異方導電性部材およびその製造方法
【課題】導通路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接続部材及び検査用コネクタ等として使用することができる柔軟性を有し、狭いピッチの電極に適合する異方導電性部材、およびその製造方法の提供。
【解決手段】絶縁性基材２中に、導電性部材からなる複数の導通路３が、互いに絶縁された状態で前記絶縁性基材を厚み方向に貫通し、かつ、前記各導通路の少なくとも一端が前記絶縁性基材の少なくとも一方の面２ａの表面から５μｍ〜１００μｍの長さの突出部３０を有し、該突出部３０の導通路３の直径に対する長さの比が３以上であり、前記各導通路３の他端が前記突出部を有さない場合は前記絶縁性基材２の他方の面２ｂにおいて露出した状態で設けられる異方導電性部材１。
【解決手段】絶縁性基材２中に、導電性部材からなる複数の導通路３が、互いに絶縁された状態で前記絶縁性基材を厚み方向に貫通し、かつ、前記各導通路の少なくとも一端が前記絶縁性基材の少なくとも一方の面２ａの表面から５μｍ〜１００μｍの長さの突出部３０を有し、該突出部３０の導通路３の直径に対する長さの比が３以上であり、前記各導通路３の他端が前記突出部を有さない場合は前記絶縁性基材２の他方の面２ｂにおいて露出した状態で設けられる異方導電性部材１。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、異方導電性部材およびその製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
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、加圧して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接続部材及び機能検査を行う際の検査用コネクタ等、広く使用されているほか、光伝送素材の用途としても応用が期待でき、注目度が高い部材である。
【０００３】
特に半導体素子等の電子接続部材は、そのダウンサイジング化が顕著であり、従来のワイヤーボンディングのような直接配線基板を接続するような方式では、接続の安定性を十分に保証することができない。これに代わり近年注目されているのが異方導電性部材であり、絶縁素材の皮膜中に導電性部材が貫通林立したタイプや、金属球を配置したタイプのものが注目されている。
【０００４】
また、検査用コネクタは、半導体素子等の電子部品を回路基板に実装した後に機能検査を行うと、電子部品が不良であった場合に、回路基板もともに処分されることとなり、金額的な損失が大きくなってしまうという問題を回避するためである。
即ち、半導体素子等の電子部品を、実装時と同様のポジションで回路基板に異方導電性部材を介して接触させて機能検査を行うことで、電子部品を回路基板上に実装せずに、機能検査を実施でき、上記の問題を回避することができる。
【０００５】
このような異方導電性部材として、樹脂に導電性粒子を混入することが知られていて、この材料を二電極間に挟んだ場合、圧力方向に樹脂が変形して導電性粒子が接近し部分的に導通がとれ導電異方性があらわれる。
特許文献１には、「非導電性接着剤に導電性粒子を混合し、かつ導電性粒子の体積が全体積の６０パーセント以下である導電性接着剤」、「好ましくは導電性粒子の混入割合が５０体積パーセント以下であると対抗部材間の導通はとれるが、横方向の導通はないような接着剤」が記載されている。
【０００６】
また、特許文献２には、接着剤と導電性粒子からなる導電異方性接着シートで、接着剤厚さ、導電性粒子径、導電性粒子の含有量を特定範囲として異方導電性としたシートが記載されている。
【０００７】
一方、特許文献３には、「アルミニウム基板を陽極酸化した多孔性酸化皮膜に、導電性部材を充填した異方性導電膜」が記載されている。
【０００８】
また、特許文献4には、異なる導電部材を両面突出させた陽極酸化皮膜を使った異方性導電部材が記載されている。
【０００９】
ところで、近年、半導体素子等の電子部品は、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るよう、異方導電性部材における導通路もその外径（太さ）をより小さくし、かつ、狭ピッチで配列させる必要が生じている。
しかしながら、上記特許文献１〜４等に記載されている異方導電性フィルムや電気的接続部材では、導通路のサイズを小さくすることは非常に困難であり、狭ピッチに対応した導電部材を高密度で充填させる方法が期待されている。
【００１０】
異方導電性フィルムと接触、接続させる側の基板としては、Ｓｉウエハのように平坦性が高い基板以外にも、液晶表示装置などに多用されているガラス基板、ＦＲ4（プリント基板の基材の規格、ガラスエポキシ基板のことで、ガラス繊維を編んだ布にエポキシ樹脂を含浸させた板をベースにしている。）やセラミック基板、樹脂製のＦＰＣ基板（フレキシブルプリント基板（Flexible Printed Circuits）の略。）など種々の平坦性、柔軟性を有する基板があり、異方導電性部材は、これらの基板に対して隙間ができないように、柔軟に変形することが求められている。一般に、陽極酸化皮膜はアルミナを主成分とする化学組成を有する為、硬く、柔軟性に乏しい為、追従が困難であった。
また、接着剤と導電性粒子からなる異方性導電部材は、柔軟性があるが導通路のピッチが２０μｍ以下の間隔では、絶縁不良が発生し易く、接続信頼性が低下する事が知られている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００１１】
【特許文献１】特開昭５１−２０９４１号公報
【特許文献２】特開昭６０−８４７１８号公報
【特許文献３】特開平０２−６８８１２号公報
【特許文献４】特開平０３−２７６５１２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１２】
したがって、本発明は、導通路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接続部材及び検査用コネクタ等として使用することができる柔軟性を有し、狭いピッチの電極に適合する異方導電性部材、およびその製造方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１３】
本発明者は、上記目的を達成すべく鋭意研究した結果、絶縁性基材中から各導通路の少なくとも片端が０．５μｍ〜１００μｍの長さで、長さと直径の比が3以上の範囲の突出部を有すれば、圧縮荷重で変形し易いクッション構造とする事ができ、表面に粗さを有する基板上の電極に対して倣い性を向上させ、加圧および・または加熱下で圧接することによりすぐれた電気的接続が得られることを知見して本発明を完成させた。また、絶縁性基材としてアルミニウムの陽極酸化皮膜を用いる場合は、皮膜内に存在するマイクロポアを利用することにより、導通路の密度を飛躍的に向上できる。
【００１４】
すなわち、本発明は、以下の[１］〜[６］を提供する。
[１］絶縁性基材中に、導電性部材からなる複数の導通路が、互いに絶縁された状態で前記絶縁性基材を厚み方向に貫通し、かつ、前記各導通路の少なくとも一端が前記絶縁性基材の少なくとも一方の面の表面から５μｍ〜１００μｍの長さの突出部を有し、該突出部の導通路の直径に対する長さの比が３以上であり、前記各導通路の他端が前記突出部を有さない場合は前記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。
[２］絶縁性基材中に、導電性部材からなる複数の導通路が、互いに絶縁された状態で前記絶縁性基材を厚み方向に貫通する異方導電性部材の製造方法であって、少なくとも、
（１）絶縁性基材と、該絶縁性基材を貫通する導電性部材とを有する部材を製造する工程、および、
（２）前記（１）で得られた部材の少なくとも一方の表面から前記導電性部材が突出した構造を形成する導通路突出工程を有する異方導電性部材の製造方法。
[３］前記（２）導通路突出工程が、前記絶縁性基材を粘度１．２〜１２ｃｐの処理液で処理し、絶縁性基材の少なくとも一方の表面を溶解し前記導電性部材を突出させて前記突出部を形成する工程である請求項２に記載の異方導電性部材の製造方法。
[４］前記処理液は、アルカリ水溶液または酸水溶液に、水溶性高分子を含有する請求項３に記載の異方導電性部材の製造方法。
[５]請求項２〜４のいずれかに記載の製造方法により製造された異方導電性部材。
[６]表面に電極を有する２つの基板の電極同士が対向するよう配置し、前記２つの基板の間に一方の面と他方の面との両方に導通路の突出部を有する請求項１に記載の異方導電性部材を介して、互いに対向する少なくとも２つの電極間の１パスあたりの抵抗値が例えば電極サイズが２０μｍ角の場合、１０Ω／パス以下となるように加熱および・または加圧条件下で２つの基板と異方導電性部材とを電気的に接続する方法。
【発明の効果】
【００１５】
以下に示すように、本発明によれば、導通路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接続部材及び検査用コネクタ等として使用することができる柔軟性を有し、狭いピッチの電極に適合する異方導電性部材、およびその製造方法を提供することができる。
【００１６】
また、本発明の異方導電性部材は、電子部品の電極(パッド)部分に接合される導通路の数が多い場合は、圧力が分散されるため、電極へのダメージを軽減することが可能である。また、単一の電極に多くの導通路が接合（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、本発明の異方導電性部材の製造方法は、本発明の異方導電性部材を効率的に製造することができるため非常に有用である。
【図面の簡単な説明】
【００１７】
【図１】図１（Ａ），（Ｂ）は、本発明の異方導電性部材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、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】図２は、本発明に用いる絶縁性基材の断面図である。
【図３】図３（Ａ）、（Ｂ）は、本発明の導通可能な電極総面積当たりの荷重を測定する方法を説明する模式的な断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１８】
以下に、本発明の異方導電性部材およびその製造方法を詳細に説明する。
本発明の異方導電性部材は、絶縁性基材中に、導電性部材からなる複数の導通路が、互いに絶縁された状態で前記絶縁性基材を厚み方向に貫通し、かつ、前記各導通路の少なくとも一端が前記絶縁性基材の少なくとも一方の面の表面から５μｍ〜１００μｍの長さの突出部を有し、該突出部の導通路の直径に対する長さの比が３以上であり、前記各導通路の他端が前記突出部を有さない場合は前記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である。
次に、本発明の異方導電性部材について、図１を用いて説明する。
【００１９】
図１は、本発明の異方導電性部材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、図１（Ｂ）は図１（Ａ）の切断面線ＩＢ−ＩＢからみた断面図である。
本発明の異方導電性部材１は、絶縁性基材２および導電性部材からなる複数の導通路３を具備するものである。
この導通路３は、軸線方向の長さが絶縁性基材２の厚み方向Ｚの長さ（厚さ）以上で、かつ、各導通路３の少なくとも一端が絶縁性基材２の少なくとも一方の面の表面から０．５μｍ〜１００μｍの長さの突出部３０、３１を有し、該突出部３０の導通路の直径に対する長さの比が３以上である。導通路３の密度は、好ましくは２００万個／ｍｍ2以上、より好ましくは１０００万個／ｍｍ2以上となるよう互いに絶縁された状態で絶縁性基材２を貫通して設けられる。導通路の密度がこの範囲にあることにより、本発明の異方導電性部材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、この導通路３は、各導通路３の少なくとも一端が絶縁性基材２の一方の面において上記の突出部を有していればよく、両端が突出部を有してもよく、一端が突出部を有し他端が絶縁性基材２の他方の面において露出した状態で設けられてもよい。図１（Ｂ）に示すように、各導通路３の一端が絶縁性基材２の一方の面２ａから突出した突出部３０を有し、各導通路３の他端が絶縁性基材２の他方の面２ｂから突出した突出部３１を有するのが好ましい。即ち、各導通路３の両端は、絶縁性基材の主面である２ａおよび２ｂから突出する各突出部３０および３１を有するのが好ましい。
更に、この導通路３は、少なくとも絶縁性基材２内の部分（以下、「基材内導通部５」ともいう。）が、該絶縁性基材２の厚み方向Ｚと略平行（図１においては平行）となるように設けられるのが好ましい。
【００２０】
本発明の異方導電性部材は、導通路の少なくとも一端が上記絶縁性基材の表面から突出している。その突出した部分（以下、「バンプ」ともいう。）の高さは、０．５〜１００μｍ、好ましくは０．６〜１００μｍ、より好ましくは１〜３０μｍ、さらに好ましくは２〜３０μｍ、５〜３０μｍ、が最も好ましい。バンプ高さ／導通路直径＝アスペクト比の範囲は３以上であり、好ましくは１０以上、より好ましくは４０以上、さらには６００以下が好ましい。バンブの高さとアスペクト比がこの範囲であると、突出部の機械的強度が維持されるので、自重による変形が少なく突出構造が接合の直前まで自立維持でき、さらに電極の微細な表面凹凸に沿った変形が可能となるので、クッション層を兼ねる事が可能となる。従って、電子部品の電極(パッド)部分との接合性が向上する。
【００２１】
本発明においては、上記絶縁性基材の厚み（図１（Ｂ）においては符号６で表される部分）は、１〜２０００μｍであるのが好ましく、１０〜１５００μｍであるのがより好ましく、１５〜１０００μｍであるのが特に好ましい。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。
【００２２】
本発明においては、隣接する各導通路の中心間距離（図１においては符号９で表される部分。以下、「ピッチ」ともいう。）は、０．０２〜０．６μｍであるのが好ましく、０．１４〜０．６μｍであるのがより好ましく、０．２８〜０．６μｍであるのが更に好ましい。ピッチがこの範囲であると、導通路直径と導通路間の幅（絶縁性の隔壁厚）とのバランスがとりやすい。
【００２３】
また、本発明においては、上記絶縁性基材における上記導通路間の幅（図１（Ｂ）においては符号７で表される部分）は、１０ｎｍ以上であるのが好ましく、２０〜１０００ｎｍであるのがより好ましく、２５０〜６００ｎｍであるのが更に好ましい。絶縁性基材における導通路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。次に、絶縁性基材および導通路のそれぞれについて、材料、寸法、形成方法等について説明する。
【００２４】
［絶縁性基材］
絶縁性基材としては、絶縁性を有する材料であれば制限無く使用することができる。例えば、熱硬化樹脂、熱可塑性樹脂、エラストマー樹脂、など高分子化合物、アルミニウム、チタン、Ｍｇ、Ｓｉ、Ｎｂ、Ｔａ、Ｗ等のバルブ金属類の陽極酸化膜などが挙げられる。
樹脂としては、異方導電膜に広く使用されているエポキシ樹脂、ポリイミド樹脂、シリコーンゴム、フッ素ゴム、その他合成ゴムなどが挙げられる。
エポキシ樹脂の中でも特に熱膨張率を適宜調整した半導体用の市販品としては一般名ＮＣＰ（Ｎｏｎ Ｃｏｎｄｕｃｔｉｖｅ Ｐａｓｔ）として、ナガセケムテック（株）製ＮＣＰ（商品名：T693/UFR、240℃/5秒硬化）、ＮＣＦ（Ｎｏｎ Ｃｏｎｄｕｃｔｉｖｅ Ｆｉｌｍ）として（商品名：T693/R6000）などがある。
一般名：サイドフィル剤または、アンダーフィル剤と呼ばれている薬液として、ナガセケムテック（株）製汎用（商品名：UF-A）、Ｌｏｗ−ｋ対応（商品名：UF-B）、鉛フリー対応（商品名：UF-C）などが挙げられる。これらは、１５０℃、１５０〜４００秒で硬化する。これらも、適宜使用できる。
【００２５】
ポリイミド樹脂としては、東レ・デュポン（株）製 商品名：カプトン などのＦＰＣ回路基板に好適に使用されるフィルムが市販されており、これらをレーザーなどで加工し、貫通孔を空けたフィルムも好適に使用できる。また、フィルム状のシリコンゴムとして、例えば（株）扶桑ゴム産業製 極薄シリコーンゴムシート（厚み30μｍ〜10μｍ単位）などが市販されており、ゲル状シリコーンゴムとしては、型番：X-32-2129があり、１００℃、１時間でゴム状に硬化させる事ができる。これらをレーザーなどで加工し、貫通孔を空けたフィルムも好適に使用できる。また、フッ素ゴムとして、例えばクレハエラストマー（株）製 商品名：フッ素ゴムシート ＦＢ７８０Ｎが例示できる。
【００２６】
樹脂に導通路を設け異方導電性部材とする方法は、樹脂と導電性粒子からなるシートを、樹脂厚さ、導電性粒子径、導電性粒子の含有量を特定範囲として導通路を形成し異方導電性シートとしてもよい。また樹脂シートにフォトリソグラフィ法等を用いて多数の貫通孔をあけることもできる。
また、樹脂シートにレーザーエネルギー等の熱エネルギーを照射して樹脂を溶融除去して、貫通孔を多数設けて、後述する公知の方法で金属等を貫通孔に充填して導通路を形成し、異方導電性部材を製造してもよい。
【００２７】
バルブ金属の酸化物としては、好ましくは金（Ａｕ）、銀（Ａｇ）、銅（Ｃｕ）、アルミニウム（Ａｌ）、チタニウム（Ｔｉ）、マグネシウム（Ｍｇ）、ケイ素（Ｓｉ）、ニオブ（Ｎｂ）、タンタル（Ｔａ）、タングステン（Ｗ）等のバルブ金属類の酸化物が使用でき、より好ましくは、純アルミニウム、または純度９９．９％以上のアルミニウム合金を陽極酸化して得られる陽極酸化膜である。酸性水溶液で生成した陽極酸化皮膜には一般に細孔がある。陽極酸化皮膜からバリア層部分の一部または、全部を除去して得た貫通膜構造体が例示できる。市販品：ワットマン（株）製 商品名：アノディスクがある。
また、中性水溶液で生成した、細孔の無い陽極酸化皮膜に、貫通孔を形成する手段としては、フォトリソグラフィー（直径1μｍ以上）、レーザーによる熱アブレーション的除去（直径10μｍ以上）、ダイヤモンド等を被覆した超硬刃ドリルによる機械的除去（直径100μｍ以上）による貫通孔の形成手法が考えられる。本発明の異方導電性部材を構成する上記絶縁性基材は、マイクロポアを有するアルミニウム基板の陽極酸化皮膜からなる構造体であるのが好ましい。また、後述するようにマイクロポアを有するアルミニウム基板の陽極酸化皮膜からなる構造体に金属等の導通部を形成した後、突出部を特定の樹脂で保護しておいて陽極酸化皮膜部分を溶解し、任意の樹脂材で置き換えるとマイクロポアを有するアルミニウム基板の陽極酸化皮膜の導通路の密度を有する樹脂材の絶縁性基材が得られるので好ましい。
ここで、アルミニウムの陽極酸化皮膜の素材であるアルミナは、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）と同様、電気抵抗率は１０14Ω・ｃｍ程度である。
【００２８】
本発明においては、上記絶縁性基材は、マイクロポアについて下記式（ｉ）により定義される規則化度が５０％以上であることが好ましい。
【００２９】
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の全数を表す。Ｂは、一のマイクロポアの断面の略円の重心を中心とし、他のマイクロポア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以外のマイクロポアの重心を６個含むことになる上記一のマイクロポアの測定範囲における数を表す。規則化度の測定方法の詳細については、特開２００８−２７０１５７号公報に記載されている。
【００３０】
［導通路］
本発明の異方導電性部材を構成する上記導通路は導電性部材からなるものである。
上記導電性部材は、電気抵抗率が１０3Ω・ｃｍ以下の材料であれば特に限定されず、その具体例としては、金（Ａｕ）、銀（Ａｇ）、銅（Ｃｕ）、アルミニウム（Ａｌ）、マグネシウム（Ｍｇ）、ニッケル（Ｎｉ）等の金属や、導電性高分子、カーボンナノチューブ等のいわゆる有機素材が好適に例示される。
中でも、電気伝導性の観点から金属が好ましく、中でも銅、金、アルミニウム、ニッケルがより好ましく、銅、ニッケル、金が特に好ましい。
また、銅などの酸化しやすい金属の導通路は上記絶縁性基材の両面から露出した面や突出部（以下、「端面」ともいう。）の表面を金などの貴金属で被覆することが好ましい。
【００３１】
本発明においては、上記導通路は柱状であり、その直径（図１（Ｂ）においては符号８で表される部分）は１０〜５００ｎｍであるのが好ましく、２０〜１００ｎｍであるのがより好ましい。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を得ることができるため、本発明の異方導電性部材を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。
【００３２】
本発明の異方導電性部材の製造方法（以下、単に「本発明の製造方法」ともいう。）は、絶縁性基材中に、導電性部材からなる複数の導通路が、互いに絶縁された状態で前記絶縁性基材を厚み方向に貫通する異方導電性部材の製造方法であって、少なくとも、
（１）絶縁性基材と、該絶縁性基材を貫通する導電性部材とを有する部材を製造する工程、および、
（２）前記（１）で得られた部材の少なくとも一方の表面から前記導電性部材が突出した構造を形成する導通路突出工程を有する異方導電性部材の製造方法である。
上記（１）の製造方法としては、陽極酸化によって形成された絶縁性基材と、絶縁性基材を貫通する導通路を有する部材が製造できれば限定されない。
具体的には、アルミニウムまたはアルミニウム合金を陽極酸化することにより得られた陽極酸化皮膜を絶縁性基材とし、陽極酸化によって形成されたマイクロポアを貫通孔として、マイクロポア内に金属等を充填して貫通する導通路を形成する方法、または導電性を有する金属を選択的に陽極酸化して絶縁性基材として、陽極酸化しない部分を導通路として用いる工程などを用いることができる。
本発明で特に好ましいのはアルミニウムまたはアルミニウム合金を陽極酸化することにより得られた陽極酸化皮膜を絶縁性基材とし、陽極酸化によって形成されたマイクロポアを貫通孔として、マイクロポア内に金属等を充填して貫通する導通路を形成する方法である。以下に詳細を説明する。
【００３３】
［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ム基板は、特に限定されず、その具体例としては、純アルミニウム板；アルミニウムを主成分とし微量の異元素を含む合金板；低純度のアルミニウム（例えば、リサイクル材料）に高純度アルミニウムを蒸着させた基板；シリコンウエハ、石英、ガラス等の表面に蒸着、スパッタ等の方法により高純度アルミニウムを被覆させた基板；アルミニウムをラミネートした樹脂基板；等が挙げられる。
【００３４】
本発明の製造方法においては、アルミニウム基板のうち、後述する陽極酸化処理工程により陽極酸化皮膜を設ける表面は、アルミニウム純度が、９５．０質量％以上であるのが好ましく、９９．５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、マイクロポアの配列の規則性が向上するので好ましい。
【００３５】
また、本発明の製造方法においては、アルミニウム基板のうち後述する陽極酸化処理工程を施す表面は、あらかじめ脱脂処理および鏡面仕上げ処理が施されるのが好ましい。
【００３６】
＜熱処理＞
熱処理を施す場合は、２００〜３５０℃で３０秒〜２分程度施すのが好ましい。これにより、後述する陽極酸化処理工程により生成するマイクロポアの配列の規則性が向上する。
熱処理後のアルミニウム基板は、急速に冷却するのが好ましい。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れる。
【００３７】
＜脱脂処理＞
脱脂処理は、酸、アルカリ、有機溶剤等を用いて、アルミニウム基板表面に付着した、ほこり、脂、樹脂等の有機成分等を溶解させて除去し、有機成分を原因とする後述の各処理における欠陥の発生を防止することを目的として行われる。
【００３８】
脱脂処理としては、具体的には、例えば、各種アルコール（例えば、メタノール等）、各種ケトン（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（有機溶剤法）；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ム基板表面に接触させ、その後、水洗する方法（界面活性剤法）；濃度１０〜２００ｇ／Ｌの硫酸水溶液を常温から７０℃までの温度でアルミニウム基板表面に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温でアルミニウム基板表面に３０秒間程度接触させつつ、アルミニウム基板表面を陰極にして電流密度１〜１０Ａ／ｄｍ2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法；各種公知の陽極酸化処理用電解液を常温でアルミニウム基板表面に接触させつつ、アルミニウム基板表面を陰極にして電流密度１〜１０Ａ／ｄｍ2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のアルカリ水溶液を４０〜５０℃でアルミニウム基板表面に１５〜６０秒間接触させ、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、灯油等に界面活性剤、水等を混合させた乳化液を常温から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（乳化脱脂法）；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℃までの温度でアルミニウム基板表面に３０〜１８０秒間接触させ、その後、水洗する方法（リン酸塩法）；等が挙げられる。
【００３９】
これらのうち、アルミニウム表面の脂分を除去しうる一方で、アルミニウムの溶解がほとんど起こらない観点から、有機溶剤法、界面活性剤法、乳化脱脂法、リン酸塩法が好ましい。
【００４０】
また、脱脂処理には、従来公知の脱脂剤を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用いることにより行うことができる。
【００４１】
＜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面の凹凸をなくして、電着法等による粒子形成処理の均一性や再現性を向上させるために行われる。アルミニウム基板の表面の凹凸としては、例えば、アルミニウム基板が圧延を経て製造されたものである場合における、圧延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、特に限定されず、従来公知の方法を用いることができる。例えば、機械研磨、化学研磨、電解研磨が挙げられる。
【００４２】
機械研磨としては、例えば、各種市販の研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）とバフとを組み合わせた方法等が挙げられる。具体的には、研磨剤を用いる場合、使用する研磨剤を粗い粒子から細かい粒子へと経時的に変更して行う方法が好適に例示される。この場合、最終的に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（圧延アルミニウムである場合、その圧延方向および幅方向ともに５０％以上）とすることができる。
【００４３】
化学研磨としては、例えば、「アルミニウムハンドブック」，第６版，（社）日本アルミニウム協会編，２００１年，ｐ．１６４−１６５に記載されている各種の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、Ｈ3ＰＯ4−ＣＨ3ＣＯＯＨ−Ｃｕ法、Ｈ3ＰＯ4−ＨＮＯ3−ＣＨ3ＣＯＯＨ法が好適に例示される。中でも、リン酸−硝酸法、Ｈ3ＰＯ4−ＣＨ3ＣＯＯＨ−Ｃｕ法、Ｈ3ＰＯ4−ＨＮＯ3−ＣＨ3ＣＯＯＨ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。
【００４４】
電解研磨としては、例えば、「アルミニウムハンドブック」，第６版，（社）日本アルミニウム協会編，２００１年，ｐ．１６４−１６５に記載されている各種の方法；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。
【００４５】
これらの方法は、適宜組み合わせて用いることができる。具体的には、例えば、研磨剤を粗い粒子から細かい粒子へと経時的に変更する機械研磨を施し、その後、電解研磨を施す方法が好適に挙げられる。
【００４６】
鏡面仕上げ処理により、例えば、平均表面粗さＲa、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Ｒaは、０．０３μｍ以下であるのが好ましく、０．０２μｍ以下であるのがより好ましい。また、光沢度は７０％以上であるのが好ましく、８０％以上であるのがより好ましい。
なお、光沢度は、圧延方向に垂直な方向において、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、日本電色工業社製）を用いて、正反射率７０％以下の場合には入反射角度６０度で、正反射率７０％を超える場合には入反射角度２０度で、測定する。
【００４７】
［（１）陽極酸化処理工程］
上記陽極酸化工程は、上記アルミニウム基板に陽極酸化処理を施すことにより、該アルミニウム基板表面にマイクロポアを有する酸化皮膜を形成する工程である。
本発明においては、陽極酸化処理として従来公知の方法を用いることができる。また、陽極酸化処理は定電圧処理として実施することが好ましい。絶縁性基材が、規則化度に優れた配列のマイクロポアを有するアルミニウム基板の陽極酸化皮膜とする自己規則化法による陽極酸化処理、陽極酸化皮膜を一旦溶解する脱脂処理をしてから再陽極酸化、および陽極酸化処理する方法の詳細については特開２００８−２７０１５７号公報に記載されている。
また、陽極酸化処理は定電圧処理として実施することが好ましい。
【００４８】
陽極酸化処理により形成される陽極酸化皮膜のマイクロポアの平均ポア密度は２００万個／ｍｍ2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、２０〜５０％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、アルミニウム表面の面積に対するマイクロポアの開口部の面積の合計の割合で定義される。
また、陽極酸化処理により形成される陽極酸化皮膜のマイクロポアのポア径は０．０１〜０．５μｍであるのが好ましく、０．０２〜０．１μｍであるのがより好ましい。
【００４９】
上記陽極酸化処理により形成された陽極酸化皮膜に存在するマイクロポアの経（ポア径）を拡大させる処理（孔径拡大処理）である酸化皮膜溶解処理を行ってもよい。これらの詳細は特開２００８−２７０１５７号公報に記載されている。
【００５０】
［（２）貫通化処理工程］
貫通化処理工程は、絶縁性基材に貫通孔を設ける工程である。
上記貫通化処理工程では、（２−ａ）酸またはアルカリを用いて、陽極酸化皮膜を有するアルミニウム基板を溶解し、マイクロポアによる孔を貫通化する処理（化学溶解処理）、
（２−ｂ）陽極酸化皮膜を有するアルミニウム基板を機械的に研磨し、マイクロポアによる孔を貫通化する処理（機械的研磨処理）が好ましい。
以下（２−ａ）、（２−ｂ）の処理について詳述する。
【００５１】
［（２−ａ）化学溶解処理］
化学溶解処理では、具体的には、例えば、上記陽極酸化処理工程の後に、アルミニウム基板を溶解し、さらに、陽極酸化皮膜の底部を除去して、マイクロポアによる孔を貫通化させる。
【００５２】
＜アルミニウム基板の溶解または剥離＞
上記陽極酸化処理工程の後のアルミニウム基板の溶解は、陽極酸化皮膜（アルミナ）は溶解しにくく、アルミニウムを溶解しやすい処理液を用いる。また、公知の逆電解剥離方法によって、アルミニウム基板を剥離してもよい。
即ち、アルミニウム溶解速度１μｍ／分以上、好ましくは３μｍ／分以上、より好ましくは５μｍ／分以上、および、陽極酸化皮膜溶解速度０．１ｎｍ／分以下、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る。
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。
【００５３】
このような処理液としては、酸またはアルカリ水溶液をベースとし、例えば、マンガン、亜鉛、クロム、鉄、カドミウム、コバルト、ニッケル、スズ、鉛、アンチモン、ビスマス、銅、水銀、銀、パラジウム、白金、金の化合物（例えば、塩化白金酸）、これらのフッ化物、これらの塩化物等を配合したものであるのが好ましい。
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のが好ましい。
特に、塩酸水溶液に塩化水銀をブレンドした処理液（塩酸／塩化水銀）、塩酸水溶液に塩化銅をブレンドした処理液（塩酸／塩化銅）が、処理ラチチュードの観点から好ましい。
なお、このような処理液の組成は特に限定されず、例えば、臭素／メタノール混合物、臭素／エタノール混合物、王水等を用いることができる。
【００５４】
また、このような処理液の酸またはアルカリ濃度は、０．０１〜１０ｍｏｌ／Ｌが好ましく、０．０５〜５ｍｏｌ／Ｌがより好ましい。
【００５５】
更に、このような処理液を用いた処理温度は、−１０℃〜８０℃が好ましく、０℃〜６０℃が好ましい。
【００５６】
本発明の製造方法においては、アルミニウム基板の溶解は、上記陽極酸化処理工程の後のアルミニウム基板を上述した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、浸せき法、スプレー法が挙げられる。中でも、浸せき法が好ましい。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。
【００５７】
＜陽極酸化皮膜の底部の除去＞
アルミニウム基板を溶解した後の陽極酸化皮膜の底部の除去は、酸水溶液またはアルカリ水溶液に浸せきさせることにより行う。底部の陽極酸化皮膜が除去されることにより、マイクロポアによる孔が貫通する。
【００５８】
陽極酸化皮膜の底部の除去は、予めｐＨ緩衝液に浸漬させてマイクロポアによる孔の開口側から孔内にｐＨ緩衝液を充填した後に、開口部の逆面、即ち、陽極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。
【００５９】
酸水溶液を用いる場合は、硫酸、リン酸、硝酸、塩酸等の無機酸またはこれらの混合物の水溶液を用いることが好ましい。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。
一方、アルカリ水溶液を用いる場合は、水酸化ナトリウム、水酸化カリウムおよび水酸化リチウムからなる群から選ばれる少なくとも一つのアルカリの水溶液を用いることが好ましい。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。
【００６０】
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溶液または０．５ｇ／Ｌ、３０℃の水酸化カリウム水溶液が好適に用いられる。
【００６１】
酸水溶液またはアルカリ水溶液への浸せき時間は、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分であるのが更に好ましい。
また、予めｐＨ緩衝液に浸漬させる場合は、上述した酸／アルカリに適宜対応した緩衝液を使用する。
【００６２】
［（２−ｂ）機械的研磨処理］
機械的研磨処理では、具体的には、例えば、上記陽極酸化処理工程の後に、アルミニウム基板およびアルミニウム基板近傍の陽極酸化皮膜を機械的に研磨して除去することにより、マイクロポアによる孔を貫通化させる。
機械的研磨処理では、公知の機械的研磨処理方法を幅広く用いることができ、例えば、鏡面仕上げ処理について例示した機械研磨を用いることができる。但し、精密研磨速度が高いことから化学機械研磨（ＣＭＰ：Chemical Mechanical Polishing）処理を行うことが好ましい。ＣＭＰ処理には、フジミインコーポレイテッド社製のＰＬＡＮＥＲＬＩＴＥ−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スラリーを用いることができる。
【００６３】
［（３）導電性部材充填工程］
導電性部材充填工程は、上記貫通化処理工程の後に、得られた上記絶縁性基材における貫通化した孔の内部に導電性部材を充填し、導通路を形成する工程である。導電性部材充填工程はすべての貫通孔に導電性部材を充填する必要はなく７０％以上、好ましくは９０％以上の個数の貫通孔に充填されていればよい。
上記導電性部材充填工程では、下記（３−ａ）〜（３−ｃ）のいずれかの処理を実施することが好ましい。
（３−ａ）導電性部材を有する液中に、前記貫通化した孔を有する絶縁性基材を浸漬し、該孔内に導電性部材を充填する処理（浸漬処理）。
（３−ｂ）電解めっきにより、前記貫通化した孔内に導電性部材を充填する処理（電解めっき処理）。
（３−ｃ）蒸着により前記貫通化した孔内に導電性部材を充填する処理（蒸着処理）。
ここで、充填する導電性部材は、異方導電性部材の導通路を構成するものであり、本発明の異方導電性部材において説明したものと同様である。
【００６４】
［（３−ａ）浸漬処理］
導電性部材を有する液中に、前記貫通化した孔を有する絶縁性基材を浸漬し、孔内に導電性部材を充填する処理としては、無電解めっき処理や、高粘度の溶融金属浸漬処理、導電性高分子溶解液浸漬処理など、公知の方法を用いることができるが、導電性材料としての好ましい素材が金属であることから、無電解めっき処理、溶融金属浸漬処理が好ましく、操作の簡易性から無電解めっき処理が好ましい。
【００６５】
無電解めっきの方法としては、公知の方法及び処理液を用いることができ特に限定されないが、析出させる金属核を予め設け、その後に該金属を含む溶剤に溶ける化合物と還元剤を液に溶かし、絶縁性基材を該液に浸漬することにより、貫通化した孔内に金属を充填させる方法が好ましい。
また、後述する電解めっき処理と併用して処理しても良い。
【００６６】
［（３−ｂ）電解めっき処理］
本発明の製造方法において、電解めっきにより、貫通化した孔内に導電性部材を充填する場合は、パルス電解、または定電位電解の際に休止時間を設ける場合には休止時間は、１０秒以上必要で、３０〜６０秒であるのが好ましい。
また、電解液のかくはんを促進するため、超音波を加えることも望ましい。
更に、電解電圧は、通常２０Ｖ以下であって望ましくは１０Ｖ以下であるが、使用する電解液における目的金属の析出電位を予め測定し、その電位＋１Ｖ以内で定電位電解を行うことが好ましい。なお、定電位電解を行う際には、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。
【００６７】
めっき液は、従来公知のめっき液を用いることができる。
具体的には、銅を析出させる場合には硫酸銅水溶液が一般的に用いられるが、硫酸銅の濃度は、１〜３００ｇ／Ｌであるのが好ましく、１００〜２００ｇ／Ｌであるのがより好ましい。また、電解液中に塩酸を添加すると析出を促進することができる。この場合、塩酸濃度は０．１〜２０ｇ／Ｌであるのが好ましい。さらに、公知の抑制剤、光沢剤（促進剤）、平滑化剤（平坦化剤）を適宜添加する事が好ましい。
【００６８】
［（３−ｃ）蒸着処理］
蒸着により貫通化した孔内に導電性部材を充填する場合、真空蒸着、スパッタリング、物理蒸着（ＰＶＤ）、化学蒸着（ＣＶＤ）といった公知の蒸着処理を用いることができる。蒸着処理を行う際の条件としては、その対象物質により異なるが、温度１０℃〜８００℃、真空度１０−3Ｐａ以下が蒸着速度の観点から好ましく、２５℃〜５００℃、真空度１０−4Ｐａ以下がより好ましい。適宜、アルゴンなどの不活性ガスや金属元素を含むガスを導入できる。
【００６９】
また、充填を均一に行うために、蒸着方向に対する絶縁性基板の面を適宜傾けて、斜め方向から蒸着する方法も好適に用いることができる。
【００７０】
［（４）表面平滑処理工程］
上記導電性部材充填工程の後に、上記絶縁性基材の表面および裏面を平滑化する表面平滑処理工程を具備するのが好ましい。表面平滑処理工程を実施することにより、導電性部材を充填させた後の絶縁性基材の表面および裏面の平滑化と、該表面および裏面に付着した余分な導電性部材を除去することができる。
表面平滑処理工程では、下記（４−ａ）〜（４−ｃ）のいずれかの処理を実施することが好ましい。
以下（４−ａ）〜（４−ｃ）の処理について詳述する。
（４−ａ）化学機械研磨（ＣＭＰ）による処理。
（４−ｂ）電解研磨による処理。
（４−ｃ）イオンミリング処理。
【００７１】
［（４−ａ）化学機械研磨（ＣＭＰ）による処理］
ＣＭＰ処理には、フジミインコーポレイテッド社製のＰＬＡＮＥＲＬＩＴＥ−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ス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用いるのは好ましくない。
【００７２】
［（４−ｂ）電解研磨による処理］
電解研磨としては、例えば、「アルミニウムハンドブック」，第６版，（社）日本アルミニウム協会編，２００１年，ｐ．１６４−１６５に記載されている各種の方法；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。
【００７３】
［（４−ｃ）イオンミリング処理］
イオンミリング処理は、上記ＣＭＰによる処理や、電解研磨処理よりもさらに精密な研磨が必要な際に施され、公知の技術を用いることができる。イオン種としては一般的なアルゴンイオンを用いることが好ましい。
【００７４】
［（５）導通路突出工程］
本発明の製造方法においては、上記表面平滑処理工程の後に、上記絶縁性基材の表面および・または裏面から上記導電性部材が突出した構造を形成する導通路突出工程を行う。この工程により各導通路の少なくとも一端が絶縁性基材の少なくとも一方の面の表面から５μｍ〜１００μｍの長さの突出部を有し、該突出部の導通路の直径に対する長さの比が３以上の本発明の異方導電性部材が得られる。
導通路突出工程では、
（５−ａ）上記絶縁性基材の表面および裏面の一部を除去することにより、上記絶縁性基材の表面および裏面から導電性部材が突出した構造を形成する処理。
または（５−ｂ）上記導通路の表面に導電性部材を析出させることにより、上記絶縁性基材の表面および裏面から導電性部材が突出した構造を形成する処理を行うことが好ましい。
【００７５】
（５−ａ）処理
上記絶縁性基材の表面および・または裏面の一部を酸水溶液またはアルカリ水溶液に接触させることにより、異方導電性部材表面の絶縁性基材のみを一部溶解させて除去して導通路に突出部を形成する。
上記（５−ａ）処理は、導通路を構成する導電性部材を溶解しない条件であれば、限定されない。特に、溶解速度を管理しやすい酸水溶液またはアルカリ水溶液を用いるのが好ましい。例えば、導通路が銅の場合、ｐＨ１３以上のアルカリ水溶液を使用できる。例えば、ＫＯＨ、ＮａＯＨの水溶液を好適に利用できる。
【００７６】
貴金属など耐酸性の導通路の場合には、りん酸、硫酸、硝酸などの水溶液も利用できる。この場合、好ましい範囲はｐＨ、−１．０〜３．０の範囲が好ましくｐＨ、−０．５〜２．０の範囲が好ましい。ｐＨ０〜１．５の範囲が最も好ましい。好ましい温度範囲は０℃〜７０℃であり、より好ましくは１０〜５０℃、２０〜４５℃が最も好ましい。好ましい処理時間は導通路の径や周期によっても異なるが、１０分〜６０分の範囲が最も好ましい。この範囲では、作業性、コントロール性、実用性の観点から制御性が良く、サンプル毎の再現性を向上できる。
好ましい温度範囲は０℃〜７０℃であり、より好ましくは１０〜５０℃、２０〜４５℃が最も好ましい。好ましい処理時間は導通路の径や周期によっても異なるが、１０分〜６０分の範囲が最も好ましい。この範囲では、作業性、コントロール性、実用性の観点から制御性が良く、サンプル毎の再現性を向上できる。処理液の粘度は１．２〜１２ｃｐであり、２〜６ｃｐ、２〜５ｃｐがより好ましく、２．５〜４．８ｃｐが最も好ましい。この粘度の範囲では、陽極酸化皮膜と導通路の界面に処理液が浸透し、構造が崩壊し難いので、バンプ突出高さを高くする事が可能となる。
【００７７】
液の粘性が低い場合には、陽極酸化皮膜と導通路の界面に処理液が浸透し、構造が崩壊してしまうので、水溶性の高分子成分を添加させ、粘性を向上させる事が好ましい。例えばポリエチレングリコール（ＰＥＧ）、ポリビニルアルコール（ＰＶＡ）、ゼラチン、カゼイン、コラーゲン、ヒアルロン酸、アルブミン、アラビアガム、アルギニン・カルボマー（カルボキシビニルポリマー）／カルボマー、アルギン酸ナトリウム／アルギン酸Ｎａ、アルギン酸プロピレングリコール／アルギン酸ＰＧ、エチルセルロース、カルボキシメチルセルロースナトリウム／セルロースガム／グリコール酸ナトリウム／キサンタンガム、合成ケイ酸ナトリウム、ジメチルジステアリルアンモニウムヘクトライト／クオタニウム−１８ヘクトライト、シクロデキストリン／ＣＤ、ポリアクリル酸ナトリウム／ポリアクリル酸Ｎａ等を添加することができる。
中でもＰＥＧ、ＰＶＡ、ポリアクリル酸ナトリウムなどの水溶性高分子合成品が入手性、制御性、安定性、純度などの観点からより好ましい。
【００７８】
好ましい粘度範囲に調整する容易性から、例えば、ＰＥＧでは分子量1000程度の市販品（例えば、市販試薬の他 三洋化成工業（株）製 商品名：マクロゴール）、ＰＶＡでは水溶性の観点から部分鹸化品が好ましい。（鹸化度８５〜９０ｍｏｌ％程度）（例えば、市販試薬の他 日本合成（株）製 商品名：ゴーセノール 型番：ＧＬ−０５、ＧＬ−０３、ＫＬ−０５，ＫＬ−０３、ＫＰ−０８Ｒ、ＮＫ−０５Ｒなどが挙げられる。）例えば、ＧＬ−０５の場合、粘度が好ましい範囲とするには、１％〜１０％の濃度範囲となる。クラレ（株）製 商品名：クラレポバール、電気化学工業（株）製、商品名：電化ポバール、信越化学（株）製 商品名：信越ポバール、ユニチカ（株）製 商品名：ユニチカポバールなども好適に使用できる。
【００７９】
（５−ｂ）処理
導通路の表面に導電性部材を析出させることにより、上記絶縁性基材の表面および・または裏面から導電性部材に突出部を形成する処理である。導電性部材の析出は、無電解めっきまたは電着処理により行うことができる。なお、析出させる導電性部材は、導電性部材充填工程で充填した導電性部材と同一のものであってもよく、異なるものであってもよい。
【００８０】
＜保護膜形成処理＞
本発明の製造方法においては、アルミナで形成された絶縁性基材が、空気中の水分との水和により、経時により孔径が変化してしまうことから、上記導電性部材充填工程前に、保護膜形成処理を施してもよい。これらの詳細については、特開２００８−２７０１５７号公報に記載されている。
【００８１】
［柔軟化処理工程］
本発明の異方導電性部材の製造方法は、アルミニウムまたはアルミニウム合金を陽極酸化し貫通孔内部に導電性部材を充填させ、導通路を形成し、その後導通路突出工程で本発明の異方導電性部材を製造した後に、陽極酸化皮膜全体を樹脂材に置き換える製造方法を用いてもよい。
例えば、異方導電部材の全体をＰＭＭＡ樹脂で被覆し、さらに陽極酸化皮膜全体をシリコンゴムで置き換えた異方導電性部材を作製することができる。
アルミニウムを陽極酸化処理し、アルミナ絶縁基材に貫通孔を設け、貫通孔内に銅を充填し、絶縁基材の両端に導通路の突出部を有する異方導電性部材を水洗し、乾燥する。その後、モノマーとしてメタクリル酸メチルを用いたメタクリル酸樹脂母液を作成し、ロータリーポンプで真空脱気した容器の中で、得られた樹脂母液を作製した異方導電性部材に滴下する。片面がＰＭＭＡ樹脂で被覆された異方導電性部材が得られる。約０．５〜３時間放置し、半固形状態に樹脂が硬化した後裏面も同様にして、ＰＭＭＡ樹脂で被覆し、約０．５〜３時間放置し、半固形状態に樹脂を硬化させる。大気中に取り出した後、Ｓｉウエハーの間に挟んで１００〜１５０℃オーブン中で荷重をかけて、硬化させる（３〜９時間）。例えばｐＨ１２．５に調整したＫＯＨ水溶液に室温で2日間浸漬し、切断面から液を浸透させ、陽極酸化皮膜のみを溶解させる、充填したＣｕを溶解せずに、陽極酸化皮膜のみを溶解させるためである。次に、陽極酸化皮膜の溶解した空間に、室温加硫型の液状シリコーンゴムを加圧充填する（圧力1ＭＰａ）。次いで、ＰＭＭＡを溶解すると、シリコーンゴムに銅が貫通し、さらに、表面から銅が突出した柔軟化異方導電性部材が得られる。樹脂の種類や溶解液、また充填される樹脂種は、上記に限定されず、公知の材料を使用することができる。
【００８２】
本発明の異方導電性部材は、たとえば以下の接合方法により、突出部を形成する導通路部分が変形し、クッション層となるので、電極間を電気的に接続する際に電極を有する基板の表面の粗さや傾斜に対して変形できるので追従が可能でより電気抵抗の少ない接合ができる。
表面に電極を有する２つの基板の電極同士が対向するよう配置し、前記２つの基板の間に一方の面と他方の面との両方に導通路の突出部を有する本発明の異方導電性部材を介して、互いに対向する少なくとも２つの電極間の１パスあたりの抵抗値が所定値以下、たとえば好ましくは電極のサイズが２０μｍ角のケースでは１０Ω／パス、より好ましくは７．５Ω／パスとなるように加熱、たとえば８０〜２００℃、および・または加圧、たとえば５０〜２００ＭＰａの条件下で２つの基板と異方導電性部材とを電気的に接続する。
接続方法として特開2005-294844号公報に記載のナノ構造化接続方法も選択できる。
【実施例】
【００８３】
（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１×３ｃｍの大きさにカットし、機械研磨により鏡面仕上げを行った。
【００８４】
（機械研磨条件）
１）試料の片面を、表面精度５μｍ以内のセラミックの台にＷＡＸ接着剤（日化精工製 アルコワックス）を用い貼り付け固定する。貼り付けの精度は８μｍ以内であった。
２）貼り付け面と反対の面を研磨する。研磨砥粒はダイヤモンドスラリー５〜１０μｍ。研磨装置は、ケメットジャパン社製精密ラッピング装置（ＭＧＲ−３１１ＭＦ）。研磨加重、５０ｇ／ｃｍ2。研磨板回転速度は１００ｒｐｍ。研磨量は５μｍとした。
３）仕上げ研磨として、０．２５〜３．０μｍのダイヤモンドスラリー等で仕上げた。
４）研磨済みの面を表面精度５μｍ以内のセラミックの台にＷＡＸ接着剤を用い貼り付け固定する。貼り付けの精度は８μｍ以内であった。
５）他方の面を研磨する。研磨の条件は、上記２）と同様に研磨を行う。その後３）同様の仕上げ研磨を行う。
【００８５】
（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四方の面積で陽極酸化処理できるようカットし、以下組成の電解研磨液を用い、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、電解液の流速は渦式フローモニターＦＬＭ２２−１０ＰＣＷ（ＡＳ ＯＮＥ製）を用いて計測した。
【００８６】
（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
【００８７】
（Ｂ）陽極酸化処理工程
次いで、マロン酸水溶液中で陽極酸化することにより、３００ｎｍの細孔平均周期をもつマイクロポアナノホール構造の絶縁性基材を得た。
陽極酸化条件は、０．５０ｍｏｌ／Ｌ濃度のマロン酸の電解液で、電圧１１５Ｖ、液温度３℃の条件で、６時間の陽極酸化処理を施し、陽極酸化皮膜厚さ６０μｍの陽極酸化皮膜を得た。
なお、陽極酸化処理は、陰極はステンレス電極とし、電源は高砂製作所社製直流安定化電源を用いた。また、冷却装置にはＮｅｏＣｏｏｌ ＢＤ３６（ヤマト科学社製）、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。
【００８８】
（Ｃ）貫通化処理工程
次いで、２０質量％塩酸水溶液に０．１ｍｏｌ／Ｌの塩化銅をブレンドした処理液を用い、液温１５℃で、目視によりアルミニウムが除去されるまで（Ｂ）で得られた陽極酸化皮膜を有するアルミニウム板を浸漬することによりアルミニウム基板を溶解した。更に、５質量％リン酸に３０℃、３０分間浸漬させることにより陽極酸化皮膜の底部を除去し、ポア径を拡大したマイクロポアを有する陽極酸化皮膜からなる構造体（絶縁性基材）を作製した。貫通化処理後の構造体の厚さは５０μｍであった。この貫通化処理により、細孔周期２８０ｎｍ、平均細孔径６０ｎｍ、細孔の長さ５０μｍを持つ高規則性（規則化度＝７０％）のマイクロポアナノホール構造を得た。
【００８９】
（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。
【００９０】
（Ｅ）導電性部材充填工程
次いで、上記加熱処理後の構造体の一方の表面に金を０．１μｍ厚でスパッタリングして金電極を形成した。この金電極を陰極にし、周囲をマスキングして金電極を形成していない構造体の表面のみが露出するようにして、銅板（純度99.9％）を正極にして電解めっきを行なった。
６００ｇ／Ｌの硫酸銅飽和溶液を６０℃に保った状態で電解液として使用し、直流電解を実施することにより、マイクロポアからなる細孔に銅が充填された構造体（異方導電性部材）を製造した。
ここで、直流電解には、山本鍍金社製のめっき装置を用い、ＡＭＥＬ社製のポテンショスタット／ガルバノスタット（Ｍｏｄｅｌ ７０６０）を使用した。標準電極はＡｇ／ＡｇＣｌタイプを使用した。
電解は、Ｃｕ：０Ｖから負側に１ｍＶ／ｓｅｃの走査速度で走査し、金属充填処理後の構造体の破断面を光学顕微鏡にて観察したところ、マイクロポアの内部に銅が金電極側からの高さが約７０μｍとなる量で充填されていた。（２０μｍ表面よりオーバーフロー有り）。
【００９１】
（Ｆ）表面平滑化処理工程
次いで、金スパッタリング処理後構造体の表面を５μｍ研磨し、その反対の面を２５μｍ研磨する表面平滑化処理を施した。
具体的には、研磨剤の種類がシリコンカーバイトのシート（＃1200）でラッピング研磨を行なった後、粒子径２μｍのダイヤモンドスラリーでポリッシングを行い、さらに、粒子径０．２５μｍのダイヤモンドスラリーでポリッシングを行なって鏡面状態とした。
表面平滑化処理後の構造体の破断面を光学顕微鏡で観察したところ、導通路（銅）および絶縁性基材（陽極酸化皮膜）の厚さがいずれも４０μｍとなる表面が平滑な構造体であることが分かった。
【００９２】
（Ｇ）導通路突出工程
次いで、表面平滑化処理後の構造体に３０ｗｔ％ ポリエチレングリコール（和光純薬製 分子量1000）の水溶液を、ＫＯＨにてｐＨ１２．７に調整した水溶液（粘度２．２ｃｐ）を処理液として用いて温度４０℃で３５分間溶解処理を施した。片側約7μｍの銅導通路が両方の面で突出してナノワイヤーが露出した。
【００９３】
（実施例２〜１１）
（Ａ）〜（Ｆ）までの各処理を実施例１と同様に行った後、（Ｇ）導通路突出工程を表１に示す条件に変えて片面突出部（バンプの高さ）が表１の値となる条件で両面にバンプを持つ導通路突出工程を行った。
【００９４】
（実施例１２）
実施例1と同様の条件で、ただし実施例1の条件の内、（Ｂ）陽極酸化処理工程の条件を変更した。陽極酸化電解条件は、０．３ｍｏｌ／Ｌの硫酸水溶液を用いて、１６℃、定電圧電解４０Ｖで、１０時間陽極酸化処理し、陽極酸化皮膜厚み８０μｍ、６０ｎｍの細孔平均周期を持つマイクロポアナノホール構造（規則化度＝８０％）を得た。平均細孔径は２０ｎｍであった。次に（Ｇ）導通路突出工程の条件を変えて、表１の条件で表１の突出部の高さで両面に突出部を持つように行った。
【００９５】
（実施例１３）
実施例1と同様の条件で、ただし実施例1の条件の内、（Ｂ）陽極酸化処理工程の条件を変更した。陽極酸化電解条件は、０．５ｍｏｌ／Ｌのシュウ酸水溶液を用いて、１６℃、定電圧電解１００Ｖで、１２時間陽極酸化処理し、陽極酸化皮膜厚み１２０μｍ、１００ｎｍの細孔平均周期を持つマイクロポアナノホール構造（規則化度＝９５％）を得た。平均細孔径は３０ｎｍであった。次に（Ｇ）導通路突出工程の条件を変えて、表１の条件で表１の突出部の高さを両方に有するように行った。
【００９６】
（比較例１）
比較例１として、（Ａ）〜（Ｆ）までの各処理を実施例１と同様に行った後、（Ｇ）導通路突出工程の処理液に、実施例１の処理液で水溶性高分子を添加せず粘度が１．０ｃｐである処理液を用いて表１に記載の条件で導通路突出工程を行った。得られた絶縁性基材は異方導電性の構造が崩壊し異方導電性部材として使用することができなかった。
【００９７】
表１の記載は、以下の条件である。
粘度： ４以上の場合、６０ｒｐｍ、２５℃、４未満の場合、１００ｒｐｍ、２５℃の条件で回転粘度計で測定した。
バンプの径（導通路の平均径）：ＦＥ−ＳＥＭによる形態観察から測定した結果である。
ＰＥＧ：関東化学（株）製試薬 製品番号：32825-02、分子量1000
ＰＶＡ：関東化学（株）製試薬 製品番号：32283-02 鹸化度86.5-89％ 重合度：500
【００９８】
【表１】
【００９９】
（実施例１６）
＜実施例1で得られた異方導電部材の全体をＰＭＭＡ樹脂で被覆し、さらに陽極酸化皮膜全体をシリコンゴムで置き換えた500nm 細孔平均周期の異方導電性部材の作製＞
実施例１で作製した、陽極酸化皮膜厚み４０μｍ、（規則化度＝60％）、細孔平均周期２８０ｎｍ、バンプの径（平均導通部径）６０ｎｍ、片面突出部の高さ7μｍを持つ異方導電性部材を用いて、以下の工程を行った。
（Ｈ）柔軟化処理工程
実施例１で作製した異方導電性部材を水洗し、乾燥した後、モノマーとしてメタクリル酸メチルを用いたメタクリル酸樹脂（応研商事株式会社製 電子顕微鏡用包埋剤：商品名 メタクリル酸樹脂）を使用した。
#02-1013 Oken メタクリル酸メチル（ＭＭＡ）
#02-1016 Oken 過酸化ベンゾイルペースト（BPOペースト）５０％
上記ＭＭＡをメタノールで１：１に希釈し、そこに、ＢＰＯペーストを適量（約1ｗｔ％）添加した樹脂母液を作成した。ロータリーポンプで真空脱気した容器の中で、得られた樹脂母液を実施例１で作製した異方導電性部材に滴下した。片面がＰＭＭＡ樹脂で被覆された異方導電性部材が得られた。約1時間放置し、半固形状態に樹脂が硬化した。裏面も同様にして、ＰＭＭＡ樹脂で被覆した。約1時間放置し、半固形状態に樹脂が硬化した。大気中に取り出した後、Ｓｉウエハーの間に挟んで１２０℃オーブン中で荷重をかけて、硬化させた（６時間）。さらにダイシング装置を用いて、１片が２ｍｍ角となるように格子状に切断した。充填したＣｕを溶解せずに、陽極酸化皮膜のみを溶解させる為、ｐＨ１２．５に調整したＫＯＨ水溶液に室温で2日間浸漬し、切断面から液を浸透させ、陽極酸化皮膜のみを溶解させた。市販の室温加硫型の液状シリコーンゴム（東レシリコーン社製 高透明ＲＶＴゴム）を加圧充填した（圧力1ＭＰａ）。室温で２４時間加硫させ、陽極酸化皮膜を溶解除去して得られた空間にシリコーンゴムが充填できた。次に、８０%エタノールと２０％水との混合溶液を用いて、６０℃でＰＭＭＡを溶解した。シリコーンゴムに銅が貫通し、さらに、表面から高さ7μｍで銅が突出した柔軟化異方導電性部材が得られた。
【０１００】
＜導通可能な電極総面積当たりの荷重の測定＞
実施例1〜１３で得られた異方導電性部材を使って、電極（配置周期４０μｍ、大きさ２０μｍ角）を形成した各種基板に接触させて、４０パス導通可能な電極総面積当たりの荷重（Ｎ／ｍｍ2＝ＭＰａ）を計測した。４０電極で６００Ω以下（７．５Ω／パス）となる荷重を計測した。
【０１０１】
用いた基板は、Ｓｉウエハー上に形成した電極アレイを使用し、下側の基板の材質をＳｉウエハー以外にガラスエポキシ、ガラス、ポリイミド樹脂、アルミナセラミックを使用した。圧着時の温度は１８０℃に設定した。基板の条件を表２に示す。Ｃｖ（変動係数＝標準偏差／平均値）［％］は、電極高さのバラツキを示す。
【０１０２】
【表２】
【０１０３】
次に、導通可能な電極総面積当たりの荷重を測定する方法を、図３（Ａ）に全体断面図、図３（Ｂ）に部分拡大断面図で示す。図３（Ｂ）に示すように、表面に複数の電極２１を有するのシリコンウエハ基板２７と、表面に複数の電極２３を有するのシリコンウエハ基板２９の電気的に接続したい対応する電極同士が対向するよう配置する。シリコンウエハ２７の表面の電極２１nは、次の電極２１n＋1と電極２２nで接続されている。シリコンウエハ２９の表面の電極２３n＋1は、電極２１n＋1と電極２１n＋2とを電気的に接続するために2つの基板２７、２９の間に異方導電性部材１を配置する。前記２つの基板の間に一方の面と他方の面との両方に導通路の突出部を有する本発明の異方導電性部材を介して、互いに対向する少なくとも２つの電極間の１パスあたりの抵抗値が７．５Ω／パス以下となるように加熱および・または加圧条件下で２つの基板と異方導電性部材とを電気的に接続する。温度１８０℃で行った。測定され電極総面積当たりの荷重を表３に示す。表３の実施例１では、表１の実施例１で製造した異方導電性部材と、基板１〜５のそれぞれの基板とを接合した場合の導通可能な電極総面積当たりの荷重（Ｎ／ｍｍ2＝ＭＰａ）を示す。
表３の導通の可否は、以下で評価した。
―：導通できなかった。 △：導通に個体差があり。
○：抵抗値が５Ω／パス以下で導通できた。
【０１０４】
【表３】
【産業上の利用可能性】
【０１０５】
本発明の異方導電性部材は、ＣＰＵなどのマザーボードとインターポーザーの間の電気的接点として用いることもでき、インターポーザーとＳｉウェハとの間の電気的接点として用いることができる。このような場合には、プローブではなく、信号取り出し用パッドを配線した基板上に本発明の異方導電性部材を組み合わせることで、検査プローブとしても用いることが可能である。
なお、Ｓｉウェハの信号取り出し面に本発明の異方導電性部材を一体化させておくことにより、配線構造へのダメージを与えることなく、また製法上も非常に精密なアライメントを必要とすることなく電気信号の取り出しが可能となる。半導体素子等の電子部品等の機能検査を行う際の検査用コネクタとして用いることもできる。その他、裏面をパターン化して電極化した微小プローブ構造はＳＰＭ（走査型プローブ顕微鏡）用プローブ、半導体検査用プローブカードの探針、電子放出素子への応用が可能である。
【符号の説明】
【０１０６】
１ 異方導電性部材
２ 絶縁性基材
３ 導通路
５ 基材内導通部
６ 絶縁性基材の厚み
７ 導通路間の幅
８ 導通路の直径
９ 導通路の中心間距離（ピッチ）
１３ マイクロポア
２１n、２１n+1、２１n+2、２２n 電極
２３n、２３n+1 電極
２７、２９ シリコンウエハ
３０、３１ 突出部
【技術分野】
【０００１】
本発明は、異方導電性部材およびその製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
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、加圧して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接続部材及び機能検査を行う際の検査用コネクタ等、広く使用されているほか、光伝送素材の用途としても応用が期待でき、注目度が高い部材である。
【０００３】
特に半導体素子等の電子接続部材は、そのダウンサイジング化が顕著であり、従来のワイヤーボンディングのような直接配線基板を接続するような方式では、接続の安定性を十分に保証することができない。これに代わり近年注目されているのが異方導電性部材であり、絶縁素材の皮膜中に導電性部材が貫通林立したタイプや、金属球を配置したタイプのものが注目されている。
【０００４】
また、検査用コネクタは、半導体素子等の電子部品を回路基板に実装した後に機能検査を行うと、電子部品が不良であった場合に、回路基板もともに処分されることとなり、金額的な損失が大きくなってしまうという問題を回避するためである。
即ち、半導体素子等の電子部品を、実装時と同様のポジションで回路基板に異方導電性部材を介して接触させて機能検査を行うことで、電子部品を回路基板上に実装せずに、機能検査を実施でき、上記の問題を回避することができる。
【０００５】
このような異方導電性部材として、樹脂に導電性粒子を混入することが知られていて、この材料を二電極間に挟んだ場合、圧力方向に樹脂が変形して導電性粒子が接近し部分的に導通がとれ導電異方性があらわれる。
特許文献１には、「非導電性接着剤に導電性粒子を混合し、かつ導電性粒子の体積が全体積の６０パーセント以下である導電性接着剤」、「好ましくは導電性粒子の混入割合が５０体積パーセント以下であると対抗部材間の導通はとれるが、横方向の導通はないような接着剤」が記載されている。
【０００６】
また、特許文献２には、接着剤と導電性粒子からなる導電異方性接着シートで、接着剤厚さ、導電性粒子径、導電性粒子の含有量を特定範囲として異方導電性としたシートが記載されている。
【０００７】
一方、特許文献３には、「アルミニウム基板を陽極酸化した多孔性酸化皮膜に、導電性部材を充填した異方性導電膜」が記載されている。
【０００８】
また、特許文献4には、異なる導電部材を両面突出させた陽極酸化皮膜を使った異方性導電部材が記載されている。
【０００９】
ところで、近年、半導体素子等の電子部品は、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るよう、異方導電性部材における導通路もその外径（太さ）をより小さくし、かつ、狭ピッチで配列させる必要が生じている。
しかしながら、上記特許文献１〜４等に記載されている異方導電性フィルムや電気的接続部材では、導通路のサイズを小さくすることは非常に困難であり、狭ピッチに対応した導電部材を高密度で充填させる方法が期待されている。
【００１０】
異方導電性フィルムと接触、接続させる側の基板としては、Ｓｉウエハのように平坦性が高い基板以外にも、液晶表示装置などに多用されているガラス基板、ＦＲ4（プリント基板の基材の規格、ガラスエポキシ基板のことで、ガラス繊維を編んだ布にエポキシ樹脂を含浸させた板をベースにしている。）やセラミック基板、樹脂製のＦＰＣ基板（フレキシブルプリント基板（Flexible Printed Circuits）の略。）など種々の平坦性、柔軟性を有する基板があり、異方導電性部材は、これらの基板に対して隙間ができないように、柔軟に変形することが求められている。一般に、陽極酸化皮膜はアルミナを主成分とする化学組成を有する為、硬く、柔軟性に乏しい為、追従が困難であった。
また、接着剤と導電性粒子からなる異方性導電部材は、柔軟性があるが導通路のピッチが２０μｍ以下の間隔では、絶縁不良が発生し易く、接続信頼性が低下する事が知られている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００１１】
【特許文献１】特開昭５１−２０９４１号公報
【特許文献２】特開昭６０−８４７１８号公報
【特許文献３】特開平０２−６８８１２号公報
【特許文献４】特開平０３−２７６５１２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１２】
したがって、本発明は、導通路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接続部材及び検査用コネクタ等として使用することができる柔軟性を有し、狭いピッチの電極に適合する異方導電性部材、およびその製造方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１３】
本発明者は、上記目的を達成すべく鋭意研究した結果、絶縁性基材中から各導通路の少なくとも片端が０．５μｍ〜１００μｍの長さで、長さと直径の比が3以上の範囲の突出部を有すれば、圧縮荷重で変形し易いクッション構造とする事ができ、表面に粗さを有する基板上の電極に対して倣い性を向上させ、加圧および・または加熱下で圧接することによりすぐれた電気的接続が得られることを知見して本発明を完成させた。また、絶縁性基材としてアルミニウムの陽極酸化皮膜を用いる場合は、皮膜内に存在するマイクロポアを利用することにより、導通路の密度を飛躍的に向上できる。
【００１４】
すなわち、本発明は、以下の[１］〜[６］を提供する。
[１］絶縁性基材中に、導電性部材からなる複数の導通路が、互いに絶縁された状態で前記絶縁性基材を厚み方向に貫通し、かつ、前記各導通路の少なくとも一端が前記絶縁性基材の少なくとも一方の面の表面から５μｍ〜１００μｍの長さの突出部を有し、該突出部の導通路の直径に対する長さの比が３以上であり、前記各導通路の他端が前記突出部を有さない場合は前記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。
[２］絶縁性基材中に、導電性部材からなる複数の導通路が、互いに絶縁された状態で前記絶縁性基材を厚み方向に貫通する異方導電性部材の製造方法であって、少なくとも、
（１）絶縁性基材と、該絶縁性基材を貫通する導電性部材とを有する部材を製造する工程、および、
（２）前記（１）で得られた部材の少なくとも一方の表面から前記導電性部材が突出した構造を形成する導通路突出工程を有する異方導電性部材の製造方法。
[３］前記（２）導通路突出工程が、前記絶縁性基材を粘度１．２〜１２ｃｐの処理液で処理し、絶縁性基材の少なくとも一方の表面を溶解し前記導電性部材を突出させて前記突出部を形成する工程である請求項２に記載の異方導電性部材の製造方法。
[４］前記処理液は、アルカリ水溶液または酸水溶液に、水溶性高分子を含有する請求項３に記載の異方導電性部材の製造方法。
[５]請求項２〜４のいずれかに記載の製造方法により製造された異方導電性部材。
[６]表面に電極を有する２つの基板の電極同士が対向するよう配置し、前記２つの基板の間に一方の面と他方の面との両方に導通路の突出部を有する請求項１に記載の異方導電性部材を介して、互いに対向する少なくとも２つの電極間の１パスあたりの抵抗値が例えば電極サイズが２０μｍ角の場合、１０Ω／パス以下となるように加熱および・または加圧条件下で２つの基板と異方導電性部材とを電気的に接続する方法。
【発明の効果】
【００１５】
以下に示すように、本発明によれば、導通路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接続部材及び検査用コネクタ等として使用することができる柔軟性を有し、狭いピッチの電極に適合する異方導電性部材、およびその製造方法を提供することができる。
【００１６】
また、本発明の異方導電性部材は、電子部品の電極(パッド)部分に接合される導通路の数が多い場合は、圧力が分散されるため、電極へのダメージを軽減することが可能である。また、単一の電極に多くの導通路が接合（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、本発明の異方導電性部材の製造方法は、本発明の異方導電性部材を効率的に製造することができるため非常に有用である。
【図面の簡単な説明】
【００１７】
【図１】図１（Ａ），（Ｂ）は、本発明の異方導電性部材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、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】図２は、本発明に用いる絶縁性基材の断面図である。
【図３】図３（Ａ）、（Ｂ）は、本発明の導通可能な電極総面積当たりの荷重を測定する方法を説明する模式的な断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１８】
以下に、本発明の異方導電性部材およびその製造方法を詳細に説明する。
本発明の異方導電性部材は、絶縁性基材中に、導電性部材からなる複数の導通路が、互いに絶縁された状態で前記絶縁性基材を厚み方向に貫通し、かつ、前記各導通路の少なくとも一端が前記絶縁性基材の少なくとも一方の面の表面から５μｍ〜１００μｍの長さの突出部を有し、該突出部の導通路の直径に対する長さの比が３以上であり、前記各導通路の他端が前記突出部を有さない場合は前記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である。
次に、本発明の異方導電性部材について、図１を用いて説明する。
【００１９】
図１は、本発明の異方導電性部材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、図１（Ｂ）は図１（Ａ）の切断面線ＩＢ−ＩＢからみた断面図である。
本発明の異方導電性部材１は、絶縁性基材２および導電性部材からなる複数の導通路３を具備するものである。
この導通路３は、軸線方向の長さが絶縁性基材２の厚み方向Ｚの長さ（厚さ）以上で、かつ、各導通路３の少なくとも一端が絶縁性基材２の少なくとも一方の面の表面から０．５μｍ〜１００μｍの長さの突出部３０、３１を有し、該突出部３０の導通路の直径に対する長さの比が３以上である。導通路３の密度は、好ましくは２００万個／ｍｍ2以上、より好ましくは１０００万個／ｍｍ2以上となるよう互いに絶縁された状態で絶縁性基材２を貫通して設けられる。導通路の密度がこの範囲にあることにより、本発明の異方導電性部材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、この導通路３は、各導通路３の少なくとも一端が絶縁性基材２の一方の面において上記の突出部を有していればよく、両端が突出部を有してもよく、一端が突出部を有し他端が絶縁性基材２の他方の面において露出した状態で設けられてもよい。図１（Ｂ）に示すように、各導通路３の一端が絶縁性基材２の一方の面２ａから突出した突出部３０を有し、各導通路３の他端が絶縁性基材２の他方の面２ｂから突出した突出部３１を有するのが好ましい。即ち、各導通路３の両端は、絶縁性基材の主面である２ａおよび２ｂから突出する各突出部３０および３１を有するのが好ましい。
更に、この導通路３は、少なくとも絶縁性基材２内の部分（以下、「基材内導通部５」ともいう。）が、該絶縁性基材２の厚み方向Ｚと略平行（図１においては平行）となるように設けられるのが好ましい。
【００２０】
本発明の異方導電性部材は、導通路の少なくとも一端が上記絶縁性基材の表面から突出している。その突出した部分（以下、「バンプ」ともいう。）の高さは、０．５〜１００μｍ、好ましくは０．６〜１００μｍ、より好ましくは１〜３０μｍ、さらに好ましくは２〜３０μｍ、５〜３０μｍ、が最も好ましい。バンプ高さ／導通路直径＝アスペクト比の範囲は３以上であり、好ましくは１０以上、より好ましくは４０以上、さらには６００以下が好ましい。バンブの高さとアスペクト比がこの範囲であると、突出部の機械的強度が維持されるので、自重による変形が少なく突出構造が接合の直前まで自立維持でき、さらに電極の微細な表面凹凸に沿った変形が可能となるので、クッション層を兼ねる事が可能となる。従って、電子部品の電極(パッド)部分との接合性が向上する。
【００２１】
本発明においては、上記絶縁性基材の厚み（図１（Ｂ）においては符号６で表される部分）は、１〜２０００μｍであるのが好ましく、１０〜１５００μｍであるのがより好ましく、１５〜１０００μｍであるのが特に好ましい。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。
【００２２】
本発明においては、隣接する各導通路の中心間距離（図１においては符号９で表される部分。以下、「ピッチ」ともいう。）は、０．０２〜０．６μｍであるのが好ましく、０．１４〜０．６μｍであるのがより好ましく、０．２８〜０．６μｍであるのが更に好ましい。ピッチがこの範囲であると、導通路直径と導通路間の幅（絶縁性の隔壁厚）とのバランスがとりやすい。
【００２３】
また、本発明においては、上記絶縁性基材における上記導通路間の幅（図１（Ｂ）においては符号７で表される部分）は、１０ｎｍ以上であるのが好ましく、２０〜１０００ｎｍであるのがより好ましく、２５０〜６００ｎｍであるのが更に好ましい。絶縁性基材における導通路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。次に、絶縁性基材および導通路のそれぞれについて、材料、寸法、形成方法等について説明する。
【００２４】
［絶縁性基材］
絶縁性基材としては、絶縁性を有する材料であれば制限無く使用することができる。例えば、熱硬化樹脂、熱可塑性樹脂、エラストマー樹脂、など高分子化合物、アルミニウム、チタン、Ｍｇ、Ｓｉ、Ｎｂ、Ｔａ、Ｗ等のバルブ金属類の陽極酸化膜などが挙げられる。
樹脂としては、異方導電膜に広く使用されているエポキシ樹脂、ポリイミド樹脂、シリコーンゴム、フッ素ゴム、その他合成ゴムなどが挙げられる。
エポキシ樹脂の中でも特に熱膨張率を適宜調整した半導体用の市販品としては一般名ＮＣＰ（Ｎｏｎ Ｃｏｎｄｕｃｔｉｖｅ Ｐａｓｔ）として、ナガセケムテック（株）製ＮＣＰ（商品名：T693/UFR、240℃/5秒硬化）、ＮＣＦ（Ｎｏｎ Ｃｏｎｄｕｃｔｉｖｅ Ｆｉｌｍ）として（商品名：T693/R6000）などがある。
一般名：サイドフィル剤または、アンダーフィル剤と呼ばれている薬液として、ナガセケムテック（株）製汎用（商品名：UF-A）、Ｌｏｗ−ｋ対応（商品名：UF-B）、鉛フリー対応（商品名：UF-C）などが挙げられる。これらは、１５０℃、１５０〜４００秒で硬化する。これらも、適宜使用できる。
【００２５】
ポリイミド樹脂としては、東レ・デュポン（株）製 商品名：カプトン などのＦＰＣ回路基板に好適に使用されるフィルムが市販されており、これらをレーザーなどで加工し、貫通孔を空けたフィルムも好適に使用できる。また、フィルム状のシリコンゴムとして、例えば（株）扶桑ゴム産業製 極薄シリコーンゴムシート（厚み30μｍ〜10μｍ単位）などが市販されており、ゲル状シリコーンゴムとしては、型番：X-32-2129があり、１００℃、１時間でゴム状に硬化させる事ができる。これらをレーザーなどで加工し、貫通孔を空けたフィルムも好適に使用できる。また、フッ素ゴムとして、例えばクレハエラストマー（株）製 商品名：フッ素ゴムシート ＦＢ７８０Ｎが例示できる。
【００２６】
樹脂に導通路を設け異方導電性部材とする方法は、樹脂と導電性粒子からなるシートを、樹脂厚さ、導電性粒子径、導電性粒子の含有量を特定範囲として導通路を形成し異方導電性シートとしてもよい。また樹脂シートにフォトリソグラフィ法等を用いて多数の貫通孔をあけることもできる。
また、樹脂シートにレーザーエネルギー等の熱エネルギーを照射して樹脂を溶融除去して、貫通孔を多数設けて、後述する公知の方法で金属等を貫通孔に充填して導通路を形成し、異方導電性部材を製造してもよい。
【００２７】
バルブ金属の酸化物としては、好ましくは金（Ａｕ）、銀（Ａｇ）、銅（Ｃｕ）、アルミニウム（Ａｌ）、チタニウム（Ｔｉ）、マグネシウム（Ｍｇ）、ケイ素（Ｓｉ）、ニオブ（Ｎｂ）、タンタル（Ｔａ）、タングステン（Ｗ）等のバルブ金属類の酸化物が使用でき、より好ましくは、純アルミニウム、または純度９９．９％以上のアルミニウム合金を陽極酸化して得られる陽極酸化膜である。酸性水溶液で生成した陽極酸化皮膜には一般に細孔がある。陽極酸化皮膜からバリア層部分の一部または、全部を除去して得た貫通膜構造体が例示できる。市販品：ワットマン（株）製 商品名：アノディスクがある。
また、中性水溶液で生成した、細孔の無い陽極酸化皮膜に、貫通孔を形成する手段としては、フォトリソグラフィー（直径1μｍ以上）、レーザーによる熱アブレーション的除去（直径10μｍ以上）、ダイヤモンド等を被覆した超硬刃ドリルによる機械的除去（直径100μｍ以上）による貫通孔の形成手法が考えられる。本発明の異方導電性部材を構成する上記絶縁性基材は、マイクロポアを有するアルミニウム基板の陽極酸化皮膜からなる構造体であるのが好ましい。また、後述するようにマイクロポアを有するアルミニウム基板の陽極酸化皮膜からなる構造体に金属等の導通部を形成した後、突出部を特定の樹脂で保護しておいて陽極酸化皮膜部分を溶解し、任意の樹脂材で置き換えるとマイクロポアを有するアルミニウム基板の陽極酸化皮膜の導通路の密度を有する樹脂材の絶縁性基材が得られるので好ましい。
ここで、アルミニウムの陽極酸化皮膜の素材であるアルミナは、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）と同様、電気抵抗率は１０14Ω・ｃｍ程度である。
【００２８】
本発明においては、上記絶縁性基材は、マイクロポアについて下記式（ｉ）により定義される規則化度が５０％以上であることが好ましい。
【００２９】
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の全数を表す。Ｂは、一のマイクロポアの断面の略円の重心を中心とし、他のマイクロポア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以外のマイクロポアの重心を６個含むことになる上記一のマイクロポアの測定範囲における数を表す。規則化度の測定方法の詳細については、特開２００８−２７０１５７号公報に記載されている。
【００３０】
［導通路］
本発明の異方導電性部材を構成する上記導通路は導電性部材からなるものである。
上記導電性部材は、電気抵抗率が１０3Ω・ｃｍ以下の材料であれば特に限定されず、その具体例としては、金（Ａｕ）、銀（Ａｇ）、銅（Ｃｕ）、アルミニウム（Ａｌ）、マグネシウム（Ｍｇ）、ニッケル（Ｎｉ）等の金属や、導電性高分子、カーボンナノチューブ等のいわゆる有機素材が好適に例示される。
中でも、電気伝導性の観点から金属が好ましく、中でも銅、金、アルミニウム、ニッケルがより好ましく、銅、ニッケル、金が特に好ましい。
また、銅などの酸化しやすい金属の導通路は上記絶縁性基材の両面から露出した面や突出部（以下、「端面」ともいう。）の表面を金などの貴金属で被覆することが好ましい。
【００３１】
本発明においては、上記導通路は柱状であり、その直径（図１（Ｂ）においては符号８で表される部分）は１０〜５００ｎｍであるのが好ましく、２０〜１００ｎｍであるのがより好ましい。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を得ることができるため、本発明の異方導電性部材を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。
【００３２】
本発明の異方導電性部材の製造方法（以下、単に「本発明の製造方法」ともいう。）は、絶縁性基材中に、導電性部材からなる複数の導通路が、互いに絶縁された状態で前記絶縁性基材を厚み方向に貫通する異方導電性部材の製造方法であって、少なくとも、
（１）絶縁性基材と、該絶縁性基材を貫通する導電性部材とを有する部材を製造する工程、および、
（２）前記（１）で得られた部材の少なくとも一方の表面から前記導電性部材が突出した構造を形成する導通路突出工程を有する異方導電性部材の製造方法である。
上記（１）の製造方法としては、陽極酸化によって形成された絶縁性基材と、絶縁性基材を貫通する導通路を有する部材が製造できれば限定されない。
具体的には、アルミニウムまたはアルミニウム合金を陽極酸化することにより得られた陽極酸化皮膜を絶縁性基材とし、陽極酸化によって形成されたマイクロポアを貫通孔として、マイクロポア内に金属等を充填して貫通する導通路を形成する方法、または導電性を有する金属を選択的に陽極酸化して絶縁性基材として、陽極酸化しない部分を導通路として用いる工程などを用いることができる。
本発明で特に好ましいのはアルミニウムまたはアルミニウム合金を陽極酸化することにより得られた陽極酸化皮膜を絶縁性基材とし、陽極酸化によって形成されたマイクロポアを貫通孔として、マイクロポア内に金属等を充填して貫通する導通路を形成する方法である。以下に詳細を説明する。
【００３３】
［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ム基板は、特に限定されず、その具体例としては、純アルミニウム板；アルミニウムを主成分とし微量の異元素を含む合金板；低純度のアルミニウム（例えば、リサイクル材料）に高純度アルミニウムを蒸着させた基板；シリコンウエハ、石英、ガラス等の表面に蒸着、スパッタ等の方法により高純度アルミニウムを被覆させた基板；アルミニウムをラミネートした樹脂基板；等が挙げられる。
【００３４】
本発明の製造方法においては、アルミニウム基板のうち、後述する陽極酸化処理工程により陽極酸化皮膜を設ける表面は、アルミニウム純度が、９５．０質量％以上であるのが好ましく、９９．５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、マイクロポアの配列の規則性が向上するので好ましい。
【００３５】
また、本発明の製造方法においては、アルミニウム基板のうち後述する陽極酸化処理工程を施す表面は、あらかじめ脱脂処理および鏡面仕上げ処理が施されるのが好ましい。
【００３６】
＜熱処理＞
熱処理を施す場合は、２００〜３５０℃で３０秒〜２分程度施すのが好ましい。これにより、後述する陽極酸化処理工程により生成するマイクロポアの配列の規則性が向上する。
熱処理後のアルミニウム基板は、急速に冷却するのが好ましい。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れる。
【００３７】
＜脱脂処理＞
脱脂処理は、酸、アルカリ、有機溶剤等を用いて、アルミニウム基板表面に付着した、ほこり、脂、樹脂等の有機成分等を溶解させて除去し、有機成分を原因とする後述の各処理における欠陥の発生を防止することを目的として行われる。
【００３８】
脱脂処理としては、具体的には、例えば、各種アルコール（例えば、メタノール等）、各種ケトン（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（有機溶剤法）；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ム基板表面に接触させ、その後、水洗する方法（界面活性剤法）；濃度１０〜２００ｇ／Ｌの硫酸水溶液を常温から７０℃までの温度でアルミニウム基板表面に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温でアルミニウム基板表面に３０秒間程度接触させつつ、アルミニウム基板表面を陰極にして電流密度１〜１０Ａ／ｄｍ2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法；各種公知の陽極酸化処理用電解液を常温でアルミニウム基板表面に接触させつつ、アルミニウム基板表面を陰極にして電流密度１〜１０Ａ／ｄｍ2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のアルカリ水溶液を４０〜５０℃でアルミニウム基板表面に１５〜６０秒間接触させ、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、灯油等に界面活性剤、水等を混合させた乳化液を常温から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（乳化脱脂法）；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℃までの温度でアルミニウム基板表面に３０〜１８０秒間接触させ、その後、水洗する方法（リン酸塩法）；等が挙げられる。
【００３９】
これらのうち、アルミニウム表面の脂分を除去しうる一方で、アルミニウムの溶解がほとんど起こらない観点から、有機溶剤法、界面活性剤法、乳化脱脂法、リン酸塩法が好ましい。
【００４０】
また、脱脂処理には、従来公知の脱脂剤を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用いることにより行うことができる。
【００４１】
＜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面の凹凸をなくして、電着法等による粒子形成処理の均一性や再現性を向上させるために行われる。アルミニウム基板の表面の凹凸としては、例えば、アルミニウム基板が圧延を経て製造されたものである場合における、圧延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、特に限定されず、従来公知の方法を用いることができる。例えば、機械研磨、化学研磨、電解研磨が挙げられる。
【００４２】
機械研磨としては、例えば、各種市販の研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）とバフとを組み合わせた方法等が挙げられる。具体的には、研磨剤を用いる場合、使用する研磨剤を粗い粒子から細かい粒子へと経時的に変更して行う方法が好適に例示される。この場合、最終的に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（圧延アルミニウムである場合、その圧延方向および幅方向ともに５０％以上）とすることができる。
【００４３】
化学研磨としては、例えば、「アルミニウムハンドブック」，第６版，（社）日本アルミニウム協会編，２００１年，ｐ．１６４−１６５に記載されている各種の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、Ｈ3ＰＯ4−ＣＨ3ＣＯＯＨ−Ｃｕ法、Ｈ3ＰＯ4−ＨＮＯ3−ＣＨ3ＣＯＯＨ法が好適に例示される。中でも、リン酸−硝酸法、Ｈ3ＰＯ4−ＣＨ3ＣＯＯＨ−Ｃｕ法、Ｈ3ＰＯ4−ＨＮＯ3−ＣＨ3ＣＯＯＨ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。
【００４４】
電解研磨としては、例えば、「アルミニウムハンドブック」，第６版，（社）日本アルミニウム協会編，２００１年，ｐ．１６４−１６５に記載されている各種の方法；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。
【００４５】
これらの方法は、適宜組み合わせて用いることができる。具体的には、例えば、研磨剤を粗い粒子から細かい粒子へと経時的に変更する機械研磨を施し、その後、電解研磨を施す方法が好適に挙げられる。
【００４６】
鏡面仕上げ処理により、例えば、平均表面粗さＲa、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Ｒaは、０．０３μｍ以下であるのが好ましく、０．０２μｍ以下であるのがより好ましい。また、光沢度は７０％以上であるのが好ましく、８０％以上であるのがより好ましい。
なお、光沢度は、圧延方向に垂直な方向において、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、日本電色工業社製）を用いて、正反射率７０％以下の場合には入反射角度６０度で、正反射率７０％を超える場合には入反射角度２０度で、測定する。
【００４７】
［（１）陽極酸化処理工程］
上記陽極酸化工程は、上記アルミニウム基板に陽極酸化処理を施すことにより、該アルミニウム基板表面にマイクロポアを有する酸化皮膜を形成する工程である。
本発明においては、陽極酸化処理として従来公知の方法を用いることができる。また、陽極酸化処理は定電圧処理として実施することが好ましい。絶縁性基材が、規則化度に優れた配列のマイクロポアを有するアルミニウム基板の陽極酸化皮膜とする自己規則化法による陽極酸化処理、陽極酸化皮膜を一旦溶解する脱脂処理をしてから再陽極酸化、および陽極酸化処理する方法の詳細については特開２００８−２７０１５７号公報に記載されている。
また、陽極酸化処理は定電圧処理として実施することが好ましい。
【００４８】
陽極酸化処理により形成される陽極酸化皮膜のマイクロポアの平均ポア密度は２００万個／ｍｍ2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、２０〜５０％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、アルミニウム表面の面積に対するマイクロポアの開口部の面積の合計の割合で定義される。
また、陽極酸化処理により形成される陽極酸化皮膜のマイクロポアのポア径は０．０１〜０．５μｍであるのが好ましく、０．０２〜０．１μｍであるのがより好ましい。
【００４９】
上記陽極酸化処理により形成された陽極酸化皮膜に存在するマイクロポアの経（ポア径）を拡大させる処理（孔径拡大処理）である酸化皮膜溶解処理を行ってもよい。これらの詳細は特開２００８−２７０１５７号公報に記載されている。
【００５０】
［（２）貫通化処理工程］
貫通化処理工程は、絶縁性基材に貫通孔を設ける工程である。
上記貫通化処理工程では、（２−ａ）酸またはアルカリを用いて、陽極酸化皮膜を有するアルミニウム基板を溶解し、マイクロポアによる孔を貫通化する処理（化学溶解処理）、
（２−ｂ）陽極酸化皮膜を有するアルミニウム基板を機械的に研磨し、マイクロポアによる孔を貫通化する処理（機械的研磨処理）が好ましい。
以下（２−ａ）、（２−ｂ）の処理について詳述する。
【００５１】
［（２−ａ）化学溶解処理］
化学溶解処理では、具体的には、例えば、上記陽極酸化処理工程の後に、アルミニウム基板を溶解し、さらに、陽極酸化皮膜の底部を除去して、マイクロポアによる孔を貫通化させる。
【００５２】
＜アルミニウム基板の溶解または剥離＞
上記陽極酸化処理工程の後のアルミニウム基板の溶解は、陽極酸化皮膜（アルミナ）は溶解しにくく、アルミニウムを溶解しやすい処理液を用いる。また、公知の逆電解剥離方法によって、アルミニウム基板を剥離してもよい。
即ち、アルミニウム溶解速度１μｍ／分以上、好ましくは３μｍ／分以上、より好ましくは５μｍ／分以上、および、陽極酸化皮膜溶解速度０．１ｎｍ／分以下、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る。
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。
【００５３】
このような処理液としては、酸またはアルカリ水溶液をベースとし、例えば、マンガン、亜鉛、クロム、鉄、カドミウム、コバルト、ニッケル、スズ、鉛、アンチモン、ビスマス、銅、水銀、銀、パラジウム、白金、金の化合物（例えば、塩化白金酸）、これらのフッ化物、これらの塩化物等を配合したものであるのが好ましい。
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のが好ましい。
特に、塩酸水溶液に塩化水銀をブレンドした処理液（塩酸／塩化水銀）、塩酸水溶液に塩化銅をブレンドした処理液（塩酸／塩化銅）が、処理ラチチュードの観点から好ましい。
なお、このような処理液の組成は特に限定されず、例えば、臭素／メタノール混合物、臭素／エタノール混合物、王水等を用いることができる。
【００５４】
また、このような処理液の酸またはアルカリ濃度は、０．０１〜１０ｍｏｌ／Ｌが好ましく、０．０５〜５ｍｏｌ／Ｌがより好ましい。
【００５５】
更に、このような処理液を用いた処理温度は、−１０℃〜８０℃が好ましく、０℃〜６０℃が好ましい。
【００５６】
本発明の製造方法においては、アルミニウム基板の溶解は、上記陽極酸化処理工程の後のアルミニウム基板を上述した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、浸せき法、スプレー法が挙げられる。中でも、浸せき法が好ましい。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。
【００５７】
＜陽極酸化皮膜の底部の除去＞
アルミニウム基板を溶解した後の陽極酸化皮膜の底部の除去は、酸水溶液またはアルカリ水溶液に浸せきさせることにより行う。底部の陽極酸化皮膜が除去されることにより、マイクロポアによる孔が貫通する。
【００５８】
陽極酸化皮膜の底部の除去は、予めｐＨ緩衝液に浸漬させてマイクロポアによる孔の開口側から孔内にｐＨ緩衝液を充填した後に、開口部の逆面、即ち、陽極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。
【００５９】
酸水溶液を用いる場合は、硫酸、リン酸、硝酸、塩酸等の無機酸またはこれらの混合物の水溶液を用いることが好ましい。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。
一方、アルカリ水溶液を用いる場合は、水酸化ナトリウム、水酸化カリウムおよび水酸化リチウムからなる群から選ばれる少なくとも一つのアルカリの水溶液を用いることが好ましい。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。
【００６０】
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溶液または０．５ｇ／Ｌ、３０℃の水酸化カリウム水溶液が好適に用いられる。
【００６１】
酸水溶液またはアルカリ水溶液への浸せき時間は、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分であるのが更に好ましい。
また、予めｐＨ緩衝液に浸漬させる場合は、上述した酸／アルカリに適宜対応した緩衝液を使用する。
【００６２】
［（２−ｂ）機械的研磨処理］
機械的研磨処理では、具体的には、例えば、上記陽極酸化処理工程の後に、アルミニウム基板およびアルミニウム基板近傍の陽極酸化皮膜を機械的に研磨して除去することにより、マイクロポアによる孔を貫通化させる。
機械的研磨処理では、公知の機械的研磨処理方法を幅広く用いることができ、例えば、鏡面仕上げ処理について例示した機械研磨を用いることができる。但し、精密研磨速度が高いことから化学機械研磨（ＣＭＰ：Chemical Mechanical Polishing）処理を行うことが好ましい。ＣＭＰ処理には、フジミインコーポレイテッド社製のＰＬＡＮＥＲＬＩＴＥ−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スラリーを用いることができる。
【００６３】
［（３）導電性部材充填工程］
導電性部材充填工程は、上記貫通化処理工程の後に、得られた上記絶縁性基材における貫通化した孔の内部に導電性部材を充填し、導通路を形成する工程である。導電性部材充填工程はすべての貫通孔に導電性部材を充填する必要はなく７０％以上、好ましくは９０％以上の個数の貫通孔に充填されていればよい。
上記導電性部材充填工程では、下記（３−ａ）〜（３−ｃ）のいずれかの処理を実施することが好ましい。
（３−ａ）導電性部材を有する液中に、前記貫通化した孔を有する絶縁性基材を浸漬し、該孔内に導電性部材を充填する処理（浸漬処理）。
（３−ｂ）電解めっきにより、前記貫通化した孔内に導電性部材を充填する処理（電解めっき処理）。
（３−ｃ）蒸着により前記貫通化した孔内に導電性部材を充填する処理（蒸着処理）。
ここで、充填する導電性部材は、異方導電性部材の導通路を構成するものであり、本発明の異方導電性部材において説明したものと同様である。
【００６４】
［（３−ａ）浸漬処理］
導電性部材を有する液中に、前記貫通化した孔を有する絶縁性基材を浸漬し、孔内に導電性部材を充填する処理としては、無電解めっき処理や、高粘度の溶融金属浸漬処理、導電性高分子溶解液浸漬処理など、公知の方法を用いることができるが、導電性材料としての好ましい素材が金属であることから、無電解めっき処理、溶融金属浸漬処理が好ましく、操作の簡易性から無電解めっき処理が好ましい。
【００６５】
無電解めっきの方法としては、公知の方法及び処理液を用いることができ特に限定されないが、析出させる金属核を予め設け、その後に該金属を含む溶剤に溶ける化合物と還元剤を液に溶かし、絶縁性基材を該液に浸漬することにより、貫通化した孔内に金属を充填させる方法が好ましい。
また、後述する電解めっき処理と併用して処理しても良い。
【００６６】
［（３−ｂ）電解めっき処理］
本発明の製造方法において、電解めっきにより、貫通化した孔内に導電性部材を充填する場合は、パルス電解、または定電位電解の際に休止時間を設ける場合には休止時間は、１０秒以上必要で、３０〜６０秒であるのが好ましい。
また、電解液のかくはんを促進するため、超音波を加えることも望ましい。
更に、電解電圧は、通常２０Ｖ以下であって望ましくは１０Ｖ以下であるが、使用する電解液における目的金属の析出電位を予め測定し、その電位＋１Ｖ以内で定電位電解を行うことが好ましい。なお、定電位電解を行う際には、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。
【００６７】
めっき液は、従来公知のめっき液を用いることができる。
具体的には、銅を析出させる場合には硫酸銅水溶液が一般的に用いられるが、硫酸銅の濃度は、１〜３００ｇ／Ｌであるのが好ましく、１００〜２００ｇ／Ｌであるのがより好ましい。また、電解液中に塩酸を添加すると析出を促進することができる。この場合、塩酸濃度は０．１〜２０ｇ／Ｌであるのが好ましい。さらに、公知の抑制剤、光沢剤（促進剤）、平滑化剤（平坦化剤）を適宜添加する事が好ましい。
【００６８】
［（３−ｃ）蒸着処理］
蒸着により貫通化した孔内に導電性部材を充填する場合、真空蒸着、スパッタリング、物理蒸着（ＰＶＤ）、化学蒸着（ＣＶＤ）といった公知の蒸着処理を用いることができる。蒸着処理を行う際の条件としては、その対象物質により異なるが、温度１０℃〜８００℃、真空度１０−3Ｐａ以下が蒸着速度の観点から好ましく、２５℃〜５００℃、真空度１０−4Ｐａ以下がより好ましい。適宜、アルゴンなどの不活性ガスや金属元素を含むガスを導入できる。
【００６９】
また、充填を均一に行うために、蒸着方向に対する絶縁性基板の面を適宜傾けて、斜め方向から蒸着する方法も好適に用いることができる。
【００７０】
［（４）表面平滑処理工程］
上記導電性部材充填工程の後に、上記絶縁性基材の表面および裏面を平滑化する表面平滑処理工程を具備するのが好ましい。表面平滑処理工程を実施することにより、導電性部材を充填させた後の絶縁性基材の表面および裏面の平滑化と、該表面および裏面に付着した余分な導電性部材を除去することができる。
表面平滑処理工程では、下記（４−ａ）〜（４−ｃ）のいずれかの処理を実施することが好ましい。
以下（４−ａ）〜（４−ｃ）の処理について詳述する。
（４−ａ）化学機械研磨（ＣＭＰ）による処理。
（４−ｂ）電解研磨による処理。
（４−ｃ）イオンミリング処理。
【００７１】
［（４−ａ）化学機械研磨（ＣＭＰ）による処理］
ＣＭＰ処理には、フジミインコーポレイテッド社製のＰＬＡＮＥＲＬＩＴＥ−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ス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用いるのは好ましくない。
【００７２】
［（４−ｂ）電解研磨による処理］
電解研磨としては、例えば、「アルミニウムハンドブック」，第６版，（社）日本アルミニウム協会編，２００１年，ｐ．１６４−１６５に記載されている各種の方法；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。
【００７３】
［（４−ｃ）イオンミリング処理］
イオンミリング処理は、上記ＣＭＰによる処理や、電解研磨処理よりもさらに精密な研磨が必要な際に施され、公知の技術を用いることができる。イオン種としては一般的なアルゴンイオンを用いることが好ましい。
【００７４】
［（５）導通路突出工程］
本発明の製造方法においては、上記表面平滑処理工程の後に、上記絶縁性基材の表面および・または裏面から上記導電性部材が突出した構造を形成する導通路突出工程を行う。この工程により各導通路の少なくとも一端が絶縁性基材の少なくとも一方の面の表面から５μｍ〜１００μｍの長さの突出部を有し、該突出部の導通路の直径に対する長さの比が３以上の本発明の異方導電性部材が得られる。
導通路突出工程では、
（５−ａ）上記絶縁性基材の表面および裏面の一部を除去することにより、上記絶縁性基材の表面および裏面から導電性部材が突出した構造を形成する処理。
または（５−ｂ）上記導通路の表面に導電性部材を析出させることにより、上記絶縁性基材の表面および裏面から導電性部材が突出した構造を形成する処理を行うことが好ましい。
【００７５】
（５−ａ）処理
上記絶縁性基材の表面および・または裏面の一部を酸水溶液またはアルカリ水溶液に接触させることにより、異方導電性部材表面の絶縁性基材のみを一部溶解させて除去して導通路に突出部を形成する。
上記（５−ａ）処理は、導通路を構成する導電性部材を溶解しない条件であれば、限定されない。特に、溶解速度を管理しやすい酸水溶液またはアルカリ水溶液を用いるのが好ましい。例えば、導通路が銅の場合、ｐＨ１３以上のアルカリ水溶液を使用できる。例えば、ＫＯＨ、ＮａＯＨの水溶液を好適に利用できる。
【００７６】
貴金属など耐酸性の導通路の場合には、りん酸、硫酸、硝酸などの水溶液も利用できる。この場合、好ましい範囲はｐＨ、−１．０〜３．０の範囲が好ましくｐＨ、−０．５〜２．０の範囲が好ましい。ｐＨ０〜１．５の範囲が最も好ましい。好ましい温度範囲は０℃〜７０℃であり、より好ましくは１０〜５０℃、２０〜４５℃が最も好ましい。好ましい処理時間は導通路の径や周期によっても異なるが、１０分〜６０分の範囲が最も好ましい。この範囲では、作業性、コントロール性、実用性の観点から制御性が良く、サンプル毎の再現性を向上できる。
好ましい温度範囲は０℃〜７０℃であり、より好ましくは１０〜５０℃、２０〜４５℃が最も好ましい。好ましい処理時間は導通路の径や周期によっても異なるが、１０分〜６０分の範囲が最も好ましい。この範囲では、作業性、コントロール性、実用性の観点から制御性が良く、サンプル毎の再現性を向上できる。処理液の粘度は１．２〜１２ｃｐであり、２〜６ｃｐ、２〜５ｃｐがより好ましく、２．５〜４．８ｃｐが最も好ましい。この粘度の範囲では、陽極酸化皮膜と導通路の界面に処理液が浸透し、構造が崩壊し難いので、バンプ突出高さを高くする事が可能となる。
【００７７】
液の粘性が低い場合には、陽極酸化皮膜と導通路の界面に処理液が浸透し、構造が崩壊してしまうので、水溶性の高分子成分を添加させ、粘性を向上させる事が好ましい。例えばポリエチレングリコール（ＰＥＧ）、ポリビニルアルコール（ＰＶＡ）、ゼラチン、カゼイン、コラーゲン、ヒアルロン酸、アルブミン、アラビアガム、アルギニン・カルボマー（カルボキシビニルポリマー）／カルボマー、アルギン酸ナトリウム／アルギン酸Ｎａ、アルギン酸プロピレングリコール／アルギン酸ＰＧ、エチルセルロース、カルボキシメチルセルロースナトリウム／セルロースガム／グリコール酸ナトリウム／キサンタンガム、合成ケイ酸ナトリウム、ジメチルジステアリルアンモニウムヘクトライト／クオタニウム−１８ヘクトライト、シクロデキストリン／ＣＤ、ポリアクリル酸ナトリウム／ポリアクリル酸Ｎａ等を添加することができる。
中でもＰＥＧ、ＰＶＡ、ポリアクリル酸ナトリウムなどの水溶性高分子合成品が入手性、制御性、安定性、純度などの観点からより好ましい。
【００７８】
好ましい粘度範囲に調整する容易性から、例えば、ＰＥＧでは分子量1000程度の市販品（例えば、市販試薬の他 三洋化成工業（株）製 商品名：マクロゴール）、ＰＶＡでは水溶性の観点から部分鹸化品が好ましい。（鹸化度８５〜９０ｍｏｌ％程度）（例えば、市販試薬の他 日本合成（株）製 商品名：ゴーセノール 型番：ＧＬ−０５、ＧＬ−０３、ＫＬ−０５，ＫＬ−０３、ＫＰ−０８Ｒ、ＮＫ−０５Ｒなどが挙げられる。）例えば、ＧＬ−０５の場合、粘度が好ましい範囲とするには、１％〜１０％の濃度範囲となる。クラレ（株）製 商品名：クラレポバール、電気化学工業（株）製、商品名：電化ポバール、信越化学（株）製 商品名：信越ポバール、ユニチカ（株）製 商品名：ユニチカポバールなども好適に使用できる。
【００７９】
（５−ｂ）処理
導通路の表面に導電性部材を析出させることにより、上記絶縁性基材の表面および・または裏面から導電性部材に突出部を形成する処理である。導電性部材の析出は、無電解めっきまたは電着処理により行うことができる。なお、析出させる導電性部材は、導電性部材充填工程で充填した導電性部材と同一のものであってもよく、異なるものであってもよい。
【００８０】
＜保護膜形成処理＞
本発明の製造方法においては、アルミナで形成された絶縁性基材が、空気中の水分との水和により、経時により孔径が変化してしまうことから、上記導電性部材充填工程前に、保護膜形成処理を施してもよい。これらの詳細については、特開２００８−２７０１５７号公報に記載されている。
【００８１】
［柔軟化処理工程］
本発明の異方導電性部材の製造方法は、アルミニウムまたはアルミニウム合金を陽極酸化し貫通孔内部に導電性部材を充填させ、導通路を形成し、その後導通路突出工程で本発明の異方導電性部材を製造した後に、陽極酸化皮膜全体を樹脂材に置き換える製造方法を用いてもよい。
例えば、異方導電部材の全体をＰＭＭＡ樹脂で被覆し、さらに陽極酸化皮膜全体をシリコンゴムで置き換えた異方導電性部材を作製することができる。
アルミニウムを陽極酸化処理し、アルミナ絶縁基材に貫通孔を設け、貫通孔内に銅を充填し、絶縁基材の両端に導通路の突出部を有する異方導電性部材を水洗し、乾燥する。その後、モノマーとしてメタクリル酸メチルを用いたメタクリル酸樹脂母液を作成し、ロータリーポンプで真空脱気した容器の中で、得られた樹脂母液を作製した異方導電性部材に滴下する。片面がＰＭＭＡ樹脂で被覆された異方導電性部材が得られる。約０．５〜３時間放置し、半固形状態に樹脂が硬化した後裏面も同様にして、ＰＭＭＡ樹脂で被覆し、約０．５〜３時間放置し、半固形状態に樹脂を硬化させる。大気中に取り出した後、Ｓｉウエハーの間に挟んで１００〜１５０℃オーブン中で荷重をかけて、硬化させる（３〜９時間）。例えばｐＨ１２．５に調整したＫＯＨ水溶液に室温で2日間浸漬し、切断面から液を浸透させ、陽極酸化皮膜のみを溶解させる、充填したＣｕを溶解せずに、陽極酸化皮膜のみを溶解させるためである。次に、陽極酸化皮膜の溶解した空間に、室温加硫型の液状シリコーンゴムを加圧充填する（圧力1ＭＰａ）。次いで、ＰＭＭＡを溶解すると、シリコーンゴムに銅が貫通し、さらに、表面から銅が突出した柔軟化異方導電性部材が得られる。樹脂の種類や溶解液、また充填される樹脂種は、上記に限定されず、公知の材料を使用することができる。
【００８２】
本発明の異方導電性部材は、たとえば以下の接合方法により、突出部を形成する導通路部分が変形し、クッション層となるので、電極間を電気的に接続する際に電極を有する基板の表面の粗さや傾斜に対して変形できるので追従が可能でより電気抵抗の少ない接合ができる。
表面に電極を有する２つの基板の電極同士が対向するよう配置し、前記２つの基板の間に一方の面と他方の面との両方に導通路の突出部を有する本発明の異方導電性部材を介して、互いに対向する少なくとも２つの電極間の１パスあたりの抵抗値が所定値以下、たとえば好ましくは電極のサイズが２０μｍ角のケースでは１０Ω／パス、より好ましくは７．５Ω／パスとなるように加熱、たとえば８０〜２００℃、および・または加圧、たとえば５０〜２００ＭＰａの条件下で２つの基板と異方導電性部材とを電気的に接続する。
接続方法として特開2005-294844号公報に記載のナノ構造化接続方法も選択できる。
【実施例】
【００８３】
（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１×３ｃｍの大きさにカットし、機械研磨により鏡面仕上げを行った。
【００８４】
（機械研磨条件）
１）試料の片面を、表面精度５μｍ以内のセラミックの台にＷＡＸ接着剤（日化精工製 アルコワックス）を用い貼り付け固定する。貼り付けの精度は８μｍ以内であった。
２）貼り付け面と反対の面を研磨する。研磨砥粒はダイヤモンドスラリー５〜１０μｍ。研磨装置は、ケメットジャパン社製精密ラッピング装置（ＭＧＲ−３１１ＭＦ）。研磨加重、５０ｇ／ｃｍ2。研磨板回転速度は１００ｒｐｍ。研磨量は５μｍとした。
３）仕上げ研磨として、０．２５〜３．０μｍのダイヤモンドスラリー等で仕上げた。
４）研磨済みの面を表面精度５μｍ以内のセラミックの台にＷＡＸ接着剤を用い貼り付け固定する。貼り付けの精度は８μｍ以内であった。
５）他方の面を研磨する。研磨の条件は、上記２）と同様に研磨を行う。その後３）同様の仕上げ研磨を行う。
【００８５】
（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四方の面積で陽極酸化処理できるようカットし、以下組成の電解研磨液を用い、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、電解液の流速は渦式フローモニターＦＬＭ２２−１０ＰＣＷ（ＡＳ ＯＮＥ製）を用いて計測した。
【００８６】
（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
【００８７】
（Ｂ）陽極酸化処理工程
次いで、マロン酸水溶液中で陽極酸化することにより、３００ｎｍの細孔平均周期をもつマイクロポアナノホール構造の絶縁性基材を得た。
陽極酸化条件は、０．５０ｍｏｌ／Ｌ濃度のマロン酸の電解液で、電圧１１５Ｖ、液温度３℃の条件で、６時間の陽極酸化処理を施し、陽極酸化皮膜厚さ６０μｍの陽極酸化皮膜を得た。
なお、陽極酸化処理は、陰極はステンレス電極とし、電源は高砂製作所社製直流安定化電源を用いた。また、冷却装置にはＮｅｏＣｏｏｌ ＢＤ３６（ヤマト科学社製）、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。
【００８８】
（Ｃ）貫通化処理工程
次いで、２０質量％塩酸水溶液に０．１ｍｏｌ／Ｌの塩化銅をブレンドした処理液を用い、液温１５℃で、目視によりアルミニウムが除去されるまで（Ｂ）で得られた陽極酸化皮膜を有するアルミニウム板を浸漬することによりアルミニウム基板を溶解した。更に、５質量％リン酸に３０℃、３０分間浸漬させることにより陽極酸化皮膜の底部を除去し、ポア径を拡大したマイクロポアを有する陽極酸化皮膜からなる構造体（絶縁性基材）を作製した。貫通化処理後の構造体の厚さは５０μｍであった。この貫通化処理により、細孔周期２８０ｎｍ、平均細孔径６０ｎｍ、細孔の長さ５０μｍを持つ高規則性（規則化度＝７０％）のマイクロポアナノホール構造を得た。
【００８９】
（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。
【００９０】
（Ｅ）導電性部材充填工程
次いで、上記加熱処理後の構造体の一方の表面に金を０．１μｍ厚でスパッタリングして金電極を形成した。この金電極を陰極にし、周囲をマスキングして金電極を形成していない構造体の表面のみが露出するようにして、銅板（純度99.9％）を正極にして電解めっきを行なった。
６００ｇ／Ｌの硫酸銅飽和溶液を６０℃に保った状態で電解液として使用し、直流電解を実施することにより、マイクロポアからなる細孔に銅が充填された構造体（異方導電性部材）を製造した。
ここで、直流電解には、山本鍍金社製のめっき装置を用い、ＡＭＥＬ社製のポテンショスタット／ガルバノスタット（Ｍｏｄｅｌ ７０６０）を使用した。標準電極はＡｇ／ＡｇＣｌタイプを使用した。
電解は、Ｃｕ：０Ｖから負側に１ｍＶ／ｓｅｃの走査速度で走査し、金属充填処理後の構造体の破断面を光学顕微鏡にて観察したところ、マイクロポアの内部に銅が金電極側からの高さが約７０μｍとなる量で充填されていた。（２０μｍ表面よりオーバーフロー有り）。
【００９１】
（Ｆ）表面平滑化処理工程
次いで、金スパッタリング処理後構造体の表面を５μｍ研磨し、その反対の面を２５μｍ研磨する表面平滑化処理を施した。
具体的には、研磨剤の種類がシリコンカーバイトのシート（＃1200）でラッピング研磨を行なった後、粒子径２μｍのダイヤモンドスラリーでポリッシングを行い、さらに、粒子径０．２５μｍのダイヤモンドスラリーでポリッシングを行なって鏡面状態とした。
表面平滑化処理後の構造体の破断面を光学顕微鏡で観察したところ、導通路（銅）および絶縁性基材（陽極酸化皮膜）の厚さがいずれも４０μｍとなる表面が平滑な構造体であることが分かった。
【００９２】
（Ｇ）導通路突出工程
次いで、表面平滑化処理後の構造体に３０ｗｔ％ ポリエチレングリコール（和光純薬製 分子量1000）の水溶液を、ＫＯＨにてｐＨ１２．７に調整した水溶液（粘度２．２ｃｐ）を処理液として用いて温度４０℃で３５分間溶解処理を施した。片側約7μｍの銅導通路が両方の面で突出してナノワイヤーが露出した。
【００９３】
（実施例２〜１１）
（Ａ）〜（Ｆ）までの各処理を実施例１と同様に行った後、（Ｇ）導通路突出工程を表１に示す条件に変えて片面突出部（バンプの高さ）が表１の値となる条件で両面にバンプを持つ導通路突出工程を行った。
【００９４】
（実施例１２）
実施例1と同様の条件で、ただし実施例1の条件の内、（Ｂ）陽極酸化処理工程の条件を変更した。陽極酸化電解条件は、０．３ｍｏｌ／Ｌの硫酸水溶液を用いて、１６℃、定電圧電解４０Ｖで、１０時間陽極酸化処理し、陽極酸化皮膜厚み８０μｍ、６０ｎｍの細孔平均周期を持つマイクロポアナノホール構造（規則化度＝８０％）を得た。平均細孔径は２０ｎｍであった。次に（Ｇ）導通路突出工程の条件を変えて、表１の条件で表１の突出部の高さで両面に突出部を持つように行った。
【００９５】
（実施例１３）
実施例1と同様の条件で、ただし実施例1の条件の内、（Ｂ）陽極酸化処理工程の条件を変更した。陽極酸化電解条件は、０．５ｍｏｌ／Ｌのシュウ酸水溶液を用いて、１６℃、定電圧電解１００Ｖで、１２時間陽極酸化処理し、陽極酸化皮膜厚み１２０μｍ、１００ｎｍの細孔平均周期を持つマイクロポアナノホール構造（規則化度＝９５％）を得た。平均細孔径は３０ｎｍであった。次に（Ｇ）導通路突出工程の条件を変えて、表１の条件で表１の突出部の高さを両方に有するように行った。
【００９６】
（比較例１）
比較例１として、（Ａ）〜（Ｆ）までの各処理を実施例１と同様に行った後、（Ｇ）導通路突出工程の処理液に、実施例１の処理液で水溶性高分子を添加せず粘度が１．０ｃｐである処理液を用いて表１に記載の条件で導通路突出工程を行った。得られた絶縁性基材は異方導電性の構造が崩壊し異方導電性部材として使用することができなかった。
【００９７】
表１の記載は、以下の条件である。
粘度： ４以上の場合、６０ｒｐｍ、２５℃、４未満の場合、１００ｒｐｍ、２５℃の条件で回転粘度計で測定した。
バンプの径（導通路の平均径）：ＦＥ−ＳＥＭによる形態観察から測定した結果である。
ＰＥＧ：関東化学（株）製試薬 製品番号：32825-02、分子量1000
ＰＶＡ：関東化学（株）製試薬 製品番号：32283-02 鹸化度86.5-89％ 重合度：500
【００９８】
【表１】
【００９９】
（実施例１６）
＜実施例1で得られた異方導電部材の全体をＰＭＭＡ樹脂で被覆し、さらに陽極酸化皮膜全体をシリコンゴムで置き換えた500nm 細孔平均周期の異方導電性部材の作製＞
実施例１で作製した、陽極酸化皮膜厚み４０μｍ、（規則化度＝60％）、細孔平均周期２８０ｎｍ、バンプの径（平均導通部径）６０ｎｍ、片面突出部の高さ7μｍを持つ異方導電性部材を用いて、以下の工程を行った。
（Ｈ）柔軟化処理工程
実施例１で作製した異方導電性部材を水洗し、乾燥した後、モノマーとしてメタクリル酸メチルを用いたメタクリル酸樹脂（応研商事株式会社製 電子顕微鏡用包埋剤：商品名 メタクリル酸樹脂）を使用した。
#02-1013 Oken メタクリル酸メチル（ＭＭＡ）
#02-1016 Oken 過酸化ベンゾイルペースト（BPOペースト）５０％
上記ＭＭＡをメタノールで１：１に希釈し、そこに、ＢＰＯペーストを適量（約1ｗｔ％）添加した樹脂母液を作成した。ロータリーポンプで真空脱気した容器の中で、得られた樹脂母液を実施例１で作製した異方導電性部材に滴下した。片面がＰＭＭＡ樹脂で被覆された異方導電性部材が得られた。約1時間放置し、半固形状態に樹脂が硬化した。裏面も同様にして、ＰＭＭＡ樹脂で被覆した。約1時間放置し、半固形状態に樹脂が硬化した。大気中に取り出した後、Ｓｉウエハーの間に挟んで１２０℃オーブン中で荷重をかけて、硬化させた（６時間）。さらにダイシング装置を用いて、１片が２ｍｍ角となるように格子状に切断した。充填したＣｕを溶解せずに、陽極酸化皮膜のみを溶解させる為、ｐＨ１２．５に調整したＫＯＨ水溶液に室温で2日間浸漬し、切断面から液を浸透させ、陽極酸化皮膜のみを溶解させた。市販の室温加硫型の液状シリコーンゴム（東レシリコーン社製 高透明ＲＶＴゴム）を加圧充填した（圧力1ＭＰａ）。室温で２４時間加硫させ、陽極酸化皮膜を溶解除去して得られた空間にシリコーンゴムが充填できた。次に、８０%エタノールと２０％水との混合溶液を用いて、６０℃でＰＭＭＡを溶解した。シリコーンゴムに銅が貫通し、さらに、表面から高さ7μｍで銅が突出した柔軟化異方導電性部材が得られた。
【０１００】
＜導通可能な電極総面積当たりの荷重の測定＞
実施例1〜１３で得られた異方導電性部材を使って、電極（配置周期４０μｍ、大きさ２０μｍ角）を形成した各種基板に接触させて、４０パス導通可能な電極総面積当たりの荷重（Ｎ／ｍｍ2＝ＭＰａ）を計測した。４０電極で６００Ω以下（７．５Ω／パス）となる荷重を計測した。
【０１０１】
用いた基板は、Ｓｉウエハー上に形成した電極アレイを使用し、下側の基板の材質をＳｉウエハー以外にガラスエポキシ、ガラス、ポリイミド樹脂、アルミナセラミックを使用した。圧着時の温度は１８０℃に設定した。基板の条件を表２に示す。Ｃｖ（変動係数＝標準偏差／平均値）［％］は、電極高さのバラツキを示す。
【０１０２】
【表２】
【０１０３】
次に、導通可能な電極総面積当たりの荷重を測定する方法を、図３（Ａ）に全体断面図、図３（Ｂ）に部分拡大断面図で示す。図３（Ｂ）に示すように、表面に複数の電極２１を有するのシリコンウエハ基板２７と、表面に複数の電極２３を有するのシリコンウエハ基板２９の電気的に接続したい対応する電極同士が対向するよう配置する。シリコンウエハ２７の表面の電極２１nは、次の電極２１n＋1と電極２２nで接続されている。シリコンウエハ２９の表面の電極２３n＋1は、電極２１n＋1と電極２１n＋2とを電気的に接続するために2つの基板２７、２９の間に異方導電性部材１を配置する。前記２つの基板の間に一方の面と他方の面との両方に導通路の突出部を有する本発明の異方導電性部材を介して、互いに対向する少なくとも２つの電極間の１パスあたりの抵抗値が７．５Ω／パス以下となるように加熱および・または加圧条件下で２つの基板と異方導電性部材とを電気的に接続する。温度１８０℃で行った。測定され電極総面積当たりの荷重を表３に示す。表３の実施例１では、表１の実施例１で製造した異方導電性部材と、基板１〜５のそれぞれの基板とを接合した場合の導通可能な電極総面積当たりの荷重（Ｎ／ｍｍ2＝ＭＰａ）を示す。
表３の導通の可否は、以下で評価した。
―：導通できなかった。 △：導通に個体差があり。
○：抵抗値が５Ω／パス以下で導通できた。
【０１０４】
【表３】
【産業上の利用可能性】
【０１０５】
本発明の異方導電性部材は、ＣＰＵなどのマザーボードとインターポーザーの間の電気的接点として用いることもでき、インターポーザーとＳｉウェハとの間の電気的接点として用いることができる。このような場合には、プローブではなく、信号取り出し用パッドを配線した基板上に本発明の異方導電性部材を組み合わせることで、検査プローブとしても用いることが可能である。
なお、Ｓｉウェハの信号取り出し面に本発明の異方導電性部材を一体化させておくことにより、配線構造へのダメージを与えることなく、また製法上も非常に精密なアライメントを必要とすることなく電気信号の取り出しが可能となる。半導体素子等の電子部品等の機能検査を行う際の検査用コネクタとして用いることもできる。その他、裏面をパターン化して電極化した微小プローブ構造はＳＰＭ（走査型プローブ顕微鏡）用プローブ、半導体検査用プローブカードの探針、電子放出素子への応用が可能である。
【符号の説明】
【０１０６】
１ 異方導電性部材
２ 絶縁性基材
３ 導通路
５ 基材内導通部
６ 絶縁性基材の厚み
７ 導通路間の幅
８ 導通路の直径
９ 導通路の中心間距離（ピッチ）
１３ マイクロポア
２１n、２１n+1、２１n+2、２２n 電極
２３n、２３n+1 電極
２７、２９ シリコンウエハ
３０、３１ 突出部
【特許請求の範囲】
【請求項１】
絶縁性基材中に、導電性部材からなる複数の導通路が、互いに絶縁された状態で前記絶縁性基材を厚み方向に貫通し、かつ、前記各導通路の少なくとも一端が前記絶縁性基材の少なくとも一方の面の表面から５μｍ〜１００μｍの長さの突出部を有し、該突出部の導通路の直径に対する長さの比が３以上であり、前記各導通路の他端が前記突出部を有さない場合は前記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。
【請求項２】
絶縁性基材中に、導電性部材からなる複数の導通路が、互いに絶縁された状態で前記絶縁性基材を厚み方向に貫通する異方導電性部材の製造方法であって、少なくとも、
（１）絶縁性基材と、該絶縁性基材を貫通する導電性部材とを有する部材を製造する工程、および、
（２）前記（１）で得られた部材の少なくとも一方の表面から前記導電性部材が突出した構造を形成する導通路突出工程を有する異方導電性部材の製造方法。
【請求項３】
前記（２）導通路突出工程が、前記絶縁性基材を粘度１．２〜１２ｃｐの処理液で処理し、絶縁性基材の少なくとも一方の表面を溶解し前記導電性部材を突出させて前記突出部を形成する工程である請求項２に記載の異方導電性部材の製造方法。
【請求項４】
前記処理液は、アルカリ水溶液または酸水溶液に、水溶性高分子を含有する請求項３に記載の異方導電性部材の製造方法。
【請求項５】
請求項２〜４のいずれかに記載の製造方法により製造された異方導電性部材。
【請求項１】
絶縁性基材中に、導電性部材からなる複数の導通路が、互いに絶縁された状態で前記絶縁性基材を厚み方向に貫通し、かつ、前記各導通路の少なくとも一端が前記絶縁性基材の少なくとも一方の面の表面から５μｍ〜１００μｍの長さの突出部を有し、該突出部の導通路の直径に対する長さの比が３以上であり、前記各導通路の他端が前記突出部を有さない場合は前記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。
【請求項２】
絶縁性基材中に、導電性部材からなる複数の導通路が、互いに絶縁された状態で前記絶縁性基材を厚み方向に貫通する異方導電性部材の製造方法であって、少なくとも、
（１）絶縁性基材と、該絶縁性基材を貫通する導電性部材とを有する部材を製造する工程、および、
（２）前記（１）で得られた部材の少なくとも一方の表面から前記導電性部材が突出した構造を形成する導通路突出工程を有する異方導電性部材の製造方法。
【請求項３】
前記（２）導通路突出工程が、前記絶縁性基材を粘度１．２〜１２ｃｐの処理液で処理し、絶縁性基材の少なくとも一方の表面を溶解し前記導電性部材を突出させて前記突出部を形成する工程である請求項２に記載の異方導電性部材の製造方法。
【請求項４】
前記処理液は、アルカリ水溶液または酸水溶液に、水溶性高分子を含有する請求項３に記載の異方導電性部材の製造方法。
【請求項５】
請求項２〜４のいずれかに記載の製造方法により製造された異方導電性部材。
【図１】
【図２】
【図３】
【図２】
【図３】
【公開番号】特開２０１０−１７７１７１（Ｐ２０１０−１７７１７１Ａ）
【公開日】平成２２年８月１２日（２０１０．８．１２）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００９−２１６１２（Ｐ２００９−２１６１２）
【出願日】平成２１年２月２日（２００９．２．２）
【出願人】（３０６０３７３１１）富士フイルム株式会社 (25,513)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２２年８月１２日（２０１０．８．１２）
【国際特許分類】
【出願日】平成２１年２月２日（２００９．２．２）
【出願人】（３０６０３７３１１）富士フイルム株式会社 (25,513)
【Ｆターム（参考）】
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