特開 2024-133017 半導体装置、及びその製造方法

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】公開特許公報(A)

(11)【公開番号】P2024133017

(43)【公開日】2024-10-01

(54)【発明の名称】半導体装置、及びその製造方法

(51)【国際特許分類】

   H01L 23/12 20060101AFI20240920BHJP

   C08G 73/14 20060101ALI20240920BHJP

【ＦＩ】

H01L23/12 501P

H01L23/12 501B

C08G73/14

【審査請求】未請求

【請求項の数】46

【出願形態】ＯＬ

(21)【出願番号】P 2024040327

(22)【出願日】2024-03-14

(31)【優先権主張番号】P 2023041202

(32)【優先日】2023-03-15

(33)【優先権主張国・地域又は機関】JP

(71)【出願人】

【識別番号】000000033

【氏名又は名称】旭化成株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】100099759

【弁理士】

【氏名又は名称】青木 篤

(74)【代理人】

【識別番号】100123582

【弁理士】

【氏名又は名称】三橋 真二

(74)【代理人】

【識別番号】100108903

【弁理士】

【氏名又は名称】中村 和広

(74)【代理人】

【識別番号】100142387

【弁理士】

【氏名又は名称】齋藤 都子

(74)【代理人】

【識別番号】100135895

【弁理士】

【氏名又は名称】三間 俊介

(74)【代理人】

【識別番号】100190137

【弁理士】

【氏名又は名称】大谷 仁郎

(72)【発明者】

【氏名】清水 建樹

【テーマコード（参考）】

4J043

【Ｆターム（参考）】

4J043PC145

4J043PC146

4J043QB15

4J043QB26

4J043RA06

4J043RA35

4J043SA06

4J043SB01

4J043TA22

4J043TB01

4J043TB03

4J043UA131

4J043UA132

4J043UA151

4J043UA152

4J043UB121

4J043UB401

4J043UB402

4J043VA021

4J043VA022

4J043XA19

4J043ZB50

(57)【要約】

【課題】絶縁層において微細なビアホールを形成できること、絶縁不良を生じないこと、及び絶縁層と配線の信頼性試験後の密着性を確保できること、の全てを達成可能な半導体装置、及び絶縁層の耐薬品性の向上と、絶縁層と配線の熱履歴後の密着性の確保と、を図ることができる半導体装置を提供する。
【解決手段】半導体チップ２と、半導体チップ２を、その少なくとも一部が露出するように覆う封止材３と、半導体チップ２における、封止材３によって覆われていない面側に配され、かつ、平面視で半導体チップ２よりも面積が大きい再配線層４と、を備え、
再配線層４が、半導体チップ２に電気的に接続される配線５と、酸素透過度が１５０～７０００ｃｍ^３／ｍ^２・日・ａｔｍである絶縁層６と、を含む、半導体装置１である。
【選択図】図１

【特許請求の範囲】

【請求項1】

半導体チップと、
前記半導体チップを、その少なくとも一部が露出するように覆う封止材と、
前記半導体チップにおける、前記封止材によって覆われていない面側に配され、かつ、平面視で前記半導体チップよりも面積が大きい再配線層と、を備え、
前記再配線層が、前記半導体チップに電気的に接続される配線と、酸素透過度が１５０～７０００ｃｍ^３／ｍ^２・日・ａｔｍである絶縁層と、を含む、半導体装置。

【請求項2】

前記絶縁層が、３層以上の層構造を有する、請求項１に記載の半導体装置。

【請求項3】

前記半導体チップが、複数のチップを含む、請求項１に記載の半導体装置。

【請求項4】

前記封止材は、前記絶縁層に接している、請求項１に記載の半導体装置。

【請求項5】

前記封止材は、エポキシ樹脂を含む、請求項１に記載の半導体装置。

【請求項6】

前記酸素透過度が、２５０～５０００ｃｍ^３／ｍ^２・日・ａｔｍである、請求項１に記載の半導体装置。

【請求項7】

前記酸素透過度が、１５０～４００ｃｍ^３／ｍ^２・日・ａｔｍである、請求項１に記載の半導体装置。

【請求項8】

前記酸素透過度が、１５０～３５０ｃｍ^３／ｍ^２・日・ａｔｍである、請求項１に記載の半導体装置。

【請求項9】

前記酸素透過度が、１５０～３００ｃｍ^３／ｍ^２・日・ａｔｍである、請求項１に記載の半導体装置。

【請求項10】

前記酸素透過度が、４００～７０００ｃｍ^３／ｍ^２・日・ａｔｍである、請求項１に記載の半導体装置。

【請求項11】

前記酸素透過度が、４５０～７０００ｃｍ^３／ｍ^２・日・ａｔｍである、請求項１に記載の半導体装置。

【請求項12】

前記酸素透過度が、５００～７０００ｃｍ^３／ｍ^２・日・ａｔｍである、請求項１に記載の半導体装置。

【請求項13】

前記絶縁層は、炭素（Ｃ）、水素（Ｈ）、窒素（Ｎ）、酸素（Ｏ）、ケイ素（Ｓｉ）、
及びチタン（Ｔｉ）から成る群から選択される少なくとも１種を含む、請求項１に記載の
半導体装置。

【請求項14】

前記絶縁層は、ハロゲンを含まない、請求項１に記載の半導体装置。

【請求項15】

前記絶縁層は、ポリイミドと、ポリベンゾオキサゾールと、フェノール性水酸基を有するポリマーと、から成る群から選択される少なくとも１種を含む、請求項１に記載の半導体装置。

【請求項16】

前記絶縁層が、ポリイミドを含み、かつ、全反射測定法（ＡＴＲ法）にてＩＲスペクトル測定を行った場合の、１３８０ｃｍ^-1付近のピーク高さと、１５００ｃｍ^-1付近のピーク高さと、のピーク比（１３８０ｃｍ^-1付近ピーク高さ／１５００ｃｍ^-1付近ピーク高さ）が０．２～２．５である、請求項１に記載の半導体装置。

【請求項17】

前記半導体装置は、前記半導体チップを保護する保護層を任意に備え、
前記半導体装置が前記保護層を備える場合、前記保護層は、前記半導体チップと、
前記絶縁層と、の間に配される、請求項１に記載の半導体装置。

【請求項18】

前記保護層は、前記半導体チップと、前記絶縁層と、の少なくとも一方に接する、請求項１７に記載の半導体装置。

【請求項19】

前記保護層には、孔が形成されており、
前記孔を通じて、前記半導体チップと、前記半導体チップに電気的に接続される配線と、が電気的に接続されている、請求項１７に記載の半導体装置。

【請求項20】

前記保護層における、前記半導体チップ側の面のうち、前記孔に由来する開口面積の割合が半分未満である、請求項１９に記載の半導体装置。

【請求項21】

前記保護層は、ポリイミドと、ポリベンゾオキサゾールと、フェノール性水酸基を有するポリマーと、から成る群から選択される少なくとも１種を含む、請求項１７に記載の半導体装置。

【請求項22】

前記保護層が、ポリイミドを含み、かつ、全反射測定法（ＡＴＲ法）にてＩＲスペクトル測定を行った場合の、１３８０ｃｍ^-1付近のピーク高さと、１５００ｃｍ^-1付近のピーク高さと、のピーク比（１３８０ｃｍ^-1付近ピーク高さ／１５００ｃｍ^-1付近ピーク高さ）が１．２～２．５である、請求項１７に記載の半導体装置。

【請求項23】

前記保護層及び前記絶縁層の少なくとも一方は、以下の一般式（１）：

【化1】

（式中、Ｘ¹は、テトラカルボン酸二無水物に由来する４価の有機基であり、Ｙ¹は、ジア
ミンに由来する２価の有機基であり、そしてｍは、１以上の整数である。）
の構造を含むポリイミドを含む、請求項１７に記載の半導体装置。

【請求項24】

前記一般式（１）中のＸ¹が、芳香族環を含む４価の有機基であり、
前記一般式（１）中のＹ¹が、芳香族環を含む２価の有機基である、請求項２３に記載の半導体装置。

【請求項25】

前記一般式（１）中のＸ¹は、下記一般式（２）～一般式（５）：

【化2】

【化3】

【化4】

（式中、Ｒ₉は_、酸素原子、硫黄原子又は２価の有機基である。）

【化5】

で表される少なくとも１つの構造を含む、請求項２３に記載の半導体装置。

【請求項26】

前記一般式（１）中のＸ¹は、下記一般式（６）：

【化6】

で表される構造を含む、請求項２５に記載の半導体装置。

【請求項27】

前記一般式（１）中のＹ¹は、下記一般式（７）～一般式（９）：

【化7】

（式中、Ｒ₁₀、Ｒ₁₁、Ｒ₁₂及びＲ₁₃は、それぞれ独立して、水素原子、炭素数が１～５の１価の脂肪族基又は水酸基であり、互いに同一でも異なってもよい。）

【化8】

（式中、Ｒ₁₄～Ｒ₂₁は、それぞれ独立して、水素原子、ハロゲン原子、炭素数が１～５の１価の有機基又は水酸基であり、互いに同一でも異なってもよい。）

【化9】

（式中、Ｒ₂₂は、２価の基又は酸素原子であり、Ｒ₂₃～Ｒ₃₀は、それぞれ独立して、水素原子、ハロゲン原子、炭素数が１～５の１価の脂肪族基又は水酸基であり、互いに同一でも異なってもよく、ｋは、１～３の整数であり、ｋが２又は３のときのＲ_２２、Ｒ_２３、Ｒ_２４，Ｒ_２７、Ｒ_２８は、互いに同一でも異なってもよい。）
で表される少なくとも１つの構造を含む、請求項２３に記載の半導体装置。

【請求項28】

前記式（１）中のＹ¹は、下記一般式（１０）：

【化10】

で表される構造を含む、請求項２３に記載の半導体装置。

【請求項29】

前記絶縁層が、以下の一般式（１１）：

【化11】

（式中、Ｕ及びＶは、それぞれ独立して、２価の有機基である。）
の構造を含む前記ポリベンゾオキサゾールを含む、請求項１５に記載の半導体装置。

【請求項30】

前記一般式（１１）のＵは、炭素数１～３０の２価の有機基である、請求項２９に記載の半導体装置。

【請求項31】

前記一般式（１１）のＵは、炭素数１～８、かつ水素原子の一部又は全部がフッ素原子で置換された鎖状アルキレン基である、請求項２９に記載の半導体装置。

【請求項32】

前記一般式（１１）のＶは、炭素数１～４０の２価の有機基である、請求項２９に記載の半導体装置。

【請求項33】

前記一般式（１１）のＶは、炭素数１～２０の２価の鎖状脂肪族基である、請求項２９に記載の半導体装置。

【請求項34】

前記一般式（１１）のＶは、芳香族基を含む２価の有機基である、請求項２９に記載の半導体装置。

【請求項35】

前記一般式（１１）のＶは、下記一般式（７）～一般式（９）：

【化12】

（式中、Ｒ₁₀、Ｒ₁₁、Ｒ₁₂及びＲ₁₃は、それぞれ独立して、水素原子、炭素数が１～５の
１価の脂肪族基であり、互いに同一でも異なってもよい。）

【化13】

（式中、Ｒ₁₄～Ｒ₂₁は、それぞれ独立して、水素原子、ハロゲン原子、炭素数が１～５の
１価の有機基であり、互いに同一でも異なってもよい。）

【化14】

（式中、Ｒ₂₂は、２価の基又は酸素原子であり、Ｒ₂₃～Ｒ₃₀は、それぞれ独立して、水素
原子、ハロゲン原子、炭素数が１～５の１価の脂肪族基であり、互いに同一でも異なって
もよく、ｋは、１～３の整数であり、ｋが２又は３のときのＲ_２２、Ｒ_２３、Ｒ_２４，Ｒ
_２７、Ｒ_２８は、互いに同一でも異なってもよい。）
で表される少なくとも１つの構造を含む、請求項２９に記載の半導体装置。

【請求項36】

前記一般式（１１）のＶは、下記一般式（１０）：

【化15】

で表される構造を含む、請求項２９に記載の半導体装置。

【請求項37】

前記フェノール性水酸基を有するポリマーが、ノボラック型フェノール樹脂を含む、請求項１５に記載の半導体装置。

【請求項38】

前記フェノール性水酸基を有するポリマーが、不飽和炭化水素基を有しないフェノール樹脂と、不飽和炭化水素基を有する変性フェノール樹脂と、を含む、請求項１５に記載の半導体装置。

【請求項39】

前記絶縁層は、第１の絶縁層と、前記第１の絶縁層とは異なる組成を有する第２の絶縁層と、を含む、請求項１に記載の半導体装置。

【請求項40】

前記半導体装置が、ファンアウト型の、ウェハレベルチップサイズパッケージ型の半導体装置である、請求項１～３９のいずれか１項に記載の半導体装置。

【請求項41】

半導体チップを用意する第１工程と、
用意した前記半導体チップを、該半導体チップの少なくとも一部が露出するように封止材で覆う第２工程と、
平面視で前記半導体チップよりも面積が大きい再配線層を、前記半導体チップの前記露出する面側に形成する第３工程と、を含む、
半導体装置の製造方法であって、
前記再配線層が、酸素透過度が１５０～７０００ｃｍ^３／ｍ^２・日・ａｔｍである絶縁層を含む、半導体装置の製造方法。

【請求項42】

前記絶縁層を、ポリイミドと、ポリベンゾオキサゾールと、フェノール性水酸基を有するポリマーと、から成る群から選択される少なくとも１種を形成可能な感光性樹脂組成物で形成する、請求項４１に記載の半導体装置の製造方法。

【請求項43】

前記第２工程は、
前記半導体チップに保護層を形成する工程と、
前記保護層を形成した前記半導体チップを、該保護層の少なくとも一部が露出するように封止材で覆う工程と、を含み、
前記第３工程は、
前記再配線層を、前記保護層側に形成する工程を含む、請求項４１又は４２に記載の半導体装置の製造方法。

【請求項44】

前記保護層を、ポリイミドと、ポリベンゾオキサゾールと、フェノール性水酸基を有するポリマーと、から成る群から選択される少なくとも１種を形成可能な感光性樹脂組成物で形成する、請求項４３に記載の半導体装置の製造方法。

【請求項45】

半導体チップと、
前記半導体チップを、その少なくとも一部が露出するように覆う封止材と、
前記半導体チップにおける、前記封止材によって覆われていない面側に配され、かつ、平面視で前記半導体チップよりも面積が大きい再配線層と、を備える半導体装置における、前記再配線層の形成に使用するための絶縁層であって、
酸素透過度が１５０～７０００ｃｍ^３／ｍ^２・日・ａｔｍである、絶縁層。

【請求項46】

半導体チップと、
半導体チップを、その少なくとも一部が露出するように覆う封止材と、
を備える半導体チップにおける、前記封止材によって覆われていない面側に配され、かつ、平面視で前記半導体チップよりも面積が大きい再配線層において、
前記半導体チップに電気的に接続される配線と、
前記配線に接し、かつ、酸素透過度が１５０～７０００ｃｍ^３／ｍ^２・日・ａｔｍである絶縁層と、を含む、再配線層。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、半導体装置、及びその製造方法等に関する。

【背景技術】

【0002】

半導体装置における半導体パッケージ手法には、様々な方法がある。半導体パッケージ手法としては、例えば、半導体チップの一部を封止材で覆い、そしてその半導体チップにおける封止材で覆われていない面側に、該半導体チップに電気的に接続する再配線層を形成するというパッケージング手法がある。半導体パッケージ手法の中でも、近年、ファンナウト（Ｆａｎ－Ｏｕｔ）という半導体パッケージ手法が主流となっている。

【0003】

ファンナウト型の半導体パッケージでは、半導体チップの所定の面側に保護層を形成するとともに、その半導体チップの他の面側に封止材を配し、そのようにして、半導体チップのチップサイズよりも大きいチップ封止体を形成する。そして、保護層及び封止材の領域に亘って再配線層を形成する。この再配線層は、薄い膜厚で形成される。再配線層は、封止材の領域に亘って形成できるため、半導体パッケージに外部接続端子を多く保持させることができる。ファンナウト型の半導体装置としては、例えば、特許文献１に記載の装置が知られている。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0004】

【特許文献1】特開２０１１－１２９７６７号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0005】

ファンナウト型の半導体装置における再配線層は絶縁層を含んで構成され、この場合、半導体チップに電気的に接続される配線が、該絶縁層により覆われることが多い。また、近年の微細配線化に伴い、絶縁層において、より微細なビアホールの形成を行う必要があった。

【0006】

加えて、本発明者らは、配線形成後の絶縁層に、信頼性試験等の過酷な条件下でも、絶縁不良を起こすことなく、かつ、絶縁層と配線の高い密着性を確保することが求められる観点に着目した。しかし、特許文献１に記載の装置をはじめ、従来の半導体装置（ファンナウト型の半導体装置）では、信頼性試験後の、再配線層中の絶縁層と配線の間の密着性が十分ではなかった。

【0007】

本発明は、かかる点に鑑みてなされたものであり、絶縁層において微細なビアホールを形成できること、絶縁不良を生じないこと、及び絶縁層と配線の信頼性試験後の密着性を確保できること、の全てを達成可能な半導体装置、及びその製造方法等を提供することを目的とする。

【課題を解決するための手段】

【0008】

本発明の一態様は、以下のとおりである。
［１］
半導体チップと、
前記半導体チップを、その少なくとも一部が露出するように覆う封止材と、
前記半導体チップにおける、前記封止材によって覆われていない面側に配され、かつ、平面視で前記半導体チップよりも面積が大きい再配線層と、を備え、
前記再配線層が、前記半導体チップに電気的に接続される配線と、酸素透過度が１５０～７０００ｃｍ^３／ｍ^２・日・ａｔｍである絶縁層と、を含む、半導体装置。
［２］
前記絶縁層が、３層以上の層構造を有する、項目１に記載の半導体装置。
［３］
前記半導体チップが、複数のチップを含む、項目１に記載の半導体装置。
［４］
前記封止材は、前記絶縁層に接している、項目１に記載の半導体装置。
［５］
前記封止材は、エポキシ樹脂を含む、項目１に記載の半導体装置。
［６］
前記酸素透過度が、２５０～５０００ｃｍ^３／ｍ^２・日・ａｔｍである、項目１に記載の半導体装置。
［７］
前記酸素透過度が、１５０～４００ｃｍ^３／ｍ^２・日・ａｔｍである、項目１に記載の半導体装置。
［８］
前記酸素透過度が、１５０～３５０ｃｍ^３／ｍ^２・日・ａｔｍである、項目１に記載の半導体装置。
［９］
前記酸素透過度が、１５０～３００ｃｍ^３／ｍ^２・日・ａｔｍである、項目１に記載の半導体装置。
［１０］
前記酸素透過度が、４００～７０００ｃｍ^３／ｍ^２・日・ａｔｍである、項目１に記載の半導体装置。
［１１］
前記酸素透過度が、４５０～７０００ｃｍ^３／ｍ^２・日・ａｔｍである、項目１に記載の半導体装置。
［１２］
前記酸素透過度が、５００～７０００ｃｍ^３／ｍ^２・日・ａｔｍである、項目１に記載の半導体装置。
［１３］
前記絶縁層は、炭素（Ｃ）、水素（Ｈ）、窒素（Ｎ）、酸素（Ｏ）、ケイ素（Ｓｉ）、
及びチタン（Ｔｉ）から成る群から選択される少なくとも１種を含む、項目１に記載の
半導体装置。
［１４］
前記絶縁層は、ハロゲンを含まない、項目１に記載の半導体装置。
［１５］
前記絶縁層は、ポリイミドと、ポリベンゾオキサゾールと、フェノール性水酸基を有するポリマーと、から成る群から選択される少なくとも１種を含む、項目１に記載の半導体装置。
［１６］
前記絶縁層が、ポリイミドを含み、かつ、全反射測定法（ＡＴＲ法）にてＩＲスペクトル測定を行った場合の、１３８０ｃｍ^-1付近のピーク高さと、１５００ｃｍ^-1付近のピーク高さと、のピーク比（１３８０ｃｍ^-1付近ピーク高さ／１５００ｃｍ^-1付近ピーク高さ）が０．２～２．５である、項目１に記載の半導体装置。
［１７］
前記半導体装置は、前記半導体チップを保護する保護層を任意に備え、
前記半導体装置が前記保護層を備える場合、前記保護層は、前記半導体チップと、
前記絶縁層と、の間に配される、項目１に記載の半導体装置。
［１８］
前記保護層は、前記半導体チップと、前記絶縁層と、の少なくとも一方に接する、項目１７に記載の半導体装置。
［１９］
前記保護層には、孔が形成されており、
前記孔を通じて、前記半導体チップと、前記半導体チップに電気的に接続される配線と、が電気的に接続されている、項目１７に記載の半導体装置。
［２０］
前記保護層における、前記半導体チップ側の面のうち、前記孔に由来する開口面積の割合が半分未満である、項目１９に記載の半導体装置。
［２１］
前記保護層は、ポリイミドと、ポリベンゾオキサゾールと、フェノール性水酸基を有するポリマーと、から成る群から選択される少なくとも１種を含む、項目１７に記載の半導体装置。
［２２］
前記保護層が、ポリイミドを含み、かつ、全反射測定法（ＡＴＲ法）にてＩＲスペクトル測定を行った場合の、１３８０ｃｍ^-1付近のピーク高さと、１５００ｃｍ^-1付近のピーク高さと、のピーク比（１３８０ｃｍ^-1付近ピーク高さ／１５００ｃｍ^-1付近ピーク高さ）が１．２～２．５である、項目１７に記載の半導体装置。
［２３］
前記保護層及び前記絶縁層の少なくとも一方は、以下の一般式（１）：

【化1】

（式中、Ｘ¹は、テトラカルボン酸二無水物に由来する４価の有機基であり、Ｙ¹は、ジア
ミンに由来する２価の有機基であり、そしてｍは、１以上の整数である。）
の構造を含むポリイミドを含む、項目１７に記載の半導体装置。
［２４］
前記一般式（１）中のＸ¹が、芳香族環を含む４価の有機基であり、
前記一般式（１）中のＹ¹が、芳香族環を含む２価の有機基である、項目２３に記載の半導体装置。
［２５］
前記一般式（１）中のＸ¹は、下記一般式（２）～一般式（５）：

【化2】

【化3】

【化4】

（式中、Ｒ₉は_、酸素原子、硫黄原子又は２価の有機基である。）

【化5】

で表される少なくとも１つの構造を含む、項目２３に記載の半導体装置。
［２６］
前記一般式（１）中のＸ¹は、下記一般式（６）：

【化6】

で表される構造を含む、項目２５に記載の半導体装置。
［２７］
前記一般式（１）中のＹ¹は、下記一般式（７）～一般式（９）：

【化7】

（式中、Ｒ₁₀、Ｒ₁₁、Ｒ₁₂及びＲ₁₃は、それぞれ独立して、水素原子、炭素数が１～５の１価の脂肪族基又は水酸基であり、互いに同一でも異なってもよい。）

【化8】

（式中、Ｒ₁₄～Ｒ₂₁は、それぞれ独立して、水素原子、ハロゲン原子、炭素数が１～５の１価の有機基又は水酸基であり、互いに同一でも異なってもよい。）

【化9】

（式中、Ｒ₂₂は、２価の基又は酸素原子であり、Ｒ₂₃～Ｒ₃₀は、それぞれ独立して、水素原子、ハロゲン原子、炭素数が１～５の１価の脂肪族基又は水酸基であり、互いに同一でも異なってもよく、ｋは、１～３の整数であり、ｋが２又は３のときのＲ_２２、Ｒ_２３、Ｒ_２４，Ｒ_２７、Ｒ_２８は、互いに同一でも異なってもよい。）
で表される少なくとも１つの構造を含む、項目２３に記載の半導体装置。
［２８］
前記式（１）中のＹ¹は、下記一般式（１０）：

【化10】

で表される構造を含む、項目２３に記載の半導体装置。
［２９］
前記絶縁層が、以下の一般式（１１）：

【化11】

（式中、Ｕ及びＶは、それぞれ独立して、２価の有機基である。）
の構造を含む前記ポリベンゾオキサゾールを含む、項目１５に記載の半導体装置。
［３０］
前記一般式（１１）のＵは、炭素数１～３０の２価の有機基である、項目２９に記載の半導体装置。
［３１］
前記一般式（１１）のＵは、炭素数１～８、かつ水素原子の一部又は全部がフッ素原子で置換された鎖状アルキレン基である、項目２９に記載の半導体装置。
［３２］
前記一般式（１１）のＶは、炭素数１～４０の２価の有機基である、項目２９に記載の半導体装置。
［３３］
前記一般式（１１）のＶは、炭素数１～２０の２価の鎖状脂肪族基である、項目２９に記載の半導体装置。
［３４］
前記一般式（１１）のＶは、芳香族基を含む２価の有機基である、項目２９に記載の半導体装置。
［３５］
前記一般式（１１）のＶは、下記一般式（７）～一般式（９）：

【化12】

（式中、Ｒ₁₀、Ｒ₁₁、Ｒ₁₂及びＲ₁₃は、それぞれ独立して、水素原子、炭素数が１～５の
１価の脂肪族基であり、互いに同一でも異なってもよい。）

【化13】

（式中、Ｒ₁₄～Ｒ₂₁は、それぞれ独立して、水素原子、ハロゲン原子、炭素数が１～５の
１価の有機基であり、互いに同一でも異なってもよい。）

【化14】

（式中、Ｒ₂₂は、２価の基又は酸素原子であり、Ｒ₂₃～Ｒ₃₀は、それぞれ独立して、水素
原子、ハロゲン原子、炭素数が１～５の１価の脂肪族基であり、互いに同一でも異なって
もよく、ｋは、１～３の整数であり、ｋが２又は３のときのＲ_２２、Ｒ_２３、Ｒ_２４，Ｒ
_２７、Ｒ_２８は、互いに同一でも異なってもよい。）
で表される少なくとも１つの構造を含む、項目２９に記載の半導体装置。
［３６］
前記一般式（１１）のＶは、下記一般式（１０）：

【化15】

で表される構造を含む、項目２９に記載の半導体装置。
［３７］
前記フェノール性水酸基を有するポリマーが、ノボラック型フェノール樹脂を含む、項目１５に記載の半導体装置。
［３８］
前記フェノール性水酸基を有するポリマーが、不飽和炭化水素基を有しないフェノール樹脂と、不飽和炭化水素基を有する変性フェノール樹脂と、を含む、項目１５に記載の半導体装置。
［３９］
前記絶縁層は、第１の絶縁層と、前記第１の絶縁層とは異なる組成を有する第２の絶縁層と、を含む、項目１に記載の半導体装置。
［４０］
前記半導体装置が、ファンアウト型の、ウェハレベルチップサイズパッケージ型の半導体装置である、項目１～３９のいずれか１項に記載の半導体装置。
［４１］
半導体チップを用意する第１工程と、
用意した前記半導体チップを、該半導体チップの少なくとも一部が露出するように封止材で覆う第２工程と、
平面視で前記半導体チップよりも面積が大きい再配線層を、前記半導体チップの前記露出する面側に形成する第３工程と、を含む、
半導体装置の製造方法であって、
前記再配線層が、酸素透過度が１５０～７０００ｃｍ^３／ｍ^２・日・ａｔｍである絶縁層を含む、半導体装置の製造方法。
［４２］
前記絶縁層を、ポリイミドと、ポリベンゾオキサゾールと、フェノール性水酸基を有するポリマーと、から成る群から選択される少なくとも１種を形成可能な感光性樹脂組成物で形成する、項目４１に記載の半導体装置の製造方法。
［４３］
前記第２工程は、
前記半導体チップに保護層を形成する工程と、
前記保護層を形成した前記半導体チップを、該保護層の少なくとも一部が露出するように封止材で覆う工程と、を含み、
前記第３工程は、
前記再配線層を、前記保護層側に形成する工程を含む、項目４１又は４２に記載の半導体装置の製造方法。
［４４］
前記保護層を、ポリイミドと、ポリベンゾオキサゾールと、フェノール性水酸基を有するポリマーと、から成る群から選択される少なくとも１種を形成可能な感光性樹脂組成物で形成する、項目４３に記載の半導体装置の製造方法。
［４５］
半導体チップと、
前記半導体チップを、その少なくとも一部が露出するように覆う封止材と、
前記半導体チップにおける、前記封止材によって覆われていない面側に配され、かつ、平面視で前記半導体チップよりも面積が大きい再配線層と、を備える半導体装置における、前記再配線層の形成に使用するための絶縁層であって、
酸素透過度が１５０～７０００ｃｍ^３／ｍ^２・日・ａｔｍである、絶縁層。
［４６］
半導体チップと、
半導体チップを、その少なくとも一部が露出するように覆う封止材と、
を備える半導体チップにおける、前記封止材によって覆われていない面側に配され、かつ、平面視で前記半導体チップよりも面積が大きい再配線層において、
前記半導体チップに電気的に接続される配線と、
前記配線に接し、かつ、酸素透過度が１５０～７０００ｃｍ^３／ｍ^２・日・ａｔｍである絶縁層と、を含む、再配線層。

【発明の効果】

【0009】

本発明によれば、絶縁層において微細なビアホールを形成できること、絶縁不良を生じ
ないこと、及び絶縁層と配線の信頼性試験後の密着性を確保できること、の全てを達成可
能な半導体装置、及びその製造方法を提供することができる。
また、本発明によれば、上記半導体装置を実現可能な、絶縁層及び再配線層を提供する
ことができる。

【図面の簡単な説明】

【0010】

【図1】本実施形態の半導体装置の構成例を示す、断面模式図である。

【図2】本実施形態の半導体装置の構成例を示す、平面模式図である。

【図3】本実施形態の半導体装置の、製造工程の一例である。

【発明を実施するための形態】

【0011】

以下、本発明の実施の形態（以下、「本実施形態」と称する。）について、図面を参照して説明する。本発明は、以下の実施形態のみに限定されず、その要旨の範囲内で種々変形して実施可能である。本明細書中、段階的に記載されている数値範囲では、ある数値範囲で記載された上限値又は下限値は、他の段階的な記載の数値範囲の上限値又は下限値に置き換わってよく、また、実施例における対応する値に置き換わってよい。 図面に示される縮尺、形状及び長さ等は、明確性を更に図るため、誇張して示されている場合がある。

【0012】

［実施形態１］
≪半導体装置≫
図１は、半導体装置１の構成例を示す、断面模式図であり、図２は、半導体装置１の構成例を示す、平面模式図である。る。図示するように、半導体装置（半導体ＩＣ）１は、
半導体チップ２と、
半導体チップ２を、その少なくとも一部が露出するように覆う封止材と、
半導体チップ２における、封止材によって覆われていない面側に配され、かつ、平面視で半導体チップ２よりも面積が大きい再配線層４と、を備え、
再配線層４が、半導体チップ２に電気的に接続される配線５と、酸素透過度が１５０～７０００ｃｍ^３／ｍ^２・日・ａｔｍである絶縁層（以下、「層間絶縁膜」と称する場合がある。）６と、を含む。

【0013】

半導体チップ２は、複数の半導体チップ（チップ２ａ）を含んで構成されてよい。図１では、面方向（図１中、Ａ方向に対して垂直な方向）に沿って複数のチップ２ａが並列して配置されている。半導体チップ２は、シリコン等の半導体から構成されており、内部に回路が形成されている。半導体チップ２が複数のチップ２ａを含む場合、各チップ２ａの構成は、同一でも異なってもよい。

【0014】

再配線層４は、平面視（図１中、Ａ矢視）にて半導体チップ２よりも大きく形成されている。すなわち、本実施形態の半導体装置１は、ファンナウト（Ｆａｎ－Ｏｕｔ）型の、ウェハレベルチップサイズパッケージ（ＷＬＣＳＰ）型の半導体装置である。

【0015】

〔再配線層〕
再配線層４は、配線５と、絶縁層６と、を有して構成されている。具体的に、再配線層４は、半導体チップ２に設けられた複数の端子２ａに電気的に接続される複数の配線５と、配線５の間を埋める絶縁層６と、を有して構成されている。端子２ａと配線５は電気的に接続されている。配線５の一端が端子２ａに接続され、他端が外部接続端子７に接続されている。端子２ａと外部接続端子７の間の配線５が、絶縁層６に覆われている。

【0016】

再配線層４における絶縁層６は、３層以上の層構造を有している。これによれば、各絶縁層、ひいては、最終的に得られる再配線層４の平坦性を確保し易くなる。再配線層４における絶縁層６は、９層以下でよい。
ここで、本実施形態における「再配線層」は、プリント配線板を含まない。

【0017】

再配線層４の膜厚は、３～３０μｍ程度である。再配線層４の膜厚は１μｍ以上でよく、５μｍ以上でよく、１０μｍ以上でよい。また、再配線層４の膜厚は４０μｍ以下でよく、３０μｍ以下でよく、２０μｍ以下でよい。

【0018】

ここで、図２には、半導体装置１を平面視（図１中、Ａ矢視）したときの態様が図示されている。ただ、封止材３の図示は省略されている。
半導体装置１は、平面視で、再配線層４の面積Ｓ１が半導体チップ２の面積Ｓ２よりも大きくなるように構成されている。再配線層４の面積Ｓ１は、外部接続端子の数を多くする観点から、半導体チップ２の面積Ｓ２の１．０５倍以上が好ましく、１．１倍以上が好ましく、１．２倍以上がより好ましく、１．３倍以上が特に好ましい。また、再配線層４の面積Ｓ１は、半導体チップ２の面積Ｓ２の５０倍以下でよく、２５倍以下でよく、１０倍以下でよく、５倍以下でよい。なお、平面視で、半導体チップ２に重なる再配線層４の部分の面積も、再配線層４の面積Ｓ１に含まれる。

【0019】

半導体チップ２、及び再配線層４の外形は、同じでもよく異なってもよい。図２では、半導体チップ２及び再配線層４の外形が共に矩形の相似形状であるが、形状は、それぞれ矩形以外であってよい。

【0020】

（絶縁層、及び配線）
絶縁層６は、配線５との意図しない導通を防止する観点から、絶縁性が高い部材であることが好ましい。配線５は、導電性が高い部材であればよく、一般に銅が使用される。

【0021】

絶縁層６は、酸素透過度が１５０～７０００ｃｍ^３／ｍ^２・日・ａｔｍである。酸素透過度は、後述する実施例に記載の方法にて測定することができる。
本実施形態において、酸素透過度が上記範囲であれば、絶縁層において微細なビアホールを形成できること、絶縁不良を生じないこと、及び絶縁層と配線の信頼性試験後の密着性を確保できること、の全てを達成可能である。この理由は明らかではないが、本発明者らは以下のように考えている。
信頼性試験は、例えば、１３０℃、８５％相対湿度（ＲＨ）といった、高温高湿下で実施される。その際、水分、及び酸素原子が絶縁層を浸透すると、これが原因となり配線の酸化が進み、その結果、配線が腐食する傾向にある。そのため、電圧印加とともにマイグレーションが起こることにより、デンドライト等が発生し、そして、短絡（絶縁不良）に至る。また、配線として銅配線が用いられる場合、信頼性試験時に銅イオンが絶縁層に拡散することにより、銅配線と絶縁層に空隙ができ、その結果、密着性が低下する。
そして、この場合、微細なビアホールを形成すること（良好な現像性を得ること）が難しい。
従って、酸素透過度（ｃｍ^３／ｍ^２・日・ａｔｍ）を７０００ｃｍ^３／ｍ^２・日・ａｔｍ以下に制御することにより、水分、及び酸素の透過を抑えることができ、これにより、上記の現象を抑制することができる。酸素透過度は、６５００以下が好ましく、６０００以下がより好ましく、５５００以下が特に好ましい。

【0022】

他方、酸素透過度が過度に低い場合、感光性樹脂組成物に対する露光光の透過率が低い。このため、ビアホールを形成するとき、すなわち、該組成物の塗膜に露光光を照射するとき、該塗膜の底部まで光が十分に到達しない傾向にある。そのため、酸素透過度（ｃｍ^３／ｍ^２・日・ａｔｍ）を１５０以上とすることにより、良好な現像性が得られ、ひいては、良好な解像度が得られる。酸素透過度（ｃｍ^３／ｍ^２・日・ａｔｍ）は、２００以上が好ましく、２５０以上がより好ましく、３００以上が特に好ましく、３５０以上が一層好ましい。
本実施形態に係る酸素透過度は、適用する半導体装置の構成によって適宜選択可能である。例えば、信頼性の要求が厳しい半導体装置の場合、酸素透過度の低い絶縁層を用いることが好ましい。その場合、絶縁層の酸素透過度（ｃｍ^３／ｍ^２・日・ａｔｍ）は、１５０～４５０が好ましく、１５０～４００がより好ましく、１５０～３５０が特に好ましく、１５０～３００が一層好ましい。
また、解像度の要求が厳しい半導体装置の場合、酸素透過度の高い絶縁層を用いることが好ましい。その場合、絶縁層の酸素透過度（ｃｍ^３／ｍ^２・日・ａｔｍ）は、３５０～７０００が好ましく、４００～７０００がより好ましく、４５０～７０００が特に好ましく、５００～７０００が一層好ましい。

【0023】

酸素透過度は、絶縁層に含まれるポリマー構造、及び／又は絶縁層に添加する添加剤の量と種類、等を選択することにより、上記範囲内に設計することができる。例えば、酸素透過度を大きくする方法として、自由体積の大きな化合物をポリマー構造中に導入すること、また、そのような化合物を添加剤として絶縁層中に導入すること等が挙げられる。例えば、ポリイミドの場合であれば、原料モノマーとして、フッ素系モノマー（フッ素原子を含む、酸二無水物、及び／又はジアミン）を選択することができる。また、原料モノマーとして、フルオレン骨格を有する、酸二無水物、及び／又はジアミンを用いることもできる。
酸素透過度を小さくする方法として、組成物の塗膜をキュアする中で揮発し、かつ、絶縁層におけるポリマー同士のパッキングを促進し得る可塑剤（例えば、フタル酸ジシクロヘキシル、ジフェニルフタル酸、ジ－２－エチルヘキシルトリメリット酸ジシクロヘキシル、ピロメリット酸ジシクロヘキシル、アジピン酸ジシクロヘキシル）を使用して絶縁層を作製すること等が挙げられる。

【0024】

絶縁層６のヤング率は、現像性の観点から、５．０ＧＰａ以下が好ましく、４．５ＧＰａ以下がより好ましく、４．１ＧＰａ以下、又は４．０ＧＰａ以下が特に好ましい。また、配線を保護する観点から、２．０ＧＰａ以上が好ましく、２．５ＧＰａ以上がより好ましく、３．０ＧＰａ以上、又は３．２ＧＰａ以上が特に好ましい。

【0025】

再配線層４中の絶縁層６は、上記のとおり多層であってよい。例えば、再配線層４は、再配線層４を断面視したとき、第１の絶縁層と、第２の絶縁層と、第１の絶縁層及び第２の絶縁層とは異なり、かつ、第１の絶縁層と第２の絶縁層の間に設けられる中間層を含んでよい。中間層は、例えば、配線５である。

【0026】

第１の絶縁層と第２の絶縁層の組成、ヤング率、及び膜厚は、それぞれ、同じでも異なってもよい。第１の絶縁層と第２の絶縁層とが異なる構成を有すると、各絶縁層に異なる性質を持たせることが可能となる。一態様において、絶縁層６は、第１の絶縁層と、第１の絶縁層とは異なる組成を有する第２の絶縁層と、を含む。

【0027】

絶縁層６は、例えば、ポリイミドと、ポリベンゾオキサゾールと、フェノール性水酸基を有するポリマーと、から成る群から選択される少なくとも１種を含むことが好ましい。これによれば、本実施形態による効果を奏し易くなる。

【0028】

絶縁層６の形成に用いる樹脂組成物は、感光性の樹脂組成物であればよく、例えば、ポリイミド前駆体と、ポリベンゾオキサゾール前駆体と、フェノール性水酸基を有するポリマーと、からから成る選択される少なくとも１種を含む、感光性樹脂組成物であることが好ましい。かかる感光性樹脂組成物は、ネガ型でもポジ型でもよい。また、絶縁層６の形成に用いる樹脂組成物は、液体状でもフィルム状でもよい。

【0029】

本実施形態では、感光性樹脂組成物を露光、及び現像した後のパターンを「レリーフパターン」と言い、レリーフパターンを加熱硬化（キュア）したものを「硬化レリーフパターン」と言う。この硬化レリーフパターンが、保護層８、及び絶縁層６を構成する。
本実施形態において、絶縁層は、炭素（Ｃ）、水素（Ｈ）、窒素（Ｎ）、酸素（Ｏ）、ケイ素（Ｓｉ）、及びチタン（Ｔｉ）から成る群から選択される少なくとも１種を含むことが好ましい。これによれば、本実施形態の効果を奏し易い。
ここで、本実施形態の絶縁層６は、ハロゲンを含まない。ハロゲン等の、自由体積の大きな官能基が導入されないことで、絶縁層６の耐薬品性の低下を抑制し易い。

【0030】

（封止材）
封止材３は、半導体チップ２の表面（側面及び上面）を覆うとともに、平面視（図１中、Ａ矢視）にて、半導体チップ２の領域よりも大きい面積にて形成されている。

【0031】

封止材３は、耐熱性、及び絶縁層６との密着性の観点から、エポキシ樹脂を含むことが好ましい。また、封止材３は、半導体チップ２、及び再配線層４に接していることが好ましい。特に、封止材３は、再配線層４における絶縁層６に接していることが好ましい。これにより、半導体チップ２から再配線層４に至る封止性を効果的に向上させ易い。

【0032】

封止材３は、単層でも複数層でもよい。封止材３が複数層の場合、かかる複数層の各材料は、互いに同種の材料でも異なる材料でもよい。

【0033】

（保護層）
保護層８は、半導体チップ２を保護する。物理的な衝撃に対して半導体チップ２を保護する観点から、保護層８のヤング率は、４．０ＧＰａ以上が好ましく、４．５ＧＰａ以上がより好ましく、５ＧＰａ以上が特に好ましい。保護層を感光性樹脂組成物から構成する場合、現像性の観点から、保護層８のヤング率は、９．０ＧＰａ以下が好ましく、８．５ＧＰａ以下がより好ましく、８．０ＧＰａ以下が特に好ましい。ヤング率は、引張試験又はナノインデンテーション試験等により算出することができる。

【0034】

保護層８は、半導体チップ２における、封止材３により覆われていない面に設けられている。封止材３により覆われた側から半導体チップ２を平面視（図１中、Ａ矢視）したと仮定した場合、半導体チップ２の陰になり、ゆえに、保護層８は観察されない。

【0035】

保護層８は、半導体チップ２と、絶縁層６と、の少なくとも一方に接している。これによれば、半導体チップ２を好適に保護し易くなる。また、このような構成は、保護層８側及び絶縁層６側の密着性の向上が望まれ易い態様であり、そして、半導体装置１は、そのような態様を有する場合においても、保護層８側及び絶縁層６側の密着性の向上を図ることができる。特に、半導体装置１では、保護層８は、半導体チップ２と絶縁層６の両方に接しており、上記の観点からより好ましい態様である。
半導体装置１では省略されているが、本実施形態の効果が得られる限り、半導体チップ２と絶縁層６の間に他の部材が介在してよい。

【0036】

保護層８には、孔８ａが形成されており、孔８ａを通じて、半導体チップ２側と、配線５側と、が電気的に接続されている。これによれば、半導体チップ２側と、配線５側と、の電気的接続を確保しつつ、かつ、半導体チップ２を更に保護し易くなる。保護層８の孔８ａは、半導体チップ２の端子２ａに対応して複数設けられており、複数の孔８ａにそれぞれ端子２ａが挿設されている。

【0037】

半導体装置１では、保護層８における、半導体チップ２側の面のうち、孔８ａに由来する開口面積の割合が半分未満である。これによれば、半導体チップ２を保護するための保護面積を確保でき、半導体チップ２を更に保護し易くなる。ここで「開口面積」は、半導体チップ２側の面の、開口入口の面積の合計を言う。

【0038】

保護層は、例えば、ポリイミドと、ポリベンゾオキサゾールと、フェノール性水酸基を有するポリマーと、から成る群から選択される少なくとも１種を含むことが好ましい。

【0039】

保護層８の形成に用いる樹脂組成物は、感光性の樹脂組成物であればよく、例えば、ポリイミド前駆体と、ポリマー構造中にポリイミド部位及びポリイミド前駆体部位を有するポリマーと、溶剤可溶性ポリイミドと、ポリベンゾオキサゾール前駆体と、フェノール性水酸基を有するポリマーと、から成る群から選択される少なくとも１種を含む、感光性樹脂組成物であることが好ましい。かかる感光性樹脂組成物は、ネガ型でもポジ型でもよい。また、保護層８の形成に用いる樹脂組成物は、液体状でもフィルム状でもよい。

【0040】

＜ポリイミド前駆体＞
（Ａ）感光性樹脂
ポリイミド前駆体の作製に用いる感光性樹脂（Ａ）としては、ポリアミド、ポリアミド酸エステル等を挙げることができる。ポリアミド酸エステルとしては、下記一般式（１２）：

【化16】

（式中、Ｒ¹及びＲ²は、それぞれ独立して、水素原子、炭素数１～３０の飽和脂肪族基、芳香族基、炭素炭素不飽和二重結合を有する一価の有機基、及び炭素炭素不飽和二重結合を有する一価のイオンであり、Ｘ¹は、テトラカルボン酸二無水物に由来する４価の有機基であり、Ｙ¹は、ジアミンに由来する２価の有機基であり、そして、ｍは１以上の整数である。）
で表される繰り返し単位を含む、ポリアミド酸エステルを用いることができる。式中、ｍは、２以上が好ましく、５以上がより好ましい。

【0041】

上記式（１２）中、Ｒ¹及びＲ²が一価の陽イオンとして存在するとき、Ｏは、負の電荷を帯びている、すなわち、－Ｏ－として存在する。Ｘ¹とＹ¹は、水酸基を含んでよい。
Ｒ¹及びＲ²は、下記一般式（１３）：

【化17】

（式中、Ｒ₃、Ｒ₄及びＲ₅は、それぞれ独立して、水素原子、炭素数１～５の有機基であり、そしてｍ１は、１～２０の整数である。）
で表される１価の有機基であることがより好ましく、また、下記一般式（１４）：

【化18】

（式中、Ｒ₆、Ｒ₇及びＲ₈は、それぞれ独立して、水素原子、炭素数１～５の有機基であり、そしてｍ２は、１～２０の整数である。）
で表される、１価の有機基の末端にアンモニウムイオンを有する構造であることもより好
ましい。

【0042】

一般式（１２）で表されるポリアミド酸エステルは、複数混合されてよい。また、一般式（１２）で表されるポリアミド酸エステル同士を共重合させたポリアミド酸エステルが用いられてよい。

【0043】

Ｘ¹は、ヤング率、及び耐薬品性の観点から、芳香族基を含む４価の有機基であることが好ましい。具体的には、Ｘ¹は、下記一般式（２）～一般式（５）：

【化19】

【化20】

【化21】

（式中、Ｒ₉は_、酸素原子、硫黄原子又は２価の有機基である。）

【化22】

で表される少なくとも１つの構造を含む、４価の有機基であることが好ましい。

【0044】

一般式（４）中のＲ₉は、例えば、炭素数１～４０の２価の有機基、及びハロゲン原子であってもよい。また、Ｒ₉は、水酸基を含んでよい。

【0045】

一般式（１）中のＸ¹は、現像性の観点から、下記一般式（６）：

【化23】

で表される構造を含む、４価の有機基が特に好ましい。

【0046】

Ｙ¹は、ヤング率、及び耐薬品性の観点から、芳香族基を含む２価の有機基であることが好ましい。具体的に、Ｙ¹は、下記一般式（７）～一般式（９）：

【化24】

（式中、Ｒ₁₀、Ｒ₁₁、Ｒ₁₂及びＲ₁₃は、それぞれ独立して、水素原子、炭素数が１～５の１価の脂肪族基又は水酸基であり、互いに同一でも異なってもよい。）

【化25】

（式中、Ｒ₁₄～Ｒ₂₁は、それぞれ独立して、水素原子、ハロゲン原子、炭素数が１～５の１価の有機基又は水酸基であり、互いに同一でも異なってもよい。）

【化26】

（式中、Ｒ₂₂は、２価の有機基又は酸素原子であり、Ｒ₂₃～Ｒ₃₀は、それぞれ独立して、水素原子、ハロゲン原子、炭素数が１～５の１価の脂肪族基又は水酸基であり、互いに同一でも異なってもよく、ｋは、１～３の整数であり、ｋが２又は３のときのＲ_２２、Ｒ_２３、Ｒ_２４，Ｒ_２７、Ｒ_２８は、互いに同一でも異なってもよい。）
で表される少なくとも１つの構造を含む、２価の有機基であることが好ましい。

【0047】

一般式（９）中のＲ₂₂は、例えば、炭素数１～４０の２価の有機基やハロゲン原子である。

【0048】

現像性の観点から、Ｙ¹は、下記一般式（１０）：

【化27】

で表される構造を含む、２価の有機基が特に好ましい。

【0049】

上記ポリアミド酸エステルにおいて、繰り返し単位中のＸ¹は、原料として用いるテトラカルボン酸二無水物に由来し、また、Ｙ¹は原料として用いるジアミンに由来する。

【0050】

原料として用いるテトラカルボン酸二無水物としては、例えば、無水ピロメリット酸（ＰＭＤＡ）、ジフェニルエーテル－３，３’，４，４’－テトラカルボン酸二無水物（４，４’－オキシジフタル酸二無水物：ＯＤＰＡ）、ベンゾフェノン－３，３’，４，４’－テトラカルボン酸二無水物、３，３’，４，４’－ビフェニルテトラカルボン酸二無水物（ＢＰＤＡ）、ジフェニルスルホン－３，３’，４，４’－テトラカルボン酸二無水物、ジフェニルメタン－３，３’，４，４’－テトラカルボン酸二無水物、２，２－ビス（３，４－無水フタル酸）プロパン、４，４’－（ヘキサフルオロイソプロピリデン）ジフタル酸無水物（６ＦＤＡ）、４，４’－（４，４’－イソプロピリデンジフェノキシ）ジフタル酸無水物（ＢＰＡＤＡ）等を挙げることができる。これらは、単独でも２種以上を用いてもよい。

【0051】

原料として用いるジアミンとしては、例えば、ｐ－フェニレンジアミン（ＰＰＤ）、ｍ－フェニレンジアミン、４，４’－ジアミノジフェニルエーテル（ＤＡＤＰＥ）、３，４’－ジアミノジフェニルエーテル、３，３’－ジアミノジフェニルエーテル、４，４’－ジアミノ－２，２’－ジメチルビフェニル（ｍ－ＴＢ）４，４’－ジアミノジフェニルスルフィド、３，４’－ジアミノジフェニルスルフィド、３，３’－ジアミノジフェニルスルフィド、４，４’－ジアミノジフェニルスルホン、３，４’－ジアミノジフェニルスルホン、３，３’－ジアミノジフェニルスルホン、４，４’－ジアミノビフェニル、３，４’－ジアミノビフェニル、３，３’－ジアミノビフェニル、４，４’－ジアミノベンゾフェノン、３，４’－ジアミノベンゾフェノン、３，３’－ジアミノベンゾフェノン、４，４’－ジアミノジフェニルメタン、３，４’－ジアミノジフェニルメタン、３，３’－ジアミノジフェニルメタン、１，４－ビス（４－アミノフェノキシ）ベンゼン、１，３－ビス（４－アミノフェノキシ）ベンゼン、１，３－ビス（３－アミノフェノキシ）ベンゼン、ビス〔４－（４－アミノフェノキシ）フェニル〕スルホン、ビス〔４－（３－アミノフェノキシ）フェニル〕スルホン、４，４－ビス（４－アミノフェノキシ）ビフェニル、４，４－ビス（３－アミノフェノキシ）ビフェニル、ビス〔４－（４－アミノフェノキシ）フェニル〕エーテル、ビス〔４－（３－アミノフェノキシ）フェニル〕エーテル、１，４－ビス（４－アミノフェニル）ベンゼン、１，３－ビス（４－アミノフェニル）ベンゼン、９，１０－ビス（４－アミノフェニル）アントラセン、２，２－ビス（４－アミノフェニル）プロパン、２，２－ビス（４－アミノフェニル）ヘキサフルオロプロパン、２，２－ビス〔４－（４－アミノフェノキシ）フェニル）プロパン、２，２－ビス〔４－（４－
アミノフェノキシ）フェニル）ヘキサフルオロプロパン、１，４－ビス（３－アミノプロピルジメチルシリル）ベンゼン、オルト－トリジンスルホン、９，９－ビス（４－アミノフェニル）フルオレン、２、２’－ビス（トリフルオロメチル）－４，４’－ジアミノビフェニル（ＴＦＭＢ）、２，２－ビス［４－（４－アミノフェノキシ）フェニル］プロパン（ＢＡＰＰ）、２，２－ビス［４－（４－アミノフェノキシ）－３－メチルフェニル］プロパン（ＭＢＡＰＰ）等が挙げられる。これらのベンゼン環上の水素原子の一部は、置換されたものであってよい。これらは、単独でも２種以上を用いてもよい。

【0052】

酸無水物として、４，４’－（ヘキサフルオロイソプロピリデン）ジフタル酸無水物、フルオレン酸二無水物等を用いることで、絶縁層における酸素透過度を大きくすることができる傾向がある。
ジアミンとして、９，９－ビス（４－アミノフェニル）フルオレン（ＢＡＦＬ）、２，２－ビス〔４－（４－アミノフェノキシ）フェニル）ヘキサフルオロプロパン等を用いることで、絶縁層における酸素透過度を大きくすることができる傾向がある。

【0053】

ポリアミド酸エステル（Ａ）の合成においては、通常、後述するテトラカルボン酸二無水物のエステル化反応を行って得られたテトラカルボン酸ジエステルを、そのままジアミンとの縮合反応に付す方法が好ましく使用できる。

【0054】

上記のテトラカルボン酸二無水物のエステル化反応に用いるアルコール類は、オレフィン性二重結合を有するアルコールである。具体的には、２－ヒドロキシエチルメタクリレート、２－メタクリロイルオキシエチルアルコール、グリセリンジアクリレート、グリセリンジメタクリレート等が挙げられる。これらのアルコール類は、単独でも２種以上を用いてもよい。

【0055】

ポリアミド酸エステル（Ａ）の具体的な合成方法に関しては、従来公知の方法を採用することができる。合成方法については、例えば、国際公開第００／４３４３９号パンフレットに示されている方法を挙げることができる。すなわち、テトラカルボン酸ジエステルを、一度テトラカルボン酸ジエステルジ酸塩化物に変換し、そして、該テトラカルボン酸ジエステルジ酸塩化物とジアミンを塩基性化合物の存在下で縮合反応に付し、更に、ポリアミド酸エステルを製造する方法を挙げることができる。また、テトラカルボン酸ジエステルとジアミンとを有機脱水剤の存在下で縮合反応に付す方法によってポリアミド酸エステルを製造する方法を挙げることができる。

【0056】

有機脱水剤の例としては、ジシクロヘキシルカルボジイミド（ＤＣＣ）、ジエチルカルボジイミド、ジイソプロピルカルボジイミド、エチルシクロヘキシルカルボジイミド、ジフェニルカルボジイミド、１－エチル－３－（３－ジメチルアミノプロピル）カルボジイミド、１－シクロヘキシル－３－（３－ジメチルアミノプロピル）カルボジイミド塩酸塩等が挙げられる。

【0057】

ポリアミド酸エステル（Ａ）の重量平均分子量は、６，０００～１５０，０００であることが好ましく、７０００～５００００がより好ましく、７，０００～２０，０００がより好ましい。

【0058】

＜ポリマー構造中にポリイミド部位とポリイミド前駆体部位を有するポリマー＞
ポリマー構造中にポリイミド部位とポリイミド前駆体部位を有するポリマーとしては、部分的にポリイミド部位を有するポリイミド前駆体を用いることができる。かかる前駆体は、例えば、下記一般式（１５）：

【化28】

（式中、Ｘ_１、Ｘ_２及びＸ_３は、それぞれ独立して、炭素数６～４０の４価の有機基であり、Ｙ_１及びＹ_２は、それぞれ独立して、炭素数６～４０の２価の有機基であり、ｎ_１は、２～３０の整数であり、ｎ_２及びｎ_３は、それぞれ独立して、２～１５０の整数であり、Ｒ_１、Ｒ_２、Ｒ_３、及びＲ_４は、それぞれ独立して、水素原子又は炭素数１～４０の１価の有機基であり、Ｒ_１、Ｒ_２、Ｒ_３、及びＲ_４の内、少なくとも一つは、前述の一般式（１３）又は（１４）を含む構造である。）
で表される構造を含む。

【0059】

上記一般式（１５）中、ｎ_２／（ｎ_２＋ｎ_３）は、０．０５≦ｎ_２／（ｎ_２＋ｎ_３）≦０．９５の範囲内であることが好ましい。平坦性の観点から、０．１以上が好ましく、０．２以上がより好ましく、０．４５以上が特に好ましい。解像度の観点から、０．９以下が好ましく、０．８以下がより好ましく、０．７以下が特に好ましい
式（１５）中のＸ_１、Ｘ_２及びＸ_３の好ましい範囲は、式（１２）におけるＸ¹の好ましい範囲と同様であり、式（１５）中のＹ_１及びＹ_２の好ましい範囲は、式（１２）におけるＹ¹の好ましい範囲と同様である。

【0060】

＜溶剤可溶性ポリイミド＞
本実施形態の溶剤可溶性ポリイミドは、溶媒に可溶であればよい。溶剤可溶性ポリイミドは、下記式（１）：

【化29】

（式中、Ｘ¹は、テトラカルボン酸二無水物に由来する４価の有機基であり、Ｙ¹は、ジアミンに由来する２価の有機基であり、そしてｍは、１以上の整数である。）
の構造を含むポリイミドを含むことが好ましい。

【0061】

式（１）中、Ｘ_１は、上記に加え、炭素数６～４０の４価の有機基でよく、Ｙ_１は、上記に加え、炭素数６～４０の２価の有機基でよく、そしてｍは、２以上が好ましく、５以上がより好ましい。例えば、式（１）中のＸ¹は、芳香族環を含む４価の有機基であることが好ましく、Ｙ¹は、芳香族環を含む２価の有機基であることが好ましい。

【0062】

式（１）中のＸ_１の好ましい範囲は、式（１２）中のＸ_１の好ましい範囲と同様であり、また、式（１）中のＹ_１の好ましい範囲は、式（１２）におけるＹ¹の好ましい範囲と同様である。
本実施形態の溶剤可溶性ポリイミドは、解像度の観点から、その末端に、ラジカル反応性官能基を含むことが好ましい。

【0063】

（Ｂ１）光開始剤
保護層、及び絶縁層の形成に用いる樹脂組成物がネガ型の感光性樹脂組成物の場合、該組成物は光開始剤を有してよい。光開始剤（Ｂ１）としては、例えば、ベンゾフェノン、ｏ－ベンゾイル安息香酸メチル、４－ベンゾイル－４’－メチルジフェニルケトン、ジベンジルケトン、及びフルオレノン等のベンゾフェノン誘導体、２，２’－ジエトキシアセトフェノン、及び２－ヒドロキシ－２－メチルプロピオフェノン等のアセトフェノン誘導体、１－ヒドロキシシクロヘキシルフェニルケトン、チオキサントン、２－メチルチオキサントン、２－イソプロピルチオキサントン、及びジエチルチオキサントン等のチオキサントン誘導体、ベンジル、ベンジルジメチルケタール及び、ベンジル－β－メトキシエチルアセタール等のベンジル誘導体、ベンゾインメチルエーテル等のベンゾイン誘導体、２，６－ジ（４’－ジアジドベンザル）－４－メチルシクロヘキサノン、及び２，６’－ジ（４’－ジアジドベンザル）シクロヘキサノン等のアジド類、１－フェニル－１，２－ブタンジオン－２－（Ｏ－メトキシカルボニル）オキシム、１－フェニルプロパンジオン－２－（Ｏ－メトキシカルボニル）オキシム、１－フェニルプロパンジオン－２－（Ｏ－エトキシカルボニル）オキシム、１－フェニルプロパンジオン－２－（Ｏ－ベンゾイル）オキシム、１，３－ジフェニルプロパントリオン－２－（Ｏ－エトキシカルボニル）オキシム、１－フェニル－３－エトキシプロパントリオン－２－（Ｏ－ベンゾイル）オキシム等のオキシム類、Ｎ－フェニルグリシン等のＮ－アリールグリシン類、ベンゾイルパーオキシド等の過酸化物類、芳香族ビイミダゾール類、並びにチタノセン類等が用いられる。これらのうち、光感度の観点から、上記オキシム類が好ましい。光開始剤（Ｂ１）は、単独でも２種以上が用いられてもよい。

【0064】

これらの光開始剤（Ｂ１）の添加量は、ポリアミド酸エステル（Ａ）１００質量部に対し、１～４０質量部が好ましく、２～２０質量部がより好ましい。光開始剤（Ｂ１）をポリアミド酸エステル（Ａ）１００質量部に対し１質量部以上添加することで、光感度に優れる傾向がある。また、４０質量部以下添加することで、厚膜硬化性に優れる傾向がある。

【0065】

（Ｂ２）光酸発生剤
光酸発生剤（Ｂ２）は、光照射部のアルカリ水溶液可溶性を増大させる機能を有する。
保護層、及び絶縁層の形成に用いる樹脂組成物がポジ型の感光性樹脂の場合、該組成物は光酸発生剤を有してよい。光酸発生剤を有することにより、紫外線露光部に酸が発生し、このため、露光部のアルカリ水溶液に対する溶解性が増大する。これにより、ポジ型感光性樹脂組成物として用いることができる。

【0066】

光酸発生剤（Ｂ２）としては、キノンジアジド化合物、スルホニウム塩、ホスホニウム塩、ジアゾニウム塩、ヨードニウム塩等が挙げられる。この中でも優れた溶解抑止効果を発現し、高感度のポジ型感光性樹脂組成物を得られる観点から、キノンジアジド化合物が好ましく用いられる。

【0067】

（Ｃ）添加剤
絶縁層の酸素透過度は、上記のとおり、絶縁層におけるポリマー構造によって調節することができ、また、添加剤の種類又は量でも調節することができる。添加剤として、フッ素原子等のハロゲンを含む（メタ）アクリレート化合物を用いることで、酸素透過度を大きくすることができる傾向がある。このような化合物としては、例えば、メチル２－フルオロアクリレート、２，２，２－トリフルオロエチルアクリレート、２，２，３，３，３－ペンタフルオロプロピルアクリレート、２－（パーフルオロブチル）エチルアクリレート、３－パーフルオロヘキシル－２－ヒドロキシプロピルアクリレート、１Ｈ、１Ｈ、３Ｈ－テトラフルオロプロピルアクリレート、１Ｈ、１Ｈ、５Ｈ－オクタフルオロペンチルアクリレート、１Ｈ、１Ｈ、７Ｈ－ドデカフルオロヘプチルアクリレート、１Ｈ－１－（トリフルオロメチル）トリフルオロエチルアクリレート、１Ｈ、１Ｈ、３Ｈ－ヘキサフルオロブチルアクリレート等が挙げられる。
また、上記の他、酸素透過度を高めることができ得る化合物として、自由体積の大きい、フルオレン（メタ）アクリレート等が挙げられる。

【0068】

添加剤として、可塑剤等の、加熱硬化時にポリマー同士のパッキングを向上させ得る化合物を用いることで、酸素透過度を小さくすることができる傾向がある。このような可塑剤として、フタル酸ジシクロヘキシルフタル酸、ジフェニルフタル酸、ジ－２－エチルヘキシルトリメリット酸ジシクロヘキシル、ピロメリット酸ジシクロヘキシル、アジピン酸ジシクロヘキシル等を挙げることができる。

【0069】

（Ｄ）溶媒
溶媒としては、各成分を溶解可能又は分散可能なものであればよい。例えば、Ｎ－メチル－２－ピロリドン（ＮＭＰ）、γ－ブチロラクトン（ＧＢＬ）、アセトン、メチルエチルケトン、ジメチルスルホキシド（ＤＭＳＯ）等が挙げられる。これらの溶媒は、塗布膜厚、粘度に応じて、（Ａ）感光性樹脂１００質量部に対し、３０～１５００質量部の範囲で用いることができる。

【0070】

（Ｅ）その他
感光性樹脂（Ａ）は、架橋剤を有してよい。架橋剤としては、ポリイミド前駆体組成物を露光、現像した後、加熱硬化する際に、感光性樹脂（Ａ）を架橋し得るか、又は架橋剤自身が架橋ネットワークを形成し得る架橋剤を用いることができる。架橋剤を用いることで、硬化膜（絶縁層）の耐熱性及び耐薬品性を更に強化することができる。

【0071】

その他、感光性樹脂（Ａ）は、光感度を向上させるための増感剤、基材との接着性向上のための接着助剤等を含んでよい。

【0072】

（露光、及び現像）
ポリイミド前駆体を露光した後、不要部分を現像液で洗い流す。使用する現像液は、溶媒で現像を行うポリイミド前駆体の場合には、Ｎ，Ｎ－ジメチルホルムアミド、ジメチルスルホキシド（ＤＭＳＯ）、Ｎ，Ｎ－ジメチルアセトアミド、Ｎ－メチル－２－ピロリドン（ＮＭＰ）、シクロペンタノン、γ－ブチロラクトン（ＧＢＬ）、酢酸エステル類等の良溶媒、これら良溶媒と低級アルコール、水、芳香族炭化水素等の貧溶媒との混合溶媒等が用いられる。現像後は、必要に応じて貧溶媒等でリンス洗浄を行う。

【0073】

アルカリ性水溶液で現像を行うポリイミド前駆体の場合には、水酸化テトラメチルアンモニウムの水溶液、ジエタノールアミン、ジエチルアミノエタノール、水酸化ナトリウム、水酸化カリウム、炭酸ナトリウム、炭酸カリウム、トリエチルアミン、ジエチルアミン、メチルアミン、ジメチルアミン、酢酸ジメチルアミノエチル、ジメチルアミノエタノール、ジメチルアミノエチルメタクリレート、シクロヘキシルアミン、エチレンジアミン、ヘキサメチレンジアミン等のアルカリ性を示す化合物の水溶液が好ましい。

【0074】

（熱硬化）
現像後、露光後のポリイミド前駆体を加熱することにより、ポリイミド前駆体を閉環でき、これにより、ポリイミドを形成することができる。このポリイミドが、硬化レリーフパターン、すなわち、絶縁層となる。

【0075】

ポリイミド前駆体の熱硬化のための加熱温度について、一般的に加熱硬化温度が高いほど、ヤング率が大きくなる傾向にある。本実施形態の絶縁層のヤング率を所望の値にする観点から、当該加熱温度は、１６０℃以上が好ましく、１８０℃以上がより好ましく、２００℃以上が特に好ましい。他部材への影響の観点から、４００℃以下が好ましい。

【0076】

＜ポリイミド＞
上記ポリイミド前駆体から形成される硬化レリーフパターンの構造、例えば、保護層及び絶縁層の少なくとも一方は、以下の一般式（１）：

【化30】

（式中、Ｘ¹は、テトラカルボン酸二無水物に由来する４価の有機基であり、Ｙ¹は、ジアミンに由来する２価の有機基であり、そしてｍは、１以上の整数である。）
の構造を含むポリイミドを含む。一般式（１２）中の好ましいＸ¹、Ｙ¹、ｍは、同じ理由により、一般式（１）で表されるポリイミドにおいても好ましい。

【0077】

アルカリ可溶性ポリイミドの場合は、ポリイミドの末端を水酸基にしてもよい。
本実施形態の保護層がポリイミドを含む場合、全反射測定法（Ａｔｔｅｎｕａｔｅｄ Ｔｏｔａｌ Ｒｅｆｌｅｃｔｉｏｎ；ＡＴＲ法）にてＩＲスペクトル測定を行った場合の、１３８０ｃｍ^-1付近のピーク高さと、１５００ｃｍ^-1付近のピーク高さと、のピーク比（１３８０ｃｍ^-1付近ピーク高さ／１５００ｃｍ^-1付近ピーク高さ）が１．２～２．５であることが好ましい。耐薬品性の観点で１．３以上が好ましく、１．４以上がより好ましく、１．５以上が特に好ましい。現像性の観点で、２．４以下が好ましく、２．３以下がより好ましく、２．２以下が特に好ましい。
ここで言う「１３８０ｃｍ^-1付近のピーク高さ」は、例えば、１３３０～１４３０ｃｍ^-1の範囲内での最大ピーク高さであり、ここで言う「１５００ｃｍ^-1付近のピーク高さ」は、例えば、１４５０～１５５０ｃｍ^-1の範囲内での最大ピーク高さである。

【0078】

本実施形態の絶縁層がポリイミドを含む場合、全反射測定法（Ａｔｔｅｎｕａｔｅｄ Ｔｏｔａｌ Ｒｅｆｌｅｃｔｉｏｎ；ＡＴＲ法）にてＩＲスペクトル測定を行った場合の、１３８０ｃｍ^-1付近のピーク高さと、１５００ｃｍ^-1付近のピーク高さと、のピーク比（１３８０ｃｍ^-1付近ピーク高さ／１５００ｃｍ^-1付近ピーク高さ）が０．２～２．５であることが好ましい。耐薬品性の観点で０．３以上が好ましく、０．４以上がより好ましく、０．５以上が特に好ましい。現像性の観点で、１．０以下が好ましく、０．７以下がより好ましく、０．６以下が特に好ましい。
ここで言う「１３８０ｃｍ^-1付近のピーク高さ」は、例えば、１３３０～１４３０ｃｍ^-1の範囲内での最大ピーク高さであり、ここで言う「１５００ｃｍ^-1付近のピーク高さ」は、例えば、１４５０～１５５０ｃｍ^-1の範囲内での最大ピーク高さである。

【0079】

＜ポリベンゾオキサゾール前駆体＞
（Ａ）感光性樹脂
ポリベンゾオキサゾール前駆体に用いる感光性樹脂としては、下記一般式（１１Ａ）：

【化31】

（式中、Ｙ²とＹ³は、２価の有機基である。）
で表される繰り返し単位を含む、ポリ（ｏ－ヒドロキシアミド）を用いることができる。

【0080】

絶縁層と封止材の密着性の観点から、Ｙ²は、炭素数１～３０の２価の有機基であることが好ましく、炭素数１～１５の鎖状アルキレン基（但し、鎖状アルキレンの水素原子はハロゲン原子で置換されていてもよい）がより好ましく、炭素数１～８、かつ水素原子の一部又は全部がフッ素原子で置換された鎖状アルキレン基が特に好ましい。

【0081】

また、絶縁層と封止材の密着性の観点から、Ｙ³は、芳香族基を含む２価の有機基であることが好ましく、より好ましくは下記一般式（７）～一般式（９）：

【0082】

【化32】

（式中、Ｒ₁₀、Ｒ₁₁、Ｒ₁₂及びＲ₁₃は、それぞれ独立して、水素原子、炭素数が１～５の１価の脂肪族基であり、互いに同一でも異なってもよい。）

【0083】

【化33】

（式中、Ｒ₁₄～Ｒ₂₁は、それぞれ独立して、水素原子、ハロゲン原子、炭素数が１～５の１価の有機基であり、互いに同一でも異なってもよい。）

【0084】

【化34】

（式中、Ｒ₂₂は、２価の有機基又は酸素原子であり、Ｒ₂₃～Ｒ₃₀は、それぞれ独立して、水素原子、ハロゲン原子、炭素数が１～５の１価の脂肪族基であり、互いに同一でも異なってもよく、ｋは、１～３の整数であり、ｋが２又は３のときのＲ_２２、Ｒ_２３、Ｒ_２４，Ｒ_２７、Ｒ_２８は、互いに同一でも異なってもよい。）
で表される少なくとも１つの構造を含む、２価の有機基であることが好ましい。

【0085】

一般式（９）中のＲ₂₂は、例えば、炭素数１～４０の２価の有機基、及びハロゲン原子でもよい。

【0086】

絶縁層と封止材との密着性の観点から、Ｙ³は、下記一般式（１０）：

【化35】

で表される構造を含む、２価の有機基が特に好ましい。

【0087】

また、絶縁層と封止材の密着性の観点から、Ｙ³は、炭素数１～４０の２価の有機基が好ましく、炭素数１～４０の２価の鎖状脂肪族基がより好ましく、炭素数１～２０の２価の鎖状脂肪族基が特に好ましい。

【0088】

ポリベンゾオキサゾール前駆体は、一般的にジカルボン酸誘導体とヒドロキシ基含有ジアミン類とから合成できる。具体的には、ジカルボン酸誘導体をジハライド誘導体に変換後、ジアミン類との反応を行うことにより合成できる。ジハライド誘導体としては、ジクロリド誘導体が好ましい。

【0089】

ジクロリド誘導体は、ジカルボン酸誘導体にハロゲン化剤を作用させて合成することができる。ハロゲン化剤としては、通常のカルボン酸の酸クロリド化反応に使用される、塩化チオニル、塩化ホスホリル、オキシ塩化リン、五塩化リン等が使用できる。

【0090】

ジクロリド誘導体を合成する方法としては、ジカルボン酸誘導体と上記ハロゲン化剤を溶媒中で反応させる方法、過剰のハロゲン化剤中で反応を行った後、過剰分を留去する方法等で合成できる。

【0091】

ジカルボン酸誘導体に使用するジカルボン酸としては、例えば、イソフタル酸、テレフタル酸、２，２－ビス（４－カルボキシフェニル）－１，１，１，３，３，３－ヘキサフルオロプロパン、４，４’－ジカルボキシビフェニル、４，４’－ジカルボキシジフェニルエーテル（４，４’－ジフェニルエーテルジカルボン酸）、４，４’－ジカルボキシテトラフェニルシラン、ビス（４－カルボキシフェニル）スルホン、２，２－ビス（ｐ－カルボキシフェニル）プロパン、５－ｔｅｒｔ－ブチルイソフタル酸、５－ブロモイソフタル酸、５－フルオロイソフタル酸、５－クロロイソフタル酸、２，６－ナフタレンジカルボン酸、マロン酸、ジメチルマロン酸、エチルマロン酸、イソプロピルマロン酸、ジ－ｎ－ブチルマロン酸、スクシン酸、テトラフルオロスクシン酸、メチルスクシン酸、２，２－ジメチルスクシン酸、２，３－ジメチルスクシン酸、ジメチルメチルスクシン酸、グルタル酸、ヘキサフルオログルタル酸、２－メチルグルタル酸、３－メチルグルタル酸、２，２－ジメチルグルタル酸、３，３－ジメチルグルタル酸、３－エチル－３－メチルグルタル酸、アジピン酸、オクタフルオロアジピン酸、３－メチルアジピン酸、オクタフルオロアジピン酸、ピメリン酸、２，２，６，６－テトラメチルピメリン酸、スベリン酸、ドデカフルオロスベリン酸、アゼライン酸、セバシン酸、ヘキサデカフルオロセバシン酸、１，９－ノナン二酸、ドデカン二酸、トリデカン二酸、テトラデカン二酸、ペンタデカン二酸、ヘキサデカン二酸、ヘプタデカン二酸、オクタデカン二酸、ノナデカン二酸、エイコサン二酸、ヘンエイコサン二酸、ドコサン二酸、トリコサン二酸、テトラコサン二酸、ペンタコサン二酸、ヘキサコサン二酸、ヘプタコサン二酸、オクタコサン二酸、ノナコサン二酸、トリアコンタン二酸、ヘントリアコンタン二酸、ドトリアコンタン二酸、ジグリコール酸、ジシクロペンタジエンカルボン酸等が挙げられる。これらを混合して使用してもよい。

【0092】

ヒドロキシ基含有ジアミンとしては、例えば、３，３’－ジアミノ－４，４’－ジヒドロキシビフェニル、４，４’－ジアミノ－３，３’－ジヒドロキシビフェニル、ビス（３－アミノ－４－ヒドロキシフェニル）プロパン、ビス（４－アミノ－３－ヒドロキシフェニル）プロパン、ビス（３－アミノ－４－ヒドロキシフェニル）スルホン、ビス（４－アミノ－３－ヒドロキシフェニル）スルホン、２，２－ビス（３－アミノ－４－ヒドロキシフェニル）プロパン、２，２－ビス（３－アミノ－４－ヒドロキシフェニル）－１，１，１，３，３，３－ヘキサフルオロプロパン、２，２－ビス（４－アミノ－３－ヒドロキシフェニル）－１，１，１，３，３，３－ヘキサフルオロプロパン等が挙げられる。これらを混合して使用してもよい。

【0093】

（Ｂ２）光酸発生剤
光酸発生剤（Ｂ２）としては、ジアゾナフトキノン化合物、アリールジアゾニウム塩、ジアリールヨードニウム塩、トリアリールスルホニウム塩等が挙げられる。このうち、ジアゾナフトキノン化合物は、感度が高く好ましい。

【0094】

（Ｃ）添加剤
添加剤（Ｃ）の好ましい種類、及び量は、＜ポリイミド＞に関連して記載した内容と同じである。

【0095】

（Ｄ）溶媒
溶媒（Ｄ）としては、各成分を溶解可能又は分散可能なものであればよい。

【0096】

（Ｅ）その他
ポリベンゾオキサゾール前駆体は、架橋剤、増感剤、接着助剤、熱酸発生剤等を含むことができる。ポリベンゾオキサゾール前駆体は、上記の他、必要な添加剤を含んでよい。

【0097】

（露光、及び現像）
ポリベンゾオキサゾール前駆体を露光した後、不要部分を現像液で洗い流す。使用する現像液としては、例えば、水酸化ナトリウム、水酸化カリウム、ケイ酸ナトリウム、アンモニア、エチルアミン、ジエチルアミン、トリエチルアミン、トリエタノールアミン、テトラメチルアンモニウムヒドロキシド等のアルカリ水溶液が好ましいものとして挙げられる。

【0098】

上記では、ポジ型のポリベンゾオキサゾール前駆体を中心に説明したが、ネガ型のポリベンゾオキサゾール前駆体であってもよい。

【0099】

（熱硬化）
現像後、ポリベンゾオキサゾール前駆体を加熱することにより、ポリベンゾオキサゾール前駆体を閉環でき、これにより、ポリベンゾオキサゾールを形成することができる。このポリベンゾオキサゾールが硬化レリーフパターン、すなわち、絶縁層６となる。

【0100】

ポリベンゾオキサゾール前駆体の熱硬化のための加熱温度は、他部材への影響の観点から、低い温度であることが好ましい。当該加熱温度は、２５０℃以下が好ましく、２３０℃以下がより好ましく、２００℃以下がより好ましく、１８０℃以下が特に好ましい。

【0101】

＜ポリベンゾオキサゾール＞
上記ポリベンゾオキサゾール前駆体から形成される硬化レリーフパターンの構造は、下記一般式（１１）：

【化36】

（式中、Ｕ及びＶは、それぞれ独立して、２価の有機基である。）
の構造を含む前記ポリベンゾオキサゾールを含む。

【0102】

一般式（１１）中のＵは、一般式（１１Ａ）中のＹ²と同じでよく、一般式（１１）中のＶは、一般式（１１Ａ）中のＹ³と同じでよい。一般式（１１Ａ）中の好ましいＹ²、Ｙ³は、同じ理由により、一般式（１１）中のＵ、及びＶにおいても好ましい。

【0103】

＜フェノール性水酸基を有するポリマー＞
（Ａ）感光性樹脂
本実施形態のフェノール性水酸基を有するポリマーは、分子中にフェノール性水酸基を有する樹脂であり、そして、アルカリに対して可溶である。具体例としては、ポリ（ヒドロキシスチレン）等のフェノール性水酸基を有するモノマー単位を含むビニル重合体、フェノール樹脂、ポリ（ヒドロキシアミド）、ポリ（ヒドロキシフェニレン）エーテル、ポリナフトールが挙げられる。
これらの中で、コストが安いことや硬化時の体積収縮が小さいことから、フェノール樹脂が好ましく、ノボラック型フェノール樹脂が特に好ましい。

【0104】

フェノール樹脂は、フェノール又はその誘導体とアルデヒド類との重縮合生成物である。重縮合は、酸又は塩基等の触媒存在下で行われる。酸触媒を用いた場合に得られるフェノール樹脂を特にノボラック型フェノール樹脂という。

【0105】

フェノール誘導体としては、例えば、フェノール、クレゾール、エチルフェノール、プロピルフェノール、ブチルフェノール、アミルフェノール、ベンジルフェノール、アダマンタンフェノール、ベンジルオキシフェノール、キシレノール、カテコール、レゾルシノール、エチルレゾルシノール、ヘキシルレゾルシノール、ハイドロキノン、ピロガロール、フロログルシノール、１，２，４－トリヒドロキシベンゼン、パラロゾール酸、ビフェノール、ビスフェノールＡ、ビスフェノールＡＦ、ビスフェノールＢ、ビスフェノールＦ、ビスフェノールＳ、ジヒドロキシジフェニルメタン、１，１－ビス（４－ヒドロキシフェニル）シクロヘキサン、１，４－ビス（３－ヒドロキシフェノキシベンゼン）、２，２－ビス（４－ヒドロキシ－３－メチルフェニル）プロパン、α，α’－ビス（４－ヒドロキシフェニル）－１，４－ジイソプロピルベンゼン、９，９－ビス（４－ヒドロキシ－３－メチルフェニル）フルオレン、２，２－ビス（３－シクロヘキシル－４－ヒドロキシフェニル）プロパン、２，２－ビス（２－ヒドロキシ－５－ビフェニルイル）プロパン、ジヒドロキシ安息香酸等が挙げられる。

【0106】

アルデヒド化合物としては、ホルムアルデヒド、パラホルムアルデヒド、アセトアルデヒド、プロピオンアルデヒド、ピバルアルデヒド、ブチルアルデヒド、ペンタナール、ヘキサナール、トリオキサン、グリオキザール、シクロヘキシルアルデヒド、ジフェニルアセトアルデヒド、エチルブチルアルデヒド、ベンズアルデヒド、グリオキシル酸、５－ノルボルネン－２－カルボキシアルデヒド、マロンジアルデヒド、スクシンジアルデヒド、グルタルアルデヒド、サリチルアルデヒド、ナフトアルデヒド、テレフタルアルデヒド等が挙げられる。

【0107】

（Ａ）感光性樹脂は、（ａ）成分；不飽和炭化水素基を有しないフェノール樹脂と、（ｂ）成分；不飽和炭化水素基を有する変性フェノール樹脂とを、含むものであることが好ましい。前記（ｂ）成分は、フェノール性水酸基と多塩基酸無水物との反応によって更に変性されているものであることがより好ましい。

【0108】

また、（ｂ）成分としては、機械特性（破断伸び、弾性率及び残留応力）をより向上できる観点から、炭素数４～１００の不飽和炭化水素基を有する化合物で変性されたフェノール樹脂を用いることが好ましい。

【0109】

（ｂ）不飽和炭化水素基を有する変性フェノール樹脂は、一般に、フェノール又はその誘導体と不飽和炭化水素基を有する化合物（好ましくは炭素数が４～１００のもの）（以下、単に「不飽和炭化水素基含有化合物」と称する場合がある。）との反応生成物（以下、「不飽和炭化水素基変性フェノール誘導体」という。）と、アルデヒド類との縮重合生成物、又は、フェノール樹脂と不飽和炭化水素基含有化合物との反応生成物である。

【0110】

ここでいうフェノール誘導体は、（Ａ）感光性樹脂としてのフェノール樹脂の原料として上述したフェノール誘導体と同様のものを用いることができる。

【0111】

不飽和炭化水素基含有化合物の不飽和炭化水素基は、レジストパターンの密着性及び耐熱衝撃性の観点から、２以上の不飽和基を含むことが好ましい。また、樹脂組成物としたときの相溶性及び硬化膜の可とう性の観点からは、不飽和炭化水素基含有化合物は炭素数８～８０のものが好ましく、炭素数１０～６０のものがより好ましい。

【0112】

不飽和炭化水素基含有化合物としては、例えば、炭素数４～１００の不飽和炭化水素、カルボキシル基を有するポリブタジエン、エポキシ化ポリブタジエン、リノリルアルコール、オレイルアルコール、不飽和脂肪酸及び不飽和脂肪酸エステルである。好適な不飽和脂肪酸としては、クロトン酸、ミリストレイン酸、パルミトレイン酸、オレイン酸、エライジン酸、バクセン酸、ガドレイン酸、エルカ酸、ネルボン酸、リノール酸、α－リノレン酸、エレオステアリン酸、ステアリドン酸、アラキドン酸、エイコサペンタエン酸、イワシ酸及びドコサヘキサエン酸が挙げられる。これらの中でも特に、炭素数８～３０の不飽和脂肪酸と、炭素数１～１０の１価から３価のアルコールとのエステルがより好ましく、炭素数８～３０の不飽和脂肪酸と３価のアルコールであるグリセリンとのエステルが特に好ましい。

【0113】

炭素数８～３０の不飽和脂肪酸とグリセリンとのエステルは、植物油として商業的に入手可能である。植物油は、ヨウ素価が１００以下の不乾性油、１００を超えて１３０未満の半乾性油又は１３０以上の乾性油がある。不乾性油として、例えば、オリーブ油、あさがお種子油、カシュウ実油、さざんか油、つばき油、ひまし油及び落花生油が挙げられる。半乾性油として、例えば、コーン油、綿実油及びごま油が挙げられる。乾性油としては、例えば、桐油、亜麻仁油、大豆油、胡桃油、サフラワー油、ひまわり油、荏の油及び芥子油が挙げられる。また、これらの植物油を加工して得られる加工植物油を用いてもよい。

【0114】

上記植物油の中で、フェノール若しくはその誘導体又はフェノール樹脂と植物油との反応において、過度の反応の進行に伴うゲル化を防ぎ、歩留まりが向上する観点から、不乾性油を用いることが好ましい。一方、レジストパターンの密着性、機械特性及び耐熱衝撃性が向上する観点では乾性油を用いることが好ましい。乾性油の中でも、本発明による効果をより有効かつ確実に発揮できることから、桐油、亜麻仁油、大豆油、胡桃油及びサフラワー油が好ましく、桐油及び亜麻仁油がより好ましい。

【0115】

これらの不飽和炭化水素基含有化合物は、１種を単独で又は２種以上を組み合わせて用いられる。

【0116】

（ｂ）成分を調製するにあたり、まず、上記フェノール誘導体と上記不飽和炭化水素基含有化合物とを反応させ、不飽和炭化水素基変性フェノール誘導体を作製する。前記反応は、５０～１３０℃で行うことが好ましい。フェノール誘導体と不飽和炭化水素基含有化合物との反応割合は、硬化膜（レジストパターン）の可とう性を向上させる観点から、フェノール誘導体１００質量部に対し、不飽和炭化水素基含有化合物１～１００質量部であることが好ましく、５～５０質量部であることがより好ましい。不飽和炭化水素基含有化合物が１質量部未満では、硬化膜の可とう性が低下する傾向があり、１００質量部を超えると、硬化膜の耐熱性が低下する傾向がある。上記反応においては、必要に応じて、ｐ－トルエンスルホン酸、トリフルオロメタンスルホン酸等を触媒として用いてもよい。

【0117】

上記反応により生成する不飽和炭化水素基変性フェノール誘導体と、アルデヒド類とを重縮合させることにより、不飽和炭化水素基含有化合物によって変性されたフェノール樹脂が生成する。アルデヒド類は、フェノール樹脂を得るために用いられるアルデヒド類として上述したものと同様のものを用いることができる。

【0118】

上記アルデヒド類と上記不飽和炭化水素基変性フェノール誘導体との反応は、重縮合反応であり、従来公知のフェノール樹脂の合成条件を用いることができる。反応は、酸又は塩基等の触媒の存在下で行うことが好ましく、酸触媒を用いることがより好ましい。酸触媒としては、例えば、塩酸、硫酸、ぎ酸、酢酸、ｐ－トルエンスルホン酸及びシュウ酸が挙げられる。これらの酸触媒は、１種を単独で又は２種以上を組み合わせて用いることができる。

【0119】

上記反応は、通常反応温度１００～１２０℃で行うことが好ましい。また、反応時間は使用する触媒の種類や量により異なるが、通常１～５０時間である。反応終了後、反応生成物を２００℃以下の温度で減圧脱水することで不飽和炭化水素基含有化合物によって変性されたフェノール樹脂が得られる。なお、反応には、トルエン、キシレン、メタノール等の溶媒を用いることができる。

【0120】

不飽和炭化水素基含有化合物によって変性されたフェノール樹脂は、上述の不飽和炭化水素基変性フェノール誘導体を、ｍ－キシレンのようなフェノール以外の化合物とともにアルデヒド類と重縮合することにより得ることもできる。この場合、フェノール誘導体と不飽和炭化水素基含有化合物とを反応させて得られる化合物に対するフェノール以外の化合物のモル比は、０．５未満であると好ましい。

【0121】

（ｂ）成分は、前記（ａ）成分のフェノール樹脂と不飽和炭化水素基含有化合物とを反応させて得ることもできる。フェノール樹脂と反応させる不飽和炭化水素基含有化合物は、上述した不飽和炭化水素基含有化合物と同様のものを使用することができる。

【0122】

フェノール樹脂と不飽和炭化水素基含有化合物との反応は、通常、５０～１３０℃で行うことが好ましい。また、フェノール樹脂と不飽和炭化水素基含有化合物との反応割合は、硬化膜（レジストパターン）の可とう性を向上させる観点から、フェノール樹脂１００質量部に対し、不飽和炭化水素基含有化合物１～１００質量部であることが好ましく、２～７０質量部であることがより好ましく、５～５０質量部であることが更に好ましい。不飽和炭化水素基含有化合物が１質量部未満では、硬化膜の可とう性が低下する傾向にあり、１００質量部を超えると、反応中にゲル化する可能性が高くなる傾向、及び、硬化膜の耐熱性が低下する傾向がある。このとき、必要に応じて、ｐ－トルエンスルホン酸、トリフルオロメタンスルホン酸等を触媒として用いてもよい。なお、反応にはトルエン、キシレン、メタノール、テトラヒドロフラン等の溶媒を用いることができる。

【0123】

以上のような方法により生成する不飽和炭化水素基含有化合物によって変性されたフェノール樹脂中に残ったフェノール性水酸基に、更に多塩基酸無水物を反応させる。これにより、酸変性したフェノール樹脂を（ｂ）成分として用いることもできる。多塩基酸無水物で酸変性することにより、カルボキシ基が導入され、（ｂ）成分のアルカリ水溶液（現像液）に対する溶解性がより一層向上する。

【0124】

多塩基酸無水物は、複数のカルボキシ基を有する多塩基酸のカルボキシ基が脱水縮合して形成された酸無水物基を有していればよい。多塩基酸無水物としては、例えば、無水フタル酸、無水コハク酸、オクテニル無水コハク酸、ペンタドデセニル無水コハク酸、無水マレイン酸、無水イタコン酸、テトラヒドロ無水フタル酸、ヘキサヒドロ無水フタル酸、メチルテトラヒドロ無水フタル酸、メチルヘキサヒドロ無水フタル酸、無水ナジック酸、３，６－エンドメチレンテトラヒドロ無水フタル酸、メチルエンドメチレンテトラヒドロ無水フタル酸、テトラブロモ無水フタル酸及び無水トリメリット酸等の二塩基酸無水物、ビフェニルテトラカルボン酸二無水物、ナフタレンテトラカルボン酸二無水物、ジフェニルエーテルテトラカルボン酸二無水物、ブタンテトラカルボン酸二無水物、シクロペンタンテトラカルボン酸二無水物、無水ピロメリット酸及びベンゾフェノンテトラカルボン酸二無水物等の芳香族四塩基酸二無水物が挙げられる。これらは１種を単独で又は２種以上を組み合わせて用いてもよい。これらの中でも、多塩基酸無水物は、二塩基酸無水物であることが好ましく、テトラヒドロ無水フタル酸、無水コハク酸及びヘキサヒドロ無水フタル酸からなる群より選ばれる１種以上であることがより好ましい。この場合、更に良好な形状を有するレジストパターンを形成できるという利点がある。

【0125】

また、（Ａ）感光性樹脂は、更に多塩基酸無水物を反応させて酸変性したフェノール樹脂を含有することができる。（Ａ）感光性樹脂が多塩基酸無水物で酸変性したフェノール樹脂を含有することにより、（Ａ）感光性樹脂のアルカリ水溶液（現像液）に対する溶解性がより一層向上する。

【0126】

前記多塩基酸無水物としては、例えば、無水フタル酸、無水コハク酸、オクテニル無水コハク酸、ペンタドデセニル無水コハク酸、無水マレイン酸、無水イタコン酸、テトラヒドロ無水フタル酸、ヘキサヒドロ無水フタル酸、メチルテトラヒドロ無水フタル酸、メチルヘキサヒドロ無水フタル酸、無水ナジック酸、３，６－エンドメチレンテトラヒドロ無水フタル酸、メチルエンドメチレンテトラヒドロ無水フタル酸、テトラブロモ無水フタル酸、無水トリメリット酸等の二塩基酸無水物、ビフェニルテトラカルボン酸二無水物、ナフタレンテトラカルボン酸二無水物、ジフェニルエーテルテトラカルボン酸二無水物、ブタンテトラカルボン酸二無水物、シクロペンタンテトラカルボン酸二無水物、無水ピロメリット酸、ベンゾフェノンテトラカルボン酸二無水物等の脂肪族、芳香族四塩基酸二無水物等が挙げられる。これらは１種を単独で又は２種以上を組み合わせて用いてもよい。これらの中でも、多塩基酸無水物は、二塩基酸無水物であることが好ましく、例えば、テトラヒドロ無水フタル酸、無水コハク酸及びヘキサヒドロ無水フタル酸からなる群より選ばれる１種以上であることがより好ましい。

【0127】

（Ｂ２）光酸発生剤
光酸発生剤としては、ジアゾナフトキノン化合物、アリールジアゾニウム塩、ジアリールヨードニウム塩、トリアリールスルホニウム塩等が挙げられる。このうち、ジアゾナフトキノン化合物は、感度が高く好ましい。

【0128】

（Ｃ）添加剤
添加剤（Ｃ）の好ましい種類、及び量は、＜ポリイミド＞に関連して記載した内容と同じである。

【0129】

（Ｄ）溶媒
溶媒（Ｄ）としては、各成分を溶解可能又は分散可能なものであればよい。

【0130】

（Ｅ）その他
熱架橋剤、増感剤、接着助剤、染料、界面活性剤、溶解促進剤、架橋促進剤等を含むことができる。このうち、熱架橋剤を含有することにより、パターン形成後の感光性樹脂膜を加熱して硬化する際に、熱架橋剤成分が（Ａ）感光性樹脂と反応して橋架け構造が形成される。これにより、低温での硬化が可能となり、膜の脆さや膜の溶融を防ぐことができる。熱架橋剤成分として、具体的には、フェノール性水酸基を有する化合物、ヒドロキシメチルアミノ基を有する化合物、エポキシ基を有する化合物を好ましいものとして用いることができる。

【0131】

（露光、及び現像）
フェノール性水酸基を有するポリマーを露光した後、不要部分を現像液で洗い流す。使用する現像液としては、例えば、水酸化ナトリウム、水酸化カリウム、ケイ酸ナトリウム、アンモニア、エチルアミン、ジエチルアミン、トリエチルアミン、トリエタノールアミン、水酸化テトラメチルアンモニウム（ＴＭＡＨ）等のアルカリ水溶液が好適に用いられる。

【0132】

（熱硬化）
現像後、フェノール性水酸基を有するポリマーを加熱することにより、フェノール性水酸基を有するポリマーどうしを熱架橋する。この架橋後のポリマーが硬化レリーフパターン、すなわち、絶縁層６となる。

【0133】

フェノール性水酸基を有するポリマーの熱硬化のための加熱温度は、他部材への影響の観点から、加熱温度は低い温度であることが好ましい。当該加熱温度は、２５０℃以下が好ましく、２３０℃以下がより好ましく、２００℃以下がより好ましく、１８０℃以下が特に好ましい。

【0134】

≪半導体装置の製造方法≫
本実施形態の半導体装置１の製造方法は、
半導体チップ２を用意する第１工程と、
用意した半導体チップ２を、該半導体チップ２の少なくとも一部が露出するように封止材で覆う第２工程と、
平面視で半導体チップ２よりも面積が大きい再配線層４を、半導体チップ２の上記露出する面側に形成する第３工程と、を含み、
再配線層４が、酸素透過度が１５０～７０００ｃｍ^３／ｍ^２・日・ａｔｍである絶縁層６を含む。

【0135】

ここで、第２工程は、
半導体チップに保護層を形成する工程（保護層形成工程）と、
保護層を形成した半導体チップを、該保護層の少なくとも一部が露出するように封止材で覆う工程（封止材形成工程）と、を含むことが好ましい。
また、第３工程は、再配線層を、保護層側に形成する工程を含むことが好ましい。

【0136】

半導体装置１の製造方法について、図３を用いて説明する。図３は、半導体装置１の製造工程の一例である。図３Ａでは、前工程済みウェハ１０を用意する。その後、感光性樹脂組成物（保護層形成用の感光性組成物）を塗布し、露光現像してレリーフパターンを形成する（保護層形成工程）。そして、図３Ｂにて、上記ウェハをダイシングして複数の半導体チップ２を形成する。このようにして準備された半導体チップ２を、図３Ｃに示すように、支持体１１上に所定間隔にて貼り付ける。

【0137】

続いて、半導体チップ２上から支持体１１上にかけてモールド樹脂１２を塗布し、図３Ｄに示すようにモールド封止する（封止材形成工程）。続いて、支持体１１を剥離し、モールド樹脂１２を反転させる（図３Ｅ参照）。図３Ｅに示すように、半導体チップ２とモールド樹脂１２とは、略同一平面で現れる。続いて、図３Ｆに示す工程では、感光性樹脂組成物１３を、半導体チップ２上及びモールド樹脂１２上に塗布する。そして、塗布された感光性樹脂組成物１３を露光現像して、レリーフパターンを形成する（レリーフパターン形成工程）。なお、感光性樹脂組成物１３は、ポジ型でもネガ型でもどちらでもよい。更に、レリーフパターンを加熱して硬化レリーフパターンを形成する（絶縁層形成工程）。更に、硬化レリーフパターンを形成しない箇所に配線を形成する（配線形成工程）。

【0138】

なお、本実施形態では、上記のレリーフパターン形成工程と絶縁層形成工程と配線形成工程を合わせて、半導体チップ２に接続する再配線層を形成する再配線層形成工程とする。

【0139】

再配線層中の絶縁層は多層であってもよい。従って、再配線層形成工程は複数回のレリーフパターン形成工程と複数回の絶縁層形成工程と複数回の配線形成工程を含んでいてもよい。

【0140】

そして、図３Ｇでは、各半導体チップ２に対応する複数の外部接続端子７を形成し（バンプ形成）、各半導体チップ２間をダイシングする。これにより、図３Ｈに示すように、半導体装置（半導体ＩＣ）１を得ることができる。本実施形態では、図３に示す製造方法により、ファンナウト型の半導体装置１を複数得ることができる。

【0141】

本実施形態では、上記した絶縁層形成工程では、絶縁層を、ポリイミドと、ポリベンゾオキサゾールと、フェノール性水酸基を有するポリマーと、から成る群から選択される少なくとも１種を形成可能な感光性樹脂組成物で形成することが好ましい。

【0142】

また、保護層を形成する場合には、かかる保護層を、ポリイミドと、ポリベンゾオキサゾールと、フェノール性水酸基を有するポリマーと、から成る群から選択される少なくとも１種を形成可能な感光性樹脂組成物で形成することが好ましい。

【0143】

［他の実施形態］
以上、本実施形態について説明したが、本発明の態様は上記に限定されない。

【0144】

例えば、封止材は、半導体チップの側面を囲む封止用部材と、半導体チップの上面（絶縁層が配される面とは反対側の面）に重なるテープと、を含んで構成されてよい。封止用部材は、絶縁層と接することができ、また、エポキシ樹脂を含むことができる。

【0145】

また、図１には、２つのチップを並列に含む半導体チップ２が図示されているが、半導体チップは、３つ以上のチップを並列に含むこともできる。更に、保護層８は省略可能である。この場合、半導体チップと封止材とが略同一面を形成し、かかる面上に再配線層が配される。

【0146】

本発明の更なる一態様は、
半導体チップ２と、
半導体チップ２を、その少なくとも一部が露出するように覆う封止材３と、
半導体チップ２における、封止材３によって覆われていない面側に配され、かつ、平面視で半導体チップ２よりも面積が大きい再配線層４と、を備える半導体装置１における、再配線層４の形成に使用するための絶縁層６であって、
酸素透過度が１５０～７０００ｃｍ^３／ｍ^２・日・ａｔｍである、絶縁層６である。

【0147】

また、本発明の更なる一態様は、
半導体チップ２と、
半導体チップ２を、その少なくとも一部が露出するように覆う封止材と、
を備える半導体チップ２における、前記封止材によって覆われていない面側に配され、かつ、平面視で半導体チップ２よりも面積が大きい再配線層４において、
半導体チップ２に電気的に接続される配線５と、
配線５に接し、かつ、酸素透過度が１５０～７０００ｃｍ^３／ｍ^２・日・ａｔｍである絶縁層６と、を含む、再配線層４である。

【0148】

本発明の一態様である半導体装置において採用可能な要件、また、好ましい要件は、半導体装置以外の態様（例えば、絶縁層、及び再配線層であり、また、半導体装置の製造方法である。）においても同様に、採用可能であり、また、好ましい。例えば、半導体装置において好ましい酸素透過度（ｃｍ^３／ｍ^２・日・ａｔｍ）は、絶縁層、及び再配線層においても、また、半導体装置の製造方法においても好ましい。

【実施例0149】

以下、実施例及び比較例を挙げて本発明について説明する。実施例及び比較例においては、以下の材料及び測定方法を用いた。

【0150】

実施例及び比較例において用いる略語は、以下のとおりである。
ＯＤＰＡ：４，４’－オキシジフタル酸二無水物
ＢＰＤＡ：３，３’，４，４’－ビフェニルテトラカルボン酸二無水物
ＢＰＡＤＡ：４，４’－（４，４’－イソプロピリデンジフェノキシ）ジフタル酸無水物
６ＦＤＡ：４，４’－（ヘキサフルオロイソプロピリデン）ジフタル酸無水物
ＤＡＤＰＥ：４，４’－ジアミノジフェニルエーテル
ＢＡＰＰ：２，２－ビス［４－（４－アミノフェノキシ）フェニル］プロパン
ｍ－ＴＢ：４，４’－ジアミノ－２，２’－ジメチルビフェニル
ＭＢＡＰＰ：２，２－ビス［４－（４－アミノフェノキシ）－３－メチルフェニル］プロパン
ＴＦＭＢ：２，２’－ビス（トリフルオロメチル）－４，４’－ジアミノビフェニル
ＢＡＦＬ：９，９‘－ビス（４－アミノフェニル）フルオレン
ＤＣＣ：ジシクロヘキシルカルボジイミド
ＨＥＭＡ：２－ヒドロキシエチルメタクリレート
ＧＢＬ：γ－ブチロラクトン
ＮＭＰ：Ｎ－メチル－２－ピロリドン

【0151】

（ポリマーＡ－１：ポリイミド前駆体の合成）
テトラカルボン酸二無水物として、ＯＤＰＡ８８．３ｇ、及びＢＰＤＡ５５．８ｇを、２リットル容量のセパラブルフラスコに入れた。そして、ＨＥＭＡ１２８．４ｇ、及びＧＢＬを入れて室温下で攪拌しながら、更にピリジン（８０ｇ）を加え、これにより反応混合物を得た。反応による発熱の終了後に室温まで放冷し、その後、１６時間放置した。

【0152】

次に、ＤＣＣ１９２．７ｇをＧＢＬに溶解した溶液を、氷冷下において攪拌しながら４０分かけて反応混合物に加えた。続いて、ジアミンとしてＤＡＤＰＥ９２．９ｇをＧＢＬに懸濁したものを、攪拌しながら６０分かけて反応混合物に加えた。室温で２時間攪拌し続けた後、エチルアルコールを更に加えて１時間攪拌し、そしてＧＢＬを加えた。反応混合物に生じた沈殿物をろ過により取り除き、これにより、反応液を得た。

【0153】

得られた反応液にエチルアルコールを加え、これにより、粗ポリマーからなる沈殿物を生成した。生成した粗ポリマーを濾別し、そしてテトラヒドロフランに溶解して粗ポリマー溶液を得た。得られた粗ポリマー溶液を水に滴下することでポリマーを沈殿させ、これにより得られた沈殿物を濾別した。その後、真空乾燥して粉末状のポリマー（ポリイミド前駆体（ポリマーＡ－１））を得た。その重量平均分子量（Ｍｗ）は２２，０００であった。

【0154】

（ポリマーＡ－２：ポリイミド前駆体の合成）
テトラカルボン酸二無水物としてＢＰＡＤＡ２４６．８ｇ、ジアミンとしてＤＡＤＰＥ９２．９ｇを用いた以外は、ポリマーＡ－１の例と同様の方法に基づき、ポリマーＡ－２を得た。その重量平均分子量（Ｍｗ）は２１，０００であった。

【0155】

（ポリマーＡ－３：ポリイミド前駆体の合成）
テトラカルボン酸二無水物としてＯＤＰＡ１４７．１１ｇ、ジアミンとしてＢＡＰＰ１９０．５ｇを用いた以外は、ポリマーＡ－１の例と同様の方法に基づき、ポリマーＡ－３を得た。その重量平均分子量（Ｍｗ）は２３，０００であった。

【0156】

（ポリマーＡ－４：ポリイミド前駆体の合成）
テトラカルボン酸二無水物としてナフタレン酸二無水物（１２７．２ｇ）、ジアミンとしてｍ－ＴＢ９８．５ｇを用いた以外は、ポリマーＡ－１の例と同様の方法に基づき、ポリマーＡ－４を得た。その重量平均分子量（Ｍｗ）は２０，０００であった。

【0157】

（ジアミンオリゴマーＷ－１：ポリイミドの合成）
ディーンスターク管と冷却管とを備えた０．５リットル容量のセパラブルフラスコに、酸成分としてＢＰＡＤＡ４１．６ｇ、ジアミン成分としてｍ－ＴＢ３４．０ｇ、溶媒としてＮＭＰ１７６．４ｇを加え、これらを撹拌した。更にトルエン４２．３ｇを加え撹拌した後、窒素気流下で１８５℃まで昇温した。１８５℃で２．５時間撹拌したのち、系中のトルエンと、イミド化によって生成した水と、を１．５時間かけて除去した。その後、室温まで冷却し、ポリイミド構造の繰り返しユニットを持つジアミンオリゴマーＷ－１の溶液を得た。このジアミンオリゴマーＷ－１の重量平均分子量（Ｍｗ）は３，０００であった。
ジアミンオリゴマーＷ－１の^１Ｈ－ＮＭＲ測定を行い、そしてポリイミドの芳香族環由来のピークに対するアミド結合由来のピークを比較することで、イミド閉環率を確認した。イミド閉環率は９９％以上であった。

【0158】

（ジアミンオリゴマーＷ－２：ポリイミドの合成）
上記ジアミンオリゴマーＷ－１の合成方法にて、ｍ－ＴＢ３４．０ｇに代えて、ＭＢＡＰＰ５２．６ｇ、溶媒としてＮＭＰ２２０ｇ、及びトルエン５２．８ｇを用いた以外は、ジアミンオリゴマーＷ－１の例と同様の方法に基づき、ジアミンオリゴマーＷ－２の溶液を得た。このジアミンオリゴマーＷ－２の重量平均分子量（Ｍｗ）は５，０００であった。
ジアミンオリゴマーＷ－１と同様に、^１Ｈ－ＮＭＲ測定を行ってイミド閉環率を確認した。イミド閉環率は９９％以上であった。

【0159】

（ポリマーＢ－１：ポリイミド部位を有するポリイミド前駆体の合成）
酸成分として、ＢＰＡＤＡ２０．９ｇを１リットル容量のセパラブルフラスコに入れ、ＨＥＭＡ１０．９ｇ及びＧＢＬ４２ｇを加えた。室温下で攪拌しながらピリジン６．４ｇを加え、そして５０℃で４時間加熱した。反応による発熱の終了後、室温まで放冷した。更に１６時間静置することで、反応混合物を得た。

【0160】

次に、氷冷下において、反応混合物に、ＤＣＣ１６．３ｇをＧＢＬ１６．３ｇに溶解した溶液を、攪拌しながら４０分かけて加えた。その後、ＧＢＬ９１．０ｇ加えた。続いて、ジアミン成分として、上記で調製したジアミンオリゴマーＷ－２のＮＭＰ溶液１０１．７ｇをＧＢＬ６６．５ｇと混合させた溶液を、攪拌しながら２０分かけて加えた。次いで、ｍ－ＴＢ２．４ｇをＧＢＬ７ｇに溶解させた溶解液を、攪拌しながら５分かけて加えた。更に、室温で４時間攪拌した後、エチルアルコール６．４ｇを加えて３０分間攪拌した後、ＧＢＬ４９．０ｇを加えた。反応混合物に生じた沈殿物をろ過により取り除き、反応液を得た。

【0161】

得られた反応液を、１０００ｇのエチルアルコールに加えることで、粗ポリマーからなる沈殿物を生成した。生成した粗ポリマーを濾取し、ＧＢＬ２７０ｇに溶解して粗ポリマー溶液を得た。得られた粗ポリマー溶液を、陰イオン交換樹脂（オルガノ株式会社製「アンバーリスト^ＴＭ１５ＪＷＥＴ」）を用いて精製し、ポリマー溶液を得た。得られたポリマー溶液を３８００ｇの水に滴下してポリマーを沈殿させ、得られた沈殿物を濾取した。その後、真空乾燥することにより、粉末状のポリマーＢ－１を得た。このポリマーＢ－１の重量平均分子量（Ｍｗ）は３０，０００、イミド基導入率は０．４３であった。
また、ポリマーＢ－１から得られるポリイミドの、繰り返し単位当たりのイミド基濃度Ｕは１６．０ｗｔ％であった。なお、「イミド基濃度Ｕ」は、３５０℃で加熱及び硬化して得られるポリイミド硬化膜のポリイミドに換算し、算出したものである（以下、同様である。）。

【0162】

（ポリマーＢ－２：ポリイミド部位を有するポリイミド前駆体の合成）
酸成分として、ＢＰＡＤＡ１５．２ｇを１リットル容量のセパラブルフラスコに入れ、ＨＥＭＡ７．９ｇ及びＧＢＬ３０．８ｇを加えた。室温下で攪拌しながらピリジン４．６ｇを加えて、５０℃で４時間加熱した。反応による発熱の終了後、室温まで放冷した。更に１６時間静置し、反応混合物を得た。

【0163】

次に、氷冷下において、反応混合物に、ＤＣＣ１１．９ｇをＧＢＬ１１．９ｇに溶解した溶液を、攪拌しながら４０分かけて加えた。その後、ＧＢＬを９１．０ｇ加えた。続いて、ジアミン成分として、上記で調製したジアミンオリゴマーＷ－１のＮＭＰ溶液１１１．５ｇをＧＢＬ７２．９ｇと混合させた溶液を、攪拌しながら２０分かけて加えた。更に、室温で４時間攪拌した後、ＧＢＬ４９．０ｇを加えた。反応混合物に生じた沈殿物をろ過により取り除き、反応液を得た。

【0164】

以降の精製工程は、ポリマーＢ－１の例と同様の方法に基づくことにより、ポリマーB－２を得た。このポリマーＢ－２の重量平均分子量（Ｍｗ）は２４，０００、イミド基導入率は０．５８であった。また、ポリマーB－２から得られるポリイミドの、繰り返し単位当たりのイミド基濃度Ｕは２０．１ｗｔ％であった。

【0165】

（ポリマーＣ－１：溶剤可溶性ポリイミドの合成）
ディーンスターク抽出装置を取り付け、窒素置換した三口フラスコにＮＭＰ１００．０ｇとＢＡＦＬ３４．９ｇ（０．１モル）を加え溶解させ、これに対して、ＯＤＰＡ１５．６ｇ（０．０５ｍｏｌ）、及びトルエン２５．０ｇを加えて１８０℃に加熱した。

【0166】

ディーンスターク抽出装置に、理論量の水（１．８０ｇ）、及び添加したトルエン（２５．０ｇ）が抽出されたことを確認した後、加熱を止め、そして室温まで冷却した。

【0167】

得られた反応液に対してカレンズ（登録商標）ＭОＩ（商品名；昭和電工株式会社製）１５．５ｇ（０．１ｍｏｌ）を添加し攪拌することでポリマー溶液を得た。得られたポリマー溶液を、３ｋｇの水に滴下してポリマーを沈殿させ、濾別した。その後、真空乾燥することにより、末端が修飾されたポリイミドＣ－１を粉末で得た。このポリイミドＣ－１の重量平均分子量（Ｍｗ）は４，４００、数平均分子量（Ｍｎ）は３，４００、多分散度（Ｍｗ／Ｍｎ）は１．２９であった。
また、プロトンＮＭＲの積分比率に基づき、ポリイミド主鎖末端の変性率が９５％であることを確認した。

【0168】

（ポリマーＣ－２：溶剤可溶性ポリイミドの合成）
製造例１のＢＡＦＬを２６．２ｇに変え、カレンズＭОＩの量を７．８ｇに変えた以外は、製造例１の例と同様の方法に基づき、ポリイミドＣ－２を得た。ポリイミドC－２の重量平均分子量（Ｍｗ）は６，９００、数平均分子量（Ｍｎ）は５，２００、多分散度（Ｍｗ／Ｍｎ）は１．３３であった。
また、プロトンＮＭＲの積分比率から、上記末端の変性率が９４％であることを確認した。

【0169】

（ポリマーＣ－３：溶剤可溶性ポリイミドの合成）
ＴＦＭＢ６４．１ｇを１リットル容量のセパラブルフラスコに入れ、窒素雰囲気下でＧＢＬ４００ｍｌを加えた。室温下で攪拌しながら、６ＦＤＡ９７．７ｇを加えて、室温で６時間撹拌することにより、ポリアミック酸溶液を得た。次いで、ピリジン１５ｇ及び無水酢酸８０ｇを加え、トルエン４０ｇを加えた。その後、１８５℃で４時間撹拌し、そして、水が理論量除かれたことを確認した。トルエンを除去した後、室温まで冷却することで、ポリイミド（ポリマーＣ－３）を含む溶液を得た。得られた溶液に対して、ポリマーＣ－１の例と同様の方法に基づく後処理（ポリマーの沈殿、濾別、及び真空乾燥）を行うことにより、ポリマーＣ－３を得た。このポリマーＣ－３の重量平均分子量（Ｍｗ）は２２，０００であった。

【0170】

［配合例１～１２］
下表のとおりに各成分を配合することにより、感光性樹脂組成物の溶液を得た。なお、表１における各成分の配合量の単位は質量部である。
表に記載の酸素透過度、ＢＨＡＳＴ（Ｂｉａｓｅｄ Ｈｉｇｈｌｙ Ａｃｃｅｌｅｒａｔｅｄ ｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅ ａｎｄ ｈｕｍｉｄｉｔｙ Ｓｔｒｅｓｓ Ｔｅｓｔ））試験後の短絡時間、現像性、及び密着性については、下記の方法にて測定を行った。

【0171】

【表1】

【0172】

表１に記載の記号は、それぞれ以下の化合物を意味する。
光重合開始剤
Ｄ－１：１、２－プロパンジオン－３－シクロペンチル－１－［４－（フェニルチオ）フェニル］－２－（Ｏベンゾイルオキシム）（商品名：ＰＢＧ－３０５、常州強力電子社製）
Ｄ－２：１－［４－（フェニルチオ）フェニル］－３－プロパン－１，２－ジオン―２－（Ｏ－アセチルオキシム）（商品名：ＰＢＧ－３０５７、常州強力電子社製）
シランカップリング剤
Ｅ－１：３－グリシドキシプロピルトリメトキシシラン（信越化学社製）
ラジカル重合性化合物
Ｆ－１：ポリエチレングリコール＃２００ジメタクリレート（新中村化学社製）
フッ素系モノマー
Ｇ－１：２，２，２－トリフルオロエチルメタクリレート
溶媒
Ｈ－１：γ－ブチロラクトン（ＧＭＬ）
Ｈ－２：ジメチルスルホキシド（ＤＭＳＯ）

【0173】

（酸素透過度）
上記で配合した感光性樹脂組成物を、表面にアルミ蒸着層を設けた６インチシリコンウェハ基板に、硬化後の膜厚が１０μｍになるようにスピンコートし、そして１１０℃にて４分間プリベークした。その後、縦型キュア炉（光洋リンドバーグ社製、型式名ＶＦ－２０００Ｂ）を用いて、２３０℃で２時間の加熱硬化処理を施し、これにより、樹脂膜（絶縁層）が形成されたウェハを作製した。希塩酸水溶液に一晩浸して樹脂膜片を剥離し、乾燥させた。これを、長さ５０ｍｍ×５０ｍｍにカットし、サンプルとして扱った。
上記で得られたサンプルを対象に、ＪＩＳ Ｋ－７１２６－２に従って、酸素透過度（ｃｍ^３／ｍ^２・日・ａｔｍ）の測定を行った。すなわち、測定装置ＧＴＲ－１０ＸＦを用い、測定環境：２３℃、相対湿度（ＲＨ）：６５％、ガス種：酸素、セル径：３５ｍｍΦで測定を行った。

【0174】

（ＢＨＡＳＴ試験後の短絡時間）
ライン／スペース（Ｌ／Ｓ）＝５μｍ／５μｍを有するＴＥＧ（Ｔｅｓｔ Ｅｌｅｍｅｎｔ Ｇｒｏｕｐ）を準備し、低圧プラズマ（神港精機社製、ＥＸＡＭ）により４０ｍＬ／分、１３３Ｗ、５０Ｐａ、２分間に亘り、酸素プラズマ処理を行った。その後、樹脂組成物をコーターデベロッパー（Ｄ－Ｓｐｉｎ６０Ａ型、ＳＯＫＵＤＯ社製）を用いて回転塗布し、１１０℃で２４０秒間、ホットプレートにてプリベークを行い、そして、最終膜厚が７μｍとなるように塗膜を形成した。塗膜形成後、速やかに（ここでは、塗膜を形成してから５分未満のタイミングで）、露光量３００～６００ｍＪ／ｃｍ^２にて露光を行った。現像後、昇温プログラム式キュア炉（ＶＦ－２０００型、光洋リンドバーグ社製）を用いて、窒素雰囲気下、２３０℃、２時間加熱することにより、サンプルを作製した。

【0175】

このサンプルを、ＢＨＡＳＴ試験用の装置（高度加速寿命試験装置、エスペック社製：ＥＭＳ－２２２Ｍ、エレクトロケミカルマイグレーション評価システム、エスペック社製：ＡＭＩ－０２５－Ｕ－５）にて、１Ｖの印加電圧で１３０℃、８５％ＲＨで試験を実施した。３０分間隔で、絶縁層内に配されている銅配線間の絶縁抵抗値を測定し、１×１０^４Ω以下になったタイミングを、絶縁破壊のタイミングとした。試験開始から絶縁破壊までの時間を算出し、以下の基準で評価した。
「優」：５００時間以上
「良」：２００時間以上５００時間未満
「可」：２４時間以上２００時間未満
「不可」：２４時間未満

【0176】

［実施例１］
（絶縁層、再配線層及び半導体装置の作製）
半導体チップとしての６インチシリコンウェハ（フジミ電子工業株式会社製、厚み６２５±２５μｍ）の上面及び側面を、モールド樹脂としてのエポキシ樹脂によって覆うことにより、封止材を形成した。

【0177】

（現像性）
ウェハの下面（ウェハにおける、封止材により覆われていない面）上に、スパッタ装置（Ｌ－４４０Ｓ－ＦＨＬ型、キヤノンアネルバ社製）を用いて、２００ｎｍ厚のＴｉ、４００ｎｍ厚のＣｕをこの順にスパッタした。続いて、このウェハ上に、配合例１の樹脂組成物を、コーターデベロッパー（Ｄ－Ｓｐｉｎ６０Ａ型、ＳＯＫＵＤＯ社製）を用いて回転塗布し、次いで、１１０℃で１８０秒間ホットプレートにてプリベークを行い、このようにして、最終膜厚が５μｍとなるように塗膜を形成した。

【0178】

塗膜形成後、速やかに（ここでは、塗膜を形成してから５分未満のタイミングで）、この塗膜に、テストパターン付マスクを用いて、プリズマＧＨＩ（ウルトラテック社製）により４００ｍＪ／ｃｍ２のエネルギーを照射した。次いで、この塗膜を、現像液としてシクロペンタノンを用いて、未露光部が完全に溶解消失するまでの時間に１．４を乗じた時間、コーターデベロッパー（Ｄ－Ｓｐｉｎ６０Ａ型、ＳＯＫＵＤＯ社製）でスプレー現像した。その後、プロピレングリコールメチルエーテルアセテートで１０秒間回転スプレーリンスすることにより、Ｃｕ上のレリーフパターン（実施例１Ａ）を得た（レリーフパターン形成工程）。そして、以下の基準で評価した。
「良」：本工程で、７μｍのビアホールを形成できたもの
「可」：本工程で、１０μｍのビアホールを形成できたもの
「不可」：本工程では、１０μｍ以下のビアホールを形成できなかったもの
なお、上記評価において、「ビアホールを形成できた」とは、電界放出型走査電子顕微鏡（ＦＥ－ＳＥＭ）Ｓ－４８００（日立ハイテク社製）でレリーフパターンの断面を観察したとき、ビアホール底部に残渣、ブリッジング、及びスソ引きが確認されない該ビアホールが観察されたことを言う。

【0179】

Ｃｕ上に該レリーフパターンを形成したウェハを、昇温プログラム式キュア炉（ＶＦ－２０００型、光洋リンドバーグ社製）を用いて、窒素雰囲気下、２３０℃、２時間加熱処理することにより、Ｃｕ上に約５μｍ厚の樹脂から成る硬化レリーフパターンを得た（絶縁層形成工程；一層目の絶縁層）。得られたレリーフパターン上に、前述のスパッタ装置にて２００ｎｍ厚のＴｉ、４００ｎｍ厚のＣｕをこの順にスパッタした（配線形成工程；配線）。

【0180】

スパッタ後のレリーフパターンに、配合例１で得られた感光性樹脂組成物を同様にコーターデベロッパー（Ｄ－Ｓｐｉｎ６０Ａ型、ＳＯＫＵＤＯ社製）を用いて回転塗布し、次いで、１１０℃で１８０秒間ホットプレートにてプリベークを行い、このようにして、塗膜を形成した。得られた塗膜を、昇温プログラム式キュア炉（ＶＦ－２０００型、光洋リンドバーグ社製）を用いて、窒素雰囲気下、２３０℃において２時間加熱処理することにより、配合例１の硬化物のレリーフパターン上に、約５μｍ厚の樹脂から成る硬化膜を得た（二層目の絶縁層）。これにより、一層目の絶縁層、配線、及び二層目の絶縁層を含む、再配線層を形成した。

【0181】

そして、再配線層の封止材とは反対側に、各半導体チップに対応する複数の外部接続端子を形成し（バンプ形成）、各半導体チップ間をダイシングすることで、実施例１の半導体装置を作製した。この半導体装置は、ファンアウト型のウェハレベルチップサイズパッケージ型の半導体装置である。

【0182】

（密着性）
上記で作製した実施例１の半導体装置について、その上記再配線層における、硬化物のレリーフパターン（一層目の絶縁層）上に形成した約５μｍ厚の硬化膜（二層目の絶縁層）を、１３０℃、８５％ＲＨで１６８時間処理した後に、ＪＩＳ Ｋ ５６００－５－６規格のクロスカット法に準じて、銅基板／絶縁層（硬化樹脂塗膜）間の接着特性を以下の基準に基づき評価した。
「優」：基板に接着している絶縁層の格子数が８０以上～１００
「良」：基板に接着している絶縁層の格子数が６０以上～８０未満
「可」：基板に接着している絶縁層の格子数が４０以上～６０未満
「不可」：基板に接着している絶縁層の格子数が４０未満

【0183】

［実施例２～１０、比較例１、２］
配合例２～１２を用いて、実施例１と同様の方法にて試験を実施した。結果を表に示す。なお、それぞれの配合例について、作製前に最適となる露光量、現像時間を算出し、その上で各試験を実施した。

【0184】

【表2】

【0185】

表から明らかなように、実施例によれば、「酸素透過度」、「ＢＨＡＳＴ試験後の短絡時間」、「現像性」、及び「密着性」のいずれの評価においても、良好な結果が得られることができた。
また、表から明らかなように、配合例１を用いた実施例１から、ポリマー、フッ素系モノマー、光重合開始剤、シランカップリング剤、及びラジカル重合開始剤について、それらの種類、及び含有量を適宜変更することで、酸素透過度（ｃｍ^３／ｍ^２・日・ａｔｍ）を適宜制御できることが確かめられた。

【産業上の利用可能性】

【0186】

本発明は、半導体チップと、半導体チップに接続される再配線層とを有する半導体装置、特に、ファンナウト（Ｆａｎ－Ｏｕｔ）型のウェハレベルチップサイズパッケージ型の半導体装置に好ましく適用される。

【符号の説明】

【0187】

１ 半導体装置
２ 半導体チップ
２ａ 端子
３ 封止材
４ 再配線層
５ 配線
６ 絶縁層（層間絶縁膜）
７ 外部接続端子
８ 保護層
８ａ 孔
１０ ウェハ
１１ 支持体
１２ モールド樹脂
１３ 感光性樹脂組成物

【図1】

【図2】

【図3】