各向异性导电构件及其制备方法

专利名称：各向异性导电构件及其制备方法
技术领域：
本发明涉及各向异性导电构件及其制备方法。
背景技术：
当将各向异性导电构件插入电子部件如半导体器件和电路板之间，然后仅使其受到压力作用时，各向异性导电构件能够在电子部件和电路板之间提供电连接。因此，这种构件被广泛地用作例如半导体器件中的电连接构件，以及当进行功能检查时作为检查连接
ο尤其是，由于用于半导体器件等的电连接构件中出现的显著程度的微型化，在传统技术如其中包括互连基板直接连接的引线结合法中进一步减小配线直径变得困难。这个情况在近年来引起了对于以下类型的各向异性导电构件的关注其中导电构件阵列完全贯通绝缘材料膜的类型，或者其中将金属球排列在绝缘材料膜中的类型。已经使用半导体器件等的检查连接器以避免在以下情况下发生的巨大经济损失 当在把电子部件如半导体器件安装在电路板上之后进行的功能检查时，发现电子部件有缺陷，并将电路板与电子部件一起丢弃。S卩，通过在类似于安装和进行功能检查中使用的那些位置，使电子部件如半导体器件与电路板通过各向异性导电部件进行电接触，可以在不将电子部件安装在电路板上的情况下进行功能检查，从而能够避免上述问题。与这种各向异性导电构件有关，专利文献1公开了 “一种制备电连接构件的方法， 所述电连接构件具有由电绝缘材料制备的保持体和在保持体中以相互绝缘的状态提供的多个导电元件，其中每个导电元件的一端在保持体的一侧暴露并且每个导电元件的另一端在保持体的另一侧暴露，所述方法包括第一步骤，其中将具有基体和沉积在基体上形成保持体的绝缘层的母体从绝缘层侧暴露于高能射束，从而在多个区域中移除绝缘层的全部和基体的一部分以便在母体中形成多个孔；第二步骤，其中将用于形成导电元件的导电材料填充多个所形成的孔以使其与绝缘层的侧面齐平或从侧面突出；和第三步骤，其中除去该基体。”专利文献1也对用于绝缘层的多种材料进行了研究(例如，聚酰亚胺树脂、环氧树脂和有机硅树脂)。专利文献2公开了 “一种各向异性导电膜，所述各向异性导电膜包含由粘合剂绝缘材料组成的膜基板和由导电材料组成的多个导电通路，所述导电通路以相互绝缘的状态排列在膜基板中，并且在其厚度方向完全穿透膜基板，其中所述导电通路在平行于膜基板的纵向的截面中具有以下形状圆周上两点间的平均最大长度在10至30 μ m之间，并且其中相邻导电通路之间的间隔为所述平均最大长度的0. 5至3倍。”专利文献3公开了 “包含由绝缘树脂组成的膜基材和多个导电通路的各向异性导电膜，所述导电通路相互绝缘，在其厚度方向上完全穿透膜基材并且被置于交错的行中，其中相邻的导电通路行中的导电通路之间具有的距离小于单个导电通路行中的导电通路之间的距离。”然而，随着在近年来朝向较高集成化的越来越快的趋势，电子部件如半导体器件中的电极(端子)尺寸变得更小，电极(端子)的数量增加，并且端子之间的距离变小。此外，也已经出现了具有以下表面构造的电子部件，其中以窄节距(pitch)排列的多个端子的每一个的表面位于比所述部件本身的表面更凹陷的位置。为了能够适应这种电子部件，出现以下需要使各向异性导电构件中导电通路的外径(厚度)更小并且以更窄的节距排列导电通路。然而，在制备专利文献1至3中记载的制备电连接构件和各向异性导电膜的方法中，减小导电通路的尺寸是非常困难的。专利文献4的申请人提出一种制备各向异性导电构件的方法，所述各向异性导电构件包括绝缘基材和多个导电通路，所述导电通路由导电材料制成，彼此绝缘，并且在绝缘基材的厚度方向上延伸通过所述绝缘基材，密度为至少10，000, 000个导电通路/mm2，所述导电通路的每一个的一端在绝缘基材的一侧暴露，并且所述导电通路的每一个的另一端在绝缘基材另一侧上暴露，所述方法至少包括(1)阳极氧化处理步骤，其中将铝基板阳极氧化以形成带有微孔的氧化铝膜；( 贯通处理步骤，其中在阳极氧化处理步骤之后，使通过阳极氧化形成的微孔贯通以获得绝缘基材；以及(3)导电材料填充步骤，其中在贯通处理步骤之后，将导电材料填充到所得到的绝缘基材中的贯通微孔中以获得各向异性导电构件。专利文献5描述了一种各向异性导电构件，所述各向异性导电构件具有绝缘基材和多个导电通路，所述导电通路由导电材料制成，彼此绝缘，并且在绝缘基材的厚度方向上延伸通过所述绝缘基材，所述导电通路的每一个的一端在绝缘基材的一侧暴露，并且所述导电通路的每一个的另一端在绝缘基材的另一侧暴露，其中以2，000，000个导电通路/mm2以上的密度形成所述导电通路，并且所述绝缘基材是由具有微孔的铝基板的阳极氧化膜组成的结构体。引用列表专利文献专利文献1 JP03-182081A ；专利文献2 JP2000-012619A ；专利文献3 JP2005-085634A ；专利文献4 JP2008-270157A ；专利文献5 JP2008-270158A ；发明_既述技术问题然而，已经发现专利文献4和5记载的各向异性导电构件各自包括由阳极氧化铝膜制备的绝缘基材，并且因此适合用于高度平坦的基板如硅晶片中，但是不足够柔软从而能随着挠性基板如由树脂制备的挠性印刷电路(FPC)变形，并且它们适宜的使用通常是困难的。据此，本发明的目标是提供显著增加导电通路设置密度(the density ofdisposed conductive paths)的各向异性导电构件，即使现在已经获得了较高的集成化水平时，所述各向异性导电构件也可以被用作用于电子部件如半导体器件的电连接构件或检查连接器(inspection connector)，并且具有出色的挠性。本发明的另一个目的是提供一种制备这种各向异性导电构件的方法。问题的解决方案本发明的发明者进行了深入研究以实现以上目标，并且作为结果发现通过以下方式能显著地增加导电通路设置密度并且给予各向异性导电构件出色的挠性使用铝阳极氧化技术形成微孔，从所述微孔形成导电通路并用树脂材料取代阳极氧化膜。从而完成了本发明。因此，本发明提供以下(i)至(iv)。(i) 一种各向异性导电构件，所述各向异性导电构件包括绝缘基材和多个导电通路，所述导电通路由导电材料制成，彼此绝缘，并且在绝缘基材的厚度方向上延伸通过所述绝缘基材，所述导电通路的每一个的一端在绝缘基材的一侧突出，所述导电通路的每一个的另一端在绝缘基材的另一侧暴露或突出，其中所述绝缘基材由树脂材料制备并且以至少1，000, 000个导电通路/mm2的密度形成所述导电通路。(ii)根据(i)所述的各向异性导电构件，其中导电通路从绝缘基材的表面的突出部分(protrusions)具有0. 05至30 μ m的高度和至少1的纵横尺寸比(高度/直径)。(iii)根据(i)或(ii)所述的各向异性导电构件，所述各向异性导电构件具有20 至200 μ m的绝缘基材厚度和20至500nm的导电通路直径。(iv) 一种用于制备根据(i)至(iii)中的任一项所述的各向异性导电构件的各向异性导电构件制备方法，所述各向异性导电构件制备方法至少包括(1)阳极氧化处理步骤，其中将铝基板阳极氧化以形成阳极氧化膜；( 贯通处理步骤，其中在阳极氧化处理步骤之后，将通过阳极氧化形成的微孔贯通以获得微结构体；(3)导电材料填充步骤，其中在贯通处理步骤之后，将导电材料填充在所得到的微结构体中的贯通微孔中以形成导电通路；(4)导电通路突出步骤，其中在导电材料填充步骤之后，使导电通路从微结构体的前表面或后表面突出，以获得各向异性导电构件前体；(5)树脂涂覆步骤，其中在导电通路突出步骤之后，用溶剂可溶性树脂涂覆所述各向异性导电构件前体的前表面或后表面的至少一部分；(6)膜移除步骤，其中在树脂涂覆步骤之后，移除各向异性导电构件前体的阳极氧化膜；(7)树脂填充步骤，其中在所述膜移除步骤之后，将其中之前形成有所述阳极氧化膜的部分用溶剂不溶性树脂填充以形成所述绝缘基材；和(8)树脂移除步骤，其中在树脂填充步骤之后，将溶剂可溶性树脂移除以获得各向异性导电构件。本发明的有益效果如后面将描述的，本发明可以提供一种各向异性导电构件，所述各向异性导电构件具有显著增加的导电通路设置密度，即使现在以及获得了较高的集成化水平时，所述各向异性导电构件也可以被用作用于电子部件如半导体器件的电连接构件或检查连接器，并且具有出色的挠性，并且提供一种制备这种各向异性导电构件的方法。本发明的各向异性导电构件具有大数量的连接至电子部件的电极(焊点(pad)) 部分的导电通路并且压力被分散，并且因此可以减少对电极的破坏。因为大量的导电通路连接至(与其相接触)单个电极，即使在部分导电通路异常的情况下，也能够最小化对于整体导电性确认的影响。此外，可以显著降低对评价用电路板的定位的负荷。另外，本发明的各向异性导电构件制备方法能够有效地制备本发明的各向异性导电构件并且因此是非常有用的。附图简述[

图1]图1示出本发明的各向异性导电构件的优选实施方案的简略图。[图2]图2说明了用于计算微孔的有序度的方法。[图3]图3示出了用于说明本发明的制备方法中的阳极氧化处理步骤的示意性横截面图。[图4]图4示出了用于说明本发明的制备方法中的导电材料填充步骤和其它步骤的示意性端视图。[图5]图5示出了用于说明本发明的制备方法中的树脂涂覆步骤和其它步骤的示意性横截面图。[图6]图6是如何计算各向异性导电构件的导电通路的密度的说明图。[图7]图7是说明如何提供本发明的各向异性导电构件的实例的示意图。[图8]图8是说明如何提供本发明的各向异性导电构件的实例的示意图。[图9]图9是说明如何提供本发明的各向异性导电构件的实例的示意图。实施方案详述接下来，详细描述根据本发明的各向异性导电构件及其制备方法。本发明的各向异性导电构件具有绝缘基材和多个导电通路，所述导电通路由导电材料制成，彼此绝缘，并且在绝缘基材的厚度方向上延伸通过所述绝缘基材，所述导电通路的每一个的一端在绝缘基材的一侧突出，所述导电通路的每一个的另一端在所述绝缘基材的另一侧暴露或突出，其中所述绝缘基材由树脂材料制备并且以至少1，000, 000个导电通路/mm2的密度形成所述导电通路。以下，参考图1描述本发明的各向异性导电构件。图1示出了本发明的各向异性导电构件的优选实施方案的简略图；图I(A)是前视图并且图I(B)是沿图I(A)的线IB-IB所取的横截面图。本发明的各向异性导电构件1包括绝缘基材2和多个由导电材料制备的导电通路 3。导电通路3以互相绝缘的状态穿透绝缘基材2以使其轴向长度等于或大于绝缘基材2在厚度方向Z上的长度(厚度)，并且其密度至少为1，000, 000个导电通路/mm2。按以下方式形成每个导电通路3 —端在绝缘基材2的一侧突出并且另一端在其另一侧暴露或突出。然而，每个导电通路3优选按以下方式形成如图I(B)中所示，一端从绝缘基材2的表面加突出并且另一端从绝缘基材2的表面2b突出。换言之，每个导电通路3的两端优选具有分别从绝缘基材的主表面加和2b突出的突出部如和4b。此外，每个导电通路3优选按以下方式形成至少绝缘基材2内的部分(在下文也称作“基材内的导电部分5”)基本上平行于(在图1中平行于)绝缘基材2的厚度方向Z。 更具体地，每个导电通路的中心线长度与绝缘基材的厚度之比(长度/厚度)优选为1.0 至1.2并且更优选1.0至1.05。接下来，描述绝缘基材和导电通路的材料和尺寸及其形成方法。[绝缘基材]构成本发明的各向异性导电构件的绝缘基材使用树脂材料形成。对树脂材料没有特别限定，并且其具体实例包括热固性树脂如环氧树脂、酚醛树脂、不饱和聚酯树脂、丙烯酸类树脂、聚碳化二亚胺树脂、有机硅树脂和聚氨酯树脂；热塑性树脂如苯氧基树脂、聚酰胺树脂和聚酰亚胺树脂；以及热塑性弹性体如聚氨酯热塑性弹性体、聚酯热塑性弹性体和聚酰胺热塑性弹性体。可以单独使用这些树脂材料或使用它们的两种以上的组合。这些之中，如在后面的本发明的各向异性导电构件的制备方法中将描述的，优选的是不溶解于溶剂中的树脂。更具体地，如丙烯酸类树脂和不饱和聚酯树脂的树脂是优选的。在本发明的实践中，得自使用这种树脂材料形成的绝缘基材的各向异性导电构件相比于专利文献4和5中所述的各向异性导电构件可以具有更高的挠性，并且在挠性基板如用树脂制备的挠性印制电路(FPC)中也可以适宜地使用。在本发明中，绝缘基材优选具有20至200 μ m,更优选40至150 μ m并且再更优选 50至120μπι的厚度(如图I(B)中的附图标记6所示)。绝缘基材的厚度在上述范围内， 绝缘基材可以被容易地处理。在本发明的实践中，绝缘基材中相邻导电通路之间的宽度(如图I(B)中的附图标记7所示)优选为至少lOnm，更优选20至600nm，并且再更优选50至600nm。绝缘基材的相邻导电通路之间的宽度在上述范围之内，绝缘基材可以充分发挥绝缘屏蔽的作用。
[导电通路]构成本发明的各向异性导电构件的导电通路由导电材料制备。对于导电材料没有特殊的限定，只要所使用的材料具有不超过IO3 Ω ·cm的电阻率即可。可以优选使用的导电材料的具体实例包括金属如金(Au)、银(Ag)、铜(Cu)、铝(Al)、 镁(Mg)和镍(Ni)；导电聚合物；以及所谓的有机材料如碳纳米管。其中，在电导性方面，铜、金、铝和镍是优选的，并且铜和金是更优选的。在成本方面，更优选的是仅使用金形成在绝缘基材的两个表面暴露或从绝缘基材的两个表面突出的导电通路的表面(在下文中也称作“端面”)。在本发明的实践中，导电通路是圆柱形的并且具有优选20至500nm的，更优选40 至300nm，并且再更优选50至200nm的直径(如图1 (B)中的附图标记8所示)。导电通路的直径在上述范围内，当电信号通过导电通路时，可以获得足够的响应， 从而使得能够更适宜地使用本发明的各向异性导电构件作为用于电子部件的电连接构件或检查连接器。导电通路的直径在上述范围内，可以有效地将各向异性导电构件应用于具有以下表面结构的电子元件其中以窄节距布置的许多端子的每一个的表面从主体的表面
7凹陷。导电通路从绝缘基材的表面的突出部分(图I(B)中，由附图标记如和仙表示的部分；在下面也称作“突起(bumps)”)不会在其自身重量下变形并且可以容易地保持导电通路的圆柱形状。在本发明的实践中，如上所述，每个导电通路的中心线长度与绝缘基材的厚度之比(长度/厚度)优选为1. 0至1. 2并且更优选1. 0至1. 05。每个导电通路的中心线长度与绝缘基材的厚度之比在上面定义的范围内，使得导电通路能够被认为是具有直管结构并且当通过电信号时能确保一对一响应。因此，可以更有利地将本发明的各向异性导电构件用作用于电子部件的检查连接器或电连接构件。在本发明的实践中，导电通路的突起优选具有0.05至30 μ m，更优选0. 1至 30 μ m,并且再更优选0. 5至30 μ m的高度。突起高度在上述范围之内，导电通路具有大的表面积并且也可以保持其机械强度，从而可以恰好在与电子部件的电极(焊点)部分连接之前保持导电通路的突出形状，并且也可以根据电极基板的细凹凸形状使所述导电通路变形，从而改善与电极部分的连接。在本发明中，作为导电通路的突起高度与直径(导电通路的直径)之比的纵横尺寸比(高度/直径)优选为至少1，更优选至少2，再更优选至少3并且最优选至少5。突起纵横尺寸比在上述范围内，可以通过施加小的力使导电通路变形，导电通路的突起各自具有大表面积，并且导电通路也独自保持自支撑范围内的机械强度并且从而可以恰好在与电子部件的电极(焊点)部分连接之前保持导电通路的突出形状。在本发明的实践中，导电通路通过绝缘基材相互绝缘并且它们的密度优选为至少1，000, 000个导电通路/mm2，优选1，000, 000至40，000, 000个导电通路/mm2，更优选 1，500，000至40，000，000个导电通路/mm2,并且再更优选2，000，000至30，000，000个导电通路/mm2 ο导电通路的密度在以上范围内，即使现在已经获得了较高的集成化水平时，也可以使用本发明的各向异性导电构件作为用于电子部件如半导体器件的检查连接器或电连接构件。在本发明的实践中，相邻导电通路的中心间距离(图1中的附图标记9表示的部分；下面也称作“节距”)优选为20至600nm，更优选100至580nm，并且再更优选200至 550nm。节距在上面定义的范围之内，在导电通路的直径与导电通路之间的宽度(绝缘屏蔽厚度)之间容易达到平衡。在本发明中，可以通过将导电材料填充到铝基板中的贯通微孔中形成导电通路。将与后面涉及的本发明的各向异性导电构件制备方法结合详细描述导电材料填充处理步骤。如上所述，因为可以在高密度下确保电连接同时保持高绝缘性，本发明的各向异性导电构件优选具有20至200 μ m的绝缘基材厚度以及20至500nm的导电通路直径。本发明的各向异性导电构件制备方法(在下文中也简称为“本发明的制备方法”) 是一种制备本发明的上述各向异性导电构件的方法，并且所述方法至少包括(1)阳极氧化处理步骤，其中将铝基板阳极氧化以形成阳极氧化膜；( 贯通处理步骤，其中在阳极氧化处理步骤之后，将通过阳极氧化形成的微孔贯通以获得微结构体；
(3)导电材料填充步骤，其中在贯通处理步骤之后，将导电材料填充在所得到的微结构体中的贯通微孔中以形成导电通路；(4)导电通路突出步骤，其中在导电材料填充步骤之后，使导电通路从微结构体的前表面或后表面突出以获得各向异性导电构件前体；(5)树脂涂覆步骤，其中在导电通路突出步骤之后，用可溶于溶剂的树脂(在下文中也称作“溶剂可溶性树脂”)涂覆各向异性导电构件前体的前表面或后表面的至少一部分；(6)膜移除步骤，其中在树脂涂覆步骤之后，将各向异性导电构件前体的阳极氧化膜移除；(7)树脂填充步骤，其中在膜移除步骤之后，将其中形成所述阳极氧化膜的部分用不溶于溶剂中的树脂(在下文中也称作“溶剂不溶性树脂”)填充以形成所述绝缘基材；和(8)树脂移除步骤，其中在树脂填充步骤之后，将溶剂可溶性树脂除去以获得各向异性导电构件。接下来，详细描述可以在本发明的制备方法中使用的铝基板，以及在铝基板上进行的每个处理步骤。[铝基板]对于本发明的制备方法中可以使用的铝基板没有进行任何特别的限定。例证性的实例包括纯铝板；主要由铝组成并且含有痕量其它元素的合金板；其上用气相沉积了高纯铝的由低纯铝(例如，再循环材料)制备的基板；如硅晶片、石英或玻璃的基板，其表面通过如气相沉积或溅射的方法覆盖有高纯铝；以及其上层压有铝的树脂基板。在本发明的实践中，将对其表面进行后述阳极氧化处理步骤以形成阳极氧化膜的铝基板，优选具有至少99. 5重量％，更优选至少99. 9重量％并且再更优选至少99. 99重量％的铝纯度。铝纯度在上面定义的范围内，微孔阵列良好有序。在本发明中，优选对将在其上进行随后描述阳极氧化处理步骤的铝基板的表面预先进行脱脂处理和镜面抛光处理。[热处理]优选在200至350°C的温度下进行热处理约30秒至约2分钟的时间。这种热处理提高通过随后描述的阳极氧化处理步骤形成的微孔阵列的有序性。在热处理之后，优选的是迅速地冷却铝基板。冷却方法的例示包括将铝基板直接浸入水等中的方法。[脱脂处理]使用合适的物质如酸、碱或有机溶剂进行脱脂处理，以便溶解并移除铝基板表面附着的包括灰尘、油脂和树脂等的有机物质，并且防止在每个后续处理中由于有机物质而出现缺陷。优选的脱脂方法包括下列各项其中使有机溶剂如醇(例如，甲醇)、酮(例如，甲基乙基酮)、石油精或挥发油与铝基板的表面在环境温度下接触的方法(有机溶剂方法)； 在环境温度至80°C的温度下使含有表面活性剂如皂或中性洗涤剂的液体与铝基板的表面接触，之后用水冲洗所述表面的方法(表面活性剂方法)；在环境温度至70°C的温度下使具有10至200g/L浓度的硫酸水溶液与铝基板的表面接触30至80秒的一段时间，之后用水冲洗所述表面的方法；在环境温度下使具有5至20g/L的浓度的氢氧化钠水溶液与铝基板的表面接触约30秒，同时通过使1至ΙΟΑ/dm2的电流密度的直流电流通过作为阴极的铝基板表面进行电解，之后使该表面与100至500g/L的浓度的硝酸水溶液接触并从而中和的方法；在环境温度下使多种公知阳极氧化电解液的任意一种与铝基板的表面接触，同时通过使1至ΙΟΑ/dm2的电流密度的直流电流通过作为阴极的铝基板表面，或者通过使交流电流通过作为阴极的铝基板表面从而进行电解的方法；在40至50°C下使具有10至200g/L的浓度的碱的水溶液与铝基板的表面接触15至60秒，之后是将该表面与具有100至500g/ L的浓度的硝酸水溶液接触从而中和的方法；在从环境温度至50°C的温度下使通过将表面活性剂、水等混入油如粗柴油或煤油而制备的乳液与铝基板的表面接触，之后用水冲洗该表面的方法(乳液脱脂方法)；以及在环境温度至50°C的温度下使例如，碳酸钠、磷酸盐和表面活性剂的混合溶液与铝基板的表面接触30至180秒，之后用水冲洗该表面的方法(磷酸盐方法)。其中，从将油脂从铝表面移除同时基本上不引起铝溶解的角度，有机溶剂方法、表面活性剂方法、乳液脱脂方法和磷酸盐方法是优选的。在脱脂处理中可以使用公知的脱脂剂。例如，可以通过上述方法使用多种可商购的脱脂剂中的任意一种进行脱脂处理。[镜面抛光处理]使用例如电沉积进行镜面抛光处理以消除铝基板的表面凹凸特征并改进粒子形成处理的均勻性和再现性。铝基板的示例性表面凸凹特征包括在其制备需要压延步骤的铝基板的压延过程中形成的压延条纹。在本发明的实施中，对于镜面抛光处理没有任何特别的限定，并且可以使用现有技术公知的任意合适方法进行。合适方法的实例包括机械抛光、化学抛光和电解抛光。合适的机械抛光方法的示例性实例包括用多种可商购砂布抛光，以及将多种可商购研磨剂(例如，金刚石、氧化铝)与打磨结合的方法。更具体地，适宜地阐述了以下方法其中，用研磨剂进行，同时随着时间的过去将所使用的研磨剂从具有较粗粒子的一种换为具有较细粒子的一种。在这样的情况下，最终所使用的研磨剂是优选具有1500的磨料粒度(grit size)的一种。用这种方式，可以获得至少50%的光泽度(在压延铝的情况下，在压延方向和横向两者上都为至少50% )。化学抛光方法的实例包括铝手册(日本铝协会(Japan Aluminum Association), 2001)，第6版，第164-165页中记载的多种方法。优选实例包括磷酸/硝酸方法、Alupol I方法、Alupol V方法、Alcoa R5方法、 H3PO4-CH3COOH-Cu 方法和 H3P04-HN03_CH3C00H方法。其中，磷酸/硝酸方法、H3PO4-CH3COOH-CU 方法和H3P04-HN03-CH3C00H方法是特别优选的。用化学抛光可以获得至少70%的光泽度(在压延铝的情况下，在压延方向和横向两者上都为至少70% )。电解抛光方法的优选实例包括铝手册(日本铝协会(Japan Aluminum Association)，2001)，第6版，第164-165页中记载的多种方法；US2, 708，655中记载的方法；以及 Jitsumu Hyomen Gi jutsu (表面技术实践(Practice of Surface Technology)), 第33卷，第3期，第32-38页(1986)中记载的方法。
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用电解抛光可以获得至少70%的光泽度(在压延铝的情况下，在压延方向和横向上两者都为至少70% )。可以将这些方法适当地结合并使用。在优选可以使用的例证性方法中，通过随着时间过去将研磨剂从具有较粗粒子的一种换为具有较细粒子的一种而进行机械抛光，之后进行电解抛光。镜面抛光处理使得可以获得具有例如0. 1 μ m以下的平均表面粗糙度Ra和至少 50%的光泽度的表面。平均表面粗糙度Ra优选为0. 03 μ m以下，并且更优选0. 02 μ m以下。 光泽度优选为至少70%，并且更优选至少80%。光泽度是可以根据JIS Z8741_1997(方法3 60°镜面光泽)在垂直于压延方向的方向上测定的镜面反射率。具体地，使用变角光泽计(例如，VG-1D，由Nippon Denshoku Industries Co. ,Ltd.制造)，当镜面反射率为70%以下时，在60°的入射/反射角下进行测量，并且当镜面反射率大于70%时，在20°的入射/反射角下进行测量。[阳极氧化处理步骤]阳极氧化处理步骤是阳极氧化铝基板以在铝基板的表面上形成带微孔的阳极氧化膜的步骤。在本发明的制备方法中，可以使用传统公知的方法用于阳极氧化处理，但是优选使用下述自我排序方法和恒定电压处理，因为优选的是使用通过以下方式获得的各向异性导电构件贯通所设置的微孔以使如式(i)所定义的导电通路的有序度至少为50%，并用导电材料填充贯通孔微孔以便更可靠地确保导电通路中的垂直导电性。有序度(％) = Β/Α X 100 ⑴在式(i)中，A表示在测量区域中微孔的总数，并且B表示测量区域中特定微孔的数目，对于所述特定微孔，当绘制圆使得该圆的圆心位于特定微孔的重心，且使得该圆具有与另一个微孔的边缘相内切的最小半径时，所述圆包含除所述特定微孔以外的六个微孔的重心。图2图解了用于计算微孔有序度的方法。下面参考图2更完整的解释上式(1)。在图2㈧中所示的第一微孔101的情况下，当绘制圆103使得该圆的圆心位于第一微孔101的重心，且使得该圆具有与另一个微孔的边缘相内切(与第二微孔102相内切) 的最小半径时，圆3的内部包含除第一微孔101以外的六个微孔的中心。因此，B中包括第一微孔101。在图2(B)中所示的另一个第一微孔104的情况下，当绘制圆106使得该圆的圆心位于第一微孔104的重心，且使得该圆具有与另一个微孔的边缘相内切(与第二微孔105 相内切)的最小半径时，圆106的内部包含除第一微孔104以外的五个微孔的重心。因此， B中不包括第一微孔104。在图2 (B)中所示的再另一个第一微孔107的情况下，当绘制圆109使得该圆的圆心位于第一微孔107的重心，且使得该圆具有与另一个微孔的边缘相内切(与第二微孔108 相内切)的最小半径时，圆109的内部包含除第一微孔107以外的七个微孔的重心。因此， B中不包括第一微孔107。自我排序方法是使用阳极氧化膜中微孔的规则排列属性并且消除可能干扰有序排列的因素而提高有序性的方法。具体地，在适合于电解液的类型的电压下并且在低速下在延长的时期内(例如，从数小时至大大超过十小时)在高纯铝上形成阳极氧化膜。在该方法中，因为微孔孔径(孔径)依赖于电压，通过控制电压可以一定程度获得所需孔径。为了通过自我排序方法形成微孔，至少应该进行随后描述的阳极氧化处理(A)。然而，优选通过以下方法进行微孔形成其中按下述顺序进行随后描述的阳极氧化处理(A)、 膜移除处理(B)和再阳极氧化处理(C)的方法(自我排序方法I)，或者其中按下述顺序进行随后描述的阳极氧化处理(D)和氧化膜溶解处理(E)至少一次的方法(自我排序方法 II)。下面，详细描述优选实施方案中的自我排序方法I和自我排序方法II中的每个处理。[自我排序方法I]〈阳极氧化处理(A)>在阳极氧化处理(A)中电解液的平均流速优选为0. 5m/分钟至20. Om/分钟，更优选1. Om/分钟至15. Om/分钟，并且再更优选2. Om/分钟至10. Om/分钟。通过在上述流速下进行阳极氧化处理(A)，可以获得均勻且高的有序度。对于用于使电解液在以上条件下流动的方法没有进行任何特别的限定。例如，可以使用包括使用普通搅拌装置如搅拌器的方法。特别适宜的是使用其中可以通过数字显示控制搅拌速度的搅拌器，因为它能够调整平均流速。这种搅拌器的一个实例是磁力搅拌器 HS-50D (由 As One Corporation 制造)。可以通过以下方法进行阳极氧化处理(A)，例如，其中在具有至10重量％的酸浓度的溶液中使电流通过的作为阳极的铝基板。阳极氧化处理(A)中使用的溶液优选为酸溶液。硫酸、磷酸、铬酸、草酸、氨基磺酸 (sulfamic acid)、苯磺酸、氨基磺酸(ami do sulfonic acid)、乙醇酸、酒石酸、苹果酸或柠檬酸的溶液是更优选的。其中，硫酸、磷酸或草酸的溶液是特别优选的。可以单独使用这些酸或者使用它们两种以上的组合。阳极氧化处理(A)的条件依赖所使用的电解液而变化，并且因此无法严格给定。 然而，以下条件是通常优选的0. 1至20重量％的电解质浓度，-10°c至30°C的溶液温度， 0. 01至20A/dm2的电流密度，3至300V的电压，以及0. 5至30小时的电解时间。更优选的是0. 5至15重量％的电解质浓度，-5 °C至25°C的溶液温度，0. 05至15A/dm2的电流密度，5 至250V的电压以及1至25小时的电解时间。再更优选的是1至10重量％的电解质浓度， 0°C至20°C的溶液温度，0. 1至ΙΟΑ/dm2的电流密度，10至200V的电压以及2至20小时的电解时间。阳极氧化处理㈧中的处理时间为优选0. 5分钟至16小时，更优选1分钟至12 小时，并且再更优选2分钟至8小时。除了在恒定电压进行以外，可以使用以下方法进行阳极氧化处理㈧其中间歇地或连续地改变电压。在这样的情况下，优选的是逐渐地减小电压。如此可以降低阳极氧化膜的抵抗性(resistance)，从而在阳极氧化膜中形成小微孔。因此，尤其是当通过电沉积处理进行封孔时，因为可以提高均勻性，该方法优选的。在本发明的实施中，通过这种阳极氧化处理(A)形成的阳极氧化膜具有优选1至1000 μ m,更优选5至500 μ m,并且再更优选10至300 μ m的厚度。在本发明的实施中，通过这种阳极氧化处理(A)形成的阳极氧化膜具有优选至少 1，000，000 个微孔 /mm2,更优选 1，000，000 至 40，000，000 个微孔 /mm2,再更优选 1，500，000 至40，000, 000个微孔/mm2并且最优选2，000, 000至30，000, 000个微孔/mm2的平均微孔
也/又。优选的是微孔具有3至50%的表面覆盖率。在这里将微孔的表面覆盖率定义为微孔开口的总表面积与铝表面的表面积之比。〈膜移除处理(B)>在膜移除处理(B)中，将通过上述阳极氧化处理(A)在铝基板的表面上形成的阳极氧化膜溶解并移除。可以在通过上述阳极氧化处理(A)在铝基板的表面上形成阳极氧化膜后立即进行随后描述的贯通处理步骤。然而，优选的是在上述阳极氧化处理(A)之后以下列顺序另外进行膜移除处理(B)和随后描述的再阳极氧化处理(C)，随后是以下描述的贯通处理步
马聚ο公知当接近铝基板时阳极氧化膜的有序性增加，通过使用该膜移除处理(B)移除所形成的阳极氧化膜，使得留在铝基板的表面上的阳极氧化膜的较低部分在表面上露出，从而给出凹坑的有序排列。因此，在膜移除处理(B)中，未溶解铝；仅溶解了由氧化铝 (alumia)(氧化铝(aluminum oxide))构成的阳极氧化膜。氧化铝溶解液优选为含有选自由以下各项组成的组的至少一种物质的水溶液铬化合物、硝酸、氢氧化钠、氢氧化钾、磷酸、锆化合物、钛化合物、锂盐、铈盐、镁盐、六氟硅酸钠、氟化锌、锰化合物、钼化合物、镁化合物、钡化合物和未化合的卤素。铬化合物的示例性实例包括铬(III)氧化物和铬(VI)氧化物。锆化合物的实例包括氟化锆铵、氟化锆和氯化锆。钛化合物的实例包括氧化钛和硫化钛。锂盐的实例包括氟化锂和氯化锂。铈盐的实例包括氟化铈和氯化铈。镁盐的实例包括硫化镁。锰化合物的实例包括高锰酸钠和高锰酸钙。钼化合物的实例包括钼酸钠。镁化合物的实例包括五水氟化镁。钡化合物的实例包括氧化钡、乙酸钡、碳酸钡、氯酸钡、氯化钡、氟化钡、碘化钡、乳酸钡、草酸钡、高氯酸钡、硒酸钡、亚硒酸钡、硬脂酸钡、亚硫酸钡、钛酸钡、氢氧化钡、硝酸钡，及其水合物。上面的钡化合物中，氧化钡、乙酸钡和碳酸钡是优选的。氧化钡是特别优选的。未化合的卤素的实例包括氯、氟和溴。以上所述，氧化铝溶解液优选是含酸水溶液。酸的实例包括硫酸、磷酸、硝酸和盐酸。两种以上的酸的混合物也是容许的。酸浓度优选为至少O.Olmol/L，更优选至少0. 05mol/L，并且再更优选至少 0. lmol/L。虽然酸浓度没有特定的上限，通常，该浓度为优选lOmol/L以下，并且更优选5mol/L以下。不必要地高的浓度是不经济的，此外更高的浓度可能导致铝基板的溶解。氧化铝溶解液具有优选-10°C以上，更优选_5°C以上，并且再更优选0°C以上的温度。使用沸腾的氧化铝溶解液进行处理破坏或扰乱用于排列的起点。因此，优选使用未沸腾的氧化铝溶解液。氧化铝溶解液溶解氧化铝，但是不溶解铝。这里，氧化铝溶解液可以溶解非常少量的铝，只要它不溶解大量的铝。通过使其上形成有阳极氧化膜的铝基板与上述氧化铝溶解液接触而进行膜移除处理(B)。接触方法的实例包括，但不限于，浸渍和喷涂。这些中，浸渍是优选的。浸渍是这样的处理其中将其上形成有阳极氧化膜的铝基板浸入氧化铝溶解液中。为了实现均勻的处理，优选在浸渍处理过程中进行搅拌。浸渍处理时间优选为至少10分钟，更优选至少1小时，再更优选至少3小时，并且最优选至少5小时。〈再阳极氧化处理(C)>可以通过在通过上述膜移除处理(B)移除阳极氧化膜之后再次进行阳极氧化处理以在铝基板的表面形成良好排列的凹坑，从而形成带有更高有序度的微孔的阳极氧化膜。可以使用本领域已知的方法进行再阳极氧化处理(C)，虽然优选的是在与上述阳极氧化处理(A)相同的条件下进行。备选地，适合使用以下方法其中反复地打开并闭合电流同时保持dc电压恒定的方法，或者其中反复地打开并关闭电流同时间歇地改变dc电压的方法。因为这些方法导致在阳极氧化膜中形成小微孔，特别是当通过电沉积处理进行封孔时，它们对于提高均勻性是优选的。当在低温下进行再阳极氧化处理(C)时，微孔的阵列是高度有序的并且尺寸是均勻的。另一方面，通过在相对高的温度下进行再阳极氧化处理(C)，可以干扰微孔阵列或者可以将孔径的变化设定在给定的范围内。也可以通过处理时间控制孔径的变化。在本发明的实施中，通过这样的再次阳极氧化处理(C)形成的阳极氧化膜具有优选20至200 μ m,更优选40至150 μ m,并且再更优选50至120 μ m的厚度。在本发明的实施中，通过这样的阳极氧化处理(C)形成的阳极氧化膜优选具有至少1,000,000个微孔/mm2，更优选1，000，000至40，000，000个微孔/mm2，再更优选 1，500，000 至 40，000，000 个微孔 /mm2 并且最优选 2，000，000 至 30，000，000 个微孔 /mm2 的平均微孔密度。微孔优选具有3至50%的表面覆盖率。此外，在本发明中，通过这种阳极氧化处理(C)形成的阳极氧化膜具有孔径优选为20至500nm，更优选40至300nm，并且再更优选50至200nm的微孔。在自我排序方法I中，可以使用例如，物理方法、粒子束方法、嵌段共聚物方法或抗蚀剂图案化/曝光/蚀刻方法代替上述阳极氧化处理(A)和膜移除处理(B)，以形成凹坑作为用于通过上述再阳极氧化处理(C)形成微孔的起点。〈物理方法〉
物理方法的例证为使用压印的方法(转印方法和压图(press patterning)方法，其中将其上具有突起的板或辊压在铝基板上以在基板形成凹坑)。具体的实例是以下方法其中将在其表面上具有多个突起的板压在铝表面上，从而形成凹坑。例如，可以使用 JP10-121292A中记载的方法。另一个实例是以下方法其中将聚苯乙烯球密集地安置在铝表面上，将SiO2气相沉积在所述球上，之后将聚苯乙烯球移除并且使用气相沉积的SW2作为掩膜刻蚀所述基板，从而形成凹坑。〈粒子束方法〉在粒子束方法中，通过用粒子束照射铝表面形成凹坑。该方法的优点是可以按所需控制凹坑的位置。粒子束的实例包括带电粒子束、聚焦离子束(FIB)和电子束。例如，可以使用JP2001-105400A中记载的方法作为粒子束方法。<嵌段共聚物方法>嵌段共聚物方法包括在铝表面上形成嵌段共聚物层，通过热退火在嵌段共聚物层中形成海岛(islands-in-the-sea)结构，之后将岛部分移除以形成凹坑。例如，可以使用的嵌段共聚物方法的实例为JP2003_U^88A中记载的方法。<抗蚀剂图案化/曝光/蚀刻方法>在抗蚀剂图案化/曝光/蚀刻方法中，将铝板的表面上的抗蚀剂膜曝光并通过光刻或电子束光刻显影以形成抗蚀剂图案。之后将抗蚀剂蚀刻，形成完全从抗蚀剂穿透到铝表面的凹坑。[自我排序方法II]<第一步阳极氧化处理(D) >在阳极氧化处理(D)中可以使用传统已知的电解液，但是通过在直流电流和恒定电压的条件下，使用以下电解液进行阳极氧化可以显著地提高孔阵列的有序性在所述电解液中，通过通式(ii)表示的参数R满足160 < RS 200，优选170 < RS 190并且最优选
185，其中A是施加电流的过程中膜的形成速率并且B是不施加电流的过程中膜的溶解速率。R = A[nm/s]/(B[nm/s]X 施加的电压[V])··· (ii)如上面的阳极氧化处理(A)中所述，阳极氧化处理(D)中电解液的平均流速优选为0. 5至20. Om/分钟，更优选1. 0至15. Om/分钟，并且再更优选2. 0至10. Om/分钟。通过在上面定义的范围内的流速下进行阳极氧化处理(D)，可以获得均勻的且高度的有序。与在上述阳极氧化处理(A)中相同，对于使电解液在以上条件下流动的方法没有进行任何特别的限定。例如，可以使用包括使用普通搅拌装置如搅拌器的方法。特别适宜的是使用其中可以通过数字显示控制搅拌速度的搅拌器，因为它能够调整平均流速。这种搅拌器的一个实例是磁力搅拌器HS-50D(由As One Corporation制造)。阳极氧化处理液在25°C和1个大气压下优选具有0. 0001至100. OPa-s并且更优选0. 0005至80. OPa · s的粘度。通过使用具有上面定义的范围内的粘度的电解液进行阳极氧化处理(D)，可以获得均勻的并且高度的有序。阳极氧化处理(D)中所使用的的电解液可以是酸性溶液或碱性溶液，但是在提高孔的圆度方面，使用酸性电解液是有益的。更具体地，与上述阳极氧化处理(A)中相同，盐酸、硫酸、磷酸、铬酸、草酸、乙醇酸、酒石酸、苹果酸、柠檬酸、氨基磺酸(sulfamic acid)、苯磺酸、氨基磺酸(ami do sulfonic acid)、乙醇酸、酒石酸、苹果酸或柠檬酸的溶液是更优选的。其中，硫酸、磷酸或草酸的溶液是尤其优选的。可以单独使用这些酸，或者通过按需要调整通过通式(ii)表示的计算式中的参数而组合使用它们的两种以上。阳极氧化处理(D)的条件依赖所使用的电解液而变化，并且因此无法严格指定。 然而，与上述阳极氧化处理(A)中的相同，以下条件一般是优选的0. 1至20重量％的电解质浓度，-10至30°C的溶液温度，0. 01至20A/dm2的电流密度，3至500V的电压，以及0. 5至 30小时的电解时间。更优选的是0. 5至15重量％的电解质浓度，-5至25°C的溶液温度， 0. 05至15A/dm2的电流密度，5至250V的电压以及1至25小时的电解时间。再更优选的是 1至10重量％的电解质浓度，0至20°C的溶液温度，0. 1至ΙΟΑ/dm2的电流密度，10至200V 的电压以及2至20小时的电解时间。在本发明中，通过这种阳极氧化处理⑶形成的阳极氧化膜具有优选0.1至 300 μ m,更优选0. 5至150 μ m，并且再更优选1至100 μ m的厚度。在本发明的实施中，通过这种阳极氧化处理(D)形成的阳极氧化膜具有优选至少 1，000，000 个微孔 /mm2,更优选 1，000，000 至 40，000，000 个微孔 /mm2,再更优选 1，500，000 至40，000, 000个微孔/mm2并且最优选2，000, 000至30，000, 000个微孔/mm2的平均微孔
也/又。微孔优选具有3至50%的表面覆盖率。如图3(A)中所示，作为阳极氧化处理⑶的结果，在铝基板的表面12上形成了带有微孔16a的阳极氧化膜14a。在阳极氧化膜14a靠近铝基板12的一侧存在阻挡层18a。<第二步氧化膜溶解处理(E) >氧化膜溶解处理(E)是用于扩大通过上述阳极氧化处理(D)形成的存在于阳极氧化膜中的微孔的直径的处理(孔尺寸扩大处理)。通过使已经经过上述阳极氧化处理(D)的铝基板与酸或碱的水溶液接触进行氧化膜溶解处理(E)。接触方法的实例包括，但是不限于，浸渍和喷涂。其中，浸渍是优选的。当用酸的水溶液进行氧化膜溶解处理(E)时，优选的是使用无机酸如硫酸、磷酸、 硝酸或盐酸或其混合物的水溶液。在其高安全度方面，特别优选的是使用不含铬酸的水溶液。酸的水溶液优选具有1至10重量％的浓度。酸的水溶液优选具有25至60°C的温度。当用碱的水溶液进行氧化膜溶解处理(E)时，优选的是使用选自由以下各项组成的组的至少一种碱的水溶液氢氧化钠、氢氧化钾和氢氧化锂。碱的水溶液优选具有0. 1至 5重量％的浓度。碱的水溶液优选具有20至35°C的温度。优选可以使用的溶液的具体实例包括含有50g/L的磷酸的40°C水溶液，含有 0. 5g/L的氢氧化钠的30°C水溶液，以及含有0. 5g/L的氢氧化钾的30°C水溶液。在酸的水溶液或碱的水溶液中的浸渍时间优选为8至120分钟，更优选10至90 分钟并且再更优选15至60分钟。在氧化膜溶解处理(E)中，孔尺寸扩大的程度随阳极氧化处理(D)的条件变化；但在处理后的孔尺寸与在处理前的孔尺寸的比例优选为1. 05至100，更优选1. 1至75，并且再更优选为1.2至50。如图3㈧中所示，氧化膜溶解处理⑶将阳极氧化膜14a的表面和微孔16a的内部(阻挡层18a和多孔层)溶解，以获得如图3(B)中所示的在铝基板12上具有带微孔16b 的阳极氧化膜14b的铝构件。如图3 (A)中所示，阻挡层18b存在于阳极氧化膜14b靠近铝基板12的一侧上。<第三步阳极氧化处理(D) >在自我排序方法II中，优选的是在上述氧化膜溶解处理(E)之后再次进行上述阳极氧化处理(D)。通过再次进行阳极氧化处理(D)，进行图3(B)中所示的铝基板12的氧化反应，以如图3(C)中所示得到具有在铝基板12上形成的阳极氧化膜Hc的铝构件，所述阳极氧化膜Hc带有具有比微孔16b更大深度的微孔16c。如图3(A)中所示，阻挡层18c存在于阳极氧化膜14c靠近铝基板12的一侧上。<第四步氧化膜溶解处理(E) >在自我排序方法II中，优选的是在上述阳极氧化处理(D)之后进一步进行上述氧化膜溶解处理(E)，按该顺序进行氧化膜溶解处理(E)和阳极氧化处理(D)。该处理使处理液能够进入微孔以溶解所有通过第三步中的阳极氧化处理(D)形成的阳极氧化膜，借此通过第三步中的阳极氧化处理(D)形成的微孔可以具有扩大的直径。更具体地，再次进行的氧化膜溶解处理(E)将图3 (C)中所示的阳极氧化膜Hc中表面侧上的微孔16c的内部从拐点开始溶解，以获得如图3(D)中所示在铝基板12上具有带有直管形微孔16d的阳极氧化膜14d的铝构件。与图3(A)中相同，靠近铝基板12的阳极氧化膜14d —侧上存在阻挡层18d。孔尺寸的扩大的程度随第三步中进行的阳极氧化处理(D)的条件变化；但是处理后的孔尺寸与处理前的孔尺寸的比例优选为1. 05至100，更优选1. 1至75，并且再更优选 1. 2 至 50。自我排序方法II至少包括上述阳极氧化处理(D)和氧化膜溶解处理(E)的一个循环。重复的次数越多，孔阵列的有序度越高。通过在氧化膜溶解处理(E)中将所有通过在前的阳极氧化处理(D)形成的阳极氧化膜溶解，显著地改善了从膜表面侧看到的微孔的圆度。因此，优选将该循环重复至少两次，更优选至少三次并且再更优选至少四次。在将该循环至少重复两次的情况下，在氧化膜溶解处理和阳极氧化处理的每个循环中的条件可以是相同的或不同的。备选地，该处理可以终止于阳极氧化处理。在本发明的实施中，通过这种自我排序方法II形成的阳极氧化膜优选具有20至 200 μ m,更优选40至150 μ m,并且再更优选50至120 μ m的厚度。在本发明的实施中，通过这种自我排序方法II形成的阳极氧化膜优选具有至少 1，000，000 个微孔 /mm2,更优选 1，000，000 至 40，000，000 个微孔 /mm2,再更优选 1，500，000 至40，000, 000个微孔/mm2并且最优选2，000, 000至30，000, 000个微孔/mm2的平均微孔
也/又。优选微孔具有3至50%的表面覆盖率。
此外，在本发明中，通过这种自我排序方法II形成的阳极氧化膜具有孔大小优选为20至500nm，更优选40至300nm，并且再更优选50至200nm的微孔。[恒定电压处理]在恒定电压处理中，在低速下在较长的时间内(例如，从数小时至大大超过十小时)形成阳极氧化膜。孔大小依赖于该处理方法中的电压并且因此在防止微孔分叉方面重要的是将电压控制在恒定的水平。阳极氧化处理中电解液的平均流速优选为0. 5至20. Om/分钟，更优选1. 0至 15. Om/分钟，并且再更优选2. 0至10. Om/分钟。通过在上面定义的范围内的流速下进行阳极氧化处理，可以获得均勻的且高度的有序。对用于使电解液在以上条件下流动的方法没有进行任何特别的限定。例如，可以使用包括使用普通搅拌装置如搅拌器的方法。特别适宜的是使用其中可以通过数字显示控制搅拌速度的搅拌器，因为它能够调整平均流速。这种搅拌器的一个实例是磁力搅拌器 HS-50D (由 As One Corporation 制造)。可以例如通过以下方法进行阳极氧化处理，其中在具有1至10重量％的酸浓度的溶液中使电流通过作为阳极的铝基板。阳极氧化处理中使用的溶液优选为酸溶液。硫酸、磷酸、铬酸、草酸、氨基磺酸 (sulfamic acid)、苯磺酸、氨基磺酸(ami do sulfonic acid)、乙醇酸、酒石酸、苹果酸或柠檬酸的溶液是更优选的。其中，硫酸、磷酸或草酸的溶液是特别优选的。可以单独使用这些酸或者使用它们两种以上的组合。阳极氧化处理条件依赖所使用的电解液而变化，并且因此无法严格给定。然而，以下条件是通常优选的0. 1至20重量％的电解液浓度，-10至30°C的溶液温度，0.01至20A/ dm2的电流密度，3至300V的电压，以及0. 5至50小时的电解时间。更优选的是0. 5至15 重量％的电解液浓度，-5至25°C的溶液温度，0. 05至15A/dm2的电流密度，5至250V的电压以及1至25小时的电解时间。再更优选的是1至10重量％的电解液浓度，0至20°C的溶液温度，0. 1至ΙΟΑ/dm2的电流密度，10至200V的电压以及2至20小时的电解时间。阳极氧化处理中的处理时间优选为0. 5分钟至16小时，更优选1分钟至12小时， 并且再更优选2分钟至8小时。在本发明中，通过这种恒定电压处理形成的阳极氧化膜优选具有20至200 μ m，更优选40至150 μ m,并且再更优选50至120 μ m的厚度。在本发明的实施中，通过这种恒定电压处理形成的阳极氧化膜具有优选至少 1，000，000 个微孔 /mm2，更优选 1，000，000 至 40，000，000 个微孔 /mm2,再更优选 1，500，000 至40，000, 000个微孔/mm2，并且最优选2，000, 000至30，000, 000个微孔/mm2的平均微孔
也/又。优选微孔具有3至50%的表面覆盖率。此外，在本发明的实施中，通过这种恒定电压处理形成的阳极氧化膜具有孔大小优选为20至500nm，更优选40至300nm，并且再更优选50至200nm的微孔。[贯通处理步骤]贯通处理步骤是这样的步骤其中在上述阳极氧化处理步骤之后，将通过阳极氧化形成的微孔贯通以获得微结构体。
在贯通处理步骤中，优选进行处理(a)或(b)。(a)以下处理(化学溶解处理)其中使用酸或碱溶解具有其上形成的阳极氧化膜的铝基板以使微孔延伸通过所述阳极氧化膜。(b)以下处理(机械抛光处理)其中将具有其上形成的阳极氧化膜的铝基板机械抛光以使微孔延伸通过所述阳极氧化膜。下面详细描述相应的处理(a)和(b)。[(a)化学溶解处理]更具体地，在阳极氧化处理步骤之后的化学溶解处理包括，例如，溶解铝基板(图 3(D)中通过附图标记12表示的部分)以及，更进一步地将阳极氧化膜的底部(图3(D)中通过附图标记18d表示的部分)移除以使微孔延伸通过阳极氧化膜。(铝基板的溶解)使用不易溶解阳极氧化膜(氧化铝)但是易溶解铝的处理液用于阳极氧化处理步骤之后铝基板的溶解。换言之，使用这样的处理液它具有至少1 μ m/分钟，优选至少3 μ m/分钟，并且更优选至少5 μ m/分钟的铝溶解速率，并且具有0. Inm/分钟以下，优选0. 05nm/分钟以下，并且更优选0. Olnm/分钟以下的阳极氧化膜溶解速率。具体地，使用这样的处理液用于浸渍处理它包含至少一种其离子化倾向低于铝的离子化倾向的金属化合物，并且它的PH为4以下或8以上，优选3以下或9以上，并且更优选2以下或10以上。这种处理液的优选实例包括由以下各项组成的溶液作为基体的酸或碱的水溶液以及混入其中的下列各项金属的化合物例如，锰、锌、铬、铁、镉、钴、镍、锡、铅、锑、铋、铜、 汞、银、钯、钼或金(例如，氯钼酸)，或者这些金属中任意一种的氟化物或氯化物。上面这些中，优选的是处理液基于酸的水溶液并且具有混入其中的氯化物。从处理范围的角度，尤其优选的是其中混入氯化汞的盐酸水溶液处理液(盐酸/ 氯化汞)和其中混入氯化铜的盐酸水溶液处理液(盐酸/氯化铜)。对于这种处理液的组成没有特别的限定。可以使用的处理液的示例性实例包括溴 /甲醇混合物、溴/乙醇混合物和王水。这种处理液具有优选0. 01至lOmol/L并且更优选0. 05至5mol/L的酸或碱浓度。此外，优选在-10°C至80°C并且更优选0至60°C的处理温度下使用这种处理液。在本发明中，通过使经过阳极氧化处理步骤的铝基板与上述处理液接触而进行铝基板的溶解。接触方法的实例包括，但是不限于，浸渍和喷涂。其中，浸渍是优选的。在该方法中的接触时间优选为10秒至5小时，并且更优选1分钟至3小时。(阳极氧化膜底部的移除)在铝基板的溶解之后通过在酸或碱的水溶液中浸渍以将阳极氧化膜的底部移除。 阳极氧化膜底部的移除使微孔在那里贯通。优选通过包括以下各步的方法移除阳极氧化膜的底部预先将阳极氧化膜浸渍在 PH缓冲溶液中以用PH缓冲溶液从微孔的开口侧填充微孔，并且使与开口相反的表面(即， 阳极氧化膜的底部)与酸的水溶液或碱的水溶液接触。当用酸的水溶液进行该处理时，优选的是使用无机酸如硫酸、磷酸、硝酸或盐酸或其混合物的水溶液。酸的水溶液优选具有1至10重量％的浓度。酸的水溶液优选具有25 至40°C的温度。当用碱的水溶液进行该处理时，优选的是使用选自由以下各项组成的组的至少一种碱的水溶液氢氧化钠、氢氧化钾和氢氧化锂。碱的水溶液优选具有0. 1至5重量％的浓度。碱的水溶液优选具有20至35°C的温度。优选可以使用的溶液的具体实例包括含有50g/L的磷酸的40°C水溶液，含有 0. 5g/L的氢氧化钠的30°C水溶液，以及含有0. 5g/L的氢氧化钾的30°C水溶液。在酸的水溶液或碱的水溶液中的浸渍时间优选为8至120分钟，更优选10至90 分钟并且再更优选15至60分钟。在将该膜预先浸入pH缓冲溶液中的情况下，使用适合于上述酸/碱的缓冲溶液。[ (b)机械抛光处理]更具体地，在阳极氧化处理步骤之后的机械抛光处理包括，例如，机械抛光并且移除铝基板(图3(D)中通过附图标记12表示的部分)和在铝基板附近的阳极氧化膜(图 3(D)中通过附图标记18d表示的部分)以使得微孔贯通阳极氧化膜。大范围的多种公知的机械抛光处理方法可以用于机械抛光处理，并且，例如可以使用对于镜面抛光处理所描述的机械抛光。然而，由于化学机械抛光(CMP)的高精抛光率， 优选进行化学机械抛光。可以使用CMP浆液如可得自Fujimi Inc.的PNANERLITE-7000、可得自 Hitachi Chemical Co.，Ltd.的 GPX HSC800、或者可得自 AGC Seimi Chemical Co.， Ltd.的CL-1000进行CMP处理。在移除铝基板12和阻挡层18d之后，该贯通处理步骤生产出图3(D)中所示的结构体，即图4(A)中所示的微结构体20。[保护膜形成处理步骤]在本发明的制备方法中，通过由氧化铝制备的阳极氧化膜与空气中的水分水合， 微孔大小随时间而变化，并且因此在后述导电材料填充步骤之前优选进行保护膜形成处理。保护膜的示例性实例包括含有元素锆和/或元素硅的无机保护膜，含有水不溶性聚合物的有机保护膜。对形成含锆元素的保护膜的方法没有进行任何特别限定，虽然通常使用的处理方法包括在其中溶解有锆化合物的水溶液中直接浸渍。从保护膜的强度和稳定性的角度出发，优选的是使用其中还溶解有磷化合物的水溶液。可以使用的锆化合物的示例性实例包括锆、氟化锆、六氟锆酸钠、六氟锆酸钙、氟化锆、氯化锆、氯氧化锆、含氧硝酸锆、硫酸锆、乙醇锆、丙醇锆、丁醇锆、乙酰丙酮化锆、四氯双(四氢呋喃)锆、二氯化双(甲基环戊二烯基)锆、二氯化二环戊二烯基锆和二氯化亚乙基双(茚基)锆(IV)。其中，六氟锆酸钠是优选的。从保护膜厚度均勻性的角度出发，水溶液中锆化合物的浓度优选为0. 01至10重
量％，并且更优选0. 05至5重量％。可以使用的磷化合物的具体的示例性实例包括磷酸、磷酸钠、磷酸钙、磷酸氢二钠和磷酸氢钙。其中，磷酸氢二钠是优选的。从保护膜厚度均勻性的角度出发，水溶液中锆化合物的浓度优选为0. 1至20重量％，并且更优选0.5至10重量％。处理温度优选为0至120°C，并且更优选20至100°C。对于形成含硅元素的保护膜的方法没有进行任何特别限定，虽然通常使用的处理方法包括在其中溶解有碱金属硅酸盐的水溶液中直接浸渍。可以通过改变硅酸盐成分二氧化硅SiO2与碱金属氧化物M2O之间的比例(通常用摩尔比[Si02]/[M20]表示)以及其在碱金属硅酸盐水溶液中的浓度而调节保护膜的厚度。这里尤其优选的是使用钠或钾作为M。摩尔比[SiO2]/[M2O]优选为0. 1至5. 0，并且更优选0. 5至3. 0。
SiO2含量优选为0. 1至20重量％，并且更优选0. 5至10重量％。有机保护膜优选通过以下方法获得，所述方法包括在其中溶解有水不溶性聚合物的有机溶剂中直接浸渍，之后对其进行热处理以仅将溶剂蒸发掉。水不溶性聚合物的示例性实例包括聚偏1，1- 二氯乙烯、聚(甲基)丙烯腈、聚砜、聚氯乙烯、聚乙烯、聚碳酸酯、聚苯乙烯、聚酰胺和赛璐玢。有机溶剂的示例性实例包括二氯化乙烯、环己酮、甲基乙基酮、甲醇、乙醇、丙醇、 乙二醇单甲醚、1-甲氧基-2-丙醇、乙酸2-甲氧基乙酯、乙酸1-甲氧基-2-丙酯、二甲氧基乙烷、乳酸甲酯、乳酸乙酯、N, N- 二甲基乙酰胺、N, N- 二甲基甲酰胺、四甲基脲、N-甲基吡咯烷酮、二甲亚砜、环丁砜、Y-丁内酯和甲苯。浓度优选为0. 1至50重量％，并且更优选1至30重量％。在溶剂蒸发过程中的加热温度优选为30至300°C，并且更优选50至200°C。在保护膜形成处理之后，包括保护膜的阳极氧化膜具有优选20至200 μ m,更优选 40至150 μ m,并且再更优选50至120 μ m的厚度。[导电材料填充步骤]导电材料填充步骤是这样的步骤其中在贯通处理步骤之后，将导电材料填充到所得到的微结构体的贯通微孔中以形成导电通路。在导电材料填充步骤中，优选进行下列处理(a)至(C)之一。(a)以下处理(浸渍处理)其中将具有贯通微孔的微结构体浸渍在含有导电材料的溶液中，以将导电材料填充至贯通微孔中。(b)以下处理(电镀处理)其中通过电镀将导电材料填充至贯通微孔中。(c)以下处理(气相沉积处理)其中通过气相沉积将导电材料填充至贯通微孔中。如与本发明的各向异性导电构件结合描述的，所要填充的导电材料构成各向异性导电构件的导电通路。下面详细描述相应处理(a)至(C)。[(a)浸渍处理]对于其中将具有贯通微孔的微结构体浸渍在含有导电材料的溶液中以将导电材料填充在贯通微孔中的处理，可以使用已知方法如无电镀膜(electroless plating)处理、 高粘度熔融金属浸渍处理和导电聚合物溶液浸渍处理。其中，金属是优选的导电材料并且因此无电镀膜处理和熔融金属浸渍处理是优选的，并且，在易于处理方面，无电镀膜处理是优选的。
在无电镀膜中，可以使用已知的方法和处理液而不带有特别的限定。特别优选的是使用以下方法其中预先提供所要沉积的金属的核，将可以在溶剂中溶解的含有金属和还原剂的化合物溶解在溶液中，并且将绝缘基材浸渍在溶液中以用所述金属填充贯通微孔。可以与下面描述的电解电镀结合进行该处理。[(b)电镀处理]在本发明的制备方法中，当通过电镀将导电材料填充在贯通微孔中时，需要在脉冲电解或恒压电解的过程中提供休止期。休止期必须为至少10秒并且优选为30至60秒。为了促进电解液的搅拌，适宜的是施用超声能。此外，电解电压通常不超过20V，并且优选不超过10V，虽然优选的是首先测量所要使用的电解液中目标金属的沉积电位，并且在该电位+不超过IV的电位下进行恒电位电解。当进行恒电位电解时，适宜的是也使用循环伏安法。为此，可以使用恒电位仪，如可得自 Solartron, BAS Inc.、Hokuto Denko Corporation 禾口 Ivium Technologies 的那些。可以使用传统公知的电镀液。更具体地，当要沉积铜时，通常可以使用硫酸铜的水溶液。硫酸铜的浓度优选为1 至300g/L，并且更优选100至200hg/L。可以通过将盐酸加入电解液促进沉积。在这样的情况下，盐酸的浓度优选为10至20g/L。当要沉积金时，适宜的是使用四氯金酸盐的硫酸溶液通过交流电电解进行电镀。[ (c)气相沉积处理]在通过气相沉积将导电材料填充至贯通微孔中的情况下，可以使用公知的气相沉积方法如物理气相沉积(PVD)和化学气相沉积(CVD)。气相沉积处理的条件可以随要处理的物体而变化，但是在气相沉积速率方面，优选的是_40°C至80°C的温度和不大于的真空度，并且更优选的是_20°C至60°C的温度和不大于的真空度。为了均勻填充，也可以有利地使用以下方法其中将绝缘基板的表面适当地相对于气相沉积的方向倾斜，以从倾斜的方向进行气相沉积。该导电材料填充步骤产生图4(B)中所示的微结构体20。[表面平滑化步骤]在本发明的制备方法中，优选在导电材料填充步骤之后进行用于平滑化微结构体的前表面和后表面的表面平滑处理步骤。通过进行表面平滑化步骤，可以将填充了导电材料之后的微结构体的前表面和后表面平滑化，同时移除附着于前表面和后表面的过量导电材料。在表面平滑化步骤中，优选进行下列处理(a)至(C)之一(a)化学机械抛光(CMP)处理；(b)电解抛光处理；以及(c)离子打磨处理。下面详细描述各个处理(a)至(C)。[ (a)化学机械抛光(CMP)处理]可以使用CMP 浆液，如可得自 Fujimi Inc.的 PNANERLITE-7000，可得自 Hitachi Chemical Co. ,Ltd.的 GPX HSC800，或可得自 AGC Seimi Chemical Co. ,Ltd.的 CL-1000，进行CMP处理。因为不应将阳极氧化膜抛光，不优选的是使用用于层间绝缘膜和隔离金属的浆液。[ (b)电解抛光处理]电解抛光方法的实例包括铝手册(Aluminum Handbook)第6版，(日本铝协会 (Japan Aluminum Association)，2001)，第 164-165 页中记载的各种方法；US2, 708，655 中记载的方法；以及Jitsumu Hyomen Gijutsu(表面技术实践(Practice of Surface Technology))，第33卷，第3期，第32-38页(1986)中记载的方法。[ (c)离子打磨处理]当需要比上述CMP处理和电解抛光处理更精密的抛光时，进行离子打磨处理，并且可以使用任意公知技术。优选使用氩离子，它是普通粒子种类之一。[导电通路突出步骤]导电通路突出步骤是这样的步骤其中在导电材料填充步骤之后(如果进行表面平滑化步骤的话，在表面平滑化步骤之后)，使导电通路从微结构体的前表面和/或后表面突出以获得各向异性导电构件前体。在本发明的制备方法中，通过导电通路突出步骤形成的导电通路的突出部分防止导电通路在后述膜移除步骤中的阳极氧化膜的溶解过程中塌缩或粘连在一起，并且最终获得的各向异性导电构件可以在与电子部件的电极部的结合部分中使用。在导电通路突出步骤中，优选进行处理(a)或(b)。处理(a)其中在导电材料填充步骤之后将微结构体的前表面和/或后表面上的阳极氧化膜的一部分移除，以形成具有从微结构体的前表面和/或后表面突出的导电通路的结构体。处理(b)其中将导电材料沉积在已经经过导电材料填充步骤之后的微结构体中的导电通路的表面上，以形成具有从微结构体的前表面和/或后表面的导电材料的突出部分的结构体。下面详细描述相应的处理(a)和(b)。[处理(a)]在处理(a)中，使已经经过导电材料填充步骤的微结构体的前表面和/或后表面与酸性水溶液或碱性水溶液接触，以仅溶解并移除微结构体的前表面和/或后表面上的阳极氧化膜的一部分，从而突出导电通路(图4(C))。可以在与上述氧化膜溶解处理(E)的那些处理条件相同的处理条件下进行处理 (a)，只要构成导电通路的导电材料不溶解即可。优选的是使用溶解速度容易控制的酸的水溶液或碱的水溶液。[处理(b)]在处理(b)中，如图4⑶中所示，仅将导电材料沉积在导电通路3的表面上以突出导电通路(图4(D))。可以通过无电镀膜或电沉积进行导电材料的沉积。所沉积的导电材料可以与在导电材料填充步骤中填充的导电材料相同或不同。在本发明的制备方法中，在导电通路突出步骤中优选进行处理(a)，并且更优选对经过导电材料填充步骤的微结构体使用用于溶解阳极氧化膜的处理液进行浸渍。当用铜填充导电通路时，可以使用的处理液的具体实例包括至少13的pH下的碱的水溶液如KOH和NaOH水溶液。在优选0°C至70°C，更优选10°C至50°C并且再更优选20°C至45°C的温度下进行浸渍。浸渍时间也随导电通路的直径和节距变化，但是在可加工性和实用性方面，优选为在1至60分钟的范围内。处理时间在以上范围内，还可以获得好的再现性。另一方面，当用具有高耐酸性的金属如贵金属填充导电通路时，也可以使用酸如磷酸、硫酸和硝酸的水溶液作为处理液。在该情况下，处理液具有优选-1. 0至3. 0，更优选-0. 5至2. 0并且再更优选0至 1. 5 的 pH。在该情况下，在优选0°C至70°C，更优选10°C至50°C并且再更优选20 V至45 V的
温度下进行浸渍。在该情况下，浸渍时间也随导电通路的直径和节距变化，但是在可加工性和实用性方面，优选为在1至60分钟的范围内。处理时间在以上范围内，还可以获得好的再现性。优选的是通过加入水溶性聚合物增加处理液的粘度。加入水溶性聚合物以增加粘度，借此可以容易地将每个导电通路从绝缘基材的表面突出的部分(突起)的高度和突起的纵横尺寸比(高度/直径)分别调节为0.05-30 μ m 和至少1。更具体地，在可得性、稳定性和纯度方面，优选水溶性聚合物如聚乙二醇(PEG)、聚乙烯醇(PVA)、聚丙烯酸钠、甘油和丙二醇。 水溶性聚合物具有优选40至5，000,更优选60至4，000并且再更优选80至3，000
的分子量。在加入水溶性聚合物之后的粘度优选为1. 2至12cp，更优选2至6cp，再更优选2 至5cp并且最优选2. 5至4. Scp0粘度在以上范围内，处理液渗入绝缘基材与导电通路之间的界面以防止微结构体的结构破裂，从而使导电通路的突出部分具有较高高度。该导电通路突出步骤产生如图4(C)或4(D)中所示的各向异性导电构件的前体 21。[树脂涂覆步骤]树脂涂覆步骤是这样的步骤，其中在导电通路突出步骤之后用溶剂可溶性树脂涂覆各向异性导电构件前体的前表面或后表面的至少一部分。如在本文中使用的溶剂可溶性树脂是指这样的树脂，其可溶于溶剂中但是不溶于在后述膜移除步骤中使用的氧化铝溶解液中，并且可溶于后述树脂填充步骤中使用的树脂 (溶剂不溶性树脂)在其中不能溶解的溶剂中。溶剂可溶性树脂的实例包括用于光刻的抗蚀剂和用于抛光的蜡。也可以使用在甲基异丙基酮中可溶的XP FILM TRIAL(SU-83000，可得自Kayaku MicroChem Corporation)和在异丙醇中可溶的 ALC0WAX(型号 5402F，可得自 Nikka Seiko Co. , Ltd. ) 0该树脂涂覆步骤产生图5 (A)中所示的结构体。
在本发明的制备方法中，如图5 (A)中所示，优选用溶剂可溶性树脂30完全涂覆各向异性导电构件前体的前表面和后表面，但是仅需要用溶剂可溶性树脂涂覆各向异性导电构件的前表面或后表面的至少一部分，只要不损害防止导电通路在后述膜移除步骤中的阳极氧化膜溶解过程中塌缩或粘连在一起的功能即可。在本发明的制备方法中，可以在树脂涂覆步骤中用溶剂可溶性树脂30涂覆不仅包括各向异性导电构件前体的前表面和后表面、而且还包括它们的侧表面的整个表面，但是在该情况下，应该通过抛光或其它处理将各向异性导电构件前体的侧表面打开以使其露出，在下述膜移除步骤中阳极氧化膜的溶解从所述侧表面开始。[膜移除步骤]膜移除步骤是这样的步骤其中在树脂涂覆步骤之后将各向异性导电构件前体的阳极氧化膜移除。可以在与上述膜移除处理(B)的那些条件相同的条件下将阳极氧化膜移除。膜移除处理(B)中所述的氧化铝溶解液之中，在防止溶剂可溶性树脂溶解方面优选的是含有氢氧化钠、氢氧化钾和磷酸中的任一项的水溶液。在本发明的制备方法中，在膜移除步骤中阳极氧化膜的溶解方面，经过树脂涂覆步骤的各向异性导电构件前体优选处于条带的形状。更具体地，各向异性导电构件前体更优选处于具有约5至IOOmm的长边长度和约1至IOmm的短边长度的条带形式。当各向异性导电构件前体处于条带形式时，氧化铝溶解液易于从各向异性导电构件前体的侧面渗入全部阳极氧化膜。该膜移除步骤产生如图5(B)中所示的结构体，其中通过溶剂可溶性树脂30固定导电通路3。[树脂填充步骤]树脂填充步骤是这样的步骤其中在膜移除步骤之后，用溶剂不溶性树脂填充在之前存在阳极氧化膜的各向异性导电构件前体的部分中，以形成绝缘基材。如与本发明的各向异性导电构件结合所描述的，所填充的溶剂不溶性树脂构成各向异性导电构件的绝缘基材。在这些溶剂不溶性树脂中，优选的是热固性树脂如环氧树脂、 不饱和聚酯树脂和聚酰亚胺树脂，因为固化之后体积的变化小。可以在加压或减压下进行溶剂不溶性树脂的填充，但是以下方法是优选的，所述方法包括将该前体用含有溶剂不溶性树脂的化学溶液浸渍，同时用真空泵逐步降低压力。树脂填充步骤产生图5 (C)中所示的结构体，其中将导电通路3与溶剂可溶性树脂 30形成的间隙用溶剂不溶性树脂填充以形成绝缘基材2。[树脂移除步骤]树脂移除步骤是这样的步骤其中在树脂填充步骤之后，将溶剂可溶性树脂移除以获得各向异性导电构件。用溶剂移除溶剂可溶性树脂，但是如前所述，使用树脂填充步骤中填充的溶剂不溶性树脂在其中不溶解的溶剂。该树脂移除步骤产生图5 (D)中所示的各向异性导电构件1，溶剂可溶性树脂30被从其移除。
25实施例(实施例1)(A)镜面精整处理将高纯铝基板(Sumitomo Light Metal Industries, Ltd.；纯度，99. 99 重量％ ; 厚度，0. 4mm)在400°C下退火1小时并切为lcmx3cm的尺寸，以便可以在Icm2的面积内进行阳极氧化，之后对其进行机械抛光和电解抛光。[机械抛光]首先，用双面胶(可剥离型9455 ；Sumitomo 3M Limited)将lcmx3cm尺寸的高纯铝基板样品粘在镜面抛光的金属块上。接下来，将该样品在抛光机(商品名LaboPol-5，Marumoto Struers K. K.)中抛光，同时将磨料尺寸从80增加至1，500，直至目测没有凹凸特征为止。之后，对抛光轮提供平均粒度1 μ m的金刚石浆液并将样品表面镜面精整。[电解抛光]在机械抛光之后，在5A/dm2的电流密度、65 °C的溶液温度和3. Om/分钟的溶液流速的条件下，使用下列组成的电解抛光磨液进行电解抛光以将加工变质层除去。使用碳电极作为阴极，并且使用GP0110-30R单元(Takasago，Ltd.)作为电源。此外，使用As One Corporation制造的涡流式流量监测仪FLM22-10PCW测量电解液的流速。(电解抛光液组成)
85 重量％磷酸(Wako Pure Chemical Industries, Ltd.) 660 mL 纯水160 mL
硫酸150 mL
乙二醇30 mL(B)阳极氧化处理步骤使用转印装置(MODEL 6000 ；HiSOL Inc.)将具有以IOOnm节距排列的正方形阵列的突出部分的SiC模(mold)的凹凸特征的图案(尺寸5mm2 ；图案区3mmx0. 5mm ；由NTT Advanced Technology Corporation制造的特制产品)在经过电解抛光处理的铝基板的表面上通过改变模的位置转印六次，从而制备3mm2大小的转印区。在室温下在将转印压力设为每个突出部分区域256N/cm2下，将图案转印。接下来，将铝基板中除3mm2大小的转印区以外的前表面和后表面用商用蒙面胶带遮住。之后，在195V的电压、0°C的溶液温度和5. Om/分钟的溶液流速的条件下，在含有 0. 2mol/L磷酸的电解液中进行阳极氧化16小时。使用不锈钢电极作为阴极并使用GP0110-30R单元(Takasago，Ltd.)作为电源进行阳极氧化处理。使用NeoCool BD36 (Yamato Scientific Co. ,Ltd.)作为冷却系统，并用 Pairstirrer PS-100 (Tokyo Rikakikai Co. ,Ltd.)作为搅拌和加温单元。此外，使用涡流式流量监测仪FLM22-10PCW(As One Corporation)测量电解液的流速。(C)贯通处理步骤
通过将0. lmol/L的氯化铜共混到20%的盐酸水溶液中获得处理液，并且通过在 15°C的溶液温度下在所得到的处理液中浸渍直到目测确定铝的移除，从而将铝基板溶解。 在30°C的溶液温度下，将阳极氧化膜进一步浸入含有0. lmol/L的氢氧化钾的水溶液中30 分钟以移除阳极氧化膜的底部，从而制备包含阳极氧化膜的微结构体，所述阳极氧化膜具有直径扩大了的微孔。用FE-SEM在20，000X的放大倍数下取得贯通处理之后所获得的微结构体的表面图像和横截面图像，并发现该微结构体具有以下形状结构体的厚度70μπι;贯通微孔的深度70μπι;贯通微孔的平均孔径尺寸200nm ；相邻贯通微孔之间的节距(中心间距离) 500nm ；贯通微孔(微孔)的有序度100 %。贯通微孔的节距是指相邻贯通微孔的中心间距离(节距)，它通过计算50次测量的平均值获得。贯通微孔(微孔)的有序度是如式(i)所定义的有序度的测量值。(D)热处理接下来，将如上所述获得的结构体在400°C的温度下加热1小时。(E)导电材料填充步骤接下来，将镍电极紧密附着在加热过的结构体的一个表面上并且使用镍电极作为阴极并用钼作为阳极进行电镀。使用保持在60°C下的硫酸镍(300g/L)作为电解液进行恒定电压脉冲电解，从而制备具有用镍填充了的贯通微孔的微结构体。使用由Yamamoto-MS Co. ,Ltd.制造的电镀系统和由Hokuto Denko Corp.制造的电源(HZ-3000)进行恒定电压脉冲电解。通过在电镀液中进行循环伏安法检查沉积电位， 之后将膜侧电位设为-2V并进行电解。恒定电压脉冲电解中的脉冲波形为方波形。具体地， 在40秒的各个处理之间的休止期间的情况下，将持续300秒的电解处理重复总计6次，以提供1800秒的总电解处理时间。通过FE-SEM观察用镍填充之后的表面，并发现镍以这样的量填充贯通微孔中从金电极侧的高度可以是约80 μ m并且在表面上的溢出量为10 μ m。(F)表面平滑化处理接下来，对经过导电材料填充步骤的微结构体进行机械抛光处理以移除在表面上溢出的镍。之后，进行包括以下表面平滑化处理将金电极侧表面抛光去2μπι的深度并将相对表面抛光去8 μ m的深度。用光学显微镜观察经过表面平滑化处理的结构体的断裂面，并发现结构体是平滑的并具有各自厚度为60 μπι的导电通路(镍)和阳极氧化膜。(G)导电通路突出步骤之后，将经过表面平滑化处理的微结构体的两个表面浸入40°C下的含有30重量％的PEG (分子量1，000)的用KOH将pH调整为12. 7的水溶液中30分钟。通过FE-SEM观察处理过的微结构体的断裂面，并发现该微结构体是具有形成于其两侧上的导电通路的突出部分的各向异性导电构件前体。突出部分具有7μπι的高度和 35的纵横尺寸比(高度/直径)。(H)树脂涂覆步骤接下来，将经过导电通路突出步骤的各向异性导电构件前体浸入液体形式的70°C 的温度下的ALC0WAX(型号5402F ；溶解于异丙醇中；Nikka Seiko Co.，Ltd.)中1分钟。之后，在蜡凝固之前将所制备的结构体的前表面和后表面夹在石墨平板之间，并使所述结构体在50kg/m2的压力下保持30分钟并冷却以制备具有用凝固的蜡覆盖的整个表面的结构体。如图5(A)中所示使用半导体切割装置使阳极氧化膜的侧表面露出，以便在后述膜移除步骤中从侧表面开始进行阳极氧化膜的溶解。将阳极氧化膜露出之后的结构体切为 2mm2的大小，并且为了用作操作基板，未将其前表面和后表面上提供的石墨部分切断。(I)膜移除步骤接下来，为了不溶解在导电材料填充步骤中填充的镍和在树脂涂覆步骤中涂覆的 ALC0WAX，而仅溶解阳极氧化膜，将经过树脂涂覆步骤的结构体在室温下浸入lmol/L氢氧化钾水溶液4天，以仅将阳极氧化膜由通过切割获得的表面(侧表面)完全溶解。(J)树脂填充步骤接下来，将在膜移除步骤中移除阳极氧化膜之后的结构体用水冲洗并干燥，并用甲基丙烯酸树脂填充之前存在阳极氧化膜的部分。更具体地，将装有在用水冲洗之后自然干燥的结构体的容器用旋转泵抽空，并将含有过氧化苯甲酰作为聚合促进剂的甲基丙烯酸甲酯(MMA)树脂溶液滴加入其中，并使其嵌入之前存在阳极氧化膜的部分中，在60°C下进行聚合2天。(K)树脂移除步骤将经过树脂填充步骤的结构体浸入加热至50°C的异丙醇中2小时以溶解在树脂涂覆步骤中涂覆的ALC0WAX从而制备各向异性导电构件。用FE-SEM在20，000X的放大倍数下取得实施例1中所获得的各向异性导电构件的表面图像和横截面图像，并且发现该各向异性导电构件具有以下形状绝缘基材的厚度46 μ m ；导电通路的直径200nm;导电通路的突起高度7 μ m ；导电通路的突起的纵横尺寸比(高度/直径) 35。通过下式计算实施例1中获得的各向异性导电构件的导电通路的密度，假设以使得通过式(i)定义的有序度可以是100%而排列微孔的单位格子(unit cell)51含有导电电极部52的一半，并且所算出的密度为4，620，000个导电通路/mm2。在下式中，Pp表示节距。
密度[导电通路/μπι2] = (1/2)/{Ρρ (μπι) χ Pp (μπι) χ ^3 χ (1/2)}(实施例2)在与实施例1中同样地进行了处理㈧至⑴之后，用水冲洗通过移除阳极氧化膜而获得的结构体，并将其干燥，用聚酯树脂填充之前存在有阳极氧化膜的部分。
更具体地，通过旋转泵抽空含有用水冲洗过的结构体的容器并将含有1 %的过氧化苯甲酰作为固化剂的不饱和聚酯树脂(电子显微镜用包埋剂；Okenshoji Co.，Ltd.)滴加至其中，并使其嵌入之前存在阳极氧化膜的部分中，在60°C下进行聚合2天。之后，以与实施例1中相同的方式进行⑷树脂移除，以制备各向异性导电构件。用FE-SEM在20，000X的放大倍数下取得实施例2中所获得的各向异性导电构件的表面图像和横截面图像，并且发现该各向异性导电构件具有以下形状绝缘基材的厚度46 μ m ；导电通路的直径200nm;导电通路的突起高度7 μ m ；导电通路的突起的纵横尺寸比(高度/直径)35。以与实施例1中相同的方式计算实施例2中所获得的各向异性导电构件的导电通路的密度。所算出的密度为4，620，000个导电通路/mm2。(比较例1)用与实施例1中相同的方法进行处理㈧至(G)以制备各向异性导电构件前体。使实施例1和2中获得的各向异性导电构件和比较例1中获得的各向异性导电构件前体与表1中所示的其上具有以40 μ m的节距形成的20 μ m2大小的电极的不同基板接触，以检查是否电连通(electrical continuity)，并测量能够电连通电极的相对于总面积的负荷。结果在表2中给出。检查是否建立电连通，并且在表2中，当能够建立电连通时对样品评为“好”，当电连通中存在个体差异时评为“一般”，并且当不能建立电连通时评为“差”。对于负荷，连字符(_)表示在建立电连通之前基板破裂。[表1]
权利要求
1.一种各向异性导电构件，所述各向异性导电构件包括绝缘基材和多个导电通路， 所述导电通路由导电材料制成，彼此绝缘，并且在所述绝缘基材的厚度方向上延伸通过所述绝缘基材，所述导电通路的每一个的一端在所述绝缘基材的一侧突出，所述导电通路的每一个的另一端在所述绝缘基材的另一侧暴露或突出，其中所述绝缘基材由树脂材料制成并且所述导电通路以至少1，000, 000个导电通路/ mm2的密度形成。
2.根据权利要求1所述的各向异性导电构件，其中所述导电通路从所述绝缘基材的表面的突出部分具有0. 05至30 μ m的高度和至少1的纵横尺寸比(高度/直径)。
3.根据权利要求1或2所述的各向异性导电构件，所述各向异性导电构件具有20至 200 μ m的绝缘基材厚度和20至500nm的导电通路直径。
4.一种用于制备根据权利要求1至3中任一项所述的各向异性导电构件的各向异性导电构件制备方法，所述各向异性导电构件制备方法至少包括(1)阳极氧化处理步骤，其中将铝基板阳极氧化以形成阳极氧化膜；(2)贯通处理步骤，其中在所述阳极氧化处理步骤之后，将通过阳极氧化形成的微孔贯通以获得微结构体；(3)导电材料填充步骤，其中在所述贯通处理步骤之后，将导电材料填充在得到的微结构体中的贯通微孔中以形成所述导电通路；(4)导电通路突出步骤，其中在所述导电材料填充步骤之后，使所述导电通路从所述微结构体的前表面或后表面突出，以获得各向异性导电构件前体；(5)树脂涂覆步骤，其中在所述导电通路突出步骤之后，用溶剂可溶性树脂涂覆所述各向异性导电构件前体的前表面或后表面的至少一部分；(6)膜移除步骤，其中在所述树脂涂覆步骤之后，将所述各向异性导电构件前体的所述阳极氧化膜移除；(7)树脂填充步骤，其中在所述膜移除步骤之后，将其中之前形成有所述阳极氧化膜的部分用溶剂不溶性树脂填充以形成所述绝缘基材；和(8)树脂移除步骤，其中在所述树脂填充步骤之后，将所述溶剂可溶性树脂移除以获得所述各向异性导电构件。
全文摘要
本发明提供一种各向异性导电构件，所述各向异性导电构件具有显著增加的导电通路设置密度，并且即使现在已经获得了较高的集成化水平时，也可以将其用作用于电子部件如半导体器件的电连接构件或检查连接器，并且它具有优异的挠性。该各向异性导电构件包括绝缘基材和多个导电通路，所述导电通路由导电材料制成，彼此绝缘，并且在绝缘基材的厚度方向上延伸通过所述绝缘基材，所述导电通路的每一个的一端在所述绝缘基材的一侧突出，所述导电通路的每一个的另一端在所述绝缘基材的另一侧暴露或突出。绝缘基材由树脂材料制成，并且导电通路以至少1,000,000个导电通路/mm2的密度形成。
文档编号H01B13/00GK102318141SQ201080007930
公开日2012年1月11日 申请日期2010年2月17日 优先权日2009年2月17日
发明者上杉彰男, 堀田吉则, 富田忠文, 松浦睦, 畠中优介, 铃木信也 申请人:富士胶片株式会社