CN101688085A - 带有接合膜的基材、接合方法以及接合体 - Google Patents

Abstract

本发明的带有接合膜的基材的特征在于包含基板(基材)和设置于该基板上的接合膜，可与对置基板(其它粘附体)接合。所述接合膜是由等离子体聚合法形成的，其是含有下述Si骨架和键合于该Si骨架的脱离基的膜，所述Si骨架具有含硅氧烷(Si－O)键的无规的原子结构。另外，该接合膜通过照射紫外线，脱离基从所述Si骨架中脱离，从而在所述接合膜的表面呈现与对置基板的粘接性。

Description

带有接合膜的基材、接合方法以及接合体

技术领域

本发明涉及带有接合膜的基材、接合方法以及接合体。

背景技术

将2个部件(基材)彼此接合(粘接)时，目前多数使用环氧系粘接剂、聚氨酯系粘接剂、硅酮系粘接剂等的粘接剂而进行的方法。

粘接剂不管部件的材质如何都显示粘接性。因此，可以将由各种材料构成的部件彼此以各种组合进行粘接。

例如，喷墨打印机所具备的液滴喷头(喷墨式记录头)通过将由树脂材料、金属材料、硅系材料等不同种类的材料构成的部件之间使用粘接剂粘接而组装。

如上所述，使用粘接剂将部件彼此粘接时，将液状或糊状的粘接剂涂布于粘接面，借助涂布的粘接剂将部件之间贴合。然后，在热和光的作用下使粘接剂固化，从而将部件之间粘接起来。

但是，上述的粘接剂存在以下的问题。

·粘接强度低

·尺寸精度低

·固化时间长，因而粘接所需要的时间也长

另外，多数情况下，为了提高粘接强度而必须使用底漆，随之而来的成本和时间导致粘接工序的高成本化·复杂化。

另一方面，作为不使用粘接剂的接合方法，有利用固体接合进行的方法。

固体接合是不借助粘接剂等中间层将部件彼此直接接合的方法(例如，参照专利文献1)。

根据该固体接合，由于不使用粘接剂之类的中间层，因此可获得尺寸精度高的接合体。

但是，固体接合存在以下的问题。

·接合的部件的材质存在限制

·接合程序中，伴随着高温(例如，700～800℃左右)下的热处理

·接合程序中的氛围限于减压氛围。

受到上述问题，要求不取决于供接合的部件的材质而将部件彼此以高尺寸精度、牢固且在低温下有效接合的方法。

专利文献1：日本专利特开平5-82404号公报

发明内容

本发明的目的在于提供具备能够以高尺寸精度、牢固且在低温下高效地与粘附体接合的接合膜的带有接合膜的基材、在低温下有效地接合所述带有接合膜的基材与粘附体的接合方法、以及以高尺寸精度、牢固地将所述带有接合膜的基材与粘附体接合而成的可靠性高的接合体。

为了实现上述目的，本发明提供一种带有接合膜的基材，其特征在于，含有基材和接合膜，所述接合膜被设置于基材上且含有Si骨架和键合于该Si骨架的脱离基，所述Si骨架具有含有硅氧烷(Si-O)键的无规的原子结构，

所述接合膜是由等离子体聚合法形成的，

其中对所述接合膜的至少一部分区域赋予能量，所述接合膜的至少存在于表面附近的所述脱离基从所述Si骨架中脱离，从而在所述接合膜的表面的所述区域呈现出与其它粘附体的粘接性。

根据上述本发明，可获得具有高尺寸精度、牢固且在低温下有效地接合粘附体的接合膜的带有接合膜的基材。

另外，本发明的带有接合膜的基材中，从构成所述接合膜的全体原子中除去了H原子后的原子中，Si原子的含有率和O原子的含有率总计优选为10～90原子％。

由此，接合膜中，Si原子与O原子形成牢固的网络，接合膜本身形成牢固的膜。另外，上述接合膜对基材以及其他接合膜显示特别高的接合强度。

另外，本发明的带有接合膜的基材中，所述接合膜中的Si原子与O原子的存在比优选为3∶7～7∶3。

由此，接合膜的稳定性变高，带有接合膜的基材与其它的粘附体更加牢固地接合。

另外，本发明的带有接合膜的基材中，所述Si骨架的结晶度优选为45％以下。

由此，Si骨架特别地含有无规的原子结构。进而，可得到尺寸精度以及粘接性优良的接合膜。

另外，本发明的带有接合膜的基材中，所述接合膜优选含有Si-H键。

认为Si-H键抑制硅氧烷键有规则地生成。因此，硅氧烷键以避开Si-H键地形成，Si骨架的规则性降低。如上所述地操作，通过在接合膜中含有Si-H键，可以有效地形成结晶度低的Si骨架。

另外，本发明的带有接合膜的基材中，在所述含有Si-H键的接合膜的红外吸收光谱中，以归属于硅氧烷键的峰强度为1时，归属于Si-H键的峰强度为优选为0.001～0.2。

由此，接合膜中的原子结构形成相对最无规的结构。因此，接合膜是接合强度、耐化学药品性以及尺寸精度特别优异的接合膜。

另外，本发明的带有接合膜的基材中，优选所述脱离基包含选自由H原子、B原子、C原子、N原子、O原子、P原子、S原子及卤素系原子或以上述各原子键合于所述Si骨架的方式配置的原子团构成的组中的至少1种。

上述脱离基在利用能量赋予进行键合/脱离的选择性方面比较优异。因此，通过赋予能量，能得到比较简单且均匀脱离的脱离基，可以进一步提高带有接合膜的基材的粘接性。

另外，本发明的带有接合膜的基材中，所述脱离基优选为烷基。

由此，可获得耐候性以及耐药品性优良的接合膜。

另外，本发明的带有接合膜的基材中，在含有甲基作为所述脱离基的接合膜的红外吸收光谱中，以归属于硅氧烷键的峰强度为1时，归属于甲基的峰强度优选为0.05～0.45。

由此，甲基的含有率被最佳化，由于可防止甲基阻碍硅氧烷键的生成至必需以上，且接合膜中产生必需且充分的数量的活性键，所以接合膜产生足够的粘接性。另外，接合膜呈现起因于甲基的足够的耐气候性与耐化学药品性。

另外，本发明的带有接合膜的基材中，所述接合膜中，优选至少存在于表面附近的所述脱离基从所述Si骨架中脱离后具有活性键。

由此，可获得能够与其它粘附体基于化学键牢固地接合的带有接合膜的基材。

另外，本发明的带有接合膜的基材中，所述活性键优选为未结合键或羟基。

由此，可与其它粘附体特别牢固地接合。

另外，本发明的带有接合膜的基材中，所述接合膜优选以聚有机硅氧烷为主要材料而构成。

由此，可获得粘接性特别优良的接合膜。另外，该接合膜耐候性及耐药品性优良，例如，有效用于制作长期暴露于药品类等的基材的接合中。

另外，本发明的带有接合膜的基材中，所述聚有机硅氧烷优选以八甲基三硅氧烷的聚合物作为主要成分。

由此，可获得粘接性特别优良的接合膜。

另外，本发明的带有接合膜的基材中，所述等离子体聚合法中，产生等离子体时的高频输出密度优选为0.01～100W/cm²。

由此，可防止高频率的输出密度过高而对原料气体赋予必要量以上的等离子体能量，并且可靠地形成具有无规原子结构的Si骨架。

另外，本发明的带有接合膜的基材中，所述接合膜的平均厚度优选为1～1000nm。

由此，可防止接合有带有接合膜的基材与其它粘附体的接合体的尺寸精度显著地降低，并且可将它们更加牢固地接合。

另外，本发明的带有接合膜的基材中，所述接合膜优选为不具有流动性的固体状膜。

由此，使用带有接合膜的基材得到的接合体的尺寸精度与现有的相比非常高。另外，与现有的相比，使在更短的时间内牢固地接合成为可能。

另外，本发明的带有接合膜的基材中，所述接合膜的折射率优选为1.35～1.6。

这样的接合膜由于其折射率与水晶或石英玻璃的折射率比较接近，因此，例如，在制造具有贯通接合膜之类的结构的光学部件时非常适合。

另外，本发明的带有接合膜的基材中，优选所述基材呈板状。

由此，基材容易挠曲，基材能沿着其他基材的形状充分变形，所以进一步提高它们的密接性。另外，利用基材挠曲，可以一定程度缓和接合界面所产生的应力。

另外，本发明的带有接合膜的基材中，所述基材的至少形成所述接合膜的部分优选以硅材料、金属材料或玻璃材料为主要材料而构成。

由此，即使不实施表面处理，也可获得充分的接合强度。

另外，本发明的带有接合膜的基材中，优选所述基材的具有所述接合膜的面预先被实施了提高与所述接合膜的密接性的表面处理。

由此，可将基材的表面清洁化和活化，从而提高接合膜与对置基板的接合强度。

另外，本发明的带有接合膜的基材中，所述表面处理优选为等离子体处理。

由此，由于可形成接合膜，因而可使基材的表面特别地最优化。

另外，本发明的带有接合膜的基材中，优选所述基材与所述接合膜之间插入有中间层。

由此，可得到可靠性高的接合体。

另外，本发明的带有接合膜的基材中，优选所述中间层以氧化物系材料为主要材料而构成。

由此，可特别地提高基材与接合膜之间的接合强度。

为了实现上述目的，本发明提供一种接合方法，包括：

准备本发明的带有接合膜的基材和所述其它粘附体的工序；

对该带有接合膜的基材中的所述接合膜的至少一部分区域赋予能量的工序；和

以使所述接合膜与所述其它粘附体密接的方式使所述带有接合膜的基材与所述其它粘附体贴合，得到接合体的工序。

根据上述本发明，可在低温下有效地将带有接合膜的基材和粘附体接合。

为了实现上述目的，本发明提供一种接合方法，准备本发明的带有接合膜的基材和所述其它粘附体的工序；

以使所述接合膜与所述其它粘附体密接的方式，使所述带有接合膜的基材和所述其它粘附体重合，得到临时接合体的工序；以及

在该临时接合体中所述接合膜的至少一部分区域赋予能量，从而将所述带有接合膜的基材与所述其它粘附体接合，得到接合体的工序。

根据上述发明，可在低温下有效地将带有接合膜的基材和粘附体接合。另外，在层叠体的状态下，带有接合膜的基材与粘附体之间不会接合，因此，将带有接合膜的基材与粘附体重合后，还可以容易地将它们的位置做稍微的调整。结果是可提高接合膜的表面方向上的位置精度。

另外，本发明的接合方法中，优选所述能量的赋予是通过向所述接合膜照射能量线的方法，加热所述接合膜的方法以及对所述接合膜赋予压缩力的方法中的至少一种方法来进行的。

由此，可比较简单地且高效地对接合膜赋予能量。

另外，本发明的接合方法中，优选所述能量线是波长为150～300nm的紫外线。

由此，由于赋予接合膜的能量为最佳，所以可以防止接合膜中的Si骨架被破坏至必需以上，并可以选择性切断Si骨架与脱离基之间的键。其结果是，可以防止接合膜的特性(机械特性、化学特性等)降低，同时可以使接合膜呈现粘接性。

另外，本发明的接合方法中，所述加热的温度优选为25～100℃。

由此，可防止接合体在热的作用下变质·劣化，并且可确实地提高接合强度。

另外，本发明的接合方法中，所述压缩力优选为0.2～10MPa。

由此，可防止压力变的过高而在基板和粘附体发生损伤等，且可确实地提高接合体的接合强度。

另外，本发明的接合方法中，所述能量的赋予优选是在大气氛围中进行的。

由此，控制氛围时无需花费时间和成本，从而可以更简单地赋予能量。

另外，本发明的接合方法中，优选所述其它粘附体具有预先实施了提高其与所述接合膜的密接性的表面处理的表面，

并且所述带有接合膜的基材以所述接合膜与所述实施了表面处理的表面密接的方式贴合。

由此，可提高带有接合膜的基材与粘附体之间的接合强度。

另外，本发明的接合方法中，优选所述其它粘附体具有预先包含选自由官能团、自由基、开环分子、不饱和键、卤素以及过氧化物构成的组中的至少一种基团或物质的表面，所述带有接合膜的基材以所述接合膜与具有所述基团或物质的表面密合的方式贴合。

由此，带有接合膜的基材与其它的粘附体之间的接合强度可得到充分的提高。

另外，本发明的接合方法中，优选还包括对所述接合体进行提高其接合强度的处理的工序。

由此，可实现接合体的接合强度的进一步提高。

另外，本发明的接合方法中，所述进行提高接合强度的处理的工序优选通过对所述接合体照射能量线的方法，加热所述接合体的方法以及对所述接合体施加压缩力的方法中的至少一种方法来进行。

由此，可容易地实现接合体的接合强度的进一步提高。

为了实现上述目的，本发明还提供一种接合体，其特征在于，具有本发明的带有接合膜的基材和所述其它粘附体，并借助所述接合膜将所述基材和粘附体接合而成。

根据上述本发明，可获得以高的尺寸精度将带有接合膜的基材与其它粘附体牢固地接合而成的可靠性高的接合体。

附图说明

图1用于说明使用本发明的带有接合膜的基材将带有接合膜的基材和对置基板接合的接合方法的第1实施方式的图(纵截面图)。

图2是用于说明使用本发明的带有接合膜的基材将带有接合膜的基材和对置基板接合的接合方法的第1实施方式的图(纵截面图)。

图3是显示本发明的带有接合膜的基材所具有的接合膜的能量赋予前的状态的部分扩大图。

图4是表示本发明的带有接合膜的基材具有的赋予能量后的状态的部分扩大图。

图5是示意地表示使用于本发明的接合方法的等离子体聚合装置的纵截面图。

图6是用于说明基板上制作接合膜的方法的图(纵截面图)。

图7是用于说明使用本发明的带有接合膜的基材将带有接合膜的基材和对置基板接合的接合方法的第2实施方式的图(纵截面图)。

图8是用于说明使用本发明的带有接合膜的基材将带有接合膜的基材和对置基板接合的接合方法的第3实施方式的图(纵截面图)。

图9是用于说明使用本发明的带有接合膜的基材，将带有接合膜的基材和对置基板接合的接合方法的第3实施方式的图(纵截面图)。

图10是用于说明使用本发明的带有接合膜的基材将带有接合膜的基材和对置基板接合的接合方法的第4实施方式的图(纵截面图)。

图11是用于说明本发明的带有接合膜的基材将带有接合膜的基材和对置基板接合的接合方法的第5实施方式的图(纵截面图)。

图12是用于说明使用本发明的带有接合膜的基材将带有接合膜的基材和对置基板接合的接合方法的第6实施方式的图(纵截面图)。

图13是用于说明使用本发明的带有接合膜的基材将带有接合膜的基材和对置基板接合的接合方法的第7实施方式的图(纵截面图)。

图14是表示应用本发明的接合体而得到的喷墨式记录头(液滴喷头)的分解立体图。

图15是表示图14所示的喷墨式记录头的主要部件的构成的截面图。

图16是表示具有图14所示的喷墨式记录头的喷墨打印机的实施方式的简图。

具体实施方式

以下根据附图所示的优选实施方式详细地说明本发明的带有接合膜的基材、接合方法以及接合体。

本发明的带有接合膜的基材具有基板(基材)和设置于该基板上的接合膜，可用于与对置基板(其它粘附体)接合。

该带有接合膜的基材中，接合膜包括含有Si骨架和键合于该Si骨架的脱离基的接合膜，所述Si骨架具有包含硅氧烷(Si-O)键的无规的原子结构。

上述带有接合膜的基材中，通过对接合膜的俯视图中的至少一部分区域、即俯视图中的接合膜的整面或一部分区域赋予能量，接合膜的至少存在于表面附近的脱离基从Si骨架脱离。并且该接合膜具有下述特征：利用脱离基的脱离，其表面赋予了能量的区域呈现与其它粘附体的粘接性。

具有上述特征的带有接合膜的基材可以高尺寸精度、牢固地且在低温下有效地与对置基板接合。因此，通过使用所述带有接合膜的基材，可获得牢固地接合基板和对置基板而成的可靠性高的接合体。

<第1实施方式>

首先，对本发明的带有接合膜的基材、将该带有接合膜的基材和对置基板接合的接合方法(本发明的接合方法)以及具有本发明的带有接合膜的基材的接合体的各第1实施方式进行说明。

图1以及图2是用于说明使用本发明的带有接合膜的基材将带有接合膜的基材和对置基板接合的接合方法的第1实施方式的图(纵截面图)。图3是表示本发明的带有接合膜的基材具有的接合膜的能量赋予前的状态的部分扩大图。图4是表示本发明的带有接合膜的基材具有的接合膜的能量赋予后的状态的部分扩大图。予以说明，在以下的说明中，图1～图4中的上侧是指「上」、下侧是指「下」。

本实施方式的接合方法包括准备本发明的带有接合膜的基材的工序；对带有接合膜的基材的接合膜赋予能量从接合膜中使脱离基脱离，从而使接合膜活化的工序；以及准备对置基板(其它粘附体)，以带有接合膜的基材所具有的接合膜与对置基板密接的方式使它们贴合得到接合体的工序。

以下，依次对本实施方式的接合方法的各工序进行说明。

〔1〕首先，准备带有接合膜的基材1(本发明的带有接合膜的基材)。

带有接合膜的基材1如图1(a)所示，具有呈板状的基板(基材)2和设置于基板2上的接合膜3。

其中，基板2只要是具有支撑接合膜3程度的刚性，就可用任意材料构成。

具体而言，基板2的构成材料可以举出聚乙烯、聚丙烯、乙烯-丙烯共聚物、乙烯-乙酸乙烯酯共聚物(EVA)等聚烯烃、环状聚烯烃、改性聚烯烃、聚氯乙烯、聚偏氯乙烯、聚苯乙烯、聚酰胺、聚酰亚胺、聚酰胺酰亚胺、聚碳酸酯、聚-(4-甲基戊烯-1)、离聚物、丙烯酸系树脂、聚甲基丙烯酸甲酯、丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物(ABS树脂)、丙烯腈-苯乙烯共聚物(AS树脂)、丁二烯-苯乙烯共聚物、聚甲醛、聚乙烯醇(PVA)、乙烯-乙烯基醇共聚物(EVOH)、聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)、聚萘二甲酸乙二醇酯、聚对苯二甲酸丁二醇酯(PBT)、聚环己烷对苯二甲酸酯(PCT)等聚酯、聚醚、聚醚酮(PEK)、聚醚醚酮(PEEK)、聚醚酰亚胺、聚缩醛(POM)、聚苯醚、改性聚苯醚、聚砜、聚醚砜、聚苯硫醚、聚芳酯、芳香族聚酯(液晶聚合物)、聚四氟乙烯、聚偏氟乙烯、其他氟系树脂、苯乙烯系、聚烯烃系、聚氯乙烯系、聚氨酯系、聚酯系、聚酰胺系、聚丁二烯系、反式聚异丙烯系、氟橡胶系、氯化聚乙烯系等各种热塑性弹性体、环氧树脂、酚醛树脂、脲醛树脂、蜜胺树脂、芳族聚酰胺系树脂、不饱和聚酯、硅酮树脂、聚氨酯等或以这些为主的共聚物、混合体、聚合物混合物(ポリマ一アロイ)等树脂系材料、Fe、Ni、Co、Cr、Mn、Zn、Pt、Au、Ag、Cu、Pd、Al、W、Ti、V、Mo、Nb、Zr、Pr、Nd、Sm之类的金属、或含有这些金属的合金、碳钢、不锈钢、铟锡化合物(ITO)、镓砷之类的金属系材料、单晶硅、多晶硅、非晶质硅之类的硅系材料、硅酸玻璃(石英玻璃)、硅酸碱性玻璃、钠钙玻璃、钾钙玻璃、铅(碱)玻璃、钡玻璃、硼硅酸玻璃之类的玻璃系材料、氧化铝、二氧化锆、铁素体、氮化硅、氮化铝、氮化硼、氮化钛、碳化硅、碳化硼、碳化钛、碳化钽之类的陶瓷系材料、石墨之类的碳系材料、或组合这些各材料的一种或两种以上的复合材料等。

另外，基板2也可对其表面实施Ni镀敷之类的镀敷处理、络酸盐处理之类的钝态化处理、或氮化处理等。

另外，基板(基材)2的形状具有支持接合膜3的面的形状即可，不限定于板状。即，基材的形状也可为例如块状(block状)、棒状等。

需要说明的是，本实施方案中，由于基板2呈板状，因此基板2容易挠曲，能沿着对置基板4的形状充分变形，因此其密接性变得更高。另外，带有接合膜的基材1中，可将基板2和接合膜3的密接性提高，且由于基板2挠曲，所以在接合界面产生的应力在某种程度上得到缓和。

此时，基板2的平均厚度没有特别的限定，优选为0.01～10mm左右，更优选为0.1～3mm左右。需要说明的是，后述的对置基板4的平均厚度也优选在与上述基板2的平均厚度相同的范围内。

另一方面，接合膜3位于基板2和后述的对置基板4之间的位置，承担将上述基板2、4接合的功能。

所述接合膜3如图3、4所示，具有Si骨架301和键合于该Si骨架301的脱离基303，所述Si骨架301具有含有硅氧烷(Si-O)键302的无规的原子结构。

本发明的带有接合膜的基材主要在该接合膜3上具有特征。另外，该接合膜3如后所述。

另外，优选基板2的至少要形成接合膜3的区域，根据基板2的构成材料在形成接合膜3之前预先实施提高基板2与接合膜3之间的密接性的表面处理。

作为所述表面处理，可以举出例如，溅射处理、喷砂(ブラスト)处理之类的物理表面处理、使用了氧等离子体、氮等离子体等的等离子体处理、电晕放电处理、蚀刻处理、电子射线照射处理、紫外线照射处理、臭氧暴露处理之类的化学表面处理、或组合了这些的处理等。通过实施这些处理，可将基板2的要形成接合膜3的区域清洁化，并使该区域活化。由此，可提高基板2与接合膜3之间的接合强度。

另外，通过使用在上述各表面处理中的等离子体处理，形成接合膜3，因此，可以将基板2的表面特别最佳化。

需要说明的是，在实施表面处理的基板2由树脂材料(高分子材料)构成时，特别优选使用电晕放电处理、氮等离子体处理等。

另外，根据基板2的构成材料，即使不实施上述那样的表面处理，也可充分地提高接合膜3的接合强度。作为能够获得上述效果的基板2的构成材料，例如，可以举出以上述的各种金属系材料、各种硅系材料、各种玻璃系材料等作为主要材料的材料。

由上述材料构成的基板2因其表面被氧化膜覆盖，该氧化膜的表面键合有活性比较高的羟基。因此，若使用由上述材料构成的基板2，则即使不实施上述那样的表面处理也可提高基板2与接合膜3之间的密接强度。

需要说明的是，此时，基板2的整体也可以不由上述那样的材料构成，只要至少要形成接合膜3的区域的表面附近由上述那样的材料构成即可。

另外，优选在基板2的至少要形成接合膜3的区域首先形成中间层来代替表面处理。

该中间层也可以具有任何功能，例如，优选具有提高与接合膜3的密接性的功能、缓冲性(缓冲功能)、缓和应力集中的功能等。通过经由这样的中间层将基板2和接合膜3接合，可得到可靠性高的接合体。

作为所述中间层的构成材料，例如，可以举出铝、钛之类的金属系材料、金属氧化物、硅氧化物之类的氧化物系材料，金属氮化物、硅氮化物之类的氮化物系材料，石墨、类金刚石碳(diamond like carbon)之类的碳系材料、硅烷偶合剂、硫醇系化合物、金属醇盐、金属-卤化物之类的自组织化膜材料、树脂系粘接剂、树脂薄膜、树脂涂敷材料、各种橡胶材料、各种弹性体之类的树脂系材料等，其中可以使用一种或组合两种以上。

另外，由这些各种材料构成的中间层中，根据由氧化物系材料构成的中间层，也可特别地提高基板2与接合膜3之间的接合强度。

[2]接着，对带有接合膜的基材1的接合膜3的表面35赋予能量。

赋予能量时，接合膜3中，脱离基303从Si骨架301脱离。然后，在脱离基303脱离后，在接合膜3的表面35以及内部产生活性键。由此，接合膜3的表面35呈现与对置基板4的粘接性。

这种状态的带有接合膜的基材1可与对置基板4基于化学键牢固地接合。

在此，对接合膜3赋予能量可使用任意的方法，例如，可以举出照射能量线的方法，加热接合膜3的方法，对接合膜3施加压缩力(物理能量)的方法，置于等离子体中(赋予等离子体能量)的方法以及置于偶氮气体中(赋予化学能量)的方法等。

另外，本实施方案中，作为向接合膜3赋予能量的方法，特别优选使用对接合膜3照射能量线的方法。这些方法可对接合膜3比较简单且有效地赋予能量，因此，非常适合作为能量赋予的方法。

其中，作为能量线，例如，可以举出紫外线、激光之类的光、X线、γ线、电子线、离子束之类的粒子线等或这些能量线的组合。

这些能量线中，特别优选使用波长为150～300nm左右的紫外线(参照图1(b)。若使用上述紫外线，被赋予的能量被最佳化，因此可防止接合膜3中的Si骨架301破坏至必需以上，且可选择性地将Si骨架301和脱离基303之间的键切断。由此，可防止接合膜3的特性(机械特性、化学特性等)降低，并使接合膜3呈现出粘接性。

另外，若使用上述紫外线，可以没有不均地在短时间内对宽范围进行处理，可有效地进行脱离基303的脱离。进而，紫外线也有下述优点，例如，可以用UV灯等简单的设备产生。

另外，紫外线的波长较优选为160～200nm左右。

另外，使用UV灯时，其输出根据接合膜3的面积的不同而不同，但优选为1mW/cm²～1W/cm²左右，更优选5mW/cm²～50mW/cm²左右。需要说明的是，此时，UV灯与接合膜3之间的离开距离优选为3～3000mm左右，更优选为10～1000mm左右。

另外，照射紫外线的时间优选为能够使接合膜3的表面35附近的脱离基303脱离的程度的时间，即，不使接合膜3内部的脱离基303大量脱离的程度的时间。具体而言，紫外线的光量根据接合膜3的构成材料等而略有不同，但优选为0.5～30分钟左右，更优选为1～10分钟左右。

另外，紫外线可以经时连续照射，也可以间歇(脉冲状)照射。

另一方面，作为激光，例如，可以举出准分子激光(飞秒激光)、Nd-YAG激光、Ar激光、CO₂激光、He-Ne激光等。

另外，对接合膜3进行能量线的照射可在任意的氛围中进行，具体而言，可以举出大气、氧气之类的氧化性气体氛围、氢气之类的还原性气体氛围、氮气、氩气之类的惰性气体氛围、或将上述气体的氛围减压得到的减压(真空)氛围等，但其中特别优选在大气氛围中进行。进而，控制氛围时不需要花费时间或成本，能够更简单地进行能量线的照射。

这样，根据照射能量线的方法，能够容易地对接合膜3有选择地赋予能量，因此，例如，能够防止能量的赋予引起的第一基材2的变质·劣化。

另外，根据照射能量线的方法可知，能够精度良好且简单地调节赋予的能量的大小。因此，能够调节从接合膜3脱离的脱离基303的脱离量。通过如上所述调整脱离基303的脱离量，可容易地控制带有接合膜的基材1与对置基板4之间的接合强度。

即，通过增加脱离基303的脱离量，可在接合膜3的表面35以及内部产生更多量的活性键，因此，能够进一步提高接合膜3所呈现的粘接性。另一方面，通过减少脱离基303的脱离量，能够减少接合膜3的表面以及内部产生的活性键，进而抑制接合膜3所呈现的粘接性。

需要说明的是，为了调整赋予的能量的大小，例如，只要调整能量线的种类，能量线的输出、能量线的照射时间等条件即可。

进而，根据照射能量线的方法，能够在短时间内赋予较大的能量，因此，能够更有效地进行能量的赋予。

在此，赋予能量前的接合膜3如图3所示，具有Si骨架301和脱离基303。若对所述接合膜3赋予能量，则脱离基303(本实施方案为甲基)从Si骨架301脱离。由此，如图4所示，接合膜3的表面35产生活性键304被活化。其结果是，在接合膜3的表面呈现粘接性。

在此，所谓使接合膜3“活化”是指接合膜3的表面35以及内部的脱离基303脱离，在Si骨架301中产生未被终端化的结合键(以下，也称为“未结合键”或“悬空键”)的状态或该未结合键被羟基(OH基)终端化的状态或上述状态混在的状态。

因此，活性键304是指未结合键(悬空键)或未结合键被羟基终端化而成的键。根据该活性键304能与对置基板4特别牢固地接合。

需要说明的是，后者的状态(未接合键被羟基终端化的状态)通过如下所述而容易产生，即例如通过对接合膜3在大氛围围中照射能量线，由此大气中的水分将未结合键终端化。

另外，本实施方案中，说明在将带有接合膜的基材1与对置基板4贴合前，预先对带有接合膜的基材1的接合膜3赋予能量的情况，但所述能量的赋予可以在将带有接合膜的基材1和对置基板4贴合(重合)时或贴合(重合)后进行。关于这种情况，在后述的第2实施方案中说明。

[3]准备对置基板(其它粘附体)4。进而，如图1(c)所示，以将活化的接合膜3与对置基板4密接的方式，将带有接合膜的基材1和对置基板4贴合。由此，得到图2(d)所示的接合体5。

如上所述得到的接合体5中，如现有的接合方法中使用的粘接剂所述，主要不是基于锚定效果之类的物理接合来粘接，而是基于共有键之类在短时间内产生牢固的化学键，将带有接合膜的基材1和对置基板4接合。因此，接合体5可在短时间内形成，且非常难以剥离，难以产生接合不均。

另外，根据使用这些带有接合膜的基材1而得到的接合体5的方法，如现有的固体接合那样，由于需要高温(例如、700℃以上)下的热处理，因此也可将由耐热性低的材料构成的基板2以及对置基板4供接合使用。

另外，由于借助接合膜3将基板2和对置基板4接合，因此也具有基板2或对置基板4的构成材料不存在限制的优点。

由以上可知，根据本发明，可分别扩大基板2以及对置基板4的各构成材料的选择范围。

另外，固体接合中不借助接合层，因此基板2与对置基板4之间的热膨胀率有大的差异，此时基于该差异的应力容易集中在接合界面，可能产生剥离等，但在接合体(本发明的接合体)5中，可通过接合膜3缓和应力的集中，从而可防止剥离。

另外，本实施方案中，提供于接合的基板2以及对置基板4中，仅仅一方(本实施方案中，基板2)设置有接合膜3。基板2上形成接合膜3时，通过接合膜3的形成方法，基板2在比较长的时间内暴露于等离子体中，而本实施方案中，对置基板4不会至于等离子体中。因此，例如，即使在对置基板4相对于等离子体的耐久性显著地降低的情况下，根据本实施方案的方法也可将带有接合膜的基材1与对置基板4牢固地接合。因此，在基本不考虑构成对置基板4的材料相对于等离子体的耐久性的情况下，具有可从宽范围的材料中选择的优点。

在此，准备的对置基板4也可与基板2同样，由任意的材料构成。

具体而言，对置基板4由与基板2的构成材料同样的材料构成。

另外，对置基板4的形状也与基板2相同，只要是具有与接合膜32密接的面的形状即可，没有特别限定，例如为板状(层状)、块状(block状)、棒状等。

但是，对置基板4的构成材料可以与基板2不同，也可以相同。

另外，优选基板2与对置基板4的各热膨胀率大致相等。如果基板2与对置基板4的热膨胀率大致相等，则贴合带有接合膜的基材1与对置基板4时，在其接合界面难以产生伴随热膨胀的应力。其结果是，在最终得到的接合体5中，可确实地防止剥离等的不良状况的发生。

另外，如下所述，即使在基板2和对置基板4的各热膨胀率互不相同的情况下，也优选将带有接合膜的基材1和对置基板4贴合时的条件按照下述方式最佳化，能够以高尺寸精度且牢固地接合带有接合膜的基材1和对置基板4。

即，在基板2与对置基板4的热膨胀率互不相同的情况下，优选尽可能在低温下进行接合。通过在低温下进行接合，可实现发生在接合界面产生的热应力的进一步降低。

具体而言，虽然也取决于基板2和对置基板4的热膨胀率的差异，但优选基板2和对置基板4的温度在25～50℃左右的状态下，将带有接合膜的基材1和对置基板4贴合，更优选在25～40℃左右的状态下贴合。若在上述的温度范围内，则即使基板2和对置基板4的热膨胀率差异在某种程度上变大，也可充分地降低发生于接合界面产生的热应力。其结果是，可以确实地防止接合体5的翘曲或剥离等的发生。

另外，此时，基板2与对置基板4之间的热膨胀系数之差为5×10^-5/K以上时，如上所述，特别推荐尽量在低温下进行接合。

另外，基板2与对置基板4优选相互之间的刚性不同。由此，可更牢固地接合带有接合膜的基材1和对置基板4。

另外，基板2和对置基板4中，优选至少一方的构成材料由树脂材料构成。树脂材料由于其柔软性，当将带有接合膜的基材1和对置基板4接合时，能够缓和发生于接合界面的应力(例如，伴随热膨胀的应力等)。因此，接合界面难以发生破坏，结果可获得接合强度高的接合体5。

上述对置基板4的带有接合膜的基材1的提供于接合的区域根据对置基板4的构成材料，在进行接合前优选预先实施提高对置基板4与接合膜3之间的密接性的表面处理。由此，可提高带有接合膜的基材1和对置基板4之间的接合强度。

需要说明的是，作为表面处理，可以应用与对基板2实施的上述表面处理同样的处理。

另外，根据对置基板4的构成材料的不同，即使不实施上述表面处理，也可充分地提高带有接合膜的基材1与对置基板4之间的接合强度。可获得上述效果的对置基板4的构成材料可使用与上述基板2的构成材料相同的材料，即，可使用各种金属系材料、各种硅系材料、各种玻璃系材料等。

进而，对置基板4的提供于与带有接合膜的基材1接合的区域在具有以下的基团或物质时，即使不实施上述表面处理，也可充分地提高带有接合膜的基材1和对置基板4之间的接合强度。

作为上述基团和物质，例如可以举出选自由羟基、硫醇基、羧基、氨基、硝基、咪唑基之类的各种官能团，自由基、开环分子、双键、三键之类的不饱和键，F、Cl、Br、I之类的卤素，过氧化物构成的组的至少一个基团或物质。具有上述基团或物质的表面可实现对带有接合膜的基材1的接合膜3的接合强度的进一步提高。

另外，为了获得具有上述物质的表面，通过适宜选择进行上述的各种表面处理可获得与带有接合膜的基材1特别牢固地接合的对置基板4。

另外，代替表面处理，优选对置基板4的提供于与带有接合膜的基材1接合的区域预先形成具有提高与接合膜3的密接性的功能的中间层。由此，借助所述中间层可将带有接合膜的基材1与对置基板4接合，从而可获得更高接合强度的接合体5。

所述中间层的构成材料可使用与形成于上述基板2的中间层的构成材料相同的材料。

在此，对本工序中将带有接合膜的基材1和对置基板4接合的机制进行说明。

例如，以羟基露出于对置基板4的提供于与带有接合膜的基材1的接合的区域的情况为例说明，在本工序中，按照带有接合膜的基材1的接合膜3与对置基板4接触的方式将它们贴合，带有接合膜的基材1的接合膜3的表面35存在的羟基与对置基板4的所述区域存在的羟基在氢键的作用下相互吸引，在羟基之间产生引力。推测在该引力的作用下，带有接合膜的基材1与对置基板4被接合。

另外，通过该氢键互相吸引的羟基彼此因温度条件等而发生脱水缩合。其结果是，在带有接合膜的基材1和对置基板4之间的接触界面，键合有羟基的结合键之间通过氧原子键合。由此，推测带有接合膜的基材1和对置基板4更牢固地接合。

予以说明，所述工序[2〕中活化的接合膜3的表面，其活性状态经时地得到缓和。因此，所述工序[2]结束后，优选尽早地进行本工序[3]。具体而言，优选在所述工序[2]结束后在60分以内进行本工序[3]，更优选在5分以内进行。如果在上述时间内，则由于接合膜3的表面维持充分的活性状态，所以在本工序中将带有接合膜的基材1与对置基板4贴合时，它们之间可得到充分的接合强度。

换言之，活化前的接合膜3由于是具有Si骨架301的接合膜，因此，在化学上比较稳定，耐气候性优良。因此，活化前的接合膜3适合长期保存。因此，例如，如果预先大量制造或购入具有上述接合膜3的基板2并进行保存，在进行本工序的贴合之前，仅仅对需要的个数进行所述工序[2]记载的能量赋予，从接合体5的制造效率的观点来看是有效的。

按照以上所述的方式，可得到图2(d)所示的接合体(本发明的接合体)5。

予以说明，图2(d)中，按照覆盖带有接合膜的基材1的接合膜3的整个面的方式将对置基板4重合，但它们的相对的位置可以彼此错开。即，也可以以对置基板4从接合膜3伸出的方式将带有接合膜的基材1于对置基板4重合。

如上所述得到的接合体5优选基板2和对置基板4之间的接合强度在5MPa(50kgf/cm²)以上，更优选为10MPa(100kgf/cm²)以上。具有上述接合强度的接合体5可充分防止其剥离。进而，如后所述，使用接合体5构成例如液滴喷头时，可得到耐久性优良的液滴喷头。另外，根据本发明的带有接合膜的基材1，可以有效地制作将基板2和对置基板4以上述较大的接合强度接合的接合体5。

需要说明的是，在现有的硅直接接合的固体接合中，即使将供接合的基板表面活化，其活性状态也只能在大气中维持数秒～数十秒左右的极短时间。因此，进行表面的活化后，存在不能充分确保所接合的2个基板贴合等作业所需要时间的问题。

与此相对，根据本发明，由于使用具有Si骨架301的接合膜3进行接合，所以可以将活性状态维持数分钟以上的比较长的时间。因此，可以充分确保贴合作业所需的时间，并可以提高接合作业的效率。

予以说明，得到接合体5后，也可对该接合体5根据需要进行以下的的3个工序([4A]、[4B]以及[4C])中的至少1个工序(提高接合体5的接合强度的工序)。由此，可实现接合体5的接合强度的进一步提高。

[4A]如图2(e)所示，将所得到接合体5在基板2和对置基板4相互靠近的方向上加压。

由此，在基板2的表面以及对置基板4的表面更进一步接近接合膜3的表面，更加提高接合体5的接合强度。

另外，通过将接合体5加压，压破接合体5中的接合界面残留的间隙，可以进一步扩大接合面积。由此，可以进一步提高接合体5的接合强度。

此时，将接合体5加压时的压力为接合体5不受到损伤的程度的压力，优选尽可能高。由此，可以与该压力成比例地提高接合体5的接合强度。

予以说明，该压力只要根据基板2与对置基板4的各构成材料或各厚度、接合装置等条件适当调整即可。具体而言，虽然根据基板2和对置基板4的各构成材料或各厚度等稍有不同，但优选0.2～10MPa左右，更优选1～5MPa左右。由此，可确实地提高接合体5的接合强度。予以说明，该压力可以超过上限值，但根据基板2和对置基板4的各构成材料，基板2及对置基板4可能存在损伤等。

另外，加压的时间没有特别的限定，优选为10秒～30分左右。予以说明，加压的时间可根据加压时的压力适当变更即可。具体而言，将接合体5加压时的压力越高，即使缩短加压的时间，也可实现接合强度的提高。

[4B]如图2(e)所示，将所得到的接合体5加热。

由此，可更加提高接合体5的接合强度。

此时，将接合体5加热时的温度高于室温，只要低于接合体5的耐热温度即可，没有特别的限定，但优选25～100℃左右，较优选为50～100℃左右。若在所述温度下加热，则可防止接合体5在热的作用下变质·劣化，并可确实地提高接合强度。

另外，加热时间没有特别的限定，但优选1～30分钟左右。

另外，在进行所述工序[4A]、[4B]这两个工序时，优选同时进行这两个工序。即，如图2(e)所示，优选将接合体5加压的同时进行加热。由此，协同地发挥加压获得的效果和加热获得的效果，可特别地提高接合体5的接合强度。

[4C]如图2(f)所示，向所得到的接合体5照射紫外线。

由此，使接合膜3和基板2及对置基板4之间形成的化学结合增加，可分别提高基板2和对置基板4及接合膜3之间的接合强度。其结果可提高接合体5的接合强度。

此时照射的紫外线的条件在与所述工序[2]所示的紫外线的条件相同即可。

另外，进行本工序[4C]时，在基板2和对置基板4中，任一方均需要具有透光性。进而，从具有透光性的基板侧照射紫外线从而可对接合膜3确实地照射紫外线。

通过进行以上的工序，由此可容易地实现接合体5的接合强度的进一步提高。

在此，如上所述，本发明的带有接合膜的基材的特征在于，具有接合膜3。以下对接合膜3进行详细地说明。

如上所述，接合膜3，如图3、4所示，是由等离子体聚合法形成的，其具有Si骨架301和键合于该Si骨架301的脱离基303，所述Si骨架具有含硅氧烷(Si-O)键302的无规的原子结构。上述接合膜3在具有含硅氧烷键302的无规的原子结构的Si骨架301的影响下，形成难以变形的牢固的膜。认为这是由于Si骨架301的结晶性降低，所以难以产生晶界转位或错位等缺陷。因此，接合膜3本身是接合强度、耐化学药品性以及尺寸精度高的接合膜，在最终得到的接合体5中，也能得到接合强度、耐化学药品性以及尺寸精度高的接合膜。

上述接合膜3被赋予能量，则脱离基303从Si骨架301脱离，如图4所示，在接合膜3的表面35以及内部产生活性键304。并且，由此在接合膜3的表面呈现粘接性。

若呈现所述粘接性时，具有接合膜3的带有接合膜的基材1以高尺寸精度且牢固有效地与对置基板4接合。

另外，上述接合膜3呈不具有流动性的固体状。因此，与目前使用的具有流动性的液状或粘液状的粘接剂相比，粘接层(接合膜3)的厚度或形状基本不变化。由此，使用带有接合膜的基材1得到的接合体5的尺寸精度比现有技术高很多。并且，由于无需粘接剂固化所需的时间，所以能在短时间内牢固的接合。

作为上述接合膜3，特别是从构成接合膜3的全体原子中除去H原子后的原子中，Si原子的含有率与O原子的含有率总计优选为10～90原子％左右，更优选为20～80原子％左右。如果以所述范围的含有率含有Si原子和O原子，则接合膜3中，Si原子与O原子可形成牢固的网络，接合膜3本身变得很牢固。另外，上述接合膜3对基板2与对置基板4显示特别高的接合强度。

另外，接合膜3中的Si原子与O原子的存在比优选为3∶7～7∶3左右，更优选为4∶6～6∶4左右。通过将Si原子和O原子的存在比设定在所述范围内，可使接合膜3的稳定性变高，可以更牢固地接合带有接合膜的基材1和对置基板4。

另外，接合膜3中的Si骨架301的结晶度优选为45％以下，更优选为40％以下。由此，上述Si骨架301充分地含有无规的原子结构。因此，上述Si骨架301的特性显著，结合膜3的尺寸精度和粘接性更加优良。

另外，接合膜3的结构中优选含有Si-H键。认为该Si-H键是硅烷利用等离子体聚合法发生聚合反应时在聚合物中产生的，但此时，Si-H键抑制硅氧烷键有规则地生成。因此，避开Si-H键地形成硅氧烷键，Si骨架301的原子结构的规则性降低。如上所述，根据等离子体聚合法，可以有效形成结晶度低的Si骨架301。

另一方面，并不是说接合膜3中的Si-H键的含有率越多结晶度越低。具体而言，接合膜3的红外吸收光谱中，以归属于硅氧烷键的峰的强度为1时，归属于Si-H键的峰的强度优选为0.001～0.2左右，较优选为0.002～0.05左右，更优选为0.005～0.02左右。Si-H键相对于硅氧烷键的比例在所述范围内，由此接合膜3中的原子结构相对地最无规。因此，Si-H键的峰强度相对于硅氧烷键的峰强度处于所述范围内时，接合膜3具有特别优异的接合强度、耐化学药品性以及尺寸精度。

另外，键合于Si骨架301的脱离基303如上所述，从Si骨架301脱离，以使接合膜31产生活性键地活动。因此，通过对脱离基303赋予能量，比较简单且均匀地脱离，但未被赋予能量时，必须使其不脱离地确实地键合于Si骨架301。

从所述观点出发，脱离基303含有从由H原子、B原子、C原子、N原子、O原子、P原子、S原子以及卤素系原子、或含有这些原子且按照键合于Si骨架301的方式配置的原子团构成的组中选择的至少一种。所述脱离基303基于能量的赋予的键合/脱离的选择性比较优良。因此，上述脱离基303可充分地满足上述的必要性，使带有接合膜的基材1的粘接性更强。

予以说明，作为上述各个原子按照键合于Si骨架301的方式配置的原子团(基)，可以举出例如甲基、乙基之类的烷基，乙烯基、烯丙基之类的烯基，醛基、酮基、羧基、氨基、酰胺基、硝基、卤代烷基、巯基、磺酸基、氰基、异氰酸酯基等。

这些基团中，脱离基303特别优选为烷基。由于烷基在化学上稳定，因此含有烷基的接合膜3在耐候性和耐化学药品性方面优良。

在此，脱离基303为甲基(-CH₃)时，其优选的含有率由红外光吸收光谱的峰强度如下规定。

即，接合膜3的红外吸收光谱中，以归属于硅氧烷键的峰的强度为1时，归属于甲基的峰的强度优选为0.05～0.45左右，更优选为0.1～0.4左右，特别优选为0.2～0.3左右。若甲基的峰强度相对于硅氧烷键的峰强度的比例在上述范围内，则甲基可防止硅氧烷键的不必要的生成，由于接合膜3中生成了必要且足够数量的活性键，因此，接合膜3产生充分的粘接性。另外，接合膜3呈现由甲基引起的充分的耐候性和耐化学药品性。

作为具有上述特征的接合膜3的构成材料，例如，可以举出聚有机硅氧烷之类的含有硅氧烷键的聚合物等。

由聚有机硅氧烷构成的接合膜3自身具有优良的机械性能。另外，对多数的材料呈现特别优良的粘接性。因此，由聚有机硅氧烷构成的接合膜3特别强固地粘接于基板2，同时也呈现与对置基板4特别显著的粘接力，其结果是将基板2和对置基板4强固地接合。

另外，聚有机硅氧烷通常显示疏水性(非粘接性)，但通过赋予能量可容易地使有机基团脱离，转化为亲水性，呈现粘接性，具有容易且可靠地控制非粘接性和粘接性的优点。

予以说明，该疏水性(非粘接性)主要是基于聚有机硅氧烷中含有的烷基的作用。因此，由聚有机硅氧烷构成的接合膜3可通过赋予能量，在表面35呈现粘接性，并且，在表面35以外的部分，也具有能得到由所述烷基获得的作用·效果的优点。因此，接合膜3具有优良的耐候性和耐化学药品性，例如，能有效用于接合长期暴露于药品类等的基板的情况。由此，例如，制造使用容易腐蚀树脂材料的有机类墨液的工业用喷墨打印机的液滴喷头时，通过使用具备由聚有机硅氧烷构成的接合膜3的带有接合膜的基材1，可以得到耐久性以及耐化学药品性高的液滴喷头。

另外，在聚有机硅氧烷中，特别优选以八甲基三硅氧烷的聚合物为主成分。以八甲基三硅氧烷的聚合物为主成分的接合膜3由于粘接性特别优异，所以可以特别优选使用于本发明的带有接合膜的基材。另外，以八甲基三硅氧烷为主成分的原料在常温下呈液状，具有适度的粘度，所以具有容易操作的优点。

另外，接合膜3的平均厚度优选为1～1000nm左右，更优选为2～800nm左右。通过将接合膜3的平均厚度设定在上述范围内，可防止接合有带有接合膜的基材1与对置基板4的接合体5的尺寸精度显著地降低，且可将它们牢固地接合。

即，在接合膜3的平均厚度低于所述下限值时，可能得不到充分的接合强度。另一方面，接合膜3的平均厚度超过所述上限值时，接合体5的尺寸精度可能显著降低。

进而，如果接合膜3的平均厚度在所述范围内，则可确保接合膜3的一定程度的形状追随性。因此，例如在基板2的接合面(邻接于接合膜3的面)上存在凹凸的情况下，根据该凹凸的高度，也可以按照追随凹凸的形状的方式粘附接合膜3。其结果是，接合膜3可吸收凹凸并可以缓和其表面产生的凹凸的高度。并且，将带有接合膜的基材1与对置基板4贴合时，可以提高接合膜3与对置基板4的密接性。

需要说明的是，上述形状追随性的程度是接合膜3的厚度越厚越显著。因此，为了充分确保形状追随性，可以尽可能地增加接合膜3的厚度。

上述接合膜3可以通过等离子体聚合法来制作。根据等离子体聚合法，可以有效制作致密且均质的接合膜3。由此，接合膜3能特别牢固地接合于对置基板4。进而，用等离子体聚合法制作的接合膜3能比较长时间维持被赋予能量而活性化的状态。因此，可以实现接合体5的制造过程的简单化、效率化。

以下，说明制作接合膜3的方法。

首先，在说明接合膜3的制作方法之前，对在基板2上进行等离子体聚合法制作接合膜3时所用的等离子体聚合装置进行说明。

图5是模式地表示用于本发明接合方法的等离子体聚合装置的纵截面图。需要说明的是，以下的说明中，将图5中的上侧称为“上”，下侧称为“下”。

图5所示的等离子体聚合装置100具备腔室101、支撑基板2的第1电极130、第2电极140、在各电极130、140间施加高频电压的电路180、向腔室101内供给气体的气体供给部190与将腔室101内的气体进行排气的排气泵170。上述各部分中，第1电极130与第2电极140设置于腔室101内。以下，详细说明各部分。

腔室101是能保持内部气密的容器，由于将内部设定为减压(真空)状态进行使用，所以具有能耐受内部与外部的压力差的耐压性能。

图5所示的腔室101由轴线沿着水平方向配置的大致形成圆筒形的腔室本体、将腔室本体的左侧开口部密封的圆形侧壁和将右侧开口部密封的圆形侧壁构成。

于腔室101的上方设置供给口103，于下方设置排气口104。然后，于供给口103连接气体供给部190，于排气口104连接排气泵170。

需要说明的是，本实施方案中，腔室101由导电性高的金属材料构成，经由接地线102电接地。

第1电极130呈板状，支撑基板2。

该第1电极130沿着铅直方向设置于腔室101侧壁的内壁面，由此，第1电极130经由腔室101电接地。需要说明的是，第1电极130如图5所示，与腔室本体设置成同心状。

于支撑第1电极130的基板2的面设置静电吸盘(吸附机构)139。

利用该静电吸盘139，如图5所示，可以沿着铅直方向支撑基板2。另外，基板2即使具有一些翘曲，也能使其吸附于静电吸盘139，由此可以在矫正其翘曲的状态下将基板2供于等离子体处理。

第2电极140经由基板2与第1电极130对向地设置。需要说明的是，第2电极140以从腔室101的侧壁的内壁面离开的(绝缘的)状态设置。

于该第2电极140经由配线184连接高频电源182。另外，在配线184的中途设置匹配箱(整合器)183。由上述配线184、高频电源182以及匹配箱183构成电路180。

利用该电路180，第1电极130被接地，所以在第1电极130与第2电极140之间施加高频电压。由此，在第1电极130与第2电极140的间隙诱发在高频率下朝向反转的电场。

气体供给部190向腔室101内供给规定的气体。

图5所示的气体供给部190具有贮存液状膜材料(原料液)的贮液部191、将液状膜材料气化使其变化为气体的气化装置192、贮存载气的气罐193。另外，上述各部分与腔室101的供给口103分别用配管194连接，构成为将气体状膜材料(原料气)与载气的混合气体从供给口103向腔室101内供给。

贮存于贮液部191的液状膜材料是利用等离子体聚合装置100聚合，在基板2的表面形成聚合膜的原材料。

上述液状膜材料利用气化装置192气化，形成气体状膜材料(原料气)，供给于腔室101内。需要说明的是，关于原料气，在下面详细说明。

贮存在气罐193的载气是在电场的作用下放电以及为了维持该放电而导入的气体。作为上述载气，例如可以举出Ar气、He气等。

另外，在腔室101内的供给口103附近设置扩散板195。

扩散板195具有促进供给于腔室101内的混合气体扩散的功能。由此，混合气体可以在腔室101内以大致均匀的浓度分散。

排气泵170将腔室101内排气，例如，由油旋转泵、涡轮分子泵等构成。如上所述将腔室101内进行排气来减压，由此可以容易地将气体等离子体化。另外，可以防止因与大气气氛接触而导致基板2污染·氧化等，同时可以将因等离子体处理产生的反应产物有效地从腔室101内除去。

另外，于排气口104设置调整腔室101内压力的压力控制机构171。由此，根据气体供给部190的工作状況适当设定腔室101内的压力。

然后，对使用上述等离子体聚合装置100，在基板2上制作接合膜3的方法进行说明。

图6是用于说明在基板2上制作接合膜3的方法的图(纵截面图)。需要说明的是，在以下的说明中，将图6中的上侧称为“上”，下侧称为“下”。

在强电场中通过供给原料气和载气的混合气体，使原料气中的分子聚合，使聚合物堆积于基板2上，由此可以得到接合膜3。以下，进行详细说明。

首先，准备基板2，根据需要对基板2的上表面25实施上述表面处理。

然后，将基板2收纳于等离子体聚合装置100的腔室101内，处于密封状态后，利用排气泵170的工作将腔室101内设定为减压状态。

然后，使气体供给部190工作，在腔室101内供给原料气与载气的混合气体。供给的混合气体被填充于腔室101内(参见图6(a))。

此处，原料气在混合气体中所占的比例(混合比)因原料气或载气种类或目标成膜速度等而稍有不同，但例如优选将原料气在混合气体中的比例设定为20～70％左右，较优选设定为30～60％左右。由此，可以实现聚合膜的形成(成膜)条件的最佳化。

另外，供给的气体的流量根据气体种类或目标成膜速度、膜厚等适当确定，没有特别限定，但通常优选将原料气与载气的流量分别设定为1～100ccm左右，较优选设定为10～60ccm左右。

然后，使电路180工作，在一对电极130、140间施加高频电压。由此，存在于一对电极130、140间的气体分子电离，产生等离子体。利用该等离子体的能量，原料气中的分子发生聚合，如图6(b)所示，聚合物在基板2粘附·堆积。由此，在基板2上形成由等离子体聚合膜构成的接合膜3(参见图6(c))。

另外，在等离子体的作用下，基板2的表面被活性化·清洁化。因此，原料气的聚合物容易在基板2的表面堆积，能稳定地形成接合膜3。如上所述根据等离子体聚合法，不取决于基板2的构成材料，可以进一步提高基板2与接合膜3的密接强度。

作为原料气，例如，可以举出甲基硅氧烷、八甲基三硅氧烷、十甲基四硅氧烷、十甲基环五硅氧烷、八甲基环四硅氧烷、甲基苯基硅氧烷之类有机硅氧烷等。

使用上述原料气得到的等离子体聚合膜、即接合膜3由上述原料聚合得到的(聚合物)、即聚有机硅氧烷构成。

等离子体聚合时，施加在一对电极130、140间的高频频率没有特别限定，优选为1kHz～100MHz左右，更优选为10～60MHz左右。

另外，高频的输出密度没有特别限定，优选为0.01～100W/cm²左右，较优选为0.1～50W/cm²左右，更优选为1～40W/cm²左右。通过将高频的输出密度设定在所述范围内，可以防止高频的输出密度过高而对原料气施加必需以上的等离子体能量，同时可以确实地形成具有无规的原子结构的Si骨架301。即，高频的输出密度低于所述下限值时，原料气中的分子无法发生聚合反应，有可能无法形成接合膜3。另一方面，高频的输出密度超过所述上限值时，原料气分解等，能形成脱离基303的结构从Si骨架301分离，在所得的接合膜3中，脱离基303的含有率显著降低，Si骨架301的无规性有可能降低(规则性提高)。

另外，成膜时的腔室101内的压力优选为133.3×10^-5～1333Pa(1×10^{- 5}～10Torr)左右，较优选为133.3×10^-4～133.3Pa(1×10^-4～1Torr)左右。

原料气流量优选为0.5～200sccm左右，较优选为1～100sccm左右。另一方面，载气流量优选为5～750sccm左右，较优选为10～500sccm左右。

处理时间优选为1～10分钟左右，较优选为4～7分钟左右。

另外，基板2的温度优选为25℃以上，较优选为25～100℃左右。

如以上所述地操作，可以得到接合膜3，同时可以得到带有接合膜的基材1。

需要说明的是，接合膜3可以使光透过。另外，通过适当设定接合膜3的形成条件(等离子体聚合时的条件和原料气的组成等)，可以调整接合膜3的折射率。具体而言，通过提高等离子体聚合时的高频输出密度，可以提高接合膜3的折射率，相反，通过降低等离子体聚合时的高频输出密度，可以降低接合膜3的折射率。

具体而言，根据等离子体聚合法，能得到折射率的范围为1.35～1.6左右的接合膜3。上述接合膜3由于其折射率接近于水晶或石英玻璃的折射率，所以例如优选用于制造光路贯穿接合膜3之类结构的光学构件。另外，由于可以调整接合膜3的折射率，所以可以制作所希望的折射率的接合膜3。

<第2实施方式>

接着，对具有本发明的带有接合膜的基材、接合该带有接合膜的基材和对置基板的接合方法(本发明的接合方法)以及具有本发明的带有接合膜的基材的接合体的各第2实施方式进行说明。

图7是用于说明使用本发明的带有接合膜的基材，接合带有接合膜的基板与对置基板的接合方法的第2实施方案的图(纵截面图)。需要说明的是，在以下的说明中，将图7中的上侧称为“上”，下侧称为“下”。

以下，说明第2实施方案的接合方法，但以与所述第1实施方案的区别点为中心进行说明，关于相同的事项，省略其说明。

本实施方式的接合方法除了使带有接合膜的基材1和对置基板4重合后向接合膜3赋予能量之外，与所述第1实施方式相同。

即，本实施方式的接合方法包括下述工序：准备本发明的带有接合膜的基材1的工序；准备对置基板(其它粘附体)4，以使带有接合膜的基材1具有的接合膜3与对置基板4密接的方式将它们重合的工序以及对重合而成的临时接合体中的接合膜3赋予能量，使接合膜3活化，从而得到接合带有接合膜的基材1和对置基板4而成的接合体5的工序。

以下，依次对本实施方式的接合方法的各工序进行说明。

[1]首先，与所述第1实施方式同样地准备带有接合膜的基材1(参照图7(a))。

[2]然后，如图7(b)所示，准备对置基板4，以使接合膜3的表面35与对置基板4密接的方式使带有接合膜的基材1和对置基板4重合，得到临时接合体。予以说明，在该临时接合体的状态下，由于带有接合膜的基材1和对置基板4之间未被接合，所以可以调整带有接合膜的基材1相对于对置基板4的相对位置。由此，使带有接合膜的基材1和对置基板4重合后，彼此挪动，从而可以容易地微调它们的位置。其结果是，可以提高带有接合膜的基材1相对于对置基板4的位置精度。

[3]然后，如图7(c)所示，对临时接合体中的接合膜3赋予能量。对接合膜3赋予能量时，接合膜3呈现与对置基板4的粘接性。由此，带有接合膜的基板与对置基板4被接合，得到图7(d)所示的接合体5。

此处，对接合膜3赋予的能量可以用任意的方法赋予，例如，用所述第1实施方案举出的方法赋予。

另外，本实施方式中，作为向接合膜3赋予能量的方法，特别优选使用对接合膜3照射能量线的方法，加热接合膜3的方法以及向接合膜3赋予压缩力(物理的能量)的方法中的至少1种方法。上述方法由于可以比较简单、有效地对接合膜3赋予能量，所以作为能量赋予方法是优选的。

其中，作为向接合膜3照射能量线的方法，可以使用与所述第1实施方案相同的方法。

需要说明的是，此时，能量线透过基板2或对置基板4射向接合膜3。因此，基板2或对置基板4优选具有透光性。

另一方面，通过将接合膜3加热，对接合膜3赋予能量时，优选将加热温度设定为25～100℃左右，较优选为50～100℃左右。如果在上述范围的温度下加热，则可以确实地防止基板2因热而变质·劣化，同时可以确实地使各接合膜3活性化。

另外，加热时间为能将接合膜3的脱离基303脱离的程度的时间即可，具体而言，加热温度如果在所述范围内，则优选为1～30分钟左右。

另外，接合膜3可以用任意的方法加热，例如，可以用使用加热器的方法、照射红外线的方法、使其接触火炎的方法等各种方法进行加热。

需要说明的是，使用照射红外线的照射的方法时，基板2或对置基板4优选由具有光吸收性的材料构成。由此，照射了红外线的基板2或对置基板4有效发热。其结果是，可以有效加热各接合膜3。

另外，采用使用加热器的方法或使其接触火炎的方法时，基板2或对置基板4优选由导热性优异的材料构成。由此，经由基板2或对置基板4，可以有效对各接合膜3传导热，从而可以有效地将各接合膜3加热。

另外，通过对各接合膜3赋予压缩力来对接合膜3赋予能量时，优选在带有接合膜的基材1与对置基板4彼此接近的方向用0.2～10MPa左右的压力压缩，较优选用1～5MPa左右的压力压缩。由此，仅简单压缩就可以对接合膜3简单地赋予适度的能量，接合膜3与对置基板4呈现充分的粘接性。需要说明的是，该压力可以超过所述上限值，但因基板2与对置基板4的各构成材料，有可能在基板2以及对置基板4上产生损伤等。

另外，赋予压缩力的时间没有特别限定，优选为10秒～30分钟左右。需要说明的是，赋予压缩力的时间可以根据压缩力的大小适当变更。具体而言，压缩力的大小越大，越可以缩短赋予压缩力的时间。

如以上所述地操作，可以得到接合体5。

需要说明的是，得到接合体5后，可以根据需要对该接合体5进行所述第1实施方案的工序[4A]、[4B]以及[4C]中的至少一个工序。

<第3实施方式>

接着，对本发明的带有接合膜的基材、将该带有接合膜的基材和对置基板接合的接合方法(本发明的接合方法)以及具有本发明的带有接合膜的基材的接合体的各第3实施方式进行说明。

图8以及图9是用于说明使用本发明的带有接合膜的基材将带有接合膜的基材和对置基板接合的接合方法的第3实施方式的图(纵截面图)。需要说明的是，在以下的说明中，将图8以及图9中的上侧称为“上”、下侧称为“下”。

以下，说明第3实施方式的接合方法，但以与所述第1实施方式以及所述第2实施方式的区别点为中心进行说明，关于相同的事项，省略其说明。

本实施方式的接合方法除了将2张带有接合膜的基材1之间接合之外，与所述第1实施方式相同。

即，本实施方式的接合方法包括下述工序：准备2张本发明的带有接合膜的基材1的工序；分别对各个带有接合膜的基材1的各接合膜31、32赋予能量，使各接合膜31、32活化的工序；以使各接合膜31、32之间密接的方式使2张带有接合膜的基材1之间贴合得到接合体5a的工序。

以下，依次对本实施方式的接合方法的各工序进行说明。

[1]首先，与所述第1实施方式同样地准备2张带有接合膜的基材1(参照图8(a))。予以说明，本实施方式中，作为该2张带有接合膜的基材1，如图8(a)所示，使用具有基板21和设置于该基板21上的接合膜31的带有接合膜的基材1，以及具有基板22和设置于该基板22上的接合膜32的带有接合膜的基材1。

[2]接着，如图8(b)所示，分别对2张带有接合膜的基材1的各接合膜31、32赋予能量。若对各接合膜31、32赋予能量，则在各接合膜31、32中，如图3所示，脱离基303从Si骨架301中脱离。进而，脱离基303脱离之后，如图4所示，各接合膜31、32的表面35以及内部产生活性键304，各接合膜31、32被活化。由此，各接合膜31、32分别呈现粘接性。

上述状态的2张带有接合膜的基材1可分别粘接。

予以说明，作为赋予能量的方法，可使用与所述第1实施方案同样的方法。

在此，所谓使接合膜3活化是指，如前所述，各接合膜31、32的表面351、352以及内部的脱离基303脱离，在Si骨架301中产生未被终端化的结合键(未结合键)的状态或该未结合键被羟基(OH基)终端化后的状态或这些状态混在的状态。

因此，活性键304是指未结合键或未结合键被羟基终端化而成的键。

[3]接着，如图8(c)所示，以呈现粘接性的各接合膜3之间密接的方式，将带有接合膜的基材1之间贴合，得到接合体5a。

在此，在本工序中，接合2张带有接合膜的基材1中，推测该接合是基于以下的2种机制(i)、(ii)中的两种或一种。

(i)例如，以羟基露出于各接合膜31、32的表面351、352的情况为例进行说明，在本工序中，以使各接合膜31、32彼此密接的方式使2张带有接合膜的基材1彼此贴合时，推测各带有接合膜的基材1的接合膜31、32的存在于表面351、352的羟基之间通过氢键相互吸引，在羟基之间产生引力。推测在该引力的作用下，2张带有接合膜的基材1彼此接合。

另外，推测在该氢键的作用下相互吸引的羟基之间因温度条件等而发生脱水缩合。其结果是，2张带有接合膜的基材1之间，键合有羟基的结合键之间借助氧原子键合。由此，推测2枚带有接合膜的基材1之间更加牢固地接合。

(ii)将2张带有接合膜的基材1彼此贴合时，各接合膜31、32的表面351、352或内部产生的未被终端化的结合键(未结合键)之间再结合。该再结合以彼此重合(络合)的方式复杂地产生，由此在接合界面形成网状的结合。由此，构成各接合膜31、32的母材(Si骨架301)之间直接接合，各接合膜31、32彼此一体化。

通过上述(i)或(ii)的机制，可得到如图8(d)所示的接合体5a。

需要说明的是，得到接合体5a后，根据需要也可对该接合体5a进行所述第1实施方案的工序[4A]、[4B]以及[4C]中的至少一种工序。

例如，如图9(e)所示，将接合体5a加压并加热，可将接合体5a的各基板21、22之间进一步接合。由此，可以促进各接合膜31、32的界面中羟基的脱水缩水或未结合键之间的再键合。进而，各接合膜31、32之间的一体化进一步推进。其结果是，如图9(f)所示，可得到具有大致完全一体化后的接合膜30的接合体5a’。

<第4实施方案>

接着，对本发明的带有接合膜的基材、将带有接合膜的基材和对置基板接合的接合方法(本发明的接合方法)以及具有本发明的带有接合膜的基材的接合体的各第4实施方案进行说明。

图10是用于说明使用本发明的带有接合膜的基材将带有接合膜的基材和对置基板接合的接合方法的第4实施方案的图(纵截面图)。在以下的说明中，将图10中的上侧称为“上”、将下侧称为“下”。

以下，说明第4实施方案的接合方法，但以与所述第1实施方案至所述第3实施方案的区别点为中心进行说明，关于相同的事项，省略其说明。

本实施方案的接合方法中，仅仅选择性地使接合膜3的一部分规定区域350活化，并将带有接合膜的基材1和对置基板4在所述规定区域350部分地接合，除此以外，与所述第1实施方案相同。

即，本实施方案的接合方法包括：准备本发明的带有接合膜的基材1的工序；对带有接合膜的基材1的接合膜3选择性地向一部分规定区域350赋予能量，选择性地使所述规定区域350活化的工序；准备对置基板(其它粘附体)4，以使带有接合膜的基材1具有的接合膜3和对置基板4密接的方式将它们贴合，得到带有接合膜的基材1和对置基板4在所述规定区域350中部分地接合而成的接合体5b的工序。

以下，依次对本实施方案的接合方法的各工序进行说明。

[1]首先，准备带有接合膜的基材1(本发明的带有接合膜的基材)(参照图10(a))。

[2]接着，如图10(b)所示，在带有接合膜的基材1的接合膜3的表面35中，选择性地对一部分规定区域350赋予能量。

若赋予能量，则在接合膜3中，在规定区域中脱离基303从Si骨格301脱离(图3参照)。进而，脱离基303脱离后，接合膜3的表面35以及内部生成活性键304(参照图4)。由此，接合膜3的规定区域350呈现与对置基板4的粘接性，另一方面，接合膜3的规定区域350以外的区域，基本没有发现该粘接性。

上述状态的带有接合膜的基材1中在规定区域350可与对置基板4部分地粘接。

在此，向接合膜3赋予能量可以用任意的方法赋予，例如，可以举出所述第1实施方案中列举的方法。

另外，本实施方案中，作为向接合膜3赋予能量的方法，特别优选使用向接合膜3照射能量线的方法。该方法由于可以比较简单且有效地向接合膜3赋予能量而优选。

另外，本实施方案中，作为能量线，特别优选使用激光、电子线之类指向性高的能量线。如果是上述能量线，则通过朝向目标方向进行照射，可以选择性且简单地对规定区域照射能量线。

另外，即使是指向性低的能量线，在接合膜3的表面35中，如果以覆盖(遮蔽)要照射能量线的规定区域350以外的区域的方式进行照射，则可以选择性地对规定区域350照射能量线。

具体而言，如图10(b)所示，只要在接合膜3的表面35的上方设置掩模6，并经由该掩模6照射能量线即可，所述掩模6具有形成与要照射能量线的规定区域350的形状对应的形状的窗部61。据此，可以容易地对规定区域350选择性地照射能量线。

[3]接着，如图10(c)所示，准备对置基板(其它粘附体)4。进而，以选择性活化规定区域350的接合膜3与对置基板4密接的方式将带有接合膜的基材1和对置基板4贴合。由此，得到图10(d)所示的接合体5b。

如上所述得到的接合体5b不是将基板2与对置基板4的对置面整个面接合，而只是将一部分区域(规定区域350)局部地接合而成。并且，进行该接合时，只通过控制对接合膜3赋予能量的区域，就可以简单地选择接合的区域。由此，可通过控制使带有接合膜的基材1的接合膜3活化的区域(本实施方案中，规定区域350)的面积，可容易地调整接合体5b的接合强度。其结果是，例如可得到容易地分离已接合的部位的接合体5b。

另外，通过适当控制图10(d)所示的带有接合膜的基材1和对置基板4的接合部(规定区域350)的面积或形状，可缓和由接合部产生的应力的局部集中。由此，例如，在基板2与对置基板4之间的热膨胀率差大的情况下，能够可靠地将带有接合膜的基材1与对置基板4接合。

进一步，接合体5b中，带有接合膜的基材1和对置基板4之间的间隙，在接合的规定区域350以外的区域中，产生了微小间隙(残留)。因此，通过适当调整该规定区域350的形状，可容易地在带有接合膜的基材1和对置基板4之间形成封闭空间或流路。

予以说明，如上所述，通过控制带有接合膜的基材1和对置基板4的接合部(规定区域350)的面积，可在调整接合体5b的接合强度的同时调整分离接合体5b时的强度(割裂强度)。

从上述观点出发，在制作能容易地分离的接合体5b时，接合体5b的接合强度优选为人手能容易地分离的程度。由此，在分离接合体5b时，在不使用装置等的情况下也可简单地进行。

通过上述方式可得到接合体5b。

予以说明，得到接合体5b后，对该接合体5b，也可根据需要，进行所述第1实施方案的工序[4A]、[4B]以及[4C]中的至少一种工序。

此时，在接合体5b的接合膜3与对置基板4的界面，在规定区域350以外的区域(非接合区域)中，产生微小间隙(残留)。因此，在将接合体5b加压、加热时，在该规定区域350以外的区域，优选在不将接合膜3和对置基板4接合的条件下进行。

另外，考虑到上述情况，在进行所述第1实施方案的工序[4A]、[4B]以及[4C]中的至少一个工序时，优选对规定区域350选择性地进行上述工序。由此，在规定区域350以外的区域，可防止接合膜3和对置基板4被接合。

<第5实施方案>

接着，对本发明的带有接合膜的基材、将该带有接合膜的基材和对置基板接合的接合方法(本发明的接合方法)以及具有本发明的带有接合膜的基材的接合体的各第5实施方案进行说明。

图11是用于说明使用本发明的带有接合膜的基材将带有接合膜的基材和对置基板接合的接合方法的第5实施方案的图(纵截面图)。予以说明，以下的说明中，将图11中的上侧称为“上”、将下侧称为“下”。

以下，对第5实施方案的接合方法进行说明，但以与所述第1实施方案至所述第4实施方案的区别点为中心进行说明，关于相同的事项，省略其说明。

本实施方案的接合方法中，基板2的上面25中，通过仅仅在一部分规定区域350选择性地形成接合膜3a，除了将带有接合膜的基材1与对置基板4在所述规定区域350部分地接合之外，与所述第1实施方案相同。

即，本实施方案的接合方法包括：准备具有基板2和仅仅形成于基板2上的一部分规定区域350的接合膜3a的带有接合膜的基材1的工序；对带有接合膜的基材1的接合膜3a赋予能量，使接合膜3a活化的工序；准备对置基板(其它粘附体)4，以使带有接合膜的基材1所具有的接合膜3a与对置基板4密接的方式将他们贴合，得到将带有接合膜的基材1与对置基板4借助接合膜3a接合而成的接合体5c的工序。

以下，依次对本实施方案的接合方法的各工序进行说明。

[1]首先，如图11(a)所示，在基板2的上面25的上方设置掩模6，所述掩模6具有形成与规定区域350的形状对应的形状的窗部61。

然后，经由掩模6，在基板2的上面25形成接合膜3a。例如，如图11(a)所示，经由掩模6，通过等离子聚合法形成接合膜3a时，由等离子体聚合法形成的聚合物堆积在基板2的上面25上，但此时，通过掩模6仅仅在规定区域350堆积聚合物。其结果是，在基板2的上面25的一部分规定区域350形成接合膜3a。

[2]接着，如图11(b)所示，对接合膜3a赋予能量。由此，带有接合膜的基材1中，在接合膜3a呈现与对置基板4的粘接性。

予以说明，在本工序中赋予能量时，可以选择性对接合膜3a赋予能量，也可以对具有接合膜3a的基板2的上面25的整体赋予能量。

另外，向各接合膜3a赋予能量可使用任意的方法，例如，可以用所述第1实施方案举出的方法。

[3]然后，如图11(c)所示，准备对置基板(其它粘附体)4。进而，以使接合膜3a与对置基板4密接的方式，使带有接合膜的基材1与对置基板4贴合。由此，得到图11(d)所示的接合体5c。

由上述方式得到的接合体5c不是将基板2与对置基板4的对置面整个面接合，而仅仅是将一部分区域(规定区域350)部分地接合。进而，形成接合膜3a时，仅仅通过控制形成区域，即可简单地选择接合的区域。由此，例如，通过控制形成接合膜3a的区域(规定区域350)的面积，即可容易地调整接合体5c的接合强度。其结果是，例如，可得到能够容易地将接合的部位分离的接合体5c。

另外，通过适宜控制图11(d)所示的带有接合膜的基材1与对置基板4的接合部(规定区域350)的面积或形状，可缓和由接合部产生的应力的局部集中。由此，例如，在基板2与对置基板4之间的热膨胀率差变大的情况下，能够可靠地接合带有接合膜的基材1与对置基板4。

进而，在接合体5c的基板2与对置基板4之间，在规定区域350以外的区域，形成相当于接合膜3a的厚度的离间距离的间隙3c(参照图11(d))。因此，通过适宜控制规定区域350的形状或接合膜3a的厚度，可在基板2与对置基板4之间，容易地形成希望形状的封闭空间或流路。

通过上述方式能够得到接合体5c。

予以说明，得到接合体5c后，可以对该接合体5c根据需要进行所述所述第1实施方案的工序[4A]、[4B]以及[4C]中的至少1个工序。

<第6实施方案>

接着，对本发明的带有接合膜的基材、将该带有接合膜的基材与对置基板接合的接合方法(本发明的接合方法)以及具有本发明的带有接合膜的基材的接合体的各第6实施方案进行说明。

图12是用于说明使用本发明的带有接合膜的基材将带有接合膜的基材与对置基板接合的接合方法的第6实施方案的图(纵截面图)。予以说明，以下的说明中，将图12中的上侧称为“上”、将下侧称为“下”。

以下，对第6实施方案的接合方法进行说明，但以与所述第1实施方案至所述第5实施方案的区别点为中心进行说明，关于相同的事项，省略其说明。

本实施方案的接合方法中，准备2张带有接合膜的基材1，其中一张带有接合膜的基材1中，仅使接合膜3的一部分规定区域350选择性地活化后，以2张带有接合膜的基材1的各接合膜31、32之间接触的方式使上述接合膜重合，由此将2张带有接合膜的基材1之间在所述规定区域350接合，除此以外，与所述第1实施方案相同。

即，本实施方案的接合方法包括：准备2张本发明的带有接合膜的基材1的工序；对于各带有接合膜的基材1的接合膜31、32，分别对各个不同的区域赋予能量，使该区域活化的工序；使2张带有接合膜的基材1之间贴合，得到接合体5d的工序，所述接合体是2张带有接合膜的基材1之间在所述规定区域350部分地接合而成的。

以下，依次对本实施方案的接合方法的各工序进行说明。

[1]首先，与所述第1实施方案同样地准备2张带有接合膜的基材1(参照12(a))。予以说明，在本实施方案中，作为该2张带有接合膜的基材1，如图12(a)所示，使用具有基板21和设置于该基板21上的接合膜31的带有接合膜的基材1，以及具有基板22和设置于该基板22上的接合膜32的带有接合膜的基材1。

[2]接着，如图12(b)所示，在2张带有接合膜的基材1中，向一张带有接合膜的基材1的接合膜31的表面351整体赋予能量。由此，接合膜31的表面351的整个面呈现粘接性。

另一方面，在2张带有接合膜的基材1中，在向其它带有接合膜的基材1的接合膜32的表面352中的一部分规定区域350选择性地赋予能量。作为向规定区域350选择性地赋予能量的方法，例如，可使用与所述第4实施方案相同的方法。

向各接合膜31、32分别赋予能量，在各接合膜31、32中，脱离基303从Si骨架301脱离(参照图3)。进而，脱离基303脱离后，在各接合膜31、32的表面351、352以及内部产生活性键304(图4参照)。由此，接合膜31的表面351的整个面与接合膜32的表面352的规定区域350分别呈现粘接性。另外，另一方面，在接合膜32的规定区域350以外的区域，基本没有发现该粘接性。

上述状态的2张带有接合膜的基材1可在规定区域350部分地粘接。

[3]接着，如图12(c)所示，按照发现粘接性的各接合膜31、32之间密接的方式，使2张带有接合膜的基材1彼此贴合。由此，得到图12(d)所示的接合体5d。

按照上述方式得到的接合体5d中，不是将2张带有接合膜的基材1彼此以对置面整个面接合，而是仅仅对一部分区域(规定区域350)接合。进而，该接合时，仅仅通过控制对接合膜32赋予能量，即可简单地选择所接合的区域。由此，例如，可容易地调整接合体5d的接合强度。

按照以上所示的方式得到接合体5d。

予以说明，得到接合体5d后，对该接合体5d也可根据需要进行所述第1实施方案的工序[4A]、[4B]以及[4C]中的至少一种工序即可。

例如，通过将接合体5d加压、加热，接合体5d的各基板21、22之间更加接近。由此，可促进各接合膜31、32的界面的羟基的脱水缩合或未结合键之间的再结合。进而，在规定区域350形成的接合部，可进一步一体化，最终大致完全一体化。

予以说明，此时，接合膜31的表面351和接合膜32的表面352之间的界面，在规定区域350以外的区域(非接合区域)中，各表面351、352间产生少许间隙(残留)。因此，将接合体5d加压、加热时，在该规定区域350以外的区域，优选在各接合膜31、32不接合的条件下进行。

另外，考虑到上述情况，在进行所述第1实施方案的工序[4A]、[4B]以及[4C]中的至少1种工序时，优选对规定区域350选择性地进行。由此，在规定区域350以外的区域，可防止各接合膜31、32接合。

<第7实施方案>

接着，对本发明的带有接合膜的基材、将该带有接合膜的基材与对置基板接合的接合方法(本发明的接合方法)以及具有本发明的带有接合膜的基材的接合体的各第7实施方案进行说明。

图13是用于说明使用本发明的带有接合膜的基材将带有接合膜的基材与对置基板接合的接合方法的第7实施方案的图(纵截面图)。予以说明，在以下的说明中，将图13中的上侧称为“上”、将下侧称为“下”。

以下，对第7实施方案的接合方法进行说明，但以与所述第1实施方案至所述第6实施方案的区别点为中心进行说明，关于相同的事项，省略其说明。

本实施方案的接合方法包括：在各基板21、22的上面251、252中，仅仅在一部分规定区域350选择性地形成接合膜3a、3b，准备2张带有接合膜的基材1，经由各接合膜3a、3b将上述部分地接合，除此以外，与所述第1实施方案同样。

即，本实施方案的接合方法包括：准备各基板21、22，以及在该基板21、22的各规定区域350具有接合膜3a、3b的2张带有接合膜的基材1的工序；对各带有接合膜的基材1的各接合膜3a、3b赋予能量，使各接合膜3a、3b活化的工序；使2张带有接合膜的基材1之间贴合，得到2张带有接合膜的基材1之间在所述规定区域350部分地接合而成的接合体5e的工序。

以下，依次对本实施方案的接合方法的各工序进行说明。

[1]首先，如图13(a)所示，在各基板21、22的上方分别设置掩模6，所述掩模具有形成对应于规定区域350的形状对应的形状的窗部61。

接着，经由掩模6，在各基板21、22的上面251、252分别形成接合膜3a、3b。例如，如图13(a)所示，经由掩模6，通过等离子聚合法形成接合膜3a、3b时，由等离子聚合法形成的聚合物堆积在各基板21、22的上面251、252，但此时，通过掩模6，分别仅仅在规定区域350堆积聚合物。结果，在各基板21、22的上面251、252的一部分规定区域350分别形成接合膜3a、3b。

[2]接着，如图13(b)所示，对各接合膜3a、3b赋予能量。由此，各带有接合膜的基材1中，接合膜3a、3b呈现粘接性。

予以说明，在本工序中赋予能量时，可以选择性地对各接合膜3a、3b赋予能量，也可以对具有各接合膜3a、3b的基板21、22的上面251、252的整体分别赋予能量。

另外，向各接合膜3a、3b赋予能量均以任意的方法赋予即可，例如，可以使用所述第1实施方案中举出的方法。

[3]接着，如图13(c)所示，以呈现粘接性的各接合膜3a、3b之间密接的方式使2张带有接合膜的基材1彼此贴合。由此，得到如图13(d)所示的接合体5e。

由上述方式得到的接合体5e不是将2张带有接合膜的基材1彼此以对置面整个面接合，而仅仅是将一部分区域(规定区域350)部分地接合。进而，该接合时，仅仅通过控制对接合膜32赋予能量的区域，即可简单地选择所接合的区域。由此，例如，可容易地调整接合体5e的接合强度。

另外，接合体5e的各基板21、22之间，在规定区域350以外的区域，形成相当于接合膜3a和接合膜3b的总计厚度的离间距离的间隙3c(参照图13(d))。因此，通过适当调整规定区域350的形状或各接合膜3a、3b的厚度，可在各基板21、22间容易地形成希望形状的封闭空间或流路。

通过以上所述的方式得到接合体5e。

予以说明，得到接合体5e后，也可对该接合体5e根据需要进行所述第1实施方案的工序[4A]、[4B]以及[4C]中的至少一种工序。

例如，将接合体5e加压、加热，接合体5e的各基板21、22之间更加接近。由此，促进各接合膜31、32的界面的羟基的脱水缩合或未接合键之间的再结合。进而，在规定区域350形成的接合部，可进一步一体化，最终大致完全一体化。

以上的所述各实施方案的接合方法可以用于将各种多个部件彼此接合。

作为供上述接合的部件，例如可以举出晶体管、二极管、存储器之类的半导体元件，水晶振荡器之类压电元件，反射镜、光学透镜、衍射光栅、光学过滤器之类光学元件，太阳电池之类光电变换元件，半导体基板和搭载于其上的半导体元件，绝缘性基板与配线或电极、喷墨式记录头、微反应器、微反射镜之类的MEMS(Micro Electro Mechanical Systems)构件、压力传感器、加速度传感器之类传感器构件、半导体元件或电子构件的封装构件，磁记录介质、光磁记录介质、光记录介质之类记录介质，液晶显示元件、有机EL元件、电泳显示元件之类显示元件用构件，燃料电池用构件等。

<液滴喷头>

此处，说明将本发明的接合体适用于喷墨式记录头时的实施方案。

图14是表示适用本发明的接合体得到的喷墨式记录头(液滴喷头)的分解侧视图，图15是表示图14所示的喷墨式记录头的主要部分构成的截面图，图16是表示具备图14所示喷墨式记录头的喷墨打印机的实施方案的简图。需要说明的是，图14与通常使用的状态上下颠倒所示。

图14所示的喷墨式记录头10搭载与图16所示的喷墨打印机(本发明的液滴吐出装置)9。

图16所示的喷墨打印机9具有装置本体92，在上部后方设置记录用纸P的托盘921，在下部前方设置排出记录用纸P的排纸口922和在上部面设置操作面板97。

操作面板97例如由液晶显示器、有机EL显示器、LED灯等构成，具备显示错误信息等的显示部(未图示)与由各种开关等构成的操作部(未图示)。

另外，装置本体92的内部主要具有：具有往复移动的头单元93的印刷装置(印刷机构)94、将每一张记录用纸P送入印刷装置94的送纸装置(送纸机构)95与控制印刷装置94以及送纸装置95的控制部(控制机构)96。

利用控制部96的控制，送纸装置95间歇地递送每一张记录用纸P。该记录用纸P通过头单元93的下部附近。此时，头单元93在与记录用纸P的递送方向大致正交的方向上往复移动，在记录用纸P上进行印刷。即，头单元93的往复移动与记录用纸P的间歇递送为印刷中的主扫描及副扫描，进行喷墨方式的印刷。

印刷装置94具有头单元93、成为头单元93的驱动源的滑架马达941、接受滑架马达941的旋转使头单元93往复移动的往复移动机构942。

头单元93在其下部具有：具有多个喷嘴孔111的喷墨式记录头10(以下简单称为“头10”。)、向头10供给墨液的墨盒931和搭载头10及墨盒931的滑架932。

需要说明的是，作为墨盒931，通过使用填充黄、青、品红、黑(黑)的4种颜色的墨液的墨盒，可以进行全色印刷。

往复移动机构942具有利用框架(未图示)支撑其两端的滑架导轴943和与滑架导轴943平行延在的同步带944。

滑架932被滑架导轴943以自由往复移动的方式支撑，同时被固定于同步带944的一部分。

如果通过使滑架马达941工作，借助滑轮使同步带944正反行进，则头单元93在滑架导轴943的引导下往复移动。并且，在进行该往复移动时，适当地从头10喷出墨液，在记录用纸P上进行印刷。

送纸装置95具有成为其驱动源的送纸马达951和利用送纸马达951的工作进行旋转的送纸辊952。

送纸辊952由夹持记录用纸P的递送途径(记录用纸P)上下对置的从动辊952a与驱动辊952b构成，驱动辊952b与送纸马达951连结。由此，送纸辊952向印刷装置94送入每一张设置于托盘921的多张记录用纸P。需要说明的是，也可以构成为用能够装卸自由地安装收纳记录用纸P的送纸盒来代替托盘921。

控制部96是例如通过基于从个人电脑或数码相机等主控计算机输入的印刷数据，控制印刷装置94或送纸装置95等进行印刷的部分。

控制部96均未图示，主要具有通信电路和CPU，所述通信电路从记忆控制各部分的控制程序等的存储器、驱动压电元件(振动源)14并控制墨液的喷出时间的压电元件驱动电路、驱动印刷装置94(滑架马达941)的驱动电路、驱动送纸装置95(送纸马达951)的驱动电路以及主控计算机获得印刷数据，所述CPU与上述各部件电连接并对各部分进行各种控制。

另外，CPU与能检测例如墨盒931的墨液残量、头单元93的位置等的各种传感器等分别电连接。

控制部96经由通信电路获得印刷数据并存入存储器。CPU处理该印刷数据并基于该处理数据以及来自各种传感器的输入数据，向各驱动电路输出驱动信号。在该驱动信号的作用下，压电元件14、印刷装置94以及送纸装置95分别工作。由此，在记录用纸P上进行印刷。

以下，参照图14及图15详细说明头10。

头10具有头本体17和收纳该头本体17的基体16，其中，头本体17具有喷嘴板11、墨液室基板12、振动板13和与振动板13接合的压电元件(振动源)14。此外，该头10构成随需应变形的压电喷射式头。

喷嘴板11由例如SiO₂、SiN、石英玻璃之类硅类材料，Al、Fe、Ni、Cu或含有它们的合金之类的金属类材料，氧化铝、氧化铁之类的氧化物类材料，炭黑、石墨之类的碳类材料等构成。

在该喷嘴板11形成用于喷出墨液滴的多个喷嘴孔111。对应于印刷精度适当设定上述喷嘴孔111间的间距。

于喷嘴板11粘固(固定)墨液室基板12。

利用喷嘴板11、侧壁(隔壁)122以及后述的振动板13将墨液室基板12划分形成多个墨液室(腔室、压力室)121、贮存从墨盒931供给的墨液的贮存室123和从贮存室123向各墨液室121分别供给墨液的供给口124。

各墨液室121分别形成长条状(直方体状)，并对应于各喷嘴孔111而配设。各墨液室121可以通过下述的振动板13的振动来改变容积，构成为利用该容积变化来喷出墨液。

作为用于得到墨液室基板12的母材，例如可以使用硅单晶基板、各种玻璃基板、各种树脂基板等。上述基板均为通用的基板，所以通过使用上述基板，可以降低头10的制造成本。

另一方面，在墨液室基板12的与喷嘴板11相反侧接合振动板13，进而在振动板13的墨液室基板12的相反侧设置多个压电元件14。

另外，在振动板13的规定位置，贯穿振动板13的厚度方向形成连通孔131。经由该连通孔131，能从所述的墨盒931向贮存室123供给墨液。

各压电元件14分别在下部电极142与上部电极141之间插入压电体层143而成，并对应各墨液室121的大致中央部而配设。各压电元件14构成为与压电元件驱动电路电连接，基于压电元件驱动电路的信号工作(振动、变形)。

各压电元件14分别发挥振动源的功能，振动板13的功能是随着压电元件14的振动而振动，瞬间提高墨液室121的内部压力。

基体16由例如各种树脂材料、各种金属材料等构成，喷嘴板11被该基体16固定、支撑。即，在基体16具有的凹部161收纳头本体17的状态下，利用在凹部161的外周部形成的阶梯差162支撑喷嘴板11的边缘部。

在如上所述的喷嘴板11与墨液室基板12的接合、墨液室基板12与振动板13的接合以及接合喷嘴板11与基体16时，接合至少一个部位时应用本发明的接合方法。

换言之，在喷嘴板11与墨液室基板12的接合体、墨液室基板12与振动板13的接合体、以及喷嘴板11与基体16的接合体中的至少一个部位适用本发明的接合体。

上述头10中，接合部的接合界面的接合强度以及耐化学药品性提高，由此对贮存于各墨液室121的墨液的耐久性以及液密性提高。其结果是，头10的可靠性提高。

另外，由于可以在非常低的温度下进行可靠性高的接合，所以即使是线膨胀系数不同的材料，也可以形成大面积的头，在这点上是有利的。

上述头10在没有经由压电元件驱动电路输入规定的喷出信号的状态、即没有向压电元件14的下部电极142与上部电极141之间施加电压的状态下，压电体层143不会变形。因此，振动板13也没有产生变形，墨液室121没有发生容积变化。因此，不从喷嘴孔111喷出墨液滴。

另一方面，在经由压电元件驱动电路输入规定的喷出信号的状态、即向压电元件14的下部电极142与上部电极141之间施加一定电压的状态下，压电体层143发生变形。由此，振动板13极大挠曲，墨液室121的容积产生变化。此时，墨液室121内的压力瞬间提高，从喷嘴孔111喷出墨液滴。

如果1次墨液喷出结束，则压电元件驱动电路停止向下部电极142与上部电极141之间施加电压。由此，压电元件14恢复成大致原来的形状，墨液室121的容积增大。需要说明的是，此时，从墨盒931向喷嘴孔111的压力(向正方向的压力)作用于墨液。因此，可以防止空气从喷嘴孔111进入到墨液室121，与墨液喷出量相称的量的墨液从墨盒931(贮存室123)供给到墨液室121。

如上所述地操作，在头10中，通过向欲印刷的位置的压电元件14依次借助压电元件驱动电路输入喷出信号，可以印刷任意的(所希望的)文字或图形等。

另外，头10也可以具有电热转化元件来代替压电元件14。也就是说，头10也可以构成为利用电气热变换元件的材料的热膨胀来喷出墨液(所谓的“气泡喷射方式”(“bubble jet”是注册商标))。

上述构成的头10中，于喷嘴板11设置为了赋予疏液性而形成的被膜114。由此，在喷嘴孔111喷出墨液滴时，可以确实地防止在该喷嘴孔111的周边残留墨液滴。其结果是，可以使从喷嘴孔111喷出的墨液滴确实地着落于目标区域。

以上基于附图的实施方案说明了本发明的带有接合膜的基材、接合方法以及接合体，但本发明不限定于此。

例如，在本发明的接合方法中，可以组合所述各实施方案中任意1个或2个以上。

另外，本发明的接合方法中，也可以根据需要追加1个以上任意的目的工序。

另外，所述各实施方案中，说明将基板与对置基板的2张基材接合的方法，但接合3张以上基材的情况下，也可以使用本发明的接合方法。

实施例

接着，对本发明的具体的实施例来说明。

1.接合体的制造

以下，在各实施例以及各比较例，分别制作20个接合体。

(实施例1)

首先，作为基板，准备纵20mm×横20mm×平均厚度1mm的单晶硅基板，作为对置基板，准备纵20mm×横20mm×平均厚度1mm的玻璃基板。

然后，将单晶硅基板收纳于图5所示的等离子体聚合装置100的腔室101内，用氧等离子体进行表面处理。

接着，在进行了表面处理的面形成平均厚度为200nm的等离子体聚合膜。需要说明的是，成膜条件如下所示。

<成膜条件>

原料气体组成：八甲基三硅氧烷

原料气体的流量：50sccm

载气的组成：氩

载气的流量：100sccm

高频电力的输出：100W

高频率输出密度：25W/cm²

腔室内压力：1Pa(低真空)

处理时间：15分钟

基板温度：20℃

由上述方法成膜的等离子聚合膜包含八甲基三硅氧烷(原料气)的聚合物，其包括具有含硅氧烷键的无规的原子结构的Si骨架和烷基(脱离基)。

由此，得到在单结晶硅基板上形成等离子聚合膜而成的带有接合膜的基材。

另外，与其相同地操作，对玻璃基板进行表面处理后，在进行该表面处理的面形成等离子体聚合膜。由此，得到带有接合膜的基材。

接着，在以下所示的条件下对所得的各等离子体聚合膜照射紫外线。

<紫外线照射条件>

氛围气的组成：大气(空气)

氛围气体的温度：20℃

氛围气体的压力：大气压(100kPa)

紫外线的波长：172nm

紫外线的照射时间：5分钟

接着，照射紫外线1分钟后，以使等离子体聚合膜的照射了紫外线的面彼此接触的方式重合单晶硅基板与玻璃基板。由此，得到接合体。

接着，将所得的接合体在3MPa下加压、且在80℃下加热，维持15分钟。由此，实现接合体的接合强度的提高。

(实施例2)

除将加热温度从80℃改变为25℃以外，与所述实施例1相同地操作，得到接合体。

(实施例3～12)

除将基板的构成材料与对置基板的构成材料分别变更为表1所示的材料以外，与所述实施例1相同地操作，得到接合体。

(实施例13)

首先，与所述实施例1同样地准备单结晶硅基板和玻璃基板(基板以及对置基板)，分别进行基于氧等离子体的表面处理。

接着，在进行硅基板和玻璃基板的表面处理的面分别与所述实施例1同样地形成等离子体聚合膜。由此，得到2张带有接合膜的基材。

另外，玻璃基板的进行了表面处理的面与所述实施例1同样地形成等离子体聚合膜。由此，得到带有接合膜的基材。

然后，以使等离子体聚合膜之间接触的方式使2张带有接合膜的基材之间重合。由此，得到临时接合体。

进而，对于临时接合体，在以下所示的条件下从玻璃基板侧照射紫外线。

<紫外线照射条件>

氛围气体的组成：大气(空气)

氛围气体的温度：20℃

氛围气体的压力：大气压(100kPa)

紫外线的波长：172nm

紫外线的照射时间：5分钟

由此，接合各基板，得到接合体。

然后，将所得的接合体在3MPa下加压的同时在80℃下加热，维持15分钟。由此，实现了接合体的接合强度的提高。

(实施例14)

除将高频电力的输出改变为150W(高频输出密度为37.5W/cm²)以外，与所述实施例1相同地得到接合体。

(实施例15)

除将高频电力的输出改变为200W(高频输出密度为50W/cm²)以外，与所述实施例1相同地得到接合体。

(实施例16)

首先，作为基板，准备纵20mm×横20mm×平均厚度1mm的单晶硅基板，作为对置基板，准备纵20mm×横20mm×平均厚度1mm的玻璃基板。

然后，将单晶硅基板收纳在图5所示的等离子体聚合装置100的腔室101内，用氧等离子体进行表面处理。

然后，在进行了表面处理的面形成平均厚度为200nm的等离子体聚合膜。需要说明的是，成膜条件如以下所示。

<成膜条件>

原料气体的组成：八甲基三硅氧烷

原料气体的流量：50sccm

载气的组成：氩

载气的流量：100sccm

高频电力的输出：100W

高频输出密度：25W/cm²

腔室内压力：1Pa(低真空)

处理时间：15分钟

基板温度：20℃

然后，在以下所示的条件下对所得的等离子体聚合膜照射紫外线。

<紫外线照射条件>

·氛围气体的组成：大气(空气)

·氛围气体的温度：20℃

·氛围气体的压力：大气压(100kPa)

·紫外线的波长：172nm

·紫外线的照射时间：5分钟

然后，照射紫外线1分钟后，以使等离子体聚合膜的照射了紫外线的面与玻璃基板的实施了表面处理的面接触的方式重合各基板。由此，得到接合体。

然后，将所得的接合体在3MPa下加压，同时在80℃下加热，维持15分钟。由此，实现了接合体的接合强度的提高。

(实施例17)

除将加热温度从80℃改变为25℃以外，与所述实施例16相同地操作，得到接合体。

(实施例18～27)

除将基板的构成材料以及对置基板的构成材料分别改变为表1所示的材料以外，与所述实施例16相同地得到接合体。

(实施例28)

首先，与所述实施例16相同地操作，准备单晶硅基板与玻璃基板(基板以及对置基板)，分别用氧等离子体进行表面处理。

然后，在硅基板的进行了表面处理的面与所述实施例16相同地操作形成离子体聚合膜。由此，得到带有接合膜的基材。

然后，以使等离子体聚合膜与玻璃基板的实施了表面处理的面接触的方式重合硅基板与玻璃基板，得到临时接合体。

然后，对于临时接合体，在以下所示的条件下从玻璃基板侧照射紫外线。

<紫外线照射条件>

·氛围气体的组成：大气(空气)

·氛围气体的温度：20℃

·氛围气体的压力：大气压(100kPa)

·紫外线的波长：172nm

·紫外线的照射时间：5分钟

由此，接合各基板，得到接合体。

然后，将所得的接合体在3MPa下加热的同时在80℃下加热，维持15分钟。由此，获得了接合体的接合强度的提高。

(实施例29)

除将高频电力的输出改变为150W(高频输出密度为37.5W/cm²)以外，与所述实施例16相同地操作，得到接合体。

(实施例30)

除将高频电力的输出改变为200W(高频输出密度为50W/cm²)以外，与所述实施例16相同地操作，得到接合体。

(实施例31)

首先，作为基板，准备纵20mm×横20mm×平均厚度1mm的单晶硅基板，作为对置基板，准备纵20mm×横20mrn×平均厚度1mm的玻璃基板。

接着，将单晶硅基板与玻璃基板的两者收纳在图5所示的等离子体聚合装置100的腔室101内，用氧等离子体进行表面处理。

然后，对于单晶硅基板与玻璃基板的进行了表面处理的各面分别形成平均厚度为200nm的等离子体聚合膜。由此，得到带有接合膜的基材。需要说明的是，成膜条件如以下所示。

<成膜条件>

·原料气体的组成：八甲基三硅氧烷

·原料气体的流量：50sccm

·载气的组成：氩

·载气的流量：100sccm

·高频电力的输出：100W

·高频输出密度：25W/cm²

·腔室内压力：1Pa(低真空)

·处理时间：15分钟

·基板温度：20℃

然后，对于所得的等离子体聚合膜，分别在以下所示的条件下照射紫外线。需要说明的是，照射紫外线的区域是形成于单晶硅基板的等离子体聚合膜的表面整体与形成于玻璃基板的等离子体聚合膜的表面中周边部的宽度3mm的框状区域。

<紫外线照射条件>

·氛围气体的组成：大气(空气)

·氛围气体的温度：20℃

·氛围气体的压力：大气压(100kPa)

·紫外线的波长：172nm

·紫外线的照射时间：5分钟

然后，以使各等离子体聚合膜的照射了紫外线的面彼此接触的方式重合单晶硅基板与玻璃基板。由此，得到接合体。

然后，将所得的接合体在3MPa下加压的同时在80℃下加热，维持15分钟。由此，实现了接合体的接合强度的提高。

(实施例32)

除将加热的温度从80℃改变为25℃以外，与所述实施例31相同地操作，得到接合体。

(实施例33～38)

除将基板的构成材料以及对置基板的构成材料分别改变为表2所示的材料以外，与所述实施例31相同地操作，得到接合体。

(实施例39)

首先，作为基板，准备纵20mm×横20mm×平均厚度1mm的单晶硅基板，作为对置基板，准备纵20mm×横20mm×平均厚度1mm的不锈钢基板。

然后，将硅基板收纳在图5所示的等离子体聚合装置100的腔室101内，用氧等离子体进行表面处理。

然后，于进行表面处理的面形成平均厚度为200nm的等离子体聚合膜。需要说明的是，成膜条件与所述实施例31相同。

接着，与所述实施例31相同地操作，对等离子体聚合膜照射紫外线。需要说明的是，照射紫外线的区域是形成于硅基板的等离子体聚合膜的表面中周边部的宽度3mm的框状区域。

然后，对于不锈钢基板，也与硅基板相同地操作，用氧等离子体进行表面处理。

然后，以使等离子体聚合膜的照射了紫外线的面与不锈钢基板的进行了表面处理的面相接触的方式重合硅基板与不锈钢基板。由此，得到接合体。

接下来，将所得的接合体在3MPa下加热，同时在80℃下加热，维持15分钟。由此，实现了接合体的接合强度的提高。

(实施例40)

除将加热的温度从80℃改变为25℃以外，与所述实施例39相同地操作，得到接合体。

(实施例41～43)

除将基板的构成材料与对置基板的构成材料分别改变为表2所示的材料以外，与所述实施例39相同地操作，得到接合体。

(比较例1～3)

除基板的构成材料与对置基板的构成材料分别为表1所示的材料，将各基材间用环氧类粘接剂粘接以外，与所述实施例1相同地操作，得到接合体。

(比较例4～6)

除基板的构成材料与对置基板的构成材料分别为表2所示的材料，在周边部的宽度3mm的框状区域中用环氧类粘接剂局部粘接各基材间以外，与所述实施例1相同地操作，得到接合体。

(比较例7)

代替等离子体聚合膜，如以下所示地操作形成接合膜，除此以外，与所述实施例1相同地操作，得到接合体。

首先，准备含有具有聚二甲基硅氧烷骨架的物质作为硅酮材料，含有甲苯以及异丁醇作为溶剂的液状材料(信越化学工业公司制、“KR-251”：粘度(25℃)18.0mPa·s)。

然后，用氧等离子体对单晶硅基板的表面进行表面处理后，于该面涂布液状材料。

然后，将所得的液状被膜在常温(25℃)下干燥24小时。由此，得到接合膜。

另外，与其相同地操作，用氧等离子体对玻璃基板进行表面处理后，于该面得到接合膜。

然后，对各接合膜照射紫外线。

接着，将硅基板与玻璃基板加压的同时加热。由此，得到硅基板与玻璃基板借助接合膜接合而成的接合体。

(比较例8～13)

除将基板的构成材料以及对置基板的构成材料分别改变为表1所示的材料以外，与所述比较例7相同地操作，得到接合体。

(比较例14)

代替等离子体聚合膜，如以下所示地操作，形成接合膜，除此以外，与所述实施例1相同地操作，得到接合体。

首先，用氧等离子体对单晶硅基板的表面进行表面处理后，使该面接触六甲基二氧杂硅烷(HMDS)的蒸气，由此得到由HMDS构成的接合膜。

另外，与其相同地操作，用氧等离子体对玻璃基板进行表面处理后，于该面得到由HMDS构成的接合膜。

然后，对各接合膜照射紫外线。

接着，将硅基板与玻璃基板在加压的同时加热。由此，得到硅基板与玻璃基板借助接合膜接合而成的接合体。

2.接合体的评价

2.1接合强度(割裂强度)的评价

对于各实施例与各比较例中得到的接合体，分别测定接合强度。

接合强度的测定通过将各基材剥离时测定刚剥离前的强度来进行。另外，在刚接合后与接合后重复50次-40℃～125℃的温度循环后分别测定接合强度。然后，根据以下的基准评价接合强度。

需要说明的是，局部接合所成的接合体(表2记载的接合体)与接合整面所成的接合体(表1所记载的接合体)相比，接合强度均较大。

<接合强度的评价基准>

◎：10MPa(100kgf/cm²)以上

○：5MPa(50kgf/cm²)以上、小于10MPa(100kgf/cm²)

△：1MPa(10kgf/cm²)以上、小于5MPa(50kgf/cm²)

×：小于1MPa(10kgf/cm²)

2.2尺寸精度的评价

对于各实施例以及各比较例中得到的接合体，分别测定厚度方向的尺寸精度。

尺寸精度的测定通过测定正方形的接合体的各角部的厚度，算出4处厚度的最大值与最小值之差来进行。然后，根据以下基准评价该差。

<尺寸精度的评价基准>

○：小于10μm

×：10μm以上

2.3耐化学药品性的评价

将各实施例以及各比较例中得到的接合体中的10个在维持于80℃的喷墨打印机用墨液(爱普生公司制、HQ4)中在以下的条件下浸渍3周。另外，将余下的10个接合体在相同的墨液中浸渍50天。然后，剥离各基材，确认墨液是否未浸入接合界面。然后，根据以下的基准评价该结果。

<耐化学药品性的评价基准>

◎：完全不浸入

○：略浸入角部

△：沿边缘部浸入

×：浸入内侧

2.4结晶度的评价

对于各实施例以及各比较例中得到的接合体中的接合膜，分别测定Si骨架的结晶度。然后，根据以下的评价基准评价结晶度。

<结晶度的评价基准>

◎：结晶度为30％以下

○：结晶度为超过30％、45％以下

△：结晶度为超过45％、55％以下

×：结晶度超过55％

2.5红外线吸收(FT-IR)的评价

对于各实施例以及各比较例中得到的接合体中的接合膜，分别获得红外吸收光谱。然后，对于各光谱，算出(1)归属于Si-H键的峰相对于归属于硅氧烷(Si-O)键的峰的相对强度与(2)归属于CH₃键的峰相对于归属于硅氧烷键的峰的相对强度。

2.6折射率的评价

对于各实施例以及各比较例中得到的接合体中的接合膜，分别测定折射率。

2.7光透过率的评价

对于各实施例以及各比较例中得到的接合体中能测定光透过率的接合体，测定光透过率。然后，根据以下的评价基准评价所得的光透过率。

<光透过率的评价基准>

◎：超过95％

○：超过90％小于95％

△：超过85％小于90％

×：小于85％

2.8形状变化的评价

关于各实施例31～43以及各比较例4～6得到的接合体，测定各个接合体的接合前后的形状变化。

具体而言，在接合前后测定接合体的翘曲量，根据以下的基准进行评价。

<翘曲量的评价基准>

◎：接合前后翘曲量基本没有变化

○：接合前后翘曲量略微变化

△：接合前后翘曲量稍有大幅变化

×：接合前后翘曲量较大变化

以上的2.1～2.8的各评价结果示于表1、2。

由表1、2明确可知，各实施例中得到的接合体在接合强度、尺寸精度、耐化学药品性以及光透过率的任一项中均显示优异的特性。

另外，各实施例中得到的接合体中，均由等离子体聚合法形成接合膜。因此，因此，认为各实施例中得到的接合体中的优良特性可通过等离子体聚合膜所具有的特性来得到。

另外，各实施例中得到的接合体中，从红外吸收光谱的解析确认接合膜中含有Si-H键。另外，明确含有Si-H键的接合膜结晶度低。认为上述各实施例的优异特性的原因是接合膜由等离子体聚合法形成，由此接合膜中含有Si-H键，同时接合膜的结晶度降低(接合膜的结构的无规性提高)。

进而，各实施例中得到的接合体中，通过改变接合膜形成时的高频输出密度，折射率发生变化。

另一方面，各比较例中得到接合体中，耐化学药品性、接合强度以及光透过率不充分。另外，尺寸精度特别低。

产业上的可利用性

本发明的带有接合膜的基材的特征在于包含基材和接合膜，所述接合膜被设置于该基材上且含有Si骨架和键合于该Si骨架的脱离基，所述Si骨架具有含硅氧烷(Si-O)键的无规的原子结构，所述接合膜由等离子体聚合法形成，其中，对所述接合膜的至少一部分区域赋予能量，所述接合膜的至少存在于表面附近的所述脱离基从所述Si骨架中脱离，从而在所述接合膜的表面的所述区域表现出与其它粘附体的粘接性。因此，可以得到具有能够以高尺寸精度、牢固且在低温下有效地与粘附体接合的接合膜的带有接合膜的基材。另外，所述接合膜在含有硅氧烷键的无规的原子结构的Si骨架的影响下，形成难以变形的牢固的膜。因此，接合膜本身是接合强度、耐化学药品性以及尺寸精度高的接合膜，在接合有带有接合膜的基材和粘附体的接合体中，得到接合强度、耐化学药品性以及尺寸精度高的接合体。因此，本发明的带有接合膜的基材具有产业上的可利用性。

Claims (35)

1、一种带有接合膜的基材，其特征在于，含有基材和接合膜，

所述接合膜被设置于基材上且含有Si骨架和键合于该Si骨架的脱离基，所述Si骨架具有含有硅氧烷(Si-O)键的无规的原子结构，

所述接合膜是由等离子体聚合法形成的，

其中对所述接合膜的至少一部分区域赋予能量，所述接合膜的至少存在于表面附近的所述脱离基从所述Si骨架中脱离，从而在所述接合膜的表面的所述区域呈现出与其它粘附体的粘接性。

2、根据权利要求1所述的带有接合膜的基材，其中，

从构成所述接合膜的全体原子中除去了H原子后的原子中，Si原子的含有率和O原子的含有率总计为10～90原子％。

3、根据权利要求1所述的带有接合膜的基材，其中，

所述接合膜中的Si原子与O原子的存在比为3∶7～7∶3。

4、根据权利要求1所述的带有接合膜的基材，其中，

所述Si骨架的结晶度为45％以下。

5、根据权利要求1所述的带有接合膜的基材，其中，

所述接合膜含有Si-H键。

6、根据权利要求5所述的带有接合膜的基材，其中，

在所述含有Si-H键的接合膜的红外吸收光谱中，以归属于硅氧烷键的峰强度为1时，归属于Si-H键的峰强度为0.001～0.2。

7、根据权利要求1所述的带有接合膜的基材，其中，

所述脱离基包含选自由H原子、B原子、C原子、N原子、O原子、P原子、S原子及卤素系原子或以上述各原子键合于所述Si骨架的方式配置的原子团构成的组中的至少1种。

8、根据权利要求7所述的带有接合膜的基材，其中，

所述脱离基为烷基。

9、根据权利要求8所述的带有接合膜的基材，其中，

在含有甲基作为所述脱离基的接合膜的红外吸收光谱中，以归属于硅氧烷键的峰强度为1时，归属于甲基的峰强度为0.05～0.45。

10、根据权利要求1所述的带有接合膜的基材，其中，

所述接合膜中，至少存在于表面附近的所述脱离基从所述Si骨架中脱离后具有活性键。

11、根据权利要求10所述的带有接合膜的基材，其中，

所述活性键为未结合键或羟基。

12、根据权利要求1所述的带有接合膜的基材，其中，

所述接合膜以聚有机硅氧烷为主要材料而构成。

13.根据权利要求12所述的带有接合膜的基材，其中，

所述聚有机硅氧烷以八甲基三硅氧烷的聚合物为主要成分。

14、根据权利要求1所述的带有接合膜的基材，其中，

所述等离子体聚合法中，产生等离子体时的高频输出密度为0.01～100W/cm²。

15、根据权利要求1所述的带有接合膜的基材，其中，

所述接合膜的平均厚度为1～1000nm。

16、根据权利要求1所述的带有接合膜的基材，其中，

所述接合膜为不具有流动性的固体状膜。

17、根据权利要求1所述的带有接合膜的基材，其中，

所述接合膜的折射率为1.35～1.6。

18、根据权利要求1所述的带有接合膜的基材，其中，

所述基材呈板状。

19、根据权利要求1所述的带有接合膜的基材，其中，

所述基材的至少形成所述接合膜的部分以硅材料、金属材料或玻璃材料为主要材料而构成。

20、根据权利要求1所述的带有接合膜的基材，其中，

所述基材的具有所述接合膜的面预先被实施了提高与所述接合膜的密接性的表面处理。

21、根据权利要求20所述的带有接合膜的基材，其中，

所述表面处理为等离子体处理。

22、根据权利要求1所述的带有接合膜的基材，其中，

所述基材与所述接合膜之间插入有中间层。

23、根据权利要求22所述的带有接合膜的基材，其中，

所述中间层以氧化物系材料为主要材料而构成。

24、一种接合方法，包括：

准备权利要求1所述的带有接合膜的基材和所述其它粘附体的工序；

对该带有接合膜的基材中的所述接合膜的至少一部分区域赋予能量的工序；和

以使所述接合膜与所述其它粘附体密接的方式使所述带有接合膜的基材与所述其它粘附体贴合，得到接合体的工序。

25、一种接合方法，包括：

准备权利要求1所述的带有接合膜的基材和所述其它粘附体的工序；

以使所述接合膜与所述其它粘附体密接的方式，使所述带有接合膜的基材和所述其它粘附体重合，得到临时接合体的工序；以及

在该临时接合体中的所述接合膜的至少一部分区域赋予能量，从而将所述带有接合膜的基材与所述其它粘附体接合，得到接合体的工序。

26、根据权利要求24所示的接合方法，其中，

所述能量的赋予是通过向所述接合膜照射能量线的方法，加热所述接合膜的方法以及对所述接合膜赋予压缩力的方法中的至少一种方法来进行的。

27、根据权利要求26所述的接合方法，其中，

所述能量线是波长为150～300nm的紫外线。

28、根据权利要求26所述的接合方法，其中，

所述加热的温度为25～100℃。

29、根据权利要求26所述的接合方法，其中，

所述压缩力为0.2～10MPa。

30、根据权利要求24所述的接合方法，其中，

所述能量的赋予是在大气氛围中进行的。

31、根据权利要求24所述的接合方法，其中，

所述其它粘附体具有预先实施了提高其与所述接合膜的密接性的表面处理的表面，

并且所述带有接合膜的基材以所述接合膜与所述实施了表面处理的表面密接的方式贴合。

32、根据权利要求24所述的接合方法，其中，

所述其它粘附体具备预先包含选自由官能团、自由基、开环分子、不饱和键、卤素以及过氧化物构成的组中的至少一种基团或物质的表面，

所述带有接合膜的基材以所述接合膜与具有所述基团或物质的表面密合的方式贴合。

33、根据权利要求24所述的接合方法，其中，

还包括对所述接合体进行提高其接合强度的处理的工序。

34、根据权利要求33所述的接合方法，其中，

所述进行提高接合强度的处理的工序通过对所述接合体照射能量线的方法，加热所述接合体的方法以及对所述接合体施加压缩力的方法中的至少一种方法来进行。

35、一种接合体，其特征在于，

具有权利要求1所述的带有接合膜的基材和所述其它粘附体，并借助所述接合膜将所述基材和粘附体接合而成。

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