WO2021177013A1

WO2021177013A1 - 充填微細構造体および搬送方法

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Publication number: WO2021177013A1
Application number: PCT/JP2021/005552
Authority: WO
Inventors: 堀田　吉則
Original assignee: 富士フイルム株式会社
Priority date: 2020-03-06
Filing date: 2021-02-15
Publication date: 2021-09-10
Also published as: JPWO2021177013A1; CN115210411A; JP7357142B2

Abstract

搬送時の損傷を抑制し、かつ充填欠陥の抑制と、加工性との両立を図った充填微細構造体および搬送方法を提供する。充填微細構造体は、外縁に配置されたフレーム部を有する第１金属部と、フレーム部により囲まれる領域に配置された、複数の細孔を有する介在部と、介在部の複数の細孔を充填し、かつフレーム部上に直接接触する、第２金属部とを有する。第１金属部はバルブ金属から選択された金属を含む。介在部はバルブ金属から選択された金属の酸化物を含み、かつ複数の細孔の平均直径が１μｍ以下である。第２金属部はフレーム部に存在する部分の厚みが２μｍ以上である。

Description

充填微細構造体および搬送方法

　本発明は、複数の細孔を有する介在部に金属が充填された充填微細構造体および充填微細構造体の搬送方法に関し、特に、搬送性に優れ、かつ充填欠陥の抑制と、加工性との両立を図った充填微細構造体およびその搬送方法に関する。

　絶縁性基材に設けられた複数の貫通孔に金属等の導電性物質が充填されてなる構造体は、近年ナノテクノロジーでも注目されている分野のひとつであり、例えば、異方導電性部材としての用途が期待されている。
　異方導電性部材は、半導体素子等の電子部品と回路基板との間に挿入し、加圧するだけで電子部品と回路基板間の電気的接続が得られるため、半導体素子等の電子部品等の電気的接続部材、および機能検査を行う際の検査用コネクタ等として広く使用されている。
　特に、半導体素子等の電子部品は、ダウンサイジング化が顕著である。従来のワイヤーボンディングのような配線基板を直接接続する方式、フリップチップボンディング、およびサーモコンプレッションボンディング等では、電子部品の電気的な接続の安定性を十分に保証することができないため、電子接続部材として異方導電性部材が注目されている。

　例えば、特許文献１には、１０００万個／ｍｍ²以上の密度でマイクロポア貫通孔を有する基材からなり、一部のマイクロポア貫通孔が、基材の材料以外の物質で充填されている、微細構造体の製造方法が記載されている。特許文献１の微細構造体の製造方法では、基材がアルミナであり、アルミニウム基板に、少なくとも、（Ａ）陽極酸化処理によりマイクロポアを有する酸化皮膜を形成する処理、（Ｂ）上述の（Ａ）処理で得られた酸化皮膜から、アルミニウムを除去する処理、（Ｃ）上述の（Ｂ）処理でアルミニウムが除去された酸化皮膜に存在するマイクロポアの一部を貫通させる処理、（Ｄ）上述の（Ｃ）処理で貫通させたマイクロポア内に、酸化皮膜以外の物質を充填させる処理、（Ｅ）上述の（Ｄ）処理後の酸化皮膜の表面および裏面を、化学機械研磨処理によって平滑化する表面平滑化処理、をこの順に施している。

特開２０１３－１６７０２３号公報

　上述の特許文献１の微細構造体の製造方法では、マイクロポア貫通孔が、基材の材料以外の物質で充填されている微細構造体を得ることができる。上述のように、特許文献１の微細構造体の製造方法では、（Ｄ）貫通させたマイクロポア内に、酸化皮膜以外の物質を充填させる処理と、（Ｅ）上述の（Ｄ）処理後の酸化皮膜の表面および裏面を、化学機械研磨処理によって平滑化する表面平滑化を実施しているが、上述の（Ｄ）と、上述の（Ｅ）との処理を連続して行わず、上述の（Ｄ）の後、例えば、搬送等により、所定の時間経過後に上述の（Ｅ）を実施することもある。この場合、搬送時に充填部またはマイクロポアが損傷する可能性がある。また、搬送時に充填部またはマイクロポアの損傷を抑制しようとして充填部を厚くした場合、研磨処理により表面平滑化工程に時間がかかり、加工性が悪くなる。加工性をよくするために、充填部を薄くした場合、マイクロポアへの充填が不十分になり充填欠陥が生じることもある。さらには、上述のように搬送時に充填部またはマイクロポアが損傷する可能性もある、このように、搬送時の損傷を抑制し、かつ充填欠陥の抑制と、加工性との両立を図ったものがないのが現状である。

　本発明の目的は、搬送時の損傷を抑制し、かつ充填欠陥の抑制と、加工性との両立を図った充填微細構造体および搬送方法を提供することにある。

　上述の目的を達成するために、本発明の一態様は、外縁に配置されたフレーム部を有する第１金属部と、フレーム部により囲まれる領域に配置された、複数の細孔を有する介在部と、介在部の複数の細孔を充填し、かつフレーム部上に直接接触する、第２金属部とを有し、第１金属部は、バルブ金属から選択された金属を含み、介在部は、バルブ金属から選択された金属の酸化物を含み、かつ複数の細孔の平均直径が１μｍ以下であり、第２金属部は、フレーム部に存在する部分の厚みが２μｍ以上である、充填微細構造体を提供するものである。

　フレーム部上に存在する部分の厚みが１００μｍ以下であることが好ましい。
　第１金属部は、アルミニウムで構成され、介在部は、アルミニウムの陽極酸化膜で構成されることが好ましい。
　第２金属部は、銅で構成されることが好ましい。
　本発明の他の態様は、充填微細構造体について、第２金属部上に保護層を設けて、積層して搬送する、搬送方法を提供するものである。

　本発明によれば、搬送時の損傷を抑制し、かつ充填欠陥の抑制と、加工性との両立を図った充填微細構造体を得ることができる。また、搬送時に、損傷を抑制した等搬送方法を得ることができる。

本発明の実施形態の充填微細構造体の一例を示す模式的平面図である。本発明の実施形態の充填微細構造体の一例を示す模式的断面図である。本発明の実施形態の充填微細構造体の製造方法の第１の例の一工程を示す模式的断面図である。本発明の実施形態の充填微細構造体の製造方法の第１の例の一工程を示す模式的断面図である。本発明の実施形態の充填微細構造体の製造方法の第１の例の一工程を示す模式的断面図である。本発明の実施形態の充填微細構造体の製造方法の第１の例の一工程を示す模式的断面図である。本発明の実施形態の充填微細構造体の製造方法の第１の例の一工程を示す模式的断面図である。本発明の実施形態の充填微細構造体の製造方法の第１の例の一工程を示す模式的断面図である。図７に示す構造体の平面図である。図９に示す構造体の領域Ｑを拡大して示す模式的平面図である。図９に示す構造体の領域Ｑを拡大して示す模式的断面図である。本発明の実施形態の充填微細構造体の製造方法の第２の例の一工程を示す模式的断面図である。本発明の実施形態の充填微細構造体の製造方法の第２の例の一工程を示す模式的断面図である。本発明の実施形態の充填微細構造体の製造方法の第２の例の一工程を示す模式的断面図である。本発明の実施形態の充填微細構造体の製造方法の第２の例の一工程を示す模式的断面図である。本発明の実施形態の充填微細構造体の製造方法の第２の例の一工程を示す模式的断面図である。本発明の実施形態の充填微細構造体の製造方法の第３の例の一工程を示す模式的断面図である。本発明の実施形態の充填微細構造体の製造方法の第３の例の一工程を示す模式的断面図である。本発明の実施形態の充填微細構造体の製造方法の第３の例の一工程を示す模式的断面図である。本発明の実施形態の充填微細構造体の製造方法の第３の例の一工程を示す模式的断面図である。本発明の実施形態の充填微細構造体の製造方法の第３の例の一工程を示す模式的断面図である。本発明の実施形態の充填微細構造体の製造方法の第４の例の一工程を示す模式的断面図である。本発明の実施形態の充填微細構造体の製造方法の第４の例の一工程を示す模式的断面図である。本発明の実施形態の充填微細構造体の製造方法の第４の例の一工程を示す模式的断面図である。本発明の実施形態の充填微細構造体の製造方法の第４の例の一工程を示す模式的断面図である。本発明の実施形態の充填微細構造体の製造方法の第４の例の一工程を示す模式的断面図である。本発明の実施形態の金属充填微細構造体の製造方法の一工程を示す模式的断面図である。本発明の実施形態の金属充填微細構造体の製造方法の一工程を示す模式的断面図である。本発明の実施形態の金属充填微細構造体の製造方法の一工程を示す模式的断面図である。本発明の実施形態の金属充填微細構造体の製造方法の一工程を示す模式的断面図である。本発明の実施形態の金属充填微細構造体の製造方法の一工程を示す模式的断面図である。本発明の実施形態の金属充填微細構造体の製造方法の一工程を示す模式的断面図である。本発明の実施形態の金属充填微細構造体の製造方法の一工程を示す模式的断面図である。本発明の実施形態の金属充填微細構造体の製造方法の一工程を示す模式的断面図である。本発明の実施形態の金属充填微細構造体の構成の一例を示す平面図である。本発明の実施形態の金属充填微細構造体の構成の一例を示す模式的断面図である。本発明の実施形態の搬送工程に用いられる容器の一例を示す模式的斜視図である。本発明の実施形態の搬送工程における積層形態の一例を示す模式的斜視図である。本発明の実施形態の搬送工程に用いられる収納袋の一例を示す模式的斜視図である。

　以下に、添付の図面に示す好適実施形態に基づいて、本発明の充填微細構造体および搬送方法を詳細に説明する。
　なお、以下に説明する図は、本発明を説明するための例示的なものであり、以下に示す図に本発明が限定されるものではない。
　なお、以下において数値範囲を示す「～」とは両側に記載された数値を含む。例えば、ε_ａが数値α_ｂ～数値β_ｃとは、ε_ａの範囲は数値α_ｂと数値β_ｃを含む範囲であり、数学記号で示せばα_ｂ≦ε_ａ≦β_ｃである。
　「直交」等の角度は、特に記載がなければ、該当する技術分野で一般的に許容される誤差範囲を含む。また、湿度および時間について、特に記載がなければ、該当する技術分野で一般的に許容される誤差範囲を含む。

　複数の細孔を有する介在部の、複数の細孔に金属が充填された充填微細構造体において、搬送時に、細孔を保護するために、金属を多く充填すると、金属の充填に時間がかかり、さらには充填する金属の量も多くなり、コストがかさむ。さらに研磨処理により表面平滑化工程に時間がかかり、加工性が悪くなる。一方、金属の充填を少なくすると、加工性はよくなるが、搬送時に、損傷を受ける可能性が高くなる。また、貫通孔に十分金属が充填されず、充填欠陥が生じることもある。鋭意検討した結果、充填する金属の量をある範囲とすることにより、搬送時に細孔を保護した上で、細孔への充填性と加工性との両立を図れることがわかり本発明に至った。以下、充填微細構造体について具体的に説明する。

［充填微細構造体の一例］
　図１は本発明の実施形態の充填微細構造体の一例を示す模式的平面図であり、図２は本発明の実施形態の充填微細構造体の製造方法の一例を示す模式的断面図である。
　図１に示す充填微細構造体１０は、外縁１５ｂに配置されたフレーム部１５ｄを有する第１金属部１５と、フレーム部１５ｄにより囲まれる領域１５ｃに配置された、複数の細孔を有する介在部１６と、介在部１６の複数の細孔（貫通孔１７）を充填し、かつフレーム部１５ｄ上に直接接触する第２金属部１９とを有する。

　充填微細構造体１０は、第１金属部１５の底部１５ｅの外縁１５ｂにフレーム部１５ｄが配置されている。フレーム部１５ｄに囲まれた領域１５ｃに介在部１６が配置されている。第１金属部１５については後に説明する。
　介在部１６は、上述のように、複数の細孔（貫通孔１７）を有する。介在部１６は、バルブ金属から選択された、第１金属部１５が含む金属の酸化物を含み、かつ複数の細孔（貫通孔１７）の平均直径が１μｍ以下である。介在部１６は、例えば、第１金属部１５の酸化物で構成される。介在部１６については後に説明する。
　介在部１６の周囲にフレーム部１５ｄがあり、介在部１６の表面１６ａとフレーム部１５ｄの上面とは略同一面である。なお、介在部１６は、例えば、電気絶縁性を有し、金属充填微細構造体では、絶縁性基材を構成する。
　なお、略同一面とは、２つの面の高低差が２００μｍ未満のことをいう。

　第２金属部１９は、介在部１６の表面１６ａを超えて設けられており、フレーム部１５ｄ上にも直接形成されている。第２金属部１９は、介在部１６と第１金属部１５のフレーム部１５ｄの内面１５ｆとの間にも充填されており、内面１５ｆと直接接触している。また、第２金属部１９は、介在部１６の表面１６ａとは反対側の、第１金属部１５の底面１５ｇとも直接接触している。
　なお、直接形成および直接接触とは、２つの部材間に、２つの部材以外の部材および層等がない状態のことをいう。
　第２金属部１９は、フレーム部１５ｄ上に存在する部分の厚みδが２μｍ以上である。なお、第２金属部１９の介在部１６の表面１６ａ上の厚みγは、貫通孔１７に金属を充填するため、フレーム部１５ｄ上に存在する部分の厚みδよりも小さくなる。
　第２金属部１９のフレーム部１５ｄ上に存在する部分の厚みδの上限値としては、例えば、１００μｍである。フレーム部１５ｄ上に存在する部分の厚みδのことを、フレーム部１５ｄ上の厚みδともいう。

　第２金属部１９の厚みδが２μｍ以上であれば、介在部１６およびフレーム部１５ｄが保護され、充填微細構造体１０の搬送時に、介在部１６およびフレーム部１５ｄ等に傷がつくこと、介在部１６が損傷すること等の搬送時の損傷が抑制される。
　また、第２金属部１９の厚みδが２μｍ以上、好ましくは１００μｍ以下であれば、介在部１６の貫通孔１７に、金属を十分に充填することができ、充填欠陥の発生を抑制できる。さらには、第２金属部１９を研磨して平滑化する場合に、研磨等に要する時間が短くなり、加工性が優れる。
　以上のように、第２金属部１９の厚みδが２μｍ以上、好ましくは１００μｍ以下であれば、搬送時の損傷を抑制し、貫通孔１７への充填欠陥を抑制することができ、第２金属部１９の加工性との両立を図ることができる。
　なお、第２金属部１９の厚みδは、２～２０μｍがより好ましく、５～１０μｍが更に好ましい。第２金属部１９の厚みδが上述の範囲であれば、搬送時の損傷を抑制でき搬送性が優れ、かつ貫通孔１７の充填欠陥の抑制でき、しかも研磨等に要する時間が更に短くなり、加工性が更に優れる。

　第２金属部１９のフレーム部１５ｄ上の厚みδは、充填微細構造体１０を厚み方向に対して切断し、ＦＥ－ＳＥＭ（Field emission - Scanning Electron Microscope）を用いて切断断面の断面観察を行い、１０点測定した平均値である。
　第２金属部１９の介在部１６の表面１６ａの厚みγは、充填微細構造体１０を厚み方向に対して切断し、ＦＥ－ＳＥＭを用いて切断断面の断面観察を行い、１０点測定した平均値である。
　また、第１金属部１５の底部１５ｅの厚み、すなわち、介在部１６の下にある第１金属部１５の厚みは、特に限定されるものではないが、２０μｍ以上あることが好ましく、３０～５０μｍであることが更に好ましい。
　上述の第１金属部１５の底部１５ｅの厚みは、上述の第２金属部１９のフレーム部１５ｄ上の厚みδと同じく、充填微細構造体１０を厚み方向に対して切断し、ＦＥ－ＳＥＭを用いて切断断面の断面観察を行い、１０点測定した平均値である。

［充填微細構造体の製造方法の第１の例］
　図３～図８は本発明の実施形態の充填微細構造体の製造方法の第１の例を工程順に示す模式的断面図である。図９は図７に示す構造体の平面図であり、図１０は図９に示す構造体の領域Ｑを拡大して示す模式的平面図であり、図１１は図９に示す構造体の領域Ｑを拡大して示す模式的断面図である。なお、図３～図１１において、図１および図２に示す構成と同一構成物には、同一符号を付して、その詳細な説明は省略する。

　充填微細構造体１０の第１金属部１５は、バルブ金属から選択された金属を含むものであり、例えば、バルブ金属部材が用いられる。この場合、充填微細構造体１０の介在部１６は、バルブ金属部材の表面に陽極酸化処理を施して得られる陽極酸化膜である。
　例えば、充填微細構造体は、バルブ金属の陽極酸化膜からなる絶縁性基材を有するものである。第１金属部１５のバルブ金属としては、例えば、アルミニウムであるが、バルブ金属は、アルミニウムに特に限定されるものではない。しかしながら、絶縁性基材として、アルミニウムの陽極酸化膜を例に説明する。このため、以下の説明では、第１金属部１５は、バルブ金属部材を用いるとし、アルミニウム基板を例にして説明する。
　図３に示すように、バルブ金属部材１１として、アルミニウム基板を用意する。
　次に、図４に示すように、バルブ金属部材１１の表面１１ａの外縁１１ｂにだけ、マスク１２を形成する。マスク１２は、電気的に絶縁なものであれば、特に限定されるものではなく、例えば、半導体素子の形成に用いられる公知のレジスト膜を用いることができる。マスク１２は、例えば、バルブ金属部材１１の表面１１ａ全面にレジスト膜を形成した後、フォトリソグラフィ法を用いて、バルブ金属部材１１の表面１１ａの外縁１１ｂ以外のレジスト膜を除去し、外縁１１ｂにだけマスク１２を形成する。これ以外に、マスク１２として、例えば、レジストペンを用いて、バルブ金属部材１１の表面１１ａの外縁１１ｂにだけレジスト膜を形成してもよい。さらには、耐酸性を有する粘着性樹脂テープをバルブ金属部材１１の表面１１ａの外縁１１ｂに貼り付けてマスク１２としてもよい。
　バルブ金属部材１１の表面１１ａのうち、マスク１２で囲まれた領域１１ｃが陽極酸化膜１１ｄ（図５参照）の形成領域である。

　次に、バルブ金属部材１１を電極とした陽極酸化処理を実施し、バルブ金属部材１１のうち、マスク１２で囲まれた領域１１ｃに陽極酸化膜に形成する陽極酸化膜形成工程を行う。なお、陽極酸化膜は絶縁性基材である。バルブ金属部材１１を陽極酸化処理することにより第１金属部１５を得る。
　陽極酸化膜形成工程では、バルブ金属部材１１を陽極の電極として、陽極酸化処理を実施する。これにより、バルブ金属部材１１が陽極酸化されて、図３に示すように第１金属部１５の領域１５ｃに陽極酸化膜１１ｄが形成される。陽極酸化処理において、例えば、バルブ金属部材１１の裏面側から電流を印加してもよく、外縁１１ｂ側から電流を印加してもよい。

　陽極酸化処理では、上述のようにバルブ金属部材１１（図４参照）を電極として用いており、バルブ金属部材１１（図４参照）の領域１１ｃが陽極酸化膜１１ｄの形成領域となり、マスク１２の下のバルブ金属部材１１（図２参照）が第１金属部１５の外縁１５ｂであり、フレーム部１５ｄになる。
　上述の領域１１ｃに陽極酸化膜１１ｄが形成されるが、マスク１２下のバルブ金属部材１１は陽極酸化されない。このように、バルブ金属部材１１が全て陽極酸化膜１１ｄにならず、陽極酸化処理後でもバルブ金属部材１１のままの領域がある。これにより、第１金属部１５の外縁１５ｂに、バルブ金属部材１１で構成された、第１金属部１５のフレーム部１５ｄが配置される。フレーム部１５ｄより囲まれる領域１５ｃに介在部１６として、陽極酸化膜１１ｄ（図３参照）が形成される。
　なお、バルブ金属部材１１、すなわち、第１金属部がアルミニウムで構成されているため、酸化膜として、陽極酸化膜１１ｄが形成され、陽極酸化膜１１ｄはＡｌ_２Ｏ_３膜で構成される。

　陽極酸化膜１１ｄは形成した時点で、複数のマイクロポアが存在する。しかしながら、複数のマイクロポアのうち、厚み方向Ｄｔに貫通していないマイクロポアもある。また、マイクロポアの底部にはバリア層（図示せず）が存在する。このため、図３に示す陽極酸化膜１１ｄに対して、バリア層を除去して、陽極酸化膜１１ｄに、図４に示すように、厚み方向Ｄｔに延在する貫通孔１７を複数形成し、陽極酸化膜１１ｄで構成された介在部１６を得る。

　以上の工程により、第１金属部１５の外縁１５ｂに配置されたフレーム部１５ｄで囲まれる領域１５ｃに、複数の細孔（貫通孔１７）を有する介在部１６（陽極酸化膜）を形成することにより、第１金属部１５と、介在部１６（陽極酸化膜）とを有する構造体１８を得る。例えば、図４および図１１に示すように、第１金属部１５の表面１５ａに、介在部１６（陽極酸化膜）が形成され、介在部１６の周囲にフレーム部１５ｄがある。また、図１１に示すように、介在部１６の表面１６ａと、フレーム部１５ｄの上面とは、略同一面である。
　上述のように、図３に示す陽極酸化膜形成工程と、図４に示す、厚み方向Ｄｔに延在する貫通孔１７を複数形成する工程とが、構造体１８を得る形成工程である。

〔アルミニウム基板〕
　バルブ金属部材として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。

　アルミニウム基板のうち、陽極酸化処理により陽極酸化膜を形成する片側の表面は、アルミニウム純度が、９９．５質量％以上であることが好ましく、９９．９質量％以上であるのがより好ましく、９９．９９質量％以上であるのが更に好ましい。アルミニウム純度が上述の範囲であると、マイクロポア配列の規則性が十分となる。
　アルミニウム基板は、陽極酸化膜を形成することができれば、特に限定されるものでなく、例えば、ＪＩＳ（Japanese Industrial Standards）　１０５０材、および１０７０材が用いられる。

　アルミニウム基板のうち陽極酸化処理される片側の表面は、予め熱処理、脱脂処理および鏡面仕上げ処理が施されていることが好ましい。
　ここで、熱処理、脱脂処理および鏡面仕上げ処理については、特開２００８－２７０１５８号公報の［００４４］～［００５４］段落に記載された各処理と同様の処理を施すことができる。
　陽極酸化処理の前の鏡面仕上げ処理は、例えば、電解研磨であり、電解研磨には、例えば、リン酸を含有する電解研磨液が用いられる。

〔陽極酸化処理工程〕
　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、マイクロポア配列の規則性を高くし、金属充填微細構造体の異方導電性を担保する観点から、自己規則化法または定電圧処理を用いることが好ましい。
　ここで、陽極酸化処理の自己規則化法および定電圧処理については、特開２００８－２７０１５８号公報の［００５６］～［０１０８］段落および［図３］に記載された各処理と同様の処理を施すことができる。

　複数のマイクロポアを有する陽極酸化膜には、上述のようにマイクロポアの底部にバリア層（図示せず）が存在する。このバリア層を除去するバリア層除去工程を有する。

〔バリア層除去工程〕
　バリア層除去工程は、例えば、アルミニウムよりも水素過電圧の高い金属Ｍ１のイオンを含むアルカリ水溶液を用いて、陽極酸化膜のバリア層を除去する工程である。
　上述のバリア層除去工程により、バリア層が除去され、かつ、マイクロポアの底部に、金属Ｍ１からなる導電体層が形成されることになる。
　ここで、水素過電圧（hydrogen overvoltage）とは、水素が発生するのに必要な電圧をいい、例えば、アルミニウム（Ａｌ）の水素過電圧は－１．６６Ｖである（日本化学会誌，１９８２、（８），ｐ１３０５－１３１３）。なお、アルミニウムの水素過電圧よりも高い金属Ｍ１の例およびその水素過電圧の値を以下に示す。
　＜金属Ｍ１および水素（１ＮＨ₂ＳＯ₄）過電圧＞
　・白金（Ｐｔ）：０．００Ｖ
　・金（Ａｕ）：０．０２Ｖ
　・銀（Ａｇ）：０．０８Ｖ
　・ニッケル（Ｎｉ）：０．２１Ｖ
　・銅（Ｃｕ）：０．２３Ｖ
　・錫（Ｓｎ）：０．５３Ｖ
　・亜鉛（Ｚｎ）：０．７０Ｖ

　貫通孔１７（細孔）は、マイクロポアを拡径し、かつバリア層を除去して形成することもできる。この場合、マイクロポアの拡径には、ポアワイド処理が用いられる。ポアワイド処理は、陽極酸化膜を、酸水溶液またはアルカリ水溶液に浸漬させることにより、陽極酸化膜を溶解させ、マイクロポアの孔径を拡大する処理である、ポアワイド処理には、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、また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等の水溶液を用いることができる。
　なお、ポアワイド処理でも、マイクロポアの底部のバリア層を除去することができ、ポアワイド処理において水酸化ナトリウム水溶液を用いることにより、マイクロポアが拡径され、かつバリア層が除去される。
　ポアワイド処理は、バリア層除去工程と同様に、導電体層を形成することができない。このため、ポアワイド処理後、改めてアルミニウムよりも水素過電圧の高い金属Ｍ１のイオンを含む水溶液を用いて処理して導電体層を形成してもよく、さらに異なる金属を含む水溶液で複数段階の処理を施して導電体層を形成してもよい。

　次に、図６の状態からマスク１２を外す（図７参照）。そして、図７に示す構造体１８に対して、介在部１６の複数の貫通孔１７に、金属を充填する充填工程を実施する。構造体１８に対して、介在部１６の複数の貫通孔１７の内部に、介在部１６の表面１６ａを超えて金属を充填することにより、図８に示すように、上述の第２金属部１９が形成される。これにより、充填微細構造体１０を得る。このとき、第２金属部１９を形成することにより、導電性を有する導通路２０が形成される。なお、金属を充填する充填工程は、後に詳細に説明する。
　充填工程では、介在部１６の複数の貫通孔１７の内部に金属を充填し、かつ図８に示すように、構造体１８の表面、すなわち、充填微細構造体１０のフレーム部１５ｄ上および介在部１６の表面１６ａ上に、第２金属部１９を形成することにより、金属を複数の貫通孔１７に充填する。この場合、第２金属部１９では、上述のようにフレーム部１５ｄ上に存在する部分の厚みδ（図２参照）を２μｍ以上形成する。第２金属部１９のフレーム部１５ｄ上に存在する部分の厚みδの上限値としては、上述のように、例えば、１００μｍである。
　なお、例えば、めっき時間を長くすることにより、第２金属部１９の厚みδを厚くすることができる。充填工程では、介在部１６の表面１６ａを超えて、金属を充填することにより、フレーム部１５ｄ上にも第２金属部１９が形成される。

〔充填工程〕
　＜充填される金属＞
　上述の貫通孔１７の内部に、導電性物質として充填される金属は、電気抵抗率が１０³Ω・ｃｍ以下の材料であることが好ましく、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）、および亜鉛（Ｚｎ）が好適に例示される。
　なお、導電性物質としては、電気伝導性の観点から、Ｃｕ、Ａｕ、Ａｌ、Ｎｉが好ましく、Ｃｕ、Ａｕがより好ましく、Ｃｕが更に好ましい。

　＜充填方法＞
　貫通孔の内部に金属を充填する電解めっき処理方法としては、例えば、電解めっき法または無電解めっき法を用いることができる。
　ここで、着色等に用いられる従来公知の電解めっき法では、選択的に孔中に金属を高アスペクトで析出（成長）させることは困難である。これは、析出金属が孔内で消費され一定時間以上電解を行なってもめっきが成長しないためと考えられる。
　そのため、電解めっき法により金属を充填する場合は、パルス電解または定電位電解の際に休止時間をもうける必要がある。休止時間は、１０秒以上必要で、３０～６０秒であることが好ましい。
　また、電解液のかくはんを促進するため、超音波を加えることも望ましい。

　更に、電解電圧は、通常２０Ｖ以下であって望ましくは１０Ｖ以下であるが、使用する電解液における目的金属の析出電位を予め測定し、その電位＋１Ｖ以内で定電位電解を行なうことが好ましい。なお、定電位電解を行なう際には、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株式会社、北斗電工株式会社、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。
　上述の電解めっき処理方法では、定電流電解を用いることも可能であるが、電解時の電圧が上述の電解電圧と同じ範囲になるよう電流値を設定することが好ましい。この場合、通常の直流電源を利用することができ、例えば、松定プレシジョン株式会社、株式会社高砂製作所、菊水電子工業株式会社、株式会社テクシオテクノロジー等の公知の装置を用いることができる。また、上述の電解めっき処理方法では、めっき処理で常用されるパルス電解を用いることもできる。

　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を含む水溶液が一般的に用いられるが、硫酸銅の濃度は、１～３００ｇ／Ｌであることが好ましく、１００～２００ｇ／Ｌであるのがより好ましい。また、電解液中に塩酸を添加すると析出を促進することができる。この場合、塩酸濃度は１０～２０ｇ／Ｌであることが好ましい。
　また、めっき液は酸を含んでいてもよく、その酸濃度は０．０１～１ｍｏｌ／Ｌであることが好ましい。

　電解液は添加剤を添加してもよく、電解液に添加する添加剤としては、例えば、以下に示すものがある。また、添加剤により、以下に示す作用が得られる。
　添加剤としては、光沢剤、平滑化剤と呼ばれる添加成分を添加することも可能である。
　付着抑制作用では、分子またはイオンが単独で吸着または析出し、めっき反応を抑制する。サッカリン、ベンゾチアゾール、チオ尿素、ヤヌスグリーンＢ（ＪＧＢ）、ベンゼルアセトン、鉛、ビスマス等が付着抑制作用を有するものに該当する。
　界面錯形成作用では、表面吸着した微量の錯体形成イオンが、金属イオンに配位してイオンブリッジまたはエレクトロブリッジを形成することにより析出反応を促進する。塩化物イオン、ＣＮ－、ＳＣＮ－、硫黄系化合物（チオ尿素、３，３´－ジチオビス（１－プロパンスルホン酸）二ナトリウム（ＳＰＳ）、ジメルカプトチアゾール（ＤＭＴＤ）等）、ホウ酸、シュウ酸、マロン酸等がこれに当たると考えられている。
　皮膜形成作用では、界面活性剤あるいは高分子が、めっき表面にマイルドに付着して皮膜を形成し、めっき反応を抑制する。ＰＥＧ（ポリエチレングリコール）、ポリエチレングリコールモノ－４－ノニルフェニルエーテル（ＰＥＧＮＰＥ）、ポリビニルアルコール、ゼラチン等が代表例である。
　電解消耗機構では、分子またはイオンがめっき表面で迅速に電解還元され、その反応はそれらの分子またはイオンの表面への拡散輸送によって律速される。これにより、めっきの表面形状の凹凸が小さくなる。不飽和アルコール（ブチンジオール、プロパルギルアルコール、クマリン等）、ＮＯ₃ ^－、Ｆｅ₃ ^＋等が代表例である。
　また、めっき液は、表面張力を調整しできるだけ低くすることも好ましく、表面張力としては、純水よりも低い６０ｍＮ／ｍ以下にすることが好ましい。表面張力の調整のために界面活性剤または有機溶媒を添加することもできる。
　めっき液は、ｐＨ（水素イオン指数）を調整することが好ましく、ｐＨは１以上であることが望ましい。

　なお、金を析出させる場合、テトラクロロ金の硫酸溶液を用い、交流電解でめっきを行なうのが望ましい。
　また、無電解めっき法では、アスペクトの高い貫通孔からなる孔中に金属を完全に充填には長時間を要するので、電解めっき法を用いて貫通孔に金属を充填することが望ましい。
　また、充填微細構造体１０を加工することにより、後述の金属充填微細構造体を得ることができる。

［充填微細構造体の製造方法の第２の例］
　図１２～図１６は本発明の実施形態の充填微細構造体の製造方法の第２の例を工程順に示す模式的断面図である。なお、図１２～図１６において、図１および図２に示す構成と同一構成物には、同一符号を付して、その詳細な説明は省略する。

　充填微細構造体の製造方法の第２の例は、充填微細構造体の製造方法の第１の例に比して、バルブ金属部材１１の表面１１ａの外縁１１ｂにだけマスク１２（図４参照）を形成するのではなく、開口１３ａを有するマスク１３をバルブ金属部材１１の表面１１ａの外縁１１ｂに配置する点が異なり、それ以外は、充填微細構造体の製造方法の第１の例と同様にして、充填微細構造体を得ることができる。
　図１２に示すように、バルブ金属部材１１の表面１１ａ上に、開口１３ａを有するマスク１３を配置する。次に、図１３に示すように、バルブ金属部材１１の表面１１ａの外縁１１ｂにマスク１３を設置する。このとき、バルブ金属部材１１の表面１１ａにおいて、マスク１３の開口１３ａに相当する領域１１ｃが陽極酸化膜１１ｄ（図１４参照）の形成領域である。
　次に、バルブ金属部材１１を電極とした陽極酸化処理を実施し、バルブ金属部材１１のうち、マスク１３で囲まれた領域１１ｃに陽極酸化膜に形成する陽極酸化膜形成工程を行う。陽極酸化膜形成工程は、上述の充填微細構造体の製造方法の第１の例と同じであるため、その詳細な説明は省略する。陽極酸化膜形成工程では、上述の領域１１ｃに陽極酸化膜１１ｄが形成されるが、マスク１３下のバルブ金属部材１１は陽極酸化されない。

　陽極酸化処理後、図１５に示すように、マスク１３を、バルブ金属部材１１の表面１１ａから離す。次に、図１５に示す陽極酸化膜１１ｄに対して、バリア層を除去して、陽極酸化膜１１ｄに、図１６に示すように、厚み方向Ｄｔに延在する貫通孔１７を複数形成し、陽極酸化膜１１ｄで構成された介在部１６を得る。
　次に、図１６に示す構造体１８に対して、介在部１６の複数の貫通孔１７に、金属を充填する充填工程を実施する。構造体１８に対して、介在部１６の複数の貫通孔１７の内部に、介在部１６の表面１６ａを超えて金属を充填することにより、上述の図８に示すように第２金属部１９が形成される。これにより、充填微細構造体１０を得る。第２金属部１９の形成方法は、上述の充填微細構造体の製造方法の第１の例と同じであるため、その詳細な説明は省略する。

［充填微細構造体の製造方法の第３の例］
　図１７～図２１は本発明の実施形態の充填微細構造体の第３の例を工程順に示す模式的断面図である。なお、図１７～図２１において、図１および図２に示す構成と同一構成物には、同一符号を付して、その詳細な説明は省略する。

　充填微細構造体の製造方法の第３の例は、充填微細構造体の製造方法の第１の例に比して、バルブ金属部材の表面１１ａ全面を陽極酸化処理する点、陽極酸化膜を除去してフレーム部を形成する点が異なり、それ以外は、充填微細構造体の製造方法の第１の例と同様にして、充填微細構造体を得ることができる。
　充填微細構造体の製造方法の第３の例では、充填微細構造体の製造方法の第１の例と同様に、バルブ金属部材１１（図３参照）を用意する。次に、バルブ金属部材１１の表面１１ａ全面を陽極酸化処理し、バルブ金属部材１１の底部１１ｅ（図１７参照）を残して陽極酸化膜１１ｄ（図５参照）を形成する。さらに陽極酸化膜１１ｄに対して、バリア層を除去して、陽極酸化膜１１ｄに、図１７に示すように、厚み方向Ｄｔに延在する貫通孔１７を複数形成し、陽極酸化膜で構成された介在部１６を得る。介在部１６の下方にバルブ金属部材１１（図３参照）の一部である底部１１ｅが残存しており、底部１１ｅが第１金属部１５の底部１５ｅである。介在部１６は厚みＨ_Ａが２００μｍ未満であることが好ましい。厚みＨ_Ａが２００μｍ未満であれば、介在部１６と第１金属部１５とが同一面にあるとみなすことができる。

　次に、図１８に示すように、介在部１６の表面１６ａに、介在部１６の外縁１６ｅ以外にマスク１４を配置する。この状態で、介在部１６、例えば、陽極酸化膜が溶解し、かつバルブ金属部材１１が溶解しない特性を有する液体を用いて、介在部１６の外縁１６ｅを溶解する。これにより、図１９に示すように、第１金属部１５の底部１５ｅが露出する。
　なお、マスク１４は、介在部１６が溶解し、かつバルブ金属部材１１が溶解しない特性を有する液体に対して溶解しないものであれば、特に限定されるものではなく、例えば、レジスト膜が用いられる。マスク１４に用いるレジスト膜は、介在部１６の表面１６ａ全面にレジスト膜を形成した後、フォトリソグラフィ法を用いて、介在部１６の外縁１６ｅのレジスト膜を除去して形成することができる。
　上述の介在部１６、例えば、陽極酸化膜が溶解し、かつバルブ金属部材が溶解しない特性を有する液体としては、酸化アルミニウム（Ａｌ_２Ｏ_３）を溶解する酸水溶液またはアルカリ水溶液が用いられる。具体的には、例えば、塩化銅を含む塩酸水溶液が用いられる。

　次に、図２０に示すように、介在部１６の表面１６ａからマスク１４を除去する。これにより、第１金属部１５と、介在部１６（陽極酸化膜）とを有する構造体１８を得る。
　介在部１６の表面１６ａと、フレーム部１５ｄの上面との差、すなわち、介在部１６の厚みＨ_Ａは２００μｍ未満である。このため、介在部１６の表面１６ａと、フレーム部１５ｄの上面とは略同一面にある。
　なお、マスク１４は、例えば、レジスト膜であれば、アッシングを用いて除去することができる。

　次に、図２０に示す構造体１８に対して、介在部１６の複数の貫通孔１７に、金属を充填する充填工程を実施する。構造体１８に対して、介在部１６の複数の貫通孔１７の内部に、介在部１６の表面１６ａを超えて金属を充填することにより、図２１に示すように、第２金属部１９ａが形成される。これにより、充填微細構造体１０を得る。このとき、第２金属部１９ａを形成することにより、導電性を有する導通路２０が形成される。第２金属部１９ａの形成方法は、上述の充填微細構造体の製造方法の第１の例の第２金属部１９の形成方法と同じであるため、その詳細な説明は省略する。
　なお、マスク１４を配置して介在部１６の外縁１６ｅを溶解したが、これに限定されるものではなく、介在部１６の外縁１６ｅを、研削またはレーザー光等により物理的に削りとってもよい。また、介在部１６の外縁１６ｅに、例えば、陽極酸化膜が溶解し、かつバルブ金属部材が溶解しない特性を有する液体を、インクジェット法を用いて吹き付けて、介在部１６の外縁１６ｅを選択的に溶解させてもよい。

［充填微細構造体の製造方法の第４の例］
　図２２～図２６は本発明の実施形態の充填微細構造体の製造方法の第４の例を工程順に示す模式的断面図である。なお、図２２～図２６において、図１および図２に示す構成と同一構成物には、同一符号を付して、その詳細な説明は省略する。

　充填微細構造体の製造方法の第４の例は、充填微細構造体の製造方法の第１の例に比して、絶縁支持体６１の表面６１ａに部分的に、導電性を有する導電層６２が形成された電極体６０を用いてバルブ金属部材１１を陽極酸化処理する点が異なり、それ以外は、充填微細構造体の製造方法の第１の例と同様にして、充填微細構造体を得ることができる。

　充填微細構造体の製造方法の第４の例では、図２２に示すように、まず、矩形状の絶縁支持体６１の表面６１ａに部分的に、導電性を有する導電層６２が形成された電極体６０を用意する。電極体６０は、陽極酸化処理の際の電極として用いるものである。
　導電層６２は、絶縁支持体６１の表面６１ａにレジスト層６３を形成し、例えば、フォトリソグラフィ法を用いたパターニングにより、部分的にレジスト層６３を取り除く。次に、例えば、レジスト層６３上にシード層（図示せず）を形成し、めっきにより導電層６２を形成する。導電層６２を形成する際、平坦化処理により、レジスト層６３と導電層６２との表面を平坦にする。なお、導電層６２は、めっきにより形成したが、導電層６２の形成方法は、特に限定されるものではない。

　次に、図２３に示すように、電極体６０の導電層６２を覆うバルブ金属部材１１を設ける。バルブ金属部材１１は、充填微細構造体１０の介在部１６（図２５参照）、すなわち、陽極酸化膜の厚み、または最終的に得られる金属充填微細構造体３２（図３４参照）の介在部１６の厚み、加工する装置等に応じて大きさおよび厚みが適宜決定されるものである。バルブ金属部材１１は、例えば、矩形状の板材である。
　バルブ金属部材１１としては、上述のようにアルミニウム基板が用いられる。
　なお、バルブ金属部材１１は、例えば、アルミニウム基板を用意してもよいが、電極体６０上にバルブ金属部材１１を形成してもよい。この場合、バルブ金属層形成工程では、例えば、導電層６２の表面６２ａとレジスト層６３の表面６３ａに、例えば、蒸着法によりバルブ金属部材１１として、アルミニウム基板を形成する。

　次に、導電層６２を電極とした陽極酸化処理を実施し、バルブ金属部材１１のうち、導電層６２上の領域のバルブ金属部材１１を陽極酸化膜に形成する陽極酸化膜形成工程を行う。なお、陽極酸化膜は絶縁性基材である。バルブ金属部材１１を陽極酸化処理することにより第１金属部１５を得る。
　陽極酸化膜形成工程では、導電層６２を陰極の電極とし、バルブ金属部材１１を陽極の電極として、陽極酸化処理を実施する。これにより、導電層６２上のバルブ金属部材１１が陽極酸化されて、図２４に示すように第１金属部１５の領域１５ｃに陽極酸化膜１１ｄが形成される。陽極酸化処理において、例えば、導電層６２に引出し電極が設けられていれば、引出し電極を利用して導電層６２に直流電流を印加する。

　陽極酸化処理では、上述のように電極体６０の導電層６２を電極として用いており、電極体６０の導電層６２上のバルブ金属部材１１（図２３参照）が、陽極酸化膜１１ｄが形成される領域１１ｃ（図２３参照）となり、レジスト層６３上のバルブ金属部材１１（図２３参照）が第１金属部１５の外縁１５ｂであり、フレーム部１５ｄになる。
　上述の領域１１ｃに陽極酸化膜１１ｄが形成されるが、レジスト層６３上のバルブ金属部材１１は陽極酸化されない。このように、バルブ金属部材１１が全て陽極酸化膜１１ｄにならず、陽極酸化処理後でもバルブ金属部材１１のままの領域がある。これにより、第１金属部１５の外縁１５ｂに、バルブ金属部材１１で構成された、第１金属部１５のフレーム部１５ｄが配置される。フレーム部１５ｄより囲まれる領域１５ｃに介在部１６として、陽極酸化膜１１ｄ（図２４参照）が形成される。
　陽極酸化処理では、導電層６２上のバルブ金属部材１１は全て陽極酸化膜１１ｄにできるが、陽極酸化処理時間等を調整することにより、導電層６２上のバルブ金属部材１１の一部を陽極酸化膜１１ｄに形成することができる。図２４では導電層６２と、陽極酸化膜である介在部１６との間に第１金属部１５が存在する。
　なお、バルブ金属部材１１、すなわち、第１金属部がアルミニウムで構成されているため、酸化膜として、陽極酸化膜１１ｄが形成され、陽極酸化膜１１ｄはＡｌ_２Ｏ_３膜で構成される。

　陽極酸化膜１１ｄは形成した時点で、複数のマイクロポアが存在する。しかしながら、複数のマイクロポアのうち、厚み方向Ｄｔに貫通していないマイクロポアもある。また、マイクロポアの底部にはバリア層（図示せず）が存在する。このため、図２４に示す陽極酸化膜１１ｄに対して、バリア層を除去して、陽極酸化膜１１ｄに、図２５に示すように、厚み方向Ｄｔに延在する貫通孔１７を複数形成し、陽極酸化膜１１ｄで構成された介在部１６を得る。

　以上の工程により、第１金属部１５の外縁１５ｂに配置されたフレーム部１５ｄで囲まれる領域１５ｃに、複数の細孔（貫通孔１７）を有する介在部１６（陽極酸化膜）を形成することにより、第１金属部１５と、介在部１６（陽極酸化膜）とを有する構造体１８を得る。例えば、図２５に示すように、第１金属部１５の表面１５ａに、介在部１６（陽極酸化膜）が形成され、介在部１６の周囲にフレーム部１５ｄがある。また、図示はしないが介在部１６の表面１６ａと、フレーム部１５ｄの上面とは、略同一面である。
　上述のように、図２４に示す陽極酸化膜形成工程と、図２５に示す、厚み方向Ｄｔに延在する貫通孔１７を複数形成する工程とが、構造体１８を得る形成工程である。

　次に、図２６に示すように、構造体１８に対して、介在部１６の複数の貫通孔１７に、金属を充填する充填工程を実施する。構造体１８に対して、介在部１６の複数の貫通孔１７の内部に、介在部１６の表面１６ａを超えて金属を充填することにより、上述の第２金属部１９が形成される。これにより、充填微細構造体１０を得る。このとき、第２金属部１９を形成することにより、導電性を有する導通路２０が形成される。第２金属部１９の形成方法は、上述の充填微細構造体の製造方法の第１の例と同じであるため、その詳細な説明は省略する。
　充填工程では、介在部１６の複数の貫通孔１７の内部に金属を充填し、かつ図２６に示すように、構造体１８の表面、すなわち、充填微細構造体１０のフレーム部１５ｄ上および介在部１６の表面１６ａ上に、第２金属部１９を形成することにより、金属を複数の貫通孔１７に充填する。この場合、第２金属部１９では、上述のようにフレーム部１５ｄ上に存在する部分の厚みδ（図２参照）を２μｍ～１００μｍとする。
　なお、例えば、めっき時間を長くすることにより、第２金属部１９の厚みδを厚くすることができる。充填工程では、介在部１６の表面１６ａを超えて、金属を充填することにより、フレーム部１５ｄ上にも第２金属部１９が形成される。

［金属充填微細構造体の製造方法の一例］
　充填微細構造体１０に対して、以下に示す工程を施すことにより、金属充填微細構造体を得ることができる。以下、金属充填微細構造体の製造方法について説明する。
　図２７～図３４は、本発明の実施形態の金属充填微細構造体の一例を工程順に示す模式的断面図である。なお、図２７～図３４において、図１～図１１に示す構成と同一構成物には、同一符号を付して、その詳細な説明は省略する。
　例えば、充填微細構造体１０の状態で搬送した後、金属充填微細構造体を製造する。充填微細構造体１０の搬送については後に説明する。

　金属充填微細構造体の製造方法では、充填微細構造体１０（図２参照）に対して、図２７に示すように、樹脂基材２２を用いて、介在部１６の裏面１６ｂに支持体２４を設ける。
　樹脂基材２２は、例えば、機能性吸着フィルムが用いられる。機能性吸着フィルムとしては、Ｑ－ｃｈｕｃｋ（登録商標）（丸石産業株式会社製）等を使用することができる。
　支持体２４は、介在部１６と同じ外形状であることが好ましい。支持体２４は、後工程で介在部１６を支持する。支持体２４を取り付けることにより、取扱い性が増す。

　次に、充填微細構造体１０に対して、図２８に示すように、例えば、充填微細構造体１０の第２金属部１９を除去する金属層除去工程を実施する。金属層除去工程では、例えば、粘着テープを用いて第２金属部１９を剥離する。複数の貫通孔１７は平均直径が１μｍ以下と小さく、粘着テープを用いて、第２金属部を容易に除去できる。
　なお、金属層除去工程は、第２金属部１９を除去できれば、その方法については特に限定されるものではない。

　図２８に示す第２金属部１９が除去された状態で、介在部１６の表面１６ａを平滑化する表面平滑化処理工程を有することが好ましい。表面平滑化処理工程の平滑化は、化学的機械的研磨（ＣＭＰ）、ドライエッチングまたは研削を用いることができ、また、化学的機械的研磨（ＣＭＰ）、ドライエッチングおよび研削を組み合わせて平滑化してもよい。化学的機械的研磨（ＣＭＰ）を行う場合、異なる砥粒を組み合わせて研磨してもよく、いずれの方法においても、仕上がりの表面粗さ（算術平均粗さＲａ（ＪＩＳ　Ｂ　０６０１：２００１））は０．０２μｍ以下にすることが好ましい。
　金属層除去工程の後に、表面平滑化処理工程を実施することにより、表面平滑化処理工程において、研磨量等を少なくすることができ、研磨を容易に実施できる。これにより、表面平滑化処理に要する時間を短縮でき、かつ容易に平滑化できる。
　上述の金属層除去工程と表面平滑化処理工程とは、搬送工程後になされる。上述の金属層除去工程および表面平滑化処理工程は、第１金属部１５の裏面に、搬送等のハンドリングのために、支持部材が設けられている。

　表面平滑化処理工程の後、図２９に示すように、支持体２４が取り付けられた形態で、介在部１６およびフレーム部１５ｄを厚み方向Ｄｔに一部除去し、上述の充填した金属を介在部１６の表面１６ａよりも突出させてもよい。すなわち、導通路２０を介在部１６の表面１６ａから突出させてもよい。介在部１６の表面１６ａから導通路２０が突出した部分を突出部２０ａという。上述の充填した金属を介在部１６の表面１６ａよりも突出させる工程のことを金属突出工程という。

〔金属突出工程〕
　上述の介在部１６の一部除去には、例えば、導通路２０を構成する金属を溶解せず、介在部１６、すなわち、酸化アルミニウム（Ａｌ_２Ｏ_３）を溶解する酸水溶液またはアルカリ水溶液が用いられる。上述の酸水溶液またはアルカリ水溶液を、金属が充填された貫通孔１７を有する介在部１６を接触させることにより、介在部１６を一部除去する。上述の酸水溶液またはアルカリ水溶液を介在部１６に接触させる方法は、特に限定されず、例えば、浸漬法、スプレー法およびスピンプロセシング法等が挙げられる。中でも均一性の観点からスピンプロセッサーを用いた処理方法が好ましい。スピンプロセッサーとしては、三益半導体工業株式会社、株式会社日立ハイテクノロジーズ、株式会社SCREENホールディングス、大日本スクリーン、アクテス京三株式会社、株式会社カナメックス等の公知の製品を用いることができる。

　酸水溶液を用いる場合は、硫酸、リン酸、硝酸および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％であることが好ましい。酸水溶液の温度は、２５～６０℃であることが好ましい。
　また、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％であることが好ましい。アルカリ水溶液の温度は、２０～３５℃であることが好ましい。
　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漬時間は、８～１２０分であることが好ましく、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。ここで、浸漬時間は、短時間の浸漬処理を繰り返した場合には、各浸漬時間の合計をいう。なお、各浸漬処理の間には、洗浄処理を施してもよく、また、中和処理を施してもよい。

　また、金属を介在部１６の表面１６ａより突出させる程度であるが、作製される金属充填微細構造体３２を異方導電性部材として用いた際に、配線基板等の被接着物との圧着性が良好となる理由から、金属を介在部１６の表面１６ａよりも１０ｎｍ～１０００ｎｍ突出させることが好ましく、５０ｎｍ～５００ｎｍ突出させることがより好ましい。すなわち、突出部２０ａの表面１６ａからの突出量は１０ｎｍ～１０００ｎｍが好ましく、より好ましくは５０ｎｍ～５００ｎｍである。

　導通路２０の突出部２０ａの高さを厳密に制御する場合は、貫通孔１７の内部に金属を充填した後、介在部１６と導通路２０の端部とを同一平面状になるように加工した後、陽極酸化膜を選択的に除去することが好ましい。
　また、上述の金属の充填後、または金属突出工程の後に、金属の充填に伴い発生した導通路２０内の歪みを軽減する目的で、加熱処理を施すことができる。
　加熱処理は、金属の酸化を抑制する観点から還元性雰囲気で施すことが好ましく、具体的には、酸素濃度が２０Ｐａ以下で行うことが好ましく、真空下で行うことがより好ましい。ここで、真空とは、大気よりも、気体密度および気圧のうち、少なくとも一方が低い空間の状態をいう。
　また、加熱処理は、矯正の目的で、介在部１６に応力を加えながら行うことが好ましい。
　また、乾燥時の水の表面張力による突出部同士の収束を抑制するために、超臨界乾燥を施すことが好ましい。超臨界乾燥には、例えば、超臨界洗浄乾燥装置(ＳＣＲＤ６、株式会社レクザム社製)等を用いることができる。

　介在部１６に支持体２４を用けることにより、介在部１６単体を取扱うことに比して介在部１６の損傷を抑制することができ、取扱いが容易になる。
　ここで、取扱いとは、介在部１６を保持すること、ならびに介在部１６の移送、搬送および運搬等の介在部１６を移動させることをいう。取扱いが容易とは、上述の介在部１６の保持の際、および上述の介在部１６の移動の際に、介在部１６の損傷等を抑制できることをいう。取扱いが容易であることにより、例えば、充填した金属を介在部１６の表面１６ａよりも突出させるが、この金属の損傷を抑制することができる。

　図２９に示すように充填した金属が介在部１６の表面１６ａよりも突出しているため、突出した金属、すなわち、導通路２０の突出部２０ａを保護することが好ましい。このため、図３０に示すように導通路２０の突出部２０ａが埋設する樹脂層２６を、介在部１６の表面１６ａに形成することが好ましい。樹脂層２６を設ける工程を樹脂層形成工程という。金属充填微細構造体３２の製造方法には樹脂層形成工程が含まれてもよい。

　樹脂層２６により、導通路２０の突出部２０ａが保護され、金属充填微細構造体の搬送性をより向上させることができ、より取扱いが容易になる。樹脂層２６は粘着性を備えるものであり、接着性を付与するものである。
　樹脂層２６は、例えば、従来公知の表面保護テープ貼付装置およびラミネーターを用いて形成することができる。樹脂層２６を設けることにより、金属充填微細構造体の搬送性を向上させることができる。

〔樹脂層形成工程〕
　樹脂層２６を構成する樹脂材料としては、具体的には、例えば、エチレン系共重合体、ポリアミド樹脂、ポリエステル樹脂、ポリウレタン樹脂、ポリオレフィン系樹脂、アクリル系樹脂、およびセルロース系樹脂等を挙げることができるが、搬送性の観点と、異方導電性部材として使用しやすくする観点から、上述の樹脂層は、剥離可能な粘着層付きフィルムであることが好ましく、加熱処理または紫外線露光処理により粘着性が弱くなり、剥離可能となる粘着層付きフィルムであるのがより好ましい。

　上述の粘着層付きフィルムは特に限定されず、熱剥離型の樹脂層、および紫外線（ultraviolet：ＵＶ）剥離型の樹脂層等が挙げられる。
　ここで、熱剥離型の樹脂層は、常温では粘着力があり、加熱するだけで容易に剥離可能なもので、主に発泡性のマイクロカプセル等を用いたものが多い。
　また、粘着層を構成する粘着剤としては、具体的には、例えば、ゴム系粘着剤、アクリル系粘着剤、ビニルアルキルエーテル系粘着剤、シリコーン系粘着剤、ポリエステル系粘着剤、ポリアミド系粘着剤、ウレタン系粘着剤、スチレン－ジエンブロック共重合体系粘着剤等が挙げられる。
　また、ＵＶ剥離型の樹脂層は、ＵＶ硬化型の接着層を有するもので硬化により粘着力が失われて剥離可能になるというものである。

　ＵＶ硬化型の接着層としては、ベースポリマーに、炭素－炭素二重結合をポリマー側鎖または主鎖中もしくは主鎖末端に導入したポリマー等が挙げられる。炭素－炭素二重結合を有するベースポリマーとしては、アクリル系ポリマーを基本骨格とすることが好ましい。
　さらに、アクリル系ポリマーは、架橋させるため、多官能性モノマー等も、必要に応じて共重合用モノマー成分として含むことができる。
　炭素－炭素二重結合を有するベースポリマーは単独で使用することができるが、ＵＶ硬化性のモノマーまたはオリゴマーを配合することもできる。
　ＵＶ硬化型の接着層は、ＵＶ照射により硬化させるために光重合開始剤を併用することが好ましい。光重合開始剤としては、ベンゾインエーテル系化合物；ケタール系化合物；芳香族スルホニルクロリド系化合物；光活性オキシム系化合物；ベンゾフェノン系化合物；チオキサンソン系化合物；カンファーキノン；ハロゲン化ケトン；アシルホスフィノキシド；アシルホスフォナート等が挙げられる。

　熱剥離型の樹脂層の市販品としては、例えば、ＷＳ５１３０Ｃ０２、ＷＳ５１３０Ｃ１０等のインテリマー〔登録商標〕テープ（ニッタ株式会社製）；ソマタック〔登録商標〕ＴＥシリーズ（ソマール株式会社製）；Ｎｏ．３１９８、Ｎｏ．３１９８ＬＳ、Ｎｏ．３１９８Ｍ、Ｎｏ．３１９８ＭＳ、Ｎｏ．３１９８Ｈ、Ｎｏ．３１９５、Ｎｏ．３１９６、Ｎｏ．３１９５Ｍ、Ｎｏ．３１９５ＭＳ、Ｎｏ．３１９５Ｈ、Ｎｏ．３１９５ＨＳ、Ｎｏ．３１９５Ｖ、Ｎｏ．３１９５ＶＳ、Ｎｏ．３１９Ｙ－４Ｌ、Ｎｏ．３１９Ｙ－４ＬＳ、Ｎｏ．３１９Ｙ－４Ｍ、Ｎｏ．３１９Ｙ－４ＭＳ、Ｎｏ．３１９Ｙ－４Ｈ、Ｎｏ．３１９Ｙ－４ＨＳ、Ｎｏ．３１９Ｙ－４ＬＳＣ、Ｎｏ．３１９３５ＭＳ、Ｎｏ．３１９３５ＨＳ、Ｎｏ．３１９３Ｍ、Ｎｏ．３１９３ＭＳ等のリバアルファ〔登録商標〕シリーズ（日東電工株式会社製）；等が挙げられる。

　ＵＶ剥離型の樹脂層の市販品としては、例えば、ＥＬＰＤＵ－３００、ＥＬＰＤＵ－２３８５ＫＳ、ＥＬＰＤＵ－２１８７Ｇ、ＥＬＰＮＢＤ－３１９０Ｋ、ＥＬＰＵＥ－２０９１Ｊ等のエレップホルダー〔登録商標〕（日東電工株式会社製）；ＡｄｗｉｌｌＤ－２１０、ＡｄｗｉｌｌＤ－２０３、ＡｄｗｉｌｌＤ－２０２、ＡｄｗｉｌｌＤ－１７５、ＡｄｗｉｌｌＤ－６７５（いずれもリンテック株式会社製）；スミライト〔登録商標〕ＦＬＳのＮ８０００シリーズ（住友ベークライト株式会社製）；ＵＣ３５３ＥＰ－１１０（古河電気工業株式会社製）；等のダイシングテープを利用することができる。その他、ＵＶ剥離型の樹脂層の市販品としては、例えば、ＥＬＰＲＦ－７２３２ＤＢ、ＥＬＰＵＢ－５１３３Ｄ（いずれも日東電工株式会社製）；ＳＰ－５７５Ｂ－１５０、ＳＰ－５４１Ｂ－２０５、ＳＰ－５３７Ｔ－１６０、ＳＰ－５３７Ｔ－２３０（いずれも古河電気工業株式会社製）；等のバックグラインドテープを利用することができる。
　上述の粘着層付きフィルムは、公知の表面保護テープ貼付装置およびラミネーターを用いて貼り付けることができる。

　樹脂層２６の形成方法としては、上述の方法以外に、例えば、後述の酸化防止材料、高分子材料、溶媒（例えば、メチルエチルケトン等）等を含有する樹脂組成物を介在部１６の表面および裏面ならびに導通路の突出部に塗布し、乾燥させ、必要に応じて焼成する方法等が挙げられる。
　樹脂組成物の塗布方法は特に限定されず、例えば、グラビアコート法、リバースコート法、ダイコート法、ブレードコート法、ロールコート法、エアナイフコート法、スクリーンコート法、バーコート法、およびカーテンコート法等の従来公知のコーティング方法が使用できる。
　また、塗布後の乾燥方法は特に限定されず、例えば、大気下において０℃～１００℃の温度で、数秒～数十分間、加熱する処理、減圧下において０℃～８０℃の温度で、十数分～数時間、加熱する処理等が挙げられる。
　また、乾燥後の焼成方法は、使用する高分子材料により異なるため特に限定されないが、ポリイミド樹脂を用いる場合には、例えば、１６０℃～２４０℃の温度で２分間～６０分間加熱する処理等が挙げられ、エポキシ樹脂を用いる場合には、例えば、３０℃～８０℃の温度で２分間～６０分間加熱する処理等が挙げられる。

　次に、図３０に示す支持体２４を介在部１６から取り除く。この場合、樹脂基材２２を起点として支持体２４を介在部１６から取り除く。
　次に、図３１に示すように、樹脂層２６の表面２６ａに剥離層２７を積層する。剥離層２７は、支持層２８と剥離剤２９が積層されたものである。剥離剤２９が樹脂層２６に接している。例えば、予め定められた温度に加熱することで、剥離剤２９の接着力が弱まり、剥離層２７を取り除くことができる。
　剥離剤２９には、例えば、日東電工社製リバアルファ（登録商標）およびソマール株式会社製ソマタック（登録商標）等を用いることができる。

　次に、両面粘着剤３０を用いて、剥離層２７に、例えば、支持部材３１を取り付ける。支持部材３１は支持層２８に対向して配置される。支持部材３１は、介在部１６と同じ外形状である。支持部材３１は、後工程で支持体の役割を果たす。支持部材３１を取り付けることにより、取扱い性が増す。
　両面粘着剤３０は、剥離層２７の支持層２８と支持部材３１とを接着することができれば、その構成は特に限定されるものではなく、例えば、日東電工社製の両面タイプのリバアルファ（登録商標）を用いることができる。

　支持部材３１は、介在部１６を支持するものであり、例えば、シリコン基板で構成されている。支持部材３１としては、シリコン基板以外に、例えば、ＳｉＣ、ＳｉＮ、ＧａＮおよびアルミナ（Ａｌ_２Ｏ_３）等のセラミックス基板、ガラス基板、繊維強化プラスティック基板、ならびに金属基板を用いることができる。繊維強化プラスティック基板には、プリント配線基板であるＦＲ－４（Flame Retardant Type 4）基板等も含まれる。

　次に、介在部１６の裏面１６ｂを研磨する。介在部１６の裏面１６ｂの研磨では、介在部１６の裏面１６ｂと導通路２０の端面（図示せず）とが、同一面となる状態まで平坦化する。上述の介在部１６の裏面１６ｂの研磨は、上述の図２８に示す介在部１６の表面１６ａに対してした表面平滑化処理工程と同じであるため、その詳細な説明は省略する。

　上述のように、複数の導通路２０を有する介在部１６の表面１６ａに対して表面平滑化処理工程を実施した後、複数の導通路２０を有する介在部１６の裏面１６ｂに対して表面平滑化処理工程を実施したが、少なくとも一方の面に上述の表面平滑化処理工程を実施すればよい。
　例えば、介在部１６の表面１６ａおよび裏面１６ｂを、それぞれセンサ（図示せず）を用いて反射率を計測し、反射率の値が、予め定められた範囲にあれば研磨をすることなく、次の工程に移行するようにしてもよい。

　次に、図３２に示すように、介在部１６およびフレーム部１５ｄを厚み方向Ｄｔに一部除去し、上述の充填した金属を介在部１６の裏面１６ｂよりも突出させる。すなわち、導通路２０を介在部１６の裏面１６ｂから突出させる。介在部１６の裏面１６ｂから導通路２０が突出した部分を突出部２０ｂという。
　上述の充填した金属を介在部１６の裏面１６ｂよりも突出させる工程は、上述の金属突出工程と同じであるため、その詳細な説明は省略する。

　次に、図３３に示すように、介在部１６の裏面１６ｂの導通路２０の突出部２０ｂが埋設する樹脂層２６を、介在部１６の裏面１６ｂに形成する。これにより、図３３に示す金属充填微細構造体３２を得ることができる。
　なお、導通路２０の突出部２０ｂが埋設する樹脂層２６の形成方法は、上述の樹脂層形成工程と同じであるため、その詳細な説明は省略する。

　図３３に示すように、介在部１６の両面に樹脂層２６が形成された状態で、介在部１６外縁部にフレーム部１５ｄが残存している。この外縁部に残存したフレーム部１５ｄを、溶解、または研削等の物理的な方法を用いて除去してもよい。これにより、図３４に示すように、介在部１６単体の金属充填微細構造体３２を得ることができる。なお、介在部１６を破損等することなく、第１金属部１５を取り除くことができれば、溶解に限定されるものではない。アルミニウム基板等の第１金属部１５を取り除くことを第１金属部除去工程という。第１金属部除去工程については後に説明する。
　金属充填微細構造体３２の形状が、例えば、円板状であれば、金属充填微細構造体３２の搬送に、半導体ウエハの搬送等に利用される装置を利用することができ、金属充填微細構造体３２の取扱いに特別な装置は不要である。

〔第１金属部除去工程〕
　例えば、バルブ金属部材で構成された第１金属部を溶解する処理液は、第１金属部がアルミニウム基板の場合、アルミニウム基板の溶解は、アルミニウムの陽極酸化膜である介在部１６を溶解しにくく、アルミニウムを溶解しやすい処理液を用いることが好ましい。アルミニウムに対する溶解速度が、１μｍ／分以上であることが好ましく、３μｍ／分以上であるのがより好ましく、５μｍ／分以上であるのが更に好ましい。同様に、陽極酸化膜に対する溶解速度が、０．１ｎｍ／分以下となることが好ましく、０．０５ｎｍ／分以下となるのがより好ましく、０．０１ｎｍ／分以下となるのが更に好ましい。

　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（水素イオン指数）が４以下または８以上となる処理液であることが好ましく、そのｐＨが３以下または９以上であるのがより好ましく、２以下または１０以上であるのが更に好ましい。
　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ことが好ましい。
　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ことが好ましい。
　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。

　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。
　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。

　また、上述の第１金属部１５の溶解は、上述の金属層除去工程後に、第１金属部１５を上述の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、浸漬法、スプレー法が挙げられる。中でも、浸漬法が好ましい。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。
　以下、金属充填微細構造体の構成の一例について説明する。

［金属充填微細構造体の構成の一例］
　図３５は本発明の実施形態の金属充填微細構造体の構成の一例を示す平面図であり、図３６は本発明の実施形態の金属充填微細構造体の構成の一例を示す模式的断面図である。図３６は図３５の切断面線ＩＢ－ＩＢ断面図である。

　図３５および図３６に示す金属充填微細構造体３２は、上述のように絶縁性基材である介在部１６と、介在部１６の厚み方向Ｄｔに貫通した貫通孔１７と、貫通孔１７の内部に充填された金属で構成された複数の導通路２０とを有する。介在部１６は、上述のように、例えば、陽極酸化膜で構成されている。複数の導通路２０は、互いに電気的に絶縁された状態で設けられている。さらに、例えば、介在部１６の表面１６ａおよび裏面１６ｂに設けられた樹脂層２６を具備する。
　ここで、「互いに電気的に絶縁された状態」とは、介在部１６の内部に存在している各導通路２０が介在部１６の内部において互いに導通性が十分に低い状態であることを意味する。
　金属充填微細構造体３２は、導通路２０が互いに電気的に絶縁されており、介在部１６の厚み方向Ｄｔと直交する方向ｘには導電性が十分に低く、厚み方向Ｄｔに導電性を有する、異方導電性を示す部材である。金属充填微細構造体３２は厚み方向Ｄｔを、例えば、後述の電子素子の積層方向に一致させて配置される。
　導通路２０は、図３５および図３６に示すように、互いに電気的に絶縁された状態で介在部１６を厚み方向Ｄｔに貫通して設けられている。

　金属充填微細構造体３２の厚みｈは、例えば、４０μｍ以下である。また、金属充填微細構造体３２は、ＴＴＶ（Total Thickness Variation）が１０μｍ以下であることが好ましい。介在部１６は表面１６ａと裏面１６ｂが研磨されるため厚みとしては、金属充填微細構造体３２の厚みｈよりも厚く、例えば、６０μｍを超えるが脆性の観点から４０μｍ程度が好ましい。

　ここで、金属充填微細構造体３２の厚みｈおよび介在部１６の厚みは、金属充填微細構造体３２および介在部１６を、それぞれ厚み方向に対して集束イオンビーム（Focused Ion Beam：ＦＩＢ）で切削加工し、その断面を電解放出形走査型電子顕微鏡により２０万倍の倍率で観察し、金属充填微細構造体３２および介在部１６の輪郭形状を、それぞれ取得し、厚みｈに相当する領域について１０点測定した平均値のことである。
　また、金属充填微細構造体３２のＴＴＶ（Total Thickness Variation）は、金属充填微細構造体３２をダイシングで支持部材３１ごと切断し、金属充填微細構造体３２の断面形状を観察して求めた値である。

　金属充填微細構造体３２は、例えば、異方導電性を示す異方導電性部材として利用することができる。この場合、半導体素子と半導体素子とを、金属充填微細構造体３２を介して接合して、半導体素子と半導体素子とを電気的に接続した電子素子を得ることができる。電子素子において、金属充填微細構造体３２はＴＳＶ（Through Silicon Via）の機能を果たす。
　これ以外に、金属充填微細構造体３２を用いて３つ以上の半導体素子を電気的に接続した電子素子とすることもできる。金属充填微細構造体３２を用いることで３次元実装ができる。なお、半導体素子を接合する数は、特に限定されるものではなく、電子素子の機能、および電子素子に要求される性能に応じて適宜決定されるものである。
　電子素子との接合は熱加圧接合を用いることができる。還元性雰囲気下で接合させれば、温度２５０℃以下で容易に金属電極と突出部が接合されるので、デバイスへの熱影響を小さくすることができる。

　金属充填微細構造体３２を用いることにより、電子素子の大きさを小さくでき実装面積を小さくできる。また、金属充填微細構造体３２の厚みを小さくすることにより、半導体素子間の配線長を短くでき、信号の遅延を抑制し、電子素子の処理速度を向上させることができる。半導体素子間の配線長を短くすることで消費電力も抑制することができる。
　金属充填微細構造体３２は、上述のように介在部１６と導通路２０とが、介在部１６の表面１６ａで同一面の状態になるように研磨しているため、形状精度が高く、また、上述のように導通路２０の突出部２０ａの高さを厳密に制御することができるため、半導体素子と半導体素子との電気的な接続の信頼性が優れる。
　また、金属充填微細構造体３２は金属が密に充填されているため、樹脂材料に比べ熱伝導性が高い。接続した電極間、半導体素子間の上下方向の熱伝導はもちろん、平面方向への熱拡散も大きいため、放熱が必要な部材に特に有用である。金属充填微細構造体３２は、上述の半導体素子以外にメタルベース基板の放熱等にも用いることができ、放熱フィンの接続にも有効である。また、多層接続による熱のこもりが問題とされるメモリ等の接合には非常に有効である。

　半導体素子としては、例えば、ＡＳＩＣ（Application Specific Integrated Circuit）、ＦＰＧＡ（Field Programmable Gate Array）、ＡＳＳＰ（Application Specific Standard Product）等のロジック集積回路が挙げられる。また、例えば、ＣＰＵ（Central Processing Unit）、ＧＰＵ（Graphics Processing Unit）等のマイクロプロセッサが挙げられる。また、例えば、ＤＲＡＭ（Dynamic Random Access Memory）、ＨＭＣ（Hybrid Memory Cube）、ＭＲＡＭ（Magnetoresistive Random Access Memory）、ＰＣＭ（Phase-Change Memory）、ＲｅＲＡＭ（Resistance Random Access Memory）、ＦｅＲＡＭ（Ferroelectric Random Access Memory）、フラッシュメモリ等のメモリが挙げられる。また、例えば、ＬＥＤ（Light Emitting Diode）、パワーデバイス、ＤＣ（Direct Current）－ＤＣ（Direct Current）コンバータ、絶縁ゲートバイポーラトランジスタ（Insulated Gate Bipolar Transistor：ＩＧＢＴ）等のアナログ集積回路が挙げられる。また、例えば、加速度センサ、圧力センサ、振動子、ジャイロセンサ等のＭＥＭＳ（Micro Electro Mechanical Systems）が挙げられる。また、例えば、ＧＰＳ（Global Positioning System）、ＦＭ（Frequency Modulation）、ＮＦＣ（Nearfieldcommunication）、ＲＦＥＭ（RF Expansion Module）、ＭＭＩＣ（MonolithicMicrowaveIntegratedCircuit）、ＷＬＡＮ（WirelessLocalAreaNetwork）等のワイヤレス素子、ディスクリート素子、ＣＭＯＳ（Complementary Metal Oxide Semiconductor）、ＣＭＯＳイメージセンサー、カメラモジュール、Passiveデバイス、ＳＡＷ（Surface Acoustic Wave）フィルタ、ＲＦ（Radio Frequency）フィルタ、ＩＰＤ（Integrated Passive Devices）等が挙げられる。

　また、半導体素子は素子領域を有するものでもよく。素子領域は電子素子として機能するための各種の素子構成回路等が形成された領域である。素子領域には、例えば、フラッシュメモリ等のようなメモリ回路、マイクロプロセッサおよびＦＰＧＡ（field-programmable gate array）等のような論理回路が形成された領域、無線タグ等の通信モジュールならびに配線が形成された領域がある。素子領域には、これ以外にＭＥＭＳ（Micro Electro Mechanical Systems）が形成されてもよい。ＭＥＭＳとは、例えば、センサ、アクチュエーターおよびアンテナ等である。センサには、例えば、加速度、音、光等の各種のセンサが含まれる。光センサは、光を検出することができれば、特に限定されるものではなく、例えば、ＣＣＤ（Charge Coupled Device）イメージセンサーまたはＣＭＯＳ（Complementary Metal Oxide Semiconductor）イメージセンサーが用いられる。

　電子素子において達成する機能に応じて半導体素子が適宜選択される。例えば、電子素子では、論理回路を有する半導体素子と、メモリ回路を有する半導体素子の組合せとすることができる。また、電子素子における半導体素子の組合せとしては、センサ、アクチュエーターおよびアンテナ等と、メモリ回路と論理回路との組み合わせでもよい。
　半導体素子は、例えば、シリコンで構成されるが、これに限定されるものではなく、炭化ケイ素、ゲルマニウム、ガリウムヒ素または窒化ガリウム等であってもよい。
　また、半導体素子以外に、金属充填微細構造体３２を用いて、２つの配線層を電気的に接続してもよい。

　以下、充填微細構造体および金属充填微細構造体の構成についてより具体的に説明する。
〔第１金属部〕
　第１金属部１５（図２参照）は、充填微細構造体１０（図２参照）を構成するものであり、上述のように外縁１５ｂ（図２参照）にフレーム部１５ｄ（図２参照）を有する。第１金属部１５は、バルブ金属から選択された金属を含むものである。例えば、上述のようにバルブ金属部材１１（図１参照）が用いられ、バルブ金属部材１１としてはアルミニウム基板が用いられる。アルミニウム基板については上述のとおりである。
　ここで、第１金属部１５が含むバルブ金属としては、具体的には、例えば、上述のアルミニウム以外に、タンタル、ニオブ、チタン、ハフニウム、ジルコニウム、亜鉛、タングステン、ビスマス、アンチモン等が挙げられる。
　第１金属部１５がバルブ金属から選択された金属を含むとは、含有量が９９質量％以上であることをいう。

〔第２金属部〕
　第２金属部１９（図２参照）は、充填微細構造体１０を構成するものであり、上述のように、介在部１６の複数の貫通孔１７（図２参照）を充填し、かつ第１金属部１５のフレーム部１５ｄ上に直接接触するものであり、かつフレーム部１５ｄ上の厚みδ（図２参照）は２μｍ以上である。第２金属部１９は、介在部１６の貫通孔１７およびフレーム部の保護膜として機能する。
　第２金属部１９のうち、介在部１６の複数の貫通孔１７に充填された部分は、金属充填微細構造体３２（図３６参照）の導通路２０（図３６参照）を構成するものである。このため、第２金属部１９としては、後述の導通路を構成する金属が用いられ、例えば、銅で構成される。

〔介在部〕
　介在部１６は、上述のように複数の細孔（貫通孔）を有するものであり、かつ複数の細孔（貫通孔）の平均直径が１μｍ以下である。介在部１６は、上述のようにバルブ金属から選択された、第１金属部が含む金属の酸化物を含む。すなわち、介在部１６は、第１金属部を構成するバルブ金属の酸化物を含む。例えば、第１金属部１５がアルミニウム基板により構成されれば、介在部１６は、アルミニウムの極酸化膜で構成される。
　介在部１６は、金属充填微細構造体３２（図３６参照）を構成するものであり、金属充填微細構造体では、絶縁性基材を構成する。介在部１６における各導通路の間隔は、５ｎｍ～８００ｎｍであることが好ましく、１０ｎｍ～２００ｎｍであることがより好ましく、２０ｎｍ～６０ｎｍであることが更に好ましい。介在部１６における各導通路の間隔がこの範囲であると、介在部１６が絶縁性の隔壁として十分に機能する。
　ここで、各導通路の間隔とは、隣接する導通路間の幅ｗをいい、金属充填微細構造体３２の断面を電解放出形走査型電子顕微鏡により２０万倍の倍率で観察し、隣接する導通路間の幅を１０点で測定した平均値をいう。

＜細孔の平均直径＞
　細孔の平均直径、すなわち、貫通孔１７の平均直径ｄ（図３５、図３６参照）は、１μｍ以下であり、５～５００ｎｍであることが好ましく、２０～４００ｎｍであることがより好ましく、４０～２００ｎｍであることが更に好ましく、５０～１００ｎｍであることが最も好ましい。貫通孔１７の平均直径ｄが１μｍ以下であり、上述の範囲であると、得られる導通路２０に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、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。また、貫通孔１７の平均直径ｄが１μｍ以下であると、第２金属部１９（図２６参照）を容易に除去できる。
　貫通孔１７の平均直径ｄは、走査型電子顕微鏡を用いて介在部１６の表面を真上から倍率１００～１００００倍で撮影し撮影画像を得る。撮影画像において、周囲が環状に連なっている貫通孔を少なくとも２０個抽出し、その直径を測定し開口径とし、これら開口径の平均値を貫通孔の平均直径として算出する。
　なお、倍率は、貫通孔を２０個以上抽出できる撮影画像が得られるように上述した範囲の倍率を適宜選択することができる。また、開口径は、貫通孔部分の端部間の距離の最大値を測定した。すなわち、貫通孔の開口部の形状は略円形状に限定はされないので、開口部の形状が非円形状の場合には、貫通孔部分の端部間の距離の最大値を開口径とする。従って、例えば、２以上の貫通孔が一体化したような形状の貫通孔の場合にも、これを１つの貫通孔とみなし、貫通孔部分の端部間の距離の最大値を開口径とする。

　〔導通路〕
　複数の導通路２０は、上述のように、介在部１６の厚み方向Ｄｔに貫通し、互いに電気的に絶縁された状態で設けられており、柱状である。導通路２０は、金属で構成されている。導通路２０は、介在部１６の表面および裏面から突出した突出部を有しており、かつ、各導通路の突出部が樹脂層に埋設されていてもよい。
　導通路を構成する金属の具体例としては、金（Ａｕ）、銀（Ａｇ）、銅（Ｃｕ）、アルミニウム（Ａｌ）、マグネシウム（Ｍｇ）、およびニッケル（Ｎｉ）等が好適に例示される。電気伝導性の観点から、銅、金、アルミニウム、およびニッケルが好ましく、銅および金がより好ましい。

　＜突出部＞
　導通路２０の突出部２０ａ、２０ｂは、導通路２０が介在部１６の表面１６ａおよび裏面１６ｂから突出した部分であり、樹脂層２６で保護されていることが好ましい。
　金属充填微細構造体３２を異方導電性部材として利用した場合に、異方導電性部材と電極とを圧着等の手法により電気的接続、または物理的に接合する際、突出部が潰れた場合の面方向の絶縁性を十分に確保できる理由から、導通路の突出部のアスペクト比（突出部の高さ／突出部の直径）が０．５以上５０未満であることが好ましく、０．８～２０であることがより好ましく、１～１０であることが更に好ましい。

　また、接続対象の半導体素子または半導体ウエハの表面形状に追従する観点から、導通路の突出部の高さは、２０ｎｍ以上であることが好ましく、より好ましくは１００ｎｍ～５００ｎｍである。
　導通路の突出部の高さは、異方導電性部材の断面を電解放出形走査型電子顕微鏡により２万倍の倍率で観察し、導通路の突出部の高さを１０点で測定した平均値をいう。
　導通路の突出部の直径は、異方導電性部材の断面を電解放出形走査型電子顕微鏡により観察し、導通路の突出部の直径を１０点で測定した平均値をいう。

　＜他の形状＞
　導通路２０の密度は、２万個／ｍｍ²以上であることが好ましく、２００万個／ｍｍ²以上であることがより好ましく、１０００万個／ｍｍ²以上であることが更に好ましく、５０００万個／ｍｍ²以上であることが特に好ましく、１億個／ｍｍ²以上であることが最も好ましい。
　さらに、隣接する各導通路２０の中心間距離ｐ（図３５および図３６参照）は、２０ｎｍ～５００ｎｍであることが好ましく、４０ｎｍ～２００ｎｍであることがより好ましく、５０ｎｍ～１４０ｎｍであることが更に好ましい。

　〔樹脂層〕
　上述のように、樹脂層２６は、介在部１６の表面１６ａと裏面１６ｂに設けられ、上述のように導通路２０の突出部２０ａ、２０ｂを埋設するものである。すなわち、樹脂層２６は介在部１６から突出した導通路２０の端部を被覆し、突出部２０ａ、２０ｂを保護する。
　樹脂層２６は、上述の樹脂層形成工程により形成されるものである。樹脂層２６は接続対象に対して接着性を付与するものである。樹脂層２６は、例えば、５０℃～２００℃の温度範囲で流動性を示し、２００℃以上で硬化するものであることが好ましい。
　樹脂層２６は、上述の樹脂層形成工程により形成されるものであるが、以下に示す、樹脂層の組成を用いることもできる。以下、樹脂層の組成について説明する。例えば、樹脂層は、高分子材料を含有するものであり、酸化防止材料を含んでもよい。

　＜高分子材料＞
　樹脂層に含まれる高分子材料としては特に限定されないが、半導体素子または半導体ウエハと異方導電性部材との隙間を効率よく埋めることができ、半導体素子または半導体ウエハとの密着性がより高くなる理由から、熱硬化性樹脂であることが好ましい。
　熱硬化性樹脂としては、具体的には、例えば、エポキシ樹脂、フェノール樹脂、ポリイミド樹脂、ポリエステル樹脂、ポリウレタン樹脂、ビスマレイミド樹脂、メラミン樹脂、イソシアネート系樹脂等が挙げられる。
　なかでも、絶縁信頼性がより向上し、耐薬品性に優れる理由から、ポリイミド樹脂および／またはエポキシ樹脂を用いるのが好ましい。

　＜酸化防止材料＞
　樹脂層に含まれる酸化防止材料としては、具体的には、例えば、１，２，３，４－テトラゾール、５－アミノ－１，２，３，４－テトラゾール、５－メチル－１，２，３，４－テトラゾール、１Ｈ－テトラゾール－５－酢酸、１Ｈ－テトラゾール－５－コハク酸、１，２，３－トリアゾール、４－アミノ－１，２，３－トリアゾール、４，５－ジアミノ－１，２，３－トリアゾール、４－カルボキシ－１Ｈ－１，２，３－トリアゾール、４，５－ジカルボキシ－１Ｈ－１，２，３－トリアゾール、１Ｈ－１，２，３－トリアゾール－４－酢酸、４－カルボキシ－５－カルボキシメチル－１Ｈ－１，２，３－トリアゾール、１，２，４－トリアゾール、３－アミノ－１，２，４－トリアゾール、３，５－ジアミノ－１，２，４－トリアゾール、３－カルボキシ－１，２，４－トリアゾール、３，５－ジカルボキシ－１，２，４－トリアゾール、１，２，４－トリアゾール－３－酢酸、１Ｈ－ベンゾトリアゾール、１Ｈ－ベンゾトリアゾール－５－カルボン酸、ベンゾフロキサン、２，１，３－ベンゾチアゾール、ｏ－フェニレンジアミン、ｍ－フェニレンジアミン、カテコール、ｏ－アミノフェノール、２－メルカプトベンゾチアゾール、２－メルカプトベンゾイミダゾール、２－メルカプトベンゾオキサゾール、メラミン、およびこれらの誘導体が挙げられる。
　これらのうち、ベンゾトリアゾールおよびその誘導体が好ましい。
　ベンゾトリアゾール誘導体としては、ベンゾトリアゾールのベンゼン環に、ヒドロキシル基、アルコキシ基（例えば、メトキシ基、エトキシ基等）、アミノ基、ニトロ基、アルキル基（例えば、メチル基、エチル基、ブチル基等）、ハロゲン原子（例えば、フッ素、塩素、臭素、ヨウ素等）等を有する置換ベンゾトリアゾールが挙げられる。また、ナフタレントリアゾール、ナフタレンビストリアゾール、と同様に置換された置換ナフタレントリアゾール、置換ナフタレンビストリアゾール等も挙げることができる。

　また、樹脂層に含まれる酸化防止材料の他の例としては、一般的な酸化防止剤である、高級脂肪酸、高級脂肪酸銅、フェノール化合物、アルカノールアミン、ハイドロキノン類、銅キレート剤、有機アミン、有機アンモニウム塩等が挙げられる。

　樹脂層に含まれる酸化防止材料の含有量は特に限定されないが、防食効果の観点から、樹脂層の全質量に対して０．０００１質量％以上が好ましく、０．００１質量％以上がより好ましい。また、本接合プロセスにおいて適切な電気抵抗を得る理由から、５．０質量％以下が好ましく、２．５質量％以下がより好ましい。

　＜マイグレーション防止材料＞
　樹脂層は、樹脂層に含有し得る金属イオン、ハロゲンイオン、ならびに半導体素子および半導体ウエハに由来する金属イオンをトラップすることによって絶縁信頼性がより向上する理由から、マイグレーション防止材料を含有しているのが好ましい。

　マイグレーション防止材料としては、例えば、イオン交換体、具体的には、陽イオン交換体と陰イオン交換体との混合物、または、陽イオン交換体のみを使用することができる。
　ここで、陽イオン交換体および陰イオン交換体は、それぞれ、例えば、後述する無機イオン交換体および有機イオン交換体の中から適宜選択することができる。

　（無機イオン交換体）
　無機イオン交換体としては、例えば、含水酸化ジルコニウムに代表される金属の含水酸化物が挙げられる。
　金属の種類としては、例えば、ジルコニウムのほか、鉄、アルミニウム、錫、チタン、アンチモン、マグネシウム、ベリリウム、インジウム、クロム、ビスマス等が知られている。
　これらの中でジルコニウム系のものは、陽イオンのＣｕ²⁺、Ａｌ³⁺について交換能を有している。また、鉄系のものについても、Ａｇ⁺、Ｃｕ²⁺について交換能を有している。同様に、錫系、チタン系、アンチモン系のものは、陽イオン交換体である。
　一方、ビスマス系のものは、陰イオンのＣｌ^-について交換能を有している。
　また、ジルコニウム系のものは条件によっては陰イオンの交換能を示す。アルミニウム系、錫系のものも同様である。
　これら以外の無機イオン交換体としては、リン酸ジルコニウムに代表される多価金属の酸性塩、モリブドリン酸アンモニウムに代表されるヘテロポリ酸塩、不溶性フェロシアン化物等の合成物が知られている。
　これらの無機イオン交換体の一部は既に市販されており、例えば、東亞合成株式会社の商品名イグゼ「ＩＸＥ」における各種のグレードが知られている。
　なお、合成品のほか、天然物のゼオライト、またはモンモリロン石のような無機イオン交換体の粉末も使用可能である。

　（有機イオン交換体）
　有機イオン交換体には、陽イオン交換体としてスルホン酸基を有する架橋ポリスチレンが挙げられ、そのほかカルボン酸基、ホスホン酸基またはホスフィン酸基を有するものも挙げられる。
　また、陰イオン交換体として四級アンモニウム基、四級ホスホニウム基または三級スルホニウム基を有する架橋ポリスチレンが挙げられる。

　これらの無機イオン交換体および有機イオン交換体は、捕捉したい陽イオン、陰イオンの種類、そのイオンについての交換容量を考慮して適宜選択すればよい。勿論、無機イオン交換体と有機イオン交換体とを混合して使用してもよいことはいうまでもない。
　電子素子の製造工程では加熱するプロセスを含むため、無機イオン交換体が好ましい。

　また、マイグレーション防止材料と上述した高分子材料との混合比は、例えば、機械的強度の観点から、マイグレーション防止材料を１０質量％以下とすることが好ましく、マイグレーション防止材料を５質量％以下とすることがより好ましく、さらにマイグレーション防止材料を２．５質量％以下とすることが更に好ましい。また、半導体素子または半導体ウエハと異方導電性部材とを接合した際のマイグレーションを抑制する観点から、マイグレーション防止材料を０．０１質量％以上とすることが好ましい。

　＜無機充填剤＞
　樹脂層は、無機充填剤を含有していてもよい。
　無機充填剤としては特に制限はなく、公知のものの中から適宜選択することができ、例えば、カオリン、硫酸バリウム、チタン酸バリウム、酸化ケイ素粉、微粉状酸化ケイ素、気相法シリカ、無定形シリカ、結晶性シリカ、溶融シリカ、球状シリカ、タルク、クレー、炭酸マグネシウム、炭酸カルシウム、酸化アルミニウム、水酸化アルミニウム、マイカ、窒化アルミニウム、酸化ジルコニウム、酸化イットリウム、炭化ケイ素、窒化ケイ素等が挙げられる。

　導通路間に無機充填剤が入ることを防ぎ、導通信頼性がより向上する理由から、無機充填剤の平均粒子径が、各導通路の間隔よりも大きいことが好ましい。
　無機充填剤の平均粒子径は、３０ｎｍ～１０μｍであることが好ましく、８０ｎｍ～１μｍであることがより好ましい。
　ここで、平均粒子径は、レーザー回折散乱式粒子径測定装置(日機装株式会社製マイクロトラックＭＴ３３００)で測定される、一次粒子径を平均粒子径とする。

　＜硬化剤＞
　樹脂層は、硬化剤を含有していてもよい。
　硬化剤を含有する場合、接続対象の半導体素子または半導体ウエハの表面形状との接合不良を抑制する観点から、常温で固体の硬化剤を用いず、常温で液体の硬化剤を含有しているのがより好ましい。
　ここで、「常温で固体」とは、２５℃で固体であることをいい、例えば、融点が２５℃より高い温度である物質をいう。

　硬化剤としては、具体的には、例えば、ジアミノジフェニルメタン、ジアミノジフェニルスルホンのような芳香族アミン、脂肪族アミン、４－メチルイミダゾール等のイミダゾール誘導体、ジシアンジアミド、テトラメチルグアニジン、チオ尿素付加アミン、メチルヘキサヒドロフタル酸無水物等のカルボン酸無水物、カルボン酸ヒドラジド、カルボン酸アミド、ポリフェノール化合物、ノボラック樹脂、ポリメルカプタン等が挙げられ、これらの硬化剤から、２５℃で液体のものを適宜選択して用いることができる。なお、硬化剤は１種単独で用いてもよく、２種以上を併用してもよい。

　樹脂層には、その特性を損なわない範囲内で、広く一般に半導体パッケージの樹脂絶縁膜に添加されている分散剤、緩衝剤、粘度調整剤等の種々の添加剤を含有させてもよい。

　＜形状＞
　金属充填微細構造体３２の導通路２０を保護する理由から、樹脂層の厚みは、導通路２０の突出部２０ａ、２０ｂの高さより大きく、１μｍ～５μｍであることが好ましい。

　上述のように充填微細構造体１０は、搬送されるが、搬送工程について説明する。充填微細構造体１０は、例えば、積層されて搬送される。
　搬送とは、充填微細構造体１０を移動させることである。移動には、加工工程間の設備内での移動、および車両、鉄道、航空機、または船舶等の移動手段を利用した移動が含まれる。
［搬送工程］
　図３７は本発明の実施形態の搬送工程に用いられる容器の一例を示す模式的斜視図である。

　搬送工程では、例えば、充填微細構造体１０は、図３７に示す容器４０に収納されて搬送される。容器４０は、容器本体４２と蓋４４とを有する。容器４０では、蓋４４で容器本体４２の開口４２ａが閉塞され、容器本体４２が密閉される。

　容器内部４２ｂには、例えば、図示はしないが棚が設けられている。複数の充填微細構造体１０が、例えば、図３８に示すように、充填微細構造体１０の第２金属部１９上に保護層４５を配置して、複数の充填微細構造体１０を積層して、棚に配置される。
　保護層４５としては、紙、樹脂フィルム等を用いることができる。なお、保護層４５としては、充填微細構造体１０の少なくとも第２金属部１９を覆うものであればよい。
　充填微細構造体１０が接触して積層されると、充填微細構造体１０が振動等により、充填微細構造体１０同士が擦れた際に充填微細構造体１０の第２金属部１９等に傷がついたり、第２金属部１９の下の介在部１６が損傷する等の虞があるため、充填微細構造体１０は、上述のように第２金属部１９上に保護層４５を設ける。これにより、充填微細構造体１０の第２金属部１９等の損傷を抑制することができる。
　なお、充填微細構造体１０は、上述のように矩形状であり、容器４０としては、矩形状の基板を収納する各種の容器を用いることができる。
　充填微細構造体１０が一般的な半導体ウエハの形状と同じく、円形状である場合、容器４０としては、半導体ウエハを収納する各種の容器を用いることができる。容器４０としては、半導体ウエハの搬送容を用いることができ、例えば、フロントオープニングアンファインドポッド（ＦＯＵＰ）およびフロントオープニングシッピングボックス（ＦＯＳＢ）等を用いることができる。

　容器４０は、図３９に示すように収納袋５０に収納してもよい。収納袋５０は、例えば、ガスバリア性を有するフィルムで構成される。ガスバリア性を有するフィルムとは、例えば、水蒸気透過性の低いもののことであり、電子部品の包装に用いられる公知のフィルム、または有機ＥＬ（Electro Luminescence）、電子ペーパーもしくは太陽電池等に用いられるガスバリアフィルムを用いることができる。
　ガスバリア性は、水蒸気透過性により評価され、水蒸気透過性はモコン法等で測定される。

　容器４０を収納袋５０に収納した場合、収納袋５０は水蒸気透過性が低く、内部の湿度を外部から調整することが難しくなるため、収納袋５０の内部に吸湿剤５１を設けることが好ましい。吸湿剤５１の量については、使用する収納袋５０の水蒸気透過性、ならびに容器４０の大きさ、および保管期間等に応じて、予め求めておき、予め求めた量の吸湿剤５１を収納袋５０の内部に設ける。また、収納袋５０に収納した場合、大気圧よりも圧力が低い圧力とし、減圧下で充填微細構造体１０を搬送できる。
　図３９に示すように、収納袋５０を用いる場合、図３７に示す容器４０は必ずしも必要なく、図３８に示すように、例えば、図３８に示すように、充填微細構造体１０の第２金属部１９上に保護層４５を配置して、複数の充填微細構造体１０を積層し、収納袋５０に収納してもよい。この状態で搬送することができる。収納袋５０に収納する場合も、湿度を調整するために、図３９に示すように収納袋５０の内部に吸湿剤５１を配置することが好ましい。
　また、例えば、図３８に示すように、充填微細構造体１０の第２金属部１９上に保護層４５を配置して、複数の充填微細構造体１０を積層した状態で搬送することもできる。

　本発明は、基本的に以上のように構成されるものである。以上、本発明の充填微細構造体および搬送方法について詳細に説明したが、本発明は上述の実施形態に限定されず、本発明の主旨を逸脱しない範囲において、種々の改良または変更をしてもよいのはもちろんである。

　以下に実施例を挙げて本発明の特徴を更に具体的に説明する。以下の実施例に示す材料、試薬、物質量とその割合、および、操作等は本発明の趣旨から逸脱しない限り適宜変更することができる。従って、本発明の範囲は以下の実施例に限定されるものではない。
　本実施例では、実施例１～実施例６および比較例１の充填微細構造体を作製した。実施例１～実施例６および比較例１の充填微細構造体について均一性および加工性を評価した。以下、均一性および加工性の各評価項目について説明する。

　均一性の評価について説明する。
＜均一性の評価＞
　充填微細構造体について、第２金属部を研磨除去した後、介在部を厚み方向に１０μｍ研磨した表面（研磨面）を光学顕微鏡にて、直径２０μｍ以上の欠陥を１ｍｍ^２相当の視野内で見つけることを試みた。そして、欠陥数を数え、単位面積当りの欠陥数（個／ｍｍ^２）を求めた。単位面積当りの欠陥数（個／ｍｍ^２）を以下に示す評価基準にて評価した。以下、欠陥数をＮｄ（個／ｍｍ^２）とする。
　なお、上述の研磨は以下のように実施した。まず、充填微細構造体をＱ－ｃｈｕｃｋ（登録商標）（丸石産業株式会社製）にて貼付け、ＭＡＴ社製研磨装置（ＢＣ－１５ＣＮ（商品名））を用いて充填微細構造体を算術平均粗さ（ＪＩＳ　Ｂ０６０１：２００１）が０．００５μｍになるまで研磨した。研磨としては、アルミナを含む研磨剤（ＷＡ＃８０００（ＦＦ）ケメット・ジャパン株式会社製を純水で４倍に希釈した液）で一次研磨を行い、シリカを含む研磨剤（Ｓ－Ａ１－１－０　ケメット・ジャパン株式会社製）で二次研磨を行った。
　評価基準
　Ａ：Ｎｄ≦０．０１個／ｍｍ^２
　Ｂ：０．０１＜Ｎｄ≦０．０５個／ｍｍ^２
　Ｃ：０．０５個／ｍｍ^２＜Ｎｄ

　加工性の評価について説明する。
＜加工性の評価＞
　充填微細構造体について、第２金属部を研磨して、介在部の表面が露出する迄の時間を研磨時間として測定した。なお、介在部上に第２金属部がない場合には、研磨量１０μｍの研磨時間を測定した。
　加工性は、介在部上に第２金属部がないものの研磨時間を１とし、これを基準研磨時間とした。各例の充填微細構造体の研磨時間を実研磨時間とした。基準研磨時間／実研磨時間で表される、加工時間を求めた。すなわち、加工時間＝基準研磨時間／実研磨時間である。
　得られた加工時間を以下に示す評価基準にて評価した。加工時間は数値が大きい程、実研磨時間が短いことを意味する。以下、加工時間をＷｔとする。
　評価基準
　Ａ：１≦Ｗｔ
　Ｂ：０．８≦Ｗｔ＜１
　Ｃ：Ｗｔ＜０．８

＜研磨工程＞
　研磨工程では、ＭＡＴ社製研磨装置（ＢＣ－１５ＣＮ（商品名））を用いて、陽極酸化膜（介在部）の表面に、ＣＭＰ（Chemical Mechanical Polishing）処理を施し、表面を、アルミナを含む研磨剤（ＷＡ＃８０００（ＦＦ）ケメット・ジャパン株式会社製を純水で４倍に希釈した液）で一次研磨を行い、シリカを含む研磨剤（Ｓ－Ａ１－１－０　ケメット・ジャパン株式会社製）で二次研磨を行い、研磨後の仕上がりの算術平均粗さ（ＪＩＳ（日本工業規格）　Ｂ０６０１：２００１）を０．００５μｍとした。

　以下、実施例１～実施例５および比較例１、比較例２について説明する。

（実施例１）
　実施例１の充填微細構造体について説明する。
［充填微細構造体］
＜アルミニウム基板＞
　純度９９．９９９質量％のアルミニウム基板を用いた。アルミニウム基板の厚みを１２０μｍとした。
　アルミニウム基板については、１５ｃｍ四方のサイズにトリミングした上で、周囲に５ｍｍ幅のフレームができるように高粘着テープを貼り付けた。フレーム内部の介在部１６部分のサイズが１４ｃｍ四方となるようにした。高粘着テープには、日東電工ＣＳシステム株式会社製ダンプロン（登録商標）テープＮｏ．３７５（幅２５ｍｍ×長さ５０ｍ）を用いた。

＜電解研磨処理＞
　上述のアルミニウム基板に対して、以下組成の電解研磨液を用いて、電圧１０Ｖ、液温度６５℃、液流速３．０ｍ／分の条件で、電解研磨処理を施した。なお、電解処理の処理面積は０．１２ｍ^２とした。
　陰極はカーボン電極とし、電源は、ＧＰ０１１０－３０Ｒ（株式会社高砂製作所社製）を用いた。また、電解液の流速は渦式フローモニターＦＬＭ２２－１０ＰＣＷ（アズワン株式会社製）を用いて計測した。
　（電解研磨液組成）
　・８５質量％リン酸（和光純薬社製試薬）　　６６０ｍＬ
　・純水　　１６０ｍＬ
　・硫酸　　１５０ｍＬ
　・エチレングリコール　　３０ｍＬ

＜陽極酸化処理工程＞
　次いで、電解研磨処理後のアルミニウム基板に、特開２００７－２０４８０２号公報に記載の手順にしたがって自己規則化法による陽極酸化処理を施した。
　電解研磨処理後のアルミニウム基板に、０．５０ｍｏｌ／Ｌシュウ酸の電解液で、電圧４５Ｖ、液温度１６℃、液流速３．０ｍ／分の条件で、１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、０．６ｍｏｌ／Ｌリン酸水溶液（液温：４０℃）に０．５時間浸漬させる脱膜処理を施した。
　その後、０．５０ｍｏｌ／Ｌシュウ酸の電解液で、電圧４５Ｖ、液温度１６℃、液流速３．０ｍ／分の条件で、再度陽極酸化処理を施し、アルミニウム基板の表面を部分的に陽極酸化させて、厚み４０μｍの陽極酸化膜を形成した。
　これにより、外縁に５ｍｍ幅のフレーム部を備えるアルミニウム基板と、アルミニウム基板のフレーム部内に設けられた陽極酸化膜とを有する構造体を得た。
　なお、プレ陽極酸化処理および再陽極酸化処理は、いずれもアルミニウム基板を高粘着テープでマスキングした状態で行った。また、プレ陽極酸化処理および再陽極酸化処理は、いずれも陰極はチタン電極とし、電源にはＰＡＭ３２０－１２(菊水電子工業株式会社製)を用いた。また、冷却装置にはＮｅｏＣｏｏｌＢＤ３６（ヤマト科学株式会社製）、かくはん加温装置にはペアスターラーＰＳ－１００（ＥＹＥＬＡ東京理化器械株式会社製）を用いた。さらに、電解液の流速は渦式フローモニターＦＬＭ２２－１０ＰＣＷ（アズワン株式会社製）を用いて計測した。

＜バリア層除去工程＞
　次いで、上述の陽極酸化処理と同様の処理液および処理条件で、電圧を４５Ｖから０Ｖまで連続的に電圧降下速度０．２Ｖ／ｓｅｃで降下させながら電解処理（電解除去処理）を施した。電解処理には、直流電源として、ＰＫ４５－９（モデル名、松定プレシジョン株式会社製)を用いた。
　陽極酸化処理後の基材は流水で十分に洗浄した後、低温の風で数分以内に乾燥させた。陽極酸化処理した基板はイオン交換水（５０℃）および界面活性剤を含む溶液（４５℃）に交互に３分ずつ浸漬した後、イオン交換水をかけ流した後、ウェットな状態でバリア層除去処理に供した。なお、界面活性剤を含む溶液には、ロームアンドハース社製前処理液「NeutraClean68」をイオン交換水と１：４の割合で希釈した液を用いた。
　温度２５℃に保持した過飽和状態の金属亜鉛を含む水酸化ナトリウム溶液に２分間浸漬させるエッチング処理（バリア層除去処理）を実施し、その後、水洗することにより、陽極酸化膜の底部にあるバリア層を除去しマイクロポアを介して露出したアルミニウム基板表面に亜鉛の導電層を形成した。金属亜鉛を含む水酸化ナトリウム溶液には、水酸化ナトリウム水溶液（ＮａＯＨ＝５２ｇ／Ｌ）には、酸化亜鉛を２０００ｐｐｍ溶解させた溶液を用いた。

　ここで、バリア層除去工程後の陽極酸化膜に存在するマイクロポア（細孔）の平均直径は６０ｎｍであった。なお、平均直径は、ＦＥ－ＳＥＭにより表面写真（倍率５００００倍）を撮影し、５０点測定した平均値として算出した。
　また、バリア層除去工程後の陽極酸化膜の平均厚みは４０μｍであった。すなわち、酸化膜の平均厚みは４０μｍであった。なお、陽極酸化膜の平均厚みは、陽極酸化膜を厚み方向に対してＦＩＢ（Focused Ion Beam）で切削加工し、その断面をＦＥ－ＳＥＭにより表面写真（倍率５００００倍）を撮影し、１０点測定した平均値として算出した。
　陽極酸化膜に存在するマイクロポアの密度は、約１億個／ｍｍ²であった。なお、マイクロポアの密度は、特開２００８－２７０１５８号公報の［０１６８］および［０１６９］段落に記載された方法で測定し、算出した。
　また、陽極酸化膜に存在するマイクロポアの規則化度は、９２％であった。なお、規則化度は、ＦＥ－ＳＥＭにより表面写真（倍率２００００倍）を撮影し、特開２００８－２７０１５８号公報の［００２４］～［００２７］段落に記載された方法で測定し、算出した。

＜金属充填工程＞
　次いで、アルミニウム基板を陰極にし、銅を正極にして電解めっき処理を施した。
　具体的には、以下に示す組成の銅めっき液を使用し、定電流電解を施すことにより、マイクロポアの内部に銅が充填され、かつフレーム部上にも銅で構成された第２金属部が形成された充填微細構造体を得た。介在部上の厚みγ（図２参照）は２μｍ、フレーム部上の厚みδ（図２参照）は５μｍであった。
　ここで、定電流電解は、電源にＰＡＳ２０－３６(菊水電子工業株式会社製)を用い、ノベル株式会社製のめっき装置を用い、北斗電工株式会社製の電源（ＨＺ－３０００）を用い、めっき液中でサイクリックボルタンメトリを行って析出電位を確認した後に、以下に示す条件で処理を施した。
　（銅めっき液組成および条件）
　・硫酸銅１００ｇ／Ｌ
　・硫酸１ｇ／Ｌ
　・塩酸１５ｇ／Ｌ
　・ＳＰＳ（３，３´－ジチオビス（１－プロパンスルホン酸）二ナトリウム）８．５ｐｐｍ
　・ＰＥＧ（ポリエチレングリコール）５ｐｐｍ
　・温度３０℃
　・電流密度１０Ａ／ｄｍ²

（実施例２）
　実施例２は、実施例１に比して、電解めっき処理の処理時間を調整して、介在部上の厚みγ（図２参照）を５μｍ、フレーム部上の厚みδ（図２参照）を１０μｍとした点が異なる以外は、実施例１と同じとした。
（実施例３）
　実施例３は、実施例１に比して、電解めっき処理の処理時間を調整して、介在部上の厚みγ（図２参照）を２０μｍ、フレーム部上の厚みδ（図２参照）を４０μｍとした点が異なる以外は、実施例１と同じとした。
（実施例４）
　実施例４は、実施例１に比して、電解めっき処理の処理時間を調整して、介在部上の厚みγ（図２参照）を１０μｍ、フレーム部上の厚みδ（図２参照）を２０μｍとした点が異なる以外は、実施例１と同じとした。
（実施例５）
　実施例５は、実施例１に比して、電解めっき処理の処理時間を調整して、介在部上の厚みγ（図２参照）を５０μｍ、フレーム部上の厚みδ（図２参照）を９０μｍとした点が異なる以外は、実施例１と同じとした。
（実施例６）
　実施例６は、実施例１に比して、直径１５ｃｍの円形状のアルミニウム基板を用い、周囲に５ｍｍ幅フレームができるように高粘着テープでマスキングし内部の介在部１６部分のサイズが直径１４ｃｍとなるようにした点が異なる以外は、実施例１と同じとした。

（比較例１）
　比較例１は、実施例１に比して、電解めっき処理の処理時間を調整して、介在部上およびフレーム部上に第２金属部を形成せずに、介在部の貫通孔内に銅を充填した点が異なる以外は、実施例１と同じとした。なお、比較例１では、介在部上の厚み、およびフレーム部上の厚みを「－」と記した。
（比較例２）
　比較例２は、実施例１に比して、電解めっき処理の処理時間を調整して、介在部上の厚みγ（図２参照）を１５０μｍ、フレーム部上の厚みδ（図２参照）を２００μｍとした点が異なる以外は、実施例１と同じとした。

　表１に示すように、実施例１～実施例６は、比較例１に比して、均一性および加工性について良好な結果が得られ、均一性と加工性との両立を図ることができた。
　比較例１は、介在部上およびフレーム部上に第２金属部がなく、介在部の貫通孔内に、銅が十分に充填されず、均一性の結果が悪く、均一性と加工性との両立を図ることができなかった。

　搬送方法について、第１実施例の実施例１の充填微細構造体を用いて、以下に示す実施例１０～１３、および比較例１０、１１を搬送形態として、搬送性を評価した。

＜搬送性の評価＞
　充填微細構造体を用い、以下に示すようにして搬送性を評価した。
　搬送性については、ＪＩＳ　Ｚ０２００：２０１３包装貨物－性能試験方法の一般通則にのっとり、ＪＩＳ　Ｚ０２３２：２００４の包装貨物－振動試験方法に記載のランダム振動試験においてレベル１を想定し、輸送振動試験および跳ね上がり振動試験を実施して評価した。
　包装形態は、塩化ビニル製のケース（１５５ｍｍ×１５５ｍｍ×３５ｍｍ、スチロール角型ケース１９型　アズワン株式会社製）に完成した実施例１の充填微細構造体を合紙、保護フィルム、またはシリコンウエハを挟みながら封入した。合紙、保護フィルム、およびシリコンウエハは、それぞれ厚みが異なるため、合紙、保護フィルムの場合、厚み１ｃｍの発泡スチロール製の緩衝材を積層した充填微細構造体の上下に配置した。なお、充填微細構造体は、合紙、または保護フィルムを用いた場合、１０枚積層して封入した。シリコンウエハの場合、充填微細構造体を３枚積層して封入した。ケースに蓋をし、ケース毎にラミネートパックして供試材とした。
　搬送性の試験における温湿度条件は、ＪＩＳ　Ｚ　０２０３：２０００の表１（前処置の温湿度条件）のＧ（＋２３℃，湿度５０％ＲＨ（相対湿度））に準拠し、供試材に対して、１８０分間のランダム振動試験を行い、続けて同じ供試材を３０分間跳ね上がり試験に供した。
　上述の試験後、ケースから取り出した充填微細構造体の第１金属部および第２金属部を、目視により確認した。第１金属部および第２金属部のいずれにおいても、複数枚搬送したもののうち、評価のレベルが最も悪かったものの結果を全体の評価とした。
　第１金属部および第２金属部ごとに、以下の評価基準により、第１金属部へのダメージおよび第２金属部へのダメージを評価した。搬送性の評価結果を下記表２に示す。

　評価基準
・第１金属部
　第１金属部に傷がない場合をＡとした。
　第１金属部に傷があっても介在部（陽極酸化膜）に到達していない場合をＢとした。
　第１金属部に傷があり、かつ介在部（陽極酸化膜）に到達している場合をＣとした。
・第２金属部
　第２金属部に傷がない場合をＡとした。
　第２金属部に傷があっても介在部（陽極酸化膜）に到達していない場合をＢとした。
　第２金属部に傷があり、かつ介在部（陽極酸化膜）に到達している場合をＣとした。

　以下、実施例１０～１３、および比較例１０、１１について説明する。
（実施例１０）
　実施例１０は、充填微細構造体の第２金属部上に、厚み６０μｍの合紙を設けて、充填微細構造体を１０枚積層した搬送形態とした。この搬送形態で搬送した。合紙には、ＡＰクリーンペーパーII　Ａ４ピンク（７２ｇ／ｍ^２）を用いた。
（実施例１１）
　実施例１１は、充填微細構造体の第２金属部上に、厚み１００μｍの保護フィルムを設けて、充填微細構造体を１０枚積層した搬送形態とした。この搬送形態で搬送した。保護フィルムには、No.９４９２ポリエチレン保護シート（厚み０．０６ｍｍ　青　株式会社寺岡製作所製）を用いた。
（実施例１２）
　実施例１２は、充填微細構造体の第２金属部をシリコンウエハに向けて、充填微細構造体とシリコンウエハとを積層して、充填微細構造体を３枚積層した搬送形態とした。この搬送形態で搬送した。シリコンウエハにＳＥＭＩ（Semiconductor Equipment and Materials International）規格準拠の６インチシリコンウエハを用いた。

（実施例１３）
　実施例１３は、実施例１に比して、フレーム部分が介在部より低い構成とした。上述の第１実施例の実施例１のバリア層除去工程まで作成した１５ｃｍ四方の機材のうち、表面が全て陽極酸化皮膜層を有する中心部を使い、直径１４ｃｍの円形基体を得た。この円形基体の周囲に２ｍｍ幅の陽極酸化皮膜露出部ができるよう中心部を易剥離テープでマスクし、周囲部分の陽極酸化皮膜のみを水酸化ナトリウム水溶液を用いて溶解除去した。フレーム部分と陽極酸化皮膜表面の高低差は４０μｍであったため、略同一面上にあるとした。このように周囲にフレーム部分を形成した円形基体を用い、その後、金属充填処理を実施例１と同様の条件で行って実施例１３を得た。
　実施例１３は、充填微細構造体の第２金属部上に、保護フィルムを設けて、充填微細構造体を１０枚積層した搬送形態とした。この搬送形態で搬送した。保護フィルムには、実施例１１１と同じ保護フィルムを用いた。

（比較例１０）
　比較例１０は、実施例１０に比して、保護層を設けない点が異なり、それ以外は実施例１０と同じ搬送形態として、搬送した。なお、比較例１０は、保護層を設けていないので、下記表２の保護層の欄に「－」と記した。
（比較例１１）
　比較例１１は、実施例１３に対して、保護層を設けない点が異なり、それ以外は実施例１３と同じ搬送形態として、搬送した。なお、比較例１１は、保護層を設けていないので、下記表２の保護層の欄に「－」と記した。

　表２に示すように、実施例１０～１３は、搬送時に保護層を設けており、比較例１０および比較例１１に比して、第１金属部および第２金属部に損傷なく搬送できた。
　比較例１０および比較例１１は、保護層がないため、第１金属部および第２金属部において介在部に到達する損傷が生じた。

　１０　充填微細構造体
　１１　バルブ金属部材
　１１ａ、１５ａ、１６ａ、２６ａ、６１ａ　表面
　１１ｂ、１６ｅ　外縁
　１１ｃ、１５ｃ　領域
　１１ｅ　底部
　１２、１３、１４　マスク
　１３ａ　開口
　１５　第１金属部
　１５ｂ　外縁
　１５ｄ　フレーム部
　１５ｅ　底部
　１５ｆ　内面
　１５ｇ　底面
　１６　介在部
　１６ｂ　裏面
　１７　貫通孔
　１８　構造体
　１９　第２金属部
　２０　導通路
　２０ａ、２０ｂ　突出部
　２２　樹脂基材
　２４　支持体
　２６　樹脂層
　２７　剥離層
　２８　支持層
　２９　剥離剤
　３０　両面粘着剤
　３１　支持部材
　３２　金属充填微細構造体
　４０　容器
　４２　容器本体
　４２ａ　開口
　４２ｂ　容器内部
　４４　蓋
　４５　保護層
　５０　収納袋
　５１　吸湿剤
　６０　電極体
　６１　絶縁支持体
　６２　導電層
　６３　レジスト層
　Ｄｔ　厚み方向
　ｈ　厚み
　Ｈ_Ａ　厚み
　ｐ　中心間距離
　Ｑ　領域
　ｘ　方向
　δ、γ　厚み

Claims

　外縁に配置されたフレーム部を有する第１金属部と、
　前記フレーム部により囲まれる領域に配置された、複数の細孔を有する介在部と、
　前記介在部の前記複数の細孔を充填し、かつ前記フレーム部上に直接接触する、第２金属部とを有し、
　前記第１金属部は、バルブ金属から選択された金属を含み、
　前記介在部は、前記バルブ金属から選択された前記金属の酸化物を含み、かつ前記複数の細孔の平均直径が１μｍ以下であり、
　前記第２金属部は、前記フレーム部に存在する部分の厚みが２μｍ以上である、充填微細構造体。
　前記フレーム部上に存在する部分の厚みが１００μｍ以下である、請求項１に記載の充填微細構造体。
　前記第１金属部は、アルミニウムで構成され、
　前記介在部は、前記アルミニウムの陽極酸化膜で構成される、請求項１に記載の充填微細構造体。
　前記第２金属部は、銅で構成される、請求項１～３のいずれか１項に記載の充填微細構造体。
　請求項１～４のいずれか１項に記載の充填微細構造体について、第２金属部上に保護層を設けて、積層して搬送する、搬送方法。