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Title:
MICROFINE STRUCTURE
Document Type and Number:
WIPO Patent Application WO/2009/069350
Kind Code:
A1
Abstract:
Disclosed is a microfine structure which can be used as an anisotropic conductive member. Also disclosed is a method for producing such a microfine structure. Specifically disclosed is a microfine structure which is composed of a base having penetrating micropores at a density of not less than 10,000,000 micropores/mm2. In this microfine structure, some penetrating micropores are filled with a substance other than the material of the base.

Inventors:
HATANAKA YUUSUKE (JP)
HOTTA YOSHINORI (JP)
UESUGI AKIO (JP)
Application Number:
PCT/JP2008/064909
Publication Date:
June 04, 2009
Filing Date:
August 21, 2008
Export Citation:
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Assignee:
FUJIFILM CORP (JP)
HATANAKA YUUSUKE (JP)
HOTTA YOSHINORI (JP)
UESUGI AKIO (JP)
International Classes:
C25D11/04; B82B1/00; C25D11/20; H01B5/16; H01R11/01
Domestic Patent References:
WO1997039894A11997-10-30
Foreign References:
JPH0487213A1992-03-19
JPH03276512A1991-12-06
JP2007238988A2007-09-20
JP2007247015A2007-09-27
JP2004285405A2004-10-14
JP2004022682A2004-01-22
JP2000012619A2000-01-14
JP2005085634A2005-03-31
JP2002134570A2002-05-10
JPH03182081A1991-08-08
US2708655A1955-05-17
JPH10121292A1998-05-12
JP2001105400A2001-04-17
JP2003129288A2003-05-08
JPH07285275A1995-10-31
JPH1144956A1999-02-16
JPH11218914A1999-08-10
US6352812B12002-03-05
US6352811B12002-03-05
US6358669B12002-03-19
US6534238B12003-03-18
EP0864420B12001-05-30
JPH05197137A1993-08-06
JPH08320551A1996-12-03
JPH10195119A1998-07-28
Other References:
JITSUMU HYOMEN GIJUTSU, PRACTICE OF SURFACE TECHNOLOGY, vol. 33, no. 3, 1986, pages 32 - 38
Attorney, Agent or Firm:
WATANABE, Mochitoshi et al. (12-5 Iwamoto-cho 2-chome,Chiyoda-k, Tokyo 32, JP)
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Claims:
 1000万個/mm 2 以上の密度でマイクロポア貫通孔を有する基材からなる微細構造体であって、一部の前記マイクロポア貫通孔が、前記基材の材料以外の物質で充填されている、微細構造体。
 前記基材が、絶縁性基材である、請求項1に記載の微細構造体。
 前記基材が、アルミナであることを特徴とする請求項1または2に記載の微細構造体。
 前記マイクロポア貫通孔が、直管形状であることを特徴とする請求項1乃至3のいずれかに記載の微細構造体。
 前記マイクロポア貫通孔について下記式(i)により定義される規則化度が50%以上である、請求項1乃至4のいずれか記載の微細構造体。
 規則化度(%)=B/A×100  (i)
 上記式(i)中、Aは、測定範囲におけるマイクロポア貫通孔の全数を表す。Bは、一のマイクロポア貫通孔の重心を中心とし、他のマイクロポア貫通孔の縁に内接する最も半径が短い円を描いた場合に、その円の内部に上記一のマイクロポア貫通孔以外のマイクロポア貫通孔の重心を6個含むことになる上記一のマイクロポア貫通孔の測定範囲における数を表す。
 前記マイクロポア貫通孔に充填された前記基材の材料以外の物質が、前記基材の表面に露出している、請求項1乃至5のいずれかに記載の微細構造体。
 前記マイクロポア貫通孔に充填された前記基材の材料以外の物質が、前記基材の表面から突出している、請求項1乃至5のいずれかに記載の微細構造体。
 前記マイクロポア貫通孔に充填された物質が、導電性部材である請求項1乃至7のいずれかに記載の微細構造体。
 前記マイクロポア貫通孔の直径が、10~1000nmであることを特徴とする請求項1乃至8のいずれかに記載の微細構造体。
 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)前記(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)前記(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)前記(C)処理で貫通させたマイクロポア内に、前記酸化皮膜以外の物質を充填させる処理、
をこの順に施すことを特徴とする、請求項3乃至9のいずれかに記載の微細構造体の製造方法。
 前記(C)処理において、酸化皮膜に存在するマイクロポアの一部を貫通させるため、
少なくとも、
 (C´)アルミニウムが除去された酸化皮膜の面に、酸またはアルカリに不溶又は難溶なパターンを設けた後に、酸またはアルカリを用いて非パターン部の酸化皮膜を溶解することにより、該非パターン部の酸化皮膜に形成されたマイクロポアを貫通させる処理を施すことを特徴とする、請求項10に記載の微細構造体の製造方法。
 前記(C´)処理において、少なくとも、
 (C´-1)前記アルミニウムが除去された酸化皮膜の面に、光により酸またはアルカリに対する溶解性の変化する感光層を設け、該感光層に光線を照射した後、酸またはアルカリを用いて該感光層を溶解することにより、前記アルミニウムが除去された酸化皮膜の面に、酸またはアルカリに不溶又は難溶なパターンを設けることを特徴とする、請求項11に記載の微細構造体の製造方法。
 前記(C´)処理において、少なくとも、
 (C´-2)前記アルミニウムが除去された酸化皮膜の面に、熱により酸またはアルカリに対する溶解性の変化する感熱層を設け、前記感熱層を加熱処理した後、酸またはアルカリを用いて該感熱層を溶解することにより、前記アルミニウムが除去された酸化皮膜の面に、酸またはアルカリに不溶又は難溶なパターンを設けることを特徴とする、請求項11に記載の微細構造体の製造方法。
 前記(D)処理において、前記(C)処理で貫通させたマイクロポア内に充填させる酸化皮膜以外の物質が、導電性部材であることを特徴とする請求項10乃至13のいずれかに記載の微細構造体の製造方法。
 前記(D)処理において、前記(C)処理で貫通させたマイクロポア内に、電解メッキにより、導電性部材を充填させることを特徴とする、請求項14に記載の微細構造体の製造方法。
Description:
微細構造体

 本発明は、微細構造体及びその製造方法 関する。

 異方導電性部材は、半導体素子等の電子 品と回路基板との間に挿入し、加圧するだ で電子部品と回路基板間の電気的接続が得 れるため、半導体素子等の電子部品等の機 検査を行う際の検査用コネクタ等として広 使用されている。また、異方導電部材にお て、接続部を自在にコントロールすること 、種々のデバイスの異方導電性接続部材や 異方導電部材の基板として光透過性を有す 材料を用いた光伝送用接続部材、及び、充 物の配置を制御することによる新たなグラ ィックデバイスとしての応用も期待できる

 上記のような検査用コネクタを用いる場合 その主たる用途は、半導体素子等の電子部 を回路基板に実装した後に機能検査を行う 、電子部品が不良であった場合に、回路基 もともに処分されることとなり、金額的な 失が大きくなってしまうという問題を回避 るためである。
 即ち、半導体素子等の電子部品を、実装時 同様のポジションで回路基板に異方導電性 材を介して接触させて機能検査を行うこと 、電子部品を回路基板上に実装せずに、機 検査を実施でき、上記の問題を回避するこ ができる。

 このような異方導電性部材として、特開2 000-012619号公報には、「接着性絶縁材料から るフィルム基板中に、導電性材料からなる 数の導通路が、互いに絶縁された状態で、 つ該フィルム基板を厚み方向に貫通した状 で配置され、フィルム基板の長手方向と平 な導通路の断面における形状の外周上の2点 の最大長の平均が10~30μmであり、隣接する 通路の間隔が、上記最大長の平均の0.5~3倍で あることを特徴とする異方導電性フィルム。 」が開示されている。

 また、特開2005-085634号公報には、「絶縁 樹脂よりなるフィルム基材中に、複数の導 路が、互いに絶縁されて、該フィルム基材 厚み方向に貫通し、かつ、千鳥配列で配置 れている、異方導電性フィルムであって、 通路列内の導通路間距離よりも、隣り合う 通路列間での導通路間距離が小さいことを 徴とする、異方導電性フィルム。」が開示 れている。

 このような異方導電性フィルムの製造方法 して、特開2000-012619号公報および特開2005-085 634号公報には、異方導電性材料の細線を絶縁 性フィルム上に挟み込んだ後、加熱及び加圧 により一体化し、厚み方向にスクライブする 方法が開示されている。
 また、特開2002-134570号公報には、レジスト マスクを用いて導電性の柱を電鋳で作製し これに絶縁性素材を流し込み硬化させるこ で異方導電性フィルムを製造する方法が検 されている。

 一方、特開平03-182081号公報には、「電気的 縁材からなる保持体と、該保持体中に互い 絶縁状態にて備えられた複数の導電部材と 有し、前記各導電部材の一端が前記保持体 一方の面において露出しており、前記各導 部材の他端が前記保持体の他方の面におい 露出している電気的接続部材を製造する方 において、
 基体と、該基体に積層されて設けられると ろの前記保持体となる絶縁層とを有する母 に対し前記絶縁層側から高エネルギビーム 照射して、複数の領域において前記絶縁層 全部と前記基体の一部とを除去し、前記母 に複数の穴を形成する第1の工程と、
 形成された複数の穴に、前記絶縁層の面と 一またはこの面より突出させて、前記導電 材となる導電材料を充填する第2の工程と、 前記基体を除去する第3の工程と、を有する とを特徴とする電気的接続部材の製造方法 」が開示されており、絶縁層として、ポリ ミド樹脂、エポキシ樹脂、シリコン樹脂等 種々の材質に関する検討も行なわれている

 ところで、近年、半導体素子等の電子部品 、高集積化が一層進むことに伴い、電極(端 子)サイズはより小さくなり、電極(端子)数は より増加し、端子間の距離もより狭くなって きている。また、狭ピッチで多数配置されて いる各端子の表面が本体表面よりも奥まった 位置にある表面構造の電子部品も現れてきて いる。
 そのため、このような電子部品に対応でき よう、異方導電性部材における導通路もそ 外径(太さ)をより小さくし、かつ、狭ピッ で配列させる必要が生じている。
 しかしながら、上記した特許公開公報に記 されている異方導電性フィルムや電気的接 部材を製造する方法では、導通路のサイズ 小さくすることは非常に困難であり、また 通路自体の配列を制御する方法も、狭ピッ におけるオーダーでは未だ見出すことがで ていない。

 したがって、本発明は、導通路の設置密 を飛躍的に向上させ、高集積化が一層進ん 現在においても半導体素子等の電子部品の 査用コネクタ等として使用し、且つその導 路の配列を自在にコントロールすることが きる異方導電性部材や、光伝送部材として 用可能な微細構造体、および、該微細構造 の製造方法を提供することを目的とする。

 本発明者は、上記目的を達成すべく鋭意 究した結果、絶縁性基材としてアルミニウ の陽極酸化皮膜を用い、皮膜内に存在する イクロポアの貫通箇所を制御することによ 、導通路の密度が飛躍的に向上し、且つ導 路の配列自体を制御できる製造方法を見出 、本発明を完成させた。

 すなわち、本発明は、以下の(1)~(15)を提供 る。
 (1)1000万個/mm 2 以上の密度でマイクロポア貫通孔を有する基 材からなる微細構造体であって、一部の前記 マイクロポア貫通孔が、前記基材の材料以外 の物質で充填されている、微細構造体。
 (2)前記基材が、絶縁性基材である、上記(1) 記載の微細構造体。
 (3)前記基材が、アルミナであることを特徴 する上記(1)または(2)に記載の微細構造体。
 (4)前記マイクロポア貫通孔が、直管形状で ることを特徴とする上記(1)乃至(3)のいずれ に記載の微細構造体。
 (5)前記マイクロポア貫通孔について下記式( i)により定義される規則化度が50%以上である 上記(1)乃至(4)のいずれか記載の微細構造体
 規則化度(%)=B/A×100  (i)
 上記式(i)中、Aは、測定範囲におけるマイク ロポア貫通孔の全数を表す。Bは、一のマイ ロポア貫通孔の重心を中心とし、他のマイ ロポア貫通孔の縁に内接する最も半径が短 円を描いた場合に、その円の内部に上記一 マイクロポア貫通孔以外のマイクロポア貫 孔の重心を6個含むことになる上記一のマイ ロポア貫通孔の測定範囲における数を表す
 (6)前記マイクロポア貫通孔に充填された前 基材の材料以外の物質が、前記基材の表面 露出している、上記(1)乃至(5)のいずれかに 載の微細構造体。
 (7)前記マイクロポア貫通孔に充填された前 基材の材料以外の物質が、前記基材の表面 ら突出している、上記(1)乃至(5)のいずれか 記載の微細構造体。
 (8)前記マイクロポア貫通孔に充填された物 が、導電性部材である上記(1)乃至(7)のいず かに記載の微細構造体。
 (9)前記マイクロポア貫通孔の直径が、10~1000 nmであることを特徴とする上記(1)乃至(8)のい れかに記載の微細構造体。
 (10)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)前記(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)前記(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)前記(C)処理で貫通させたマイクロポア内に 、前記酸化皮膜以外の物質を充填させる処理 、
をこの順に施すことを特徴とする、上記(3)乃 至(9)のいずれかに記載の微細構造体の製造方 法。
 (11)前記(C)処理において、酸化皮膜に存在す るマイクロポアの一部を貫通させるため、
少なくとも、
 (C´)アルミニウムが除去された酸化皮膜の に、酸またはアルカリに不溶又は難溶なパ ーンを設けた後に、酸またはアルカリを用 て非パターン部の酸化皮膜を溶解すること より、該非パターン部の酸化皮膜に形成さ たマイクロポアを貫通させる処理を施すこ を特徴とする、上記(10)に記載の微細構造体 製造方法。
 (12)前記(C´)処理において、少なくとも、
 (C´-1)前記アルミニウムが除去された酸化皮 膜の面に、光により酸またはアルカリに対す る溶解性の変化する感光層を設け、該感光層 に光線を照射した後、酸またはアルカリを用 いて該感光層を溶解することにより、前記ア ルミニウムが除去された酸化皮膜の面に、酸 またはアルカリに不溶又は難溶なパターンを 設けることを特徴とする、上記(11)に記載の 細構造体の製造方法。
 (13)前記(C´)処理において、少なくとも、
 (C´-2)前記アルミニウムが除去された酸化皮 膜の面に、熱により酸またはアルカリに対す る溶解性の変化する感熱層を設け、前記感熱 層を加熱処理した後、酸またはアルカリを用 いて該感熱層を溶解することにより、前記ア ルミニウムが除去された酸化皮膜の面に、酸 またはアルカリに不溶又は難溶なパターンを 設けることを特徴とする、上記(11)に記載の 細構造体の製造方法。
 (14)前記(D)処理において、前記(C)処理で貫通 させたマイクロポア内に充填させる酸化皮膜 以外の物質が、導電性部材であることを特徴 とする上記(10)乃至(13)のいずれかに記載の微 構造体の製造方法。
 (15)前記(D)処理において、前記(C)処理で貫通 させたマイクロポア内に、電解メッキにより 、導電性部材を充填させることを特徴とする 、上記(14)に記載の微細構造体の製造方法。

 以下に示すように、本発明の微細構造体 、異方導電性部材として好ましく用いるこ ができる。本発明の微細構造体を用いた異 導電性部材は、導通路の設置密度を飛躍的 向上させ、高集積化が一層進んだ現在にお ても半導体素子等の電子部品の検査用コネ タ等として使用することができる。

 また、本発明の微細構造体を用いた異方 電性部材は、電子部品の電極(パッド)部分 接合される導通路の数が多く、圧力が分散 れるため、電極へのダメージを軽減するこ が可能である。また、単一の電極に多くの 通路が接合(接触)しているので、導通路の一 部分に異常が起きても全体の導電性確認への 影響は極めて小さくなる。更に、評価用の回 路基板の位置決めに対する負荷を大幅に低減 することができる。

 更に、本発明の微細構造体の製造方法は その導通路を自在にコントロールできるた 、光伝送材料、グラフィック材料等、種々 デバイス用途への応用が可能であり、非常 有用である。

図1(A),(B)は、本発明の異方導電性部材 好適な実施態様の一例を示す簡略図であり 図1(A)は正面図、図1(B)は図1(A)の切断面線IB-IB からみた断面図である。 図2(A),(B)は、ポアの規則化度を算出す 方法の説明図である。 図3(A)~(D)は、本発明の製造方法におけ 陽極酸化処理の一例を説明する模式的な端 図である。 図4(A)~(D)は、本発明の製造方法におけ 金属充填処理等の一例を説明する模式的な 面図である。 図5は、パターン画像形成及び陽極酸化 皮膜の底部除去処理後の表面形状をSEMにて撮 影したものである。

符号の説明

 1 微細構造体
 2 絶縁性基材
 2a,2b:絶縁性基材の表面
 3,4 マイクロポア貫通孔
 5 導通路
 6a,6b 突出部
 7 絶縁性基材の厚み
 8 導通路間の幅
 9 導通路の直径
 10 導通路の中心間距離(ピッチ)
 12 アルミニウム基板
 14a、14b、14c、14d 陽極酸化皮膜
 16a、16b、16c、16d マイクロポア
 18a、18b、18c、18d バリア層
 20 絶縁性基材
 21 微細構造体
 101、102、104、105、107、108 マイクロポア
 103、106、109 円

 以下に、本発明の微細構造体およびその製 方法について詳細に説明する。
 本発明の微細構造体は、1000万個/mm 2 以上の密度でマイクロポア貫通孔を有する基 材からなる微細構造体であって、一部の前記 マイクロポア貫通孔が、前記基材の材料以外 の物質で充填されている。ここで、マイクロ ポア貫通孔に導電性部材を充填した場合、該 導電性部材が導通路をなす異方導電性部材と して用いることができる。
 なお、本発明の微細構造体を異方導電性部 として用いる場合、基材が絶縁性基材であ ことが必要であり、マイクロポア貫通孔が 管形状であることが必要である。
 次に、本発明の微細構造体を異方導電性部 として用いた場合について、図1を用いて説 明する。

 図1は、本発明の微細構造体の好適な実施態 様の一例を示す簡略図であり、図1(A)は正面 、図1(B)は図1(A)の切断面線IB-IBからみた断面 である。
 本発明の微細構造体1は、絶縁性基材2から り、該絶縁性基材2は、1000万個/mm 2 以上の密度で直管形状のマイクロポア貫通孔 3,4を有する。ここで、マイクロポア貫通孔3,4 が直管形状とは、該マイクロポア貫通孔3,4の 軸が、絶縁性基材2の厚み方向Zと略平行(図1 おいては平行)であること、および、該マイ ロポア貫通孔3,4の直径が、その軸方向にお て実質的に同一であることを指す。なお、 マイクロポア貫通孔3,4の軸が、絶縁性基材2 の厚み方向Zと略平行であると言った場合、 マイクロポア貫通孔3,4の軸と、絶縁性基材2 厚み方向Zと、の角度のずれが10度以下であ ことを指し、5度以下であることが好ましく 、3度以下であることがより好ましい。また マイクロポア貫通孔3,4の直径が、その軸方 において実質的に同一であるとは、下記式 表されるマイクロ貫通孔3,4の直径のずれδD 10%以下であることを指し、7%以下であること が好ましく、5%以下であることがより好まし 。
δD=(D max -D min )/D ave ×100(%)
D max :マイクロポア貫通孔3,4の最大径、D min :マイクロポア貫通孔3,4の最小径、
D ave :マイクロポア貫通孔3,4の平均径

 本発明の微細構造体1では、マイクロポア貫 通孔3,4の一部(図1では、マイクロポア貫通孔3 )が、導電性部材で充填されており導通路5を す。すなわち、図1の微細構造体1は、導電 部材で充填されたマイクロポア貫通孔3から る複数の導通路5、及び、導電性部材が充填 されていないマイクロポア貫通孔4からなる 数の非充填路を具備するものである。
 導通路5は、各導通路5の一端が絶縁性基材2 一方の面において露出し、各導通路5の他端 が絶縁性基材2の他方の面において露出した 態となることが必要である。別の言い方を ると、本発明の微細構造体1を異方導電性部 として用いる場合、マイクロポア貫通孔3に 充填された導電性部材が、絶縁性基材2の表 に露出した状態となることが必要である。 し、図1(B)に示すように、マイクロポア貫通 3に充填された導電性部材が、絶縁性基材の 表面2a,2bから突出した状態となることが好ま い。別の言い方をすると、各導通路5の一端 が絶縁性基材2の一方の面2aから突出し、各導 通路5の他端が絶縁性基材2の他方の面2bから 出した状態となることが好ましい。即ち、 導通路5の両端は、絶縁性基材の主面である2 aおよび2bから突出する各突出部6aおよび6bを するのが好ましい。

 次に、微細構造体の各構成要素について 材料、寸法等について説明する。

[絶縁性基材]
 本発明の微細構造体1を構成する絶縁性基材 2は、マイクロポア貫通孔3,4を密度1000万個/mm 2 以上で有する。ここで、絶縁性基材は、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(例えば、熱可塑性エラストマー等)と 程度の電気抵抗率(10 14 ω・cm)を有するものであればよい。
 絶縁性基材は、上記を満たす限り特に限定 れないが、後述する本発明の微細構造体の 造方法を用いて容易に製造できることから ルミナであることが好ましい。

 本発明の微細構造体を構成する絶縁性基 は、マイクロポア貫通孔について下記式(i) より定義される規則化度が50%以上であるこ が、マイクロポア貫通孔の密度を高めるこ ができることから好ましい。

 規則化度(%)=B/A×100  (i)

 上記式(i)中、Aは、測定範囲におけるマイ クロポア貫通孔の全数を表す。Bは、一のマ クロポア貫通孔の重心を中心とし、他のマ クロポア貫通孔の縁に内接する最も半径が い円を描いた場合に、その円の内部に上記 のマイクロポア貫通孔以外のマイクロポア 通孔の重心を6個含むことになる上記一のマ クロポア貫通孔の測定範囲における数を表 。

 図2は、マイクロポア貫通孔の規則化度を算 出する方法の説明図である。図2を用いて、 記式(1)をより具体的に説明する。
 図2(A)に示されるマイクロポア貫通孔101は、 マイクロポア貫通孔101の重心を中心とし、他 のマイクロポア貫通孔の縁に内接する最も半 径が短い円103(マイクロポア貫通孔102に内接 ている。)を描いた場合に、円3の内部にマイ クロポア貫通孔101以外のマイクロポア貫通孔 の重心を6個含んでいる。したがって、マイ ロポア貫通孔101は、Bに算入される。
 図2(B)に示されるマイクロポア貫通孔104は、 マイクロポア貫通孔104の重心を中心とし、他 のマイクロポア貫通孔の縁に内接する最も半 径が短い円106(マイクロポア貫通孔105に内接 ている。)を描いた場合に、円106の内部にマ クロポア貫通孔104以外のマイクロポア貫通 の重心を5個含んでいる。したがって、マイ クロポア貫通孔104は、Bに算入されない。
 また、図2(B)に示されるマイクロポア貫通孔 107は、マイクロポア貫通孔107の重心を中心と し、他のマイクロポア貫通孔の縁に内接する 最も半径が短い円109(マイクロポア貫通孔108 内接している。)を描いた場合に、円109の内 にマイクロポア貫通孔107以外のマイクロポ 貫通孔の重心を7個含んでいる。したがって 、マイクロポア貫通孔107は、Bに算入されな 。

 本発明の微細構造体1を構成する絶縁性基 材2は、厚み(図1(B)においては符号7で表され 部分)は、30~300μmであるのが好ましく、50~100 mであるのがより好ましい。絶縁性基材の厚 がこの範囲であると、絶縁性基材の取り扱 性が良好となる。

 また、本発明の微細構造体1を構成する絶 縁性基材2において、導通路5間の幅、すなわ 、導電性部材が充填されるマイクロポア貫 孔3間の幅(図1(B)においては符号8で表される 部分)は、10nm以上であるのが好ましく、20~100n mであるのがより好ましく、20~50nmであるのが に好ましい。絶縁性基材において、導電性 材が充填されるマイクロポア貫通孔3間の幅 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。

[導電性部材]
 本発明の微細構造体1において、マイクロポ ア貫通孔3に充填される導電性部材は、電気 抗率が10 3 ω・cm以下の材料であれば特に限定されず、 の具体例としては、金(Au)、銀(Ag)、銅(Cu)、 ルミニウム(Al)、マグネシウム(Mg)、ニッケル (Ni)等が好適に例示される。
 中でも、電気伝導性の観点から、銅、金、 ルミニウム、ニッケルが好ましく、銅、金 より好ましい。
 なお、コストの観点から、マイクロポア貫 孔3内部に充填される導電性部材としては、 金以外の材料(例えば、銅)を使用し、絶縁性 材2の両面から露出した面や突出した面(以 、「端面」ともいう。)の表面だけが金で形 されるのがより好ましい。
 本発明の微細構造体1では、全てのマイクロ ポア貫通孔3に同一種類の導電性部材を充填 てもよいし、マイクロポア貫通孔3によって 異なる種類の導電性部材を充填してもよい また、同一のマイクロポア貫通孔3に対して 、表面側と裏面側とで異なる種類の導電性部 材を充填してもよい。

 本発明の微細構造体1において、導通路5 直径、すなわち、導電性部材で充填される イクロポア貫通孔3の直径(図1(B)においては 号9で表される部分)は20~400nmであるのが好ま く、40~200nmであるのがより好ましく、50~100nm であるのが更に好ましい。導通路の直径がこ の範囲であると、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、本発明の微 細構造体1を電子部品の検査用コネクタとし 、より好適に用いることができる。

 また、本発明の微細構造体1において、導 通路5の両端が絶縁性基材2の両面2a,2bから突 している場合、その突出した部分、すなわ 、マイクロポア貫通孔3に充填された導電性 材が絶縁性基材2表面から突出している場合 、その突出した部分、(図1(B)においては符号6 aおよび6bで表される部分。以下、「バンプ」 ともいう。)の高さは、1~100nmであるのが好ま く、5~50nmであるのがより好ましい。バンブ 高さがこの範囲であると、電子部品の電極( パッド)部分との接合性が向上する。

 また、本発明の微細構造体1において、導通 路5、すなわち、導電性部材が充填されるマ クロポア貫通孔3は、絶縁性基材2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1000万個/mm 2 以上であり、5000万個/mm 2 以上であるのが好ましく、1億個/mm 2 以上であるのがより好ましい。
 マイクロポア貫通孔3の密度がこの範囲にあ ることにより、本発明の微細構造体は高集積 化が一層進んだ現在においても半導体素子等 の電子部品の検査用コネクタ等として使用す ることができる。

 また、本発明の微細構造体1において、隣 接する各導通路5の中心間距離、すなわち、 接するマイクロポア貫通孔3の中心間距離(図 1においては符号10で表される部分。以下、「 ピッチ」ともいう。)は、20~500nmであるのが好 ましく、40~200nmであるのがより好ましく、50~1 40nmであるのが更に好ましい。ピッチがこの 囲であると、導通路直径と導通路間の幅(絶 性の隔壁厚)とのバランスがとりやすい。

 本発明の微細構造体1を異方導電性部材と して用いる場合、上述したように、絶縁性基 材2の厚みが30~300μmであり、かつ、導通路5の 径、すなわち、導電性部材が充填されるマ クロポア貫通孔3の直径が、20~400nmであるの 、高い絶縁性を維持しつつ、かつ、高密度 導通が確認できる理由から好ましい。

 本発明の微細構造体1を異方導電性部材とし て用いる場合、所望のパターンの配線を接続 しうる観点から、図1に示すように、マイク ポア貫通孔4は、パターン状に配置されるこ が好ましい。
 また、マイクロポア貫通孔4の直径は、微細 構造体の強度を高める観点から、10~1000nmであ ることが好ましく、20~850nmであることがより ましく、30~700nmであることが更に好ましい

 基材がアルミナである本発明の微細構造 は、以下に述べる本発明の微細構造体の製 方法(以下、単に「本発明の製造方法」とも いう。)により製造することができる。

 本発明の製造方法は、アルミニウム基板に 少なくとも、
(A)陽極酸化処理によりマイクロポアを有する 酸化皮膜を形成する処理、
(B)前記(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)前記(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)前記(C)処理で貫通させたマイクロポア内に 、前記酸化皮膜以外の物質を充填させる処理 、
をこの順に施すことにより、本発明の微細構 造体を製造する微細構造体の製造方法である 。

 次に、本発明の製造方法に用いられるア ミニウム基板ならびに該アルミニウム基板 施す各処理工程について詳述する。

[アルミニウム基板]
 本発明の製造方法に用いられるアルミニウ 基板は、特に限定されず、その具体例とし 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 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 エハー、石英、ガラス等の表面に蒸着、ス ッタ等の方法により高純度アルミニウムを 覆させた基板;アルミニウムをラミネートし 樹脂基板;等が挙げられる。

 本発明においては、アルミニウム基板の ち、後述する(A)処理により陽極酸化皮膜を ける表面は、アルミニウム純度が、99.5質量 %以上であるのが好ましく、99.9質量%以上であ るのがより好ましく、99.99質量%以上であるの が更に好ましい。アルミニウム純度が上記範 囲であると、マイクロポア配列の規則性が十 分となる。

 また、本発明においては、アルミニウム 板のうち後述する(A)処理を施す表面は、あ かじめ脱脂処理および鏡面仕上げ処理が施 れるのが好ましい。

 <熱処理>
 熱処理を施す場合は、200~350℃で30秒~2分程 施すのが好ましい。これにより、後述する(A )処理により生成するマイクロポアの配列の 則性が向上する。
 熱処理後のアルミニウム基板は、急速に冷 するのが好ましい。冷却する方法としては 例えば、水等に直接投入する方法が挙げら る。

 <脱脂処理>
 脱脂処理は、酸、アルカリ、有機溶剤等を いて、アルミニウム基板表面に付着した、 こり、脂、樹脂等の有機成分等を溶解させ 除去し、有機成分を原因とする後述の各処 における欠陥の発生を防止することを目的 して行われる。

 脱脂処理としては、具体的には、例えば、 種アルコール(例えば、メタノール等)、各 ケトン(例えば、メチルエチルケトン等)、ベ ンジン、揮発油等の有機溶剤を常温でアルミ ニウム基板表面に接触させる方法(有機溶剤 );石けん、中性洗剤等の界面活性剤を含有す る液を常温から80℃までの温度でアルミニウ 基板表面に接触させ、その後、水洗する方 (界面活性剤法);濃度10~200g/Lの硫酸水溶液を 温から70℃までの温度でアルミニウム基板 面に30~80秒間接触させ、その後、水洗する方 法;濃度5~20g/Lの水酸化ナトリウム水溶液を常 でアルミニウム基板表面に30秒間程度接触 せつつ、アルミニウム基板表面を陰極にし 電流密度1~10A/dm 2 の直流電流を流して電解し、その後、濃度100 ~500g/Lの硝酸水溶液を接触させて中和する方 ;各種公知の陽極酸化処理用電解液を常温で ルミニウム基板表面に接触させつつ、アル ニウム基板表面を陰極にして電流密度1~10A/d m 2 の直流電流を流して、または、交流電流を流 して電解する方法;濃度10~200g/Lのアルカリ水 液を40~50℃でアルミニウム基板表面に15~60秒 接触させ、その後、濃度100~500g/Lの硝酸水溶 液を接触させて中和する方法;軽油、灯油等 界面活性剤、水等を混合させた乳化液を常 から50℃までの温度でアルミニウム基板表面 に接触させ、その後、水洗する方法(乳化脱 法);炭酸ナトリウム、リン酸塩類、界面活性 剤等の混合液を常温から50℃までの温度でア ミニウム基板表面に30~180秒間接触させ、そ 後、水洗する方法(リン酸塩法);等が挙げら る。

 これらのうち、アルミニウム表面の脂分 除去しうる一方で、アルミニウムの溶解が とんど起こらない観点から、有機溶剤法、 面活性剤法、乳化脱脂法、リン酸塩法が好 しい。

 また、脱脂処理には、従来公知の脱脂剤 用いることができる。具体的には、例えば 市販されている各種脱脂剤を所定の方法で いることにより行うことができる。

 <鏡面仕上げ処理>
 鏡面仕上げ処理は、アルミニウム基板の表 の凹凸をなくして、電着法等による粒子形 処理の均一性や再現性を向上させるために われる。アルミニウム基板の表面の凹凸と ては、例えば、アルミニウム基板が圧延を て製造されたものである場合における、圧 時に発生した圧延筋が挙げられる。
 本発明において、鏡面仕上げ処理は、特に 定されず、従来公知の方法を用いることが きる。例えば、機械研磨、化学研磨、電解 磨が挙げられる。

 機械研磨としては、例えば、各種市販の 磨布で研磨する方法、市販の各種研磨剤(例 えば、ダイヤ、アルミナ)とバフとを組み合 せた方法等が挙げられる。具体的には、研 剤を用いる場合、使用する研磨剤を粗い粒 から細かい粒子へと経時的に変更して行う 法が好適に例示される。この場合、最終的 用いる研磨剤としては、#1500のものが好まし い。これにより、光沢度を50%以上(圧延アル ニウムである場合、その圧延方向および幅 向ともに50%以上)とすることができる。

 化学研磨としては、例えば、「アルミニウ ハンドブック」,第6版,(社)日本アルミニウ 協会編,2001年,p.164-165に記載されている各種 方法等が挙げられる。
 また、リン酸-硝酸法、Alupol I法、Alupol V法 、Alcoa R5法、H 3 PO 4 -CH 3 COOH-Cu法、H 3 PO 4 -HNO 3 -CH 3 COOH法が好適に例示される。中でも、リン酸- 酸法、H 3 PO 4 -CH 3 COOH-Cu法、H 3 PO 4 -HNO 3 -CH 3 COOH法が好ましい。
 化学研磨により、光沢度を70%以上(圧延アル ミニウムである場合、その圧延方向および幅 方向ともに70%以上)とすることができる。

 電解研磨としては、例えば、「アルミニウ ハンドブック」,第6版,(社)日本アルミニウ 協会編,2001年,p.164-165に記載されている各種 方法;米国特許第2708655号明細書に記載されて いる方法;「実務表面技術」,vol.33,No.3,1986年,p. 32-38に記載されている方法;等が好適に挙げら れる。
 電解研磨により、光沢度を70%以上(圧延アル ミニウムである場合、その圧延方向および幅 方向ともに70%以上)とすることができる。

 これらの方法は、適宜組み合わせて用い ことができる。具体的には、例えば、研磨 を粗い粒子から細かい粒子へと経時的に変 する機械研磨を施し、その後、電解研磨を す方法が好適に挙げられる。

 鏡面仕上げ処理により、例えば、平均表面 さR a 0.1μm以下、光沢度50%以上の表面を得ることが できる。平均表面粗さR a は、0.03μm以下であるのが好ましく、0.02μm以 であるのがより好ましい。また、光沢度は7 0%以上であるのが好ましく、80%以上であるの より好ましい。
 なお、光沢度は、圧延方向に垂直な方向に いて、JIS Z8741-1997の「方法3 60度鏡面光沢 の規定に準じて求められる正反射率である 具体的には、変角光沢度計(例えば、VG-1D、 本電色工業社製)を用いて、正反射率70%以下 場合には入反射角度60度で、正反射率70%を える場合には入反射角度20度で、測定する。

(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
 (A)処理では、アルミニウム基板に陽極酸化 理を施すことにより、該アルミニウム基板 面にマイクロポアを有する酸化皮膜を形成 る。
 本発明の製造方法における陽極酸化処理は 従来公知の方法を用いることができるが、 記絶縁性基材が、好ましくは上記式(i)によ 定義される規則化度が50%以上となるように 列するマイクロポアを有するアルミニウム 板の陽極酸化皮膜であるため、後述する自 規則化法を用いるのが好ましい。

 自己規則化法は、陽極酸化皮膜のマイクロ アが規則的に配列する性質を利用し、規則 な配列をかく乱する要因を取り除くことで 規則性を向上させる方法である。具体的に 、高純度のアルミニウムを使用し、電解液 種類に応じた電圧で、長時間(例えば、数時 間から十数時間)かけて、低速で陽極酸化皮 を形成させる。
 この方法においては、ポア径は電圧に依存 るので、電圧を制御することにより、ある 度所望のポア径を得ることができる。

 自己規則化法によりマイクロポアを形成す には、少なくとも後述する陽極酸化処理(a) 施せばよいが、後述する陽極酸化処理(a)、 膜処理(b)および再陽極酸化処理(c)をこの順 施す方法(自己規則化方法I)や、後述する陽 酸化処理(d)と酸化皮膜溶解処理(e)とをこの に少なくとも1回施す方法(自己規則化方法II )等により形成するのが好ましい。
 次に、好適態様である自己規則化方法Iおよ び自己規則化方法IIの各処理について詳述す 。

 〔自己規則化方法I〕
 <陽極酸化処理(a)>
 陽極酸化処理(a)における電解液の平均流速 、0.5~20.0m/minであるのが好ましく、1.0~15.0m/mi nであるのがより好ましく、2.0~10.0m/minである が更に好ましい。上記範囲の流速で陽極酸 処理(a)を行うことにより、均一かつ高い規 性を有することができる。
 また、電解液を上記条件で流動させる方法 、特に限定されないが、例えば、スターラ のような一般的なかくはん装置を使用する 法が用いられる。特に、かくはん速度をデ タル表示でコントロールできるようなスタ ラーを用いると、平均流速が制御できるた 好ましい。このようなかくはん装置として 、例えば、「マグネティックスターラーHS-5 0D(AS ONE製)」等が挙げられる。

 陽極酸化処理(a)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 通電する方法を用いることができる。
 陽極酸化処理(a)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 、マロン酸、クロム酸、シュウ酸、スルフ ミン酸、ベンゼンスルホン酸、アミドスル ン酸、グリコール酸、酒石酸、りんご酸、 エン酸等がより好ましく、中でも硫酸、リ 酸、シュウ酸、マロン酸が特に好ましい。 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。

 陽極酸化処理(a)の条件は、使用される電解 によって種々変化するので一概に決定され 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/dm 2 、電圧3~300V、電解時間0.5~30時間であるのが好 ましく、電解液濃度0.5~15質量%、液温-5~25℃、 電流密度0.05~15A/dm 2 、電圧5~250V、電解時間1~25時間であるのがよ 好ましく、電解液濃度1~10質量%、液温0~20℃ 電流密度0.1~10A/dm 2 、電圧10~200V、電解時間2~20時間であるのが更 好ましい。

 陽極酸化処理(a)の処理時間は、0.5分~16時 であるのが好ましく、1分~12時間であるのが より好ましく、2分~8時間であるのが更に好ま しい。

 陽極酸化処理(a)は、一定電圧下で行う以 に、電圧を断続的または連続的に変化させ 方法も用いることができる。この場合は電 を順次低くしていくのが好ましい。これに り、陽極酸化皮膜の抵抗を下げることが可 になり、陽極酸化皮膜に微細なマイクロポ が生成するため、特に電着処理により封孔 理する際に、均一性が向上する点で、好ま い。

 本発明においては、このような陽極酸化 理(a)により形成される陽極酸化皮膜の膜厚 、1~300μmであるのが好ましく、5~150μmである のがより好ましく、10~100μmであるのが更に好 ましい。

 また、本発明においては、このような陽極 化処理(a)により形成される陽極酸化皮膜の イクロポアの平均ポア密度は50~1500個/μm 2 であるのが好ましい。
 また、マイクロポアの占める面積率は、20~5 0%であるのが好ましい。
 ここで、マイクロポアの占める面積率は、 ルミニウム表面の面積に対するマイクロポ の開口部の面積の合計の割合で定義される

 <脱膜処理(b)>
 脱膜処理(b)は、上記陽極酸化処理(a)により ルミニウム基板表面に形成した陽極酸化皮 を溶解させて除去する処理である。
 上記陽極酸化処理(a)によりアルミニウム基 表面に陽極酸化皮膜を形成した後、後述す 貫通化処理工程を直ちに施してもよいが、 記陽極酸化処理(a)の後、更に脱膜処理(b)お び後述する再陽極酸化処理(c)をこの順で施 た後に、後述する貫通化処理工程を施すの 好ましい。

 陽極酸化皮膜は、アルミニウム基板に近 なるほど規則性が高くなっているので、こ 脱膜処理(b)により、一度陽極酸化皮膜を除 して、アルミニウム基板の表面に残存した 極酸化皮膜の底部分を表面に露出させて、 則的な窪みを得ることができる。したがっ 、脱膜処理(b)では、アルミニウムは溶解さ ず、アルミナ(酸化アルミニウム)からなる 極酸化皮膜のみを溶解させる。

 アルミナ溶解液は、クロム化合物、硝酸 リン酸、ジルコニウム系化合物、チタン系 合物、リチウム塩、セリウム塩、マグネシ ム塩、ケイフッ化ナトリウム、フッ化亜鉛 マンガン化合物、モリブデン化合物、マグ シウム化合物、バリウム化合物およびハロ ン単体からなる群から選ばれる少なくとも1 種を含有した水溶液が好ましい。

 具体的なクロム化合物としては、例えば、 化クロム(III)、無水クロム(VI)酸等が挙げら る。
 ジルコニウム系化合物としては、例えば、 ッ化ジルコンアンモニウム、フッ化ジルコ ウム、塩化ジルコニウムが挙げられる。
 チタン化合物としては、例えば、酸化チタ 、硫化チタンが挙げられる。
 リチウム塩としては、例えば、フッ化リチ ム、塩化リチウムが挙げられる。
 セリウム塩としては、例えば、フッ化セリ ム、塩化セリウムが挙げられる。
 マグネシウム塩としては、例えば、硫化マ ネシウムが挙げられる。
 マンガン化合物としては、例えば、過マン ン酸ナトリウム、過マンガン酸カルシウム 挙げられる。
 モリブデン化合物としては、例えば、モリ デン酸ナトリウムが挙げられる。
 マグネシウム化合物としては、例えば、フ 化マグネシウム・五水和物が挙げられる。
 バリウム化合物としては、例えば、酸化バ ウム、酢酸バリウム、炭酸バリウム、塩素 バリウム、塩化バリウム、フッ化バリウム ヨウ化バリウム、乳酸バリウム、シュウ酸 リウム、過塩素酸バリウム、セレン酸バリ ム、亜セレン酸バリウム、ステアリン酸バ ウム、亜硫酸バリウム、チタン酸バリウム 水酸化バリウム、硝酸バリウム、あるいは れらの水和物等が挙げられる。
 上記バリウム化合物の中でも、酸化バリウ 、酢酸バリウム、炭酸バリウムが好ましく 酸化バリウムが特に好ましい。
 ハロゲン単体としては、例えば、塩素、フ 素、臭素が挙げられる。

 中でも、上記アルミナ溶解液が、酸を含有 る水溶液であるのが好ましく、酸として、 酸、リン酸、硝酸、塩酸等が挙げられ、2種 以上の酸の混合物であってもよい。
 酸濃度としては、0.01mol/L以上であるのが好 しく、0.05mol/L以上であるのがより好ましく 0.1mol/L以上であるのが更に好ましい。上限 特にないが、一般的には10mol/L以下であるの 好ましく、5mol/L以下であるのがより好まし 。不要に高い濃度は経済的でないし、より いとアルミニウム基板が溶解するおそれが る。

 アルミナ溶解液は、-10℃以上であるのが ましく、-5℃以上であるのがより好ましく 0℃以上であるのが更に好ましい。なお、沸 したアルミナ溶解液を用いて処理すると、 則化の起点が破壊され、乱れるので、沸騰 せないで用いるのが好ましい。

 アルミナ溶解液は、アルミナを溶解し、 ルミニウムを溶解しない。ここで、アルミ 溶解液は、アルミニウムを実質的に溶解さ なければよく、わずかに溶解させるもので ってもよい。

 脱膜処理(b)は、陽極酸化皮膜が形成され アルミニウム基板を上述したアルミナ溶解 に接触させることにより行う。接触させる 法は、特に限定されず、例えば、浸せき法 スプレー法が挙げられる。中でも、浸せき が好ましい。

 浸せき法は、陽極酸化皮膜が形成されたア ミニウム基板を上述したアルミナ溶解液に せきさせる処理である。浸せき処理の際に くはんを行うと、ムラのない処理が行われ ため、好ましい。
 浸せき処理の時間は、10分以上であるのが ましく、1時間以上であるのがより好ましく 3時間以上、5時間以上であるのが更に好ま い。

 <再陽極酸化処理(c)>
 上記脱膜処理(b)により陽極酸化皮膜を除去 て、アルミニウム基板の表面に規則的な窪 を形成した後、再び陽極酸化処理を施すこ で、マイクロポアの規則化度がより高い陽 酸化皮膜を形成することができる。
 再陽極酸化処理(c)における陽極酸化処理は 従来公知の方法を用いることができるが、 述した陽極酸化処理(a)と同一の条件で行わ るのが好ましい。
 また、直流電圧を一定としつつ、断続的に 流のオンおよびオフを繰り返す方法、直流 圧を断続的に変化させつつ、電流のオンお びオフを繰り返す方法も好適に用いること できる。これらの方法によれば、陽極酸化 膜に微細なマイクロポアが生成するため、 に電着処理により封孔処理する際に、均一 が向上する点で、好ましい。

 また、再陽極酸化処理(c)を低温で行うと、 イクロポアの配列が規則的になり、また、 ア径が均一になる。
 一方、再陽極酸化処理(c)を比較的高温で行 ことにより、マイクロポアの配列を乱し、 た、ポア径のばらつきを所定の範囲にする とができる。また、処理時間によっても、 ア径のばらつきを制御することができる。

 本発明においては、このような再陽極酸 処理(c)により形成される陽極酸化皮膜の膜 は、30~1000μmであるのが好ましく、50~500μmで あるのが更に好ましい。

 また、本発明においては、このような再陽 酸化処理(c)により形成される陽極酸化皮膜 マイクロポアのポア径は0.01~0.5μmであるの 好ましく、0.02~0.1μmであるのがより好ましい 。
 平均ポア密度は、1000万個/mm 2 以上であるのが好ましい。

 自己規則化方法Iにおいては、上述した陽 極酸化処理(a)および脱膜処理(b)に代えて、例 えば、物理的方法、粒子線法、ブロックコポ リマー法、レジストパターン・露光・エッチ ング法等により、上述した再陽極酸化処理(c) によるマイクロポア生成の起点となる窪みを 形成させてもよい。

 <物理的方法>
 例えば、インプリント法(突起を有する基板 またはロールをアルミニウム板に圧接し、凹 部を形成する、転写法、プレスパターニング 法)を用いる方法が挙げられる。具体的には 複数の突起を表面に有する基板をアルミニ ム表面に押し付けて窪みを形成させる方法 挙げられる。例えば、特開平10-121292号公報 記載されている方法を用いることができる
 また、アルミニウム表面にポリスチレン球 稠密状態で配列させ、その上からSiO 2 を蒸着した後、ポリスチレン球を除去し、蒸 着されたSiO 2 をマスクとして基板をエッチングして窪みを 形成させる方法も挙げられる。

 <粒子線法>
 粒子線法は、アルミニウム表面に粒子線を 射して窪みを形成させる方法である。粒子 法は、窪みの位置を自由に制御することが きるという利点を有する。
 粒子線としては、例えば、荷電粒子ビーム 集束イオンビーム(FIB:Focused Ion Beam)、電子 ームが挙げられる。
 粒子線法としては、例えば、特開2001-105400 公報に記載されている方法を用いることも きる。

 <ブロックコポリマー法>
 ブロックコポリマー法は、アルミニウム表 にブロックコポリマー層を形成させ、熱ア ールによりブロックコポリマー層に海島構 を形成させた後、島部分を除去して窪みを 成させる方法である。
 ブロックコポリマー法としては、例えば、 開2003-129288号公報に記載されている方法を いることができる。

 <レジストパターン・露光・エッチング法 >
 レジストパターン・露光・エッチング法は フォトリソグラフィあるいは電子ビームリ グラフィ法によりアルミニウム板表面のレ ストに露光および現像を施し、レジストパ ーンを形成した後これをエッチングする。 ジストを設け、エッチングしてアルミニウ 表面まで貫通した窪みを形成させる方法で る。

 〔自己規則化方法II〕
 <第1の工程:陽極酸化処理(d)>
 陽極酸化処理(d)は、従来公知の電解液を用 ることができるが、直流定電圧条件下にて 通電時の皮膜形成速度Aと、非通電時の皮膜 溶解速度Bとした時、以下一般式(ii)で表され パラメータRが、160≦R≦200、好ましくは170 R≦190、特に好ましくは175≦R≦185を満たす電 解液を用いて処理を施すことで、孔の規則配 列性を大幅に向上することができる。

 R=A[nm/s]í(B[nm/s]×加電圧[V]) ・・・ (ii)

 陽極酸化処理(d)における電解液の平均流速 、上述した陽極酸化処理(a)と同様、0.5~20.0m/ minであるのが好ましく、1.0~15.0m/minであるの より好ましく、2.0~10.0m/minであるのが更に好 しい。上記範囲の流速で陽極酸化処理(d)を うことにより、均一かつ高い規則性を有す ことができる。
 また、電解液を上記条件で流動させる方法 、上述した陽極酸化処理(a)と同様、特に限 されないが、例えば、スターラーのような 般的なかくはん装置を使用する方法が用い れる。特に、かくはん速度をデジタル表示 コントロールできるようなスターラーを用 ると、平均流速が制御できるため、好まし 。そのようなかくはん装置としては、例え 、「マグネティックスターラーHS-50D(AS ONE )」等が挙げられる。
 また、陽極酸化処理液の粘度としては、25 1気圧下における粘度が0.0001~100.0Pa・sが好ま く、0.0005~80.0Pa・sが更に好ましい。上記範 の粘度を有する電解液で陽極酸化処理(d)を うことにより、均一かつ高い規則性を有す ことができる。

 陽極酸化処理(d)で用いる電解液には、酸性 アルカリ性いずれも使用することができる 、孔の真円性を高める観点から酸性の電解 が好適に用いられる。
 具体的には、上述した陽極酸化処理(a)と同 、塩酸、硫酸、リン酸、クロム酸、シュウ 、グリコール酸、酒石酸、りんご酸、クエ 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 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、上記一般式(ii)の計算式より所望の ラメータに調整して用いることができる。

 陽極酸化処理(d)の条件は、使用される電解 によって種々変化するので一概に決定され ないが、上述した陽極酸化処理(a)と同様、 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/dm 2 、電圧3~500V、電解時間0.5~30時間であるのが好 ましく、電解液濃度0.5~15質量%、液温-5~25℃、 電流密度0.05~15A/dm 2 、電圧5~250V、電解時間1~25時間であるのがよ 好ましく、電解液濃度1~10質量%、液温0~20℃ 電流密度0.1~10A/dm 2 、電圧10~200V、電解時間2~20時間であるのが更 好ましい。

 本発明においては、このような陽極酸化 理(d)により形成される陽極酸化皮膜の膜厚 、0.1~300μmであるのが好ましく、0.5~150μmで るのがより好ましく、1~100μmであるのが更に 好ましい。

 また、本発明においては、このような陽極 化処理(d)により形成される陽極酸化皮膜の イクロポアの平均ポア密度は50~1500個/μm 2 であるのが好ましい。
 また、マイクロポアの占める面積率は、20~5 0%であるのが好ましい。
 ここで、マイクロポアの占める面積率は、 ルミニウム表面の面積に対するマイクロポ の開口部の面積の合計の割合で定義される

 この陽極酸化処理(d)により、図3(A)に示さ れるように、アルミニウム基板12の表面に、 イクロポア16aを有する陽極酸化皮膜14aが形 される。なお、陽極酸化皮膜14aのアルミニ ム基板12側には、バリア層18aが存在してい 。

 <第2の工程:酸化皮膜溶解処理(e)>
 酸化皮膜溶解処理(e)は、上記陽極酸化処理( d)により形成された陽極酸化皮膜に存在する イクロポアの経(ポア径)を拡大させる処理( 径拡大処理)である。

 酸化皮膜溶解処理(e)は、上記陽極酸化処 (d)後のアルミニウム基板を酸水溶液または ルカリ水溶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 、浸せき法、スプレー法が挙げられる。中 も、浸せき法が好ましい。

 酸化皮膜溶解処理(e)において、酸水溶液を いる場合は、硫酸、リン酸、硝酸、塩酸等 無機酸またはこれらの混合物の水溶液を用 ることが好ましい。中でも、クロム酸を含 しない水溶液が安全性に優れる点で好まし 。酸水溶液の濃度は1~10質量%であるのが好 しい。酸水溶液の温度は、25~60℃であるのが 好ましい。
 一方、酸化皮膜溶解処理(e)において、アル リ水溶液を用いる場合は、水酸化ナトリウ 、水酸化カリウムおよび水酸化リチウムか なる群から選ばれる少なくとも一つのアル リの水溶液を用いることが好ましい。アル リ水溶液の濃度は0.1~5質量%であるのが好ま い。アルカリ水溶液の温度は、20~35℃であ 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 たは0.5g/L、30℃の水酸化カリウム水溶液が 適に用いられる。
 酸水溶液またはアルカリ水溶液への浸せき 間は、8~120分であるのが好ましく、10~90分で あるのがより好ましく、15~60分であるのが更 好ましい。

 また、酸化皮膜溶解処理(e)において、ポ 径の拡大量は陽極酸化処理(d)の条件により なるが、処理前後の拡大比が1.05倍~100倍が ましく、1.1倍~75倍がより好ましく、1.2倍~50 が特に好ましい。

 この酸化皮膜溶解処理(e)により、図3(B)に 示されるように、図3(A)に示される陽極酸化 膜14aの表面およびマイクロポア16aの内部(バ ア層18a)が溶解し、アルミニウム基板12上に マイクロポア16bを有する陽極酸化皮膜14bを するアルミニウム部材が得られる。なお、 3(A)と同様、陽極酸化皮膜14bのアルミニウム 基板12側には、バリア層18bが存在している。

 <第3の工程:陽極酸化処理(d)>
 自己規則化方法IIにおいては、上記酸化皮 溶解処理(e)の後に、再度上記陽極酸化処理(d )を施すのが好ましい。

 再度の陽極酸化処理(d)により、図3(C)に示 されるように、図3(B)に示されるアルミニウ 基板12の酸化反応が進行し、アルミニウム基 板12上に、マイクロポア16bよりも深くなった イクロポア16cを有する陽極酸化皮膜14cを有 るアルミニウム部材が得られる。なお、図3 (A)と同様、陽極酸化皮膜14cのアルミニウム基 板12側には、バリア層18cが存在している。

 <第4の工程:酸化皮膜溶解処理(e)>
 また、自己規則化方法IIにおいては、上記 極酸化処理(d)、上記酸化皮膜溶解処理(e)お び上記陽極酸化処理(d)をこの順に施した後 、更に上記酸化皮膜溶解処理(e)を施すのが ましい。

 この処理により、マイクロポアの中に処理 が入るため、第3の工程で施した陽極酸化処 理(d)で形成された陽極酸化皮膜を全て溶解し 、第3の工程で施した陽極酸化処理(d)で形成 れたマイクロポアのポア径を広げることが きる。
 即ち、再度の酸化皮膜溶解処理(e)により、 3(D)に示されるように、図3(C)に示される陽 酸化皮膜14cの変曲点より表面側のマイクロ ア16cの内部が溶解し、アルミニウム基板12上 に、直管状のマイクロポア16dを有する陽極酸 化皮膜14dを有するアルミニウム部材が得られ る。なお、図3(A)と同様、陽極酸化皮膜14dの ルミニウム基板12側には、バリア層18dが存在 している。

 ここで、マイクロポアのポア径の拡大量 、第3の工程で施した陽極酸化処理(d)の処理 条件により異なるが、処理前後の拡大比が1.0 5倍~100倍が好ましく、1.1倍~75倍がより好まし 、1.2倍~50倍が特に好ましい。

 自己規則化方法IIは、上述した陽極酸化処 (d)と酸化皮膜溶解処理(e)のサイクルを1回以 行うものである。繰り返しの回数が多いほ 、上述したポアの配列の規則性が高くなる
 また、直前の陽極酸化処理(d)で形成された 極酸化皮膜を酸化皮膜溶解処理(e)で全て溶 することにより、皮膜表面から見たマイク ポアの真円性が飛躍的に向上するため、上 サイクルを2回以上繰り返して行うのが好ま しく、3回以上繰り返して行うのがより好ま く、4回以上繰り返して行うのが更に好まし 。
 また、上記サイクルを2回以上繰り返して行 う場合、各回の酸化皮膜溶解処理および陽極 酸化処理の条件は、それぞれ同じであっても 、異なっていてもよく、また、最後の処理を 陽極酸化処理で終えてもよい。

(B)(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
 (B)処理では、上記(A)処理で得られた酸化皮 から、アルミニウム基板を溶解しして除去 る。アルミニウム基板の溶解には、陽極酸 皮膜(アルミナ)は溶解しにくく、アルミニ ムを溶解しやすい処理液を用いる。
 即ち、アルミニウム溶解速度1μm/分以上、 ましくは3μm/分以上、より好ましくは5μm/分 上、および、陽極酸化皮膜溶解速度0.1nm/分 下、好ましくは0.05nm/分以下、より好ましく は0.01nm/分以下の条件を有する処理液を用い 。
 具体的には、アルミよりもイオン化傾向の い金属化合物を少なくとも1種含み、かつ、 pHが4以下8以上、好ましくは3以下9以上、より 好ましくは2以下10以上の処理液を使用して浸 漬処理を行う。

 このような処理液としては、酸またはアル 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 、銅、水銀、銀、パラジウム、白金、金の 合物(例えば、塩化白金酸)、これらのフッ 物、これらの塩化物等を配合したものであ のが好ましい。
 中でも、酸水溶液ベースが好ましく、塩化 をブレンドするのが好ましい。
 特に、塩酸水溶液に塩化水銀をブレンドし 処理液(塩酸/塩化水銀)、塩酸水溶液に塩化 をブレンドした処理液(塩酸/塩化銅)が、処 ラチチュードの観点から好ましい。
 なお、このような処理液の組成は特に限定 れず、例えば、臭素/メタノール混合物、臭 素/エタノール混合物、王水等を用いること できる。

 また、このような処理液の酸またはアル リ濃度は、0.01~10mol/Lが好ましく、0.05~5mol/L より好ましい。

 更に、このような処理液を用いた処理温 は、-10℃~80℃が好ましく、0℃~60℃が好まし い。

 本発明においては、アルミニウム基板の 解は、上記陽極酸化処理工程の後のアルミ ウム基板を上述した処理液に接触させるこ により行う。接触させる方法は、特に限定 れず、例えば、浸せき法、スプレー法が挙 られる。中でも、浸せき法が好ましい。こ 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。

(C)(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
 (C)処理では、(B)処理でアルミニウム基板が 去された酸化皮膜に存在するマイクロポア うち、一部のマイクロポアの酸化皮膜の底 のみを除去することにより、酸化皮膜に存 するマイクロポアの一部を貫通させる。こ 処理は、貫通させるマイクロポアの酸化皮 の底部のみを酸水溶液またはアルカリ水溶 に接させることにより行う。底部の酸化皮 が除去されることにより、マイクロポアが 通する。
 具体的な方法としては、アルミニウムが除 された酸化皮膜の面に、酸またはアルカリ 不溶又は難溶なパターンを設けた後に、酸 たはアルカリを用いて非パターン部の酸化 膜の底部を溶解して除去することにより、 イクロポアを貫通させる処理を施す方法が ましい。
 更に具体的には、アルミニウムが除去され 酸化皮膜の面に感光層又は感熱層を設け、 又は熱によりパターンを設けた後に、酸ま はアルカリを用いて非パターン部の酸化皮 を溶解する処理を施す方法が好ましく、よ 良好なパターンを示す観点から、アルカリ 用いることが好ましい。以下その好ましい を示す。

<アルカリ現像性の感熱層/感光層設置>
 本発明において、感熱層/感光層として含有 されるアルカリ可溶性樹脂は特に限定されな いが、単層型、相分離型、及び重層型のいず れでも設置することができる。
 単層型記録層としては、例えば特開平7-28527 5号公報、国際公開97/39894号パンフレット記載 の感光層、相分離型記録層としては、例えば 特開平11-44956号公報記載の感光層、重層型記 層としては、例えば特開平11-218914号公報、 国特許第6352812B1号、米国特許第6352811B1号、 国特許第6358669B1号、米国特許第6534238B1号、 州特許第864420B1号明細書記載の感光層とし 用いることができるが、これらに限定され い。
 また、ネガ型の樹脂組成物としては、特開 5-197137号公報の段落[0006]~[0019]に記載のジア ニウム塩を用いたネガ型観光性樹脂組成物 特開平8-320551号公報の段落[0055]~[0134]に記載 光重合性組成物、および、特開平10-195119号 報の段落[0007]~[0063]に記載の光重合性組成物 も好適に使用することができる。

<貫通処理>
 酸化皮膜の底部の除去は、予めpH緩衝液に 漬させてマイクロポアによる孔の開口側か 孔内にpH緩衝液を充填した後に、開口部の逆 面、即ち、酸化皮膜の底部に酸水溶液または アルカリ水溶液に接触させる方法により行う のが好ましい。

 酸水溶液を用いる場合は、硫酸、リン酸、 酸、塩酸等の無機酸またはこれらの混合物 水溶液を用いることが好ましい。酸水溶液 濃度は1~10質量%であるのが好ましい。酸水 液の温度は、25~40℃であるのが好ましい。
 一方、アルカリ水溶液を用いる場合は、水 化ナトリウム、水酸化カリウムおよび水酸 リチウムからなる群から選ばれる少なくと 一つのアルカリの水溶液を用いることが好 しい。アルカリ水溶液の濃度は0.1~5質量%で 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 水溶液や、0.5g/L、30℃の水酸化ナトリウム水 液または0.5g/L、30℃の水酸化カリウム水溶 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せき 間は、8~120分であるのが好ましく、10~90分で あるのがより好ましく、15~60分であるのが更 好ましい。
 また、予めpH緩衝液に浸漬させる場合は、 述した酸/アルカリに適宜対応した緩衝液を 用する。

 この貫通処理により、図3(D)に示されるア ルミニウム基板12およびバリア層18dがなくな た状態の構造物、即ち、図4(A)に示される、 マイクロポア16dが貫通された絶縁性基材20が られる。なお、図4(A)では、絶縁性基材のう ち、(C)処理により、貫通させたマイクロポア 16dを有する部分のみを示している。以下、図 4(B)~(D)についても同様。

(D)(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
 (D)処理では、上記(C)処理で貫通させたマイ ロポア内、すなわち、マイクロポア貫通孔 に、酸化皮膜以外の物質を充填させる。本 明の微細構造体を異方導電性部材として用 る場合、マイクロポア貫通孔内に導電性部 である金属を充填する。ここで、充填する 電性部材は、異方導電性部材の導通路を構 するものであり、本発明の微細構造体にお て説明したものと同様である。

 本発明の製造方法においては、金属の充填 法として、電解メッキ法または無電解メッ 法を用いることができる。
 ここで、着色などに用いられる従来公知の 解メッキ法では、選択的にマイクロポア貫 孔中に金属を高アスペクトで析出(成長)さ ることは困難である。これは、析出金属が 内で消費され一定時間以上電解を行っても ッキが成長しないためと考えられる。

 そのため、本発明の製造方法においては、 解メッキ法により金属を充填する場合は、 ルス電解または定電位電解の際に休止時間 設ける必要がある。休止時間は、10秒以上 要で、30~60秒あるの好ましい。
 また、電解液の攪拌を促進するため、超音 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 しくは10V以下であるが、使用する電解液に ける目的金属の析出電位を予め測定し、そ 電位+1V以内で定電位電解を行うことが好ま い。なお、定電位電解を行う際には、サイ リックボルタンメトリを併用できるものが ましく、Solartron社、BAS社、北斗電工社、IVIU M社等のポテンショスタット装置を用いるこ ができる。

 メッキ液は、従来公知のメッキ液を用いる とができる。
 具体的には、銅を析出させる場合には硫酸 水溶液が一般的に用いられるが、硫酸銅の 度は、1~300g/Lであるのが好ましく、100~200g/L あるのがより好ましい。また、電解液中に 酸を添加すると析出を促進することができ 。この場合、塩酸濃度は10~20g/Lであるのが ましい。
 また、金を析出させる場合、テトラクロロ の硫酸溶液を用い、交流電解でメッキを行 のが望ましい。

 なお、無電解メッキ法では、アスペクト 高いマイクロポア貫通孔中に金属を完全に 填には長時間を要するので、本発明の製造 法においては、電解メッキ法により金属を 填するのが望ましい。

 この金属充填処理により、図4(B)に示され る、マイクロポア貫通孔に金属が充填させて なる導通路5を有する微細構造体21が得られる 。

[表面平滑化処理]
 本発明の製造方法においては、上記(D)処理 後に、化学機械研磨処理によって表面およ 裏面を平滑化する表面平滑処理を行うこと 好ましい。
 化学機械研磨(CMP:Chemical Mechanical Polishing)処 理を行うことにより、マイクロポア貫通孔内 に酸化皮膜以外の物質を充填させた後の表面 および裏面の平滑化と表面に付着した余分な 充填物質を除去することができる。なお、好 ましくは、この処理により、上記(C)処理では 貫通させなかったマイクロポアの酸化皮膜の 底部を除去し、上記(D)処理で酸化皮膜以外の 物質を充填させなかったマイクロポアを貫通 させて、酸化皮膜以外の物質で充填されてい ないマイクロポア貫通孔を形成する。
 CMP処理には、フジミインコーポレイテッド 製のPNANERLITE-7000、日立化成社製のGPX HSC800 旭硝子(セイミケミカル)社製のCL-1000等のCMP ラリーを用いることができる。
 なお、陽極酸化皮膜を研磨したくないので 層間絶縁膜やバリアメタル用のスラリーを いるのは好ましくない。
 表面平滑処理として、CMP処理以外にイオン リング処理や電解研磨処理を行ってもよい

[トリミング処理]
 微細構造体を異方導電性部材として用いる 合、上記(D)処理の後(上記表面平滑処理を施 した場合は上記表面平滑処理の後)に、トリ ング処理を行うことが好ましい。
 上記トリミング処理は、上記(D)処理の後(上 記表面平滑処理を施した場合は上記表面平滑 処理の後)に、微細構造体表面の絶縁性基材 みを一部除去し、マイクロポア貫通孔に充 された金属を絶縁性基板表面から突出させ 、導通路5を突出させる工程である。
 ここで、トリミング処理は、導通路を構成 る金属を溶解しない条件であれば、上述し 酸化皮膜溶解処理(e)と同様の処理条件で施 ことができる。特に、溶解速度を管理しや いリン酸を用いるのが好ましい。
 このトリミング工程により、図4(C)に示され る、絶縁性基板表面から導通路5が突出した 細構造体21が得られる。

 本発明の製造方法においては、上記トリ ング処理に代えて、図4(B)に示される導通路 5の表面にのみ、更に同一のまたは異なる導 性金属を析出させる電着処理を施してもよ (図4(D))。

[保護膜形成処理]
 本発明の製造方法においては、アルミナで 成された絶縁性基材が、空気中の水分との 和により、経時により孔径が変化してしま ことから、上記(D)処理の前に、保護膜形成 理を施すことが好ましい。

 保護膜としては、Zr元素および/またはSi 素を含有する無機保護膜、あるいは、水不 性ポリマーを含有する有機保護膜が挙げら る。

 Zr元素を有する保護膜の形成方法は特に 定されないが、例えば、ジルコニウム化合 が溶解している水溶液に直接浸せきして処 する方法が一般的である。また、保護膜の 固性と安定性の観点から、リン化合物をあ せて溶解させた水溶液を用いることが好ま い。

 ここで、ジルコニウム化合物としては、具 的には、例えば、ジルコニウム、フッ化ジ コニウム、フッ化ジルコン酸ナトリウム、 ッ化ジルコン酸カルシウム、フッ化ジルコ ウム、塩化ジルコニウム、オキシ塩化ジル ニウム、オキシ硝酸ジルコニウム、硫酸ジ コニウム、ジルコニウムエトキシド、ジル ニウムプロポキシド、ジルコニウムブトキ ド、ジルコニウムアセチルアセトナート、 トラクロロビス(テトラヒドロフラン)ジル ニウム、ビス(メチルシクロペンタジエニル) ジルコニウムジクロリド、ジシクロペンタジ エニルジルコニウムジクロリド、エチレンビ ス(インデニル)ジルコニウム(IV)ジクロリド等 が挙げられ、中でも、フッ化ジルコン酸ナト リウムが好ましい。
 また、水溶液におけるジルコニウム化合物 濃度としては、保護膜厚の均一性の観点か 、0.01~10wt%が好ましく、0.05~5wt%がより好まし い。

 リン化合物としては、リン酸、リン酸ナト ウム、リン酸カルシウム、リン酸水素ナト ウム、リン酸水素カルシウム等が挙げられ 中でも、リン酸水素ナトリウムが好ましい
 また、水溶液におけるジルコニウム化合物 濃度としては、保護膜厚の均一性の観点か 、0.1~20wt%が好ましく、0.5~10wt%がより好まし 。

 また、処理温度としては、0~120℃が好ま く、20~100℃がより好ましい。

 一方、Si元素を有する保護膜の形成方法は に限定されないが、例えば、アルカリ金属 イ酸塩が溶解している水溶液に直接浸せき て処理する方法が一般的である。アルカリ 属ケイ酸塩の水溶液は、ケイ酸塩の成分で る酸化ケイ素SiO 2 とアルカリ金属酸化物M 2 Oの比率(一般に〔SiO 2 〕/〔M 2 O〕のモル比で表す。)と濃度によって保護膜 の調節が可能である。
 ここで、Mとしては、特にナトリウム、カリ ウムが好適に用いられる。
 また、モル比は、〔SiO 2 〕/〔M 2 O〕が0.1~5.0が好ましく、0.5~3.0がより好ましい 。
 更に、SiO 2 の含有量は、0.1~20質量%が好ましく、0.5~10質 %がより好ましい。

 有機保護膜としては、水不溶性ポリマーが 解している有機溶剤に、直接浸せきしたの 、加熱処理により溶剤のみを揮発させる方 が好ましい。
 水不溶性ポリマーとしては、例えば、ポリ 化ビニリデン、ポリ(メタ)アクリロニトリ 、ポリサルホン、ポリ塩化ビニル、ポリエ レン、ポリカーボネート、ポリスチレン、 リアミド、セロハン等が挙げられる。
 また、有機溶剤としては、エチレンジクロ イド、シクロヘキサノン、メチルエチルケ ン、メタノール、エタノール、プロパノー 、エチレングリコールモノメチルエーテル 1-メトキシ-2-プロパノール、2-メトキシエチ ルアセテート、1-メトキシ-2-プロピルアセテ ト、ジメトキシエタン、乳酸メチル、乳酸 チル、N,N-ジメチルアセトアミド、N,N-ジメ ルホルムアミド、テトラメチルウレア、N-メ チルピロリドン、ジメチルスルホキシド、ス ルホラン、γ-ブチロラクトン、トルエン等が 挙げられる。
 濃度としては、0.1~50wt%が好ましく、1~30wt%が より好ましい。
 また、溶剤揮発時の加熱温度としては、30~3 00℃が好ましく、50~200℃がより好ましい。

 保護膜形成処理後において、保護膜を含 た陽極酸化皮膜の膜厚は、0.1~1000μmである が好ましく、1~500μmであるのが更に好ましい 。

 本発明の製造方法においては、得られる微 構造体の用途に応じて、加熱処理を施すこ により、硬度および耐ヒートサイクル性を 御することができる。
 例えば、100℃以上で加熱することが好まし 、200℃以上がより好ましく、400℃以上が特 好ましい。また加熱時間としては、10秒~24 間が好ましく、1分~12時間がより好ましく、3 0分~8時間が特に好ましい。このような加熱処 理により高度が向上し、半導体製造工程等に おける加熱および冷却のヒートサイクル時に おいても伸縮が抑制される。

(実施例1)
 (A)鏡面仕上げ処理(電解研磨処理)
 高純度アルミニウム基板(住友軽金属社製、 純度99.99質量%、厚さ0.4mm)を10cm四方の面積で 極酸化処理できるようカットし、以下組成 電解研磨液を用い、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 (高砂製作所社製)を用いた。また、電解液の 速は渦式フローモニターFLM22-10PCW(AS ONE製) 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

 (B)陽極酸化処理(自己規則化法I)
 次いで、電解研磨処理後のアルミニウム基 に、0.30mol/L硫酸の電解液で、電圧25V、液温 15℃、液流速3.0m/minの条件で、5時間のプレ 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 基板を、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 膜処理を施した。
 その後、0.30mol/L硫酸の電解液で、電圧25V、 温度15℃、液流速3.0m/minの条件で、1時間の 陽極酸化処理を施した。
 なお、プレ陽極酸化処理および再陽極酸化 理は、いずれも陰極はステンレス電極とし 電源はGP0110-30R(高砂製作所社製)を用いた。 た、冷却装置にはNeoCool BD36(ヤマト科学社 )、かくはん加温装置にはペアスターラー PS -100(EYELA社製)を用いた。更に、電解液の流速 渦式フローモニターFLM22-10PCW(AS ONE製)を用 て計測した。

 (C)アルミニウム除去処理
 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 板を溶解した。

 (D)加熱処理
 次いで、上記で得られた構造体に、温度400 で1時間の加熱処理を施した。

 (E)感光層塗設処理
 次いで、上記で得られた構造体の、アルミ ウムを除去した面に、下記組成の感光層用 布液Aを、ワイヤーバーで塗布したのち、140 ℃の乾燥オーブンで50秒間乾燥して塗布量を0 .85g/m 2 とした。

(感光層用塗布液A)
・ナフトキノン-1,2-ジアジド-5-スルホニルク リドとピロガロール-アセトン樹脂とのエス テル化物(米国特許第3635709号明細書の実施例1 に記載されているもの)                              0.45g
・N-(4-アミノスルホニルフェニル)メタクリル アミド/メタクリル酸メチル
(モル比34:66、重量平均分子量51,000)          1.10g
・2-(p-メトキシフェニル)-4,6-ビス(トリクロロ メチル)-s-トリアジン
                                  0.02g
・テトラヒドロ無水フタル酸                    0.05g
・ビクトリアピュアブルーBOH(保土谷化学(株) 製)       0.01g
・メガファックF-177(大日本インキ化学工業( )製フッ素系界面活性剤)
                                 0.006g
・プルロニックF-108(旭電化(株)製ポリオキシ チレンポリオキシプロピレンブロックポリ ー)                         0.02 g
・メチルエチルケトン                          10g
・1-メトキシ-2-プロパノール                    10g

 (F)パターン画像形成及び酸化皮膜の底部除 処理
 次いで、上記で得られた構造体にパターン 像を形成するため、10μmφの格子画のポジ透 明原画を密着させ、30アンペアのカーボンア ク灯で70cmの距離から露光を行った。その後 、0.1MのKOHを用いて25℃で20分現像し、非画像 の感光層除去及び、除去部に現れた陽極酸 皮膜の底部を除去しパターン状にマイクロ ア貫通孔を有する陽極酸化皮膜からなる構 体を作製した。表面SEM像の結果を図5に示す 。

 (G)金属充填処理
 次いで、上記加熱処理後の構造体のパター 形成側に、金蒸着により、金電極を密着さ 、該金電極を陰極にし、銅を正極にして電 メッキを行った。
 硫酸銅=200/50/15(g/L)の混合溶液を25℃に保っ 状態で電解液として使用し、定電圧パルス 解を実施することにより、マイクロポア貫 孔に銅が充填された微細構造体を製造した
 ここで、定電圧パルス電解は、山本鍍金社 のメッキ装置を用い、北斗電工社製の電源( HZ-3000)を用い、メッキ液中でサイクリックボ タンメトリを行って析出電位を確認した後 皮膜側の電位を-2Vに設定して行った。また 定電圧パルス電解のパルス波形は矩形波で った。具体的には、電解の総処理時間が300 になるように、1回の電解時間が60秒の電解 理を、各電解処理の間に40秒の休止時間を けて5回施した。
 銅を充填した後の表面をFE-SEMで観察すると 陽極酸化皮膜の表面から一部あふれるよう 形になっていた。

 (H)表面平滑化処理
 次いで、銅が充填された構造体の表面およ 裏面に、CMP処理を施した。
 CMPスラリーとしては、フジミインコーポレ テッド社製のPNANERLITE-7000を用いた。

 (I)トリミング処理
 次いで、CMP処理後の構造体をリン酸溶液に 漬し、陽極酸化皮膜を選択的に溶解するこ で、導通路である銅の円柱を突出させた。
 リン酸溶液は、上記貫通化処理と同じ液を い、処理時間を5分とした。

 次いで、水洗し、乾燥した後に、FE-SEMで観 した。
 その結果、先述した10μmφエリア内の孔内の みに銅が充填されており、導通路の突出部の 高さ(バンプ高さ)が10nmであり、電極部サイズ である導通路の直径が40nmであり、部材の厚 が50μmであることを確認した。

 (実施例2)
 (A)~(H)までの各処理を実施例1と同様に行っ 後、更に、絶縁性基材(陽極酸化皮膜)表面か ら突出した銅を金で被覆する処理を行った。
 具体的には、実施例1で得られたトリミング 処理後の微細構造体を、金の無電解メッキ液 (メルプレートAU-601、メルテックス社製)に70 で10秒間浸漬させることにより、メッキを施 した。
 実施例1と同様にFE-SEMで観察すると、突出部 分は丸みを帯びており、バンプ高さは20nm程 に増加していた。また、電極部サイズであ 導通路の直径が40nmであり、部材の厚みが50μ mであることを確認した。

 (実施例3)
 上記(B)陽極酸化処理工程(自己規則化法I)に けるプレ陽極酸化および再陽極酸化処理を0 .50mol/Lシュウ酸の電解液、電圧40V、液温度15 、液流速3.0m/minの条件に変え、上記(G)トリミ ング処理の処理時間を10分とした以外は、実 例1と同じ条件で処理を行い、微細構造体を 製造した。
 実施例1と同様にFE-SEMで観察すると、バンプ 高さは40nmであり、電極部サイズである導通 の直径が120nmであり、部材の厚みが50μmであ ことを確認した。




 
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