WO2022138151A1

WO2022138151A1 - 金属充填微細構造体及び金属充填微細構造体の製造方法

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Publication number: WO2022138151A1
Application number: PCT/JP2021/045023
Authority: WO
Inventors: 吉則堀田
Original assignee: 富士フイルム株式会社
Priority date: 2020-12-23
Filing date: 2021-12-08
Publication date: 2022-06-30
Also published as: TW202235689A; CN116670337A; JPWO2022138151A1

Abstract

絶縁膜の厚みが厚い金属充填微細構造体及び金属充填微細構造体の製造方法を提供する。金属充填微細構造体は、絶縁膜と、絶縁膜の厚み方向に貫通し、互いに電気的に絶縁された状態で設けられた、複数の導通体とを有する。絶縁膜は厚み方向の長さが１００μｍ以上である。複数の導通体は、それぞれ金属で構成され、かつ絶縁膜の厚み方向における一方の面及び厚み方向における他方の面に露出しており、導通体において、一方の面に露出する第１金属部と、他方の面に露出する第２金属部とは構成する金属が異なる。

Description

金属充填微細構造体及び金属充填微細構造体の製造方法

　本発明は、絶縁膜の厚み方向に貫通し、互いに電気的に絶縁された状態で設けられた複数の導通体を有する金属充填微細構造体及び金属充填微細構造体の製造方法に関し、特に、絶縁膜の厚みが厚い金属充填微細構造体及び金属充填微細構造体の製造方法に関する。

　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、及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、及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場合があるため、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、アルミニウム基板の片側の表面に陽極酸化処理を施し、アルミニウム基板の片側の表面に、厚み方向に存在するマイクロポアとマイクロポアの底部に存在するバリア層とを有する陽極酸化膜を形成する陽極酸化処理工程と、陽極酸化処理工程の後に、陽極酸化膜のバリア層を除去するバリア層除去工程と、バリア層除去工程の後に、電解めっき処理を施してマイクロポアの内部に金属を充填する金属充填工程と、金属充填工程の後に、アルミニウム基板を除去し、金属充填微細構造体を得る基板除去工程と、を有する金属充填微細構造体の製造方法が記載されている。なお、特許文献１の陽極酸化膜が絶縁膜である。

国際公開第２０１５／０２９８８１号

　上述の特許文献１の金属充填微細構造体の製造方法では、検討したところ、バリア層除去工程後の金属充填工程において、電解めっき処理の条件によっては、陽極酸化膜のマイクロポア、すなわち、貫通孔の内部への金属の充填が不十分となる。このため、陽極酸化膜の厚みが厚く、貫通孔の長さが長い場合には、貫通孔の内部に金属を十分に充填できない虞があり、長い導通体を形成できない可能性がある。結果として、絶縁膜の厚みが厚い金属充填微細構造体を製造できないことがあり、絶縁膜の厚膜化への対応が不十分である。

　本発明の目的は、絶縁膜の厚みが厚い金属充填微細構造体及び金属充填微細構造体の製造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、絶縁膜と、絶縁膜の厚み方向に貫通し、互いに電気的に絶縁された状態で設けられた、複数の導通体とを有し、絶縁膜は、厚み方向の長さが１００μｍ以上であり、複数の導通体は、それぞれ金属で構成され、かつ絶縁膜の厚み方向における一方の面及び厚み方向における他方の面に露出しており、導通体において、一方の面に露出する第１金属部と、他方の面に露出する第２金属部とは構成する金属が異なる、金属充填微細構造体を提供するものである。

　複数の導通体は、それぞれ一方の面に露出する第１金属部の第１の直径と、他方の面に露出する第２金属部の第２の直径とが異なることが好ましい。
　第１金属部は、Ｚｎ又はＮｉで構成され、第２金属部は、Ｃｕで構成されることが好ましい。
　絶縁膜は、陽極酸化膜であることが好ましい。

　本発明の他の態様は、厚み方向に延在する複数の貫通孔を有する絶縁膜に対して、複数の貫通孔に金属を充填して、導通体を形成する形成工程を有し、形成工程は、複数の貫通孔に、それぞれ絶縁膜の厚み方向における一方の面側から、交流電解めっき法を用いて第１金属部を形成する第１の工程と、複数の貫通孔の第１金属部上に、直流電解めっき法を用いて第２金属部を形成する第２の工程とを有し、第１金属部と、第２金属部とは構成する金属が異なる、金属充填微細構造体の製造方法を提供するものである。

　第１の工程の前、又は第１の工程と第２の工程との間に、貫通孔を拡径する拡径工程を有することが好ましい。
　第１金属部は、Ｚｎ又はＮｉで構成され、第２金属部は、Ｃｕで構成されることが好ましい。
　絶縁膜は、厚み方向の長さが１００μｍ以上であることが好ましい。
　絶縁膜は、陽極酸化膜であることが好ましい。

　本発明によれば、厚みが厚い絶縁膜の貫通孔内に導通体が形成された金属充填微細構造体を提供できる。また、本発明によれば、厚みが厚い絶縁膜の貫通孔内に導通体を形成して金属充填微細構造体を製造することができる。

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金属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金属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金属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金属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金属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金属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金属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金属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金属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金属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金属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金属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金属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金属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陽極酸化膜の製造方法の他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陽極酸化膜の製造方法の他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陽極酸化膜の製造方法の他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供給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金属充填微細構造体の供給形態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、本発明の金属充填微細構造体及び金属充填微細構造体の製造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が数値ε_ａ～数値ε_ｂとは、εの範囲は数値ε_ａと数値ε_ｂを含む範囲であり、数学記号で示せばε_ａ≦ε≦ε_ｂである。
　温度及び時間について、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。
　また、平行等も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。

［金属充填微細構造体の第１の例］
　図１～図７は本発明の実施形態の金属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。なお、図６が本発明の実施形態の金属充填微細構造体の第１の例を示す。
　金属充填微細構造体２０は、例えば、図６に示すように、絶縁膜１４と、絶縁膜１４を厚み方向Ｄｔに貫通し、互いに電気的に絶縁された状態で設けられた、複数の導通体１６とを有する。複数の導通体１６は、それぞれ金属で構成されている。かつ複数の導通体１６は、絶縁膜１４の厚み方向Ｄｔにおける一方の面、例えば、裏面１４ｂ、及び厚み方向Ｄｔにおける他方の面、例えば、表面１４ａに露出している。
　導通体１６において、一方の面、例えば、裏面１４ｂに露出する第１金属部１６ａと、絶縁膜１４の厚み方向Ｄｔにおける他方の面、例えば、表面１４ａに露出する第２金属部１６ｂとは構成する金属が異なる。
　第１金属部１６ａが一方の面、例えば、裏面１４ｂに露出する露出部である。第２金属部１６ｂが他方の面、例えば、表面１４ａに露出する露出部である。
　金属充填微細構造体２０において、絶縁膜１４は、厚み方向Ｄｔの長さ、すなわち、厚みが１００μｍ以上である。また、絶縁膜１４は、電気的な絶縁性を有するものであり、例えば、陽極酸化膜１５で構成される。

　複数の導通体１６は、絶縁膜１４に、互いに電気的に絶縁された状態で配置されている。この場合、例えば、絶縁膜１４は、厚み方向Ｄｔに貫通する複数の貫通孔１２を有する。複数の貫通孔１２に導通体１６が設けられている。導通体１６は、例えば、第２金属部１６ｂが絶縁膜１４の厚み方向Ｄｔにおける表面１４ａに露出している。また、導通体１６は、例えば、第１金属部１６ａが絶縁膜１４の厚み方向Ｄｔにおける裏面１４ｂに露出している。
　導通体１６を、第１金属部１６ａと、第２金属部１６ｂとを有する積層構造体とすることにより、絶縁膜１４の厚みｈｔが厚くても、絶縁膜１４の厚さに応じた長さに、導通体１６を長くできる。

　ここで、第１金属部１６ａが表面１４ａに露出するとは、第１金属部１６ａの端部が、少なくとも絶縁膜１４の裏面１４ｂの位置にあることをいう。例えば、第１金属部１６ａの端部と、絶縁膜１４の裏面１４ｂとは面一の状態にある。
　また、第２金属部１６ｂが表面１４ａに露出するとは、第２金属部１６ｂの端部が、少なくとも絶縁膜１４の表面１４ａの位置にあることをいう。例えば、第２金属部１６ｂの端部と、絶縁膜１４の表面１４ａとは面一の状態にある。

　導通体１６は、例えば、第１金属部１６ａが裏面１４ｂから突出してもよく、例えば、第２金属部１６ｂが表面１４ａから突出してもよい。このように、導通体１６が絶縁膜１４の表面１４ａ又は裏面１４ｂから突出することも、上述の露出することに含まれる。
　導通体１６は、例えば、第１金属部１６ａが裏面１４ｂに対して凹んでいてもよく、第２金属部１６ｂが表面１４ａに対して凹んでいてもよい。このように、導通体１６が絶縁膜１４の表面１４ａ又は裏面１４ｂに対して凹んでいることも、上述の露出することに含まれる。なお、絶縁膜１４の表面１４ａ又は裏面１４ｂに対して凹んでいるとは、絶縁膜１４の表面１４ａから裏面１４ｂ側に最大で１μｍの位置に第２金属部１６ｂの先端がある状態であり、絶縁膜１４の裏面１４ｂから表面１４ａ側に最大で１μｍの位置に第１金属部１６ａの先端がある状態であることをいう。
　金属充填微細構造体２０は、導通体１６が互いに電気的に絶縁された状態で配置された、異方導電性を有するものである。金属充填微細構造体２０は、厚み方向Ｄｔに導電性を有するが、絶縁膜１４の表面１４ａに平行な方向における導電性が十分に低い。
　金属充填微細構造体２０の外形は、特に限定されるものではなく、例えば、矩形、又は円形である。金属充填微細構造体２０の外形は、用途、作製しやすさ等に応じた形状とすることができる。

［金属充填微細構造体の製造方法の第１の例］
　金属充填微細構造体の製造方法の第１の例では、絶縁膜がアルミニウムの陽極酸化膜で構成されるものを例にして説明する。アルミニウムの陽極酸化膜を形成するために、アルミニウム基板を用いる。このため、構造体の製造方法の第１の例では、まず、図１に示すように、アルミニウム基板１０を用意する。
　アルミニウム基板１０は、最終的に得られる金属充填微細構造体２０（図６参照）の絶縁膜１４の厚みｈｔ（図６参照）、加工する装置等に応じて大きさ及び厚みが適宜決定されるものである。アルミニウム基板１０は、例えば、矩形状の板材である。なお、アルミニウム基板に限定されるものではなく、電気的な絶縁性を有する絶縁膜１４を形成できる金属基板を用いることができる。

　次に、アルミニウム基板１０の片側の表面１０ａ（図１参照）を陽極酸化処理する。これにより、アルミニウム基板１０の片側の表面１０ａ（図１参照）が陽極酸化されて、図２に示すように、アルミニウム基板１０の厚み方向Ｄｔに延在する複数の貫通孔１２を有する絶縁膜１４、すなわち、陽極酸化膜１５が形成される。各貫通孔１２の底部にはバリア層１３（図２参照）が存在する。上述の陽極酸化する工程を陽極酸化処理工程という。
　複数の貫通孔１２を有する絶縁膜１４には、上述のようにそれぞれ貫通孔１２の底部にバリア層１３（図２参照）が存在するが、図２に示すバリア層１３を除去する。これにより、バリア層１３のない、複数の貫通孔１２を有する絶縁膜１４（図３参照）を得る。なお、上述のバリア層１３を除去する工程をバリア層除去工程という。
　バリア層除去工程において、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ることにより、絶縁膜１４のバリア層１３が除去され、貫通孔１２の底面１２ｃ（図３参照）がアルミニウム基板１０に露出する。貫通孔１２の底面１２ｃ（図３参照）をアルミニウム基板１０に露出させることにより、アルミニウム基板１０を交流電解めっき法において電極として用いることができる。

　次に、厚み方向Ｄｔに延在する複数の貫通孔１２を有する絶縁膜１４に対して、複数の貫通孔１２に金属を充填して、導通体１６を形成する。上述の導通体１６を形成する形成工程は、以下に示す、第１金属部１６ａを形成する第１の工程と、第２金属部１６ｂを形成する第２の工程とを有する。
　第１の工程は、複数の貫通孔１２に、それぞれ絶縁膜１４である陽極酸化膜１５の厚み方向Ｄｔにおける一方の面側、例えば、図４に示すように、絶縁膜１４の裏面１４ｂ（図６参照）側から、交流電解めっき法を用いて第１金属部１６ａを形成する工程である。
　交流電解めっき法では、アルミニウム基板１０を電極として、電圧を予め定めた周波数で正弦波状に変調させて印加して、絶縁膜１４のアルミニウム基板１０側からめっきを行う。交流電解めっき法では、貫通孔１２の底面１２ｃに面したアルミニウム基板１０を起点にして、めっきが進行して、第１金属部１６ａを形成する。第１金属部１６ａを、例えば、厚み方向Ｄｔにおける長さを１０μｍ程度に形成する。貫通孔１２の底面１２ｃに形成された第１金属部１６ａが、上述のように裏面１４ｂに露出する露出部である。

　第２の工程は、図５に示すように、複数の貫通孔１２の第１金属部１６ａ上に、直流電解めっき法を用いて第２金属部１６ｂを形成する工程である。第２の工程では、例えば、第２金属部１６ｂを絶縁膜１４の表面１４ａまで形成する。これにより、第２金属部１６ｂは、絶縁膜１４の表面１４ａに露出する。上述のように第２金属部１６ｂが表面１４ａに露出する露出部である。
　直流電解めっき法では、アルミニウム基板１０を電極として、直流電圧を印加して、第１金属部１６ａからめっきを行う。直流電解めっき法では、第１金属部１６ａを起点にして、めっきが進行し、第２金属部１６ｂを形成する。第２金属部１６ｂの厚み方向Ｄｔにおける長さは、絶縁膜１４の厚みから、第１金属部１６ａの厚み方向Ｄｔにおける長さを引いた長さである。このため、絶縁膜１４の厚みと、第１金属部１６ａの厚み方向Ｄｔにおける長さとにより、第２金属部１６ｂの厚み方向Ｄｔにおける長さは決定される。

　上述の第１の工程及び第２の工程により、導電性を有する導通体１６が形成され、導通体１６は第１金属部１６ａ上に第２金属部１６ｂが形成された積層構造体である。導通体１６は、直径ｄが、厚み方向Ｄｔにおいて直径の変化がなく一定である。
　なお、導通体１６は第１金属部１６ａ上に第２金属部１６ｂが形成された積層構造体としたが、導通体１６は、第１金属部１６ａと第２金属部１６ｂとの構成に限定されるものではなく、第１金属部１６ａと第２金属部１６ｂとの間に、別の金属部があってもよい。別の金属部は、１つでもよく、異なる金属で構成された別の金属部が複数ある構成でもよい。なお、別の金属部は、第１金属部１６ａ及び第２金属部１６ｂのうち、いずれかと同じ金属でもよく、異なる金属で構成されていてもよい。

　次に、絶縁膜１４である陽極酸化膜１５からアルミニウム基板１０を除去する。陽極酸化膜１５からアルミニウム基板１０を除去する工程を基板除去工程という。アルミニウム基板１０が設けられていた側の絶縁膜１４の面が、裏面１４ｂである。
　上述の基板除去工程を経て、図６に示す金属充填微細構造体２０が得られる。金属充填微細構造体２０において、第１金属部１６ａは絶縁膜１４の裏面１４ｂに露出し、第２金属部１６ｂは絶縁膜１４の表面１４ａに露出する。

　図６に示す金属充填微細構造体２０においては、絶縁膜１４のアルミニウム基板１０が設けられていない側の表面１４ａを厚み方向Ｄｔに一部除去し、第２金属部１６ｂを絶縁膜１４の表面１４ａよりも突出させてもよい。すなわち、導通体１６を絶縁膜１４の表面１４ａよりも突出させてもよい。導通体１６を絶縁膜１４の表面１４ａよりも突出させる工程を、表面金属突出工程という。
　また、基板除去工程の後に絶縁膜１４のアルミニウム基板１０が設けられていた側の面、すなわち、裏面１４ｂを厚み方向Ｄｔに一部除去し、形成工程で形成した第１金属部１６ａ、すなわち、導通体１６を絶縁膜１４の裏面１４ｂよりも突出させてもよい。導通体１６を絶縁膜１４の裏面１４ｂよりも突出させる工程を、裏面金属突出工程という。
　上述の表面金属突出工程及び裏面金属突出工程は、両方の工程を有する態様であってもよいが、表面金属突出工程及び裏面金属突出工程のうち、一方の工程を有する態様であってもよい。表面金属突出工程及び裏面金属突出工程が「突出工程」に該当しており、表面金属突出工程及び裏面金属突出工程はいずれも突出工程である。

［金属充填微細構造体の第２の例］
　図７～図１１は本発明の実施形態の金属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７～図１１において、図１～６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。なお、図１１が本発明の実施形態の金属充填微細構造体の第２の例を示す。
　図１１に示す金属充填微細構造体２０ａは、図６に示す金属充填微細構造体２０に比して、貫通孔１２が拡径されている点が異なり、それ以外の構成は同じである。
　金属充填微細構造体２０ａにおいて、複数の導通体１６は、それぞれ一方の面、例えば、裏面１４ｂに露出する第１金属部１６ａの第１の直径ｄ_１と、他方の面、例えば、表面１４ａに露出する第２金属部１６ｂの第２の直径ｄ_２とが異なる。図１１に示す金属充填微細構造体２０ａでは、第１の直径ｄ_１＜第２の直径ｄ_２である。
　貫通孔１２の拡径部１２ｄは、例えば、円筒状であり、側面が厚み方向Ｄｔに平行である。例えば、第１の直径ｄ_１が６０ｎｍ場合、第２の直径ｄ_２は７０ｎｍである。

［金属充填微細構造体の製造方法の第２の例］
　金属充填微細構造体の製造方法の第２の例は、金属充填微細構造体の製造方法の第１の例に比して、貫通孔１２を拡径する拡径工程を有する点が異なり、それ以外の工程は金属充填微細構造体の製造方法の第１の例と同じである。
　金属充填微細構造体の製造方法の第２の例は、図７に示す、バリア層除去工程後の複数の貫通孔１２を有する絶縁膜１４に対して、上述の交流電解めっき法を用いて、図８に示すように貫通孔１２の内部に、第１金属部１６ａを形成する。この第１金属部１６ａの形成工程が第１の工程である。第１金属部１６ａは、例えば、厚み方向Ｄｔにおける長さが１０μｍ程度である。
　なお、図７に示す絶縁膜１４は、図３に示す絶縁膜１４と同じ構成である。
　次に、貫通孔１２に対して、貫通孔１２を拡径する拡径工程を実施する。拡径工程は、貫通孔１２において、第１金属部１６ａが形成されていない領域の孔径を広げる工程である。拡径工程により、図９に示すように、貫通孔１２に拡径部１２ｄが形成される。かつ拡径部１２ｄと、第１金属部１６ａが形成された部分１２ｆとにより段差１２ｅが生じる。なお、上述の部分１２ｆは、拡径前の貫通孔１２の一部分である。

　拡径工程には、例えば、ポアワイド処理が用いられる。ポアワイド処理は、絶縁膜１４である陽極酸化膜１５を、酸水溶液又はアルカリ水溶液に浸漬させることにより、陽極酸化膜１５を溶解させ、貫通孔１２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、塩酸等の無機酸又はこれらの混合物の水溶液、又は、水酸化ナトリウム、水酸化カリウム及び水酸化リチウム等の水溶液を用いることができる。

　次に、図１０に示すように、貫通孔１２の拡径部１２ｄ、かつ第１金属部１６ａ上に、直流電解めっき法を用いて第２金属部１６ｂを形成する。これにより、導通体１６が形成される。上述の第２金属部１６ｂの形成が第２の工程である。
　次に、陽極酸化膜１５からアルミニウム基板１０を除去し、図１１に示す金属充填微細構造体２０ａを得る。
　なお、金属充填微細構造体の製造方法の第２の例においても、上述の表面金属突出工程及び裏面金属突出工程のうち、一方の工程を実施してもよく、両方の工程を実施してもよい。この場合、図１１に示す金属充填微細構造体２０ａは、絶縁膜１４の表面１４ａ及び裏面１４ｂのうち、少なくとも一方から、導通体１６が突出する構成となる。

［金属充填微細構造体の第３の例］
　図１２～図１４は本発明の実施形態の金属充填微細構造体の製造方法の第３の例を工程順に示す模式的断面図である。なお、図１２～図１４において、図７～１１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。
　金属充填微細構造体の製造方法の第３の例で得られる金属充填微細構造体は、上述の図１１に示す金属充填微細構造体の第２の例と同じである。

［金属充填微細構造体の製造方法の第３の例］
　金属充填微細構造体の製造方法の第３の例は、金属充填微細構造体の製造方法の第２の例に比して、貫通孔を拡径する拡径工程を実施するタイミングが異なり、それ以外の工程は金属充填微細構造体の製造方法の第２の例と同じである。

　金属充填微細構造体の製造方法の第３の例は、図７に示す、バリア層除去工程後の複数の貫通孔１２を有する絶縁膜１４に対して、貫通孔１２を拡径する拡径工程を実施する。
　すなわち、金属充填微細構造体の製造方法の第３の例では、貫通孔１２の底面１２ｃに第１金属部１６ａを形成する前（第１の工程の前）に、貫通孔１２を拡径する。
　拡径工程は、貫通孔１２において、第１金属部１６ａが形成されない領域の孔径を広げる工程である。拡径工程により、図１２に示すように、貫通孔１２に拡径部１２ｄが形成される。
　貫通孔１２が拡径された後、図１３に示ように、貫通孔１２の拡径されてない部分１２ｆに、交流電解めっき法を用いて第１金属部１６ａを形成する（第１の工程）。拡径部１２ｄにより、第１金属部１６ａが形成された領域と段差１２ｅが生じる。上述の部分１２ｆは、拡径前の貫通孔１２の一部分である。部分１２ｆの厚み方向Ｄｔの長さは、例えば、第１金属部１６ａの長さに応じて適宜決定され、例えば、１０μｍである。

　次に、図１４に示すように、貫通孔１２の拡径部１２ｄ、かつ第１金属部１６ａ上に、直流電解めっき法を用いて第２金属部１６ｂを形成する（第２の工程）。これにより、導通体１６が形成される。
　次に、陽極酸化膜１５からアルミニウム基板１０を除去し、図１１に示す金属充填微細構造体２０ａを得る。
　上述のように拡径工程は、第１金属部１６ａを形成する第１の工程の前、又は第１金属部１６ａを形成する第１の工程と、第２金属部１６ｂを形成する第２の工程との間で、実施することができる。
　なお、第１金属部１６ａを形成する第１の工程と、第２金属部１６ｂを形成する第２の工程との間で拡径工程を実施した方が、第１金属部１６ａがあるため、貫通孔１２の拡径部１２ｄの径の制御が、第１金属部１６ａを形成する第１の工程の前に拡径工程を実施する場合に比べて容易である。

［金属充填微細構造体の第４の例］
　図１５～図１８は本発明の実施形態の金属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１５～図１８において、図１～６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。
　図１８に示す金属充填微細構造体２０ｂは、図１１に示す金属充填微細構造体２０ａに比して、貫通孔１２の拡径部１２ｇの形状が異なり、それ以外の構成は図１１に示す金属充填微細構造体２０ａと同じである。
　拡径部１２ｇは、円錐台状であり、側面が厚み方向Ｄｔに対して傾斜している。絶縁膜１４の裏面１４ｂから表面１４ａに向かうにつれて拡径部１２ｇは孔径が大きくなっている。このため、複数の導通体１６は、裏面１４ｂに露出する第１金属部１６ａの第１の直径ｄ_１と、表面１４ａに露出する第２金属部１６ｂの第２の直径ｄ_２とが異なり、第１の直径ｄ_１＜第２の直径ｄ_２である。この場合も、例えば、第１の直径ｄ_１が６０ｎｍ場合、第２の直径ｄ_２は７０ｎｍである。

［金属充填微細構造体の製造方法の第４の例］
　金属充填微細構造体の製造方法の第４の例は、金属充填微細構造体の製造方法の第２の例に比して、貫通孔を拡径する拡径工程を実施するタイミングが異なり、更には、拡径工程で形成される拡径部１２ｇの形状が異なり、それ以外の工程は金属充填微細構造体の製造方法の第２の例と同じである。上述のように、拡径部１２ｇは円錐台状である。
　図７に示す、バリア層除去工程後の複数の貫通孔１２を有する絶縁膜１４に対して、貫通孔１２を拡径する拡径工程を実施する。拡径工程により、図１５に示すように、貫通孔１２に、円錐台状の拡径部１２ｇを形成する。拡径部１２ｇは、上述のように絶縁膜１４の裏面１４ｂから表面１４ａに向かうにつれて拡径部１２ｇは孔径が大きくなっている。

　次に、図１６に示ように、貫通孔１２の拡径されてない部分１２ｆに、交流電解めっき法を用いて第１金属部１６ａを形成する（第１の工程）。
　次に、図１７に示すように、貫通孔１２の拡径部１２ｇ、かつ第１金属部１６ａ上に、直流電解めっき法を用いて第２金属部１６ｂを形成する（第２の工程）。これにより、導通体１６が形成される。
　次に、陽極酸化膜１５からアルミニウム基板１０を除去し、図１８に示す金属充填微細構造体２０ｂを得る。
　なお、金属充填微細構造体の製造方法の第４の例では、貫通孔を拡径する拡径工程を実施するタイミングを、第１金属部１６ａを形成する前（第１の工程の前）としたが、これに限定されるものではなく、金属充填微細構造体の製造方法の第２の例と同じく、第１金属部１６ａを形成した後（第１の工程の後）、かつ第２金属部１６ｂを形成する前（第２の工程の前）に貫通孔１２の拡径工程を実施してもよい。

＜陽極酸化膜の製造方法の他の例＞
　図１９～図２１は本発明の実施形態の金属充填微細構造体の陽極酸化膜の製造方法の他の例を工程順に示す模式的断面図である。なお、図１９～図２１において、図１～３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。
　陽極酸化膜の製造方法の他の例では、図２に示す絶縁膜１４として陽極酸化膜１５が形成されたアルミニウム基板１０に対して、アルミニウム基板１０を除去する。これにより、図１９に示すように、複数の貫通孔１２が形成された絶縁膜１４を得る。アルミニウム基板１０の除去は、上述の基板除去工程を利用することができるため、詳細な説明は省略する。

　次に、絶縁膜１４の貫通孔１２を拡径し、図１９に示すバリア層１３を除去して、図２０に示すように、絶縁膜１４に厚み方向Ｄｔに貫通する貫通孔１２を複数形成する。
　バリア層１３の除去には、上述のバリア層除去工程を利用することができるため、詳細な説明は省略する。なお、バリア層１３の除去には、ポアワイド処理を用いることもできる。ポアワイド処理は、上述の通りである。

　次に、図２０に示す絶縁膜１４の裏面１４ｂの全面に、例えば、めっき法を用いて、図２１に示すように絶縁膜１４の裏面１４ｂの全面に金属層３０を形成する。なお、金属層３０の形成は、めっき法に限定されるものではなく、例えば、蒸着法、又はスパッタ法を用いて金属層３０を形成してもよい。しかしながら、金属層３０の形成時間の観点から、蒸着法及びスパッタ法に比して成膜速度が速いめっき法を用いることが好ましい。
　金属層３０は、上述のアルミニウム基板１０に相当する部材であり、アルミニウム基板１０と同じ金属で構成することが好ましい。金属層３０は、上述のアルミニウム基板１０と同じ金属で構成することができる。
　ここで、図２１に示すように、絶縁膜１４の裏面１４ｂ側に金属層３０が設けられている。金属層３０は、貫通孔１２の絶縁膜１４の裏面１４ｂ側の開口を全て覆っている。絶縁膜１４の裏面１４ｂに金属層３０を設けることにより、貫通孔１２へ金属めっきによる金属充填の際に、めっきが進行しやすくなり、第１金属部１６ａを形成しやすくなる。
　図２１に示す絶縁膜１４に金属層３０が形成された状態で、絶縁膜１４の貫通孔１２の内部に、上述のように第１金属部１６ａ及び第２金属部１６ｂを形成して導通体１６を形成する。

　以下、金属充填微細構造体の各構成について説明する。
〔絶縁膜〕
　絶縁膜は、電気的な絶縁性を有するものであり、例えば、無機材料からなる。例えば、１０¹⁴Ω・ｃｍ程度の電気抵抗率を有するものを用いることができる。
　なお、「無機材料からなり」とは、高分子材料と区別するための規定であり、無機材料のみから構成された絶縁性基材に限定する規定ではなく、無機材料を主成分（５０質量％以上）とする規定である。
　絶縁膜は、上述のように、例えば、電気的な絶縁性を有する陽極酸化膜で構成される。また、絶縁膜は、例えば、金属酸化物、金属窒化物、ガラス、シリコンカーバイド、シリコンナイトライド等のセラミックス、ダイヤモンドライクカーボン等のカーボン基材、ポリイミド、これらの複合材料等により構成することもできる。絶縁膜としては、これ以外に、例えば、貫通孔を有する有機素材上に、セラミックス材料又はカーボン材料を５０質量％以上含む無機材料で成膜したものであってもよい。

　絶縁膜１４の厚み方向Ｄｔにおける長さ、すなわち、絶縁膜１４の厚みｈｔは１００μｍ以上である。絶縁膜１４の厚みｈｔの上限値は、特に限定されるものではないが、２００～２５０μｍが好ましい。絶縁膜１４の厚みｈｔの上限値が２００～２５０μｍであれば、例えば、陽極酸化処理の処理時間が長くなることが抑制され、更には導通体１６の形成に要する時間も長くなることが抑制される。
　なお、絶縁膜１４の厚みｈｔは、金属充填微細構造体２０を厚み方向Ｄｔに対してＦＩＢで切削加工し、その断面を界放射型走査電子顕微鏡（ＦＥ－ＳＥＭ）により表面写真（倍率５００００倍）を撮影し、絶縁膜１４の厚みに相当する長さを１０点測定した平均値である。

＜陽極酸化膜＞
　絶縁膜は、上述のように、例えば、電気的な絶縁性を有する陽極酸化膜で構成される。陽極酸化膜は、上述のように、所望の平均径を有するマイクロポアが形成され、貫通孔及び導通体を形成しやすいという理由から、例えば、アルミニウムの陽極酸化膜が用いられる。しかしながら、アルミニウムの陽極酸化膜に限定されるものではなく、バルブ金属の陽極酸化膜を用いることができる。このため、金属基板は、バルブ金属が用いられる。
　ここで、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、これ以外に、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。これらのうち、寸法安定性がよく、比較的安価であることからアルミニウムの陽極酸化膜であることが好ましい。このため、アルミニウム基板を用いて、構造体を製造することが好ましい。
　陽極酸化膜の厚みは、上述の絶縁膜１４の厚みｈｔと同じであり、１００μｍ以上である。陽極酸化膜の厚みの上限値は、絶縁膜１４の厚みｈｔと同じである。

〔金属基板〕
　金属基板は、金属充填微細構造体の製造に用いられるものであり、陽極酸化膜を形成するための基板である。金属基板は、例えば、上述のように、陽極酸化膜が形成できる金属基板が用いられ、上述のバルブ金属で構成されるものを用いることができる。例えば、金属基板には、上述のように、陽極酸化膜として陽極酸化膜を形成しやすいという理由から、アルミニウム基板が用いられる。

〔アルミニウム基板〕
　絶縁膜１４を形成するため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。

　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、陽極酸化処理により形成されるマイクロポアの配列の規則性が十分となる。すなわち、貫通孔の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、脱脂処理及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、脱脂処理及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、マイクロポアの配列、すなわち、貫通孔の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、自己規則化法又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及び定電圧処理については、特開２００８－２７０１５８号公報の［００５６］～［０１０８］段落及び［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。
　また、陽極酸化処理の処理時間は、形成する陽極酸化膜の厚みにより適宜決定されるものである。厚みが１００μｍ以上と厚い場合には、陽極酸化処理の処理時間が長くなる。

〔保持工程〕
　金属充填微細構造体の製造方法は、保持工程を有してもよい。保持工程は、上述の陽極酸化処理工程の後に、１Ｖ以上かつ上述の陽極酸化処理工程における電圧の３０％未満の範囲から選択される保持電圧の９５％以上１０５％以下の電圧に通算５分以上保持する工程である。言い換えると、保持工程は、上述の陽極酸化処理工程の後に、１Ｖ以上かつ上述の陽極酸化処理工程における電圧の３０％未満の範囲から選択される保持電圧の９５％以上１０５％以下の電圧で通算５分以上電解処理を施す工程である。
　ここで、「陽極酸化処理における電圧」とは、アルミニウムと対極間に印加する電圧であり、例えば、陽極酸化処理による電解時間が３０分であれば、３０分の間に保たれている電圧の平均値をいう。

　陽極酸化膜の側壁厚み、すなわち、貫通孔の深さに対してバリア層の厚みを適切な厚みに制御する観点から、保持工程における電圧が、陽極酸化処理における電圧の５％以上２５％以下であることが好ましく、５％以上２０％以下であることがより好ましい。

　また、面内均一性がより向上する理由から、保持工程における保持時間の合計が、５分以上２０分以下であることが好ましく、５分以上１５分以下であることがより好ましく、５分以上１０分以下であることが更に好ましい。
　また、保持工程における保持時間は、通算５分以上であればよいが、連続５分以上であることが好ましい。

　更に、保持工程における電圧は、陽極酸化処理工程における電圧から保持工程における電圧まで連続的又は段階的に降下させて設定してもよいが、面内均一性が更に向上する理由から、陽極酸化処理工程の終了後、１秒以内に、上述の保持電圧の９５％以上１０５％以下の電圧に設定することが好ましい。

　上述の保持工程は、例えば、上述の陽極酸化処理工程の終了時に電解電位を降下させることにより、上述の陽極酸化処理工程と連続して行うこともできる。
　上述の保持工程は、電解電位以外の条件については、上述の従来公知の陽極酸化処理と同様の電解液及び処理条件を採用することができる。
　特に、保持工程と陽極酸化処理工程とを連続して施す場合は、同様の電解液を用いて処理することが好ましい。

　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。上述のように、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の例及びその水素過電圧の値を以下に示す。
　＜金属Ｍ１及び水素（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

〔バリア層除去工程の他の例〕
　バリア層除去工程は、上述の工程以外に、陽極酸化膜のバリア層を除去し、貫通孔の底に基板の一部が露出する工程でもよい。
　この場合、バリア層除去工程は、上述の方法に特に限定されるものではなく、例えば、上述の陽極酸化処理工程の上述の陽極酸化処理における電位よりも低い電位でバリア層を電気化学的に溶解する方法（以下、「電解除去処理」ともいう。）；エッチングによりバリア層を除去する方法（以下、「エッチング除去処理」ともいう。）；これらを組み合わせた方法（特に、電解除去処理を施した後に、残存するバリア層をエッチング除去処理で除去する方法）；ポアワイド処理等が挙げられる。なお、ポアワイド処理は、上述の通りである。

　＜電解除去処理＞
　上述の電解除去処理は、上述の陽極酸化処理工程の上述の陽極酸化処理における電位（電解電位）よりも低い電位で施す電解処理であれば特に限定されない。
　本発明においては、上述の電解溶解処理は、例えば、上述の陽極酸化処理工程の終了時に電解電位を降下させることにより、上述の陽極酸化処理と連続して施すことができる。

　上述の電解除去処理は、電解電位以外の条件については、上述した従来公知の陽極酸化処理と同様の電解液及び処理条件を採用することができる。
　特に、上述したように上述の電解除去処理と上述の陽極酸化処理とを連続して施す場合は、同様の電解液を用いて処理するのが好ましい。

　（電解電位）
　上述の電解除去処理における電解電位は、上述の陽極酸化処理における電解電位よりも低い電位に、連続的又は段階的（ステップ状）に降下させるのが好ましい。
　ここで、電解電位を段階的に降下させる際の下げ幅（ステップ幅）は、バリア層の耐電圧の観点から、１０Ｖ以下であるのが好ましく、５Ｖ以下であるのがより好ましく、２Ｖ以下であるのが更に好ましい。
　また、電解電位を連続的又は段階的に降下させる際の電圧降下速度は、生産性等の観点から、いずれも１Ｖ／秒以下が好ましく、０．５Ｖ／秒以下がより好ましく、０．２Ｖ／秒以下が更に好ましい。

　＜エッチング除去処理＞
　上述のエッチング除去処理は特に限定されないが、酸水溶液又はアルカリ水溶液を用いて溶解する化学的エッチング処理であってもよく、ドライエッチング処理であってもよい。

　（化学エッチング処理）
　化学エッチング処理によるバリア層の除去は、例えば、上述の陽極酸化処理工程後の構造物を酸水溶液又はアルカリ水溶液に浸漬させ、マイクロポアの内部に酸水溶液又はアルカリ水溶液を充填させた後に、陽極酸化膜のマイクロポアの開口部側の表面にｐＨ緩衝液に接触させる方法等により、バリア層のみを選択的に溶解させることができる。

　ここで、酸水溶液を用いる場合は、硫酸、リン酸、硝酸、塩酸、シュウ酸等の無機酸又はこれらの混合物の水溶液を用いることが好ましい。また、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、１５～８０℃が好ましく、更に２０～６０℃が好ましく、更に３０～５０℃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、水酸化カリウム及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。また、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、１０～６０℃が好ましく、更に１５～４５℃が好ましく、更に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、０．５ｇ／Ｌ、３０℃の水酸化カリウム水溶液等が好適に用いられる。
　なお、ｐＨ緩衝液としては、上述した酸水溶液又はアルカリ水溶液に対応した緩衝液を適宜使用することができる。

　また、酸水溶液又はアルカリ水溶液への浸せき時間は、５～１２０分であるのが好ましく、８～１２０分であるのがより好ましく、８～９０分であるのが更に好ましく、１０～９０分であるのが特に好ましい。なかでも、１０～６０分であるのが好ましく、１５～６０分であるのがより好ましい。

　（ドライエッチング処理）
　ドライエッチング処理は、例えば、Ｃｌ_２／Ａｒ混合ガス等のガス種を用いることが好ましい。

〔導通体の形成工程〕
　導通体の形成工程は、上述のバリア層除去工程の後に、複数の貫通孔に、それぞれ絶縁膜の厚み方向における一方の面側から、交流電解めっき法を用いて第１金属部を形成する第１の工程と、複数の貫通孔の第１金属部上に、直流電解めっき法を用いて第２金属部を形成する第２の工程とを有する。形成工程では、第１金属部、及び第２金属部の順で形成する。
　第１の工程では、交流電解めっき法を用いて第１金属部を形成する。第２の工程では、直流電解めっき法を用いて第２金属部を形成する。
　以下、第１金属部、及び第２金属について説明する。

　＜第１金属部＞
　第１金属部は、導通体を形成する際に、最初に形成されるものである。第１金属部は、第２金属部を形成するためのシード層となるものであり、第１金属部を起点にして、第２金属部が形成される。第１金属部は、純金属で構成されることに限定されるものではなく、合金で構成してもよい。第１金属部は、例えば、Ｚｎ、Ｎｉ、Ｃｏ、Ｃｒ、Ｓｎ、Ｃｕ、Ａｇ、Ａｕ及びそれらの合金で構成される。第１金属部は、Ｚｎ又はＮｉで構成されることが好ましい。
　第１金属部１６ａの長さは、導通体１６の長さの１０％未満であることが好ましい。例えば、導通体１６の長さが１００μｍの場合、第１金属部１６ａの長さは１０μｍ未満であることが好ましい。また、第１金属部１６ａの長さは、導通体１６の長さの２％以上であることが好ましい。例えば、導通体１６の長さが１００μｍの場合、第１金属部１６ａの長さは２μｍ以上であることが好ましい。

　＜第２金属部＞
　第２金属部は、第１金属部の形成後に形成されるものである。第２金属部は、貫通孔の内部、かつ第１金属部上に形成する。第２金属部は、第１金属部に比して、厚み方向の長さが長い。また、第２金属部は、貫通孔が拡径されている場合には、拡径部に形成される。第２金属部は、純金属で構成されることに限定されるものではなく、合金で構成してもよい。第２金属部は、例えば、Ｚｎ、Ｎｉ、Ｃｏ、Ｃｒ、Ｓｎ、Ｃｕ、Ａｇ、Ａｕ及びそれらの合金で構成される。第２金属部は、Ｃｕで構成されることが好ましい。
　第２金属部１６ｂの長さは、導通体１６の長さから第１金属部１６ａの長さを引いた長さであるが、導通体１６の長さの９０％超であることが好ましい。例えば、導通体１６の長さが１００μｍの場合、第２金属部１６ｂの長さは、９０μｍ超であることが好ましい。また、第２金属部１６ｂの長さは、導通体１６の長さの９８％未満であることが好ましい。例えば、導通体１６の長さが１００μｍの場合、第２金属部１６ｂの長さは９８μｍ未満であることが好ましい。

　第１金属部と、第２金属部とは構成する金属が異なる。
　上述の第１金属部と、第２金属部とは構成する金属が異なるとは、第１金属部と、第２金属部との２つの金属を比較した場合、単一金属の場合、構成元素の種類が異なることをいう。第１金属部及び第２金属部のうち、少なくとも一方が合金の場合、含有量が５０質量％以上の主成分を比較した場合、主成分の元素の種類が異なることをいう。
　また、２つの金属が同種であるとは、２つの金属を比較した場合、単一金属の場合、構成元素の種類が同じであることをいう。合金の場合、含有量が５０質量％以上の主成分を比較した場合、主成分の元素の種類が同じであることをいう。
　第１金属部と、第２金属部とが同種の金属又は異なる金属であるかについては、第１金属部と第２金属部を取り出し、第１金属部と第２金属部とをそれぞれ、蛍光Ｘ線（ＸＲＦ）分析装置を用いて測定することにより、第１金属部と、第２金属部との金属成分を特定することによって区別することができる。

　＜第１の工程＞
　上述の第１金属部は、交流電解めっき法を用いて形成される。交流電解めっき法は、例えば、電圧を予め定めた周波数で正弦波状に変調させて印加する。なお、電圧の変調の際の波形は正弦波に限定されるものではなく、例えば、矩形波、三角波、のこぎり波、又は逆のこぎり波とすることもできる。
　めっき液としては、第１金属部にＮｉを用いる場合、ニッケル（Ｎｉ）めっき液としては硫酸ニッケル(II)とホウ酸に水を加えためっき液を用いることができる。ニッケル（Ｎｉ）めっき液には、硫酸アルミニウムを少量添加（０．１ｍｏｌ程度）してもよい。
　第１金属部にＺｎを用いる場合、亜鉛（Ｚｎ）めっき液としては硫酸アルミニウム水溶液に硫酸亜鉛を添加しためっき液を用いることができる。
　第１金属部の厚み方向の長さは、交流電解めっき法による処理時間を、例えば、予め計算しておき、第１金属部の厚み方向Ｄｔの長さを調整する。

　＜第２の工程＞
　上述の第２金属部を貫通孔の内部、かつ第１金属部上に形成する方法としては、直流電解めっき法を用いる。第２金属部は、上述のように第１金属部に比して、厚み方向の長さが長い。このため、第２金属部の直流電解めっき法による処理時間は、例えば、予め計算しておき、第２金属部の厚み方向の長さを調整する。
　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、直流電解めっき法を用いて金属を充填して第２金属部を形成する場合は、パルス電解又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。
　なお、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。

（めっき液）
　めっき液は、金属イオンを含むものであり、充填する金属に応じた、従来公知のめっき液が用いられる。めっき液としては、固形分の主成分が硫酸銅であることが好ましく、例えば、硫酸銅と硫酸と塩酸との混合水溶液が用いられる。具体的には、銅を析出させる場合には硫酸銅水溶液が一般的に用いられるが、硫酸銅の濃度は、１～３００ｇ／Ｌであることが好ましく、１００～２００ｇ／Ｌであることがより好ましい。また、めっき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。
　なお、固形分の主成分とは、電解液の固形分中での割合が２０質量％以上であることであり、例えば、硫酸銅が電解液の固形分中に２０質量％以上含まれていることである。
　また、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。

　めっき液は、界面活性剤を含むことが好ましい。
　界面活性剤としては公知のものを使用することができる。従来メッキ液に添加する界面活性剤として知られているラウリル硫酸ナトリウムをそのまま使用することもできる。親水性部分がイオン性（カチオン性・アニオン性・双性）のもの、非イオン性（ノニオン性）のものいずれも利用可能であるが、メッキ対象物表面への気泡の発生等を回避する点でカチオン線活性剤が望ましい。めっき液組成における界面活性剤の濃度は１質量％以下であることが望ましい。

　なお、絶縁膜１４に、例えば、支持体を設けてもよい。支持体は絶縁膜１４と同じ外形状であることが好ましい。支持体を取り付けることにより、取扱い性が増す。

〔拡径工程〕
　貫通孔を拡径する工程であり、拡径工程により、貫通孔の孔径が大きくなる。拡径工程により拡径された拡径部に第２金属部が形成される。拡径工程では、元の貫通孔の径に対して１１０～１３０％に拡径することが好ましい。例えば、元の貫通孔の径が６０ｎｍであれば、拡径後の径は、６６～７８ｎｍであることが好ましい。この場合、上述の円筒状の拡径部１２ｄ（図１１参照）の径、すなわち、第２の直径ｄ_２（図１１参照）が６６～７８ｎｍであることが好ましい。
　拡径工程には、例えば、化学エッチング処理又はドライエッチング処理を用いることができる。
　化学エッチング処理では、例えば、絶縁膜を溶解する処理液に、絶縁膜を処理液に浸漬して拡径部を形成する。絶縁膜がアルミニウムの陽極酸化膜の場合、処理液には、アルカリ水溶液又は酸水溶液が用いられる。
　ドライエッチング処理では、絶縁膜を溶解するガスに暴露して、拡径部を形成する。絶縁膜が、アルミニウムの陽極酸化膜の場合、ガスには、例えば、Ｃｌ_２／Ａｒ混合ガスが用いられる。
　なお、拡径工程は、上述のように、第１の工程の前に実施してもよく、第１の工程と第２の工程との間に実施してもよい。
　拡径部の形状は、上述の円筒状、及び円錐台状に限定されるものではなく、他の形状でもよい。拡径部の形状としては、例えば、拡径部の径が、絶縁膜の裏面側から表面に向かって段階的に大きくなる形状でもよい。

〔突出工程〕
　上述の絶縁膜１４の一部除去には、例えば、導通体１６を構成する金属を溶解せず、絶縁膜１４、すなわち、酸化アルミニウム（Ａｌ_２Ｏ_３）を溶解する酸水溶液又はアルカリ水溶液が用いられる。上述の酸水溶液又はアルカリ水溶液を、金属が充填された貫通孔１２を有する絶縁膜１４に接触させることにより、絶縁膜１４を一部除去する。上述の酸水溶液又はアルカリ水溶液を絶縁膜１４に接触させる方法は、特に限定されず、例えば、浸漬法及びスプレー法が挙げられる。中でも浸漬法が好ましい。

　酸水溶液を用いる場合は、硫酸、リン酸、硝酸及び塩酸等の無機酸又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、水酸化カリウム及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又は０．５ｇ／Ｌ、３０℃の水酸化カリウム水溶液が好適に用いられる。

　酸水溶液又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い。

　また、導通体１６を絶縁膜１４の表面１４ａ又は裏面１４ｂより突出させる程度であるが、導通体１６を絶縁膜１４の表面１４ａ又は裏面１４ｂ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、突出部の表面１４ａからの突出量、及び突出部の裏面１４ｂからの導通体１６の突出量は、それぞれ１０ｎｍ～１０００ｎｍが好ましく、より好ましくは５０ｎｍ～５００ｎｍである。
　導通体１６の突出部の高さは、金属充填微細構造体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、導通体の突出部の高さを１０点で測定した平均値をいう。

　導通体１６の突出部の高さを厳密に制御する場合は、貫通孔１２の内部に、金属等の導電性物質を充填した後、絶縁膜１４と、金属等の導電性物質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、又は突出工程の後に、金属の充填に伴い発生した導通体１６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、気体密度及び気圧のうち、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、矯正の目的で絶縁膜１４に応力を加えながら行うことが好ましい。

〔樹脂層形成工程〕
　導通体が露出している絶縁膜の面を覆う樹脂層を形成してもよい。樹脂層形成工程は、金属充填微細構造体に対して実施する工程である。樹脂層形成工程では、樹脂層を、導通体の保護、更には搬送性の向上から設けることができる。

　樹脂層は、熱剥離性接着剤を含むものである。樹脂層は、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、加熱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。上述の加熱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としては、熱剥離型の樹脂層が挙げられる。
　上述の粘着層付きフィルムを貼り付ける方法は特に限定されず、従来公知の表面保護テープ貼付装置又はラミネーターを用いて貼り付けることができる。樹脂層については、以下に説明する。

〔巻取工程〕
　上述の金属充填微細構造体２０、２０ａ、２０ｂの搬送性が更に向上する理由から、樹脂層３４（図２３参照）を有する状態で金属充填微細構造体２０、２０ａ、２０ｂをロール状に巻き取る巻取工程を有してもよい。巻取工程により、図２２に示すように、巻き芯３２にロール状に巻き取られた状態で金属充填微細構造体２０、２０ａ、２０ｂを供給することができる。
　ここで、上述の巻取工程における巻き取り方法は特に限定されず、例えば、所定径及び所定幅の巻き芯３２（図２２参照）に巻き取る方法が挙げられる。
　図２２に示すロール状の状態で、例えば、金属充填微細構造体２０、２０ａ、２０ｂを異方導電性部材として使用する際には、樹脂層３４（図２３参照）を除去する。これにより、金属充填微細構造体２０、２０ａ、２０ｂを異方導電性部材として使用することができる。

〔その他の処理工程〕
　本発明の製造方法は、上述の各工程以外に、国際公開第２０１５／０２９８８１号の［００４９］～［００５７］段落に記載された研磨工程、表面平滑化工程、保護膜形成処理、水洗処理を有していてもよい。

　以下、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。
　＜導通体の形状＞
　導通体１６の直径ｄは１μｍ以下であることがより好ましく、５～５００ｎｍであることが更に好ましく、２０～４００ｎｍであることが更により好ましく、４０～２００ｎｍであることがより一層好ましく、５０～１００ｎｍであることが最も好ましい。
　また、導通体は、拡径された場合、一方の面と他方の面とで直径が異なる。例えば、裏面１４ｂに露出する第１金属部１６ａの第１の直径ｄ_１と、表面１４ａに露出する第２金属部１６ｂの第２の直径ｄ_２とが異なり、第１の直径ｄ_１＜第２の直径ｄ_２である。上述のように、例えば、第１の直径ｄ_１が６０ｎｍ場合、第２の直径ｄ_２は７０ｎｍである。
　第１の直径ｄ_１は、上述の導通体１６の直径ｄと同様である。第２の直径ｄ_２は、第１の直径ｄ_１＜第２の直径ｄ_２を満たすものであり、それ以外は上述の導通体１６の直径ｄと同様であることが好ましい。第２の直径ｄ_２／第１の直径ｄ_１は、１１０～１３０％であることが好ましい。

　導通体１６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。
　更に、隣接する各導通体１６の中心間距離ｐ（図６参照）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。
　貫通孔１２の直径は、走査型電子顕微鏡を用いて絶縁膜１４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。したがって、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。

　絶縁膜１４における各導通体１６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。絶縁膜１４における各導通体１６の間隔が上述の範囲であると、絶縁膜１４が、導通体１６の電気絶縁性の隔壁として十分に機能する。
　ここで、各導通体の間隔とは、隣接する導通体間の幅をいい、金属充填微細構造体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、隣接する導通体間の幅を１０点で測定した平均値をいう。

　＜突出部＞
　突出部は導通体の一部であり、柱状である。突出部は、接合対象との接触面積を大きくできることから、円柱状であることが好ましい。
　突出部の平均長さは、３０ｎｍ～５００ｎｍが好ましく、上限値としては１００ｎｍ以下であることがより好ましい。
　突出部の平均長さは、上述のように電界放出形走査型電子顕微鏡を用いて突出部の断面画像を取得し、断面画像に基づき、突出部の高さを、それぞれ１０点測定し、測定した平均値である。
　なお、金属充填微細構造体の各部位の大きさについては、特に断りがなければ、金属充填微細構造体を厚み方向Ｄｔに切断し、電界放射型走査電子顕微鏡（ＦＥ－ＳＥＭ）を用いて切断断面の断面観察を行い、各サイズに該当する箇所を１０点測定した平均値である。

　〔樹脂層〕
　樹脂層は、上述のように金属充填微細構造体の表面及び裏面のうち、少なくとも一方の面に設けられるものであり、露出した導通体を保護する。
　上述の樹脂層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、及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、加熱処理又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ことがより好ましい。

　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、及び紫外線（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又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もことが好ましい。
　更に、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硬化性のモノマー又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、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。

　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、本発明の金属充填微細構造体及び金属充填微細構造体の製造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、種々の改良又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、及び、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。したがって、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１～９の金属充填微細構造体及び比較例１～４の金属充填微細構造体を作製した。実施例１～９及び比較例１～４の金属充填微細構造体について、貫通孔に対する金属充填均一性を評価した。金属充填均一性の評価結果を下記表１に示す。以下、金属充填均一性の評価について説明する。

＜金属充填均一性＞
　製造した金属充填微細構造体について、光学顕微鏡を用いて表面の観察を行い、以下に示す評価基準にて、金属充填微細構造体を評価した。なお、金属充填が不足な部分は、陽極酸化膜の表面となるため白色に見えることを、金属充填均一性の評価に利用した。すなわち、導通体の形成が不十分であると、陽極酸化膜の表面となるため白色に見える。
　下記評価基準に示す円相当径に基づく、白色に見える白色部の評価は、光学顕微鏡視野内でスケールバーと比較しながら目視にて、白色部を判断した。
　なお、下記評価基準による１～５のうち、１、２を劣っているものとして評価した。
　評価基準
５：「下記評価基準１～４のいずれにもあたらない」
４：「観察領域中で最大の円相当径を有する白色部の円相当径が５μｍ以上１０μｍ未満」
３：「観察領域中で最大の円相当径を有する白色部の円相当径が１０μｍ以上２０μｍ未満」
２：「観察領域中で最大の円相当径を有する白色部の円相当径が２０μｍ以上５０μｍ未満」
１：「観察領域中で最大の円相当径を有する白色部の円相当径が５０μｍ以上」

　以下、実施例１～９及び比較例１～４について説明する。
　なお、実施例１～９及び比較例１～４において、下記表１の製造工程の各欄において、実施した工程には「有り」と記載し、実施していない工程には「－」を記載した。
　下記表１の製造工程の「拡径処理」は、拡径工程を示す。「交流電解めっき」は、第１金属部を形成する第１の工程を示す。「直流電解めっき」は、第２金属部を形成する第２の工程を示す。
（実施例１）
　実施例１の金属充填微細構造体について説明する。
［金属充填微細構造体］
　＜アルミニウム基板の作製＞
　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％を含有し、残部はＡｌと不可避不純物のアルミニウム合金を用いて溶湯を調製し、溶湯処理及びろ過を行った上で、厚さ５００ｍｍ、幅１２００ｍｍの鋳塊をＤＣ（Direct Chill）鋳造法で作製した。
　次いで、表面を平均１０ｍｍの厚さで面削機により削り取った後、５５０℃で、約５時間均熱保持し、温度４００℃に下がったところで、熱間圧延機を用いて厚さ２．７ｍｍの圧延板とした。
　更に、連続焼鈍機を用いて熱処理を５００℃で行った後、冷間圧延で、厚さ１．０ｍｍに仕上げ、ＪＩＳ（Japanese Industrial Standards）　１０５０材のアルミニウム基板を得た。このアルミニウム基板を幅１０３０ｍｍにした後、以下に示す各処理を施した。

　＜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（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（富士フイルム和光純薬株式会社製試薬）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４０Ｖ、液温度１６℃、液流速３．０ｍ／ｍｉｎ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、０．２ｍｏｌ／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、再度、０．５０ｍｏｌ／Ｌシュウ酸の電解液で、電圧４０Ｖ、液温度１６℃、液流速３．０ｍ／ｍｉｎの条件で、処理時間、９時間の陽極酸化処理を施し、膜厚１００μｍの陽極酸化膜を得た。
　なお、プレ陽極酸化処理及び陽極酸化処理は、いずれも陰極はステンレス電極とし、電源はＧＰ０１１０－３０Ｒ（株式会社高砂製作所製）を用いた。また、冷却装置にはＮｅｏＣｏｏｌ　ＢＤ３６（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。更に、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、陽極酸化処理工程後に、水酸化ナトリウム水溶液（５０ｇ／ｌ）を用いて、３０℃で１５０秒間浸漬させるエッチング処理を施し、陽極酸化膜の貫通孔の底部にあるバリア層を除去した。バリア層除去工程後の陽極酸化膜の平均厚みは１００μｍであった。

＜導通体の形成工程＞
　交流電解めっき法を用いて、Ｎｉの第１金属部を形成した。Ｎｉの第１金属部の形成には、温度を３０℃に調整した、ニッケル（Ｎｉ）めっき液を用いた。
　ニッケル（Ｎｉ）めっき液は、０．２ｍｏｌの硫酸ニッケル(II)と０．５ｍｏｌのホウ酸に水を加えて全量を１リットルとした液である。
　交流電解めっき法では、周波数５０Ｈｚの正弦波を用いピーク電圧を１８Ｖとし、電解時間は１０分とした。また、ニッケル（Ｎｉ）めっき液には硫酸アルミニウムを少量添加（０．１ｍｏｌ程度）した。交流電解めっき終了後、十分に水洗を行った後、次工程に供した。

　第１金属部の形成後に、次いで、アルミニウム基板を陰極にし、白金を正極にして直流電解めっき法を用いて第２金属部を形成した。
　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、貫通孔の内部、かつ第１金属部上に、銅で構成された第２金属部を積層された金属充填微細構造体を作製した。ここで、定電流電解は、株式会社山本鍍金試験器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。
（銅めっき液組成及び条件）
　・硫酸銅　１００ｇ／Ｌ
　・硫酸　５０ｇ／Ｌ
　・塩酸　１５ｇ／Ｌ
　・温度　２５℃
　・電流密度　１０Ａ／ｄｍ^２

＜基板除去工程＞
　次いで、塩化銅／塩酸の混合溶液に浸漬させることによりアルミニウム基板を溶解して除去し、平均厚み１００μｍの金属充填微細構造体を作製した。
　作製された金属充填微細構造体における導通体の直径は６０ｎｍであり、導通体間のピッチは１００ｎｍであり、導通体の密度は５７７０万個／ｍｍ^２であった。

（実施例２）
　実施例２は、実施例１に比して、第１金属部を形成する前に拡径工程を実施した点が異なり、それ以外は実施例１と同様に作製した。
　実施例２の拡径工程では、温度２５℃に調整したアルカリ水溶液（ＫＯＨ０．１ｍｏｌ／Ｌ）に、バリア層除去工程後の陽極酸化膜を浸漬した。浸漬時間は４分とした。浸漬処理後、貫通孔の口径拡大に伴う溶解により生成したアルミニウム水和物の中和、及び除去のために、温度３０℃に調整した０．５％硫酸水溶液に３０秒間浸漬した。浸漬後、流水により十分水洗した。なお、拡径工程により、拡径後の直径を７０ｎｍとした。拡径工程の前の直径は６０ｎｍであった。実施例２は、導通体の裏面側の第１の直径ｄ_１が６０ｎｍであり、表面側の第２の直径ｄ_２が７０ｎｍであった。
（実施例３）
　実施例３は、実施例２に比して、第１金属部を形成した後、かつ第２金属部の形成前に拡径工程を実施した点が異なり、それ以外は実施例２と同様に作製した。
　なお、拡径工程により、拡径後の直径を７０ｎｍとした。拡径工程の前の直径は６０ｎｍであった。実施例３は、導通体の裏面側の第１の直径ｄ_１が６０ｎｍであり、表面側の第２の直径ｄ_２が７０ｎｍであった。

（実施例４）
　実施例４は、実施例１に比して、金属充填微細構造体の厚みを２００μｍとした点が異なり、それ以外は実施例１と同様に作製した。なお、実施例４では、陽極酸化膜の処理時間を２５時間とした。実施例４は、導通体の直径が６０ｎｍであった。
（実施例５）
　実施例５は、実施例１に比して、金属充填微細構造体の厚みを２００μｍとした点、及び第１金属部を形成した後、かつ第２金属部の形成前に拡径工程を実施した点が異なり、それ以外は実施例１と同様に作製した。
　実施例５では、陽極酸化膜の処理時間を２５時間とした。
　実施例５の拡径工程では、温度２５℃に調整したアルカリ水溶液（ＫＯＨ０．１ｍｏｌ／Ｌ）に、バリア層除去工程後の陽極酸化膜を浸漬した。浸漬時間は４分とした。浸漬処理後、貫通孔の口径拡大に伴う溶解により生成したアルミニウム水和物の中和、及び除去のために、温度３０℃に調整した０．５％硫酸水溶液に３０秒間浸漬した。浸漬後、流水により十分水洗した。なお、拡径工程により、拡径後の直径を７０ｎｍとした。拡径工程の前の直径は６０ｎｍであった。実施例５は、導通体の裏面側の第１の直径ｄ_１が６０ｎｍであり、表面側の第２の直径ｄ_２が７０ｎｍであった。

（実施例６）
　実施例６は、実施例５に比して、金属充填微細構造体の厚みを２５０μｍとした点が異なり、それ以外は実施例５と同様に作製した。なお、実施例６では、陽極酸化膜の処理時間を４０時間とした。なお、拡径工程により、拡径後の直径を７０ｎｍとした。拡径工程の前の直径は６０ｎｍであった。実施例６は、導通体の裏面側の第１の直径ｄ_１が６０ｎｍであり、表面側の第２の直径ｄ_２が７０ｎｍであった。
（実施例７）
　実施例７は、実施例６に比して、第１金属部をＺｎで形成したことが異なり、それ以外は実施例６と同様に作製した。
　実施例７の第１金属部の形成工程では、温度を３０℃に調整した、亜鉛（Ｚｎ）めっき液を用いた。
　亜鉛（Ｚｎ）めっき液は、０．１ｍｏｌ／Ｌの硫酸アルミニウム水溶液に硫酸亜鉛を０．１ｍｏｌ添加した液である。
　交流電解めっき法では、周波数５０Ｈｚの正弦波を用いピーク電圧を２５Ｖとし、電解時間は５分とした。交流電解めっき終了後、十分に水洗を行った後、次工程に供した。
　なお、拡径工程により、拡径後の直径を７０ｎｍとした。拡径工程の前の直径は６０ｎｍであった。実施例７は、導通体の裏面側の第１の直径ｄ_１が６０ｎｍであり、表面側の第２の直径ｄ_２が７０ｎｍであった。

（実施例８）
　実施例８は、実施例５に比して、第１金属部の形成前に拡径工程を実施した点が異なり、それ以外は実施例５と同様に作製した。なお、拡径工程により、拡径後の直径を７０ｎｍとした。拡径工程の前の直径は６０ｎｍであった。実施例８は、導通体の裏面側の第１の直径ｄ_１が６０ｎｍであり、表面側の第２の直径ｄ_２が７０ｎｍであった。
（実施例９）
　実施例９は、実施例６に比して、第１金属部の形成前に拡径工程を実施した点が異なり、それ以外は実施例６と同様に作製した。なお、拡径工程により、拡径後の直径を７０ｎｍとした。拡径工程の前の直径は６０ｎｍであった。実施例９は、導通体の裏面側の第１の直径ｄ_１が６０ｎｍであり、表面側の第２の直径ｄ_２が７０ｎｍであった。

（比較例１）
　比較例１は、実施例１に比して、金属充填微細構造体の厚みを２０μｍとした点、交流電解めっき法による第１金属部を形成していない点、及び陽極酸化膜の処理時間が異なり、それ以外は実施例１と同様に作製した。
　比較例１では、陽極酸化膜の処理時間を１時間とした。導通体を直流電解めっき法だけを用いて形成した。比較例１は、導通体の直径が６０ｎｍであった。
（比較例２）
　比較例２は、比較例１に比して、金属充填微細構造体の厚みを６０μｍとした点が異なり、それ以外は比較例１と同様に作製した。なお、比較例２では、陽極酸化膜の処理時間を５時間とした。比較例２は、導通体の直径が６０ｎｍであった。
（比較例３）
　比較例３は、比較例１に比して、金属充填微細構造体の厚みを１００μｍとした点が異なり、それ以外は比較例１と同様に作製した。なお、比較例３では、陽極酸化膜の処理時間を９時間とした。比較例３は、導通体の直径が６０ｎｍであった。
（比較例４）
　比較例４は、比較例３に比して、第１金属部を形成する前に、拡径工程を実施した点が異なり、それ以外は比較例３と同様に作製した。なお、比較例４では、拡径工程により、拡径後の直径を７０ｎｍとした。拡径工程の前の直径は６０ｎｍであった。比較例４は、導通体の裏面側の第１の直径ｄ_１が６０ｎｍであり、表面側の第２の直径ｄ_２が７０ｎｍであった。

　表１に示すように、実施例１～９は、比較例１～４に比して、金属充填微細構造体の厚みが１００μｍ以上であっても、金属充填均一性が優れていた。すなわち、厚みが厚い金属充填微細構造体を得ることができた。
　比較例１及び２は、厚みが１００μｍ未満であり、薄い。厚みが１００μｍである比較例３及び４は、いずれも金属充填均一性が悪い。このように、比較例１～４では、厚みが厚い金属充填微細構造体を得ることができなかった。
　実施例１～３は、いずれも厚みが１００μｍであるが、拡径工程を有する実施例２及び３は、金属充填均一性が更に優れていた。
　実施例４、５及び８は、いずれも厚みが２００μｍであるが、拡径工程を有する実施例５及び８は、金属充填均一性が更に優れていた。
　実施例６及び７は、第１金属部を構成する金属が異なるが、金属充填均一性の結果からＺｎよりもＮｉがより好ましい。

　１０　アルミニウム基板
　１０ａ　表面
　１２　貫通孔
　１２ｃ　底面
　１２ｄ　拡径部
　１２ｅ　段差
　１２ｆ　部分
　１２ｇ　拡径部
　１３　バリア層
　１４　絶縁膜
　１４ａ　表面
　１４ｂ　裏面
　１５　陽極酸化膜
　１６　導通体
　１６ａ　第１金属部
　１６ｂ　第２金属部
　２０、２０ａ、２０ｂ　金属充填微細構造体
　３０　金属層
　３２　巻き芯
　３４　樹脂層
　Ｄｔ　厚み方向
　ｄ　平均直径
　ｄ_１　第１の直径
　ｄ_２　第２の直径
　ｈｔ　厚み
　ｐ　　中心間距離

Claims

　絶縁膜と、
　前記絶縁膜の厚み方向に貫通し、互いに電気的に絶縁された状態で設けられた、複数の導通体とを有し、
　前記絶縁膜は、前記厚み方向の長さが１００μｍ以上であり、
　前記複数の前記導通体は、それぞれ金属で構成され、かつ前記絶縁膜の前記厚み方向における一方の面及び前記厚み方向における他方の面に露出しており、
　前記導通体において、前記一方の面に露出する第１金属部と、前記他方の面に露出する第２金属部とは構成する金属が異なる、金属充填微細構造体。
　前記複数の前記導通体は、それぞれ前記一方の面に露出する前記第１金属部の第１の直径と、前記他方の面に露出する第２金属部の第２の直径とが異なる、請求項１に記載の金属充填微細構造体。
　前記第１金属部は、Ｚｎ又はＮｉで構成され、
　前記第２金属部は、Ｃｕで構成される、請求項１又は２に記載の金属充填微細構造体。
　前記絶縁膜は、陽極酸化膜である、請求項１～３のいずれか１項に記載の金属充填微細構造体。
　厚み方向に延在する複数の貫通孔を有する絶縁膜に対して、前記複数の前記貫通孔に金属を充填して、導通体を形成する形成工程を有し、
　前記形成工程は、前記複数の前記貫通孔に、それぞれ前記絶縁膜の前記厚み方向における一方の面側から、交流電解めっき法を用いて第１金属部を形成する第１の工程と、
　前記複数の前記貫通孔の前記第１金属部上に、直流電解めっき法を用いて第２金属部を形成する第２の工程とを有し、
　前記第１金属部と、前記第２金属部とは構成する金属が異なる、金属充填微細構造体の製造方法。
　前記第１の工程の前、又は前記第１の工程と前記第２の工程との間に、前記貫通孔を拡径する拡径工程を有する、請求項５に記載の金属充填微細構造体の製造方法。
　前記第１金属部は、Ｚｎ又はＮｉで構成され、
　前記第２金属部は、Ｃｕで構成される、請求項５又は６に記載の金属充填微細構造体の製造方法。
　前記絶縁膜は、前記厚み方向の長さが１００μｍ以上である、請求項５～７のいずれか１項に記載の金属充填微細構造体の製造方法。
　前記絶縁膜は、陽極酸化膜である、請求項５～８のいずれか１項に記載の金属充填微細構造体の製造方法。