KR20190090008A

KR20190090008A - METHOD FOR PREPARING METALLICALLY FILLED MICROSTRUCTURE

Info

Publication number: KR20190090008A
Application number: KR1020197019999A
Authority: KR
Inventors: 요시노리 홋타
Original assignee: 후지필름 가부시키가이샤
Priority date: 2017-02-27
Filing date: 2018-02-14
Publication date: 2019-07-31
Also published as: JPWO2018155273A1; KR102235224B1; WO2018155273A1; TW201908541A; JP6798003B2; TWI723250B

Abstract

알루미늄 기판의 편측의 표면에 양극 산화 처리를 실시하여, 알루미늄 기판의 편측의 표면에, 두께 방향으로 존재하는 마이크로 포어와 마이크로 포어의 바닥부에 존재하는 배리어층을 갖는 양극 산화막을 형성하는 양극 산화 처리 공정과, 1V 이상 또한 양극 산화 처리 공정에 있어서의 전압의 30% 미만의 범위로부터 선택되는 유지 전압의 95% 이상 105% 이하의 전압으로 통산 5분 이상 유지하는 유지 공정과, 알루미늄보다 수소 과전압이 높은 금속 M1의 이온을 포함하는 알칼리 수용액을 이용하여, 양극 산화막의 배리어층을 제거하는 배리어층 제거 공정과, 도금 처리를 실시하여 마이크로 포어의 내부에 금속 M2를 충전하는 금속 충전 공정과, 알루미늄 기판을 제거하여, 금속 충전 미세 구조체를 얻는 기판 제거 공정을 갖는 금속 충전 미세 구조체의 제조 방법에 의하여, 마이크로 포어에 대한 금속 충전의 면내 균일성이 양호해진다.An anodic oxidation treatment is applied to one surface of the aluminum substrate to form an anodic oxide film having a micropores existing in the thickness direction and a barrier layer existing at the bottom of the micropores on one surface of the aluminum substrate And a holding step of maintaining a total holding time of 5 minutes or more at a voltage of 95% or more and 105% or less of a holding voltage selected from a range of 1V or more and 30% or less of the voltage in the anodizing treatment step, A barrier layer removing step of removing the barrier layer of the anodic oxide film using an alkali aqueous solution containing ions of a high metal M1, a metal filling step of filling the metal M2 inside the micropore by plating, To prepare a metal-filled microstructure having a substrate removal process for obtaining a metal-filled microstructure By the method, the in-plane uniformity of the metal filling for the micropore is improved.

Description

금속 충전 미세 구조체의 제조 방법METHOD FOR PREPARING METALLICALLY FILLED MICROSTRUCTURE

본 발명은, 금속 충전 미세 구조체의 제조 방법에 관한 것이다.The present invention relates to a method of manufacturing a metal filled microstructure.

절연성 기재에 마련된 미세 구멍에 금속이 충전되어 이루어지는 금속 충전 미세 구조체(디바이스)는, 최근 나노테크놀로지에서도 주목받고 있는 분야의 하나이며, 예를 들면 이방 도전 부재로서의 용도가 기대되고 있다.A metal-filled microstructure (device) in which a metal is filled in a fine hole provided in an insulating substrate is one of the fields that has recently been attracting attention in nanotechnology, and is expected to be used as, for example, an anisotropic conductive member.

이방 도전성 부재는, 반도체 소자 등의 전자 부품과 회로 기판의 사이에 삽입하고, 가압하는 것만으로 전자 부품과 회로 기판 사이의 전기적 접속이 얻어지기 때문에, 반도체 소자 등의 전자 부품 등의 전기적 접속 부재나 기능 검사를 행할 때의 검사용 커넥터 등으로서 널리 사용되고 있다.Since the anisotropic conductive member is inserted between the electronic component such as a semiconductor element and the circuit board and pressed to obtain an electrical connection between the electronic component and the circuit board, the anisotropically conductive member can be electrically connected to an electrical connecting member such as an electronic component And is widely used as a connector for inspection when a functional inspection is performed.

이와 같은 이방 도전성 부재로서, 특허문헌 1에는, "알루미늄 기판의 편측의 표면에 양극 산화 처리를 실시하여, 상기 알루미늄 기판의 편측의 표면에, 두께 방향으로 존재하는 마이크로 포어와 상기 마이크로 포어의 바닥부에 존재하는 배리어층을 갖는 양극 산화막을 형성하는 양극 산화 처리 공정과, 상기 양극 산화 처리 공정 후에, 상기 양극 산화막의 상기 배리어층을 제거하는 배리어층 제거 공정과, 상기 배리어층 제거 공정 후에, 전해 도금 처리를 실시하여 상기 마이크로 포어의 내부에 금속을 충전하는 금속 충전 공정과, 상기 금속 충전 공정 후에, 상기 알루미늄 기판을 제거하여, 금속 충전 미세 구조체를 얻는 기판 제거 공정을 갖는 금속 충전 미세 구조체의 제조 방법."이 기재되어 있다([청구항 1]).As such an anisotropically conductive member, Patent Document 1 discloses a technique of "an anodic oxidation treatment is performed on one surface of an aluminum substrate to form a micropore existing in the thickness direction on the surface of one side of the aluminum substrate, A barrier layer removing step of removing the barrier layer of the anodic oxide film after the anodizing process; and a step of removing the barrier layer from the anodic oxidation film after the step of removing the barrier layer, And a substrate removing step of removing the aluminum substrate after the metal filling step to obtain a metal-filled microstructure, wherein the metal-filled microstructure is formed by a metal- . "([Claim 1]).

특허문헌 1: 국제 공개공보 제2015/029881호Patent Document 1: International Publication No. 2015/029881

본 발명자는, 특허문헌 1에 기재된 금속 충전 미세 구조체의 제조 방법을 검토한바, 배리어층 제거 공정 후의 금속 충전 공정에 있어서, 전해 도금 처리의 조건에 따라서는 마이크로 포어의 내부에 대한 금속의 충전이 불충분하게 되어, 금속이 충전되지 않는 마이크로 포어가 잔존하는 문제, 즉, 금속 충전의 면내 균일성이 뒤떨어지는 문제가 있는 것을 알았다.The inventor of the present invention has studied the method of manufacturing the metal filled microstructure described in Patent Document 1 and found that the filling of the metal with respect to the interior of the micropore is insufficient depending on the conditions of the electrolytic plating treatment in the metal filling step after the barrier layer removing step There is a problem that the micropores which do not fill the metal remain, that is, the in-plane uniformity of the metal filling is poor.

따라서, 본 발명은, 마이크로 포어에 대한 금속 충전의 면내 균일성이 양호해지는 금속 충전 미세 구조체의 제조 방법을 제공하는 것을 과제로 한다.Accordingly, it is an object of the present invention to provide a method for manufacturing a metal-filled microstructure in which the in-plane uniformity of the metal filling with respect to the micropore is improved.

본 발명자는, 상기 과제를 달성하기 위하여 예의 연구한 결과, 양극 산화 처리를 실시한 후에, 소정의 전압으로 일정 시간 유지하는 처리를 실시하고, 그 후에, 알루미늄보다 수소 과전압이 높은 금속을 포함하는 알칼리 수용액을 이용하여 배리어층을 제거함으로써, 그 후의 금속 충전 공정에 있어서의 마이크로 포어에 대한 금속 충전의 면내 균일성이 양호해지는 것을 발견하여, 본 발명을 완성시켰다.Means for Solving the Problems The inventor of the present invention has made intensive studies to achieve the above object, and as a result, the present inventors have found that, after performing an anodic oxidation treatment, a treatment for maintaining a predetermined voltage at a predetermined voltage is performed, and then an alkali aqueous solution Plane uniformity of the metal filling with respect to the micropores in the subsequent metal filling step becomes good, and the present invention has been accomplished.

즉, 본 발명자는, 하기 [1]에 나타내는 양태에 의하여 상기 과제를 해결할 수 있는 것을 발견하고, 또, 하기 [2] 내지 [4]에 나타내는 적합 양태를 발견했다.That is, the inventor of the present invention has found that the above-described problems can be solved by the embodiment shown in the following [1], and also found the following favorable modes [2] to [4].

[1] 알루미늄 기판의 편측의 표면에 양극 산화 처리를 실시하여, 알루미늄 기판의 편측의 표면에, 두께 방향으로 존재하는 마이크로 포어와 마이크로 포어의 바닥부에 존재하는 배리어층을 갖는 양극 산화막을 형성하는 양극 산화 처리 공정과,[1] An anodic oxidation treatment is performed on one surface of an aluminum substrate to form an anodic oxide film having a micropores existing in a thickness direction and a barrier layer existing in a bottom portion of a micropore on the surface of one side of the aluminum substrate An anodic oxidation treatment step,

양극 산화 처리 공정 후에, 1V 이상 또한 양극 산화 처리 공정에 있어서의 전압의 30% 미만의 범위로부터 선택되는 유지 전압의 95% 이상 105% 이하의 전압으로 통산 5분 이상 유지하는 유지 공정과,A holding step of maintaining a total of 5 minutes or more at a voltage of not less than 95% and not more than 105% of a holding voltage selected from the range of not less than 30% of the voltage in the anodic oxidation process,

유지 공정 후에, 알루미늄보다 수소 과전압이 높은 금속 M1의 이온을 포함하는 알칼리 수용액을 이용하여, 양극 산화막의 배리어층을 제거하는 배리어층 제거 공정과,A barrier layer removing step of removing the barrier layer of the anodic oxide film by using an alkali aqueous solution containing ions of the metal M1 having a higher hydrogen overpotential than aluminum after the holding step;

배리어층 제거 공정 후에, 도금 처리를 실시하여 마이크로 포어의 내부에 금속 M2를 충전하는 금속 충전 공정과,A metal filling step of performing a plating treatment after the barrier layer removing step to fill the inside of the micropore with the metal M2,

금속 충전 공정 후에, 알루미늄 기판을 제거하여, 금속 충전 미세 구조체를 얻는 기판 제거 공정을 갖는 금속 충전 미세 구조체의 제조 방법.And removing the aluminum substrate after the metal filling step to obtain a metal filled microstructure.

[2] 유지 공정에 있어서의 유지 시간이, 5분 이상 10분 이하인, [1]에 기재된 금속 충전 미세 구조체의 제조 방법.[2] The method for producing a metal-filled microstructure according to [1], wherein the holding time in the holding step is 5 minutes to 10 minutes.

[3] 유지 공정에 있어서의 전압이, 양극 산화 처리에 있어서의 전압의 5% 이상 25% 이하인, [1] 또는 [2]에 기재된 금속 충전 미세 구조체의 제조 방법.[3] The method for producing a metal-filled microstructure according to [1] or [2], wherein the voltage in the holding step is 5% or more and 25% or less of the voltage in the anodizing treatment.

[4] 유지 공정에 있어서의 전압이, 양극 산화 처리 공정의 종료 후, 1초 이내에, 유지 전압의 95% 이상 105% 이하의 전압으로 설정되는, [1] 내지 [3] 중 어느 하나에 기재된 금속 충전 미세 구조체의 제조 방법.[4] The method according to any one of [1] to [3], wherein the voltage in the holding step is set to a voltage of not less than 95% and not more than 105% of the holding voltage within one second after the end of the anodizing process A method for manufacturing a metal filled microstructure.

[5] 배리어층 제거 공정에서 이용하는 금속 M1이, 금속 충전 공정에서 이용하는 금속 M2보다 이온화 경향이 높은 금속인, [1] 내지 [4] 중 어느 하나에 기재된 금속 충전 미세 구조체의 제조 방법.[5] The method for producing a metal-filled microstructure according to any one of [1] to [4], wherein the metal M1 used in the barrier layer removing step is a metal having a higher ionization tendency than the metal M2 used in the metal filling step.

본 발명에 의하면, 마이크로 포어에 대한 금속 충전의 면내 균일성이 양호해지는 금속 충전 미세 구조체의 제조 방법을 제공할 수 있다.According to the present invention, it is possible to provide a method for manufacturing a metal filled microstructure in which the in-plane uniformity of the metal filling on the micropore is improved.

도 1a는, 본 발명의 금속 충전 미세 구조체의 제조 방법의 일례(제1 양태)를 설명하기 위한 모식적인 단면도 중, 양극 산화 처리를 실시하는 알루미늄 기판을 나타내는 모식적인 단면도이다.
도 1b는, 본 발명의 금속 충전 미세 구조체의 제조 방법의 일례(제1 양태)를 설명하기 위한 모식적인 단면도 중, 양극 산화 처리 공정 후의 상태를 나타내는 모식적인 단면도이다.
도 1c는, 본 발명의 금속 충전 미세 구조체의 제조 방법의 일례(제1 양태)를 설명하기 위한 모식적인 단면도 중, 유지 공정 후의 상태를 나타내는 모식적인 단면도이다.
도 1d는, 본 발명의 금속 충전 미세 구조체의 제조 방법의 일례(제1 양태)를 설명하기 위한 모식적인 단면도 중, 배리어층 제거 공정 후의 상태를 나타내는 모식적인 단면도이다.
도 1e는, 본 발명의 금속 충전 미세 구조체의 제조 방법의 일례(제1 양태)를 설명하기 위한 모식적인 단면도 중, 금속 충전 공정 후의 상태를 나타내는 모식적인 단면도이다.
도 1f는, 본 발명의 금속 충전 미세 구조체의 제조 방법의 일례(제1 양태)를 설명하기 위한 모식적인 단면도 중, 기판 제거 공정 후의 상태를 나타내는 모식적인 단면도이다.
도 2a는, 본 발명의 금속 충전 미세 구조체의 제조 방법의 다른 일례(제2 양태)를 설명하기 위한 모식적인 단면도 중, 양극 산화 처리를 실시하는 알루미늄 기판을 나타내는 모식적인 단면도이다.
도 2b는, 본 발명의 금속 충전 미세 구조체의 제조 방법의 일례(제2 양태)를 설명하기 위한 모식적인 단면도 중, 양극 산화 처리 공정 후의 상태를 나타내는 모식적인 단면도이다.
도 2c는, 본 발명의 금속 충전 미세 구조체의 제조 방법의 일례(제2 양태)를 설명하기 위한 모식적인 단면도 중, 유지 공정 후의 상태를 나타내는 모식적인 단면도이다.
도 2d는, 본 발명의 금속 충전 미세 구조체의 제조 방법의 일례(제2 양태)를 설명하기 위한 모식적인 단면도 중, 배리어층 제거 공정 후의 상태를 나타내는 모식적인 단면도이다.
도 2e는, 본 발명의 금속 충전 미세 구조체의 제조 방법의 일례(제2 양태)를 설명하기 위한 모식적인 단면도 중, 금속 충전 공정 후의 상태를 나타내는 모식적인 단면도이다.
도 2f는, 본 발명의 금속 충전 미세 구조체의 제조 방법의 일례(제2 양태)를 설명하기 위한 모식적인 단면도 중, 표면 금속 돌출 공정 후의 상태를 나타내는 모식적인 단면도이다.
도 2g는, 본 발명의 금속 충전 미세 구조체의 제조 방법의 일례(제2 양태)를 설명하기 위한 모식적인 단면도 중, 기판 제거 공정 후의 상태를 나타내는 모식적인 단면도이다.
도 2h는, 본 발명의 금속 충전 미세 구조체의 제조 방법의 일례(제2 양태)를 설명하기 위한 모식적인 단면도 중, 이면 금속 돌출 공정 후의 상태를 나타내는 모식적인 단면도이다.
도 3a는, 본 발명의 금속 충전 미세 구조체의 제조 방법의 다른 일례(제3 양태)를 설명하기 위한 모식적인 단면도 중, 양극 산화 처리를 실시하는 알루미늄 기판을 나타내는 모식적인 단면도이다.
도 3b는, 본 발명의 금속 충전 미세 구조체의 제조 방법의 일례(제3 양태)를 설명하기 위한 모식적인 단면도 중, 양극 산화 처리 공정 후의 상태를 나타내는 모식적인 단면도이다.
도 3c는, 본 발명의 금속 충전 미세 구조체의 제조 방법의 일례(제3 양태)를 설명하기 위한 모식적인 단면도 중, 유지 공정 후의 상태를 나타내는 모식적인 단면도이다.
도 3d는, 본 발명의 금속 충전 미세 구조체의 제조 방법의 일례(제3 양태)를 설명하기 위한 모식적인 단면도 중, 배리어층 제거 공정 후의 상태를 나타내는 모식적인 단면도이다.
도 3e는, 본 발명의 금속 충전 미세 구조체의 제조 방법의 일례(제3 양태)를 설명하기 위한 모식적인 단면도 중, 금속 충전 공정 후의 상태를 나타내는 모식적인 단면도이다.
도 3f는, 본 발명의 금속 충전 미세 구조체의 제조 방법의 일례(제3 양태)를 설명하기 위한 모식적인 단면도 중, 수지층 형성 공정 후의 상태를 나타내는 모식적인 단면도이다.
도 3g는, 본 발명의 금속 충전 미세 구조체의 제조 방법의 일례(제3 양태)를 설명하기 위한 모식적인 단면도 중, 기판 제거 공정 후의 상태를 나타내는 모식적인 단면도이다.
도 4는, 본 발명의 금속 충전 미세 구조체의 제조 방법으로 제작되는 금속 충전 미세 구조체의 공급 형태의 일례를 설명하는 모식도이다.
도 5a는, 양극 산화 처리 공정에 있어서의 전압으로부터 유지 공정에 있어서의 전압까지 강하할 때의 전압 강하 패턴을 나타내는 모식도이다.
도 5b는, 양극 산화 처리 공정에 있어서의 전압으로부터 유지 공정에 있어서의 전압까지 강하할 때의 전압 강하 패턴을 나타내는 모식도이다.
도 5c는, 양극 산화 처리 공정에 있어서의 전압을 단번에 0V까지 강하시키고, 유지 공정을 마련하지 않는 전압 강하 패턴을 나타내는 모식도이다.
도 5d는, 양극 산화 처리 공정에 있어서의 전압을 0V까지 연속적으로 강하시키고, 유지 공정을 마련하지 않는 전압 강하 패턴을 나타내는 모식도이다.
도 6은 반도체 패키지의 제1 예를 나타내는 모식적 단면도이다.
도 7은 반도체 패키지의 제2 예를 나타내는 모식적 단면도이다.
도 8은 반도체 패키지의 제3 예를 나타내는 모식적 단면도이다.
도 9는 반도체 패키지의 제4 예를 나타내는 모식적 단면도이다.
도 10은 반도체 패키지의 제5 예를 나타내는 모식적 단면도이다.
도 11은 반도체 패키지 기판을 적층한 구성을 나타내는 모식적 단면도이다.
도 12는 반도체 패키지의 제6 예를 나타내는 모식적 단면도이다.
도 13은 반도체 패키지의 제7 예를 나타내는 모식적 단면도이다.
도 14는 동축(同軸) 구조를 설명하기 위한 모식적 단면도이다.
도 15는 동축 구조를 설명하기 위한 모식적 평면도이다.1A is a schematic cross-sectional view showing an aluminum substrate on which an anodic oxidation treatment is performed, among schematic cross-sectional views for explaining an example (first embodiment) of a method for producing a metal filled microstructure of the present invention.
1B is a schematic cross-sectional view showing a state after an anodic oxidation treatment process among schematic cross-sectional views for explaining an example (first embodiment) of a method for producing a metal filled microstructure of the present invention.
FIG. 1C is a schematic cross-sectional view showing a state after a holding process in a schematic sectional view for explaining an example (first embodiment) of a method for producing a metal filled microstructure according to the present invention. FIG.
FIG. 1D is a schematic sectional view showing a state after the barrier layer removing step in a schematic cross-sectional view for explaining an example (first embodiment) of a method for producing a metal filled microstructure according to the present invention. FIG.
FIG. 1E is a schematic sectional view showing a state after a metal filling process, in a schematic cross-sectional view for explaining an example (first embodiment) of a method for producing a metal filled microstructure of the present invention. FIG.
FIG. 1F is a schematic cross-sectional view showing a state after a substrate removing process in a schematic cross-sectional view for explaining an example (first embodiment) of a method of manufacturing a metal filled microstructure of the present invention. FIG.
2A is a schematic cross-sectional view showing an aluminum substrate on which an anodic oxidation treatment is performed, among schematic cross-sectional views for explaining another example (second embodiment) of a method for producing a metal filled microstructure of the present invention.
FIG. 2B is a schematic sectional view showing a state after an anodic oxidation treatment process in a schematic cross-sectional view for explaining an example (second embodiment) of a method for producing a metal filled microstructure of the present invention. FIG.
2C is a schematic cross-sectional view showing a state after the holding process in a schematic sectional view for explaining an example (second embodiment) of a method for producing a metal filled microstructure of the present invention.
FIG. 2D is a schematic cross-sectional view showing a state after the barrier layer removing step in a schematic cross-sectional view for explaining an example (second embodiment) of a method of manufacturing the metal filled microstructure of the present invention. FIG.
FIG. 2E is a schematic cross-sectional view showing a state after the metal filling process, in a schematic cross-sectional view for explaining an example (second embodiment) of a method of manufacturing the metal filled microstructure of the present invention. FIG.
FIG. 2F is a schematic cross-sectional view showing a state after the surface metal protrusion process in a schematic sectional view for explaining an example (second embodiment) of a method of manufacturing the metal filled microstructure of the present invention. FIG.
FIG. 2G is a schematic cross-sectional view showing a state after the substrate removing process in a schematic sectional view for explaining an example (second embodiment) of a method of manufacturing the metal filled microstructure of the present invention. FIG.
Fig. 2H is a schematic cross-sectional view showing a state after the backside metal projecting process among schematic cross-sectional views for explaining an example (second embodiment) of a method of manufacturing the metal filled microstructure of the present invention. Fig.
3A is a schematic cross-sectional view showing an aluminum substrate on which an anodic oxidation treatment is performed, among schematic cross-sectional views for explaining another example (third embodiment) of a method for producing a metal filled microstructure of the present invention.
3B is a schematic cross-sectional view showing a state after the anodic oxidation treatment process in a schematic cross-sectional view for explaining an example (third embodiment) of a method for producing the metal filled microstructure of the present invention.
3C is a schematic cross-sectional view showing a state after the holding process in a schematic cross-sectional view for explaining an example (third embodiment) of a method of manufacturing the metal filled microstructure of the present invention.
FIG. 3D is a schematic cross-sectional view showing a state after the barrier layer removing step in a schematic cross-sectional view for explaining an example (third embodiment) of a method of manufacturing the metal filled microstructure of the present invention.
FIG. 3E is a schematic sectional view showing a state after the metal filling process, in a schematic cross-sectional view for explaining an example (third embodiment) of a method of manufacturing the metal filled microstructure of the present invention. FIG.
FIG. 3F is a schematic sectional view showing a state after the resin layer forming step in a schematic cross-sectional view for explaining an example (third embodiment) of a method of manufacturing the metal filled microstructure of the present invention. FIG.
Fig. 3G is a schematic cross-sectional view showing a state after the substrate removing process in a schematic cross-sectional view for explaining an example (third embodiment) of a method of manufacturing the metal filled microstructure of the present invention. Fig.
4 is a schematic view for explaining an example of a supply form of a metal filled microstructure manufactured by the method for manufacturing a metal filled microstructure according to the present invention.
FIG. 5A is a schematic diagram showing a voltage drop pattern when the voltage in the anodic oxidation process falls from the voltage in the holding process to the voltage in the holding process. FIG.
Fig. 5B is a schematic diagram showing a voltage drop pattern when the voltage in the anodic oxidation process falls from the voltage in the holding process to the voltage in the holding process. Fig.
Fig. 5C is a schematic diagram showing a voltage drop pattern in which the voltage in the anodic oxidation treatment step is lowered to 0 V at a time and no holding step is performed. Fig.
5D is a schematic diagram showing a voltage drop pattern in which the voltage in the anodic oxidation treatment process is continuously lowered to 0 V and no holding step is provided.
6 is a schematic cross-sectional view showing a first example of the semiconductor package.
7 is a schematic cross-sectional view showing a second example of the semiconductor package.
8 is a schematic cross-sectional view showing a third example of the semiconductor package.
9 is a schematic cross-sectional view showing a fourth example of the semiconductor package.
10 is a schematic cross-sectional view showing a fifth example of the semiconductor package.
11 is a schematic cross-sectional view showing a structure in which semiconductor package substrates are laminated.
12 is a schematic cross-sectional view showing a sixth example of the semiconductor package.
13 is a schematic cross-sectional view showing a seventh example of the semiconductor package.
14 is a schematic cross-sectional view for explaining a coaxial structure.
15 is a schematic plan view for explaining a coaxial structure.

[금속 충전 미세 구조체의 제조 방법][Manufacturing method of metal filled microstructure]

본 발명의 금속 충전 미세 구조체의 제조 방법(이하, "본 발명의 제조 방법"이라고도 약칭함)은, 알루미늄 기판의 편측의 표면(이하, "편면"이라고도 함)에 양극 산화 처리를 실시하여, 상기 알루미늄 기판의 편측의 표면에, 두께 방향으로 존재하는 마이크로 포어와 상기 마이크로 포어의 바닥부에 존재하는 배리어층을 갖는 양극 산화막을 형성하는 양극 산화 처리 공정과, 상기 양극 산화 처리 공정 후에, 상기 양극 산화 처리 후의 알루미늄 기판을 1V 이상 또한 양극 산화 처리 공정에 있어서의 전압의 30% 미만의 범위로부터 선택되는 전압(유지 전압)의 95% 이상 105% 이하의 전압으로 통산 5분 이상 유지하는 유지 공정과, 상기 유지 공정 후에, 알루미늄보다 수소 과전압이 높은 금속 M1의 이온을 포함하는 알칼리 수용액을 이용하여, 상기 양극 산화막의 상기 배리어층을 제거하는 배리어층 제거 공정과, 상기 배리어층 제거 공정 후에, 도금 처리를 실시하여 상기 마이크로 포어의 내부에 금속 M2를 충전하는 금속 충전 공정과, 상기 금속 충전 공정 후에, 상기 알루미늄 기판을 제거하여, 금속 충전 미세 구조체를 얻는 기판 제거 공정을 갖는 금속 충전 미세 구조체의 제조 방법이다.The method of manufacturing a metal-filled microstructure according to the present invention (hereinafter also referred to as "the manufacturing method of the present invention") comprises the steps of performing an anodic oxidation treatment on one surface (hereinafter also referred to as " An anodic oxidation treatment step of forming an anodic oxidation film having micropores existing in a thickness direction and a barrier layer existing in a bottom part of the micropores on one surface of an aluminum substrate; Holding the aluminum substrate after the treatment at a voltage of not less than 1 V and not more than 95% of the voltage (holding voltage) selected from the range of less than 30% of the voltage in the anodic oxidation process for not less than 5 minutes, After the holding step, an aqueous alkaline solution containing ions of the metal M1 having a hydrogen overvoltage higher than that of aluminum is used to form the phase of the anodic oxide film A barrier layer removing step of removing the barrier layer, a metal filling step of filling the metal M2 in the micropores by performing a plating treatment after the barrier layer removing step, and a step of, after the metal filling step, And removing the substrate to obtain a metal-filled microstructure.

본 발명에 있어서는, 상술한 바와 같이, 양극 산화 처리를 실시한 후에, 소정의 전압으로 일정 시간 유지하는 처리를 실시하고, 그 후에, 알루미늄보다 수소 과전압이 높은 금속을 포함하는 알칼리 수용액을 이용하여 배리어층을 제거함으로써, 그 후의 금속 충전 공정에 있어서의 마이크로 포어에 대한 금속 충전의 면내 균일성이 양호해진다.In the present invention, as described above, after the anodic oxidation treatment is performed, the treatment is performed at a predetermined voltage for a certain period of time. Thereafter, an alkali aqueous solution containing a metal having a higher hydrogen overpotential than aluminum is used to form the barrier layer The in-plane uniformity of the metal filling with respect to the micropore in the subsequent metal filling step is improved.

그 이유는, 상세하게는 명확하지 않지만, 대략 이하와 같이 추측된다.The reason for this is not clarified in detail, but is estimated as follows.

먼저, 특허문헌 1(국제 공개공보 제2015/029881호)에 기재된 제조 방법에 대하여, 전해 도금 처리의 조건에 따라 면내 균일성이 뒤떨어지는 경우가 있는 것에 대하여 검토한바, 전해 도금 처리 시에 산성의 도금액(예를 들면, 황산 구리 수용액 등)을 이용하면, 배리어층이 제거된 마이크로 포어의 바닥부, 즉 노출된 알루미늄 기판의 표면에 있어서 수소 가스의 발생이 관찰되는 점에서, 본 발명자들은, 일단 발생한 수소 가스의 존재에 의하여, 그 후의 도금액이 마이크로 포어의 내부에 침입하기 어려워졌던 것에 원인이 있다고 발견했다.First, the in-plane uniformity may be inferior to the manufacturing method described in Patent Document 1 (International Patent Publication No. 2015/029881) depending on the conditions of the electrolytic plating treatment. As a result, When the plating liquid (for example, copper sulfate aqueous solution or the like) is used, the generation of hydrogen gas is observed at the bottom of the micropore from which the barrier layer has been removed, that is, the surface of the exposed aluminum substrate. And that the subsequent plating solution was hardly invaded into the inside of the micropore due to the presence of the generated hydrogen gas.

또, 후술하는 비교예 3, 6 및 7에 대하여 면내 균일성이 뒤떨어지는 원인에 대하여 검토한바, 배리어층의 용해가 불균일해져 있는 것에 원인이 있다고 발견했다.The inventors of the present invention have found that the inferiority in in-plane uniformity of Comparative Examples 3, 6, and 7, which will be described later, is caused by the uneven dissolution of the barrier layer.

이에 대하여, 본 발명의 제조 방법에서는, 양극 산화 처리 공정 후에, 소정의 전압으로 일정 시간 유지하는 처리를 실시함으로써, 배리어층이 박화되어, 알칼리 수용액에서의 용해가 용이하고 균일하게 진행된다고 생각된다. 또, 금속 충전 공정의 전에, 알루미늄보다 수소 과전압이 높은 금속 M1의 이온을 포함하는 알칼리 수용액을 이용하여 배리어층을 제거함으로써, 배리어층을 제거할 뿐만 아니라, 마이크로 포어의 바닥부에 노출된 알루미늄 기판에 알루미늄보다 수소 가스가 발생하기 어려운 금속 M1의 금속층이 형성되고, 그 결과, 도금액에 의한 수소 가스의 발생이 억제되어, 도금 처리에 의한 금속 충전이 진행되기 쉬워졌다고 생각된다.On the other hand, in the production method of the present invention, it is considered that the treatment for maintaining the predetermined time at a predetermined voltage after the anodic oxidation treatment step results in thinning of the barrier layer and easy and uniform dissolution in the aqueous alkaline solution. In addition, before the metal filling step, the barrier layer is removed by using an alkali aqueous solution containing ions of the metal M1 having a higher hydrogen overvoltage than aluminum to remove the barrier layer, The metal layer of the metal M1, which is less likely to generate hydrogen gas than aluminum, is formed. As a result, the generation of hydrogen gas by the plating liquid is suppressed, and the metal filling by the plating treatment is likely to proceed easily.

여기에서, 금속 충전 미세 구조체의 제조 방법에 있어서는, 배리어층 제거의 균일성은, 배리어층의 박화의 균일성과 배리어층의 용해의 균일성으로 이루어지고, 도금 처리 시의 금속 충전의 균일성에 크게 영향을 미친다고 생각된다.Here, in the method of manufacturing a metal-filled microstructure, the uniformity of the removal of the barrier layer is achieved by uniformity of thinning of the barrier layer and uniformity of dissolution of the barrier layer, and greatly affects the uniformity of metal filling during plating I think it is crazy.

그리고, 종래 이용되고 있던 전해 처리의 전원(電源)으로는, 배리어층을 균일하게 박화하기 위하여 필요한 전압 제어 정밀도를 얻는 것이 어려웠지만, 최근의 전압 제어 정밀도 향상에 의하여 저전압의 정밀도 유지가 가능해짐으로써 배리어층을 균일하게 박화하는 것이 가능하게 되었다. 이로써, 종래의 전원을 전해 처리에 이용한 금속 충전 미세 구조체의 제조 방법을 이용한 경우에 비하여, 배리어층의 용해의 균일성이 금속 충전의 균일성에 대하여 주는 영향이 보다 커졌다.As the power source (power source) of the electrolytic process which has been conventionally used, it is difficult to obtain the voltage control precision required for uniformly thinning the barrier layer. However, since recent voltage control precision can be improved, It has become possible to uniformly thin the barrier layer. As a result, the uniformity of the dissolution of the barrier layer exerts a greater influence on the uniformity of the metal filling as compared with the case of using the conventional method of manufacturing the metal filled microstructure using the power source for the electrolytic treatment.

본 발명자는, 이와 같은 저전압의 정밀도 유지에 의한 배리어층의 균일한 박화에 대하여, 배리어층 제거 공정에 있어서 금속 M1의 이온을 포함하는 알칼리 수용액을 적용하는 것을 조합시킴으로써, 도금 처리 시의 금속 충전의 균일성이 크게 양호화되는 것을 발견했다.The present inventors have found that by combining the application of an aqueous alkaline solution containing ions of the metal M1 in the barrier layer removing step to the uniform thinning of the barrier layer by maintaining such low voltage accuracy, The uniformity is greatly improved.

상세한 매커니즘은 불분명하지만, 배리어층 제거 공정에 있어서 알루미늄보다 수소 과전압이 높은 금속 M1의 이온을 포함하는 알칼리 수용액을 이용함으로써 배리어층 하부에 금속 M1의 층이 형성되는 것으로 알루미늄과 양극 산화막과의 계면이 대미지를 받는 것을 억제할 수 있어, 배리어층의 용해의 균일성이 향상되었기 때문이라고 생각된다.Although the detailed mechanism is unclear, the use of an alkali aqueous solution containing ions of the metal M1, which has a higher hydrogen overvoltage than aluminum, in the barrier layer removing step, a layer of the metal M1 is formed under the barrier layer, so that the interface between aluminum and the anodic oxide film It can be suppressed from receiving the damage, and the uniformity of the dissolution of the barrier layer is improved.

다음으로, 본 발명의 제조 방법에 있어서의 각 공정의 개요를 도 1a~도 1f, 도 2a~도 2h, 도 3a~도 3g를 이용하여 설명한 후에, 본 발명의 제조 방법에 이용되는 알루미늄 기판 및 알루미늄 기판에 실시하는 각 처리 공정에 대하여 상세하게 설명한다.Next, the outline of each step in the manufacturing method of the present invention will be described with reference to Figs. 1A to 1F, 2A to 2H, and 3A to 3G. Each processing step performed on the aluminum substrate will be described in detail.

<제1 양태><First Aspect>

도 1a~도 1f에 나타내는 바와 같이, 금속 충전 미세 구조체(10)는, 알루미늄 기판(1)의 편면에 양극 산화 처리를 실시하여, 알루미늄 기판(1)의 편면에, 두께 방향으로 존재하는 마이크로 포어(2)와 마이크로 포어(2)의 바닥부에 존재하는 배리어층(3)을 갖는 양극 산화막(4)을 형성하는 양극 산화 처리 공정(도 1a 및 도 1b 참조)과, 양극 산화 처리 공정 후에 1V 이상 또한 양극 산화 처리 공정에 있어서의 전압의 30% 미만의 범위로부터 선택되는 유지 전압의 95% 이상 105% 이하의 전압으로 통산 5분 이상 유지하는 유지 공정(도 1b 및 도 1c 참조)과, 유지 공정 후에 양극 산화막(4)의 배리어층(3)을 제거하는 배리어층 제거 공정(도 1c 및 도 1d 참조)과, 배리어층 제거 공정 후에 마이크로 포어(2)의 내부에 금속(5b)(금속 M2)을 충전하는 금속 충전 공정(도 1d 및 도 1e 참조)과, 금속 충전 공정 후에 알루미늄 기판(1)을 제거하는 기판 제거 공정(도 1e 및 도 1f 참조)을 갖는 제조 방법에 의하여 제작할 수 있다.As shown in Figs. 1A to 1F, a metal-filled microstructure 10 is formed by applying an anodic oxidation treatment to one surface of an aluminum substrate 1 to form micropores (See Figs. 1A and 1B) for forming the anodic oxide film 4 having the barrier layer 3 existing in the bottom portion of the micropores 2 and the anodization treatment process (See Figs. 1B and 1C) for maintaining a total of 5 minutes or more at a voltage of 95% or more and 105% or less of the holding voltage selected from the range of less than 30% of the voltage in the anodic oxidation process, (See FIG. 1C and FIG. 1D) for removing the barrier layer 3 of the anodic oxide film 4 after the metal layer 5 and the metal layer 5b ) (See Figs. 1D and 1E) (See Fig. 1e and 1f) in the filling process the substrate removal step of removing the aluminum substrate (1) after can be produced by the production method having a.

여기에서, 본 발명의 제조 방법은, 상술한 바와 같이, 상기 배리어층 제거 공정에 있어서, 알루미늄보다 수소 과전압이 높은 금속 M1의 이온을 포함하는 알칼리 수용액을 이용함으로써, 양극 산화막(4)의 배리어층(3)을 제거하는 것과 동시에, 마이크로 포어(2)의 바닥부에 금속(5a)(금속 M1)으로 이루어지는 금속층을 형성하는 것을 특징으로 하는 것이다(도 1d, 도 2d, 도 3d 참조).As described above, in the manufacturing method of the present invention, by using an alkali aqueous solution containing ions of the metal M1 having higher hydrogen overpotential than aluminum in the barrier layer removing step, the barrier layer of the anodic oxide film 4 (Metal M1) is formed on the bottom of the micropore 2 (see Figs. 1D, 2D, and 3D).

<제2 양태><Second Aspect>

본 발명의 제조 방법은, 후술하는 표면 금속 돌출 공정 및 이면 금속 돌출 공정 중 적어도 한쪽의 공정을 갖는 것이 바람직하다.It is preferable that the manufacturing method of the present invention has at least one of a surface metal projecting step and a backside metal projecting step which will be described later.

예를 들면, 도 2a~도 2h(이하, 이들을 통틀어 간단히 "도 2"라고 약칭함)에 나타내는 바와 같이, 금속 충전 미세 구조체(10)는, 알루미늄 기판(1)의 편면에 양극 산화 처리를 실시하여, 알루미늄 기판(1)의 편면에, 두께 방향으로 존재하는 마이크로 포어(2)와 마이크로 포어(2)의 바닥부에 존재하는 배리어층(3)을 갖는 양극 산화막(4)을 형성하는 양극 산화 처리 공정(도 2a 및 도 2b 참조)과, 양극 산화 처리 공정 후에 1V 이상 또한 양극 산화 처리 공정에 있어서의 전압의 30% 미만의 범위로부터 선택되는 유지 전압의 95% 이상 105% 이하의 전압으로 통산 5분 이상 유지하는 유지 공정(도 2b 및 도 2c 참조)과, 유지 공정 후에 양극 산화막(4)의 배리어층(3)을 제거하는 배리어층 제거 공정(도 2c 및 도 2d 참조)과, 배리어층 제거 공정 후에 마이크로 포어(2)의 내부에 금속(5b)(금속 M2)을 충전하는 금속 충전 공정(도 2d 및 도 2e 참조)과, 금속 충전 공정 후에 양극 산화막(4)의 알루미늄 기판(1)이 마련되어 있지 않은 측의 표면을 두께 방향으로 일부 제거하고, 금속 충전 공정에서 충전한 금속(5)을 양극 산화막(4)의 표면보다 돌출시키는 표면 금속 돌출 공정(도 2e 및 도 2f 참조)과, 표면 금속 돌출 공정 후에 알루미늄 기판(1)을 제거하는 기판 제거 공정(도 2f 및 도 2g 참조)과, 기판 제거 공정 후에 양극 산화막(4)의 알루미늄 기판(1)이 마련되어 있던 측의 표면을 두께 방향으로 일부 제거하고, 금속 충전 공정에서 충전한 금속(5)을 양극 산화막(4)의 표면보다 돌출시키는 이면 금속 돌출 공정(도 2g 및 도 2h 참조)을 갖는 제조 방법에 의하여 제작할 수 있다.For example, as shown in Figs. 2A to 2H (hereinafter simply abbreviated as "Fig. 2" hereinafter), the metal filled microstructure 10 is subjected to an anodic oxidation treatment on one side of the aluminum substrate 1 Anodic oxidation is performed to form the anodic oxide film 4 having the micropores 2 existing in the thickness direction and the barrier layer 3 existing in the bottom of the micropores 2 on one surface of the aluminum substrate 1, (See Figs. 2A and 2B) and a voltage of not less than 95% and not more than 105% of the holding voltage selected from the range of not less than 1 V and not more than 30% of the voltage in the anodic oxidation process after the anodizing process (See FIGS. 2B and 2C) for holding the barrier layer 3 of the anodic oxide film 4 for at least 5 minutes, a barrier layer removing process (see FIGS. 2C and 2D) for removing the barrier layer 3 of the anodic oxide film 4 after the holding process, After the removal process, the metal 5b ( And the surface of the anodic oxide film 4 on the side where the aluminum substrate 1 is not provided after the metal filling step is partially removed in the thickness direction, A surface metal projecting step (refer to FIG. 2E and FIG. 2F) for projecting the metal 5 charged in the filling step from the surface of the anodic oxide film 4, a substrate removing step for removing the aluminum substrate 1 after the surface metal projecting step (See FIG. 2F and FIG. 2G), the surface of the anodic oxide film 4 on the side where the aluminum substrate 1 was provided is partially removed in the thickness direction after the substrate removing step, (See Figs. 2G and 2H) that protrude from the surface of the anodic oxide film 4, as shown in Fig. 2C.

여기에서, 본 발명의 제조 방법은, 도 2의 제2 양태에 나타내는 바와 같이, 표면 금속 돌출 공정 및 이면 금속 돌출 공정(이하, 이들을 통틀어 "금속 돌출 공정"이라고도 함)을 모두 갖는 양태여도 되지만, 표면 금속 돌출 공정 및 이면 금속 돌출 공정 중 어느 한쪽을 갖는 양태여도 된다.Here, the manufacturing method of the present invention may be a mode having both of the surface metal projecting step and the back surface metal projecting step (hereinafter, collectively referred to as "metal projecting step") as shown in the second aspect of FIG. The surface metal protrusion process and the back surface metal protrusion process may be used.

<제3 양태>&Lt; Third embodiment >

본 발명의 제조 방법은, 후술하는 수지층 형성 공정을 갖는 것이 바람직하다.The production method of the present invention preferably has a resin layer formation step to be described later.

예를 들면, 도 3a~도 3g(이하, 이들을 통틀어 간단히 "도 3"이라고 약칭함)에 나타내는 바와 같이, 금속 충전 미세 구조체(10)는, 알루미늄 기판(1)의 편면에 양극 산화 처리를 실시하여, 알루미늄 기판(1)의 편면에, 두께 방향으로 존재하는 마이크로 포어(2)와 마이크로 포어(2)의 바닥부에 존재하는 배리어층(3)을 갖는 양극 산화막(4)을 형성하는 양극 산화 처리 공정(도 3a 및 도 3b 참조)과, 양극 산화 처리 공정 후에 1V 이상 또한 양극 산화 처리 공정에 있어서의 전압의 30% 미만의 범위로부터 선택되는 유지 전압의 95% 이상 105% 이하의 전압으로 통산 5분 이상 유지하는 유지 공정(도 3b 및 도 3c 참조)과, 유지 공정 후에 양극 산화막(4)의 배리어층(3)을 제거하는 배리어층 제거 공정(도 3c 및 도 3d 참조)과, 배리어층 제거 공정 후에 마이크로 포어(2)의 내부에 금속(5b)(금속 M2)을 충전하는 금속 충전 공정(도 3d 및 도 3e 참조)과, 금속 충전 공정 후에 양극 산화막(4)의 알루미늄 기판(1)이 마련되어 있지 않은 측의 표면에 수지층을 마련하는 수지층 형성 공정(도 3e 및 도 3f 참조)과, 수지층 형성 공정 후에 알루미늄 기판(1)을 제거하는 기판 제거 공정(도 3f 및 도 3g 참조)을 갖는 제조 방법에 의하여 제작할 수 있다.For example, as shown in Figs. 3A to 3G (hereinafter simply abbreviated as "Fig. 3"), the metal filled microstructure 10 is subjected to an anodic oxidation treatment on one side of the aluminum substrate 1 Anodic oxidation is performed to form the anodic oxide film 4 having the micropores 2 existing in the thickness direction and the barrier layer 3 existing in the bottom of the micropores 2 on one surface of the aluminum substrate 1, (See Figs. 3A and 3B) and a voltage of not less than 95% and not more than 105% of the holding voltage selected from the range of not less than 1 V and not more than 30% of the voltage in the anodic oxidation process after the anodizing process (See FIGS. 3B and 3C) for holding the barrier layer 3 of the anodized film 4 for at least 5 minutes, a barrier layer removing step (see FIGS. 3C and 3D) for removing the barrier layer 3 of the anodized film 4 after the holding step, After the removal process, the metal 5b (See FIGS. 3 and 3E) for filling the metal layer M2 (metal M2), and a step of providing a resin layer on the surface of the anodic oxide film 4 on the side where the aluminum substrate 1 is not provided after the metal filling step (See FIGS. 3E and 3F), and a substrate removing process (see FIGS. 3F and 3G) for removing the aluminum substrate 1 after the resin layer forming process.

여기에서, 도 3에 나타내는 제3 양태는, 제작되는 금속 충전 미세 구조체(20)를 롤상으로 권취하여 공급하는 것을 의도한 양태(도 4 참조)이며, 사용 시에 수지층(7)을 박리함으로써, 예를 들면 이방 도전성 부재로서 사용할 수 있다.Here, the third embodiment shown in Fig. 3 is an aspect (see Fig. 4) in which the metal filled microstructure 20 to be produced is intended to be wound and supplied in the form of a roll, and the resin layer 7 is peeled , For example, as an anisotropic conductive member.

<다른 양태><Other Embodiments>

본 발명의 제조 방법은, 도 2에 나타내는 제2 양태 및 도 3에 나타내는 제3 양태를 모두 충족시키는 양태, 즉, 상술한 양극 산화 처리 공정, 유지 공정, 배리어층 제거 공정, 금속 충전 공정, 표면 금속 돌출 공정, 수지층 형성 공정, 기판 제거 공정 및 이면 금속 돌출 공정을 이 순서대로 갖는 양태여도 된다.The manufacturing method of the present invention is a manufacturing method that satisfies all of the second aspect shown in Fig. 2 and the third aspect shown in Fig. 3, that is, the anodizing treatment step, the holding step, the barrier layer removing step, A metal protrusion process, a resin layer formation process, a substrate removal process, and a back metal protrusion process may be carried out in this order.

또, 본 발명의 제조 방법은, 특허문헌 1(국제 공개공보 제2015/029881호)의 도 2에 나타내는 양태, 즉, 원하는 형상의 마스크층을 이용하여 알루미늄 기판의 표면의 일부에 양극 산화 처리를 실시하는 양태여도 된다.In the manufacturing method of the present invention, an aspect shown in Fig. 2 of Patent Document 1 (International Publication No. 2015/029881), that is, an anodic oxidation treatment is performed on a part of the surface of an aluminum substrate using a mask layer of a desired shape Or the like.

〔알루미늄 기판〕[Aluminum Substrate]

본 발명의 제조 방법에 이용되는 알루미늄 기판은, 특별히 한정되지 않고, 그 구체예로서는, 순 알루미늄 판; 알루미늄을 주성분으로 하고 미량의 이원소(異元素)를 포함하는 합금판; 저순도의 알루미늄(예를 들면, 리사이클 재료)에 고순도 알루미늄을 증착시킨 기판; 실리콘 웨이퍼, 석영, 유리 등의 표면에 증착, 스퍼터 등의 방법에 의하여 고순도 알루미늄을 피복시킨 기판; 알루미늄을 래미네이팅한 수지 기판; 등을 들 수 있다.The aluminum substrate used in the production method of the present invention is not particularly limited, and specific examples thereof include pure aluminum plate; An alloy plate containing aluminum as a main component and containing a trace amount of this element (different element); A substrate on which high purity aluminum is deposited on a low purity aluminum (for example, recycled material); A substrate on which high purity aluminum is coated on the surface of a silicon wafer, quartz, glass or the like by vapor deposition, sputtering or the like; A resin substrate laminated with aluminum; And the like.

본 발명에 있어서는, 알루미늄 기판 중, 후술하는 양극 산화 처리 공정에 의하여 양극 산화막을 마련하는 표면은, 알루미늄 순도가, 99.5질량% 이상인 것이 바람직하고, 99.9질량% 이상인 것이 보다 바람직하며, 99.99질량% 이상인 것이 더 바람직하다. 알루미늄 순도가 상기 범위이면, 마이크로 포어 배열의 규칙성이 충분해진다.In the present invention, of the aluminum substrate, the surface on which the anodic oxide film is formed by the anodic oxidation process to be described later is preferably 99.5 mass% or more, more preferably 99.9 mass% or more, and more preferably 99.99 mass% Is more preferable. When the aluminum purity is in the above range, the regularity of the micropore array becomes sufficient.

또, 본 발명에 있어서는, 알루미늄 기판 중 후술하는 양극 산화 처리 공정을 실시하는 편측의 표면은, 미리 열처리, 탈지 처리 및 경면(鏡面) 마무리 처리가 실시되는 것이 바람직하다.In the present invention, it is preferable that the surface of one side of the aluminum substrate to be subjected to the anodizing treatment step to be described later is subjected to heat treatment, degreasing treatment and mirror finish treatment in advance.

여기에서, 열처리, 탈지 처리 및 경면 마무리 처리에 대해서는, 일본 공개특허공보 2008-270158호의 <0044>~<0054> 단락에 기재된 각 처리와 동일한 처리를 실시할 수 있다.The heat treatment, the degreasing treatment, and the mirror surface finishing treatment can be carried out in the same manner as the respective treatments described in paragraphs <0044> to <0054> of Japanese Laid-Open Patent Publication No. 2008-270158.

〔양극 산화 처리 공정〕[Anodizing treatment]

상기 양극 산화 공정은, 상기 알루미늄 기판의 편면에 양극 산화 처리를 실시함으로써, 상기 알루미늄 기판의 편면에, 두께 방향으로 존재하는 마이크로 포어와 마이크로 포어의 바닥부에 존재하는 배리어층을 갖는 양극 산화막을 형성하는 공정이다.The anodic oxidation process is performed by forming an anodic oxide film having a micropores existing in a thickness direction and a barrier layer existing in a bottom portion of a micropore on one surface of the aluminum substrate by performing an anodic oxidation treatment on one surface of the aluminum substrate .

본 발명의 제조 방법에 있어서의 양극 산화 처리는, 종래 공지의 방법을 이용할 수 있지만, 마이크로 포어 배열의 규칙성을 높이고, 금속 충전 미세 구조체의 이방 도전성을 담보하는 관점에서, 자기(自己) 규칙화법이나 정전압 처리를 이용하는 것이 바람직하다.The anodizing treatment in the production method of the present invention can be carried out by a conventionally known method. However, from the viewpoint of increasing the regularity of the arrangement of the micropore array and securing the anisotropic conductivity of the metal filled microstructure, Or a constant voltage treatment is preferably used.

여기에서, 양극 산화 처리의 자기 규칙화법이나 정전압 처리에 대해서는, 일본 공개특허공보 2008-270158호의 <0056>~<0108> 단락 및 [도 3]에 기재된 각 처리와 동일한 처리를 실시할 수 있다.Here, the same processes as those described in the paragraphs <0056> to <0108> and [Fig. 3] of Japanese Patent Laid-Open Publication No. 2008-270158 can be carried out for the magnetic regulating method and the constant voltage treatment of the anodizing treatment.

<양극 산화 처리><Anodization>

양극 산화 처리에 있어서의 전해액의 평균 유속은, 0.5~20.0m/min인 것이 바람직하고, 1.0~15.0m/min인 것이 보다 바람직하며, 2.0~10.0m/min인 것이 더 바람직하다.The average flow rate of the electrolytic solution in the anodic oxidation treatment is preferably 0.5 to 20.0 m / min, more preferably 1.0 to 15.0 m / min, and still more preferably 2.0 to 10.0 m / min.

또, 전해액을 상기 조건으로 유동시키는 방법은, 특별히 한정되지 않지만, 예를 들면 스터러와 같이 일반적인 교반 장치를 사용하는 방법이 이용된다. 특히, 교반 속도를 디지털 표시로 컨트롤 할 수 있는 스터러를 이용하면, 평균 유속을 제어할 수 있기 때문에 바람직하다. 이와 같은 교반 장치로서는, 예를 들면 "마그네틱 스터러 HS-50D(AS ONE제)" 등을 들 수 있다.The method of flowing the electrolytic solution under the above conditions is not particularly limited, but a method using a general stirring device such as a stirrer is used. Particularly, it is preferable to use a stirrer capable of controlling the stirring speed with a digital display, because the average flow rate can be controlled. Examples of such stirring apparatuses include "Magnetic Stirrer HS-50D (manufactured by AS ONE)" and the like.

양극 산화 처리는, 예를 들면 산농도 1~10질량%의 용액 중에서, 알루미늄 기판을 양극으로 하여 통전하는 방법을 이용할 수 있다.In the anodic oxidation treatment, for example, a method of energizing an aluminum substrate as a positive electrode in a solution of an acid concentration of 1 to 10 mass% can be used.

양극 산화 처리에 이용되는 용액으로서는, 산 용액인 것이 바람직하고, 황산, 인산, 크로뮴산, 옥살산, 설파민산, 벤젠설폰산, 아마이드설폰산, 글라이콜산, 타타르산, 말산, 시트르산 등이 보다 바람직하고, 그 중에서도 황산, 인산, 옥살산이 특히 바람직하다. 이들 산은 단독으로 또는 2종 이상을 조합하여 이용할 수 있다.As the solution used for the anodic oxidation treatment, an acid solution is preferable, and sulfuric acid, phosphoric acid, chromic acid, oxalic acid, sulfamic acid, benzenesulfonic acid, amide sulfonic acid, glycolic acid, tartaric acid, malic acid, Among them, sulfuric acid, phosphoric acid and oxalic acid are particularly preferable. These acids may be used alone or in combination of two or more.

양극 산화 처리의 조건은, 사용되는 전해액에 의하여 다양하게 변화하므로 일률적으로 결정될 수 없지만, 일반적으로는, 전해액 농도 0.1~20질량%, 액온 -10~30℃, 전류 밀도 0.01~20A/dm², 전압 3~300V, 전해 시간 0.5~30시간인 것이 바람직하고, 전해액 농도 0.5~15질량%, 액온 -5~25℃, 전류 밀도 0.05~15A/dm², 전압 5~250V, 전해 시간 1~25시간인 것이 보다 바람직하며, 전해액 농도 1~10질량%, 액온 0~20℃, 전류 밀도 0.1~10A/dm², 전압 10~200V, 전해 시간 2~20시간인 것이 더 바람직하다.Conditions of the anodizing treatment are so varied by the electrolyte used, but can be determined in a uniform, generally, an electrolyte concentration of 0.1 to 20 mass%, a liquid temperature of -10 ~ 30 ℃, a current density of 0.01 ~ 20A / dm ^2, A voltage of 5 to 250 V, a duration of electrolysis of 1 to 25, and an electrolytic time of 0.5 to 30 hours, and an electrolytic solution concentration of 0.5 to 15 mass%, a liquid temperature of -5 to 25 캜, a current density of 0.05 to 15 A / dm ² , More preferably the electrolyte concentration is 1 to 10 mass%, the liquid temperature is 0 to 20 ° C, the current density is 0.1 to 10 A / dm ² , the voltage is 10 to 200 V, and the electrolysis time is 2 to 20 hours.

본 발명에 있어서는, 상기 양극 산화 처리 공정은, 본 발명의 제조 방법(특히, 상술한 제3 양태)으로 제작되는 금속 충전 미세 구조체를 도 4에 나타내는 바와 같이 소정 직경 및 소정 폭의 권선 코어(21)에 권취된 형상으로 공급하는 관점에서, 양극 산화 처리에 의하여 형성되는 양극 산화막의 평균 두께가 30μm 이하인 것이 바람직하고, 5~20μm인 것이 보다 바람직하다. 또한, 평균 두께는, 양극 산화막을 두께 방향에 대하여 수렴 이온빔(Focused Ion Beam: FIB)으로 절삭 가공하고, 그 단면을 전계 방사형 주사 전자 현미경(Field Emission Scanning Electron Microscope: FE-SEM)에 의하여 표면 사진(배율 50000배)을 촬영하여, 10점 측정한 평균값으로서 산출했다.In the present invention, the anodizing treatment step is a step in which the metal filled microstructure fabricated by the manufacturing method of the present invention (particularly, the above-described third embodiment) is wound into a winding core 21 having a predetermined diameter and a predetermined width The average thickness of the anodic oxide film formed by the anodic oxidation treatment is preferably 30 占 퐉 or less and more preferably 5 to 20 占 퐉. The average thickness was obtained by cutting the anodic oxide film with Focused Ion Beam (FIB) with respect to the thickness direction and measuring the cross-section of the anodic oxide film using a field emission scanning electron microscope (FE-SEM) (Magnification: 50000 times) was photographed and calculated as an average value measured at 10 points.

〔유지 공정〕[Holding process]

상기 유지 공정은, 상기 양극 산화 처리 공정 후에, 1V 이상 또한 상기 양극 산화 처리 공정에 있어서의 전압의 30% 미만의 범위로부터 선택되는 유지 전압의 95% 이상 105% 이하의 전압으로 통산 5분 이상 유지하는 공정이다. 바꾸어 말하면, 상기 유지 공정은, 상기 양극 산화 처리 공정 후에, 1V 이상 또한 상기 양극 산화 처리 공정에 있어서의 전압의 30% 미만의 범위로부터 선택되는 유지 전압의 95% 이상 105% 이하의 전압으로 통산 5분 이상 전해 처리를 실시하는 공정이다.The holding step may be performed at a voltage of not less than 95% and not more than 105% of the holding voltage selected from the range of not less than 1 V and not more than 30% of the voltage in the anodic oxidation process . In other words, after the anodic oxidation process, the holding process is performed at a voltage of not less than 95% and not more than 105% of the sustain voltage selected from the range of not less than 1 V and not more than 30% of the voltage in the anodization process Min or more.

여기에서, "양극 산화 처리에 있어서의 전압"이란, 알루미늄과 반대극 사이에 인가하는 전압이며, 예를 들면 양극 산화 처리에 의한 전해 시간이 30분이면, 30분 동안에 유지되고 있는 전압의 평균값을 말한다.Here, the "voltage in the anodic oxidation treatment" is a voltage applied between aluminum and the opposite electrode. For example, if the electrolysis time by the anodizing treatment is 30 minutes, the average value of the voltage held for 30 minutes is It says.

본 발명에 있어서는, 양극 산화막의 측벽 두께, 즉 마이크로 포어의 깊이에 대하여 배리어층의 두께를 적절한 두께로 제어하는 관점에서, 유지 공정에 있어서의 전압이, 양극 산화 처리에 있어서의 전압의 5% 이상 25% 이하인 것이 바람직하고, 5% 이상 20% 이하인 것이 보다 바람직하다.In the present invention, from the viewpoint of controlling the thickness of the barrier layer to an appropriate thickness with respect to the thickness of the sidewall of the anodic oxide film, that is, the depth of the micropore, the voltage in the holding step is preferably 5% or more Is preferably 25% or less, more preferably 5% or more and 20% or less.

또, 본 발명에 있어서는, 면내 균일성이 보다 향상되는 이유에서, 유지 공정에 있어서의 유지 시간의 합계가, 5분 이상 20분 이하인 것이 바람직하고, 5분 이상 15분 이하인 것이 보다 바람직하며, 5분 이상 10분 이하인 것이 더 바람직하다.In the present invention, the reason why the in-plane uniformity is further improved is that the sum of the holding times in the holding step is preferably 5 minutes or more and 20 minutes or less, more preferably 5 minutes or more and 15 minutes or less, Min or more and 10 minutes or less.

또, 유지 공정에 있어서의 유지 시간은, 통산 5분 이상이면 되지만, 연속 5분 이상인 것이 바람직하다.The holding time in the holding step may be not less than 5 minutes in total, but preferably not less than 5 minutes in total.

또한, 본 발명에 있어서는, 유지 공정에 있어서의 전압은, 양극 산화 처리 공정에 있어서의 전압으로부터 유지 공정에 있어서의 전압까지 연속적 또는 단계적(스텝상)으로 강하시켜 설정해도 되지만, 면내 균일성이 더 향상되는 이유에서, 양극 산화 처리 공정의 종료 후, 1초 이내에, 상기 유지 전압의 95% 이상 105% 이하의 전압으로 설정하는 것이 바람직하다.In the present invention, the voltage in the holding step may be set by a continuous or stepwise (stepwise) drop from the voltage in the anodic oxidation process to the voltage in the holding step, but the in-plane uniformity It is preferable to set the voltage to not less than 95% and not more than 105% of the holding voltage within one second after the end of the anodizing treatment process.

본 발명에 있어서는, 상기 유지 공정은, 예를 들면 상기 양극 산화 처리 공정의 종료 시에 전해 전위를 강하시킴으로써, 상기 양극 산화 처리 공정과 연속하여 행하는 것도 할 수 있다.In the present invention, the holding step may be performed in succession to the anodic oxidation treatment step, for example, by lowering the electrolytic potential at the end of the anodic oxidation treatment step.

상기 유지 공정은, 전해 전위 이외의 조건에 대해서는, 상술한 종래 공지의 양극 산화 처리와 동일한 전해액 및 처리 조건을 채용할 수 있다.For the conditions other than the electrolytic potential, the same electrolytic solution and treatment conditions as those of the conventionally-known anodic oxidation treatment described above can be employed in the holding step.

특히, 상술한 바와 같이 상기 유지 공정과 상기 양극 산화 처리 공정을 연속하여 실시하는 경우는, 동일한 전해액을 이용하여 처리하는 것이 바람직하다.Particularly, when the holding step and the anodic oxidation treatment step are carried out continuously as described above, it is preferable to use the same electrolytic solution.

〔배리어층 제거 공정〕[Barrier layer removing step]

상기 배리어층 제거 공정은, 상기 유지 공정 후에, 알루미늄보다 수소 과전압이 높은 금속 M1의 이온을 포함하는 알칼리 수용액을 이용하여, 상기 양극 산화막의 배리어층을 제거하는 공정이다.The barrier layer removing step is a step of removing the barrier layer of the anodic oxide film by using an alkali aqueous solution containing ions of the metal M1 having higher hydrogen overpotential than aluminum after the holding step.

본 발명의 제조 방법에 있어서는, 상기 배리어층 제거 공정에 의하여, 배리어층이 제거되고, 또한 도 1d에도 나타내는 바와 같이, 마이크로 포어(2)의 바닥부에, 금속 M1로 이루어지는 금속층(5a)이 형성되게 된다.In the manufacturing method of the present invention, the barrier layer is removed by the barrier layer removing step, and as shown in Fig. 1D, a metal layer 5a made of metal M1 is formed on the bottom of the micropore 2 .

여기에서, 수소 과전압(hydrogen overvoltage)이란, 수소가 발생하는 데 필요한 전압을 말하고, 예를 들면 알루미늄(Al)의 수소 과전압은 -1.66V이다(일본 화학 학회지, 1982, (8), p1305-1313). 또한, 알루미늄의 수소 과전압보다 높은 금속 M1의 예 및 그 수소 과전압의 값을 이하에 나타낸다.Here, the term "hydrogen overvoltage" refers to a voltage required for generating hydrogen. For example, the hydrogen overvoltage of aluminum (Al) is -1.66 V (Japanese Chemical Society, 1982, (8), p1305-1313 ). Examples of the metal Ml that is higher than the hydrogen overvoltage of aluminum and values of the hydrogen overvoltage are shown below.

<금속 M1 및 수소(1N H₂SO₄) 과전압><Metal M1 and hydrogen (1N H ₂ SO ₄ ) overvoltage>

·백금(Pt): 0.00V· Platinum (Pt): 0.00 V

·금(Au): 0.02VGold (Au): 0.02 V

·은(Ag): 0.08VSilver (Ag): 0.08 V

·니켈(Ni): 0.21VNickel (Ni): 0.21 V

·구리(Cu): 0.23VCopper (Cu): 0.23 V

·주석(Sn): 0.53VTin (Sn): 0.53 V

·아연(Zn): 0.70VZinc (Zn): 0.70 V

본 발명에 있어서는, 후술하는 양극 산화 처리 공정에 있어서 충전하는 금속 M2와 치환 반응을 일으켜, 마이크로 포어의 내부에 충전되는 금속의 전기적인 특성에게 주는 영향이 적어지는 이유에서, 상기 배리어층 제거 공정에서 이용하는 금속 M1은, 후술하는 금속 충전 공정에서 이용하는 금속 M2보다 이온화 경향이 높은 금속인 것이 바람직하다.In the present invention, since the substitution reaction with the metal M 2 to be filled in the anodic oxidation treatment step to be described later is performed, the effect on the electrical characteristics of the metal to be filled in the micropore decreases, The metal M1 to be used is preferably a metal having a higher ionization tendency than the metal M2 used in a metal filling step described later.

구체적으로는, 후술하는 금속 충전 공정의 금속 M2로서 구리(Cu)를 이용하는 경우에는, 상기 배리어층 제거 공정에서 이용하는 금속 M1로서는, 예를 들면 Zn, Fe, Ni, Sn 등을 들 수 있고, 그 중에서도, Zn, Ni를 이용하는 것이 바람직하며, Zn을 이용하는 것이 보다 바람직하다.Specifically, when copper (Cu) is used as the metal M2 in the metal filling step to be described later, examples of the metal M1 used in the barrier layer removing step include Zn, Fe, Ni, and Sn, Among them, Zn and Ni are preferably used, and Zn is more preferably used.

또, 후술하는 금속 충전 공정의 금속 M2로서 Ni를 이용하는 경우에는, 상기 배리어층 제거 공정에서 이용하는 금속 M1로서는, 예를 들면 Zn, Fe 등을 들 수 있고, 그 중에서도, Zn을 이용하는 것이 바람직하다.In the case where Ni is used as the metal M2 in the metal filling step described later, examples of the metal M1 used in the barrier layer removing step include Zn and Fe, among which Zn is preferably used.

이와 같은 금속 M1의 이온을 포함하는 알칼리 수용액을 이용하여 배리어층을 제거하는 방법은 특별히 한정되지 않고, 예를 들면 종래 공지의 화학적 에칭 처리와 동일한 방법을 들 수 있다. 알루미늄보다 수소 과전압이 높은 금속 M1의 이온을 포함하는 알칼리 수용액에 있어서의, 금속 M1의 이온 농도는, 1~10000ppm이 바람직하고, 10~1000ppm이 보다 바람직하며, 100~500ppm이 특히 바람직하다.A method for removing the barrier layer by using an alkali aqueous solution containing the metal M1 ion is not particularly limited. For example, the same method as the conventionally known chemical etching treatment can be used. The ion concentration of the metal M1 in the alkali aqueous solution containing the metal M1 having higher hydrogen overpotential than aluminum is preferably 1 to 10000 ppm, more preferably 10 to 1000 ppm, and particularly preferably 100 to 500 ppm.

<화학 에칭 처리><Chemical etching treatment>

화학 에칭 처리에 의한 배리어층의 제거는, 예를 들면 상기 양극 산화 처리 공정 후의 알루미늄 기판을 알칼리 수용액에 침지시켜, 마이크로 포어의 내부에 알칼리 수용액을 충전시킨 후에, 양극 산화막의 마이크로 포어의 개구부 측의 표면을 pH 완충액에 접촉시키는 방법 등에 의하여, 배리어층만을 선택적으로 용해시킬 수 있다.The removal of the barrier layer by the chemical etching treatment can be carried out, for example, by immersing the aluminum substrate after the anodizing treatment step in an alkali aqueous solution, filling the inside of the micropore with an aqueous alkali solution, Only the barrier layer can be selectively dissolved by a method of bringing the surface into contact with a pH buffer solution or the like.

여기에서, 상기 금속 M1의 이온을 포함하는 알칼리 수용액으로서는, 수산화 나트륨, 수산화 칼륨 및 수산화 리튬으로 이루어지는 군으로부터 선택되는 적어도 하나의 알칼리의 수용액을 이용하는 것이 바람직하다. 또, 알칼리 수용액의 농도는 0.1~5질량%인 것이 바람직하다. 알칼리 수용액의 온도는, 10~60℃가 바람직하고, 15~45℃가 더 바람직하며, 특히 20~35℃인 것이 바람직하다.Here, as the alkali aqueous solution containing the ions of the metal M1, it is preferable to use an aqueous solution of at least one alkali selected from the group consisting of sodium hydroxide, potassium hydroxide and lithium hydroxide. The concentration of the alkali aqueous solution is preferably 0.1 to 5% by mass. The temperature of the alkali aqueous solution is preferably 10 to 60 占 폚, more preferably 15 to 45 占 폚, particularly preferably 20 to 35 占 폚.

구체적으로는, 예를 들면 50g/L, 40℃의 인산 수용액, 0.5g/L, 30℃의 수산화 나트륨 수용액, 0.5g/L, 30℃의 수산화 칼륨 수용액 등이 적합하게 이용된다.Specifically, for example, a 50 g / L aqueous solution of phosphoric acid at 40 DEG C, an aqueous solution of 0.5 g / L, an aqueous solution of sodium hydroxide at 30 DEG C, an aqueous solution of potassium hydroxide at 0.5 DEG C / L and 30 DEG C are suitably used.

또한, pH 완충액으로서는, 상술한 알칼리 수용액에 대응한 완충액을 적절히 사용할 수 있다.As the pH buffer solution, a buffer solution corresponding to the above-described alkali aqueous solution can be suitably used.

또, 알칼리 수용액에 대한 침지 시간은, 5~120분인 것이 바람직하고, 8~120분인 것이 보다 바람직하며, 8~90분인 것이 더 바람직하고, 10~90분인 것이 특히 바람직하다. 그 중에서도, 10~60분인 것이 바람직하고, 15~60분인 것이 보다 바람직하다.The immersion time for the aqueous alkali solution is preferably 5 to 120 minutes, more preferably 8 to 120 minutes, even more preferably 8 to 90 minutes, particularly preferably 10 to 90 minutes. Among them, it is preferably 10 to 60 minutes, and more preferably 15 to 60 minutes.

〔금속 충전 공정〕[Metal filling process]

상기 금속 충전 공정은, 상기 배리어층 제거 공정 후에, 도금 처리를 실시하여 양극 산화막에 있어서의 마이크로 포어의 내부에 금속 M2를 충전하는 공정이다.The metal filling step is a step of plating the metal M2 in the micropore of the anodic oxide film by performing a plating treatment after the barrier layer removing step.

<금속 M2><Metal M2>

상기 금속 M2는, 전기 저항율이 10³Ω·cm 이하인 재료인 것이 바람직하고, 그 구체예로서는, 금(Au), 은(Ag), 구리(Cu), 알루미늄(Al), 마그네슘(Mg), 니켈(Ni), 아연(Zn) 등이 적합하게 예시된다.The metal M 2 is preferably a material having an electric resistivity of 10 ³ Ω · cm or less. Specific examples thereof include gold (Au), silver (Ag), copper (Cu), aluminum (Al), magnesium (Ni), zinc (Zn), and the like are suitably exemplified.

그 중에서도, 전기 전도성의 관점에서, Cu, Au, Al, Ni가 바람직하고, Cu, Au가 보다 바람직하며, Cu가 더 바람직하다.Among them, Cu, Au, Al and Ni are preferable, Cu and Au are more preferable, and Cu is more preferable from the viewpoint of electric conductivity.

<충전 방법><Charging method>

상기 금속 M2를 마이크로 포어의 내부에 충전하는 도금 처리의 방법으로서는, 예를 들면 전해 도금법 또는 무전해 도금법을 이용할 수 있다.As a plating method for filling the metal M2 into the micropore, for example, an electrolytic plating method or an electroless plating method can be used.

여기에서, 착색 등에 이용되는 종래 공지의 전해 도금법에서는, 선택적으로 구멍 중에 금속을 고애스펙트로 석출(성장)시키는 것은 곤란하다. 이는, 석출 금속이 구멍 내에서 소비되고 일정 시간 이상 전해를 행해도 도금이 성장하지 않기 때문이라고 생각된다.Here, in the conventionally known electrolytic plating method used for coloring or the like, it is difficult to selectively precipitate (grow) the metal in the hole in high aspect. This is presumably because the precipitated metal is consumed in the hole and the plating does not grow even if electrolysis is performed for a certain period of time.

이로 인하여, 본 발명의 제조 방법에 있어서는, 전해 도금법에 의하여 금속을 충전하는 경우는, 펄스 전해 또는 정전위 전해 시에 휴지 시간을 마련하는 것이 바람직하다. 휴지 시간은, 10초 이상 필요하며, 30~60초인 것이 바람직하다.Therefore, in the manufacturing method of the present invention, when the metal is filled by the electrolytic plating method, it is preferable to provide a dwell time at the time of pulse electrolysis or electrostatic potential electrolysis. The dwell time is required to be 10 seconds or more, preferably 30 to 60 seconds.

또, 전해액의 교반을 촉진하기 위하여, 초음파를 가하는 것도 바람직하다.It is also preferable to apply ultrasonic waves in order to accelerate stirring of the electrolytic solution.

또한, 전해 전압은, 통상 20V 이하이며 바람직하게는 10V 이하이지만, 사용하는 전해액에 있어서의 목적 금속의 석출 전위를 미리 측정하고, 그 전위 +1V 이내에서 정전위 전해를 행하는 것이 바람직하다. 또한, 정전위 전해를 행할 때에는, 사이클릭 볼탐메트리를 병용할 수 있는 것이 바람직하고, Solartron사, BAS사, 호쿠토 덴코샤, IVIUM사 등의 퍼텐쇼스탯 장치를 이용할 수 있다.The electrolytic voltage is usually 20 V or less, preferably 10 V or less, but it is preferable to measure the precipitation potential of the target metal in the electrolytic solution to be used in advance and conduct electrostatic electrolysis within the potential + 1 V or less. When electrostatic charge electrolysis is carried out, it is preferable that a cyclic voltammetry can be used in combination. A potentiostat device such as Solartron, BAS, Hokuto Denkosha or IVIUM can be used.

도금액은, 종래 공지의 도금액을 이용할 수 있다.As the plating solution, conventionally known plating solution can be used.

구체적으로는, 구리를 석출시키는 경우에는 황산 구리 수용액이 일반적으로 이용되지만, 황산 구리의 농도는, 1~300g/L인 것이 바람직하고, 100~200g/L인 것이 보다 바람직하다. 또, 전해액 중에 염산을 첨가하면 석출을 촉진할 수 있다. 이 경우, 염산 농도는 10~20g/L인 것이 바람직하다.Concretely, when copper is precipitated, a copper sulfate aqueous solution is generally used, but the concentration of copper sulfate is preferably 1 to 300 g / L, more preferably 100 to 200 g / L. Addition of hydrochloric acid to the electrolytic solution can promote precipitation. In this case, the hydrochloric acid concentration is preferably 10 to 20 g / L.

또, 금을 석출시키는 경우, 테트라클로로 금의 황산 용액을 이용하여, 교류 전해로 도금을 행하는 것이 바람직하다.When gold is precipitated, it is preferable to perform plating by AC electrolysis using a tetrachloro gold solution of sulfuric acid.

또한, 무전해 도금법에서는, 애스펙트가 높은 마이크로 포어로 이루어지는 구멍 중에 금속을 완전하게 충전하기에는 장시간을 필요로 하므로, 본 발명의 제조 방법에 있어서는, 전해 도금법에 의하여 금속을 충전하는 것이 바람직하다.Further, in the electroless plating method, since it takes a long time to completely fill the metal in the hole formed by the high-aspect micropores, in the manufacturing method of the present invention, it is preferable to fill the metal by the electrolytic plating method.

본 발명에 있어서는, 상기 배리어층 제거 공정에 의하여 배리어층을 제거하고, 또한, 마이크로 포어의 바닥부에 상술한 금속 M1로 이루어지는 금속층이 형성되어 있기 때문에, 상술한 바와 같이, 도금액에 의한 수소 가스의 발생이 억제되어, 도금 처리에 의한 금속 충전이 진행되기 쉬워졌다고 생각된다.In the present invention, since the barrier layer is removed by the barrier layer removing step and the metal layer made of the metal M1 described above is formed at the bottom of the micropore, as described above, So that the metal charging by the plating treatment is likely to proceed.

〔기판 제거 공정〕[Substrate removal process]

상기 기판 제거 공정은, 상기 금속 충전 공정 후에, 상기 알루미늄 기판을 제거하여, 금속 충전 미세 구조체를 얻는 공정이다.The substrate removing step is a step of removing the aluminum substrate after the metal filling step to obtain a metal filled microstructure.

알루미늄 기판을 제거하는 방법은 특별히 한정되지 않고, 예를 들면 용해에 의하여 제거하는 방법 등을 적합하게 들 수 있다.The method for removing the aluminum substrate is not particularly limited, and for example, a method of removing the aluminum substrate by dissolution can be suitably used.

<알루미늄 기판의 용해>&Lt; Dissolution of aluminum substrate &

상기 알루미늄 기판의 용해는, 양극 산화막을 용해하기 어렵고, 알루미늄을 용해하기 쉬운 처리액을 이용하는 것이 바람직하다.The dissolution of the aluminum substrate is preferably performed using a treatment liquid which is difficult to dissolve the anodic oxide film and is easy to dissolve aluminum.

이와 같은 처리액은, 알루미늄에 대한 용해 속도가, 1μm/분 이상인 것이 바람직하고, 3μm/분 이상인 것이 보다 바람직하며, 5μm/분 이상인 것이 더 바람직하다. 마찬가지로, 양극 산화막에 대한 용해 속도가, 0.1nm/분 이하가 되는 것이 바람직하고, 0.05nm/분 이하가 되는 것이 보다 바람직하며, 0.01nm/분 이하가 되는 것이 더 바람직하다.In such a treatment liquid, the dissolution rate to aluminum is preferably 1 m / min or higher, more preferably 3 m / min or higher, and still more preferably 5 m / min or higher. Likewise, the dissolution rate to the anodic oxide film is preferably 0.1 nm / min or less, more preferably 0.05 nm / min or less, and still more preferably 0.01 nm / min or less.

구체적으로는, 알루미늄보다 이온화 경향의 낮은 금속 화합물을 적어도 1종 포함하고, 또한 pH가 4 이하 또는 8 이상이 되는 처리액인 것이 바람직하며, 그 pH가 3 이하 또는 9 이상인 것이 보다 바람직하고, 2 이하 또는 10 이상인 것이 더 바람직하다.Specifically, it is preferably a treatment liquid containing at least one metal compound having a lower ionization tendency than aluminum and having a pH of 4 or less or 8 or more, more preferably 3 or less or 9 or more, and 2 Or 10 or more.

이와 같은 처리액으로서는, 산 또는 알칼리 수용액을 베이스로 하고, 예를 들면 망가니즈, 아연, 크로뮴, 철, 카드뮴, 코발트, 니켈, 주석, 납, 안티모니, 비스무트, 구리, 수은, 은, 팔라듐, 백금, 금의 화합물(예를 들면, 염화 백금산), 이들의 불화물, 이들의 염화물 등을 배합한 처리액인 것이 바람직하다.Examples of such a treatment liquid include those based on an acidic or alkaline aqueous solution and containing at least one of manganese, zinc, chromium, iron, cadmium, cobalt, nickel, tin, lead, antimony, bismuth, copper, mercury, Platinum, gold (for example, chloroplatinic acid), fluorides thereof, chlorides thereof, and the like.

그 중에서도, 산수용액 베이스가 바람직하고, 염화물을 블렌드하는 것이 바람직하다.Among them, an aqueous acid solution base is preferable, and it is preferable to blend chlorides.

특히, 염산 수용액에 염화 수은을 블렌드한 처리액(염산/염화 수은), 염산 수용액에 염화 구리를 블렌드한 처리액(염산/염화 구리)이, 처리 래티튜드의 관점에서 바람직하다.Particularly, a treatment solution (hydrochloric acid / chloride chloride) obtained by blending mercuric chloride with an aqueous hydrochloric acid solution and a treatment solution (hydrochloric acid / copper chloride) obtained by blending copper chloride with an aqueous hydrochloric acid solution are preferable from the viewpoint of treatment latitude.

또한, 이와 같은 처리액의 조성은 특별히 한정되지 않고, 예를 들면 브로민/메탄올 혼합물, 브로민/에탄올 혼합물, 왕수(王水) 등을 이용할 수 있다.The composition of such a treatment liquid is not particularly limited, and for example, a bromine / methanol mixture, a bromine / ethanol mixture, and aqua regia can be used.

또, 이와 같은 처리액의 산 또는 알칼리 농도는, 0.01~10mol/L가 바람직하고, 0.05~5mol/L가 보다 바람직하다.The acid or alkali concentration of such a treatment liquid is preferably 0.01 to 10 mol / L, more preferably 0.05 to 5 mol / L.

또한, 이와 같은 처리액을 이용한 처리 온도는, -10℃~80℃가 바람직하고, 0℃~60℃가 바람직하다.The treatment temperature using such a treatment liquid is preferably -10 ° C to 80 ° C, more preferably 0 ° C to 60 ° C.

또, 상기 알루미늄 기판의 용해는, 상기 금속 충전 공정 후의 알루미늄 기판을 상술한 처리액에 접촉시킴으로써 행한다. 접촉시키는 방법은, 특별히 한정되지 않고, 예를 들면 침지법, 스프레이법을 들 수 있다. 그 중에서도, 침지법이 바람직하다. 이때의 접촉 시간으로서는, 10초~5시간이 바람직하고, 1분 ~3시간이 보다 바람직하다.The dissolution of the aluminum substrate is performed by bringing the aluminum substrate after the metal filling step into contact with the above-mentioned treatment liquid. The method of contacting is not particularly limited, and examples thereof include a dipping method and a spraying method. Among them, a dipping method is preferable. The contact time at this time is preferably 10 seconds to 5 hours, more preferably 1 minute to 3 hours.

〔금속 돌출 공정〕[Metal extrusion process]

본 발명의 제조 방법에 있어서는, 제작되는 금속 충전 미세 구조체의 금속 접합성이 향상되는 이유에서, 상술한 제2 양태 및 도 2에 나타내는 바와 같이, 표면 금속 돌출 공정 및/또는 이면 금속 돌출 공정을 갖고 있는 것이 바람직하다.In the manufacturing method of the present invention, as shown in the above-described second aspect and Fig. 2, the metal-filled microstructure has a metal surface protruding step and / or a back metal protruding step .

여기에서, 표면 금속 돌출 공정이란, 상기 금속 충전 공정 후에 있어서 상기 기판 제거 공정의 전에, 상기 양극 산화막의 상기 알루미늄 기판이 마련되어 있지 않은 측의 표면을 두께 방향으로 일부 제거하고, 상기 금속 충전 공정에서 충전한 상기 금속 M2를 상기 양극 산화막의 표면보다 돌출시키는 공정이다.Here, the surface metal protrusion step is a step of removing the surface of the anodic oxide film on the side where the aluminum substrate is not provided, in the thickness direction, before the substrate removing step after the metal filling step, And the metal M2 is protruded from the surface of the anodic oxide film.

또, 이면 금속 돌출 공정이란, 상기 기판 제거 공정 후에, 상기 양극 산화막의 상기 알루미늄 기판이 마련되어 있던 측의 표면을 두께 방향으로 일부 제거하고, 상기 금속 충전 공정에서 충전한 상기 금속 M2를 상기 양극 산화막의 표면보다 돌출시키는 공정이다.The back metal protrusion process is a process in which after the substrate removing process, the surface of the anodic oxide film on the side where the aluminum substrate is provided is partially removed in the thickness direction, and the metal M2 filled in the metal filling process is removed This is a step of protruding from the surface.

이와 같은 금속 돌출 공정에 있어서의 양극 산화막의 일부 제거는, 예를 들면 상술한 금속 M1 및 금속 M2(특히 금속 M2)를 용해하지 않고, 양극 산화막, 즉, 산화 알루미늄을 용해하는 산수용액 또는 알칼리 수용액에, 금속이 충전된 마이크로 포어를 갖는 양극 산화막을 접촉시킴으로써 행할 수 있다. 접촉시키는 방법은, 특별히 한정되지 않고, 예를 들면 침지법, 스프레이법을 들 수 있다. 그 중에서도, 침지법이 바람직하다.The removal of a part of the anodic oxide film in the metal projecting step can be carried out by, for example, dissolving the above-described metal M1 and metal M2 (particularly, the metal M2) without dissolving the anodic oxide film, that is, With an anode oxide film having a metal-filled micropores. The method of contacting is not particularly limited, and examples thereof include a dipping method and a spraying method. Among them, a dipping method is preferable.

산수용액을 이용하는 경우는, 황산, 인산, 질산, 염산 등의 무기산 또는 이들의 혼합물의 수용액을 이용하는 것이 바람직하다. 그 중에서도, 크로뮴산을 함유하지 않는 수용액이 안전성이 우수한 점에서 바람직하다. 산수용액의 농도는 1~10질량%인 것이 바람직하다. 산수용액의 온도는, 25~60℃인 것이 바람직하다.When an acid aqueous solution is used, it is preferable to use an aqueous solution of an inorganic acid such as sulfuric acid, phosphoric acid, nitric acid, hydrochloric acid, or a mixture thereof. Among them, an aqueous solution containing no chromium acid is preferable from the standpoint of safety. The concentration of the acid aqueous solution is preferably 1 to 10% by mass. The temperature of the aqueous acid solution is preferably 25 to 60 ° C.

또, 알칼리 수용액을 이용하는 경우는, 수산화 나트륨, 수산화 칼륨 및 수산화 리튬으로 이루어지는 군으로부터 선택되는 적어도 하나의 알칼리의 수용액을 이용하는 것이 바람직하다. 알칼리 수용액의 농도는 0.1~5질량%인 것이 바람직하다. 알칼리 수용액의 온도는, 20~35℃인 것이 바람직하다.When an aqueous alkali solution is used, it is preferable to use an aqueous solution of at least one alkali selected from the group consisting of sodium hydroxide, potassium hydroxide and lithium hydroxide. The concentration of the alkali aqueous solution is preferably 0.1 to 5% by mass. The temperature of the alkali aqueous solution is preferably 20 to 35 占 폚.

구체적으로는, 예를 들면 50g/L, 40℃의 인산 수용액, 0.5g/L, 30℃의 수산화 나트륨 수용액 또는 0.5g/L, 30℃의 수산화 칼륨 수용액이 적합하게 이용된다.Specifically, for example, a 50 g / L aqueous solution of phosphoric acid at 40 占 폚, a 0.5 g / L aqueous solution of sodium hydroxide at 30 占 폚, or an aqueous solution of potassium hydroxide at 0.5 占 폚 / L and 30 占 폚 is suitably used.

산수용액 또는 알칼리 수용액에 대한 침지 시간은, 8~120분인 것이 바람직하고, 10~90분인 것이 보다 바람직하며, 15~60분인 것이 더 바람직하다. 여기에서, 침지 시간은, 단시간의 침지 처리를 반복한 경우에는, 각 침지 시간의 합계를 말한다. 또한, 각 침지 처리 동안에는, 세정 처리를 실시해도 된다.The immersion time for the aqueous acid solution or the aqueous alkali solution is preferably 8 to 120 minutes, more preferably 10 to 90 minutes, and most preferably 15 to 60 minutes. Here, the immersion time refers to the sum of the immersion times when the immersion treatment is repeated for a short time. Further, during each immersion treatment, a cleaning treatment may be performed.

또, 본 발명의 제조 방법에 있어서는, 제작되는 금속 충전 미세 구조체를 이방 도전성 부재로서 이용했을 때에, 배선 기판 등의 피접착물과의 압착성이 양호해지는 이유에서, 상기 표면 금속 돌출 공정 및/또는 상기 이면 금속 돌출 공정이, 상기 금속 M2를 상기 양극 산화막의 표면보다 10~1000nm 돌출시키는 공정인 것이 바람직하고, 50~500nm 돌출시키는 공정인 것이 보다 바람직하다.Further, in the production method of the present invention, when the metal filled microstructure to be produced is used as an anisotropic conductive member, the surface metal projecting step and / or the step Preferably, the back metal protrusion step is a step of protruding the metal M2 by 10 to 1000 nm more than the surface of the anodic oxide film, more preferably a step of protruding the metal M2 by 50 to 500 nm.

또한, 본 발명의 제조 방법에 있어서는, 제작되는 금속 충전 미세 구조체와 전극을 압착 등의 수법에 의하여 접속(접합)할 때에, 돌출 부분이 무너진 경우의 면방향의 절연성을 충분히 확보할 수 있는 이유에서, 상기 표면 금속 돌출 공정 및/또는 상기 이면 금속 돌출 공정에 의하여 형성되는 돌출 부분의 애스펙트비(돌출 부분의 높이/돌출 부분의 직경)가 0.01 이상 20 미만인 것이 바람직하고, 6~20인 것이 바람직하다.In addition, in the manufacturing method of the present invention, when the electrodes are connected (joined) by a method such as a pressing method to the metal filled microstructure to be manufactured, the insulating property in the plane direction when the projected portions are collapsed can be sufficiently secured , The aspect ratio (the height of the projecting portion / the diameter of the projecting portion) of the projecting portion formed by the surface metal projecting step and / or the backside metal projecting step is preferably 0.01 or more and less than 20, and more preferably 6 to 20 .

본 발명의 제조 방법에 있어서는, 상술한 금속 충전 공정 및 기판 제거 공정과 임의의 금속 돌출 공정에 의하여 형성되는 금속으로 이루어지는 도통로는, 주상(柱狀)인 것이 바람직하고, 그 직경은, 5nm 초과 10μm 이하인 것이 바람직하며, 40nm~1000nm인 것이 보다 바람직하다.In the manufacturing method of the present invention, the conduction path made of the metal formed by the metal filling step, the substrate removing step and the optional metal projecting step is preferably columnar, and the diameter is preferably more than 5 nm More preferably 10 μm or less, and still more preferably 40 nm to 1000 nm.

또, 상기 도통로는, 알루미늄 기판의 양극 산화막에 의하여 서로 절연된 상태로 존재하는 것이지만, 그 밀도는, 2만개/mm² 이상인 것이 바람직하고, 200만개/mm² 이상인 것이 보다 바람직하며, 1000만개/mm² 이상인 것이 더 바람직하고, 5000만개/mm² 이상인 것이 특히 바람직하며, 1억개/mm² 이상인 것이 가장 바람직하다.In addition, as the conduction is, but exists in a mutually insulated state by the anode oxide film of the aluminum substrate, the density is 20,000 / mm ² preferably or more, and more preferably not less than 2 million / mm ^2, 1000 mangae / mm ² or more is more preferable, and particularly preferably not less than 50 million / mm ^2, and most preferably at least 100 million / mm ^2.

또한, 인접하는 각 도통로의 중심 간 거리는, 20nm~500nm인 것이 바람직하고, 40nm~200nm인 것이 보다 바람직하며, 50nm~140nm인 것이 더 바람직하다.It is preferable that the distance between centers of adjacent conduction paths is 20 nm to 500 nm, more preferably 40 nm to 200 nm, and further preferably 50 nm to 140 nm.

〔수지층 형성 공정〕[Resin Layer Forming Step]

본 발명의 제조 방법에 있어서는, 제작되는 금속 충전 미세 구조체의 반송성이 향상되는 이유에서, 상술한 제3 양태 및 도 3에 나타내는 바와 같이, 수지층 형성 공정을 갖고 있는 것이 바람직하다.In the production method of the present invention, it is preferable to have a resin layer forming step as shown in the above-mentioned third embodiment and Fig. 3, because the metal-loaded microstructure to be produced has improved transportability.

여기에서, 수지층 형성 공정이란, 상기 금속 충전 공정 후(상기 표면 금속 돌출 공정을 갖고 있는 경우는 표면 금속 돌출 공정 후)로서 상기 기판 제거 공정의 전에, 상기 양극 산화막의 상기 알루미늄 기판이 마련되어 있지 않은 측의 표면에, 수지층을 마련하는 공정이다.Here, the resin layer forming step is a step in which the aluminum substrate of the anodic oxide film is not provided before the substrate removing step after the metal filling step (in the case of the surface metal protruding step, after the surface metal protruding step) A resin layer is formed on the surface of the substrate.

상기 수지층을 구성하는 수지 재료로서는, 구체적으로는, 예를 들면 에틸렌계 공중합체, 폴리아마이드 수지, 폴리에스터 수지, 폴리유레테인 수지, 폴리올레핀계 수지, 아크릴계 수지, 및 셀룰로스계 수지 등을 들 수 있지만, 반송성의 관점과, 이방 도전성 부재로서 사용하기 쉽게 하는 관점에서, 상기 수지층은, 박리 가능한 점착층을 갖는 필름인 것이 바람직하고, 가열 처리 또는 자외선 노광 처리에 의하여 점착성이 약해져, 박리 가능해지는 점착층을 갖는 필름인 것이 보다 바람직하다.Specific examples of the resin material constituting the resin layer include resins such as an ethylenic copolymer, a polyamide resin, a polyester resin, a polyurethane resin, a polyolefin resin, an acrylic resin, and a cellulose resin The resin layer is preferably a film having a peelable pressure-sensitive adhesive layer from the viewpoint of transportability and easiness of use as an anisotropically conductive member, and the adhesive property is weakened by heat treatment or ultraviolet ray exposure treatment, It is more preferable to use a film having a pressure-sensitive adhesive layer.

상기 점착층을 갖는 필름은 특별히 한정되지 않고, 열박리형의 수지층이나, 자외선(ultraviolet: UV) 박리형의 수지층 등을 들 수 있다.The film having the adhesive layer is not particularly limited, and examples thereof include a heat peelable resin layer and an ultraviolet (UV) peelable resin layer.

여기에서, 열박리형의 수지층은, 상온에서는 점착력이 있고, 가열하는 것만으로 용이하게 박리 가능한 것이며, 주로 발포성의 마이크로 캡슐 등을 이용한 것이 많다.Here, the heat-peelable resin layer has an adhesive force at room temperature and is easily peelable only by heating, and many of them are mainly made of a foamable microcapsule or the like.

또, 점착층을 구성하는 점착제로서는, 구체적으로는, 예를 들면 고무계 점착제, 아크릴계 점착제, 바이닐알킬에터계 점착제, 실리콘계 점착제, 폴리에스터계 점착제, 폴리아마이드계 점착제, 유레테인계 점착제, 스타이렌-다이엔 블록 공중합체계 점착제 등을 들 수 있다.Specific examples of the pressure-sensitive adhesive constituting the pressure-sensitive adhesive layer include rubber-based pressure-sensitive adhesives, acrylic pressure-sensitive adhesives, vinyl alkyl ether pressure-sensitive adhesives, silicone pressure-sensitive adhesives, polyester pressure-sensitive adhesives, polyamide pressure-sensitive adhesives, A diene block copolymer type adhesive, and the like.

또, UV 박리형의 수지층은, UV 경화형의 접착층을 갖는 것이며 경화에 의하여 점착력이 없어져 박리 가능해지는 것이다.The UV peelable resin layer has a UV curable adhesive layer, and the adhesive force is lost due to curing, so that peeling becomes possible.

UV 경화형의 접착층으로서는, 베이스 폴리머에, 탄소-탄소 이중 결합을 폴리머 측쇄 또는 주쇄 중 혹은 주쇄 말단에 도입한 폴리머 등을 들 수 있다. 탄소-탄소 이중 결합을 갖는 베이스 폴리머로서는, 아크릴계 폴리머를 기본 골격으로 하는 것이 바람직하다.Examples of the UV curable adhesive layer include a polymer in which a carbon-carbon double bond is introduced into a polymer side chain, a main chain, or a main chain terminal, to the base polymer. As the base polymer having a carbon-carbon double bond, an acrylic polymer is preferably used as a basic skeleton.

또한, 아크릴계 폴리머는, 가교시키기 위하여, 다관능성 모노머 등도, 필요에 따라 공중합용 모노머 성분으로서 포함할 수 있다.In order to crosslink the acrylic polymer, a polyfunctional monomer or the like may be included as a monomer component for copolymerization, if necessary.

탄소-탄소 이중 결합을 갖는 베이스 폴리머는 단독으로 사용할 수 있지만, UV 경화성의 모노머나 올리고머를 배합할 수도 있다.The base polymer having a carbon-carbon double bond can be used alone, but a UV-curable monomer or oligomer can also be blended.

UV 경화형의 접착층은, UV 조사에 의하여 경화시키기 위하여 광중합 개시제를 병용하는 것이 바람직하다. 광중합 개시제로서는, 벤조인에터계 화합물; 케탈계 화합물; 방향족 설폰일 클로라이드계 화합물; 광활성 옥심계 화합물; 벤조페논계 화합물; 싸이오잔톤계 화합물; 캄퍼퀴논; 할로젠화 케톤; 아실포스피녹사이드; 아실포스포네이트 등을 들 수 있다.The UV curing type adhesive layer is preferably used in combination with a photopolymerization initiator for curing by UV irradiation. As the photopolymerization initiator, benzoin ether-based compounds; Ketal-based compounds; Aromatic sulfonyl chloride based compounds; Photoactive oxime compounds; Benzophenone compounds; Thioanastane compounds; Camphorquinone; Halogenated ketones; Acylphosphinoxides; Acylphosphonates, and the like.

열박리형의 수지층의 시판품으로서는, 예를 들면 WS5130C02, WS5130C10 등의 인텔리머〔등록 상표〕테이프(닛타 주식회사제); 소마택〔등록 상표〕TE 시리즈(소말 주식회제); 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 등의 리발파〔등록 상표〕시리즈(닛토 덴코 주식회사제); 등을 들 수 있다.Commercially available products of the heat peelable resin layer include, for example, Intel Reimer 占 tapes (manufactured by Nitta Corporation) such as WS5130C02 and WS5130C10; SOMATEC [registered trademark] TE series (SOMAL CO., LTD.); 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. 3196MS and other re-blasting series (manufactured by Nitto Denko Co., Ltd.); And the like.

UV 박리형의 수지층의 시판품으로서는, 예를 들면 ELP DU-300, ELP DU-2385KS, ELP DU-2187G, ELP NBD-3190K, ELP UE-2091J 등의 엘렙 홀더〔등록 상표〕(닛토 덴코 주식회사제); Adwill D-210, Adwill D-203, Adwill D-202, Adwill D-175, Adwill D-675(모두 린텍 주식회사제); 스미라이트〔등록 상표〕FLS의 N8000 시리즈(스미토모 베이크라이트 주식회사제); UC353EP-110(후루카와 덴키 고교 주식회사제); 등의 다이싱 테이프나, ELP RF-7232DB, ELP UB-5133D(모두 닛토 덴코 주식회사제); SP-575B-150, SP-541B-205, SP-537T-160, SP-537T-230(모두 후루카와 덴키 고교 주식회사제); 등의 백그라인딩 테이프를 이용할 수 있다.Examples of commercial products of the UV peelable resin layer include Elle Holder [registered trademark] (manufactured by Nitto Denko Corporation) such as ELP DU-300, ELP DU-2385KS, ELP DU-2187G, ELP NBD-3190K, ELP UE- ); Adwill D-210, Adwill D-203, Adwill D-202, Adwill D-175, Adwill D-675 (all from Lintec Corporation); N8000 series of SUMIRITE 占 FLS (manufactured by Sumitomo Bakelite Co., Ltd.); UC353EP-110 (manufactured by Furukawa Electric Kogyo Co., Ltd.); And ELP RF-7232DB and ELP UB-5133D (all manufactured by Nitto Denko Co., Ltd.); SP-575B-150, SP-541B-205, SP-537T-160 and SP-537T-230 (all manufactured by Furukawa Electric Kogyo Co., Ltd.); Or the like can be used.

또, 상기 점착층을 갖는 필름을 첩부하는 방법은 특별히 한정되지 않고, 종래 공지의 표면 보호 테이프 첩부 장치나 래미네이터를 이용하여 첩부할 수 있다.The method of pasting the film having the adhesive layer is not particularly limited, and it can be pasted using a conventionally known surface protective tape pasting device or a laminator.

〔권취 공정〕[Winding Process]

본 발명의 제조 방법에 있어서는, 제작되는 금속 충전 미세 구조체의 반송성이 더 향상되는 이유에서, 상술한 임의의 수지층 형성 공정 후에 상기 수지층을 갖는 상태에서 금속 충전 미세 구조체를 롤상으로 권취하는 권취 공정을 갖고 있는 것이 바람직하다.In the manufacturing method of the present invention, since the transportability of the metal-filled microstructure to be manufactured is further improved, the metal-filled microstructure is wound in a roll state in a state having the resin layer after the above- It is preferable to have a process.

여기에서, 상기 권취 공정에 있어서의 권취 방법은 특별히 한정되지 않고, 예를 들면 도 4에 나타내는 바와 같이, 소정 직경 및 소정 폭의 권선 코어(21)에 권취하는 방법을 들 수 있다.Here, the winding method in the winding step is not particularly limited. For example, as shown in Fig. 4, a winding core 21 having a predetermined diameter and a predetermined width may be wound.

또, 본 발명의 제조 방법에 있어서는, 상기 권취 공정에 있어서의 권취하기 쉬움의 관점에서, 수지층을 제외한 금속 충전 미세 구조체의 평균 두께가 30μm 이하인 것이 바람직하고, 5~20μm인 것이 보다 바람직하다. 또한, 평균 두께는, 수지층을 제외한 금속 충전 미세 구조체를 두께 방향에 대하여 FIB로 절삭 가공하고, 그 단면을 FE-SEM에 의하여 표면 사진(배율 50000배)을 촬영하여, 10점 측정한 평균값으로서 산출했다.In the manufacturing method of the present invention, the average thickness of the metal-filled microstructures excluding the resin layer is preferably 30 占 퐉 or less, more preferably 5 to 20 占 퐉, from the viewpoint of ease of winding in the winding step. In addition, the average thickness was obtained by cutting the metal-filled microstructure excluding the resin layer by FIB with respect to the thickness direction, and photographing the cross-section of the surface with a FE-SEM (magnification: 50000 times) Respectively.

〔그 외의 처리 공정〕[Other treatment process]

본 발명의 제조 방법은, 상술한 각 공정 이외에, 특허문헌 1(국제 공개공보 제2015/029881호)의 <0049>~<0057> 단락에 기재된 연마 공정, 표면 평활화 공정, 보호막 형성 처리, 수세 처리를 갖고 있어도 된다.The manufacturing method of the present invention can be applied to the polishing process, the surface smoothing process, the protective film forming process, the water treatment process (see FIG. 1) described in paragraphs <0049> to <0057> of Patent Document 1 (International Patent Publication No. 2015/029881) .

또, 제조상의 핸들링성이나, 금속 충전 미세 구조체를 이방 도전성 부재로서 이용하는 관점에서, 이하에 나타내는 바와 같은, 다양한 프로세스나 형식을 적용할 수 있다.In addition, from the viewpoint of handling properties in manufacturing and the use of the metal filled microstructure as the anisotropic conductive member, various processes and forms as shown below can be applied.

<가접착제를 사용한 프로세스 예>&Lt; Example of process using adhesive >

본 발명에 있어서는, 상기 기판 제거 공정에 의하여 금속 충전 미세 구조체를 얻은 후에, 금속 충전 미세 구조체를 가접착제(Temporary Bonding Materials)를 이용하여 실리콘 웨이퍼 상에 고정하고, 연마에 의하여 박층화하는 공정을 갖고 있어도 된다.In the present invention, after the metal-filled microstructure is obtained by the substrate removing process, the metal-filled microstructure is fixed on a silicon wafer by using temporary bonding materials and is thinned by polishing .

이어서, 박층화의 공정 후, 표면을 충분히 세정한 후에, 상기 표면 금속 돌출 공정을 행할 수 있다.Subsequently, after the step of thinning, the surface is sufficiently cleaned, and then the step of protruding the surface metal can be performed.

이어서, 금속을 돌출시킨 표면에, 앞선 가접착제보다 접착력이 강한 가접착제를 도포하여 실리콘 웨이퍼 상에 고정한 후, 앞선 가접착제로 접착하고 있던 실리콘 웨이퍼를 박리하고, 박리한 금속 충전 미세 구조체 측의 표면에 대하여, 상기 이면 금속 돌출 공정을 행할 수 있다.Subsequently, the surface of the metal protruding portion is coated with an adhesive having a higher adhesive strength than the adhesive, and the silicon wafer is adhered to the surface of the silicon wafer with the front adhesive. The backside metal protrusion process can be performed.

<왁스를 사용한 프로세스 예><Process example using wax>

본 발명에 있어서는, 상기 기판 제거 공정에 의하여 금속 충전 미세 구조체를 얻은 후에, 금속 충전 미세 구조체를 왁스를 이용하여 실리콘 웨이퍼 상에 고정하고, 연마에 의하여 박층화하는 공정을 갖고 있어도 된다.In the present invention, after the metal-filled microstructure is obtained by the substrate removal step, the metal-filled microstructure may be fixed on the silicon wafer by using wax and thinned by polishing.

이어서, 금속을 돌출시킨 표면에, 가접착제를 도포하여 실리콘 웨이퍼 상에 고정한 후, 가열에 의하여 앞선 왁스를 용해시켜 실리콘 웨이퍼를 박리하고, 박리한 금속 충전 미세 구조체 측의 표면에 대하여, 상기 이면 금속 돌출 공정을 행할 수 있다.Subsequently, an adhesive agent is applied to the surface of the metal protruded and fixed on the silicon wafer, and the wax is dissolved by heating to peel off the silicon wafer, and the surface of the metal backed microstructure, The projecting step can be performed.

또한, 고형 왁스를 사용해도 상관없지만, 스카이코트(닛카 세이코사제) 등의 액체 왁스를 사용하면 도포 후 균일성의 향상을 도모할 수 있다.Solid wax may also be used, but use of a liquid wax such as Skycoat (manufactured by NIKKA SEIKO CO., LTD.) Can improve uniformity after coating.

<기판 제거 처리를 나중에 행하는 프로세스 예>&Lt; Example of Process for Performing Substrate Removal Process Later &

본 발명에 있어서는, 상기 금속 충전 공정 후에 있어서 상기 기판 제거 공정의 전에, 알루미늄 기판을 가접착제, 왁스 또는 기능성 흡착 필름을 이용하여 강성 기판(예를 들면, 실리콘 웨이퍼, 유리 기판 등)에 고정한 후에, 상기 양극 산화막의 상기 알루미늄 기판이 마련되어 있지 않은 측의 표면을 연마에 의하여 박층화하는 공정을 갖고 있어도 된다.In the present invention, the aluminum substrate is fixed to a rigid substrate (for example, a silicon wafer, a glass substrate or the like) using an adhesive, a wax, or a functional adsorption film before the substrate removing step after the metal filling step, And the surface of the anodic oxide film on the side where the aluminum substrate is not provided may be thinned by polishing.

이어서, 금속을 돌출시킨 표면에, 절연성 재료인 수지 재료(예를 들면, 에폭시 수지, 폴리이미드 수지 등)를 도포한 후, 그 표면에 상기와 동일한 수법으로 강성 기판을 첩부할 수 있다. 수지 재료에 의한 첩부는, 접착력이 가접착제 등에 의한 접착력보다 커지는 것을 선택하여, 수지 재료에 의한 첩부 후에, 최초로 첩부한 강성 기판은 박리하고, 상술한 기판 제거 공정, 연마 공정 및 이면 금속 돌출 처리 공정을 순서대로 행할 수 있다.Subsequently, a resin material (for example, an epoxy resin, a polyimide resin or the like) which is an insulating material is applied to the surface of the metal protrusion, and then the rigid substrate is attached to the surface thereof by the same method as described above. The sticking with the resin material is selected so that the adhesive force is larger than the adhesive force by the adhesive or the like. After the sticking with the resin material, the first rigid substrate is peeled off and the above- Can be performed in this order.

또한, 기능성 흡착 필름으로서는, Q-chuck(등록 상표)(마루이시 산교 주식회사제) 등을 사용할 수 있다.As the functional adsorption film, Q-chuck (registered trademark) (manufactured by Maruishi Sangyo Co., Ltd.) and the like can be used.

본 발명에 있어서는, 금속 충전 미세 구조체가 박리 가능한 층에 의하여 강체 기판(예를 들면, 실리콘 웨이퍼, 유리 기판 등)에 첩부된 상태로 제품으로서 제공되는 것이 바람직하다.In the present invention, it is preferable that the metal-filled microstructure is provided as a product in a state where it is attached to a rigid substrate (for example, a silicon wafer, a glass substrate or the like) by a peelable layer.

이와 같은 공급 형태에 있어서는, 금속 충전 미세 구조체를 접합 부재로서 이용하는 경우에는, 금속 충전 미세 구조체의 표면을 디바이스 표면에 가접착하고, 강체 기판을 박리한 후에 접속 대상이 되는 디바이스를 적절한 장소에 설치하며, 가열 압착함으로써 상하의 디바이스를 금속 충전 미세 구조체에 의하여 접합할 수 있다.In such a supply mode, when the metal filled microstructure is used as the bonding member, the surface of the metal filled microstructure is adhered to the surface of the device, the rigid substrate is peeled off, , And the upper and lower devices can be bonded by the metal filled microstructure by heating and pressing.

또, 박리 가능한 층에는, 열박리층을 이용해도 상관없고, 유리 기판과의 조합으로 광박리층을 이용해도 상관없다.A heat peeling layer may be used for the peelable layer, and a light peeling layer may be used in combination with the glass substrate.

또, 본 발명의 제조 방법에 있어서는, 상술한 각 공정은, 각 공정을 매엽으로 행하는 것도 가능하고, 알루미늄의 코일을 원단으로서 웨브로 연속 처리할 수도 있다.In the manufacturing method of the present invention, each of the above-described steps may be carried out as a single sheet or as a continuous web of a coil of aluminum.

또, 연속 처리하는 경우에는 각 공정 간에 적절한 세정 공정, 건조 공정을 설치하는 것이 바람직하다.In the case of continuous treatment, it is preferable to provide an appropriate cleaning step and drying step between the respective steps.

이와 같은 각 처리 공정을 갖는 본 발명의 제조 방법에 의하여, 알루미늄 기판의 양극 산화막으로 이루어지는 절연성 기재에 마련된 마이크로 포어 유래의 관통 구멍의 내부에 금속이 충전되어 이루어지는 금속 충전 미세 구조체가 얻어진다.According to the manufacturing method of the present invention having each of these processing steps, a metal filled microstructure is obtained in which metal is filled in the through holes derived from micropores provided in the insulating substrate made of the anodic oxide film of the aluminum substrate.

구체적으로는, 본 발명의 제조 방법에 의하여, 예를 들면 일본 공개특허공보 2008-270158호에 기재된 이방 도전성 부재, 즉, 절연성 기재(마이크로 포어를 갖는 알루미늄 기판의 양극 산화막) 중에, 도전성 부재(금속)로 이루어지는 복수의 도통로가, 서로 절연된 상태로 상기 절연성 기재를 두께 방향으로 관통하고, 또한 상기 각 도통로의 일단이 상기 절연성 기재의 한쪽의 면에 있어서 노출되며, 상기 각 도통로의 타단이 상기 절연성 기재의 다른 한쪽의 면에 있어서 노출된 상태로 마련되는 이방 도전성 부재를 얻을 수 있다.Specifically, by using the manufacturing method of the present invention, the anisotropic conductive member described in Japanese Laid-Open Patent Publication No. 2008-270158, that is, the insulating member (the anodic oxide film of the aluminum substrate having the micropore) ) Is passed through the insulating base material in the thickness direction while being insulated from each other, and one end of each of the conductive paths is exposed on one surface of the insulating base material, and the other end The anisotropic conductive member provided in a state exposed on the other surface of the insulating base material can be obtained.

〔반도체 패키지〕[Semiconductor package]

반도체 패키지는, 상술한 금속 충전 미세 구조체의 적어도 편면에 반도체 소자를 갖는다. 여기에서, 반도체 소자로서는, 특별히 한정되지 않고, 예를 들면 로직 LSI(Large Scale Integration)(예를 들면, ASIC(Application Specific Integrated Circuit), FPGA(Field Programmable Gate Array), ASSP(Application Specific Standard Product) 등), 마이크로 프로세서(예를 들면, CPU(Central Processing Unit), GPU(Graphics Processing Unit) 등), 메모리(예를 들면, DRAM(Dynamic Random Access Memory), HMC(Hybrid Memory Cube), MRAM(MagneticRAM: 자기 메모리)과 PCM(Phase-Change Memory: 상변화 메모리), ReRAM(Resistive RAM: 저항 변화형 메모리), FeRAM(Ferroelectric RAM: 강유전체 메모리), 플래시·메모리(NAND(Not AND) 플래시) 등), LED(Light Emitting Diode), (예를 들면, 휴대 단말의 마이크로 플래시, 차재용, 프로젝터 광원, LCD 백라이트, 일반 조명 등), 파워·디바이스, 아날로그 IC(Integrated Circuit), (예를 들면, DC(Direct Current)-DC(Direct Current) 컨버터, 절연 게이트 바이폴러 트랜지스터(IGBT) 등), MEMS(Micro Electro Mechanical Systems), (예를 들면, 가속도 센서, 압력 센서, 진동자, 자이로 센서 등), 무선(예를 들면, GPS(Global Positioning System), FM(Frequency Modulation), NFC(Nearfieldcommunication), RFEM(RF Expansion Module), MMIC(Monolithic Microwave Integrated Circuit), WLAN(Wireless Local Area Network) 등), 디스크리트 소자, BSI(Back Side Illumination), CIS(Contact Image Sensor), 카메라 모듈, CMOS(Complementary Metal Oxide Semiconductor), Passive 디바이스, SAW(Surface Acoustic Wave) 필터, RF(Radio Frequency) 필터, RFIPD(Radio Frequency Integrated Passive Devices), BB(Broadband) 등을 들 수 있다.The semiconductor package has a semiconductor element on at least one side of the above-mentioned metal filled microstructure. Here, the semiconductor element is not particularly limited, and may be, for example, logic LSI (Large Scale Integration) (for example, ASIC (Application Specific Integrated Circuit), FPGA (Field Programmable Gate Array), ASSP A memory such as a DRAM (Dynamic Random Access Memory), an HMC (Hybrid Memory Cube), an MRAM (Magnetic RAM (Phase Change Memory), ReRAM (Resistive RAM), FeRAM (Ferroelectric RAM), Flash memory (NAND (Not AND) flash), etc.) , An LED (Light Emitting Diode), a micro-flash of a portable terminal, a vehicle, a projector light source, an LCD backlight, a general illumination, Direct Current) -DC (Direct Current) converter, Insulated gate bar (IGBT), MEMS (Micro Electro Mechanical Systems), acceleration sensors, pressure sensors, vibrators, gyro sensors, wireless (for example, GPS (Global Positioning System), FM (Back Side Illumination), a CIS (Contact Image Sensor), and the like are used for a wireless communication system, such as a wireless communication system, a wireless communication system, a wireless communication system, a wireless communication system, A camera module, a complementary metal oxide semiconductor (CMOS), a passive device, a surface acoustic wave (SAW) filter, a radio frequency (RF) filter, a radio frequency integrated passive device (RFIPD) and a broadband (BB)

반도체 패키지란, 예를 들면 1개로 완결한 것이며, 반도체 패키지 단체(單體)로, 회로 또는 센서 등의 특정의 기능을 발휘하는 것이다.The semiconductor package is, for example, one which is complete and exhibits a specific function such as a circuit or a sensor in a single semiconductor package.

다음으로, 상술한 금속 충전 미세 구조체의 제조 방법 중, 상술의 〔금속 충전 공정〕과, 상술의 〔기판 제거 공정〕의 사이에 이하에 나타내는 공정을 행함으로써 얻어지는, 본 발명의 반도체 패키지의 제조 방법에 대해서도 설명을 행한다.Next, the manufacturing method of the semiconductor package of the present invention, which is obtained by carrying out the steps shown below between the above-described [metal filling step] and the above-described [substrate removing step] Will be described.

〔반도체 패키지의 제조 방법 1〕[Method 1 for manufacturing a semiconductor package]

상술의 〔금속 충전 공정〕 후에, 상술한 금속 충전 미세 구조체의 표면에 반도체 소자를 탑재하고, 상술한 금속 M2와 반도체 소자의 전극을 접합하는 반도체 소자 실장 공정과, 수지로 몰드하는 몰드 공정과, 상술의 〔기판 제거 공정〕을 이 순서대로 갖는 제조 방법에 의하여, 도 6에 나타내는 반도체 패키지(30)를 제작할 수 있다.A semiconductor element mounting step of mounting the semiconductor element on the surface of the metal filled microstructure described above and bonding the metal M2 and the electrode of the semiconductor element described above to the metal filled microstructure after the metal filling step described above, The semiconductor package 30 shown in Fig. 6 can be manufactured by a manufacturing method having the above-described [substrate removing step] in this order.

도 6은 반도체 패키지의 제1 예를 나타내는 모식적 단면도이다. 또한, 이하에 나타내는 도 6~도 14에 있어서, 상술한 도 1f에 나타내는 금속 충전 미세 구조체(10)와 동일 구성물에는 동일 부호를 붙이고, 그 상세한 설명은 생략한다.6 is a schematic cross-sectional view showing a first example of the semiconductor package. 6 to 14, the same components as those of the metal-filled microstructure 10 shown in FIG. 1F are denoted by the same reference numerals, and a detailed description thereof will be omitted.

도 6에 나타내는 반도체 패키지(30)는, 금속 충전 미세 구조체(10)의 표면(10a)에 반도체 소자(32)가 재치되어, 금속 충전 미세 구조체(10)와 땜납 볼(35)에 의하여 전기적으로 접속되어 있다. 금속 충전 미세 구조체(10)의 표면(10a)은 반도체 소자(32)를 포함하여 몰드 수지(34)로 덮여 있다.The semiconductor package 30 shown in Fig. 6 has a structure in which the semiconductor element 32 is placed on the surface 10a of the metal filled microstructure 10 and electrically connected to the metal filled microstructure 10 and the solder ball 35 Respectively. The surface 10a of the metal filled microstructure 10 is covered with the mold resin 34 including the semiconductor element 32. [

[반도체 소자 실장 공정][Semiconductor device mounting step]

본 발명의 금속 충전 미세 구조체에 반도체 소자를 실장하는 경우, 가열에 의한 실장을 수반하지만, 땜납 리플로를 포함하는 열압착에 의한 실장, 및 플립 칩에 의한 실장에서는, 균일하고 확실한 실장을 실시하는 관점에서, 최고 도달 온도는 220~350℃가 바람직하고, 240~320℃가 보다 바람직하며, 260~300℃가 특히 바람직하다.When the semiconductor element is mounted on the metal-filled microstructure of the present invention, it is accompanied by mounting by heating. However, in mounting by thermal compression bonding including solder reflow and mounting by flip chip, The maximum attained temperature is preferably 220 to 350 占 폚, more preferably 240 to 320 占 폚, and particularly preferably 260 to 300 占 폚.

이들의 최고 도달 온도를 유지하는 시간으로서는, 동 관점에서 2초~10분이 바람직하고, 5초~5분이 보다 바람직하며, 10초~3분이 특히 바람직하다.The time for maintaining the maximum attained temperature thereof is preferably 2 seconds to 10 minutes, more preferably 5 seconds to 5 minutes, and particularly preferably 10 seconds to 3 minutes.

또, 알루미늄 기판과 양극 산화 피막과의 열팽창율 차에 기인하여 양극 산화 피막 내에 발생하는 크랙을 억제하는 관점에서, 상술한 최고 도달 온도에 도달하기 전에, 원하는 일정 온도에서 5초~10분, 보다 바람직하게는 10초~5분, 특히 바람직하게는 20초~3분의 열처리를 실시하는 방법을 취할 수도 있다. 원하는 일정 온도로서는, 80~200℃인 것이 바람직하고, 100~180℃가 보다 바람직하며, 120~160℃가 특히 바람직하다.From the viewpoint of suppressing cracks generated in the anodic oxidation film due to the difference in the thermal expansion coefficient between the aluminum substrate and the anodic oxidation film, it is preferable to set the temperature at a desired constant temperature for 5 seconds to 10 minutes Preferably 10 seconds to 5 minutes, and particularly preferably 20 seconds to 3 minutes. The desired constant temperature is preferably 80 to 200 ° C, more preferably 100 to 180 ° C, and particularly preferably 120 to 160 ° C.

또, 와이어 본딩에서의 실장 시의 온도로서는, 확실한 실장을 실시하는 관점에서, 80~300℃가 바람직하고, 90~250℃가 보다 바람직하며, 100~200℃가 특히 바람직하다. 가열 시간으로서는, 2초~10분이 바람직하고, 5초~5분이 보다 바람직하며, 10초~3분이 특히 바람직하다.The temperature at the time of mounting in wire bonding is preferably 80 to 300 占 폚, more preferably 90 to 250 占 폚, and particularly preferably 100 to 200 占 폚, from the viewpoint of reliable mounting. The heating time is preferably 2 seconds to 10 minutes, more preferably 5 seconds to 5 minutes, and particularly preferably 10 seconds to 3 minutes.

〔반도체 패키지의 제조 방법 2〕[Semiconductor package manufacturing method 2]

상술의 〔금속 충전 공정〕 후에, 상술한 금속 충전 미세 구조체의 표면에 땜납 혹은 은 페이스트, 또는 필러가 충전된 수지 페이스트에 의하여 반도체 소자를 탑재하는 소자 탑재 공정과, 수지로 몰드하는 몰드 공정과, 상술한 몰드 수지에 구멍을 뚫어 소자 전극과 상술한 금속 M2를 노출시키는 펀칭 공정과, 상술한 금속 M2와 반도체 소자의 전극을 전기적으로 도통시키는 배선 형성 공정과, 상술한 배선을 덮는 절연층을 형성하는 절연층 형성 공정과, 상술의 〔기판 제거 공정〕을 이 순서대로 갖는 제조 방법에 의하여, 도 7에 나타내는 반도체 패키지(30)를 제작할 수 있다.After the above-described [metal filling step], the element mounting step of mounting the semiconductor element by the resin paste filled with solder or silver paste or filler on the surface of the above-mentioned metal filled microstructure, the molding step of molding with resin, A punching step of piercing the above-mentioned mold resin to expose the above-described metal M2 with the device electrode, a wiring forming step of electrically connecting the metal M2 and the electrode of the semiconductor element to each other, and an insulating layer The semiconductor package 30 shown in Fig. 7 can be manufactured by an insulating layer forming step in which the substrate is removed, and the above-described [substrate removing step] in this order.

도 7은 반도체 패키지의 제2 예를 나타내는 모식적 단면도이다.7 is a schematic cross-sectional view showing a second example of the semiconductor package.

도 7에 나타내는 반도체 패키지(30)는, 금속 충전 미세 구조체(10)의 표면(10a)에 반도체 소자(32)가 재치되어 전기적으로 접속되어 있다. 금속 충전 미세 구조체(10)의 표면(10a)은 반도체 소자(32)를 포함하여 몰드 수지(34)로 덮여 있다. 몰드 수지(34)에는, 반도체 소자(32)의 전극과, 금속 충전 미세 구조체(10)의 금속 M2를 전기적으로 도통시키는 배선을 형성하기 위한 구멍(36)이 형성되어 있다. 구멍(36)을 통과하는 배선(37)이 마련되어 있다. 배선(37)에 의하여 반도체 소자(32)의 전극과, 금속 충전 미세 구조체(10)의 금속 M2가 전기적으로 도통된다. 또, 몰드 수지(34)의 상면에, 배선(37)을 덮는 절연층(38)이 마련되어 있다.In the semiconductor package 30 shown in Fig. 7, the semiconductor element 32 is mounted on the surface 10a of the metal filled microstructure 10 and electrically connected thereto. The surface 10a of the metal filled microstructure 10 is covered with the mold resin 34 including the semiconductor element 32. [ The mold resin 34 is provided with a hole 36 for forming a wiring for electrically connecting the electrode of the semiconductor element 32 and the metal M2 of the metal filled microstructure 10 to each other. And a wiring 37 passing through the hole 36 is provided. The electrode of the semiconductor element 32 and the metal M2 of the metal filled microstructure 10 are electrically connected by the wiring 37. [ An insulating layer 38 covering the wiring 37 is provided on the upper surface of the mold resin 34. [

<배선 형성 공정>&Lt; Wiring Forming Step &

상술한 배선 형성 공정은, 상술한 금속 충전 미세 구조체의 적어도 일면에 배선을 형성하는 공정이다.The above-described wiring formation step is a step of forming wiring on at least one surface of the above-mentioned metal-filled microstructure.

여기에서, 상술한 배선을 형성하는 방법은, 예를 들면 전해 도금 처리, 무전해 도금 처리, 치환 도금 처리 등의 다양한 도금 처리; 스퍼터링 처리; 증착 처리; 등을 실시하는 방법을 들 수 있다. 이들 중, 내열성이 높은 관점에서, 금속만의 층 형성인 것이 바람직하고, 후막, 균일 형성화 및 고밀착성의 관점에서, 도금 처리에 의한 층 형성이 특히 바람직하다. 상술한 도금 처리는, 비도전성 물질(금속 충전 미세 구조체)에 대한 도금 처리가 되기 때문에, 시트층으로 불리는 환원 금속층을 마련한 후, 그 금속층을 이용하여 두꺼운 금속층을 형성하는 수법을 이용하는 것이 바람직하다.Here, the method for forming the above-described wiring may be various plating processes such as electrolytic plating, electroless plating, and displacement plating; Sputtering processing; Deposition processing; And the like. Of these, from the viewpoint of high heat resistance, it is preferable to form only a metal layer, and from the viewpoint of thick film, uniform formation and high adhesion, layer formation by plating treatment is particularly preferable. Since the above-described plating process is a plating process for a non-conductive material (metal-filled microstructure), it is preferable to use a technique of providing a reduced metal layer called a sheet layer, and then forming a thick metal layer using the metal layer.

상술한 시트층은, 스퍼터링 처리에 의하여 형성하는 것이 바람직하다. 또, 상술한 시트층의 형성에는, 무전해 도금을 이용해도 되고, 도금액으로서는, 예를 들면 금속염, 환원제 등의 주성분과, 예를 들면 pH 조정제, 완충제, 착화제, 촉진제, 안정제 및 개량제 등의 보조 성분으로 구성되는 용액을 이용하는 것이 바람직하다.The sheet layer described above is preferably formed by sputtering. Electroless plating may be used for forming the above-described sheet layer. As the plating liquid, for example, a plating solution containing a main component such as a metal salt, a reducing agent, and the like, for example, a pH adjusting agent, a buffering agent, a complexing agent, It is preferable to use a solution composed of auxiliary components.

또한, 도금액으로서는, SE-650·666·680, SEK-670·797, SFK-63(모두 니혼 카니젠사제), 멜플레이트 NI-4128, 엔플레이트 NI-433, 엔플레이트 NI-411(모두 멜텍스사제) 등의 시판품을 적절히 이용할 수 있다.As the plating solution, SE-650, 666, 680, SEK-670, and 797, SFK-63 (all manufactured by Nippon Kanzen), Melplate NI-4128, Yenplate NI-433 and Yenplate NI- Tex.) Can be suitably used.

또, 상술한 배선의 재료로서 구리를 이용하는 경우, 황산, 황산 구리, 염산, 폴리에틸렌글라이콜 및 계면활성제를 주성분으로 하고, 그 외 각종 첨가제를 첨가한 다양한 전해액을 이용할 수 있다.When copper is used as the above-described wiring material, various electrolytic solutions containing sulfuric acid, copper sulfate, hydrochloric acid, polyethylene glycol, and a surfactant as main components and various other additives may be used.

이와 같이 하여 형성되는 배선은, 반도체 소자 등의 실장의 설계에 따라, 공지의 방법으로 패턴 형성된다. 또, 실제로 반도체 소자 등이 실장되는 개소에는, 재차, 땜납도 포함하는 금속을 마련하고, 열압착, 플립 칩, 또는 와이어 본딩 등으로 접속하기 쉽도록 적절히 가공할 수 있다.The wiring thus formed is pattern-formed by a known method in accordance with the design of mounting of a semiconductor element or the like. In addition, a metal containing solder can be provided again to a place where a semiconductor element or the like is actually mounted, and it can be suitably processed to facilitate connection by thermocompression bonding, flip chip bonding, wire bonding or the like.

적합한 금속으로서는, 땜납, 또는 금(Au), 은(Ag), 구리(Cu), 알루미늄(Al), 마그네슘(Mg), 니켈(Ni) 등의 금속 소재가 바람직하고, 가열에 의한 반도체 소자 등의 실장의 관점에서는, 땜납, 또는 Ni를 통하여 Au, 또는 Ag를 마련하는 방법이 접속 신뢰성의 관점에서 바람직하다.Suitable metals are preferably solder or metal materials such as gold (Au), silver (Ag), copper (Cu), aluminum (Al), magnesium (Mg), nickel (Ni) A method of providing Au or Ag through solder or Ni is preferable from the viewpoint of connection reliability.

구체적으로는, 패턴이 형성된 구리(Cu) 배선 상에, 니켈(Ni)을 통하여 금(Au)을 형성하는 방법으로서는, Ni 스트라이크 도금을 실시하고, 그 후에 Au 도금을 실시하는 방법을 들 수 있다.Specifically, as a method of forming gold (Au) through nickel (Ni) on a patterned copper (Cu) wiring, Ni strike plating is performed and then Au plating is performed .

여기에서, Ni 스트라이크 도금은, Cu 배선의 표면 산화층의 제거와 Au층 밀착성 확보를 목적으로 실시된다.Here, Ni strike plating is performed for the purpose of removing the surface oxide layer of the Cu wiring and securing the adhesion of the Au layer.

또, Ni 스트라이크 도금에는, 일반적인 Ni/염산 혼합액을 이용해도 되고, NIPS-100(히타치 가세이 고교제) 등의 시판품을 이용해도 된다.For Ni strike plating, a common Ni / hydrochloric acid mixture may be used, or a commercially available product such as NIPS-100 (manufactured by Hitachi Kasei Kogyo Co., Ltd.) may be used.

한편, Au 도금은, Ni 스트라이크 도금을 실시한 후에, 와이어 본딩 또는 땜납의 습윤성을 향상시킬 목적으로 실시된다. 또, Au 도금은 무전해 도금으로 생성시키는 것이 바람직하고, HGS-5400(히타치 가세이 고교사제), 마이크로파브 Au 시리즈, 갈바노마이스터 GB 시리즈, 프레셔스파브 IG 시리즈(모두 다나카 키킨조쿠사제) 등의 시판 중인 처리액을 이용할 수 있다.On the other hand, the Au plating is performed for Ni-strike plating and then for wire bonding or for improving the wettability of the solder. The Au plating is preferably formed by electroless plating, and it is preferable that the Au plating is formed by electroless plating, and the HGS-5400 (manufactured by Hitachi Kasei Kogyo Co., Ltd.), the Microfab Au series, the Galvano meister GB series and the Pressure Spab IG series A commercially available treatment liquid can be used.

이 외에, 상술한 배선을 이용하여 본 발명의 금속 충전 미세 구조체와 반도체 소자 등을 접속하는 양태로서는, 예를 들면 C4(Controlled Collapse Chip Connection) 범프, 땜납 볼, 및 Cu 필러 등에 의한 플립 칩 접속과, 도전 입자 배열형의 이방 도전막(ACF)을 이용한 접속 등도 들 수 있지만, 본 발명의 양태가 이들에 한정되는 것은 아니다.In addition, examples of connecting the metal filled microstructure of the present invention to a semiconductor element or the like by using the above-mentioned wiring include flip chip connection by C4 (Controlled Collapse Chip Connection) bumps, solder balls, Cu filler, , Connection using an anisotropic conductive film (ACF) of a conductive particle arrangement type, and the like, but the embodiment of the present invention is not limited to these.

[동축 구조][Coaxial structure]

이 외에, 상술한 배선을, 예를 들면 도 14 및 도 15에 나타내는 바와 같이, 신호 전류가 흐르는 복수의 선상 도체(70)의 주위에, 소정의 간격을 두고 그라운드 배선(73)에 접속된 복수의 선상 도체(70)를 배치할 수도 있다. 이 구조는, 동축 선로와 동등의 구조이기 때문에, 실드(차폐) 효과를 나타낼 수 있다. 또, 인접하여 배치되고, 다른 신호 전류가 흐르는 복수의 선상 도체(70) 사이에는, 그라운드 배선(73)에 접속된 복수의 선상 도체(70)가 배치되게 된다. 이로 인하여, 인접하여 배치되고, 다른 신호 전류가 흐르는 복수의 선상 도체(70) 사이에 발생하는 전기적 결합(용량 결합)을 저감할 수 있고, 신호 전류가 흐르는 복수의 선상 도체(70) 자체가 노이즈 근원이 되는 것을 억제할 수 있다. 도 14에서는, 신호 전류가 흐르는 복수의 선상 도체(70)는, 절연성 기재(71)에 형성되어 서로 전기적으로 절연되어 있고, 또한 신호 배선(72)에 전기적으로 접속되어 있다. 신호 배선(72) 및 그라운드 배선(73)에는, 각각 절연층(74)에 의하여 전기적으로 절연된 배선층(75)에, 전기적으로 접속되어 있다.14 and 15, a plurality of wires 71 connected to the ground interconnection 73 at predetermined intervals are formed around a plurality of line conductors 70 through which signal current flows. In addition, as shown in Figs. 14 and 15, The line conductors 70 may be arranged. This structure has a structure equivalent to that of the coaxial line, and thus can exhibit a shielding (shielding) effect. A plurality of line conductors 70 connected to the ground line 73 are disposed between a plurality of line conductors 70 disposed adjacent to each other and to which different signal currents flow. As a result, the electrical coupling (capacitive coupling) occurring between the plurality of linear conductors 70 arranged adjacent to each other and flowing with different signal currents can be reduced, and the plurality of linear conductors 70, through which the signal current flows, It can be inhibited from becoming a source. 14, a plurality of linear conductors 70 through which a signal current flows are formed in an insulating base 71, electrically insulated from each other, and electrically connected to the signal wiring 72. [ The signal wiring 72 and the ground wiring 73 are electrically connected to the wiring layer 75 electrically insulated by the insulating layer 74, respectively.

<절연층 형성 공정>&Lt; Insulating layer forming step &

상술한 절연층 형성 공정은, 상술한 절연층을 형성하는 공정이다.The above-described insulating layer forming step is a step of forming the above-described insulating layer.

상술한 절연층을 형성하는 방법으로서는 특별히 한정되지 않지만, 상술한 절연층으로서 후술하는 수지를 이용하는 경우, 예를 들면 래미네이터 장치를 이용하여 상술한 금속 충전 미세 구조체 상에 적층시키는 방법, 스핀 코터 장치를 이용하여 상술한 금속 충전 미세 구조체 상에 도포하는 방법, 플립 칩 본딩 장치를 이용하여 상술한 금속 충전 미세 구조체와 상술한 반도체 소자의 접합과 동시에 절연층을 형성하는 방법 등을 들 수 있다.The method of forming the above-described insulating layer is not particularly limited, but when a resin to be described later is used as the above-mentioned insulating layer, for example, a method of laminating on the metal filled microstructure described above using a laminator, A method of applying the above-described metal filled microstructure to the above-described metal filled microstructure by using a flip chip bonding apparatus, a method of forming an insulating layer at the same time as bonding of the above-described semiconductor element, and the like.

(절연층)(Insulating layer)

절연층의 재료로서는, 절연성이 높은 소재이면 특별히 한정되지 않고, 그 구체예로서는, 예를 들면 공기, 유리, 알루미나 등의 무기 절연체, 수지 등의 유기 절연체 등을 들 수 있고, 이들을 1종 단독으로 사용해도 되며 2종 이상을 병용해도 된다. 이들 중, 염가이며 열전도율이 높은 이유에서 수지를 이용하는 것이 바람직하다.The material of the insulating layer is not particularly limited as long as it is a material having high insulating properties. Specific examples thereof include inorganic insulators such as air, glass and alumina, organic insulators such as resins, and the like. Or two or more of them may be used in combination. Of these resins, resins are preferably used because they are inexpensive and have high thermal conductivity.

상술한 수지의 재질은, 열경화성 수지가 바람직하다. 상술한 열경화성 수지로서는, 에폭시 수지, 변성 에폭시 수지, 실리콘 수지, 변성 실리콘 수지, 아크릴레이트 수지, 유레테인 수지, 및 폴리이미드 수지로 이루어지는 군으로부터 선택되는 적어도 1종이 바람직하고, 에폭시 수지, 변성 에폭시 수지, 실리콘 수지, 변성 실리콘 수지가 보다 바람직하다.The material of the resin is preferably a thermosetting resin. As the above-mentioned thermosetting resin, at least one kind selected from the group consisting of epoxy resin, modified epoxy resin, silicone resin, modified silicone resin, acrylate resin, urethane resin, and polyimide resin is preferable, and epoxy resin, modified epoxy A resin, a silicone resin and a modified silicone resin are more preferable.

또, 상술한 수지로서는, 내열성, 내후성, 내광성이 우수한 수지를 이용하는 것이 바람직하다.As the above-mentioned resin, it is preferable to use a resin having excellent heat resistance, weather resistance and light resistance.

또, 상술한 수지에는, 소정의 기능을 갖게 하기 위하여, 필러, 확산제, 안료, 형광 물질, 반사성 물질, 자외선 흡수제, 및 산화 방지제로 이루어지는 군으로부터 선택되는 적어도 1종을 혼합할 수도 있다.The resin may be mixed with at least one selected from the group consisting of a filler, a diffusing agent, a pigment, a fluorescent material, a reflective material, an ultraviolet absorber, and an antioxidant so as to have a predetermined function.

또, 상술한 수지로서 접착성 조성물을 이용할 수도 있고, 예를 들면 통칭: 언더필재(액체), NCP(Non Conductive Paste)(페이스트상), NCF(Non Conductive Film)(필름상)로 호칭되는 반도체용의 접착제를 들 수 있으며, 드라이 필름 레지스트 등도 사용할 수 있다.An adhesive composition may also be used as the above-mentioned resin. For example, a semiconductor referred to as an underfill material (liquid), non-conductive paste (NCP) (paste phase), NCF (non-conductive film) And a dry film resist can also be used.

또한, 상술한 절연층으로서는, 상술한 배선으로서도 기재한 도전 입자 배열형의 이방 도전막(ACF)을 사용해도 된다.As the above-described insulating layer, an anisotropic conductive film (ACF) of the conductive particle array type described also as the wiring described above may be used.

무엇보다도, 본 발명에 있어서, 상술한 절연층의 양태로서는, 상술한 것에 한정되지 않는다.Above all, in the present invention, the above-described aspect of the insulating layer is not limited to the above.

<펀칭 공정><Punching Step>

펀칭 공정은, 레이저 가공, 드릴 가공, 드라이 에칭 등 물리적인 방법, 및 에칭에 의한 화학적인 방법이 생각되지만, 이들 방법에 한정되지 않는다.The punching step may be a physical method such as laser processing, drilling, dry etching, or a chemical method by etching, but is not limited to these methods.

〔반도체 패키지의 제조 방법 3〕[Semiconductor package manufacturing method 3]

상술한 반도체 패키지의 제조 방법 1, 및 반도체 패키지의 제조 방법 2에 기재된, 상술한 금속 충전 공정과 상술한 반도체 소자 실장 공정, 또는 반도체 소자 탑재 공정의 사이에, 금속 충전 미세 구조체의 표면에 마스크층을 형성하는 마스크층 형성 공정과, 상술한 양극 산화막에 충전한 상술한 금속 M2, 금속 M1을 제거하는 충전 금속 제거 공정과, 상술한 마스크층을 제거하는 마스크층 제거 공정을 이 순서대로 갖는 제조 방법에 의하여, 도 8에 나타내는 반도체 패키지(30)를 제작할 수 있다.Between the above-described metal filling step and the above-described semiconductor element mounting step or the semiconductor element mounting step described in the above-described semiconductor package manufacturing method 1 and semiconductor package manufacturing method 2, A metal layer forming step of forming a metal layer on the anodization film, a metal layer removing step of removing the metal layer M1, a metal layer removing step of removing the metal layer M1, and a mask layer removing step of removing the mask layer, The semiconductor package 30 shown in Fig. 8 can be manufactured.

도 8은 반도체 패키지의 제3 예를 나타내는 모식적 단면도이다.8 is a schematic cross-sectional view showing a third example of the semiconductor package.

도 8에 나타내는 반도체 패키지(30)는, 도 6에 나타내는 반도체 패키지(30)에 비하여 금속 충전 미세 구조체(10)의 구성이 다른 점 이외에는 동일한 구성이다. 금속 충전 미세 구조체(10)는, 충전 금속 제거 공정에 의하여 금속 M2, 금속 M1이 제거된 부분에 수지(8)가 충전되어 있다. 금속 충전 미세 구조체(10)와 반도체 소자(32)는 제거되어 있지 않은 금속(5)에 마련된 땜납 볼(35)에 의하여 전기적으로 접속되어 있다.The semiconductor package 30 shown in Fig. 8 has the same configuration as the semiconductor package 30 shown in Fig. 6 except that the structure of the metal filled microstructure 10 is different. In the metal-filled microstructure 10, the resin 8 is filled in the portion where the metal M2 and the metal M1 are removed by the filling metal removing step. The metal filled microstructure 10 and the semiconductor element 32 are electrically connected by a solder ball 35 provided on the metal 5 which has not been removed.

〔반도체 패키지의 제조 방법 4〕[Semiconductor package manufacturing method 4]

상술한 반도체 패키지의 제조 방법 1, 및 반도체 패키지 2에 기재된 상술한 금속 충전 공정과 상술한 반도체 소자 실장 공정, 또는 반도체 소자 탑재 공정의 사이에, 상술한 금속 충전 미세 구조체의 표면에 마스크층을 형성하는 마스크층 형성 공정과, 상술한 금속 충전 미세 구조체를 제거하는 금속 충전 미세 구조체 제거 공정과, 상술한 금속 충전 미세 구조체를 제거한 부분에 수지를 충전하는 수지 충전 공정과, 상술한 마스크층을 제거하는 마스크층 제거 공정을 이 순서대로 갖는 제조 방법에 의하여, 도 9에 나타내는 반도체 패키지(30)를 제작할 수 있다.A mask layer is formed on the surface of the metal filled microstructure described above between the above-described metal filling process described in the semiconductor package manufacturing method 1 and the semiconductor package mounting process described above or the semiconductor element mounting process described in the semiconductor package 2 A metal-filled microstructure removing step for removing the metal-filled microstructure; a resin filling step for filling the resin-removed part with the metal-filled microstructure removed; and a step for removing the mask layer The semiconductor package 30 shown in Fig. 9 can be manufactured by the manufacturing method having the mask layer removing step in this order.

도 9는 반도체 패키지의 제4 예를 나타내는 모식적 단면도이다.9 is a schematic cross-sectional view showing a fourth example of the semiconductor package.

도 9에 나타내는 반도체 패키지(30)는, 도 6에 나타내는 반도체 패키지(30)에 비하여 금속 충전 미세 구조체(10)의 구성이 다른 점 이외에는 동일한 구성이다. 금속 충전 미세 구조체(10)는, 금속 충전 미세 구조체 제거 공정에 의하여 제거된 부분에, 수지 충전 공정에 의하여 수지(9)가 충전되어 있다. 금속 충전 미세 구조체(10)와 반도체 소자(32)는 제거되어 있지 않은 금속(5)에 마련된 땜납 볼(35)에 의하여 전기적으로 접속되어 있다.The semiconductor package 30 shown in Fig. 9 has the same configuration as the semiconductor package 30 shown in Fig. 6 except that the structure of the metal filled microstructure 10 is different. The metal-filled microstructure 10 is filled with the resin 9 by a resin filling process on the portion removed by the metal-filled microstructure removing process. The metal filled microstructure 10 and the semiconductor element 32 are electrically connected by a solder ball 35 provided on the metal 5 which has not been removed.

<마스크층 형성 공정>&Lt; Mask layer forming step &

상술한 마스크층 형성 공정은, 상술의 〔금속 충전 공정〕 후에 금속 충전 미세 구조체의 표면에, 소정의 개구 패턴(개구부)을 갖는 마스크층을 형성하는 공정이다.The above-described mask layer forming step is a step of forming a mask layer having a predetermined opening pattern (opening) on the surface of the metal filled microstructure after the above-described [metal filling step].

상술한 마스크층은, 예를 들면 상술한 금속 충전 미세 구조체의 표면에 화상 기록층을 형성한 후에, 상술한 화상 기록층에 대하여 노광 또는 가열에 의하여 에너지를 부여하여 소정의 개구 패턴으로 현상하는 방법 등에 의하여 형성할 수 있다. 여기에서, 상술한 화상 기록층을 형성하는 재료는 특별히 한정되지 않고, 종래 공지의 감광층(포토레지스트층) 또는 감열층을 형성하는 재료를 이용할 수 있으며, 필요에 따라, 적외선 흡수제 등의 첨가제도 함유하고 있어도 된다.The above-mentioned mask layer can be formed by, for example, a method of forming an image recording layer on the surface of the above-mentioned metal-filled microstructure, then developing the image recording layer with a predetermined opening pattern by applying energy to the image recording layer by exposure or heating And the like. Here, the material for forming the above-described image recording layer is not particularly limited, and a conventionally known photosensitive layer (photoresist layer) or a material for forming a heat-sensitive layer can be used. If necessary, additives such as an infrared absorber .

<마스크층 제거 공정>&Lt; Mask layer removing step &

상술한 마스크층 제거 공정은, 상술한 마스크층을 제거하는 공정이다.The above-described mask layer removing step is a step of removing the above-mentioned mask layer.

여기에서, 상술한 마스크층을 제거하는 방법은 특별히 한정되지 않고, 예를 들면 상술한 마스크층을 용해하고, 또한 상술한 알루미늄 기판 및 상술한 양극 산화 피막을 용해하지 않는 액체를 이용하여, 상술한 마스크층 용해하여, 제거하는 방법을 들 수 있다. 이와 같은 액체로서는, 예를 들면 상술한 마스크층에 감광층 및 감열층을 이용하는 경우는, 공지의 현상액을 들 수 있다.Here, the method for removing the above-described mask layer is not particularly limited. For example, the above-mentioned mask layer is dissolved and the above-described aluminum substrate and the above-mentioned liquid which does not dissolve the anodic oxidation film are used, Followed by dissolving and removing the mask layer. As such a liquid, for example, when a photosensitive layer and a heat-sensitive layer are used for the above-mentioned mask layer, a known developer can be mentioned.

<충전 금속 제거 공정>&Lt; Filled metal removing step &

상술한 충전 금속 제거 공정은, 상술한 마스크층의 개구부의 하부에 존재하는 금속 충전 미세 구조체 내의 금속 M2, 금속 M1을 제거하는 공정이다. 여기에서, 상술한 금속 M2, 금속 M1을 제거하는 방법은 특별히 한정되지 않고, 예를 들면 과산화 수소수나 산성 수용액, 또는 그들의 혼합액을 이용하여 금속 M2, 금속 M1을 용해시키는 방법 등을 들 수 있다.Described filling metal removing step is a step of removing the metal M2 and the metal M1 in the metal filled microstructure existing below the opening portion of the mask layer. Here, the method for removing the metal M2 and the metal M1 is not particularly limited, and for example, a method of dissolving the metal M2 and the metal M1 using hydrogen peroxide, an acidic aqueous solution, or a mixture thereof may be used.

<금속 충전 미세 구조체 제거 공정>&Lt; Metal-filled microstructure removing process >

상술한 금속 충전 미세 구조체 제거 공정은, 상술한 마스크층의 개구부의 하부에 존재하는 금속 충전 미세 구조체를 제거하는 공정이다.The metal-filled microstructure removing process described above is a process for removing the metal-filled microstructure existing under the opening portion of the mask layer.

여기에서, 상술한 금속 충전 미세 구조체를 제거하는 방법은 특별히 한정되지 않고, 예를 들면 알칼리 에칭 수용액 또는 산성 수용액을 이용하여 금속 충전 미세 구조체의 양극 산화 피막을 용해시키는 방법 등을 들 수 있다.Here, the method for removing the above-described metal-filled microstructure is not particularly limited, and for example, a method of dissolving an anodic oxide film of a metal-filled microstructure using an alkali etching aqueous solution or an acidic aqueous solution may be mentioned.

<수세 처리>&Lt; Washing treatment >

상술한 각 처리의 공정 종료 후에는 수세를 행하는 것이 바람직하다. 수세에는, 순수, 우물물, 및 수돗물 등을 이용할 수 있다. 처리액의 다음 공정으로의 반입을 방지하기 위하여 닙 장치를 이용해도 된다.It is preferable to perform washing after the completion of the above-mentioned respective processes. Pure water, well water, and tap water can be used for water washing. A nip device may be used to prevent the process liquid from being carried into the next process.

〔반도체 패키지의 제조 방법 5〕[Semiconductor package manufacturing method 5]

상술의 〔기판 제거 공정〕 후에, 노출된 금속 충전 미세 구조체의 표면에 적어도 1층 이상의 배선층을 형성하는 배선층 형성 공정을 갖는 제조 방법에 의하여, 도 10에 나타내는 반도체 패키지(30)를 제작할 수 있다.The semiconductor package 30 shown in Fig. 10 can be manufactured by the manufacturing method having the wiring layer forming step of forming at least one wiring layer on the surface of the exposed metal filled microstructure after the above-described [substrate removing step].

도 10은 반도체 패키지의 제5 예를 나타내는 모식적 단면도이다.10 is a schematic cross-sectional view showing a fifth example of the semiconductor package.

도 10에 나타내는 반도체 패키지(30)는, 도 6에 나타내는 반도체 패키지(30)에 비하여 금속 충전 미세 구조체(10)의 이면(10b)에 배선 기판(40)이 마련되어 있는 점이 다른 것 이외에는 동일한 구성이다.The semiconductor package 30 shown in FIG. 10 has the same structure as the semiconductor package 30 shown in FIG. 6 except that the wiring substrate 40 is provided on the back surface 10b of the metal filled microstructure 10 .

배선 기판(40)은, 전기 절연성을 갖는 절연성 기재(42)에 배선층(44)이 마련되어 있다. 배선층(44)은, 한쪽이 금속 충전 미세 구조체(10)의 금속(5)과 전기적으로 접속되고, 다른 한쪽이 땜납 볼(45)과 전기적으로 접속되어 있다. 이로써, 반도체 소자(32)로부터 신호 등을 반도체 패키지(30)의 외부에 취출할 수 있다. 또, 반도체 패키지(30)의 외부로부터 반도체 소자(32)에 신호, 전압, 또는 전류 등을 공급할 수 있다.The wiring board 40 is provided with a wiring layer 44 on an insulating base material 42 having electrical insulation. One of the wiring layers 44 is electrically connected to the metal 5 of the metal filled microstructure 10 and the other of the wiring layers 44 is electrically connected to the solder balls 45. [ Thus, a signal or the like can be extracted from the semiconductor element 32 to the outside of the semiconductor package 30. Further, a signal, a voltage, a current, or the like can be supplied to the semiconductor element 32 from the outside of the semiconductor package 30.

〔반도체 패키지의 제조 방법 6〕[Semiconductor package manufacturing method 6]

상술의 〔반도체 패키지의 제조 방법 5〕의 배선층 형성 공정 후에, 상술한 반도체 패키지와 반도체 소자가 탑재된 패키지 기판의 접합을 적어도 1회 이상 행하는 공정을 갖는 제조 방법에 의하여, 도 11에 나타내는 바와 같이 반도체 패키지 기판을 적층한 PoP(Package on Package) 기판(31)을 제작할 수 있다.By the manufacturing method having the step of bonding the semiconductor package and the package substrate on which the semiconductor element is mounted at least once after the wiring layer forming step of the above-described [semiconductor package manufacturing method 5], as shown in Fig. 11 A package on package (PoP) substrate 31 in which a semiconductor package substrate is laminated can be manufactured.

도 11은 반도체 패키지 기판을 적층한 구성을 나타내는 모식적 단면도이다.11 is a schematic cross-sectional view showing a structure in which semiconductor package substrates are laminated.

도 11에 나타내는 PoP 기판(31)은, 반도체 패키지 기판(30a)과 반도체 패키지 기판(30b)이 적층되어, 땜납 볼(58)에 의하여 전기적으로 접속되어 있다. 반도체 패키지 기판(30a)은, 금속 충전 미세 구조체(10)의 표면(10a)에 배선층(46)이 마련되어 있다. 배선층(46)은 절연층(47)에, 예를 들면 2개의 배선(48)이 마련되어 있다. 각 배선(48)은, 땜납 볼(35)에 의하여 1개의 반도체 소자(32)와 전기적으로 접속되어 있다. 배선층(46) 및 1개의 반도체 소자(32)는 몰드 수지(34)로 덮여 있다.The PoP substrate 31 shown in Fig. 11 is laminated on the semiconductor package substrate 30a and the semiconductor package substrate 30b and is electrically connected by the solder balls 58. Fig. In the semiconductor package substrate 30a, a wiring layer 46 is provided on the surface 10a of the metal filled microstructure 10. The wiring layer 46 is provided with, for example, two wirings 48 in the insulating layer 47. Each of the wirings 48 is electrically connected to one semiconductor element 32 by solder balls 35. The wiring layer 46 and the one semiconductor element 32 are covered with the mold resin 34. [

또, 금속 충전 미세 구조체(10)의 이면(10b)에 배선층(50)이 마련되어 있다. 배선층(50)은 절연성 기재(51)에, 2개의 배선층(52)이 마련되어 있다. 각 배선층(52)은, 각각 금속 충전 미세 구조체(10)의 금속(5)을 통하여 땜납 볼(35)과 전기적으로 접속되어 있다.In addition, a wiring layer 50 is provided on the back surface 10b of the metal filled microstructure 10. The wiring layer 50 is provided with two wiring layers 52 on the insulating base material 51. [ Each wiring layer 52 is electrically connected to the solder ball 35 through the metal 5 of the metal-filled microstructure 10, respectively.

반도체 패키지 기판(30b)은, 예를 들면 기판(54)의 양측에 전극(55)이 마련되고, 중앙부에 2개의 전극(56)이 마련되어 있다. 중앙부의 각 전극(56)은, 각각 땜납 볼(35)을 통하여 반도체 소자(32)와 전기적으로 접속되어 있다. 기판(54)의 양측의 전극(55)은, 각각 땜납 볼(58)을 통하여 반도체 패키지 기판(30a)의 배선층(52)과 전기적으로 접속되어 있다.In the semiconductor package substrate 30b, for example, electrodes 55 are provided on both sides of the substrate 54, and two electrodes 56 are provided at the center. Each of the electrodes 56 at the central portion is electrically connected to the semiconductor element 32 through the solder balls 35, respectively. The electrodes 55 on both sides of the substrate 54 are electrically connected to the wiring layer 52 of the semiconductor package substrate 30a through the solder balls 58. [

〔반도체 패키지의 제조 방법 7〕[Semiconductor package manufacturing method 7]

상술의 〔반도체 패키지의 제조 방법 2〕에 기재된 절연층 형성 공정 후에, 상술한 절연층 하에 있는 상술한 배선을 노출하기 위하여 절연층에 구멍을 뚫는 공정을 갖는 제조 방법에 의하여, 도 12에 나타내는 반도체 패키지(30)를 제작할 수 있다. 이렇게 하여, 부품 내장 기판을 제작할 수 있다.After the step of forming the insulating layer described in the above-described [semiconductor package manufacturing method 2], by a manufacturing method having a step of piercing the insulating layer to expose the above-described wiring under the insulating layer described above, The package 30 can be manufactured. Thus, the component-embedded board can be manufactured.

도 12는 반도체 패키지의 제6 예를 나타내는 모식적 단면도이다.12 is a schematic cross-sectional view showing a sixth example of the semiconductor package.

도 12에 나타내는 반도체 패키지(30)는, 도 7에 나타내는 반도체 패키지(30)에 비하여 절연층(38)에 배선(37)을 노출시키는 구멍(39)이 마련되어 있는 점 이외에는 동일한 구성이다.The semiconductor package 30 shown in FIG. 12 has the same structure as the semiconductor package 30 shown in FIG. 7 except that the insulating layer 38 has holes 39 for exposing the wiring 37.

또한, 본 발명은, 상술한 실시형태에 한정되는 것은 아니고, 실장 형태로서는, 예를 들면 SoC(System on a chip), SiP(System in Package), PoP(Package on Package), PiP(Polysilicon Insulater Polysilicon), CSP(Chip Scale Package), TSV(Through Silicon Via) 등을 들 수 있다.In addition, the present invention is not limited to the above-described embodiment, and examples of the mounting type include a system on a chip (SoC), a system in package (SiP), a package on package (PoP), a polycrystalline insulator ), Chip Scale Package (CSP), and Through Silicon Via (TSV).

보다 상세하게는, 예를 들면 본 발명의 금속 충전 미세 구조체는, 반도체 소자 단체의 데이터 신호나 전원의 접속에 더하여, 그라운드부 및 열전도부로서도 사용할 수 있다.More specifically, for example, the metal-filled microstructure of the present invention can be used as a ground portion and a heat conduction portion in addition to the connection of a data signal and a power source for a single semiconductor element.

또, 본 발명의 금속 충전 미세 구조체는, 2개 이상의 반도체 소자 사이의 데이터 신호 또는 전원의 접속에 더하여, 그라운드부 및 열전도부로서도 사용할 수 있다. 이와 같은 양태로서는, 예를 들면 이하의 예에 있어서의 인터포저로서 본 발명의 금속 충전 미세 구조체를 사용한 것을 들 수 있다.The metal filled microstructure of the present invention can be used as a ground portion and a heat conduction portion in addition to a connection of a data signal or a power source between two or more semiconductor elements. Examples of such an embodiment include those using the metal filled microstructure of the present invention as the interposer in the following examples.

·3차원 SoC의 로직 디바이스(예를 들면, 호모지니어스 기판(인터포저 상에 FPGA(Field Programmable Gate Array)를 복수 층 적층한 것), 헤테로지니어스 기판(인터포저 상에 디지털 디바이스와, 아날로그 디바이스와, RF 디바이스와, MEMS와, 메모리를 적층한 것) 등)· Logic devices of 3D SoCs (eg homogenous substrates (multilayer of FPGAs (Field Programmable Gate Array) on interposers), heterogeneous substrates (digital devices on interposers, analog devices, , An RF device, a MEMS, and a memory)

·로직과 메모리를 조합한 3차원 SiP(Wide I/O)(예를 들면, 인터포저 상 또는 상하에 CPU와 DRAM을 적층한 것, 인터포저 상 또는 상하에 GPU와 DRAM을 적층한 것, 인터포저 상 또는 상하에 ASIC/FPGA와 WideI/O 메모리를 적층한 것, 인터포저 상 또는 상하에 APE와 WideI/O 메모리를 적층한 것 등)· Three-dimensional SiP (Wide I / O) with logic and memory (for example, a CPU and DRAM stacked on or above the interposer, a stack of GPU and DRAM stacked on or above the interposer, Stacked ASIC / FPGA and Wide I / O memory on the top or bottom of the sensor, stacked APE and Wide I / O memory on or above the interposer, etc.)

·SoC와 DRAM을 조합한 2.5차원 헤테로지니어스 기판· 2.5-Dimensional Heterogeneous Substrate Combining SoC and DRAM

또, 본 발명의 금속 충전 미세 구조체는, 도 13에 나타내는 바와 같이 반도체 패키지(30)와 프린트 배선 기판(60)과의 전기적인 접속에도 사용할 수 있다. 프린트 배선 기판(60)은, 반도체 패키지(30)의 금속 충전 미세 구조체(10)의 이면(10b)에 마련된다. 프린트 배선 기판(60)은, 예를 들면 수지로 구성된 절연성 기재(62)에 배선층(64)이 마련되어 있다. 배선층(64)은 금속 충전 미세 구조체(10)의 이면(10b)의 금속(5)과 전기적으로 접속되어 있다.The metal filled microstructure of the present invention can also be used for electrical connection between the semiconductor package 30 and the printed wiring board 60 as shown in Fig. The printed wiring board 60 is provided on the back surface 10b of the metal filled microstructure 10 of the semiconductor package 30. [ In the printed wiring board 60, a wiring layer 64 is provided on an insulating base material 62 made of, for example, a resin. The wiring layer 64 is electrically connected to the metal 5 on the back surface 10b of the metal filled microstructure 10.

또, 본 발명의 금속 충전 미세 구조체는, 2개 이상의 반도체 패키지끼리의 접속(PoP)에도 사용할 수 있고, 이 경우에 있어서의 양태로서는, 예를 들면 본 발명의 금속 충전 미세 구조체가, 그 상하면 측에 배치된 2개의 반도체 패키지와, 소정의 배선을 통하여 접속된 양태를 들 수 있다.The metal filled microstructure of the present invention can also be used for connection (PoP) of two or more semiconductor packages. In this case, for example, the metal filled microstructure of the present invention has a And two semiconductor packages arranged on the semiconductor chip and connected via a predetermined wiring.

또, 본 발명의 금속 충전 미세 구조체는, 2개 이상의 반도체 소자를 기판 상에 겹쳐 쌓는 양태나 평평하게 놓는 양태에 의하여 패키징한 다중 칩 패키지에도 사용할 수 있고, 이 경우에 있어서의 양태로서는, 예를 들면 본 발명의 금속 충전 미세 구조체 상에, 2개의 반도체 소자를 적층하고, 소정의 배선을 통하여 접속된 양태를 들 수 있다.The metal-filled microstructure of the present invention can also be used in a multi-chip package in which two or more semiconductor elements are stacked on a substrate or in a flat arrangement. In this case, For example, an embodiment in which two semiconductor elements are stacked on a metal-filled microstructure of the present invention and connected through a predetermined wiring.

또, 본 발명의 금속 충전 미세 구조체의 용도로서는, 상술한 것에 한정되지 않고, 예를 들면 실리콘 인터포저 또는 유리 인터포저와 첩합시킴으로써, 배선 프로세스를 간이화한 인터포저를 제작할 수 있다.The application of the metal-filled microstructure of the present invention is not limited to the above-described one, and for example, by interposing with a silicon interposer or a glass interposer, an interposer in which a wiring process is simplified can be manufactured.

또한, 본 발명의 금속 충전 미세 구조체는, 프린트 배선 기판 또는 플렉시블 기판과 리지드 기판과의 접속, 플렉시블 기판끼리의 접속, 리지드 기판끼리의 접속 등에도 사용할 수 있다. 그리고, 본 발명의 금속 충전 미세 구조체는, 검사 기기의 프로브 및 히트 싱크 단체로서도 사용 가능하다.Further, the metal filled microstructure of the present invention can be used for connection between a printed wiring board or a flexible substrate and a rigid substrate, connection between flexible substrates, and connection between rigid substrates. The metal-filled microstructure of the present invention can also be used as a probe and a heat sink of an inspection instrument.

이상의 설명한 바와 같은, 본 발명의 금속 충전 미세 구조체 및 본 발명의 반도체 패키지가 이용되는 최종 제품으로서는, 특별히 한정되지 않고, 예를 들면 스마트 TV, 이동 통신 단말, 휴대전화, 스마트폰, 태블릿 단말, 데스크탑 PC(Personal computer), 노트 PC, 네트워크 기기(라우터, 스위칭), 유선 인프라 기기, 디지털 카메라, 게임기, 컨트롤러, 데이터 센터, 서버, HPC(high-performance computing), 그래픽 카드, 네트워크 서버, 스토리지, 칩 세트, 차재(전자 제어 기기, 운전 지원 시스템), 카내비게이션, PND(Personal Navigation Device), 조명(일반 조명, 차재 조명, LED 조명, OLED(Organic Light Emitting Diode) 조명), 텔레비전, 디스플레이, 디스플레이용 패널(액정 패널, 유기 EL 패널, 전자 페이퍼), 음악 재생 단말, 산업용 기기, 산업용 로봇, 검사 장치, 의료 기기, 생활 가전 및 가사 가전 등의 백색 가전, 우주용 기기, 항공기용 기기와, 웨어러블 디바이스 등을 적합하게 들 수 있다.As described above, the metal filled microstructure of the present invention and the final product in which the semiconductor package of the present invention is used are not particularly limited, and examples thereof include a smart TV, a mobile communication terminal, a mobile phone, a smart phone, a tablet terminal, PC, personal computer, notebook PC, network device (router, switching), wired infrastructure device, digital camera, game machine, controller, data center, server, high-performance computing (HPC) (General lighting, vehicle lighting, LED lighting, OLED (organic light emitting diode) lighting), television, display, display Panel (liquid crystal panel, organic EL panel, electronic paper), music reproduction terminal, industrial device, industrial robot, inspection device, medical device, And the like in the white goods, space, and aircraft equipment, such as for wearable devices as appropriate.

실시예Example

이하에 실시예를 나타내어 본 발명을 구체적으로 설명한다. 단, 본 발명은 이들에 한정되지 않는다.EXAMPLES The present invention will be described in more detail with reference to the following examples. However, the present invention is not limited to these.

〔실시예 1〕[Example 1]

<알루미늄 기판의 제작>&Lt; Fabrication of aluminum substrate &

Si: 0.06질량%, Fe: 0.30질량%, Cu: 0.005질량%, Mn: 0.001질량%, Mg: 0.001질량%, Zn: 0.001질량%, Ti: 0.03질량%를 함유하고, 잔부는 Al과 불가피 불순물의 알루미늄 합금을 이용하여 용탕을 조제하며, 용탕 처리 및 여과를 행한 다음, 두께 500mm, 폭 1200mm의 주괴(鑄塊)를 DC(Direct Chill) 주조법으로 제작했다.Wherein the steel sheet contains 0.06 mass% of Si, 0.30 mass% of Fe, 0.005 mass% of Cu, 0.001 mass% of Mn, 0.001 mass% of Mg, 0.001 mass% of Zn and 0.03 mass% of Ti, The ingot was prepared by using an aluminum alloy of impurities, subjected to molten metal treatment and filtration, and then an ingot having a thickness of 500 mm and a width of 1200 mm was produced by a DC (Direct Chill) casting method.

이어서, 표면을 평균 10mm의 두께로 면삭기에 의하여 연삭한 후, 550℃에서, 약 5시간 균열(均熱) 유지하고, 온도 400℃로 내려갔을 때, 열간 압연기를 이용하여 두께 2.7mm의 압연판으로 했다.Subsequently, the surface was grinded by a cutter with an average thickness of 10 mm, and then maintained at 550 DEG C for about 5 hours. After the temperature was lowered to 400 DEG C, a rolled plate having a thickness of 2.7 mm .

또한, 연속 소둔기를 이용하여 열처리를 500℃에서 행한 후, 냉간 압연으로, 두께 1.0mm로 마무리하여, JIS 1050재의 알루미늄 기판을 얻었다.Further, after the heat treatment was performed at 500 占 폚 using a continuous annealing machine, the aluminum substrate of JIS 1050 material was obtained by cold rolling to a thickness of 1.0 mm.

이 알루미늄 기판을 폭 1030mm로 한 후, 이하에 나타내는 각 처리를 실시했다.After making the aluminum substrate 1030 mm in width, the following treatments were carried out.

<전해 연마 처리>&Lt; Electrolytic Polishing Treatment &

상기 알루미늄 기판에 대하여, 이하 조성의 전해 연마액을 이용하여, 전압 25V, 액온도 65℃, 액유속 3.0m/min의 조건으로 전해 연마 처리를 실시했다.The above aluminum substrate was subjected to electrolytic polishing treatment under the conditions of a voltage of 25 V, a liquid temperature of 65 占 폚 and a liquid flow rate of 3.0 m / min by using an electrolytic polishing liquid of the following composition.

음극은 카본 전극으로 하고, 전원은, GP0110-30R(주식회사 다카사고 세이사쿠쇼제)을 이용했다. 또, 전해액의 유속은 와류식 플로 모니터 FLM22-10PCW(애즈원 주식회사제)를 이용하여 계측했다.The cathode was a carbon electrode and the power source was GP0110-30R (manufactured by Takashima Seisakusho Co., Ltd.). The flow rate of the electrolytic solution was measured using a swirling flow monitor FLM22-10PCW (manufactured by Asuzon Co., Ltd.).

(전해 연마액 조성)(Electrolytic polishing liquid composition)

·85질량% 인산(와코 준야쿠사제 시약) 660mL85% by mass phosphoric acid (reagent manufactured by Wako Pure Chemical Industries, Ltd.) 660 mL

·순수 160mL· Pure water 160mL

·황산 150mL· Sulfuric acid 150 mL

·에틸렌글라이콜 30mLEthylene glycol 30 mL

<양극 산화 처리 공정><Anodic oxidation treatment step>

이어서, 전해 연마 처리 후의 알루미늄 기판에, 일본 공개특허공보 2007-204802호에 기재된 절차에 따라 자기 규칙화법에 의한 양극 산화 처리를 실시했다.Subsequently, the aluminum substrate after the electrolytic polishing treatment was subjected to the anodic oxidation treatment by a magnetic ordering method according to the procedure described in Japanese Patent Application Laid-Open No. 2007-204802.

전해 연마 처리 후의 알루미늄 기판에, 0.50mol/L 옥살산의 전해액으로, 전압 40V, 액온도 16℃, 액유속 3.0m/min의 조건으로, 6시간의 양극 산화 처리를 실시하여, 막두께 40μm의 양극 산화막을 얻었다.An aluminum substrate after electrolytic polishing treatment was subjected to an anodic oxidation treatment for 6 hours under the condition of a voltage of 40 V, a liquid temperature of 16 캜 and a liquid flow rate of 3.0 m / min by using an electrolytic solution of 0.50 mol / L oxalic acid, An oxide film was obtained.

또한, 양극 산화 처리는, 음극은 스테인리스 전극으로 하고, 전원은 GP0110-30R(주식회사 다카사고 세이사쿠쇼제)을 이용했다. 또, 냉각 장치에는 NeoCool BD36(야마토 가가쿠 주식회사제), 교반 가온 장치에는 페어스터러 PS-100(EYELA 도쿄 리카 기카이 주식회사제)을 이용했다. 또한, 전해액의 유속은 와류식 플로 모니터 FLM22-10PCW(애즈원 주식회사제)를 이용하여 계측했다.Further, in the anodic oxidation treatment, the cathode was a stainless steel electrode and the power source was GP0110-30R (manufactured by Takashima Seisakusho Co., Ltd.). NeoCool BD36 (manufactured by Yamato Kagaku Co., Ltd.) was used as a cooling device and PS-100 (Faireler PS-100 manufactured by EYELA Tokyo Rikagikai Co., Ltd.) was used as a stirring and heating apparatus. The flow rate of the electrolytic solution was measured using a swirling flow monitor FLM22-10PCW (manufactured by Asuzon Co., Ltd.).

<유지 공정><Holding Process>

이어서, 양극 산화 처리 공정 후에, 도 5a에 나타내는 전압 강하 패턴으로 전압을 10V까지 강하시키고, 10V로 12분간 유지하는 전해 처리를 실시했다. 또한, 유지(전해 처리)는, 전압 및 시간 이외의 조건에 대해서는, 양극 산화 처리 공정에 있어서의 양극 산화 처리 조건과 동일한 조건으로 행했다.Subsequently, after the anodic oxidation process, an electrolytic treatment was carried out in which the voltage was lowered to 10 V with the voltage drop pattern shown in Fig. 5A and held at 10 V for 12 minutes. The holding (electrolytic treatment) was carried out under the same conditions as the anodic oxidation treatment in the anodizing treatment for the conditions other than the voltage and the time.

<배리어층 제거 공정><Barrier layer removing step>

이어서, 유지 공정 후에, 수산화 나트륨 수용액(50g/L)에 산화 아연을 2000ppm이 되도록 용해한 알칼리 수용액을 이용하여, 30℃에서 150초간 침지시키는 에칭 처리를 실시하여, 양극 산화막의 마이크로 포어의 바닥부에 있는 배리어층을 제거하고, 또한, 노출된 알루미늄 기판의 표면에 동시에 아연(금속 M1)을 석출시켰다.Subsequently, after the holding step, an etching treatment was performed by immersing the substrate in an alkali aqueous solution prepared by dissolving zinc oxide in an amount of 2000 ppm in an aqueous sodium hydroxide solution (50 g / L) at 30 DEG C for 150 seconds, (Metal M1) was simultaneously deposited on the surface of the exposed aluminum substrate.

또, 배리어층 제거 공정 후의 양극 산화막의 평균 두께는 30μm였다.The average thickness of the anodic oxide film after the barrier layer removing step was 30 mu m.

<금속 충전 공정>&Lt; Metal filling process >

이어서, 알루미늄 기판을 음극으로 하고, 백금을 정극으로 하여 전해 도금 처리를 실시했다.Subsequently, an electrolytic plating treatment was performed using the aluminum substrate as a negative electrode and platinum as a positive electrode.

구체적으로는, 이하에 나타내는 조성의 구리 도금액을 사용하여, 정전류 전해를 실시함으로써, 마이크로 포어의 내부에 구리가 충전된 금속 충전 미세 구조체를 제작했다.Specifically, a metal-filled microstructure in which copper was filled in the micropore was produced by performing constant current electrolysis using a copper plating solution having the composition shown below.

여기에서, 정전류 전해는, 주식회사 야마모토 멧키 시켄키사제의 도금 장치를 이용하고, 호쿠토 덴코 주식회사제의 전원(HZ-3000)을 이용하여, 도금액 중에서 사이클릭 볼탐메트리를 행하여 석출 전위를 확인한 후에, 이하에 나타내는 조건으로 처리를 실시했다.Here, the constant current electrolysis was carried out by using a plating apparatus made by Yamamoto Matsushika Chemical Co., Ltd., using a power source (HZ-3000) manufactured by Hokuto Denko Co., Ltd., performing cyclic voltammetry in the plating solution to confirm the precipitation potential, The treatment was carried out under the following conditions.

(구리 도금액 조성 및 조건)(Copper plating solution composition and conditions)

·황산 구리 100g/L· Copper sulfate 100g / L

·황산 50g/L· Sulfuric acid 50 g / L

·염산 15g/L· Hydrochloric acid 15 g / L

·온도 25℃· Temperature 25 ℃

·전류 밀도 10A/dm² · Current density 10 A / dm ²

<기판 제거 공정>&Lt; Substrate removal step &

이어서, 염화 구리/염산의 혼합 용액에 침지시킴으로써 알루미늄 기판을 용해하고 제거하여, 금속 충전 미세 구조체를 제작했다.Subsequently, the substrate was immersed in a mixed solution of copper chloride / hydrochloric acid to dissolve and remove the aluminum substrate to prepare a metal-filled microstructure.

〔실시예 2~8〕[Examples 2 to 8]

양극 산화 처리 공정 및 유지 공정에 있어서의 조건을 하기 표 1에 나타내는 각 조건으로 변경한 것 이외에는, 실시예 1과 동일한 방법으로, 금속 충전 미세 구조체를 제작했다.A metal-filled microstructure was produced in the same manner as in Example 1, except that the conditions in the anodic oxidation treatment step and the holding step were changed to the conditions shown in Table 1 below.

〔비교예 1~14〕[Comparative Examples 1 to 14]

또한, 하기 표 1 중, 비교예 1~3, 6 및 7에 대하여, 유지 공정의 "전압 강하 패턴"의 항목에, 도 5c 또는 도 5d라고 기재하고 있지만, 이들 전압 강하 패턴은, 모두 유지 공정이 존재하지 않는 패턴이 되기 때문에, 유지 공정의 "전압" 및 "시간"에 대해서는, 모두 "-"으로 표기하고 있다.5C or 5D in the item of "voltage drop pattern" in the holding step in Comparative Examples 1 to 3, 6 and 7 in the following Table 1, Quot; - "in the" voltage "and" time "in the holding process.

〔평가〕〔evaluation〕

실시예 1~8 및 비교예 1~9에서 제작한 각 금속 충전 미세 구조체에 대하여, 이하에 나타내는 방법에 의하여, 면내 균일성 및 밀착성을 평가했다. 이들의 결과를 하기 표 1에 나타낸다.Each of the metal-filled microstructures prepared in Examples 1 to 8 and Comparative Examples 1 to 9 was evaluated for in-plane uniformity and adhesion by the following methods. The results are shown in Table 1 below.

<면내 균일성><In-plane uniformity>

각 금속 충전 미세 구조체의 제작 중, 금속 충전 공정의 직후에 FE-SEM을 이용하여 5만배의 배율로 가로 방향에 인접한 10시야의 사진을 촬영하고, 금속이 충전되어 있지 않은 마이크로 포어의 수를 전체의 마이크로 포어의 수로 나눈 값으로부터 금속이 충전되어 있지 않은 마이크로 포어의 수의 비율을 산출하여, 이하의 기준으로 평가했다.Immediately after the metal filling process, photographs of 10 fields of view adjacent to each other in the transverse direction were taken at a magnification of 50,000 times using an FE-SEM during the fabrication of each metal-filled microstructure, and the number of micro- The ratio of the number of micropores not filled with the metal was calculated from the value obtained by dividing the number of micropores in the micropores.

AA: 금속이 충전되어 있지 않은 마이크로 포어의 비율(이하, 본 단락에 있어서 "미충전율”이라고 약칭함)이 1% 미만인 것.AA: The ratio of micropores not filled with metal (hereinafter abbreviated as "non-filling ratio" in this paragraph) is less than 1%.

A: 미충전율이 1% 이상 5% 미만인 것.A: An unfilled rate of 1% or more and less than 5%.

B: 미충전율이 5% 이상 10% 미만인 것.B: The unfilled rate is between 5% and less than 10%.

C: 미충전율이 10% 이상 20% 미만인 것.C: An unfilled rate of 10% or more and less than 20%.

D: 미충전율이 20% 이상 30% 미만인 것.D: The unfilled rate is 20% or more and less than 30%.

E: 미충전율이 30% 이상 50% 미만인 것.E: An unfilled rate of 30% or more and less than 50%.

F: 미충전율이 50% 이상인 것.F: An unfilled rate of 50% or more.

<밀착성>&Lt; Adhesion >

각 금속 충전 미세 구조체의 제작 중, 배리어층 제거 공정 및 금속 충전 공정에 있어서의 양극 산화막의 알루미늄 기판에 대한 밀착성을, 이하의 기준으로 평가했다.The adhesion of the anodic oxide film to the aluminum substrate in the barrier layer removing step and the metal filling step during the production of each metal-filled microstructure was evaluated based on the following criteria.

A: 배리어층 제거 공정 및 금속 충전 공정에 있어서 양극 산화막이 알루미늄 기판으로부터 벗겨지지 않고, 알루미늄 기판을 굽혀도 박리가 일어나지 않는 것.A: The anodizing film is not peeled off from the aluminum substrate in the barrier layer removing process and the metal filling process, and peeling does not occur even if the aluminum substrate is bent.

B: 배리어층 제거 공정 및 금속 충전 공정에 있어서 양극 산화막이 알루미늄 기판으로부터 벗겨지지 않고, 금속 충전 공정 후에 알루미늄 기판을 굽히면, 양극 산화막이 부분적으로 알루미늄 기판으로부터 벗겨지는 것.B: The anodic oxide film partially peeled off from the aluminum substrate when the aluminum substrate is bent after the metal filling step without the anodic oxide film being peeled off from the aluminum substrate in the barrier layer removing step and the metal filling step.

C: 배리어층 제거 공정에 있어서 양극 산화막이 알루미늄 기판으로부터 벗겨지지 않고, 금속 충전 공정 중에 양극 산화막이 알루미늄 기판으로부터 벗겨지는 것.C: The anodic oxide film does not peel off from the aluminum substrate in the barrier layer removing step, and the anodic oxide film peels off from the aluminum substrate during the metal filling step.

D: 배리어층 제거 공정 중에 양극 산화막이 알루미늄 기판으로부터 벗겨지는 것.D: The anodic oxide film peels off from the aluminum substrate during the barrier layer removal process.

E: 금속 충전 공정에 있어서 금속이 석출되지 않는, 또는 배리어층 제거 공정에 있어서 양극 산화막의 상층부가 용해되는 것.E: No metal is precipitated in the metal filling step, or the upper layer of the anodic oxide film is dissolved in the barrier layer removing step.

[표 1][Table 1]

제1 표에 나타내는 결과로부터, 양극 산화 처리 공정에 있어서의 전압을 단번에 0V까지 강하시키고, 유지 공정을 갖지 않은 경우는, 배리어층 제거 공정의 유무를 불문하고, 마이크로 포어에 충전하는 금속의 면내 균일성이 뒤떨어지는 것을 알았다(비교예 1 및 7).From the results shown in Table 1, it can be seen that if the voltage in the anodic oxidation treatment step is lowered to 0 V at one time, and if there is no holding step, the in-plane uniformity of the metal filled in the micropore, (Comparative Examples 1 and 7).

또, 양극 산화 처리 공정에 있어서의 전압을 0V까지 연속적으로 강하시키고, 유지 공정을 갖지 않은 경우는, 배리어층 제거 공정의 유무를 불문하고, 마이크로 포어에 충전하는 금속의 면내 균일성이 뒤떨어지는 것을 알았다(비교예 2, 3 및 6).In the case where the voltage in the anodic oxidation treatment process is continuously lowered to 0 V and there is no holding step, irrespective of the presence or absence of the barrier layer removal step, the in-plane uniformity of the metal filled in the micropore is poor (Comparative Examples 2, 3 and 6).

또한, 유지 공정에 있어서의 전압 및 시간 중 어느 한쪽의 조건을 충족시키지 않은 경우는, 배리어층 제거 공정의 유무를 불문하고, 마이크로 포어에 충전하는 금속의 면내 균일성이 뒤떨어지는 것을 알았다(비교예 4, 5, 8 및 9).In addition, when either the voltage or the time in the holding process is not satisfied, it has been found that the in-plane uniformity of the metal to be filled in the micropore is inferior regardless of whether or not the barrier layer removing step is performed 4, 5, 8 and 9).

또한, 양극 산화 처리 공정 후의 유지 공정을 갖는 경우여도, 배리어층 제거 공정을 갖지 않은 경우는, 마이크로 포어에 충전하는 금속의 면내 균일성이 뒤떨어지는 것을 알았다(비교예 11~14).It was also found that the in-plane uniformity of the metal to be filled in the micropore is inferior (Comparative Examples 11 to 14), even in the case of having a holding step after the anodic oxidation treatment step and without a barrier layer removing step.

이에 대하여, 양극 산화 처리 공정 후에, 유지 공정 및 배리어층 제거 공정을 이 순서로 실시함으로써, 모두, 마이크로 포어에 충전하는 금속의 면내 균일성이 양호해지는 것을 알았다(실시예 1~8).On the other hand, it was found that the in-plane uniformity of the metal to be filled in the micropore was improved by performing the holding step and the barrier layer removing step in this order after the anodizing treatment (Examples 1 to 8).

특히, 실시예 1~5의 대비로부터, 유지 공정에 있어서의 유지 시간이 5분 이상 10분 이하이면, 마이크로 포어에 충전하는 금속의 면내 균일성이 보다 양호해지는 것을 알았다.In particular, from the comparison of Examples 1 to 5, it was found that the in-plane uniformity of the metal to be filled in the micropore becomes better when the holding time in the holding step is 5 minutes to 10 minutes.

또, 실시예 4와 실시예 6과의 대비, 및 실시예 5와 실시예 7과의 대비로부터, 유지 공정에 있어서의 전압이, 양극 산화 처리 공정의 종료 후, 1초 이내에, 1V 이상 또한 상기 양극 산화 처리 공정에 있어서의 전압의 30% 미만의 범위로부터 선택되는 유지 전압의 95% 이상 105% 이하의 전압으로 설정되어 있으면, 마이크로 포어에 충전하는 금속의 면내 균일성이 더 양호해지는 것을 알았다.From the comparison between Example 4 and Example 6 and from the comparison between Example 5 and Example 7, it can be seen that the voltage in the holding step is 1 V or more, Plane uniformity of the metal to be filled in the micropore becomes better when the voltage is set to 95% to 105% of the holding voltage selected from the range of less than 30% of the voltage in the anodic oxidation process.

1 알루미늄 기판
2 마이크로 포어
3 배리어층
4 양극 산화막
5a 금속 M1
5b 금속 M2
5 금속
7 수지층
10, 20 금속 충전 미세 구조체
10a 표면
10b 이면
21 권선 코어
30 반도체 패키지
30a 반도체 패키지 기판
30b 반도체 패키지 기판
31 PoP 기판
32 반도체 소자
34 몰드 수지
35, 45, 58 땜납 볼
36, 39 구멍
37, 48 배선
38, 47, 74 절연층
40 배선 기판
42, 51, 62, 71 절연성 기재
44, 46, 50, 52, 64, 75 배선층
54 기판
55, 56 전극
60 프린트 배선 기판
70 선상 도체
72 신호 배선
73 그라운드 배선1 aluminum substrate
2 micropores
3 barrier layer
4 anodic oxide film
5a metal M1
5b metal M2
5 metal
7 resin layer
10, 20 metal filled microstructure
10a surface
10b
21 winding cores
30 semiconductor package
30a semiconductor package substrate
30b semiconductor package substrate
31 PoP substrate
32 semiconductor device
34 Molded resin
35, 45, 58 solder balls
36, 39 holes
37, 48 Wiring
38, 47, 74 Insulating layer
40 wiring board
42, 51, 62, 71 Insulating material
44, 46, 50, 52, 64, 75 wiring layers
54 substrate
55, 56 electrodes
60 printed wiring board
70 Line conductors
72 signal wiring
73 Ground wiring

Claims

알루미늄 기판의 편측의 표면에 양극 산화 처리를 실시하여, 상기 알루미늄 기판의 편측의 표면에, 두께 방향으로 존재하는 마이크로 포어와 상기 마이크로 포어의 바닥부에 존재하는 배리어층을 갖는 양극 산화막을 형성하는 양극 산화 처리 공정과,
상기 양극 산화 처리 공정 후에, 1V 이상 또한 상기 양극 산화 처리 공정에 있어서의 전압의 30% 미만의 범위로부터 선택되는 유지 전압의 95% 이상 105% 이하의 전압으로 통산 5분 이상 유지하는 유지 공정과,
상기 유지 공정 후에, 알루미늄보다 수소 과전압이 높은 금속 M1의 이온을 포함하는 알칼리 수용액을 이용하여, 상기 양극 산화막의 상기 배리어층을 제거하는 배리어층 제거 공정과,
상기 배리어층 제거 공정 후에, 도금 처리를 실시하여 상기 마이크로 포어의 내부에 금속 M2를 충전하는 금속 충전 공정과,
상기 금속 충전 공정 후에, 상기 알루미늄 기판을 제거하여, 금속 충전 미세 구조체를 얻는 기판 제거 공정을 갖는 금속 충전 미세 구조체의 제조 방법.An anodic oxidation treatment is performed on one surface of the aluminum substrate to form an anodic oxide film having a micropores existing in the thickness direction and a barrier layer existing at the bottom of the micropores on one surface of the aluminum substrate An oxidation treatment step,
A holding step of maintaining a total of 5 minutes or more at a voltage of not less than 95% and not more than 105% of a holding voltage selected from a range of not less than 1 V and not more than 30% of the voltage in the anodizing treatment step after the anodizing treatment step,
A barrier layer removing step of removing the barrier layer of the anodic oxide film by using an alkali aqueous solution containing ions of metal M1 having a higher hydrogen overpotential than aluminum after the holding step;
A metal filling step of performing plating treatment after the barrier layer removing step to fill the inside of the micropore with the metal M2,
And a substrate removing step of removing the aluminum substrate after the metal filling step to obtain a metal filled microstructure.

청구항 1에 있어서,
상기 유지 공정에 있어서의 유지 시간이, 5분 이상 10분 이하인, 금속 충전 미세 구조체의 제조 방법.The method according to claim 1,
Wherein the holding time in the holding step is 5 minutes or more and 10 minutes or less.

청구항 1 또는 청구항 2에 있어서,
상기 유지 공정에 있어서의 전압이, 상기 양극 산화 처리에 있어서의 전압의 5% 이상 25% 이하인, 금속 충전 미세 구조체의 제조 방법.The method according to claim 1 or 2,
Wherein the voltage in the holding step is 5% or more and 25% or less of the voltage in the anodizing treatment.

청구항 1 내지 청구항 3 중 어느 한 항에 있어서,
상기 유지 공정에 있어서의 전압이, 상기 양극 산화 처리 공정의 종료 후, 1초 이내에, 상기 유지 전압의 95% 이상 105% 이하의 전압으로 설정되는, 금속 충전 미세 구조체의 제조 방법.The method according to any one of claims 1 to 3,
Wherein the voltage in the holding step is set to a voltage of not less than 95% and not more than 105% of the holding voltage within one second after the end of the anodic oxidation processing step.

청구항 1 내지 청구항 4 중 어느 한 항에 있어서,
상기 배리어층 제거 공정에서 이용하는 상기 금속 M1이, 상기 금속 충전 공정에서 이용하는 상기 금속 M2보다 이온화 경향이 높은 금속인, 금속 충전 미세 구조체의 제조 방법.The method according to any one of claims 1 to 4,
Wherein the metal M1 used in the barrier layer removing step is a metal having a higher ionization tendency than the metal M2 used in the metal filling step.