知財求人 - 知財ポータルサイト「IP Force」
(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】P2024037691
(43)【公開日】2024-03-19
(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 20060101AFI20240312BHJP
H01L 23/29 20060101ALI20240312BHJP
C08L 79/08 20060101ALI20240312BHJP
C08L 79/04 20060101ALI20240312BHJP
C08L 61/04 20060101ALI20240312BHJP
C08G 73/18 20060101ALI20240312BHJP
C08G 73/10 20060101ALI20240312BHJP
C08G 8/10 20060101ALI20240312BHJP
【ＦＩ】
H01L23/12 501P
H01L23/12 501B
H01L23/30 R
C08L79/08 Z
C08L79/04 B
C08L61/04
C08G73/18
C08G73/10
C08G8/10
【審査請求】未請求
【請求項の数】33
【出願形態】ＯＬ
(21)【出願番号】P 2023138054
(22)【出願日】2023-08-28
(31)【優先権主張番号】P 2022142410
(32)【優先日】2022-09-07
(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）】
4J002
4J033
4J043
4M109
【Ｆターム（参考）】
4J002CC051
4J002CM021
4J002CM041
4J002FD090
4J002FD140
4J002FD150
4J002GQ00
4J002GQ05
4J002HA08
4J033CA20
4J033CD00
4J033HA12
4J033HB06
4J043PA02
4J043QB31
4J043RA35
4J043RA52
4J043SA06
4J043SA47
4J043SB01
4J043TA22
4J043TA71
4J043TB01
4J043UA131
4J043UA132
4J043UB121
4J043UB122
4J043VA021
4J043VA022
4J043XA13
4J043ZA45
4J043ZA52
4J043ZB50
4M109AA01
4M109EA02
4M109EA07
(57)【要約】
【課題】現像性に優れた絶縁層を有し、かつ、グリーンレーザー照射後の該絶縁層及び中間層の密着性が良好であ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に接する封止材３と、半導体チップ２及び封止材３の少なくとも一方面側に配され、かつ、厚さ方向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は、半導体チップ２に電気的に接続される中間層、及び中間層に接する絶縁層６を含み、絶縁層６は、１層構造又は多層構造であり、かつ、その層構造を構成する少なくとも１つの層は、該層を厚さ１０μｍに換算したときの、５３２ｎｍにおける透過率が、０．５～５０％である領域６ａを含む、半導体装置１である。
【選択図】図１
【解決手段】半導体チップ２と、半導体チップ２に接する封止材３と、半導体チップ２及び封止材３の少なくとも一方面側に配され、かつ、厚さ方向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は、半導体チップ２に電気的に接続される中間層、及び中間層に接する絶縁層６を含み、絶縁層６は、１層構造又は多層構造であり、かつ、その層構造を構成する少なくとも１つの層は、該層を厚さ１０μｍに換算したときの、５３２ｎｍにおける透過率が、０．５～５０％である領域６ａ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、
前記半導体チップに接する封止材と、
前記半導体チップ及び前記封止材の少なくとも一方面側に配され、かつ、厚さ方向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、
前記再配線層は、前記半導体チップに電気的に接続される中間層、及び該中間層に接する絶縁層を含み、
前記絶縁層は、１層構造又は多層構造であり、かつ、前記層構造を構成する少なくとも１つの層は、該層を厚さ１０μｍに換算したときの、５３２ｎｍ波長における透過率が、０．５～５０％である領域を含む、半導体装置。
前記半導体チップに接する封止材と、
前記半導体チップ及び前記封止材の少なくとも一方面側に配され、かつ、厚さ方向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、
前記再配線層は、前記半導体チップに電気的に接続される中間層、及び該中間層に接する絶縁層を含み、
前記絶縁層は、１層構造又は多層構造であり、かつ、前記層構造を構成する少なくとも１つの層は、該層を厚さ１０μｍに換算したときの、５３２ｎｍ波長における透過率が、０．５～５０％である領域を含む、半導体装置。
【請求項2】
前記再配線層は、前記半導体チップ側の第１の面と、前記第１の面とは反対の第２の面と、を備え、前記領域が、前記第２の面側に配される、請求項１に記載の半導体装置。
【請求項3】
前記領域は、前記再配線層の最外層に配される、請求項１に記載の半導体装置。
【請求項4】
前記領域は、前記中間層及び前記絶縁層が接する部分の、厚さ方向延長上に配される、請求項１に記載の半導体装置。
【請求項5】
前記再配線層を第１再配線層としたとき、
前記半導体チップ及び前記封止材の他方面側に配される第２再配線層を備え、
前記領域は、第２再配線層に配される、請求項１に記載の半導体装置。
前記半導体チップ及び前記封止材の他方面側に配される第２再配線層を備え、
前記領域は、第２再配線層に配される、請求項１に記載の半導体装置。
【請求項6】
前記第２再配線層における前記第２の面は、該第２の面に露出する前記中間層に電気的に接続するようにＲＡＭ（Ｒａｎｄｏｍ Ａｃｃｅｓｓ Ｍｅｍｏｒｙ）を配置可能であり、
前記第１再配線層における前記第２の面は、該第２の面に露出する前記中間層に電気的に接続するように外部接続端子を配置可能である、請求項５に記載の半導体装置。
前記第１再配線層における前記第２の面は、該第２の面に露出する前記中間層に電気的に接続するように外部接続端子を配置可能である、請求項５に記載の半導体装置。
【請求項7】
前記絶縁層は、前記領域を含む層に加えて他の層を有し、
前記他の層は、該他の層を厚さ１０μｍに換算したときの５３２ｎｍ波長における透過率が５０％超～９５％である他の領域を含む、請求項１に記載の半導体装置。
前記他の層は、該他の層を厚さ１０μｍに換算したときの５３２ｎｍ波長における透過率が５０％超～９５％である他の領域を含む、請求項１に記載の半導体装置。
【請求項8】
前記再配線層は、３層以上の層を有する、請求項１に記載の半導体装置。
【請求項9】
複数の前記半導体チップが並列に配されて成る、請求項１に記載の半導体装置。
【請求項10】
前記封止材は、前記絶縁層に接する、請求項１に記載の半導体装置。
【請求項11】
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12】
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13】
前記絶縁層は、下記一般式（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。）
で表される構造を含むポリイミドを含む、請求項１に記載の半導体装置。
【化1】
で表される構造を含むポリイミドを含む、請求項１に記載の半導体装置。
【請求項14】
前記式（１）のＸ1が、芳香族環を含む４価の有機基であり、前記式（１）のＹ1が、芳香族環を含む２価の有機基である、請求項１３に記載の半導体装置。
【請求項15】
前記式（１）のＸ1は、下記一般式（２）～（４）：
（式（４）中、Ｒ9は、酸素原子、硫黄原子、又は２価の有機基である。）
で表される少なくとも１つの構造を含む、請求項１３に記載の半導体装置。
【化2】
【化3】
【化4】
で表される少なくとも１つの構造を含む、請求項１３に記載の半導体装置。
【請求項16】
前記式（１）のＸ1は、下記一般式（５）：
で表される構造を含む、請求項１５に記載の半導体装置。
【化5】
【請求項17】
前記式（１）のＹ1は、下記一般式（６）～（８）：
（式中、Ｒ10～Ｒ13は、それぞれ独立に、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る。）
（式中、Ｒ14～Ｒ21は、それぞれ独立に、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る。）
（式中、Ｒ22は、２価の基又は酸素原子であり、Ｒ23～Ｒ30は、それぞれ独立に、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る。）
で表される少なくとも１つの構造を含む、請求項１３に記載の半導体装置。
【化6】
【化7】
【化8】
で表される少なくとも１つの構造を含む、請求項１３に記載の半導体装置。
【請求項18】
前記式（１）のＹ1は、下記一般式（９）：
で表される構造を含む、請求項１３に記載の半導体装置。
【化9】
【請求項19】
前記絶縁層は、以下の一般式（１０）：
（式中、ＵとＶは、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１２に記載の半導体装置。
【化10】
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１２に記載の半導体装置。
【請求項20】
前記式（１０）のＵは、炭素数１～３０の２価の有機基である、請求項１９に記載の半導体装置。
【請求項21】
前記式（１０）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１９に記載の半導体装置。
【請求項22】
前記式（１０）のＶは、芳香族基を含む２価の有機基である、請求項１９に記載の半導体装置。
【請求項23】
前記式（１０）のＶは、下記一般式（６）～（８）：
（式中、Ｒ10～Ｒ13は、それぞれ独立に、水素原子、炭素数が１～５の１価の脂肪族基である。）
（式中、Ｒ14～Ｒ21は、それぞれ独立に、水素原子、ハロゲン原子、炭素数が１～５の１価の有機基である。）
（式中、Ｒ22は、２価の基又は酸素原子であり、Ｒ23～Ｒ30は、それぞれ独立に、水素原子、ハロゲン原子、炭素数が１～５の１価の脂肪族基である。）
で表される少なくとも１つの構造を含む、請求項１９に記載の半導体装置。
【化11】
【化12】
【化13】
で表される少なくとも１つの構造を含む、請求項１９に記載の半導体装置。
【請求項24】
前記式（１０）のＶは、下記一般式（９）：
で表される構造を含む、請求項１９に記載の半導体装置。
【化14】
【請求項25】
前記式（１０）のＶは、炭素数１～４０の２価の有機基である、請求項１９に記載の半導体装置。
【請求項26】
前記式（１０）のＶは、炭素数１～２０の２価の鎖状脂肪族基である、請求項１９に記載の半導体装置。
【請求項27】
前記フェノール性水酸基を有するポリマーは、ノボラック型フェノール樹脂を含む、請求項１２に記載の半導体装置。
【請求項28】
前記フェノール性水酸基を有するポリマーは、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１２に記載の半導体装置。
【請求項29】
前記半導体装置は、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、請求項１～２８のいずれか１項に記載の半導体装置。
【請求項30】
半導体チップを用意する第１工程と、
厚さ方向平面視で前記半導体チップよりも面積が大きい第１再配線層であって、かつ、前記半導体チップに電気的に接続される中間層、及び該中間層に接する絶縁層を含む該第１再配線層を、前記半導体チップの一方面側に配する第２工程と、
用意した半導体チップを、該半導体チップの他方面側が露出するように封止材で覆う第３工程と、
厚さ方向平面視で前記半導体チップよりも面積が大きい第２再配線層であって、かつ、前記半導体チップに電気的に接続される中間層、及び該中間層に接する絶縁層を含む該第２再配線層を、前記半導体チップの他方面側に配する第４工程と、を含み、
前記第１再配線層における絶縁層、及び前記第２再配線層における絶縁層の少なくとも一方は、１層構造又は多層構造であり、かつ、前記層構造を構成する少なくとも１つの層は、該層を厚さ１０μｍに換算した時の、５３２ｎｍ波長における透過率が、０．５～５０％である領域を有する、半導体装置の製造方法。
厚さ方向平面視で前記半導体チップよりも面積が大きい第１再配線層であって、かつ、前記半導体チップに電気的に接続される中間層、及び該中間層に接する絶縁層を含む該第１再配線層を、前記半導体チップの一方面側に配する第２工程と、
用意した半導体チップを、該半導体チップの他方面側が露出するように封止材で覆う第３工程と、
厚さ方向平面視で前記半導体チップよりも面積が大きい第２再配線層であって、かつ、前記半導体チップに電気的に接続される中間層、及び該中間層に接する絶縁層を含む該第２再配線層を、前記半導体チップの他方面側に配する第４工程と、を含み、
前記第１再配線層における絶縁層、及び前記第２再配線層における絶縁層の少なくとも一方は、１層構造又は多層構造であり、かつ、前記層構造を構成する少なくとも１つの層は、該層を厚さ１０μｍに換算した時の、５３２ｎｍ波長における透過率が、０．５～５０％である領域を有する、半導体装置の製造方法。
【請求項31】
前記第２工程では、前記領域を有する前記再配線層を配する、請求項３０に記載の半導体装置の製造方法。
【請求項32】
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、の少なくとも１つの化合物を形成可能な感光性樹脂組成物で形成する絶縁層形成工程を含む、請求項３０に記載の半導体装置の製造方法。
【請求項33】
半導体チップと、
前記半導体チップに接する封止材と、
を備える半導体装置における、前記半導体チップ及び前記封止材の少なくとも一方面側に配される再配線層であって、
前記再配線層は、前記半導体チップに電気的に接続される中間層、及び該中間層に接する絶縁層を含み、
前記絶縁層は、１層構造又は多層構造であり、かつ、前記層構造を構成する少なくとも１つの層は、該層を厚さ１０μｍに換算したときの、５３２ｎｍ波長における透過率が、０．５～５０％である領域を含む、再配線層。
前記半導体チップに接する封止材と、
を備える半導体装置における、前記半導体チップ及び前記封止材の少なくとも一方面側に配される再配線層であって、
前記再配線層は、前記半導体チップに電気的に接続される中間層、及び該中間層に接する絶縁層を含み、
前記絶縁層は、１層構造又は多層構造であり、かつ、前記層構造を構成する少なくとも１つの層は、該層を厚さ１０μｍに換算したときの、５３２ｎｍ波長における透過率が、０．５～５０％である領域を含む、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、及びその製造方法に関する。
【背景技術】
【0002】
半導体装置における半導体をパッケージする手法には、様々な方法がある。一例として、半導体チップを封止材で覆い、そして、半導体チップに電気的に接続する再配線層を半導体チップ及び封止材に亘って形成するという手法がある。なかでも、近年は、ファンナウト（Ｆａｎ－Ｏｕｔ）という半導体パッケージ手法が主流である。
【0003】
ファンナウト型の半導体パッケージ手法では、半導体チップと、半導体チップに接する封止材と、を有するチップ封止体を形成し、そのチップ封止体に亘って再配線層を形成する。再配線層が封止材に亘って形成されるため、再配線層の面積を確保でき、よって、再配線層に外部接続端子を形成する場合には多数の外部接続端子を形成し易い。ファンナウト型の半導体装置として、特許文献１に記載の内容が知られている。
【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】
再配線層は、半導体チップに電気的に接続される中間層、及び中間層に接する絶縁層を含み、このうち絶縁層は、リソグラフィ技術によりパターニングされる。よって、絶縁層には所定の現像性が求められる。
【0006】
また、再配線層には、電子部品（ＤＲＡＭ、外部接続端子等）が設けられることがある。そのため、所定の波長を有するレーザーが再配線層に照射され、これにより、電子部品の位置決め用のアライメントマークが再配線層に印字されることがある。アライメントマークを印字するためのレーザーの波長としては、３５５ｎｍ、又は５３２ｎｍが挙げられる。近年、出力エネルギーの小さな５３２ｎｍ波長のレーザー（グリーンレーザー）でアライメントマークを印字することが求められている。
【0007】
しかしながら、アライメントマークをグリーンレーザーによって再配線層に印字する場合、グリーンレーザーの照射条件によっては、中間層及び絶縁層の剥離が引き起こされる可能性がある、という問題があった。アライメントマークの印字に関しては、中間層及び絶縁層の剥離を抑制しようとすると、グリーンレーザーによる再配線層への好適な印字性を実現できない、というトレードオフが考えられる。
【0008】
従って、本発明は、現像性に優れた絶縁層を有し、かつ、グリーンレーザー照射後の該絶縁層及び中間層の密着性が良好である、半導体装置、及びその製造方法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】
【0009】
本発明の実施の形態は以下のとおりである。
［１］
半導体チップと、
前記半導体チップに接する封止材と、
前記半導体チップ及び前記封止材の少なくとも一方面側に配され、かつ、厚さ方向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、
前記再配線層は、前記半導体チップに電気的に接続される中間層、及び該中間層に接する絶縁層を含み、
前記絶縁層は、１層構造又は多層構造であり、かつ、前記層構造を構成する少なくとも１つの層は、該層を厚さ１０μｍに換算したときの、５３２ｎｍ波長における透過率が、０．５～５０％である領域を含む、半導体装置。
［２］
前記再配線層は、前記半導体チップ側の第１の面と、前記第１の面とは反対の第２の面と、を備え、前記領域が、前記第２の面側に配される、項目１に記載の半導体装置。
［３］
前記領域は、前記再配線層の最外層に配される、項目１又は２に記載の半導体装置。
［４］
前記領域は、前記中間層及び前記絶縁層が接する部分の、厚さ方向延長上に配される、項目１～３のいずれか１項に記載の半導体装置。
［５］
前記再配線層を第１再配線層としたとき、
前記半導体チップ及び前記封止材の他方面側に配される第２再配線層を備え、
前記領域は、第２再配線層に配される、項目１～４のいずれか１項に記載の半導体装置。
［６］
前記第２再配線層における前記第２の面は、該第２の面に露出する前記中間層に電気的に接続するようにＲＡＭ（Ｒａｎｄｏｍ Ａｃｃｅｓｓ Ｍｅｍｏｒｙ）を配置可能であり、
前記第１再配線層における前記第２の面は、該第２の面に露出する前記中間層に電気的に接続するように外部接続端子を配置可能である、項目５に記載の半導体装置。
［７］
前記絶縁層は、前記領域を含む層に加えて他の層を有し、
前記他の層は、該他の層を厚さ１０μｍに換算したときの５３２ｎｍ波長における透過率が５０％超～９５％である他の領域を含む、項目１～６のいずれか１項に記載の半導体装置。
［８］
前記再配線層は、３層以上の層を有する、項目１～７のいずれか１項に記載の半導体装置。
［９］
複数の前記半導体チップが並列に配されて成る、項目１～８のいずれか１項に記載の半導体装置。
［１０］
前記封止材は、前記絶縁層に接する、項目１～９のいずれか１項に記載の半導体装置。
［１１］
前記封止材は、エポキシ樹脂を含む、項目１～１０のいずれか１項に記載の半導体装置。
［１２］
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１～１１のいずれか１項に記載の半導体装置。
［１３］
前記絶縁層は、下記一般式（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。）
で表される構造を含むポリイミドを含む、項目１～１２のいずれか１項に記載の半導体装置。
［１４］
前記式（１）のＸ1が、芳香族環を含む４価の有機基であり、前記式（１）のＹ1が、芳香族環を含む２価の有機基である、項目１３に記載の半導体装置。
［１５］
前記式（１）のＸ1は、下記一般式（２）～（４）：
（式（４）中、Ｒ9は、酸素原子、硫黄原子、又は２価の有機基である。）
で表される少なくとも１つの構造を含む、項目１３又は１４に記載の半導体装置。
［１６］
前記式（１）のＸ1は、下記一般式（５）：
で表される構造を含む、項目１５に記載の半導体装置。
［１７］
前記式（１）のＹ1は、下記一般式（６）～（８）：
（式中、Ｒ10～Ｒ13は、それぞれ独立に、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る。）
（式中、Ｒ14～Ｒ21は、それぞれ独立に、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る。）
（式中、Ｒ22は、２価の基又は酸素原子であり、Ｒ23～Ｒ30は、それぞれ独立に、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る。）
で表される少なくとも１つの構造を含む、項目１３～１６のいずれか１項に記載の半導体装置。
［１８］
前記式（１）のＹ1は、下記一般式（９）：
で表される構造を含む、項目１３～１７のいずれか１項に記載の半導体装置。
［１９］
前記絶縁層は、以下の一般式（１０）：
（式中、ＵとＶは、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１２に記載の半導体装置。
［２０］
前記式（１０）のＵは、炭素数１～３０の２価の有機基である、項目１９に記載の半導体装置。
［２１］
前記式（１０）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１９又は２０に記載の半導体装置。
［２２］
前記式（１０）のＶは、芳香族基を含む２価の有機基である、項目１９～２１のいずれか１項に記載の半導体装置。
［２３］
前記式（１０）のＶは、下記一般式（６）～（８）：
（式中、Ｒ10～Ｒ13は、それぞれ独立に、水素原子、炭素数が１～５の１価の脂肪族基である。）
（式中、Ｒ14～Ｒ21は、それぞれ独立に、水素原子、ハロゲン原子、炭素数が１～５の１価の有機基である。）
（式中、Ｒ22は、２価の基又は酸素原子であり、Ｒ23～Ｒ30は、それぞれ独立に、水素原子、ハロゲン原子、炭素数が１～５の１価の脂肪族基である。）
で表される少なくとも１つの構造を含む、項目１９～２２のいずれか１項に記載の半導体装置。
［２４］
前記式（１０）のＶは、下記一般式（９）：
で表される構造を含む、項目１９～２３のいずれか１項に記載の半導体装置。
［２５］
前記式（１０）のＶは、炭素数１～４０の２価の有機基である、項目１９～２４のいずれか１項に記載の半導体装置。
［２６］
前記式（１０）のＶは、炭素数１～２０の２価の鎖状脂肪族基である、項目１９～２５のいずれか１項に記載の半導体装置。
［２７］
前記フェノール性水酸基を有するポリマーは、ノボラック型フェノール樹脂を含む、項目１２に記載の半導体装置。
［２８］
前記フェノール性水酸基を有するポリマーは、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１２に記載の半導体装置。
［２９］
前記半導体装置は、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、項目１～２８のいずれか１項に記載の半導体装置。
［３０］
半導体チップを用意する第１工程と、
厚さ方向平面視で前記半導体チップよりも面積が大きい第１再配線層であって、かつ、前記半導体チップに電気的に接続される中間層、及び該中間層に接する絶縁層を含む該第１再配線層を、前記半導体チップの一方面側に配する第２工程と、
用意した半導体チップを、該半導体チップの他方面側が露出するように封止材で覆う第３工程と、
厚さ方向平面視で前記半導体チップよりも面積が大きい第２再配線層であって、かつ、前記半導体チップに電気的に接続される中間層、及び該中間層に接する絶縁層を含む該第２再配線層を、前記半導体チップの他方面側に配する第４工程と、を含み、
前記第１再配線層における絶縁層、及び前記第２再配線層における絶縁層の少なくとも一方は、１層構造又は多層構造であり、かつ、前記層構造を構成する少なくとも１つの層は、該層を厚さ１０μｍに換算した時の、５３２ｎｍ波長における透過率が、０．５～５０％である領域を有する、半導体装置の製造方法。
［３１］
前記第２工程では、前記領域を有する前記再配線層を配する、項目３０に記載の半導体装置の製造方法。
［３２］
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、の少なくとも１つの化合物を形成可能な感光性樹脂組成物で形成する絶縁層形成工程を含む、項目３０又は３１に記載の半導体装置の製造方法。
［３３］
半導体チップと、
前記半導体チップに接する封止材と、
を備える半導体装置における、前記半導体チップ及び前記封止材の少なくとも一方面側に配される再配線層であって、
前記再配線層は、前記半導体チップに電気的に接続される中間層、及び該中間層に接する絶縁層を含み、
前記絶縁層は、１層構造又は多層構造であり、かつ、前記層構造を構成する少なくとも１つの層は、該層を厚さ１０μｍに換算したときの、５３２ｎｍ波長における透過率が、０．５～５０％である領域を含む、再配線層。
［１］
半導体チップと、
前記半導体チップに接する封止材と、
前記半導体チップ及び前記封止材の少なくとも一方面側に配され、かつ、厚さ方向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、
前記再配線層は、前記半導体チップに電気的に接続される中間層、及び該中間層に接する絶縁層を含み、
前記絶縁層は、１層構造又は多層構造であり、かつ、前記層構造を構成する少なくとも１つの層は、該層を厚さ１０μｍに換算したときの、５３２ｎｍ波長における透過率が、０．５～５０％である領域を含む、半導体装置。
［２］
前記再配線層は、前記半導体チップ側の第１の面と、前記第１の面とは反対の第２の面と、を備え、前記領域が、前記第２の面側に配される、項目１に記載の半導体装置。
［３］
前記領域は、前記再配線層の最外層に配される、項目１又は２に記載の半導体装置。
［４］
前記領域は、前記中間層及び前記絶縁層が接する部分の、厚さ方向延長上に配される、項目１～３のいずれか１項に記載の半導体装置。
［５］
前記再配線層を第１再配線層としたとき、
前記半導体チップ及び前記封止材の他方面側に配される第２再配線層を備え、
前記領域は、第２再配線層に配される、項目１～４のいずれか１項に記載の半導体装置。
［６］
前記第２再配線層における前記第２の面は、該第２の面に露出する前記中間層に電気的に接続するようにＲＡＭ（Ｒａｎｄｏｍ Ａｃｃｅｓｓ Ｍｅｍｏｒｙ）を配置可能であり、
前記第１再配線層における前記第２の面は、該第２の面に露出する前記中間層に電気的に接続するように外部接続端子を配置可能である、項目５に記載の半導体装置。
［７］
前記絶縁層は、前記領域を含む層に加えて他の層を有し、
前記他の層は、該他の層を厚さ１０μｍに換算したときの５３２ｎｍ波長における透過率が５０％超～９５％である他の領域を含む、項目１～６のいずれか１項に記載の半導体装置。
［８］
前記再配線層は、３層以上の層を有する、項目１～７のいずれか１項に記載の半導体装置。
［９］
複数の前記半導体チップが並列に配されて成る、項目１～８のいずれか１項に記載の半導体装置。
［１０］
前記封止材は、前記絶縁層に接する、項目１～９のいずれか１項に記載の半導体装置。
［１１］
前記封止材は、エポキシ樹脂を含む、項目１～１０のいずれか１項に記載の半導体装置。
［１２］
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１～１１のいずれか１項に記載の半導体装置。
［１３］
前記絶縁層は、下記一般式（１）：
【化1】
で表される構造を含むポリイミドを含む、項目１～１２のいずれか１項に記載の半導体装置。
［１４］
前記式（１）のＸ1が、芳香族環を含む４価の有機基であり、前記式（１）のＹ1が、芳香族環を含む２価の有機基である、項目１３に記載の半導体装置。
［１５］
前記式（１）のＸ1は、下記一般式（２）～（４）：
【化2】
【化3】
【化4】
で表される少なくとも１つの構造を含む、項目１３又は１４に記載の半導体装置。
［１６］
前記式（１）のＸ1は、下記一般式（５）：
【化5】
［１７］
前記式（１）のＹ1は、下記一般式（６）～（８）：
【化6】
【化7】
【化8】
で表される少なくとも１つの構造を含む、項目１３～１６のいずれか１項に記載の半導体装置。
［１８］
前記式（１）のＹ1は、下記一般式（９）：
【化9】
［１９］
前記絶縁層は、以下の一般式（１０）：
【化10】
の構造を含む前記ポリベンゾオキサゾールを含む、項目１２に記載の半導体装置。
［２０］
前記式（１０）のＵは、炭素数１～３０の２価の有機基である、項目１９に記載の半導体装置。
［２１］
前記式（１０）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１９又は２０に記載の半導体装置。
［２２］
前記式（１０）のＶは、芳香族基を含む２価の有機基である、項目１９～２１のいずれか１項に記載の半導体装置。
［２３］
前記式（１０）のＶは、下記一般式（６）～（８）：
【化11】
【化12】
【化13】
で表される少なくとも１つの構造を含む、項目１９～２２のいずれか１項に記載の半導体装置。
［２４］
前記式（１０）のＶは、下記一般式（９）：
【化14】
［２５］
前記式（１０）のＶは、炭素数１～４０の２価の有機基である、項目１９～２４のいずれか１項に記載の半導体装置。
［２６］
前記式（１０）のＶは、炭素数１～２０の２価の鎖状脂肪族基である、項目１９～２５のいずれか１項に記載の半導体装置。
［２７］
前記フェノール性水酸基を有するポリマーは、ノボラック型フェノール樹脂を含む、項目１２に記載の半導体装置。
［２８］
前記フェノール性水酸基を有するポリマーは、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１２に記載の半導体装置。
［２９］
前記半導体装置は、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、項目１～２８のいずれか１項に記載の半導体装置。
［３０］
半導体チップを用意する第１工程と、
厚さ方向平面視で前記半導体チップよりも面積が大きい第１再配線層であって、かつ、前記半導体チップに電気的に接続される中間層、及び該中間層に接する絶縁層を含む該第１再配線層を、前記半導体チップの一方面側に配する第２工程と、
用意した半導体チップを、該半導体チップの他方面側が露出するように封止材で覆う第３工程と、
厚さ方向平面視で前記半導体チップよりも面積が大きい第２再配線層であって、かつ、前記半導体チップに電気的に接続される中間層、及び該中間層に接する絶縁層を含む該第２再配線層を、前記半導体チップの他方面側に配する第４工程と、を含み、
前記第１再配線層における絶縁層、及び前記第２再配線層における絶縁層の少なくとも一方は、１層構造又は多層構造であり、かつ、前記層構造を構成する少なくとも１つの層は、該層を厚さ１０μｍに換算した時の、５３２ｎｍ波長における透過率が、０．５～５０％である領域を有する、半導体装置の製造方法。
［３１］
前記第２工程では、前記領域を有する前記再配線層を配する、項目３０に記載の半導体装置の製造方法。
［３２］
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、の少なくとも１つの化合物を形成可能な感光性樹脂組成物で形成する絶縁層形成工程を含む、項目３０又は３１に記載の半導体装置の製造方法。
［３３］
半導体チップと、
前記半導体チップに接する封止材と、
を備える半導体装置における、前記半導体チップ及び前記封止材の少なくとも一方面側に配される再配線層であって、
前記再配線層は、前記半導体チップに電気的に接続される中間層、及び該中間層に接する絶縁層を含み、
前記絶縁層は、１層構造又は多層構造であり、かつ、前記層構造を構成する少なくとも１つの層は、該層を厚さ１０μｍに換算したときの、５３２ｎｍ波長における透過率が、０．５～５０％である領域を含む、再配線層。
【発明の効果】
【0010】
本発明によれば、現像性に優れた絶縁層を有し、かつ、グリーンレーザー照射後の該絶縁層及び中間層の密着性が良好である半導体装置、及びその製造方法を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【0011】
【図1】本実施形態に係る半導体装置の一態様を示す、断面模式図である。
【図2】本実施形態に係る半導体装置の一態様を示す、平面模式図である。
【図3】本実施形態に係る半導体装置の製造工程の一例である。
【図4】本実施形態に係る半導体装置の、他の態様を示す断面模式図である。
【発明を実施するための形態】
【0012】
以下、図面を参照しつつ、本発明の実施の形態（以下、「実施形態」と称する。）を説明する。本明細書中、段階的に記載される数値範囲の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、実施例に示される値に置き換わってよい。本明細書中、所定の面を基準に「面側」と表現される態様は、該面に接する態様に加え、該面との間に任意の部材が介在する態様を含む。一般式において同一符号で表されている部分の構造は、分子中に複数存在する場合、互いに同一でも異なってもよい。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。
【0013】
本明細書中、感光性樹脂組成物を露光及び現像して得られるパターンを「レリーフパターン」、レリーフパターンを加熱硬化したものを「硬化レリーフパターン」という。
【0014】
［実施形態１］
＜半導体装置＞
〔構成の概略〕
図１（ａ）は、本実施形態の半導体装置の断面模式図であり、図１（ｂ）は、図１における視野ａの拡大模式図であり、図２は、本実施形態の半導体装置の平面模式図である。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に接する封止材３と、
半導体チップ２及び封止材３の少なくとも一方面側に配され、かつ、厚さ方向平面視で半導体２チップよりも面積が大きい再配線層４と、を備え、
再配線層４は、半導体チップ２に電気的に接続される中間層（例えば配線５）、及び中間層に接する絶縁層６を含み、
絶縁層６は、１層構造又は多層構造であり、かつ、その層構造を構成する少なくとも１つの層は、該層を厚さ１０μｍに換算したときの、５３２ｎｍ波長における透過率が、０．５～５０％である領域６ａを含む。半導体装置１によれば、現像性に優れた絶縁層６を有し、かつ、グリーンレーザー照射後の該絶縁層６及び中間層の密着性が良好である。
＜半導体装置＞
〔構成の概略〕
図１（ａ）は、本実施形態の半導体装置の断面模式図であり、図１（ｂ）は、図１における視野ａの拡大模式図であり、図２は、本実施形態の半導体装置の平面模式図である。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に接する封止材３と、
半導体チップ２及び封止材３の少なくとも一方面側に配され、かつ、厚さ方向平面視で半導体２チップよりも面積が大きい再配線層４と、を備え、
再配線層４は、半導体チップ２に電気的に接続される中間層（例えば配線５）、及び中間層に接する絶縁層６を含み、
絶縁層６は、１層構造又は多層構造であり、かつ、その層構造を構成する少なくとも１つの層は、該層を厚さ１０μｍに換算したときの、５３２ｎｍ波長における透過率が、０．５～５０％である領域６ａを含む。半導体装置１によれば、現像性に優れた絶縁層６を有し、かつ、グリーンレーザー照射後の該絶縁層６及び中間層の密着性が良好である。
【0015】
（半導体チップ）
半導体チップ２は、シリコン等の半導体から構成され、その内部に回路が形成されている。半導体装置１が複数の半導体チップ２を含む場合、各半導体チップ２は、並列に配されてよい。図１（ａ）では、面方向（Ａ方向に対して垂直な方向）に沿って２つの半導体チップ２が並列に配されている。複数の半導体チップ２の各構成、及びそれに付随する各構成は、同一でも異なってもよい。半導体チップ２の並列数は、３つ以上でもよい。
半導体チップ２は、シリコン等の半導体から構成され、その内部に回路が形成されている。半導体装置１が複数の半導体チップ２を含む場合、各半導体チップ２は、並列に配されてよい。図１（ａ）では、面方向（Ａ方向に対して垂直な方向）に沿って２つの半導体チップ２が並列に配されている。複数の半導体チップ２の各構成、及びそれに付随する各構成は、同一でも異なってもよい。半導体チップ２の並列数は、３つ以上でもよい。
【0016】
図１において、半導体チップ２は、一方面２ａと、一方面２ａ側とは反対側の他方面２ｂと、一方面２ａ及び他方面２ｂの間の四方側面２ｃと、を有する立方体形状で図示されている。半導体チップ２の一方面２ａは、再配線層４に接し、他方面２ｂは、端子９及び保護層８に接し、四方側面２ｃは、封止材３に接している。封止材３との関係でみれば、半導体チップ２の一方面２ａ及び他方面２ｂは封止材３に接しておらず、すなわち、一方面２ａ及び他方面２ｂは封止材３から露出している。
【0017】
（保護層）
保護層８は、硬化レリーフパターンから構成され、この保護層８により、物理的な衝撃から半導体チップ２を保護することができる。半導体チップ２を保護する観点で、保護層８のヤング率は適宜調整されてよい。半導体チップ２の他方面２ｂ側には、半導体チップ２側と、配線５側と、の間の導通を確保する端子９が配されており、保護層８は、端子９の間を埋めるように、該他方面２ｂ側に配される。半導体チップ２を一方面２ａ側から厚さ方向平面視（図１におけるＡ矢視）したと仮定した場合、保護層８は、半導体チップ２の陰になり観察されない。
保護層８は、硬化レリーフパターンから構成され、この保護層８により、物理的な衝撃から半導体チップ２を保護することができる。半導体チップ２を保護する観点で、保護層８のヤング率は適宜調整されてよい。半導体チップ２の他方面２ｂ側には、半導体チップ２側と、配線５側と、の間の導通を確保する端子９が配されており、保護層８は、端子９の間を埋めるように、該他方面２ｂ側に配される。半導体チップ２を一方面２ａ側から厚さ方向平面視（図１におけるＡ矢視）したと仮定した場合、保護層８は、半導体チップ２の陰になり観察されない。
【0018】
保護層８は、半導体チップ２（半導体チップ２の他方面２ｂ）と、絶縁層６と、の両方に接している。これによれば、半導体チップ２を好適に保護し易くなる。ただし、保護層８は省略可能であり、また、本発明の態様の範囲内で、保護層８とは異なる部材が、半導体チップ２及び絶縁層６の間に介在してよい。
【0019】
保護層８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つの化合物を含むことが好ましい。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よく、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、から成る群から選択される少なくとも１つの化合物を含む感光性樹脂組成物でよい。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く、また、ネガ型でもポジ型でもよい。
【0020】
（封止材）
封止材３は、半導体チップ２に接しており、ここでは、半導体チップ２の四方側面２ｃに接している。図示するように、封止材３は、半導体チップ２及び再配線層４に、直接に接することが好ましい。これによれば、半導体チップ２の表面から再配線層４の表面に至る封止性を効果的に向上させることができる。また、封止材３は、絶縁層６に接することが好ましい。これによれば、絶縁層６の表面に至る封止性を効果的に向上させることができる。封止材３は、半導体チップ２及び再配線層４に加え、保護層８にも接してよい。封止材３に対しては、厚さ方向に配線５が貫通しており、かかる配線５は、再配線層４における配線５に電気的に接続されている。
封止材３は、半導体チップ２に接しており、ここでは、半導体チップ２の四方側面２ｃに接している。図示するように、封止材３は、半導体チップ２及び再配線層４に、直接に接することが好ましい。これによれば、半導体チップ２の表面から再配線層４の表面に至る封止性を効果的に向上させることができる。また、封止材３は、絶縁層６に接することが好ましい。これによれば、絶縁層６の表面に至る封止性を効果的に向上させることができる。封止材３は、半導体チップ２及び再配線層４に加え、保護層８にも接してよい。封止材３に対しては、厚さ方向に配線５が貫通しており、かかる配線５は、再配線層４における配線５に電気的に接続されている。
【0021】
封止材３は、耐熱性、及び絶縁層との密着性の観点から、例えば、エポキシ樹脂でよい。封止材３は、単層でも多層でもよい。封止材３が多層の場合、各層の構成は同一でも異なってもよい。
【0022】
〔再配線層〕
再配線層４は、半導体チップ２及び封止材３の少なくとも一方面側に配され、かつ、厚さ方向平面視（図１（ａ）におけるＡ矢視）で半導体２チップよりも面積が大きい。図２では、再配線層４の面積Ｓ１＞半導体チップ２の面積Ｓ２、の関係が示されている。図２において、半導体チップ２に重なる再配線層４の部分も、再配線層４の面積Ｓ１に含まれる。なお、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。
再配線層４は、半導体チップ２及び封止材３の少なくとも一方面側に配され、かつ、厚さ方向平面視（図１（ａ）におけるＡ矢視）で半導体２チップよりも面積が大きい。図２では、再配線層４の面積Ｓ１＞半導体チップ２の面積Ｓ２、の関係が示されている。図２において、半導体チップ２に重なる再配線層４の部分も、再配線層４の面積Ｓ１に含まれる。なお、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。
【0023】
半導体チップ２及び、再配線層４の外形は、同じでも異なってもよい。図２では、半導体チップ２及び再配線層４は、ともに矩形の相似形状の外形を有するが、それぞれ、矩形以外でもよく相似形状でなくてもよい。
【0024】
再配線層４の膜厚は、３～３０μｍ程度である。膜厚は、１μｍ以上でよく、５μｍ以上でよく、１０μｍ以上でよい。また、膜厚は４０μｍ以下でよく、３０μｍ以下でよく、２０μｍ以下でよい。
【0025】
再配線層４は、半導体チップ２に電気的に接続される中間層（例えば配線５）、及びその中間層に接する絶縁層６を含む。このうち、配線５は、導電性が高い部材がよく、一般に銅が使用される。再配線層４は、配線５及び絶縁層６の積層体として構成されることができる。再配線層４の層数は、後述する絶縁層形成工程の回数に相当する。
【0026】
再配線層４は、３層以上の層を有することが好ましい。再配線層４が３層以上の層を含むことで、再配線層４における段差を平滑化し易くなる。再配線層は、９層以下でよい。同様の観点から、絶縁層６は、２層以上の層を含むことが好ましい。図１（ｂ）では、半導体チップ２及び封止材３側から、１層目の絶縁層６－１、２層目の絶縁層、及び３層目の絶縁層６－３を有する、３層構造の再配線層４が示されている。３層目の絶縁層６－３が最外層に相当し、該最外層が領域６ａとして構成されている。また、１層目の絶縁層６－１、及び２層目の絶縁層６－２が、他の領域６ｂとして構成されている。
【0027】
（第１再配線層及び第２再配線層）
半導体チップ２及び封止材３の一方面側に配される再配線層４を第１再配線層４Ａとしたとき、半導体装置１は、半導体チップ２及び封止材３の他方面側に配される第２再配線層４Ｂを備えることができる。この場合、半導体チップ２を介して、第１再配線層４Ａ、及び第２再配線層４Ｂが対向する構成を実現できる。第１再配線層４Ａ、及び第２再配線層４Ｂは、それぞれ、半導体チップ２側の第１の面４ａと、その第１の面４ａとは反対の第２の面４ｂと、を備える。第１再配線層４Ａ、及び第２再配線層４Ｂにおける、それぞれの第２の面４ｂには、各種の電子部品を配することができる。
半導体チップ２及び封止材３の一方面側に配される再配線層４を第１再配線層４Ａとしたとき、半導体装置１は、半導体チップ２及び封止材３の他方面側に配される第２再配線層４Ｂを備えることができる。この場合、半導体チップ２を介して、第１再配線層４Ａ、及び第２再配線層４Ｂが対向する構成を実現できる。第１再配線層４Ａ、及び第２再配線層４Ｂは、それぞれ、半導体チップ２側の第１の面４ａと、その第１の面４ａとは反対の第２の面４ｂと、を備える。第１再配線層４Ａ、及び第２再配線層４Ｂにおける、それぞれの第２の面４ｂには、各種の電子部品を配することができる。
【0028】
第１再配線層４Ａにおける第２の面４ｂには、ＲＡＭ（ＤＲＡＭを含む。図１では符号Ｄで示されている。）が設けられてよく、第２再配線層４Ｂにおける第２の面４ｂには、外部接続端子７が設けられてよい。第２の面４ｂでは、所定の面積が確保されるため、第１再配線層４Ａに関しては、多様なＤＲＡＭを好適に配置し易く、第２再配線層４Ｂに関しては、多数の外部接続端子７を好適に配し易い。更に、第２の面４ｂに露出する配線５を通じて、電子部品（ＤＲＡＭ、外部接続端子等）との接続も確保し易い。
【0029】
半導体チップ２及び再配線層４を厚さ方向平面視したとき、再配線層４の面積Ｓ１は、多様なＤＲＡＭを好適に配置する観点から、また、多数の外部接続端子７を設ける面積を確保する観点から、半導体チップ２の面積Ｓ２の１．０５倍以上が好ましく、１．１倍以上がより好ましく、１．２倍以上が更に好ましく、１．３倍以上が特に好ましい。面積Ｓ１は、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。
【0030】
第２再配線層４Ｂのサイズ、形状、及び膜厚は、上記再配線層４として説明したとおりであり、第１再配線層４Ａのサイズ、形状、及び膜厚と同一でも異なってもよい。ただし、第１再配線層４Ａの厚さは、第２再配線層４Ｂよりも小さいことが好ましい。これによれば、半導体装置２の全体のパッケージ厚さを小さくし易い。
【0031】
第１再配線層４Ａ、及び第２再配線層４Ｂの間は、封止材３が配されており、封止材３を貫通する配線５が、第１再配線層４Ａにおける配線５と、第２再配線層４Ｂにおける配線５と、の両方に電気的に接続されている。本明細書中、第１再配線層４Ａ、及び第２再配線層４Ｂの両方に採用可能な構成について、単に「再配線層」とも称しているが、単に「再配線層」と称して説明した構成が、第１再配線層４Ａのみに該当しても、第２再配線層４Ｂのみに該当しても、第１再配線層４Ａ及び第２再配線層４Ｂの両方に該当してもよい。第１再配線層４Ａ、及び第２再配線層４Ｂの構成は、互いに異なってよい。
【0032】
図１では、第２再配線層４Ｂ及び半導体チップ２の間に保護層８が介在するものの、第１再配線層４Ａは、半導体チップ２の一方の面２ａに直接に接している。ただ、半導体チップ２の一方面２ａ側からの物理的な衝撃を保護する観点で、第１再配線層４Ａ及び半導体チップ２の間に保護層が配されてよい。
【0033】
（絶縁層）
絶縁層６は、硬化レリーフパターンから構成されることができ、絶縁層６により、配線５同士の意図しない導通を防止することができる。絶縁層６は、半導体チップ２のみならず封止材３にも接しており、これにより、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１が構成されている。絶縁層６及び中間層（ここでは配線５）は、高い密着性を有することが求められる。
絶縁層６は、硬化レリーフパターンから構成されることができ、絶縁層６により、配線５同士の意図しない導通を防止することができる。絶縁層６は、半導体チップ２のみならず封止材３にも接しており、これにより、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１が構成されている。絶縁層６及び中間層（ここでは配線５）は、高い密着性を有することが求められる。
【0034】
絶縁層６は、Ｃ、Ｈ、Ｎ、Ｏ、Ｓｉ、及びＴｉから成る群から選択される少なくとも１種を含むが好ましい。なかでも、ハロゲン原子等の、自由体積の大きな官能基が導入された化合物量が低減された（また、該化合物を含まない）絶縁層は、耐薬品性の低下を防止し易い。
【0035】
（領域）
ここで、絶縁層６は、１層構造又は多層構造であり、かつ、その層構造を構成する少なくとも１つの層は、該層を１０μｍ換算したときの、５３２ｎｍ波長における透過率（以下、単に「透過率」とも称する。）が、０．５～５０％である領域６ａを含む。透過率が０．５％以上であれば、絶縁層を形成するための露光工程において、一般的な露光波長であるｉ線、又はｇｈｉ線に対する感度を十分確保でき、よって、再配線層４に電子部品を設けるのに好適な、また、それに付随して配線５を形成するのに好適な、パターン形状（円孔形状等）を形成可能である。透過率が５０％以下であれば、グリーンレーザーを照射後の、絶縁層６及び中間層の密着性が良好である。
ここで、絶縁層６は、１層構造又は多層構造であり、かつ、その層構造を構成する少なくとも１つの層は、該層を１０μｍ換算したときの、５３２ｎｍ波長における透過率（以下、単に「透過率」とも称する。）が、０．５～５０％である領域６ａを含む。透過率が０．５％以上であれば、絶縁層を形成するための露光工程において、一般的な露光波長であるｉ線、又はｇｈｉ線に対する感度を十分確保でき、よって、再配線層４に電子部品を設けるのに好適な、また、それに付随して配線５を形成するのに好適な、パターン形状（円孔形状等）を形成可能である。透過率が５０％以下であれば、グリーンレーザーを照射後の、絶縁層６及び中間層の密着性が良好である。
【0036】
一態様において、第１再配線層４Ａにおける絶縁層６は、上記領域６ａを含む。この場合、第１再配線層４ＡにＤＲＡＭ等を設けるのに好適な、また、それに付随して配線５を形成するのに好適な、パターン形状を形成可能し易い。
【0037】
一態様において、第２再配線層４Ｂにおける絶縁層６は、上記領域６ａを含む。この場合、第２再配線層４Ｂに外部接続端子７等を設けるのに好適な、また、それに付随して配線５を形成するのに好適な、パターン形状を形成可能し易い。
【0038】
ただし、第１再配線層４Ａにおける絶縁層６に、外部接続端子７の配置が予定されてもよく、第２再配線層４Ｂにおける絶縁層６に、ＤＲＡＭの配置が予定されてもよい。透過率が０．５％以上であれば、絶縁層６に設けられる電子部品の態様に応じて、一般的な露光波長であるｉ線、又はｇｈｉ線により、好適に絶縁層６を形成することができる。
【0039】
透過率が０．５％～５０％であることで上記効果が得られる理由を、本発明者らは以下のように考えている。すなわち、５３２ｎｍ波長のレーザーを照射して絶縁層にアライメントマークを形成するとき、該波長での透過率を５０％以下とすることで、再配線層の内側（半導体チップ側）に届くレーザー量を低減でき、これにより、中間層の発熱を抑えることができる。よって、中間層周辺の絶縁層の、熱分解による揮発ガスを抑制できるため、良好な密着性が実現される。また、５３２ｎｍの透過率を０．５％以上とすることで、絶縁層を形成するときに必要な露光工程において、一般的な波長であるｉ線、又はｇｈｉ線の透過率を十分確保できるため、現像性が良好となる。
【0040】
透過率は、絶縁層６及び配線５の密着性の観点から、４０％以下が好ましく、３０％以下がより好ましい。また、５３２ｎｍ波長における透過率は、現像性の観点から、１％以上が好ましく、２％以上がより好ましい。
【0041】
透過率は、絶縁層の組成により制御可能であり、また、絶縁層の着色性を調整することで制御可能である。絶縁層の着色性は、絶縁層を形成するための樹脂組成物への添加剤の種類、及び／又は量を調整する等により制御することができる。一般に、絶縁層の着色性が強くなるほど、レーザーの透過率は小さくなる傾向がある。
【0042】
絶縁層６は、再配線層４を断面視したとき、半導体チップ２側から、第Ｎの絶縁層（Ｎは１以上の整数）を含んでよい。各絶縁層の組成、特性、及び膜厚等は、同一でも異なってもよい。各絶縁層に間に、中間層が配されることができる。
【0043】
絶縁層６において、領域６ａを含む層は、１層でも多層でもよく、例えば、図１（ｂ）では、３層目の絶縁層６－３である最外層が、上記領域６ａを含む層として図示されている。領域６ａは、アライメントマークの視認性の観点から、再配線層４における第２の面４ｂ側に配されることが好ましい。同様の観点から、上記領域６ａは、再配線層４の最外層に配されることが好ましい。
【0044】
透過率は、実施例に記載の方法により測定される。例えば、上記領域６ａが最外層に配される場合、その最外層を厚さ１０μｍに換算したときの、５３２ｎｍ波長における透過率が測定される。また、上記領域６ａが、第Ｎ目の絶縁層（Ｎは１以上の整数）に配される場合、その第Ｎ目の絶縁層を厚さ１０μｍに換算したときの、５３２ｎｍ波長における透過率が測定される。透過率を測定するためのサンプル（半導体装置の一部を構成する部分であり、例えば、再配線層）について測定される透過率の値は、該サンプルと同一構成を有する半導体装置について測定される透過率の値であるとみなしてよい。パッケージから絶縁層を剥離して測定するのが困難な場合には、積分球を用いた反射法により測定される。膜厚が１０μｍでない場合（ｙμｍと仮定する）、測定した透過率に対して、｛（透過率／１００）１０／ｙ｝×１００することにより、１０μｍ換算した透過率は算出される。
【0045】
再配線層４の最外層を形成するための樹脂組成物として、上記透過率を有する領域６ａを形成するための樹脂組成物を用いれば、半導体装置１の作製過程で、該領域６ａを形成し易い。再配線層４の最外層を厚み方向平面視したとき、絶縁層６の総面積を基準として、領域６ａの面積割合（領域６ａの面積／絶縁層６の面積）は、５０％以上が好ましく、７５％以上が好ましく、９０％以上が好ましく、１００％でもよい。再配線層４における第２の面４ｂを構成する絶縁層、すなわち、再配線層４の最外層を構成する絶縁層が、領域６ａとして構成されてよい。
【0046】
領域６ａは、中間層及び絶縁層の剥離をより好適に防止する観点から、中間層及び絶縁層６が接する部分の、厚さ方向延長上に配されることが好ましい。上記透過率を有する領域６ａは、同様の観点から、中間層及び絶縁層６が接する部分の、グリーンレーザー照射方向の延長上に配されることが好ましい。
【0047】
領域６ａは、第１再配線層４Ａ及び第２再配線層４Ｂのうち、少なくとも第１再配線層４Ａに配されることが好ましい。これにより、位置決め要求の高い電子部品（ＤＲＡＭ等）を、第１再配線層４Ａに好適に積層し易くなる。ただし、領域６ａは、第２再配線層４Ｂに配されてもよく、第１再配線層４Ａ及び第２再配線層４Ｂの両方に配されてもよい。
【0048】
絶縁層６は、上記領域６ａを含む層に加えて、他の層を有してとい。他の層は、例えば、図１（ｂ）中、１層目の絶縁層６－１、及び２層目の絶縁層６－２に相当する。このような他の層は、該他の層を厚さ１０μｍに換算したときの５３２ｎｍ波長における透過率が５０％超～９５％である他の領域６ｂを含むことが好ましい。これによれば、再配線層の構成のバリエーションを増やし易い。例えば、上記領域よりも、現像性に有利な、他の領域が形成可能であると仮定する。この場合、アライメントマークの視認性が特に要求される絶縁層（一態様において、最外層の絶縁層）には、該視認性に有利な上記領域を配しつつ、現像性が特に要求される絶縁層（一態様において、内層の絶縁層）には、該現像性に有利な上記他の領域を配する態様を実現できる。複数の絶縁層同士の密着性を高める観点から、他の領域６ｂでの透過率は、６０％以上が好ましく、７０％以上がより好ましい。また、他の領域６ｂでの透過率は、半導体チップへのダメージを軽減する観点から、９０％以下が好ましく、８５％以下がより好ましい。他の領域６ｂは、再配線層４の最外層に配されてもよく、再配線層４の層中に配されてもよい。上記領域６ａ、及び他の領域６ｂは、層状でなくてもよい。
【0049】
絶縁層６の組成は、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つの化合物を含むことが好ましい。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よく、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、から成る群から選択される少なくとも１つの化合物を含む感光性樹脂組成物でよい。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。絶縁層６の形成に用いる樹脂組成物は、ネガ型でもポジ型でもよい。
【0050】
＜ポリイミド前駆体組成物＞
（Ａ）感光性樹脂
ポリイミド前駆体組成物に用いる感光性樹脂としては、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。例えば、ポリアミド酸エステルとしては、下記一般式（１１）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。
Ｒ1及びＲ2は、それぞれ独立に、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、又は、炭素－炭素不飽和二重結合を有する一価のイオンである。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、ｍは１以上の整数である。ｍは２以上が好ましく、５以上がより好ましい。
（Ａ）感光性樹脂
ポリイミド前駆体組成物に用いる感光性樹脂としては、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。例えば、ポリアミド酸エステルとしては、下記一般式（１１）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。
【化15】
【0051】
上記一般式（１１）の、Ｒ1及びＲ2が一価の陽イオンとして存在するとき、Ｏは、負の電荷を帯びる（－Ｏ－として存在する）。また、Ｘ1及びＹ1は、水酸基を含んでよい。
【0052】
一般式（１１）のＲ1及びＲ2は、それぞれ独立に、より好ましくは、下記一般式（１２）で表される１価の有機基、又は、下記一般式（１３）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。
（式中、Ｒ3～Ｒ5は、それぞれ独立に、水素原子又は炭素数１～５の有機基であり、そしてｍ１は、１～２０の整数である。）
（式中、Ｒ6～Ｒ8は、それぞれ独立に、水素原子又は炭素数１～５の有機基であり、そしてｍ2は、１～２０の整数である。）
【化16】
【化17】
【0053】
一般式（１１）で表されるポリアミド酸エステルを複数混合してもよい。また、一般式（１１）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を用いてもよい。
【0054】
Ｘ1は、ヤング率、及び／又は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）～（４）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。
【0055】
【化18】
【化19】
【化20】
【0056】
一般式（４）のＲ9は、例えば、酸素原子、硫黄原子、炭素数１～４０の２価の有機基、である。Ｒ9は水酸基を含んでもよい。
【0057】
現像性の観点から、Ｘ1は、下記一般式（５）で表される構造を含む４価の有機基が特に好ましい。
【化21】
【0058】
Ｙ1は、ヤング率及び耐薬品性の観点から、Ｙ1は芳香族基を含む２価の有機基であることが好ましい。具体的には、Ｙ1は、下記一般式（６）～（８）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。
（式中、Ｒ10～Ｒ13は、それぞれ独立に、水素原子、炭素数が１～５の１価の脂肪族基であり、同一であっても異なっていてもよい。）
（式中、Ｒ14～Ｒ21は、それぞれ独立に、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、互いに異なっていても、同一であってもよい。）
（式中、Ｒ22は、２価の基又は酸素原子であり、Ｒ23～Ｒ30は、それぞれ独立に、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、同一であっても異なっていてもよい。）
【化22】
【化23】
【化24】
【0059】
一般式（８）のＲ22は、例えば、酸素原子、炭素数１～４０の２価の有機基である。
【0060】
現像性の観点から、Ｙ1は、下記一般式（９）で表される構造を含む２価の有機基が特に好ましい。
【化25】
【0061】
上記ポリアミド酸エステルにおいて、その繰り返し単位の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、Ｙ1は原料として用いるジアミンに由来する。
【0062】
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、ビフェニル－３，３’，４，４’－テトラカルボン酸二無水物、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、２，２－ビス（３，４－無水フタル酸）－１，１，１，３，３，３－ヘキサフルオロプロパン等を挙げることができる。これらは単独でも、２種以上を混合して用いてもよい。
【0063】
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）フルオレン等が挙げられる。また、これらのベンゼン環上の水素原子の一部が置換されたものであってもよい。また、これらは単独でも、２種以上を混合して用いてもよい。
【0064】
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。
【0065】
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などが挙げられる。これらのアルコール類は、単独又は２種以上を混合して用いることができる。
【0066】
本実施形態に用いる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、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、ポリアミド酸エステル（Ａ）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（Ａ）を製造する方法を挙げることができる。
【0067】
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などが挙げられる。
【0068】
本実施形態に用いるポリアミド酸エステル（Ａ）の重量平均分子量は、６０００～１５００００であることが好ましく、７０００～５００００であることがより好ましく、７０００～２００００であることがより好ましい。
【0069】
（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の場合、光開始剤を添加する。光開始剤としては、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－フェニルグリシンなどのＮ－アリールグリシン類、ベンゾイルパーオキシドなどの過酸化物類、芳香族ビイミダゾール類、並びにチタノセン類などが用いられる。これらのうち、光感度の点で上記オキシム類が好ましい。
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の場合、光開始剤を添加する。光開始剤としては、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－フェニルグリシンなどのＮ－アリールグリシン類、ベンゾイルパーオキシドなどの過酸化物類、芳香族ビイミダゾール類、並びにチタノセン類などが用いられる。これらのうち、光感度の点で上記オキシム類が好ましい。
【0070】
これらの光開始剤の添加量は、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。また、４０質量部以下添加することで厚膜硬化性に優れる。
【0071】
（Ｂ２）光酸発生剤
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、光酸発生剤を添加する。光酸発生剤を含有することにより、紫外線露光部に酸が発生し、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。
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、光酸発生剤を添加する。光酸発生剤を含有することにより、紫外線露光部に酸が発生し、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。
【0072】
光酸発生剤としては、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、ヨードニウム塩などが挙げられる。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という点から、キノンジアジド化合物が好ましく用いられる。また、光酸発生剤を２種以上含有してもよい。
【0073】
（Ｃ）添加剤
上記透過率は、ポリマー構造によっても調整することができるし、添加剤の種類又は量でも調節することができる。例えば、絶縁層の着色性を調整し得る添加剤の種類、及び／又は量を調整することにより、所望の透過率に調整することができる。絶縁層の着色性を調整し得る添加剤としては、染料、顔料が好ましく、樹脂組成物への溶解性の観点から、染料がより好ましい。染料、及び／又は顔料の含有量は、樹脂組成物を基準として、０．５超え～１０質量部でよく、０．７～７質量部でよく、０．１～５質量部でよい。
上記透過率は、ポリマー構造によっても調整することができるし、添加剤の種類又は量でも調節することができる。例えば、絶縁層の着色性を調整し得る添加剤の種類、及び／又は量を調整することにより、所望の透過率に調整することができる。絶縁層の着色性を調整し得る添加剤としては、染料、顔料が好ましく、樹脂組成物への溶解性の観点から、染料がより好ましい。染料、及び／又は顔料の含有量は、樹脂組成物を基準として、０．５超え～１０質量部でよく、０．７～７質量部でよく、０．１～５質量部でよい。
【0074】
染料としては、アジン系、アゾメチン系、アントラセン系、キナクリドン系、ジオキサジン系、ジケトピロロピロール系、アントラピリドン系、イソインドリノン系、インダンスロン系、ペリノン系、ペリレン系、インジゴ系、チオインジゴ系、キノフタロン系、キノリン系、及びトリフェニルメタン系から成る群より選択される少なくとも一つの染料誘導体が挙げられる。硬化膜の伸度の観点から、アジン系染料誘導体、アントラセン系染料が好ましい。
【0075】
アジン系染料誘導体としては、Ｃ．Ｉ．Ｓｏｌｖｅｎｔ Ｂｌａｃｋ ５、Ｃ．Ｉ．Ｓｏｌｖｅｎｔ Ｂｌａｃｋ ７、及び、Ｃ．Ｉ．Ａｃｉｄ Ｂｌａｃｋ ２としてカラーインデックスに記載されているような、黒色アジン系縮合混合物が挙げられる。このようなアジン系染料誘導体は、例えば、アニリン、アニリン塩酸塩、及びニトロベンゼンを、塩化鉄の存在下、反応温度１６０～１８０℃で酸化、及び脱水縮合することで得ることができる。
【0076】
アントラセン系染料誘導体としては、下記で示すアントラセン系染料誘導体が、良好な耐熱性を示し、かつ、加熱（キュア）工程前後で膜の着色性の変化が少ないため、特に好ましい。すなわち、アントラセン系染料誘導体としては、アントラセン系油溶性染料が好ましく、具体的には、Ｃ．Ｉ．Ｓｏｌｖｅｎｔ Ｂｌｕｅ １１、１２、１３、１４、２６、３５、３６、４４、４５、４８、４９、５８、５９、６３、６８、６９、７０、７８、７９、８３、８７、９０、９４、９７、９８、１０１、１０２、１０４、１０５、１２２、１２９、及び１３２；
Ｃ．Ｉ．Ｄｉｓｐｅｒｓｅ Ｂｌｕｅ １４、３５、１０２、及び１９７； Ｃ．Ｉ．Ｓｏｌｖｅｎｔ Ｇｒｅｅｎ ３、１９、２０、２３、２４、２５、２６、２８、３１、３３、及び６５；
Ｃ．Ｉ．Ｓｏｌｖｅｎｔ Ｖｉｏｌｅｔ １３、１４、１５、２６、３０、３１、３３、３４、３６、３７、３８、４０、４１、４２、４５、４７、４８、５１、５９、及び６０のカラーインデックスで市販されている染料が好ましく挙げられる。なかでも、下記式で表される化合物が好適に用いられる。
Ｃ．Ｉ．Ｄｉｓｐｅｒｓｅ Ｂｌｕｅ １４、３５、１０２、及び１９７； Ｃ．Ｉ．Ｓｏｌｖｅｎｔ Ｇｒｅｅｎ ３、１９、２０、２３、２４、２５、２６、２８、３１、３３、及び６５；
Ｃ．Ｉ．Ｓｏｌｖｅｎｔ Ｖｉｏｌｅｔ １３、１４、１５、２６、３０、３１、３３、３４、３６、３７、３８、４０、４１、４２、４５、４７、４８、５１、５９、及び６０のカラーインデックスで市販されている染料が好ましく挙げられる。なかでも、下記式で表される化合物が好適に用いられる。
【化26】
【化27】
【化28】
【化29】
【化30】
【化31】
【化32】
【化33】
【0077】
顔料としては、鉛丹、酸化鉄赤などの赤色顔料、黄鉛、亜鉛黄などの黄色顔料、ウルトラマリン青、プロシア青、ＹＩｎＭｎブルーなどの青色顔料、カーボンブラックなどの黒色顔料があげられる。この中で、５３２ｎｍ波長の透過率の観点で、カーボンブラックが好ましい。
【0078】
また、レリーフパターンの解像性を向上させるため、光重合性の不飽和結合を有するモノマーを任意に配合してよい。このようなモノマーとしては、
エチレングリコールの、モノアクリレート、ジアクリレート、モノメタクリレート、及
びジメタクリレート；
ポリエチレングリコールの、モノアクリレート、ジアクリレート、モノメタクリレート、及びジメタクリレート；
プロピレングリコールの、モノアクリレート、ジアクリレート、モノメタクリレート、及びジメタクリレート；
ポリプロピレングリコールの、モノアクリレート、ジアクリレート、モノメタクリレート、及びジメタクリレート；
グリセロールの、モノアクリレート、ジアクリレート、トリアクリレート、モノメタクリレート、ジメタクリレート、及びトリメタクリレート；
シクロヘキサンの、ジアクリレート及びジメタクリレート；１，４－ブタンジオールの、ジアクリレート及びジメタクリレート；
１，６－ヘキサンジオールの、ジアクリレート及びジメタクリレート；ネオペンチルグリコールの、ジアクリレート及びジメタクリレート；
ビスフェノールＡの、モノアクリレート、ジアクリレート、モノメタクリレート、及びジメタクリレート；
ベンゼントリメタクリレート；イソボルニルアクリレート及びイソボロニルメタクリレート；アクリルアミド及びその誘導体；メタクリルアミド及びその誘導体；トリメチロールプロパントリアクリレート及びトリメチロールプロパントリメタクリレート；
ペンタエリスリトールの、ジアクリレート、トリアクリレート、テトラアクリレート、ジメタクリレート、トリメタクリレート、及びテトラメタクリレート；並びに
これらの化合物のエチレンオキサイド付加物又はプロピレンオキサイド付加物等の化合物を挙げることができる。なかでも、現像性の観点から、テトラエチレングリコールジメタクリレートが好ましい。
エチレングリコールの、モノアクリレート、ジアクリレート、モノメタクリレート、及
びジメタクリレート；
ポリエチレングリコールの、モノアクリレート、ジアクリレート、モノメタクリレート、及びジメタクリレート；
プロピレングリコールの、モノアクリレート、ジアクリレート、モノメタクリレート、及びジメタクリレート；
ポリプロピレングリコールの、モノアクリレート、ジアクリレート、モノメタクリレート、及びジメタクリレート；
グリセロールの、モノアクリレート、ジアクリレート、トリアクリレート、モノメタクリレート、ジメタクリレート、及びトリメタクリレート；
シクロヘキサンの、ジアクリレート及びジメタクリレート；１，４－ブタンジオールの、ジアクリレート及びジメタクリレート；
１，６－ヘキサンジオールの、ジアクリレート及びジメタクリレート；ネオペンチルグリコールの、ジアクリレート及びジメタクリレート；
ビスフェノールＡの、モノアクリレート、ジアクリレート、モノメタクリレート、及びジメタクリレート；
ベンゼントリメタクリレート；イソボルニルアクリレート及びイソボロニルメタクリレート；アクリルアミド及びその誘導体；メタクリルアミド及びその誘導体；トリメチロールプロパントリアクリレート及びトリメチロールプロパントリメタクリレート；
ペンタエリスリトールの、ジアクリレート、トリアクリレート、テトラアクリレート、ジメタクリレート、トリメタクリレート、及びテトラメタクリレート；並びに
これらの化合物のエチレンオキサイド付加物又はプロピレンオキサイド付加物等の化合物を挙げることができる。なかでも、現像性の観点から、テトラエチレングリコールジメタクリレートが好ましい。
【0079】
ポリイミド前駆体組成物には架橋剤を含有させてもよい。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、（Ａ）感光性樹脂を架橋し得るか、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。
このような化合物として、メトキシメチル基を含有する化合物や、メチロール基を含有する化合物を挙げることができる。なかでも、下記式：
で表される化合物が、現像性や耐熱性の観点で好ましい。
このような化合物として、メトキシメチル基を含有する化合物や、メチロール基を含有する化合物を挙げることができる。なかでも、下記式：
【化34】
【0080】
（Ｄ）溶媒
各成分が溶解又は分散可能な溶媒であればよい。例えば、Ｎ－メチル－２－ピロリドン、γ－ブチロラクトン、アセトン、メチルエチルケトン、ジメチルスルホキシドなどが挙げられる。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。
各成分が溶解又は分散可能な溶媒であればよい。例えば、Ｎ－メチル－２－ピロリドン、γ－ブチロラクトン、アセトン、メチルエチルケトン、ジメチルスルホキシドなどが挙げられる。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。
【0081】
（Ｅ）その他
その他、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いてもよい。
その他、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いてもよい。
【0082】
（現像）
ポリイミド前駆体組成物を露光した後、不要部分を現像液で洗い流す。使用する現像液は、溶剤で現像を行うポリイミド前駆体組成物の場合には、Ｎ，Ｎ－ジメチルホルムアミド、ジメチルスルホキシド、Ｎ，Ｎ－ジメチルアセトアミド、Ｎ－メチル－２－ピロリドン、シクロペンタノン、γ－ブチロラクトン、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。
ポリイミド前駆体組成物を露光した後、不要部分を現像液で洗い流す。使用する現像液は、溶剤で現像を行うポリイミド前駆体組成物の場合には、Ｎ，Ｎ－ジメチルホルムアミド、ジメチルスルホキシド、Ｎ，Ｎ－ジメチルアセトアミド、Ｎ－メチル－２－ピロリドン、シクロペンタノン、γ－ブチロラクトン、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。
【0083】
アルカリ性水溶液で現像を行うポリイミド前駆体組成物の場合には、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などのアルカリ性を示す化合物の水溶液が好ましい。
【0084】
（熱硬化）
現像後、露光後のポリイミド前駆体組成物を加熱することにより、ポリイミド前駆体を閉環し、ポリイミドを形成する。このポリイミドが硬化レリーフパターン、即ち、絶縁層となる。
現像後、露光後のポリイミド前駆体組成物を加熱することにより、ポリイミド前駆体を閉環し、ポリイミドを形成する。このポリイミドが硬化レリーフパターン、即ち、絶縁層となる。
【0085】
ポリイミド前駆体組成物の熱硬化のための加熱温度は、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。
【0086】
〔ポリイミド〕
上記ポリイミド前駆体組成物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（１）となる。すなわち、保護層及び絶縁層の少なくとも一方は、以下の一般式（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。）
で表される構造を含むポリイミドを含むことが好ましい。一般式（１１）の好ましいＸ1、Ｙ1、ｍは、同じ理由により、一般式（１）のポリイミドにおいても好ましい。
上記ポリイミド前駆体組成物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（１）となる。すなわち、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35】
で表される構造を含むポリイミドを含むことが好ましい。一般式（１１）の好ましいＸ1、Ｙ1、ｍは、同じ理由により、一般式（１）のポリイミドにおいても好ましい。
【0087】
例えば、一般式（１１）における理由と同様、一般式（１）のＸ1は、芳香族基を含む４価の有機基であることが好ましく、上記一般式（２）～（４）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。
また、一般式（１１）における理由と同様、一般式（１）のＸ1は、上記一般式（５）で表される構造を含む４価の有機基が特に好ましい。
また、一般式（１１）における理由と同様、一般式（１）のＸ1は、上記一般式（５）で表される構造を含む４価の有機基が特に好ましい。
【0088】
また、例えば、一般式（１１）における理由と同様、一般式（１）のＹ1は、上記一般式（６）～（８）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く、一般式（１１）における理由と同様、上記一般式（９）で表される構造を含む２価の有機基が特に好ましい。
【0089】
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。
本実施形態にかかる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。
本実施形態にかかる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。
【0090】
本実施形態にかかる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０．２～１．０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、０．８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。
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。
【0091】
〔ポリベンゾオキサゾール前駆体組成物〕
（Ａ）感光性樹脂
ポリベンゾオキサゾール前駆体組成物に用いる感光性樹脂としては、下記一般式（１４）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。
（一般式（１４）中、Ｙ2とＹ3は２価の有機基である。）
（Ａ）感光性樹脂
ポリベンゾオキサゾール前駆体組成物に用いる感光性樹脂としては、下記一般式（１４）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。
【化36】
【0092】
絶縁層と封止材と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。
【0093】
また、絶縁層と封止材と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（６）～（８）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。
（式中、Ｒ10～Ｒ13は、それぞれ独立に、水素原子、炭素数が１～５の１価の脂肪族基であり、同一であっても異なっていてもよい。）
（式中、Ｒ14～Ｒ21は、それぞれ独立に、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、互いに異なっていても、同一であってもよい。）
（式中、Ｒ22は、２価の基又は酸素原子であり、Ｒ23～Ｒ30は、それぞれ独立に、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、同一であっても異なっていてもよい。）
【化37】
【化38】
【化39】
【0094】
一般式（８）のＲ22は、例えば、酸素原子、炭素数１～４０の２価の有機基である。
【0095】
絶縁層と封止材との密着性の観点から、Ｙ3は、下記一般式（９）で表される構造を含む２価の有機基が特に好ましい。
【化40】
【0096】
絶縁層と封止材と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。
【0097】
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。
【0098】
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。
【0099】
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。
【0100】
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。
【0101】
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。
【0102】
（Ｂ２）光酸発生剤
光酸発生剤は、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ものである。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。
光酸発生剤は、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ものである。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。
【0103】
（Ｃ）添加剤
好ましい添加剤の種類、及び／又は量は、ポリイミド前駆体組成物の項目で記載した内容と同じである。
好ましい添加剤の種類、及び／又は量は、ポリイミド前駆体組成物の項目で記載した内容と同じである。
【0104】
（Ｄ）溶媒
各成分を溶解又は分散可能な溶媒であればよい。
各成分を溶解又は分散可能な溶媒であればよい。
【0105】
（Ｅ）その他
ポリベンゾオキサゾール前駆体組成物は、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組成物は、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。
【0106】
（現像）
ポリベンゾオキサゾール前駆体組成物を露光した後、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などのアルカリ水溶液が好ましいものとして挙げられる。
ポリベンゾオキサゾール前駆体組成物を露光した後、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などのアルカリ水溶液が好ましいものとして挙げられる。
【0107】
上記では、ポジ型のポリベンゾオキサゾール前駆体組成物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組成物であってもよい。
【0108】
（熱硬化）
現像後、ポリベンゾオキサゾール前駆体組成物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し、ポリベンゾオキサゾールを形成する。このポリベンゾオキサゾールが硬化レリーフパターン、即ち、絶縁層６となる。
現像後、ポリベンゾオキサゾール前駆体組成物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し、ポリベンゾオキサゾールを形成する。このポリベンゾオキサゾールが硬化レリーフパターン、即ち、絶縁層６となる。
【0109】
ポリベンゾオキサゾール前駆体組成物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。
【0110】
〔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組成物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（１０）：
（式中、ＵとＶは、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。
上記ポリベンゾオキサゾール前駆体組成物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（１０）：
【化41】
の構造を含む前記ポリベンゾオキサゾールを含む。
【0111】
一般式（１０）のＵは、一般式（１４）のＹ2と同じであり、一般式（１０）のＶは、一般式（１４）のＹ3と同じである。一般式（１４）の好ましいＹ2、Ｙ3は、同じ理由により、一般式（１０）のポリベンゾオキサゾールにおいても好ましい。
【0112】
例えば、一般式（１４）における理由と同様、一般式（１０）のＵは、炭素数１～３０の２価の有機基であることが好ましく、また、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。
また、一般式（１４）における理由と同様、一般式（１０）のＶは、芳香族基を含む２価の有機基であることが好ましく、上記一般式（６）～（８）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より好ましく、上記一般式（９）で表される構造を含む２価の有機基が特に好ましい。
また、一般式（１４）における理由と同様、一般式（１０）のＶ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い。
また、一般式（１４）における理由と同様、一般式（１０）のＶは、芳香族基を含む２価の有機基であることが好ましく、上記一般式（６）～（８）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より好ましく、上記一般式（９）で表される構造を含む２価の有機基が特に好ましい。
また、一般式（１４）における理由と同様、一般式（１０）のＶ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い。
【0113】
〔フェノール性水酸基を有するポリマー〕
（Ａ）感光性樹脂
分子中にフェノール性水酸基を有する樹脂であり、アルカリに対して可溶である。その具体例としては、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。
（Ａ）感光性樹脂
分子中にフェノール性水酸基を有する樹脂であり、アルカリに対して可溶である。その具体例としては、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。
【0114】
これらの中で、コストが安いこと、及び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。
【0115】
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。
【0116】
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などが挙げられる。
【0117】
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などが挙げられる。
【0118】
（Ａ）成分は、（ａ）不飽和炭化水素基を有しないフェノール樹脂と、（ｂ）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。
【0119】
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。
【0120】
（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、場合により単に「不飽和炭化水素基含有化合物」という。）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。
【0121】
ここでいうフェノール誘導体は、（Ａ）成分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。
【0122】
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。
【0123】
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。
【0124】
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。
【0125】
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。
【0126】
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。
【0127】
（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。
【0128】
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。
【0129】
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。
【0130】
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、及び／又は量により異なるが、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。
【0131】
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。
【0132】
（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。
【0133】
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。
【0134】
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さらに好ましい。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などの溶媒を用いることができる。
【0135】
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。
【0136】
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、さら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。
【0137】
また、（Ａ）フェノール性水酸基を有するアルカリ可溶性樹脂は、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）成分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）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。
【0138】
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。
【0139】
（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。
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。
【0140】
（Ｃ）添加剤
好ましい添加剤の種類、及び／又は量は、ポリイミド前駆体組成物の項目で記載した内容と同じである。
好ましい添加剤の種類、及び／又は量は、ポリイミド前駆体組成物の項目で記載した内容と同じである。
【0141】
（Ｄ）溶媒
各成分を溶解又は分散可能な溶媒であればよい。
各成分を溶解又は分散可能な溶媒であればよい。
【0142】
（Ｅ）その他
熱架橋剤、増感剤、接着助剤、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）成分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、及び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。
熱架橋剤、増感剤、接着助剤、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）成分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、及び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。
【0143】
（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。
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。
【0144】
（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、即ち、絶縁層６となる。
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、即ち、絶縁層６となる。
【0145】
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。
【0146】
＜半導体装置の製造方法＞
本実施形態の半導体装置の製造方法は、
半導体チップを用意する第１工程と、
厚さ方向平面視で前記半導体チップよりも面積が大きい第１再配線層であって、かつ、前記半導体チップに電気的に接続される中間層、及び該中間層に接する絶縁層を含む該第１再配線層を、半導体チップの一方面側に配する第２工程と、
用意した半導体チップを、該半導体チップの他方面側が露出するように封止材で覆う第３工程と、
厚さ方向平面視で前記半導体チップよりも面積が大きい第２再配線層であって、かつ、半導体チップに電気的に接続される中間層、及び該中間層に接する絶縁層を含む該第２再配線層を、前記半導体チップの他方面側に配する第４工程と、を含み、
第１再配線層における絶縁層、及び第２再配線層における絶縁層の少なくとも一方は、１層構造又は多層構造であり、かつ、前記層構造を構成する少なくとも１つの層は、該層を厚さ１０μｍに換算した時の、５３２ｎｍ波長における透過率が、０．５～５０％である領域６ａを有する。
第２工程及び第４工程については、それぞれ、再配線層を形成した後に該再配線層にチップをマウントしてもよく、半導体チップを基礎として再配線層を形成してもよい。
本実施形態の半導体装置の製造方法は、
半導体チップを用意する第１工程と、
厚さ方向平面視で前記半導体チップよりも面積が大きい第１再配線層であって、かつ、前記半導体チップに電気的に接続される中間層、及び該中間層に接する絶縁層を含む該第１再配線層を、半導体チップの一方面側に配する第２工程と、
用意した半導体チップを、該半導体チップの他方面側が露出するように封止材で覆う第３工程と、
厚さ方向平面視で前記半導体チップよりも面積が大きい第２再配線層であって、かつ、半導体チップに電気的に接続される中間層、及び該中間層に接する絶縁層を含む該第２再配線層を、前記半導体チップの他方面側に配する第４工程と、を含み、
第１再配線層における絶縁層、及び第２再配線層における絶縁層の少なくとも一方は、１層構造又は多層構造であり、かつ、前記層構造を構成する少なくとも１つの層は、該層を厚さ１０μｍに換算した時の、５３２ｎｍ波長における透過率が、０．５～５０％である領域６ａを有する。
第２工程及び第４工程については、それぞれ、再配線層を形成した後に該再配線層にチップをマウントしてもよく、半導体チップを基礎として再配線層を形成してもよい。
【0147】
ここで、第２工程で、上記領域６ａを有する再配線層４を配することが好ましく、再配線層４に形成され得るアライメントマークの視認性の観点から、再配線層４の最外層を構成する絶縁層６を上記領域６ａとして形成することがより好ましい。第３工程は、半導体チップ２に保護層８を形成する工程（保護層形成工程）と、保護層８を形成した半導体チップ２を、該保護層８の少なくとも一部が露出するように封止材３で覆う工程（封止構造形成工程）と、を含むことが好ましい。第４工程は、再配線層４を、保護層８側に配する工程（再配線層形成工程）を含むことが好ましい。
【0148】
【0149】
（１）第１工程
図３Ａ１では、前工程済みウェハ１０を用意する。感光性樹脂組成物（保護層形成用の感光性組成物）をウェハ１０に塗布し、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）。図３Ｂ１では、レリーフパターンを形成したウェハ１０をダイシングし、複数の半導体チップ２を形成する。以上より、半導体チップ２を用意する（第１工程）。
図３Ａ１では、前工程済みウェハ１０を用意する。感光性樹脂組成物（保護層形成用の感光性組成物）をウェハ１０に塗布し、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）。図３Ｂ１では、レリーフパターンを形成したウェハ１０をダイシングし、複数の半導体チップ２を形成する。以上より、半導体チップ２を用意する（第１工程）。
【0150】
（２）第２工程
図３Ａ２では、キャリアＣを用意する。キャリアＣは、例えばガラス製である。キャリアＣには、半導体パッケージを一時的に固定するための接着剤層Ｃ１を形成してよい。接着剤層Ｃ１上に、感光性樹脂組成物（絶縁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（レリーフパターン形成工程）。感光性樹脂組成物への露光及び現像を経てレリーフパターンを形成し、これ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）。絶縁層形成工程及び配線形成工程を繰り返すことで、多層の絶縁層を形成してよい。以上より、厚さ方向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（第１再配線層４Ａ）を、半導体チップ２の一方面側に配する（第２工程）。
図３Ａ２では、キャリアＣを用意する。キャリアＣは、例えばガラス製である。キャリアＣには、半導体パッケージを一時的に固定するための接着剤層Ｃ１を形成してよい。接着剤層Ｃ１上に、感光性樹脂組成物（絶縁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（レリーフパターン形成工程）。感光性樹脂組成物への露光及び現像を経てレリーフパターンを形成し、これ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）。絶縁層形成工程及び配線形成工程を繰り返すことで、多層の絶縁層を形成してよい。以上より、厚さ方向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（第１再配線層４Ａ）を、半導体チップ２の一方面側に配する（第２工程）。
【0151】
図１（ｂ）に示す再配線層を例に挙げて、第２工程の一態様を説明する。
まず、接着剤層Ｃ１上の絶縁層（図１（ｂ）に示す３層目の絶縁層６－３）のパターン上に所定の非永久材料を用いた非永久材料パターンを形成する。その後、めっきなどにより配線５－２を形成する。
非永久材料パターンを除去した後、配線５－２を覆うように感光性樹脂組成物を絶縁層６－３上に塗布する。塗布した感光性樹脂組成物への露光、現像、及び硬化を経て、パターン底部に配線５－２が露出する該パターンを有する、絶縁層（図１（ｂ）に示す２層目の絶縁層６－２）を作製する。
その後、絶縁層６－２のパターン間に配線５－１を形成し、そして、上記を繰り返すことで、本実施形態の一態様である、図１（ｂ）に示す再配線層を製造することができる。なお、非永久材料パターンは、従来既知の感光性樹脂組成物を用いて作製できる。
まず、接着剤層Ｃ１上の絶縁層（図１（ｂ）に示す３層目の絶縁層６－３）のパターン上に所定の非永久材料を用いた非永久材料パターンを形成する。その後、めっきなどにより配線５－２を形成する。
非永久材料パターンを除去した後、配線５－２を覆うように感光性樹脂組成物を絶縁層６－３上に塗布する。塗布した感光性樹脂組成物への露光、現像、及び硬化を経て、パターン底部に配線５－２が露出する該パターンを有する、絶縁層（図１（ｂ）に示す２層目の絶縁層６－２）を作製する。
その後、絶縁層６－２のパターン間に配線５－１を形成し、そして、上記を繰り返すことで、本実施形態の一態様である、図１（ｂ）に示す再配線層を製造することができる。なお、非永久材料パターンは、従来既知の感光性樹脂組成物を用いて作製できる。
【0152】
ここでは、接着剤層Ｃ１に接する絶縁層が、第１再配線層４Ａの最外層に相当し、かかる絶縁層が上記領域６ａとして構成されている。図中、第１再配線層４Ａにおける半導体チップ２側の面に露出する配線は、図示が省略されている。
【0153】
（３）第３工程
図３Ｃにて、第１再配線層４Ａと、半導体チップ２における保護層を形成していない側と、が接するように、半導体チップ２を所定間隔にて第１再配線層４Ａに貼り付ける。続いて、半導体チップ２の高さに相当する程度の高さを有する金属ピラー（配線）を第１再配線層４Ａ上に形成し、その後、半導体チップ２上から第１再配線層４Ａ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。ＣＭＰ工程等により、半導体チップ２の保護層８、及び金属ピラー（図示せず）が露出する程度まで、モールド樹脂１２を研磨する（図３Ｅ）。以上より、半導体チップ２を、該半導体チップ２の他方面が露出するように封止材３で覆う（第３工程）。
図３Ｃにて、第１再配線層４Ａと、半導体チップ２における保護層を形成していない側と、が接するように、半導体チップ２を所定間隔にて第１再配線層４Ａに貼り付ける。続いて、半導体チップ２の高さに相当する程度の高さを有する金属ピラー（配線）を第１再配線層４Ａ上に形成し、その後、半導体チップ２上から第１再配線層４Ａ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。ＣＭＰ工程等により、半導体チップ２の保護層８、及び金属ピラー（図示せず）が露出する程度まで、モールド樹脂１２を研磨する（図３Ｅ）。以上より、半導体チップ２を、該半導体チップ２の他方面が露出するように封止材３で覆う（第３工程）。
【0154】
（４）第４工程
その後、半導体チップの保護層８側に感光性樹脂組成物１３を塗布し（図３Ｆ）、前述と同様の方法で、再配線層４（第２再配線層４Ｂ）を形成する。以上より、厚さ方向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（第２再配線層４Ｂ）を、半導体チップ２の他方面側に配する（第４工程）。
その後、半導体チップの保護層８側に感光性樹脂組成物１３を塗布し（図３Ｆ）、前述と同様の方法で、再配線層４（第２再配線層４Ｂ）を形成する。以上より、厚さ方向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（第２再配線層４Ｂ）を、半導体チップ２の他方面側に配する（第４工程）。
【0155】
本実施形態では、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。再配線層中の絶縁層は多層であってよい。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よい。
【0156】
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。その後、キャリアＣ上に形成した接着剤層Ｃ１から剥離する。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。
【0157】
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、ポリベンゾオキサゾール、フェノール性水酸基を有するポリマーの少なくとも１つの化合物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。
【0158】
［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。
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。
【0159】
例えば、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、１つでも良いし、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。
【0160】
図４は、本実施形態に係る半導体装置の、他の態様を示す断面模式図である。図示される半導体装置１Ａは、第１再配線層４Ａ及び第２再配線層のうち、第２再配線層４Ｂを備え、第１再配線層を備えない。封止材３が、半導体チップ２の四方側面２ｃだけでなく、一方面２ａにも接しており、すなわち、封止材３が、半導体チップ２の他方面２ｂ以外の面を覆っている。半導体装置１Ａは、第２再配線層４Ｂにおける絶縁層６が上記領域６ａを含んでおり、これにより、現像性に優れた絶縁層６を有し、かつ、グリーンレーザー照射後の該絶縁層６及び中間層（例えば配線５）の密着性が良好である該半導体装置１Ａが提供される。
【実施例0161】
実施例及び比較例に関して、以下の材料及び測定方法を採用した。本発明は、以下の実施例のみに限定されない。
【0162】
（ポリマーＡ－１：ポリイミド前駆体）
テトラカルボン酸二無水物として４，４’－オキシジフタル酸二無水物（ＯＤＰＡ）を２リットル容量のセパラブルフラスコに入れた。更に、２－ヒドロキシエチルメタクリレート（ＨＥＭＡ）とγ－ブチロラクトンを入れて室温下で攪拌し、攪拌しながらピリジンを加えて反応混合物を得た。反応による発熱の終了後に室温まで放冷し、１６時間放置した。
テトラカルボン酸二無水物として４，４’－オキシジフタル酸二無水物（ＯＤＰＡ）を２リットル容量のセパラブルフラスコに入れた。更に、２－ヒドロキシエチルメタクリレート（ＨＥＭＡ）とγ－ブチロラクトンを入れて室温下で攪拌し、攪拌しながらピリジンを加えて反応混合物を得た。反応による発熱の終了後に室温まで放冷し、１６時間放置した。
【0163】
次に、氷冷下において、ジシクロヘキシルカルボジイミド（ＤＣＣ）をγ－ブチロラクトンに溶解した溶液を攪拌しながら４０分かけて反応混合物に加えた。続いて、ジアミンとして４，４’－ジアミノジフェニルエーテル（ＤＡＤＰＥ）をγ－ブチロラクトンに懸濁したものを攪拌しながら６０分かけて加えた。更に、室温で２時間攪拌した後、エチルアルコールを加えて１時間攪拌し、次に、γ－ブチロラクトンを加えた。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】
得られた反応液をエチルアルコールに加えて、粗ポリマーからなる沈殿物を得た。得られた粗ポリマーを濾別し、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してポリマーを沈殿させ、得られた沈殿物を濾別した後、真空乾燥して粉末状のポリマーＡ－１を得た。ポリマーＡ－１の重量平均分子量（Ｍｗ）は２２，０００であった。
【0165】
（ポリマーＡ－２、及びポリマーＡ－３：ポリイミド前駆体）
テトラカルボン酸二無水物とジアミンを下表のように変更した以外は、ポリマーＡ－１の項目に記載の方法と同様にして反応を行い、ポリマーＡ－２、及びポリマーＡ－３をそれぞれ得た。ポリマーＡ－２の重量平均分子量（Ｍｗ）は２１，０００、ポリマーＡ－３の重量平均分子量（Ｍｗ）は２３，０００であった。
テトラカルボン酸二無水物とジアミンを下表のように変更した以外は、ポリマーＡ－１の項目に記載の方法と同様にして反応を行い、ポリマーＡ－２、及びポリマーＡ－３をそれぞれ得た。ポリマーＡ－２の重量平均分子量（Ｍｗ）は２１，０００、ポリマーＡ－３の重量平均分子量（Ｍｗ）は２３，０００であった。
【0166】
（ポリマーＢ－１：ポリベンゾオキサゾール前駆体）
攪拌機、温度計を備えた０．５リットルのフラスコ中に、ジカルボン酸として４，４’－ジフェニルエーテルジカルボン酸１５．４８ｇ、Ｎ－メチルピロリドンを仕込んだ。フラスコを、５℃に冷却した後、塩化チオニルを滴下し、３０分間反応させて、ジカルボン酸クロリドの溶液を得た。次いで、攪拌機、温度計を備えた０．５リットルのフラスコ中に、Ｎ－メチルピロリドンを仕込んだ。ビスアミノフェノールとして２，２－ビス（３－アミノ－４－ヒドロキシフェニル）プロパン１２．９ｇと、ｍ－アミノフェノール２．１８ｇと、を攪拌溶解した後、ピリジンを添加した。そして、温度を０～５℃に保ちながら、ジカルボン酸クロリドの溶液を３０分間で滴下した後、３０分間攪拌を続けた。溶液を３リットルの水に投入し、析出物を回収、純水で３回洗浄した後、減圧乾燥してポリマーＢ－１を得た。
攪拌機、温度計を備えた０．５リットルのフラスコ中に、ジカルボン酸として４，４’－ジフェニルエーテルジカルボン酸１５．４８ｇ、Ｎ－メチルピロリドンを仕込んだ。フラスコを、５℃に冷却した後、塩化チオニルを滴下し、３０分間反応させて、ジカルボン酸クロリドの溶液を得た。次いで、攪拌機、温度計を備えた０．５リットルのフラスコ中に、Ｎ－メチルピロリドンを仕込んだ。ビスアミノフェノールとして２，２－ビス（３－アミノ－４－ヒドロキシフェニル）プロパン１２．９ｇと、ｍ－アミノフェノール２．１８ｇと、を攪拌溶解した後、ピリジンを添加した。そして、温度を０～５℃に保ちながら、ジカルボン酸クロリドの溶液を３０分間で滴下した後、３０分間攪拌を続けた。溶液を３リットルの水に投入し、析出物を回収、純水で３回洗浄した後、減圧乾燥してポリマーＢ－１を得た。
【0167】
（ポリマーＢ－２：ポリベンゾオキサゾール前駆体）
ジカルボン酸とビスアミノフェノールを下表のように変更した以外は、ポリマーＢ－１の項目に記載の方法と同様にして反応を行い、ポリマーＢ－２を得た。
ジカルボン酸とビスアミノフェノールを下表のように変更した以外は、ポリマーＢ－１の項目に記載の方法と同様にして反応を行い、ポリマーＢ－２を得た。
【0168】
（ポリマーＣ－１：フェノール樹脂）
下記に示すＣ１樹脂８５ｇと、下記に示すＣ２樹脂１５ｇと、を含むフェノール樹脂をポリマーＣ－１として用意した。
Ｃ１：クレゾールノボラック樹脂（クレゾール／ホルムアルデヒドノボラック樹脂、ｍ－クレゾール／ｐ－クレゾール（モル比）＝６０／４０、ポリスチレン換算重量平均分子量＝１２，０００、旭有機材工業社製、商品名「ＥＰ４０２０Ｇ」）
下記に示すＣ１樹脂８５ｇと、下記に示すＣ２樹脂１５ｇと、を含むフェノール樹脂をポリマーＣ－１として用意した。
Ｃ１：クレゾールノボラック樹脂（クレゾール／ホルムアルデヒドノボラック樹脂、ｍ－クレゾール／ｐ－クレゾール（モル比）＝６０／４０、ポリスチレン換算重量平均分子量＝１２，０００、旭有機材工業社製、商品名「ＥＰ４０２０Ｇ」）
【0169】
Ｃ２樹脂：Ｃ２樹脂は以下のようにして合成した。
＜Ｃ２：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の合成＞
フェノール１００質量部、亜麻仁油４３質量部及びトリフロオロメタンスルホン酸０．１質量部を混合し、１２０℃で２時間撹拌し、植物油変性フェノール誘導体（ａ）を得た。次いで、植物油変性フェノール誘導体（ａ）１３０ｇ、パラホルムアルデヒド１６．３ｇ及びシュウ酸１．０ｇを混合し、９０℃で３時間撹拌した。次いで、１２０℃に昇温して減圧下で３時間撹拌した後、反応液に無水コハク酸２９ｇ及びトリエチルアミン０．３ｇを加え、大気圧下、１００℃で１時間撹拌した。反応液を室温まで冷却し、反応生成物である炭素数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（Ｃ２樹脂）を得た（酸価１２０ｍｇＫＯＨ／ｇ）。
＜Ｃ２：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の合成＞
フェノール１００質量部、亜麻仁油４３質量部及びトリフロオロメタンスルホン酸０．１質量部を混合し、１２０℃で２時間撹拌し、植物油変性フェノール誘導体（ａ）を得た。次いで、植物油変性フェノール誘導体（ａ）１３０ｇ、パラホルムアルデヒド１６．３ｇ及びシュウ酸１．０ｇを混合し、９０℃で３時間撹拌した。次いで、１２０℃に昇温して減圧下で３時間撹拌した後、反応液に無水コハク酸２９ｇ及びトリエチルアミン０．３ｇを加え、大気圧下、１００℃で１時間撹拌した。反応液を室温まで冷却し、反応生成物である炭素数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（Ｃ２樹脂）を得た（酸価１２０ｍｇＫＯＨ／ｇ）。
【0170】
（ポリマーＣ－２：フェノール樹脂）
下記Ｃ１樹脂１００ｇをポリマーＣ－２として用意した。
下記Ｃ１樹脂１００ｇをポリマーＣ－２として用意した。
【0171】
【表1】
【0172】
【表2】
【0173】
［配合例１～１６］
下表のとおりに配合し、樹脂組成物の溶液を得た。表における各成分の配合量の単位は質量部である。
下表のとおりに配合し、樹脂組成物の溶液を得た。表における各成分の配合量の単位は質量部である。
【0174】
【表3】
【0175】
［実施例１］
半導体装置の作製
（１）第１再配線層
６インチのガラスキャリア上に、３Ｍ社製ＬＴＨＣを形成し、続いて配合例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、１１０℃で１８０秒間ホットプレートにてプリベークを行い、最終膜厚が１０μｍ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）、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１０００ｍＪ／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、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、レリーフパターンを得た（レリーフパターン形成工程）。
半導体装置の作製
（１）第１再配線層
６インチのガラスキャリア上に、３Ｍ社製ＬＴＨＣを形成し、続いて配合例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、１１０℃で１８０秒間ホットプレートにてプリベークを行い、最終膜厚が１０μｍ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）、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１０００ｍＪ／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、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、レリーフパターンを得た（レリーフパターン形成工程）。
【0176】
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時間に亘り加熱処理することにより、約１０μｍ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）。得られた硬化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、２μｍ厚のＣｕをこの順にスパッタした（配線形成工程）。
【0177】
スパッタ後、配合例１４の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、１１０℃で１８０秒間ホットプレートにてプリベークを行い、塗膜を形成した。得られた塗膜を、４００ｍJ／ｃｍ２のエネルギーで露光し、前述と同様の方法で現像を行い、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時間に亘り加熱処理することにより、配合例１の硬化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。これにより、再配線層（第１再配線層）を形成した。
【0178】
（２）第２再配線層
上記再配線層上に、半導体チップをマウントするとともに、金属ピラーを形成した。そして、半導体チップ及び金属ピラーを、モールド樹脂としてのエポキシ樹脂によって覆い、封止材を形成した。ＣＭＰにより、封止材の高さを調節し、半導体チップの保護層、及び金属ピラーを露出させた。次いで、その露出面に、配合例１４の樹脂組成物を塗布した。そして、前述の方法により、約５μｍ厚の樹脂から成る硬化レリーフパターンを得て、同様の方法で再配線層（第２再配線層）を形成した。
上記再配線層上に、半導体チップをマウントするとともに、金属ピラーを形成した。そして、半導体チップ及び金属ピラーを、モールド樹脂としてのエポキシ樹脂によって覆い、封止材を形成した。ＣＭＰにより、封止材の高さを調節し、半導体チップの保護層、及び金属ピラーを露出させた。次いで、その露出面に、配合例１４の樹脂組成物を塗布した。そして、前述の方法により、約５μｍ厚の樹脂から成る硬化レリーフパターンを得て、同様の方法で再配線層（第２再配線層）を形成した。
【0179】
（３）電子部品（外部接続端子）
第２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た。そして、半導体パッケージをガラスキャリアから剥離し、各半導体チップ間をダイシングすることで、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である、実施例１の半導体装置を作製した。
第２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た。そして、半導体パッケージをガラスキャリアから剥離し、各半導体チップ間をダイシングすることで、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である、実施例１の半導体装置を作製した。
【0180】
（４）電子部品（ＤＲＡＭ）
上記実施例１の過程で、各半導体チップ間をダイシングする前、第１再配線層の封止材とは反対側にグリーンレーザーを照射することで、第１再配線層における絶縁層（最外層）にアライメントマークを印字することができた。そして、アライメントマークを確認しながら、第１再配線層における絶縁層（最外層）にＤＲＡＭを好適に積層することができた。上記実施例１の過程では、ＤＲＡＭ及び外部接続端子を設けた後に、各半導体チップ間をダイシングすることができた。上記半導体装置は、問題なく動作した。
上記実施例１の過程で、各半導体チップ間をダイシングする前、第１再配線層の封止材とは反対側にグリーンレーザーを照射することで、第１再配線層における絶縁層（最外層）にアライメントマークを印字することができた。そして、アライメントマークを確認しながら、第１再配線層における絶縁層（最外層）にＤＲＡＭを好適に積層することができた。上記実施例１の過程では、ＤＲＡＭ及び外部接続端子を設けた後に、各半導体チップ間をダイシングすることができた。上記半導体装置は、問題なく動作した。
【0181】
なお、本発明は、実施例１における再配線層の層構造のみに限定されないことは上記のとおりである。例えば、再配線層における、絶縁層の層数、また、中間層の層数を変化させても、絶縁層が上記領域を含む等により、本発明の効果を奏することができる。
【0182】
［実施例２－１３、比較例１－３］
半導体装置の再配線層における、最外層に相当する絶縁層の配合を下表のとおりに変更した以外は、実施例１の項目に記載の方法と同様の方法で、半導体装置を作製した。
半導体装置の再配線層における、最外層に相当する絶縁層の配合を下表のとおりに変更した以外は、実施例１の項目に記載の方法と同様の方法で、半導体装置を作製した。
【0183】
＜透過率の測定＞
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）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１００ｎｍ厚のアルミニウム（Ａｌ）をスパッタし、スパッタＡｌウェハ基板を準備した。配合例の項目に記載の樹脂組成物を、スピンコート装置（Ｄ－ｓｐｉｎ６０Ａ型、ＳＯＫＵＤＯ社製）を使用して上記スパッタＡｌウェハ基板にスピンコートし、１１０℃で１８０秒間加熱乾燥して、膜厚１０μｍ±０．２μｍのスピンコート膜を作製した。その後、アライナ（ＰＬＡ－５０１Ｆ、キャノン社製）を用いて露光量２０００ｍＪ／ｃｍ2のｇｈｉ線で全面露光し、縦型キュア炉（光洋リンドバーグ製、形式名ＶＦ－２０００Ｂ）を用いて、窒素雰囲気下、２３０℃で２時間の加熱硬化処理を施し、硬化膜を作製した。この硬化膜を、１０％塩酸水溶液に浸漬してシリコンウェハ上から剥離し、フィルムサンプルとした。
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）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１００ｎｍ厚のアルミニウム（Ａｌ）をスパッタし、スパッタＡｌウェハ基板を準備した。配合例の項目に記載の樹脂組成物を、スピンコート装置（Ｄ－ｓｐｉｎ６０Ａ型、ＳＯＫＵＤＯ社製）を使用して上記スパッタＡｌウェハ基板にスピンコートし、１１０℃で１８０秒間加熱乾燥して、膜厚１０μｍ±０．２μｍのスピンコート膜を作製した。その後、アライナ（ＰＬＡ－５０１Ｆ、キャノン社製）を用いて露光量２０００ｍＪ／ｃｍ2のｇｈｉ線で全面露光し、縦型キュア炉（光洋リンドバーグ製、形式名ＶＦ－２０００Ｂ）を用いて、窒素雰囲気下、２３０℃で２時間の加熱硬化処理を施し、硬化膜を作製した。この硬化膜を、１０％塩酸水溶液に浸漬してシリコンウェハ上から剥離し、フィルムサンプルとした。
【0184】
上記フィルムサンプルを、島津製作所社製のＵＶ－１８００装置を用いて、スキャンスピード中速、サンプリングピッチ０．５ｎｍで測定を行うことにより、５３２ｎｍ波長のレーザー（グリーンレーザー）の透過率を測定した。結果は下表のとおりである。
【0185】
＜現像性＞
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）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、スパッタＣｕウェハ基板を準備した。実施例の項目に記載の、最外層に相当する配合例の樹脂組成物を、スピンコート装置（Ｄ－ｓｐｉｎ６０Ａ型、ＳＯＫＵＤＯ社製）を使用して上記スパッタＣｕウェハ基板にスピンコートし、１１０℃で１８０秒間加熱乾燥して、膜厚１０μｍ±０．２μｍのスピンコート膜を作製した。このスピンコート膜に、マスクサイズが直径１００μｍの円形パターンを有するテストパターン付レチクルを用いて、等倍投影露光装置ＰｒｉｓｍａＧＨＩ Ｓ／Ｎ５５０３（ウルトラテック社製）により露光した。
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）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、スパッタＣｕウェハ基板を準備した。実施例の項目に記載の、最外層に相当する配合例の樹脂組成物を、スピンコート装置（Ｄ－ｓｐｉｎ６０Ａ型、ＳＯＫＵＤＯ社製）を使用して上記スパッタＣｕウェハ基板にスピンコートし、１１０℃で１８０秒間加熱乾燥して、膜厚１０μｍ±０．２μｍのスピンコート膜を作製した。このスピンコート膜に、マスクサイズが直径１００μｍの円形パターンを有するテストパターン付レチクルを用いて、等倍投影露光装置ＰｒｉｓｍａＧＨＩ Ｓ／Ｎ５５０３（ウルトラテック社製）により露光した。
【0186】
次いで、配合例１～３、８～１５に関しては、スパッタＣｕウェハ上に形成した塗膜を、シクロペンタノンを用いて現像機（Ｄ－ＳＰＩＮ６３６型、大日本スクリーン社製）でスプレー現像し、プロピレングリコールメチルエーテルアセテートでリンスして丸抜き凹型レリーフパターンを得た。また、配合例４～７に関しては、２．３８％のテトラメチルアンモニウムヒドロキシド水溶液を用いて現像機（Ｄ－ＳＰＩＮ、大日本スクリーン社製）を用いてパドル現像し、純粋でリンスして丸抜き凹型レリーフパターンを得た。なお、スプレー現像の現像時間は、配合例１～３、８～１５に関しては、上記１０μｍのスピンコート膜において、未露光部の樹脂組成物が現像する最小時間の１．４倍の時間と定義し、配合例４～７に関しては、６０秒間とした。
【0187】
上記で得られた、マスクサイズが１００μｍの丸抜き凹型レリーフパターンの開口可否は、以下の基準（Ｉ）及び（ＩＩ）をいずれも満たすパターンを合格（Ｐ：〇）と判断し、いずれか一方を満たしていないパターンを不合格（Ｆ：×）と判断した。
（Ｉ）パターン開口部の面積が、対応するパターンマスク開口面積の１／２以上である。
（ＩＩ）パターン断面について、アンダーカット、膨潤、及び／又はブリッジングが確認されない。
なお、（I）については日立ハイテク社製ＦＥ－ＳＥＭ（Ｓ－４８００）を用い、倍率１Ｋにて確認を行った。（ＩＩ）については、ＪＥＯＬ社製ＦＩＢ（ＪＩＢ－４０００）を用い、倍率４Ｋにて確認を行った。
（Ｉ）パターン開口部の面積が、対応するパターンマスク開口面積の１／２以上である。
（ＩＩ）パターン断面について、アンダーカット、膨潤、及び／又はブリッジングが確認されない。
なお、（I）については日立ハイテク社製ＦＥ－ＳＥＭ（Ｓ－４８００）を用い、倍率１Ｋにて確認を行った。（ＩＩ）については、ＪＥＯＬ社製ＦＩＢ（ＪＩＢ－４０００）を用い、倍率４Ｋにて確認を行った。
【0188】
＜密着性評価＞
剥離層を形成したガラスキャリア上に、配合例１の樹脂組成物を最終膜厚が１０ミクロンに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）、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１０００ｍＪ／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、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した。これにより、レリーフパターンを得た（レリーフパターン形成工程）。
剥離層を形成したガラスキャリア上に、配合例１の樹脂組成物を最終膜厚が１０ミクロンに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）、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１０００ｍＪ／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、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した。これにより、レリーフパターンを得た（レリーフパターン形成工程）。
【0189】
該レリーフパターンを、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、約１０μｍ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）。
【0190】
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、２μｍ厚のＣｕをこの順にスパッタした（配線形成工程）。得られたレリーフパターンに、配合例１３の樹脂組成物を最終塗膜が５μｍになるように塗膜を形成し、上記と同様の方法にて、露光量４００ｍＪ／ｃｍ２のエネルギーを照射し、スプレー現像、熱硬化を行うことで、絶縁層を更に形成した。
【0191】
同様の方法で、上記絶縁層上に、配合例１３の樹脂組成物を塗布、露光、現像、熱硬化、及びスパッタを行い、絶縁層を更に形成した（第１再配線層）。その後、最後に形成した絶縁層上に半導体チップをマウントするとともに金属ピラーを形成し、モールド樹脂としてのエポキシ樹脂によって半導体チップ及び金属ピラーを覆った。ＣＭＰ（化学的機械研磨：Ｃｈｅｍｉｃａｌ Ｍｅｃｈａｎｉｃａｌ Ｐｏｌｉｓｈｉｎｇ）処理により、半導体チップの第１再配線層とは反対側、及び金属ピラーを露出させた後に、その露出面に、上記と同様の方法で配合例１３の樹脂組成物を、塗布、露光、現像、熱硬化、及びスパッタを行い、半導体チップの封止材により覆われていない面に絶縁層を形成した。
【0192】
ガラスキャリアから半導体パッケージを剥離し、これにより、配合例１の樹脂組成物成る硬化レリーフパターンを最外層に有する、ファンナウト型パッケージを得た。得られたファンナウト型パッケージの最外層に、グリーンレーザーマーカ（ＭＤ－Ｔ１０００Ｗ、株式会社キーエンス製）を用いて、２．４Ｗの強度でレーザーを照射し、アライメントマークを形成した。レーザー照射後のファンナウト型パッケージを、ＦＩＢ装置（日本電子社製、ＪＩＢ－４０００）で断面を切断した後に、絶縁層と配線の密着状態を確認した。レーザー照射に対応する箇所を確認範囲としたとき、その確認範囲において、剥がれが生じていないものをＰ（〇）、一部に剥がれが観測されたものをＡ（△）、全面に剥離が観測されたものをＦ（×）とした。
【0193】
【表4】
【0194】
上記より、所定の配合例の樹脂組成物を用いて得られる絶縁層は、現像性に優れ、かつ、グリーンレーザー照射後の中間層に対する密着性が良好であることが確かめられた。このことから、上記配合例に対応する絶縁層を、半導体装置の再配線層の絶縁層における所定領域に配して作製された実施例１～１４においても、かかる領域に対応する部分については好適に、現像性及び密着性に関する上記効果が奏されると言える。
【産業上の利用可能性】
【0195】
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】
【0196】
１，１Ａ 半導体装置
２ 半導体チップ
２ａ 一方面
２ｂ 他方面
２ｃ 四方側面
３ 封止材
４ 再配線層
４Ａ 第１再配線層
４Ｂ 第２再配線層
４ａ 第１の面
４ｂ 第２の面
５，５－１，５－２ 配線
６ 絶縁層
６ａ 領域
６ｂ 他の領域
６－１ １層目の絶縁層
６－２ ２層目の絶縁層
６－３ ３層目の絶縁層（最外層）
７ 外部接続端子
８ 保護層
９ 端子
１０ ウェハ
１１ 支持体
１２ モールド樹脂
１３ 感光性樹脂組成物
Ｃ キャリア
Ｃ１ 接着剤層
Ｄ ＤＲＡＭ
２ 半導体チップ
２ａ 一方面
２ｂ 他方面
２ｃ 四方側面
３ 封止材
４ 再配線層
４Ａ 第１再配線層
４Ｂ 第２再配線層
４ａ 第１の面
４ｂ 第２の面
５，５－１，５－２ 配線
６ 絶縁層
６ａ 領域
６ｂ 他の領域
６－１ １層目の絶縁層
６－２ ２層目の絶縁層
６－３ ３層目の絶縁層（最外層）
７ 外部接続端子
８ 保護層
９ 端子
１０ ウェハ
１１ 支持体
１２ モールド樹脂
１３ 感光性樹脂組成物
Ｃ キャリア
Ｃ１ 接着剤層
Ｄ ＤＲＡＭ
【図1】
【図2】
【図3】
【図4】