JPWO2011118171A1 - 感光性樹脂組成物及び受光装置 - Google Patents

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白石　史広
史広 白石
正洋 米山
正洋 米山
川田　政和
政和 川田
高橋　豊誠
高橋　　豊誠
裕久 出島
裕久 出島
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Sumitomo Bakelite Co Ltd
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Abstract

本発明の感光性樹脂組成物は、アルカリ可溶性樹脂（Ａ）と、光重合開始剤（Ｂ）と、最大吸収波長が波長８００ｎｍ以上２５００ｎｍ以下の範囲内にある赤外線吸収剤（Ｄ）と、を含み、波長４００ｎｍ以上７００ｎｍ以下における可視光透過率の最大値が５．０％以上であること、を特徴とする。また、本発明の感光性樹脂組成物は、アルカリ可溶性樹脂（Ａ）と、光酸発生剤（Ｃ）と、最大吸収波長が波長８００ｎｍ以上２５００ｎｍ以下の範囲内にある赤外線吸収剤（Ｄ）と、を含み、波長４００ｎｍ以上７００ｎｍ以下における可視光透過率の最大値が５．０％以上であること、を特徴とする。

Description

本発明は、アライメント工程を経て製造される半導体装置、特に、ＣＭＯＳイメージセンサを搭載する受光装置の製造に用いられるソルダーレジスト用の感光性樹脂組成物、及びにそれを用いて製造される受光装置に関する。
イメージセンサは、光学映像を電気的な信号に変換させる半導体装置である。このようなイメージセンサとしては、ＣＣＤイメージセンサとＣＭＯＳイメージセンサがある。
従来より、デジタルカメラ等の撮像素子としては、ＣＣＤイメージセンサが用いられていた。しかし、ＣＣＤイメージセンサに比べ、消費電力が少なく、小型化可能なことから、ＣＭＯＳイメージセンサが採用されるようになってきている。
このＣＭＯＳイメージセンサは、シリコン基板上に形成されており、受光素子、カラーフィルタ、マイクロレンズ等からなる。
ＣＭＯＳイメージセンサが搭載されている受光装置の従来の形態は、回路基板上にＣＭＯＳイメージセンサが搭載され、ＣＭＯＳイメージセンサのアルミニウムパッドと回路基板とが、ワイヤボンディングにより接続されている。このようなワイヤボンディング方式のＣＭＯＳイメージセンサ搭載受光装置は、ワイヤを引き出すためのスペースが必要なため、装置全体が大きくなっていた。
そこで、近年では、ＣＭＯＳイメージセンサが搭載されるシリコン基板に貫通孔であるビアホールが設けられ、そのビアホールの内面に形成された配線回路により、シリコン基板の上面に形成される配線回路と、シリコン基板の下面に形成される配線回路とが接続され、シリコン基板の下面の配線回路と回路基板とが、ハンダ接続により接続されるチップサイズの受光装置が開発されるようになってきた。
このようなチップサイズのＣＭＯＳイメージセンサ搭載受光装置としては、例えば、特開２００７−６７０１７号公報（特許文献１）が挙げられる。特開２００７−６７０１７号公報（特許文献１）には、下記のような半導体装置の製造方法が記載されている。その製造方法によれば、まず、半導体素子の一面側の電極パッド及びデバイス形成層の表面に第１レジスト層を形成する。次いで、電極パッドにエッチングにより開口を形成する。次いで、一端が開口に連通し、他端が半導体素子の他面側に開口する貫通孔をエッチングにより基板に形成する。次いで、貫通孔に貫通電極を形成する。さらに、上記した製造法によって製造される受光装置も開示されている。
また、特開２００７−７３９５８号公報（特許文献２）には、下記のようなイメージセンサモジュール用ウエハーレベルチップサイズのパッケージ製造方法が記載されている。その製造方法によれば、Ａ）イメージセンサウエハーとグラスウエハーをボンディングした後、イメージセンサウエハーに貫通孔を形成する。次いで、Ｂ）イメージセンサウエハーに形成された貫通孔を導電物質で充填することによって導電体を形成する。次いで、Ｃ）導電体の末端にハンダバンプを形成し、回路が形成されたＰＣＢ基板と連結する。さらに、上記した製造方法によって製造される受光装置が開示されている。また、特開２００７−７３９５８号公報（特許文献２）では、ガラスウエハーがＩＲカットフィルター層でコーティングされていることも開示されている。
特開２００７−６７０１７号公報 特開２００７−７３９５８号公報
本発明者らは、このようなチップサイズのＣＭＯＳイメージセンサ搭載受光装置について、鋭意研究を重ねた結果、シリコン基板の下側面から、ソルダーレジストを透過して入り込む赤外線により、センサーチップ（受光素子）が誤作動を起こすことを見出した。
そこで、本発明者らは、シリコン基板の下面側から入り込む赤外線を遮光するために、ソルダーレジストの表面に、更に、遮光膜を形成させることを試みた。
ところが、そのような手法により、シリコン基板の下面側から入り込む赤外線を遮光することはできるものの、遮光膜を形成させるために製造コストが上昇すること、及び遮光膜の形成工程が余分にかかってしまうという問題が生じた。
本発明によれば、
アルカリ可溶性樹脂（Ａ）と、
光重合開始剤（Ｂ）と、
最大吸収波長が８００ｎｍ以上２５００ｎｍ以下の範囲内にある赤外線吸収剤（Ｄ）と、
を含み、
波長４００ｎｍ以上７００ｎｍ以下における可視光透過率の最大値は５．０％以上であることを特徴とする感光性樹脂組成物、が提供される。
また、本発明によれば、
アルカリ可溶性樹脂（Ａ）と、
光酸発生剤（Ｃ）と、
最大吸収波長が８００ｎｍ以上２５００ｎｍ以下の範囲内にある赤外線吸収剤（Ｄ）と、
を含み、
波長４００ｎｍ以上７００ｎｍ以下における可視光透過率の最大値は５．０％以上であることを特徴とする感光性樹脂組成物、が提供される。
また、本発明によれば、
光素子からなるＣＭＯＳイメージセンサが搭載されているシリコン基板と、
透明基板と、
前記ＣＭＯＳイメージセンサと前記透明基板との間の隙間を規定するスペーサーと、
を有し、
前記シリコン基板には、ビアホールが設けられており、
前記ビアホールの内面に形成されている配線回路により、前記シリコン基板の上面の配線回路と前記シリコン基板の下面の配線回路とが接続されており、
前記シリコン基板の下面には、ソルダーレジストが設けられており、
前記シリコン基板の下面の配線回路と、回路基板の配線回路とが、ハンダ接続により接続されるチップサイズのＣＭＯＳイメージセンサ搭載受光装置であり、
前記ソルダーレジストは、上記したいずれかの感光性樹脂組成物の硬化物であることを特徴とする受光装置、が提供される。
本発明によれば、本発明の感光性樹脂組成物は、最大吸収波長が８００ｎｍ以上２５００ｎｍ以下の範囲内にある赤外線吸収剤（Ｄ）を含み、波長４００ｎｍ以上７００ｎｍ以下における可視光透過率の最大値は５．０％以上である。この感光性樹脂組成物の硬化物であるソルダーレジストを設けたＣＭＯＳイメージセンサ搭載受光装置は、感光性樹脂組成物が赤外吸収剤を含んでいる。これにより、シリコン基板の下面側からの赤外線の入り込みを防ぐことができる。また、本発明の感光性樹脂組成物は、可視光透過性を有している。これにより、上記した受光装置の製造工程におけるアライメントの際に、シリコン基板の下面に印字されたアライメントマークを視認することができる。
このように、感光性樹脂組成物が可視光を透過し、且つ、感光性樹脂組成物の硬化物が赤外線を遮光することができる。したがって、特に、耐熱性、耐薬品性、耐湿性、低反り性等のソルダーレジストに必要な性能を有するソルダーレジスト用の感光性樹脂組成物を提供することができる。
本発明によれば、感光性樹脂組成物が可視光を透過し、且つ、感光性樹脂組成物の硬化物が赤外線を遮光することができる。したがって、特に、耐熱性、耐薬品性、耐湿性、低反り性等のソルダーレジストに必要な性能を有するソルダーレジスト用の感光性樹脂組成物を提供することができる。
上述した目的、およびその他の目的、特徴および利点は、以下に述べる好適な実施の形態、およびそれに付随する以下の図面によってさらに明らかになる。
ハンダ接続方式のＣＭＯＳイメージセンサ搭載受光装置の模式的な断面図である。 ハンダ接続方式のＣＭＯＳイメージセンサ搭載受光装置の製造工程を示す模式的な断面図である。 ハンダ接続方式のＣＭＯＳイメージセンサ搭載受光装置の製造工程を示す模式的な断面図である。 ハンダ接続方式のＣＭＯＳイメージセンサ搭載受光装置の製造工程を示す模式的な断面図である。 ハンダ接続方式のＣＭＯＳイメージセンサ搭載受光装置の製造工程を示す模式的な断面図である。 ハンダ接続方式のＣＭＯＳイメージセンサ搭載受光装置の製造工程を示す模式的な断面図である。 ハンダ接続方式のＣＭＯＳイメージセンサ搭載受光装置の製造工程を示す模式的な断面図である。 ハンダ接続方式のＣＭＯＳイメージセンサ搭載受光装置の製造工程を示す模式的な断面図である。 ハンダ接続方式のＣＭＯＳイメージセンサ搭載受光装置の製造工程を示す模式的な断面図である。 ハンダ接続方式のＣＭＯＳイメージセンサ搭載受光装置の製造工程を示す模式的な断面図である。 ハンダ接続方式のＣＭＯＳイメージセンサ搭載受光装置の製造工程を示す模式的な断面図である。 ハンダ接続方式のＣＭＯＳイメージセンサ搭載受光装置の製造工程を示す模式的な断面図である。 ハンダ接続方式のＣＭＯＳイメージセンサ搭載受光装置の製造工程を示す模式的な断面図である。 ハンダ接続方式のＣＭＯＳイメージセンサ搭載受光装置の製造工程を示す模式的な断面図である。 ハンダ接続方式のＣＭＯＳイメージセンサ搭載受光装置の製造工程を示す模式的な断面図である。 ハンダ接続方式のＣＭＯＳイメージセンサ搭載受光装置の製造工程を示す模式的な断面図である。 個片化の工程を示す模式的な断面図である。
本発明の第一の形態の感光性樹脂組成物（以下、本発明の感光性樹脂組成物（１）とも記載する。）は、アルカリ可溶性樹脂（Ａ）と、光重合開始剤（Ｂ）と、最大吸収波長が８００ｎｍ以上２５００ｎｍ以下の範囲内にある赤外線吸収剤（Ｄ）と、を含み、４００ｎｍ以上７００ｎｍ以下における可視光透過率の最大値が５．０％以上であること、を特徴とする感光性樹脂組成物である。本発明の感光性樹脂組成物（１）は、ネガ型の感光性樹脂組成物であり、半導体装置のソルダーレジスト用の感光性樹脂組成物である。
本発明の第二の形態の感光性樹脂組成物（以下、本発明の感光性樹脂組成物（２）とも記載する。）は、アルカリ可溶性樹脂（Ａ）と、光酸発生剤（Ｃ）と、最大吸収波長が８００ｎｍ以上２５００ｎｍ以下の範囲内にある赤外線吸収剤（Ｄ）と、を含み、４００ｎｍ以上７００ｎｍ以下における可視光透過率の最大値が５．０％以上であること、を特徴とする感光性樹脂組成物である。本発明の感光性樹脂組成物（２）は、ポジ型の感光性樹脂組成物であり、半導体装置のソルダーレジスト用の感光性樹脂組成物である。
図１に示すように、本発明の感光性樹脂組成物（１）及び本発明の感光性樹脂組成物（２）は、チップサイズのＣＭＯＳイメージセンサ搭載受光装置を製造するために用いられる感光性樹脂組成物である。また、本発明の感光性樹脂組成物（１）及び本発明の感光性樹脂組成物（２）は、露光及びアルカリ現像によりパターニングした後、熱硬化をすることにより、ソルダーレジストを形成するために用いられる。
なお、以下の説明では、本発明の感光性樹脂組成物（１）及び本発明の感光性樹脂組成物（２）が、チップサイズのＣＭＯＳイメージセンサ搭載受光装置のソルダーレジストを形成するために用いられる使用形態例を、本発明の使用形態例として例示して説明している。しかし、本発明の感光性樹脂組成物（１）及び本発明の感光性樹脂組成物（２）は、チップサイズのＣＭＯＳイメージセンサ搭載受光装置の製造用に限られない。これらは、たとえば、アライメント工程、露光、現像によりパターン化する工程を経て形成され、且つ赤外線を遮光する機能を有する保護膜を形成するためにも用いられる。これらは、特に、半導体装置のソルダーレジストの形成用に好適に用いられる。
図１を参照して、本発明の感光性樹脂組成物（１）及び本発明の感光性樹脂組成物（２）を用いて製造されるチップサイズのＣＭＯＳイメージセンサ搭載受光装置１を説明する。図１は、チップサイズのＣＭＯＳイメージセンサ搭載受光装置の模式的な断面図である。図１中、受光装置１はシリコン基板６と、透明基板３と、を有している。シリコン基板６の上面１１上には、受光部８が形成されている。そして、シリコン基板６の上面１１上に形成されている受光部８と透明基板３との間には、隙間５が形成されるようにスペーサー４が設けられている。このスペーサー４により、受光部８（シリコン基板６）と透明基板３との間の隙間５が規定されている。なお、受光装置１は、回路基板２上にハンダ９でハンダ接続されることにより搭載される。
この受光部８は、すなわち、ＣＭＯＳイメージセンサである。また、受光部８は、主に、シリコン基板６上に形成されている受光素子（不図示）からなる。受光部８（ＣＭＯＳイメージセンサ）は、他に、シリコン基板６の上面１１の受光素子の周囲に形成される配線回路、受光素子及び受光素子の周囲に形成される配線回路の上に形成される絶縁膜としての層間絶縁膜（不図示）、カラーフィルタ（不図示）、マイクロレンズ（不図示）、または配線回路が繋がる電極パッド（不図示）等を有する。
受光装置１のシリコン基板６には、貫通孔であるビアホール１０が設けられている。シリコン基板６の上面１１、ビアホール１０の内面、及びシリコン基板６の下面１２には、配線回路が形成されている。また、ビアホール１０の内面に形成される配線回路により、シリコン基板６の上面１１の配線回路と、下面１２の配線回路とが接続されている。そして、回路基板２の配線回路と、シリコン基板６の下面１２の配線回路（２２、図１６等を参照）とが、ハンダ９を介して接続されている。
回路基板２は、銅箔等をエッチング加工した回路パターンにニッケル、金等がメッキされた配線回路が形成されている基板である。回路基板２の材質は、特に制限されないが、ガラス繊維に樹脂を含浸させた有機基板、セラミック基板、アルミニウム、銅等のメタル基板等である。また、回路基板２は、一層の回路基板であってもよいし、多層の回路基板であってもよい。
透明基板３は、ガラス基板又はアクリル、ポリカーボネート、ポリエーテルスルホン等の有機基板である。透明基板３は、受光部８との間に隙間５を空けて、受光部８に対向するように、スペーサー４を介して受光部８の上方に設置されている。
スペーサー４は、透明基板３と受光部８（ＣＭＯＳイメージセンサ）の間に空間が確保されるように、受光部８と透明基板３との間に、隙間５を形成するためのものである。
シリコン基板６の上面１１には、受光部８、すなわち、ＣＭＯＳイメージセンサが形成されている。また、シリコン基板６の下面１２には、配線回路（２２）が形成されている。また、シリコン基板６には、ビアホール１０が設けられている。これにより、ビアホール１０の内面に形成されている配線回路を介して、シリコン基板６の上面１１の配線回路（１５）と下面１２の配線回路（２２）とが接続されている。
そして、シリコン基板６の下面１２の配線回路（２２）は、ハンダ接続部分以外は、絶縁層であるソルダーレジスト（２５）に覆われている。また、ハンダ接続部分には、ハンダ９が配置されている。
ソルダーレジスト（２５）は、ハンダ接続の際に、ハンダ９が搭載されている部分のみが下面１２の配線回路（２２）に接続されて、絶縁部分は接続されないようにすることができる。また、ソルダーレジスト（２５）は、シリコン基板６の下面１２及びシリコンウエハ６の下面１２の配線回路（２２）の非接続部分を保護することができる。
シリコン基板６の下面１２の配線回路（２２）に接続されたハンダ９は、ソルダーレジスト（２５）に覆われていない。これにより、このハンダ９と、回路基板２上の配線回路とが、接続されている。
次いで、図２〜図１６を参照して、本発明の感光性樹脂組成物（１）又は本発明の感光性樹脂組成物（２）を用いるチップサイズのＣＭＯＳイメージセンサ搭載受光装置の製造工程を説明する。図２〜図１６は、チップサイズのＣＭＯＳイメージセンサ搭載受光装置の製造工程を示す模式的な断面図である。なお、図２〜図１６は、チップサイズのＣＭＯＳイメージセンサ搭載受光装置のうち、ビアホールが設けられる近辺を拡大した図である。したがって、チップサイズのＣＭＯＳイメージセンサ搭載受光装置の全体を示したものではない。
まず、図２に示すように、シリコン基板６の上面１１に、受光素子（不図示）、受光素子の周囲に形成される配線回路１５、絶縁膜１７、カラーフィルタ（不図示）、マイクロレンズ（不図示）、電極パッド１６等からなる受光部８を形成する。これにより、シリコン基板６上に受光部８が搭載されているＣＭＯＳイメージセンサ搭載シリコン基板４０を作製する。なお、図２では、受光部８のうち、配線回路１５、絶縁膜１７及び電極パッド１６のみを示している。絶縁膜１７としては、特に制限はなく、たとえば、ＳｉＮ、ＳｉＯ２等の無機材料、ポリイミド樹脂、ポリベンゾオキサゾール樹脂、ベンゾシクロブテン樹脂等の有機材料が挙げられる。
次いで、図３に示すように、受光部８の上面全体を覆うように（図２に示す部分では、絶縁膜１７及び電極パッド１６を覆うように）、受光部８上に、スペーサー用感光性樹脂組成物層４ａを形成する。スペーサー用感光性樹脂組成物層４ａは、ソルダーレジスト用の感光性樹脂組成物とは異なり、スペーサー用の感光性樹脂組成物により構成されている。スペーサー用感光性樹脂組成物を、受光部８上に層状に形成した後、露光及び現像することによりスペーサー４の形状にパターニングする。このようなスペーサー用感光性樹脂組成物としては、特に制限はなく、上記した工程によりスペーサー４の形状にパターニング可能なものであればよい。また、スペーサー用感光性樹脂組成物は、ネガ型でもポジ型でもよい。また、スペーサー用感光性樹脂組成物は、２５℃で液状でもフィルム状でもよい。スペーサー用感光性樹脂組成物が２５℃で液状の場合、スピンコート、印刷等の手法により、スペーサー用感光性樹脂組成物層４ａを形成することができる。また、スペーサー用感光性樹脂組成物が２５℃でフィルム状の場合、ラミネート等の手法によりスペーサー用感光性樹脂組成物層４ａを形成することができる。
次いで、図４に示すように、スペーサー用感光性樹脂組成物層４ａの上側にマスク３３を配置する。次いで、マスク３３でマスクされていない部分のスペーサー用感光性樹脂組成物層４ａを、紫外線３４により露光する。なお、スペーサー用感光性樹脂組成物がネガ型の場合、隙間５が形成される部分をマスクし、スペーサー４が形成される部分に露光光を照射する。一方、スペーサー用感光性樹脂組成物がポジ型の場合、スペーサー４が形成される部分をマスクし、隙間５が形成される部分に露光光を照射する。露光光は、紫外線であり、露光光の光源としては、特に制限はなく、ｇ線、ｉ線、エキシマレーザ等の光源が用いられる。
次いで、図５に示すように、露光されたスペーサー用感光性樹脂組成物層４ａを、現像液で現像する。ここで、スペーサー用感光性樹脂組成物がネガ型の場合は、未露光部分（隙間５が形成される部分）を除去する。一方、スペーサー用感光性樹脂組成物がポジ型の場合は、露光部分（隙間５が形成される部分）を除去する。これにより、スペーサーの形状にパターニングされたスペーサー用感光性樹脂組成物４ａを、受光部８上に形成する。つまり、平面視したとき（図５の上側から見たとき）に、シリコン基板６上の受光素子、カラーフィルタ、マイクロレンズ等を取り囲むように、スペーサー用感光性樹脂組成物４ａを形成する。このパターニングされたスペーサー用感光性樹脂組成物４ａは、後の工程で、受光部８と透明基板３の間に隙間５を形成し且つ受光部８と透明基板３とを接着するためのスペーサー４となる。ここで、現像液としては、特に制限されず、溶剤、アルカリ現像液等が挙げられる。なかでも、環境に対する負荷の少ないアルカリ現像液が好ましい。
次いで、図６に示すように、受光部８上に形成されたスペーサー４を介して、受光部８と透明基板３を接着する。受光部８と透明基板３との接着方法は、特に制限されないが、たとえば下記のように接着する方法が挙げられる。まず、受光部８が搭載されているシリコン基板６と透明基板３の位置合わせを行う。次いで、押印部材の押印面により、シリコン基板６側あるいは透明基板３側から加熱及び加圧する。このように、スペーサー４で、受光部８と透明基板３を接着することにより、シリコン基板６及び透明基板３の接合体３５を得る。
次いで、図７に示すように、ドライエッチング等により、接合体３５のシリコン基板６に、貫通孔であるビアホール１８を形成する。このとき、電極パッド１６に達するまで、ビアホール１８を形成する。
次いで、図８に示すように、ビアホール１８の内面及びのシリコン基板６の下面１２の全体に、ＳｉＯ２等の絶縁膜１９をＣＶＤ（化学蒸着）等により形成する。
次いで、図９に示すように、ドライエッチング等により、電極パッド１６上に形成された絶縁膜１９を除去して、電極パッド１６を露出させる。
次いで、図１０に示すように、ビアホール１８の内面及びシリコン基板６の下面１２の絶縁膜１９上に、銅メッキの下地となるシード層２０を形成する。シード層２０としては、特に制限されないが、Ｔｉ、Ｔｉ／Ｃｕ、Ｃｕ、Ｎｉ、Ｃｒ／Ｎｉ等が挙げられる。
次いで、図１１に示すように、シード層２０の上に、無電解メッキ法、電解メッキ法等により銅メッキ層２１を形成する。
次いで、図１２に示すように、シード層及び銅メッキ層２１をシリコン基板６の下面１２の配線回路パターンにエッチングして、銅配線回路２２を形成する。
次いで、図１３に示すように、ビアホール１８の内部に本発明の感光性樹脂組成物（１）又は本発明の感光性樹脂組成物（２）を充填すると共に、銅配線回路２２が形成されている部分も含めてシリコン基板６の下面１２側の全体を本発明の感光性樹脂組成物（１）又は本発明の感光性樹脂組成物（２）で覆う。これにより、本発明の感光性樹脂組成物層２３を形成する。本発明の感光性樹脂組成物層２３の形成方法としては、特に制限されないが、たとえば、以下のような方法が挙げられる。まず、溶媒に溶解又は分散させた本発明の感光性樹脂組成物（１）又は本発明の感光性樹脂組成物（２）を、シリコン基板６の下面１２側を上向にして、シリコン基板６の下面１２に塗布する。次いで、溶媒を揮発除去させる。または、別の方法として、以下のような方法でもよい。まず、ペースト状の本発明の感光性樹脂組成物（１）又は本発明の感光性樹脂組成物（２）を作製する。次いで、シリコン基板６の下面１２側を上向けにして、シリコン基板６の下面１２側に塗布する。または、別の方法として、樹脂シート上に形成させたフィルム状の本発明の感光性樹脂組成物（１）又は本発明の感光性樹脂組成物（２）（接着フィルム）を、シリコン基板６の下面１２側に圧着する方法等であってもよい。
次いで、図１４に示すように、本発明の感光性樹脂組成物層２３のうち、ハンダボール搭載部分２６に対応する部分だけを除去できるようにマスクをして露光光を照射する。次いで、アルカリ現像液等で現像することにより、ハンダボール搭載部分に相当する部分の本発明の感光性樹脂組成物（１）又は本発明の感光性樹脂組成物（２）を除去する。このように、本発明の感光性樹脂組成物層２３をパターニングして、シリコン基板６の下面１２側に形成されている銅配線回路２２を露出させる。なお、本発明の感光性樹脂組成物（１）はネガ型なので、ハンダボール搭載部分が形成される部分をマスクし、ソルダーレジストが形成される部分に露光光を照射する。一方、本発明の感光性樹脂組成物（２）はポジ型なので、ソルダーレジストが形成される部分をマスクし、ハンダボール搭載部分が形成される部分に露光光を照射する。露光光は、紫外線であり、露光光の光源としては、特に制限はなく、ｇ線、ｉ線、エキシマレーザ等の光源が用いられる。
この露光の際、シリコン基板６の下面１２側の必要な位置に、パターニングされた本発明の感光性樹脂組成物層２４が形成されるように、感光性樹脂組成物層２３の露光前に、マスクの位置合わせ（アライメント）を行う必要がある。このアライメントは、シリコン基板６の下面１２に予め配置されているアライメントマークと、マスクのアライメントマークとを、一致させることによって行われる。このとき、シリコン基板６の下面１２側には、本発明の感光性樹脂組成物層２３が形成されている。したがって、アライメントの際に、シリコン基板６の下面１２のアライメントマークを、本発明の感光性樹脂組成物層２３を通して視認する。この工程において、本発明の感光性樹脂組成物（１）及び本発明の感光性樹脂組成物（２）は、可視光を透過する性質を有しているため、確実にアライメントマークを視認することができる。
次いで、図１５に示すように、パターニングされた本発明の感光性樹脂組成物層２４を加熱して熱硬化させる。これにより、ソルダーレジスト２５を形成する。
次いで、図１５中のシリコン基板６の下面１２側のハンダボール搭載部分２６に、ハンダボール２７を搭載する。これにより、図１６に示すように、ハンダボール２７が搭載されているＣＭＯＳイメージセンサ搭載受光装置（受光装置１）を得る。
なお、図２〜図１６では、スペーサー４が、受光部８上に形成される形態例を示しているが、これに限定されず、スペーサー４は、シリコン基板６の表面に直接形成されていてもよい。
なお、図１７に示すように、ハンダボール２７が搭載されているＣＭＯＳイメージセンサ搭載受光装置（受光装置１）は、１個１個作製されるのではなくてもよい。たとえば、１枚の大きなシリコン基板６を用いて加工し、多数の受光装置１が平面方向に連なったもの３０を製造する（なお、平面方向とは、図１７では、図１７の左右方向及び紙面の表裏面方向を指す。）。そして、多数の受光装置１が平面方向に連なったもの３０を、図１７に示すように、符号３１で示す位置で、各個別の受光装置１毎に個片化（ダイシング）することにより、チップサイズのＣＭＯＳイメージセンサ搭載受光装置（受光装置１）を得る。ダイシングする方法としては、特に制限されないが、以下のような方法が挙げられる。まず、透明基板３側からスペーサー４とシリコン基板６の界面まで切込みを入れる。次いで、シリコン基板６の下側から切込みを入れることによりダイシングする。
次いで、ＣＭＯＳイメージセンサ搭載受光装置のシリコン基板６の下面１２側に搭載されたハンダボール２７と、ハンダボール２７を介して接続する回路基板上の配線回路との位置合わせを行う。次いで、加熱して、ハンダ接続を行う。これにより、ＣＭＯＳイメージセンサ搭載受光装置を、回路基板上に（例えば、図１中の回路基板２上に）搭載する。ハンダ接続を行う条件は、特に制限はないが、半田リフロー装置により行うことができる。
以上のようにして製造された受光装置１は、以下のような特徴を有している。図１６で示されているように、シリコン基板６の下面（１２）側において、ハンダ接続後、ハンダボール２７又は銅配線回路２２が存在する部分は、ハンダボール２７又は銅配線回路２２によって、シリコン基板６の下面１２側からの赤外線の入り込みが遮光されている。また、ハンダボール２７及び銅配線回路２２が存在しない部分は、後述のように赤外線吸収剤（Ｄ）を含むソルダーレジスト２５によって、シリコン基板６の下面（１２）側からの赤外線の入り込みが遮光されている。このように、本発明の感光性樹脂組成物（１）又は本発明の感光性樹脂組成物（２）を用いて製造される受光装置１では、シリコン基板６の下面（１２）側からの赤外線の入り込みがない。
次に、上記した受光装置１のソルダーレジスト２５を形成するために用いられる、本発明の感光性樹脂組成物（１）及び本発明の感光性樹脂組成物（２）について、詳細を説明する。本発明の感光性樹脂組成物（１）及び本発明の感光性樹脂組成物（２）は、硬化前の感光性樹脂組成物が可視光の透過性を有している。これにより、アライメントの際に、シリコン基板の下面に印字されたアライメントマークを視認することができる。また、本発明の感光性樹脂組成物（１）及び本発明の感光性樹脂組成物（２）は、感光性樹脂組成物の硬化後に、シリコン基板の下面側からの赤外線の入り込みを防ぐことができる。また、本発明の感光性樹脂組成物（１）及び本発明の感光性樹脂組成物（２）は、感光性樹脂組成物の硬化物が、ソルダーレジストに必要な性能、すなわち、耐熱性、耐薬品性、絶縁性、耐湿性、低反り性、アライメン性を有している。
本発明の感光性樹脂組成物（１）は、露光及びアルカリ現像により、露光部分が残存し、未露光部分が除去されるネガ型の感光性樹脂組成物である。本発明の感光性樹脂組成物（１）は、アルカリ可溶性樹脂（Ａ）と、光重合開始剤（Ｂ）と、最大吸収波長が８００ｎｍ以上２５００ｎｍ以下の範囲内にある赤外線吸収剤（Ｄ）と、を含む。
本発明の感光性樹脂組成物（１）は、ネガ型の感光性樹脂組成物であるので、露光光を照射することにより重合する光重合性の感光性樹脂組成物であり、且つ、露光光の照射及びアルカリ現像によりパターニングした後に、加熱により熱硬化して熱硬化物となる樹脂組成物である。そのため、本発明の感光性樹脂組成物（１）としては、以下の形態例が挙げられる。
（Ｉ）光重合性の二重結合を有し且つアルカリ可溶性基を有するアルカリ可溶性樹脂（Ａ−２）と、光重合開始剤（Ｂ）と、赤外線吸収剤（Ｄ）を含む感光性樹脂組成物。
（ＩＩ）光重合性の二重結合を有さず且つアルカリ可溶性基を有するアルカリ可溶性樹脂（Ａ−１）と、光重合性の二重結合を有し且つアルカリ可溶性基を有するアルカリ可溶性樹脂（Ａ−２）と、光重合開始剤（Ｂ）と、赤外線吸収剤（Ｄ）と、を含む感光性樹脂組成物。
（ＩＩＩ）光重合性の二重結合を有さず且つアルカリ可溶性基を有するアルカリ可溶性樹脂（Ａ−１）と、光重合開始剤（Ｂ）と、赤外線吸収剤（Ｄ）と、光重合性化合物（Ｇ）と、を含む感光性樹脂組成物。
（ＩＶ）光重合性の二重結合を有し且つアルカリ可溶性基を有するアルカリ可溶性樹脂（Ａ−２）と、光重合開始剤（Ｂ）と、赤外線吸収剤（Ｄ）と、光重合性化合物（Ｇ）と、を含む感光性樹脂組成物。
（Ｖ）光重合性の二重結合を有さず且つアルカリ可溶性基を有するアルカリ可溶性樹脂（Ａ−１）と、光重合性の二重結合を有し且つアルカリ可溶性基を有するアルカリ可溶性樹脂（Ａ−２）と、光重合開始剤（Ｂ）と、赤外線吸収剤（Ｄ）と、光重合性化合物（Ｇ）と、を含む感光性樹脂組成物。
本発明の感光性樹脂組成物（１）では、アルカリ可溶性樹脂（Ａ）は、露光後にアルカリ現像液で現像されたときに、未露光部分がアルカリ現像液に溶解して除去される。このように、本発明の感光性樹脂組成物（１）がアルカリ可溶性樹脂（Ａ）を含むことにより、露光光の照射により選択的にパターニングすることが可能となる。露光光は、紫外線であり、好ましくは３６０ｎｍ以上４００ｎｍ以下の紫外線である。露光光の光源としては、特に制限はなく、ｇ線、ｉ線、エキシマレーザ等の光源が用いられる。
本発明の感光性樹脂組成物（１）に係るアルカリ可溶性樹脂（Ａ）は、アルカリ現像液に可溶性の樹脂であり、分子内にアルカリ可溶性基を有する。アルカリ可溶性基は、フェノール性水酸基（芳香族環に結合している水酸基）又はカルボキシル基である。また、アルカリ可溶性樹脂（Ａ）は、現像後のパターニングされた感光性樹脂組成物層が、熱硬化されるように、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、アミノ基、シアネート基等の加熱により熱硬化反応をする熱反応基を有する。
本発明の感光性樹脂組成物（１）に係るアルカリ可溶性樹脂（Ａ）には、光重合性の二重結合を有さず且つアルカリ可溶性基を有するアルカリ可溶性樹脂（Ａ−１）と、光重合性の二重結合を有し且つアルカリ可溶性基を有するアルカリ可溶性樹脂（Ａ−２）とがある。該光重合性の二重結合とは、露光光の照射により、他の分子の光重合性の二重結合と重合反応する基である。たとえば、ビニル基、（メタ）アクリル基、アリル基等の置換基中の二重結合や、分子鎖中の二重結合である。
アルカリ可溶性樹脂（Ａ−１）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ノボラック樹脂、フェノールアラルキル樹脂、トリスフェニルメタン型フェノール樹脂、ビフェニルアラルキル型フェノール樹脂、α−ナフトールアラルキル型フェノール樹脂、β−ナフトールアラルキル型フェノール樹脂、ヒドロキシスチレン樹脂、メタクリル酸樹脂、アクリル酸樹脂、水酸基、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、これらの樹脂は、分子内にアルカリ可溶性基であるフェノール性水酸基又はカルボキシル基を有する。なお、アルカリ可溶性樹脂（Ａ−１）には、クレゾール、ビスフェノールＡ、ビスフェノールＦ、カテコール、レゾルシノール、ピロガロール等の繰り返し単位の数が１個である低分子量化合物も、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ノボラック樹脂などの繰り返し単位の数が２個以上である高分子量化合物も含まれる。
また、本発明の感光性樹脂組成物（１）は、カルボキシル基含有アクリル樹脂のようなアルカリ可溶性の熱可塑性樹脂を含んでいてもよい。
アルカリ可溶性樹脂（Ａ−２）としては、例えば、アルカリ可溶性樹脂（Ａ−１）のようなアルカリ可溶性基を有する樹脂に、二重結合を有する基が導入された樹脂；光重合性の二重結合を有する樹脂に、アルカリ可溶性基が導入された樹脂等が挙げられる。なお、本発明おいて、（メタ）アクリルとは、アクリル又はメタクリルを指し、また、（メタ）アクリロイルとは、アクリロイル又はメタクリロイルを指す。
アルカリ可溶性樹脂（Ａ−２）のうち、アルカリ可溶性樹脂（Ａ−１）等のようなアルカリ可溶性基を有する樹脂に、二重結合を有する基が導入された樹脂としては、例えば、フェノール樹脂のフェノール性水酸基の一部にグリシジル（メタ）アクリレートを反応させて得られる（メタ）アクリル変性フェノール樹脂や、ビスフェノールＡ等のビスフェノール化合物の一方の水酸基とグリシジル(メタ)アクリレートを反応させて得られる（メタ）アクリル変性ビスフェノール等が挙げられる。また、光重合性の二重結合を有する樹脂に、アルカリ可溶性基が導入された樹脂としては、例えば、ビスフェノール化合物の両方の水酸基に（メタ）アクリル基とエポキシ基を有する化合物、例えば、グリシジル(メタ)アクリレートのエポキシ基を反応させて得られる樹脂の水酸基に、酸無水物を反応させて、カルボキシル基を導入した樹脂、ビスフェノール化合物の両方の水酸基に（メタ）アクリル基とエポキシ基を有する化合物、例えば、グリシジル(メタ)アクリレートのエポキシ基を反応させて得られる樹脂の水酸基に、ジカルボン酸を反応させて、カルボキシル基を導入した樹脂等が挙げられる。
アルカリ可溶性樹脂（Ａ）のうち、アルカリ可溶性樹脂（Ａ−２）が好ましく、（メタ）アクリル変性フェノール樹脂が特に好ましい。
アルカリ可溶性樹脂（Ａ−２）を用いることにより、露光時に露光部を確実に架橋することができる。これにより、現像時に露光部が現像液に溶解してしまうことを防止できる。また、露光後の露光部の機械強度を向上させることができる。このようにして、形状保持性を向上させることができる。
ここで、アルカリ可溶性樹脂（Ａ−２）のうち、アルカリ可溶性樹脂（Ａ−１）等のようなアルカリ可溶性基を有する樹脂のアルカリ可溶性基に、二重結合を有する基が導入された樹脂の場合、アルカリ可溶性基当量（分子量／アルカリ可溶性基の数）は、特に限定されないが、好ましくは３０以上２０００以下、特に好ましくは５０以上１０００以下である。アルカリ可溶性基当量が、上限値より大きいとアルカリ現像性が低下し、現像に長時間要する場合がある。また、下限値より小さいと、露光部のアルカリ現像耐性が低下する場合がある。なお、アルカリ可溶性基当量は、分子量として重量平均分子量を用いて算出される。
また、アルカリ可溶性樹脂（Ａ−２）のうち、ビスフェノール化合物の両方の水酸基に（メタ）アクリル基とエポキシ基を有する化合物のエポキシ基を反応させて得られる樹脂の水酸基に、酸無水物又はジカルボン酸を反応させて、カルボキシル基を導入した樹脂の場合、アルカリ可溶性基当量（分子量／アルカリ可溶性基の数）は、特に限定されないが、好ましくは３０以上２０００以下、特に好ましくは５０以上１０００以下である。該アルカリ可溶性基当量が、上限値より大きいとアルカリ現像性が低下し、現像に長時間要する場合がある。また、下限値より小さいと、露光部のアルカリ現像耐性が低下する場合がある。
本発明の感光性樹脂組成物（１）は、露光光の照射及びアルカリ現像を行って、パターニングされた後、加熱して熱硬化することにより、半導体装置のソルダーレジスト等の保護膜となる。そして、本発明の感光性樹脂組成物（１）が加熱により熱硬化する際の作用により、アルカリ可溶性樹脂（Ａ−１）には、以下の２種の樹脂：
（ｉ）エポキシ樹脂等の熱硬化性樹脂と反応することにより硬化物を形成する熱硬化性樹脂付加型の樹脂
（ｉｉ）自らの分子鎖に結合している官能基が分子鎖内で環化反応することにより硬化物を形成する自己縮合型の樹脂
がある。なお、（ｉ）熱硬化性樹脂付加型の樹脂の場合には、本発明の感光性樹脂組成物（１）は、（ｉ）熱硬化性樹脂付加型の樹脂と熱硬化反応をする熱硬化性樹脂を含む。また、（ｉｉ）自己縮合型の樹脂の場合には、本発明の感光性樹脂組成物（１）は、熱硬化性樹脂を含んでもよいし、含まなくてもよい。
アルカリ可溶性樹脂（Ａ−１）のうち、（ｉ）熱硬化性樹脂付加型の樹脂としては、例えば、フェノールノボラック樹脂、ポリアミック酸等が挙げられ、更に具体的には、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ノボラック樹脂、フェノールアラルキル樹脂、ヒドロキシスチレン樹脂、メタクリル酸樹脂やメタクリル酸エステル樹脂等のアクリル系樹脂、水酸基、カルボキシル基等を含む環状オレフィン系樹脂が挙げられる。
また、アルカリ可溶性樹脂（Ａ−１）のうち、（ｉｉ）自己縮合型の樹脂としては、例えば、ポリアミド系樹脂、更に具体的には、ポリベンゾオキサゾール構造及びポリイミド構造の少なくとも一方を有し、且つ主鎖または側鎖に水酸基、カルボキシル基、エーテル基又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が挙げられる。
本発明の感光性樹脂組成物（１）が加熱により熱硬化する際の作用により、アルカリ可溶性樹脂（Ａ−２）には、以下の２種の樹脂：
（ｉ）エポキシ樹脂等の熱硬化性樹脂と反応することにより硬化物を形成する熱硬化性樹脂付加型の樹脂
（ｉｉ）自らの分子鎖に結合している官能基が分子鎖内で環化反応することにより硬化物を形成する自己縮合型の樹脂
がある。なお、（ｉ）熱硬化性樹脂付加型の樹脂の場合には、本発明の感光性樹脂組成物（１）は、（ｉ）熱硬化性樹脂付加型の樹脂と熱硬化反応をする熱硬化性樹脂を含む。また、（ｉｉ）自己縮合型の樹脂の場合には、本発明の感光性樹脂組成物（１）は、熱硬化性樹脂を含んでもよいし、含まなくてもよい。
アルカリ可溶性樹脂（Ａ−２）のうち、（ｉ）熱硬化性樹脂付加型の樹脂としては、例えば、（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、ビスフェノール化合物の両方の水酸基に（メタ）アクリル基とエポキシ基を有する化合物を反応させて得られる樹脂の水酸基に、酸無水物を反応させて、カルボキシル基を導入した樹脂、ビスフェノール化合物の両方の水酸基に（メタ）アクリル基とエポキシ基を有する化合物を反応させて得られる樹脂の水酸基に、ジカルボン酸を反応させて、カルボキシル基を導入した樹脂等が挙げられる。
また、アルカリ可溶性樹脂（Ａ−２）のうち、（ｉｉ）自己縮合型の樹脂としては、例えば、ポリアミド系樹脂に（メタ）アクリル基が導入された樹脂、更に具体的には、ポリベンゾオキサゾール構造及びポリイミド構造の少なくとも一方を有し、且つ主鎖または側鎖に水酸基、カルボキシル基、エーテル基又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に、（メタ）アクリル基が導入された樹脂などが挙げられる。
なお、アルカリ可溶性樹脂（Ａ−２）中の光反応性の二重結合は、露光光の照射の際に、大部分が光重合するが、一部、露光光の照射の際に、光重合せずに残存するものがある。このような露光光の照射の際には光重合しなかった光重合性の二重結合は、熱硬化の際に、熱重合する。
アルカリ可溶性樹脂（Ａ）の重量平均分子量は、特に限定されないが、３００，０００以下であることが好ましく、特に５，０００以上１５０，０００以下が好ましい。アルカリ可溶性樹脂（Ａ）の重量平均分子量が上記範囲内であると、スペーサー４を形成する際の製膜性に特に優れる。ここで、重量平均分子量は、例えばＧＰＣ（ゲルパーミエーションクロマトグラフィー）を用いて評価され、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が算出される。なお、測定溶媒としてテトラヒドロフラン（ＴＨＦ）が用いられ、４０℃の温度条件下で測定される。
本発明の感光性樹脂組成物（１）中のアルカリ可溶性樹脂（Ａ）の含有量は、特に限定されないが、本発明の感光性樹脂組成物（１）が後述する無機充填材を含まない場合、本発明の感光性樹脂組成物（１）中のアルカリ可溶性樹脂（Ａ）の含有量は、１０重量％以上８０重量％以下、好ましくは１５重量％以上７０重量％以下である。一方、本発明の感光性樹脂組成物（１）が後述する無機充填材を含む場合、本発明の感光性樹脂組成物（１）中のアルカリ可溶性樹脂（Ａ）の含有量は、本発明の感光性樹脂組成物（１）から該無機充填剤を除いた成分の合計に対して、１５重量％以上６０重量％以下が好ましく、２０重量％以上５０重量％以下が特に好ましい。アルカリ可溶性樹脂（Ａ）の含有量が、上記下限値未満であると、露光、現像した際に感光性樹脂組成物の残渣が発生する場合がある。また、上記上限値を超えると、露光、現像した際にパターンを形成する感光性樹脂組成物の膜減りが大きく、パターンの厚みバラツキが発生する場合がある。
本発明の感光性樹脂組成物（１）では、アルカリ可溶性樹脂（Ａ）は、光重合性の二重結合を有し且つアルカリ可溶性基を有するアルカリ可溶性樹脂（Ａ−２）である。これにより、露光後のスペーサーの弾性率、現像時にスペーサーとシリコン基板界面で発生するアンダーカット（剥離）を防止できる点で好ましい。
本発明の感光性樹脂組成物（１）は、光重合性化合物（Ｇ）を含むことができる。これにより、露光後の露光部において、架橋密度が高くなる。これにより、弾性率が向上するため、形状保持性を向上させることができる。なお、光重合性化合物（Ｇ）は、１種単独でも２種以上の組み合わせであってもよい。
本発明の感光性樹脂組成物（１）が、アルカリ可溶性樹脂（Ａ）として、光重合性の二重結合を有し且つアルカリ可溶性基を有するアルカリ可溶性樹脂（Ａ−２）のみを含む場合、本発明の感光性樹脂組成物（１）は、光重合性化合物（Ｇ）を含んでもよいし、含まなくてもよい。この場合、本発明の感光性樹脂組成物（１）に、光重合性化合物（Ｇ）を含ませるか否かは、露光後のパターンの弾性率、現像時にパターンとシリコン基板界面にアンダーカットが発生してしまうこと等を考慮する。これにより、適宜選択される。
また、本発明の感光性樹脂組成物（１）が、アルカリ可溶性樹脂（Ａ）として、光重合性の二重結合を有さず且つアルカリ可溶性基を有するアルカリ可溶性樹脂（Ａ−１）のみを含む場合、本発明の感光性樹脂組成物（１）は、光重合性化合物（Ｇ）を含む。
光重合性化合物（Ｇ）は、光を照射することにより、光重合する化合物であり、光重合性の二重結合を有する化合物である。光重合性化合物（Ｇ）としては、光重合性の二重結合を有する光重合性モノマー、光重合性オリゴマー、主鎖又は側鎖に光重合性の二重結合を有する樹脂等が挙げられる。
光重合性モノマーとしては、ビスフェノールＡエチレングリコール変性ジ（メタ）アクリレート、イソシアヌル酸エチレングリコール変性ジ（メタ）アクリレート、トリプロピレングリコールジ（メタ）アクリレート、ペンタエリスリトールジ（メタ）アクリレートモノステアレート、テトラエチレングリコールジ（メタ）アクリレート、ポリエチレングリコールジ（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、トリメチロールプロパントリ（メタ）アクリレート、トリメチロールプロパンプロピレングリコールトリ（メタ）アクリレート、トリメチロールプロパンエチレングリコールトリ（メタ）アクリレート、イソシアヌル酸エチレングリコール変性トリ（メタ）アクリレート、ジペンタエリスリトールペンタ（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、ペンタエリスリトールテトラ（メタ）アクリレート等が挙げられる。
光重合性オリゴマーとしては、ウレタン（メタ）アクリレート、エポキシ（メタ）アクリレート等が挙げられる。
主鎖又は側鎖に光重合性の二重結合を有する樹脂としては、（メタ）アクリル酸の構造単位を有する（メタ）アクリル系樹脂のカルボキシル基にグリシジル（メタ）アクリレートのグリシジル基を反応させた樹脂、グリシジル(メタ)アクリレートの構造単位を有する（メタ）アクリル系樹脂のグリシジル基に（メタ）アクリル酸のカルボキシル基を反応させた樹脂が挙げられる。主鎖又は側鎖に光重合性の二重結合を有する樹脂の分子量は、５０以上５０００以下が好ましい。
また、光重合性化合物（Ｇ）としては、親水性基又は親水性構造を有する光重合性化合物（Ｇ−１）が挙げられる。本発明の感光性樹脂組成物が、親水性基又は親水性構造を有する光重合性化合物（Ｇ−１）を含むことにより、パターンニング処理した後の残渣を低減することができる。親水性基又は親水性構造としては、アルコール性水酸基等の親水性基、オキシエチレン構造、オキシプロピレン構造等の親水性構造が挙げられる。
このように、本発明の感光性樹脂組成物（１）は、親水性基又は親水性構造を有する光重合性化合物（Ｇ−１）を含む。親水性基又は親水性構造を付与することで水との親和性が上がる。これにより、感光性樹脂組成物がアルカリ現像液に溶解しやすくなる。したがって、パターニング後の残渣を低減できる。
親水性基又は親水性構造を有する光重合性化合物（Ｇ−１）としては、例えば、水酸基を有するアクリル系化合物（Ｇ−１−１）、オキシエチレン構造又はオキシプロピレン構造を有するアクリル系化合物（Ｇ−１−２）等が挙げられる。これらの中でも水酸基を有するアクリル系化合物（Ｇ−１−１）が好ましい。上記のように、本発明の感光性樹脂組成物がアクリル系化合物（Ｇ−１−１）またはアクリル系化合物（Ｇ−１−２）を含むことにより、パターニング性（現像性）が高くなる。
水酸基を有するアクリル系化合物（Ｇ−１−１）としては、エポキシ化合物のエポキシ基に（メタ）アクリル酸を反応させて付加させた化合物が好ましく、具体的には、エチレングリコールジグリシジルエーテルにメタクリル酸を付加させた化合物、エチレングリコールジグリシジルエーテルにアクリル酸を付加させた化合物、プロピレングリコールジグリシジルエーテルにメタクリル酸を付加させた化合物、プロピレングリコールジグリシジルエーテルにアクリル酸を付加させた化合物、トリプロピレングリコールジグリシジルエーテルにメタクリル酸を付加させた化合物、トリプロピレングリコールジグリシジルエーテルにアクリル酸を付加させた化合物、ビスフェノールＡジグリシジルエーテルにメタクリル酸を付加させた化合物、ビスフェノールＡジグリシジルエーテルにアクリル酸を付加させた化合物等が挙げられる。
水酸基を有するアクリル系化合物（Ｇ−１−１）に係るエポキシ化合物、つまり、（メタ）アクリル酸が付加されるエポキシ化合物としては、芳香環を有するエポキシ化合物であることが、形状保持性も優れる点で好ましい。水酸基を有するアクリル系化合物（Ｇ−１−１）のうち、下記式（１１）の中から選ばれる１種以上の化合物が、残渣の低減効果に加えて、形状保持性にも優れる点で好ましい。
Figure 2011118171
本発明の感光性樹脂組成物（１）中の親水性基又は親水性構造を有する光重合性化合物（Ｇ−１）の含有量は、特に限定されないが、１重量％以上２０重量％以下が好ましい。さらに、２重量％以上８重量％以下が特に好ましい。親水性基又は親水性構造を有する光重合性化合物（Ｇ−１）の含有量が上記範囲内であると、特に残渣の低減効果と、形状保持性の両方の性能を高くする効果に優れる。
また、光重合性化合物（Ｇ）としては、多官能光重合性化合物（Ｇ−２）が挙げられる。本発明の感光性樹脂組成物が、多官能光重合性化合物（Ｇ−２）を含むことにより、前述したアルカリ可溶性樹脂（Ａ）と共にパターニング性をより向上させることができる。多官能光重合性化合物（Ｇ−２）は、光重合性の二重結合を２以上有しており、且つ、親水性基又は親水性構造を有する光重合性化合物（Ｇ−１）とは異なる光重合性化合物である。ここで、親水性基又は親水性構造を有する光重合性化合物（Ｇ−１）と異なるとは、構造、分子量等が異なることを意味する。
多官能光重合性化合物（Ｇ−２）としては、例えば、グリセリンジメタクリレート、トリメチロールプロパントリアクリレート、トリメチロールプロパントリメタクリレート、ペンタエリストールトリアクリレート、ペンタエリストールテトラアクリレート、ジペンタエリストールヘキサアクリレート等が挙げられる。
多官能光重合性化合物（Ｇ−２）としては、３官能以上の多官能光重合性化合物（Ｇ−２）が好ましい。本発明の感光性樹脂組成物が、３官能以上の多官能光重合性化合物（Ｇ−２）を含むことにより、フィラーを実質的に含まない場合であっても形状保持性に優れる。
３官能以上の該多官能光重合性化合物（Ｇ−２）としては、例えば、トリメチロールプロパントリメタクリレート、ペンタエリストールトリアクリレート等が挙げられる。これにより、３次元的に光架橋が起こり、光架橋密度が高くなり、熱時弾性率が低くならない。したがって、フィラーを実質的に含まない場合であっても形状保持性に優れる。
本発明の感光性樹脂組成物（１）中の多官能光重合性化合物（Ｇ−２）の含有量は、特に限定されないが、５重量％以上５０重量％以下が好ましい。さらに、１０重量％以上４０重量％以下が特に好ましい。多官能光重合性化合物（Ｇ−２）の含有量が、上記上限値を超えると密着強度が低くなる場合がある。一方、上記下限値未満であると形状保持性が低くなる場合がある。
親水性基又は親水性構造を有する光重合性化合物（Ｇ−１）と、多官能光重合性化合物（Ｇ−２）（特に、３官能以上の該多官能光重合性化合物（Ｇ−２））とを併用することができる。これにより、パターンを形成する際の残渣の低減効果およびパターンの形状保持性効果の両方に優れる感光性樹脂組成物が得られる。併用する場合、多官能光重合性化合物（Ｇ−２）の含有量に対する親水性基又は親水性構造を有する光重合性化合物（Ｇ−１）の含有量の比（親水性基又は親水性構造を有する光重合性化合物（Ｇ−１）の含有量／多官能光重合性化合物（Ｇ−２）の含有量）は、特に限定されないが、０．０５以上１．５以下が好ましい。さらに、０．１以上１．０以下が特に好ましい。多官能光重合性化合物（Ｇ−２）に対する親水性基又は親水性構造を有する光重合性化合物（Ｇ−１）の比が上記範囲内であると、上述の残渣低減効果および形状保持性効果に加えて、作業性、微細加工性、信頼性にも優れる。
本発明の感光性樹脂組成物（１）は、アルカリ可溶性樹脂（Ａ）を含み、アルカリ可溶性樹脂（Ａ）が光反応の二重結合を有するか、又は感光性樹脂組成物が光重合性化合物（Ｇ）を含む。これにより、本発明の感光性樹脂組成物（１）を露光及びアルカリ現像することにより、パターニングされた感光性樹脂組成物層を形成させることができる。また、その後、加熱硬化させることにより、パターニングされた保護膜、例えば、ソルダーレジストを形成させることができる。
本発明の感光性樹脂組成物（１）は、光重合開始剤（Ｂ）を含む。光重合開始剤（Ｂ）は、露光光を吸収し分解することによりラジカルを発生し、光反応性の二重結合を有するアルカリ可溶性樹脂（Ａ）または光重合性化合物（Ｇ）を重合させるという機能を発揮する。そして、本発明の感光性樹脂組成物（１）が、光重合開始剤（Ｂ）を含むことにより、露光及び現像後のパターニング性が高くなる。
光重合開始剤（Ｂ）としては、特には限定されないが、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、ベンジルジメチルケタール、ジベンジル、ジアセチルなどが挙げられる。これらのうち、パターニング性に優れるベンゾフェノン、ベンジルジメチルケタールが好ましい。
本発明の感光性樹脂組成物（１）中、光重合開始剤（Ｂ）の含有量は、特に限定されないが、感光性樹脂組成物全体の０．５重量％以上１０重量％以下が好ましく、１重量％以上５重量％以下が特に好ましい。光重合開始剤（Ｂ）の含有量が上記範囲未満であると光重合を開始する効果が低くなる場合がある。また、上記範囲を超えると反応性が高くなり過ぎて、使用前における感光性樹脂組成物の保存性やパターニング後の解像性が低くなる場合がある。したがって、光重合開始剤（Ｂ）の含有量を上記範囲内とすることにより、光重合を開始する効果と、使用前の保存性及びパターニング後の解像性を高くする効果とのバランスに優れた感光性樹脂組成物を提供することができる。
本発明の感光性樹脂組成物（１）は、最大吸収波長が８００ｎｍ以上２５００ｎｍ以下の範囲内にある赤外線吸収剤（Ｄ）を含む。本発明の感光性樹脂組成物（１）が、赤外線吸収剤（Ｄ）を含むことにより、感光性樹脂組成物を硬化させて得られるソルダーレジスト等の保護膜が赤外線の遮光性を有する。
赤外線吸収剤（Ｄ）は、赤外線を吸収する性質を有する。赤外線吸収剤（Ｄ）の最大吸収波長は、８００ｎｍ以上２５００ｎｍ以下の範囲内にある。そして、赤外線吸収剤（Ｄ）の最大吸収波長の透過率は、１５％以下、好ましくは１％以上１０％以下、特に好ましくは２％以上５％以下である。
また、赤外線吸収剤（Ｄ）の熱分解温度は、好ましくは２００℃以上、特に好ましくは２５０℃以上である。これにより、受光装置のシリコン基板と回路基板とをハンダ接続する工程において、赤外線吸収剤（Ｄ）が変質することがない。これにより、ハンダ接続後も上記した赤外線を吸収する性質を保つことができる。
赤外線吸収剤（Ｄ）としては、金属ホウ化物、酸化チタン、酸化ジルコニウム、スズドープ酸化インジウム（ＩＴＯ）、アンチモンドープ酸化スズ（ＡＴＯ）、アゾ化合物、アミニウム化合物、イミニウム化合物、アンスラキノン化合物、シアニン化合物、ジイモニウム化合物、スクアリリウム化合物、フタロシアニン化合物、ナフタロシアニン化合物、アントラキノン化合物、ナフトキノン化合物、ジチオール化合物、ポリメチン化合物が挙げられる。
金属ホウ化物としては、例えば、六ホウ化ランタン（ＬａＢ６）、六ホウ化プラセオジム（ＰｒＢ６）、六ホウ化ネオジム（ＮｄＢ６）、六ホウ化セリウム（ＣｅＢ６）、六ホウ化ガドリニウム（ＧｄＢ６）、六ホウ化テルビウム（ＴｂＢ６）、六ホウ化ジスプロシウム（ＤｙＢ６）、六ホウ化ホルミウム（ＨｏＢ６）、六ホウ化イットリウム（ＹＢ６）、六ホウ化サマリウム（ＳｍＢ６）、六ホウ化ユーロピウム（ＥｕＢ６）、六ホウ化エルビウム（ＥｒＢ６）、六ホウ化ツリウム（ＴｍＢ６）、六ホウ化イッテルビウム（ＹｂＢ６）、六ホウ化ルテチウム（ＬｕＢ６）、六ホウ化ストロンチウム（ＳｒＢ６）、六ホウ化カルシウム（ＣａＢ６）、ホウ化チタン（ＴｉＢ２）、ホウ化ジルコニウム（ＺｒＢ２）、ホウ化ハフニウム（ＨｆＢ２）、ホウ化バナジウム（ＶＢ２）、ホウ化タンタル（ＴａＢ２）、ホウ化クロム（ＣｒＢおよびＣｒＢ２）、ホウ化モリブデン（ＭｏＢ２、Ｍｏ２Ｂ５およびＭｏＢ）およびホウ化タングステン（Ｗ２Ｂ５）、およびそれらの混合物等を挙げることができる。
アゾ化合物は、−Ｎ＝Ｎ−結合を有する化合物であり、且つ最大吸収波長が８００ｎｍ以上２５００ｎｍ以下の範囲内にある化合物である。より具体的には、−Ｎ＝Ｎ−結合を有し、かつ、−Ｎ＝Ｎ−結合のパラ位に、水酸基または水酸基から誘導される官能基を有する化合物である。アゾ化合物としては、例えば、下記一般式（１）：
Ｒ１−Ｎ＝Ｎ−Ｒ２ （１）
で表されるアゾ化合物が挙げられる。上記一般式（１）中、Ｒ１及びＲ２は、芳香族基であり、アゾ基のパラ位に少なくとも１つ以上の水酸基または水酸基から誘導される官能基を有する。なお、Ｒ１及びＲ２は、同一でも異なってもよい。更に具体的には、アゾ化合物としては、下記式（１−１）〜（１−６）で表わされるアゾ化合物が挙げられる。
Figure 2011118171
アミニウム化合物は、アミンの非共有電子対電子の１つが酸化されて陽イオンとなり、陰イオンと塩を作っている化合物であり、且つ最大吸収波長が８００ｎｍ以上２５００ｎｍ以下の範囲内にある化合物である。アミニウム化合物としては、例えば、下記一般式（２）：
Figure 2011118171
で表されるアミニウム化合物が挙げられる。上記一般式（２）中、Ｒ３は、炭素数１〜６のアルキル基、Ａは芳香族基、ＸはＩ−、ＢＦ４ −、ＣｌＯ４ −、ＡｓＦ６ −、ＳｂＦ６ −からなる群から選ばれる一種である。なお、Ｒ３は、同一でも異なってもよい。
イミニウム化合物（イモニウム化合物）は、イミニウム結合、すなわち、下記結合：
Figure 2011118171
を有し、且つ最大吸収波長が８００ｎｍ以上２５００ｎｍ以下の範囲内にある化合物である。イミニウム化合物としては、例えば、イミニウム結合を１つ有するイミニウム化合物、イミニウム結合を２つ有するジイモニウム化合物（ジイミニウム化合物）が挙げられる。また、イミニウム化合物は、下記一般式（３）：
Figure 2011118171
で表されるイミニウム化合物が挙げられる。また、ジイモニウム化合物は、下記一般式（４）：
Figure 2011118171
で表されるジイモニウム化合物が挙げられる。上記一般式（３）中、Ｒ４は、水素原子、炭素数１〜６のアルキル基、アルコキシ基、アルキルアルコキシ基からなる群より選ばれる一種であり、Ｒ５は、芳香族基を含む有機であり、ＸはＩ−、ＢＦ４ −、ＣｌＯ４ −、ＡｓＦ６ −、ＳｂＦ６ −からなる群から選ばれる一種である。また、上記一般式（４）中、Ｒ６は、水素原子、炭素数１〜６のアルキル基、アルコキシ基、アルキルアルコキシ基、芳香族基を有する基からなる群より選ばれる一種であり、ＸはＩ−、ＢＦ４ −、ＣｌＯ４ −、ＡｓＦ６ −、ＳｂＦ６ −からなる群から選ばれる一種である。
更に具体的には、イミニウム化合物としては、下記式（５−１）及び（５−２）：
Figure 2011118171
で表されるイミニウム化合物が挙げられる。また、ジイモニウム化合物としては、下記式（６−１）および（６−２）：
Figure 2011118171
で表されるジイモニウム化合物が挙げられる。
フタロシアニン化合物は、下記一般式（７）：
Figure 2011118171
で表される構造を有し、且つ最大吸収波長が８００ｎｍ以上２５００ｎｍ以下の範囲内にある化合物である。上記一般式（７）中、Ｍｅは、アルミニウム、チタン、鉄、コバルト、スズ、銅、亜鉛、マンガン、錫、ケイ素、ガリウム、パラジウム、マグネシウム等の金属元素を示す。また、上記一般式（７）に示されるフタロシアニン化合物は、芳香族環に置換基を有してもよい。
ナフタロシアニン化合物は、下記一般式（８）：
Figure 2011118171
で表される構造を有し、且つ最大吸収波長が８００ｎｍ以上２５００ｎｍ以下の範囲内にある化合物である。上記一般式（８）中、Ｍｅは、アルミニウム、チタン、鉄、コバルト、スズ、銅、亜鉛、マンガン、錫、ケイ素、ガリウム、パラジウム、マグネシウム等の金属元素を示す。また、上記一般式（８）に示されるフタロシアニン化合物は、芳香族環に置換基を有してもよい。
アントラキノン化合物は、下記式：
Figure 2011118171
で表されるアントラキノン構造を有し、且つ最大吸収波長が８００ｎｍ以上２５００ｎｍ以下の範囲内にある化合物である。例えば、アントラキノン化合物としては、下記式（９）：
Figure 2011118171
で表されるアントラキノン化合物が挙げられる。上記式（９）中、Ｒ１２及びＲ１３は、窒素原子を有する置換基、水酸基、芳香環を有する置換基であり、ｐ及びｑは、１〜３の整数である。なお、Ｒ１２及びＲ１３は、同一でも異なってもよい。更に具体的には、アントラキノン化合物としては、下記式（９−１）:
Figure 2011118171
で表されるアントラキノン化合物、下記式（９−２）：
Figure 2011118171
で表されるアントラキノン化合物、下記式（９−３）：
Figure 2011118171
で表されるアントラキノン化合物が挙げられる。
ジチオール・金属錯体化合物は、下記式（１０）：
Figure 2011118171
で表される構造を有し、且つ最大吸収波長が８００ｎｍ以上２５００ｎｍ以下の範囲内にある化合物である。上記式（１０）中、Ｒ３は炭素数１〜４のアルキル基、アリール基、アラルキル基、アルキルアミノ基、ハロゲンいずれかを表し、Ｍはニッケル、白金、パラジウムのいずれかを表す。
これら赤外線吸収剤（Ｄ）の中でも、赤外線吸収能にすぐれ、且つ、耐熱性に優れる金属ホウ化物が好ましい。
赤外線吸収剤（Ｄ）は、１種単独でもあっても２種以上の組み合わせであってもよい。そして、本発明の感光性樹脂組成物（１）では、最大吸収波長が異なる複数の赤外線吸収剤（Ｄ）を組み合わせることにより、広範囲の波長の赤外線を遮光することができるソルダーレジスト等の保護膜が得られる。例えば、最大吸収波長が８７１ｎｍの赤外線吸収剤と、最大吸収波長が９１３ｎｍの赤外線吸収剤と、最大吸収波長が９６６ｎｍの赤外線吸収剤とを組み合わせることにより、８７５ｎｍ以上９６０ｎｍ以下の領域の赤外線を遮光することができる。
なお、本発明おいて、赤外線吸収剤（Ｄ）の最大吸収波長とは、分光光線透過率分析で分析したときに、透過率が最も小さくなる波長を指す。
また、赤外線吸収剤（Ｄ）の熱分解温度は、熱重量変化分析によって測定される値である。
本発明の感光性樹脂組成物（１）中、各赤外線吸収剤（Ｄ）の含有量は、特に限定されないが、感光性樹脂組成物全体の０．０１重量％以上１５重量％以下が好ましい。さらに、０．１重量％以上１０重量％以下が特に好ましい。赤外線吸収剤（Ｄ）の含有量が上記下限値以上であることにより、ソルダーレジスト等の保護膜が赤外線を遮光する効果が高くなる。また、赤外線吸収剤（Ｄ）の含有量が上記上限値以下であることにより、波長４００ｎｍ以上７００ｎｍ以下の可視光透過率を５．０％以上とすることができる。なお、赤外線吸収剤（Ｄ）として、１種類の赤外線吸収剤（Ｄ）を用いる場合、各赤外線吸収剤（Ｄ）の含有量とは、その１種類の赤外線吸収剤（Ｄ）の含有量を指す。また、最大吸収波長が異なる複数の赤外線吸収剤を用いる場合、各赤外線吸収剤（Ｄ）の含有量とは、用いられている複数の赤外線吸収剤の各々の含有量を指す。例えば、最大吸収波長が８７１ｎｍの赤外線吸収剤と、最大吸収波長が９１３ｎｍの赤外線吸収剤と、最大吸収波長が９６６ｎｍの赤外線吸収剤とを組み合わせて用いる場合、各々の赤外線吸収剤の含有量が、感光性樹脂組成物全体の０．０１重量％以上１５重量％以下であることが好ましい。さらに、０．１重量％以上１０重量％以下であることが特に好ましい。
また、最大吸収波長が異なる複数の赤外線吸収剤を用いる場合、用いられている赤外線吸収剤（Ｄ）の合計の含有量は、感光性樹脂組成物全体の０．０１重量％以上１５重量％以下であることが好ましい。さらに、０．１重量％以上１０重量％以下であることが特に好ましい。
また、本発明の感光性樹脂組成物（１）中における赤外線吸収剤（Ｄ）の平均粒子径は、特に限定されないが、１０μｍ以下であることが好ましい。さらに、５μｍ以下であることが好ましい。なお、ここで言う「平均粒子径」は、レーザー回折散乱法によって求めた粒度分布における積算値５０％での粒子径（Ｄ５０）をいう。
赤外線吸収剤（Ｄ）の平均粒子径が上記した上限値以上である場合、ソルダーレジストを形成したときに、厚み方向に嵩高くなることによって、粒子間に空隙が生じて赤外線の透過率が高くなってしまう。そのため、赤外線吸収剤（Ｄ）の添加量を増やさなければ、赤外線の透過率を低くすることができない。
一方、赤外線吸収剤（Ｄ）の平均粒子径が上記した上限値以下であることにより、感光性樹脂組成物（１）中における赤外線吸収剤（Ｄ）の分散性が良くなり、厚み方向の嵩を低くすることができる。すなわち、ソルダーレジストを形成したときに、平面方向に広がる粒子が増えるため、ソルダーレジスト全体として、赤外線吸収剤（Ｄ）の粒子の占める充填率を高くすることができる。結果として、ソルダーレジスト全体として赤外線の透過率を低くすることができる。
このように、赤外線吸収剤（Ｄ）が少ない含有量であっても、確実に赤外域の透過率を下げることができる。したがって、低コストに赤外線の遮光性を得ることができる。
ここで、上記のような平均粒子径を有する赤外線吸収剤（Ｄ）のうち、無機物であるものは、厳しい条件で破砕することにより形成することができる。赤外線吸収剤（Ｄ）の形成方法としては、たとえば、ボールミル法またはビーズミル法などが挙げられる。
次に、本発明の感光性樹脂組成物（２）について、説明する。本発明の感光性樹脂組成物（２）は、ポジ型の感光性樹脂組成物である。本発明の感光性樹脂組成物（２）は、露光光を照射することにより露光部分の現像液に対する溶解性が増し、露光部分がアルカリ現像液での現像により除去される。また、露光光の照射及びアルカリ現像によりパターニングされた後、加熱により熱硬化して熱硬化物となる。本発明の感光性樹脂組成物（２）は、アルカリ可溶性樹脂（Ａ）と、光酸発生剤（Ｃ）と、最大吸収波長が８００ｎｍ以上２５００ｎｍ以下の範囲内にある赤外線吸収剤（Ｄ）と、を含む。
露光光を照射することにより、露光部分の光酸発生剤（Ｃ）は分解する。これにより酸を発生させる。したがって、露光部分のアルカリ現像液に対する溶解性が増す。露光光は、紫外線であり、好ましくは３６０ｎｍ以上４００ｎｍ以下の紫外線である。露光光の光源としては、特に制限はなく、ｇ線、ｉ線、エキシマレーザ等の光源が用いられる。
本発明の感光性樹脂組成物（２）に係るアルカリ可溶性樹脂（Ａ）は、アルカリ現像液に可溶性の樹脂であり、分子内にアルカリ可溶性基を有する。また、アルカリ可溶性樹脂（Ａ）は、現像後のパターニングされた感光性樹脂組成物層が、熱硬化されるように、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、アミノ基、シアネート基等の加熱により熱硬化反応をする熱反応基を有する。
本発明の感光性樹脂組成物（２）では、感光性樹脂組成物に含有されているアルカリ可溶性樹脂（Ａ）は、露光光の照射後にアルカリ現像液で現像されたとき、露光部分がアルカリ現像液に溶解して、除去される。これにより、露光光の照射により選択的にパターニングすることが可能となる。そのため、本発明の感光性樹脂組成物（２）に係るアルカリ可溶性樹脂（Ａ）は、露光光の照射によって光酸発生剤が分解して発生する酸の作用により、アルカリ現像をすることができる樹脂である。
本発明の感光性樹脂組成物（２）は、露光光の照射及びアルカリ現像によりパターニングされた後、加熱されて熱硬化することにより、半導体装置のソルダーレジスト等の保護膜となる。そして、本発明の感光性樹脂組成物（２）が加熱により熱硬化する際の作用により、アルカリ可溶性樹脂（Ａ）には、以下の２種の樹脂：
（ｉ）エポキシ樹脂等の熱硬化性樹脂と反応することにより硬化物を形成する熱硬化性樹脂付加型の樹脂
（ｉｉ）自らの分子鎖に結合している官能基が分子鎖内で環化反応することにより硬化物を形成する自己縮合型の樹脂
がある。なお、（ｉ）熱硬化性樹脂付加型の樹脂の場合には、本発明の感光性樹脂組成物（２）は、（ｉ）熱硬化性樹脂付加型の樹脂と熱硬化反応をする熱硬化性樹脂を含む。また、（ｉｉ）自己縮合型の樹脂の場合には、本発明の感光性樹脂組成物（２）は、熱硬化性樹脂を含んでもよいし、含まなくてもよい。
本発明の感光性樹脂組成物（２）に係るアルカリ可溶性樹脂（Ａ）のうち、（ｉ）熱硬化性樹脂付加型の樹脂としては、例えば、フェノールノボラック樹脂、ポリアミック酸等が挙げられ、更に具体的には、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ノボラック樹脂、フェノールアラルキル樹脂、ヒドロキシスチレン樹脂、メタクリル酸樹脂、アクリル系樹脂、水酸基、カルボキシル基等を含む環状オレフィン系樹脂が挙げられる。なお、本発明の感光性樹脂組成物（２）に係るアルカリ可溶性樹脂（Ａ）には、クレゾール、ビスフェノールＡ、ビスフェノールＦ、カテコール、レゾルシノール、ピロガロール等の繰り返し単位の数が１個である低分子量化合物も、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ノボラック樹脂等の繰り返し単位の数が２個以上である高分子量化合物も含まれる。
また、本発明の感光性樹脂組成物（２）に係るアルカリ可溶性樹脂（Ａ）のうち、（ｉｉ）自己縮合型の樹脂としては、例えば、ポリアミド系樹脂、更に具体的には、ポリベンゾオキサゾール構造及びポリイミド構造の少なくとも一方を有し、且つ主鎖または側鎖に水酸基、カルボキシル基、エーテル基又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が挙げられる。
また、本発明の感光性樹脂組成物（２）は、カルボキシル基含有アクリル樹脂のようなアルカリ可溶性の熱可塑性樹脂を含んでいてもよい。
本発明の感光性樹脂組成物（２）中のアルカリ可溶性樹脂（Ａ）の含有量は、特に限定されないが、次のような場合は下記範囲内であることが好ましい。たとえば、本発明の感光性樹脂組成物（２）が後述する無機充填材を含まない場合、本発明の感光性樹脂組成物（２）中のアルカリ可溶性樹脂（Ａ−１）の含有量は、１０重量％以上８０重量％以下、好ましくは１５重量％以上７０重量％以下である。また、本発明の感光性樹脂組成物（２）が後述する無機充填材を含む場合、本発明の感光性樹脂組成物（２）中のアルカリ可溶性樹脂（Ａ）の含有量は、本発明の感光性樹脂組成物（２）から無機充填剤を除いた成分の合計に対して、１５重量％以上６０重量％以下が好ましく、２０重量％以上５０重量％以下が特に好ましい。アルカリ可溶性樹脂（Ａ）の含有量が、上記下限値未満であると、露光、現像した際に感光性樹脂組成物の残渣が発生する場合がある。一方、上記上限値を超えると、露光、現像した際にパターンを形成する感光性樹脂組成物の膜減りが大きく、パターンの厚みバラツキが発生する場合がある。
本発明の感光性樹脂組成物（２）は、光酸発生剤（Ｃ）を含有する。光酸発生剤（Ｃ）は、露光光を吸収し分解することにより酸を発生し、感光性樹脂組成物の露光部のアルカリ現像液に対する溶解性を向上させるという機能を発揮する。そして、本発明の感光性樹脂組成物（２）が、光酸発生剤（Ｃ）を含むことにより、露光及び現像後のパターニングが可能となる。
光酸発生剤（Ｃ）としては、例えば、フェノール化合物と１，２−ナフトキノン−２−ジアジド−５−スルホン酸又は１，２−ナフトキノン−２−ジアジド−４−スルホン酸とのエステルが挙げられる。具体的には、式（１６）〜式（１９）で示されるエステル化合物が挙げられる。光酸発生剤（Ｃ）は１種であっても２種以上の組み合わせであってもよい。
Figure 2011118171
Figure 2011118171
Figure 2011118171
Figure 2011118171
式（１６）〜（１９）中、Ｑは、水素原子、式（２０）及び式（２１）で示される構造のうちのいずれかから選ばれるものである。ここで各化合物のＱのうち、少なくとも１つは式（２０）又は式（２１）で示される構造である。
Figure 2011118171
本発明の感光性樹脂組成物（２）中の光酸発生剤（Ｃ）の含有量は、アルカリ可溶性樹脂（Ａ−１）１００重量部に対して１重量部以上５０重量部以下が好ましく、１０重量部以上４０重量部以下が特に好ましい。光酸発生剤（Ｃ）の含有量が上記範囲内であることにより、特に感度が優れる。
本発明の感光性樹脂組成物（２）は、アルカリ可溶性樹脂（Ａ）を含み、且つ、光酸発生剤（Ｃ）を含む。このように、本発明の感光性樹脂組成物（２）を露光及びアルカリ現像することにより、パターニングされた感光性樹脂組成物層を形成することができる。また、その後、加熱硬化させることにより、パターニングされた半導体装置のソルダーレジスト等の半導体装置の保護膜を形成させることができる。
本発明の感光性樹脂組成物（２）は、最大吸収波長が８００ｎｍ以上２５００ｎｍ以下の範囲にある赤外線吸収剤（Ｄ）を含む。本発明の感光性樹脂組成物（２）が、赤外線吸収剤（Ｄ）を含むことにより、感光性樹脂組成物を熱硬化させて得られるソルダーレジスト等の保護膜が赤外線の遮光性を有する。
本発明の感光性樹脂組成物（２）に係る赤外線吸収剤（Ｄ）は、本発明の感光性樹脂組成物（１）に係る赤外線吸収剤（Ｄ）と同様である。
本発明の感光性樹脂組成物（２）に係る赤外線吸収剤（Ｄ）は、１種単独であっても２種以上の組み合わせであってもよい。そして、本発明の感光性樹脂組成物（２）では、最大吸収波長が異なる複数の赤外線吸収剤（Ｄ）を組み合わせることにより、広範囲の波長の赤外線を遮光することができるソルダーレジストが得られる。例えば、最大吸収波長が８７１ｎｍの赤外線吸収剤と、最大吸収波長が９１３ｎｍの赤外線吸収剤と、最大吸収波長が９６６ｎｍの赤外線吸収剤とを組み合わせることにより、８７５ｎｍ以上９６０ｎｍ以下の領域の赤外線を遮光することができる。
本発明の感光性樹脂組成物（２）中、各赤外線吸収剤（Ｄ）の含有量は、特に限定されないが、感光性樹脂組成物全体の０．０１重量％以上１５重量％以下が好ましく、０．１重量％以上１０重量％以下が特に好ましい。赤外線吸収剤（Ｄ）の含有量が、上記範囲内にあることにより、ソルダーレジスト等の保護膜が赤外線を遮光する効果が高くなる。なお、赤外線吸収剤（Ｄ）として、１種類の赤外線吸収剤（Ｄ）を用いる場合、各赤外線吸収剤（Ｄ）の含有量とは、その１種類の赤外線吸収剤（Ｄ）の含有量を指す。また、最大吸収波長が異なる複数の赤外線吸収剤を用いる場合、各赤外線吸収剤（Ｄ）の含有量とは、用いられている複数の赤外線吸収剤の各々の含有量を指す。例えば、最大吸収波長が８７１ｎｍ、９１３ｎｍおよび９６６ｎｍである三種の赤外線吸収剤を組み合わせて用いる場合、各々の赤外線吸収剤の含有量が、感光性樹脂組成物全体の０．０１重量％以上１５重量％以下であることが好ましく、０．１重量％以上１０重量％以下であることが特に好ましい。
本発明の感光性樹脂組成物（２）中、赤外線吸収剤（Ｄ）の平均粒子径は、特に限定されないが、本発明の感光性樹脂組成物（１）の場合と同様の大きさとすることができる。
また、最大吸収波長が異なる複数の赤外線吸収剤を用いる場合、用いられている赤外線吸収剤（Ｄ）の合計の含有量は、感光性樹脂組成物全体の０．０１重量％以上１５重量％以下であることが好ましく、０．１重量％以上１０重量％以下であることが特に好ましい。
本発明の感光性樹脂組成物（１）及び本発明の感光性樹脂組成物（２）は、フェノール性水酸基とカルボキシル基を有する化合物（Ｅ）を含むことができる。これにより、アルカリ現像液との親和性を高めることができる。また、感光性樹脂組成物を構成する他の成分との相溶性を高めることができる。したがって、露光及び現像した後の残渣を低減することができる。
１分子中のカルボキシル基濃度を高めた方が、アルカリ現像液に対する親和性は向上する。しかし、濃度を高くしすぎると、化合物（Ｅ）の分子間の結晶性が高くなり過ぎてしまい、感光性樹脂組成物を構成する他の成分との相溶性が低くなってしてしまう。そのため、感光性樹脂組成物は、カルボキシル基に加えて、カルボキシル基ほどではないがアルカリ現像液に対する親和性を有するフェノール性水酸基を有する化合物（化合物（Ｅ））を含むことができる。これにより、アルカリ現像液に対する親和性と感光性樹脂組成物を構成する他の樹脂成分との相溶性を両立することができる。
フェノール性水酸基とカルボキシル基を有する化合物（Ｅ）の重量平均分子量は、特に限定されないが、好ましくは１００以上５０００以下、より好ましくは１５０以上３０００以下、特に好ましくは２００以上２０００以下である。化合物（Ｅ）の重量平均分子量を上記範囲とすることで、アルカリ現像液に対する親和性と感光性樹脂組成物を構成する他の樹脂成分との相溶性を両立する効果が高まる。ここで、重量平均分子量は、前述と同様の方法で測定される。
フェノール性水酸基とカルボキシル基を有する化合物（Ｅ）は、フェノール性水酸基とカルボキシル基を有するものであれば、特に限定されないが、例えば、下記一般式（２２）〜（２４）で示される化合物が挙げられる。本発明の感光性樹脂組成物が、フェノール性水酸基とカルボキシル基を有する化合物（Ｅ）として、下記一般式（２２）〜（２４）で示される化合物を含むことにより、露光及び現像後の残渣を低減させる効果が更に高まる。
Figure 2011118171
Figure 2011118171
Figure 2011118171
上記一般式（２２）中、Ｒ２１は、芳香族以外の有機基を示し、ａ及びｂは、１〜３の整数である。ａ及びｂは、特に限定されるものではないが、ａ＝１且つｂ＝２が好ましい。ａ＝１且つｂ＝２とすることで、感光性樹脂組成物の露光及び現像後の残渣を低減できる効果及び感光性樹脂組成物を構成する他の樹脂成分との相溶性を向上させる効果を両立することができる。
Ｒ２１は、芳香族以外の有機基であれば、特に限定されるものではなく、単結合、炭素数１〜２０の直鎖状または分岐状の炭化水素基が挙げられる。ｂが１の場合、具体的な例示としては、メチレン、エチレン、ｎ−プロピレン、ｉ−プロピレン、ｉ−ペンチレン、ｓｅｃ−ペンチレン、ｔ−ペンチレン、メチルブチル、１，１，ジメチルプロピレン、ｎ−ヘキシレン、１−メチルペンチレン、２−メチルペンチレン、３−メチルペンチレン、４−メチルペンチレン、１−エチルブチレン、２−エチルブチレン、３−エチルブチレン、１，１−ジメチルブチレン、２，２−ジメチルブチレン、３，３−ジメチルブチレン、１−エチル−１−メチルプロピレン、ｎ−ヘプチレン、１−メチルヘキシレン、２−メチルヘキシレン、３−メチルヘキシレン、４−メチルヘキシレン、５−メチルヘキシレン、１−エチルペンチレン、２−エチルペンチレン、３−エチルペンチレン、４−エチルペンチレン、１，１−ジメチルペンチレン、２，２−ジメチルペンチレン、３，３−ジメチルペンチレン、４，４−ジメチルペンチレン、１−プロピルブチレン、ｎ−オクチレン、１−メチルヘプチレン、２−メチルヘプチレン、３−メチルヘプチレン、４−メチルヘプチレン、５−メチルヘプチレン、６−メチルヘプチレン、１−エチルヘキシレン、２−エチルヘキシレン、３−エチルヘキシレン、４−エチルヘキシレン、５−エチルヘキシレン、６−エチルヘキシレン、１，１−ジメチルヘキシレン、２，２−ジメチルヘキシレン、３，３，−ジメチルヘキシレン、４，４−ジメチルヘキレン、５，５−ジメチルヘキシレン、１−プロピルペンチレン、２−プロピルペンチレン等が挙げられ、炭素数１〜６の直鎖状または分岐状の基が好ましい。炭素数を１〜６とすることで、感光性樹脂組成物の露光及び現像後の残渣を低減できる効果及び感光性樹脂組成物を構成する他の樹脂成分との相溶性を向上させる効果を向上させることができる。
また、ｂが２の場合、具体的には、下記一般式（２５）で示される基が例示される。
Figure 2011118171
前記一般式（２５）中、Ｒ２３及びＲ２４は、水素原子、炭素数１〜２０の直鎖状または分岐状のアルキル基、炭素数１〜２０の直鎖状アルキレン基（末端はカルボキシル基）、カルボキシル基を示す。＊には一般式（２２）中のフェノール性水酸基を有するベンゼン環が結合する。但し、Ｒ２３またはＲ２４の両方が、水素原子、炭素数１〜２０の直鎖状又は分岐状のアルキル基であることはなく、Ｒ２３又はＲ２４の一方が水素原子、炭素数１〜２０の直鎖状または分岐状のアルキル基である場合、他方は炭素数１〜２０の直鎖状アルキレン基（末端はカルボキシル基）である。
前記一般式（２５）中のＲ２３及びＲ２４の少なくとも一方は、炭素数１〜１０の直鎖又は分岐状のアルキレン基（末端はカルボキシル基）である。これにより、感光性樹脂組成物の露光及び現像後の残渣を低減できる。また、感光性樹脂組成物を構成する他の樹脂成分との相溶性を向上させる効果を高くすることができる。さらに、炭素数１〜６の直鎖または分岐状のアルキレン基（末端はカルボキシル基）であることが、特に好ましい。
ｂが３の場合、具体的には、下記一般式（２６）で示される基が例示される。
Figure 2011118171
前記一般式（２６）中、Ｒ２５は、炭素数１〜２０の直鎖又は分岐状のアルキレン基（末端はカルボキシル基）、カルボキシル基を示し、＊には、前記一般式（２２）中のフェノール性水酸基を有するベンゼン環が結合する。
前記一般式（２６）中、Ｒ２５は、たとえば、炭素数１〜１０の直鎖又は分岐状のアルキレン基（末端はカルボキシル基）である。これにより、感光性樹脂組成物の露光及び現像後の残渣を低減できる。また、感光性樹脂組成物を構成する他の樹脂成分との相溶性を向上させる効果を高くすることができる。さらに、炭素数１〜６の直鎖又は分岐状のアルキレン基（末端はカルボキシル基）であることが、特に好ましい。
前記一般式（２３）中、ｃ及びｄは、１〜５の整数である。前記一般式（２３）で示される化合物としては、特に限定されるものではなく、２−ヒドロキシ安息香酸、３−ヒドロキシ安息香酸、４−ヒドロキシ安息香酸、２，３−ジヒドロキシ安息香酸、２，４−ジヒドロキシ安息香酸、２，５−ジヒドロキシ安息香酸、２，６−ジヒドロキシ安息香酸、３，４−ジヒドロキシ安息香酸、３，４，５−トリヒドロキシ安息香酸、２，４，６−トリヒドロキシ安息香酸等が挙げられ、感光性樹脂組成物の露光及び現像後の残渣を低減できる効果及び感光性樹脂組成物を構成する他の樹脂成分との相溶性を向上させる効果が高くなる点で、２，３−ジヒドロキシ安息香酸、２，４−ジヒドロキシ安息香酸、２，５−ジヒドロキシ安息香酸、２，６−ジヒドロキシ安息香酸、３，４−ジヒドロキシ安息香酸、３，４，５−トリヒドロキシ安息香酸、２，４，６−トリヒドロキシ安息香酸が好ましい。
前記一般式（２４）中、ｅ及びｆは、１〜３の整数である。ｅ及びｆは、特に限定されるものではないが、たとえば、ｅ＝１且つｆ＝２である。これにより、感光性樹脂組成物の露光及び現像後の残渣を低減できる。また、感光性樹脂組成物を構成する他の樹脂成分との相溶性を向上させる効果を高くすることができる。
前記一般式（２４）中、Ｒ２２は、芳香族以外の有機基を示し、特に限定されるものではなく、単結合、水素原子、炭素数１〜２０の直鎖状又は分岐状の炭化水素基が挙げられる。Ｒ２２は、たとえば、炭素数１〜１０の直鎖状又は分岐状の炭化水素基である。これにより、感光性樹脂組成物の露光及び現像後の残渣を低減できる。また、感光性樹脂組成物を構成する他の樹脂成分との相溶性を向上させる効果を高くすることができる。さらに、好ましく、炭素数１〜６の直鎖又は分岐状の炭化水素基であることが、特に好ましい。
前記一般式（２４）で示される化合物としては、特に限定されるものではなく、フェノールフタリン、フェノールフタリンの誘導体等が挙げられる。これにより、フェノールフタリンが、感光性樹脂組成物の露光及び現像後の残渣を低減できる。また、感光性樹脂組成物を構成する他の樹脂成分との相溶性を向上させる効果を高くすることができる。
フェノール性水酸基とカルボキシル基を有する化合物（Ｅ）の含有量は、特に限定されるものではないが、感光性樹脂組成物中、好ましくは０．１重量％以上３０重量％以下、より好ましくは０．３重量％以上２０重量％以下、特に好ましくは０．５重量％以上１５重量％以下である。化合物（Ｅ）の含有量が、上記範囲内であることにより、感光性樹脂組成物の露光及び現像後の残渣を低減する効果が高まる。更に、感光性樹脂組成物を構成する他の樹脂成分との相溶性を確保することができる。
本発明の感光性樹脂組成物（１）及び本発明の感光性樹脂組成物（２）は、熱硬化性樹脂（Ｆ）を含むことができる。これにより、感光性樹脂組成物の硬化物により構成されるソルダーレジストと銅メッキ層との接着力が高くなる。
熱硬化性樹脂（Ｆ）としては、特に限定されるものではなく、例えば、フェノールノボラック樹脂、クレゾールノボラック樹脂、ビスフェノールＡノボラック樹脂等のノボラック型フェノール樹脂、レゾールフェノール樹脂等のフェノール樹脂、ビスフェノールＡエポキシ樹脂、ビスフェノールＦエポキシ樹脂等のビスフェノール型エポキシ樹脂、ノボラックエポキシ樹脂、クレゾールノボラックエポキシ樹脂等のノボラック型エポキシ樹脂、ビフェニル型エポキシ樹脂、スチルベン型エポキシ樹脂、トリアジン核含有エポキシ樹脂、ジシクロペンタジエン型エポキシ樹脂、トリスフェノールメタン型エポキシ樹脂、ナフタレン型エポキシ樹脂、シリコーン変性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等が挙げられる。なかでも、エポキシ樹脂が、感光性樹脂組成物の自由体積を大きくすることでき、硬化物の透湿率を向上させることができる点で好ましい。また、感光性樹脂組成物の硬化物の吸水率を下げることができる。更に、透湿率を高めることができる点で、フェノールノボラック型エポキシ樹脂、クレゾールノボラック型エポキシ樹脂、ジシクロペンタジエン型エポキシ樹脂、トリスフェノールメタン型エポキシ樹脂が特に好ましい。なお、熱硬化性樹脂（Ｆ）には、ビスフェノールＡエポキシ樹脂、ビスフェノールＦエポキシ樹脂等のビスフェノール型エポキシ樹脂のような繰り返し単位の数が１個である低分子量化合物も、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のような繰り返し単位の数が２個以上である高分子量化合物も含まれる。
熱硬化性樹脂（Ｆ）の含有量は、特に限定されないが、感光性樹脂組成物中、好ましくは１０重量％以上７０重量％以下である。より好ましくは１５重量％以上６５重量％以下である。特に好ましくは２０重量％以上６０重量％以下である。熱硬化性樹脂（Ｆ）の含有量が上記範囲内であることにより、ソルダーレジストと銅メッキ層との接着力を高くすることができる。更に、ソルダーレジストの機械特性を高くすることができる。
熱硬化性樹脂（Ｆ）として、エポキシ樹脂を用いる場合、本発明の感光性樹脂組成物（１）及び本発明の感光性樹脂組成物（２）は、エポキシ樹脂の硬化剤として作用する化合物を含むことができる。熱硬化性樹脂（Ｆ）に係るエポキシ樹脂の硬化剤として作用する化合物としては、特に限定されるものではなく、フェノール誘導体、カルボン酸誘導体、イミダゾール類等が挙げられる。なかでも、フェノール誘導体が、露光及び現像の際に、溶解促進剤としての作用を有する。更に、ソルダーレジストの機械特性が優れる。
熱硬化性樹脂（Ｆ）に係るエポキシ樹脂の硬化剤として作用するフェノール誘導体としては、フェノールノボラック樹脂、フェニレン骨格を有するフェノールアラルキル樹脂、トリスフェニルメタン型フェノール樹脂、ビフェニルアラルキル型フェノール樹脂、α−ナフトールアラルキル型フェノール樹脂、β−ナフトールアラルキル型フェノール樹脂等が挙げられる。なかでも、フェノールノボラック樹脂が、露光及び現像後の残渣を低減する効果が高くなる点で、好ましい。
本発明の感光性樹脂組成物（１）及び本発明の感光性樹脂組成物（２）には、本発明の目的を損なわない範囲で紫外線吸収剤、レベリング剤、カップリング剤、酸化防止剤等の添加剤を含むことができる。
本発明の感光性樹脂組成物（１）及び本発明の感光性樹脂組成物（２）は、無機充填材を含むことができる。
現像後の残渣の低減の要求が高い場合には、本発明の感光性樹脂組成物（１）及び本発明の感光性樹脂組成物（２）の無機充填材の含有量が、感光性樹脂組成物全体の０重量％より大きく５重量％以下であることが好ましい。
一方、耐熱性や、寸法安定性、耐湿性等の特性の要求が高い場合には、本発明の感光性樹脂組成物（１）及び本発明の感光性樹脂組成物（２）は、更に無機充填材を含むことができる。このような無機充填材としては、例えばタルク、焼成クレー、未焼成クレー、マイカ、ガラス等のケイ酸塩、酸化チタン、アルミナ、溶融シリカ（溶融球状シリカ、溶融破砕シリカ）、結晶シリカ等のシリカ粉末等の酸化物、炭酸カルシウム、炭酸マグネシウム、ハイドロタルサイト等の炭酸塩、水酸化アルミニウム、水酸化マグネシウム、水酸化カルシウム等の水酸化物、硫酸バリウム、硫酸カルシウム、亜硫酸カルシウム等の硫酸塩または亜硫酸塩、ホウ酸亜鉛、メタホウ酸バリウム、ホウ酸アルミニウム、ホウ酸カルシウム、ホウ酸ナトリウム等のホウ酸塩、窒化アルミニウム、窒化ホウ素、窒化ケイ素等の窒化物等が挙げられる。これら無機充填材は、１種単独でも２種以上の組み合わせでもよい。これらのうち、溶融シリカ、結晶シリカ等のシリカ粉末が好ましく、球状溶融シリカが特に好ましい。
本発明の感光性樹脂組成物（１）及び本発明の感光性樹脂組成物（２）が、無機充填剤を含むことにより、感光性樹脂組成物を硬化させた後の耐熱性、耐湿性、強度等が高くなる。なお、無機充填材の形状は、特に限定されないが、真球状であることが好ましい。
無機充填材の平均粒子径は、特に限定されないが、好ましくは５ｎｍ以上５０ｎｍ以下、特に好ましくは１０ｎｍ以上３０ｎｍ以下である。無機充填材の平均粒子径が、上記範囲未満だと無機充填材が凝集し易くなるために、感光性樹脂組成物中で無機充填材の分布にばらつきが発生する場合がある。また、上記範囲を超えると露光及び現像による解像性が低くなり過ぎる場合がある。
本発明の感光性樹脂組成物（１）及び本発明の感光性樹脂組成物（２）の使用方法の形態例としては、例えば、ペースト状の感光性樹脂組成物を調製し、得られるペースト状の感光性樹脂組成物を、シリコン基板に塗布する方法が挙げられる。また、溶媒に溶解又は分散させた感光性樹脂組成物を、シリコン基板に塗布後、溶媒を揮発除去させる方法であってもよい。また、樹脂シート上に形成させたフィルム状の感光性樹脂組成物（接着フィルム）を、シリコン基板に圧着する方法等であってもよい。
これらのうち、フィルム状の感光性樹脂組成物（接着フィルム）を圧着する方法が、微細加工性に優れる点及び感光性樹脂組成物層の厚さを一定に保持することが容易となる点で好ましい。
フィルム状の感光性樹脂組成物（接着フィルム）の作製方法は、以下のような方法が挙げられる。まず、本発明の感光性樹脂組成物（１）又は本発明の感光性樹脂組成物（２）を適当な有機溶剤（例えばＮ-メチル-２-ピロリドン、アニソール、メチルエチルケトン、トルエン、酢酸エチル等）の中で混合する。次いで、支持体となる樹脂シート等に塗布及び乾燥して、フィルム状の感光性樹脂組成物（接着フィルム）を作製することができる。
本発明の感光性樹脂組成物（１）及び本発明の感光性樹脂組成物（２）は、ＣＭＯＳイメージセンサ搭載受光装置をはじめ、アライメント工程を経る半導体装置の製造に用いられるソルダーレジストを形成することができる。上述のように、可視光を透過し且つその硬化物がソルダーレジストの機能を有する。そして、そのソルダーレジストが赤外線の遮光性を有する。
以上のように、本発明の感光性樹脂組成物（１）及び本発明の感光性樹脂組成物（２）は、硬化前の感光性樹脂組成物が可視光の透過性を有する。これにより、アライメントの際に、シリコン基板に印字されたアライメントマークが視認できる。本発明の感光性樹脂組成物（１）及び本発明の感光性樹脂組成物（２）は、硬化物が赤外線の遮光性を有する。これにより、感光性樹脂組成物の硬化後に、シリコン基板の下面側からの赤外線の入り込みを防ぐことができる。また、本発明の感光性樹脂組成物（１）及び本発明の感光性樹脂組成物（２）は、感光性樹脂組成物の硬化物が、ソルダーレジストに必要な性能を有する。具体的には、耐熱性、耐薬品性、絶縁性、耐湿性、低反り性、アライメン性を有する。
そして、本発明の感光性樹脂組成物（１）及び本発明の感光性樹脂組成物（２）の可視光の透過性は、主に、アルカリ可溶性樹脂（Ａ）の可視光の透過性により決定される。そのため、アルカリ可溶性樹脂（Ａ）は、４００ｎｍ以上７００ｎｍ以下の波長の可視光を透過するような樹脂である。よって、アルカリ可溶性樹脂（Ａ）は、４００ｎｍ以上７００ｎｍ以下の波長の可視光を吸収する官能基又は分子構造を有さない樹脂である。または、４００ｎｍ以上７００ｎｍ以下の波長の可視光を吸収する官能基又は分子構造をアライメントが可能な程度の量しか有さない樹脂である。なお、アルカリ可溶性樹脂（Ａ）の分子構造や官能基は、硬化前の感光性樹脂組成物層の可視光の透過性が、好ましくは硬化前の感光性樹脂組成物層の４００ｎｍ以上７００ｎｍ以下における可視光透過率の最大値が５．０％以上となるように、適宜、選択される。特に好ましくは７．０％以上となるように、適宜選択される。これにより、硬化前の感光性樹脂組成物層の可視光の透過性が上記下限値以上であることで、アライメント工程で要求される可視光の透過性を有することができる。
本発明の感光性樹脂組成物（１）及び本発明の感光性樹脂組成物（２）は、可視光を透過する性質を有する。更に具体的には、本発明の感光性樹脂組成物（１）及び本発明の感光性樹脂組成物（２）の波長４００ｎｍ以上７００ｎｍ以下における可視光の透過率の最大値は、５．０％以上である。より好ましくは、１０％以上である。特に好ましくは、１５％以上である。なお、波長４００ｎｍ以上７００ｎｍ以下における光の透過率の最大値とは、４００ｎｍ以上７００ｎｍ以下の波長範囲において透過率が最大となる波長の透過率の値である。上記範囲であることにより、アライメントの際に、シリコン基板の下面に印字されたアライメントマークを視認することができる。
なお、本発明の感光性樹脂組成物（１）及び本発明の感光性樹脂組成物（２）の波長４００ｎｍ以上７００ｎｍ以下における可視光透過率は、それらの硬化物の波長８００ｎｍ以上２５００ｎｍ以下における赤外線透過率も考慮して、赤外線吸収剤（Ｄ）の含有量などを調整する。具体的には、上記のように、本発明の感光性樹脂組成物（１）及び本発明の感光性樹脂組成物（２）は、波長４００ｎｍ以上７００ｎｍ以下における可視光透過率の最大値が５％以上であることが好ましい。加えて、それらの硬化物の波長８００ｎｍ以上２５００ｎｍ以下における赤外線透過率の最小値が１５％以下であることが好ましい。これにより、製造工程におけるアライメントマークの視認性が良く、且つ、赤外線による受光装置の誤動作を防ぐことができる。
本発明の感光性樹脂組成物（１）の硬化物及び本発明の感光性樹脂組成物（２）の硬化物は、赤外線を吸収する性質を有する。更に具体的には、本発明の感光性樹脂組成物（１）の硬化物及び本発明の感光性樹脂組成物（２）の硬化物、すなわち、ソルダーレジスト等の保護膜の最大吸収波長は、波長８００ｎｍ以上２５００ｎｍ以下の範囲内にある。
また、本発明の感光性樹脂組成物（１）の硬化物及び本発明の感光性樹脂組成物（２）の硬化物の波長８００ｎｍ以上２５００ｎｍ以下における赤外線透過率の最小値は１５％以下である。さらに、上記透過率は、好ましくは１％以上１５％以下であり、特に好ましくは２％以上１０％以下である。なお、波長８００ｎｍ以上２５００ｎｍ以下における赤外線透過率の最小値は、上記波長範囲で最大吸収波長となる透過率の値である。すなわち、波長８００ｎｍ以上２５００ｎｍ以下における透過率の最小値が１５％以下であるとは、波長８００ｎｍ以上２５００ｎｍ以下の波長範囲に存在する最大吸収波長の透過率の値が１５％以下であることを示す。これにより、波長８００ｎｍ以上２５００ｎｍ以下における赤外光透過率の最小値を上記上限値以下とすることで、シリコン基板の下面から侵入した赤外光は強度が十分に弱められるため、受光素子が誤動作をすることがない。
本発明の感光性樹脂組成物（１）及び本発明の感光性樹脂組成物（２）の波長３６０ｎｍ以上４００ｎｍ以下の紫外線透過率の最小値は、好ましくは３５％以下である。特に好ましくは３０％以下である。なお、３６０ｎｍ以上４００ｎｍ以下における紫外線透過率の最小値が３５％以下であるとは、３６０ｎｍ以上４００ｎｍ以下の波長範囲における最大吸収波長の透過率の値が３５％以下であることを示す。これにより、露光工程において、紫外線である露光光を照射する際に、本発明の感光性樹脂組成物（１）及び本発明の感光性樹脂組成物（２）を効率よく反応させることができる。
また、本発明の感光性樹脂組成物（１）の硬化物及び本発明の感光性樹脂組成物（２）の硬化物の絶縁性は、１．０×１０９Ω以上、好ましくは１．０×１０１０Ω以上である。なお、絶縁性は、線幅２０μｍ銅端子、線間２０μｍの基板に、感光性樹脂組成物を貼り付け、１８０℃、５時間熱硬化させた後、絶縁抵抗計（１０ｖ印加）によって測定される隣接銅端子間の絶縁抵抗値である。これにより、各々のハンダボールが搭載される配線回路間の絶縁性を保つことができる。
また、本発明の感光性樹脂組成物（１）の硬化物及び本発明の感光性樹脂組成物（２）の硬化物の耐熱性は、２６０℃における弾性率を指標として、２６０℃の弾性率が１ＭＰａ以上１０００ＭＰａ以下である。好ましくは３ＭＰａ以上８００ＭＰａ以下である。なお、２６０℃における弾性率は、動的粘弾性測定装置（ＤＭＡ）（周波数：１０Ｈｚ、昇温速度：３℃／分）によって測定される値である。これにより、受光装置のシリコン基板と回路基板とをハンダ接続する工程において、シリコン基板の剛性を保つことができる。
また、本発明の感光性樹脂組成物（１）の硬化物及び本発明の感光性樹脂組成物（２）の硬化物は、フラックス耐性を有する。なお、フラックス耐性、すなわち、耐薬品性は、下記のように測定する。まず、感光性樹脂組成物を半導体ウエハーに貼り付ける。次いで、波長３６５ｎｍ、露光量７００ｍＪ／ｃｍ２の条件で露光する。次いで、１８０℃、５時間の条件により熱硬化させる。次いで、半田ペーストとしてＭ３４−２２６Ｃ−２１−１０．８Ｈ（千住金属工業（株）社製）を感光性樹脂組成物上に塗り、ホットプレートで２５０℃、１０分間加熱し半田を凝集させる。次いで、フラックス洗浄液であるパインアルファＳＴ−１０００ＳＸ（荒川化学工業（株）社製）を用い、７０℃、１０分の条件で感光性樹脂組成物上のフラックスを洗浄する。さらに、純水を用い、４５℃、１分＋２５℃、１分の条件で洗浄する。その後、感光性樹脂組成物の表面状態を顕微鏡で観察することによって、耐薬品性を測定することができる。このように、フラックス耐性を有していることにより、フラックスによって、溶解または膨潤することがない。
また、本発明の感光性樹脂組成物（１）の硬化物及び本発明の感光性樹脂組成物（２）の硬化物の耐湿性は、吸水率を指標とし、吸水率が５％以下、好ましくは３％以下である。これにより、配線回路の腐食を防ぐことができる。
また、本発明の感光性樹脂組成物（１）の硬化物及び本発明の感光性樹脂組成物（２）の硬化物の低反り性に関しては、ガラス転移温度以下の線膨張係数α１及び室温での弾性率を指標とし、α１が、たとえば１ｐｐｍ／℃以上２００ｐｐｍ／℃以下である。好ましくは３ｐｐｍ／℃以上１５０ｐｐｍ／℃以下である。また、室温の弾性率が、０．１ＧＰａ以上１０ＧＰａ以下である。好ましくは０．３ＧＰａ以上８ＧＰａ以下である。なお、ガラス転移温度以下の線膨張係数α１は、熱機械特性測定装置（ＴＭＡ）（モード：引張り、荷重：３０ｍＮ、昇温速度：５℃／分）で測定される値である。また、室温での弾性率は、動的粘弾性測定装置（ＤＭＡ）（周波数：１０Ｈｚ、昇温速度：３℃／分）で測定される値である。これにより、ガラス転移温度以下の線膨張係数α１及び室温での弾性率が上記範囲内であることで、受光装置の反りを防止することができる。
以上の本発明の感光性樹脂組成物（１）又は本発明の感光性樹脂組成物（２）は、チップサイズのＣＭＯＳイメージセンサ搭載受光装置のソルダーレジスト用の感光性樹脂組成物として、好適に用いられる。このようなチップサイズのＣＭＯＳイメージセンサ搭載受光装置は、光素子からなるＣＭＯＳイメージセンサが搭載されているシリコン基板と、透明基板と、該ＣＭＯＳイメージセンサと該透明基板との間の隙間を規定するスペーサーと、を有し、該シリコン基板には、ビアホールが設けられており、該ビアホールの内面に形成されている配線回路により、該シリコン基板の上面の配線回路と該シリコン基板の下面の配線回路とが接続されており、該シリコン基板の下面には、ソルダーレジストが設けられており、該シリコン基板の下面の配線回路と、回路基板の配線回路とが、ハンダ接続により接続されるチップサイズのＣＭＯＳイメージセンサ搭載受光装置である。
また、本発明の受光装置は、光素子からなるＣＭＯＳイメージセンサが搭載されているシリコン基板と、透明基板と、該ＣＭＯＳイメージセンサと該透明基板との間の隙間を規定するスペーサーと、を有し、該シリコン基板には、ビアホールが設けられており、該ビアホールの内面に形成されている配線回路により、該シリコン基板の上面の配線回路と該シリコン基板の下面の配線回路とが接続されており、該シリコン基板の下面には、ソルダーレジストが設けられており、該シリコン基板の下面の配線回路と、回路基板の配線回路とが、ハンダ接続により接続されるチップサイズのＣＭＯＳイメージセンサ搭載受光装置であり、該ソルダーレジストが、本発明の感光性樹脂組成物（１）の硬化物又は本発明の感光性樹脂組成物（２）の硬化物であること、を特徴とする受光装置である。
また、本発明の受光装置のソルダーレジストは、断面積に対して、赤外線吸収剤（Ｄ）の占める面積比が０．１％以上３０％以下であるフィルム状の感光性樹脂組成物（接着フィルム）をラミネートすることにより形成されたものである。上記した赤外線吸収剤（Ｄ）の占める面積比は、好ましくは、５％以上３０％以下である。ここで、ソルダーレジストの断面積のうち、赤外線吸収剤（Ｄ）の占める「面積比」とは、たとえば、以下の方法で測定する。まず、接着フィルムにより形成したソルダーレジストの一部を切り出す。次いで、切り出した部分の一部を無作為に抽出し、その断面をＳＥＭ観察する。次いで、ソルダーレジスト中における赤外線吸収剤（Ｄ）の粒子を観察する。このとき、粒子の形状が認識できる適切な倍率において、その画像を二値化する。次いで、上記倍率における観察領域内において、赤外線吸収剤（Ｄ）の粒子が占める面積比を計算する。この計測を異なる断面において数十回繰り返し、上記した面積比を平均化する。このようにして、ソルダーレジストの断面積のうち、赤外線吸収剤（Ｄ）の占める「面積比」を得る。なお、上記した面積比の計測方法は、赤外線吸収剤（Ｄ）がたとえば無機粒子である場合に、好適に計測することができる。
上記のように、赤外線吸収剤（Ｄ）の占める面積比が上記した下限値以上であることにより、波長８００ｎｍ以上２５００ｎｍ以下における赤外線透過率の最小値を１５％以下とすることができる。これにより、シリコン基板の下面側からの赤外線の入り込みを抑制し、受光素子の誤動作を防ぐことができる。また、赤外線吸収剤（Ｄ）の占める面積比が上記した上限値以下であることにより、波長４００ｎｍ以上７００ｎｍ以下における可視光透過率の最大値を５．０％以上とすることができる。これにより、アライメントの際に、シリコン基板の下面に印字されたアライメントマークを視認することができる。
以下、本発明を実施例および比較例に基づいて詳細に説明するが、本発明はこれに限定されるものではない。下記の実施例および比較例においては、受光装置等のソルダーレジストを形成するための接着フィルムを作成した例を説明する。
（実施例１）
１．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：メタクリル変性ビスフェノールＡ型フェノールノボラック樹脂：ＭＰＮ）の合成ビスフェノールＡ型ノボラック樹脂（フェノライトＬＦ−４８７１、大日本インキ化学社製）の固形分６０％ＭＥＫ溶液５００ｇを、２Ｌフラスコ中に投入した。次いで、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時間攪拌反応させた。これにより、不揮発分７４％のメタクリル変性ビスフェノールＡ型ノボラック樹脂（ＭＰＮ）（メタクリル変性率５０％）を得た。
２．樹脂ワニスの調製
アルカリ可溶性樹脂（Ａ）として上記のメタクリル変性ビスフェノールＡ型フェノールノボラック樹脂（ＭＰＮ）５７．０重量％と、光重合開始剤としてイルガキュア６５１（チバ・スペシャリティ・ケミカルズ（株）社製）３．０重量％と、トリスフェノール型エポキシ樹脂Ｅ１０３２Ｈ６０（ジャパン・エポキシレジン（株）社製）３３．０重量％と、フェノール樹脂としてフェノールノボラック型樹脂ＰＲ５３４６７（住友ベークライト(株)社製）４．０重量％と、赤外線吸収剤として、ホウ化ランタンＬａＢ６−Ｆ（日本新金属（株）社製）３．０重量％とを、メチルエチルケトン（ＭＥＫ、大伸化学社製）に溶解して、樹脂ワニスを得た。なお、赤外線吸収剤のホウ化ランタンＬａＢ６−Ｆは、厳しい条件で破砕することにより形成した。
３．接着フィルムの調製
上述の樹脂ワニスをコンマコーターで支持基材ポリエステルフィルム（帝人デュポンフィルム（株）社製、ＲＬ−０７、厚さ３８μｍ）に塗布し、７０℃、１０分間乾燥して膜厚２０μｍの接着フィルムを得た。
（実施例２）
アルカリ可溶性樹脂（Ａ）として上記のメタクリル変性ビスフェノールＡ型フェノールノボラック樹脂（ＭＰＮ）４３．０重量％と、アクリル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 ライトエステルＴＭＰ（共栄社化学（株）社製）１２．０重量％と、光重合開始剤（Ｂ）としてイルガキュア６５１（チバ・スペシャリティ・ケミカルズ（株）社製）３．０重量％と、トリスフェノール型エポキシ樹脂Ｅ１０３２Ｈ６０（ジャパン・エポキシレジン（株）社製）３３．０重量％と、フェノール樹脂としてフェノールノボラック型樹脂ＰＲ５３４６７（住友ベークライト(株)社製）４．０重量％と、赤外線吸収剤として、ホウ化ランタンＬａＢ６−Ｆ（日本新金属（株）社製）５．０重量％とを、メチルエチルケトン（ＭＥＫ、大伸化学社製）に溶解して、樹脂ワニスを得た。接着フィルムの調製は実施例１と同様に行った。なお、実施例１と同様に、赤外線吸収剤のホウ化ランタンＬａＢ６−Ｆは、厳しい条件で破砕することにより形成した。
（実施例３）
アルカリ可溶性樹脂（Ａ）として上記のメタクリル変性ビスフェノールＡ型フェノールノボラック樹脂（ＭＰＮ）４２．０重量％と、アクリル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 ライトエステルＴＭＰ（共栄社化学（株）社製）１２．０重量％と、フェノール性水酸基とカルボキシル基を有する化合物としてジフェノール酸（東京化成工業（株）社製）１．０重量％と、光重合開始剤（Ｂ）としてイルガキュア６５１（チバ・スペシャリティ・ケミカルズ（株）社製）３．０重量％と、トリスフェノール型エポキシ樹脂Ｅ１０３２Ｈ６０（ジャパン・エポキシレジン（株）社製）３３．０重量％と、フェノール樹脂としてフェノールノボラック型樹脂ＰＲ５３４６７（住友ベークライト(株)社製）４．０重量％と、赤外線吸収剤として、ホウ化ランタンＬａＢ６−Ｆ（日本新金属（株）社製）５．０重量％とを、メチルエチルケトン（ＭＥＫ、大伸化学社製）に溶解して、樹脂ワニスを得た。接着フィルムの調製は実施例１と同様に行った。なお、実施例１と同様に、赤外線吸収剤のホウ化ランタンＬａＢ６−Ｆは、厳しい条件で破砕することにより形成した。
（実施例４）
アクリル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 ライトエステルＴＭＰ（共栄社化学（株）社製）の配合量を１２．０重量部から１０．０重量部へ、ホウ化ランタンＬａＢ６−Ｆ（日本新金属（株）社製）の配合量を５．０重量％から７．０重量％へ変更した以外は、実施例２と同様に樹脂ワニスの調製、接着フィルムの調製を行った。なお、実施例２と同様に、赤外線吸収剤のホウ化ランタンＬａＢ６−Ｆは、厳しい条件で破砕することにより形成した。
（実施例５）
メタクリル変性ビスフェノールＡ型フェノールノボラック樹脂（ＭＰＮ）の配合量を４３．０重量％から４５．０重量％へ、また、赤外線吸収剤として、ホウ化ランタンＬａＢ６−Ｆ（日本新金属（株）社製）５．０重量％の代わりにフタロシアニン系化合物イーエクスカラー９１０（日本触媒（株）社製）３．０重量％を用いた以外は、実施例２と同様に樹脂ワニスの調製、接着フィルムの調製を行った。
（実施例６）
赤外線吸収剤として、フタロシアニン系化合物イーエクスカラー９１０（日本触媒（株）社製）３．０重量％の代わりに、フタロシアニン系化合物イーエクスカラー９０６（日本触媒（株）社製）３．０重量％を用いた以外は、実施例５と同様に樹脂ワニスの調製、接着フィルムの調製を行った。
（実施例７）
メタクリル変性ビスフェノールＡ型フェノールノボラック樹脂（ＭＰＮ）の配合量を４３．０重量％から４２．０重量％へ、また、赤外線吸収剤として、ホウ化ランタンＬａＢ６−Ｆ（日本新金属（株）社製）５．０重量％を、ジイモニウム系化合物ＫＡＹＡＳＯＲＢ ＩＲＧ−０６８（日本化薬（株）社製）６．０重量％へ変更した以外は、実施例２と同様に樹脂ワニスの調製、接着フィルムの調製を行った。なお、実施例２と同様に、赤外線吸収剤のホウ化ランタンＬａＢ６−Ｆは、厳しい条件で破砕することにより形成した。
（実施例８）
赤外線吸収剤として、ホウ化ランタンＬａＢ６−Ｆ（日本新金属（株）社製）６．０重量％を、錫ドープ酸化インジウム ＩＴＯ粉末（三菱マテリアル電子化成（株）社製）６．０重量％へ変更した以外は、実施例７と同様に樹脂ワニスの調製、接着フィルムの調製を行った。なお、実施例７と同様に、赤外線吸収剤のホウ化ランタンＬａＢ６−Ｆは、厳しい条件で破砕することにより形成した。
（実施例９）
赤外線吸収剤として、ホウ化ランタンＬａＢ６−Ｆ（日本新金属（株）社製）６．０重量％を、アンチモンドープ酸化錫 導電性粉末Ｔ−１（三菱マテリアル電子化成（株）社製）６．０重量％へ変更した以外は、実施例７と同様に樹脂ワニスの調製、接着フィルムの調製を行った。なお、赤外線吸収剤のアンチモンドープ酸化錫 導電性粉末Ｔ−１は、厳しい条件で破砕することにより形成した。
（実施例１０）
アルカリ可溶性樹脂（Ａ）としてフェノールノボラック樹脂Ｓ−３（住友ベークライト（株）社製）５４．０重量％と、エポキシ樹脂としてシリコン変性エポキシ樹脂ＢＹ１６−１１５（東レダウコーニングシリコーン（株）社製）２９．０重量部と、光重合開始剤（Ｂ）に代えて、光酸発生剤（Ｃ）として下記式で示されるトリスフェノールとナフトキノンジアジドのスルホン酸エステル９．０重量％と、赤外線吸収剤として、ホウ化ランタンＬａＢ６−Ｆ（日本新金属（株）社製）８．０重量％とを、メチルエチルケトン（ＭＥＫ、大伸化学社製）に溶解して、樹脂ワニスを得た以外は、接着フィルムの調製を実施例１と同様に行った。なお、実施例１と同様に、赤外線吸収剤のホウ化ランタンＬａＢ６−Ｆは、厳しい条件で破砕することにより形成した。
Figure 2011118171
（比較例１）
アルカリ可溶性樹脂（Ａ）として上記のメタクリル変性ビスフェノールＡ型フェノールノボラック樹脂（ＭＰＮ）４５．０重量％と、アクリル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 ライトエステルＴＭＰ（共栄社化学（株）社製）１２．０重量％と、光重合開始剤としてイルガキュア６５１（チバ・スペシャリティ・ケミカルズ（株）社製）３．０重量％と、トリスフェノール型エポキシ樹脂Ｅ１０３２Ｈ６０（ジャパン・エポキシレジン（株）社製）３５．０重量％と、フェノール樹脂としてフェノールノボラック型樹脂ＰＲ５３４６７（住友ベークライト(株)社製）５．０重量％とを、メチルエチルケトン（ＭＥＫ、大伸化学社製）に溶解して、樹脂ワニスを得た以外は、接着フィルムの調製を実施例１と同様に行った。
１．透過率評価
各実施例および比較例で得られた接着フィルムは、分光光度計（ＵＶ−３１００ＰＣ、島津製作所社製）により透過率を測定した。ここで、波長４００ｎｍ以上７００ｎｍ以下における透過率が最大となる波長およびその時の透過率を最大透過率とした。また、波長３６０ｎｍ以上４００ｎｍ以下における透過率が最小となる波長（最大吸収波長）およびその時の透過率を透過率（ｉ）とした。さらに、波長８００ｎｍ以上２５００ｎｍ以下における透過率が最小となる波長（最大吸収波長）およびその時の透過率を透過率（ｉｉ）とした。
２．絶縁性評価
各実施例および比較例で得られた接着フィルムは、下記のようにして絶縁性を評価した。まず、各実施例および比較例で得られた接着フィルムを、線幅２０μｍ銅端子、線間２０μｍの基板に貼り付けた。次いで、波長：３６５ｎｍ、露光量：７００ｍＪ／ｃｍ２の条件で露光した。さらに、１８０℃、５時間の条件により接着フィルムを熱硬化させた。その後、絶縁抵抗計（１０ｖ印加）により、隣接銅端子間の絶縁抵抗値を１０点測定した。次いで、その平均値を各接着フィルムの測定値とした。
３．２５℃および２６０℃における弾性率
各実施例および比較例で得られた接着フィルムは、下記のようにして弾性率を評価した。各実施例および比較例で得られた接着フィルムを、波長：３６５ｎｍ、露光量：７００ｍＪ／ｃｍ２の条件で露光した。次いで、１８０℃、５時間の条件により熱硬化した。次いで、動的粘弾性測定装置（ＤＭＡ）により、周波数：１０Ｈｚ、昇温速度：３℃／分の条件で貯蔵弾性率を測定した。２５℃および２６０℃における貯蔵弾性率をそれぞれ測定した。
４．フラックス耐性
各実施例および比較例で得られた接着フィルムは、下記のようにしてフラックス耐性を評価した。各実施例および比較例で得られた接着フィルムを、まず、半導体ウエハーに貼り付けた。次いで、波長：３６５ｎｍ、露光量：７００ｍＪ／ｃｍ２の条件で露光した。さらに、１８０℃、５時間の条件により接着フィルムを熱硬化させた。次いで、半田ペーストとしてＭ３４−２２６Ｃ−２１−１０．８Ｈ（千住金属工業（株）社製）を接着フィルム上に塗った。次いで、ホットプレートで２５０℃、１０分間加熱し半田を凝集させた。次いで、フラックス洗浄液であるパインアルファＳＴ−１０００ＳＸ（荒川化学工業（株）社製）を用い、７０℃、１０分の条件で接着フィルム上のフラックスを洗浄した。さらに、純水を用い、４５℃、１分＋２５℃、１分の条件で洗浄した。その後、接着フィルムの表面状態を顕微鏡で確認した。下記のように、接着フィルムの表面状態を、フラックス耐性として○×で評価した。
○：薬液処理前後で表面状態に差が見られない
×：薬液処理前後で表面にシワ、膨潤が観察される。
５．吸水率評価
各実施例および比較例で得られた接着フィルムは、下記のようにして吸水率を評価した。まず、各実施例および比較例で得られた接着フィルムを、６０℃に設定されたラミネータを用いて貼り合せた。次いで、膜厚１００μｍの接着フィルムを作製した。次いで、波長：３６５ｎｍ、露光量：７００ｍＪ／ｃｍ２の条件で露光した。次いで、１８０℃、５時間の条件により接着フィルムを熱硬化させた。得られた熱硬化後の接着フィルムを約５ｍｍ角に粉砕した。次いで、約１０ｍｇ精秤し測定サンプルとした。次に、測定サンプルを、８５℃、１０分熱処理をした。次いで、測定サンプルの重量を精秤し、このときの重量をａとした。一方、測定サンプルを、８５℃、８５％、１０分間湿熱処理した。次いで、湿熱処理処理後の重量を精秤し、このときの重量をｂとした。吸水率は、以下の式により算出した。
吸水率（％）＝（（ｂ−ａ）／ａ）×１００
６．平均線膨張係数α１
各実施例および比較例で得られた接着フィルムを、波長：３６５ｎｍ、露光量：７００ｍＪ／ｃｍ２の条件で露光した。さらに、１８０℃、５時間の条件により熱硬化させ、測定サンプルを作製した。得られた測定サンプルを用い、熱機械特性測定装置（ＴＭＡ）（モード：引張り、荷重：３０ｍＮ、昇温速度：５℃／分）により線膨張係数を測定した。このとき、雰囲気温度が０℃から３０℃の平均の線膨張係数を測定値とした。
７．面積比
各実施例および比較例で得られた接着フィルムを、ＳＥＭ観察用サンプルとして切り出す。次いで、切り出したサンプルの一部を無作為に抽出し、その断面をＳＥＭ観察した。次いで、サンプル中における赤外線吸収剤（Ｄ）の粒子を観察した。このとき、粒子の形状が認識できる適切な倍率において、その画像を二値化した。次いで、上記倍率における観察領域内において、赤外線吸収剤（Ｄ）の粒子が占める面積比を計算した。この計測を異なる断面において数十回繰り返し、上記した面積比を平均化した。表２、表３中の「面積比」とは、この平均化した値を示している。なお、表２、表３における実施例５〜７は、赤外線吸収剤（Ｄ）が有機物であることにより、溶媒（メチルエチルケトン）に溶解してしまった。このため、実施例５〜７は、面積比を計測することができなかった。
Figure 2011118171
Figure 2011118171
Figure 2011118171
（結果）
表３のように、比較例では、赤外線吸収剤（Ｄ）を含まないため、８００ｎｍ以上２５００ｎｍ以下の波長の光の最小透過率が８５．４％と大きな値を示していた。この比較例の接着フィルムを用いた場合、シリコン基板の下側面から、ソルダーレジストを透過して入り込む赤外線により、受光素子が誤作動を起こしてしまう。
一方、表２、表３のように、本発明の赤外線吸収剤（Ｄ）を含む感光性樹脂組成物を用いた実施例１〜１０では、波長８００ｎｍ以上２５００ｎｍ以下における赤外線透過率の最小値が１５％以下であった。また、上記実施例１〜１０では、波長４００ｎｍ以上７００ｎｍ以下における可視光透過率の最大値が５％以上であった。また、上記実施例１〜１０では、波長３６０ｎｍ以上４００ｎｍ以下における紫外線透過率の最小値が３５％以下であった。そのほか、上記実施例１〜１０では、耐熱性、絶縁性、弾性率、フラックス耐性、吸水率、平均線膨張係数、面積比率が、所望の特性または範囲内であった。
（受光装置）
下記のような手順で受光装置を作製した。まず、図１２のように銅配線回路までを形成した受光素子を有するシリコン基板を準備した。次いで、当該シリコン基板の下面側に、実施例４の接着フィルムを圧着した。次いで、露光および現像により、ハンダボールを搭載する部分に開口部を形成した。次いで、接着フィルムを加熱硬化して、ソルダーレジストを形成した。次いで、回路基板の配線回路にハンダ接続することにより、受光装置を作製した。この受光装置は、赤外線の遮光性が良いため、受光素子に誤動作を起こさせることが無く、安定的に動作させることができた。
本発明によれば、シリコン基板の下面側から入り込む赤外線を遮光することができる半導体装置、特に、受光装置を、工業的に効率良く且つ安価に製造することができる。したがって、赤外線による誤作動の少ない半導体装置、特に、受光装置を、工業的に効率良く且つ安価に製造することができる。
この出願は、２０１０年３月２６日に出願された日本出願特願２０１０−０７２２５５号を基礎とする優先権を主張し、その開示の全てをここに取り込む。

Claims (20)

  1. アルカリ可溶性樹脂（Ａ）と、
    光重合開始剤（Ｂ）と、
    最大吸収波長が８００ｎｍ以上２５００ｎｍ以下の範囲内にある赤外線吸収剤（Ｄ）と、
    を含み、
    波長４００ｎｍ以上７００ｎｍ以下における可視光透過率の最大値は５．０％以上であることを特徴とする感光性樹脂組成物。
  2. アルカリ可溶性樹脂（Ａ）と、
    光酸発生剤（Ｃ）と、
    最大吸収波長が８００ｎｍ以上２５００ｎｍ以下の範囲内にある赤外線吸収剤（Ｄ）と、
    を含み、
    波長４００ｎｍ以上７００ｎｍ以下における可視光透過率の最大値は５．０％以上であることを特徴とする感光性樹脂組成物。
  3. 波長３６０ｎｍ以上４００ｎｍ以下における紫外線透過率の最小値は３５％以下であることを特徴とする請求項１又は２いずれか１項記載の感光性樹脂組成物。
  4. 前記感光性樹脂組成物の硬化物の波長８００ｎｍ以上２５００ｎｍ以下における赤外線透過率の最小値は１５％以下であることを特徴とする請求項１〜３いずれか１項記載の感光性樹脂組成物。
  5. 赤外線吸収剤（Ｄ）の熱分解温度は、２００℃以上であることを特徴とする請求項１〜４いずれか１項記載の感光性樹脂組成物。
  6. 赤外線吸収剤（Ｄ）は、金属ホウ化物、酸化チタン、酸化ジルコニウム、スズドープ酸化インジウム、アンチモンドープ酸化スズ、アゾ化合物、アミニウム化合物、イミニウム化合物、アンスラキノン化合物、シアニン化合物、ジイモニウム化合物、スクアリリウム化合物、フタロシアニン化合物、ナフタロシアニン化合物、アントラキノン化合物、ナフトキノン化合物、ジチオール化合物及びポリメチン化合物のうちの１種以上であることを特徴とする請求項１〜５いずれか１項記載の感光性樹脂組成物。
  7. 赤外線吸収剤（Ｄ）を０．０１重量％以上１５重量％以下含むことを特徴とする請求項１〜６いずれか１項記載の感光性樹脂組成物。
  8. 赤外線吸収材（Ｄ）の平均粒子径は、１０μｍ以下であることを特徴とする請求項１〜７いずれか１項記載の感光性樹脂組成物。
  9. 更に、フェノール性水酸基とカルボキシル基を有する化合物（Ｅ）を含むことを特徴とする請求項１〜８いずれか１項記載の感光性樹脂組成物。
  10. フェノール性水酸基とカルボキシル基を有する化合物（Ｅ）の全部又は一部は、下記一般式（２２）、（２３）及び（２４）のうちのいずれかで示される化合物であることを特徴とする請求項１〜９いずれか１項記載の感光性樹脂組成物。
    Figure 2011118171
    Figure 2011118171
    Figure 2011118171
     （ただし、ａ、ｂ、ｅ、及びｆは、１〜３までの整数であり、ｃ及びｄは、１〜５までの整数である。また、Ｒ２１、Ｒ２２は、芳香族以外の有機基である。）
  11. フェノール性水酸基とカルボキシル基を有する化合物（Ｅ）の重量平均分子量は、１００以上５０００以下であることを特徴とする請求項１〜１０いずれか１項記載の感光性樹脂組成物。
  12. 更に、熱硬化性樹脂（Ｆ）を含むことを特徴とする請求項１〜１１いずれか１項記載の感光性樹脂組成物。
  13. 熱硬化性樹脂（Ｆ）は、エポキシ樹脂であることを特徴とする請求項１２記載の感光性樹脂組成物。
  14. 前記エポキシ樹脂の全部又は一部は、フェノールノボラック型エポキシ樹脂、クレゾールノボラック型エポキシ樹脂、ジシクロペンタジエン型エポキシ樹脂及びトリスフェノールメタン型エポキシ樹脂のうちの１種以上であることを特徴とする請求項１３記載の感光性樹脂組成物。
  15. 更に、光重合性化合物（Ｇ）を含むことを特徴とする請求項１〜１４いずれか１項記載の感光性樹脂組成物。
  16. アルカリ可溶性樹脂（Ａ）は、光重合性の二重結合を有し且つアルカリ可溶性基を有するアルカリ可溶性樹脂であることを特徴とする請求項１〜１５いずれか１項記載の感光性樹脂組成物。
  17. アルカリ可溶性樹脂（Ａ）は、（メタ）アクリロイル基変性フェノール樹脂であることを特徴とする請求項１〜１６いずれか１項記載の感光性樹脂組成物。
  18. チップサイズのＣＭＯＳイメージセンサ搭載受光装置のソルダーレジスト用の感光性樹脂組成物であって、
    当該チップサイズのＣＭＯＳイメージセンサ搭載受光装置は、
    光素子からなるＣＭＯＳイメージセンサが搭載されているシリコン基板と、
    透明基板と、
    前記ＣＭＯＳイメージセンサと前記透明基板との間の隙間を規定するスペーサーと、
    を有し、
    前記シリコン基板には、ビアホールが設けられており、
    前記ビアホールの内面に形成されている配線回路により、前記シリコン基板の上面の配線回路と前記シリコン基板の下面の配線回路とが接続されており、
    前記シリコン基板の下面には、前記ソルダーレジストが設けられており、
    前記シリコン基板の下面の配線回路と、回路基板の配線回路とが、ハンダ接続により接続されるチップサイズのＣＭＯＳイメージセンサ搭載受光装置であることを特徴とする請求項１〜１７いずれか１項記載の感光性樹脂組成物。
  19. 光素子からなるＣＭＯＳイメージセンサが搭載されているシリコン基板と、
    透明基板と、
    前記ＣＭＯＳイメージセンサと前記透明基板との間の隙間を規定するスペーサーと、
    を有し、
    前記シリコン基板には、ビアホールが設けられており、
    前記ビアホールの内面に形成されている配線回路により、前記シリコン基板の上面の配線回路と前記シリコン基板の下面の配線回路とが接続されており、
    前記シリコン基板の下面には、ソルダーレジストが設けられており、
    前記シリコン基板の下面の配線回路と、回路基板の配線回路とが、ハンダ接続により接続されるチップサイズのＣＭＯＳイメージセンサ搭載受光装置であり、
    前記ソルダーレジストは、請求項１〜１８いずれか１項記載の感光性樹脂組成物の硬化物であることを特徴とする受光装置。
  20. 前記ソルダーレジストは、断面積に対して、赤外線吸収剤（Ｄ）の占める面積比が０．１％以上３０％以下であるフィルム状の前記感光性樹脂組成物からなる接着フィルムを圧着することにより形成されたものであることを特徴とする請求項１９記載の受光装置。
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