接合体的形成方法和接合体技术

本发明专利技术提供能将２个基材之间以高尺寸精度牢固地并且在低温下高效地接合而在使用后能将这些基材之间高效剥离的接合体的形成方法以及２个基材之间以高尺寸精度牢固接合而成的可靠性高的接合体。本发明专利技术的接合体的形成方法具有：在第１基板（基材）（２１）及第２基板（基材）（２２）上，分别用化学气相成膜法形成包含铜和有机成分、上述铜的含有率为９０ａｔ．％以上且不足９９ａｔ．％的接合膜（３１）、（３２）的工序；在以接合膜（３１）、（３２）相对置的方式，在使第１基板（２１）和第２基板（２２）相互接触的状态下，对第１基板（２１）和第２基板（２２）间赋予压缩力，使接合膜（３１）、（３２）相互结合而得到接合体的工序。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及接合体的形成方法和接合体。
技术介绍
在将2个部件(基材)之间接合(粘接)而得到接合体时，目前多采 用使用环氧类胶粘剂、氨基甲酸乙酯类胶粘剂、硅类胶粘剂等胶粘剂来进 行的方法。胶粘剂一般是不管接合的部件的材质如何均显示优异的胶粘性的物 质。因此，能将由各种材料构成的部件之间以各种各样的组合来粘接。例如，将上述接合体用于喷墨打印机所具有的液滴喷头(喷墨式记录 头)时，使用胶粘剂将由树脂材料、金属材料以及硅类材料等异种材料构 成的部件之间粘接来组装液滴喷头。如上所述那样使用胶粘剂将部件之间粘接时，将液态或糊状的胶粘剂 涂布于粘接面，借助已涂布的胶粘剂将部件之间粘贴。然后，在热或光的 作用下使胶粘剂硬化(固化)，从而将部件之间粘接。但是，使用这种胶粘剂的接合存在以下问题。粘接强度低 尺寸精度低 因硬化时间长而使粘接所需时间长此外，多数情况下需要使用底涂剂来提高胶粘强度，其所需的成本和 时间导致粘接工序的高成本化 复杂化。另一方面，作为不使用胶粘剂的接合体的形成方法，有利用固体接合 的方法。固体接合是在不借助胶粘剂等中间层而将部件之间直接接合的方法 (例如参照专利文献l)。若采用这种固体接合，由于不使用胶粘剂之类的中间层，因此能得到尺寸精度高的接合体。但是，在固体接合中存在以下问题。对接合的部件的材质有限制 在接合工序中伴随高温(例如700 80(TC左右)下的热处理 接合工序中的气氛限于减压气氛鉴于上述问题，谋求不取决于供接合的部件的材质而能将部件之间以 高尺寸精度牢固地并且在低温下高效地接合的接合体形成方法。此外，用所述接合体的形成方法得到的接合体，从环境问题的观点出 发，要求将使用后的接合体供循环利用，为了提高该接合体的循环利用率， 需要事先用能将各部件之间高效剥离的接合体的形成方法接合。专利文献1:日本专利特开平5-82404号公报
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供能将2个基材之间以高尺寸精度牢固地并且在 低温下高效地接合、并在使用后能将这些基材之间高效剥离的接合体形成 方法以及2个基材之间以高尺寸精度牢固接合而成的可靠性高的接合体。上述目的通过下述本专利技术来实现。本专利技术的接合体的形成方法的特征在于，具有如下工序在第l基材及第2基材上，分别用化学气相成膜法，形成包含铜和有机成分的、上述 铜的含有率按原子比计为90a"/。以上且不足99at。/。的接合膜的工序；以上 述接合膜相互对置的方式，在使上述第1基材和第2基材相互接触的状态 下，对上述第1基材和第2基材间赋予压缩力，使上述接合膜相互结合而 得到接合体的工序。由此，能形成下述接合体，所述接合体能以高尺寸精度牢固地并且在 低温下高效地接合于被粘体，而且在使用后能将这些基材相互之间高效地 剥离。在本专利技术的接合体的形成方法中，在形成上述接合膜的工序中，优选 以其表面粗糙度Ra (在JIS B0601中规定)为lnm 30nm的方式来形成上述接合膜。由此，能实现增大形成于第1基材和第2基材的各接合膜的表面相互接触的接触面积。在本专利技术的接合体的形成方法中，在得到上述接合体的工序中，赋予上述第1基材和第2基材间的压缩力优选为1 MPa 100MPa。 若设定在所述范围内，则能使接合膜之间可靠地结合。 在本专利技术的接合体的形成方法中，在得到上述接合体的工序中，赋予上述压缩力的时间优选为5分钟 1S0分钟。若设定在所述范围内，则能使接合膜之间可靠地结合。 在本专利技术的接合体的形成方法中，在得到上述接合体的工序中，优选将上述接合膜加热。由此，对结合前的接合膜赋予加热能，能使通过对各接合膜赋予压縮力而引起的接合膜之间的结合更顺利地进行。在本专利技术的接合体的形成方法中，将加热上述接合膜的温度优选为90。C 200。C。由此，能可靠地防止第1基材和第2基材因热而变质 劣化，能使接 合膜之间更顺利地结合。在本专利技术的接合体的形成方法中，在得到上述接合体的工序中，当赋 予上述第1基材和第2基材间的压缩力的大小为50、赋予上述压縮 力的时间为Y、将上述接合膜加热的温度为T、上述铜的含有率 为X、气体常数为R时，优选设定成满足l/Y^l.43 X109exp的关系。由此，能可靠地得到介助设于各基材上的接合膜相互结合而成的接合 膜而将第1基材和第2基材接合而成的接合体。在本专利技术的接合体的形成方法中，在得到上述接合体的工序中，上述 压縮力的赋予优选在大气气氛中进行。由此，无需花费时间和成本来控制气氛，能更简单地赋予压縮力。在本专利技术的接合体的形成方法中，上述接合膜优选通过使用有机金属 材料作为原材料的有机金属化学气相成膜法来形成。若釆用有机金属化学气相成膜法，则能通过适当设定成膜时的条件这 一较为简单的操作即可切实地形成包含铜和有机成分的、膜中含有的铜的 含有率按原子比计为90at,。/。以上且不足99沈％的接合膜。6在本专利技术的接合体的形成方法中，上述有机金属材料优选为金屬络合物。若使用金属络合物作为有机金属材料，则通过适当设定接合膜成膜时 的条件，即可较为容易地按所需的量使有机金属材料中含有的有机物的一 部分作为构成接合膜时的有机成分而残留。在本专利技术的接合体的形成方法中，上述有机成分优选为上述有机金属 材料中含有的有机物的部分残留物。据推测，若有机物的一部分作为构成接合膜的有机成分而残留，则能 使接合膜中含有的铜原子中可靠地存在活性位点，从而使接合膜之间的结 合更顺利地迸行。在本专利技术的接合体的形成方法中，上述接合膜的平均厚度优选为l IOOO歸。 —由此，不仅能防止第1基材和第2基材接合而成的接合体的尺寸精度 的显著下降，还能将它们更牢固地接合。在本专利技术的接合体的形成方法中，上述第1基材和第2基材优选分别 呈板状。由此，基材易挠曲，基材在相对置的基材例如因应力等发生变形的情 况下，能沿其变形后的形状充分变形，因此，它们的密合性更高。另外， 由于基材挠曲，能在某种程度上缓和接合界面产生的应力。在本专利技术的接合体的形成方法中，上述第1基材和第2基材的至少形 成上述接合膜的部分优选以硅材料、金属材料或玻璃材料为主要材料来构 成。由此，即使不实施表面处理，也能得到足够的接合强度。 在本专利技术的接合体的形成方法中，对上述第1基材和第2基材的具有上述接合膜的面，事先实施用于提高与上述接合膜的密合性的表面处理。 由此，将各基材的表面洁净化和活性化，能提高接合膜与各基材的接合强度。在本专利技术的接合体的形成方法中，上述表面处理优选为等离子体处理。由此，能使各基材的表面最适化用于形成接合膜。7在本专利技术的接合体的形成方法中，优选在上述第1基材和第2基材、 与设于上述第1基材和第2基材的各上述接合膜之间分别插入中间层。 由此，能形成可靠性高的接合体。在本专利技术的接合体的形成方法中，上述中间层优选以氧化物类材料为 主要材料来构成。由此，能特别提高各基材与接合膜之间的接合强度。本专利技术的接合体的特征在于，用本专利技术的接合体的形成方法来形成。 由此，能制成第1基材和第2基材以高尺寸精度牢固地接合而成的可 靠性高的接合体。附图说明图1是用于说明本专利技术的接合体的形成方法的图(纵剖面图)。图2是用于说明本专利技术的接合体的形成方法的图(纵剖面图)。 图3是模式地表示形成包含铜和有机成分的接合膜时使用的成膜装置 的纵本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种接合体的形成方法，其特征在于，具有如下工序：　在第１基材及第２基材上，分别用化学气相成膜法形成包含铜和有机成分的、所述铜的含有率按原子比计为９０ａｔ．％以上且不足９９ａｔ．％的接合膜的工序；　以所述接合膜相互对置的方式，在使 所述第１基材和第２基材相互接触的状态下，对所述第１基材和第２基材间赋予压缩力使所述接合膜相互结合而得到接合体的工序。

【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员：佐藤充，山本隆智，
申请(专利权)人：精工爱普生株式会社，
类型：发明
国别省市：JP[日本]