接合体、接合体的制造方法以及发光装置制造方法及图纸

接合体包含：第1基材、第2基材、将上述第1基材与上述第2基材接合的无机膜、以及形成于上述第2基材的与接合面相反方向的面的半导体层。上述第1基材是SiO2含量为70mol％以下的玻璃。上述无机膜包含形成于上述第1基材的接合面的氧化硅膜。面的氧化硅膜。面的氧化硅膜。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】接合体、接合体的制造方法以及发光装置


[0001]本公开涉及接合体、接合体的制造方法以及发光装置。

技术介绍

[0002]专利文献1中公开了一种接合2个基板的接合方法。该接合方法包含如下步骤：对2个基板彼此相互接合的接合面中的至少一者进行亲水化，以及在亲水化后接合2个基板。亲水化包含：使用氧气的反应性离子蚀刻、使用氮气的反应性离子蚀刻、和氮自由基的照射。
[0003]专利文献2中公开了一种接合2个基板的接合方法。该接合方法包含如下步骤：在一对基板的两个或任一个接合面形成金属氧化物的薄膜，以及介由该薄膜使基板的接合面相互接触而贴合。基板为含有SiO2的玻璃、强化玻璃等。作为薄膜，在实施例中使用氧化铝膜。
[0004]现有技术文献
[0005]专利文献
[0006]专利文献1：国际公开第2018/084285号
[0007]专利文献2：国际公开第2019/131490号

技术实现思路

[0008]本专利技术人对玻璃彼此的接合、以及玻璃与陶瓷的接合应用专利文献1所述的技术、所谓的顺序型等离子体法，详细情况进行后述。顺序型等离子体法为对玻璃等的接合面进行改性的技术。
[0009]改性后的接合面与水蒸气或水等接触，在接合面生成作为亲水基的OH基。然后，接合时OH基彼此产生氢键，得到较高的接合强度。接合后，可以实施退火处理。通过退火处理而使氢键变为共价键，得到更高的接合强度。
[0010]根据本专利技术人的实验的结果，在对SiO2含量为100mol％的石英玻璃的接合面使用顺序型等离子体法进行改性时，与仅利用使用了氧气的反应性离子蚀刻进行改性的情况相比，得到了较高的接合强度。
[0011]另一方面，在将SiO2含量为70mol％以下的玻璃的接合面使用顺序型等离子体法进行改性时，与仅利用使用了氧气的反应性离子蚀刻进行改性的情况相比，仅得到了同等程度的接合强度。
[0012]本公开的一个方式提供一种改善SiO2含量低的玻璃的接合强度的技术。
[0013]本公开的一个方式的接合体包含：第1基材、第2基材、将上述第1基材与上述第2基材接合的无机膜、以及形成于上述第2基材的与接合面相反方向的面的半导体层。上述第1基材是SiO2含量为70mol％以下的玻璃。上述无机膜包含形成于上述第1基材的接合面的氧化硅膜。
[0014]根据本公开的一个方式，能够改善SiO2含量低的玻璃的接合强度。
附图说明
[0015]图1是一个实施方式的接合体的截面图。
[0016]图2是示出图1的第1基材与第2基材的接合前的状态的截面图。
[0017]图3是示出一个实施方式的接合体的制造方法的流程图。
[0018]图4是第1变形例的接合体的截面图。
[0019]图5是第2变形例的接合体的截面图。
[0020]图6是第3变形例的接合体的截面图。
[0021]图7是第4变形例的接合体的截面图。
[0022]图8是示出作为第1基材的透镜的接合前的状态的一个例子的截面图。
[0023]图9是示出接合强度的测定方法的一个例子的截面图。
[0024]图10是示出作为第1基材的透镜的接合前的状态的另一个例子的截面图。
[0025]图11是一个实施方式的发光装置的截面图。
[0026]图12是第1变形例的发光装置的截面图。
[0027]图13是第2变形例的发光装置的截面图。
[0028]图14为例14的推晶试验(Die shear test)的截面图。
[0029]图15为例15的推晶试验的截面图。
具体实施方式
[0030]以下，参照附图对本公开的实施方式进行说明。应予说明，各附图中对相同或对应的构成标记相同的符号，有时省略说明。说明书中，表示数值范围的“～”表示包含其前后记载的数值作为下限值和上限值。说明书中，俯视是指从与接合面正交的方向进行观察。
[0031]本专利技术人对玻璃彼此的接合和玻璃与陶瓷的接合应用专利文献1中记载的技术、所谓的顺序型等离子体法，详细情况进行后述。顺序型等离子体法例如包含：使用氧气的反应性离子蚀刻、使用氮气的反应性离子蚀刻、以及氮自由基的照射。
[0032]以下，将使用氧气的反应性离子蚀刻(Reactive Ion Etching；RIE)也记载为“氧RIE”。另外，也将使用氮气的反应性离子蚀刻记载为“氮RIE”。应予说明，顺序型等离子体法只要包含氮RIE和氮自由基的照射即可，也可以不包含氧RIE。
[0033]顺序型等离子体法对玻璃等的接合面进行改性。改性后的接合面与水蒸气或水等接触，在接合面生成作为亲水基的OH基。然后，接合时OH基彼此产生氢键，得到高接合强度。接合后，可以实施退火处理。通过退火处理而将氢键变为共价键，得到更高的接合强度。
[0034]根据本专利技术人的实验结果，将SiO2含量为100mol％的石英玻璃的接合面使用顺序型等离子体法进行改性时，与仅使用氧RIE进行改性时相比，得到了较高的接合强度。
[0035]另一方面，将SiO2含量为70mol％以下的玻璃的接合面使用顺序型等离子体法进行改性时，与仅使用氧RIE进行改性时相比，仅得到了同等程度的接合强度。
[0036]本专利技术人进一步进行实验，发现相互接合的2个基材中的至少一者为SiO2含量低的玻璃时，只要在该玻璃的接合面形成氧化硅膜，就能够利用顺序型等离子体法来改善接合强度。
[0037]表面改性前的氧化硅膜与石英玻璃同样地几乎不含有氧和硅以外的杂质。因此，只要将氧化硅膜的接合面用顺序型等离子体法进行改性，就能够以与将石英玻璃的接合面
用顺序型等离子体法改性时相同的程度得到高接合强度。
[0038]应予说明，根据能量色散型X射线分析，接合后的氧化硅膜含有1原子％以上的氮原子。该氮原子的含有率优选为1.5原子％以上。另外，该氮原子的含有率优选为10原子％以下。
[0039]如图1所示，接合体1包含第1基材2、第2基材3和无机膜4。无机膜4将第1基材2与第2基材3接合。无机膜4包含氧化硅膜。无机膜4与由所谓的粘接剂构成的有机膜不同，由于在接合时不流动，因此能够防止错位和倾斜。另外，由于无机膜4的膜厚一般小于光的波长，因此即便假设在第1基材2或第2基材3与无机膜4之间存在折射率差时，光在它们之间也几乎不会发生反射。
[0040]如图2所示，无机膜4例如包含第1氧化硅膜5和第2氧化硅膜6。第1氧化硅膜5在第1基材2与第2基材3接合前形成于第1基材2的接合面21。另一方面，第2氧化硅膜6在第1基材2与第2基材3接合前形成于第2基材3的接合面31。
[0041]应予说明，第2基材3为石英玻璃或石英时，也可以没有第2氧化硅膜6。该情况下，只要将石英玻璃等的接合面使用顺序型等离子体法进行改性，就与仅使用氧RIE进行改性时相比得到更高的接合强度。
[0042]第1基材2具有与第2基材3相对的接合面21。本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.一种接合体，包含：第1基材、第2基材、将所述第1基材与所述第2基材接合的无机膜、以及形成于所述第2基材的跟与所述第1基材相对的接合面相反方向的面的半导体层，所述第1基材是SiO2含量为70mol％以下的玻璃，所述无机膜包含形成于所述第1基材的与所述第2基材相对的接合面的氧化硅膜。2.根据权利要求1所述的接合体，其中，形成于所述第1基材的所述接合面的氧化硅膜的膜厚为1nm～100nm。3.根据权利要求1所述的接合体，其中，所述第2基材是SiO2含量为70mol％以下的玻璃，所述无机膜包含形成于所述第1基材的所述接合面的第1氧化硅膜和形成于所述第2基材的所述接合面的第2氧化硅膜。4.根据权利要求1所述的接合体，其中，所述第2基材是SiO2含量为70mol％以下的无机单晶体或无机多晶体，所述无机膜包含形成于所述第1基材的所述接合面的第1氧化硅膜和形成于所述第2基材的所述接合面的第2氧化硅膜。5.根据权利要求3或4所述的接合体，其中，所述第1氧化硅膜与所述第2氧化硅膜的膜厚的合计为1nm～200nm。6.根据权利要求1～5中任一项所述的接合体，其中，所述第1基材与所述第2基材的50℃～200℃的平均线膨胀系数之差为0.0ppm/℃～4.0ppm/℃。7.根据权利要求1～6中任一项所述的接合体，其中，所述第2基材和所述半导体层构成发光元件。8.根据权利要求7所述的接合体，其中，所述发光元件为紫外线发光元件。9.根据权利要求7或8所述的接合体，其中，所述第1基材为透镜。10.根据权利要求9所述的接合体，其中，所述...

【专利技术属性】
技术研发人员：长尾洋平，染谷武纪，
申请(专利权)人：AGC株式会社，
类型：发明
国别省市：