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(19)【発行国】日本国特許庁(JP)
(12)【公報種別】特許公報(B2)
(11)【特許番号】
(24)【登録日】2023-11-30
(45)【発行日】2023-12-08
(54)【発明の名称】金属充填微細構造体、及び金属充填微細構造体の製造方法
(51)【国際特許分類】
C25D 1/00 20060101AFI20231201BHJP
C25D 5/02 20060101ALI20231201BHJP
C25D 5/10 20060101ALI20231201BHJP
C25D 5/12 20060101ALI20231201BHJP
C25D 5/44 20060101ALI20231201BHJP
C25D 7/00 20060101ALI20231201BHJP
C25D 11/20 20060101ALI20231201BHJP
C25D 11/24 20060101ALI20231201BHJP
H01B 5/16 20060101ALI20231201BHJP
H01R 11/01 20060101ALI20231201BHJP
【ＦＩ】
C25D1/00 381
C25D5/02 B
C25D5/10
C25D5/12
C25D5/44
C25D7/00 G
C25D11/20 302
C25D11/24 302
H01B5/16
H01R11/01 501H
【請求項の数】
11
(21)【出願番号】P 2022503136
(86)(22)【出願日】2021-01-13
(86)【国際出願番号】 JP2021000775
(87)【国際公開番号】W WO2021171808
(87)【国際公開日】2021-09-02
【審査請求日】2022-08-17
(31)【優先権主張番号】P 2020030735
(32)【優先日】2020-02-26
(33)【優先権主張国・地域又は機関】JP
(73)【特許権者】
【識別番号】306037311
【氏名又は名称】富士フイルム株式会社
(74)【代理人】
【識別番号】100152984
【弁理士】
【氏名又は名称】伊東 秀明
(74)【代理人】
【識別番号】100148080
【弁理士】
【氏名又は名称】三橋 史生
(72)【発明者】
【氏名】糟谷 雄一
【審査官】▲辻▼ 弘輔
(56)【参考文献】
【文献】国際公開第２０１７／０５７１５０（ＷＯ，Ａ１）
【文献】特開２０１２－２２４９４４（ＪＰ，Ａ）
【文献】特開２０１９－１４９４４８（ＪＰ，Ａ）
【文献】特開平０６－３３４０８７（ＪＰ，Ａ）
(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)
Ｃ２５Ｄ １／００
Ｃ２５Ｄ ５／０２
Ｃ２５Ｄ ５／１０
Ｃ２５Ｄ ５／１２
Ｃ２５Ｄ ５／４４
Ｃ２５Ｄ ７／００
Ｃ２５Ｄ １１／２０
Ｃ２５Ｄ １１／２４
Ｈ０１Ｂ ５／１６
Ｈ０１Ｒ １１／０１
Ｈ０５Ｋ ３／４０
(57)【特許請求の範囲】
【請求項1】
絶縁膜と、前記絶縁膜の厚み方向に貫通して設けられた、複数の針状の導通体とを有し、
前記複数の前記導通体は、それぞれ本体部と、前記導通体の少なくとも一方の先端に設けられた第１領域部と、前記本体部と前記第１領域部との間に設けられた第２領域部とを有し、
前記第１領域部は第１金属を含み、前記第２領域部は第２金属を含み、前記本体部は第３金属を含んでおり、
前記第１領域部は、前記第１金属を前記第２領域部及び前記本体部よりも多く含み、前記第１領域部の前記第１金属の含有量が８０質量％以上であり、
前記第２領域部は、前記第２金属を前記第１領域部及び前記本体部よりも多く含み、前記第２領域部の前記第２金属の含有量が８０質量％以上であり、
前記本体部は、前記第３金属を前記第１領域部及び前記第２領域部よりも多く含み、前記本体部の前記第３金属の含有量が８０質量％以上であり、
前記第１金属のイオン化傾向をＱ１とし、前記第２金属のイオン化傾向をＱ２とし、前記第３金属のイオン化傾向をＱ３とするとき、Ｑ３＜Ｑ２＜Ｑ１である、金属充填微細構造体。
【請求項2】
前記第１金属は、Ｚｎ、Ｃｒ、Ｆｅ、Ｃｄ、又はＣｏである、請求項１に記載の金属充填微細構造体。
【請求項3】
前記第２金属は、Ｎｉ又はＳｎである、請求項１又は２に記載の金属充填微細構造体。
【請求項4】
前記第３金属は、Ｃｕ、又はＡｕである、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。
【請求項5】
前記絶縁膜は、アルミニウムの陽極酸化膜である、請求項１～４のいずれか１項に記載の金属充填微細構造体。
【請求項6】
複数の細孔を有する絶縁膜に対して、前記複数の前記細孔に、それぞれ第１充填物と、第２充填物と、第３充填物とを、この順で充填する工程を有し、前記第１充填物は、第１金属を前記第２充填物及び前記第３充填物よりも多く含み、前記第１充填物の前記第１金属の含有量が８０質量％以上であり、
前記第２充填物は、第２金属を前記第１充填物及び前記第３充填物よりも多く含み、前記第２充填物の前記第２金属の含有量が８０質量％以上であり、
前記第３充填物は、第３金属を前記第１充填物及び前記第２充填物よりも多く含み、前記第３充填物の前記第３金属の含有量が８０質量％以上であり、
前記第１金属のイオン化傾向をＱ１とし、前記第２金属のイオン化傾向をＱ２とし、前記第３金属のイオン化傾向をＱ３とするとき、Ｑ３＜Ｑ２＜Ｑ１である、金属充填微細構造体の製造方法。
【請求項7】
前記第１充填物と、前記第２充填物と、前記第３充填物とを充填する工程は、金属めっき工程である、請求項６に記載の金属充填微細構造体の製造方法。
【請求項8】
前記第１金属は、Ｚｎ、Ｃｒ、Ｆｅ、Ｃｄ、又はＣｏである、請求項６又は７に記載の金属充填微細構造体の製造方法。
【請求項9】
前記第２金属は、Ｎｉ又はＳｎである、請求項６～８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10】
前記第３金属は、Ｃｕ、又はＡｕである、請求項６～９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11】
前記絶縁膜は、アルミニウムの陽極酸化膜である、請求項６～１０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。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、絶縁体の厚み方向に貫通して設けられた、複数の導通体を有する金属充填微細構造体、金属充填微細構造体の製造方法及び構造体に関し、特に、導通体の欠陥を抑制した金属充填微細構造体、金属充填微細構造体の製造方法及び構造体に関する。
【背景技術】
【0002】
酸化膜等の絶縁性基材の厚み方向に貫通した複数の貫通孔に金属が充填された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る。金属充填微細構造体は、例えば、電池用電極、ガス透過膜、センサ、及び異方導電性部材等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、及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、及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。
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、及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、及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】
上述の金属充填微細構造体の製造方法において、複数の貫通孔への金属充填には、めっき法が用いられる。めっき法としては、電解めっき、又は無電解めっきが用いられる。他にも、例えば、特許文献１に、１つ以上の凹部特徴を含むウエハ基板上に銅を電気めっき法が記載されている。
特許文献１は、ウエハ基板の表面の少なくとも一部分の上にニッケル含有シード層及び／又はコバルト含有シード層が露出されたウエハ基板を用意することと、ウエハ基板上のシード層をプリウェットするために、少なくとも約１０ｇ／Ｌの濃度の第二銅（Ｃｕ２＋）イオンと、電気めっき抑制剤とを含むプリウェット液にウエハ基板を接触させることと、シード層の上に銅を電着させることであって、電着された銅は、１つ以上の凹部特徴を少なくとも部分的に充填する方法が記載されている。
特許文献１は、ウエハ基板の表面の少なくとも一部分の上にニッケル含有シード層及び／又はコバルト含有シード層が露出されたウエハ基板を用意することと、ウエハ基板上のシード層をプリウェットするために、少なくとも約１０ｇ／Ｌの濃度の第二銅（Ｃｕ２＋）イオンと、電気めっき抑制剤とを含むプリウェット液にウエハ基板を接触させることと、シード層の上に銅を電着させることであって、電着された銅は、１つ以上の凹部特徴を少なくとも部分的に充填する方法が記載されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0004】
【文献】特開２０１６－１８６１２７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0005】
上述の金属充填微細構造体において、全ての細孔に対して、金属が十分に充填されないこと等の充填欠陥が生じる可能性を考慮する必要がある。上述の特許文献１に記載の銅の電気めっき方法では、高い濃度の第二銅イオンと電気めっき抑制剤とを含むプリウェット液にウエハ基板を接触させてシード層を形成して、このシード層の上に銅を電着させている。
しかしながら、特許文献１はシード層が１層の構成であり、必ずしも細孔に金属を十分に充填できない可能性があり、充填された金属で構成される導電体に空隙等の構造欠陥が生じることがある。
しかしながら、特許文献１はシード層が１層の構成であり、必ずしも細孔に金属を十分に充填できない可能性があり、充填された金属で構成される導電体に空隙等の構造欠陥が生じることがある。
【0006】
本発明の目的は、複数の細孔への金属充填に際し、複数の細孔への金属の充填欠陥を抑制し、充填された金属で構成される導電体の構造欠陥を抑制した金属充填微細構造体、金属充填微細構造体の製造方法及び構造体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、絶縁膜と、絶縁膜の厚み方向に貫通して設けられた、複数の針状の導通体とを有し、複数の導通体は、それぞれ本体部と、導通体の少なくとも一方の先端に設けられた第１領域部と、本体部と第１領域部との間に設けられた第２領域部とを有し、第１領域部は第１金属を含み、第２領域部は第２金属を含み、本体部は第３金属を含んでおり、第１領域部は、第１金属を第２領域部よりも多く含み、第１金属は、第２金属よりもイオン化傾向が大きい、金属充填微細構造体を提供するものである。
【0008】
第１領域部は、第１金属を第２領域部及び本体部よりも多く含み、第２領域部は、第２金属を第１領域部及び本体部よりも多く含み、本体部は、第３金属を第１領域部及び第２領域部よりも多く含んでおり、第１金属のイオン化傾向をＱ１とし、第２金属のイオン化傾向をＱ２とし、第３金属のイオン化傾向をＱ３とするとき、Ｑ３＜Ｑ２＜Ｑ１であることが好ましい。
第１金属は、Ｚｎ、Ｃｒ、Ｆｅ、Ｃｄ、又はＣｏであることが好ましい。
第２金属は、Ｎｉ又はＳｎであることが好ましい。
第３金属は、Ｃｕ、又はＡｕであることが好ましい。
絶縁膜は、アルミニウムの陽極酸化膜であることが好ましい。
第１金属は、Ｚｎ、Ｃｒ、Ｆｅ、Ｃｄ、又はＣｏであることが好ましい。
第２金属は、Ｎｉ又はＳｎであることが好ましい。
第３金属は、Ｃｕ、又はＡｕであることが好ましい。
絶縁膜は、アルミニウムの陽極酸化膜であることが好ましい。
【0009】
本発明の第２の態様は、複数の細孔を有する絶縁膜に対して、複数の細孔に、それぞれ第１充填物と、第２充填物と、第３充填物とを、この順で充填する工程を有し、第１充填物は、第１金属を第２充填物及び第３充填物よりも多く含み、第２充填物は、第２金属を第１充填物及び第３充填物よりも多く含み、第３充填物は、第３金属を第１充填物及び第２充填物よりも多く含んでおり、第１金属のイオン化傾向をＱ１とし、第２金属のイオン化傾向をＱ２とし、第３金属のイオン化傾向をＱ３とするとき、Ｑ３＜Ｑ２＜Ｑ１である、金属充填微細構造体の製造方法を提供するものである。
第１充填物と、第２充填物と、第３充填物とを充填する工程は、金属めっき工程である
ことが好ましい。
第１金属は、Ｚｎ、Ｃｒ、Ｆｅ、Ｃｄ、又はＣｏであることが好ましい。
第２金属は、Ｎｉ又はＳｎであることが好ましい。
第３金属は、Ｃｕ、又はＡｕであることが好ましい。
絶縁膜は、アルミニウムの陽極酸化膜であることが好ましい。
第１充填物と、第２充填物と、第３充填物とを充填する工程は、金属めっき工程である
ことが好ましい。
第１金属は、Ｚｎ、Ｃｒ、Ｆｅ、Ｃｄ、又はＣｏであることが好ましい。
第２金属は、Ｎｉ又はＳｎであることが好ましい。
第３金属は、Ｃｕ、又はＡｕであることが好ましい。
絶縁膜は、アルミニウムの陽極酸化膜であることが好ましい。
【0010】
本発明の第３の態様は、絶縁膜に設けられた、複数の細孔と、細孔の底部に設けられた、導体部とを有し、導体部は、細孔の底部側に配置された第１領域部と、第１領域部に積層された第２領域部とを有し、第１領域部は第１金属を含み、第２領域部は第２金属を含んでおり、第１領域部は、第１金属を第２領域部よりも多く含み、第１金属は、第２金属よりもイオン化傾向が大きい、構造体を提供するものである。
絶縁膜は、細孔の底部側に基板が積層されていることが好ましい。
第１金属は、Ｚｎ、Ｃｒ、Ｆｅ、Ｃｄ、又はＣｏであることが好ましい。
絶縁膜は、アルミニウムの陽極酸化膜であることが好ましい。
絶縁膜は、細孔の底部側に基板が積層されていることが好ましい。
第１金属は、Ｚｎ、Ｃｒ、Ｆｅ、Ｃｄ、又はＣｏであることが好ましい。
絶縁膜は、アルミニウムの陽極酸化膜であることが好ましい。
【発明の効果】
【0011】
本発明によれば、複数の細孔への金属充填に際し、複数の細孔への金属の充填欠陥を抑制することができる。
【図面の簡単な説明】
【0012】
【図1】本発明の実施形態の金属充填微細構造体の製造方法の第１態様の一工程を示す模式的断面図である。
【図2】本発明の実施形態の金属充填微細構造体の製造方法の第１態様の一工程を示す模式的断面図である。
【図3】本発明の実施形態の金属充填微細構造体の製造方法の第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金属充填微細構造体の製造方法の第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金属充填微細構造体の製造方法の第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金属充填微細構造体の製造方法の第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金属充填微細構造体の製造方法の第１態様の一工程を拡大して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製造方法の第１態様の一工程を拡大して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の製造方法の第１態様の一工程を拡大して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金属充填微細構造体の製造方法の第２態様の一工程を示す模式的断面図である。
【図12】本発明の実施形態の金属充填微細構造体の製造方法の第２態様の一工程を拡大して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14】本発明の実施形態の金属充填微細構造体の製造方法の第３態様の一工程を示す模式的断面図である。
【図15】本発明の実施形態の金属充填微細構造体の製造方法の第３態様の一工程を示す模式的断面図である。
【図16】本発明の実施形態の金属充填微細構造体の製造方法の第３態様の一工程を示す模式的断面図である。
【図17】本発明の実施形態の金属充填微細構造体の製造方法の第３態様の一工程を示す模式的断面図である。
【図18】本発明の実施形態の金属充填微細構造体の製造方法の第３態様の一工程を示す模式的断面図である。
【図19】本発明の実施形態の金属充填微細構造体の製造方法の第３態様の一工程を拡大して示す模式的断面図である。
【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平面図である。
【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金属充填微細構造体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。
【発明を実施するための形態】
【0013】
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、金属充填微細構造体の製造方法及び構造体を詳細に説明する。
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、温度、及び圧力について、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。
また、「同一」とは、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、「全面」等は、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。
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、温度、及び圧力について、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。
また、「同一」とは、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、「全面」等は、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。
【0014】
非常に微細な貫通孔を有するアルミニウムの陽極酸化膜等の絶縁性基材の貫通孔内に金属を充填めっきする要望が多い。しかし、部分的な充填欠陥が発生する。充填欠陥は実験用途であれば問題にならないが、電池用電極、ガス透過膜、及びセンサ等に用いるために、金属充填微細構造体の面積を大きくすると、上述の充填欠陥により、接合不良等の影響が生じる。
以下、金属充填微細構造体の製造方法について、具体的に説明する。製造される金属充填微細構造体は、酸化膜で構成される絶縁膜（絶縁性基材）と、絶縁膜の厚み方向に貫通して設けられた、複数の針状の導通体とを有する。絶縁膜により、複数の針状の導通体は、それぞれ物理的に隔てられ、かつ導通体が互いに電気的に絶縁された状態に保たれる。絶縁膜は、例えば、酸化膜で構成される。酸化膜は、特に限定されるものではないが、アルミニウムの陽極酸化膜で構成されることを例にして説明する。この場合、金属充填微細構造体の製造には、金属部材として、アルミニウム部材を用いる。
以下、金属充填微細構造体の製造方法について、具体的に説明する。製造される金属充填微細構造体は、酸化膜で構成される絶縁膜（絶縁性基材）と、絶縁膜の厚み方向に貫通して設けられた、複数の針状の導通体とを有する。絶縁膜により、複数の針状の導通体は、それぞれ物理的に隔てられ、かつ導通体が互いに電気的に絶縁された状態に保たれる。絶縁膜は、例えば、酸化膜で構成される。酸化膜は、特に限定されるものではないが、アルミニウムの陽極酸化膜で構成されることを例にして説明する。この場合、金属充填微細構造体の製造には、金属部材として、アルミニウム部材を用いる。
【0015】
＜第１態様＞
図１～図６は本発明の実施形態の金属充填微細構造体の製造方法の第１態様を工程順に示す模式的断面図である。図７～図９は本発明の実施形態の金属充填微細構造体の製造方法の第１態様の一工程を拡大して示す模式的断面図である。
まず、金属部材として、例えば、図１に示すアルミニウム部材１０を用意する。
アルミニウム部材１０は、最終的に得られる金属充填微細構造体２０（図６参照）のアルミニウムの陽極酸化膜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及び厚みが適宜決定されるものである。アルミニウム部材１０は、例えば、矩形状の板材である。
図１～図６は本発明の実施形態の金属充填微細構造体の製造方法の第１態様を工程順に示す模式的断面図である。図７～図９は本発明の実施形態の金属充填微細構造体の製造方法の第１態様の一工程を拡大して示す模式的断面図である。
まず、金属部材として、例えば、図１に示すアルミニウム部材１０を用意する。
アルミニウム部材１０は、最終的に得られる金属充填微細構造体２０（図６参照）のアルミニウムの陽極酸化膜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及び厚みが適宜決定されるものである。アルミニウム部材１０は、例えば、矩形状の板材である。
【0016】
次に、アルミニウム部材１０の片側の表面１０ａ（図１参照）を陽極酸化処理する。これにより、アルミニウム部材１０の片側の表面１０ａ（図１参照）が陽極酸化されて、図２に示すように、アルミニウム部材１０の厚み方向Ｄｔに延在する複数の貫通孔１２の底部に存在するバリア層１３を有する陽極酸化膜１４が形成される。上述の陽極酸化する工程を陽極酸化処理工程という。例えば、陽極酸化処理により、金属部材の表面に複数の細孔を有する絶縁膜が形成される。
【0017】
複数の貫通孔１２を有する陽極酸化膜１４には、上述のように貫通孔１２の底部にバリア層１３が存在するが、図３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。
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、図３及び図７に示すように、陽極酸化膜１４の貫通孔１２の底部１２ｃの面１２ｄ上、すなわち、アルミニウム部材１０の表面１０ａ上に、金属Ｍ１からなる第１領域部１６ａが形成される。第１領域部１６ａの形態としては、貫通孔１２の底部１２ｃのアルミニウム部材１０の表面１０ａに部分的に分散した形態でもよく、アルミニウム部材１０の表面１０ａ全面を覆う形態でもよい。第１領域部１６ａを構成する金属Ｍ１が第１充填物１５ａに相当する。また、金属Ｍ１は、例えば、Ｚｎ単体であるが、Ｚｎを含む金属でもよい。なお、第１領域部１６ａは貫通孔１２の底部１２ｃに存在している。第１領域部１６ａの厚みは、好ましくは２０ｎｍ以下であり、更に好ましくは１０ｎｍ以下である。
上述のバリア層除去工程は、第１充填物１５ａを、陽極酸化膜１４の貫通孔１２の内部に充填する工程を兼ねる。バリア層除去工程により、第１領域部１６ａが形成される。また、金属Ｍ１は、第１金属に相当する。
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、図３及び図７に示すように、陽極酸化膜１４の貫通孔１２の底部１２ｃの面１２ｄ上、すなわち、アルミニウム部材１０の表面１０ａ上に、金属Ｍ１からなる第１領域部１６ａが形成される。第１領域部１６ａの形態としては、貫通孔１２の底部１２ｃのアルミニウム部材１０の表面１０ａに部分的に分散した形態でもよく、アルミニウム部材１０の表面１０ａ全面を覆う形態でもよい。第１領域部１６ａを構成する金属Ｍ１が第１充填物１５ａに相当する。また、金属Ｍ１は、例えば、Ｚｎ単体であるが、Ｚｎを含む金属でもよい。なお、第１領域部１６ａは貫通孔１２の底部１２ｃに存在している。第１領域部１６ａの厚みは、好ましくは２０ｎｍ以下であり、更に好ましくは１０ｎｍ以下である。
上述のバリア層除去工程は、第１充填物１５ａを、陽極酸化膜１４の貫通孔１２の内部に充填する工程を兼ねる。バリア層除去工程により、第１領域部１６ａが形成される。また、金属Ｍ１は、第１金属に相当する。
【0018】
次に、図４及び図８に示すように、陽極酸化膜１４の貫通孔１２の内部に、第２充填物１５ｂとして、例えば、第１金属よりもイオン化傾向が小さい第２金属を充填して、第１領域部１６ａ上、かつ貫通孔１２の内部の一部の範囲に第２領域部１６ｂを形成する。これにより、貫通孔１２の底部１２ｃの面１２ｄに、底部１２ｃ側に配置された第１領域部１６ａと、第１領域部１６ａ上に積層された第２領域部１６ｂとを有する、導体部１７が構成される。
陽極酸化膜１４の貫通孔１２の底部１２ｃに、導体部１７が形成された状態のものを構造体１９という。図８に示す構造体１９は、導通体１６を構成する本体部１６ｃの形成前の状態である。
陽極酸化膜１４の貫通孔１２の底部１２ｃに、導体部１７が形成された状態のものを構造体１９という。図８に示す構造体１９は、導通体１６を構成する本体部１６ｃの形成前の状態である。
【0019】
なお、導体部１７において、第１領域部１６ａは第１金属を含み、第２領域部１６ｂは第２金属を含んでおり、第１領域部１６ａは、第１金属を第２領域部１６ｂよりも多く含んでいる。かつ第１金属は、第２金属よりもイオン化傾向が大きい。すなわち、第１金属のイオン化傾向をＱ１とし、第２金属のイオン化傾向をＱ２とするとき、イオン化傾向の関係は、Ｑ２＜Ｑ１である。
なお、多く含むとは、各領域部において、金属を絶対量として８０質量％以上含むことである。このため、例えば、上述の第１領域部１６ａが第１金属を第２領域部１６ｂよりも多く含んでいるとは、第１領域部１６ａの第１金属の含有量が８０質量％以上であり、第２領域部１６ｂの第１金属の含有量が８０質量％未満であることをいう。
各領域部における金属の含有量は、ＥＤＸ（Energy Dispersive X-ray Spectroscopy）を用いて求めることができる。
なお、多く含むとは、各領域部において、金属を絶対量として８０質量％以上含むことである。このため、例えば、上述の第１領域部１６ａが第１金属を第２領域部１６ｂよりも多く含んでいるとは、第１領域部１６ａの第１金属の含有量が８０質量％以上であり、第２領域部１６ｂの第１金属の含有量が８０質量％未満であることをいう。
各領域部における金属の含有量は、ＥＤＸ（Energy Dispersive X-ray Spectroscopy）を用いて求めることができる。
【0020】
また、第１領域部１６ａを構成する第１充填物１５ａと、第２領域部１６ｂを構成する第２充填物１５ｂについても、第１領域部１６ａと第２領域部１６ｂと同様に、第１充填物１５ａは、第１金属を第２充填物１５ｂよりも多く含んでいる。第２充填物１５ｂは、第２金属を第１充填物１５ａよりも多く含んでいる。第１金属と第２金属のイオン化傾向の関係は、Ｑ２＜Ｑ１である。このため、第１充填物１５ａは、第２充填物１５ｂよりもイオン化傾向が大きい。第１金属と第２金属のイオン化傾向の関係を、Ｑ２＜Ｑ１とすることにより、貫通孔１２（細孔）に欠陥を少なく金属を充填することができる。
例えば、第１金属がＺｒ，第２金属がＮｉの場合、第１領域部１６ａのＺｎを触媒にして、Ｎｉが析出し、シード層を形成する。この場合、導体部１７がシード層に相当する。シード層により、第２領域部１６ｂ上に、後述の本体部１６ｃを形成しやすくなる。
例えば、第１金属がＺｒ，第２金属がＮｉの場合、第１領域部１６ａのＺｎを触媒にして、Ｎｉが析出し、シード層を形成する。この場合、導体部１７がシード層に相当する。シード層により、第２領域部１６ｂ上に、後述の本体部１６ｃを形成しやすくなる。
【0021】
なお、第２領域部１６ｂは、陽極酸化膜１４の貫通孔１２の内部の全てを充填するものではない。第１領域部１６ａと第１領域部１６ａの合計の厚みで５０ｎｍ以下であることが好ましい。上述の合計の厚みの下限としては１０ｎｍ以上であることが好ましい。上述の合計の厚みが５０ｎｍ以下であれば、次工程の第３充填物１５ｃを容易に充填することができる。
【0022】
次に、図５及び図９に示すように、陽極酸化膜１４の貫通孔１２の内部に、第３充填物１５ｃとして、例えば、第３金属を、陽極酸化膜１４の表面１４ａまで充填して、図５及び図９に示すように、第２領域部１６ｂ上に本体部１６ｃを形成する。これにより、針状の導通体１６が形成される。針状の導通体１６は、貫通孔１２の底部１２ｃ側から、第１領域部１６ａと、第２領域部１６ｂと、本体部１６ｃとを有する。
【0023】
導通体１６において、本体部１６ｃは第３金属を含む。第１領域部１６ａは、第１金属を第２領域部１６ｂ及び本体部１６ｃよりも多く含んでいる。第２領域部１６ｂは、第２金属を第１領域部１６ａ及び本体部１６ｃよりも多く含んでいる。本体部１６ｃは、第３金属を第１領域部１６ａ及び第２領域部１６ｂよりも多く含んでいる。ここで、第１金属のイオン化傾向をＱ１とし、第２金属のイオン化傾向をＱ２とし、第３金属のイオン化傾向をＱ３とするとき、イオン化傾向の関係は、Ｑ３＜Ｑ２＜Ｑ１である。このように、導通体１６を構成する第１領域部１６ａと、第２領域部１６ｂと、本体部１６ｃとのイオン化傾向を調整することにより、構造欠陥の少ない導通体１６を得ることができる。上述のように第１領域部１６ａと第２領域部１６ｂとでシード層が形成され、第３充填物１５ｃが第２領域部１６ｂに密着しやすくなり、本体部１６ｃの形成が容易になる。こため、貫通孔１２が細長く、（貫通孔１２の長さ）／（貫通孔１２の直径）で表されるアスペクト比が大きい場合でも、充填欠陥が少ない導通体１６が得られる。
【0024】
また、第１領域部１６ａを構成する第１充填物１５ａと、第２領域部１６ｂを構成する第２充填物１５ｂと、本体部１６ｃを構成する第３充填物１５ｃについても、第１領域部１６ａと第２領域部１６ｂと本体部１６ｃと同様に、第１充填物１５ａは、第１金属を第２充填物１５ｂ及び第３充填物１５ｃよりも多く含み、第２充填物１５ｂは、第２金属を第１充填物１５ａ及び第３充填物１５ｃよりも多く含み、第３充填物１５ｃは、第３金属を第１充填物１５ａ及び第２充填物１５ｂよりも多く含んでいる。
第１金属と第２金属と第３金属のイオン化傾向の関係は、Ｑ３＜Ｑ２＜Ｑ１である。このため、第１充填物１５ａは、第２充填物１５ｂよりもイオン化傾向が大きい。第１金属と第２金属と第３金属のイオン化傾向の関係を、Ｑ３＜Ｑ２＜Ｑ１とすることにより、貫通孔１２（細孔）に欠陥を少なく金属を充填することができる。
なお、第１充填物及び第１領域部は、第１金属を多く含むが、第２金属及び第３金属、ならびにその他の金属を含んでいてもよい。第２充填物及び第２領域部は、第２金属を多く含むが、第１金属及び第３金属、ならびにその他の金属を含んでいてもよい。第３充填物及び本体部は、第３金属を多く含むが、第１金属及び第２金属、ならびにその他の金属を含んでいてもよい。
第１金属と第２金属と第３金属のイオン化傾向の関係は、Ｑ３＜Ｑ２＜Ｑ１である。このため、第１充填物１５ａは、第２充填物１５ｂよりもイオン化傾向が大きい。第１金属と第２金属と第３金属のイオン化傾向の関係を、Ｑ３＜Ｑ２＜Ｑ１とすることにより、貫通孔１２（細孔）に欠陥を少なく金属を充填することができる。
なお、第１充填物及び第１領域部は、第１金属を多く含むが、第２金属及び第３金属、ならびにその他の金属を含んでいてもよい。第２充填物及び第２領域部は、第２金属を多く含むが、第１金属及び第３金属、ならびにその他の金属を含んでいてもよい。第３充填物及び本体部は、第３金属を多く含むが、第１金属及び第２金属、ならびにその他の金属を含んでいてもよい。
【0025】
第２充填物１５ｂの貫通孔１２の内部への充填、及び第３充填物１５ｃの貫通孔１２の内部への充填は、例えば、金属めっき工程により実施される。この場合、第１金属を含む第１領域部１６ａを、金属めっきの際に電極として用いることができる。
貫通孔１２の内部に、第２充填物１５ｂ、第３充填物１５ｃを充填する充填工程については後に詳細に説明する。また、バリア層除去工程において、第１領域部１６ａを形成したが、これに限定されるものではなく、後述のように充填工程において、第１充填物１５ａを貫通孔１２の内部に充填して、第１領域部１６ａを形成することもできる。
充填工程の後に、図６に示すようにアルミニウム部材１０を除去する。これにより、金属充填微細構造体２０が得られる。アルミニウム部材１０を除去する工程を基板除去工程という。
貫通孔１２の内部に、第２充填物１５ｂ、第３充填物１５ｃを充填する充填工程については後に詳細に説明する。また、バリア層除去工程において、第１領域部１６ａを形成したが、これに限定されるものではなく、後述のように充填工程において、第１充填物１５ａを貫通孔１２の内部に充填して、第１領域部１６ａを形成することもできる。
充填工程の後に、図６に示すようにアルミニウム部材１０を除去する。これにより、金属充填微細構造体２０が得られる。アルミニウム部材１０を除去する工程を基板除去工程という。
【0026】
図６に示す金属充填微細構造体２０では、導通体１６は、陽極酸化膜１４の裏面１４ｂ側の先端に第１領域部１６ａと第２領域部１６ｂとが設けられた構成であるが、これに限定されるものではない。第１領域部１６ａと第２領域部１６ｂとは、導通体１６の少なくとも一方の先端に設けられていればよく、導通体１６の両方の先端に設けてもよい。
【0027】
めっき工程の前のバリア層除去工程において、金属部材、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、貫通孔１２の底部１２ｃに露出したアルミニウム部材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の第１領域部１６ａ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。
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部材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。
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部材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。
【0028】
なお、バリア層除去工程において、貫通孔１２の底部１２ｃに第１金属（金属Ｍ１）からなる第１領域部１６ａを形成したが、これに限定されるものではない。例えば、バリア層１３だけを除去し、貫通孔１２の底にアルミニウム部材１０を露出させる。充填工程において、貫通孔１２の底の露出させたアルミニウム部材１０の表面１０ａに、例えば、蒸着法、めっき法を用いて、第１充填物１５ａとして第１金属を充填して、第１領域部１６ａを形成することもできる。
【0029】
＜第２態様＞
図１０及び図１１は本発明の実施形態の金属充填微細構造体の製造方法の第２態様を工程順に示す模式的断面図である。図１２は本発明の実施形態の金属充填微細構造体の製造方法の第１態様の一工程を拡大して示す模式的断面図である。なお、図１０～図１２において、図１～図９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。
第２態様は、上述の第１態様に比して、第１領域部１６ａ及び第２領域部１６ｂを形成した図４に示す構造体１９に対してアルミニウム部材１０を除去し、図１０に示す構造体１９を得る点が異なる。アルミニウム部材１０の除去は、基板除去工程を利用することができるため、詳細な説明は省略する。
図１０及び図１１は本発明の実施形態の金属充填微細構造体の製造方法の第２態様を工程順に示す模式的断面図である。図１２は本発明の実施形態の金属充填微細構造体の製造方法の第１態様の一工程を拡大して示す模式的断面図である。なお、図１０～図１２において、図１～図９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。
第２態様は、上述の第１態様に比して、第１領域部１６ａ及び第２領域部１６ｂを形成した図４に示す構造体１９に対してアルミニウム部材１０を除去し、図１０に示す構造体１９を得る点が異なる。アルミニウム部材１０の除去は、基板除去工程を利用することができるため、詳細な説明は省略する。
【0030】
構造体１９は、図１０に示すようにアルミニウム部材１０（図４参照）がなく、陽極酸化膜１４単体の構成でもよい。この場合、図１２に示すように、アルミニウム部材１０がない状態で、貫通孔１２の内部に第１領域部１６ａと第２領域部１６ｂとが積層されて導体部１７が構成される。
図１０に示す陽極酸化膜１４に対して、複数の貫通孔１２の内部に、第３充填物１５ｃとして、例えば、第３金属を、めっき法により充填して、第２領域部１６ｂ上に本体部１６ｃを形成する。これにより、図１１に示すように、複数の貫通孔１２の内部に導通体１６を形成し、金属充填微細構造体２０を得ることができる。上述のようにアルミニウム部材１０がない場合、導体部１７（図１２参照）を金属めっきの際に電極として用いることができる。
図１０に示す陽極酸化膜１４に対して、複数の貫通孔１２の内部に、第３充填物１５ｃとして、例えば、第３金属を、めっき法により充填して、第２領域部１６ｂ上に本体部１６ｃを形成する。これにより、図１１に示すように、複数の貫通孔１２の内部に導通体１６を形成し、金属充填微細構造体２０を得ることができる。上述のようにアルミニウム部材１０がない場合、導体部１７（図１２参照）を金属めっきの際に電極として用いることができる。
【0031】
＜第３態様＞
図１３～図１８は、本発明の実施形態の金属充填微細構造体の製造方法の第３態様を工程順に示す模式的断面図である。図１９は本発明の実施形態の金属充填微細構造体の製造方法の第３態様の一工程を拡大して示す模式的断面図である。なお、図１３～図１９において、図１～図９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。
図１３～図１８は、本発明の実施形態の金属充填微細構造体の製造方法の第３態様を工程順に示す模式的断面図である。図１９は本発明の実施形態の金属充填微細構造体の製造方法の第３態様の一工程を拡大して示す模式的断面図である。なお、図１３～図１９において、図１～図９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。
【0032】
第３態様は、上述の第１態様に比して、金属部材にアルミニウム部材１０を用いることなく、金属部材２４（図１５、図１９参照）を用いる点が異なる。
また、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。第１態様において、図２に示す陽極酸化膜１４が形成されたアルミニウム部材１０に対して、第３態様ではアルミニウム部材１０を除去し、図１３に示す陽極酸化膜１４を得る。アルミニウム部材１０の除去は、基板除去工程を利用することができるため、詳細な説明は省略する。
また、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。第１態様において、図２に示す陽極酸化膜１４が形成されたアルミニウム部材１０に対して、第３態様ではアルミニウム部材１０を除去し、図１３に示す陽極酸化膜１４を得る。アルミニウム部材１０の除去は、基板除去工程を利用することができるため、詳細な説明は省略する。
【0033】
次に、図１３に示す陽極酸化膜１４の貫通孔１２を拡径し、かつバリア層１３を除去して、図１４に示すように、陽極酸化膜１４に厚み方向Ｄｔに貫通する貫通孔１２を複数形成する。
貫通孔１２（細孔）の拡径には、例えば、ポアワイド処理が用いられる。ポアワイド処理は、陽極酸化膜を、酸水溶液又はアルカリ水溶液に浸漬させることにより、陽極酸化膜を溶解させ、貫通孔１２（細孔）の孔径を拡大する処理である、ポアワイド処理には、硫酸、リン酸、硝酸、塩酸等の無機酸又はこれらの混合物の水溶液、又は、水酸化ナトリウム、水酸化カリウム及び水酸化リチウム等の水溶液を用いることができる。
貫通孔１２（細孔）の拡径には、例えば、ポアワイド処理が用いられる。ポアワイド処理は、陽極酸化膜を、酸水溶液又はアルカリ水溶液に浸漬させることにより、陽極酸化膜を溶解させ、貫通孔１２（細孔）の孔径を拡大する処理である、ポアワイド処理には、硫酸、リン酸、硝酸、塩酸等の無機酸又はこれらの混合物の水溶液、又は、水酸化ナトリウム、水酸化カリウム及び水酸化リチウム等の水溶液を用いることができる。
【0034】
次に、図１４に示す陽極酸化膜１４の裏面１４ｂの全面に、例えば、図１５に示すように、金属部材２４を形成する。金属部材２４を形成する工程を、金属部材形成工程という。
金属部材形成工程では、金属部材２４の形成に、例えば、蒸着法、スパッタ法、又は無電解めっき法等が用いられる。金属部材２４は、バルブ金属でないものであることが好ましく、例えば、Ａｕ（金）等の貴金属で構成される。金属部材２４は、上述の第１領域部１６ａと同じものでもよい。
ここで、図１９に示すように、陽極酸化膜１４の裏面１４ｂ側に金属部材２４が設けられている。金属部材２４は、貫通孔１２の陽極酸化膜１４の裏面１４ｂ側の開口を全て覆っている。金属部材２４は、例えば、Ａｕで構成されている。陽極酸化膜１４の裏面１４ｂに金属部材２４を設けることにより、貫通孔１２へめっき法を用いた第１金属、第２金属及び第３金属の充填の際に、めっきが進行しやすくなり、金属が十分に充填されないことが抑制され、貫通孔１２への金属の未充填等が抑制される。
金属部材形成工程では、金属部材２４の形成に、例えば、蒸着法、スパッタ法、又は無電解めっき法等が用いられる。金属部材２４は、バルブ金属でないものであることが好ましく、例えば、Ａｕ（金）等の貴金属で構成される。金属部材２４は、上述の第１領域部１６ａと同じものでもよい。
ここで、図１９に示すように、陽極酸化膜１４の裏面１４ｂ側に金属部材２４が設けられている。金属部材２４は、貫通孔１２の陽極酸化膜１４の裏面１４ｂ側の開口を全て覆っている。金属部材２４は、例えば、Ａｕで構成されている。陽極酸化膜１４の裏面１４ｂに金属部材２４を設けることにより、貫通孔１２へめっき法を用いた第１金属、第２金属及び第３金属の充填の際に、めっきが進行しやすくなり、金属が十分に充填されないことが抑制され、貫通孔１２への金属の未充填等が抑制される。
【0035】
次に、図１６に示すように、陽極酸化膜１４に金属部材２４が形成された状態で、陽極酸化膜１４の貫通孔１２の内部に、例えば、めっき法を用いて、第１充填物１５ａとして第１金属を充填し、第１領域部１６ａを形成する。
次に、図１７に示すように、陽極酸化膜１４の貫通孔１２の内部に、第１態様と同じく、例えば、めっき法を用いて、第２充填物１５ｂとして第２金属を充填し、第２領域部１６ｂを第１領域部１６ａ上に形成する。これにより、貫通孔１２の底部に導体部１７が形成され、構造体１９が得られる。
次に、図１８に示すように、第１態様と同じく、例えば、めっき法を用いて、第３充填物１５ｃとして第金属を充填し、本体部１６ｃを第２領域部１６ｂ上に形成する。これにより、導通体１６を形成する。
次に、金属部材２４を除去して、図６に示す金属充填微細構造体２０を得る。金属部材２４を除去する方法は、金属部材２４を除去することができれば、特に限定されるものではなく、エッチング、又は研磨が挙げられる。
次に、図１７に示すように、陽極酸化膜１４の貫通孔１２の内部に、第１態様と同じく、例えば、めっき法を用いて、第２充填物１５ｂとして第２金属を充填し、第２領域部１６ｂを第１領域部１６ａ上に形成する。これにより、貫通孔１２の底部に導体部１７が形成され、構造体１９が得られる。
次に、図１８に示すように、第１態様と同じく、例えば、めっき法を用いて、第３充填物１５ｃとして第金属を充填し、本体部１６ｃを第２領域部１６ｂ上に形成する。これにより、導通体１６を形成する。
次に、金属部材２４を除去して、図６に示す金属充填微細構造体２０を得る。金属部材２４を除去する方法は、金属部材２４を除去することができれば、特に限定されるものではなく、エッチング、又は研磨が挙げられる。
【0036】
＜他の態様＞
上述の第１態様～第３態様において、金属突出工程、又は樹脂層形成工程を含んでもよい。金属突出工程、及び樹脂層形成工程については、後に説明する。
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、めっき工程、表面金属突出工程、樹脂層形成工程、基板除去工程及び裏面金属突出工程を組み合わせて実施してもよい。
また、所望の形状のマスク層を用いてアルミニウム部材の表面の一部に陽極酸化処理を施してもよい。
以上の金属充填微細構造体の製造方法では、第１充填物１５ａ、第２充填物１５ｂ及び第３充填物１５ｃについて、第１金属のイオン化傾向Ｑ１、第２金属のイオン化傾向Ｑ２、第３金属のイオン化傾向Ｑ３を、Ｑ３＜Ｑ２＜Ｑ１とすることにより、複数の貫通孔１２（細孔）への部分的な充填欠陥の発生を抑制することができ、貫通孔１２に対する充填欠陥が少ない金属充填微細構造体を得ることがきる。このため、金属充填微細構造体を用いて異方導電性部材を製造した場合、導通体の設置密度を飛躍的に向上させ、高集積化が一層進んだ現在においても半導体素子等の電子部品の電気的接続部材、又は検査用コネクタ等として使用することができる。
上述の第１態様～第３態様において、金属突出工程、又は樹脂層形成工程を含んでもよい。金属突出工程、及び樹脂層形成工程については、後に説明する。
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、めっき工程、表面金属突出工程、樹脂層形成工程、基板除去工程及び裏面金属突出工程を組み合わせて実施してもよい。
また、所望の形状のマスク層を用いてアルミニウム部材の表面の一部に陽極酸化処理を施してもよい。
以上の金属充填微細構造体の製造方法では、第１充填物１５ａ、第２充填物１５ｂ及び第３充填物１５ｃについて、第１金属のイオン化傾向Ｑ１、第２金属のイオン化傾向Ｑ２、第３金属のイオン化傾向Ｑ３を、Ｑ３＜Ｑ２＜Ｑ１とすることにより、複数の貫通孔１２（細孔）への部分的な充填欠陥の発生を抑制することができ、貫通孔１２に対する充填欠陥が少ない金属充填微細構造体を得ることがきる。このため、金属充填微細構造体を用いて異方導電性部材を製造した場合、導通体の設置密度を飛躍的に向上させ、高集積化が一層進んだ現在においても半導体素子等の電子部品の電気的接続部材、又は検査用コネクタ等として使用することができる。
【0037】
〔金属部材〕
金属部材は、金属充填微細構造体の製造に用いられるものであり、上述のように、陽極酸化膜が形成できるものであることが好ましく、上述のバルブ金属で構成されることが好ましい。上述のように金属部材としてアルミニウム部材が用いられる。
また、金属部材としては、第３態様のように、陽極酸化膜に金属部材を設ける場合、バルブ金属以外に、例えば、貴金属を用いることもできる。貴金属は、例えば、Ａｕ（金）、Ａｇ（銀）及び白金族（Ｒｕ，Ｒｈ，Ｐｄ，Ｏｓ，Ｉｒ，Ｐｔ）等である。
金属部材は、金属充填微細構造体の製造に用いられるものであり、上述のように、陽極酸化膜が形成できるものであることが好ましく、上述のバルブ金属で構成されることが好ましい。上述のように金属部材としてアルミニウム部材が用いられる。
また、金属部材としては、第３態様のように、陽極酸化膜に金属部材を設ける場合、バルブ金属以外に、例えば、貴金属を用いることもできる。貴金属は、例えば、Ａｕ（金）、Ａｇ（銀）及び白金族（Ｒｕ，Ｒｈ，Ｐｄ，Ｏｓ，Ｉｒ，Ｐｔ）等である。
【0038】
＜アルミニウム部材＞
アルミニウム部材は、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。
アルミニウム部材は、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。
【0039】
アルミニウム部材のうち、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、貫通孔配列の規則性が十分となる。
【0040】
また、アルミニウム部材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、脱脂処理及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、脱脂処理及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。
ここで、熱処理、脱脂処理及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。
【0041】
〔陽極酸化処理工程〕
陽極酸化工程は、上述のアルミニウム部材の片面に陽極酸化処理を施すことにより、上述のアルミニウム部材の片面に、厚み方向に貫通する貫通孔と貫通孔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。
陽極酸化処理は、従来公知の方法を用いることができるが、貫通孔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、自己規則化法又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及び定電圧処理については、特開２００８－２７０１５８号公報の［００５６］～［０１０８］段落及び［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。
陽極酸化工程は、上述のアルミニウム部材の片面に陽極酸化処理を施すことにより、上述のアルミニウム部材の片面に、厚み方向に貫通する貫通孔と貫通孔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。
陽極酸化処理は、従来公知の方法を用いることができるが、貫通孔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、自己規則化法又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及び定電圧処理については、特開２００８－２７０１５８号公報の［００５６］～［０１０８］段落及び［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。
【0042】
＜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。
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。
【0043】
陽極酸化処理は、例えば、酸濃度１～１０質量％の溶液中で、アルミニウム部材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、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又は２種以上を組み合わせて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、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又は２種以上を組み合わせて用いることができる。
【0044】
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。
【0045】
上述の陽極酸化処理工程は、金属充填微細構造体２０を、巻き芯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４０μｍ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、その断面を電界放射型走査電子顕微鏡（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。
【0046】
〔保持工程〕
金属充填微細構造体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。保持工程により、めっき処理時の金属充填の均一性が大きく良化する。
ここで、「陽極酸化処理における電圧」とは、アルミニウムと対極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をいう。
金属充填微細構造体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。保持工程により、めっき処理時の金属充填の均一性が大きく良化する。
ここで、「陽極酸化処理における電圧」とは、アルミニウムと対極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をいう。
【0047】
陽極酸化膜の側壁厚み、すなわち、貫通孔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。
【0048】
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。
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。
【0049】
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又は段階的（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。
【0050】
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及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。
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及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。
【0051】
〔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、貫通孔１２の底部に、第１金属からなる第１領域部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の例及びその水素過電圧の値を以下に示す。
＜金属Ｍ１及び水素（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
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、貫通孔１２の底部に、第１金属からなる第１領域部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の例及びその水素過電圧の値を以下に示す。
＜金属Ｍ１及び水素（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
【0052】
後述する陽極酸化処理工程において充填する第２金属と置換反応を起こし、貫通孔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第１金属（金属Ｍ１）は、第２金属よりもイオン化傾向が大きい金属を用いる。第１金属は、例えば、Ｚｎ、Ｃｒ、Ｆｅ、Ｃｄ、又はＣｏである。中でも、第１金属としては、Ｚｎ、Ｆｅ、Ｃｏを用いることが好ましく、Ｚｎを用いるのがより好ましい。
なお、上述の第１金属（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。
なお、上述の第１金属（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。
【0053】
また、金属充填微細構造体２０では、第１領域部１６ａは、第１金属を第２領域部１６ｂ及び本体部１６ｃよりも多く含み、第２領域部１６ｂは、第２金属を第１領域部１６ａ及び本体部１６ｃよりも多く含み、本体部２６ｃは、第３金属を第１領域部１６ａ及び第２領域部１６ｂよりも多く含んでいる。
第１金属のイオン化傾向をＱ１とし、第２金属のイオン化傾向をＱ２とし、第３金属のイオン化傾向をＱ３とするとき、Ｑ３＜Ｑ２＜Ｑ１である。この構成により、めっきが進行しやすくなり、金属が十分に充填されないことが抑制され、貫通孔１２への金属の未充填等が抑制される。
例えば、第１金属は、Ｚｎ、Ｃｒ、Ｆｅ、Ｃｄ、又はＣｏである場合、第２金属は、Ｎｉ又はＳｎである。更に、第３金属は、Ｃｕ、又はＡｕである。
具体的には、めっき工程の第３金属として銅（Ｃｕ）を用いる場合には、第２金属にＮｉ、第１金属にＺｎを用いることが好ましい。
第１金属のイオン化傾向をＱ１とし、第２金属のイオン化傾向をＱ２とし、第３金属のイオン化傾向をＱ３とするとき、Ｑ３＜Ｑ２＜Ｑ１である。この構成により、めっきが進行しやすくなり、金属が十分に充填されないことが抑制され、貫通孔１２への金属の未充填等が抑制される。
例えば、第１金属は、Ｚｎ、Ｃｒ、Ｆｅ、Ｃｄ、又はＣｏである場合、第２金属は、Ｎｉ又はＳｎである。更に、第３金属は、Ｃｕ、又はＡｕである。
具体的には、めっき工程の第３金属として銅（Ｃｕ）を用いる場合には、第２金属にＮｉ、第１金属にＺｎを用いることが好ましい。
【0054】
＜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、貫通孔の内部にアルカリ水溶液を充填させた後に、陽極酸化膜の貫通孔の開口部側の表面を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。
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、貫通孔の内部にアルカリ水溶液を充填させた後に、陽極酸化膜の貫通孔の開口部側の表面を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。
【0055】
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、水酸化カリウム及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。
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。
【0056】
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。
【0057】
〔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、貫通孔の底にアルミニウム部材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。
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、貫通孔の底にアルミニウム部材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。
【0058】
〈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。
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。
【0059】
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及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。
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。
【0060】
（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、連続的又は段階的（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、電解電位を連続的又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。
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、連続的又は段階的（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、電解電位を連続的又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。
【0061】
〈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、酸水溶液又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。
エッチング除去処理は特に限定されないが、酸水溶液又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。
【0062】
（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又はアルカリ水溶液に浸漬させ、細孔の内部に酸水溶液又はアルカリ水溶液を充填させた後に、陽極酸化膜の細孔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。
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又はアルカリ水溶液に浸漬させ、細孔の内部に酸水溶液又はアルカリ水溶液を充填させた後に、陽極酸化膜の細孔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。
【0063】
ここで、酸水溶液を用いる場合は、硫酸、リン酸、硝酸、塩酸等の無機酸又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、水酸化カリウム及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、亜鉛及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、上述した酸水溶液又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。
一方、アルカリ水溶液を用いる場合は、水酸化ナトリウム、水酸化カリウム及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、亜鉛及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、上述した酸水溶液又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。
【0064】
また、酸水溶液又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。
【0065】
（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。
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。
【0066】
〔充填工程〕
充填工程は、上述のバリア層除去工程の後に、例えば、金属めっきを行い、陽極酸化膜の複数の貫通孔（細孔）の内部に、第２金属を多く含む第２充填物、第３金属を多く含む第３充填物を充填する工程である。充填工程では、第２充填物及び第３充填物の順で充填する。
充填工程において、金属めっきは電解めっき、及び無電解めっきのうち、いずれでもよいが、電解めっきの方が短時間で処理できるため望ましい。また、例えば、Ｎｉは無電解めっきを用いられる。なお、充填工程においては、上述の金属めっき以外に、蒸着を用いることもできる。
また、第１金属はバリア層除去工程で充填されて、第１領域部１６ａを形成するが、これに限定されるものではなく、第２金属、及び第３金属と同じく金属めっき、及び蒸着を用いることができる。この場合、充填工程では、第１充填物、第２充填物及び第３充填物の順で充填する。
充填工程は、上述のバリア層除去工程の後に、例えば、金属めっきを行い、陽極酸化膜の複数の貫通孔（細孔）の内部に、第２金属を多く含む第２充填物、第３金属を多く含む第３充填物を充填する工程である。充填工程では、第２充填物及び第３充填物の順で充填する。
充填工程において、金属めっきは電解めっき、及び無電解めっきのうち、いずれでもよいが、電解めっきの方が短時間で処理できるため望ましい。また、例えば、Ｎｉは無電解めっきを用いられる。なお、充填工程においては、上述の金属めっき以外に、蒸着を用いることもできる。
また、第１金属はバリア層除去工程で充填されて、第１領域部１６ａを形成するが、これに限定されるものではなく、第２金属、及び第３金属と同じく金属めっき、及び蒸着を用いることができる。この場合、充填工程では、第１充填物、第２充填物及び第３充填物の順で充填する。
【0067】
充填工程において、第１金属は第１充填物として、第２金属は第２充填物として、第３金属は第３充填物として、充填されるが各充填物では、１つの金属を含むものに限定されるものではなく、複数の金属を含んでもいてもよい。また、第１充填物、第２充填物及び第３充填物は、形態としては、例えば、めっき液である。
以下、第１金属、第２金属及び第３金属について説明する。
以下、第１金属、第２金属及び第３金属について説明する。
【0068】
＜第１金属＞
第１金属は、主に導通体の第１領域部を構成する金属であり、第１充填物、第２充填物及び第３充填物のうち、第１充填物に多く含まれる。また、第１領域部、第２領域部及び本体部のうち、第１領域部に多く含まれる。第１金属は、Ｚｎ、Ｃｒ、Ｆｅ、Ｃｄ、又はＣｏが好ましい。
第１金属は、主に導通体の第１領域部を構成する金属であり、第１充填物、第２充填物及び第３充填物のうち、第１充填物に多く含まれる。また、第１領域部、第２領域部及び本体部のうち、第１領域部に多く含まれる。第１金属は、Ｚｎ、Ｃｒ、Ｆｅ、Ｃｄ、又はＣｏが好ましい。
【0069】
＜第２金属＞
第２金属は、主に導通体の第２領域部を構成する金属であり、第１充填物、第２充填物及び第３充填物のうち、第２充填物に多く含まれる。また、第１領域部、第２領域部及び本体部のうち、第２領域部に多く含まれる。第２金属は、Ｎｉが好ましい。
第２金属は、主に導通体の第２領域部を構成する金属であり、第１充填物、第２充填物及び第３充填物のうち、第２充填物に多く含まれる。また、第１領域部、第２領域部及び本体部のうち、第２領域部に多く含まれる。第２金属は、Ｎｉが好ましい。
【0070】
＜第３金属＞
第３金属は、主に導通体の本体部を構成する金属であり、第１充填物、第２充填物及び第３充填物のうち、第３充填物に多く含まれる。また、第１領域部、第２領域部及び本体部のうち、本体部に多く含まれる。
第３金属は、Ｃｕ、又はＡｕが好ましく、電気伝導性の観点から、Ｃｕがより好ましい。
なお、第１金属、第２金属、及び第３金属は、イオン化傾向の関係が、上述のようにＱ３＜Ｑ２＜Ｑ１である。
第３金属は、主に導通体の本体部を構成する金属であり、第１充填物、第２充填物及び第３充填物のうち、第３充填物に多く含まれる。また、第１領域部、第２領域部及び本体部のうち、本体部に多く含まれる。
第３金属は、Ｃｕ、又はＡｕが好ましく、電気伝導性の観点から、Ｃｕがより好ましい。
なお、第１金属、第２金属、及び第３金属は、イオン化傾向の関係が、上述のようにＱ３＜Ｑ２＜Ｑ１である。
【0071】
＜充填方法＞
上述の金属Ｍ２を貫通孔の内部に充填するめっき処理の方法としては、電解めっき法を用いる。なお、無電解めっき法では、アスペクトの高い貫通孔からなる孔中に金属を完全に充填には長時間を要する。
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。
上述の金属Ｍ２を貫通孔の内部に充填するめっき処理の方法としては、電解めっき法を用いる。なお、無電解めっき法では、アスペクトの高い貫通孔からなる孔中に金属を完全に充填には長時間を要する。
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、電解めっき法により金属を充填する場合は、パルス電解又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。
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）
めっき液は、金属イオンを含むものであり、充填する金属に応じた、従来公知のめっき液が用いられる。めっき液としては、固形分の主成分が硫酸銅であることが好ましく、例えば、硫酸銅と硫酸と塩酸との混合水溶液が用いられる。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であることがより好ましい。また、めっき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。
なお、固形分の主成分とは、電解液の固形分中での割合が２０質量％以上であることであり、例えば、硫酸銅が電解液の固形分中に２０質量％以上含まれていることである。
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。
めっき液は、金属イオンを含むものであり、充填する金属に応じた、従来公知のめっき液が用いられる。めっき液としては、固形分の主成分が硫酸銅であることが好ましく、例えば、硫酸銅と硫酸と塩酸との混合水溶液が用いられる。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であることがより好ましい。また、めっき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。
なお、固形分の主成分とは、電解液の固形分中での割合が２０質量％以上であることであり、例えば、硫酸銅が電解液の固形分中に２０質量％以上含まれていることである。
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】
めっき液は、界面活性剤を含むことが好ましい。
界面活性剤としては公知のものを使用することができる。従来メッキ液に添加する界面活性剤として知られているラウリル硫酸ナトリウムをそのまま使用することもできる。親水性部分がイオン性（カチオン性・アニオン性・双性）のもの、非イオン性（ノニオン性）のものいずれも利用可能であるが、メッキ対象物表面への気泡の発生等を回避する点でカチオン線活性剤が望ましい。めっき液組成における界面活性剤の濃度は１質量％以下であることが望ましい。
界面活性剤としては公知のものを使用することができる。従来メッキ液に添加する界面活性剤として知られているラウリル硫酸ナトリウムをそのまま使用することもできる。親水性部分がイオン性（カチオン性・アニオン性・双性）のもの、非イオン性（ノニオン性）のものいずれも利用可能であるが、メッキ対象物表面への気泡の発生等を回避する点でカチオン線活性剤が望ましい。めっき液組成における界面活性剤の濃度は１質量％以下であることが望ましい。
【0075】
＜ポアワイド処理＞
ポアワイド処理は、アルミニウム部材を酸水溶液又はアルカリ水溶液に浸漬させることにより、陽極酸化膜を溶解させ、貫通孔１２の径を拡大する処理である。
これにより、貫通孔１２の配列の規則性及び径のばらつきを制御することが容易となる。また、陽極酸化膜の複数の貫通孔１２の底部分のバリア皮膜を溶解させることにより、貫通孔１２内部に選択的に電着させること及び径を大きくし、電極としての表面積を飛躍的に大きくすることが可能となる。
ポアワイド処理は、アルミニウム部材を酸水溶液又はアルカリ水溶液に浸漬させることにより、陽極酸化膜を溶解させ、貫通孔１２の径を拡大する処理である。
これにより、貫通孔１２の配列の規則性及び径のばらつきを制御することが容易となる。また、陽極酸化膜の複数の貫通孔１２の底部分のバリア皮膜を溶解させることにより、貫通孔１２内部に選択的に電着させること及び径を大きくし、電極としての表面積を飛躍的に大きくすることが可能となる。
【0076】
ポアワイド処理に酸水溶液を用いる場合は、硫酸、リン酸、硝酸、塩酸等の無機酸又はこれらの混合物の水溶液を用いることが好ましい。酸水溶液の濃度は１～１０質量％であるのが好ましい。酸水溶液の温度は、２５～４０℃であるのが好ましい。
ポアワイド処理にアルカリ水溶液を用いる場合は、水酸化ナトリウム、水酸化カリウム及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％であるのが好ましい。アルカリ水溶液の温度は、２０～３５℃であるのが好ましい。
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又は０．５ｇ／Ｌ、３０℃の水酸化カリウム水溶液が好適に用いられる。
酸水溶液又はアルカリ水溶液への浸漬時間は、８～６０分であるのが好ましく、１０～５０分であるのがより好ましく、１５～３０分であるのが更に好ましい。
ポアワイド処理にアルカリ水溶液を用いる場合は、水酸化ナトリウム、水酸化カリウム及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％であるのが好ましい。アルカリ水溶液の温度は、２０～３５℃であるのが好ましい。
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又は０．５ｇ／Ｌ、３０℃の水酸化カリウム水溶液が好適に用いられる。
酸水溶液又はアルカリ水溶液への浸漬時間は、８～６０分であるのが好ましく、１０～５０分であるのがより好ましく、１５～３０分であるのが更に好ましい。
【0077】
〔基板除去工程〕
基板除去工程は、めっき工程の後に、上述のアルミニウム部材を除去する工程である。アルミニウム部材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。
基板除去工程は、めっき工程の後に、上述のアルミニウム部材を除去する工程である。アルミニウム部材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。
【0078】
＜アルミニウム部材の溶解＞
上述のアルミニウム部材の溶解は、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以下又は８以上となる処理液であることが好ましく、そのｐＨが３以下又は９以上であることがより好ましく、２以下又は１０以上であることが更に好ましい。
上述のアルミニウム部材の溶解は、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以下又は８以上となる処理液であることが好ましく、そのｐＨが３以下又は９以上であることがより好ましく、２以下又は１０以上であることが更に好ましい。
【0079】
アルミニウムを溶解する処理液としては、酸又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く、例えば、臭素／メタノール混合物、臭素／エタノール混合物、及び王水等を用いることができる。
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く、例えば、臭素／メタノール混合物、臭素／エタノール混合物、及び王水等を用いることができる。
【0080】
また、アルミニウムを溶解する処理液の酸又はアルカリ濃度は、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℃がより好ましい。
【0081】
また、上述のアルミニウム部材の溶解は、上述のめっき工程後のアルミニウム部材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。
【0082】
〔金属突出工程〕
作製される金属充填微細構造体の金属接合性が向上する理由から、表面金属突出工程及び裏面金属突出工程のうち、少なくとも１つの工程を有してもよい。
ここで、表面金属突出工程とは、上述のめっき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部材が設けられていない側の表面を厚み方向に一部除去し、上述のめっき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、裏面金属突出工程とは、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部材が設けられていた側の表面を厚み方向に一部除去し、上述のめっき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。
作製される金属充填微細構造体の金属接合性が向上する理由から、表面金属突出工程及び裏面金属突出工程のうち、少なくとも１つの工程を有してもよい。
ここで、表面金属突出工程とは、上述のめっき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部材が設けられていない側の表面を厚み方向に一部除去し、上述のめっき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、裏面金属突出工程とは、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部材が設けられていた側の表面を厚み方向に一部除去し、上述のめっき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。
【0083】
金属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及び金属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又はアルカリ水溶液に対して、金属が充填された貫通孔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。
【0084】
酸水溶液を用いる場合は、硫酸、リン酸、硝酸、塩酸等の無機酸又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、水酸化カリウム及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又は０．５ｇ／Ｌ、３０℃の水酸化カリウム水溶液が好適に用いられる。
酸水溶液又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。
また、アルカリ水溶液を用いる場合は、水酸化ナトリウム、水酸化カリウム及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又は０．５ｇ／Ｌ、３０℃の水酸化カリウム水溶液が好適に用いられる。
酸水溶液又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。
【0085】
また、作製される金属充填微細構造体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、上述の表面金属突出工程及び裏面金属突出工程のうち、少なくとも１つの工程が、上述の金属Ｍ２を上述の陽極酸化膜の表面よりも１０～１０００ｎｍ突出させる工程であることが好ましく、５０～５００ｎｍ突出させる工程であることがより好ましい。
【0086】
更に、作製される金属充填微細構造体と電極とを圧着等の手法により接続（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、上述の表面金属突出工程及び裏面金属突出工程のうち、少なくとも１つの工程により形成される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０．０１以上２０未満であることが好ましく、６～２０であることが好ましい。
【0087】
上述のめっき工程及び基板除去工程ならびに任意の金属突出工程により形成される金属からなる導通体は、柱状であることが好ましい。導通体の直径は、金属が充填される貫通孔の直径と略同じである。導通体の平均直径は、貫通孔の平均径であり、１μｍ以下であることが好ましく、５～５００ｎｍであることがより好ましく、２０～４００ｎｍであることが更に好ましく、４０～２００ｎｍであることが更に一層好ましく、５０～１００ｎｍであることが最も好ましい。
【0088】
また、上述の導通体は、アルミニウム部材の陽極酸化膜によって互い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。
【0089】
更に、隣接する各導通体の中心間距離は、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。
【0090】
〔樹脂層形成工程〕
作製される金属充填微細構造体の搬送性が向上する理由から、樹脂層形成工程を有してもよい。
ここで、樹脂層形成工程とは、上述のめっき工程の後（上述の表面金属突出工程を有している場合は表面金属突出工程の後）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部材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。
作製される金属充填微細構造体の搬送性が向上する理由から、樹脂層形成工程を有してもよい。
ここで、樹脂層形成工程とは、上述のめっき工程の後（上述の表面金属突出工程を有している場合は表面金属突出工程の後）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部材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。
【0091】
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、加熱処理又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。
【0092】
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、及び紫外線（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。
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。
【0093】
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硬化性のモノマー又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。
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硬化性のモノマー又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。
【0094】
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。
【0095】
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。
【0096】
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及びラミネーターを用いて貼り付けることができる。
【0097】
〔巻取工程〕
作製される金属充填微細構造体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金属充填微細構造体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、所定径及び所定幅の巻き芯に巻き取る方法が挙げられる。
作製される金属充填微細構造体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金属充填微細構造体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、所定径及び所定幅の巻き芯に巻き取る方法が挙げられる。
【0098】
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、樹脂層を除く金属充填微細構造体の平均厚みが４０μｍ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、樹脂層を除く金属充填微細構造体を厚さ方向に対してＦＩＢで切削加工し、その断面をＦＥ－ＳＥＭ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。
【0099】
〔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、及び金属充填微細構造体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、種々のプロセス及び形式を適用することができる。
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、及び金属充填微細構造体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、種々のプロセス及び形式を適用することができる。
【0100】
＜仮接着剤を使用したプロセス例＞
上述の基板除去工程によって金属充填微細構造体を得た後に、金属充填微細構造体を仮接着剤（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、上述の表面金属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、剥離した金属充填微細構造体側の表面に対して、上述の裏面金属突出工程を行うことができる。
上述の基板除去工程によって金属充填微細構造体を得た後に、金属充填微細構造体を仮接着剤（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、上述の表面金属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、剥離した金属充填微細構造体側の表面に対して、上述の裏面金属突出工程を行うことができる。
【0101】
＜ワックスを使用したプロセス例＞
上述の基板除去工程によって金属充填微細構造体を得た後に、金属充填微細構造体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、上述の表面金属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、剥離した金属充填微細構造体側の表面に対して、上述の裏面金属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。
上述の基板除去工程によって金属充填微細構造体を得た後に、金属充填微細構造体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、上述の表面金属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、剥離した金属充填微細構造体側の表面に対して、上述の裏面金属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。
【0102】
＜基板除去処理を後から行うプロセス例＞
上述のめっき工程の後であって上述の基板除去工程の前に、アルミニウム部材を仮接着剤、ワックス又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部材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、上述の表面金属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、研磨工程及び裏面金属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。
上述のめっき工程の後であって上述の基板除去工程の前に、アルミニウム部材を仮接着剤、ワックス又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部材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、上述の表面金属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、研磨工程及び裏面金属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。
【0103】
金属充填微細構造体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、金属充填微細構造体を接合部材として利用する場合には、金属充填微細構造体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金属充填微細構造体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。
このような供給形態においては、金属充填微細構造体を接合部材として利用する場合には、金属充填微細構造体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金属充填微細構造体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。
【0104】
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。
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。
【0105】
上述の各処理工程を有する製造方法により、アルミニウム部材の陽極酸化膜からなる絶縁性基材に設けられた貫通孔由来の貫通孔の内部に金属が充填されてなる金属充填微細構造体が得られる。
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（貫通孔を有するアルミニウム部材の陽極酸化膜）中に、導電性部材（金属）からなる複数の導通体が、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、上述の各導通体の一端が上述の絶縁性基材の一方の面において露出し、上述の各導通体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。
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（貫通孔を有するアルミニウム部材の陽極酸化膜）中に、導電性部材（金属）からなる複数の導通体が、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、上述の各導通体の一端が上述の絶縁性基材の一方の面において露出し、上述の各導通体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。
【0106】
以下、上述の製造方法で製造された金属充填微細構造体２０の一例について説明する。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平面図であり、図２１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金属充填微細構造体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。
【0107】
上述のようにして製造された金属充填微細構造体２０は、図２０及び図２１に示すように，例えば、アルミニウムの陽極酸化膜１４（図５参照）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、複数の導通体１６とを備える部材である。金属充填微細構造体２０は、更に、絶縁性基材４０の表面４０ａ及び裏面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体が絶縁性基材の内部において互いに各導通体間の導通性が十分に低い状態であることを意味する。
金属充填微細構造体２０は、導通体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。このように金属充填微細構造体２０は異方導電性を示す部材である。例えば、金属充填微細構造体２０を半導体素子と半導体素子との接合に用いる場合、金属充填微細構造体２０は厚み方向Ｄｔ（図２１参照）を、半導体素子の積層方向に一致させる。
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体が絶縁性基材の内部において互いに各導通体間の導通性が十分に低い状態であることを意味する。
金属充填微細構造体２０は、導通体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。このように金属充填微細構造体２０は異方導電性を示す部材である。例えば、金属充填微細構造体２０を半導体素子と半導体素子との接合に用いる場合、金属充填微細構造体２０は厚み方向Ｄｔ（図２１参照）を、半導体素子の積層方向に一致させる。
【0108】
導通体１６は、図２０及び図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。
導通体１６は、絶縁性基材４０の裏面４０ｂ側の先端に第１領域部１６ａと、第２領域部１６ｂと本体部１６ｃとの順で設けられた構成であるが、これに限定されるものではなく、第１領域部１６ａ及び第２領域部１６ｂは導通体１６の両方の先端に設けてもよい。
更に、導通体１６は、図２１に示すように、絶縁性基材４０の表面４０ａ及び裏面４０ｂから突出した突出部分１６ｅ及び突出部分１６ｆを有してもよい。金属充填微細構造体２０は、更に、絶縁性基材４０の表面４０ａ及び裏面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１６ｅ及び突出部分１６ｆ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。絶縁性基材４０は、上述の陽極酸化膜で構成される。
導通体１６は、絶縁性基材４０の裏面４０ｂ側の先端に第１領域部１６ａと、第２領域部１６ｂと本体部１６ｃとの順で設けられた構成であるが、これに限定されるものではなく、第１領域部１６ａ及び第２領域部１６ｂは導通体１６の両方の先端に設けてもよい。
更に、導通体１６は、図２１に示すように、絶縁性基材４０の表面４０ａ及び裏面４０ｂから突出した突出部分１６ｅ及び突出部分１６ｆを有してもよい。金属充填微細構造体２０は、更に、絶縁性基材４０の表面４０ａ及び裏面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１６ｅ及び突出部分１６ｆ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。絶縁性基材４０は、上述の陽極酸化膜で構成される。
【0109】
また、図２１及び図２２においては、絶縁性基材４０の表面４０ａ及び裏面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２１及び図２２の導通体１６は両端に突出部分１６ｅ及び突出部分１６ｆ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。
同様に、図２１及び図２２の導通体１６は両端に突出部分１６ｅ及び突出部分１６ｆ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。
【0110】
図２１に示す金属充填微細構造体２０の厚みｈは、例えば、４０μｍ以下である。また、金属充填微細構造体２０は、ＴＴＶ（Total Thickness Variation）が１０μｍ以下であることが好ましい。
ここで、金属充填微細構造体２０の厚みｈは、金属充填微細構造体２０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、金属充填微細構造体２０のＴＴＶ（Total Thickness Variation）は、金属充填微細構造体２０をダイシングで支持体４６ごと切断し、金属充填微細構造体２０の断面形状を観察して求めた値である。
ここで、金属充填微細構造体２０の厚みｈは、金属充填微細構造体２０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、金属充填微細構造体２０のＴＴＶ（Total Thickness Variation）は、金属充填微細構造体２０をダイシングで支持体４６ごと切断し、金属充填微細構造体２０の断面形状を観察して求めた値である。
【0111】
金属充填微細構造体２０は、移送、搬送及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と金属充填微細構造体２０の間に剥離層４７が設けられている。支持体４６と金属充填微細構造体２０は剥離層４７により、分離可能に接着されている。上述のように金属充填微細構造体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５０という。
支持体４６は、金属充填微細構造体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及びアルミナ（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。
支持体４６は、金属充填微細構造体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及びアルミナ（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。
【0112】
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及び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。
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。
【0113】
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が金属充填微細構造体２０に接しており、剥離層４７を起点にして、支持体４６と金属充填微細構造体２０が分離する。異方導電材５０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、金属充填微細構造体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）、及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。
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）、及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。
【0114】
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及びラミネーターを用いて貼り付けることができる。
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及びラミネーターを用いて貼り付けることができる。
【0115】
以下、金属充填微細構造体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、及び組成）
絶縁性基材は、無機材料からなり、従来公知の異方導電性フィルム等を構成する絶縁性基材と同程度の電気抵抗率（１０14Ω・ｃｍ程度）を有するものであれば特に限定されない。
なお、「無機材料からなり」とは、後述する樹脂層を構成する高分子材料と区別するための規定であり、無機材料のみから構成された絶縁性基材に限定する規定ではなく、無機材料を主成分（５０質量％以上）とする規定である。
〔絶縁性基材〕
（絶縁性基材の物性、及び組成）
絶縁性基材は、無機材料からなり、従来公知の異方導電性フィルム等を構成する絶縁性基材と同程度の電気抵抗率（１０14Ω・ｃｍ程度）を有するものであれば特に限定されない。
なお、「無機材料からなり」とは、後述する樹脂層を構成する高分子材料と区別するための規定であり、無機材料のみから構成された絶縁性基材に限定する規定ではなく、無機材料を主成分（５０質量％以上）とする規定である。
【0116】
絶縁性基材は、上述のように酸化膜で構成される。酸化膜としては、所望の平均径を有する貫通孔が貫通孔として形成され、後述する導通体を形成しやすいという理由から、バルブ金属の陽極酸化膜であることがより好ましい。例えば、酸化膜は、上述のように、アルミニウムの陽極酸化膜である。このため、金属部材は、バルブ金属であることが好ましい。
ここで、バルブ金属としては、具体的には、例えば、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であることが好ましい。このため、アルミニウム部材を用いて、金属充填微細構造体を製造することが好ましい。
ここで、バルブ金属としては、具体的には、例えば、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であることが好ましい。このため、アルミニウム部材を用いて、金属充填微細構造体を製造することが好ましい。
【0117】
（絶縁性基材のサイズ）
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、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。
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、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。
【0118】
絶縁性基材における各貫通孔の間隔は、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貫通孔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。貫通孔の間隔は、導通体の間隔と同じである。
ここで、貫通孔の間隔、すなわち、導通体の間隔とは、隣接する導通体間の幅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、隣接する導通体間の幅を１０点で測定した平均値をいう。
ここで、貫通孔の間隔、すなわち、導通体の間隔とは、隣接する導通体間の幅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、隣接する導通体間の幅を１０点で測定した平均値をいう。
【0119】
＜細孔の平均径＞
細孔の平均径、すなわち、貫通孔１２の平均径ｄ（図２１参照）は、１μｍ以下であることが好ましく、５～５００ｎｍであることがより好ましく、２０～４００ｎｍであることが更に好ましく、４０～２００ｎｍであることが更に一層好ましく、５０～１００ｎｍであることが最も好ましい。貫通孔１２の平均径ｄが、１μｍ以下であり、上述の範囲であると、得られる導通体１６に電気信号を流した際に十分な応答が得ることができるため、電子部品の検査用コネクタとして、より好適に用いることができる。
貫通孔１２の平均径ｄは、走査型電子顕微鏡を用いて陽極酸化膜１４の表面を真上から倍率１００～１００００倍で撮影し撮影画像を得る。撮影画像において、周囲が環状に連なっている貫通孔を少なくとも２０個抽出し、その直径を測定し開口径とし、これら開口径の平均値を貫通孔の平均径として算出する。
なお、倍率は、貫通孔を２０個以上抽出できる撮影画像が得られるように上述した範囲の倍率を適宜選択することができる。また、開口径は、貫通孔部分の端部間の距離の最大値を測定した。すなわち、貫通孔の開口部の形状は略円形状に限定はされないので、開口部の形状が非円形状の場合には、貫通孔部分の端部間の距離の最大値を開口径とする。従って、例えば、２以上の貫通孔が一体化したような形状の貫通孔の場合にも、これを１つの貫通孔とみなし、貫通孔部分の端部間の距離の最大値を開口径とする。
細孔の平均径、すなわち、貫通孔１２の平均径ｄ（図２１参照）は、１μｍ以下であることが好ましく、５～５００ｎｍであることがより好ましく、２０～４００ｎｍであることが更に好ましく、４０～２００ｎｍであることが更に一層好ましく、５０～１００ｎｍであることが最も好ましい。貫通孔１２の平均径ｄが、１μｍ以下であり、上述の範囲であると、得られる導通体１６に電気信号を流した際に十分な応答が得ることができるため、電子部品の検査用コネクタとして、より好適に用いることができる。
貫通孔１２の平均径ｄは、走査型電子顕微鏡を用いて陽極酸化膜１４の表面を真上から倍率１００～１００００倍で撮影し撮影画像を得る。撮影画像において、周囲が環状に連なっている貫通孔を少なくとも２０個抽出し、その直径を測定し開口径とし、これら開口径の平均値を貫通孔の平均径として算出する。
なお、倍率は、貫通孔を２０個以上抽出できる撮影画像が得られるように上述した範囲の倍率を適宜選択することができる。また、開口径は、貫通孔部分の端部間の距離の最大値を測定した。すなわち、貫通孔の開口部の形状は略円形状に限定はされないので、開口部の形状が非円形状の場合には、貫通孔部分の端部間の距離の最大値を開口径とする。従って、例えば、２以上の貫通孔が一体化したような形状の貫通孔の場合にも、これを１つの貫通孔とみなし、貫通孔部分の端部間の距離の最大値を開口径とする。
【0120】
〔導通体〕
導通体は、針状の導電体である。導通体は、上述のように、本体部と、導通体の少なくとも一方の先端に設けられた第１領域部と、本体部と第１領域部との間に設けられた第２領域部とを有する積層構造体である。
上述のように、第１領域部は、第１金属を第２領域部及び本体部よりも多く含み、第２領域部は、第２金属を第１領域部及び本体部よりも多く含み、本体部は、第３金属を第１領域部及び第２領域部よりも多く含んでいる。
第１金属、第２金属、及び第３金属は、イオン化傾向の関係が、上述のようにＱ３＜Ｑ２＜Ｑ１である。この場合、第１金属はＺｎ、Ｃｒ、Ｆｅ、Ｃｄ、又はＣｏであることが好ましく、第２金属は、Ｎｉ又はＳｎであることが好ましく、第３金属はＣｕ、又はＡｕであることが好ましい。
第１領域部と、第２領域部と、本体部とを上述の構成、金属種。及びイオン化傾向の関係を満たすものとすることにより、構造欠陥を抑制した導通体１６が得られる。
導通体は、針状の導電体である。導通体は、上述のように、本体部と、導通体の少なくとも一方の先端に設けられた第１領域部と、本体部と第１領域部との間に設けられた第２領域部とを有する積層構造体である。
上述のように、第１領域部は、第１金属を第２領域部及び本体部よりも多く含み、第２領域部は、第２金属を第１領域部及び本体部よりも多く含み、本体部は、第３金属を第１領域部及び第２領域部よりも多く含んでいる。
第１金属、第２金属、及び第３金属は、イオン化傾向の関係が、上述のようにＱ３＜Ｑ２＜Ｑ１である。この場合、第１金属はＺｎ、Ｃｒ、Ｆｅ、Ｃｄ、又はＣｏであることが好ましく、第２金属は、Ｎｉ又はＳｎであることが好ましく、第３金属はＣｕ、又はＡｕであることが好ましい。
第１領域部と、第２領域部と、本体部とを上述の構成、金属種。及びイオン化傾向の関係を満たすものとすることにより、構造欠陥を抑制した導通体１６が得られる。
【0121】
＜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、又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、導通体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。
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、又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、導通体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。
【0122】
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、導通体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。
導通体の突出部分の高さは、金属充填微細構造体の断面を電解放出形走査型電子顕微鏡（ＦＥ－ＳＥＭ）により２万倍の倍率で観察し、導通体の突出部分の高さを１０点で測定した平均値をいう。
導通体の突出部分の直径は、金属充填微細構造体の断面を電解放出形走査型電子顕微鏡により観察し、導通体の突出部分の直径を１０点で測定した平均値をいう。
導通体の突出部分の高さは、金属充填微細構造体の断面を電解放出形走査型電子顕微鏡（ＦＥ－ＳＥＭ）により２万倍の倍率で観察し、導通体の突出部分の高さを１０点で測定した平均値をいう。
導通体の突出部分の直径は、金属充填微細構造体の断面を電解放出形走査型電子顕微鏡により観察し、導通体の突出部分の直径を１０点で測定した平均値をいう。
【0123】
上述のように導通体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、隣接する各導通体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。
更に、隣接する各導通体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。
【0124】
〔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、上述のように導通体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体の端部を被覆し、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。
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、上述のように導通体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体の端部を被覆し、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。
【0125】
＜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、半導体チップ又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、半導体チップ又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、ポリイミド樹脂及び／又はエポキシ樹脂を用いるのが好ましい。
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、半導体チップ又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、半導体チップ又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、ポリイミド樹脂及び／又はエポキシ樹脂を用いるのが好ましい。
【0126】
＜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、及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及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。
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、及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及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。
【0127】
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。
【0128】
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。
【0129】
＜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及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。
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及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。
【0130】
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、又は、陽イオン交換体のみを使用することができる。
ここで、陽イオン交換体及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及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。
ここで、陽イオン交換体及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及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。
【0131】
（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、東亞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、又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。
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、東亞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、又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。
【0132】
（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、ホスホン酸基又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又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。
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、ホスホン酸基又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又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。
【0133】
これらの無機イオン交換体及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。
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。
【0134】
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、半導体チップ又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。
【0135】
＜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。
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。
【0136】
導通体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、各導通体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(日機装株式会社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。
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(日機装株式会社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。
【0137】
＜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又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。
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又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。
【0138】
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。
【0139】
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。
【0140】
＜形状＞
導通体を保護する理由から、樹脂層の厚みは、導通体の突出部の高さより大きく、１μｍ～５μｍであることが好ましい。
導通体を保護する理由から、樹脂層の厚みは、導通体の突出部の高さより大きく、１μｍ～５μｍであることが好ましい。
【0141】
＜金属充填微細構造体の適用例＞
【0142】
金属充填微細構造体２０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、半導体素子と半導体素子とを、金属充填微細構造体２０を介して接合して、半導体素子と半導体素子とを電気的に接続した電子素子を得ることができる。電子素子において、金属充填微細構造体２０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２０を用いて３つ以上の半導体素子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２０を用いることで３次元実装ができる。なお、半導体素子を接合する数は、特に限定されるものではなく、電子素子の機能、及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。
これ以外に、金属充填微細構造体２０を用いて３つ以上の半導体素子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２０を用いることで３次元実装ができる。なお、半導体素子を接合する数は、特に限定されるものではなく、電子素子の機能、及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。
【0143】
金属充填微細構造体２０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２０の厚さを短くすることにより、半導体素子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。半導体素子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。
金属充填微細構造体２０は、上述のように陽極酸化膜１４と導通体１６とが、陽極酸化膜１４の表面１４ａで同一面の状態になるように研磨しているため、形状精度が高く、また、上述のように導通体１６の突出部分１６ｅ、１６ｆの高さを厳密に制御することができるため、半導体素子と半導体素子との電気的な接続の信頼性が優れる。
金属充填微細構造体２０は、上述のように陽極酸化膜１４と導通体１６とが、陽極酸化膜１４の表面１４ａで同一面の状態になるように研磨しているため、形状精度が高く、また、上述のように導通体１６の突出部分１６ｅ、１６ｆの高さを厳密に制御することができるため、半導体素子と半導体素子との電気的な接続の信頼性が優れる。
【0144】
半導体素子としては、例えば、ＡＳＩＣ（Application Specific Integrated Circuit）、ＦＰＧＡ（Field Programmable Gate Array）、ＡＳＳＰ（Application Specific Standard Product）等のロジック集積回路が挙げられる。また、例えば、ＣＰＵ（Central Processing Unit）、ＧＰＵ（Graphics Processing Unit）等のマイクロプロセッサが挙げられる。また、例えば、ＤＲＡＭ（Dynamic Random Access Memory）、ＨＭＣ（Hybrid Memory Cube）、ＭＲＡＭ（Magnetoresistive Random Access Memory）、ＰＣＭ（Phase-Change Memory）、ＲｅＲＡＭ（Resistance Random Access Memory）、ＦｅＲＡＭ（Ferroelectric Random Access Memory）、フラッシュメモリ等のメモリが挙げられる。また、例えば、ＬＥＤ（Light Emitting Diode）、パワーデバイス、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（Insulated Gate Bipolar Transistor：ＩＧＢＴ）等のアナログ集積回路が挙げられる。また、例えば、加速度センサ、圧力センサ、振動子、ジャイロセンサ等のＭＥＭＳ（Micro Electro Mechanical Systems）が挙げられる。また、例えば、ＧＰＳ（Global Positioning System）、ＦＭ（Frequency Modulation）、ＮＦＣ（Nearfieldcommunication）、ＲＦＥＭ（RF Expansion Module）、ＭＭＩＣ（MonolithicMicrowaveIntegratedCircuit）、ＷＬＡＮ（WirelessLocalAreaNetwork）等のワイヤレス素子、ディスクリート素子、ＣＭＯＳ（Complementary Metal Oxide Semiconductor）、ＣＭＯＳイメージセンサ、カメラモジュール、Passiveデバイス、ＳＡＷ（Surface Acoustic Wave）フィルタ、ＲＦ（Radio Frequency）フィルタ、ＩＰＤ（Integrated Passive Devices）等が挙げられる。
【0145】
また、半導体素子は素子領域を有するものでもよく。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及び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、アクチュエーター及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。光センサは、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）イメージセンサ又はＣＭＯＳ（Complementary Metal Oxide Semiconductor）イメージセンサが用いられる。
【0146】
電子素子において達成する機能に応じて半導体素子が適宜選択される。例えば、電子素子では、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、電子素子における半導体素子の組合せとしては、センサ、アクチュエーター及びアンテナ等と、メモリ回路と論理回路との組み合わせでもよい。
半導体素子は、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、ガリウムヒ素又は窒化ガリウム等であってもよい。
また、半導体素子以外に、金属充填微細構造体２０を用いて、２つの配線層を電気的に接続してもよい。
半導体素子は、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、ガリウムヒ素又は窒化ガリウム等であってもよい。
また、半導体素子以外に、金属充填微細構造体２０を用いて、２つの配線層を電気的に接続してもよい。
【0147】
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、種々の改良又は変更をしてもよいのはもちろんである。
【実施例】
【0148】
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、及び、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３の金属充填微細構造体及び比較例１～比較例３の金属充填微細構造体を作製した。実施例１～実施例３の金属充填微細構造体及び比較例１～比較例３の金属充填微細構造体について、マイクロ欠陥数を評価した。マイクロ欠陥数の評価結果を下記表２に示す。以下、マイクロ欠陥数について説明する。
本実施例では、実施例１～実施例３の金属充填微細構造体及び比較例１～比較例３の金属充填微細構造体を作製した。実施例１～実施例３の金属充填微細構造体及び比較例１～比較例３の金属充填微細構造体について、マイクロ欠陥数を評価した。マイクロ欠陥数の評価結果を下記表２に示す。以下、マイクロ欠陥数について説明する。
【0149】
マイクロ欠陥数の評価について説明する。
＜マイクロ欠陥数の評価＞
製造した金属充填微細構造体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、欠陥数を評価した。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金属充填微細構造体を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金属充填微細構造体を算術平均粗さ（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。
＜マイクロ欠陥数の評価＞
製造した金属充填微細構造体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、欠陥数を評価した。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金属充填微細構造体を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金属充填微細構造体を算術平均粗さ（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。
【0150】
【表1】
【0151】
以下、実施例１～実施例３及び比較例１～比較例３について説明する。
（実施例１）
実施例１の金属充填微細構造体について説明する。
［金属充填微細構造体］
＜アルミニウム部材の作製＞
Ｓｉ：０．０６質量％、Ｆｅ：０．３０質量％、Ｃｕ：０．００５質量％、Ｍｎ：０．００１質量％、Ｍｇ：０．００１質量％、Ｚｎ：０．００１質量％、Ｔｉ：０．０３質量％を含有し、残部はＡｌと不可避不純物のアルミニウム合金を用いて溶湯を調製し、溶湯処理及びろ過を行った上で、厚さ５００ｍｍ、幅１２００ｍｍの鋳塊をＤＣ（Direct Chill）鋳造法で作製した。
次いで、表面を平均１０ｍｍの厚さで面削機により削り取った後、５５０℃で、約５時間均熱保持し、温度４００℃に下がったところで、熱間圧延機を用いて厚さ２．７ｍｍの圧延板とした。
更に、連続焼鈍機を用いて熱処理を５００℃で行った後、冷間圧延で、厚さ１．０ｍｍに仕上げ、ＪＩＳ １０５０材のアルミニウム部材を得た。
このアルミニウム部材を幅１０３０ｍｍにした後、以下に示す各処理を施した。
（実施例１）
実施例１の金属充填微細構造体について説明する。
［金属充填微細構造体］
＜アルミニウム部材の作製＞
Ｓｉ：０．０６質量％、Ｆｅ：０．３０質量％、Ｃｕ：０．００５質量％、Ｍｎ：０．００１質量％、Ｍｇ：０．００１質量％、Ｚｎ：０．００１質量％、Ｔｉ：０．０３質量％を含有し、残部はＡｌと不可避不純物のアルミニウム合金を用いて溶湯を調製し、溶湯処理及びろ過を行った上で、厚さ５００ｍｍ、幅１２００ｍｍの鋳塊をＤＣ（Direct Chill）鋳造法で作製した。
次いで、表面を平均１０ｍｍの厚さで面削機により削り取った後、５５０℃で、約５時間均熱保持し、温度４００℃に下がったところで、熱間圧延機を用いて厚さ２．７ｍｍの圧延板とした。
更に、連続焼鈍機を用いて熱処理を５００℃で行った後、冷間圧延で、厚さ１．０ｍｍに仕上げ、ＪＩＳ １０５０材のアルミニウム部材を得た。
このアルミニウム部材を幅１０３０ｍｍにした後、以下に示す各処理を施した。
【0152】
＜電解研磨処理＞
上記アルミニウム部材に対して、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／ｍｉｎの条件で電解研磨処理を施した。
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
上記アルミニウム部材に対して、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／ｍｉｎの条件で電解研磨処理を施した。
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
【0153】
＜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部材に、特開２００７－２０４８０２号公報に記載の手順にしたがって自己規則化法による陽極酸化処理を施した。
電解研磨処理後のアルミニウム部材に、０．５０ｍｏｌ／Ｌシュウ酸の電解液で、電圧４０Ｖ、液温度１６℃、液流速３．０ｍ／ｍｉｎの条件で、５時間のプレ陽極酸化処理を施した。
その後、プレ陽極酸化処理後のアルミニウム部材を、０．２ｍｏｌ／Ｌ無水クロム酸、０．６ｍｏｌ／Ｌリン酸の混合水溶液（液温：５０℃）に１２時間浸漬させる脱膜処理を施した。
その後、０．５０ｍｏｌ／Ｌシュウ酸の電解液で、電圧４０Ｖ、液温度１６℃、液流速３．０ｍ／ｍｉｎの条件で、３時間４５分の再陽極酸化処理を施し、膜厚４０μｍの陽極酸化膜を得た。
なお、プレ陽極酸化処理及び再陽極酸化処理は、いずれも陰極はステンレス電極とし、電源はＧＰ０１１０－３０Ｒ（株式会社高砂製作所製）を用いた。また、冷却装置にはＮｅｏＣｏｏｌ ＢＤ３６（ヤマト科学株式会社製）、かくはん加温装置にはペアスターラーＰＳ－１００（ＥＹＥＬＡ東京理化器械株式会社製）を用いた。更に、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。
次いで、電解研磨処理後のアルミニウム部材に、特開２００７－２０４８０２号公報に記載の手順にしたがって自己規則化法による陽極酸化処理を施した。
電解研磨処理後のアルミニウム部材に、０．５０ｍｏｌ／Ｌシュウ酸の電解液で、電圧４０Ｖ、液温度１６℃、液流速３．０ｍ／ｍｉｎの条件で、５時間のプレ陽極酸化処理を施した。
その後、プレ陽極酸化処理後のアルミニウム部材を、０．２ｍｏｌ／Ｌ無水クロム酸、０．６ｍｏｌ／Ｌリン酸の混合水溶液（液温：５０℃）に１２時間浸漬させる脱膜処理を施した。
その後、０．５０ｍｏｌ／Ｌシュウ酸の電解液で、電圧４０Ｖ、液温度１６℃、液流速３．０ｍ／ｍｉｎの条件で、３時間４５分の再陽極酸化処理を施し、膜厚４０μｍの陽極酸化膜を得た。
なお、プレ陽極酸化処理及び再陽極酸化処理は、いずれも陰極はステンレス電極とし、電源はＧＰ０１１０－３０Ｒ（株式会社高砂製作所製）を用いた。また、冷却装置にはＮｅｏＣｏｏｌ ＢＤ３６（ヤマト科学株式会社製）、かくはん加温装置にはペアスターラーＰＳ－１００（ＥＹＥＬＡ東京理化器械株式会社製）を用いた。更に、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。
【0154】
＜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及び処理条件で、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、Ｚｎのイオンを含むアルカリ水溶液を用いることにより、バリア層を除去すると同時に、マイクロポア（細孔）の底部にＺｎからなる第１領域部を形成した。
また、バリア層除去工程後の陽極酸化膜の平均厚みは４０μｍであった。
次いで、上述の陽極酸化処理と同様の処理液及び処理条件で、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、Ｚｎのイオンを含むアルカリ水溶液を用いることにより、バリア層を除去すると同時に、マイクロポア（細孔）の底部にＺｎからなる第１領域部を形成した。
また、バリア層除去工程後の陽極酸化膜の平均厚みは４０μｍであった。
【0155】
＜充填工程＞
無電解めっきを用いて第２領域部を形成した。
無電解めっきは、無電解めっき液に、奥野製薬工業株式会社 トップケミアロイ（製品名）を用いて、温度５５℃で３０分間、実施して、マイクロポアの内部に、ＺｒとＮｉを含む第２領域部を形成した。第２領域部はＺｒよりもＮｉを多く含む。
第１領域部と第２領域部との合計の厚みは１～５０ｎｍであった。第１領域部と第２領域部との合計の厚みを、表１では「先端部の厚み」とする。なお、上述の第１領域部と第２領域部との合計の厚みが１～５０ｎｍであったとは、均一な膜が形成できなかったことを意味する。すなわち、上述の第１領域部と第２領域部とは、マイクロポア（細孔）の底部から１～５０ｎｍの範囲に存在した。
上述の第１領域部と第２領域部との合計の厚みは、ＦＥ－ＳＥＭを用いて断面観察し、上述の第１領域部と第２領域部とが存在する範囲を特定し、その範囲の距離を求めた。
無電解めっきを用いて第２領域部を形成した。
無電解めっきは、無電解めっき液に、奥野製薬工業株式会社 トップケミアロイ（製品名）を用いて、温度５５℃で３０分間、実施して、マイクロポアの内部に、ＺｒとＮｉを含む第２領域部を形成した。第２領域部はＺｒよりもＮｉを多く含む。
第１領域部と第２領域部との合計の厚みは１～５０ｎｍであった。第１領域部と第２領域部との合計の厚みを、表１では「先端部の厚み」とする。なお、上述の第１領域部と第２領域部との合計の厚みが１～５０ｎｍであったとは、均一な膜が形成できなかったことを意味する。すなわち、上述の第１領域部と第２領域部とは、マイクロポア（細孔）の底部から１～５０ｎｍの範囲に存在した。
上述の第１領域部と第２領域部との合計の厚みは、ＦＥ－ＳＥＭを用いて断面観察し、上述の第１領域部と第２領域部とが存在する範囲を特定し、その範囲の距離を求めた。
【0156】
次いで、アルミニウム部材を陰極にし、白金を正極にして電解めっき処理を施して、Ｃｕを用いて本体部を形成して導通体を得て、金属充填微細構造体を得た。
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導通体が形成された金属充填微細構造体を作製した。
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。
（銅めっき液組成及び条件）
・硫酸銅 １００ｇ／Ｌ
・硫酸 ５０ｇ／Ｌ
・塩酸 １５ｇ／Ｌ
・温度 ２５℃
・電流密度 １０Ａ／ｄｍ2
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導通体が形成された金属充填微細構造体を作製した。
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。
（銅めっき液組成及び条件）
・硫酸銅 １００ｇ／Ｌ
・硫酸 ５０ｇ／Ｌ
・塩酸 １５ｇ／Ｌ
・温度 ２５℃
・電流密度 １０Ａ／ｄｍ2
【0157】
マイクロポアに、上述の各種の金属を充填した後の陽極酸化膜の表面をＦＥ－ＳＥＭで観察し、１０００個のマイクロポアにおける金属による封孔の有無を観察して封孔率（封孔マイクロポアの個数／１０００個）を算出したところ、９８％であった。
また、マイクロポアに金属を充填した後の陽極酸化膜を厚さ方向に対してＦＩＢで切削加工し、その断面をＦＥ－ＳＥＭにより表面写真（倍率５００００倍）を撮影し、マイクロポアの内部を確認したところ、封孔されたマイクロポアにおいては、その内部が金属で完全に充填されていることが分かった。
また、マイクロポアに金属を充填した後の陽極酸化膜を厚さ方向に対してＦＩＢで切削加工し、その断面をＦＥ－ＳＥＭにより表面写真（倍率５００００倍）を撮影し、マイクロポアの内部を確認したところ、封孔されたマイクロポアにおいては、その内部が金属で完全に充填されていることが分かった。
【0158】
（実施例２）
実施例２は、実施例１に比して、第１金属にＦｅを用いた点以外は、実施例１と同じとした。
実施例２は、バリア層除去工程において、Ｆｅのイオンを含むアルカリ水溶液を用いることにより、バリア層を除去すると同時に、細孔の底部にＦｅからなる第１領域部を形成した。
また、無電解めっき液に、奥野製薬工業株式会社 トップケミアロイ（製品名）を用いて、温度５５℃で３０分間、実施して、マイクロポアの内部に、第２領域部として、Ｎｉ層を形成した。第２領域部はＦｅよりもＮｉを多く含む。第１領域部と第２領域部との合計の厚みは１～５０ｎｍであった。なお、上述の第１領域部と第２領域部との合計の厚みが１～５０ｎｍであったとは、均一な膜が形成できなかったことを意味する。すなわち、上述の第１領域部と第２領域部とは、マイクロポア（細孔）の底部から１～５０ｎｍの範囲に存在した。
実施例２は、実施例１と同じく導通体の直径は６０ｎｍであり、かつ細孔の封孔率は９８％であった。
実施例２は、実施例１に比して、第１金属にＦｅを用いた点以外は、実施例１と同じとした。
実施例２は、バリア層除去工程において、Ｆｅのイオンを含むアルカリ水溶液を用いることにより、バリア層を除去すると同時に、細孔の底部にＦｅからなる第１領域部を形成した。
また、無電解めっき液に、奥野製薬工業株式会社 トップケミアロイ（製品名）を用いて、温度５５℃で３０分間、実施して、マイクロポアの内部に、第２領域部として、Ｎｉ層を形成した。第２領域部はＦｅよりもＮｉを多く含む。第１領域部と第２領域部との合計の厚みは１～５０ｎｍであった。なお、上述の第１領域部と第２領域部との合計の厚みが１～５０ｎｍであったとは、均一な膜が形成できなかったことを意味する。すなわち、上述の第１領域部と第２領域部とは、マイクロポア（細孔）の底部から１～５０ｎｍの範囲に存在した。
実施例２は、実施例１と同じく導通体の直径は６０ｎｍであり、かつ細孔の封孔率は９８％であった。
【0159】
（実施例３）
実施例３は、実施例１に比して、第１金属にＣｏを用いた点以外は、実施例１と同じとした。
実施例３は、バリア層除去工程において、Ｃｏのイオンを含むアルカリ水溶液を用いることにより、バリア層を除去すると同時に、細孔の底部にＣｏからなる第１領域部を形成した。
また、無電解めっき液に、奥野製薬工業株式会社 トップケミアロイ（製品名）を用いて、温度５５℃で３０分間、実施して、マイクロポアの内部に、第２領域部として、Ｎｉ層を形成した。第２領域部はＣｏよりもＮｉを多く含む。第１領域部と第２領域部との合計の厚みは１～５０ｎｍであった。なお、上述の第１領域部と第２領域部との合計の厚みが１～５０ｎｍであったとは、均一な膜が形成できなかったことを意味する。すなわち、上述の第１領域部と第２領域部とは、マイクロポア（細孔）の底部から１～５０ｎｍの範囲に存在した。
実施例３は、実施例１と同じく導通体の直径は６０ｎｍであり、かつ細孔の封孔率は９８％であった。
実施例３は、実施例１に比して、第１金属にＣｏを用いた点以外は、実施例１と同じとした。
実施例３は、バリア層除去工程において、Ｃｏのイオンを含むアルカリ水溶液を用いることにより、バリア層を除去すると同時に、細孔の底部にＣｏからなる第１領域部を形成した。
また、無電解めっき液に、奥野製薬工業株式会社 トップケミアロイ（製品名）を用いて、温度５５℃で３０分間、実施して、マイクロポアの内部に、第２領域部として、Ｎｉ層を形成した。第２領域部はＣｏよりもＮｉを多く含む。第１領域部と第２領域部との合計の厚みは１～５０ｎｍであった。なお、上述の第１領域部と第２領域部との合計の厚みが１～５０ｎｍであったとは、均一な膜が形成できなかったことを意味する。すなわち、上述の第１領域部と第２領域部とは、マイクロポア（細孔）の底部から１～５０ｎｍの範囲に存在した。
実施例３は、実施例１と同じく導通体の直径は６０ｎｍであり、かつ細孔の封孔率は９８％であった。
【0160】
（比較例１）
比較例１は、実施例１に比して、充填工程において、無電解めっき時間を、温度５５℃で１５分間、実施した点が異なる以外は、実施例１と同じとした。比較例１は、第１領域部と第２領域部とを、ＦＥ－ＳＥＭを用いた断面観察で確認することができなかった。このため、比較例１は、実質的に第１領域部と第２領域部が形成されておらず、先端部の厚みを１ｎｍ以下とした。
（比較例２）
比較例２は、実施例１に比して、無電解めっきを実施しなかった点以外は、実施例１と同じとした。
比較例２は、第１領域部と第２領域部とを、ＦＥ－ＳＥＭを用いた断面観察で確認することができなかった。このため、比較例２は、実質的に第１領域部と第２領域部が形成されておらず、１ｎｍ以下とした。
（比較例３）
比較例３は、実施例１に比して、第１領域部を形成しない点以外は、実施例１と同じとした。比較例３は、バリア層除去工程において、５質量％リン酸水溶液に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、陽極酸化膜の細孔の底部にあるバリア層を除去し、細孔を介してアルミニウム部材を露出させた。
比較例３は、第１領域部と第２領域部とを、ＦＥ－ＳＥＭを用いた断面観察で確認したが、均一に析出していなかった。このため、比較例３は、表２の「先端部の厚み」の欄に「均一析出できず」と記した。
比較例１は、実施例１に比して、充填工程において、無電解めっき時間を、温度５５℃で１５分間、実施した点が異なる以外は、実施例１と同じとした。比較例１は、第１領域部と第２領域部とを、ＦＥ－ＳＥＭを用いた断面観察で確認することができなかった。このため、比較例１は、実質的に第１領域部と第２領域部が形成されておらず、先端部の厚みを１ｎｍ以下とした。
（比較例２）
比較例２は、実施例１に比して、無電解めっきを実施しなかった点以外は、実施例１と同じとした。
比較例２は、第１領域部と第２領域部とを、ＦＥ－ＳＥＭを用いた断面観察で確認することができなかった。このため、比較例２は、実質的に第１領域部と第２領域部が形成されておらず、１ｎｍ以下とした。
（比較例３）
比較例３は、実施例１に比して、第１領域部を形成しない点以外は、実施例１と同じとした。比較例３は、バリア層除去工程において、５質量％リン酸水溶液に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、陽極酸化膜の細孔の底部にあるバリア層を除去し、細孔を介してアルミニウム部材を露出させた。
比較例３は、第１領域部と第２領域部とを、ＦＥ－ＳＥＭを用いた断面観察で確認したが、均一に析出していなかった。このため、比較例３は、表２の「先端部の厚み」の欄に「均一析出できず」と記した。
【0161】
【表2】
【0162】
表２に示すように、実施例１～実施例３は、比較例１～比較例３に比して、マイクロ欠陥数が少なく良好であった。
比較例１は、第１領域部と第２領域部とが実質的に形成されておらず、マイクロ欠陥数が多くなった。
比較例２は、第２領域部がなく先端部を厚膜化できず、マイクロ欠陥数が多くなった。
比較例３は、第１領域部がなく先端部が均一析出せず、マイクロ欠陥数が多くなった。
比較例１は、第１領域部と第２領域部とが実質的に形成されておらず、マイクロ欠陥数が多くなった。
比較例２は、第２領域部がなく先端部を厚膜化できず、マイクロ欠陥数が多くなった。
比較例３は、第１領域部がなく先端部が均一析出せず、マイクロ欠陥数が多くなった。
【符号の説明】
【0163】
１０ アルミニウム部材
１０ａ 表面
１２ 貫通孔
１２ｃ 底部
１２ｄ 面
１３ バリア層
１４ 陽極酸化膜
１５ａ 第１充填物
１５ｂ 第２充填物
１５ｃ 第３充填物
１６ 導通体
１６ａ 第１領域部
１６ｂ 第２領域部
１６ｃ 本体部
１６ｅ、１６ｆ 突出部分
１７ 導体部
１９ 構造体
２０ 金属充填微細構造体
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
５０ 異方導電材
ｄ 平均径
Ｄｔ 厚み方向
ｈ、ｈｔ 厚み
ｐ 中心間距離
ｘ 方向
１０ａ 表面
１２ 貫通孔
１２ｃ 底部
１２ｄ 面
１３ バリア層
１４ 陽極酸化膜
１５ａ 第１充填物
１５ｂ 第２充填物
１５ｃ 第３充填物
１６ 導通体
１６ａ 第１領域部
１６ｂ 第２領域部
１６ｃ 本体部
１６ｅ、１６ｆ 突出部分
１７ 導体部
１９ 構造体
２０ 金属充填微細構造体
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
５０ 異方導電材
ｄ 平均径
Ｄｔ 厚み方向
ｈ、ｈｔ 厚み
ｐ 中心間距離
ｘ 方向
【図1】
【図2】
【図3】
【図4】
【図5】
【図6】
【図7】
【図8】
【図9】
【図10】
【図11】
【図12】
【図13】
【図14】
【図15】
【図16】
【図17】
【図18】
【図19】
【図20】
【図21】
【図22】
