JP2024065442A - 基板接合体の製造方法 - Google Patents

Abstract

【課題】基板接合体の製造においてアライメント精度の向上と接合ボイドの抑制を両立させる。
【解決手段】接着剤と、接着剤により接合される第一基板及び第二基板と、を含む基板接合体の製造方法であって、第一基板又は第二基板に接着剤を塗布する塗布ステップと、第一基板又は第二基板に塗布された接着剤の厚さを所定の厚さ未満にするために第一プレスを実行する第一プレス工程と、第一基板と第二基板とを接合面方向にアライメント合わせするアライメント工程と、アライメント合わせされた第一基板及び第二基板が厚さが所定の厚さ未満になった接着剤により接合されている基板接合体に対して接合ボイドを潰すために第二プレスを実行する第二プレス工程と、を有する。
【選択図】図１９

Description

本開示は、複数の部材を接合させた基板接合体の製造方法に関する。

ＭＥＭＳ（Ｍｉｃｒｏ Ｅｌｅｃｔｒｏ Ｍｅｃｈａｎｉｃａｌ Ｓｙｓｔｅｍｓ）デバイスは、基板上に微細な機械構造体が集約されており、パッケージング、センサ、アクチュエータなどに幅広く応用されている。このようなＭＥＭＳの応用例の一つとして液体吐出ヘッドが挙げられる。液体を吐出する液体吐出ヘッドの例としてインクジェットヘッドが挙げられる。インクジェットヘッドの例として、ピエゾヘッドが挙げられる。ピエゾヘッドは、電圧を加えると変位する圧電素子を利用する。ピエゾヘッドにおいては、圧電素子を変位させてインクに圧力を加えることにより吐出口からインクが吐出される。インクジェットヘッドの他の例として、バブルジェットヘッドが挙げられる。バブルジェットヘッドにおいては、微細なヒータ素子を利用する。バブルジェットヘッドにおいては、加熱されたヒータ素子によりインクを沸騰させてインクに圧力を加えることにより吐出口からインクが吐出される。ＭＥＭＳデバイスは、接着剤を介して基板同士を接合することにより接合体を形成する技術を用いて製造される。特にインクジェットヘッドをこのような技術を用いて製造すると、複雑なインク流路を形成でき、また、異種材料同士を組み合わせることもできる。複数の基板を接着剤による接合により積層させることにより、インク流路や機能素子（ピエゾ素子、ヒータ素子など）を所望の形状で基板接合体内に形成することができる。特許文献１には接着剤を用いて基板同士を接合する一般的な装置の一例が開示されている。基板同士を対向させた状態で、接合アライメント装置で基板間のアライメントを調整してから、各基板を治具の上に仮固定する。その後、治具及び治具に仮固定したウエハ対をプレス装置の中に移動させて、温度と圧力を加えて接合する。

特表２００９－５４２０１２号公報 特開２０１９－７９８９３号公報

このような手法で接合する課題として、接合のプレス工程において基板間にアライメントのズレが発生することが挙げられる。このようなプレス工程時のアライメントのズレの度合い（ズレ幅）はプロセスによって異なり、数１０μｍから数１００μｍまで発生することもある。アライメントのズレが発生すると、二つの基板の各々に設けられた流路同士が連通接続できなくなるという問題、機能素子部に接着剤が付着してしまうという問題など、性能上好ましくない問題が発生する。アライメントのズレを解決する方法として、特許文献２にはプレスしながらアライメントのズレを補正する手法が開示されている。プレス中に基板の位置を補正できるため、特許文献１で開示されている技術で発生しているようなプレス中のアライメントのズレを低減することができる。ところで、例えば、図１（ａ）に示すように、第一基板１０１に対向する第二基板１０２の対向面に塗布された接着剤１０３の表面は必ずしも平坦であるとは限らず、凹凸を有している場合がある。そして、このような凹凸をなくすために或る程度のプレス力でプレスをしても、図１（ｂ）に示すように接合ボイド１０４が接合面に残存してしまうことがある。図１（ｂ）に示すような接合ボイドなどの各種の接合ボイドが残存すると、デバイス特性が劣化してしまう。例えば、パッケージング用途の接合デバイスであれば封止不良が発生する。液体吐出ヘッドであれば接合ボイドを介して液体が漏れてしまう可能性がある。接着剤１０３の表面の凹凸は、プレス力を大きくするほど潰しやすくなる。より大きな荷重を加えるほど第一基板１０１及び第二基板１０２がより大きく変形しやすくなり、接着剤１０３も圧力増大によって流動しやすくなるためである。しかし、特許文献２に記載されているようにプレスしながらアライメントのズレを補正するためにはプレス力を大きくすることはできない。

本開示は、上記課題に鑑みてなされたものであり、基板接合体の製造においてアライメント精度の向上と接合ボイドの抑制を両立させることを目的とする。

本開示の一実施形態は、接着剤と、前記接着剤により接合される第一基板及び第二基板と、を含む基板接合体の製造方法であって、前記第一基板又は前記第二基板に前記接着剤を塗布する塗布ステップと、前記第一基板又は前記第二基板に塗布された前記接着剤の厚さを所定の厚さ未満にするために第一プレスを実行する第一プレス工程と、前記第一基板と前記第二基板とを接合面方向にアライメント合わせするアライメント工程と、アライメント合わせされた前記第一基板及び前記第二基板が厚さが前記所定の厚さ未満になった前記接着剤により接合されている前記基板接合体に対して接合ボイドを潰すために第二プレスを実行する第二プレス工程と、を有する、基板接合体の製造方法である。

本開示によれば、アライメント精度の向上と接合ボイドの抑制を両立させることができる。

（ａ）及び（ｂ）は、接合ボイドに関する説明図である。 （ａ）乃至（ｉ）は、第一実施形態の液体吐出ヘッドの製造方法の各工程を示す断面図である。 （ａ）乃至（ｄ）は、第一実施形態の液体吐出ヘッドの製造方法に含まれる第一プレスを説明するための断面図である。 （ａ）乃至（ｄ）は、第一基板の接合面に段差構造体がある場合における第一実施形態の液体吐出ヘッドの製造方法の各工程を示す図で断面図である。 （ａ）乃至（ｄ）は、第一の部材に窪みを設けた場合における第一実施形態の液体吐出ヘッドの製造方法の各工程を示す断面図である。 （ａ）乃至（ｄ）は、接着剤を小さくパターニングした場合における第一実施形態の液体吐出ヘッドの製造方法の各工程を示す断面図である。 （ａ）乃至（ｄ）は、第二基板を第一基板よりも小片化した場合における第一実施形態の液体吐出ヘッドの製造方法の各工程を示す断面図である。 （ａ）乃至（ｃ）は、第一の部材としてプレス板を利用した場合における第一実施形態の液体吐出ヘッドの製造方法の各工程を示す断面図である。 （ａ）乃至（ｃ）は、第一の部材として可撓性部材を利用した場合における第一実施形態の液体吐出ヘッドの製造方法の各工程を示す断面図である。 （ａ）乃至（ｄ）は、第一の部材としてプレス用基板を利用した場合における第一実施形態の液体吐出ヘッドの製造方法の各工程を示す断面図である。 （ａ）乃至（ｃ）は、チャンバ内部においてプレスを実行する工程を説明するための断面図である。 アライメントのズレ幅の評価を行った接合装置の断面図である。 プレス圧力とアライメントのズレ幅との関係を示したグラフである。 接着剤の厚さとアライメントのズレ幅との関係を示したグラフである。 接着剤粘度とアライメントのズレ幅との関係を示した図である。 ストライベック曲線の例を示したグラフである。 接着剤の厚さとアライメントのズレ幅の逆数との関係を示したグラフである。 （ａ）乃至（ｇ）は、第二実施形態の液体吐出ヘッドの製造方法の各工程を示す断面図である。 （ａ）及び（ｂ）は、それぞれ、第二実施形態におけるプレス圧力、プレス温度、アライメントのズレ補正のタイミングを示したタイミング図である。

＜第一実施形態＞
＜第一例＞
図２（ａ）乃至図２（ｉ）を参照して本実施形態による基板接合体及び液体吐出ヘッドを製造する方法を説明する。本実施形態では、後述するように各種の例がある。図２では、第一例を説明する。まず、図２（ａ）に示すような第一基板２０１を用意する。図２（ａ）に示すように、第一基板２０１の表面には、表面メンブレン層２０４が積層されている。表面メンブレン層２０４は、図示していないが、配線膜、層間絶縁膜を備え、また、配線、トランジスタ、電極用のコンタクトパッドも備える。更に、図２（ａ）に示すように、表面メンブレン層２０４にはエネルギー機能素子２０５も形成されている。ここで、機能素子とは例えばヒータ素子である。

第一基板２０１の材料としては、例えば、シリコン、炭化シリコン、窒化シリコン、ＳＵＳ，各種ガラス基板、各種セラミック（アルミナ、サーメット、炭化ホウ素、ジルコニア、ムライト、窒化ガリウム、窒化アルミ）を用いることができる。

第一基板２０１の厚さが所望の厚さになるように第一基板２０１を裏側から薄加工する。薄加工する方法としては、例えば、研削やフッ硝酸などの薬液によるウエットエッチングを用いることができる。第一基板２０１の厚さは、例えば、１０μｍ～６２５μｍにすればよいが、これに限られない。ここで、機能素子が配置されている面が表面であり、その反対面が裏面である。そして、表側とは表面の側であり、裏側とは裏面の側である。

次に、第一基板２０１の裏面を後述する第二基板２０２と接合しやすいように平滑化する。平滑化する方法としては、例えば、番手の大きい砥石による研削、ドライポリッシュ、ＣＭＰ（Ｃｈｅｍｉｃａｌ Ｍｅｃｈａｎｉｃａｌ Ｐｏｌｉｓｈｉｎｇ）による研磨を用いることができる。また、平滑化する方法として、例えば、反応性ガスによるドライエッチング、フッ硝酸などの薬液によるウエットエッチングを用いることもできる。

次に、図２（ｂ）に示すように、第一基板２０１の裏面側から第二流路２０７を形成する。第二流路を形成するための加工方法としては、例えば、ドライエッチング、ウエットエッチング、レーザー、サンドブラスト法などを用いることができる。第一基板２０１の裏面側から溝形状の第二流路２０７を設けるための加工は、第一基板２０１の途中で停止させる。つまり、第二流路２０７が第一基板２０１を貫通しないようにする。

次に、図２（ｃ）に示すように、第一基板２０１の表面側から複数のホール形状からなる第一流路２０６を形成して、第一流路２０６を第二流路２０７と連通させる。第一流路２０６及び第二流路２０７の形状は図２（ｂ）に示した形状に限定されるものではなくデバイスに要求される機能や性能に応じて適宜決めることができる。第一流路２０６及び第二流路２０７を形成する順番は上記と逆であってもよい。

次に、図２（ｄ）に示すように、第二基板２０２を用意する。第一基板２０１と同様に、第二基板２０２の厚さが所望の厚さになるように薄加工した後で第二基板２０２の第一基板２０１との接合面を平滑化する。

次に、図２（ｅ）に示すように、フォトリソグラフィ及びエッチング技術を用いて第二基板２０２を貫通するような第三流路２０８を設ける。

次に、図２（ｆ）に示すように、第二基板２０２の接合面に接着剤２０３を塗布する。接着剤２０３の材料としては第二基板２０２に対する密着性が高いものが推奨される。また、接着剤２０３の材料としては気泡などの混入が少ない塗布性を有するものが好ましい。更に、接着剤２０３の材料としては厚さを薄くしやすい低粘度な材料が好ましい。接着剤２０３の材料としては、例えば、エポキシ樹脂、アクリル樹脂、シリコン樹脂、ベンゾシクロブテン樹脂、ポリアミド樹脂、ポリイミド樹脂、ウレタン樹脂を用いることが好ましい。

また、接着剤２０３の硬化方式として、例えば、熱硬化方式、紫外線遅延硬化方式などを用いることができる。第二基板２０２に紫外線透過性がある場合は、紫外線硬化方式を用いることができる。

接着剤２０３を第二基板２０２に塗布する方法としては、例えば、スクリーン印刷法、フレキソ法に代表されるような部材上に塗布されている接着剤に塗布先の基板を接触させるような転写法を用いることができる。また、接着剤２０３を第二基板２０２に塗布する方法としては、例えば、シリンジで接着剤を塗布先の基板に直接塗布するディスペンス法、スピン塗布法、スリットコート法、スプレー塗布法を用いることもできる。

次に、図２（ｇ）に示すように、第二基板２０２上に形成された接着剤２０３に対して第一の部材２２１により第一プレスを実行する。第一プレスにおいては、不図示の台及び第一の部材２２１により第二基板２０２及び接着剤２０３を挟む。第一プレスにおいては、接着剤２０３の粘度が下がり、且つ、接着剤２０３が流動しうる温度及び圧力で、第一の部材２２１により接着剤２０３の表面をプレスする。

第一プレスの詳細を図３（ａ）及び図３（ｂ）に示す。第一プレスを実行する前においては、第一の部材２２１は図３（ａ）に示すように接着剤２０３から離間している。図３（ｂ）に示すように、接着剤２０３の厚さｄが或る特定の臨界厚さｄｃ以下になるまで第一の部材２２１により接着剤２０３をプレスする。ここで、第一基板２０１の接合面及び第二基板２０２の接合面は平坦である。また、厚さｄは、第一基板２０１の接合面及び第二基板２０２の接合面の全体における平均厚さである。なお、図３（ｂ）に示すように、第二基板２０２と第一の部材２２１との間に収まり切らない接着剤は流動して、第二基板２０２に設けられた第三流路２０８にはみ出る。従って、厚さｄが臨界厚さｄｃ以下になるように接着剤２０３を薄膜化できる。

ここで、第一プレスは、接着剤２０３をなるべく硬化させないような条件で実行することが好ましい。なぜなら接着剤２０３が硬化してしまうと、その後に第二基板２０２を接着剤２０３を介して第一基板２０１に接合させることが難しくなるからである。例えば、所定のプレス温度及び所定の圧力において第一プレスを実行する場合に接着剤２０３が硬化するまでの時間を硬化時間とするならば、プレスを実行する時間を硬化時間よりも短くすることにより、接着剤２０３が硬化することを避ける。

第一プレスが終了したならば、図３（ｃ）に示すように、第一の部材２２１を接着剤２０３から離す。

次に、接着剤２０３を介して第一基板２０１に第二基板２０２を接合し、第一基板２０１及び第二基板２０２との間でアライメント調整を行う。ここで、アライメント調整については後述する。その後、図２（ｈ）に示すように、第一プレス板２２２及び第二プレス板２２３により第二プレスを実行する。第二プレスにおいては、第一プレス板２２２及び第二プレス板２２３により第一基板２０１、第二基板２０２、接着剤２０３及び表面メンブレン層２０４を挟む。第二プレスにより、図１に示すような接着剤２０３の表面の小領域での凹凸に起因した接合ボイドなどの接合部に存在する接合ボイドを消滅させることができる。接合ボイドを消滅させるために、第二プレスにおけるプレス圧力を第一プレスにおけるプレス圧力よりも強くし、また、第二プレスにおけるプレス温度を第一プレスにおけるプレス圧力と同等にする。ここで、第一プレスを既に実行しているので、第二プレスの最初から接着剤２０３の厚さｄは臨界厚さｄｃ以下になっている。接着剤２０３の厚さｄが臨界厚さｄｃ以下である状態では、第一基板２０１及び第二基板２０２の間の接着剤２０３を介しての摩擦係数が大きくなっている。従って、第二プレスにおけるプレス圧力が強くても、第二プレスにおける第一基板２０１及び第二基板２０２の間の面方向における位置ズレを摩擦力により小さく抑えられることが発明者の実験により判明した。この実験の詳細は後述する。

第二プレスが終了したならば、図３（ｄ）に示すように、第一プレス板２２２及び第二プレス板２２３を第一基板２０１、第二基板２０２、接着剤２０３及び表面メンブレン層２０４の積層体から離す。

＜第二例＞
ここで、図４（ａ）に示すように、第二基板２０２の表面に段差構造体４０４が積層されている場合も図３（ａ）に示す場合と同様に第一プレス及び第二プレスを実行することができる。つまり、図４（ａ）に示すように、第二基板２０２の表面（段差構造体４０４が積層されている部分を除く。）及び段差構造体４０４の表面に接着剤２０３を塗布した後、図４（ｂ）に示すように、不図示の台と第一の部材２２１により第一プレスを実行する。これにより図４（ｃ）に示すように、接着剤２０３の表面を平坦にすることができる。図４（ｃ）に示すように、最も薄い部分である段差構造体４０４上の接着剤２０３の厚さｄを臨界厚さｄｃ以下にすればよい。そして、図４（ｄ）に示すような接合体を得ることができる。

その後、第一基板２０１及び第二基板２０２が接合された状態では、第二基板２０２の表面に存在する段差構造体４０４の接合面と、その上の第一基板２０１の接合面との距離ｄが最も短くなっている。距離ｄが臨界厚さｄｃ以下であるので段差構造体４０４が第二基板２０２に積層されている部分において、第一基板２０１と第２の基板との間の接着剤２０３を介しての摩擦係数は十分大きくなっている。従って、段差構造体４０４が第二基板２０２に積層されていない部分において、第一基板２０１と第２の基板との間の接着剤２０３を介しての摩擦係数が小さいとしても、問題はない。第二プレスにおける第一基板２０１と第二基板２０２との間の面方向における位置ズレを主に段差構造体４０４が第二基板２０２に積層されている部分における摩擦力により小さく抑えられる。

第一プレスで接着剤を薄くするためには、プレスによって接着剤が流動して接合面から移動することが必要である。第一プレスを実行する前に、第二基板２０２には既に第三流路２０８が形成されている。従って、図４（ｂ）に示すように、第一プレスを実行するときには、第二基板２０２と第一の部材２２１との間に収まり切らない接着剤２０３は流動して、第二基板２０２に設けられた第三流路２０８にはみ出る。従って、接着剤２０３を厚さｄが臨界厚さｄｃ以下になるように薄膜化できる。

＜第三例＞
また、図５（ａ）に示すように、第一の部材２２１側の適切な位置に窪み５０１を形成してもよい。図５（ｂ）及び図５（ｃ）に示すように、接着剤２０３の第一基板２０１が接合する接合面を有する領域の厚さだけを局所的に薄くすることができる。そして、図５（ｄ）に示すように、薄くした接着剤２０３の上に第一基板２０１を接合する。

＜第四例＞
図６（ａ）に示すように、接着剤２０３が第一の部材２２１に接合する接合面の面積よりも狭い接合面側の面積を持つように接着剤２０３を小さくパターニングしておいてもよい。図６（ｂ）に示すように第一プレスを実行することにより、図６（ｂ）及び図６（ｃ）に示すように接着剤２０３の接合面側面積が広がり、接着剤を薄くすることができる。そして、図６（ｄ）に示すように、薄くした接着剤２０３の上に第一基板２０１を同様に接合する。

＜第五例＞
図７（ｄ）に示すように、第一基板２０１を第二基板よりも小片化し、図７（ａ）に示すように、第一の部材２２１も第一基板２０１とほぼ同じサイズに小さくする。図７（ｂ）に示すように、第一の部材２２１で第一プレスを実行したときに第一の部材２２１の側面まで接着剤２０３が流動することで図７（ｃ）に示すように接合部において接着剤２０３を薄くすることができる。そして、図７（ｄ）に示すように、薄くした接着剤２０３の上に第一基板２０１を同様に接合する。

＜第六例＞
また、第一プレスを実行するために用いる第一の部材２２１として、図８（ａ）に示すようなプレス板８０１を用いることができる。プレス板８０１は、接合面方向において第二基板２０２よりも大きいことが好ましい。また、プレス板８０１の材料としては、例えば、ステンレス、ガラス、セラミックを用いることができる。接着剤２０３の流動性を調整して、流動化できるようにするためにプレス温度及びプレス圧力を調整できることが好ましい。図８（ａ）に示すようなプレス板８０１を用いた場合、第一プレスにおいては、図８（ｂ）に示すように、不図示の台及びプレス板８０１により第二基板２０２及び接着剤２０３を挟む。第一プレスを実行した後は、図８（ｃ）に示すように、第二基板２０２の接合面に薄膜化された接着剤２０３が積層される。

＜第七例＞
第一プレスを図９（ａ）に示す可撓性部材９０１及びローラ９０２を用いて実行することもできる。可撓性部材９０１としては、例えば、所定の材料よりなるフィルムを用いることができる。接着剤２０３の流動性を調整して、流動化できるようにするためにプレス温度及びプレス圧力を調整できることが好ましい。このためには、例えば、ローラ温度及びローラ圧力を調整できることが好ましい。図９（ａ）に示すような可撓性部材９０１及びローラ９０２を用いた場合、可撓性部材９０１を接着剤２０３の上に敷く。そして、ローラ９０２が図９（ａ）に示すような一端から図９（ｂ）に示すような他端に到達するまで可撓性部材９０１の上においてローラ９０２を接合面方向に移動させる。第一プレスを実行した後は、図９（ｃ）に示すように、第二基板２０２の接合面に薄膜化された接着剤２０３が積層される。

＜第八例＞
第一プレスを図１０（ａ）に示すプレス用基板１００１並びに図１０（ｃ）に示す第一の吸着部材１００２及び第二の吸着部材１００３を用いて実行することもできる。プレス用基板１００１は接合面方向において第二基板８０２とほぼ同じ形を有していることが好ましい。プレス用基板１００１としては、例えば、剛体板、シリコン基板、ＳＵＳ基板、ガラス基板、セラミック基板を選択して用いることができる。また、これらを複合させた基板を用いることもできる。第一プレスを実行するときには接合装置を利用して第二基板２０２の接合面に積層された接着剤２０３にプレス用基板１００１を接合させる。接着剤２０３の流動性を調整して、流動化できるようにするためにプレス温度及びプレス圧力を調整できることが好ましい。図１０（ｂ）は、第一プレスにより不図示の台とプレス用基板１００１により第二基板２０２及び接着剤２０３を挟んでいる状態を示している。第一プレスが終了したならば、図１０（ｃ）に示すように第一の吸着部材１００２及び第二の吸着部材１００３を用いてプレス用基板１００１を接着剤２０３から剥離する。つまり、まず、第一の吸着部材１００２によりプレス用基板１００１を吸着し、第二の吸着部材１００３により第二基板２０２を吸着している状態において、接着剤２０３を加熱などにより軟化させる。そして、第一の吸着部材１００２を上方に動かしたり傾かせたりすることにより、接着剤２０３とプレス用基板１００１との接合面の端部から徐々にプレス用基板１００１を接着剤２０３から剥離させる。そして、第二の吸着部材１００３も外すことにより図１０（ｄ）に示すような第二基板２０２及び接着剤２０３の組を得ることができる。

ここで、プレス用基板１００１として第一基板２０１を用いてもよい。第一基板２０１をアライメントしながら、接着剤２０３が硬化しない条件で第二基板２０２に積層されている接着剤２０３へ接合する。そして、第一プレスを実行した後、第一基板２０１を接着剤２０３から剥離する。この場合、第一プレスを実行することにより形成される接着剤２０３の形状は、第二プレスを実行することにより形成される接着剤２０３の形状とほぼ同じになる。従って、第二プレスを実行した後、第一基板２０１と接着剤２０３との接合面に隙間などの接合ボイドが生じにくくなる。

以上、接着剤２０３を介して第一基板２０１に第二基板２０２を接合させる際に接着剤２０３の厚さｄを臨界厚さｄｃ以下にするために第一プレスを実行することの説明をした。第一プレスを実行せずに、第二基板２０２に接着剤２０３を塗布するときに接着剤２０３の厚さｄを臨界厚さｄｃ以下にすることも考えられる。しかし、臨界厚さｄｃは非常に薄いので、これは難しい。何故ならば、接着剤２０３の特性（例えば粘度）上の制約、塗布プロセスにおける制約があるからである。第一プレスによりこれらの制約を克服して接着剤２０３の厚さｄを臨界厚さｄｃ以下にすることができる。

第一プレスによって接着剤２０３の厚さｄを臨界厚さｄｃ以下に薄化した後、接合用のアライナで第一基板２０１と第二基板２０２との間でアライメント調整を実行する。図１１（ａ）に示すように、第一基板２０１の接合面と第二基板２０２の接合面とを対向させ、且つ、相互間でアライメント合わせをした状態で第一基板２０１及び第二基板２０２を仮固定治具台１１２１の上に仮固定する。このとき第一基板２０１と第二基板２０２との間にはスペーサ１１２３を挟むことにより第一基板２０１の接合面に第二基板２０２の接合面が接触しないようにする。特に、第二基板２０２の接合面に塗布された接着剤２０３により第一基板２０１に第二基板２０２が接着しないようにする。但し、接着剤２０３の材料によっては第一基板２０１と第二基板２０２との間にスペーサ１１２３を挟まなくてもよい。この場合には、第一基板２０１の接合面に第二基板２０２の接合面が接触するが問題は生じない。

仮固定の方法として仮固定治具台１１２１上に設けられたクランプ１１２２を用いた方法が挙げられる。第一基板２０１及び第二基板２０２の外周近辺の数点を局所的に押すことができるクランプ１１２２が仮固定治具台１１２１上に設けられる。このようなクランプ１１２２により、第一基板２０１及び第二基板２０２をまとめてクランプすることにより両基板（第一基板２０１及び第二基板２０２）を仮固定治具台１１２１に仮固定する。

アライメントを実行する際、可視光顕微鏡により第一基板２０１のアライメントマーク及び第二基板２０２のアライメントマークを個別に観察してもよい。又は、赤外線顕微鏡を用いて第一基板２０１のアライメントマーク及び第二基板２０２のアライメントマークを同時に観察してもよい。

クランプ１１２２により仮固定治具台１１２１上に仮固定された第一基板２０１及び第二基板２０２を、仮固定治具台１１２１及びクランプ１１２２と一緒にプレス装置内に運ぶ。そして、プレス装置により第二プレスを実行する。つまり、まず、図１１（ｂ）に示すように、仮固定治具台１１２１をプレス装置１１０１の上部チャンバ１１２６及び下部チャンバ１１２７により構成されるチャンバ１１２８の内部に設置する。次に、チャンバ１１２８を閉めて真空引きをする。真空引きが完了したら、図１１（ｃ）に示すように、仮固定治具台１１２１上の第一基板２０１及び第二基板２０２を上側プレス板１１２４及び下側プレス板１１２５で上下から押すことで第二プレスを実行する。

第一基板２０１及び第二基板２０２をプレスしたままの状態で上側プレス板１１２４及び下側プレス板１１２５の内部のヒータによって第一基板２０１、第二基板２０２、仮固定治具台１１２１及びクランプ１１２２の温度を室温から所望の温度まで上昇させる。なお、温度が上昇した後に第二プレスを開始してもよい。これらの接合パラメータ（プレス圧力、プレス温度、プレス時間など）は接着材料に応じて適切に設定される。また第一基板２０１と第二基板２０２との接合部への気泡の混入を抑制することからチャンバ内を真空にしてから接合を実行することが好適である。

第二プレスの圧力は、第一プレスの圧力とは異ならせる。第一基板２０１と接着剤２０３の接合面及び第二基板２０２と接着剤２０３の接合面（つまり、樹脂表面）の潰しきれていない接合ボイドを完全に潰すために、第一プレスよりも第二プレスの圧力は大きいことが好ましい。

第一プレスで接合面の接着剤の厚さｄを臨界厚さｄｃ以下に薄化させている。従って、第二プレスでのアライメントのズレ幅を許容幅未満に抑えることができる。よって、第二プレスを第一基板２０１と第二基板２０２との間のアライメント精度を維持しながら大きな圧力で実行することができる。

従って、アライメント精度の向上とプレス力増大による接合ボイドの抑制とを両立させることができている。

接着剤２０３が熱硬化型の場合はチャンバ内で接着剤２０３が硬化するまで加温を実行してもよい。また、基板接合体を接合後にチャンバから取り出して、別途オーブンなどで加温することで接着剤２０３の硬化を促進させてもよい。接着剤２０３が紫外線遅延型の場合、接合前に予め接着剤２０３に紫外線を規定量で照射した後に両基板（第一基板２０１及び第二基板２０２）の接合を実行する。接合後、基板接合体を更に加温することで十分に硬化を促進させる。また接着剤２０３が紫外線硬化型の場合は、基板を接合後に透明基板越しに接着剤２０３へ紫外線を規定量で照射して硬化させる。その後オーブンなどで接合体を加温することで十分に接着剤２０３を硬化させる。

次に、吐出口形成部材を形成する。つまり、フィルム基材上に光硬化性樹脂が塗布されたドライフィルムレジストをシリコン基板上に貼り合わせる。その後、露光・現像することによって、図２（ｉ）に示すような吐出口形成部材の壁２０９をパターニングする。次に図２（ｉ）に示すような吐出口形成部材の天板２１０を同様な方法で形成する。ドライフィルムレジストを貼り合わせ、露光現像することによって液体吐出ヘッド（図２（ｉ））が完成する。

＜摩擦係数と臨界厚さｄｃに関する実験結果と考察＞
発明者は６２５μｍ厚の８インチシリコン基板（両面を研磨されたもの）を準備し、その上に０．１μｍ厚の薄い金属アライメントマークを形成した。これらの基板間に接着剤を介してプレスを実行した。

接着剤としてベンゾシクロブテン樹脂を第二基板２０２側にスピン塗布し、塗布後にプリベークにより溶媒であるメシチレンを多く揮発させた。その後、真空中で接合を実行し二組の基板（第一基板２０１及びその他の部材の組及び第二基板２０２及びその他の部材の組）に加わるプレス圧力をゼロから０．３１８ＭＰａまで上げていった。

図１２に示す接合装置を使用して第二プレス中のアライメントのズレ幅を測定した。第一基板２０１の左右端に設けられた二つのアライメントマーク１２２５と、同様に第二基板２０２のアライメントマーク１２２６の位置を接合装置内の赤外線光源１２２３及び赤外線顕微鏡を用いて測定した。これらの結果から第一基板２０１のウエハ中心と、第二基板２０２のウエハ中心との距離（アライメントマークのズレ幅）を計算できる。アライメントマークのズレ幅は、第一基板２０１の第二基板２０２に対するアライメントのズレ幅に相当する。

第二プレスにおけるプレス圧力を変えていったときのアライメントのズレ幅や、プレス圧力は一定として接着剤の厚さを変えたときのアライメントのズレ幅の関係を調べた。本基板構成は、接合面は平坦であり溝など接着剤２０３が移動しうる逃げ部はないので、塗布時の厚さはプレス時にも殆ど変化しないものとみなせる。

接着剤の厚さが３μｍのときのアライメントのズレ幅を図１３に示す。第二プレスにおけるプレス圧力が増えるとアライメントのズレ幅も大きくなり、特に０．３１８ＭＰａでは１８μｍずれてしまうことが確認された。このような大きなズレが発生すると、デバイス設計上問題である。

次に、接着剤の厚さを０．２μｍ～３μｍの範囲で変化させたときのアライメントのズレ幅のプレス圧力依存性を調べた。接着剤の厚さを０．２μｍから３μｍまで変えたときのアライメントのズレ幅を図１４に示す。

接着剤の厚さが２μｍ～３μｍでは接着剤の厚さを減らしてもアライメントのズレ幅はほぼ一定か、逆に増える場合も見られるが、接着剤の厚さが薄くなり１μｍ以下になるとプレス時のアライメントのズレ幅が大幅に減少していくことがわかった。

接着剤の厚さ１μｍではプレス圧が０．１５９１ＭＰａであってもズレは７μｍと一桁台となりズレは大きく抑制されている。さらに接着剤の厚さを０．５μｍ以下にすると０．１５９１ＭＰａでもズレは２μｍ程度と非常に小さい。

従って、第一プレスによって、ベンゾシクロブテン樹脂においては臨界厚さｄｃは１μｍであり、ベンゾシクロブテン樹脂の厚さを臨界厚さｄｃ以下に低減すれば摩擦力が上昇し、第二プレスにおいて大きなプレス力を加えてもズレを抑制できることがわかった。

図１５に接着剤の厚さが臨界厚さｄｃ以下である０．５μｍの場合において、接着剤粘度を変えたときの粘度とアライメントのズレ幅との関係を示す。接着剤粘度はプレス温度を変えることで変化させた。プレス圧力が０．１５９１ＭＰａ、及び０．０６３６ＭＰａのどちらにおいても、粘度を７Ｐａ・ｓ～６００Ｐａ・ｓまで変えてもアライメントのズレ幅は約１μｍ程度で殆ど変わらないことが分かった。

図１５に示すデータは、接着剤の厚さが臨界厚さｄｃ以下である０．５μｍの状態では摩擦係数に及ぼす粘度の影響が小さいことを示しており、粘度が異なる他の樹脂を用いた場合においても同じ結果になるものと推測される。

上記の実験結果を考察する。トライポロジー分野においては、相対運動する部材間を満たしている潤滑油の粘度、部材間の相対速度、部材間の潤滑油に加わる圧力、及び、部材間の潤滑油厚さと摩擦係数は図１６に示すようなストライベック曲線の依存性を示すことが知られている。

領域Ａ（流体潤滑領域）においては、潤滑油によって２つの部材は理想的に離間しており、
（潤滑油粘度）ｘ（相対速度）／（圧力）
が大きくなるほど、摩擦係数は大きくなる。例えば、例えば粘度が高いほど摩擦係数は大きくなる。

粘度を下げ、圧力を上げ、又は、相対速度を減らすことにより、２つ部材間の潤滑油厚さが減っていき領域Ｂ（混合潤滑領域）にさしかかると、潤滑油によって２つの部材を理想的に離間させることができなくなる。そして、
（潤滑油粘度）ｘ（相対速度）／（圧力）
が小さくなるほど、摩擦係数は大きくなる。２つの部材間の潤滑油がほぼなくなるくらいになるまで（領域Ｃ（境界潤滑領域）に到達するまで）摩擦係数は急激に増大する。

領域Ｃ（境界潤滑領域）においては、
（潤滑油粘度）ｘ（相対速度）／（圧力）
が変化しても摩擦係数はあまり変化しない。

既に説明したように、図１５は、接着剤の厚さが０．５μｍであれば、粘度を変化させてもアライメントのズレ量があまり変化せず、また、圧力を変化させてもアライメントのズレ利用があまり変化しないことを示している。つまり、図１５は、接着剤の厚さが０．５μｍであれば、粘度を変化させても摩擦係数があまり変化せず、また、圧力を変化させても摩擦係数があまり変化しないことを示している。これは、接着剤の厚さが０．５μｍのときに、第一基板２０１及び第二基板２０２の境界は、領域Ｃに入っているからであると考えられる。

また、図１５の結果より、境界が領域Ｃに入っていれば粘度が異なる樹脂を用いても、同じ程度のアライメントのズレを防止する効果を得ることができることがわかる。これは、図１４のグラフにおいて領域Ｃでは、摩擦係数があまり変化しないことからも理解することができる。

摩擦係数が大きいほどアライメントのズレ幅が小さく、より詳細には、アライメントのズレ幅の逆数は摩擦係数にほぼ比例すると考えられる。そこで図１４のグラフに基づいて、アライメントのズレ幅の逆数と接着剤の厚さとの関係をプロットしなおしたものを図１７に示す。図１７に示すアライメントのズレ幅の逆数の接着剤の厚さに対する関係を示す曲線は、図１６のストライベック曲線と同様な特性を示している。

潤滑油に相当する接着剤樹脂を薄化して、境界が領域Ａから領域Ｂに入ると、領域Ａでは発生していない幾つかの要因によって摩擦係数が増大し、これにより、領域Ｂでは、領域Ａで維持できている接着剤による上下基板間の潤滑性が失われると考えられる。

摩擦係数を上げる要因として樹脂内の構造変化による摩擦係数増大が挙げられる。潤滑油や接着剤のような樹脂は１μｍ以下のナノスケールまで減少させると、十分に厚い樹脂（バルク）とは状態が変わる。

十分に厚い状態では樹脂の主成分分子が基板水平方向に密に整列し、基板垂直方向でも多数の分子が密に積層される。摩擦係数は分子が密であるほど減少する。

ところが接着剤が薄くなると樹脂の主成分分子同士が疎に配列され、基板間を隔てる樹脂主成分分子の数も減少する。この状態では、基板接合面に接触する樹脂主成分分子の数が減るため摩擦係数が増大する。

またこのような薄い状態では、基板が水平方向へずれたときに樹脂主成分分子が剪断力によって剥がされてしまい、上下基板が局所的に接触に近い状態になることも考えられる。その結果、摩擦力が上昇する。

本実験ではベンゾシクロブテン樹脂を用いたときの接着剤の厚さが１μｍ以下であるときに摩擦力が急上昇する現象が見られている。その時の接着剤を構成するベンゾシクロブテン単分子は、硬化反応が進んでいないため、単量体の状態である。

この単量体の最大幅は約２ｎｍであるため、接着剤の厚さはベンゾシクロブテン単分子の最大幅の約５００倍である。もしベンゾシクロブテン単分子が膜厚方向に整列しているとすると、最大で分子数５００個程度である。

他の接着剤の場合も同じ程度の分子数以下であれば同様に摩擦係数の上昇によるズレ抑制効果が顕著になると推測される。従って接着剤の単量体になっている主成分分子の大きさの５００倍が臨界厚さｄｃに相当すると厚さと考えられる。

他の接着剤に関してもプレス時の未硬化状態では単量体が単分子であり、その最大幅は同じく２ｎｍ程度である。例えばエポキシ接着剤の場合も、ビスフェノールＡ型やビスフェノールＦ型などが同程度の大きさである。従って、臨界厚さｄｃが１μｍと考えられる。

また、摩擦係数を上げるその他の要因として基板接合面の凹凸が考えられる。プレス板の荷重分布やプレス板表面の凹凸、接着剤の凹凸、基板自体の凹凸が想定される。このような凹凸が増えるほど局所的に接着剤が強く潰れて二つの基板間の距離が縮まり摩擦力が増える。

少なくとも、図１４、図１５、図１７に示された実験は、シリコン基板の平坦な研磨面を接合面として使用し、接着剤も表面の凹凸を極力無くした塗布手法で形成された状態であり、各種凹凸の影響を極力排除して得られたものである。

ところで、同一の摩擦係数を得るために必要な接着剤の厚みは、表面の凹凸が大きいほど厚くなる。従って、表面が平坦である場合の臨界厚さｄｃよりも表面に凹凸がある倍の臨界厚さｄｃのほうが厚い。よって、表面が平坦である場合の臨界厚さｄｃを表面の凹凸がある場合の臨界厚さｄｃとして用いても実用上問題がない。

なお、接着剤２０３は、単量体になっている主成分分子が厚み方向に２から３個並ぶ程度の厚みを最小で有していればよい。例えば、単量体になっている主成分分子の最大長が２ｎｍであれば、接着剤２０３は最小で４から６ｎｍ程度の厚みを有していればよい。

図１７に示す接着剤の厚さとアライメントマークのズレ幅の逆数の関係に基づいて、許容できる厚さを決めてもよい。

例えば、第二プレスのプレス圧が０．１５９１ＭＰａであるならば、接着剤２０３の厚さが２μｍ以上のときにアライメントのズレ幅の逆数は０．１（１／μｍ）程度である。また、接着剤２０３の厚さが０．５μｍ以下であるときにアライメントのズレ幅の逆数は１（１／μｍ）程度である。従って、例えば、第二プレスにおけるプレス圧が０．１５９１ＭＰａであるときに許容できる第二プレスにおけるアライメントのズレ幅（最大許容幅）が１μｍであるならば、許容できる厚さは、０．５μｍになる。

第二プレスにおけるプレス圧が０．０６３６ＭＰａである場合も同様な数値が示される。

第二プレスにおけるプレス圧が０．０１５９ＭＰａであるならば、接着剤２０３の厚さが２μｍ以上のときにアライメントのズレ幅の逆数は０．１（１／μｍ）程度である。また、接着剤２０３の厚さが１μｍ以下であるときにアライメントのズレ幅の逆数は１（１／μｍ）程度である。更に、接着剤２０３の厚さが０．５μｍ以下であるときにアライメントのズレ幅の逆数は１０（１／μｍ）程度である。従って、例えば、第二プレスにおけるプレス圧が０．０１５９ＭＰａであるときに許容できる第二プレスにおけるアライメントのズレ幅（最大許容幅）が１であるならば、許容できる厚さは、１μｍになる。

従って、第二プレスにおけるプレス圧が変化しても第二プレスにおけるアライメントのズレ幅（最大許容幅）が１μｍ以下になるような厚さを許容できる共通の厚さとするならば、許容できる共通の厚さは、０．５μｍになる。

なお、例えば、第二プレスにおけるプレス圧が０．０１５９ＭＰａであるときに許容できる第二プレスにおけるアライメントのズレ幅（最大許容幅）が０．１μｍであるならば、許容できる厚さは、０．５μｍになる。

＜第二実施形態＞
図１８（ａ）乃至図１８（ｇ）に、第二実施形態の基板接合体及び液体吐出ヘッドの製造方法を示す。第一実施形態と同じ手法を用いて、第一基板２０１及び第二基板２０２を作製する。

なお、図１８（ａ）に示すように、第一実施形態と同様に、第一基板の表面に、表面メンブレン層２０４を積層し、表面メンブレン層２０４にエネルギー機能素子２０５を形成しておく。

まず、図１８（ｂ）に示すように、第一基板２０１に第一流路２０６及び第二流路２０７を形成する。次に、図１８（ｃ）に示すように、第二基板２０２に第三流路２０８を形成する。次に、図１８（ｄ）に示すように、第二基板２０２側に接着剤２０３を塗布する。次に、図１８（ｅ）に示すように、第一基板２０１に第二基板２０２を接合する。ここで、第一実施形態では、接着剤２０３を薄くしてから第一基板２０１に第二基板２０２を接合するのに対して、第二実施形態では、接着剤２０３を薄くする前に第一基板２０１に第二基板２０２を接合する。

次に、第一基板２０１及び第二基板２０２を接合装置の内部に搬送し、図１２に示すように第一プレス板２２２に第一基板２０１、第二プレス板２２３に第二基板２０２を吸着させる。その後に図１８（ｆ）の工程において、第一プレス及び第二プレスを実行した。

第一プレス及び第二プレスは同一の接合装置のチャンバ１１２８の内部で同一のプレス板を用いて連続して実行することが好ましい。第二プレスにおける基板面内の荷重分布を第一プレスにおける基板面内の荷重分布に一致させることができるからである。また処理時間を短くでき、生産性を向上させることができるからである。

雰囲気は大気、又は、真空でも良いが、真空の方が接合ボイドを潰しやすいので好ましい。また。第一プレス及び第二プレスは同じ雰囲気で実行するほうが、雰囲気による影響を受けにくいので好ましい。

プレス圧力、プレス温度、プレス中のアライメントのズレ補正のタイミングについて、好ましい例を図１９（ａ）に示す。まず、図１２に示すように第一プレス板２２２及び第二プレス板２２３の間に第一基板２０１及び第二基板２０２を配置する。この際、二つのアライメントマーク１２２５及び二つの１２２６を観察することができるように赤外線光源１２２３及び赤外線カメラ１２２４を配置する。このような配置において、アライメントマーク１２２５の位置及びアライメントマーク１２２６の位置に基づいて、第一基板２０１に対する第二基板２０２のアライメントのズレ幅を計算する。

その後、第一プレス板２２２及び第二プレス板２２３のうちの少なくとも一方を接合面方向へ動かして、アライメントのズレ幅が極力ゼロになるように第一基板２０１と第二基板２０２との間でアライメント合わせをする。その時のプレス圧力Ｐａは、接着剤２０３を押し潰さない程度に小さいことが好ましい。またその時のプレス温度Ｔａは、接着剤２０３の流動が起こらない程度（つまり、接着剤２０３の粘度をある程度維持できる程度）に調整されていることが好ましい。

その後、プレス圧力をＰｂまで上昇させ、それから、プレス温度をＴｂまで上昇させて第一プレスを実行する。プレス温度Ｔｂでは接着剤の粘度は低くなり、プレス圧力Ｐｂによる第一プレスより接着剤２０３を平均厚さが臨界厚さｄｃ以下になるまで潰すことができる。

プレス圧力Ｐｂ、プレス温度Ｔｂ及び第一プレスのプレス時間は接着剤２０３を厚さが臨界厚さｄｃ以下になるまで潰せるように調整する。ここで、接着剤２０３の材料、第一基板２０１及び第二基板２０２の形状、接合面の状態に応じて適正な範囲にプレス圧力Ｐｂ、プレス温度Ｔｂ及び第一プレスのプレス時間を調整する。

第一プレスを開始するときにアライメント合わせができていても、第一プレスを実行するとプレス圧の接合面方向の分力によりアライメントのズレが発生する。そこで、図１９（ａ）に示すように第一プレスを実行している期間にアライメントのズレ補正も実行する。アライメントのズレ補正は、アライメントのズレ幅がゼロになるように第一プレス板２２２を接合面方向に移動することにより行う。これにより第一プレス板２２２に吸着している第一基板２０１が接合面方向に移動する。アライメントのズレ補正は、アライメントのズレ幅がゼロになるように第二プレス板２２３を接合面方向に移動することにより行ってもよい。これにより第二プレス板２２３に吸着している第二基板２０２が接合面方向に移動する。なお、アライメントのズレ補正は、図１９（ａ）に第一プレスが開始する前の２つの上下に並ぶ水平線で示しているように、第一プレスを開始する前に開始してもよいし、第一プレスの開始と同時に開始してもよい。

第一プレス中のプレス圧Ｐｂはアライメントのズレ補正が可能な値に調整する。第一プレス中のプレスＰｂが大きすぎるとアライメントのズレ補正ができなくなるので、こうならないようにする。

プレス中にアライメント可能な圧力は、チャックの吸着力、接合面の接合材料（接着剤を含む。）、接触面積などにもよるが、例えば接着剤２０３の厚さが１～１０μｍである場合は、プレス圧が０．２ＭＰａ以下であればアライメントのズレ補正ができることがわかった。従って、第一プレスにおけるプレス圧力は０．２ＭＰａ以下であることが好ましい。

また、平均厚さが臨界厚さｄｃになった後も所定時間だけあるいは所定の条件が満たされるまでプレス圧Ｐｂを維持したままアライメントのズレ補正を継続してもよい。

平均厚さが臨界厚さｄｃ以下であるときには、平均厚さが臨界厚さｄｃより大きいときと比べ、アライメントのズレ補正に必要な接合面方向の力は増大している。しかし、条件を調整すれば、平均厚さが臨界厚さｄｃになった後にプレス圧力をＰｂに維持していてもズレ補正は可能である。また、プレス圧力をＰｂに維持していると平均厚さの減少が継続するが問題が生じない程度に留めることができる。例えば、平均厚さが臨界厚さｄｃ以下であり、且つ、アライメントのズレ幅が所定値以下になったときに、第一プレスとズレ補正を同時に終了させてもよい。

その後、アライメントのズレ補正機能をオフにした後、第二プレスを開始する。第二プレスにおいてはプレス圧力をＰｃまで上昇させる。第二プレスにおけるプレス圧力Ｐｃは、接合ボイドを潰すことができる程度に高圧力であることが好ましい。少なくとも第一プレスの圧力Ｐｂよりも第二プレスの圧力Ｐｃを大きくすることが好ましい。

このとき第一プレスで接合面の接着剤の厚さを臨界厚さｄｃ以下にさせている場合は、第二プレスにおけるアライメントのズレ幅を小さく抑えられる。従って、アライメント精度を維持しながら大きな圧力で第二プレスを実行することができる。従って、第二プレスによる接合ボイドを潰す効果を高めることができる。

プレス圧力をＰｃに維持した状態を接合ボイドを潰すために必要な時間だけ続けた後、温度がＴａになるまでチャンバ１１２８（図１１（ｃ）参照）の内部を冷却する。チャンバ１１２８を冷却した後に下部チャンバ１１２７から上部チャンバ１１２６をデチャックして接合基板を取り出す。

また接着剤２０３の硬化時間に余裕がある場合は（つまり、第二プレスを実行した後でも接着剤２０３が十分硬化しない場合は）、図１９（ｂ）に示すように第三プレスを追加して、第三プレスにおいてアライメントのズレの再補正を実行する。第二プレスでズレが抑えられるとはいえ、僅かなズレは発生しうるからである。

図１９（ｂ）に示すように、第三プレスにおいてアライメントのズレの再補正を安定して実行するためには、第三プレスにおけるプレス圧Ｐｄは第一プレスにおけるプレス圧Ｐｂよりも低いことが好ましい。第三プレスにおけるアライメントのズレの再補正を実行することによりアライメント精度を更に高めることができる。

なお、第二プレスを実行している期間においてアライメントのズレの補正機能を有効にしても、アライメントのズレの補正をすることは困難である。アライメントのズレの補正の代わりに、基板内部の応力が増大したり、基板接合体がウエハチャックに対して横ずれを起こしたりする可能性がある。従って、第二プレスを実行する期間においては、アライメントのズレ補正の機能を無効にしておくことが好ましい。

第二プレスが終了し、又は、追加した第三プレスが終了したならば、図１８（ｇ）に示すように、第一実施形態と同様な方法で接着剤２０３を硬化する。そして、接合基板の上に吐出口形成部材の壁２０９及び吐出口形成部材の天板２１０を形成して液体吐出ヘッドが完成する。

本実施形態は、接着剤を薄くした後でプレス部材を剥がし、それから第一基板に第二基板を接合する必要がない点においても第一実施形態よりも優れている。

＜その他の実施形態＞
第一実施形態及び第二実施形態では、第二基板２０２に接着剤２０３を塗布してから第一基板２０１と第二基板２０２を接着剤２０３により接合する。しかし、接合基板の製造方法は、この順序には限定されず、第一基板２０１に接着剤２０３を塗布してから、第一基板２０１と第二基板２０２を接着剤２０３により接合してもよい。

第一実施形態に基づくならば、まず、第一基板２０１の対向面に接着剤２０３を塗布する。次に、第一基板２０１の対向面に塗布された接着剤２０３の厚さを臨界厚さｄｃ以下にするために第一の部材２２１と同様な部材を利用して第一プレスを実行する。次に、図１１（ａ）に示すように、第一基板２０１の接合面に塗布された接着剤２０３と第二基板２０２の接合面とをスペーサ１１２３を介して向かい合わせてから第一基板２０１と第二基板２０２とのアライメント合わせを実行する。それ以降の工程は第一実施形態と同様である。

第二実施形態に基づくならば、まず、第一基板２０１の対向面に接着剤２０３を塗布する。次に、図１８（ｅ）に示すように、第一基板２０１と第二基板２０２を接着剤２０３により接合する。それ以降の工程は第二実施形態と同様である。

図４は、第二基板２０２に接着剤２０３が塗布されてから第一プレスが実行される場合において第二基板２０２の接合面に段差構造体がある場合の例を示している。図示しないが、第一基板２０１に接着剤２０３が塗布されてから第一プレスが実行される場合において第一基板２０１の接合面に段差構造体がある場合も第一プレスにおいては段差構造体がある領域における接着剤２０３の厚さが所定厚さ未満になるようにする。

第一実施形態における図３の例では、第一プレスにより押し出された接着剤２０３は第三流路２０８を逃げ部分として流出し、第二プレスにより押し出された接着剤２０３は第二流路２０７又は第三流路２０８を逃げ部分として流出する。これに対し、第二実施形態においては、第一プレス及び第二プレスにより押し出された接着剤２０３は、第二流路２０７又は第三流路２０８を逃げ部分と流出する。

＜本開示の技術的特徴＞
本開示は、以下の方法を含む。

［方法１］
接着剤と、前記接着剤により接合される第一基板及び第二基板と、を含む基板接合体の製造方法であって、
前記第一基板又は前記第二基板に前記接着剤を塗布する塗布ステップと、
前記第一基板又は前記第二基板に塗布された前記接着剤の厚さを所定の厚さ未満にするために第一プレスを実行する第一プレス工程と、
前記第一基板と前記第二基板とを接合面方向にアライメント合わせするアライメント工程と、
アライメント合わせされた前記第一基板及び前記第二基板が厚さが前記所定の厚さ未満になった前記接着剤により接合されている前記基板接合体に対して接合ボイドを潰すために第二プレスを実行する第二プレス工程と、
を有する、
基板接合体の製造方法。

［方法２］
前記第一プレス工程は、前記接着剤の塗布先である前記第一基板又は前記第二基板及び所定の部材により前記接着剤を挟んだ状態において実行される、
方法１に記載の基板接合体の製造方法。

［方法３］
前記所定の部材は、剛体板、可撓性部材、シリコン基板、ガラス基板、セラミック基板及びＳＵＳ基板から選択された何れか１を少なくとも含む、
方法２に記載の基板接合体の製造方法。

［方法４］
前記接着剤の塗布先である前記第一基板又は前記第二基板及び前記所定の部材の少なくとも一方に、前記第一プレス工程で押し出された前記接着剤の逃げ部分が備わる、
方法２又は３に記載の基板接合体の製造方法。

［方法５］
前記第一プレス工程及び前記アライメント工程は、前記第一基板及び前記第二基板により前記接着剤を挟んだ状態において同時に実行される、
方法１に記載の基板接合体の製造方法。

［方法６］
前記第一プレス工程が開始する前に前記アライメント工程が開始し、又は、前記第一プレス工程が開始する時に前記アライメント工程が開始する、
方法５に記載の基板接合体の製造方法。

［方法７］
前記第一プレス工程におけるプレス圧は、与えられたプレス温度において前記第一プレス工程及び前記アライメント工程を同時に実行することが可能な値を持つ、
方法５又は６に記載の基板接合体の製造方法。

［方法８］
前記第一プレス工程及び前記第二プレス工程を、同じチャンバ内において同じプレス板を用いて実行されることを特徴とする、
方法５乃至７の何れか１に記載の基板接合体の製造方法。

［方法９］
前記第一プレス工程におけるプレス圧よりも前記第二プレス工程におけるプレス圧のほうが大きい、
方法１乃至８の何れか１に記載の基板接合体の製造方法。

［方法１０］
前記第一プレス工程及び前記第二プレス工程を所定のプレス温度にて実行する、
方法１乃至９の何れか１に記載の基板接合体の製造方法。

［方法１１］
前記所定の厚さは、前記接着剤の単量体になっている主成分分子の最大長さの５００倍である、
方法１に記載の基板接合体の製造方法。

［方法１２］
前記所定の厚さは、１μｍである、
方法１乃至１１の何れか１に記載の基板接合体の製造方法。

［方法１３］
前記所定の厚さは、前記第二プレス工程で発生する前記第一基板に対する前記第二基板の前記接合面方向におけるアライメントのズレ幅が所定の最大許容幅になる厚さである、
方法１乃至１１の何れか１に記載の基板接合体の製造方法。

［方法１４］
前記所定の最大許容幅は、１μｍである、
方法１３に記載の基板接合体の製造方法。

［方法１５］
前記第二プレス工程の後に、前記第一基板と前記第二基板とを前記接合面方向にアライメント合わせしつつ、第三プレスを実行する第三プレス工程を更に有する、
方法１乃至１４の何れか１に記載の基板接合体の製造方法。

［方法１６］
前記第一プレス工程におけるプレス圧よりも前記第三プレス工程におけるプレス圧のほうが小さい、
方法１５に記載の基板接合体の製造方法。

［方法１７］
前記第一基板の接合面及び前記第二基板の接合面は平坦であり、前記第一プレス工程では、前記第一基板の接合面及び前記第二基板の接合面の全体における前記接着剤の平均厚さを前記所定の厚さ未満にする、
方法１乃至１６の何れか１に記載の基板接合体の製造方法。

［方法１８］
前記塗布ステップで前記接着剤が塗布される前記第一基板又は前記第二基板の接合面には段差構造体があり、前記第一プレス工程では、前記段差構造体が存在する領域における前記接着剤の平均厚さを前記所定の厚さ未満にする、
方法１乃至１６の何れか１に記載の基板接合体の製造方法。

［方法１９］
前記第一基板及び前記第二基板の少なくとも一方に、前記第一プレス工程で押し出された前記接着剤の逃げ部分が備わる、
方法１乃至１８の何れか１に記載の基板接合体の製造方法。

［方法２０］
前記第一基板に液体を吐出させるための機能素子を備えた前記基板接合体を含む液体吐出ヘッドの製造方法であって、
方法１乃至１９の何れか１項に記載の基板接合体の製造方法を含む液体吐出ヘッドの製造方法。

［方法２１］
前記機能素子は、前記第一基板の前記第二基板と接合する面の反対面に配置される、
方法２０に記載の液体吐出ヘッドの製造方法。

２０１ 第一基板
２０２ 第二基板
２０３ 接着剤
２０４ 表面メンブレン層
２０５ エネルギー機能素子
２２１ 第一の部材
１１２４ 上側プレス板
１１２５ 下側プレス板

Claims (21)

1. 接着剤と、前記接着剤により接合される第一基板及び第二基板と、を含む基板接合体の製造方法であって、
   前記第一基板又は前記第二基板に前記接着剤を塗布する塗布ステップと、
   前記第一基板又は前記第二基板に塗布された前記接着剤の厚さを所定の厚さ未満にするために第一プレスを実行する第一プレス工程と、
   前記第一基板と前記第二基板とを接合面方向にアライメント合わせするアライメント工程と、
   アライメント合わせされた前記第一基板及び前記第二基板が厚さが前記所定の厚さ未満になった前記接着剤により接合されている前記基板接合体に対して接合ボイドを潰すために第二プレスを実行する第二プレス工程と、
   を有する、
   基板接合体の製造方法。
2. 前記第一プレス工程は、前記接着剤の塗布先である前記第一基板又は前記第二基板及び所定の部材により前記接着剤を挟んだ状態において実行される、
   請求項１に記載の基板接合体の製造方法。
3. 前記所定の部材は、剛体板、可撓性部材、シリコン基板、ガラス基板、セラミック基板及びＳＵＳ基板から選択された何れか１を少なくとも含む、
   請求項２に記載の基板接合体の製造方法。
4. 前記接着剤の塗布先である前記第一基板又は前記第二基板及び前記所定の部材の少なくとも一方に、前記第一プレス工程で押し出された前記接着剤の逃げ部分が備わる、
   請求項２に記載の基板接合体の製造方法。
5. 前記第一プレス工程及び前記アライメント工程は、前記第一基板及び前記第二基板により前記接着剤を挟んだ状態において同時に実行される、
   請求項１に記載の基板接合体の製造方法。
6. 前記第一プレス工程が開始する前に前記アライメント工程が開始し、又は、前記第一プレス工程が開始する時に前記アライメント工程が開始する、
   請求項５に記載の基板接合体の製造方法。
7. 前記第一プレス工程におけるプレス圧は、与えられたプレス温度において前記第一プレス工程及び前記アライメント工程を同時に実行することが可能な値を持つ、
   請求項５に記載の基板接合体の製造方法。
8. 前記第一プレス工程及び前記第二プレス工程を、同じチャンバ内において同じプレス板を用いて実行されることを特徴とする、
   請求項５に記載の基板接合体の製造方法。
9. 前記第一プレス工程におけるプレス圧よりも前記第二プレス工程におけるプレス圧のほうが大きい、
   請求項１に記載の基板接合体の製造方法。
10. 前記第一プレス工程及び前記第二プレス工程を所定のプレス温度にて実行する、
    請求項１に記載の基板接合体の製造方法。
11. 前記所定の厚さは、前記接着剤の単量体になっている主成分分子の最大長さの５００倍である、
    請求項１に記載の基板接合体の製造方法。
12. 前記所定の厚さは、１μｍである、
    請求項１に記載の基板接合体の製造方法。
13. 前記所定の厚さは、前記第二プレス工程で発生する前記第一基板に対する前記第二基板の前記接合面方向におけるアライメントのズレ幅が所定の最大許容幅になる厚さである、
    請求項１に記載の基板接合体の製造方法。
14. 前記所定の最大許容幅は、１μｍである、
    請求項１３に記載の基板接合体の製造方法。
15. 前記第二プレス工程の後に、前記第一基板と前記第二基板とを前記接合面方向にアライメント合わせしつつ、第三プレスを実行する第三プレス工程を更に有する、
    請求項１に記載の基板接合体の製造方法。
16. 前記第一プレス工程におけるプレス圧よりも前記第三プレス工程におけるプレス圧のほうが小さい、
    請求項１５に記載の基板接合体の製造方法。
17. 前記第一基板の接合面及び前記第二基板の接合面は平坦であり、前記第一プレス工程では、前記第一基板の接合面及び前記第二基板の接合面の全体における前記接着剤の平均厚さを前記所定の厚さ未満にする、
    請求項１に記載の基板接合体の製造方法。
18. 前記塗布ステップで前記接着剤が塗布される前記第一基板又は前記第二基板の接合面には段差構造体があり、前記第一プレス工程では、前記段差構造体が存在する領域における前記接着剤の平均厚さを前記所定の厚さ未満にする、
    請求項１に記載の基板接合体の製造方法。
19. 前記第一基板及び前記第二基板の少なくとも一方に、前記第一プレス工程で押し出された前記接着剤の逃げ部分が備わる、
    請求項１に記載の基板接合体の製造方法。
20. 前記第一基板に液体を吐出させるための機能素子を備えた前記基板接合体を含む液体吐出ヘッドの製造方法であって、
    請求項１乃至１９の何れか１項に記載の基板接合体の製造方法を含む液体吐出ヘッドの製造方法。
21. 前記機能素子は、前記第一基板の前記第二基板と接合する面の反対面に配置される、
    請求項２０に記載の液体吐出ヘッドの製造方法。

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