(57)【要約】【課題】取扱いが容易な金属充填微細構造体の製造方法を提供する。【解決手段】金属充填微細構造体の製造方法は、アルミニウム基板の片側の表面を陽極酸化処理し、アルミニウム基材と、アルミニウム基材の表面に、厚み方向に延在するマイクロポアを複数有する陽極酸化膜とを有する陽極酸化構造体を形成する第１の工程と、陽極酸化構造体の陽極酸化膜のマイクロポアの内部に金属を充填する第２の工程と、陽極酸化膜の表面を厚み方向に一部除去し、第２の工程で充填した金属を陽極酸化膜の表面よりも突出させる第３の工程とを有する。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
アルミニウム基板の片側の表面を陽極酸化処理し、アルミニウム基材と、前記アルミニウム基材の表面に、厚み方向に延在するマイクロポアを複数有する陽極酸化膜とを有する陽極酸化構造体を形成する第１の工程と、
前記陽極酸化構造体の前記陽極酸化膜の前記マイクロポアの内部に金属を充填する第２の工程と、
前記陽極酸化膜の表面を厚み方向に一部除去し、前記第２の工程で充填した前記金属を前記陽極酸化膜の表面よりも突出させる第３の工程とを有することを特徴とする金属充填微細構造体の製造方法。
【請求項２】
前記第１の工程と前記第２の工程の間、前記第２の工程と前記第３の工程の間、および前記第３の工程の後のうち、いずれかで前記陽極酸化構造体を切断する工程を有する請求項１に記載の金属充填微細構造体の製造方法。
【請求項３】
前記陽極酸化構造体を切断する工程は、前記第１の工程と前記第２の工程の間で実行される請求項２に記載の金属充填微細構造体の製造方法。
【請求項４】
前記アルミニウム基材を支持体として、前記第３の工程を行う請求項１〜３のいずれか１項に記載の金属充填微細構造体の製造方法。
【請求項５】
前記第２の工程と前記第３の工程の間に、前記アルミニウム基材に対して前記陽極酸化膜の反対側に支持体を設ける工程を有する請求項１〜３のいずれか１項に記載の金属充填微細構造体の製造方法。
【請求項６】
下記式に記載される仮想充填率が１００％以上となるように前記マイクロポアの内部への前記金属の充填と前記マイクロポア表面への金属層形成を連続的に実施する、請求項１〜５のいずれかに記載の金属充填微細構造体の製造方法。
仮想充填率（％）＝金属析出量から求められる金属充填微細構造体における金属の仮想高さ（μｍ）／マイクロポアの平均深さ（μｍ）×１００
【請求項７】
前記第２の工程と前記第３の工程の間に、前記金属層を機械的に剥離する工程を有する、請求項６に記載の金属充填微細構造体の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、アルミニウム基板の片側の表面を陽極酸化処理して形成する金属充填微細構造体の製造方法に関し、特に、取扱いが容易な金属充填微細構造体の製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
陽極酸化膜等の絶縁性基材に設けられた微細孔に金属が充填されてなる金属充填微細構造体は、近年ナノテクノロジーでも注目されている分野のひとつであり、例えば、異方導電性部材としての用途が期待されている。
異方導電性部材は、半導体素子等の電子部品と回路基板との聞に挿入し、加圧するだけで電子部品と回路基板間の電気的接続が得られるため、半導体素子等の電子部品等の電気的接続部材、および機能検査を行う際の検査用コネクタ等として広く使用されている。
【０００３】
金属充填微細構造体の製造方法としては、例えば、特許文献１に記載されている。特許文献１には、アルミニウム基板に、少なくとも、（Ａ）陽極酸化処理によりマイクロポアを有する酸化皮膜を形成する処理、（Ｂ）上述の（Ａ）処理で得られた酸化皮膜から、アルミニウムを除去する処理、（Ｃ）上述の（Ｂ）処理でアルミニウムが除去された酸化皮膜に存在するマイクロポアの一部を貫通させる処理、（Ｄ）上述の（Ｃ）処理で貫通させたマイクロポア内に、酸化皮膜以外の物質を充填させる処理、（Ｅ）上述の（Ｄ）処理後の酸化皮膜の表面および裏面を、化学機械研磨処理によって平滑化する表面平滑化処理、をこの順に施す製造方法が記載されている。特許文献１で得られる微細構造体は、絶縁性基材の両面から導通路が突出する構成である。更に特許文献２では、上述の（Ｄ）処理において、マイクロポア内部に金属を充填するだけでなくマイクロポア表面に金属層（以下、オーバーフローと呼ぶ）を形成することでマイクロポア内部への金属充填率を向上させている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２０１３−１６７０２３号公報
【特許文献２】特開２０１１−２０２１９４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
上述のように、特許文献１では絶縁性基材の両面から導通路が突出する構成の微細構造体が得られる。絶縁性基材の厚みは３０〜３００μｍ程度であり薄い。このため、面積が数ｃｍ２程度であっても脆く、微細構造体は自立することが困難であり、搬送等の取扱いが難しい。このように、搬送自体が困難である。
また、例えば、切断等により特定の形状または大きさに形成する場合でも、特定の形状または大きさに形成することが困難である。最終形態である微細構造体の状態では、支持体があっても加工が困難である。
また、特許文献２では、上述の（Ｅ）処理をオーバーフロー部分を含めて行う必要がある。オーバーフロー金属部分と陽極酸化皮膜と金属の複合体部分では最適な加工条件が異なり、加工時間短時間化のためには、それぞれ最適な条件に変更した２ステップ以上の加工が必要となるため、条件の異なる装置が２種類以上必要となる。また、どちらかに最適な加工条件で１ステップ加工を行った場合は、どちらかの加工速度と加工精度を犠牲にすることになり、全体で加工時間が長くなり、加工精度が低下してしまう。
【０００６】
本発明の目的は、前述の従来技術に基づく問題点を解消し、取扱いが容易な金属充填微細構造体の製造方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上述の目的を達成するために、本発明は、アルミニウム基板の片側の表面を陽極酸化処理し、アルミニウム基材と、アルミニウム基材の表面に、厚み方向に延在するマイクロポアを複数有する陽極酸化膜とを有する陽極酸化構造体を形成する第１の工程と、陽極酸化構造体の陽極酸化膜のマイクロポアの内部に金属を充填する第２の工程と、陽極酸化膜の表面を厚み方向に一部除去し、第２の工程で充填した金属を陽極酸化膜の表面よりも突出させる第３の工程とを有することを特徴とする金属充填微細構造体の製造方法を提供するものである。
【０００８】
第１の工程と第２の工程の間、第２の工程と第３の工程の間、および第３の工程の後のうち、いずれかで陽極酸化構造体を切断する工程を有することが好ましい。
陽極酸化構造体を切断する工程は、第１の工程と第２の工程の間で実行されることが好ましい。
アルミニウム基材を支持体として、第３の工程を行うことが好ましい。
第２の工程と第３の工程の間に、アルミニウム基材に対して陽極酸化膜の反対側に支持体を設ける工程を有することが好ましい。
下記式に記載される仮想充填率が１００％以上となるようにマイクロポアの内部への金属の充填とマイクロポア表面への金属層形成を連続的に実施することが好ましい。
仮想充填率（％）＝金属析出量から求められる金属充填微細構造体における金属の仮想高さ（μｍ）／マイクロポアの平均深さ（μｍ）×１００
第２の工程と第３の工程の間に、金属層を機械的に剥離する工程を有することが好ましい。
【発明の効果】
【０００９】
本発明によれば、取扱いが容易である。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】本発明の実施形態の金属充填微細構造体の第１の製造方法の一工程を示す模式的断面図である。
【図２】本発明の実施形態の金属充填微細構造体の第１の製造方法の一工程を示す模式的断面図である。
【図３】本発明の実施形態の金属充填微細構造体の第１の製造方法の一工程を示す模式的断面図である。
【図４】本発明の実施形態の金属充填微細構造体の第１の製造方法の一工程を示す模式的断面図である。
【図５】本発明の実施形態の金属充填微細構造体の第１の製造方法の一工程を示す模式的断面図である。
【図６】本発明の実施形態の金属充填微細構造体の第１の製造方法の一工程を示す模式的断面図である。
【図７】本発明の実施形態の金属充填微細構造体の第１の製造方法の一工程を示す模式的断面図である。
【図８】本発明の実施形態の金属充填微細構造体の第１の製造方法の一工程を示す模式的断面図である。
【図９】本発明の実施形態の金属充填微細構造体を用いた異方導電材の第１の製造方法の一工程を示す模式的断面図である。
【図１０】本発明の実施形態の金属充填微細構造体を用いた異方導電材の第１の製造方法の一工程を示す模式的断面図である。
【図１１】本発明の実施形態の金属充填微細構造体を用いた異方導電材の第１の製造方法の一工程を示す模式的断面図である。
【図１２】本発明の実施形態の金属充填微細構造体を用いた異方導電材の第１の製造方法の一工程を示す模式的断面図である。
【図１３】本発明の実施形態の金属充填微細構造体を用いた異方導電材の第１の製造方法の一工程を示す模式的断面図である。
【図１４】本発明の実施形態の金属充填微細構造体を用いた異方導電材の第１の製造方法の一工程を示す模式的断面図である。
【図１５】本発明の実施形態の金属充填微細構造体となるアルミニウム基板を示す模式的斜視図である。
【図１６】本発明の実施形態の金属充填微細構造体となる円盤の切断状態を示す模式的斜視図である。
【図１７】本発明の実施形態の金属充填微細構造体となる円盤を示す模式的斜視図である。
【図１８】異方導電材の一例を示す模式的斜視図である。
【図１９】本発明の実施形態の金属充填微細構造体の一例を示す模式的平面図である。
【図２０】本発明の実施形態の金属充填微細構造体の一例を示す模式的断面図である。
【図２１】本発明の実施形態の金属充填微細構造体の使用形態の一例を示す模式図である。
【図２２】本発明の実施形態の金属充填微細構造体の第２の製造方法の一工程を示す模式的断面図である。
【図２３】本発明の実施形態の金属充填微細構造体の第２の製造方法の一工程を示す模式的断面図である。
【図２４】本発明の実施形態の金属充填微細構造体の第２の製造方法の一工程を示す模式的断面図である。
【図２５】本発明の実施形態の金属充填微細構造体の第２の製造方法の一工程を示す模式的断面図である。
【図２６】本発明の実施形態の金属充填微細構造体の第２の製造方法の一工程を示す模式的断面図である。
【図２７】本発明の実施形態の金属充填微細構造体の第２の製造方法の一工程を示す模式的断面図である。
【図２８】本発明の実施形態の金属充填微細構造体の第２の製造方法の一工程を示す模式的断面図である。
【図２９】本発明の実施形態の金属充填微細構造体の第２の製造方法の一工程を示す模式的断面図である。
【図３０】本発明の実施形態の金属充填微細構造体を用いた異方導電材の第２の製造方法の一工程を示す模式的断面図である。
【図３１】本発明の実施形態の金属充填微細構造体を用いた異方導電材の第２の製造方法の一工程を示す模式的断面図である。
【図３２】本発明の実施形態の金属充填微細構造体を用いた異方導電材の第２の製造方法の一工程を示す模式的断面図である。
【図３３】本発明の実施形態の金属充填微細構造体を用いた異方導電材の第２の製造方法の一工程を示す模式的断面図である。
【図３４】本発明の実施形態の金属充填微細構造体を用いた異方導電材の第２の製造方法の一工程を示す模式的断面図である。
【図３５】本発明の実施形態の金属充填微細構造体を用いた異方導電材の第２の製造方法の一工程を示す模式的断面図である。
【図３６】本発明の実施形態の金属充填微細構造体を用いた異方導電材の第２の製造方法の一工程を示す模式的断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１１】
以下に、添付の図面に示す好適実施形態に基づいて、本発明の金属充填微細構造体の製造方法を詳細に説明する。
なお、以下において数値範囲を示す「〜」とは両側に記載された数値を含む。例えば、εが数値α〜数値βとは、εの範囲は数値αと数値βを含む範囲であり、数学記号で示せばα≦ε≦βである。
また、「直交」等の角度は、特に記載がなければ、一般的に許容される誤差範囲を含むものとする。
また、「同一」とは、技術分野で一般的に許容される誤差範囲を含むものとする。また、「全面」等も１００％である場合のほか、技術分野で一般的に許容される誤差範囲を含むものとする。
【００１２】
金属充填微細構造体の製造方法では、基本的に以下の第１の工程〜第３の工程を有するが、第１の工程〜第３の工程以外の工程があってもよいことはいうまでもない。
金属充填微細構造体の製造方法は、アルミニウム基板の片側の表面を陽極酸化処理し、アルミニウム基材と、アルミニウム基材の表面に、厚み方向に延在するマイクロポアを複数有する陽極酸化膜とを有する陽極酸化構造体を形成する第１の工程と、陽極酸化構造体の陽極酸化膜のマイクロポアの内部に金属を充填する第２の工程と、陽極酸化膜の表面を厚み方向に一部除去し、第２の工程で充填した金属を陽極酸化膜の表面よりも突出させる第３の工程とを有する。
【００１３】
以下、本発明の金属充填微細構造体の第１の製造方法について具体的に説明する。
図１〜図８は本発明の実施形態の金属充填微細構造体の第１の製造方法を示す模式的断面図であり、図９〜図１４は本発明の実施形態の金属充填微細構造体を用いた異方導電材の第１の製造方法を示す模式的断面図である。図１５は本発明の実施形態の金属充填微細構造体となるアルミニウム基板を示す模式的斜視図である。図１６は本発明の実施形態の金属充填微細構造体となる円盤の切断状態を示す模式的斜視図である。図１７は本発明の実施形態の金属充填微細構造体となる円盤を示す模式的斜視図である。図１８は異方導電材の一例を示す模式的斜視図である。
【００１４】
図１に示すように、アルミニウム基板１０を用意する。アルミニウム基板１０は、最終的に得られる金属充填微細構造体の厚み、加工する装置等に応じて大きさおよび厚みが適宜決定されるものである。アルミニウム基板１０は、例えば、図１５に示す矩形状の板材である。
【００１５】
〔アルミニウム基板〕
アルミニウム基板は、特に限定されず、その具体例としては、純アルミニウム板；アルミニウムを主成分とし微量の異元素を含む合金板；低純度のアルミニウム（例えば、リサイクル材料）に高純度アルミニウムを蒸着させた基板；シリコンウエハ、石英、ガラス等の表面に蒸着、スパッタ等の方法により高純度アルミニウムを被覆させた基板；アルミニウムをラミネートした樹脂基板；等が挙げられる。
【００１６】
アルミニウム基板のうち、陽極酸化処理により陽極酸化膜を形成する片側の表面は、アルミニウム純度が、９９．５質量％以上であることが好ましく、９９．９質量％以上であるのがより好ましく、９９．９９質量％以上であるのが更に好ましい。アルミニウム純度が上述の範囲であると、マイクロポア配列の規則性が十分となる。
アルミニウム基板１０は、陽極酸化膜を形成することができれば、特に限定されるものでなく、例えば、ＪＩＳ（Japanese Industrial Standards）  １０５０材が用いられる。
【００１７】
アルミニウム基板１０のうち陽極酸化処理される片側の表面１０ａは、予め熱処理、脱脂処理および鏡面仕上げ処理が施されるのが好ましい。
ここで、熱処理、脱脂処理および鏡面仕上げ処理については、特開２００８−２７０１５８号公報の［００４４］〜［００５４］段落に記載された各処理と同様の処理を施すことができる。
陽極酸化処理の前の鏡面仕上げ処理は、例えば、電解研磨であり、電解研磨には、例えば、リン酸を含有する電解研磨液が用いられる。
【００１８】
次に、アルミニウム基板１０の片側の表面１０ａを陽極酸化処理し、アルミニウム基板１０の片側の表面１０ａが陽極酸化されて、図２に示すように、アルミニウム基材１４と、アルミニウム基材１４の表面１４ａに、アルミニウム基材１４の厚み方向Ｄに延在するマイクロポア１７を複数有する陽極酸化膜１６とを有する陽極酸化構造体１２を形成する。この陽極酸化構造体１２を形成する工程が、第１の工程に相当する。上述の陽極酸化する工程を陽極酸化処理工程ともいう。
【００１９】
〔陽極酸化処理工程〕
陽極酸化処理は、従来公知の方法を用いることができるが、マイクロポア配列の規則性を高くし、金属充填微細構造体の異方導電性を担保する観点から、自己規則化法または定電圧処理を用いることが好ましい。
ここで、陽極酸化処理の自己規則化法および定電圧処理については、特開２００８−２７０１５８号公報の［００５６］〜［０１０８］段落および［図３］に記載された各処理と同様の処理を施すことができる。
【００２０】
複数のマイクロポア１７を有する陽極酸化膜１６には、マイクロポア１７の底部にバリア層（図示せず）が存在する。このバリア層を除去するバリア層除去工程を有する。
【００２１】
〔バリア層除去工程〕
陽極酸化処理後に、例えば、アルミニウムよりも水素過電圧の高い金属を含むアルカリ水溶液を用いて、陽極酸化膜１６のバリア層を除去する。バリア層を除去することにより、図３に示すように、マイクロポア１７の底部に、上述のアルミニウムよりも水素過電圧の高い金属からなる金属層１８が形成されることになる。
【００２２】
ここで、水素過電圧（hydrogen overvoltage）とは、水素が発生するのに必要な電圧をいい、例えば、アルミニウム（Ａｌ）の水素過電圧は−１．６６Ｖである（日本化学学会誌，１９８２、（８），ｐ１３０５−１３１３）。なお、アルミニウムの水素過電圧よりも高い金属の例およびその水素過電圧の値を以下に示す。
＜金属および水素（１Ｎ Ｈ2ＳＯ4）過電圧＞
・白金（Ｐｔ）：０．００Ｖ
・金（Ａｕ）：０．０２Ｖ
・銀（Ａｇ）：０．０８Ｖ
・ニッケル（Ｎｉ）：０．２１Ｖ
・銅（Ｃｕ）：０．２３Ｖ
・錫（Ｓｎ）：０．５３Ｖ
・亜鉛（Ｚｎ）：０．７０Ｖ
【００２３】
次に、陽極酸化構造体１２に対して、図４に示すように、陽極酸化膜１６のマイクロポア１７の内部に金属を充填する。これにより、導電性の導通路１９が構成される。マイクロポア１７の内部に金属を充填する工程が、第２の工程に相当する。なお、マイクロポア１７の内部への金属の充填は、金属充填工程ともいい、例えば、電解めっき処理が用いられるが、金属の充填については、後に詳細に説明する。
図４に示す金属を充填する工程は、陽極酸化構造体１２に対してなされる。金属が充填される陽極酸化構造体１２は図１６に示す形状であり、図１５に示すアルミニウム基板１０と同じ形状である。
【００２４】
〔金属充填工程〕
＜充填される金属＞
上述のマイクロポア１７の内部に充填される金属は、電気抵抗率が１０3Ω・ｃｍ以下の材料であることが好ましく、その具体例としては、金（Ａｕ）、銀（Ａｇ）、銅（Ｃｕ）、アルミニウム（Ａｌ）、マグネシウム（Ｍｇ）、ニッケル（Ｎｉ）、亜鉛（Ｚｎ）、インジウムがドープされたスズ酸化物（ＩＴＯ）等が好適に例示される。
中でも、電気伝導性の観点から、Ｃｕ、Ａｕ、Ａｌ、Ｎｉが好ましく、Ｃｕ、Ａｕがより好ましく、Ｃｕが更に好ましい。
【００２５】
＜充填方法＞
マイクロポアの内部に金属を充填する電解めっき処理方法としては、例えば、電解メッキ法または無電解メッキ法を用いることができる。
ここで、着色等に用いられる従来公知の電解メッキ法では、選択的に孔中に金属を高アスペクトで析出（成長）させることは困難である。これは、析出金属が孔内で消費され一定時間以上電解を行なってもメッキが成長しないためと考えられる。
【００２６】
そのため、本発明の製造方法においては、電解メッキ法により金属を充填する場合は、パルス電解または定電位電解の際に休止時間をもうける必要がある。休止時間は、１０秒以上必要で、３０〜６０秒であることが好ましい。
また、電解液のかくはんを促進するため、超音波を加えることも望ましい。
更に、電解電圧は、通常２０Ｖ以下であって望ましくは１０Ｖ以下であるが、使用する電解液における目的金属の析出電位を予め測定し、その電位＋１Ｖ以内で定電位電解を行なうことが好ましい。なお、定電位電解を行なう際には、サイクリックボルタンメトリを併用できるものが望ましく、Ｓｏｌａｒｔｒｏｎ社、ＢＡＳ社、北斗電工社、ＩＶＩＵＭ社等のポテンショスタット装置を用いることができる。
【００２７】
メッキ液は、従来公知のメッキ液を用いることができる。
具体的には、銅を析出させる場合には硫酸銅水溶液が一般的に用いられるが、硫酸銅の濃度は、１〜３００ｇ／Ｌであることが好ましく、１００〜２００ｇ／Ｌであるのがより好ましい。また、電解液中に塩酸を添加すると析出を促進することができる。この場合、塩酸濃度は１０〜２０ｇ／Ｌであることが好ましい。
また、金を析出させる場合、テトラクロロ金の硫酸溶液を用い、交流電解でメッキを行なうのが望ましい。
【００２８】
なお、無電解メッキ法では、アスペクトの高いマイクロポアからなる孔中に金属を完全に充填には長時間を要するので、電解メッキ法により金属を充填するのが望ましい。
【００２９】
金属充填処理工程では、上述のマイクロポアへの金属の仮想充填率が１００％よりも大きくなるように電解めっき処理を実施することが好ましい。
マイクロポアに金属を充填する際、上述のマイクロポアへの金属の仮想充填率が１００％となった時点で、理想的には陽極酸化構造体に存在する全てのマイクロポアに金属が完全に充填されることになる。
しかしながら、現実には、電解めっき処理時におけるマイクロポアへの金属の充填の度合い（マイクロポアへの金属の充填されやすさ）は、陽極酸化構造体に存在する全てのマイクロポアで決して同一とは限らない。
例えば、陽極酸化構造体におけるマイクロポアの位置によって、マイクロポアへの金属の充填の度合いは異なる場合がある。
このような陽極酸化構造体に対して、上述のマイクロポアへの金属の仮想充填率が１００％となった時点で電解めっき処理を終了すると、あるマイクロポアでは金属が完全に充填されていても、他のマイクロポアでは金属の充填が不十分となる。マイクロポアへの金属の充填度にこのようなばらつきが生じることは、金属充填微細構造体を異方導電性部材として使用するうえで好ましくない。
【００３０】
このため、本発明の金属充填処理工程では、陽極酸化構造体に存在する全てのマイクロポアが金属で完全に充填されるように、上述のマイクロポアへの金属の仮想充填率が１００％よりも大きくなるように電解めっき処理を実施することが好ましい。この場合、電解めっきによる金属析出量が過剰となるので、マイクロポアからあふれた金属が陽極酸化構造体の表面に付着して、陽極酸化構造体の表面に金属層を形成する。この部分をオーバーフローと呼ぶ。
上述の観点からは、上述のマイクロポアへの金属の仮想充填率が１０１％以上となるように電解めっき処理を実施することが好ましく、１１０％以上となるように電解めっき処理を実施することがより好ましい。
但し、陽極酸化構造体の表面に形成される金属層は研磨除去処理工程で除去されるため、電解めっきによる金属析出量が過度に過剰になることは、電解めっき処理で使用する金属原料の無駄が多くなるうえ、電解めっき処理および研磨除去処理に要する時間が長くなり、金属充填微細構造体の生産性が低下するので好ましくない。このため、上述のマイクロポアへの金属の仮想充填率が１１００％以下となるように電解めっき処理を実施することが好ましく、３００％以下となるように電解めっき処理を実施することがより好ましい。
研磨除去処理工程において、使用する研磨処理方法は特に限定されず、化学機械研磨（ＣＭＰ：Chemical Mechanical Polishing）処理、化学研磨処理、およびバフ研磨処理等の各種研磨処理を使用することができる。これらの中でも、ＣＭＰ処理が研磨処理面の平滑性に優れることから好ましい。
【００３１】
上述したように、陽極酸化構造体に存在する全てのマイクロポアを金属で完全に充填するためには、上述のマイクロポアへの金属の仮想充填率が１００％よりも大きくなるように電解めっき処理を実施することが好ましい。
金属の仮想充填率は、下記式に記載されるものである。
仮想充填率（％）＝電解めっきによる金属析出量から求められる金属充填微細構造体における金属の仮想高さ（μｍ）／マイクロポアの平均深さ（μｍ）×１００
上述の式における金属の仮想高さ（μｍ）およびマイクロポアの平均深さ（μｍ）は、以下のとおりである。
【００３２】
電解めっきによる金属析出量と、陽極酸化構造体の表面積、この陽極酸化構造体におけるマイクロポアの平均開孔径およびマイクロポアの密度と、の関係から、このマイクロポアにおける金属の充填高さ（以下、本明細書において、単に「金属の充填高さ」という。）が計算上求められる。この値がマイクロポアの平均深さ以下の場合、電解めっきによって析出する金属は、理論上は全てマイクロポアに充填されることになるので、マイクロポアにおける金属の充填高さ＝微細構造体における金属の仮想高さとなる。
一方、上述の手順で求められる金属の充填高さがマイクロポアの平均深さよりも大きい場合、電解めっきにより析出する金属がマイクロポアからあふれて陽極酸化構造体の表面に金属膜を形成することとなる。この場合、電解めっきによる金属析出量のうち、金属の充填高さがマイクロポアの平均深さと一致するのに要する量を差し引いた残りの部分については、陽極酸化構造体の表面積との関係から、陽極酸化構造体の表面に形成される金属膜の厚さ（以下、本明細書において、単に「金属膜の厚さ」という場合がある。）を求める。そして、金属の充填高さ（＝マイクロポアの平均深さ）と、金属膜の厚さと、の和が微細構造体における金属の仮想高さとなる。
【００３３】
次に、陽極酸化構造体１２の一部を、特定の形状、例えば、図１６に示すように円形状に切断し、図１７に示す円盤２０を得る。なお、図５は陽極酸化構造体１２で構成された円盤２０を模式的に示している。陽極酸化構造体１２の切断方法は、特に限定されるものではなく、ダイシング、レーザーを用いる方法、トムソン刃等を用いた打ち抜き、およびサークルカット等を利用することができる。
また、陽極酸化構造体１２を切断する形状は、円形状に特に限定されるものではなく、四角形状でもよく、金属充填微細構造体が利用される形態において適宜決定される。陽極酸化構造体１２を切断する形状については、円形状の方が、四角形状に比して対称性が高く、刃を用いた切断において応力集中が抑制され、欠け等の発生を抑制でき、好ましい。
【００３４】
図５に示す円盤２０の形態で、次に、陽極酸化膜１６の表面１６ａを研磨し、図６に示すように、陽極酸化膜１６の膜厚を薄くする。この場合、アルミニウム基材１４を支持体として、陽極酸化膜１６の表面１６ａを研磨する。研磨には、例えば、化学機械研磨（ＣＭＰ：Chemical Mechanical Polishing）、イオンミリングおよび電解研磨処理等が用いられる。
【００３５】
次に、陽極酸化膜１６の表面１６ａを厚み方向Ｄに一部除去し、上述の充填した金属を陽極酸化膜１６の表面１６ａよりも突出させる。すなわち、導通路１９を陽極酸化膜１６の表面１６ａから突出させる。陽極酸化膜１６の表面１６ａから導通路１９が突出した部分を突出部分１９ａという。
上述の充填した金属を陽極酸化膜１６の表面１６ａよりも突出させる工程が第３の工程に相当する。上述の充填した金属を陽極酸化膜１６の表面１６ａよりも突出させることにより、金属充填微細構造体１３が形成される。また、上述の充填した金属を陽極酸化膜１６の表面１６ａよりも突出させる工程のことを金属突出工程ともいう。
【００３６】
〔金属突出工程〕
上述の陽極酸化膜１６の一部除去には、例えば、導通路１９を構成する金属を溶解せず、陽極酸化膜１６、すなわち、酸化アルミニウムを溶解する酸水溶液またはアルカリ水溶液が用いられる。上述の酸水溶液またはアルカリ水溶液を、金属が充填されたマイクロポア１７を有する陽極酸化膜１６を接触させることにより、陽極酸化膜１６を一部除去する。上述の酸水溶液またはアルカリ水溶液を陽極酸化膜１６に接触させる方法は、特に限定されず、例えば、浸漬法およびスプレー法が挙げられる。中でも浸漬法が好ましい。
【００３７】
酸水溶液を用いる場合は、硫酸、リン酸、硝酸および塩酸等の無機酸またはこれらの混合物の水溶液を用いることが好ましい。中でもクロム酸を含有しない水溶液が安全性に優れる点で好ましい。酸水溶液の濃度は１〜１０質量％であることが好ましい。酸水溶液の温度は、２５〜６０℃であることが好ましい。
また、アルカリ水溶液を用いる場合は、水酸化ナトリウム、水酸化カリウムおよび水酸化リチウムからなる群から選ばれる少なくとも一つのアルカリの水溶液を用いることが好ましい。アルカリ水溶液の濃度は０．１〜５質量％であることが好ましい。アルカリ水溶液の温度は、２０〜３５℃であることが好ましい。
具体的には、例えば、５０ｇ／Ｌ、４０℃のリン酸水溶液、０．５ｇ／Ｌ、３０℃の水酸化ナトリウム水溶液または０．５ｇ／Ｌ、３０℃の水酸化カリウム水溶液が好適に用いられる。
【００３８】
酸水溶液またはアルカリ水溶液への浸漬時間は、８〜１２０分であることが好ましく、１０〜９０分であるのがより好ましく、１５〜６０分であるのが更に好ましい。ここで、浸漬時間は、短時間の浸漬処理を繰り返した場合には、各浸漬時間の合計をいう。なお、各浸漬処理の間には、洗浄処理を施してもよい。
【００３９】
また、金属を陽極酸化膜１６の表面１６ａより突出させる程度であるが、作製される金属充填微細構造体１３を異方導電性部材として用いた際に、配線基板等の被接着物との圧着性が良好となる理由から、金属を陽極酸化膜１６の表面１６ａよりも１０ｎｍ〜１０００ｎｍ突出させることが好ましく、５０ｎｍ〜５００ｎｍ突出させることがより好ましい。すなわち、突出部分１９ａの表面１６ａからの突出量は１０ｎｍ〜１０００ｎｍが好ましく、より好ましくは５０ｎｍ〜５００ｎｍである。
【００４０】
導通路１９の突出部分１９ａの高さを厳密に制御する場合は、マイクロポア１７の内部に金属を充填した後、陽極酸化膜と導通路の端部とを同一平面状になるように加工した後、陽極酸化膜を選択的に除去することが好ましい。
ここで、同一平面状に加工する方法としては、例えば、物理的研磨（例えば、遊離砥粒研磨、バックグラインド、サーフェスプレーナー等）、電気化学的研磨、これらを組み合わせた研磨等が挙げられる。
【００４１】
加工時間短縮のため、オーバーフロー部分は機械的に剥離することが好ましい。これによってオーバーフロー部分の加工時間を大幅に短縮することができる。オーバーフローした側の面に粘着テープを貼り付けた後に粘着テープを剥離することで、粘着テープにオーバーフロー部分のみが貼り付き、陽極酸化膜から剥離することができる。
粘着テープはシリコンウエハに対する密着強度が０．５Ｎ／２０ｍｍ以上のテープが好ましく、１Ｎ／２０ｍｍ以上のテープが更に好ましい。この範囲であるとオーバーフロー部分とテープの間での剥離が発生することなく、オーバーフロー部分と陽極酸化構造体の間での剥離が再現性良く達成できる。また密着強度が上述の範囲外であってもオーバーフロー部分の凹凸によってはテープとの密着力が高くなり良好な結果が得られることもある。
テープの貼付け、およびテープの剥離は、テープ貼り機またはテープ剥がし機を用いることが好ましい。半導体ウエハ向けのテープ貼り機またはテープ剥がし機を用いることが更に好ましい。
また、部分的に剥離した端部を引っ張って剥離する方法が挙げられる。オーバーフローを機械的に剥離する方法としては上述の方法が挙げられるがこれに限定されない。
【００４２】
また、上述の金属の充填後、または金属突出工程の後に、金属の充填に伴い発生した導通路１９内の歪みを軽減する目的で、加熱処理を施すことができる。
加熱処理は、金属の酸化を抑制する観点から還元性雰囲気で施すことが好ましく、具体的には、酸素濃度が２０Ｐａ以下で行うことが好ましく、真空下で行うことがより好ましい。ここで、真空とは、大気よりも気体密度または気圧の低い空間の状態をいう。
また、加熱処理は、矯正の目的で、陽極酸化構造体１２を加圧しながら行うことが好ましい。
【００４３】
図７に示すように、金属充填微細構造体１３は、アルミニウム基材１４が支持体として機能し、充填した金属が陽極酸化膜１６の表面１６ａよりも突出している。しかし、金属充填微細構造体１３では、陽極酸化膜１６にアルミニウム基材１４があることにより、取扱いが容易である。また、上述のように陽極酸化構造体１２を円形状に切断し、円盤２０とすることで、一般的な円形状の半導体ウエハと同様に取扱うことができ、半導体ウエハの搬送等に利用される装置を適宜利用することができる。
なお、円盤２０の直径は、特に限定されるものではなく、半導体ウエハの直径と略同一の４インチ、６インチ、８インチ、または１２インチとすることができる。
ここで、取扱いとは、金属充填微細構造体１３を保持すること、ならびに金属充填微細構造体１３の移送、搬送および運搬等の金属充填微細構造体１３を移動させることをいう。取扱いが容易とは、上述の金属充填微細構造体１３の保持の際、および上述の金属充填微細構造体１３の移動の際に、金属充填微細構造体１３の損傷等を抑制できることをいう。取扱いが容易であることにより、具体的には、充填した金属を陽極酸化膜１６の表面１６ａよりも突出させるが、この金属の損傷を抑制することができる。
なお、後述する異方導電材３２（図１４参照）についても、取扱いとは、金属充填微細構造体１３と同様に、異方導電材３２を保持すること、ならびに移送、搬送および運搬等の異方導電材３２を移動させることをいう。異方導電材３２（図１４参照）の取扱いが容易とは、上述の異方導電材３２の移動の際に異方導電材３２の損傷等を抑制できることをいう。
【００４４】
なお、陽極酸化膜１６は厚みが１ｍｍ未満であり脆い。このため、陽極酸化膜１６の面積が数ｃｍ２程度あっても陽極酸化膜１６自体、自立することが困難である。陽極酸化膜１６の表面１６ａおよび裏面１６ｂに突出部分１９ａ、１９ｂを設けた構成で、陽極酸化膜１６単体を搬送する場合、陽極酸化膜１６自体に割れまたは欠け等の損傷が生じる可能性があり、搬送等の取扱いが困難である。
しかしながら、上述のように、陽極酸化膜１６にアルミニウム基材１４がある陽極酸化構造体１２を利用することにより、陽極酸化膜１６単体を取扱うことに比して、陽極酸化膜１６の損傷を抑制することができる。これにより、上述のように取扱いが容易になる。加えて、陽極酸化膜１６をアルミニウム基材１４で支持しているため、陽極酸化膜１６単体で搬送等することがなく、陽極酸化膜１６の面積を大きくしても搬送等ができ、上述の各工程を実行することができる。結果として面積が大きい金属充填微細構造体１３および異方導電材３２（図１４参照）を作製することもできる。しかも陽極酸化構造体１２を切断することにより、特定の形状に加工することもできる。
なお、例えば、陽極酸化構造体１２を円形状に切断することにより、金属充填微細構造体１３が円形状のウエハに利用される場合、金属充填微細構造体１３を加工することなく利用することができる。
【００４５】
また、陽極酸化処理し、マイクロポア１７に金属を充填した後に、円盤２０に切断したが、切断工程を実行する時期は、特に限定されるものではない。しかしながら、第１の工程と第２の工程の間、第２の工程と第３の工程の間、および第３の工程の後のうち、いずれかで陽極酸化構造体１２を切断することが好ましい。なお、第３の工程の後とは、第３の工程の後に別の工程がある場合には、第３の工程と別の工程の間のことをいう。上述の別の工程の後以降では切断工程を実行しないことが好ましい。
すなわち、陽極酸化処理と金属の充填処理の間、金属の充填処理と金属の突出処理の間、および金属の突出処理の後のうち、いずれかで陽極酸化構造体１２の切断工程を実行すればよい。金属の突出処理の後に樹脂層２２を設ける工程があるが、金属の突出処理の後とは、金属の突出処理と樹脂層２２を設ける工程との間のことをいう。上述の樹脂層２２を設ける工程の後以降では切断工程を実行しないことが好ましい。
陽極酸化膜１６は、アルミニウム基板１０に比して硬く、打ち抜き等の刃を用いて陽極酸化構造体１２を切断した際にバリと呼ばれるものが生じにくい。このため、陽極酸化構造体１２を切断する工程は陽極酸化処理と金属の充填処理の間で実行することが好ましい。
【００４６】
図７に示す金属充填微細構造体１３は、充填した金属が陽極酸化膜１６の表面１６ａよりも突出しているため、突出した金属、すなわち、導通路１９の突出部分１９ａを保護することが好ましい。このため、図８に示すように導通路１９の突出部分１９ａが埋設する樹脂層２２を、陽極酸化膜１６の表面１６ａに形成することが好ましい。樹脂層２２を設ける工程を樹脂層形成工程という。金属充填微細構造体１３の製造方法には樹脂層形成工程も含まれる。
樹脂層２２により、導通路１９の突出部分１９ａが保護され、金属充填微細構造体１３の搬送性をより向上させることができ、より取扱いが容易になる。樹脂層２２は粘着性を備えるものであり、仮接着性を付与するものである。
樹脂層２２は、例えば、従来公知の表面保護テープ貼付装置およびラミネーターを用いて形成することができる。樹脂層２２を設けることにより、金属充填微細構造体１３の搬送性を向上させることができる。
【００４７】
〔樹脂層形成工程〕
樹脂層２２を構成する樹脂材料としては、具体的には、例えば、エチレン系共重合体、ポリアミド樹脂、ポリエステル樹脂、ポリウレタン樹脂、ポリオレフィン系樹脂、アクリル系樹脂、及びセルロース系樹脂等を挙げることができるが、搬送性の観点と、異方導電性部材として使用しやすくする観点から、上述の樹脂層は、剥離可能な粘着層付きフィルムであることが好ましく、加熱処理または紫外線露光処理により粘着性が弱くなり、剥離可能となる粘着層付きフィルムであるのがより好ましい。
【００４８】
上述の粘着層付きフィルムは特に限定されず、熱剥離型の樹脂層、および紫外線（ultraviolet：ＵＶ）剥離型の樹脂層等が挙げられる。
ここで、熱剥離型の樹脂層は、常温では粘着力があり、加熱するだけで容易に剥離可能なもので、主に発泡性のマイクロカプセル等を用いたものが多い。
また、粘着層を構成する粘着剤としては、具体的には、例えば、ゴム系粘着剤、アクリル系粘着剤、ビニルアルキルエーテル系粘着剤、シリコーン系粘着剤、ポリエステル系粘着剤、ポリアミド系粘着剤、ウレタン系粘着剤、スチレン−ジエンブロック共重合体系粘着剤等が挙げられる。
また、ＵＶ剥離型の樹脂層は、ＵＶ硬化型の接着層を有するもので硬化により粘着力が失われて剥離可能になるというものである。
【００４９】
ＵＶ硬化型の接着層としては、ベースポリマーに、炭素−炭素二重結合をポリマー側鎖又は主鎖中もしくは主鎖末端に導入したポリマー等が挙げられる。炭素−炭素二重結合を有するベースポリマーとしては、アクリル系ポリマーを基本骨格とするもことが好ましい。
更に、アクリル系ポリマーは、架橋させるため、多官能性モノマー等も、必要に応じて共重合用モノマー成分として含むことができる。
炭素−炭素二重結合を有するベースポリマーは単独で使用することができるが、ＵＶ硬化性のモノマーまたはオリゴマーを配合することもできる。
ＵＶ硬化型の接着層は、ＵＶ照射により硬化させるために光重合開始剤を併用することが好ましい。光重合開始剤としては、ベンゾインエーテル系化合物；ケタール系化合物；芳香族スルホニルクロリド系化合物；光活性オキシム系化合物；ベンゾフェノン系化合物；チオキサンソン系化合物；カンファーキノン；ハロゲン化ケトン；アシルホスフィノキシド；アシルホスフォナート等が挙げられる。
【００５０】
熱剥離型の樹脂層の市販品としては、例えば、ＷＳ５１３０Ｃ０２、ＷＳ５１３０Ｃ１０等のインテリマー〔登録商標〕テープ（ニッタ株式会社製）；ソマタック〔登録商標〕ＴＥシリーズ（ソマール株式会製）；Ｎｏ．３１９８、Ｎｏ．３１９８ＬＳ、Ｎｏ．３１９８Ｍ、Ｎｏ．３１９８ＭＳ、Ｎｏ．３１９８Ｈ、Ｎｏ．３１９５、Ｎｏ．３１９６、Ｎｏ．３１９５Ｍ、Ｎｏ．３１９５ＭＳ、Ｎｏ．３１９５Ｈ、Ｎｏ．３１９５ＨＳ、Ｎｏ．３１９５Ｖ、Ｎｏ．３１９５ＶＳ、Ｎｏ．３１９Ｙ−４Ｌ、Ｎｏ．３１９Ｙ−４ＬＳ、Ｎｏ．３１９Ｙ−４Ｍ、Ｎｏ．３１９Ｙ−４ＭＳ、Ｎｏ．３１９Ｙ−４Ｈ、Ｎｏ．３１９Ｙ−４ＨＳ、Ｎｏ．３１９Ｙ−４ＬＳＣ、Ｎｏ．３１９３５ＭＳ、Ｎｏ．３１９３５ＨＳ、Ｎｏ．３１９３Ｍ、Ｎｏ．３１９３ＭＳ等のリバアルファ〔登録商標〕シリーズ（日東電工株式会社製）；等が挙げられる。
【００５１】
ＵＶ剥離型の樹脂層の市販品としては、例えば、ＥＬＰ ＤＵ−３００、ＥＬＰ ＤＵ−２３８５ＫＳ、ＥＬＰ ＤＵ−２１８７Ｇ、ＥＬＰ ＮＢＤ−３１９０Ｋ、ＥＬＰ ＵＥ−２０９１Ｊ等のエレップホルダー〔登録商標〕（日東電工株式会社製）；Ａｄｗｉｌｌ Ｄ−２１０、Ａｄｗｉｌｌ Ｄ−２０３、Ａｄｗｉｌｌ Ｄ−２０２、Ａｄｗｉｌｌ Ｄ−１７５、Ａｄｗｉｌｌ Ｄ−６７５（いずれもリンテック株式会社製）；スミライト〔登録商標〕ＦＬＳのＮ８０００シリーズ（住友ベークライト株式会社製）；ＵＣ３５３ＥＰ−１１０（古河電気工業株式会社製）；等のダイシングテープを利用することができる。その他、ＵＶ剥離型の樹脂層の市販品としては、例えば、ＥＬＰ ＲＦ−７２３２ＤＢ、ＥＬＰ ＵＢ−５１３３Ｄ（いずれも日東電工株式会社製）；ＳＰ−５７５Ｂ−１５０、ＳＰ−５４１Ｂ−２０５、ＳＰ−５３７Ｔ−１６０、ＳＰ−５３７Ｔ−２３０（いずれも古河電気工業株式会社製）；等のバックグラインドテープを利用することができる。
上述の粘着層付きフィルムは、公知の表面保護テープ貼付装置およびラミネーターを用いて貼り付けることができる。
【００５２】
樹脂層２２の形成方法としては、上述の方法以外に、例えば、後述の酸化防止材料、高分子材料、溶媒（例えば、メチルエチルケトン等）等を含有する樹脂組成物を陽極酸化膜１６の表面および裏面ならびに導通路の突出部分に塗布し、乾燥させ、必要に応じて焼成する方法等が挙げられる。
樹脂組成物の塗布方法は特に限定されず、例えば、グラビアコート法、リバースコート法、ダイコート法、ブレードコーター、ロールコーター、エアナイフコーター、スクリーンコーター、バーコーター、カーテンコーター等、従来公知のコーティング方法が使用できる。
また、塗布後の乾燥方法は特に限定されず、例えば、大気下において０℃〜１００℃の温度で、数秒〜数十分間、加熱する処理、減圧下において０℃〜８０℃の温度で、十数分〜数時間、加熱する処理等が挙げられる。
また、乾燥後の焼成方法は、使用する高分子材料により異なるため特に限定されないが、ポリイミド樹脂を用いる場合には、例えば、１６０℃〜２４０℃の温度で２分間〜６０分間加熱する処理等が挙げられ、エポキシ樹脂を用いる場合には、例えば、３０℃〜８０℃の温度で２分間〜６０分間加熱する処理等が挙げられる。
【００５３】
次に、図９に示すように、樹脂層２２の表面２２ａに剥離層２４を積層する。剥離層２４は、支持層２５と剥離剤２６が積層されたものである。剥離剤２６が樹脂層２２に接している。例えば、予め定められた温度に加熱することで、剥離剤２６の接着力が弱まり、剥離層２４を取り除くことができる。
剥離剤２６には、例えば、日東電工社製リバアルファ（登録商標）およびソマール株式会社製ソマタック（登録商標）等を用いることができる。
図９に示す剥離層２４を積層する工程以降が、金属充填微細構造体１３を用いた異方導電材の第１の製造方法である。
【００５４】
次に、図１０に示すように、両面粘着剤２８を用いて、剥離層２４に、例えば、支持部材３０を取り付ける。支持部材３０は支持層２５に対向して配置される。支持部材３０は、陽極酸化構造体１２と同じ外形状であり、上述の図１７に示す円盤２０と同じ外形である。支持部材３０は、後工程で支持体の役割を果たす。支持部材３０を取り付けることにより、取扱い性が増す。
両面粘着剤２８は、剥離層２４の支持層２５と支持部材３０とを接着することができれば、その構成は特に限定されるものではなく、例えば、日東電工社製の両面タイプのリバアルファ（登録商標）を用いることができる。
【００５５】
支持部材３０は、金属充填微細構造体１３を支持するものであり、例えば、シリコン基板で構成されている。支持部材３０としては、シリコン基板以外に、例えば、ＳｉＣ、ＳｉＮ、ＧａＮおよびアルミナ（Ａｌ２Ｏ３）等のセラミックス基板、ガラス基板、繊維強化プラスティック基板、ならびに金属基板を用いることができる。繊維強化プラスティック基板には、プリント配線基板であるＦＲ−４（Flame Retardant Type 4）基板等も含まれる。
【００５６】
次に、図１１に示すように、アルミニウム基材１４を、例えば、溶解して取り除き、陽極酸化膜１６の裏面１６ｂを露出させる。アルミニウム基材１４の溶解は、陽極酸化膜１６を溶解しにくく、アルミニウムを溶解しやすい処理液を用いることが好ましい。
なお、陽極酸化膜１６を破損等することなく、アルミニウム基材１４を取り除くことができれば、溶解に限定されるものではない。アルミニウム基材１４を取り除くことを基板除去工程という。
【００５７】
〔基板除去工程〕
アルミニウム基材１４を溶解する処理液は、アルミニウムに対する溶解速度が、１μｍ／分以上であることが好ましく、３μｍ／分以上であるのがより好ましく、５μｍ／分以上であるのが更に好ましい。同様に、陽極酸化膜に対する溶解速度が、０．１ｎｍ／分以下となることが好ましく、０．０５ｎｍ／分以下となるのがより好ましく、０．０１ｎｍ／分以下となるのが更に好ましい。
【００５８】
具体的には、アルミよりもイオン化傾向の低い金属化合物を少なくとも１種含み、かつ、ｐＨが４以下または８以上となる処理液であることが好ましく、そのｐＨが３以下または９以上であるのがより好ましく、２以下または１０以上であるのが更に好ましい。
このような処理液としては、酸またはアルカリ水溶液をベースとし、例えば、マンガン、亜鉛、クロム、鉄、カドミウム、コバルト、ニッケル、スズ、鉛、アンチモン、ビスマス、銅、水銀、銀、パラジウム、白金、金の化合物（例えば、塩化白金酸）、これらのフッ化物、これらの塩化物等を配合したものであることが好ましい。
中でも、酸水溶液ベースが好ましく、塩化物をブレンドすることが好ましい。
特に、塩酸水溶液に塩化水銀をブレンドした処理液（塩酸／塩化水銀）、塩酸水溶液に塩化銅をブレンドした処理液（塩酸／塩化銅）が、処理ラチチュードの観点から好ましい。
なお、このような処理液の組成は特に限定されず、例えば、臭素／メタノール混合物、臭素／エタノール混合物、王水等を用いることができる。
【００５９】
また、このような処理液の酸またはアルカリ濃度は、０．０１〜１０ｍｏｌ／Ｌが好ましく、０．０５〜５ｍｏｌ／Ｌがより好ましい。
更に、このような処理液を用いた処理温度は、−１０℃〜８０℃が好ましく、０℃〜６０℃が好ましい。
【００６０】
また、上述のアルミニウム基材１４の溶解は、上述の金属充填工程後のアルミニウム基材１４を上述の処理液に接触させることにより行う。接触させる方法は、特に限定されず、例えば、浸漬法、スプレー法が挙げられる。中でも、浸漬法が好ましい。このときの接触時間としては、１０秒〜５時間が好ましく、１分〜３時間がより好ましい。
【００６１】
次に、図１２に示すように、陽極酸化膜１６の裏面１６ｂを研磨する。陽極酸化膜１６の裏面１６ｂの研磨は、上述の図６に示す陽極酸化膜１６の表面１６ａの研磨と同じであるため、その詳細な説明は省略する。
次に、図１３に示すように、陽極酸化膜１６の裏面１６ｂを厚み方向Ｄに一部除去し、上述の充填した金属を陽極酸化膜１６の裏面１６ｂよりも突出させる。すなわち、導通路１９を陽極酸化膜１６の裏面１６ｂから突出させる。陽極酸化膜１６の裏面１６ｂから導通路１９が突出した部分を突出部分１９ｂという。
上述の充填した金属を陽極酸化膜１６の裏面１６ｂよりも突出させる工程は、上述の金属突出工程と同じであるため、その詳細な説明は省略する。
【００６２】
次に、図１４に示すように、陽極酸化膜１６の裏面１６ｂの導通路１９の突出部分１９ｂが埋設する樹脂層２２を、陽極酸化膜１６の裏面１６ｂに形成する。これにより、金属充填微細構造体１３を用いた異方導電材３２を作製することができる。この場合、異方導電材３２は図１８に示すように円板状であり、異方導電材３２の搬送に、例えば、半導体ウエハの搬送等に利用される装置を利用することができ、異方導電材３２の取扱いに特別な装置は不要である。上述のように、異方導電材３２についても面積が大きいものを作製することができる。
なお、導通路１９の突出部分１９ｂが埋設する樹脂層２２の形成方法は、上述の樹脂層形成工程と同じであるため、その詳細な説明は省略する。
【００６３】
図１９は本発明の実施形態の金属充填微細構造体の一例を示す模式的平面図であり、図２０は本発明の実施形態の金属充填微細構造体の一例を示す模式的断面図である。図２０は図１９の模式的断面図である。
【００６４】
図１９および図２０に示すように金属充填微細構造体１３は、陽極酸化膜１６の厚み方向Ｄに貫通し、互いに電気的に絶縁された状態で設けられた、金属からなる複数の導通路１９を備える部材である。更に、例えば、陽極酸化膜１６の表面１６ａおよび裏面１６ｂに設けられた樹脂層２２を具備する。
ここで、「互いに電気的に絶縁された状態」とは、陽極酸化膜１６の内部に存在している各導通路１９が陽極酸化膜１６の内部において互いに電気的に絶縁された状態であることを意味する。
金属充填微細構造体１３は、導通路１９が互いに電気的に絶縁されており、陽極酸化膜１６の厚み方向Ｄと直交する方向ｘには導電性がなく、厚み方向Ｄに導電性を有する、異方導電性を示す部材である。
導通路１９は、図１９および図２０に示すように、互いに電気的に絶縁された状態で陽極酸化膜１６を厚み方向Ｄに貫通して設けられている。
【００６５】
金属充填微細構造体１３の厚みｈは、例えば、３０μｍ以下である。また、金属充填微細構造体１３は、ＴＴＶ（Total Thickness Variation）が１０μｍ以下であることが好ましい。陽極酸化膜１６は表面１６ａと裏面１６ｂが研磨されるため厚みとしては、金属充填微細構造体１３の厚みｈよりも厚く、例えば、３０μｍを超えるが脆性の観点から４０μｍ程度が好ましい。
【００６６】
ここで、金属充填微細構造体１３の厚みｈおよび陽極酸化膜１６の厚みは、金属充填微細構造体１３および陽極酸化膜１６を、それぞれ厚さ方向に対して集束イオンビーム（Focused Ion Beam：ＦＩＢ）で切削加工し、その断面を電解放出形走査型電子顕微鏡により２０万倍の倍率で観察し、金属充填微細構造体１３および陽極酸化膜１６の輪郭形状を、それぞれ取得し、厚みｈに相当する領域について１０点測定した平均値のことである。
また、金属充填微細構造体１３のＴＴＶ（Total Thickness Variation）は、金属充填微細構造体１３をダイシングで支持部材３０ごと切断し、金属充填微細構造体１３の断面形状を観察して求めた値である。
【００６７】
金属充填微細構造体１３は、例えば、異方導電性を示す異方導電性部材として利用することができる。この場合、図２１に示すように、半導体チップ３６と半導体チップ３７とを、金属充填微細構造体１３を介して接合して、半導体チップ３６と半導体チップ３７とを電気的に接続した電子素子３５を得ることができる。電子素子３５において、金属充填微細構造体１３はＴＳＶ（Through Silicon Via）の機能を果たす。
これ以外に、金属充填微細構造体１３を用いて３つ以上の半導体チップを電気的に接続した電子素子とすることもできる。金属充填微細構造体１３を用いることで３次元実装ができる。なお、半導体チップを接合する数は、特に限定されるものではなく、電子素子の機能、および電子素子に要求される性能に応じて適宜決定されるものである。
【００６８】
金属充填微細構造体１３を用いることにより、電子素子の大きさを小さくでき実装面積を小さくできる。また、金属充填微細構造体１３の厚さを短くすることにより、半導体チップ間の配線長を短くでき、信号の遅延を抑制し、電子素子の処理速度を向上させることができる。半導体チップ間の配線長を短くすることで消費電力も抑制することができる。
【００６９】
半導体チップ３６と半導体チップ３７は素子領域を有する。素子領域は電子素子として機能するための各種の素子構成回路等が形成された領域である。素子領域には、例えば、フラッシュメモリ等のようなメモリ回路、マイクロプロセッサおよびＦＰＧＡ（field-programmable gate array）等のような論理回路が形成された領域、無線タグ等の通信モジュールならびに配線が形成された領域である。素子領域には、これ以外にＭＥＭＳ（Micro Electro Mechanical Systems）が形成されてもよい。ＭＥＭＳとは、例えば、センサ、アクチュエーターおよびアンテナ等である。センサには、例えば、加速度、音、光等の各種のセンサが含まれる。
【００７０】
電子素子３５において達成する機能に応じて半導体チップ３６と半導体チップ３７が適宜選択される。例えば、図２１の電子素子３５では、論理回路を有する半導体チップ３６と、メモリ回路を有する半導体チップ３７の組合せとすることができる。また、電子素子３５における半導体チップの組合せとしては、センサ、アクチュエーターおよびアンテナ等と、メモリ回路と論理回路との組み合わせでもよい。
半導体チップ３６と半導体チップ３７は、例えば、シリコンで構成されるが、これに限定されるものではなく、炭化ケイ素、ゲルマニウム、ガリウムヒ素または窒化ガリウム等であってもよい。
また、半導体チップ３６および半導体チップ３７以外に、２つの配線層を金属充填微細構造体１３を用いて電気的に接続してもよい。
【００７１】
次に、本発明の金属充填微細構造体の第２の製造方法について具体的に説明する。
図２２〜図２９は本発明の実施形態の金属充填微細構造体の第２の製造方法を示す模式的断面図であり、図３０〜図３６は本発明の実施形態の金属充填微細構造体を用いた異方導電材の第２の製造方法を示す模式的断面図である。
図２２〜図２９に示す金属充填微細構造体の第２の製造方法を示す模式的断面図、および図３０〜図３６に示す金属充填微細構造体を用いた異方導電材の第２の製造方法を示す模式的断面図において、図１〜図８に示す本発明の実施形態の金属充填微細構造体の第１の製造方法を示す模式的断面図、および図９〜図１４に示す本発明の実施形態の金属充填微細構造体を用いた異方導電材の第１の製造方法を示す模式的断面図と同一構成物には、同一符号を付して、その詳細な説明は省略する。
金属充填微細構造体の第２の製造方法を示す図２２〜図２９が、金属充填微細構造体の第１の製造方法を示す図１〜図８に対応する。金属充填微細構造体を用いた異方導電材の第２の製造方法を示す図３０〜図３６が、金属充填微細構造体を用いた異方導電材の第１の製造方法を示す図９〜図１４に対応する。
【００７２】
金属充填微細構造体の第２の製造方法において図２２〜図２５に示す工程は、上述の金属充填微細構造体の第１の製造方法の図１〜図４と同じ工程である。このため、図２２〜図２５について、その詳細な説明は省略する。
金属充填微細構造体の第２の製造方法では、図２５に示すようにマイクロポア１７に金属が充填されて導通路１９が形成された後、アルミニウム基材１４に対して、陽極酸化膜１６の反対側に支持体４０を設ける。この場合、より具体的には図２６に示すように、樹脂基材４２を用いて、アルミニウム基材１４の裏面１４ｂに支持体４０を設ける。
樹脂基材４２は、例えば、機能性吸着フィルムが用いられる。機能性吸着フィルムとしては、Ｑ−ｃｈｕｃｋ（登録商標）（丸石産業株式会社製）等を使用することができる。
支持体４０は、図２５に示す陽極酸化構造体１２と同じ外形状であり、支持体４０は上述の図１７に示す円盤２０と同じ外形である。支持体４０は、後工程で陽極酸化構造体１２を支持する。支持体４０を取り付けることにより、取扱い性が増す。
【００７３】
次に、図２７に示すように、支持体４０を取り付けた状態で陽極酸化膜１６の表面１６ａを研磨する。この陽極酸化膜１６の表面１６ａの研磨は、上述の図６に示す陽極酸化膜１６の表面１６ａの研磨と同じであるため、その詳細な説明は省略する。
次に、図２８に示すように、支持体４０を取り付けた状態で陽極酸化膜１６の表面１６ａを厚み方向Ｄに一部除去し、上述の充填した金属を陽極酸化膜１６の表面１６ａよりも突出させる。これにより、金属充填微細構造体１３が形成される。
上述の充填した金属を陽極酸化膜１６の表面１６ａよりも突出させる工程は、上述の金属突出工程と同じであるため、その詳細な説明は省略する。
【００７４】
金属充填微細構造体１３の第２の製造方法でも、図２９に示すように、支持体４０を取り付けた状態で導通路１９の突出部分１９ａが埋設する樹脂層２２を、陽極酸化膜１６の表面１６ａに形成することが好ましい。
なお、導通路１９の突出部分１９ｂが埋設する樹脂層２２の形成方法は、上述の樹脂層形成工程と同じであるため、その詳細な説明は省略する。
第２の製造方法で得られた金属充填微細構造体１３も、上述の第１の製造方法と同様に、取扱いが容易である。
【００７５】
また、第２の製造方法でも、陽極酸化膜１６に支持体４０がある陽極酸化構造体１２を利用することにより、上述の第１の製造方法と同様に、陽極酸化膜１６単体を取扱うことに比して、陽極酸化膜１６の損傷を抑制することができる。これにより、上述のように取扱いが容易になる。加えて、陽極酸化膜１６をアルミニウム基材１４で支持しているため、陽極酸化膜１６単体で搬送等することがなく、陽極酸化膜１６の面積を大きくしても搬送等ができ、上述の各工程を実行することができる。結果として面積が大きい金属充填微細構造体１３および異方導電材３２（図１４参照）を作製することもできる。しかも陽極酸化構造体１２を切断することにより、特定の形状に加工することもできる。
なお、例えば、陽極酸化構造体１２を円形状に切断することにより、金属充填微細構造体１３が半導体チップまたは半導体ウエハに利用される場合、金属充填微細構造体１３を加工することなく利用することができる。
【００７６】
次に、図３０に示すように、支持体４０をアルミニウム基材１４から取り除く。この場合、樹脂基材４２を起点として支持体４０をアルミニウム基材１４から取り除く。
図３０に示す支持体４０をアルミニウム基材１４から取り除く工程以降が、金属充填微細構造体１３を用いた異方導電材３２の第２の製造方法である。
次に、図３１に示すように、樹脂層２２の表面２２ａに剥離層２４を積層する。図３２に示すように、剥離層２４に両面粘着剤２８を用いて支持部材３０を取り付ける。そして、図３３に示すように、アルミニウム基材１４を取り除く。アルミニウム基材１４の除去は、上述の基板除去工程により実行される。図３４に示すように、陽極酸化膜１６の裏面１６ｂを研磨する。その後、図３５に示すように、陽極酸化膜１６の裏面１６ｂを厚み方向Ｄに一部除去し、上述の充填した金属を陽極酸化膜１６の裏面１６ｂよりも突出させる。そして、図３６に示すように、金属の突出部分に樹脂層２２を形成し、異方導電材３２を得る。
【００７７】
なお、図３１〜図３６に示す工程は、上述の金属充填微細構造体１３を用いた異方導電材３２の第１の製造方法の図９〜図１４と同じ工程である。このため、図３１〜図３６について、その詳細な説明は省略する。図３６に示すように、金属充填微細構造体１３を用いた異方導電材３２を作製することができる。異方導電材３２は、図１８に示すように円板状であり、異方導電材３２の搬送に、例えば、半導体ウエハの搬送等に利用される装置を利用することができ、異方導電材３２の取扱いに特別な装置は不要である。上述のように、異方導電材３２についても面積が大きいものを作製することができる。
【００７８】
金属充填微細構造体の第２の製造方法においても、陽極酸化構造体１２を切断しているが、切断工程を実行する時期は、上述の金属充填微細構造体の第１の製造方法と同じとすることができる。
金属充填微細構造体１３の第２の製造方法では、陽極酸化膜１６を研磨する前に、支持体４０を取り付けている。これにより、安定して研磨することができる。
支持体４０は、陽極酸化構造体１２よりも、弾性係数が高いもの、すなわち、剛性が高いもので構成されることが好ましい。支持体４０は、例えば、支持部材３０と同じものを用いることができる。
なお、上述のいずれの製造方法においても、上述した各工程を枚葉で行うことが可能である。
【００７９】
以下、金属充填微細構造体１３および異方導電材３２の構成についてより具体的に説明する。
〔陽極酸化膜〕
陽極酸化膜１６は絶縁性基材として機能するものである。陽極酸化膜１６における各導通路の間隔は、５ｎｍ〜８００ｎｍであることが好ましく、１０ｎｍ〜２００ｎｍであることがより好ましく、２０ｎｍ〜６０ｎｍであることが更に好ましい。陽極酸化膜１６における各導通路の間隔がこの範囲であると、陽極酸化膜１６が絶縁性の隔壁として十分に機能する。
ここで、各導通路の間隔とは、隣接する導通路間の幅ｗをいい、金属充填微細構造体１３の断面を電解放出形走査型電子顕微鏡により２０万倍の倍率で観察し、隣接する導通路間の幅を１０点で測定した平均値をいう。
【００８０】
〔導通路〕
複数の導通路１９は、上述のように、陽極酸化膜１６の厚み方向に貫通し、互いに電気的に絶縁された状態で設けられている。導通路１９は、金属で構成され、陽極酸化膜１６の表面および裏面から突出した突出部分を有しており、かつ、各導通路の突出部分が樹脂層に埋設されている。
【００８１】
＜突出部分＞
導通路１９の突出部分１９ａ、１９ｂは、導通路が陽極酸化膜１６の表面１６ａおよび裏面１６ｂから突出した部分であり、樹脂層２２で保護されている。
金属充填微細構造体１３を異方導電性部材として利用した場合に、異方導電性部材と電極とを圧着等の手法により電気的接続、または物理的に接合する際、突出部分が潰れた場合の面方向の絶縁性を十分に確保できる理由から、導通路の突出部分のアスペクト比（突出部分の高さ／突出部分の直径）が０．５以上５０未満であることが好ましく、０．８〜２０であることがより好ましく、１〜１０であることが更に好ましい。
【００８２】
また、接続対象の半導体チップまたは半導体ウエハの表面形状に追従する観点から、導通路の突出部分の高さは、上述のように２０ｎｍ以上であることが好ましく、より好ましくは１００ｎｍ〜５００ｎｍである。
導通路の突出部分の高さは、異方導電性部材の断面を電解放出形走査型電子顕微鏡により２万倍の倍率で観察し、導通路の突出部分の高さを１０点で測定した平均値をいう。
導通路の突出部分の直径は、異方導電性部材の断面を電解放出形走査型電子顕微鏡により観察し、導通路の突出部分の直径を１０点で測定した平均値をいう。
【００８３】
＜他の形状＞
導通路は柱状であり、導通路の直径ｄは、突出部分の直径と同様、５ｎｍ超１０μｍ以下であることが好ましく、２０ｎｍ〜１０００ｎｍであることがより好ましい。導通路の直径ｄはマイクロポア１７の内径に相当する。
【００８４】
上述のように導通路１９は陽極酸化膜１６によって互いに電気的に絶縁された状態で存在するものであるが、その密度は、２万個／ｍｍ2以上であることが好ましく、２００万個／ｍｍ2以上であることがより好ましく、１０００万個／ｍｍ2以上であることが更に好ましく、５０００万個／ｍｍ2以上であることが特に好ましく、１億個／ｍｍ2以上であることが最も好ましい。
更に、隣接する各導通路１９の中心間距離ｐ（図１９および図２０参照）は、２０ｎｍ〜５００ｎｍであることが好ましく、４０ｎｍ〜２００ｎｍであることがより好ましく、５０ｎｍ〜１４０ｎｍであることが更に好ましい。
【００８５】
〔樹脂層〕
上述のように、樹脂層２２は、陽極酸化膜１６の表面１６ａと裏面１６ｂに設けられ、上述のように導通路１９の突出部分１９ａ、１９ｂを埋設するものである。すなわち、樹脂層２２は陽極酸化膜１６から突出した導通路１９の端部を被覆し、突出部分１９ａ、１９ｂを保護する。
樹脂層２２は、上述の樹脂層形成工程により形成されるものである。樹脂層２２は接続対象に対して仮接着性を付与するものである。樹脂層２２は、例えば、５０℃〜２００℃の温度範囲で流動性を示し、２００℃以上で硬化するものであることが好ましい。
樹脂層２２は、上述の樹脂層形成工程により形成されるものであるが、以下に示す、樹脂剤の組成を用いることもできる。以下、樹脂層の組成について説明する。例えば、樹脂層は、酸化防止材料および高分子材料を含有するものである。
【００８６】
＜酸化防止材料＞
樹脂層に含まれる酸化防止材料としては、具体的には、例えば、１，２，３，４−テトラゾール、５−アミノ−１，２，３，４−テトラゾール、５−メチル−１，２，３，４−テトラゾール、１Ｈ−テトラゾール−５−酢酸、１Ｈ−テトラゾール−５−コハク酸、１，２，３−トリアゾール、４−アミノ−１，２，３−トリアゾール、４，５−ジアミノ−１，２，３−トリアゾール、４−カルボキシ−１Ｈ−１，２，３−トリアゾール、４，５−ジカルボキシ−１Ｈ−１，２，３−トリアゾール、１Ｈ−１，２，３−トリアゾール−４−酢酸、４−カルボキシ−５−カルボキシメチル−１Ｈ−１，２，３−トリアゾール、１，２，４−トリアゾール、３−アミノ−１，２，４−トリアゾール、３，５−ジアミノ−１，２，４−トリアゾール、３−カルボキシ−１，２，４−トリアゾール、３，５−ジカルボキシ−１，２，４−トリアゾール、１，２，４−トリアゾール−３−酢酸、１Ｈ−ベンゾトリアゾール、１Ｈ−ベンゾトリアゾール−５−カルボン酸、ベンゾフロキサン、２，１，３−ベンゾチアゾール、ｏ−フェニレンジアミン、ｍ−フェニレンジアミン、カテコール、ｏ−アミノフェノール、２−メルカプトベンゾチアゾール、２−メルカプトベンゾイミダゾール、２−メルカプトベンゾオキサゾール、メラミン、およびこれらの誘導体が挙げられる。
これらのうち、ベンゾトリアゾールおよびその誘導体が好ましい。
ベンゾトリアゾール誘導体としては、ベンゾトリアゾールのベンゼン環に、ヒドロキシル基、アルコキシ基（例えば、メトキシ基、エトキシ基等）、アミノ基、ニトロ基、アルキル基（例えば、メチル基、エチル基、ブチル基等）、ハロゲン原子（例えば、フッ素、塩素、臭素、ヨウ素等）等を有する置換ベンゾトリアゾールが挙げられる。また、ナフタレントリアゾール、ナフタレンビストリアゾール、と同様に置換された置換ナフタレントリアゾール、置換ナフタレンビストリアゾール等も挙げることができる。
【００８７】
また、樹脂層に含まれる酸化防止材料の他の例としては、一般的な酸化防止剤である、高級脂肪酸、高級脂肪酸銅、フェノール化合物、アルカノールアミン、ハイドロキノン類、銅キレート剤、有機アミン、有機アンモニウム塩等が挙げられる。
【００８８】
樹脂層に含まれる酸化防止材料の含有量は特に限定されないが、防食効果の観点から、樹脂層の全質量に対して０．０００１質量％以上が好ましく、０．００１質量％以上がより好ましい。また、本接合プロセスにおいて適切な電気抵抗を得る理由から、５．０質量％以下が好ましく、２．５質量％以下がより好ましい。
【００８９】
＜高分子材料＞
樹脂層に含まれる高分子材料としては特に限定されないが、半導体チップまたは半導体ウエハと異方導電性部材との隙間を効率よく埋めることができ、半導体チップまたは半導体ウエハとの密着性がより高くなる理由から、熱硬化性樹脂であることが好ましい。
熱硬化性樹脂としては、具体的には、例えば、エポキシ樹脂、フェノール樹脂、ポリイミド樹脂、ポリエステル樹脂、ポリウレタン樹脂、ビスマレイミド樹脂、メラミン樹脂、イソシアネート系樹脂等が挙げられる。
なかでも、絶縁信頼性がより向上し、耐薬品性に優れる理由から、ポリイミド樹脂および／またはエポキシ樹脂を用いるのが好ましい。
【００９０】
＜マイグレーション防止材料＞
樹脂層は、樹脂層に含有し得る金属イオン、ハロゲンイオン、ならびに半導体チップおよび半導体ウエハに由来する金属イオンをトラップすることによって絶縁信頼性がより向上する理由から、マイグレーション防止材料を含有しているのが好ましい。
【００９１】
マイグレーション防止材料としては、例えば、イオン交換体、具体的には、陽イオン交換体と陰イオン交換体との混合物、または、陽イオン交換体のみを使用することができる。
ここで、陽イオン交換体および陰イオン交換体は、それぞれ、例えば、後述する無機イオン交換体および有機イオン交換体の中から適宜選択することができる。
【００９２】
（無機イオン交換体）
無機イオン交換体としては、例えば、含水酸化ジルコニウムに代表される金属の含水酸化物が挙げられる。
金属の種類としては、例えば、ジルコニウムのほか、鉄、アルミニウム、錫、チタン、アンチモン、マグネシウム、ベリリウム、インジウム、クロム、ビスマス等が知られている。
これらの中でジルコニウム系のものは、陽イオンのＣｕ2+、Ａｌ3+について交換能を有している。また、鉄系のものについても、Ａｇ+、Ｃｕ2+について交換能を有している。同様に、錫系、チタン系、アンチモン系のものは、陽イオン交換体である。
一方、ビスマス系のものは、陰イオンのＣｌ-について交換能を有している。
また、ジルコニウム系のものは条件に製造条件によっては陰イオンの交換能を示す。アルミニウム系、錫系のものも同様である。
これら以外の無機イオン交換体としては、リン酸ジルコニウムに代表される多価金属の酸性塩、モリブドリン酸アンモニウムに代表されるヘテロポリ酸塩、不溶性フェロシアン化物等の合成物が知られている。
これらの無機イオン交換体の一部は既に市販されており、例えば、東亜合成株式会社の商品名イグゼ「ＩＸＥ」における各種のグレードが知られている。
なお、合成品のほか、天然物のゼオライト、またはモンモリロン石のような無機イオン交換体の粉末も使用可能である。
【００９３】
（有機イオン交換体）
有機イオン交換体には、陽イオン交換体としてスルホン酸基を有する架橋ポリスチレンが挙げられ、そのほかカルボン酸基、ホスホン酸基またはホスフィン酸基を有するものも挙げられる。
また、陰イオン交換体として四級アンモニウム基、四級ホスホニウム基または三級スルホニウム基を有する架橋ポリスチレンが挙げられる。
【００９４】
これらの無機イオン交換体および有機イオン交換体は、捕捉したい陽イオン、陰イオンの種類、そのイオンについての交換容量を考慮して適宜選択すればよい。勿論、無機イオン交換体と有機イオン交換体とを混合して使用してもよいことはいうまでもない。
電子素子の製造工程では加熱するプロセスを含むため、無機イオン交換体が好ましい。
【００９５】
また、イオン交換体と上述した高分子材料との混合比は、例えば、機械的強度の観点から、イオン交換体を１０質量％以下とすることが好ましく、イオン交換体を５質量％以下とすることがより好ましく、更にイオン交換体を２．５質量％以下とすることが更に好ましい。また、半導体チップまたは半導体ウエハと異方導電性部材とを接合した際のマイグレーションを抑制する観点から、イオン交換体を０．０１質量％以上とすることが好ましい。
【００９６】
＜無機充填剤＞
樹脂層は、無機充填剤を含有しているのが好ましい。
無機充填剤としては特に制限はなく、公知のものの中から適宜選択することができ、例えば、カオリン、硫酸バリウム、チタン酸バリウム、酸化ケイ素粉、微粉状酸化ケイ素、気相法シリカ、無定形シリカ、結晶性シリカ、溶融シリカ、球状シリカ、タルク、クレー、炭酸マグネシウム、炭酸カルシウム、酸化アルミニウム、水酸化アルミニウム、マイカ、窒化アルミニウム、酸化ジルコニウム、酸化イットリウム、炭化ケイ素、窒化ケイ素等が挙げられる。
【００９７】
導通路間に無機充填剤が入ることを防ぎ、導通信頼性がより向上する理由から、無機充填剤の平均粒子径が、各導通路の間隔よりも大きいことが好ましい。
無機充填剤の平均粒子径は、３０ｎｍ〜１０μｍであることが好ましく、８０ｎｍ〜１μｍであることがより好ましい。
ここで、平均粒子径は、レーザー回折散乱式粒子径測定装置(日機装（株）製マイクロトラックＭＴ３３００)で測定される、一次粒子径を平均粒子径とする。
【００９８】
＜硬化剤＞
樹脂層は、硬化剤を含有していてもよい。
硬化剤を含有する場合、接続対象の半導体チップまたは半導体ウエハの表面形状との接合不良を抑制する観点から、常温で固体の硬化剤を用いず、常温で液体の硬化剤を含有しているのがより好ましい。
ここで、「常温で固体」とは、２５℃で固体であることをいい、例えば、融点が２５℃より高い温度である物質をいう。
【００９９】
硬化剤としては、具体的には、例えば、ジアミノジフェニルメタン、ジアミノジフェニルスルホンのような芳香族アミン、脂肪族アミン、４−メチルイミダゾール等のイミダゾール誘導体、ジシアンジアミド、テトラメチルグアニジン、チオ尿素付加アミン、メチルヘキサヒドロフタル酸無水物等のカルボン酸無水物、カルボン酸ヒドラジド、カルボン酸アミド、ポリフェノール化合物、ノボラック樹脂、ポリメルカプタン等が挙げられ、これらの硬化剤から、２５℃で液体のものを適宜選択して用いることができる。なお、硬化剤は１種単独で用いてもよく、２種以上を併用してもよい。
【０１００】
樹脂層には、その特性を損なわない範囲内で、広く一般に半導体パッケージの樹脂絶縁膜に添加されている分散剤、緩衝剤、粘度調整剤等の種々の添加剤を含有させてもよい。
【０１０１】
＜形状＞
金属充填微細構造体１３の導通路１９を保護する理由から、樹脂層の厚みは、導通路１９の突出部分１９ａ，１９ｂの高さより大きく、１μｍ〜５μｍであることが好ましい。
【０１０２】
本発明は、基本的に以上のように構成されるものである。以上、本発明の金属充填微細構造体の製造方法について詳細に説明したが、本発明は上述の実施形態に限定されず、本発明の主旨を逸脱しない範囲において、種々の改良または変更をしてもよいのはもちろんである。
【符号の説明】
【０１０３】
１０  アルミニウム基板
１０ａ、１４ａ、１６ａ、２２ａ  表面
１２  陽極酸化構造体
１３  金属充填微細構造体
１４  アルミニウム基材
１４ｂ、１６ｂ  裏面
１６  陽極酸化膜
１７  マイクロポア
１８  金属層
１９  導通路
１９ａ  突出部分
１９ｂ  突出部分
２０  円盤
２２  樹脂層
２４  剥離層
２５  支持層
２６  剥離剤
２８  両面粘着剤
３０  支持部材
３２  異方導電材
３５  電子素子
３６、３７  半導体チップ
４０  支持体
４２  樹脂基材
Ｄ  厚み方向
ｈ  厚み
ｐ  中心間距離
ｘ  方向
【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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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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【図２０】
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【図２１】
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【図２２】
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【図２３】
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【図２４】
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【図２５】
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【図２６】
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【図２７】
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【図２８】
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【図２９】
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【図３０】
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【図３１】
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【図３２】
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【図３３】
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【図３４】
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【図３５】
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【図３６】
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