JPWO2010119647A1 - 感光性樹脂組成物、接着フィルムおよび受光装置 - Google Patents

感光性樹脂組成物、接着フィルムおよび受光装置 Download PDF

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Abstract

本発明の目的は、感光性樹脂組成物、感光性樹脂組成物からなる接着フィルムおよび接着フィルムで形成される受光装置において、露光および現像によるパターニング後の樹脂残渣が少なく、高温高湿の環境下で半導体ウエハと透明基板との間に発生する結露を低減することができる、感光性樹脂組成物、接着フィルムおよび受光装置を提供することにある。本発明の感光性樹脂組成物は、アルカリ可溶性樹脂（Ａ）と、光重合開始剤（Ｂ）と、フェノール性水酸基とカルボキシル基を有する化合物（Ｃ）と、を含む。

Description

本発明は、感光性樹脂組成物、接着フィルムおよび受光装置に関する。
近年、半導体ウエハ等に感光性フィルムを接着し、露光、現像によりパターンを形成した後、ガラス等の透明基板と圧着できるような接着フィルムの要求がある（例えば、特許文献１参照）。このような感光性フィルムを用いた場合、パターンニング後の感光性フィルムは半導体ウエハと透明基板との間のスペーサーの作用を有することになる。
特開２００６−３２３０８９号公報
ところが、従来の接着フィルムでは、露光および現像によるパターニング後の樹脂残渣を低減することと、半導体ウエハと透明基板との間のスペーサーとして使用した場合、高温高湿の環境下で半導体ウエハと透明基板との間に発生する結露の低減することを両立することが困難であり、高信頼性の半導体装置を作製することが容易ではなかった。
本発明の目的は、上述の問題に鑑みてなされたものであり、露光および現像によるパターニング後の樹脂残渣が少なく、また、半導体ウエハと透明基板との間のスペーサーとして使用した場合、高温高湿の環境下で半導体ウエハと透明基板との間に発生する結露を低減することができる感光性樹脂組成物を提供することにある。
このような目的は、下記［１］〜［１４］に記載の本発明により達成される。
［１］ アルカリ可溶性樹脂（Ａ）と、光重合開始剤（Ｂ）と、フェノール性水酸基とカルボキシル基を有する化合物（Ｃ）と、を含むことを特徴とする感光性樹脂組成物。
［２］ 前記フェノール性水酸基とカルボキシル基を有する化合物（Ｃ）が、下記一般式（１）ないし（３）のいずれかで示される化合物を含むものである、［１］に記載の感光性樹脂組成物。
Figure 2010119647
 一般式（１）中のｍ、ｎは１〜３の整数で、Ｒ１は有機基を示すものである。一般式（１）中の芳香環は、水酸基以外に、他の置換基を有していてもよい。
Figure 2010119647
 一般式（２）中のｐ、ｑは１〜５の整数であり、ｐ＋ｑ＝６である。一般式（２）中の芳香環は、水酸基またはカルボキシル基以外に、他の置換基を有していてもよい。
Figure 2010119647
 一般式（３）中のｒ、ｓは１〜３の整数であり、Ｒ２は有機基、単結合、−Ｏ−、−Ｓ−、または−ＳＯ２−を示すものである。一般式（３）中の芳香環は、水酸基またはカルボキシル基以外に、他の置換基を有していてもよい。
［３］ 前記フェノール性水酸基とカルボキシル基を有する化合物（Ｃ）の重量平均分子量が、１００〜５０００である、［１］または［２］に記載の感光性樹脂組成物。
［４］ 前記フェノール性水酸基とカルボキシル基を有する化合物（Ｃ）の含有量が、０．１〜３０重量％である、［１］ないし［３］のいずれか一つに記載の感光性樹脂組成物。
［５］ さらに、熱硬化性樹脂（Ｄ）を含む、［１］ないし［４］のいずれか一つに記載の感光性樹脂組成物。
［６］ 前記熱硬化性樹脂（Ｄ）の含有量が、１０〜７０重量％である、［５］に記載の感光性樹脂組成物。
［７］ 前記熱硬化性樹脂（Ｄ）が、エポキシ樹脂を含むものである、［５］または［６］に記載の感光性樹脂組成物。
［８］ 前記エポキシ樹脂が、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、ジシクロペンタジエン型エポキシ樹脂、トリスフェノールメタン型エポキシ樹脂からなる群より選ばれる少なくとも１種以上を含む、［７］に記載の感光性樹脂組成物。
［９］ 前記アルカリ可溶性樹脂（Ａ）とは異なる光重合性化合物（Ｅ）をさらに含む、［１］ないし［８］のいずれか一つに記載の感光性樹脂組成物。
［１０］ 前記アルカリ可溶性樹脂（Ａ）が、アルカリ可溶性基および二重結合を有する樹脂である、［１］ないし［９］のいずれか一つに記載の感光性樹脂組成物。
［１１］ 前記アルカリ可溶性樹脂（Ａ）が、（メタ）アクリロイル変性フェノール樹脂である、［１］ないし［１０］のいずれか一つに記載の感光性樹脂組成物。
［１２］ 半導体素子搭載基板と、前記半導体素子搭載基板と対向する位置に配置された透明基板と、前記半導体素子搭載基板と前記透明基板との間に設けられたスペーサーと、を備える受光装置のスペーサーを構成するために用いられるものである［１］ないし［１１］のいずれか一つに記載の感光性樹脂組成物。
［１３］ ［１］ないし［１１］のいずれか一つに記載の感光性樹脂組成物で構成されることを特徴とする接着フィルム。
［１４］ 半導体素子搭載基板と、前記半導体素子搭載基板と対向する位置に配置された透明基板と、前記半導体素子搭載基板と前記透明基板との間に設けられたスペーサーと、を備え、前記スペーサーが、［１］ないし［１１］のいずれか一つに記載の感光性樹脂組成物の硬化物であることを特徴とする受光装置。
本発明によれば、露光および現像によるパターニング後の樹脂残渣が少なく、また、半導体ウエハと透明基板との間のスペーサーとして使用した場合、高温高湿の環境下で半導体ウエハと透明基板との間に発生する結露を低減することができる感光性樹脂組成物を提供できる。
上述した目的、およびその他の目的、特徴および利点は、以下に述べる好適な実施の形態、およびそれに付随する以下の図面によってさらに明らかになる。
本発明の受光装置の一例を示す断面図である。
以下、本発明の感光性樹脂組成物、接着フィルムおよび受光装置の好適な実施形態を図面に基づいて詳細に説明する。
（感光性樹脂組成物）
本発明の感光性樹脂組成物は、アルカリ可溶性樹脂（Ａ）を含む。これにより、光照射により選択的にパターニングすることが可能となる。
アルカリ可溶性樹脂（Ａ）としては、例えば、クレゾール型、フェノール型、ビスフェノールＡ型、ビスフェノールＦ型、カテコール型、レゾルシノール型、ピロガロール型等のノボラック樹脂、フェノールアラルキル樹脂、ヒドロキシスチレン樹脂、メタクリル酸樹脂、メタクリル酸エステル樹脂等のアクリル系樹脂、水酸基、カルボキシル基等を含む環状オレフィン系樹脂、ポリアミド系樹脂（具体的には、ポリベンゾオキサゾール構造およびポリイミド構造の少なくとも一方を有し、かつ主鎖または側鎖に水酸基、カルボキシル基、エーテル基またはエステル基を有する樹脂、ポリベンゾオキサゾール前駆体構造を有する樹脂、ポリイミド前駆体構造を有する樹脂、ポリアミド酸エステル構造を有する樹脂等）等が挙げられる。
また、アルカリ可溶性樹脂（Ａ）としては、より好ましくはアルカリ可溶性基および二重結合を有する樹脂が挙げられる。
前記アルカリ可溶性基および二重結合を有する樹脂としては、例えば光および熱の両方で硬化可能な硬化性樹脂を挙げることができる。
前記アルカリ可溶性基としては、例えば水酸基、カルボキシル基等が挙げられる。このアルカリ可溶性基は熱硬化反応に寄与することもできる。
このような樹脂としては、例えばアクリロイル基、メタクリロイル基、ビニル基等の光反応基を有する熱硬化性樹脂や、フェノール性水酸基、アルコール性水酸基、カルボキシル基、酸無水物基等の熱反応基を有する光硬化性樹脂等が挙げられる。
前記光硬化性樹脂は、さらにエポキシ基、アミノ基、シアネート基等の熱反応基を有していてもよい。具体的には、（メタ）アクリル変性フェノール樹脂、（メタ）アクリロイル基含有アクリル酸重合体、カルボキシル基含有（エポキシ）アクリレート等が挙げられる。また、カルボキシル基含有アクリル樹脂、水酸基またはカルボキシル基含有ポリイミド樹脂のような熱可塑性樹脂であっても構わない。これらの中でも（メタ）アクリル変性フェノール樹脂が好ましい。アルカリ可溶性基を含む樹脂を用いることにより、現像液として通常用いられる有機溶剤の代わりに、環境に対する負荷のより少ないアルカリ水溶液を適用することができると共に、二重結合部分が硬化反応に寄与することから感光性樹脂組成物の耐熱性を維持することができる。
ここで、光反応基を有する熱硬化性樹脂を用いる場合、前記光反応基の変性率（置換率）は、特に限定されないが、前記アルカリ可溶性基および二重結合を有する樹脂の反応基全体の２０〜８０％が好ましく、特に３０〜７０％が好ましい。光反応基の変性率を上記の範囲とすることで、特に解像性に優れる感光性樹脂組成物を提供することができる。
一方、熱反応基を有する光硬化性樹脂を用いる場合、前記熱反応基の変性率（置換率）は、特に限定されないが、前記アルカリ可溶性基および二重結合を有する樹脂の反応基全体の２０〜８０％が好ましく、特に３０〜７０％が好ましい。熱反応基の変性率を上記の範囲とすることで、特に解像性に優れる感光性樹脂組成物を提供することができる。
前記アルカリ可溶性基および二重結合を有する樹脂の重量平均分子量は、特に限定されないが、３００，０００以下であることが好ましく、特に５，０００〜１５０，０００が好ましい。重量平均分子量が前記範囲内であると、半導体装置におけるスペーサーを形成する際の製膜性に特に優れる。ここで、重量平均分子量は、例えばＧＰＣ（ゲル浸透クロマトグラム）を用いて評価でき、予め、スチレン標準物質を用いて作成された検量線により重量平均分子量を算出することができる。なお、測定溶媒としてテトラヒドロフラン（ＴＨＦ）を用い、４０℃の温度条件下で測定した。
アルカリ可溶性樹脂（Ａ）の含有量は、特に限定されないが、本発明の感光性樹脂組成物全体の１０〜８０重量％が好ましく、特に２０〜７０重量％が好ましい。アルカリ可溶性樹脂（Ａ）の含有量を前記下限値以上とすることにより、感光性樹脂組成物を構成する他の樹脂成分との相溶性を向上させる効果を高めることができる。一方、前記上限値以下とすることにより、現像性またはフォトリソグラフィ技術による接着層のパターニングの解像性を良好にできる。また、アルカリ可溶性樹脂（Ａ）の含有量または感光性樹脂組成物中の液状成分量を上記の範囲とすることで、フォトリソグラフィ法により樹脂をパターニングしたあと、熱圧着できるという機能を有することができる。
本発明の感光性樹脂組成物は、光重合開始剤（Ｂ）を含む。これにより、パターニング性をより向上することができる。
光重合開始剤（Ｂ）としては、特には限定されないが、例えば、ベンゾフェノン、アセトフェノン、ベンゾイン、ベンゾインイソブチルエーテル、ベンゾイン安息香酸メチル、ベンゾイン安息香酸、ベンゾインメチルエーテル、ベンジルフィニルサルファイド、ベンジル、ベンジルジメチルケタール、ジベンジル、ジアセチルなどが挙げられる。これらの中でも、パターニング性に優れる観点から、ベンゾフェノン、ベンジルジメチルケタールが好ましい。
光重合開始剤（Ｂ）の含有量は、特に限定されないが、本発明の感光性樹脂組成物全体の０．５〜１０重量％が好ましく、特に１〜５重量％が好ましい。光重合開始剤の含有量を前記下限値以上とすることにより、光重合を開始する効果が高めることができる。一方、前記上限値以下とすることにより、適度な反応性が得られ、使用前における感光性樹脂組成物の保存性や上記のパターニング後の解像性を良好にできる。したがって、光重合開始剤（Ｂ）を上記の範囲とすることで、両者のバランスに優れた感光性樹脂組成物を提供することができる。
本発明の感光性樹脂組成物は、フェノール性水酸基とカルボキシル基を有する化合物（Ｃ）を含む。これにより、アルカリ現像液との親和性を高めること、および、樹脂組成物を構成する他の成分との相溶性を高めることができる。ここで、１分子中のカルボキシル基濃度を高めた方が、アルカリ現像液に対する親和性は向上するが、濃度を高くしすぎると、分子の結晶性が向上してしまい、感光性樹脂組成物を構成する他の成分との相溶性が低下してしまう傾向がある。そのため、本発明の感光性樹脂組成物は、カルボキシル基に加えて、カルボキシル基ほどではないがアルカリ現像液に対する親和性を有するフェノール性水酸基を導入することにより、アルカリ現像液に対する親和性と感光性樹脂組成物を構成する他の樹脂成分との相溶性を両立することができる。このことにより、露光および現像によりパターニングした後の残渣を低減することができる。
また、本発明の感光性樹脂組成物は、フェノール性水酸基とカルボキシル基を有する化合物（Ｃ）を含むことにより、感光性樹脂組成物で構成される接着フィルムの硬化物をスペーサーとして用い、半導体素子搭載基板と透明基板を接着し、中空構造を有する半導体装置を作製した場合、中空部位に存在する水分を外部へ逃がす効果を高めることができる。このことにより、半導体装置の結露を低減することができる。これは、フェノール性水酸基とカルボキシル基を有する化合物が、嵩高い構造を有しているため、接着フィルムの透湿率を高めることができ、中空部位の水分を外部へ逃がすことができるためと考えられる。
フェノール性水酸基とカルボキシル基を有する化合物（Ｃ）の重量平均分子量は、特に限定されないが、１００以上が好ましく、１５０以上がより好ましく、２００以上がさらに好ましい。これにより、アルカリ現像液に対する親和性と感光性樹脂組成物を構成する他の樹脂成分との相溶性を高めることができる。一方、フェノール性水酸基とカルボキシル基を有する化合物（Ｃ）の重量平均分子量は、５，０００以下、３，０００以下、２，０００以下の順に好ましく、さらに５００以下、３５０以下の順に好ましい。これにより、アルカリ現像液に対する親和性と感光性樹脂組成物を構成する他の樹脂成分との相溶性をより確実に両立することができる。ここで、重量平均分子量は、前述と同様の方法で測定することができる。
フェノール性水酸基とカルボキシル基を有する化合物（Ｃ）は、フェノール性水酸基とカルボキシル基を有するものであれば、特に限定されないが、例えば、下記一般式（１）〜（３）で示される化合物等が挙げられる。一般式（１）〜（３）で示される化合物を適用することにより露光および現像によるパターニング後の残渣を低減させる効果、また、高温高湿の環境下で半導体ウエハと透明基板との間に発生する結露を低減させる効果をさらに高めることができる。
Figure 2010119647
 一般式（１）中のｍ、ｎは１〜３の整数で、Ｒ１は有機基を示すものである。一般式（１）中の芳香環は、水酸基以外に、他の置換基を有していてもよい。
一般式（１）中のｍ、ｎは、特に限定されるものではないが、ｍ＝１、ｎ＝２が好ましく、ｍおよびｎを前記数値とすることで、感光性樹脂組成物の露光および現像によるパターニング後の残渣を低減できる効果および感光性樹脂組成物を構成する他の樹脂成分との相溶性を向上させる効果を両立することができる。
また、Ｒ１は有機基であれば、特に限定されるものではなく、単結合、炭素数１〜２０の直鎖状または分岐状の炭化水素基が挙げられ、より好ましくは、芳香族以外である。また、ｎが１の場合、具体的な例示としては、メチレン、エチレン、ｎ−プロピレン、ｉ−プロピレン、ｉ−ペンチレン、ｓｅｃ−ペンチレン、ｔ−ペンチレン、メチルブチル、１，１，ジメチルプロピレン、ｎ−ヘキシレン、１−メチルペンチレン、２−メチルペンチレン、３−メチルペンチレン、４−メチルペンチレン、１−エチルブチレン、２−エチルブチレン、３−エチルブチレン、１，１−ジメチルブチレン、２，２−ジメチルブチレン、３，３−ジメチルブチレン、１−エチル−１−メチルプロピレン、ｎ−ヘプチレン、１−メチルヘキシレン、２−メチルヘキシレン、３−メチルヘキシレン、４−メチルヘキシレン、５−メチルヘキシレン、１−エチルペンチレン、２−エチルペンチレン、３−エチルペンチレン、４−エチルペンチレン、１，１−ジメチルペンチレン、２，２−ジメチルペンチレン、３，３−ジメチルペンチレン、４，４−ジメチルペンチレン、１−プロピルブチレン、ｎ−オクチレン、１−メチルヘプチレン、２−メチルヘプチレン、３−メチルヘプチレン、４−メチルヘプチレン、５−メチルヘプチレン、６−メチルヘプチレン、１−エチルヘキシレン、２−エチルヘキシレン、３−エチルヘキシレン、４−エチルヘキシレン、５−エチルヘキシレン、６−エチルヘキシレン、１，１−ジメチルヘキシレン、２，２−ジメチルヘキシレン、３，３，−ジメチルヘキシレン、４，４−ジメチルヘキレン、５，５−ジメチルヘキシレン、１−プロピルペンチレン、２−プロピルペンチレン等が挙げられるが、炭素数１〜６の直鎖状または分岐状の基が好ましい。炭素数を上記範囲とすることで、感光性樹脂組成物の露光および現像によるパターニング後の残渣を低減できる効果および感光性樹脂組成物を構成する他の樹脂成分との相溶性を向上させる効果を向上させることができる。
また、一般式（１）中のｎが２の場合、具体的な例示としては、下記一般式（４）で示される基が例示される。
Figure 2010119647
 （一般式（４）中、Ｒ３およびＲ４は、水素原子、炭素数１〜２０の直鎖状または分岐状のアルキル基、炭素数１〜２０の直鎖状アルキレン基（末端はカルボキシル基）、カルボキシル基を示し、※には一般式（１）中のフェノール性水酸基を有するベンゼン環が結合する。但し、Ｒ３またはＲ４の両方が、水素原子、炭素数１〜２０の直鎖状または分岐状のアルキル基であることはなく、Ｒ３またはＲ４の一方が水素原子、炭素数１〜２０の直鎖状または分岐状のアルキル基である場合、他方は炭素数１〜２０の直鎖状アルキレン基（末端はカルボキシル基）またはカルボキシル基である。）
上記一般式（４）中のＲ３、Ｒ４の少なくとも一方は、炭素数１〜１０の直鎖または分岐状のアルキレン基（末端はカルボキシル基）が好ましく、炭素数１〜６の直鎖または分岐状のアルキレン基（末端はカルボキシル基）が特に好ましい。炭素数を上記範囲とすることで、感光性樹脂組成物の露光および現像によるパターニング後の残渣を低減できる効果および感光性樹脂組成物を構成する他の樹脂成分との相溶性を向上させる効果を向上させることができる。
また、一般式（１）中のｎが３の場合、具体的な例示としては、下記一般式（５）で示される基が例示される。
Figure 2010119647
 （一般式（５）中、Ｒ５は、炭素数１〜２０の直鎖または分岐状のアルキレン基（末端はカルボキシル基）、カルボキシル基を示し、※には、一般式（１）中のフェノール性水酸基を有するベンゼン環が結合する。）
一般式（５）中のＲ５は、炭素数１〜１０の直鎖または分岐状のアルキレン基（末端はカルボキシル基）が好ましく、炭素数１〜６の直鎖または分岐状のアルキレン基（末端はカルボキシル基）が特に好ましい。炭素数を上記範囲とすることで、感光性樹脂組成物の露光および現像によるパターニング後の残渣を低減できる効果および感光性樹脂組成物を構成する他の樹脂成分との相溶性を向上させる効果を向上させることができる。
また、一般式（１）中の芳香環は、水酸基以外に、他の置換基を有していてもよい。置換基としては、特に限定されるものではなく、炭素数１〜１０の直鎖状または分岐状のアルキル基、シクロアルキル基、炭素数１〜１０の線状または分岐状のアルキロール基、アルコキシシリル基、アリール基、フェニル基、アルコキシ基、アシルオキシ基、ニトロ基、スルホン基、シアノ基、ハロゲン基、エステル基、水酸基、カルボキシル基等が挙げられる。また、置換基が複数ある場合、置換基は同一でも異なっていてもよい。
Figure 2010119647
 一般式（２）中のｐ、ｑは１〜５の整数であり、ｐ＋ｑ＝６である。一般式（２）中の芳香環は、水酸基またはカルボキシル基以外に、他の置換基を有していてもよい。
上記置換基としては、特に限定されるものではなく、炭素数１〜１０の直鎖または分岐状のアルキル基、シクロアルキル基、炭素数１〜１０の線状または分岐状のアルキロール基、アルコキシシリル基、アリール基、フェニル基、アルコキシ基、アシルオキシ基、ニトロ基、スルホン基、シアノ基、ハロゲン基、エステル基等が挙げられる。また、置換基が複数ある場合、置換基は同一でも異なっていてもよい。
一般式（２）で示される化合物としては、特に限定されるものではなく、２−ヒドロキシ安息香酸、３−ヒドロキシ安息香酸、４−ヒドロキシ安息香酸、２，３−ジヒドロキシ安息香酸、２，４−ジヒドロキシ安息香酸、２，５−ジヒドロキシ安息香酸、２，６−ジヒドロキシ安息香酸、３，４−ジヒドロキシ安息香酸、３，５−ジヒドロキシ安息香酸、３，４，５−トリヒドロキシ安息香酸、２，４，６−トリヒドロキシ安息香酸、４−ヒドロキシイソフタル酸、５−ヒドロキシイソフタル酸等が挙げられる。この中でも、感光性樹脂組成物の露光および現像によるパターニング後の残渣を低減できる効果および感光性樹脂組成物を構成する他の樹脂成分との相溶性を向上させる効果を、より向上させることができる観点から、２，３−ジヒドロキシ安息香酸、２，４−ジヒドロキシ安息香酸、２，５−ジヒドロキシ安息香酸、２，６−ジヒドロキシ安息香酸、３，４−ジヒドロキシ安息香酸、３，４，５−トリヒドロキシ安息香酸、２，４，６−トリヒドロキシ安息香酸が好ましい。
Figure 2010119647
 一般式（３）中のｒ、ｓは１〜３の整数であり、Ｒ２は有機基、単結合、−Ｏ−、−Ｓ−、または−ＳＯ２−を示すものである。一般式（３）中の芳香環は、水酸基またはカルボキシル基以外に、他の置換基を有していてもよい。
一般式（３）中のｒ、ｓは、特に限定されるものではないが、ｒ＝１、ｓ＝２が好ましく、ｒおよびｓを前記数値とすることで、感光性樹脂組成物の露光および現像によるパターニング後の残渣を低減できる効果および感光性樹脂組成物を構成する他の樹脂成分との相溶性を向上させる効果を向上させることができる。
また、一般式（３）中のＲ２は、有機基、単結合、−Ｏ−、−Ｓ−、または−ＳＯ２−であれば、特に限定されるものではなく、例えば、−ＣＯ−、−ＮＨＣＯ−、水素原子、炭素数１〜２０の直鎖状または分岐状の炭化水素基が挙げられ、より好ましくは、芳香族以外である。さらに、炭素数１〜１０の直鎖状または分岐状の炭化水素基がより好ましく、炭素数１〜６の直鎖または分岐状の炭化水素基が特に好ましい。炭素数を上記範囲とすることで、感光性樹脂組成物の露光および現像によるパターニング後の残渣を低減できる効果および感光性樹脂組成物を構成する他の樹脂成分との相溶性を向上させる効果を高めることができる。
また、一般式（３）中の芳香環は、水酸基またはカルボキシル基以外に、他の置換基を有していてもよい。置換基としては、特に限定されるものではなく、炭素数１〜１０の直鎖または分岐状のアルキル基、シクロアルキル基、炭素数１〜１０の線状または分岐状のアルキロール基、アルコキシシリル基、アリール基、フェニル基、アルコキシ基、アシルオキシ基、ニトロ基、スルホン基、シアノ基、ハロゲン基、エステル基、水酸基、カルボキシル基等が挙げられる。また、置換基が複数ある場合、置換基は同一でも異なっていてもよい。
一般式（３）で示される化合物としては、特に限定されるものではなく、フェノールフタリン、フェノールフタリンの誘導体等を例示することができる。その中でも、フェノールフタリンが好ましく、これにより、感光性樹脂組成物の露光および現像によるパターニング後の残渣を低減できる効果および感光性樹脂組成物を構成する他の樹脂成分との相溶性を向上させる効果を高めることができる。
フェノール性水酸基とカルボキシル基を有する化合物（Ｃ）の含有量は、特に限定されるものではないが、感光性樹脂組成物の露光および現像によるパターニング後の残渣を低減し、またパターンの寸法安定性（露光部の膜減り抑制）の観点から、０．１重量％以上が好ましく、０．３重量％以上がより好ましく、０．５重量％以上がさらに好ましい。一方、フェノール性水酸基とカルボキシル基を有する化合物（Ｃ）の含有量は、３０重量％以下が好ましく、２０重量％以下がより好ましく、１５重量％が特に好ましい。これにより、パターニング後の残渣を低減しつつ、感光性樹脂組成物を構成する他の樹脂成分との相溶性を確保でき、またスペーサーとして良好に用いることができる。
本発明の感光性樹脂組成物は、さらに熱硬化性樹脂（Ｄ）を含むことができる。熱硬化性樹脂（Ｄ）を含むことにより、感光性樹脂組成物で構成される接着フィルムの硬化物をスペーサーとして用い半導体素子搭載基板と透明基板を接着した際の、接着性を向上することができる。
熱硬化性樹脂（Ｄ）としては、特に限定されるものではなく、例えば、フェノールノボラック樹脂、クレゾールノボラック樹脂、ビスフェノールＡノボラック樹脂等のノボラック型フェノール樹脂、レゾールフェノール樹脂等のフェノール樹脂、ビスフェノールＡエポキシ樹脂、ビスフェノールＦエポキシ樹脂等のビスフェノール型エポキシ樹脂、ノボラックエポキシ樹脂、クレゾールノボラックエポキシ樹脂等のノボラック型エポキシ樹脂、ビフェニル型エポキシ樹脂、スチルベン型エポキシ樹脂、トリアジン核含有エポキシ樹脂、ジシクロペンタジエン型エポキシ樹脂、トリスフェノールメタン型エポキシ樹脂、ナフタレン型エポキシ樹脂、シリコーン変性エポキシ樹脂等のエポキシ樹脂、ユリア（尿素）樹脂、メラミン樹脂等のトリアジン環を有する樹脂、不飽和ポリエステル樹脂、ビスマレイミド樹脂、ポリウレタン樹脂、ジアリルフタレート樹脂、シリコーン樹脂、ベンゾオキサジン環を有する樹脂、シアネートエステル樹脂等が挙げられる。この中でも、感光性樹脂組成物で構成される接着フィルムの硬化物の自由体積を大きくすることができ、硬化物の透湿率を向上させることができる観点から、エポキシ樹脂が好ましい。より具体的には、接着フィルムの硬化物の吸水率を下げることができ、さらに、透湿率を高めることができる観点から、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、ジシクロペンタジエン型エポキシ樹脂、トリスフェノールメタン型エポキシ樹脂が好ましい。
熱硬化性樹脂（Ｄ）の含有量は、特に限定されるわけではないが、１０〜７０重量％が好ましく、１５〜６５重量％がさらに好ましく、２０〜６０重量％が特に好ましい。含有量を前記範囲とすることで、接着性をより高めることができ、さらに、感光性樹脂組成物で構成される接着フィルムの硬化物の機械特性をより向上させることができる。
また、熱硬化性樹脂（Ｄ）としてエポキシ樹脂を適用する場合、感光性樹脂組成物は、エポキシ樹脂の硬化剤として作用する化合物を添加してもよい。エポキシ樹脂の硬化剤として作用する化合物としては、特に限定されるものではなく、フェノール誘導体、カルボン酸誘導体、イミダゾール類等が挙げられる。この中でも、露光および現像によるパターニングの際に、溶解促進剤としての作用を有し、さらに、感光性樹脂組成物で構成される接着フィルムの硬化物の機械特性に優れる観点から、フェノール誘導体が好ましい。
前記フェノール誘導体としては、フェノールノボラック樹脂、フェニレン骨格を有するフェノールアラルキル樹脂、トリスフェニルメタン型フェノール樹脂、ビフェニルアラルキル型フェノール樹脂、α−ナフトールアラルキル型フェノール樹脂、β−ナフトールアラルキル型フェノール樹脂等が挙げられる。これらの中でもフェノールノボラック樹脂が好ましい。これにより、露光および現像によるパターニングの際の残渣をより低減することができる。
また、本発明の感光性樹脂組成物は、アルカリ可溶性樹脂（Ａ）とは異なる光重合性化合物（Ｅ）を含んでもよい。これにより、感光性樹脂組成物の感光性を良好にできる。
光重合性化合物（Ｅ）は、親水性基を有する第１光重合性化合物であってもよい。これにより、露光および現像によりパターンニング処理した後の残渣を低減することができる。この理由としては、親水性基を付与することで水との親和性が上がる為、感光性樹脂組成物がアルカリ現像液に溶解しやすくなると考えられる。
前記親水性基を有する第１光重合性化合物としては、例えば水酸基を有するアクリル系化合物、エチレングリコールを有するアクリル系化合物等が挙げられる。これらの中でも水酸基を有するアクリル系化合物が好ましい。これにより、パターニング性（現像性）を向上することができる。
前記水酸基を有するアクリル系化合物としては、エポキシ化合物の（メタ）アクリル酸系付加物が好ましい。具体的には、エチレングリコールジグリシジルエーテルとメタクリル酸付加物、プロピレングリコールジグリシジルエーテルとアクリル酸付加物、トリプロピレングリコールジグリシジルエーテルとアクリル酸付加物、ビスフェノールＡジグリシジルエーテルとメタクリル酸付加物等が挙げられる。
前記エポキシ化合物としては、芳香環を有するエポキシ化合物を含むものであることが好ましい。これにより、形状保持性も優れる。これらの中でも下記式（６）の中から選ばれる１種以上の化合物が好ましい。これにより、残渣の低減効果に加えて、半導体装置のスペーサーとしての形状保持性にも優れる。
Figure 2010119647
前記親水性基を有する第１光重合性化合物の含有量は、特に限定されないが、本発明の感光性樹脂組成物全体の１〜２０重量％が好ましく、特に２〜８重量％が好ましい。含有量が前記範囲内であると、特に残渣の低減効果と、半導体装置のスペーサーの形状保持性の両立効果に優れる。
また、光重合性化合物（Ｅ）は、第１光重合性化合物と異なる第２光重合性化合物であってもよい。これにより、アルカリ可溶性樹脂（Ａ）と共にパターニング性をより向上することができる。なお、第１光重合性化合物と異なるとは、構造、分子量等が異なることを意味する。
第２光重合性化合物としては、例えばグリセリンジメタクリレート、トリメチロールプロパントリアクリレート、トリメチロールプロパントリメタクリレート、ペンタエリストールトリアクリレート、ペンタエリストールテトラアクリレート、ジペンタエリストールヘキサアクリレート等が挙げられる。
このような第２光重合性化合物の中でも、２官能以上の第２光重合性化合物が好ましく、特に３官能以上の第２光重合性化合物が特に好ましい。これにより、フィラーを実質的に含まない場合であっても、半導体装置のスペーサーとしての形状保持性に優れる。
このような３官能以上の第２光重合性化合物としては、例えばトリメチロールプロパントリメタクリレート、ペンタエリストールトリアクリレート等が挙げられる。このように、特に３官能以上の第２光重合性化合物を用いると、フィラーを実質的に含まない場合であっても半導体装置のスペーサーの形状保持性に優れる理由は、３次元的に光架橋が起こり、光架橋密度が高くなり、熱時弾性率が低くならないためと考えられる。
ここで、第２光重合性化合物の含有量は、特に限定されないが、本発明の感光性樹脂組成物全体の５〜５０重量％が好ましく、特に１０〜４０重量％が好ましい。含有量が前記上限値を超えると密着強度が低下する場合があり、前記下限値未満であると形状保持性が低下する場合がある。
特に、光重合性化合物（Ｅ）として、親水性基を有する第１光重合性化合物と、第２光重合性化合物（特に、３官能以上の第２光重合性化合物）とを併用することにより、半導体装置のスペーサーを形成する際の残渣の低減効果およびスペーサーの形状保持性効果の両方に優れる感光性樹脂組成物を得ることができる。
第１光重合性化合物と、第２光重合性化合物との併用割合は、特に限定されないが、０．０５〜１．５（第１光重合性化合物の含有量／第２光重合性化合物の含有量）が好ましく、特に０．１〜１．０が好ましい。併用割合が前記範囲内であると、上述の残渣低減効果および形状保持性効果に加えて、作業性、微細加工性、信頼性にも優れる。
本発明の感光性樹脂組成物には、本発明の目的を損なわない範囲で紫外線吸収剤、レベリング剤等の添加剤を添加することができる。
また、特にパターニング処理後の残渣の低減が要求される場合には、本発明の感光性樹脂組成物は、無機充填材を含有しない、または無機充填材の含有量が感光性樹脂組成物全体の５重量％以下であることが好ましい。
一方、耐熱性や、寸法安定性、耐湿性等の特性が特に要求される場合には、本発明の感光性樹脂組成物に、さらに無機充填材を含有してもよい。また、後述する接着フィルムとして用いた場合の保護フィルムに対する剥離性を向上させることができる。
このような無機充填材としては、例えばタルク、焼成クレー、未焼成クレー、マイカ、ガラス等のケイ酸塩、酸化チタン、アルミナ、溶融シリカ（溶融球状シリカ、溶融破砕シリカ）、結晶シリカ等のシリカ粉末等の酸化物、炭酸カルシウム、炭酸マグネシウム、ハイドロタルサイト等の炭酸塩、水酸化アルミニウム、水酸化マグネシウム、水酸化カルシウム等の水酸化物、硫酸バリウム、硫酸カルシウム、亜硫酸カルシウム等の硫酸塩または亜硫酸塩、ホウ酸亜鉛、メタホウ酸バリウム、ホウ酸アルミニウム、ホウ酸カルシウム、ホウ酸ナトリウム等のホウ酸塩、窒化アルミニウム、窒化ホウ素、窒化ケイ素等の窒化物等を挙げることができる。これら無機充填材は、単独でも混合して使用してもよい。これらの中でも溶融シリカ、結晶シリカ等のシリカ粉末が好ましく、特に球状溶融シリカが好ましい。
無機充填剤を本発明の感光性樹脂組成物に含めることにより、感光性樹脂組成物を硬化させた後耐熱性、耐湿性、強度等を向上させることができ、また、接着フィルムとして用いた場合の保護フィルムに対する剥離性を向上させることができる。なお、無機充填材の形状は、特に限定されないが、真球状であることが好ましく、これにより、特性に異方性の無い接着フィルムの接着層として好適な感光性樹脂組成物を提供することができる。
また、無機充填材の平均粒子径は、特に限定されないが、５〜５０ｎｍが好ましく、特に１０〜３０ｎｍが好ましい。この平均粒子径が前記下限値未満であると無機充填材が凝集しやすくなった結果、強度が低下する場合があり、前記上限値を超えると露光およびフォトリソグラフィ技術による接着層のパターニングの解像性が低下する場合がある。
（接着フィルム）
本発明の感光性樹脂組成物は、接着フィルムとして用いることもできる。例えば、本発明の感光性樹脂組成物を適当な有機溶剤（例えばＮ−メチル−２−ピロリドン、アニソール、メチルエチルケトン、トルエン、酢酸エチル等）の中で混合して、例えば支持フィルム等に塗布・乾燥して接着フィルムを得ることができる。
（受光装置）
図１は、本発明の受光装置の一例を示す断面図である。
図１に示すように受光装置１００は、半導体素子１１を搭載する半導体素子搭載基板１と、半導体素子搭載基板１と、対向する位置に配置される透明基板２とを有し、この半導体素子搭載基板１と透明基板２との間に設けられるスペーサー４を備えている。スペーサー４により、半導体素子搭載基板１と透明基板２との間に間隙３が形成される。半導体素子１１は、受光部１１１を有しており、半導体素子１１と半導体素子搭載基板１とは、ボンディングワイヤ１３で電気的に接続されている。このスペーサー４は、本発明の感光性樹脂組成物の硬化物で構成されている。
本発明の感光性樹脂組成物を、例えばスペーサー４として用いる場合、ペースト状の感光性樹脂組成物を塗布する方法、フィルム状の感光性樹脂組成物をラミネートする方法等が挙げられる。これらの中でもフィルム状の感光性樹脂組成物をラミネートする方法が好ましい。これにより、微細加工性に優れる。さらに、スペーサー４の厚さを一定に保持することが容易となる。
本発明の感光性樹脂組成物を用いて、図１に示すような受光装置１００のスペーサー４を形成した場合、スペーサー４が寸法安定性（Ｚ方向の高さの安定性）に優れているので、撮像性（画像のゆがみ）に優れる受光装置１００を得ることができる。また、スペーサー４は、気密性（中空内部に埃、ゴミなどの異物が入り込まない）にも優れているので、撮像性（画像の欠点（黒点）の防止）にも優れる受光装置１００を得ることができる。本発明の感光性樹脂組成物は、光硬化後の熱接着性を有し、スペーサー４の要求特性の一つを満たすことができる。
上述したような受光装置１００は、例えばＣＣＤイメージセンサー、ＣＭＯＳイメージセンサー、圧力センサー、圧電センサー、加速度センサー等に好適に用いられるものである。
以下、本発明を実施例および比較例に基づいて詳細に説明するが、本発明はこれに限定されるものではない。
（実施例１）
１．アルカリ可溶性基および二重結合を有する樹脂（光および熱の両方で硬化可能な硬化性樹脂：メタクリル変性ビスフェノールＡ型フェノールノボラック樹脂：ＭＰＮ００１）の合成；
ビスフェノールＡ型ノボラック樹脂（フェノライトＬＦ−４８７１、大日本インキ化学社製）の固形分６０％ＭＥＫ溶液５００ｇを、２Ｌフラスコ中に投入し、これに触媒としてトリブチルアミン１．５ｇ、および重合禁止剤としてハイドロキノン０．１５ｇを添加し、１００℃に加温した。その中へ、グリシジルメタクリレート１８０．９ｇを３０分間で滴下し、１００℃で５時間攪拌反応させることにより、不揮発分７４％のメタクリル変性ビスフェノールＡ型フェノールノボラック樹脂（メタクリル変性率５０％）を得た。
２．樹脂ワニスの調製；
アルカリ可溶性樹脂として上記のメタクリル変性ビスフェノールＡ型フェノールノボラック樹脂（ＭＰＮ）４０．０重量％と、光重合開始剤としてイルガキュア６５１（チバ・スペシャリティ・ケミカルズ株式会社製）３．０重量％と、フェノール性水酸基とカルボキシル基を有する化合物として４，４−ビス（４−ヒドロキシフェニル）バレリン酸（東京化成工業株式会社製、重量平均分子量２８６）２．０重量％と、エポキシ樹脂としてＥＰ−１００１（ジャパン・エポキシレジン株式会社製）３０．０重量％と、エポキシ樹脂としてシリコーンエポキシ樹脂（東レ・ダウコーニング・シリコーン社製、ＢＹ１６−１１５）５．０重量％と、親水性基を有する第１光重合性化合物としてビスフェノールＡプロピレンオキサイド２ｍｏｌ付加物のジグリシジルエーテルとメタクリル酸付加物（共栄社化学株式会社製、エポキシエステル３００２Ｍ）５．０重量％と、第２光重合性化合物として３官能の光重合性化合物であるトリメチロールプロパントリメタクリレート（共栄社化学株式会社製、ライトエステルＴＭＰ）１５．０重量％とを、メチルエチルケトン（ＭＥＫ、大伸化学社製）に溶解して、樹脂ワニスを得た。
３．接着フィルムの調製；
上述の樹脂ワニスをコンマコーターで支持基材ポリエステルフィルム（帝人デュポンフィルム株式会社製、ＲＬ−０７、厚さ３８μｍ）に塗布し、７０℃、１０分間乾燥して膜厚５０μｍの接着フィルムを得た。
４．受光装置の製造；
マイクロレンズアレイが形成されたベース基板を用い、６０℃に設定されたラミネータを使用して、この６インチウエハー上に上記接着フィルムを貼り付けた。そして、ネガ型のマスクと露光機を用いて、露光し、現像することによりパターニングサンプルを作製した。パターニング形状ならびに配置は各個体撮像素子上の受光部を幅１００μｍでフレーム状に囲う配置とした。なお、露光は、波長３６５ｎｍの光が７００ｍＪ／ｃｍ２照射されるように露光し、現像は、３％ＴＭＡＨ（テトラアンモニウムハイドロオキサイド）を用いて、スプレー圧０．２ＭＰａ、６０秒間の条件で行った。得られたパターニングサンプルを個片化し、ガラス基板（５ｍｍ×４ｍｍ×０．５ｍｍ）を加熱圧着（温度８０℃、時間５秒、圧力０．２ＭＰａ）により貼り合せた。このサンプルを１８０℃で２時間硬化し、評価用基板にのせ、接続することにより評価用サンプル（受光装置）を得た。
（実施例２）
４，４−ビス（４−ヒドロキシフェニル）バレリン酸（東京化成工業株式会社製）の配合量を２．０重量％から７．０重量％へ、また、ＥＰ−１００１（ジャパン・エポキシレジン株式会社製）の配合量を３０．０重量％から２５．０重量％へ変更した以外は、実施例１と同様に樹脂ワニスの調製、接着フィルムの調製、受光装置の製造を実施例１と同様に行った。
（実施例３）
４，４−ビス（４−ヒドロキシフェニル）バレリン酸（東京化成工業株式会社製）２．０重量％から２，４，６，−トリヒドロキシ安息香酸（東京化成工業株式会社製、重量平均分子量１７０）２．０重量％へ変更した以外は、実施例１と同様に樹脂ワニスの調製、接着フィルムの調製、受光装置の製造を実施例１と同様に行った。
（実施例４）
２，４，６，−トリヒドロキシ安息香酸（東京化成工業株式会社製）の配合量を２．０重量％から７．０重量％へ、また、ＥＰ−１００１（ジャパン・エポキシレジン株式会社製）の配合量を３０．０重量％から２５．０重量％へ変更した以外は、実施例３と同様に樹脂ワニスの調製、接着フィルムの調製、受光装置の製造を実施例３と同様に行った。
（実施例５）
４，４−ビス（４−ヒドロキシフェニル）バレリン酸（東京化成工業株式会社製）２．０重量％からフェノールフタリン（東京化成工業株式会社製、重量平均分子量３２０）２．０重量％へ変更した以外は、実施例１と同様に樹脂ワニスの調製、接着フィルムの調製、受光装置の製造を実施例１と同様に行った。
（実施例６）
ＥＰ−１００１（ジャパン・エポキシレジン株式会社製）３０．０重量％からＥＰ−１０３２Ｈ（ジャパン・エポキシレジン株式会社製）３０．０重量％へ変更した以外は、実施例１と同様に樹脂ワニスの調製、接着フィルムの調製、受光装置の製造を実施例１と同様に行った。
（実施例７）
ＥＰ−１００１（ジャパン・エポキシレジン株式会社製）３０．０重量％からＹＤＣＮ８００−７０（東都化成株式会社製）３０．０重量％へ変更した以外は、実施例１と同様に樹脂ワニスの調製、接着フィルムの調製、受光装置の製造を実施例１と同様に行った。
（実施例８）
メタクリル変性ビスフェノールＡ型フェノールノボラック樹脂（ＭＰＮ００１）の配合量を４０．０重量％から３５．０重量％へ、ＥＰ−１００１（ジャパン・エポキシレジン株式会社製）３０．０重量％からＥＰ−１０３２Ｈ（ジャパン・エポキシレジン株式会社製）３０．０重量％へ、さらに、フェノールノボラック樹脂としてＰＲ５３４６７（住友ベークライト株式会社製）５．０重量％を添加した以外は、実施例６と同様に樹脂ワニスの調製、接着フィルムの調製、受光装置の製造を実施例１と同様に行った。
（実施例９）
４，４−ビス（４−ヒドロキシフェニル）バレリン酸（東京化成工業株式会社製）２．０重量％から４−ヒドロキシ安息香酸（東京化成工業株式会社製、重量平均分子量１３８）２．０重量％へ変更した以外は、実施例６と同様に樹脂ワニスの調製、接着フィルムの調製、受光装置の製造を実施例６と同様に行った。
（実施例１０）
４，４−ビス（４−ヒドロキシフェニル）バレリン酸（東京化成工業株式会社製）２．０重量％から３，４−ジヒドロキシ安息香酸（東京化成工業株式会社製、重量平均分子量１５４）２．０重量％へ変更した以外は、実施例６と同様に樹脂ワニスの調製、接着フィルムの調製、受光装置の製造を実施例６と同様に行った。
（実施例１１）
４，４−ビス（４−ヒドロキシフェニル）バレリン酸（東京化成工業株式会社製）２．０重量％から３−ヒドロキシ−ｐ−トルイル酸（東京化成工業株式会社製、重量平均分子量１５２）２．０重量％へ変更した以外は、実施例６と同様に樹脂ワニスの調製、接着フィルムの調製、受光装置の製造を実施例６と同様に行った。
（実施例１２）
４，４−ビス（４−ヒドロキシフェニル）バレリン酸（東京化成工業株式会社製）２．０重量％から３，４−ジヒドロキシマンデル酸（東京化成工業株式会社製、重量平均分子量１８４）２．０重量％へ変更した以外は、実施例６と同様に樹脂ワニスの調製、接着フィルムの調製、受光装置の製造を実施例６と同様に行った。
（実施例１３）
４，４−ビス（４−ヒドロキシフェニル）バレリン酸（東京化成工業株式会社製）２．０重量％から３−フェニルサリチル酸（東京化成工業株式会社製、重量平均分子量２１４）２．０重量％へ変更した以外は、実施例６と同様に樹脂ワニスの調製、接着フィルムの調製、受光装置の製造を実施例６と同様に行った。
（実施例１４）
４，４−ビス（４−ヒドロキシフェニル）バレリン酸（東京化成工業株式会社製）２．０重量％から４−ヒドロキシフェニル酢酸（東京化成工業株式会社製、重量平均分子量１５２）２．０重量％へ変更した以外は、実施例６と同様に樹脂ワニスの調製、接着フィルムの調製、受光装置の製造を実施例６と同様に行った。
（実施例１５）
４，４−ビス（４−ヒドロキシフェニル）バレリン酸（東京化成工業株式会社製）２．０重量％から３、４−ジヒドロキシフェニル酢酸（東京化成工業株式会社製、重量平均分子量１６８）２．０重量％へ変更した以外は、実施例６と同様に樹脂ワニスの調製、接着フィルムの調製、受光装置の製造を実施例６と同様に行った。
（実施例１６）
４，４−ビス（４−ヒドロキシフェニル）バレリン酸（東京化成工業株式会社製）２．０重量％から２−（４−ヒドロキシフェニル）プロピオン酸（東京化成工業株式会社製、重量平均分子量１６６）２．０重量％へ変更した以外は、実施例６と同様に樹脂ワニスの調製、接着フィルムの調製、受光装置の製造を実施例６と同様に行った。
（実施例１７）
４，４−ビス（４−ヒドロキシフェニル）バレリン酸（東京化成工業株式会社製）２．０重量％から３−（４−ヒドロキシフェニル）プロピオン酸（東京化成工業株式会社製、重量平均分子量１６６）２．０重量％へ変更した以外は、実施例６と同様に樹脂ワニスの調製、接着フィルムの調製、受光装置の製造を実施例６と同様に行った。
（実施例１８）
４，４−ビス（４−ヒドロキシフェニル）バレリン酸（東京化成工業株式会社製）２．０重量％から４−（４−ヒドロキシフェニル）安息香酸（東京化成工業株式会社製、重量平均分子量２１４）２．０重量％へ変更した以外は、実施例６と同様に樹脂ワニスの調製、接着フィルムの調製、受光装置の製造を実施例６と同様に行った。
（実施例１９）
４，４−ビス（４−ヒドロキシフェニル）バレリン酸（東京化成工業株式会社製）２．０重量％から４−（４−ヒドロキシフェノキシ）安息香酸（東京化成工業株式会社製、重量平均分子量２３０）２．０重量％へ変更した以外は、実施例６と同様に樹脂ワニスの調製、接着フィルムの調製、受光装置の製造を実施例６と同様に行った。
（実施例２０）
４，４−ビス（４−ヒドロキシフェニル）バレリン酸（東京化成工業株式会社製）２．０重量％からメチレンジサリチル酸（東京化成工業株式会社製、重量平均分子量２８８）２．０重量％へ変更した以外は、実施例６と同様に樹脂ワニスの調製、接着フィルムの調製、受光装置の製造を実施例６と同様に行った。
（実施例２１）
４，４−ビス（４−ヒドロキシフェニル）バレリン酸（東京化成工業株式会社製）２．０重量％から４−（２−ヒドロキシエトキシ）サリチル酸（東京化成工業株式会社製、重量平均分子量１９８）２．０重量％へ変更した以外は、実施例６と同様に樹脂ワニスの調製、接着フィルムの調製、受光装置の製造を実施例６と同様に行った。
（実施例２２）
４，４−ビス（４−ヒドロキシフェニル）バレリン酸（東京化成工業株式会社製）２．０重量％から２，６−ジヒドロキシ−４−メチル安息香酸（東京化成工業株式会社製、重量平均分子量１６８）２．０重量％へ変更した以外は、実施例６と同様に樹脂ワニスの調製、接着フィルムの調製、受光装置の製造を実施例６と同様に行った。
（実施例２３）
４，４−ビス（４−ヒドロキシフェニル）バレリン酸（東京化成工業株式会社製）２．０重量％から５−ヒドロキシイソフタル酸（東京化成工業株式会社製、重量平均分子量１８２）２．０重量％へ変更した以外は、実施例６と同様に樹脂ワニスの調製、接着フィルムの調製、受光装置の製造を実施例６と同様に行った。
（実施例２４）
４，４−ビス（４−ヒドロキシフェニル）バレリン酸（東京化成工業株式会社製）２．０重量％から５，５'−チオジサリチル酸（東京化成工業株式会社製、重量平均分子量３０６）２．０重量％へ変更した以外は、実施例６と同様に樹脂ワニスの調製、接着フィルムの調製、受光装置の製造を実施例６と同様に行った。
（実施例２５）
４，４−ビス（４−ヒドロキシフェニル）バレリン酸（東京化成工業株式会社製）２．０重量％から２−ヒドロキシ−５−スルホベンゾイック酸（東京化成工業株式会社製、重量平均分子量２１８）２．０重量％へ変更した以外は、実施例６と同様に樹脂ワニスの調製、接着フィルムの調製、受光装置の製造を実施例６と同様に行った。
（実施例２６）
４，４−ビス（４−ヒドロキシフェニル）バレリン酸（東京化成工業株式会社製）２．０重量％から６−ヒドロキシ−１−ナフトエ酸（東京化成工業株式会社製、重量平均分子量１８８）２．０重量％へ変更した以外は、実施例６と同様に樹脂ワニスの調製、接着フィルムの調製、受光装置の製造を実施例６と同様に行った。
（比較例１）
ＥＰ−１００１（ジャパン・エポキシレジン株式会社製）の配合量を３０．０重量％から３２．０重量％へ、さらに、４，４−ビス（４−ヒドロキシフェニル）バレリン酸（東京化成工業株式会社製）の配合量を２．０重量％から０重量％へ変更した以外は、実施例１と同様に樹脂ワニスの調製、接着フィルムの調製、受光装置の製造を実施例１と同様に行った。
各実施例および比較例で得られた接着フィルムおよび受光装置について、以下の評価を行った。評価項目を内容と共に示す。得られた結果を、表１〜３に示す。
１．透湿率評価
６０℃に設定されたラミネータを用いて、各実施例および比較例で得られた接着フィルムを貼り合せ、膜厚１００μｍの接着フィルムを作製し、露光機を用いて、露光量７５０ｍＪ／ｃｍ２（波長３６５ｎｍ）照射したあとに、１２０℃／１時間、１８０℃／１時間熱硬化する。得られた硬化後の接着フィルムを透湿カップ法（ＪＩＳ Ｚ０２０８）に準じて、４０℃／９０％ＲＨの環境下で評価し、透湿率を求めた。
２．吸水率評価
６０℃に設定されたラミネータを用いて、各実施例および比較例で得られた接着フィルムを貼り合せ、膜厚１００μｍの接着フィルムを作製し、１８０℃／２時間熱硬化する。得られた硬化後の接着フィルムを約５ｍｍ角に粉砕し、約１０ｍｇ精秤する。次に、精秤したサンプルを、８５℃、１０分熱処理をし、サンプルの重量を精秤する（この時の重量をａとする。）。次に、サンプルを８５℃、８５％ＲＨ、１０分間熱処理し、１０分後の重量を精秤する（この時の重量をｂとする。）。以下の式により、吸水率を算出する。
吸水率（％）＝｛（ｂ−ａ）／ａ｝×１００
３．現像後残渣評価
現像性は、半導体ウエハ上に接着フィルムをラミネート（温度６０℃、速度０．３ｍ／分）し、パターンマスクを用いて格子状に樹脂スペーサーが残るように露光（露光量：７００ｍＪ／ｃｍ２）し、２．３％ＴＭＡＨを用いて現像（現像圧力：０．２ＭＰａ、現像時間：１５０秒間）した。得られた格子パターン部分を光学顕微鏡で観察（１，０００倍）し、残渣の有無を評価した。各符号は、以下の通りである。
ＡＡ：残渣が全く確認されず、実用上全く問題無かった。
ＢＢ：残渣が若干確認できるが、実用上問題ないレベルであった。
ＣＣ：残渣が若干確認され、実用不可のレベルであった。
ＤＤ：残渣が多数確認され、実用レベルでは無かった。
なお、パターンマスクは、樹脂幅１．２ｍｍ、間隔５ｍｍの格子状とした。
４．受光装置の結露評価
得られた受光装置を高温高湿処理槽で、８５℃、８５％、５００時間および１０００時間処理する。所定時間処理後に高温高湿槽より受光装置を取り出し、直後に、受光装置の中空内部のガラス面に結露（水滴、曇り）が発生しているかを、顕微鏡（５０倍）にて観察する。
ＡＡ：処理時間１０００時間でも結露がない
ＢＢ：処理時間５００時間で結露がないが、処理時間１０００時間で結露が発生する。
ＤＤ：処理時間５００時間で結露が発生する。
５．受光装置の信頼性評価
得られた受光装置を、−５５℃で１時間、１２５度で１時間処理するサイクルを繰り返す温度サイクル試験を１０００サイクル行い（ｎ＝１０）、クラックおよび剥離の観察を電子顕微鏡（５，０００倍）で実施した。各符号は以下の通りである。
ＡＡ：全サンプルでクラックおよび剥離が無く、実用上全く問題無かった。
ＤＤ：３個以上のサンプルでクラックおよび剥離が観察され、実用レベルでは無かった。
Figure 2010119647
Figure 2010119647
Figure 2010119647
表１〜３から明らかなように、実施例１〜２６の接着フィルムは、透湿率が高く、吸水率が低く、また、現像性に優れていた。さらに、受光装置の結露および信頼性に関しても良好であった。
この出願は、２００９年４月１４日に出願された日本出願特願２００９−９７６９６を基礎とする優先権を主張し、その開示のすべてをここに取り込む。

Claims (14)

  1. アルカリ可溶性樹脂（Ａ）と、
    光重合開始剤（Ｂ）と、
    フェノール性水酸基とカルボキシル基を有する化合物（Ｃ）と、
    を含むことを特徴とする感光性樹脂組成物。
  2. 前記フェノール性水酸基とカルボキシル基を有する化合物（Ｃ）が、下記一般式（１）ないし（３）のいずれかで示される化合物を含むものである、請求項１に記載の感光性樹脂組成物。
    Figure 2010119647
     一般式（１）中のｍ、ｎは１〜３の整数で、Ｒ１は有機基を示すものである。一般式（１）中の芳香環は、水酸基以外に、他の置換基を有していてもよい。
    Figure 2010119647
     一般式（２）中のｐ、ｑは１〜５の整数であり、ｐ＋ｑ＝６である。一般式（２）中の芳香環は、水酸基またはカルボキシル基以外に、他の置換基を有していてもよい。
    Figure 2010119647
     一般式（３）中のｒ、ｓは１〜３の整数であり、Ｒ２は有機基、単結合、−Ｏ−、−Ｓ−、または−ＳＯ２−を示すものである。一般式（３）中の芳香環は、水酸基またはカルボキシル基以外に、他の置換基を有していてもよい。
  3. 前記フェノール性水酸基とカルボキシル基を有する化合物（Ｃ）の重量平均分子量が、１００〜５０００である、請求項１または２に記載の感光性樹脂組成物。
  4. 前記フェノール性水酸基とカルボキシル基を有する化合物（Ｃ）の含有量が、０．１〜３０重量％である、請求項１ないし３のいずれか一項に記載の感光性樹脂組成物。
  5. さらに、熱硬化性樹脂（Ｄ）を含む、請求項１ないし４のいずれか一項に記載の感光性樹脂組成物。
  6. 前記熱硬化性樹脂（Ｄ）の含有量が、１０〜７０重量％である、請求項５に記載の感光性樹脂組成物。
  7. 前記熱硬化性樹脂（Ｄ）が、エポキシ樹脂を含むものである、請求項５または６に記載の感光性樹脂組成物。
  8. 前記エポキシ樹脂が、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、ジシクロペンタジエン型エポキシ樹脂、トリスフェノールメタン型エポキシ樹脂からなる群より選ばれる少なくとも１種以上を含む、請求項７に記載の感光性樹脂組成物。
  9. 前記アルカリ可溶性樹脂（Ａ）とは異なる光重合性化合物（Ｅ）をさらに含む、請求項１ないし８のいずれか一項に記載の感光性樹脂組成物。
  10. 前記アルカリ可溶性樹脂（Ａ）が、アルカリ可溶性基および二重結合を有する樹脂である、請求項１ないし９のいずれか一項に記載の感光性樹脂組成物。
  11. 前記アルカリ可溶性樹脂（Ａ）が、（メタ）アクリロイル変性フェノール樹脂である、請求項１ないし１０のいずれか一項に記載の感光性樹脂組成物。
  12. 半導体素子搭載基板と、
    前記半導体素子搭載基板と対向する位置に配置された透明基板と、
    前記半導体素子搭載基板と前記透明基板との間に設けられたスペーサーと、
    を備える受光装置のスペーサーを構成するために用いられるものである請求項１ないし１１のいずれか一項に記載の感光性樹脂組成物。
  13. 請求項１ないし１１のいずれか一項に記載の感光性樹脂組成物で構成されることを特徴とする接着フィルム。
  14. 半導体素子搭載基板と、
    前記半導体素子搭載基板と対向する位置に配置された透明基板と、
    前記半導体素子搭載基板と前記透明基板との間に設けられたスペーサーと、
    を備え、
    前記スペーサーが、請求項１ないし１１のいずれか一項に記載の感光性樹脂組成物の硬化物であることを特徴とする受光装置。
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