TW202302921A

TW202302921A - 結構體及結構體的製造方法

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Publication number: TW202302921A
Application number: TW111105657A
Authority: TW
Inventors: 堀田吉則
Original assignee: 日商富士軟片股份有限公司
Priority date: 2021-02-25
Filing date: 2022-02-16
Publication date: 2023-01-16
Also published as: JPWO2022181300A1; CN116917553A; WO2022181300A1

Abstract

本發明提供一種表面不易劃傷且耐蝕性優異之結構體。結構體具有：基體，在由導體構成之複數個柱狀體相互電絕緣之狀態下沿著厚度方向配置；及包覆層，設置於基體的厚度方向上的一個面及另一個面中至少1個面，包覆層為含有具有除了金屬鍵以外的鍵之無機成分之層。

Description

結構體及結構體的製造方法

本發明係關於一種具有導電性之柱狀體在複數個在相互電絕緣之狀態下配置之基體的兩面設置有金屬層之結構體及結構體的製造方法。

以往，金屬箔用於導電構件等各種用途。又，金屬箔亦可用於裝飾等。作為金屬箔，具有鋁箔、銅箔及鈦箔等。金屬箔的厚度為幾百μm左右，例如為200μm左右。

上述金屬箔的表面容易劃傷。因此，例如在輸送時，若表面被摩擦，則會導致劃傷。又，金屬箔除了鈦箔、鎳箔及鈷箔等部分金屬箔以外，因鹼溶液而容易被腐蝕，耐蝕性差。目前還沒有表面不易劃傷且耐蝕性優異之金屬箔。本發明的目的在於提供一種表面不易劃傷且耐蝕性優異之結構體。

為了實現上述目的，本發明的一態樣提供一種結構體，其具有：基體，在由導體構成之複數個柱狀體相互電絕緣之狀態下沿著厚度方向配置；及包覆層，設置於基體的厚度方向上的一個面及另一個面中至少1個面，包覆層為含有具有除了金屬鍵以外的鍵之無機成分之層。

基體具有絕緣膜，複數個柱狀體在相互電絕緣之狀態下設置於絕緣膜上為較佳。絕緣膜由陽極氧化膜構成為較佳。柱狀體具有從基體的一個面及另一個面中至少1個面突出之突出部為較佳。包覆層設置於基體的一個面及另一個面為較佳。設置於基體的一個面及另一個面之包覆層的組成相同為較佳。含有具有除了金屬鍵以外的鍵之無機成分之層為含有金屬氧化物、金屬氮化物、金屬碳化物、類鑽碳或鑽石之層為較佳。複數個柱狀體由銅構成為較佳。

本發明的一態樣提供一種結構體的製造方法，其具有：填充步驟，對具有沿厚度方向延伸之複數個細孔之絕緣膜，在細孔中填充導體，形成複數個柱狀體；及包覆步驟，在絕緣膜的一個面及另一個面中至少1個面形成包覆層，包覆層為含有具有除了金屬鍵以外的鍵之無機成分之層。在填充步驟與包覆步驟之間具有使柱狀體從絕緣膜的一個面及另一個面中至少1個面突出之突出步驟為較佳。包覆步驟中，使用濺鍍法、化學氣相沉積法、物理氣相沉積法或溶膠凝膠法形成包覆層為較佳。絕緣膜由陽極氧化膜構成為較佳。包覆步驟中，在絕緣膜的一個面及另一個面上形成包覆層為較佳。包覆步驟中，在絕緣膜的一個面及另一個面上形成相同組成的包覆層為較佳。 [發明效果]

依據本發明，能夠提供一種表面不易劃傷且耐蝕性優異之結構體。再者，作為結構體的用途，並無特別限定，但是導熱材料有用。

以下，依據附圖所示之較佳實施形態，對本發明的結構體及結構體的製造方法進行詳細說明。再者，以下所說明之圖為用於說明本發明的例示者，本發明並不限定於以下所示之圖中。再者，以下中表示數值範圍之“～”包括記載於兩側之數值。例如，ε _a為數值α _b～數值β _c係指ε _a的範圍包括數值α _b及數值β _c之範圍，若由數學符號表示，則為α _b≤ε _a≤β _c。關於濕度及時間，除非另有記載，則包括在本技術領域中通常允許之誤差範圍。

金屬箔的表面容易劃傷，例如在輸送時摩擦表面則會導致劃傷。又，金屬箔除了鈦箔及鎳箔等部分金屬箔以外，因鹼溶液而容易被腐蝕而耐蝕性差。然而，進行深入探討之結果，可知如下而完成了本發明：在具有導電性之柱狀體在複數個相互電絕緣之狀態下沿著厚度方向配置之基體的兩面中至少一個面設置包覆層，藉此金屬箔的表面不易劃傷且耐蝕性優異，前述包覆層為含有具有除了金屬鍵以外的鍵之無機成分之層。以下，對結構體進行具體說明。

[結構體的一例] 圖1係表示本發明的實施形態的結構體的一例之示意性剖面圖，圖2係表示本發明的實施形態的結構體的一例之示意性俯視圖。圖2係從圖1的包覆層20的表面20a側觀察之俯視圖。圖1所示之結構體10具有複數個柱狀體12在相互電絕緣之狀態下沿著厚度方向設置之基體14及設置於基體14的厚度方向Dt上的兩面之包覆層20、22。複數個柱狀體12分別由導體構成，並且具有導電性。包覆層20設置於基體14的表面14a。包覆層22設置於基體14的背面14b。圖1所示之結構體10為包覆層20、22設置於基體14的厚度方向Dt中的兩面、亦即基體14的一個面及另一個面之構成，但是並不限定於此。包覆層設置於基體14的一個面及另一個面中至少1個面即可，因此具有上述包覆層20、22中至少一個包覆層即可。

柱狀體12例如具有從基體14的表面14a突出之突出部12a及從基體14的背面14b突出之突出部12b。再者，柱狀體12並不限定於具有上述突出部12a及突出部12b之構成，具有從基體14的表面14a及背面14b中至少1個面突出之突出部即可。因此，可以為具有一個突出部之構成，亦可以為均不具有上述突出部12a及突出部12b之構成。亦即，柱狀體12可以為不從基體14的表面14a及背面14b突出之構成。若柱狀體12為具有突出部12a、12b之構成，則藉由突出部12a、12b的定錨效果，包覆層20、22與基體14的密接性變得良好，因此柱狀體12具有突出部12a、12b為較佳。再者，基體14的表面14a相當於基體14的厚度方向Dt上的一個面，背面14b相當於基體14的厚度方向Dt上的另一個面。

結構體10的基體14具有絕緣膜16。複數個柱狀體12在相互電絕緣之狀態下配置於絕緣膜16上。該情況下，例如絕緣膜16具有沿厚度方向Dt貫通之複數個細孔17。在複數個細孔17上設置有柱狀體12。再者，複數個柱狀體12在相互電絕緣之狀態下配置即可，絕緣膜16並不總是必要的。亦即，基體14可以僅由複數個柱狀體12構成。又，如圖2所示，結構體10例如外形為矩形。再者，結構體10的外形並不限定於矩形，例如可以為圓形。結構體10的外形能夠設為依據用途、製作容易性等之形狀。

柱狀體12例如藉由鍍覆法形成。包覆層20、22均為含有具有除了金屬鍵以外的鍵之無機成分之層。包覆層20、22均比金屬硬，例如維氏硬度高。又，包覆層20、22對鹼溶液等之耐蝕性均比金屬高。含有具有除了金屬鍵以外的鍵之無機成分之層係雖含有金屬元素但不是金屬者。無機成分包括氧化物、氮化物、氮氧化物及碳化物。作為除了上述金屬鍵以外的鍵結的例子，可舉出共價鍵及離子鍵。具體而言，作為含有具有除了金屬鍵以外的鍵之無機成分之層，例如可舉出含有金屬氧化物、金屬氮化物、金屬碳化物、類鑽碳或鑽石之層。再者，包覆層20、22還可以含有具有金屬鍵之無機成分。再者，含有具有除了金屬鍵以外的鍵之無機成分之層中，表面的自然氧化層從具有除了金屬鍵以外的鍵之無機成分去除。表面的自然氧化層不構成含有具有除了金屬鍵以外的鍵之無機成分之層。

如上所述，藉由將結構體10設為具有柱狀體12及包覆層20、22之構成，表面的硬度變得比金屬箔硬，表面不易被劃傷並且對鹼溶液等之耐蝕性優異。如此金屬箔成為表面不易劃傷且耐蝕性優異之結構體10。結構體10的厚度ht（參閱圖1）在10.2～31μm的範圍內為較佳，在20.4～30.8μm的範圍內為更佳。若結構體的厚度在上述範圍內，則加工性優異。

以下，關於結構體的構成進行更具體的說明。〔柱狀體〕如上所述，複數個柱狀體12在相互電絕緣之狀態下所設置，並且由導體構成。構成柱狀體之導體例如由金屬構成。作為金屬的具體例，可較佳地例示金（Au）、銀（Ag）、銅（Cu）、鋁（Al）、鎂（Mg）及鎳（Ni）等。從導電性的觀點考慮，銅、金、鋁及鎳為較佳，銅及金為更佳，銅為最佳。構成柱狀體之導體除了金屬以外還可以由導電性物質構成。作為導電性物質，例如可舉出氧化物導電物質。作為氧化物導電物質，例如可例示摻雜銦之錫氧化物（ITO）等。然而，金屬與氧化物導體相比，延展性等優異且容易變形，即使接合時的壓縮亦容易變形，因此由金屬構成為較佳。又，構成柱狀體之導體中，作為導電性物質例如亦能夠使用含有Cu或Ag等奈米粒子之導電性樹脂或奈米碳管。厚度方向Dt上的柱狀體12的高度H（參閱圖1）為10～300μm為較佳，20～30μm為更佳。

＜柱狀體的形狀＞柱狀體12的平均直徑d（參閱圖1）為1μm以下為較佳，5～500nm為更佳，20～400nm為進一步較佳，40～200nm為更進一步較佳，50～100nm為最佳。柱狀體12的密度為2万個/mm ²以上為較佳，200万個/mm ²以上為更佳，1000万個/mm ²以上為進一步較佳，5000万個/mm ²以上為特佳，1億個/mm ²以上為最佳。此外，相鄰之各柱狀體12的中心間距離p為20nm～500nm為較佳，40nm～200nm為更佳，50nm～140nm為進一步較佳。關於柱狀體的平均直徑，使用掃描型電子顯微鏡從正上方以倍率100～10000倍拍攝絕緣膜的表面來獲得攝影圖像。攝影圖像中，抽取至少20個周圍以環狀連接之柱狀體，測量其直徑並且設為開口直徑，將該等開口直徑的平均值作為柱狀體的平均直徑來進行計算。再者，倍率以獲得能夠抽取20個以上柱狀體之攝影圖像的方式能夠適當選擇上述範圍的倍率。又，在開口部的形狀為非圓形狀之情況下，柱狀體部分的端部之間的距離的最大值設為開口直徑。因此，例如2個以上的柱狀體成為一體化的形狀的柱狀體的情況下，將其視為1個柱狀體，將柱狀體部分的端部之間的距離的最大值設為開口直徑。

〔包覆層〕包覆層20、22（參閱圖1）係構成結構體10（參閱圖1）者。包覆層20及包覆層22係作為保護層發揮作用者，如上所述為含有具有除了金屬鍵以外的鍵之無機成分之層。包覆層20、22的表面20a、22a的硬度為以作為硬度的指標之維氏硬度計為800以上為較佳。維氏硬度的上限並無特別限定，較佳為6000。若維氏硬度為6000，則具有充分的硬度。若維氏硬度如上所述為800以上且6000以下，則包覆層20、22的表面20a、22a不易劃傷，抑制在輸送時劃傷，進而亦抑制在包覆層20、22上產生毛邊。作為維氏硬度，2000～5000為更佳。再者，維氏硬度係按照JIS（Japanese Industrial Standards） Z 2244‐1：2020中所記載之試驗方法獲得者。

包覆層20、22對鹼溶液具有耐蝕性。在包覆層20、22的表面20a、22a上形成表面氧化層（未圖示）。藉由該表面氧化層，可維持對鹼溶液之耐蝕性。再者，表面氧化層係由包覆層被氧化而形成。表面氧化層的組成依據包覆層的組成來確定。再者，對鹼溶液之耐蝕性以浸漬於鹼溶液時的包覆層20、22的表面積的變化為指標進行評價。在包覆層20、22的表面積的變化小之情況下，對鹼溶液之耐蝕性高。鹼溶液例如可使用氫氧化鈉水溶液。

在含有具有除了金屬鍵以外的鍵之無機成分之層為含有金屬氧化物之層的情況下，例如可舉出Al ₂O ₃層、Y ₂O ₃層、SiO ₂層或ZrO ₂層。在含有具有除了金屬鍵以外的鍵之無機成分之層為含有金屬氮化物之層的情況下，例如可舉出AlN（氮化鋁）層、Si ₃N ₄層或BN層。在含有具有除了金屬鍵以外的鍵之無機成分之層為含有金屬碳化物之層的情況下，例如可舉出SiC層。除此以外，作為含有具有除了金屬鍵以外的鍵之無機成分之層，可舉出類鑽碳層及鑽石層。再者，在耐鹼性優異之方面而言，包覆層為含有矽元素之層為較佳。具體而言，包覆層為含有矽氧化物、矽氮化物或矽碳化物之層為較佳。再者，包覆層20、22中，能夠依據用途來選擇組成。例如，在將包覆層20、22設為導熱性良好的BN層或類鑽碳層之情況下，結構體10較佳地用作導熱材料。

包覆層20的厚度hm（參閱圖1）及包覆層22的厚度hj（參閱圖1）分別為100～500nm為較佳，200～400nm為更佳。包覆層20的厚度hm及包覆層22的厚度hj薄為進一步較佳，但是若分別為100～500nm，則能夠抑制在包覆層20、22上產生毛邊。又，包覆層20的厚度hm及包覆層22的厚度hj可以相同，亦可以不同。在此，包覆層20的厚度hm與包覆層22的厚度hj的厚度相同係指0.9≤（厚度hm）/（厚度hj）≤1.1。包覆層20的厚度hm及包覆層22的厚度hj不同係指除了0.9≤（厚度hm）/（厚度hj）≤1.1以外之情況。

設置於基體14的厚度方向Dt中的兩面之包覆層20、22的組成可以相同，組成亦可以不同。關於包覆層的組成是否相同，能夠藉由使用熒光X射線（XRF）分析裝置分別測量各包覆層，特定包覆層的含有成分來進行區別。

〔絕緣膜〕絕緣膜係將由導體構成之複數個柱狀體12設為相互電絕緣之狀態者。絕緣膜具有複數個細孔17。絕緣膜16的厚度方向Dt上的長度與上述柱狀體12的高度H相同。絕緣膜16的厚度方向Dt上的長度、亦即絕緣膜16的厚度為10～300μm為較佳，20～30μm為更佳。絕緣膜中的各柱狀體的間隔為5nm～800nm為較佳，10nm～200nm為更佳，20nm～60nm為進一步較佳。若絕緣膜中的各柱狀體的間隔在該範圍內，則絕緣膜作為柱狀體12的電絕緣性的隔壁而充分發揮作用。在此，各柱狀體的間隔係指相鄰之柱狀體之間的寬度，例如能夠作為藉由場發射型掃描型電子顯微鏡以20万倍的倍率觀察結構體10的截面並且在10個點測量了相鄰之柱狀體之間的寬度而獲得之平均值進行算出。再者，如後述，絕緣膜16例如由陽極氧化膜34（參閱圖9）構成。陽極氧化膜34具有複數個細孔32（參閱圖9）。陽極氧化膜34的細孔32相當於絕緣膜16的細孔17（參閱圖1）。

＜細孔的平均直徑＞細孔的平均直徑為1μm以下為較佳，5～500nm為更佳，20～400nm為進一步較佳，40～200nm為更進一步較佳，50～100nm為最佳。若細孔17的平均直徑d為1μm以下且在上述範圍內，則能夠獲得具有上述平均直徑之柱狀體12。關於細孔17的平均直徑，例如能夠藉由使用掃描型電子顯微鏡從正上方以倍率100～10000倍拍攝陽極氧化膜34的表面來獲得攝影圖像而進行觀察。攝影圖像中，抽取至少20個周圍以環狀連接之細孔，測量其直徑並且設為開口直徑，將該等開口直徑的平均值作為細孔的平均直徑來進行計算。另外，倍率能夠以獲得可抽取20個以上細孔之攝影圖像的方式適當選擇。又，在開口部的形狀為非圓形狀的情況下，細孔部分的端部之間的距離的最大值設為開口直徑。因此，例如2個以上的細孔成為一體化的形狀的細孔的情況下，將其視為1個細孔，將細孔部分的端部之間的距離的最大值設為開口直徑。

再者，關於結構體10的各部位的大小，只要沒有特別說明，則係沿厚度方向Dt切斷結構體10，使用FE-SEM（Field emission-Scanning Electron Microscope，場發射掃描電子顯微鏡）進行切斷截面的截面觀察，測量了10個點相當於各尺寸之部位之平均值者。

[結構體的製造方法的一例] 對結構體的製造方法進行說明。圖3～圖9係按步驟順序表示本發明的實施形態的結構體的製造方法的一例之示意性剖面圖。再者，圖3～圖9中，對與圖1及圖2所示之構成相同的構成物標註相同的符號，省略其詳細的說明。在結構體的製造方法的一例中，圖1所示之結構體10中，以絕緣膜16由鋁的陽極氧化膜構成者為例進行說明。為了形成鋁的陽極氧化膜，使用鋁基板。因此，在結構體的製造方法的一例中，首先如圖3所示準備鋁基板30。鋁基板30係依據最終獲得之結構體10（參閱圖1）的絕緣膜16的厚度、亦即基體14的厚度、所加工之裝置等適當選擇大小及厚度者。鋁基板30例如為矩形狀板材。再者，並不限定於鋁基板，能夠使用能夠形成電絕緣的絕緣膜之金屬基板。

接著，對鋁基板30的單側的表面30a（參閱圖3）進行陽極氧化處理。藉此，對鋁基板30的單側的表面30a（參閱圖3）進行陽極氧化，如圖4所示，形成具有沿鋁基板30的厚度方向Dt延伸之複數個細孔32之陽極氧化膜34。各細孔32的底部中存在阻擋層33。將進行上述陽極氧化之步驟稱為陽極氧化處理步驟。具有複數個細孔32之陽極氧化膜34中，如上所述分別在細孔32的底部存在阻擋層33，但是去除圖4所示之阻擋層33。藉此，獲得沒有阻擋層33且具有複數個細孔32之陽極氧化膜34（參閱圖5）。再者，將去除上述阻擋層33之步驟稱為阻擋層去除步驟。阻擋層去除步驟中，藉由使用包含氫超電壓比鋁高的金屬M1的離子之鹼水溶液，去除陽極氧化膜34的阻擋層33的同時，在細孔32的底部32c（參閱圖5）的表面32d（參閱圖5）形成由金屬（金屬M1）構成之金屬層35a（參閱圖5）。藉此，暴露於細孔32之鋁基板30藉由金屬層35a包覆。藉此，向細孔32填充基於鍍覆之金屬時，容易進行鍍覆，可抑制未在細孔中充分填充金屬，可抑制金屬未填充於細孔等，並且可抑制柱狀體12的形成不良。再者，包含上述金屬M1的離子之鹼水溶液還可以包含含鋁離子之化合物（鋁酸鈉、氫氧化鋁、氧化鋁等）。含鋁離子之化合物的含量換算成鋁離子的量為0.1～20g/L為較佳，0.3～12g/L為更佳，0.5～6g/L為進一步較佳。

接著，從具有沿厚度方向Dt延伸之複數個細孔32之陽極氧化膜34的表面34a進行鍍覆。該情況下，能夠將金屬層35a用作電鍍的電極。作為鍍覆使用金屬35b，以形成於細孔32的底部32c（參閱圖5）的表面32d（參閱圖5）之金屬層35a為起點，進行鍍覆。藉此，如圖6所示，在陽極氧化膜34的細孔32的內部填充構成柱狀體12之金屬35b。藉由在細孔32的內部填充金屬35b，形成具有導電性之柱狀體12。再者，將金屬層35a及金屬35b統稱為所填充之金屬35。將在陽極氧化膜34的複數個細孔32填充金屬35b來形成複數個柱狀體12之步驟稱為金屬填充步驟。如上所述，柱狀體12並不限定於由金屬構成者，亦能夠由導電性物質構成。金屬填充步驟中可使用電鍍，關於金屬填充步驟在後面進行詳細說明。再者，陽極氧化膜34的表面34a相當於基體14的一個面。將在陽極氧化膜34的複數個細孔32填充金屬及包含除了金屬以外的導體來形成複數個柱狀體12之步驟簡稱為填充步驟。

在金屬填充步驟之後，如圖7所示，在金屬填充步驟之後沿厚度方向Dt局部去除陽極氧化膜34的未設置鋁基板30之一側的表面14a，使在金屬填充步驟中填充之金屬35比陽極氧化膜34的表面34a更突出。亦即，使柱狀體12比陽極氧化膜34的表面34a更突出。藉此，獲得突出部12a。將使柱狀體12比陽極氧化膜34的表面34a更突出之步驟稱為表面突出步驟。再者，不一定需要實施表面突出步驟。在未實施表面突出步驟之情況下，未形成上述突出部12a。在表面突出步驟之後，如圖8所示，去除鋁基板30。將去除鋁基板30之步驟稱為基板去除步驟。

接著，如圖9所示，在基板去除步驟之後沿厚度方向Dt局部去除陽極氧化膜34的設置有鋁基板30之一側的面、亦即背面34b，使在金屬填充步驟中所填充之金屬35、亦即柱狀體12比陽極氧化膜34的背面34b更突出。藉此，獲得突出部12b。將使柱狀體12比陽極氧化膜34的背面34b更突出之步驟稱為背面突出步驟。再者，不一定需要實施背面突出步驟。在未實施背面突出步驟之情況下，未形成上述突出部12b。上述表面突出步驟及背面突出步驟可以為具有這兩者的步驟之態樣，但是亦可以為具有表面突出步驟及背面突出步驟中一個步驟之態樣。表面突出步驟及背面突出步驟與“突出步驟”符合，表面突出步驟及背面突出步驟均為突出步驟。如圖9所示，柱狀體12分別從陽極氧化膜34的表面34a及背面34b突出，柱狀體12具有突出部12a及突出部12b。

接著，形成覆蓋柱狀體12所突出之陽極氧化膜34的表面34a整體及背面14b整體之包覆層20（參閱圖1）。在後面對包覆層20的形成步驟進行說明。藉此，能夠獲得圖1所示之結構體10。再者，在使柱狀體12不從陽極氧化膜34的表面34a及背面34b突出之構成的情況下，上述表面突出步驟及背面突出步驟不實施這兩個步驟，而是在使柱狀體12不從陽極氧化膜34突出之狀態下，形成覆蓋陽極氧化膜34的表面34a整體之包覆層20（參閱圖1）及覆蓋背面14b整體之包覆層22（參閱圖1），藉此獲得結構體10。

在上述阻擋層去除步驟中，使用包含氫超電壓比鋁高的金屬M1的離子之鹼水溶液去除阻擋層，藉此不僅去除阻擋層33，而且在暴露於細孔32的底部之鋁基板30形成比鋁難以產生氫氣的金屬M1的金屬層35a。其結果，金屬填充的面內均勻性變得良好。認為這是抑制了因鍍液引起之氫氣的產生而變得容易進行基於電鍍之金屬填充。又，發現了在阻擋層去除步驟中，設置以選自陽極氧化處理步驟中的電壓小於30%的範圍中之電壓（保持電壓）的95%以上且105%以下的電壓總計保持5分鐘以上之保持步驟，組合應用包含金屬M1的離子之鹼水溶液，藉此鍍覆處理時的金屬填充的均勻性更良好。因此，具有保持步驟為較佳。詳細的機制雖不明確，但是認為這是因為，在阻擋層去除步驟中，藉由使用包含金屬M1的離子之鹼水溶液而在阻擋層下部形成金屬M1的層，藉此能夠抑制鋁基板與陽極氧化膜的界面受到損壞，並且提高了阻擋層的溶解的均勻性。

再者，在阻擋層去除步驟中，在細孔32的底部形成由金屬（金屬M1）構成之金屬層35a，但是並不限定於此，僅去除阻擋層33而在細孔32的底部暴露鋁基板30。在暴露鋁基板30之狀態下，可以將鋁基板30用作電鍍的電極。

〔絕緣膜〕絕緣膜例如由無機材料構成。例如能夠使用具有10 ¹⁴Ω・cm左右的電阻率者。再者，“由無機材料構成”為用於與高分子材料區別之規定，並無限定於僅由無機材料構成之絕緣性基材之規定，而是將無機材料作為主成分（50質量%以上）之規定。

絕緣膜如上所述例如由陽極氧化膜構成。作為陽極氧化膜，從形成具有所期望的平均直徑之細孔且容易形成柱狀體之理由考慮，例如可使用鋁的陽極氧化膜。然而，並不限定於鋁的陽極氧化膜，能夠使用閥金屬的陽極氧化膜。因此，金屬基板可使用閥金屬。在此，作為閥金屬，具體而言例如可舉出上述鋁、除此以外的鉭、鈮、鈦、鉿、鋯、鋅、鎢、鉍、銻等。該等中，從尺寸穩定性良好且相對廉價之方面考慮，鋁的陽極氧化膜為較佳。因此，使用鋁基板來製造結構體為較佳。陽極氧化膜的厚度為上述絕緣膜16的厚度，與基體14的厚度相同。

〔金屬基板〕金屬基板係用於製造結構體者，係用於形成絕緣膜之基板。金屬基板例如如上所述可使用能夠形成陽極氧化膜之金屬基板，並且能夠使用由上述閥金屬構成者。例如，從作為絕緣膜容易形成陽極氧化膜之理由考慮，金屬基板中如上所述可使用鋁基板。

〔鋁基板〕為了形成作為絕緣膜16之陽極氧化膜34而使用之鋁基板並無特別限定，作為其具體例，可舉出純鋁板；將鋁作為主成分含有微量的異元素之合金板；在低純度鋁（例如回收材料）上蒸鍍高純度鋁之基板；藉由蒸鍍、濺鍍等方法使高純度鋁包覆於矽晶圓、石英、玻璃等的表面之基板；層壓鋁而成之樹脂基板等。

鋁基板中，藉由陽極氧化處理形成陽極氧化膜之單側的表面的鋁純度為99.5質量%以上為較佳，99.9質量%以上為更佳，99.99質量%以上為進一步較佳。若鋁純度在上述範圍內，則微孔排列的規則性變得充分。鋁基板只要能夠形成陽極氧化膜，則並無特別限定，例如可使用JIS 1050材。

對鋁基板中的經陽極氧化處理之單側的表面實施預熱處理、脫脂處理及鏡面處理為較佳。在此，關於熱處理、脫脂處理及鏡面處理，能夠實施與日本特開2008-270158號公報的[0044]～[0054]段中所記載之各處理相同的處理。陽極氧化處理之前的鏡面處理例如為電解研磨，電解研磨時例如可使用含有磷酸之電解研磨液。

〔陽極氧化處理步驟〕陽極氧化處理能夠使用以往公知的方法，但是從提高微孔排列的規則性並且確保結構體的各向異性導電性之觀點考慮，使用自正則化法或定電壓處理為較佳。在此，關於陽極氧化處理的自正則化法及定電壓處理，能夠實施與日本特開2008-270158號公報的[0056]～[0108]段及[圖3]中所記載之各處理相同的處理。

〔保持步驟〕結構體的製造方法可以具有保持步驟。保持步驟為如下步驟：在上述陽極氧化處理步驟之後，以選自1V以上且小於上述陽極氧化處理步驟中的電壓的30%的範圍中之保持電壓的95%以上且105%以下的電壓保持總計5分鐘以上。換言之，保持步驟為如下步驟：在上述陽極氧化處理步驟之後，以選自1V以上且小於上述陽極氧化處理步驟中的電壓的30%的範圍中之保持電壓的95%以上且105%以下的電壓實施電解處理總計5分鐘以上之步驟。在此，“陽極氧化處理中的電壓”係指施加於鋁與反極之間之電壓，例如只要基於陽極氧化處理之電解時間為30分鐘，則為保持30分鐘之電壓的平均值。

從相對於陽極氧化膜的側壁厚度、亦即細孔的深度將阻擋層的厚度控制為適當的厚度的觀點考慮，保持步驟中的電壓為陽極氧化處理中的電壓的5%以上且25%以下為較佳，5%以上且20%以下為更佳。

又，從更提高面內均勻性之理由考慮，保持步驟中的保持時間的總計為5分鐘以上且20分鐘以下為較佳，5分鐘以上且15分鐘以下為更佳，5分鐘以上且10分鐘以下為進一步較佳。又，保持步驟中的保持時間為總計5分鐘以上即可，連續5分鐘以上為較佳。

另外，保持步驟中的電壓可以設定成從陽極氧化處理步驟中的電壓連續或階段性地降低至保持步驟中的電壓，但是從進一步提高面內均勻性之理由考慮，在結束陽極氧化處理步驟之後，在1秒鐘以內設定成上述保持電壓的95%以上且105%以下的電壓為較佳。

上述保持步驟例如在結束上述陽極氧化處理步驟時使電解電位降低，藉此亦能夠與上述陽極氧化處理步驟連續地進行。上述保持步驟中，關於除了電解電位以外的條件，能夠採用與上述以往公知的陽極氧化處理相同的電解液及處理條件。尤其，在連續地實施保持步驟及陽極氧化處理步驟之情況下，使用相同的電解液進行處理為較佳。

在具有複數個微孔之陽極氧化膜中，如上所述，在微孔的底部存在阻擋層（未圖示）。具有去除該阻擋層之阻擋層去除步驟。

〔阻擋層去除步驟〕阻擋層去除步驟為例如使用包含氫超電壓比鋁高的金屬M1的離子之鹼水溶液來去除陽極氧化膜的阻擋層之步驟。藉由上述阻擋層去除步驟，去除阻擋層並且在微孔的底部形成由金屬M1構成之導體層。在此，氫超電壓（hydrogen overvoltage）係指產生氫氣時所需的電壓，例如鋁（Al）的氫超電壓為-1.66V（日本化學會會刊，1982、（8），p1305-1313）。再者，將比鋁的氫超電壓高的金屬M1的例子及其氫超電壓的值示於以下。＜金屬M1及氫（1N H ₂SO ₄）超電壓＞・鉑（Pt）：0.00V ・金（Au）：0.02V ・銀（Ag）：0.08V ・鎳（Ni）：0.21V ・銅（Cu）：0.23V ・錫（Sn）：0.53V ・鋅（Zn）：0.70V

關於細孔32，對微孔進行擴徑並且去除阻擋層，亦能夠形成。該情況下，微孔的擴徑時可使用孔寬處理。孔寬處理為如下處理：藉由將陽極氧化膜浸漬於酸水溶液或鹼水溶液，使陽極氧化膜溶解而擴大微孔的孔徑。孔寬處理時能夠使用硫酸、磷酸、硝酸、鹽酸等無機酸或該等混合物的水溶液或、氫氧化鈉、氫氧化鉀及氫氧化鋰等水溶液。再者，在孔寬處理中，亦能夠去除微孔的底部的阻擋層，孔寬處理中使用氫氧化鈉水溶液，藉此對微孔進行擴徑並且去除阻擋層。

〔填充步驟〕填充步驟為對具有沿厚度方向延伸之複數個細孔之絕緣膜在細孔中填充導體來形成複數個柱狀體之步驟。絕緣膜例如為上述陽極氧化膜34。＜填充步驟中所使用之金屬＞為了在填充步驟中形成柱狀體，在上述陽極氧化膜34的細孔32的內部作為導體填充之金屬為電阻率為10 ³Ω・cm以下的材料為較佳。作為上述金屬的具體例，可較佳地例示金（Au）、銀（Ag）、銅（Cu）、鋁（Al）、鎂（Mg）、鎳（Ni）及鋅（Zn）。再者，作為導體，從基於導電性及鍍覆法之形成的觀點考慮，銅（Cu）、金（Au）、鋁（Al）、鎳（Ni）為較佳，銅（Cu）、金（Au）為更佳，銅（Cu）為進一步較佳。又，如上所述，作為導體，可以為摻雜銦之錫氧化物（ITO）、含有Cu或Ag等奈米粒子之導電性樹脂或奈米碳管。

＜鍍覆法＞作為對具有沿厚度方向Dt延伸之複數個細孔32之陽極氧化膜34在細孔32的內部填充金屬之鍍覆法，例如能夠使用電鍍法或無電鍍法。在此，在用於著色等之以往公知的電鍍法中，很難以高縱橫比在孔中選擇性析出（成長）金屬。認為這是因為，即使析出金屬在孔內被消耗而進行一定時間以上電解，鍍覆亦不會成長。因此，在藉由電鍍法填充金屬之情況下，脈衝電解或恆電位電解時需要設置暫停時間。暫停時間需要10秒鐘以上，30～60秒鐘為較佳。又，為了促進電解液的攪拌，期望添加超聲波。

另外，電解電壓通常為20V以下，較佳為10V以下，但是預先測量所使用之電解液中的目標金屬的析出電位並且在其電位+1V以內進行恆電位電解為較佳。另外，在進行恆電位電解時，能夠併用循環伏安法為較佳，能夠使用Solartron公司、BAS Inc.、HOKUTO DENKO CORPORATION、Ivium Technologies B.V.等恆電位裝置。

（鍍液）鍍液能夠使用以往公知的鍍液。具體而言，在析出銅之情況下，通常使用硫酸銅水溶液，但是硫酸銅的濃度為1～300g/L為較佳，100～200g/L為更佳。又，若電解液中添加鹽酸，則能夠促進析出。該情況下，鹽酸濃度為10～20g/L為較佳。又，在析出金之情況下，使用四氯金的硫酸溶液用交流電解進行鍍覆為較佳。

鍍液含有界面活性劑為較佳。作為界面活性劑，能夠使用公知者。作為以往添加到鍍液之界面活性劑，亦能夠直接使用已知月桂基硫酸鈉。親水性部分亦能夠利用離子性（陽離子性・陰離子性・兩性）者、非離子性（非離子性）者中的任一種，但是從避免在鍍覆對象物表面上產生氣泡等之方面考慮，陽離子線活性劑為較佳。鍍液組成中的界面活性劑的濃度為1質量%以下為較佳。再者，在無電鍍法中，在由縱橫比高的細孔構成之孔中完全填充金屬需要長時間，因此使用電鍍法在細孔填充金屬為較佳。

〔基板去除步驟〕基板去除步驟為在填充步驟之後去除上述鋁基板之步驟。去除鋁基板之方法並無特別限定，例如可較佳地舉出藉由溶解來去除之方法等。

＜鋁基板的溶解＞上述鋁基板的溶解很難溶解陽極氧化膜，使用容易溶解鋁之處理液為較佳。該等處理液對鋁之溶解速度為1μm/分鐘以上為較佳，3μm/分鐘以上為更佳，5μm/分鐘以上為進一步較佳。相同地，對陽極氧化膜之溶解速度成為0.1nm/分鐘以下為較佳，成為0.05nm/分鐘以下為更佳，成為0.01nm/分鐘以下為進一步較佳。具體而言，含有至少1種離子化傾向比鋁低的金屬化合物並且pH（氫離子指數）成為4以下或8以上之處理液為較佳，其pH為3以下或9以上為更佳，2以下或10以上為進一步較佳。

作為溶解鋁之處理液，將酸或鹼水溶液作為基底而摻合例如錳、鋅、鉻、鐵、鎘、鈷、鎳、錫、鉛、銻、鉍、銅、汞、銀、鈀、鉑、金的化合物（例如氯化鉑酸）、該等氟化物、該等氯化物等而成者為較佳。其中，酸水溶液基底為較佳，混合氯化物為較佳。尤其，從處理寬容度的觀點考慮，在鹽酸水溶液中混合氯化汞而成之處理液（鹽酸/氯化汞）、在鹽酸水溶液中混合氯化銅而成之處理液（鹽酸/氯化銅）為較佳。再者，溶解鋁之處理液的組成並無特別限定，例如能夠使用溴/甲醇混合物、溴/乙醇混合物及王水等。

又，溶解鋁之處理液的酸或鹼濃度為0.01～10mol/L為較佳，0.05～5mol/L為更佳。另外，使用溶解鋁之處理液之處理溫度為-10℃～80℃為較佳，0℃～60℃為更佳。

又，藉由使上述鍍覆步驟之後的鋁基板與上述處理液接觸來進行上述鋁基板的溶解。接觸之方法並無特別限定，例如可舉出浸漬法、噴塗法。其中，浸漬法為較佳。作為此時的接觸時間，10秒鐘～5小時為較佳，1分鐘～3小時為更佳。

再者，陽極氧化膜34中例如可以設置支撐體。支撐體為與陽極氧化膜34相同的外形狀為較佳。藉由安裝支撐體，提高操作性。

〔突出步驟〕突出步驟為在填充步驟與包覆步驟之間使柱狀體從絕緣膜的一個面及另一個面中至少1個面突出之步驟。具體例中，去除上述陽極氧化膜34的一部分。陽極氧化膜34的一部分的去除時例如可使用不會溶解構成柱狀體12之金屬而是溶解陽極氧化膜34、亦即氧化鋁（Al ₂O ₃）之酸水溶液或鹼水溶液。藉由使上述酸水溶液或鹼水溶液與具有填充有金屬之細孔32之陽極氧化膜34接觸，局部去除陽極氧化膜34。使上述酸水溶液或鹼水溶液與陽極氧化膜34接觸之方法並無特別限定，例如可舉出浸漬法及噴塗法。其中，浸漬法為較佳。

在使用酸水溶液之情況下，使用硫酸、磷酸、硝酸及鹽酸等無機酸或該等混合物的水溶液為較佳。其中，從安全性優異之方面考慮，不含有鉻酸的水溶液為較佳。酸水溶液的濃度為1～10質量%為較佳。酸水溶液的溫度為25～60℃為較佳。又，在使用鹼水溶液之情況下，使用選自包括氫氧化鈉、氫氧化鉀及氫氧化鋰之群組中之至少一個鹼的水溶液為較佳。鹼水溶液的濃度為0.1～5質量%為較佳。鹼水溶液的溫度為20～35℃為較佳。具體而言，例如可較佳地使用50g/L、40℃的磷酸水溶液、0.5g/L、30℃的氫氧化鈉水溶液或0.5g/L、30℃的氫氧化鉀水溶液。

酸水溶液或鹼水溶液中的浸漬時間為8～120分鐘為較佳，10～90分鐘為更佳，15～60分鐘為進一步較佳。在此，浸漬時間係指，在反覆短時間的浸漬處理之情況下，各浸漬時間的總計。再者，在各浸漬處理之間亦可以實施清洗處理。

又，使金屬35、亦即柱狀體12從陽極氧化膜34的表面34a或背面34b突出之程度，但是如上所述使柱狀體12從陽極氧化膜34的表面34a或背面34b突出30nm～500nm為較佳，作為上限值，100nm以下為更佳。亦即，從突出部12a的表面34a的突出量hc（參閱圖1）、從突出部12b的背面34b的柱狀體12的突出量hc（參閱圖1）分別為30nm～500nm為較佳，作為上限值，100nm以下為更佳。若從突出部12b的背面34b的柱狀體12的突出量hc分別為30nm～500nm，則包覆層20、22與基體14的密接性變得良好，因此較佳。

在嚴格控制柱狀體12的突出部的突出量hc之情況下，在細孔32的內部填充金屬等導電性物質之後，加工成使陽極氧化膜34與金屬等導電性物質的端部成為相同平面狀之後，選擇性去除絕緣膜、陽極氧化膜為較佳。又，以在上述金屬的填充之後或突出步驟之後減少伴隨金屬的填充而產生之柱狀體12內的變形為目的，能夠實施加熱處理。從抑制金屬的氧化之觀點考慮，在還元性環境下實施加熱處理為較佳，具體而言，在氧濃度為20Pa以下進行為較佳，在真空下進行為更佳。在此，真空係指比大氣、氣體密度及氣壓中的至少一個低的空間的狀態。又，以矯正為目的，對陽極氧化膜34施加應力的同時進行加熱處理為較佳。

〔包覆步驟〕包覆步驟為在絕緣膜的一個面及另一個面中至少1個面形成包覆層之步驟。包覆步驟具體而言為如下步驟：如圖9所示，在陽極氧化膜34中填充金屬35來形成柱狀體12，並且在使柱狀體12從陽極氧化膜34突出之狀態下在陽極氧化膜34的表面34a及背面34b形成包覆層。例如，絕緣膜的一個面相當於陽極氧化膜34的表面34a。絕緣膜的另一個面相當於陽極氧化膜34的背面34b。包覆步驟為在絕緣膜的一個面及另一個面中至少1個面形成包覆層即可。因此，包覆步驟形成上述包覆層20、22中至少一個包覆層即可，並不限定於在絕緣膜的一個面及另一個面、亦即絕緣膜的厚度方向中的兩面形成包覆層。又，在包覆步驟中，圖9中將柱狀體12設為從陽極氧化膜34突出之狀態，但是並不限定於此，如上所述，在未使柱狀體12從陽極氧化膜34突出之狀態下，亦可以在陽極氧化膜34的表面34a及背面34b形成包覆層20、22。藉由包覆步驟，形成圖1所示之包覆層20、22，獲得圖1所示之結構體10。如上所述，在柱狀體12上具有突出部12a、12b之構成者相對於包覆層20、22的陽極氧化膜34之密接性變高，因此為較佳。

依據包覆層20、22的組成，適當之製造製程不同，能夠適當利用與包覆層20、22的組成相對應者。包覆步驟中，例如使用濺鍍法、化學氣相沉積法、物理氣相沉積法或溶膠凝膠法形成包覆層。作為化學氣相沉積法，可以為CVD法或電漿CVD（Chemical Vapor Deposition）法。作為物理氣相沉積法，可以為PVD（Physical Vapor Deposition）法。在作為含有具有除了金屬鍵以外的鍵之無機成分之層之包覆層20、22為含有金屬氧化物之層的情況下，例如Al ₂O ₃層、Y ₂O ₃層、SiO ₂層或ZrO ₂層藉由濺鍍法形成，但是亦能夠藉由溶膠凝膠法形成。又，在包覆層20、22為含有金屬氮化物之層的情況下，例如AlN層藉由濺鍍法形成，Si ₃N ₄層藉由濺鍍法或電漿CVD法形成，BN層藉由溶膠凝膠法形成。在包覆層20、22為含有金屬碳化物之層的情況下，例如SiC層藉由濺鍍法形成。在包覆層20、22為類鑽碳層的情況下，類鑽碳層例如藉由PVD法或CVD法形成。在包覆層20、22為含有鑽石之層的情況下，鑽石例如藉由CVD法形成。包覆步驟中，可以在絕緣膜的一個面及另一個面形成組成分別相同的包覆層，又，亦可以在絕緣膜的一個面及另一個面形成組成分別不同之包覆層。

本發明為基本上如以上那樣構成者。以上，對本發明的結構體及結構體的製造方法進行了詳細說明，但是本發明並不限定於上述實施形態，當然在不脫離本發明的宗旨之範圍內可以進行各種改良或變更。 [實施例]

以下舉出實施例，對本發明的特徵進行進一步具體的說明。以下實施例所示之材料、試劑、物質量與其比例及操作等只要不脫離本發明的宗旨，則能夠適當變更。因此，本發明的範圍並不限定於以下實施例。在本實施例中，製作了實施例1～8的結構體及比較例1、2的結構體。針對實施例1～8的結構體及比較例1、2的結構體，評價了維氏硬度、毛邊的程度及耐鹼性。將維氏硬度、毛邊的程度及耐鹼性的評價結果示於下述表1中。再者，下述表1中還示出形成於結構體的包覆層的表面之表面氧化層。再者，表面氧化層係包覆層被氧化而形成者。表面氧化層的組成依據包覆層的組成來確定。以下，對維氏硬度、毛邊的程度及耐鹼性的評價進行說明。

（維氏硬度）按照JIS Z 2244-1：2020中所記載之試驗方法，測量了結構體的包覆層的維氏硬度。

（毛邊的程度）使用辦公用品的二孔打孔機在結構體上打出直徑6mm的孔，藉由雷射非接觸檢查裝置測量孔周邊所產生之毛邊的高度並且進行了評價。二孔打孔機使用了Carl Mfg Co.,Ltd.製HD410-N（產品名稱）。在孔周邊所產生之毛邊高度為1μm以下的情況下，評價為“良好”。在孔周邊所產生之毛邊高度超過1μm的情況下，評價為“不合格”。

（耐鹼性）將結構體浸漬於溫度25℃的氫氧化鈉水溶液（濃度1質量%）10分鐘之後，進而實施了水洗。將上述結構體浸漬於氫氧化鈉水溶液10分鐘之後實施水洗之前後，對結構體的包覆層的5μm×5μm的範圍實施了使用AFM（Atomic Force Microscope，原子力顯微鏡）之觀察，算出了藉由（浸漬後的表面積）÷（浸漬前的表面積）求出之表面積的變化。依據表面積的變化，藉由下述評價標準評價了耐鹼性。評價標準 10：表面積的變化小於1 9：表面積的變化為1以上且小於1.2 8：表面積的變化為1.2以上且小於1.4 7：表面積的變化為1.4以上且小於1.6 6：表面積的變化為1.6以上且小於1.8 5：表面積的變化為1.8以上且小於2 4：表面積的變化為2以上且小於2.5 3：表面積的變化為2.5以上且小於3 2：表面積的變化為3以上且小於4 1：表面積的變化為4以上且小於6 0：表面積的變化為6以上

以下，對實施例1～8及比較例1、2進行說明。（實施例1）對實施例1的結構體進行說明。 [結構體] ＜鋁基板的製作＞使用含有Si：0.06質量%、Fe：0.30質量%、Cu：0.005質量%、Mn：0.001質量%、Mg：0.001質量%、Zn：0.001質量%、Ti：0.03質量%且殘餘部分為Al及不可避免的雜質的鋁合金來製備熔融金屬，在進行了熔融金屬處理及過濾之基礎上，藉由DC（Direct Chill，半連續）鑄造法製作了厚度500mm、寬度1200mm的鑄塊。接著，藉由面削機以平均10mm的厚度刮掉表面之後，在550℃下均熱保持約5小時，降低至溫度400℃時，使用熱壓延機製得厚度2.7mm的壓延板。此外，使用連續退火機在500℃下進行了熱處理之後，藉由冷軋加工成厚度1.0mm，獲得了JIS 1050材的鋁基板。將該鋁基板製成寬度1030mm之後，實施了以下所示之各處理。

＜電解研磨處理＞對上述鋁基板使用以下組成的電解研磨液，在電壓25V、液體溫度65℃、液流速3.0m/min的條件下實施了電解研磨處理。陰極為碳電極，電源使用了GP0110-30R（TAKASAGO LTD.製）。又，電解液的流速使用漩渦式流量監測器FLM22-10PCW（AS ONE Corporation製）進行了測量。

（電解研磨液組成）・85質量%磷酸（FUJIFILM Wako Pure Chemical Corporation製試劑） 660mL ・純水 160mL ・硫酸 150mL ・乙二醇 30mL

＜陽極氧化處理步驟＞接著，依據日本特開2007-204802號公報中所記載之步驟，對電解研磨處理後的鋁基板實施了基於自正則化法之陽極氧化處理。藉由0.50mol/L草酸的電解液，在電壓40V、液體溫度16℃、液流速3.0m/min的條件下對電解研磨處理後的鋁基板實施了5小時的預陽極氧化處理。之後，實施了將預陽極氧化處理後的鋁基板浸漬於0.2mol/L無水鉻酸、0.6mol/L磷酸的混合水溶液（液溫：50℃）12小時之脫膜處理。之後，藉由0.50mol/L草酸的電解液，在電壓40V、液體溫度16℃、液流速3.0m/min的條件下實施3小時45分鐘的再陽極氧化處理，獲得了膜厚30μm的陽極氧化膜。再者，預陽極氧化處理及再陽極氧化處理中，陰極均為不鏽鋼電極，電源均使用了GP0110-30R（TAKASAGO LTD.製）。又，冷卻裝置使用了NeoCool BD36（Yamato Scientific co., ltd.製）、攪拌加溫裝置使用了配對攪拌器 PS-100（EYELA TOKYO RIKAKIKAI CO.,LTD.製）。此外，電解液的流速使用漩渦式流量監測器FLM22-10PCW（AS ONE Corporation製）進行了測量。

＜阻擋層去除步驟＞接著，在陽極氧化處理步驟之後，使用將氧化鋅溶解於氫氧化鈉水溶液（50g/l）中使其成為2000ppm之鹼水溶液，實施在30℃下浸漬150秒鐘之蝕刻處理，去除存在於陽極氧化膜的微孔（細孔）的底部之阻擋層，並且同時在暴露之鋁基板的表面析出鋅。又，阻擋層去除步驟之後的陽極氧化膜的平均厚度為30μm。

＜填充步驟＞接著，將鋁基板作為陰極，將鉑作為正極，實施了電鍍處理。具體而言，使用以下所示之組成的銅鍍液，實施定電流電解，藉此製作了在微孔的內部填充有鎳之金屬填充微細結構體。在此，定電流電解使用YAMAMOTO-MS Co., LTD.製的鍍覆裝置，並且使用HOKUTO DENKO CORPORATION製的電源（HZ-3000），鍍液中進行循環伏安法確認析出電位之後，在以下所示之條件下實施了處理。（銅鍍液組成及條件）・硫酸銅 100g/L ・硫酸 50g/L ・鹽酸 15g/L ・溫度 25℃ ・電流密度 10A/dm ²

使用場發射型掃描型電子顯微鏡（FE-SEM）觀察在微孔填充金屬之後的陽極氧化膜的表面，觀察1000個微孔中的基於金屬之封孔的有無，算出封孔率（封孔微孔的個數/1000個），其結果為98%。又，使用聚焦離子束（FIB）在厚度方向上對在微孔中填充金屬之後的陽極氧化膜進行切削加工，使用場發射型掃描型電子顯微鏡（FE-SEM）對其截面拍攝表面照片（倍率50000倍），確認了微孔的內部，其結果可知在封孔之微孔中其內部完全被金屬填充。亦即，形成了柱狀體。

＜基板去除步驟＞接著，藉由浸漬於氯化銅/鹽酸的混合溶液，溶解鋁基板來去除，製作了平均厚度30μm的金屬填充微細結構體。所製作之金屬填充微細結構體中的柱狀體的直徑為60nm，柱狀體之間的間隙為100nm，柱狀體的密度為5770萬個/mm ²。

＜包覆步驟＞不使柱狀體從陽極氧化膜突出，而是在陽極氧化膜的兩面作為包覆層形成了厚度為200nm的AlN層。AlN層藉由濺鍍法形成。若AlN被氧化，則成為AlON，作為表面氧化層形成AlON層。

（實施例2）實施例2與實施例1相比，銅的柱狀體從陽極氧化膜突出之方面不同，除此以外，設為與實施例1相同。銅的柱狀體的突出部的突出量為100nm。銅的柱狀體藉由以下所示之突出步驟突出。

＜突出步驟＞將基板去除步驟後的金屬填充微細結構體浸漬於氫氧化鈉水溶液（濃度：5質量%、液體溫度：20℃）中，調整浸漬時間以使柱狀體的突出部的突出量成為100nm，選擇性地溶解鋁的陽極氧化膜的表面，接著，進行水洗、乾燥，使銅的柱狀體突出。同樣地，對於鋁的陽極氧化膜的背面，亦使柱狀體突出，使得突出部的突出量成為100nm。

（實施例3）實施例3與實施例2相比，突出部的突出量為300nm，並且包覆層的厚度為400nm之方面不同，除此以外，設為與實施例2相同。（實施例4）實施例4與實施例2相比，作為包覆層形成SiC層之方面不同，除此以外，設為與實施例2相同。 SiC層藉由濺鍍法形成。若SiC被氧化，則成為SiO ₂，作為表面氧化層形成SiO ₂層。（實施例5）實施例5與實施例2相比，作為包覆層形成Al ₂O ₃層之方面不同，除此以外，設為與實施例2相同。 Al ₂O ₃層藉由濺鍍法形成。Al ₂O ₃層為氧化物，作為表面氧化層形成Al ₂O ₃層。

（實施例6）實施例6與實施例2相比，作為包覆層形成Si ₃N ₄層之方面不同，除此以外，設為與實施例2相同。 Si ₃N ₄層藉由濺鍍法形成。若Si ₃N ₄被氧化，則成為SiO ₂，作為表面氧化層形成SiO ₂層。

（實施例7）實施例7與實施例2相比，作為包覆層形成SiO ₂層之方面不同，除此以外，設為與實施例2相同。 SiO ₂層藉由濺鍍法形成。SiO ₂層為氧化物，作為表面氧化層形成SiO ₂層。（實施例8）實施例8與實施例2相比，作為包覆層形成DLC（類鑽碳）層之方面不同，除此以外，設為與實施例2相同。 DLC層藉由PVD法形成。若DLC被氧化，則成為C，作為表面氧化層形成碳層。

（比較例1）比較例1與實施例1相比，突出部的突出量為300nm之方面及未設置包覆層之方面不同，除此以外，設為與實施例1相同。比較例1中，測量了銅的柱狀體的硬度。再者，比較例1為沒有包覆層之構成，因此未評價毛邊的程度。因此，表1的“毛邊的程度”一欄中記載為“-”。（比較例2）比較例2與實施例1相比，突出部的突出量為300nm之方面及作為包覆層形成厚度為20μm（20000nm）的Cr層之方面不同，除此以外，設為與實施例1相同。Cr層藉由鍍覆法形成。若Cr層被氧化，則成為CrO ₃層，作為表面氧化層形成CrO ₃層。

[表1]

	突出部的突出量（nm）	包覆層的種類	包覆層的厚度（nm）	評價項目
維氏硬度	毛邊的程度	表面氧化層	耐鹼性
實施例1	-	AlN	200	900	良好	AlON	2
實施例2	100	AlN	200	900	良好	AlON	2
實施例3	300	AlN	400	1100	良好	AlON	2
實施例4	100	SiC	200	2300	良好	SiO ₂	6
實施例5	100	Al ₂O ₃	200	2000	良好	Al ₂O ₃	3
實施例6	100	Si ₃N ₄	200	1500	良好	SiO ₂	7
實施例7	100	SiO ₂	200	900	良好	SiO ₂	6
實施例8	100	DLC	200	5000	良好	C	8
比較例1	300	-	-	100	-	CuO _X/Al ₂O ₃	0
比較例2	300	Cr	20000	500	不合格	CrO ₃	9

如表1所示，實施例1～8能夠實現兼具維氏硬度與耐鹼性。另一方面，比較例1中，沒有包覆層，維氏硬度低，並且耐鹼性亦不良好。比較例2中，包覆層為金屬層，並非含有具有除了金屬鍵以外的鍵之無機成分之層，因此維氏硬度不充分，又，還產生了毛邊。依據實施例1～8，在耐鹼性優異之方面而言，包覆層含有矽元素為較佳。又，依據實施例1～3，包覆層中厚度厚者的維氏硬度變高。

10:結構體 12:柱狀體 12a,12b:突出部 14:基體 14a,20a,22a,30a,34a:表面 14b,34b:背面 16:絕緣膜 17:細孔 20,22:包覆層 30:鋁基板 32:細孔 33:阻擋層 34:陽極氧化膜 35,35b:金屬 35a:金屬層 Dt:厚度方向 d:平均直徑 hm,hj,ht:厚度 H:高度 p:中心間距離

圖1係表示本發明的實施形態的結構體的一例之示意性剖面圖。圖2係表示本發明的實施形態的結構體的一例之示意性俯視圖。圖3係表示本發明的實施形態的結構體的製造方法的一例的一步驟之示意性剖面圖。圖4係表示本發明的實施形態的結構體的製造方法的一例的一步驟之示意性剖面圖。圖5係表示本發明的實施形態的結構體的製造方法的一例的一步驟之示意性剖面圖。圖6係表示本發明的實施形態的結構體的製造方法的一例的一步驟之示意性剖面圖。圖7係表示本發明的實施形態的結構體的製造方法的一例的一步驟之示意性剖面圖。圖8係表示本發明的實施形態的結構體的製造方法的一例的一步驟之示意性剖面圖。圖9係表示本發明的實施形態的結構體的製造方法的一例的一步驟之示意性剖面圖。

10:結構體

12:柱狀體

12a,12b:突出部

14:基體

14a,20a,22a:表面

14b:背面

16:絕緣膜

17:細孔

20,22:包覆層

Dt:厚度方向

d:平均直徑

hc:突出量

hm,hj,ht:厚度

H:高度

p:中心間距離

Claims

一種結構體，其具有：基體，在由導體構成之複數個柱狀體相互電絕緣之狀態下沿著厚度方向配置；及包覆層，設置於前述基體的前述厚度方向上的一個面及另一個面中至少1個面，前述包覆層為含有具有除了金屬鍵以外的鍵之無機成分之層。
如請求項1所述之結構體，其中前述基體具有絕緣膜，複數個前述柱狀體在相互電絕緣之狀態下設置於前述絕緣膜。
如請求項2所述之結構體，其中前述絕緣膜由陽極氧化膜構成。
如請求項1至請求項3之任一項所述之結構體，其中前述柱狀體具有突出部，前述突出部從前述基體的前述一個面及前述另一個面中至少1個面突出。
如請求項1至請求項3之任一項所述之結構體，其中前述包覆層設置於前述基體的前述一個面及前述另一個面。
如請求項5所述之結構體，其中設置於前述基體的前述一個面及前述另一個面之前述包覆層的組成相同。
如請求項1至請求項3之任一項所述之結構體，其中含有具有除了前述金屬鍵以外的鍵之前述無機成分之前述層為含有金屬氧化物、金屬氮化物、金屬碳化物、類鑽碳或鑽石之層。
如請求項1至請求項3之任一項所述之結構體，其中前述複數個柱狀體由銅構成。
一種結構體的製造方法，其具有：填充步驟，對具有沿厚度方向延伸之複數個細孔之絕緣膜，在前述細孔中填充導體，形成複數個柱狀體；及包覆步驟，在前述絕緣膜的一個面及另一個面中至少1個面形成包覆層，前述包覆層為含有具有除了金屬鍵以外的鍵之無機成分之層。
如請求項9所述之結構體的製造方法，其中在前述填充步驟與前述包覆步驟之間具有突出步驟，前述突出步驟中，使前述柱狀體從前述絕緣膜的前述一個面及前述另一個面中至少1個面突出。
如請求項9所述之結構體的製造方法，其中前述包覆步驟中，使用濺鍍法、化學氣相沉積法、物理氣相沉積法或溶膠凝膠法形成前述包覆層。
如請求項10所述之結構體的製造方法，其中前述包覆步驟中，使用濺鍍法、化學氣相沉積法、物理氣相沉積法或溶膠凝膠法形成前述包覆層。
如請求項9至請求項12之任一項所述之結構體的製造方法，其中前述絕緣膜由陽極氧化膜構成。
如請求項9至請求項12之任一項所述之結構體的製造方法，其中前述包覆步驟中，在前述絕緣膜的前述一個面及前述另一個面形成前述包覆層。
如請求項9至請求項12之任一項所述之結構體的製造方法，其中前述包覆步驟中，在前述絕緣膜的前述一個面及前述另一個面形成相同組成的包覆層。