KR102616333B1 - Semiconductor device and method of manufacturing the same - Google Patents

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KR102616333B1
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아사히 가세이 가부시키가이샤
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Abstract

재배선층 중의 층간 절연막과 봉지재의 밀착성이 우수한 반도체 장치, 및 그 제조 방법을 제공하는 것. 반도체 장치 (1) 는, 반도체 칩 (2) 과, 반도체 칩을 덮는 봉지재 (3) 와, 평면에서 보아 반도체 칩보다 면적이 큰 재배선층 (4) 을 구비한다. 재배선층의 층간 절연막의 파장 1310 ㎚ 에 있어서의 면내 굴절률과 면외 굴절률의 차의 절대치가 0.0150 이상이다. 층간 절연막은, 폴리이미드, 폴리벤조옥사졸, 및, 페놀성 수산기를 갖는 폴리머에서 선택되는 적어도 1 종을 포함한다.To provide a semiconductor device with excellent adhesion between the interlayer insulating film in the redistribution layer and the encapsulant, and a method for manufacturing the same. The semiconductor device 1 includes a semiconductor chip 2, an encapsulation material 3 that covers the semiconductor chip, and a redistribution layer 4 whose area is larger than that of the semiconductor chip in plan view. The absolute value of the difference between the in-plane refractive index and the out-of-plane refractive index at a wavelength of 1310 nm of the interlayer insulating film of the redistribution layer is 0.0150 or more. The interlayer insulating film contains at least one selected from polyimide, polybenzoxazole, and a polymer having a phenolic hydroxyl group.

Description

반도체 장치, 및 그 제조 방법{SEMICONDUCTOR DEVICE AND METHOD OF MANUFACTURING THE SAME}Semiconductor device, and method of manufacturing the same {SEMICONDUCTOR DEVICE AND METHOD OF MANUFACTURING THE SAME}

본 발명은, 반도체 장치, 및 그 제조 방법에 관한 것이다.The present invention relates to semiconductor devices and methods for manufacturing the same.

반도체 장치에 있어서의 반도체 패키지 수법에는, 다양한 방법이 있다. 반도체 패키지 수법으로는, 예를 들어, 반도체 칩을 봉지재 (몰드 수지) 로 덮어 소자 봉지재를 형성하고, 또한, 반도체 칩과 전기적으로 접속하는 재배선층을 형성한다는 패키징 수법이 있다. 반도체 패키지 수법 중에서도, 최근, 팬 아웃 (Fan-Out) 이라는 반도체 패키지 수법이 주류가 되어 있다.There are various semiconductor packaging methods for semiconductor devices. As a semiconductor packaging method, for example, there is a packaging method in which a semiconductor chip is covered with an encapsulating material (mold resin) to form an element encapsulating material, and a rewiring layer that is electrically connected to the semiconductor chip is formed. Among semiconductor packaging methods, a semiconductor packaging method called fan-out has recently become mainstream.

팬 아웃형의 반도체 패키지에서는, 반도체 칩을 봉지재로 덮음으로써 반도체 칩의 칩 사이즈보다 큰 칩 봉지체를 형성한다. 또한, 반도체 칩 및 봉지재의 영역에까지 미치는 재배선층을 형성한다. 재배선층은, 얇은 막 두께로 형성된다. 또한, 재배선층은, 봉지재의 영역까지 형성할 수 있기 때문에, 외부 접속 단자의 수를 많게 할 수 있다.In a fan-out type semiconductor package, a semiconductor chip is covered with an encapsulation material to form a chip encapsulation body larger than the chip size of the semiconductor chip. Additionally, a redistribution layer that extends to the area of the semiconductor chip and encapsulation material is formed. The rewiring layer is formed with a thin film thickness. Additionally, since the rewiring layer can be formed up to the area of the encapsulating material, the number of external connection terminals can be increased.

예를 들어, 팬 아웃형의 반도체 장치로는, 하기의 특허문헌 1 이 알려져 있다.For example, the following patent document 1 is known as a fan-out type semiconductor device.

일본 공개특허공보 2011-129767호Japanese Patent Publication No. 2011-129767

팬 아웃형의 반도체 장치에는, 재배선층 중의 층간 절연막과 봉지재 사이에 높은 밀착성이 요구된다. 그러나, 종래의 팬 아웃형의 반도체 장치는, 재배선층 중의 층간 절연막과 봉지재 사이의 밀착성이 충분하지 않았다.A fan-out type semiconductor device requires high adhesion between the interlayer insulating film in the redistribution layer and the encapsulant. However, in the conventional fan-out type semiconductor device, the adhesion between the interlayer insulating film in the redistribution layer and the encapsulant was not sufficient.

본 발명은, 이러한 점을 감안하여 이루어진 것으로, 재배선층 중의 층간 절연막과 봉지재의 밀착성이 우수한 반도체 장치, 및 그 제조 방법을 제공하는 것을 목적으로 한다.The present invention was made in view of these points, and its purpose is to provide a semiconductor device with excellent adhesion between the interlayer insulating film in the redistribution layer and the encapsulant, and a method for manufacturing the same.

본 발명의 반도체 장치의 일 양태는, 반도체 칩과, 상기 반도체 칩을 덮는 봉지재와, 평면에서 보아 상기 반도체 칩보다 면적이 큰 재배선층을 구비하고, 상기 재배선층의 층간 절연막의 파장 1310 ㎚ 에 있어서의 면내 굴절률과 면외 굴절률의 차의 절대치가 0.0150 이상인 것을 특징으로 한다.One aspect of the semiconductor device of the present invention includes a semiconductor chip, an encapsulating material covering the semiconductor chip, and a rewiring layer having an area larger than the semiconductor chip in plan view, and the interlayer insulating film of the rewiring layer has a wavelength of 1310 nm. It is characterized in that the absolute value of the difference between the in-plane refractive index and the out-of-plane refractive index is 0.0150 or more.

본 발명의 반도체 장치의 일 양태에 있어서, 상기 봉지재는, 상기 층간 절연막과 직접 접하는 것이 바람직하다.In one aspect of the semiconductor device of the present invention, the encapsulating material is preferably in direct contact with the interlayer insulating film.

본 발명의 반도체 장치의 일 양태에 있어서, 상기 봉지재는, 에폭시 수지를 포함하는 것이 바람직하다.In one aspect of the semiconductor device of the present invention, the encapsulating material preferably contains an epoxy resin.

본 발명의 반도체 장치의 일 양태에 있어서, 상기 층간 절연막은, 폴리이미드, 폴리벤조옥사졸, 및, 페놀성 수산기를 갖는 폴리머에서 선택되는 적어도 1 종을 포함하는 것이 바람직하다.In one aspect of the semiconductor device of the present invention, the interlayer insulating film preferably contains at least one selected from polyimide, polybenzoxazole, and a polymer having a phenolic hydroxyl group.

본 발명의 반도체 장치의 일 양태에 있어서, 상기 층간 절연막은, 이하의 일반식 (1) 의 구조를 포함하는 폴리이미드를 포함하는 것이 바람직하다.In one aspect of the semiconductor device of the present invention, the interlayer insulating film preferably contains a polyimide containing a structure of the following general formula (1).

[화학식 1][Formula 1]

(일반식 (1) 중, X1 은 4 가의 유기기이고, Y1 은 2 가의 유기기이고, m 은 1 이상의 정수이다.)(In General Formula (1), X 1 is a tetravalent organic group, Y 1 is a divalent organic group, and m is an integer of 1 or more.)

본 발명의 반도체 장치의 일 양태에 있어서, 상기 일반식 (1) 중의 X1 이, 방향족 고리를 포함하는 4 가의 유기기이고, 상기 일반식 (1) 중의 Y1 이, 방향족 고리를 포함하는 2 가의 유기기인 것이 바람직하다.In one aspect of the semiconductor device of the present invention , It is preferable that it is an organic group.

본 발명의 반도체 장치의 일 양태에 있어서, 상기 일반식 (1) 중의 X1 은, 하기 일반식 (2) ∼ 일반식 (4) 로 나타내는 적어도 1 개의 구조를 포함하는 것이 바람직하다.In one aspect of the semiconductor device of the present invention, X 1 in the general formula (1) preferably contains at least one structure represented by the following general formulas (2) to (4).

[화학식 2][Formula 2]

[화학식 3][Formula 3]

[화학식 4][Formula 4]

(일반식 (4) 중, R9 는 산소 원자, 황 원자, 또는 2 가의 유기기이다.)(In General Formula (4), R 9 is an oxygen atom, a sulfur atom, or a divalent organic group.)

본 발명의 반도체 장치의 일 양태에 있어서, 상기 일반식 (1) 중의 X1 은, 하기 일반식 (5) 로 나타내는 구조를 포함하는 것이 바람직하다.In one aspect of the semiconductor device of the present invention, it is preferable that X 1 in the general formula (1) contains a structure represented by the following general formula (5).

[화학식 5][Formula 5]

본 발명의 반도체 장치의 일 양태에 있어서, 상기 일반식 (1) 중의 Y1 은, 하기 일반식 (6) ∼ 일반식 (8) 로 나타내는 적어도 1 개의 구조를 포함하는 것이 바람직하다.In one aspect of the semiconductor device of the present invention, Y 1 in the general formula (1) preferably includes at least one structure represented by the following general formulas (6) to (8).

[화학식 6][Formula 6]

(R10, R11, R12 및 R13 은, 수소 원자, 탄소수가 1 ∼ 5 인 1 가의 지방족기 또는 수산기이고, 동일해도 되고 상이해도 된다.)(R 10 , R 11 , R 12 and R 13 are hydrogen atoms, monovalent aliphatic groups with 1 to 5 carbon atoms, or hydroxyl groups, and may be the same or different.)

[화학식 7][Formula 7]

(R14 ∼ R21 은, 수소 원자, 할로겐 원자, 탄소수가 1 ∼ 5 인 1 가의 유기기 또는 수산기이고, 서로 상이해도 되고, 동일해도 된다.)(R 14 to R 21 are a hydrogen atom, a halogen atom, a monovalent organic group having 1 to 5 carbon atoms, or a hydroxyl group, and may be different from each other or may be the same.)

[화학식 8][Formula 8]

(R22 는 2 가의 기이고, R23 ∼ R30 은, 수소 원자, 할로겐 원자, 탄소수가 1 ∼ 5 인 1 가의 지방족기 또는 수산기이고, 동일해도 되고 상이해도 된다.)(R 22 is a divalent group, and R 23 to R 30 are a hydrogen atom, a halogen atom, a monovalent aliphatic group or a hydroxyl group having 1 to 5 carbon atoms, and may be the same or different.)

본 발명의 반도체 장치의 일 양태에 있어서, 상기 일반식 (1) 중의 Y1 은, 하기 일반식 (9) 로 나타내는 구조를 포함하는 것이 바람직하다.In one aspect of the semiconductor device of the present invention, Y 1 in the general formula (1) preferably contains a structure represented by the following general formula (9).

[화학식 9][Formula 9]

본 발명의 반도체 장치의 일 양태에 있어서, 상기 층간 절연막이, 이하의 일반식 (10) 의 구조를 포함하는 폴리벤조옥사졸을 포함하는 것이 바람직하다.In one aspect of the semiconductor device of the present invention, the interlayer insulating film preferably contains polybenzoxazole containing the structure of the following general formula (10).

[화학식 10][Formula 10]

(일반식 (10) 중, U 와 V 는, 2 가의 유기기이다.)(In General Formula (10), U and V are divalent organic groups.)

본 발명의 반도체 장치의 일 양태에 있어서, 상기 일반식 (10) 의 U 는, 탄소수 1 ∼ 30 의 2 가의 유기기인 것이 바람직하다.In one aspect of the semiconductor device of the present invention, U in the general formula (10) is preferably a divalent organic group having 1 to 30 carbon atoms.

본 발명의 반도체 장치의 일 양태에 있어서, 상기 일반식 (10) 의 U 는, 탄소수 1 ∼ 8 이고 또한 수소 원자의 일부 또는 전부가 불소 원자로 치환된 사슬형 알킬렌기인 것이 바람직하다.In one aspect of the semiconductor device of the present invention, U in the general formula (10) is preferably a chain alkylene group having 1 to 8 carbon atoms and some or all of the hydrogen atoms replaced with fluorine atoms.

본 발명의 반도체 장치의 일 양태에 있어서, 상기 일반식 (10) 의 V 는, 방향족기를 포함하는 2 가의 유기기인 것이 바람직하다.In one aspect of the semiconductor device of the present invention, V in the general formula (10) is preferably a divalent organic group containing an aromatic group.

본 발명의 반도체 장치의 일 양태에 있어서, 상기 일반식 (10) 의 V 는, 하기 일반식 (6) ∼ 일반식 (8) 로 나타내는 적어도 1 개의 구조를 포함하는 것이 바람직하다.In one aspect of the semiconductor device of the present invention, V in the general formula (10) preferably includes at least one structure represented by the following general formulas (6) to (8).

[화학식 11][Formula 11]

(R10, R11, R12 및 R13 은, 수소 원자, 탄소수가 1 ∼ 5 인 1 가의 지방족기이고, 동일해도 되고 상이해도 된다.)(R 10 , R 11 , R 12 and R 13 are hydrogen atoms and monovalent aliphatic groups having 1 to 5 carbon atoms, and may be the same or different.)

[화학식 12][Formula 12]

(R14 ∼ R21 은, 수소 원자, 할로겐 원자, 탄소수가 1 ∼ 5 인 1 가의 유기기이고, 서로 상이해도 되고, 동일해도 된다.)(R 14 to R 21 are a hydrogen atom, a halogen atom, or a monovalent organic group having 1 to 5 carbon atoms, and may be different from each other or may be the same.)

[화학식 13][Formula 13]

(R22 는 2 가의 기이고, R23 ∼ R30 은, 수소 원자, 할로겐 원자, 탄소수가 1 ∼ 5 인 1 가의 지방족기이고, 동일해도 되고 상이해도 된다.)(R 22 is a divalent group, and R 23 to R 30 are a hydrogen atom, a halogen atom, and a monovalent aliphatic group having 1 to 5 carbon atoms, and may be the same or different.)

본 발명의 반도체 장치의 일 양태에 있어서, 상기 일반식 (10) 의 V 는, 하기 일반식 (9) 로 나타내는 구조를 포함하는 것이 바람직하다.In one aspect of the semiconductor device of the present invention, V in the general formula (10) preferably includes a structure represented by the following general formula (9).

[화학식 14][Formula 14]

본 발명의 반도체 장치의 일 양태에 있어서, 상기 일반식 (10) 의 V 는, 탄소수 1 ∼ 40 의 2 가의 유기기인 것이 바람직하다.In one aspect of the semiconductor device of the present invention, V in the general formula (10) is preferably a divalent organic group having 1 to 40 carbon atoms.

본 발명의 반도체 장치의 일 양태에 있어서, 상기 일반식 (10) 의 V 는, 탄소수 1 ∼ 20 의 2 가의 사슬형 지방족기인 것이 바람직하다.In one aspect of the semiconductor device of the present invention, V in the general formula (10) is preferably a divalent chain aliphatic group having 1 to 20 carbon atoms.

본 발명의 반도체 장치의 일 양태에 있어서, 상기 페놀성 수산기를 갖는 폴리머가, 노볼락형 페놀 수지를 포함하는 것이 바람직하다.In one aspect of the semiconductor device of the present invention, it is preferable that the polymer having the phenolic hydroxyl group contains a novolak-type phenol resin.

본 발명의 반도체 장치의 일 양태에 있어서, 상기 페놀성 수산기를 갖는 폴리머가, 불포화 탄화수소기를 가지지 않는 페놀 수지와 불포화 탄화수소기를 갖는 변성 페놀 수지를 포함하는 것이 바람직하다.In one aspect of the semiconductor device of the present invention, it is preferable that the polymer having the phenolic hydroxyl group includes a phenol resin having no unsaturated hydrocarbon group and a modified phenol resin having an unsaturated hydrocarbon group.

본 발명의 반도체 장치의 일 양태에 있어서, 상기 재배선층은, 상기 재배선층을 단면에서 보았을 때에, 제 1 층간 절연막층과, 제 2 층간 절연막층과, 상기 제 1 층간 절연막층 및 상기 제 2 층간 절연막층과는 상이한 층이고 상기 제 1 층간 절연막층과 상기 제 2 층간 절연막층 사이에 형성된 중간층을 포함하는 것이 바람직하다.In one aspect of the semiconductor device of the present invention, the rewiring layer includes a first interlayer insulating film layer, a second interlayer insulating film layer, and a first interlayer insulating film layer and a second interlayer when the rewiring layer is viewed in cross section. It is preferable that the layer is different from the insulating film layer and includes an intermediate layer formed between the first interlayer insulating film layer and the second interlayer insulating film layer.

본 발명의 반도체 장치의 일 양태에 있어서, 상기 제 1 층간 절연막층은, 상기 봉지재와 접하고 있고, 상기 제 1 층간 절연막층의 면내 굴절률과 면외 굴절률의 차의 절대치가 0.0150 이상인 것이 바람직하다.In one aspect of the semiconductor device of the present invention, the first interlayer insulating film layer is in contact with the encapsulation material, and the absolute value of the difference between the in-plane refractive index and the out-of-plane refractive index of the first interlayer insulating film layer is preferably 0.0150 or more.

본 발명의 반도체 장치의 일 양태에 있어서, 상기 제 2 층간 절연막층은, 상기 제 1 층간 절연막층과는 상이한 조성인 것이 바람직하다.In one aspect of the semiconductor device of the present invention, the second interlayer insulating film layer preferably has a different composition from the first interlayer insulating film layer.

본 발명의 반도체 장치의 일 양태에 있어서, 상기 제 2 층간 절연막층의 면내 굴절률과 면외 굴절률의 차의 절대치는, 상기 제 1 층간 절연막층의 면내 굴절률과 면외 굴절률의 차의 절대치와 상이한 것이 바람직하다.In one aspect of the semiconductor device of the present invention, the absolute value of the difference between the in-plane refractive index and the out-of-plane refractive index of the second interlayer insulating film layer is preferably different from the absolute value of the difference between the in-plane refractive index and the out-of-plane refractive index of the first interlayer insulating film layer. .

본 발명의 반도체 장치의 일 양태에 있어서, 상기 반도체 장치가, 팬 아웃형의 웨이퍼 레벨 칩 사이즈 패키지형의 반도체 장치인 것이 바람직하다.In one aspect of the semiconductor device of the present invention, the semiconductor device is preferably a fan-out type wafer level chip size package type semiconductor device.

본 발명의 반도체 장치의 일 양태에 있어서, 상기 재배선층의 층간 절연막의 면내 굴절률과 면외 굴절률의 차의 절대치가 0.0155 이상인 것이 바람직하다.In one aspect of the semiconductor device of the present invention, the absolute value of the difference between the in-plane refractive index and the out-of-plane refractive index of the interlayer insulating film of the redistribution layer is preferably 0.0155 or more.

본 발명의 반도체 장치의 일 양태에 있어서, 상기 재배선층의 층간 절연막의 면내 굴절률과 면외 굴절률의 차의 절대치가 0.0160 이상인 것이 바람직하다.In one aspect of the semiconductor device of the present invention, the absolute value of the difference between the in-plane refractive index and the out-of-plane refractive index of the interlayer insulating film of the redistribution layer is preferably 0.0160 or more.

본 발명의 반도체 장치의 일 양태에 있어서, 상기 재배선층의 층간 절연막의 면내 굴절률과 면외 굴절률의 차의 절대치가 0.0165 이상인 것이 바람직하다.In one aspect of the semiconductor device of the present invention, the absolute value of the difference between the in-plane refractive index and the out-of-plane refractive index of the interlayer insulating film of the redistribution layer is preferably 0.0165 or more.

본 발명의 반도체 장치의 일 양태에 있어서, 상기 재배선층의 층간 절연막의 면내 굴절률과 면외 굴절률의 차의 절대치가 0.0170 이상인 것이 바람직하다.In one aspect of the semiconductor device of the present invention, the absolute value of the difference between the in-plane refractive index and the out-of-plane refractive index of the interlayer insulating film of the redistribution layer is preferably 0.0170 or more.

본 발명의 반도체 장치의 일 양태에 있어서, 상기 재배선층의 층간 절연막의 면내 굴절률과 면외 굴절률의 차의 절대치가 0.0200 이상인 것이 바람직하다.In one aspect of the semiconductor device of the present invention, the absolute value of the difference between the in-plane refractive index and the out-of-plane refractive index of the interlayer insulating film of the redistribution layer is preferably 0.0200 or more.

본 발명의 반도체 장치의 일 양태에 있어서, 상기 재배선층의 층간 절연막의 면내 굴절률과 면외 굴절률의 차의 절대치가 0.50 이하인 것이 바람직하다.In one aspect of the semiconductor device of the present invention, the absolute value of the difference between the in-plane refractive index and the out-of-plane refractive index of the interlayer insulating film of the redistribution layer is preferably 0.50 or less.

본 발명의 반도체 장치의 일 양태에 있어서, 상기 재배선층의 층간 절연막의 면내 굴절률과 면외 굴절률의 차의 절대치가 0.40 이하인 것이 바람직하다.In one aspect of the semiconductor device of the present invention, it is preferable that the absolute value of the difference between the in-plane refractive index and the out-of-plane refractive index of the interlayer insulating film of the redistribution layer is 0.40 or less.

본 발명의 반도체 장치의 일 양태에 있어서, 상기 재배선층의 층간 절연막의 면내 굴절률과 면외 굴절률의 차의 절대치가 0.30 이하인 것이 바람직하다.In one aspect of the semiconductor device of the present invention, it is preferable that the absolute value of the difference between the in-plane refractive index and the out-of-plane refractive index of the interlayer insulating film of the redistribution layer is 0.30 or less.

본 발명의 반도체 장치의 제조 방법의 일 양태는, 반도체 칩을 봉지재로 덮는 공정과, 평면에서 보아 상기 반도체 칩보다 면적이 크고, 또한, 층간 절연막을 포함하는 재배선층을 형성하는 공정을 포함하고, 상기 층간 절연막의 면내 굴절률과 면외 굴절률의 차의 절대치가 0.0150 이상인 것을 특징으로 한다.One aspect of the method for manufacturing a semiconductor device of the present invention includes a step of covering a semiconductor chip with an encapsulation material, and a step of forming a redistribution layer that has an area larger than the semiconductor chip in plan view and includes an interlayer insulating film, , characterized in that the absolute value of the difference between the in-plane refractive index and the out-of-plane refractive index of the interlayer insulating film is 0.0150 or more.

본 발명의 반도체 장치의 제조 방법의 일 양태에 있어서, 상기 층간 절연막을, 폴리이미드, 폴리벤조옥사졸, 페놀성 수산기를 갖는 폴리머의 적어도 1 개의 화합물을 형성 가능한 감광성 수지 조성물로 형성하는 층간 절연막 형성 공정을 포함하는 것이 바람직하다.In one aspect of the method for manufacturing a semiconductor device of the present invention, the interlayer insulating film is formed of a photosensitive resin composition capable of forming at least one compound of polyimide, polybenzoxazole, and a polymer having a phenolic hydroxyl group. It is desirable to include a process.

본 발명의 반도체 장치의 제조 방법의 일 양태에 있어서, 상기 층간 절연막 형성 공정은, 상기 층간 절연막의 면내 굴절률과 면외 굴절률의 차의 절대치가 0.0150 이상이 되도록 첨가제로 조정된 상기 감광성 수지 조성물로 상기 층간 절연막을 형성하는 공정을 포함하는 것이 바람직하다.In one aspect of the method for manufacturing a semiconductor device of the present invention, the interlayer insulating film forming step comprises forming an interlayer with the photosensitive resin composition adjusted with an additive so that the absolute value of the difference between the in-plane refractive index and the out-of-plane refractive index of the interlayer insulating film is 0.0150 or more. It is preferable to include a process of forming an insulating film.

본 발명의 반도체 장치의 일 양태는, 반도체 칩과, 상기 반도체 칩을 덮는 봉지재와, 평면에서 보아 상기 반도체 칩보다 면적이 큰 재배선층을 구비하고, 상기 재배선층의 층간 절연막의 산소 플라즈마 처리시의 에칭 레이트가, 0.05 미크론/분 이상인 것을 특징으로 한다.One aspect of the semiconductor device of the present invention includes a semiconductor chip, an encapsulation material covering the semiconductor chip, and a redistribution layer having an area larger than the semiconductor chip in plan view, and when the interlayer insulating film of the redistribution layer is treated with oxygen plasma. The etching rate is 0.05 microns/min or more.

본 발명의 반도체 장치의 일 양태에 있어서, 상기 봉지재는, 상기 층간 절연막과 직접 접하는 것이 바람직하다.In one aspect of the semiconductor device of the present invention, the encapsulating material is preferably in direct contact with the interlayer insulating film.

본 발명의 반도체 장치의 일 양태에 있어서, 상기 봉지재는, 에폭시 수지를 포함하는 것이 바람직하다.In one aspect of the semiconductor device of the present invention, the encapsulating material preferably contains an epoxy resin.

본 발명의 반도체 장치의 일 양태에 있어서, 상기 층간 절연막은, 폴리이미드, 폴리벤조옥사졸, 및, 페놀성 수산기를 갖는 폴리머에서 선택되는 적어도 1 종을 포함하는 것이 바람직하다.In one aspect of the semiconductor device of the present invention, the interlayer insulating film preferably contains at least one selected from polyimide, polybenzoxazole, and a polymer having a phenolic hydroxyl group.

본 발명의 반도체 장치의 일 양태에 있어서, 상기 층간 절연막은, 이하의 일반식 (1) 의 구조를 포함하는 폴리이미드를 포함하는 것이 바람직하다.In one aspect of the semiconductor device of the present invention, the interlayer insulating film preferably contains a polyimide containing a structure of the following general formula (1).

[화학식 15][Formula 15]

(일반식 (1) 중, X1 은 4 가의 유기기이고, Y1 은 2 가의 유기기이고, m 은 1 이상의 정수이다.)(In General Formula (1), X 1 is a tetravalent organic group, Y 1 is a divalent organic group, and m is an integer of 1 or more.)

본 발명의 반도체 장치의 일 양태에 있어서, 상기 일반식 (1) 중의 X1 이, 방향족 고리를 포함하는 4 가의 유기기이고, 상기 일반식 (1) 중의 Y1 이, 방향족 고리를 포함하는 2 가의 유기기인 것이 바람직하다.In one aspect of the semiconductor device of the present invention , It is preferable that it is an organic group.

본 발명의 반도체 장치의 일 양태에 있어서, 상기 일반식 (1) 중의 X1 은, 하기 일반식 (2) ∼ 일반식 (4) 로 나타내는 적어도 1 개의 구조를 포함하는 것이 바람직하다.In one aspect of the semiconductor device of the present invention, X 1 in the general formula (1) preferably contains at least one structure represented by the following general formulas (2) to (4).

[화학식 16][Formula 16]

[화학식 17][Formula 17]

[화학식 18][Formula 18]

(일반식 (4) 중, R9 는 산소 원자, 황 원자, 또는 2 가의 유기기이다.)(In General Formula (4), R 9 is an oxygen atom, a sulfur atom, or a divalent organic group.)

본 발명의 반도체 장치의 일 양태에 있어서, 상기 일반식 (1) 중의 X1 은, 하기 일반식 (5) 로 나타내는 구조를 포함하는 것이 바람직하다.In one aspect of the semiconductor device of the present invention, it is preferable that X 1 in the general formula (1) contains a structure represented by the following general formula (5).

[화학식 19][Formula 19]

본 발명의 반도체 장치의 일 양태에 있어서, 상기 일반식 (1) 중의 Y1 은, 하기 일반식 (6) ∼ 일반식 (8) 로 나타내는 적어도 1 개의 구조를 포함하는 것이 바람직하다.In one aspect of the semiconductor device of the present invention, Y 1 in the general formula (1) preferably includes at least one structure represented by the following general formulas (6) to (8).

[화학식 20][Formula 20]

(R10, R11, R12 및 R13 은, 수소 원자, 탄소수가 1 ∼ 5 인 1 가의 지방족기 또는 수산기이고, 동일해도 되고 상이해도 된다.)(R 10 , R 11 , R 12 and R 13 are hydrogen atoms, monovalent aliphatic groups with 1 to 5 carbon atoms, or hydroxyl groups, and may be the same or different.)

[화학식 21][Formula 21]

(R14 ∼ R21 은, 수소 원자, 할로겐 원자, 탄소수가 1 ∼ 5 인 1 가의 유기기 또는 수산기이고, 서로 상이해도 되고, 동일해도 된다.)(R 14 to R 21 are a hydrogen atom, a halogen atom, a monovalent organic group having 1 to 5 carbon atoms, or a hydroxyl group, and may be different from each other or may be the same.)

[화학식 22][Formula 22]

(R22 는 2 가의 기이고, R23 ∼ R30 은, 수소 원자, 할로겐 원자, 탄소수가 1 ∼ 5 인 1 가의 지방족기 또는 수산기이고, 동일해도 되고 상이해도 된다.)(R 22 is a divalent group, and R 23 to R 30 are a hydrogen atom, a halogen atom, a monovalent aliphatic group or a hydroxyl group having 1 to 5 carbon atoms, and may be the same or different.)

본 발명의 반도체 장치의 일 양태에 있어서, 상기 일반식 (1) 중의 Y1 은, 하기 일반식 (9) 로 나타내는 구조를 포함하는 것이 바람직하다.In one aspect of the semiconductor device of the present invention, Y 1 in the general formula (1) preferably contains a structure represented by the following general formula (9).

[화학식 23][Formula 23]

본 발명의 반도체 장치의 일 양태에 있어서, 상기 폴리벤조옥사졸이, 이하의 일반식 (10) 의 구조를 포함하는 폴리벤조옥사졸을 포함하는 것이 바람직하다.In one aspect of the semiconductor device of the present invention, the polybenzoxazole preferably contains a polybenzoxazole containing a structure of the following general formula (10).

[화학식 24][Formula 24]

(일반식 (10) 중, U 와 V 는, 2 가의 유기기이다.)(In General Formula (10), U and V are divalent organic groups.)

본 발명의 반도체 장치의 일 양태에 있어서, 상기 일반식 (10) 의 U 는, 탄소수 1 ∼ 30 의 2 가의 유기기인 것이 바람직하다.In one aspect of the semiconductor device of the present invention, U in the general formula (10) is preferably a divalent organic group having 1 to 30 carbon atoms.

본 발명의 반도체 장치의 일 양태에 있어서, 상기 일반식 (10) 의 U 는, 탄소수 1 ∼ 8 이고 또한 수소 원자의 일부 또는 전부가 불소 원자로 치환된 사슬형 알킬렌기인 것이 바람직하다.In one aspect of the semiconductor device of the present invention, U in the general formula (10) is preferably a chain alkylene group having 1 to 8 carbon atoms and some or all of the hydrogen atoms replaced with fluorine atoms.

본 발명의 반도체 장치의 일 양태에 있어서, 상기 일반식 (10) 의 V 는, 방향족기를 포함하는 2 가의 유기기인 것이 바람직하다.In one aspect of the semiconductor device of the present invention, V in the general formula (10) is preferably a divalent organic group containing an aromatic group.

본 발명의 반도체 장치의 일 양태에 있어서, 상기 일반식 (10) 의 V 는, 하기 일반식 (6) ∼ 일반식 (8) 로 나타내는 적어도 1 개의 구조를 포함하는 것이 바람직하다.In one aspect of the semiconductor device of the present invention, V in the general formula (10) preferably includes at least one structure represented by the following general formulas (6) to (8).

[화학식 25][Formula 25]

(R10, R11, R12 및 R13 은, 수소 원자, 탄소수가 1 ∼ 5 인 1 가의 지방족기이고, 동일해도 되고 상이해도 된다.)(R 10 , R 11 , R 12 and R 13 are hydrogen atoms and monovalent aliphatic groups having 1 to 5 carbon atoms, and may be the same or different.)

[화학식 26][Formula 26]

(R14 ∼ R21 은, 수소 원자, 할로겐 원자, 탄소수가 1 ∼ 5 인 1 가의 유기기이고, 서로 상이해도 되고, 동일해도 된다.)(R 14 to R 21 are a hydrogen atom, a halogen atom, or a monovalent organic group having 1 to 5 carbon atoms, and may be different from each other or may be the same.)

[화학식 27][Formula 27]

(R22 는 2 가의 기이고, R23 ∼ R30 은, 수소 원자, 할로겐 원자, 탄소수가 1 ∼ 5 인 1 가의 지방족기이고, 동일해도 되고 상이해도 된다.)(R 22 is a divalent group, and R 23 to R 30 are a hydrogen atom, a halogen atom, and a monovalent aliphatic group having 1 to 5 carbon atoms, and may be the same or different.)

본 발명에서는, 상기 일반식 (10) 의 V 는, 하기 일반식 (9) 로 나타내는 구조를 포함하는 것이 바람직하다.In the present invention, V in the general formula (10) preferably contains a structure represented by the following general formula (9).

[화학식 28][Formula 28]

본 발명의 반도체 장치의 일 양태에 있어서, 상기 일반식 (10) 의 V 는, 탄소수 1 ∼ 40 의 2 가의 유기기인 것이 바람직하다.In one aspect of the semiconductor device of the present invention, V in the general formula (10) is preferably a divalent organic group having 1 to 40 carbon atoms.

본 발명의 반도체 장치의 일 양태에 있어서, 상기 일반식 (10) 의 V 는, 탄소수 1 ∼ 20 의 2 가의 사슬형 지방족기인 것이 바람직하다.In one aspect of the semiconductor device of the present invention, V in the general formula (10) is preferably a divalent chain aliphatic group having 1 to 20 carbon atoms.

본 발명의 반도체 장치의 일 양태에 있어서, 상기 페놀성 수산기를 갖는 폴리머가, 노볼락형 페놀 수지를 포함하는 것이 바람직하다.In one aspect of the semiconductor device of the present invention, it is preferable that the polymer having the phenolic hydroxyl group contains a novolak-type phenol resin.

본 발명의 반도체 장치의 일 양태에 있어서, 상기 페놀성 수산기를 갖는 폴리머가, 불포화 탄화수소기를 가지지 않는 페놀 수지와 불포화 탄화수소기를 갖는 변성 페놀 수지를 포함하는 것이 바람직하다.In one aspect of the semiconductor device of the present invention, it is preferable that the polymer having the phenolic hydroxyl group includes a phenol resin having no unsaturated hydrocarbon group and a modified phenol resin having an unsaturated hydrocarbon group.

본 발명의 반도체 장치의 일 양태에 있어서, 상기 재배선층은, 상기 재배선층을 단면에서 보았을 때에, 제 1 층간 절연막층과, 제 2 층간 절연막층과, 상기 제 1 층간 절연막층 및 상기 제 2 층간 절연막층과는 상이한 층이고 상기 제 1 층간 절연막층과 상기 제 2 층간 절연막층 사이에 형성된 중간층을 포함하는 것이 바람직하다.In one aspect of the semiconductor device of the present invention, the rewiring layer includes a first interlayer insulating film layer, a second interlayer insulating film layer, and a first interlayer insulating film layer and a second interlayer when the rewiring layer is viewed in cross section. It is preferable that the layer is different from the insulating film layer and includes an intermediate layer formed between the first interlayer insulating film layer and the second interlayer insulating film layer.

본 발명의 반도체 장치의 일 양태에 있어서, 상기 제 1 층간 절연막층은, 상기 봉지재와 접하고 있고, 상기 제 1 층간 절연막층의 산소 플라즈마 처리시의 에칭 레이트가, 0.05 미크론/분 이상인 것이 바람직하다.In one aspect of the semiconductor device of the present invention, the first interlayer insulating film layer is in contact with the encapsulation material, and the etching rate of the first interlayer insulating film layer during oxygen plasma treatment is preferably 0.05 microns/min or more. .

본 발명의 반도체 장치의 일 양태에 있어서, 상기 제 2 층간 절연막층은, 상기 제 1 층간 절연막층과는 상이한 조성인 것이 바람직하다.In one aspect of the semiconductor device of the present invention, the second interlayer insulating film layer preferably has a different composition from the first interlayer insulating film layer.

본 발명의 반도체 장치의 일 양태에 있어서, 상기 제 2 층간 절연막층의 산소 플라즈마 처리시의 에칭 레이트는, 상기 제 1 층간 절연막층의 산소 플라즈마 처리시의 에칭 레이트와 상이한 것이 바람직하다.In one aspect of the semiconductor device of the present invention, the etching rate of the second interlayer insulating film layer during the oxygen plasma treatment is preferably different from the etching rate of the first interlayer insulating film layer during the oxygen plasma treatment.

본 발명의 반도체 장치의 일 양태에 있어서, 상기 반도체 장치가, 팬 아웃형의 웨이퍼 레벨 칩 사이즈 패키지형의 반도체 장치인 것이 바람직하다.In one aspect of the semiconductor device of the present invention, the semiconductor device is preferably a fan-out type wafer level chip size package type semiconductor device.

본 발명의 반도체 장치의 일 양태에 있어서, 상기 재배선층의 층간 절연막의 산소 플라즈마 처리시의 에칭 레이트가, 0.08 미크론/분 이상인 것이 바람직하다.In one aspect of the semiconductor device of the present invention, the etching rate of the interlayer insulating film of the redistribution layer during oxygen plasma treatment is preferably 0.08 microns/min or more.

본 발명의 반도체 장치의 일 양태에 있어서, 상기 재배선층의 층간 절연막의 산소 플라즈마 처리시의 에칭 레이트가, 0.10 미크론/분 이상인 것이 바람직하다.In one aspect of the semiconductor device of the present invention, the etching rate of the interlayer insulating film of the redistribution layer during oxygen plasma treatment is preferably 0.10 microns/min or more.

본 발명의 반도체 장치의 일 양태에 있어서, 상기 재배선층의 층간 절연막의 산소 플라즈마 처리시의 에칭 레이트가, 0.15 미크론/분 이상인 것이 바람직하다.In one aspect of the semiconductor device of the present invention, the etching rate of the interlayer insulating film of the redistribution layer during oxygen plasma treatment is preferably 0.15 microns/min or more.

본 발명의 반도체 장치의 일 양태에 있어서, 상기 재배선층의 층간 절연막의 산소 플라즈마 처리시의 에칭 레이트가, 0.20 미크론/분 이상인 것이 바람직하다.In one aspect of the semiconductor device of the present invention, the etching rate of the interlayer insulating film of the redistribution layer during oxygen plasma treatment is preferably 0.20 microns/min or more.

본 발명의 반도체 장치의 일 양태에 있어서, 상기 재배선층의 층간 절연막의 산소 플라즈마 처리시의 에칭 레이트가, 0.30 미크론/분 이상인 것이 바람직하다.In one aspect of the semiconductor device of the present invention, the etching rate of the interlayer insulating film of the redistribution layer during oxygen plasma treatment is preferably 0.30 microns/min or more.

본 발명의 반도체 장치의 일 양태에 있어서, 상기 재배선층의 층간 절연막의 산소 플라즈마 처리시의 에칭 레이트가, 3.0 미크론/분 이하인 것이 바람직하다.In one aspect of the semiconductor device of the present invention, the etching rate of the interlayer insulating film of the redistribution layer during oxygen plasma treatment is preferably 3.0 microns/min or less.

본 발명의 반도체 장치의 일 양태에 있어서, 상기 재배선층의 층간 절연막의 산소 플라즈마 처리시의 에칭 레이트가, 2.0 미크론/분 이하인 것이 바람직하다.In one aspect of the semiconductor device of the present invention, the etching rate of the interlayer insulating film of the redistribution layer during oxygen plasma treatment is preferably 2.0 microns/min or less.

본 발명의 반도체 장치의 일 양태에 있어서, 상기 재배선층의 층간 절연막의 산소 플라즈마 처리시의 에칭 레이트가, 1.0 미크론/분 이하인 것이 바람직하다.In one aspect of the semiconductor device of the present invention, the etching rate of the interlayer insulating film of the redistribution layer during oxygen plasma treatment is preferably 1.0 microns/min or less.

본 발명의 반도체 장치의 제조 방법의 일 양태는, 반도체 칩을 봉지재로 덮는 공정과, 평면에서 보아 상기 반도체 칩보다 면적이 크고, 또한, 층간 절연막을 포함하는 재배선층을 형성하는 공정을 포함하고, 상기 층간 절연막의 산소 플라즈마 처리시의 에칭 레이트가, 0.05 미크론/분 이상인 것을 특징으로 한다.One aspect of the method for manufacturing a semiconductor device of the present invention includes a step of covering a semiconductor chip with an encapsulation material, and a step of forming a redistribution layer that has an area larger than the semiconductor chip in plan view and includes an interlayer insulating film, , wherein the etching rate of the interlayer insulating film during oxygen plasma treatment is 0.05 microns/min or more.

본 발명의 반도체 장치의 제조 방법의 일 양태에 있어서, 상기 층간 절연막을, 폴리이미드, 폴리벤조옥사졸, 페놀성 수산기를 갖는 폴리머의 적어도 1 개의 화합물을 형성 가능한 감광성 수지 조성물로 형성하는 층간 절연막 형성 공정을 포함하는 것이 바람직하다.In one aspect of the method for manufacturing a semiconductor device of the present invention, the interlayer insulating film is formed of a photosensitive resin composition capable of forming at least one compound of polyimide, polybenzoxazole, and a polymer having a phenolic hydroxyl group. It is desirable to include a process.

본 발명의 반도체 장치의 제조 방법의 일 양태에 있어서, 상기 층간 절연막 형성 공정은, 상기 층간 절연막의 산소 플라즈마 처리시의 에칭 레이트가, 0.05 미크론/분 이상이 되도록 첨가제로 조정된 상기 감광성 수지 조성물로 상기 층간 절연막을 형성하는 공정을 포함하는 것이 바람직하다.In one aspect of the semiconductor device manufacturing method of the present invention, the interlayer insulating film forming step includes the photosensitive resin composition adjusted with an additive so that the etching rate of the interlayer insulating film during oxygen plasma treatment is 0.05 microns/min or more. It is preferable to include a process of forming the interlayer insulating film.

본 발명에 의하면, 재배선층 중의 층간 절연막과 봉지재의 밀착성이 우수한 반도체 장치, 및 그 제조 방법을 제공할 수 있다.According to the present invention, a semiconductor device with excellent adhesion between the interlayer insulating film in the redistribution layer and the encapsulant, and a method for manufacturing the same can be provided.

도 1 은 본 실시형태의 반도체 장치의 단면 모식도이다.
도 2 는 본 실시형태의 반도체 장치의 평면 모식도이다.
도 3 은 본 실시형태의 반도체 장치의 제조 공정의 일례이다.
도 4 는 플립 칩 BGA 와, 팬 아웃 (Fan-Out) 형 WLCSP 의 비교도이다.1 is a cross-sectional schematic diagram of the semiconductor device of this embodiment.
Fig. 2 is a plan schematic diagram of the semiconductor device of this embodiment.
Figure 3 is an example of the manufacturing process of the semiconductor device of this embodiment.
Figure 4 is a comparison diagram between a flip chip BGA and a fan-out type WLCSP.

이하, 본 발명의 반도체 장치의 일 실시형태 (이하, 「실시형태」 라고 약기한다) 에 대하여, 도면을 참조하여 상세하게 설명한다. 또한, 본 발명은, 이하의 실시형태에 한정되는 것이 아니고, 그 요지의 범위 내에서 다양하게 변형하여 실시할 수 있다.Hereinafter, one embodiment (hereinafter abbreviated as “embodiment”) of the semiconductor device of the present invention will be described in detail with reference to the drawings. In addition, the present invention is not limited to the following embodiments, and can be implemented with various modifications within the scope of the gist.

(반도체 장치)(semiconductor device)

도 1 은, 본 실시형태의 반도체 장치의 단면 모식도이다. 도 1 에 나타내는 바와 같이, 반도체 장치 (반도체 IC) (1) 는, 반도체 칩 (2) 과, 반도체 칩 (2) 을 덮는 봉지재 (몰드 수지) (3) 와, 반도체 칩 (2) 및 봉지재 (3) 와 밀착하는 재배선층 (4) 을 가져 구성된다.1 is a cross-sectional schematic diagram of the semiconductor device of this embodiment. As shown in FIG. 1, a semiconductor device (semiconductor IC) 1 includes a semiconductor chip 2, an encapsulation material (mold resin) 3 that covers the semiconductor chip 2, the semiconductor chip 2, and an encapsulation. It is comprised of a rewiring layer (4) in close contact with the material (3).

도 1 에 나타내는 바와 같이, 봉지재 (3) 는, 반도체 칩 (2) 의 표면을 덮음과 함께, 평면에서 (A 화살표에서 보아) 보아, 반도체 칩 (2) 의 영역보다 큰 면적으로 형성되어 있다.As shown in FIG. 1, the encapsulating material 3 covers the surface of the semiconductor chip 2 and is formed to have an area larger than the area of the semiconductor chip 2 when viewed in plan view (viewed from arrow A). .

재배선층 (4) 은, 반도체 칩 (2) 에 형성된 복수의 단자 (2a) 에 전기적으로 접속되는 복수의 배선 (5) 과, 배선 (5) 사이를 매립하는 층간 절연막 (6) 을 가져 구성된다. 반도체 칩 (2) 에 형성된 복수의 단자 (2a) 와 재배선층 (4) 내의 배선 (5) 은 전기적으로 접속되어 있다. 배선 (5) 의 일단이 단자 (2a) 에 접속되고, 타단이 외부 접속 단자 (7) 에 접속된다. 단자 (2a) 와 외부 접속 단자 (7) 사이의 배선 (5) 은 전체면에 걸쳐 층간 절연막 (6) 으로 덮여 있다.The rewiring layer 4 is comprised of a plurality of wirings 5 electrically connected to a plurality of terminals 2a formed on the semiconductor chip 2 and an interlayer insulating film 6 that buries the space between the wirings 5. . The plurality of terminals 2a formed on the semiconductor chip 2 and the wiring 5 in the rewiring layer 4 are electrically connected. One end of the wiring 5 is connected to the terminal 2a, and the other end is connected to the external connection terminal 7. The wiring 5 between the terminal 2a and the external connection terminal 7 is covered with an interlayer insulating film 6 over its entire surface.

도 1 에 나타내는 바와 같이, 평면에서 (A 화살표에서 보아) 보아, 재배선층 (4) 은, 반도체 칩 (2) 보다 크게 형성되어 있다. 도 1 에 나타내는 반도체 장치 (1) 는, 팬 아웃 (Fan-Out) 형의 웨이퍼 레벨 칩 사이즈 패키지 (WLCSP) 형의 반도체 장치이다. 팬 아웃형의 반도체 장치에서는, 재배선층 (4) 중의 층간 절연막 (6) 은, 반도체 칩 (2) 뿐만 아니라 봉지재 (3) 와도 밀착한다. 반도체 칩 (2) 은, 실리콘 등의 반도체로 구성되어 있고, 내부에 회로가 형성되어 있다.As shown in FIG. 1 , the rewiring layer 4 is formed to be larger than the semiconductor chip 2 when viewed from the top (as seen from arrow A). The semiconductor device 1 shown in FIG. 1 is a fan-out type wafer level chip size package (WLCSP) type semiconductor device. In a fan-out type semiconductor device, the interlayer insulating film 6 in the redistribution layer 4 is in close contact with not only the semiconductor chip 2 but also the encapsulant 3. The semiconductor chip 2 is made of a semiconductor such as silicon, and has a circuit formed therein.

(재배선층)(re-wiring layer)

재배선층 (4) 은, 주로, 배선 (5) 과 배선 (5) 의 주위를 덮는 층간 절연막 (6) 으로 구성된다. 층간 절연막 (6) 은, 배선 (5) 과의 의도하지 않은 도통을 방지한다는 관점에서, 절연성이 높은 부재인 것이 바람직하다.The rewiring layer 4 is mainly composed of the wiring 5 and an interlayer insulating film 6 covering the periphery of the wiring 5. The interlayer insulating film 6 is preferably a member with high insulating properties from the viewpoint of preventing unintended conduction with the wiring 5.

여기서, 본 실시형태에 있어서의 「재배선층 (4)」 이란, 상기한 바와 같이, 배선 (5) 과 층간 절연막 (6) 을 갖는 박막의 층이고, 인터포저나 프린트 배선판을 포함하지 않는다. 도 4 는, 플립 칩 BGA 와, 팬 아웃 (Fan-Out) 형 WLCSP 의 비교도이다. 반도체 장치 (반도체 IC) (1) (도 1 참조) 는 재배선층 (4) 을 사용하고 있기 때문에, 도 4 에 나타내는 바와 같이, 플립 칩 BGA 등의 인터포저가 사용되는 반도체 장치와 비교하여 얇다.Here, the “rewiring layer 4” in this embodiment is a thin film layer having the wiring 5 and the interlayer insulating film 6, as described above, and does not include an interposer or a printed wiring board. Figure 4 is a comparison diagram between a flip chip BGA and a fan-out type WLCSP. Since the semiconductor device (semiconductor IC) 1 (see FIG. 1) uses the rewiring layer 4, as shown in FIG. 4, it is thinner than a semiconductor device using an interposer such as a flip chip BGA.

본 실시형태에서는, 재배선층 (4) 의 막 두께를, 3 ∼ 30 ㎛ 정도로 할 수 있다. 재배선층 (4) 의 막 두께는 1 ㎛ 이상이어도 되고, 5 ㎛ 이상이어도 되고, 10 ㎛ 이상이어도 된다. 또한, 재배선층 (4) 의 막 두께는 40 ㎛ 이하여도 되고, 30 ㎛ 이하여도 되고, 20 ㎛ 이하여도 된다.In this embodiment, the film thickness of the redistribution layer 4 can be about 3 to 30 μm. The film thickness of the rewiring layer 4 may be 1 μm or more, 5 μm or more, or 10 μm or more. Additionally, the film thickness of the rewiring layer 4 may be 40 μm or less, 30 μm or less, or 20 μm or less.

반도체 장치 (1) 를 평면에서 (A 화살표에서 본) 본 경우, 이하의 도 2 와 같이 된다. 도 2 는, 본 실시형태의 반도체 장치의 평면 모식도이다. 또한, 봉지재 (3) 는, 생략되어 있다.When the semiconductor device 1 is viewed from the top (viewed from arrow A), it becomes as shown in FIG. 2 below. Fig. 2 is a plan schematic diagram of the semiconductor device of this embodiment. In addition, the sealing material 3 is omitted.

도 2 에 나타내는 반도체 장치 (1) (도 1 참조) 는, 재배선층 (4) 의 면적 (S1) 이, 반도체 칩 (2) 의 면적 (S2) 보다 커지도록 구성되어 있다. 재배선층 (4) 의 면적 (S1) 에 특별히 한정은 없지만, 외부 접속 단자의 수를 많게 한다는 관점에서, 재배선층 (4) 의 면적 (S1) 은, 반도체 칩 (2) 의 면적 (S2) 의 1.05 배 이상인 것이 바람직하고, 1.1 배 이상인 것이 바람직하고, 1.2 배 이상인 것이 보다 바람직하고, 1.3 배 이상인 것이 특히 바람직하다. 상한에 대해서는 특별히 한정은 없지만, 재배선층 (4) 의 면적 (S1) 은, 반도체 칩 (2) 의 면적 (S2) 의 50 배 이하여도 되고, 25 배 이하여도 되고, 10 배 이하여도 되고, 5 배 이하여도 된다. 또한, 도 2 에 있어서, 반도체 칩 (2) 에 덮여 있는 재배선층 (4) 의 부분의 면적도 재배선층 (4) 의 면적 (S1) 에 포함된다.The semiconductor device 1 shown in FIG. 2 (see FIG. 1 ) is configured so that the area S1 of the redistribution layer 4 is larger than the area S2 of the semiconductor chip 2. There is no particular limitation on the area S1 of the redistribution layer 4, but from the viewpoint of increasing the number of external connection terminals, the area S1 of the redistribution layer 4 is equal to the area S2 of the semiconductor chip 2. It is preferably 1.05 times or more, preferably 1.1 times or more, more preferably 1.2 times or more, and especially preferably 1.3 times or more. There is no particular limitation as to the upper limit, but the area S1 of the redistribution layer 4 may be 50 times or less, 25 times or less, 10 times or less, or 5 times the area S2 of the semiconductor chip 2. It can be twice or less. Additionally, in FIG. 2, the area of the portion of the rewiring layer 4 covered by the semiconductor chip 2 is also included in the area S1 of the rewiring layer 4.

또한, 반도체 칩 (2) 및, 재배선층 (4) 의 외형은, 동일해도 되고, 상이해도 된다. 도 2 에서는, 반도체 칩 (2) 및 재배선층 (4) 의 외형이, 모두 사각형의 닮은꼴이지만, 형상은, 사각형 이외여도 된다.In addition, the external shapes of the semiconductor chip 2 and the rewiring layer 4 may be the same or different. In FIG. 2, the external shapes of the semiconductor chip 2 and the redistribution layer 4 all resemble a rectangle, but the shape may be other than a rectangle.

재배선층 (4) 은 1 층이어도 되고, 2 층 이상의 다층이어도 된다. 재배선층 (4) 은, 배선 (5) 과, 배선 (5) 사이를 매립하는 층간 절연막 (6) 을 포함하는데, 재배선층 (4) 중에 층간 절연막 (6) 만으로 구성되는 층이나 배선 (5) 만으로 구성되는 층이 포함되어 있어도 된다.The rewiring layer 4 may be one layer or may be a multi-layer of two or more layers. The redistribution layer 4 includes a wiring 5 and an interlayer insulating film 6 that fills in between the wirings 5. Among the redistribution layers 4, there is a layer or wiring 5 composed only of the interlayer insulating film 6. A layer consisting of only a layer may be included.

배선 (5) 은, 도전성이 높은 부재이면 특별히 한정은 없지만, 일반적으로 동이 사용된다.The wiring 5 is not particularly limited as long as it is a highly conductive member, but copper is generally used.

(봉지재)(encapsulating material)

봉지재 (3) 의 재료에는 특별히 한정은 없지만, 에폭시 수지가, 내열성, 층간 절연막과의 밀착성의 관점에서 바람직하다.There is no particular limitation on the material of the sealing material 3, but epoxy resin is preferable from the viewpoint of heat resistance and adhesion to the interlayer insulating film.

도 1 에 나타내는 바와 같이, 봉지재 (3) 는, 반도체 칩 (2), 및, 재배선층 (4) 에 직접 접하고 있는 것이 바람직하다. 이에 의해, 반도체 칩 (2) 의 표면으로부터 재배선층 (4) 의 표면에 이르는 봉지성을 효과적으로 향상시킬 수 있다.As shown in FIG. 1, the encapsulant 3 is preferably in direct contact with the semiconductor chip 2 and the redistribution layer 4. Thereby, the sealing property from the surface of the semiconductor chip 2 to the surface of the redistribution layer 4 can be effectively improved.

봉지재 (3) 는, 단층이어도 되고, 복수의 층이 적층된 구성이어도 된다. 봉지재 (3) 가 적층 구조인 경우, 동종의 재료의 적층 구조여도 되고, 상이한 재료의 적층 구조여도 된다.The encapsulating material 3 may be a single layer or may have a structure in which a plurality of layers are laminated. When the encapsulant 3 has a laminated structure, it may have a laminated structure of materials of the same type or may have a laminated structure of different materials.

(층간 절연막)(interlayer insulating film)

본 실시의 제 1 양태에서는, 층간 절연막 (6) 의 면내 굴절률과 면외 굴절률의 차가 0.0150 이상인 것을 특징으로 하고 있다. 여기서 면내 굴절률이란, 두께 z, 폭 x, 길이 y 의 층간 절연막 (6) 의 x 방향과 y 방향의 파장 1310 ㎚ 에 있어서의 굴절률의 평균치이다. 면외 굴절률이란 z 방향의 파장 1310 ㎚ 에 있어서의 굴절률이다. 이하, 파장 1310 ㎚ 에 있어서의 면내 굴절률과 면외 굴절률의 차의 절대치를 굴절률차라고 한다.The first aspect of this embodiment is characterized in that the difference between the in-plane refractive index and the out-of-plane refractive index of the interlayer insulating film 6 is 0.0150 or more. Here, the in-plane refractive index is the average value of the refractive index at a wavelength of 1310 nm in the x direction and y direction of the interlayer insulating film 6 of thickness z, width x, and length y. The out-of-plane refractive index is the refractive index at a wavelength of 1310 nm in the z direction. Hereinafter, the absolute value of the difference between the in-plane refractive index and the out-of-plane refractive index at a wavelength of 1310 nm is referred to as the refractive index difference.

또한, 층간 절연막 (6) 의 폭 x 방향이란 도 2 에 있어서의 층간 절연막 (6) 의 평면 방향이고, 길이 y 방향이란 도 2 에 있어서의 층간 절연막 (6) 의 평면 방향이고 또한 폭 x 방향에 수직인 방향이고, 두께 z 방향이란, 폭 x 방향 및 길이 y 방향에 수직인 방향으로 한다.In addition, the width x direction of the interlayer insulating film 6 is the plane direction of the interlayer insulating film 6 in FIG. 2, and the length y direction is the plane direction of the interlayer insulating film 6 in FIG. 2, and the width x direction is It is a vertical direction, and the thickness z direction is a direction perpendicular to the width x direction and the length y direction.

굴절률차가 0.0150 이상이면 층간 절연막 (6) 과 봉지재 (3) 의 약품 처리 후의 밀착성이 우수하다. 그 이유는 확실하지 않지만, 본 발명자들은, 이하와 같이 추측한다.If the refractive index difference is 0.0150 or more, the adhesion between the interlayer insulating film 6 and the encapsulant 3 after chemical treatment is excellent. Although the reason is not clear, the present inventors speculate as follows.

팬 아웃형의 반도체 장치 (1) (도 1 참조) 의 제조 과정에서, 재배선층 (4) 을 형성하기 위해서, 반도체 칩 (2) 및 봉지재 (3) 로 구성되는 칩 봉지체 상에, 감광성 수지 조성물을 도포한다. 계속해서, 감광성 수지 조성물을, i 선을 포함하는 광으로 노광한다. 그 후, 감광성 수지 조성물을 현상, 경화시킴으로써, 감광성 수지 조성물의 경화물이 있는 부분과 없는 부분을 선택적으로 형성한다. 감광성 수지 조성물의 경화물은, 층간 절연막 (6) 이 된다. 또한, 감광성 수지 조성물의 경화물이 없는 부분에는, 배선 (5) 이 형성된다. 통상적으로, 재배선층 (4) 은 다층이 되는 경우가 많다. 즉, 층간 절연막 (6) 과 배선 (5) 상에 추가로 감광성 수지 조성물이 도포, 노광, 현상, 및 경화되고, 또한, 배선이 형성된다. 층간 절연막 (6) 을 형성하는 공정이나 배선 (5) 을 형성하는 공정에서는, 다양한 약액이 사용된다.In the manufacturing process of the fan-out type semiconductor device 1 (see FIG. 1), in order to form the redistribution layer 4, a photosensitive adhesive is placed on the chip encapsulation body composed of the semiconductor chip 2 and the encapsulation material 3. Apply the resin composition. Subsequently, the photosensitive resin composition is exposed to light containing i-line. Thereafter, the photosensitive resin composition is developed and cured to selectively form portions with and without the cured product of the photosensitive resin composition. The cured product of the photosensitive resin composition becomes the interlayer insulating film 6. Additionally, the wiring 5 is formed in a portion of the photosensitive resin composition where there is no cured product. Typically, the rewiring layer 4 is often multilayered. That is, the photosensitive resin composition is further applied, exposed, developed, and cured on the interlayer insulating film 6 and the wiring 5, and the wiring is formed. In the process of forming the interlayer insulating film 6 and the process of forming the wiring 5, various chemical solutions are used.

굴절률차가 작은 층간 절연막 (6) 은, 면내 방향으로 폴리머 분자 사슬이 제대로 나열되어 있지 않아, 분자간력이 약하다. 그 때문에, 굴절률차가 작은 층간 절연막 (6) 은 폴리머 분자 사슬 사이의 간극이 많아, 약액이 번지기 쉬워진다. 층간 절연막 (6) 에 번진 약액에 의해 봉지재 (3) 가 열화하여, 크랙이 발생하고, 층간 절연막 (6) 과 봉지재 (3) 사이에 박리가 발생하여 밀착성이 저하한다. 특히, 에폭시 수지는, 약액에 의해 열화하기 쉽다. 따라서, 봉지재 (3) 에 에폭시 수지를 사용한 경우, 층간 절연막 (6) 과 봉지재 (3) 의 약품 처리 후의 밀착성의 저하가 촉진되는 것으로 생각된다.In the interlayer insulating film 6 with a small refractive index difference, the polymer molecular chains are not properly aligned in the in-plane direction, and the intermolecular force is weak. Therefore, the interlayer insulating film 6 with a small refractive index difference has many gaps between polymer molecular chains, making it easy for the chemical solution to spread. The encapsulant 3 is deteriorated by the chemical spread on the interlayer insulating film 6, cracks are generated, and peeling occurs between the interlayer insulating film 6 and the encapsulant 3, thereby reducing adhesion. In particular, epoxy resins are prone to deterioration by chemical solutions. Therefore, when an epoxy resin is used for the encapsulant 3, it is thought that the decrease in adhesion between the interlayer insulating film 6 and the encapsulant 3 after chemical treatment is promoted.

본 실시의 제 1 양태의 층간 절연막 (6) 은, 굴절률차가 0.0150 이상으로 크다. 이 때문에, 본 실시형태에서는, 층간 절연막 (6) 에 약액이 잘 번지지 않고, 봉지재 (3) 의 열화가 잘 발생하지 않아, 층간 절연막 (6) 과 봉지재 (3) 의 밀착성을 높게 할 수 있는 것으로 추측한다.The interlayer insulating film 6 of the first aspect of this embodiment has a large refractive index difference of 0.0150 or more. For this reason, in the present embodiment, the chemical does not spread easily on the interlayer insulating film 6, and deterioration of the encapsulating material 3 does not occur easily, and the adhesion between the interlayer insulating film 6 and the encapsulating material 3 can be improved. I guess there is.

또한, 층간 절연막 (6) 을 두껍게 함으로써, 약액의 봉지재 (3) 로의 번짐을 억제하는 것은 가능하다. 그러나, 반도체 장치 (1) 전체가 두꺼워진다는 디메리트가 발생한다. 본 실시형태의 반도체 장치 (1) 는, 반도체 장치 (1) 전체를 두껍게 하지 않고, 재배선층 (4) 중의 층간 절연막 (6) 과 봉지재 (3) 의 밀착성이 우수하다.Additionally, by thickening the interlayer insulating film 6, it is possible to suppress the spread of the chemical solution onto the encapsulating material 3. However, a disadvantage arises in that the entire semiconductor device 1 becomes thicker. The semiconductor device 1 of this embodiment has excellent adhesion between the interlayer insulating film 6 in the redistribution layer 4 and the encapsulant 3 without making the entire semiconductor device 1 thick.

층간 절연막 (6) 의 굴절률차는, 층간 절연막 (6) 과 봉지재 (3) 의 약품 처리 후의 밀착성의 관점에서, 0.0150 이상인 것이 바람직하고, 0.0155 이상인 것이 바람직하고, 0.0160 이상인 것이 바람직하고, 0.0165 이상인 것이 바람직하고, 0.0170 이상인 것이 바람직하고, 0.0175 이상인 것이 바람직하고, 0.0180 이상인 것이 바람직하고, 0.0185 이상인 것이 바람직하고, 0.0190 이상인 것이 바람직하고, 0.0195 이상인 것이 바람직하고, 0.0200 이상인 것이 바람직하고, 0.0210 이상인 것이 바람직하고, 0.0220 이상인 것이 바람직하고, 0.0230 이상인 것이 바람직하고, 0.0240 이상인 것이 바람직하고, 0.0250 이상인 것이 바람직하고, 0.0260 이상인 것이 바람직하고, 0.0270 이상인 것이 바람직하고, 0.0280 이상인 것이 바람직하고, 0.0290 이상인 것이 바람직하고, 0.0300 이상인 것이 바람직하고, 0.0320 이상인 것이 바람직하고, 0.0340 이상인 것이 바람직하고, 0.0360 이상인 것이 바람직하고, 0.0380 이상인 것이 바람직하고, 0.040 이상인 것이 바람직하고, 0.042이상인 것이 바람직하고, 0.044 이상인 것이 바람직하고, 0.046 이상인 것이 바람직하고, 0.048 이상인 것이 바람직하고, 0.050 이상인 것이 바람직하고, 0.055 이상인 것이 바람직하고, 0.060 이상인 것이 바람직하고, 0.070 이상인 것이 바람직하고, 0.080 이상인 것이 바람직하고, 0.090 이상인 것이 바람직하고, 0.10 이상인 것이 바람직하다.The refractive index difference of the interlayer insulating film 6 is preferably 0.0150 or more, preferably 0.0155 or more, preferably 0.0160 or more, from the viewpoint of adhesion between the interlayer insulating film 6 and the encapsulant 3 after chemical treatment. Preferred is 0.0170 or more, preferably 0.0175 or more, preferably 0.0180 or more, preferably 0.0185 or more, preferably 0.0190 or more, preferably 0.0195 or more, preferably 0.0200 or more, preferably 0.0210 or more, , preferably 0.0220 or more, preferably 0.0230 or more, preferably 0.0240 or more, preferably 0.0250 or more, preferably 0.0260 or more, preferably 0.0270 or more, preferably 0.0280 or more, preferably 0.0290 or more, 0.0300 or more. It is preferably more than 0.0320, preferably more than 0.0340, preferably more than 0.0360, preferably more than 0.0380, preferably more than 0.040, preferably more than 0.042, preferably more than 0.044, preferably more than 0.046. Preferred is 0.048 or more, preferably 0.050 or more, preferably 0.055 or more, preferably 0.060 or more, preferably 0.070 or more, preferably 0.080 or more, preferably 0.090 or more, preferably 0.10 or more. .

또한, 층간 절연막 (6) 의 굴절률차의 상한에 대해서는 특별히 한정은 없지만, 0.50 이하여도 되고, 0.40 이하여도 되고, 0.30 이하여도 되고, 0.20 이하여도 되고, 0.10 이하여도 되고, 0.08 이하여도 되고, 0.06 이하여도 되고, 0.04 이하여도 된다.In addition, there is no particular limitation on the upper limit of the refractive index difference of the interlayer insulating film 6, but may be 0.50 or less, 0.40 or less, 0.30 or less, 0.20 or less, 0.10 or less, 0.08 or less, and 0.06 or less. It may be less than or equal to 0.04.

또한, 재배선층 (4) 중의 층간 절연막 (6) 은 다층이어도 된다. 즉, 재배선층 (4) 은, 재배선층 (4) 을 단면에서 보았을 때에, 제 1 층간 절연막층과, 제 2 층간 절연막층과, 제 1 층간 절연막층 및 상기 제 2 층간 절연막층과는 상이한 층이고 제 1 층간 절연막층과 제 2 층간 절연막층 사이에 형성된 중간층을 포함하고 있어도 된다. 중간층이란 예를 들어 배선 (5) 이다.Additionally, the interlayer insulating film 6 in the redistribution layer 4 may be multilayered. That is, the rewiring layer 4 is a layer different from the first interlayer insulating film layer, the second interlayer insulating film layer, and the first interlayer insulating film layer and the second interlayer insulating film layer when the rewiring layer 4 is viewed in cross section. and may include an intermediate layer formed between the first interlayer insulating film layer and the second interlayer insulating film layer. The middle layer is, for example, wiring (5).

제 1 층간 절연막층과 제 2 층간 절연막층은 동일한 조성이어도 되고 상이한 조성이어도 된다. 제 1 층간 절연막층과 제 2 층간 절연막층은 동일한 굴절률차여도 되고 상이한 굴절률차여도 된다. 제 1 층간 절연막층과 제 2 층간 절연막층은 동일한 막 두께여도 되고, 상이한 막 두께여도 된다. 제 1 층간 절연막층과 제 2 층간 절연막층이 상이한 조성이나 상이한 굴절률차나 상이한 막 두께이면, 각 층간 절연막층에 상이한 성질을 갖게 하는 것이 가능해져, 바람직하다.The first interlayer insulating film layer and the second interlayer insulating film layer may have the same composition or different compositions. The first interlayer insulating film layer and the second interlayer insulating film layer may have the same refractive index difference or different refractive index differences. The first interlayer insulating film layer and the second interlayer insulating film layer may have the same film thickness or different film thicknesses. If the first interlayer insulating film layer and the second interlayer insulating film layer have different compositions, different refractive index differences, or different film thicknesses, it is possible to give each interlayer insulating film layer different properties, which is preferable.

층간 절연막 (6) 이 다층인 경우, 복수 있는 층 중, 적어도 1 층의 굴절률차가 0.0150 이상이면 되는데, 봉지재 (3) 와 접하는 층간 절연막층 (제 1 층간 절연막층) 의 굴절률차가 0.0150 이상인 것이 바람직하다. 봉지재 (3) 에 접하는 층간 절연막층의 굴절률차가 0.0150 이상이면,, 봉지재 (3) 에 접하지 않는 층간 절연막층을 형성할 때에, 효율적으로 봉지재의 열화를 방지할 수 있다. 각 층간 절연막층의 바람직한 굴절률차의 범위는, 층간 절연막 (6) 의 바람직한 굴절률차의 범위와 동일하다.When the interlayer insulating film 6 is multilayered, the refractive index difference of at least one layer among the plurality of layers may be 0.0150 or more, and the refractive index difference of the interlayer insulating film layer (the first interlayer insulating film layer) in contact with the encapsulant 3 is preferably 0.0150 or more. do. If the refractive index difference of the interlayer insulating film layer in contact with the encapsulant 3 is 0.0150 or more, deterioration of the encapsulant can be effectively prevented when forming an interlayer insulating film layer not in contact with the encapsulant 3. The range of the preferable refractive index difference of each interlayer insulating film layer is the same as the range of the preferable refractive index difference of the interlayer insulating film 6.

본 실시의 제 2 양태에서는, 층간 절연막 (6) 의 산소 플라즈마 처리시의 에칭 레이트가 0.05 미크론/분 이상인 것을 특징으로 하고 있다. 이하, 산소 플라즈마 처리시의 에칭 레이트를 간단히, 「에칭 레이트」 라고 기재한다.The second aspect of this embodiment is characterized in that the etching rate of the interlayer insulating film 6 during oxygen plasma treatment is 0.05 microns/min or more. Hereinafter, the etching rate during oxygen plasma treatment is simply described as “etching rate.”

에칭 레이트가, 0.05 미크론/분 이상이면,, 층간 절연막 (6) 과 봉지재 (3) 의 고온 처리시의 밀착성이 우수하다. 그 이유는 확실하지 않지만, 본 발명자들은, 이하와 같이 추측한다.If the etching rate is 0.05 microns/min or more, the adhesion between the interlayer insulating film 6 and the encapsulant 3 during high temperature treatment is excellent. Although the reason is not clear, the present inventors speculate as follows.

팬 아웃형의 반도체 장치의 제조 과정에서, 재배선층 (4) 을 형성하기 위해서, 반도체 칩 (2) 및 봉지재 (3) 로 구성되는 칩 봉지체 상에, 감광성 수지 조성물을 도포한다. 계속해서, 감광성 수지 조성물을, i 선을 포함하는 광으로 노광한다. 그 후, 감광성 수지 조성물을 현상, 경화시킴으로써, 감광성 수지 조성물의 경화물이 있는 부분과 없는 부분을 선택적으로 형성한다. 감광성 수지 조성물의 경화물은, 층간 절연막 (6) 이 된다. 또한, 감광성 수지 조성물의 경화물이 없는 부분에는, 배선 (5) 이 형성된다. 통상적으로, 재배선층 (4) 은 다층이 되는 경우가 많다. 즉, 층간 절연막 (6) 과 배선 (5) 상에, 추가로 감광성 수지 조성물이 도포, 노광, 현상, 경화된다.In the manufacturing process of a fan-out type semiconductor device, a photosensitive resin composition is applied onto a chip encapsulation body composed of the semiconductor chip 2 and the encapsulation material 3 to form the redistribution layer 4. Subsequently, the photosensitive resin composition is exposed to light containing i-line. Thereafter, the photosensitive resin composition is developed and cured to selectively form portions with and without the cured product of the photosensitive resin composition. The cured product of the photosensitive resin composition becomes the interlayer insulating film 6. Additionally, the wiring 5 is formed in a portion of the photosensitive resin composition where there is no cured product. Typically, the rewiring layer 4 is often multilayered. That is, the photosensitive resin composition is further applied, exposed, developed, and cured on the interlayer insulating film 6 and the wiring 5.

그런데, 층간 절연막 (6) 과 배선 (5) 을 형성하는 공정에서는, 제조 방법에 따라서는, 리플로우 공정이 포함되는 경우가 있고, 긴 시간, 봉지재 (3) 에 열을 가하면, 봉지재 (3) 로부터 가스가 발생할 가능성이 있다. 층간 절연막 (6) 의 밀도가 큰, 즉, 층간 절연막 (6) 의 에칭 레이트가 작은 경우, 봉지재 (3) 로부터 발생한 가스가 밖으로 빠져나가기 어렵다. 즉, 봉지재 (3) 로부터 발생한 가스가 절연막을 통과할 수 없어, 밖으로 빠져나가기 어렵다. 그 때문에, 봉지재 (3) 와 층간 절연막 (6) 의 계면에 가스가 모여, 봉지재 (3) 와 층간 절연막 (6) 이 박리하기 쉬워진다. 특히, 에폭시 수지는, 고온 열 이력에 의해 가스가 발생하기 쉽다. 따라서, 봉지재 (3) 에 에폭시 수지를 사용한 경우, 층간 절연막 (6) 과 봉지재 (3) 의 밀착성의 저하가 촉진되는 것으로 생각된다.However, in the process of forming the interlayer insulating film 6 and the wiring 5, depending on the manufacturing method, a reflow process may be included, and when heat is applied to the encapsulant 3 for a long time, the encapsulant ( 3) There is a possibility that gas may be generated from . When the density of the interlayer insulating film 6 is large, that is, when the etching rate of the interlayer insulating film 6 is low, it is difficult for the gas generated from the encapsulant 3 to escape. In other words, the gas generated from the encapsulant 3 cannot pass through the insulating film and thus has difficulty escaping. Therefore, gas collects at the interface between the encapsulant 3 and the interlayer insulating film 6, making it easy for the encapsulant 3 and the interlayer insulating film 6 to separate. In particular, epoxy resins tend to generate gas due to high temperature thermal history. Therefore, when an epoxy resin is used for the encapsulant 3, it is thought that the decrease in adhesion between the interlayer insulating film 6 and the encapsulant 3 is promoted.

본 실시의 제 2 양태의 층간 절연막 (6) 은, 에칭 레이트가 0.05 미크론/분 이상으로 크다. 이 때문에, 본 실시형태에서는, 층간 절연막 (6) 으로부터 가스가 빠지기 쉬워, 봉지재 (3) 로부터 가스가 발생하기 쉬운 조건하에서도, 층간 절연막 (6) 과 봉지재 (3) 의 박리가 적어, 밀착성이 높은 것으로 추측한다.The interlayer insulating film 6 of the second aspect of this embodiment has an etching rate as high as 0.05 microns/min or more. For this reason, in this embodiment, gas is easy to escape from the interlayer insulating film 6, and even under conditions in which gas is likely to be generated from the encapsulant 3, there is little separation between the interlayer insulating film 6 and the encapsulant 3. It is assumed that adhesion is high.

층간 절연막 (6) 의 에칭 레이트는, 층간 절연막과 봉지재 (3) 의 고온 처리 후의 밀착성의 관점에서, 0.05 미크론/분 이상인 것이 바람직하고, 0.06 미크론/분 이상인 것이 바람직하고, 0.07 미크론/분 이상인 것이 바람직하고, 0.08 미크론/분 이상인 것이 바람직하고, 0.09 미크론/분 이상인 것이 바람직하고, 0.10 미크론/분 이상인 것이 바람직하고, 0.15 미크론/분 이상인 것이 바람직하고, 0.20 미크론/분 이상인 것이 바람직하고, 0.25 미크론/분 이상인 것이 바람직하고, 0.30 미크론/분 이상인 것이 바람직하다.The etching rate of the interlayer insulating film 6 is preferably 0.05 microns/min or more, preferably 0.06 microns/min or more, and 0.07 microns/min or more from the viewpoint of adhesion between the interlayer insulating film and the encapsulant 3 after high temperature treatment. is preferably 0.08 microns/min or more, preferably 0.09 microns/min or more, preferably 0.10 microns/min or more, preferably 0.15 microns/min or more, preferably 0.20 microns/min or more, preferably 0.25 microns/min or more It is preferable to be at least 0.30 microns/minute, and preferably at least 0.30 microns/minute.

또한, 층간 절연막 (6) 의 에칭 레이트의 상한에 대해서는 특별히 한정은 없지만, 3.0 미크론/분 이하여도 되고, 2.0 미크론/분 이하여도 되고, 1.0 미크론/분 이하여도 되고, 0.8 미크론/분 이하여도 되고, 0.6 미크론/분 이하여도 된다.In addition, there is no particular limitation on the upper limit of the etching rate of the interlayer insulating film 6, but may be 3.0 microns/min or less, 2.0 microns/min or less, 1.0 microns/min or less, and 0.8 microns/min or less. , may be less than 0.6 microns/min.

또한, 재배선층 (4) 중의 층간 절연막 (6) 은 다층이어도 된다. 즉, 재배선층 (4) 은, 재배선층 (4) 을 단면에서 보았을 때에, 제 1 층간 절연막층과, 제 2 층간 절연막층과, 제 1 층간 절연막층 및 상기 제 2 층간 절연막층과는 상이한 층이고 제 1 층간 절연막층과 제 2 층간 절연막층 사이에 형성된 중간층을 포함하고 있어도 된다. 중간층이란 예를 들어 배선 (5) 이다.Additionally, the interlayer insulating film 6 in the redistribution layer 4 may be multilayered. That is, the rewiring layer 4 is a layer different from the first interlayer insulating film layer, the second interlayer insulating film layer, and the first interlayer insulating film layer and the second interlayer insulating film layer when the rewiring layer 4 is viewed in cross section. and may include an intermediate layer formed between the first interlayer insulating film layer and the second interlayer insulating film layer. The middle layer is, for example, wiring (5).

제 1 층간 절연막층과 제 2 층간 절연막층은 동일한 조성이어도 되고 상이한 조성이어도 된다. 제 1 층간 절연막층과 제 2 층간 절연막층은 동일한 에칭 레이트여도 되고 상이한 에칭 레이트여도 된다. 제 1 층간 절연막층과 제 2 층간 절연막층은 동일한 막 두께여도 되고, 상이한 막 두께여도 된다. 제 1 층간 절연막층과 제 2 층간 절연막층이 상이한 조성이나 상이한 에칭 레이트나 상이한 막 두께이면, 각 층간 절연막층에 상이한 성질을 갖게 하는 것이 가능해져, 바람직하다.The first interlayer insulating film layer and the second interlayer insulating film layer may have the same composition or different compositions. The first interlayer insulating film layer and the second interlayer insulating film layer may have the same etching rate or different etching rates. The first interlayer insulating film layer and the second interlayer insulating film layer may have the same film thickness or different film thicknesses. If the first interlayer insulating film layer and the second interlayer insulating film layer have different compositions, different etching rates, or different film thicknesses, it is possible to give each interlayer insulating film layer different properties, which is preferable.

층간 절연막 (6) 이 다층인 경우, 복수 있는 층 중, 적어도 1 층의 층간 절연막 (6) 의 에칭 레이트가 0.05 미크론/분 이상이면 되는데, 봉지재 (3) 와 층간 절연막층 사이가 가스에 의해 박리되기 쉽기 때문에, 봉지재 (3) 와 접하는 층간 절연막층의 층간 절연막 (6) 의 에칭 레이트가 0.05 미크론/분 이상인 것이 바람직하다. 봉지재 (3) 에 접하는 층간 절연막층의 층간 절연막 (6) 의 에칭 레이트가 0.05 미크론/분 이상이면, 봉지재 (3) 에서 발생한 가스를 효율적으로 빼내는 것이 가능해진다. 각 층간 절연막층의 바람직한 굴절률차는, 층간 절연막 (6) 의 바람직한 에칭 레이트와 동일하다.When the interlayer insulating film 6 is multilayered, the etching rate of at least one layer of the interlayer insulating film 6 among the plurality of layers may be 0.05 microns/min or more, and the gap between the encapsulant 3 and the interlayer insulating film layer is caused by gas. Since it is prone to peeling, it is preferable that the etching rate of the interlayer insulating film 6 of the interlayer insulating film layer in contact with the encapsulant 3 is 0.05 microns/min or more. If the etching rate of the interlayer insulating film 6 of the interlayer insulating film layer in contact with the encapsulant 3 is 0.05 microns/min or more, it becomes possible to efficiently remove the gas generated in the encapsulant 3. The preferable difference in refractive index of each interlayer insulating film layer is the same as the preferable etching rate of the interlayer insulating film 6.

(층간 절연막의 조성)(Composition of interlayer insulating film)

층간 절연막 (6) 의 조성에는 특별히 한정은 없지만, 예를 들어, 폴리이미드, 폴리벤조옥사졸, 또는, 페놀성 수산기를 갖는 폴리머에서 선택되는 적어도 1 개의 화합물을 포함하는 막인 것이 바람직하다.There is no particular limitation on the composition of the interlayer insulating film 6, but it is preferably a film containing at least one compound selected from, for example, polyimide, polybenzoxazole, or a polymer having a phenolic hydroxyl group.

(층간 절연막을 형성하는 수지 조성물)(Resin composition that forms an interlayer insulating film)

층간 절연막 (6) 의 형성에 사용하는 수지 조성물은, 감광성의 수지 조성물이면 특별히 한정은 없지만, 폴리이미드 전구체, 폴리벤조옥사졸 전구체, 또는, 페놀성 수산기를 갖는 폴리머에서 선택되는 적어도 1 개의 화합물을 포함하는 감광성 수지 조성물인 것이 바람직하다. 층간 절연막 (6) 의 형성에 사용하는 수지 조성물은, 액체상이어도 되고 필름상이어도 된다. 또한, 층간 절연막 (6) 의 형성에 사용하는 수지 조성물은, 네거티브형의 감광성 수지 조성물이어도 되고, 포지티브형의 감광성 수지 조성물이어도 된다.The resin composition used to form the interlayer insulating film 6 is not particularly limited as long as it is a photosensitive resin composition, but at least one compound selected from a polyimide precursor, a polybenzoxazole precursor, or a polymer having a phenolic hydroxyl group is used. It is preferable that it is a photosensitive resin composition containing. The resin composition used for forming the interlayer insulating film 6 may be in a liquid form or a film form. In addition, the resin composition used for forming the interlayer insulating film 6 may be a negative photosensitive resin composition or a positive photosensitive resin composition.

본 실시형태에서는, 감광성 수지 조성물을 노광, 및, 현상한 후의 패턴을 릴리프 패턴이라고 하고, 릴리프 패턴을 가열 경화시킨 것을 경화 릴리프 패턴이라고 한다. 이 경화 릴리프 패턴이, 층간 절연막 (6) 이 된다.In this embodiment, the pattern after exposing and developing the photosensitive resin composition is called a relief pattern, and the pattern obtained by heating and hardening the relief pattern is called a cured relief pattern. This cured relief pattern becomes the interlayer insulating film 6.

＜폴리이미드 전구체 조성물＞<Polyimide precursor composition>

(A) 감광성 수지(A) Photosensitive resin

폴리이미드 전구체 조성물에 사용하는 감광성 수지로는, 폴리아미드, 폴리아미드산에스테르 등을 들 수 있다. 예를 들어, 폴리아미드산에스테르로는, 하기 일반식 (11) 로 나타내는 반복 단위를 포함하는 폴리아미드산에스테르를 사용할 수 있다.Photosensitive resins used in the polyimide precursor composition include polyamide, polyamic acid ester, and the like. For example, as the polyamic acid ester, a polyamic acid ester containing a repeating unit represented by the following general formula (11) can be used.

[화학식 29][Formula 29]

R1 및 R2 는, 각각 독립적으로, 수소 원자, 탄소수 1 ∼ 30 의 포화 지방족기, 방향족기, 탄소 탄소 불포화 이중 결합을 갖는 1 가의 유기기, 또는, 탄소 탄소 불포화 이중 결합을 갖는 1 가의 이온이다. X1 은 4 가의 유기기이고, Y1 은 2 가의 유기기이고, m 은 1 이상의 정수이다. m 은 2 이상이 바람직하고, 5 이상이 보다 바람직하다.R 1 and R 2 are each independently a hydrogen atom, a saturated aliphatic group having 1 to 30 carbon atoms, an aromatic group, a monovalent organic group having a carbon-carbon unsaturated double bond, or a monovalent ion having a carbon-carbon unsaturated double bond. am. X 1 is a tetravalent organic group, Y 1 is a divalent organic group, and m is an integer of 1 or more. m is preferably 2 or more, and more preferably 5 or more.

상기 일반식 (11) 의, R1 및 R2 가 1 가의 양이온으로서 존재할 때, O 는, 부 (負) 의 전하를 띤다 (-O- 로서 존재한다). 또한, X1 과 Y1 은, 수산기를 포함하고 있어도 된다.In the general formula (11), when R 1 and R 2 exist as monovalent cations, O has a negative charge (exists as -O - ). Additionally, X 1 and Y 1 may contain a hydroxyl group.

일반식 (11) 중의 R1 및 R2 는, 보다 바람직하게는, 하기 일반식 (12) 로 나타내는 1 가의 유기기, 또는, 하기 일반식 (13) 으로 나타내는 1 가의 유기기의 말단에 암모늄 이온을 갖는 구조이다.R 1 and R 2 in the general formula (11) are more preferably a monovalent organic group represented by the general formula (12) below, or an ammonium ion at the terminal of the monovalent organic group shown by the general formula (13) below. It is a structure with

[화학식 30][Formula 30]

(일반식 (12) 중, R3, R4 및 R5 는, 각각 독립적으로, 수소 원자 또는 탄소수 1 ∼ 5 의 유기기이고, 그리고 m1 은, 1 ∼ 20 의 정수이다.)(In General Formula (12), R 3 , R 4 and R 5 are each independently a hydrogen atom or an organic group having 1 to 5 carbon atoms, and m 1 is an integer of 1 to 20.)

[화학식 31][Formula 31]

(일반식 (13) 중, R6, R7 및 R8 은, 각각 독립적으로, 수소 원자 또는 탄소수 1 ∼ 5 의 유기기이고, 그리고 m2 는, 1 ∼ 20 의 정수이다.)(In General Formula (13), R 6 , R 7 and R 8 are each independently a hydrogen atom or an organic group having 1 to 5 carbon atoms, and m 2 is an integer of 1 to 20.)

일반식 (11) 로 나타내는 폴리아미드산에스테르를 복수 혼합해도 된다. 또한, 일반식 (11) 로 나타내는 폴리아미드산에스테르끼리를 공중합시킨 폴리아미드산에스테르를 사용해도 된다.You may mix multiple polyamic acid esters represented by General Formula (11). Additionally, polyamic acid esters obtained by copolymerizing polyamic acid esters represented by the general formula (11) may be used.

X1 에 특별히 한정은 없지만, 층간 절연막 (6) 과 봉지재 (3) 의 밀착성의 관점에서, X1 은 방향족기를 포함하는 4 가의 유기기인 것이 바람직하다. 구체적으로는, X1 은, 하기 일반식 (2) ∼ 일반식 (4) 로 나타내는 적어도 1 개의 구조를 포함하는 4 가의 유기기인 것이 바람직하다.There is no particular limitation to X 1 , but from the viewpoint of adhesion between the interlayer insulating film 6 and the encapsulant 3, Specifically, it is preferable that X 1 is a tetravalent organic group containing at least one structure represented by the following general formulas (2) to (4).

[화학식 32][Formula 32]

[화학식 33][Formula 33]

[화학식 34][Formula 34]

(일반식 (4) 중, R9 는 산소 원자, 황 원자, 2 가의 유기기의 어느 것이다.)(In General Formula (4), R 9 is an oxygen atom, a sulfur atom, or a divalent organic group.)

일반식 (4) 중의 R9 는, 예를 들어, 탄소수 1 ∼ 40 의 2 가의 유기기나 할로겐 원자이다. R9 는 수산기를 포함해도 된다.R 9 in General Formula (4) is, for example, a divalent organic group having 1 to 40 carbon atoms or a halogen atom. R 9 may include a hydroxyl group.

층간 절연막 (6) 과 봉지재 (3) 의 밀착성의 관점에서, X1 은 하기 일반식 (5) 로 나타내는 구조를 포함하는 4 가의 유기기가 특히 바람직하다.From the viewpoint of adhesion between the interlayer insulating film 6 and the encapsulant 3, X 1 is particularly preferably a tetravalent organic group containing a structure represented by the following general formula (5).

[화학식 35][Formula 35]

Y1 에 특별히 한정은 없지만, 층간 절연막 (6) 과 봉지재 (3) 의 밀착성의 관점에서, Y1 은 방향족기를 포함하는 2 가의 유기기인 것이 바람직하다. 구체적으로는, Y1 은, 하기 일반식 (6) ∼ 일반식 (8) 로 나타내는 적어도 1 개의 구조를 포함하는 2 가의 유기기인 것이 바람직하다.There is no particular limitation on Y 1 , but from the viewpoint of adhesion between the interlayer insulating film 6 and the encapsulant 3, Y 1 is preferably a divalent organic group containing an aromatic group. Specifically, Y 1 is preferably a divalent organic group containing at least one structure represented by the following general formulas (6) to (8).

[화학식 36][Formula 36]

(R10, R11, R12 및 R13 은, 수소 원자, 탄소수가 1 ∼ 5 인 1 가의 지방족기이고, 동일해도 되고 상이해도 된다.)(R 10 , R 11 , R 12 and R 13 are hydrogen atoms and monovalent aliphatic groups having 1 to 5 carbon atoms, and may be the same or different.)

[화학식 37][Formula 37]

(R14 ∼ R21 은, 수소 원자, 할로겐 원자, 탄소수가 1 ∼ 5 인 1 가의 유기기이고, 서로 상이해도 되고, 동일해도 된다.)(R 14 to R 21 are a hydrogen atom, a halogen atom, or a monovalent organic group having 1 to 5 carbon atoms, and may be different from each other or may be the same.)

[화학식 38][Formula 38]

(R22 는 2 가의 기이고, R23 ∼ R30 은, 수소 원자, 할로겐 원자, 탄소수가 1 ∼ 5 인 1 가의 지방족기이고, 동일해도 되고 상이해도 된다.)(R 22 is a divalent group, and R 23 to R 30 are a hydrogen atom, a halogen atom, and a monovalent aliphatic group having 1 to 5 carbon atoms, and may be the same or different.)

일반식 (8) 중의 R22 는, 예를 들어, 탄소수 1 ∼ 40 의 2 가의 유기기나 할로겐 원자이다.R 22 in general formula (8) is, for example, a divalent organic group having 1 to 40 carbon atoms or a halogen atom.

층간 절연막 (6) 과 봉지재 (3) 의 밀착성의 관점에서, Y1 은, 하기 일반식 (9) 로 나타내는 구조를 포함하는 2 가의 유기기가 특히 바람직하다.From the viewpoint of adhesion between the interlayer insulating film 6 and the encapsulant 3, Y 1 is particularly preferably a divalent organic group containing a structure represented by the following general formula (9).

[화학식 39][Formula 39]

상기 폴리아미드산에스테르에 있어서, 그 반복 단위 중의 X1 은, 원료로서 사용하는 테트라카르복실산 2 무수물에서 유래하고, Y1 은 원료로서 사용하는 디아민에서 유래한다.In the above polyamic acid ester, X 1 in the repeating unit originates from tetracarboxylic dianhydride used as a raw material, and Y 1 originates from diamine used as a raw material.

원료로서 사용하는 테트라카르복실산 2 무수물로는, 예를 들어, 무수 피로멜리트산, 디페닐에테르-3,3',4,4'-테트라카르복실산 2 무수물, 벤조페논-3,3',4,4'-테트라카르복실산 2 무수물, 비페닐-3,3',4,4'-테트라카르복실산 2 무수물, 디페닐술폰-3,3',4,4'-테트라카르복실산 2 무수물, 디페닐메탄-3,3',4,4'-테트라카르복실산 2 무수물, 2,2-비스(3,4-무수 프탈산)프로판, 2,2-비스(3,4-무수 프탈산)-1,1,1,3,3,3-헥사플루오로프로판 등을 들 수 있지만, 이들에 한정되는 것은 아니다. 또한, 이들은 단독으로도, 2 종 이상을 혼합하여 사용해도 된다.Examples of tetracarboxylic dianhydride used as a raw material include pyromellitic anhydride, diphenyl ether-3,3',4,4'-tetracarboxylic dianhydride, and benzophenone-3,3'. ,4,4'-tetracarboxylic acid dianhydride, biphenyl-3,3',4,4'-tetracarboxylic acid dianhydride, diphenylsulfone-3,3',4,4'-tetracarboxyl Acid dianhydride, diphenylmethane-3,3',4,4'-tetracarboxylic acid dianhydride, 2,2-bis(3,4-phthalic anhydride)propane, 2,2-bis(3,4- Phthalic anhydride) -1,1,1,3,3,3-hexafluoropropane, etc. are mentioned, but are not limited to these. In addition, these may be used individually or in mixture of two or more types.

원료로서 사용하는 디아민으로는, 예를 들어, p-페닐렌디아민, m-페닐렌디아민, 4,4'-디아미노디페닐에테르, 3,4'-디아미노디페닐에테르, 3,3'-디아미노디페닐에테르, 4,4'-디아미노디페닐술파이드, 3,4'-디아미노디페닐술파이드, 3,3'-디아미노디페닐술파이드, 4,4'-디아미노디페닐술폰, 3,4'-디아미노디페닐술폰, 3,3'-디아미노디페닐술폰, 4,4'-디아미노비페닐, 3,4'-디아미노비페닐, 3,3'-디아미노비페닐, 4,4'-디아미노벤조페논, 3,4'-디아미노벤조페논, 3,3'-디아미노벤조페논, 4,4'-디아미노디페닐메탄, 3,4'-디아미노디페닐메탄, 3,3'-디아미노디페닐메탄, 1,4-비스(4-아미노페녹시)벤젠, 1,3-비스(4-아미노페녹시)벤젠, 1,3-비스(3-아미노페녹시)벤젠, 비스〔4-(4-아미노페녹시)페닐〕술폰, 비스〔4-(3-아미노페녹시)페닐〕술폰, 4,4-비스(4-아미노페녹시)비페닐, 4,4-비스(3-아미노페녹시)비페닐, 비스〔4-(4-아미노페녹시)페닐〕에테르, 비스〔4-(3-아미노페녹시)페닐〕에테르, 1,4-비스(4-아미노페닐)벤젠, 1,3-비스(4-아미노페닐)벤젠, 9,10-비스(4-아미노페닐)안트라센, 2,2-비스(4-아미노페닐)프로판, 2,2-비스(4-아미노페닐)헥사플루오로프로판, 2,2-비스〔4-(4-아미노페녹시)페닐)프로판, 2,2-비스〔4-(4-아미노페녹시)페닐)헥사플루오로프로판, 1,4-비스(3-아미노프로필디메틸실릴)벤젠, 오르토-톨리딘술폰, 9,9-비스(4-아미노페닐)플루오렌 등을 들 수 있다. 또한, 이들 벤젠 고리 상의 수소 원자의 일부가 치환된 것이어도 된다. 또한, 이들은 단독으로도, 2 종 이상을 혼합하여 사용해도 된다.Diamines used as raw materials include, for example, p-phenylenediamine, m-phenylenediamine, 4,4'-diaminodiphenyl ether, 3,4'-diaminodiphenyl ether, 3,3' -diaminodiphenyl ether, 4,4'-diaminodiphenyl sulfide, 3,4'-diaminodiphenyl sulfide, 3,3'-diaminodiphenyl sulfide, 4,4'-diamino Diphenylsulfone, 3,4'-diaminodiphenylsulfone, 3,3'-diaminodiphenylsulfone, 4,4'-diaminobiphenyl, 3,4'-diaminobiphenyl, 3,3' -Diaminobiphenyl, 4,4'-diaminobenzophenone, 3,4'-diaminobenzophenone, 3,3'-diaminobenzophenone, 4,4'-diaminodiphenylmethane, 3,4 '-diaminodiphenylmethane, 3,3'-diaminodiphenylmethane, 1,4-bis(4-aminophenoxy)benzene, 1,3-bis(4-aminophenoxy)benzene, 1,3 -bis(3-aminophenoxy)benzene, bis[4-(4-aminophenoxy)phenyl]sulfone, bis[4-(3-aminophenoxy)phenyl]sulfone, 4,4-bis(4-amino) Phenoxy)biphenyl, 4,4-bis(3-aminophenoxy)biphenyl, bis[4-(4-aminophenoxy)phenyl]ether, bis[4-(3-aminophenoxy)phenyl]ether , 1,4-bis (4-aminophenyl) benzene, 1,3-bis (4-aminophenyl) benzene, 9,10-bis (4-aminophenyl) anthracene, 2,2-bis (4-aminophenyl) ) Propane, 2,2-bis (4-aminophenyl) hexafluoropropane, 2,2-bis [4- (4-aminophenoxy) phenyl) propane, 2,2-bis [4- (4-amino) Examples include phenoxy)phenyl)hexafluoropropane, 1,4-bis(3-aminopropyldimethylsilyl)benzene, ortho-tolidinesulfone, and 9,9-bis(4-aminophenyl)fluorene. Additionally, some of the hydrogen atoms on these benzene rings may be substituted. In addition, these may be used individually or in mixture of two or more types.

폴리아미드산에스테르 (A) 의 합성에 있어서는, 통상적으로, 후술하는 테트라카르복실산 2 무수물의 에스테르화 반응을 실시하여 얻어진 테트라카르복실산디에스테르를, 그대로 디아민과의 축합 반응에 부여하는 방법을 바람직하게 사용할 수 있다.In the synthesis of polyamic acid ester (A), the method of subjecting the tetracarboxylic acid diester obtained by carrying out the esterification reaction of tetracarboxylic dianhydride described later to the condensation reaction with diamine as is is usually preferred. It can be used easily.

상기의 테트라카르복실산 2 무수물의 에스테르화 반응에 사용하는 알코올류는, 올레핀성 이중 결합을 갖는 알코올이다. 구체적으로는, 2-하이드록시에틸메타크릴레이트, 2-메타크릴로일옥시에틸알코올, 글리세린디아크릴레이트, 글리세린디메타크릴레이트 등을 들 수 있지만, 이들에 한정되는 것은 아니다. 이들 알코올류는, 단독 또는 2 종 이상을 혼합하여 사용할 수 있다.The alcohols used in the esterification reaction of the above tetracarboxylic dianhydride are alcohols having an olefinic double bond. Specifically, 2-hydroxyethyl methacrylate, 2-methacryloyloxyethyl alcohol, glycerol diacrylate, glycerol dimethacrylate, etc. are mentioned, but are not limited to these. These alcohols can be used individually or in mixture of two or more types.

본 실시형태에 사용하는 폴리아미드산에스테르 (A) 의 구체적인 합성 방법에 관해서는, 종래 공지된 방법을 채용할 수 있다. 합성 방법에 대해서는, 예를 들어, 국제 공개 제00/43439호 팜플렛에 나타나 있는 방법을 들 수 있다. 즉, 테트라카르복실산디에스테르를, 일단 테트라카르복실산디에스테르디산 염화물로 변환하고, 그 테트라카르복실산디에스테르디산 염화물과 디아민을 염기성 화합물의 존재하에서 축합 반응에 부여하여, 폴리아미드산에스테르 (A) 를 제조하는 방법을 들 수 있다. 또한, 테트라카르복실산디에스테르와 디아민을 유기 탈수제의 존재하에서 축합 반응에 부여하는 방법에 의해 폴리아미드산에스테르 (A) 를 제조하는 방법을 들 수 있다.Regarding the specific synthesis method of polyamic acid ester (A) used in this embodiment, a conventionally known method can be adopted. As for the synthesis method, for example, the method shown in the pamphlet of International Publication No. 00/43439 can be mentioned. That is, the tetracarboxylic acid diester is first converted into tetracarboxylic acid diesterdioic acid chloride, and the tetracarboxylic acid diesterdioic acid chloride and diamine are subjected to a condensation reaction in the presence of a basic compound to produce polyamic acid ester (A). A method of manufacturing is included. Additionally, there is a method of producing polyamic acid ester (A) by subjecting tetracarboxylic acid diester and diamine to a condensation reaction in the presence of an organic dehydrating agent.

유기 탈수제의 예로는, 디시클로헥실카르보디이미드 (DCC), 디에틸카르보디이미드, 디이소프로필카르보디이미드, 에틸시클로헥실카르보디이미드, 디페닐카르보디이미드, 1-에틸-3-(3-디메틸아미노프로필)카르보디이미드, 1-시클로헥실-3-(3-디메틸아미노프로필)카르보디이미드 염산염 등을 들 수 있다.Examples of organic dehydrating agents include dicyclohexylcarbodiimide (DCC), diethylcarbodiimide, diisopropylcarbodiimide, ethylcyclohexylcarbodiimide, diphenylcarbodiimide, 1-ethyl-3-(3) -dimethylaminopropyl)carbodiimide, 1-cyclohexyl-3-(3-dimethylaminopropyl)carbodiimide hydrochloride, etc. are mentioned.

본 실시형태에 사용하는 폴리아미드산에스테르 (A) 의 중량 평균 분자량은, 6000 ∼ 150000 인 것이 바람직하고, 7000 ∼ 50000 인 것이 보다 바람직하고, 7000 ∼ 20000 인 것이 보다 바람직하다.The weight average molecular weight of the polyamic acid ester (A) used in this embodiment is preferably 6,000 to 150,000, more preferably 7,000 to 50,000, and even more preferably 7,000 to 20,000.

(B1) 광 개시제(B1) Photoinitiator

층간 절연막 (6) 의 형성에 사용하는 수지 조성물이 네거티브형의 감광성 수지인 경우, 광 개시제를 첨가한다. 광 개시제로는, 예를 들어, 벤조페논, o-벤조일벤조산메틸, 4-벤조일-4'-메틸디페닐케톤, 디벤질케톤, 및 플루오레논 등의 벤조페논 유도체, 2,2'-디에톡시아세토페논, 및 2-하이드록시-2-메틸프로피오페논 등의 아세토페논 유도체, 1-하이드록시시클로헥실페닐케톤, 티오크산톤, 2-메틸티오크산톤, 2-이소프로필티오크산톤, 및 디에틸티오크산톤 등의 티오크산톤 유도체, 벤질, 벤질디메틸케탈 및, 벤질-β-메톡시에틸아세탈 등의 벤질 유도체, 벤조인메틸에테르 등의 벤조인 유도체, 2,6-디(4'-디아지도벤잘)-4-메틸시클로헥사논, 및 2,6'-디(4'-디아지도벤잘)시클로헥사논 등의 아지드류, 1-페닐-1,2-부탄디온-2-(O-메톡시카르보닐)옥심, 1-페닐프로판디온-2-(O-메톡시카르보닐)옥심, 1-페닐프로판디온-2-(O-에톡시카르보닐)옥심, 1-페닐프로판디온-2-(O-벤조일)옥심, 1,3-디페닐프로판트리온-2-(O-에톡시카르보닐)옥심, 1-페닐-3-에톡시프로판트리온-2-(O-벤조일)옥심 등의 옥심류, N-페닐글리신 등의 N-아릴글리신류, 벤조일퍼옥사이드 등의 과산화물류, 방향족 비이미다졸류, 그리고 티타노센류 등이 사용된다. 이들 중, 광 감도의 점에서 상기 옥심류가 바람직하다.When the resin composition used for forming the interlayer insulating film 6 is a negative photosensitive resin, a photoinitiator is added. Examples of photoinitiators include benzophenone derivatives such as benzophenone, o-benzoylmethyl benzoate, 4-benzoyl-4'-methyldiphenyl ketone, dibenzyl ketone, and fluorenone, and 2,2'-diethoxy. Acetophenone and acetophenone derivatives such as 2-hydroxy-2-methylpropiophenone, 1-hydroxycyclohexylphenyl ketone, thioxanthone, 2-methylthioxanthone, 2-isopropylthioxanthone, and Thioxanthone derivatives such as diethylthioxanthone, benzyl derivatives such as benzyl, benzyldimethyl ketal and benzyl-β-methoxyethyl acetal, benzoin derivatives such as benzoin methyl ether, 2,6-di(4' Azides such as -diazidobenzal)-4-methylcyclohexanone and 2,6'-di(4'-diazidobenzal)cyclohexanone, 1-phenyl-1,2-butanedione-2-( O-methoxycarbonyl)oxime, 1-phenylpropanedione-2-(O-methoxycarbonyl)oxime, 1-phenylpropanedione-2-(O-ethoxycarbonyl)oxime, 1-phenylpropanedione -2-(O-benzoyl)oxime, 1,3-diphenylpropanetrione-2-(O-ethoxycarbonyl)oxime, 1-phenyl-3-ethoxypropanetrione-2-(O-benzoyl) ) Oximes such as oxime, N-arylglycines such as N-phenylglycine, peroxides such as benzoyl peroxide, aromatic biimidazoles, and titanocenes are used. Among these, the above-mentioned oximes are preferable from the viewpoint of photosensitivity.

이들 광 개시제의 첨가량은, 폴리아미드산에스테르 (A) 100 질량부에 대하여, 1 ∼ 40 질량부가 바람직하고, 2 ∼ 20 질량부가 보다 바람직하다. 광 개시제를 폴리아미드산에스테르 (A) 100 질량부에 대하여 1 질량부 이상 첨가함으로써, 광 감도가 우수하다. 또한, 40 질량부 이하 첨가함으로써 후막 경화성이 우수하다.The addition amount of these photoinitiators is preferably 1 to 40 parts by mass, and more preferably 2 to 20 parts by mass, with respect to 100 parts by mass of polyamic acid ester (A). By adding 1 part by mass or more of the photoinitiator to 100 parts by mass of the polyamic acid ester (A), the light sensitivity is excellent. Additionally, by adding 40 parts by mass or less, thick film curability is excellent.

(B2) 광 산발생제(B2) Photoacid generator

층간 절연막 (6) 의 형성에 사용하는 수지 조성물이 포지티브형의 감광성 수지인 경우, 광 산발생제를 첨가한다. 광 산발생제를 함유함으로써, 자외선 노광부에 산이 발생하고, 노광부의 알칼리 수용액에 대한 용해성이 증대한다. 이에 의해, 포지티브형 감광성 수지 조성물로서 사용할 수 있다.When the resin composition used for forming the interlayer insulating film 6 is a positive type photosensitive resin, a photoacid generator is added. By containing a photoacid generator, acid is generated in the ultraviolet-exposed area, and the solubility of the exposed area in the alkaline aqueous solution increases. Thereby, it can be used as a positive type photosensitive resin composition.

광 산발생제로는, 퀴논디아지드 화합물, 술포늄염, 포스포늄염, 디아조늄염, 요오드늄염 등을 들 수 있다. 이 중에서도 우수한 용해 억제 효과를 발현하고, 고감도의 포지티브형 감광성 수지 조성물이 얻어진다는 점에서, 퀴논디아지드 화합물이 바람직하게 사용된다. 또한, 광 산발생제를 2 종 이상 함유해도 된다.Examples of photoacid generators include quinonediazide compounds, sulfonium salts, phosphonium salts, diazonium salts, and iodonium salts. Among these, quinonediazide compounds are preferably used because they exhibit an excellent dissolution inhibition effect and enable a highly sensitive positive photosensitive resin composition to be obtained. Additionally, two or more types of photo acid generators may be contained.

(C) 첨가제(C) Additives

본 실시의 제 1 양태의 층간 절연막 (6) 의 면내 굴절률과 면외 굴절률의 차는, 첨가제의 종류나 양으로 조절할 수 있다. 폴리머 분자 사슬과 상호 작용을 갖고, 또한, 평면성이 높은 구조를 갖는 첨가제를 사용하면, 면내 방향으로 분자 사슬이 나열되기 쉬워져, 면내 굴절률과 면외 굴절률의 차를 크게 할 수 있다. 굴절률차를 크게 하는 첨가제로는, 예를 들어, N-(4-브로모페닐)프탈이미드, N-(4-클로로페닐)프탈이미드, 비페닐 등을 사용할 수 있다. 첨가제의 양에 대해서는 목표로 하는 면내 굴절률과 면외 굴절률의 차에 따라 적절히 조정하면 된다.The difference between the in-plane refractive index and the out-of-plane refractive index of the interlayer insulating film 6 of the first embodiment of the present embodiment can be adjusted by the type and amount of the additive. If an additive that interacts with the polymer molecular chain and has a highly planar structure is used, the molecular chains are likely to be aligned in the in-plane direction, and the difference between the in-plane refractive index and the out-of-plane refractive index can be increased. As an additive that increases the refractive index difference, for example, N-(4-bromophenyl)phthalimide, N-(4-chlorophenyl)phthalimide, biphenyl, etc. can be used. The amount of additive can be appropriately adjusted depending on the difference between the target in-plane refractive index and out-of-plane refractive index.

＜에칭 레이트의 조정 방법＞<How to adjust the etching rate>

본 실시의 제 2 양태에 있어서의 에칭 레이트의 조정 방법에 대하여 서술한다. 이미드화율이 높아지면 에칭 레이트가 낮아지고, 이미드화율이 낮아지면 에칭 레이트가 높아지는 경향이 있다. 이미드화율을 낮게 하기 위해서는, 이미드화 촉진제의 양을 적게 거나, 열 경화시의 온도를 낮게 하면 된다.A method for adjusting the etching rate in the second aspect of this implementation will be described. As the imidization rate increases, the etching rate tends to decrease, and as the imidation rate decreases, the etching rate tends to increase. To lower the imidization rate, the amount of imidization accelerator may be reduced or the temperature during heat curing may be lowered.

이미드화 촉진제로는, 일반적으로는 아민 화합물이 바람직하게 사용된다. 아닐린 등의 1 급 아민, 메틸아닐린 등의 2 급 아민, 피리딘 등의 3 급 아민 등을 예시할 수 있다. 그 중에서, 바니시의 보존 안정성의 관점에서, 2 급 아민 및 3 급 아민이 바람직하다. 또한, 그 중에서, 복소 고리 아민이 바람직하고, 피페리딘, 피롤리딘, 푸린, 피리미딘, 피리딘 및 그 유도체 등이 보다 바람직하다.As an imidization accelerator, an amine compound is generally preferably used. Examples include primary amines such as aniline, secondary amines such as methylaniline, and tertiary amines such as pyridine. Among them, secondary amines and tertiary amines are preferable from the viewpoint of storage stability of the varnish. Among them, heterocyclic amines are preferable, and piperidine, pyrrolidine, purine, pyrimidine, pyridine, and derivatives thereof are more preferable.

(D) 용매(D) Solvent

각 성분이 용해 또는 분산 가능한 용매이면 특별히 한정되지 않는다. 예를 들어, N-메틸-2-피롤리돈, γ-부티로락톤, 아세톤, 메틸에틸케톤, 디메틸술폭시드 등을 들 수 있다. 이들 용매는, 도포 막 두께, 점도에 따라, (A) 감광성 수지 100 질량부에 대하여, 30 ∼ 1500 질량부의 범위로 사용할 수 있다.There is no particular limitation as long as each component is a solvent in which it can be dissolved or dispersed. For example, N-methyl-2-pyrrolidone, γ-butyrolactone, acetone, methyl ethyl ketone, dimethyl sulfoxide, etc. These solvents can be used in the range of 30 to 1,500 parts by mass based on 100 parts by mass of the photosensitive resin (A), depending on the coating film thickness and viscosity.

(E) 그 외(E) Others

폴리이미드 전구체 조성물에는 가교제를 함유시켜도 된다. 가교제로는, 폴리이미드 전구체 조성물을 노광, 현상한 후, 가열 경화시킬 때에, (A) 감광성 수지를 가교할 수 있거나, 또는 가교제 자체가 가교 네트워크를 형성할 수 있는 가교제를 사용할 수 있다. 가교제를 사용함으로써, 경화막 (층간 절연막) 의 내열성 및 내약품성을 더욱 강화할 수 있다.The polyimide precursor composition may contain a crosslinking agent. As a crosslinking agent, a crosslinking agent that can crosslink the photosensitive resin (A) when the polyimide precursor composition is exposed to light, developed, and then heat-cured can be used, or a crosslinking agent that can itself form a crosslinking network can be used. By using a crosslinking agent, the heat resistance and chemical resistance of the cured film (interlayer insulating film) can be further strengthened.

그 외, 광 감도를 향상시키기 위한 증감제, 기재와의 접착성 향상을 위한 접착 보조제 등을 포함하고 있어도 된다.In addition, a sensitizer to improve light sensitivity, an adhesion aid to improve adhesion to a substrate, etc. may be included.

(현상)(phenomenon)

폴리이미드 전구체 조성물을 노광한 후, 불필요 부분을 현상액으로 씻어낸다. 사용하는 현상액으로는, 특별히 제한은 없지만, 용제로 현상을 실시하는 폴리이미드 전구체 조성물인 경우에는, N,N-디메틸포름아미드, 디메틸술폭시드, N,N-디메틸아세트아미드, N-메틸-2-피롤리돈, 시클로펜타논, γ-부티로락톤, 아세트산에스테르류 등의 양용매, 이들 양용매와 저급 알코올, 물, 방향족 탄화수소 등의 빈용매의 혼합 용매 등이 사용된다. 현상 후에는 필요에 따라 빈용매 등으로 린스 세정을 실시한다.After exposing the polyimide precursor composition, unnecessary parts are washed away with a developer. There is no particular limitation on the developer used, but in the case of a polyimide precursor composition developed with a solvent, N,N-dimethylformamide, dimethyl sulfoxide, N,N-dimethylacetamide, N-methyl-2 -Good solvents such as pyrrolidone, cyclopentanone, γ-butyrolactone, and acetic acid esters, and mixed solvents of these good solvents and poor solvents such as lower alcohols, water, and aromatic hydrocarbons, are used. After development, rinse and clean with a poor solvent, etc., as necessary.

알칼리성 수용액으로 현상을 실시하는 폴리이미드 전구체 조성물인 경우에는, 수산화테트라메틸암모늄의 수용액, 디에탄올아민, 디에틸아미노에탄올, 수산화나트륨, 수산화칼륨, 탄산나트륨, 탄산칼륨, 트리에틸아민, 디에틸아민, 메틸아민, 디메틸아민, 아세트산디메틸아미노에틸, 디메틸아미노에탄올, 디메틸아미노에틸메타크릴레이트, 시클로헥실아민, 에틸렌디아민, 헥사메틸렌디아민 등의 알칼리성을 나타내는 화합물의 수용액이 바람직하다.In the case of a polyimide precursor composition that is developed in an alkaline aqueous solution, an aqueous solution of tetramethylammonium hydroxide, diethanolamine, diethylaminoethanol, sodium hydroxide, potassium hydroxide, sodium carbonate, potassium carbonate, triethylamine, diethylamine, An aqueous solution of an alkaline compound such as methylamine, dimethylamine, dimethylaminoethyl acetate, dimethylaminoethanol, dimethylaminoethyl methacrylate, cyclohexylamine, ethylenediamine, and hexamethylenediamine is preferred.

(열 경화)(thermal curing)

현상 후, 노광 후의 폴리이미드 전구체 조성물을 가열함으로써, 폴리이미드 전구체를 폐환하여, 폴리이미드를 형성한다. 이 폴리이미드가 경화 릴리프 패턴, 즉, 층간 절연막 (6) 이 된다.After development, the polyimide precursor is ring-closed by heating the exposed polyimide precursor composition to form a polyimide. This polyimide becomes a cured relief pattern, that is, the interlayer insulating film 6.

폴리이미드 전구체 조성물의 열 경화를 위한 가열 온도에 특별히 한정은 없지만, 일반적으로 가열 경화 온도가 높을 수록, 굴절률차가 커지는 경향이 있다. 본 실시형태의 굴절률차인 0.0150 이상을 발현하는 관점에서, 당해 가열 온도는, 160 ℃ 이상이 바람직하고, 180 ℃ 이상이 보다 바람직하고, 200 ℃ 이상이 특히 바람직하다. 다른 부재에 대한 영향의 관점에서, 400 ℃ 이하가 바람직하다.There is no particular limitation on the heating temperature for heat curing the polyimide precursor composition, but generally, the higher the heat curing temperature, the larger the refractive index difference tends to be. From the viewpoint of developing a refractive index difference of 0.0150 or more in the present embodiment, the heating temperature is preferably 160°C or higher, more preferably 180°C or higher, and particularly preferably 200°C or higher. From the viewpoint of influence on other members, 400°C or lower is preferable.

＜폴리이미드＞＜Polyimide＞

상기 폴리이미드 전구체 조성물로부터 형성되는 경화 릴리프 패턴의 구조는, 하기 일반식 (1) 이 된다.The structure of the cured relief pattern formed from the polyimide precursor composition has the following general formula (1).

[화학식 40][Formula 40]

일반식 (1) 중의 X1, Y1, m 은, 일반식 (11) 중의 X1, Y1, m 과 동일하게, X1 은 4 가의 유기기이고, Y1 은 2 가의 유기기이고, m 은 1 이상의 정수이다. 일반식 (11) 중의 바람직한 X1, Y1, m 은, 동일한 이유에 의해, 일반식 (1) 의 폴리이미드에 있어서도 바람직하다.X 1 , Y 1 , and m in General Formula (1) are the same as X 1 , Y 1 , m in General Formula (11), where X 1 is a tetravalent organic group and Y 1 is a divalent organic group; m is an integer greater than or equal to 1. Preferred X 1 , Y 1 , and m in General Formula (11) are also preferred in the polyimide of General Formula (1) for the same reason.

알칼리 가용성 폴리이미드의 경우에는, 폴리이미드의 말단을 수산기로 해도 된다.In the case of alkali-soluble polyimide, the terminal of the polyimide may be a hydroxyl group.

＜폴리벤조옥사졸 전구체 조성물＞<Polybenzoxazole precursor composition>

(A) 감광성 수지(A) Photosensitive resin

폴리벤조옥사졸 전구체 조성물에 사용하는 감광성 수지로는, 하기 일반식 (14) 로 나타내는 반복 단위를 포함하는 폴리(o-하이드록시아미드) 를 사용할 수 있다.As the photosensitive resin used in the polybenzoxazole precursor composition, poly(o-hydroxyamide) containing a repeating unit represented by the following general formula (14) can be used.

[화학식 41][Formula 41]

(일반식 (14) 중, U 와 V 는 2 가의 유기기이다.)(In General Formula (14), U and V are divalent organic groups.)

층간 절연막 (6) 과 봉지재 (3) 의 밀착성의 관점에서, U 는, 탄소수 1 ∼ 30 의 2 가의 유기기인 것이 바람직하고, 탄소수 1 ∼ 15 의 사슬형 알킬렌기 (단, 사슬형 알킬렌의 수소 원자는 할로겐 원자로 치환되어 있어도 된다) 가 보다 바람직하고, 탄소수 1 ∼ 8 이고 또한 수소 원자의 일부 또는 전부가 불소 원자로 치환된 사슬형 알킬렌기가 특히 바람직하다.From the viewpoint of adhesion between the interlayer insulating film 6 and the encapsulant 3, U is preferably a divalent organic group having 1 to 30 carbon atoms, and a chain alkylene group having 1 to 15 carbon atoms (however, U is a chain alkylene group having 1 to 15 carbon atoms). The hydrogen atom may be substituted with a halogen atom) is more preferable, and a chain alkylene group having 1 to 8 carbon atoms and some or all of the hydrogen atoms substituted with fluorine atoms is particularly preferable.

또한, 층간 절연막 (6) 과 봉지재 (3) 의 밀착성의 관점에서, V 는, 방향족기를 포함하는 2 가의 유기기인 것이 바람직하고, 보다 바람직하게는 하기 일반식 (6) ∼ 일반식 (8) 로 나타내는 적어도 1 개의 구조를 포함하는 2 가의 유기기인 것이 바람직하다.Furthermore, from the viewpoint of adhesion between the interlayer insulating film 6 and the encapsulant 3, V is preferably a divalent organic group containing an aromatic group, and more preferably has the following general formulas (6) to (8): It is preferable that it is a divalent organic group containing at least one structure represented by .

[화학식 42][Formula 42]

(R10, R11, R12 및 R13 은, 수소 원자, 탄소수가 1 ∼ 5 인 1 가의 지방족기이고, 동일해도 되고 상이해도 된다.)(R 10 , R 11 , R 12 and R 13 are hydrogen atoms and monovalent aliphatic groups having 1 to 5 carbon atoms, and may be the same or different.)

[화학식 43][Formula 43]

(R14 ∼ R21 은, 수소 원자, 할로겐 원자, 탄소수가 1 ∼ 5 인 1 가의 유기기이고, 서로 상이해도 되고, 동일해도 된다.)(R 14 to R 21 are a hydrogen atom, a halogen atom, or a monovalent organic group having 1 to 5 carbon atoms, and may be different from each other or may be the same.)

[화학식 44][Formula 44]

(R22 는 2 가의 기이고, R23 ∼ R30 은, 수소 원자, 할로겐 원자, 탄소수가 1 ∼ 5 인 1 가의 지방족기이고, 동일해도 되고 상이해도 된다.)(R 22 is a divalent group, and R 23 to R 30 are a hydrogen atom, a halogen atom, and a monovalent aliphatic group having 1 to 5 carbon atoms, and may be the same or different.)

일반식 (8) 중의 R22 는, 예를 들어, 탄소수 1 ∼ 40 의 2 가의 유기기나 할로겐 원자이다.R 22 in general formula (8) is, for example, a divalent organic group having 1 to 40 carbon atoms or a halogen atom.

층간 절연막 (6) 과 봉지재 (3) 의 밀착성의 관점에서, V 는, 하기 일반식 (9) 로 나타내는 구조를 포함하는 2 가의 유기기가 특히 바람직하다.From the viewpoint of adhesion between the interlayer insulating film 6 and the encapsulant 3, V is particularly preferably a divalent organic group containing a structure represented by the following general formula (9).

[화학식 45][Formula 45]

층간 절연막 (6) 과 봉지재 (3) 의 밀착성의 관점에서, V 는, 탄소수 1 ∼ 40 의 2 가의 유기기가 바람직하고, 탄소수 1 ∼ 40 의 2 가의 사슬형 지방족기가 보다 바람직하고, 탄소수 1 ∼ 20 의 2 가의 사슬형 지방족기가 특히 바람직하다.From the viewpoint of adhesion between the interlayer insulating film 6 and the encapsulant 3, V is preferably a divalent organic group having 1 to 40 carbon atoms, more preferably a divalent chain aliphatic group having 1 to 40 carbon atoms, and V is preferably a divalent chain aliphatic group having 1 to 40 carbon atoms. A divalent chain aliphatic group of 20 is particularly preferred.

폴리벤조옥사졸 전구체는, 일반적으로 디카르복실산 유도체와 하이드록시기 함유 디아민류로부터 합성할 수 있다. 구체적으로는, 디카르복실산 유도체를 디할라이드 유도체로 변환 후, 디아민류와의 반응을 실시함으로써 합성할 수 있다. 디할라이드 유도체로는, 디클로라이드 유도체가 바람직하다.Polybenzoxazole precursors can generally be synthesized from dicarboxylic acid derivatives and hydroxy group-containing diamines. Specifically, it can be synthesized by converting a dicarboxylic acid derivative into a dihalide derivative and then reacting it with diamines. As the dihalide derivative, a dichloride derivative is preferred.

디클로라이드 유도체는, 디카르복실산 유도체에 할로겐화제를 작용시켜 합성할 수 있다. 할로겐화제로는, 통상적인 카르복실산의 산클로라이드화 반응에 사용되는, 염화티오닐, 염화포스포릴, 옥시염화인, 5 염화인 등을 사용할 수 있다.Dichloride derivatives can be synthesized by reacting a halogenating agent to a dicarboxylic acid derivative. As the halogenating agent, thionyl chloride, phosphoryl chloride, phosphorus oxychloride, phosphorus pentachloride, etc., which are used in the acid chloride reaction of conventional carboxylic acids, can be used.

디클로라이드 유도체를 합성하는 방법으로는, 디카르복실산 유도체와 상기 할로겐화제를 용매 중에서 반응시키는 방법, 과잉의 할로겐화제 중에서 반응을 실시한 후, 과잉분을 증류 제거하는 방법 등으로 합성할 수 있다.Methods for synthesizing a dichloride derivative include reacting a dicarboxylic acid derivative with the halogenating agent in a solvent, conducting the reaction in an excess of the halogenating agent, and then distilling off the excess.

디카르복실산 유도체에 사용하는 디카르복실산으로는, 예를 들어, 이소프탈산, 테레프탈산, 2,2-비스(4-카르복시페닐)-1,1,1,3,3,3-헥사플루오로프로판, 4,4'-디카르복시비페닐, 4,4'-디카르복시디페닐에테르, 4,4'-디카르복시테트라페닐실란, 비스(4-카르복시페닐)술폰, 2,2-비스(p-카르복시페닐)프로판, 5-tert-부틸이소프탈산, 5-브로모이소프탈산, 5-플루오로이소프탈산, 5-클로로이소프탈산, 2,6-나프탈렌디카르복실산, 말론산, 디메틸말론산, 에틸말론산, 이소프로필말론산, 디-n-부틸말론산, 숙신산, 테트라플루오로숙신산, 메틸숙신산, 2,2-디메틸숙신산, 2,3-디메틸숙신산, 디메틸메틸숙신산, 글루타르산, 헥사플루오로글루타르산, 2-메틸글루타르산, 3-메틸글루타르산, 2,2-디메틸글루타르산, 3,3-디메틸글루타르산, 3-에틸-3-메틸글루타르산, 아디프산, 옥타플루오로아디프산, 3-메틸아디프산, 옥타플루오로아디프산, 피멜산, 2,2,6,6-테트라메틸피멜산, 수베르산, 도데카플루오로수베르산, 아젤라산, 세바스산, 헥사데카플루오로세바스산, 1,9-노난이산, 도데칸이산, 트리데칸이산, 테트라데칸이산, 펜타데칸이산, 헥사데칸이산, 헵타데칸이산, 옥타데칸이산, 노나데칸이산, 에이코산이산, 헨에이코산이산, 도코산이산, 트리코산이산, 테트라코산이산, 펜타코산이산, 헥사코산이산, 헵타코산이산, 옥타코산이산, 노나코산이산, 트리아콘탄이산, 헨트리아콘탄이산, 도트리아콘탄이산, 디글리콜산 등을 들 수 있다. 이들을 혼합하여 사용해도 된다.Dicarboxylic acids used in dicarboxylic acid derivatives include, for example, isophthalic acid, terephthalic acid, and 2,2-bis(4-carboxyphenyl)-1,1,1,3,3,3-hexafluoro. Propropane, 4,4'-dicarboxybiphenyl, 4,4'-dicarboxydiphenyl ether, 4,4'-dicarboxytetraphenylsilane, bis(4-carboxyphenyl)sulfone, 2,2-bis( p-Carboxyphthalic acid)propane, 5-tert-butylisophthalic acid, 5-bromoisophthalic acid, 5-fluoroisophthalic acid, 5-chloroisophthalic acid, 2,6-naphthalenedicarboxylic acid, malonic acid, dimethyl malic acid Lonic acid, ethylmalonic acid, isopropylmalonic acid, di-n-butylmalonic acid, succinic acid, tetrafluorosuccinic acid, methylsuccinic acid, 2,2-dimethylsuccinic acid, 2,3-dimethylsuccinic acid, dimethylmethylsuccinic acid, glutaric acid , hexafluoroglutaric acid, 2-methylglutaric acid, 3-methylglutaric acid, 2,2-dimethylglutaric acid, 3,3-dimethylglutaric acid, 3-ethyl-3-methylglutaric acid , adipic acid, octafluoroadipic acid, 3-methyladipic acid, octafluoroadipic acid, pimelic acid, 2,2,6,6-tetramethylpimelic acid, suberic acid, dodecafluorosuberic acid. Acids, azelaic acid, sebacic acid, hexadecafluorosebacic acid, 1,9-nonanedioic acid, dodecanedioic acid, tridecanedioic acid, tetradecanedioic acid, pentadecanedioic acid, hexadecanedioic acid, heptadecanodioic acid, octadecanodioic acid, Nonadecandioic acid, eicosanoic acid, heneicosanedioic acid, docosanodioic acid, trichosanoic acid, tetracosanoic acid, pentacosanoic acid, hexacosanoic acid, heptacosanoic acid, octacosanoic acid, nonacosanoic acid, triacontane. Examples include diacid, hentriacontanedioic acid, dotriacontanedioic acid, and diglycolic acid. You may use a mixture of these.

하이드록시기 함유 디아민으로는, 예를 들어, 3,3'-디아미노-4,4'-디하이드록시비페닐, 4,4'-디아미노-3,3'-디하이드록시비페닐, 비스(3-아미노-4-하이드록시페닐)프로판, 비스(4-아미노-3-하이드록시페닐)프로판, 비스(3-아미노-4-하이드록시페닐)술폰, 비스(4-아미노-3-하이드록시페닐)술폰, 2,2-비스(3-아미노-4-하이드록시페닐)-1,1,1,3,3,3-헥사플루오로프로판, 2,2-비스(4-아미노-3-하이드록시페닐)-1,1,1,3,3,3-헥사플루오로프로판 등을 들 수 있다. 이들을 혼합하여 사용해도 된다.Examples of hydroxy group-containing diamines include 3,3'-diamino-4,4'-dihydroxybiphenyl, 4,4'-diamino-3,3'-dihydroxybiphenyl, Bis(3-amino-4-hydroxyphenyl)propane, bis(4-amino-3-hydroxyphenyl)propane, bis(3-amino-4-hydroxyphenyl)sulfone, bis(4-amino-3- Hydroxyphenyl)sulfone, 2,2-bis(3-amino-4-hydroxyphenyl)-1,1,1,3,3,3-hexafluoropropane, 2,2-bis(4-amino- and 3-hydroxyphenyl)-1,1,1,3,3,3-hexafluoropropane. You may use a mixture of these.

(B2) 광 산발생제(B2) Photoacid generator

광 산발생제는, 광 조사부의 알칼리 수용액 가용성을 증대시키는 기능을 갖는 것이다. 광 산발생제로는, 디아조나프토퀴논 화합물, 아릴디아조늄염, 디아릴요오드늄염, 트리아릴술포늄염 등을 들 수 있다. 이 중, 디아조나프토퀴논 화합물은, 감도가 높아 바람직하다.The photo acid generator has the function of increasing the solubility of the alkaline aqueous solution in the light irradiation area. Examples of photoacid generators include diazonaphthoquinone compounds, aryldiazonium salts, diaryliodonium salts, and triaryl sulfonium salts. Among these, diazonaphthoquinone compounds are preferable due to their high sensitivity.

＜에칭 레이트의 조정 방법＞<How to adjust the etching rate>

본 실시의 제 2 양태에 있어서의 에칭 레이트의 조정 방법에 대하여 서술한다. 폴리벤조옥사졸의 고리화율이 높아지면 에칭 레이트가 낮아지고, 고리화율이 낮아지면 에칭 레이트가 높아지는 경향이 있다.A method for adjusting the etching rate in the second aspect of this implementation will be described. As the cyclization rate of polybenzoxazole increases, the etching rate tends to decrease, and as the cyclization rate decreases, the etching rate tends to increase.

고리화율을 낮게 하기 위해서는, 고리화 촉진제의 양을 적게 하거나, 열 경화시의 온도를 낮게 하면 된다.To lower the cyclization rate, the amount of cyclization accelerator may be reduced or the temperature during heat curing may be lowered.

고리화 촉진제로는, 예를 들어, 술폰산이나 인산 무수물 등을 들 수 있다. 그 중에서, 바니시의 보존 안정성 등의 관점에서, p-톨루엔술폰산이 바람직하다.Examples of cyclization accelerators include sulfonic acid and phosphoric acid anhydride. Among them, p-toluenesulfonic acid is preferable from the viewpoint of storage stability of the varnish, etc.

(C) 첨가제(C) Additives

바람직한 첨가제의 종류나 양은, 폴리이미드 전구체 조성물의 항목에서 기재한 내용과 동일하다.The types and amounts of preferred additives are the same as those described in the section on polyimide precursor composition.

(D) 용매(D) Solvent

각 성분을 용해 또는 분산 가능한 용매이면 특별히 한정되지 않는다.There is no particular limitation as long as the solvent is capable of dissolving or dispersing each component.

(E) 그 외(E) Others

폴리벤조옥사졸 전구체 조성물은, 가교제, 증감제, 접착 보조제, 열 산발생제 등을 포함할 수 있다.The polybenzoxazole precursor composition may include a crosslinking agent, a sensitizer, an adhesion aid, a thermal acid generator, etc.

(현상)(phenomenon)

폴리벤조옥사졸 전구체 조성물을 노광한 후, 불필요 부분을 현상액으로 씻어낸다. 사용하는 현상액으로는 특별히 제한은 없지만, 예를 들어, 수산화나트륨, 수산화칼륨, 규산나트륨, 암모니아, 에틸아민, 디에틸아민, 트리에틸아민, 트리에탄올아민, 테트라메틸암모늄하이드록시드 등의 알칼리 수용액을 바람직한 것으로서 들 수 있다.After exposing the polybenzoxazole precursor composition, unnecessary parts are washed away with a developer. There is no particular limitation on the developer used, but for example, alkaline aqueous solutions such as sodium hydroxide, potassium hydroxide, sodium silicate, ammonia, ethylamine, diethylamine, triethylamine, triethanolamine, and tetramethylammonium hydroxide. It can be mentioned as a desirable thing.

상기에서는, 포지티브형의 폴리벤조옥사졸 전구체 조성물을 중심으로 설명했지만, 네거티브형의 폴리벤조옥사졸 전구체 조성물이어도 된다.In the above, the explanation was centered on the positive type polybenzoxazole precursor composition, but the negative type polybenzoxazole precursor composition may also be used.

(열 경화)(thermal curing)

현상 후, 폴리벤조옥사졸 전구체 조성물을 가열함으로써, 폴리벤조옥사졸 전구체를 폐환하여, 폴리벤조옥사졸을 형성한다. 이 폴리벤조옥사졸이 경화 릴리프 패턴, 즉, 층간 절연막 (6) 이 된다.After development, the polybenzoxazole precursor composition is heated to close the polybenzoxazole precursor and form polybenzoxazole. This polybenzoxazole becomes a cured relief pattern, that is, the interlayer insulating film 6.

폴리벤조옥사졸 전구체 조성물의 열 경화를 위한 가열 온도에, 특별히 한정은 없지만, 다른 부재에 대한 영향의 관점에서, 가열 온도는 낮은 온도인 것이 바람직하다. 당해 가열 온도는, 250 ℃ 이하가 바람직하고, 230 ℃ 이하가 보다 바람직하고, 200 ℃ 이하가 보다 바람직하고, 180 ℃ 이하가 특히 바람직하다.There is no particular limitation on the heating temperature for thermal curing of the polybenzoxazole precursor composition, but from the viewpoint of the influence on other members, the heating temperature is preferably low. The heating temperature is preferably 250°C or lower, more preferably 230°C or lower, more preferably 200°C or lower, and especially preferably 180°C or lower.

＜폴리벤조옥사졸＞＜Polybenzoxazole＞

상기 폴리벤조옥사졸 전구체 조성물로부터 형성되는 경화 릴리프 패턴의 구조는, 하기 일반식 (10) 이 된다.The structure of the cured relief pattern formed from the polybenzoxazole precursor composition has the following general formula (10).

[화학식 46][Formula 46]

일반식 (10) 중의 U, V 는, 일반식 (14) 중의 U, V 와 동일하다. 일반식 (14) 중의 바람직한 U, V 는, 동일한 이유에 의해, 일반식 (10) 의 폴리벤조옥사졸에 있어서도 바람직하다.U and V in general formula (10) are the same as U and V in general formula (14). Preferred U and V in the general formula (14) are also preferred in the polybenzoxazole of the general formula (10) for the same reason.

＜페놀성 수산기를 갖는 폴리머＞<Polymer having phenolic hydroxyl group>

(A) 감광성 수지(A) Photosensitive resin

분자 중에 페놀성 수산기를 갖는 수지이고, 알칼리에 대하여 가용이다. 그 구체예로는, 폴리(하이드록시스티렌) 등의 페놀성 수산기를 갖는 모노머 단위를 포함하는 비닐 중합체, 페놀 수지, 폴리(하이드록시아미드), 폴리(하이드록시페닐렌)에테르, 폴리나프톨을 들 수 있다.It is a resin that has a phenolic hydroxyl group in the molecule, and is soluble in alkalis. Specific examples thereof include vinyl polymers containing monomer units having phenolic hydroxyl groups such as poly(hydroxystyrene), phenol resins, poly(hydroxyamide), poly(hydroxyphenylene) ether, and polynaphthol. You can.

이들 중에서, 비용이 저렴한 점이나 경화시의 체적 수축이 작은 점에서, 페놀 수지가 바람직하고, 노볼락형 페놀 수지가 특히 바람직하다.Among these, phenol resin is preferable because of low cost and small volumetric shrinkage during curing, and novolak-type phenol resin is especially preferable.

페놀 수지는, 페놀 또는 그 유도체와 알데히드류의 중축합 생성물이다. 중축합은, 산 또는 염기 등의 촉매 존재하에서 실시된다. 산 촉매를 사용한 경우에 얻어지는 페놀 수지를 특별히 노볼락형 페놀 수지라고 한다.Phenol resin is a polycondensation product of phenol or its derivatives and aldehydes. Polycondensation is carried out in the presence of a catalyst such as an acid or base. The phenol resin obtained when an acid catalyst is used is specifically called a novolak-type phenol resin.

페놀 유도체로는, 예를 들어, 페놀, 크레졸, 에틸페놀, 프로필페놀, 부틸페놀, 아밀페놀, 벤질페놀, 아다만탄페놀, 벤질옥시페놀, 자일레놀, 카테콜, 레조르시놀, 에틸레조르시놀, 헥실레조르시놀, 하이드로퀴논, 피로갈롤, 플로로글리시놀, 1,2,4-트리하이드록시벤젠, 파라로졸산, 비페놀, 비스페놀 A, 비스페놀 AF, 비스페놀 B, 비스페놀 F, 비스페놀 S, 디하이드록시디페닐메탄, 1,1-비스(4-하이드록시페닐)시클로헥산, 1,4-비스(3-하이드록시페녹시벤젠), 2,2-비스(4-하이드록시-3-메틸페닐)프로판, α,α'-비스(4-하이드록시페닐)-1,4-디이소프로필벤젠, 9,9-비스(4-하이드록시-3-메틸페닐)플루오렌, 2,2-비스(3-시클로헥실-4-하이드록시페닐)프로판, 2,2-비스(2-하이드록시-5-비페닐일)프로판, 디하이드록시벤조산 등을 들 수 있다.Phenol derivatives include, for example, phenol, cresol, ethylphenol, propylphenol, butylphenol, amylphenol, benzylphenol, adamantane phenol, benzyloxyphenol, xylenol, catechol, resorcinol, and ethylezo. Resinol, hexylresorcinol, hydroquinone, pyrogallol, phloroglycinol, 1,2,4-trihydroxybenzene, parazolic acid, biphenol, bisphenol A, bisphenol AF, bisphenol B, bisphenol F, Bisphenol S, dihydroxydiphenylmethane, 1,1-bis(4-hydroxyphenyl)cyclohexane, 1,4-bis(3-hydroxyphenoxybenzene), 2,2-bis(4-hydroxy -3-methylphenyl)propane, α,α'-bis(4-hydroxyphenyl)-1,4-diisopropylbenzene, 9,9-bis(4-hydroxy-3-methylphenyl)fluorene, 2, Examples include 2-bis(3-cyclohexyl-4-hydroxyphenyl)propane, 2,2-bis(2-hydroxy-5-biphenylyl)propane, and dihydroxybenzoic acid.

알데히드 화합물로는, 포름알데히드, 파라포름알데히드, 아세트알데히드, 프로피온알데히드, 피발알데히드, 부틸알데히드, 펜타날, 헥사날, 트리옥산, 글리옥살, 시클로헥실알데히드, 디페닐아세트알데히드, 에틸부틸알데히드, 벤즈알데히드, 글리옥실산, 5-노르보르넨-2-카르복시알데히드, 말론디알데히드, 숙신디알데히드, 글루타르알데히드, 살리실알데히드, 나프토알데히드, 테레프탈알데히드 등을 들 수 있다.Aldehyde compounds include formaldehyde, paraformaldehyde, acetaldehyde, propionaldehyde, pivalaldehyde, butyraldehyde, pentanal, hexanal, trioxane, glyoxal, cyclohexylaldehyde, diphenylacetaldehyde, ethylbutyraldehyde, and benzaldehyde. , glyoxylic acid, 5-norbornene-2-carboxyaldehyde, malondialdehyde, succindialdehyde, glutaraldehyde, salicylaldehyde, naphthaldehyde, and terephthaldehyde.

(A) 성분은, (a) 불포화 탄화수소기를 가지지 않는 페놀 수지와, (b) 불포화 탄화수소기를 갖는 변성 페놀 수지를, 포함하는 것이 바람직하다. 상기 (b) 성분은, 페놀성 수산기와 다염기산 무수물의 반응에 의해 추가로 변성되어 있는 것이 보다 바람직하다.It is preferable that the component (A) contains (a) a phenol resin that does not have an unsaturated hydrocarbon group and (b) a modified phenol resin that has an unsaturated hydrocarbon group. It is more preferable that the component (b) is further modified by reaction with a phenolic hydroxyl group and a polybasic acid anhydride.

또한, (b) 성분으로는, 기계 특성 (파단 신장, 탄성률 및 잔류 응력) 을 보다 향상시킬 수 있는 관점에서, 탄소수 4 ∼ 100 의 불포화 탄화수소기를 갖는 화합물로 변성된 페놀 수지를 사용하는 것이 바람직하다.In addition, as component (b), it is preferable to use a phenolic resin modified with a compound having an unsaturated hydrocarbon group having 4 to 100 carbon atoms from the viewpoint of further improving mechanical properties (elongation at break, modulus of elasticity and residual stress). .

(b) 불포화 탄화수소기를 갖는 변성 페놀 수지는, 일반적으로, 페놀 또는 그 유도체와 불포화 탄화수소기를 갖는 화합물 (바람직하게는 탄소수가 4 ∼ 100 인 것) (이하, 경우에 따라 간단히 「불포화 탄화수소기 함유 화합물」 이라고 한다) 의 반응 생성물 (이하 「불포화 탄화수소기 변성 페놀 유도체」 라고 한다) 과, 알데히드류의 축중합 생성물, 또는, 페놀 수지와 불포화 탄화수소기 함유 화합물의 반응 생성물이다.(b) The modified phenol resin having an unsaturated hydrocarbon group is generally a compound containing phenol or its derivative and an unsaturated hydrocarbon group (preferably having 4 to 100 carbon atoms) (hereinafter, in some cases, simply referred to as “compound containing an unsaturated hydrocarbon group”) ") (hereinafter referred to as "unsaturated hydrocarbon group-modified phenol derivative") and a condensation polymerization product of aldehydes, or a reaction product between a phenol resin and an unsaturated hydrocarbon group-containing compound.

여기서 말하는 페놀 유도체는, (A) 성분으로서의 페놀 수지의 원료로서 상기 서술한 페놀 유도체와 동일한 것을 사용할 수 있다.The phenol derivative referred to herein can be the same as the phenol derivative described above as a raw material for the phenol resin as component (A).

불포화 탄화수소기 함유 화합물의 불포화 탄화수소기는, 레지스트 패턴의 밀착성 및 내열 충격성의 관점에서, 2 이상의 불포화기를 포함하는 것이 바람직하다. 또한, 수지 조성물로 했을 때의 상용성 및 경화막의 가요성의 관점에서는, 불포화 탄화수소기 함유 화합물은 탄소수 8 ∼ 80 의 것이 바람직하고, 탄소수 10 ∼ 60 의 것이 보다 바람직하다.The unsaturated hydrocarbon group of the unsaturated hydrocarbon group-containing compound preferably contains two or more unsaturated groups from the viewpoint of resist pattern adhesion and thermal shock resistance. In addition, from the viewpoint of compatibility in the resin composition and flexibility of the cured film, the unsaturated hydrocarbon group-containing compound preferably has 8 to 80 carbon atoms, and more preferably has 10 to 60 carbon atoms.

불포화 탄화수소기 함유 화합물로는, 예를 들어, 탄소수 4 ∼ 100 의 불포화 탄화수소, 카르복실기를 갖는 폴리부타디엔, 에폭시화폴리부타디엔, 리놀릴알코올, 올레일알코올, 불포화 지방산 및 불포화 지방산 에스테르이다. 바람직한 불포화 지방산으로는, 크로톤산, 미리스트올레산, 팔리톨레산, 올레산, 엘라이드산, 바크센산, 가돌레산, 에루크산, 네르본산, 리놀레산, α-리놀렌산, 엘레오스테아르산, 스테아리돈산, 아라키돈산, 에이코사펜타엔산, 클루파노돈산 및 도코사헥사엔산을 들 수 있다. 이들 중에서도 특히, 탄소수 8 ∼ 30 의 불포화 지방산과, 탄소수 1 ∼ 10 의 1 가 내지 3 가의 알코올의 에스테르가 보다 바람직하고, 탄소수 8 ∼ 30 의 불포화 지방산과 3 가의 알코올인 글리세린의 에스테르가 특히 바람직하다.Examples of the unsaturated hydrocarbon group-containing compound include unsaturated hydrocarbons having 4 to 100 carbon atoms, polybutadiene with a carboxyl group, epoxidized polybutadiene, linolyl alcohol, oleyl alcohol, unsaturated fatty acids, and unsaturated fatty acid esters. Preferred unsaturated fatty acids include crotonic acid, myristoleic acid, palitoleic acid, oleic acid, elaidic acid, baxenic acid, gadoleic acid, erucic acid, nervonic acid, linoleic acid, α-linolenic acid, eleostearic acid, and stearidonic acid. , arachidonic acid, eicosapentaenoic acid, clupanodonic acid, and docosahexaenoic acid. Among these, esters of an unsaturated fatty acid with 8 to 30 carbon atoms and a monohydric to trihydric alcohol with 1 to 10 carbon atoms are more preferable, and esters of an unsaturated fatty acid with 8 to 30 carbon atoms and glycerol, a trihydric alcohol, are particularly preferable. .

탄소수 8 ∼ 30 의 불포화 지방산과 글리세린의 에스테르는, 식물유로서 상업적으로 입수 가능하다. 식물유는, 요오드가가 100 이하인 불건성유, 100 을 초과하고 130 미만인 반건성유 또는 130 이상인 건성유가 있다. 불건성유로서 예를 들어, 올리브유, 나팔꽃 종자유, 카슈 열매유, 산다화유, 동백유, 피마자유 및 땅콩유를 들 수 있다. 반건성유로서 예를 들어, 콘유, 면실유 및 참기름을 들 수 있다. 건성유로는, 예를 들어, 오동나무유, 아마인유, 대두유, 호두유, 새플라워유, 해바라기유, 들기름 및 겨자유를 들 수 있다. 또한, 이들 식물유를 가공하여 얻어지는 가공 식물유를 사용해도 된다.Esters of unsaturated fatty acids with 8 to 30 carbon atoms and glycerin are commercially available as vegetable oils. Vegetable oils include non-drying oils with an iodine value of 100 or less, semi-drying oils with an iodine value of more than 100 but less than 130, or drying oils with an iodine value of 130 or more. Non-drying oils include, for example, olive oil, morning glory seed oil, cashew fruit oil, Sanshu oil, camellia oil, castor oil, and peanut oil. Examples of semi-drying oils include corn oil, cottonseed oil, and sesame oil. Drying oils include, for example, paulownia tree oil, linseed oil, soybean oil, walnut oil, birdflower oil, sunflower oil, perilla oil, and mustard oil. Additionally, processed vegetable oil obtained by processing these vegetable oils may be used.

상기 식물유 중에서, 페놀 혹은 그 유도체 또는 페놀 수지와 식물유의 반응에 있어서, 과도한 반응의 진행에 수반하는 겔화를 방지하고, 수율이 향상되는 관점에서, 불건성유를 사용하는 것이 바람직하다. 한편, 레지스트 패턴의 밀착성, 기계 특성 및 내열 충격성이 향상되는 관점에서는 건성유를 사용하는 것이 바람직하다. 건성유 중에서도, 본 발명에 의한 효과를 보다 유효하고 또한 확실하게 발휘할 수 있는 점에서, 오동나무유, 아마인유, 대두유, 호두유 및 새플라워유가 바람직하고, 오동나무유 및 아마인유가 보다 바람직하다.Among the above vegetable oils, it is preferable to use a non-drying oil in the reaction between phenol or its derivatives or phenol resin and vegetable oil, from the viewpoint of preventing gelation accompanying excessive progress of the reaction and improving the yield. On the other hand, it is preferable to use drying oil from the viewpoint of improving the adhesion of the resist pattern, mechanical properties, and thermal shock resistance. Among drying oils, paulownia oil, linseed oil, soybean oil, walnut oil and birdflower oil are preferable, and paulownia oil and linseed oil are more preferable because they can more effectively and reliably exhibit the effects of the present invention.

이들 불포화 탄화수소기 함유 화합물은, 1 종을 단독으로 또는 2 종 이상을 조합하여 사용된다.These unsaturated hydrocarbon group-containing compounds are used individually or in combination of two or more types.

(b) 성분을 조제하는 데에 있어서, 먼저, 상기 페놀 유도체와 상기 불포화 탄화수소기 함유 화합물을 반응시켜, 불포화 탄화수소기 변성 페놀 유도체를 제작한다. 상기 반응은, 50 ∼ 130 ℃ 에서 실시하는 것이 바람직하다. 페놀 유도체와 불포화 탄화수소기 함유 화합물의 반응 비율은, 경화막 (레지스트 패턴) 의 가요성을 향상시키는 관점에서, 페놀 유도체 100 질량부에 대하여, 불포화 탄화수소기 함유 화합물 1 ∼ 100 질량부인 것이 바람직하고, 5 ∼ 50 질량부인 것이 보다 바람직하다. 불포화 탄화수소기 함유 화합물이 1 질량부 미만에서는, 경화막의 가요성이 저하하는 경향이 있고, 100 질량부를 초과하면, 경화막의 내열성이 저하하는 경향이 있다. 상기 반응에 있어서는, 필요에 따라, p-톨루엔술폰산, 트리플루오로메탄술폰산 등을 촉매로서 사용해도 된다.(b) In preparing the component, first, the phenol derivative and the unsaturated hydrocarbon group-containing compound are reacted to produce an unsaturated hydrocarbon group-modified phenol derivative. The above reaction is preferably carried out at 50 to 130°C. The reaction ratio between the phenol derivative and the unsaturated hydrocarbon group-containing compound is preferably 1 to 100 parts by mass of the unsaturated hydrocarbon group-containing compound per 100 parts by mass of the phenol derivative, from the viewpoint of improving the flexibility of the cured film (resist pattern). It is more preferable that it is 5 to 50 parts by mass. If the unsaturated hydrocarbon group-containing compound is less than 1 part by mass, the flexibility of the cured film tends to decrease, and if it exceeds 100 parts by mass, the heat resistance of the cured film tends to decrease. In the above reaction, if necessary, p-toluenesulfonic acid, trifluoromethanesulfonic acid, etc. may be used as a catalyst.

상기 반응에 의해 생성되는 불포화 탄화수소기 변성 페놀 유도체와, 알데히드류를 중축합시킴으로써, 불포화 탄화수소기 함유 화합물에 의해 변성된 페놀 수지가 생성된다. 알데히드류는, 페놀 수지를 얻기 위해서 사용되는 알데히드류로서 상기 서술한 것과 동일한 것을 사용할 수 있다.By polycondensing the unsaturated hydrocarbon group-modified phenol derivative produced by the above reaction and aldehydes, a phenol resin modified with an unsaturated hydrocarbon group-containing compound is produced. The aldehydes used to obtain the phenol resin can be the same as those described above.

상기 알데히드류와 상기 불포화 탄화수소기 변성 페놀 유도체의 반응은, 중축합 반응이고, 종래 공지된 페놀 수지의 합성 조건을 사용할 수 있다. 반응은, 산 또는 염기 등의 촉매의 존재하에서 실시하는 것이 바람직하고, 산 촉매를 사용하는 것이 보다 바람직하다. 산 촉매로는, 예를 들어, 염산, 황산, 포름산, 아세트산, p-톨루엔술폰산 및 옥살산을 들 수 있다. 이들 산 촉매는, 1 종을 단독으로 또는 2 종 이상을 조합하여 사용할 수 있다.The reaction between the aldehydes and the unsaturated hydrocarbon group-modified phenol derivative is a polycondensation reaction, and conventionally known phenol resin synthesis conditions can be used. The reaction is preferably carried out in the presence of a catalyst such as an acid or base, and it is more preferable to use an acid catalyst. Examples of acid catalysts include hydrochloric acid, sulfuric acid, formic acid, acetic acid, p-toluenesulfonic acid, and oxalic acid. These acid catalysts can be used individually or in combination of two or more types.

상기 반응은, 통상적으로 반응 온도 100 ∼ 120 ℃ 에서 실시하는 것이 바람직하다. 또한, 반응 시간은 사용하는 촉매의 종류나 양에 따라 상이하지만, 통상적으로 1 ∼ 50 시간이다. 반응 종료 후, 반응 생성물을 200 ℃ 이하의 온도에서 감압 탈수함으로써 불포화 탄화수소기 함유 화합물에 의해 변성된 페놀 수지가 얻어진다. 또한, 반응에는, 톨루엔, 자일렌, 메탄올 등의 용매를 사용할 수 있다.The above reaction is usually preferably carried out at a reaction temperature of 100 to 120°C. Additionally, the reaction time varies depending on the type and amount of catalyst used, but is usually 1 to 50 hours. After completion of the reaction, the reaction product is dehydrated under reduced pressure at a temperature of 200°C or lower to obtain a phenol resin modified with an unsaturated hydrocarbon group-containing compound. Additionally, solvents such as toluene, xylene, and methanol can be used for the reaction.

불포화 탄화수소기 함유 화합물에 의해 변성된 페놀 수지는, 상기 서술한 불포화 탄화수소기 변성 페놀 유도체를, m-자일렌과 같은 페놀 이외의 화합물과 함께 알데히드류와 중축합함으로써 얻을 수도 있다. 이 경우, 페놀 유도체와 불포화 탄화수소기 함유 화합물을 반응시켜 얻어지는 화합물에 대한 페놀 이외의 화합물의 몰비는, 0.5 미만인 것이 바람직하다.The phenol resin modified with an unsaturated hydrocarbon group-containing compound can also be obtained by polycondensing the above-mentioned unsaturated hydrocarbon group-modified phenol derivative with aldehydes together with a compound other than phenol, such as m-xylene. In this case, the molar ratio of compounds other than phenol to the compound obtained by reacting a phenol derivative with an unsaturated hydrocarbon group-containing compound is preferably less than 0.5.

(b) 성분은, 상기 (a) 성분의 페놀 수지와 불포화 탄화수소기 함유 화합물을 반응시켜 얻을 수도 있다.Component (b) can also be obtained by reacting the phenol resin of component (a) with an unsaturated hydrocarbon group-containing compound.

페놀 수지와 반응시키는 불포화 탄화수소기 함유 화합물은, 상기 서술한 불포화 탄화수소기 함유 화합물과 동일한 것을 사용할 수 있다.The unsaturated hydrocarbon group-containing compound to be reacted with the phenol resin can be the same as the unsaturated hydrocarbon group-containing compound described above.

페놀 수지와 불포화 탄화수소기 함유 화합물의 반응은, 통상적으로, 50 ∼ 130 ℃ 에서 실시하는 것이 바람직하다. 또한, 페놀 수지와 불포화 탄화수소기 함유 화합물의 반응 비율은, 경화막 (레지스트 패턴) 의 가요성을 향상시키는 관점에서, 페놀 수지 100 질량부에 대하여, 불포화 탄화수소기 함유 화합물 1 ∼ 100 질량부인 것이 바람직하고, 2 ∼ 70 질량부인 것이 보다 바람직하고, 5 ∼ 50 질량부인 것이 더욱 바람직하다. 불포화 탄화수소기 함유 화합물이 1 질량부 미만에서는, 경화막의 가요성이 저하하는 경향이 있고, 100 질량부를 초과하면, 반응 중에 겔화할 가능성이 높아지는 경향, 및, 경화막의 내열성이 저하하는 경향이 있다. 이 때, 필요에 따라, p-톨루엔술폰산, 트리플루오로메탄술폰산 등을 촉매로서 사용해도 된다. 또한, 반응에는 톨루엔, 자일렌, 메탄올, 테트라하이드로푸란 등의 용매를 사용할 수 있다.The reaction between the phenol resin and the unsaturated hydrocarbon group-containing compound is usually preferably carried out at 50 to 130°C. In addition, the reaction ratio between the phenol resin and the unsaturated hydrocarbon group-containing compound is preferably 1 to 100 parts by mass of the unsaturated hydrocarbon group-containing compound per 100 parts by mass of the phenol resin from the viewpoint of improving the flexibility of the cured film (resist pattern). It is more preferable that it is 2 to 70 parts by mass, and it is still more preferable that it is 5 to 50 parts by mass. If the unsaturated hydrocarbon group-containing compound is less than 1 part by mass, the flexibility of the cured film tends to decrease, and if it exceeds 100 parts by mass, the possibility of gelation during reaction tends to increase, and the heat resistance of the cured film tends to decrease. At this time, if necessary, p-toluenesulfonic acid, trifluoromethanesulfonic acid, etc. may be used as a catalyst. Additionally, solvents such as toluene, xylene, methanol, and tetrahydrofuran can be used for the reaction.

이상과 같은 방법에 의해 생성되는 불포화 탄화수소기 함유 화합물에 의해 변성된 페놀 수지 중에 남은 페놀성 수산기에, 추가로 다염기산 무수물을 반응시킨다. 이에 의해, 산변성한 페놀 수지를 (b) 성분으로서 사용할 수도 있다. 다염기산 무수물로 산 변성함으로써, 카르복실기가 도입되고, (b) 성분의 알칼리 수용액 (현상액) 에 대한 용해성이 보다 더욱 향상된다.A polybasic acid anhydride is further reacted with the phenolic hydroxyl group remaining in the phenol resin modified by the unsaturated hydrocarbon group-containing compound produced by the above method. Thereby, the acid-modified phenol resin can also be used as component (b). By acid modification with a polybasic acid anhydride, a carboxyl group is introduced, and the solubility of component (b) in an aqueous alkaline solution (developer) is further improved.

다염기산 무수물은, 복수의 카르복실기를 갖는 다염기산의 카르복실기가 탈수 축합하여 형성된 산무수물기를 가지고 있으면, 특별히 한정되지 않는다. 다염기산 무수물로는, 예를 들어, 무수 프탈산, 무수 숙신산, 옥테닐 무수 숙신산, 펜타도데세닐 무수 숙신산, 무수 말레산, 무수 이타콘산, 테트라하이드로 무수 프탈산, 헥사하이드로 무수 프탈산, 메틸테트라하이드로 무수 프탈산, 메틸헥사하이드로 무수 프탈산, 무수 나딕산, 3,6-엔도메틸렌테트라하이드로 무수 프탈산, 메틸엔도메틸렌테트라하이드로 무수 프탈산, 테트라브로모 무수 프탈산 및 무수 트리멜리트산 등의 2 염기산 무수물, 비페닐테트라카르복실산 2 무수물, 나프탈렌테트라카르복실산 2 무수물, 디페닐에테르테트라카르복실산 2 무수물, 부탄테트라카르복실산 2 무수물, 시클로펜탄테트라카르복실산 2 무수물, 무수 피로멜리트산 및 벤조페논테트라카르복실산 2 무수물 등의 방향족 4 염기산 2 무수물을 들 수 있다. 이들은 1 종을 단독으로 또는 2 종 이상을 조합하여 사용해도 된다. 이들 중에서도, 다염기산 무수물은, 2 염기산 무수물인 것이 바람직하고, 테트라하이드로 무수 프탈산, 무수 숙신산 및 헥사하이드로 무수 프탈산으로 이루어지는 군에서 선택되는 1 종 이상인 것이 보다 바람직하다. 이 경우, 더욱 양호한 형상을 갖는 레지스트 패턴을 형성할 수 있다는 이점이 있다.The polybasic acid anhydride is not particularly limited as long as it has an acid anhydride group formed by dehydration condensation of the carboxyl groups of a polybasic acid having a plurality of carboxyl groups. Polybasic acid anhydrides include, for example, phthalic anhydride, succinic anhydride, octenyl succinic anhydride, pentadodecenyl succinic anhydride, maleic anhydride, itaconic anhydride, tetrahydrophthalic anhydride, hexahydrophthalic anhydride, methyltetrahydrophthalic anhydride, Dibasic acid anhydrides such as methylhexahydrophthalic anhydride, nadic acid anhydride, 3,6-endomethylenetetrahydrophthalic anhydride, methylendomethylenetetrahydrophthalic anhydride, tetrabromophthalic anhydride, and trimellitic anhydride, and biphenyltetracarboxylic acid. Boxylic acid dianhydride, naphthalenetetracarboxylic acid dianhydride, diphenylethertetracarboxylic acid dianhydride, butanetetracarboxylic acid dianhydride, cyclopentanetetracarboxylic acid dianhydride, pyromellitic anhydride and benzophenonetetracarboxylic acid. Aromatic 4-base acid dianhydride such as acid dianhydride can be mentioned. These may be used individually or in combination of two or more types. Among these, the polybasic acid anhydride is preferably a dibasic acid anhydride, and is more preferably at least one selected from the group consisting of tetrahydrophthalic anhydride, succinic anhydride, and hexahydrophthalic anhydride. In this case, there is an advantage that a resist pattern with a better shape can be formed.

또한, (A) 페놀성 수산기를 갖는 알칼리 가용성 수지는, 추가로 다염기산 무수물을 반응시켜 산 변성한 페놀 수지를 함유할 수 있다. (A) 성분이 다염기산 무수물로 산 변성한 페놀 수지를 함유함으로써, (A) 성분의 알칼리 수용액 (현상액) 에 대한 용해성이 보다 더욱 향상된다.In addition, (A) the alkali-soluble resin having a phenolic hydroxyl group may further contain a phenol resin that has been acid-modified by reacting a polybasic acid anhydride. When component (A) contains a phenol resin acid-modified with a polybasic acid anhydride, the solubility of component (A) in an aqueous alkaline solution (developer) is further improved.

상기 다염기산 무수물로는, 예를 들어, 무수 프탈산, 무수 숙신산, 옥테닐 무수 숙신산, 펜타도데세닐 무수 숙신산, 무수 말레산, 무수 이타콘산, 테트라하이드로 무수 프탈산, 헥사하이드로 무수 프탈산, 메틸테트라하이드로 무수 프탈산, 메틸헥사하이드로 무수 프탈산, 무수 나딕산, 3,6-엔도메틸렌테트라하이드로 무수 프탈산, 메틸엔도메틸렌테트라하이드로 무수 프탈산, 테트라브로모 무수 프탈산, 무수 트리멜리트산 등의 2 염기산 무수물, 비페닐테트라카르복실산 2 무수물, 나프탈렌테트라카르복실산 2 무수물, 디페닐에테르테트라카르복실산 2 무수물, 부탄테트라카르복실산 2 무수물, 시클로펜탄테트라카르복실산 2 무수물, 무수 피로멜리트산, 벤조페논테트라카르복실산 2 무수물 등의 지방족, 방향족 4 염기산 2 무수물 등을 들 수 있다. 이들은 1 종을 단독으로 또는 2 종 이상을 조합하여 사용해도 된다. 이들 중에서도, 다염기산 무수물은, 2 염기산 무수물인 것이 바람직하고, 예를 들어, 테트라하이드로 무수 프탈산, 무수 숙신산 및 헥사하이드로 무수 프탈산으로 이루어지는 군에서 선택되는 1 종 이상인 것이 보다 바람직하다.Examples of the polybasic acid anhydride include phthalic anhydride, succinic anhydride, octenyl succinic anhydride, pentadodecenyl succinic anhydride, maleic anhydride, itaconic anhydride, tetrahydrophthalic anhydride, hexahydrophthalic anhydride, and methyltetrahydrophthalic anhydride. , dibasic acid anhydrides such as methylhexahydrophthalic anhydride, nadic acid anhydride, 3,6-endomethylenetetrahydrophthalic anhydride, methylendomethylenetetrahydrophthalic anhydride, tetrabromophthalic anhydride, and trimellitic anhydride, and biphenyltetra. Carboxylic acid dianhydride, naphthalenetetracarboxylic acid dianhydride, diphenyl ether tetracarboxylic acid dianhydride, butane tetracarboxylic acid dianhydride, cyclopentanetetracarboxylic acid dianhydride, pyromellitic anhydride, benzophenone tetracarboxylic acid. Aliphatic and aromatic tetrabasic acid dianhydrides, such as boxylic acid dianhydride, can be mentioned. These may be used individually or in combination of two or more types. Among these, the polybasic acid anhydride is preferably a dibasic acid anhydride, and, for example, is more preferably at least one selected from the group consisting of tetrahydrophthalic anhydride, succinic anhydride, and hexahydrophthalic anhydride.

(B2) 광 산발생제(B2) Photoacid generator

광 산발생제로는, 디아조나프토퀴논 화합물, 아릴디아조늄염, 디아릴요오드늄염, 트리아릴술포늄염 등을 들 수 있다. 이 중, 디아조나프토퀴논 화합물은, 감도가 높아 바람직하다.Examples of photoacid generators include diazonaphthoquinone compounds, aryldiazonium salts, diaryliodonium salts, and triaryl sulfonium salts. Among these, diazonaphthoquinone compounds are preferable due to their high sensitivity.

＜에칭 레이트의 조정 방법＞<How to adjust the etching rate>

본 실시의 제 2 양태에 있어서의 에칭 레이트의 조정 방법에 대하여 서술한다. 페놀의 열 가교율이 높아지면 에칭 레이트가 낮아지고, 열 가교율이 낮아지면 에칭 레이트가 높아진다.A method for adjusting the etching rate in the second aspect of this implementation will be described. As the thermal crosslinking rate of phenol increases, the etching rate decreases, and as the thermal crosslinking rate decreases, the etching rate increases.

열 가교율을 낮게 하기 위해서는, 열 가교 촉진제의 양을 적게 하거나, 열 경화시의 온도를 낮게 하면 된다.In order to lower the thermal crosslinking rate, the amount of thermal crosslinking accelerator may be reduced or the temperature during thermal curing may be lowered.

열 가교 촉진제로는, 예를 들어, 에폭시 화합물, 옥세탄 화합물, 옥사졸린 화합물, 알데히드, 알데히드 변성체, 이소시아네이트 화합물, 불포화 결합 함유 화합물, 다가 알코올 화합물, 다가 아민 화합물, 멜라민 화합물, 금속 킬레이트제, C-메틸올계 화합물, N-메틸올계 화합물 등이 바람직하게 사용된다.Examples of thermal crosslinking accelerators include epoxy compounds, oxetane compounds, oxazoline compounds, aldehydes, aldehyde modifications, isocyanate compounds, unsaturated bond-containing compounds, polyhydric alcohol compounds, polyhydric amine compounds, melamine compounds, metal chelating agents, C-methylol-based compounds, N-methylol-based compounds, etc. are preferably used.

(C) 첨가제(C) Additives

바람직한 첨가제의 종류나 양은, 폴리이미드 전구체 조성물의 항목에서 기재한 내용과 동일하다.The types and amounts of preferred additives are the same as those described in the section on polyimide precursor composition.

(D) 용매(D) Solvent

각 성분을 용해 또는 분산 가능한 용매이면 특별히 한정되지 않는다.There is no particular limitation as long as the solvent is capable of dissolving or dispersing each component.

(E) 그 외(E) Others

열 가교제, 증감제, 접착 보조제, 염료, 계면 활성제, 용해 촉진제, 가교 촉진제 등을 포함할 수 있다. 이 중, 열 가교제를 함유함으로써, 패턴 형성 후의 감광성 수지막을 가열하여 경화시킬 때에, 열 가교제 성분이 (A) 성분과 반응하여 가교 구조가 형성된다. 이에 의해, 저온에서의 경화가 가능해져, 막의 무름이나 막의 용융을 방지할 수 있다. 열 가교제 성분으로서, 구체적으로는, 페놀성 수산기를 갖는 화합물, 하이드록시메틸아미노기를 갖는 화합물, 에폭시기를 갖는 화합물을 바람직한 것으로서 사용할 수 있다.It may include thermal crosslinking agents, sensitizers, adhesion aids, dyes, surfactants, dissolution accelerators, crosslinking accelerators, etc. Among these, by containing a thermal crosslinking agent, when the photosensitive resin film after pattern formation is heated and cured, the thermal crosslinking agent component reacts with component (A) to form a crosslinked structure. As a result, curing at low temperatures becomes possible, preventing softening or melting of the film. As a thermal crosslinking agent component, specifically, a compound having a phenolic hydroxyl group, a compound having a hydroxymethylamino group, and a compound having an epoxy group can be preferably used.

(현상)(phenomenon)

페놀성 수산기를 갖는 폴리머를 노광한 후, 불필요 부분을 현상액으로 씻어낸다. 사용하는 현상액으로는 특별히 제한은 없지만, 예를 들어, 수산화나트륨, 수산화칼륨, 규산나트륨, 암모니아, 에틸아민, 디에틸아민, 트리에틸아민, 트리에탄올아민, 수산화테트라메틸암모늄 (TMAH) 등의 알칼리 수용액이 바람직하게 사용된다.After exposing the polymer having a phenolic hydroxyl group, the unnecessary portion is washed away with a developer. There are no particular restrictions on the developer used, but examples include aqueous alkaline solutions such as sodium hydroxide, potassium hydroxide, sodium silicate, ammonia, ethylamine, diethylamine, triethylamine, triethanolamine, and tetramethylammonium hydroxide (TMAH). This is preferably used.

(열 경화)(thermal curing)

현상 후, 페놀성 수산기를 갖는 폴리머를 가열함으로써, 페놀성 수산기를 갖는 폴리머끼리를 열 가교한다. 이 가교 후의 폴리머가 경화 릴리프 패턴, 즉, 층간 절연막 (6) 이 된다.After development, the polymers having a phenolic hydroxyl group are heated to thermally crosslink the polymers having a phenolic hydroxyl group. The polymer after this crosslinking becomes a cured relief pattern, that is, the interlayer insulating film 6.

페놀성 수산기를 갖는 폴리머의 열 경화를 위한 가열 온도에, 특별히 한정은 없지만, 다른 부재에 대한 영향의 관점에서, 가열 온도는 낮은 온도인 것이 바람직하다. 당해 가열 온도는, 250 ℃ 이하가 바람직하고, 230 ℃ 이하가 보다 바람직하고, 200 ℃ 이하가 보다 바람직하고, 180 ℃ 이하가 특히 바람직하다.There is no particular limitation on the heating temperature for thermal curing of the polymer having a phenolic hydroxyl group, but from the viewpoint of the influence on other members, the heating temperature is preferably low. The heating temperature is preferably 250°C or lower, more preferably 230°C or lower, more preferably 200°C or lower, and especially preferably 180°C or lower.

(반도체 장치의 제조 방법)(Method for manufacturing semiconductor devices)

본 실시형태에 있어서의 반도체 장치의 제조 방법에 대하여 도 3 을 사용하여 설명한다. 도 3 은, 본 실시형태의 반도체 장치의 제조 공정의 일례이다. 도 3A 에서는, 전 공정이 완료된 웨이퍼 (10) 를 준비한다. 그리고, 도 3B 에서, 전 공정이 완료된 웨이퍼 (10) 를 다이싱하여 복수의 반도체 칩 (2) 을 형성한다. 반도체 칩 (2) 은 구입품이어도 된다. 이와 같이 하여 준비된 반도체 칩 (2) 을, 도 3C 에 나타내는 바와 같이, 지지체 (11) 상에 소정 간격으로 첩부한다.The manufacturing method of the semiconductor device in this embodiment will be explained using FIG. 3. Figure 3 is an example of the manufacturing process of the semiconductor device of this embodiment. In FIG. 3A, a wafer 10 on which all processes have been completed is prepared. Then, in FIG. 3B, the wafer 10 on which all processes have been completed is diced to form a plurality of semiconductor chips 2. The semiconductor chip 2 may be a purchased product. The semiconductor chips 2 prepared in this way are attached to the support 11 at predetermined intervals, as shown in FIG. 3C.

계속해서, 반도체 칩 (2) 상으로부터 지지체 (11) 상에 걸쳐 몰드 수지 (12) 를 도포하고, 도 3D 에 나타내는 바와 같이 몰드 봉지한다. 계속해서, 지지체 (11) 를 박리하고, 몰드 수지 (12) 를 반전시킨다 (도 3E 참조). 도 3E 에 나타내는 바와 같이, 반도체 칩 (2) 과 몰드 수지 (12) 는, 대략 동일 평면에서 나타난다. 계속해서, 도 3F 에 나타내는 공정에서는, 감광성 수지 조성물 (13) 을, 반도체 칩 (2) 상 및 몰드 수지 (12) 상에 도포한다. 그리고, 도포된 감광성 수지 조성물 (13) 을 노광 현상하여, 릴리프 패턴을 형성한다 (릴리프 패턴 형성 공정). 또한, 감광성 수지 조성물 (13) 은, 포지티브형이어도 되고 네거티브형이어도 되고 어느 것이어도 된다. 또한, 릴리프 패턴을 가열하여 경화 릴리프 패턴을 형성한다 (층간 절연막 형성 공정). 또한, 경화 릴리프 패턴을 형성하지 않는 지점에 배선을 형성한다 (배선 형성 공정).Subsequently, mold resin 12 is applied from the semiconductor chip 2 to the support 11, and mold sealing is performed as shown in FIG. 3D. Subsequently, the support 11 is peeled off and the mold resin 12 is inverted (see Fig. 3E). As shown in Fig. 3E, the semiconductor chip 2 and the mold resin 12 appear in approximately the same plane. Subsequently, in the process shown in FIG. 3F, the photosensitive resin composition 13 is applied onto the semiconductor chip 2 and the mold resin 12. Then, the applied photosensitive resin composition 13 is exposed and developed to form a relief pattern (relief pattern formation process). In addition, the photosensitive resin composition 13 may be of positive type, negative type, or any of them may be sufficient as it. Additionally, the relief pattern is heated to form a cured relief pattern (interlayer insulating film forming process). Additionally, wiring is formed at points that do not form a cured relief pattern (wiring forming process).

또한, 본 실시형태에서는, 상기의 릴리프 패턴 형성 공정과 층간 절연막 형성 공정과 배선 형성 공정을 합쳐서, 반도체 칩 (2) 에 접속하는 재배선층을 형성하는 재배선층 형성 공정이라고 한다.In addition, in this embodiment, the relief pattern forming process, the interlayer insulating film forming process, and the wiring forming process are combined to form a redistribution layer connected to the semiconductor chip 2, which is referred to as a redistribution layer forming process.

재배선층 중의 층간 절연막은 다층이어도 된다. 따라서, 재배선층 형성 공정은 복수회의 릴리프 패턴 형성 공정과 복수회의 층간 절연막 형성 공정과 복수회의 배선 형성 공정을 포함하고 있어도 된다.The interlayer insulating film in the redistribution layer may be multilayered. Accordingly, the redistribution layer forming process may include multiple relief pattern forming processes, multiple interlayer insulating film forming processes, and multiple wiring forming processes.

그리고, 도 3G 에서는, 각 반도체 칩 (2) 에 대응하는 복수의 외부 접속 단자 (7) 를 형성하고 (범프 형성), 각 반도체 칩 (2) 사이를 다이싱한다. 이에 의해, 도 3H 에 나타내는 바와 같이, 반도체 장치 (반도체 IC) (1) 를 얻을 수 있다. 본 실시형태에서는, 도 3 에 나타내는 제조 방법에 의해, 팬 아웃형의 반도체 장치 (1) 를 복수 얻을 수 있다.3G, a plurality of external connection terminals 7 corresponding to each semiconductor chip 2 are formed (bump formation), and dicing is performed between each semiconductor chip 2. As a result, as shown in FIG. 3H, a semiconductor device (semiconductor IC) 1 can be obtained. In this embodiment, a plurality of fan-out type semiconductor devices 1 can be obtained by the manufacturing method shown in FIG. 3.

본 실시의 제 1 양태에서는, 상기 공정을 거쳐 형성된 경화 릴리프 패턴 (층간 절연막) 의 굴절률차는 0.0150 이상으로 할 수 있다. 여기서, 층간 절연막의 굴절률차는, 첨가제의 양으로 조절할 수 있다.In the first aspect of this implementation, the refractive index difference of the cured relief pattern (interlayer insulating film) formed through the above process can be 0.0150 or more. Here, the refractive index difference between the interlayer insulating films can be adjusted by the amount of additives.

본 실시의 제 2 양태에서는, 상기 공정을 거쳐 형성된 경화 릴리프 패턴 (층간 절연막) 의 에칭 레이트는, 0.05 미크론/분 이상으로 할 수 있다.In the second aspect of this implementation, the etching rate of the cured relief pattern (interlayer insulating film) formed through the above process can be 0.05 microns/min or more.

본 실시형태에서는, 상기한 층간 절연막 형성 공정에서는, 층간 절연막을, 폴리이미드, 폴리벤조옥사졸, 페놀성 수산기를 갖는 폴리머의 적어도 1 개의 화합물을 형성 가능한 감광성 수지 조성물로 형성하는 것이 바람직하다.In this embodiment, in the above-mentioned interlayer insulating film forming step, it is preferable to form the interlayer insulating film from a photosensitive resin composition capable of forming at least one compound of polyimide, polybenzoxazole, or a polymer having a phenolic hydroxyl group.

실시예Example

이하, 본 발명의 효과를 명확하게 하기 위해서 실시한 실시예에 대하여 설명한다. 실시예에 있어서는, 이하의 재료 및 측정 방법을 사용하였다.Hereinafter, examples implemented to clarify the effects of the present invention will be described. In the examples, the following materials and measurement methods were used.

(폴리머 A-1 : 폴리이미드 전구체의 합성)(Polymer A-1: Synthesis of polyimide precursor)

테트라카르복실산 2 무수물로서 4,4'-옥시디프탈산 2 무수물 (ODPA) 을 2 리터 용량의 세퍼러블 플라스크에 넣었다. 또한, 2-하이드록시에틸메타크릴레이트 (HEMA) 와 γ-부티로락톤을 넣어 실온하에서 교반하고, 교반하면서 피리딘을 첨가하여 반응 혼합물을 얻었다. 반응에 의한 발열의 종료 후에 실온까지 방냉하고, 16 시간 방치하였다.4,4'-oxydiphthalic dianhydride (ODPA) as tetracarboxylic dianhydride was placed in a 2-liter separable flask. Additionally, 2-hydroxyethyl methacrylate (HEMA) and γ-butyrolactone were added and stirred at room temperature, and pyridine was added while stirring to obtain a reaction mixture. After completion of heat generation due to the reaction, the mixture was allowed to cool to room temperature and left for 16 hours.

다음으로, 빙냉하에 있어서, 디시클로헥실카르보디이미드 (DCC) 를 γ-부티로락톤에 용해시킨 용액을 교반하면서 40 분에 걸쳐 반응 혼합물에 첨가하였다. 계속해서 디아민으로서 4,4'-디아미노디페닐에테르 (DADPE) 를 γ-부티로락톤에 현탁한 것을 교반하면서 60 분에 걸쳐 첨가하였다. 추가로, 실온에서 2 시간 교반한 후, 에틸알코올을 첨가하여 1 시간 교반하고, 다음으로, γ-부티로락톤을 첨가하였다. 반응 혼합물에 발생한 침전물을 여과에 의해 제거하여, 반응액을 얻었다.Next, under ice cooling, a solution of dicyclohexylcarbodiimide (DCC) dissolved in γ-butyrolactone was added to the reaction mixture over 40 minutes while stirring. Subsequently, 4,4'-diaminodiphenyl ether (DADPE) as diamine suspended in γ-butyrolactone was added over 60 minutes while stirring. Additionally, after stirring at room temperature for 2 hours, ethyl alcohol was added and stirred for 1 hour, and then γ-butyrolactone was added. The precipitate generated in the reaction mixture was removed by filtration to obtain a reaction solution.

얻어진 반응액을, 에틸알코올에 첨가하여 미정제 폴리머로 이루어지는 침전물을 생성하였다. 생성된 미정제 폴리머를 여과 분리하고, 테트라하이드로푸란에 용해시켜 미정제 폴리머 용액을 얻었다. 얻어진 미정제 폴리머 용액을 물에 적하하여 폴리머를 침전시키고, 얻어진 침전물을 여과 분리한 후, 진공 건조시켜 분말상의 폴리머 (폴리이미드 전구체 (폴리머 A-1)) 를 얻었다. 성분 A-1 에서 사용한 화합물의 질량에 대해서는, 하기에 나타내는 표 1 과 같다.The obtained reaction solution was added to ethyl alcohol to produce a precipitate consisting of crude polymer. The resulting crude polymer was separated by filtration and dissolved in tetrahydrofuran to obtain a crude polymer solution. The obtained crude polymer solution was added dropwise to water to precipitate the polymer, and the obtained precipitate was separated by filtration and dried under vacuum to obtain a powdery polymer (polyimide precursor (polymer A-1)). The mass of the compound used in component A-1 is as shown in Table 1 below.

(폴리머 A-2 ∼ A-4 의 합성)(Synthesis of polymers A-2 to A-4)

테트라카르복실산 2 무수물과 디아민을 하기 표 1 과 같이 변경한 것 이외에는 전술한 폴리머 A-1 에 기재된 방법과 동일하게 하여 반응을 실시하여, 폴리이미드 전구체 (폴리머 A-2 ∼ A-4) 를 얻었다.Except that tetracarboxylic dianhydride and diamine were changed as shown in Table 1 below, the reaction was carried out in the same manner as described in Polymer A-1, and polyimide precursors (polymers A-2 to A-4) were produced. got it

(폴리머 B-1 : 폴리벤조옥사졸 전구체의 합성)(Polymer B-1: Synthesis of polybenzoxazole precursor)

교반기, 온도계를 구비한 0.5 리터의 플라스크 중에, 디카르복실산으로서 4,4'-디페닐에테르디카르복실산 15.48 g, N-메틸피롤리돈을 주입하였다. 플라스크를, 5 ℃ 로 냉각시킨 후, 염화티오닐을 적하하고, 30 분간 반응시켜, 디카르복실산클로라이드의 용액을 얻었다. 이어서, 교반기, 온도계를 구비한 0.5 리터의 플라스크 중에, N-메틸피롤리돈을 주입하였다. 비스아미노페놀로서 비스(3-아미노-4-하이드록시페닐)헥사플루오로프로판 18.30 g 과, m-아미노페놀 2.18 g 을 교반 용해시킨 후, 피리딘을 첨가하였다. 그리고, 온도를 0 ∼ 5 ℃ 로 유지하면서, 디카르복실산클로라이드의 용액을 30 분 동안 적하한 후, 30 분간 교반을 계속하였다. 용액을 3 리터의 물에 투입하고, 석출물을 회수, 순수로 3 회 세정한 후, 감압 건조시켜 폴리머 (폴리벤조옥사졸 전구체 (폴리머 B-1)) 를 얻었다. 폴리머 B-1 에서 사용한 화합물의 질량에 대해서는 하기의 표 1 과 같다.Into a 0.5 liter flask equipped with a stirrer and thermometer, 15.48 g of 4,4'-diphenyl ether dicarboxylic acid and N-methylpyrrolidone as dicarboxylic acid were charged. After cooling the flask to 5°C, thionyl chloride was added dropwise and reacted for 30 minutes to obtain a solution of dicarboxylic acid chloride. Next, N-methylpyrrolidone was injected into a 0.5 liter flask equipped with a stirrer and thermometer. After stirring and dissolving 18.30 g of bis(3-amino-4-hydroxyphenyl)hexafluoropropane and 2.18 g of m-aminophenol as bisaminophenol, pyridine was added. Then, the dicarboxylic acid chloride solution was added dropwise over 30 minutes while maintaining the temperature at 0 to 5°C, and then stirring was continued for 30 minutes. The solution was poured into 3 liters of water, the precipitate was collected, washed three times with pure water, and then dried under reduced pressure to obtain a polymer (polybenzoxazole precursor (polymer B-1)). The mass of the compounds used in polymer B-1 is shown in Table 1 below.

(폴리머 B-2 ∼ B-3 의 합성)(Synthesis of polymers B-2 to B-3)

디카르복실산과 비스아미노페놀을 하기에 나타내는 표 1 과 같이 변경한 것 이외에는 전술한 폴리머 B-1 에 기재된 방법과 동일하게 하여 반응을 실시하여, 폴리벤조옥사졸 전구체 (폴리머 B-2 ∼ B-3) 를 얻었다.Except that dicarboxylic acid and bisaminophenol were changed as shown in Table 1 below, the reaction was carried out in the same manner as described in Polymer B-1, and polybenzoxazole precursors (polymers B-2 to B- 3) obtained.

[실시예 1 ∼ 9, 비교예 1 ∼ 2][Examples 1 to 9, Comparative Examples 1 to 2]

하기에 나타내는 표 2 와 같이 배합하여, 감광성 수지 조성물의 용액을 얻었다. 또한, 표 2 의 단위는 질량부이다.By mixing as shown in Table 2 below, a solution of the photosensitive resin composition was obtained. Additionally, the units in Table 2 are parts by mass.

표 2 에 기재된 화합물을 사용하여, 표 3 및 표 4 에 기재된 배합량으로, 실시예 1 ∼ 9, 및, 비교예 1 ∼ 2 의 각 감광성 수지 조성물을 제작하였다.Using the compounds shown in Table 2, each photosensitive resin composition of Examples 1 to 9 and Comparative Examples 1 to 2 was produced in the compounding amounts shown in Tables 3 and 4.

제작한 감광성 수지 조성물에 대하여 (1) 굴절률차 측정 시험, (2) 약품 처리 후의 크랙 내성 시험, (3) 약품 처리 후의 봉지재와의 밀착성 시험을 실시하였다. 각 시험의 결과는, 하기의 표 3, 4 에 나타나 있다.The produced photosensitive resin composition was subjected to (1) a refractive index measurement test, (2) a crack resistance test after chemical treatment, and (3) an adhesion test with the encapsulant after chemical treatment. The results of each test are shown in Tables 3 and 4 below.

(1) 굴절률차 측정 시험(1) Refractive index difference measurement test

실시예, 및 비교예에서 제작한 감광성 수지 조성물을 사용하여 팬 아웃형의 웨이퍼 레벨 칩 사이즈 패키지형의 반도체 장치를 제작하였다. 제작한 반도체 장치로부터 두께 10 ㎛ 의 층간 절연막을 가능한 한 깔끔하게 취출하였다. 취출한 층간 절연막을 METRICON 사 제조의 프리즘 커플러 장치 (PC-2010) 를 사용하여, 측정 파장 1310 ㎚ 의 면내 굴절률과 면외 굴절률의 차를 측정하였다.A semiconductor device in the form of a fan-out wafer level chip size package was manufactured using the photosensitive resin composition prepared in the Examples and Comparative Examples. An interlayer insulating film with a thickness of 10 μm was taken out as neatly as possible from the manufactured semiconductor device. The difference between the in-plane refractive index and the out-of-plane refractive index of the taken out interlayer insulating film was measured using a prism coupler device (PC-2010) manufactured by METRICON.

(2) 약품 처리 후의 크랙 내성 시험(2) Crack resistance test after chemical treatment

에폭시계 봉지재로서 나가세 켐텍스사 제조의 R4000 시리즈를 준비하였다. 이어서, 알루미늄 스퍼터한 실리콘 웨이퍼 상에 봉지재를 두께가 약 150 ㎛ 가 되도록 스핀 코트하고, 130 ℃ 에서 열 경화시켜 에폭시계 봉지재를 경화시켰다. 상기 에폭시계 경화막 상에 실시예, 및 비교예에서 제작한 감광성 수지 조성물을 최종 막 두께가 10 ㎛ 가 되도록 도포하였다. 도포한 감광성 수지 조성물을 실시예 1 ∼ 4, 8, 비교예 1 은 200 mJ/㎠, 실시예 5 ∼ 7, 9, 비교예 2 는 500 mJ/㎠ 의 노광 조건으로 전체면을 노광한 후, 200 ℃, 2 시간 열 경화시켜, 두께 10 ㎛ 의 1 층째의 경화막을 제작하였다.As an epoxy-based encapsulant, the R4000 series manufactured by Nagase Chemtex Corporation was prepared. Next, the encapsulant was spin-coated on the aluminum sputtered silicon wafer to a thickness of about 150 μm, and heat cured at 130° C. to harden the epoxy-based encapsulant. The photosensitive resin composition prepared in Examples and Comparative Examples was applied onto the epoxy-based cured film so that the final film thickness was 10 μm. After exposing the entire surface of the applied photosensitive resin composition under exposure conditions of 200 mJ/cm2 for Examples 1 to 4, 8 and Comparative Example 1 and 500 mJ/cm2 for Examples 5 to 7, 9 and Comparative Example 2, It was heat-cured at 200°C for 2 hours to produce a first layer cured film with a thickness of 10 μm.

상기 시험편에 미리 50 ℃ 로 가온해 둔 약액 (DMSO : 93 중량％, 2-아미노에탄올 : 5 중량％, TMAH : 2 중량％) 을 경화막측으로부터 적하하고, 5 분 후에 수세, 건조시켰다.A chemical solution (DMSO: 93% by weight, 2-aminoethanol: 5% by weight, TMAH: 2% by weight) previously heated to 50°C was added dropwise to the test piece from the cured film side, and after 5 minutes, it was washed with water and dried.

시험편을, FIB 장치 (니혼 전자사 제조, JIB-4000) 로 단면을 절단한 후에, 에폭시 부분의 크랙의 유무를 확인함으로써, 열화의 정도를 평가하였다. 크랙을 볼 수 없는 것을 ○, 크랙을 1 개라도 볼 수 있었던 것을 × 라고 하였다.The degree of deterioration was evaluated by cutting a cross-section of the test piece with a FIB device (JIB-4000, manufactured by Japan Electronics Co., Ltd.) and confirming the presence or absence of cracks in the epoxy portion. Those where no cracks were visible were designated as ○, and those where at least one crack was visible were designated as ×.

(3) 약품 처리 후의 봉지재와의 밀착성 시험(3) Adhesion test with encapsulation material after chemical treatment

(2) 의 시험에서 제작한 샘플의 감광성 수지 경화막 상에 핀을 세워, 인취 시험기 (콰드 그룹사 제조, 세바스찬 5 형) 를 사용하여 밀착성 시험을 실시하였다.A pin was placed on the photosensitive resin cured film of the sample produced in the test of (2), and an adhesion test was conducted using a lift tester (Sebastian 5 type, manufactured by Quad Group).

평가 : 접착 강도 70 ㎫ 이상················밀착력 ◎Evaluation: Adhesive Strength 70 or more ································

50 ㎫ 이상 -70 ㎫ 미만··········밀착력 ○ 50 ㎫ or more - less than 70 ㎫············· Adhesion ○

30 ㎫ 이상 -50 ㎫ 미만··········밀착력 △ More than 30 MPa -Less than 50 MPa... Adhesion △

30 ㎫ 미만················밀착력 × Less than 30 MPa... Adhesion ×

표 3, 4 로부터 분명한 바와 같이, 실시예 1 ∼ 9 의 감광성 수지 조성물에 대하여 실시한 (1) ∼ (3) 의 시험의 결과로부터, 굴절률차가 0.0150 이상인 경우, 약품 처리 후의 크랙 내성 시험에 있어서 에폭시 부분에 크랙이 보이지 않고, 또한, 약품 처리 후의 봉지재와의 밀착성 시험에 있어서 밀착력의 평가가 ◎, ○, △ 의 어느 것인 것이 확인되었다.As is clear from Tables 3 and 4, from the results of tests (1) to (3) conducted on the photosensitive resin compositions of Examples 1 to 9, when the refractive index difference is 0.0150 or more, the epoxy portion in the crack resistance test after chemical treatment It was confirmed that no cracks were visible, and in an adhesion test with the encapsulant after chemical treatment, the adhesion was evaluated as ◎, ○, or △.

한편, 표 3, 4 로부터 분명한 바와 같이, 비교예 1, 2 의 감광성 수지 조성물에 대하여 실시한 (1) ∼ (3) 의 시험의 결과로부터, 굴절률차가 0.0150 미만인 경우, 약품 처리 후의 크랙 내성 시험에 있어서 에폭시 부분에 크랙을 볼 수 있고, 또한, 약품 처리 후의 봉지재와의 밀착성 시험에 있어서 밀착력의 평가가 × 인 것이 확인되었다.On the other hand, as is clear from Tables 3 and 4, from the results of tests (1) to (3) conducted on the photosensitive resin compositions of Comparative Examples 1 and 2, when the refractive index difference is less than 0.0150, in the crack resistance test after chemical treatment, Cracks were observed in the epoxy portion, and in an adhesion test with the encapsulant after chemical treatment, it was confirmed that the adhesion evaluation was ×.

또한, 실시예 1 ∼ 9 의 감광성 수지 조성물을 사용하여, 몰드 수지에 에폭시 수지를 포함하는 팬 아웃형의 웨이퍼 레벨 칩 사이즈 패키지형의 반도체 장치를 제작한 결과, 문제 없이 동작하였다.Additionally, using the photosensitive resin compositions of Examples 1 to 9, a semiconductor device in a fan-out type wafer level chip size package containing an epoxy resin in the mold resin was manufactured, and it operated without problems.

(폴리머 H-1 : 폴리이미드 전구체의 합성)(Polymer H-1: synthesis of polyimide precursor)

테트라카르복실산 2 무수물로서 4,4'-옥시디프탈산 2 무수물 (ODPA) 을 2 리터 용량의 세퍼러블 플라스크에 넣었다. 또한, 2-하이드록시에틸메타크릴레이트 (HEMA) 와 γ-부티로락톤을 넣어 실온하에서 교반하고, 교반하면서 피리딘을 첨가하여 반응 혼합물을 얻었다. 반응에 의한 발열의 종료 후에 실온까지 방냉하고, 16 시간 방치하였다.4,4'-oxydiphthalic dianhydride (ODPA) as tetracarboxylic dianhydride was placed in a 2-liter separable flask. Additionally, 2-hydroxyethyl methacrylate (HEMA) and γ-butyrolactone were added and stirred at room temperature, and pyridine was added while stirring to obtain a reaction mixture. After completion of heat generation due to the reaction, the mixture was allowed to cool to room temperature and left for 16 hours.

다음으로, 빙냉하에 있어서, 디시클로헥실카르보디이미드 (DCC) 를 γ-부티로락톤에 용해시킨 용액을 교반하면서 40 분에 걸쳐 반응 혼합물에 첨가하였다. 계속해서 디아민으로서 4,4'-디아미노디페닐에테르 (DADPE) 를 γ-부티로락톤에 현탁한 것을 교반하면서 60 분에 걸쳐 첨가하였다. 추가로, 실온에서 2 시간 교반한 후, 에틸알코올을 첨가하여 1 시간 교반하고, 다음으로, γ-부티로락톤을 첨가하였다. 반응 혼합물에 발생한 침전물을 여과에 의해 제거하여, 반응액을 얻었다.Next, under ice cooling, a solution of dicyclohexylcarbodiimide (DCC) dissolved in γ-butyrolactone was added to the reaction mixture over 40 minutes while stirring. Subsequently, 4,4'-diaminodiphenyl ether (DADPE) as diamine suspended in γ-butyrolactone was added over 60 minutes while stirring. Additionally, after stirring at room temperature for 2 hours, ethyl alcohol was added and stirred for 1 hour, and then γ-butyrolactone was added. The precipitate generated in the reaction mixture was removed by filtration to obtain a reaction solution.

얻어진 반응액을, 에틸알코올에 첨가하여 미정제 폴리머로 이루어지는 침전물을 생성하였다. 생성된 미정제 폴리머를 여과 분리하고, 테트라하이드로푸란에 용해시켜 미정제 폴리머 용액을 얻었다. 얻어진 미정제 폴리머 용액을 물에 적하하여 폴리머를 침전시키고, 얻어진 침전물을 여과 분리한 후, 진공 건조시켜 분말상의 폴리머 (폴리이미드 전구체 (폴리머 H-1)) 를 얻었다. 성분 H-1 에서 사용한 화합물의 질량에 대해서는, 하기에 나타내는 표 5 와 같다.The obtained reaction solution was added to ethyl alcohol to produce a precipitate consisting of crude polymer. The resulting crude polymer was separated by filtration and dissolved in tetrahydrofuran to obtain a crude polymer solution. The obtained crude polymer solution was added dropwise to water to precipitate the polymer, and the obtained precipitate was separated by filtration and dried under vacuum to obtain a powdery polymer (polyimide precursor (polymer H-1)). The mass of the compound used in component H-1 is as shown in Table 5 below.

(폴리머 H-2 ∼ H-3 의 합성)(Synthesis of polymers H-2 to H-3)

테트라카르복실산 2 무수물과 디아민을 하기 표 5 와 같이 변경한 것 이외에는 전술한 폴리머 H-1 에 기재된 방법과 동일하게 하여 반응을 실시하여, 폴리이미드 전구체 (폴리머 H-2 ∼ H-3) 를 얻었다.Except that tetracarboxylic dianhydride and diamine were changed as shown in Table 5 below, the reaction was carried out in the same manner as in the method described in Polymer H-1, and polyimide precursors (polymers H-2 to H-3) were produced. got it

(폴리머 I-1 : 폴리벤조옥사졸 전구체의 합성)(Polymer I-1: Synthesis of polybenzoxazole precursor)

교반기, 온도계를 구비한 0.5 리터의 플라스크 중에, 디카르복실산으로서 4,4'-디페닐에테르디카르복실산 15.48 g, N-메틸피롤리돈을 주입하였다. 플라스크를, 5 ℃ 로 냉각시킨 후, 염화티오닐을 적하하고, 30 분간 반응시켜, 디카르복실산클로라이드의 용액을 얻었다. 이어서, 교반기, 온도계를 구비한 0.5 리터의 플라스크 중에, N-메틸피롤리돈을 주입하였다. 비스아미노페놀로서 비스(3-아미노-4-하이드록시페닐)헥사플루오로프로판 18.30 g 과, m-아미노페놀 2.18 g 을 교반 용해시킨 후, 피리딘을 첨가하였다. 그리고, 온도를 0 ∼ 5 ℃ 로 유지하면서, 디카르복실산클로라이드의 용액을 30 분 동안 적하한 후, 30 분간 교반을 계속하였다. 용액을 3 리터의 물에 투입하고, 석출물을 회수, 순수로 3 회 세정한 후, 감압 건조시켜 폴리머 (폴리벤조옥사졸 전구체 (폴리머 I-1)) 를 얻었다. 폴리머 I-1 에서 사용한 화합물의 질량에 대해서는 하기의 표 5 와 같다.Into a 0.5 liter flask equipped with a stirrer and thermometer, 15.48 g of 4,4'-diphenyl ether dicarboxylic acid and N-methylpyrrolidone as dicarboxylic acid were charged. After cooling the flask to 5°C, thionyl chloride was added dropwise and reacted for 30 minutes to obtain a solution of dicarboxylic acid chloride. Next, N-methylpyrrolidone was injected into a 0.5 liter flask equipped with a stirrer and thermometer. After stirring and dissolving 18.30 g of bis(3-amino-4-hydroxyphenyl)hexafluoropropane and 2.18 g of m-aminophenol as bisaminophenol, pyridine was added. Then, the dicarboxylic acid chloride solution was added dropwise over 30 minutes while maintaining the temperature at 0 to 5°C, and then stirring was continued for 30 minutes. The solution was poured into 3 liters of water, the precipitate was collected, washed three times with pure water, and then dried under reduced pressure to obtain a polymer (polybenzoxazole precursor (polymer I-1)). The mass of the compounds used in polymer I-1 is shown in Table 5 below.

(폴리머 I-2 의 합성)(Synthesis of polymer I-2)

디카르복실산과 비스아미노페놀을 하기에 나타내는 표 1 과 같이 변경한 것 이외에는 전술한 폴리머 I-1 에 기재된 방법과 동일하게 하여 반응을 실시하여, 폴리벤조옥사졸 전구체 (폴리머 I-2) 를 얻었다.Except that dicarboxylic acid and bisaminophenol were changed as shown in Table 1 below, the reaction was carried out in the same manner as in the method described in Polymer I-1, and a polybenzoxazole precursor (polymer I-2) was obtained. .

(폴리머 J-1 : 페놀 수지의 합성)(Polymer J-1: Synthesis of phenolic resin)

하기에 나타내는 C1 수지를 85 g 과, 하기에 나타내는 C2 수지를 15 g 포함하는 페놀 수지를 폴리머 C-1 로서 준비하였다.A phenol resin containing 85 g of C1 resin shown below and 15 g of C2 resin shown below was prepared as polymer C-1.

C1 : 크레졸 노볼락 수지 (크레졸/포름알데히드 노볼락 수지, m-크레졸/p-크레졸 (몰비) = 60/40, 폴리스티렌 환산 중량 평균 분자량 = 12,000, 아사히 유기재 공업사 제조, 상품명 「EP4020G」)C1: Cresol novolac resin (cresol/formaldehyde novolak resin, m-cresol/p-cresol (molar ratio) = 60/40, polystyrene conversion weight average molecular weight = 12,000, manufactured by Asahi Organic Materials Co., Ltd., brand name “EP4020G”)

C2 : C2 는 이하와 같이 하여 합성하였다.C2: C2 was synthesized as follows.

＜C2 : 탄소수 4 ∼ 100 의 불포화 탄화수소기를 갖는 화합물로 변성된 페놀 수지의 합성＞<C2: Synthesis of phenolic resin modified with a compound having an unsaturated hydrocarbon group having 4 to 100 carbon atoms>

페놀 100 질량부, 아마인유 43 질량부 및 트리플루오로메탄술폰산 0.1 질량부를 혼합하고, 120 ℃ 에서 2 시간 교반하고, 식물유 변성 페놀 유도체 (a) 를 얻었다. 이어서, 식물유 변성 페놀 유도체 (a) 130 g, 파라포름알데히드 16.3 g 및 옥살산 1.0 g 을 혼합하고, 90 ℃ 에서 3 시간 교반하였다. 이어서, 120 ℃ 로 승온하여 감압하에서 3 시간 교반한 후, 반응액에 무수 숙신산 29 g 및 트리에틸아민 0.3 g 을 첨가하고, 대기압하, 100 ℃ 에서 1 시간 교반하였다. 반응액을 실온까지 냉각시키고, 반응 생성물인 탄소수 4 ∼ 100 의 불포화 탄화수소기를 갖는 화합물로 변성된 페놀 수지 (이하, 「C2 수지」 라고 한다) 를 얻었다 (산가 120 mgKOH/g).100 parts by mass of phenol, 43 parts by mass of linseed oil, and 0.1 part by mass of trifluoromethanesulfonic acid were mixed and stirred at 120°C for 2 hours to obtain a vegetable oil-modified phenol derivative (a). Next, 130 g of vegetable oil-modified phenol derivative (a), 16.3 g of paraformaldehyde, and 1.0 g of oxalic acid were mixed, and stirred at 90°C for 3 hours. Next, the temperature was raised to 120°C and stirred under reduced pressure for 3 hours, then 29 g of succinic anhydride and 0.3 g of triethylamine were added to the reaction solution, and the mixture was stirred at 100°C for 1 hour under atmospheric pressure. The reaction solution was cooled to room temperature, and a phenol resin (hereinafter referred to as “C2 resin”) modified with a compound having an unsaturated hydrocarbon group having 4 to 100 carbon atoms as a reaction product was obtained (acid value: 120 mgKOH/g).

(폴리머 J-2 의 합성)(Synthesis of polymer J-2)

하기 C1 수지 100 g 을 폴리머 J-2 로서 준비하였다.100 g of the following C1 resin was prepared as polymer J-2.

[실시예 10 ∼ 16, 비교예 3 ∼ 4][Examples 10 to 16, Comparative Examples 3 to 4]

하기에 나타내는 표 6 과 같이 배합하여, 감광성 수지 조성물의 용액을 얻었다. 또한, 표 6 의 단위는 질량부이다.By mixing as shown in Table 6 below, a solution of the photosensitive resin composition was obtained. Additionally, the units in Table 6 are parts by mass.

표 6 에 기재된 화합물을 사용하여, 표 7 및 표 8 에 기재된 배합량으로, 실시예 10 ∼ 16, 및, 비교예 3 ∼ 4 의 각 감광성 수지 조성물을 제작하였다.Using the compounds shown in Table 6, each photosensitive resin composition of Examples 10 to 16 and Comparative Examples 3 to 4 was produced in the compounding amounts shown in Tables 7 and 8.

제작한 감광성 수지 조성물에 대하여 (1) 산소 플라즈마 처리시의 에칭 레이트 측정 시험, (2) 봉지재의 리플로우 내성 시험, (3) 봉지재와의 밀착성 시험을 실시하였다. 각 시험의 결과는, 하기의 표 7 에 나타나 있다.The produced photosensitive resin composition was subjected to (1) an etching rate measurement test during oxygen plasma treatment, (2) a reflow resistance test of the encapsulant, and (3) an adhesion test with the encapsulant. The results of each test are shown in Table 7 below.

(1) 산소 플라즈마 처리시의 에칭 레이트 측정 시험(1) Etching rate measurement test during oxygen plasma treatment

실시예, 비교예에서 제작한 감광성 수지 조성물을 사용하여 팬 아웃형의 웨이퍼 레벨 칩 사이즈 패키지형의 반도체 장치를 제작하였다. 제작한 반도체 장치로부터 두께 10 ㎛ 의 층간 절연막을 가능한 한 깔끔하게 취출하였다. 취출한 층간 절연막을 신코 전기사 제조의 EXAM 장치를 사용하여, 133 W, 50 ㎩ 의 조건으로 3 분간 처리를 실시하여, 처리 전후의 막 두께를 측정함으로써 산소 플라즈마 처리시의 에칭 레이트를 측정하였다.A fan-out type wafer level chip size package type semiconductor device was manufactured using the photosensitive resin composition produced in the Examples and Comparative Examples. An interlayer insulating film with a thickness of 10 μm was taken out as neatly as possible from the manufactured semiconductor device. The taken-out interlayer insulating film was treated for 3 minutes using an EXAM device manufactured by Shinko Electric Co., Ltd. under conditions of 133 W and 50 Pa, and the etching rate during the oxygen plasma treatment was measured by measuring the film thickness before and after the treatment.

(2) 봉지재의 리플로우 내성 시험(2) Reflow resistance test of encapsulant

에폭시계 봉지재로서 나가세 켐텍스사 제조의 R4000 시리즈를 준비하였다. 이어서, 알루미늄 스퍼터한 실리콘 웨이퍼 상에 봉지재를 두께가 약 150 미크론이 되도록 스핀 코트하고, 130 ℃ 에서 열 경화시켜 에폭시계 봉지재를 경화시켰다. 상기 에폭시계 경화막 상에 실시예, 비교예에서 제작한 감광성 수지 조성물을 최종 막 두께가 10 미크론이 되도록 도포하였다. 도포한 감광성 수지 조성물을 실시예 1 ∼ 3, 비교예 1 은 200 mJ/㎠, 실시예 4, 5, 및 비교예 2 는 500 mJ/㎠, 의 노광 조건으로 전체면을 노광한 후, 150 ℃ 4 시간 동안 열 경화시켜, 두께 10 미크론의 1 층째의 경화막을 제작하였다.As an epoxy-based encapsulant, the R4000 series manufactured by Nagase Chemtex Corporation was prepared. Next, the encapsulant was spin-coated on the aluminum sputtered silicon wafer to a thickness of about 150 microns, and heat-cured at 130°C to harden the epoxy-based encapsulant. The photosensitive resin composition prepared in Examples and Comparative Examples was applied onto the epoxy-based cured film so that the final film thickness was 10 microns. The entire surface of the applied photosensitive resin composition was exposed under exposure conditions of 200 mJ/cm2 for Examples 1 to 3 and Comparative Example 1 and 500 mJ/cm2 for Examples 4, 5, and Comparative Example 2, and then at 150°C. It was heat cured for 4 hours to produce a first layer cured film with a thickness of 10 microns.

상기 1 층째의 경화막 상에 1 층째의 경화막 형성에서 사용한 감광성 수지 조성물을 도포하고, 1 층째의 경화막 제작시와 동일한 조건으로 전체면을 노광한 후, 열 경화시켜, 두께 10 미크론의 2 층째의 경화막을 제작하였다.The photosensitive resin composition used in forming the first layer cured film is applied onto the first layer cured film, the entire surface is exposed to light under the same conditions as when producing the first layer cured film, and then heat cured to form a 10 micron thick 2-layer film. A layer-by-layer cured film was produced.

2 층째의 경화막 형성 후의 시험편을 메시 벨트식 연속 소성노 (코요 서모 시스템사 제조, 형식명 6841-20AMC-36) 를 사용한 모의적인 땜납 리플로우 조건으로, 질소 분위기하, 피크 온도 260 ℃ 까지 가열하였다. 모의적인 리플로우 조건이란, 반도체 장치의 평가 방법에 관한 미국 반도체 업계 단체의 표준 규격인 IPC/JEDEC J-STD-020A 의 7.6 항에 기재된 땜납 리플로우 조건에 준거하는 형태로, 땜납 융점을 고온인 220 ℃ 라고 가정하고, 규격화하였다.The test piece after forming the second layer cured film was heated to a peak temperature of 260°C under a nitrogen atmosphere under simulated solder reflow conditions using a mesh belt type continuous firing furnace (manufactured by Koyo Thermo Systems, model name 6841-20AMC-36). did. Simulated reflow conditions are in accordance with the solder reflow conditions described in Section 7.6 of IPC/JEDEC J-STD-020A, the American semiconductor industry group's standard for evaluation methods for semiconductor devices, and are defined by setting the solder melting point at a high temperature. It was assumed to be 220°C and standardized.

상기 모의적인 리플로우 조건에 의한 처리 후의 경화막을 FIB 장치 (니혼 전자사 제조, JIB-4000) 로 단면을 절단한 후에, 에폭시 부분의 보이드의 유무를 확인함으로써, 열화의 정도를 평가하였다. 보이드를 볼 수 없는 것을 ○, 보이드를 1 개라도 볼 수 있었던 것을 × 라고 하였다.The degree of deterioration was evaluated by cutting a cross section of the cured film after treatment under the above simulated reflow conditions with a FIB device (JIB-4000, manufactured by Japan Electronics Co., Ltd.) and confirming the presence or absence of voids in the epoxy portion. The case where no voids were visible was designated as ○, and the case where at least one void was visible was designated as ×.

(3) 봉지재와의 밀착성 시험(3) Adhesion test with encapsulant

(2) 의 시험에서 제작한 샘플의 감광성 수지 경화막 상에 핀을 세워, 인취 시험기 (콰드 그룹사 제조, 세바스찬 5 형) 를 사용하여 밀착성 시험을 실시하였다.A pin was placed on the photosensitive resin cured film of the sample produced in the test of (2), and an adhesion test was conducted using a lift tester (Sebastian 5 type, manufactured by Quad Group).

평가 : 접착 강도 70 ㎫ 이상·············밀착력 ◎Evaluation: More than 70 MPa adhesive strength ...

50 ㎫ 이상 -70 ㎫ 미만·······밀착력 ○ 50 ㎫ or more - less than 70 ㎫·······Adhesion ○

30 ㎫ 이상 -50 ㎫ 미만·······밀착력 △ More than 30 MPa -Less than 50 MPa·······Adhesion △

30 ㎫ 미만·············밀착력 × Less than 30 MPa... Adhesion ×

실시예 10 ∼ 16 에 기재된 감광성 수지 조성물을 사용하여, 몰드 수지에 에폭시 수지를 포함하는 팬 아웃형의 웨이퍼 레벨 칩 사이즈 패키지형의 반도체 장치를 제작한 결과, 문제 없이 동작하였다.Using the photosensitive resin compositions described in Examples 10 to 16, a fan-out type wafer level chip size package type semiconductor device containing an epoxy resin in the mold resin was manufactured, and the result was that it operated without problems.

본 발명은, 반도체 칩과, 반도체 칩에 접속되는 재배선층을 갖는 반도체 장치, 특히, 팬 아웃 (Fan-Out) 형의 웨이퍼 레벨 칩 사이즈 패키지형의 반도체 장치에 바람직하게 적용된다.The present invention is preferably applied to a semiconductor device having a semiconductor chip and a redistribution layer connected to the semiconductor chip, particularly a fan-out type semiconductor device in a wafer level chip size package.

본 출원은, 2017년 8월 1일 출원된 일본 특허출원 2017-149057, 2017년 8월 1일 출원된 일본 특허출원 2017-149059에 기초한다. 이 내용은, 모두 여기에 포함해 둔다.This application is based on Japanese Patent Application No. 2017-149057, filed on August 1, 2017, and Japanese Patent Application No. 2017-149059, filed on August 1, 2017. All of this information is included here.

Claims (36)

반도체 칩과,
상기 반도체 칩에 접하는 봉지재와,
평면에서 보아 상기 반도체 칩보다 면적이 큰 재배선층을 구비하고,
상기 봉지재는 상기 재배선층의 층간 절연막과 직접 접하는 부분을 갖고,
상기 재배선층의 층간 절연막은, 감광성 수지 조성물 유래의 수지 조성물을 포함하고,
상기 층간 절연막은 이하의 일반식 (1) 의 구조를 포함하는 폴리이미드를 포함하고,

(일반식 (1) 중, X1 은 4 가의 유기기이고, Y1 은 2 가의 유기기이고, m 은 1 이상의 정수이다.)
상기 일반식 (1) 중의 X1 은, 하기 일반식 (2) ∼ 일반식 (4) 로 나타내는 적어도 1 개의 구조를 포함하고,



(일반식 (4) 중, R9 는 산소 원자, 황 원자, 또는 2 가의 유기기이다.)
상기 재배선층의 층간 절연막의 파장 1310 ㎚ 에 있어서의 면내 굴절률에서 면외 굴절률을 뺀 값이 0.0152 초과 0.025 미만이고,
상기 봉지재는, 에폭시 수지를 포함하는 것을 특징으로 하는, 반도체 장치.semiconductor chips,
An encapsulant in contact with the semiconductor chip,
Provided with a redistribution layer having an area larger than the semiconductor chip when viewed in plan,
The encapsulant has a portion in direct contact with the interlayer insulating film of the redistribution layer,
The interlayer insulating film of the redistribution layer contains a resin composition derived from a photosensitive resin composition,
The interlayer insulating film includes polyimide containing the structure of general formula (1) below,

(In General Formula (1), X 1 is a tetravalent organic group, Y 1 is a divalent organic group, and m is an integer of 1 or more.)
X 1 in the general formula (1) includes at least one structure represented by the following general formulas (2) to (4),



(In General Formula (4), R 9 is an oxygen atom, a sulfur atom, or a divalent organic group.)
The value obtained by subtracting the out-of-plane refractive index from the in-plane refractive index at a wavelength of 1310 nm of the interlayer insulating film of the redistribution layer is greater than 0.0152 and less than 0.025,
A semiconductor device, wherein the encapsulant contains an epoxy resin. 제 1 항에 있어서,
상기 일반식 (1) 중의 Y1 이, 방향족 고리를 포함하는 2 가의 유기기인 것을 특징으로 하는, 반도체 장치. According to claim 1,
A semiconductor device characterized in that Y 1 in the general formula (1) is a divalent organic group containing an aromatic ring. 제 1 항에 있어서,
상기 일반식 (1) 중의 X1 은, 하기 일반식 (5) 로 나타내는 구조를 포함하는 것을 특징으로 하는, 반도체 장치.
According to claim 1,
A semiconductor device characterized in that X 1 in the general formula (1) contains a structure represented by the following general formula (5).
 제 1 항에 있어서,
상기 일반식 (1) 중의 Y1 은, 하기 일반식 (6) ~ 일반식 (8) 로 나타내는 적어도 1 개의 구조를 포함하는 것을 특징으로 하는, 반도체 장치.

(R10, R11, R12 및 R13 은, 수소 원자, 탄소수가 1 ∼ 5 인 1 가의 지방족기 또는 수산기이고, 동일해도 되고 상이해도 된다.)

(R14 ∼ R21 은, 수소 원자, 할로겐 원자, 탄소수가 1 ∼ 5 인 1 가의 유기기 또는 수산기이고, 서로 상이해도 되고, 동일해도 된다.)

(R22 는 2 가의 기이고, R23 ∼ R30 은, 수소 원자, 할로겐 원자, 탄소수가 1 ∼ 5 인 1 가의 지방족기 또는 수산기이고, 동일해도 되고 상이해도 된다.) According to claim 1,
A semiconductor device characterized in that Y 1 in the general formula (1) includes at least one structure represented by the following general formulas (6) to (8).

(R 10 , R 11 , R 12 and R 13 are hydrogen atoms, monovalent aliphatic groups with 1 to 5 carbon atoms, or hydroxyl groups, and may be the same or different.)

(R 14 to R 21 are a hydrogen atom, a halogen atom, a monovalent organic group having 1 to 5 carbon atoms, or a hydroxyl group, and may be different from each other or may be the same.)

(R 22 is a divalent group, and R 23 to R 30 are a hydrogen atom, a halogen atom, a monovalent aliphatic group or a hydroxyl group having 1 to 5 carbon atoms, and may be the same or different.) 제 4 항에 있어서,
상기 일반식 (1) 중의 Y1 은, 하기 일반식 (9) 로 나타내는 구조를 포함하는 것을 특징으로 하는, 반도체 장치.
According to claim 4,
A semiconductor device characterized in that Y 1 in the general formula (1) includes a structure represented by the following general formula (9).
 제 1 항 내지 제 5 항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 재배선층은, 상기 재배선층을 단면에서 보았을 때에, 제 1 층간 절연막층과, 제 2 층간 절연막층과, 상기 제 1 층간 절연막층 및 상기 제 2 층간 절연막층과는 상이한 층이고 상기 제 1 층간 절연막층과 상기 제 2 층간 절연막층 사이에 형성된 중간층을 포함하고,
제 1 층간 절연막층 및 제 2 층간 절연막층 중 적어도 1 층의 면내 굴절률에서 면외 굴절률을 뺀 값이 0.0152 초과 0.025 미만인 것을 특징으로 하는, 반도체 장치. The method according to any one of claims 1 to 5,
The rewiring layer is a layer different from the first interlayer insulating film layer, the second interlayer insulating film layer, and the first interlayer insulating film layer and the second interlayer insulating film layer when the rewiring layer is viewed in cross section, and the first interlayer insulating film layer is different from the first interlayer insulating film layer and the second interlayer insulating film layer. It includes an intermediate layer formed between the insulating film layer and the second interlayer insulating film layer,
A semiconductor device, wherein the in-plane refractive index minus the out-of-plane refractive index of at least one of the first interlayer insulating film layer and the second interlayer insulating film layer is greater than 0.0152 and less than 0.025. 제 6 항에 있어서,
상기 제 1 층간 절연막층은, 상기 봉지재와 접하고 있고, 상기 제 1 층간 절연막층의 면내 굴절률에서 면외 굴절률을 뺀 값이 0.0152 초과 0.025 미만인 것을 특징으로 하는, 반도체 장치. According to claim 6,
The first interlayer insulating film layer is in contact with the encapsulation material, and the in-plane refractive index of the first interlayer insulating film layer minus the out-of-plane refractive index is greater than 0.0152 and less than 0.025. 제 6 항에 있어서,
상기 제 2 층간 절연막층은, 상기 제 1 층간 절연막층과는 상이한 조성인 것을 특징으로 하는, 반도체 장치. According to claim 6,
A semiconductor device, wherein the second interlayer insulating film layer has a different composition from the first interlayer insulating film layer. 제 6 항에 있어서,
상기 제 2 층간 절연막층의 면내 굴절률에서 면외 굴절률을 뺀 값은, 상기 제 1 층간 절연막층의 면내 굴절률에서 면외 굴절률을 뺀 값과 상이한 것을 특징으로 하는, 반도체 장치. According to claim 6,
A semiconductor device characterized in that the value obtained by subtracting the out-of-plane refractive index from the in-plane refractive index of the second interlayer insulating film layer is different from the value obtained by subtracting the out-of-plane refractive index from the in-plane refractive index of the first interlayer insulating film layer. 제 1 항 내지 제 5 항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 반도체 장치가, 팬 아웃형의 웨이퍼 레벨 칩 사이즈 패키지형의 반도체 장치인 것을 특징으로 하는, 반도체 장치. The method according to any one of claims 1 to 5,
A semiconductor device, characterized in that the semiconductor device is a fan-out type wafer level chip size package type semiconductor device. 제 1 항 내지 제 5 항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 재배선층의 층간 절연막의 면내 굴절률에서 면외 굴절률을 뺀 값이 0.0155 이상 0.025 미만인 것을 특징으로 하는, 반도체 장치. The method according to any one of claims 1 to 5,
A semiconductor device, characterized in that the value obtained by subtracting the out-of-plane refractive index from the in-plane refractive index of the interlayer insulating film of the redistribution layer is 0.0155 or more and less than 0.025. 제 11 항에 있어서,
상기 재배선층의 층간 절연막의 면내 굴절률에서 면외 굴절률을 뺀 값이 0.0160 이상 0.025 미만인 것을 특징으로 하는, 반도체 장치. According to claim 11,
A semiconductor device, wherein the value obtained by subtracting the out-of-plane refractive index from the in-plane refractive index of the interlayer insulating film of the redistribution layer is 0.0160 or more and less than 0.025. 제 11 항에 있어서,
상기 재배선층의 층간 절연막의 면내 굴절률에서 면외 굴절률을 뺀 값이 0.0165 이상 0.025 미만인 것을 특징으로 하는, 반도체 장치. According to claim 11,
A semiconductor device, characterized in that the value obtained by subtracting the out-of-plane refractive index from the in-plane refractive index of the interlayer insulating film of the redistribution layer is 0.0165 or more and less than 0.025. 제 1 항 내지 제 5 항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 재배선층의 층간 절연막의 면내 굴절률에서 면외 굴절률을 뺀 값이 0.0152 초과 0.0166 이하인 것을 특징으로 하는, 반도체 장치. The method according to any one of claims 1 to 5,
A semiconductor device, characterized in that the value obtained by subtracting the out-of-plane refractive index from the in-plane refractive index of the interlayer insulating film of the redistribution layer is greater than 0.0152 and less than or equal to 0.0166. 반도체 칩에 봉지재를 접하여 형성하는 공정과,
평면에서 보아 상기 반도체 칩보다 면적이 크고, 또한, 층간 절연막을 포함하는 재배선층을 형성하고, 이 때 상기 봉지재와 상기 재배선층의 층간 절연막을 직접 접촉시키는 공정을 포함하고,
상기 재배선층의 층간 절연막은, 감광성 수지 조성물 유래의 수지 조성물을 포함하고,
상기 층간 절연막은 이하의 일반식 (1) 의 구조를 포함하는 폴리이미드를 포함하고,

(일반식 (1) 중, X1 은 4 가의 유기기이고, Y1 은 2 가의 유기기이고, m 은 1 이상의 정수이다.)
상기 일반식 (1) 중의 X1 은, 하기 일반식 (2) ∼ 일반식 (4) 로 나타내는 적어도 1 개의 구조를 포함하고,



(일반식 (4) 중, R9 는 산소 원자, 황 원자, 또는 2 가의 유기기이다.)
상기 층간 절연막의 면내 굴절률에서 면외 굴절률을 뺀 값이 0.0152 초과 0.025 미만이고,
상기 봉지재는, 에폭시 수지를 포함하는 것을 특징으로 하는, 반도체 장치의 제조 방법. A process of forming a semiconductor chip by contacting an encapsulation material,
Forming a redistribution layer having an area larger than the semiconductor chip in plan view and including an interlayer insulating film, and at this time, directly contacting the encapsulant with the interlayer insulating film of the redistribution layer,
The interlayer insulating film of the redistribution layer contains a resin composition derived from a photosensitive resin composition,
The interlayer insulating film includes polyimide containing the structure of general formula (1) below,

(In General Formula (1), X 1 is a tetravalent organic group, Y 1 is a divalent organic group, and m is an integer of 1 or more.)
X 1 in the general formula (1) includes at least one structure represented by the following general formulas (2) to (4),



(In General Formula (4), R 9 is an oxygen atom, a sulfur atom, or a divalent organic group.)
The value obtained by subtracting the out-of-plane refractive index from the in-plane refractive index of the interlayer insulating film is greater than 0.0152 and less than 0.025,
A method of manufacturing a semiconductor device, wherein the encapsulant contains an epoxy resin. 제 15 항에 있어서,
상기 층간 절연막을, 폴리이미드를 형성 가능한 감광성 수지 조성물로 형성하는 층간 절연막 형성 공정을 포함하는 것을 특징으로 하는, 반도체 장치의 제조 방법. According to claim 15,
A method of manufacturing a semiconductor device, comprising an interlayer insulating film forming step of forming the interlayer insulating film from a photosensitive resin composition capable of forming polyimide. 제 16 항에 있어서,
상기 층간 절연막 형성 공정은, 상기 층간 절연막의 면내 굴절률에서 면외 굴절률을 뺀 값이 0.0152 초과 0.025 미만이 되도록 첨가제로 조정된 상기 감광성 수지 조성물로 상기 층간 절연막을 형성하는 공정을 포함하는 것을 특징으로 하는, 반도체 장치의 제조 방법.According to claim 16,
The interlayer insulating film forming process is characterized in that it includes the step of forming the interlayer insulating film with the photosensitive resin composition adjusted with an additive so that the in-plane refractive index of the interlayer insulating film minus the out-of-plane refractive index is greater than 0.0152 and less than 0.025. Method for manufacturing semiconductor devices. 제 1 항 내지 제 5 항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 반도체 칩은, 복수의 단자를 구비하고,
상기 재배선층은, 상기 복수의 단자에 전기적으로 접속되는 복수의 배선을 구비하고,
상기 복수의 배선은 상기 층간 절연막으로 덮여 있는 것을 특징으로 하는, 반도체 장치.The method according to any one of claims 1 to 5,
The semiconductor chip has a plurality of terminals,
The rewiring layer includes a plurality of wirings electrically connected to the plurality of terminals,
A semiconductor device, characterized in that the plurality of wirings are covered with the interlayer insulating film. 삭제delete 삭제delete 삭제delete 삭제delete 삭제delete 삭제delete 삭제delete 삭제delete 삭제delete 삭제delete 삭제delete 삭제delete 삭제delete 삭제delete 삭제delete 삭제delete 삭제delete 삭제delete
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