定部分を露光し、露光部の回路形成用レジスト９を光硬化させ、現像により露光部以外の回路形成用レジスト９を除去することで、レジストパターンを形成することができる。回路形成用レジスト９は液状、フィルム状のいずれも用いることができる。液状の場合は、印刷機を用いて塗布することができる。また、フィルム状の場合は、ロールラミネーターや真空ラミネーターを用いて貼り付けることができる。

現像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、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現像する。

＜工程（ＸＩ）＞
工程（ＸＩ）は、図６（ｋ）に示すように、電気めっき法により配線パターン１０を形成し、前記レジストパターンを除去する工程である。配線パターン１０は１〜２０μｍの厚みが好ましい。レジストパターンを除去する方法としては、特に限定されるものではないが、例えば、はく離液により、はく離することができる。

＜工程（ＸＩＩ）＞
工程（ＸＩＩ）は、図７（ｍ）に示すように、前記シード層８を除去する工程である。シード層８を除去する方法としては、特に限定されるものではなく、例えば、エッチング液によりシード層８を除去することができる。

＜工程（ＸＩＩＩ）＞
工程（ＸＩＩＩ）は、図７（ｎ）に示すように、前記配線パターン１０の形成面上に第三絶縁層１１を形成し、配線パターンにまで到る第三開口部１７を形成する工程である。第三開口部１７の開口径は、例えば、１００〜５００μｍであり、深さは５〜５０μｍであることが好ましい。また、第三開口部１７の形状は、特に限定されるものではない。第三絶縁層は、特に限定するものではなく、感光性樹脂組成物や熱硬化性樹脂組成物を用いることができる。また、第三開口部１７の形成方法も、特に限定されるものではなく、例えば、第二絶縁層と同様の方法で第三開口部１７を形成することができる。

＜工程（ＸＩＶ）＞
工程（ＸＩＶ）は、前記第三開口部１７に外部接続用端子を設ける工程である。第三開口部１７から露出した配線パターン１０上に無電解ニッケルめっき／金めっき液を用いてめっき処理を行い、ニッケル／金層１２を形成する。ニッケル／金層１２の厚みは特に限定するものではないが、ニッケル層の厚みは１〜１０μｍ、金層の厚みは０．１μｍ程度であることが好ましい。

次いで、ニッケル／金層１２上に、外部接続用端子１３としての導電材料を形成する。導電材料は、特に限定されるものではないが、環境保全の観点から、Ｓｎ−Ａｇ系やＳｎ−Ａｇ−Ｃｕ系のはんだを使用することが好ましい。導電材料は、回路形成用レジストを用いて、Ｃｕポストを形成しても構わない。このような工程を経て、個片化する前の半導体装置を形成する。

次いで、半導体素子５のサイズに応じて、個片化する前の半導体装置をダイサーにより個片化し、図７（ｏ）に示すような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。

次に、上述の半導体装置の製造おいて、半導体素子を封止する際に用いられる樹脂組成物について詳細に説明するが、本発明はこれらの樹脂組成に限定されるものではない。

半導体素子を封止する際に用いられる樹脂組成物は、特に限定されるものではなが、例えば、エポキシ樹脂、フェノール樹脂、ポリアミドイミド樹脂、熱硬化性ポリイミド樹脂からなる群より選択される少なくとも一種を含む樹脂組成物と、最大粒径が５μｍ以下であり且つ平均粒径が１μｍ以下である無機フィラーと、を含むことが好ましい。また、市販の封止材を用いることも好ましい。

〔エポキシ樹脂〕
エポキシ樹脂としては、分子内に１つ以上のグリシジル基を有するエポキシ樹脂が好ましい。
エポキシ樹脂は、特に限定されるものではないが、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、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、ビスフェノールＳジグリシジルエーテル等のビスフェノールＳ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、又は２種以上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、市販品を用いることができる。市販のエポキシ樹脂としては、例えば、ＤＩＣ株式会社製ＥＸＡ４７００（４官能ナフタレン型エポキシ樹脂）、日本化薬株式会社製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；日本化薬株式会社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株式会社製エピクロン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；日本化薬株式会社製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株式会社製エピクロンＮ６６０、エピクロンＮ６９０、日本化薬株式会社製ＥＯＣＮ−１０４Ｓ等のノボラック型エポキシ樹脂；日産化学工業株式会社製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株式会社製エピクロン８６０、エピクロン９００−ＩＭ、エピクロンＥＸＡ―４８１６、エピクロンＥＸＡ−４８２２、旭チバ株式会社製アラルダイトＡＥＲ２８０、新日鉄住金化学株式会社製エポトートＹＤ−１３４（「エポトート」は登録商標）、ジャパンエポキシレジン株式会社製ＪＥＲ８３４、ＪＥＲ８７２、住友化学工業株式会社製ＥＬＡ−１３４等のビスフェノールＡ型エポキシ樹脂；ＤＩＣ株式会社製エピクロンＨＰ−４０３２等のナフタレン型エポキシ樹脂；ＤＩＣ株式会社製エピクロン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；日本化薬株式会社製ＥＰＰＮ−５００シリーズなどが挙げられる。これらのエポキシ樹脂は各々単独で用いてもよく、２種以上を組み合わせて用いてもよい。
上記エポキシ樹脂の中でも、銅との密着性や絶縁性に優れる点で、日本化薬株式会社製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い。
上記エポキシ樹脂の含有量は、無機フィラー成分を除く樹脂成分１００重量部に対して、３０〜９０質量部であることが好ましく、４０〜８０質量部であることがより好ましい。

エポキシ樹脂と組み合わせる硬化剤としては、従来公知の各種エポキシ樹脂硬化剤又はエポキシ樹脂硬化促進剤を配合することができる。例えば、フェノール樹脂、イミダゾール化合物、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、第３級アミン、ジシアンジアミド、グアニジン類、又はこれらのエポキシアダクトやマイクロカプセル化したもののほか、トリフェニルホスフィン、テトラフェニルホスフォニウム、テトラフェニルボレート等の有機ホスフィン系化合物、ＤＢＵ（１，８−ジアザビシクロ（４．５．０）ウンデセン−７）又はその誘導体などが挙げられる。これらは単独又は２種以上を組み合わせて使用することができる。

〔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等が挙げられる。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用いてもよく、エポキシ樹脂用硬化剤として用いてもよい。

〔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、東洋紡績株式会社製「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（「バイロマックス」は登録商標）。

〔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、これらのマレイミド化合物は、単独で用いても２種類以上を混合して用いてもよい。
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。
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の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。

〔無機フィラー〕
無機フィラーとしては、特に限定されるものではなく、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、窒化アルミニウム等の体質顔料や、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、白金等の金属粉体などが挙げられる。

シリカフィラーを用いる場合は、樹脂中に分散させるために、シランカップリング剤を用いたものが好ましい。シランカップリング剤としては、一般的に入手可能なものを用いることができ、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。

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。無機フィラーの充填量は、好ましくは１〜９０質量％であり、より好ましくは２０〜７０質量％であり、さらに好ましくは３０〜６０質量％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」（日機装株式会社製）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」（日機装株式会社製）を用いて測定した値を意味する。
なお、本発明の各絶縁層を形成する樹脂組成物は、特に限定されるものではないが、半導体素子を封止する際に用いる樹脂組成物と同様のものを用いることができる。

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。

続いて、ケイ素を含む基板、本発明に係る半導体装置の製造方法、半導体装置の実施例について説明する。

［第一絶縁層の準備］
＜樹脂組成物Ａ＞
樹脂組成物Ａを製造するにあたり、まず硬化剤１を調製した。
温度計、攪拌装置、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、及びジメチルアセトアミド３６０．００ｇ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−置換マレイミド基を有する硬化剤１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７０質量部（日本化薬株式会社製、ＮＣ−３０００Ｈ、商品名）、上記で得られた硬化剤１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３０質量部になるように配合し、樹脂組成物Ａ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」（日機装株式会社製）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。

＜樹脂組成物Ｂ＞
樹脂組成物Ｂを製造するにあたり、まず硬化剤２を調製した。
ジアミン化合物としてワンダミンＨＭ（ＷＨＭ）〔（４，４´−ジアミノ）ジシクロヘキシルメタン、新日本理化株式会社製、商品名、「ワンダミン」は登録商標〕５２．７ｇ、反応性官能基を有するジアミンとして３，３´−ジヒドロキシ−４，４´−ジアミノビフェニル６ｇ、トリカルボン酸無水物として無水トリメリット酸（ＴＭＡ）１０８ｇ及び非プロトン性極性溶媒としてＮ−メチル−２−ピロリドン（ＮＭＰ）１２８１ｇをフラスコに入れ、フラスコ内の温度を８０℃に設定して３０分間撹拌した。撹拌終了後、水と共沸可能な芳香族炭化水素としてトルエン１９２ｇをさらに添加し、フラスコ内の温度を１６０℃に昇温して２．５時間還流した。水分定量受器に理論量の水が貯留され、水の留出が見られなくなっていることを確認した後、水分定量受器中の水及びトルエンを除去しながら、フラスコ内の温度を１８０℃まで上昇させて反応溶液中のトルエンを除去した。フラスコ内の溶液を６０℃まで冷却した後、長鎖炭化水素鎖骨格（炭素原子数約５０）を有するジカルボン酸として水添α，ω−ポリブタジエンジカルボン酸（ＣＩ−１０００、日本曹達株式会社製、商品名）３０９．５ｇを入れ、１０分間撹拌した。撹拌終了後、ジイソシアネートとして４，４´−ジフェニルメタンジイソシアネート（ＭＤＩ）１１９．７ｇを添加し、フラスコ内の温度を１６０℃に上昇させて２時間反応させ、硬化剤２の溶液として、ポリアミドイミド樹脂を得た。
このポリアミドイミド樹脂溶液の重量平均分子量（Ｍｗ）をゲルパーミエーションクロマトグラフィーにより測定したところ４７０００であった。ポリアミドイミド１分子あたりの平均反応性官能基数Ｎは４．４であった。
次に、ビフェニルアラルキル型エポキシ樹脂（日本化薬株式会社製、ＮＣ−３０００Ｈ、商品名）７０質量部、上記で得られた硬化剤２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３０質量部になるように配合し、樹脂組成物Ｂ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」（日機装株式会社製）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。

＜樹脂組成物Ｃ＞
クレゾールノボラック型エポキシ樹脂（ＤＩＣ株式会社製、エピクロンＮ６６０、商品名）７０質量部、硬化剤として、フェノキシ樹脂（新日鉄化学株式会社製、ＹＰ−５５、商品名）、メラミン変性フェノールノボラック樹脂（ＤＩＣ株式会社製、ＬＡ７０５４、商品名）３０質量部、硫酸バリウム（平均粒径：３００ｎｍ）を樹脂成分１００質量部に対して１０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３０質量部配合し、樹脂組成物Ｃを得た。
なお、硫酸バリウム及び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」（日機装株式会社製）を用いて測定し、硫酸バリウムの平均粒径が３００ｎｍ、最大粒径が２μｍであること、シリカフィラーの平均粒径が５０ｎｍ、最大粒径が１μｍであることを確認した。

＜樹脂フィルムの準備＞
上述のように得た樹脂組成物Ａ〜Ｃの溶液を支持体である１６μｍ厚のポリエチレンテレフタレートフィルム（Ｇ２−１６、帝人株式会社製、商品名）上にそれぞれ塗布し、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樹脂フィルムを得た。

次いで、得られた樹脂フィルムに埃等が付着しないように、支持体と接している側とは反対側の表面上にポリエチレンフィルム（ＮＦ−１５、タマポリ株式会社製、商品名）を保護フィルムとして貼り合わせ、保護フィルム付きの樹脂フィルムを得た。

＜第一絶縁層の形成＞
次いで、熱硬化性樹脂フィルムから保護フィルムを剥がし、ケイ素を含む基板４として、直径２２０ｍｍ、厚み０．２５〜０．５０ｍｍのガラス基板（日本電気硝子株式会社製、ＯＡ-１０Ｇ、商品名）の片側に樹脂フィルムを配置した。プレス式真空ラミネーター（ＭＶＬＰ−５００、株式会社名機製作所製、商品名）を用いてガラス基板上に第一絶縁層を形成し、ポリエチレンテレフタラートを剥離した後、ガラス基板と第一絶縁層を有する部材を得た。ラミネート条件は、ラミネート温度８０℃、真空引き時間２０秒、ラミネート時間３０秒、気圧４ｋＰａ以下、ラミネート圧力０．４ＭＰａとした。

＜開口部の形成＞
次いで、ガラス基板と第一絶縁層を有する部材をＣＯ_２レーザー（日立ビアメカニクス株式会社製、波長１０．６μｍ）を用いて、前記部材のガラス基板の表面から前記部材の裏面まで貫通する、８．０ｍｍ×８．０ｍｍの開口部を格子状に設け、開口部を有するガラス基板を得た。開口部数は２９３個、ピッチは縦方向、横方向ともに９．６ｍｍとした。

＜仮固定層付き支持体の準備＞
支持体１として直径２２０ｍｍ、厚み１．５ｍｍのＳＵＳ板を準備した。次に、ＳＵＳ板の片側に仮固定層２として仮固定用フィルムを、ラミネーターを用いて貼り付け（図４（ａ）参照）、仮固定層付き支持体を得た。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。

＜ＳＵＳ板へのガラス基板の貼り付け＞
次いで、開口部を有するガラス基板の第一絶縁層３と仮固定層付き支持体の仮固定層とを向かい合うように貼り合わせた。

次いで、７．３ｍｍ×７．３ｍｍの半導体素子５（株式会社ウォルツ製 ＣＣ８０−０１０１ＪＹ、商品名）を、開口部の中央に半導体素子５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５の搭載数は２９３個、ピッチは縦方向、横方向ともに９．６ｍｍとした。半導体素子５の配置にはダイソーター（キヤノンマシナリー株式会社製、ＣＡＰ３５００、商品名）を用いた。配置時の荷重は半導体素子１個当り９．８Ｎとした。

＜半導体素子の封止>
半導体素子が配置された開口部に樹脂組成物Ａ〜Ｃをそれぞれ滴下し、半導体素子を覆うように封止した。詳細には、まず、樹脂組成物Ａ、Ｂ又はＣを開口部に滴下した。次いで、コンプレッション封止装置（アピックヤマダ株式会社製、ＷＣＭ−３００、商品名）を用いて、半導体素子の受動面及び半導体素子とガラス基板の隙間を樹脂組成物で封止した。封止条件は、封止温度１５０℃、真空引き時間２０秒、封止時間１０分、気圧４ｋＰａ以下、封止圧力２００×１０^３Ｎとした。次いで、クリーンオーブンで１５０℃、１時間の熱硬化を行った。
その後、図５（ｅ）及び（ｆ）に示すように、支持体、及び仮固定用フィルムを２００℃のホットプレート上ではく離し、成形物（半導体装置）を得た。表１及び２に得られた成形物の製造条件（ガラス基板の厚み、半導体素子の厚み、樹脂組成物の種類と硬化後の厚み）を示す。

得られた成形物（半導体装置）について、以下の評価を行った。
（１）成形物の反り
得られた成形物について、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（株式会社キーエンス製）を用いて測定し、以下の基準に基づいて評価した。結果を表１及び２に示した。
「○」：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
得られた成形物について、目視で確認して、以下の基準に基づいて評価した。結果を表１及び２に示した。
「○」：半導体素子間に充分に樹脂が埋め込まれており、未充填部がないもの。
「×」：半導体素子間に未充填部があるもの。

本発明の半導体装置の製造方法を用いた実施例１〜８は、いずれも成形物（半導体装置）の反りが小さく、埋め込み性も良好であった。参考例１及び２は、反りが見られる例であり、ガラス基板の厚みと半導体素子の厚みの差が３００μｍ以上であるため、反りが大きかった。
製造方法の条件を調整することにより、薄型化が可能で、反りが小さく、ウェハレベル半導体装置が得られる。

１ 支持体
２ 仮固定層
３ 第一絶縁層
４ ケイ素を含む基板
５ 半導体素子
６ 樹脂組成物
７ 第二絶縁層
８ シード層
９ 回路形成用レジスト
１０ 配線パターン
１１ 第三絶縁層
１２ ニッケル／金層
１３ 外部接続用端子
１４ 感光性樹脂組成物
１５ 第一開口部
１６ 第二開口部
１７ 第三開口部

Claims (9)

1. 表面から裏面まで貫通した、少なくとも一つ以上の半導体素子が入る大きさの開口部が設けられており、表面又は裏面のどちらか一方の面に絶縁層が形成されている、ケイ素を含む基板。
2. 少なくとも一つの表面から裏面まで貫通した開口部を有し、前記開口部に、少なくとも一つ以上の半導体素子が樹脂組成物によって封止された、ケイ素を含む基板。
3. ケイ素を含む基板が、ガラス基板又はシリコン基板である、請求項１又は２に記載のケイ素を含む基板。
4. ケイ素を含む基板の厚みＴ_１が５０〜７５０μｍである請求項１〜３いずれか一項に記載のケイ素を含む基板。
5. ケイ素を含む基板の厚みＴ_１と半導体素子の厚みＴ_２との差（Ｔ_１−Ｔ_２）が３００μｍ以下である、請求項２〜４いずれか一項に記載のケイ素を含む基板。
6. 請求項１〜５いずれか一項に記載のケイ素を含む基板を用いてなる、半導体装置。
7. 下記の工程（Ｉ）〜（ＶＩ）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）表面から裏面まで貫通した、少なくとも一つ以上の半導体素子が入る大きさの第一開口部が設けられており、表面又は裏面のどちらか一方の面に第一絶縁層が形成されている、ケイ素を含む基板を用意する工程、
   （ＩＩＩ）前記仮固定層と第一絶縁層とを対向するように貼り合わせる工程、
   （ＩＶ）少なくとも１つ以上の半導体素子を前記第一開口部の内部に、半導体素子の回路面が仮固定層と対向するように配置する工程、
   （Ｖ）前記ケイ素を含む基板及び第一絶縁層と、半導体素子との隙間を樹脂組成物で封止する工程、
   （ＶＩ）前記支持体及び仮固定層をはく離する工程。
8. さらに、下記の工程（ＶＩＩ）〜（ＸＩＶ）を有する、請求項７に記載の半導体装置の製造方法。
   （ＶＩＩ）前記半導体素子の回路面側及び第一絶縁層上に、第二絶縁層を形成する工程、
   （ＶＩＩＩ）前記第二絶縁層に、半導体素子の回路面にまで到る第二開口部を形成する工程、
   （ＩＸ）前記第二絶縁層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、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第三絶縁層を形成し、配線パターンにまで到る第三開口部を形成する工程、
   （ＸＩＶ）前記第三開口部に外部接続用端子を設ける工程。
9. 請求項７又は８に記載の半導体装置の製造方法により得られる半導体装置。

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