(57)【要約】  真っ直ぐなマイクロポアを形成することができる陽極酸化処理方法、および導電性材料の充填欠陥を抑制した異方導電性部材の製造方法を提供する。バルブ金属板の表面に複数回の陽極酸化処理を施し、バルブ金属板の厚み方向に存在するマイクロポアと、マイクロポアの底部に存在するバリア層とを有する陽極酸化膜を、バルブ金属板の表面に形成する陽極酸化処理方法である。複数回の陽極酸化処理のうち、２回目以降の陽極酸化処理の工程は、電流増加期間と電流維持期間とが連続している。電流増加期間は、電流増加量が毎秒０アンペア毎平方メートル超、毎秒０．２アンペア毎平方メートル以下であり、かつ１０分以下の期間である。電流維持期間は、電流が一定値に維持され、一定値は、電流増加期間における最大電流値以下である。
2020166240.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
バルブ金属板の表面に複数回の陽極酸化処理を施し、前記バルブ金属板の厚み方向に存在するマイクロポアと、前記マイクロポアの底部に存在するバリア層とを有する陽極酸化膜を、前記バルブ金属板の前記表面に形成する陽極酸化処理方法であって、
前記複数回の陽極酸化処理のうち、２回目以降の陽極酸化処理の工程は、電流増加期間と電流維持期間とが連続しており、
電流増加期間は、電流増加量が毎秒０アンペア毎平方メートル超、毎秒０．２アンペア毎平方メートル以下であり、かつ１０分以下の期間であり、
前記電流維持期間は、電流が一定値に維持され、前記一定値は、前記電流増加期間における最大電流値以下である、陽極酸化処理方法。
【請求項２】
前記電流増加期間では、前記バルブ金属板に印加する電圧を段階的に増加させる、請求項１に記載の陽極酸化処理方法。
【請求項３】
前記バルブ金属板に対向して、対向電極が配置されており、導電性の負荷部材が前記バルブ金属板に対して電気的に並列に接続されている、請求項１に記載の陽極酸化処理方法。
【請求項４】
前記複数回の陽極酸化処理のうち、１回目の陽極酸化処理の工程は、一定の電圧で実施される、請求項１〜３のいずれか１項に記載の陽極酸化処理方法。
【請求項５】
前記バルブ金属板は、アルミニウム基板である、請求項１〜４のいずれか１項に記載の陽極酸化処理方法。
【請求項６】
請求項１〜５のいずれか１項に記載の陽極酸化処理方法により得られた、マイクロポアを有する陽極酸化膜に対して、前記陽極酸化膜の前記マイクロポア中に導電性材料を充填する工程を有する、異方導電性部材の製造方法。
【請求項７】
前記陽極酸化膜の前記マイクロポア中に導電性材料を充填する工程の前に、前記陽極酸化膜から、バルブ金属板を除去する工程と、
前記バルブ金属板が除去された陽極酸化膜に存在するマイクロポアを貫通させる工程とを有する、請求項６に記載の異方導電性部材の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、バルブ金属の陽極酸化処理方法、および、陽極酸化処理により得られた陽極酸化膜のマイクロポアに導電性材料が充填された異方導電性部材の製造方法に関し、特に、陽極酸化膜のマイクロポアの直管性が良好な陽極酸化処理方法および異方導電性部材の製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
絶縁性基材に設けられた複数の貫通孔に金属等の導電性物質が充填されてなる構造体は、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間に挿入し、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。
特に、半導体素子等の電子部品は、ダウンサイジング化が顕著である。従来のワイヤーボンディングのような配線基板を直接接続する方式、フリップチップボンディング、およびサーモコンプレッションボンディング等では、電子部品の電気的な接続の安定性を十分に保証することができないため、電子接続部材として異方導電性部材が注目されている。【０００３】
例えば、特許文献１には、１０００万個／ｍｍ2以上の密度でマイクロポア貫通孔を有する基材からなり、一部のマイクロポア貫通孔が、基材の材料以外の物質で充填されている、微細構造体の製造方法が記載されている。特許文献１の微細構造体の製造方法では、基材がアルミナであり、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、をこの順に施している。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２０１３−１６７０２３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
上述の特許文献１の微細構造体の製造方法では、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ことができる。
しかしながら、陽極酸化処理の条件によっては、マイクロポアが分岐したり、斜めになったりする等、真っ直ぐなマイクロポアができにくくなる。マイクロポアが分岐したり、斜めになったりした場合、マイクロポア内に酸化皮膜以外の物質の充填を試みても、マイクロポア内に十分に充填ができず充填欠陥が生じる。これにより、例えば、金属等の導電性材料を充填する場合、充填欠陥により健全な導通路を得ることができない。【０００６】
本発明の目的は、真っ直ぐなマイクロポアを形成することができる陽極酸化処理方法、および導電性材料の充填欠陥を抑制した異方導電性部材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、本発明の第１の態様は、バルブ金属板の表面に複数回の陽極酸化処理を施し、バルブ金属板の厚み方向に存在するマイクロポアと、マイクロポアの底部に存在するバリア層とを有する陽極酸化膜を、バルブ金属板の表面に形成する陽極酸化処理方法であって、複数回の陽極酸化処理のうち、２回目以降の陽極酸化処理の工程は、電流増加期間と電流維持期間とが連続しており、電流増加期間は、電流増加量が毎秒０アンペア毎平方メートル超、毎秒０．２アンペア毎平方メートル以下であり、かつ１０分以下の期間であり、電流維持期間は、電流が一定値に維持され、一定値は、電流増加期間における最大電流値以下である、陽極酸化処理方法を提供するものである。【０００８】
電流増加期間では、バルブ金属板に印加する電圧を段階的に増加させることが好ましい。
バルブ金属板に対向して、対向電極が配置されており、導電性の負荷部材がバルブ金属板に対して電気的に並列に接続されていることが好ましい。
複数回の陽極酸化処理のうち、１回目の陽極酸化処理の工程は、一定の電圧で実施されることが好ましい。
バルブ金属板は、アルミニウム基板であることが好ましい。【０００９】
本発明の第２の態様は、本発明の第１の態様の陽極酸化処理方法により得られた、マイクロポアを有する陽極酸化膜に対して、陽極酸化膜のマイクロポア中に導電性材料を充填する工程を有する、異方導電性部材の製造方法を提供する。
陽極酸化膜のマイクロポア中に導電性材料を充填する工程の前に、陽極酸化膜から、バルブ金属板を除去する工程と、バルブ金属板が除去された陽極酸化膜に存在するマイクロポアを貫通させる工程とを有することが好ましい。
【発明の効果】
【００１０】
本発明によれば、真っ直ぐなマイクロポアを有する陽極酸化膜を得ることができる。また、導電性材料の充填欠陥を抑制した異方導電性部材を得ることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】陽極酸化処理時の電流変化を示すグラフである。
【図２】本発明の実施形態の陽極酸化処理時の電流変化を示すグラフである。
【図３】本発明の実施形態の異方導電性部材の製造方法の第１態様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異方導電性部材の製造方法の第１態様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異方導電性部材の製造方法の第１態様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異方導電性部材の製造方法の第１態様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異方導電性部材の製造方法の第１態様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異方導電性部材の製造方法の第２態様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異方導電性部材の製造方法の第２態様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異方導電性部材の製造方法の第２態様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異方導電性部材の製造方法の第３態様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異方導電性部材の製造方法の第３態様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異方導電性部材の製造方法の第３態様で製造される異方導電性部材の供給形態の一例を示す模式図である。
【図１４】本発明の実施形態の異方導電性部材の製造方法の第３態様で製造される異方導電性部材の供給形態の一例の要部を拡大して示す模式図である。
【図１５】本発明の実施形態の異方導電性部材の製造方法のうち、陽極酸化処理工程に用いられる陽極酸化処理装置の一例を示す模式図である。
【図１６】本発明の実施形態の異方導電性部材の製造方法のうち、陽極酸化処理工程の電流パターンの第１の例を示すグラフである。
【図１７】本発明の実施形態の異方導電性部材の製造方法のうち、陽極酸化処理工程の電流パターンの第２の例を示すグラフである。
【図１８】本発明の実施形態の異方導電性部材の製造方法のうち、陽極酸化処理工程の電圧パターンの一例を示すグラフである。
【図１９】本発明の実施形態の異方導電性部材の製造方法のうち、陽極酸化処理工程に用いられる陽極酸化処理装置の他の例を示す模式図である。
【図２０】本発明の実施形態の異方導電性部材の一例を示す平面図である。
【図２１】本発明の実施形態の異方導電性部材の一例を示す模式的断面図である。
【図２２】本発明の実施形態の異方導電性部材を用いた異方導電材の構成の一例を示す模式的断面図である。
【図２３】本発明の実施形態の異方導電性部材を有する積層デバイスの第１の例を示す模式図である。
【図２４】本発明の実施形態の異方導電性部材を有する積層デバイスの第２の例を示す模式図である。
【図２５】本発明の実施形態の異方導電性部材を有する積層デバイス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異方導電性部材を有する積層デバイス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異方導電性部材を有する積層デバイスの製造方法の一工程を拡大して示す模式的断面図である。
【図２８】本発明の実施形態の異方導電性部材を有する積層デバイスの本接合条件の第１の例を示すグラフである。
【図２９】本発明の実施形態の異方導電性部材を有する積層デバイスの本接合条件の第２の例を示すグラフである。
【図３０】本発明の実施形態の異方導電性部材を有する積層デバイスの本接合条件の第３の例を示すグラフである。
【図３１】本発明の実施形態の異方導電性部材を有する積層デバイスの本接合条件の第４の例を示すグラフである。
【図３２】本発明の実施形態の異方導電性部材を有する積層デバイスの本接合条件の第５の例を示すグラフである。
【図３３】本発明の実施形態の異方導電性部材を有する積層デバイスの本接合条件の第６の例を示すグラフである。
【図３４】本発明の実施形態の異方導電性部材を有する積層デバイスの本接合条件の第７の例を示すグラフである。
【図３５】半導体パッケージの第１の例を示す模式的断面図である。
【図３６】半導体パッケージの第２の例を示す模式的断面図である。
【図３７】半導体パッケージの第３の例を示す模式的断面図である。
【図３８】半導体パッケージの第４の例を示す模式的断面図である。
【図３９】半導体パッケージの第５の例を示す模式的断面図である。
【図４０】半導体パッケージ基板を積層した構成を示す模式的断面図である。
【図４１】半導体パッケージの第６の例を示す模式的断面図である。
【図４２】半導体パッケージの第７の例を示す模式的断面図である。
【図４３】同軸構造を説明するための模式的断面図である。
【図４４】同軸構造を説明するための模式的平面図である。
【図４５】本発明の実施形態の異方導電性部材を用いた電子デバイスの第１の例を示す模式図である。
【図４６】本発明の実施形態の異方導電性部材を用いた電子デバイスの第２の例を示す模式図である。
【図４７】本発明の実施形態の異方導電性部材を用いた電子デバイスの第３の例を示す模式図である。
【図４８】本発明の実施形態の異方導電性部材を用いた電子デバイスの第４の例を示す模式図である。
【図４９】本発明の実施形態の異方導電性部材を用いた電子デバイスの第５の例を示す模式図である。
【図５０】本発明の実施形態の異方導電性部材を用いた電子デバイスの第６の例を示す模式図である。
【発明を実施するための形態】
【００１２】
以下に、添付の図面に示す好適実施形態に基づいて、本発明の陽極酸化処理方法および異方導電性部材の製造方法を詳細に説明する。
なお、以下に説明する図は、本発明を説明するための例示的なものであり、以下に示す図に本発明が限定されるものではない。
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。
「直交」等の角度は、特に記載がなければ、該当する技術分野で一般的に許容される誤差範囲を含む。また、温度について、特に記載がなければ、該当する技術分野で一般的に許容される誤差範囲を含む。
【００１３】
図１は陽極酸化処理時の電流変化を示すグラフであり、図２は本発明の実施形態の陽極酸化処理時の電流変化を示すグラフである。
陽極酸化処理を実施する際、電圧投入時に図１に示すように、電流が急激に立ち上り、定常電流値よりも高い電流値の領域Ｐｅが発生する。この電流の急激な立ち上りが原因となり、バルブ金属を陽極酸化処理することによりマイクロポアを形成する場合、真っ直ぐなマイクロポアができにくくなる。この現象に対して、図２に示すように、電圧投入時の電流の立ち上りを緩やかにすることにより、具体的には、電流増加量を毎秒０アンペア毎平方メートル（０Ａ／（ｍ２・秒））超、毎秒０．２アンペア毎平方メートル（０．２Ａ／（ｍ２・秒））以下にすることにより、真っ直ぐなマイクロポアを形成できる知見を得た。更に、真っ直ぐなマイクロポアを形成することにより、マイクロポアへの金属充填時の充填欠陥の抑制を図ることができる。
以下、陽極酸化処理方法および異方導電性部材の製造方法について、具体的に説明する。
【００１４】
＜第１態様＞
図３〜図７は、本発明の実施形態の異方導電性部材の製造方法の第１態様を工程順に示す模式的断面図である。
異方導電性部材は、バルブ金属板の表面に複数回の陽極酸化処理を施して得られるものである。異方導電性部材は、バルブ金属の陽極酸化膜からなる絶縁性基材を有するものである。バルブ金属はアルミニウム等であるが、アルミニウムに特に限定されるものではないが、絶縁性基材として、アルミニウムの陽極酸化膜を例に説明する。このため、以下の説明では、バルブ金属板としてアルミニウム基板を例にして説明する。
【００１５】
まず、図３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、最終的に得られる異方導電性部材２０（図７参照）の陽極酸化膜１４の厚み、すなわち、絶縁性基材の厚み、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、矩形状の板材である。
【００１６】
次に、アルミニウム基板１０の片側の表面１０ａ（図３参照）に、複数回の陽極酸化処理を施す。すなわち、繰り返し陽極酸化処理を施す。これにより、アルミニウム基板１０の片側の表面１０ａ（図３参照）が陽極酸化されて、図４に示すように、アルミニウム基板１０の厚み方向Ｄｔに延在して存在する複数のマイクロポア１２の底部に存在するバリア層１３を有する陽極酸化膜１４が、アルミニウム基板１０の表面１０ａに形成される。上述の複数回の陽極酸化処理を施す工程を陽極酸化処理工程という。陽極酸化処理工程については、後に詳細に説明する。
複数のマイクロポア１２を有する陽極酸化膜１４には、上述のようにマイクロポア１２の底部にバリア層１３が存在するが、図５に示すようにバリア層１３を除去する。このバリア層１３を除去する工程をバリア層除去工程という。
【００１７】
バリア層除去工程において、アルミニウムよりも水素過電圧の高い金属Ｍ１のイオンを含むアルカリ水溶液を用いることにより、陽極酸化膜１４のバリア層１３を除去すると同時に、マイクロポア１２の底部に、例えば、導電性材料である金属（金属Ｍ１）からなる金属層１５ａを形成する。これにより、マイクロポア１２の底のアルミニウム基板１０は金属層１５ａで被覆される。
図５に示す複数のマイクロポア１２を有する陽極酸化膜１４、すなわち、複数のマイクロポアを有する絶縁性基材のことを、構造体１７という。
【００１８】
次に、図６に示すように、陽極酸化膜１４のマイクロポア１２の内部に、導電性材料として、例えば、金属１５ｂを充填する。マイクロポア１２の内部に金属１５ｂを充填することにより、導電性を有する導通路１６が形成される。この場合、金属（金属Ｍ１）からなる金属層１５ａを電解めっきの電極として用いることができる。
マイクロポア１２の内部に金属１５ｂを充填することを金属充填工程という。金属充填工程には、電解めっきが用いられ、金属充填工程については後に詳細に説明する。なお、充填するものは、導電性材料であればよく、金属に限定されない。
金属充填工程の後に、図７に示すようにアルミニウム基板１０を除去する。これにより、異方導電性部材２０が得られる。アルミニウム基板１０を除去する工程を基板除去工程という。
【００１９】
金属充填工程の前のバリア層除去工程において、アルミニウムよりも水素過電圧の高い金属Ｍ１のイオンを含むアルカリ水溶液を用いてバリア層を除去することにより、バリア層１３を除去するだけでなく、マイクロポア１２の底部に露出したアルミニウム基板１０にアルミニウムよりも水素ガスが発生しにくい金属Ｍ１の金属層１５ａが形成される。その結果、金属充填の面内均一性が良好となる。これは、めっき液による水素ガスの発生が抑制され、電解めっきによる金属充填が進行しやすくなったと考えられる。
また、バリア層除去工程において、陽極酸化処理工程における電圧の３０％未満の範囲から選択される電圧（保持電圧）の９５％以上１０５％以下の電圧に通算５分以上保持する保持工程を設け、金属Ｍ１のイオンを含むアルカリ水溶液を適用することを組み合わせることにより、めっき処理時の金属充填の均一性が大きく良化することを見出している。
詳しいメカニズムは不明だが、バリア層除去工程において、金属Ｍ１のイオンを含むアルカリ水溶液を用いることでバリア層下部に金属Ｍ１の層が形成され、これによりアルミニウム基板と陽極酸化膜との界面がダメージを受けることを抑制することができ、バリア層の溶解の均一性が向上したためと考えられる。
【００２０】
なお、バリア層除去工程において、マイクロポア１２の底部に金属（金属Ｍ１）からなる金属層１５ａを形成したが、これに限定されるものではなく、バリア層１３だけを除去し、マイクロポア１２の底にアルミニウム基板１０を露出させる。アルミニウム基板１０を露出させた状態で、アルミニウム基板１０を電解めっきの電極として用いてもよい。
【００２１】
＜第２態様＞
図８〜図１０は、本発明の実施形態の異方導電性部材の製造方法の第２態様を工程順に示す模式的断面図である。
なお、図８〜図１０において、図３〜図７に示す構成と同一構成物には、同一符号を付して、その詳細な説明は省略する。なお、図８は、上述の図６の後の状態を示す。
第２態様は、上述の第１態様に比して、以下に示す工程が異なる。図８に示すように、金属充填工程の後に陽極酸化膜１４のアルミニウム基板１０が設けられていない側の表面を厚み方向に一部除去し、金属充填工程で充填した金属１５を陽極酸化膜１４の表面よりも突出させる。すなわち、導通路１６を陽極酸化膜１４の表面よりも突出させる。充填した金属１５を陽極酸化膜１４の表面よりも突出させることを、表面金属突出工程という。
表面金属突出工程の後に、図９に示すようにアルミニウム基板１０を除去する（基板除去工程）。
【００２２】
次に、図１０に示すように、基板除去工程の後に陽極酸化膜１４のアルミニウム基板１０が設けられていた側の表面を厚み方向に一部除去し、金属充填工程で充填した金属１５、すなわち、導通路１６を陽極酸化膜１４の表面よりも突出させる。これにより、図１０に示す異方導電性部材２０が得られる。
上述の表面金属突出工程および裏面金属突出工程は、両方の工程を有する態様であってもよいが、表面金属突出工程および裏面金属突出工程のうち、一方の工程を有する態様であってもよい。表面金属突出工程および裏面金属突出工程をまとめて「金属突出工程」ともいう。
【００２３】
＜第３態様＞
図１１および図１２は、本発明の実施形態の異方導電性部材の製造方法の第３態様を工程順に示す模式的断面図である。
なお、図１１および図１２において、図３〜図７に示す構成と同一構成物には、同一符号を付して、その詳細な説明は省略する。なお、図１１は、上述の図６の後の状態を示す。
第３態様は、上述の第１態様に比して、以下に示す工程が異なる。図１１に示すように、金属充填工程の後に陽極酸化膜１４のアルミニウム基板１０が設けられていない側の表面に樹脂層１９を設ける。樹脂層１９を設けることを樹脂層形成工程という。
【００２４】
次に、図１２に示すように、樹脂層形成工程の後にアルミニウム基板１０を除去する（基板除去工程）。これにより、図７に示す異方導電性部材２０が得られる。
第３態様では、図１３に示すように製造された異方導電性部材２０が巻き芯２１にロール状に巻き取られた状態で供給することを意図した態様である。異方導電性部材２０の使用時に樹脂層１９（図１４参照）を剥離することにより、例えば、異方導電性部材として使用することができる。
【００２５】
＜他の態様＞
製造方法としては、例えば、上述の陽極酸化処理工程、保持工程、バリア層除去工程、金属充填工程、表面金属突出工程、樹脂層形成工程、基板除去工程および裏面金属突出工程をこの順に実施してもよい。
また、所望の形状のマスク層を用いてアルミニウム基板の表面の一部に陽極酸化処理を施してもよい。
【００２６】
〔絶縁性基材〕
絶縁性基材は、バルブ金属の陽極酸化膜で構成される。バルブ金属の陽極酸化膜は、所望の平均開口径を有するマイクロポアが貫通孔として形成され、導電性を有する導通路を形成しやすいため好ましい。
バルブ金属は、具体的には、アルミニウム、タンタル、ニオブ、チタン、ハフニウム、ジルコニウム、亜鉛、タングステン、ビスマス、アンチモン等が挙げられる。これらのうち、寸法安定性がよく、比較的安価であることからアルミニウムの陽極酸化膜（基材）であることが好ましい。このため、アルミニウム基板を用いて、絶縁性基材である陽極酸化膜を形成し、異方導電性部材を製造することが好ましい。
【００２７】
〔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。
【００２８】
アルミニウム基板のうち、陽極酸化処理工程により陽極酸化膜を設ける表面は、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％以上であることがより好ましく、９９．９９質量％以上であることが更に好ましい。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。
【００２９】
また、本発明においては、アルミニウム基板のうち陽極酸化処理工程を施す片側の表面は、予め熱処理、脱脂処理および鏡面仕上げ処理が施されることが好ましい。
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。
【００３０】
〔陽極酸化処理工程〕
陽極酸化工程は、上述のバルブ金属板の表面に、複数回の陽極酸化処理を施すことにより、上述のバルブ金属板の表面に、バルブ金属板の厚み方向に存在するマイクロポアと、マイクロポアの底部に存在するバリア層とを有する陽極酸化膜を、バルブ金属板の表面に形成する工程である。具体的には、陽極酸化工程は、上述のように、バルブ金属板であるアルミニウム基板の表面に、複数回の陽極酸化処理を施すことにより、上述のアルミニウム基板の表面に、アルミニウム基板の厚み方向に存在するマイクロポアと、マイクロポアの底部に存在するバリア層とを有する陽極酸化膜を形成する工程である。
陽極酸化工程では、複数回の陽極酸化処理を施すが、２回目以降の陽極酸化処理において、上述の図２に示すように電流の立ち上りを調整して、緩やかにしている。
【００３１】
ここで、図１５は本発明の実施形態の異方導電性部材の製造方法のうち、陽極酸化処理工程に用いられる陽極酸化処理装置の一例を示す模式図である。
図１６は本発明の実施形態の異方導電性部材の製造方法のうち、陽極酸化処理工程の電流パターンの第１の例を示すグラフであり、図１７は本発明の実施形態の異方導電性部材の製造方法のうち、陽極酸化処理工程の電流パターンの第２の例を示すグラフである。
図１８は本発明の実施形態の異方導電性部材の製造方法のうち、陽極酸化処理工程の電圧パターンの一例を示すグラフである。
また、図１９は本発明の実施形態の異方導電性部材の製造方法のうち、陽極酸化処理工程に用いられる陽極酸化処理装置の他の例を示す模式図である。
【００３２】
図１５に示す陽極酸化処理装置３０は、電解槽３２と、対向電極３４と、電源部３６と、制御部３８と、電流計３９とを有する。電解槽３２に、上述のアルミニウム基板１０が、対向電極３４に対向して配置される。また、電解槽３２内には電解液ＡＱが満たされており、かつアルミニウム基板１０と対向電極３４とが浸漬される。アルミニウム基板１０は、上述のように陽極酸化処理される対象物である。
電源部３６は、アルミニウム基板１０と対向電極３４とに電気的に接続されており、アルミニウム基板１０に電流または電圧を印加するものである。
【００３３】
制御部３８は、電源部３６に接続され、電源部３６を制御するものである。制御部３８により、電源部３６が印加する電流の電流値、タイミングおよび期間が制御される。
制御部３８には、例えば、印加する電流の電流パターンが複数記憶されており、いずれかの電流パターンで電源部３６からアルミニウム基板１０に電流を印加する。
なお、電源部３６に制御部３８の機能を持たせてもよく、この場合、制御部３８は不要である。また、印加する電流の電流パターンのことを電流制御パターンともいう。
また、制御部３８には、例えば、印加する電圧の電圧パターンが複数記憶されており、いずれかの電圧パターンで電源部３６からアルミニウム基板１０に電圧を印加する構成でもよい。なお、電圧を印加する場合でも、上述のように電源部３６に制御部３８の機能を持たせてもよい。印加する電圧の電圧パターンのことを電圧制御パターンともいう。
また、電源部３６とアルミニウム基板１０との間に電流計３９が設けられており、電流計３９により、アルミニウム基板１０に流れる電流の電流値を得ることができる。電流計３９からの電流値を制御部３８に出力し、電流計３９からの電流に基づき、制御部３８にて、アルミニウム基板１０に印加する電流または電圧を調整するフィードバック制御を実施することもできる。なお、電流計３９に加えて、電圧計を設けてもよい。
【００３４】
陽極酸化処理工程では、図１５に示す電解槽３２内に、アルミニウム基板１０と、対向電極３４とを対向して配置する。そして、電解槽３２内を電解液ＡＱで満たす。
次に、制御部３８から出力された電流パターンに基づき、電源部３６からアルミニウム基板１０および対向電極３４に電流を印加する。複数回の陽極酸化処理を施すが、２回目以降の陽極酸化処理において、上述の図１に示すように電流が急激に立ち上がることを避ける必要がある。２回目以降の陽極酸化処理において、上述の図２に示すように電圧投入時の電流の立ち上りを緩やかにする。すなわち、電流の立ち上り時に、電流増加量を毎秒０アンペア毎平方メートル超、毎秒０．２アンペア毎平方メートル以下にする。
【００３５】
図１６および図１７は、２回分の陽極酸化処理の工程を示しているが、陽極酸化処理は複数回であればよく、２回に限定されるものではない。なお、図１６および図１７に示す符号Ｔは陽極酸化処理時間である。
１回目の陽極酸化処理Ｂ１は、特に限定されるものではなく、例えば、一般的な陽極酸化処理と同じものである。この場合、例えば、４０Ｖ等の一定の電圧で実施される。このため、図１６に示すように一定の電流値となる。
【００３６】
２回目の陽極酸化処理Ｂ２は、電流増加期間と電流維持期間とが連続しており、かつ電流増加期間は、１０分以下の期間である。２回目の陽極酸化処理Ｂ２では、電流値を連続的に高くして、陽極酸化処理を実施する。
２回目の陽極酸化処理Ｂ２において、立ち上り部Ｒｕの立ち上り時間をＴｕとし、定常部Ｒｓの定常時間をＴｓとするとき、陽極酸化処理時間Ｔは、Ｔ＝Ｔｕ＋Ｔｓである。
定常部Ｒｓとは、予め定められた定常電気的に維持された領域を示す。
【００３７】
立ち上り部Ｒｕは、電流がゼロの状態から電流が最大値Ｉｍになる迄の領域であり、上述の電流増加量で電流値が増加される領域である。
立ち上り部Ｒｕが電流増加期間であり、電流増加量が上述のように毎秒０アンペア毎平方メートル超、毎秒０．２アンペア毎平方メートル以下である。立ち上り部Ｒｕ、すなわち、電流増加期間において、電流増加量が毎秒０アンペア毎平方メートル超、毎秒０．２アンペア毎平方メートル以下であれば、上述の図１に示すような電流の急激な立ち上りが生じない。これにより、マイクロポアが分岐したり、マイクロポアが斜めに形成されたりする等のことがなく、真っ直ぐなマイクロポアが形成され、真っ直ぐなマイクロポアを有する陽極酸化膜を得ることができる。
なお、真っ直ぐなマイクロポアとは、分岐がなく、マイクロポアが斜めに形成されていないことであり、マイクロポアの陽極酸化膜の表面側の直径と裏面側の直径との比が０．９〜１．１であることをいう。
電流増加期間が長い場合、陽極酸化処理される側のマイクロポアの径が大きくなることがあるため、更には、マイクロポアが分岐したり、マイクロポアが斜めに形成されたりする等のこともあるため、電流増加期間を１０分以下とする。電流増加期間の下限値としては、特に限定されるものではなく、下限値は０分超である。電流増加期間が５分以上１０分以下であれば、上述のマイクロポアの径が大きくなること、マイクロポアが分岐すること、およびマイクロポアが斜めなることがより一層抑制されるためより好ましい。
【００３８】
定常部Ｒｓは、立ち上り部Ｒｕにおいて増加された電流が維持される領域である。定常部Ｒｓ、すなわち、電流維持期間では、電流が一定値に維持される。一定値は、電流増加期間における最大電流値以下、すなわち、陽極酸化処理の電流値の最大値Ｉｍである。
なお、一定値とは、増加または減少しないことであり、変動が絶対値で１０％の範囲にあることをいう。
【００３９】
複数回の陽極酸化処理を実施する場合、陽極酸化処理を連続して実施するか、または陽極酸化処理間に電流を印加しない期間を設けてもよい。電流を印加しない期間については、陽極酸化処理工程の要する時間等を考慮して適宜決定されるものである。
複数回の陽極酸化処理を実施する場合、例えば、図１６に示す電流パターンで実施される。図１６では連続して繰り返されているが、これに限定されるものではない。陽極酸化処理は、図１７に示すように、電流を印加しない期間Ｔｍを有する電流パターンで、複数回の陽極酸化処理を実施してもよい。
なお、陽極酸化処理工程では、陽極酸化処理の設定回数が予め定められており、設定回数に達する迄、繰り返し陽極酸化処理を実施する。陽極酸化処理の回数は、複数回であれば、その回数は特に限定されるものではない。
【００４０】
陽極酸化処理における電流値の制御は、電流値を連続的に高くすることに限定されるものではなく、電流増加量が上述の範囲にあれば、多段的に電流値を高くしてもよい。
また、陽極酸化処理を印加電圧で制御する場合、印加電圧を連続的に高くして、電流値を連続的に高くしてよい。また、図１８に示すように印加電圧を段階的に高くして、電流値を段階的に高くして、立ち上りにおける電流増加量を上述の範囲にすることもできる。
電圧で制御する場合、図１８に示すように、電圧がゼロの状態から電圧が最大値Ｖｍになる迄の領域が立ち上り部Ｒｕであり、立ち上り部Ｒｕの時間が立ち上り時間Ｔｕである。立ち上り部Ｒｕにおいて増加された電圧を、一定値として維持される領域が定常部Ｒｓである。
電流および電圧の増加のパターンは、電流増加期間、すなわち、立ち上り部Ｒｕにおける電流増加量を上述の範囲にすることができれば、特に限定されるものではなく、図１６および図１８に示すものに限定されるものではない。例えば、電流または電圧を、増加の程度が異なる３つの段階で増加させてもよい。この場合、増加の程度は、３つの一次関数で表される。増加の程度は、複数であれば、３つの限定されるものではない。
また、電流または電圧を時間が経過するにつれて、電流値または電圧値の増加の程度を大きくしてもよい。
【００４１】
なお、連続的に電流または電圧を高くするとは、電解時間の経過に伴い、電流値または電圧値を増加させることである。この場合、電流値または電圧値は、一次関数、および二次関数等の高次関数、複数の一次関数、または一次関数と高次関数との組合せにより表すことができる。なお、上述の関数は、いずれも増加関数であり、変曲点がないものとする。
多段的に電流値または電圧値を高くするとは、電解時間の増加に伴い、階段状に電流値または電圧値を増加させることである。このため、多段的に電流値または電圧値を高くする場合、電解時間が経過しても電流値または電圧値が増加しない、電流値または電圧値が一定の値の期間がある。
電流または電圧を連続的に高くする場合、立ち上り時間Ｔｕと電流の最大値Ｉｍまたは電圧の最大値Ｖｍとにより、電流増加量を求めることができる。
電圧を段階的に高くする場合でも、立ち上り時間Ｔｕと電流の最大値Ｉｍまたは電圧の最大値Ｖｍとにより、電流増加量を求めることができる。なお、電流値は、上述の電流計３９により得ることができる。例えば、電源部３６が出力する電圧の値を、電圧値として利用することができる。
【００４２】
上述の図２に示すように電圧投入時の電流の立ち上りを緩やかにすることは、上述の電流制御および電圧制御に限定されるものではない。例えば、陽極酸化処理対象であるバルブ金属板に対して、電気的に並列に接続された導電性の負荷部材を用いて電流上昇速度を制御することができる。
導電性の負荷部材を設ける場合、例えば、図１９に示す陽極酸化処理装置３０を用いることができる。図１９に示す陽極酸化処理装置３０は、図１５に示す陽極酸化処理装置３０に比して、導電性の負荷部材として、陽極酸化処理対象であるアルミニウム基板１０に対して、電気的に並列に接続された金属基板３５を有する点が異なり、それ以外の構成は図１３に示す陽極酸化処理装置３０と同じ構成であるため、その詳細な説明は省略する。
【００４３】
金属基板３５は、陽極酸化処理対象であるアルミニウム基板１０と一緒に、電解槽３２内の電解液ＡＱに浸漬される。
金属基板３５は、例えば、純チタン、チタン合金、ステンレス鋼等で構成される。
金属基板３５の形状および大きさは、特に限定されるものではなく、例えば、陽極酸化処理対象であるバルブ金属板、すなわち、アルミニウム基板１０と同じである。
金属基板３５を設けた場合、印加する電流または電圧を調整する必要がなく、定められた電流値の電流、または電圧値の電圧を印加すればよい。この場合、金属基板３５により、電流の立ち上りが急激になることが抑制され、電流の立ち上りが緩やかになり、電流増加量が上述の範囲になる。
【００４４】
なお、負荷部材は、導電性を有し、かつ極酸化処理対象に対して電気的に並列に接続されていれば、金属基板３５に限定されるものではない。
また、図１５に示す陽極酸化処理装置３０および図１９に示す陽極酸化処理装置３０は、いずれも平板状のアルミニウム基板１０と、対向電極３４とを設ける構成としたが、これに限定されるものではない。例えば、陽極酸化処理対象であるアルミニウム基板１０が巻き掛けられる給電ドラムと、給電ドラムに対向して設けられた対向電極とを有する構成でもよい。更には、給電ドラムを複数配置し、複数の給電ドラムを通過させて、陽極酸化処理を繰り返し、複数実施する構成でもよい。
【００４５】
複数回の陽極酸化処理を実施するが、上述のように１回目の陽極酸化処理には、従来公知の方法を用いることができる。この場合、陽極酸化処理としては、貫通孔配列の規則性を高くし、異方導電性部材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。
＜陽極酸化処理＞
陽極酸化処理における電解液の平均流速は、０．５〜２０．０ｍ／ｍｉｎであることが好ましく、１．０〜１５．０ｍ／ｍｉｎであることがより好ましく、２．０〜１０．０ｍ／ｍｉｎであることが更に好ましい。
また、電解液を上述の条件で流動させる方法は、特に限定されないが、例えば、スターラーのような一般的なかくはん装置を使用する方法が用いられる。特に、かくはん速度をデジタル表示でコントロールできるようなスターラーを用いると、平均流速が制御できるため好ましい。このような、かくはん装置としては、例えば、「マグネティックスターラーＨＳ−５０Ｄ（ＡＳ  ＯＮＥ製）」等が挙げられる。
【００４６】
陽極酸化処理は、例えば、酸濃度１〜１０質量％の溶液中で、アルミニウム基板を陽極として通電する方法を用いることができる。
陽極酸化処理に用いられる溶液としては、酸溶液であることが好ましく、硫酸、リン酸、クロム酸、シュウ酸、スルファミン酸、ベンゼンスルホン酸、アミドスルホン酸、グリコール酸、酒石酸、りんご酸、クエン酸等がより好ましく、中でも硫酸、リン酸、シュウ酸が特に好ましい。これらの酸は単独でまたは２種以上を組み合わせて用いることができる。
【００４７】
陽極酸化処理の条件は、使用される電解液によって種々変化するので一概に決定され得ないが、一般的には、電解液濃度０．１〜２０質量％、液温−１０〜３０℃、電流密度０．０１〜２０Ａ／ｄｍ2、電圧３〜３００Ｖ、電解時間０．５〜３０時間であることが好ましく、電解液濃度０．５〜１５質量％、液温−５〜２５℃、電流密度０．０５〜１５Ａ／ｄｍ2、電圧５〜２５０Ｖ、電解時間１〜２５時間であることがより好ましく、電解液濃度１〜１０質量％、液温０〜２０℃、電流密度０．１〜１０Ａ／ｄｍ2、電圧１０〜２００Ｖ、電解時間２〜２０時間であることが更に好ましい。
【００４８】
上述の陽極酸化処理工程は、異方導電性部材２０を図１３に示すように所定径および所定幅の巻き芯２１に巻き取られた形状で供給する観点から、陽極酸化処理により形成される陽極酸化膜の平均厚みが３０μｍ以下であることが好ましく、５〜２０μｍであることがより好ましい。なお、平均厚みは、陽極酸化膜を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、その断面を電界放出形走査電子顕微鏡（Field Emission Scanning Electron Microscope：ＦＥ−ＳＥＭ）により表面写真（倍率５万倍）を撮影し、１０点測定した平均値として算出した。
【００４９】
〔保持工程〕
異方導電性部材の製造方法は保持工程を有してもよい。保持工程は、上述の陽極酸化処理工程の後に、１Ｖ以上かつ上述の陽極酸化処理工程における電圧の３０％未満の範囲から選択される保持電圧の９５％以上１０５％以下の電圧に通算５分以上保持する工程である。言い換えると、保持工程は、上述の陽極酸化処理工程の後に、１Ｖ以上かつ上述の陽極酸化処理工程における電圧の３０％未満の範囲から選択される保持電圧の９５％以上１０５％以下の電圧で通算５分以上電解処理を施す工程である。
ここで、「陽極酸化処理における電圧」とは、アルミニウム基板と対向電極との間に印加する電圧であり、例えば、陽極酸化処理による電解時間が３０分であれば、３０分の間に保たれている電圧の平均値である。
【００５０】
陽極酸化膜の側壁厚み、すなわち、マイクロポアの深さに対してバリア層の厚みを適切な厚みに制御する観点から、保持工程における電圧が、陽極酸化処理における電圧の５％以上２５％以下であることが好ましく、５％以上２０％以下であることがより好ましい。
【００５１】
また、面内均一性がより向上する理由から、保持工程における保持時間の合計が、５分以上２０分以下であることが好ましく、５分以上１５分以下であることがより好ましく、５分以上１０分以下であることが更に好ましい。
また、保持工程における保持時間は、通算５分以上であればよいが、連続５分以上であることが好ましい。
【００５２】
更に、保持工程における電圧は、陽極酸化処理工程における電圧から保持工程における電圧まで連続的または段階的（ステップ状）に降下させて設定してもよいが、面内均一性が更に向上する理由から、陽極酸化処理工程の終了後、１秒以内に、上述の保持電圧の９５％以上１０５％以下の電圧に設定することが好ましい。
【００５３】
上述の保持工程は、例えば、上述の陽極酸化処理工程の終了時に電解電位を降下させることにより、上述の陽極酸化処理工程と連続して行うこともできる。
上述の保持工程は、電解電位以外の条件については、上述の従来公知の陽極酸化処理と同様の電解液および処理条件を採用することができる。
特に、保持工程と陽極酸化処理工程とを連続して施す場合は、同様の電解液を用いて処理することが好ましい。
【００５４】
〔バリア層除去工程〕
バリア層除去工程は、例えば、アルミニウムよりも水素過電圧の高い金属Ｍ１のイオンを含むアルカリ水溶液を用いて、陽極酸化膜のバリア層を除去する工程である。
上述のバリア層除去工程により、バリア層が除去され、かつ、図５にも示す通り、マイクロポア１２の底部に、金属Ｍ１からなる金属層１５ａが形成されることになる。
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Ｍ１の例およびその水素過電圧の値を以下に示す。
＜金属Ｍ１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
【００５５】
本発明においては、後述する陽極酸化処理工程において充填する金属Ｍ２と置換反応を起こし、マイクロポアの内部に充填される金属の電気的な特性に与える影響が少なくなる理由から、上述のバリア層除去工程で用いる金属Ｍ１は、金属充填工程で用いる金属Ｍ２よりもイオン化傾向が高い金属であることが好ましい。
具体的には、金属充填工程の金属Ｍ２として銅（Ｃｕ）を用いる場合には、上述のバリア層除去工程で用いる金属Ｍ１としては、例えば、Ｚｎ、Ｆｅ、Ｎｉ、Ｓｎ等が挙げられ、中でも、Ｚｎ、Ｎｉを用いることが好ましく、Ｚｎを用いるのがより好ましい。
また、金属充填工程の金属Ｍ２としてＮｉを用いる場合には、上述のバリア層除去工程で用いる金属Ｍ１としては、例えば、Ｚｎ、Ｆｅ等が挙げられ、中でも、Ｚｎを用いることが好ましい。
【００５６】
このような金属Ｍ１のイオンを含むアルカリ水溶液を用いてバリア層を除去する方法は特に限定されず、例えば、従来公知の化学エッチング処理と同様の方法が挙げられる。
【００５７】
＜化学エッチング処理＞
化学エッチング処理によるバリア層の除去は、例えば、陽極酸化処理工程後の構造物をアルカリ水溶液に浸漬させ、マイクロポアの内部にアルカリ水溶液を充填させた後に、陽極酸化膜のマイクロポアの開口部側の表面にｐＨ（水素イオン指数）緩衝液に接触させる方法等により、バリア層のみを選択的に溶解させることができる。
【００５８】
ここで、上述の金属Ｍ１のイオンを含むアルカリ水溶液としては、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。また、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、１０〜６０℃が好ましく、更に１５〜４５℃が好ましく、更に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、０．５ｇ／Ｌ、３０℃の水酸化カリウム水溶液等が好適に用いられる。
なお、ｐＨ緩衝液としては、上述のアルカリ水溶液に対応した緩衝液を適宜使用することができる。
【００５９】
また、アルカリ水溶液への浸漬時間は、５〜１２０分であることが好ましく、８〜１２０分であることがより好ましく、８〜９０分であることが更に好ましく、１０〜９０分であることが特に好ましい。なかでも、１０〜６０分であることが好ましく、１５〜６０分であることがより好ましい。
【００６０】
〔バリア層除去工程の他の例〕
バリア層除去工程は、上述以外に、陽極酸化膜のバリア層を除去し、マイクロポアの底にアルミニウム基板の一部が露出する工程でもよい。
この場合、バリア層を除去する方法は特に限定されず、例えば、陽極酸化処理工程の陽極酸化処理における電位よりも低い電位でバリア層を電気化学的に溶解する方法（以下、「電解除去処理」ともいう。）；エッチングによりバリア層を除去する方法（以下、「エッチング除去処理」ともいう。）；これらを組み合わせた方法（特に、電解除去処理を施した後に、残存するバリア層をエッチング除去処理で除去する方法）；等が挙げられる。
【００６１】
〈電解除去処理〉
電解除去処理は、陽極酸化処理工程の陽極酸化処理における電位（電解電位）よりも低い電位で施す電解処理であれば特に限定されない。
電解溶解処理は、例えば、陽極酸化処理工程の終了時に電解電位を降下させることにより、陽極酸化処理と連続して施すことができる。
【００６２】
電解除去処理は、電解電位以外の条件については、上述した従来公知の陽極酸化処理と同様の電解液および処理条件を採用することができる。
特に、上述したように電解除去処理と陽極酸化処理とを連続して施す場合は、同様の電解液を用いて処理するのが好ましい。
【００６３】
（電解電位）
電解除去処理における電解電位は、陽極酸化処理における電解電位よりも低い電位に、連続的または段階的（ステップ状）に降下させるのが好ましい。
ここで、電解電位を段階的に降下させる際の下げ幅（ステップ幅）は、バリア層の耐電圧の観点から、１０Ｖ以下であることが好ましく、５Ｖ以下であることがより好ましく、２Ｖ以下であることが更に好ましい。
また、電解電位を連続的または段階的に降下させる際の電圧降下速度は、生産性等の観点から、いずれも１Ｖ／秒以下が好ましく、０．５Ｖ／秒以下がより好ましく、０．２Ｖ／秒以下が更に好ましい。
【００６４】
〈エッチング除去処理〉
エッチング除去処理は特に限定されないが、酸水溶液またはアルカリ水溶液を用いて溶解する化学エッチング処理であってもよく、ドライエッチング処理であってもよい。
【００６５】
（化学エッチング処理）
化学エッチング処理によるバリア層の除去は、例えば、陽極酸化処理工程後の構造物を酸水溶液またはアルカリ水溶液に浸漬させ、マイクロポアの内部に酸水溶液またはアルカリ水溶液を充填させた後に、陽極酸化膜のマイクロポアの開口部側の表面にｐＨ（水素イオン指数）緩衝液に接触させる方法等であり、バリア層のみを選択的に溶解させることができる。
【００６６】
ここで、酸水溶液を用いる場合は、硫酸、リン酸、硝酸、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。また、酸水溶液の濃度は１質量％〜１０質量％であることが好ましい。酸水溶液の温度は、１５℃〜８０℃が好ましく、更に２０℃〜６０℃が好ましく、更に３０℃〜５０℃が好ましい。
一方、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。また、アルカリ水溶液の濃度は０．１質量％〜５質量％であることが好ましい。アルカリ水溶液の温度は、１０℃〜６０℃が好ましく、更に１５℃〜４５℃が好ましく、更に２０℃〜３５℃であることが好ましい。なお、アルカリ水溶液には、亜鉛および他の金属を含有していてもよい。
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、０．５ｇ／Ｌ、３０℃の水酸化カリウム水溶液等が好適に用いられる。
なお、ｐＨ緩衝液としては、上述した酸水溶液またはアルカリ水溶液に対応した緩衝液を適宜使用することができる。
【００６７】
また、酸水溶液またはアルカリ水溶液への浸せき時間は、８分〜１２０分であることが好ましく、１０分〜９０分であることがより好ましく、１５分〜６０分であることが更に好ましい。
【００６８】
（ドライエッチング処理）
ドライエッチング処理は、例えば、Ｃｌ2／Ａｒ混合ガス等のガス種を用いることが好ましい。
【００６９】
〔金属充填工程〕
金属充填工程は、上述のバリア層除去工程の後に、電解めっきを用いて、陽極酸化膜のマイクロポアの内部に、例えば、導電性材料として金属Ｍ２を充填する工程である。金属充填工程により、導電性の導通路が形成される。
【００７０】
＜金属Ｍ２＞
上述の金属Ｍ２は、電気抵抗率が１０3Ω・ｃｍ以下の材料であるのが好ましく、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）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。
なお、金属充填工程では金属を充填しているが、導通路は金属に限定されるものではなく、導電性材料であれば酸化物導電体等でもよい。このため、金属にかえて、例えば、インジウムがドープされたスズ酸化物（ＩＴＯ）等を充填してもよい。
しかしながら、金属は酸化物導電体に比して延性等に優れ変形しやすく、接合際の圧縮でも変形しやすいため、導通路は金属で構成することが好ましい。金属の中でも、Ｃｕ、Ａｕは、上述の電気伝導性以外にも、圧縮により変形しやすい性質を有する金属であることからより好ましく、コスト等を考慮すると、Ｃｕが更に好ましい。
【００７１】
＜金属充填方法＞
上述の金属Ｍ２をマイクロポアの内部に充填するめっき処理の方法としては、例えば、電解めっき法または無電解めっき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めっき法では、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めっきが成長しないためと考えられる。
【００７２】
そのため、本発明の製造方法においては、電解めっき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秒であるのが好ましい。
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。
【００７３】
めっき液は、従来公知のめっき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であるのが好ましく、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であるのが好ましい。
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、交流電解でめっきを行なうのが望ましい。
【００７４】
なお、無電解めっき法では、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、本発明の製造方法においては、電解めっき法により金属を充填するのが望ましい。
【００７５】
本発明においては、上述のバリア層除去工程によりバリア層を除去し、かつ、マイクロポアの底部に上述した金属Ｍ１からなる金属層が形成されているため、上述した通り、めっき液による水素ガスの発生が抑制され、めっき処理による金属充填が進行しやすくなったと考えられる。
【００７６】
〔基板除去工程〕
基板除去工程は、金属充填工程の後に、上述のバルブ金属板であるアルミニウム基板を除去する工程である。アルミニウム基板を除去する方法は特に限定されず、例えば、溶解により除去する方法等が好適に挙げられる。なお、バルブ金属板としてアルミニウム基板を例にして説明するが、除去される基板は、バルブ金属板であり、アルミニウム基板に限定されるものではない。
【００７７】
＜アルミニウム基板の溶解＞
上述のアルミニウム基板の溶解は、陽極酸化膜を溶解しにくく、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。
このような処理液は、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／分以上であることがより好ましく、５μｍ／分以上であることが更に好ましい。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。
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以上であることがより好ましく、２以下または１０以上であることが更に好ましい。
【００７８】
アルミニウムを溶解する処理液としては、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、アルミニウムを溶解する処理液の組成は、特に限定されるものではなく、例えば、臭素／メタノール混合物、臭素／エタノール混合物、および王水等を用いることができる。
【００７９】
また、アルミニウムを溶解する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、アルミニウムを溶解する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。
【００８０】
また、上述のアルミニウム基板の溶解は、上述の金属充填工程後のアルミニウム基板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。
【００８１】
〔突出工程〕
突出部を設けるために、表面突出工程および裏面突出工程のうち、少なくとも１つの工程を有する。
ここで、表面突出工程とは、上述の金属充填工程の後であって上述の基板除去工程の前に、上述の陽極酸化膜の上述のアルミニウム基板が設けられていない側の表面を厚み方向に一部除去し、上述の金属充填工程で充填した上述の金属Ｍ２を上述の陽極酸化膜の表面よりも突出させる工程である。
また、裏面突出工程とは、上述の基板除去工程の後に、上述の陽極酸化膜の上述のアルミニウム基板が設けられていた側の表面を厚み方向に一部除去し、上述の金属充填工程で充填した上述の金属Ｍ２を上述の陽極酸化膜の表面よりも突出させる工程である。
【００８２】
突出工程における陽極酸化膜の一部除去は、例えば、上述の金属Ｍ１および金属Ｍ２（特に金属Ｍ２）を溶解せず、陽極酸化膜、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に対して、金属が充填されたマイクロポアを有する陽極酸化膜を接触させることにより行うことができる。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。
【００８３】
酸水溶液を用いる場合は、硫酸、リン酸、硝酸、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。
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分であることがより好ましく、１５〜６０分であることが更に好ましい。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。
【００８４】
〔樹脂層形成工程〕
作製される異方導電性部材２０の搬送性が向上する理由から、上述の樹脂層形成工程を有していることが好ましい。
ここで、樹脂層形成工程とは、上述の金属充填工程の後（上述の表面突出工程を有している場合は表面突出工程の後）であって上述の基板除去工程の前に、上述の陽極酸化膜の上述のアルミニウム基板が設けられていない側の表面に、樹脂層を設ける工程である。
【００８５】
上述の樹脂層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ことがより好ましい。
【００８６】
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。
【００８７】
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。
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。
【００８８】
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。
【００８９】
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、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。
【００９０】
また、上述の粘着層付きフィルムを貼り付ける方法は特に限定されず、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貼り付けることができる。
【００９１】
〔巻取工程〕
作製される異方導電性部材２０の搬送性が更に向上する理由から、上述の任意の樹脂層形成工程の後に上述の樹脂層を有する状態で異方導電性部材２０をロール状に巻き取る巻取工程を有していることが好ましい。
ここで、上述の巻取工程における巻き取り方法は特に限定されず、例えば、所定径および所定幅の巻き芯２１（図１３参照）に巻き取る方法が挙げられる。
【００９２】
また、上述の巻取工程における巻き取りやすさの観点から、樹脂層１９（図１４参照）を除く異方導電性部材２０の平均厚みが３０μｍ以下であることが好ましく、５〜２０μｍであることがより好ましい。なお、平均厚みは、樹脂層を除く異方導電性部材２０を厚さ方向に対してＦＩＢ（Focused Ion Beam）で切削加工し、その断面をＦＥ−ＳＥＭ（電界放出形走査電子顕微鏡）により表面写真（倍率５００００倍）を撮影し、１０点測定した平均値とする等の方法で算出できる。
【００９３】
〔その他の処理工程〕
本発明の製造方法は、上述の各工程以外に、国際公開第２０１５／０２９８８１号の［００４９］〜［００５７］段落に記載された研磨工程、表面平滑化工程、保護膜形成処理、水洗処理を有していてもよい。
また、製造上のハンドリング性、および異方導電性部材２０を異方導電性部材として用いる観点から、以下に示すような、種々のプロセスおよび形式を適用することができる。
【００９４】
＜仮接着剤を使用したプロセス例＞
本発明においては、上述の基板除去工程によって異方導電性部材２０を得た後に、異方導電性部材２０を仮接着剤（Temporary Bonding Materials）を用いてシリコンウエハ上に固定し、研磨により薄層化する工程を有していてもよい。
次いで、薄層化の工程の後、表面を十分に洗浄した後に、上述の表面突出工程を行うことができる。
次いで、金属を突出させた表面に、先の仮接着剤よりも接着力の強い仮接着剤を塗布してシリコンウエハ上に固定した後、先の仮接着剤で接着していたシリコンウエハを剥離し、剥離した異方導電性部材２０側の表面に対して、上述の裏面突出工程を行うことができる。
【００９５】
＜ワックスを使用したプロセス例＞
本発明においては、上述の基板除去工程によって異方導電性部材２０を得た後に、異方導電性部材２０をワックスを用いてシリコンウエハ上に固定し、研磨により薄層化する工程を有していてもよい。
次いで、薄層化の工程の後、表面を十分に洗浄した後に、上述の表面突出工程を行うことができる。
次いで、金属を突出させた表面に、仮接着剤を塗布してシリコンウエハ上に固定した後、加熱により先のワックスを溶解させてシリコンウエハを剥離し、剥離した異方導電性部材２０側の表面に対して、上述の裏面突出工程を行うことができる。
なお、固形ワックスを使っても構わないが、スカイコート（日化精工社製）等の液体ワックスを使うと塗布厚均一性の向上を図ることができる。
【００９６】
＜基板除去処理を後から行うプロセス例＞
本発明においては、上述の金属充填工程の後であって上述の基板除去工程の前に、アルミニウム基板を仮接着剤、ワックスまたは機能性吸着フィルムを用いて剛性基板（例えば、シリコンウエハ、ガラス基板等）に固定した後に、上述の陽極酸化膜の上述のアルミニウム基板が設けられていない側の表面を研磨により薄層化する工程を有していてもよい。
次いで、薄層化の工程の後、表面を十分に洗浄した後に、上述の表面突出工程を行うことができる。
次いで、金属を突出させた表面に、絶縁性材料である樹脂材料（例えば．エポキシ樹脂、ポリイミド樹脂等）を塗布したのち、その表面に上述と同様の手法で剛性基板を貼り付けることができる。樹脂材料による貼り付けは、接着力が仮接着剤等による接着力よりも大きくなるようなものを選択し、樹脂材料による貼り付けの後に、最初に貼り付けた剛性基板を剥離し、上述の基板除去工程、研磨工程および裏面突出処理工程を順に行うことにより行なうことができる。
なお、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。
【００９７】
本発明においては、異方導電性部材２０が剥離可能な層によって剛体基板（例えば、シリコンウエハ、ガラス基板等）に貼り付けられた状態で製品として供されることが好ましい。
このような供給形態においては、異方導電性部材２０を接合部材として利用する場合には、異方導電性部材２０の表面をデバイス表面に仮接着し、剛体基板を剥離した後に接続対象となるデバイスを適切な場所に設置し、加熱圧着することで上下のデバイスを異方導電性部材２０によって接合することができる。
また、剥離可能な層には、熱剥離層を用いても構わないし、ガラス基板との組合せで光剥離層を用いても構わない。
【００９８】
また、上述の各工程は、各工程を枚葉で行うことも可能であるし、アルミニウムのコイルを原反としてウェブで連続処理することもできる。
また、連続処理する場合には各工程間に適切な洗浄工程、乾燥工程を設置することが好ましい。
【００９９】
上述の各処理工程を有する製造方法により、アルミニウム基板の陽極酸化膜からなる絶縁性基材に設けられたマイクロポア由来のマイクロポアの内部に金属が充填されてなる異方導電性部材２０が得られる。
具体的には、上述の製造方法により、例えば、特開２００８−２７０１５８号公報に記載された異方導電性部材、すなわち、絶縁性基材（マイクロポアを有するアルミニウム基板の陽極酸化膜）中に、導電性部材（金属）からなる複数の導通路が、互いに絶縁された状態で上述の絶縁性基材を厚み方向に貫通し、かつ、上述の各導通路の一端が上述の絶縁性基材の一方の面において露出し、上述の各導通路の他端が上述の絶縁性基材の他方の面において露出した状態で設けられる異方導電性部材を得ることができる。
更には、上述のように、真っ直ぐなマイクロポアを有する陽極酸化膜が得られることから、導電性材料をマイクロポアに充填した場合、充填欠陥が抑制された異方導電性部材２０を得ることができる。これにより、例えば、金属等の導電性材料を充填する場合、充填欠陥が抑制された健全な導通路を有する異方導電性部材を得ることができる。
【０１００】
以下、異方導電性部材２０について説明する。
まず、上述の製造方法で製造された異方導電性部材２０の一例について説明する。図２０は本発明の実施形態の異方導電性部材の一例を示す平面図であり、図２１は本発明の実施形態の異方導電性部材の一例を示す模式的断面図である。図２１は図２０の切断面線ＩＢ−ＩＢ断面図である。また、図２２は本発明の実施形態の異方導電性部材を用いた異方導電材の構成の一例を示す模式的断面図である。
【０１０１】
上述のようにして製造された異方導電性部材２０は、図２０および図２１に示すように、例えば、アルミニウムの陽極酸化膜からなる絶縁性基材４０と、絶縁性基材４０の厚み方向Ｄｔ（図２１参照）に貫通し、互いに電気的に絶縁された状態で設けられた、複数の導通路１６とを備える部材である。異方導電性部材２０は、更に、絶縁性基材４０の表面４０ａおよび裏面４０ｂに設けられた樹脂層４４を具備する。
ここで、「互いに電気的に絶縁された状態」とは、絶縁性基材の内部に存在している各導通路が絶縁性基材の内部において互いに各導通路間の導通性が十分に低い状態であることを意味する。
異方導電性部材２０は、導電性を有する導通路１６が互いに電気的に絶縁されており、絶縁性基材４０の厚み方向Ｄｔ（図２１参照）と直交する方向ｘには導電性が十分に低く、厚み方向Ｄｔ（図２１参照）に導電性を有する。このように異方導電性部材２０は異方導電性を示す部材である。例えば、異方導電性部材２０は厚み方向Ｄｔ（図２１参照）を、積層デバイス６０（図２３参照）の積層方向Ｄｓ（図２３参照）に一致させて配置される。
【０１０２】
導通路１６は、導電性材料で構成されており、導電性を有する。また、導通路１６は、図２０および図２１に示すように、互いに電気的に絶縁された状態で絶縁性基材４０を厚み方向Ｄｔに貫通して設けられている。
更に、導通路１６は、図２１に示すように、絶縁性基材４０の表面４０ａおよび裏面４０ｂから突出した突出部分１６ａおよび突出部分１６ｂを有してもよい。異方導電性部材２０は、更に、絶縁性基材４０の表面４０ａおよび裏面４０ｂに設けられた樹脂層４４を具備してもよい。樹脂層４４は、粘着性を備え、接合性を付与するものでもある。突出部分１６ａおよび突出部分１６ｂの長さは、６ｎｍ以上であることが好ましく、より好ましくは３０ｎｍ〜５００ｎｍである。
【０１０３】
また、図２２および図２１においては、絶縁性基材４０の表面４０ａおよび裏面４０ｂに樹脂層４４を有するものを示しているが、これに限定されるものではなく、絶縁性基材４０の少なくとも一方の表面に、樹脂層４４を有する構成でもよい。
同様に、図２２および図２１の導通路１６は両端に突出部分１６ａおよび突出部分１６ｂがあるが、これに限定されるものではなく、絶縁性基材４０の少なくとも樹脂層４４を有する側の表面に突出部分を有する構成でもよい。
【０１０４】
図２１に示す異方導電性部材２０の厚みｈは、例えば、３０μｍ以下である。また、異方導電性部材２０は、ＴＴＶ（Total Thickness Variation）が１０μｍ以下であることが好ましい。
ここで、異方導電性部材２０の厚みｈは、異方導電性部材２０を、電界放出形走査電子顕微鏡により２０万倍の倍率で観察し、異方導電性部材２０の輪郭形状を取得し、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、異方導電性部材２０のＴＴＶ（Total Thickness Variation）は、異方導電性部材２０を切断し、異方導電性部材２０の断面形状を観察して求めた値である。
【０１０５】
異方導電性部材２０は、移送、搬送および運搬ならびに保管等のために図２２に示すように支持体４６の上に設けられる。支持体４６と異方導電性部材２０の間に剥離層４７が設けられている。支持体４６と異方導電性部材２０は剥離層４７により、分離可能に接着されている。上述のように異方導電性部材２０が支持体４６の上に剥離層４７を介して設けられたものを異方導電材２８という。
支持体４６は、異方導電性部材２０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。支持体４６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、繊維強化プラスチック基板、ならびに金属基板を用いることができる。繊維強化プラスチック基板には、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。
【０１０６】
また、支持体４６としては、可撓性を有し、かつ透明であるものを用いることができる。可撓性を有し、かつ透明な支持体４６としては、例えば、ＰＥＴ（ポリエチレンテレフタレート）、ポリシクロオレフィン、ポリカーボネート、アクリル樹脂、ＰＥＮ（ポリエチレンナフタレート）、ＰＥ（ポリエチレン）、ＰＰ（ポリプロピレン）、ポリスチレン、ポリ塩化ビニル、ポリ塩化ビニリデンおよびＴＡＣ（トリアセチルセルロース）等のプラスチックフィルムが挙げられる。
ここで、透明とは、位置合せに使用する波長の光で透過率が８０%以上であることをいう。このため、波長４００〜８００ｎｍの可視光全域で透過率が低くてもよいが、波長４００〜８００ｎｍの可視光全域で透過率が８０％以上であることが好ましい。透過率は、分光光度計により測定される。
【０１０７】
剥離層４７は、支持層４８と剥離剤４９が積層されたものであることが好ましい。剥離剤４９が異方導電性部材２０に接しており、剥離層４７を起点にして、支持体４６と異方導電性部材２０が分離する。異方導電材２８では、例えば、予め定められた温度に加熱することで、剥離剤４９の接着力が弱まり、異方導電性部材２０から支持体４６が取り除かれる。
剥離剤４９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。
【０１０８】
また、樹脂層４４に保護層（図示せず）を設けてもよい。保護層は、構造体表面を傷等から保護するために用いるものであるため、易剥離テープが好ましい。保護層として、例えば、粘着層付きフィルムを用いてもよい。
粘着層付きフィルムとして、例えば、ポリエチレン樹脂フィルム表面に粘着剤層が形成されているサニテクト（ＳＵＮＹＴＥＣＴ）〔登録商標〕（株式会社サンエー化研製）、ポリエチレンテレフタレート樹脂フィルム表面に粘着剤層が形成されているＥ−ＭＡＳＫ〔登録商標〕（日東電工株式会社製）、ポリエチレンテレフタレート樹脂フィルム表面に粘着剤層が形成されているマスタック〔登録商標〕（藤森工業株式会社製）等のシリーズ名で販売されている市販品を用いることができる。
また、粘着層付きフィルムを貼り付ける方法は特に限定されず、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貼り付けることができる。
【０１０９】
以下、異方導電性部材２０の構成を、より具体的に説明する。
〔絶縁性基材〕
絶縁性基材の物性、および組成は上述のとおりである。
絶縁性基材４０の厚みｈｔは、１〜１０００μｍの範囲内であるのが好ましく、５〜５００μｍの範囲内であるのがより好ましく、１０〜３００μｍの範囲内であるのが更に好ましい。絶縁性基材の厚みがこの範囲であると、絶縁性基材の取り扱い性が良好となる。
絶縁性基材４０の厚みｈｔは、絶縁性基材４０を、厚み方向Ｄｔに対して集束イオンビーム（Focused Ion Beam：ＦＩＢ）で切削加工し、その断面を電界放出形走査電子顕微鏡により２０万倍の倍率で観察し、絶縁性基材４０の輪郭形状を取得し、厚みｈｔ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。
【０１１０】
絶縁性基材における各マイクロポアの間隔は、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、５０ｎｍ〜１４０ｎｍであることが更に好ましい。絶縁性基材における各マイクロポアの間隔がこの範囲であると、絶縁性基材が絶縁性の隔壁として十分に機能する。マイクロポアの間隔は、導通路の間隔と同じである。
ここで、マイクロポアの間隔、すなわち、導通路の間隔とは、隣接する導通路間の幅ｗ（図２１参照）をいい、異方導電性部材の断面を電界放出形走査電子顕微鏡により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。
【０１１１】
〔導通路〕
導通路は、マイクロポアに充填される導電性材料により構成される。導電性材料は、電気抵抗率が１０3Ωｃｍ以下の材料であれば特に限定されず、金属等が用いられる。金属の具体例としては、金（Ａｕ）、銀（Ａｇ）、銅（Ｃｕ）、アルミニウム（Ａｌ）、マグネシウム（Ｍｇ）、およびニッケル（Ｎｉ）等が好適に例示される。金属以外に、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。なお、電気伝導性の観点から、銅、金、アルミニウム、およびニッケルが好ましく、銅および金がより好ましい。
【０１１２】
＜突出部分＞
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に、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。
【０１１３】
また、接続対象の半導体部材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界放出形走査電子顕微鏡により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界放出形走査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。
【０１１４】
上述のように導通路１６は絶縁性基材４０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１６の中心間距離ｐ（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。
【０１１５】
〔樹脂層〕
上述のように、樹脂層は、絶縁性基材の表面と裏面に設けられ、上述のように導通路の突出部を埋設するものである。すなわち、樹脂層は絶縁性基材から突出した導通路の端部を被覆し、突出部を保護する。
樹脂層は、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。樹脂層は、高分子材料を含有するものである。樹脂層は酸化防止材料を含有してもよい。
【０１１６】
＜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。
【０１１７】
＜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。
【０１１８】
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。
【０１１９】
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。
【０１２０】
＜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。
【０１２１】
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。
【０１２２】
（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。
【０１２３】
（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。
【０１２４】
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。
【０１２５】
また、マイグレーション防止材料と上述の高分子材料との混合比は、例えば、機械的強度の観点から、マイグレーション防止材料を１０質量％以下とすることが好ましく、マイグレーション防止材料を５質量％以下とすることがより好ましく、更にマイグレーション防止材料を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、マイグレーション防止材料を０．０１質量％以上とすることが好ましい。
【０１２６】
＜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。
【０１２７】
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。
【０１２８】
＜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。
【０１２９】
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。
【０１３０】
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。
【０１３１】
＜形状＞
導通路を保護する理由から、樹脂層の厚みは、導通路の突出部の高さより大きく、１μｍ〜５μｍであることが好ましい。
【０１３２】
以下、異方導電性部材２０の適用例について説明する。
［積層デバイス］
次に、積層デバイスについて説明する。積層デバイスは、導電性を有する導電部を有する導電部材と、異方導電性部材とを有するものであり、導電部と異方導電性部材の突出部とを接触させて接合されたものである。積層デバイスとは、例えば、単体で特定の機能を発揮するものである。なお、複数のものが集まって特定の機能を発揮するものも積層デバイスに含まれる。
図２３は本発明の実施形態の異方導電性部材を有する積層デバイスの第１の例を示す模式図であり、図２４は本発明の実施形態の異方導電性部材を有する積層デバイスの第２の例を示す模式図である。
【０１３３】
図２３に示す積層デバイス６０は、例えば、半導体素子６２と異方導電性部材２０と半導体素子６４とがこの順で積層方向Ｄｓに積層されて接合され、かつ電気的に接続されたものである。図示はしないが、半導体素子６２の導電を担う電極または端子等の導電部と異方導電性部材２０の突出部とを接触させて接合されている。
積層デバイス６０は、１つの半導体素子６２に対して１つの半導体素子６４を接合する形態であるが、これ限定されるものではない。図２４に示す積層デバイス６０のように、異方導電性部材２０を介して、３つの半導体素子６２、６４、６６を積層方向Ｄｓに積層して接合する形態でもよい。この場合でも、図示はしないが、半導体素子６２、６４、６６の導電を担う電極または端子等と異方導電性部材２０の突出部とを接触させて接合されている。
上述の図２３および図２４に示す積層デバイス６０は、いずれも半導体デバイス、または電子デバイス等と呼ばれるものである。
上述の半導体素子６２、６４、６６が、導電性を有する導電部を有する導電部材である。導電性を有する導電部を有する導電部材は、半導体素子に限定されるものではなく、電極を有する基板であってもよい。電極を有する基板は、例えば、配線基板、およびインターポーザー等である。
【０１３４】
［積層デバイスの製造方法］
次に、図２３に示す異方導電性部材２０を有する積層デバイス６０の製造方法について説明する。
図２５および図２６は本発明の実施形態の異方導電性部材を有する積層デバイスの製造方法を工程順に示す模式図である。図２７は本発明の実施形態の異方導電性部材を有する積層デバイスの製造方法の一工程を拡大して示す模式的断面図である。図２５〜図２７において、図２０〜図２２に示す異方導電性部材２０、および図２３に示す積層デバイス６０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。
なお、図２５および図２６に示す積層デバイス６０の製造方法の例は、チップオンチップに関するものである。
【０１３５】
図２３に示す積層デバイス６０の製造に際して、まず、図２５に示す半導体素子６２、半導体素子６４および異方導電性部材２０を用意する。半導体素子６２は、例えば、半導体素子部７０に、外部との信号のやり取り、または電圧もしくは電流の授受を行うための電極７２が複数設けられたものである。各電極７２は絶縁層７４により電気的に絶縁されている。電極７２の表面７２ａは、例えば、絶縁層７４の表面７４ａよりも突出している。
【０１３６】
半導体素子６４は、半導体素子６２と同様の構成である。半導体素子６４は、例えば、インターポーザー基板７１に、外部との信号のやり取り、または電圧もしくは電流の授受を行うための電極７３が複数設けられたものである。各電極７３は絶縁層７５により電気的に絶縁されている。電極７３の表面７３ａは、例えば、絶縁層７５の表面７５ａよりも突出している。インターポーザー基板７１は、例えば、引出配線層を有しており、また、電極７３により、積層デバイス６０は、外部と電気的に接続される。
【０１３７】
異方導電性部材２０は、上述の図２１に示す構成であり、導電性を有する導通路１６（図２１および図２２参照）を複数備える。例えば、異方導電性部材２０には、樹脂層４４（図２１参照）等の接着する機能を有する構成を示しているが、樹脂層４４（図２１参照）がない構成であってもよい。
【０１３８】
図２５に示すように、異方導電性部材２０を挟んで、半導体素子６２と半導体素子６４とを電極７３と電極７２と電極７３とを対向して配置する。
このとき、半導体素子６２、６４と異方導電性部材２０とに、それぞれ設けられたアライメントマーク（図示せず）を用いて位置合せされている。
なお、アライメントマークを用いた位置合せは、例えば、アライメントマークの画像または反射像を取得し、アライメントマークの位置情報を求めることができれば、特に限定されるものではなく、公知の位置合せの手法を適宜利用可能である。
【０１３９】
次に、半導体素子６２と異方導電性部材２０と半導体素子６４とを近づけ、半導体素子６２と異方導電性部材２０と半導体素子６４とを積層し、半導体素子６２と異方導電性部材２０と半導体素子６４とを位置合せした状態で、半導体素子６２と異方導電性部材２０と半導体素子６４とを接合する。これにより、図２６に示すように、半導体素子６２と異方導電性部材２０と半導体素子６４とが接合され、積層デバイス６０を得ることができる。
なお、上述の半導体素子６２と異方導電性部材２０と半導体素子６４とを接合する工程が接合工程である。接合工程では、例えば、仮接合した状態で、予め定めた条件にて接合してもよいが、仮接合を省略してもよい。なお、仮接合する工程を仮接合工程といい、接合工程の仮接合以外の接合のことを本接合ともいう。
【０１４０】
上述の接合工程で製造された積層デバイス６０は、図２７に示すように電極７２の表面７２ａに異方導電性部材２０の導通路１６の突出部分１６ａが接触しており、接触状態が良好であり、かつ十分な導通面積が確保されている。なお、図２７では示していないが、異方導電性部材２０の導通路１６の突出部分１６ｂが電極７３の表面７３ａに接触しており、接触状態が良好であり、かつ十分な導通面積が確保されている。
上述の接合工程では、電極７２等の導電部と異方導電性部材２０の突出部分１６ａとを接触させ、電極７３等の導電部と異方導電性部材２０の突出部分１６ｂとを接触させて接合する。
【０１４１】
以下、積層デバイスの製造方法についてより具体的に説明する。
〔仮接合工程〕
仮接合工程の仮接合とは、接合する対象物に対して位置合せした状態で、接合する対象物上に固定することをいう。仮接合は、位置合せした状態が保たれているが、永久に固定された状態ではない。異方導電性部材と接合対象の半導体素子とでは、仮固定されている場合、半導体素子に異方導電性部材が位置合せした状態で固定されている状態にある。
仮接合工程では、少なくとも２つの部材を近づけて接触させることにより実施する。この場合、加圧条件は、特に限定されるものではないが、１０ＭＰａ以下であることが好ましく、５ＭＰａ以下であることがより好ましく、１ＭＰａ以下であることが特に好ましい。
同様に、仮接合工程における温度条件は、特に限定されるものではないが、０℃〜３００℃であることが好ましく、１０℃〜２００℃であることがより好ましく、常温（２３℃）〜１００℃であることが特に好ましい。
仮接合工程には、東レエンジニアリング、渋谷工業株式会社、株式会社新川、およびヤマハ発動機株式会社等の各社の装置を用いることができる。
【０１４２】
〔接合工程〕
上述のように接合工程の接合を本接合ともいう。本接合に際して、本接合時の雰囲気、加熱温度、加圧力（荷重）、および処理時間が制御因子として挙げられるが用いる半導体素子等のデバイスに適合した条件を選ぶことができる。
本接合における温度条件は、特に限定されるものではないが、仮接合の温度よりも高い温度であることが好ましく、具体的には、１５０℃〜３５０℃であることがより好ましく、２００℃〜３００℃であることが特に好ましい。
また、本接合における加圧条件は、特に限定されるものではないが、３０ＭＰａ以下であることが好ましく、０．１ＭＰａ〜２０ＭＰａであることがより好ましい。加圧条件の最大荷重は１ＭＮ以下であることが好ましい。より好ましくは、０．１ＭＮ以下である。
また、本接合の時間は特に限定されるものではないが、１秒〜６０分であることが好ましく、５秒〜１０分であることがより好ましい。
【０１４３】
また、上述の本接合に用いる装置としては、例えば、三菱重工工作機械、ボンドテック、株式会社ＰＭＴ、アユミ工業、東京エレクトロン（ＴＥＬ）、ＥＶＧ、ズースマイクロテック株式会社（ＳＵＳＳ）、ムサシノエンジニアリング等各社のウエハ接合装置を用いることができる。
本接合時の雰囲気としては、大気下を始め、窒素雰囲気等の不活性雰囲気、および真空雰囲気を含む減圧雰囲気から選ぶことができる。
加熱温度は、上述のものに特に限定されるものではなく、温度１００℃〜４００℃まで種々選択可能であり、かつ昇温速度に関しても１０℃／分〜１０℃／秒まで加熱ステージの性能、または加熱方式に従って選択することができる。冷却に関しても同様である。またステップ状に加熱することも可能であり、数段に分け、順次加熱温度を上げて接合することも可能である。
圧力（荷重）に関しても、上述のものに特に限定されるものではなく、接合対象の強度等の物理特性等に応じて急速に加圧したり、ステップ状に加圧したりすることを選択できる。
【０１４４】
本接合時の雰囲気、加熱および加圧それぞれの保持時間、および変更時間は適宜設定することができる。また、その順序についても適宜変更することができる。例えば、真空状態になったのち第１段の加圧を行い、その後加熱して昇温したところで第２段の加圧を行って一定時間保持し、除荷すると同時に冷却を行い一定温度以下になった段階で大気下に戻すといった手順を組むことができる。
このような手順は、様々に組み替えることができ、大気下で加圧後、真空状態にして加熱してもよいし、真空化、加圧、加熱を一気に行ってもよい。これらの組合せの例を図２８〜図３４に示す。
また、面内の加圧分布、加熱分布を接合時に個別に制御する機構を利用すれば接合の歩留まり向上につなげられる。
仮接合に関しても同じように変更可能で、例えば、不活性雰囲気で行うことにより、半導体素子の電極表面の酸化を抑制できる。更に超音波を付加しながら接合を行うことも可能である。
【０１４５】
図２８〜図３４は本発明の実施形態の異方導電性部材を有する積層デバイスの本接合条件の第１の例〜第７の例を示すグラフである。図２８〜図３４は、接合時の雰囲気、加熱温度、加圧力（荷重）、および処理時間を示しており、符号Ｖは真空度を示し。符号Ｌは荷重を示し、符号Ｔは温度を示す。図２８〜図３４において真空度が高いとは、圧力が低くなることを示す。
接合時の雰囲気、加熱温度、および荷重については、例えば、図２８〜図３０に示すように、圧力を減圧した状態で荷重をかけた後に、温度を上昇させてもよい。また、図３１、図３３および図３４に示すように、荷重を加えるタイミングと温度を上げるタイミングとを合わせてもよい。図３２に示すように温度を上昇させた後、荷重を加えるようにしてもよい。また、図３１および図３２に示すように、圧力の減圧のタイミングと温度を上げるタイミングとを合わせてもよい。
温度の上昇も、図２８、図２９および図３３に示すように、ステップ状に上昇させてもよいし、図３４に示すように２段階で加熱してもよい。荷重も図３０および図３３に示すようにステップ状に加えてもよい。
また、圧力を減圧するタイミングは、図２８、図３０、図３２、図３３および図３４に示すように減圧してから荷重を加えてもよく、図２９および図３１に示すように減圧のタイミングと荷重を加えるタイミングとを合わせてもよい。この場合、減圧と接合を同時並行する。
【０１４６】
〔他の接合工程〕
接合方法としては、上述のものに限定されるものではない。例えば、半導体素子６２と異方導電性部材２０と半導体素子６４とを、加熱溶融材として、少なくとも錫を含む電極材料を介して積層する。この場合、図２５に示す突出部分１６ｂ上に電極材料が配置され、電極７３の表面７３ａ上に電極材料が配置される。
次に、錫を含む加熱溶融材を、圧力１×１０４Ｐａ以上、かつ、蟻酸蒸気等のカルボン酸蒸気を含む雰囲気中で、加熱溶融材料の融点以上に加熱処理して溶融させる。これにより、突出部分１６ｂ上および電極７３の表面７３ａ上に電極材料を電極に成形する。次に、半導体素子６２と異方導電性部材２０と半導体素子６４とを近づけ、加熱溶融材が固化した後に、カルボン酸蒸気を排気して１×１０４Ｐａ以上の圧力状態から１×１０２Ｐａ以下の圧力状態に減圧する。電極材料の温度が１００℃以上で融点未満のときにカルボン酸蒸気を排気する。減圧後にカルボン酸を含まない不活性ガス雰囲気に置換する。これにより、図２６に示すように、半導体素子６２と異方導電性部材２０と半導体素子６４とが接合され、積層デバイス６０を得ることができる。なお、カルボン酸が還元剤として作用し、より低い温度で接合が可能となる。また、錫を含む電極材料とは、例えば、錫を含む半田材料である。
【０１４７】
また、例えば、半導体素子６２と異方導電性部材２０と半導体素子６４とを組成物層を介して積層する。この場合、図２５に示す突出部分１６ｂ上に組成物層が配置され、電極７３の表面７３ａ上に組成物層が配置される。そして、不活性ガス、還元性ガスまたはこれらの混合ガスのいずれかのガス雰囲気下で、温度１２０〜２５０℃で加熱し、荷重をかける。これにより、図２６に示すように、半導体素子６２と異方導電性部材２０と半導体素子６４とが接合され、積層デバイス６０を得ることができる。
なお、ガス雰囲気は、水素ガスまたはギ酸ガスを含むガス雰囲気である。
導体形成用組成物は、銅含有粒子と、有機酸と、分散媒とを含有する。銅含有粒子は銅を含むコア粒子と、コア粒子の表面の少なくとも一部を被覆する有機物とを有する。有機物は炭素数が７以下である炭化水素基を有するアルキルアミンを含む。
銅含有粒子は、例えば、特開２０１６−０３７６２７の銅含有粒子である。なお、銅含有粒子は、少なくとも銅を含むが、銅以外の物質として、金、銀、白金、錫、ニッケル等の金属またはこれらの金属元素を含む化合物、還元性化合物または有機物等を含んでいてもよい。
有機酸は、例えば、はんだ付けのフラックス成分に用いられる有機カルボン酸等である。分散媒は、導電インク、導電ペースト等の製造に一般に用いられる有機溶剤である。
【０１４８】
接合雰囲気に関しては、真空雰囲気だけではなく窒素、アルゴン等の不活性ガス、もしくは水素、カルボン酸等の還元性ガス、またはこれらの不活性ガスと還元性ガスとの混合ガスのいずれかのガス雰囲気を導入する等、公知の方法を用いても良い。特に還元性ガスを含むガスを用いることが好ましい。これらのガスを使用する技術については半田の溶融接合に関する技術あるいは微細金属粒子を用いた接合技術を適用可能であり、ギ酸をはじめとするカルボン酸を含有する還元性雰囲気ガスまたは水素を含有する還元性雰囲気ガスをチャンバー内に導入し加熱加圧接合を行うことができる。雰囲気ガス中のカルボン酸の濃度は爆発限界以下かつ０．００２％以上であることが望ましい。水素を含むガスの場合にも爆発限界以下かつ１％以上が望ましい。還元性雰囲気下での接合により、本発明で製造される異方導電部材の表面に突出する銅ピラー表面の有機物の脱離、酸化膜の除去が容易になり、この銅ピラーと接合対象となる銅電極との接合が促進される。
具体的には接合対象をチャンバー内に導入後、チャンバー内を一旦真空排気し、上述の還元性の雰囲気ガスをチャンバー内に導入して一定の圧力に維持する。この時、チャンバー内へ導入するガスはカルボン酸蒸気とキャリアガス(窒素等)の混合ガスで、ガスの導入によりチャンバー内圧力は１×１０４Ｐａ以上となる。チャンバー内圧力が一定になった状態で加熱された接合対象同士の接合を行う。接合対象は真空排気の際に加熱してもよいし、還元性ガスを導入した後加熱しても良い。加熱工程におけるチャンバー内の圧力は、特に制限されず、減圧条件とすることによって、低温での導体化がより促進される傾向にあり、ガスの導入と排気を並行して行う「フロー」の状態でもよい。「フロー」の状態にすることで脱離ガス等の排気が同時に進み、チャンバーの汚染が減少する。
【０１４９】
以下、異方導電性部材２０（図２０および図２１参照）を用いた半導体パッケージについて説明する。
（半導体パッケージ）
〔半導体パッケージの製造方法１〕
例えば、上述の〔金属充填工程〕の後に、絶縁性基材の表面に半導体素子を搭載して、上述の金属Ｍ２と半導体素子の電極を接合する半導体素子実装工程と、樹脂でモールドするモールド工程と、上述の〔基板除去工程〕をこの順に有する製造方法により、図３５に示す半導体パッケージ８０を作製することができる。
図３５は半導体パッケージの第１の例を示す模式的断面図である。なお、以下に示す図３５〜図４４において、上述の図２０〜図２２に示す異方導電性部材２０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。
図３５に示す半導体パッケージ８０は、異方導電性部材２０の表面２０ａに半導体素子８２が載置され、異方導電性部材２０と半田ボール８５により電気的に接続されている。異方導電性部材２０の表面２０ａは半導体素子８２を含めてモールド樹脂８４で覆われている。
【０１５０】
［半導体素子実装工程］
本発明の異方導電性部材に半導体素子を実装する場合、加熱による実装を伴うが、半田リフローを含めての熱圧着による実装、およびフリップチップによる実装では、均一かつ確実な実装を施す観点から、最高到達温度は２２０〜３５０℃が好ましく、２４０〜３２０℃がより好ましく、２６０〜３００℃が特に好ましい。
これらの最高到達温度を維持する時間としては、同観点から２秒〜１０分が好ましく、５秒〜５分がより好ましく、１０秒〜３分が特に好ましい。
また、アルミニウム基板と陽極酸化膜との熱膨張率差に起因して陽極酸化膜内に発生するクラックを抑制する観点から、上述の最高到達温度に到達する前に、所望の一定温度で５秒〜１０分、より好ましくは１０秒〜５分、特に好ましくは２０秒〜３分の熱処理を施す方法をとることもできる。所望の一定温度としては、８０〜２００℃であることが好ましく、１００〜１８０℃がより好ましく、１２０〜１６０℃が特に好ましい。
また、ワイヤーボンディングでの実装時の温度としては、確実な実装を施す観点から、８０〜３００℃が好ましく、９０〜２５０℃がより好ましく、１００〜２００℃が特に好ましい。加熱時間としては、２秒〜１０分が好ましく、５秒〜５分がより好ましく、１０秒〜３分が特に好ましい。
【０１５１】
〔半導体パッケージの製造方法２〕
上述の〔金属充填工程〕の後に、上述の絶縁性基材の表面に半田もしくは銀ペースト、またはフィラーが充填された樹脂ペーストによって半導体素子を搭載する素子搭載工程と、樹脂でモールドするモールド工程と、上述のモールド樹脂に穴を開けて素子電極と上述の金属Ｍ２を露出する穴あけ工程と、上述の金属Ｍ２と半導体素子の電極を電気的に導通させる配線形成工程と、上述の配線を覆う絶縁層を形成する絶縁層形成工程と、上述の〔基板除去工程〕をこの順に有する製造方法により、図３６に示す半導体パッケージ８０を作製することができる。
図３６は半導体パッケージの第２の例を示す模式的断面図である。
図３６に示す半導体パッケージ８０は、異方導電性部材２０の表面２０ａに半導体素子８２が載置されて電気的に接続されている。異方導電性部材２０の表面２０ａは半導体素子８２を含めてモールド樹脂８４で覆われている。モールド樹脂８４には、半導体素子８２の電極と、異方導電性部材２０の導通路１６とを電気的に導通させる配線を形成するための穴８６が形成されている。穴８６を通る配線８７が設けられている。配線８７により半導体素子８２の電極と、異方導電性部材２０の金属Ｍ２とが電気的に導通される。また、モールド樹脂８４の上面に、配線８７を覆う絶縁層８８が設けられている。
【０１５２】
＜配線形成工程＞
上述の配線形成工程は、上述の異方導電性部材の少なくとも一面に配線を形成する工程である。
ここで、上述の配線を形成する方法は、例えば、電解めっき処理、無電解めっき処理、置換めっき処理等の種々めっき処理；スパッタリング処理；蒸着処理；等を施す方法が挙げられる。これらのうち、耐熱性が高い観点から、金属のみの層形成であることが好ましく、厚膜、均一形成化および高密着性の観点から、めっき処理による層形成が特に好ましい。上述のめっき処理は、非導電性物質（複合材料）に対するめっき処理になるため、シード層と呼ばれる還元金属層を設けた後、その金属層を利用して厚い金属層を形成する手法を用いるのが好ましい。
上述のシード層は、スパッタリング処理により形成するのが好ましい。また、上述のシード層の形成には、無電解めっきを用いてもよく、めっき液としては、例えば、金属塩、還元剤等の主成分と、例えば、ｐＨ調整剤、緩衝剤、錯化剤、促進剤、安定剤および改良剤等の補助成分とから構成される溶液を用いるのが好ましい。
なお、めっき液としては、ＳＥ−６５０・６６６・６８０、ＳＥＫ−６７０・７９７、ＳＦＫ−６３（いずれも日本カニゼン社製）、メルプレートＮＩ−４１２８、エンプレートＮＩ−４３３、エンプレートＮＩ−４１１（いずれもメルテックス社製）等の市販品を適宜用いることができる。
また、上述の配線の材料として銅を用いる場合、硫酸、硫酸銅、塩酸、ポリエチレングリコールおよび界面活性剤を主成分とし、その他各種添加剤を加えた種々の電解液を用いることができる。
【０１５３】
このようにして形成される配線は、半導体素子等の実装の設計に応じ、公知の方法でパターン形成される。また、実際に半導体素子等が実装される箇所には、再度、半田も含む金属を設け、熱圧着、フリップチップ、またはワイヤーボンディング等で接続しやすい様に適宜加工することができる。
好適な金属としては、半田、または金（Ａｕ）、銀（Ａｇ）、銅（Ｃｕ）、アルミニウム（Ａｌ）、マグネシウム（Ｍｇ）、ニッケル（Ｎｉ）等の金属素材が好ましく、加熱による半導体素子等の実装の観点では、半田、またはＮｉを介してＡｕ、またはＡｇを設ける方法が接続信頼性の観点から好ましい。
具体的には、パターンが形成された銅（Ｃｕ）配線上に、ニッケル（Ｎｉ）を介して金（Ａｕ）を形成する方法としては、Ｎｉストライクめっきを施し、その後にＡｕめっきを施す方法が挙げられる。
ここで、Ｎｉストライクめっきは、Ｃｕ配線の表面酸化層の除去とＡｕ層密着性確保を目的に施される。
また、Ｎｉストライクめっきには、一般的なＮｉ／塩酸混合液を用いてもよく、ＮＩＰＳ−１００（日立化成工業社製）等の市販品を用いてもよい。
一方、Ａｕめっきは、Ｎｉストライクめっきを施した後に、ワイヤーボンディングまたは半田の濡れ性を向上させる目的で施される。また、Ａｕめっきは無電解めっきで生成させるのが好ましく、ＨＧＳ−５４００（日立化成工業社製）、ミクロファブＡｕシリーズ、ガルバノマイスターＧＢシリーズ、プレシャスハブＩＧシリーズ（いずれも田中貴金属社製）等の市販の処理液を用いることができる。
【０１５４】
この他、上述の配線を用いて本発明の異方導電性部材と半導体素子等とを接続する態様としては、例えば、Ｃ４（Controlled Collapse Chip Connection）バンプ、はんだボール、およびＣｕピラー等によるフリップチップ接続、ならびに導電粒子配列型の異方導電膜（ＡＣＦ）を用いた接続等も挙げられるが、本発明の態様がこれらに限定されるものではない。
【０１５５】
[同軸構造]
この他、上述の配線を、例えば、図４３および図４４に示すように、信号電流が流れる複数の線状導体１２０の周囲に、所定の間隔を空けてグランド配線１２３に接続された複数の線状導体１２０を配置することもできる。この構造は、同軸線路と同等の構造であるため、シールド（遮蔽）効果を奏することができる。また、隣接して配置され、異なる信号電流が流れる複数の線状導体１２０間には、グランド配線１２３に接続された複数の線状導体１２０が配置されることになる。このため、隣接して配置され、異なる信号電流が流れる複数の線状導体１２０間に生じる電気的結合（容量結合）を低減することができ、信号電流が流れる複数の線状導体１２０自体がノイズ源となることを抑制することができる。図４３では、信号電流が流れる複数の線状導体１２０は、絶縁性基材１２１に形成され互いに電気的に絶縁されており、かつ信号配線１２２に電気的に接続されている。信号配線１２２およびグランド配線１２３には、それぞれ絶縁層１２４により電気的に絶縁された配線層１２５に、電気的に接続されている。
【０１５６】
＜絶縁層形成工程＞
上述の絶縁層形成工程は、上述の絶縁層を形成する工程である。
上述の絶縁層を形成する方法としては特に限定されないが、上述の絶縁層として後述の樹脂を用いる場合、例えば、ラミネーター装置を用いて上述の異方導電性部材の上に積層させる方法、スピンコータ装置を用いて上述の異方導電性部材の上に塗布する方法、フリップチップボンディング装置を用いて上述の異方導電性部材と上述の半導体素子の接合と同時に絶縁層を形成する方法等が挙げられる。
【０１５７】
（絶縁層）
絶縁層の材料としては、絶縁性が高い素材であれば特に限定されず、その具体例としては、例えば、空気、ガラス、アルミナ等の無機絶縁体、樹脂等の有機絶縁体等が挙げられ、これらを１種単独で使用してもよく２種以上を併用してもよい。これらのうち、安価であり熱伝導率が高い理由から樹脂を用いるのが好ましい。
【０１５８】
上述の樹脂の材質は、熱硬化性樹脂が好ましい。上述の熱硬化性樹脂としては、エポキシ樹脂、変性エポキシ樹脂、シリコーン樹脂、変性シリコーン樹脂、アクリレート樹脂、ウレタン樹脂、および、ポリイミド樹脂からなる群から選択される少なくとも１種が好ましく、エポキシ樹脂、変性エポキシ樹脂、シリコーン樹脂、変性シリコーン樹脂がより好ましい。
また、上述の樹脂としては、耐熱性、耐候性、耐光性に優れた樹脂を用いることが好ましい。
また、上述の樹脂には、所定の機能を持たせるため、フィラー、拡散剤、顔料、蛍光物質、反射性物質、紫外線吸収剤、および、酸化防止剤からなる群から選択される少なくとも１種を混合することもできる。
また、上述の樹脂として接着性組成物を用いることもでき、例えば、通称：アンダーフィル材（液体）、ＮＣＰ（Non Conductive Paste）（ペースト状）、ＮＣＦ（Non Conductive Film）（フィルム状）と呼称される半導体用の接着剤が挙げられ、ドライフィルムレジスト等も使用できる。
更に、上述の絶縁層としては、上述の配線としても記載した導電粒子配列型の異方導電膜（ＡＣＦ）を使用してもよい。
もっとも、本発明において、上述の絶縁層の態様としては上述のものに限定されない。
【０１５９】
＜穴あけ工程＞
穴あけ工程は、レーザー加工、ドリル加工、ドライエッチング等物理的な方法、およびウエットエッチングによる化学的な方法が考えられるが、これらの方法に限定されない。
【０１６０】
〔半導体パッケージの製造方法３〕
上述の半導体パッケージの製造方法１、および半導体パッケージの製造方法２に記載の、上述の金属充填工程と上述の半導体素子実装工程、または半導体素子搭載工程の間に、異方導電性部材の表面にマスク層を形成するマスク層形成工程と、上述の陽極酸化膜に充填した上述の金属Ｍ２、金属Ｍ１を除去する充填金属除去工程と、上述のマスク層を除去するマスク層除去工程とをこの順に有する製造方法により、図３７に示す半導体パッケージ８０を作製することができる。
図３７は半導体パッケージの第３の例を示す模式的断面図である。
図３７に示す半導体パッケージ８０は、図３５に示す半導体パッケージ８０に比して異方導電性部材２０の構成が異なる点以外は同じ構成である。異方導電性部材２０は、充填金属除去工程により金属Ｍ２、金属Ｍ１が除去された部分に樹脂８３が充填されている。異方導電性部材２０と半導体素子８２とは除去されていない導通路１６に設けられた半田ボール８５により電気的に接続されている。
【０１６１】
〔半導体パッケージの製造方法４〕
上述の半導体パッケージの製造方法１、および半導体パッケージ２に記載の上述の金属充填工程と上述の半導体素子実装工程、または半導体素子搭載工程の間に、上述の異方導電性部材の表面にマスク層を形成するマスク層形成工程と、上述の異方導電性部材の一部を除去する異方導電性部材除去工程と、上述の異方導電性部材の一部を除去した部分に樹脂を充填する樹脂充填工程と、上述のマスク層を除去するマスク層除去工程とをこの順に有する製造方法により、図３８に示す半導体パッケージ８０を作製することができる。
図３８は半導体パッケージの第４の例を示す模式的断面図である。
図３８に示す半導体パッケージ８０は、図３５に示す半導体パッケージ８０に比して異方導電性部材２０の構成が異なる点以外は同じ構成である。異方導電性部材２０は、異方導電性部材除去工程により除去された部分に、樹脂充填工程により樹脂９９が充填されている。異方導電性部材２０と半導体素子８２とは除去されていない導通路１６に設けられた半田ボール８５により電気的に接続されている。
【０１６２】
＜マスク層形成工程＞
上述のマスク層形成工程は、上述の〔金属充填工程〕の後に、絶縁性基材の表面に、所定の開口パターン（開口部）を有するマスク層を形成する工程である。
上述のマスク層は、例えば、上述の絶縁性基材の表面に画像記録層を形成した後に、上述の画像記録層に対して露光または加熱によりエネルギーを付与して所定の開口パターンに現像する方法等により形成することができる。ここで、上述の画像記録層を形成する材料は特に限定されず、従来公知の感光層（フォトレジスト層）または感熱層を形成する材料を用いることができ、必要に応じて、赤外線吸収剤等の添加剤も含有していてもよい。
【０１６３】
＜マスク層除去工程＞
上述のマスク層除去工程は、上述のマスク層を除去する工程である。
ここで、上述のマスク層を除去する方法は特に限定されず、例えば、上述のマスク層を溶解し、かつ、上述のアルミニウム基板および上述の陽極酸化膜を溶解しない液体を用いて、上述のマスク層溶解し、除去する方法が挙げられる。このような液体としては、例えば、上述のマスク層に感光層および感熱層を用いる場合は、公知の現像液が挙げられる。
【０１６４】
＜充填金属除去工程＞
上述の充填金属除去工程は、上述のマスク層の開口部の下部に存在する異方導電性部材中の導通路１６を構成する金属Ｍ２、金属Ｍ１を除去する工程である。ここで、上述の金属Ｍ２、金属Ｍ１を除去する方法は特に限定されず、例えば、過酸化水素水もしくは酸性水溶液、またはそれらの混合液を用いて金属Ｍ２、金属Ｍ１を溶解させる方法等が挙げられる。
【０１６５】
＜異方導電性部材除去工程＞
上述の異方導電性部材除去工程は、上述のマスク層の開口部の下部に存在する異方導電性部材を除去する工程である。
ここで、上述の異方導電性部材を除去する方法は特に限定されず、例えば、アルカリエッチング水溶液または酸性水溶液を用いて異方導電性部材の陽極酸化膜を溶解させる方法等が挙げられる。
【０１６６】
＜水洗処理＞
上述の各処理の工程終了後には水洗を行うのが好ましい。水洗には、純水、井水、および水道水等を用いることができる。処理液の次工程への持ち込みを防ぐためにニップ装置を用いてもよい。
【０１６７】
〔半導体パッケージの製造方法５〕
上述の〔基板除去工程〕の後に、露出した異方導電性部材の表面に少なくとも１層以上の配線層を形成する配線層形成工程を有する製造方法により、図３９に示す半導体パッケージ８０を作製することができる。
図３９は半導体パッケージの第５の例を示す模式的断面図である。
図３９に示す半導体パッケージ８０は、図３５に示す半導体パッケージ８０に比して異方導電性部材２０の裏面２０ｂに配線基板９０が設けられている点が異なる以外は同じ構成である。
配線基板９０は、電気絶縁性を有する絶縁性基材９２に配線層９４が設けられている。配線層９４は、一方が異方導電性部材２０の導通路１６と電気的に接続され、他方が半田ボール９５に電気的に接続されている。これにより、半導体素子８２から信号等を半導体パッケージ８０の外部に取り出すことができる。また、半導体パッケージ８０の外部から半導体素子８２に信号、電圧、または電流等を供給することができる。
【０１６８】
〔半導体パッケージの製造方法６〕
上述の〔半導体パッケージの製造方法５〕の配線層形成工程の後に、上述の半導体パッケージと半導体素子が搭載されたパッケージ基板の接合を少なくとも１回以上行う工程を有する製造方法により、図４０に示すように半導体パッケージ基板を積層したＰｏＰ（Package on Package）基板６１を作製することができる。
【０１６９】
図４０は半導体パッケージ基板を積層した構成を示す模式的断面図である。
図４０に示すＰｏＰ基板６１は、半導体パッケージ基板８０ａと半導体パッケージ基板８０ｂとが積層され、半田ボール１０８により電気的に接続されている。半導体パッケージ基板８０ａは、異方導電性部材２０の表面２０ａに配線９８が設けられている。絶縁層９７に、例えば、２つの配線９８が設けられている。各配線９８は、半田ボール８５により１つの半導体素子８２と電気的に接続されている。配線９８および１つの半導体素子８２はモールド樹脂８４で覆われている。
また、異方導電性部材２０の裏面２０ｂに配線層１００が設けられている。配線層１００は絶縁性基材１０１に、２つの配線１０２が設けられている。各配線１０２は、それぞれ異方導電性部材２０の導通路１６を介して半田ボール１０８と電気的に接続されている。
半導体パッケージ基板８０ｂは、例えば、基板１０４の両側に電極１０５が設けられ、中央部に２つの電極１０６が設けられている。中央部の各電極１０６は、それぞれ半田ボール８５を介して半導体素子８２と電気的に接続されている。基板１０４の両側の電極１０５は、それぞれ半田ボール１０８を介して半導体パッケージ基板８０ａの配線１０２と電気的に接続されている。
【０１７０】
〔半導体パッケージの製造方法７〕
上述の〔半導体パッケージの製造方法２〕に記載の絶縁層形成工程の後に、上述の絶縁層の下にある上述の配線を露出するために絶縁層に穴をあける工程を有する製造方法により、図４１に示す半導体パッケージ８０を作製することができる。こうして、部品内蔵基板を作製することができる。
図４１は半導体パッケージの第６の例を示す模式的断面図である。
図４１に示す半導体パッケージ８０は、図３６に示す半導体パッケージ８０に比して絶縁層８８に配線８７を露出する穴８９が設けられている点以外は同じ構成である。
【０１７１】
なお、本発明は、上述の実施形態に限られるものではなく、実装形態としては、例えば、ＳｏＣ（System on a chip）、ＳｉＰ（System in Package）、ＰｏＰ（Package on Package）、ＰｉＰ（Polysilicon Insulater Polysilicon）、ＣＳＰ（Chip Scale Package）、ＴＳＶ（Through Silicon Via）等が挙げられる。
【０１７２】
より詳細には、例えば、本発明の異方導電性部材は、半導体素子単体のデータ信号、および電源の接続に加えて、グランド部および熱伝導部としても使用できる。
【０１７３】
また、本発明の異方導電性部材は、２個以上の半導体素子間のデータ信号または電源の接続に加えて、グランド部および熱伝導部としても使用できる。このような態様としては、例えば、以下の例におけるインターポーザーとして本発明の異方導電性部材を使用したものが挙げられる。
・３次元ＳｏＣのロジックデバイス（例えば、ホモジニアス基板（インターポーザー上にＦＰＧＡ（Field Programmable Gate Array）を複数層積層したもの）、ヘテロジニアス基板（インターポーザー上にデジタルデバイスと、アナログデバイスと、ＲＦデバイスと、ＭＥＭＳと、メモリとを積層したもの）等）
・ロジックとメモリとを組み合わせた３次元ＳｉＰ（Ｗｉｄｅ Ｉ／Ｏ）（例えば、インターポーザーの上または上下にＣＰＵとＤＲＡＭとを積層したもの、インターポーザーの上または上下にＧＰＵとＤＲＡＭとを積層したもの、インターポーザーの上または上下にＡＳＩＣ／ＦＰＧＡとＷｉｄｅＩ／Ｏメモリとを積層したもの、インターポーザーの上または上下にＡＰＥとＷｉｄｅＩ／Ｏメモリとを積層したもの等）
・ＳｏＣとＤＲＡＭとを組み合わせた２．５次元ヘテロジニアス基板
【０１７４】
また、本発明の異方導電性部材は、図４２に示すように半導体パッケージ８０とプリント配線基板１１０との電気的な接続にも使用できる。プリント配線基板１１０は、半導体パッケージ８０の異方導電性部材２０の裏面２０ｂに設けられる。プリント配線基板１１０は、例えば、樹脂で構成された絶縁性基材１１２に配線層１１４が設けられている。配線層１１４は異方導電性部材２０の裏面２０ｂの導通路１６と電気的に接続されている。
【０１７５】
また、本発明の異方導電性部材は、２個以上の半導体パッケージ同士の接続（ＰｏＰ；Package on Package）にも使用でき、この場合における態様としては、例えば、本発明の異方導電性部材が、その上下面側に配置された２個の半導体パッケージと、所定の配線を介して接続された態様が挙げられる。
また、本発明の異方導電性部材は、２個以上の半導体素子を基板上に積み重ねる態様または平置きにする態様によってパッケージングしたマルチチップパッケージにも使用でき、この場合における態様としては、例えば、本発明の異方導電性部材上に、２個の半導体素子を積層し、所定の配線を介して接続された態様が挙げられる。
【０１７６】
（電子デバイス）
以下、異方導電性部材を用いた電子デバイスについて説明する。電子デバイスは、積層デバイスの一種である。
図４５は本発明の実施形態の異方導電性部材を用いた電子デバイスの第１の例を示す模式図であり、図４６は本発明の実施形態の異方導電性部材を用いた電子デバイスの第２の例を示す模式図である。
図４５に示す電子デバイス１３０のように、インターポーザー１３７と異方導電性部材２０を用いて、半導体素子１３４と半導体素子１３６と半導体素子１３８を積層方向Ｄｓに積層して接合し、かつ電気的に接続した構成としてもよい。
【０１７７】
また、図４６に示す電子デバイス１３０のように光学センサーとして機能するものでもよい。図４６に示す電子デバイス１３０は、半導体素子１４０とセンサチップ１４２とが異方導電性部材２０を介して積層方向Ｄｓに積層されている。また、センサチップ１４２にはレンズ１４４が設けられている。
半導体素子１４０は、ロジック回路が形成されたものであり、センサチップ１４２で得られる信号を処理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い。
センサチップ１４２は、光を検出する光センサーを有するものである。光センサーは、光を検出することができれば、特に限定されるものではなく、例えば、ＣＣＤ（Charge Coupled Device）イメージセンサーまたはＣＭＯＳ（Complementary Metal Oxide Semiconductor）イメージセンサーが用いられる。
レンズ１４４は、センサチップ１４２に光を集光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、マイクロレンズと呼ばれるものが用いられる。
【０１７８】
なお、上述の半導体素子１３４、半導体素子１３６および半導体素子１３８は、素子領域（図示せず）を有する。
素子領域とは、電子素子として機能するための、コンデンサ、抵抗およびコイル等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がある。素子領域には、これ以外に、発信回路、またはＭＥＭＳ（Micro Electro Mechanical Systems）が形成されてもよい。ＭＥＭＳとは、例えば、センサー、アクチュエーターおよびアンテナ等である。センサーには、例えば、加速度、音および光等の各種のセンサーが含まれる。
【０１７９】
上述のように、素子領域は素子構成回路等が形成されており、半導体素子には、例えば、再配線層（図示せず）が設けられている。
積層デバイスでは、例えば、論理回路を有する半導体素子と、メモリ回路を有する半導体素子の組合せとすることができる。また、半導体素子を全てメモリ回路を有するものとしてもよく、また、全て論理回路を有するものとしてもよい。また、電子デバイス１３０における半導体素子の組合せとしては、センサー、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く、電子デバイス１３０の用途等に応じて適宜決定されるものである。
【０１８０】
〔半導体素子〕
半導体素子は、上述の半導体パッケージおよび電子デバイスに用いられるものである。半導体素子としては、特に限定されず、上述のもの以外に、例えば、ロジックＬＳＩ（Large Scale Integration）（例えば、ＡＳＩＣ（Application Specific Integrated Circuit）、ＦＰＧＡ（Field Programmable Gate Array）、ＡＳＳＰ（Application Specific Standard Product）等）、マイクロプロセッサ（例えば、ＣＰＵ（Central Processing Unit）、ＧＰＵ（Graphics Processing Unit）等）、メモリ（例えば、ＤＲＡＭ（Dynamic Random Access Memory）、ＨＭＣ（Hybrid Memory Cube）、ＭＲＡＭ（MagneticRAM：磁気メモリ）とＰＣＭ（Phase-Change Memory：相変化メモリ）、ＲｅＲＡＭ（Resistive RAM：抵抗変化型メモリ）、ＦｅＲＡＭ（Ferroelectric RAM：強誘電体メモリ）、フラッシュメモリ（ＮＡＮＤ（Not AND）フラッシュ）等）、ＬＥＤ（Light Emitting Diode）、（例えば、携帯端末のマイクロフラッシュ、車載用、プロジェクタ光源、ＬＣＤバックライト、一般照明等）、パワー・デバイス、アナログＩＣ（Integrated Circuit）、（例えば、ＤＣ（Direct Current）−ＤＣ（Direct Current）コンバータ、絶縁ゲートバイポーラトランジスタ（ＩＧＢＴ）等）、ＭＥＭＳ（Micro Electro Mechanical Systems）、（例えば、加速度センサー、圧力センサー、振動子、ジャイロセンサ等）、ワイヤレス（例えば、ＧＰＳ（Global Positioning System）、ＦＭ（Frequency Modulation）、ＮＦＣ（Nearfieldcommunication）、ＲＦＥＭ（RF Expansion Module）、ＭＭＩＣ（Monolithic Microwave Integrated Circuit）、ＷＬＡＮ（WirelessLocalAreaNetwork）等）、ディスクリート素子、ＢＳＩ（Back Side Illumination）、ＣＩＳ（Contact Image Sensor）、カメラモジュール、ＣＭＯＳ（Complementary Metal Oxide Semiconductor）、Passiveデバイス、ＳＡＷ（Surface Acoustic Wave）フィルタ、ＲＦ（Radio Frequency）フィルタ、ＲＦＩＰＤ（Radio Frequency Integrated Passive Devices）、ＢＢ（Broadband）等が挙げられる。
半導体素子は、例えば、１つで完結したものであり、半導体素子単体で、回路またはセンサー等の特定の機能を発揮するものである。
【０１８１】
電子デバイスとしては、１つの半導体素子に複数の半導体素子を接合する形態である１対複数の形態に限定されるものではなく、複数の半導体素子と複数の半導体素子とを接合する形態である複数対複数の形態でもよい。
図４７は本発明の実施形態の異方導電性部材を用いた電子デバイスの第３の例を示す模式図であり、図４８は本発明の実施形態の異方導電性部材を用いた電子デバイスの第４の例を示す模式図であり、図４９は本発明の実施形態の異方導電性部材を用いた電子デバイスの第５の例を示す模式図であり、図５０は本発明の実施形態の異方導電性部材を用いた電子デバイスの第６の例を示す模式図である。
【０１８２】
複数対複数の形態としては、例えば、図４７に示すように、１つの半導体素子１３４に対して、異方導電性部材２０を用いて半導体素子１３６と半導体素子１３８とが接合され、かつ電気的に接続された形態の電子デバイス１３０ａが例示される。半導体素子１３４は、インターポーザー機能を有するものであってもよい。
また、例えば、インターポーザー機能を有するデバイス上に、論理回路を有する論理チップ、およびメモリーチップ等の複数のデバイスを積層することも可能である。また、この場合、それぞれのデバイスごとに電極サイズが異なっていても接合することができる。
図４８に示す電子デバイス１３０ｂでは、電極１４８の大きさは同じではなく、大きさが異なるものが混在しているが、１つの半導体素子１３４に対して、異方導電性部材２０を用いて半導体素子１３６と半導体素子１３８とが接合され、かつ電気的に接続されている。更に半導体素子１３６に半導体素子１４６が異方導電性部材２０を用いて接合され、かつ電気的に接続されている。半導体素子１３６と半導体素子１３８とに跨って半導体素子１４７が異方導電性部材２０を用いて接合され、かつ電気的に接続されている。
【０１８３】
また、図４９に示す電子デバイス１３０ｃのように、１つの半導体素子１３４に対して、異方導電性部材２０を用いて半導体素子１３６と半導体素子１３８とが接合され、かつ電気的に接続されている。更に半導体素子１３６に半導体素子１４６と半導体素子１４７とが異方導電性部材２０を用いて接合され、半導体素子１３８に半導体素子１５１が異方導電性部材２０を用いて接合され、かつ電気的に接続されている構成とすることもできる。
【０１８４】
上述のような構成の場合に、光導波路を含むようなデバイス表面にＶＣＳＥＬ（Vertical Cavity Surface Emitting Laser）のような発光素子、およびＣＭＯＳ（Complementary Metal Oxide Semiconductor）イメージセンサーのような受光素子を積層することで高周波を想定したシリコンフォトニクスへの対応も可能となる。
例えば、図５０に示す電子デバイス１３０ｄのように、１つの半導体素子１３４に対して、異方導電性部材２０を用いて半導体素子１３６と半導体素子１３８とが接合され、かつ電気的に接続されている。更に半導体素子１３６に半導体素子１４６と半導体素子１４７とが異方導電性部材２０を用いて接合され、半導体素子１３８に半導体素子１５１が異方導電性部材２０を用いて接合され、かつ電気的に接続されている。半導体素子１３４には光導波路１５３が設けられている。半導体素子１３８には発光素子１５５が設けられ、半導体素子１３６には受光素子１５６が設けられている。半導体素子１３８の発光素子１５５から出力された光Ｌｏは、半導体素子１３４の光導波路１５３を通過し、半導体素子１３６の受光素子１５６に出射光Ｌｄとして出射される。これにより、上述のシリコンフォトニクスに対応することができる。
なお、異方導電性部材２０には、光Ｌｏおよび出射光Ｌｄの光路に相当する箇所に穴１５２が形成されている。
【０１８５】
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、本発明の陽極酸化処理方法および異方導電性部材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。
【実施例】
【０１８６】
以下に実施例を挙げて本発明の特徴を更に具体的に説明する。以下の実施例に示す材料、試薬、物質量とその割合、および、操作等は本発明の趣旨から逸脱しない限り適宜変更することができる。従って、本発明の範囲は以下の実施例に限定されるものではない。
本実施例では、実施例１〜実施例５の異方導電性部材および比較例１〜比較例４の異方導電性部材を作製した。実施例１〜実施例５の異方導電性部材および比較例１〜比較例４の異方導電性部材について、異常部頻度、上下ポア径、欠陥頻度、および接合を評価した。異常部頻度、上下ポア径、欠陥頻度、および接合の評価結果を下記表２に示す。
以下、異常部頻度、上下ポア径、欠陥頻度、および接合の各評価項目について説明する。【０１８７】
異常部頻度の評価について説明する。
＜異常部頻度の評価＞
陽極酸化処理により得られた陽極酸化膜の表面に、光を当て、光学顕微鏡を用いて観察し、反射点を見つけることを試みた。そして、反射点を数え、単位面積当りの反射点を求めた。反射点の単位面積当りの数を、異常部頻度として評価した。【０１８８】
上下ポア径の評価について説明する。
＜上下ポア径の評価＞
製造した異方導電性部材について、１０断面を切り出し、各断面のＦＥ−ＳＥＭ（Field Emission Scanning Electron Microscope）画像を得た。１０断面のＦＥ−ＳＥＭ画像から、それぞれマイクロポアの表面および底部の径を測定し、マイクロポアの表面および底部の径の平均値を求めた。この平均値を、マイクロポアの表面および底部の径とした。
なお、断面は、集束イオンビーム（Focused Ion Beam：ＦＩＢ）を用いて切削加工して得た。【０１８９】
欠陥頻度の評価について説明する。
＜欠陥頻度の評価＞
製造した異方導電性部材の片面を研磨した後、研磨面を光学顕微鏡にて観察して、欠陥を見つけることを試みた。そして、欠陥数を数え、単位面積当りの欠陥数を求め、下記表１に示す評価基準にて、欠陥頻度を評価した。評価では、直径２０〜５０μｍの評価基準と、直径５０μｍ超の評価基準との両方を満たす必要がある。例えば、評価ＡＡは、直径２０〜５０μｍが０．００１〜０．１を満たし、かつ直径５０μｍ超のものが未検出であるものとした。
なお、上述の片面研磨は以下のように実施した。まず、４インチウエハに製造した異方導電性部材をＱ−ｃｈｕｃｋ（登録商標）（丸石産業株式会社製）にて貼付け、ＭＡＴ社製研磨装置を用いて異方導電性部材を算術平均粗さ（ＪＩＳ（日本工業規格）  Ｂ０６０１：２００１）が０．０２μｍになるまで研磨した。研磨には、アルミナを含む砥粒を用いた。【０１９０】
【表１】
2020166240.tif 000003
【０１９１】
接合の評価について説明する。
＜接合の評価＞
デイジーチェインを評価できるＴＥＧチップ（Test Element Group chip）を用意した。ＴＥＧチップはデイジーチェインを１０００有するものとした。
異方導電性部材を２つのＴＥＧチップで積層し、ウェハボンダーのチャンバー内に設置した。チャンバー内を一旦、１０−３Ｐａの真空とした後、５％水素を含有する窒素ガスをチャンバー内に導入し、チャンバー内の圧力を５ＫＰａで安定化させた。その後、圧力２０ＭＰａ、温度２００℃の条件で加圧加熱し、３０分間保持して接合した。
接合は、以下に示す評価基準にて評価した。
評価基準
Ａ：接合品のデイジーチェインの１０００のうち、全て繋がる。
Ｂ：接合品のデイジーチェインの１０００のうち、７５％以上１００％未満繋がる。
Ｃ：接合品のデイジーチェインの１０００のうち、５０％以上７５％未満繋がる。
Ｄ：接合品のデイジーチェインの１０００のうち、２５％以上５０％未満繋がる。【０１９２】
以下、実施例１〜実施例５および比較例１〜比較例４について説明する。【０１９３】
（実施例１）
実施例１の異方導電性部材について説明する。
［異方導電性部材］
＜アルミニウム基板＞
純度９９．９９９質量％のアルミニウム基板を用いた。
＜電解研磨処理＞
上述のアルミニウム基板に対して、以下組成の電解研磨液を用いて、電圧２５Ｖ、液温度６５℃、液流速３．０ｍ／分の条件で、電解研磨処理を施した。なお、電解処理の処理面積は０．１２ｍ２とした。
陰極はカーボン電極とし、電源は、ＧＰ０１１０−３０Ｒ（株式会社高砂製作所社製）を用いた。また、電解液の流速は渦式フローモニターＦＬＭ２２−１０ＰＣＷ（アズワン株式会社製）を用いて計測した。
（電解研磨液組成）
・８５質量％リン酸（和光純薬社製試薬）    ６６０ｍＬ
・純水    １６０ｍＬ
・硫酸    １５０ｍＬ
・エチレングリコール    ３０ｍＬ【０１９４】
＜陽極酸化処理工程＞
次いで、電解研磨処理後のアルミニウム基板に、以下に示す陽極酸化処理条件にて陽極酸化処理を施した。
（電解液）
シュウ酸１０％水溶液、液温度１５℃。電解液は液撹拌を実施した。
（陽極酸化処理条件）
２回の陽極酸化処理を施した。
１回目の初段陽極酸化処理では、電圧４０Ｖの一定電圧となるように定電圧制御した状態にて６０分間、陽極酸化処理を施した。
２回目の陽極酸化処理では、プログラマブル直流電源を用い、以下に示す電圧制御を行い陽極酸化処理を施した。電流増加期間を６分とした。電流維持期間を４００分とした。電流維持期間が４００分の場合、電流密度は７２Ａ／ｍ２である。
電圧制御は、電圧２０Ｖで４分、電圧３０Ｖで１．５分、電圧３５Ｖで０．５分とし、最終的に電圧４０Ｖと段階的に増加させた。【０１９５】
＜バリア層除去工程＞
次いで、上述の陽極酸化処理と同様の処理液および処理条件で、電圧を４０Ｖから０Ｖまで連続的に電圧降下速度０．２Ｖ／ｓｅｃで降下させながら電解処理（電解除去処理）を施した。
その後、５質量％リン酸に３０℃、３０分間浸漬させるエッチング処理（エッチング除去処理）を施し、陽極酸化膜のマイクロポアの底部にあるバリア層を除去し、マイクロポアを介してアルミニウム基板を露出させた。【０１９６】
陽極酸化膜に存在するマイクロポアの密度は、約１億個／ｍｍ2であった。なお、マイクロポアの密度は、特開２００８−２７０１５８号公報の［０１６８］および［０１６９］段落に記載された方法で測定し、算出した。
また、陽極酸化膜に存在するマイクロポアの規則化度は、９２％であった。なお、規則化度は、ＦＥ−ＳＥＭにより表面写真（倍率２００００倍）を撮影し、特開２００８−２７０１５８号公報の［００２４］〜［００２７］段落に記載された方法で測定し、算出した。【０１９７】
＜金属充填工程＞
次いで、アルミニウム基板を陰極にし、白金を正極にして電解めっき処理を施した。
具体的には、以下に示す組成の銅めっき液を使用し、定電流電解を施すことにより、マイクロポアの内部に銅が充填された異方導電性部材を作製した。
ここで、定電流電解は、株式会社山本鍍金試験器社製のめっき装置を用い、北斗電工株式会社製の電源（ＨＺ−３０００）を用い、めっき液中でサイクリックボルタンメトリを行って析出電位を確認した後に、以下に示す条件で処理を施した。
（銅めっき液組成および条件）
・硫酸銅 １００ｇ／Ｌ
・硫酸 ５０ｇ／Ｌ
・塩酸 １５ｇ／Ｌ
・温度 ２５℃
・電流密度 １０Ａ／ｄｍ2【０１９８】
＜基板除去工程＞
次いで、２０質量％塩化水銀水溶液（昇汞）に２０℃、３時間浸漬させることによりアルミニウム基板を溶解して除去することにより、異方導電性部材を作製した。【０１９９】
＜突出工程＞
基板除去工程後の異方導電性部材を、水酸化ナトリウム水溶液（濃度：５質量％、液温度：２０℃）に浸漬させ、突出部分の高さが３００ｎｍとなるように浸漬時間を調整してアルミニウムの陽極酸化膜の表面を選択的に溶解し、次いで、水洗し、乾燥して、導通路である銅の円柱を突出させた。
同様に、アルミニウムの陽極酸化膜の裏面についても、突出部分の高さが３００ｎｍとなるように、導通路である銅の円柱を突出させた。【０２００】
（実施例２）
実施例２は、実施例１に比して、２回目の陽極酸化処理が異なり、それ以外は、実施例２は実施例１と同じとした。
実施例２は、２回目の陽極酸化処理の際に、電流制御した。２回目の陽極酸化処理では、プログラマブル直流電源を用い、電流を設定した増加速度で上昇させた。増加処理期間経過後、電流維持期間では増加処理期間の最大電流値を維持した。
実施例２では、２回目の陽極酸化処理における電流増加量を０．２（Ａ／（ｍ２・秒））とし、電流増加期間を８分とし、電流維持時間を３００分とした。電流維持時間が３００分の場合、電流密度は９６Ａ／ｍ２である。【０２０１】
（実施例３）
実施例３は、実施例２に比して、２回目の陽極酸化処理における電流増加量が０．１５（Ａ／（ｍ２・秒））である点、電流維持時間が４００分である点が異なる以外は、実施例２と同じとした。電流維持時間が４００分の場合、電流密度は７２Ａ／ｍ２である。【０２０２】
（実施例４）
実施例４は、実施例１に比して、電流増加量の制御方法にステンレス鋼板を用いた点、２回目の陽極酸化処理における電流増加期間を７分とした点、電流維持時間が３５０分である点が異なる以外は、実施例１と同じとした。電流維持時間が３５０分の場合、電流密度は８４Ａ／ｍ２である。
実施例４では、２回目の陽極酸化処理の際に、実施例１の電圧制御ではなく、陽極酸化処理対象であるアルミニウム基板と、電気的に並列に接続されたステンレス鋼板を用いた。ステンレス鋼板は、アルミニウム基板の処理面積と同じ面積を有しており、厚みを０．２ｍｍとした。実施例４では、電圧４０Ｖの一定電圧となるように定電圧制御した。
なお、表２では、ステンレス鋼板をＳＵＳ（Steel Use Stainless）板と標記した。【０２０３】
（実施例５）
実施例５は、実施例４に比して、ステンレス鋼板に代えて、Ｔｉ板を用いた点が異なる以外は、実施例４と同じとした。Ｔｉ板は、アルミニウム基板の処理面積と同じ面積を有しており、厚みを０．２ｍｍとした。【０２０４】
（比較例１）
比較例１は、実施例１に比して、陽極酸化処理の際に電圧４０Ｖの一定電圧となるように定電圧制御しているが、電流増加期間において電圧制御を行っていない点と、電流維持時間が３００分であり、電流密度は９６Ａ／ｍ２である点とが異なる以外は、実施例１と同じとした。
比較例１では、電流増加期間の欄において「無」と標記した。比較例１では、電流増加期間はないが、電圧が４０Ｖに達するに要する時間が１秒である。
（比較例２）
比較例２は、実施例２に比して、２回目の陽極酸化処理における電流増加量が１．０（Ａ／（ｍ２・秒））であり、電流増加期間が１．６分である点が異なる以外は、実施例２と同じとした。【０２０５】
（比較例３）
比較例３は、実施例２に比して、２回目の陽極酸化処理における電流増加量が０．１５（Ａ／（ｍ２・秒））であり、電流増加期間が１２分である点が異なる以外は、実施例２と同じとした。
（比較例４）
比較例４は、実施例１に比して、電流増加期間が１２分である点が異なる以外は、実施例１と同じとした。【０２０６】
【表２】
2020166240.tif 000004
【０２０７】
表２に示すように、実施例１〜実施例５は、比較例１〜比較例４に比して、異常部頻度、欠陥頻度、および接合について良好な結果が得られた。
比較例１は、電流増加量について制御していないため、異常部頻度が多く、かつ欠陥頻度も悪く、更には接合も悪い。
比較例２は、電流増加量が毎秒０．２アンペア毎平方メートルを超えており、異常部頻度が多く、かつ欠陥頻度も悪く、更には接合も悪い。
比較例３および比較例４は、電流増加期間が長いため、異常部頻度が多く、かつ欠陥頻度も悪く、接合も悪い。また、表面側のマイクロポアの径が大きくなった。
実施例２と実施例３とから、電流増加量が毎秒０．２アンペア毎平方メートルに近い方が、異常部頻度および欠陥頻度について良好な結果が得られた。
実施例４と実施例５とから、導電性の負荷部材を設ける場合、ステンレス鋼板よりもＴｉ板の方が異常部頻度、欠陥頻度および接合について良好な結果が得られた。
【符号の説明】
【０２０８】
１０  アルミニウム基板
１０ａ  表面
１２  マイクロポア
１３  バリア層
１４  陽極酸化膜
１５  金属
１５ａ  金属層
１５ｂ  金属
１６  導通路
１６ａ  突出部分
１６ｂ  突出部分
１７  構造体
１９  樹脂層
２０  異方導電性部材
２０ａ  表面
２０ｂ  裏面
２１  巻き芯
２８  異方導電材
３０  陽極酸化処理装置
３２  電解槽
３４  対向電極
３５  金属基板
３６  電源部
３８  制御部
４０  絶縁性基材
４０ａ  表面
４０ｂ  裏面
４４  樹脂層
４６  支持体
４７  剥離層
４８  支持層
４９  剥離剤
６０  積層デバイス
６１  ＰｏＰ基板
６２、６４、６６、８２  半導体素子
７０  半導体素子部
７１  インターポーザー基板
７２、７３  電極
７２ａ、７４ａ、７５ａ  表面
７４、７５、８８、９７  絶縁層
８０  半導体パッケージ
８０ａ、８０ｂ  半導体パッケージ基板
８３、９９  樹脂
８４  モールド樹脂
８５、９５、１０８  半田ボール
８６、８９  穴
８７  配線
９０  配線基板
９２、１０１、１１２、１２１  絶縁性基材
９４、１００  配線層
９８、１０２  配線
１１０  プリント配線基板
１１４、１２５  配線層
１２０  線状導体
１２２  信号配線
１２３  グランド配線
１２４  絶縁層
１３０、１３０ａ、１３０ｂ、１３０ｃ、１３０ｄ  電子デバイス
１３４、１３６、１３８、１４０、１４６、１４７、１５１  半導体素子
１３７  インターポーザー
１４２  センサチップ
１４４  レンズ
１４８  電極
１５２  穴
１５３  光導波路
１５５  発光素子
１５６  受光素子
ＡＱ  電解液
Ｂ１  １回目の陽極酸化処理
Ｂ２  ２回目の陽極酸化処理
Ｄｓ  積層方向
Ｄｔ  厚み方向
Ｉｍ  最大値
Ｌｄ  出射光
Ｌｏ  光
Ｐｅ  領域
Ｒｓ  定常部
Ｒｕ  立ち上り部
Ｔ  陽極酸化処理時間
Ｔｍ  期間
Ｔｓ  定常時間
Ｔｕ  立ち上り時間を
Ｖｍ  最大値
ｈ  厚み
ｈｔ  厚み
ｐ  中心間距離
ｘ  方向
【図１】
2020166240.tif 000005
【図２】
2020166240.tif 000006
【図３】
2020166240.tif 000007
【図４】
2020166240.tif 000008
【図５】
2020166240.tif 000009
【図６】
2020166240.tif 000010
【図７】
2020166240.tif 000011
【図８】
2020166240.tif 000012
【図９】
2020166240.tif 000013
【図１０】
2020166240.tif 000014
【図１１】
2020166240.tif 000015
【図１２】
2020166240.tif 000016
【図１３】
2020166240.tif 000017
【図１４】
2020166240.tif 000018
【図１５】
2020166240.tif 000019
【図１６】
2020166240.tif 000020
【図１７】
2020166240.tif 000021
【図１８】
2020166240.tif 000022
【図１９】
2020166240.tif 000023
【図２０】
2020166240.tif 000024
【図２１】
2020166240.tif 000025
【図２２】
2020166240.tif 000026
【図２３】
2020166240.tif 000027
【図２４】
2020166240.tif 000028
【図２５】
2020166240.tif 000029
【図２６】
2020166240.tif 000030
【図２７】
2020166240.tif 000031
【図２８】
2020166240.tif 000032
【図２９】
2020166240.tif 000033
【図３０】
2020166240.tif 000034
【図３１】
2020166240.tif 000035
【図３２】
2020166240.tif 000036
【図３３】
2020166240.tif 000037
【図３４】
2020166240.tif 000038
【図３５】
2020166240.tif 000039
【図３６】
2020166240.tif 000040
【図３７】
2020166240.tif 000041
【図３８】
2020166240.tif 000042
【図３９】
2020166240.tif 000043
【図４０】
2020166240.tif 000044
【図４１】
2020166240.tif 000045
【図４２】
2020166240.tif 000046
【図４３】
2020166240.tif 000047
【図４４】
2020166240.tif 000048
【図４５】
2020166240.tif 000049
【図４６】
2020166240.tif 000050
【図４７】
2020166240.tif 000051
【図４８】
2020166240.tif 000052
【図４９】
2020166240.tif 000053
【図５０】
2020166240.tif 000054
【国際調査報告】
2020166240.tif 000055
2020166240.tif 000056
2020166240.tif 000057
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