CN116583400A - 接合体、接合体的制造方法以及发光装置 - Google Patents
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Abstract
接合体包含:第1基材、第2基材、将上述第1基材与上述第2基材接合的无机膜、以及形成于上述第2基材的与接合面相反方向的面的半导体层。上述第1基材是SiO2含量为70mol%以下的玻璃。上述无机膜包含形成于上述第1基材的接合面的氧化硅膜。
Description
技术领域
本公开涉及接合体、接合体的制造方法以及发光装置。
背景技术
专利文献1中公开了一种接合2个基板的接合方法。该接合方法包含如下步骤:对2个基板彼此相互接合的接合面中的至少一者进行亲水化,以及在亲水化后接合2个基板。亲水化包含:使用氧气的反应性离子蚀刻、使用氮气的反应性离子蚀刻、和氮自由基的照射。
专利文献2中公开了一种接合2个基板的接合方法。该接合方法包含如下步骤:在一对基板的两个或任一个接合面形成金属氧化物的薄膜,以及介由该薄膜使基板的接合面相互接触而贴合。基板为含有SiO2的玻璃、强化玻璃等。作为薄膜,在实施例中使用氧化铝膜。
现有技术文献
专利文献
专利文献1:国际公开第2018/084285号
专利文献2:国际公开第2019/131490号
发明内容
本发明人对玻璃彼此的接合、以及玻璃与陶瓷的接合应用专利文献1所述的技术、所谓的顺序型等离子体法,详细情况进行后述。顺序型等离子体法为对玻璃等的接合面进行改性的技术。
改性后的接合面与水蒸气或水等接触,在接合面生成作为亲水基的OH基。然后,接合时OH基彼此产生氢键,得到较高的接合强度。接合后,可以实施退火处理。通过退火处理而使氢键变为共价键,得到更高的接合强度。
根据本发明人的实验的结果,在对SiO2含量为100mol%的石英玻璃的接合面使用顺序型等离子体法进行改性时,与仅利用使用了氧气的反应性离子蚀刻进行改性的情况相比,得到了较高的接合强度。
另一方面,在将SiO2含量为70mol%以下的玻璃的接合面使用顺序型等离子体法进行改性时,与仅利用使用了氧气的反应性离子蚀刻进行改性的情况相比,仅得到了同等程度的接合强度。
本公开的一个方式提供一种改善SiO2含量低的玻璃的接合强度的技术。
本公开的一个方式的接合体包含:第1基材、第2基材、将上述第1基材与上述第2基材接合的无机膜、以及形成于上述第2基材的与接合面相反方向的面的半导体层。上述第1基材是SiO2含量为70mol%以下的玻璃。上述无机膜包含形成于上述第1基材的接合面的氧化硅膜。
根据本公开的一个方式,能够改善SiO2含量低的玻璃的接合强度。
附图说明
图1是一个实施方式的接合体的截面图。
图2是示出图1的第1基材与第2基材的接合前的状态的截面图。
图3是示出一个实施方式的接合体的制造方法的流程图。
图4是第1变形例的接合体的截面图。
图5是第2变形例的接合体的截面图。
图6是第3变形例的接合体的截面图。
图7是第4变形例的接合体的截面图。
图8是示出作为第1基材的透镜的接合前的状态的一个例子的截面图。
图9是示出接合强度的测定方法的一个例子的截面图。
图10是示出作为第1基材的透镜的接合前的状态的另一个例子的截面图。
图11是一个实施方式的发光装置的截面图。
图12是第1变形例的发光装置的截面图。
图13是第2变形例的发光装置的截面图。
图14为例14的推晶试验(Die shear test)的截面图。
图15为例15的推晶试验的截面图。
具体实施方式
以下,参照附图对本公开的实施方式进行说明。应予说明,各附图中对相同或对应的构成标记相同的符号,有时省略说明。说明书中,表示数值范围的“~”表示包含其前后记载的数值作为下限值和上限值。说明书中,俯视是指从与接合面正交的方向进行观察。
本发明人对玻璃彼此的接合和玻璃与陶瓷的接合应用专利文献1中记载的技术、所谓的顺序型等离子体法,详细情况进行后述。顺序型等离子体法例如包含:使用氧气的反应性离子蚀刻、使用氮气的反应性离子蚀刻、以及氮自由基的照射。
以下,将使用氧气的反应性离子蚀刻(Reactive Ion Etching;RIE)也记载为“氧RIE”。另外,也将使用氮气的反应性离子蚀刻记载为“氮RIE”。应予说明,顺序型等离子体法只要包含氮RIE和氮自由基的照射即可,也可以不包含氧RIE。
顺序型等离子体法对玻璃等的接合面进行改性。改性后的接合面与水蒸气或水等接触,在接合面生成作为亲水基的OH基。然后,接合时OH基彼此产生氢键,得到高接合强度。接合后,可以实施退火处理。通过退火处理而将氢键变为共价键,得到更高的接合强度。
根据本发明人的实验结果,将SiO2含量为100mol%的石英玻璃的接合面使用顺序型等离子体法进行改性时,与仅使用氧RIE进行改性时相比,得到了较高的接合强度。
另一方面,将SiO2含量为70mol%以下的玻璃的接合面使用顺序型等离子体法进行改性时,与仅使用氧RIE进行改性时相比,仅得到了同等程度的接合强度。
本发明人进一步进行实验,发现相互接合的2个基材中的至少一者为SiO2含量低的玻璃时,只要在该玻璃的接合面形成氧化硅膜,就能够利用顺序型等离子体法来改善接合强度。
表面改性前的氧化硅膜与石英玻璃同样地几乎不含有氧和硅以外的杂质。因此,只要将氧化硅膜的接合面用顺序型等离子体法进行改性,就能够以与将石英玻璃的接合面用顺序型等离子体法改性时相同的程度得到高接合强度。
应予说明,根据能量色散型X射线分析,接合后的氧化硅膜含有1原子%以上的氮原子。该氮原子的含有率优选为1.5原子%以上。另外,该氮原子的含有率优选为10原子%以下。
如图1所示,接合体1包含第1基材2、第2基材3和无机膜4。无机膜4将第1基材2与第2基材3接合。无机膜4包含氧化硅膜。无机膜4与由所谓的粘接剂构成的有机膜不同,由于在接合时不流动,因此能够防止错位和倾斜。另外,由于无机膜4的膜厚一般小于光的波长,因此即便假设在第1基材2或第2基材3与无机膜4之间存在折射率差时,光在它们之间也几乎不会发生反射。
如图2所示,无机膜4例如包含第1氧化硅膜5和第2氧化硅膜6。第1氧化硅膜5在第1基材2与第2基材3接合前形成于第1基材2的接合面21。另一方面,第2氧化硅膜6在第1基材2与第2基材3接合前形成于第2基材3的接合面31。
应予说明,第2基材3为石英玻璃或石英时,也可以没有第2氧化硅膜6。该情况下,只要将石英玻璃等的接合面使用顺序型等离子体法进行改性,就与仅使用氧RIE进行改性时相比得到更高的接合强度。
第1基材2具有与第2基材3相对的接合面21。接合面21为平坦面。第1基材2虽然在本实施方式中为板状,但如后所述也可以为透镜状或棱镜状等,其形状没有特别限定。接合面21只要为平坦面即可。第1基材2例如具有可见光透射性。第1基材2的可见光透射率例如为90%~100%。
第1基材2例如为钠钙玻璃、无碱玻璃、化学强化玻璃或硼酸镧系玻璃等。化学强化玻璃用于显示器的罩玻璃等。硼酸镧系玻璃用于透镜或棱镜等。
第1基材2是SiO2含量为70mol%以下的玻璃。只要在该玻璃的接合面21形成氧化硅膜,就能够利用顺序型等离子体法来改善接合强度。玻璃的SiO2含量优选为66mol%以下,更优选为60mol%以下,进一步优选为10mol%以下。玻璃的SiO2含量为0mol%以上。
第1基材2也可以是Al2O3与B2O3的合计的含量为5mol%以上的玻璃。根据后述的实验的结果,推断在利用顺序型等离子体法改性的接合面含有很多Al2O3和B2O3的情况下无法充分得到改性效果。
玻璃的Al2O3与B2O3的合计的含量为5mol%以上时,只要在该玻璃的接合面21形成氧化硅膜,就可以利用顺序型等离子体法来改善接合强度。Al2O3与B2O3的合计的含量优选为10mol%以上,更优选为15mol%以上,特别优选为60mol%以上。为了实现玻璃结构的稳定化,Al2O3与B2O3的合计的含量优选为70mol%以下。
第1基材2的杨氏模量E1例如为40GPa~200GPa,优选为40GPa~150GPa。如果E1为150GPa以下,则在接合时第1基材2的接合面21容易以追随第2基材3的接合面31的微小凹凸的方式进行变形,能够抑制微小空隙的产生。E1优选为120GPa以下。
第1基材2的最大厚度t1例如为0.05mm~5mm,优选为0.05mm~2.5mm。t1在与接合面21垂直的方向进行测量。如果t1为2.5mm以下,则在接合时第1基材2的接合面21容易以追随第2基材3的接合面31的微小凹凸的方式进行变形,能够抑制微小空隙的产生。t1优选为2mm以下。
第1基材2的杨氏模量E1与最大厚度t1之乘积(E1×t1)例如为35GPa·mm~200GPa·mm,优选为35GPa·mm~180GPa·mm,更优选为35GPa·mm~150GPa·mm。如果E1×t1为150GPa·mm以下,则在接合时第1基材2的接合面21容易以追随第2基材3的接合面31的微小凹凸的方式进行变形,能够抑制微小空隙的产生。
第1基材2的接合面21的表面粗糙度Ra例如为0.01nm~1nm。如果接合面21的表面粗糙度Ra为1nm以下,则接合面21的平坦度高,能够抑制微小空隙的产生。接合面21的表面粗糙度Ra优选为0.5nm以下。Ra为日本工业标准JIS B0601:1994中记载的“算术平均粗糙度”。
第1基材2的50℃~200℃的平均线膨胀系数α1例如为0.1ppm/℃~20ppm/℃,优选为0.5ppm/℃~10ppm/℃。平均线膨胀系数依据日本工业标准JIS R 3102:1995进行测定。
第2基材3具有与第1基材2相对的接合面31。接合面31为平坦面。第2基材3虽然在本实施方式中为板状,但其形状没有特别限定。只要接合面31为平坦面即可。第2基材3例如具有可见光透射性。第2基材3的可见光透射率例如为90%~100%。
第2基材3与第1基材2同样地构成。第2基材3例如为钠钙玻璃、无碱玻璃、化学强化玻璃、或硼酸镧系玻璃等。化学强化玻璃用于显示器的罩玻璃等。硼酸镧系玻璃用于透镜或棱镜等。
第2基材3例如是SiO2含量为70mol%以下的玻璃。只要在该玻璃的接合面31形成氧化硅膜,就可以利用顺序型等离子体法来改善接合强度。玻璃的SiO2含量优选为66mol%以下,更优选为60mol%以下,进一步优选为10mol%以下。玻璃的SiO2含量为0mol%以上。
第2基材3可以是Al2O3与B2O3的合计的含量为5mol%以上的玻璃。只要在该玻璃的接合面31形成氧化硅膜,就可以利用顺序型等离子体法来改善接合强度。Al2O3与B2O3的合计的含量优选为10mol%以上,更优选为15mol%以上,特别优选为60mol%以上。为了实现玻璃结构的稳定化,Al2O3与B2O3的合计的含量优选为70mol%以下。
第2基材3与第1基材2不同,不限定于玻璃。第2基材3可以是SiO2含量为70mol%以下的无机单晶体或无机多晶体,例如可以为蓝宝石(氧化铝)或氮化铝。只要在这些接合面31形成氧化硅膜,就可以利用顺序型等离子体法来改善接合强度。
蓝宝石基板或氮化铝基板详细进行后述,如图6和图7所示,例如作为发光元件7的基板使用。发光元件7具有:第2基材3、以及形成于第2基材3的与接合面31相反方向的非接合面32的半导体层8。发光元件7可以进一步具有电极。应予说明,蓝宝石基板或氮化铝基板可以作为发光元件以外的半导体元件、例如受光元件等的基板使用。
第2基材3也可以为树脂。树脂例如为PEN(聚萘二甲酸乙二醇酯)、PET(聚对苯二甲酸乙二醇酯)、以及其它的聚酯材料,PI(聚酰亚胺)、COP(环烯烃聚合物)或PC(聚碳酸酯)等。只要在这些树脂的接合面31形成氧化硅膜,就可以利用顺序型等离子体法来改善接合强度。
第2基材3的杨氏模量E2例如为40GPa~500GPa,优选为40GPa~150GPa。如果E2为150GPa以下,则在接合时第2基材3的接合面31容易以追随第1基材2的接合面21的微小凹凸的方式进行变形,能够抑制微小空隙的产生。E2优选为120GPa以下。
第2基材3的最大厚度t2例如为0.05mm~5mm,优选为0.05mm~2mm。t2在与接合面31垂直的方向进行测量。如果t2为2mm以下,则在接合时第2基材3的接合面31容易以追随第1基材2的接合面21的微小凹凸的方式进行变形,能够抑制微小空隙的产生。t2优选为1mm以下。
第2基材3的杨氏模量E2与最大厚度t2之乘积(E2×t2)例如为35GPa·mm~200GPa·mm。如果E2×t2为200GPa·mm以下,则在接合时第2基材3的接合面31容易以追随第1基材2的接合面21的微小凹凸的方式进行变形,能够抑制微小空隙的产生。E2×t2优选为150GPa·mm以下,更优选为120GPa·mm以下。
第1基材2的E1×t1与第2基材3的E2×t2的和(E1×t1+E2×t2)例如为70GPa·mm~300GPa·mm。如果E1×t1+E2×t2为300GPa·mm以下,则在接合时第1基材2的接合面21和第2基材3的接合面31容易以追随彼此的微小凹凸的方式进行变形,能够抑制微小空隙的产生。E1×t1+E2×t2优选为270GPa·mm以下。
第2基材3的接合面31的表面粗糙度Ra例如为0.01nm~1nm。如果接合面31的表面粗糙度Ra为1nm以下,则接合面31的平坦度高,能够抑制微小空隙的产生。接合面31的表面粗糙度Ra优选为0.5nm以下。
第2基材3的50℃~200℃的平均线膨胀系数α2例如为0.1ppm/℃~20ppm/℃,优选为0.5ppm/℃~10ppm/℃。第1基材2与第2基材3的50℃~200℃的平均线膨胀系数之差(|α1-α2|)例如为0.0ppm/℃~4.0ppm/℃。如果|α1-α2|为4.0ppm/℃以下,则能够抑制在后述的退火(步骤S7)中产生的热应力,能够抑制接合面处的剥离或接合体1的破坏。
第1氧化硅膜5形成于第1基材2的接合面21。第1氧化硅膜5例如为SiO2膜。第1氧化硅膜5不限定于化学计量组成的构成。换句话说,第1氧化硅膜5不限定于硅与氧的摩尔比为1:2的构成。
第1氧化硅膜5的成膜方法例如为溅射法。溅射法可以为反应性溅射法。反应性溅射法使用金属靶和稀有气体等非活性气体与反应性气体(例如氧气)的混合气体,将金属氧化物形成于对象基板上。溅射法也可以使用金属氧化物靶。
应予说明,第1氧化硅膜5的成膜方法不限定于溅射法,也可以为等离子体CVD(化学气相沉积,Chemical Vapor Deposition)法、蒸镀法或ALD(原子层沉积,Atomic LayerDeposition)法等。
第1氧化硅膜5的膜厚例如为1nm~100nm。如果第1氧化硅膜5的膜厚为1nm以上,则可得到顺序型等离子体法的改性效果。另一方面,如果第1氧化硅膜5的膜厚为100nm以下,则能够抑制表面粗糙度Ra的恶化。
第1氧化硅膜5的膜厚优选为75nm以下,更优选为50nm以下,进一步优选为30nm以下,更进一步优选为20nm以下,特别优选为10nm以下,进一步特别优选为5nm以下。
第1氧化硅膜5的接合面51的表面粗糙度Ra例如为0.01nm~1nm。如果接合面51的表面粗糙度Ra为1nm以下,则接合面51的平坦度高,能够抑制微小空隙的产生。接合面51的表面粗糙度Ra优选为0.5nm以下。
第2氧化硅膜6形成于第2基材3的接合面31。第2氧化硅膜6例如为SiO2膜。第2氧化硅膜6不限定于化学计量组成的构成。换句话说,第2氧化硅膜6不限定于硅与氧的摩尔比为1:2的构成。第2氧化硅膜6的成膜方法与第1氧化硅膜5的成膜方法同样。
第2氧化硅膜6的膜厚例如为1nm~100nm。如果第2氧化硅膜6的膜厚为1nm以上,则可得到顺序型等离子体法的改性效果。另一方面,如果第2氧化硅膜6的膜厚为100nm以下,则能够抑制表面粗糙度Ra的恶化。
第2氧化硅膜6的膜厚优选为75nm以下,更优选为50nm以下,进一步优选为30nm以下,更进一步优选为20nm,特别优选为10nm以下,进一步特别优选为5nm以下。
第1氧化硅膜5与第2氧化硅膜6的膜厚的合计为1nm~200nm。
第2氧化硅膜6的接合面61的表面粗糙度Ra例如为0.01nm~1nm。如果接合面61的表面粗糙度Ra为1nm以下,则接合面61的平坦度高,能够抑制微小空隙的产生。接合面61的表面粗糙度Ra优选为0.5nm以下。
应予说明,如上所述,第2基材3为石英玻璃或石英时,可以没有第2氧化硅膜6。该情况下,如果将石英玻璃等的接合面利用顺序型等离子体法进行改性,则与仅使用氧RIE进行改性时相比得到更高的接合强度。
接下来,参照图3对接合体1的制造方法进行说明。接合体1的制造方法例如包括:氧化硅膜的成膜(步骤S1)、氧RIE(步骤S2)、氮RIE(步骤S3)、氮自由基的照射(步骤S4)、水分子的供给(步骤S5)、接合(步骤S6)和退火(步骤S7)。
应予说明,接合体1的制造方法只要包括步骤S1、S3~S6即可,也可以不包括其它的步骤S2和S7。另外,第1氧化硅膜5的改性(步骤S2~S5)和第2氧化硅膜6的改性(步骤S2~S5)可以同时实施,也可以依次实施。
步骤S1包含在第1基材2的接合面21形成第1氧化硅膜5的步骤。另外,步骤S1包含在第2基材3的接合面31形成第2氧化硅膜6的步骤。应予说明,第1氧化硅膜5和第2氧化硅膜6可以同时成膜,也可以依次成膜。成膜方法如上所述为溅射法等。
步骤S2包含对第1氧化硅膜5的接合面51实施氧RIE的步骤。另外,步骤S2包含对第2氧化硅膜6的接合面61实施氧RIE的步骤。氧RIE例如包含如下步骤:将基材保持在处理容器内的工作台上;排出处理容器内的残留气体;向处理容器内导入氧气;以及对保持在工作台上的基材施加高频偏压。高频偏压的频率例如为13.56MHz。通过施加高频偏压而在氧化硅膜的接合面的附近产生鞘层区域。鞘层区域为氧离子与氧化硅膜的接合面反复碰撞的区域。通过氧离子的碰撞而对氧化硅膜的接合面进行蚀刻。可以将氧气与稀有气体的混合气体导入到处理容器内。
步骤S3包含对第1氧化硅膜5的接合面51实施氮RIE的步骤。另外,步骤S3包含对第2氧化硅膜6的接合面61实施氮RIE的步骤。氮RIE例如包含如下步骤:将基材保持在处理容器内的工作台上;排出处理容器内的残留气体;向处理容器内导入氮气;以及对保持于工作台上的基材施加高频偏压。高频偏压的频率例如为13.56MHz。通过施加高频偏压而在氧化硅膜的接合面的附近产生鞘层区域。鞘层区域为氮离子与氧化硅膜的接合面反复碰撞的区域。通过氮离子的碰撞而对氧化硅膜的接合面进行蚀刻。可以将氮气与稀有气体的混合气体导入到处理容器内。
步骤S4包含对第1氧化硅膜5的接合面51照射氮自由基的步骤。另外,步骤S4包含对第2氧化硅膜6的接合面61照射氮自由基的步骤。氮自由基的照射例如包含如下步骤:将基材保持于处理容器内的工作台;排出处理容器内的残留气体;向处理容器内导入氮气;以及利用微波等将氮气等离子体化。微波的频率例如为2.45GHz。等离子体不限定于微波等离子体,也可以为电容耦合等离子体或电感耦合等离子体等。只要生成氮自由基即可。通过氮自由基的照射而形成OH基进行附着的位点。应予说明,OH基进行附着的位点也可以通过氧RIE和氮RIE而形成。
步骤S5包含对第1氧化硅膜5的接合面51供给水分子的步骤。另外,步骤S5包含对第2氧化硅膜6的接合面61供给水分子的步骤。水分子的供给例如包含如下步骤:从处理容器中取出基材、以及将取出的基材暴露于大气中。通过大气中的水分子而在氧化硅膜的接合面形成OH基。应予说明,水分子的供给可以在处理容器的内部实施。例如,可以通过向处理容器内导入水蒸气气体来供给水分子。水分子可以为气体,也可以为液体。
步骤S6包含将第1基材2与第2基材3接合而得到接合体1的步骤。第1基材2与第2基材3的接合可以在大气压下进行,也可以在减压气氛下进行。为了抑制空隙的生成,优选在减压气氛下实施。由于在第1氧化硅膜5的接合面51与第2氧化硅膜6的接合面61预先形成了OH基,因此OH基彼此产生氢键,得到高接合强度。步骤S6可以包含以将第1基材2与第2基材3压合的方式进行加压的步骤。
步骤S7包含对接合体1进行加热、退火的步骤。氢键变为共价键,得到更高的接合强度。接合体1的加热温度例如为120℃~200℃。另外,接合体1的加热时间例如为10分钟~7小时。退火不仅提高接合强度,而且增大接合面彼此的接触面积,能够减少空隙。
接合体1的接合强度通过图9所示的裂纹张开法进行测定。图9中省略无机膜4的图示。裂纹张开法中,从外侧向相互接合的第1基材2与第2基材3的接合界面插入剃刀的刃这样的刀片BL,测定剥离长度L。剥离长度L越短,接合强度越高。接合强度足够高时,通过插入刀片BL而会使第1基材2或第2基材3被破坏。
由剥离长度L算出接合强度γ时,使用下述式(1)的关系式。
上述式(1)中,E1、E2、t1和t2如上所述,t0为刀片BL的厚度。接合强度γ的单位为J/m2。
接下来,参照图4,对第1变形例的接合体1进行说明。本变形例的接合体1在第1基材2与第2基材3的接合界面(更详细而言,第1氧化硅膜5与第2氧化硅膜6的接合界面)的外缘具有楔形的槽N。槽N遍及接合界面的整个外缘而形成,但也可以仅形成于接合界面的外缘的一部分。
如果具有槽N,则在接合(步骤S6)之后退火(步骤S7)之前,向槽N插入剃刀的刃等刀片,能够将第1基材2与第2基材3剥离,并且能够将第1基材2与第2基材3重新贴合。为了抑制基材的破坏,重新贴合在退火之前进行。
在俯视下,第1基材2和第2基材3具有相同程度的大小,具有相互重合的轮廓。该情况下,槽N形成于第1基材2的倒角面23与第2基材3的倒角面33之间。倒角面23、33虽然在图4中为R倒角面,但也可以为C倒角面。应予说明,倒角面可以仅形成于第1基材2和第2基材3中的一者。只要形成槽N即可。
槽N的深度NC在俯视下在与第1基材2等的外缘正交的方向进行测定。深度NC例如为0.05mm~0.5mm,优选为0.1mm~0.3mm。如果深度NC为0.05mm以上,则容易插入刀片。另外,如果深度NC为0.5mm以下,则能够抑制以槽N为起点的裂纹的生成。
接下来,参照图5对第2变形例的接合体1进行说明。本变形例的接合体1与上述第1变形例同样具有楔形的槽N。本变形例的接合体1与上述第1变形例不同,在俯视下第1基材2小于第2基材3,第1基材2的轮廓在第2基材3的轮廓的内侧。
槽N的深度NC的基准点(NC=0的点)为第1基材2的外缘。深度NC例如为0.05mm~0.5mm,优选为0.1mm~0.3mm。如果深度NC为0.05mm以上,则容易插入刀片。另外,如果深度NC为0.5mm以下,则能够抑制以槽N为起点的裂纹的生成。
应予说明,本变形例中虽然在俯视下第1基材2小于第2基材3,且第1基材2的轮廓在第2基材3的轮廓的内侧,但也可以在俯视下第2基材3小于第1基材2,且第2基材3的轮廓在第1基材2的轮廓的内侧。在后者的情况下,槽N的深度NC的基准点(NC=0的点)为第2基材3的外缘。
接下来,参照图6对第3变形例的接合体1进行说明。本变形例的接合体1的第1基材2为透镜。第1基材2例如是第1基材2的与接合面相反方向的面为凸状的球面透镜。后述的发光元件7所产出的光介由透镜向外部提取。
为了减少全反射,透镜的光出射面为曲面。透镜例如为平凸透镜。透镜可以为球面透镜,也可以为非球面透镜,但从光的提取率的观点考虑,优选球面透镜。
通过将透镜安装于发光元件7而使光的提取效率提高2倍~3倍。应予说明,透镜的用途没有特别限定。透镜也可以根据用途为平凹透镜。
发光元件7在第1基材2与第2基材3的接合前形成。发光元件7的基板为第2基材3。作为第2基材3,可使用蓝宝石基板(氧化铝基板)或氮化铝基板。发光元件7例如为紫外线发光元件。紫外线可以为UVC(波长200nm~280nm)、UVB(波长280nm~315nm)和UVA(波长315nm~400nm)中的任一者。应予说明,发光元件7也可以为可见光发光元件或红外线发光元件。
由于能够使无机膜4的厚度薄于发光元件7所放射的光的波长的长度,因此能够抑制在第2基材3与无机膜4的界面产生的全反射,光高效地从第2基材3通过无机膜4向第1基材2透过。因此,如果使用无机膜4将第1基材2与第2基材3接合,则发光元件7所放射的光能够通过无机膜4、第1基材2向发光元件7的外部提取而使发光元件7的光的提取效率大大提高。
另一方面,使用由树脂粘接剂构成的有机膜将第1基材2与第2基材3接合时,由于有机膜的厚度厚于从发光元件7放射的光的波长的长度,因此无法抑制第2基材3与有机膜的界面处的全反射,导致光的提取效率变低。因此,通过使用无机膜4将第1基材2与第2基材3接合,从而能够与使用有机膜时相比提高光的提取效率,能够大大提高发光元件7的光输出。
接下来,参照图7对第4变形例的接合体1进行说明。上述第3变形例中,在俯视下,第1基材2和第2基材3具有相同程度的大小,具有相互重合的轮廓。与此相对,本变形例中,在俯视下,第1基材2大于第2基材3而突出到第2基材3的外侧。
可以抓住第1基材2的突出部分将第1基材2与第2基材3剥离,能够重新贴合第1基材2和第2基材3。为了抑制基材的破坏,重新贴合在退火之前进行。只要在俯视下第1基材2的外缘的30%以上的部分突出到第2基材3的外侧即可。
图8中示出作为第1基材2的透镜的接合前的状态的一个例子。也将作为第1基材2的透镜记载为透镜2。透镜2与第2基材3接合前,透镜2的与第2基材3相对的接合面21也可以为凸曲面。凸曲面为中央比周边更突出的穹顶状的曲面。接合面21的最大高低差ΔH例如为5nm~400nm。ΔH例如利用白光干涉仪进行测定,并从接合面21的外缘除去400μm以内的区域而进行测定。
如果ΔH为5nm以上,则能够将应力集中于接合面21的中心,能够用较小的负荷进行接合,能够防止发光元件7的破损。另一方面,如果ΔH为400nm以下,则在透镜2与第2基材3接合后,接合界面的密合性良好。ΔH优选为10nm~300nm,更优选为15nm~250nm。
如图10所示,在透镜2与第2基材3接合前,透镜2的接合面21的一部分可以为凸曲面。接合面21中,只要接合后在俯视下与第2基材3重合的区域21a为凸曲面即可。不与第2基材3重合的区域也可以为平面。区域21a的最大高低差ΔHA例如为5nm~200nm。ΔHA例如利用白光干涉仪进行测定。
如果ΔHA为5nm以上,则能够将应力集中在接合面21的中心,能够以小负荷进行接合,能够防止发光元件7的破损。另一方面,如果ΔHA为200nm以下,则在透镜2与第2基材3接合后,接合界面的密合性良好。ΔHA优选为10nm~150nm,更优选为15nm~100nm。
应予说明,如图8所示,接合面21的整体为凸曲面的情况下,也优选接合面21的一部分的区域21a的最大高低差ΔHA为5nm~200nm。由于区域21a为接合面21的一部分,因此区域21a的最大高低差ΔHA小于接合面21的最大高低差ΔH。
如图11~图13所示,发光装置100具备接合体1和收纳接合体1的容器101。接合体1具有透镜2和发光元件7。也可以使用棱镜等来代替透镜2,接合体1只要具有光学部件和发光元件7即可。发光元件7例如为紫外线发光元件。发光元件7具有第2基材3和半导体层8。第2基材3例如为蓝宝石基板或氮化铝基板。半导体层8形成于第2基材3的跟与透镜2接合的接合面相反方向的非接合面。
如图11所示,容器101例如具有基板102和外罩103。基板102的表面102a形成有收纳接合体1的凹部104。在凹部104的内底面固定发光元件7。发光元件7利用芯片接合等公知的方法进行固定。将发光元件7与透镜2接合后,将发光元件7固定于基板102,该顺序也可以相反,可以将发光元件7固定于基板102后将发光元件7与透镜2接合。
接合体1以使透镜2朝向外罩103的方式固定。外罩103由使从发光元件7出射的光透过的材料形成。从发光元件7出射的光依次透过透镜2和外罩103。外罩103为平板状且粘接于基板102的表面102a。
外罩103由使从发光元件7出射的光透过的材料形成。作为上述材料,例如可举出石英或无机玻璃。外罩103与基板102由金属焊料、无机粘接剂或有机粘接剂粘接。通过粘接来防止水分等从外界侵入,能够抑制发光元件7的性能劣化。
外罩103虽然如图11所示为平板状,但也可以如图12所示为箱型状,也可以如图13所示为穹顶状。外罩103为箱型状或穹顶状时,能够将从透镜2以辐射状出射的光高效地向外部取出。为穹顶状时,光的提取效率特别好。另外,外罩103为箱型状或穹顶状时,由于没有在基板102的表面102a形成凹部104,因此能够减少基板102的成本。
实施例
以下,对实验数据进行说明。首先,将实验中使用的4种玻璃A~D的组成示于表1。
[表1]
玻璃A为无碱玻璃。玻璃B为含有碱金属氧化物的玻璃。玻璃C为无碱玻璃。玻璃D为硼酸镧系玻璃。玻璃A~D的SiO2含量均为70mol%以下。
下述的例1~例15中,使用表1中记载的玻璃A~D来实施玻璃彼此的接合或玻璃与陶瓷的接合。将接合条件和评价结果示于表2~表4。下述的例1~例7和例13~例14为实施例,下述的例8~例12和例15为比较例。例16中,实施石英玻璃(SiO2含量:100mol%)与陶瓷的接合。将接合条件和评价结果示于表4。例16为参考例。
[表2]
[表3]
[表4]
表2~表4中,第1接合膜为在第1基材与第2基材接合前形成于第1基材的接合面的无机膜。同样,第2接合膜为在第1基材与第2基材接合前形成于第2基材的接合面的无机膜。以下,对例1~例15的接合条件和评价结果进行详细说明。
例1中,作为第1基材和第2基材,准备由玻璃A构成的玻璃基板。利用反应性溅射法在各玻璃基板的接合面形成SiO2膜。作为反应性溅射法的靶,使用金属硅。各SiO2膜的接合面利用顺序型等离子体法进行改性。具体而言,依次实施氧RIE、氮RIE和氮自由基的照射后,暴露于大气而附着OH基。氧RIE的处理时间为180秒,氮RIE的处理时间为180秒,氮自由基的照射时间为15秒。然后,介由改性后的2个SiO2膜将2个玻璃基板接合。在接合界面的外缘形成楔形的槽。该槽形成于倒角面彼此之间。槽的深度为0.28mm。向槽插入剃刀的刃之后,能够将2个玻璃基板剥离。然后,将剥离的2个玻璃基板再次接合,将得到的接合体以200℃退火2小时。退火后的接合强度利用裂纹张开法进行测定。其结果,玻璃基板发生破坏,接合强度足够高。例1中,利用能量色散型X射线分析对相互接合的2个SiO2膜的氮浓度进行测定,结果,SiO2膜的氮浓度为1.8原子%。
接合后的SiO2膜中的氮浓度通过使用扫描透射电子显微镜进行能量色散型X射线分析来测定。将接合体在与接合界面垂直的面进行切断,露出截面,利用适当的方式进行研磨而将接合体薄片化。对于薄片化后的接合体,使用扫描透射电子显微镜对接合界面的包含SiО2膜的长方形区域利用能量色散型X射线分析进行元素映射。将映射的数据在与接合界面平行的方向进行累积,由此在与接合界面垂直的方向得到一维的氮浓度曲线。作为观察条件的一个例子,可举出加速电压200kV、视野倍率60万倍、视野分辨率192像素×256像素,不限定于该条件。本说明书中,SiО2膜的氮浓度为SiО2膜的氮浓度曲线的峰值。
例2中,作为第1基材和第2基材,准备没有倒角面的玻璃基板,除此以外,以与例1相同的接合条件将2个玻璃基板接合。接合界面的外缘不形成楔形的槽,无法将2个玻璃基板剥离。然后,将得到的接合体以200℃退火2小时。退火后的接合强度通过裂纹张开法进行测定。其结果,玻璃基板发生破坏,接合强度足够高。例2中,将相互接合的2个SiO2膜的氮浓度利用能量色散型X射线分析进行测定,结果,SiO2膜的氮浓度为1.7原子%。
例3中,作为第1基材和第2基材,准备由玻璃B构成的玻璃基板,除此以外,以与例1相同的接合条件将2个玻璃基板接合。接合界面的外缘形成楔形的槽。该槽形成于倒角面彼此之间。槽的深度为0.28mm。向槽插入剃刀的刃后,能够将2个玻璃基板剥离。然后,将剥离的2个玻璃基板再次接合,将得到的接合体以200℃退火2小时。退火后的接合强度通过裂纹张开法进行测定。其结果,玻璃基板发生破坏,接合强度足够高。例3中,将相互接合的2个SiO2膜的氮浓度利用能量色散型X射线分析进行测定,结果,SiO2膜的氮浓度为1.7原子%。
例4中,作为第1基材和第2基材,准备由玻璃C构成的玻璃基板,除此以外,以与例1相同的接合条件将2个玻璃基板接合。接合界面的外缘形成楔形的槽。该槽形成于倒角面彼此之间。槽的深度为280μm。向槽插入剃刀的刃后,能够剥离2个玻璃基板。然后,将剥离的2个玻璃基板再次接合,将得到的接合体以200℃退火2小时。退火后的接合强度通过裂纹张开法进行测定。其结果,玻璃基板发生破坏,接合强度足够高。例4中,将相互接合的2个SiO2膜的氮浓度利用能量色散型X射线分析进行测定,结果,SiO2膜的氮浓度为1.9原子%。
例5中,不利用靶为金属硅的反应性溅射法而利用靶为氧化硅的溅射法形成SiO2膜,除此以外,以与例4相同的接合条件将2个玻璃基板接合。接合界面的外缘形成楔形的槽。该槽形成于倒角面彼此之间。槽的深度为0.28mm。向槽插入剃刀的刃后,能够剥离2个玻璃基板。然后,将剥离的2个玻璃基板再次接合,将得到的接合体以200℃退火2小时。退火后的接合强度通过裂纹张开法进行测定。其结果,玻璃基板发生破坏,接合强度足够高。例5中,将相互接合的2个SiO2膜的氮浓度利用能量色散型X射线分析进行测定,结果,SiO2膜的氮浓度为2.0原子%。
例6中,准备蓝宝石基板作为第2基材,除此以外,以与例5相同的接合条件将玻璃基板与蓝宝石基板合。接合界面的外缘形成楔形的槽。该槽形成于倒角面彼此之间。槽的深度为0.28mm。向槽插入剃刀的刃后,能够将玻璃基板与蓝宝石基板剥离。然后,将剥离的玻璃基板与蓝宝石基板再次接合,将得到的接合体以200℃退火2小时。退火后的接合强度通过裂纹张开法进行测定。其结果,玻璃基板发生破坏,接合强度足够高。例6中,将相互接合的2个SiO2膜的氮浓度利用能量色散型X射线分析进行测定,结果,SiO2膜的氮浓度为2.0原子%。
例7中,准备由玻璃D构成的玻璃基板作为第1基材,准备蓝宝石基板作为第2基材,除此以外,以与例4相同的接合条件将玻璃基板与蓝宝石基板接合。在俯视下,玻璃基板大于蓝宝石基板,突出至蓝宝石基板的外侧。抓住该突出的部分,能够将玻璃基板与蓝宝石基板剥离。然后,将剥离后的玻璃基板与蓝宝石基板再次接合,将得到的接合体以200℃退火2小时。退火后的接合强度通过裂纹张开法进行测定,结果为1.2J/m2。例7中,将相互接合的2个SiO2膜的氮浓度利用能量色散型X射线分析进行测定,结果,SiO2膜的氮浓度为1.7原子%。
例8中,不在各玻璃基板的接合面形成SiO2膜,将各玻璃基板的接合面利用顺序型等离子体法进行改性,除此以外,以与例1相同的接合条件,将2个玻璃基板接合。接合界面的外缘形成楔形的槽。该槽形成于倒角面彼此之间。槽的深度为0.28mm。向槽插入剃刀的刃后,能够剥离2个玻璃基板。然后,将剥离的2个玻璃基板再次接合,将得到的接合体以200℃退火2小时。退火后的接合强度通过裂纹张开法进行测定,结果为0.9J/m2。
应予说明,不在各玻璃基板的接合面形成SiO2膜,对各玻璃基板的接合面仅利用氧RIE进行改性,除此以外,以与例1相同的接合条件,将2个玻璃基板接合时,退火后的接合强度也为0.9J/m2。因此,在例8的情况下,换句话说,将SiO2含量低的玻璃的接合面利用顺序型等离子体法进行改性的情况下,仅得到与只用氧RIE进行改性时相同程度的接合强度。
如果将例1的评价结果与例8的评价结果进行比较,则表明在相互接合的2个基材中的至少一者为SiO2含量低的玻璃时,如果预先在该玻璃的接合面形成氧化硅膜,则能够利用顺序型等离子体法来改善接合强度。
例9中,不在各玻璃基板的接合面形成SiO2膜,将各玻璃基板的接合面利用顺序型等离子体法进行改性,除此以外,以与例3相同的接合条件将2个玻璃基板接合。接合界面的外缘形成楔形的槽。该槽形成于倒角面彼此之间。槽的深度为0.28mm。向槽插入剃刀的刃后,能够剥离2个玻璃基板。然后,将剥离的2个玻璃基板再次接合,将得到的接合体以200℃退火2小时。退火后的接合强度通过裂纹张开法进行测定,结果为0.7J/m2。
如果将例3的评价结果与例9的评价结果进行比较,则表明在相互接合的2个基材中的至少一者为SiO2含量低的玻璃时,如果预先在该玻璃的接合面形成氧化硅膜,则能够利用顺序型等离子体法来改善接合强度。
例10中,在各玻璃基板的接合面代替形成SiO2膜而以反应性溅射法形成Al2O3膜,除此以外,以与例1相同的接合条件接合2个玻璃基板。接合界面的外缘形成楔形的槽。该槽形成于倒角面彼此之间。槽的深度为0.28mm。向槽插入剃刀的刃后,能够剥离2个玻璃基板。然后,将剥离的2个玻璃基板再次接合,将得到的接合体以200℃退火2小时。退火后的接合强度通过裂纹张开法进行测定,结果为0.4J/m2。
如果将例1的评价结果与例10的评价结果进行比较,则表明在相互接合的2个基材中的至少一者为SiO2含量低的玻璃时,即便在该玻璃的接合面预先形成氧化铝膜,也无法利用顺序型等离子体法来改善接合强度。
例11中,不在玻璃基板的接合面和蓝宝石基板的接合面形成SiO2膜,将这些接合面利用顺序型等离子体法进行改性,除此以外,以与例6相同的接合条件将玻璃基板与蓝宝石基板接合。接合界面的外缘形成楔形的槽。该槽形成于倒角面彼此之间。槽的深度为0.28mm。向槽插入剃刀的刃后,能够将玻璃基板与蓝宝石基板剥离。然后,将剥离后的玻璃基板与蓝宝石基板再次接合,将得到的接合体以200℃退火2小时。退火后的接合强度通过裂纹张开法进行测定,结果为0.7J/m2。
如果将例6的评价结果与例11的评价结果进行比较,则表明在相互接合的2个基材中的至少一者为SiO2含量低的玻璃时,如果预先在该玻璃的接合面形成氧化硅膜,则能够利用顺序型等离子体法来改善接合强度。
例12中,不在玻璃基板的接合面和蓝宝石基板的接合面形成SiO2膜,对这些接合面利用顺序型等离子体法进行改性,除此以外,以与例7相同的接合条件将玻璃基板与蓝宝石基板接合。在俯视下,玻璃基板大于蓝宝石基板,突出至蓝宝石基板的外侧。抓住该突出的部分,能够将玻璃基板与蓝宝石基板剥离。然后,将剥离后的玻璃基板与蓝宝石基板再次接合,将得到的接合体以200℃退火2小时。退火后的接合强度通过裂纹张开法进行测定,结果为0.8J/m2。
如果将例7的评价结果与例12的评价结果进行比较,则表明在相互接合的2个基材中的至少一者为SiO2含量低的玻璃时,如果预先在该玻璃的接合面形成氧化硅膜,则能够利用顺序型等离子体法来改善接合强度。
例13中,作为第1基材和第2基材,准备由玻璃A构成的玻璃基板。在各玻璃基板的接合面利用反应性溅射法形成SiO2膜。作为反应性溅射法的靶,使用金属硅。各SiO2膜的接合面使用氧等离子体进行改性。具体而言,实施氧RIE的照射后,暴露于大气而附着OH基。氧RIE的处理时间为180秒。然后,介由改性后的2个SiO2膜将2个玻璃基板接合。接合界面的外缘形成楔形的槽。该槽形成于倒角面彼此之间。槽的深度为0.28mm。向槽插入剃刀的刃后,能够剥离2个玻璃基板。然后,将剥离的2个玻璃基板再次接合,将得到的接合体以200℃退火2小时。退火后的接合强度通过裂纹张开法进行测定。其结果,接合强度为1.0J/m2。例13中,将相互接合的2个SiO2膜的氮浓度利用能量色散型X射线分析进行测定,结果,在SiO2膜中检测不到氮原子。
如果将例1的评价结果与例13的评价结果进行比较,则表明通过在形成于接合面的SiO2膜中含有N而使接合强度提高。
例14中,如图14所示,准备半球状的透镜2(以下,记载为半球透镜2)作为第1基材2。半球透镜2的直径为3mm。准备DOWAELECTRONICS公司制的深紫外LED作为发光元件7。发光元件7具有边长1mm的正方形且厚度为0.4mm的蓝宝石基板3和形成于蓝宝石基板3上的半导体发光层8。半导体发光层8由焊料202连接于由氮化铝陶瓷构成的基台基板201。在发光元件7与半球透镜2的接合面利用反应性溅射法形成SiO2膜5、6。作为反应性溅射法的靶,使用金属硅。各SiO2膜5、6的接合面利用顺序型等离子体法进行改性。具体而言,依次实施氧RIE、氮RIE和氮自由基的照射后,暴露于大气而附着OH基。氧RIE的处理时间为180秒,氮RIE的处理时间为180秒,氧自由基的照射时间为15秒。然后,介由改性后的2个SiO2膜5、6将发光元件7与半球透镜2接合。对接合体1进行俯视时,半球透镜2大于发光元件7,突出至发光元件7的外侧。将半球透镜2用镊子保持并向与接合界面垂直的方向提拉,由此能够将半球透镜2与发光元件7剥离。然后,将剥离后的半球透镜2与发光元件7再次接合,将由此得到的接合体1以200℃退火2小时。此时,制作2组的接合体1。
例14中,半球透镜2与发光元件7的接合强度的测定使用芯片剪切力测试仪210进行。以下将使用芯片剪切力测试仪210测定的接合强度称为第2接合强度。将基台基板201的底面用粘接剂204贴付于玻璃基板203,作为第2接合强度测定用样品。将样品设置于芯片剪切力测试仪210,以芯片剪切力测试仪210的压子211的前端从半球透镜2与发光元件7的接合界面向半球透镜2侧(图14中为上侧)偏移0.1mm的状态使压头211在水平方向(图14中为右方向)以0.2mm每秒的速度移动。对于第2接合强度,在半球透镜2与发光元件7的接合界面发生剥离的情况下为该剥离时的负荷,在半球透镜2与发光元件7的接合界面以外发生破坏的情况下为该破坏时的负荷以上。例14中制作的2组中,使用1组的接合体1来测定第2接合强度,结果,将发光元件7与基台基板201连接的焊料202在重量2.0kg时发生破坏。第2接合强度为重量2.0kg以上。
例14中,使用接合强度测定中未使用的1组的接合体1,将相互接合的2个SiO2膜5、6的氮浓度利用能量色散型X射线分析进行测定,结果,SiO2膜5、6的氮浓度为1.7原子%。
例15中,如图15所示,没有在接合前形成如图14所示的2个SiO2膜5、6,除此以外,与例14同样地将半球透镜2与发光元件7接合。接合后将半球透镜2用镊子保持并在与接合界面垂直的方向进行提拉,由此能够将半球透镜2与发光元件7剥离。然后,将剥离后的半球透镜2与发光元件7再次接合,将由此得到的接合体1以200℃退火2小时。测定退火后的第2接合强度,结果,半球透镜2和发光元件7在接合界面在重量0.5kg时剥离。第2接合强度为重量0.5kg。
如果将例14的评价结果与例15的评价结果进行比较,则表明在相互接合的2个基材中的至少一者为SiO2含量低的玻璃时,如果预先在该玻璃的接合面形成氧化硅膜,则能够利用顺序型等离子体法来改善接合强度。
例16中,准备石英玻璃基板(SiO2基板)作为第1基材,准备蓝宝石基板作为第2基材。在蓝宝石基板的接合面利用反应性溅射法形成SiO2膜。作为反应性溅射法的靶,使用金属硅。石英玻璃基板的接合面和SiO2膜的接合面利用顺序型等离子体法进行改性。具体而言,依次实施氧RIE、氮RIE和氮自由基的照射后,暴露于大气而附着OH基。氧RIE的处理时间为180秒,氮RIE的处理时间为180秒,氮自由基的照射时间为15秒。然后,将石英玻璃基板与蓝宝石基板接合。将得到的接合体以200℃退火2小时,结果,石英玻璃基板与蓝宝石基板剥离。例16中,|α1-α2|超过4.0ppm/℃,退火时产生的热应力大,退火时发生了剥离。例1~例15中,|α1-α2|为4.0ppm/℃以下,因此退火时产生的热应力小,退火时未发生剥离。
以上,对本公开的接合体、接合体的制造方法和发光装置进行了说明,但本公开并不限定于上述实施方式等。可以在权利要求的范围所记载的范畴内进行各种变更、修正、置换、附加、删除和组合。这些当然也属于本公开的技术范围。
本申请要求基于2020年12月18日向日本专利局申请的日本特愿2020-209960号和2021年9月27日向日本专利局申请的日本特愿2021-156952号的优先权,并将日本特愿2020-209960号和日本特愿2021-156952号的全部内容援引于本申请。
符号说明
1接合体
2第1基材
3第2基材
4无机膜
5第1氧化硅膜
6第2氧化硅膜
Claims (18)
1.一种接合体,包含:第1基材、第2基材、将所述第1基材与所述第2基材接合的无机膜、以及形成于所述第2基材的跟与所述第1基材相对的接合面相反方向的面的半导体层,
所述第1基材是SiO2含量为70mol%以下的玻璃,
所述无机膜包含形成于所述第1基材的与所述第2基材相对的接合面的氧化硅膜。
2.根据权利要求1所述的接合体,其中,形成于所述第1基材的所述接合面的氧化硅膜的膜厚为1nm~100nm。
3.根据权利要求1所述的接合体,其中,所述第2基材是SiO2含量为70mol%以下的玻璃,
所述无机膜包含形成于所述第1基材的所述接合面的第1氧化硅膜和形成于所述第2基材的所述接合面的第2氧化硅膜。
4.根据权利要求1所述的接合体,其中,所述第2基材是SiO2含量为70mol%以下的无机单晶体或无机多晶体,
所述无机膜包含形成于所述第1基材的所述接合面的第1氧化硅膜和形成于所述第2基材的所述接合面的第2氧化硅膜。
5.根据权利要求3或4所述的接合体,其中,所述第1氧化硅膜与所述第2氧化硅膜的膜厚的合计为1nm~200nm。
6.根据权利要求1~5中任一项所述的接合体,其中,所述第1基材与所述第2基材的50℃~200℃的平均线膨胀系数之差为0.0ppm/℃~4.0ppm/℃。
7.根据权利要求1~6中任一项所述的接合体,其中,所述第2基材和所述半导体层构成发光元件。
8.根据权利要求7所述的接合体,其中,所述发光元件为紫外线发光元件。
9.根据权利要求7或8所述的接合体,其中,所述第1基材为透镜。
10.根据权利要求9所述的接合体,其中,所述第1基材是所述第1基材的与所述接合面相反方向的面为凸状的球面透镜。
11.根据权利要求1~10中任一项所述的接合体,其中,所述第1基材的杨氏模量与最大厚度之乘积和所述第2基材的杨氏模量与最大厚度之乘积的和为70GPa·mm~300GPa·mm。
12.根据权利要求1~11中任一项所述的接合体,其中,所述第1基材与所述第2基材的接合界面的外缘具有楔形的槽。
13.根据权利要求12所述的接合体,其中,所述槽的深度为0.05mm~0.5mm。
14.根据权利要求1~13中任一项所述的接合体,其中,在俯视下,所述第1基材大于所述第2基材而突出至所述第2基材的外侧。
15.根据权利要求1~14中任一项所述的接合体,其中,通过能量色散型X射线分析测定的所述氧化硅膜的氮浓度为1原子%以上。
16.一种接合体的制造方法,是权利要求9或10所述的接合体的制造方法,
将所述透镜与所述第2基材接合之前,所述透镜的与所述第2基材相对的所述接合面为凸曲面,所述透镜的所述接合面的最大高低差为5nm~400nm。
17.一种接合体的制造方法,是权利要求9或10所述的接合体的制造方法,
将所述透镜与所述第2基材接合之前,所述透镜的与所述第2基材相对的所述接合面中,至少接合后与所述第2基材重叠的区域为凸曲面,所述区域的最大高低差为5nm~200nm。
18.一种发光装置,具备:权利要求1~15中任一项所述的接合体和收纳所述接合体的容器,
所述第2基材和所述半导体层构成发光元件。
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