TW201133653A - Film for forming spacer, method for manufacturing semiconductor wafer conjugant, semiconductor wafer conjugant and semiconductor device - Google Patents

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201133653 六、發明說明： 【發明所屬之技術領域】 ，本發明係關於間隔物形成用薄膜、半導體晶圓接合 之製造方法、半導體晶圓接合體及半導體裝置。 【先前技術】 作為代表CMOS影像感測器、咖影像感測器 ^的受光裝置的半導體裝置，已知具有受光部所設 之半導體基板、對於半導體基板而言設置於 部側且以圍繞受光部的方式所形成之間隔物、及透 過該間隔物接合於半導體基板之透明基板者。 像這樣的半導體裝置的製造方法一般係具有： =電子線硬化性的黏合薄膜（間隔物形成層）黏貼於 叹置有複數個的受光部之半導體晶圓上的步驟；透 過遮罩對該黏合薄膜選擇性照射電子線，使黏合薄 膜曝光的步驟，·顯像經曝光的黏合薄膜，以形成間 隔物的步驟；使透明基板接合於所形成之間隔物I 的步驟；及切割接合半導體晶圓與透明基板之接合 體的步驟（例如：參照專利文獻】）。 ^而，該以往的方法由於在曝光步驟中，黏合 薄膜與半導體晶圓為相反侧的面露出，而容易使灰 塵等的異物附著於黏合薄膜，又，一旦異物附著則 去除變得困難。為此，會有所謂該經附著之異物妨 礙黏合薄膜的曝光，而導致間隔物的尺寸精度降低 的問題。 ^ 又，於曝光步驟之際，也會有所謂遮罩黏貼於 黏合薄膜上的問題。為了防止像這樣的遮罩黏貼， 4/61 201133653 亦有考慮增大黏合薄膜與遮罩之間的距離，惟增大 黏合薄膜與遮罩之間的距離時，利用透過遮罩^照 射於黏合薄膜之曝光光線所形成的像模糊了，曝光 邛分與未曝光部分的邊界變得不明確，又會導致兮 邊界的位置精度降低。為此，以足夠的尺；精度： 成間隔物係為困難。 v 先行技術文獻 專利文獻1特開2008-91399號公報 【發明内容】 本發明W目的係提供可透過半導體晶圓與透明 基板優異之尺寸精度的間隔物，而製造所接合之半 ^體晶圓接合體的間隔物形成用薄膜及半導體晶圓 接合體之製造方法，及提供可靠性優異之半導體晶 圓接合體及半導體裝置。 這樣的目的可利用下述⑴〜(18)記載的本發明 而達成。 ⑴-種間隔物形成用薄膜，其係具備薄片狀 的支持基材與間隔物形成層，其中該間隔物形成層 ^又置於前述支持基材上，且具有藉由曝光、顯像 ^在透月基板與半導體晶圓之間的間隔物而產生 得到之光硬化性，其特徵在於： 將則述支持基材的平均厚度設為t丨&m =隔物形成層的平均厚度設為Wm]、將在可見 波長帯域巾前述支持錢的吸光係數設為α :、將在可見光的波長带域中前述間隔物形 ' &的吸光係數设為α v2[i"阳]時’各自滿足下述 5/61 201133653 <1〉〜<4>的關係式， α νιχί,+ α V2Xt2^„,〇gi〇(〇 2)_β<1> ^ = 200 ...<2> ^ — ^2 ^ 400 · · · <3> 10^ t| +t2 ^ 405 "·<4> 〇 (2)如上述（1)記載之間隔物形成用薄膜，其中 將入射於前述支持基材之可見光的量設為】μ、將透 過刖述支持基材之前述可見光的量設為、將透過 前述間隔物形成層之前述可見光的量設為IV2時，係 滿足下述<5>〜<7>的關係式， ϊνι/Ινο^ 0.2 •··<5> Ιν2/Ινι ^ 0.2 •··<6> Iv2/I vo ^0.2 •··<Ί> 〇 (3)如上述（1)或（2)記載 之間隔物形成用薄 膜’其中將在前述曝光所使狀曝光光線的波長帶 域中前述支持基材的吸光係數設為、將 在刚述曝光光線的波長带域中前述間隔物形成層的 吸光係數設為α E2[1//z m]時，其係滿足下述 <8>〜<11>的關係式。 *<8> • · <9> •·<10> .·<11> 其係具備： ^ Elxt]+a E2xt2^ -l〇g,〇(〇.2)· 100 . 5^t2^ 350 . 10^t,+t2^400 . (4) 一種間隔物形成用薄膜， 薄片狀的支持基材，及 間隔物形成層，其係設置在前述支持基材 6/61 201133653 且具有藉由曝光、顯像設置在透明基板與半導體晶 圓之間的間隔物而產生得到之光硬化性，i特 於： 八、i仗 、將前述支持基材的平均厚度設為tl[//m]、將前 述間隔物形成層的平均厚度設為W # m]、將在前述 曝光所使用之曝光光線的波長带域中前述支持基材 的吸光係數設為aE1[1/^m]、將在前述曝光光^的 波長帯域中前述間隔物形成層的吸光係數設為^ Ε2[ 1 / V m]日Τ ’其係滿足下述<8>〜< 1 1 >的關係式二 « Eixt,+ a E2xt2^-log,〇(0.2)...<8> ^ t^ 100 ···<〇、 5^t2^350 10^ t,+t2^ 400 ···<!0> • · · < 1 1 > 〇 (5)如上述（3)或（4)記載之間隔物形成用薄 2，其中將入射於前述支持基材之前述曝光光線的 里a又為Ιε()、將透過前述支持基材之前述曝光光線的 量設為IE1、將透過前述間隔物形成層之前述曝光光 線的量設為IE2時，其係滿足下述^〜〈丨扣的關 式： ’、

Iei/Ieo^ 0.2 · · ·<1 2> 0.1 ^ Ie2/Jei ^ 0.9 · · ·<] 3> 〇. 1 S Ie2/】eo S 0.9 ... < 1 4> 。 (6) 如上述（1)至（5)中任一項記載之間隔物形 成用薄膜，其中前述支持基材係以樹脂材料為主材 料而構成的。 (7) 如上述（6) §己載之間隔物形成用薄膜，其中 7/61 201133653 =樹脂材料為聚乙稀、聚丙烯、聚對苯1酸乙 成_ ’ 二】物形 ::脂、熱硬化性樹脂、光聚合二:::: 前述 膜，”：达上二(8)或(9)記载之間隔物形成用薄 、八令則迷熱硬化性樹脂為環氧樹脂。 徵在=有—種半導體晶圓接合體之製造方法，其特 用薄⑽⑽中任—項記載之間隔物形成 面側間隔物形成層貼著於半導體晶圓之-方 物开ϋ透過前述支持基材而選擇性地對前述間隔 /曰：、射曝光光線’以施加曝光處理的步驟； 去除前述支持基材的步驟； 圓為1==:驟至前述間隔物與前述半導體晶 徵在=有一種半導體晶圓接合體之製造方法，其特 準備上述(1)至(】0；)中任—項記載之間隔物形成 8/61 201133653 用薄膜的步驟，· 上的=相隔物形成料著於㈣基板的一面側 物形==基材而選擇性地對前述間隔 、/J'光先線，以施加曝光處理的步驟； 去除則述支持基材的步驟； 像产ί由使用顯像液而對前述間隔物形成層施加顯 像處理’以形成間隔物的步驟；及 將半導體晶圓接合5益· ；+- t 板為相反之面上的步驟。j述間隔物與前述透明基 體之述⑴)或(12)記載之半導體晶圓接合 匕，方法’其中使前述曝光光線透過前述支持 二材照射於前述㈣物形成層之際，錢遮罩對於 二,支持基材而“史置在與前述間隔物形成層為相 反側上，並透過該遮罩以進行前述曝μ線的照射。 (14) 如上述（13)記載之半導體晶圓接合體之製 、方法，其中在設置前述遮罩之際，按 在前述遮罩、對於前述間隔物形成層而言與前述支 持基材為相反側所設置之前述半導體晶圓、或 透明基板上的校準標記’㈣行前㈣罩的校準。 (15) 如上述（13)或（14)記载之半導體晶圓接合 ?之製造方法，其中在前述曝光步驟中前述遮罩盥 可述支持基材之間的距離為〇〜2〇〇()〆m。 、 (16) -種半導體晶圓接合體，其特徵係利用如 上述⑼至（15)中任-項記载之製造方法而製造的。 (17) -種半導體晶圓接合體’其特徵係使用如 9/61 201133653 读至（1G)中任—項記載之間隔物形成用薄膜並 接1。形成之間隔物，而使半導體晶圓與透明基板 (18)-種半導體裝置，其特徵係藉由個片化如 、’〔（16)或（17)記载之半導體晶圓接合體而得到。 【實施方式】 實施發明之形態 乂下按照添附圖式説明本發明的實施形態。 <半導體裝置（影像感測器）> 首先’説明本發明的半導體裝置。 圖1係顯示有關本發明實施形態之半導體裝置 的剖面圖。此外’在以下的説明中，為了説明的方 便，圖1中的上側稱為「上」、下側稱為「下」。 圖1所示之半導體裝置100係藉由個片化後述 之本發明的半導體晶圓接合體1000而得到者。 如圖1所示，像這樣的半導體裝置（受光裝 置）100係具有：基底基板1〇1、與基底基板1〇1對 向配置之透明基板102、設置在基底基板的透 明基板102侧之面上的受光部丨〇3、設置在透明基 板102與受光部1〇3之間的間隔物1〇4、設置在基 底基板101與受光部丨〇3為相反側之面上的焊錫凸 塊 106。 基底基板101係半導體基板，設置有並未圖示 之電路（後述之半導體晶圓具備之個別電路）。 在像這樣的基底基板101之一方面（上面）上， 設置幾乎涵蓋其全面的受光部1 〇3。 10/61 201133653 叉光部1 03係為例如將受光元件與微透鏡陣列 依序積層於基底基板丨〇】上之構成。 作為受光部丨03所具備的受光元件，可舉出例 如 CCD(Charge Coupled Device,電荷耦合裝置）、 CMOSCCompJementary Metal Oxide Semiconductor 互補金屬氧化物半導體）等。具備像這樣的受光元件 之受光部1G3係在受光部H)3將受光的光線變換成 電子信號。 、 透明基板丨02係被對向配置在基底基板1〇ι的 一方面（上面）’並形成與基底基板1〇1的平面尺寸 大略相同的平面尺寸。 作為透明基板〗02,可舉出例如輯_脂基 板、聚對苯二甲酸乙二酯樹脂（PET)基板、玻璃基板 間隔物104係分別直接黏合在受光部1〇3及透 明基板102上。因此，使基底基板⑻與透明基板 1 〇2透過間隔物1 〇4而接合。 又，間隔物104係以沿著受光部1〇3及透明基 板1〇2的各自外周部邊緣部的方式而形成框狀。因 此，在受光部103與透明基板丨〇2之間形成空隙部 105。 此處，以圍繞受光部1〇3中心部的方式而設置 有間隔物104’受光部1〇3之中藉由間隔物1〇4所 圍繞的部分、亦即於空隙部1G5所露出的部分旦有 作為實質的受光部的功能。 焊錫凸塊106具有導電性，且在基底基板101 11/61 201133653 的下面，與設置在該基底基板1 〇〗的配線電性連 接。因此，可使得在受光部103來自光而轉換的電 子信號傳達至焊錫凸塊1〇6。 <半導體晶圓接合體> 接著，說明本發明的半導體晶圓接合體。 圖2係顯示有關本發明實施形態之半導體晶圓 接合體的縱剖面圖’圖3係顯示圖2所示之半導體 晶圓接合體的平面圖。 如圖2所示’半導體晶圓接合體1 〇〇〇係以半導 體晶圓101’ 、間隔物1〇4’ 、透明基板1〇2，的順 序所積層之積層體而構成。亦即，半導體晶圓接合 體1000係使半導體晶圓〗〇1’與透明基板1〇2，透 過間隔物104’而接合。 半導體晶圓10 Γ係藉由經由如後述的個片化步 驟’而成為如上述的半導體裝置10〇之基底基板1〇1 的基板。 又’在半導體晶圓1 〇 1 ’設置複數個的個別電 路（並未圖示）。 而且’在半導體晶圓101’的一面（上面）上，對 應於上述各個個別電路’而形成如上述的受光部 ]03 ° 如圖3所示，間隔物104’被平面觀察時，係 形成格子狀，且以圍繞半導體晶圓1〇1，上的各個個 別電路（受光部103)的方式而形成。又，間隔物1〇4, 係在半導體晶圓101，與透明基板】〇2,之間形成有複 數個的空隙部105。該複數個的空隙部1〇5被平面 12/61 201133653 觀察時，係對應於前述之複數個的個別電路而配置 的。 5亥間隔物1 04’係藉由經由如後述的個片化步 驟，而形成如上述的半導體屐置1〇〇的間隔物1〇4 之構件。 透明基板102’係透過間隔物1〇4’而接合於半 導體晶圓1 〇丨’。 5亥透明基板1 02 ’係藉由經由如後述的個片化步 驟，而形成如上述的半導體裝置1〇〇的透明基板1〇2 之構件。 。藉由以如後述的方式個片化像這樣的半導體晶 圓接合體1000，可得到複數個的半導體裝置]〇〇。 <半導體裝置（半導體晶圓接合體）的製造方法> 接著，說明本發明的半導體裝置（半導體晶圓接 &體）的製造方法之適宜實施形態。此外，以下係針 對本發明的半導體晶圓接合體之製造方法，將製造 W述之半導體裝置】00及半導體晶圓接合體】〇〇〇的 情形作為例子之一來説明。 圖4及圖5係分別顯示圖丨所示之半導體襞置 (圖2所示之半導體晶圓接合體）的製造方法之—例 的步驟圖’ ® 6係、用以說明目4(d)所示之曝光步驟 的説明圖，圖7係用以說明圖4(d)所示之支持基材 及間隔物形成層的透射率之説明圖。 半導體裝置100的製造方法係具有[A]製造半導 體晶圓接合體1000的步驟、及[B]個片化半導體晶 圓接合體1000的步驟。 & 13/61 201133653 此處，半導體晶圓接合體】000的製造方法 述步驟[AD係具有：《A〗》將間隔物形成層】2黏貼 至半導體晶圓10Γ上的步驟、《A2)選擇性去除間 隔物形成層12後形成間隔物1〇4，的步驟、《八3》3 將透明基板〗02，接合於間隔物〗〇4，的與半導體 晶圓】0Γ為相反側之面上的步驟、及《八4》對 導體晶圓】or的下面實施規定之加工或處理的步 驟0 以下，依序詳細說明半導體裝置〗00之製造方 法的各步驟。 、 [A]半導體晶圓接合體1 〇〇〇的製造步驟 101 《AI》將間隔物形成層12黏貼至半導體晶圓 上的步驟 且

Al-1 首先’如圖4(a)所示，準備間隔物形成用薄膜卜 該間隔物形成用薄膜]係具有支持基材丨】、於 支持基材11上所支持之間隔物形成層12。 、 ^ ΐ持基材11係形成薄片狀，且具有支持間隔物 形成層12的功能。 ，支持基材Η具有透光性。因此，在後述步驟 :二》的曝光處理中’可使支持基材η仍黏貼於間 成層U上’透過支持基材π而對間隔物形 成層12照射曝光光線。 隔物支持基材11的厚度及吸光係數係與間 :a 12的厚度及吸光係數具有規定的關係 (刀別滿足後述之<!>〜<4>的關係式）。此外，關於支 14/61 201133653 牛及間隔物形成層12的厚度及吸光係數， 係與後迷步驟《Α2》的説明—起詳述。 前樣的支持基材11之構成材料，若滿足 =具有支持間隔物形成層12的功能、以及滿足 定，惟::1〉〜<4>的關係式的話’沒有特別地限 :出例如聚對苯二曱酸乙二醋（ΡΕΤ)、聚丙 11㈣/乙烯（ΡΕ)等。此等之中，作為支持基材 裂^可使支持基材11的透光性與破 二晴^之點而言，使用聚對笨二甲酸乙 另一方面，間隔物形成層12係對於半導體晶圓 的表面具有黏合性。因此，可黏合（接合）間隔 物形成層12與半導體晶圓ι〇1’ 。 又，間隔物形成層12具有光硬化性。因此，藉 由在後述步驟《A2》中的曝光處理及顯像處理，圖 案化成所希望的形狀，可形成間隔物1〇4，。 又，間隔物形成層12具有熱硬化性。因此，在 後述的步驟《A3》中，可接合間隔物】〇4，與透明 基板102’ 。 像這樣的間隔物形成層U若具有如前述的黏 合性、光硬化性及熱硬化性，同時可滿足如後述的 <1>〜<4>的關係式的話，沒有特別地限定，惟以含 有鹼可溶性樹脂、熱硬化性樹脂與光聚合起始劑的 材料（以下，稱為「樹脂組成物」）而構成者為佳。 以下’詳述該樹脂組成物的各構成材料。 (驗可溶性樹脂） 15/61 201133653 作為鹼可溶性樹脂’可舉出例如曱酚型、紛型、 雙酚A型、雙酚F型、兒茶酚型、間苯二酚型、鄰 苯^酚型等的酚醛清漆樹脂、苯酚芳烷基樹脂、羥 乙烯樹脂、甲基丙烯酸樹脂、甲基丙烯酸酯樹 知等的丙烯酸系樹脂、含有羥基及羧基等的環狀烯 烴系樹脂、聚醯胺系樹脂（具體而言，具有聚苯并嵘 唑構造及聚醯亞胺構造中的至少一者，且在主鏈^ 側鏈上具有羥基、羧基、醚基或酯基的樹脂、具有 聚苯并噁唑前驅物構造的樹脂、具有聚醯亞胺前驅 物構造的樹脂、具有聚醯胺酸酯構造的樹脂等）等， 可組合使用此等之中的1種或2種以上。 含有像這樣的鹼可溶性樹脂所構成的間隔物形 成層12係具有對環境的負荷更少的鹼性顯像性。 特別是，在前述的鹼可溶性樹脂之中，尤以使 用具有有助於驗顯像的驗可溶性基及 為祛。 a心w 作為鹼可溶性基，可舉出例如羥基、羧基等。 該驗可溶性基能有助於驗顯像，同時可有助於敎硬 化反應。又，鹼可溶性樹脂由於具有雙鍵而可有助 於光硬化反應。 有像這樣㈣可溶性基及雙鍵的樹脂 可以光及熱兩者而硬化的硬化性樹脂 。美二可舉出例如丙烯醯基、f基丙烯醯基J 烯，的具有光反應基之熱硬化性樹脂，酚㈣ :碩二1工基、羧基、酸酐基等的具有熱反應基々 先硬化性。使时這樣以光及熱兩者而續 16/61 201133653 化的硬化性樹脂作為鹼可溶性樹脂時，可提昇驗可 溶性樹脂與後述熱硬化性樹脂的相溶性。1处果， 可提高硬化後的間隔物形成層丨2、亦即隔物 I 04’的強度。 此外，具有熱反應基之光硬化性樹脂亦可更具 有環氧基、胺基、氰酸酯基等的其他熱反應基。^乍 為與構成有關的光硬化性樹脂，具體而言，可舉例 如（甲基）丙烯酸變性酚樹脂、含（甲基）丙烯醯基之丙 烯酸聚合物及含羧基之（環氧）丙烯酸酯等。又，亦 可為如含羧基之丙烯酸樹脂般的熱可塑性樹脂。 具有如以上的鹼可溶性基及雙鍵的樹脂（可以 光及熱兩者而硬化的硬化性樹脂）之中，使用（甲基） 丙烯酸變性酚樹脂為佳。若使用（甲基）丙烯酸變^生 酚樹脂，由於含有鹼可溶性基，所以在利用顯像處 理去除未反應的樹脂之際，可取代通常使用的有機 溶劑作為顯像液，而可適用對環境的負荷更少的鹼 液。再者，由於含有雙鍵，而該雙鍵有助於硬化反 應之故，其結果可提昇樹脂組成物的耐熱性。又， 藉由使用（甲基）丙烯酸變性酚樹脂，亦可確實地縮 小半導體晶圓接合體1 〇〇〇的麵曲大小之點，使用（甲 基）丙稀酸變性齡樹脂為佳。 作為（曱基）丙烯酸變性酚樹脂，可舉出例如雙 酚類或苯酚酚醛清漆類所具備的羥基，與具有環氧 基及（曱基）丙烯醯基之化合物的環氧基予以反應所 得的（甲基）丙烯醯變性雙酚樹脂、（甲基）丙稀醯變性 苯酚酚醛清漆樹脂。 17/61 201133653 又，上述以外，作為（甲基）丙烯酸變性酚樹脂， 在使（甲基）丙烯醯基導入環氧樹脂兩末端之（甲基） 丙稀酿性ί展氧樹脂的分子鍵中，冑由醋鍵來鍵結 該（甲基）丙烯醯變性環氧樹脂的分子鏈中的羥基、 與一元酸中之一的羧基，而導入二元酸之化合物（此 外，該化合物中的環氧樹脂的重複單位為〗以上， 導入分子鏈中的二元酸的數目為】以上）。此外該 化合物係可藉由例如：首先藉由使環氧氯丙烧與多 元醇聚合所得之環氧樹脂兩末端的環氧基，與（曱基) 丙烯酸反應，以得到於環氧樹脂的兩末端導入（甲 丙烯醯基之（甲基）丙烯醯變性環氧樹脂，接著，藉 由使所得之（甲基）丙烯醯變性環氧樹脂的分子鏈中a 的羥基、與二元酸的酐反應，與該二元酸的一方羧 基形成酯鍵而可得到。 ^此處，使用具有光反應基之熱硬化性樹脂的情 形中，該光反應基的變性率（取代率）係沒有特別地 限定，惟具有鹼可溶性基及雙鍵之樹脂的反應基佔 全體的20〜80%左右為佳、30〜7〇%左右為較佳。使 光反應基的變性量在上述的範圍，可特別提供解析 度優異的樹脂組成物。 另一方面，使用具有熱反應基之光硬化性樹脂 的情形中，該熱反應基的變性率（取代率）係、力 別地限定，惟具有鹼可溶性基及雙鍵之樹脂=反應 基佔全體的20〜80%左右為佳、3〇〜7〇%左右為較 佳。使熱反應基的變性量在上述的範圍，可特別^ 供解析度優異的樹脂組成物。 18/61 201133653 又，使用具有鹼可溶性基及雙 可溶性樹脂的情形中，嗲樹 .，丨θ作為鹼 τ 及树月日的重量平均公孚旦於 沒有特別地限定，惟30000 %nn ,里係 力亡么鈐社壬旦τ 卜為佳、5000〜150000 =較佳。重置平均分子量在前述範圍内時，可 =在支持基材11上形成間隔物形成層】2之際的 成膜性特別優異者。 k'的 。谷性樹脂的重量平均分子量係可例 如使用GPC(凝轉層析法）進行評價，且可藉 先使用苯乙烯標準物質所作成之標準曲線，而、 重量平均分子量。此時 出 —〜 才使用四虱呋喃（THF)作為測 疋洛媒，在40 C的溫度條件下進行測定。 又，在樹脂組成物中鹼可溶性樹脂的含量係 有特別地限^，惟相對於該樹脂組成物全體，15, 重虿％左右為佳、20〜50重量％左右為較佳。又，樹 脂組成物含有後述之填純的情料，鹼可溶性樹 脂的含量係相對於樹脂組成物的樹脂成分(去除填 充材的全部成分），以丨〇〜8G重量％左右為佳、Μ〜川 重量％左右為較佳。 使鹼可溶性樹脂的含量在上述的範圍内，可使 在間隔物形成層12中的驗可溶性樹脂及後述之熱 硬化性樹脂的摻混平衡最適化。為此，可使在後述 步驟《A2》的曝光處理及顯像處理中的間隔物形成 層12的圖案化的解析度及顯像性優異，且可形成隨 後的間隔物形成層12、亦即間隔物| 〇4，的黏合性良 好者。 相對於此，鹼可溶性樹脂的含量低於前述下限 19/61 201133653 二::有使驗可溶性樹脂與樹脂組成物中的其他 :f另一方面，鹼可溶性樹= J術所形成之間隔物财的圖案化解析; (熱硬化性樹脂） 樹r作ί:硬化性樹脂，可舉出例如苯酚酚醛清漆 树曰、甲酚酚醛清漆樹脂、雙酚Α酚醛清漆樹 的紛盤清漆型紛樹脂、可炼紛搭苯紛樹脂等的 脂、雙#A環氧樹脂、雙紛F環氧樹脂等的雙紛型 環氧樹脂、祕清漆環氧㈣、Μ祕清漆環氧 樹脂等的酚醛清漆型環氧樹脂、聯苯型環氧樹脂、 一苯乙烯型環氧樹脂、三苯酚曱烷型環氧樹脂、烷 基變性二苯酚甲烷型環氧樹脂、三嗪核含有環氧樹 月^、二聚環戊二烯變性酚型環氧樹脂等的環氧樹 月曰、脲（尿素）樹脂、三聚氰胺樹脂等的具有三嗪環 之樹脂、不飽和聚酯樹脂、雙馬來醯亞胺樹脂 胺基甲酸酯樹脂、鄰苯二曱酸二烯丙基酯樹脂、聚 矽氧樹脂、具有苯并噁嗪環的樹脂、氰酸酯酯樹脂、 環氧變性矽氧烷等，可組合使用此等之中的1種或 2種以上。 含有像這樣的熱硬化性樹脂所構成之間隔物形 成層12即使在曝光、顯像之後，亦可藉由硬化而發 揮黏合性。因此’可接合間隔物形成層12與半導體 晶圓10〗’ ’且曝光、顯像之後，可將透明基板〗02 20/61 201133653 以熱硬 之情形 熱壓延至間隔物形成層12(間隔物1〇4，）上 此外，作為該熱硬化性樹脂，在使用可 化的硬化性樹脂作為前述的鹼可溶性樹脂 中，可選擇與該樹脂不同者。 g 丄返熟硬化性樹脂之中，特別是使 樹脂者為佳。因此，可更提昇硬化後的間隔物二： 間隔物〗04,）的耐熱性及透明基板1〇2的 隹便用壞氧樹脂作為熱硬化性樹脂之 Si二佳：併用在室溫為固體的環氧樹脂(特別： ⑽）、與在室溫為液狀的環氧樹n 疋在至溫為液狀的聚矽氧變性環氧樹脂）作為環 氧樹脂。因此，可形成能維持優異的耐熱性、且^ 具可撓性與解析度兩者之優異的間隔物形成層丨2。 在樹脂組成物中的熱硬化性樹脂的含量係沒有 特別地限定，惟相對於該樹脂組成物全體，1〇1仂 重量％左右為佳、；15〜35重量％左右為較佳。熱硬化 f樹脂的含量低於前述下限値時，會有因熱硬化性 樹脂而提昇間隔物形成層丨2的耐熱性之效果降低 的情形。另-方面，熱硬化性樹脂的含量超過前述 上限値時，會有因熱硬化性樹脂而提昇間隔物形成 層12的韌性之效果降低的情形。 又，使用如上述的環氧樹脂作為熱硬化性樹脂 的情形中，熱硬化性樹脂中除了該環氧樹脂以外， 幸乂佳係更含有笨紛紛搭清漆樹脂。藉由將苯紛齡搭 清漆樹脂添加至環氧樹脂，可提昇所得之間隔物形 21/61 201133653 成層】2的顯像性。再 酚盤清漆樹月匕兩去从f 3有％氧樹脂與苯紛 脂，亦：：乍為樹脂組成物中的熱硬化性樹 提昇戶J: 樹脂的熱硬化性更為提升、可更 扣幵所形成之間隔物⑽㈣ (光聚合起始劑） 優‘·、占 乙酮、苯:：：Ϊ始劑，可舉出例如二苯甲酮、苯 甲基、苯偶钿-Τ偶姻異丁基醚、笨偶姻安息香酸 安息香酸、苯偶姻甲基_、节基苯基 刀卜人=基乙二酮、二苯偶醯、聯乙醯等。 成層光Λ合起始劑而構成之間隔物形 在斯f 而效率良好地進行圖案化。 別地询的含量係沒有特 0/ y. ^ 樹月日，、且成物全體，0.5〜5重量 。工為佳、0.8〜3.0重量％左右為較佳 ===下，;，間隔物形成層二開 光聚合起始劑的情形。另-方面， 物形成層12的反；有間隔 的情形。 阿而保存性、解析度降低 (光聚合性樹脂） =間隔物形成層】2的樹脂組成物係除了上 C承担刀以外’含有光聚合性樹脂者為佳。因此， 可更提昇所得之間隔物形成層12的圖案化性。 介乂匕外，作為該光聚合性樹脂’在使用可以光硬 =化性樹脂作為前述驗可溶性樹脂的情形中， 可選擇與該樹脂不同者。 22/61 201133653 作為光聚合性樹㈣沒有特職限定，惟可舉 出：如在一分子中具有至少〗個以上不飽和聚酯、 ί稀酿基或甲基丙烯醢基的（甲基）丙烯酸系單體、 养聚物等的(甲基)丙烯酸系化合物、笨乙烯等的乙 烯系化合物等，此等係可單獨使用，又亦可混合2 種以上使用。 此等之中，尤以（甲基）丙烯酸系化合物為主成 分的光聚合性樹脂為佳。（甲基）丙稀酸系化合物係 在照射光線之際的硬化速度快速，因此，可以比較 少量的曝光量來圖案化樹脂。 作為該（曱基）丙烯酸系化合物，可舉出丙烯酸 酯或甲基丙烯酸酯的單體等，具體而言，可舉出如 乙二醇二（甲基）丙烯酸酉旨、U6-己二醇二（甲基）丙稀 酉文酉曰、丙二醇二（甲基）丙烯酸酯、丨，1〇_癸二醇二（甲 基）丙烯酸酯的2官能（甲基）丙烯酸酯，如三羥甲基 丙烧=甲基）丙烯酸醋、季戍四醇三（甲基 的二官能（甲基）丙烯酸酯，如季戊四醇四（甲基）丙烯 酸酯、二-三羥甲基丙烷四（甲基）丙烯酸酯的四官能 (甲基）丙烯酸酯，如二季戊四醇六（甲基）丙烯酸酯的 六官能（甲基）丙稀酸醋等。 此等的（甲基）丙烯酸系化合物之中，尤以（甲基） 使用丙烯g文系多官能單體為佳。因此，可使由間隔 物形成層12所得之間隔物]〇4發揮優異的強度。其 結果，具備該間隔物1〇4的半導體裝置1〇()係在形 狀保持性變得更為優異。 此外，在本說明書中，所謂的（甲基）丙烯酸系 23/61 201133653 多官能單體，係指具有3官能以上的丙烯醯基或甲 基丙稀酿基之（曱基）丙烯酸g旨的單體。 再者，（曱基）丙烯酸系多官能單體之中，特別 疋使用二g能（曱基）丙稀酸醋或四官能（甲基）丙稀 酸酯為佳。因此’可使前述效果更為顯著。 此外’使用（曱基）丙烯酸系多官能單體作為光 聚合性樹脂的情形中’更含有環氧乙烯酯樹脂者為 佳。因此，在曝光間隔物形成層12時，由於（曱基) 丙烯酸系多官能單體與環氧乙烯酯樹脂為自由基聚 合’所以可更有效果地提高所形成之間隔物1〇4的 強度。又’在顯像時’由於可提昇間隔物形成層12 的未曝光部分對鹼性顯像液的溶解性，所以能減低 顯像後的殘渣。 作為環氧乙烯酯樹脂，可舉例如2-羥基-3-苯氧 基丙基丙稀酸S旨、EPOLIGHT40E甲基丙烯酸加成 物、EPOLIGHT70P 丙烯酸加成物、EPOLIGHT200P 丙稀酸加成物、EPOLIGHT 80MF丙稀酸加成物、 EPOLIGHT3002 甲基丙烯酸加成物、EPOLIGHT3002 丙稀酸加成物、EPOLIGHT 1600丙稀酸加成物、雙 盼A二縮水甘油醚甲基丙烯酸加成物、雙紛A二縮 水甘油鍵丙婦酸加成物、EPOLIGHT200E丙稀酸加 成物、EPOLIGHT400E丙烯酸加成物等。 在（甲基）丙烯酸系多官能單體含於光聚合性樹 脂的情形中，在樹脂組成物中（甲基）丙烯酸系多官 能單體的含量係沒有特別地限定，惟相對於該樹脂 組成物全體而言，以1〜50重量％左右為佳、5%〜25 24/61 201133653 重量％左右為較佳。因此 地 =隔物形成層】2、亦即間隔物1Θ4的強度 效地提昇貼合半導體晶圓1〇】，肖透明基板 】〇2之際的形狀保持性。 攸 夕一再Ϊ ’在光聚合性樹脂中含有(甲基)丙烯酸系 夕“b單體以外的環氧乙缔g旨樹脂之情形中，環氧 乙烯酉日Μ月日的含1係沒有特別地限定，惟相對於 2成物全體而言，以3〜3G重量％左右為佳、5%七 开1 f為較佳。因此’可更有效地提昇間隔物 /成曰12的未曝光部分對鹼性顯像液的溶解性。 又’如以上的光聚合性樹脂較佳係、在常溫為液 大。因此，可更提昇間隔物形成们2因光照射(例 口 ·照射紫外線）的硬化反應性。又， 成物中的総合性樹脂與其他㈣合成分（例^驗且 =樹脂)的混合作業變得容易。作為在常溫為液 狀的光聚合性樹脂’可舉出例如以前述的（曱 烯酸化合物為主成分之紫外線硬化性樹脂等广 此外，光聚合性樹脂的重量平均分子 特別地限定，惟5,000以下為佳、15〇〜3()(): 較佳。重量平均分子量在前述範圍内時，間隔物开； 成層12在感度方面特別優異。再去 y Π的解析度亦為優異。再者，間隔物形成層 此處，光聚合性樹脂的重量平均分 如使用GPC(凝膠滲層析法）進行評價$使用= 前述同樣的方法來算出。 』I用與 (無機填充材） 25/6! 201133653 此外，在構成間隔物形成層p的樹脂組成物 中亦可έ有無機填充材。因此，可更提昇由間隔 物形成層12所形成之間隔物丨〇4的強度。 但是，樹脂組成物中的無機填充材的含量變得 過大時，會有在顯像間隔物形成層12之後於半導體 s曰圓10]上附著有起因於無機填充材的異物、產 生底=的問題。為此，樹脂組成物中的無機填充材 的3里係相對於該樹脂組成物全體，較佳為9 %以下。 里 又，在含有（曱基）丙烯酸系多官能單體作為光 聚^性樹脂的情形中，由於藉由添加丙烯酸系多官 能單體，可充分地提昇由間隔物形成層12所形成之 間隔物刚’的強度’所以可省略於樹脂組成物中 添加無機填充材。 作為無機填充材’可舉出例如氧化鋁纖維、如 玻璃纖維的纖維狀填純、鈦酸鉀、⑪灰石、石朋酸 鋁、針狀氫氧化鎂、如晶鬚般的針狀填充材、滑石、 雲母、絹云母、玻璃薄片、鱗片狀石墨、如板狀碳 酸妈的板狀填充材、碳_、⑪石、㈣$石、燒 成黏土、如未燒成黏土的球狀（粒狀）填充材、如沸 石、石夕膠的多孔質填充材等。亦可混合此等的】種 或2種以上而使用。此等之中，特別是使用球狀（粒 狀）填充材、多孔質填充材為佳。 無機填充材的平均粒徑係沒有特別地限定，惟 0.01〜90_左右為佳、左右為較佳。平 均粒徑超過前述上限値時，恐有間隔物形成層〗2的 26/61 201133653 夕卜=異常、解析度不良之虞。又，平均粒徑低 限値時’恐、有間隔物104對透明基4反102進行 加熱黏貼時變得黏合不良之虞。 丁 此外，平均粒徑係可使用例如雷 ί布測定M S副—（島料作所（股 仃§平價。 夂 ,又，在使用多孔質填充材作為無機填充材的情 形中’該多孔質填充材的平均空孔徑係G1〜5nm左 右為佳、〇·3〜lnm左右為較佳。 工 、構成間隔物形成層12的樹脂組成物係除了上 2的成分以外，在不損及本發明目的的範圍内可 含有紫外線吸收劑、可塑性樹脂、調平劑、消泡劑、 偶合劑等的添加劑。 η 藉由從如上述的樹脂組成物來構成間隔物形成 曰12，可使間隔物形成層〗2的可見光透射率更為 適宜，在設置如後述的遮罩20之際，能良好地辨識 形成於半導體晶圓101，上的校準標記，由於可精 準度良好地設置遮罩20,所以可更有效地防止在^ 光步驟中的曝光不良。其結果，可提供可靠性更高 的半導體裝置100。 ^又，可使得間隔物形成層12的曝光光線之透射 率更為適宜，且可更有效地防止在曝光步驟中的曝 光不良。其結果，可提供可靠性更高的半導體裝置

Al>2 另一方面，如圖4(b)所示，在半導體晶圓丨〇丨， 27/61 201133653 的-面上形成複數個的受光部】 半導體晶圓101，的一面F 〃广二。在 .,^ 耵面上，依序積層複數個的受 先兀與複數個的微透鏡陣列。 A1-3 接著，如圖4(c)所示，在半導體晶圓〗〇〗，的前 面：上，貼著前述之間隔物形成用薄膜】的間 隔物形成層12(積層加工）。 《A2》選擇性去除間隔物形成層】2而形成間 隔物104’的步驟 A2-1 ，著，如圖4(d)所示，對間隔物形成層η照射 曝光光線⑽外線），且進行曝光處理（曝光步驟）。 ^寺’如圖4(d)所示’透過具備形成與間隔物 0平面觀察形狀對應之平面觀察形狀的透光部 的遮罩20,對間隔物形成層】2照射曝光光線。 透光部2〇1具有透光性，且透過透光部2〇ι的 曝光光線係照射至間隔物形成層]2。因此，間隔物 形成廣12係可選擇性的曝光’使得曝光光線照射的 部分被光硬化。 又，對間隔物形成層】2的曝光處理係如圖 =不，係在支持基材n掛於間隔物形成層12的狀 日 透過支持基材Π而對間隔物形成層】2 照射曝光光線。 因此，曝光處理之際，支持基材n具有作為間 隔物形成層12的保護層的功能，且可有效地防止灰 塵等的異物附著於間隔物形成層12的表面。又，即 28/61 201133653 材11上的情形，亦可輕易地 去除1物。又，在如前述般設置遮罩2 庶 罩20沒有黏貼於間隔物形成層12,而可更：小： 罩20與間隔物形成層12的距離。且处、’、s '·' 由透過遮罩20而照射至間隔物妒，、、、，°果，可防止 線所形成的像變得模糊，可使暖0 2的曝光光 的邊界變得銳利。其結果，;吏與未曝光部 成間隔物ΗΜ，，且可以接近於。=寸精度形 及尺寸而形成空隙部！05。因此; 置100的可靠性。 了拎回丰導體裝 導體實施形態中，係如圖4⑷所示，在半 =::。1上接近於其邊緣部的附近，設置校準 又，同樣地，如圖4⑷所示，使校準用的校準 標記202設置於遮罩2〇上。 平用旳仅旱 在本曝光步驟中，可藉由對照上述半導體晶圓 ⑼的校準標記⑼卜與遮罩2G的校準標記2〇2, 對半導體晶圓1G1’進行遮罩2G的校準。藉由依昭 這樣的校準標記〗〇】】及校準標記2〇2對遮罩2〇進 行校準，可以高的位置精度形成間隔物丨〇4，。其 結果，可更提高半導體裝置丨〇〇的可靠性。 /、 ,此時，特別是支持基材11及間隔物形成層丨2 係厚度及吸光係數分別具有規定的關係。 具體而言，將在可見光的波長带域中支持基材 11的吸光係數設為α V| [丨/# m]、將在可見光的波長 带域中間隔物形成層12的吸光係數設為α ν2[ι“叫 29/61 201133653 時，係分別滿足下述〜<4〉的關係式。 a vixti+a V2xt2^ -l〇gl0(0.2).. .<!> 5-1,-200 · · ·<2> 糾‘彻 ...<3> 10^t,+t2^ 405 ...<4> 藉由滿足下述<1>〜<4>的關係式，可透過支持 基材11及間隔物形成層12而良好地辨識半導體晶 圓101的間隔物形成層12侧之面。因此，設置遮 罩20之際’可良好地辨識形成於半導體晶圓1〇1， 上的校準標記]〇]】。為此，可正確地進行遮罩2〇 的定位（亦即，可使遮罩校準性提升）。其結果，可 开> 成尺寸精度優異之間隔物104。 此外，在本說明書中，吸光係數係在光入射於 介質時、顯示該介質吸收該光程度的常數，乃根據 成為對象之介質的材料、密度等的構成、所使用光 的波長而決定的數值。 以下，詳細説明上述<】>〜<4>的關係式。 如圖6所示，在可見光透過支持基材n而照射 至間隔物形成層12的情形中，將入射於支持基材 11之可見光的量（放射發散度）設為Ivq、將入射於支 持基材11之可見光的量（亦即將入射於間隔物形成 層12之可見光的量）設為、將透過間隔物形成層 12之可見光的量設為Iv2、將支持基材n在厚度方 向的可見光透射率設為Tv i、將間隔物形成層12在 j度方向的可見光透射率設為Τη、將間隔物形成用 溥臈1全體（支持基材】1及間隔物形成層12)的可見 30/61 201133653 J透射率設為Tv時’可導入下述<A>〜<c>的 式。 Τνι=Ιν,/Ινο=1〇-αν,·η • · · <Α>

Tv2=lv2/Ivi = 10'a V2't2 — · · ·<B> v=TvrTv尸Iv2/Iv〇=10-<、i.tl+、.t2> ···〇 此外，此處為了說明上的方便，不考慮在支持 基材Η與間隔物形成層12之間的光吸收、光擴散 等，透過持基材11之可見光的放射發散度係相當^ 入射於2隔物形成層12之可見光的放射發散度。 如刖述般依照校準標記丨〇 1〗及校準標記而 對遮罩2G進行校準之際，為了提高其定位精度，係 有透過支持基材11及間隔物形成層12而能良好地 辨識杈準標記丨〇丨丨的必要。為此，有增大透射率 Tv、Τνΐ、Τν2 的必要。 增大透射率τν方面，由上述關係式<c>可得知 只要縮小（a ViXtj+a v2xt2)即可。 由上述關係式<C>可導出下述關係式<〇>。 a VI xt( + a V2Xt2 = -l〇gl〇(Tv) · · · <D> 此處’ -log,0(T)及T係具有如圖7所示的關係。 由圖 7 可得知，當-l〇g1〇(Tv)為約 〇 7(=1〇gi〇(〇 2)) 以下時，透射率τ急遽地增大。換句話說，_logiQ(Tv) 比約0.7更小時，透射率Tv急遽地降低。 因此，可使（α ν丨xt丨+〇： V2xt2)為log10(〇.2)以下、 亦即滿足上述關係式< 1 > ’藉以提高透射率Tv。 而且’本發明者專心一意檢討的結果，藉由滿 足上述關係式<丨>的話，可發現厚度tl、t2最適宜的 31/61 201133653 數值 而得到上述關係式<2>〜<4>。 式，!這樣的上述<1:>〜<4>的關係式的方 式^由構成支持基材間隔物形成層12，可 如别述般使遮罩校準性係為提升。 辨識到間隔物形成層】2的下面，且遮罩 才父準性顯著地降低。 :’支持基材】】的平均厚度t]低於5"m時， f持基材U無法發揮支持間隔物形成層〗2的功 另方面，支持基材1】的平均厚度tl超過 ，時’難以選擇滿足上述〈卜關係式的支持基材 11之構成材料。又，間隔物形成用薄膜1 又，間隔物形成層12的平均厚度t2低於5#m 寺間隔物1 無法形成必要大小的空隙部1 〇$。 另方面，間隔物形成層12的平均厚度t2超過 4⑻/zm時，難以選擇滿足上述 <;[> 關係式的間隔物 形成層12之構成材料。 又，間隔物形成用薄膜】的平均厚度（t|+t2)低於 10/zm時，使得支持基材n無法發揮支持間隔物形 成層12的功能，又使得間隔物1〇4無法形成必要大 小的空隙部1 〇5。另一方面，間隔物形成用薄膜】 的平均厚度（l+t2)超過405 a mg時，難以選擇滿足 上述<1>關係式的支持基材11、間隔物形成層12之 構成材料’又，間隔物形成用薄膜1的處理性降低。 又，滿足下述<5>〜<7>的關係式者為佳。 32/61 201133653 <5> <6> <7> I vI/1 v〇 ^ 0.2

Iv2/IVi ^ 0.2 Iv2/Iv〇^ 0.2 藉由滿足上述關係式<5>〜〈7〉，更確 確地進行遮罩20的定朽貫也正 升）。 ◦的疋位（亦即，可使遮罩校準性提 ㈣是，從使這樣的遮罩校準性予以提升 黑而吕’ A別滿足成為下述關係式者為更佳。 Ινι/Ιν〇^ 0.4 Ιν2/Ινι ^ 0.4 !ν2/Ιν〇^ 0.4 此外，此處，ίνι/Ιν〇相當於支持基材11在厚度 方向的可見紐射率ΤνιΆ係相當於間隔物形 成層12在厚度方向的可見光透射率〜，〜〜。係 相當於間隔物形成用薄膜1在厚度方向的可見光透 射率τν。 及 又，將在後述的步驟《Α2》的曝光步驟中所使 用的曝光光線之波長带域中的支持基材丨1之吸光 係數设為Of E1、將在前述曝光光線之波長带域中的 間隔物形成層12之吸光係、數設為αΕ2時，係滿足下 述各個<8>〜<11>的關係式。 a Eixt| + a 5St,^ 100 5St2^350 E2Xt2^ - l〇g|〇(0.2)· · ·<8> •··<9> •··<!0> I 〇 S 11+t〗S 400 ...<]]> 藉由滿足上述<8>〜< 11 >的關係式以構成支持 33/61 201133653 基材n a間隔物形成層12 ’除了可使 校準性予以提升的效果，在曝光步驟中，可 光線確實地照射涵蓋間隔物形成層】2之厚度方向 的整個領域。為此’可防止在曝光步驟中起因於曝 光光線無法充分地到達間隔物形成層12的半導體 晶圓HH’側之面附近’而在顯像時使得間隔物形成 層〗2的半導體晶圓101，侧之面附近溶解的現象（所 謂的底切）。其結果，可形成尺寸精度優異之間隔物 104’ 。又，由於可確實地接合間隔物1〇4，與半導體 晶圓10]’，所以能得到可靠性優異之半導體晶圓接 合體1000及半導體裝置100。 以下，詳細說明上述<8>〜<ιι>的關係式。 如圖6所示，在透過支持基材u而對間隔物形 成層12爿?、射曝光光線之情形中，當將入射於支持基 材11之曝光光線的量（放射發散度）設為Ieq、將透過 支持基材11之曝光光線的量（亦即入射於間隔物形 成層12之曝光光線的量）設為Iei、透過間隔物形成 層12之曝光光線的量設為iEz、將在支持基材η之 厚度方向的曝光光線之透射率設為Τει、將在間隔物 形成層12之厚度方向的曝光光線之透射率設為 Τη、將間隔物形成用薄膜1全體（支持基材丨〗及間 隔物形成層12)的曝光光線之透射率設為丁Ε時，可 導入下述<Α 1 >〜<c 1 >的關係式。 ΤΕι=ΐΕΐ/ΐΕ〇=1〇'αΜ·η ΤΕ2 = ΐΕ2/ΐΕ1 = 1〇'αΕ2·12 ΤΕ = ΤΕ,·ΤΕ2 = ΐΕ2/ΐΕΟ=1〇'<αΕ，·11 + αΕ2·ΐ2> • ··<Α1> • · ·<Β1> • · *<C1> 34/61 201133653 此外此處為了說明上的方便，不考慮在支持 :材II與間隔物形成層〗2之間的光吸收、光擴散 寺透過支持基材u之曝光光線的放射發散度係設 為相#於人射，隔物形成層12之曝光光線的放 射發散度。 為了有效地進行曝光步驟，必須增大透射率 丁E、Tei、TE2。 …增大透射率TE的話，從上述關係式<C】> 得知 可細小（a E1 Xt|+ a E2xt2)。 可從上述關係式<c 1 >導入下述關係式< D丨〉。 α E,Xtl+a E2Xt2--I〇g|〇(TE)...<D1> 此處’-log10(TE)及τ亦具有如圖8所示的關係。 從圖 8 可知 ’ _1〇g丨〇(Τε)為約 O.7(=log10(〇.2))以 下時’透射率τ變得急遽地增大。換句話說，_1〇giQ(TE) 比約0.7更小時，透射率Te急遽地降低。 因此，使（a E1 xtj + a E2xt2)為 1〇呂^(〇.2)以下、亦 即滿足上述關係式<8>，可藉以提高透射率Te。 而且’本發明者專心一意檢討的結果，藉由滿 足上述關係式<8〉的話，可發現厚度ti、t2的最適宜 的數值’而得到上述關係式<9>〜< 11 >。 藉由滿足像這樣的上述<8>〜< 11 >的關係式而 構成支持基材11及間隔物形成層12,可如前述般， 形成尺寸精度優異之間隔物1〇4，。又，由於可確 實地接合間隔物104’與半導體晶圓1〇1，，所以能得 到可靠性優異之半導體晶圓接合體1000及半導體 裝置100。 35/61 201133653 相對於此，aE1xtl+cl：E2Xt2 比_丨〇giG(0 2)大時， 根據曝光步驟的條件、支持基材n及間隔物形成層 U的構成等係無法照射足夠的曝光光線至間隔物形 成層】2的下面，而會有產生底切的情形。 又’支持基材11的平均厚度ti超過]時， 難以選擇滿足上述<8>關係式的支持基材n之構成 材料。 又，間隔物形成層12的平均厚度t2超過35〇/im 時，難以選擇滿足上述<8>關係式的間隔物形成層 12之構成材料。 又，間隔物形成用薄膜1的平均厚度（ti+t2)超過 4〇〇am時，難以選擇滿足上述<8>關係式的支持基 材〗1或間隔物形成層12之構成材料。 ^又，在滿足上述關係式<8>〜<11>的關係式之情 形中，將入射於支持基材u之曝光光線的量設為 E0將透過支持基材丨〗之前述曝光光線的量設為 工^、將透過間隔物形成層12之前述曝光光線的量嗖 為y時，係滿足下述^/丨扣的關係式者為佳: Iei/Ieo^ 0.2 ···〆"、 u.J SiE2/IE1S〇.9 0·1^Ιε2/Ιεο^〇.9 ...<Ι4> 藉由滿足上述關係式<12>〜<μ>，可更確 對在涵蓋間隔物形成層】2之厚度方向的 上照射曝光光線’且可防止如上述有關底切題 +特別是從防止有關像這樣底切的問題之觀點. 5，滿足成為下述闕係式者為更佳。 ··’ r 36/61 201133653 ^ei/Ie〇^ 0.4 此外，此處，IE1/IEG係相當於在支持基材丨丨之 厚度方向的曝光光線之透射率丁 e|,WIe|係相當於 在間隔物形成層12之厚度方向的曝光光線之透射 率丁E2’ 1^/1別係相當於在間隔物形成用薄膜1之厚 度方向的曝光光線之透射率τΕ。 η〜二’支持基材U與遮罩2〇之間的距離係以 〜/zm為佳、〇〜10〇〇#m為較佳。因此，可使 綠過遮罩2〇藉由設置至間隔物形成層12之曝光光 線所形成的像變得更鲜 形成間隔物104 且可以優異的尺寸精度 下，材"與遮罩20接觸之狀態 定地保持1定離f涵蓋整個領域上穩 曝光部位均勻地曝:果且;使= 優異之間隔物1()4，。有效地形成尺寸精度 在像這樣的支持基材丨丨盘 下進行曝光的情形中，⑹、奋：：t罩2〇接觸之狀態 厚度，可自&日w適㈣擇切基材】μ 2〇之門二之 設定間隔物形成層丨2愈避罩 薄二=。又’藉由使支持基材11的厚= 吏間物形成層丨2與遮罩2〇 小’且可防止由透過遮罩20[^昭射於門間的距離更 12的光所形成的像變得模糊。' W物形成層 此外，在本說明書^，所 隔物形成層12於厚；^ i寺基材丨丨及間 、尽度方向的曝光光線之透射率，係 37/61 201133653 指支持基材1〗及間隔物形成層12於厚度方向之曝 光光線在峰值波長（例如365nm)中的透射率。又 所謂的支持基材】】及間隔物形成層】2在厚度方向 之可見光透射率’係指支持基材】〗及間隔物形成層 ]2於厚度方向之600nm波長的光在峰值波長中的^ 射率。又’在支持基材n及間隔物形成層】2於厚 度方向的透射率係可使用例如透射率測定裝置 津製作所（股）公司製、UV-160A)來測量。 此外 社運仃如則述般的曝光後，亦可按照♦ 要’以40〜80 C左右的溫度對間隔物形成@實施 加熱處理（曝光後加熱步驟(PEB步驟)）。藉由施加像 這樣的加熱處理，可在曝光步驟形成經光硬化之部 位（間隔物104，）與半導體晶圓1〇1，的密接性更高 :二為此’在後述之顯像步驟中’可有效地防止； 離。形成層12的經光硬化之部位非出於本意的剝 广加熟處理的溫度較宜在上述範圍，在5〇〜, 述的顯像步驟中，可更有效地防: =物形成層12的經光硬化之部位非出於本意」 Α2-2 材去’去除支持基材ιι(支持d 層= 離驟）。亦即’使支持基材n從間隔物形, 接著，如圖 4(f)所示，使用顯像液去除間隔物 38/61 201133653 形成層12的未硬化部分（顯像步驟）。因 物形成層⑽經光硬化之部分殘存，而形成巧隔 104及空隙部ι〇5， 。 B (Wi物 :時，在間隔物形成層丨2含有如前述的鹼可容 像=曰而構成之情形中，可使用驗性水溶液作為顯 《A3》使透明基板1〇2’接合於間隔物丨 的與半導體晶圓1〇1 ’為相反側之面的步驟 接著，圖4(g)所示，接合所形成之間隔物1〇4, 的上面與透明基板102’（接合步驟）。因此，可得到 半導體晶圓101，與透明基板1〇2’透過間隔物 104所接合之半導體晶圓接合體1000(本發明的半 導體晶圓接合體）。 間隔物104’與透明基板1〇2，的接合係可例 如在使所形成之間隔物104’的上面與透明基板 102’貼合之後’藉由熱壓延而進行。 熱壓延較佳係在80〜18(TC的溫度範圍内進行。 因此，可壓抑熱壓延時的加壓力，且可藉由熱壓延 間隔物104’與透明基板1〇2,而接合。為此，所形成 之間隔物104係可抑制非出於本意的變形，且可形 成尺寸精度優異者。 《A4》對半導體晶圓的下面實施規定之 加工或處理的步驟 A4-1 接著’如圖5(h)所示，研削半導體晶圓1〇1， 與透明基板102為相反側之面（下面）U1(本底步驟）。 39/6! 201133653 5亥半導體晶圓101，之面ιη的研削係可例如使 用研削装置（研磨機）而進行。 藉由研削該面11】，雖然半導體晶圓1〇1，的厚 半導體裝置100適用之電子機器而異，惟通 系δ又疋在1〇〇〜600以m左右，在應用於更小型的電 子機器之情形中，係設定在50"m左右。 A4-2 接著，如圖5(i)所示，在半導體晶圓1〇〗，的面 111上形成焊錫凸塊106。 此時，雖然並未圖示，惟除了形成焊錫凸塊1〇6 之外亦可在半導體晶® 101，111上形成配 線。 [B]個片化半導體晶圓接合體1〇〇〇的步驟 接著，藉由個片化半導體晶圓接合體丨〇〇〇，而 可得到複數個的半導體裝置100(切割步驟）。 此時對开^成於半導體晶圓1 〇 1，的各個個別電 =00亦即各空隙部105，個片化半導體晶圓接合體 半導體晶圓接合體嶋的個片化係可藉由例 °首先如圖5⑴所示，利用切龍從透明基板1〇2, :道沿著間隔物104’的格子，切出至間隔物1〇4，與 ^體晶mar之界面的切削深度21之後，再在半 導體晶圓101 ’上切出切削深度22而進行。 伽μ此外’利用切割鑛之半導體晶圓接合體1000的 化係可—σ氣切斷透明基板⑽，、間隔物】 ”導體晶圓】or ’亦可從半導體晶圓ι〇ι，側切出 40/61 201133653 切削深度。 可製造半導體裝置 依照經由如上所述的步驟 100。 來，藉由使半導體晶圓接合體1 〇〇〇個片 }批而得到複數個的半導體裝置100,可大量 生產半導體裝置100，且可謀求生產性的效率化。 如此所得到的半導體裝置100係可例如被搭載 於配線經圖荦化^^其# μ * 口系化之基板上，透過焊錫凸塊1〇6而使 5亥基板上的配線、與形成在基底基板10丨下面之配 線予以電性連接。 又丄半導體裝置1 GG係、在如前述般搭載於基板 上之狀態下’可廣泛地應用於例如行動電話、數位 相機、攝影機、小型相機等的電子機器。 此外，在上述説明，係以使間隔物形成層12形 成在半導體晶圓10丨’上之後進行曝光、顯像，= 後接合間隔物1〇4,與透明基板丨02,之情形為例加^ 説明，惟不受限於此，亦可使間隔物形成層12形成 在透明基板102,上之後進行曝光、顯像，然後接合 間隔物1〇4’與半導體晶圓ι〇1’。此時’在曝光步ς 中’係分別在透明基板102,上及遮罩2〇上設置校準 標記，且按照此等的校準標記，進行遮罩2〇的^準 為佳。因此’可以高位置精度形成間隔物1 〇4，，且 可更提高形成之半導體裝置100的可靠性。 以上’依照適宜的實施形態説明本發明，惟本 發明係不受限於此等。 例如，在本發明的半導體晶圓接合體之製造方 41 /61 201133653 法亦可追加1或2以上之任意目的的步驟。例如， 亦可在積層步驟與曝光步驟之間，設置對間隔物形 成層實施加熱處理之積層後加熱步驟（pLB步驟）。7 又，在前述之實施形態，係說明進行丨次曝光 的情形，惟不受限於此，例如亦可進行複數次的 光。 又’本發明的間隔物形成用薄膜、半導體晶圓 接合體及半導體裝置的各部構成係可取代成能^揮 同樣功能的任意構成’又亦可附加任意的構成。 實施例 以下，S兑明本發明的具體實施例。此外，本發 明係不受限於此等。 x Π ]半導體晶圓接合體的製造 (實施例1) 1.鹼可溶性樹脂（（曱基）丙烯酸變性雙紛A盼酸 清漆樹脂）的合成 在2L燒瓶中投入紛酿清漆型雙紛a樹脂 (PHENOLITE LF-487卜大曰本油墨化學（股）製）的固 體含量60%MEK(甲基乙基酮）溶液5〇〇g，並於其中 添加三丁基胺1.5g作為觸媒、及氫醌〇.丨5g作為聚 合抑制劑’且加溫至l〇(TC。藉由於其中以3〇分鐘 滴下甲基丙烯酸縮水甘油酯18〇.9g，且在1〇〇。〇授 拌反應5小時，以得到固體含量74%的曱基丙烯醯 變性酚醛清漆型雙酚A樹脂MPN001(曱基丙烯醯變 性率50%)。 2.構成間隔物形成層的樹脂組成物之樹脂清漆 42/61 201133653 的調製 稱量作為光聚合性樹脂之三羥甲基丙烷三曱基 丙稀酸酯（共榮社化學（股）製、LIGHT ESTERTMP)15 重量。/。、環氧乙烯酯樹脂（共榮社化學（股）製、環氧 si 3002M)5重量％、作為熱硬化性樹脂亦即環氧樹 脂之雙盼A酚醛清漆型環氧樹脂（大日本油墨化學 工業（股）製、EPICLON N-865)5重量％、雙酚A型 環氧樹脂（日本環氧樹脂（股）製、YL6810)10重量0/〇、 聚石夕氧環氧樹脂（TORAY DOW CORNING SILICONE(股）製、by 16-U5)5重量％、苯酚酚醛清 漆樹脂（住友 Bakelite(股）、PR53647)3 重量％、54.8 重里/ό之以上述MPN001為固體含量作為驗可溶性 樹脂、光聚合起始劑（Ciba Specialty Chemicals(股） 製、IRGACURE 65 1 )2重量％、紫外線吸收劑（共同 藥品（股）製、Viosorb 550)0.2重量％，且使用分配器 以旋轉數3000rpm攪拌1小時’以調製樹脂清漆。 3.間隔物形成用薄膜的製造 首先’準備厚度5 /i m的聚酯薄膜（三菱樹脂公 司製、「MRX50」作為支持基材。在該支持基材之厚 度方向的可見光（600nm)之透射率Tv丨為98.7%。 又’在ό亥支持基材之厚度方向的可見光之吸 光係數a vi為0.0011 [1/ m]。又，在支持基材之厚 度方向的曝光光線（365nm)之透射率丁E|為97.7%。 又，在該支持基材之厚度方向的曝光光線（365nm) 之吸光係數α El為0.002[1/# m]。 接著，藉由缺角輪塗布機（廉井精機公司製、「型 43/61 201133653 號MFG No.194001Type3_293」）將上述所調整之樹 月曰/月漆塗布至支持基材上，以形成用樹脂清漆所構 成之塗膜。然後，藉由使所形成之塗膜在8〇<t、乾 ^ 2 0分而形成間隔物形成層，以得到間隔物形成用 薄膜所得到之間隔物形成用薄膜係間隔物形成層 的平均厚度為5#m。又’所形成之間隔物形成層= 可見光（60〇nm)之透射率Tv2為99 8%。又在間隔 物幵v成層之尽度方向的可見光（6〇〇nm)之吸光係數 ^2為O.OOOSn/em]。又，所形成之間隔物形成層 的曝光光線（365nm)之透射率Τα為89 5%。又，在 間隔物形成層之厚度方向的曝光光線（365nm)之吸 光係數 α E2 為 〇.〇〇96[1/# m]。 4.接合體的製造 首先’準備大略成圓形狀之直徑8叶的半導體 晶圓（si晶圓、直徑20 3cm、厚度725以m)。此外， 半導體晶圓係預先在離半導體晶圓的邊緣部5mm 内側之位置，於半導體晶圓的中心為軸互相點對稱 之2處設置校準標記者。 接著，使用軋輥積層機，以軋輥溫度6〇〇c、軋 報速度0.3m/分、注入壓力2.01cgf/cm2的條件，將上 述所製造的間隔物形成用薄膜積層於半導體晶圓 上’以得到附有間隔物形成用薄膜之半導體晶圓。 接著’準備具備對半導體晶圓校準用的2個校 準心5己、且具有與應形成之間隔物平面觀察的形狀 為相同形狀之透光部的遮罩，使得該遮罩的校準標 °己與半導體晶圓的校準標記為一致，並以與間隔物 44/61 201133653 遮罩。此時，遮罩與 形成用薄膜成對向的方式設置 支持基材之間的距離為0mm。 有』1:透過遮罩從間隔物形成用薄膜側，對附 形成用薄膜之半導體晶圓照射紫外線（波 長365nm、累穑氺旦7ΛΛ 2、 MM / )，且使間隔物形成 ^擇性地曝光成格子狀之後，剝取支持基材。此 Μ =隔物形成層的曝光係以平面觀察，對間隔 物形成層的5G%’以曝光成格子狀之曝光部的寬度 為〇.6mm的方式使其曝光。 又 一接著，使用2.38w%氫氧化四甲基胺（丁MAH)水 溶液作為顯像液（鹼液），以顯像液壓〇 2MPa、顯像 時間9 0秒的條件，進行曝光後的間隔物形成層的顯 像，而使凸條的寬度為0.6mm的間隔物形成於 體晶圓上。 ^ ' 接著，準備透明基板（石英玻璃基板、直徑 20.3cm、厚度725 //m)’藉由使用基板保持器（suss

Micn)Tec公司製、「SB8e」）將其壓延至間隔物形成 之半導體晶圓上，並透過間隔物以製造半導體晶圓 與透明基板接合之半導體晶圓接合體。 (實施例2〜9、比較例1、2) 除了支持基材的吸光係數α E1及厚度ti、與間 隔物形成層的吸光係數及厚度如表〗所示以 外’進行與前述之實施例1同樣地操作，以得到半 導體晶圓接合體。 此處’在比較例2係使用聚醯亞胺薄膜（宇部興 產（股）製、UPILEX 25SGA)作為支持基材。又，^ 45/61 201133653 實施例4〜9、比較例1、2係如表2所示，變更用 1成間隔物形成層之樹脂清漆的摻混比，藉= 間隔物形成層的吸光係數α v2、a。。 文 此外，2中’將f基丙烯醯；生崎漆型 又酚A树脂表示為「MpN」、三羥f基丙烷三 厂 ㈣酸醋表示為「搬」、環氧乙_樹脂ί示^ 3002Μ」、雙# Α祕清漆型環氧樹脂表示為 = 5」、雙紛Α型環氧樹脂表示為「几」、聚石夕氧 衣氧树脂表示為「BY16」、苯酚酚醛清漆樹脂表_ 為「PR」、三乙二醇二甲基丙烯酸酯（新中村化學工 業公司製、NKESTER3G)表示為「3G」。又，在實 施例7〜9及比較例2 ’雖然表2中沒有表示，但： 加30重量％的矽石填充劑（τ〇ΚυγΑΜΑ公司製 NSS-3N、平均粒徑〇.125//m、最大粒徑Q 35㈣。 46/61 201133653 ◎ 〇 〇 〇 〇 〇 ◎ 〇 X X X ◎ ◎ ◎ ◎ ◎ ◎ ◎ 〇 ◎ X X 鼓 田 S« 光的透射 率[%] Η 87.5 27.8 ι 20.9 (N (N ΓΟ (N 20.4 54.8 24.8 ΓνΙ 卜 寸 ο ο > 98.5 88.8 ο 卜 56.2 77.3 (N 00 85.5 78.4 49.9 m 1 7.4 -l〇gio(T π) 0.06 0.56 0.68 0.66 0.67 0.69 0.26 \〇 o O' ΓΛ m Ι/Ί 00 -log丨 〇(Τν) ο ο 0.05 (Ν Ο (N o o 0.09 0.07 o 0.30 0.88 r- ο 丨隔物形成層 平均 厚度 t2[" m] iT) o o κη m ο ο 寸 κη (N 吸光係數[1 / " ml ΓΊ UJ 0.0096 0.0096 ι 0.0096 0.0017 0.0017 0.0017 0.0370 0.0370 0.0370 Ο κη ο ο ο ιη ο ο ΓΝ > 0.0002 ： 0.0002 0.0002 0.0002 0.0002 0.0002 0.0052 0.0052 0.0052 0.0340 0.0052 友 |__| C'J UJ Η 89.5 I m ΓΛ ΓΛ in 25.4 20.9 65.3 27.9 寸 m 忘斜· ΓΝ > Η 99.8 97.7 卜 r- Ον 93.3 oo 83.2 94.2 m oo ο 寸 ο 支持基材 平均 厚度 ti [ # m] 00 Ο ο o o <N oo oo m to (N OO (Ν 吸光係數[丨/ U ml LL! 0.002 0.002 0.002 0.002 0.002 0.002 o o o 0.002 0.002 0.002 ο > ο ο ο 0.001 1 0.001 1 丨 0.00 II 1 ;0.001 1 0.001 1 0.001 1 0.001 1 0.001 1 0.001 1 0.0100 茶(__ι LU 卜 97.7 83.9 m νο 39.8 ON ΓΛ 00 r- 卜 rn oo O'· 00 83.9 ο 〇〇 0.00 > 卜 98.7 90.8 77.6 60.3 90.8 卜 oo 90.8 93.9 90.8 (^-) Ο Ό Γ^Ί At) — -νς» A〇 ^ At) At) 〇〇 在 比較 例1 比較 例2 19/Z.寸 c Ji 201133653 (x]< s sss ^ ^ ^ ^ E ^ ^ 紫外 線吸 收劑 Φ»1 ®W (Ν 〇 (Ν Ο CN Ο ο 〇 ο (Ν 〇 (Ν Ο CN Ο <ν CN 〇 光聚 合起 始劑 種類 (Ν ΟΙ (Ν (Ν (Ν (Ν — 一 一 — — 熱硬化性樹脂 φ| ΦΊ ,_! ♦1 ^ Γ^ί Γ^Ί ΓΛ rn m <Ν (Ν ο (N 種類 g g g αί CL· 么 0- g g CC CL g at a. 含量 [重量 %] κη iy^ m 種類 ΒΥΙ6 ΒΥ16 ΒΥΙ6 ΒΥ16 BY16 BY16 BY16 ΒΥ16 ΒΥ16 s〇 >- m BY16 含量 [重量 %] ο ο ο ο ο ο ο ο ο O o 種類 -3 > -J >- >- -J > 一1 >- -J >- -J >- -} >- >- —] >- > m(®l ΦΊ,~ι κη iT) in 〇〇 00 00 oo 種類 Ν865 Ν865 Ν865 N865 Ν865 丨 N865 N865 Ν865 Ν865 N865 N865 光聚合性樹脂 ♦1 ®w,~| φΐΐ κη in in l〇 ο ο ο 〇 o 種類 3002Μ 3002Μ 3002Μ 3002M 3002M 3002M 3002M 3002Μ 3002Μ 3002M 3002M 含量 [重量 :%1 m κη Ο ο o 種類 ΤΜΡ ΤΜΡ ΤΜΡ ΤΜΡ ΤΜΡ ；ΤΜΡ Ο Ο ro α Γ〇 s S 鹼可溶性樹脂 含量 [重量 %1 00 00 00 iTi in οο ν〇 00 00 νο oo vd m 00 v〇 m 種類 ΜΡΝ ΜΡΝ ι ΜΡΝ ΜΡΝ ΜΡΝ ΜΡΝ ΜΡΝ ΜΡΝ ΜΡΝ MPN MPN 4^ — 镩21 αϊ3 m %: ^ 卜 -νς* <__^ At) οο __ 贫一 怒〇l 19/8寸 201133653 (實施例1A〜8A、比較例1A〜6A) 除了支持基材的吸光係數α Ε|及厚度t|、與間 隔物形成層的吸光係數α η及厚度b如表3所示以 外，進行與前述之實施例丨同樣地操作，以得到 導體晶圓接合體。 此處，在比較例6A係使用聚醯亞胺薄膜（宇部 興產（股）製、UPILEX 25SGA)作為支持基材。又， 在實施例5A〜8A、比較例3A〜6A係如表4所示，變 更用於形成間隔物形成層的樹脂清漆之摻混比，以 變更間隔物形成層的吸光係數αΕ2。 此外’表4中’將甲基丙烯醯變性酚醛清漆型 雙酚Α樹脂表示為「ΜρΝ」、三羥甲基丙烷三甲基 ^烯酸酯表示為「ΤΜΡ」、環氧乙烯酯樹脂表示為 y 3002Μ」、雙酚Α酚醛清漆型環氧樹脂表示為 「Ν865」、雙酚Α型環氧樹脂表示為「YL」、聚矽氧 %氧樹脂表不為「BY 16」、苯酚酚醛清漆樹脂表示 為 PR」、二乙一醇二曱基丙稀酸醋（新中村化學工 業公司製、NK ESTER 3G)表示為「3G」。又，在實 施例8A及比較例5A，雖然表4沒有表示，但添加 30重量％的矽石填充劑（TOKUyama公司製、 NSS-3N、平均粒徑〇.125/zm、最大粒徑0.35# m)。 49/61 201133653

Co< 底切 ◎ ◎ 〇 〇 ◎ ◎ 〇 ◎ X X X X X X 波 S? mJ λ〇 i—» *ιΝ ^ ^ ^ Η 嗤：S絲 (Ν tr> 卜 un VO iy^ 27.8 20.9 O' v〇 42.7 ΓΛ (N 54.8 13.2 CN o o oo ΓΟ (N C^i Ο + ^ _ HJ UJ 寸 (N 〇 0.248 0.556 0.68 0.2085 0.37 卜 v〇 〇 | 0.261 0.88 m 〇 0.795 0.86 CN On 2.5085 間隔物形成層 平均厚度 t2[ β m] ITi o o 〇 o o o ro o o ^ Ϊ^- 嚤S u 0.0096 0.0096 0.0096 0.0096 0.0017 0.0017 0.0017 0.037 0.0096 0.0096 0.0017 0.001 7 0.037 0.0017 璲铢π ^茶邑 ^ ω s Η 89.5 un 〇 oo ΓΛ 00 o 67.6 25.4 m CO v〇 r*i m o 25.4 寸 寸 00 ON 支持基材 平均厚度 t丨[以m] 〇〇 f^ o o 00 〇 〇 o o o o 00 m 00 ro 200 oo o o i/Ί 00 m (N 够孝_ 7： 采Ί ί ΐ^- 嚒：& u 0.002 <N o o o <N 〇 〇 o <N 〇 〇 o fN o o o (N 〇 o CN 〇 o 0.002 0.002 CN 〇 o o CN 〇 o o (N Ο Ο Ο 0.002 o 婼舟π ^ ^ ^ ^ S ^ ο oo m v〇 O' ro oo v〇 m vo m \〇 o m 00 83.9 oo O' m ΓΛ 00 r^i 卜 s； ο m 00 o 實施例1 A 實施例2 A 實施例3 A |實施例4A 實施例5A 實施例6 A 實施例7A 實施例8 A 比較例1 A 比較例2 A 比較例3 A 比較例4Α 比較例5 A 比較例6 A ! ί9/〇ς 201133653

瑤败田噠染龚liglISEII 紫外 線吸 收劑 啊 φ!,_ ^J φΐ] Ο^ (Ν 〇 (N 〇 r^i Ο (N Ο ο ο ο ΓΝ| ο ο (N o ο ο 〇 ο 光聚 合起 始劑 m： ^ΚΤΝ • im.l 撕 rj Γ^Ι ΓΝ Γ^4 ΓΜ — οι (N (N — rsi ®W,_ C^i ΓΛ m (Ν m ΓΛ m 種類 g CC a. Qi CL OH CL g g g cxi CL· g CL CL 〇C CL g QC 0. 含量 [重量 %] k〇 κη m ^T) κη IT) m 種類 'Ο \〇 Ό VO V〇 \〇 CQ >- CQ > CQ >" CQ >- CQ >- CQ >" CQ >- CQ >- CQ > CQ CQ >" QQ > CQ > CQ .ftl t 货 41 φή ®W,— ο 〇 ο o o o o ο 〇 〇 o O O 〇 種類 -J > -J >- > -J > >- >- -J >- _] > -J > -J >- > -3 >- -J > > 含量 [重量 %1 κη iy^ oo κη oo κη 種類 N865 N865 N865 1 N865 1 ! N865 ! N865 N865 N865 N865 N865 N865 N865 N865 N865 含量 [重量 κη ^T) ο in 〇 iim ns： 率 <0 種類 3002M 3002M 3002M 3002M 3002M 3002M 1 ：3002M 3002M 3002M 3002M 3002M 3002M 3002M 3002M φ| φ!,_ <n κη 1^1 υ"ι ο in ON 種類 TMP TMP TMP TMP TMP TMP TMP Ο m TMP TMP TMP TMP TMP 1.» ±1 含量 [重量 %] 00 00 00 寸· 00 ir^ κη oo m 00 00 κη iT) OO \6 m Μ 種類 MPN MPN MPN MPN MPN MPN MPN MPN MPN MPN MPN MPN MPN MPN 實施i 例1A | 實施 例2A 實施 例3A 實施 例4A 實施 例5A 實施 例6A 實施 例7A 實施 例8A 比較 例1A 比較 例2A 比較 例3A 比較 例4A 比較 例5A 比較 例6A 一9/ ις 201133653 [2]評價 [2-1]遮罩校準性的評價 如上述般製造各實施例卜9及各比較例卜2的 半導體晶圓接合體之際’利用目視觀察附有間隔物 形成用薄膜之半導體晶圓，並依照以下的評價基準 評價遮罩校準性。 ' & ◎:可透過支持基材及間隔物形成層而極其明 瞭地辨識半導體晶圓上的校準標記。 〇：雖然半導體晶圓上的校準標記看起來稍微 模糊，但仍可以實用上沒有問題的程度透過支持基 材及間隔物形成層來辨識半導體晶圓上的校準標 記。 、 △.無法透過支持基材及間隔物形成層而明瞭 地辨識半導體晶圓上的校準標記，有實用上的問題。 X:無法透過支持基材及間隔物形成層而辨識 半導體晶圓上的校準標記。 [2-2]因底切之碎片產生的評價 如上述般，製造各實施例及比較例的半導體晶 圓接合體各1〇〇個。並進行如下的評價。 以電子顯微鏡（X5,000倍）觀察各實施例及比較 例的半導體晶圓接合體100個間隔物的形狀，並依 照以下的評價基準評價因曝光之圖案化性（因底切 之碎片的產生程度）。 ◎:在全部100個中於間隔物完全沒有碎片等， 可以高精度被圖案化。 〇：〗〇〇個之中於1〜10個半導體晶圓接合體的 52/61 201133653 間隔物上觀察到碎片等，但顯示沒有實用上問題的 圖案化性。 △侧個之中於n〜2()個半導體晶圓接合體的 間隔物上觀察到碎片等，沒有顯示足夠的圖案化性。 x:〗00個之中於21 4固以上的半導體晶圓接合體 的間隔物觀察到碎片等，圖案化性的精度降低。 將此等的評價結果表示於表1。 由表示I可明顯得知’在實施例卜9與本發明 有關的半導體晶圓接合體係遮罩校準性優異， 尺寸精度優異者。又，❹與本發明有_半導體 :圓接合體所製造之半導體裝置係可靠性特別高 个日蚵於此，在比較例

知 1/7' >f3C 且因曝光之圖案化性的精度不夠充分 又，由表示3可明顯得知，實_ 1Α〜8Α血本 :明有Γ半導體晶圓接合體係無間隔物的碎片 專，又為尺寸精度優異者。又， 的半導體晶圓接合體所製造之半參 t 特別高者。 +導體裝置係可靠性 相對於此，在比較例】a〜6 的精度不夠充分。 t 化性 產業上的利用可能性 本發明的間隔物形成用薄 隔物形成層之間隔物形成用=狀= _隔物形成層係設置於前述支持基材上，、且^ 糟由曝光、顯像設置在透明基板與半導體晶圓= 53/61 201133653 的間隔物而產生^•到之光硬化性，將前述支持基材 的平均厚度設為W/zm]、將前述間隔物形成層的平 均厚度設為Mem]、將在可見光之波長带域的前述 支持基材之吸光係數設為α vi[1//zm]、將在可見光 之波長帯域的前述間隔物形成層之吸光係數設為^ v2[]//zm]時，係分別滿足成為丁列之各關係式。 a vixti+a V2xt2^ -l〇glo(〇.2).. .<ι> 5^t,^200 5^t2^400 10^t,+t2^405 • ··<2> • ··<3> •··<4> 因此，可製造半導體晶圓與透明基板透過優異 的尺寸精度之間隔物而接合的半導體晶圓接合體。 像這樣的本發明係具有產業上的利用可能性。 【圖式簡單說明】 圖1係顯示有關本發明實施形態之半導體裝置的剖面 圖。 圖2係顯示有關本發明實施形態之半導體晶圓接合體 的縱刮面圖。 圖3係顯示圖2所示之半導體晶圓接合體的平面圖。 圖4係顯示圖】所示之半導體裝置（圖2所示之半導 體晶圓接合體)的製造方法之一例的步驟圖。 圖5係顯示圖〗所示之半導體裝置（圖2所示之半導 體晶圓接合體)的製造方法之一例的步驟圖。 圖6係用以說明圖4(d)所示之曝光步驟的説明圖。 圖7係用以說明圖4(d)所示之支持基材及間隔物形成 層的透射率的圖表。 54/61 201133653 圖8係用以說明圖4(d)所示之支持基材及間隔物形成 層的透射率的圖表。 【主要元件符號說明】 1 間隔物形成用薄膜 11 支持基材 12 間隔物形成層 20 遮罩 21 切削深度 22 切削深度 100 半導體裝置 101 基底基板 101， 半導體晶圓 102 、 102， 透明基板 103 個別電路 104 、 104’ 間隔物 105 、 105， 空隙部 106 錫焊凸塊 111 半導體晶圓面 201 透光部 202 校準標記 1000 半導體晶圓接合體 1011 斜切部 tl 支持基材的平均厚度 t2 間隔物形成層的平均厚度 I vo 入射於支持基材之可見光的量 Ινι 透過支持基材之前述可見光的量 55/61 201133653 IV2 透過間隔物形成層之前述可見光的量

Ieo 入射於支持基材之曝光光線的量

Iei 透過支持基材之曝光光線的量 IE2 透過間隔物形成層之曝光光線的量 56/61

Claims (1)

1. 201133653 七、申請專利範圍： 1、-種間隔物形成用薄膜，其係具備薄片狀的支持基材與 間Ik物形朗’其巾該間隔物形成層係設置於前述支持 基材上，且具有藉由曝光、顯像設置在透明基板與半導 體晶圓之間的間隔物而產生得到之光硬化性，其特徵在 於： 將灿述支持基材的平均厚度設為tl[vm]、將前述間隔物 形成層的平均厚度設為t2[“m]、將在可見光的波長带域 中前述支持基材的吸光係數設為avi[l//zm]、將在可見 光的波長带域中前述間隔物形成層的吸光係數設為α V2[l/#m]時，各自滿足下述<〗>〜<4>的關係式： vixti+ a V2xt2^-l〇gi〇(〇.2)· · ·<ι> 5^t,^200 ...<2> 5^t2^400 "·<3> 1 〇^tj+t2^405 · · ·<4> 。 2、 如申請專利範圍第1項之間隔物形成用薄膜，其中將入 射於述支持基材之可見光的量設為丨ν〇、將透過前述支 持基材之前述可見光的量設為IV1、將透過前述間隔物形 成層之前述可見光的量設為IV2時，係滿足下述<5>〜<7〉 的關係式： Ινι/Ινο^0.2 · · ·<5> Ιν2/Ινι ^ 0.2 . · ·<6> ^V2/Ivo = 0.2 · · ·<7> 。 3、 如申請專利範圍第1或2項之間隔物形成用薄膜，其中 將在前述曝光所使用之曝光光線的波長带域中前述支持 基材的吸光係數設為αΕΙ[〗///ηι]、將在前述曝光光線的 57/61 201133653 波長〒域中如述間隔物形成層的吸光係數設為^ E2[l/ym]時，其係滿足下述<8>〜<ιι>的關係式： a Eixt,+ a E2xt2S-log,〇(0.2). · ·<8> 5^t,^l〇〇 "·<9> 5^t2^350 · · ·<1〇> 10^1,+12^400 ...<n> 。 4、 一種間隔物形成用薄膜，其係具備薄片狀的支持基材與 間隔物形成層，其中該間隔物形成層係設置在前述支持 基材上，且具有藉由曝光、顯像故置在透明基板與半導 體晶圓之間的間隔物而產生得到之光硬化性，其特徵在 於： 將前述支持基材的平均厚度設為、將前述間隔物 形成層的平均厚度設為t2[//m]、將在前述曝光所使用之 曝光光線的波長帯域中前述支持基材的吸光係數設為α Ei[l/#m]、將在前述曝光光線的波長带域中前述間隔物 形成層的吸光係數設為aE2[l/emp^，其係滿足下述 <8>〜<11>的關係式： a Eixti+a E2xt2^-log,〇(0.2). · ·<8> •··<9> • ··<10> •··<11> 5^t,^l〇〇 5^t2^350 l〇^t,+t2^400 5、 如申請專利範圍第3或4項之間隔物形成用薄膜，其中 將入射於前述支持基材之前述曝光光線的量設為IEG、將 透過前述支持基材之前述曝光光線的量設為ιΕ1、將透過 前述間隔物形成層之前述曝光光線的量設為1^時’其係 滿足下述<12>〜<14>的關係式： 58/61 201133653 Ie|/Ieo = 0·2 ...<i2> 0-1^WlEig〇.9 ...<13> 01^WIeo^〇.9 ...<14> 。 如申立月專利範圍第1至5項中任-項之間隔物形成用薄 膜/、中如述支持基材係以樹脂材料為主材料而構成的。 ^申味專利範圍第6項之間隔物形成用薄膜，其中前述 樹月曰材料為聚乙烯、聚丙烯、聚對苯二甲酸乙二醋。 二申：專利叙圍第1 i 7項中任-項之間隔物形成用薄 、八中别述間隔物形成層係以含有驗可溶性樹脂、熱 9、硬化$樹脂、光聚合起始劑的材料而構成的。 、^申請專利範圍第8項之間隔物形成㈣膜，其中前述 &可'奋丨生知丨脂為（甲基）丙稀酸變性酌·樹脂。 專利範圍第8或9項之間隔物形成用薄膜，其中 别述熱硬化性樹脂為環氧樹脂。 ^、~種半導體晶圓 準備如申請專利其特徵在W 用薄膜的步驟； 、中任一項之間隔物形成 =前述間隔物形成層貼著於半導體晶圓之一方面侧的步 狀騎㈣紐地對__物形成層 施加曝光處理的步驟； ，除則述支持基材的步驟； 她_料加顯像處理’ ==合至前述間鴨前述半導體晶圓為相反 59/61 201133653 12 種半導體晶圓接合體之製造方法，其特徵在於具有： 準備如申請專利範圍第1至1〇項中任一項之間隔物形成 用薄膜的步驟； 將前述間隔物形成層貼著於透明基板的一面側上的步 驟； 藉由透過前述支持基材而選擇性地對前述間隔物形成層 照射曝光光線，以施加曝光處理的步驟； 去除前述支持基材的步驟； 藉由使用顯像液而對前述間隔物形成層施加顯像處理， 以形成間隔物的步驟；及 將半導體晶圓接合至前述間隔物與前述透明基板為相反 之面上的步驟半導體晶圓接合體之製造方法。 13、 如申請專利範圍第u或12項之半導體晶圓接合體之製 造方法，其中使前述曝光光線透過前述支持基材照射於 前述間隔物形成層之際，係使遮罩對於前述支持基材而 言設置在與前述間隔物形成層為相反侧上，並透過該遮 罩以進行前述曝光光線的照射。 14、 如申請專利範圍第13項之半導體晶圓接合體之製造方 法，其中在設置前述遮罩之際，按照分別設置在前述遮 罩、對於前述間隔物形成層而言與前述支持基材為相反 側所》又置之剞述半導體晶圓、或前述透明基板上的校準 標記，以進行前述遮罩的校準。 15、 如申凊專利範圍第13或14項之半導體晶圓接合體之製 造方法，其中在前述曝光步驟中前述遮罩與前述支持基 材之間的距離為〇〜2〇〇〇 。 16、 一種半導體晶圓接合體，其特徵係利用如申請專利範圍 60/61 201133653 第11至15項中任一項記載之製造方法而製造的。 17、 一種半導體晶圓接合體，其特徵係使用如申請專利範圍 第1至10項中任一項記載之間隔物形成用薄膜並透過所 形成之間隔物，而使半導體晶圓與透明基板接合。 18、 一種半導體裝置，其特徵係藉由個片化如申請專利範圍 第16或17項之半導體晶圓接合體而得到。 61 /61