JP2017073441A - 感光性封止樹脂組成物、それを用いた半導体装置の製造方法及び半導体装置 - Google Patents

Abstract

【課題】 微細化や高密度化の要求が高い三次元対応の半導体パッケージを効率良く、低コストに製造するための半導体装置製造用の感光性封止樹脂組成物、それを用いた半導体装置の製造方法、及び半導体装置を提供する。
【解決手段】 露光及び現像によってパターン形成可能な感光性封止樹脂組成物であって、アルカリ現像溶液に対して３．０μｍ／ｓ以下の速度で溶解する、感光性封止樹脂組成物。（Ｉ）前記の感光性封止樹脂組成物で半導体素子を封止する工程と、（ＩＩ）前記感光性封止樹脂組成物を、露光処理、及び、アルカリ現像溶液に対して３．０μｍ／ｓ以下の速度で溶解させるアルカリ現像処理の工程によってパターンを形成する工程と、（ＩＩＩ）前記形成したパターンに導電性の材料を付与する工程と、を備える半導体装置の製造方法。
【選択図】 図１１

Description

本開示は、感光性封止樹脂組成物に関する。特に、微細化や高密度化の要求が高い半導体装置を効率よく、低コストに製造するための半導体装置製造用の感光性封止樹脂組成物と、それを用いた半導体装置の製造方法及び半導体装置に関する。

半導体パッケージの高密度化、高性能化を目的に、異なる性能のチップを一つのパッケージに混載する実装形態が提案されており、コスト面に優れたチップ間の高密度インターコネクト技術やパッケージ上に異なるパッケージをフリップチップ実装によって積層することで接続するパッケージ・オン・パッケージが重要になっている（例えば非特許文献１及び非特許文献２参照）。

特にパッケージ・オン・パッケージのように半導体装置上に半導体装置を積む場合、下段の半導体装置上に、上段の半導体装置を実装するための、外部接続用端子を設ける必要がある。従って下段の半導体装置と、上段の半導体装置を接続するために、下段の半導体装置の封止材に開口部を設けて金属を充填する、いわゆるＴＭＶ（Ｔｈｒｏｕｇｈ Ｍｏｌｄ Ｖｉａ）構造の半導体装置が台頭してきた。このＴＭＶを有する半導体パッケージでは、開口部を設けるために、レーザーで装置間の接続用ビアを熱硬化性樹脂に設けるというものである（例えば特許文献１〜７参照）。

米国特許出願公開第２０１２／０３２９２４９号明細書 米国特許出願公開第２０１５／００９１１８２号明細書 米国特許出願公開第２０１５／０１４５１３８号明細書 米国特許第７６７１４５７号明細書 米国特許第７６３３７６５号明細書 米国特許第８０２６５８７号明細書 米国特許第８０１８０６８号明細書

本多進 「半導体素子の２Ｄ〜３Ｄ実装技術動向と狙うべき方向」 エレクトロニクス実装学会誌 Ｖｏｌ．１８、Ｎｏ．３、（２０１５）、ｐｐ．１３０ ＳｅｕｎｇＪａｅ Ｌｅｅ，ｅｔ ａｌ．， Ｅｌｅｃｔｒｉｃａｌ Ｃｈａｒａｃｅｒｉｚａｔｉｏｎ ｏｆ Ｗａｆｅｒ Ｌｅｖｅｌ Ｆａｎ−Ｏｕｔ （ＷＬＦＯ） Ｕｓｉｎｇ Ｆｉｌｍ Ｓｕｂｓｔｒａｔｅ ｆｏｒ Ｌｏｗ Ｃｏｓｔ Ｍｉｌｌｉｍｅｔｅｒ Ｗａｖｅ Ａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎ， ＩＥＥＥ Ｅｌｅｃｔｒｏｎｉｃ Ｃｏｍｐｏｎｅｎｔｓ ａｎｄ Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ Ｃｏｎｆｅｒｅｎｃｅ， ２０１０， １４６１．

図１２に示す封止材を用いた従来の製造により得られた下段半導体パッケージ１００Ａは、対応する箇所に封止開口１４１が形成されているため、上段パッケージを下段パッケージに載せて電気的に接続を確保することができる。ここで示した封止材の接続を確保すための開口形成は、炭酸ガスレーザーで行うのが一般的である。しかしながら、レーザーによる封止材の開口では、一括での開口操作が出来ないため時間がかかる点、１００μmの厚みに対して開口可能な開口部の直径は１００μm程度が限界であり、これよりも小さい径の開口部を形成しにくい点、レーザーによって開口するために開口操作後に残渣が生じやすいこと、封止材の取り扱いのためにコンプレッション装置やビア開口のためのレーザー装置導入の必要がありパッケージの製造コストが抑えにくい点、等の問題があった。

本発明は、上記課題に鑑みてなされたものであり、微細化及び高密度化の要求が高い三次元対応の半導体装置を効率良く、低コストに製造するための半導体装置製造用の感光性封止樹脂組成物と、それを用いた半導体装置の製造方法及び半導体装置を提供することを目的とする。

本発明は、［１］露光及び現像によってパターン形成可能な感光性封止樹脂組成物であって、アルカリ現像溶液に対して３．０μｍ／ｓ以下の速度で溶解する、感光性封止樹脂組成物である。
また、本発明は、［２］半導体素子封止後の封止材厚みが５０μmから２００μmとなる上記［１］に記載の感光性封止樹脂組成物である。
また、本発明は、［３］ 感光性封止樹脂組成物の最低溶融粘度が、１０Ｐａ・ｓから１０００Ｐａ・ｓである上記［１］又は［２］に記載の感光性封止樹脂組成物である。
また、本発明は、［４］ 露光後、さらに熱硬化処理された後の熱硬化物の０〜８０℃における熱膨張係数が１０×１０^-6／Ｋから１００×１０^-6／Ｋの範囲である上記［１］〜［３］のいずれか一項に記載の感光性封止樹脂組成物である。
また、本発明は、［５］ 前記感光性封止樹脂組成物が、ポリイミド樹脂を含む上記［１］〜［４］のいずれか一項に記載の感光性封止樹脂組成物である。
さらに、本発明は、［６］ （Ｉ）上記［１］〜［５］のいずれか一項に記載の感光性封止樹脂組成物で半導体素子を封止する工程と、
（ＩＩ）前記感光性封止樹脂組成物を、露光処理、及び、アルカリ現像溶液に対して３．０μｍ／ｓ以下の速度で溶解させるアルカリ現像処理の工程によってパターンを形成する工程と、
（ＩＩＩ）前記形成したパターンに導電性の材料を付与する工程と、
を備える半導体装置の製造方法である。
また、本発明は、［７］上記［１］〜［５］に記載の感光性封止樹脂組成物の硬化物を有する半導体装置である。

本発明の感光性封止樹脂組成物は、半導体装置の封止材に開口部を設けて導体を形成する、いわゆるＴＭＶ（Ｔｈｒｏｕｇｈ Ｍｏｌｄ Ｖｉａ）構造の半導体装置を作製する際に、既存の封止材を封止するためのコンプレッション装置等の高価な設備を必要とせず、ラミネータ等のより安価な装置で封止でき、また、穴あけのレーザー装置等を必要とせず、微細配線形成に有利なフォトリソグラフィの技術を用いて行なうため、接続部の高密度化を実現でき、これを効率よく、低コストで製造可能になる。そして、これを用いて半導体装置を製造するので高密度伝送が可能な半導体装置を効率よく、低コストで製造することができ、得られた半導体装置は、低コストで高密度な伝送が可能となりコストパフォーマンスに優れる。

金属を表面に貼付した固定部材を模式的に示す断面図である。 固定部材上に、半導体素子を固定した状態を模式的に示す断面図である。 半導体素子上に封止材料を封止した状態を模式的に示す断面図である。 露光処理及び現像処理を施して封止材料に開口部を設けた状態を模式的に示す断面図である。 封止材料の開口部に金属を付与（充填）した状態を模式的に示す断面図である。 固定部材及び表面に貼付した金属を除去し、反転した状態を模式的に示す断面図である。 封止材料上に再配線絶縁層を形成した状態を模式的に示す断面図である。 配線パターンを模式的に示す断面図である。 配線パターン上に再配線絶縁層を形成し、パッケージ搭載用バンプを搭載した状態を模式的に示す断面図である。 再配線絶縁層を形成し、バンプを搭載した状態のものを個片化する操作を模式的に示す断面図である。 個片化後、得られた半導体装置を模式的に示す断面図である。 従来の半導体装置を製造する工程を模式的に示す断面図である。

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。
本明細書において「工程」との語は、独立した工程だけではなく、他の工程と明確に区別できない場合であってもその工程の所期の目的が達成されれば、本用語に含まれる。また、本明細書において「封止」とは、半導体素子を覆うように配置されていればよく、凹板状でも平板状でもよく、凹板状の樹脂組成物と平板状の固定部材（又は、再配線絶縁層）の間に半導体素子を挟んで覆ってもよい。また、透明性、電気絶縁性は特に問わない。また、樹脂組成物と、再配線絶縁層と、必要に応じて、導体パターン（配線パターン）等と、半導体素子が覆われていてもよい。また、「層」との語は、平面図として観察したときに、全面に形成されている形状の構造に加え、一部に形成されている形状の構造も包含される。

ここでは、図１１に示す半導体装置（半導体パッケージ）１００を製造する方法について説明する。なお、本実施形態の半導体装置の製造方法は、微細化及び多ピン化が必要とされる形態において特に好適である。特に、本発明の製造方法は、ＦＯ−ＷＬＰ（Ｆａｎ−ｏｕｔ Ｗａｆｅｒ Ｌｅｖｅｌ Ｐａｃｋａｇｅ）を三次元化する形態において好適である。

図１から図１１を参照しながら、半導体装置（半導体パッケージ）１００の製造方法について説明する。
まず、半導体素子固定用基材１及び固定部材２からなる支持体を準備する（図１参照）。半導体素子固定用基材１は特に限定されるものではないが、ガラスクロスに樹脂を含浸させたガラスクロス入り基板、シリコンウェハ、ガラス、ＳＵＳ（ステンレス）板等が挙げられ、２５℃での貯蔵弾性率が１ＧＰａ以上の材料（「高剛性材料」ともいえる）が好適である。
半導体素子固定用基材１の厚さは０．２〜０．８ｍｍであることが好ましい。０．２ｍｍ以上では、組立てプロセス中の反りを抑制することができ、ハンドリングが容易になる傾向がある。一方、０．８ｍｍ以下の場合は、半導体素子固定用基材１の取り外しが容易になるうえ、材料費を抑えられる傾向にある。半導体素子固定用基材１の室温（２５℃）から１５０℃までの平均熱膨張係数は、１×１０^−６〜１５×１０^−６／Ｋであることが好ましい。１×１０^−６／Ｋ以上では、材料費を抑えられる傾向がある。一方、１５×１０^−６／Ｋ以下の場合はチップ実装後の反りを抑制できる傾向にある。

次いで、半導体素子３を、固定部材２上に固定する（図２参照）。半導体素子３は固定部材２を介して接着する。固定部材２は予めウェハ状の半導体素子３の裏面にラミネート等で設置し、個片化したものを使用することができる。固定部材２は特に限定されるものではないが、フィルム状のものを選択することが好ましい。フィルム状だと半導体素子固定用基材１上への貼付と、支持体除去時の剥離操作性が良好だからである。半導体素子３の搭載にはダイボンダ等の搭載機を用い、固定する。固定部材２として熱剥離シートを用いた場合は、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、用いる熱剥離シートに応じて適宜決定すればよい。

次いで、感光性封止樹脂組成物４を用いて半導体素子３を覆うように封止する（図３参照）。
本実施形態の感光性封止樹脂組成物４は、（Ａ）アルカリ可溶性樹脂、（Ｂ）放射線重合性化合物、及び（Ｃ）光開始剤、を含むことが好ましい。なお、本明細書において、これらの成分は、単に（Ａ）成分、（Ｂ）成分、（Ｃ）成分等と称することがある。また、本実施形態の感光性封止樹脂組成物は、半導体素子を封止するために好適に用いることができる。

本実施形態の感光性封止樹脂組成物４では、（Ａ）成分としては、アルカリ可溶性基を有するポリマーが好ましく、アルカリ可溶性基を末端、又は側鎖に有するポリマーがより好ましい。アルカリ可溶性基としては、エチレングリコール基、カルボキシル基、水酸基、スルホニル基、フェノール性水酸基等が挙げられる。アルカリ可溶性基を有するポリマーは、上記の官能基１種を単独で有するものであってもよく、又は２種以上を有するものであってもよい。

（Ａ）成分としては、例えば、ポリエステル樹脂、ポリエーテル樹脂、ポリイミド樹脂、ポリアミド樹脂、ポリアミドイミド樹脂、ポリエーテルイミド樹脂、ポリウレタン樹脂、ポリウレタンイミド樹脂、ポリウレタンアミドイミド樹脂、シロキサンポリイミド樹脂、ポリエステルイミド樹脂、これらの共重合体、これらの前駆体（ポリアミド酸等）の他、ポリベンゾオキサゾール樹脂、フェノキシ樹脂、ポリスルホン樹脂、ポリエーテルスルホン樹脂、ポリフェニレンサルファイド樹脂、ポリエステル樹脂、ポリエーテル樹脂、ポリカーボネート樹脂、ポリエーテルケトン樹脂、重量平均分子量が１０，０００〜１，０００，０００の（メタ）アクリル共重合体、ノボラック樹脂、フェノール樹脂等が挙げられる。これらは１種を単独で、又は２種以上を組み合わせて用いることができる。また、これらの樹脂の主鎖及び／又は側鎖に、エチレングリコール、プロピレングリコール等のグリコール基、カルボキシル基及び／又は水酸基が付与されたものであってもよい。

これらの中でも、高温接着性、耐熱性、及びフィルム形成性の観点から、（Ａ）成分はポリイミド樹脂であることが好ましい。ポリイミド樹脂は、例えば、テトラカルボン酸二無水物とジアミンとを公知の方法で縮合反応させて得ることができる。

上記縮合反応における、テトラカルボン酸二無水物とジアミンとの混合モル比は、テトラカルボン酸二無水物の合計１．０ｍｏｌに対して、ジアミンの合計が０．５〜２．０ｍｏｌであることが好ましく、０．８〜１．０ｍｏｌであることがより好ましい。なお、テトラカルボン酸無水物、及びジアミンの添加順序は任意でよい。

（Ｂ）成分は、光重合可能な化合物、光架橋可能な化合物であれば、特に制限なく用いることができるが、例えば、分子内に少なくとも１つのエチレン性不飽和結合を有する化合物を用いることができる。（Ｃ）成分は、（Ｂ）成分を重合させることができるものであれば、特に制限は無く、通常用いられる光重合開始剤から適宜選択することができる。

感光性封止樹脂組成物４による封止はラミネート方式でもコンプレッション方式でも構わない。フィルム状の感光性封止樹脂組成物を用いて、ラミネートすることで、生産性が向上する。開口部５は露光処理及び現像処理によって開口される（図４参照）。露光処理については、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、感光性封止樹脂組成物４の所定部分を露光し、光硬化させる。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、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使用できる。また、直接描画方式のダイレクトレーザ露光を用いてもよい。露光量は、使用する装置や感光性封止樹脂組成物４の組成によって異なるが、好ましくは１００〜１０００ｍＪ／ｃｍ²であり、より好ましくは６００〜８００ｍＪ／ｃｍ²である。露光量が１００ｍＪ／ｃｍ²以上であれば光硬化が充分となり成型しやすくなる傾向にあり、他方、１０００ｍＪ／ｃｍ²以下であれば開口部５を感光性封止樹脂組成物４の上面から、固定部材２上まで貫通させた状態で形成させることに有利となる。次いで、現像により露光部以外の感光性封止樹脂組成物４を除去することで、被覆した感光性封止樹脂組成物４から固定部材２を露出させる。現像処理に用いる現像液としては、例えば、２０〜５０℃のテトラメチルアンモニウムヒドロキシド水溶液（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。これにより所定のパターンが形成される。感光性封止樹脂組成物４の現像液に対する溶解速度については、３．０μｍ／ｓ以下であり、より好ましくは１．０〜２．５μｍ／ｓである。３．０μｍ／ｓ以下であれば露光操作によって形成したパターン形状を比較的良好に保持することが出来る。一方、３．０μｍ／ｓを超えて大きい場合は、未露光部のみならず露光部においての溶解度も大きくなり、開口部の形成不良を起こすといった不具合が生じる傾向にある。なお、現像液に対する溶解速度は、用いる感光性封止樹脂組成物、現像液（種類、温度）等によって、調整することができる。現像処理により開口部５を設けた後、１５０℃前後で１時間程度の熱硬化処理を行っても構わない。感光性封止樹脂組成物４の厚さは、５０〜２００μｍであることが好ましい。感光性封止樹脂組成物４の厚さは、図３の固定部材２の上面に接する感光性封止樹脂組成物面からその反対面の高さである。５０μｍ以上であることで、半導体素子３を封止することが容易になる傾向がある。一方、２００μｍ以下であれば、封止後の反り発生を抑制し、開口部５の形成を容易に出来る傾向がある。
感光性封止樹脂組成物の、最低溶融粘度は、１０〜５００Ｐａ・ｓであってもよい。なお、最低溶融粘度は、露光前の感光性封止樹脂組成物を用い、昇温１０℃／ｍｉｎ、周波数１Ｈｚに設定し、２５〜２００℃の範囲で溶融粘度を測定した値とする。
露光処理及び熱硬化処理後の、感光性封止樹脂組成物４の硬化物の、０〜８０℃における熱膨張係数は２０×１０^-6〜８０×１０^-6／Ｋであることが好ましい。２０×１０^-6／Ｋ以上であれば、フィラーを増量しなくてもよく、感光性封止樹脂組成物４の解像性を低下させる懸念が少なくなる。また、８０×１０^-6／Ｋ以下の場合は、パッケージの反りを抑制しやすくなる傾向となる。熱硬化処理は、１５０℃前後で１時間程度行うことが好ましい。好ましくは１００〜２３０℃、より好ましくは１２０〜２２０℃、さらに好ましくは１４０〜２１０℃であり、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３０〜３００分間、より好ましくは４０〜２４０分間、更に好ましくは５０〜２００分間である。

次いで、感光性封止樹脂組成物４の開口部５に導電性の材料を付与する（図５参照）。導電性の材料はＡｌ、Ｃｕ、Ｓｎ、Ｎｉ、Ａｕ、Ａｇ等の他、導電性を有する材料又は合金を付与できる。付与方法としては、スパッタリング、ＰＶＤ、ＣＶＤ、電解めっき、無電解めっき等が挙げられる。特に電解めっきを施す場合、予めスパッタリング等によって金属のシード層を形成し、次いで電解めっき等の方法で開口部に金属を付与（充填）することができる。金属めっきを形成する前に固定部材２上の残渣を除去する目的で、酸洗処理やプラズマ処理を施しても構わない。

次いで、半導体素子固定用基材１及び固定部材２を除去する（図６、反転した状態を示す。）。除去方法については特に制限するものではないが、固定部材２に熱剥離性のものを使用し、加熱をすることで、半導体素子固定用基材１及び固定部材２を除去することが出来る。

感光性封止樹脂組成物４上に形成する再配線絶縁層７及び９に用いる材料は、感光性樹脂でも熱硬化性樹脂でも構わない（図７、８及び９参照）。また、液状でもフィルム状でも構わない。液状の感光性材料を用いる場合は、スピンコーターで所定の厚さの層を形成し、その後、露光、現像処理により所定のパターンを形成し、窒素雰囲気で熱硬化させる。その後、必要に応じて、無電解めっきやスパッタ処理等によりシード層を形成する（図示省略）。その後、配線形成用レジストを形成し、露光、現像処理によりパターンを形成する。次いで、電解めっき等により配線パターン８を形成する（図８参照）。次いで、レジストをはく離し、シード層を除去する（図示省略）。その後、感光性材料で再配線絶縁層９を形成する（図９参照）。多層化が必要な場合は、これらサイクルを再度繰り返すことができる。無電解銅めっき法によりシード層を形成する場合、シード層の厚さは特に制限はないが、通常０．１〜１．０μｍが好ましく使用される。配線パターン８を形成する前にシード層を形成することにより、電解銅めっき法が可能となり、選択的に配線パターン８を形成することができる。シード層の形成は無電解銅めっき法の他に、スパッタ法によっても形成できる。ターゲットは適宜選択できるが、Ｔｉ／Ｃｕが一般的である。ＴｉやＣｕの層の厚さは特に制限はないが、Ｔｉで２０〜１００ｎｍ、Ｃｕで１００〜５００ｎｍ程度が好適である。はんだボール形成のため最外層の電極には市販の無電解ニッケル／金めっき液等を用いてめっき処理を施すこともできる。ニッケルめっきの厚みは、好ましくは１〜１０μｍであり、金めっきの厚みは、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、図９に示すように、電極にはんだボール１０を搭載する。はんだボール１０の搭載は市販のＮ_２リフロー装置等を用いて容易に行うことができる。はんだボール１０の搭載のタイミングは特に限定するものではなく、必要に応じて個片化後でもかまわない。
最後に、図１０に示すように、個片化することで、半導体装置１００を得ることができる。

上記の半導体パッケージ１００は、微細化や多ピン化が必要とされる形態において特に好適である。特に、本発明の製造方法は、ＦＯ−ＷＬＰ（Ｆａｎ−ｏｕｔ Ｗａｆｅｒ Ｌｅｖｅｌ Ｐａｃｋａｇｅ）を三次元化する形態において好適である。

以上、本発明に係る半導体装置（半導体パッケージ）の製造方法、及び半導体パッケージ用材料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。

本開示の目的及び利点を、以下の実施例によって更に例示するが、これらの実施例において列挙される特定の材料及びその量並びに他の諸条件及び詳細によって、本開示を不当に制限するものではないと解釈すべきである。

まず、半導体素子固定用基材としてＳＵＳ板（ＳＵＳ３０４を直径２２０ｍｍ、厚さ１．５ｍｍに加工したもの）を準備した。ＳＵＳ板の表面には厚さ１８μｍの固定部材（日東電工株式会社製、商品名：リバアルファ；熱はく離シート）をロールラミネーター（株式会社ラミーコーポレーション製、商品名：ＨＯＴＤＯＧ １２ＤＸ、温度６０℃、線圧４ｋｇｆ／ｃｍ（３９．２Ｎ／ｃｍ）、送り速度０．５ｍ／分）を用いて貼付した（図１）。その際、固定部材（リバアルファ）フィルムの加熱によって発泡する面（発泡面）とは反対側を、上記ＳＵＳ板と張り合わせた。

＜半導体素子用シリコンウェハの準備＞
８ｉｎｃｈウェハの半導体素子（株式会社ウォルツ製、商品名：ＷＡＬＴＳ−ＴＥＧ ＣＣ８０−０１０１ＪＹ＿（ＰＩ）＿ＭｏｄｅｌＩ）を準備した（図省略）。ウェハ厚さはバックグラインド加工を行い、４０μｍの厚さに加工した。

＜ダイシングテープの半導体素子用シリコンウェハへの貼付＞
ダイシングテープ（日立化成株式会社製、商品名：ＨＡＥ−１５０４）を準備した。ダイシングテープの形成方法を以下に示す。上記半導体素子用ウェハの能動面とは反対側の面にダイシングテープを、保護フィルムのポリエチレンフィルムをはく離して、プレス式真空ラミネータ（株式会社名機製作所製、商品名：ＭＶＬＰ−５００）を用いて貼付した。プレス条件は、プレス熱板温度４０℃、真空引き時間３０秒、ラミネートプレス時間６０秒、気圧４ｋＰａ以下、圧着圧力０．５ＭＰａの下で行った。

＜半導体素子の準備＞
上記のダイシングテープ貼付済み半導体素子用シリコンウェハを縦１０ｍｍ、横１０ｍｍのサイズに個片化した。個片化にはシリコンウェハ用ダイシングソー（株式会社ディスコ製、商品名：ＤＡＤ−３３５０）を用いた。ダイシングブレードには２７ＨＥＦＦを用い、一分間あたりの回転数は３００００回転／分、切削速度は２０ｍｍ／秒で行なった。

＜半導体素子の実装＞
個片化した上記半導体素子を能動面が上記固定部材に貼り合わさるように実装した（図２参照）。実装にはフリップチップボンダー（パナソニック株式会社製、商品名：ＦＣＢ３ ＮＭ−ＳＢ５０Ａ）を用いた。ステージ上に固定部材を貼付したＳＵＳ板を、吸引によって固定した。ステージ設定温度を５０℃、フリップチップボンダーのヘッド温度が５０℃、圧着時間１秒間の設定で実装した。圧着時の荷重は１０Ｎで行った。

＜感光性封止樹脂組成物の合成：アルカリ可溶性樹脂 ＰＩ−１＞
撹拌機、温度計、窒素置換装置（窒素流入管）、及び水分受容器付きの還流冷却器を備えた３００ｍＬ丸底フラスコ内に、ジアミンである２，２−ビス（３−アミノ−４−ヒドロキシフェニル）ヘキサフルオロプロパン（セントラル硝子株式会社製、商品名：ＢＩＳ−ＡＰ−ＡＦ、分子量：３６６、）を３９ｇ（０．１１ｍｏｌ）、Ｄ−４００（ポリオキシアルキレンジアミン、ＢＡＳＦ社製、商品名：Ｄ−４００、分子量：４３３）を４６ｇ（０．１１ｍｏｌ）、ＢＹ１６−８７１ＥＧ（シロキサンジアミン、東レ・ダウコーニング株式会社製、商品名：ＢＹ１６−８７１ＥＧ、分子量：２４８．５）を６．６ｇ（０．０２７ｍｏｌ）、ｍ−ＡＰ（メタアミノフェノール、和光純薬工業株式会社製、特級）を１３．１ｇ（０．１２ｍｏｌ）、及び溶媒であるＮＭＰ（Ｎ−メチルピロリドン、和光純薬株式会社製、脱水）２００ｇを仕込み、撹拌してジアミンを溶媒に溶解させた。

上記フラスコを氷浴中で冷却しながら、ＯＤＰＡ（４，４´−オキシジフタル酸二無水物、東京化成工業株式会社製）を９３ｇ（０．３０ｍｏｌ）、フラスコ内の溶液に少量ずつ添加した。添加終了後、窒素ガスを吹き込みながら溶液を１８０℃に昇温させて３時間保温して、アルカリ可溶性樹脂である、ポリイミド樹脂ＰＩ−１を得た。得られたポリイミド樹脂をアルミカップ上に薄く塗布し、熱風対流式乾燥機（株式会社二葉科学製、商品名：ＭＳＯ−８０ＴＰＳ）を用いて１８０℃で３時間乾燥させた後の質量減少から、ポリイミドの加熱残分を測定したところ７５質量％であった。

＜感光性封止樹脂組成物溶液（Ｓ―１）の調製＞
上記で得られたアルカリ可溶性樹脂、及び、以下に示すその他の化合物を用いて、下記に示す組成比（単位：質量部）にて各成分を配合し、感光性封止樹脂組成物溶液（Ｓ―１）を得た。

（Ｉ）イソシアヌル酸ＥＯ変性ジ及びトリアクリレート（東亜合成株式会社製、商品名：Ｍ−３１３）：２９．８質量％。
（ＩＩ）ビスフェノールＦ型ビスグリシジルエーテル（東都化成工業株式会社製、商品名：ＹＤＦ−８７０ＧＳ）：１８．２４質量％。
（ＩＩＩ）トリスフェノール化合物（α，α，α´−トリス（４−ヒドロキシフェノル）−１−エチル−４−イソプロピルベンゼン）（本州化学工業株式会社製、商品名：ＴｒｉｓＰ−ＰＡ）：４．３質量％。
（ＩＶ）疎水性フュームドシリカ（平均粒径：約１６ｎｍ）（日本アエロジル株式会社製、商品名：Ｒ−９７２）（Ｎ−メチル−２−ピロリドン（関東化学株式会社製、特級）中に２０質量％分散）：４．３質量％。
（Ｖ）上記アルカリ可溶性樹脂（ポリイミド樹脂ＰＩ−１）：４２．５質量％。
（ＶＩ）光開始剤（ビス（２，４，６−トリメチルベンゾイル）−フェニルフォスフィンオキサイド（ＢＡＳＦ社製、商品名：Ｉ−８１９））：１．２４質量％。
（ＶＩＩ）ジクミルパーオキサイド（日油株式会社製、商品名：パークミルＤ）０．４３質量％。
（ＶＩＩＩ）硬化促進剤（四国化成工業株式会社製、商品名：２Ｐ４ＭＨＺ）（Ｎ−メチル−２−ピロリドン（関東化学株式会社製、特級）中に１０質量％溶解）：０．４３質量％。
（ＩＸ）溶媒（Ｎ−メチル−２−ピロリドン）（関東化学株式会社製、特級）:１０ｍＬ。

＜感光性封止樹脂組成物の合成：アルカリ可溶性樹脂 ＰＩ−２＞
撹拌機、温度計、窒素置換装置（窒素流入管）、及び水分受容器付きの還流冷却器を備えた３００ｍＬ丸底フラスコ内に、ジアミンである２，２−ビス（３−アミノ−４−ヒドロキシフェニル）ヘキサフルオロプロパン（セントラル硝子株式会社製、商品名：ＢＩＳ−ＡＰ−ＡＦ、分子量：３６６、）を５４ｇ（０．１５ｍｏｌ）、Ｄ−４００（ポリオキシアルキレンジアミン、ＢＡＳＦ社製、商品名：Ｄ−４００、分子量：４３３）を２２ｇ（０．０５１ｍｏｌ）、ＢＹ１６−８７１ＥＧ（シロキサンジアミン、東レ・ダウコーニング株式会社製、商品名：ＢＹ１６−８７１ＥＧ、分子量：２４８．５）を６．６ｇ（０．０２７ｍｏｌ）、ｍ−ＡＰ（メタアミノフェノール、和光純薬工業株式会社製、特級）を１３．１ｇ（０．１２ｍｏｌ）、及び溶媒であるＮＭＰ（Ｎ−メチルピロリドン、和光純薬株式会社製、脱水）２００ｇを仕込み、撹拌してジアミンを溶媒に溶解させた。

上記フラスコを氷浴中で冷却しながら、ＯＤＰＡ（４，４´−オキシジフタル酸二無水物、東京化成工業株式会社製）を９３ｇ（０．３０ｍｏｌ）、フラスコ内の溶液に少量ずつ添加した。添加終了後、窒素ガスを吹き込みながら溶液を１８０℃に昇温させて３時間保温して、アルカリ可溶性樹脂である、ポリイミド樹脂ＰＩ−２を得た。得られたポリイミド樹脂をアルミカップ上に薄く塗布し、熱風対流式乾燥機（株式会社二葉科学製、商品名：ＭＳＯ−８０ＴＰＳ）を用いて１８０℃で３時間乾燥させた後の質量減少から、ポリイミドの加熱残分を測定したところ７５質量％であった。

＜感光性封止樹脂組成物溶液（Ｓ―２）の調製＞
アルカリ可溶性樹脂（ＰＩ−１）の代わりに、アルカリ可溶性樹脂（ＰＩ−２）を用いた以外は、感光性封止樹脂組成物溶液（Ｓ−１）と同様の方法で、感光性封止樹脂組成物溶液（Ｓ−２）を得た。

＜感光性封止樹脂組成物の合成：アルカリ可溶性樹脂 ＰＩ−３＞
撹拌機、温度計、窒素置換装置（窒素流入管）、及び水分受容器付きの還流冷却器を備えた３００ｍＬ丸底フラスコ内に、ジアミンである２，２−ビス（３−アミノ−４−ヒドロキシフェニル）ヘキサフルオロプロパン（セントラル硝子株式会社製、商品名：ＢＩＳ−ＡＰ−ＡＦ、分子量：３６６、）を７７．５ｇ（０．２１ｍｏｌ）、ＢＹ１６−８７１ＥＧ（シロキサンジアミン、東レ・ダウコーニング株式会社製、商品名：ＢＹ１６−８７１ＥＧ、分子量：２４８．５）を６．６ｇ（０．０２７ｍｏｌ）、ｍ−ＡＰ（メタアミノフェノール、和光純薬工業株式会社製、特級）を１３．１ｇ（０．１２ｍｏｌ）、及び溶媒であるＮＭＰ（Ｎ−メチルピロリドン、和光純薬株式会社製、脱水）２００ｇを仕込み、撹拌してジアミンを溶媒に溶解させた。

上記フラスコを氷浴中で冷却しながら、ＯＤＰＡ（４，４´−オキシジフタル酸二無水物、東京化成工業株式会社製）を９３ｇ（０．３０ｍｏｌ）、フラスコ内の溶液に少量ずつ添加した。添加終了後、窒素ガスを吹き込みながら溶液を１８０℃に昇温させて３時間保温して、アルカリ可溶性樹脂である、ポリイミド樹脂ＰＩ−３を得た。得られたポリイミド樹脂をアルミカップ上に薄く塗布し、熱風対流式乾燥機（株式会社二葉科学製、商品名：ＭＳＯ−８０ＴＰＳ）を用いて１８０℃で３時間乾燥させた後の質量減少から、ポリイミドの加熱残分を測定したところ７５質量％であった。

＜感光性封止樹脂組成物溶液（Ｓ−３）の調製＞
アルカリ可溶性樹脂（ＰＩ−１）の代わりに、アルカリ可溶性樹脂（ＰＩ−３）を用いた以外は、感光性封止樹脂組成物溶液（Ｓ−１）と同様の方法で、感光性封止樹脂組成物溶液（Ｓ−３）を得た。

＜感光性封止樹脂組成物の合成：アルカリ可溶性樹脂 ＰＩ−４＞
撹拌機、温度計、窒素置換装置（窒素流入管）、及び水分受容器付きの還流冷却器を備えた３００ｍＬ丸底フラスコ内に、ジアミンである２，２−ビス（３−アミノ−４−ヒドロキシフェニル）ヘキサフルオロプロパン（セントラル硝子株式会社製、商品名：ＢＩＳ−ＡＰ−ＡＦ、分子量：３６６、）を４３．８ｇ（０．１２ｍｏｌ）、Ｄ−４００（ポリオキシアルキレンジアミン、ＢＡＳＦ社製、商品名：Ｄ−４００、分子量：４３３）を５１．９ｇ（０．１２ｍｏｌ）、ＢＹ１６−８７１ＥＧ（シロキサンジアミン、東レ・ダウコーニング株式会社製、商品名：ＢＹ１６−８７１ＥＧ、分子量：２４８．５）を７．４７ｇ（０．０３０ｍｏｌ）、ｍ−ＡＰ（メタアミノフェノール、和光純薬工業株式会社製、特級）を６．５４ｇ（０．０６０ｍｏｌ）、及び溶媒であるＮＭＰ（Ｎ−メチルピロリドン、和光純薬株式会社製、脱水）２００ｇを仕込み、撹拌してジアミンを溶媒に溶解させた。

上記フラスコを氷浴中で冷却しながら、ＯＤＰＡ（４，４´−オキシジフタル酸二無水物、東京化成工業株式会社製）を９３ｇ（０．３０ｍｏｌ）、フラスコ内の溶液に少量ずつ添加した。添加終了後、窒素ガスを吹き込みながら溶液を１８０℃に昇温させて３時間保温して、アルカリ可溶性樹脂である、ポリイミド樹脂ＰＩ−４を得た。得られたポリイミド樹脂をアルミカップ上に薄く塗布し、熱風対流式乾燥機（株式会社二葉科学製、商品名：ＭＳＯ−８０ＴＰＳ）を用いて１８０℃で３時間乾燥させた後の質量減少から、ポリイミドの加熱残分を測定したところ７５質量％であった。

＜感光性封止樹脂組成物溶液（Ｓ−４）の調製＞
アルカリ可溶性樹脂（ＰＩ−１）の代わりに、アルカリ可溶性樹脂（ＰＩ−４）を用いた以外は、感光性封止樹脂組成物溶液（Ｓ−１）と同様の方法で、感光性封止樹脂組成物溶液（Ｓ−４）を得た。

＜感光性封止樹脂組成物の合成：アルカリ可溶性樹脂 ＰＩ−５＞
撹拌機、温度計、窒素置換装置（窒素流入管）、及び水分受容器付きの還流冷却器を備えた３００ｍＬ丸底フラスコ内に、ジアミンである２，２−ビス（３−アミノ−４−ヒドロキシフェニル）ヘキサフルオロプロパン（セントラル硝子株式会社製、商品名：ＢＩＳ−ＡＰ−ＡＦ、分子量：３６６、）を１８ｇ（０．０４９ｍｏｌ）、Ｄ−４００（ポリオキシアルキレンジアミン、ＢＡＳＦ社製、商品名：Ｄ−４００、分子量：４３３）を６５ｇ（０．１５ｍｏｌ）、ＢＹ１６−８７１ＥＧ（シロキサンジアミン、東レ・ダウコーニング株式会社製、商品名：ＢＹ１６−８７１ＥＧ、分子量：２４８．５）を６．６ｇ（０．０２７ｍｏｌ）、ｍ−ＡＰ（メタアミノフェノール、和光純薬工業株式会社製、特級）を１３．１ｇ（０．１２ｍｏｌ）、及び溶媒であるＮＭＰ（Ｎ−メチルピロリドン、和光純薬株式会社製、脱水）２００ｇを仕込み、撹拌してジアミンを溶媒に溶解させた。

＜感光性封止樹脂組成物溶液の調製＞
上記フラスコを氷浴中で冷却しながら、ＯＤＰＡ（４，４´−オキシジフタル酸二無水物、東京化成工業株式会社製）を９３ｇ（０．３０ｍｏｌ）、フラスコ内の溶液に少量ずつ添加した。添加終了後、窒素ガスを吹き込みながら溶液を１８０℃に昇温させて３時間保温して、アルカリ可溶性樹脂である、ポリイミド樹脂ＰＩ−５を得た。得られたポリイミド樹脂をアルミカップ上に薄く塗布し、熱風対流式乾燥機（株式会社二葉科学製、商品名：ＭＳＯ−８０ＴＰＳ）を用いて１８０℃で３時間乾燥させた後の質量減少から、ポリイミドの加熱残分を測定したところ７５質量％であった。

＜感光性封止樹脂組成物溶液（Ｓ―５）の調製＞
アルカリ可溶性樹脂（ＰＩ−１）の代わりに、アルカリ可溶性樹脂（ＰＩ−５）を用いた以外は、感光性封止樹脂組成物溶液（Ｓ−１）と同様の方法で、感光性封止樹脂組成物溶液（Ｓ―５）を得た。

＜感光性封止樹脂組成物の合成：アルカリ可溶性樹脂ＰＩ−６＞
撹拌機、温度計、窒素置換装置（窒素流入管）、及び水分受容器付きの還流冷却器を備えた３００ｍＬ丸底フラスコ内に、ジアミンである２，２−ビス（３−アミノ−４−ヒドロキシフェニル）ヘキサフルオロプロパン（セントラル硝子株式会社製、商品名：ＢＩＳ−ＡＰ−ＡＦ、分子量：３６６、）を３９ｇ（０．１１ｍｏｌ）、Ｄ−４００（ポリオキシアルキレンジアミン、ＢＡＳＦ社製、商品名：Ｄ−４００、分子量：４３３）を４６ｇ（０．１１ｍｏｌ）、ＢＹ１６−８７１ＥＧ（シロキサンジアミン、東レ・ダウコーニング株式会社製、商品名：ＢＹ１６−８７１ＥＧ、分子量：２４８．５）を６．６ｇ（０．０２７ｍｏｌ）、ｍ−ＡＰ（メタアミノフェノール、和光純薬工業株式会社製、特級）を１３．１ｇ（０．１２ｍｏｌ）、及び溶媒であるＮＭＰ（Ｎ−メチルピロリドン、和光純薬株式会社製、脱水）２００ｇを仕込み、撹拌してジアミンを溶媒に溶解させた。

上記フラスコを氷浴中で冷却しながら、ＯＤＰＡ（４，４´−オキシジフタル酸二無水物、東京化成工業株式会社製）を９３ｇ（０．３０ｍｏｌ）、フラスコ内の溶液に少量ずつ添加した。添加終了後、窒素ガスを吹き込みながら溶液を１８０℃に昇温させて３時間保温して、アルカリ可溶性樹脂である、ポリイミド樹脂ＰＩ−６を得た。得られたポリイミド樹脂をアルミカップ上に薄く塗布し、熱風対流式乾燥機（株式会社二葉科学製、商品名：ＭＳＯ−８０ＴＰＳ）を用いて１８０℃で３時間乾燥させた後の質量減少から、ポリイミドの加熱残分を測定したところ７５質量％であった。

＜感光性封止樹脂組成物溶液（Ｓ―６）の調製＞
上記で得られたアルカリ可溶性樹脂、及び、以下に示すその他の化合物を用いて、下記に示す組成比（単位：質量部）にて各成分を配合し、感光性封止樹脂組成物溶液（Ｓ―６）を得た。

（Ｉ）イソシアヌル酸ＥＯ変性ジ及びトリアクリレート（東亜合成株式会社製、商品名：Ｍ−３１３）：３３．４質量％。
（ＩＩ）ビスフェノールＦ型ビスグリシジルエーテル（東都化成工業株式会社製、商品名：ＹＤＦ−８７０ＧＳ）：９．５質量％。
（ＩＩＩ）トリスフェノール化合物（α，α，α´−トリス（４−ヒドロキシフェノル）−１−エチル−４−イソプロピルベンゼン）（本州化学工業株式会社製、商品名：ＴｒｉｓＰ−ＰＡ）：２．３９質量％。
（ＩＶ）疎水性フュームドシリカ（平均粒径：約１６ｎｍ）（日本アエロジル株式会社製、商品名：Ｒ−９７２）（Ｎ−メチル−２−ピロリドン（関東化学株式会社製、特級）中に２０質量％分散）：４．７７質量％。
（Ｖ）上記アルカリ可溶性樹脂（ポリイミド樹脂ＰＩ−６）：４７．７質量％
（ＶＩ）光開始剤（ビス（２，４，６−トリメチルベンゾイル）−フェニルフォスフィンオキサイド（ＢＡＳＦ社製、商品名：Ｉ−８１９））：１．４３質量％。
（ＶＩＩ）ジクミルパーオキサイド（日油株式会社製、商品名：パークミルＤ）０．４８質量％。
（ＶＩＩＩ）硬化促進剤（四国化成工業株式会社製、商品名：２Ｐ４ＭＨＺ）（Ｎ−メチル−２−ピロリドン（関東化学株式会社製、特級）中に１０質量％溶解）：０．２４質量％。
（ＩＸ）溶媒（Ｎ−メチル−２−ピロリドン）（関東化学株式会社製、特級）：１０ｍＬ。

＜感光性封止樹脂組成物溶液（ＳＥ−１）の調整＞
下記に示す組成比（単位：質量部）にて各成分を配合し、感光性封止樹脂組成物溶液（ＳＥ−１）を得た。
（Ｉ）酸変性クレゾールノボラック型エポキシアクリレート（ＤＩＣ株式会社製、商品名：ＥＸＰ−２８１０）：３９．２質量％。
（ＩＩ）光反応性化合物（ジペンタエリスリトールペンタアクリレート及びジペンタエリスリトールヘキサアクリレート混合物、日本化薬株式会社製、商品名：ＫＡＹＡＲＡＤ ＤＰＨＡ）：６．９質量％。
（ＩＩＩ）光開始剤として、２，４，６−トリメチルベンゾイル−ジフェニル−ホスフィンオキサイド、ＢＡＳＦ社製、商品名：ＤＡＲＯＣＵＲＥ−ＴＰＯ）：１．４質量％、及び２，４−ジエチルチオキサントン（日本化薬株式会社製、商品名：カヤキュアＤＥＴＸ−Ｓ）：０．１質量％。
（ＩＶ）熱硬化樹脂（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、商品名：ＮＣ−３０００Ｈ）：４．６質量％、ビスフェノールＦ型エポキシ樹脂である（新日鉄住金化学株式会社製、商品名：ＹＳＬＶ−８０）：９．２質量％。
（Ｖ）無機フィラー成分：硫酸バリウム（堺化学工業株式会社製、商品名：Ｂ３０）：１４質量％、シリカ（株式会社アドマテックス社製、サンプル名：ＭＥＫスラリー（１））：２３質量％。無機充填材の感光性樹脂組成物中に分散した状態における平均粒径及び最大粒径は、レーザー回折散乱式マイクロトラック粒度分布計（日機装株式会社製、商品名：ＭＴ−３１００）を用いて測定した。Ｂ３０の平均粒径が０．３μｍ、ＭＥＫスラリー（１）の平均粒径が０．５μｍであった。また、Ｂ３０及びＭＥＫスラリーを含む無機充填材の最大粒径は３μｍ以下であった。また、フィルム化後の無機充填材の粒径はフィルムを硬化後に断面を電子顕微鏡（株式会社日立ハイテクノロジーズ製、商品名：ＳＵ−１５１０）で観察して確認した。フィルム中に分散されている無機充填材の最大粒径が５μｍ以下であることを確認した。
（ＶＩ）その他成分としては以下のものを用いた。ブタジエン系エラストマ（株式会社ダイセル製、商品名：エポリードＰＢ３６００）：１．４質量％、重合禁止剤（川口化学工業株式会社製、商品名：アンテージ５００）：０．２質量％。

＜感光性封止樹脂組成物溶液（ＳＥ−２）の調整＞
下記に示す組成比（単位：質量部）にて各成分を配合し、感光性封止樹脂組成物溶液（ＳＥ−２）を得た。
（Ｉ）酸変性クレゾールノボラック型エポキシアクリレート（ＤＩＣ株式会社製、商品名：ＥＸＰ−２８１０）：４８．４質量％。
（ＩＩ）光反応性化合物（ジペンタエリスリトールペンタアクリレート及びジペンタエリスリトールヘキサアクリレート混合物、日本化薬株式会社製、商品名：ＫＡＹＡＲＡＤ ＤＰＨＡ）：８．５質量％。
（ＩＩＩ）光開始剤として、２，４，６−トリメチルベンゾイル−ジフェニル−ホスフィンオキサイド、ＢＡＳＦ社製、商品名：ＤＡＲＯＣＵＲＥ−ＴＰＯ）：１．７質量％、及び２，４−ジエチルチオキサントン（日本化薬株式会社製、商品名：カヤキュアＤＥＴＸ−Ｓ）：０．２質量％。
（ＩＶ）熱硬化樹脂（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、商品名：ＮＣ−３０００Ｈ）：５．７質量％、ビスフェノールＦ型エポキシ樹脂である（新日鉄住金化学株式会社製、商品名：ＹＳＬＶ−８０）：１１質量％。
（Ｖ）無機フィラー成分：硫酸バリウム（堺化学工業株式会社製、商品名：Ｂ３０）：８．５質量％、シリカ（株式会社アドマテックス社製、サンプル名：ＭＥＫスラリー（１））：１４質量％。無機充填材の感光性樹脂組成物中に分散した状態における平均粒径及び最大粒径は、レーザー回折散乱式マイクロトラック粒度分布計（日機装株式会社製、商品名：ＭＴ−３１００）を用いて測定した。Ｂ３０の平均粒径が０．３μｍ、ＭＥＫスラリー（１）の平均粒径が０．５μｍであった。また、Ｂ３０及びＭＥＫスラリーを含む無機充填材の最大粒径は３μｍ以下であった。また、フィルム化後の無機充填材の粒径はフィルムを硬化後に断面を電子顕微鏡（株式会社日立ハイテクノロジーズ製、商品名：ＳＵ−１５１０）で観察して確認した。フィルム中に分散されている無機充填材の最大粒径が５μｍ以下であることを確認した。
（ＶＩ） その他成分としては以下のものを用いた。ブタジエン系エラストマ（株式会社ダイセル製、商品名：エポリードＰＢ３６００）：１．７質量％、重合禁止剤（川口化学工業株式会社製、商品名：アンテージ５００）：０．３質量％。

＜感光性封止樹脂組成物溶液のフィルム成形＞
上記で得られた感光性封止樹脂組成物溶液を用いて下記に示す操作でフィルム状に成形し、実施例１〜９及び比較例１〜３の感光性封止樹脂組成物（フィルム状の感光性封止樹脂材料）を得た。支持層である厚さ５０μｍのポリエチレンテレフタレートフィルム（帝人株式会社製、商品名：Ｇ２−１６）上に、上記で得られた感光性封止樹脂組成物溶液をコーター（株式会社康井精機製、商品名：βコーターＳＮＣ２８０）を使用して均一に塗布することにより感光性封止樹脂組成物層を形成した。塗布速度は３．０ｍｍ／ｍｉｎとした。続いて、熱風対流式乾燥機（株式会社二葉科学製、商品名：ＭＳＯ−８０ＴＰＳ）を用いて８０℃で２０分間乾燥したのち、さらに１２０℃で２０分間乾燥した。塗布時の厚みについては、下記の手順で半導体素子を封止した後に、下記の測定方法にて測定した際に所定の厚みが得られるよう、コーターのナイフと塗布面との間隔を設定することで調整した。

続いて、感光性封止樹脂組成物層の支持層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（タマポリ株式会社製、商品名：ＮＦ−１５）（保護フィルム）としてロールラミネーター（株式会社ラミーコーポレーション製、商品名：ＨＯＴＤＯＧ １２ＤＸ、温度６０℃、線圧４ｋｇｆ／ｃｍ（３９．２Ｎ／ｃｍ）、送り速度０．５ｍ／分）貼り合わせ、感光性封止樹脂組成物を得た。

＜感光性封止樹脂組成物を用いた、半導体素子の封止＞
この感光性封止樹脂組成物を用いて、上記固定部材上に固定した上記半導体素子上に貼付した。感光性封止樹脂組成物の形成方法を以下に示す。上記半導体素子上に感光性封止樹脂組成物を、保護フィルムのポリエチレンフィルムをはく離して、プレス式真空ラミネータ（ニッコー・マテリアルズ株式会社製、商品名：Ｖ１３０）を用いて貼付した（図３参照）。ラミネート条件は、プレス用熱板温度１００℃、真空引き時間１８秒、ラミネートプレス時間６０秒、気圧４ｋＰａ以下、圧着圧力０．４ＭＰで行なった。

＜半導体素子封止後の、感光性封止樹脂組成物の厚みの計測方法＞
感光性封止樹脂組成物の封止後の厚みの計測方法について説明する。
上記感光性封止樹脂組成物で上記半導体素子を封止後、半導体素子の存在しない部分の厚みを、膜厚計（株式会社ミツトヨ製、商品名：デジマチックインジケータＩＤ−Ｈ）にて測定した。

＜評価試験＞
上記で得られた感光性封止樹脂組成物について、以下の評価試験を行った。

＜感光性封止樹脂組成物の現像液溶解速度測定方法＞
感光性封止樹脂組成物の現像液溶解速度の測定方法について説明する。上記の感光性封止樹脂組成物で、厚み３００μｍに塗工したものを、厚み７２５μｍの８インチシリコンウェハ（エナテック株式会社製）の鏡面上にプレス式真空ラミネータ（ニッコー・マテリアルズ株式会社製、商品名：Ｖ１３０）を用いて貼付した。ラミネート条件は、プレス用熱板温度１００℃、真空引き時間１８秒、ラミネートプレス時間６０秒、気圧４ｋＰａ以下、圧着圧力０．４ＭＰで行なった。貼付後、膜厚計（株式会社ミツトヨ製、商品名：デジマチックインジケータＩＤ−Ｈ）にて膜厚を測定し、これを初期値とした。スピン現像機（ミカサ株式会社製、商品名：ＡＤ−３０００、スプレー圧力０．２ＭＰａ、スキャン幅４．０ｃｍ、スキャン速度５．０ｃｍ／秒）を用いて２６℃の２．３８質量％テトラメチルアンモニウムヒドロキシド水溶液（多摩化学工業株式会社製）を２０秒間スプレーし、次いで２０秒間純水で洗浄、さらに１０秒間の風乾を行なった。現像後、上記膜厚計にて膜厚を計測した。以上を繰り返し、現像時間に対する残膜量をプロットし、直線近似をすることで傾きの値から現像速度を算出した。

＜感光性封止樹脂組成物の溶融粘度測定方法＞
感光性封止樹脂組成物の溶融粘度の測定方法について説明する。
溶融粘度は低粘度粘弾性測定装置（株式会社アントンパール・ジャパン（ＡｎｔｏｎＰａａｒ社）製、商品名：ＭＣＲ−３０１）を用いて測定した。直径４ｃｍ、深さ５ｍｍのアルミニウム製円形プレート（株式会社アントンパール・ジャパン製、商品名：ディスポーザブルプレート ＥＭＳ／ＣＴＤ６００）の底部中央に、縦３０ｍｍ、横３０ｍｍ、厚み３００μmのフィルム状に成形した感光性封止樹脂組成物を貼付し、円形プレートを装置のステージに固定した。測定セル（株式会社アントンパール・ジャパン製、商品名：Ｍｅｓｓｋｏｒｐｅｒａｃｈｓｅ Ｄ−ＣＰ／ＰＰ７）を装置に取り付けた後、セルの先端には治具（株式会社アントンパール・ジャパン製、商品名：ＳＰＰＹＵ０８−０７）を装着した。治具の先端が上記円形プレートの底面から２００μmの高さに来るように、上記測定セルを下降し、上記治具の先端を上記感光性封止樹脂組成物内に埋没させた。測定条件は昇温１０℃／ｍｉｎ、周波数１Ｈｚに設定し、２５〜２００℃の範囲で溶融粘度の測定を行なった。当該温度範囲での溶融粘度の最低値を、最低溶融粘度とした。

＜感光性封止樹脂測定物の貯蔵弾性率測定方法＞
感光性封止樹脂組成物の、露光及び現像後の貯蔵弾性率の測定方法について説明する。まず、厚さ４０μｍの感光性封止樹脂組成物の層を作製し、この層を、高精度平行露光機（株式会社オーク製作所製、商品名：ＥＸＭ−１１７２−Ｂ−∞）により１０００ｍＪ／ｃｍ^２で全面露光し、次いで、８０℃のホットプレート上で約３０秒間加熱する。その後、上記の層に、現像機（ミカサ株式会社製、商品名：ＡＤ−３０００、スプレー圧力０．２ＭＰａ、スキャン幅４．０ｃｍ、スキャン速度５．０ｃｍ／秒）を用いて２６℃の２．３８質量％テトラメチルアンモニウムヒドロキシド水溶液（多摩化学工業株式会社製）を１８０秒間スプレーし、次いで２０秒間純水で洗浄、さらに１０秒間の風乾を行なった。こうして得られたフィルムを２枚用意し、１２０℃で１０分間加熱乾燥させた後、ロールラミネーター（株式会社ラミーコーポレーション製、商品名：ＨＯＴＤＯＧ １２ＤＸ、温度６０℃、線圧４ｋｇｆ／ｃｍ（３９．２Ｎ／ｃｍ）、送り速度０．５ｍ／分）によって積層し、厚さが８０μｍの積層体を得る。次に、得られた積層体をオーブン中で１８０℃、３時間の条件で加熱する。この加熱硬化された積層体を５ｍｍ幅、長さ３０ｍｍの短冊状に切断したものをサンプルとし、粘弾性アナライザー（レオメトリックス社製、商品名：ＲＳＡ−２）を用いて、昇温速度５℃／ｍｉｎ、周波数１Ｈｚ、測定温度−５０〜３００℃の条件で測定を行い、１１０℃における貯蔵弾性率を求める。

＜感光性封止樹脂組成物の熱膨張係数測定方法＞
感光性封止樹脂組成物の熱膨張係数の測定方法について説明する。まず、厚さ１００μｍの感光性封止樹脂組成物の層を作製し、この層を、平行露光機（株式会社オーク製作所製、商品名：ＥＸＭ−１２０１）を使用して、１６００ｍＪ／ｃｍ²のエネルギー量で露光を行った。次いで、ホットプレート（ＡＳ−ＯＮＥ株式会社製、商品名：Ｔｒｉｐｌｅｔ Ｈｏｔｐｌａｔｅ ＴＨ−９００）の上に置き、８０℃で１分間加熱した。感光性封止樹脂組成物上のポリエチレンテレフタレートを剥離し、現像機（ミカサ株式会社製、商品名：ＡＤ−３０００、スプレー圧力０．２ＭＰａ、スキャン幅４．０ｃｍ、スキャン速度５．０ｃｍ／秒）を用いて２６℃の２．３８質量％テトラメチルアンモニウムヒドロキシド水溶液（多摩化学工業株式会社製）を１８０秒間スプレーし、次いで２０秒間純水で洗浄、さらに１０秒間の風乾を行なった。こうして得られたフィルムを２枚用意し、１２０℃で１０分間加熱乾燥させた後、ロールラミネーター（株式会社ラミーコーポレーション製、商品名：ＨＯＴＤＯＧ １２ＤＸ、温度６０℃、線圧４ｋｇｆ／ｃｍ（３９．２Ｎ／ｃｍ）、送り速度０．５ｍ／分）で積層し、厚さが２００μｍの積層体を得る。次に、得られた積層体をオーブン（エスペック株式会社製、商品名：ＰＶＣ−２１２）中で１７５℃、２時間の条件で加熱する。この加熱硬化された積層体を５ｍｍ幅、長さ３０ｍｍの短冊状に切断して短冊状のサンプルを得た。この短冊状のサンプルの両端を治具で固定し、さらにこれを熱分析装置（セイコーインスツル株式会社製、商品名：ＴＭＡ／ＳＳ６０００）に固定し、荷重が一定になるように両端を引っ張りながら昇温させ、各温度でのひずみ量を測定した。荷重１９．６ｍＮ、昇温速度５℃／ｍｉｎ、測定温度−２０〜２５０℃の条件で行い、０℃から８０℃までの温度とひずみ量の直線の傾きから熱膨張係数を得た。

＜開口部の形成＞
貼付した感光性封止樹脂組成物上に、パターンを形成したフォトマスクを密着させ、平行露光機（株式会社オーク製作所製、商品名：ＥＸＭ−１２０１）を使用して、８００ｍＪ／ｃｍ²のエネルギー量で露光を行った。次いで、ホットプレート（アズワン株式会社製、商品名：Ｔｒｉｐｌｅｔ Ｈｏｔｐｌａｔｅ ＴＨ−９００）の上に置き、８０℃で１分間加熱した。感光性封止樹脂組成物上のポリエチレンテレフタレートを剥離し、現像機（ミカサ株式会社製、商品名：ＡＤ−３０００、スプレー圧力０．２ＭＰａ、スキャン幅４．０ｃｍ、スキャン速度５．０ｃｍ／秒）を用いて２６℃の２．３８質量％テトラメチルアンモニウムヒドロキシド水溶液（多摩化学工業株式会社製）を１８０秒間スプレーし、次いで２０秒間純水で洗浄、さらに１０秒間の風乾を行なうことで感光性封止樹脂組成物に開口部を設けた。続いて、平行露光機（株式会社オーク製作所製、商品名：ＥＸＭ−１２０１）を使用して２０００ｍＪ／ｃｍ²のエネルギー量で紫外線照射を行い、オーブン（エスペック株式会社製、商品名：ＰＶＣ−２１２）で１７５℃、２時間で熱硬化した（図４参照）。

＜電解銅めっきの形成＞
上記感光性封止樹脂組成物の上記開口部に、スパッタ装置（芝浦プレシジョン株式会社製、商品名：ＣＦＳ−１２Ｐ−１００）によってシード層を形成した。スパッタは、まず接着層としてＴｉを１００ｎｍ成膜し、次いでＣｕを３００ｎｍ積層させた。スパッタ時の圧力は１０^−５Ｐａ、電圧印加時間はそれぞれＴｉが１０分、Ｃｕが３０分で行った。
次いで上記開口部に、電解銅めっき法で、金属材料（銅）をめっき付与（充填）した（図５参照）。電解めっき用のめっき液組成を以下に示す。
（電解めっき液組成）
硫酸銅（和光純薬工業株式会社製、特級） ５．０ｇ、
濃硫酸（和光純薬工業株式会社製、特級） １２０ｇ、
塩酸（和光純薬工業株式会社製、特級） ０．２ｇ
を純水中に溶解させ、全体を１Ｌとした。電解めっきの手順を、以下に示す。まず陽極を銅板に接続し、陰極を上記感光性封止樹脂組成物上に形成した上記スパッタ銅に接続し、上記めっき液内に浸潤させた。電流密度を１．０Ａ／ｄｍ^２とし、４時間処理することで上記開口部内にめっき銅を付与（充填）させた。

＜半導体素子固定用基材、固定部材の除去＞
次いで、半導体素子固定用基材の面をテープリムーバー（アズワン株式会社製、商品名：ＮＥＯ ＨＯＴＰＬＡＴＥ ＨＩ−１０００）に真空吸着して１５０℃に加熱することで、固定部材を発泡させ、半導体素子、めっき銅を含む感光性封止樹脂組成物を剥離した（図６参照）。

＜再配線絶縁層の形成＞
感光性封止樹脂組成物の上に再配線絶縁層を形成した（図７、８、９参照）。具体的には、スピンコーターで感光性絶縁材料（日立化成株式会社製、商品名：ＡＨ−１１７０Ｔ）を塗布し、マスクを装着し露光（ミカサ株式会社製、商品名：マスクアライナー ＭＡ−２００、３００ｍＪ／ｃｍ^２）した後、現像機（ミカサ株式会社製、商品名：ＡＤ−３０００）を用い、２．３８質量％テトラメチルアンモニウムヒドロキシド水溶液（多摩化学工業株式会社製）でディップ現像（３５秒浸潤後、スピンで廃液）を行なった。
次いで、２００℃で窒素雰囲気（酸素濃度５０体積ｐｐｍ以下）下、オーブン（エスペック株式会社製、商品名：ＰＶＣ−２１２）で１時間の熱硬化を行った。次いで、スパッタ装置（芝浦プレシジョン株式会社製、商品名：ＣＦＳ−１２Ｐ−１００）により、Ｔｉを１００ｎｍの厚さ蒸着し、連続してＣｕを３００ｎｍの厚さ蒸着し、シード層を形成した。次いで、ドライフィルムレジスト（日立化成株式会社製、商品名：Ｐｈｏｔｅｃ ＲＹ−３５２５）をロールラミネーター（株式会社ラミーコーポレーション製、商品名：ＨＯＴＤＯＧ １２ＤＸ、温度６０℃、線圧４ｋｇｆ／ｃｍ（３９．２Ｎ／ｃｍ）、送り速度０．５ｍ／分）で貼着し、パターンを形成したフォトマスクを密着させ、露光機（株式会社オーク製作所製、商品名：ＥＸＭ−１２０１、１００ｍＪ／ｃｍ^２）で露光を行った。次いで、３０℃の１質量％炭酸ナトリウム水溶液で、９０秒間スプレー現像を行い、ドライフィルムレジストを開口させた。次いで、電解銅めっき法により、シード層上に、厚さ５μｍの銅めっきを形成した。次いで、はく離液により、ドライフィルムレジストを剥離した。次いでシード層をエッチング液より除去した。次いで、スピンコーターで再度、感光性絶縁材料（日立化成株式会社製、商品名：ＡＨ−１１７０Ｔ）を塗布し、露光処理及び現像処理を行った。次いで、所定温度２００℃で窒素雰囲気（酸素濃度５０体積ｐｐｍ以下）下、１時間の熱硬化を行った（図示省略）。

＜はんだボール搭載＞
リフロー装置（株式会社タムラ製作所製、商品名：ＴＮＰ２５−３３７ＥＭ）を用いて、窒素雰囲気（酸素濃度１００体積ｐｐｍ以下）ではんだボールを搭載した（図９参照）。
最後に、ダイサー（株式会社ディスコ製、商品名：ＤＡＤ−３３５０）を用いて個片化することによって、パッケージサイズが縦１５ｍｍ、横１５ｍｍの半導体装置１００を得た（図１０、１１参照）。ダイシングブレードには２７ＨＥＦＦ（株式会社ディスコ製）を用い（一分間あたりの回転数は３００００回転／分、切削速度は２０ｍｍ／秒）、個片化を行った。

＜感光性封止樹脂組成物の半導体素子封止後の平坦性評価方法＞
半導体素子封止後の感光性封止樹脂組成物の平坦性を、半導体素子上部と半導体素子のない部分の封止後の段差で評価した。段差は膜厚計（株式会社ミツトヨ製、商品名：デジマチックインジケータＩＤ−Ｈ）にて測定した。
「◎」：半導体素子上部と、半導体素子の存在しない部分の感光性封止樹脂組成物の段差が０μｍのもの
「○」：半導体素子上部と、半導体素子の存在しない部分の感光性封止樹脂組成物の段差が０μｍを超え〜５μｍ未満のもの
「△」：半導体素子上部と、半導体素子の存在しない部分の感光性封止樹脂組成物の段差が５μｍ以上〜１０μｍ未満のもの
「×」：上記に当てはまらないもの（１０μｍ以上のもの）

＜パッケージ個片化後の反り量測定方＞
パッケージの反り量は、個片化した半導体装置の表面を、室温下（２５℃）、レーザー変位計（株式会社キーエンス製、ＬＫＧ８０、ステップ１００μm、測定範囲縦１５ｍｍ、横１５ｍｍ）で測定した。得られた各点の変位から３次元の平均面を算出し、得られた平均面と、計測で得られた変位との差が最も大きいものを反り量とし、以下のように評価した。
「◎」：反り量が３μｍ未満のもの
「○」：反り量が３μｍ以上〜５μｍ未満のもの
「△」：反り量が５μｍ以上〜１０μｍ未満のもの
「×」：上記に当てはまらないもの（１０μｍ以上のもの）

＜感光性封止樹脂組成物の開口可能アスペクト比評価方法＞
感光性封止樹脂組成物の開口可能アスペクト比（膜厚／開口径）については以下の基準に基づいて評価した。
「◎」：アスペクト比が２．０以上のもの
「○」：アスペクト比が１．０以上、２．０未満のもの
「×」：アスペクト比が１．０未満のもの

＜パッケージ個片化後の耐熱衝撃試験評価方法＞
耐熱衝撃試験は、個片化した同一のパッケージを５つ熱衝撃試験機（エスペック株式会社製、ＮＴ−１０１０）中に静置し、最低温度−５５℃から最高温度１２５℃を一回の温度サイクルとして、１０００回の温度サイクルに曝した。その後、各パッケージの開口部を無作為に１００個抽出しヒビ割れや剥がれ等の欠陥数を金属顕微鏡（オンリンパス株式会社製、正立金属顕微鏡ＢＸ５１）を使用して数えた。これを５つのパッケージで行い平均値をとり、以下の基準に基づいて評価した。
「Ａ」：開口部１００個中、欠陥を生じた開口部の平均数が１０個以下のもの
「Ｂ」：開口部１００個中、欠陥を生じた開口部の平均数が１０個を超えて、５０個以下のもの
「Ｃ」：開口部１００個中、欠陥を生じた開口部の平均数が５０個を超えるもの

溶解速度、封止後の感光性封止樹脂組成物の厚み、最低溶融粘度、および熱膨張係数に関して行った実施例１〜９の感光性封止樹脂組成物の測定（評価）結果を表１に示した。

比較例１〜３の感光性封止樹脂組成物の測定（評価）結果を表２に示した。

表１及び表２に示す通り、本発明の感光性封止用樹脂組成物及び半導体装置の製造方法によれば、溶解速度が３．０μｍ／ｓ以下であれば露光操作によって形成した微細な開口部を封止材に有する半導体装置（パッケージ）を製造できることが確認された。他方、溶解速度が３．０μｍ／ｓを超えて高い比較例１、比較例２、及び比較例３ではアスペクト比に悪影響をし、高アスペクト形状が得られにくくなる傾向にある。半導体素子封止後の封止材厚みが２００μｍを超えて大きい実施例４では、封止後のパッケージ反り量がやや悪化する傾向にあり、５０μmよりも小さい実施例５では封止後の平坦性がやや劣る結果となった。最低溶融粘度が５００Ｐａ・ｓを超える実施例８では封止後の平坦性が劣る傾向にあり、熱膨張係数が８０×１０^-６／Ｋを超えて大きい実施例８及び実施例９では封止後のパッケージ反り量に劣る傾向にある。

１…半導体素子固定用基材、２…固定部材、３…半導体素子、４…感光性封止樹脂組成物、５…開口部、６…金属付与（充填）物（導電性材料の付与物）、７…再配線絶縁層、８…配線パターン、９…再配線絶縁層、１０…はんだボール、１００…半導体装置（半導体パッケージ）、１００Ａ …下段半導体パッケージ、１１１…コア基材、１１２…配線パターン、１１３…層間絶縁層、１１４…ビア開口、１１０…下段パッケージ用プリント配線板、１２０…バンプ付き半導体素子、１３０…アンダーフィル材、１４０…封止材、１４１…封止開口、１４２…接続材料。

Claims (7)

1. 露光及び現像によってパターン形成可能な感光性封止樹脂組成物であって、アルカリ現像溶液に対して３．０μｍ／ｓ以下の速度で溶解する、感光性封止樹脂組成物。
2. 半導体素子封止後の封止材厚みが５０μmから２００μmとなる請求項１に記載の感光性封止樹脂組成物。
3. 前記感光性封止樹脂組成物の最低溶融粘度が、１０Ｐａ・ｓから５００Ｐａ・ｓである請求項１又は請求項２に記載の感光性封止樹脂組成物。
4. 露光後、さらに熱硬化処理された後の熱硬化物の０〜８０℃における熱膨張係数が２０×１０^-6／Ｋから８０×１０^-6／Ｋの範囲である請求項１〜３のいずれか一項に記載の感光性封止樹脂組成物。
5. 前記感光性封止樹脂組成物が、ポリイミド樹脂を含む請求項１〜４のいずれか一項に記載の感光性封止樹脂組成物。
6. （Ｉ）請求項１〜５のいずれか一項に記載の感光性封止樹脂組成物で半導体素子を封止する工程と、
   （ＩＩ）前記感光性封止樹脂組成物を、露光処理、及び、アルカリ現像溶液に対して３．０μｍ／ｓ以下の速度で溶解させるアルカリ現像処理の工程によってパターンを形成する工程と、
   （ＩＩＩ）前記形成したパターンに導電性の材料を付与する工程と、
   を備える半導体装置の製造方法。
7. 請求項１〜５に記載の感光性封止樹脂組成物の硬化物を有する半導体装置。

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