JP2011236349A - Bonding film transfer sheet and bonding method - Google Patents

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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a bonding film transfer sheet that can easily transfer a bonding film to a surface of a member, thereby easily bonding the member on which the bonding film is transferred and another member; and to provide a method of efficiently bonding the two members by using the bonding film transfer sheet.SOLUTION: The bonding film transfer sheet 1a is used for transferring the bonding film 3 to an adherend 5a and has: a base material 2a; and the bonding film 3 provided on one surface of the base material. Detachability is provided to the base material 2a and bonding film 3.The bonding film 3 comprises: an Si skeleton having an atomic structure containing siloxane (Si-O) bond; and a leaving group bonding to the Si skeleton and configured by an organic group. By applying energy to at least part of a region of the bonding film 3, the leaving group is detached from the Si skeleton and adhesiveness is developed on the bonding film 3. The bonding film 3 is bonded to the adherend 5a by using the adhesiveness and is peeled at an interface with the base material 2a.

Description

本発明は、接合膜転写シートおよび接合方法に関するものである。   The present invention relates to a bonding film transfer sheet and a bonding method.

2つの部材(基材)同士を接合(接着)する際には、従来、エポキシ系接着剤、ウレタン系接着剤、シリコーン系接着剤等の接着剤を用いて行う方法が多く用いられている。
例えば、従来のインクジェットプリンターが備える液滴吐出ヘッド(インクジェット式記録ヘッド)では、樹脂材料、金属材料、シリコン系材料等の異種材料からなる部材同士が、接着剤を用いて接着されている(例えば、特許文献1参照)。
このように接着剤を用いて部材を接着する際には、液状またはペースト状の接着剤を接着面に塗布し、塗布された接着剤を介して部材同士を貼り合わせる。その後、熱または光の作用により接着剤を硬化させることで接着が完了する。
When joining (adhering) two members (base materials), conventionally, a method of using an adhesive such as an epoxy adhesive, a urethane adhesive, or a silicone adhesive is often used.
For example, in a droplet discharge head (inkjet recording head) provided in a conventional inkjet printer, members made of different materials such as a resin material, a metal material, and a silicon-based material are bonded together using an adhesive (for example, , See Patent Document 1).
Thus, when bonding a member using an adhesive agent, a liquid or paste-like adhesive agent is apply | coated to an adhesive surface, and members are bonded together through the apply | coated adhesive agent. Thereafter, the bonding is completed by curing the adhesive by the action of heat or light.

ところが、部材の接着面に接着剤を塗布する際には、印刷法等の煩雑な方法を用いる必要がある。例えば、接着面の一部の領域に対して選択的に接着剤を塗布する場合、塗布の位置精度や厚さを厳密に制御することは極めて困難である。このため、このように接着剤を用いた接着方法では、前述の液滴吐出ヘッドの部材同士を高い寸法精度で接着することは困難である。その結果、プリンターの印字精度を十分に高めることも困難であった。   However, when applying an adhesive to the bonding surface of the member, it is necessary to use a complicated method such as a printing method. For example, when an adhesive is selectively applied to a partial region of the adhesive surface, it is extremely difficult to strictly control the position accuracy and thickness of the application. For this reason, it is difficult to bond the members of the droplet discharge head with high dimensional accuracy by the bonding method using the adhesive. As a result, it has been difficult to sufficiently improve the printing accuracy of the printer.

また、接着剤の硬化時間が非常に長くなるため、接着に長時間を要するととともに、硬化中に部材同士の位置がずれてしまったり、硬化中の加熱により熱膨張率差のある部材同士の接着界面に熱応力が残留し、液滴吐出ヘッドの変形、損傷を招くおそれがある。
さらに、部材の構成材料によっては、接着強度を高めるためにプライマーを用いる必要があり、そのためのコストと手間が接着工程を複雑化している。
Also, since the curing time of the adhesive becomes very long, it takes a long time to bond, and the positions of the members are shifted during curing, or between members having a difference in thermal expansion coefficient due to heating during curing Thermal stress remains at the adhesive interface, which may cause deformation and damage of the droplet discharge head.
Further, depending on the constituent material of the member, it is necessary to use a primer in order to increase the bonding strength, and the cost and labor for that purpose complicate the bonding process.

一方、接着剤を用いない接合方法として、固体接合による方法がある。
固体接合は、接着剤等の中間層が介在することなく、部材同士を直接接合する方法である。
このような固体接合によれば、接着剤のような中間層を用いないので、寸法精度の高い接合体を得ることができる。
On the other hand, there is a solid bonding method as a bonding method that does not use an adhesive.
Solid bonding is a method of directly bonding members without an intermediate layer such as an adhesive.
According to such solid bonding, since an intermediate layer such as an adhesive is not used, a bonded body with high dimensional accuracy can be obtained.

しかしながら、接合可能な構成材料に制約があるため、部材が限定されるという問題がある。一般に、接合可能な材料は、シリコン系材料や一部の金属材料に限られており、しかも、同種材料同士の接合しかできない。
また、固体接合を行う雰囲気が減圧雰囲気に限られる上、高温(700以上800℃以下程度)の熱処理を必要とするなど、接合プロセスにも制約がある。
However, there is a problem that the members are limited because there are restrictions on the constituent materials that can be joined. In general, materials that can be joined are limited to silicon-based materials and some metal materials, and only the same kind of materials can be joined.
Further, the atmosphere for performing solid bonding is limited to a reduced-pressure atmosphere, and there is a limitation in the bonding process, such as requiring high-temperature (700 to 800 ° C.) heat treatment.

さらに、固体接合では、2つの部材の各接合面のうち、互いに接触している面全体が接合するため、一部を選択的に接合することは困難である。このため、仮に異種材料からなる部材同士を接合することができたとしても、熱膨張率差に伴って接合界面に大きな応力が発生し、接合体の反りや剥離等の問題を引き起こすおそれがある。
このような問題を受け、2つの部材同士を、接合面の一部の領域において選択的に、高い寸法精度で強固に接合する方法が求められている。
Furthermore, in solid joining, since the whole surface which mutually contacts is joined among each joining surface of two members, it is difficult to selectively join a part. For this reason, even if members made of different materials can be joined, a large stress is generated at the joining interface due to the difference in thermal expansion coefficient, which may cause problems such as warpage and peeling of the joined body. .
In response to such a problem, a method for selectively joining two members firmly with high dimensional accuracy selectively in a partial region of the joining surface is required.

そこで、特許文献2では、プラズマ重合により形成された接合膜を用いて部材同士を接合する方法が提案されている。
このような接合膜は、気相成膜法で成膜されているため、従来に比べて接合膜の位置精度や厚さを厳密に制御し易い。しかしながら、プラズマ重合により形成した接合膜をパターニングする際には、フォトリソグラフィー技術とエッチング技術とを用いて不要部分を除去する必要があり、製造工程の複雑化、高コスト化が懸念される。
また、特許文献2では、接合に供する部材の表面に接合膜を成膜する必要があるため、成膜装置と部材とは不可分であり、成膜装置がある場所に必ず部材を用意しなければならない。ところが、成膜装置は大型で重量も大きく、可搬性が著しく低いため、製品の製造プロセスでは、部材の動線に地理的制約を伴うことが懸念される。
Therefore, Patent Document 2 proposes a method of bonding members using a bonding film formed by plasma polymerization.
Since such a bonding film is formed by a vapor deposition method, it is easier to strictly control the positional accuracy and thickness of the bonding film than in the past. However, when patterning a bonding film formed by plasma polymerization, it is necessary to remove unnecessary portions by using a photolithography technique and an etching technique, and there is a concern that the manufacturing process is complicated and the cost is increased.
Further, in Patent Document 2, since it is necessary to form a bonding film on the surface of a member used for bonding, the film forming apparatus and the member are inseparable, and a member must be prepared where the film forming apparatus is located. Don't be. However, since the film forming apparatus is large in size, heavy in weight, and extremely low in portability, there is a concern that the manufacturing process of the product may involve geographical restrictions on the flow lines of the members.

特開2002−254660号公報JP 2002-254660 A 特開2008−307873号公報JP 2008-307873 A

本発明の目的は、部材表面に接合膜を簡単に転写することができるので、これにより接合膜を転写された部材と他の部材との簡単な接合を可能にする接合膜転写シート、およびかかる接合膜転写シートを用いて2つの部材同士を効率よく接合する接合方法を提供することにある。   An object of the present invention is to allow a bonding film to be easily transferred onto the surface of a member, and thus a bonding film transfer sheet that enables easy bonding between a member to which the bonding film has been transferred and another member, and the like. An object of the present invention is to provide a bonding method for efficiently bonding two members together using a bonding film transfer sheet.

上記目的は、下記の本発明により達成される。
本発明の接合膜転写シートは、被着体に接合膜を転写するのに用いる接合膜転写シートであって、
基材と、
該基材の一方の面に設けられた接合膜とを有し、
前記基材と前記接合膜とは剥離性を有しており、
前記接合膜は、シロキサン(Si−O)結合を含む原子構造を有するSi骨格と、該Si骨格に結合し、有機基からなる脱離基とを含むものであり、
前記接合膜は、その少なくとも一部の領域にエネルギーを付与し、前記脱離基が前記Si骨格から脱離することにより前記接合膜に発現した接着性を利用して、前記被着体に接合し、前記基材との界面で剥離し得るものであることを特徴とする。
これにより、接合膜を転写された部材(第1の被着体)と他の部材(第2の被着体)との簡単な接合を可能にする接合膜転写シートが得られる。
The above object is achieved by the present invention described below.
The bonding film transfer sheet of the present invention is a bonding film transfer sheet used for transferring a bonding film to an adherend,
A substrate;
A bonding film provided on one surface of the substrate;
The base material and the bonding film have peelability,
The bonding film includes a Si skeleton having an atomic structure including a siloxane (Si—O) bond, and a leaving group bonded to the Si skeleton and including an organic group.
The bonding film imparts energy to at least a part of the bonding film, and bonds to the adherend using the adhesiveness developed in the bonding film when the leaving group is released from the Si skeleton. And can be peeled off at the interface with the substrate.
As a result, a bonding film transfer sheet that enables easy bonding between the member (first adherend) to which the bonding film has been transferred and the other member (second adherend) can be obtained.

本発明の接合膜転写シートでは、前記接合膜を構成する全原子からH原子を除いた原子のうち、Si原子の含有率とO原子の含有率の合計が、10原子%以上90原子%以下であることが好ましい。
これにより、接合膜は、Si原子とO原子とが強固なネットワークを形成し、接合膜自体が強固なものとなる。また、かかる接合膜は、第1の被着体および第2の被着体に対して、特に高い接合強度を示すものとなる。
In the bonding film transfer sheet of the present invention, among the atoms obtained by removing H atoms from all atoms constituting the bonding film, the total of the Si atom content and the O atom content is 10 atomic% or more and 90 atomic% or less. It is preferable that
Thereby, in the bonding film, Si atoms and O atoms form a strong network, and the bonding film itself becomes strong. Further, such a bonding film exhibits a particularly high bonding strength with respect to the first adherend and the second adherend.

本発明の接合膜転写シートでは、前記接合膜中のSi原子とO原子の存在比は、3:7以上7:3以下であることが好ましい。
これにより、接合膜の安定性が高くなり、第1の被着体と第2の被着体とをより強固に接合することができるようになる。
本発明の接合膜転写シートでは、前記Si骨格の結晶化度は、45%以下であることが好ましい。
これにより、Si骨格は特にランダムな原子構造を含むものとなる。そして、寸法精度および接着性に優れた接合膜が得られる。
In the bonding film transfer sheet of the present invention, the abundance ratio of Si atoms and O atoms in the bonding film is preferably 3: 7 or more and 7: 3 or less.
As a result, the stability of the bonding film is increased, and the first adherend and the second adherend can be bonded more firmly.
In the bonding film transfer sheet of the present invention, the crystallinity of the Si skeleton is preferably 45% or less.
As a result, the Si skeleton particularly includes a random atomic structure. And the joining film excellent in dimensional accuracy and adhesiveness is obtained.

本発明の接合膜転写シートでは、前記接合膜は、Si−H結合を含んでいることが好ましい。
Si−H結合は、シロキサン結合の生成が規則的に行われるのを阻害すると考えられる。このため、シロキサン結合は、Si−H結合を避けるように形成されることとなり、Si骨格の規則性が低下する。このようにして、接合膜中にSi−H結合が含まれることにより、結晶化度の低いSi骨格を効率よく形成することができる。
In the bonding film transfer sheet of the present invention, the bonding film preferably contains Si—H bonds.
Si-H bonds are thought to inhibit the regular formation of siloxane bonds. For this reason, the siloxane bond is formed so as to avoid the Si—H bond, and the regularity of the Si skeleton is lowered. In this manner, the Si skeleton having a low degree of crystallinity can be efficiently formed by including Si—H bonds in the bonding film.

本発明の接合膜転写シートでは、前記Si−H結合を含む接合膜についての赤外光吸収スペクトルにおいて、シロキサン結合に帰属するピーク強度を1としたとき、Si−H結合に帰属するピーク強度が0.001以上0.2以下であることが好ましい。
これにより、接合膜中の原子構造は、相対的に最もランダムなものとなる。このため、接合膜は、接合強度、耐薬品性および寸法精度において特に優れたものとなる。
In the bonding film transfer sheet of the present invention, in the infrared absorption spectrum of the bonding film containing the Si—H bond, when the peak intensity attributed to the siloxane bond is 1, the peak intensity attributed to the Si—H bond is It is preferable that it is 0.001 or more and 0.2 or less.
As a result, the atomic structure in the bonding film becomes relatively random. For this reason, the bonding film is particularly excellent in bonding strength, chemical resistance and dimensional accuracy.

本発明の接合膜転写シートでは、前記脱離基は、アルキル基であることが好ましい。
これにより、耐候性および耐薬品性に優れた接合膜が得られる。
本発明の接合膜転写シートでは、前記脱離基としてメチル基を含む接合膜についての赤外光吸収スペクトルにおいて、シロキサン結合に帰属するピーク強度を1としたとき、メチル基に帰属するピーク強度が0.05以上0.45以下であることが好ましい。
これにより、メチル基の含有率が最適化され、メチル基がシロキサン結合の生成を必要以上に阻害するのを防止しつつ、接合膜中に必要かつ十分な数の活性手が生じるため、接合膜に十分な接着性が生じる。また、接合膜には、メチル基に起因する十分な耐候性および耐薬品性が発現する。
In the bonding film transfer sheet of the present invention, the leaving group is preferably an alkyl group.
Thereby, a bonding film excellent in weather resistance and chemical resistance can be obtained.
In the bonding film transfer sheet of the present invention, in the infrared absorption spectrum of the bonding film containing a methyl group as the leaving group, when the peak intensity attributed to the siloxane bond is 1, the peak intensity attributed to the methyl group is It is preferably 0.05 or more and 0.45 or less.
As a result, the content ratio of the methyl group is optimized, and a necessary and sufficient number of active hands are generated in the bonding film while preventing the methyl group from unnecessarily inhibiting the formation of the siloxane bond. Adhesiveness is sufficient. Further, the bonding film exhibits sufficient weather resistance and chemical resistance due to the methyl group.

本発明の接合膜転写シートでは、前記接合膜は、ポリオルガノシロキサンを材料として構成されていることが好ましい。
これにより、接着性により優れた接合膜が得られる。また、この接合膜は、耐候性および耐薬品性に優れたものとなり、例えば、薬品類等に長期にわたって曝されるような被着体の接合に際して、有効に用いられるものとなる。
In the bonding film transfer sheet of the present invention, the bonding film is preferably made of polyorganosiloxane.
As a result, a bonding film superior in adhesiveness can be obtained. In addition, the bonding film has excellent weather resistance and chemical resistance, and is effectively used for bonding adherends that are exposed to chemicals or the like for a long time.

本発明の接合膜転写シートでは、前記ポリオルガノシロキサンは、オクタメチルトリシロキサンの重合物を成分とするものであることが好ましい。
これにより、接着性に特に優れた接合膜が得られる。
本発明の接合膜転写シートでは、前記接合膜は、プラズマ重合により形成されたものであることが好ましい。
これにより、緻密で均質な接合膜を効率よく製造することができ、被着体に対して特に強固に接合可能な接合膜が得られる。
In the bonding film transfer sheet of the present invention, the polyorganosiloxane preferably contains a polymer of octamethyltrisiloxane as a component.
Thereby, a bonding film having particularly excellent adhesiveness can be obtained.
In the bonding film transfer sheet of the present invention, the bonding film is preferably formed by plasma polymerization.
As a result, a dense and homogeneous bonding film can be efficiently produced, and a bonding film that can be particularly strongly bonded to the adherend is obtained.

本発明の接合膜転写シートでは、前記プラズマ重合において、プラズマを発生させる際の高周波の出力密度は、0.01W/cm以上100W/cm以下であることが好ましい。
これにより、高周波の出力密度が高過ぎて原料ガスに必要以上のプラズマエネルギーが付加されるのを防止しつつ、ランダムな原子構造を有するSi骨格を確実に形成することができる。
In the bonding film transfer sheet of the present invention, in the plasma polymerization, the high frequency output density when generating plasma is preferably 0.01 W / cm 2 or more and 100 W / cm 2 or less.
This makes it possible to reliably form a Si skeleton having a random atomic structure while preventing the plasma gas from being added to the source gas more than necessary due to the high frequency power density.

本発明の接合膜転写シートでは、前記接合膜の平均厚さは、1nm以上1000nm以下であることが好ましい。
これにより、第1の被着体と第2の被着体とを接合した接合体の寸法精度が著しく低下するのを防止しつつ、これらをより強固に接合することができる。
本発明の接合膜転写シートでは、前記接合膜は、流動性を有しない固体状のものであることが好ましい。
これにより、接合膜転写シートを用いて得られた接合体の寸法精度は、従来に比べて格段に高いものとなる。また、従来に比べ、短時間で強固な接合が可能になる。
In the bonding film transfer sheet of the present invention, the average thickness of the bonding film is preferably 1 nm or more and 1000 nm or less.
Thereby, these can be joined more firmly, preventing the dimensional accuracy of the joined body which joined the 1st to-be-adhered body and the 2nd to-be-adhered body falling remarkably.
In the bonding film transfer sheet of the present invention, it is preferable that the bonding film is a solid having no fluidity.
Thereby, the dimensional accuracy of the joined body obtained by using the joining film transfer sheet is remarkably higher than the conventional one. In addition, stronger bonding can be achieved in a shorter time than in the past.

本発明の接合膜転写シートでは、前記基材は、可撓性を有するものであることが好ましい。
これにより、仮に第1の被着体の表面に凹凸があったとしても、接合膜転写シートをその凹凸形状に沿って変形させることができるので、接合膜転写シートを第1の被着体に積層する際に、積層界面の密着性を高めることができる。
In the bonding film transfer sheet of the present invention, it is preferable that the base material has flexibility.
Accordingly, even if the surface of the first adherend is uneven, the bonding film transfer sheet can be deformed along the uneven shape, so that the bonding film transfer sheet is formed on the first adherend. When laminating, adhesion at the lamination interface can be improved.

本発明の接合膜転写シートでは、前記基材は、樹脂材料で構成されていることが好ましい。
これにより、基材は特に可撓性に優れたものとなるため、第1の被着体に対する密着性がより高い接合膜転写シートが得られる。特に小さな曲率半径で湾曲させた場合でも、破断するおそれが少なくなるため、剥離プロセスを容易かつ確実に行うことができる。
In the bonding film transfer sheet of the present invention, the base material is preferably made of a resin material.
Thereby, since a base material becomes a thing excellent in flexibility especially, the joining film | membrane transfer sheet with higher adhesiveness with respect to a 1st to-be-adhered body is obtained. In particular, even when curved with a small radius of curvature, the possibility of breakage is reduced, so that the peeling process can be performed easily and reliably.

本発明の接合膜転写シートでは、前記樹脂材料は、フッ素系樹脂、ポリオレフィン、ポリエステルおよびポリイミドのいずれかであることが好ましい。
これにより、基材は、特に可撓性に優れるとともに、接合膜に対する優れた剥離性をも有するものとなる。このため、小さな曲率半径で湾曲させた場合でも、基材の破断を防止しつつ、剥離プロセスを容易かつ確実に行い得る接合膜転写シートが得られる。
In the bonding film transfer sheet of the present invention, the resin material is preferably any one of a fluororesin, a polyolefin, a polyester, and a polyimide.
As a result, the substrate is particularly excellent in flexibility and also has excellent releasability from the bonding film. For this reason, even when it is curved with a small radius of curvature, a bonding film transfer sheet can be obtained that can easily and reliably perform the peeling process while preventing the base material from being broken.

本発明の接合膜転写シートでは、前記基材は、その表面エネルギーが、前記被着体の表面エネルギーより小さいものであることが好ましい。
これにより、第1の被着体は、接合膜に対して相対的に高い密着性を示し、接合膜と強固に接合される一方、基材は接合膜に対して相対的に低い密着性を示すことになるから、接合膜は、第1の被着体に確実に転写されるものとなる。
In the bonding film transfer sheet of the present invention, it is preferable that the substrate has a surface energy smaller than that of the adherend.
As a result, the first adherend has a relatively high adhesion to the bonding film and is firmly bonded to the bonding film, while the substrate has a relatively low adhesion to the bonding film. Therefore, the bonding film is surely transferred to the first adherend.

本発明の接合膜転写シートでは、前記基材の表面エネルギーは、5mN/m以上200mN/m以下であることが好ましい。
これにより、基材と接合膜との界面で意図しない剥離が生じるのを防止するとともに、適度な剥離力を加えることで、基材と接合膜との界面に剥離を生じさせることができる。
本発明の接合膜転写シートでは、前記基材は、表面の一部に凸部を有しており、前記接合膜は、前記表面を覆うように成膜されたものであることが好ましい。
これにより、可撓性を有する第1の被着体に対しても接合膜を転写することができる。
In the bonding film transfer sheet of the present invention, the surface energy of the base material is preferably 5 mN / m or more and 200 mN / m or less.
Accordingly, unintended peeling at the interface between the base material and the bonding film can be prevented and an appropriate peeling force can be applied to cause peeling at the interface between the base material and the bonding film.
In the bonding film transfer sheet of the present invention, it is preferable that the base material has a convex portion on a part of the surface, and the bonding film is formed so as to cover the surface.
Accordingly, the bonding film can be transferred to the first adherend having flexibility.

本発明の接合膜転写シートでは、当該接合膜転写シートは、さらに、前記接合膜の表面を覆うカバーシートを有していることが好ましい。
これにより、接合膜の表面を保護し、異物の付着や損傷等を防止することができる。その結果、耐久性に優れ、長期の保存や流通に適した接合膜転写シートが得られる。
本発明の接合膜転写シートでは、前記カバーシートは、その表面エネルギーが、前記基材の表面エネルギーより小さいものであることが好ましい。
これにより、カバーシートは、接合膜に対して相対的に低い密着性を示す一方、基材は接合膜に対して相対的に高い密着性を示すことになるから、カバーシートと接合膜との間が接合してしまうのを防止して、確実に剥離可能なカバーシートが得られる。
In the bonding film transfer sheet of the present invention, it is preferable that the bonding film transfer sheet further has a cover sheet that covers the surface of the bonding film.
As a result, the surface of the bonding film can be protected, and adhesion or damage of foreign matters can be prevented. As a result, a bonding film transfer sheet having excellent durability and suitable for long-term storage and distribution can be obtained.
In the bonding film transfer sheet of the present invention, the cover sheet preferably has a surface energy smaller than that of the substrate.
As a result, the cover sheet exhibits a relatively low adhesion to the bonding film, while the base material exhibits a relatively high adhesion to the bonding film. A cover sheet that can be reliably peeled is obtained by preventing the gaps from being joined.

本発明の接合方法は、本発明の接合膜転写シートを用いて、前記被着体と他の被着体とを接合する接合方法であって、
前記接合膜転写シートの前記接合膜の表面にエネルギーを付与し、前記脱離基を前記Si骨格から脱離させ、接着性を発現させ、前記接合膜の表面と前記被着体とが密着するように、前記接合膜転写シートと前記被着体とを積層し、第1の仮接合体を得る第1の工程と、
前記第1の仮接合体から前記基材を剥離して、前記被着体に前記接合膜を転写し、第2の仮接合体を得る第2の工程と、
前記第2の仮接合体の前記接合膜の剥離面にエネルギーを付与し、前記脱離基を前記Si骨格から脱離させ、接着性を発現させ、前記接合膜の剥離面と前記他の被着体とが密着するように、前記第2の仮接合体と前記他の被着体とを積層し、接合体を得る第3の工程とを有することを特徴とする。
これにより、接合膜転写シートを用いて2つの部材同士を効率よく接合することができる。
The bonding method of the present invention is a bonding method of bonding the adherend and another adherend using the bonding film transfer sheet of the present invention,
Energy is applied to the surface of the bonding film of the bonding film transfer sheet, the leaving group is desorbed from the Si skeleton, and adhesiveness is exhibited, so that the surface of the bonding film and the adherend are in close contact with each other. A first step of stacking the bonding film transfer sheet and the adherend to obtain a first temporary bonded body,
A second step of peeling the base material from the first temporary bonded body, transferring the bonding film to the adherend, and obtaining a second temporary bonded body;
Energy is imparted to the release surface of the bonding film of the second temporary bonded body, the leaving group is released from the Si skeleton, and the adhesiveness is exhibited, and the release surface of the bonding film and the other covered surface are exposed. The second temporary joined body and the other adherend are stacked so as to be in close contact with the adherend, and a third step of obtaining a joined body is provided.
Thereby, two members can be efficiently joined using a joining film transfer sheet.

本発明の接合方法では、前記第1の工程におけるエネルギーの付与は、前記基材と前記被着体とが近づくように前記第1の仮接合体に押圧力を付与する方法により行われることが好ましい。
これにより、押圧力を付与する領域を適宜設定するのみで、接合膜を転写する領域を簡単に制御することができる。
In the bonding method of the present invention, the application of energy in the first step may be performed by a method of applying a pressing force to the first temporary bonded body so that the substrate and the adherend are brought closer. preferable.
Thereby, the region to which the bonding film is transferred can be easily controlled only by appropriately setting the region to which the pressing force is applied.

本発明の接合方法では、前記押圧力は、0.2MPa以上10MPa以下であることが好ましい。
これにより、接合膜において、その接着性を必要かつ十分に発現させることができる。また、この圧力が前記上限値を上回っても構わないが、基材や第1の被着体の各構成材料によっては損傷等が生じるおそれがある。
In the joining method of the present invention, the pressing force is preferably 0.2 MPa or more and 10 MPa or less.
Thereby, the adhesiveness can be expressed as necessary and sufficiently in the bonding film. Moreover, although this pressure may exceed the said upper limit, there exists a possibility that damage etc. may arise depending on each structural material of a base material or a 1st to-be-adhered body.

本発明の接合方法では、前記被着体は、表面の一部に凸部を有しており、前記第1の工程において前記凸部と前記接合膜とが密着するように、前記接合膜転写シートと前記被着体とを積層することにより、前記第2の工程において、前記凸部と接した部分の前記接合膜が選択的に転写され、前記第3の工程において、前記被着体と前記他の被着体とを部分的に接合することが好ましい。
これにより、凸部の形状を適宜選択することのみで、接合膜を効率よく簡単にパターニングし、これにより得られた接合膜を介して第1の被着体と第2の被着体とを部分的に効率よく接合することができる。
In the bonding method of the present invention, the adherend has a convex portion on a part of its surface, and the bonding film transfer is performed so that the convex portion and the bonding film are in close contact with each other in the first step. By laminating the sheet and the adherend, in the second step, the bonding film in a portion in contact with the convex portion is selectively transferred, and in the third step, the adherend and It is preferable to partially join the other adherend.
As a result, the bonding film can be efficiently and simply patterned simply by selecting the shape of the convex portion as appropriate, and the first adherend and the second adherend are bonded via the bonding film obtained thereby. Partially efficient joining is possible.

本発明の接合膜転写シートおよび接合方法の第1実施形態を説明するための図(縦断面図)である。It is a figure (longitudinal sectional view) for explaining a first embodiment of a bonding film transfer sheet and a bonding method of the present invention. 本発明の接合膜転写シートおよび接合方法の第1実施形態を説明するための図(縦断面図)である。It is a figure (longitudinal sectional view) for explaining a first embodiment of a bonding film transfer sheet and a bonding method of the present invention. 本発明の接合膜転写シートが備える接合膜のエネルギー付与前の状態を示す部分拡大図である。It is the elements on larger scale which show the state before energy provision of the joining film with which the joining film transfer sheet of this invention is provided. 本発明の接合膜転写シートが備える接合膜のエネルギー付与後の状態を示す部分拡大図である。It is the elements on larger scale which show the state after the energy provision of the joining film with which the joining film transfer sheet of this invention is provided. 本発明の接合方法に用いられるプラズマ重合装置を模式的に示す縦断面図である。It is a longitudinal cross-sectional view which shows typically the plasma polymerization apparatus used for the joining method of this invention. 基材上に接合膜を作製する方法を説明するための図(縦断面図)である。It is a figure (longitudinal sectional view) for demonstrating the method of producing a joining film | membrane on a base material. 本発明の接合方法の第1実施形態において用いる接合装置の構成を模式的に示す斜視図である。It is a perspective view which shows typically the structure of the joining apparatus used in 1st Embodiment of the joining method of this invention. 本発明の接合方法の第1実施形態において用いる接合装置の構成を模式的に示す斜視図である。It is a perspective view which shows typically the structure of the joining apparatus used in 1st Embodiment of the joining method of this invention. 本発明の接合膜転写シートおよび接合方法の第2実施形態を説明するための図(縦断面図)である。It is a figure (longitudinal sectional view) for explaining a second embodiment of the bonding film transfer sheet and the bonding method of the present invention. 本発明の接合膜転写シートおよび接合方法の第2実施形態を説明するための図(縦断面図)である。It is a figure (longitudinal sectional view) for explaining a second embodiment of the bonding film transfer sheet and the bonding method of the present invention. 本発明の接合方法の第2実施形態において用いる接合装置の構成を模式的に示す斜視図である。It is a perspective view which shows typically the structure of the joining apparatus used in 2nd Embodiment of the joining method of this invention.

以下、本発明の接合膜転写シートおよび接合方法を、添付図面に示す好適実施形態に基づいて詳細に説明する。
<第1実施形態>
まず、本発明の接合膜転写シートおよび接合方法の第1実施形態について説明する。
図1および図2は、本発明の接合膜転写シートおよび接合方法の第1実施形態を説明するための図(縦断面図)、図3は、本発明の接合膜転写シートが備える接合膜のエネルギー付与前の状態を示す部分拡大図、図4は、本発明の接合膜転写シートが備える接合膜のエネルギー付与後の状態を示す部分拡大図である。なお、以下の説明では、図1および図2中の上側を「上」、下側を「下」という。
Hereinafter, a bonding film transfer sheet and a bonding method of the present invention will be described in detail based on preferred embodiments shown in the accompanying drawings.
<First Embodiment>
First, a first embodiment of the bonding film transfer sheet and the bonding method of the present invention will be described.
1 and 2 are diagrams (longitudinal sectional views) for explaining the first embodiment of the bonding film transfer sheet and bonding method of the present invention, and FIG. 3 is a drawing of the bonding film provided in the bonding film transfer sheet of the present invention. FIG. 4 is a partially enlarged view showing a state after energy application of the bonding film provided in the bonding film transfer sheet of the present invention. In the following description, the upper side in FIGS. 1 and 2 is referred to as “upper” and the lower side is referred to as “lower”.

図1に示す接合膜転写シート1aは、基材2aと、基材2a上に成膜された接合膜3とを有するものであり、任意の第1の被着体5aに対して接合膜3を転写するように用いられるものである。
接合膜3は、例えばプラズマ重合により成膜されたものであり、シロキサン(Si−O)結合を含む原子構造を有するSi骨格と、このSi骨格に結合する脱離基とを含むものである。また、基材2aは、接合膜3に対する剥離性を有するものである。
A bonding film transfer sheet 1a shown in FIG. 1 includes a base material 2a and a bonding film 3 formed on the base material 2a. The bonding film 3 is bonded to an arbitrary first adherend 5a. It is used to transfer.
The bonding film 3 is formed, for example, by plasma polymerization, and includes a Si skeleton having an atomic structure including a siloxane (Si—O) bond and a leaving group bonded to the Si skeleton. Further, the base material 2 a has peelability from the bonding film 3.

このような接合膜3は、その少なくとも一部の領域にエネルギーを付与することにより、接合膜3に存在する脱離基がSi骨格から脱離し、接合膜3のエネルギーを付与した領域に接着性が発現するという特徴を有する。また、接合膜3は、この接着性を利用して第1の被着体5aに接合されるとともに、基材2aとの界面で剥離することで、第1の被着体5aに転写される。   In such a bonding film 3, energy is applied to at least a part of the bonding film 3, whereby a leaving group existing in the bonding film 3 is released from the Si skeleton, and the bonding film 3 is bonded to the region to which energy is applied. Is expressed. Further, the bonding film 3 is bonded to the first adherend 5a using this adhesive property, and is transferred to the first adherend 5a by peeling at the interface with the substrate 2a. .

ところで、接合膜転写シート1aは、以下のような本発明の接合方法において用いられる。
本実施形態に係る接合方法は、接合膜転写シート1aの接合膜3の上面(表面)にエネルギーを付与するとともに、接合膜3と第1の被着体5aとが密着するように、接合膜転写シート1aと第1の被着体5aとを積層し、第1の仮接合体7を得る第1の工程と、第1の仮接合体7から基材2aを剥離することにより、第1の被着体5aに接合膜3を転写して第2の仮接合体8を得る第2の工程と、第2の仮接合体8の接合膜3の上面(剥離面)にエネルギーを付与するとともに、接合膜3と第2の被着体6とが密着するように、第2の仮接合体8と第2の被着体6とを積層し、接合体10を得る第3の工程とを有する。
Incidentally, the bonding film transfer sheet 1a is used in the bonding method of the present invention as follows.
In the bonding method according to the present embodiment, energy is applied to the upper surface (surface) of the bonding film 3 of the bonding film transfer sheet 1a, and the bonding film 3 and the first adherend 5a are in close contact with each other. By laminating the transfer sheet 1a and the first adherend 5a to obtain the first temporary joined body 7, and by peeling the substrate 2a from the first temporary joined body 7, Energy is applied to the second step of transferring the bonding film 3 to the adherend 5a to obtain the second temporary bonded body 8, and the upper surface (peeling surface) of the bonding film 3 of the second temporary bonded body 8. At the same time, a third step of obtaining the joined body 10 by laminating the second temporary joined body 8 and the second adherend 6 so that the bonding film 3 and the second adherend 6 are in close contact with each other. Have

第2の工程では、接合膜3において発現した接着性を利用して接合膜3が第1の被着体5aに転写される。この転写は、接合膜3と第1の被着体5aとを接合した後、接合膜3と基材2aとの界面を剥離させることにより行われる。これにより、接合膜3の一部(接合膜33)が第1の被着体5aへ移動することとなる。接合膜33が転写された第1の被着体5aは、第3の工程において接合膜33の剥離面に再度エネルギーを付与することにより、接着性が発現し、第2の被着体(他の被着体)6に対して接合可能になる。これにより、接合膜33を介して第1の被着体5aと第2の被着体6とを接合してなる接合体10が得られる。
このようにして得られた接合体10は、低温下であっても、第1の被着体5aと第2の被着体6とを高い寸法精度で強固に接合したものとなる。
In the second step, the bonding film 3 is transferred to the first adherend 5a using the adhesiveness developed in the bonding film 3. This transfer is performed by peeling the interface between the bonding film 3 and the substrate 2a after bonding the bonding film 3 and the first adherend 5a. As a result, a part of the bonding film 3 (bonding film 33) moves to the first adherend 5a. The first adherend 5a to which the bonding film 33 has been transferred develops adhesiveness by applying energy again to the release surface of the bonding film 33 in the third step, so that the second adherend (others) To the adherend) 6). Thereby, the joined body 10 obtained by joining the first adherend 5a and the second adherend 6 through the joining film 33 is obtained.
The joined body 10 obtained in this way is obtained by firmly joining the first adherend 5a and the second adherend 6 with high dimensional accuracy even at low temperatures.

(接合膜転写シート)
まず、本発明の接合膜転写シートについて説明する。
図1に示す接合膜転写シート1aは、前述したように、基材2aと、接合膜3とを有するものである。以下、各部の構成について詳述する。
基材2aは、接合膜3を支持するものであり、接合膜3に対する剥離性を有するものである。また、図1に示す基材2aは、両面が平坦面である基板状(シート状)のものであり、その厚さは全体で均一である。
(Bonding film transfer sheet)
First, the bonding film transfer sheet of the present invention will be described.
The bonding film transfer sheet 1a shown in FIG. 1 has the base material 2a and the bonding film 3 as described above. Hereinafter, the configuration of each part will be described in detail.
The base material 2 a supports the bonding film 3 and has peelability from the bonding film 3. Moreover, the base material 2a shown in FIG. 1 is a board | substrate form (sheet form) whose both surfaces are flat surfaces, and the thickness is uniform as a whole.

基材2aの構成材料としては、例えば、ポリエチレン、ポリプロピレン、エチレン−プロピレン共重合体、エチレン−酢酸ビニル共重合体(EVA)等のポリオレフィン、環状ポリオレフィン、変性ポリオレフィン、ポリ塩化ビニル、ポリ塩化ビニリデン、ポリスチレン、ポリアミド、ポリイミド、ポリアミドイミド、ポリカーボネート、ポリ−(4−メチルペンテン−1)、アイオノマー、アクリル系樹脂、ポリメチルメタクリレート、アクリロニトリル−ブタジエン−スチレン共重合体(ABS樹脂)、アクリロニトリル−スチレン共重合体(AS樹脂)、ブタジエン−スチレン共重合体、ポリオキシメチレン、ポリビニルアルコール(PVA)、エチレン−ビニルアルコール共重合体(EVOH)、ポリエチレンテレフタレート(PET)、ポリエチレンナフタレート、ポリブチレンテレフタレート(PBT)、ポリシクロヘキサンテレフタレート(PCT)等のポリエステル、ポリエーテル、ポリエーテルケトン(PEK)、ポリエーテルエーテルケトン(PEEK)、ポリエーテルイミド、ポリアセタール(POM)、ポリフェニレンオキシド、変性ポリフェニレンオキシド、ポリサルフォン、ポリエーテルサルフォン、ポリフェニレンサルファイド、ポリアリレート、芳香族ポリエステル(液晶ポリマー)、ポリテトラフルオロエチレン、ポリフッ化ビニリデン、その他フッ素系樹脂、スチレン系、ポリオレフィン系、ポリ塩化ビニル系、ポリウレタン系、ポリエステル系、ポリアミド系、ポリブタジエン系、トランスポリイソプレン系、フッ素ゴム系、塩素化ポリエチレン系等の各種熱可塑性エラストマー、エポキシ樹脂、フェノール樹脂、ユリア樹脂、メラミン樹脂、アラミド系樹脂、不飽和ポリエステル、シリコーン樹脂、ポリウレタン等、またはこれらを主とする共重合体、ブレンド体、ポリマーアロイ等の樹脂系材料、フッ化チタン酸カリウム、ケイフッ化カリウム、フッ化ジルコン酸カリウム、ケイフッ酸等のフッ素系無機材料が挙げられる。   Examples of the constituent material of the substrate 2a include polyolefins such as polyethylene, polypropylene, ethylene-propylene copolymer, ethylene-vinyl acetate copolymer (EVA), cyclic polyolefin, modified polyolefin, polyvinyl chloride, polyvinylidene chloride, Polystyrene, polyamide, polyimide, polyamideimide, polycarbonate, poly- (4-methylpentene-1), ionomer, acrylic resin, polymethyl methacrylate, acrylonitrile-butadiene-styrene copolymer (ABS resin), acrylonitrile-styrene copolymer Copolymer (AS resin), butadiene-styrene copolymer, polyoxymethylene, polyvinyl alcohol (PVA), ethylene-vinyl alcohol copolymer (EVOH), polyethylene terephthalate (PE ), Polyester such as polyethylene naphthalate, polybutylene terephthalate (PBT), polycyclohexane terephthalate (PCT), polyether, polyether ketone (PEK), polyether ether ketone (PEEK), polyether imide, polyacetal (POM), Polyphenylene oxide, modified polyphenylene oxide, polysulfone, polyethersulfone, polyphenylene sulfide, polyarylate, aromatic polyester (liquid crystal polymer), polytetrafluoroethylene, polyvinylidene fluoride, other fluororesins, styrene, polyolefin, polychlorination Vinyl, polyurethane, polyester, polyamide, polybutadiene, trans polyisoprene, fluoro rubber, chlorinated polyester Various thermoplastic elastomers such as len, epoxy resins, phenol resins, urea resins, melamine resins, aramid resins, unsaturated polyesters, silicone resins, polyurethanes, etc., or copolymers, blends, polymer alloys mainly containing these And fluorine-based inorganic materials such as potassium fluoride titanate, potassium silicofluoride, potassium fluorozirconate, and silicic hydrofluoric acid.

このうち、基材2aは、可撓性を有するものが好ましい。これにより接合膜転写シート1aは、第1の被着体5aと積層する際に、積層界面の密着性を高めることができる。これは、基材2aが可撓性を有しているため、仮に第1の被着体5aの表面に凹凸があったとしても、接合膜転写シート1aがその凹凸形状に沿って変形し得るため、両者の密着性が向上するからである。したがって、基材2aが可撓性を有することにより、第1の仮接合体7において、接合膜転写シート1aと第1の被着体5aとの積層ムラを抑制し、接合膜3を確実に転写することができる。   Of these, the substrate 2a is preferably flexible. Thereby, when the bonding film transfer sheet 1a is laminated with the first adherend 5a, the adhesion at the lamination interface can be enhanced. This is because the base material 2a has flexibility, so that even if the surface of the first adherend 5a is uneven, the bonding film transfer sheet 1a can be deformed along the uneven shape. This is because the adhesion between the two is improved. Therefore, since the base material 2a has flexibility, in the first temporary joined body 7, the uneven lamination of the joining film transfer sheet 1a and the first adherend 5a is suppressed, and the joining film 3 is reliably secured. Can be transferred.

また、第1の被着体5aに積層した接合膜転写シート1aから基材2aを剥離する際に、基材2aは容易に湾曲し得るものとなる。このため、剥離作業が容易になるとともに、剥離の際に基材2aが接合膜3に損傷を与えるなどの不具合が防止される。
さらに、基材2aが可撓性を有することにより、接合膜転写シート1a自体も可撓性を有するものとなる。このような接合膜転写シート1aは、ロール状に巻き取ることができるので、保管時および搬送時に省スペース化が図られる。さらに、ロール状に巻き取られた接合膜転写シート1aは、順次繰り出されることにより必要な長さを容易に供給可能である。このため、本発明の接合方法を接合装置により行う場合、接合膜転写シート1aは装置への親和性に優れた、量産に適したものとなる。
Moreover, when the base material 2a is peeled from the bonding film transfer sheet 1a laminated on the first adherend 5a, the base material 2a can be easily bent. For this reason, the peeling operation is facilitated, and problems such as the base material 2a damaging the bonding film 3 at the time of peeling are prevented.
Furthermore, since the base material 2a has flexibility, the bonding film transfer sheet 1a itself also has flexibility. Since such a bonding film transfer sheet 1a can be wound up in a roll shape, space saving can be achieved during storage and transportation. Further, the bonding film transfer sheet 1a wound up in a roll shape can be easily supplied in a required length by being sequentially fed out. For this reason, when performing the joining method of this invention with a joining apparatus, the joining film | membrane transfer sheet 1a becomes the thing suitable for mass production which was excellent in affinity to an apparatus.

また、基材2aは、樹脂系材料を主材料とするものが好ましく、この樹脂系材料は、特にフッ素系樹脂、ポリオレフィン、ポリエステルおよびポリイミドのいずれかであるのがより好ましい。このような基材2aは、特に可撓性に優れているばかりか、接合膜3に対する優れた剥離性を有しているため、上述したような効果がより顕著になる。特に小さな曲率半径で湾曲させた場合でも、基材2aが破断するおそれが少ないため、前述した剥離プロセスを容易かつ確実に行うことができる。なお、フッ素系樹脂の具体例としては、ポリテトラフルオロエチレン(PTFE)、テトラフルオロエチレン−パーフルオロアルキルビニルエーテル共重合体(PFA)、エチレン−テトラフルオロエチレン共重合体(ETFE)、パーフルオロエチレン−プロペン共重合体(FEP)およびエチレン−クロロトリフルオロエチレン共重合体(ECTFE)等が挙げられる。   The base material 2a is preferably a resin-based material as a main material, and the resin-based material is more preferably any one of a fluorine-based resin, polyolefin, polyester, and polyimide. Such a base material 2a is not only excellent in flexibility, but also has excellent peelability with respect to the bonding film 3, so that the effects described above become more remarkable. In particular, even when the base material 2a is bent with a small radius of curvature, the peeling process described above can be easily and reliably performed because the base material 2a is less likely to break. Specific examples of the fluororesin include polytetrafluoroethylene (PTFE), tetrafluoroethylene-perfluoroalkyl vinyl ether copolymer (PFA), ethylene-tetrafluoroethylene copolymer (ETFE), perfluoroethylene- Examples include propene copolymer (FEP) and ethylene-chlorotrifluoroethylene copolymer (ECTFE).

さらに、樹脂系材料は軽量であるため、大量の接合膜転写シート1aをロール状に巻き取ったとしても、そのロールは比較的軽量で可搬性に優れたものとなるため、取り扱いが容易になる。
このような基材2aの平均厚さは、構成材料や目的とする可撓性に応じて適宜設定されるが、一例として0.01mm以上10mm以下程度であるのが好ましく、0.1mm以上3mm以下程度であるのがより好ましい。
Furthermore, since the resin-based material is lightweight, even if a large amount of the bonding film transfer sheet 1a is wound up in a roll shape, the roll is comparatively light and excellent in portability, so that handling is easy. .
The average thickness of the base material 2a is appropriately set according to the constituent material and the desired flexibility, but as an example, it is preferably about 0.01 mm to 10 mm, preferably 0.1 mm to 3 mm. More preferably, it is about the following.

また、基材2aは、その表面エネルギー(表面自由エネルギー)が、第1の被着体5aの表面エネルギーより小さいものであるのが好ましい。これにより第1の被着体5aは、接合膜3に対して相対的に高い密着性を示し、接合膜3と強固に接合される一方、基材2aは、接合膜3に対して相対的に低い密着性を示す。すなわち、第1の被着体5aと接合膜3との界面は相対的に強固に接合される一方、基材2aと接合膜3との界面の接合強度は相対的に低くなる。これにより、接合膜転写シート1aと第1の被着体5aとを積層し、得られた第1の仮接合体7から基材2aを剥離する際には、第1の被着体5aと接合膜3との界面で剥離を生じさせることなく、基材2aと接合膜3との界面で確実に剥離を生じさせることができる。その結果、接合膜3を第1の被着体5aに確実に転写することができる。   Moreover, it is preferable that the base material 2a is that whose surface energy (surface free energy) is smaller than the surface energy of the 1st to-be-adhered body 5a. As a result, the first adherend 5a exhibits relatively high adhesion to the bonding film 3 and is firmly bonded to the bonding film 3, while the substrate 2a is relative to the bonding film 3. Shows low adhesion. In other words, the interface between the first adherend 5a and the bonding film 3 is bonded relatively firmly, while the bonding strength at the interface between the substrate 2a and the bonding film 3 is relatively low. Thereby, when laminating the bonding film transfer sheet 1a and the first adherend 5a and peeling the substrate 2a from the obtained first temporary joined body 7, the first adherend 5a and It is possible to surely cause peeling at the interface between the base material 2 a and the bonding film 3 without causing peeling at the interface with the bonding film 3. As a result, the bonding film 3 can be reliably transferred to the first adherend 5a.

具体的な基材2aの表面エネルギーは、5mN/m以上200mN/m以下であるのが好ましく、10mN/m以上100mN/m以下であるのがより好ましい。基材2aの表面エネルギーが前記範囲内であれば、基材2aは、接合膜転写シート1aとして製造され流通する際、意図しないときに基材2aと接合膜3との界面で剥離してしまうことが防止されるとともに、第1の被着体5aに接合膜3を転写する際には、適度な剥離力を加えることで基材2aと接合膜3との界面で容易かつ確実に剥離させることができる。   The specific surface energy of the substrate 2a is preferably 5 mN / m or more and 200 mN / m or less, and more preferably 10 mN / m or more and 100 mN / m or less. If the surface energy of the substrate 2a is within the above range, the substrate 2a is peeled off at the interface between the substrate 2a and the bonding film 3 when it is not intended when manufactured and distributed as the bonding film transfer sheet 1a. In addition, when the bonding film 3 is transferred to the first adherend 5a, it is easily and surely peeled off at the interface between the substrate 2a and the bonding film 3 by applying an appropriate peeling force. be able to.

一方、第1の被着体5aの表面エネルギーは、基材2aの表面エネルギーより高ければよいが、好ましくは1.1倍以上とされ、より好ましくは1.5倍以上とされ、さらに好ましくは2倍以上とされる。この程度の差があれば、基材2aや第1の被着体5aの表面エネルギーのバラツキが十分に吸収されるため、両者の密着強度の大小関係が部分的に逆転してしまうのを防止することができる。
なお、このような大きな表面エネルギーを有する第1の被着体5aの構成材料としては、後に詳述するが、無機材料が好ましく用いられる。
On the other hand, the surface energy of the first adherend 5a may be higher than the surface energy of the substrate 2a, but is preferably 1.1 times or more, more preferably 1.5 times or more, and still more preferably. 2 times or more. If there is a difference of this degree, the variation in surface energy of the base material 2a and the first adherend 5a is sufficiently absorbed, so that the magnitude relationship between the adhesion strengths of both is prevented from being partially reversed. can do.
As a constituent material of the first adherend 5a having such a large surface energy, an inorganic material is preferably used as will be described in detail later.

また、基材2aの表面エネルギーは、前述したように第1の被着体5aの表面エネルギーより小さいことが好ましいが、何らかの表面処理等により、第1の被着体5aと接合膜3との接合強度を強制的に高めた場合には、必ずしも小さくなくてもよい。かかる表面処理としては、例えば、スパッタリング処理、ブラスト処理のような物理的表面処理、酸素プラズマ、窒素プラズマ等を用いたプラズマ処理、コロナ放電処理、エッチング処理、電子線照射処理、紫外線照射処理、オゾン暴露処理のような化学的表面処理、または、これらを組み合わせた処理等が挙げられる。このような処理を施すことにより、第1の被着体5aの表面を清浄化するとともに、活性化させることができる。その結果、第1の被着体5aと接合膜3との密着強度を確実に高めることができる。   Further, the surface energy of the substrate 2a is preferably smaller than the surface energy of the first adherend 5a as described above. However, the surface adherence between the first adherend 5a and the bonding film 3 can be achieved by some surface treatment or the like. When the bonding strength is forcibly increased, it is not necessarily small. Examples of the surface treatment include physical surface treatment such as sputtering treatment and blast treatment, plasma treatment using oxygen plasma, nitrogen plasma, etc., corona discharge treatment, etching treatment, electron beam irradiation treatment, ultraviolet irradiation treatment, ozone Examples include chemical surface treatment such as exposure treatment, or a combination of these. By performing such treatment, the surface of the first adherend 5a can be cleaned and activated. As a result, the adhesion strength between the first adherend 5a and the bonding film 3 can be reliably increased.

また、物理的表面処理では、第1の被着体5aの表面の表面粗さを高めることによって、第1の被着体5aと接合膜3との界面にアンカー効果を生じさせ、密着強度の向上を図ることができる。
以上のような基材2aの上面には接合膜3が設けられる。接合膜3は、前述したように、その少なくとも一部の領域にエネルギーを付与することにより、その領域に接着性が発現するという特徴を有するものである。
Further, in the physical surface treatment, by increasing the surface roughness of the surface of the first adherend 5a, an anchor effect is generated at the interface between the first adherend 5a and the bonding film 3, and adhesion strength is increased. Improvements can be made.
The bonding film 3 is provided on the upper surface of the base material 2a as described above. As described above, the bonding film 3 is characterized in that adhesiveness is developed in the region by applying energy to at least a part of the region.

このような接合膜3は、例えばプラズマ重合により形成されたものであり、図3に示すように、シロキサン(Si−O)結合302を含み、ランダムな原子構造(アモルファス構造)を有するSi骨格301と、このSi骨格301に結合する脱離基303とを有するものである。このような接合膜3は、シロキサン結合302を含みランダムな原子構造を有するSi骨格301の影響によって、変形し難い強固な膜となる。これは、Si骨格301の結晶性が低くなる(非晶質化する)ため、結晶粒界における転位やズレ等の欠陥が生じ難いためであると考えられる。このため、接合膜3自体が接合強度、耐薬品性、耐光性および寸法精度の高いものとなり、最終的に得られる接合体10においても、接合強度、耐薬品性、耐光性および寸法精度が高いものが得られる。   Such a bonding film 3 is formed by, for example, plasma polymerization. As shown in FIG. 3, as shown in FIG. And a leaving group 303 bonded to the Si skeleton 301. Such a bonding film 3 becomes a strong film that is difficult to be deformed due to the influence of the Si skeleton 301 including the siloxane bond 302 and having a random atomic structure. This is presumably because the crystallinity of the Si skeleton 301 becomes low (becomes amorphous), so that defects such as dislocations and misalignments at the crystal grain boundaries hardly occur. For this reason, the bonding film 3 itself has high bonding strength, chemical resistance, light resistance and dimensional accuracy, and the bonded body 10 finally obtained also has high bonding strength, chemical resistance, light resistance and dimensional accuracy. Things are obtained.

このような接合膜3にエネルギーが付与されると、脱離基303がSi骨格301から脱離し、図4に示すように、接合膜3の表面35および内部に、活性手304が生じる。そして、これにより、接合膜3表面に接着性が発現する。かかる接着性が発現すると、接合膜3は、第1の被着体5aに対して強固に効率よく接合可能なものとなる。
なお、シロキサン結合302の結合エネルギーは、Si原子が関連する他の結合の結合エネルギーより高い。言い換えると、脱離基303とSi骨格301との結合エネルギーは、Si骨格301中のシロキサン結合302の結合エネルギーよりも小さい。このため、接合膜3は、エネルギーの付与により、Si骨格301が破壊されるのを防止しつつ、脱離基303とSi骨格301との結合を選択的に切断し、脱離基303を脱離させることができる。
When energy is applied to such a bonding film 3, the leaving group 303 is detached from the Si skeleton 301, and active hands 304 are generated on the surface 35 and inside of the bonding film 3 as shown in FIG. 4. As a result, adhesiveness is developed on the surface of the bonding film 3. When such adhesiveness develops, the bonding film 3 can be bonded to the first adherend 5a firmly and efficiently.
Note that the bond energy of the siloxane bond 302 is higher than the bond energy of other bonds related to Si atoms. In other words, the bond energy between the leaving group 303 and the Si skeleton 301 is smaller than the bond energy of the siloxane bond 302 in the Si skeleton 301. For this reason, the bonding film 3 selectively breaks the bond between the leaving group 303 and the Si skeleton 301 and prevents the leaving group 303 from being removed while preventing the Si skeleton 301 from being destroyed by the application of energy. Can be separated.

また、このような接合膜3は、流動性を有しない固体状のものとなる。このため、従来、流動性を有する液状または粘液状の接着剤に比べて、接着層(接合膜3)の厚さや形状がほとんど変化しない。これにより、接合体10の寸法精度は、従来に比べて格段に高いものとなる。さらに、接着剤の硬化に要する時間が不要になるため、短時間での接合が可能となる。   Further, such a bonding film 3 is a solid having no fluidity. For this reason, conventionally, the thickness and shape of the adhesive layer (bonding film 3) hardly change compared to a liquid or viscous liquid adhesive. Thereby, the dimensional accuracy of the joined body 10 becomes remarkably higher than the conventional one. Furthermore, since the time required for curing the adhesive is not required, bonding in a short time is possible.

また、製造後の接合膜転写シート1aを流通させる場合には、接合膜3が固体状であるため、流通または保管途中で接合膜3が流れ出す等の不具合が防止される。
なお、接合膜3においては、特に接合膜3を構成する全原子からH原子を除いた原子のうち、Si原子の含有率とO原子の含有率の合計が、10原子%以上90原子%以下程度であるのが好ましく、20原子%以上80原子%以下程度であるのがより好ましい。Si原子とO原子とが、前記範囲の含有率で含まれていれば、接合膜3はSi原子とO原子とが強固なネットワークを形成し、接合膜3自体が強固なものとなる。また、かかる接合膜3は、第1の被着体5aに対して、特に高い接合強度を示すものとなる。
In addition, when the manufactured bonding film transfer sheet 1a is circulated, the bonding film 3 is in a solid state, so that problems such as the bonding film 3 flowing out during distribution or storage are prevented.
Note that, in the bonding film 3, among the atoms obtained by removing H atoms from all atoms constituting the bonding film 3, the total of Si atom content and O atom content is 10 atomic% or more and 90 atomic% or less. Is preferably about 20 atomic% or more and 80 atomic% or less. If Si atoms and O atoms are contained in the above-mentioned range, the bonding film 3 forms a strong network of Si atoms and O atoms, and the bonding film 3 itself becomes strong. In addition, the bonding film 3 exhibits particularly high bonding strength with respect to the first adherend 5a.

また、接合膜3中のSi原子とO原子の存在比は、3:7以上7:3以下程度であるのが好ましく、4:6以上6:4以下程度であるのがより好ましい。Si原子とO原子の存在比を前記範囲内になるよう設定することにより、接合膜3の安定性が高くなり、第1の被着体5aに対してより強固に接合することができるようになる。
また、接合膜3中のSi骨格301の結晶化度は、45%以下であるのが好ましく、40%以下であるのがより好ましい。これにより、Si骨格301は十分にランダムな原子構造を含むものとなり、より非晶質的な特性を示す。このため、前述したSi骨格301の特性が顕在化し、接合膜3の寸法精度および接着性がより優れたものとなる。
The abundance ratio of Si atoms to O atoms in the bonding film 3 is preferably about 3: 7 to 7: 3, more preferably about 4: 6 to 6: 4. By setting the abundance ratio of Si atoms and O atoms to be within the above range, the stability of the bonding film 3 is increased, and the first adherend 5a can be more firmly bonded. Become.
In addition, the crystallinity of the Si skeleton 301 in the bonding film 3 is preferably 45% or less, and more preferably 40% or less. As a result, the Si skeleton 301 includes a sufficiently random atomic structure and exhibits more amorphous characteristics. For this reason, the characteristics of the Si skeleton 301 described above become obvious, and the dimensional accuracy and adhesiveness of the bonding film 3 become more excellent.

なお、Si骨格301の結晶化度は、一般的な結晶化度測定方法により測定することができ、具体的には、結晶部分における散乱X線の強度に基づいて測定する方法(X線法)、赤外線吸収の結晶化バンドの強度から求める方法(赤外線法)、核磁気共鳴吸収の微分曲線の下の面積に基づいて求める方法(核磁気共鳴吸収法)、結晶部分には化学試薬が浸透し難いことを利用した化学的方法等により測定することができる。
このうち、簡便性等の観点からX線法が好ましく用いられる。
Note that the crystallinity of the Si skeleton 301 can be measured by a general crystallinity measurement method, and specifically, a method of measuring based on the intensity of scattered X-rays in a crystal portion (X-ray method). , The method of obtaining from the intensity of the crystallization band of infrared absorption (infrared method), the method of obtaining based on the area under the differential curve of nuclear magnetic resonance absorption (nuclear magnetic resonance absorption method), It can be measured by a chemical method utilizing the difficulty.
Among these, the X-ray method is preferably used from the viewpoint of convenience and the like.

また、Si骨格301の結晶化度を測定する際には、接合膜3に対して上述の測定方法を適用すればよいが、あらかじめ接合膜3に前処理を施しておくのが好ましい。この前処理としては、後述する接合膜3にエネルギーを付与する処理(例えば、紫外線照射処理等)が挙げられる。エネルギーの付与により、接合膜3中の脱離基が脱離し、Si骨格301の結晶化度をより正確に測定することが可能になる。   Further, when the crystallinity of the Si skeleton 301 is measured, the above-described measurement method may be applied to the bonding film 3, but it is preferable to pre-treat the bonding film 3 in advance. Examples of the pretreatment include a treatment for applying energy to the bonding film 3 described later (for example, an ultraviolet irradiation treatment). By applying energy, the leaving group in the bonding film 3 is released, and the crystallinity of the Si skeleton 301 can be measured more accurately.

また、接合膜3は、その構造中にSi−H結合を含んでいるのが好ましい。このSi−H結合は、プラズマ重合等の気相成膜法によってシランが重合反応する際に重合物中に生じるものであるが、このとき、Si−H結合がシロキサン結合の生成が規則的に行われるのを阻害すると考えられる。このため、シロキサン結合は、Si−H結合を避けるように形成されることとなり、Si骨格301の原子構造の規則性が低下する。このようにして、プラズマ重合等の気相成膜法によれば、結晶化度の低いSi骨格301を効率よく形成することができる。   The bonding film 3 preferably contains Si—H bonds in the structure. This Si—H bond is generated in the polymer when the silane undergoes a polymerization reaction by a gas phase film forming method such as plasma polymerization. At this time, the Si—H bond is regularly generated as a siloxane bond. It is thought to interfere with what is done. For this reason, the siloxane bond is formed so as to avoid the Si—H bond, and the regularity of the atomic structure of the Si skeleton 301 is lowered. Thus, according to the vapor phase film forming method such as plasma polymerization, the Si skeleton 301 having a low crystallinity can be efficiently formed.

一方、接合膜3中のSi−H結合の含有率が多ければ多いほど結晶化度が低くなるわけではない。具体的には、接合膜3の赤外光吸収スペクトルにおいて、シロキサン結合に帰属するピークの強度を1としたとき、Si−H結合に帰属するピークの強度は、0.001以上0.2以下程度であるのが好ましく、0.002以上0.05以下程度であるのがより好ましく、0.005以上0.02以下程度であるのがさらに好ましい。Si−H結合のシロキサン結合に対する割合が前記範囲内であることにより、接合膜3中の原子構造は、相対的に最もランダムなものとなる。このため、Si−H結合のピーク強度がシロキサン結合のピーク強度に対して前記範囲内にある場合、接合膜3は、接合強度、耐薬品性および寸法精度において特に優れたものとなる。   On the other hand, the greater the Si—H bond content in the bonding film 3, the lower the crystallinity. Specifically, in the infrared absorption spectrum of the bonding film 3, when the intensity of the peak attributed to the siloxane bond is 1, the intensity of the peak attributed to the Si—H bond is 0.001 or more and 0.2 or less. Is preferably about 0.002 to 0.05, more preferably about 0.005 to 0.02. When the ratio of the Si—H bond to the siloxane bond is within the above range, the atomic structure in the bonding film 3 is relatively random. For this reason, when the peak intensity of the Si—H bond is within the above range with respect to the peak intensity of the siloxane bond, the bonding film 3 is particularly excellent in bonding strength, chemical resistance, and dimensional accuracy.

また、Si骨格301に結合する脱離基303は、前述したように、Si骨格301から脱離することによって、接合膜3に活性手を生じさせるよう振る舞うものである。したがって、脱離基303には、エネルギーを付与されることによって、比較的簡単に、かつ均一に脱離するものの、エネルギーが付与されないときには、脱離しないようSi骨格301に確実に結合しているものである必要がある。   Further, as described above, the leaving group 303 bonded to the Si skeleton 301 acts to generate an active hand in the bonding film 3 by detaching from the Si skeleton 301. Therefore, although the leaving group 303 is relatively easily and uniformly desorbed by being given energy, it is securely bonded to the Si skeleton 301 so as not to be desorbed when no energy is given. It needs to be a thing.

なお、プラズマ重合等の気相成膜法による成膜の際には、原料ガスの成分が重合して、シロキサン結合を含むSi骨格301と、それに結合した残基とを生成するが、例えばこの残基が脱離基303となり得る。
かかる観点から、脱離基303には、H原子、B原子、C原子、N原子、O原子、P原子、S原子およびハロゲン系原子、またはこれらの各原子を含み、これらの各原子がSi骨格301に結合するよう配置された原子団からなる群から選択される少なくとも1種で構成されたものが好ましく用いられる。かかる脱離基303は、エネルギーの付与による結合/脱離の選択性に比較的優れている。このため、このような脱離基303は、上記のような必要性を十分に満足し得るものとなり、接合膜3の接着性をより高度なものとすることができる。
In the film formation by a gas phase film formation method such as plasma polymerization, the component of the source gas is polymerized to generate a Si skeleton 301 including a siloxane bond and a residue bonded thereto. The residue can be a leaving group 303.
From this point of view, the leaving group 303 includes an H atom, a B atom, a C atom, an N atom, an O atom, a P atom, an S atom, and a halogen atom, or each of these atoms. What consists of at least 1 sort (s) selected from the group which consists of an atomic group arrange | positioned so that it may couple | bond with frame | skeleton 301 is used preferably. Such a leaving group 303 is relatively excellent in bond / elimination selectivity by energy application. For this reason, such a leaving group 303 can sufficiently satisfy the above-described necessity, and the adhesiveness of the bonding film 3 can be made higher.

なお、上記のような各原子がSi骨格301に結合するよう配置された原子団(基)としては、例えば、メチル基、エチル基のようなアルキル基、ビニル基、アリル基のようなアルケニル基、アルデヒド基、ケトン基、カルボキシル基、アミノ基、アミド基、ニトロ基、ハロゲン化アルキル基、メルカプト基、スルホン酸基、シアノ基、イソシアネート基等が挙げられる。   Examples of the atomic group (group) arranged so that each atom as described above is bonded to the Si skeleton 301 include, for example, an alkyl group such as a methyl group and an ethyl group, and an alkenyl group such as a vinyl group and an allyl group. Aldehyde group, ketone group, carboxyl group, amino group, amide group, nitro group, halogenated alkyl group, mercapto group, sulfonic acid group, cyano group, isocyanate group and the like.

これらの各基の中でも、脱離基303は、特に有機基であるのが好ましく、アルキル基であるのがより好ましい。有機基およびアルキル基は化学的な安定性が高いため、有機基およびアルキル基を含む接合膜3は、耐候性および耐薬品性に優れたものとなる。
ここで、脱離基303が特にメチル基(−CH)である場合、その好ましい含有率は、赤外光吸収スペクトルにおけるピーク強度から以下のように規定される。
Among these groups, the leaving group 303 is particularly preferably an organic group, and more preferably an alkyl group. Since the organic group and the alkyl group have high chemical stability, the bonding film 3 including the organic group and the alkyl group has excellent weather resistance and chemical resistance.
Here, when the leaving group 303 is a methyl group (—CH 3 ) in particular, the preferred content is defined as follows from the peak intensity in the infrared light absorption spectrum.

すなわち、接合膜3の赤外光吸収スペクトルにおいて、シロキサン結合に帰属するピークの強度を1としたとき、メチル基に帰属するピークの強度は、0.05以上0.45以下程度であるのが好ましく、0.1以上0.4以下程度であるのがより好ましく、0.2以上0.3以下程度であるのがさらに好ましい。メチル基のピーク強度がシロキサン結合のピーク強度に対する割合が前記範囲内であることにより、メチル基がシロキサン結合の生成を必要以上に阻害するのを防止しつつ、接合膜3中に必要かつ十分な数の活性手が生じるため、接合膜3に十分な接着性が生じる。また、接合膜3には、メチル基に起因する十分な耐候性および耐薬品性が発現する。
このような特徴を有する接合膜3の構成材料としては、例えば、ポリオルガノシロキサンのようなシロキサン結合とそれに結合した脱離基303となり得る有機基とを含む重合物等が挙げられる。
That is, in the infrared absorption spectrum of the bonding film 3, when the intensity of the peak attributed to the siloxane bond is 1, the intensity of the peak attributed to the methyl group is about 0.05 to 0.45. Preferably, it is about 0.1 or more and 0.4 or less, more preferably about 0.2 or more and 0.3 or less. When the ratio of the peak intensity of the methyl group to the peak intensity of the siloxane bond is within the above range, it is necessary and sufficient in the bonding film 3 while preventing the methyl group from inhibiting the generation of the siloxane bond more than necessary. Since a number of active hands are generated, sufficient adhesiveness is generated in the bonding film 3. Further, the bonding film 3 exhibits sufficient weather resistance and chemical resistance due to the methyl group.
Examples of the constituent material of the bonding film 3 having such characteristics include a polymer containing a siloxane bond such as polyorganosiloxane and an organic group capable of forming a leaving group 303 bonded thereto.

ポリオルガノシロキサンで構成された接合膜3は、それ自体が優れた機械的特性を有している。また、多くの材料に対して特に優れた接着性を示すものである。したがって、ポリオルガノシロキサンで構成された接合膜3は、基材2aに対して特に強固に被着するとともに、第1の被着体5aに対しても特に強い被着力を示し、その結果として、基材2aと第1の被着体5aとを強固に接合することができる。   The bonding film 3 made of polyorganosiloxane itself has excellent mechanical properties. In addition, it exhibits particularly excellent adhesion to many materials. Therefore, the bonding film 3 made of polyorganosiloxane particularly strongly adheres to the substrate 2a and also exhibits a particularly strong adhesion force to the first adherend 5a. As a result, The base material 2a and the 1st to-be-adhered body 5a can be joined firmly.

また、ポリオルガノシロキサンは、通常、撥水性(非接着性)を示すが、エネルギーを付与されることにより、容易に有機基を脱離させることができ、親水性に変化し、接着性を発現するが、この非接着性と接着性との制御を容易かつ確実に行えるという利点を有する。
なお、この撥水性(非接着性)は、主に、ポリオルガノシロキサン中に含まれた有機基(例えばアルキル基)による作用である。したがって、ポリオルガノシロキサンで構成された接合膜3は、エネルギーを付与されることにより、表面35に接着性が発現するとともに、表面35以外の部分においては、前述した有機基による作用・効果が得られるという利点も有する。したがって、このような接合膜3は、耐候性および耐薬品性に優れたものとなり、例えば、薬品類等に長期にわたって曝されるような光学素子や液滴吐出ヘッドの組み立てに際して、有効に用いられるものとなる。
Polyorganosiloxane usually exhibits water repellency (non-adhesiveness), but when given energy, it can easily desorb organic groups, changes to hydrophilicity, and exhibits adhesiveness. However, there is an advantage that the non-adhesiveness and the adhesiveness can be controlled easily and reliably.
This water repellency (non-adhesiveness) is mainly an effect of organic groups (for example, alkyl groups) contained in the polyorganosiloxane. Therefore, the bonding film 3 made of polyorganosiloxane exhibits an adhesive property on the surface 35 when energy is applied thereto, and at the portion other than the surface 35, the action and effect of the organic group described above is obtained. Has the advantage of being Therefore, such a bonding film 3 has excellent weather resistance and chemical resistance, and is effectively used, for example, in assembling an optical element or a droplet discharge head that is exposed to chemicals for a long time. It will be a thing.

また、ポリオルガノシロキサンの中でも、特に、オクタメチルトリシロキサンの重合物を主成分とするものが好ましい。オクタメチルトリシロキサンの重合物を主成分とする接合膜3は、接着性に特に優れるものである。また、オクタメチルトリシロキサンを主成分とする原料は、常温で液状をなし、適度な粘度を有するため、取り扱いが容易であるという利点もある。   Further, among polyorganosiloxanes, those mainly composed of a polymer of octamethyltrisiloxane are preferred. The bonding film 3 mainly composed of a polymer of octamethyltrisiloxane is particularly excellent in adhesiveness. Moreover, since the raw material which has octamethyltrisiloxane as a main component is liquid at normal temperature and has an appropriate viscosity, there is also an advantage that it is easy to handle.

このような接合膜3の平均厚さは、1nm以上1000nm以下程度であるのが好ましく、2nm以上800nm以下程度であるのがより好ましい。接合膜3の平均厚さを前記範囲内とすることにより、接合体10の寸法精度が著しく低下するのを防止しつつ、基材2aと第1の被着体5aとをより強固に接合することができる。
すなわち、接合膜3の平均厚さが前記下限値を下回った場合は、十分な接合強度が得られないおそれがある。一方、接合膜3の平均厚さが前記上限値を上回った場合は、接合体10の寸法精度が低下するおそれがある。
The average thickness of the bonding film 3 is preferably about 1 nm to 1000 nm, and more preferably about 2 nm to 800 nm. By setting the average thickness of the bonding film 3 within the above range, the base material 2a and the first adherend 5a are bonded more firmly while preventing the dimensional accuracy of the bonded body 10 from being significantly reduced. be able to.
That is, when the average thickness of the bonding film 3 is less than the lower limit, sufficient bonding strength may not be obtained. On the other hand, when the average thickness of the bonding film 3 exceeds the upper limit, the dimensional accuracy of the bonded body 10 may be reduced.

さらに、接合膜3の平均厚さが前記範囲内であれば、接合膜3にある程度の形状追従性が保たれる。このため、例えば、基材2aの接合面(接合膜3に隣接する面)に凹凸が存在している場合でも、その凹凸の高さにもよるが、凹凸の形状に追従するように接合膜3を被着させることができる。その結果、接合膜3は、凹凸を吸収して、その表面に生じる凹凸の高さを緩和することができる。そして、接合膜転写シート1aと第1の被着体5aとを貼り合わせた際に、両者の密着性を高めることができる。
なお、上記のような形状追従性の程度は、接合膜3の厚さが厚いほど顕著になる。したがって、形状追従性を十分に確保するためには、接合膜3の厚さをできるだけ厚くすればよい。
Furthermore, if the average thickness of the bonding film 3 is within the above range, the shape of the bonding film 3 can be maintained to some extent. For this reason, for example, even when unevenness exists on the bonding surface of the substrate 2a (surface adjacent to the bonding film 3), the bonding film follows the shape of the unevenness depending on the height of the unevenness. 3 can be deposited. As a result, the bonding film 3 can absorb the unevenness and reduce the height of the unevenness generated on the surface. When the bonding film transfer sheet 1a and the first adherend 5a are bonded together, the adhesion between them can be improved.
Note that the degree of the shape followability as described above becomes more significant as the thickness of the bonding film 3 increases. Therefore, the thickness of the bonding film 3 should be as large as possible in order to sufficiently ensure the shape following ability.

以上、接合膜3について詳述したが、このような接合膜3は、例えばプラズマ重合等の気相成膜法により作製されたものである。このうちプラズマ重合法によれば、緻密で均質な接合膜3を効率よく作製することができる。これにより、接合膜3は、第1の被着体5aに対して特に強固に接合し得るものとなる。さらに、プラズマ重合法で作製された接合膜3は、エネルギーが付与されて活性化された状態が比較的長時間にわたって維持される。このため、接合体10の製造過程の簡素化、効率化を図ることができる。なお、接合膜3は、プラズマ重合法以外に、CVD法(特にプラズマCVD法)、PVD法のような各種気相成膜法の他、各種液相成膜法により作製することができる。   Although the bonding film 3 has been described in detail above, such a bonding film 3 is produced by a vapor deposition method such as plasma polymerization. Among these, according to the plasma polymerization method, a dense and homogeneous bonding film 3 can be efficiently produced. Thereby, the bonding film 3 can be particularly strongly bonded to the first adherend 5a. Furthermore, the bonding film 3 manufactured by the plasma polymerization method is maintained for a relatively long time in a state where energy is applied and activated. For this reason, the manufacturing process of the joined body 10 can be simplified and efficient. In addition to the plasma polymerization method, the bonding film 3 can be produced by various liquid phase film forming methods in addition to various vapor phase film forming methods such as a CVD method (particularly plasma CVD method) and a PVD method.

以上のような接合膜転写シート1aは、必要に応じて、接合膜3の上面を覆うように設けられたカバーシートを有していてもよい。かかるカバーシートは、接合膜3の上面を保護し、異物の付着や接合膜3の損傷等を防止する。これにより、接合膜転写シート1aは、耐久性に優れたものとなり、長期の保存や流通に適したものとなる。
このカバーシートは、接合膜転写シート1aを使用する前に剥離される。この際、接合膜3とカバーシートとの界面で確実に剥離が生じる必要があることから、この界面の密着強度は、基材2aと接合膜3との密着強度より小さいことが好ましい。
The bonding film transfer sheet 1a as described above may have a cover sheet provided so as to cover the upper surface of the bonding film 3 as necessary. Such a cover sheet protects the upper surface of the bonding film 3 and prevents adhesion of foreign matters, damage to the bonding film 3 and the like. As a result, the bonding film transfer sheet 1a has excellent durability and is suitable for long-term storage and distribution.
This cover sheet is peeled off before using the bonding film transfer sheet 1a. At this time, since it is necessary to surely peel off at the interface between the bonding film 3 and the cover sheet, the adhesion strength at this interface is preferably smaller than the adhesion strength between the substrate 2 a and the bonding film 3.

かかる観点から、カバーシートは、その表面エネルギーが、基材2aの表面エネルギーより小さいものであるのが好ましい。これにより基材2aは、接合膜3に対して相対的に高い密着性を示し、接合膜3と比較的強く密着する一方、カバーシートは、接合膜3に対して相対的に低い密着性を示すこととなる。その結果、仮に接合膜転写シート1aに意図せずエネルギーが付与されたとしても、カバーシートと接合膜3との間が接合してしまうのを防止し、接合膜3との界面で確実に剥離可能なカバーシートが得られる。   From this point of view, the cover sheet preferably has a surface energy smaller than that of the substrate 2a. As a result, the base material 2a exhibits relatively high adhesion to the bonding film 3 and adheres relatively strongly to the bonding film 3, while the cover sheet exhibits relatively low adhesion to the bonding film 3. Will be shown. As a result, even if energy is unintentionally applied to the bonding film transfer sheet 1a, the cover sheet and the bonding film 3 are prevented from being bonded, and the bonding film 3 is reliably peeled off. A possible cover sheet is obtained.

具体的には、カバーシートの表面エネルギーは、基材2aの表面エネルギーの0.3倍以上0.95倍以下程度であるのが好ましく、0.4倍以上0.9倍以下程度であるのがより好ましい。
カバーシートの構成材料としては、前述した基材2aと同様の構成材料が挙げられる。
また、接合膜転写シート1aは、ロール状に巻き取られた状態で保管または流通することもあるため、カバーシートには基材2aと同様、可撓性を有するものが好ましく用いられる。
Specifically, the surface energy of the cover sheet is preferably about 0.3 to 0.95 times the surface energy of the substrate 2a, preferably about 0.4 to 0.9 times. Is more preferable.
Examples of the constituent material of the cover sheet include the same constituent materials as those of the base material 2a described above.
Moreover, since the bonding film transfer sheet 1a may be stored or distributed in a state of being wound in a roll shape, a flexible cover sheet is preferably used as the base sheet 2a.

以下、接合膜3を作製する方法について説明する。
まず、接合膜3の作製方法を説明するのに先立って、プラズマ重合法により接合膜3を作製する際に用いるプラズマ重合装置について説明する。
図5は、本発明の接合方法に用いられるプラズマ重合装置を模式的に示す縦断面図である。なお、以下の説明では、図5中の上側を「上」、下側を「下」と言う。
Hereinafter, a method for producing the bonding film 3 will be described.
First, prior to explaining the method for producing the bonding film 3, a plasma polymerization apparatus used when producing the bonding film 3 by the plasma polymerization method will be described.
FIG. 5 is a longitudinal sectional view schematically showing a plasma polymerization apparatus used in the bonding method of the present invention. In the following description, the upper side in FIG. 5 is referred to as “upper” and the lower side is referred to as “lower”.

図5に示すプラズマ重合装置100は、チャンバー101と、基材2aを支持する第1の電極130と、第2の電極140と、各電極130、140間に高周波電圧を印加する電源回路180と、チャンバー101内にガスを供給するガス供給部190と、チャンバー101内のガスを排気する排気ポンプ170とを備えている。これらの各部のうち、第1の電極130および第2の電極140がチャンバー101内に設けられている。以下、各部について詳細に説明する。   The plasma polymerization apparatus 100 shown in FIG. 5 includes a chamber 101, a first electrode 130 that supports the substrate 2a, a second electrode 140, and a power supply circuit 180 that applies a high-frequency voltage between the electrodes 130 and 140. A gas supply unit 190 that supplies gas into the chamber 101 and an exhaust pump 170 that exhausts the gas in the chamber 101 are provided. Among these parts, the first electrode 130 and the second electrode 140 are provided in the chamber 101. Hereinafter, each part will be described in detail.

チャンバー101は、内部の気密を保持し得る容器であり、内部を減圧(真空)状態にして使用されるため、内部と外部との圧力差に耐え得る耐圧性能を有するものとされる。
図5に示すチャンバー101は、軸線が水平方向に沿って配置されたほぼ円筒形をなすチャンバー本体と、チャンバー本体の左側開口部を封止する円形の側壁と、右側開口部を封止する円形の側壁とで構成されている。
The chamber 101 is a container that can keep the inside airtight, and is used with the inside being in a reduced pressure (vacuum) state. Therefore, the chamber 101 has pressure resistance that can withstand a pressure difference between the inside and the outside.
The chamber 101 shown in FIG. 5 has a substantially cylindrical chamber body whose axis is arranged along the horizontal direction, a circular side wall that seals the left opening of the chamber body, and a circle that seals the right opening. And side walls.

チャンバー101の上方には供給口103が、下方には排気口104が、それぞれ設けられている。そして、供給口103にはガス供給部190が接続され、排気口104には排気ポンプ170が接続されている。
なお、本実施形態では、チャンバー101は、導電性の高い金属材料で構成されており、接地線102を介して電気的に接地されている。
A supply port 103 is provided above the chamber 101, and an exhaust port 104 is provided below the chamber 101. A gas supply unit 190 is connected to the supply port 103, and an exhaust pump 170 is connected to the exhaust port 104.
In this embodiment, the chamber 101 is made of a highly conductive metal material and is electrically grounded via the ground wire 102.

第1の電極130は板状をなしており、基材2aを支持している。
この第1の電極130は、チャンバー101の側壁の内壁面に、鉛直方向に沿って設けられており、これにより、第1の電極130は、チャンバー101を介して電気的に接地されている。なお、第1の電極130は、図5に示すように、チャンバー本体と同心状に設けられている。
The first electrode 130 has a plate shape and supports the substrate 2a.
The first electrode 130 is provided on the inner wall surface of the side wall of the chamber 101 along the vertical direction, whereby the first electrode 130 is electrically grounded via the chamber 101. As shown in FIG. 5, the first electrode 130 is provided concentrically with the chamber body.

第1の電極130の基材2aを支持する面には、静電チャック(吸着機構)139が設けられている。
この静電チャック139により、図5に示すように、基材2aを鉛直方向に沿って支持することができる。また、基材2aに多少の反りがあっても、静電チャック139に吸着させることにより、その反りを矯正した状態で基材2aをプラズマ処理に供することができる。
An electrostatic chuck (suction mechanism) 139 is provided on the surface of the first electrode 130 that supports the substrate 2a.
As shown in FIG. 5, the electrostatic chuck 139 can support the substrate 2a along the vertical direction. Further, even if the base material 2a has a slight warp, the base material 2a can be subjected to a plasma treatment in a state where the warp is corrected by adsorbing the base material 2a to the electrostatic chuck 139.

第2の電極140は、基材2aを介して、第1の電極130と対向して設けられている。なお、第2の電極140は、チャンバー101の側壁の内壁面から離間した(絶縁された)状態で設けられている。
この第2の電極140には、配線184を介して高周波電源182が接続されている。また、配線184の途中には、マッチングボックス(整合器)183が設けられている。これらの配線184、高周波電源182およびマッチングボックス183により、電源回路180が構成されている。
このような電源回路180によれば、第1の電極130は接地されているので、第1の電極130と第2の電極140との間に高周波電圧が印加される。これにより、第1の電極130と第2の電極140との間隙には、高い周波数で向きが反転する電界が誘起される。
The second electrode 140 is provided to face the first electrode 130 with the base material 2a interposed therebetween. Note that the second electrode 140 is provided in a state of being separated (insulated) from the inner wall surface of the side wall of the chamber 101.
A high frequency power source 182 is connected to the second electrode 140 via a wiring 184. A matching box (matching unit) 183 is provided in the middle of the wiring 184. The wiring 184, the high-frequency power source 182 and the matching box 183 constitute a power circuit 180.
According to such a power supply circuit 180, since the first electrode 130 is grounded, a high frequency voltage is applied between the first electrode 130 and the second electrode 140. As a result, an electric field whose direction is reversed at a high frequency is induced in the gap between the first electrode 130 and the second electrode 140.

ガス供給部190は、チャンバー101内に所定のガスを供給するものである。
図5に示すガス供給部190は、液状の膜材料(原料液)を貯留する貯液部191と、液状の膜材料を気化してガス状に変化させる気化装置192と、キャリアガスを貯留するガスボンベ193とを有している。また、これらの各部とチャンバー101の供給口103とが、それぞれ配管194で接続されており、ガス状の膜材料(原料ガス)とキャリアガスとの混合ガスを、供給口103からチャンバー101内に供給するように構成されている。
The gas supply unit 190 supplies a predetermined gas into the chamber 101.
A gas supply unit 190 shown in FIG. 5 stores a liquid storage unit 191 that stores a liquid film material (raw material liquid), a vaporizer 192 that vaporizes the liquid film material to change it into a gaseous state, and stores a carrier gas. And a gas cylinder 193. Each of these parts and the supply port 103 of the chamber 101 are connected by a pipe 194, and a mixed gas of a gaseous film material (raw material gas) and a carrier gas is supplied from the supply port 103 into the chamber 101. It is configured to supply.

貯液部191に貯留される液状の膜材料は、プラズマ重合装置100により、重合して基材2aの表面に重合膜を形成する原材料となるものである。
このような液状の膜材料は、気化装置192により気化され、ガス状の膜材料(原料ガス)となってチャンバー101内に供給される。なお、原料ガスについては、後に詳述する。
The liquid film material stored in the liquid storage unit 191 is a raw material that is polymerized by the plasma polymerization apparatus 100 to form a polymer film on the surface of the substrate 2a.
Such a liquid film material is vaporized by the vaporizer 192 and is supplied into the chamber 101 as a gaseous film material (raw material gas). The source gas will be described in detail later.

ガスボンベ193に貯留されるキャリアガスは、電界の作用により放電し、およびこの放電を維持するために導入するガスである。このようなキャリアガスとしては、例えば、Arガス、Heガス等が挙げられる。
また、チャンバー101内の供給口103の近傍には、拡散板195が設けられている。
The carrier gas stored in the gas cylinder 193 is a gas that is discharged due to the action of an electric field and introduced to maintain this discharge. Examples of such a carrier gas include Ar gas and He gas.
A diffusion plate 195 is provided near the supply port 103 in the chamber 101.

拡散板195は、チャンバー101内に供給される混合ガスの拡散を促進する機能を有する。これにより、混合ガスは、チャンバー101内に、ほぼ均一の濃度で分散することができる。
排気ポンプ170は、チャンバー101内を排気するものであり、例えば、油回転ポンプ、ターボ分子ポンプ等で構成される。このようにチャンバー101内を排気して減圧することにより、ガスを容易にプラズマ化することができる。また、大気雰囲気との接触による基材2aの汚染・酸化等を防止するとともに、プラズマ処理による反応生成物をチャンバー101内から効果的に除去することができる。
また、排気口104には、チャンバー101内の圧力を調整する圧力制御機構171が設けられている。これにより、チャンバー101内の圧力が、ガス供給部190の動作状況に応じて、適宜設定される。
The diffusion plate 195 has a function of promoting the diffusion of the mixed gas supplied into the chamber 101. Thereby, the mixed gas can be dispersed in the chamber 101 with a substantially uniform concentration.
The exhaust pump 170 exhausts the inside of the chamber 101, and includes, for example, an oil rotary pump, a turbo molecular pump, or the like. Thus, by exhausting the chamber 101 and reducing the pressure, the gas can be easily converted into plasma. In addition, contamination and oxidation of the base material 2a due to contact with the air atmosphere can be prevented, and reaction products resulting from the plasma treatment can be effectively removed from the chamber 101.
The exhaust port 104 is provided with a pressure control mechanism 171 that adjusts the pressure in the chamber 101. Thereby, the pressure in the chamber 101 is appropriately set according to the operation state of the gas supply unit 190.

次に、上記のプラズマ重合装置100を用いて、基材2a上に接合膜3を作製する方法について説明する。
図6は、基材2a上に接合膜3を作製する方法を説明するための図(縦断面図)である。なお、以下の説明では、図6中の上側を「上」、下側を「下」と言う。
接合膜3は、強電界中に、原料ガスとキャリアガスとの混合ガスを供給することにより、原料ガス中の分子を重合させ、重合物を基材2a上に堆積させることにより得ることができる。以下、詳細に説明する。
Next, a method for producing the bonding film 3 on the substrate 2a using the plasma polymerization apparatus 100 will be described.
FIG. 6 is a diagram (longitudinal sectional view) for explaining a method of producing the bonding film 3 on the substrate 2a. In the following description, the upper side in FIG. 6 is referred to as “upper” and the lower side is referred to as “lower”.
The bonding film 3 can be obtained by supplying a mixed gas of a source gas and a carrier gas in a strong electric field to polymerize molecules in the source gas and deposit a polymer on the substrate 2a. . Details will be described below.

まず、基材2aを用意する。
次に、基材2aをプラズマ重合装置100のチャンバー101内に収納して封止状態とした後、排気ポンプ170の作動により、チャンバー101内を減圧状態とする。
次に、ガス供給部190を作動させ、チャンバー101内に原料ガスとキャリアガスの混合ガスを供給する。供給された混合ガスは、チャンバー101内に充填される(図6(a)参照)。
First, the base material 2a is prepared.
Next, after the base material 2a is housed in the chamber 101 of the plasma polymerization apparatus 100 to be in a sealed state, the inside of the chamber 101 is depressurized by the operation of the exhaust pump 170.
Next, the gas supply unit 190 is operated to supply a mixed gas of the source gas and the carrier gas into the chamber 101. The supplied mixed gas is filled into the chamber 101 (see FIG. 6A).

ここで、混合ガス中における原料ガスの占める割合(混合比)は、原料ガスやキャリアガスの種類や目的とする成膜速度等によって若干異なるが、例えば、混合ガス中の原料ガスの割合を20%以上70%以下程度に設定するのが好ましく、30%以上60%以下程度に設定するのがより好ましい。これにより、重合膜の形成(成膜)の条件の最適化を図ることができる。
また、供給するガスの流量は、ガスの種類や目的とする成膜速度、膜厚等によって適宜決定され、特に限定されるものではないが、通常は、原料ガスおよびキャリアガスの流量を、それぞれ、1ccm以上100ccm以下程度に設定するのが好ましく、10ccm以上60ccm以下程度に設定するのがより好ましい。
Here, the ratio (mixing ratio) of the source gas in the mixed gas is slightly different depending on the type of the source gas and the carrier gas, the target film forming speed, and the like. For example, the ratio of the source gas in the mixed gas is 20 % Is preferably set to about 70% or less, and more preferably set to about 30% or more and 60% or less. As a result, it is possible to optimize the conditions for formation (film formation) of the polymer film.
Further, the flow rate of the gas to be supplied is appropriately determined depending on the type of gas, the target film formation rate, the film thickness, etc., and is not particularly limited, but usually the flow rates of the source gas and the carrier gas are respectively It is preferably set to about 1 ccm or more and 100 ccm or less, and more preferably set to about 10 ccm or more and 60 ccm or less.

次いで、電源回路180を作動させ、一対の電極130、140間に高周波電圧を印加する。これにより、一対の電極130、140間に存在するガスの分子が電離し、プラズマが発生する。このプラズマのエネルギーにより原料ガス中の分子が重合し、図6(b)に示すように、重合物が基材2a上に付着・堆積する。これにより、プラズマ重合膜からなる接合膜3が形成される(図6(c)参照)。   Next, the power supply circuit 180 is activated, and a high frequency voltage is applied between the pair of electrodes 130 and 140. As a result, gas molecules existing between the pair of electrodes 130 and 140 are ionized to generate plasma. Due to the energy of the plasma, molecules in the raw material gas are polymerized, and as shown in FIG. Thereby, the bonding film 3 made of a plasma polymerization film is formed (see FIG. 6C).

また、プラズマの作用により、基材2aの表面が活性化・清浄化される。このため、原料ガスの重合物が基材2aの表面に堆積し易くなり、接合膜3の安定した成膜が可能になる。このようにプラズマ重合法によれば、基材2aの構成材料によらず、基材2a上に接合膜3を確実に成膜することができる。
原料ガスとしては、例えば、メチルシロキサン、オクタメチルトリシロキサン、デカメチルテトラシロキサン、デカメチルシクロペンタシロキサン、オクタメチルシクロテトラシロキサン、メチルフェニルシロキサンのようなオルガノシロキサン等が挙げられる。
このような原料ガスを用いて得られるプラズマ重合膜、すなわち接合膜3は、これらの原料が重合してなるもの(重合物)、すなわちポリオルガノシロキサンで構成されることとなる。
Moreover, the surface of the base material 2a is activated and cleaned by the action of plasma. For this reason, the polymer of the source gas is easily deposited on the surface of the base material 2a, and the bonding film 3 can be stably formed. Thus, according to the plasma polymerization method, the bonding film 3 can be reliably formed on the base material 2a regardless of the constituent material of the base material 2a.
Examples of the source gas include organosiloxanes such as methylsiloxane, octamethyltrisiloxane, decamethyltetrasiloxane, decamethylcyclopentasiloxane, octamethylcyclotetrasiloxane, and methylphenylsiloxane.
The plasma polymerized film obtained by using such a raw material gas, that is, the bonding film 3 is composed of a polymer obtained by polymerizing these raw materials, that is, a polyorganosiloxane.

プラズマ重合の際、一対の電極130、140間に印加する高周波の周波数は、特に限定されないが、1kHz以上100MHz以下程度であるのが好ましく、10MHz以上60MHz以下程度であるのがより好ましい。
また、高周波の出力密度は、特に限定されないが、0.01W/cm以上100W/cm以下程度であるのが好ましく、0.1W/cm以上50W/cm以下程度であるのがより好ましく、1W/cm以上40W/cm以下程度であるのがさらに好ましい。高周波の出力密度を前記範囲内とすることにより、高周波の出力密度が高過ぎて原料ガスに必要以上のプラズマエネルギーが付加されるのを防止しつつ、ランダムな原子構造を有するSi骨格301を確実に形成することができる。すなわち、高周波の出力密度が前記下限値を下回った場合、原料ガス中の分子に重合反応を生じさせることができず、接合膜3を形成することができないおそれがある。一方、高周波の出力密度が前記上限値を上回った場合、原料ガスが分解する等して、脱離基303となり得る構造がSi骨格301から分離してしまい、得られる接合膜3において脱離基303の含有率が低くなったり、Si骨格301のランダム性が低下する(規則性が高くなる)おそれがある。
In the plasma polymerization, the frequency of the high frequency applied between the pair of electrodes 130 and 140 is not particularly limited, but is preferably about 1 kHz to 100 MHz, and more preferably about 10 MHz to 60 MHz.
The high frequency output density is not particularly limited, but is preferably about 0.01 W / cm 2 or more and 100 W / cm 2 or less, more preferably about 0.1 W / cm 2 or more and 50 W / cm 2 or less. Preferably, it is about 1 W / cm 2 or more and 40 W / cm 2 or less. By setting the high-frequency power density within the above range, the Si skeleton 301 having a random atomic structure can be reliably secured while preventing the plasma gas from being added to the source gas more than necessary because the high-frequency power density is too high. Can be formed. That is, when the high-frequency output density is lower than the lower limit value, the molecules in the raw material gas cannot cause a polymerization reaction, and the bonding film 3 may not be formed. On the other hand, when the power density of the high frequency exceeds the upper limit, the structure that can be the leaving group 303 is separated from the Si skeleton 301 due to decomposition of the source gas or the like, and the leaving group in the resulting bonding film 3 is separated. There is a possibility that the content of 303 is lowered or the randomness of the Si skeleton 301 is lowered (regularity is increased).

また、成膜時のチャンバー101内の圧力は、133.3×10−5Pa以上1333Pa以下(1×10−5Torr以上10Torr以下)程度であるのが好ましく、133.3×10−4Pa以上133.3Pa以下(1×10−4Torr以上1Torr以下)程度であるのがより好ましい。
原料ガス流量は、0.5sccm以上200sccm以下程度であるのが好ましく、1sccm以上100sccm以下程度であるのがより好ましい。一方、キャリアガス流量は、5sccm以上750sccm以下程度であるのが好ましく、10sccm以上500sccm以下程度であるのがより好ましい。
The pressure in the chamber 101 at the time of film formation is preferably about 133.3 × 10 −5 Pa to 1333 Pa (1 × 10 −5 Torr to 10 Torr), preferably 133.3 × 10 −4 Pa. More preferably, it is about 133.3 Pa or less (1 × 10 −4 Torr or more and 1 Torr or less).
The raw material gas flow rate is preferably about 0.5 sccm to 200 sccm, more preferably about 1 sccm to 100 sccm. On the other hand, the carrier gas flow rate is preferably about 5 sccm or more and 750 sccm or less, and more preferably about 10 sccm or more and 500 sccm or less.

処理時間は、1分以上10分以下程度であるのが好ましく、4分以上7分以下程度であるのがより好ましい。
また、基材2aの温度は、25℃以上であるのが好ましく、25℃以上100℃以下程度であるのがより好ましい。
以上のようにして、接合膜3を得る。
The treatment time is preferably about 1 to 10 minutes, more preferably about 4 to 7 minutes.
Moreover, it is preferable that the temperature of the base material 2a is 25 degreeC or more, and it is more preferable that it is about 25 degreeC or more and 100 degrees C or less.
The bonding film 3 is obtained as described above.

なお、接合膜3は、その厚さにもよるが比較的高い透光性を有したものとなる。そして、接合膜3の形成条件(プラズマ重合の際の条件や原料ガスの組成等)を適宜設定することにより、接合膜3の屈折率を調整することができる。具体的には、プラズマ重合の際の高周波の出力密度を高めることにより、接合膜3の屈折率を高めることができ、反対に、プラズマ重合の際の高周波の出力密度を低くすることにより、接合膜3の屈折率を低くすることができる。   The bonding film 3 has a relatively high translucency depending on the thickness. The refractive index of the bonding film 3 can be adjusted by appropriately setting the conditions for forming the bonding film 3 (conditions during plasma polymerization, composition of the raw material gas, and the like). Specifically, the refractive index of the bonding film 3 can be increased by increasing the high frequency power density during plasma polymerization, and conversely, the bonding can be achieved by decreasing the high frequency power density during plasma polymerization. The refractive index of the film 3 can be lowered.

具体的には、シラン系ガスを原料とするプラズマ重合法によれば、屈折率の範囲が1.35以上1.6以下程度の接合膜3が得られる。このような接合膜3は、その屈折率が、水晶や石英ガラスの屈折率に近いため、例えば接合膜3を光路が貫通するような構造の光学部品を製造する際に好適に用いられる。また、接合膜3の屈折率を調整することができるので、所望の屈折率の接合膜3を作製することができる。
また、接合膜3は、水晶や石英ガラスの熱膨張率に近いため、接合膜3と光学部品との熱膨張率差が小さくなり、接合体10の接合後の変形を抑制することができる。
Specifically, according to the plasma polymerization method using a silane-based gas as a raw material, the bonding film 3 having a refractive index range of about 1.35 to 1.6 is obtained. Since the refractive index of such a bonding film 3 is close to that of quartz or quartz glass, for example, it is suitably used when manufacturing an optical component having a structure in which the optical path penetrates the bonding film 3. Further, since the refractive index of the bonding film 3 can be adjusted, the bonding film 3 having a desired refractive index can be manufactured.
In addition, since the bonding film 3 is close to the thermal expansion coefficient of quartz or quartz glass, the difference in the thermal expansion coefficient between the bonding film 3 and the optical component is reduced, and deformation after bonding of the bonded body 10 can be suppressed.

(接合方法)
次に、本発明の接合方法について図1、2を参照しつつ説明する。
本実施形態に係る接合方法は、前述したように、接合膜転写シート1aの接合膜3の上面(表面)にエネルギーを付与するとともに、接合膜3と第1の被着体5aとが密着するように、接合膜転写シート1aと第1の被着体5aとを積層し、第1の仮接合体7を得る第1の工程と、第1の仮接合体7から基材2aを剥離することにより、第1の被着体5aに接合膜3の一部(接合膜33)を転写して第2の仮接合体8を得る第2の工程と、第2の仮接合体8の接合膜33の上面(剥離面)にエネルギーを付与するとともに、接合膜33と第2の被着体6とが密着するように、第2の仮接合体8と第2の被着体6とを積層し、接合体10を得る第3の工程とを有する。以下、各工程について順次説明する。
(Joining method)
Next, the joining method of the present invention will be described with reference to FIGS.
In the bonding method according to the present embodiment, as described above, energy is applied to the upper surface (surface) of the bonding film 3 of the bonding film transfer sheet 1a, and the bonding film 3 and the first adherend 5a are in close contact with each other. As described above, the bonding film transfer sheet 1 a and the first adherend 5 a are stacked to obtain the first temporary bonded body 7, and the base material 2 a is peeled from the first temporary bonded body 7. Thus, the second step of transferring a part of the bonding film 3 (bonding film 33) to the first adherend 5a to obtain the second temporary bonded body 8, and the bonding of the second temporary bonded body 8 While applying energy to the upper surface (peeling surface) of the film 33, the second temporary bonded body 8 and the second adherend 6 are bonded so that the bonding film 33 and the second adherend 6 are in close contact with each other. And a third step of obtaining the joined body 10 by laminating. Hereinafter, each process will be described sequentially.

[1]まず、接合膜転写シート1aを用意する(図1(a)参照)。
次いで、接合膜転写シート1aの接合膜3の上面31にエネルギーを付与する。エネルギーを付与すると、接合膜3の上面31に接着性が発現する。
接合膜3の上面31にエネルギーを付与する方法としては、上面31を活性化し得る方法であれば、いかなる方法であってもよく、例えば、エネルギー線を照射する方法、加熱する方法、押圧力(物理的エネルギー)を付与する方法、プラズマに曝す(プラズマエネルギーを付与する)方法、オゾンガスに曝す(化学的エネルギーを付与する)方法等が挙げられる。
[1] First, a bonding film transfer sheet 1a is prepared (see FIG. 1A).
Next, energy is applied to the upper surface 31 of the bonding film 3 of the bonding film transfer sheet 1a. When energy is applied, adhesiveness develops on the upper surface 31 of the bonding film 3.
As a method of applying energy to the upper surface 31 of the bonding film 3, any method may be used as long as it can activate the upper surface 31. For example, a method of irradiating energy rays, a method of heating, a pressing force ( A method of applying physical energy), a method of exposing to plasma (applying plasma energy), a method of exposing to ozone gas (applying chemical energy), and the like.

このうち、エネルギーを付与する方法としては、押圧力を付与する方法が好ましく用いられる。かかる方法によれば、単に接合すべき領域を押圧しさえすれば、接合膜3の目的とする領域のみを第1の被着体5aに対して選択的に接合することができる。その結果、接合膜3の一部のみを第1の被着体5aに転写することができる。このため、特殊な装置等を用いる必要がなく、接合プロセスを容易に行うことができる。   Among these, as a method for applying energy, a method for applying pressing force is preferably used. According to such a method, only the target region of the bonding film 3 can be selectively bonded to the first adherend 5a only by pressing the region to be bonded. As a result, only a part of the bonding film 3 can be transferred to the first adherend 5a. For this reason, it is not necessary to use a special apparatus etc., and a joining process can be performed easily.

例えば、接合膜3のうち、図1(b)に示す領域32のみを転写する場合には、領域32に対応する領域に凸部51を有する第1の被着体5aを用いる。
次いで、接合膜3と凸部51とが接するように、接合膜転写シート1aと第1の被着体5aとを積層する。そして、得られた積層体を厚さ方向(基材2aと第1の被着体5aとが近づく方向)に押圧する(第1の工程)。これにより、凸部51が接合膜3の一部を選択的に押圧することになり、接合膜3の領域32に対して選択的に押圧力が付与される。その結果、領域32が部分的に接合されてなる第1の仮接合体7が得られる(図1(c)参照)。
このような方法によれば、転写すべき領域32の形状(平面視形状)に応じて凸部51の形状を適宜変更するのみで、転写する領域を簡単に変更することができる。
For example, when only the region 32 shown in FIG. 1B is transferred in the bonding film 3, the first adherend 5 a having the convex portion 51 in the region corresponding to the region 32 is used.
Next, the bonding film transfer sheet 1a and the first adherend 5a are laminated so that the bonding film 3 and the convex portion 51 are in contact with each other. And the obtained laminated body is pressed in the thickness direction (the direction in which the base material 2a and the first adherend 5a approach) (first step). Thereby, the convex portion 51 selectively presses a part of the bonding film 3, and a pressing force is selectively applied to the region 32 of the bonding film 3. As a result, the first temporary joined body 7 in which the region 32 is partially joined is obtained (see FIG. 1C).
According to such a method, the area to be transferred can be easily changed only by appropriately changing the shape of the convex portion 51 according to the shape (planar shape) of the area 32 to be transferred.

なお、図1(b)における凸部51の下面は平坦面であるのが好ましく、また、凸部51の断面形状は、台形または矩形であるのが好ましい。これにより、凸部51は、接合膜3の一部を均一かつ正確に押圧することができる。
また、凸部51の高さは、特に限定されないが、50μm以上5mm以下程度であるのが好ましく、100μm以上3mm以下程度であるのがより好ましい。これにより、凸部51は、欠損等を確実に防止するとともに、押圧に伴って接合膜転写シート1aが波打ったりしても、目的外の領域を押圧することなく、目的とする領域のみを確実に押圧することができる。
In addition, it is preferable that the lower surface of the convex part 51 in FIG.1 (b) is a flat surface, and it is preferable that the cross-sectional shape of the convex part 51 is a trapezoid or a rectangle. Thereby, the convex part 51 can press a part of the bonding film 3 uniformly and accurately.
Further, the height of the convex portion 51 is not particularly limited, but is preferably about 50 μm or more and 5 mm or less, and more preferably about 100 μm or more and 3 mm or less. As a result, the convex portion 51 reliably prevents defects and the like, and even if the bonding film transfer sheet 1a undulates with the pressing, only the target region is pressed without pressing the non-target region. It can be surely pressed.

また、第1の被着体5aは、剛性を有するものであるのが好ましい。これにより、積層体の押圧に際して、凸部51が変形してしまうことが防止される。その結果、前記転写すべき領域32の形状が変形してしまうのを確実に防止して、正確な接合を可能にする。
ここで、第1の被着体5aのうち、接合膜3と接触する面には、水酸基(OH基)が結合している状態になっているのが好ましい。第1の被着体5aの表面がこのような状態になっていると、第1の被着体5aと接合膜3との接合強度が向上することとなり、接合膜転写シート1aと第1の被着体5aとをより強固に接合することができる。なお、かかる効果は、以下のような現象によるものと推察される。
Moreover, it is preferable that the 1st to-be-adhered body 5a has rigidity. This prevents the convex portion 51 from being deformed when the laminate is pressed. As a result, it is possible to reliably prevent the shape of the region 32 to be transferred from being deformed and to enable accurate bonding.
Here, it is preferable that the surface of the first adherend 5a that is in contact with the bonding film 3 has a hydroxyl group (OH group) bonded thereto. When the surface of the first adherend 5a is in such a state, the bonding strength between the first adherend 5a and the bonding film 3 is improved, and the bonding film transfer sheet 1a and the first film The adherend 5a can be bonded more firmly. Such an effect is assumed to be due to the following phenomenon.

本工程において、接合膜3と第1の被着体5aとを接触(密着)させたときに、第1の被着体5aの表面に存在する水酸基と、接合膜3の活性化させた表面に存在する水酸基とが、水素結合によって互いに引き合い、水酸基同士の間に引力が発生する。
また、この水素結合によって互いに引き合う水酸基同士は、温度条件等によって、脱水縮合する。その結果、接合膜3と第1の被着体5aとの接触界面では、脱離したOH基が結合していた結合手同士が酸素原子を介して結合する。これにより、接合膜3と第1の被着体5aとが化学的に強固に接合される。
In this step, when the bonding film 3 and the first adherend 5a are brought into contact (adherence), the hydroxyl groups present on the surface of the first adherend 5a and the activated surface of the bonding film 3 are obtained. Are attracted to each other by hydrogen bonding, and an attractive force is generated between the hydroxyl groups.
Further, the hydroxyl groups attracting each other by this hydrogen bond are dehydrated and condensed depending on the temperature condition or the like. As a result, at the contact interface between the bonding film 3 and the first adherend 5a, the bonds where the detached OH groups are bonded are bonded via oxygen atoms. Thereby, the bonding film 3 and the first adherend 5a are chemically strongly bonded.

なお、第1の被着体5aのうち、接合膜3を密着させるべき領域の表面に水酸基が結合している状態を形成するためには、例えば、第1の被着体5aに酸素プラズマ等のプラズマ処理を施す方法、エッチング処理を施す方法、電子線を照射する方法、紫外光を照射する方法、オゾンに曝す方法、またはこれらを組み合わせた方法等が挙げられる。このような方法を用いることにより、第1の被着体5aの表面を清浄化するとともに、表面付近の結合の一部を切断して、表面を活性化することができる。このような状態の表面には、周囲の水分が接触することにより、水酸基(OH基)が自然に結合する。このようにして、水酸基が結合している状態を形成することができる。   In order to form a state in which the hydroxyl group is bonded to the surface of the region where the bonding film 3 is to be in close contact with the first adherend 5a, for example, oxygen plasma or the like is applied to the first adherend 5a. The method of performing this plasma processing, the method of performing an etching process, the method of irradiating an electron beam, the method of irradiating an ultraviolet light, the method of exposing to ozone, or the method of combining these etc. are mentioned. By using such a method, it is possible to clean the surface of the first adherend 5a and to activate the surface by cutting some of the bonds near the surface. A hydroxyl group (OH group) is naturally bonded to the surface in such a state when surrounding moisture comes into contact therewith. In this way, a state in which hydroxyl groups are bonded can be formed.

また、第1の被着体5aの構成材料によっては、上記のような処理を施さなくても、表面に水酸基が結合しているものもある。かかる構成材料としては、例えば、ステンレス鋼、アルミニウムのような各種金属材料、シリコン、石英ガラスのようなシリコン系材料、アルミナのような酸化物系セラミックス材料(無機系材料)等が挙げられる。なお、第1の被着体5aは、その全体が上記のような材料で構成されていなくてもよく、少なくとも表面付近が上記のような材料で構成されていればよい。
このような材料で構成された第1の被着体5aは、その表面が酸化膜で覆われており、この酸化膜の表面には、水酸基が結合している。したがって、このような材料で構成された第1の被着体5aを用いると、水酸基を露出させる処理を施さなくても、接合膜転写シート1aと第1の被着体5aとを強固に接合することができる。
Some constituent materials of the first adherend 5a may have a hydroxyl group bonded to the surface without performing the above treatment. Examples of such constituent materials include various metal materials such as stainless steel and aluminum, silicon-based materials such as silicon and quartz glass, and oxide-based ceramic materials (inorganic materials) such as alumina. Note that the first adherend 5a may not be entirely made of the above-described material, and at least the vicinity of the surface only needs to be made of the above-described material.
The surface of the first adherend 5a made of such a material is covered with an oxide film, and a hydroxyl group is bonded to the surface of the oxide film. Therefore, when the first adherend 5a made of such a material is used, the bonding film transfer sheet 1a and the first adherend 5a can be firmly bonded without performing a process for exposing the hydroxyl group. can do.

また、第1の被着体5aの表面および内部には、終端化されていない活性な結合手(ダングリングボンド)が含まれていてもよい。さらに、水酸基とダングリングボンドとが混在した状態であってもよい。第1の被着体5aの表面および内部にダングリングボンドが含まれていると、接合膜3の表面に露出したダングリングボンドとの間で、ネットワーク状に構築された共有結合に由来するより強固な接合がなされる。その結果、接合膜転写シート1aと第1の被着体5aとをより強固に接合することができる。   Further, the surface and the inside of the first adherend 5a may include active bonds (dangling bonds) that are not terminated. Furthermore, a state where a hydroxyl group and dangling bonds are mixed may be used. When dangling bonds are included in the surface and the inside of the first adherend 5a, the dangling bonds exposed on the surface of the bonding film 3 are derived from covalent bonds constructed in a network shape. Strong bonding is made. As a result, the bonding film transfer sheet 1a and the first adherend 5a can be bonded more firmly.

また、第1の被着体5aは、その表面に、接合膜3と同様の接合膜を有するものでもよい。これにより、接合膜転写シート1aと第1の被着体5aとの間では、接合膜同士が接合することとなるため、1層の接合膜3を介した接合に比べて、接合強度を高めることができる。また、第1の被着体5aの構成材料によらず、強固な接合が可能になる。
なお、第1の被着体5aの表面にあらかじめ設けられた接合膜にも、接合に先立ってエネルギーを付与する必要がある。
The first adherend 5a may have a bonding film similar to the bonding film 3 on the surface thereof. As a result, the bonding films are bonded to each other between the bonding film transfer sheet 1a and the first adherend 5a, so that the bonding strength is increased compared to bonding through the single-layer bonding film 3. be able to. Further, strong bonding is possible regardless of the constituent material of the first adherend 5a.
In addition, it is necessary to give energy to the bonding film provided in advance on the surface of the first adherend 5a prior to bonding.

また、エネルギーが付与された活性化された接合膜3の表面は、その活性状態が経時的に緩和してしまう。このため、接合膜転写シート1aは、エネルギーの付与後、できるだけ早く第1の被着体5aに積層されるのが好ましい。具体的には、エネルギーの付与後、60分以内に積層するのが好ましく、5分以内に積層するのがより好ましい。かかる時間内であれば、接合膜3の表面が十分な活性状態を維持しているので、貼り合せたときに十分な接合強度を得ることができる。   Further, the activated state of the surface of the activated bonding film 3 to which energy has been imparted relaxes over time. For this reason, it is preferable that the bonding film transfer sheet 1a is laminated on the first adherend 5a as soon as possible after application of energy. Specifically, it is preferable to laminate within 60 minutes after application of energy, and more preferably within 5 minutes. Within such a time, since the surface of the bonding film 3 maintains a sufficiently active state, a sufficient bonding strength can be obtained when bonded.

換言すれば、活性化させる前の接合膜3は、化学的に安定であり、耐候性に優れている。このため、活性化させる前の接合膜3は、長期にわたる保存に適したものである。したがって、接合膜転写シート1aを多量に製造または購入して保管しておき、第1の被着体5aとの積層を行う直前にエネルギーを付与するようにすれば、第1の仮接合体7および接合体10の製造効率の観点から有効である。
なお、従来のシリコン直接接合やオプティカルコンタクトのような固体接合では、表面を活性化させても、その活性状態は、大気中では数秒以上数十秒以下程度の極めて短時間しか維持されない。このため、表面の活性化を行った後、接合する2つの部材を貼り合わせる等の作業を行う時間を十分に確保することができないという問題があった。
In other words, the bonding film 3 before activation is chemically stable and excellent in weather resistance. For this reason, the bonding film 3 before activation is suitable for long-term storage. Therefore, if the bonding film transfer sheet 1a is manufactured or purchased in large quantities and stored, and energy is applied immediately before the lamination with the first adherend 5a, the first temporary bonded body 7 is obtained. This is effective from the viewpoint of manufacturing efficiency of the joined body 10.
In the conventional solid bonding such as silicon direct bonding or optical contact, even if the surface is activated, the active state is maintained for only a very short time of several seconds to several tens of seconds in the atmosphere. For this reason, after the surface was activated, there was a problem that it was not possible to ensure sufficient time for performing operations such as bonding the two members to be joined together.

これに対し、本発明によれば、プラズマ重合膜の作用により、エネルギーを付与した後でも数分以上の比較的長時間にわたってその活性状態を維持することができる。このため、作業に要する時間を十分に確保することができ、接合作業の効率化を図ることができる。
また、積層体に付与される押圧力は、0.2MPa以上10MPa以下程度であるのが好ましく、1MPa以上5MPa以下程度であるのがより好ましい。これにより、接合膜3において、その接着性を必要かつ十分に発現させることができる。なお、この圧力が前記上限値を上回っても構わないが、基材2aや第1の被着体5aの各構成材料によっては損傷等が生じるおそれがある。
On the other hand, according to the present invention, the active state can be maintained for a relatively long time of several minutes or more even after energy is applied by the action of the plasma polymerized film. For this reason, the time required for the work can be sufficiently secured, and the efficiency of the joining work can be improved.
Further, the pressing force applied to the laminate is preferably about 0.2 MPa or more and 10 MPa or less, and more preferably about 1 MPa or more and 5 MPa or less. Thereby, in the bonding film 3, the adhesiveness can be expressed as necessary and sufficiently. In addition, although this pressure may exceed the said upper limit, there exists a possibility that damage etc. may arise depending on each component material of the base material 2a or the 1st to-be-adhered body 5a.

また、加圧する時間は、特に限定されないが、10秒以上30分以下程度であるのが好ましい。なお、加圧する時間は、加圧する際の圧力に応じて適宜変更すればよい。具体的には、積層体を加圧する際の圧力が高いほど、加圧する時間を短くしても、十分な接着性を発現させることができる。
なお、積層体の押圧は、いかなる雰囲気中で行うようにしてもよいが、大気雰囲気中で行われるのが好ましい。これにより、雰囲気を制御することに手間やコストをかける必要がなくなり、活性化処理をより簡単に行うことができる。
The time for pressurization is not particularly limited, but is preferably about 10 seconds to 30 minutes. In addition, what is necessary is just to change suitably the time to pressurize according to the pressure at the time of pressurizing. Specifically, the higher the pressure when pressing the laminate, the more sufficient adhesiveness can be expressed even if the pressing time is shortened.
The pressing of the laminate may be performed in any atmosphere, but is preferably performed in an air atmosphere. Thereby, it is not necessary to spend time and cost to control the atmosphere, and the activation process can be performed more easily.

また、押圧力を付与する方法以外では、エネルギー線を照射する方法またはプラズマに曝す方法(プラズマ処理)が好ましい。かかる方法によれば、接合膜3の上面31を効率よく活性化させる。また、この方法によれば、接合膜3中の分子構造を必要以上に(例えば、基材2aとの界面に至るまで)切断しないので、接合膜3の特性が低下してしまうのを避けることができる。さらに、例えばプラズマ処理を施した後、押圧力を付与する方法のように、複数の方法を組み合わせるようにしてもよい。   Besides the method of applying the pressing force, a method of irradiating energy rays or a method of exposing to plasma (plasma treatment) is preferable. According to this method, the upper surface 31 of the bonding film 3 is activated efficiently. Further, according to this method, the molecular structure in the bonding film 3 is not cut more than necessary (for example, until reaching the interface with the base material 2a), so that the characteristics of the bonding film 3 are prevented from being deteriorated. Can do. Further, a plurality of methods may be combined, for example, a method of applying a pressing force after performing a plasma treatment.

エネルギー線としては、例えば、紫外光、レーザー光のような光、電子線、粒子線等が挙げられる。
また、エネルギー線には、特に紫外線(例えば波長126nm以上300nm以下程度)を照射する方法を用いるのが好ましい。かかる紫外線によれば、接合膜3の特性の著しい低下を防止しつつ、広い範囲をムラなく、より短時間に処理することができる。このため、接合膜3の上面31の活性化をより効率よく行うことができる。また、紫外線には、紫外ランプ等の簡単な設備で発生させることができるという利点もある。
Examples of energy rays include light such as ultraviolet light and laser light, electron beams, and particle beams.
In addition, it is preferable to use a method of irradiating ultraviolet rays (for example, a wavelength of about 126 nm or more and about 300 nm or less) for the energy rays. According to such ultraviolet rays, it is possible to process a wide range in a shorter time without unevenness while preventing a significant deterioration in the characteristics of the bonding film 3. For this reason, the upper surface 31 of the bonding film 3 can be activated more efficiently. In addition, ultraviolet rays also have an advantage that they can be generated with simple equipment such as an ultraviolet lamp.

なお、紫外線の波長は、より好ましくは、160nm以上200nm以下程度とされる。
また、紫外線を照射する時間は、接合膜3の上面31付近の化学結合を切断し得る程度の時間であればよく、特に限定されないが、0.5分以上30分以下程度であるのが好ましく、1分以上10分以下程度であるのがより好ましい。
The wavelength of the ultraviolet light is more preferably about 160 nm to 200 nm.
Further, the time for irradiating with ultraviolet rays is not particularly limited as long as the chemical bond in the vicinity of the upper surface 31 of the bonding film 3 can be broken, but it is preferably about 0.5 to 30 minutes. More preferably, it is about 1 minute or more and 10 minutes or less.

なお、接合膜3の全面ではなく、一部の領域に対してエネルギー線を照射するようにしてもよい。この場合、レーザー光、電子線のような指向性の高いエネルギー線であれば、目的の方向に向けて照射することにより、所定領域に対してエネルギー線を選択的にかつ簡単に照射することができる。
また、指向性の低いエネルギー線であっても、所定領域以外の領域を覆うようにして照射すれば、所定領域に対してエネルギー線を選択的に照射することができる。
Note that, instead of the entire surface of the bonding film 3, an energy beam may be irradiated to a part of the region. In this case, energy beams with high directivities such as laser light and electron beams can be irradiated selectively and easily to a predetermined region by irradiating in a target direction. it can.
Moreover, even if it is an energy ray with low directivity, if it irradiates so that areas other than a predetermined area may be covered, an energy ray can be selectively irradiated with respect to a predetermined area.

一方、接合膜3に曝すプラズマには、大気圧プラズマが好ましく用いられる。大気圧プラズマによれば、減圧手段等の高価な設備を用いることなく、容易にプラズマ処理を行うことができる。また、このプラズマ処理には、接合膜3の近傍でプラズマを発生させるダイレクトプラズマ方式の他、被処理物とプラズマ発生部とが離間したリモートプラズマ方式またはダウンフロープラズマ方式による処理も好ましく用いられる。ダイレクトプラズマ方式によれば、接合膜3の近傍でプラズマを発生させるため、プラズマ処理を効率よくかつ均一に行うことができる。また、リモートプラズマ方式やダウンフロープラズマ方式のように被処理物とプラズマ発生部とが離間している場合、被処理物とプラズマ発生部とが干渉しないため、被処理物(接合膜3)をイオン損傷から避けることができる。
また、減圧雰囲気中でプラズマ処理を行った場合、接合膜3の内部に意図せず閉じ込められたガスや経時的に発生したガス等が、接合膜3の外部に強制的に引き出されるおそれがある。このような現象が起こると、接合膜3に損傷が生じ、接着性の低下を招くとともに、屈折率の上昇幅が意図せず変化してしまうこととなる。
On the other hand, atmospheric pressure plasma is preferably used as the plasma exposed to the bonding film 3. According to atmospheric pressure plasma, plasma treatment can be easily performed without using expensive equipment such as decompression means. In addition to the direct plasma method in which plasma is generated in the vicinity of the bonding film 3, a remote plasma method or a downflow plasma method in which the object to be processed and the plasma generation unit are separated is also preferably used for this plasma treatment. According to the direct plasma method, since plasma is generated in the vicinity of the bonding film 3, plasma processing can be performed efficiently and uniformly. In addition, when the object to be processed and the plasma generating part are separated from each other as in the remote plasma method or the down flow plasma method, the object to be processed and the plasma generating part do not interfere with each other. Can be avoided from ion damage.
Further, when the plasma treatment is performed in a reduced pressure atmosphere, there is a possibility that a gas unintentionally confined inside the bonding film 3 or a gas generated over time is forcibly extracted to the outside of the bonding film 3. . When such a phenomenon occurs, the bonding film 3 is damaged, resulting in a decrease in adhesiveness, and an increase in the refractive index is unintentionally changed.

これに対し、大気圧下でプラズマ処理を行うことにより、損傷を与えることなく接合膜3に接着性を発現させることができる。
このようにしてエネルギーが付与され、活性化された接合膜3の上面31には、終端化されていない結合手(ダングリングボンド)や、この結合手に周囲の水分が接触してなる水酸基(OH基)等が露出する。なお、前述の「活性化させる」とは、上面31付近および内部の結合が切断されて、終端化されていない結合手が生じた状態や、その結合手に水酸基が結合した状態のいずれか一方、または、これらの状態が混在した状態のことを言う。
以上のようにして第1の仮接合体7を得ることができる。
On the other hand, by performing plasma treatment under atmospheric pressure, the bonding film 3 can exhibit adhesiveness without being damaged.
In this way, the surface 31 of the bonding film 3 to which energy has been applied and activated is bonded to an unterminated bond (dangling bond) and a hydroxyl group formed by contacting the bond with water around it (dangling bond). OH group) is exposed. The above-mentioned “activate” means either a state in which the bond near and inside the upper surface 31 is cut and an unterminated bond is generated or a hydroxyl group is bonded to the bond. Or a state in which these states are mixed.
The first temporary joined body 7 can be obtained as described above.

このようにして得られた第1の仮接合体7では、接合膜転写シート1aと第1の被着体5aとの接合強度が5MPa(50kgf/cm)以上であるのが好ましく、10MPa(100kgf/cm)以上であるのがより好ましい。このような接合強度を有する第1の仮接合体7は、後述する工程において、接合膜転写シート1aから基材2aを剥離した際に、接合膜3と第1の被着体5aとの界面で剥離が生じるのを確実に防止し得るものとなる。
また、接合膜転写シート1aと第1の被着体5aとの積層には、各種ラミネート装置、各種プレス装置が用いられる。
In the first temporary joined body 7 thus obtained, the joining strength between the joining film transfer sheet 1a and the first adherend 5a is preferably 5 MPa (50 kgf / cm 2 ) or more, and preferably 10 MPa ( 100 kgf / cm 2 ) or more is more preferable. The first temporary bonded body 7 having such bonding strength is an interface between the bonding film 3 and the first adherend 5a when the substrate 2a is peeled from the bonding film transfer sheet 1a in a process described later. Thus, it is possible to reliably prevent peeling.
For laminating the bonding film transfer sheet 1a and the first adherend 5a, various laminating apparatuses and various pressing apparatuses are used.

[2]次に、図1(d)に示すように、第1の仮接合体7から基材2aを剥離する。この剥離は、基材2aと接合膜3との界面を広げるように、基材2aを第1の仮接合体7から引き剥がすことにより行われる(第2の工程)。これにより、接合膜3の一部を第1の被着体5aに転写してなる第2の仮接合体8が得られる(図2(e)参照)。
この剥離では、接合膜3のうち、第1の被着体5aの凸部51に対向する部分(接合膜33)が第1の被着体5aに転写され、残る部分の接合膜3は、転写されることなく基材2aとともに引き剥がされる。このため、第2の仮接合体8は、第1の被着体5aと、その凸部51の上面に部分的に設けられた接合膜33とを有するものとなる。このようにして接合膜転写シート1aを用いることにより、凸部51の形状を適宜選択することのみで、接合膜3を効率よく簡単にパターニングすることができる。
なお、得られた第2の仮接合体8に転写された接合膜33の上面は、基材2aから剥離した剥離面となる。
[2] Next, as shown in FIG. 1 (d), the substrate 2 a is peeled from the first temporary joined body 7. This peeling is performed by peeling the base material 2a from the first temporary joined body 7 so as to widen the interface between the base material 2a and the bonding film 3 (second step). Thereby, a second temporary joined body 8 obtained by transferring a part of the joining film 3 to the first adherend 5a is obtained (see FIG. 2E).
In this peeling, a portion (bonding film 33) of the bonding film 3 facing the convex portion 51 of the first adherend 5a is transferred to the first adherend 5a, and the remaining portion of the bonding film 3 is It is peeled off together with the substrate 2a without being transferred. For this reason, the second temporary bonded body 8 includes the first adherend 5a and the bonding film 33 partially provided on the upper surface of the convex portion 51. By using the bonding film transfer sheet 1a in this manner, the bonding film 3 can be efficiently and simply patterned simply by selecting the shape of the convex portion 51 as appropriate.
Note that the upper surface of the bonding film 33 transferred to the obtained second temporary bonded body 8 is a peeled surface peeled from the substrate 2a.

[3]次に、第2の仮接合体8の接合膜33の上面(剥離面)にエネルギーを付与する。
接合膜33にエネルギーを付与する方法としては、前述した接合膜3にエネルギーを付与する方法と同様である。本実施形態では、押圧力を付与する方法について説明する。
まず、第2の仮接合体8と接合する第2の被着体6を用意する。第2の被着体6の形状は、特に限定されず、平板状、ブロック状のいずれでもよいが、ここでは、平板状のものを例に説明する。
[3] Next, energy is applied to the upper surface (peeling surface) of the bonding film 33 of the second temporary bonded body 8.
The method for applying energy to the bonding film 33 is the same as the method for applying energy to the bonding film 3 described above. In the present embodiment, a method for applying a pressing force will be described.
First, a second adherend 6 to be joined to the second temporary joined body 8 is prepared. The shape of the second adherend 6 is not particularly limited, and may be either a flat plate shape or a block shape. Here, a flat plate shape will be described as an example.

また、第2の被着体6の構成材料は、基材2aの構成材料と同様とされる。
次いで、図2(f)に示すように、接合膜33と第2の被着体6とが接するように、第2の仮接合体8と第2の被着体6とを積層する。そして、得られた積層体を厚さ方向(第2の仮接合体8と第2の被着体6とが近づく方向)に押圧する(第3の工程)。これにより、凸部51が接合膜33を押圧することになり、接合膜33に対して押圧力が付与される。その結果、接合膜33を介して第1の被着体5aと第2の被着体6とが接合され、接合体10が得られる(図2(g)参照)。
The constituent material of the second adherend 6 is the same as the constituent material of the substrate 2a.
Next, as shown in FIG. 2 (f), the second temporary bonded body 8 and the second adherend 6 are laminated so that the bonding film 33 and the second adherend 6 are in contact with each other. Then, the obtained laminated body is pressed in the thickness direction (the direction in which the second temporary bonded body 8 and the second adherend 6 approach each other) (third step). Thereby, the convex portion 51 presses the bonding film 33, and a pressing force is applied to the bonding film 33. As a result, the first adherend 5a and the second adherend 6 are bonded via the bonding film 33, and the bonded body 10 is obtained (see FIG. 2G).

積層体を押圧する際の押圧力は、前述した接合膜転写シート1aと第1の被着体5aとを積層してなる積層体に付与する押圧力と同様とされる。
また、積層体の押圧には、前述したように、各種ラミネート装置、各種プレス装置等を用いることができる。
このようにして、接合膜33は、エネルギーを付与する領域を選択することにより、接着性を発現させる領域を自在に制御することができる。例えば、凸部51の形状に応じて接合膜3をパターニングすることができるため、従来のパターニング方法に比べて、より微細なパターンの接合膜33を得ることができる。具体的には、隙間を介して隣接するライン状の接合膜33を形成する場合、その隙間の幅を1μm以下の微小なものとすることができる。
The pressing force when pressing the laminated body is the same as the pressing force applied to the laminated body formed by laminating the bonding film transfer sheet 1a and the first adherend 5a.
In addition, as described above, various laminating apparatuses, various pressing apparatuses, and the like can be used for pressing the laminate.
In this way, the bonding film 33 can freely control a region where adhesiveness is developed by selecting a region to which energy is applied. For example, since the bonding film 3 can be patterned according to the shape of the convex portion 51, the bonding film 33 having a finer pattern can be obtained as compared with the conventional patterning method. Specifically, when the line-shaped bonding film 33 adjacent to the gap is formed, the width of the gap can be as small as 1 μm or less.

また、このような効果は、接着剤や固体接合といった従来の接合方法では得られないものであり、接合プロセスの効率化の観点から極めて有用である。すなわち、エネルギーを付与する領域を選択することにより、接合強度の容易な調整が可能になるため、接合膜33の形状や面積を最適化することで、接合部に生じる応力の局所集中を緩和することができる。これにより、第1の被着体5aと第2の被着体6との間に生じる熱膨張差を緩和することができる。   Moreover, such an effect cannot be obtained by a conventional joining method such as an adhesive or solid joining, and is extremely useful from the viewpoint of increasing the efficiency of the joining process. That is, since the bonding strength can be easily adjusted by selecting a region to which energy is applied, the local concentration of stress generated in the bonding portion is reduced by optimizing the shape and area of the bonding film 33. be able to. Thereby, the thermal expansion difference produced between the 1st to-be-adhered body 5a and the 2nd to-be-adhered body 6 can be relieve | moderated.

また、接合膜転写シート1aは、取扱いが容易で流通や保存にも適したシート状の形態をとり、単に物理的あるいは化学的なエネルギーを付与するのみで、強固な接着性を自在に発現し得る。このため、接合膜転写シート1aは、各種製品の量産プロセスに対して優れた親和性を有するものとなる。
具体的には、プラズマ重合法により形成される接合膜は、従来、接合に供される部材の表面に直接成膜される必要があったため、成膜装置が設定されている場所に部材を用意する必要があった。これは、成膜装置が大型で重量も大きく、容易に移動することは不可能であるためである。ところが、このように成膜装置と部材とが不可分であるという地理的制約があると、部材の動線が限定されてしまうこととなり、製品の製造プロセスの自由度が低下するという問題があった。
In addition, the bonding film transfer sheet 1a has a sheet-like form that is easy to handle and suitable for distribution and storage, and can simply exhibit strong adhesiveness simply by applying physical or chemical energy. obtain. Therefore, the bonding film transfer sheet 1a has excellent affinity for mass production processes of various products.
Specifically, since the bonding film formed by the plasma polymerization method has conventionally been required to be directly formed on the surface of the member to be bonded, the member is prepared in a place where the film forming apparatus is set. There was a need to do. This is because the film forming apparatus is large and heavy, and cannot be moved easily. However, when there is a geographical restriction that the film forming apparatus and the member are inseparable as described above, there is a problem that the flow line of the member is limited, and the degree of freedom of the manufacturing process of the product is lowered. .

これに対し、本発明によれば、接合膜を形成するプロセスと、部材を接合するプロセスとを、異なる場所で行うことができる。このため、接合膜転写シート1aを大量に製造しておけば、この接合膜転写シート1aを所望の場所に運搬し、所望の場所で部材の接合を行うことができる。その結果、製品の製造プロセスの自由度が飛躍的に増大し、量産効率を高めることができる。   On the other hand, according to the present invention, the process of forming the bonding film and the process of bonding the members can be performed at different locations. For this reason, if a large amount of the bonding film transfer sheet 1a is manufactured, the bonding film transfer sheet 1a can be transported to a desired location and the members can be bonded at the desired location. As a result, the degree of freedom of the product manufacturing process is dramatically increased, and the mass production efficiency can be improved.

また、接合膜33は、接合強度、耐薬品性および寸法精度に優れていることから、得られた接合体10も、接合強度、耐薬品性および寸法精度に優れたものとなる。
特に、接合体10は、従来の接合方法で用いられていた接着剤のように、アンカー効果のような物理的結合に基づく接着ではなく、共有結合のように短時間で起こる強固な化学的結合に基づいて接合している。このため、接合体10は、極めて剥離し難く、接合ムラ等も生じ難いものとなる。
Further, since the bonding film 33 is excellent in bonding strength, chemical resistance, and dimensional accuracy, the obtained bonded body 10 is also excellent in bonding strength, chemical resistance, and dimensional accuracy.
In particular, the bonded body 10 is not bonded based on a physical bond such as an anchor effect like an adhesive used in a conventional bonding method, but is a strong chemical bond that occurs in a short time like a covalent bond. Based on the joining. For this reason, the joined body 10 is extremely difficult to be peeled off, and joining unevenness or the like hardly occurs.

また、本発明の接合方法によれば、従来の固体接合のように、高温(700℃以上800℃以下程度)での熱処理を必要としないことから、耐熱性の低い材料で構成された基材をも、接合に供することができる。これにより、基材の構成材料の選択の幅を広げることができる。
また、本発明によれば、第1の被着体5aと第2の被着体6との接合において、接合膜33の剥離面が接合界面となる。このため、この剥離面は、剥離の直前まで基材2aに接していて異物の付着や損傷等から保護された状態になっているため、良好な接合に適した状態にある。さらに、第1の工程で接合膜3にエネルギーを付与した際にも、この剥離面近傍では脱離基が脱離し難いため、成膜直後の状態が維持され易く、接着性を十分に潜在させ得るという利点もある。よって、この剥離面にエネルギーを付与することにより、剥離面は第2の被着体6に対して強固に接合されることとなる。このように接合膜転写シート1aを用いれば、気相成膜法で成膜され、接着性の発現を自在に制御し得る接合膜3を、両面テープが如く取り扱うことができるので、第1の被着体5aと第2の被着体6とを簡単にかつ強固に接合することができる。
Further, according to the bonding method of the present invention, unlike the conventional solid bonding, a heat treatment at a high temperature (about 700 ° C. or more and about 800 ° C. or less) is not required. Can also be used for bonding. Thereby, the range of selection of the constituent material of a base material can be expanded.
In addition, according to the present invention, in the bonding between the first adherend 5a and the second adherend 6, the peeling surface of the bonding film 33 becomes the bonding interface. For this reason, since this peeling surface is in contact with the base material 2a until immediately before peeling and is protected from the adhesion or damage of foreign matter, it is in a state suitable for good bonding. Furthermore, even when energy is applied to the bonding film 3 in the first step, since the leaving group is difficult to be removed in the vicinity of the release surface, the state immediately after the film formation is easily maintained, and the adhesiveness is sufficiently latent. There is also an advantage of gaining. Therefore, by applying energy to the peeling surface, the peeling surface is firmly bonded to the second adherend 6. By using the bonding film transfer sheet 1a as described above, the bonding film 3 which is formed by a vapor deposition method and whose adhesion can be freely controlled can be handled like a double-sided tape. The adherend 5a and the second adherend 6 can be joined easily and firmly.

また、得られた接合体10における接合界面は、いずれも気密性および液密性に優れたものとなる。これは、接合膜33がそれ自体高密度で通気性の低いものであり、また接合メカニズムも前述したような化学結合に基づくものであるため、小さな分子の通過も制限するためである。したがって、閉空間ができるように接合領域を設定して接合体10を製造した場合、得られた閉空間(例えば図2の閉空間34)の気密性は、ヘリウムガスを用いたリーク量(リークレート)で、1×10−9Pa・m/sec以下となることが期待できる。このようなリーク量であれば、長期にわたって閉空間の気密性を維持することができるので、閉空間を減圧状態で維持したり、所定のガスで置換したりする場合に、本発明は有効に用いられる。
なお、接合体10を得た後、この接合体10に対して、必要に応じ、以下の2つの工程[4A]、[4B]のうちのいずれか一方または双方を行うようにしてもよい。
Further, the bonded interface in the obtained bonded body 10 is excellent in both airtightness and liquid tightness. This is because the bonding film 33 itself has a high density and low air permeability, and the bonding mechanism is based on the chemical bond as described above, so that the passage of small molecules is restricted. Therefore, when the joined body 10 is manufactured by setting the joining region so that a closed space is formed, the airtightness of the obtained closed space (for example, the closed space 34 in FIG. 2) is determined by the leak amount (leakage using helium gas). Rate) of 1 × 10 −9 Pa · m 3 / sec or less. With such a leak amount, the hermeticity of the closed space can be maintained over a long period of time. Therefore, the present invention is effective when the closed space is maintained in a reduced pressure state or replaced with a predetermined gas. Used.
In addition, after obtaining the joined body 10, you may make it perform either one or both of the following two processes [4A] and [4B] with respect to this joined body 10 as needed.

[4A]得られた接合体10を、第1の被着体5aと第2の被着体6とが互いに近づく方向に加圧する。
これにより、第1の被着体5aや第2の被着体6の表面に接合膜33の表面がより接近し、接合体10における接合強度をより高めることができる。
このとき、接合体10を加圧する際の圧力はできるだけ高い方が好ましい。これにより、この圧力に比例して接合体10における接合強度を高めることができる。
なお、この圧力は、第1の被着体5aや第2の被着体6の構成材料や厚さ、接合装置等の条件に応じて、適宜調整すればよい。具体的には、1MPa以上10MPa以下程度であるのが好ましく、1MPa以上5MPa以下程度であるのがより好ましい。
また、加圧する時間は、特に限定されないが、10秒以上30分以下程度であるのが好ましい。
[4A] The obtained bonded body 10 is pressurized in a direction in which the first adherend 5a and the second adherend 6 approach each other.
Thereby, the surface of the bonding film 33 is closer to the surfaces of the first adherend 5a and the second adherend 6, and the bonding strength in the bonded body 10 can be further increased.
At this time, the pressure at the time of pressurizing the bonded body 10 is preferably as high as possible. Thereby, the joint strength in the joined body 10 can be increased in proportion to the pressure.
In addition, what is necessary is just to adjust this pressure suitably according to conditions, such as a constituent material and thickness of the 1st to-be-adhered body 5a or the 2nd to-be-adhered body 6, and a joining apparatus. Specifically, it is preferably about 1 MPa or more and 10 MPa or less, and more preferably about 1 MPa or more and 5 MPa or less.
The time for pressurization is not particularly limited, but is preferably about 10 seconds to 30 minutes.

[4B]得られた接合体10を加熱する。
これにより、接合体10における接合強度をより高めることができる。
このとき、接合体10を加熱する際の温度は、室温より高く、接合体10の耐熱温度未満であれば、特に限定されないが、好ましくは25℃以上100℃以下程度とされ、より好ましくは50℃以上100℃以下程度とされる。かかる範囲の温度で加熱すれば、接合体10が熱によって変質・劣化するのを確実に防止しつつ、接合強度を確実に高めることができる。
[4B] The obtained bonded body 10 is heated.
Thereby, the joint strength in the joined body 10 can be further increased.
At this time, the temperature at which the joined body 10 is heated is not particularly limited as long as it is higher than room temperature and lower than the heat resistance temperature of the joined body 10, but is preferably about 25 ° C. or more and 100 ° C. or less, and more preferably 50 It is set to about 100 ° C. or higher. By heating at a temperature in such a range, it is possible to reliably increase the bonding strength while reliably preventing the bonded body 10 from being altered or deteriorated by heat.

また、加熱時間は、特に限定されないが、1分以上30分以下程度であるのが好ましい。
また、前記工程[4A]、[4B]の双方を行う場合、これらを同時に行うのが好ましい。すなわち、接合体10を加圧しつつ、加熱するのが好ましい。これにより、加圧による効果と、加熱による効果とが相乗的に発揮され、接合体10の接合強度を特に高めることができる。
Moreover, although heating time is not specifically limited, It is preferable that it is about 1 minute or more and 30 minutes or less.
Moreover, when performing both said process [4A] and [4B], it is preferable to perform these simultaneously. That is, it is preferable to heat the bonded body 10 while applying pressure. Thereby, the effect by pressurization and the effect by heating are exhibited synergistically, and the joint strength of the joined body 10 can be particularly increased.

なお、2つの被着体の熱膨張率がほぼ等しい場合には、上記のようにして接合体10を加熱するのが好ましいが、2つの被着体の熱膨張率が互いに大きく異なっている場合には、できるだけ低温下で接合を行うのが好ましい。接合を低温下で行うことにより、接合界面に発生する熱応力のさらなる低減を図ることができる。
具体的には、熱膨張率差にもよるが、25℃以上50℃以下程度で加熱するのが好ましく、25℃以上40℃以下程度で加熱するのがより好ましい。このような温度範囲であれば、熱膨張率差がある程度大きくても(例えば、5×10−5/K以上)、接合界面に発生する熱応力を十分に低減することができる。その結果、接合体10における反りや剥離等の発生を確実に防止することができる。
以上のような工程[4A]、[4B]を行うことにより、接合体10における接合強度のさらなる向上を図ることができる。
In the case where the thermal expansion coefficients of the two adherends are substantially equal, it is preferable to heat the joined body 10 as described above, but the thermal expansion coefficients of the two adherends are greatly different from each other. For this, it is preferable to perform bonding at as low a temperature as possible. By performing the bonding at a low temperature, it is possible to further reduce the thermal stress generated at the bonding interface.
Specifically, although it depends on the difference in thermal expansion coefficient, it is preferable to heat at about 25 ° C. or more and 50 ° C. or less, and more preferably about 25 ° C. or more and 40 ° C. or less. In such a temperature range, even if the difference in thermal expansion coefficient is large to some extent (for example, 5 × 10 −5 / K or more), the thermal stress generated at the bonding interface can be sufficiently reduced. As a result, it is possible to reliably prevent warpage, peeling, and the like in the joined body 10.
By performing the steps [4A] and [4B] as described above, the bonding strength of the bonded body 10 can be further improved.

(接合装置)
ところで、上述したような本発明の接合方法は、以下のような接合装置を用いて行うことができる。
図7、8は、それぞれ本発明の接合方法の第1実施形態において用いる接合装置の構成を模式的に示す斜視図である。なお、以下の説明では、図7、8中の上側を「上」、下側を「下」という。
(Joining equipment)
By the way, the joining method of the present invention as described above can be performed using the following joining apparatus.
7 and 8 are perspective views schematically showing the configuration of the joining device used in the first embodiment of the joining method of the present invention. In the following description, the upper side in FIGS. 7 and 8 is referred to as “upper” and the lower side is referred to as “lower”.

図7に示す接合装置500は、平板状のステージ501と、ステージ501の両端にそれぞれ設けられたローラー502およびローラー503とを有している。
また、ステージ501の左側上方には、接合膜転写シート1aをロール状に巻き取ったシートロール510が回転自在に設けられている。シートロール510からは、接合膜転写シート1aが順次繰り出されるようになっており、繰り出された接合膜転写シート1aは、ステージ501上の左端から右端へと通過し、ステージ501の右側下方に設けられた巻き取りロール511で巻き取られるよう構成されている。
A joining apparatus 500 illustrated in FIG. 7 includes a flat plate stage 501 and rollers 502 and 503 provided at both ends of the stage 501.
In addition, a sheet roll 510 obtained by winding the bonding film transfer sheet 1a in a roll shape is rotatably provided above the left side of the stage 501. The bonding film transfer sheet 1a is sequentially drawn from the sheet roll 510, and the fed bonding film transfer sheet 1a passes from the left end to the right end on the stage 501, and is provided below the right side of the stage 501. It is comprised so that it may be wound up with the wound winding roll 511 made.

また、シートロール510では、接合膜3が設けられた面が上方を向くように接合膜転写シート1aが巻き取られている。
また、シートロール510の右側、および、巻き取りロール511の左側には、それぞれガイドロール512およびガイドロール513が設けられている。このうち、ガイドロール512は、ステージ501の左側上方から右側下方に向けて繰り出された接合膜転写シート1aの進行方向を、水平方向に変更する。一方、ガイドロール513は、ステージ501上を左側から右側へと進行する接合膜転写シート1aの進行方向を、巻き取りロール511に向くように変更する。
以上のようなシートロール510、巻き取りロール511、ガイドロール512およびガイドロール513により、ステージ501の上面に沿って接合膜転写シート1aを左側から右側へと搬送されるようになっている。
Further, in the sheet roll 510, the bonding film transfer sheet 1a is wound so that the surface on which the bonding film 3 is provided faces upward.
A guide roll 512 and a guide roll 513 are provided on the right side of the sheet roll 510 and the left side of the take-up roll 511, respectively. Among these, the guide roll 512 changes the advancing direction of the bonding film transfer sheet 1a fed from the upper left side of the stage 501 toward the lower right side to the horizontal direction. On the other hand, the guide roll 513 changes the traveling direction of the bonding film transfer sheet 1 a traveling on the stage 501 from the left side to the right side so as to face the winding roll 511.
By the sheet roll 510, the take-up roll 511, the guide roll 512, and the guide roll 513 as described above, the bonding film transfer sheet 1a is conveyed from the left side to the right side along the upper surface of the stage 501.

また、ガイドロール512とガイドロール513との間には、左側からプラズマ処理機構520、第1の被着体供給機構530、押圧機構540、および剥離機構550が順次設けられている。
プラズマ処理機構520は、ステージ501の上方に設けられ、接合膜転写シート1aの接合膜3に向けてプラズマPを供給し得る機構である。かかる機構としては、前述したようなダイレクトプラズマ方式、リモートプラズマ方式、ダウンフロープラズマ方式等の各種大気圧プラズマ装置が挙げられる。このようなプラズマ処理機構520とステージ501との間を接合膜転写シート1aが通過すると、通過の際に接合膜3にエネルギーが付与され、接着性が発現する。
Further, a plasma processing mechanism 520, a first adherend supply mechanism 530, a pressing mechanism 540, and a peeling mechanism 550 are sequentially provided between the guide roll 512 and the guide roll 513 from the left side.
The plasma processing mechanism 520 is provided above the stage 501 and can supply the plasma P toward the bonding film 3 of the bonding film transfer sheet 1a. Examples of such a mechanism include various atmospheric pressure plasma apparatuses such as the direct plasma system, the remote plasma system, and the downflow plasma system as described above. When the bonding film transfer sheet 1a passes between the plasma processing mechanism 520 and the stage 501, energy is applied to the bonding film 3 during the passage, and adhesiveness is developed.

プラズマ処理機構520を通過した接合膜転写シート1aは、その右側に設けられた第1の被着体供給機構530に搬送される。第1の被着体供給機構530は、第1の被着体5aを把持し、上方から接合膜転写シート1a上に載置するマニピュレーター(図示せず)等を有している。接合膜転写シート1a上に載置された第1の被着体5aは、接合膜3に発現した接着性により接合膜転写シート1aと接合される。   The bonding film transfer sheet 1a that has passed through the plasma processing mechanism 520 is conveyed to a first adherend supply mechanism 530 provided on the right side thereof. The first adherend supply mechanism 530 includes a manipulator (not shown) that holds the first adherend 5a and places it on the bonding film transfer sheet 1a from above. The first adherend 5a placed on the bonding film transfer sheet 1a is bonded to the bonding film transfer sheet 1a by the adhesiveness developed in the bonding film 3.

接合膜転写シート1aに接合された第1の被着体5aは、接合膜転写シート1aの移動とともに、その右側に設けられた押圧機構540に搬送される。押圧機構540は、ステージ501を挟んで上下それぞれに設けられた押圧ローラー541および押圧ローラー542を有している。この2つの押圧ローラー541、542の間には、ステージ501および接合膜転写シート1aが位置しており、2つの押圧ローラー541、542の離間距離は、第1の被着体5aを接合膜転写シート1aに押圧可能な距離に調整されている。かかる押圧機構540により第1の被着体5aと接合膜転写シート1aとがより強固に接合され、第1の仮接合体7が得られる。   The first adherend 5a bonded to the bonding film transfer sheet 1a is conveyed to the pressing mechanism 540 provided on the right side of the bonding film transfer sheet 1a as the bonding film transfer sheet 1a moves. The pressing mechanism 540 includes a pressing roller 541 and a pressing roller 542 provided above and below the stage 501. Between the two pressing rollers 541 and 542, the stage 501 and the bonding film transfer sheet 1a are located. The separation distance between the two pressing rollers 541 and 542 allows the first adherend 5a to be transferred to the bonding film. The distance is adjusted so that it can be pressed against the sheet 1a. By this pressing mechanism 540, the first adherend 5a and the bonding film transfer sheet 1a are more firmly bonded, and the first temporary bonded body 7 is obtained.

得られた第1の仮接合体7は、接合膜転写シート1aの移動とともに、その右側に設けられた剥離機構550に搬送される。剥離機構550は、接合膜転写シート1aの進行方向を下方に変更するガイドロール513を有している。この剥離機構550により、第1の仮接合体7から基材2aが強制的に剥離されることとなる。その結果、一部の接合膜3が第1の被着体5aに転写され、第2の仮接合体8が得られるとともに、残る接合膜3は、基材2aとともに巻き取りロール511に巻き取られる。   The obtained first temporary joined body 7 is conveyed to the peeling mechanism 550 provided on the right side thereof with the movement of the bonding film transfer sheet 1a. The peeling mechanism 550 includes a guide roll 513 that changes the traveling direction of the bonding film transfer sheet 1a downward. By this peeling mechanism 550, the base material 2 a is forcibly peeled from the first temporary joined body 7. As a result, a part of the bonding film 3 is transferred to the first adherend 5a to obtain the second temporary bonded body 8, and the remaining bonding film 3 is wound around the winding roll 511 together with the substrate 2a. It is done.

得られた第2の仮接合体8は、図示しない把持部により把持され、図8に示す接合装置600において、第2の被着体6との接合工程に供される。
図8に示す接合装置600は、左側から順次設けられたプラズマ処理機構610、第2の被着体供給機構620、および押圧機構630を有している。
プラズマ処理機構610は、上面に第2の仮接合体8を載置し得る基台611と、第2の仮接合体8にプラズマ処理を施すプラズマ源612とを有している。プラズマ源612からプラズマPが発生すると、第2の仮接合体8の接合膜33に対してプラズマ処理が施される。これにより接合膜33にエネルギーが付与され、接着性が発現する。
The obtained second temporary joined body 8 is gripped by a gripping portion (not shown) and is subjected to a joining step with the second adherend 6 in the joining apparatus 600 shown in FIG.
A bonding apparatus 600 shown in FIG. 8 includes a plasma processing mechanism 610, a second adherend supply mechanism 620, and a pressing mechanism 630, which are sequentially provided from the left side.
The plasma processing mechanism 610 includes a base 611 on which the second temporary joined body 8 can be placed, and a plasma source 612 that performs plasma processing on the second temporary joined body 8. When the plasma P is generated from the plasma source 612, the bonding film 33 of the second temporary bonded body 8 is subjected to plasma processing. Thereby, energy is given to the bonding film 33 and adhesiveness is expressed.

プラズマ処理が施された第2の仮接合体8は、その右側に設けられた第2の被着体供給機構620に搬送される。第2の被着体供給機構620は、第2の被着体6を把持し、上方から第2の仮接合体8の接合膜33上に載置するマニピュレーター(図示せず)と、上面にマニピュレーターを載置可能な基台621とを有している。第2の仮接合体8上に載置された第2の被着体6は、接合膜33に発現した接着性により第2の仮接合体8と接合される。その結果、接合膜33を介して第1の被着体5aと第2の被着体6とが接合され、接合体10が得られる。
得られた接合体10は、押圧機構630に搬送される。押圧機構630は、基台631と、基台631上に設けられ、接合体10を押圧する荷重発生器(図示せず)とを有している。押圧機構630により接合体10に押圧力が付与され、接合体10の接合がより強固なものとなる。
The second temporary joined body 8 that has been subjected to the plasma treatment is conveyed to a second adherend supply mechanism 620 provided on the right side thereof. The second adherend supply mechanism 620 grips the second adherend 6 and places a manipulator (not shown) placed on the bonding film 33 of the second temporary bonded body 8 from above and an upper surface. And a base 621 on which the manipulator can be placed. The second adherend 6 placed on the second temporary joined body 8 is joined to the second temporary joined body 8 by the adhesiveness developed in the bonding film 33. As a result, the first adherend 5a and the second adherend 6 are bonded via the bonding film 33, and the bonded body 10 is obtained.
The obtained bonded body 10 is conveyed to the pressing mechanism 630. The pressing mechanism 630 includes a base 631 and a load generator (not shown) that is provided on the base 631 and presses the joined body 10. A pressing force is applied to the joined body 10 by the pressing mechanism 630, and the joined body 10 is more firmly joined.

<第2実施形態>
次に、本発明の接合膜転写シートおよび接合方法の第2実施形態について説明する。
図9、10は、本発明の接合膜転写シートおよび接合方法の第2実施形態を説明するための図(縦断面図)である。なお、以下の説明では、図9および図10中の上側を「上」、下側を「下」という。
Second Embodiment
Next, a second embodiment of the bonding film transfer sheet and the bonding method of the present invention will be described.
9 and 10 are views (longitudinal sectional views) for explaining a second embodiment of the bonding film transfer sheet and the bonding method of the present invention. In the following description, the upper side in FIGS. 9 and 10 is referred to as “upper” and the lower side is referred to as “lower”.

以下、接合膜転写シートおよび接合方法の第2実施形態について説明するが、前記第1実施形態との相違点を中心に説明し、同様の事項については、その説明を省略する。なお、本実施形態において、第1実施形態と同様の構成部分については、先に説明した構成部分と同様の符号を付し、その詳細な説明を省略する。
本実施形態では、接合膜転写シートの形状が異なる以外は、前記第1実施形態と同様である。
Hereinafter, the second embodiment of the bonding film transfer sheet and the bonding method will be described, but differences from the first embodiment will be mainly described, and description of similar matters will be omitted. In the present embodiment, the same components as those of the first embodiment are denoted by the same reference numerals as those of the components described above, and detailed description thereof is omitted.
This embodiment is the same as the first embodiment except that the shape of the bonding film transfer sheet is different.

図9に示す接合膜転写シート1bは、基材2bと、基材2b上に成膜された接合膜3とを有するものであり、第1の被着体5bに対して接合膜3を転写するように用いられるものである。
基材2bは、接合膜3に対する剥離を有し、その上面に凸部21を有するものである。この凸部21は、前記第1実施形態における凸部51と同様、接合膜3の一部の領域32に対して選択的に押圧力を付与するためのものである。
A bonding film transfer sheet 1b shown in FIG. 9 has a base material 2b and a bonding film 3 formed on the base material 2b, and transfers the bonding film 3 to the first adherend 5b. It is used as such.
The base material 2b has peeling with respect to the joining film | membrane 3, and has the convex part 21 on the upper surface. This convex portion 21 is for selectively applying a pressing force to a partial region 32 of the bonding film 3, similarly to the convex portion 51 in the first embodiment.

凸部21の上面は平坦面であるのが好ましく、また、凸部21の断面形状は、台形または矩形であるのが好ましい。これにより、凸部21は、接合膜3の一部を均一かつ正確に押圧することができる。また、凸部21の高さは、特に限定されず、前述した凸部51の高さと同様に設定される。
また、接合膜3は、このような凸部21を有する基材2bの上面を覆うように設けられている。これにより、接合膜3は、凸部21を含む凹凸形状に沿って設けられることになるので、接合膜3の上面には凸部21の形状を反映した段差が生じている。
このような基材2bは、剛性を有するものであるのが好ましい。これにより、接合膜転写シート1bと第1の被着体5bとを積層してなる積層体の押圧に際して、凸部21が変形してしまうことが防止される。その結果、転写される接合膜33の形状が変形してしまうのを確実に防止して、正確な接合を可能にする。
The upper surface of the convex portion 21 is preferably a flat surface, and the cross-sectional shape of the convex portion 21 is preferably trapezoidal or rectangular. Thereby, the convex part 21 can press a part of the bonding film 3 uniformly and accurately. Moreover, the height of the convex part 21 is not specifically limited, It sets similarly to the height of the convex part 51 mentioned above.
Moreover, the bonding film 3 is provided so as to cover the upper surface of the base material 2b having such a convex portion 21. As a result, the bonding film 3 is provided along a concavo-convex shape including the convex portion 21, and thus a step reflecting the shape of the convex portion 21 is formed on the upper surface of the bonding film 3.
Such a substrate 2b is preferably rigid. Thus, the convex portion 21 is prevented from being deformed when the laminated body formed by laminating the bonding film transfer sheet 1b and the first adherend 5b is pressed. As a result, it is possible to reliably prevent the shape of the transferred bonding film 33 from being deformed and to perform accurate bonding.

次に、かかる接合膜転写シート1bを用いて、第1の被着体5bと第2の被着体6とを接合してなる接合体10を製造する方法について説明する。
本実施形態に係る接合方法は、前記第1実施形態と同様、接合膜転写シート1bの接合膜3の上面(表面)にエネルギーを付与するとともに、接合膜3と第1の被着体5bとが密着するように、接合膜転写シート1bと第1の被着体5bとを積層し、第1の仮接合体7を得る第1の工程と、第1の仮接合体7から基材2bを剥離することにより、第1の被着体5bに接合膜3の一部を転写して第2の仮接合体8を得る第2の工程と、第2の仮接合体8の接合膜33の上面(剥離面)にエネルギーを付与するとともに、接合膜33と第2の被着体6とが密着するように、第2の仮接合体8と第2の被着体6とを積層し、接合体10を得る第3の工程とを有する。以下、各工程について順次説明する。
Next, a method for manufacturing a bonded body 10 formed by bonding the first adherend 5b and the second adherend 6 using the bonding film transfer sheet 1b will be described.
Similar to the first embodiment, the bonding method according to the present embodiment imparts energy to the upper surface (surface) of the bonding film 3 of the bonding film transfer sheet 1b, and the bonding film 3 and the first adherend 5b. The first step is to laminate the bonding film transfer sheet 1b and the first adherend 5b so that the first temporary bonded body 7 is obtained, and the first temporary bonded body 7 to the substrate 2b. The second step of transferring a part of the bonding film 3 to the first adherend 5b to obtain the second temporary bonded body 8 and the bonding film 33 of the second temporary bonded body 8 are peeled off. The second temporary bonding body 8 and the second adherend 6 are laminated so that the bonding film 33 and the second adherend 6 are in close contact with each other while applying energy to the upper surface (peeling surface) of the film. And a third step of obtaining the joined body 10. Hereinafter, each process will be described sequentially.

[1]まず、接合膜転写シート1bを用意する(図9(a)参照)。
次いで、接合膜転写シート1bの接合膜3の上面31にエネルギーを付与する。これにより、接合膜3の上面31に接着性が発現する。
ここでは、接合膜3のうち、凸部21が設けられた領域32に押圧力を付与する場合について説明する。
[1] First, a bonding film transfer sheet 1b is prepared (see FIG. 9A).
Next, energy is applied to the upper surface 31 of the bonding film 3 of the bonding film transfer sheet 1b. As a result, adhesiveness develops on the upper surface 31 of the bonding film 3.
Here, a case where a pressing force is applied to the region 32 of the bonding film 3 where the convex portions 21 are provided will be described.

具体的には、第1の被着体5bを用意し、図9(b)に示すように、接合膜3と第1の被着体5bとが接するように、接合膜転写シート1bと第1の被着体5bとを積層する。そして、得られた積層体を厚さ方向(基材2bと第1の被着体5bとが近づく方向)に押圧する(第1の工程)。これにより、凸部21が接合膜3の一部を選択的に押圧することになり、接合膜3の領域32に対して選択的に押圧力が付与される。その結果、領域32が部分的に接合されてなる第1の仮接合体7が得られる(図9(c)参照)。   Specifically, a first adherend 5b is prepared, and as shown in FIG. 9B, the bonding film transfer sheet 1b and the first adherend 5b are arranged so that the bonding film 3 and the first adherend 5b are in contact with each other. One adherend 5b is laminated. And the obtained laminated body is pressed in the thickness direction (the direction in which the base material 2b and the first adherend 5b approach) (first step). Thereby, the convex portion 21 selectively presses a part of the bonding film 3, and a pressing force is selectively applied to the region 32 of the bonding film 3. As a result, the first temporary joined body 7 in which the region 32 is partially joined is obtained (see FIG. 9C).

なお、図9(b)に示す第1の被着体5bは、平板状をなしているが、接合膜3に当接する平面を有するものであれば、その形状は特に限定されない。
また、第1の被着体5bは、可撓性を有するものであるのが好ましい。これにより、積層体の押圧に際して、第1の被着体5bの形状追従性が向上するので、接合膜転写シート1bと第1の被着体5bとの密着性をより高めることができる。
Although the first adherend 5b shown in FIG. 9B has a flat plate shape, the shape is not particularly limited as long as it has a flat surface that comes into contact with the bonding film 3.
The first adherend 5b is preferably flexible. Thereby, when the laminated body is pressed, the shape followability of the first adherend 5b is improved, so that the adhesion between the bonding film transfer sheet 1b and the first adherend 5b can be further improved.

[2]次に、図9(d)に示すように、第1の仮接合体7から第1の被着体5bを引き剥がす(第2の工程)。これにより、接合膜3の一部(接合膜33)と基材2bとの界面が剥離し、接合膜33を第1の被着体5bに転写してなる第2の仮接合体8が得られる(図10(e)参照)。
この剥離では、接合膜3のうち、基材2bの凸部21に対応する部分が第1の被着体5bに転写され、残る部分の接合膜3は、転写されることなく基材2bとともに残存する。このため、第2の仮接合体8は、第1の被着体5bと、部分的に転写された接合膜33とを有するものとなる。このようにして接合膜転写シート1bを用いることにより、基材2bの凸部21の形状を適宜選択することのみで、接合膜3を効率よく簡単にパターニングすることができる。
なお、得られた接合膜33の上面は、基材2bから剥離した剥離面となる。
[2] Next, as shown in FIG. 9D, the first adherend 5b is peeled off from the first temporary joined body 7 (second step). Thereby, the interface between a part of the bonding film 3 (bonding film 33) and the base material 2b is peeled off, and the second temporary bonded body 8 obtained by transferring the bonding film 33 to the first adherend 5b is obtained. (See FIG. 10E).
In this peeling, a portion of the bonding film 3 corresponding to the convex portion 21 of the substrate 2b is transferred to the first adherend 5b, and the remaining portion of the bonding film 3 is transferred together with the substrate 2b without being transferred. Remains. Therefore, the second temporary bonded body 8 has the first adherend 5b and the bonding film 33 partially transferred. By using the bonding film transfer sheet 1b in this manner, the bonding film 3 can be efficiently and simply patterned simply by appropriately selecting the shape of the convex portion 21 of the substrate 2b.
In addition, the upper surface of the obtained bonding film 33 becomes a peeling surface peeled from the base material 2b.

[3]次に、第2の仮接合体8の接合膜33の上面(剥離面)にエネルギーを付与する。
具体的には、まず、第2の被着体6を用意する。
次いで、前記第1実施形態と同様にして接合膜33の上面にエネルギーを付与する。
具体的には、図10(f)に示すように、接合膜33と第2の被着体6とが接するように、第2の仮接合体8と第2の被着体6とを積層する。そして、得られた積層体を厚さ方向(第2の仮接合体8と第2の被着体6とが近づく方向)に押圧する(第3の工程)。これにより、接合膜33に対して押圧力が付与され、接合膜33を介して第1の被着体5bと第2の被着体6とを接合してなる接合体10が得られる(図10(g)参照)。
以上のような本実施形態においても、前記第1実施形態と同様の作用・効果が得られる。
[3] Next, energy is applied to the upper surface (peeling surface) of the bonding film 33 of the second temporary bonded body 8.
Specifically, first, a second adherend 6 is prepared.
Next, energy is applied to the upper surface of the bonding film 33 in the same manner as in the first embodiment.
Specifically, as shown in FIG. 10 (f), the second temporary bonded body 8 and the second adherend 6 are laminated so that the bonding film 33 and the second adherend 6 are in contact with each other. To do. Then, the obtained laminated body is pressed in the thickness direction (the direction in which the second temporary bonded body 8 and the second adherend 6 approach each other) (third step). As a result, a pressing force is applied to the bonding film 33, and the bonded body 10 formed by bonding the first adherend 5b and the second adherend 6 through the bonding film 33 is obtained (FIG. 10 (g)).
Also in the present embodiment as described above, the same operations and effects as in the first embodiment can be obtained.

また、本実施形態では、基材2bに凸部21が設けられているため、第1の被着体5bとして可撓性を有するものを用いることもできる。したがって可撓性を有する第1の被着体5bに対して接合膜33を転写する場合には、本実施形態が好適である。
ところで、上述したような本発明の接合方法は、図11に示す接合装置700および図8に示す接合装置600を用いて行うことができる。
Moreover, in this embodiment, since the convex part 21 is provided in the base material 2b, what has flexibility can also be used as the 1st to-be-adhered body 5b. Therefore, this embodiment is suitable for transferring the bonding film 33 to the first adherend 5b having flexibility.
By the way, the joining method of the present invention as described above can be performed using the joining apparatus 700 shown in FIG. 11 and the joining apparatus 600 shown in FIG.

図11は、本発明の接合方法の第2実施形態において用いる接合装置の構成を模式的に示す斜視図である。なお、以下の説明では、図11中の上側を「上」、下側を「下」という。
図11に示す接合装置700は、左側から順次設けられたプラズマ処理機構710、第1の被着体供給機構720、押圧機構730、および剥離機構740を有している。
FIG. 11 is a perspective view schematically showing a configuration of a joining apparatus used in the second embodiment of the joining method of the present invention. In the following description, the upper side in FIG. 11 is referred to as “upper” and the lower side is referred to as “lower”.
A bonding apparatus 700 illustrated in FIG. 11 includes a plasma processing mechanism 710, a first adherend supply mechanism 720, a pressing mechanism 730, and a peeling mechanism 740, which are sequentially provided from the left side.

プラズマ処理機構710は、上面に接合膜転写シート1bを載置し得る基台711と、接合膜転写シート1bにプラズマ処理を施すプラズマ源712とを有している。プラズマ源712からプラズマPが発生すると、接合膜転写シート1bの接合膜3に対してプラズマ処理が施される。これにより接合膜3にエネルギーが付与され、接着性が発現する。
プラズマ処理が施された接合膜転写シート1bは、その後、第1の被着体供給機構720に搬送される。第1の被着体供給機構720は、第1の被着体5bを把持し、上方から接合膜転写シート1bの接合膜3上に載置するマニピュレーター(図示せず)と、上面にマニピュレーターを載置可能な基台721とを有している。接合膜転写シート1b上に載置された第1の被着体5bは、接合膜3に発現した接着性により接合膜転写シート1bと接合される。その結果、接合膜3を介して第1の被着体5bと接合膜転写シート1bとが接合され、第1の仮接合体7が得られる。
The plasma processing mechanism 710 includes a base 711 on which the bonding film transfer sheet 1b can be placed, and a plasma source 712 that performs plasma processing on the bonding film transfer sheet 1b. When the plasma P is generated from the plasma source 712, the plasma processing is performed on the bonding film 3 of the bonding film transfer sheet 1b. Thereby, energy is given to the bonding film 3 and adhesiveness is expressed.
The bonding film transfer sheet 1 b that has been subjected to the plasma treatment is then conveyed to the first adherend supply mechanism 720. The first adherend supply mechanism 720 grips the first adherend 5b and places a manipulator (not shown) placed on the bonding film 3 of the bonding film transfer sheet 1b from above and a manipulator on the upper surface. And a mountable base 721. The first adherend 5b placed on the bonding film transfer sheet 1b is bonded to the bonding film transfer sheet 1b by the adhesiveness developed in the bonding film 3. As a result, the first adherend 5b and the bonding film transfer sheet 1b are bonded via the bonding film 3, and the first temporary bonded body 7 is obtained.

得られた第1の仮接合体7は、押圧機構730に搬送される。押圧機構730は、基台731と、基台731上に設けられ、第1の仮接合体7を押圧する荷重発生器732とを有している。押圧機構730により第1の仮接合体7に押圧力が付与され、第1の仮接合体7の接合がより強固なものとなる。
その後、第1の仮接合体7は、剥離機構740に搬送される。剥離機構740は、基台741と、基台741上に設けられ、第1の仮接合体7から第1の被着体5bを上方に引き剥がすマニピュレーター(図示せず)とを有している。この剥離機構740により、第1の仮接合体7から第1の被着体5bが強制的に剥離されることとなる。その結果、一部の接合膜3が第1の被着体5bに転写され、第2の仮接合体8が得られるとともに、残る接合膜3は基材2b上に残存することとなる。
The obtained first temporary joined body 7 is conveyed to the pressing mechanism 730. The pressing mechanism 730 includes a base 731 and a load generator 732 that is provided on the base 731 and presses the first temporary joined body 7. A pressing force is applied to the first temporary joined body 7 by the pressing mechanism 730, and the joining of the first temporary joined body 7 becomes stronger.
Thereafter, the first temporary joined body 7 is conveyed to the peeling mechanism 740. The peeling mechanism 740 includes a base 741 and a manipulator (not shown) that is provided on the base 741 and peels the first adherend 5b upward from the first temporary joined body 7. . By this peeling mechanism 740, the first adherend 5b is forcibly peeled from the first temporary joined body 7. As a result, a part of the bonding film 3 is transferred to the first adherend 5b to obtain the second temporary bonded body 8, and the remaining bonding film 3 remains on the substrate 2b.

得られた第2の仮接合体8は、図示しない把持部により把持され、前述した図8に示す接合装置600において、第2の被着体6との接合工程に供される。
以上のような本発明の接合方法は、種々の部材同士を接合するのに用いられる。
具体的には、トランジスター、ダイオード、メモリーのような半導体素子、水晶発振子のような圧電素子、反射鏡、光学レンズ、回折格子、光学フィルターのような光学素子、太陽電池のような光電変換素子、半導体基板とそれに搭載される半導体素子、絶縁性基板と配線または電極、インクジェット式記録ヘッド、マイクロリアクター、マイクロミラーのようなMEMS(Micro Electro Mechanical Systems)部品、圧力センサー、加速度センサーのようなセンサー部品、半導体素子や電子部品のパッケージ部品、磁気記録媒体、光磁気記録媒体、光記録媒体のような記録媒体、液晶表示素子、有機EL素子、電気泳動表示素子のような表示素子用部品、燃料電池用部品等の接合に際して、本発明の接合方法が適用可能である。
The obtained second temporary joined body 8 is gripped by a gripping section (not shown), and is subjected to a joining process with the second adherend 6 in the joining apparatus 600 shown in FIG. 8 described above.
The joining method of the present invention as described above is used to join various members.
Specifically, semiconductor elements such as transistors, diodes and memories, piezoelectric elements such as crystal oscillators, reflectors, optical lenses, diffraction gratings, optical elements such as optical filters, and photoelectric conversion elements such as solar cells , Semiconductor substrates and semiconductor elements mounted on them, insulating substrates and wiring or electrodes, inkjet recording heads, microreactors, microelectromechanical systems (MEMS) components such as micromirrors, sensors such as pressure sensors and acceleration sensors Parts, semiconductor element and electronic component package parts, magnetic recording medium, magneto-optical recording medium, recording medium such as optical recording medium, liquid crystal display element, organic EL element, electrophoretic display element parts, fuel When joining battery parts or the like, the joining method of the present invention is applicable.

以上、本発明の接合膜転写シートおよび接合方法を図示の実施形態に基づいて説明したが、本発明はこれらに限定されるものではない。
例えば、前記各実施形態では、基材の上面全体を覆うように接合膜を設けているが、接合膜は所定の形状にパターニングされていてもよい。
また、本発明の接合方法では、前記実施形態の構成に限定されず、任意の目的の工程が1または2以上追加されていてもよい。
As described above, the bonding film transfer sheet and the bonding method of the present invention have been described based on the illustrated embodiments, but the present invention is not limited thereto.
For example, in each of the embodiments, the bonding film is provided so as to cover the entire upper surface of the base material, but the bonding film may be patterned into a predetermined shape.
Moreover, in the joining method of this invention, it is not limited to the structure of the said embodiment, The process for arbitrary objectives may be added 1 or 2 or more.

次に、本発明の具体的実施例について説明する。
1.接合体の製造
(実施例1)
<1>まず、基材として、幅50mm×長さ100mm×平均厚さ100μmのポリエチレンフィルムを用意した。なお、ポリエチレンの表面エネルギーは31mN/mである。
Next, specific examples of the present invention will be described.
1. Manufacture of joined body (Example 1)
<1> First, a polyethylene film having a width of 50 mm, a length of 100 mm, and an average thickness of 100 μm was prepared as a base material. The surface energy of polyethylene is 31 mN / m.

また、第1の被着体として、縦20mm×横20mm×高さ5mmの枠状部材(OA10ガラス製)と、この枠状部材の一方の面を塞ぐ、縦20mm×横20mm×平均厚さ1mmの基板(OA10ガラス製)とがあらかじめ接合されてなる部材を用意した。なお、枠状部材の枠の幅は、2mmであった。すなわち、第1の被着体は、一方の面側に、縦16mm×横16mmの開口を有する容器状の部材である。なお、OA10ガラスの表面エネルギーは、300mN/mである。
さらに、第2の被着体として、縦20mm×横20mm×平均厚さ1mmの板状部材(OA10ガラス製)を用意した。なお、第2の被着体には、その中央部を貫通するように、内径2mmの貫通孔が設けられている。この貫通孔は、接合体の製造後、接合体内部のリーク量を評価する際に用いられるものである。
In addition, as a first adherend, a frame-shaped member (made of OA10 glass) having a length of 20 mm × width of 20 mm × height of 5 mm, and one surface of the frame-shaped member are closed, 20 mm long × 20 mm wide × average thickness A member prepared by previously bonding a 1 mm substrate (made of OA10 glass) was prepared. The frame width of the frame-shaped member was 2 mm. That is, the first adherend is a container-like member having an opening of 16 mm length × 16 mm width on one surface side. The surface energy of OA10 glass is 300 mN / m.
Furthermore, a plate member (made of OA10 glass) having a length of 20 mm × width of 20 mm × average thickness of 1 mm was prepared as a second adherend. In addition, the 2nd to-be-adhered body is provided with the through-hole with an internal diameter of 2 mm so that the center part may be penetrated. This through-hole is used when evaluating the leak amount inside the joined body after the joined body is manufactured.

<2>次いで、図5に示すプラズマ重合装置100により、基材上に、平均厚さ200nmのプラズマ重合膜を成膜した。なお、成膜条件は以下に示す通りである。
<成膜条件>
・原料ガスの組成 :オクタメチルトリシロキサン
・原料ガスの流量 :50sccm
・キャリアガスの組成:アルゴン
・キャリアガスの流量:100sccm
・高周波電力の出力 :100W
・高周波出力密度 :25W/cm
・チャンバー内圧力 :1Pa(低真空)
・処理時間 :15分
・基板温度 :20℃
<2> Next, a plasma polymerization film having an average thickness of 200 nm was formed on the substrate by the plasma polymerization apparatus 100 shown in FIG. The film forming conditions are as shown below.
<Film formation conditions>
-Source gas composition: Octamethyltrisiloxane-Source gas flow rate: 50 sccm
Carrier gas composition: Argon Carrier gas flow rate: 100 sccm
・ High frequency power output: 100W
・ High frequency output density: 25 W / cm 2
-Chamber pressure: 1 Pa (low vacuum)
・ Processing time: 15 minutes ・ Substrate temperature: 20 ° C.

これにより、基材上にプラズマ重合膜を成膜した。そして、基材およびプラズマ重合膜の2層からなる接合膜転写シートを得た。
このようにして成膜されたプラズマ重合膜は、オクタメチルトリシロキサン(原料ガス)の重合物で構成されており、シロキサン結合を含み、ランダムな原子構造を有するSi骨格と、アルキル基(脱離基)とを含むものであった。また、Si骨格の結晶化度を測定するため、プラズマ重合膜の一部に波長405nmの紫外線を600秒間照射した後、X線回折法により結晶化度を測定した。その結果、プラズマ重合膜の結晶化度は30%以下であった。
Thereby, a plasma polymerization film was formed on the substrate. And the joining film transfer sheet which consists of two layers of a base material and a plasma polymerization film | membrane was obtained.
The plasma polymerized film thus formed is composed of a polymer of octamethyltrisiloxane (raw material gas), and includes a Si skeleton including a siloxane bond and a random atomic structure, and an alkyl group (desorbed). Group). Further, in order to measure the crystallinity of the Si skeleton, a part of the plasma polymerized film was irradiated with ultraviolet rays having a wavelength of 405 nm for 600 seconds, and then the crystallinity was measured by an X-ray diffraction method. As a result, the crystallinity of the plasma polymerized film was 30% or less.

<3>次に、得られた各プラズマ重合膜に以下に示す条件でプラズマ処理を施した。
<プラズマ処理条件>
・プラズマ処理方式:ダイレクトプラズマ方式
・処理ガスの組成 :ヘリウムガス
・雰囲気圧力 :大気圧(100kPa)
・電極間距離 :1mm
・印加電圧 :1kVp−p
・電圧周波数 :40MHz
<3> Next, each plasma polymerization film obtained was subjected to plasma treatment under the following conditions.
<Plasma treatment conditions>
・ Plasma treatment method: Direct plasma method ・ Process gas composition: Helium gas ・ Atmospheric pressure: Atmospheric pressure (100 kPa)
・ Distance between electrodes: 1mm
・ Applied voltage: 1 kVp-p
-Voltage frequency: 40 MHz

<4>次に、プラズマ処理を施してから1分後に、プラズマ重合膜と枠状部材とが接するように、基材と第1の被着体とを積層した。そして得られた積層体を5MPaで押圧した。これにより、基材と第1の被着体とが接合され、第1の仮接合体を得た。
<5>次に、第1の仮接合体から基材を引き剥がした。これにより、第1の被着体が接していた部分のプラズマ重合膜が第1の被着体側に残存し、転写することができた。これにより、第1の被着体とこれに被着したプラズマ重合膜とからなる第2の仮接合体を得た。
<4> Next, the base material and the first adherend were laminated so that the plasma polymerized film and the frame-shaped member were in contact with each other one minute after the plasma treatment. The obtained laminate was pressed at 5 MPa. Thereby, a base material and the 1st to-be-adhered body were joined, and the 1st temporary joining body was obtained.
<5> Next, the base material was peeled off from the first temporary joined body. As a result, the portion of the plasma polymerized film that was in contact with the first adherend remained on the first adherend side and could be transferred. Thereby, the 2nd temporary joined body which consists of a 1st to-be-adhered body and a plasma polymerization film | membrane adhering to this was obtained.

<6>次いで、第2の仮接合体が有するプラズマ重合膜に、<3>と同様にしてプラズマ処理を施した。
<7>次に、プラズマ処理を施してから1分後に、プラズマ重合膜と第2の被着体とが接するように、第2の仮接合体と第2の被着体とを積層した。そして得られた積層体を5MPaで押圧した。これにより、第2の仮接合体と第2の被着体とが接合され、接合体を得た。
<6> Next, plasma treatment was performed on the plasma polymerization film of the second temporary joined body in the same manner as in <3>.
<7> Next, one minute after the plasma treatment was performed, the second temporary bonded body and the second adherend were laminated so that the plasma polymerized film and the second adherend were in contact with each other. The obtained laminate was pressed at 5 MPa. Thereby, the 2nd temporary joined body and the 2nd to-be-adhered body were joined, and the joined body was obtained.

(実施例2)
まず、実施例1と同様にして基材上にプラズマ重合膜を成膜した。
次いで、基材と同じサイズで、平均厚さ100μmのポリプロピレンフィルム(カバーシート)を用意した。そして、プラズマ重合膜とカバーシートとが接するように、基材とカバーシートとを積層し、ラミネート装置で押圧した。これにより、基材、プラズマ重合膜およびカバーシートの3層からなる接合膜転写シートを得た。なお、ポリプロピレンの表面エネルギーは23mN/mである。
得られた接合膜転写シートを大気中で100時間放置した後、実施例1と同様にして第1の被着体と第2の被着体とを接合し、接合体を得た。
(Example 2)
First, a plasma polymerization film was formed on a substrate in the same manner as in Example 1.
Next, a polypropylene film (cover sheet) having the same size as the substrate and an average thickness of 100 μm was prepared. And the base material and the cover sheet were laminated | stacked so that a plasma polymerization film | membrane and a cover sheet might contact, and it pressed with the laminating apparatus. As a result, a bonding film transfer sheet composed of three layers of a base material, a plasma polymerized film, and a cover sheet was obtained. The surface energy of polypropylene is 23 mN / m.
The obtained bonding film transfer sheet was left in the atmosphere for 100 hours, and then the first adherend and the second adherend were bonded in the same manner as in Example 1 to obtain a bonded body.

(実施例3)
基材を、幅50mm×長さ100mm×平均厚さ100μmのポリエチレンテレフタレート(PET)フィルムに変更した以外は、実施例1と同様にして接合体を得た。なお、ポリエチレンテレフタレートの表面エネルギーは43mN/mである。
(実施例4)
基材を、幅50mm×長さ100mm×平均厚さ100μmのポリテトラフルオロエチレン(PTFE)フィルムに変更した以外は、実施例1と同様にして接合体を得た。なお、ポリテトラフルオロエチレンの表面エネルギーは18mN/mである。
(Example 3)
A joined body was obtained in the same manner as in Example 1 except that the base material was changed to a polyethylene terephthalate (PET) film having a width of 50 mm, a length of 100 mm, and an average thickness of 100 μm. The surface energy of polyethylene terephthalate is 43 mN / m.
Example 4
A joined body was obtained in the same manner as in Example 1 except that the base material was changed to a polytetrafluoroethylene (PTFE) film having a width of 50 mm, a length of 100 mm, and an average thickness of 100 μm. The surface energy of polytetrafluoroethylene is 18 mN / m.

(実施例5)
基材を、幅50mm×長さ100mm×平均厚さ50μmのポリイミドフィルムに変更した以外は、実施例1と同様にして接合体を得た。なお、ポリイミドの表面エネルギーは50mN/mである。
(実施例6)
基材として、縦20mm×横20mm×高さ0.5mmの枠状部材(ポリエチレン製)と、この枠状部材の一方の面を塞ぐ、縦20mm×横20mm×平均厚さ1mmの基板(ポリエチレン製)とがあらかじめ接合されてなる部材を用いるようにした以外は、前記実施例1と同様にして接合体を得た。
すなわち、上記部材の枠状部材を覆うようにプラズマ重合膜を形成した。これにより、接合膜転写シートを得るとともに、この接合膜転写シートを用いて接合体を得た。
(Example 5)
A joined body was obtained in the same manner as in Example 1 except that the base material was changed to a polyimide film having a width of 50 mm, a length of 100 mm, and an average thickness of 50 μm. The surface energy of polyimide is 50 mN / m.
(Example 6)
As a base material, a frame member (made of polyethylene) having a length of 20 mm × width 20 mm × height 0.5 mm and a substrate (polyethylene 20 mm × width 20 mm × average thickness 1 mm) covering one surface of the frame member A joined body was obtained in the same manner as in Example 1 except that a member obtained by joining in advance was used.
That is, a plasma polymerization film was formed so as to cover the frame member of the above member. Thus, a bonding film transfer sheet was obtained, and a bonded body was obtained using this bonding film transfer sheet.

(比較例1)
まず、基材として、幅50mm×長さ100mm×平均厚さ0.12mmの紙テープを用いた以外は、前記実施例1と同様にして接合膜転写シートを得た。
次いで、実施例1と同様にしてプラズマ重合膜にプラズマ処理を施し、プラズマ重合膜と第1の被着体の枠状部材とが接するように、基材と第1の被着体とを積層した。そして得られた積層体を5MPaで押圧した。これにより、基材と第1の被着体とが接合され、第1の仮接合体を得た。
(Comparative Example 1)
First, a bonding film transfer sheet was obtained in the same manner as in Example 1 except that a paper tape having a width of 50 mm, a length of 100 mm, and an average thickness of 0.12 mm was used as the substrate.
Next, plasma treatment is performed on the plasma polymerized film in the same manner as in Example 1, and the base material and the first adherend are laminated so that the plasma polymerized film and the frame member of the first adherend are in contact with each other. did. The obtained laminate was pressed at 5 MPa. Thereby, a base material and the 1st to-be-adhered body were joined, and the 1st temporary joining body was obtained.

次いで、第1の仮接合体から基材を引き剥がしたところ、一部のプラズマ重合膜が基材側に付いたまま剥がれてしまった。また、一部、第1の被着体側に点状のプラズマ重合膜が残留した。
以上のことから、比較例1では、接合膜転写シートから第1の被着体側にプラズマ重合膜を転写することができなかった。
Subsequently, when the base material was peeled off from the first temporary joined body, a part of the plasma polymerized film was peeled off while being attached to the base material side. In addition, a spot-like plasma polymerization film remained partially on the first adherend side.
From the above, in Comparative Example 1, the plasma polymerization film could not be transferred from the bonding film transfer sheet to the first adherend side.

(比較例2)
基材の材質をポリエチレンからOAガラスに変更した以外は、前記実施例6と同様にして接合膜転写シートを得た。
次いで、実施例6と同様にしてプラズマ重合膜にプラズマ処理を施し、プラズマ重合膜と第1の被着体の枠状部材とが接するように、基材と第1の被着体とを積層した。そして得られた積層体を5MPaで押圧した。これにより、基材と第1の被着体とが接合され、第1の仮接合体を得た。
(Comparative Example 2)
A bonding film transfer sheet was obtained in the same manner as in Example 6 except that the material of the substrate was changed from polyethylene to OA glass.
Next, plasma treatment is performed on the plasma polymerized film in the same manner as in Example 6, and the base material and the first adherend are laminated so that the plasma polymerized film and the frame member of the first adherend are in contact with each other. did. The obtained laminate was pressed at 5 MPa. Thereby, a base material and the 1st to-be-adhered body were joined, and the 1st temporary joining body was obtained.

次いで、第1の仮接合体から基材を引き剥がしたところ、一部のプラズマ重合膜が基材側に付いたまま剥がれてしまった。また、一部、第1の被着体側に点状のプラズマ重合膜が残存した。
以上のことから、比較例2では、接合膜転写シートから第1の被着体側にプラズマ重合膜を転写することができなかった。
(比較例3)
第1の被着体と第2の被着体との間をエポキシ系接着剤で接着し、接合体を得た。なお、エポキシ系接着剤の平均厚さは、200μmとした。
Subsequently, when the base material was peeled off from the first temporary joined body, a part of the plasma polymerized film was peeled off while being attached to the base material side. In addition, a spot-like plasma polymerized film partially remained on the first adherend side.
From the above, in Comparative Example 2, the plasma polymerization film could not be transferred from the bonding film transfer sheet to the first adherend side.
(Comparative Example 3)
The first adherend and the second adherend were bonded with an epoxy adhesive to obtain a joined body. The average thickness of the epoxy adhesive was 200 μm.

2.接合体の評価
2.1 接合強度の評価
各実施例および各比較例で得られた接合体について、それぞれ接合強度を測定した。
接合強度の測定は、各接合体において第1の被着体と第2の被着体とを強制的に引き剥がしたとき、剥がれる直前の引っ張り力を測定することにより行った。また、接合強度の測定は、接合直後と、接合後に−40℃から125℃の温度サイクルを50回繰り返した後のそれぞれにおいて行った。
2. 2. Evaluation of Bonded Body 2.1 Evaluation of Bonding Strength Bonding strength was measured for each of the bonded bodies obtained in each Example and each Comparative Example.
The measurement of the bonding strength was performed by measuring the tensile force immediately before peeling when the first adherend and the second adherend were forcibly peeled off in each joined body. Further, the measurement of the bonding strength was performed immediately after the bonding and after the temperature cycle from −40 ° C. to 125 ° C. was repeated 50 times after the bonding.

その結果、各実施例で得られた接合体では、接合直後および温度サイクル後のいずれにおいても、十分な接合強度(10MPa以上)を有していた。
一方、各比較例で得られた接合体のうち、比較例1、2については接合強度が測定できなかった。また、比較例3については、接合直後は十分な接合強度(10MPa以上)を有していたものの、温度サイクル後には接合強度が低下した。
As a result, the joined body obtained in each example had sufficient joining strength (10 MPa or more) immediately after joining and after the temperature cycle.
On the other hand, the bonding strength could not be measured for Comparative Examples 1 and 2 among the bonded bodies obtained in the respective Comparative Examples. Moreover, about the comparative example 3, although it had sufficient joining strength (10 Mpa or more) immediately after joining, joining strength fell after the temperature cycle.

2.2 リーク量の評価
各実施例および各比較例で得られた接合体について、それぞれリーク量を測定した。
リーク量の測定は、リークディテクターを用いて真空法により行った。また、プローブガスとしてはヘリウムガスを用いた。
また、リーク量の測定は、接合直後と2.1の温度サイクル後のそれぞれにおいて行った。
その結果、各実施例で得られた接合体では、接合直後および温度サイクル後のいずれにおいても、リーク量は1×10−9Pa・m/sec未満であった。
2.2 Evaluation of leak amount The leak amount was measured for each of the joined bodies obtained in each of the examples and the comparative examples.
The leak amount was measured by a vacuum method using a leak detector. Helium gas was used as the probe gas.
Further, the amount of leakage was measured immediately after bonding and after the temperature cycle of 2.1.
As a result, in the joined body obtained in each example, the leak amount was less than 1 × 10 −9 Pa · m 3 / sec immediately after joining and after the temperature cycle.

一方、各比較例で得られた接合体のうち、比較例1、2についてはリーク量が測定できなかった。また、比較例3については、接合直後からリーク量が非常に大きく、1×10−6Pa・m/sec以上であった。
以上の評価結果から、各実施例で得られた接合体は、温度サイクルを経ても、接合強度および気密性に優れたものであることが明らかとなった。
On the other hand, the leakage amount could not be measured for Comparative Examples 1 and 2 among the joined bodies obtained in the respective Comparative Examples. In Comparative Example 3, the amount of leakage was very large immediately after bonding, and was 1 × 10 −6 Pa · m 3 / sec or more.
From the above evaluation results, it was revealed that the joined bodies obtained in each Example were excellent in joining strength and airtightness even after undergoing a temperature cycle.

1a、1b……接合膜転写シート 2a、2b……基材 21……凸部 3、33……接合膜 301……Si骨格 302……シロキサン結合 303……脱離基 304……活性手 31……上面 32……領域 34……閉空間 35……表面 5a、5b……第1の被着体 51……凸部 6……第2の被着体 7……第1の仮接合体 8……第2の仮接合体 100……プラズマ重合装置 101……チャンバー 102……接地線 103……供給口 104……排気口 130……第1の電極 139……静電チャック 140……第2の電極 170……ポンプ 171……圧力制御機構 180……電源回路 182……高周波電源 183……マッチングボックス 184……配線 190……ガス供給部 191……貯液部 192……気化装置 193……ガスボンベ 194……配管 195……拡散板 500……接合装置 501……ステージ 502、503……ローラー 510……シートロール 511……巻き取りロール 512、513……ガイドロール 520……プラズマ処理機構 530……第1の被着体供給機構 540……押圧機構 541、542……押圧ローラー 550……剥離機構 600……接合装置 610……プラズマ処理機構 611……基台 612……プラズマ源 620……第2の被着体供給機構 621……基台 630……押圧機構 631……基台 700……接合装置 710……プラズマ処理機構 711……基台 712……プラズマ源 720……第1の被着体供給機構 721……基台 730……押圧機構 731……基台 732……荷重発生器 740……剥離機構 741……基台 P……プラズマ DESCRIPTION OF SYMBOLS 1a, 1b .. Bonding film transfer sheet 2a, 2b ... Base material 21 ... Convex part 3, 33 ... Bonding film 301 ... Si skeleton 302 ... Siloxane bond 303 ... Leaving group 304 ... Active hand 31 ... Upper surface 32 ... Region 34 ... Closed space 35 ... Surface 5a, 5b ... First adherend 51 ... Convex part 6 ... Second adherend 7 ... First temporary joined body 8 …… Second Temporary Assembly 100 …… Plasma Polymerization Device 101 …… Chamber 102 …… Grounding Wire 103 …… Supply Port 104 …… Exhaust Port 130 …… First Electrode 139 …… Electrostatic Chuck 140 …… Second electrode 170 ... Pump 171 ... Pressure control mechanism 180 ... Power supply circuit 182 ... High frequency power supply 183 ... Matching box 184 ... Wiring 190 ... Gas supply part 191 ... Liquid storage part 192 ... Vaporization 193 ... Gas cylinder 194 ... Piping 195 ... Diffusion plate 500 ... Joining device 501 ... Stage 502, 503 ... Roller 510 ... Sheet roll 511 ... Winding roll 512, 513 ... Guide roll 520 ... Plasma processing mechanism 530... First adherend supply mechanism 540... Pressing mechanism 541, 542... Pressing roller 550... Peeling mechanism 600. Plasma source 620 ... second adherend supply mechanism 621 ... base 630 ... pressing mechanism 631 ... base 700 ... joining apparatus 710 ... plasma processing mechanism 711 ... base 712 ... plasma source 720 …… First adherend supply mechanism 721 …… Base 730 …… Pressing mechanism 731 …… Base 73 2 …… Load generator 740 …… Peeling mechanism 741 …… Base P …… Plasma

Claims (26)

被着体に接合膜を転写するのに用いる接合膜転写シートであって、
基材と、
該基材の一方の面に設けられた接合膜とを有し、
前記基材と前記接合膜とは剥離性を有しており、
前記接合膜は、シロキサン(Si−O)結合を含む原子構造を有するSi骨格と、該Si骨格に結合し、有機基からなる脱離基とを含むものであり、
前記接合膜は、その少なくとも一部の領域にエネルギーを付与し、前記脱離基が前記Si骨格から脱離することにより前記接合膜に発現した接着性を利用して、前記被着体に接合し、前記基材との界面で剥離し得るものであることを特徴とする接合膜転写シート。
A bonding film transfer sheet used to transfer a bonding film to an adherend,
A substrate;
A bonding film provided on one surface of the substrate;
The base material and the bonding film have peelability,
The bonding film includes a Si skeleton having an atomic structure including a siloxane (Si—O) bond, and a leaving group bonded to the Si skeleton and including an organic group.
The bonding film imparts energy to at least a part of the bonding film, and bonds to the adherend using the adhesiveness developed in the bonding film when the leaving group is released from the Si skeleton. And a bonding film transfer sheet that can be peeled off at the interface with the substrate.
前記接合膜を構成する全原子からH原子を除いた原子のうち、Si原子の含有率とO原子の含有率の合計が、10原子%以上90原子%以下である請求項1に記載の接合膜転写シート。   2. The junction according to claim 1, wherein a sum of a content ratio of Si atoms and a content ratio of O atoms is 10 atomic% or more and 90 atomic% or less among atoms obtained by removing H atoms from all atoms constituting the bonding film. Membrane transfer sheet. 前記接合膜中のSi原子とO原子の存在比は、3:7以上7:3以下である請求項1または2に記載の接合膜転写シート。   The bonding film transfer sheet according to claim 1 or 2, wherein an abundance ratio of Si atoms and O atoms in the bonding film is 3: 7 or more and 7: 3 or less. 前記Si骨格の結晶化度は、45%以下である請求項1ないし3のいずれかに記載の接合膜転写シート。   The bonding film transfer sheet according to any one of claims 1 to 3, wherein the crystallinity of the Si skeleton is 45% or less. 前記接合膜は、Si−H結合を含んでいる請求項1ないし4のいずれかに記載の接合膜転写シート。   The bonding film transfer sheet according to claim 1, wherein the bonding film contains Si—H bonds. 前記Si−H結合を含む接合膜についての赤外光吸収スペクトルにおいて、シロキサン結合に帰属するピーク強度を1としたとき、Si−H結合に帰属するピーク強度が0.001以上0.2以下である請求項5に記載の接合膜転写シート。   In the infrared absorption spectrum of the bonding film including the Si—H bond, when the peak intensity attributed to the siloxane bond is 1, the peak intensity attributed to the Si—H bond is 0.001 or more and 0.2 or less. The bonding film transfer sheet according to claim 5. 前記脱離基は、アルキル基である請求項1ないし6のいずれかに記載の接合膜転写シート。   The bonding film transfer sheet according to claim 1, wherein the leaving group is an alkyl group. 前記脱離基としてメチル基を含む接合膜についての赤外光吸収スペクトルにおいて、シロキサン結合に帰属するピーク強度を1としたとき、メチル基に帰属するピーク強度が0.05以上0.45以下である請求項7に記載の接合膜転写シート。   In the infrared absorption spectrum of the bonding film containing a methyl group as the leaving group, when the peak intensity attributed to the siloxane bond is 1, the peak intensity attributed to the methyl group is 0.05 to 0.45. The bonding film transfer sheet according to claim 7. 前記接合膜は、ポリオルガノシロキサンを材料として構成されている請求項8に記載の接合膜転写シート。   The bonding film transfer sheet according to claim 8, wherein the bonding film is made of polyorganosiloxane. 前記ポリオルガノシロキサンは、オクタメチルトリシロキサンの重合物を成分とするものである請求項9に記載の接合膜転写シート。   The bonding film transfer sheet according to claim 9, wherein the polyorganosiloxane contains a polymer of octamethyltrisiloxane as a component. 前記接合膜は、プラズマ重合により形成されたものである請求項1ないし10のいずれかに記載の接合膜転写シート。   The bonding film transfer sheet according to claim 1, wherein the bonding film is formed by plasma polymerization. 前記プラズマ重合において、プラズマを発生させる際の高周波の出力密度は、0.01W/cm以上100W/cm以下である請求項11に記載の接合膜転写シート。 The bonding film transfer sheet according to claim 11, wherein in the plasma polymerization, a high-frequency power density when generating plasma is 0.01 W / cm 2 or more and 100 W / cm 2 or less. 前記接合膜の平均厚さは、1nm以上1000nm以下である請求項1ないし12のいずれかに記載の接合膜転写シート。   The bonding film transfer sheet according to claim 1, wherein an average thickness of the bonding film is 1 nm or more and 1000 nm or less. 前記接合膜は、流動性を有しない固体状のものである請求項1ないし13のいずれかに記載の接合膜転写シート。   The bonding film transfer sheet according to claim 1, wherein the bonding film is a solid material having no fluidity. 前記基材は、可撓性を有するものである請求項1ないし14のいずれかに記載の接合膜転写シート。   The bonding film transfer sheet according to claim 1, wherein the substrate has flexibility. 前記基材は、樹脂材料で構成されている請求項15に記載の接合膜転写シート。   The bonding film transfer sheet according to claim 15, wherein the substrate is made of a resin material. 前記樹脂材料は、フッ素系樹脂、ポリオレフィン、ポリエステルおよびポリイミドのいずれかである請求項16に記載の接合膜転写シート。   The bonding film transfer sheet according to claim 16, wherein the resin material is any one of fluorine-based resin, polyolefin, polyester, and polyimide. 前記基材は、その表面エネルギーが、前記被着体の表面エネルギーより小さいものである請求項1ないし17のいずれかに記載の接合膜転写シート。   The bonding film transfer sheet according to any one of claims 1 to 17, wherein the substrate has a surface energy smaller than that of the adherend. 前記基材の表面エネルギーは、5mN/m以上200mN/m以下である請求項1ないし18のいずれかに記載の接合膜転写シート。   The bonding film transfer sheet according to any one of claims 1 to 18, wherein the surface energy of the base material is 5 mN / m or more and 200 mN / m or less. 前記基材は、表面の一部に凸部を有しており、前記接合膜は、前記表面を覆うように成膜されたものである請求項1ないし19のいずれかに記載の接合膜転写シート。   The bonding film transfer according to claim 1, wherein the base material has a convex portion on a part of a surface, and the bonding film is formed so as to cover the surface. Sheet. 当該接合膜転写シートは、さらに、前記接合膜の表面を覆うカバーシートを有している請求項1ないし20のいずれかに記載の接合膜転写シート。   21. The bonding film transfer sheet according to claim 1, further comprising a cover sheet that covers a surface of the bonding film. 前記カバーシートは、その表面エネルギーが、前記基材の表面エネルギーより小さいものである請求項21に記載の接合膜転写シート。   The bonding film transfer sheet according to claim 21, wherein the cover sheet has a surface energy smaller than that of the substrate. 請求項1ないし22のいずれかに記載の接合膜転写シートを用いて、前記被着体と他の被着体とを接合する接合方法であって、
前記接合膜転写シートの前記接合膜の表面にエネルギーを付与し、前記脱離基を前記Si骨格から脱離させ、接着性を発現させ、前記接合膜の表面と前記被着体とが密着するように、前記接合膜転写シートと前記被着体とを積層し、第1の仮接合体を得る第1の工程と、
前記第1の仮接合体から前記基材を剥離して、前記被着体に前記接合膜を転写し、第2の仮接合体を得る第2の工程と、
前記第2の仮接合体の前記接合膜の剥離面にエネルギーを付与し、前記脱離基を前記Si骨格から脱離させ、接着性を発現させ、前記接合膜の剥離面と前記他の被着体とが密着するように、前記第2の仮接合体と前記他の被着体とを積層し、接合体を得る第3の工程とを有することを特徴とする接合方法。
A bonding method for bonding the adherend and another adherend using the bonding film transfer sheet according to any one of claims 1 to 22,
Energy is applied to the surface of the bonding film of the bonding film transfer sheet, the leaving group is desorbed from the Si skeleton, and adhesiveness is exhibited, so that the surface of the bonding film and the adherend are in close contact with each other. A first step of stacking the bonding film transfer sheet and the adherend to obtain a first temporary bonded body,
A second step of peeling the base material from the first temporary bonded body, transferring the bonding film to the adherend, and obtaining a second temporary bonded body;
Energy is imparted to the release surface of the bonding film of the second temporary bonded body, the leaving group is released from the Si skeleton, and the adhesiveness is exhibited, and the release surface of the bonding film and the other covered surface are exposed. A bonding method comprising: a third step of stacking the second temporary bonded body and the other adherend to obtain a bonded body so that the bonded body is in close contact with the bonded body.
前記第1の工程におけるエネルギーの付与は、前記基材と前記被着体とが近づくように前記第1の仮接合体に押圧力を付与する方法により行われる請求項23に記載の接合方法。   24. The joining method according to claim 23, wherein the application of energy in the first step is performed by a method of applying a pressing force to the first temporary joined body so that the base material and the adherend are close to each other. 前記押圧力は、0.2MPa以上10MPa以下である請求項24に記載の接合方法。   The joining method according to claim 24, wherein the pressing force is 0.2 MPa or more and 10 MPa or less. 前記被着体は、表面の一部に凸部を有しており、前記第1の工程において前記凸部と前記接合膜とが密着するように、前記接合膜転写シートと前記被着体とを積層することにより、前記第2の工程において、前記凸部と接した部分の前記接合膜が選択的に転写され、前記第3の工程において、前記被着体と前記他の被着体とを部分的に接合する請求項23ないし25のいずれかに記載の接合方法。   The adherend has a convex portion on a part of its surface, and the bonding film transfer sheet and the adherend are disposed so that the convex portion and the bonding film are in close contact with each other in the first step. In the second step, the bonding film in the portion in contact with the convex portion is selectively transferred, and in the third step, the adherend and the other adherend are The joining method according to any one of claims 23 to 25, wherein the parts are joined partially.
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