JP2009220581A5

JP2009220581A5 - 接合体

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Publication number: JP2009220581A5
Application number: JP2009154911A
Authority: JP
Filing date: 2009-06-30
Publication date: 2011-07-07

Description

本発明は、接合体に関するものである。

本発明の目的は、２つの基材同士を、高い寸法精度で強固に、かつ低温下で効率よく接合してなる信頼性の高い接合体を提供することにある。

このような目的は、下記の本発明により達成される。
本発明の接合体は、第１の基材と、該第１の基材上に設けられ、シロキサン（Ｓｉ−Ｏ）結合を含み、結晶化度が４５％以下であるＳｉ骨格と、該Ｓｉ骨格に結合する有機基からなる脱離基と、Ｓｉ−Ｈ結合とを含む第１の接合膜とを有する第１の被着体と、
第２の基材と、該第２の基材上に設けられ、前記第１の接合膜と同様の第２の接合膜とを有する第２の被着体とを有し、
前記Ｓｉ−Ｈ結合を含む接合膜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０．００１〜０．２であり、
前記第１の接合膜の表面の領域および前記第２の接合膜の表面の領域が有する接着性によって、前記第１の被着体と前記第２の被着体とが接合されていることを特徴とする。
これにより、２つの基材同士を、高い寸法精度で強固に、かつ低温下で効率よく接合してなる接合体が得られる。

本発明の接合体では、前記第１の接合膜および前記第２の接合膜の少なくとも一方において、Ｓｉ原子とＯ原子の存在比は、３：７〜７：３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、接合膜同士をより強固に接合することができるようになる。

本発明の接合体では、前記第１の接合膜および前記第２の接合膜の少なくとも一方は、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、接合膜同士を、特に強固に接合してなる接合体が得られる。また、プラズマ重合法で形成された接合膜は、エネルギーが付与されて脱離基が脱離した状態（活性化状態）が比較的長時間にわたって維持されるため、得られる接合体の製造過程の簡素化、効率化を図ることができる。

本発明の接合体では、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、０．０１〜１００Ｗ／ｃｍ^２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。

Claims

第１の基材と、該第１の基材上に設けられ、シロキサン（Ｓｉ−Ｏ）結合を含み、結晶化度が４５％以下であるＳｉ骨格と、該Ｓｉ骨格に結合する有機基からなる脱離基と、Ｓｉ−Ｈ結合とを含む第１の接合膜とを有する第１の被着体と、
第２の基材と、該第２の基材上に設けられ、前記第１の接合膜と同様の第２の接合膜とを有する第２の被着体とを有し、
前記Ｓｉ−Ｈ結合を含む接合膜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０．００１〜０．２であり、
前記第１の接合膜の表面の領域および前記第２の接合膜の表面の領域が有する接着性によって、前記第１の被着体と前記第２の被着体とが接合されていることを特徴とする接合体。
前記第１の接合膜および前記第２の接合膜の少なくとも一方において、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、１０〜９０原子％である請求項１に記載の接合体。
前記第１の接合膜および前記第２の接合膜の少なくとも一方において、Ｓｉ原子とＯ原子の存在比は、３：７〜７：３である請求項１または２に記載の接合体。
前記脱離基は、アルキル基である請求項１ないし３のいずれかに記載の接合体。
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０．０５〜０．４５である請求項４に記載の接合体。
前記第１の接合膜および前記第２の接合膜の少なくとも一方は、その少なくとも表面付近に存在する前記脱離基が前記Ｓｉ骨格から脱離した後に、活性手を有する請求項１ないし５のいずれかに記載の接合体。
前記活性手は、未結合手または水酸基である請求項６に記載の接合体。
前記第１の接合膜および前記第２の接合膜の少なくとも一方は、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７のいずれかに記載の接合体。
前記第１の接合膜および前記第２の接合膜の少なくとも一方は、ポリオルガノシロキサンを主材料として構成されている請求項８に記載の接合体。
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主成分とするものである請求項９に記載の接合体。
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、０．０１〜１００Ｗ／ｃｍ^２である請求項８ないし１０のいずれかに記載の接合体。
前記第１の接合膜および前記第２の接合膜の少なくとも一方の平均厚さは、１〜１０００ｎｍである請求項１ないし１１のいずれかに記載の接合体。
前記第１の接合膜および前記第２の接合膜の少なくとも一方は、流動性を有しない固体状のものである請求項１ないし１２のいずれかに記載の接合体。
前記第１の接合膜および前記第２の接合膜の少なくとも一方の屈折率は、１．３５〜１．６である請求項１ないし１３のいずれかに記載の接合体。
前記第１の基材および前記第２の基材の少なくとも一方は、板状をなしている請求項１ないし１４のいずれかに記載の接合体。
前記第１の基材の少なくとも前記第１の接合膜を形成する部分および前記第２の基材の少なくとも前記第２の接合膜を形成する部分の少なくとも一方は、シリコン材料、金属材料またはガラス材料を主材料として構成されている請求項１ないし１５のいずれかに記載の接合体。
前記第１の基材の前記第１の接合膜を備える面および前記第２の基材の前記第２の接合膜を備える面の少なくとも一方には、あらかじめ、前記各接合膜との密着性を高める表面処理が施されている請求項１ないし１６のいずれかに記載の接合体。
前記表面処理は、プラズマ処理である請求項１７に記載の接合体。
前記第１の基材と前記第１の接合膜との間および前記第２の基材と前記第２の接合膜との間の少なくとも一方に、中間層が介挿されている請求項１ないし１８のいずれかに記載の接合体。
前記中間層は、酸化物系材料を主材料として構成されている請求項１９に記載の接合体。