TW201707983A

TW201707983A - 工件的貼合方法及光照射裝置

Info

Publication number: TW201707983A
Application number: TW105114949A
Authority: TW
Inventors: Makoto Wasamoto; Fumitoshi Takemoto; Shinji Suzuki
Original assignee: Ushio Electric Inc
Priority date: 2015-05-20
Filing date: 2016-05-13
Publication date: 2017-03-01
Also published as: WO2016186200A1; JP2016215492A; JP6112140B2

Abstract

提供不會導致裝置構造的複雜化、大型化，可一邊獲得期望的接合狀態一邊有效率地貼合3個工件之工件的貼合方法及該貼合方法中所用之光照射裝置。將第一工件的兩面各自貼合第二工件及第三工件的方法，作為第一工件，使用由紫外線透射性材料所成者；具有對各工件之貼合面照射紫外線的紫外線照射工程，與將各工件，以被紫外線照射之各別貼合面密接之方式進行層積接合的貼合工程；對於第一工件的紫外線照射處理，在以該第一工件的兩面之貼合面各自露出於含有氧的氣氛之狀態下進行。光照射裝置係具備將第一工件，在其貼合面各別露出於含有氧的氣氛之狀態下進行保持的保持機構。

Description

工件的貼合方法及光照射裝置

本發明係關於例如3個工件的貼合方法及工件貼合用的光照射裝置。

現在，作為貼合兩張平板狀的基板(工件)的方法，提案有對各基板之貼合面照射紫外線，將兩基板以被紫外線照射之各別貼合面彼此密接之方式層積接合的方法(例如參照專利文獻1~專利文獻5)。藉由此種工件的貼合方法，針對貼合例如PDMS基板與玻璃基板之兩個基板時的接合機制進行說明的話，如圖6(a)所示般，PDMS基板W1的表面(貼合面)係成為存在有有機矽氧烷基的表面(疏水性表面)。藉由對被保持於大氣中之PDMS基板W1的表面，照射波長220nm以下的紫外線，在PDMS基板W1的表面產生活性氧。因為該活性氧與PDMS基板W1的表面接觸，PDMS基板W1的表面氧化。亦即，如圖6(b)所示，有機矽氧烷基之甲基脫離，成為該甲基鍵結之矽原子鍵結活性氧之狀態。因為在大氣中存在水分，產生的活性氧與氫鍵結，如圖6(c) 所示，PDMS基板W1的表面成為矽原子鍵結羥基(OH基)之狀態。藉由在此種表面重疊對合玻璃基板W2的親水性表面(貼合面)來使兩表面密接，如圖6(d)所示，於PDMS基板W1的表面與玻璃基板W2的表面之界面中形成氫鍵結，接合兩基板。

此種利用紫外線之工件的貼合方法，係檢討例如利用於製造生物化學領域中為了進行微量之試藥的分離、合成、抽出或分析等所用之微反應器時。該微反應器係於例如由矽、矽氧烷樹脂或玻璃等所成的小基板上，藉由半導體微加工技術，形成微尺度的分析用通道等的微晶片所成者。此種微晶片係典型上具有一對基板對向而接著的構造，於至少1個基板的表面上形成有細微的流通路徑(例如，寬度10~數100μm，深度10~數100μm程度)。作為基板的種類，有例如環烯烴聚合物(Cyclo Olefin Polymer：COP)等的樹脂基板及玻璃基板等。

近年來，使用微晶片進行多樣的分析，故考量將先前設置於2維方向的流通路徑，構築於3維方向。

將此種構築於3維方向的流通路徑，立體加工於1張玻璃基板有其難度。因此，層積複數張具有構築於2維方向之流通路徑的基板，將流通路徑3維化為佳，被要求貼合複數張(例如3張)基板。

〔先前技術文獻〕〔專利文獻〕

〔專利文獻1〕日本專利第3714338號

〔專利文獻2〕日本特開2006-187730號公報

〔專利文獻3〕日本特開2008-19348號公報

〔專利文獻4〕國際公開第2008/087800號

〔專利文獻5〕日本專利第5152361號

針對藉由先前之利用紫外線之工件的貼合方法來製造具有例如圖7所示之構造的微晶片之狀況進行檢討。

該微晶片80係具有於第一基板81的兩面各別層積第二基板83及第三基板86而一體化的構造，流通路徑被構築於3維方向者。

於第一基板81，形成有貫通形成流通路徑Pb的厚度方向的長孔(以下，稱為「貫通長孔」)82。

於第二基板83，於接合於第一基板81的上面的下面，形成有形成流通路徑Pa之延伸成直線狀的溝84。該溝84係以延伸於與第一基板81之貫通長孔82延伸之方向正交的方向之方式形成，一端部連續於貫通長孔82的一端部。於該溝84的另一端部，形成有延伸於試藥等的試料從上面流入的流入口85a開口的厚度方向的貫通孔85。

又，於第三基板86，於與第一基板81的下面接合的上面，形成有形成流通路徑Pc之延伸成直線狀的溝87。該溝87係以延伸於與第一基板81之貫通長孔82延伸之方向正交的方向之方式形成，另一端部連續於貫通長孔82的另一端部。於該溝87的一端部，形成有延伸於試藥等的試料往上面流出的流出口88a開口的厚度方向的貫通孔88。

於此種構造的微晶片80中，從流入口85a流入的試料，係通過流通路徑Pa、流通路徑Pb、流通路徑Pc，從流出口88a排出至外部，例如進行對於流通於流通路徑Pa之試料的分析1、對於流通於流通路徑Pc之試料的分析2(與分析1不同)。亦即，在1個微晶片中可實施兩種類的分析。

作為3張基板81、83、86的貼合方法，考量以下所示方法。亦即，首先，如圖8(a)所示，對第一基板81的一面之貼合面81a及第三基板86之貼合面86a，照射從紫外線光源90放出的紫外線。作為紫外線光源90，例如可使用於波長172nm具有輝線的氙準分子燈等。

接著，如圖8(b)所示，將第一基板81與第三基板86，以被紫外線照射之各自貼合面81a、86a密接之方式層積，藉由因應必要，適切進行以下的接合處理，接合第一基板81與第三基板86。作為接合處理，例如，(a)於層積兩張基板之狀態下所定時間之間對厚度方向加壓的處理，(b)於層積兩張基板之狀態下所定時間之間進行加熱的處理，(c)於層積兩張基板之狀態下所定時間之間對厚度方向加壓之後，所定時間之間進行加熱的處理，或(d)於層積兩張基板之狀態下一邊在所定時間之間對厚度方向加壓一邊加壓的處理等。在此，所謂「所定時間」係充分進行接合為止的時間。

然後，如圖8(c)所示，對第一基板81與第三基板86所致之層積基板L之第一基板81的另一面之貼合面81b及第二基板83之貼合面83a，照射紫外線。之後，如圖8(d)所示，將層積基板L與第二基板83，以被紫外線照射之各自貼合面81b、83a密接之方式層積，藉由前述之接合處理因應必要適切進行，接合3張基板81、83、86。

然而，在此種方法中，需要第一基板81與第三基板86的貼合工程，與兩基板81、86所致之層積基板L與第二基板83的貼合工程之兩次的貼合工程，所以，處理量並不好。

又，作為3張基板81、83、86的貼合方法，考量以下所示方法。亦即，首先，如圖9(a)所示，對第一基板81的一面之貼合面81a、第二基板83之貼合面83a、及第三基板86之貼合面86a，照射從第一紫外線光源90a放出的紫外線。又，對第一基板81的另一面之貼合面81b，照射從第二紫外線光源90b放出的紫外線。在此，利用藉由適當的光學系對從第一紫外線光源90a放出之紫外線的一部分進行導光，對第一基板81的另一面之貼合面81b照射紫外線亦可。

接著，如圖9(b)所示，將第一基板81、第二基板83及第三基板86，以被紫外線照射之各自貼合面密接之方式層積，藉由前述之接合處理因應必要適切進行，接合3張基板81、83、86。

在此種方法中，因需要複數紫外線光源90a、90b，或需要用以對來自一紫外線光源的紫外線進行導光的光學系，故有貼合裝置的構造變複雜，並且貼合裝置本身變大規模的問題。

本發明係有鑑於以上的情況所發明者，目的為提供不會導致裝置構造的複雜化、大型化，可一邊獲得期望的接合狀態一邊有效率地貼合3個工件之工件的貼合方法及該貼合方法中所用之光照射裝置。

本發明之工件的貼合方法，係將第一工件的兩面各自貼合第二工件及第三工件的方法，其特徵為：作為第一工件，使用由紫外線透射性材料所成者；具有：紫外線照射工程，係對該第一工件、第二工件及第三工件各自之貼合面照射紫外線；及貼合工程，係將該第一工件、該第二工件及該第三工件，以被紫外線照射之各別貼合面密接之方式進行層積接合；對於前述第一工件的紫外線照射處理，在以該第一工件的兩面之貼合面各自露出於含有氧的氣氛之方式保持該第一工件的狀態下進行。

本發明的光照射裝置，係將第一工件的兩面各自貼合第二工件及第三工件的工件貼合用的光照射裝置，其特徵為：具備：紫外線光源；第一工件保持機構，係將由紫外線透射性材料所成之第一工件，以該第一工件之任一方的貼合面與該紫外線光源對向之方式進行保持；第二工件保持機構，係將第二工件，以該第二工件之貼合面與該紫外線光源對向之方式進行保持；及第三工件保持機構，係將第三工件，以該第三工件之貼合面與該紫外線光源對向之方式進行保持；前述第一工件保持機構，係將前述第一工件，在以該第一工件的兩面之貼合面各自露出於含有氧的氣氛之狀態下進行保持者。

於本發明的光照射裝置中，作為前述紫外線光源藉由一方向是長條棒狀的紫外線照射燈所構成；前述第一工件保持機構、前述第二工件保持機構及前述第三工件保持機構以並排於前述一方向之方式配置；來自該紫外線照射燈的紫外線，對於被該第一工件保持機構、該第二工件保持機構及該第三工件保持機構各自保持的第一工件、第二工件及第三工件各別同時照射的構造為佳。

於本發明之工件的貼合方法中，對於由紫外線透射性材料所成之第一工件的紫外線照射處理，在第一工件的兩面之貼合面各別露出於含有氧的氣氛之狀態下進行。因此，可將第一工件的兩面之貼合面，利用一紫外線光源所致之一次的紫外線照射，設為同時適合接合之狀態，可一次進行貼合工程。所以，不會導致光照射裝置的構造的複雜化、大型化，可一邊獲得期望的接合狀態一邊有效率地貼合3個工件。

依據本發明的光照射裝置，藉由第一工件保持機構，由紫外線透射性材料所成之第一工件，於該第一工件的兩面之貼合面各自露出於含有氧的氣氛之狀態下被保持，所以，可確實進行前述之工件的貼合方法所致之紫外線照射工程。

又，藉由第一工件保持機構、第二工件保持機構及第三工件保持機構，以並排於構成紫外線光源之紫外線照射燈的長邊方向之方式配置，可藉由共通的一紫外線光源，總括地同時實施3個全部工件之貼合面的處理，可更提升處理效率。

10‧‧‧第一工件

10a‧‧‧一面側貼合面

10b‧‧‧另一面側貼合面

20‧‧‧第二工件

20a‧‧‧貼合面

30‧‧‧第三工件

30a‧‧‧貼合面

40‧‧‧紫外線光源

41‧‧‧紫外線照射燈

45‧‧‧燈室

46‧‧‧窗板構件

50‧‧‧處理台

51‧‧‧凹處

52‧‧‧第二工件保持機構

53‧‧‧第二工件保持平台

53a‧‧‧工件保持面

55‧‧‧第三工件保持機構

56‧‧‧第三工件保持平台

56a‧‧‧工件保持面

60‧‧‧第一工件保持機構

61‧‧‧針狀保持構件

63‧‧‧空洞台

63a‧‧‧工件保持面

65‧‧‧保持台

67‧‧‧保持台

68a、68b‧‧‧保持部

69‧‧‧空間部

70‧‧‧加壓機

75‧‧‧恆溫槽

80‧‧‧微晶片

81‧‧‧第一基板

81a、81b‧‧‧貼合面

82‧‧‧貫通長孔

83‧‧‧第二基板

83a‧‧‧貼合面

84‧‧‧溝

85‧‧‧貫通孔

85a‧‧‧流入口

86‧‧‧第三基板

86a‧‧‧貼合面

87‧‧‧溝

88‧‧‧貫通孔

88a‧‧‧流出口

90‧‧‧紫外線光源

90a‧‧‧第一紫外線光源

90b‧‧‧第二紫外線光源

L、Ls‧‧‧層積基板

Pa、Pb、Pc‧‧‧流通路徑

W1‧‧‧PDMS基板

W2‧‧‧玻璃基板

Wa、Wb、Wc‧‧‧工件

〔圖1〕概略揭示本發明之光照射裝置的一例之構造的說明圖。

〔圖2〕揭示圖1所示的光照射裝置之第一工件保持機構的構造的放大圖。

〔圖3〕概略揭示第一工件保持機構的其他例之構造的說明圖。

〔圖4〕揭示由合成石英玻璃所成之試驗用基板的紫外線照射面及紫外線透射面中紫外光照射時間相對之接觸角的變化的圖表。

〔圖5〕揭示實施例之貼合工程的一例的說明圖。(a)係揭示層積3張試驗用基板之層積基板的構造的說明圖，(b)係揭示層積基板之加壓處理的說明圖，(c)係揭示層積基板之加熱處理的說明圖。

〔圖6〕揭示工件的貼合方法之接合機制的模式圖。

〔圖7〕概略揭示微晶片的一例之構造，(a)俯視圖，(b)A-A線剖面圖。

〔圖8〕揭示先前之利用紫外線的3個工件的貼合方法之一例的說明圖。

〔圖9〕揭示先前之利用紫外線的3個工件的貼合方法之其他例的說明圖。

以下，針對本發明的實施形態，進行詳細說明。

〔工件〕

本發明之工件的貼合方法，係例如貼合3個工件彼此的方法，且於第一工件的兩面各自貼合第二工件及第三工件的方法。

第一工件係例如由玻璃及藍寶石等的紫外線透射性材料所成者。

第二工件及第三工件係例如由選自合成樹脂、玻璃、矽晶圓、水晶及藍寶石所成之群的材料所成者。

作為構成工件的合成樹脂，可使用聚二甲基矽氧烷等的矽氧烷樹脂、環烯烴樹脂、丙烯酸樹脂等。

作為構成工件的玻璃，可使用石英玻璃、藍寶石玻璃、鹼玻璃、硼矽酸玻璃等。

〔工程〕

本發明的工件的貼合方法，係具有對第一工件、第二工件及第三工件各自之貼合面照射紫外線的紫外線照射工程，與將第一工件、第二工件及第三工件，以被照射紫外線之各自的貼合面密接之方式層積接合的貼合工程。

〔紫外線照射工程〕

於紫外線照射工程中，對工件之貼合面照射波長 200nnm以下的紫外線。

作為紫外線光源，可合適地使用於波長172nm具有輝線之氙準分子燈等的準分子燈、於波長185nm具有輝線的低壓水銀燈、於波長120~200nm的範圍具有輝線的氘燈。

被照射至工件的貼合面之真空紫外線的照度係例如10~100mW/cm²。

又，對於工件的貼合面之紫外線的照射時間，係因應構成工件的材料而適當設定，如後述之實驗例的結果所示般，例如30秒鐘以上為佳，更理想是40~90秒鐘。

對於第一工件的紫外線照射處理，係在以第一工件的兩面之貼合面各自露出於含有氧的氣氛之方式保持第一工件的狀態下進行。

如上所述，第一工件係由紫外線透射性材料所成，故照射至第一工件之一方的貼合面的紫外線，會透射該第一工件。所以，藉由第一工件的兩面之貼合面各自露出於含有氧的氣氛，在第一工件的兩面之貼合面產生活性氧，藉由該活性氧的作用，成為適合接合的狀態。亦即，表面末端成為以羥基(OH基)置換的狀態。

又，對於第二工件的紫外線照射處理及對於第三工件的紫外線照射處理，係在以第二工件之貼合面及第三工件之貼合面露出於含有氧的氣氛之方式保持工件的狀態下進行。

如此一來，藉由進行對於工件的紫外線照射處理，各工件之貼合面成為適合接合的狀態，末端成為以羥基(OH基)置換的狀態。

〔貼合工程〕

於貼合工程中，分別被紫外線照射的第一工件之一方的貼合面及第二工件之貼合面密接，且分別被紫外線照射的第一工件之另一方的貼合面及第三工件之貼合面密接的狀態下層積，接合第一工件、第二工件及第三工件。又，在層積第一工件、第二工件及第三工件的狀態下，則因應必要而適切進行如下的接合處理。

作為用以接合工件彼此的具體接合處理，可舉出(a)於層積3個工件之狀態下所定時間之間對厚度方向加壓的處理，(b)於層積3個工件之狀態下所定時間之間進行加熱的處理，(c)於層積3個工件之狀態下所定時間之間對厚度方向加壓之後，所定時間之間進行加熱的處理，或(d)於層積3個工件之狀態下一邊在所定時間之間對厚度方向加壓一邊加壓的處理等。在此，所謂「所定時間」係充分進行接合為止的時間。

接合處理之具體條件，係因應構成工件的材料，於該工件不會發生變形的範圍內適當設定。

舉出具體的加熱條件的話，在第二工件及第三工件是由合成樹脂所成者時，加熱溫度為50~110℃。又，三個工件全部是由玻璃或藍寶石所成者時，加熱溫度為100~300℃。加熱時間係例如1~10分鐘。

又，舉出具體的加熱條件的話，在第二工件及第三工件是由合成樹脂所成者時，加壓力為0.2~10MPa。又，三個工件全部是由玻璃或藍寶石所成者時，加壓力為0.1~2MPa。加壓時間係例如60~300秒鐘。

〔光照射裝置〕

以下，針對用以執行此種工件的貼合方法所致之紫外線照射處理的光照射裝置進行說明。

圖1係概略揭示本發明之光照射裝置的一例之構造的說明圖。圖2係揭示圖1所示的光照射裝置之第一工件保持機構的構造的放大圖。

該光照射裝置係具被紫外線光源40，與配置於與紫外線光源40對向之位置的處理台50。

紫外線光源40係例如藉由一方向為長條之棒狀的紫外線照射燈(例如氙準分子燈)41所構成。紫外線照射燈41係以燈管中心軸延伸於水平方向之方式，被收容配置於下方開口的燈室45內。燈室45的開口部，係例如藉由由合成石英玻璃所成的窗板構件46封塞，藉此形成光透射窗部。燈室45的內部空間，係例如維持為氮氣等的惰性氣體氣氛。

於處理台50，在紫外線照射燈41的長邊方向之略中央位置形成有凹處51，於凹處51的一側具有構成第二工件保持機構52的第二工件保持平台53，並且於凹處51的另一側具有構成第三工件保持機構55的第三工件保持平台56。第二工件保持平台53及第三工件保持平台56係分別具有平坦的工件保持面53a、56a。

第二工件保持平台53係於平板狀的第二工件20的一面之貼合面20a露出於含有氧的氣氛的狀態下以與紫外線照射燈41對向而水平延伸的姿勢保持。

第三工件保持平台56係於平板狀的第三工件30的一面之貼合面30a露出於含有氧的氣氛的狀態下以與紫外線照射燈41對向而水平延伸的姿勢保持。

於處理台50之凹處51，配置有第一工件保持機構60，所以，在此例中，以第一工件保持機構60、第二工件保持機構52及第三工件保持機構55，並排於紫外線照射燈41的長邊方向(一方向)之方式配置。

如上所述，於兩面具有貼合面的第一工件10中，為了使貼合面各別成為適合接合之面，必須在第一工件10藉由第一工件保持機構60保持之狀態下，即使一面是與紫外線光源40對向之第一工件10的另一面側之狀況中，也可成為空氣(氧)充分存在的狀態。

此例之第一工件保持機構60係藉由各別實質上以點接觸保持一面與紫外線照射燈41對向之第一工件10的另一面的複數針狀保持構件61所構成。於該第一工件保持機構60中，平板狀的第一工件10係於一面側貼合面10a露出於含有氧的氣氛的狀態下以與紫外線照射燈41對向而水平延伸的姿勢被保持。然後，因為針狀保持構件61之前端部的對於第一工件10的接觸面積為可以無視程度地小，所以，成為第一工件10的另一面側貼合面10b實質上整面露出於含有氧的氣氛的狀態。

構成第一工件保持機構60的針狀保持構件61的數量，並未特別限定，但是，有至少3個以上的話，能以適切的姿勢來保持第一工件10。

於以上內容中，構成光透射窗部之窗板構件46的光射出面，與被紫外線照射之各工件10、20、30的一面之貼合面10a、20a、30a之間的間隔距離的大小D，設為幾乎一定的大小。該間隔距離的大小D係例如為1~4mm為佳。藉此，可將到達各工件10、20、30之貼合面10a、20a、30a的紫外線設為充分大小的強度(光量)，並且可將到達第一工件10之另一面側貼合面10b的紫外線設為充分大小的強度(光量)。所以，可使各工件10、20、30之貼合面確實地成為適合接合之狀態，並且可均勻進行對於各工件10、20、30的紫外線照射處理。

然後，於前述之工件的貼合方法中，對於由紫外線透射性材料所成之第一工件10的紫外線照射處理，在第一工件10之一面側貼合面10a及另一面側貼合面10b各別露出於含有氧的氣氛之狀態下進行。因此，藉由對於第一工件10的一面照射的紫外線透射第一工件10，不僅第一工件10之一面側貼合面10a，即使於另一面側貼合面10b，也產生充分的活性氧。藉此，可使第一工件10之一面側貼合面10a及另一面側貼合面10b，利用一紫外線光源40所致之一次的紫外線照射處理，同時成為適合接合的狀態。結果，可一次進行將第二工件20及第三工件30各別層積接合於第一工件10的兩面的貼合工程。所以，不會導致光照射裝置的構造的複雜化、大型化，可一邊獲得期望的接合狀態一邊有效率地貼合3個工件10、20、30。

又，藉由第一工件保持機構60、第二工件保持機構52及第三工件保持機構55，以並排於構成紫外線光源40之紫外線照射燈41的長邊方向之方式配置，可藉由共通的一紫外線照射燈41，總括地同時實施3個工件10、20、30之貼合面10a、10b、20a、30a的處理，可更提升處理效率(處理量)。

然後，於前述構造的光照射裝置中，藉由各別實質上以點接觸於一面與紫外線照射燈41對向之由紫外線透射性材料所成之第一工件10的另一面的複數針狀保持構件61所構成的第一工件保持機構60，保持第一工件10。藉此，成為第一工件10的一面側貼合面10a及另一面側貼合面10b各別露出於含有氧的氣氛的狀態。所以，不需設置複數紫外線光源40，或設置用以將來自紫外線光源40的紫外線導光至第一工件10的另一面側貼合面10b的光學系，可同時進行對於第一工件10之一面側貼合面10a及另一面側貼合面10b各別的紫外線照射處理，可迴避裝置構造的複雜化、大型化。

又，因為可藉由一紫外線照射燈41總括同時實施3個工件10、20、30之貼合面10a、10b、20a、30a的紫外線照射處理，所以，可迴避產生起因於3個工件10、20、30的紫外線照射處理工程之時滯的接合不良之狀況。

以上，已針對本發明的實施形態進行說明，但是，本發明不限定於前述之實施形態者，可施加各種變更。

例如，第一工件保持機構，係只要設為可將第一工件，在其兩面之貼合面各別露出於含有氧的氣氛之狀態下進行保持的構造即可。

例如，如圖3(a)所示，第一工件保持機構60係藉由從下方支持第一工件10的另一面之周緣部的框狀的空洞台63構成亦可。於此種構造中，藉由盡可能縮小與空洞台63的工件保持面63a之第一工件10的周緣部的區域，可獲得與針狀保持構件61所致者相同的效果。又，也可藉由將與空洞台63的工件保持面63a接觸之第一工件10的區域設定為與其他工件(例如第二工件20)接合之貼合面10b以外的區域(未有助於接合的區域)，可獲得與針狀保持構件61所致者相同的效果。

又，如圖3(b)所示，第一工件保持機構60係藉由所謂空氣浮起型的保持台65構成亦可。該空氣浮起型的保持台65係藉由將空氣對第一工件10的另一面噴吹空氣(於圖3(b)中以附加斜線的箭頭表示)，使第一工件10浮起於空中之狀態下進行支持者。即使於此種構造中，也可獲得與針狀保持構件61所致者相同的效果。

又進而，如圖3(c)所示，第一工件保持機構60係藉由具備夾壓保持第一工件10之周側面部的保持部68a、68b的保持台67構成亦可。於該保持台67中，一對保持部68a、68b設置成可移動於水平方向，例如藉由所定保持壓力(於圖3(c)中以附加斜線的箭頭表示)夾壓例如平面形狀為多角形(例如四角形)的第一工件10之相互對向之一對周側面，來保持第一工件10。再者，於保持第一工件10的狀態中，於第一工件10的一面側及另一面側，成為在一對保持部68a、68b之間形成作為含有氧的氣氛的空間部69之狀態。即使於此種構造中，也可獲得與針狀保持構件61所致者相同的效果。

〔實施例〕

以下，針對本發明之工件的貼合方法的具體實施例進行說明，但是，本發明並不限定於後述實施例。

〔預備實驗〕

使用各別由合成石英玻璃所成，厚度為1.6mm的兩張試驗用基板，進行用以設定適當的紫外線照射時間的預備實驗。

首先，使用圖1所示之光照射裝置，於大氣氣氛下，藉由第一工件保持機構保持各試驗用基板，一邊適切變更紫外線照射時間，一邊對各試驗用基板照射紫外線。紫外線照射條件如下所示。

將構成光透射窗部之窗板構件的光射出面與試驗用基板的表面之間的間隔距離的大小D設為4mm。作為紫外線光源，使用於波長172nm具有輝線的氙準分子燈，在窗板構件的光射出面之真空紫外光的照度為40mW/cm²的條件下使燈管點燈。

接下來，測定各試驗用基板的與紫外線光源對向之一面(紫外線照射面)及另一面(紫外線透射面)之純水的接觸角。並於圖4揭示結果。於圖4中，圓型標號(○)所示描線所致之曲線，係一方的試驗用基板的紫外線照射面的結果，四角標號(□)所示描線所致之曲線，係一方的試驗用基板的紫外線透射面的結果。又，三角標號(△)所示描線所致之曲線，係另一方的試驗用基板的紫外線照射面的結果，叉標號(×)所示描線所致之曲線，係另一方的試驗用基板的紫外線透射面的結果。

根據以上結果，任一試驗用基板的紫外線照射面及紫外線透射面，最終的接觸角都為5°以下的大小而一定且穩定，接觸角的大小穩定為止所需的紫外線照射時間，可確認為30秒鐘程度。亦即，可確認無關於試驗用基板的表面狀態，藉由照射30秒鐘以上紫外線，純水的接觸角為一定且穩定。

在此，兩個試驗用基板中，初始時的接觸角(紫外線照射前的接觸角)的大小不同，是因試驗用基板的表面狀態(例如不純物的附著狀態等)彼此不同。又，試驗用基板的紫外線照射面及紫外線透射面之接觸角因紫外線照射而變化，是因進行紫外線所致之光洗淨。

〔工件的製作〕

製作後述之工件Wa、工件Wb及工件Wc。

工件Wa係由合成石英玻璃所成，尺寸為25mm×45mm×1.6mm的矩形之板狀者。

工件Wb係由合成石英玻璃所成，尺寸為25mm×45mm×1.6mm的矩形之板狀者。

工件Wc係由合成石英玻璃所成，尺寸為25mm×45mm×1.6mm的矩形之板狀者。

<實施例1>

針對該等工件Wa、Wb、Wc，進行後述之紫外線照射工程及貼合工程，作為第一工件(10)使用工件Wb，於工件Wb的兩面分別貼合作為第二工件(20)的工件Wa及作為第三工件(30)的工件Wc。

〔紫外線照射工程〕

使用圖1所示之光照射裝置，於大氣氣氛下，對3個工件Wa、Wb、Wc的各一面(貼合面)照射紫外線。紫外線照射條件如下所示。

將構成光透射窗部之窗板構件的光射出面與各工件的一面之間的間隔距離的大小D設為4mm。作為紫外線光源，使用於波長172nm具有輝線的氙準分子燈，在窗板構件的光射出面之真空紫外線的照度為40mW/cm²的條件下使燈管點燈。又，紫外線照射時間設為30秒鐘。

〔貼合工程〕

如圖5(a)所示，在工件Wa的一面之貼合面(20a)與工件Wb的一面側貼合面(10a)密接，且工件Wb的另一面側貼合面(10b)與工件Wc的一面之貼合面(30a)密接之狀態下，層積3個工件Wa、Wb、Wc。

接下來，如圖5(b)所示，藉由加壓機(70)，於工件的層積方向(厚度方向)加壓3個工件Wa、Wb、Wc所致之層積基板Ls，之後，如圖5(c)所示，藉由在恆溫槽(75)內加熱該層積基板Ls，接合3個工件Wa、Wb、Wc。加壓處理條件係加壓壓力為1.5MPa，加壓時間為300秒鐘。又，加熱處理條件係加熱溫度(後烘培溫度)為300℃，加熱時間(烘培時間)為120分鐘。

針對所得的接合體，藉由相當於JIS K6849的拉伸黏著強度試驗，進行接合狀況的評估。工件Wa及工件Wc未被剝離時評估為「○」，工件Wa及工件Wb任一方被剝離時評估為「×」。並於後述表1揭示結果。

<實施例2>

將貼合工程之加壓壓力變更為1MPa以外，與實施例1相同，進行3個工件的貼合。針對所得的接合體，藉由與實施例1相同的方法，進行接合狀況的評估。於表1揭示結果。

<實施例3>

將紫外線照射工程之紫外線照射時間變更為60秒鐘，將貼合工程之加壓壓力變更為1MPa以外，與實施例1相同，進行3個工件的貼合。針對所得的接合體，藉由與實施例1相同的方法，進行接合狀況的評估。於表1揭示結果。

<實施例4>

將紫外線照射工程之紫外線照射時間變更為60秒鐘，將貼合工程之加壓壓力變更為2MPa以外，與實施例1相同，進行3個工件的貼合。針對所得的接合體，藉由與實施例1相同的方法，進行接合狀況的評估。於表1揭示結果。

由表1的結果可知，可確認依據實施例1~4 的貼合方法，於所得之接合體中，可達成高強度的接合狀態。