樹脂組成物、半導体ウエハー接合体および半導体装置
【課題】半導体ウエハーと透明基板とがスペーサを介して接合された半導体ウエハー接合体を形成したとき、この半導体ウエハー接合体に生じる反りの大きさが低減された前記スペーサを得ることができる樹脂組成物、反りの大きさが低減された半導体ウエハー接合体および半導体装置を提供すること。
【解決手段】本発明の樹脂組成物は、半導体ウエハー１０１’と透明基板１０２との間に、平面視で格子状をなすスペーサ１０４を設けるのに用いられ、アルカリ可溶性樹脂と、熱硬化性樹脂と、光重合開始剤とを含む構成材料で構成されるものであり、半導体ウエハー１０１’と透明基板１０２とをスペーサ１０４を介して接合する際、スペーサ１０４を平面視で、そのほぼ全面に形成し、その後、半導体ウエハー１０１’を１／５の厚さにしたときの反りの大きさが３０００μｍ以下となるものである。
【解決手段】本発明の樹脂組成物は、半導体ウエハー１０１’と透明基板１０２との間に、平面視で格子状をなすスペーサ１０４を設けるのに用いられ、アルカリ可溶性樹脂と、熱硬化性樹脂と、光重合開始剤とを含む構成材料で構成されるものであり、半導体ウエハー１０１’と透明基板１０２とをスペーサ１０４を介して接合する際、スペーサ１０４を平面視で、そのほぼ全面に形成し、その後、半導体ウエハー１０１’を１／５の厚さにしたときの反りの大きさが３０００μｍ以下となるものである。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、樹脂組成物、半導体ウエハー接合体および半導体装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
ＣＭＯＳセンサーやＣＣＤセンサー等に代表される半導体装置であって、受光部を備えた半導体基板と、半導体基板上に設けられたスペーサと、該スペーサを介して半導体基板に接合された透明基板とを有する半導体装置が知られている。
【０００３】
このような半導体装置の製造方法として、半導体装置の生産性の向上を図るために、感光性フィルムを用いた方法が提案されている（例えば、特許文献１参照。）。
【０００４】
この感光性フィルムを用いて、半導体装置は、例えば、下記のようにして複数のものが一括して製造される。
【０００５】
まず、複数の受光部を備えた半導体ウエハー上に、この半導体ウエハーを覆うように感光性フィルム（スペーサ形成層）を貼り付ける。
【０００６】
次に、感光性フィルムに対して、光を選択的に照射（露光）した後、現像することにより、半導体ウエハー上の各受光部を囲む領域に、感光性フィルムを選択的に残存させてスペーサを格子状に形成する。
【０００７】
次に、スペーサが形成された半導体ウエハーと透明基板とを、スペーサが介在するようにして対向配置させた後、これらを圧着することにより、半導体ウエハーと透明基板とがスペーサを介して接合された半導体ウエハー接合体を得る。
【０００８】
次に、この半導体ウエハー接合体を、半導体ウエハーが備える受光部単位に応じて分割することにより、複数の前記半導体装置が一括して製造される。
【０００９】
以上のようにして、半導体装置は、半導体ウエハーと透明基板とがスペーサを介して接合された半導体ウエハー接合体を分割することにより製造されるが、近年、半導体装置の小型化、薄型化に伴い、半導体ウエハーの厚さを１００〜６００μｍ程度、さらに半導体装置をより小型化、薄型化する場合には、５０μｍ程度にまで薄くすることが求められている。
【００１０】
また、このような半導体ウエハーは、かかる薄さに設定するために、半導体ウエハーのスペーサと反対側の面を研削および／または研磨するバックグラインド工程が施されることから、この工程の後に、半導体ウエハーに反りが生じたり、この反りが大きくなる可能性が高い。
【００１１】
このように反りが生じた半導体ウエハー接合体は、バックグラインド工程の後、裏面加工（例えば、ＴＳＶ加工）、ダイシング加工等が施される。
【００１２】
裏面加工工程には、例えば、感光性のレジストをラミネート、露光、現像する工程がある。
【００１３】
そのため、半導体ウエハー接合体をラミネーター、露光機、現像機およびダイシングソー等の装置にセットする際には、マガジンケースに半導体ウエハー接合体を入れ、そのマガジンケースを装置にセットする必要があるが、この際、バックグラインド工程を施すことにより、半導体ウエハー接合体の反りが大きくなっていると、このマガジンケースに半導体ウエハー接合体が入らないため、装置にセットできず、工程を通せないといった不具合が発生する。
【００１４】
さらに、マガジンケースに半導体ウエハー接合体がおさまったとしても、各装置では、半導体ウエハー接合体を、吸引する等して、搬送したり、ステージ上で固定したりしているため、バックグラインド後に、半導体ウエハー接合体の反りが大きくなると、吸引による搬送および固定ができないため、裏面加工やダイシング加工を実施できないといった不具合も発生する。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００１５】
【特許文献１】特開２００８−９１３９９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１６】
本発明の目的は、半導体ウエハーと透明基板とがスペーサを介して接合された半導体ウエハー接合体を形成し、半導体ウエハーの裏面を研削および／または研磨した後に、この半導体ウエハー接合体に生じる反りの大きさが低減された前記スペーサを得ることができる樹脂組成物、および、反りの大きさが低減された半導体ウエハー接合体を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１７】
このような目的は、下記（１）〜（１１）に記載の本発明により達成される。
（１） 半導体ウエハーと透明基板との間に、平面視で格子状をなすスペーサを設けるのに用いられ、アルカリ可溶性樹脂と、熱硬化性樹脂と、光重合開始剤とを含む構成材料で構成される樹脂組成物であって、
ほぼ円形状をなす直径８インチで厚さ７２５μｍの前記半導体ウエハーと、ほぼ円形状をなす直径８インチで厚さ３５０μｍの前記透明基板とを前記スペーサを介して接合する際、前記スペーサを平面視で、そのほぼ全面に形成し、その後、前記半導体ウエハーの前記スペーサと反対側の面をほぼ均一に研削および／または研磨する加工を施して、前記半導体ウエハーを１／５の厚さにしたとき、
前記透明基板側を下側にして平面上に載置した際に、前記平面と前記透明基板の表面に形成される空隙の最大高さである反りの大きさが３０００μｍ以下となることを特徴とする樹脂組成物。
【００１８】
（２） 前記アルカリ可溶性樹脂は、（メタ）アクリル変性フェノール樹脂である上記（１）に記載の樹脂組成物。
【００１９】
（３） 前記熱硬化性樹脂は、エポキシ樹脂である上記（１）または（２）に記載の樹脂組成物。
【００２０】
（４） 前記構成材料として、さらに、光重合性樹脂を含有する上記（１）ないし（３）のいずれかに記載の樹脂組成物。
【００２１】
（５） 前記スペーサは、当該樹脂組成物で構成される層を光硬化および熱硬化の双方で硬化させたものである上記（１）ないし（４）のいずれかに記載の樹脂組成物。
【００２２】
（６） 前記スペーサは、その弾性率が２５℃において、０．１〜１５ＧＰａである上記（１）ないし（５）のいずれかに記載の樹脂組成物。
【００２３】
（７） 前記スペーサは、０℃〜３０℃の平均線膨張係数が３〜１５０ｐｐｍ／℃である上記（１）ないし（６）のいずれかに記載の樹脂組成物。
【００２４】
（８） 前記スペーサは、その残留応力が２５℃において、０．１〜１５０ＭＰａである上記（１）ないし（７）のいずれかに記載の樹脂組成物。
【００２５】
（９） 前記スペーサは、その厚さが５〜５００μｍである上記（１）ないし（８）のいずれかに記載の樹脂組成物。
【００２６】
（１０） 半導体ウエハーと、上記（１）ないし（９）のいずれかに記載の樹脂組成物で構成され、格子状に配置された複数の空隙部を備えるスペーサと、透明基板とがこの順に積層されたほぼ円形状をなすことを特徴とする半導体ウエハー接合体。
【００２７】
（１１） 上記（１０）に記載の半導体ウエハー接合体を個片化することにより得られることを特徴とする半導体装置。
【発明の効果】
【００２８】
本発明によれば、ほぼ円形状をなす直径８インチで厚さ７２５μｍの半導体ウエハーと、ほぼ円形状をなす直径８インチで厚さ３５０μｍの透明基板とをスペーサを介して接合する際、前記スペーサを平面視で、そのほぼ全面に形成し、その後、前記半導体ウエハーの前記スペーサと反対側の面をほぼ均一に研削および／または研磨する加工を施して、前記半導体ウエハーを１／５の厚さにしたとき、半導体ウエハー接合体の反りの大きさが３０００μｍ以下に低減されているので、半導体ウエハー接合体の裏面加工やダイシング工程の際に、これらの工程を施す装置内に半導体ウエハー接合体が納まらなかったり、半導体ウエハー接合体が装置に引っ掛かり破損してしまうことを的確に抑制または防止することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２９】
【図１】半導体装置の一例を示す断面図である。
【図２】半導体装置の製造方法の一例を示す工程図である。
【図３】半導体装置の製造方法の一例を示す工程図である。
【図４】半導体装置の製造過程で得られる本発明の半導体ウエハー接合体の平面図である。
【図５】半導体ウエハー接合体の反りの大きさを示す縦断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００３０】
以下、本発明の樹脂組成物および半導体ウエハー接合体を添付図面に示す好適実施形態に基づいて詳細に説明する。
【００３１】
＜半導体装置（イメージセンサ）＞
まず、本発明の樹脂組成物および半導体ウエハー接合体を説明するのに先立って、本発明の半導体ウエハー接合体より製造された半導体装置（半導体素子）について説明する。
【００３２】
図１は、本発明の半導体ウエハー接合体より製造された半導体装置の一例を示す縦断面図である。なお、以下の説明では、図１中の上側を「上」、下側を「下」と言う。
【００３３】
図１に示すように、半導体装置（受光装置）１００は、ベース基板１０１と、ベース基板１０１に対向配置された透明基板１０２と、ベース基板１０１上に形成された受光部を含む個別回路１０３と、受光部を含む個別回路１０３の縁部に形成されたスペーサ１０４と、ベース基板１０１の下面に形成された半田バンプ１０６とを有する。
【００３４】
ベース基板１０１は、半導体基板であり、この半導体基板には図示しない回路（後述する半導体ウエハーが備える個別回路）が設けられている。
【００３５】
ベース基板１０１上には、受光部を含む個別回路１０３が設けられている。この受光部を含む個別回路１０３は、例えば、ベース基板１０１側から受光素子とマイクロレンズアレイとがこの順に積層された構成となっている。
【００３６】
透明基板１０２は、ベース基板１０１に対向配置されており、ベース基板１０１の平面寸法と略同じ平面寸法となっている。透明基板１０２は、例えば、アクリル樹脂基板、ポリエチレンテレフタレート樹脂（ＰＥＴ）基板、ガラス基板等で構成される。
【００３７】
スペーサ１０４は、受光部を含む個別回路１０３が備えるマイクロレンズアレイと透明基板１０２とを、これらの縁部において直接接着されており、ベース基板１０１および透明基板１０２を接着するものである。そして、このスペーサ１０４は、受光部を含む個別回路１０３（マイクロレンズアレイ）と透明基板１０２との間に空隙部１０５を形成している。
【００３８】
このスペーサ１０４は、受光部を含む個別回路１０３の縁部に、この受光部を含む個別回路１０３の中心部を取り囲むように配置されているため、受光部を含む個別回路１０３のうち、スペーサ１０４に取り囲まれた部分が実質的な受光部として機能する。
【００３９】
なお、受光部を含む個別回路１０３が備える受光素子としては、例えば、ＣＣＤ（Ｃｈａｒｇｅ Ｃｏｕｐｌｅｄ Ｄｅｖｉｃｅ）、ＣＭＯＳ（Ｃｏｍｐｌｅｍｅｎｔａｒｙ Ｍｅｔａｌ Ｏｘｉｄｅ Ｓｅｍｉｃｏｎｄｕｃｔｏｒ）イメージセンサー等が挙げられ、この受光素子において、受光部を含む個別回路１０３で受光した光が電気信号に変換されることとなる。
【００４０】
半田バンプ１０６は、導電性を有し、ベース基板１０１の下面及び中において、このベース基板１０１に設けられた配線と電気的に接続されている。これにより、受光部を含む個別回路１０３で光から変換された電気信号が、半田バンプ１０６に伝達される。
【００４１】
このような半導体装置１００は、例えば、以下のようにして製造することができる。
図２および図３は、半導体装置の製造方法を説明するための縦断面図である。なお、以下の説明では、図２および図３中の上側を「上」、下側を「下」と言う。
【００４２】
［１］まず、受光部を含む個別回路１０３が設けられ、１つの半導体装置１００に対応した図示しない複数の個別回路が形成された半導体ウエハー１０１’を用意する。
【００４３】
本実施形態では、図２（ａ）に示すように、半導体ウエハー１０１’に設けられた個別回路に電気的に接続して形成される受光部を含む個別回路１０３が一体的に形成されている。
【００４４】
［２］次に、半導体ウエハー１０１’の上面側、すなわち受光部を含む個別回路１０３が設けられている側に、接着性を有するスペーサ形成層１２を形成する。
【００４５】
このスペーサ形成層１２の形成方法としては、特に限定されず、例えば、Ｉ：支持基材（フィルム）１１上に形成されたスペーサ形成層１２を半導体ウエハー１０１’上に転写する方法、II：スペーサ形成層１２の構成材料を含有するワニス（液状材料）を塗布した後、乾燥してスペーサ形成層１２を形成する方法、III：スペーサ形成層１２の構成材料を含有するワニスを直接描画する方法等が挙げられるが、これらの中でも、Ｉの方法を用いるのが好ましい。Ｉの方法において、後述するスペーサ形成層１２の露光を、支持基材１１を介して行う構成とすれば、スペーサ形成層１２に不本意に塵等が付着するのを効果的に防止することができる。
【００４６】
以下では、Ｉの方法を用いてスペーサ形成層１２を半導体ウエハー１０１’に形成する場合を一例に説明する。
【００４７】
［２−１］まず、図２（ｂ）に示すように、支持基材１１上にスペーサ形成層１２が設けられたスペーサ形成用フィルム１を用意する。
【００４８】
本発明では、スペーサ形成層１２は、アルカリ可溶性樹脂と、熱硬化性樹脂と、光重合開始剤とを含有するものである。このようなスペーサ形成層１２は、光が照射された部分が硬化する光硬化性、光が照射されていない部分がアルカリ液に対して溶解するアルカリ現像性、および、光が照射された部分が加熱によりさらに硬化する熱硬化性の何れの特性をも備えるものである。
【００４９】
かかる特性を備えるスペーサ形成層１２を構成する樹脂組成物の構成材料については、後に詳述する。
【００５０】
支持基材（フィルム）１１は、シート状の基材で、スペーサ形成層１２を支持する機能を備えている。
【００５１】
この支持基材１１は、後述するスペーサ形成層１２の露光（露光工程［４］）を、支持基材１１を介して行う構成とする場合、光透過性を有する材料で構成される。支持基材１１をかかる構成のものとしてスペーサ形成層１２の露光をすることにより、半導体装置１００の製造において、スペーサ形成層１２に不本意に塵等が付着するのを効果的に防止しつつ、スペーサ形成層１２を確実に露光することができる。
【００５２】
このような支持基材１１を構成する材料としては、例えばポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）、ポリプロピレン（ＰＰ）、ポリエチレン（ＰＥ）等が挙げられる。これらの中でも、光透過性と破断強度のバランスに優れる点で、ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）を用いるのが好ましい。
【００５３】
なお、このようなスペーサ形成用フィルム１は、例えば、アルカリ可溶性樹脂、熱硬化性樹脂および光重合開始剤と、必要に応じて、光重合性樹脂や、その他の成分とを溶媒中に溶解させてスペーサ形成層形成用材料（液状材料）を調製し、その後、この液状材料を、支持基材１１上に塗布し、所定の温度で、溶媒を除去して乾燥させることにより得ることができる。
【００５４】
ここで用いられる溶媒としては、特に限定されず、スペーサ形成層（樹脂組成物）１２の構成材料に対して、不活性なものが好適に用いられる。
【００５５】
具体的には、溶媒としては、例えば、アセトン、メチルエチルケトン、メチルイソブチルケトン、ＤＩＢＫ(ジイソブチルケトン)、シクロヘキサノン、ＤＡＡ（ジアセトンアルコール）等のケトン類、酢酸エチル、酢酸ブチル等のエステル類、ベンゼン、キシレン、トルエン等の芳香族炭化水素類、メチルアルコール、エチルアルコール、イソプロピルアルコール、ｎ−ブチルアルコール等のアルコール類、メチルセロソルブ、エチルセロソルブ、ブチルセロソルブ、メチルセロソルブアセテート、エチルセロソルブアセテート、ＢＣＳＡ（ブチロセルソルブアセテート）等のセロソルブ系、ＮＭＰ（Ｎ−メチル−２−ピロリドン）、ＴＨＦ（テトラヒドロフラン）、ＤＭＦ（ジメチルホルムアミド）、ＤＭＡＣ（ジメチルアセトアミド）、ＤＢＥ（ニ塩基酸エステル）、ＥＥＰ（３−エトキシプロピオン酸エチル）、ＤＭＣ（ジメチルカーボネート）等が挙げられる。
【００５６】
また、スペーサ形成層形成用材料（液状材料）中における、溶媒の含有量は、溶媒に混合した固形成分（スペーサ形成層１２の構成材料）の含有量が１０〜６０重量％程度となる範囲に設定されているのが好ましい。
【００５７】
［２−２］次に、図２（ｃ）に示すように、半導体ウエハー１０１’の受光部を含む個別回路１０３側の面と、スペーサ形成用フィルム１のスペーサ形成層１２（接着面）とを貼り合わせる（ラミネート工程）。これにより、半導体ウエハー１０１’の受光部を含む個別回路１０３側にスペーサ形成層１２が、半導体ウエハー１０１’の反対側に支持基材１１を備えた状態で、半導体ウエハー１０１’にスペーサ形成層１２が貼り合わされる。
【００５８】
なお、半導体ウエハー１０１’の受光部を含む個別回路１０３側の面（上面）へのスペーサ形成層１２の貼り合わせは、例えば、以下のようにして行うことができる。
【００５９】
まず、スペーサ形成用フィルム１と半導体ウエハー１０１’とを位置合わして、一端側において、スペーサ形成用フィルム１の下面と半導体ウエハー１０１’の上面とを接触させる。
【００６０】
次に、この状態で、スペーサ形成用フィルム１および半導体ウエハー１０１’を、スペーサ形成用フィルム１の下面と半導体ウエハー１０１’の上面とを接触させた箇所において、一対のローラ間に挟持されるように接合装置に設置する。これにより、スペーサ形成用フィルム１と半導体ウエハー１０１’とが加圧される。
【００６１】
次に、一対のローラを一端側から他端側に向かって移動させる。これにより、一対のローラ間で挟持された部分において、受光部を含む個別回路１０３にスペーサ形成層１２が順次接合され、その結果、スペーサ形成用フィルム１と半導体ウエハー１０１’とが貼り合わされる。
【００６２】
スペーサ形成用フィルム１および半導体ウエハー１０１’を一対のローラ間で挾持する際の加圧の圧力は、特に限定されないが、０．１〜１０ｋｇｆ／ｃｍ２程度であるのが好ましく、０．２〜５ｋｇｆ／ｃｍ２程度であるのがより好ましい。これにより、受光部を含む個別回路１０３に対して確実にスペーサ形成層１２を貼り付けることができる。
【００６３】
各ローラの移動速度は、特に限定されないが、０．１〜１．０ｍ／分程度であるのが好ましく、０．２〜０．６ｍ／分程度であるのがより好ましい。
【００６４】
また、各ローラには、それぞれ、例えばヒータのような加熱手段が設置されており、スペーサ形成用フィルム１および半導体ウエハー１０１’は、一対のローラで挟持された部分において加熱される。加熱する温度は、０〜１２０℃程度であるのが好ましく、４０〜１００℃程度であるのがより好ましい。
【００６５】
［３］次に、半導体ウエハー１０１’上に形成されたスペーサ形成層１２を加熱する（ＰＬＢ（ポストラミネートベーク）工程）。
【００６６】
これにより、スペーサ形成層１２の樹脂表面の凹凸を改善し、平坦化することができる。
【００６７】
スペーサ形成層１２を加熱する温度は、２０〜１２０℃程度であるのが好ましく、３０〜１００℃程度であるのがより好ましい。
【００６８】
また、加熱する時間は、０．１〜１０分程度であるのが好ましく、２〜７分程度であるのがより好ましい。
【００６９】
［４］次に、スペーサ形成層１２のスペーサ１０４とすべき部分に、光（紫外線）を照射し、露光する（露光工程）。
【００７０】
これにより、スペーサ形成層１２において、スペーサ１０４とすべき部分が選択的に光架橋する。
【００７１】
このようなスペーサ形成層１２のスペーサ１０４とすべき部分への光の照射は、例えば、図２（ｄ）に示すように、スペーサ１０４とすべき部分に対応した開口部２０１を備えるマスク２０を介して、光を照射することにより行われる。
【００７２】
なお、本実施形態では、スペーサ形成層１２の露光は、支持基材１１を介して行われる。スペーサ形成層１２の露光をかかる構成とすれば、スペーサ形成層１２に不本意に塵等が付着するのを効果的に防止しつつ、スペーサ形成層１２を確実に露光することができる。さらに、スペーサ形成層１２の露光の際に、支持基材１１を取り外していると、スペーサ形成層１２がマスク２０に付着してしまい、これに起因して、スペーサ形成層１２の表面が平坦でなくなったり、次に露光する半導体ウエハー１０１’が備えるスペーサ形成層１２に、この付着したスペーサ形成層１２が再付着してしまうことがあるが、スペーサ形成層１２の露光を、支持基材１１を介して行う構成であれば、かかる問題点を効果的に防止することができるという利点も得られる。
【００７３】
スペーサ形成層１２に照射する光の波長は、１５０〜７００ｎｍ程度であるのが好ましく、１７０〜４５０ｎｍ程度であるのがより好ましい。
【００７４】
また、照射する光の積算光量は、２００〜３０００ｍＪ／ｃｍ２程度であるのが好ましく、３００〜２５００ｍＪ／ｃｍ２程度であるのがより好ましい。
【００７５】
［５］次に、露光後のスペーサ形成層１２を加熱する（ＰＥＢ（ポストエクスプロージャーベーク）工程）。
【００７６】
これにより、スペーサ形成層１２のスペーサ１０４とすべき部分をより強固に硬化させることができるとともに、スペーサ形成層１２のスペーサ１０４とすべき部分をより強固に受光部を含む個別回路１０３に接着させることができる。さらに、スペーサ形成層１２に残存する残留応力を緩和させることができる。
【００７７】
スペーサ形成層１２を加熱する温度は、３０〜１２０℃程度であるのが好ましく、３０〜１００℃程度であるのがより好ましい。
【００７８】
また、加熱する時間は、１〜１０分程度であるのが好ましく、２〜７分程度であるのがより好ましい。
【００７９】
［６］次に、露光後のスペーサ形成層１２を、アルカリ液を用いて現像する（現像工程）。
【００８０】
これにより、図２（ｅ）に示すように、スペーサ形成層１２の露光されていない部分が除去（エッチング）されて、この除去された部分で空隙部１０５が構成されたスペーサ１０４を得ることができる。すなわち、露光された部分で構成されたスペーサ１０４を得ることができる。
【００８１】
なお、本発明の樹脂組成物は、前記工程［４］における光に対する感度が高く、パターンニング性に優れている。そのため、本工程において、所望の形状のスペーサ１０４を容易に形成することができる。
【００８２】
また、本実施形態では、スペーサ形成層１２上には支持基材１１が設けられているので、このスペーサ形成層１２の現像に先立って、支持基材１１をスペーサ形成層１２から取り剥がしておく。
【００８３】
用いるアルカリ液のｐＨは、９．５以上であるのが好ましく、１１．０〜１４．０程度であるのがより好ましい。これにより、スペーサ形成層１２の効率のよい除去が可能となる。
【００８４】
このようなアルカリ液としては、例えば、ＮａＯＨ、ＫＯＨのようなアルカリ金属水酸化物の水溶液、Ｍｇ（ＯＨ）２のようなアルカリ土類金属水酸化物の水溶液、テトラメチルアンモニウムハイドロオキサイドの水溶液、Ｎ，Ｎ−ジメチルホルムアミド（ＤＭＦ）、Ｎ，Ｎ−ジメチルアセトアミド（ＤＭＡ）等のアミド系有機溶媒等が挙げられ、これらを単独または混合して用いることができる。
【００８５】
［７］次に、図３（ａ）に示すように、半導体ウエハー１０１’上に形成されたスペーサ１０４に対して、透明基板１０２を貼り合わせる。すなわち、半導体ウエハー１０１’に、スペーサ１０４を介して透明基板１０２を貼り合わせる（貼り合わせ工程）。
【００８６】
なお、この半導体ウエハー１０１’と透明基板１０２との貼り合わせは、例えば、前記工程［２−２］において、半導体ウエハー１０１’とスペーサ形成用フィルム１とを貼り合わせる際に説明したのと同様の方法を用いて行うことができる。
【００８７】
［８］次に、半導体ウエハー１０１’と透明基板１０２とをスペーサ１０４を介して貼り合わせた状態で、加熱することにより、スペーサ１０４を熱硬化させる（熱硬化工程）。
【００８８】
これにより、スペーサ１０４と透明基板１０２とが物理的に接合される。その結果、半導体ウエハー１０１’と透明基板１０２とがスペーサ１０４を介して接合された半導体ウエハー接合体１０００、すなわち、半導体ウエハー１０１’と透明基板１０２との間に複数の空隙部１０５を備えた半導体ウエハー接合体１０００が得られる（図４参照）。
【００８９】
スペーサ１０４を加熱する温度は、８０〜１８０℃程度であるのが好ましく、１１０〜１６０℃程度であるのがより好ましい。これにより、形成されるスペーサ１０４の形状を良好なものとすることができる。
【００９０】
［９］次に、図３（ｂ）に示すように、半導体ウエハー１０１’の透明基板１０２を接合したのと反対側の下面（裏面）１１１を研削および研磨のうちの少なくとも一方の加工を施す（バックグラインド工程）。
【００９１】
この下面１１１は、例えば、研削装置（グラインダー）が備える研削盤により研削される。
【００９２】
かかる下面１１１の加工により、半導体ウエハー１０１’の厚さは、半導体装置１００が適用される電子機器によっても異なるが、通常、１００〜６００μｍ程度に設定され、より小型の電子機器に適用する場合には、５０μｍ程度に設定される。
【００９３】
このように半導体ウエハー１０１’の厚さが薄くなってくると、前述したように、半導体ウエハー接合体１０００に生じる反りが大きくなり、後工程である半導体ウエハー接合体１０００の裏面加工工程［１０］やダイシング工程［１１］の際に、以下のような問題が生じる。
【００９４】
すなわち、半導体ウエハー接合体１０００は、本工程［９］の後、裏面加工工程［１０］やダイシング工程［１１］が施される。
【００９５】
裏面加工工程［１０］には、例えば、感光性のレジストをラミネート、露光、現像する工程がある。
【００９６】
そのため、半導体ウエハー接合体１０００をラミネーター、露光機、現像機およびダイシングソー等の装置にセットする際には、マガジンケースに半導体ウエハー接合体１０００を入れ、そのマガジンケースを装置にセットする必要があるが、この際、工程［９］を施すことにより、半導体ウエハー接合体１０００の反りが大きくなっていると、このマガジンケースに半導体ウエハー接合体１０００が入らないため、装置にセットできず、工程を通せないといった不具合が発生する。
【００９７】
さらに、マガジンケースに半導体ウエハー接合体１０００がおさまったとしても、各装置では、半導体ウエハー接合体１０００を、吸引する等して、搬送したり、ステージ上で固定したりしているため、バックグラインド後に、半導体ウエハー接合体１０００の反りが大きくなると、吸引による搬送および固定ができないため、裏面加工工程［１０］やダイシング工程［１１］を実施できないといった不具合も発生する。
【００９８】
かかる問題点を解消するために本発明では、半導体ウエハー接合体の反りの大きさを規定するための規定用の半導体ウエハー接合体２０００を用意し、この半導体ウエハー接合体２０００において認められる反りの大きさが３０００μｍ以下となっている。
【００９９】
ここで、本発明では、半導体ウエハー接合体２０００は、ほぼ円形状をなす直径８インチで厚さ７２５μｍの前記半導体ウエハーと、ほぼ円形状をなす直径８インチで厚さ３５０μｍの前記透明基板とを前記スペーサを介して接合する際、前記スペーサを平面視で、そのほぼ全面に形成し、その後、前記半導体ウエハーの前記スペーサと反対側の面をほぼ均一に研削および／または研磨する加工を施して、前記半導体ウエハーを１／５の厚さにしたものである。
【０１００】
また、半導体ウエハー接合体２０００は、半導体ウエハー１０１’、透明基板１０２およびスペーサ１０４の線膨張係数および弾性率等の関係から、透明基板１０２側を下側にして平面上に載置した際に、図５に示すように、透明基板１０２の外周部が下側に、その中央部が上側になるようにして、前記平面と透明基板１０２の表面との間に空隙１１２が形成される。本発明では、この空隙１１２の最大高さＸのことを、半導体ウエハー接合体２０００に生じる反りと言うこととする。
【０１０１】
このような半導体ウエハー接合体２０００において、その反りの大きさを３０００μｍ以下、好ましくは１０００μｍ以下、より好ましくは５００μｍ以下（０μｍを除く）とすると、後述する半導体ウエハー接合体１０００の裏面加工工程［１０］やダイシング工程［１１］の際に、これらの工程を施す装置内に半導体ウエハー接合体１０００が納まらなかったり、半導体ウエハー接合体１０００が装置に引っ掛かり破損してしまうのを的確に抑制または防止することができる。
【０１０２】
すなわち、半導体ウエハー接合体の反りの大きさを規定するための規定用の半導体ウエハー接合体２０００における反りをかかる範囲内に設定することにより、実製品として用いられる半導体ウエハー接合体１０００の反りが裏面加工工程［１０］およびダイシング工程［１１］を実施するのに、実質上問題のない大きさとなるため、これら工程［１０］、［１１］を施す際に生じる問題を確実に抑制または防止することができる。
【０１０３】
本発明では、以上のように、半導体ウエハー接合体２０００の反りの大きさが３０００μｍ以下となるように、平面視で格子状をなすスペーサ１０４を構成する樹脂組成物の構成材料として、アルカリ可溶性樹脂と、熱硬化性樹脂と、光重合開始剤とを含むものが用いられる。
【０１０４】
なお、本発明では、半導体ウエハー接合体２０００において、スペーサ１０４は、その厚さが好ましくは２０〜８０μｍ程度、より好ましくは５０μｍ程度に設定される。
【０１０５】
さらに、透明基板１０２としては、半導体ウエハー１０１’とほぼ同様の弾性率および線膨張係数を有するものが好適に選択され、具体的には、ケイ酸ガラス（石英ガラス）、シリカ（水晶）等の酸化シリコン系材料で構成されるものが好適に用いられる。
【０１０６】
スペーサ１０４の厚さがかかる範囲内に設定され、透明基板１０２の構成材料の種類が選択された半導体ウエハー接合体２０００において、その反りの大きさが３０００μｍ以下となるように、スペーサ１０４を構成する樹脂組成物の構成材料が選択される。
【０１０７】
アルカリ可溶性樹脂と、熱硬化性樹脂と、光重合開始剤とを含む樹脂組成物で構成されるスペーサ形成層１２は、前述したように、Ｉ：光が照射された部分が硬化する光硬化性、II：光が照射されていない部分がアルカリ現像液に対して溶解するアルカリ現像性、および、III：光が照射された部分が加熱によりさらに硬化する熱硬化性の何れの特性をも備えると伴に、IV：半導体ウエハー接合体２０００の反りの大きさを３０００μｍ以下に確実にし得るものである。
【０１０８】
ここで、この樹脂組成物の構成材料は、Ｉ〜IIIの特性を好適に発揮しつつ、IVで挙げた半導体ウエハー接合体２０００の反りの大きさがより小さくなるものが好適に選択される。
【０１０９】
以下、この樹脂組成物の各構成材料について詳述する。
（アルカリ可溶性樹脂）
スペーサ形成層１２を構成する樹脂組成物（本発明の樹脂組成物）は、アルカリ可溶性樹脂を含んでいる。これにより、スペーサ形成層１２は、アルカリ現像性を有するものとなる。
【０１１０】
アルカリ可溶性樹脂としては、例えばクレゾール型、フェノール型、ビスフェノールＡ型、ビスフェノールＦ型、カテコール型、レゾルシノール型、ピロガロール型等のフェノール性水酸基を有するフェノール樹脂、フェノールアラルキル樹脂、ヒドロキシスチレン樹脂、水酸基またはカルボキシル基を有する（メタ）アクリル系モノマーを重合して得られるアクリル系樹脂、水酸基またはカルボキシル基を有するエポキシアクリレートやウレタンアクリレート等の（メタ）アクリレート樹脂、水酸基およびカルボキシル基等を含む環状オレフィン系樹脂、ポリアミド系樹脂（具体的には、ポリベンゾオキサゾール構造およびポリイミド構造の少なくとも一方を有し、かつ主鎖または側鎖に水酸基、カルボキシル基、エーテル基またはエステル基を有する樹脂、ポリベンゾオキサゾール前駆体構造を有する樹脂、ポリイミド前駆体構造を有する樹脂、ポリアミド酸エステル構造を有する樹脂等）等が挙げられ、これらのうちの１種または２種以上を組み合わせて用いることができる。
【０１１１】
前記水酸基またはカルボキシル基を有する（メタ）アクリル系モノマーを重合して得られるアクリル系樹脂に使用される水酸基またはカルボキシル基を有する（メタ）アクリル系モノマーとしては、水酸基を有する２−ヒドロキシエチル（メタ）アクリレート、カルボキシル基を有する（メタ）アクリル酸等が挙げられ、これらを単独でラジカル重合してもよいが、加熱硬化後のスペーサの接着性、耐熱性、耐湿性を鑑み、（メタ）アクリル酸メチル、（メタ）アクリル酸エチル、（メタ）アクリル酸イソプロピル、（メタ）アクリル酸ｎ−ブチル等の（メタ）アクリル酸エステルモノマー、ニトリル基を有するアクリロニトリル、スチレン、ジビニルベンゼン、ブタジエン等の二重結合を有するモノマーと共重合してもよい。
【０１１２】
これらアルカリ可溶性樹脂の中でも、アルカリ現像に寄与するアルカリ可溶性基および二重結合の双方を有するものを用いるのが好ましい。
【０１１３】
アルカリ可溶性基としては、例えば、水酸基、カルボキシル基等が挙げられる。このアルカリ可溶性基は、アルカリ現像に寄与することができるとともに、熱硬化反応に寄与することもできる。また、アルカリ可溶性樹脂は、二重結合を有していることにより、光硬化反応に寄与することができる。
【０１１４】
このようなアルカリ可溶性基および二重結合を有する樹脂としては、例えば、光および熱の両方で硬化可能な硬化性樹脂を挙げることができ、具体的には、例えば、アクリロイル基、メタクリロイル基およびビニル基等の光反応基を有する熱硬化性樹脂や、フェノール性水酸基、アルコール性水酸基、カルボキシル基、酸無水物基等の熱反応基を有する光硬化性樹脂等が挙げられる。
【０１１５】
なお、熱反応基を有する光硬化性樹脂は、さらに、エポキシ基、アミノ基、シアネート基等の他の熱反応基を有していてもよい。かかる構成の光硬化性樹脂としては、具体的には、（メタ）アクリル変性フェノール樹脂、（メタ）アクリル変性ビスフェノールＡ型樹脂、（メタ）アクリロイル基含有アクリル酸重合体およびカルボキシル基含有（エポキシ）アクリレート、二重結合を有するポリベンゾオキサゾール前駆体樹脂、二重結合を有するポリイミド前駆体等が挙げられる。また、カルボキシル基含有アクリル樹脂のような熱可塑性樹脂であっても構わない。
【０１１６】
以上のようなアルカリ可溶性基および二重結合を有する樹脂（光および熱の両方で硬化可能な硬化性樹脂）の中でも、（メタ）アクリル変性フェノール樹脂や（メタ）アクリル変性ビスフェノールＡ型樹脂を用いるのが好ましい。（メタ）アクリル変性フェノール樹脂や（メタ）アクリル変性ビスフェノールＡ型樹脂を用いれば、アルカリ可溶性基を含有することから、現像処理により未反応の樹脂を除去する際に、現像液として通常用いられる有機溶剤の代わりに、環境に対する負荷のより少ないアルカリ現像液を適用することができる。さらに、二重結合を含有することにより、この二重結合が硬化反応に寄与することとなり、その結果として、樹脂組成物の耐熱性を向上させることができる。また、（メタ）アクリル変性フェノール樹脂や（メタ）アクリル変性ビスフェノールＡ型樹脂を用いることにより、半導体ウエハー１０１’の加工前（研削および／または研磨前）での半導体ウエハー接合体２０００の反りの大きさを確実に小さくでき、かつ、半導体ウエハー１０１’の加工後（研削および／または研磨後）における半導体ウエハー接合体２０００の反りの増大率を確実に小さくできる点からも（メタ）アクリル変性フェノール樹脂や（メタ）アクリル変性ビスフェノールＡ型樹脂が好ましく用いられる。
【０１１７】
（メタ）アクリル変性フェノール樹脂や（メタ）アクリル変性ビスフェノールＡ型樹脂としては、例えば、フェノール類やビスフェノール類が備える水酸基と、エポキシ基および（メタ）アクリロイル基を有する化合物のエポキシ基とを反応させて得られた、（メタ）アクリル変性フェノール樹脂や（メタ）アクリル変性ビスフェノールＡ型樹脂が挙げられる。
【０１１８】
具体的には、このような（メタ）アクリル変性ビスフェノールＡ型樹脂としては、例えば、下記化１に示すようなものが挙げられる。
【０１１９】
【化１】
【０１２０】
また、その他、エポキシ樹脂の両末端に（メタ）アクリロイル基が導入された（メタ）アクリロイル変性エポキシ樹脂の分子鎖中に、この（メタ）アクリロイル変性エポキシ樹脂の分子鎖中の水酸基と、二塩基酸中の一つのカルボキシル基とがエステル結合で結合することにより、二塩基酸が導入されている化合物（なお、この化合物中のエポキシ樹脂の繰り返し単位は１以上、分子鎖中に導入されている二塩基酸の数は１以上）が挙げられる。なお、かかる化合物は、例えば、先ず、エピクロルヒドリンと多価アルコールとを重合させて得られるエポキシ樹脂の両末端のエポキシ基と、（メタ）アクリル酸とを反応させることにより、エポキシ樹脂の両末端に（メタ）アクリロイル基が導入された（メタ）アクリロイル変性エポキシ樹脂を得、次いで、得られた（メタ）アクリロイル変性エポキシ樹脂の分子鎖中の水酸基と、二塩基酸の無水物を反応させることにより、この二塩基酸の一方のカルボキシル基とエステル結合を形成させることにより得られる。
【０１２１】
ここで、光反応基を有する熱硬化性樹脂を用いる場合、この光反応基の変性率（置換率）は、特に限定されないが、アルカリ可溶性基および二重結合を有する樹脂の反応基全体の２０〜８０％程度であるのが好ましく、３０〜７０％程度であるのがより好ましい。光反応基の変性量を上記の範囲とすることで、特に解像性に優れる樹脂組成物を提供することができる。
【０１２２】
一方、熱反応基を有する光硬化性樹脂を用いる場合、この熱反応基の変性率（置換率）は、特に限定されないが、アルカリ可溶性基および二重結合を有する樹脂の反応基全体の２０〜８０％程度であるのが好ましく、３０〜７０％程度であるのがより好ましい。熱反応基の変性量を上記の範囲とすることで、特に解像性に優れる樹脂組成物を提供することができる。
【０１２３】
また、アルカリ可溶性樹脂としてアルカリ可溶性基および二重結合を有する樹脂を用いる場合、この樹脂の重量平均分子量は、特に限定されないが、３００００以下であることが好ましく、５０００〜１５００００程度であるのがより好ましい。重量平均分子量が前記範囲内であると、フィルム上にスペーサ形成層を形成する際の成膜性に特に優れるものとなる。
【０１２４】
ここで、アルカリ可溶性樹脂の重量平均分子量は、例えばＧＰＣ（ゲル浸透クロマトグラム）を用いて評価でき、予め、スチレン標準物質を用いて作成された検量線により重量平均分子量を算出することができる。なお、測定溶媒としてテトラヒドロフラン（ＴＨＦ）を用い、４０℃の温度条件下で測定した。
【０１２５】
また、樹脂組成物におけるアルカリ可溶性樹脂の含有量は、特に限定されないが、この樹脂組成物全体において、１５〜５０重量％程度であるのが好ましく、２０〜４０重量％程度であるのがより好ましい。なお、樹脂組成物が後述する充填材を含有する場合、アルカリ可溶性樹脂の含有量は、樹脂組成物の樹脂成分（充填材を除く全部の成分）のうち、１０〜８０重量％程度であってもよく、好ましくは１５〜７０重量％程度であってもよい。アルカリ可溶性樹脂の含有量が前記下限値未満であると、樹脂組成物中の他の成分（例えば、後述する光硬化性樹脂および熱硬化性樹脂）との相溶性を向上させる効果が低下するおそれがあり、前記上限値を超えると現像性またはフォトリソグラフィ技術により形成されるスペーサのパターニングの解像性が低下するおそれがある。換言すれば、アルカリ可溶性樹脂の含有量を上記の範囲とすることで、フォトリソグラフィ法により樹脂をパターニングしたあと、熱圧着できるという機能をより確実に発揮し得るものとすることができる。
【０１２６】
（熱硬化性樹脂）
また、スペーサ形成層１２を構成する樹脂組成物は、熱硬化性樹脂を含んでいる。これにより、スペーサ形成層１２は、露光、現像した後でも、その硬化により接着性を発揮するものとなる。すなわち、スペーサ形成層１２と半導体ウエハーとを接合して、露光、現像した後、透明基板１０２をスペーサ形成層１２に熱圧着することができる。
【０１２７】
なお、この熱硬化性樹脂としては、前述したアルカリ可溶性樹脂として、熱で硬化可能な硬化性樹脂を用いた場合には、この樹脂とは異なるものが選択される。
【０１２８】
具体的には、熱硬化性樹脂としては、例えば、フェノールノボラック樹脂、クレゾールノボラック樹脂、ビスフェノールＡノボラック樹脂等のノボラック型フェノール樹脂、レゾールフェノール樹脂等のフェノール樹脂、ビスフェノールＡ型エポキシ樹脂、ビスフェノールＦ型エポキシ樹脂等のビスフェノール型エポキシ樹脂、ノボラックエポキシ樹脂、クレゾールノボラックエポキシ樹脂等のノボラック型エポキシ樹脂、ビフェニル型エポキシ樹脂、スチルベン型エポキシ樹脂、トリフェノールメタン型エポキシ樹脂、アルキル変性トリフェノールメタン型エポキシ樹脂、トリアジン核含有エポキシ樹脂、ジシクロペンタジエン変性フェノール型エポキシ樹脂、ナフタレン骨格を有するエポキシ樹脂等のエポキシ樹脂、ユリア（尿素）樹脂、メラミン樹脂等のトリアジン環を有する樹脂、不飽和ポリエステル樹脂、ビスマレイミド樹脂、ポリウレタン樹脂、ジアリルフタレート樹脂、シリコーン樹脂、ベンゾオキサジン環を有する樹脂、シアネートエステル樹脂、エポキシ変性シロキサン等が挙げられ、これらのうち１種または２種以上を組み合わせて用いることができる。これらの中でも、特に、エポキシ樹脂を用いるのが好ましい。これにより、耐熱性および透明基板１０２との密着性をより向上させることができる。さらに、半導体ウエハー接合体２０００の反りの大きさを確実に小さくできる。
【０１２９】
さらに、エポキシ樹脂を用いる場合、エポキシ樹脂としては、室温で固形のエポキシ樹脂（特にビスフェノール型エポキシ樹脂）と、室温で液状のエポキシ樹脂（特に室温で液状のシリコーン変性エポキシ樹脂）とを併用することが好ましい。これにより、耐熱性を維持しつつ、可撓性と解像性との両方に優れるスペーサ形成層１２とすることができる。
【０１３０】
樹脂組成物における熱硬化性樹脂の含有量は、特に限定されないが、この樹脂組成物全体において、１０〜４０重量％程度であるのが好ましく、１５〜３５重量％程度であるのがより好ましい。熱硬化性樹脂の含有量が前記下限値未満であると、得られるスペーサ形成層１２の熱硬化後の耐熱性を向上させる効果が低下するおそれがある。また、熱硬化性樹脂の含有量が前記上限値を超えると、熱硬化後のスペーサ形成層１２の靭性を向上する効果が低下するおそれがある。
【０１３１】
また、熱硬化性樹脂には、上述したようなエポキシ樹脂を用いる場合、このエポキシ樹脂の他に、フェノールノボラック樹脂をさらに含んでいるのが好ましい。フェノールノボラック樹脂を添加することにより、得られるスペーサ形成層１２の現像性を向上させることができる。さらに、樹脂組成物中の熱硬化性樹脂としてエポキシ樹脂とフェノールノボラック樹脂との双方を含ませることにより、エポキシ樹脂の熱硬化性がより向上し、形成されるスペーサ１０４の強度をさらに向上させることができるという利点も得られる。
【０１３２】
（光重合開始剤）
スペーサ形成層１２を構成する樹脂組成物は、光重合開始剤を含んでいる。これにより、光重合によりスペーサ形成層１２を効率良くパターニングすることができる。
【０１３３】
光重合開始剤としては、例えば、ベンゾフェノン、アセトフェノン、ベンゾイン、ベンゾインイソブチルエーテル、ベンゾイン安息香酸メチル、ベンゾイン安息香酸、ベンゾインメチルエーテル、ベンジルフィニルサルファイド、ベンジル、ジベンジル、ジアセチル等が挙げられる。
【０１３４】
樹脂組成物における光重合開始剤の含有量は、特に限定されないが、この樹脂組成物全体において、０．５〜５重量％程度であるのが好ましく、０．８〜３．０重量％程度であるのがより好ましい。光重合開始剤の含有量が下限値未満であると、光重合開始する効果が十分に得られないおそれがある。また、光重合開始剤の含有量が前記上限値を超えると、反応性が高くなり、保存性や解像性が低下するおそれがある。
【０１３５】
（光重合性樹脂）
スペーサ形成層１２を構成する樹脂組成物は、上記成分の他、光重合性樹脂を含んでいるのが好ましい。これにより、前述したアルカリ可溶性樹脂と共に樹脂組成物中に含まれることとなり、得られるスペーサ形成層１２のパターニング性をより向上させることができる。
【０１３６】
なお、この光重合性樹脂としては、前述したアルカリ可溶性樹脂として、光で硬化可能な硬化性樹脂を用いた場合には、この樹脂とは異なるものが選択される。
【０１３７】
光重合性樹脂としては、特に限定されないが、例えば、不飽和ポリエステル、アクリロイル基またはメタクリロイル基を、一分子中に少なくとも１個以上有する（メタ）アクリル系モノマーやオリゴマー等の（メタ）アクリル系化合物、スチレン等のビニル系化合物等が挙げられ、これらは単独で用いることも可能であり、また、２種類以上を混合して用いることもできる。
【０１３８】
これらの中でも、（メタ）アクリル系化合物を主成分とする紫外線硬化性樹脂が好ましい。（メタ）アクリル系化合物は、光を照射した際の硬化速度が速く、これにより、比較的少量の露光量で樹脂をパターニングすることができるから好ましく用いられる。
【０１３９】
この（メタ）アクリル系化合物としては、アクリル酸エステルまたはメタクリル酸エステルのモノマー等が挙げられ、具体的には、エチレングリコールジ（メタ）アクリレート、１，６−ヘキサンジオールジ（メタ）アクリレート、グリセリンジ（メタ）アクリレート、１，１０−デカンジオールジ（メタ）アクリレートのような２官能（メタ）アクリレート、トリメチロールプロパントリ（メタ）アクリレート、ペンタエリスリトールトリ（メタ）アクリレートのような三官能（メタ）アクリレート、ペンタエリスリトールテトラ（メタ）アクリレート、ジトリメチロールプロパンテトラ（メタ）アクリレートのような四官能（メタ）アクリレート、ジペンタエリスリトールヘキサ（メタ）アクリレートのような六官能（メタ）アクリレート等が挙げられる。
【０１４０】
これらの（メタ）アクリル系化合物の中でも、（メタ）アクリル系多官能モノマーを用いるのが好ましい。これにより、スペーサ形成層１２から得られる露光、現像後のスペーサ１０４を優れた強度を発揮するものとすることができる。その結果、このスペーサ１０４を備える半導体装置１００は、形状保持性により優れたものとなる。また、（メタ）アクリル系多官能モノマーを用いることにより、半導体ウエハー接合体２０００の反りの大きさを確実に小さくできる点からも（メタ）アクリル系多官能モノマーが好ましく用いられる。
【０１４１】
なお、本明細書中において、（メタ）アクリル系多官能モノマーとは、３官能以上のアクリロイル基またはメタアクリロイル基を有する（メタ）アクリル酸エステルのモノマーのことを言うこととする。
【０１４２】
さらに、（メタ）アクリル系多官能モノマーの中でも、特に、三官能（メタ）アクリレートまたは四官能（メタ）アクリレートを用いるのが好ましい。これにより、前記効果をより顕著に発揮させることができる。
【０１４３】
なお、光重合性樹脂として、（メタ）アクリル系多官能モノマーを用いる場合、さらに、エポキシビニルエステル樹脂を含有するのが好ましい。これにより、スペーサ形成層１２の露光時には、（メタ）アクリル系多官能モノマーとエポキシビニルエステル樹脂とがラジカル重合するため、形成されるスペーサ１０４の露光、現像後の強度をより効果的に高めることができる。また、現像時には、スペーサ形成層１２の露光していない部分のアルカリ現像液に対する溶解性を向上させることができるため、現像後の残渣を低減することができる。
【０１４４】
エポキシビニルエステル樹脂としては、２−ヒドロキシ−３−フェノキシプロピルアクリレート、エポライト４０Ｅメタクリル付加物、エポライト７０Ｐアクリル酸付加物、エポライト２００Ｐアクリル酸付加物、エポライト８０ＭＦアクリル酸付加物、エポライト３００２メタクリル酸付加物、エポライト３００２アクリル酸付加物、エポライト１６００アクリル酸付加物、ビスフェノールＡジグリシジルエーテルメタクリル酸付加物、ビスフェノールＡジグリシジルエーテルアクリル酸付加物、エポライト２００Ｅアクリル酸付加物、エポライト４００Ｅアクリル酸付加物等が挙げられる。
【０１４５】
光重合性樹脂に（メタ）アクリル系多官能ポリマーが含まれる場合、樹脂組成物における（メタ）アクリル系多官能ポリマーの含有量は、特に限定されないが、この樹脂組成物全体において、１〜５０重量％程度であるのが好ましく、５％〜２５重量％程度であるのがより好ましい。これにより、露光後のスペーサ形成層１２すなわちスペーサ１０４の強度をより効果的に向上させることができ、半導体ウエハー１０１’と透明基板１０２とを貼り合せる際の形状保持性をより効果的に向上させることができる。
【０１４６】
さらに、光重合性樹脂に、（メタ）アクリル系多官能ポリマーの他にエポキシビニルエステル樹脂を含有する場合、エポキシビニルエステル樹脂の含有量は、特に限定されないが、樹脂組成物全体において、３〜３０重量％程度であるのが好ましく、５％〜１５重量％程度であるのがより好ましい。これにより、半導体ウエハーと透明基板との貼り付け後における、半導体ウエハーおよび透明基板の各表面に残存する異物の残存率をより効果的に低減させることができる。
【０１４７】
また、以上のような光重合性樹脂は、常温で液状であることが好ましい。これにより、光照射（例えば、紫外線照射）による硬化反応性をより向上させることができる。また、他の配合成分（例えば、アルカリ可溶性樹脂）との混合作業を容易にすることができる。常温で液状の光重合性樹脂としては、例えば、前述した（メタ）アクリル化合物を主成分とする紫外線硬化性樹脂等が挙げられる。
【０１４８】
なお、光重合性樹脂の重量平均分子量は、特に限定されないが、５，０００以下であるのが好ましく、１５０〜３０００程度であるのがより好ましい。重量平均分子量が前記範囲内であると、スペーサ形成層１２の感度に特に優れる。さらに、スペーサ形成層１２の解像性にも優れる。
【０１４９】
ここで、光重合性樹脂の重量平均分子量は、例えばＧＰＣ（ゲル浸透クロマトグラム）を用いて評価でき、前述したのと同様の方法を用いて算出することができる。
【０１５０】
（溶解促進剤）
スペーサ形成層１２を形成するために用いられる樹脂組成物は、溶解促進剤を含有していてもよい。溶解促進剤としては、例えば、水酸基またはカルボキシル基を含有する化合物を挙げることができ、フェノール類またはフェノール樹脂が特に好ましい。
【０１５１】
前記フェノール類またはフェノール樹脂を加えることにより、樹脂組成物中のフェノール性水酸基濃度が上がり、アルカリ現像液に対する溶解性が向上する。また、アルカリ現像液に対する溶解性向上剤として作用した後は、熱硬化性樹脂の硬化物のマトリクスに取り込まれるために、被接着部材である透明基板と、半導体ウエハー等を汚染することを抑制できるとともに、耐熱性、耐湿性の低下も抑制できる。
【０１５２】
（無機充填材）
なお、スペーサ形成層１２を形成するために用いられる樹脂組成物中は、無機充填材を含有していてもよい。これにより、スペーサ形成層１２により形成されるスペーサ１０４の強度をより向上させることができる。
【０１５３】
ただし、樹脂組成物中における無機充填材の含有量が大きくなり過ぎると、スペーサ形成層１２の現像後に半導体ウエハー１０１’上に無機充填材に起因する異物が付着したり、アンダーカットが発生してしまうという問題が生じる。そのため、樹脂組成物における無機充填材の含有量は、この樹脂組成物全体において、９重量％以下とするのが好ましい。
【０１５４】
また、光重合性樹脂として、(メタ)アクリル系多官能モノマーを含有する場合には、(メタ)アクリル系多官能モノマーの添加により、スペーサ形成層１２により形成されるスペーサ１０４の現像、露光後の強度を十分に向上させることができるので、樹脂組成物中への無機充填材の添加を省略することができる。
【０１５５】
無機充填材としては、例えば、アルミナ繊維、ガラス繊維のような繊維状充填材、チタン酸カリウム、ウォラストナイト、アルミニウムボレート、針状水酸化マグネシウム、ウィスカーのような針状充填材、タルク、マイカ、セリサイト、ガラスフレーク、鱗片状黒鉛、板状炭酸カルシウムのような板状充填材、炭酸カルシウム、シリカ、溶融シリカ、焼成クレー、未焼成クレーのような球状（粒状）充填材、ゼオライト、シリカゲルのような多孔質充填材等が挙げられる。これらを１種または２種以上混合して用いることもできる。これらの中でも、特に、多孔質充填材を用いるのが好ましい。
【０１５６】
無機充填材の平均粒子径は、特に限定されないが、０．０１〜９０μｍ程度であるのが好ましく、０．１〜４０μｍ程度であるのがより好ましい。平均粒子径が前記上限値を超えると、スペーサ形成層１２の外観異常や解像性不良となるおそれがある。また、平均粒子径が前記下限値未満であると、スペーサ１０４の透明基板１０２に対する加熱貼り付け時の接着不良となるおそれがある。
【０１５７】
なお、平均粒子径は、例えばレーザ回折式粒度分布測定装置ＳＡＬＤ−７０００（（株）島津製作所製）を用いて評価することができる。
【０１５８】
また、無機充填材として多孔質充填材を用いる場合、この多孔質充填材の平均空孔径は、０．１〜５ｎｍ程度であるのが好ましく、０．３〜１ｎｍ程度であるのがより好ましい。
【０１５９】
ここで、樹脂組成物を上記のような構成材料を含む構成とすることにより、この樹脂組成物で構成されるスペーサ１０４を、その弾性率を２５℃において、好ましくは０．１〜１５ＧＰａ程度、より好ましくは１〜７ＧＰａ程度のものとし得る。スペーサ１０４の弾性率をかかる範囲内とすれば、半導体ウエハー接合体２０００の反りの大きさをより確実に３０００μｍ以下とすることができる。
【０１６０】
２５℃における弾性率は、例えば、動的粘弾性装置（ＴＡインスツルメント社製、「ＲＳＡ３」）を用いて、−３０〜２００℃まで、昇温速度５℃／分、周波数１０Ｈｚで測定し、２５℃での弾性率を読み取ることにより求めることができる。
【０１６１】
また、樹脂組成物を上記のような構成材料を含む構成とすることにより、この樹脂組成物で構成されるスペーサ１０４を、０℃〜３０℃の範囲内における平均線膨張係数を、好ましくは２０〜１５０ｐｐｍ／℃程度、より好ましくは５０〜１００ｐｐｍ／℃程度のものとし得る。スペーサ１０４の線膨張係数をかかる範囲内とすれば、半導体ウエハー接合体２０００の反りの大きさをより確実に３０００μｍ以下とすることができる。
【０１６２】
線膨張係数は、例えば、線膨張係数測定装置（セイコーインスツルメント社製、「ＴＭＡ／ＳＳ６０００、ＥＸＳＴＡＲ６０００」）を用いて、−３０〜１５０℃、昇温速度５℃／分で、測定サンプルの寸法変化量を測定し、０〜３０℃の寸法変化量と測定サンプルの測定前の寸法から、０〜３０℃の平均線膨張係数を求めることができる。
【０１６３】
さらに、樹脂組成物を上記のような構成材料を含む構成とすることにより、この樹脂組成物で構成されるスペーサ１０４において、その弾性率および線膨張係数を上述したような範囲内に設定できるので、その残留応力を２５℃において、好ましくは０．１〜１５０ＭＰａ程度、より好ましくは０．１〜１００ＭＰａ程度のものとし得る。スペーサ１０４の残留応力をかかる範囲内とすれば、半導体ウエハー接合体２０００の反りの大きさをより確実に３０００μｍ以下とすることができる。
【０１６４】
２５℃における残留応力は、例えば、まず、８インチのベアシリコンウエハー上に、樹脂層を形成（樹脂フィルムの場合はラミネートして貼り付ける。液状樹脂の場合はスピンコート後に熱乾燥、もしくは、印刷にする）し、３６５ｎｍの波長、１０００ｍｊ／ｃｍ２の条件で露光し、次いで１８０℃、２時間の条件で熱硬化し、評価用サンプルを準備する。次に、表面粗さ形状測定装置（東京精密製、ＳＵＲＦＣＯＭ１４００Ｄ）を用いて、反りを測定し、下記式（１）および（２）より残留応力を求めることができる。
【０１６５】
Ｒ＝（ａ２＋４Ｘ２）／８Ｘ ・・・ （１）
σ＝［Ｄ２Ｅ／{６Ｒｔ（１−υ）}］×９．８ ・・・ （２）
［式中、Ｘは反りの大きさ［ｍｍ］、ａは測定長さ［ｍｍ］、Ｒは曲率半径［ｍｍ］、ベアシリコンウエハーの厚さ［ｍｍ］、Ｅはシリコンの弾性率（16200ｋｇ／ｍｍ２）、ｔは樹脂層の厚さ［ｍｍ］、υはポアソン比（0.3）、σは残留応力［ＭＰａ］をそれぞれ表す。］
【０１６６】
なお、半導体ウエハー１０１’の下面１１１を加工（研削および／または研磨）する本工程［９］は、前記熱硬化工程［８］に先立って行うようにしてもよい。
【０１６７】
［１０］次に、研削および／または研磨された半導体ウエハー１０１’の下面（裏面）１１１に加工を施す（裏面加工工程）。
【０１６８】
かかる加工としては、例えば、下面１１１に対する配線の形成や、図３（ｃ）に示すような、半田バンプ１０６の接続等が挙げられる。
【０１６９】
［１１］ 次に、半導体ウエハー１０１’に形成された個別回路、すなわち、スペーサ１０４が備える各空隙部１０５に対応するように、半導体ウエハー接合体１０００を個片化することにより、複数の半導体装置１００を得る（ダイシング工程）。
【０１７０】
半導体ウエハー接合体の個片化は、例えば、まず、透明基板１０２側からダイシングソーにより、スペーサ１０４が形成されている位置に対応するように切込み２１を入れた後、半導体ウエハー１０１’側からもダイシングソーにより切込み２１に対応して切込みを入れることにより行われる。
【０１７１】
以上のような工程を経ることにより、半導体装置１００を製造することができる。
このように、半導体ウエハー接合体１０００を個片化して、一括して複数の半導体装置１００を得る構成とすることにより、半導体装置１００を大量生産することができ、生産性の効率化を図ることができる。
【０１７２】
なお、半導体装置１００は、例えば、半田バンプ１０６を介して、パターニングされた配線を備える支持基板上に搭載され、これにより、支持基板が備える配線と、ベース基板１０１の下面に形成された配線とが半田バンプ１０６を介して電気的に接続されることとなる。
【０１７３】
また、半導体装置１００は、前記支持基板に搭載された状態で、例えば、携帯電話、デジタルカメラ、ビデオカメラ、小型カメラ等の電子機器に広く適用することができる。
【０１７４】
なお、本実施形態では、スペーサ形成層１２の形成の後に加熱するＰＬＢ工程［３］、および、スペーサ形成層１２の露光の後に加熱するＰＥＢ工程［５］を行う場合について説明したが、これらの工程は、スペーサ形成層１２を構成する樹脂組成物（本発明の樹脂組成物）の種類によっては省略することができる。
【０１７５】
また、半導体ウエハー１０１’の裏面１１１を研削するバックグラインド工程［９］の後に半導体ウエハー接合体１０００を加熱するようにしてもよい。バックグラインド工程［９］の後に半導体ウエハー接合体１０００を加熱する構成とすれば、スペーサ１０４に残存する残留応力を確実に緩和させることができ、半導体ウエハー接合体１０００の反りの大きさを的確に低減させることができる。
【０１７６】
以上、本発明の樹脂組成物および半導体ウエハー接合体について説明したが、本発明は、これらに限定されるものではない。
【０１７７】
例えば、本発明の樹脂組成物では、上述した構成材料以外に、本発明の目的を損なわない範囲内で他の構成材料が含まれていてもよく、このような他の構成材料としては、例えば、可塑性樹脂、レベリング剤、消泡剤およびカップリング剤等が挙げられる。
【実施例】
【０１７８】
次に、本発明の具体的実施例について説明する。
［１］半導体ウエハー接合体の製造
各実施例および比較例の半導体ウエハー接合体を、それぞれ、以下のようにして５個ずつ製造した。
【０１７９】
（実施例１）
１．アルカリ可溶性樹脂（メタクリル変性ビスフェノールＡノボラック樹脂：ＭＰＮ００１）の合成
【０１８０】
ノボラック型ビスフェノールＡ樹脂（大日本インキ化学工業社製、「フェノライトＬＦ−４８７１」）を固形分として６０重量％含有するメチルエチルケトン（ＭＥＫ、大伸化学社製）溶液５００ｇを、２Ｌフラスコ中に投入し、これに触媒としてトリブチルアミン１．５ｇ、および重合禁止剤としてハイドロキノン０．１５ｇを添加し、１００℃に加温した。その中へ、グリシジルメタクリレート１８０．９ｇを３０分間で滴下し、１００℃で５時間攪拌反応させることにより、固形分７４％のメタクリル変性ビスフェノールＡノボラック樹脂（メタクリロイル変性率５０％）を得た。
【０１８１】
２．スペーサ形成層を構成する樹脂組成物を含有する樹脂ワニスの調製
アルカリ可溶性樹脂として前記（メタ）アクリル変性ビスＡノボラック樹脂（ＭＰＮ００１）の固形分３０．０重量％と、熱硬化性樹脂（エポキシ樹脂）として、クレゾールノボラック型エポキシ樹脂（大日本インキ化学工業社製、「エピクロンＮ−６６５」）１９．０重量％およびシロキサン変性エポキシ樹脂（東レ・ダウコーニング・シリコーン社製、「ＢＹ１６−１１５」）５．０重量％と、光重合性樹脂として、エチレングリコールジメタクリレート（新中村化学工業社製、「ＮＫエステル Ａ−２００」）１０．０重量％と、無機充填材として球状シリカ（電気化学工業社製、ＳＦＰ−２０Ｍ、平均粒子径：０．３３μｍ、最大粒径：０．８μｍ）３５．０重量％とを秤量し、これらに対して、さらにメチルエチルケトン（ＭＥＫ、大伸化学社製）を添加し、最終的に得られる樹脂ワニス中の樹脂成分濃度が７１重量％となるように調整した。そして、ビスフェノールＡノボラック型エポキシ樹脂（エピクロンＮ−６６５）が溶解するまで攪拌した。
【０１８２】
次に、ビーズミル（ビーズ直径４００μｍ、処理速度６ｇ／ｓ、５パス）を用いて、シリカを分散させた。
【０１８３】
次に、光重合開始剤として、ベンジルジメチルケタール（チバ・スペシャリティ・ケミカルズ社製、「イルガキュア６５１」）１．０重量％を添加し、攪拌羽根（４５０ｒｐｍ）で、１時間攪拌することにより樹脂ワニスを得た。
【０１８４】
３．スペーサ形成用フィルムの製造
まず、支持基材として、ポリエステルフィルム（三菱樹脂社製、「ＭＲＸ５０」、厚さ５０μｍ）を用意した。
【０１８５】
次に、支持基材上に、上記で調整した樹脂ワニスをコンマコーター（廉井精機社製、「ＭＦＧ Ｎｏ．１９４００１ ｔｙｐｅ３−２９３」）で塗布することにより、樹脂ワニスで構成される塗膜を形成した。その後、形成した塗膜を８０℃、２０分の条件で乾燥してスペーサ形成層を形成することによりスペーサ形成用フィルムを得た。得られたスペーサ形成用フィルムは、スペーサ形成層の平均厚さが５０μｍであった。
【０１８６】
４．反り測定用半導体ウエハー接合体の製造
まず、ほぼ円形状をなす直径８インチの半導体ウエハー（Ｓｉウエハー、直径２０．３ｃｍ、厚さ７２５μｍ）を用意した。
【０１８７】
次に、半導体ウエハーに、ロールラミネーターを用いて、ロール温度６０℃、ロール速度０．３ｍ／分、シリンジ圧２．０ｋｇｆ／ｃｍ２の条件で、上記で製造したスペーサ形成用フィルムをラミネートして、スペーサ形成用フィルム付き半導体ウエハーを得た。
【０１８８】
次に、スペーサ形成用フィルム付き半導体ウエハーに、スペーサ形成用フィルム側から、紫外線（波長３６５ｎｍ、積算光量７００ｍＪ／ｃｍ２）を照射することにより、スペーサ形成層を平面視で全面に露光した後、支持基材を取り剥がした。
【０１８９】
次に、透明基板（石英ガラス基板、直径２０．３ｃｍ、厚さ３５０μｍ）を用意し、このものをスペーサが形成された半導体ウエハーに、サブストレート・ボンダ（ズース・マイクロテック社製、「ＳＢ８ｅ」）を用いて圧着することにより、スペーサを介して半導体ウエハーと透明基板とが接合された半導体ウエハー接合体を製造した。
【０１９０】
５．半導体ウエハー接合体の製造
まず、ほぼ円形状をなす直径８インチの半導体ウエハー（Ｓｉウエハー、直径２０．３ｃｍ、厚さ７２５μｍ）を用意した。
【０１９１】
次に、半導体ウエハーに、ロールラミネーターを用いて、ロール温度６０℃、ロール速度０．３ｍ／分、シリンジ圧２．０ｋｇｆ／ｃｍ２の条件で、上記で製造したスペーサ形成用フィルムをラミネートして、スペーサ形成用フィルム付き半導体ウエハーを得た。
【０１９２】
次に、マスクを介して、スペーサ形成用フィルム付き半導体ウエハーに、スペーサ形成用フィルム側から、紫外線（波長３６５ｎｍ、積算光量７００ｍＪ／ｃｍ２）を照射することにより、スペーサ形成層を平面視で格子状に露光した後、支持基材を取り剥がした。なお、スペーサ形成層に対する露光では、格子状に露光される露光部の幅が０．６ｍｍとなるように、平面視でスペーサ形成層の５０％を露光することとした。
【０１９３】
次に、現像液（アルカリ液）として、２．３８ｗ％テトラメチルアンモニウムハイドロオキサイド（ＴＭＡＨ）水溶液を用いて、現像液圧０．３ＭＰａ、現像時間９０秒の条件で露光後のスペーサ形成層を現像することにより、凸条の幅（ピッチ）が０．６ｍｍのスペーサを半導体ウエハー上に形成した。
【０１９４】
次に、透明基板（石英ガラス基板、直径２０．３ｃｍ、厚さ３５０μｍ）を用意し、このものをスペーサが形成された半導体ウエハーに、サブストレート・ボンダ（ズース・マイクロテック社製、「ＳＢ８ｅ」）を用いて圧着することにより、スペーサを介して半導体ウエハーと透明基板とが接合された半導体ウエハー接合体を製造した。得られた半導体ウエハー接合体の透明基板側を下側にし、半導体ウエハー接合体を平面に載置し、加工前反りを測定した。
【０１９５】
なお、この半導体ウエハー接合体において、スペーサの２５℃における弾性率は７．８ＧＰａであり、０℃〜３０℃の平均線膨張係数は、６８ｐｐｍ／℃であり、２５℃における残留応力は１６ＭＰａであった。
【０１９６】
（実施例２）
樹脂ワニスの調整（前記工程２．）を以下に示すようにしたこと以外は、前記実施例１と同様にして、半導体ウエハー接合体を製造した。
【０１９７】
アルカリ可溶性樹脂として前記（メタ）アクリル変性ビスＡノボラック樹脂（ＭＰＮ００１）の固形分４０．０重量％と、熱硬化性樹脂（エポキシ樹脂）として、クレゾールノボラック型エポキシ樹脂（大日本インキ化学工業社製、「エピクロンＮ−６６５」）１９．０重量％、シロキサン変性エポキシ樹脂（東レ・ダウコーニング・シリコーン社製、「ＢＹ１６−１１５」）３．０重量％およびフェノールノボラック樹脂（住友ベークライト社製、「ＰＲ−ＨＦ−６」）２．０重量％と、光重合性樹脂として、エチレングリコールジメタクリレート（新中村化学工業社製、「ＮＫエステル Ａ−２００」）１０．０重量％と、粒子状の無機充填材としてシリカ（電気化学工業社製、ＳＦＰ−２０Ｍ、平均粒子径：０．３３μｍ、最大粒径：０．８μｍ）２５．０重量％とを秤量し、これらに対して、さらにメチルエチルケトン（ＭＥＫ、大伸化学社製）を添加し、最終的に得られる樹脂ワニス中の樹脂成分濃度が７１重量％となるように調整した。そして、ビスフェノールＡノボラック型エポキシ樹脂（エピクロンＮ−６６５）が溶解するまで攪拌した。
【０１９８】
次に、ビーズミル（ビーズ直径４００μｍ、処理速度６ｇ／ｓ、５パス）を用いて、シリカを分散させた。
【０１９９】
次に、光重合開始剤として、ベンジルジメチルケタール（チバ・スペシャリティ・ケミカルズ社製、「イルガキュア６５１」）１．０重量％を添加し、攪拌羽根（４５０ｒｐｍ）で、１時間攪拌することにより樹脂ワニスを得た。
【０２００】
なお、得られた半導体ウエハー接合体において、スペーサの２５℃における弾性率は３．０ＧＰａであり、０℃〜３０℃の平均線膨張係数は、７０ｐｐｍ／℃であり、２５℃における残留応力は１６ＭＰａであった。
【０２０１】
（実施例３）
樹脂ワニスの調整（前記工程２．）を以下に示すようにしたこと以外は、前記実施例１と同様にして、半導体ウエハー接合体を製造した。
【０２０２】
アルカリ可溶性樹脂として前記（メタ）アクリル変性ビスＡノボラック樹脂（ＭＰＮ００１）の固形分５５．０重量％と、熱硬化性樹脂（エポキシ樹脂）として、クレゾールノボラック型エポキシ樹脂（大日本インキ化学工業社製、「エピクロンＮ−６６５」）１５．０重量％、シロキサン変性エポキシ樹脂（東レ・ダウコーニング・シリコーン社製、「ＢＹ１６−１１５」）５．０重量％およびフェノールノボラック樹脂（住友ベークライト社製、「ＰＲ−ＨＦ−６」）７．０重量％と、光重合性樹脂として、トリメチロールプロパントリメタクリレート（新中村化学工業社製、「ＮＫエステルＡ−ＴＭＰ」）１７．０重量％とを秤量し、これらに対して、さらにメチルエチルケトン（ＭＥＫ、大伸化学社製）を添加し、最終的に得られる樹脂ワニス中の樹脂成分濃度が７１重量％となるように調整した。そして、ビスフェノールＡノボラック型エポキシ樹脂（エピクロンＮ−６６５）が溶解するまで攪拌した。
【０２０３】
次に、光重合開始剤として、ベンジルジメチルケタール（チバ・スペシャリティ・ケミカルズ社製、「イルガキュア６５１」）１．０重量％を添加し、攪拌羽根（４５０ｒｐｍ）で、１時間攪拌することにより樹脂ワニスを得た。
【０２０４】
なお、得られた半導体ウエハー接合体において、スペーサの２５℃における弾性率は２．４ＧＰａであり、０℃〜３０℃の平均線膨張係数は、８４ｐｐｍ／℃であり、２５℃における残留応力は１８ＭＰａであった。
【０２０５】
（実施例４）
樹脂ワニスの調整（前記工程２．）を以下に示すようにしたこと以外は、前記実施例１と同様にして、半導体ウエハー接合体を製造した。
【０２０６】
アルカリ可溶性樹脂として前記（メタ）アクリル変性ビスＡノボラック樹脂（ＭＰＮ００１）の固形分４５．０重量％と、熱硬化性樹脂（エポキシ樹脂）として、クレゾールノボラック型エポキシ樹脂（大日本インキ化学工業社製、「エピクロンＮ−６６５」）２７．０重量％と、シロキサン変性エポキシ樹脂（東レ・ダウコーニング・シリコーン社製、「ＢＹ１６−１１５」）３．０重量％と、光重合性樹脂として、テトラメチロールメタンテトラアクリレート（新中村化学工業社製、「ＮＫエステルＡ−ＴＭＭＴ」）２３．０重量％とを秤量し、これらに対して、さらにメチルエチルケトン（ＭＥＫ、大伸化学社製）を添加し、最終的に得られる樹脂ワニス中の樹脂成分濃度が７１重量％となるように調整した。そして、ビスフェノールＡノボラック型エポキシ樹脂（エピクロンＮ−６６５）が溶解するまで攪拌した。
【０２０７】
次に、光重合開始剤として、ベンジルジメチルケタール（チバ・スペシャリティ・ケミカルズ社製、「イルガキュア６５１」）２．０重量％を添加し、攪拌羽根（４５０ｒｐｍ）で、１時間攪拌することにより樹脂ワニスを得た。
【０２０８】
なお、得られた半導体ウエハー接合体において、スペーサの２５℃における弾性率は５．１ＧＰａであり、０℃〜３０℃の平均線膨張係数は、９５ｐｐｍ／℃であり、２５℃における残留応力は６３ＭＰａであった。
【０２０９】
（実施例５）
樹脂ワニスの調整（前記工程２．）を以下に示すようにしたこと以外は、前記実施例１と同様にして、半導体ウエハー接合体を製造した。
【０２１０】
アルカリ可溶性樹脂として前記（メタ）アクリル変性ビスＡノボラック樹脂（ＭＰＮ００１）の固形分４５．０重量％と、熱硬化性樹脂（エポキシ樹脂）として、クレゾールノボラック型エポキシ樹脂（大日本インキ化学工業社製、「エピクロンＮ−６６５」）３０．０重量％と、シロキサン変性エポキシ樹脂（東レ・ダウコーニング・シリコーン社製、「ＢＹ１６−１１５」）８．０重量％と、光重合性樹脂として、テトラメチロールメタンテトラアクリレート（新中村化学工業社製、「ＮＫエステルＡ−ＴＭＭＴ」）１５．０重量％とを秤量し、これらに対して、さらにメチルエチルケトン（ＭＥＫ、大伸化学社製）を添加し、最終的に得られる樹脂ワニス中の樹脂成分濃度が７１重量％となるように調整した。そして、ビスフェノールＡノボラック型エポキシ樹脂（エピクロンＮ−６６５）が溶解するまで攪拌した。
【０２１１】
次に、光重合開始剤として、ベンジルジメチルケタール（チバ・スペシャリティ・ケミカルズ社製、「イルガキュア６５１」）２．０重量％を添加し、攪拌羽根（４５０ｒｐｍ）で、１時間攪拌することにより樹脂ワニスを得た。
【０２１２】
なお、得られた半導体ウエハー接合体において、スペーサの２５℃における弾性率は４．５ＧＰａであり、０℃〜３０℃の平均線膨張係数は、９１ｐｐｍ／℃であり、２５℃における残留応力は３２ＭＰａであった。
【０２１３】
（実施例６）
樹脂ワニスの調整（前記工程２．）を以下に示すようにしたこと以外は、前記実施例１と同様にして、半導体ウエハー接合体を製造した。
【０２１４】
アルカリ可溶性樹脂として前記（メタ）アクリル変性ビスＡノボラック樹脂（ＭＰＮ００１）の固形分４５．０重量％と、熱硬化性樹脂（エポキシ樹脂）として、クレゾールノボラック型エポキシ樹脂（大日本インキ化学工業社製、「エピクロンＮ−６６５」）３０．０重量％と、シロキサン変性エポキシ樹脂（東レ・ダウコーニング・シリコーン社製、「ＢＹ１６−１１５」）８．０重量％と、光重合性樹脂として、ジペンタエリスリトールヘキサアクリレート（共栄社化学社製、「ライトアクリレートＤＰＥ−６Ａ」）１５．０重量％とを秤量し、これらに対して、さらにメチルエチルケトン（ＭＥＫ、大伸化学社製）を添加し、最終的に得られる樹脂ワニス中の樹脂成分濃度が７１重量％となるように調整した。そして、ビスフェノールＡノボラック型エポキシ樹脂（エピクロンＮ−６６５）が溶解するまで攪拌した。
【０２１５】
次に、光重合開始剤として、ベンジルジメチルケタール（チバ・スペシャリティ・ケミカルズ社製、「イルガキュア６５１」）２．０重量％を添加し、攪拌羽根（４５０ｒｐｍ）で、１時間攪拌することにより樹脂ワニスを得た。
【０２１６】
なお、得られた半導体ウエハー接合体において、スペーサの２５℃における弾性率は３．８ＧＰａであり、０℃〜３０℃の平均線膨張係数は、８９ｐｐｍ／℃であり、２５℃における残留応力は４３ＭＰａであった。
【０２１７】
（実施例７）
樹脂ワニスの調整（前記工程２．）を以下に示すようにしたこと以外は、前記実施例１と同様にして、半導体ウエハー接合体を製造した。
【０２１８】
アルカリ可溶性樹脂として前記（メタ）アクリル変性ビスＡノボラック樹脂（ＭＰＮ００１）の固形分４５．０重量％と、熱硬化性樹脂（エポキシ樹脂）として、クレゾールノボラック型エポキシ樹脂（大日本インキ化学工業社製、「エピクロンＮ−６６５」）３０．０重量％と、シロキサン変性エポキシ樹脂（東レ・ダウコーニング・シリコーン社製、「ＢＹ１６−１１５」）８．０重量％と、光重合性樹脂として、エチレングリコールジメタクリレート（新中村化学工業社製、「ＮＫエステルＡ−２００」）１５．０重量％とを秤量し、これらに対して、さらにメチルエチルケトン（ＭＥＫ、大伸化学社製）を添加し、最終的に得られる樹脂ワニス中の樹脂成分濃度が７１重量％となるように調整した。そして、ビスフェノールＡノボラック型エポキシ樹脂（エピクロンＮ−６６５）が溶解するまで攪拌した。
【０２１９】
次に、光重合開始剤として、ベンジルジメチルケタール（チバ・スペシャリティ・ケミカルズ社製、「イルガキュア６５１」）２．０重量％を添加し、攪拌羽根（４５０ｒｐｍ）で、１時間攪拌することにより樹脂ワニスを得た。
【０２２０】
なお、得られた半導体ウエハー接合体において、スペーサの２５℃における弾性率は１．４ＧＰａであり、０℃〜３０℃の平均線膨張係数は、９３ｐｐｍ／℃であり、２５℃における残留応力は２３ＭＰａであった。
【０２２１】
（実施例８）
樹脂ワニスの調整（前記工程２．）を以下に示すようにしたこと以外は、前記実施例１と同様にして、半導体ウエハー接合体を製造した。
【０２２２】
アルカリ可溶性樹脂として前記（メタ）アクリル変性ビスＡノボラック樹脂（ＭＰＮ００１）の固形分２０．０重量％と、熱硬化性樹脂（エポキシ樹脂）として、クレゾールノボラック型エポキシ樹脂（大日本インキ化学工業社製、「エピクロンＮ−６６５」）１４．０重量％およびシロキサン変性エポキシ樹脂（東レ・ダウコーニング・シリコーン社製、「ＢＹ１６−１１５」）３．０重量％と、光重合性樹脂として、エチレングリコールジメタクリレート（新中村化学工業社製、「ＮＫエステル Ａ−２００」）７．０重量％と、無機充填材として球状シリカ（電気化学工業社製、ＳＦＰ−２０Ｍ、平均粒子径：０．３３μｍ、最大粒径：０．８μｍ）５５．０重量％とを秤量し、これらに対して、さらにメチルエチルケトン（ＭＥＫ、大伸化学社製）を添加し、最終的に得られる樹脂ワニス中の樹脂成分濃度が７１重量％となるように調整した。そして、ビスフェノールＡノボラック型エポキシ樹脂（エピクロンＮ−６６５）が溶解するまで攪拌した。
【０２２３】
次に、ビーズミル（ビーズ直径４００μｍ、処理速度６ｇ／ｓ、５パス）を用いて、シリカを分散させた。
【０２２４】
次に、光重合開始剤として、ベンジルジメチルケタール（チバ・スペシャリティ・ケミカルズ社製、「イルガキュア６５１」）１．０重量％を添加し、攪拌羽根（４５０ｒｐｍ）で、１時間攪拌することにより樹脂ワニスを得た。
なお、得られた半導体ウエハー接合体において、スペーサの２５℃における弾性率は９．９ＧＰａであり、０℃〜３０℃の平均線膨張係数は、４９ｐｐｍ／℃であり、２５℃における残留応力は９ＭＰａであった。
【０２２５】
（実施例９）
樹脂ワニスの調整（前記工程２．）を以下に示すようにしたこと以外は、前記実施例１と同様にして、半導体ウエハー接合体を製造した。
【０２２６】
アルカリ可溶性樹脂として前記（メタ）アクリル変性ビスＡノボラック樹脂（ＭＰＮ００１）の固形分２５．０重量％と、熱硬化性樹脂（エポキシ樹脂）として、クレゾールノボラック型エポキシ樹脂（大日本インキ化学工業社製、「エピクロンＮ−６６５」）１６．０重量％およびシロキサン変性エポキシ樹脂（東レ・ダウコーニング・シリコーン社製、「ＢＹ１６−１１５」）４．０重量％と、光重合性樹脂として、エチレングリコールジメタクリレート（新中村化学工業社製、「ＮＫエステル Ａ−２００」）８．０重量％と、無機充填材として球状シリカ（電気化学工業社製、ＳＦＰ−２０Ｍ、平均粒子径：０．３３μｍ、最大粒径：０．８μｍ）４５．０重量％とを秤量し、これらに対して、さらにメチルエチルケトン（ＭＥＫ、大伸化学社製）を添加し、最終的に得られる樹脂ワニス中の樹脂成分濃度が７１重量％となるように調整した。そして、ビスフェノールＡノボラック型エポキシ樹脂（エピクロンＮ−６６５）が溶解するまで攪拌した。
【０２２７】
次に、ビーズミル（ビーズ直径４００μｍ、処理速度６ｇ／ｓ、５パス）を用いて、シリカを分散させた。
【０２２８】
次に、光重合開始剤として、ベンジルジメチルケタール（チバ・スペシャリティ・ケミカルズ社製、「イルガキュア６５１」）２．０重量％を添加し、攪拌羽根（４５０ｒｐｍ）で、１時間攪拌することにより樹脂ワニスを得た。
なお、得られた半導体ウエハー接合体において、スペーサの２５℃における弾性率は８．５ＧＰａであり、０℃〜３０℃の平均線膨張係数は、６０ｐｐｍ／℃であり、２５℃における残留応力は１１ＭＰａであった。
【０２２９】
（比較例１）
樹脂ワニスの調整（前記工程２．）を以下に示すようにしたこと以外は、前記実施例１と同様にして、半導体ウエハー接合体を製造した。
【０２３０】
アルカリ可溶性樹脂として前記（メタ）アクリル変性ビスＡノボラック樹脂（ＭＰＮ００１）の固形分４５．０重量％と、光重合性樹脂として、ジペンタエリスリトールヘキサアクリレート（共栄社化学社製、「ライトアクリレートＤＰＥ−６Ａ」）５３．０重量％とを秤量し、これらに対して、さらにメチルエチルケトン（ＭＥＫ、大伸化学社製）を添加し、最終的に得られる樹脂ワニス中の樹脂成分濃度が７１重量％となるように調整した。
【０２３１】
次に、光重合開始剤として、ベンジルジメチルケタール（チバ・スペシャリティ・ケミカルズ社製、「イルガキュア６５１」）２．０重量％を添加し、攪拌羽根（４５０ｒｐｍ）で、１時間攪拌することにより樹脂ワニスを得た。
【０２３２】
なお、得られた半導体ウエハー接合体において、スペーサの２５℃における弾性率は５．０ＧＰａであり、０℃〜３０℃の平均線膨張係数は、１０１ｐｐｍ／℃であり、２５℃における残留応力は９０ＭＰａであった。
【０２３３】
なお、各実施例および比較例における、スペーサ形成層を構成する樹脂組成物に含まれる各種構成材料の含有量（重量％）を表１に示す。
【０２３４】
【表１】
【０２３５】
［２］半導体ウエハー接合体の反りの評価
まず、各実施例および比較例の半導体ウエハー接合体を、それぞれ、１５０℃、９０分の条件で加熱することにより、半導体ウエハー接合体が備えるスペーサを熱硬化させた。
【０２３６】
次に、各実施例および比較例の半導体ウエハー接合体について、研削装置（ＤＩＳＣＯ社製、「ＤＦＧ８５４０」）を用いて、半導体ウエハーの下面（裏面）を研削して加工することにより、半導体ウエハーの厚さを１４５μｍとした。そして、研削（バックグラインド）後の半導体ウエハー接合体の反りの大きさを、表面粗さ計（東京精密社製、「ｓｕｒｆｃｏｍ１４００Ｄ−６４」）を用いて測定した。
【０２３７】
以上のようにして測定された、研削（バックグラインド）後の各実施例および比較例の半導体ウエハー接合体の反りの大きさを、それぞれ、以下の表１に示す。
【０２３８】
なお、各実施例および比較例の半導体ウエハー接合体の反りの大きさは、それぞれ、５個の半導体ウエハー接合体で測定された測定値の平均値である。
【０２３９】
［３］半導体ウエハー接合体のダイシング性
次に、前記［２］で研削した半導体ウエハー接合体をダイシングソー（ＤＩＳＣＯ社製、ＤＦＤ６４５０）により、７ｍｍ×８ｍｍのサイズに個片化した。
【０２４０】
そして、個片化された半導体ウエハー接合体について、それぞれ、以下の基準にしたがって評価した。
【０２４１】
◎：個片化の歩留まりが９５％以上であった。
○：個片化の歩留りが９０〜９５％未満であった。
×：半導体ウエハー接合体の反りにより、吸着治具による搬送が不可能であった。
以上のようにして実施した、各種評価［２］、［３］の評価結果を表２に示す。
【０２４２】
【表２】
【０２４３】
表２から明らかなように、各実施例の研削後の半導体ウエハー接合体では、その反りの大きさが３０００μｍ以下に低減される結果が得られた。
【０２４４】
これに対して、比較例の半導体ウエハー接合体では、反りの大きさが３０００μｍを超える結果が得られた。
【０２４５】
以上のことから、スペーサを設けるのに用いられる樹脂組成物として、アルカリ可溶性樹脂と、熱硬化性樹脂と、光重合開始剤とを含む構成材料で構成されるものを用いることにより、研削後の半導体ウエハー接合体の反りの大きさを３０００μｍ以下に低減し得ることが明らかとなった。
【０２４６】
そして、研削後の半導体ウエハー接合体の反りの大きさを３０００μｍ以下に低減することにより、半導体ウエハー接合体を歩留まりよく個片化できることが判った。
【符号の説明】
【０２４７】
１ スペーサ形成用フィルム
１１ 支持基材
１２ スペーサ形成層
１００ 半導体装置
１０１ ベース基板
１０１’ 半導体ウエハー
１０２ 透明基板
１０３ 受光部を含む個別回路
１０４ スペーサ
１０５ 空隙部
１０６ 半田バンプ
１１１ 下面
１１２ 空隙
２０１ 開口部
２１ 切込み
１０００、２０００ 半導体ウエハー接合体
【技術分野】
【０００１】
本発明は、樹脂組成物、半導体ウエハー接合体および半導体装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
ＣＭＯＳセンサーやＣＣＤセンサー等に代表される半導体装置であって、受光部を備えた半導体基板と、半導体基板上に設けられたスペーサと、該スペーサを介して半導体基板に接合された透明基板とを有する半導体装置が知られている。
【０００３】
このような半導体装置の製造方法として、半導体装置の生産性の向上を図るために、感光性フィルムを用いた方法が提案されている（例えば、特許文献１参照。）。
【０００４】
この感光性フィルムを用いて、半導体装置は、例えば、下記のようにして複数のものが一括して製造される。
【０００５】
まず、複数の受光部を備えた半導体ウエハー上に、この半導体ウエハーを覆うように感光性フィルム（スペーサ形成層）を貼り付ける。
【０００６】
次に、感光性フィルムに対して、光を選択的に照射（露光）した後、現像することにより、半導体ウエハー上の各受光部を囲む領域に、感光性フィルムを選択的に残存させてスペーサを格子状に形成する。
【０００７】
次に、スペーサが形成された半導体ウエハーと透明基板とを、スペーサが介在するようにして対向配置させた後、これらを圧着することにより、半導体ウエハーと透明基板とがスペーサを介して接合された半導体ウエハー接合体を得る。
【０００８】
次に、この半導体ウエハー接合体を、半導体ウエハーが備える受光部単位に応じて分割することにより、複数の前記半導体装置が一括して製造される。
【０００９】
以上のようにして、半導体装置は、半導体ウエハーと透明基板とがスペーサを介して接合された半導体ウエハー接合体を分割することにより製造されるが、近年、半導体装置の小型化、薄型化に伴い、半導体ウエハーの厚さを１００〜６００μｍ程度、さらに半導体装置をより小型化、薄型化する場合には、５０μｍ程度にまで薄くすることが求められている。
【００１０】
また、このような半導体ウエハーは、かかる薄さに設定するために、半導体ウエハーのスペーサと反対側の面を研削および／または研磨するバックグラインド工程が施されることから、この工程の後に、半導体ウエハーに反りが生じたり、この反りが大きくなる可能性が高い。
【００１１】
このように反りが生じた半導体ウエハー接合体は、バックグラインド工程の後、裏面加工（例えば、ＴＳＶ加工）、ダイシング加工等が施される。
【００１２】
裏面加工工程には、例えば、感光性のレジストをラミネート、露光、現像する工程がある。
【００１３】
そのため、半導体ウエハー接合体をラミネーター、露光機、現像機およびダイシングソー等の装置にセットする際には、マガジンケースに半導体ウエハー接合体を入れ、そのマガジンケースを装置にセットする必要があるが、この際、バックグラインド工程を施すことにより、半導体ウエハー接合体の反りが大きくなっていると、このマガジンケースに半導体ウエハー接合体が入らないため、装置にセットできず、工程を通せないといった不具合が発生する。
【００１４】
さらに、マガジンケースに半導体ウエハー接合体がおさまったとしても、各装置では、半導体ウエハー接合体を、吸引する等して、搬送したり、ステージ上で固定したりしているため、バックグラインド後に、半導体ウエハー接合体の反りが大きくなると、吸引による搬送および固定ができないため、裏面加工やダイシング加工を実施できないといった不具合も発生する。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００１５】
【特許文献１】特開２００８−９１３９９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１６】
本発明の目的は、半導体ウエハーと透明基板とがスペーサを介して接合された半導体ウエハー接合体を形成し、半導体ウエハーの裏面を研削および／または研磨した後に、この半導体ウエハー接合体に生じる反りの大きさが低減された前記スペーサを得ることができる樹脂組成物、および、反りの大きさが低減された半導体ウエハー接合体を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１７】
このような目的は、下記（１）〜（１１）に記載の本発明により達成される。
（１） 半導体ウエハーと透明基板との間に、平面視で格子状をなすスペーサを設けるのに用いられ、アルカリ可溶性樹脂と、熱硬化性樹脂と、光重合開始剤とを含む構成材料で構成される樹脂組成物であって、
ほぼ円形状をなす直径８インチで厚さ７２５μｍの前記半導体ウエハーと、ほぼ円形状をなす直径８インチで厚さ３５０μｍの前記透明基板とを前記スペーサを介して接合する際、前記スペーサを平面視で、そのほぼ全面に形成し、その後、前記半導体ウエハーの前記スペーサと反対側の面をほぼ均一に研削および／または研磨する加工を施して、前記半導体ウエハーを１／５の厚さにしたとき、
前記透明基板側を下側にして平面上に載置した際に、前記平面と前記透明基板の表面に形成される空隙の最大高さである反りの大きさが３０００μｍ以下となることを特徴とする樹脂組成物。
【００１８】
（２） 前記アルカリ可溶性樹脂は、（メタ）アクリル変性フェノール樹脂である上記（１）に記載の樹脂組成物。
【００１９】
（３） 前記熱硬化性樹脂は、エポキシ樹脂である上記（１）または（２）に記載の樹脂組成物。
【００２０】
（４） 前記構成材料として、さらに、光重合性樹脂を含有する上記（１）ないし（３）のいずれかに記載の樹脂組成物。
【００２１】
（５） 前記スペーサは、当該樹脂組成物で構成される層を光硬化および熱硬化の双方で硬化させたものである上記（１）ないし（４）のいずれかに記載の樹脂組成物。
【００２２】
（６） 前記スペーサは、その弾性率が２５℃において、０．１〜１５ＧＰａである上記（１）ないし（５）のいずれかに記載の樹脂組成物。
【００２３】
（７） 前記スペーサは、０℃〜３０℃の平均線膨張係数が３〜１５０ｐｐｍ／℃である上記（１）ないし（６）のいずれかに記載の樹脂組成物。
【００２４】
（８） 前記スペーサは、その残留応力が２５℃において、０．１〜１５０ＭＰａである上記（１）ないし（７）のいずれかに記載の樹脂組成物。
【００２５】
（９） 前記スペーサは、その厚さが５〜５００μｍである上記（１）ないし（８）のいずれかに記載の樹脂組成物。
【００２６】
（１０） 半導体ウエハーと、上記（１）ないし（９）のいずれかに記載の樹脂組成物で構成され、格子状に配置された複数の空隙部を備えるスペーサと、透明基板とがこの順に積層されたほぼ円形状をなすことを特徴とする半導体ウエハー接合体。
【００２７】
（１１） 上記（１０）に記載の半導体ウエハー接合体を個片化することにより得られることを特徴とする半導体装置。
【発明の効果】
【００２８】
本発明によれば、ほぼ円形状をなす直径８インチで厚さ７２５μｍの半導体ウエハーと、ほぼ円形状をなす直径８インチで厚さ３５０μｍの透明基板とをスペーサを介して接合する際、前記スペーサを平面視で、そのほぼ全面に形成し、その後、前記半導体ウエハーの前記スペーサと反対側の面をほぼ均一に研削および／または研磨する加工を施して、前記半導体ウエハーを１／５の厚さにしたとき、半導体ウエハー接合体の反りの大きさが３０００μｍ以下に低減されているので、半導体ウエハー接合体の裏面加工やダイシング工程の際に、これらの工程を施す装置内に半導体ウエハー接合体が納まらなかったり、半導体ウエハー接合体が装置に引っ掛かり破損してしまうことを的確に抑制または防止することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２９】
【図１】半導体装置の一例を示す断面図である。
【図２】半導体装置の製造方法の一例を示す工程図である。
【図３】半導体装置の製造方法の一例を示す工程図である。
【図４】半導体装置の製造過程で得られる本発明の半導体ウエハー接合体の平面図である。
【図５】半導体ウエハー接合体の反りの大きさを示す縦断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００３０】
以下、本発明の樹脂組成物および半導体ウエハー接合体を添付図面に示す好適実施形態に基づいて詳細に説明する。
【００３１】
＜半導体装置（イメージセンサ）＞
まず、本発明の樹脂組成物および半導体ウエハー接合体を説明するのに先立って、本発明の半導体ウエハー接合体より製造された半導体装置（半導体素子）について説明する。
【００３２】
図１は、本発明の半導体ウエハー接合体より製造された半導体装置の一例を示す縦断面図である。なお、以下の説明では、図１中の上側を「上」、下側を「下」と言う。
【００３３】
図１に示すように、半導体装置（受光装置）１００は、ベース基板１０１と、ベース基板１０１に対向配置された透明基板１０２と、ベース基板１０１上に形成された受光部を含む個別回路１０３と、受光部を含む個別回路１０３の縁部に形成されたスペーサ１０４と、ベース基板１０１の下面に形成された半田バンプ１０６とを有する。
【００３４】
ベース基板１０１は、半導体基板であり、この半導体基板には図示しない回路（後述する半導体ウエハーが備える個別回路）が設けられている。
【００３５】
ベース基板１０１上には、受光部を含む個別回路１０３が設けられている。この受光部を含む個別回路１０３は、例えば、ベース基板１０１側から受光素子とマイクロレンズアレイとがこの順に積層された構成となっている。
【００３６】
透明基板１０２は、ベース基板１０１に対向配置されており、ベース基板１０１の平面寸法と略同じ平面寸法となっている。透明基板１０２は、例えば、アクリル樹脂基板、ポリエチレンテレフタレート樹脂（ＰＥＴ）基板、ガラス基板等で構成される。
【００３７】
スペーサ１０４は、受光部を含む個別回路１０３が備えるマイクロレンズアレイと透明基板１０２とを、これらの縁部において直接接着されており、ベース基板１０１および透明基板１０２を接着するものである。そして、このスペーサ１０４は、受光部を含む個別回路１０３（マイクロレンズアレイ）と透明基板１０２との間に空隙部１０５を形成している。
【００３８】
このスペーサ１０４は、受光部を含む個別回路１０３の縁部に、この受光部を含む個別回路１０３の中心部を取り囲むように配置されているため、受光部を含む個別回路１０３のうち、スペーサ１０４に取り囲まれた部分が実質的な受光部として機能する。
【００３９】
なお、受光部を含む個別回路１０３が備える受光素子としては、例えば、ＣＣＤ（Ｃｈａｒｇｅ Ｃｏｕｐｌｅｄ Ｄｅｖｉｃｅ）、ＣＭＯＳ（Ｃｏｍｐｌｅｍｅｎｔａｒｙ Ｍｅｔａｌ Ｏｘｉｄｅ Ｓｅｍｉｃｏｎｄｕｃｔｏｒ）イメージセンサー等が挙げられ、この受光素子において、受光部を含む個別回路１０３で受光した光が電気信号に変換されることとなる。
【００４０】
半田バンプ１０６は、導電性を有し、ベース基板１０１の下面及び中において、このベース基板１０１に設けられた配線と電気的に接続されている。これにより、受光部を含む個別回路１０３で光から変換された電気信号が、半田バンプ１０６に伝達される。
【００４１】
このような半導体装置１００は、例えば、以下のようにして製造することができる。
図２および図３は、半導体装置の製造方法を説明するための縦断面図である。なお、以下の説明では、図２および図３中の上側を「上」、下側を「下」と言う。
【００４２】
［１］まず、受光部を含む個別回路１０３が設けられ、１つの半導体装置１００に対応した図示しない複数の個別回路が形成された半導体ウエハー１０１’を用意する。
【００４３】
本実施形態では、図２（ａ）に示すように、半導体ウエハー１０１’に設けられた個別回路に電気的に接続して形成される受光部を含む個別回路１０３が一体的に形成されている。
【００４４】
［２］次に、半導体ウエハー１０１’の上面側、すなわち受光部を含む個別回路１０３が設けられている側に、接着性を有するスペーサ形成層１２を形成する。
【００４５】
このスペーサ形成層１２の形成方法としては、特に限定されず、例えば、Ｉ：支持基材（フィルム）１１上に形成されたスペーサ形成層１２を半導体ウエハー１０１’上に転写する方法、II：スペーサ形成層１２の構成材料を含有するワニス（液状材料）を塗布した後、乾燥してスペーサ形成層１２を形成する方法、III：スペーサ形成層１２の構成材料を含有するワニスを直接描画する方法等が挙げられるが、これらの中でも、Ｉの方法を用いるのが好ましい。Ｉの方法において、後述するスペーサ形成層１２の露光を、支持基材１１を介して行う構成とすれば、スペーサ形成層１２に不本意に塵等が付着するのを効果的に防止することができる。
【００４６】
以下では、Ｉの方法を用いてスペーサ形成層１２を半導体ウエハー１０１’に形成する場合を一例に説明する。
【００４７】
［２−１］まず、図２（ｂ）に示すように、支持基材１１上にスペーサ形成層１２が設けられたスペーサ形成用フィルム１を用意する。
【００４８】
本発明では、スペーサ形成層１２は、アルカリ可溶性樹脂と、熱硬化性樹脂と、光重合開始剤とを含有するものである。このようなスペーサ形成層１２は、光が照射された部分が硬化する光硬化性、光が照射されていない部分がアルカリ液に対して溶解するアルカリ現像性、および、光が照射された部分が加熱によりさらに硬化する熱硬化性の何れの特性をも備えるものである。
【００４９】
かかる特性を備えるスペーサ形成層１２を構成する樹脂組成物の構成材料については、後に詳述する。
【００５０】
支持基材（フィルム）１１は、シート状の基材で、スペーサ形成層１２を支持する機能を備えている。
【００５１】
この支持基材１１は、後述するスペーサ形成層１２の露光（露光工程［４］）を、支持基材１１を介して行う構成とする場合、光透過性を有する材料で構成される。支持基材１１をかかる構成のものとしてスペーサ形成層１２の露光をすることにより、半導体装置１００の製造において、スペーサ形成層１２に不本意に塵等が付着するのを効果的に防止しつつ、スペーサ形成層１２を確実に露光することができる。
【００５２】
このような支持基材１１を構成する材料としては、例えばポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）、ポリプロピレン（ＰＰ）、ポリエチレン（ＰＥ）等が挙げられる。これらの中でも、光透過性と破断強度のバランスに優れる点で、ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）を用いるのが好ましい。
【００５３】
なお、このようなスペーサ形成用フィルム１は、例えば、アルカリ可溶性樹脂、熱硬化性樹脂および光重合開始剤と、必要に応じて、光重合性樹脂や、その他の成分とを溶媒中に溶解させてスペーサ形成層形成用材料（液状材料）を調製し、その後、この液状材料を、支持基材１１上に塗布し、所定の温度で、溶媒を除去して乾燥させることにより得ることができる。
【００５４】
ここで用いられる溶媒としては、特に限定されず、スペーサ形成層（樹脂組成物）１２の構成材料に対して、不活性なものが好適に用いられる。
【００５５】
具体的には、溶媒としては、例えば、アセトン、メチルエチルケトン、メチルイソブチルケトン、ＤＩＢＫ(ジイソブチルケトン)、シクロヘキサノン、ＤＡＡ（ジアセトンアルコール）等のケトン類、酢酸エチル、酢酸ブチル等のエステル類、ベンゼン、キシレン、トルエン等の芳香族炭化水素類、メチルアルコール、エチルアルコール、イソプロピルアルコール、ｎ−ブチルアルコール等のアルコール類、メチルセロソルブ、エチルセロソルブ、ブチルセロソルブ、メチルセロソルブアセテート、エチルセロソルブアセテート、ＢＣＳＡ（ブチロセルソルブアセテート）等のセロソルブ系、ＮＭＰ（Ｎ−メチル−２−ピロリドン）、ＴＨＦ（テトラヒドロフラン）、ＤＭＦ（ジメチルホルムアミド）、ＤＭＡＣ（ジメチルアセトアミド）、ＤＢＥ（ニ塩基酸エステル）、ＥＥＰ（３−エトキシプロピオン酸エチル）、ＤＭＣ（ジメチルカーボネート）等が挙げられる。
【００５６】
また、スペーサ形成層形成用材料（液状材料）中における、溶媒の含有量は、溶媒に混合した固形成分（スペーサ形成層１２の構成材料）の含有量が１０〜６０重量％程度となる範囲に設定されているのが好ましい。
【００５７】
［２−２］次に、図２（ｃ）に示すように、半導体ウエハー１０１’の受光部を含む個別回路１０３側の面と、スペーサ形成用フィルム１のスペーサ形成層１２（接着面）とを貼り合わせる（ラミネート工程）。これにより、半導体ウエハー１０１’の受光部を含む個別回路１０３側にスペーサ形成層１２が、半導体ウエハー１０１’の反対側に支持基材１１を備えた状態で、半導体ウエハー１０１’にスペーサ形成層１２が貼り合わされる。
【００５８】
なお、半導体ウエハー１０１’の受光部を含む個別回路１０３側の面（上面）へのスペーサ形成層１２の貼り合わせは、例えば、以下のようにして行うことができる。
【００５９】
まず、スペーサ形成用フィルム１と半導体ウエハー１０１’とを位置合わして、一端側において、スペーサ形成用フィルム１の下面と半導体ウエハー１０１’の上面とを接触させる。
【００６０】
次に、この状態で、スペーサ形成用フィルム１および半導体ウエハー１０１’を、スペーサ形成用フィルム１の下面と半導体ウエハー１０１’の上面とを接触させた箇所において、一対のローラ間に挟持されるように接合装置に設置する。これにより、スペーサ形成用フィルム１と半導体ウエハー１０１’とが加圧される。
【００６１】
次に、一対のローラを一端側から他端側に向かって移動させる。これにより、一対のローラ間で挟持された部分において、受光部を含む個別回路１０３にスペーサ形成層１２が順次接合され、その結果、スペーサ形成用フィルム１と半導体ウエハー１０１’とが貼り合わされる。
【００６２】
スペーサ形成用フィルム１および半導体ウエハー１０１’を一対のローラ間で挾持する際の加圧の圧力は、特に限定されないが、０．１〜１０ｋｇｆ／ｃｍ２程度であるのが好ましく、０．２〜５ｋｇｆ／ｃｍ２程度であるのがより好ましい。これにより、受光部を含む個別回路１０３に対して確実にスペーサ形成層１２を貼り付けることができる。
【００６３】
各ローラの移動速度は、特に限定されないが、０．１〜１．０ｍ／分程度であるのが好ましく、０．２〜０．６ｍ／分程度であるのがより好ましい。
【００６４】
また、各ローラには、それぞれ、例えばヒータのような加熱手段が設置されており、スペーサ形成用フィルム１および半導体ウエハー１０１’は、一対のローラで挟持された部分において加熱される。加熱する温度は、０〜１２０℃程度であるのが好ましく、４０〜１００℃程度であるのがより好ましい。
【００６５】
［３］次に、半導体ウエハー１０１’上に形成されたスペーサ形成層１２を加熱する（ＰＬＢ（ポストラミネートベーク）工程）。
【００６６】
これにより、スペーサ形成層１２の樹脂表面の凹凸を改善し、平坦化することができる。
【００６７】
スペーサ形成層１２を加熱する温度は、２０〜１２０℃程度であるのが好ましく、３０〜１００℃程度であるのがより好ましい。
【００６８】
また、加熱する時間は、０．１〜１０分程度であるのが好ましく、２〜７分程度であるのがより好ましい。
【００６９】
［４］次に、スペーサ形成層１２のスペーサ１０４とすべき部分に、光（紫外線）を照射し、露光する（露光工程）。
【００７０】
これにより、スペーサ形成層１２において、スペーサ１０４とすべき部分が選択的に光架橋する。
【００７１】
このようなスペーサ形成層１２のスペーサ１０４とすべき部分への光の照射は、例えば、図２（ｄ）に示すように、スペーサ１０４とすべき部分に対応した開口部２０１を備えるマスク２０を介して、光を照射することにより行われる。
【００７２】
なお、本実施形態では、スペーサ形成層１２の露光は、支持基材１１を介して行われる。スペーサ形成層１２の露光をかかる構成とすれば、スペーサ形成層１２に不本意に塵等が付着するのを効果的に防止しつつ、スペーサ形成層１２を確実に露光することができる。さらに、スペーサ形成層１２の露光の際に、支持基材１１を取り外していると、スペーサ形成層１２がマスク２０に付着してしまい、これに起因して、スペーサ形成層１２の表面が平坦でなくなったり、次に露光する半導体ウエハー１０１’が備えるスペーサ形成層１２に、この付着したスペーサ形成層１２が再付着してしまうことがあるが、スペーサ形成層１２の露光を、支持基材１１を介して行う構成であれば、かかる問題点を効果的に防止することができるという利点も得られる。
【００７３】
スペーサ形成層１２に照射する光の波長は、１５０〜７００ｎｍ程度であるのが好ましく、１７０〜４５０ｎｍ程度であるのがより好ましい。
【００７４】
また、照射する光の積算光量は、２００〜３０００ｍＪ／ｃｍ２程度であるのが好ましく、３００〜２５００ｍＪ／ｃｍ２程度であるのがより好ましい。
【００７５】
［５］次に、露光後のスペーサ形成層１２を加熱する（ＰＥＢ（ポストエクスプロージャーベーク）工程）。
【００７６】
これにより、スペーサ形成層１２のスペーサ１０４とすべき部分をより強固に硬化させることができるとともに、スペーサ形成層１２のスペーサ１０４とすべき部分をより強固に受光部を含む個別回路１０３に接着させることができる。さらに、スペーサ形成層１２に残存する残留応力を緩和させることができる。
【００７７】
スペーサ形成層１２を加熱する温度は、３０〜１２０℃程度であるのが好ましく、３０〜１００℃程度であるのがより好ましい。
【００７８】
また、加熱する時間は、１〜１０分程度であるのが好ましく、２〜７分程度であるのがより好ましい。
【００７９】
［６］次に、露光後のスペーサ形成層１２を、アルカリ液を用いて現像する（現像工程）。
【００８０】
これにより、図２（ｅ）に示すように、スペーサ形成層１２の露光されていない部分が除去（エッチング）されて、この除去された部分で空隙部１０５が構成されたスペーサ１０４を得ることができる。すなわち、露光された部分で構成されたスペーサ１０４を得ることができる。
【００８１】
なお、本発明の樹脂組成物は、前記工程［４］における光に対する感度が高く、パターンニング性に優れている。そのため、本工程において、所望の形状のスペーサ１０４を容易に形成することができる。
【００８２】
また、本実施形態では、スペーサ形成層１２上には支持基材１１が設けられているので、このスペーサ形成層１２の現像に先立って、支持基材１１をスペーサ形成層１２から取り剥がしておく。
【００８３】
用いるアルカリ液のｐＨは、９．５以上であるのが好ましく、１１．０〜１４．０程度であるのがより好ましい。これにより、スペーサ形成層１２の効率のよい除去が可能となる。
【００８４】
このようなアルカリ液としては、例えば、ＮａＯＨ、ＫＯＨのようなアルカリ金属水酸化物の水溶液、Ｍｇ（ＯＨ）２のようなアルカリ土類金属水酸化物の水溶液、テトラメチルアンモニウムハイドロオキサイドの水溶液、Ｎ，Ｎ−ジメチルホルムアミド（ＤＭＦ）、Ｎ，Ｎ−ジメチルアセトアミド（ＤＭＡ）等のアミド系有機溶媒等が挙げられ、これらを単独または混合して用いることができる。
【００８５】
［７］次に、図３（ａ）に示すように、半導体ウエハー１０１’上に形成されたスペーサ１０４に対して、透明基板１０２を貼り合わせる。すなわち、半導体ウエハー１０１’に、スペーサ１０４を介して透明基板１０２を貼り合わせる（貼り合わせ工程）。
【００８６】
なお、この半導体ウエハー１０１’と透明基板１０２との貼り合わせは、例えば、前記工程［２−２］において、半導体ウエハー１０１’とスペーサ形成用フィルム１とを貼り合わせる際に説明したのと同様の方法を用いて行うことができる。
【００８７】
［８］次に、半導体ウエハー１０１’と透明基板１０２とをスペーサ１０４を介して貼り合わせた状態で、加熱することにより、スペーサ１０４を熱硬化させる（熱硬化工程）。
【００８８】
これにより、スペーサ１０４と透明基板１０２とが物理的に接合される。その結果、半導体ウエハー１０１’と透明基板１０２とがスペーサ１０４を介して接合された半導体ウエハー接合体１０００、すなわち、半導体ウエハー１０１’と透明基板１０２との間に複数の空隙部１０５を備えた半導体ウエハー接合体１０００が得られる（図４参照）。
【００８９】
スペーサ１０４を加熱する温度は、８０〜１８０℃程度であるのが好ましく、１１０〜１６０℃程度であるのがより好ましい。これにより、形成されるスペーサ１０４の形状を良好なものとすることができる。
【００９０】
［９］次に、図３（ｂ）に示すように、半導体ウエハー１０１’の透明基板１０２を接合したのと反対側の下面（裏面）１１１を研削および研磨のうちの少なくとも一方の加工を施す（バックグラインド工程）。
【００９１】
この下面１１１は、例えば、研削装置（グラインダー）が備える研削盤により研削される。
【００９２】
かかる下面１１１の加工により、半導体ウエハー１０１’の厚さは、半導体装置１００が適用される電子機器によっても異なるが、通常、１００〜６００μｍ程度に設定され、より小型の電子機器に適用する場合には、５０μｍ程度に設定される。
【００９３】
このように半導体ウエハー１０１’の厚さが薄くなってくると、前述したように、半導体ウエハー接合体１０００に生じる反りが大きくなり、後工程である半導体ウエハー接合体１０００の裏面加工工程［１０］やダイシング工程［１１］の際に、以下のような問題が生じる。
【００９４】
すなわち、半導体ウエハー接合体１０００は、本工程［９］の後、裏面加工工程［１０］やダイシング工程［１１］が施される。
【００９５】
裏面加工工程［１０］には、例えば、感光性のレジストをラミネート、露光、現像する工程がある。
【００９６】
そのため、半導体ウエハー接合体１０００をラミネーター、露光機、現像機およびダイシングソー等の装置にセットする際には、マガジンケースに半導体ウエハー接合体１０００を入れ、そのマガジンケースを装置にセットする必要があるが、この際、工程［９］を施すことにより、半導体ウエハー接合体１０００の反りが大きくなっていると、このマガジンケースに半導体ウエハー接合体１０００が入らないため、装置にセットできず、工程を通せないといった不具合が発生する。
【００９７】
さらに、マガジンケースに半導体ウエハー接合体１０００がおさまったとしても、各装置では、半導体ウエハー接合体１０００を、吸引する等して、搬送したり、ステージ上で固定したりしているため、バックグラインド後に、半導体ウエハー接合体１０００の反りが大きくなると、吸引による搬送および固定ができないため、裏面加工工程［１０］やダイシング工程［１１］を実施できないといった不具合も発生する。
【００９８】
かかる問題点を解消するために本発明では、半導体ウエハー接合体の反りの大きさを規定するための規定用の半導体ウエハー接合体２０００を用意し、この半導体ウエハー接合体２０００において認められる反りの大きさが３０００μｍ以下となっている。
【００９９】
ここで、本発明では、半導体ウエハー接合体２０００は、ほぼ円形状をなす直径８インチで厚さ７２５μｍの前記半導体ウエハーと、ほぼ円形状をなす直径８インチで厚さ３５０μｍの前記透明基板とを前記スペーサを介して接合する際、前記スペーサを平面視で、そのほぼ全面に形成し、その後、前記半導体ウエハーの前記スペーサと反対側の面をほぼ均一に研削および／または研磨する加工を施して、前記半導体ウエハーを１／５の厚さにしたものである。
【０１００】
また、半導体ウエハー接合体２０００は、半導体ウエハー１０１’、透明基板１０２およびスペーサ１０４の線膨張係数および弾性率等の関係から、透明基板１０２側を下側にして平面上に載置した際に、図５に示すように、透明基板１０２の外周部が下側に、その中央部が上側になるようにして、前記平面と透明基板１０２の表面との間に空隙１１２が形成される。本発明では、この空隙１１２の最大高さＸのことを、半導体ウエハー接合体２０００に生じる反りと言うこととする。
【０１０１】
このような半導体ウエハー接合体２０００において、その反りの大きさを３０００μｍ以下、好ましくは１０００μｍ以下、より好ましくは５００μｍ以下（０μｍを除く）とすると、後述する半導体ウエハー接合体１０００の裏面加工工程［１０］やダイシング工程［１１］の際に、これらの工程を施す装置内に半導体ウエハー接合体１０００が納まらなかったり、半導体ウエハー接合体１０００が装置に引っ掛かり破損してしまうのを的確に抑制または防止することができる。
【０１０２】
すなわち、半導体ウエハー接合体の反りの大きさを規定するための規定用の半導体ウエハー接合体２０００における反りをかかる範囲内に設定することにより、実製品として用いられる半導体ウエハー接合体１０００の反りが裏面加工工程［１０］およびダイシング工程［１１］を実施するのに、実質上問題のない大きさとなるため、これら工程［１０］、［１１］を施す際に生じる問題を確実に抑制または防止することができる。
【０１０３】
本発明では、以上のように、半導体ウエハー接合体２０００の反りの大きさが３０００μｍ以下となるように、平面視で格子状をなすスペーサ１０４を構成する樹脂組成物の構成材料として、アルカリ可溶性樹脂と、熱硬化性樹脂と、光重合開始剤とを含むものが用いられる。
【０１０４】
なお、本発明では、半導体ウエハー接合体２０００において、スペーサ１０４は、その厚さが好ましくは２０〜８０μｍ程度、より好ましくは５０μｍ程度に設定される。
【０１０５】
さらに、透明基板１０２としては、半導体ウエハー１０１’とほぼ同様の弾性率および線膨張係数を有するものが好適に選択され、具体的には、ケイ酸ガラス（石英ガラス）、シリカ（水晶）等の酸化シリコン系材料で構成されるものが好適に用いられる。
【０１０６】
スペーサ１０４の厚さがかかる範囲内に設定され、透明基板１０２の構成材料の種類が選択された半導体ウエハー接合体２０００において、その反りの大きさが３０００μｍ以下となるように、スペーサ１０４を構成する樹脂組成物の構成材料が選択される。
【０１０７】
アルカリ可溶性樹脂と、熱硬化性樹脂と、光重合開始剤とを含む樹脂組成物で構成されるスペーサ形成層１２は、前述したように、Ｉ：光が照射された部分が硬化する光硬化性、II：光が照射されていない部分がアルカリ現像液に対して溶解するアルカリ現像性、および、III：光が照射された部分が加熱によりさらに硬化する熱硬化性の何れの特性をも備えると伴に、IV：半導体ウエハー接合体２０００の反りの大きさを３０００μｍ以下に確実にし得るものである。
【０１０８】
ここで、この樹脂組成物の構成材料は、Ｉ〜IIIの特性を好適に発揮しつつ、IVで挙げた半導体ウエハー接合体２０００の反りの大きさがより小さくなるものが好適に選択される。
【０１０９】
以下、この樹脂組成物の各構成材料について詳述する。
（アルカリ可溶性樹脂）
スペーサ形成層１２を構成する樹脂組成物（本発明の樹脂組成物）は、アルカリ可溶性樹脂を含んでいる。これにより、スペーサ形成層１２は、アルカリ現像性を有するものとなる。
【０１１０】
アルカリ可溶性樹脂としては、例えばクレゾール型、フェノール型、ビスフェノールＡ型、ビスフェノールＦ型、カテコール型、レゾルシノール型、ピロガロール型等のフェノール性水酸基を有するフェノール樹脂、フェノールアラルキル樹脂、ヒドロキシスチレン樹脂、水酸基またはカルボキシル基を有する（メタ）アクリル系モノマーを重合して得られるアクリル系樹脂、水酸基またはカルボキシル基を有するエポキシアクリレートやウレタンアクリレート等の（メタ）アクリレート樹脂、水酸基およびカルボキシル基等を含む環状オレフィン系樹脂、ポリアミド系樹脂（具体的には、ポリベンゾオキサゾール構造およびポリイミド構造の少なくとも一方を有し、かつ主鎖または側鎖に水酸基、カルボキシル基、エーテル基またはエステル基を有する樹脂、ポリベンゾオキサゾール前駆体構造を有する樹脂、ポリイミド前駆体構造を有する樹脂、ポリアミド酸エステル構造を有する樹脂等）等が挙げられ、これらのうちの１種または２種以上を組み合わせて用いることができる。
【０１１１】
前記水酸基またはカルボキシル基を有する（メタ）アクリル系モノマーを重合して得られるアクリル系樹脂に使用される水酸基またはカルボキシル基を有する（メタ）アクリル系モノマーとしては、水酸基を有する２−ヒドロキシエチル（メタ）アクリレート、カルボキシル基を有する（メタ）アクリル酸等が挙げられ、これらを単独でラジカル重合してもよいが、加熱硬化後のスペーサの接着性、耐熱性、耐湿性を鑑み、（メタ）アクリル酸メチル、（メタ）アクリル酸エチル、（メタ）アクリル酸イソプロピル、（メタ）アクリル酸ｎ−ブチル等の（メタ）アクリル酸エステルモノマー、ニトリル基を有するアクリロニトリル、スチレン、ジビニルベンゼン、ブタジエン等の二重結合を有するモノマーと共重合してもよい。
【０１１２】
これらアルカリ可溶性樹脂の中でも、アルカリ現像に寄与するアルカリ可溶性基および二重結合の双方を有するものを用いるのが好ましい。
【０１１３】
アルカリ可溶性基としては、例えば、水酸基、カルボキシル基等が挙げられる。このアルカリ可溶性基は、アルカリ現像に寄与することができるとともに、熱硬化反応に寄与することもできる。また、アルカリ可溶性樹脂は、二重結合を有していることにより、光硬化反応に寄与することができる。
【０１１４】
このようなアルカリ可溶性基および二重結合を有する樹脂としては、例えば、光および熱の両方で硬化可能な硬化性樹脂を挙げることができ、具体的には、例えば、アクリロイル基、メタクリロイル基およびビニル基等の光反応基を有する熱硬化性樹脂や、フェノール性水酸基、アルコール性水酸基、カルボキシル基、酸無水物基等の熱反応基を有する光硬化性樹脂等が挙げられる。
【０１１５】
なお、熱反応基を有する光硬化性樹脂は、さらに、エポキシ基、アミノ基、シアネート基等の他の熱反応基を有していてもよい。かかる構成の光硬化性樹脂としては、具体的には、（メタ）アクリル変性フェノール樹脂、（メタ）アクリル変性ビスフェノールＡ型樹脂、（メタ）アクリロイル基含有アクリル酸重合体およびカルボキシル基含有（エポキシ）アクリレート、二重結合を有するポリベンゾオキサゾール前駆体樹脂、二重結合を有するポリイミド前駆体等が挙げられる。また、カルボキシル基含有アクリル樹脂のような熱可塑性樹脂であっても構わない。
【０１１６】
以上のようなアルカリ可溶性基および二重結合を有する樹脂（光および熱の両方で硬化可能な硬化性樹脂）の中でも、（メタ）アクリル変性フェノール樹脂や（メタ）アクリル変性ビスフェノールＡ型樹脂を用いるのが好ましい。（メタ）アクリル変性フェノール樹脂や（メタ）アクリル変性ビスフェノールＡ型樹脂を用いれば、アルカリ可溶性基を含有することから、現像処理により未反応の樹脂を除去する際に、現像液として通常用いられる有機溶剤の代わりに、環境に対する負荷のより少ないアルカリ現像液を適用することができる。さらに、二重結合を含有することにより、この二重結合が硬化反応に寄与することとなり、その結果として、樹脂組成物の耐熱性を向上させることができる。また、（メタ）アクリル変性フェノール樹脂や（メタ）アクリル変性ビスフェノールＡ型樹脂を用いることにより、半導体ウエハー１０１’の加工前（研削および／または研磨前）での半導体ウエハー接合体２０００の反りの大きさを確実に小さくでき、かつ、半導体ウエハー１０１’の加工後（研削および／または研磨後）における半導体ウエハー接合体２０００の反りの増大率を確実に小さくできる点からも（メタ）アクリル変性フェノール樹脂や（メタ）アクリル変性ビスフェノールＡ型樹脂が好ましく用いられる。
【０１１７】
（メタ）アクリル変性フェノール樹脂や（メタ）アクリル変性ビスフェノールＡ型樹脂としては、例えば、フェノール類やビスフェノール類が備える水酸基と、エポキシ基および（メタ）アクリロイル基を有する化合物のエポキシ基とを反応させて得られた、（メタ）アクリル変性フェノール樹脂や（メタ）アクリル変性ビスフェノールＡ型樹脂が挙げられる。
【０１１８】
具体的には、このような（メタ）アクリル変性ビスフェノールＡ型樹脂としては、例えば、下記化１に示すようなものが挙げられる。
【０１１９】
【化１】
【０１２０】
また、その他、エポキシ樹脂の両末端に（メタ）アクリロイル基が導入された（メタ）アクリロイル変性エポキシ樹脂の分子鎖中に、この（メタ）アクリロイル変性エポキシ樹脂の分子鎖中の水酸基と、二塩基酸中の一つのカルボキシル基とがエステル結合で結合することにより、二塩基酸が導入されている化合物（なお、この化合物中のエポキシ樹脂の繰り返し単位は１以上、分子鎖中に導入されている二塩基酸の数は１以上）が挙げられる。なお、かかる化合物は、例えば、先ず、エピクロルヒドリンと多価アルコールとを重合させて得られるエポキシ樹脂の両末端のエポキシ基と、（メタ）アクリル酸とを反応させることにより、エポキシ樹脂の両末端に（メタ）アクリロイル基が導入された（メタ）アクリロイル変性エポキシ樹脂を得、次いで、得られた（メタ）アクリロイル変性エポキシ樹脂の分子鎖中の水酸基と、二塩基酸の無水物を反応させることにより、この二塩基酸の一方のカルボキシル基とエステル結合を形成させることにより得られる。
【０１２１】
ここで、光反応基を有する熱硬化性樹脂を用いる場合、この光反応基の変性率（置換率）は、特に限定されないが、アルカリ可溶性基および二重結合を有する樹脂の反応基全体の２０〜８０％程度であるのが好ましく、３０〜７０％程度であるのがより好ましい。光反応基の変性量を上記の範囲とすることで、特に解像性に優れる樹脂組成物を提供することができる。
【０１２２】
一方、熱反応基を有する光硬化性樹脂を用いる場合、この熱反応基の変性率（置換率）は、特に限定されないが、アルカリ可溶性基および二重結合を有する樹脂の反応基全体の２０〜８０％程度であるのが好ましく、３０〜７０％程度であるのがより好ましい。熱反応基の変性量を上記の範囲とすることで、特に解像性に優れる樹脂組成物を提供することができる。
【０１２３】
また、アルカリ可溶性樹脂としてアルカリ可溶性基および二重結合を有する樹脂を用いる場合、この樹脂の重量平均分子量は、特に限定されないが、３００００以下であることが好ましく、５０００〜１５００００程度であるのがより好ましい。重量平均分子量が前記範囲内であると、フィルム上にスペーサ形成層を形成する際の成膜性に特に優れるものとなる。
【０１２４】
ここで、アルカリ可溶性樹脂の重量平均分子量は、例えばＧＰＣ（ゲル浸透クロマトグラム）を用いて評価でき、予め、スチレン標準物質を用いて作成された検量線により重量平均分子量を算出することができる。なお、測定溶媒としてテトラヒドロフラン（ＴＨＦ）を用い、４０℃の温度条件下で測定した。
【０１２５】
また、樹脂組成物におけるアルカリ可溶性樹脂の含有量は、特に限定されないが、この樹脂組成物全体において、１５〜５０重量％程度であるのが好ましく、２０〜４０重量％程度であるのがより好ましい。なお、樹脂組成物が後述する充填材を含有する場合、アルカリ可溶性樹脂の含有量は、樹脂組成物の樹脂成分（充填材を除く全部の成分）のうち、１０〜８０重量％程度であってもよく、好ましくは１５〜７０重量％程度であってもよい。アルカリ可溶性樹脂の含有量が前記下限値未満であると、樹脂組成物中の他の成分（例えば、後述する光硬化性樹脂および熱硬化性樹脂）との相溶性を向上させる効果が低下するおそれがあり、前記上限値を超えると現像性またはフォトリソグラフィ技術により形成されるスペーサのパターニングの解像性が低下するおそれがある。換言すれば、アルカリ可溶性樹脂の含有量を上記の範囲とすることで、フォトリソグラフィ法により樹脂をパターニングしたあと、熱圧着できるという機能をより確実に発揮し得るものとすることができる。
【０１２６】
（熱硬化性樹脂）
また、スペーサ形成層１２を構成する樹脂組成物は、熱硬化性樹脂を含んでいる。これにより、スペーサ形成層１２は、露光、現像した後でも、その硬化により接着性を発揮するものとなる。すなわち、スペーサ形成層１２と半導体ウエハーとを接合して、露光、現像した後、透明基板１０２をスペーサ形成層１２に熱圧着することができる。
【０１２７】
なお、この熱硬化性樹脂としては、前述したアルカリ可溶性樹脂として、熱で硬化可能な硬化性樹脂を用いた場合には、この樹脂とは異なるものが選択される。
【０１２８】
具体的には、熱硬化性樹脂としては、例えば、フェノールノボラック樹脂、クレゾールノボラック樹脂、ビスフェノールＡノボラック樹脂等のノボラック型フェノール樹脂、レゾールフェノール樹脂等のフェノール樹脂、ビスフェノールＡ型エポキシ樹脂、ビスフェノールＦ型エポキシ樹脂等のビスフェノール型エポキシ樹脂、ノボラックエポキシ樹脂、クレゾールノボラックエポキシ樹脂等のノボラック型エポキシ樹脂、ビフェニル型エポキシ樹脂、スチルベン型エポキシ樹脂、トリフェノールメタン型エポキシ樹脂、アルキル変性トリフェノールメタン型エポキシ樹脂、トリアジン核含有エポキシ樹脂、ジシクロペンタジエン変性フェノール型エポキシ樹脂、ナフタレン骨格を有するエポキシ樹脂等のエポキシ樹脂、ユリア（尿素）樹脂、メラミン樹脂等のトリアジン環を有する樹脂、不飽和ポリエステル樹脂、ビスマレイミド樹脂、ポリウレタン樹脂、ジアリルフタレート樹脂、シリコーン樹脂、ベンゾオキサジン環を有する樹脂、シアネートエステル樹脂、エポキシ変性シロキサン等が挙げられ、これらのうち１種または２種以上を組み合わせて用いることができる。これらの中でも、特に、エポキシ樹脂を用いるのが好ましい。これにより、耐熱性および透明基板１０２との密着性をより向上させることができる。さらに、半導体ウエハー接合体２０００の反りの大きさを確実に小さくできる。
【０１２９】
さらに、エポキシ樹脂を用いる場合、エポキシ樹脂としては、室温で固形のエポキシ樹脂（特にビスフェノール型エポキシ樹脂）と、室温で液状のエポキシ樹脂（特に室温で液状のシリコーン変性エポキシ樹脂）とを併用することが好ましい。これにより、耐熱性を維持しつつ、可撓性と解像性との両方に優れるスペーサ形成層１２とすることができる。
【０１３０】
樹脂組成物における熱硬化性樹脂の含有量は、特に限定されないが、この樹脂組成物全体において、１０〜４０重量％程度であるのが好ましく、１５〜３５重量％程度であるのがより好ましい。熱硬化性樹脂の含有量が前記下限値未満であると、得られるスペーサ形成層１２の熱硬化後の耐熱性を向上させる効果が低下するおそれがある。また、熱硬化性樹脂の含有量が前記上限値を超えると、熱硬化後のスペーサ形成層１２の靭性を向上する効果が低下するおそれがある。
【０１３１】
また、熱硬化性樹脂には、上述したようなエポキシ樹脂を用いる場合、このエポキシ樹脂の他に、フェノールノボラック樹脂をさらに含んでいるのが好ましい。フェノールノボラック樹脂を添加することにより、得られるスペーサ形成層１２の現像性を向上させることができる。さらに、樹脂組成物中の熱硬化性樹脂としてエポキシ樹脂とフェノールノボラック樹脂との双方を含ませることにより、エポキシ樹脂の熱硬化性がより向上し、形成されるスペーサ１０４の強度をさらに向上させることができるという利点も得られる。
【０１３２】
（光重合開始剤）
スペーサ形成層１２を構成する樹脂組成物は、光重合開始剤を含んでいる。これにより、光重合によりスペーサ形成層１２を効率良くパターニングすることができる。
【０１３３】
光重合開始剤としては、例えば、ベンゾフェノン、アセトフェノン、ベンゾイン、ベンゾインイソブチルエーテル、ベンゾイン安息香酸メチル、ベンゾイン安息香酸、ベンゾインメチルエーテル、ベンジルフィニルサルファイド、ベンジル、ジベンジル、ジアセチル等が挙げられる。
【０１３４】
樹脂組成物における光重合開始剤の含有量は、特に限定されないが、この樹脂組成物全体において、０．５〜５重量％程度であるのが好ましく、０．８〜３．０重量％程度であるのがより好ましい。光重合開始剤の含有量が下限値未満であると、光重合開始する効果が十分に得られないおそれがある。また、光重合開始剤の含有量が前記上限値を超えると、反応性が高くなり、保存性や解像性が低下するおそれがある。
【０１３５】
（光重合性樹脂）
スペーサ形成層１２を構成する樹脂組成物は、上記成分の他、光重合性樹脂を含んでいるのが好ましい。これにより、前述したアルカリ可溶性樹脂と共に樹脂組成物中に含まれることとなり、得られるスペーサ形成層１２のパターニング性をより向上させることができる。
【０１３６】
なお、この光重合性樹脂としては、前述したアルカリ可溶性樹脂として、光で硬化可能な硬化性樹脂を用いた場合には、この樹脂とは異なるものが選択される。
【０１３７】
光重合性樹脂としては、特に限定されないが、例えば、不飽和ポリエステル、アクリロイル基またはメタクリロイル基を、一分子中に少なくとも１個以上有する（メタ）アクリル系モノマーやオリゴマー等の（メタ）アクリル系化合物、スチレン等のビニル系化合物等が挙げられ、これらは単独で用いることも可能であり、また、２種類以上を混合して用いることもできる。
【０１３８】
これらの中でも、（メタ）アクリル系化合物を主成分とする紫外線硬化性樹脂が好ましい。（メタ）アクリル系化合物は、光を照射した際の硬化速度が速く、これにより、比較的少量の露光量で樹脂をパターニングすることができるから好ましく用いられる。
【０１３９】
この（メタ）アクリル系化合物としては、アクリル酸エステルまたはメタクリル酸エステルのモノマー等が挙げられ、具体的には、エチレングリコールジ（メタ）アクリレート、１，６−ヘキサンジオールジ（メタ）アクリレート、グリセリンジ（メタ）アクリレート、１，１０−デカンジオールジ（メタ）アクリレートのような２官能（メタ）アクリレート、トリメチロールプロパントリ（メタ）アクリレート、ペンタエリスリトールトリ（メタ）アクリレートのような三官能（メタ）アクリレート、ペンタエリスリトールテトラ（メタ）アクリレート、ジトリメチロールプロパンテトラ（メタ）アクリレートのような四官能（メタ）アクリレート、ジペンタエリスリトールヘキサ（メタ）アクリレートのような六官能（メタ）アクリレート等が挙げられる。
【０１４０】
これらの（メタ）アクリル系化合物の中でも、（メタ）アクリル系多官能モノマーを用いるのが好ましい。これにより、スペーサ形成層１２から得られる露光、現像後のスペーサ１０４を優れた強度を発揮するものとすることができる。その結果、このスペーサ１０４を備える半導体装置１００は、形状保持性により優れたものとなる。また、（メタ）アクリル系多官能モノマーを用いることにより、半導体ウエハー接合体２０００の反りの大きさを確実に小さくできる点からも（メタ）アクリル系多官能モノマーが好ましく用いられる。
【０１４１】
なお、本明細書中において、（メタ）アクリル系多官能モノマーとは、３官能以上のアクリロイル基またはメタアクリロイル基を有する（メタ）アクリル酸エステルのモノマーのことを言うこととする。
【０１４２】
さらに、（メタ）アクリル系多官能モノマーの中でも、特に、三官能（メタ）アクリレートまたは四官能（メタ）アクリレートを用いるのが好ましい。これにより、前記効果をより顕著に発揮させることができる。
【０１４３】
なお、光重合性樹脂として、（メタ）アクリル系多官能モノマーを用いる場合、さらに、エポキシビニルエステル樹脂を含有するのが好ましい。これにより、スペーサ形成層１２の露光時には、（メタ）アクリル系多官能モノマーとエポキシビニルエステル樹脂とがラジカル重合するため、形成されるスペーサ１０４の露光、現像後の強度をより効果的に高めることができる。また、現像時には、スペーサ形成層１２の露光していない部分のアルカリ現像液に対する溶解性を向上させることができるため、現像後の残渣を低減することができる。
【０１４４】
エポキシビニルエステル樹脂としては、２−ヒドロキシ−３−フェノキシプロピルアクリレート、エポライト４０Ｅメタクリル付加物、エポライト７０Ｐアクリル酸付加物、エポライト２００Ｐアクリル酸付加物、エポライト８０ＭＦアクリル酸付加物、エポライト３００２メタクリル酸付加物、エポライト３００２アクリル酸付加物、エポライト１６００アクリル酸付加物、ビスフェノールＡジグリシジルエーテルメタクリル酸付加物、ビスフェノールＡジグリシジルエーテルアクリル酸付加物、エポライト２００Ｅアクリル酸付加物、エポライト４００Ｅアクリル酸付加物等が挙げられる。
【０１４５】
光重合性樹脂に（メタ）アクリル系多官能ポリマーが含まれる場合、樹脂組成物における（メタ）アクリル系多官能ポリマーの含有量は、特に限定されないが、この樹脂組成物全体において、１〜５０重量％程度であるのが好ましく、５％〜２５重量％程度であるのがより好ましい。これにより、露光後のスペーサ形成層１２すなわちスペーサ１０４の強度をより効果的に向上させることができ、半導体ウエハー１０１’と透明基板１０２とを貼り合せる際の形状保持性をより効果的に向上させることができる。
【０１４６】
さらに、光重合性樹脂に、（メタ）アクリル系多官能ポリマーの他にエポキシビニルエステル樹脂を含有する場合、エポキシビニルエステル樹脂の含有量は、特に限定されないが、樹脂組成物全体において、３〜３０重量％程度であるのが好ましく、５％〜１５重量％程度であるのがより好ましい。これにより、半導体ウエハーと透明基板との貼り付け後における、半導体ウエハーおよび透明基板の各表面に残存する異物の残存率をより効果的に低減させることができる。
【０１４７】
また、以上のような光重合性樹脂は、常温で液状であることが好ましい。これにより、光照射（例えば、紫外線照射）による硬化反応性をより向上させることができる。また、他の配合成分（例えば、アルカリ可溶性樹脂）との混合作業を容易にすることができる。常温で液状の光重合性樹脂としては、例えば、前述した（メタ）アクリル化合物を主成分とする紫外線硬化性樹脂等が挙げられる。
【０１４８】
なお、光重合性樹脂の重量平均分子量は、特に限定されないが、５，０００以下であるのが好ましく、１５０〜３０００程度であるのがより好ましい。重量平均分子量が前記範囲内であると、スペーサ形成層１２の感度に特に優れる。さらに、スペーサ形成層１２の解像性にも優れる。
【０１４９】
ここで、光重合性樹脂の重量平均分子量は、例えばＧＰＣ（ゲル浸透クロマトグラム）を用いて評価でき、前述したのと同様の方法を用いて算出することができる。
【０１５０】
（溶解促進剤）
スペーサ形成層１２を形成するために用いられる樹脂組成物は、溶解促進剤を含有していてもよい。溶解促進剤としては、例えば、水酸基またはカルボキシル基を含有する化合物を挙げることができ、フェノール類またはフェノール樹脂が特に好ましい。
【０１５１】
前記フェノール類またはフェノール樹脂を加えることにより、樹脂組成物中のフェノール性水酸基濃度が上がり、アルカリ現像液に対する溶解性が向上する。また、アルカリ現像液に対する溶解性向上剤として作用した後は、熱硬化性樹脂の硬化物のマトリクスに取り込まれるために、被接着部材である透明基板と、半導体ウエハー等を汚染することを抑制できるとともに、耐熱性、耐湿性の低下も抑制できる。
【０１５２】
（無機充填材）
なお、スペーサ形成層１２を形成するために用いられる樹脂組成物中は、無機充填材を含有していてもよい。これにより、スペーサ形成層１２により形成されるスペーサ１０４の強度をより向上させることができる。
【０１５３】
ただし、樹脂組成物中における無機充填材の含有量が大きくなり過ぎると、スペーサ形成層１２の現像後に半導体ウエハー１０１’上に無機充填材に起因する異物が付着したり、アンダーカットが発生してしまうという問題が生じる。そのため、樹脂組成物における無機充填材の含有量は、この樹脂組成物全体において、９重量％以下とするのが好ましい。
【０１５４】
また、光重合性樹脂として、(メタ)アクリル系多官能モノマーを含有する場合には、(メタ)アクリル系多官能モノマーの添加により、スペーサ形成層１２により形成されるスペーサ１０４の現像、露光後の強度を十分に向上させることができるので、樹脂組成物中への無機充填材の添加を省略することができる。
【０１５５】
無機充填材としては、例えば、アルミナ繊維、ガラス繊維のような繊維状充填材、チタン酸カリウム、ウォラストナイト、アルミニウムボレート、針状水酸化マグネシウム、ウィスカーのような針状充填材、タルク、マイカ、セリサイト、ガラスフレーク、鱗片状黒鉛、板状炭酸カルシウムのような板状充填材、炭酸カルシウム、シリカ、溶融シリカ、焼成クレー、未焼成クレーのような球状（粒状）充填材、ゼオライト、シリカゲルのような多孔質充填材等が挙げられる。これらを１種または２種以上混合して用いることもできる。これらの中でも、特に、多孔質充填材を用いるのが好ましい。
【０１５６】
無機充填材の平均粒子径は、特に限定されないが、０．０１〜９０μｍ程度であるのが好ましく、０．１〜４０μｍ程度であるのがより好ましい。平均粒子径が前記上限値を超えると、スペーサ形成層１２の外観異常や解像性不良となるおそれがある。また、平均粒子径が前記下限値未満であると、スペーサ１０４の透明基板１０２に対する加熱貼り付け時の接着不良となるおそれがある。
【０１５７】
なお、平均粒子径は、例えばレーザ回折式粒度分布測定装置ＳＡＬＤ−７０００（（株）島津製作所製）を用いて評価することができる。
【０１５８】
また、無機充填材として多孔質充填材を用いる場合、この多孔質充填材の平均空孔径は、０．１〜５ｎｍ程度であるのが好ましく、０．３〜１ｎｍ程度であるのがより好ましい。
【０１５９】
ここで、樹脂組成物を上記のような構成材料を含む構成とすることにより、この樹脂組成物で構成されるスペーサ１０４を、その弾性率を２５℃において、好ましくは０．１〜１５ＧＰａ程度、より好ましくは１〜７ＧＰａ程度のものとし得る。スペーサ１０４の弾性率をかかる範囲内とすれば、半導体ウエハー接合体２０００の反りの大きさをより確実に３０００μｍ以下とすることができる。
【０１６０】
２５℃における弾性率は、例えば、動的粘弾性装置（ＴＡインスツルメント社製、「ＲＳＡ３」）を用いて、−３０〜２００℃まで、昇温速度５℃／分、周波数１０Ｈｚで測定し、２５℃での弾性率を読み取ることにより求めることができる。
【０１６１】
また、樹脂組成物を上記のような構成材料を含む構成とすることにより、この樹脂組成物で構成されるスペーサ１０４を、０℃〜３０℃の範囲内における平均線膨張係数を、好ましくは２０〜１５０ｐｐｍ／℃程度、より好ましくは５０〜１００ｐｐｍ／℃程度のものとし得る。スペーサ１０４の線膨張係数をかかる範囲内とすれば、半導体ウエハー接合体２０００の反りの大きさをより確実に３０００μｍ以下とすることができる。
【０１６２】
線膨張係数は、例えば、線膨張係数測定装置（セイコーインスツルメント社製、「ＴＭＡ／ＳＳ６０００、ＥＸＳＴＡＲ６０００」）を用いて、−３０〜１５０℃、昇温速度５℃／分で、測定サンプルの寸法変化量を測定し、０〜３０℃の寸法変化量と測定サンプルの測定前の寸法から、０〜３０℃の平均線膨張係数を求めることができる。
【０１６３】
さらに、樹脂組成物を上記のような構成材料を含む構成とすることにより、この樹脂組成物で構成されるスペーサ１０４において、その弾性率および線膨張係数を上述したような範囲内に設定できるので、その残留応力を２５℃において、好ましくは０．１〜１５０ＭＰａ程度、より好ましくは０．１〜１００ＭＰａ程度のものとし得る。スペーサ１０４の残留応力をかかる範囲内とすれば、半導体ウエハー接合体２０００の反りの大きさをより確実に３０００μｍ以下とすることができる。
【０１６４】
２５℃における残留応力は、例えば、まず、８インチのベアシリコンウエハー上に、樹脂層を形成（樹脂フィルムの場合はラミネートして貼り付ける。液状樹脂の場合はスピンコート後に熱乾燥、もしくは、印刷にする）し、３６５ｎｍの波長、１０００ｍｊ／ｃｍ２の条件で露光し、次いで１８０℃、２時間の条件で熱硬化し、評価用サンプルを準備する。次に、表面粗さ形状測定装置（東京精密製、ＳＵＲＦＣＯＭ１４００Ｄ）を用いて、反りを測定し、下記式（１）および（２）より残留応力を求めることができる。
【０１６５】
Ｒ＝（ａ２＋４Ｘ２）／８Ｘ ・・・ （１）
σ＝［Ｄ２Ｅ／{６Ｒｔ（１−υ）}］×９．８ ・・・ （２）
［式中、Ｘは反りの大きさ［ｍｍ］、ａは測定長さ［ｍｍ］、Ｒは曲率半径［ｍｍ］、ベアシリコンウエハーの厚さ［ｍｍ］、Ｅはシリコンの弾性率（16200ｋｇ／ｍｍ２）、ｔは樹脂層の厚さ［ｍｍ］、υはポアソン比（0.3）、σは残留応力［ＭＰａ］をそれぞれ表す。］
【０１６６】
なお、半導体ウエハー１０１’の下面１１１を加工（研削および／または研磨）する本工程［９］は、前記熱硬化工程［８］に先立って行うようにしてもよい。
【０１６７】
［１０］次に、研削および／または研磨された半導体ウエハー１０１’の下面（裏面）１１１に加工を施す（裏面加工工程）。
【０１６８】
かかる加工としては、例えば、下面１１１に対する配線の形成や、図３（ｃ）に示すような、半田バンプ１０６の接続等が挙げられる。
【０１６９】
［１１］ 次に、半導体ウエハー１０１’に形成された個別回路、すなわち、スペーサ１０４が備える各空隙部１０５に対応するように、半導体ウエハー接合体１０００を個片化することにより、複数の半導体装置１００を得る（ダイシング工程）。
【０１７０】
半導体ウエハー接合体の個片化は、例えば、まず、透明基板１０２側からダイシングソーにより、スペーサ１０４が形成されている位置に対応するように切込み２１を入れた後、半導体ウエハー１０１’側からもダイシングソーにより切込み２１に対応して切込みを入れることにより行われる。
【０１７１】
以上のような工程を経ることにより、半導体装置１００を製造することができる。
このように、半導体ウエハー接合体１０００を個片化して、一括して複数の半導体装置１００を得る構成とすることにより、半導体装置１００を大量生産することができ、生産性の効率化を図ることができる。
【０１７２】
なお、半導体装置１００は、例えば、半田バンプ１０６を介して、パターニングされた配線を備える支持基板上に搭載され、これにより、支持基板が備える配線と、ベース基板１０１の下面に形成された配線とが半田バンプ１０６を介して電気的に接続されることとなる。
【０１７３】
また、半導体装置１００は、前記支持基板に搭載された状態で、例えば、携帯電話、デジタルカメラ、ビデオカメラ、小型カメラ等の電子機器に広く適用することができる。
【０１７４】
なお、本実施形態では、スペーサ形成層１２の形成の後に加熱するＰＬＢ工程［３］、および、スペーサ形成層１２の露光の後に加熱するＰＥＢ工程［５］を行う場合について説明したが、これらの工程は、スペーサ形成層１２を構成する樹脂組成物（本発明の樹脂組成物）の種類によっては省略することができる。
【０１７５】
また、半導体ウエハー１０１’の裏面１１１を研削するバックグラインド工程［９］の後に半導体ウエハー接合体１０００を加熱するようにしてもよい。バックグラインド工程［９］の後に半導体ウエハー接合体１０００を加熱する構成とすれば、スペーサ１０４に残存する残留応力を確実に緩和させることができ、半導体ウエハー接合体１０００の反りの大きさを的確に低減させることができる。
【０１７６】
以上、本発明の樹脂組成物および半導体ウエハー接合体について説明したが、本発明は、これらに限定されるものではない。
【０１７７】
例えば、本発明の樹脂組成物では、上述した構成材料以外に、本発明の目的を損なわない範囲内で他の構成材料が含まれていてもよく、このような他の構成材料としては、例えば、可塑性樹脂、レベリング剤、消泡剤およびカップリング剤等が挙げられる。
【実施例】
【０１７８】
次に、本発明の具体的実施例について説明する。
［１］半導体ウエハー接合体の製造
各実施例および比較例の半導体ウエハー接合体を、それぞれ、以下のようにして５個ずつ製造した。
【０１７９】
（実施例１）
１．アルカリ可溶性樹脂（メタクリル変性ビスフェノールＡノボラック樹脂：ＭＰＮ００１）の合成
【０１８０】
ノボラック型ビスフェノールＡ樹脂（大日本インキ化学工業社製、「フェノライトＬＦ−４８７１」）を固形分として６０重量％含有するメチルエチルケトン（ＭＥＫ、大伸化学社製）溶液５００ｇを、２Ｌフラスコ中に投入し、これに触媒としてトリブチルアミン１．５ｇ、および重合禁止剤としてハイドロキノン０．１５ｇを添加し、１００℃に加温した。その中へ、グリシジルメタクリレート１８０．９ｇを３０分間で滴下し、１００℃で５時間攪拌反応させることにより、固形分７４％のメタクリル変性ビスフェノールＡノボラック樹脂（メタクリロイル変性率５０％）を得た。
【０１８１】
２．スペーサ形成層を構成する樹脂組成物を含有する樹脂ワニスの調製
アルカリ可溶性樹脂として前記（メタ）アクリル変性ビスＡノボラック樹脂（ＭＰＮ００１）の固形分３０．０重量％と、熱硬化性樹脂（エポキシ樹脂）として、クレゾールノボラック型エポキシ樹脂（大日本インキ化学工業社製、「エピクロンＮ−６６５」）１９．０重量％およびシロキサン変性エポキシ樹脂（東レ・ダウコーニング・シリコーン社製、「ＢＹ１６−１１５」）５．０重量％と、光重合性樹脂として、エチレングリコールジメタクリレート（新中村化学工業社製、「ＮＫエステル Ａ−２００」）１０．０重量％と、無機充填材として球状シリカ（電気化学工業社製、ＳＦＰ−２０Ｍ、平均粒子径：０．３３μｍ、最大粒径：０．８μｍ）３５．０重量％とを秤量し、これらに対して、さらにメチルエチルケトン（ＭＥＫ、大伸化学社製）を添加し、最終的に得られる樹脂ワニス中の樹脂成分濃度が７１重量％となるように調整した。そして、ビスフェノールＡノボラック型エポキシ樹脂（エピクロンＮ−６６５）が溶解するまで攪拌した。
【０１８２】
次に、ビーズミル（ビーズ直径４００μｍ、処理速度６ｇ／ｓ、５パス）を用いて、シリカを分散させた。
【０１８３】
次に、光重合開始剤として、ベンジルジメチルケタール（チバ・スペシャリティ・ケミカルズ社製、「イルガキュア６５１」）１．０重量％を添加し、攪拌羽根（４５０ｒｐｍ）で、１時間攪拌することにより樹脂ワニスを得た。
【０１８４】
３．スペーサ形成用フィルムの製造
まず、支持基材として、ポリエステルフィルム（三菱樹脂社製、「ＭＲＸ５０」、厚さ５０μｍ）を用意した。
【０１８５】
次に、支持基材上に、上記で調整した樹脂ワニスをコンマコーター（廉井精機社製、「ＭＦＧ Ｎｏ．１９４００１ ｔｙｐｅ３−２９３」）で塗布することにより、樹脂ワニスで構成される塗膜を形成した。その後、形成した塗膜を８０℃、２０分の条件で乾燥してスペーサ形成層を形成することによりスペーサ形成用フィルムを得た。得られたスペーサ形成用フィルムは、スペーサ形成層の平均厚さが５０μｍであった。
【０１８６】
４．反り測定用半導体ウエハー接合体の製造
まず、ほぼ円形状をなす直径８インチの半導体ウエハー（Ｓｉウエハー、直径２０．３ｃｍ、厚さ７２５μｍ）を用意した。
【０１８７】
次に、半導体ウエハーに、ロールラミネーターを用いて、ロール温度６０℃、ロール速度０．３ｍ／分、シリンジ圧２．０ｋｇｆ／ｃｍ２の条件で、上記で製造したスペーサ形成用フィルムをラミネートして、スペーサ形成用フィルム付き半導体ウエハーを得た。
【０１８８】
次に、スペーサ形成用フィルム付き半導体ウエハーに、スペーサ形成用フィルム側から、紫外線（波長３６５ｎｍ、積算光量７００ｍＪ／ｃｍ２）を照射することにより、スペーサ形成層を平面視で全面に露光した後、支持基材を取り剥がした。
【０１８９】
次に、透明基板（石英ガラス基板、直径２０．３ｃｍ、厚さ３５０μｍ）を用意し、このものをスペーサが形成された半導体ウエハーに、サブストレート・ボンダ（ズース・マイクロテック社製、「ＳＢ８ｅ」）を用いて圧着することにより、スペーサを介して半導体ウエハーと透明基板とが接合された半導体ウエハー接合体を製造した。
【０１９０】
５．半導体ウエハー接合体の製造
まず、ほぼ円形状をなす直径８インチの半導体ウエハー（Ｓｉウエハー、直径２０．３ｃｍ、厚さ７２５μｍ）を用意した。
【０１９１】
次に、半導体ウエハーに、ロールラミネーターを用いて、ロール温度６０℃、ロール速度０．３ｍ／分、シリンジ圧２．０ｋｇｆ／ｃｍ２の条件で、上記で製造したスペーサ形成用フィルムをラミネートして、スペーサ形成用フィルム付き半導体ウエハーを得た。
【０１９２】
次に、マスクを介して、スペーサ形成用フィルム付き半導体ウエハーに、スペーサ形成用フィルム側から、紫外線（波長３６５ｎｍ、積算光量７００ｍＪ／ｃｍ２）を照射することにより、スペーサ形成層を平面視で格子状に露光した後、支持基材を取り剥がした。なお、スペーサ形成層に対する露光では、格子状に露光される露光部の幅が０．６ｍｍとなるように、平面視でスペーサ形成層の５０％を露光することとした。
【０１９３】
次に、現像液（アルカリ液）として、２．３８ｗ％テトラメチルアンモニウムハイドロオキサイド（ＴＭＡＨ）水溶液を用いて、現像液圧０．３ＭＰａ、現像時間９０秒の条件で露光後のスペーサ形成層を現像することにより、凸条の幅（ピッチ）が０．６ｍｍのスペーサを半導体ウエハー上に形成した。
【０１９４】
次に、透明基板（石英ガラス基板、直径２０．３ｃｍ、厚さ３５０μｍ）を用意し、このものをスペーサが形成された半導体ウエハーに、サブストレート・ボンダ（ズース・マイクロテック社製、「ＳＢ８ｅ」）を用いて圧着することにより、スペーサを介して半導体ウエハーと透明基板とが接合された半導体ウエハー接合体を製造した。得られた半導体ウエハー接合体の透明基板側を下側にし、半導体ウエハー接合体を平面に載置し、加工前反りを測定した。
【０１９５】
なお、この半導体ウエハー接合体において、スペーサの２５℃における弾性率は７．８ＧＰａであり、０℃〜３０℃の平均線膨張係数は、６８ｐｐｍ／℃であり、２５℃における残留応力は１６ＭＰａであった。
【０１９６】
（実施例２）
樹脂ワニスの調整（前記工程２．）を以下に示すようにしたこと以外は、前記実施例１と同様にして、半導体ウエハー接合体を製造した。
【０１９７】
アルカリ可溶性樹脂として前記（メタ）アクリル変性ビスＡノボラック樹脂（ＭＰＮ００１）の固形分４０．０重量％と、熱硬化性樹脂（エポキシ樹脂）として、クレゾールノボラック型エポキシ樹脂（大日本インキ化学工業社製、「エピクロンＮ−６６５」）１９．０重量％、シロキサン変性エポキシ樹脂（東レ・ダウコーニング・シリコーン社製、「ＢＹ１６−１１５」）３．０重量％およびフェノールノボラック樹脂（住友ベークライト社製、「ＰＲ−ＨＦ−６」）２．０重量％と、光重合性樹脂として、エチレングリコールジメタクリレート（新中村化学工業社製、「ＮＫエステル Ａ−２００」）１０．０重量％と、粒子状の無機充填材としてシリカ（電気化学工業社製、ＳＦＰ−２０Ｍ、平均粒子径：０．３３μｍ、最大粒径：０．８μｍ）２５．０重量％とを秤量し、これらに対して、さらにメチルエチルケトン（ＭＥＫ、大伸化学社製）を添加し、最終的に得られる樹脂ワニス中の樹脂成分濃度が７１重量％となるように調整した。そして、ビスフェノールＡノボラック型エポキシ樹脂（エピクロンＮ−６６５）が溶解するまで攪拌した。
【０１９８】
次に、ビーズミル（ビーズ直径４００μｍ、処理速度６ｇ／ｓ、５パス）を用いて、シリカを分散させた。
【０１９９】
次に、光重合開始剤として、ベンジルジメチルケタール（チバ・スペシャリティ・ケミカルズ社製、「イルガキュア６５１」）１．０重量％を添加し、攪拌羽根（４５０ｒｐｍ）で、１時間攪拌することにより樹脂ワニスを得た。
【０２００】
なお、得られた半導体ウエハー接合体において、スペーサの２５℃における弾性率は３．０ＧＰａであり、０℃〜３０℃の平均線膨張係数は、７０ｐｐｍ／℃であり、２５℃における残留応力は１６ＭＰａであった。
【０２０１】
（実施例３）
樹脂ワニスの調整（前記工程２．）を以下に示すようにしたこと以外は、前記実施例１と同様にして、半導体ウエハー接合体を製造した。
【０２０２】
アルカリ可溶性樹脂として前記（メタ）アクリル変性ビスＡノボラック樹脂（ＭＰＮ００１）の固形分５５．０重量％と、熱硬化性樹脂（エポキシ樹脂）として、クレゾールノボラック型エポキシ樹脂（大日本インキ化学工業社製、「エピクロンＮ−６６５」）１５．０重量％、シロキサン変性エポキシ樹脂（東レ・ダウコーニング・シリコーン社製、「ＢＹ１６−１１５」）５．０重量％およびフェノールノボラック樹脂（住友ベークライト社製、「ＰＲ−ＨＦ−６」）７．０重量％と、光重合性樹脂として、トリメチロールプロパントリメタクリレート（新中村化学工業社製、「ＮＫエステルＡ−ＴＭＰ」）１７．０重量％とを秤量し、これらに対して、さらにメチルエチルケトン（ＭＥＫ、大伸化学社製）を添加し、最終的に得られる樹脂ワニス中の樹脂成分濃度が７１重量％となるように調整した。そして、ビスフェノールＡノボラック型エポキシ樹脂（エピクロンＮ−６６５）が溶解するまで攪拌した。
【０２０３】
次に、光重合開始剤として、ベンジルジメチルケタール（チバ・スペシャリティ・ケミカルズ社製、「イルガキュア６５１」）１．０重量％を添加し、攪拌羽根（４５０ｒｐｍ）で、１時間攪拌することにより樹脂ワニスを得た。
【０２０４】
なお、得られた半導体ウエハー接合体において、スペーサの２５℃における弾性率は２．４ＧＰａであり、０℃〜３０℃の平均線膨張係数は、８４ｐｐｍ／℃であり、２５℃における残留応力は１８ＭＰａであった。
【０２０５】
（実施例４）
樹脂ワニスの調整（前記工程２．）を以下に示すようにしたこと以外は、前記実施例１と同様にして、半導体ウエハー接合体を製造した。
【０２０６】
アルカリ可溶性樹脂として前記（メタ）アクリル変性ビスＡノボラック樹脂（ＭＰＮ００１）の固形分４５．０重量％と、熱硬化性樹脂（エポキシ樹脂）として、クレゾールノボラック型エポキシ樹脂（大日本インキ化学工業社製、「エピクロンＮ−６６５」）２７．０重量％と、シロキサン変性エポキシ樹脂（東レ・ダウコーニング・シリコーン社製、「ＢＹ１６−１１５」）３．０重量％と、光重合性樹脂として、テトラメチロールメタンテトラアクリレート（新中村化学工業社製、「ＮＫエステルＡ−ＴＭＭＴ」）２３．０重量％とを秤量し、これらに対して、さらにメチルエチルケトン（ＭＥＫ、大伸化学社製）を添加し、最終的に得られる樹脂ワニス中の樹脂成分濃度が７１重量％となるように調整した。そして、ビスフェノールＡノボラック型エポキシ樹脂（エピクロンＮ−６６５）が溶解するまで攪拌した。
【０２０７】
次に、光重合開始剤として、ベンジルジメチルケタール（チバ・スペシャリティ・ケミカルズ社製、「イルガキュア６５１」）２．０重量％を添加し、攪拌羽根（４５０ｒｐｍ）で、１時間攪拌することにより樹脂ワニスを得た。
【０２０８】
なお、得られた半導体ウエハー接合体において、スペーサの２５℃における弾性率は５．１ＧＰａであり、０℃〜３０℃の平均線膨張係数は、９５ｐｐｍ／℃であり、２５℃における残留応力は６３ＭＰａであった。
【０２０９】
（実施例５）
樹脂ワニスの調整（前記工程２．）を以下に示すようにしたこと以外は、前記実施例１と同様にして、半導体ウエハー接合体を製造した。
【０２１０】
アルカリ可溶性樹脂として前記（メタ）アクリル変性ビスＡノボラック樹脂（ＭＰＮ００１）の固形分４５．０重量％と、熱硬化性樹脂（エポキシ樹脂）として、クレゾールノボラック型エポキシ樹脂（大日本インキ化学工業社製、「エピクロンＮ−６６５」）３０．０重量％と、シロキサン変性エポキシ樹脂（東レ・ダウコーニング・シリコーン社製、「ＢＹ１６−１１５」）８．０重量％と、光重合性樹脂として、テトラメチロールメタンテトラアクリレート（新中村化学工業社製、「ＮＫエステルＡ−ＴＭＭＴ」）１５．０重量％とを秤量し、これらに対して、さらにメチルエチルケトン（ＭＥＫ、大伸化学社製）を添加し、最終的に得られる樹脂ワニス中の樹脂成分濃度が７１重量％となるように調整した。そして、ビスフェノールＡノボラック型エポキシ樹脂（エピクロンＮ−６６５）が溶解するまで攪拌した。
【０２１１】
次に、光重合開始剤として、ベンジルジメチルケタール（チバ・スペシャリティ・ケミカルズ社製、「イルガキュア６５１」）２．０重量％を添加し、攪拌羽根（４５０ｒｐｍ）で、１時間攪拌することにより樹脂ワニスを得た。
【０２１２】
なお、得られた半導体ウエハー接合体において、スペーサの２５℃における弾性率は４．５ＧＰａであり、０℃〜３０℃の平均線膨張係数は、９１ｐｐｍ／℃であり、２５℃における残留応力は３２ＭＰａであった。
【０２１３】
（実施例６）
樹脂ワニスの調整（前記工程２．）を以下に示すようにしたこと以外は、前記実施例１と同様にして、半導体ウエハー接合体を製造した。
【０２１４】
アルカリ可溶性樹脂として前記（メタ）アクリル変性ビスＡノボラック樹脂（ＭＰＮ００１）の固形分４５．０重量％と、熱硬化性樹脂（エポキシ樹脂）として、クレゾールノボラック型エポキシ樹脂（大日本インキ化学工業社製、「エピクロンＮ−６６５」）３０．０重量％と、シロキサン変性エポキシ樹脂（東レ・ダウコーニング・シリコーン社製、「ＢＹ１６−１１５」）８．０重量％と、光重合性樹脂として、ジペンタエリスリトールヘキサアクリレート（共栄社化学社製、「ライトアクリレートＤＰＥ−６Ａ」）１５．０重量％とを秤量し、これらに対して、さらにメチルエチルケトン（ＭＥＫ、大伸化学社製）を添加し、最終的に得られる樹脂ワニス中の樹脂成分濃度が７１重量％となるように調整した。そして、ビスフェノールＡノボラック型エポキシ樹脂（エピクロンＮ−６６５）が溶解するまで攪拌した。
【０２１５】
次に、光重合開始剤として、ベンジルジメチルケタール（チバ・スペシャリティ・ケミカルズ社製、「イルガキュア６５１」）２．０重量％を添加し、攪拌羽根（４５０ｒｐｍ）で、１時間攪拌することにより樹脂ワニスを得た。
【０２１６】
なお、得られた半導体ウエハー接合体において、スペーサの２５℃における弾性率は３．８ＧＰａであり、０℃〜３０℃の平均線膨張係数は、８９ｐｐｍ／℃であり、２５℃における残留応力は４３ＭＰａであった。
【０２１７】
（実施例７）
樹脂ワニスの調整（前記工程２．）を以下に示すようにしたこと以外は、前記実施例１と同様にして、半導体ウエハー接合体を製造した。
【０２１８】
アルカリ可溶性樹脂として前記（メタ）アクリル変性ビスＡノボラック樹脂（ＭＰＮ００１）の固形分４５．０重量％と、熱硬化性樹脂（エポキシ樹脂）として、クレゾールノボラック型エポキシ樹脂（大日本インキ化学工業社製、「エピクロンＮ−６６５」）３０．０重量％と、シロキサン変性エポキシ樹脂（東レ・ダウコーニング・シリコーン社製、「ＢＹ１６−１１５」）８．０重量％と、光重合性樹脂として、エチレングリコールジメタクリレート（新中村化学工業社製、「ＮＫエステルＡ−２００」）１５．０重量％とを秤量し、これらに対して、さらにメチルエチルケトン（ＭＥＫ、大伸化学社製）を添加し、最終的に得られる樹脂ワニス中の樹脂成分濃度が７１重量％となるように調整した。そして、ビスフェノールＡノボラック型エポキシ樹脂（エピクロンＮ−６６５）が溶解するまで攪拌した。
【０２１９】
次に、光重合開始剤として、ベンジルジメチルケタール（チバ・スペシャリティ・ケミカルズ社製、「イルガキュア６５１」）２．０重量％を添加し、攪拌羽根（４５０ｒｐｍ）で、１時間攪拌することにより樹脂ワニスを得た。
【０２２０】
なお、得られた半導体ウエハー接合体において、スペーサの２５℃における弾性率は１．４ＧＰａであり、０℃〜３０℃の平均線膨張係数は、９３ｐｐｍ／℃であり、２５℃における残留応力は２３ＭＰａであった。
【０２２１】
（実施例８）
樹脂ワニスの調整（前記工程２．）を以下に示すようにしたこと以外は、前記実施例１と同様にして、半導体ウエハー接合体を製造した。
【０２２２】
アルカリ可溶性樹脂として前記（メタ）アクリル変性ビスＡノボラック樹脂（ＭＰＮ００１）の固形分２０．０重量％と、熱硬化性樹脂（エポキシ樹脂）として、クレゾールノボラック型エポキシ樹脂（大日本インキ化学工業社製、「エピクロンＮ−６６５」）１４．０重量％およびシロキサン変性エポキシ樹脂（東レ・ダウコーニング・シリコーン社製、「ＢＹ１６−１１５」）３．０重量％と、光重合性樹脂として、エチレングリコールジメタクリレート（新中村化学工業社製、「ＮＫエステル Ａ−２００」）７．０重量％と、無機充填材として球状シリカ（電気化学工業社製、ＳＦＰ−２０Ｍ、平均粒子径：０．３３μｍ、最大粒径：０．８μｍ）５５．０重量％とを秤量し、これらに対して、さらにメチルエチルケトン（ＭＥＫ、大伸化学社製）を添加し、最終的に得られる樹脂ワニス中の樹脂成分濃度が７１重量％となるように調整した。そして、ビスフェノールＡノボラック型エポキシ樹脂（エピクロンＮ−６６５）が溶解するまで攪拌した。
【０２２３】
次に、ビーズミル（ビーズ直径４００μｍ、処理速度６ｇ／ｓ、５パス）を用いて、シリカを分散させた。
【０２２４】
次に、光重合開始剤として、ベンジルジメチルケタール（チバ・スペシャリティ・ケミカルズ社製、「イルガキュア６５１」）１．０重量％を添加し、攪拌羽根（４５０ｒｐｍ）で、１時間攪拌することにより樹脂ワニスを得た。
なお、得られた半導体ウエハー接合体において、スペーサの２５℃における弾性率は９．９ＧＰａであり、０℃〜３０℃の平均線膨張係数は、４９ｐｐｍ／℃であり、２５℃における残留応力は９ＭＰａであった。
【０２２５】
（実施例９）
樹脂ワニスの調整（前記工程２．）を以下に示すようにしたこと以外は、前記実施例１と同様にして、半導体ウエハー接合体を製造した。
【０２２６】
アルカリ可溶性樹脂として前記（メタ）アクリル変性ビスＡノボラック樹脂（ＭＰＮ００１）の固形分２５．０重量％と、熱硬化性樹脂（エポキシ樹脂）として、クレゾールノボラック型エポキシ樹脂（大日本インキ化学工業社製、「エピクロンＮ−６６５」）１６．０重量％およびシロキサン変性エポキシ樹脂（東レ・ダウコーニング・シリコーン社製、「ＢＹ１６−１１５」）４．０重量％と、光重合性樹脂として、エチレングリコールジメタクリレート（新中村化学工業社製、「ＮＫエステル Ａ−２００」）８．０重量％と、無機充填材として球状シリカ（電気化学工業社製、ＳＦＰ−２０Ｍ、平均粒子径：０．３３μｍ、最大粒径：０．８μｍ）４５．０重量％とを秤量し、これらに対して、さらにメチルエチルケトン（ＭＥＫ、大伸化学社製）を添加し、最終的に得られる樹脂ワニス中の樹脂成分濃度が７１重量％となるように調整した。そして、ビスフェノールＡノボラック型エポキシ樹脂（エピクロンＮ−６６５）が溶解するまで攪拌した。
【０２２７】
次に、ビーズミル（ビーズ直径４００μｍ、処理速度６ｇ／ｓ、５パス）を用いて、シリカを分散させた。
【０２２８】
次に、光重合開始剤として、ベンジルジメチルケタール（チバ・スペシャリティ・ケミカルズ社製、「イルガキュア６５１」）２．０重量％を添加し、攪拌羽根（４５０ｒｐｍ）で、１時間攪拌することにより樹脂ワニスを得た。
なお、得られた半導体ウエハー接合体において、スペーサの２５℃における弾性率は８．５ＧＰａであり、０℃〜３０℃の平均線膨張係数は、６０ｐｐｍ／℃であり、２５℃における残留応力は１１ＭＰａであった。
【０２２９】
（比較例１）
樹脂ワニスの調整（前記工程２．）を以下に示すようにしたこと以外は、前記実施例１と同様にして、半導体ウエハー接合体を製造した。
【０２３０】
アルカリ可溶性樹脂として前記（メタ）アクリル変性ビスＡノボラック樹脂（ＭＰＮ００１）の固形分４５．０重量％と、光重合性樹脂として、ジペンタエリスリトールヘキサアクリレート（共栄社化学社製、「ライトアクリレートＤＰＥ−６Ａ」）５３．０重量％とを秤量し、これらに対して、さらにメチルエチルケトン（ＭＥＫ、大伸化学社製）を添加し、最終的に得られる樹脂ワニス中の樹脂成分濃度が７１重量％となるように調整した。
【０２３１】
次に、光重合開始剤として、ベンジルジメチルケタール（チバ・スペシャリティ・ケミカルズ社製、「イルガキュア６５１」）２．０重量％を添加し、攪拌羽根（４５０ｒｐｍ）で、１時間攪拌することにより樹脂ワニスを得た。
【０２３２】
なお、得られた半導体ウエハー接合体において、スペーサの２５℃における弾性率は５．０ＧＰａであり、０℃〜３０℃の平均線膨張係数は、１０１ｐｐｍ／℃であり、２５℃における残留応力は９０ＭＰａであった。
【０２３３】
なお、各実施例および比較例における、スペーサ形成層を構成する樹脂組成物に含まれる各種構成材料の含有量（重量％）を表１に示す。
【０２３４】
【表１】
【０２３５】
［２］半導体ウエハー接合体の反りの評価
まず、各実施例および比較例の半導体ウエハー接合体を、それぞれ、１５０℃、９０分の条件で加熱することにより、半導体ウエハー接合体が備えるスペーサを熱硬化させた。
【０２３６】
次に、各実施例および比較例の半導体ウエハー接合体について、研削装置（ＤＩＳＣＯ社製、「ＤＦＧ８５４０」）を用いて、半導体ウエハーの下面（裏面）を研削して加工することにより、半導体ウエハーの厚さを１４５μｍとした。そして、研削（バックグラインド）後の半導体ウエハー接合体の反りの大きさを、表面粗さ計（東京精密社製、「ｓｕｒｆｃｏｍ１４００Ｄ−６４」）を用いて測定した。
【０２３７】
以上のようにして測定された、研削（バックグラインド）後の各実施例および比較例の半導体ウエハー接合体の反りの大きさを、それぞれ、以下の表１に示す。
【０２３８】
なお、各実施例および比較例の半導体ウエハー接合体の反りの大きさは、それぞれ、５個の半導体ウエハー接合体で測定された測定値の平均値である。
【０２３９】
［３］半導体ウエハー接合体のダイシング性
次に、前記［２］で研削した半導体ウエハー接合体をダイシングソー（ＤＩＳＣＯ社製、ＤＦＤ６４５０）により、７ｍｍ×８ｍｍのサイズに個片化した。
【０２４０】
そして、個片化された半導体ウエハー接合体について、それぞれ、以下の基準にしたがって評価した。
【０２４１】
◎：個片化の歩留まりが９５％以上であった。
○：個片化の歩留りが９０〜９５％未満であった。
×：半導体ウエハー接合体の反りにより、吸着治具による搬送が不可能であった。
以上のようにして実施した、各種評価［２］、［３］の評価結果を表２に示す。
【０２４２】
【表２】
【０２４３】
表２から明らかなように、各実施例の研削後の半導体ウエハー接合体では、その反りの大きさが３０００μｍ以下に低減される結果が得られた。
【０２４４】
これに対して、比較例の半導体ウエハー接合体では、反りの大きさが３０００μｍを超える結果が得られた。
【０２４５】
以上のことから、スペーサを設けるのに用いられる樹脂組成物として、アルカリ可溶性樹脂と、熱硬化性樹脂と、光重合開始剤とを含む構成材料で構成されるものを用いることにより、研削後の半導体ウエハー接合体の反りの大きさを３０００μｍ以下に低減し得ることが明らかとなった。
【０２４６】
そして、研削後の半導体ウエハー接合体の反りの大きさを３０００μｍ以下に低減することにより、半導体ウエハー接合体を歩留まりよく個片化できることが判った。
【符号の説明】
【０２４７】
１ スペーサ形成用フィルム
１１ 支持基材
１２ スペーサ形成層
１００ 半導体装置
１０１ ベース基板
１０１’ 半導体ウエハー
１０２ 透明基板
１０３ 受光部を含む個別回路
１０４ スペーサ
１０５ 空隙部
１０６ 半田バンプ
１１１ 下面
１１２ 空隙
２０１ 開口部
２１ 切込み
１０００、２０００ 半導体ウエハー接合体
【特許請求の範囲】
【請求項１】
半導体ウエハーと透明基板との間に、平面視で格子状をなすスペーサを設けるのに用いられ、アルカリ可溶性樹脂と、熱硬化性樹脂と、光重合開始剤とを含む構成材料で構成される樹脂組成物であって、
ほぼ円形状をなす直径８インチで厚さ７２５μｍの前記半導体ウエハーと、ほぼ円形状をなす直径８インチで厚さ３５０μｍの前記透明基板とを前記スペーサを介して接合する際、前記スペーサを平面視で、そのほぼ全面に形成し、その後、前記半導体ウエハーの前記スペーサと反対側の面をほぼ均一に研削および／または研磨する加工を施して、前記半導体ウエハーを１／５の厚さにしたとき、
前記透明基板側を下側にして平面上に載置した際に、前記平面と前記透明基板の表面に形成される空隙の最大高さである反りの大きさが３０００μｍ以下となることを特徴とする樹脂組成物。
【請求項２】
前記アルカリ可溶性樹脂は、（メタ）アクリル変性フェノール樹脂である請求項１に記載の樹脂組成物。
【請求項３】
前記熱硬化性樹脂は、エポキシ樹脂である請求項１または２に記載の樹脂組成物。
【請求項４】
前記構成材料として、さらに、光重合性樹脂を含有する請求項１ないし３のいずれかに記載の樹脂組成物。
【請求項５】
前記スペーサは、当該樹脂組成物で構成される層を光硬化および熱硬化の双方で硬化させたものである請求項１ないし４のいずれかに記載の樹脂組成物。
【請求項６】
前記スペーサは、その弾性率が２５℃において、０．１〜１５ＧＰａである請求項１ないし５のいずれかに記載の樹脂組成物。
【請求項７】
前記スペーサは、０℃〜３０℃の平均線膨張係数が３〜１５０ｐｐｍ／℃である請求項１ないし６のいずれかに記載の樹脂組成物。
【請求項８】
前記スペーサは、その残留応力が２５℃において、０．１〜１５０ＭＰａである請求項１ないし７のいずれかに記載の樹脂組成物。
【請求項９】
前記スペーサは、その厚さが５〜５００μｍである請求項１ないし８のいずれかに記載の樹脂組成物。
【請求項１０】
半導体ウエハーと、請求項１ないし９のいずれかに記載の樹脂組成物で構成され、格子状に配置された複数の空隙部を備えるスペーサと、透明基板とがこの順に積層されたほぼ円形状をなすことを特徴とする半導体ウエハー接合体。
【請求項１１】
請求項１０に記載の半導体ウエハー接合体を個片化することにより得られることを特徴とする半導体装置。
【請求項１】
半導体ウエハーと透明基板との間に、平面視で格子状をなすスペーサを設けるのに用いられ、アルカリ可溶性樹脂と、熱硬化性樹脂と、光重合開始剤とを含む構成材料で構成される樹脂組成物であって、
ほぼ円形状をなす直径８インチで厚さ７２５μｍの前記半導体ウエハーと、ほぼ円形状をなす直径８インチで厚さ３５０μｍの前記透明基板とを前記スペーサを介して接合する際、前記スペーサを平面視で、そのほぼ全面に形成し、その後、前記半導体ウエハーの前記スペーサと反対側の面をほぼ均一に研削および／または研磨する加工を施して、前記半導体ウエハーを１／５の厚さにしたとき、
前記透明基板側を下側にして平面上に載置した際に、前記平面と前記透明基板の表面に形成される空隙の最大高さである反りの大きさが３０００μｍ以下となることを特徴とする樹脂組成物。
【請求項２】
前記アルカリ可溶性樹脂は、（メタ）アクリル変性フェノール樹脂である請求項１に記載の樹脂組成物。
【請求項３】
前記熱硬化性樹脂は、エポキシ樹脂である請求項１または２に記載の樹脂組成物。
【請求項４】
前記構成材料として、さらに、光重合性樹脂を含有する請求項１ないし３のいずれかに記載の樹脂組成物。
【請求項５】
前記スペーサは、当該樹脂組成物で構成される層を光硬化および熱硬化の双方で硬化させたものである請求項１ないし４のいずれかに記載の樹脂組成物。
【請求項６】
前記スペーサは、その弾性率が２５℃において、０．１〜１５ＧＰａである請求項１ないし５のいずれかに記載の樹脂組成物。
【請求項７】
前記スペーサは、０℃〜３０℃の平均線膨張係数が３〜１５０ｐｐｍ／℃である請求項１ないし６のいずれかに記載の樹脂組成物。
【請求項８】
前記スペーサは、その残留応力が２５℃において、０．１〜１５０ＭＰａである請求項１ないし７のいずれかに記載の樹脂組成物。
【請求項９】
前記スペーサは、その厚さが５〜５００μｍである請求項１ないし８のいずれかに記載の樹脂組成物。
【請求項１０】
半導体ウエハーと、請求項１ないし９のいずれかに記載の樹脂組成物で構成され、格子状に配置された複数の空隙部を備えるスペーサと、透明基板とがこの順に積層されたほぼ円形状をなすことを特徴とする半導体ウエハー接合体。
【請求項１１】
請求項１０に記載の半導体ウエハー接合体を個片化することにより得られることを特徴とする半導体装置。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【公開番号】特開２０１１−８４６５８（Ｐ２０１１−８４６５８Ａ）
【公開日】平成２３年４月２８日（２０１１．４．２８）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００９−２３８７５６（Ｐ２００９−２３８７５６）
【出願日】平成２１年１０月１５日（２００９．１０．１５）
【出願人】（０００００２１４１）住友ベークライト株式会社 (2,927)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２３年４月２８日（２０１１．４．２８）
【国際特許分類】
【出願日】平成２１年１０月１５日（２００９．１０．１５）
【出願人】（０００００２１４１）住友ベークライト株式会社 (2,927)
【Ｆターム（参考）】
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