金屬填充微細結構體的制造方法
【技術領域】
[0001 ]本發明涉及一種金屬填充微細結構體的制造方法。
【背景技術】
[0002] 在設置于絕緣性基材的微細孔中填充金屬而成的金屬填充微細結構體(器件)是 近年來在納米技術中引起關注的領域之一，例如期待作為各向異性導電性部件的用途。
[0003] 各向異性導電性部件插入到半導體元件等電子組件與電路基板之間，并僅通過加 壓便可獲得電子組件與電路基板之間的電連接，因此作為半導體元件等電子組件等的電連 接部件、進行功能檢查時的檢查用連接器等而被廣泛地使用。
[0004] 作為這種各向異性導電性部件，在專利文獻1中記載有"一種各向異性導電膜，其 特征在于，具備:膜狀絕緣部件，將導電性原材料進行陽極氧化而形成;及導電性部件，設置 于膜狀絕緣部件內，并向該絕緣部件的膜厚方向導電。"（[權利要求1])，并且記載有"一種 各向異性導電膜的制造方法，其特征在于，包括:將導電基板的上層部進行陽極氧化，從而 形成具有規定深度的多個微小的孔的陽極氧化膜的工序;通過電解析出而在陽極氧化膜的 微小孔內析出導電性金屬，從而形成導電性部件的工序;將陽極氧化膜從導電基板的下層 部分離的工序；及去除陽極氧化膜的表層部，從而使導電性部件從陽極氧化膜突出的工 序。"（[權利要求6]，圖11)。
[0005] 并且，在專利文獻2中記載有"一種各向異性導電性部件，在絕緣性基材中，由導電 性部件構成的多個導通路設置成如下狀態，即以彼此絕緣的狀態在厚度方向上貫穿所述絕 緣性基材，并且所述各導通路的一端在所述絕緣性基材的一面露出，所述各導通路的另一 端在所述絕緣性基材的另一面露出，所述各向異性導電性部件的特征在于，所述導通路的 密度為200萬個/mm 2以上，所述絕緣性基材為由具有微孔的鋁基板的陽極氧化皮膜構成的 結構體。"（[權利要求1])，還記載有"一種各向異性導電性部件的制造方法，具備：陽極氧化 處理工序，將鋁基板進行陽極氧化；貫穿化處理工序，在所述陽極氧化處理工序之后，貫穿 因通過所述陽極氧化生成的微孔而產生的孔，從而得到所述絕緣性基材;及金屬填充工序， 在所述貫穿化處理工序之后，在所得到的所述絕緣性基材中的所貫穿的孔的內部填充作為 導電性部件的金屬，從而得到所述各向異性導電性部件。"（[權利要求5])。
[0006] 以往技術文獻
[0007] 專利文獻
[0008] 專利文獻1:日本特開平04-126307號公報 [0009] 專利文獻2:日本特開2008-270158號公報
【發明內容】
[0010]發明要解決的技術課題
[0011]本發明人經過對專利文獻1中記載的各向異性導電膜(金屬填充微細結構體)的制 造方法進行研究得知，在將導電基板的下層部用作電極時，不易對陽極氧化膜的微小孔(微 孔）內部進行金屬的析出，且不易形成導電性部件。
[0012] 并且，本發明人經過對專利文獻2中記載的各向異性導電性部件(金屬填充微細結 構體)的制造方法進行研究得知，通過伴隨金屬填充而產生的殘余應力，在所制造的金屬填 充微細結構體中產生翹曲或者產生龜裂。
[0013] 于是，本發明的課題是提供一種容易進行對微孔的金屬填充，且能夠抑制伴隨金 屬填充而產生殘余應力的金屬填充微細結構體的制造方法。
[0014] 用于解決技術課題的手段
[0015] 本發明人為了解決上述課題而進行深入的研究結果發現，在去除通過陽極氧化處 理而形成的阻障層之后且去除鋁基板之前進行對微孔內部的金屬填充，從而對微孔的金屬 充填變得容易，并且能夠抑制伴隨金屬填充而產生殘余應力，并完成了本發明。
[0016] 即，本發明提供一種以下結構的金屬填充微細結構體的制造方法。
[0017] [1] -種金屬填充微細結構體的制造方法，具有：陽極氧化處理工序，對鋁基板的 單側表面實施陽極氧化處理，在鋁基板的單側表面形成陽極氧化膜，該陽極氧化膜具有存 在于厚度方向的微孔和存在于微孔的底部的阻障層；
[0018] 阻障層去除工序，在陽極氧化處理工序之后，去除陽極氧化膜的阻障層；
[0019] 金屬填充工序，在阻障層去除工序之后實施電解電鍍處理，從而將金屬填充于微 孔的內部;及
[0020] 基板去除工序，在金屬填充工序之后去除鋁基板，得到金屬填充微細結構體。
[0021] [2]根據[1]所述的金屬填充微細結構體的制造方法，其中，阻障層去除工序為，利 用比陽極氧化處理工序的陽極氧化處理中的電位低的電位以電化學方式溶解阻障層的工 序。
[0022] [3]根據[1]所述的金屬填充微細結構體的制造方法，其中，阻障層去除工序為，通 過蝕刻而去除阻障層的工序。
[0023] [4]根據[1]所述的金屬填充微細結構體的制造方法，其中，阻障層去除工序為，在 利用比陽極氧化處理工序的陽極氧化處理中的電位低的電位以電化學方式溶解阻障層之 后，進而通過蝕刻而去除阻障層的工序。
[0024] [5]根據[1]~[4]中任一項所述的金屬填充微細結構體的制造方法，其中，在陽極 氧化處理工序之前具有掩模層形成工序，該掩模層形成工序在實施陽極氧化處理的鋁基板 的單側表面形成預期的形狀的掩模層。
[0025] [6]根據[1]~[5]中任一項所述的金屬填充微細結構體的制造方法，其中，在金屬 填充工序之后且基板去除工序之前具有貼膜工序，該貼膜工序在具有填充有金屬的微孔的 陽極氧化膜的表面粘貼能夠剝離的帶粘附層膜，還具有膜剝離工序，該膜剝離工序在基板 去除工序之后剝離帶粘附層膜。
[0026] [7]根據[5]或[6]所述的金屬填充微細結構體的制造方法，其中，在金屬填充工序 之后具有研磨工序，該研磨工序將具有填充有金屬的微孔的陽極氧化膜及掩模層的表面進 行研磨，至少去除掩模層。
[0027] [8]根據[1]~[7]中任一項所述的金屬填充微細結構體的制造方法，其中，在基板 去除工序之后具有表面平滑化工序，該表面平滑化工序將與鋁基板接觸的一側的、具有填 充有金屬的微孔的陽極氧化膜的表面進行平滑化。
[0028] 發明效果
[0029] 根據本發明，能夠提供一種對微孔的金屬填充變得容易、且能夠抑制伴隨金屬充 填而產生殘余應力的金屬填充微細結構體的制造方法。
【附圖說明】
[0030] 圖1(a)~(e)是示意地表示本發明的金屬填充微細結構體的制造方法的一例(第1 方式）中的各處理工序前后的部件的剖視圖。
[0031] 圖2(a)~（f)是示意地表示本發明的金屬填充微細結構體的制造方法的另一例 (第2方式）中的各處理工序前后的部件的剖視圖。
[0032] 圖3(a)~(h)是示意地表示本發明的金屬填充微細結構體的制造方法的另一例 (第3方式）中的各處理工序前后的部件的剖視圖。
[0033] 圖4(a)~（i)是示意地表示本發明的金屬填充微細結構體的制造方法的另一例 (第4方式）中的各處理工序前后的部件的剖視圖。
[0034] 圖5(a)~（j)是示意地表示本發明的金屬填充微細結構體的制造方法的另一例 (第5方式）中的各處理工序前后的部件的剖視圖。
[0035] 圖6(a)~(d)是示意地表示在比較例1中制作的金屬填充微細結構體的制造方法 中的各處理工序前后的部件的剖視圖。
【具體實施方式】
[0036][金屬填充微細結構體的制造方法]
[0037]本發明的金屬填充微細結構體的制造方法（以下也簡稱為"本發明的制造方法"。） 具有：陽極氧化處理工序，對鋁基板的單側的表面（以下也稱作"單面"。）實施陽極氧化處 理，在鋁基板的單面形成陽極氧化膜，該陽極氧化膜具有存在于厚度方向的微孔和存在于 微孔的底部的阻障層;阻障層去除工序，在陽極氧化處理工序之后，去除陽極氧化膜的阻障 層;金屬填充工序，在阻障層去除工序之后實施電解電鍍處理，從而將金屬填充到微孔的內 部;及基板去除工序，在金屬填充工序之后去除鋁基板，得到金屬填充微細結構體。
[0038] 在本發明中，如上所述，在去除通過陽極氧化處理而形成的阻障層之后且去除鋁 基板之前進行對微孔內部的金屬填充，因此對微孔的金屬填充變得容易，并且能夠抑制伴 隨金屬填充產生殘余應力。
[0039] 雖然這并不詳細且明確，但可推測為如下。
[0040] 即，可以考慮是因為通過去除在陽極氧化膜的微孔的底部存在的阻障層，不僅無 需去除鋁基板，而且在對微孔的內部進行金屬填充時可以利用鋁基板作為電極，并且，在陽 極氧化膜通過鋁基板而被支撐的狀態下，通過對存在于陽極氧化膜上的微孔的內部填充金 屬而顯著地緩解殘余應力。
[0041] 這也可以從如下比較例1所示的金屬填充微細結構體顯示出較大的殘余應力值的 結果進行推理，所述金屬填充微細結構體為通過專利文獻2中所記載的制造方法，即通過在 去除鋁基板且形成源于微孔的貫穿孔之后填充金屬的方法而制作。同樣地，在實施陽極氧 化處理之前形成掩模層，且不僅在陽極氧化膜的下部且陽極氧化膜的周圍被鋁基板包圍的 狀態下，若將金屬填充于微孔的內部，則也可以從殘余應力變得極小的結果進行推理。
[0042] 接著，利用圖1~圖5及圖6,在對本發明的制造方法及專利文獻2等中記載的現有 制造方法中的各工序的概要進行說明之后，對使用于本發明的制造方法中的鋁基板及鋁基 板實施的各處理工序進行詳述。
[0043] 〈第1方式〉
[0044] 如圖1 (a)~(e)所示，金屬填充微細結構體10能夠通過如下制造方法而制作，所述 制造方法具有：陽極氧化處理工序，對鋁基板1的單面實施陽極氧化處理，并在鋁基板1的單 面形成陽極氧化膜4,該陽極氧化膜4具有存在于厚度方向的微孔2和存在于微孔2的底部的 阻障層3(參考圖1 (a)、（b));阻障層去除工序，在陽極氧化處理工序之后，去除陽極氧化膜4 的阻障層3(參考圖l(b)、（c));金屬填充工序，在阻障層去除工序之后，將金屬5填充到微孔 2的內部(參考圖1 (c)、（d));及基板去除工序，在金屬填充工序之