JP2009224146A - Laminated plate having anisotropic conductive member and method of manufacturing the same - Google Patents

Laminated plate having anisotropic conductive member and method of manufacturing the same Download PDF

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忠文 冨田
Yoshinori Hotta
吉則 堀田
Yusuke Hatanaka
優介 畠中
Akio Uesugi
彰男 上杉
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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a conductive material which is a laminated plate of an anisotropic conductive member using an anodic oxidation coating of aluminum and a conductive layer that is manufactured simply. <P>SOLUTION: The conductive material 100 uses a material in which a conductive layer 56 is laminated on an anodic oxidation coating 54 of aluminum having a conductive part in a micropore. In the conductive material, an anisotropic conductive member 100 having the anodic oxidation coating 54 of aluminum and a conductive material 52 which penetrates in thickness direction of the oxidation coating 54, and the conductive layer 56 are laminated, and the conductive material 52 is electrically connected to the conductive layer 56. <P>COPYRIGHT: (C)2010,JPO&INPIT

Description

本発明は導電性材料に関し、特に、アルミニウムの陽極酸化皮膜を用いる異方導電部材と導電性層との積層板に関する。   The present invention relates to a conductive material, and more particularly, to a laminated plate of an anisotropic conductive member using an anodic oxide film of aluminum and a conductive layer.

特許文献1には、ポリエーテルイミド樹脂を絶縁材料、電線(銅)を導電性材料とした異方導電材料からなる異方導電性基板が開示されている。
また、非特許文献1には陽極酸化したアルミニウム板をYAGレーザー照射により陽極酸化皮膜を透過した素地金属が加熱、溶融・除去してすなわち、レーザーアブレーション(Laser Ablation)が起こり、陽極酸化皮膜が除去されパターン形成したプリント配線板の作製方法が開示されている。
特開2000−31621号公報 表題:アルミニウムのアノード酸化を利用したプリント配線板の作製(表面科学Vol22、No6、pp370−375 2001 高橋)
Patent Document 1 discloses an anisotropic conductive substrate made of an anisotropic conductive material using a polyetherimide resin as an insulating material and an electric wire (copper) as a conductive material.
Non-Patent Document 1 discloses that an anodized aluminum plate is heated, melted and removed by YAG laser irradiation through the anodized film, that is, laser ablation occurs to remove the anodized film. A method for producing a patterned printed wiring board is disclosed.
JP 2000-31621 A Title: Fabrication of printed wiring board using anodization of aluminum (Surface Science Vol22, No6, pp370-375 2001 Takahashi)

これらの従来技術に記載される異方導電性材料は、製造方法が複雑であり、異方導電性材料に接続するための電極の製造方法も複雑であり、工業的に品質の一定した多量の製品を提供するためにより簡便な製造方法が望まれている。   The anisotropic conductive materials described in these prior arts have a complicated manufacturing method, and the manufacturing method of an electrode for connecting to the anisotropic conductive material is also complicated. A simpler manufacturing method is desired to provide a product.

本発明者は、マイクロポア中に導電部を有するアルミニウムの陽極酸化皮膜に導電性層を積層した材料を用いれば、異方導電性材料を容易に製造でき、これに接続するために用いる任意のパターンの電極の製造が容易であることを知見し、本発明を完成した。   The inventor can easily manufacture an anisotropic conductive material by using a material in which a conductive layer is laminated on an anodic oxide film of aluminum having a conductive portion in a micropore, and an arbitrary material used for connection to the material. The present invention was completed by finding out that it is easy to produce patterned electrodes.

すなわち本発明は、以下の各発明を提供する。
(1)アルミニウムの陽極酸化皮膜と、該酸化皮膜の厚み方向に貫通する導電材料とを有する異方導電性部材と、導電性層とが積層され、該導電材料が導電性層と電気的に接続する導電性材料。
(2)前記導電性層上および・または異方導電部材上に、さらに感光性樹脂層を有する、(1)に記載の導電性材料。
(3)前記導電性層が配線回路パターンを有する、(1)または(2)に記載の導電性材料。
(4)(1)〜(3)のいずれかに記載の導電性材料を有する、半導体検査用プローブカード用回路基板。
(5)(1)〜(3)のいずれかに記載の導電性材料の導電性層の電極および・または配線部分以外を除去して形成される上記回路基板の製造方法。
(6)前記除去工程は、フォトリソグラフ法を用いたエッチング法による除去またはレーザーアブレーションによる熱除去である。
(7)好ましくは、前記陽極酸化皮膜中に、導電材料からなる複数の導通路が、互いに絶縁された状態で、1〜1000×106個/μm2より好ましくは3〜300×106個/μm2密度で貫通する上記(1)〜(3)のいずれかに記載の導電性材料。
That is, the present invention provides the following inventions.
(1) An anisotropic conductive member having an anodic oxide film of aluminum, a conductive material penetrating in the thickness direction of the oxide film, and a conductive layer are laminated, and the conductive material is electrically connected to the conductive layer. Conductive material to connect.
(2) The conductive material according to (1), further comprising a photosensitive resin layer on the conductive layer and / or the anisotropic conductive member.
(3) The conductive material according to (1) or (2), wherein the conductive layer has a wiring circuit pattern.
(4) A circuit board for a probe card for semiconductor inspection, comprising the conductive material according to any one of (1) to (3).
(5) A method for producing the circuit board, which is formed by removing the conductive layer of the conductive material according to any one of (1) to (3) except for electrodes and / or wiring portions.
(6) The removal step is removal by an etching method using a photolithographic method or heat removal by laser ablation.
(7) Preferably, a plurality of conductive paths made of a conductive material are insulated from each other in the anodic oxide film, and preferably 1 to 1000 × 10 6 pieces / μm 2, more preferably 3 to 300 × 10 6 pieces. The conductive material according to any one of (1) to (3), which penetrates at a density of / μm 2 .

本発明の導電性材料は、異方導電性部材が導電性材料からなる導電性層と電気的に接続されて構成されるので、市販のレーザーマーカーなどを用いて導電性層を適宜パターン化することが可能である。さらに異方導電性部材の絶縁材料が陽極酸化皮膜から構成されるので、熱伝導性が高く、放熱効率が良い。さらに異方導電性であるので、両面をパターン化する事でスルーホールの形成が不要となる。さらに本発明の導電性材料を積層し、多層化する事が可能である。   Since the conductive material of the present invention is configured by electrically connecting an anisotropic conductive member with a conductive layer made of a conductive material, the conductive layer is appropriately patterned using a commercially available laser marker or the like. It is possible. Furthermore, since the insulating material of the anisotropic conductive member is composed of an anodized film, the thermal conductivity is high and the heat dissipation efficiency is good. Furthermore, since it is anisotropically conductive, it is not necessary to form a through hole by patterning both sides. Furthermore, the conductive material of the present invention can be laminated to be multilayered.

本発明の別の態様の導電性材料は、導電性層が配線回路パターンを有しているので、電気回路用基板として利用できる。さらに、異方導電性部材の絶縁材料が陽極酸化皮膜から構成されるので、熱伝導性が高く、放熱効率が良い。さらに異方導電性があるので、両面をパターン化する事でスルーホールの形成が不要となる。さらにそれらを積層し、多層化する事が可能である。
本発明の別の態様の導電性層上にさらに感光性樹脂層を積層した、導電性材料は、感光性樹脂層が積層されているので、露光現像処理を簡便に行えることを利用して導電性層を任意の配線層にパターン化することが容易にできる。
The conductive material of another aspect of the present invention can be used as an electric circuit board because the conductive layer has a wiring circuit pattern. Furthermore, since the insulating material of the anisotropic conductive member is composed of an anodized film, the thermal conductivity is high and the heat dissipation efficiency is good. Furthermore, since it has anisotropic conductivity, it is not necessary to form a through hole by patterning both sides. Furthermore, they can be laminated to make a multilayer.
In the conductive material in which the photosensitive resin layer is further laminated on the conductive layer of another aspect of the present invention, the photosensitive resin layer is laminated. The conductive layer can be easily patterned into an arbitrary wiring layer.

(導電性材料)
本発明の導電性材料は、図1Aに示すように、異方導電性部材21と、導電性層56とを積層した導電性材料100であって、異方導電性部材21が、アルミニウムの陽極酸化皮膜54と、該酸化膜の厚み方向に貫通する導電材料からなる導通路52とを有し、該導電材料が導電性層と電気的に接続している。
前記陽極酸化皮膜中に、導電材料からなる複数の導通路が、互いに絶縁された状態で、1〜1000×106個/μm2より好ましくは3〜300×106個/μm2の密度で貫通し平坦度は、そり率5%以下、ねじれ率5%以下である事が好ましい。さらに好ましくは、そり率1%以下、ねじれ率1%以下を満たしている事が好ましい。
さらに図7Cに示すように導電性層56の上に感光性樹脂層64を有してもよく、必要に応じて適宜選択したその他の層を有していてもよい。前記各層は、1層であってもよく、2層以上であってもよい。なお、特に説明しない場合には、用語の意味は、JISC-5603-1987[プリント配線板用語]で規定されている意味とする。
(Conductive material)
As shown in FIG. 1A, the conductive material of the present invention is a conductive material 100 in which an anisotropic conductive member 21 and a conductive layer 56 are laminated, and the anisotropic conductive member 21 is an aluminum anode. An oxide film 54 and a conduction path 52 made of a conductive material penetrating in the thickness direction of the oxide film are provided, and the conductive material is electrically connected to the conductive layer.
In the anodic oxide film, a plurality of conductive paths made of a conductive material are insulated from each other, with a density of 1 to 1000 × 10 6 pieces / μm 2, more preferably 3 to 300 × 10 6 pieces / μm 2 . The penetration flatness is preferably a warpage rate of 5% or less and a twist rate of 5% or less. More preferably, the warp rate is 1% or less and the twist rate is 1% or less.
Furthermore, as shown to FIG. 7C, you may have the photosensitive resin layer 64 on the electroconductive layer 56, and may have the other layer selected suitably as needed. Each layer may be a single layer or two or more layers. Unless otherwise specified, the meanings of terms shall be those defined in JISC-5603-1987 [Printed wiring board terms].

(1)導電性層
導電性層は導電性材料からなる層であって、導電性材料は、電気伝導率(導電率)の高い材料である。良導体、単に導体とも呼ばれる。電気伝導率は、物質によってとる値の範囲が広い物性値で、金属からセラミックまで幅がある。一般には伝導率がグラファイト(電気伝導率106S/m)と同等以上のものが導体と呼ばれる。106S/mという電気伝導率は、1mm2の断面積で1mの導体の抵抗が1Ωになる電気の通りやすさを示す。
具体的には、代表的な導電材料としてはAu、Ag、Cu、A1が知られている。それらの金属を主体とした合金や高融点の金属として、Ti、Mo、Ta、Wなどを用いる事ができる。
導電性層の形成方法としては熱圧着で拡散接合する方法、導電性接着層で貼り付ける方法、電子ビーム蒸着法、スパッタリング法、DVD法で形成できる。
その他、グラファイトシートや導電性樹脂シートなども含まれる。
本発明の導電性材料は、例えば、Cu等の導電性層の上にLow−k膜(SiO2、SiN)を形成し、多層化する事で多層配線基板として利用可能になる。
(1) Conductive layer The conductive layer is a layer made of a conductive material, and the conductive material is a material having high electrical conductivity (conductivity). Also called a good conductor or simply a conductor. Electrical conductivity is a physical property value with a wide range of values depending on the substance, and varies from metal to ceramic. In general, a conductor whose conductivity is equal to or higher than that of graphite (electric conductivity 10 6 S / m) is called a conductor. The electrical conductivity of 10 6 S / m indicates the ease of passing electricity with a resistance of 1 Ω in a 1 m 2 cross-sectional area of 1 mm 2 .
Specifically, Au, Ag, Cu, and A1 are known as typical conductive materials. Ti, Mo, Ta, W or the like can be used as an alloy mainly composed of these metals or a metal having a high melting point.
The conductive layer can be formed by a method of diffusion bonding by thermocompression bonding, a method of attaching with a conductive adhesive layer, an electron beam evaporation method, a sputtering method, or a DVD method.
In addition, a graphite sheet, a conductive resin sheet, and the like are also included.
The conductive material of the present invention can be used as a multilayer wiring board by forming a low-k film (SiO 2 , SiN) on a conductive layer such as Cu and forming a multilayer.

(2)導電性層の形成方法
導電性層が直接異方導電性部材と接続して形成される方法は、たとえば異方導電性部材の表面を研磨した後に、導電性層を形成する。金、銅、アルミなどの金属箔材は、拡散接合を利用した熱圧着法で接合できる。温度200℃〜350℃、圧力0.4〜0.8MPaが使用できる。また、異方導電性部材に、導電性の箔を貼り付ける方法がある。導電性箔は、導電性、価格を考慮すると銅箔が最も好ましく、銅を用いると銅張積層板として利用が可能である。また、アルミや銅やアルミの合金箔も適宜利用できる。熱膨張係数が低いインバー合金や腐食性に優れるTi膜を真空蒸着法やスパッタリング法、CVD法で形成する事もできる。金属蒸着膜はスパッタリング法で形成されると密着性が良く好ましい。銅箔等を導電性層として用いる場合は、銅箔等の酸化防止の為、金、チタン等の耐腐食性金属をさらに蒸着することもできる。さらに、市販のグラファイトシートなども導電性層として利用が可能である。金属の中でも拡散接合しにくい、タングステン(W)等の高融点金属、Ni、Crなどの硬質金属、グラファイトシートなどは熱圧着法では接続しにくい。異方導電性接着剤で接着できる。接着剤をコーテイングし、ラミネーターで張り合わせる方法が接着剤層の厚さを均一にできるので好ましい。
(2) Method for forming conductive layer In a method in which the conductive layer is formed by directly connecting to the anisotropic conductive member, the conductive layer is formed after polishing the surface of the anisotropic conductive member, for example. Metal foil materials such as gold, copper, and aluminum can be joined by thermocompression using diffusion bonding. A temperature of 200 ° C. to 350 ° C. and a pressure of 0.4 to 0.8 MPa can be used. There is also a method of attaching a conductive foil to the anisotropic conductive member. The conductive foil is most preferably a copper foil in view of conductivity and cost, and can be used as a copper clad laminate when copper is used. Also, aluminum, copper or aluminum alloy foil can be used as appropriate. An Invar alloy with a low thermal expansion coefficient or a Ti film excellent in corrosiveness can be formed by vacuum deposition, sputtering, or CVD. The metal vapor deposition film is preferably formed by a sputtering method because of good adhesion. When copper foil or the like is used as the conductive layer, a corrosion-resistant metal such as gold or titanium can be further deposited to prevent oxidation of the copper foil or the like. Furthermore, a commercially available graphite sheet or the like can be used as the conductive layer. Among metals, refractory metals such as tungsten (W), hard metals such as Ni and Cr, graphite sheets, and the like, which are difficult to be diffusion bonded, are difficult to connect by thermocompression bonding. Can be bonded with an anisotropic conductive adhesive. A method in which an adhesive is coated and laminated with a laminator is preferable because the thickness of the adhesive layer can be made uniform.

さらに本発明の導電性材料で、異方導電性部材の一方の面に導電性層を有してもよく、両面に有してもよい。また、表裏の導電性層の種類を適宜変える事ができる。両面に金属箔を設ける事もできる。レーザーに対する吸収が僅かでもあれば、ハイパワーレーザーの露光により、直接アブレーション的なパターニングを行なう事も可能である。   Further, in the conductive material of the present invention, the anisotropic conductive member may have a conductive layer on one side or on both sides. Moreover, the kind of the electroconductive layer of front and back can be changed suitably. Metal foil can also be provided on both sides. If the absorption to the laser is slight, it is possible to perform ablation patterning directly by high-power laser exposure.

(3)導電性接着剤層
導電性接着剤層とは、固着を担う樹脂と,導電を担う金属(導電性フィラー)を混合したもので,電気を通す性質と物質同士を固着する性質を併せ持つ。一般には,エポキシ樹脂と銀(Ag)を組み合わせることが多い。スクリーン印刷などで異方導電性接着剤を導電性層および・または異方導電性部材表面に塗布し,接着面を接合して熱を加えて接着剤を硬化させる。通常は,+150℃前後で30分ほど熱を加えることで,接着できる。圧力を加えると変形した部分が導電性を示す異方導電性接着剤も市販されており、目的に応じて使用できる。
異方導電性接着剤の市販品は以下が例示でき、用いることができる。
ニホンハンダ(株)製 商品名:ドーデント 型番 NH-070A(L)
スリーボンド(株)製 商品名:3300シリーズ 型番
3380B 二液型エポキシ系導電接着剤
3303N SMD型水晶振動子向けシリコーン系異方導電性接着剤
3305C ハードディスクドライブ磁気ヘッド用接着剤
(3) Conductive adhesive layer The conductive adhesive layer is a mixture of a resin responsible for fixing and a metal responsible for conductivity (conductive filler), and has both the property of conducting electricity and the property of fixing substances together. . In general, epoxy resin and silver (Ag) are often combined. An anisotropic conductive adhesive is applied to the surface of the conductive layer and / or the anisotropic conductive member by screen printing or the like, and the adhesive surface is bonded and heat is applied to cure the adhesive. Usually, it can be bonded by applying heat at around + 150 ° C for about 30 minutes. An anisotropic conductive adhesive in which the deformed portion exhibits conductivity when pressure is applied is also commercially available and can be used according to the purpose.
The following are examples of commercially available anisotropic conductive adhesives that can be used.
Product name: Dodent Model number NH-070A (L)
Product name: 3300 series manufactured by ThreeBond Co., Ltd.
3380B Two-component epoxy conductive adhesive
3303N Silicone anisotropic conductive adhesive for SMD crystal unit
3305C Adhesive for hard disk drive magnetic head

接着剤を使用する場合には、接着装置として、溶剤の含有量が低い場合や、高粘度接着剤の場合、平板加圧タイプの熱圧着装置を使用できる。3mを越えるような長尺の導電性材料が必要な場合や積層段数が1段の場合、市販のラミネーターを使う事ができる。この場合、接着剤としては、溶剤の含有量が多い低粘度接着剤を用いる事が平坦性の点で好ましい。
接着剤の粘度とラミネーターロールの平坦度、圧力を適宜設定する事で導電性層と異方導電性部材との接着が実現できる。
In the case of using an adhesive, a flat plate pressure type thermocompression bonding apparatus can be used as the bonding apparatus when the solvent content is low or in the case of a high viscosity adhesive. When a long conductive material exceeding 3 m is required or when the number of stacked layers is one, a commercially available laminator can be used. In this case, as the adhesive, it is preferable to use a low-viscosity adhesive having a high solvent content in terms of flatness.
Adhesion between the conductive layer and the anisotropic conductive member can be realized by appropriately setting the viscosity of the adhesive, the flatness of the laminator roll, and the pressure.

(4)異方導電性部材
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、導電材料からなる複数の導通路が、互いに絶縁された状態で上記絶縁性基材を厚み方向に貫通し、かつ、上記各導通路の一端が上記絶縁性基材の一方の面において露出し、上記各導通路の他端が上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2を用いて説明する。
(4) Anisotropic conductive member The anisotropic conductive member of the present invention and a method for manufacturing the same will be described in detail below.
In the anisotropic conductive member of the present invention, a plurality of conductive paths made of a conductive material penetrate through the insulating base material in the thickness direction while being insulated from each other. An anisotropic conductive member is provided in a state where one end of the passage is exposed on one surface of the insulating base and the other end of each conduction path is exposed on the other surface of the insulating base.
Next, the anisotropic conductive member of the present invention will be described with reference to FIG.

図1は、異方導電性部材の好適な一例を示す簡略図であり、図2Aは正面図、図2Bは図2Aの切断面線IB−IBからみた断面図である。
異方導電性部材1は、絶縁性基材2および導電材料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(厚み)以上で、かつ、1〜1000×106個/μm2より好ましくは3〜300×106個/μm2の密度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。
また、この導通路3は、各導通路3の一端が絶縁性基材2の一方の面において露出し、各導通路3の他端が絶縁性基材2の他方の面において露出した状態で設けられるが、図2B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、各導通路3の他端が絶縁性基材2の他方の面2bから突出した状態で設けられるのが好ましい。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4aおよび4b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2においては平行)となるように設けられるのが好ましい。
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。
FIG. 1 is a simplified diagram showing a preferred example of an anisotropic conductive member, FIG. 2A is a front view, and FIG. 2B is a cross-sectional view taken along section line IB-IB in FIG. 2A.
The anisotropic conductive member 1 includes an insulating base 2 and a plurality of conduction paths 3 made of a conductive material.
The conductive path 3 has an axial length equal to or greater than the length (thickness) in the thickness direction Z of the insulating base material 2 and preferably 1 to 1000 × 10 6 pieces / μm 2, more preferably 3 to 300 × 10 6. The insulating base material 2 is provided so as to penetrate in a state of being insulated from each other so as to have a density of 6 pieces / μm 2 .
In addition, the conductive path 3 is in a state in which one end of each conductive path 3 is exposed on one surface of the insulating base material 2 and the other end of each conductive path 3 is exposed on the other surface of the insulating base material 2. 2B, one end of each conduction path 3 protrudes from one surface 2a of the insulating base 2 and the other end of each conduction path 3 extends from the other surface 2b of the insulating base 2 as shown in FIG. 2B. It is preferable to be provided in a protruding state. That is, it is preferable that the both ends of each conduction path 3 have the protruding portions 4a and 4b protruding from 2a and 2b which are the main surfaces of the insulating base material.
Further, in this conduction path 3, at least a portion in the insulating base material 2 (hereinafter also referred to as “in-base conduction portion 5”) is substantially parallel to the thickness direction Z of the insulating base material 2 (FIG. 2). Are preferably provided so as to be parallel).
Next, materials, dimensions, formation methods, and the like will be described for each of the insulating base material and the conduction path.

[絶縁性基材]
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。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。
[Insulating substrate]
The said insulating base material which comprises the anisotropically conductive member of this invention is a structure which consists of an anodic oxide film of the aluminum substrate which has a micropore. Alumina has an electrical resistivity of about 10 14 Ω · cm, as in the case of an insulating base material (for example, a thermoplastic elastomer) constituting a conventionally known anisotropic conductive film or the like.

ポーラスアルミナ被膜は、アルマイト皮膜とも呼ばれ、アルミニウムを酸性水溶液中で陽極酸化して得られる酸化皮膜を示し、陽極酸化皮膜と呼ばれる。電解液の種類によって、生成されるアルミニウムの酸化皮膜の形状は異なり、目的、用途によって様々な電解液が用いられる。最も普及している陽極酸化法は希硫酸を電解液にする方法であり、得られるアルマイト皮膜は、バリヤー層と無数の微細孔からなる多孔質皮膜で、蜂の巣のような六角柱のセルの集合体で、それぞれ中心に微細な孔があり、素地界面に生成したバリアー層まで通じている。本発明においては、下地アルミニウムとバリアー層を除去し、メンブレン(膜)にした後、微細孔内部に導電材料を充填する。   The porous alumina film is also called an alumite film, and indicates an oxide film obtained by anodizing aluminum in an acidic aqueous solution, and is called an anodized film. The shape of the aluminum oxide film produced varies depending on the type of the electrolytic solution, and various electrolytic solutions are used depending on the purpose and application. The most prevalent anodic oxidation method is a method in which dilute sulfuric acid is used as an electrolyte, and the resulting anodized film is a porous film consisting of a barrier layer and countless fine pores, and is a collection of hexagonal column cells such as a honeycomb. Each body has a fine hole in the center, leading to the barrier layer formed at the substrate interface. In the present invention, the base aluminum and the barrier layer are removed to form a membrane (film), and then the conductive material is filled into the fine holes.

本発明においては、上記絶縁性基材の厚み(図2Bにおいては符号6で表される部分)は、10〜200μmであるのが好ましく、20〜150μmであるのがより好ましく、30〜100μm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。   In the present invention, the thickness of the insulating substrate (the portion represented by reference numeral 6 in FIG. 2B) is preferably 10 to 200 μm, more preferably 20 to 150 μm, and 30 to 100 μm. It is particularly preferred. When the thickness of the insulating substrate is within this range, the handleability of the insulating substrate is improved.

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2B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、20〜500nmであるのがより好ましく、30〜450nm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。   Moreover, in this invention, it is preferable that the width | variety (the part represented with the code | symbol 7 in FIG. 2B) between the said conduction paths in the said insulating base material is 10 nm or more, and it is 20-500 nm more. Preferably, it is 30-450 nm. When the width between the conductive paths in the insulating substrate is within this range, the insulating substrate sufficiently functions as an insulating partition.

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は10%以上である事が好ましく、30%以上である事が更に好ましく、が50%以上であることが更に好ましい。   In the present invention, the insulating base material preferably has a degree of ordering defined by the following formula (i) for micropores of 10% or more, more preferably 30% or more, and 50%. It is still more preferable that it is above.

規則化度(%)=B/A×100 (i)   Ordering degree (%) = 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。規則化度の詳細は特開2007−332437号に記載されている。   In the above formula (i), A represents the total number of micropores in the measurement range. B is centered on the center of gravity of one micropore, and when a circle with the shortest radius inscribed in the edge of another micropore is drawn, the center of gravity of the micropore other than the one micropore is placed inside the circle. This represents the number in the measurement range of the one micropore to be included. Details of the degree of ordering are described in Japanese Patent Application Laid-Open No. 2007-332437.

本発明においては、上記絶縁性基材は、アルミニウム基板を陽極酸化し、陽極酸化により生じたマイクロポアを貫通化することにより製造することができる。ここで、陽極酸化および貫通化の処理工程については、後述する本発明の異方導電性部材の製造方法において詳述する。   In the present invention, the insulating base material can be manufactured by anodizing an aluminum substrate and penetrating micropores generated by the anodization. Here, the anodizing and penetrating treatment steps will be described in detail in the method for manufacturing an anisotropic conductive member of the present invention described later.

[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材料からなるものである。
上記導電材料は、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、低融点金属(半田などの合金、Ga)、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。
[Conduction path]
The conduction path constituting the anisotropic conductive member of the present invention is made of a conductive material.
The conductive material is not particularly limited as long as the electrical resistivity is 10 3 Ω · cm or less, and specific examples thereof include gold (Au), silver (Ag), copper (Cu), and aluminum (Al). Suitable examples include so-called organic materials such as metals such as magnesium (Mg) and nickel (Ni), low melting point metals (alloys such as solder, Ga), conductive polymers, and carbon nanotubes.

特開平2−68812号公報実施例には導電性低融点物質や低融点金属(半田などの合金)を溶解し、圧力をかけながら充填する方法、導電性高分子モノマーを充填しポリマー化する方法、高分子モノマーを充填し、ポリマー化した後、無酸素状態で焼成し、カーボン材料化する方法が記載されている。
さらに特開平4−126307号公報では、AuやNiを電解析出させる方法や金属ペーストや無電解めっき、蒸着、スパッタリング、CVD等のドライメッキ法で導電材料を充填する方法が開示されている。
Japanese Patent Application Laid-Open No. 2-68812 discloses an embodiment in which a conductive low-melting-point substance or a low-melting-point metal (alloy such as solder) is dissolved and charged while pressure is applied, or a conductive polymer monomer is charged and polymerized. And a method of filling a polymer monomer, polymerizing it, and baking it in an oxygen-free state to form a carbon material.
Further, JP-A-4-126307 discloses a method of electrolytically depositing Au and Ni and a method of filling a conductive material by a dry plating method such as metal paste, electroless plating, vapor deposition, sputtering, and CVD.

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、金が特に好ましい。
また、コストの観点から、導通路の上記絶縁性基材の両面から露出した面や突出した面(以下、「端面」ともいう。)の表面だけが金で形成されるのがより好ましい。
Among these, metals are preferable from the viewpoint of electrical conductivity, among which copper, gold, aluminum, and nickel are more preferable, and copper and gold are particularly preferable.
Further, from the viewpoint of cost, it is more preferable that only the surfaces of the conductive path exposed from both surfaces of the insulating substrate or the surfaces of the protruding surfaces (hereinafter also referred to as “end faces”) are formed of gold.

本発明においては、上記導通路は柱状であり、その直径(図2Bにおいては符号8で表される部分)は15nm以上である事が好ましく、20〜350nmであるのがより好ましく、50〜300nm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。
In the present invention, the conductive path is columnar, and the diameter (portion represented by reference numeral 8 in FIG. 2B) is preferably 15 nm or more, more preferably 20 to 350 nm, and more preferably 50 to 300 nm. More preferably.
When the diameter of the conductive path is within this range, a sufficient response can be obtained when an electric signal is passed, so the anisotropic conductive member of the present invention is more suitably used as an inspection connector for electronic components. Can do.

また、本発明においては、上記導通路の両端が上記絶縁性基材の両面から突出している場合、その突出した部分(図2B)においては符号4aおよび4bで表される部分。以下、「バンプ」ともいう。)の高さは、5〜500nmであるのが好ましく、10〜200nmであるのがより好ましい。バンブの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。   Moreover, in this invention, when the both ends of the said conduction path protrude from both surfaces of the said insulating base material, in the protruded part (FIG. 2B), the part represented by code | symbol 4a and 4b. Hereinafter, it is also referred to as “bump”. ) Is preferably 5 to 500 nm, more preferably 10 to 200 nm. When the height of the bump is within this range, the bondability with the electrode (pad) portion of the electronic component is improved.

本発明においては、上記導通路は上記絶縁性基材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、1〜1000×106個/μm2より好ましくは3〜300×106個/μm2の密度であるのがより好ましい。
上記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。
In the present invention, the conductive paths exist in a state of being insulated from each other by the insulating base material, but preferably 1 to 1000 × 10 6 pieces / μm 2, more preferably 3 to 300 × 10 6 pieces / μm. A density of 2 is more preferred.
When the density of the conduction paths is within this range, the anisotropic conductive member of the present invention can be used as a connector for inspection of electronic parts such as semiconductor elements even at the present time when the integration is further advanced.

本発明においては、隣接する各導通路の中心間距離(図2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、50〜600nmであるのが好ましく90〜550nmであるのがより好ましく、190〜520nm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。   In the present invention, the distance between the centers of adjacent conductive paths (the portion represented by reference numeral 9 in FIG. 2, hereinafter also referred to as “pitch”) is preferably 50 to 600 nm, and preferably 90 to 550 nm. More preferably, it is 190 to 520 nm. When the pitch is within this range, it is easy to balance the conduction path diameter and the width between the conduction paths (insulating partition wall thickness).

本発明においては、上記導通路は、例えば、上記絶縁性基材における貫通化したマイクロポアによる孔の内部に導電材料を充填することにより製造することができる。
ここで、導電材料を充填する処理工程については、後述する本発明の異方導電性部材の製造方法において詳述する。
In the present invention, the conductive path can be manufactured by, for example, filling a conductive material into the inside of a hole formed by a micropore formed in the insulating base material.
Here, the process of filling the conductive material will be described in detail in the method for manufacturing the anisotropic conductive member of the present invention described later.

本発明の異方導電性部材は、上述したように、上記絶縁性基材の厚みが30〜100μmであり、かつ、上記導通路の直径が50〜350nmであるのが、高い絶縁性を維持しつつ、かつ、高密度で導通が確認できる理由から好ましい。   As described above, the anisotropic conductive member of the present invention maintains a high insulating property when the thickness of the insulating base material is 30 to 100 μm and the diameter of the conductive path is 50 to 350 nm. However, it is preferable for the reason that conduction can be confirmed at a high density.

異方導電性部材の製造方法は、上述した本発明の異方導電性部材を製造する異方導電性部材の製造方法であって、少なくとも、
(1)アルミニウム基板を陽極酸化し、マイクロポアを有するアルミナ皮膜を形成する陽極酸化処理工程、
(2)前記陽極酸化処理工程の後に、前記陽極酸化により生じたマイクロポアによる孔を貫通化して前記絶縁性基材を得る貫通化処理工程、および
(3)前記貫通化処理工程の後に、得られた前記絶縁性基材における貫通化した孔の内部に導電材料を充填して前記異方導電性部材を得る導電材料充填工程、
を具備する、製造方法である。
次に、用いられるアルミニウム基板ならびに該アルミニウム基板に施す各処理工程について詳述する。
The method for manufacturing an anisotropic conductive member is a method for manufacturing the anisotropic conductive member for manufacturing the anisotropic conductive member of the present invention described above, and at least,
(1) Anodizing step of anodizing an aluminum substrate to form an alumina film having micropores;
(2) After the anodizing treatment step, a penetration treatment step for penetrating holes by the micropores generated by the anodization to obtain the insulating substrate, and (3) obtained after the penetration treatment step. A conductive material filling step for obtaining the anisotropic conductive member by filling a conductive material into the perforated holes in the insulating base material,
Is a manufacturing method.
Next, the aluminum substrate to be used and each processing step applied to the aluminum substrate will be described in detail.

[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。
[Aluminum substrate]
The aluminum substrate used in the production method of the present invention is not particularly limited, and specific examples thereof include a pure aluminum plate; an alloy plate containing aluminum as a main component and a trace amount of foreign elements; low-purity aluminum (for example, recycled material) ) On which the surface of high-purity aluminum is vapor-deposited; a substrate on which the surface of silicon wafer, quartz, glass or the like is coated with high-purity aluminum by a method such as vapor deposition or sputtering; a resin substrate on which aluminum is laminated;

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。   In the production method of the present invention, in the aluminum substrate, the surface on which the anodized film is provided by an anodizing treatment step described later preferably has an aluminum purity of 95.0% by mass or more, and 99.5% by mass or more. It is more preferable that it is 99.99% by mass or more. It is preferable for the aluminum purity to be in the above range since the regularity of the arrangement of micropores is improved.

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。   Moreover, in the manufacturing method of this invention, it is preferable that the surface which performs the anodic oxidation process mentioned later among aluminum substrates performs a degreasing process and a mirror surface finishing process previously.

<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。
<Heat treatment>
When heat treatment is performed, it is preferably performed at 200 to 350 ° C. for about 30 seconds to 2 minutes. Thereby, the regularity of the arrangement | sequence of the micropore produced | generated by the anodizing process mentioned later is improved.
The aluminum substrate after the heat treatment is preferably cooled rapidly. As a method of cooling, for example, a method of directly feeding into water or the like can be mentioned.

<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。
<Degreasing treatment>
The degreasing treatment uses acid, alkali, organic solvent, etc. to dissolve and remove the organic components such as dust, fat, and resin adhered to the surface of the aluminum substrate, and in each treatment described later due to the organic components. This is done for the purpose of preventing the occurrence of defects.

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。 Specifically, as the degreasing treatment, for example, a method in which an organic solvent such as various alcohols (for example, methanol), various ketones (for example, methyl ethyl ketone), benzine, volatile oil or the like is brought into contact with the aluminum substrate surface at room temperature (organic Solvent method); a method of bringing a liquid containing a surfactant such as soap or neutral detergent into contact with the aluminum substrate surface at a temperature from room temperature to 80 ° C., and then washing with water (surfactant method); concentration of 10 to 200 g A method in which an aqueous solution of sulfuric acid / L is brought into contact with the aluminum substrate surface at a temperature from room temperature to 70 ° C. for 30 to 80 seconds and then washed with water; while contacting about seconds, the aluminum substrate surface and the electrolyte by passing a direct current of a current density of 1 to 10 a / dm 2 in the cathode, the , A method of neutralizing by bringing a nitric acid aqueous solution having a concentration of 100 to 500 g / L into contact; while bringing various known anodizing electrolytes into contact with the aluminum substrate surface at room temperature, the aluminum substrate surface is used as a cathode and a current density of 1 to A method in which a 10 A / dm 2 direct current is applied or an alternating current is applied for electrolysis; an alkaline aqueous solution having a concentration of 10 to 200 g / L is brought into contact with the aluminum substrate surface at 40 to 50 ° C. for 15 to 60 seconds; A method of neutralizing by bringing a nitric acid aqueous solution having a concentration of 100 to 500 g / L into contact; an emulsion obtained by mixing light oil, kerosene, etc. with a surfactant, water, etc. is brought into contact with the aluminum substrate surface at a temperature from room temperature to 50 ° C. Then, a method of washing with water (emulsification and degreasing method); a mixed solution of sodium carbonate, phosphates, surfactant and the like on the surface of the aluminum substrate at a temperature from room temperature to 50 ° C. Contacting 0-180 seconds, then, a method of washing with water (phosphate method); and the like.

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。   Among these, the organic solvent method, the surfactant method, the emulsion degreasing method, and the phosphate method are preferable from the viewpoint that the fat content on the aluminum surface can be removed while the aluminum hardly dissolves.

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。   Moreover, a conventionally well-known degreasing agent can be used for a degreasing process. Specifically, for example, various commercially available degreasing agents can be used by a predetermined method.

<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。
<Mirror finish processing>
The mirror finishing process is performed to eliminate unevenness on the surface of the aluminum substrate and improve the uniformity and reproducibility of the particle forming process by an electrodeposition method or the like. Examples of the irregularities on the surface of the aluminum substrate include rolling stripes generated during rolling in the case where the aluminum substrate is manufactured through rolling.
In the present invention, the mirror finish is not particularly limited, and a conventionally known method can be used. Examples thereof include mechanical polishing, chemical polishing, and electrolytic polishing.

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。   Examples of the mechanical polishing include a method of polishing with various commercially available polishing cloths, a method of combining various commercially available abrasives (for example, diamond, alumina) and a buff. Specifically, when an abrasive is used, a method in which the abrasive used is changed from coarse particles to fine particles over time is preferably exemplified. In this case, the final polishing agent is preferably # 1500. Thereby, the glossiness can be 50% or more (in the case of rolled aluminum, both the rolling direction and the width direction are 50% or more).

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。
As chemical polishing, for example, “Aluminum Handbook”, 6th edition, edited by Japan Aluminum Association, 2001, p. Examples thereof include various methods described in 164 to 165.
Further, the phosphoric acid-nitric acid method, the Alupol I method, the Alupol V method, the Alcoa R5 method, the H 3 PO 4 —CH 3 COOH—Cu method, and the H 3 PO 4 —HNO 3 —CH 3 COOH method are preferably exemplified. . Among these, the phosphoric acid-nitric acid method, the H 3 PO 4 —CH 3 COOH—Cu method, and the H 3 PO 4 —HNO 3 —CH 3 COOH method are preferable.
By chemical polishing, the glossiness can be made 70% or more (in the case of rolled aluminum, both the rolling direction and the width direction are 70% or more).

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。
As electrolytic polishing, for example, “Aluminum Handbook”, 6th edition, edited by Japan Aluminum Association, 2001, p. 164-165; various methods described in US Pat. No. 2,708,655; “Practical Surface Technology”, vol. 33, no. 3, 1986, p. The method described in 32-38;
By electropolishing, the gloss can be 70% or more (in the case of rolled aluminum, both the rolling direction and the width direction are 70% or more).

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。   These methods can be used in appropriate combination. Specifically, for example, a method of performing mechanical polishing in which the abrasive is changed from coarse particles to fine particles with time, and then performing electrolytic polishing is preferable.

鏡面仕上げ処理により、例えば、平均表面粗さRa0.1μm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。
By mirror finishing, for example, a surface having an average surface roughness Ra of 0.1 μm or less and a glossiness of 50% or more can be obtained. The average surface roughness Ra is preferably 0.03 μm or less, and more preferably 0.02 μm or less. Further, the glossiness is preferably 70% or more, and more preferably 80% or more.
The glossiness is a regular reflectance obtained in accordance with JIS Z8741-1997 “Method 3 60 ° Specular Gloss” in the direction perpendicular to the rolling direction. Specifically, using a variable angle gloss meter (for example, VG-1D, manufactured by Nippon Denshoku Industries Co., Ltd.), when the regular reflectance is 70% or less, the incident reflection angle is 60 degrees and the regular reflectance is 70%. In the case of exceeding, the incident / reflection angle is 20 degrees.

[(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が、上記絶縁性基材が、上記式(i)により定義される規則化度に優れた、好ましくは、該規則化度が50%以上となるように配列する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であるため、後述する自己規則化法を用いるのが好ましい。
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。
[(1) Anodizing treatment step]
The anodic oxidation step is a step of forming an oxide film having micropores on the surface of the aluminum substrate by subjecting the aluminum substrate to an anodic oxidation treatment.
In the present invention, a conventionally known method can be used as the anodic oxidation treatment, but the insulating base material is excellent in the degree of ordering defined by the above formula (i), preferably the degree of ordering. Is an anodized film of an aluminum substrate having micropores arranged so as to be 50% or more, it is preferable to use the self-ordering method described later.
The anodizing treatment is preferably performed as a constant voltage treatment.

自己規則化法は、陽極酸化皮膜のマイクロポアが規則的に配列する性質を利用し、規則的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。具体的には、高純度のアルミニウムを使用し、電解液の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、低速で陽極酸化皮膜を形成させる。
この方法においては、ポア径は電圧に依存するので、電圧を制御することにより、ある程度所望のポア径を得ることができる。
The self-ordering method is a method for improving the regularity by utilizing the property that the micropores of the anodic oxide film are regularly arranged and removing the factors that disturb the regular arrangement. Specifically, high-purity aluminum is used, and an anodized film is formed at a low speed over a long period of time (for example, several hours to several tens of hours) at a voltage corresponding to the type of the electrolytic solution.
In this method, since the pore diameter depends on the voltage, a desired pore diameter can be obtained to some extent by controlling the voltage.

自己規則化法によりマイクロポアを形成するには、少なくとも後述する陽極酸化処理(A)を施せばよいが、後述する自己規則化方法Iまたは自己規則化方法II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について詳述する。
In order to form micropores by the self-ordering method, at least anodizing treatment (A) described later may be performed, but it is preferable to form the micropores by self-ordering method I or self-ordering method II described later.
Next, self-ordering method I and self-ordering method II, which are preferred embodiments, will be described in detail.

[(1−a)自己規則化方法I]
自己規則化方法Iでは、陽極酸化処理(陽極酸化処理(A))を施した後、陽極酸化皮膜を溶解し得る酸またはアルカリを用いて、前記陽極酸化皮膜を完全に溶解(脱膜処理(B))した後に、再度陽極酸化(再陽極酸化処理(C))を施す。
次に、自己規則化方法Iの各処理について詳述する。
[(1-a) Self-ordering method I]
In the self-ordering method I, after the anodic oxidation treatment (anodic oxidation treatment (A)) is performed, the anodic oxidation film is completely dissolved (defilming treatment ( After B)), anodization (re-anodization treatment (C)) is performed again.
Next, each process of the self-ordering method I will be described in detail.

<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は、0.5〜20.0m/minであるのが好ましく、1.0〜15.0m/minであるのがより好ましく、2.0〜10.0m/minであるのが更に好ましい。上記範囲の流速で陽極酸化処理(A)を行うことにより、均一かつ高い規則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は、特に限定されないが、例えば、スターラーのような一般的なかくはん装置を使用する方法が用いられる。特に、かくはん速度をデジタル表示でコントロールできるようなスターラーを用いると、平均流速が制御できるため好ましい。このようなかくはん装置としては、例えば、「マグネティックスターラーHS−50D(AS ONE製)」等が挙げられる。
<Anodizing treatment (A)>
The average flow rate of the electrolytic solution in the anodizing treatment (A) is preferably 0.5 to 20.0 m / min, more preferably 1.0 to 15.0 m / min, and 2.0 to 10 More preferably, it is 0.0 m / min. By performing the anodizing treatment (A) at a flow rate in the above range, uniform and high regularity can be obtained.
Moreover, the method of flowing the electrolytic solution under the above-mentioned conditions is not particularly limited, but, for example, a method using a general stirring device such as a stirrer is used. In particular, it is preferable to use a stirrer that can control the stirring speed by digital display because the average flow velocity can be controlled. Examples of such a stirring apparatus include “Magnetic Stirrer HS-50D (manufactured by AS ONE)” and the like.

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て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、リン酸、クロム酸、シュウ酸、スルファミン酸、ベンゼンスルホン酸、アミドスルホン酸、グリコール酸、酒石酸、りんご酸、クエン酸等がより好ましく、中でも硫酸、リン酸、シュウ酸が特に好ましい。これらの酸は単独でまたは2種以上を組み合わせて用いることができる。
For the anodizing treatment (A), for example, a method of energizing an aluminum substrate as an anode in a solution having an acid concentration of 1 to 10% by mass can be used.
The solution used for the anodizing treatment (A) is preferably an acid solution, and sulfuric acid, phosphoric acid, chromic acid, oxalic acid, sulfamic acid, benzenesulfonic acid, amidosulfonic acid, glycolic acid, tartaric acid, malic acid Citric acid and the like are more preferable, and sulfuric acid, phosphoric acid, and oxalic acid are particularly preferable. These acids can be used alone or in combination of two or more.

陽極酸化処理(A)の条件は、使用される電解液によって種々変化するので一概に決定され得ないが、一般的には電解液濃度0.1〜20質量%、液温−10〜30℃、電流密度0.01〜20A/dm2、電圧3〜300V、電解時間0.5〜30時間であるのが好ましく、電解液濃度0.5〜15質量%、液温−5〜25℃、電流密度0.05〜15A/dm2、電圧5〜250V、電解時間1〜25時間であるのがより好ましく、電解液濃度1〜10質量%、液温0〜20℃、電流密度0.1〜10A/dm2、電圧10〜200V、電解時間2〜20時間であるのが更に好ましい。 The conditions of the anodizing treatment (A) vary depending on the electrolytic solution used, and thus cannot be determined unconditionally. The current density is 0.01 to 20 A / dm 2 , the voltage is 3 to 300 V, and the electrolysis time is preferably 0.5 to 30 hours, the electrolyte concentration is 0.5 to 15 mass%, the liquid temperature is −5 to 25 ° C., More preferably, the current density is 0.05 to 15 A / dm 2 , the voltage is 5 to 250 V, the electrolysis time is 1 to 25 hours, the electrolyte concentration is 1 to 10% by mass, the solution temperature is 0 to 20 ° C., and the current density is 0.1. More preferably, it is 10A / dm < 2 >, voltage 10-200V, and electrolysis time 2-20 hours.

陽極酸化処理(A)の処理時間は、0.5分〜16時間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。   The treatment time for the anodizing treatment (A) is preferably 0.5 minutes to 16 hours, more preferably 1 minute to 12 hours, and even more preferably 2 minutes to 8 hours.

陽極酸化処理(A)は、一定電圧下で行う以外に、電圧を断続的または連続的に変化させる方法も用いることができる。この場合は電圧を順次低くしていくのが好ましい。これにより、陽極酸化皮膜の抵抗を下げることが可能になり、陽極酸化皮膜に微細なマイクロポアが生成するため、特に電着処理により封孔処理する際に、均一性が向上する点で、好ましい。   The anodizing treatment (A) can be performed by changing the voltage intermittently or continuously in addition to being performed under a constant voltage. In this case, it is preferable to decrease the voltage sequentially. This makes it possible to reduce the resistance of the anodized film, and fine micropores are formed in the anodized film, which is preferable in terms of improving uniformity, particularly when sealing treatment is performed by electrodeposition. .

本発明の製造方法においては、このような陽極酸化処理(A)により形成される陽極酸化皮膜の膜厚は、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。   In the production method of the present invention, the film thickness of the anodized film formed by such anodizing treatment (A) is preferably 1 to 300 μm, more preferably 5 to 150 μm, More preferably, it is 100 μm.

また、本発明の製造方法においては、このような陽極酸化処理(A)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1〜1000×106個/μm2より好ましくは3〜300×106個/μm2
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。
In the production method of the present invention, the average pore density of micropores of the anodized film formed by such anodizing treatment (A) is preferably 1 to 1000 × 10 6 / μm 2, more preferably 3 to 300. × 10 6 / μm 2
The area ratio occupied by the micropores is preferably 20 to 50%.
Here, the area ratio occupied by the micropore is defined by the ratio of the total area of the opening of the micropore to the area of the aluminum surface.

<脱膜処理(B)>
脱膜処理(B)は、上記陽極酸化処理(A)によりアルミニウム基板表面に形成した陽極酸化皮膜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板表面に陽極酸化皮膜を形成した後、後述する貫通化処理工程を直ちに施してもよいが、上記陽極酸化処理(A)の後、更に脱膜処理(B)および後述する再陽極酸化処理(C)をこの順で施した後に、後述する貫通化処理工程を施すのが好ましい。
<Film removal treatment (B)>
The film removal process (B) is a process for dissolving and removing the anodized film formed on the surface of the aluminum substrate by the anodizing process (A).
After forming an anodic oxide film on the surface of the aluminum substrate by the anodizing treatment (A), a penetration treatment step described later may be performed immediately. ) And re-anodizing treatment (C) described later are preferably performed in this order, and then a penetration treatment step described later is performed.

陽極酸化皮膜は、アルミニウム基板に近くなるほど規則性が高くなっているので、この脱膜処理(B)により、一度陽極酸化皮膜を除去して、アルミニウム基板の表面に残存した陽極酸化皮膜の底部分を表面に露出させて、規則的な窪みを得ることができる。したがって、脱膜処理(B)では、アルミニウムは溶解させず、アルミナ(酸化アルミニウム)からなる陽極酸化皮膜のみを溶解させる。   Since the anodized film becomes more regular as it gets closer to the aluminum substrate, the bottom part of the anodized film remaining on the surface of the aluminum substrate is removed once by this film removal treatment (B). Can be exposed to the surface to obtain regular depressions. Therefore, in the film removal treatment (B), aluminum is not dissolved, but only the anodized film made of alumina (aluminum oxide) is dissolved.

アルミナ溶解液は、従来公知のものを限定せずに使用できるが、クロム化合物、硝酸、リン酸、ジルコニウム系化合物、チタン系化合物、リチウム塩、セリウム塩、マグネシウム塩、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、マグネシウム化合物、バリウム化合物およびハロゲ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。   Alumina solution can be used without limitation to those conventionally known, but chromium compound, nitric acid, phosphoric acid, zirconium compound, titanium compound, lithium salt, cerium salt, magnesium salt, sodium silicofluoride, zinc fluoride. An aqueous solution containing at least one selected from the group consisting of manganese compounds, molybdenum compounds, magnesium compounds, barium compounds and halogen alone is preferred.

具体的なクロム化合物としては、例えば、酸化クロム(III)、無水クロム(VI)酸等が挙げられる。
ジルコニウム系化合物としては、例えば、フッ化ジルコンアンモニウム、フッ化ジルコニウム、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、酸化チタン、硫化チタンが挙げられる。
リチウム塩としては、例えば、フッ化リチウム、塩化リチウムが挙げられる。
セリウム塩としては、例えば、フッ化セリウム、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、硫化マグネシウムが挙げられる。
マンガン化合物としては、例えば、過マンガン酸ナトリウム、過マンガン酸カルシウムが挙げられる。
モリブデン化合物としては、例えば、モリブ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、フッ化マグネシウム・五水和物が挙げられる。
バリウム化合物としては、例えば、酸化バリウム、酢酸バリウム、炭酸バリウム、塩素酸バリウム、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、シュウ酸バリウム、過塩素酸バリウム、セレン酸バリウム、亜セレン酸バリウム、ステアリン酸バリウム、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、あるいはこ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、酸化バリウム、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、フッ素、臭素が挙げられる。
Specific examples of the chromium compound include chromium (III) oxide and chromium (VI) anhydride.
Examples of the zirconium-based compound include zircon ammonium fluoride, zirconium fluoride, and zirconium chloride.
Examples of the titanium compound include titanium oxide and titanium sulfide.
Examples of the lithium salt include lithium fluoride and lithium chloride.
Examples of the cerium salt include cerium fluoride and cerium chloride.
Examples of magnesium salts include magnesium sulfide.
Examples of the manganese compound include sodium permanganate and calcium permanganate.
As a molybdenum compound, sodium molybdate is mentioned, for example.
Examples of the magnesium compound include magnesium fluoride pentahydrate.
Examples of barium compounds include barium oxide, barium acetate, barium carbonate, barium chlorate, barium chloride, barium fluoride, barium iodide, barium lactate, barium oxalate, barium perchlorate, barium selenate, selenite. Examples thereof include barium, barium stearate, barium sulfite, barium titanate, barium hydroxide, barium nitrate, and hydrates thereof.
Among the barium compounds, barium oxide, barium acetate, and barium carbonate are preferable, and barium oxide is particularly preferable.
Examples of the halogen alone include chlorine, fluorine, and bromine.

中でも、上記アルミナ溶解液が、酸を含有する水溶液であるのが好ましく、酸として、硫酸、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以上であるのが好ましく、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。上限は特にないが、一般的には10mol/L以下であるのが好ましく、5mol/L以下であるのがより好ましい。不要に高い濃度は経済的でないし、より高いとアルミニウム基板が溶解するおそれがある。
Among them, the alumina solution is preferably an aqueous solution containing an acid. Examples of the acid include sulfuric acid, phosphoric acid, nitric acid, hydrochloric acid, and the like, and a mixture of two or more acids may be used.
The acid concentration is preferably 0.01 mol / L or more, more preferably 0.05 mol / L or more, and still more preferably 0.1 mol / L or more. There is no particular upper limit, but generally it is preferably 10 mol / L or less, more preferably 5 mol / L or less. An unnecessarily high concentration is not economical, and if it is higher, the aluminum substrate may be dissolved.

アルミナ溶解液は、−10℃以上であるのが好ましく、−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、沸騰したアルミナ溶解液を用いて処理すると、規則化の起点が破壊され、乱れるので、沸騰させないで用いるのが好ましい。   The alumina solution is preferably −10 ° C. or higher, more preferably −5 ° C. or higher, and still more preferably 0 ° C. or higher. In addition, since the starting point of ordering will be destroyed and disturbed if it processes using the boiling alumina solution, it is preferable to use it without boiling.

アルミナ溶解液は、アルミナを溶解し、アルミニウムを溶解しない。ここで、アルミナ溶解液は、アルミニウムを実質的に溶解させなければよく、わずかに溶解させるものであってもよい。   The alumina solution dissolves alumina and does not dissolve aluminum. Here, the alumina solution may not dissolve aluminum substantially or may dissolve it slightly.

脱膜処理(B)は、陽極酸化皮膜が形成されたアルミニウム基板を上述したアルミナ溶解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。   The film removal treatment (B) is performed by bringing the aluminum substrate on which the anodized film is formed into contact with the above-described alumina solution. The method of making it contact is not specifically limited, For example, the immersion method and the spray method are mentioned. Of these, the dipping method is preferred.

浸せき法は、陽極酸化皮膜が形成されたアルミニウム基板を上述したアルミナ溶解液に浸せきさせる処理である。浸せき処理の際にかくはんを行うと、ムラのない処理が行われるため、好ましい。
浸せき処理の時間は、10分以上であるのが好ましく、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しい。
The dipping method is a treatment in which an aluminum substrate on which an anodized film is formed is dipped in the above-described alumina solution. Stirring during the dipping process is preferable because a uniform process is performed.
The time for the dipping treatment is preferably 10 minutes or more, more preferably 1 hour or more, and further preferably 3 hours or more and 5 hours or more.

<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して、アルミニウム基板の表面に規則的な窪みを形成した後、再び陽極酸化処理を施すことで、マイクロポアの規則化度がより高い陽極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、上述した陽極酸化処理(A)と同一の条件で行われるのが好ましい。
また、直流電圧を一定としつつ、断続的に電流のオンおよびオフを繰り返す方法、直流電圧を断続的に変化させつつ、電流のオンおよびオフを繰り返す方法も好適に用いることができる。これらの方法によれば、陽極酸化皮膜に微細なマイクロポアが生成するため、特に電着処理により封孔処理する際に、均一性が向上する点で、好ましい。
<Re-anodizing treatment (C)>
After removing the anodic oxide film by the film removal treatment (B) and forming regular depressions on the surface of the aluminum substrate, the anodic oxidation treatment is performed again, so that the degree of ordering of the micropores is higher. A film can be formed.
The anodizing treatment in the re-anodizing treatment (C) can be performed by a conventionally known method, but is preferably performed under the same conditions as the above-described anodizing treatment (A).
Also, a method of repeatedly turning on and off the current intermittently while keeping the DC voltage constant, and a method of repeatedly turning on and off the current while intermittently changing the DC voltage can be suitably used. According to these methods, fine micropores are generated in the anodic oxide film, which is preferable in that uniformity is improved particularly when sealing treatment is performed by electrodeposition.

また、再陽極酸化処理(C)を低温で行うと、マイクロポアの配列が規則的になり、また、ポア径が均一になる。
一方、再陽極酸化処理(C)を比較的高温で行うことにより、マイクロポアの配列を乱し、また、ポア径のばらつきを所定の範囲にすることができる。また、処理時間によっても、ポア径のばらつきを制御することができる。
When the re-anodizing treatment (C) is performed at a low temperature, the arrangement of micropores becomes regular and the pore diameter becomes uniform.
On the other hand, by performing the re-anodizing treatment (C) at a relatively high temperature, the arrangement of the micropores can be disturbed, and the pore diameter variation can be within a predetermined range. Also, the pore diameter variation can be controlled by the processing time.

本発明の製造方法においては、このような再陽極酸化処理(C)により形成される陽極酸化皮膜の膜厚は、10〜200μmであるのが好ましく、20〜150μmであるのがより好ましく、30〜100μmであるのが更に好ましい。   In the production method of the present invention, the film thickness of the anodized film formed by such re-anodizing treatment (C) is preferably 10 to 200 μm, more preferably 20 to 150 μm, 30 More preferably, it is ˜100 μm.

また、本発明の製造方法においては、このような陽極酸化処理(C)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20〜200nmであるのが好ましく30〜190nmであるのがより好ましく、60〜180nmであるのが更に好ましい。化学溶解処理によってポア径を拡大し、導通路の好ましい範囲になるように調整する事が更に好ましい。
平均ポア密度は、1〜1000×106個/μm2より好ましくは3〜300×106個/μm2の密度であるのが好ましい。
In the production method of the present invention, the pore diameter of the micropores of the anodized film formed by such anodizing treatment (C) is preferably 20 to 200 nm, more preferably 30 to 190 nm. 60 to 180 nm is more preferable. More preferably, the pore diameter is enlarged by chemical dissolution treatment and adjusted to be within a preferable range of the conduction path.
The average pore density is preferably 1 to 1000 × 10 6 pieces / μm 2, more preferably 3 to 300 × 10 6 pieces / μm 2 .

[(1−b)自己規則化方法II]
自己規則化方法IIでは、アルミニウム基板表面を陽極酸化処理し(陽極酸化処理(D))、酸またはアルカリを用いて、前記陽極酸化皮膜を部分的に溶解させ(酸化皮膜溶解処理(E))、再度陽極酸化処理を実施して前記マイクロポアを深さ方向に成長したのちに、前記マイクロポアの断面形状の変曲点よりも上方の陽極酸化皮膜を除去する。
次に、自己規則化方法IIの各処理について詳述する。
[(1-b) Self-ordering method II]
In the self-ordering method II, the surface of the aluminum substrate is anodized (anodic oxidation (D)), and the anodized film is partially dissolved using an acid or alkali (oxide film dissolution treatment (E)). Then, after anodizing again to grow the micropore in the depth direction, the anodized film above the inflection point of the cross-sectional shape of the micropore is removed.
Next, each process of the self-ordering method II will be described in detail.

<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いることができるが、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)で表されるパラメータ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。
<Anodizing treatment (D)>
For the anodizing treatment (D), a conventionally known electrolytic solution can be used. When the film formation rate A is energized and the film dissolution rate B is non-energized under a direct current constant voltage condition, When the parameter R represented by the general formula (ii) is 160 ≦ R ≦ 200, preferably 170 ≦ R ≦ 190, and particularly preferably 175 ≦ R ≦ 185, the treatment is performed using an electrolytic solution. The regular arrangement can be greatly improved.

R=A[nm/s]÷(B[nm/s]×印加電圧[V]) ・・・ (ii)   R = A [nm / s] ÷ (B [nm / s] × applied voltage [V]) (ii)

陽極酸化処理(D)における電解液の平均流速は、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であるのがより好ましく、2.0〜10.0m/minであるのが更に好ましい。上記範囲の流速で陽極酸化処理(D)を行うことにより、均一かつ高い規則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は、上述した陽極酸化処理(A)と同様、特に限定されないが、例えば、スターラーのような一般的なかくはん装置を使用する方法が用いられる。特に、かくはん速度をデジタル表示でコントロールできるようなスターラーを用いると、平均流速が制御できるため、好ましい。そのようなかくはん装置としては、例えば、「マグネティックスターラーHS−50D(AS ONE製)」等が挙げられる。
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が好ましく、0.0005〜80.0Pa・sが更に好ましい。上記範囲の粘度を有する電解液で陽極酸化処理(D)を行うことにより、均一かつ高い規則性を有することができる。
The average flow rate of the electrolytic solution in the anodizing treatment (D) is preferably 0.5 to 20.0 m / min, similarly to the above-described anodizing treatment (A), and is 1.0 to 15.0 m / min. More preferably, it is 2.0 to 10.0 m / min. By performing anodization treatment (D) at a flow rate in the above range, uniform and high regularity can be obtained.
Moreover, the method of flowing the electrolytic solution under the above-mentioned conditions is not particularly limited as in the case of the above-described anodic oxidation treatment (A). For example, a method using a general stirring device such as a stirrer is used. In particular, it is preferable to use a stirrer that can control the stirring speed with a digital display because the average flow rate can be controlled. Examples of such a stirring apparatus include “Magnetic Stirrer HS-50D (manufactured by AS ONE)” and the like.
The viscosity of the anodizing solution is preferably 0.0001 to 100.0 Pa · s, more preferably 0.0005 to 80.0 Pa · s at 25 ° C. under 1 atm. By performing the anodic oxidation treatment (D) with an electrolytic solution having a viscosity in the above range, uniform and high regularity can be obtained.

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が、孔の真円性を高める観点から酸性の電解液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)と同様、塩酸、硫酸、リン酸、クロム酸、シュウ酸、グリコール酸、酒石酸、りんご酸、クエン酸、スルファミン酸、ベンゼンスルホン酸、アミドスルホン酸、グリコール酸、酒石酸、りんご酸、クエン酸等がより好ましく、中でも硫酸、リン酸、シュウ酸が特に好ましい。これらの酸は単独でまたは2種以上を組み合わせて、上記一般式(ii)の計算式より所望のパラメータに調整して用いることができる。
Although both acidic and alkaline can be used for the electrolytic solution used in the anodizing treatment (D), an acidic electrolytic solution is preferably used from the viewpoint of enhancing the roundness of the holes.
Specifically, hydrochloric acid, sulfuric acid, phosphoric acid, chromic acid, oxalic acid, glycolic acid, tartaric acid, malic acid, citric acid, sulfamic acid, benzenesulfonic acid, amidosulfonic acid, as in the above-described anodizing treatment (A) , Glycolic acid, tartaric acid, malic acid, citric acid, and the like are more preferable, and sulfuric acid, phosphoric acid, and oxalic acid are particularly preferable. These acids can be used singly or in combination of two or more, adjusted to the desired parameters from the calculation formula of the above general formula (ii).

陽極酸化処理(D)の条件は、使用される電解液によって種々変化するので一概に決定され得ないが、上述した陽極酸化処理(A)と同様、一般的には電解液濃度0.1〜20質量%、液温−10〜30℃、電流密度0.01〜20A/dm2、電圧3〜500V、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/dm2、電圧5〜250V、電解時間1〜25時間であるのがより好ましく、電解液濃度1〜10質量%、液温0〜20℃、電流密度0.1〜10A/dm2、電圧10〜200V、電解時間2〜20時間であるのが更に好ましい。 The conditions for the anodizing treatment (D) vary depending on the electrolyte used, and cannot be determined unconditionally. However, as with the above-described anodizing treatment (A), generally, the concentration of the electrolyte is 0.1 to It is preferably 20% by mass, a liquid temperature of −10 to 30 ° C., a current density of 0.01 to 20 A / dm 2 , a voltage of 3 to 500 V, an electrolysis time of 0.5 to 30 hours, and an electrolyte concentration of 0.5 to 15 It is more preferable that the mass%, the liquid temperature −5 to 25 ° C., the current density 0.05 to 15 A / dm 2 , the voltage 5 to 250 V, the electrolysis time 1 to 25 hours, and the electrolyte concentration 1 to 10 mass%, the liquid More preferably, the temperature is 0 to 20 ° C., the current density is 0.1 to 10 A / dm 2 , the voltage is 10 to 200 V, and the electrolysis time is 2 to 20 hours.

この陽極酸化処理(D)により、図3Aに示されるように、アルミニウム基板12の表面に、マイクロポア16aを有する陽極酸化皮膜14aが形成される。なお、陽極酸化皮膜14aのアルミニウム基板12側には、バリア層18aが存在している。   By this anodizing treatment (D), an anodized film 14a having micropores 16a is formed on the surface of the aluminum substrate 12, as shown in FIG. 3A. A barrier layer 18a is present on the aluminum substrate 12 side of the anodized film 14a.

<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。
<Oxide film dissolution treatment (E)>
The oxide film dissolution treatment (E) is a treatment (pore diameter enlargement treatment) for enlarging the micropores (pore diameter) present in the anodized film formed by the anodization treatment (D).

酸化皮膜溶解処理(E)は、上記陽極酸化処理(D)後のアルミニウム基板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。   The oxide film dissolution treatment (E) is performed by bringing the aluminum substrate after the anodization treatment (D) into contact with an acid aqueous solution or an alkali aqueous solution. The method of making it contact is not specifically limited, For example, the immersion method and the spray method are mentioned. Of these, the dipping method is preferred.

酸化皮膜溶解処理(E)において、酸水溶液を用いる場合は、硫酸、リン酸、硝酸、塩酸等の無機酸またはこれらの混合物の水溶液を用いることが好ましい。中でも、クロム酸を含有しない水溶液が安全性に優れる点で好ましい。酸水溶液の濃度は1〜10質量%であるのが好ましい。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。
具体的には、例えば、50g/L、40℃のリン酸水溶液、0.5g/L、30℃の水酸化ナトリウム水溶液または0.5g/L、30℃の水酸化カリウム水溶液が好適に用いられる。
酸水溶液またはアルカリ水溶液への浸せき時間は、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。
In the oxide film dissolution treatment (E), when an acid aqueous solution is used, it is preferable to use an aqueous solution of an inorganic acid such as sulfuric acid, phosphoric acid, nitric acid, hydrochloric acid, or a mixture thereof. Especially, the aqueous solution which does not contain chromic acid is preferable at the point which is excellent in safety | security. The concentration of the acid aqueous solution is preferably 1 to 10% by mass. The temperature of the acid aqueous solution is preferably 25 to 60 ° C.
On the other hand, when an alkaline aqueous solution is used in the oxide film dissolution treatment (E), it is preferable to use at least one alkaline aqueous solution selected from the group consisting of sodium hydroxide, potassium hydroxide and lithium hydroxide. The concentration of the alkaline aqueous solution is preferably 0.1 to 5% by mass. The temperature of the alkaline aqueous solution is preferably 20 to 35 ° C.
Specifically, for example, 50 g / L, 40 ° C. phosphoric acid aqueous solution, 0.5 g / L, 30 ° C. sodium hydroxide aqueous solution or 0.5 g / L, 30 ° C. potassium hydroxide aqueous solution is preferably used. .
The immersion time in the acid aqueous solution or alkali aqueous solution is preferably 8 to 120 minutes, more preferably 10 to 90 minutes, and still more preferably 15 to 60 minutes.

また、酸化皮膜溶解処理(E)において、ポア径の拡大量は陽極酸化処理(D)の条件により異なるが、処理前後の拡大比が1.05倍〜100倍が好ましく、1.1倍〜75倍がより好ましく、1.2倍〜50倍が特に好ましい。   Further, in the oxide film dissolution treatment (E), the amount of enlargement of the pore diameter varies depending on the conditions of the anodization treatment (D), but the enlargement ratio before and after the treatment is preferably 1.05 times to 100 times, and 1.1 times to 75 times is more preferable, and 1.2 times to 50 times is particularly preferable.

この酸化皮膜溶解処理(E)により、図3Bに示されるように、図3Aに示される陽極酸化皮膜14aの表面およびマイクロポア16aの内部(バリア層18aおよび多孔質層)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を有するアルミニウム部材が得られる。なお、図3A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。   By this oxide film dissolution treatment (E), as shown in FIG. 3B, the surface of the anodic oxide film 14a and the inside of the micropores 16a (barrier layer 18a and porous layer) shown in FIG. An aluminum member having an anodized film 14b having a micropore 16b on the surface 12 is obtained. As in FIG. 3A, a barrier layer 18b is present on the aluminum substrate 12 side of the anodized film 14b.

自己規則化方法IIにおいては、上記酸化皮膜溶解処理(E)の後に、再度上記陽極酸化処理(D)を施すのが好ましい。   In the self-ordering method II, the anodic oxidation treatment (D) is preferably performed again after the oxide film dissolution treatment (E).

再度の陽極酸化処理(D)により、図3Cに示されるように、図3Bに示されるアルミニウム基板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よりも深くなったマイクロポア16cを有する陽極酸化皮膜14cを有するアルミニウム部材が得られる。なお、図3A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。   By the second anodic oxidation process (D), as shown in FIG. 3C, the oxidation reaction of the aluminum substrate 12 shown in FIG. 3B proceeds, and the micropores 16c deeper than the micropores 16b are formed on the aluminum substrate 12. An aluminum member having the anodic oxide film 14c having the above is obtained. As in FIG. 3A, a barrier layer 18c is present on the aluminum substrate 12 side of the anodized film 14c.

また、自己規則化方法IIにおいては、上記陽極酸化処理(D)、上記酸化皮膜溶解処理(E)および上記陽極酸化処理(D)をこの順に施した後に、更に上記酸化皮膜溶解処理(E)を施すのが好ましい。   Further, in the self-ordering method II, after the anodic oxidation treatment (D), the oxide film dissolution treatment (E) and the anodic oxidation treatment (D) are performed in this order, the oxide film dissolution treatment (E) is further performed. It is preferable to apply.

この処理により、マイクロポアの中に処理液が入るため、再度の陽極酸化処理(D)で形成された陽極酸化皮膜を全て溶解し、再度の陽極酸化処理(D)で形成されたマイクロポアのポア径を広げることができる。
即ち、再度の酸化皮膜溶解処理(E)により、図3Dに示されるように、図3Cに示される陽極酸化皮膜14cの変曲点より表面側のマイクロポア16cの内部が溶解し、すなわち、マイクロポア16cの断面形状の変曲点よりも上方の陽極酸化皮膜14cが除去されて、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3Aと同様、陽極酸化皮膜14dのアルミニウム基板12側には、バリア層18dが存在している。
By this treatment, since the treatment liquid enters the micropore, all the anodized film formed in the second anodizing treatment (D) is dissolved, and the micropore formed in the second anodizing treatment (D) is dissolved. The pore diameter can be expanded.
That is, as shown in FIG. 3D, the inside of the micropore 16c on the surface side from the inflection point of the anodic oxide film 14c shown in FIG. The anodized film 14c above the inflection point of the cross-sectional shape of the pore 16c is removed, and an aluminum member having an anodized film 14d having a straight tubular micropore 16d on the aluminum substrate 12 is obtained. As in FIG. 3A, a barrier layer 18d is present on the aluminum substrate 12 side of the anodized film 14d.

ここで、マイクロポアのポア径の拡大量は、再度の陽極酸化処理(D)の処理条件により異なるが、処理前後の拡大比が1.05倍〜100倍が好ましく、1.1倍〜75倍がより好ましく、1.2倍〜50倍が特に好ましい。   Here, the enlargement amount of the pore diameter of the micropore varies depending on the treatment conditions of the second anodizing treatment (D), but the enlargement ratio before and after the treatment is preferably 1.05 times to 100 times, and 1.1 times to 75 times. Double is more preferable, and 1.2 times to 50 times is particularly preferable.

自己規則化方法IIは、上述した陽極酸化処理(D)と酸化皮膜溶解処理(E)のサイクルを1回以上行うものである。繰り返しの回数が多いほど、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)で形成された陽極酸化皮膜を酸化皮膜溶解処理(E)で全て溶解することにより、皮膜表面から見たマイクロポアの真円性が飛躍的に向上するため、上記サイクルを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しく、4回以上繰り返して行うのが更に好ましい。
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。
In the self-ordering method II, the above-described cycle of the anodic oxidation treatment (D) and the oxide film dissolution treatment (E) is performed one or more times. The greater the number of repetitions, the higher the regularity of the pore arrangement described above.
In addition, by completely dissolving the anodized film formed by the last anodizing treatment (D) by the oxide film dissolving treatment (E), the roundness of the micropores viewed from the surface of the film is dramatically improved. The above cycle is preferably repeated twice or more, more preferably 3 times or more, and even more preferably 4 times or more.
In addition, when the above cycle is repeated twice or more, the conditions of each oxide film dissolution treatment and anodization treatment may be the same or different, respectively, and the last treatment is anodization treatment. You can finish it.

本発明の製造方法においては、陽極酸化処理として、以下に述べるインプリント処理を用いた方法も好ましく用いることができる。   In the production method of the present invention, a method using an imprint process described below can be preferably used as the anodizing process.

[(1−c):インプリント処理を用いた方法]
インプリント処理を用いた方法では、アルミニウム基板の表面にマイクロポアを有する陽極酸化皮膜を形成させる陽極酸化処理の前に、陽極酸化処理のマイクロポアの生成の起点となる複数の窪みを該アルミニウム基板の表面に所定の間隔および配列で形成させておく。このような窪みを形成させることにより、マイクロポアの配列およびポア径の真円度を所望の範囲に制御することが容易となる。
[(1-c): Method using imprint processing]
In the method using the imprint process, before the anodizing process for forming an anodized film having micropores on the surface of the aluminum substrate, a plurality of depressions that are the starting points for the generation of micropores in the anodizing process are formed on the aluminum substrate. Are formed at a predetermined interval and arrangement on the surface. By forming such depressions, it becomes easy to control the arrangement of the micropores and the roundness of the pore diameter within a desired range.

窪みを形成させる方法は、特に限定されず、例えば、インプリント(転写)法を含む物理的方法、粒子線法、ブロックコポリマー法、レジストパターン・露光・エッチング法が挙げられる。なお、インプリント処理では、窪みの形成に、自己規則化方法(I)における、陽極酸化処理工程(A)および脱膜処理(B)をこの順に実施することにより窪みを形成する手順や、電気化学的粗面化処理によりくぼみを形成する手順のような電気化学的な方法は用いない。
陽極酸化処理のマイクロポアの生成の起点となる複数の窪みを所定の間隔および配列で形成させておくことにより陽極酸化により形成されるマイクロポアの起点を任意の所望の配列とすることができるようになり、得られる構造体の真円性を高くすることができる。
The method for forming the depression is not particularly limited, and examples thereof include a physical method including an imprint (transfer) method, a particle beam method, a block copolymer method, and a resist pattern / exposure / etching method. In the imprint process, in order to form the depression, a procedure for forming the depression by performing the anodizing step (A) and the film removal treatment (B) in this order in the self-ordering method (I), An electrochemical method such as a procedure for forming a recess by chemical roughening is not used.
By forming a plurality of depressions that are the starting points for the generation of micropores in the anodizing treatment at predetermined intervals and arrangement, the starting points of the micropores formed by anodizing can be set to any desired arrangement. Thus, the roundness of the resulting structure can be increased.

<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基板に圧接し、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ウム基板の表面に押し付けて窪みを形成させる方法が挙げられる。例えば、特開平10−121292号公報に記載されている方法を用いることができる。
また、アルミニウム基板の表面にポリスチレン球を稠密状態で配列させ、その上からSiO2を蒸着した後、ポリスチレン球を除去し、蒸着されたSiO2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。
<Physical method>
For example, a method using an imprint method (a transfer method or press patterning method in which a substrate or a roll having a protrusion is pressed against an aluminum substrate to form a recess) can be used. Specifically, a method of forming a depression by pressing a substrate having a plurality of protrusions on the surface thereof against the surface of the aluminum substrate can be mentioned. For example, a method described in JP-A-10-121292 can be used.
In addition, a method in which polystyrene spheres are arranged in a dense state on the surface of an aluminum substrate, SiO 2 is deposited thereon, and then the polystyrene spheres are removed, and the substrate is etched using the deposited SiO 2 as a mask to form a recess. Also mentioned.

<粒子線法>
粒子線法は、アルミニウム基板の表面に粒子線を照射して窪みを形成させる方法である。粒子線法は、窪みの位置を自由に制御することがで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)、電子ビームが挙げられる。
粒子線法としては、例えば、特開2001−105400号公報に記載されている方法を用いることもできる。
<Particle beam method>
The particle beam method is a method in which a depression is formed by irradiating the surface of an aluminum substrate with a particle beam. The particle beam method has an advantage that the position of the depression can be freely controlled.
Examples of the particle beam include a charged particle beam, a focused ion beam (FIB), and an electron beam.
As the particle beam method, for example, a method described in JP-A-2001-105400 can be used.

<ブロックコポリマー法>
ブロックコポリマー法は、アルミニウム基板の表面にブロックコポリマー層を形成させ、熱アニールによりブロックコポリマー層に海島構造を形成させた後、島部分を除去して窪みを形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、特開2003−129288号公報に記載されている方法を用いることができる。
<Block copolymer method>
The block copolymer method is a method in which a block copolymer layer is formed on the surface of an aluminum substrate, a sea island structure is formed in the block copolymer layer by thermal annealing, and then island portions are removed to form depressions.
As a block copolymer method, the method described in Unexamined-Japanese-Patent No. 2003-129288 can be used, for example.

<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ソグラフィ法により、アルミニウム基板の表面上に形成したレジスト膜に露光および現像を施し、レジストパターンを形成した後これをエッチングする。レジストを設け、エッチングしてアルミニウム基板の表面まで貫通した窪みを形成させる方法である。
<Resist pattern, exposure, etching method>
In the resist pattern / exposure / etching method, the resist film formed on the surface of the aluminum substrate is exposed and developed by photolithography or electron beam lithography to form a resist pattern, which is then etched. In this method, a resist is provided and etched to form a recess penetrating to the surface of the aluminum substrate.

上述した種々の窪みを形成させる方法の中でも、物理的方法、FIB法、レジストパターン・露光・エッチング法が望ましい。   Among the above-described methods for forming various depressions, a physical method, an FIB method, and a resist pattern / exposure / etching method are desirable.

インプリント処理において、アルミニウム基板の表面に複数の窪みを所定の間隔および配列で形成する場合、特に0.1μm前後の間隔で微細な窪みを形成する場合、上記アルミニウム板表面に微細な窪みを人工的に規則正しく形成するのに、電子ビームリソグラフィやX線リソグラフィなどを用いた高解像度の微細加工技術を毎回適用することは経済的でないため、複数の突起を表面に備えた基板を陽極酸化するアルミニウム基板表面に押し付けるインプリント(転写)法が好ましい。
具体的には、突起を有する基板またはロールをアルミニウム基板表面に密着させ、油圧プレスなどを用いて圧力を印加することにより実施できる。基板に設ける突起の配列(パターン)は、陽極酸化処理によって形成する陽極酸化皮膜のマイクロポアの配列に対応させるものとし、正六角形状の周期的な配列は言うに及ばず、周期的配列の一部を欠いたような任意のパターンとすることもできる。また、突起を形成する基板は鏡面の表面を有するとともに、押し付ける圧力により突起が破壊したり、突起の配置が変形することのない強度と硬度を有するものが望ましい。このためには、アルミニウムやタンタルのような金属基板も含め、微細加工が容易で汎用的なシリコン基板等を用いることができるが、強度の高いダイヤモンドやシリコンカーバイドで構成されている基板は、繰り返し使用回数を多くすることができるので、より望ましい。これによって、突起を有する基板またはロールを1個作製しておけば、これを繰り返し使用することにより、効率的に多数のアルミニウム板に規則的な窪み配列を形成することができる。
In the imprint process, when forming a plurality of depressions on the surface of an aluminum substrate with a predetermined interval and arrangement, especially when forming fine depressions with an interval of around 0.1 μm, the fine depressions are artificially formed on the surface of the aluminum plate. In order to form regularly regularly, it is not economical to apply a high-resolution microfabrication technique using electron beam lithography or X-ray lithography every time. An imprint (transfer) method of pressing on the substrate surface is preferred.
Specifically, it can be carried out by bringing a substrate or roll having protrusions into close contact with the aluminum substrate surface and applying pressure using a hydraulic press or the like. The arrangement (pattern) of protrusions provided on the substrate is made to correspond to the arrangement of micropores in the anodized film formed by anodizing treatment, not to mention the regular arrangement of regular hexagons, but one of the periodic arrangements. An arbitrary pattern that lacks a portion may be used. Further, it is desirable that the substrate on which the protrusion is formed has a mirror surface and has a strength and a hardness that prevents the protrusion from being destroyed or the arrangement of the protrusion from being deformed by the pressing pressure. For this purpose, it is possible to use a general-purpose silicon substrate that is easy to finely process, including a metal substrate such as aluminum or tantalum. However, a substrate composed of diamond or silicon carbide with high strength is repeatedly Since the number of times of use can be increased, it is more desirable. Thus, if one substrate or roll having protrusions is prepared, a regular array of depressions can be efficiently formed on a large number of aluminum plates by repeatedly using this.

上記のインプリント法を用いた場合の圧力としては、基板の種類にもよるが、0.001〜100トン/cm2が好ましく、0.01〜75トン/cm2がより好ましく、0.1〜50トン/cm2が特に好ましい。
また、プレス時の温度としては、0〜300℃が好ましく、5〜200℃がより好ましく、10〜100℃が特に好ましく、プレスの時間としては、2秒〜30分が好ましく、5秒〜15分がより好ましく、10秒〜5分が特に好ましい。
また、プレス後の表面形状を固定化する観点から、アルミニウム基板の表面を冷却する方法も後処理として付け加えることができる。
The pressure when using the above imprint method is preferably 0.001 to 100 tons / cm 2 , more preferably 0.01 to 75 tons / cm 2 , although depending on the type of substrate. ˜50 ton / cm 2 is particularly preferred.
Moreover, as temperature at the time of press, 0-300 degreeC is preferable, 5-200 degreeC is more preferable, 10-100 degreeC is especially preferable, As time of a press, 2 seconds-30 minutes are preferable, and 5 seconds-15 Minute is more preferable, and 10 seconds to 5 minutes is particularly preferable.
Further, from the viewpoint of fixing the surface shape after pressing, a method for cooling the surface of the aluminum substrate can be added as a post-treatment.

インプリント処理を用いた方法では、上記のようにアルミニウム基板の表面に窪みを形成した後、該アルミニウム基板表面に陽極酸化処理を施す。
このとき、陽極酸化処理は、従来公知の方法を用いることができ、一定電圧で処理する方法や、直流電圧を一定としつつ、断続的に電流のオンおよびオフを繰り返す方法、直流電圧を断続的に変化させつつ、電流のオンおよびオフを繰り返す方法も好適に用いることができる。
In the method using the imprint process, after forming a depression on the surface of the aluminum substrate as described above, the surface of the aluminum substrate is subjected to an anodic oxidation process.
At this time, a conventionally known method can be used for the anodizing treatment, a method of treating with a constant voltage, a method of intermittently turning on and off the current while keeping the DC voltage constant, and intermittently applying the DC voltage. It is also possible to suitably use a method of repeatedly turning on and off the current while changing the current.

また、陽極酸化処理を低温で行うと、マイクロポアの配列が規則的になり、また、ポア径が均一になる。
一方、陽極酸化処理を比較的高温で行うことにより、マイクロポアの配列を乱し、また、ポア径のばらつきを所定の範囲にすることができる。また、処理時間によっても、ポア径のばらつきを制御することができる。
Further, when the anodizing treatment is performed at a low temperature, the arrangement of micropores becomes regular and the pore diameter becomes uniform.
On the other hand, by performing the anodizing process at a relatively high temperature, the arrangement of the micropores can be disturbed, and the variation in the pore diameter can be made within a predetermined range. Also, the pore diameter variation can be controlled by the processing time.

本発明の製造方法においては、陽極酸化処理工程で上記(1−a)〜(1−c)の処理のいずれかを実施することが好ましい。   In the production method of the present invention, it is preferable to perform any one of the above treatments (1-a) to (1-c) in the anodizing treatment step.

[(2)貫通化処理工程]
上記貫通化処理工程は、上記陽極酸化処理工程の後に、上記陽極酸化により生じたマイクロポアによる孔を貫通化して上記絶縁性基材を得る工程である。
上記貫通化処理工程では、下記(2−a)または(2−b)の処理を実施することが好ましい。
(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)。
以下(2−a)、(2−b)の処理について詳述する。
[(2) Penetration processing step]
The penetrating treatment step is a step of obtaining the insulating base material by penetrating holes by the micropores generated by the anodizing after the anodizing treatment step.
In the penetration process step, it is preferable to perform the following process (2-a) or (2-b).
(2-a) A process of dissolving an aluminum substrate having an anodized film using acid or alkali and penetrating the pores by micropores (chemical dissolution process).
(2-b) A process of mechanically polishing an aluminum substrate having an anodized film so as to pierce holes by micropores (mechanical polishing process).
Hereinafter, the processes (2-a) and (2-b) will be described in detail.

[(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(図3Dにおいては符号12で表される部分)を溶解し、さらに、陽極酸化皮膜の底部(図3Dにおいては符号18dで表される部分)を除去して、マイクロポアによる孔を貫通化させる。
[(2-a) Chemical dissolution treatment]
In the chemical dissolution treatment, specifically, for example, after the anodizing treatment step, an aluminum substrate (portion denoted by reference numeral 12 in FIG. 3D) is melted, and further, the bottom of the anodized film (in FIG. 3D). ) Is removed, and the holes by the micropores are made to penetrate.

<アルミニウム基板の溶解>
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。
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。
<Dissolution of aluminum substrate>
For the dissolution of the aluminum substrate after the anodizing treatment step, a treatment solution in which the anodized film (alumina) is difficult to dissolve and aluminum is easily dissolved is used.
That is, the aluminum dissolution rate is 1 μm / min or more, preferably 3 μm / min or more, more preferably 5 μm / min or more, and the anodic oxide film dissolution rate is 0.1 nm / min or less, preferably 0.05 nm / min or less, more preferably Uses a treatment liquid having a condition of 0.01 nm / min or less.
Specifically, a treatment liquid containing at least one metal compound having a lower ionization tendency than aluminum and having a pH of 4 or less and 8 or more, preferably 3 or less and 9 or more, more preferably 2 or less and 10 or more is used. Immerse treatment.

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。
Such treatment liquid is based on an acid or alkaline aqueous solution, for example, manganese, zinc, chromium, iron, cadmium, cobalt, nickel, tin, lead, antimony, bismuth, copper, mercury, silver, palladium, platinum, A gold compound (for example, chloroplatinic acid), a fluoride thereof, a chloride thereof, or the like is preferably used.
Among them, an acid aqueous solution base is preferable, and it is preferable to blend a chloride.
In particular, a treatment liquid (hydrochloric acid / mercury chloride) in which mercury chloride is blended with an aqueous hydrochloric acid solution and a treatment liquid (hydrochloric acid / copper chloride) in which copper chloride is blended with an aqueous hydrochloric acid solution are preferable from the viewpoint of treatment latitude.
The composition of such a treatment liquid is not particularly limited, and for example, a bromine / methanol mixture, a bromine / ethanol mixture, aqua regia and the like can be used.

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。 Moreover, 0.01-10 mol / L is preferable and, as for the acid or alkali concentration of such a processing liquid, 0.05-5 mol / L is more preferable.

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。   Furthermore, the treatment temperature using such a treatment liquid is preferably −10 ° C. to 80 ° C., and preferably 0 ° C. to 60 ° C.

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。   In the production method of the present invention, the aluminum substrate is dissolved by bringing the aluminum substrate after the anodizing treatment step into contact with the treatment liquid described above. The method of making it contact is not specifically limited, For example, the immersion method and the spray method are mentioned. Of these, the dipping method is preferred. The contact time at this time is preferably 10 seconds to 5 hours, and more preferably 1 minute to 3 hours.

<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。
<Removal of the bottom of the anodized film>
The bottom part of the anodized film after the aluminum substrate is dissolved is removed by dipping in an acid aqueous solution or an alkali aqueous solution. By removing the bottom anodic oxide film, the pores by the micropores penetrate.

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。   The bottom of the anodized film is removed by pre-soaking in a pH buffer solution and filling the hole with the pH buffer solution from the opening side of the micropore, and then on the opposite side of the opening, that is, on the bottom of the anodized film. It is preferably carried out by a method of contacting with an acid aqueous solution or an alkali aqueous solution.

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。
In the case of using an acid aqueous solution, it is preferable to use an aqueous solution of an inorganic acid such as sulfuric acid, phosphoric acid, nitric acid, hydrochloric acid or a mixture thereof. The concentration of the acid aqueous solution is preferably 1 to 10% by mass. The temperature of the acid aqueous solution is preferably 25 to 40 ° C.
On the other hand, when an alkaline aqueous solution is used, it is preferable to use an aqueous solution of at least one alkali selected from the group consisting of sodium hydroxide, potassium hydroxide and lithium hydroxide. The concentration of the alkaline aqueous solution is preferably 0.1 to 5% by mass. The temperature of the alkaline aqueous solution is preferably 20 to 35 ° C.

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。   Specifically, for example, a 50 g / L, 40 ° C. phosphoric acid aqueous solution, a 0.5 g / L, 30 ° C. sodium hydroxide aqueous solution, or a 0.5 g / L, 30 ° C. potassium hydroxide aqueous solution is suitably used. It is done.

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。
The immersion time in the acid aqueous solution or alkali aqueous solution is preferably 8 to 120 minutes, more preferably 10 to 90 minutes, and still more preferably 15 to 60 minutes.
Moreover, when immersing in a pH buffer solution beforehand, the buffer solution corresponding to the acid / alkali mentioned above is used appropriately.

[(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(図3Dにおいては符号12で表される部分)およびアルミニウム基板近傍の陽極酸化皮膜(図3Dにおいては符号18dで表される部分)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スラリーを用いることができる。
[(2-b) Mechanical polishing treatment]
In the mechanical polishing treatment, specifically, for example, after the anodizing treatment step, an aluminum substrate (portion represented by reference numeral 12 in FIG. 3D) and an anodized film in the vicinity of the aluminum substrate (reference numeral in FIG. 3D). The portion represented by 18d) is mechanically polished and removed, thereby penetrating the holes by the micropores.
In the mechanical polishing treatment, known mechanical polishing treatment methods can be widely used. For example, the mechanical polishing exemplified for the mirror finish processing can be used. However, since the precision polishing rate is high, it is preferable to perform chemical mechanical polishing (CMP). For the CMP treatment, CMP slurry such as PANANERLITE-7000 manufactured by Fujimi Incorporated, GPX HSC800 manufactured by Hitachi Chemical Co., Ltd., CL-1000 manufactured by Asahi Glass (Seimi Chemical Co., Ltd.), or the like can be used.

これらの貫通化処理工程により、図3Dに示されるアルミニウム基板12およびバリア層18dがなくなった状態の構造物、即ち、図4Aに示される絶縁性基材20が得られる。   By these penetration processing steps, the structure in which the aluminum substrate 12 and the barrier layer 18d shown in FIG. 3D are eliminated, that is, the insulating base material 20 shown in FIG. 4A is obtained.

(1)陽極酸化処理工程〜(2)貫通化処理工程を行なう代わりに市販の商品名:アノディスク(ワットマンジャパン(株))なども適宜使用できる。 Instead of performing (1) anodizing treatment step to (2) penetrating treatment step, a commercially available product name: Anodisc (Whatman Japan Co., Ltd.) or the like can be used as appropriate.

[(3)導電材料充填工程]
導電材料充填工程は、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材料を充填して上記異方導電材料を得る工程である。
上記導電材料充填工程では、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)導電材料を有する液中に、前記貫通化した孔を有する絶縁性基材を浸漬し、該孔内に導電材料を充填する処理(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材料を充填する処理(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材料を充填する処理(蒸着処理)。
ここで、充填する導電材料は、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。
以下(3−a)〜(3−c)の処理について詳述する。
[(3) Conductive material filling step]
The conductive material filling step is a step of obtaining the anisotropic conductive material by filling the inside of the penetrated hole in the obtained insulating base material with the conductive material after the penetrating treatment step.
In the conductive material filling step, it is preferable to perform any of the following treatments (3-a) to (3-c).
(3-a) A process (immersion process) of immersing the insulating base material having the penetrated holes in a liquid having a conductive material and filling the holes with the conductive material.
(3-b) A process (electrolytic plating process) of filling the through hole with a conductive material by electrolytic plating.
(3-c) A process (vapor deposition process) for filling a conductive material into the through-holes formed by vapor deposition.
Here, the conductive material to be filled constitutes a conduction path of the anisotropic conductive member, and is the same as that described in the anisotropic conductive member of the present invention.
Hereinafter, the processes (3-a) to (3-c) will be described in detail.

[(3−a)浸漬処理]
導電材料を有する液中に、前記貫通化した孔を有する絶縁性基材を浸漬し、孔内に導電材料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。
[(3-a) Immersion treatment]
The process of immersing the insulating base material having the perforated holes in the liquid containing the conductive material and filling the holes with the conductive material includes electroless plating, high-viscosity molten metal immersion, conductive Although a known method such as a conductive polymer solution immersion treatment can be used, an electroless plating treatment and a molten metal immersion treatment are preferred because a preferable material as a conductive material is a metal. Electroless plating treatment is preferred.

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。
As a method of electroless plating, known methods and treatment solutions can be used, but are not particularly limited, but a metal nucleus to be deposited is provided in advance, and then a compound and a reducing agent that are soluble in a solvent containing the metal are dissolved in the solution, A method in which a metal is filled in the penetrated holes by immersing the insulating base material in the liquid is preferable.
Moreover, you may process together with the electroplating process mentioned later.

[(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材料を充填する場合は、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。定電位電解または、電位走査電解を行う際には、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。
電解方法としては、電位を時間経時に従って、一定速度で増減させる電位走査方法が好ましく、経時時間によらず、一定の電流で電解する定電流電解も好ましい。電位走査の場合には、0Vを電位走査開始点として、走査速度0.1〜50mV/secの範囲で走査する事が好ましく、0.3〜30mV/secの範囲がより好ましく、0.5〜5mV/secの範囲で負側に走査する事が更に好ましい。好ましい電気量は細孔径、細孔密度、金属種別、陽極酸化皮膜の厚みによって異なるが、例えば銅めっきの場合、必要な析出量W[g]は下記式によって算出できる。
式 細孔の面積[μm2]×目標とする充填高さ[μm]×電解面積[cm2]×細孔密度[個/μm2]×金属の密度[g/cm3]=W×10-4[g]
析出量Wをモル数に換算し、ファラデー定数を乗じると必要なクーロン数を算出できる。
クーロンメーターにて電気量を計測し、必要なクーロン数に到達したら、電解を中止するようにする事で、必要十分なめっき充填高さを得る事が可能になる。
定電流電解で行なう場合の電流密度の好ましい範囲は、電解液濃度、細孔径、細孔密度、金属種別によって異なるが、銅めっきの場合、0.5〜10A/dm2が好ましく、1〜5A/dm2が更に好ましい。金めっきの場合、0.05〜3A/dm2が好ましく、0.22〜1A/dm2が更に好ましい。ニッケルめっきの場合、0.05〜5A/dm2が好ましく、0.2〜1.5A/dm2が更に好ましい。
めっき電解の停止はクーロン数を計測し、停止する事ができる。
例えばCuの場合、電流効率を100%と仮定した場合、陽極酸化皮膜1μm当たりの電気量として46C/dm2/μmと計算する事ができる。
50μm充填させたい場合には、2300C/dm2で電解を中止し、破断面方向からSEMまたは、光学顕微鏡にて充填高さを確認する事が可能である。
[(3-b) Electroplating treatment]
In the production method of the present invention, when a conductive material is filled in the penetrated holes by electrolytic plating, it is also desirable to apply ultrasonic waves to promote stirring of the electrolytic solution.
Furthermore, the electrolysis voltage is usually −20V or less, preferably −10V or less. When performing constant potential electrolysis or potential scanning electrolysis, it is desirable that cyclic voltammetry can be used in combination, and a potentiostat device such as Solartron, BAS, Hokuto Denko, and IVIUM can be used.
As the electrolysis method, a potential scanning method in which the potential is increased or decreased at a constant rate with time is preferable, and constant current electrolysis in which electrolysis is performed with a constant current regardless of the time is also preferable. In the case of potential scanning, it is preferable to scan at a scanning speed of 0.1 to 50 mV / sec with 0 V as the potential scanning start point, more preferably 0.3 to 30 mV / sec, and 0.5 to It is more preferable to scan to the negative side in the range of 5 mV / sec. The preferred amount of electricity varies depending on the pore diameter, pore density, metal type, and thickness of the anodic oxide film. For example, in the case of copper plating, the required precipitation amount W [g] can be calculated by the following equation.
Formula Pore area [μm 2 ] × target filling height [μm] × electrolytic area [cm 2 ] × pore density [piece / μm 2 ] × metal density [g / cm 3 ] = W × 10 -4 [g]
When the precipitation amount W is converted into the number of moles and multiplied by the Faraday constant, the required number of Coulombs can be calculated.
By measuring the amount of electricity with a coulomb meter and reaching the required number of coulombs, it is possible to obtain the necessary and sufficient plating filling height by stopping the electrolysis.
The preferable range of the current density when performing constant current electrolysis varies depending on the electrolyte concentration, pore diameter, pore density, and metal type, but in the case of copper plating, 0.5 to 10 A / dm 2 is preferable, and 1 to 5 A. More preferred is / dm 2 . In the case of gold plating, 0.05 to 3 A / dm 2 is preferable, and 0.22 to 1 A / dm 2 is more preferable. In the case of nickel plating, 0.05 to 5 A / dm 2 is preferable, and 0.2 to 1.5 A / dm 2 is more preferable.
The electrolysis can be stopped by measuring the number of coulombs.
For example, in the case of Cu, assuming that the current efficiency is 100%, the amount of electricity per 1 μm of the anodized film can be calculated as 46 C / dm 2 / μm.
When it is desired to fill with 50 μm, the electrolysis is stopped at 2300 C / dm 2 , and the filling height can be confirmed with a SEM or an optical microscope from the direction of the fracture surface.

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、0.1mol/l以上が好ましく、0.4mol/以上が更に好ましい。飽和溶液も好適に使用できる。ピロリン酸銅を使用する場合には、0.05mol/L〜1mol/Lの範囲が好ましく、0.1mol/L〜0.5mol/Lの範囲がより好ましい。過剰のピロリン酸カリウムを添加する事が好ましく、0.5mol/L以上が好ましく、0.7mol/L以上がより好ましい。また、電解液中に塩酸を添加すると析出を促進することができる。この場合、塩酸濃度は10〜20g/Lであるのが好ましい。
また、金を析出させる場合、テトラクロロ金の好ましい範囲は0.0005%〜1wt%であり、炭酸カリウム、塩酸を適宜添加できる。好ましいpHの範囲は0.1〜10であり、添加剤の添加量でpHを調整できる。
ニッケルを析出させる場合には、硫酸浴、ワット浴、塩化物浴、スルファミン酸ニッケル浴など公知の電解液が使用できる。液温の好ましい範囲は25℃〜95℃でありさらに好ましい範囲は30℃〜70℃であり、電流密度の好ましい範囲は0.5〜10A/dm2で、さらには0.8〜8A/dm2の範囲内である。
A conventionally well-known plating solution can be used for a plating solution.
Specifically, when copper is deposited, an aqueous copper sulfate solution is generally used. The concentration of copper sulfate is preferably 0.1 mol / l or more, and more preferably 0.4 mol / l or more. Saturated solutions can also be suitably used. When using copper pyrophosphate, a range of 0.05 mol / L to 1 mol / L is preferable, and a range of 0.1 mol / L to 0.5 mol / L is more preferable. It is preferable to add an excess of potassium pyrophosphate, preferably 0.5 mol / L or more, and more preferably 0.7 mol / L or more. Moreover, precipitation can be promoted by adding hydrochloric acid to the electrolytic solution. In this case, the hydrochloric acid concentration is preferably 10 to 20 g / L.
In addition, when gold is deposited, a preferable range of tetrachlorogold is 0.0005% to 1 wt%, and potassium carbonate and hydrochloric acid can be appropriately added. The range of preferable pH is 0.1-10, and pH can be adjusted with the addition amount of an additive.
When nickel is deposited, a known electrolytic solution such as a sulfuric acid bath, a watt bath, a chloride bath, or a nickel sulfamate bath can be used. The preferable range of the liquid temperature is 25 ° C. to 95 ° C., the more preferable range is 30 ° C. to 70 ° C., the preferable range of the current density is 0.5 to 10 A / dm 2 , and further 0.8 to 8 A / dm. Within the range of 2 .

[(3−c)蒸着処理]
蒸着により貫通化した孔内に導電材料を充填する場合、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−40℃〜80℃、真空度10−3Pa以下が蒸着速度の観点から好ましく、−20℃〜60℃、真空度10−4Pa以下がより好ましい。
[(3-c) Deposition treatment]
When the conductive material is filled in the holes penetrated by vapor deposition, a known vapor deposition process such as physical vapor deposition (PVD) or chemical vapor deposition (CVD) can be used. Conditions for performing the vapor deposition process vary depending on the target substance, but a temperature of −40 ° C. to 80 ° C. and a vacuum degree of 10 −3 Pa or less are preferable from the viewpoint of the vapor deposition rate, −20 ° C. to 60 ° C., and a vacuum degree of 10 -4 Pa or less is more preferable.

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。
これらの導電材料充填工程により、図4Bに示される異方導電性部材21が得られる。
Moreover, in order to perform filling uniformly, a method of performing vapor deposition from an oblique direction by appropriately tilting the surface of the insulating substrate with respect to the vapor deposition direction can be suitably used.
By these conductive material filling steps, the anisotropic conductive member 21 shown in FIG. 4B is obtained.

[(4)表面平滑処理工程]
本発明の製造方法においては、上記導電材料充填工程の後に、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、導電材料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材料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。
[(4) Surface smoothing process]
In the manufacturing method of this invention, it is preferable to comprise the surface smoothing process process which smoothes the surface and back surface of the said insulating base material after the said electrically-conductive material filling process. By performing the surface smoothing treatment step, it is possible to smooth the front and back surfaces of the insulating base material after being filled with the conductive material, and to remove excess conductive material attached to the front and back surfaces.
In the surface smoothing process, it is preferable to carry out any of the following processes (4-a) to (4-c).
Hereinafter, the processes (4-a) to (4-c) will be described in detail.
(4-a) Treatment by chemical mechanical polishing (CMP).
(4-b) Treatment by electropolishing.
(4-c) Ion milling treatment.

[(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スラリーを用いることができる。
化学的研磨液を使用しない通常の機械研磨も好適であり、その場合、#800〜#1500の粒度の研磨布を用いて、ラッピングを行い、厚みを調整し、その後、粒子径1〜3μm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0.1〜0.5μmのダイヤモンドスラリーでポリッシングを行う事で、鏡面状態にする事ができる。電極面の研磨厚みの好ましい範囲は0μm〜20μmであり、対する開口面の研磨厚みの好ましい範囲は10μm〜50μmである。
研磨条件:回転速度は10rpm〜100rpmの範囲が好ましく、20〜60rpmの範囲がより好ましい。荷重の好ましい範囲は0.01〜0.1kgf/cm2であり、0.02〜0.08kgf/cm2の範囲がより好ましい。
代表的な研磨条件

Figure 2009224146
[(4-a) Treatment by chemical mechanical polishing (CMP)]
For the CMP treatment, CMP slurry such as PANANERLITE-7000 manufactured by Fujimi Incorporated, GPX HSC800 manufactured by Hitachi Chemical Co., Ltd., CL-1000 manufactured by Asahi Glass (Seimi Chemical Co., Ltd.), or the like can be used.
Ordinary mechanical polishing without using a chemical polishing solution is also suitable. In that case, lapping is performed using a polishing cloth having a particle size of # 800 to # 1500, the thickness is adjusted, and then the particle size is 1 to 3 μm. Polishing with a diamond slurry and further polishing with a diamond slurry having a particle diameter of 0.1 to 0.5 μm can provide a mirror state. The preferable range of the polishing thickness of the electrode surface is 0 μm to 20 μm, and the preferable range of the polishing thickness of the opening surface is 10 μm to 50 μm.
Polishing conditions: The rotation speed is preferably in the range of 10 rpm to 100 rpm, more preferably in the range of 20 to 60 rpm. A preferable range of the load is 0.01 to 0.1 kgf / cm 2 , and a range of 0.02 to 0.08 kgf / cm 2 is more preferable.
Typical polishing conditions
Figure 2009224146

[(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。
[(4-b) Treatment by electropolishing]
As electrolytic polishing, for example, “Aluminum Handbook”, 6th edition, edited by Japan Aluminum Association, 2001, p. 164-165; various methods described in US Pat. No. 2,708,655; “Practical Surface Technology”, vol. 33, no. 3, 1986, p. The method described in 32-38;

[(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。
[(4-c) Ion milling treatment]
The ion milling process is performed when more precise polishing is required than the above-described CMP process or electrolytic polishing process, and a known technique can be used. It is preferable to use general argon ions as the ion species.

[(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裏面から上記導電材料が突出した構造を形成する導通路突出工程を具備するのが好ましい。
導通路突出工程では、下記(5−a)または(5−b)のいずれかの処理を実施することが好ましい。
(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材料が突出した構造を形成する処理。
(5−b)上記導通路の表面に導電材料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材料が突出した構造を形成する処理。
[(5) Conducting path protruding step]
In the manufacturing method of this invention, it is preferable to comprise the conduction path protrusion process which forms the structure where the said electrically-conductive material protruded from the surface and the back surface of the said insulating base material after the said surface smoothing process.
In the conduction path projecting step, it is preferable to carry out the following processing (5-a) or (5-b).
(5-a) The process which forms the structure where the electrically-conductive material protruded from the surface and back surface of the said insulating base material by removing a part of surface and back surface of the said insulating base material.
(5-b) The process which forms the structure which the electrically-conductive material protruded from the surface and back surface of the said insulating base material by depositing an electrically conductive material on the surface of the said conduction path.

上記(5−a)処理では、上記表面平滑処理工程後の異方導電性部材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を突出させる(図4C)。
上記(5−a)処理は、導通路を構成する導電材料を溶解しない条件であれば、上述した酸化皮膜溶解処理(E)と同様の処理条件で施すことができる。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。
In the (5-a) treatment, only the insulating base material on the surface of the anisotropic conductive member is partially dissolved by bringing the anisotropic conductive member after the surface smoothing treatment step into contact with an acid aqueous solution or an alkali aqueous solution. And the conductive path protrudes (FIG. 4C).
The treatment (5-a) can be performed under the same treatment conditions as the oxide film dissolution treatment (E) described above as long as the conductive material constituting the conduction path is not dissolved. In particular, it is preferable to use an acid aqueous solution or an alkali aqueous solution that can easily control the dissolution rate.

上記(5−b)処理では、図4Bに示される導通路3の表面にのみ、導電材料を析出させることにより、導通路を突出させる(図4D)。導電材料の析出は、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、析出させる導電材料は、導電材料充填工程で充填した導電材料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。   In the process (5-b), the conductive path is protruded by depositing a conductive material only on the surface of the conductive path 3 shown in FIG. 4B (FIG. 4D). The conductive material can be deposited by electroless plating or electrodeposition. The conductive material to be deposited may be the same as or different from the conductive material filled in the conductive material filling step.

[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、上記導電材料充填工程前に、保護膜形成処理を施すことが好ましい。
[Protective film formation treatment]
In the production method of the present invention, since the insulating base material formed of alumina changes its pore diameter over time due to hydration with moisture in the air, before the conductive material filling step, the protective film It is preferable to perform a forming process.

保護膜としては、Zr元素および/またはSi元素を含有する無機保護膜、あるいは、水不溶性ポリマーを含有する有機保護膜が挙げられる。   Examples of the protective film include an inorganic protective film containing Zr element and / or Si element, or an organic protective film containing a water-insoluble polymer.

Zr元素を有する保護膜の形成方法は特に限定されないが、例えば、ジルコニウム化合物が溶解している水溶液に直接浸せきして処理する方法が一般的である。また、保護膜の強固性と安定性の観点から、リン化合物をあわせて溶解させた水溶液を用いることが好ましい。   The method for forming the protective film containing the Zr element is not particularly limited, but, for example, a method in which the protective film is directly immersed in an aqueous solution in which a zirconium compound is dissolved is generally used. Further, from the viewpoint of the robustness and stability of the protective film, it is preferable to use an aqueous solution in which a phosphorus compound is dissolved together.

ここで、ジルコニウム化合物としては、具体的には、例えば、ジルコニウム、フッ化ジルコニウム、フッ化ジルコン酸ナトリウム、フッ化ジルコン酸カルシウム、フッ化ジルコニウム、塩化ジルコニウム、オキシ塩化ジルコニウム、オキシ硝酸ジルコニウム、硫酸ジルコニウム、ジルコニウムエトキシド、ジルコニウムプロポキシド、ジルコニウムブトキシド、ジルコニウムアセチルアセトナート、テトラクロロビス(テトラヒドロフラン)ジルコニウム、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の濃度としては、保護膜厚の均一性の観点から、0.01〜10wt%が好ましく、0.05〜5wt%がより好ましい。
Here, specific examples of the zirconium compound include zirconium, zirconium fluoride, sodium fluoride zirconate, calcium fluoride zirconate, zirconium fluoride, zirconium chloride, zirconium oxychloride, zirconium oxynitrate, zirconium sulfate. , Zirconium ethoxide, zirconium propoxide, zirconium butoxide, zirconium acetylacetonate, tetrachlorobis (tetrahydrofuran) zirconium, bis (methylcyclopentadienyl) zirconium dichloride, dicyclopentadienylzirconium dichloride, ethylenebis (indenyl) zirconium (IV) Dichloride and the like can be mentioned, among which sodium fluorinated zirconate is preferable.
Moreover, as a density | concentration of the zirconium compound in aqueous solution, 0.01-10 wt% is preferable from a viewpoint of the uniformity of a protective film thickness, and 0.05-5 wt% is more preferable.

リン化合物としては、リン酸、リン酸ナトリウム、リン酸カルシウム、リン酸水素ナトリウム、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の濃度としては、保護膜厚の均一性の観点から、0.1〜20wt%が好ましく、0.5〜10wt%がより好ましい。また、処理温度としては、0〜120℃が好ましく、20〜100℃がより好ましい。
Examples of the phosphorus compound include phosphoric acid, sodium phosphate, calcium phosphate, sodium hydrogen phosphate, and calcium hydrogen phosphate. Among them, sodium hydrogen phosphate is preferable.
Moreover, as a density | concentration of the zirconium compound in aqueous solution, 0.1-20 wt% is preferable from a viewpoint of the uniformity of a protective film thickness, and 0.5-10 wt% is more preferable. Moreover, as processing temperature, 0-120 degreeC is preferable and 20-100 degreeC is more preferable.

一方、Si元素を有する保護膜の形成方法は特に限定されないが、例えば、アルカリ金属ケイ酸塩が溶解している水溶液に直接浸せきして処理する方法が一般的である。
アルカリ金属ケイ酸塩の水溶液は、ケイ酸塩の成分である酸化ケイ素SiO2とアルカリ金属酸化物M2Oの比率(一般に〔SiO2〕/〔M2O〕のモル比で表す。)と濃度によって保護膜厚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、〔SiO2〕/〔M2O〕が0.1〜5.0が好ましく、0.5〜3.0がより好ましい。
更に、SiO2の含有量は、0.1〜20質量%が好ましく、0.5〜10質量%がより好ましい。
On the other hand, the method for forming the protective film containing Si element is not particularly limited. For example, a method in which the protective film is directly immersed in an aqueous solution in which an alkali metal silicate is dissolved is generally used.
The aqueous solution of alkali metal silicate has a ratio of silicon oxide SiO 2 and alkali metal oxide M 2 O which is a component of silicate (generally expressed as a molar ratio of [SiO 2 ] / [M 2 O]). The protective film thickness can be adjusted by the concentration.
Here, as M, sodium and potassium are particularly preferably used.
The molar ratio of [SiO 2 ] / [M 2 O] is preferably 0.1 to 5.0, and more preferably 0.5 to 3.0.
Furthermore, the content of SiO 2 is preferably 0.1 to 20% by mass, and more preferably 0.5 to 10% by mass.

有機保護膜としては、水不溶性ポリマーが溶解している有機溶剤に、直接浸せきしたのち、加熱処理により溶剤のみを揮発させる方法が好ましい。
水不溶性ポリマーとしては、例えば、ポリ塩化ビニリデン、ポリ(メタ)アクリロニトリル、ポリサルホン、ポリ塩化ビニル、ポリエチレン、ポリカーボネート、ポリスチレン、ポリアミド、セロハン等が挙げられる。
また、有機溶剤としては、エチレンジクロライド、シクロヘキサノン、メチルエチルケトン、メタノール、エタノール、プロパノール、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−プロピルアセテート、ジメトキシエタン、乳酸メチル、乳酸エチル、N,N−ジメチルアセトアミド、N,N−ジメチルホルムアミド、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、30〜300℃が好ましく、50〜200℃がより好ましい。
As the organic protective film, a method in which only the solvent is volatilized by heat treatment after being directly immersed in an organic solvent in which a water-insoluble polymer is dissolved is preferable.
Examples of the water-insoluble polymer include polyvinylidene chloride, poly (meth) acrylonitrile, polysulfone, polyvinyl chloride, polyethylene, polycarbonate, polystyrene, polyamide, cellophane and the like.
Examples of organic solvents include ethylene dichloride, cyclohexanone, methyl ethyl ketone, methanol, ethanol, propanol, ethylene glycol monomethyl ether, 1-methoxy-2-propanol, 2-methoxyethyl acetate, 1-methoxy-2-propyl acetate, dimethoxyethane. , Methyl lactate, ethyl lactate, N, N-dimethylacetamide, N, N-dimethylformamide, tetramethylurea, N-methylpyrrolidone, dimethyl sulfoxide, sulfolane, γ-butyrolactone, toluene and the like.
As a density | concentration, 0.1-50 wt% is preferable and 1-30 wt% is more preferable.
Moreover, as heating temperature at the time of solvent volatilization, 30-300 degreeC is preferable and 50-200 degreeC is more preferable.

保護膜形成処理後において、保護膜を含めた陽極酸化皮膜の膜厚は、0.1〜1000μmであるのが好ましく、1〜500μmであるのが更に好ましい。   After the protective film formation treatment, the thickness of the anodized film including the protective film is preferably 0.1 to 1000 μm, and more preferably 1 to 500 μm.

(5)保護層
本発明の導電性材料には、必要な場合は図7Cに示す保護層62をさらに設けることができる。保護層は異方導電性部材のバンプを保護するバンプ保護層62や、導電性層56の表面を保護する保護層が例示できる。
市販の剥離用保護シートとして、東レフィルム加工(株)製 軽剥離フィルム 商品名:セラピール、プリント基板用として 東レフィルム加工(株)製 トヨフロンなど市販フィルムを適宜使用できる。感光性樹脂層を設ける場合に、同時にラミネートすることもできる。
(5) Protective layer The conductive material of the present invention can be further provided with a protective layer 62 shown in FIG. 7C if necessary. Examples of the protective layer include a bump protective layer 62 that protects the bumps of the anisotropic conductive member and a protective layer that protects the surface of the conductive layer 56.
Commercially available films such as Toyoflon manufactured by Toray Film Processing Co., Ltd. can be used as appropriate for commercial release protective sheets. When providing the photosensitive resin layer, it can also laminate simultaneously.

(6)感光性樹脂層
<感光性樹脂層>
本発明の感光性樹脂層としては、バインダー、重合性化合物、光重合開始剤、及び増感剤を含んでなり、更に必要に応じてその他の成分を含有してなり、該増感剤は、極大吸収波長が340〜500nmである増感剤を少なくとも2種含んでもよい。
前記感光性樹脂層としては、前記増感剤の少なくとも1種が、405nm未満の波長域に極大吸収波長を有し、これ以外の少なくとも1種が、405nm以上の波長域に極大吸収波長を有するのが好ましい。
また、前記増感剤としては、340nm以上405nm未満の波長域に極大吸収波長を有する増感剤と、405nm以上500nm以下の波長域に極大吸収波長を有する増感剤の少なくとも2種を含むのが好ましい。
(6) Photosensitive resin layer <Photosensitive resin layer>
The photosensitive resin layer of the present invention comprises a binder, a polymerizable compound, a photopolymerization initiator, and a sensitizer, and further contains other components as necessary. You may contain at least 2 types of sensitizers whose maximum absorption wavelength is 340-500 nm.
As the photosensitive resin layer, at least one of the sensitizers has a maximum absorption wavelength in a wavelength region of less than 405 nm, and at least one other has a maximum absorption wavelength in a wavelength region of 405 nm or more. Is preferred.
The sensitizer includes at least two kinds of sensitizers having a maximum absorption wavelength in a wavelength range of 340 nm to less than 405 nm and sensitizers having a maximum absorption wavelength in a wavelength range of 405 nm to 500 nm. Is preferred.

また、前記感光性樹脂層としては、380〜420nmの波長域に分光感度の極大値を有すると共に、400〜410nmの領域におけるパターン形成可能な最小露光量Sが50mJ/cm以下であり、かつ該波長領域での最小露光量の最大値Smaxと、最小露光量の最小値Sminとが、次式、Smax/Smin≦1.2を満たすのが好ましく、次式、Smax/Smin≦1.1を満たすのがより好ましい。
前記Smax/Sminが1.2を超えると、数の半導体素子を用いた露光装置を使用した場合に、個々の半導体素子の波長のばらつきに起因する感度変化により、均一なパターンが得られないことがある。
The photosensitive resin layer has a maximum spectral sensitivity in a wavelength range of 380 to 420 nm, and a minimum exposure amount S that allows pattern formation in a region of 400 to 410 nm is 50 mJ / cm 2 or less, and It is preferable that the maximum value Smax of the minimum exposure amount in the wavelength region and the minimum value Smin of the minimum exposure amount satisfy the following formula, Smax / Smin ≦ 1.2, and the following formula, Smax / Smin ≦ 1.1. It is more preferable to satisfy.
When the Smax / Smin exceeds 1.2, a uniform pattern cannot be obtained due to a sensitivity change caused by a variation in wavelength of each semiconductor element when an exposure apparatus using several semiconductor elements is used. There is.

前記400〜410nmにおけるパターン形成可能な最小露光量Sは、50mJ/cm以下であることが好ましく、30mJ/cmであることがより好ましく、20mJ/cmであることが特に好ましい。
前記パターン形成可能な最小露光量Sが、50mJ/cm超であると、露光に要する時間が長くなり、生産性の低下を生じることがある。
The minimum exposure amount patterning in 400 to 410 nm S is preferably at 50 mJ / cm 2 or less, more preferably 30 mJ / cm 2, and particularly preferably 20 mJ / cm 2.
If the minimum exposure amount S at which the pattern can be formed is more than 50 mJ / cm 2 , the time required for exposure becomes long, and productivity may be reduced.

前記分光感度は、例えば、フォトポリマー・テクノロジー(山岡亜夫著、昭和63年日刊工業新聞社発行、第262頁)などに記載の方法により、被処理基体上にパターン形成材料を積層してなる感光性積層体の該感光性組成物を、分光感度測定装置を用いて測定する。具体的には、キセノンランプ及びタングステンランプなどの光源から分光した光を、横軸方向には露光波長が直線的に変化するように、縦軸方向には露光強度が対数的に変化するように設定して照射して露光した後、現像処理することにより、各露光波長の感度ごとにパターンを形成する。得られたパターンの高さから、パターン形成可能な露光エネルギーを算出し、横軸に波長、縦軸にその露光エネルギーの逆数をプロットして作成した分光感度曲線における極大ピークを分光感度とする。   The spectral sensitivity is determined by, for example, a photosensitivity obtained by laminating a pattern forming material on a substrate to be processed by a method described in Photopolymer Technology (Ao Yamaoka, published by Nikkan Kogyo Shimbun, 1988, page 262). The photosensitive composition of the conductive laminate is measured using a spectral sensitivity measuring device. Specifically, the light dispersed from a light source such as a xenon lamp or a tungsten lamp is adjusted so that the exposure wavelength changes linearly in the horizontal axis direction and the exposure intensity changes logarithmically in the vertical axis direction. After setting, irradiating and exposing, a development process is performed to form a pattern for each exposure wavelength sensitivity. The exposure energy capable of pattern formation is calculated from the height of the obtained pattern, and the maximum peak in the spectral sensitivity curve created by plotting the wavelength on the horizontal axis and the reciprocal of the exposure energy on the vertical axis is taken as the spectral sensitivity.

前記パターン形成可能な最小露光量は、前述した分光感度測定において形成されたパターンの高さから算出される画像形成可能な露光エネルギーとして求められる。前記パターン形成可能な最小露光量は、現像液の種類、現像温度、現像時間などの現像条件を変化させることによって最適現像条件を決定し、前記最適現像条件でパターンを形成しうる最小露光量を意味する。
前記最適現像条件としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、例えば、pH8〜12の現像液を、25〜40℃、0.05〜0.5MPaの圧力でスプレーして未硬化領域を完全に除去する条件などが採られる。
The minimum exposure amount at which the pattern can be formed is obtained as the exposure energy at which the image can be formed, which is calculated from the height of the pattern formed in the spectral sensitivity measurement described above. The minimum exposure amount at which the pattern can be formed is determined by changing the development conditions such as the type of developer, the development temperature, the development time, etc., and the minimum exposure amount at which the pattern can be formed under the optimum development conditions. means.
The optimum development conditions are not particularly limited and may be appropriately selected depending on the purpose. For example, a developer having a pH of 8 to 12 is sprayed at a pressure of 25 to 40 ° C. and a pressure of 0.05 to 0.5 MPa. Thus, a condition for completely removing the uncured region is adopted.

(7)感光性樹脂層の形成方法
感光性樹脂層を設ける場合には、種類は特に限定されないが、平坦性が良いので、液状の物に比べ、取り扱いが容易なドライフィルムを使用できる。ネガ型レジストとポジ型レジストがあるが一般に市販使用されているネガ型レジストが好ましい。
(7) Forming method of photosensitive resin layer When the photosensitive resin layer is provided, the type is not particularly limited, but since the flatness is good, it is possible to use a dry film that is easier to handle than a liquid material. Although there are negative resists and positive resists, negative resists that are generally used commercially are preferred.

本発明の導電性層上または異方導電性部材上に、バインダー、重合性化合物、光重合開始剤、及び極大吸収波長が340〜500nmである増感剤を少なくとも2種含み、必要に応じて選択したその他の成分を含む感光性組成物を用いて得られた感光性樹脂層有しても良い。   On the conductive layer or anisotropic conductive member of the present invention, at least two kinds of a binder, a polymerizable compound, a photopolymerization initiator, and a sensitizer having a maximum absorption wavelength of 340 to 500 nm are included. You may have the photosensitive resin layer obtained using the photosensitive composition containing the selected other component.

前記感光性樹脂層に含まれる材料は、水又は溶剤に溶解、乳化又は分散させることにより、前記感光性組成物溶液を調製する。
前記感光性組成物溶液としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、例えば、メタノール、エタノール、n−プロパノール、イソプロパノール、n−ブタノール、sec−ブタノール、n−ヘキサノール等のアルコール類;アセトン、メチルエチルケトン、メチルイソブチルケトン、シクロヘキサノン、ジイソブチルケトンなどのケトン類;酢酸エチル、酢酸ブチル、酢酸−n−アミル、硫酸メチル、プロピオン酸エチル、フタル酸ジメチル、安息香酸エチル及びメトキシプロピルアセテートなどのエステル類;トルエン、キシレン、ベンゼン、エチルベンゼンなどの芳香族炭化水素類;四塩化炭素、トリクロロエチレン、クロロホルム、1,1,1−トリクロロエタン、塩化メチレン、モノクロロベンゼンなどのハロゲン化炭化水素類;テトラヒドロフラン、ジエチルエーテル、エチレングリコールモノメチルエーテル、エチレングリコールモノエチルエーテル、1−メトキシ−2−プロパノールなどのエーテル類;ジメチルホルムアミド、ジメチルアセトアミド、ジメチルスルホオキサイド、スルホランなどが挙げられる。これらは、1種単独で使用してもよく、2種以上を併用してもよい。また、公知の界面活性剤を添加してもよい。
The photosensitive composition solution is prepared by dissolving, emulsifying, or dispersing the material contained in the photosensitive resin layer in water or a solvent.
There is no restriction | limiting in particular as said photosensitive composition solution, According to the objective, it can select suitably, For example, methanol, ethanol, n-propanol, isopropanol, n-butanol, sec-butanol, n-hexanol etc. Alcohols; ketones such as acetone, methyl ethyl ketone, methyl isobutyl ketone, cyclohexanone, diisobutyl ketone; ethyl acetate, butyl acetate, n-amyl acetate, methyl sulfate, ethyl propionate, dimethyl phthalate, ethyl benzoate and methoxypropyl acetate Esters such as: Aromatic hydrocarbons such as toluene, xylene, benzene, ethylbenzene; Halo such as carbon tetrachloride, trichloroethylene, chloroform, 1,1,1-trichloroethane, methylene chloride, monochlorobenzene Emissions of hydrocarbons; tetrahydrofuran, diethyl ether, ethylene glycol monomethyl ether, ethylene glycol monoethyl ether, ethers such as 1-methoxy-2-propanol; dimethylformamide, dimethylacetamide, dimethyl sulfoxide, sulfolane and the like. These may be used alone or in combination of two or more. Moreover, you may add a well-known surfactant.

次に、前記導電性層または異方導電性部材上に前記感光性組成物溶液を塗布し、乾燥させて感光性樹脂層を形成し、本発明の第2の態様の導電性材料を製造することができる。   Next, the photosensitive composition solution is applied on the conductive layer or the anisotropic conductive member and dried to form a photosensitive resin layer, thereby producing the conductive material according to the second aspect of the present invention. be able to.

前記感光性組成物溶液の塗布方法としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、例えば、スプレー法、ロールコート法、回転塗布法、スリットコート法、エクストルージョンコート法、カーテンコート法、ダイコート法、グラビアコート法、ワイヤーバーコート法、ナイフコート法等の各種の塗布方法が挙げられる。
前記乾燥の条件としては、各成分、溶媒の種類、使用割合等によっても異なるが、通常60〜110℃の温度で30秒間〜15分間程度である。
The method for applying the photosensitive composition solution is not particularly limited and may be appropriately selected depending on the intended purpose. For example, a spray method, a roll coating method, a spin coating method, a slit coating method, an extrusion coating method, Examples of the coating method include a curtain coating method, a die coating method, a gravure coating method, a wire bar coating method, and a knife coating method.
The drying conditions vary depending on each component, the type of solvent, the use ratio, and the like, but are usually about 60 to 110 ° C. for about 30 seconds to 15 minutes.

上記の感光性樹脂層は、400〜410nmの波長範囲で感度分布が略一定であるため、400〜410nmの範囲の光で露光される各種パターンの形成用、配線パターン等の永久パターンの形成用、などに好適に用いることができ、特に半導体検査用プローブカード用回路基板形成用に好適に用いることができる。   Since the photosensitive resin layer has a substantially constant sensitivity distribution in the wavelength range of 400 to 410 nm, it is used for forming various patterns exposed to light in the range of 400 to 410 nm and for forming permanent patterns such as wiring patterns. , Etc., and particularly suitable for forming a circuit board for a probe card for semiconductor inspection.

他の方法として、本発明の感光性樹脂層は、導電性層上に感光性樹脂層をフイルム等の形態で加熱及び加圧の少なくともいずれかを行いながら積層しても良い。前記加熱温度及び加圧としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、例えば、15〜180℃が好ましく、60〜140℃がより好ましい。前記加圧の圧力としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、例えば、0.1〜1.0MPaが好ましく、0.2〜0.8MPaがより好ましい。   As another method, the photosensitive resin layer of the present invention may be laminated on the conductive layer while heating or pressurizing the photosensitive resin layer in the form of a film or the like. There is no restriction | limiting in particular as said heating temperature and pressurization, According to the objective, it can select suitably, For example, 15-180 degreeC is preferable and 60-140 degreeC is more preferable. There is no restriction | limiting in particular as said pressurization pressure, According to the objective, it can select suitably, For example, 0.1-1.0 MPa is preferable and 0.2-0.8 MPa is more preferable.

前記加熱の少なくともいずれかを行う装置としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、例えば、ラミネーター(例えば、大成ラミネータ社製、VP−II)などが好適に挙げられる。   There is no restriction | limiting in particular as an apparatus which performs at least any one of the said heating, According to the objective, it can select suitably, For example, a laminator (For example, Taisei Laminator company make, VP-II) etc. are mentioned suitably.

(8)導電性層にパターンを形成して配線回路を製造する方法
レーザーアブレーションでパターン化をする際には、細孔内部に金属を充填する前に、アリザリンレッドなどの染料により染色する事で、レーザー照射によって、陽極酸化皮膜自体が発熱し、表面近傍の一部をアブレーション的に除去して、ACFに凹凸構造を付与する事も可能である。導電性層よりもレーザーの吸収率が高い状態にする事で導電性層を根こそぎ均一に除去する事ができる。
露光、現像によるパターニングは感光性樹脂の製造メーカーから提供されている推奨条件を適宜、利用する事でパターン形成が可能となる。両面の配線パターンを変える事で、任意のピッチのピッチ変換コネクターが作成できる。パターン形成方法の1例を以下に説明する。
(8) A method of manufacturing a wiring circuit by forming a pattern on a conductive layer When patterning by laser ablation, before filling a metal inside the pore, dye it with a dye such as alizarin red. The anodic oxide film itself generates heat by laser irradiation, and it is possible to remove a portion near the surface in an ablation manner to give the ACF an uneven structure. By making the laser absorption rate higher than that of the conductive layer, the conductive layer can be rooted and removed uniformly.
Patterning by exposure and development can be performed by appropriately using the recommended conditions provided by the photosensitive resin manufacturer. By changing the wiring pattern on both sides, a pitch conversion connector with an arbitrary pitch can be created. An example of the pattern forming method will be described below.

パターン形成方法は、露光工程を少なくとも含み、適宜選択したその他の工程を含む。前記露光工程は、本発明の導電性材料における感光性樹脂層に対し、露光を行う工程である。デジタル露光、アナログ露光等が挙げられるが、これらの中でもデジタル露光が好ましい。   The pattern forming method includes at least an exposure step and includes other steps appropriately selected. The said exposure process is a process of exposing with respect to the photosensitive resin layer in the electroconductive material of this invention. Although digital exposure, analog exposure, etc. are mentioned, Digital exposure is preferable among these.

前記デジタル露光としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、例えば、形成するパターン形成情報に基づいて制御信号を生成し、該制御信号に応じて変調させた光を用いて行うことが好ましい。   The digital exposure is not particularly limited and can be appropriately selected depending on the purpose. For example, a control signal is generated based on pattern formation information to be formed, and light modulated in accordance with the control signal is used. It is preferable to carry out.

前記デジタル露光の手段としては、例えば、光を照射する光照射手段、形成するパターン情報に基づいて該光照射手段から照射される光を変調させる光変調手段などが挙げられる。   Examples of the digital exposure means include a light irradiation means for irradiating light, a light modulation means for modulating light emitted from the light irradiation means based on pattern information to be formed, and the like.

また、パターンを形成後、さらに感光性樹脂を設けて異なるパターンで露光、現像を行い、第2のパターニングを行い、電解析出法、無電解メッキ法など公知の方法で導電性層上に形成された電極と接触する接点を形成できる。このような接点を有する本発明の導電性材料は、図8Bに示すように、本発明の回路基板26を有するプローブカードとして利用できる。本発明の半導体検査用プローブカード用回路基板は図示されるものに限定されない。   In addition, after forming the pattern, a photosensitive resin is further provided, and exposure and development are performed with a different pattern, followed by second patterning, and formation on the conductive layer by a known method such as electrolytic deposition or electroless plating. A contact can be formed in contact with the formed electrode. The conductive material of the present invention having such contacts can be used as a probe card having the circuit board 26 of the present invention as shown in FIG. 8B. The circuit board for a probe card for semiconductor inspection of the present invention is not limited to that shown in the figure.

[接点の形成方法]
図8Bに例示される接点70,72は金属材料の単一材料や合金などの導電性材料から構成され、電極としての機能を併せ持つ事ができる。さらに、接点を積層したり、異種材料で被覆する事で機能性を高めることができる。
接点材料としては、例えば、電気電子材料ハンドブック(1987年 初版 朝倉書店)p634〜637に記載されているように、接点の消耗、検査体への移転が考えらる。一般に、消耗量は機械的強度が高く、かつ沸点が高く蒸気圧の低い方が少ない。最少アーク電圧、最少アーク電流の関係よりFe、Ni、Cu、Zn、Mo、Pb、Ag、W、Pt、Auまたは、それらの合金が好ましい。
Pt、Au系材料として、Pt、Au-Ag-Pt合金、Pt-Ir合金が好ましく、タングステン系接点材料としては、合金としてAgまたはCuの焼結合金、AgWCの焼結合金が好ましい。また、カーボンナノチューブ針、カーボンファイバー針などは導電性と撓り性を有するので、より好ましい。
カーボンファイバー電極としては例えば、ビー・エー・エス株式会社から市販されている。また、キットも市販されているので、容易に電極を作成できる。
[Contact formation method]
The contacts 70 and 72 illustrated in FIG. 8B are made of a conductive material such as a single metal material or an alloy, and can also function as electrodes. Furthermore, functionality can be enhanced by laminating contacts or coating with different materials.
As the contact material, for example, as described in the electric and electronic material handbook (1987, first edition Asakura Shoten) p634 to 637, contact consumption and transfer to the inspection object are considered. Generally, the amount of consumption is lower when the mechanical strength is higher, the boiling point is higher, and the vapor pressure is lower. Fe, Ni, Cu, Zn, Mo, Pb, Ag, W, Pt, Au, or alloys thereof are preferable from the relationship between the minimum arc voltage and the minimum arc current.
Pt, Au-based material is preferably Pt, Au-Ag-Pt alloy, and Pt-Ir alloy, and tungsten-based contact material is preferably Ag or Cu sintered alloy or AgWC sintered alloy. In addition, a carbon nanotube needle, a carbon fiber needle, and the like are more preferable because they have conductivity and flexibility.
Carbon fiber electrodes are commercially available from, for example, BAS Corporation. Moreover, since the kit is also marketed, an electrode can be created easily.

図9Aに例示されるように、異方導電性部材21の両面に導電性層を積層し、例えばその上にさらに感光性樹脂層を積層し、この感光性樹脂層を上述の方法でパターン化してパターン化された導電性層82,84を得ることができる。このような積層体は信号取り出し用配線回路26として用いることができ、例えばカーボンファイバーをカーボンファイバー電極90として、導電性接着剤88で接点70上に固定する事ができる。接点70の材料として酸化し難い金属を使用する事もできる。Cu接点を酸化し難いNiやAu、W、Pt、Au-Ag-Pt合金、Pt-Ir合金、AgまたはCuの合金、AgWCなどで被覆する事も好ましい。   As illustrated in FIG. 9A, a conductive layer is laminated on both surfaces of the anisotropic conductive member 21, and a photosensitive resin layer is further laminated thereon, for example, and this photosensitive resin layer is patterned by the above-described method. Thus, patterned conductive layers 82 and 84 can be obtained. Such a laminate can be used as the signal extraction wiring circuit 26. For example, the carbon fiber can be fixed on the contact 70 with the conductive adhesive 88 as a carbon fiber electrode 90. A metal that is difficult to oxidize may be used as the material of the contact 70. It is also preferable to coat the Cu contact with Ni, Au, W, Pt, an Au—Ag—Pt alloy, a Pt—Ir alloy, an Ag or Cu alloy, AgWC, or the like that is difficult to oxidize.

弾性材料としては、カーボンファイバーも弾性を有するが、電気電子材料ハンドブック(1987年 初版 朝倉書店)p115〜129に記載されているように、ゴム系材料を使う事ができる。中でも耐熱性に優れる珪素ゴム、フッ素ゴムが好ましい。
これら弾性材料の内部に導電性微粒子やフィラーを分散させて加圧導電体構造にしたり、表面に導電材料をコーティングして導電性を付与する事ができる。
図9Bに示すように、接点70に、導電性弾性材料からなる接点92を設けることもできる。
回路パターンを形成させた積層板の被検査体と接触する接点と反対の面の同じ位置に信号取り出し用電極74,76,78,80と、配線を設置してプローブカードとして使用する事ができる。
As the elastic material, carbon fiber also has elasticity, but rubber-based materials can be used as described in the electric and electronic material handbook (1987 first edition Asakura Shoten) p115-129. Of these, silicon rubber and fluororubber which are excellent in heat resistance are preferable.
Conductive fine particles and fillers can be dispersed inside these elastic materials to form a pressurized conductor structure, or the surface can be coated with a conductive material to impart conductivity.
As shown in FIG. 9B, the contact 70 can be provided with a contact 92 made of a conductive elastic material.
The signal extraction electrodes 74, 76, 78, 80 and wiring can be installed at the same position on the opposite side of the contact point of the laminate on which the circuit pattern is formed to contact the object to be inspected and used as a probe card. .

<プローブカード>
ウェハテストでは、チップをテスト装置(プローバー、TEGともいう)に接続し、チップ上の端子(電極パッド、ボンディングパッド)にテストパターンに従って電圧をかけ、出力を測定して期待値と比較することでチップの良否を判定する。その際、チップ上の端子にプローブ(探針)と呼ばれる針を正確にあてることが必要である。端子のサイズや間隔は数十〜百マイクロメートル、1チップあたり数個〜数百個程の端子がある。テスト時間を短縮するために同時に複数個のチップをテストするには、さらに多くの針が必要である。これらの針を素早く正確にチップにあてるために、必要な針をチップ上の端子パターンにあわせて配置しセットにして扱い易くしたものがプローブカードである。集積回路の微細化と共に、端子のサイズや間隔は縮小(最小30〜50μm)、端子数は増加する傾向があり、初期のプローブカードの針は、数個〜百個程度であったが、2000年頃には〜千個、多いものでは5000個以上の針を扱える。
カードの形状は、多くは円形(長方形など他の形もある)で、カードの周辺部にテスト装置との接続端子、中央にチップに接続する針が取り付けられている。
針は、周りから中心部に向けて水平(斜め下)に取り付けるカンチレバー型(または水平型)と呼ばれる構造と、上から下に垂直に針を取り付ける垂直型(またはスプリング型、針の中央がバネになっていて接触時の圧力を生む)といわれる構造の2つがある。垂直型はカンチレバー型より針のレイアウトの自由度が高く、針の配置を列ではなくてアレイ状にできるメリットがある。
プローブカードは、プローバー(あるいはプローブテスタ)と呼ばれるテスト装置に取り付けて使う。プローブカードとして使用する場合には、接点の形状が針状が好ましく、針の先端部が貴金属または貴金属合金で被覆、まはた、接合した硬質金属からな事が好ましい。
さらに接点として導電性高分子材料、加圧導電ゴムを用いる事ができる。
密集したカーボンナノチューブをプローブ検査針として形成する事ができる。
密集したカーボンナノチューブの形成方法(特開2000−31462号公報に記載される)。
<Probe card>
In wafer testing, the chip is connected to a test device (also called a prober or TEG), voltage is applied to the terminals (electrode pads, bonding pads) on the chip according to the test pattern, the output is measured and compared with the expected value. Determine the quality of the chip. At that time, it is necessary to accurately apply a needle called a probe (probe) to the terminal on the chip. There are several tens to hundreds of micrometers of terminals and intervals of several to several hundred terminals per chip. More needles are needed to test multiple chips simultaneously to reduce test time. In order to apply these needles to the chip quickly and accurately, the probe card is a set of necessary needles arranged in accordance with the terminal pattern on the chip for easy handling. With the miniaturization of the integrated circuit, the size and interval of the terminals are reduced (minimum 30 to 50 μm), and the number of terminals tends to increase. It can handle ~ 1000 needles, and more than 5000 needles.
The shape of the card is often circular (there are other shapes such as a rectangle), and a connection terminal for a test device is attached to the periphery of the card, and a needle connected to a chip is attached to the center.
The needle has a structure called a cantilever type (or horizontal type) that is mounted horizontally (diagonally below) from the periphery toward the center, and a vertical type (or spring type) in which the needle is mounted vertically from the top to the bottom, or the center of the needle is a spring. There are two structures that are said to produce pressure at the time of contact. The vertical type has a higher degree of freedom in needle layout than the cantilever type, and has the advantage that the needles can be arranged in an array instead of a row.
The probe card is attached to a test device called a prober (or probe tester). When used as a probe card, the shape of the contact is preferably a needle shape, and the tip of the needle is preferably made of a hard metal coated or joined with a noble metal or a noble metal alloy.
Furthermore, a conductive polymer material and a pressurized conductive rubber can be used as the contact.
Dense carbon nanotubes can be formed as probe inspection needles.
A method for forming dense carbon nanotubes (described in JP 2000-31462 A).

このような本発明の信号取り出し用配線回路24を用いたプローブカード、およびプローブ検査装置によれば、検査用回路基板と、カーボンファイバー電極90からなるプローブ検査針とを電気的に接続するために、図1、図5〜図7に示すような、本発明の導電性材料100を用いることができる。   According to such a probe card and probe inspection apparatus using the signal extraction wiring circuit 24 of the present invention, in order to electrically connect the inspection circuit board and the probe inspection needle formed of the carbon fiber electrode 90, 1 and FIGS. 5 to 7, the conductive material 100 of the present invention can be used.

従って、検査用回路基板の検査用電極と、プローブ検査針との電気的接続が小さい加圧力で確実に達成される。   Therefore, the electrical connection between the inspection electrode of the inspection circuit board and the probe inspection needle is reliably achieved with a small applied pressure.

これにより、これらの加圧手段として大型のものを用いることが不要となる。また、検査用回路基板とプローブ検査針との離間距離が短いため、プローブ検査装置の高さ方向の寸法を小さくすることができる。従って、プローブ検査装置全体の小型化を図ることができる。   As a result, it is not necessary to use large pressurizing means. In addition, since the distance between the inspection circuit board and the probe inspection needle is short, the dimension in the height direction of the probe inspection apparatus can be reduced. Accordingly, it is possible to reduce the size of the entire probe inspection apparatus.

また、検査用回路基板の検査用電極に作用される加圧力が小さいため、検査用電極が損傷することがなく、検査用回路基板の使用寿命が短くなることがない。また、検査用回路基板の検査用電極は、特定の導電性材料100によって電気的に接続されることにより、検査用電極70,72を高密度で配置することができ、従って、多数の検査用電極を形成することができるので、多数の被検査電極についての検査を一括して行うことができる。   In addition, since the pressure applied to the inspection electrode of the inspection circuit board is small, the inspection electrode is not damaged, and the service life of the inspection circuit board is not shortened. Further, the inspection electrodes of the inspection circuit board are electrically connected by the specific conductive material 100, so that the inspection electrodes 70 and 72 can be arranged at a high density. Since the electrodes can be formed, it is possible to inspect a large number of electrodes to be inspected at once.

また、導電性材料による電気的接続は接触抵抗が小さく、しかも、安定した接続状態を達成することができるため、良好な電気特性が得られる。
また、検査用回路基板の検査用電極と、プローブ検査針とが導電性材料を介して電気的に接続されているため、信号伝送系の距離が短く、従って、高速処理が必要とされる高機能の集積回路の電気的検査についても対応することができる。
In addition, the electrical connection using the conductive material has low contact resistance and can achieve a stable connection state, so that good electrical characteristics can be obtained.
In addition, since the inspection electrode of the inspection circuit board and the probe inspection needle are electrically connected via the conductive material, the distance of the signal transmission system is short, and therefore high speed that requires high-speed processing is required. It is also possible to cope with the electrical inspection of the function integrated circuit.

[検査用針]
一般に市販されているプローブ検査針を適宜使用できる。例えば、日本電針(株)、チューリップ(株)製プローブピンなどがある。さらに、LIGAプロセスで形成したマイクロコンタクトプローブがSEI テクニカルレビュー 第161号 −p87〜90に記載されている。
VLS法で作成した棒状の単結晶のプローブピンとしては特開平11−190748に記載されている。
VLS法で位置を制御して多数本の棒状単結晶を接点に略垂直に成長させ、該棒状単結晶をプローブピンとすることができる。
[Inspection needle]
In general, commercially available probe inspection needles can be used as appropriate. For example, there are probe pins manufactured by Nippon Dennee Co., Ltd. and Tulip Corporation. Furthermore, a microcontact probe formed by the LIGA process is described in SEI Technical Review No. 161-p87-90.
Japanese Patent Application Laid-Open No. 11-190748 discloses a rod-like single crystal probe pin prepared by the VLS method.
By controlling the position by the VLS method, a large number of rod-shaped single crystals can be grown substantially perpendicular to the contacts, and the rod-shaped single crystals can be used as probe pins.

即ち、接点として例えば金バンプを設ける。次に、例えば、四塩化珪素と水素などのガスを加熱条件下で導入する方法で珪素を供給し、前記金バンプの位置にシリコンの棒状単結晶を基板に対し略垂直に成長させる、即ち、VLS法にて棒状単結晶を有する接点を製造する。   That is, for example, gold bumps are provided as contacts. Next, for example, silicon is supplied by a method of introducing a gas such as silicon tetrachloride and hydrogen under heating conditions, and a silicon rod-like single crystal is grown substantially perpendicularly to the substrate at the position of the gold bump. A contact having a rod-like single crystal is manufactured by the VLS method.

次いで、研磨により棒状単結晶の長さを揃え、更に、棒状単結晶および単結晶回路のそれぞれの表面に導電性物質を被覆する等の方法で導電化して、検査用針を得る。上記の方法で得られる検査用針は、プローブピンの位置精度が高く、かつ、熱膨張係数などの特性などが半導体素子と同じSi単結晶でできていることから、高密度、高集積度の半導体用のプローブカード用の検査用針として好適である。   Next, the length of the rod-like single crystal is made uniform by polishing, and further, the surface of each of the rod-like single crystal and the single crystal circuit is made conductive by a method such as covering with a conductive material to obtain an inspection needle. The inspection needle obtained by the above method has high density and high integration since the position accuracy of the probe pin is high and the characteristics such as the thermal expansion coefficient are made of the same Si single crystal as the semiconductor element. It is suitable as an inspection needle for a semiconductor probe card.

1.異方導電性部材を製造した。
(異方導電性部材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。
1. An anisotropic conductive member was manufactured.
(Anisotropic conductive member 1)
(A) Mirror finish (electropolishing)
A high-purity aluminum substrate (manufactured by Sumitomo Light Metal Co., Ltd., purity 99.99 mass%, thickness 0.4 mm) is cut so that it can be anodized in an area of 10 cm square, using an electropolishing liquid having the following composition, voltage 25 V, liquid The electropolishing treatment was performed under conditions of a temperature of 65 ° C. and a liquid flow rate of 3.0 m / min.
The cathode was a carbon electrode, and GP0110-30R (manufactured by Takasago Seisakusho) was used as the power source. The flow rate of the electrolytic solution was measured using a vortex flow monitor FLM22-10PCW (manufactured by AS ONE).

(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
(Electrolytic polishing liquid composition)
-660 mL of 85% phosphoric acid (reagent manufactured by Wako Pure Chemical Industries, Ltd.)
・ Pure water 160mL
・ Sulfuric acid 150mL
・ Ethylene glycol 30mL

(B)陽極酸化処理工程(自己規則化方法I)
次いで、電解研磨処理後のアルミニウム基板に、0.3mol/L硫酸 電圧25V 16℃、液流速3.0m/minの条件で、12時間のプレ陽極酸化処理を施した。
その後、プレ陽極酸化処理後のアルミニウム基板を、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時間浸漬させる脱膜処理を施した。
その後、0.3mol/L硫酸 電圧25V 16℃、液流速3.0m/minの条件で、10時間の再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処理は、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。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。更に、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。
(B) Anodizing treatment process (self-ordering method I)
Next, the aluminum substrate after the electropolishing treatment was subjected to a pre-anodizing treatment for 12 hours under the conditions of 0.3 mol / L sulfuric acid voltage 25 V 16 ° C. and liquid flow rate 3.0 m / min.
Thereafter, a film removal treatment was performed in which the aluminum substrate after the pre-anodizing treatment was immersed in a mixed aqueous solution (liquid temperature: 50 ° C.) of 0.2 mol / L chromic anhydride and 0.6 mol / L phosphoric acid for 12 hours.
Thereafter, re-anodizing treatment was performed for 10 hours under the conditions of 0.3 mol / L sulfuric acid voltage 25 V 16 ° C. and liquid flow rate 3.0 m / min.
In both the pre-anodizing treatment and the re-anodizing treatment, the cathode was a stainless electrode, and the power source was GP0110-30R (manufactured by Takasago Seisakusho). Moreover, NeoCool BD36 (made by Yamato Kagaku) was used for the cooling device, and Pear Stirrer PS-100 (made by EYELA) was used for the stirring and heating device. Furthermore, the flow rate of the electrolyte was measured using a vortex flow monitor FLM22-10PCW (manufactured by AS ONE).

(C)貫通化処理工程
次いで、温度15℃、0.1M塩化銅+20%塩酸にてアルミが除去されるまで(目視)浸漬させることによりアルミニウム基板を溶解し、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、同時に細孔を拡大させて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。
(C) Penetration treatment step Next, the aluminum substrate was dissolved by immersion (visually) until the aluminum was removed at a temperature of 15 ° C. and 0.1 M copper chloride + 20% hydrochloric acid, and further to 5% by mass phosphoric acid. By immersing at 30 ° C. for 30 minutes, the bottom of the anodized film was removed, and at the same time, the pores were enlarged to produce a structure (insulating base material) comprising an anodized film having micropores.

(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。
(D) Heat treatment Next, the structure obtained above was subjected to a heat treatment at a temperature of 400 ° C for 1 hour.

(E)導電材料充填工程
次いで、上記加熱処理後の構造体の一方の表面に無電解めっき法で形成した金電極を密着させ、該金電極を陰極にし、銅板を正極にして電解めっきを行なった。
硫酸銅600g/Lの混合溶液を60℃に保った状態で電解液として使用し、Cu:0.337Vから負側に1mV/secの走査速度で走査し、電気量が4000C/dm2になった時点で電解を中止した。マイクロポアからなる孔に銅が充填された導通路を有する陽極酸化皮膜からなる異方導電性部材を製造した。光学顕微鏡にて破断面を観察したところ約70μm充填されていた。
ここで、電解装置はAMEL社製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。
銅を充填した後の表面を光学顕微鏡で観察すると、絶縁性基材(陽極酸化皮膜)の表面から銅が一部あふれるような形になっていた。
(E) Conductive material filling step Next, a gold electrode formed by an electroless plating method is brought into close contact with one surface of the structure after the heat treatment, and the gold electrode is used as a cathode and electrolytic plating is performed using a copper plate as a positive electrode. It was.
A mixed solution of 600 g / L of copper sulfate was used as an electrolyte while maintaining a temperature of 60 ° C., and Cu was scanned from 0.337 V to the negative side at a scanning speed of 1 mV / sec. The amount of electricity became 4000 C / dm 2 . The electrolysis was stopped at that time. An anisotropic conductive member made of an anodized film having a conduction path filled with copper in holes made of micropores was manufactured. When the fracture surface was observed with an optical microscope, it was filled with about 70 μm.
Here, a potentiostat / galvanostat Model 7060 manufactured by AMEL was used as the electrolyzer. The standard electrode was an Ag / AgCl type.
When the surface after filling with copper was observed with an optical microscope, it was in the form that copper partially overflowed from the surface of the insulating substrate (anodized film).

(F)表面平滑化処理工程
次いで、銅が充填された構造体の表面および裏面に、研磨処理を施した。
研磨条件:回転速度は50rpm。
ラッピング研磨を行なった後、さらに、ポリッシング研磨を研磨剤の粒径2μmで研磨を行い、さらに研磨布を変えて粒径0.25μmで研磨をおこなった。

Figure 2009224146
(F) Surface smoothing process Next, the grinding | polishing process was performed to the surface and back surface of the structure with which copper was filled.
Polishing conditions: The rotation speed is 50 rpm.
After lapping polishing, polishing polishing was further performed with an abrasive particle size of 2 μm, and polishing was further performed with a particle size of 0.25 μm by changing the polishing cloth.
Figure 2009224146

次いで、水洗し、乾燥した後に、FE−SEMで観察すると、電極部サイズである導通路の直径が60nmであり、部材の厚みが50μmであることを確認した。   Next, after rinsing with water and drying, observation with an FE-SEM confirmed that the diameter of the conductive path, which is the size of the electrode portion, was 60 nm, and the thickness of the member was 50 μm.

(異方導電性部材2)
銅充填に替えてニッケルの充填をおこなった以外は実施例1と同様の方法を行い、得られた導通路突出工程後の異方導電性部材を、水洗し、乾燥した後に、FE−SEMで観察した。
その結果、電極部サイズである導通路の直径が60nmであり、部材の厚みが50μmであることを確認した。
Ni浴は異方導電性部材の一方にメッキ用陰極をAuスパッタリングで形成し、硫酸浴、(硫酸ニッケル0.99M、ホウ酸0.5M)温度30℃、電流密度0.3A/dm2、クーロン数4000C/dm2
(Anisotropic conductive member 2)
A method similar to Example 1 was performed except that nickel filling was performed instead of copper filling, and the anisotropic conductive member after the obtained conductive path projecting step was washed with water and dried, and then subjected to FE-SEM. Observed.
As a result, it was confirmed that the diameter of the conductive path, which is the electrode part size, was 60 nm, and the thickness of the member was 50 μm.
In the Ni bath, a plating cathode is formed by Au sputtering on one of the anisotropic conductive members, a sulfuric acid bath, (nickel sulfate 0.99 M, boric acid 0.5 M) temperature 30 ° C., current density 0.3 A / dm 2 , Coulomb number 4000C / dm 2

(異方導電性部材3)
上記(B)陽極酸化処理工程((自己規則化方法I)におけるプレ陽極酸化および再陽極酸化処理)を0.5mol/Lシュウ酸 電圧40v、液温度16℃、液流速3.0m/minの条件に変え、次いで、表面平滑化処理後の構造体を0.1N−KOHに1分間浸漬し、陽極酸化皮膜を選択的に溶解することで、導通路である銅の円柱を突出させた(導通路突出工程)。
水洗し、乾燥した後に、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路の直径が60nmであり、部材の厚みが50μmであることを確認した。
(Anisotropic conductive member 3)
The above (B) anodizing treatment step (pre-anodizing and re-anodizing treatment in (self-regulating method I)) of 0.5 mol / L oxalic acid voltage 40 v, liquid temperature 16 ° C., liquid flow rate 3.0 m / min. Then, the structure after the surface smoothing treatment was immersed in 0.1N-KOH for 1 minute to selectively dissolve the anodic oxide film, thereby projecting a copper cylinder as a conduction path ( Conduction path protrusion process).
After rinsing with water and drying, when observed with FE-SEM, it was confirmed that the bump height was 40 nm, the diameter of the conductive path as the electrode part size was 60 nm, and the thickness of the member was 50 μm.

(異方導電性部材4)
上記、異方導電性部材3と同様にして、ただし、上記(G)導通路突出工程の処理時間を1分間とし、さらに陽極酸化皮膜の両面を処理して、両面に導通路を突出させた。
FE−SEMで観察すると、バンプ高さは両面でそれぞれ、40nmであり、電極部サイズである導通路の直径が60nmであり、部材の厚みが50μmであることを確認した。
(Anisotropic conductive member 4)
In the same manner as the anisotropic conductive member 3, except that the processing time of the (G) conductive path protruding step was 1 minute, and both surfaces of the anodized film were further processed to protrude conductive paths on both surfaces. .
When observed by FE-SEM, it was confirmed that the bump height was 40 nm on both sides, the diameter of the conductive path as the electrode part size was 60 nm, and the thickness of the member was 50 μm.

2.導電性層の形成
(実施例1)
異方導電性部材1を用い、Auをスパッタ法で蒸着し、導電性層56を積層し、図1Aに示す本発明の導電性材料を製造した。Auの蒸着は、0.5mmφのAuワイヤー長さ6cm分をタングステン製ボートに置いて、全量蒸着した。
具体的には、印加電流は0〜40Aまで1A/secの上昇速度で印加し、40Aで10秒間保持した。
蒸着厚さは、市販の瞬間接着剤を滴下し、一部を剥ぎ取った後、市販の粗さ計にて剥離で発生した段差を計測した。厚みは0.13μmであった。
(実施例1−2)
異方導電性部材2を用い、実施例1と同様にAuを蒸着し図1Aに示す導電性材料を製造した。
(実施例2)
異方導電性部材1にグラファイトシートを異方導電性接着剤58で貼りあわせ図1Bに示す本発明の導電性材料100を製造した。市販の異方導電性接着剤、(株)スリーボンド製 異方導電性接着剤 3373C を用いた。スクリーン印刷方式で異方導電性部材1上に異方導電性接着剤層を設けた。メッシュ種類:ステンレススクリーン80メッシュ、乳剤厚:10μm、スキージ:ウレタンゴム製 角度60度、乾燥:100℃ 15分間とした。グラファイトシートは、東洋炭素(株)製 黒鉛シート商品名:PERMA-FOIL(R) 品名:PF-UHPであった。
2. Formation of conductive layer (Example 1)
Using the anisotropic conductive member 1, Au was vapor-deposited by a sputtering method, a conductive layer 56 was laminated, and the conductive material of the present invention shown in FIG. 1A was manufactured. Au was vapor deposited by placing a 6 mm length of 0.5 mmφ Au wire on a tungsten boat.
Specifically, the applied current was applied at an increasing rate of 1 A / sec from 0 to 40 A and held at 40 A for 10 seconds.
The vapor deposition thickness was measured by measuring a step generated by peeling with a commercially available roughness meter after a commercially available instantaneous adhesive was dropped and a part thereof was peeled off. The thickness was 0.13 μm.
(Example 1-2)
Using the anisotropic conductive member 2, Au was vapor-deposited in the same manner as in Example 1 to produce the conductive material shown in FIG. 1A.
(Example 2)
A graphite sheet was bonded to the anisotropic conductive member 1 with an anisotropic conductive adhesive 58 to produce the conductive material 100 of the present invention shown in FIG. 1B. A commercially available anisotropic conductive adhesive, Anisotropic conductive adhesive 3373C manufactured by Three Bond Co., Ltd. was used. An anisotropic conductive adhesive layer was provided on the anisotropic conductive member 1 by screen printing. Mesh type: stainless steel screen 80 mesh, emulsion thickness: 10 μm, squeegee: urethane rubber, angle 60 °, drying: 100 ° C. for 15 minutes. The graphite sheet was a graphite sheet product name: PERMA-FOIL (R) product name: PF-UHP manufactured by Toyo Tanso Co., Ltd.

(実施例3)
異方導電性部材3の導通路の突出面に銅箔シートを加熱圧着法で接合し図1Cに示す導電性バンプ60を有する本発明の導電性材料100を製造した。導電性層56は、純度99.9%のCu箔(厚さ30μm)を用い、熱圧着方法(高耐熱用途、狭ピッチ可能)で、北川精機(株)製 商品名:300×300 テストプレス機使って圧着した。温度300℃ 5分間の圧着条件とした。異方導電性部材3は、高耐熱用途、狭ピッチであり、充分熱圧着された。
(Example 3)
A copper foil sheet was joined to the projecting surface of the conductive path of the anisotropic conductive member 3 by a thermocompression bonding method to produce the conductive material 100 of the present invention having the conductive bumps 60 shown in FIG. 1C. The conductive layer 56 is made of 99.9% pure Cu foil (thickness 30 μm) and manufactured by Kitagawa Seiki Co., Ltd. under the thermocompression bonding method (high heat resistance, narrow pitch possible). Crimped using a machine. The pressure was set at 300 ° C. for 5 minutes. The anisotropic conductive member 3 has a high heat resistance and a narrow pitch, and was sufficiently thermocompression bonded.

(実施例4)
異方導電性部材3を用い、導通路の突出面に異方導電性接着剤でAl箔を接着し、図5Aに示す導電性バンプ60を有する導電性材料100を製造した。
使用した接着剤は、ニホンハンダ(株)製 商品名:ドーデント 型番 NH-070A(L)、ラミネーターでAl箔(ニラコ(株)製 )を異方導電性部材3上にラミネートした。Al箔は、AL-013261(0.05×100×100mmで99+%の純度であった。
Example 4
An anisotropic conductive member 3 was used, and an Al foil was bonded to the projecting surface of the conduction path with an anisotropic conductive adhesive to produce a conductive material 100 having conductive bumps 60 shown in FIG. 5A.
The adhesive used was manufactured by Nihon Solder Co., Ltd. Trade name: Dodent Model No. NH-070A (L), and an aluminum foil (Niraco Co., Ltd.) was laminated on the anisotropic conductive member 3 with a laminator. The Al foil was AL-013261 (0.05 × 100 × 100 mm and 99 +% purity).

(実施例5)
異方導電性部材3を用い、導通路突出工程を行なった面と反対側の面にCuを蒸着し、導電性層56を積層し、図5Bに示す本発明の導電性材料を製造した。Cuの蒸着は、実施例1と同様に行った。
(Example 5)
Using the anisotropic conductive member 3, Cu was vapor-deposited on the surface opposite to the surface on which the conduction path projecting step was performed, and the conductive layer 56 was laminated to manufacture the conductive material of the present invention shown in FIG. 5B. Cu was deposited in the same manner as in Example 1.

(実施例6)
異方導電性部材4を用い、Ni蒸着で下地層56aを成膜し、それを生成核として市販のAu置換メッキを行なって金層のメッキ層56bを積層した。2層(56aと56b)の導電性層を有する図5Cに示す本発明の導電性材料100を製造した。
Niの蒸着は、0.5mmφのNiワイヤー長さ6cm分をタングステン製ボートに置いて、全量蒸着した。
具体的には、印加電流は0〜40Aまで1A/secの上昇速度で印加し、40Aで10秒間保持した。蒸着厚さは、市販の瞬間接着剤を滴下し、一部を剥ぎ取った後、市販の粗さ計にて剥離で発生した段差を計測した。厚みは0.13μmであった。
金メッキ処理は、ニッケル上の置換反応で行った。メルテックス(株)製 メルプレート AU-6630 厚み:40nmを用いた。
(Example 6)
A base layer 56a was formed by Ni vapor deposition using the anisotropic conductive member 4, and a commercially available Au substitution plating was performed using the base layer 56a as a production nucleus to deposit a gold plating layer 56b. The conductive material 100 of the present invention shown in FIG. 5C having two conductive layers (56a and 56b) was produced.
Ni was vapor-deposited by placing a 0.5 mmφ Ni wire length of 6 cm on a tungsten boat.
Specifically, the applied current was applied at an increasing rate of 1 A / sec from 0 to 40 A and held at 40 A for 10 seconds. The vapor deposition thickness was measured by measuring a step generated by peeling with a commercially available roughness meter after a commercially available instantaneous adhesive was dropped and a part thereof was peeled off. The thickness was 0.13 μm.
The gold plating process was performed by a substitution reaction on nickel. A Melplate AU-6630 thickness: 40 nm manufactured by Meltex Co., Ltd. was used.

(実施例7)
異方導電性部材3を用い、導通路突出工程を行なった面と反対の面に異方導電性接着剤58でタングステン箔を貼着し、図6Aに示す本発明の導電性材料を製造した。異方導電性接着剤は、実施例4と同様の接着剤を用いた。タングステン箔は、ニラコ製タングステン箔厚み50μmであり、W-463261、0.05x100x100mm、99.95%であった。
(Example 7)
Using the anisotropic conductive member 3, a tungsten foil was stuck with an anisotropic conductive adhesive 58 on the surface opposite to the surface on which the conduction path protruding step was performed, and the conductive material of the present invention shown in FIG. 6A was manufactured. . As the anisotropic conductive adhesive, the same adhesive as in Example 4 was used. The tungsten foil had a Nilaco tungsten foil thickness of 50 μm and was W-463261, 0.05 × 100 × 100 mm, 99.95%.

(実施例8)
異方導電性部材4を用い、実施例4で用いた異方導電性接着剤で銅箔を導電性層56として貼り合わせ、図6Bに示す本発明の導電性材料100を製造した。銅箔は、実施例3で用いたものと同様である。
(Example 8)
Using the anisotropic conductive member 4, the copper foil was bonded as the conductive layer 56 with the anisotropic conductive adhesive used in Example 4, and the conductive material 100 of this invention shown to FIG. 6B was manufactured. The copper foil is the same as that used in Example 3.

(実施例9)
異方導電性部材1を用い、図6Cに示すように、Cuを蒸着して導電性層56,56を両面に積層し、本発明の導電性材料を製造した。Cuの蒸着は、実施例5と同様に行い蒸着厚さは、0.13μmであった。
Example 9
Using the anisotropic conductive member 1, as shown in FIG. 6C, Cu was vapor-deposited and the conductive layers 56 and 56 were laminated on both surfaces to manufacture the conductive material of the present invention. Cu was deposited in the same manner as in Example 5, and the deposition thickness was 0.13 μm.

(実施例10)
異方導電性部材1を用い、異方導電性接着剤でグラファイトシートを導電性層56,56として異方導電性部材の両面に、実施例2と同様の異方導電性接着剤を用いて貼り合わせ、図6Dに示す本発明の導電性材料100を製造した。グラファイトシートは、実施例2で用いたものと同様である。
(Example 10)
Using the anisotropic conductive member 1, using the anisotropic conductive adhesive as in Example 2 on both sides of the anisotropic conductive member with graphite sheets as the conductive layers 56, 56 with the anisotropic conductive adhesive. The conductive material 100 of the present invention shown in FIG. The graphite sheet is the same as that used in Example 2.

(実施例11)
異方導電性部材4を用い、図7Aに示すように、Cuを蒸着して導電性層56,56を両面に積層し、本発明の導電性材料を製造した。Cuの蒸着は、実施例5と同様に行い蒸着厚さは、それぞれ0.13μmであった。
(Example 11)
Using the anisotropic conductive member 4, as shown in FIG. 7A, Cu was vapor-deposited and the conductive layers 56 and 56 were laminated on both surfaces to manufacture the conductive material of the present invention. The deposition of Cu was performed in the same manner as in Example 5, and the deposition thickness was 0.13 μm.

(実施例12)
異方導電性部材4を用い、図7Bに示すように、異方導電性接着剤でグラファイトシートを導電性層56,56として異方導電性部材の両面に、実施例2と同様の異方導電性接着剤58,58を用いて貼り合わせ、図7Bに示す本発明の導電性材料100を製造した。グラファイトシートは、実施例2で用いたものと同様である。
Example 12
As shown in FIG. 7B, the anisotropic conductive member 4 is used, and an anisotropic conductive adhesive is used to form graphite sheets as conductive layers 56 and 56 on both sides of the anisotropic conductive member. Bonding was performed using the conductive adhesives 58 and 58 to manufacture the conductive material 100 of the present invention shown in FIG. 7B. The graphite sheet is the same as that used in Example 2.

(実施例13)
異方導電性部材4を用いたが、導電性材料の充填工程の前に、アルカリ金属ケイ酸塩水溶液に陽極酸化アルミナ膜を浸漬して保護膜形成処理を行った。
図7Cに示すように、異方導電性部材の一方の面を実施例2と同様にグラファイトシートを導電性層56として、異方導電性接着剤58を用いて貼り合わせた。その上に、感光性樹脂層64のフイルムを積層した。
感光性樹脂層は、フィルム状感光膜 デュポンMRCドライフィルム(株)製 FRA063であった。
一方、異方導電性部材の一方の面にバンプ保護層62のフイルムを感光性樹脂層と同じ工程でラミネート接着した。保護層62は、東レフィルム加工(株)製 商品名:セラピール、品番:MD(#38 厚み50μm)であった。
ラミネーター接着に際してはTOLAMI DX−700を使用し、ラミネート条件は、100℃、0.6m/分とした。
(Example 13)
Although the anisotropic conductive member 4 was used, the protective film formation process was performed by immersing the anodized alumina film in an alkali metal silicate aqueous solution before the step of filling the conductive material.
As shown in FIG. 7C, one surface of the anisotropic conductive member was bonded using an anisotropic conductive adhesive 58 with a graphite sheet as the conductive layer 56 in the same manner as in Example 2. A film of the photosensitive resin layer 64 was laminated thereon.
The photosensitive resin layer was a film-like photosensitive film FRA063 manufactured by DuPont MRC Dry Film Co., Ltd.
On the other hand, the film of the bump protective layer 62 was laminated and bonded to one surface of the anisotropic conductive member in the same process as the photosensitive resin layer. The protective layer 62 was Toray Film Processing Co., Ltd. product name: therapy, product number: MD (# 38, thickness 50 μm).
For laminator adhesion, TOLAMI DX-700 was used, and the laminating conditions were 100 ° C. and 0.6 m / min.

(実施例14)
実施例13と同様にして、ただし、異方導電性部材4の両側に、実施例12と同様にグラファイトシートを導電性層56,56として、異方導電性接着剤58,58を用いて貼り合わせ、図7Dに示す導電性層56,56と、感光性樹脂層64,64を有する本発明の導電性材料を製造した。
(Example 14)
In the same manner as in Example 13, except that graphite sheets are attached to both sides of the anisotropic conductive member 4 as conductive layers 56 and 56 using anisotropic conductive adhesives 58 and 58 in the same manner as in Example 12. In addition, the conductive material of the present invention having the conductive layers 56 and 56 and the photosensitive resin layers 64 and 64 shown in FIG. 7D was manufactured.

(実施例15)プローブカード用回路基板の作成
実施例14で製造した本発明の導電性材料の感光性樹脂層64にプローブ針の位置に対応した周期200μm 70μm角パターンのドットパターンのマスクを作成し、実施例14で製造した感光性樹脂を有する異方導電性プリント配線板の両面にメーカー推奨条件にて水銀灯で露光、現像した。
異方導電性部材の両面に周期200μm 70μm角パターンのドットパターンが形成できた。
ワイヤーボンディング装置(ハイソル(株)製 モデル7400D 超音波/超音波熱圧着ウエッジワイヤーボンダー)を使って、Cu配線を連結形成し、表面に配線回路を作製した。図8Aに示すように、端部分に信号取り出し用配線24を形成した。信号取り出し部28のピッチ500μm、接点接続部29のピッチ200μmを作製した。図8Bに本発明のプローブカードの断面図を示す。プローブ針の位置を、接点70,72に示し、信号取り出し用電極74,76,78,80を有するプローブ針の位置に対応したパターンの信号取り出し用配線回路26が異方導電性部材21の両面に作成されている。
Example 15 Preparation of Probe Card Circuit Board A dot pattern mask having a period of 200 μm and a 70 μm square pattern corresponding to the position of the probe needle is prepared on the photosensitive resin layer 64 of the conductive material of the present invention manufactured in Example 14. Then, both surfaces of the anisotropic conductive printed wiring board having the photosensitive resin produced in Example 14 were exposed and developed with a mercury lamp under the manufacturer's recommended conditions.
A dot pattern having a period of 200 μm and a 70 μm square pattern could be formed on both surfaces of the anisotropic conductive member.
Using a wire bonding apparatus (Model 7400D ultrasonic / ultrasonic thermocompression wedge wire bonder manufactured by Hisol Co., Ltd.), Cu wiring was connected and formed, and a wiring circuit was produced on the surface. As shown in FIG. 8A, signal extraction wirings 24 were formed at the end portions. A pitch of 500 μm for the signal extraction portion 28 and a pitch of 200 μm for the contact connection portion 29 were produced. FIG. 8B shows a cross-sectional view of the probe card of the present invention. The position of the probe needle is indicated by contacts 70 and 72, and the signal extraction wiring circuit 26 having a pattern corresponding to the position of the probe needle having the signal extraction electrodes 74, 76, 78, and 80 is provided on both surfaces of the anisotropic conductive member 21. Has been created.

図1A,B、Cは、本発明の導電性材料の構成を説明する模式的な端面図である。1A, 1B and 1C are schematic end views illustrating the configuration of the conductive material of the present invention. 図2A,Bは、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2Aは正面図、図2Bは図2Aの切断面線IB−IBからみた断面図である。2A and 2B are simplified views showing an example of a preferred embodiment of the anisotropically conductive member, FIG. 2A is a front view, and FIG. 2B is a cross-sectional view taken along the section line IB-IB in FIG. 2A. 図3A〜Dは、陽極酸化処理の一例を説明する模式的な端面図である。3A to 3D are schematic end views for explaining an example of the anodizing treatment. 図4A〜Dは、導電材料充填工程等の一例を説明する模式的な端面図である。4A to 4D are schematic end views for explaining an example of the conductive material filling step and the like. 図5A〜Cは、本発明の導電性材料の構成を説明する模式的な端面図である。5A to 5C are schematic end views illustrating the configuration of the conductive material of the present invention. 図6A〜Dは、本発明の導電性材料の構成を説明する模式的な端面図である。6A to 6D are schematic end views illustrating the configuration of the conductive material of the present invention. 図7A〜Dは、本発明の導電性材料の構成を説明する模式的な端面図である。7A to 7D are schematic end views illustrating the configuration of the conductive material of the present invention. 図8Aは、リード電極のパターンを示す図である。図8Bは、本発明の導電性材料を回路基板として用いたプローブカードの模式図である。FIG. 8A is a diagram showing a pattern of lead electrodes. FIG. 8B is a schematic diagram of a probe card using the conductive material of the present invention as a circuit board. 図9A,Bは、本発明の導電性材料を回路基板として用いたプローブカードの模式図である。9A and 9B are schematic diagrams of a probe card using the conductive material of the present invention as a circuit board.

符号の説明Explanation of symbols

1 異方導電性部材
2 絶縁性基材
3 導通路
4a、4b 突出部
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)
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 異方導電性部材
24 信号取り出し用配線
26 配線回路
28 信号取り出し部
29 接点接続部
52 導通路
54 陽極酸化皮膜
56 導電性層 56a 下地層 56b メッキ層
58 導電性接着剤
60 導電性バンプ
62 保護層
64 感光性樹脂層
70,72 接点
74、76、78,80 信号取り出し用電極
82,84 パターン化された導電性層
88 導電性接着剤
90 カーボンファイバー電極
92 導電性弾性材料からなる接点
100 導電性材料
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Anisotropic conductive member 2 Insulating base material 3 Conducting path 4a, 4b Protruding part 5 In-base material conducting part 6 Insulating base material thickness 7 Width between conducting paths 8 Diameter of conducting path 9 Distance between centers of conducting paths (pitch)
12 Aluminum substrate 14a, 14b, 14c, 14d Anodized film 16a, 16b, 16c, 16d Micropore 18a, 18b, 18c, 18d Barrier layer 20 Insulating substrate 21 Anisotropic conductive member 24 Signal extraction wiring 26 Wiring circuit 28 Signal Extraction Section 29 Contact Connection Section 52 Conductive Path 54 Anodized Film 56 Conductive Layer 56a Underlayer 56b Plating Layer 58 Conductive Adhesive 60 Conductive Bump 62 Protective Layer 64 Photosensitive Resin Layer 70, 72 Contacts 74, 76, 78, 80 Signal extraction electrode 82, 84 Patterned conductive layer 88 Conductive adhesive 90 Carbon fiber electrode 92 Contact made of conductive elastic material 100 Conductive material

Claims (4)

アルミニウムの陽極酸化皮膜と該酸化皮膜の厚み方向に貫通する導電材料とを有する異方導電性部材と、導電性層とが積層され、該導電材料が導電性層と電気的に接続する導電性材料。   An anisotropic conductive member having an anodic oxide film of aluminum and a conductive material penetrating in the thickness direction of the oxide film, and a conductive layer are stacked, and the conductive material is electrically connected to the conductive layer. material. 前記導電性層上および・または異方導電部材上に、さらに感光性樹脂層を有する、請求項1に記載の導電性材料。   The conductive material according to claim 1, further comprising a photosensitive resin layer on the conductive layer and / or the anisotropic conductive member. 前記導電性層が配線回路パターンを有する、請求項1または2に記載の導電性材料。   The conductive material according to claim 1, wherein the conductive layer has a wiring circuit pattern. 請求項1〜3のいずれかに記載の導電性材料を有する、半導体検査用プローブカード用回路基板。   A circuit board for a probe card for semiconductor inspection, comprising the conductive material according to claim 1.
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