JPH10338555A - 接合方法 - Google Patents
接合方法Info
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- JPH10338555A JPH10338555A JP16324597A JP16324597A JPH10338555A JP H10338555 A JPH10338555 A JP H10338555A JP 16324597 A JP16324597 A JP 16324597A JP 16324597 A JP16324597 A JP 16324597A JP H10338555 A JPH10338555 A JP H10338555A
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- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C03—GLASS; MINERAL OR SLAG WOOL
- C03C—CHEMICAL COMPOSITION OF GLASSES, GLAZES OR VITREOUS ENAMELS; SURFACE TREATMENT OF GLASS; SURFACE TREATMENT OF FIBRES OR FILAMENTS MADE FROM GLASS, MINERALS OR SLAGS; JOINING GLASS TO GLASS OR OTHER MATERIALS
- C03C15/00—Surface treatment of glass, not in the form of fibres or filaments, by etching
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C03—GLASS; MINERAL OR SLAG WOOL
- C03C—CHEMICAL COMPOSITION OF GLASSES, GLAZES OR VITREOUS ENAMELS; SURFACE TREATMENT OF GLASS; SURFACE TREATMENT OF FIBRES OR FILAMENTS MADE FROM GLASS, MINERALS OR SLAGS; JOINING GLASS TO GLASS OR OTHER MATERIALS
- C03C27/00—Joining pieces of glass to pieces of other inorganic material; Joining glass to glass other than by fusing
- C03C27/06—Joining glass to glass by processes other than fusing
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Abstract
ラス基板の接合方法を提供することである。 【解決手段】 予めHFで表面処理した水晶もしくはガ
ラス基板をAr等の清浄なガス中、もしくは真空中で加
熱、加圧して接合する。
Description
に用いられるレンズや、ガラス製のマイクロマシンの製
造に用いるための水晶またはガラス材料の接合方法に関
する。
を接合する場合、一般的に紫外線硬化樹脂性の接着剤が
用いられている。その接合工程の一例を挙げると、まず
真空中において光学研磨したレンズ素材の表面に反射防
止膜等の薄膜をコーティングし、一旦大気中に取り出し
て紫外線硬化樹脂を塗布し、再度真空中で接着させる工
程を採る。
合方法としては、重ね合わせた基板の界面に1%のHF
を浸透させて、常温で基板同士を加圧4kPaの圧力で加
圧して2時間放置することにより水晶基板同士を接合す
る方法が発表されている(Proceedings of Micro Eelctr
o Mechanical System'97 pp.299)。この方法では4MPa
の接合圧力が得られている。
に関しては他に、真空容器中において被接合材料表面に
水イオンを照射して密着、加熱、加圧することによって
接合を行う方法も報告されている。
よる接合方法については、 (1)真空中で行うプロセスの後にいったん大気に曝し
て紫外線硬化接着剤を塗布し、再度真空中で接合すると
いう煩雑な工程になるため、生産性が悪かった。 (2)紫外線硬化樹脂を大気中で塗布するために、大気
中の微小な埃が樹脂に付着して歩留まりが悪くなる。 (3)紫外線硬化樹脂層の存在によって透過率、反射
率、屈折率等の光学特性が劣化する。 (4)紫外線硬化樹脂の硬化による位置ずれによって光
学特性が劣化する。などの問題があった。
て水晶基板同士を接合する方法では、接合に2時間もの
時間を要するため生産性に問題がある。また、大気中に
浮遊する微小なゴミ、埃などの微粒子が被接合材料表面
上に多数存在すると接合が起こらず、歩留まりが低下す
るという問題があった。
面に水イオンを照射した後に、密着、加熱、加圧するこ
とにより接合を行う方法については、周囲の回路にまで
水イオンが照射され、電気特性に影響を与えるという問
題があった。
で、接着材を用いることなく、簡単な工程で歩留まり良
く品質の良い接合を行なうことができる接合方法及び装
置を提供することを目的とするものである。
は、被接合材料である水晶もしくはガラス試料の被接合
面をHF処理する工程と、清浄化された空気、もしくは
不活性ガス、もしくは窒素(N2)雰囲気中で、 HF(フ
ッ化水素)処理した被接合材料を加熱し、加圧して接合
させる工程を有することを特徴とする接合方法である。
(N2)等の不活性な雰囲気中で直接接合することによっ
て、清浄化した表面が活性な気体分子と反応することが
なくなり、接合の歩留まり低下や接合部の品質低下を抑
えることができる。また、空間に浮遊する微粒子の非常
に少ない雰囲気中での接合のため、表面へ微粒子が混入
することがほとんどなく、これによっても歩留まり低下
や接合部の品質低下を抑えることができる。さらに、樹
脂等の接着材を使用せずに直接接合することができるの
で、樹脂層の存在による光学特性の劣化、樹脂硬化の際
の位置ずれによる生産性の低下も防止される。加熱する
ことで接合時間を短くすることができ、管理された雰囲
気において短時間で処理できるので、微小な埃の付着に
よる歩留まりの低下もない。
る水晶もしくはガラス試料の被接合面をHF処理する工
程と、HF処理した被接合材料を真空中で加熱し、加圧
して接合させる工程を有することを特徴とする接合方法
である。
に、清浄化した表面が活性な気体分子と反応すること、
及び表面への微粒子の混入が防止され、接合の歩留まり
低下や接合部の品質低下を抑えることができる。また、
同様に、樹脂層の存在による光学特性の劣化、樹脂硬化
の際の位置ずれによる生産性の低下も防止され、接合時
間を短くすることができ、微小な埃の付着による歩留ま
りの低下もない。
る水晶もしくはガラス試料の被接合面をHF処理する工
程と、真空容器中において該被接合材料の接合面に高速
原子線を照射する工程と、高速原子線照射後の被接合材
料同士を、清浄化された空気、もしくは不活性ガス、も
しくは窒素(N2)雰囲気中で、加熱し、加圧して接合さ
せる工程を有することを特徴とする接合方法である。高
速原子線(FAB)照射を行なうことにより、瞬時に接合
面を活性化することができ、さらに効率のよい接合が可
能となり、これに伴い、接合時間を短くする、あるいは
温度などの接合条件を緩くすることができる。また、高
速原子線が中性のビームであるから周囲の回路の電気特
性に影響を与えることはない。
のいずれかに記載の接合方法により接合されていること
を特徴とする接合物である。
真空容器内で、下記の条件下において接合を行った。 (1)合成石英ガラスと合成石英ガラス(15mm×20mm×
0.5t) (2)合成石英ガラス(15mm×20mm×0.5t)とカバーガ
ラス(25mm×25mm) (3)カバーガラスとカバーガラス(25mm×25mm)
1%のHFで処理した後、基板を重ね合わせ、界面に1
%のHFを浸透させた。その後、10kPaの圧力で加圧
し、100℃に加熱することにより5分で接合すること
が可能であった。
ラスの接合において、試料同士の被接合面をアセトンで
洗浄し、軽く1%のHFで処理した後、Arで満たされ
た容器中に24時間放置した。その後、この容器中で試
料を重ね合わせ、10kPaの圧力で加圧すると、2時間
後に接合した。
の照射を用いて行うための接合装置を図1に示す。この
装置は、真空容器10内に配置された圧着装置20と、
真空容器10の上部に配置された高速原子線源30を備
えている。
て設けた試料ホルダ22a,22bに、保持具23a,
23bを取り付けた構造である。試料棒W1,W2は保持
具23a,23bに接合面をほぼ垂直に対向させて保持
されており、上方の高速原子線源3から、接合面に対し
て0度に近い角度から高速原子線照射を受けるようにな
っている。なお、高速原子線源を斜め方向に2台設置す
れば、斜めから高速原子線を照射することができる。試
料ホルダ22a,22bは、駆動装置24により少なく
とも一方が他方に向けて走行可能かつ所定圧力で加圧可
能となっている。
うにヒータHが取り付けられ、これは熱放射によって保
持具22a,22bを加熱し、さらに熱伝導によって試
料に熱を伝える。この装置では、接合面に対して0度に
近い角度から高速原子線を照射して接合面を活性化し、
ヒータHで加熱して接合する。
2に詳細に示すように3極型である。これは絶縁物(セ
ラミックス)からなる外筒31を有し、この上部はガス
Gを導入する導入路32を有する天板33で覆われ、そ
の下側にガス導入口34を有する板状陰極35、陽極孔
36を有する板状陽極37、原子放出孔38を有する板
状陰極39が順次平行に設けられている。
平板電極35,37間と37,39間に直流電圧を印加
する。これにより各電極間で生成したプラズマ中の正イ
オンが電極39によって加速され、原子放出孔38を通
過する際に残留ガス分子との電荷交換を行って中性化さ
れる。中性化の際にはイオンビームはそのエネルギーを
失わないので高速原子線FABとなって真空中に放出され
る。
する平行平板電極型高速原子線源30は、従来の高速原
子線源と比べて直進性に優れたビームを放出できるとい
う利点がある。また、この平行平板電極型高速原子線源
30は高速原子放出用電極39の形状によって中性化率
を任意に制御できるため、試料の清浄化と活性化を効率
よく実現できる。
すべき試料を保持部に取り付ける。保持部の一方に緩衝
用の弾性部材を取り付けてもよい。そして、Arの高速
原子線を試料W1,W2の接合面に所定時間照射する。そ
して、容器内雰囲気を真空あるいは所定圧力の不活性ガ
ス雰囲気、又は場合に応じて空気雰囲気にし、ヒータで
試料を所定の温度(接合したい材料によって異なるが、
一般的に接合試料の融点の7割以下の絶対温度)まで加
熱した後、駆動機構を動作させて接合面同士を対面さ
せ、徐々に近づけて接触させる。
試料基板をアセトンで洗浄し、軽く1%のHFで処理し
た後、Arガスを用いた高速原子線を2分間照射した。
その後、試料を重ね合わせ、10kPaの圧力で加圧する
と接合した。
面をHFで処理した後にAr等の清浄ガス雰囲気中、も
しくは真空中で加熱し、加圧することにより、水晶また
はガラス基板を接合させることができ、品質のよい光学
素子等を高い歩留まりで製造することができる。
である。
である。
Claims (4)
- 【請求項1】 被接合材料である水晶もしくはガラス試
料の被接合面をHF処理する工程と、 清浄化された空気、もしくは不活性ガス、もしくは窒素
雰囲気中で、 HF処理した被接合材料を加熱し、加圧
して接合させる工程を有することを特徴とする接合方
法。 - 【請求項2】 被接合材料である水晶もしくはガラス試
料の被接合面をHF 処理する工程と、HF処理した被接合材料を真空中で加
熱し、加圧して接合させる工程を有することを特徴とす
る接合方法。 - 【請求項3】 被接合材料である水晶もしくはガラス試
料の被接合面をHF処理する工程と、 真空容器中において該被接合材料の接合面に高速原子線
を照射する工程と、 高速原子線照射後の被接合材料同士を、清浄化された空
気、もしくは不活性ガス、もしくは窒素雰囲気中で、加
熱し、加圧して接合させる工程を有することを特徴とす
る接合方法。 - 【請求項4】 請求項1乃至3のいずれかに記載の接合
方法により接合されていることを特徴とする接合物。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP16324597A JP3664572B2 (ja) | 1997-06-05 | 1997-06-05 | 接合方法 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP16324597A JP3664572B2 (ja) | 1997-06-05 | 1997-06-05 | 接合方法 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH10338555A true JPH10338555A (ja) | 1998-12-22 |
JP3664572B2 JP3664572B2 (ja) | 2005-06-29 |
Family
ID=15770123
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP16324597A Expired - Fee Related JP3664572B2 (ja) | 1997-06-05 | 1997-06-05 | 接合方法 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP3664572B2 (ja) |
Cited By (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2005524864A (ja) * | 2002-05-02 | 2005-08-18 | コーニング インコーポレイテッド | 光アイソレータ、及び直接接合を用いる作成方法 |
JP2006021944A (ja) * | 2004-07-07 | 2006-01-26 | Tosoh Quartz Corp | 平面ガラスの接合方法 |
JP2009238946A (ja) * | 2008-03-26 | 2009-10-15 | Shin Etsu Handotai Co Ltd | 直接接合ウェーハの製造方法 |
US10308541B2 (en) | 2014-11-13 | 2019-06-04 | Gerresheimer Glas Gmbh | Glass forming machine particle filter, a plunger unit, a blow head, a blow head support and a glass forming machine adapted to or comprising said filter |
-
1997
- 1997-06-05 JP JP16324597A patent/JP3664572B2/ja not_active Expired - Fee Related
Cited By (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2005524864A (ja) * | 2002-05-02 | 2005-08-18 | コーニング インコーポレイテッド | 光アイソレータ、及び直接接合を用いる作成方法 |
JP2006021944A (ja) * | 2004-07-07 | 2006-01-26 | Tosoh Quartz Corp | 平面ガラスの接合方法 |
JP4559142B2 (ja) * | 2004-07-07 | 2010-10-06 | 東ソー・クォーツ株式会社 | 平面ガラスの接合方法 |
JP2009238946A (ja) * | 2008-03-26 | 2009-10-15 | Shin Etsu Handotai Co Ltd | 直接接合ウェーハの製造方法 |
US10308541B2 (en) | 2014-11-13 | 2019-06-04 | Gerresheimer Glas Gmbh | Glass forming machine particle filter, a plunger unit, a blow head, a blow head support and a glass forming machine adapted to or comprising said filter |
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Publication number | Publication date |
---|---|
JP3664572B2 (ja) | 2005-06-29 |
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