WO2010103903A1 - スペーサ形成用フィルム、半導体ウエハーおよび半導体装置 - Google Patents

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spacer forming
semiconductor wafer
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川田　政和
正洋 米山
高橋　豊誠
裕久 出島
敏寛 佐藤
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住友ベークライト株式会社
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Definitions

  • the present invention relates to a film for forming a spacer, a semiconductor wafer, and a semiconductor device.
  • a semiconductor device represented by a CMOS sensor, a CCD sensor, or the like comprising: a semiconductor substrate having a light receiving portion; a spacer provided on the semiconductor substrate; and a transparent substrate bonded to the semiconductor substrate through the spacer.
  • a semiconductor device having the same is known.
  • Such a photosensitive film includes a sheet base material and an adhesive layer (spacer forming layer), and an adhesive layer (spacer forming layer) is usually provided on the entire surface of the sheet base material.
  • the photosensitive film is cut into a size equivalent to that of a semiconductor wafer or the like, and then the cut-out photosensitive film is bonded to a semiconductor wafer or the like.
  • the conventional photosensitive film is provided with the adhesive layer on the entire surface of the sheet base material, when the film is cut out as described above, a part of the adhesive layer adheres to the blade used for the cutting. There was a problem. This deposit adheres to the edge of the photosensitive film when the next photosensitive film is cut out, and adheres to the surface of the photosensitive film when laminating the semiconductor wafer and the photosensitive film. It was. The adhered matter on the surface becomes a factor that hinders exposure when the adhesive layer is exposed. As a result, there is a problem that patterning cannot be performed with sufficient accuracy, and productivity of the semiconductor device is lowered.
  • An object of the present invention is to provide a film for forming a spacer which is excellent in patterning property at the time of exposure, and part of a spacer forming layer is difficult to adhere to a blade at the time of cutting, and which is excellent in productivity of a semiconductor device. It is an object of the present invention to provide a semiconductor wafer excellent in device productivity and a semiconductor device manufactured using such a semiconductor wafer.
  • a spacer forming film that is used to form a spacer for forming a void on one side of a semiconductor wafer, and is used by cutting it into a predetermined shape, A sheet-like support substrate; A spacer-forming layer provided on the support substrate and having adhesiveness;
  • the spacer forming layer is made of a material containing an alkali-soluble resin, a thermosetting resin, and a photopolymerization initiator,
  • the spacer forming film is characterized in that the edge of the spacer forming layer is formed inside the cut line without intersecting the cut line at the time of the cut.
  • the planar shape of the spacer forming layer is a substantially circular shape having a diameter X
  • the cut-out line has a diameter Y and a substantially circular shape arranged concentrically with a circle formed by an edge of the spacer forming layer.
  • the diameter X and the diameter Y are 0.80 ⁇ X / Y ⁇ The film for spacer formation as described in (1) above, which satisfies a relationship of 1.00.
  • the cut line has a substantially circular shape
  • the diameter of the circle formed by the cut line is Y [cm]
  • the diameter of the semiconductor wafer to which the spacer forming layer is bonded is Z [cm]
  • the relationship of 0.85 ⁇ Y / Z ⁇ 1.15 is established.
  • the planar shape of the spacer forming layer is a substantially circular shape having a diameter X, and when the diameter of the semiconductor wafer to which the spacer forming layer is bonded is Z [cm], 0.80 ⁇ X /
  • the distance between the edge of the spacer forming layer and the cut line at the position where the edge of the spacer forming layer and the cut line are closest to each other is 10 to 20000 ⁇ m (1) to (4) The film for spacer formation according to any one of the above.
  • a semiconductor wafer wherein the spacer forming film obtained by cutting out the spacer forming film according to any one of (1) to (7) above by the cut line is attached.
  • FIG. 1 is a cross-sectional view illustrating an example of a semiconductor device.
  • FIG. 2 is a cross-sectional view showing a preferred embodiment of the spacer forming film of the present invention.
  • FIG. 3 is a plan view showing a preferred embodiment of the spacer forming film of the present invention.
  • FIG. 4 is a process diagram showing an example of a semiconductor device manufacturing method.
  • FIG. 5 is a plan view of the joined body obtained in the manufacturing process of the semiconductor device.
  • FIG. 1 is a cross-sectional view showing an example of a semiconductor device (light receiving device) according to the present embodiment.
  • a semiconductor device (light receiving device) 100 includes a base substrate 101, a transparent substrate 102, a light receiving unit 103 including a light receiving element, and a spacer 104 formed so as to surround the light receiving unit 103.
  • the base substrate 101 is a semiconductor substrate, and on the base substrate 101, for example, a microlens array (not shown) is formed.
  • the transparent substrate 102 is disposed so as to face the base substrate 101 and has substantially the same planar dimension as that of the base substrate 101.
  • the transparent substrate 102 is, for example, an acrylic resin, a polyethylene terephthalate resin (PET), a glass substrate, or the like.
  • the spacer 104 is directly bonded to the microlens array on the base substrate 101 and the transparent substrate 102, and bonds the base substrate 101 and the transparent substrate 102 together.
  • the spacer 104 forms a gap 105 between the base substrate 101 and the transparent substrate 102.
  • the spacer 104 is disposed so as to surround the center portion of the microlens array of the base substrate 101, and a portion of the microlens array surrounded by the spacer 104 functions as the light receiving unit 103.
  • a photoelectric conversion unit (not shown) is formed on the lower surface of the light receiving unit 103, that is, the base substrate 101, and the light received by the light receiving unit 103 is converted into an electric signal.
  • a light receiving element such as a charge coupled device (CCD) and a complementary metal oxide semiconductor (CMOS) is formed.
  • CCD charge coupled device
  • CMOS complementary metal oxide semiconductor
  • the semiconductor device manufactured using the spacer forming film of the present invention is not limited to the light receiving device as described above.
  • a pressure sensor, an acceleration sensor, a printer head, an optical scanner, a flow path module, etc. Can be applied.
  • the spacer forming film of the present invention is used for forming the spacer in the production of the semiconductor device as described above.
  • the film for forming a spacer of the present invention is used by cutting into an arbitrary shape in the manufacture of a semiconductor device as described above, and then sticking to one side of a semiconductor wafer.
  • FIG. 2 is a sectional view showing a preferred embodiment of the spacer forming film of the present invention
  • FIG. 3 is a plan view showing a preferred embodiment of the spacer forming film of the present invention.
  • the spacer-forming film 1 has a support base 11 and a spacer-forming layer 12 provided on the support base 11. Further, the spacer forming film 1 is cut out by a cutting line 111 as shown in FIG. 2 and used for manufacturing the semiconductor device 100 as described above.
  • the support substrate 11 is a sheet-like substrate and has a function of supporting the spacer forming layer 12.
  • the support base 11 is preferably made of a light transmissive material.
  • exposure of the spacer formation layer 12 can be performed through the support base material 11 in manufacture of a semiconductor device which is mentioned later.
  • the spacer forming layer 12 can be reliably exposed while effectively preventing dust and the like from adhering to the spacer forming layer 12 effectively. Further, it is possible to prevent a mask used for exposure from adhering to the spacer formation layer 12.
  • Examples of the material constituting the support base 11 include polyethylene terephthalate (PET), polypropylene (PP), and polyethylene (PE). Among these, it is preferable to use polyethylene terephthalate (PET) from the viewpoint of excellent balance between light transmittance and breaking strength.
  • PET polyethylene terephthalate
  • PP polypropylene
  • PE polyethylene
  • the spacer forming layer 12 is a layer that has adhesiveness to the surface of a semiconductor wafer or a transparent substrate described later, and is adhered to the semiconductor wafer or a transparent substrate described later.
  • the semiconductor wafer generally has a substantially circular shape, and has a notch called an orientation flat or notch for indicating the directionality of the semiconductor wafer.
  • planar shape of the spacer forming layer 12 is substantially circular as shown in FIG.
  • the edge of the spacer forming layer is formed on the inner side of the cut line without intersecting with the cut line at the time of cutting.
  • the cut line 111 is set so as to surround the edge of the spacer forming layer.
  • the cut line 111 has a substantially circular shape, and the circle formed by the cut line and the circle formed by the edge of the spacer forming layer 12 are arranged concentrically, and the spacer forming layer The diameter of the circle formed by the 12 edges is smaller than the diameter of the circle formed by the cut line.
  • the circle formed by the edge of the spacer forming layer 12 and the circle formed by the cut line is formed by the diameter of the circle formed by the edge of the spacer forming layer 12 X [cm] and the cut line 111.
  • the diameter of the circle is Y [cm]
  • the patterning property at the time of exposure can be made more excellent, and the productivity of the semiconductor device can be made higher.
  • the diameter of the circle formed by the cut line 111 is Y [cm] and the diameter of the semiconductor wafer to which the spacer forming layer 12 is bonded is Z [cm], 0.85 ⁇ Y / Z ⁇ 1.15. It is preferable to satisfy this relationship, and it is more preferable to satisfy the relationship of 0.90 ⁇ Y / Z ⁇ 1.10.
  • Y / Z is less than the lower limit value, the area of the spacer forming layer 12 adhered to the semiconductor wafer becomes small, and the semiconductor wafer may not be sufficiently effectively used for manufacturing a semiconductor device.
  • the spacer forming layer 12 protrudes from between the semiconductor wafer and the spacer forming film 1 when the semiconductor wafer and the spacer forming film 1 are bonded together. In some cases, the yield of the semiconductor device decreases.
  • the diameter of the circle formed by the edge of the spacer forming layer 12 is X [cm] and the diameter of the semiconductor wafer to which the spacer forming layer 12 is bonded is Z [cm], 0.80 ⁇ X / Z ⁇ 1 It is preferable that the relationship of 0.00 is satisfied, and it is more preferable that the relationship of 0.85 ⁇ X / Z ⁇ 1.00 is satisfied.
  • X / Z is less than the lower limit, the area of the spacer forming layer 12 adhered to the semiconductor wafer becomes small, and the semiconductor wafer may not be sufficiently effectively used for manufacturing a semiconductor device.
  • the spacer forming layer 12 is exposed to light of all wavelengths with a mercury lamp, and the elastic modulus at 80 ° C. after exposure so that the integrated exposure amount becomes 700 mJ / cm 2 with i-line (365 nm) light.
  • the elastic modulus of the spacer forming layer 12 when measured under the following conditions (1) to (3) is preferably 500 Pa or more, more preferably 1,000 Pa or more, and 5,000 Pa or more. Further preferred. When the elastic modulus is within the above range, the shape retention of the spacer of the semiconductor device can be made particularly excellent.
  • the upper limit of the elastic modulus is not particularly limited, but is preferably 200,000 Pa or less, and particularly preferably 150,000 Pa or less. If the upper limit of the elastic modulus exceeds the above range, stress relaxation may not be sufficient, and the reliability of the semiconductor device may be reduced.
  • the elastic modulus can be evaluated by, for example, a dynamic viscoelasticity measuring device Rheo Stress RS150 (manufactured by HAAKE). Specifically, after a spacer forming layer 12 having a film thickness of 50 ⁇ m is formed on a polyester film having a size of 250 mm ⁇ 200 mm, three samples cut to a size of 30 mm ⁇ 30 mm are prepared. Each sample is irradiated with light using a mercury lamp, and the spacer forming layer 12 is photocured.
  • the exposure amount is 700 mJ / cm 2 with light having a wavelength of 365 nm.
  • the photocured spacer forming layer 12 is peeled from the polyester film, and three sheets are stacked and set in the above-described dynamic viscoelasticity measuring apparatus.
  • the gap between the cone plates on which the sample was set was set to 100 ⁇ m (three resin layers described above were stacked and pressed between the plates to be 100 ⁇ m).
  • the measurement conditions were a frequency of 1 Hz, a temperature increase rate of 10 ° C./min, and a temperature range of room temperature to 250 ° C.
  • the elastic modulus at a temperature at which the transparent substrate is pressure-bonded, and it is generally in a temperature range of 80 to 180 ° C.
  • the shape retention of the resin spacer is excellent when the elastic modulus measured at 130 ° C., which is the average value of the temperature range, is within the range.
  • the reason why the thickness of the spacer formation layer 12 is set to 100 ⁇ m is preferably evaluated by the same thickness as that of the spacer formation layer 12 that is originally used, but the thickness of the spacer formation layer 12 is small. Since the stability of the result of the elastic modulus may be insufficient, the elastic modulus was evaluated as 100 ⁇ m.
  • the elastic modulus obtained by the actual thickness of the spacer forming layer 12 and the elastic modulus of the spacer forming layer 12 having the thickness of 100 ⁇ m described above are substantially the same.
  • the reason for irradiating the ultraviolet rays at 700 is to sufficiently cure the spacer forming layer 12.
  • the exposure amount is adjusted as appropriate.
  • the average thickness of the spacer forming layer 12 is preferably 10 to 300 ⁇ m, and more preferably 15 to 250 ⁇ m. Thereby, the thickness of the formed semiconductor device can be made sufficiently thin while the size of the gap between the semiconductor wafer and the transparent substrate is made sufficient.
  • the spacer forming layer 12 as described above is a layer having photocurability, alkali developability and thermosetting, and is a material (resin composition) containing an alkali-soluble resin, a thermosetting resin, and a photopolymerization initiator. ).
  • resin composition constituting the spacer forming layer 12 will be described in detail.
  • the resin composition constituting the spacer forming layer 12 contains an alkali-soluble resin. Thereby, the spacer formation layer 12 has alkali developability.
  • alkali-soluble resin examples include (meth) acryl-modified novolak resin such as (meth) acryl-modified bis A novolak resin, acrylic resin, copolymer of styrene and acrylic acid, polymer of hydroxystyrene, polyvinylphenol, poly Examples include ⁇ -methylvinylphenol, among which alkali-soluble novolak resins are preferable, and (meth) acryl-modified novolak resins are particularly preferable.
  • novolak resin such as (meth) acryl-modified bis A novolak resin, acrylic resin, copolymer of styrene and acrylic acid, polymer of hydroxystyrene, polyvinylphenol, poly Examples include ⁇ -methylvinylphenol, among which alkali-soluble novolak resins are preferable, and (meth) acryl-modified novolak resins are particularly preferable.
  • the content of the alkali-soluble resin is not particularly limited, but is preferably 50 to 95% by weight of the entire resin composition constituting the spacer forming layer 12. If the content of the alkali-soluble resin is less than the lower limit, the compatibility with other resins in the resin composition may be lowered. Moreover, when content of alkali-soluble resin exceeds the said upper limit, developability or resolution may fall.
  • the resin composition constituting the spacer forming layer 12 includes a thermosetting resin.
  • the spacer formation layer 12 has adhesiveness even after exposure and development. That is, after bonding the spacer forming layer 12 and the semiconductor wafer, exposing and developing, the transparent substrate can be thermocompression bonded to the spacer forming layer 12.
  • thermosetting resin examples include phenol novolak resins, cresol novolak resins, novolac type phenol resins such as bisphenol A novolak resin, phenol resins such as resol phenol resin, bisphenol type epoxy such as bisphenol A epoxy resin and bisphenol F epoxy resin.
  • Resin novolak epoxy resin, cresol novolac epoxy resin, etc., novolak epoxy resin, biphenyl epoxy resin, stilbene epoxy resin, triphenolmethane epoxy resin, alkyl-modified triphenolmethane epoxy resin, epoxy resin containing triazine nucleus Epoxy resins such as cyclopentadiene-modified phenolic epoxy resins, resins with triazine rings such as urea (urea) resins and melamine resins, unsaturated Examples include reester resin, bismaleimide resin, polyurethane resin, diallyl phthalate resin, silicone resin, resin having a benzoxazine ring, cyanate ester resin, epoxy-modified siloxane, and the like. Use one or a combination of two or more of these. Can do. Among these, it is particularly preferable to use an epoxy resin. Thereby, heat resistance and adhesiveness with a transparent substrate can be improved more.
  • an epoxy resin that is solid at room temperature particularly a bisphenol type epoxy resin
  • an epoxy resin that is liquid at room temperature particularly a silicone-modified epoxy resin that is liquid at room temperature
  • the content of the thermosetting resin is not particularly limited, but is preferably 10 to 40% by weight, and more preferably 15 to 35% by weight of the entire resin composition constituting the spacer forming layer 12. If the content of the thermosetting resin is less than the lower limit, the effect of improving heat resistance may be reduced. Moreover, when content of a thermosetting resin exceeds the said upper limit, the effect which improves the toughness of the spacer formation layer 12 may fall.
  • the thermosetting resin preferably further contains a phenol novolac resin in addition to the epoxy resin as described above.
  • the developability can be improved by adding a phenol novolac resin.
  • the thermosetting property of the epoxy resin can be improved, and the strength of the formed spacer can be further improved.
  • the resin composition constituting the spacer forming layer 12 contains a photopolymerization initiator. Thereby, the spacer formation layer 12 can be efficiently patterned by photopolymerization.
  • photopolymerization initiator examples include benzophenone, acetophenone, benzoin, benzoin isobutyl ether, methyl benzoin benzoate, benzoin benzoic acid, benzoin methyl ether, benzylfinyl sulfide, benzyl, dibenzyl, diacetyl, benzyldimethyl ketal, and the like. .
  • the content of the photopolymerization initiator is not particularly limited, but is preferably 0.5 to 5% by weight, and preferably 0.8 to 3.0% by weight based on the entire resin composition constituting the spacer forming layer 12. Is more preferable. If the content of the photopolymerization initiator is less than the lower limit, the effect of initiating photopolymerization may not be sufficiently obtained. Moreover, when content of a photoinitiator exceeds the said upper limit, reactivity will become high and a preservability and resolution may fall.
  • the resin composition constituting the spacer forming layer 12 may contain a photopolymerizable resin in addition to the above components.
  • the photopolymerizable resin for example, an acrylic polyfunctional monomer is used.
  • the polyfunctional monomer means a monomer having three or more functions.
  • a trifunctional or tetrafunctional acrylate compound can be particularly preferably used.
  • the strength of the spacer 104 to be formed may not be sufficient, and the shape of the semiconductor device 100 may not be sufficiently retained.
  • an acrylic polyfunctional monomer for example, trifunctional (meth) acrylate such as trimethylolpropane tri (meth) acrylate, pentaerythritol tri (meth) acrylate, pentaerythritol tetra (meth) acrylate, ditrile
  • examples include tetrafunctional (meth) acrylates such as methylolpropane tetra (meth) acrylate and hexafunctional (meth) acrylates such as dipentaerythritol hexa (meth) acrylate.
  • the resin composition constituting the spacer forming layer 12 contains an acrylic polyfunctional monomer
  • its content is preferably 1 to 50% by weight of the entire resin composition, and is 5% to 25% by weight. Is more preferable. Thereby, the intensity
  • the photopolymerizable resin may contain an epoxy vinyl ester resin.
  • Epoxy vinyl ester resins include 2-hydroxy-3-phenoxypropyl acrylate, Epolite 40E methacrylic adduct, Epolite 70P acrylic acid adduct, Epolite 200P acrylic acid adduct, Epolite 80MF acrylic acid adduct, Epolite 3002 methacrylic acid adduct.
  • the content thereof is not particularly limited, but is preferably 3 to 30% by weight of the total resin composition, and 5% to 15%. More preferably, it is% by weight. Thereby, after sticking, the foreign material which remain
  • the resin composition which comprises the spacer formation layer 12 you may contain an inorganic filler, however, It is preferable to set it as 9 weight% or less of the whole resin composition. If the content of the inorganic filler exceeds the upper limit, foreign matter due to the inorganic filler may adhere to the semiconductor wafer after development or undercut may occur. When the resin component as described above is included, the inorganic filler may not be included.
  • inorganic fillers include fibrous fillers such as alumina fibers and glass fibers, acicular fillers such as potassium titanate, wollastonite, aluminum borate, acicular magnesium hydroxide, whiskers, talc, mica, and seric. Sites, glass flakes, flake graphite, plate-like fillers such as plate-like calcium carbonate, spherical fillers such as calcium carbonate, silica, fused silica, fired clay and unfired clay, porous materials such as zeolite and silica gel A filler etc. are mentioned. These may be used alone or in combination of two or more. Among these, it is preferable to use a porous filler.
  • the average particle diameter of the inorganic filler is not particularly limited, but is preferably 0.01 to 90 ⁇ m, and particularly preferably 0.1 to 40 ⁇ m. If the average particle diameter exceeds the above upper limit value, the appearance of the spacer forming film 1 may be abnormal or the resolution may be poor. Further, if the average particle size is less than the lower limit, there may be a poor adhesion during heat pasting.
  • the average particle diameter can be evaluated using, for example, a laser diffraction particle size distribution analyzer SALD-7000 (manufactured by Shimadzu Corporation).
  • the inorganic filler a porous filler may be used.
  • the average pore diameter of the porous filler is preferably 0.1 to 5 nm, particularly preferably 0.3 to 1 nm.
  • the resin composition constituting the spacer forming layer 12 can contain additives such as a plastic resin, a leveling agent, an antifoaming agent, and a coupling agent within the range not impairing the object of the present invention in addition to the above-described components. .
  • Such a film 1 for spacer formation forms, for example, a coating film composed of the resin composition described above on the entire surface of the support substrate 11, and then the spacer formation layer 12 inside the set cut line. It may be formed by cutting out the part to be formed and removing the part other than the part, or may be formed by applying the above-described resin composition inside the cut line set by the support base 11. Good.
  • FIG. 4 is a process diagram illustrating an example of a method for manufacturing a semiconductor device
  • FIG. 5 is a plan view of a joined body obtained in the process of manufacturing the semiconductor device.
  • the spacer forming film 1 according to the present invention as described above is prepared, and the spacer forming film 1 is cut out using a cutting roll along a cutting line 111 as shown in FIG. 3 (cutting process). .
  • the spacer forming layer 12 is formed on the inner side of the cut line 111 without the edge of the spacer forming layer 12 intersecting the cut line 111. For this reason, since a part of the spacer forming layer 12 does not adhere to the blade of the cutting cutter, when the other spacer forming film 1 is continuously cut out, the spacer forming layer is formed on the surface of the spacer forming film 1. A part of 12 does not adhere.
  • a semiconductor wafer 101 ' having a plurality of light receiving portions 103 and a microlens array (not shown) formed on the functional surface is prepared (see FIG. 4A).
  • the functional surface of the semiconductor wafer 101 ′ and the spacer forming layer 12 (adhesion surface) of the cut-out spacer forming film 1 are bonded together (laminating step).
  • a semiconductor wafer 101 '(semiconductor wafer of the present invention) to which the spacer forming film 1 cut by the cut line is attached is obtained.
  • the spacer forming layer 12 is exposed to light (ultraviolet rays) and exposed (exposure process).
  • the mask 20 is used to selectively irradiate the site to be the spacer. Thereby, the part irradiated with light among the spacer formation layers 12 is photocured.
  • the exposure of the spacer forming layer 12 is performed through the support base 11 as shown in FIG. Thereby, the spacer forming layer 12 can be reliably exposed while effectively preventing dust and the like from adhering to the spacer forming layer 12 effectively. Further, it is possible to prevent the mask 20 from adhering to the spacer formation layer 12 during exposure.
  • the spacer forming layer 12 is developed using an alkaline aqueous solution, whereby the uncured portion of the spacer forming layer 12 is removed. Then, the photocured portion remains as the spacer 104 ′ (development process). In other words, portions 105 ′ that form a plurality of gaps between the semiconductor wafer and the transparent substrate are formed.
  • thermocompression bonding thermocompression step
  • thermocompression bonding is preferably performed within a temperature range of 80 to 180 ° C. Thereby, the shape of the spacer 104 to be formed can be improved.
  • the obtained bonded body 1000 is divided according to the light receiving unit (dicing step, see FIG. 4F). Specifically, first, a cut 21 is made by a dicing saw from the semiconductor wafer 101 ′ side. Next, a metal film (not shown) is formed by sputtering or the like so as to cover the inner wall surface of the cut 21 and the surface of the semiconductor wafer 101 ′ opposite to the transparent substrate 102 ′. After that, a cut 21 is made by a dicing saw from the transparent substrate 102 ′ side, and the joined body 1000 is divided according to the light receiving unit.
  • the semiconductor device 100 shown in FIG. 1 can be obtained.
  • the wiring and a metal film (not shown) on the back surface of the base substrate 101 are electrically connected to each other on the substrate on which the wiring is patterned through solder bumps. Mounted on.
  • the spacer forming film has been described as having a support base material and a spacer forming layer, but the present invention is not limited to this.
  • the protective film any material can be used as long as it is excellent in breaking strength, flexibility, etc., and has good peelability from the adhesive surface.
  • PET polyethylene terephthalate
  • PP polypropylene
  • PE polyethylene
  • the protective film may be formed from an opaque material.
  • the shape formed by the cut line and the shape formed by the edge of the adhesion surface of the spacer forming layer are described as circular, but the present invention is not limited to this.
  • the distance between the edge of the adhesion surface of the spacer formation layer and the cut line 111 at the position where the edge of the adhesion surface of the spacer formation layer and the cut line are closest is 10 to 20000 ⁇ m.
  • the thickness is preferably 100 to 10,000 ⁇ m. Thereby, it can prevent more reliably that a part of spacer formation layer adheres to the blade used for cutting. As a result, the productivity of the semiconductor device can be increased.
  • the spacer forming layer is exposed through the support base material.
  • the spacer formation layer may be exposed after the support base material is removed.
  • resin varnish of resin composition constituting spacer forming layer As photopolymerizable resin, trimethylolpropane trimethacrylate (manufactured by Kyoeisha Chemical Co., Ltd., light ester TMP) 15% by weight, epoxy vinyl ester resin (Kyoeisha Chemical Co., Ltd.) ), Epoxy ester 3002 methacrylic acid adduct) 5% by weight, epoxy resin as thermosetting resin, cresol novolac type epoxy resin (manufactured by Nippon Kayaku Co., Ltd., EOCN-1020-70) 5% by weight, bisphenol A Type epoxy resin (Japan Epoxy Resin Co., Ltd., Ep-1001) 10% by weight, silicone epoxy resin (Toray Dow Corning Silicone Co., Ltd., BY16-115) 5% by weight, phenol novolac resin (Sumitomo Bakelite ( Co., Ltd., PR53647) 3% by weight, Arca Weighed 55% by weight of the above (
  • the resin varnish prepared as described above is applied to the polyester film as a supporting substrate with a comma coater (manufactured by Yasui Seiki Co., Ltd., model number: MFG No. 194001 type 3-293), thereby being composed of a resin varnish.
  • a coating film was formed on the entire supporting substrate.
  • a cut line having a circular shape with a diameter of 20 cm is set on the support substrate, and the shape of the coating film in plan view is determined by a die-cut system (manufactured by Fuji Shoko Co., Ltd., model number: DL-500W). It was pre-cut so as to be concentric with a circle composed of a cut line in a circle having a diameter of 18 cm. Then, the inner part cut
  • the average thickness of the spacer forming layer was 50 ⁇ m, and the diameter of the circle formed by the edge of the adhesion surface of the spacer forming layer was 18 cm.
  • Example 2 Except for adjusting the diameter of the circle formed by the set cut line and the diameter of the circle formed by the edge of the adhesion surface of the spacer forming layer to be the values shown in Table 1, the same as in Example 1 above. Thus, a spacer forming film was produced.
  • Example 6 A spacer-forming film was produced in the same manner as in Example 5 except that the compounding ratio of each component of the resin composition constituting the spacer-forming layer was changed as shown in Table 1.
  • Table 1 shows the types and amounts of components of the resin composition of the spacer forming layer, the diameter of the cut line, the diameter of the circle formed by the edge of the adhesion surface of the spacer forming layer, and the like in each example and comparative example.
  • methacryloyl-modified novolak bisphenol A resin is “MPN”
  • trimethylolpropane trimethacrylate is “TMP”
  • epoxy vinyl ester resin is “3002”
  • cresol type novolac type epoxy resin is “EOCN”
  • bisphenol A type bisphenol A type.
  • the epoxy resin was indicated as “Ep”, the silicone epoxy resin as “BY16”, and the phenol novolac resin as “PR”.
  • an 8-inch semiconductor wafer (base substrate) manufactured by SUMCO Corporation, product number: PW, diameter: 20.3 cm, thickness: 725 ⁇ m
  • a pre-cut product of a spacer forming film is laminated under the conditions of a roll laminator (roll temperature: 60 ° C., speed: 0.3 m / min, syringe pressure: 2.0 kgf / cm 2 ), and a semiconductor wafer with a spacer forming film 50 were produced continuously.
  • a fully automatic dry resist film sticking machine manufactured by Takatori Co., Ltd., product number: TEAM-100RF capable of continuously pre-cutting and laminating to a semiconductor wafer is used for the spacer forming film obtained in the comparative example. Then, 50 semiconductor wafers with spacer-forming films were produced continuously.
  • an 8-inch semiconductor wafer with a spacer-forming film laminated 50th in each example and comparative example through a mask was exposed to 700 mJ / cm 2 of 365 nm light, and then exposed to a support substrate. The material was peeled off.
  • TMAH tetramethylammonium hydroxide
  • the shape of the spacer obtained in each Example and Comparative Example was observed with an electron microscope (x5,000 times), and the patterning property by exposure was evaluated according to the following evaluation criteria.
  • ⁇ The spacers were slightly chipped and thickened, but the patterning property showed no problem in practical use.
  • X There was a portion where the spacer was not formed, and the accuracy of the patterning property was low.
  • the spacer forming film of the present invention was excellent in productivity of the semiconductor device without deteriorating patterning properties.
  • the present invention it is possible to obtain a spacer forming film that has excellent patterning properties during exposure and excellent semiconductor device productivity. Moreover, a semiconductor wafer excellent in productivity of the semiconductor device and a semiconductor device manufactured using such a semiconductor wafer can be provided. Therefore, it has industrial applicability.

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Abstract

　スペーサ形成用フィルム１は、半導体ウエハーと透明基板との間に複数の空隙部を形成するためのスペーサを形成するのに用いられ、所定の形状に切り抜いて使用されるスペーサ形成用フィルムであり、シート状の支持基材１１と、支持基材１１上に設けられ、接着性を有するスペーサ形成層１２とを有し、スペーサ形成層１２は、アルカリ可溶性樹脂と熱硬化性樹脂と光重合開始剤とを含む材料で構成され、スペーサ形成層１２は、スペーサ形成層１２の接着面の縁部が切り抜き時の切り抜き線１１１と交わることなく、かつ、切り抜き線１１１よりも内側に形成されていることを特徴とする。

Description

スペーサ形成用フィルム、半導体ウエハーおよび半導体装置
　本発明は、スペーサ形成用フィルム、半導体ウエハーおよび半導体装置に関する。
　ＣＭＯＳセンサーやＣＣＤセンサー等に代表される半導体装置であって、受光部を備えた半導体基板と、半導体基板上に設けられたスペーサと、該スペーサを介して半導体基板に接合された透明基板とを有する半導体装置が知られている。
　近年、このような半導体装置の製造において、半導体装置の生産性の向上を目的として、上記のようなスペーサの形成に、感光性フィルム（スペーサ形成用フィルム）を用いる試みが行われている（例えば、特許文献１参照）。この感光性フィルムは、半導体ウエハー等に接着され、露光、現像によりパターンを形成した後、ガラス等の透明基板と圧着できるよう構成されている。
　このような感光性フィルムは、シート基材と、接着層（スペーサ形成層）とを備えており、通常、シート基材の全面に接着層（スペーサ形成層）が設けられている。半導体装置の製造において、この感光性フィルムは、半導体ウエハー等の大きさと同等の大きさに切り抜かれた後、当該切り抜いた感光性フィルムを半導体ウエハー等に接着して用いられる。
　しかしながら、従来の感光フィルムは、シート基材の全面に接着層が設けられているため、上記のようにフィルムを切り抜く際に、切り抜きに用いた刃に接着層の一部が付着してしまうといった問題があった。そして、この付着物が次の感光フィルムを切り抜く際に、当該感光フィルムの縁部近傍に付着し、半導体ウエハーと感光体フィルムとをラミネートする際に、感光体フィルムの表面に付着してしまっていた。この表面についた付着物は、接着層を露光する際に露光を阻害する要因となり、その結果、十分な精度でパターンニングできなくなり、半導体装置の生産性が低下してしまうといった問題があった。
特開２００６－３２３０８９号公報
　本発明の目的は、露光時のパターンニング性に優れるとともに、切り抜く際の刃にスペーサ形成層の一部が付着しづらく、半導体装置の生産性に優れたスペーサ形成用フィルムを提供すること、半導体装置の生産性に優れた半導体ウエハーおよびそのような半導体ウエハーを用いて製造された半導体装置を提供することにある。
　このような目的は、下記（１）～（９）に記載の本発明により達成される。
　（１）　半導体ウエハーの片面側に空隙部を形成するためのスペーサを形成するのに用いられ、所定の形状に切り抜いて使用されるスペーサ形成用フィルムであって、
　シート状の支持基材と、
　前記支持基材上に設けられ、接着性を有するスペーサ形成層とを有し、
　前記スペーサ形成層は、アルカリ可溶性樹脂と、熱硬化性樹脂と、光重合開始剤とを含む材料で構成され、
　前記スペーサ形成層は、該スペーサ形成層の縁部が、前記切り抜き時の切り抜き線と交わることなく、かつ、前記切り抜き線よりも内側に形成されていることを特徴とするスペーサ形成用フィルム。
　（２）　前記スペーサ形成層の平面形状は、直径Ｘとする略円形状をなし、
　前記切り抜き線は、直径Ｙで、かつ、前記スペーサ形成層の縁部がなす円と同心的に配置された略円形状をなし
　前記直径Ｘと前記直径Ｙとは、０．８０≦Ｘ／Ｙ＜１．００の関係を満足する上記（１）に記載のスペーサ形成用フィルム。
　（３）　前記切り抜き線は、略円形状をなし、
　前記切り抜き線がなす円の直径をＹ［ｃｍ］、前記スペーサ形成層が接着される前記半導体ウエハーの直径をＺ［ｃｍ］としたとき、０．８５≦Ｙ／Ｚ≦１．１５の関係を満足する上記（１）または（２）に記載のスペーサ形成用フィルム。
　（４）　前記スペーサ形成層の平面形状は、直径Ｘとする略円形状をなし、前記スペーサ形成層が接着される前記半導体ウエハーの直径をＺ［ｃｍ］としたとき、０．８０≦Ｘ／Ｚ＜１．００の関係を満足する上記（１）ないし（３）のいずれかに記載のスペーサ形成用フィルム。
　（５）　前記スペーサ形成層の縁部と前記切り抜き線とが最も接近した位置における、前記スペーサ形成層の縁部と前記切り抜き線との距離は、１０～２００００μｍである上記（１）ないし（４）のいずれかに記載のスペーサ形成用フィルム。
　（６）　前記スペーサ形成層の平均厚さが、１０～３００μｍである上記（１）ないし（５）のいずれかに記載のスペーサ形成用フィルム。
　（７）　前記スペーサ形成層を構成する材料は、光重合性樹脂を含む上記（１）ないし（６）のいずれかに記載のスペーサ形成用フィルム。
　（８）　上記（１）ないし（７）のいずれかに記載のスペーサ形成用フィルムを前記切り抜き線で切り抜いた前記スペーサ形成用フィルムが貼着されたことを特徴とする半導体ウエハー。
　（９）　上記（８）の半導体ウエハーを用いて製造されたことを特徴とする半導体装置。
図１は、半導体装置の一例を示す断面図である。 図２は、本発明のスペーサ形成用フィルムの好適な実施形態を示す断面図である。 図３は、本発明のスペーサ形成用フィルムの好適な実施形態を示す平面図である。 図４は、半導体装置の製造方法の一例を示す工程図である。 図５は、半導体装置の製造過程で得られる接合体の平面図である。
　以下、本発明について詳細に説明する。
　＜半導体装置＞
　まず、本発明のスペーサ形成用フィルムの説明に先立ち、本発明のスペーサ形成用フィルムを用いて製造される半導体装置について説明する。
　図１は、本実施形態に係る半導体装置（受光装置）の一例を示す断面図である。
　図１に示すように、半導体装置（受光装置）１００は、ベース基板１０１と、透明基板１０２と、受光素子で構成される受光部１０３と、受光部１０３を取り囲むように形成されたスペーサ１０４とを有する。
　ベース基板１０１は、半導体基板であり、このベース基板１０１上には、例えば、マイクロレンズアレイ（図示せず）が形成されている。
　透明基板１０２は、ベース基板１０１に対向配置されており、ベース基板１０１の平面寸法と略同じ平面寸法となっている。透明基板１０２は、例えば、アクリル樹脂、ポリエチレンテレフタレート樹脂（ＰＥＴ）、ガラス基板等である。
　スペーサ１０４は、ベース基板１０１上のマイクロレンズアレイと透明基板１０２上とに直接接着されており、ベース基板１０１および透明基板１０２を接着するものである。そして、このスペーサ１０４は、ベース基板１０１と透明基板１０２との間に空隙部１０５を形成している。
　このスペーサ１０４は、ベース基板１０１のマイクロレンズアレイの中心部を取り囲むように配置されており、マイクロレンズアレイのうち、スペーサ１０４に取り囲まれた部分が受光部１０３として機能する。
　受光部１０３の下面、すなわち、ベース基板１０１には、図示しない光電変換部が形成されており、受光部１０３で受光した光が電気信号に変換されることとなる。
　また、受光部１０３には、例えば、ＣＣＤ（Ｃｈａｒｇｅ　Ｃｏｕｐｌｅｄ　Ｄｅｖｉｃｅ）、ＣＭＯＳ（Ｃｏｍｐｌｅｍｅｎｔａｒｙ　Ｍｅｔａｌ　Ｏｘｉｄｅ　Ｓｅｍｉｃｏｎｄｕｃｔｏｒ）といった受光素子が形成されている。
　なお、本発明のスペーサ形成用フィルムを用いて製造される半導体装置は、上述したような受光装置に限定されず、例えば、圧力センサー、加速度センサー、プリンターヘッド、光スキャナ、流路モジュール等にも適用することができる。
　＜スペーサ形成用フィルム＞
　次に、本発明のスペーサ形成用フィルムの好適な実施形態について説明する。
　本発明のスペーサ形成用フィルムは、上述したような半導体装置の製造において、上記スペーサを形成するのに用いられるものである。また、本発明のスペーサ形成用フィルムは、上述したような半導体装置の製造において、任意の形状に切り抜かれ、その後、半導体ウエハーの片面に貼着されて使用されるものである。
　以下、本発明のスペーサ形成用フィルムの好適な実施形態について説明する。
　図２は、本発明のスペーサ形成用フィルムの好適な実施形態を示す断面図、図３は、本発明のスペーサ形成用フィルムの好適な実施形態を示す平面図である。
　図２に示すように、スペーサ形成用フィルム１は、支持基材１１と、支持基材１１上に設けられたスペーサ形成層１２とを有している。また、スペーサ形成用フィルム１は、図２に示すような切り抜き線１１１で切り抜かれて、上述したような半導体装置１００の製造に供される。
　支持基材１１は、シート状の基材で、スペーサ形成層１２を支持する機能を備えている。
　この支持基材１１は、光透過性を有する材料で構成されているのが好ましい。このように光透過性を有する材料で構成されていることにより、後述するような半導体装置の製造において、支持基材１１を介してスペーサ形成層１２の露光を行うことができる。これにより、半導体装置の製造において、スペーサ形成層１２に不本意に塵等が付着するのを効果的に防止しつつ、スペーサ形成層１２を確実に露光することができる。また、露光する際に使用するマスクが、スペーサ形成層１２に付着することを防止できる。
　このような支持基材１１を構成する材料としては、例えばポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）、ポリプロピレン（ＰＰ）、ポリエチレン（ＰＥ）等が挙げられる。これらの中でも、光透過性と破断強度のバランスに優れる点で、ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）を用いるのが好ましい。
　スペーサ形成層１２は、半導体ウエハーや後述する透明基板の表面に対し接着性を有し、半導体ウエハーや後述する透明基板に接着される層である。なお、半導体ウエハーは、一般に、略円形状をなしており、半導体ウエハーの方向性を示すための、オリフラまたはノッチと呼ばれる切り欠きを有している。
　本実施形態において、スペーサ形成層１２の平面形状は、図３に示すように、略円形状をなしている。
　ところで、従来のスペーサ形成用フィルムでは、支持基材の全面にスペーサ形成層が設けられているため、半導体装置の製造において、フィルムを切り抜く際に、切り抜きに用いる刃にスペーサ形成層の一部が付着してしまっていた。そして、この付着物が次のスペーサ形成用フィルムを切り抜く際に、当該スペーサ形成用フィルムの縁部近傍に付着し、その後、半導体ウエハーとスペーサ形成用フィルムとを貼り合わせる際に、スペーサ形成用フィルムの表面に付着してしまっていた。そして、この付着物が接着層を露光する際に露光を阻害する要因となり、その結果、十分な精度でパターンニングできなくなり、半導体装置の生産性が低下してしまうといった問題があった。
　これに対して、本発明のスペーサ形成用フィルムでは、スペーサ形成層の縁部が切り抜く際の切り抜き線と交わることなく、かつ、切り抜き線よりも内側に形成されている。このような構成とすることにより、切り抜き時に、切り抜きに用いる刃にスペーサ形成層の一部が付着するのを防止することができる。その結果、連続して半導体装置を製造する際に、スペーサ形成用フィルムの表面に上記付着物が付着するのを防止することができ、露光時のパターンニング性を優れたものとすることができる。また、半導体装置の生産性を向上させることができる。なお、切り抜き線とは、切り抜き予定線、いわゆる、仮想線であって、閉じた形状に切断すべき切断線のことをいう。
　本実施形態では、図３に示すように、切り抜き線１１１が、スペーサ形成層の縁部を取り囲むよう設定されている。言い換えると、切り抜き線１１１は略円形状をなしており、切り抜き線で構成された円と、スペーサ形成層１２の縁部で構成された円とは、同心的に配置されており、スペーサ形成層１２の縁部で構成された円の直径は、切り抜き線で構成された円の直径よりも小さいものとなっている。
　スペーサ形成層１２の縁部がなす円と切り抜き線で構成された円とは、具体的には、スペーサ形成層１２の縁部がなす円の直径をＸ［ｃｍ］、切り抜き線１１１で構成された円の直径をＹ［ｃｍ］としたとき、０．８００≦Ｘ／Ｙ＜１．０００の関係を満足するのが好ましく、０．８５０≦Ｘ／Ｙ＜１．０００の関係を満足するのがより好ましい。このような関係を満足することにより、切り抜きに用いる刃にスペーサ形成層１２の一部が付着するのをより確実に防止することができる。その結果、露光時のパターンニング性をより優れたものとすることができ、半導体装置の生産性をより高いものとすることができる。
　また、切り抜き線１１１で構成される円の直径をＹ［ｃｍ］、スペーサ形成層１２が接着される半導体ウエハーの直径をＺ［ｃｍ］としたとき、０．８５≦Ｙ／Ｚ≦１．１５の関係を満足するのが好ましく、０．９０≦Ｙ／Ｚ≦１．１０の関係を満足するのがより好ましい。Ｙ／Ｚが前記下限値未満であると、半導体ウエハーに貼着されるスペーサ形成層１２の面積が小さくなり、半導体ウエハーを半導体装置の製造に十分有効に利用することができない場合がある。一方、Ｙ／Ｚが前記上限値を超えると、半導体ウエハーとスペーサ形成用フィルム１とを貼り合わせた際に、半導体ウエハーとスペーサ形成用フィルム１との間から、スペーサ形成層１２がはみ出してしまい、半導体装置の歩留まりが低下する場合がある。
　さらに、スペーサ形成層１２の縁部がなす円の直径をＸ［ｃｍ］、スペーサ形成層１２が接着される半導体ウエハーの直径をＺ［ｃｍ］としたとき、０．８０≦Ｘ／Ｚ≦１．００の関係を満足するのが好ましく、０．８５≦Ｘ／Ｚ≦１．００の関係を満足するのがより好ましい。Ｘ／Ｚが前記下限値未満であると、半導体ウエハーに貼着されるスペーサ形成層１２の面積が小さくなり、半導体ウエハーを半導体装置の製造に十分有効に利用することができない場合がある。一方、Ｘ／Ｚが前記上限値を超えると、半導体ウエハーと透明基板を貼り合わせた際に、スペーサ形成層１２が半導体ウエハーあるいは透明基板の貼り合わせた反対側の面に這い上がり、半導体装置（受光装置）の信頼性を低下させる場合がある。
　また、スペーサ形成層１２は、水銀ランプで全波長の光を露光し、その積算露光量が、ｉ線（３６５ｎｍ）の光で７００ｍＪ／ｃｍ２になるように露光した後の８０℃おける弾性率が１００ＭＰａ以上であることが好ましく、特に５００～３００００ＭＰａが好ましい。下限値未満であると、半導体ウエハ（ベース基板）と透明基板とを貼り付ける際の形状保持性が低下してしまう場合がある。また、上限値を超えると、露光・現像後に半導体ウエハ（ベース基板）と透明基板の貼り付けが困難となる場合がある。
　また、このようなスペーサ形成層１２は、次の要件を満足することが好ましい。すなわち、下記条件（１）～（３）で測定したときのスペーサ形成層１２の弾性率が５００Ｐａ以上であることが好ましく１，０００Ｐａ以上であることがより好ましく、５，０００Ｐａ以上であることがさらに好ましい。弾性率が上記範囲内であると、半導体装置のスペーサの形状保持性を特に優れたものとすることができる。前記弾性率の上限は、特に限定されないが、２００,０００Ｐａ以下であることが好ましく、特に１５０,０００Ｐａ以下であることが好ましい。弾性率の上限が前記範囲を超えると応力緩和が十分にされず、半導体装置の信頼性が低下する場合がある。
　（１）樹脂スペーサ用フィルムの厚さ：１００μｍ
　（２）７００（ｍＪ／ｃｍ２）で紫外線を照射後の樹脂スペーサ用フィルム
　（３）測定温度：１３０℃
　ここで、前記弾性率は、例えば、動的粘弾性測定装置Ｒｈｅｏ Ｓｔｒｅｓｓ ＲＳ１５０（ＨＡＡＫＥ社製）で評価することができる。具体的には、２５０ｍｍ×２００ｍｍサイズのポリエステルフィルム上に膜厚５０μｍのスペーサ形成層１２を形成した後、３０ｍｍ×３０ｍｍサイズに切断したサンプルを３枚用意する。前記各サンプルに、水銀ランプを用いて光照射して、スペーサ形成層１２を光硬化する。露光量は、波長３６５ｎｍの光で７００ｍＪ／ｃｍ２とする。次に、ポリエステルフィルムから光硬化したスペーサ形成層１２を剥離して、３枚重ねて上述の動的粘弾性測定装置にセットする。ここで、サンプルをセットするコーンプレート間の間隙を１００μｍとした（上述の樹脂層を３枚重ねて、プレート間を押圧して１００μｍとした）。測定条件は、周波数１Ｈｚ、昇温速度１０℃／分にて、温度範囲を室温～２５０℃とした。
　ここで、前記弾性率は、透明基板を圧着する温度での弾性率を評価することが好ましく、それは一般に８０～１８０℃の温度範囲である。そこで、前記温度範囲の平均値である１３０℃で測定した弾性率が前記範囲内であると、樹脂スペーサの形状保持性に優れることを見出した。
　また、スペーサ形成層１２の厚さを１００μｍとした理由は、本来であれば用いられるスペーサ形成層１２の厚さと同じ厚さで評価することが好ましいが、スペーサ形成層１２の厚さが薄い場合、弾性率の結果の安定性が不十分となる場合があるため、１００μｍに統一して弾性率を評価した。
　なお、実際のスペーサ形成層１２の厚さで得られる弾性率と、上述の１００μｍの厚さとしたスペーサ形成層１２の弾性率とは、実質的に同じになる。
　また、７００（ｍＪ／ｃｍ２）で紫外線を照射する理由は、スペーサ形成層１２を十分に光硬化させるためである。なお、スペーサ形成層１２の厚さが変わる場合には、適宜露光量を調整する。
　また、スペーサ形成層１２の平均厚さは、１０～３００μｍであるのが好ましく、１５～２５０μｍであるのがより好ましい。これにより、半導体ウエハーと透明基板との間の空隙部の大きさを十分なものとしつつ、形成される半導体装置の厚みを十分に薄いものとすることができる。
　上述したようなスペーサ形成層１２は、光硬化性、アルカリ現像性および熱硬化性を備えた層であり、アルカリ可溶性樹脂と、熱硬化性樹脂と、光重合開始剤とを含む材料（樹脂組成物）で構成されている。
　以下、スペーサ形成層１２を構成する樹脂組成物について詳細に説明する。
　（アルカリ可溶性樹脂）
　スペーサ形成層１２を構成する樹脂組成物は、アルカリ可溶性樹脂を含んでいる。これにより、スペーサ形成層１２は、アルカリ現像性を有するものとなる。
　アルカリ可溶性樹脂としては、例えば、（メタ）アクリル変性ビスＡノボラック樹脂等の（メタ）アクリル変性ノボラック樹脂、アクリル樹脂、スチレンとアクリル酸との共重合体、ヒドロキシスチレンの重合体、ポリビニルフェノール、ポリα－メチルビニルフェノールなどが挙げられ、中でもアルカリ可溶性ノボラック樹脂が好ましく、（メタ）アクリル変性ノボラック樹脂が特に好ましい。これにより、スペーサ形成層１２の現像の際に、現像液に有機溶剤ではなく、環境に対する負荷の少ないアルカリ水溶液を適用できると共に、耐熱性を維持することができる。
　アルカリ可溶性樹脂の含有量は、特に限定されないが、スペーサ形成層１２を構成する樹脂組成物全体の５０～９５重量％が好ましい。アルカリ可溶性樹脂の含有量が前記下限値未満であると、樹脂組成物中の他の樹脂との相溶性が低下してしまう場合がある。また、アルカリ可溶性樹脂の含有量が前記上限値を超えると、現像性または解像性が低下する場合がある。
　（熱硬化性樹脂）
　スペーサ形成層１２を構成する樹脂組成物は、熱硬化性樹脂を含んでいる。これにより、これにより、スペーサ形成層１２は、露光、現像した後でも接着性を有するものとなる。すなわち、スペーサ形成層１２と半導体ウエハーとを接合して、露光、現像した後、透明基板をスペーサ形成層１２に熱圧着することができる。
　熱硬化性樹脂としては、例えば、フェノールノボラック樹脂、クレゾールノボラック樹脂、ビスフェノールＡノボラック樹脂等のノボラック型フェノール樹脂、レゾールフェノール樹脂等のフェノール樹脂、ビスフェノールＡエポキシ樹脂、ビスフェノールＦエポキシ樹脂等のビスフェノール型エポキシ樹脂、ノボラックエポキシ樹脂、クレゾールノボラックエポキシ樹脂等のノボラック型エポキシ樹脂、ビフェニル型エポキシ樹脂、スチルベン型エポキシ樹脂、トリフェノールメタン型エポキシ樹脂、アルキル変性トリフェノールメタン型エポキシ樹脂、トリアジン核含有エポキシ樹脂、ジシクロペンタジエン変性フェノール型エポキシ樹脂等のエポキシ樹脂、ユリア（尿素）樹脂、メラミン樹脂等のトリアジン環を有する樹脂、不飽和ポリエステル樹脂、ビスマレイミド樹脂、ポリウレタン樹脂、ジアリルフタレート樹脂、シリコーン樹脂、ベンゾオキサジン環を有する樹脂、シアネートエステル樹脂、エポキシ変性シロキサン等が挙げられ、これらのうち１種または２種以上を組み合わせて用いることができる。これらの中でも、特に、エポキシ樹脂を用いるのが好ましい。これにより、耐熱性および透明基板との密着性をより向上することができる。
　また、エポキシ樹脂として、室温で固形のエポキシ樹脂（特にビスフェノール型エポキシ樹脂）と、室温で液状のエポキシ樹脂（特に室温で液状のシリコーン変性エポキシ樹脂）とを併用することが好ましい。これにより、耐熱性を維持しつつ、可撓性と解像性との両方に優れるスペーサ形成層１２とすることができる。
　熱硬化性樹脂の含有量は、特に限定されないが、スペーサ形成層１２を構成する樹脂組成物全体の１０～４０重量％であるのが好ましく、１５～３５重量％であるのがより好ましい。熱硬化性樹脂の含有量が前記下限値未満であると、耐熱性を向上する効果が低下する場合がある。また、熱硬化性樹脂の含有量が前記上限値を超えると、スペーサ形成層１２の靭性を向上する効果が低下する場合がある。
　また、熱硬化性樹脂には、上述したようなエポキシ樹脂の他に、フェノールノボラック樹脂をさらに含んでいるのが好ましい。フェノールノボラック樹脂を添加することにより、現像性を向上させることができる。また、エポキシ樹脂とフェノールノボラック樹脂とを両方含ませることにより、エポキシ樹脂の熱硬化性が向上し、形成されるスペーサの強度をさらに向上させることができる。
　（光重合開始剤）
　スペーサ形成層１２を構成する樹脂組成物は、光重合開始剤を含んでいる。これにより、光重合によりスペーサ形成層１２を効率良くパターニングすることができる。
　光重合開始剤としては、例えば、ベンゾフェノン、アセトフェノン、ベンゾイン、ベンゾインイソブチルエーテル、ベンゾイン安息香酸メチル、ベンゾイン安息香酸、ベンゾインメチルエーテル、ベンジルフィニルサルファイド、ベンジル、ジベンジル、ジアセチル、ベンジルジメチルケタール等が挙げられる。
　光重合開始剤の含有量は、特に限定されないが、スペーサ形成層１２を構成する樹脂組成物全体の０．５～５重量％であるのが好ましく、０．８～３．０重量％であるのがより好ましい。光重合開始剤の含有量が下限値未満であると、光重合開始する効果が十分に得られない場合がある。また、光重合開始剤の含有量が前記上限値を超えると、反応性が高くなり、保存性や解像性が低下する場合がある。
　（その他の成分）
　スペーサ形成層１２を構成する樹脂組成物は、上記成分の他、光重合性樹脂を含んでいてもよい。
　光重合性樹脂としては、例えば、アクリル系多官能モノマーが用いられる。本明細書中において、多官能モノマーとは、３官能以上を有するモノマーをいい、本発明では、特に３官能または４官能のアクリル酸エステル化合物を好適に用いることができる。２官能以下のモノマーでは、含有量によっては、形成されるスペーサ１０４の強度を十分なものとすることができない場合があり、半導体装置１００の形状を十分に保持することができない場合がある。
　具体的には、アクリル系多官能モノマーとしては、例えば、トリメチロールプロパントリ（メタ）アクリレート、ペンタエリスリトールトリ（メタ）アクリレート、等の三官能（メタ）アクリレート、ペンタエリスリトールテトラ（メタ）アクリレート、ジトリメチロールプロパンテトラ（メタ）アクリレート等の四官能（メタ）アクリレート、ジペンタエリスリトールヘキサ（メタ）アクリレート等の六官能（メタ）アクリレート等が挙げられる。これらの中でも、特に、三官能（メタ）アクリレートまたは四官能（メタ）アクリレートを用いるのが好ましい。これにより、露光後のスペーサ形成層１２の強度をより優れたものとすることができ、半導体ウエハーと透明基板を貼り合せる際の形状保持性をより高いものとすることができる。
　スペーサ形成層１２を構成する樹脂組成物がアクリル系多官能モノマーを含む場合、その含有量は、樹脂組成物全体の１～５０重量％であるのが好ましく、５％～２５重量％であるのがより好ましい。これにより、露光後のスペーサ形成層１２の強度をより効果的に向上させることができ、半導体ウエハーと透明基板を貼り合せる際の形状保持性をより効果的に向上することができる。
　また、光重合性樹脂は、エポキシビニルエステル樹脂を含んでいてもよい。これにより、露光時には、多官能モノマーとラジカル重合するため、形成されるスペーサ１０４の強度をより効果的に高めることができる。また、現像時には、アルカリ現像液に対する溶解性を向上するため、現像後の残渣を低減することができる。
　エポキシビニルエステル樹脂としては、２－ヒドロキシ－３－フェノキシプロピルアクリレート、エポライト４０Ｅメタクリル付加物、エポライト７０Ｐアクリル酸付加物、エポライト２００Ｐアクリル酸付加物、エポライト８０ＭＦアクリル酸付加物、エポライト３００２メタクリル酸付加物、エポライト３００２アクリル酸付加物、エポライト１６００アクリル酸付加物、ビスフェノールＡジグリシジルエーテルメタクリル酸付加物、ビスフェノールＡジグリシジルエーテルアクリル酸付加物、エポライト２００Ｅアクリル酸付加物、エポライト４００Ｅアクリル酸付加物等が挙げられる。
　スペーサ形成層１２を構成する樹脂組成物中にエポキシビニルエステル樹脂を含む場合、その含有量は、特に限定されないが、樹脂組成物全体の３～３０重量％であるのが好ましく、５％～１５重量％であるのがより好ましい。これにより、貼り付け後、半導体ウエハーおよび透明基板の各表面に残存する異物をより効果的に低減させることができる。
　なお、スペーサ形成層１２を構成する樹脂組成物中には、無機充填材を含有させてもよいが、樹脂組成物全体の９重量％以下とするのが好ましい。無機充填材の含有量が前記上限値を超えると、現像後に半導体ウエハー上に無機充填材に起因する異物が付着したり、アンダーカットが発生してしまう場合がある。上述したような樹脂成分を含む場合、無機充填材は含んでいなくてもよい。
　無機充填材としては、例えば、アルミナ繊維、ガラス繊維等の繊維状充填材、チタン酸カリウム、ウォラストナイト、アルミニウムボレート、針状水酸化マグネシウム、ウィスカー等の針状充填材、タルク、マイカ、セリサイト、ガラスフレーク、鱗片状黒鉛、板状炭酸カルシウム等の板状充填材、炭酸カルシウム、シリカ、溶融シリカ、焼成クレー、未焼成クレー等の球状（粒状）充填材、ゼオライト、シリカゲル等の多孔質充填材等が挙げられる。これらを１種又は２種以上混合して用いることもできる。これらの中でも、多孔質充填材を用いるのが好ましい。
　無機充填材の平均粒子径は、特に限定されないが、０．０１～９０μｍが好ましく、特に０．１～４０μｍが好ましい。平均粒子径が前記上限値を超えると、スペーサ形成用フィルム１の外観異常や解像性不良となる場合がある。また、平均粒子径が前記下限値未満であると、加熱貼り付け時の接着不良となる場合がある。平均粒子径は、例えばレーザ回折式粒度分布測定装置ＳＡＬＤ－７０００（（株）島津製作所製）を用いて評価することができる。
　無機充填材としては、多孔質充填材を用いてもよい。無機充填材として、多孔質充填材を用いた場合、前記多孔質充填材の平均空孔径は、０．１～５ｎｍが好ましく、特に０．３～１ｎｍが好ましい。
　スペーサ形成層１２を構成する樹脂組成物は、上述した成分に加え、本発明の目的を損なわない範囲で可塑性樹脂、レベリング剤、消泡剤、カップリング剤等の添加剤を含有することができる。
　このようなスペーサ形成用フィルム１は、例えば、支持基材１１上の全面に、上述した樹脂組成物で構成された塗膜を形成し、その後、設定した切り抜き線よりも内側のスペーサ形成層１２となるべき部位を切り抜き、当該部位以外を除去することにより形成してもよいし、支持基材１１の設定した切り抜き線よりも内側に上述した樹脂組成物を塗工することにより形成してもよい。
　＜半導体装置の製造方法＞
　次に、上述したような半導体装置の製造方法の好適な実施形態について、添付図を参照しつつ説明する。
　図４は、半導体装置の製造方法の一例を示す工程図、図５は、半導体装置の製造過程で得られる接合体の平面図である。
　まず、上述したような本発明に係るスペーサ形成用フィルム１を用意し、スペーサ形成用フィルム１を、図３に示すような切り抜き線１１１に沿って、切り抜き用ロールを用いて切り抜く（切り抜き工程）。上述したように、スペーサ形成層１２は、スペーサ形成層１２の縁部が切り抜き線１１１と交わることなく、切り抜き線１１１よりも内側に形成されている。このため、切り抜き用カッターの刃にスペーサ形成層１２の一部が付着することがないので、連続して他のスペーサ形成用フィルム１を切り抜く際に、スペーサ形成用フィルム１の表面にスペーサ形成層１２の一部が付着することはない。
　一方、機能面上に複数の受光部１０３およびマイクロレンズアレイ（図示せず）を形成した半導体ウエハー１０１’を用意する（図４（ａ）参照）。
　次に、図４（ｂ）に示すように、半導体ウエハー１０１’の機能面と切り抜いたスペーサ形成用フィルム１のスペーサ形成層１２（接着面）とを貼り合わせる（ラミネート工程）。これにより、切り抜き線で切り抜かれたスペーサ形成用フィルム１が貼着された半導体ウエハー１０１’（本発明の半導体ウエハー）が得られる。
　次に、スペーサ形成層１２に光（紫外線）を照射し、露光する（露光工程）。
　この際、図４（ｃ）に示すように、マスク２０を用いて、スペーサとなるべき部位に選択的に光を照射する。これにより、スペーサ形成層１２のうち、光が照射された部分が光硬化する。
　また、スペーサ形成層１２の露光は、図４（ｃ）に示すように、支持基材１１を介して行う。これにより、スペーサ形成層１２に不本意に塵等が付着するのを効果的に防止しつつ、スペーサ形成層１２を確実に露光することができる。また、露光する際にマスク２０が、スペーサ形成層１２に付着することを防止できる。
　次に、支持基材１１を除去した後、図４（ｄ）に示すように、スペーサ形成層１２をアルカリ水溶液を用いて現像することにより、スペーサ形成層１２のうち、未硬化の部分が除去され、光硬化した部位がスペーサ１０４’として残存する（現像工程）。言い換えると、半導体ウエハーと透明基板との間の複数の空隙部となる部位１０５’が形成される。
　次に、図４（ｅ）に示すように、形成されたスペーサ１０４’の上面と透明基板１０２’とを貼り合わせた後、熱圧着する（熱圧着工程）。これにより、半導体ウエハー１０１’と透明基板１０２’とが接合され、半導体ウエハー１０１’と透明基板１０２’との間に複数の空隙部１０５を備えた接合体１０００が得られる（図５参照）。
　熱圧着は、８０～１８０℃の温度範囲内で行うのが好ましい。これにより、形成されるスペーサ１０４の形状を良好なものとすることができる。
　その後、得られた接合体１０００を受光部単位に応じて分割する（ダイシング工程、図４（ｆ）参照）。具体的には、まず、半導体ウエハー１０１’側からダイシングソーにより、切り込み２１を入れる。次に、切り込み２１の内壁面および半導体ウエハー１０１’の透明基板１０２’とは反対側の面を覆うように、スパッタリング等により金属膜（図示せず）を形成する。その後、透明基板１０２’側からもダイシングソーにより切り込み２１を入れ、接合体１０００を受光部単位に応じて分割する。
　以上の工程により、図１に示す半導体装置１００を得ることができる。
　得られた半導体装置１００は、例えば、配線がパターンニングされた基板上に、当該配線とベース基板１０１の裏面の金属膜（図示せず）とが半田バンプを介して電気的に接続されるように搭載される。
　以上、本発明について、好適な実施形態に基づいて説明したが、本発明はこれらに限定されるものではない。
　例えば、前述した実施形態では、スペーサ形成用フィルムが、支持基材とスペーサ形成層とを有するものとして説明したが、これに限定されない。例えば、本発明のスペーサ形成用フィルムには、スペーサ形成層の接着面を保護するための保護フィルムを設けてもよい。この保護フィルムとしては、破断強度、可撓性等に優れ、接着面との剥離性が良好な材質であれば何でもよく、例えば、ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）、ポリプロピレン（ＰＰ）、ポリエチレン（ＰＥ）が挙げられる。なお、保護フィルムは、不透明な材質から形成されていてもよい。
　また、前述した実施形態では、切り抜き線のなす形状およびスペーサ形成層の接着面の縁部がなす形状が円形のものとして説明したが、本発明は、これに限定されない。このような場合、スペーサ形成層の接着面の縁部と切り抜き線とが最も接近した位置における、スペーサ形成層の接着面の縁部と切り抜き線１１１との距離は、１０～２００００μｍであるのが好ましく、１００～１００００μｍであるのがより好ましい。これにより、切り抜きに用いる刃にスペーサ形成層の一部が付着するのをより確実に防止することができる。その結果、半導体装置の生産性をより高いものとすることができる。
　また、前述した実施形態では、半導体装置の製造において、支持基材を介して、スペーサ形成層を露光するものとして説明したが、支持基材を除去した後に露光するものであってもよい。
　以下、本発明を実施例および比較例に基づいて詳細に説明するが、本発明はこれに限定されるものではない。
　［１］スペーサ形成用フィルムの製造
　（実施例１）
　１．アルカリ可溶性樹脂（（メタ）アクリル変性ビスＡノボラック樹脂）の合成
　ノボラック型ビスフェノールＡ樹脂（フェノライトＬＦ－４８７１、大日本インキ化学（株）製）の固形分６０％ＭＥＫ（メチルエチルケトン）溶液５００ｇを、２Ｌフラスコ中に投入し、これに触媒としてトリブチルアミン１．５ｇ、および重合禁止剤としてハイドロキノン０．１５ｇを添加し、１００℃に加温した。その中へ、グリシジルメタクリレート１８０．９ｇを３０分間で滴下し、１００℃で５時間攪拌反応させることにより、固形分７４％のメタクリロイル変性ノボラック型ビスフェノールＡ樹脂ＭＰＮ００１（メタクリロイル変性率５０％）を得た。
　２．スペーサ形成層を構成する樹脂組成物の樹脂ワニスの調製
　光重合性樹脂として、トリメチロールプロパントリメタクリレート（共栄社化学（株）製、ライトエステルＴＭＰ）１５重量％、エポキシビニルエステル樹脂（共栄社化学（株）製、エポキシエステル３００２メタクリル酸付加物）５重量％、熱硬化性樹脂としてエポキシ樹脂として、クレゾールノボラック型エポキシ樹脂（日本化薬（株）製、ＥＯＣＮ－１０２０－７０）５重量％、ビスフェノールＡ型エポキシ樹脂（ジャパンエポキシレジン（株）製、Ｅｐ－１００１）１０重量％、シリコーンエポキシ樹脂（東レ・ダウコーニング・シリコーン（株）製、ＢＹ１６－１１５）５重量％、フェノールノボラック樹脂（住友ベークライト（株）、ＰＲ５３６４７）３重量％、アルカリ可溶性樹脂として上記（メタ）アクリル変性ビスＡノボラック樹脂を固形分として５５重量％、光重合開始剤（チバ・スペシャリティ・ケミカルズ（株）製、イルガキュア６５１）２重量％を秤量し、ディスパーザーを用い、回転数３０００ｒｐｍで１時間攪拌し、樹脂ワニスを調製した。
　３．スペーサ形成用フィルムの製造
　まず、支持基材ポリエステルフィルム（三菱樹脂社製、ＭＲＸ５０、厚さ５０μｍ）を用意した。
　次に、支持基材としてのポリエステルフィルム上に、上記で調整した樹脂ワニスをコンマコーター（康井精機社製、型番：ＭＦＧ　Ｎｏ．１９４００１　ｔｙｐｅ３－２９３）で塗布することにより、樹脂ワニスで構成される塗膜を支持基材全面に形成した。
　次に、支持基材上に、直径を２０ｃｍの円形状をなす切り抜き線を設定し、ダイカットシステム（富士商工（株）社製、型番：ＤＬ－５００Ｗ）で、塗膜の平面視の形状が直径１８ｃｍの円形で、切り抜き線で構成される円と同心的となるようにプリカットした。その後、スペーサ形成層の切り抜き線で構成される円と同心的となるようにカットした内側の部分を残し、外側部分を、プリカットタイプのスペーサ形成層フィルムを得た。得られたスペーサ形成用フィルムは、スペーサ形成層の平均厚さが５０μｍで、スペーサ形成層の接着面の縁部のなす円の直径が１８ｃｍであった。
　（実施例２～５）
　設定した切り抜き線で構成される円の直径、および、スペーサ形成層の接着面の縁部のなす円の直径が、表１に示す値となるように調整した以外は、前記実施例１と同様にしてスペーサ形成用フィルムを製造した。
　（実施例６、７）
　スペーサ形成層を構成する樹脂組成物の各成分の配合比を表１に示すように変更した以外は、前記実施例５と同様にしてスペーサ形成用フィルムを製造した。
　（比較例）
　プリカットをしなかった以外は、前記実施例１と同様にしてスペーサ形成用フィルムを製造した。
　各実施例および比較例における、スペーサ形成層の樹脂組成物の成分の種類および配合量、切り抜き線の直径、スペーサ形成層の接着面の縁部のなす円の直径等を表１に示した。なお、表中、メタクリロイル変性ノボラック型ビスフェノールＡ樹脂を「ＭＰＮ」、トリメチロールプロパントリメタクリレートを「ＴＭＰ」、エポキシビニルエステル樹脂を「３００２」、クレゾール型ノボラック型エポキシ樹脂を「ＥＯＣＮ」、ビスフェノールＡ型エポキシ樹脂を「Ｅｐ」、シリコーンエポキシ樹脂を「ＢＹ１６」、フェノールノボラック樹脂を「ＰＲ」と示した。
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000001
　［２］スペーサ形成用フィルムの評価
　［２－１］露光によるパターニング性の評価
　各実施例毎に、スペーサ形成用フィルムを、表１に示すサイズの通り連続して切り抜き、プリカット品を５０枚を積層したスペーサ形成用フィルム得た。
　次に、各実施例で得られたスペーサ形成用フィルムのプリカット品を用い、８インチ半導体ウエハー（ベース基板）（ＳＵＭＣＯ（株）社製、品番：ＰＷ、直径：２０．３ｃｍ、厚み：７２５μｍ）に、スペーサ形成用フィルムのプリカット品をロールラミネーター（ロール温度：６０℃、速度：０．３ｍ／分、シリンジ圧：２．０ｋｇｆ／ｃｍ２）の条件でラミネートし、スペーサ形成用フィルム付き半導体ウエハーを連続的に５０枚作製した。
　また、比較例で得られたスペーサ形成用フィルムを、プリカットおよび半導体ウエハーへのラミネートが連続的に実施できる全自動ドライレジストフィルム貼り機（（株）タカトリ社製、品番：ＴＥＡＭ－１００ＲＦ）を用い、スペーサ形成用フィルム付き半導体ウエハーを連続的に５０枚作製した。
　次に、マスクを介して、各実施例および比較例で５０番目にラミネートしたスペーサ形成用フィルム付き８インチ半導体ウエハーに、波長３６５ｎｍの光を７００ｍＪ／ｃｍ２照射して露光し、その後、支持基材を引き剥がした。
　次に、２．３８％ＴＭＡＨ（テトラメチルアンモニウムハイドロオキサイド）を用いて、現像液圧：０．３ＭＰａ、時間：９０秒現像を行い、スペーサと、５ｍｍ角、幅０．６ｍｍの形状の空隙部となる部位を形成した。
　各実施例および比較例で得られたスペーサの形状を電子顕微鏡（×５，０００倍）で観察し、露光によるパターンニング性を以下の評価基準に従い評価した。
　◎：スペーサに欠け、厚くなっている部分等が全くなく、高い精度でパターンニングされていた。
　○：スペーサにわずかに欠け、厚くなっている部分等が見られるが、実用上問題のないパターンニング性を示した。
　△：スペーサに欠け、厚くなっている部分等が多く、十分なパターンニング性を示すものではなかった。
　×：スペーサが形成されていない部分があり、パターンニング性の精度が低かった。
　［２－２］現像性の評価
　上記［２－１］で得られた、スペーサと空隙部となる部位とを備えた半導体ウエハーの、スペーサおよび空隙部となる部位を電子顕微鏡（×５，０００倍）で観察し、残渣の有無を以下の評価基準に従い評価した。
　◎：残渣が全く確認されず、実用上全く問題ない。
　○：残渣が若干確認できるが、実用上問題ないレベルである。
　△：残渣が比較的多く観察され、実用レベルではない。
　×：残渣が多数確認され、実用レベルではない。
　これらの結果を表２に示した。
　［３］半導体装置（受光装置）の製造
　上記［２－１］で各実施例および比較例の１枚目に切り抜いたスペーサ形成用フィルムを用いて形成された、スペーサと空隙部となる部位とを備えた半導体ウエハーと、８インチ透明基板とを、サブストレート・ボンダ（ズース・マイクロテック（株）製、ＳＢ８ｅ）にセットし、８インチ半導体ウエハーと８インチ透明基板の圧着を行い、さらに、１５０℃、９０分の条件でポストキュアを行い、半導体ウエハーと透明基板との間に複数の空隙部を有する接合体を得た。得られた接合体を、ダイシングソーを用い、所定の大きさにダイシングし、受光装置を得た。
　（受光装置信頼性）
　得られた受光装置を、－５５℃で１時間、１２５℃で１時間処理するサイクルを繰り返す温度サイクル試験を１００サイクル行い（ｎ＝１０）、クラックおよび剥離の観察を実施し、以下の評価基準に従い評価した。
　◎：全サンプルクラックおよび剥離がなく、実用上全く問題なし。
　○：僅かなクラックおよび剥離が２個以下のサンプルで確認されるが、実用上問題なし。
　△：３個以上のサンプルでクラックおよび剥離が観察され、実用レベルではない。
　×：８個以上のサンプルでクラックおよび剥離が観察され、実用レベルではない。
　この結果を、表２に合わせて示した。
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000002
　表２から明らかなように、本発明のスペーサ形成用フィルムでは、パターニング性が低下せず、半導体装置の生産性に優れたものであった。
　これに対して、比較例のスペーサ形成用フィルムでは、連続して切り抜いているので切り抜きに用いるカッターの刃にスペーサ形成層の一部が付着してしまい、その付着物が次に切り抜くスペーサ形成層に付着してしまうため、露光によるパターンニング性の精度が十分ではなかった。
　本発明によれば、露光時のパターンニング性に優れ、半導体装置の生産性に優れたスペーサ形成用フィルムを得ることができる。また、半導体装置の生産性に優れた半導体ウエハーおよびそのような半導体ウエハーを用いて製造された半導体装置を提供することができる。従って、産業上の利用可能性を有する。

Claims (9)

  1. 　半導体ウエハーの片面側に空隙部を形成するためのスペーサを形成するのに用いられ、所定の形状に切り抜いて使用されるスペーサ形成用フィルムであって、
    　シート状の支持基材と、
    　前記支持基材上に設けられ、接着性を有するスペーサ形成層とを有し、
    　前記スペーサ形成層は、アルカリ可溶性樹脂と、熱硬化性樹脂と、光重合開始剤とを含む材料で構成され、
    　前記スペーサ形成層は、該スペーサ形成層の縁部が、前記切り抜き時の切り抜き線と交わることなく、かつ、前記切り抜き線よりも内側に形成されていることを特徴とするスペーサ形成用フィルム。
  2. 　前記スペーサ形成層の平面形状は、直径Ｘとする略円形状をなし、
    　前記切り抜き線は、直径Ｙで、かつ、前記スペーサ形成層の縁部がなす円と同心的に配置された略円形状をなし、
    　前記直径Ｘと前記直径Ｙとは、０．８０≦Ｘ／Ｙ＜１．００の関係を満足する請求項１に記載のスペーサ形成用フィルム。
  3. 　前記切り抜き線は、略円形状をなし、
    　前記切り抜き線がなす円の直径をＹ［ｃｍ］、前記スペーサ形成層が接着される前記半導体ウエハーの直径をＺ［ｃｍ］としたとき、０．８５≦Ｙ／Ｚ≦１．１５の関係を満足する請求項１または２に記載のスペーサ形成用フィルム。
  4. 　前記スペーサ形成層の平面形状は、直径Ｘとする略円形状をなし、前記スペーサ形成層が接着される前記半導体ウエハーの直径をＺ［ｃｍ］としたとき、０．８０≦Ｘ／Ｚ＜１．００の関係を満足する請求項１ないし３のいずれかに記載のスペーサ形成用フィルム。
  5. 　前記スペーサ形成層の縁部と前記切り抜き線とが最も接近した位置における、前記スペーサ形成層の縁部と前記切り抜き線との距離は、１０～２００００μｍである請求項１ないし４のいずれかに記載のスペーサ形成用フィルム。
  6. 　前記スペーサ形成層の平均厚さが、１０～３００μｍである請求項１ないし５のいずれかに記載のスペーサ形成用フィルム。
  7. 　前記スペーサ形成層を構成する材料は、光重合性樹脂を含む請求項１ないし６のいずれかに記載のスペーサ形成用フィルム。
  8. 　請求項１ないし７のいずれかに記載のスペーサ形成用フィルムを前記切り抜き線で切り抜いた前記スペーサ形成用フィルムが貼着されたことを特徴とする半導体ウエハー。
  9. 　請求項８の半導体ウエハーを用いて製造されたことを特徴とする半導体装置。
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPWO2011030797A1 (ja) * 2009-09-09 2013-02-07 住友ベークライト株式会社 半導体ウエハー接合体の製造方法、半導体ウエハー接合体および半導体装置

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2000252384A (ja) * 1999-02-26 2000-09-14 Sumitomo Metal Mining Co Ltd 突起電極付き配線基板への熱可塑性接着剤層形成方法
JP2006323089A (ja) 2005-05-18 2006-11-30 Hitachi Chem Co Ltd 感光性樹脂組成物及びこれを用いた感光性フィルム
WO2008146723A1 (ja) * 2007-05-25 2008-12-04 Sumitomo Bakelite Company Limited 樹脂組成物、樹脂スペーサ用フィルムおよび半導体装置
WO2008155896A1 (ja) * 2007-06-19 2008-12-24 Sumitomo Bakelite Co., Ltd. 電子装置の製造方法

Family Cites Families (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US7378724B2 (en) * 2005-03-24 2008-05-27 Taiwan Semiconductor Manufacturing Company, Ltd. Cavity structure for semiconductor structures
JP5228909B2 (ja) * 2006-06-07 2013-07-03 住友ベークライト株式会社 受光装置の製造方法

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2000252384A (ja) * 1999-02-26 2000-09-14 Sumitomo Metal Mining Co Ltd 突起電極付き配線基板への熱可塑性接着剤層形成方法
JP2006323089A (ja) 2005-05-18 2006-11-30 Hitachi Chem Co Ltd 感光性樹脂組成物及びこれを用いた感光性フィルム
WO2008146723A1 (ja) * 2007-05-25 2008-12-04 Sumitomo Bakelite Company Limited 樹脂組成物、樹脂スペーサ用フィルムおよび半導体装置
WO2008155896A1 (ja) * 2007-06-19 2008-12-24 Sumitomo Bakelite Co., Ltd. 電子装置の製造方法

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* Cited by examiner, † Cited by third party
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