(57)【要約】【課題】  加熱プレス成型法で容易に作製でき、多段構造体の各底面に電極を有する電鋳型とその製造方法を提供することを目的とする。【解決手段】  電鋳法で用いられる電鋳型において、導電性を有する導電体と、導電体上に形成され、部品形状が転写された樹脂と、樹脂中に分散され、少なくとも表面に導電性を有する粒子と、樹脂上に形成された金属層からなり、粒子の一つ以上が、導電体と接触し、かつ、金属層の少なくとも一部と接触していることを特徴とする電鋳型とした。【選択図】  図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
基板上に形成された導電層と、
前記導電層の前記基板に向かい合う面の裏面の一部に形成された第１の金属層と、
前記導電層の前記裏面の前記第１の金属層を有しない領域に形成され、段差部を有する樹脂層と、
前記段差部の表面に第１の金属層と離間して設けられた第２の金属層と、
を有する電鋳型。
【請求項２】
前記樹脂が二層以上の多段構造体であり、層毎には絶縁された前記金属層が各層に形成されている請求項１に記載の電鋳型。
【請求項３】
前記樹脂層が少なくとも一部に導電性の樹脂を有しており、前記金属層のうち前記導電体と最も近接している層に形成された前記金属層のみが、前記導電体および前記粒子と電気的に接続している請求項１または２に記載の電鋳型。
【請求項４】
前記樹脂の全体に、前記粒子が分散されている請求項１から３のいずれか一項に記載の電鋳型。
【請求項５】
前記樹脂が、前記粒子が分散されている異方性導電層と、前記粒子を含まない非粒子含有樹脂層からなっている請求項１から３のいずれか一項に記載の電鋳型。
【請求項６】
前記粒子が、球状のコア部と、前記コア部を覆うように形成された導電体層からなる請求項１から５のいずれか一項に記載の電鋳型。
【請求項７】
前記コア部の材質が樹脂であり、前記コア部の樹脂のガラス転移点が、前記樹脂層あるいは、前記異方性導電層および前記非粒子含有樹脂層のガラス転移点よりも高い請求項６に記載の電鋳型。
【請求項８】
前記コア部の材質が金属である請求項６に記載の電鋳型。
【請求項９】
前記コア部と前記導電体層との材質が同じである請求項８に記載の電鋳型。
【請求項１０】
複数の部品形状が転写されている請求項１から９のいずれか一項に記載の電鋳型。
【請求項１１】
基板上に導電性を有する導電体を形成する工程と、
前記導電体上に樹脂層を形成する樹脂形成工程と、
前記樹脂上に金属層を形成する金属層形成工程と、
加熱プレス成型法を用いて前記樹脂に原型の形状を転写し、前記原型の形状に応じて前記金属層を分離切断する形状転写工程と、
を有する電鋳型の製造方法。
【請求項１２】
前記原型が階段形状を有する多段構造体であり、前記形状転写工程において、前記金属層を一つ以上に分離切断し、分離切断された前記金属層を、前記樹脂上の前記階段形状における各層の高さに対応した位置に形成することを特徴とする電鋳型の製造方法。
【請求項１３】
前記樹脂形成工程において、導電性を有する粒子を一つ以上含んでいる前記樹脂層を形成する請求項１１または１２に記載の電鋳型の製造方法。
【請求項１４】
前記樹脂形成工程が、前記粒子が分散されている異方性導電層を形成する工程と、前記粒子を含まない非粒子含有樹脂層を形成する工程からなっている請求項１１から１２のいずれか一項に記載の電鋳型の製造方法。
【請求項１５】
前記粒子が、球状のコア部と、前記コア部を覆うように形成された導電体層からなる請求項１１から１４のいずれか一項に記載の電鋳型の製造方法。
【請求項１６】
前記コア部の材質が樹脂であり、前記コア部の樹脂のガラス転移点が、前記樹脂層、あるいは、前記異方性導電層および前記非粒子含有樹脂層のガラス転移点よりも高い請求項１５に記載の電鋳型の製造方法。
【請求項１７】
前記コア部の材質が金属である請求項１５に記載の電鋳型の製造方法。
【請求項１８】
前記コア部と前記導電体層との材質が同じ金属材料である請求項１７に記載の電鋳型の製造方法。
【請求項１９】
前記形状転写工程において、複数の前記部品の形状を転写することを特徴とする請求項１１から１８のいずれか一項に記載の電鋳型の製造方法。
【請求項２０】
基板上に形成された導電層と、前記導電層の前記基板に向かい合う面の裏面の一部に形成された第１の金属層と、前記導電層の前記裏面の前記第１の金属層を有しない領域に形成され、段差部を有する樹脂層と、前記段差部の表面に第１の金属層と離間して設けられた第２の金属層とを有する電鋳型を電鋳液に浸す工程と、
前記導電層に電圧を印加し、前記第１の金属層に電子を供給する工程と、
前記第１の金属層の露出した面上に金属を析出させる工程と、
析出した前記金属の一部を前記第２の金属層に接触させ、前記第２の金属層に電子を供給する工程と、
前記金属層の露出した面上及び前記第２の金属層の露出した面上に前記金属を析出させる工程と、
を有する部品の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、電鋳法で使用される電鋳型とその製造方法に関するものであり、特に、高アスペクト比で微小な形状を有する部品の製造に用いる型とその製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
電鋳法は、大量生産に適しており、様々な部品製造に用いられている。たとえば、原型の形状を転写された樹脂表面に導電性膜を堆積し、時計用の針が作製されている（例えば特許文献１参照。）。
【０００３】
原型の樹脂への転写方法としては、加熱プレス成型法が知られている（非特許文献１を参照）。加熱プレス成型法は、樹脂をガラス転位点以上の温度に加熱して軟化させておき、原型を押しつけることによって、樹脂に原型の形状を転写する方法である。加熱プレス成型法では、原型の形状を樹脂にナノメートルオーダーの寸法精度で転写することができる。
【０００４】
また、近年、微小な形状を有する部品や金型を製造するための型としてシリコンプロセスを用いた型が利用されている。シリコンプロセスを用いた電鋳法の型の作製方法として、ＬＩＧＡ法（Lithographie Galvanoformung Abformung）がよく知られている。ＬＩＧＡ法は、電極の上にレジスト材であるＰＭＭＡ（ポリメタクリル酸メチル）を塗布し、レジスト材に所望の形状の範囲にシンクロトロン放射光を照射して感光させ、これを現像した後、電鋳を行うことによって所望の微細な形状の微細構造物を作製する方法である（例えば非特許文献２参照。）。
【０００５】
ＬＩＧＡ法を複数回繰り返して実施することによって、変速ギヤのような多段構造体を形成する例が知られている（例えば特許文献２参照。）。
【０００６】
また、ＬＩＧＡ法で用いられる高価なシンクロトロン放射光の代わりに、一般的な半導体露光装置で用いられている紫外光でレジストパターンを形成するＵＶ−ＬＩＧＡ法も用いられている。ＬＩＧＡ法やＵＶ−ＬＩＧＡ法で作製される電鋳法の型は、型の側壁に電極が無く、型の底面から電鋳物が析出するため、高アスペクト比の構造を電鋳法で作製しても、電鋳物の内部に気泡や欠陥がない良好な部品を形成することができる。また、特許文献２と同様に、ＵＶ−ＬＩＧＡ法を複数回繰り返し実施することで、多段形状を作製することができる。
【０００７】
また、ＬＩＧＡ法やＵＶ−ＬＩＧＡ法で作製された形状を原型として、複製型を作製して電鋳物を形成する方法がある。たとえば、ガラス基板上に感光性樹脂でパターニングした元型にシリコン樹脂を埋め込んで複製型を形成する方法が知られている（例えば特許文献３参照。）。
【特許文献１】特開昭５２−６０２４１号公報
【特許文献２】特開平１１−１５１２６号公報
【特許文献３】特開平１０−１６８５９１号公報
【非特許文献１】ナノインプリントの現状  砥粒加工学会誌  46巻6号  p282
【非特許文献２】W.Ehrfeld,:IEEE,Micro Electro Mechanical System Proceedings PP86,1994
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
しかしながら従来は、形状が転写された樹脂（以下、転写樹脂型）の電鋳を行う面（以下、電鋳面）のすべてに電極が形成して電鋳型を得ている。したがって、電鋳を行うと電鋳型の電極が形成されている全面に電鋳物が析出するため、時計用の針を取り出すには、不要な部分を取り除く必要があった。また、アスペクト比の高い電鋳部品を作製する際に、型側面および型底面から同時に電鋳が行われると、型側面のうち、型底面と逆側、すなわち型の上面部分に電界が集中しやすく、型側面のうち型上面側の電鋳速度が大きくなる。したがって、型上面部分では型側面から析出した電鋳物がつながってしまい、電鋳物の内部に隙間ができてしまう。したがって、電鋳部品の強度や型転写性が低下する問題があった。
【０００９】
また、従来では、電極形成時にマスクを用いて転写樹脂型の凹んだ部分の底面のみに電極を形成して電鋳型を得ている。したがって、マスク形状と転写樹脂型の形状との位置あわせを行う必要があり、位置あわせに時間がかかったり、マスク形状と転写樹脂型の形状との位置ずれのために所望の電極パターンを形成できないなどの問題があった。転写樹脂型の形状が微細なほど、型の底面にのみ電極パターンを形成するのが困難である。
【００１０】
また、従来では、電鋳型を作製するためにレジスト材を堆積・露光・現像する必要があり、電鋳型を得るまでに多数の工程を実施しなればならない問題があった。さらに、１段目の電鋳後に、レジスト材を堆積・露光・現像する必要があり、段数が増える毎に製造コストが増大する問題があった。図９は、電極２０２上に多段構造のレジスト型２０４を形成し、電鋳を行った状態を説明する図である。電極２０２上の１段目２０４ａの厚さまで電鋳を行った後、さらに電鋳を行うと、１段目２０４の上面Ｃに電極が無いため、矢印Ｂでしめす方向、すなわち電極表面と平行な方向には、電鋳物２１００が成長しにくい。したがって、２段目２０４ｂの高さまで電鋳物２１００を成長させても、キャビティー２１０３の内部を電鋳物２１００で埋めることができない。キャビティー２１０３を電鋳物２１００で完全に埋めるためには、電鋳物２１００の厚さを厚くする必要があった。したがって、電鋳時間が長くなるとともに、電鋳物２１００を所望の厚さにするための研磨時間が長くなるといった問題があった。この問題を解決するためには、金属を多段構造のレジスト型２０４上に堆積し、パターニングする方法が考えられるが、工程が増えるとともに、樹脂の高さの違いによって、パターン精度がばらつき、所望の電極パターンを得るのが難しいという問題があった。
【００１１】
また、従来では、加熱プレス成型法を用いて転写樹脂型を作製しており、容易に短時間で原型の形状を転写することができる。しかし、加熱プレス成型法では、残膜が形成されるため、基板に導電性材料を用いたとしても基板と電鋳面との導通がとれないため、底面にだけ電極を有する電鋳型を得ることが困難であった。また、残膜を酸素プラズマを用いたエッチングで取り除くことで底面にだけ電極を有する電鋳型を得ることができると考えられるが、酸素プラズマを用いたエッチングは、等方性エッチングであるため、電鋳型の寸法精度が悪化する問題があった。
【００１２】
本発明は、上記の問題点を鑑みてなされたものであり、加熱プレス成型法で容易に作製でき、多段構造体の各底面に電極を有する電鋳型とその製造方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１３】
そこで、本発明では基板上に形成された導電層と、導電層の基板に向かい合う面の裏面の一部に形成された第１の金属層と、導電層の裏面の第１の金属層を有しない領域に形成され、段差部を有する樹脂層と、段差部の表面に第１の金属層と離間して設けられた第２の金属層とを有する構造とした。
【００１４】
また、電鋳法で用いられる電鋳型において、導電性を有する導電体と、導電体上に形成され、部品形状が転写された樹脂と、樹脂中に分散され、少なくとも表面に導電性を有する粒子と、樹脂上に形成された金属層からなり、粒子の一つ以上が、導電体と接触し、かつ、金属層の少なくとも一部と接触していることを特徴とする電鋳型とした。また、樹脂が二層以上の多段構造体であり、層毎には絶縁された前記金属層が各層に形成されていることを特徴とする電鋳型とした。また、金属層のうち、導電体と最も近接している層に形成された金属層のみが、導電体および粒子と電気的に接続していることを特徴とする電鋳型とした。また、樹脂の全体に、粒子が分散されていることを特徴とする電鋳型とした。また、樹脂が、粒子が分散されている異方性導電層と、粒子を含まない非粒子含有樹脂層からなっていることを特徴とする電鋳型とした。また、粒子が、球状のコア部と、コア部を覆うように形成された導電体層からなることを特徴する電鋳型とした。また、コア部の材質が樹脂であり、コア部の樹脂のガラス転移点が、樹脂層、あるいは、異方性導電層および非粒子含有樹脂層のガラス転移点よりも高いことを特徴とする電鋳型とした。また、コア部の材質が金属であることを特徴とする電鋳型とした。また、コア部と導電体層との材質が同じであることを特徴とする電鋳型とした。また、複数の部品形状が転写されていることを特徴とする電鋳型とした。
【００１５】
また、基板上に導電性を有する導電体を形成する工程と、導電体上に樹脂層を形成する樹脂形成工程と、樹脂上に金属層を形成する金属層形成工程と、加熱プレス成型法を用いて前記樹脂に原型の形状を転写する形状転写工程とを含み、前記樹脂が、少なくとも表面に導電性を有する粒子を一つ以上含んでおり、形状転写工程において金属層を分離切断することを特徴とする電鋳型の製造方法とした。
【００１６】
また、原型が階段形状を有する多段構造体であり、形状転写工程において、金属層を一つ以上に分離切断し、分離切断された前記金属層を、前記樹脂上の前記階段形状における各層の高さに対応した位置に形成することを特徴とする電鋳型の製造方法とした。また、樹脂形成工程において、粒子が樹脂の全体に分散されている樹脂を形成することを特徴とする電鋳型の製造方法とした。また、樹脂形成工程が、粒子が分散されている異方性導電層を形成する工程と、粒子を含まない非粒子含有樹脂層を形成する工程からなっていることを特徴とする電鋳型の製造方法とした。また、粒子が、球状のコア部と、コア部を覆うように形成された導電体層からなることを特徴する電鋳型の製造方法とした。また、コア部の材質が樹脂であり、コア部の樹脂のガラス転移点が、樹脂層、あるいは、異方性導電層および非粒子含有樹脂層のガラス転移点よりも高いことを特徴とする電鋳型の製造方法とした。また、コア部の材質が金属であることを特徴とする電鋳型の製造方法とした。また、コア部と導電体層との材質が同じ金属材料であることを特徴とする電鋳型の製造方法とした。また、形状転写工程において、複数の前記部品の形状を転写することを特徴とする電鋳型の製造方法とした。
【００１７】
また、基板上に形成された導電層と、導電層の基板に向かい合う面の裏面の一部に形成された第１の金属層と、導電層の裏面の第１の金属層を有しない領域に形成され、段差部を有する樹脂層と、段差部の表面に第１の金属層と離間して設けられた第２の金属層とを有する電鋳型を電鋳液に浸す工程と、導電層に電圧を印加し、第１の金属層に電子を供給する工程と、第１の金属層の露出した面上に金属を析出させる工程と、析出した金属の一部を第２の金属層に接触させ、第２の金属層に電子を供給する工程と、金属層の露出した面上及び第２の金属層の露出した面上に金属を析出させる工程とを有する部品の製造方法とした。
【００１８】
したがって、加熱プレス成型工程によって、樹脂に原型の形状を転写できるとともに、剪断応力を受けた金属層が切断分離されて樹脂の底面に電極として形成され、かつ、粒子が原型によって押しつぶされて、粒子５を介して導電層と金属層との電気的接続をとることができる。また、原型が多段構造となっている場合、樹脂の各層の底面部分に金属層を形成できる。また、粒子のコアの材料が、樹脂であり、かつ、樹脂のガラス転移点よりも高い温度のガラス転移点を有する場合、粒子の硬度が大きいため、異方性導電粒子５が樹脂４および異方性導電層３の残膜を突き破りやすくなる。また、樹脂全体に粒子が分散されている場合、樹脂形成工程を一工程省略できる。また、複数の部品形状を転写することで、一度の電鋳で複数の電鋳部品を得ることができる。また、このとき、部品形状同士がそれぞれ独立しているため、各電鋳部品を独立して取り出すことができる。
【発明の効果】
【００１９】
したがって、本発明では、加熱プレス成型法で容易に作製でき、多段構造体の各底面に電極を有する電鋳型とその製造方法を提供することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２０】
以下に本発明の実施例を図面に基づいて説明する。
【実施例１】
【００２１】
図１は、本発明の実施の形態１に係る電鋳型１０1の製造方法を説明する図である。まず、図１(a)に示すように、転写樹脂型前駆体１０２と原型６を用意する。転写樹脂型前駆体１０２は、基板１上に形成された導電層２と、導電層２の上に形成された異方性導電層３と、異方性導電層３の上に形成された樹脂４と、樹脂４の上に形成された金属層７からなる。異方性導電層３の中には、異方性導電粒子５が分散されている。異方性導電粒子５は、図３に示すように、樹脂製のボール５１の表面に導電性膜５２が形成されたものである。原型６は、機械加工や放電加工、ＬＩＧＡ法やＵＶ−ＬＩＧＡ法、ＲＩＥ（Ｒｅａｃｔｉｖｅ  Ｉｏｎ  Ｅｔｃｈｉｎｇ）法やＤＲＩＥ（Ｄｅｅｐ Ｒｅａｃｔｉｖｅ  Ｉｏｎ  Ｅｔｃｈｉｎｇ）法などの加工方法で作製されたものを用いる。図１では、型６は、高さの異なる２層からなる２段構造となっているが、１段構造であったり、３段以上の多段構造となっていても良い。基板１の厚さは、数１０μｍから数ｍｍであり、後述する電鋳工程において電鋳型１０１の強度が保てる厚さであれば良い。導電層２の厚さは、数１０ｎｍから数μｍであり、後述する電鋳工程において導通がとれる厚さであれば良い。異方性導電層３の厚さＴ３は、数μｍから数１００μｍであり、異方性導電粒子５の直径Ｄ５よりも大きければ良い。異方性導電粒子５の平均直径Ｄ５は、数μｍから数１０μｍである。樹脂４の厚さＴ４は、作製する電鋳部品の厚さと同程度で良く、数μｍから数ｍｍである。原型６の高さＨ６は、作製する電鋳部品の厚さ以上あれば良く、数μｍから数ｍｍである。また、金属層７の厚さＤ７は、数１０ｎｍから数100μｍであり、後述する加熱プレス成型工程後に、電気的な接続が可能な厚さであればよい。ただし、後述する加熱プレス成型工程において異方性導電粒子５を十分に押しつぶすためには、
Ｈ６＞Ｔ４＋Ｔ３＋Ｄ７−Ｄ５  ・・・（数式１）
の関係となっていることが望ましい。
【００２２】
基板１の材料は、ガラスやシリコンなどのシリコンプロセスで一般的に用いられる材料や、ステンレススチールやアルミなどの金属材料を用いる。また、導電層２の材料は、金（Ａｕ）、銀（Ａｇ）、ニッケル（Ｎｉ）などであり、導電層２と基板１の間に導電層２の密着力を強くするためのアンカーメタル（図示しない）としてクロム（Ｃｒ）やチタン（Ｔｉ）などを形成しても良い。なお、基板１の材料が金属の場合、導電層２は、必ずしも必要ではない。樹脂４と異方性導電層３の材質は、塩化ビニル（ＰＶＣ）、ポリメタクリル酸メチル（ＰＭＭＡ）、ポリスチレン（ＰＳ）、ポリカーボーネート（ＰＣ）、ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）などの熱可塑性樹脂やエポキシをはじめとする熱硬化性樹脂を用いる。樹脂４と異方性導電層３の材料は、同じ材料であっても良いし、別の材料であっても良い。ボール５１の材料は、ＰＭＭＡ、ＰＶＣ、ＰＳ、ＰＣ、ＰＥＴなどの熱可塑性樹脂、エポキシをはじめとする熱硬化性樹脂、ガラスやシリコンなどのシリコンプロセスで用いられる材料、金やアルミニウムなどの金属を用いる。また、導電性膜５２の材料は、金や銀などの金属を用いる。また、ボール５１と導電性膜５２の間に密着強化層（図示しない）としてクロムやチタンなどを堆積したものを用いても良い。また、ボール５１の材料は、導電性膜５２と同じ金属材料を用いても良い。原型６の材料は、Ｎｉ、Ｎｉとコバルト（Ｃｏ）との合金（Ｎｉ−Ｃｏ合金）や、ステンレススチール（ＳＵＳ）などの金属や、ガラスやシリコンなどシリコンプロセスで用いられる材料である。導電層２の形成方法は、スパッタ法や真空蒸着法などである。また、異方性導電層３の形成方法は、異方性導電ペースト（ＡＣＰ：Ａｎｉｓｏｔｒｏｐｉｃ  Ｃｏｎｄｕｃｔｉｖｅ  Ｐａｓｔｅ）を、スピンコートやロールコートなどの方法である。また、異方性導電層３の形成は、フィルム状の異方性導電フィルム（ＡＣＦ：Ａｎｉｓｏｔｒｏｐｉｃ  Ｃｏｎｄｕｃｔｉｖｅ  Ｆｉｌｍ）を貼り付けても良い。また、樹脂４の形成方法は、液体状の樹脂をスピンコートしたり、板状の樹脂を接着したり、樹脂４を異方性導電層３の上に載せるだけでも良い。また、金属層７の材質は、ニッケル、金、白金、銀などの金属である。金属層７の形成方法は、真空蒸着法やスパッタ法などの物理的薄膜形成法や、メッキ法や電鋳法である。また、金属層７は、シート状の金属板を樹脂４上に接着して形成しても良いし、金属板を樹脂４上に載せるだけでも良い。
【００２３】
次に、図１（ｂ）は、加熱プレス成型工程によって型６が、転写樹脂型前駆体１０２に押しつけられた状態を示す図である。図５は、加熱プレス成型工程を説明する図である。加熱プレス成形装置は、樹脂側ヒータ３４、型側ヒータ３２，可動ステージ３３、樹脂側ヒータ温度制御ユニット３５、型側ヒータ温度制御ユニット３６、可動ステージコントローラー３７からなり、型側ヒータ３２には型６が固定され、樹脂側ヒータ３４には転写樹脂型前駆体１０２が固定される。型６の型側ヒータへの固定方法は、ねじやピンなどを用いて機械的に固定したり、接着剤を用いて固定したり、溶接や接合などの方法を用いて行う。型側ヒータ３２および樹脂側ヒータ３４の温度は、温度制御ユニット３５および３６によって制御される。可動ステージ３３は、可動ステージコントローラー３７によって制御され、型１０１と樹脂３１との相対距離を変えることができる。温度制御ユニット３５、３６によって、転写樹脂型前駆体１０２を構成する樹脂４および異方性導電層３のガラス転移点のうち、高い方のガラス転位点以上にヒータ３２および３４を加熱し、可動ステージ３３を移動させ、型６を転写樹脂型前駆体１０２に押しつける。ガラス転位点以上になった転写樹脂型前駆体１０２の樹脂は流動性を有しているため、型６の形状を精密に転写することができる。なお、型６、転写樹脂型前駆体１０２、ヒータ３２、ヒータ３４およびステージ３３を真空チャンバー内（図示しない）に設置し真空排気ユニット（図示しない）によって真空チャンバー内を減圧雰囲気とすることで転写樹脂型前駆体１０２の型６への転写精度を向上させることができる。このとき、図１（ｂ）に示すように、異方性導電粒子５が押しつぶされて異方性導電粒子５ａとなる。異方性導電粒子５ａが形成される部分は、型６と導電層２との間が異方性導電粒子５の直径Ｄ５以下となる部分である。また、金属層７は、型６によって剪断応力を受け、型６の金属層７表面と平行な部分に対応する形状で切断され、金属層７ａ、７ｂ、７ｃとなる。なお、後述する離型工程で型６と転写樹脂型前駆体１０２とを分離しやすくするために、加熱プレス成型工程前に、フルオロカーボン系の樹脂やシリコーン系の樹脂を離型剤として型６に塗布しても良い。また、異方性導電粒子５のボール５１の材料が樹脂の場合、異方性導電粒子５が樹脂４および異方性導電層３の残膜を突き破りやすくするために、ボール５１の材料は、樹脂４および異方性導電層３の材料のガラス転位点よりも高いガラス転位点を有する材料を用いる方が望ましい。
【００２４】
次に、加熱プレス成型工程の後、樹脂４、および異方性導電粒子５が硬化するまで加熱、あるいは、冷却し、図１（ｃ）に示すように、型６を樹脂から分離して、電鋳型１０１を得る。図２は、図１（ｃ）中、破線Ａで示す部分の拡大図である。球形であった異方性導電粒子５と、導電層２および型６との接触面積が非常に小さくなるため残膜が形成されることなく、異方性導電粒子５ａと導電層２との導通がとれるとともに、異方性導電粒子５ａの表面が金属層７ａと接触する。すなわち、一回の加熱プレス成型工程によって電鋳型１０１の形成に必要な転写樹脂型の形成と、電鋳型１０１の底面にのみ電極形成を行うことができる。また、同時に、型６の階段形状のうち、基板１と平行な部分に対応する金属層７ｂと７ｃを形成することができる。
【００２５】
次に、図１（ｄ）に示すように、金属層７ｃを、研磨や粘着テープを用いた剥離法などの方法によって除去して、電鋳型１０１を得る。なお、金属層７ｃを除去せずに電鋳型１０１として用いてもよい。
【００２６】
図６は、電鋳型１０１を用いた電鋳工程を説明する図である。電鋳漕２１に電鋳液２２が満たされており、電鋳液２２に、電鋳型１０１と電極２３が浸されている。電鋳液２２は、析出させる金属によって異なるが、たとえば、ニッケルを析出させる場合、スルファミン酸ニッケル水和塩を含む水溶液を使用する。また、電極２３の材料は、析出させたい金属とほぼ同一の材料であり、ニッケルを析出させる場合は、ニッケルとし、ニッケル板や、チタンバスケットにニッケルボールを入れたものを電極２３として用いる。なお、本発明の製造方法で析出する材料はニッケルに限定されるわけではない。銅（Ｃｕ）、コバルト（Ｃｏ）、スズ（Ｓｎ）等、電鋳可能な材料すべてに適用可能である。電鋳型１０１の導電層２は、電源Ｖに接続されている。電源Ｖの電圧によって、導電層２および異方性導電粒子５を通して金属層７ａから電子が供給されることによって、金属層７ａから徐々に金属が析出する。析出した金属は、基板１の厚さ方向に成長する。
【００２７】
図４は、電鋳型１０１を用いて電鋳部品１００を作製する工程を説明する図である。図６で説明した電鋳工程によって、図４（ａ）に示すように金属層７ａから電鋳物１００ａが析出する。このとき、金属層７ｂには電流が流れないため、金属層７ｂ上には電鋳物１００ａは、析出しない。
【００２８】
次に、図４（ｂ）に示すように、所望の厚さ以上になるように電鋳をおこなう。このとき、金属層７ａから析出した電鋳物１００ａが金属層７ｂと接触すると、金属層７ｂからも電子が供給されるため、金属層７ｂ上にも電鋳物１００ａが析出する。なお、金属層７ｂに電鋳物１００ａが接触した瞬間に、電流密度が一定となるように電源の電圧や電流を変化させても良い。
【００２９】
次に、研磨工程によって電鋳物１００ａの厚さを揃える。なお、電鋳工程において、電鋳物１００ａの厚さ制御が可能である場合、研磨工程を行わなくても良い。
【００３０】
次に、図４（ｃ）に示すように、電鋳型１０１から電鋳物１００aを取り出して、電鋳部品１００を得る。電鋳物１００ａの取り出しは、たとえば、樹脂４、異方性導電層３を有機溶剤で溶かしたり、樹脂４、異方性導電層３を加熱して軟化させた状態で電鋳物１００ａを電鋳型１０１から分離する力を加えることで行う。また、金属層７ａ、７ｂをウエットエッチングや研磨などの方法を用いて除去する。なお、部品の機能上、金属層７ａ、７ｂがついていても問題がない場合、金属層７ａ，７ｂは除去しなくても良い。また、金属層７ａ、７ｂが部品の機能上必要である場合、金属層７ａ、７ｂは除去しない。
【００３１】
以上説明したように、本発明の実施の形態１によれば、加熱プレス成型工程によって、樹脂４および異方性導電層３に原型６の形状を転写できるとともに、原型６の基板１と平行な部分に対応して金属層７ａおよび７ｂを形成できる。同時に、異方性導電層３中に分散された異方性導電粒子５が原型６によって押しつぶされて、異方性導電粒子５を介して導電層２と金属層７ａとの導通をとることができる。したがって、加熱プレス成型法で容易に作製でき、型の底面からだけ電鋳物が析出し、かつ、電鋳物が成長した際に、２段目の底面からも電鋳物が成長する電鋳型を提供することができる。また、異方性導電層３の高さＴ３、樹脂４の厚さＴ４、異方性導電粒子の平均直径Ｄ５、および、型６の高さＨ６の関係を数式１のようにすることで、型６のＢ面と樹脂４とが接触しないため、確実に異方性導電粒子５を押しつぶすことができる。したがって、導電性の良い電鋳型１０１を得ることができる。また、異方性導電粒子５のボール５１の材料が、樹脂であり、かつ、樹脂４および異方性導電層３のガラス転移点よりも高い温度のガラス転移点を有する場合、異方性導電粒子５の硬度が大きいため、異方性導電粒子５が樹脂４および異方性導電層３の残膜を突き破りやすくなり、安定した導電性を有する電鋳型１０１を製造することができる。
【００３２】
なお、図７に示すように、樹脂４の代わりに異方性導電層３だけで樹脂層を構成した樹脂転写型前駆体１０３を使用しても、樹脂転写型前駆体１０２と同様に電鋳型を得ることができる。樹脂転写型前駆体１０３の異方性導電層３の厚さＴ３ｂと金属層７の厚さとの和は、作製する電鋳部品１００の厚さ以上あれば良い。この場合、樹脂形成工程を一工程省略できるため、短時間で電鋳型１０１を得ることができる。
【００３３】
また、上記の説明では、電鋳型１０１から一つの電鋳部品１００を作製する方法を説明したが、原型６に複数の電鋳部品１００の形状を形成することで、図８に示すような複数のキャビティ１０３を有する電鋳型１０１を形成することができ、一度の電鋳で複数の電鋳部品１００を得ることができる。また、このとき、キャビティ１０３同士が分離されているため、各電鋳部品１００を独立して取り出すことができる。従って、部品同士を分離する工程を省略できる。
【図面の簡単な説明】
【００３４】
【図１】本発明の実施の形態１に係る電鋳型の製造方法を説明する図である。
【図２】本発明の実施の形態１に係る電鋳型の拡大図である。
【図３】異方性導電粒子の構成を示す図である。
【図４】本発明の実施の形態１に係る電鋳型を用いた電鋳部品の製造方法を説明する図である。
【図５】本発明の実施の形態１に係る電鋳型を作製するための加熱プレス成型法を説明する図である。
【図６】本発明の実施の形態１に係る電鋳型を用いた電鋳法を説明する図である。
【図７】本発明の実施の形態１に係る樹脂転写型前駆体を説明する図である。
【図８】複数のキャビティを有する電鋳型を表す図である。
【図９】従来の電鋳型を用いた電鋳物の成長状態を説明する図である。
【符号の説明】
【００３５】
１  基板
２  導電層
３  異方性導電層
４  樹脂
５、５ａ  異方性導電粒子
６  原型
７、７ａ、７ｂ  金属層
１００  電鋳部品
１０１  電鋳型
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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