TW201623532A - 感光性接著劑組成物及半導體裝置 - Google Patents

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杉山廣道
堀井誠
藤田一義
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住友電木股份有限公司
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Abstract

本發明之感光性接著劑組成物係用於將半導體元件與被接合構件接合，且硬化後之該感光性接著劑組成物於25℃下之彈性模數為2.0~3.5GPa，硬化前之該感光性接著劑組成物於25℃下之彈性模數為硬化後之該感光性接著劑組成物於25℃下之彈性模數的70~120%，供給至蝕刻處理及灰化處理的硬化前之該感光性接著劑組成物對半導體元件於25℃下之接著力為20~200N，硬化前之該感光性接著劑組成物於100~200℃下之最小熔融黏度為20~500Pa‧s。

Description

感光性接著劑組成物及半導體裝置
本發明係關於一種感光性接著劑組成物及半導體裝置。
半導體裝置之積體度依照被稱為所謂莫耳定律(Moore's law)之預測，迄今為止逐年增高。然而，近年來亦存在半導體元件中所形成之構造其微細化接近物理極限之情形，半導體裝置之高積體化之速度正不斷減緩。因此，業界提出有如下方法：將數個半導體元件積層而非對1個半導體元件謀求高密度化，藉此提高半導體裝置之表觀積體度的方法。
於積層半導體元件時，於半導體元件彼此之間配置晶片接合用之接著膜(接著劑)，藉此將半導體元件彼此接著。另一方面，考慮到伴隨接著劑之硬化收縮產生之應力係於半導體元件與接著劑之界面處產生等，而於半導體元件與接著劑之間設置緩衝塗膜。藉此，可謀求緩和半導體元件與接著劑之界面處之應力集中。
例如，於專利文獻1之段落0003、0078、0079中揭示有將數個半導體元件積層而成之堆疊封裝。揭示有於該堆疊封裝中，在晶圓與晶片接合膜(晶粒黏著膜)之間形成如緩衝塗膜之表面保護層。
又，最近，因行動設備之普及，對於其中內置之半導 體裝置的小型化、薄型化之要求亦增強。因此，將數個半導體元件積層而成之半導體裝置亦必須謀求薄型化。另一方面，由於對半導體裝置之進一步高積體化之要求亦較強，因此亦研究進一步增加半導體元件之積層數的方法。
[先前技術文獻] [專利文獻]
[專利文獻1]日本專利特開2004-051970號公報
如此於將多個半導體元件積層之情形時，於半導體元件彼此之間分別介存保護半導體元件表面之緩衝塗膜、與將半導體元件彼此接著之晶片接合膜共2層。因此，半導體裝置整體之薄型化存在極限。又，由於介存2層，積層步驟亦變得繁雜，隨著積層數增加而其課題亦增加。
因此，必須藉由減少介存於半導體元件彼此之間構件之件數，而謀求半導體裝置整體之薄型化與製造步驟之簡化。然而，由於緩衝塗膜之元件保護功能與晶片接合膜之接著功能亦包含相互相反之要素，因此以1層來發揮出2種功能尚不充分。
本發明之目的在於提供一種可緩和應力集中，且將半導體元件彼此接著之感光性接著劑組成物；及具備藉由該感光性接著劑組成物將半導體元件彼此接著而成之積層型半導體元件，同時可靠性較高，容易製造之半導體裝置。
此種目的係藉由下述(1)~(10)之本發明而達成。
(1)一種感光性接著劑組成物，其係用於將半導體元件與被接合構件接合者，且其特徵在於：硬化後之該感光性接著劑組成物於25℃下之彈性模數為2.0~3.5GPa，硬化前之該感光性接著劑組成物於25℃下之彈性模數為硬化後之該感光性接著劑組成物於25℃下之彈性模數的70~120%，供給至蝕刻處理及灰化處理的硬化前之該感光性接著劑組成物對半導體元件於25℃下之接著力為20~200N，硬化前之該感光性接著劑組成物於100~200℃下之最小熔融黏度為20~500Pa‧s。
(2)如上述(1)之感光性接著劑組成物，其中，上述供給至蝕刻處理及灰化處理的硬化前之該感光性接著劑組成物對紫外線(UV，Ultra Violet)剝離型之背面研磨膜於25℃下之黏著力為3.0N/25mm以上。
(3)如上述(1)之感光性接著劑組成物，其中，上述供給至蝕刻處理及灰化處理、並且供給至UV照射處理的硬化前之該感光性接著劑組成物對UV剝離型之背面研磨膜於50℃下之黏著力為0.5N/25mm以下。
(4)如上述(1)之感光性接著劑組成物，其中，該感光性接著劑組成物包含鹼可溶性樹脂。
(5)如上述(4)之感光性接著劑組成物，其中，上述鹼可溶性樹脂包含環狀烯烴系樹脂。
(6)如上述(5)之感光性接著劑組成物，其中，上述環狀烯烴系樹脂包含降烯系樹脂。
(7)如上述(4)之感光性接著劑組成物，其中，上述鹼可溶性樹脂具有酸性基。
(8)如上述(4)之感光性接著劑組成物，其中，該感光性接著劑組成物進而包含環氧化合物、酚化合物、及光酸產生劑。
(9)如上述(8)之感光性接著劑組成物，其中，上述環氧化合物之含量相對於上述鹼可溶性樹脂100質量份為1~100質量份。
(10)一種半導體裝置，其係具備積層型半導體元件者，且其特徵在於：上述積層型半導體元件具有數個半導體元件、與設置於上述半導體元件彼此之間且將該等接合之如上述(1)至(9)中任一項之感光性接著劑組成物的硬化物。
根據本發明，可獲得能夠緩和應力集中，且將半導體元件彼此接著之感光性接著劑組成物。
又，根據本發明，可獲得具備積層型半導體元件之可靠性較高之半導體裝置。
10‧‧‧半導體裝置
20‧‧‧半導體晶片
21、22‧‧‧單片
30‧‧‧封裝基板
31‧‧‧核心基板
32‧‧‧絕緣層
33‧‧‧阻焊劑層
34‧‧‧配線
35‧‧‧導通孔
50‧‧‧模具部
70‧‧‧接合線
80‧‧‧焊錫球
90‧‧‧背面研磨膜
100‧‧‧切割-晶粒黏著膜
100b‧‧‧晶粒黏著膜
100a‧‧‧切割膜
101‧‧‧接著層
110‧‧‧切割刀片
120‧‧‧接合裝置
121‧‧‧吸嘴
200‧‧‧晶片積層體
201‧‧‧晶圓
601‧‧‧接著層
601a‧‧‧塗膜
圖1係表示本發明之半導體裝置之實施形態之剖面圖。
圖2(a)至(d2)係用於說明製造本發明之半導體裝置之方法之圖。
圖3(e1)至(g2)係用於說明製造本發明之半導體裝置之方法之圖。
圖4(a)至(d)係用於說明製造本發明之半導體裝置之方法之圖。
以下，基於隨附圖式所示之適宜實施形態對本發明之感光性接著劑組成物及半導體裝置詳細地進行說明。
<半導體裝置>
首先，對本發明之半導體裝置之實施形態進行說明。
圖1係表示本發明之半導體裝置的實施形態之剖面圖。圖1所示之半導體裝置10係具有球柵陣列(BGA，Ball Grid Array)型之半導體封裝之一例。半導體裝置10具有：積層之數個半導體晶片(半導體元件)20將半導體晶片20彼此接著之接著層601、支持半導體晶片20之封裝基板30、將半導體晶片20與封裝基板30接著之接著層101、將半導體晶片20密封之模具部50、及設置於封裝基板30之下方之焊錫球80。以下，依序對各部之構成詳細地進行說明。
半導體晶片20可為任意種類之元件，例如可列舉：如反及(NAND，Not AND)快閃記憶體、動態隨機存取記憶體(DRAM，Dynamic Random Access Memory)之記憶體元件、如積體電路(IC，Integrated Circuit)、大型積體電路(LSI，Large Scale Integration)之積體電路元件等。
作為半導體晶片20之構成材料，並無特別限定，例如可列舉：矽、碳化矽等單晶材料、多晶材料、非晶形材料等。
數個半導體晶片20於其面內方向彼此少量錯開而逐一積層，藉此構成晶片積層體200(積層型半導體元件)。又，半導體晶片20彼此經由接著層601而接著。再者，接著層601亦設置於晶片積層體200之上表面。
圖1所示之封裝基板30係具備核心基板31、絕緣層32、阻焊劑層33、配線34、及導通孔35之增層基板。
核心基板31係支持封裝基板30之基板，例如由在玻璃布填充有樹脂材料之複合材料所構成。
又，絕緣層32係使配線34彼此或配線34與導通孔35絕緣之層間絕緣層，例如由樹脂材料所構成。又，阻焊劑層33係保護封裝基板30之最表面形成的配線之表面保護層，例如由樹脂材料所構成。
又，配線34及導通孔35分別為電氣訊號之傳輸路，例如由Au、Ag、Cu、Al、Ni之單體或合金等金屬材料所構成。
焊錫球80係與配線34電性連接，藉由與外部之電路進行融合而作為將配線34與其他電路連接的電極而發揮功能。
將數個半導體晶片20積層而成之晶片積層體200載 置於封裝基板30之上表面。晶片積層體200與封裝基板30由接著層101接著。
又，封裝基板30之配線34的一部分露出於封裝基板30之上表面而構成露出部。該露出部與各半導體晶片20之電極部由接合線70連接。
圖1所示之模具部50係以覆蓋晶片積層體200之側面及上表面，並且覆蓋封裝基板30之整個上表面之方式構成。藉此，可保護晶片積層體200不受外部環境影響。此種模具部50例如由環氧系樹脂、酚系樹脂等各種樹脂材料所構成。
<半導體裝置之製造方法>
其次，對製造本發明之半導體裝置之方法進行說明。圖2~4係分別用於說明製造本發明之半導體裝置的方法之圖。再者，以下之說明中，為了便於說明，將圖2~4之上方稱為「上」，將下方稱為「下」。
本發明之半導體裝置之製造方法具有如下步驟：塗佈步驟，將包含感光性接著劑組成物之液體塗佈於晶圓上，而獲得塗膜；曝光步驟，將所獲得之塗膜曝光；顯影步驟，藉由顯影而將未曝光部之塗膜去除；處理步驟，經由形成於塗膜之開口部對晶圓實施蝕刻處理及灰化處理；背面研磨步驟，對晶圓之背面進行研削；切割步驟，對晶圓進行切割而單片化為數個半導體晶片；及安裝步驟，於拾取半導體晶片並安裝於封裝基板上後，拾取其他半導體晶片並壓接於先安裝之半導體晶片(被接合構件)上。以下，依序對各步驟進行說明。
[1]塗佈步驟
首先，準備用於切割出半導體晶片20之晶圓(半導體晶圓)201，並於其上塗佈包含感光性接著劑組成物之液體。藉此，如圖2(a)所示，可於晶圓201上獲得塗膜。
塗佈方法並無特別限定，可列舉：旋轉塗佈法、噴塗法、噴墨法、輥塗法、印刷法等。
視需要可將所塗佈之包含感光性接著劑組成物之液體(液狀覆膜)加熱而使之乾燥(預烘烤)。於該情形時，加熱溫度較佳為70~160℃左右，更佳為80~150℃左右。又，加熱時間係根據加熱溫度而適當設定，較佳為5秒鐘~30分鐘左右，更佳為10秒鐘~15分鐘左右。
再者，包含感光性接著劑組成物之液體係藉由在本發明之感光性接著劑組成物中適當添加可使其溶解之溶劑等而製備。又，所使用之溶劑較佳為於下述步驟中進行加熱時可藉由揮發而去除者。具體而言，作為該溶劑，可列舉：甲苯、二甲苯、苯、二甲基甲醯胺、四氫呋喃、乙基溶纖劑、乙酸乙酯、N-甲基-2-吡咯啶酮、γ-丁內酯、N,N-二甲基乙醯胺、二甲基亞碸、二乙二醇二甲醚、二乙二醇二乙醚、二乙二醇二丁醚、丙二醇單甲醚、二丙二醇單甲醚、丙二醇單甲醚乙酸酯、乳酸甲酯、乳酸乙酯、乳酸丁酯、甲基乙基酮、環己酮、甲基-1,3-丁二醇乙酸酯、1,3-丁二醇-3-單甲醚、丙酮酸甲酯、丙酮酸乙酯、3-甲氧基丙酸甲酯等，可將該等中之1種或2種以上組合而使用。該等之中，就溶解性較高、且容易藉由揮散而去除方面而言，尤佳為包含丙二醇單甲醚、丙二醇單甲 醚乙酸酯、γ-丁內酯及環己酮之任一者之溶劑。
[2]曝光步驟
繼而，對於形成於晶圓201上之塗膜601a，對具有所需之圖案形狀之區域(曝光區域)實施曝光處理。藉此，於曝光區域之塗膜601a中發生光硬化反應，而獲得所需之圖案形狀之塗膜601a。
作為曝光處理中所使用之光，可使用各種波長之電磁波或粒子束等，例如可列舉：如i射線之紫外線、可見光、雷射、X射線、電子束等。其中，可較佳地使用波長200~700μm左右之紫外線或可見光。又，曝光處理例如可於空氣環境下、惰性氣體環境下、減壓環境下進行。
於該曝光步驟中，例如藉由將具有所需之圖案形狀之光罩設置於塗膜601a上，並介隔光罩進行曝光，而使存在於無光罩區域(曝光區域)之塗膜產生光硬化反應。再者，於將指向性較高之X射線或電子束用於曝光處理之情形時，可省略使用光罩。
曝光處理之曝光量係根據感光性接著劑組成物之感度等而適當設定，作為一例，較佳為30~3000mJ/cm2左右。
[3]顯影步驟
繼而，對實施了曝光處理之塗膜601a實施顯影處理。藉此，將未曝光部之塗膜601a去除，而獲得所需之圖案形狀。藉由此種顯影處理，例如可於半導體晶片20上露出用以連接接合線70之電極墊。又，於下述切割步驟中可將切割線上之塗膜去除。
於顯影處理中，使顯影液接觸實施了曝光處理之塗膜 601a。藉此，使未曝光部之塗膜601a溶解於顯影液中並被去除。藉此，於塗膜601a形成開口部(未圖示)。作為顯影液，例如可列舉：如鹼金屬之碳酸鹽、鹼金屬之氫氧化物、氫氧化四銨之鹼性顯影液，如二甲基甲醯胺、N-甲基-2-吡咯啶酮之有機系顯影液等。該等之中，作為顯影液，可尤佳地使用鹼性顯影液。再者，鹼性顯影液具有對環境之負荷較小，不易產生殘渣之特徵。
又，作為顯影液之供給方法，例如可列舉：噴霧、覆液、浸漬、超音波等方式。再者，於本實施形態中，雖然塗膜601a具有所謂負型之感光性，但塗膜601a亦可具有所謂正型之感光性。於塗膜601a具有正型之感光性之情形時，曝光部之塗膜601a溶解於顯影液中而被去除，藉此，於塗膜601a形成開口部。雖然負型或正型之任一種均可對塗膜601a賦予下述物性，但作為正型者可適宜地對塗膜601a賦予下述物性。
[4]處理步驟
繼而，對設置有塗膜601a之晶圓201(藉由顯影步驟經由開口部而露出之晶圓201之部分)，視需要實施蝕刻處理。藉此，於在晶圓201之表面形成鈍化膜(覆膜)之情形時，可將其去除，而露出用以連接接合線70之電極墊(端子)。
作為蝕刻處理，例如可列舉：電漿蝕刻處理(乾式蝕刻處理)、各種濕式蝕刻處理等。電漿蝕刻處理可於通常周知之條件下進行，例如可使用氟化合物氣體(CF4、CHF3)、氟化合物氣體(CF4、CHF3)及氧氣(O2)之混合物氣體、或氟化合物氣體(CF4、CHF3)與氬氣(Ar)之混合物氣體作為處理氣體，且於輸出為200~2000 W、時間為0.2~15分鐘、氣體流量為50~1000sccm之條件下進行。
其後，視需要對設置有塗膜601a之晶圓201實施灰化處理。藉此，可去除因蝕刻處理而產生之處理殘渣等，而使塗膜601a表面或電極墊表面變得潔淨。其結果為，可提高接著層601之接著力，或提高接合線70對電極墊之接合力。
作為灰化處理，例如可列舉電漿處理、使用藥劑之濕式處理等。電漿處理例如可使用氧氣(O2)、氧氣(O2)與氬氣(Ar)之混合物氣體等作為處理氣體，且於輸出為200~2000W、時間為0.2~15分鐘、氣體流量為50~1000sccm等條件下進行。
[5]背面研磨步驟
繼而，如圖2(c)所示，對晶圓201之背面進行研削(背面研磨處理)。藉此，可去除圖2(c)之虛線部分，而使晶圓201之厚度變薄。雖然與原本之晶圓201之厚度有所不同，但可藉由背面研磨處理使晶圓201之厚度薄至20~100mm左右。該背面研磨處理例如可使用稱為背面研磨輪之裝置。
再者，圖2(b)及圖2(c)係表示於塗膜601a之表面(圖2(a)之上表面)貼附有背面研磨膜90之狀態之圖。背面研磨處理可藉由於塗膜601a之表面貼附背面研磨膜90，將晶圓201固定而進行。再者，圖2(b)及圖2(c)係相對圖2(a)使有塗膜601a成膜之晶圓201上下反轉。背面研磨膜90可使用UV剝離型之背面研磨膜。藉由使用此種背面研磨膜90，於背面研磨處理後自塗膜601a將背面研磨膜90剝離時，僅藉由介隔背面研磨膜90對塗膜601a實施UV 照射處理，便可大幅減少背面研磨膜90與塗膜601a間之接著力。其結果為，可不對塗膜601a造成較大負擔地自塗膜601a順利地剝離背面研磨膜90。
[6]切割步驟
繼而，對晶圓201實施切割處理。藉此，晶圓201被單片化(被分割)為數個半導體晶片20。
切割處理係於將晶圓201貼附於切割-晶粒黏著膜或切割膜之狀態下進行。該切割-晶粒黏著膜或切割膜係用在於切割處理時固定晶圓201。
圖2(d1)及圖2(d2)係分別表示於背面經研削之晶圓201之背面(圖2(c)之上表面)側貼附切割膜100a之例的圖。再者，圖2(d1)係對用於切割出晶片積層體200之最下層(最接近封裝基板30之層)所使用之半導體晶片20之晶圓201等進行圖示。另一方面，圖2(d2)係對用於切割出晶片積層體200之最下層以外之層所使用的半導體晶片20之晶圓201等進行圖示。又，圖2(d1)及圖2(d2)係相對圖2(c)使有塗膜601a成膜之晶圓201上下反轉。
於圖2(d1)中，作為切割膜100a與晶粒黏著膜100b之積層體之切割-晶粒黏著膜100係貼附於晶圓201之背面。另一方面，於圖2(d2)中，於晶圓201之背面貼附有切割膜100a。
繼而，如圖3(e1)及圖3(e2)所示，將背面研磨膜90剝離。
繼而，如圖3(f1)及圖3(f2)所示，對設置有塗膜601a之晶圓201實施切割處理。如圖3(f1)及圖3(f2)所示，切割處理係 以使切割刀片110到達切割膜100a之方式進行。其結果為，如圖3(f1)所示，塗膜601a、晶圓201及晶粒黏著膜100b分別被單片化，如圖3(g1)所示，切割出由接著層601、半導體晶片20及接著層101積層而成之單片21。同樣地，如圖3(f2)所示，塗膜601a及晶圓201分別被單片化，如圖3(g2)所示，切割出由接著層601及半導體晶片20積層而成之單片22。
再者，於本實施形態中，對1片晶圓201(數個半導體晶片20之接合體)實施切割處理而切割出數個半導體晶片20。然而，本發明並不限定於此，例如亦可使用預先經單片化之數個半導體晶片20。於該情形時，可省略切割步驟。又，於晶圓201或半導體晶片20起始較薄之情形時，可省略背面研磨步驟。
又，背面研磨步驟與切割步驟之步驟順序並不限定於上述順序，亦可變換該等順序。即，亦可於對晶圓201實施切割處理後，實施背面研磨處理。
[7]安裝步驟
圖3(g1)及圖3(g2)分別係表示利用接合裝置120之吸嘴121拾取所切割出之單片21及單片22之例的圖。
首先，利用接合裝置120之吸嘴121拾取單片21，並如圖4(a)所示般壓接(安裝)於封裝基板30上。此時，半導體晶片20之背面與封裝基板30係經由接著層101接著。再者，該接著層101係將晶粒黏著膜100b單片化而形成。其中，接著層101例如可由本發明之感光性接著劑組成物之未硬化物或半硬化物(未完全硬化之感光性接著劑組成物)形成。於該情形時，封裝基板30亦相當 於接合於半導體元件20之非接合構件。即，本發明之感光性接著劑組成物不僅用於半導體元件20與半導體元件(被接合構件)20之接合，亦用於半導體元件20與封裝基板(被接合構件)30之接合。再者，被接合構件並不限定於該等。
繼而，將單片22壓接於先安裝之單片21上。藉此，可如圖4(b)所示般經由接著層601積層2片半導體晶片20。其後，藉由重複該步驟，可獲得如圖4(c)所示般積層多個半導體晶片20而成之晶片積層體200。此時，藉由相互錯開半導體晶片20之位置並進行積層，可於半導體晶片20中確保連接接合線70之區域。即，藉由相互錯開半導體晶片20之位置並進行積層，可使半導體晶片20之電極部露出。
又，於安裝半導體晶片20時，係一面加熱接著層601一面進行。藉此，接著層601可表現出充分之接著力，而將半導體晶片20彼此牢固地接著。較佳為該情形時之加熱溫度為30~150℃左右。又，較佳為安裝時之壓接荷重為0.1~100N左右，壓接時間為0.1~10秒鐘左右。
其後，如圖4(d)所示般，利用接合線70連接各半導體晶片20之電極部與封裝基板30之配線34之露出部。
然後，藉由以覆蓋晶片積層體200及封裝基板30之方式將模具部成形，可獲得圖1所示之半導體裝置10。
模具部之成形例如可藉由使用轉移成形機，將密封材料注入至成形模內而進行。於該情形時，較佳為將成形模之溫度設為130~250℃左右，將注入壓力設為3~10MPa左右，將注入後之保持時間設為10秒鐘~10分鐘左右。
脫模後，藉由視需要將成形體加熱，可使模具部及接著層601最終硬化(完全硬化)。該情形時之加熱溫度較佳為130~250℃左右，加熱時間較佳為10分鐘~10小時左右。
再者，本發明之半導體裝置之製造方法亦可於上述[3]顯影步驟與[4]處理步驟之間具有加熱步驟。於該加熱步驟中，將實施過顯影處理之塗膜601a加熱。藉此，於構成塗膜601a之感光性接著劑組成物中產生既定之硬化反應(熱硬化反應)。其結果為，感光性接著劑組成物略微硬化(半硬化)，塗膜601a之接著性增大。
塗膜601a之加熱溫度並無特別限定，較佳為80~170℃，更佳為120~160℃。又，加熱時間係根據加熱溫度而適當設定，較佳為35~120分鐘，更佳為40~100分鐘。藉此，使塗膜601a之彈性模數等機械特性最佳化，並且對塗膜601a賦予對於蝕刻處理或灰化處理充分之耐受性。
又，塗膜601a由本發明之感光性接著劑組成物形成，由此種塗膜601a形成之接著層601對有機溶劑顯示出相對較高之溶解性。因此，即便例如於晶圓201在塗膜601a成膜後，產生需要去除該塗膜601a之情形時，亦可抑制殘渣(殘留物)產生，並且使塗膜601a高效率地溶解而去除。因此，可不浪費地將晶圓201再次供給至接著製程(二次加工)。其結果為，可謀求半導體裝置10之步驟良率之改善。
再者，半導體裝置之製造方法除了加熱步驟，或代替加熱步驟，亦可具有對塗膜之整個面照射光之步驟(光照射步驟)。
<感光性接著劑組成物>
繼而，對感光性接著劑組成物進行說明。
《物性》
於半導體裝置10中，將半導體晶片20彼此接著之接著層601由本發明之感光性接著劑組成物之硬化物所構成。此種接著層601雖然為1層構造，但具備充分之接著性與應力緩和性。因此，可獲得防止晶片積層體200之整體厚度明顯變厚，且可謀求緩和因熱膨脹差等而產生之層間應力集中的可靠性較高之晶片積層體200。其結果為，可獲得低高度且可靠性較高之半導體裝置10。此種半導體裝置10，例如於如行動設備般內容積極小、且一面隨身攜帶一面使用之電子設備中尤其有用。即，就有助於電子設備之小型化、薄型化、輕量化，並且於將電子設備摔落或揮舞掉落之情形時半導體裝置10之功能亦不易受損之方面而言，此種半導體裝置10較有用。
硬化後之感光性接著劑組成物、即接著層601於25℃下之彈性模數係設為2.0~3.5GPa。又，硬化前之感光性接著劑組成物於25℃下之彈性模數，係設為硬化後之感光性接著劑組成物於25℃下之彈性模數的70~120%。又，供給至蝕刻處理及灰化處理的硬化前之感光性接著劑組成物對半導體晶片20於25℃下之接著力係設為20.0~200.0N。換言之，使用感光性接著劑組成物，於俯視時之尺寸為4mm×4mm之半導體晶片20上形成膜，且未使膜硬化(完全硬化)，對具備未硬化或半硬化狀態之膜(硬化前之感光性接著劑組成物)之半導體晶片20實施蝕刻處理及灰化處理時，膜對半導體晶片20於25℃下之接著力為20.0~200.0N。若將該黏著力換算成半導體晶片20於俯視時之尺寸之平均單位面積，則成為1.25 ~12.5MPa(N/mm2)。
藉由此種硬化前之感光性接著劑組成物於25℃下之彈性模數，相對於硬化後之感光性接著劑組成物於25℃下的彈性模數為既定之範圍內，而使例如硬化前之感光性接著劑組成物明顯變形，或自晶圓201流出之虞減少。因此，可提高半導體晶片20積層時之對位精度。進而，由於硬化前後之彈性模數之變化量相對較小，因此伴隨感光之收縮量亦可減小。其結果為，可減少伴隨硬化收縮而於接著層601與半導體晶片20之界面處產生之應力。就該觀點而言，亦有助於提高晶片積層體200之可靠性。
另一方面，供給至蝕刻處理及灰化處理的硬化前之感光性接著劑組成物對半導體晶片20具有晶片接合時所需充分之密接力。因此，接著層601有助於將半導體晶片20彼此確實地固定，而提高晶片積層體200之可靠性。
鑒於以上情況，根據本發明之感光性接著劑組成物，可獲得同時實現充分之接著性與應力緩和性之接著層601。換言之，接著層601即便為1層亦兼具緩衝塗膜之元件保護功能(緩衝塗層功能)與晶片接合膜之接著功能(晶片接合功能)。因此，可在不降低晶片積層體200之可靠性下形成晶片積層體200，並且與使用2層之習知方法相比可使晶片積層體200變薄。又，由於隨著晶片積層體200之薄型化，可減小模具部50之體積，或可謀求接合線70之縮短化，故而亦有助於由此而產生之輕量化、低成本化。
又，硬化前之感光性接著劑組成物於25℃下之彈性模數係如上所述般設為2.0~3.5GPa，較佳為設為2.2~3.2GPa，更佳為設為2.4~3.0GPa。再者，若硬化後之感光性接著劑組成物 之彈性模數低於上述下限值，則有接著層601之接著力降低，與半導體晶片20之界面剝離之虞。又，於模具部50中含有填料之情形時，有該填料貫穿接著層601而對半導體晶片20造成不良影響之虞。另一方面，若硬化後之感光性接著劑組成物之彈性模數超過上述上限值，則由於接著層601之柔軟性降低，故而應力緩和性降低。因此，例如無法緩和隨著半導體晶片20之積層所產生之殘留應力，或伴隨半導體晶片20與接著層601之熱膨脹差之熱應力的局部集中，而使半導體晶片20產生龜裂，或於半導體晶片20與接著層601之間產生剝離。
再者，硬化後之感光性接著劑組成物之彈性模數例如可藉由使用超微小硬度計ENT-1000(ELIONIX製造)，設為測定溫度25℃、荷重2mN、保持時間1秒，使用Berkovich壓頭(三角錐，稜間夾角115°)，並依據國際標準化組織(ISO，International Standardization Organization)14577進行測定而求出。
又，硬化前之感光性接著劑組成物於25℃下之彈性模數，係如上所述般設為硬化後之感光性接著劑組成物於25℃下之彈性模數的70~120%，較佳為設為75~115%，更佳為設為80~110%。再者，於硬化前之感光性接著劑組成物之彈性模數低於上述下限值之情形時，雖然感光性接著劑組成物之黏著性會增大，但感光性接著劑組成物之覆膜容易變形。其結果為，例如於介隔該覆膜而暫時配置半導體晶片20時，其存在位置容易偏移，或感光性接著劑組成物自晶圓201流出之情形。另一方面，於硬化前之感光性接著劑組成物之彈性模數超過上述上限值之情形時，有黏著性降低，而難以暫時配置半導體晶片20之虞。再者，硬化前之感光性 接著劑組成物之彈性模數亦可與硬化後之感光性接著劑組成物之彈性模數相同地進行測定。
進而，供給至蝕刻處理及灰化處理的硬化前之感光性接著劑組成物對半導體晶片20之25℃下之接著力係如上所述般設為20~200N(1.25~12.5MPa)，較佳為設為30~180N(1.875~11.25MPa)，更佳為設為40~160N(2.5~10MPa)。再者，於接著力低於上述下限值之情形時，根據半導體裝置10製造時之條件等，有半導體晶片20彼此之接著被解除等而半導體裝置10之可靠性降低之虞。另一方面，於接著力超過上述上限值之情形時，雖然不會產生構造上之問題，但無法期待有更高效果之增大可能。
又，供給至蝕刻處理及灰化處理的硬化前之感光性接著劑組成物對半導體晶片20之接著力能夠以如下方式進行測定。首先，經由供給至蝕刻處理及灰化處理的硬化前之感光性接著劑組成物將半導體晶片20彼此接著，而獲得半導體晶片接著體。其後，使用萬能型黏結強度試驗機Dage4000(Dage Japan股份有限公司製造)，將該半導體晶片接著體之晶片剪切強度設為對半導體晶片20之接著力而求出。晶片剪切強度係以自半導體晶片接著體之橫向(側面)利用剪切工具沿水平方向(半導體晶片之面內方向)推動一半導體晶片20，以晶片間之接合面斷裂時之強度之形式求出。
再者，上述所謂蝕刻處理，例如係將半導體晶片之表面之鈍化膜去除而使用露出連接接合線的電極墊之處理。具體而言，可列舉如下蝕刻處理：使用氟化合物氣體(CF4)、氬氣(Ar)及氧氣(O2)之混合氣體作為氣體，且於輸出設為2500W、時間設為6分鐘、CF4流量/Ar流量/O2流量設為200sccm/200sccm/50sccm之條 件下進行。
又，上述所謂灰化處理，例如係將因蝕刻處理而產生之處理殘渣等去除，使接著層表面或電極墊表面潔淨化之處理。具體而言，可列舉如下電漿處理：使用氧氣(O2)與Ar之混合氣體，且於輸出設為600W、時間設為12分鐘、O2流量/Ar流量設為50sccm×150sccm之條件下進行。
此種蝕刻處理及灰化處理存在促進有機材料劣化之情形。因此，於為蝕刻處理耐性及灰化處理耐性較低之塗膜(接著層)之情形時，有無法充分地將半導體晶片20彼此接著之虞。
相對於此，使用本發明之感光性接著劑組成物而形成之塗膜601a(接著層601)則具有充分之蝕刻處理耐性及灰化處理耐性。因此，即便於經過此種蝕刻處理與灰化處理後，亦可抑制塗膜601a之接著力之降低，其結果為，表現出如上所述之接著力。因此，本發明之感光性接著劑組成物由於在半導體製造步驟之各種處理中不考慮接著性之降低亦可，故就可容易地謀求簡化半導體裝置10之製造步驟、低成本化之方面而言較有用。
又，較佳為感光性接著劑組成物之彈性模數於處理步驟之前後的變化率為一定之範圍內。因此，為了使該變化率達到一定之範圍內，較佳為適當設定被認為會對處理步驟之耐性(蝕刻耐性及灰化耐性)造成影響的加熱步驟之加熱條件。
具體而言，於將感光性接著劑組成物於加熱步驟後且處理步驟前之25℃下之彈性模數設為X[GPa]，將處理步驟後之25℃下之彈性模數設為Y[GPa]時，X與Y較佳為滿足0.7≦X/Y≦1.5之關係，更佳為滿足0.8≦X/Y≦1.3之關係。藉由使處理步驟前後 之彈性模數之變化率滿足上述關係，由感光性接著劑組成物所構成之塗膜601a對保持圖案化之形狀而言具有充分之機械特性，並且對將半導體晶片20彼此接著而言具有充分之接著性。即，於進行蝕刻處理及灰化處理之處理步驟中，雖然會促進塗膜601a之劣化，但於處理步驟前後之彈性模數的變化率滿足上述關係之情形時，該塗膜601a充分地保持圖案化之形狀，且於安裝步驟中作為接著層601而充分地發揮功能。因此，於處理步驟前後之彈性模數之變化率滿足上述關係時，此種由感光性接著劑組成物所構成之塗膜601a可同時實現作為蝕刻遮罩之功能與作為接著層601之功能。
再者，於上述處理步驟中，進行滿足上述處理條件之蝕刻處理與灰化處理。
又，硬化前之感光性接著劑組成物於100~200℃下之最小熔融黏度係設為20~500Pa‧s。此種感光性接著劑組成物由於對半導體晶片20之濕潤性優異，故而不易於接著層601產生空隙等。因此，可形成物性不均較少之均質之接著層601。其結果為，於經由接著層601將半導體晶片20彼此接著時，不易導致應力之局部集中，可抑制半導體晶片20之龜裂產生、或半導體晶片20與接著層601間之剝離產生等。再者，硬化前之感光性接著劑組成物之最小熔融黏度可利用流變儀進行測定。
再者，硬化前之感光性接著劑組成物之最小熔融黏度較佳為設為25~400Pa‧s，更佳為設為30~300Pa‧s。
又，硬化前之感光性接著劑組成物具有一定之黏著性，另一方面，藉由對其實施UV照射處理，可降低其黏著性。因此，根據有無UV照射處理，可控制硬化前之感光性接著劑組成物 之黏著性(黏著力)。
具體而言，對硬化前之感光性接著劑組成物對背面研磨膜90之黏著力進行說明。首先，使用本發明之感光性接著劑組成物，於晶圓201上形成塗膜601a。其次，未使塗膜601a硬化(完全硬化)，對具備未硬化或半硬化狀態之塗膜601a(硬化前之感光性接著劑組成物)之晶圓201實施上述蝕刻處理及灰化處理。其後，於塗膜601a上貼合UV剝離型之背面研磨膜90，並測定背面研磨膜90對塗膜601a在25℃下之黏著力。該黏著力較佳為3.0N/25mm以上。本發明之此種感光性接著劑組成物即便於供給至如蝕刻處理或灰化處理等促進有機材料劣化之處理後，亦可對背面研磨膜90表現出充分之黏著力。因此，對例如有本發明之感光性接著劑組成物之塗膜601a形成之晶圓201實施背面研磨處理時，可確實地固定晶圓201，而可進一步提高背面研磨處理之精度。
再者，上述黏著力更佳為設為3.5N/25mm以上且10.0N/25mm以下。
又，上述黏著力能夠以如下方式進行測定。首先，以黏著面與蝕刻處理及灰化處理後之塗膜601a相接觸之方式貼合UV剝離型之背面研磨膜90(寬度25mm，長度75mm)。其次，將測定溫度設為25℃，將剝離速度設定為10.0±0.2mm/s，以剝離角成為180°之方式拉伸背面研磨膜90之長邊方向之一端，自本發明之感光性接著劑組成物之塗膜601a將背面研磨膜90剝離。可藉由測定此時之剝離所需之荷重之平均值(180°剝離黏著力，單位：N/25mm，依據JIS Z 0237)而求出上述黏著力。
另一方面，供給至蝕刻處理及灰化處理，並且供給至 UV照射處理後之硬化前之感光性接著劑組成物對背面研磨膜90於50℃下的黏著力(對UV照射處理後之背面研磨膜90之黏著力)較佳為0.5N/25mm以下。藉此，可充分地減小對UV照射處理後之背面研磨膜90之黏著力。因此，例如於背面研磨處理後，於自本發明之感光性接著劑組成物之塗膜601a將背面研磨膜90剝離時，可於不會對塗膜601a造成較大負荷之情況下將背面研磨膜90順利地剝離。並且，可在不損及塗膜601a與半導體晶片20之密接性下將背面研磨膜90剝離。其結果為，例如於切割處理後，拾取經單片化之晶片(單片21、22)時，可防止產生半導體晶片20之缺損等不良情況。
又，藉由減小對UV照射處理後之背面研磨膜90之黏著力，例如可抑制於切割步驟中本發明之感光性接著劑組成物附著於切割刀片110，或於安裝步驟中本發明之感光性接著劑組成物附著於吸嘴121。其結果為，可抑制切割不良或拾取不良的產生。再者，對UV照射處理後之背面研磨膜90之黏著力更佳為設為0.05N/25mm以上且0.40N/25mm以下。
又，於UV照射處理中，以累計光量成為600mJ/cm2之方式介隔背面研磨膜90對塗膜601a照射波長為365nm之光。
又，上述UV剝離型之背面研磨膜90為丙烯酸系樹脂製。
再者，對UV照射處理後之背面研磨膜90之黏著力的測定，可藉由與供給至蝕刻處理及灰化處理後之硬化前的感光性接著劑組成物對背面研磨膜90於25℃下之黏著力的上述測定方法相同之方法而進行。
《組成》
感光性接著劑組成物只要為可藉由光照射使於鹼性水溶液及/或有機溶劑中之溶解性變化，且表現出接著性之組成物，則並無特別限定。本實施形態之感光性接著劑組成物係包含(A)鹼可溶性樹脂、(B)光酸產生劑、(C)環氧化合物、及(D)酚化合物。以下，對構成本實施形態之感光性接著劑組成物之各材料詳細地進行說明。
<(A)鹼可溶性樹脂>
(A)鹼可溶性樹脂係成為接著層601之基材材料。又，藉由感光性接著劑組成物包含(A)鹼可溶性樹脂，可提高接著層601對半導體晶片20之接著力(密接力)。因此，藉由接著層601，可將半導體晶片20彼此牢固地接著。進而，藉由感光性接著劑組成物包含(A)鹼可溶性樹脂，可對塗膜601a賦予於鹼性顯影液中之可溶性。因此，可使用環境負荷較小之鹼性顯影液，而可謀求減少顯影步驟中之環境負荷。
作為(A)鹼可溶性樹脂，具體而言，例如可列舉：酚系樹脂、丙烯酸系樹脂、環狀烯烴系樹脂、聚醯胺系樹脂、聚醯亞胺系樹脂、聚乙烯酚系樹脂等，可將該等中之1種或2種以上組合而使用。該等之中，作為(A)鹼可溶性樹脂，尤佳為環狀烯烴系樹脂。作為環狀烯烴系樹脂，例如可列舉降烯系樹脂、苯并環丁烯系樹脂等，該等之中，作為環狀烯烴系樹脂，較佳為降烯系樹脂。環狀烯烴系樹脂由於具有接著性及耐候性，故而作為感光性接著劑組成物之單一成分而較有用。又，降烯系樹脂由於接著性優異， 故而藉由接著層601包含降烯系樹脂，可提高半導體晶片20彼此之接著強度。
又，由於降烯系樹脂具有較高之疏水性，故而藉由使用包含降烯系樹脂之感光性接著劑組成物，可形成不易產生因吸水而引起尺寸變化等之接著層601。以下以(A)鹼可溶性樹脂為環狀烯烴系樹脂之情形為代表而進行說明。環狀烯烴系樹脂較佳為具有至少1個具有酸性基之重複單位(第1重複單位)。該第1重複單位具備作為主骨架之源自環狀烯烴(環狀烯烴單體)之構造、及與該構造結合且具有酸性基之取代基。
作為源自環狀烯烴之構造，可列舉源自環己烯、環辛烯等單環體，降烯、降二烯、二環戊二烯、二氫二環戊二烯、四環十二烯、三環戊二烯、二氫三環戊二烯、四環戊二烯、二氫四環戊二烯等多環體等之構造。該等之中，作為源自環狀烯烴之構造，就感光性接著劑組成物之耐熱性、或硬化後之感光性接著劑組成物之柔軟性等觀點而言，尤佳為源自降烯之構造。
作為具有酸性基之取代基，可列舉具有羧基、酚性羥基、-C(OH)-(CF3)2、-N(H)-S(O)2-CF3等之取代基，該等之中，尤佳為具有羧基、-C(OH)-(CF3)2之任一者之取代基。藉由環狀烯烴系樹脂包含此種具有酸性基之取代基，可提高感光性接著劑組成物於鹼性顯影液中之可溶性。因此，於半導體裝置之製造中，可利用鹼性顯影液進行顯影。又，可減少顯影後之感光性接著劑組成物之溶解殘留，而可進一步提高顯影時之圖案化性。
鑒於此種情況，第1重複單位尤佳為下述式(2)及下述式(3)中之至少1種。藉由環狀烯烴系樹脂包含此種重複單位，可提 高接著層601對半導體晶片20之接著性，並且可獲得能夠利用鹼性顯影液進行顯影之感光性接著劑組成物。
於式(2)及式(3)中，x、y分別較佳為0以上且10以下之整數，尤佳為1以上且5以下之整數。藉此，可獲得半導體晶片20彼此之接合強度更優異之接著層601。
又，環狀烯烴系樹脂較佳為含有具有至少1種酸性基之重複單位(第1重複單位)，更佳為含有具有不同之2種以上酸性基之重複單位。藉此，可獲得能夠利用鹼性顯影液進行顯影之感光性接著劑組成物，並且可獲得能夠更確實地固定半導體晶片20之接著層601。
環狀烯烴系樹脂中之第1重複單位之含有率可考慮感光性接著劑組成物於鹼性顯影液中之溶解性而確定最佳值，例如，較佳為10~80mol%，更佳為20~70mol%。若第1重複單位 之含有率未滿上述下限值，則存在難以充分地表現出感光性接著劑組成物於鹼性顯影液中之可溶性之情形。又，若第1重複單位之含有率超過上述上限值，則根據第1重複單位之種類，存在無法充分地表現出環狀烯烴系樹脂以外之其他材料的特性之虞。
環狀烯烴系樹脂中之酸性基於聚合物每1g中較佳為0.001~0.01莫耳。更佳為0.0015~0.006莫耳。藉此，可顯著地發揮出感光性接著劑組成物於鹼性顯影液中表現上述可溶性之效果。
環狀烯烴系樹脂較佳為進而具有不同於上述第1重複單位之第2重複單位。
第2重複單位具備源自環狀烯烴作為主骨架之構造、及與該構造結合且與上述第1重複單位所具有之取代基不同之取代基。
作為第2重複單位之主骨架，可使用上述第1重複單位中所列舉之構造。該等之中，作為第2重複單位之主骨架，就感光性接著劑組成物之耐熱性、或硬化後之感光性接著劑組成物之柔軟性等觀點而言，尤佳為源自降烯之構造。
又，第1及第2重複單位之主骨架可分別相互不同，但較佳為相同。尤佳為第1及第2重複單位之主骨架均為源自降烯之構造。藉此，可進一步緩和於半導體晶片20彼此之接合界面處產生之應力集中，並且可獲得半導體晶片20彼此之接合強度特別優異之接著層601。
第2重複單位所具有之取代基碳數較佳為2~30，進而較佳為4~15。若碳數在上述範圍內，則可將硬化後之感光性接著劑組成物之彈性模數設為適度之值。其結果為，可獲得具有適度 之柔軟性、可抑制伴隨應力集中產生之龜裂或剝離、由源自外部之衝擊所引起之破損等之接著層601。
又，第2重複單位所具有之取代基亦可為環狀構造、分枝狀構造等，但較佳為直鏈狀構造。藉此，可將硬化後之感光性接著劑組成物之彈性模數設為適度之值。
作為碳數為2~30之直鏈狀之取代基，可列舉：烷基、烯基、炔基、芳基、芳烷基、具有烷基醚構造之基等。該等之中，作為碳數為2~30之直鏈狀之取代基，尤佳為具有烷基醚構造之基。藉此，感光性接著劑組成物於鹼性水溶液中之溶解性優異，並且硬化後之感光性接著劑組成物可具有優異之柔軟性。
作為具有烷基醚構造之基，尤佳為下述式(1)所表示之基。藉此，可獲得於鹼性水溶液中之溶解性特別優異之感光性接著劑組成物，並且可獲得具有適度之柔軟性之接著層601。
於式(1)中，z較佳為1以上且10以下之整數，更佳為2以上且6以下之整數。藉此，可獲得於鹼性水溶液中之溶解性特別優異之感光性接著劑組成物，並且可更確實地獲得具有適度柔軟性之接著層601。
鑒於此種情況，第2重複單位尤佳為下述式(4)。藉由環狀烯烴系樹脂除具有上述第1重複單位以外，亦具有下述式(4)所示之第2重複單位，可同時實現由第1重複單位所產生之可充分地表現出感光性接著劑組成物於鹼性水溶液中之溶解性之功能、與 將硬化後之感光性接著劑組成物之彈性模數設為適度之值的功能。因此，接著層601因源自外部之衝擊而產生破損等之情況得到抑制。
尤其是於式(4)中，z較佳為1以上且10以下之整數，更佳為2以上且5以下之整數。藉此，可將硬化後之感光性接著劑組成物之彈性模數設為適度之值。因此，可形成具有適度之柔軟性，不易產生伴隨應力集中之龜裂或剝離、由源自外部之衝擊所引起之破損等之接著層601。
又，於環狀烯烴系樹脂包含第2重複單位之情形時，環狀烯烴系樹脂中之第2重複單位之含有率例如較佳為20~60mol%，更佳為25~50mol%。若第2重複單位之含有率未滿上述下限值，則根據第2重複單位之種類，存在難以將硬化後之感光性接著劑組成物之彈性模數調整為所需之值之情形。又，若第2重複單位之含有率超過上述上限值，則根據第2重複單位之種類，存在無法充分地表現出源自環狀烯烴系樹脂以外之其他材料的特性之情形。
鑒於上述情況，可適宜地使用以下之式(5)所表示之環狀烯烴系樹脂。
[化5]
於式(5)中，l、m、n為1以上且100以下之整數。再者，如上所述，x較佳為0以上且10以下之整數，y較佳為0以上且10以下之整數，z較佳為1以上且10以下之整數。
於式(5)中，作為相對於具有酸性基之重複單位(第1重複單位)之聚合度，該具有包含烷基醚構造之基之重複單位(第2重複單位)的聚合度(即，n/(l+m))，較佳為0.3~2.0，更佳為0.4~1.5。藉此，可獲得緩和於半導體晶片20彼此之接合界面處產生之應力集中，並且能夠以適度之接著強度將半導體晶片20彼此接著之接著層601。
又，環狀烯烴系樹脂之重量平均分子量較佳為5,000~500,000，更佳為7,000~200,000，進而較佳為8,000~100,000。藉此，可獲得具備充分之接著性之接著層601。
此處，重量平均分子量可依據美國材料試驗協會(ASTM，American Society for Testing Materials)DS3536-91，使用標準之環狀烯烴系樹脂(聚降烯)，並使用凝膠滲透層析法(GPC)進行測定。
又，此種環狀烯烴系樹脂可藉由使環狀烯烴單體(以下，有時亦簡稱為「單體」)聚合而獲得。
例如，作為降烯系樹脂之聚合方法，可藉由公知之聚合法製造，存在加成聚合法與開環聚合法。其中，作為藉由加成 聚合法而獲得之加成聚合體，可列舉：(1)使降烯型單體加成(共)聚合而獲得之降烯型單體之加成(共)聚合體；(2)降烯型單體與乙烯或α-烯烴類之加成共聚合體；(3)降烯型單體與非共軛二烯、及視需要之其他單體之加成共聚合體。加成(共)聚合體由於富有透明性、耐熱性及可撓性，故而亦較佳。
又，作為藉由開環聚合法而獲得之開環聚合體，可列舉：(4)降烯型單體之開環(共)聚合體、及視需要將該(共)聚合體氫化而成之樹脂；(5)降烯型單體與乙烯或α-烯烴類之開環共聚合體、及視需要將該(共)聚合體氫化而成之樹脂；(6)降烯型單體與非共軛二烯、或其他單體之開環共聚合體、及視需要將該(共)聚合體氫化而成之樹脂。
上述之中，作為降烯系樹脂，較佳為(1)使降烯型單體加成(共)聚合而獲得之加成(共)聚合體；(4)降烯型單體之開環(共)聚合體、及視需要將該(共)聚合體氫化而成之樹脂。
作為用於藉由此種聚合方法而獲得環狀烯烴系樹脂之單體(環狀烯烴單體)，例如可列舉於環己烯、環辛烯等單環體，降烯、降二烯、二環戊二烯、二氫二環戊二烯、四環十二烯、三環戊二烯、二氫三環戊二烯、四環戊二烯、二氫四環戊二烯等多環體上鍵結有取代基之單體。該等之中，作為環狀烯烴單體，尤佳為下述式(6)所表示之降烯型單體。
[化6]
[式(6)中，n為0~5之整數。R1~R4亦可分別獨立地為氫、烷基、烯基、炔基、芳基、芳烷基、具有烷基醚構造之取代基、或含有酯基之取代基、含有酮基之取代基、含有醚基之取代基、羧基、酚性羥基、-C(OH)-(CF3)2、-N(H)-S(O)2-CF3等含有酸性基之基中之任一種。R1~R4於單體之重複中亦可不同，但較佳為於全部重複單位之R1~R4之中，至少一個具有酸性基。]再者，R1~R4之碳數並無特別限定，較佳為1~20，更佳為1~12。
作為式(6)中之烷基之具體例，可列舉：甲基、乙基、丙基、異丙基、丁基、戊基、己基、庚基、辛基、壬基、癸基、十二烷基、環戊基、環己基、環辛基等。作為烯基之具體例，可列舉：乙烯、烯丙基、丁炔基、環己烯基等。作為炔基之具體例，可列舉：乙炔基、1-丙炔基、2-丙炔基、1-丁炔基、2-丁炔基等。作為芳基之具體例，可列舉：苯基、萘基、蒽基等。作為芳烷基之具體例，可列舉苄基、苯乙基等。作為含有酸性基之基，可列舉：羧基、酚性羥基、-C(OH)-(CF3)2、-N(H)-S(O)2-CF3。
又，關於含有酯基之取代基、含有酮基之取代基，只要為具有該等基之取代基，則構造並無特別限定。含有醚基之取代基中亦包含環氧基、氧雜環丁烷基等包含環狀醚之官能基。
又，作為具有烷基醚構造之基，只要為具有烷基醚構造之取代基，則構造並無特別限定，較佳為具有下述式(1)所表示之 基者。
於式(1)中，z較佳為1以上且10以下之整數，更佳為2以上且6以下之整數。藉此，可獲得於鹼性水溶液中之溶解性特別優異之感光性接著劑組成物，並且可更確實地獲得具有適度之柔軟性之接著層601。
又，環狀烯烴系樹脂之加成聚合體可藉由利用金屬觸媒之配位聚合、或自由基聚合而獲得。其中，於配位聚合中，可藉由使單體於過渡金屬觸媒存在下，於溶液中進行聚合而獲得聚合物(NiCOLE R.GROVE et al.Journal of Polymer Science：part B,Polymer Physics,Vol.37,3003-3010(1999))。
作為配位聚合中所使用之金屬觸媒其代表性之鎳與鉑觸媒係於PCT WO 97/33198與PCT WO 00/20472中進行說明。作為配位聚合用金屬觸媒之例，可列舉：(甲苯)雙(全氟苯基)鎳、(均三甲苯)雙(全氟苯基)鎳、(苯)雙(全氟苯基)鎳、雙(四氫)雙(全氟苯基)鎳、雙(乙酸乙酯)雙(全氟苯基)鎳、雙(二烷)雙(全氟苯基)鎳等公知之金屬觸媒。
關於自由基聚合技術，係於Encyclopedia of Polymer Science,John Wiley & Sons,13,708(1988)中進行說明。
通常，於自由基聚合中，於自由基起始劑之存在下，在將溫度設定為50℃~150℃之溶液中使單體反應。作為自由基起始劑，可列舉：偶氮雙異丁腈(AIBN)、過氧化苯甲醯、過氧化月桂 基、偶氮雙異己腈、偶氮雙異戊腈、第三丁基過氧化氫等。
環狀烯烴系樹脂之開環聚合體可藉由公知之開環聚合法而獲得。首先，將鈦或鎢化合物作為觸媒，使至少一種以上之降烯型單體進行開環(共)聚合而製造開環(共)聚合體。其次，視需要藉由通常之氫化方法將上述開環(共)聚合體中之碳-碳雙鍵氫化而製造熱塑性飽和降烯系樹脂。藉此，可獲得環狀烯烴系樹脂之開環聚合體。
又，環狀烯烴系樹脂可藉由直接利用上述方法使具有酸性基之單體聚合而獲得。然而，根據聚合系統不同，存在因單體所具有之酸性基而使觸媒等失活，未適當地進行聚合之情形。於該情形時，藉由向該酸性基導入保護基進行聚合，於聚合物生成後進行去保護，而可獲得具有酸性基之環狀烯烴系樹脂。又，亦可採用如下方法：對不具有酸性基之單體，預先導入可與酸性基進行化學反應之官能基，於聚合物合成後藉由高分子反應將該官能基轉換為酸性基。
如上所述，環狀烯烴系樹脂可藉由如下方法而獲得：使用對環狀烯烴單體中之酸性基之可進行電離的氫原子利用其他構造進行取代而成之環狀烯烴單體，使該環狀烯烴單體聚合，然後進行去保護而導入原本之氫原子。此時作為可與氫原子進行取代之官能基，具體而言，可列舉：三級丁基、三級丁氧基羰基、四氫吡喃-2-基、三甲基矽烷基等三烷基矽烷基、甲氧基甲基等。利用去保護、即該等保護基自單體脫離而進行之酸性基之恢復，可藉由將該官能基用作酸性官能基之保護基之情形時的慣例進行。
對自不具有酸性基之環狀烯烴系樹脂獲得包含具有 酸性基重複單位的環狀烯烴系樹脂之方法進行說明。藉由使不具有酸性基之環狀烯烴系樹脂於自由基起始劑之存在下，與含酸性基之化合物混合並進行加熱，而使該等進行反應(高分子反應)。藉此，可向不具有酸性基之環狀烯烴系樹脂導入酸性基，而可獲得包含具有酸性基重複單位之環狀烯烴系樹脂。作為含酸性基之化合物，可列舉：丙烯酸、甲基丙烯酸、丙烯酸α-乙酯、(甲基)丙烯酸2-羥基乙酯、順丁烯二酸、反丁烯二酸、衣康酸、內順-雙環[2.2.1]庚-5-烯-2,3-二羧酸、甲基-內順-雙環[2.2.1]庚-5-烯-2,3-二羧酸等不飽和羧酸化合物、或該等之酯或醯胺、或順丁烯二酸酐、氯順丁烯二酸酐、丁烯基琥珀酸酐、四氫鄰苯二甲酸酐、檸康酸酐等不飽和羧酸酐等。
用於獲得環狀烯烴系樹脂之單體例如記載於日本專利特開2007-78820號公報中。
用於獲得具有酸性基之環狀烯烴系樹脂之單體之中，作為包含酸性基之單體、或具有去保護而成為酸性基之官能基之單體，具體而言，可列舉：雙環[2.2.1]庚-2-烯-5-羧酸、四環[4.4.0.12,5.17,10]十二-3-烯-8-羧酸、8-甲基四環[4.4.0.12,5.17,10]十二-3-烯-8-羧酸、(雙環[2.2.1]庚-2-烯-5-基)乙酸、2-(雙環[2.2.1]庚-2-烯-5-基)丙酸、3-(雙環[2.2.1]庚-2-烯-5-基)丁酸、3-(雙環[2.2.1]庚-2-烯-5-基)戊酸、3-(雙環[2.2.1]庚-2-烯-5-基)己酸、琥珀酸單-(2-(雙環[2.2.1]庚-2-烯-5-基)羰氧基乙基)酯、琥珀酸單-(2-(雙環[2.2.1]庚-2-烯-5-基)羰氧基丙基)酯、琥珀酸單-(2-(雙環[2.2.1]庚-2-烯-5-基)羰氧基丁基)酯、鄰苯二甲酸單-(2-(雙環[2.2.1]庚-2-烯-5-基)羰氧基乙基)酯、己酸單-(2-(雙環[2.2.1]庚-2-烯-5-基)羰氧基丁基)酯、(雙環[2.2.1]庚 -2-烯-5-基)羰氧基乙酸、2-(雙環[2.2.1]庚-2-烯-5-基)甲基苯酚、3-(雙環[2.2.1]庚-2-烯-5-基)甲基苯酚、4-(雙環[2.2.1]庚-2-烯-5-基)甲基苯酚、4-(雙環[2.2.1]庚-2-烯-5-基)苯酚、4-(雙環[2.2.1]庚-2-烯-5-基)甲基鄰苯二酚、3-甲氧基-4-(雙環[2.2.1]庚-2-烯-5-基)甲基苯酚、3-甲氧基-2-(雙環[2.2.1]庚-2-烯-5-基)甲基苯酚、2-(雙環[2.2.1]庚-2-烯-5-基)甲基間苯二酚、1,1-雙三氟甲基-2-(雙環[2.2.1]庚-2-烯-5-基)乙醇、1,1-雙三氟甲基-3-(雙環[2.2.1]庚-2-烯-5-基)丙醇、1,1-雙三氟甲基-4-(雙環[2.2.1]庚-2-烯-5-基)丁醇、1,1-雙三氟甲基-5-(雙環[2.2.1]庚-2-烯-5-基)戊醇、1,1-雙三氟甲基-6-(雙環[2.2.1]庚-2-烯-5-基)己醇、8-甲氧基羰基四環[4.4.0.12,5.17,10]十二-3-烯、8-乙氧基羰基四環[4.4.0.12,5.17,10]十二-3-烯、8-正丙基羰基四環[4.4.0.12,5.17,10]十二-3-烯、8-異丙基羰基四環[4.4.0.12,5.17,10]十二-3-烯、8-正丁氧基羰基四環[4.4.0.12,5.17,10]十二-3-烯、8-(2-甲基丙氧基)羰基四環[4.4.0.12,5.17,10]十二-3-烯、8-(1-甲基丙氧基)羰基四環[4.4.0.12,5.17,10]十二-3-烯、8-第三丁氧基羰基四環[4.4.0.12,5.17,10]十二-3-烯、8-環己氧基羰基四環[4.4.0.12,5.17,10]十二-3-烯、8-(4'-第三丁基環己氧基)羰基四環[4.4.0.12,5.17,10]十二-3-烯、8-苯氧基羰基四環[4.4.0.12,5.17,10]十二-3-烯、8-四氫呋喃氧基羰基四環[4.4.0.12,5.17,10]十二-3-烯、8-四氫吡喃氧基羰基四環[4.4.0.12,5.17,10]十二-3-烯、8-甲基-8-甲氧基羰基四環[4.4.0.12,5.17,10]十二-3-烯、8-甲基-8-乙氧基羰基四環[4.4.0.12,5.17,10]十二-3-烯、8-甲基-8-正丙氧基羰基四環[4.4.0.12,5.17,10]十二-3-烯、8-甲基-8-異丙氧基羰基四環[4.4.0.12,5.17,10]十二-3-烯、8-甲基-8-正丁氧基羰基四環[4.4.0.12,5.17,10]十二-3-烯、8-甲基-8-(2-甲基丙氧基)羰基四環 [4.4.0.12,5.17,10]十二-3-烯、8-甲基-8-(1-甲基丙氧基)羰基四環[4.4.0.12,5.17,10]十二-3-烯、8-甲基-8-第三丁氧基羰基四環[4.4.0.12,5.17,10]十二-3-烯、8-甲基-8-環己氧基羰基四環[4.4.0.12,5.17,10]十二-3-烯、8-甲基-8-(4'-第三丁基環己氧基)羰基四環[4.4.0.12,5.17,10]十二-3-烯、8-甲基-8-苯氧基羰基四環[4.4.0.12,5.17,10]十二-3-烯、8-甲基-8-四氫呋喃氧基羰基四環[4.4.0.12,5.17,10]十二-3-烯、8-甲基-8-四氫吡喃氧基羰基四環[4.4.0.12,5.17,10]十二-3-烯、8-甲基-8-乙醯氧基四環[4.4.0.12,5.17,10]十二-3-烯、8,9-二(甲氧基羰基)四環[4.4.0.12,5.17,10]十二-3-烯、8,9-二(乙氧基羰基)四環[4.4.0.12,5.17,10]十二-3-烯、8,9-二(正丙氧基羰基)四環[4.4.0.12,5.17,10]十二-3-烯、8,9-二(異丙氧基羰基)四環[4.4.0.12,5.17,10]十二-3-烯、8,9-二(正丁氧基羰基)四環[4.4.0.12,5.17,10]十二-3-烯、8,9-二(第三丁氧基羰基)四環[4.4.0.12,5.17,10]十二-3-烯、8,9-二(環己氧基羰基)四環[4.4.0.12,5.17,10]十二-3-烯、8,9-二(苯氧基氧基羰基)四環[4.4.0.12,5.17,10]十二-3-烯、8,9-二(四氫呋喃氧基羰基)四環[4.4.0.12,5.17,10]十二-3-烯、8,9-二(四氫吡喃氧基羰基)四環[4.4.0.12,5.17,10]十二-3-烯、四環[4.4.0.12,5.17,10]十二-3-烯-8-羧酸、8-甲基四環[4.4.0.12,5.17,10]十二-3-烯-8-羧酸等，但於本發明中完全不限定於該等。
用於獲得具有酸性基之環狀烯烴系樹脂之單體之中，將上述以外之單體之具體例列舉於以下。作為具有烷基之單體，可列舉：5-甲基-2-降烯、5-乙基-2-降烯、5-丙基-2-降烯、5-丁基-2-降烯、5-戊基-2-降烯、5-己基-2-降烯、5-庚基-2-降烯、5-辛基-2-降烯、5-壬基-2-降烯、5-癸基-2-降烯等。作為 具有烯基之單體，可列舉：5-烯丙基-2-降烯、5-亞甲基-2-降烯、5-亞乙基-2-降烯、5-異亞丙基-2-降烯、5-(2-丙烯基)-2-降烯、5-(3-丁烯基)-2-降烯、5-(1-甲基-2-丙烯基)-2-降烯、5-(4-戊烯基)-2-降烯、5-(1-甲基-3-丁烯基)-2-降烯、5-(5-己烯基)-2-降烯、5-(1-甲基-4-戊烯基)-2-降烯、5-(2,3-二甲基-3-丁烯基)-2-降烯、5-(2-乙基-3-丁烯基)-2-降烯、5-(3,4-二甲基-4-戊烯基)-2-降烯、5-(7-辛烯基)-2-降烯、5-(2-甲基-6-庚烯基)-2-降烯、5-(1,2-二甲基-5-己烯基)-2-降烯、5-(5-乙基-5-己烯基)-2-降烯、5-(1,2,3-三甲基-4-戊烯基)-2-降烯等。作為具有炔基之單體，可列舉5-乙炔基-2-降烯等。作為具有烷氧基矽烷基之單體，可列舉二甲基雙((5-降烯-2-基)甲氧基))矽烷等。作為具有矽烷基之單體，可列舉1,1,3,3,5,5-六甲基-1,5-二甲基雙((2-(5-降烯-2-基)乙基)三矽氧烷等。作為具有芳基之單體，可列舉：5-苯基-2-降烯、5-萘基-2-降烯、5-五氟苯基-2-降烯等。作為具有芳烷基之單體，可列舉：5-苄基-2-降烯、5-苯乙基-2-降烯、5-五氟苯基甲烷-2-降烯、5-(2-五氟苯基乙基)-2-降烯、5-(3-五氟苯基丙基)-2-降烯等。作為具有烷氧基矽烷基之單體，可列舉：5-三甲氧基矽烷基-2-降烯、5-三乙氧基矽烷基-2-降烯、5-(2-三甲氧基矽烷基乙基)-2-降烯、5-(2-三乙氧基矽烷基乙基)-2-降烯、5-(3-三甲氧基丙基)-2-降烯、5-(4-三甲氧基丁基)-2-降烯、5-三甲基矽烷基甲醚基-2-降烯等。作為具有羥基、醚基、酯基、丙烯醯基或甲基丙烯醯基之單體，可列舉：5-降烯-2-甲醇、及其烷基醚、乙酸5-降烯-2-甲酯、丙酸5-降烯-2-甲酯、丁酸5-降烯-2-甲酯、戊酸5-降烯-2-甲酯、己酸5-降烯-2-甲酯、辛酸5-降烯-2-甲酯、癸 酸5-降烯-2-甲酯、月桂酸5-降烯-2-甲酯、硬脂酸5-降烯-2-甲酯、油酸5-降烯-2-甲酯、次亞麻油酸5-降烯-2-甲酯、5-降烯-2-羧酸、5-降烯-2-羧酸甲酯、5-降烯-2-羧酸乙酯、5-降烯-2-羧酸第三丁酯、5-降烯-2-羧酸異丁酯、5-降烯-2-羧酸三甲基矽烷基酯、5-降烯-2-羧酸三乙基矽烷基酯、5-降烯-2-羧酸異冰片酯、5-降烯-2-羧酸2-羥基乙酯、5-降烯-2-甲基-2-羧酸甲酯、肉桂酸5-降烯-2-甲酯、碳酸5-降烯-2-甲基乙酯、碳酸5-降烯-2-甲基正丁酯、碳酸5-降烯-2-甲基第三丁酯、5-甲氧基-2-降烯、(甲基)丙烯酸5-降烯-2-甲酯、(甲基)丙烯酸5-降烯-2-乙酯、(甲基)丙烯酸5-降烯-2-正丁酯、(甲基)丙烯酸5-降烯-2-正丙酯、(甲基)丙烯酸5-降烯-2-異丁酯、(甲基)丙烯酸5-降烯-2-異丙酯、(甲基)丙烯酸5-降烯-2-己酯、(甲基)丙烯酸5-降烯-2-辛酯、(甲基)丙烯酸5-降烯-2-癸酯等。作為具有環氧基之單體，可列舉5-[(2,3-環氧丙氧基)甲基]-2-降烯等。又，作為具有四環之單體，可列舉：8,9-四環[4.4.0.12,5.17,10]十二-3-烯、8-甲基四環[4.4.0.12,5.17,10]十二-3-烯、8-乙基四環[4.4.0.12,5.17,10]十二-3-烯、8-甲基四環[4.4.0.12,5.01,6]十二-3-烯、8-亞乙基四環[4.4.0.12,5.17,12]十二-3-烯、8-亞乙基四環[4.4.0.12,5.17,1001,6]十二-3-烯等。然而，本發明完全不限定於該等。
作為上述聚合系統適當之聚合溶劑，可列舉烴溶劑或芳香族溶劑。作為烴溶劑之例，為戊烷、己烷、庚烷或環己烷等，但並不限定於此。作為芳香族溶劑之例，為苯、甲苯、二甲苯或均三甲苯等，但並不限定於此。作為聚合溶劑，亦可使用二乙醚、四氫呋喃、乙酸乙酯、酯、內酯、酮、醯胺。該等作為聚合溶劑，可 單獨使用，亦可進行混合而使用。
環狀烯烴系樹脂之分子量可藉由變更起始劑與單體之比，或變更聚合時間而進行控制。於使用上述配位聚合用金屬觸媒之情形時，可藉由如美國專利No.6,136,499中所揭示般，使用鏈轉移觸媒而控制分子量。於該發明中，乙烯、丙烯、1-己烯、1-癸烯、4-甲基-1-戊烯等α-烯烴對控制分子量而言較為適當。
又，環狀烯烴系樹脂之玻璃轉移溫度較佳為100~250℃。藉由使用此種玻璃轉移溫度之環狀烯烴系樹脂，感光性接著劑組成物之耐熱性進一步增高，而可進一步提高高溫下之半導體裝置10之可靠性。
再者，環狀烯烴系樹脂之玻璃轉移溫度能藉由例如示差掃描熱量測定法，自常溫以升溫速度5℃/min使之升溫時，以產生發熱反應之溫度形式求出。再者，環狀烯烴系樹脂以外之(A)鹼可溶性樹脂亦可藉由以滿足與環狀烯烴系樹脂中所說明者同樣之條件之方式進行合成，而獲得與上述相同之效果。
<(B)光酸產生劑>
(B)光酸產生劑具有可藉由能量射線照射，促進利用下述(C)環氧化合物使(A)鹼可溶性樹脂(尤其是環狀烯烴系樹脂)產生交聯反應之負型光酸產生劑的功能。再者，(B)光酸產生劑亦可具有藉由因活性光線之照射所引起的曝光時之光反應而生成酸(例如羧基)，使曝光部於鹼性顯影液中之溶解性增加之正型之光酸產生劑的功能。
作為(B)光酸產生劑，例如可列舉：鎓鹽、鹵化有機 化合物、醌二疊氮化合物、α,α-雙(磺醯基)重氮甲烷系化合物、α-羰基-α-磺醯基-重氮甲烷系化合物、碸化合物、有機酸酯化合物、有機酸醯胺化合物、有機酸醯亞胺化合物等，可將該等中之1種或2種以上組合而使用。該等之中，作為(B)光酸產生劑，尤佳為使用醌二疊氮化合物。
作為醌二疊氮化合物，例如可列舉具有1,2-苯醌二疊氮或1,2-萘醌二疊氮構造之化合物等。該等係根據美國專利說明書第2772975號、第2797213號、第3669658號而公知之物質。又，作為(B)光酸產生劑，更佳為1,2-萘醌-2-二疊氮-5-磺酸或1,2-萘醌-2-二疊氮-4-磺酸與酚化合物之酯化合物。該等係藉由因放射線照射所引起之曝光時之光反應而生成酸(例如羧基)，使曝光部於鹼性顯影液中之溶解性增加作為正型之光酸產生劑而發揮功能。因此，即便為特別小之曝光量，亦可發揮出曝光部於鹼性顯影液中較高之溶解性。
(B)光酸產生劑之含量並無特別限定，相對於(A)鹼可溶性樹脂(尤其是環狀烯烴系樹脂)100質量份，較佳為1~50質量份，更佳為5~30質量份。若(B)光酸產生劑之含量未滿上述下限值，則存在感光性接著劑組成物之曝光、顯影特性降低之情形。又，若(B)光酸產生劑之含量超過上述上限值，則由於(A)鹼可溶性樹脂之含量相對減少，故而應被鹼性顯影液溶解去除之部分(若為正型則為曝光部)於鹼性顯影液中之溶解性降低，且根據(A)鹼可溶性樹脂之種類等，顯示出感光性接著劑組成物對光之感度降低之傾向，故而欠佳。
<(C)環氧化合物>
(C)環氧化合物具有使(A)鹼可溶性樹脂(尤其是環狀烯烴系樹脂)交聯之功能。
作為(C)環氧化合物，可為分子中包含芳香環之芳香族環氧化合物、或分子中不含芳香環之脂肪族環氧化合物之任一者。其中，作為(C)環氧化合物，更佳為脂肪族環氧化合物。藉此，可將感光性接著劑組成物中之(A)鹼可溶性樹脂之交聯密度設為適度之值，並且可適度地提高接著層601之柔軟性。
又，(C)環氧化合物亦可為環狀構造，但較佳為分枝狀構造或直鏈狀構造，更佳為分枝狀構造。感光性接著劑組成物藉由包含構成分枝狀構造之(C)環氧化合物，可將感光性接著劑組成物中之(A)鹼可溶性樹脂(尤其是環狀烯烴系樹脂)之交聯密度設為適度之值，並且可適度地提高接著層601之柔軟性。藉此，可獲得能緩和於半導體晶片20彼此之接合界面處產生之應力集中(例如伴隨熱膨脹之應力等)，具備如上應力緩和性之接著層601。又，藉由在半導體晶片20彼此之間設置接著層601(尤其是包含降烯系樹脂之接著層601)，可防止於半導體晶片20產生破裂或缺損等不良情況。
又，(C)環氧化合物較佳為分子內含有2個以上之環氧丙基，更佳為分子內含有3個以上且9個以下之環氧丙基。藉此，由於可將感光性接著劑組成物中之(A)鹼可溶性樹脂(尤其是環狀烯烴系樹脂)之交聯密度設為適度之值，並且適度地提高接著層601之柔軟性，故而可獲得具備所需之機械強度且應力緩和性更優異之接著層601。
作為此種(C)環氧化合物，例如可列舉：乙二醇二縮水甘油醚、丙二醇二縮水甘油醚、聚乙二醇二縮水甘油醚、聚丙二醇二縮水甘油醚、三羥甲基丙烷三縮水甘油醚、三羥甲基乙烷三縮水甘油醚、山梨糖醇聚縮水甘油醚、季戊四醇聚縮水甘油醚、EXA-830CRP、EXA-830VLP、EXA-835LV、EXA-850CRP、EPICLON-830-S、EPICLON-840-S、EPICLON-850-S、EPICLON-850-CRP、EPICLON-850-LC、HP-7200、HP-7200L、HP-7200H(DIC股份有限公司製造)、YH-300、YH-301、YD-8125G、YDF-8170G、YD-825GS、YD-825GSH、YD-870GS、ZX-1059、ZX-1542、PG-207GS、ZX-1658GS(新日鐵住金化學股份有限公司製造)、YL980、YL983U、YL6810、YL7410、YX7700、YX8000、YX8034、YED216D、jER152、jER157S70、jER1032H60(三菱化學股份有限公司製造)、EP-3300S、EP-3950L、EP-4000L、EP-4010L、EP-4088L(ADEKA股份有限公司)、Celloxide 2021P，Celloxide 2081(Daicel股份有限公司)、EPPN-201-L、EPPN-501H、EPPN-501HY、EPPN-502H、XD-1000(日本化藥)、LX-01(Daiso股份有限公司)、PG-100、EG-200、EG-280、CG-400、CG-500(Osaka Gas Chemicals股份有限公司)、EX-211L、EX-212L、EX-214L、EX-216L、EX-321L、EX-850L、EX-946L(Nagase chemteX股份有限公司)、VG3101L(Printec股份有限公司)、SR-14BJ、SR-16H、SR-TMPL、SR-PG、SR-PTMG、SR-8EGS(阪本藥品工業股份有限公司)、環氧環己烷型環氧樹脂等，可將該等中之1種或2種以上組合而使用。該等之中，作為(C)環氧化合物，尤佳為三羥甲基丙烷三縮水甘油醚、1,6-己二醇二縮水甘油醚、聚丙二醇二縮水甘油 醚、聚乙二醇二縮水甘油醚、聚四亞甲基二醇二縮水甘油醚、氫化雙酚A二縮水甘油醚。藉此，可促進感光性接著劑組成物中之(A)鹼可溶性樹脂(尤其是環狀烯烴系樹脂)之交聯反應。因此，可獲得接著性與應力緩和性特別優異之接著層601。
(C)環氧化合物之含量並無特別限定，相對於(A)鹼可溶性樹脂(尤其是環狀烯烴系樹脂)100質量份，較佳為1~100質量份，更佳為5~50質量份。若(C)環氧化合物之含量未滿上述下限值，則存在硬化後之感光性接著劑組成物之物性變得不良之情形。若(C)環氧化合物之含量超過上述上限值，則存在感光性接著劑組成物之黏度變得過高而超出所需之情形。
<(D)酚化合物>
(D)酚化合物具有提高感光性接著劑組成物對光之感度的功能。因此，可防止顯影時之感光性接著劑組成物之溶解殘留。又，(D)酚化合物藉由與(B)光酸產生劑相互作用，可提高塗膜601a之殘膜率。鑒於此種情況，可提高顯影時之圖案化性。
此處，本實施形態之(D)酚化合物較佳為羥基當量為60~150g/eq者，更佳為羥基當量為70~140g/eq者，進而較佳為羥基當量為75~135g/eq者。若羥基當量為上述範圍內，則感光性接著劑組成物變得可溶於顯影時所使用之鹼性水溶液。相對於此，於羥基當量未滿上述下限值、且使用正型之(B)光酸產生劑之情形時，有於曝光製程時，甚至於未曝光部之塗膜601a亦溶解之虞。又，於羥基當量超過上述上限值、且使用正型之(B)光酸產生劑之情形時，難以表現出感光性接著劑組成物於鹼性水溶液中之溶解 性，產生曝光部之塗膜601a之溶解殘留，無法充分地進行圖案加工。
再者，(D)酚化合物中之羥基當量可藉由向標準鹼性溶液中滴定混合有(D)酚化合物之溶液之方法等而進行測定。
作為(D)酚化合物之較佳之具體例，例如可列舉：4-乙基間苯二酚、2-丙基間苯二酚、4-丁基間苯二酚、4-己基間苯二酚、2-羥基苯甲酸、3-羥基苯甲酸、4-羥基苯甲酸、4,4'-二羥基二苯硫醚、3,3'-二羥基二苯基二硫醚、4,4'-二羥基二苯基碸、2,2'-二羥基二苯基甲烷、4,4'-二羥基二苯基甲烷、2,2'-二羥基二苯醚、4,4'-二羥基二苯醚、4,4'-(1,3-二甲基亞丁基)二酚、4,4'-(2-乙基亞己基)二酚、4,4'-亞乙基雙酚、2,2'-乙二氧基二酚、3,3'-乙二氧基二酚、1,5-雙(鄰羥基苯氧基)-3-氧雜戊烷、二酚酸、Bis-Z(本州化學工業股份有限公司製造)、Ph-RS-Z(本州化學工業股份有限公司製造)等，可將該等中之1種或2種以上組合而使用。
(D)酚化合物之含量相對於(A)鹼可溶性樹脂(尤其是環狀烯烴系樹脂)100質量份，較佳為0.5~20質量份，更佳為1~10質量份。若(D)酚化合物之含量未滿上述下限值，則存在未充分地確認到提高感光性接著劑組成物對光之感度之效果、或改善塗膜601a之溶解殘留之情形。若(D)酚化合物之含量超過上述上限值，則於顯影時會產生圖案變形，此外於感光性接著劑組成物之冷凍保存中會發生析出，故而欠佳。
根據提高感度等特性等目的，感光性接著劑組成物視需要亦可進而含有(D)酚化合物以外之酚化合物(樹脂)、勻平劑、抗氧化劑、難燃劑、塑化劑、矽烷偶合劑、硬化促進劑等。
以上，對本發明進行了說明，但本發明並不限定於此。例如，於感光性接著劑組成物中亦可添加任意成分。又，半導體裝置中亦可附加任意構造體。
[實施例]
其次，對本發明之具體實施例進行說明。
(實施例1) [1]環狀烯烴系樹脂A-1(聚合物)之合成
準備所有玻璃器具，將該等於60℃、0.1Torr(13.3Pa)下乾燥18小時。其後，將所有玻璃器具裝備於手套箱內。
其次，於1個玻璃器具(玻璃器具X)中添加甲苯(992g)、二甲氧基乙烷(116g)、1,1-雙三氟甲基-2-(雙環[2.2.1]庚-2-烯-5-基)乙醇(以下稱為HFANB)(148g，0.54mol)、3-(雙環[2.2.1]庚-2-烯-2-基)丙酸乙酯(以下稱為EPEsNB)(20.7g，0.107mol)、5-((2-(2-甲氧基乙氧基)乙氧基)甲基)雙環[2.2.1]庚-2-烯(以下稱為NBTON)(61.9g，0.274mol)，而獲得包含各單體之混合物(反應溶劑)。其後，一面以45℃對反應溶劑加熱，一面藉由流通氮氣30分鐘而進行沖洗(氮氣沖洗)。為了依序進行添加，而於另一玻璃器具(玻璃器具Y)中，將EPEsNB(14.2g，0.073mol)與NBTON(46.7g，0.159mol)混合，並進行氮氣沖洗。於氮氣沖洗完全結束後，將溶解於60.5ml之甲苯之雙(甲苯)雙(全氟苯基)鎳(5.82g，0.012mol)投入至玻璃器具Y內。同時，在聚合反應以一定程度進行之速度下，歷時3小時將上述玻璃器具X內之混合物添加至玻璃器具Y內，而獲得反應溶液。
其次，藉由使反應溶液溶解於約1L之甲醇/四氫呋喃 (THF)(=4莫耳/5莫耳)溶液中，而將反應溶液中之未反應單體去除。其次，於60℃下，利用氫氧化鈉/乙酸鈉(=4.8莫耳/1莫耳)之氫氧化鈉溶液使反應溶液中之酯進行水解4小時，而獲得溶液A。其後，將甲醇(405g)、THF(87g)、乙酸(67g)、甲酸(67g)、去離子水(21g)添加至溶液A中，於50℃下進行15分鐘攪拌。若停止攪拌則溶液A便會分離成水層與有機層，故而將上層之水層去除，以60℃、15分鐘並以甲醇/去離子水(=390g/2376g)溶液對有機層進行3次洗淨。然後，將最終所獲得之聚合物於丙二醇甲醚乙酸酯中稀釋，並以聚合物之濃度成為40%之方式進行溶劑置換。以如上方式獲得式(7)所表示之溶液狀態之聚合物(環狀烯烴系樹脂A-1)。
藉由上述合成而獲得之聚合物之產率為93.1%，所獲得之聚合物之重量平均分子量(Mw)為85,900，所獲得之聚合物之分子量多分散性指數(PD)為2.52。
又，關於所獲得之聚合物(環狀烯烴系樹脂A-1)之組成，於核磁共振氫譜(1H-NMR，Proton Nuclear Magnetic Resonance)中，HFANB為45.0莫耳%，2-(雙環[2.2.1]庚-2-烯-5-基)丙酸(以下稱為EPENB)為15.0莫耳%，NBTON為40.0莫耳%。
(式(7)中，l：m：n=45：15：40)
[2]感光性接著劑組成物之製作
將實施例1之感光性接著劑組成物中所使用之其他原材料表示如下。
(光酸產生劑B-1)
準備下述式(8)所表示之化合物作為光酸產生劑B-1。
(環氧化合物C-1)
準備下述式(9)所表示之化合物作為環氧化合物C-1。
(酚化合物D-1)
準備下述式(10)所表示之化合物作為酚化合物D-1。酚化合物D-1之羥基當量為100g/eq。
(抗氧化劑E-1)
準備下述式(11)所表示之化合物作為抗氧化劑E-1。
(抗氧化劑E-2)
準備下述式(12)所表示之化合物作為抗氧化劑E-2。
將環狀烯烴系樹脂A-1(以固形份計為22.0重量份)、 光酸產生劑B-1(5.0重量份)、環氧化合物C-1(5.0重量份)、酚化合物D-1(3.0重量份)、抗氧化劑E-1(3.0重量份)、抗氧化劑E-2(2.0重量份)、作為溶劑之丙二醇甲醚乙酸酯(環狀烯烴系樹脂A-1之溶液中所含之丙二醇甲醚乙酸酯亦包括在內為60.0重量份)混合，而獲得實施例1之均勻之感光性接著劑組成物。
(實施例2~15、比較例1~6)
將構成感光性接著劑組成物之原材料變更為如表1及表2所示，且將其各材料之含量設定為如表1及表2所示，除此以外，以與實施例1相同之方式獲得感光性接著劑組成物。再者，將各實施例及各比較例之感光性接著劑組成物中所使用之原材料示於以下。
(環狀烯烴系樹脂A-2)
準備下述式(13)所表示之化合物作為環狀烯烴系樹脂A-2。
(式(13)中，l：m：n=25：15：60)
(環狀烯烴系樹脂A-3)
準備下述式(14)所表示之化合物作為環狀烯烴系樹脂A-3。
(式(14)中，l：m：n=25：35：40)
(聚醯亞胺系樹脂A-4)
準備下述式(19)所表示之化合物作為聚醯亞胺系樹脂A-4。具體而言，於具備攪拌裝置、溫度計、氣體導入口、丁史塔克分水器之玻璃製之4口燒瓶(容量1L)中，添加2,2-雙(3-羥基-4-胺基苯基)-1,1,1,3,3,3-六氟丙烷88.1g(0.241莫耳)、N-甲基吡咯啶酮512g、及甲苯128g。將燒瓶浸漬於油浴中，一面將系統之溫度控制為25℃，一面歷時5分鐘將4,4'-氧二鄰苯二甲酸二酐71.9g(0.229莫耳)添加至系統中。其後，一面自氣體導入口導入乾燥氮氣，一面維持該溫度並攪拌5小時。其後，一面持續攪拌，一面於甲苯之回流溫度(約120~140℃)下加熱4小時，藉此進行脫水。其後將系統冷卻，於水8L與甲醇8L之混合物中滴加燒瓶之內容物，收集所析出之固形份，並於40℃減壓下使之乾燥8小時，藉此獲得式(19)所表示之固形狀態之聚合物(聚醯亞胺系樹脂A-4)。
[化16]
(酚化合物D-2)
將酚化合物設為D-2，準備下述式(15)所表示之化合物。酚化合物D-2之羥基當量為135g/eq。
(酚化合物D-3)
將酚化合物設為D-3，準備下述式(16)所表示之化合物。酚化合物D-3之羥基當量為83g/eq。
(酚化合物D-4)
將酚化合物設為D-4，準備下述式(17)所表示之化合物。酚化合物D-4之羥基當量為165g/eq。
(酚化合物D-5)
將酚化合物設為D-5，準備下述式(18)所表示之化合物。酚化合物D-5之羥基當量為55g/eq。
<環氧化合物C-2>
準備下述式(20)所表示之芳香族環氧化合物作為環氧化合物C-2。
對以上述方法獲得之各實施例及各比較例之感光性 接著劑組成物進行如下所述之評價。
[3]感光性接著劑組成物之評價 [3.1]彈性模數之評價 [3.1.1]硬化前之彈性模數之評價
將各實施例及各比較例之感光性接著劑組成物塗佈於矽晶圓上，進行120℃、5分鐘之預烘烤後，進行150℃、40分鐘之加熱處理。其後，使用超微小硬度計ENT-1000(ELIONIX股份有限公司製造)，設定測定溫度為25℃、荷重為2mN、保持時間為1秒，使用Berkovich壓頭(三角錐，稜間夾角115°)，依據ISO14577而測定矽晶圓上之塗膜之彈性模數。將其設為硬化前之感光性接著劑組成物於25℃下之彈性模數(硬化前之彈性模數，單位：GPa)。
再者，對於比較例4之感光性接著劑組成物無法測定彈性模數。
[3.1.2]硬化後之彈性模數之評價
將各實施例及各比較例之感光性接著劑組成物塗佈於矽晶圓上，進行120℃、5分鐘之預烘烤後，進行150℃、40分鐘之加熱處理。然後，進而於175℃之烘箱中加熱120分鐘，而使之硬化。其後，使用超微小硬度計ENT-1000(ELIONIX股份有限公司製造)，設定測定溫度為25℃、荷重為2mN、保持時間為1秒，使用Berkovich壓頭(三角錐，稜間夾角115°)，依據ISO14577而測定矽晶圓上之塗膜之彈性模數。將其設為硬化後之感光性接著劑組成物於25℃下之彈性模數(硬化後之彈性模數，單位：GPa)。再者，對 於比較例4之感光性接著劑組成物無法測定彈性模數。
[3.2]對半導體元件之接著力之評價
首先，於矽製之半導體晶片上塗佈各實施例及各比較例之感光性接著劑組成物，進行120℃、5分鐘之預烘烤後，進行150℃、40分鐘之加熱處理。藉此，獲得具備塗膜之半導體晶片。繼而，對具備塗膜之半導體晶片實施下述[3.3]所示之蝕刻處理及灰化處理。其後，於塗膜上載置矽製之另一半導體晶片，經由塗膜將矽製之半導體晶片彼此接著，而製作評價用樣品。繼而，對所獲得之評價用樣品，使用Dage4000(Dage Japan股份有限公司製造)，利用剪切工具自評價用樣品之橫向沿水平方向推動一半導體晶片，並測定晶片間之接合面斷裂時每一晶片之晶片剪切強度(單位：N)。晶片尺寸為4mm×4mm。將該晶片剪切強度設為對半導體元件之接著力。因此，該黏著力可作為半導體晶片20於俯視時之尺寸的平均單位面積之值(單位：N/mm2(MPa))。
再者，對於比較例4之感光性接著劑組成物無法測定晶片剪切強度。
[3.3]蝕刻處理及灰化處理後的硬化前之塗膜對背面研磨膜之黏著力之評價
首先，於矽製之半導體晶片上塗佈各實施例及各比較例之感光性接著劑組成物，進行120℃、5分鐘之預烘烤後，進行150℃、40分鐘之加熱處理。藉此，獲得具備塗膜之半導體晶片。
繼而，對具備塗膜之半導體晶片依序實施蝕刻處理與 灰化處理。蝕刻處理使用氟化合物氣體(CF4)、氬氣(Ar)及氧氣(O2)之混合氣體，且於輸出為2500W、時間為6分鐘、CF4流量/Ar流量/O2流量為200sccm/200sccm/50sccm之條件下進行。又，灰化處理使用O2與Ar之混合氣體，且於輸出為600W、時間為12分鐘、O2流量/Ar流量為50sccm/150sccm之條件下進行。
繼而，將UV剝離型之背面研磨膜以其黏著面與塗膜接觸之方式貼合。再者，所使用之背面研磨膜為寬度25mm，長度75mm。
然後，自背面研磨膜之長邊方向之一端以剝離角成為180°之方式，將背面研磨膜自塗膜剝離，並求出剝離所需之荷重之平均值(180°剝離黏著力，單位：N/25mm，依據JIS Z 0237)。再者，測定溫度係設為25℃，剝離速度係設為10.0±0.2mm/s。再者，對於比較例4之感光性接著劑組成物無法測定黏著力。
[3.4]蝕刻處理及灰化處理後的硬化前之塗膜對UV照射處理後之背面研磨膜之黏著力的評價
首先，於矽製之半導體晶片上塗佈各實施例及各比較例之感光性接著劑組成物，進行120℃、5分鐘之預烘烤後，進行150℃、40分鐘之加熱處理。藉此，獲得具備塗膜之半導體晶片。
繼而，對具備塗膜之半導體晶片依序實施蝕刻處理與灰化處理。蝕刻處理使用氟化合物氣體(CF4)、氬氣(Ar)及氧氣(O2)之混合氣體，且於輸出為2500W、時間為6分鐘、CF4流量/Ar流量/O2流量為200sccm/200sccm/50sccm之條件下進行。又，灰化處理使用O2與Ar之混合氣體，且於輸出為600W、時間為12分 鐘、O2流量/Ar流量為50sccm/150sccm之條件下進行。
繼而，將UV剝離型之背面研磨膜以其黏著面與塗膜接觸之方式貼合。再者，所使用之背面研磨膜為寬度25mm，長度75mm。
然後，於對背面研磨膜及塗膜實施600mJ/cm2之UV照射處理(波長365nm)後，自背面研磨膜之長邊方向之一端以剝離角成為180°之方式，將背面研磨膜自塗膜剝離，並求出剝離所需之荷重之平均值(180°剝離黏著力，單位：N/25mm，依據JIS Z 0237)。再者，測定溫度係設為50℃，剝離速度係設為10.0±0.2mm/s。
再者，對於比較例4之感光性接著劑組成物無法測定黏著力。
[3.5]最小熔融黏度的評價
將各實施例及各比較例之感光性接著劑組成物塗佈於塗佈有剝離劑之基材片上，於120℃、3分鐘之預烘烤後，進行100℃、60分鐘之加熱處理。藉此，於基材片上形成硬化前之塗膜。其後，將所獲得之塗膜自基材片剝離，而獲得長度20mm、寬度20mm、膜厚100μm之試片。對該試片使用流變儀(英弘精機股份有限公司製造之Rheo Stress RS150)，於空氣中一面以10℃/min之速度升溫自30℃至200℃，一面以1Hz之頻率測定熔融黏度。
然後，將100℃至200℃之測定值之最小值設為硬化前之感光性接著劑組成物的最小熔融黏度而求出。
再者，對於比較例4之感光性接著劑組成物無法測定最小熔融黏度。
[3.6]有無溫度循環(TCT)試驗後之龜裂之評價
經由各實施例及各比較例之感光性接著劑組成物，將矽製之半導體晶片彼此接著，而製作晶片積層體。使用晶片接合片將其安裝於封裝基板上，打線接合後，利用密封材料進行密封。藉此，獲得半導體裝置。再者，密封條件係將成形模溫度設為175℃，將注入壓力設為7MPa，將保持時間設為2分鐘。又，將脫模後之加熱溫度設為175℃，將加熱時間設為2小時。
繼而，對所獲得之半導體裝置100個，進行重複500次於溫度為-55℃保持30分鐘後，再於溫度為125℃保持30分鐘之循環之溫度循環試驗。該溫度循環試驗後，使用超音波探傷裝置觀察各半導體裝置。然後，基於以下之評價基準評價觀察結果。再者，藉由比較例4之感光性接著劑組成物無法製作晶片積層體。
<評價基準>
A：產生龜裂或界面剝離之半導體裝置之數量為0個。
B：產生龜裂或界面剝離之半導體裝置之數量未滿3個。
C：產生龜裂或界面剝離之半導體裝置之數量為3個以上且未滿5個。
D：產生龜裂或界面剝離之半導體裝置之數量為5個以上。
將以上之各評價結果示於表1及表2。
根據表1及表2可明確表明，使用各實施例之感光性接著劑組成物製造之半導體裝置，即便於嚴酷之環境下亦可充分地抑制產生龜裂或界面剝離。該結果顯示，即便於溫度急遽地變化之情形時，亦不會解除半導體晶片彼此之接著，或於半導體晶片產生不良情況，接著層將半導體晶片彼此良好地接著、固定著。即，表明本發明之感光性接著劑組成物可緩和半導體晶片彼此接著時之應力集中，且將半導體晶片彼此良好地接著。
另一方面，於使用各比較例之感光性接著劑組成物製造之半導體裝置中，於溫度循環試驗後，確認到相對較多地龜裂或界面剝離。該結果認為，因溫度之急遽變化，利用接著層之半導體晶片彼此之接著被解除、或於半導體晶片伴隨應力集中產生龜裂。
(產業上之可利用性)
藉由使用本發明之感光性接著劑組成物之硬化物作為將半導體元件彼此接著之接著層，可獲得具備積層型半導體元件之可靠性較高之半導體裝置。因此，本發明具有產業上之可利用性。
10‧‧‧半導體裝置
20‧‧‧半導體晶片
30‧‧‧封裝基板
31‧‧‧核心基板
32‧‧‧絕緣層
33‧‧‧阻焊劑層
34‧‧‧配線
35‧‧‧導通孔
50‧‧‧模具部
70‧‧‧接合線
80‧‧‧焊錫球
101‧‧‧接著層
200‧‧‧晶片積層體
601‧‧‧接著層

Claims (10)

  1. 一種感光性接著劑組成物，其係用於將半導體元件與被接合構件接合者，且其特徵在於：硬化後之該感光性接著劑組成物於25℃下之彈性模數為2.0~3.5GPa，硬化前之該感光性接著劑組成物於25℃下之彈性模數為硬化後之該感光性接著劑組成物於25℃下之彈性模數的70~120%，供給至蝕刻處理及灰化處理的硬化前之該感光性接著劑組成物對半導體元件於25℃下之接著力為20~200N，硬化前之該感光性接著劑組成物於100~200℃下之最小熔融黏度為20~500Pa‧s。
  2. 如請求項1之感光性接著劑組成物，其中，上述供給至蝕刻處理及灰化處理的硬化前之該感光性接著劑組成物對UV剝離型之背面研磨膜於25℃下之黏著力為3.0N/25mm以上。
  3. 如請求項1之感光性接著劑組成物，其中，上述供給至蝕刻處理及灰化處理、並且供給至UV照射處理的硬化前之該感光性接著劑組成物對UV剝離型之背面研磨膜於50℃下之黏著力為0.5N/25mm以下。
  4. 如請求項1之感光性接著劑組成物，其中，該感光性接著劑組成物包含鹼可溶性樹脂。
  5. 如請求項4之感光性接著劑組成物，其中，上述鹼可溶性樹脂包含環狀烯烴系樹脂。
  6. 如請求項5之感光性接著劑組成物，其中，上述環狀烯烴系樹脂包含降烯系樹脂。
  7. 如請求項4之感光性接著劑組成物，其中，上述鹼可溶性樹脂具有酸性基。
  8. 如請求項4之感光性接著劑組成物，其中，該感光性接著劑組成物進而包含環氧化合物、酚化合物、及光酸產生劑。
  9. 如請求項8之感光性接著劑組成物，其中，上述環氧化合物之含量相對於上述鹼可溶性樹脂100質量份為1~100質量份。
  10. 一種半導體裝置，其係具備積層型半導體元件者，且其特徵在於：上述積層型半導體元件具有數個半導體元件、與設置於上述半導體元件彼此之間且將該等接合之請求項1至9中任一項記載之感光性接著劑組成物的硬化物。
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