(57)【要約】  本発明による接合構造体は、第１の接合部材と、第２の接合部材と、を備え、前記第１の接合部材および前記第２の接合部材の少なくともいずれかは、前記第１の接合部材と前記第２の接合部材との間の接合界面に溝部を有し、前記溝部の空間が減圧され、前記第１の接合部材と前記第２の接合部材とが密着された状態で、前記第１の接合部材と前記第２の接合部材とが接合されてなることを特徴とする。接合部材同士あるいは接合部材と吸光材とを接合時に容易に密着させることができる。
2010035696.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
第１の接合部材と、
第２の接合部材と、
を備え、
前記第１の接合部材および前記第２の接合部材の少なくともいずれかは、前記第１の接合部材と前記第２の接合部材との間の接合界面に溝部を有し、
前記溝部の空間が減圧され、前記第１の接合部材と前記第２の接合部材とが密着された状態で、前記第１の接合部材と前記第２の接合部材とが接合されてなることを特徴とする接合構造体。
【請求項２】
前記第１の接合部材は、排気路を形成する排気孔を有し、
前記溝部の空間が、前記排気孔を介して減圧され、前記第１の接合部材と前記第２の接合部材とが密着された状態で、前記第１の接合部材と前記第２の接合部材とが接合されてなることを特徴とする請求項１記載の接合構造体。
【請求項３】
前記第１の接合部材と前記第２の接合部材との間の接合界面にレーザ光を照射することにより、前記第１の接合部材と前記第２の接合部材とが接合されてなることを特徴とする請求項１記載の接合構造体。
【請求項４】
前記接合界面に設けられた吸光材をさらに備え、
前記吸光材にレーザ光を照射することにより、前記第１の接合部材と前記第２の接合部材とが接合されてなることを特徴とする請求項３記載の接合構造体。
【請求項５】
前記第２の接合部材はレーザ光に対して透過性を有する材料からなり、前記第２の接合部材を通して前記吸光材にレーザ光を照射することにより、前記第１の接合部材と前記第２の接合部材とが接合されてなることを特徴とする請求項４記載の接合構造体。
【請求項６】
前記吸光材は前記溝部の近傍に設けられたことを特徴とする請求項４記載の接合構造体。
【請求項７】
第３の接合部材をさらに備え、
前記第２の接合部材および前記第３の接合部材の少なくともいずれかは、前記第２の接合部材と前記第３の接合部材との間の接合界面に溝部を有し、
前記第２の接合部材は、前記第１の接合部材と前記第３の接合部材との間に挟設され、前記第１の接合部材と前記第２の接合界面との間における溝部と、前記第２の接合部材と前記第３の接合部材との間における溝部と、を連通する貫通孔をさらに有し、
前記第１の接合部材と前記第２の接合部材との間における溝部の空間、および前記第２の接合部材と前記第３の接合部材との間における溝部の空間が、前記排気孔および前記貫通孔を介して減圧され、前記第１の接合部材と前記第２の接合部材とが密着された状態、且つ前記第２の接合部材と前記第３の接合部材とが密着された状態で、前記第１の接合部材と前記第２の接合部材とが接合され、前記第２の接合部材と前記第３の接合部材とが接合されてなることを特徴とする請求項２記載の接合構造体。
【請求項８】
第１の接合部材および第２の接合部材の少なくともいずれかであって、前記第１の接合部材と前記第２の接合部材との間の接合界面に溝部を形成し、
前記溝部の空間を減圧して、前記第１の接合部材と前記第２の接合部材とを密着させた状態で、前記第１の接合部材と前記第２の接合部材とを接合することを特徴とする接合方法。
【請求項９】
前記第１の接合部材に排気路を形成する排気孔を形成し、
前記溝部の空間を、前記排気孔を介して減圧して、前記第１の接合部材と前記第２の接合部材とを密着させた状態で、前記第１の接合部材と前記第２の接合部材とを接合することを特徴とする請求項８記載の接合方法。
【請求項１０】
前記減圧は、減圧雰囲気を維持可能なチャンバによりなされることを特徴とする請求項８記載の接合方法。
【請求項１１】
前記第１の接合部材と前記第２の接合部材とを前記チャンバ内に搬入し、前記チャンバ内を減圧し、前記第１の接合部材と第２の接合部材とを当接させた後に、前記チャンバ内の圧力を前記減圧した圧力よりも高く大気圧よりも低い圧力に設定し、前記溝部の内部の圧力と、前記溝の外部の圧力と、の間に圧力差を生じさせることで前記密着させることを特徴とする請求項１０記載の接合方法。
【請求項１２】
前記第１の接合部材と前記第２の接合部材との間の接合界面にレーザ光を照射することにより、前記第１の接合部材と前記第２の接合部材とを接合することを特徴とする請求項８記載の接合方法。
【請求項１３】
前記接合界面に吸光材を設け、前記吸光材にレーザ光を照射することにより、前記第１の接合部材と前記第２の接合部材とを接合することを特徴とする請求項１２記載の接合方法。
【請求項１４】
レーザ光に対して透過性を有する材料からなる第２の接合部材を通して前記吸光材にレーザ光を照射することにより、前記第１の接合部材と前記第２の接合部材とを接合することを特徴とする請求項１３記載の接合方法。
【請求項１５】
前記吸光材を前記溝部の近傍に設け、前記吸光材にレーザ光を照射することにより、前記第１の接合部材と前記第２の接合部材とを接合することを特徴とする請求項１３記載の接合方法。
【請求項１６】
前記第２の接合部材および第３の接合部材の少なくともいずれかであって、前記第２の接合部材と前記第３の接合部材との間の接合界面に溝部を形成し、
前記第１の接合部材と前記第３の接合部材との間に前記第２の接合部材を挟設し、
前記第１の接合部材と前記第２の接合部材との間における溝部と、前記第２の接合部材と前記第３の接合部材との間における溝部と、を連通する貫通孔を前記第２の接合部材にさらに形成し、
前記第１の接合部材と前記第２の接合部材との間における溝部の空間、および前記第２の接合部材と前記第３の接合部材との間における溝部の空間を、前記排気孔および前記貫通孔を介して減圧して、前記第１の接合部材と前記第２の接合部材とを密着させ、且つ前記第２の接合部材と前記第３の接合部材とを密着させた状態で、前記第１の接合部材と前記第２の接合部材とを接合し、前記第２の接合部材と前記第３の接合部材とを接合することを特徴とする請求項９記載の接合方法。
【請求項１７】
前記第２の接合部材における前記第１の接合部材との接合界面に第１の吸光材を形成し、
前記第２の接合部材における前記第３の接合部材との接合界面に、前記第１の接合部材との接合界面あるいは前記第３の接合部材との接合界面に対して垂直な方向からみたときに、前記第１の吸光材と重ならない部分を有する第２の吸光材を形成し、
第１の接合部材を前記第１の吸光材に当接させ、
第３の接合部材を前記第２の吸光材に当接させ、
前記第３の接合部材の側からレーザ光を前記第１および第２の吸光材にそれぞれ照射することにより、
前記第１の接合部材と前記第２の接合部材と前記第１の吸光材との少なくともいずれかを融解させ固化させ第１の接合部を形成して、前記第１の接合部材と前記第２の接合部材とを接合し、
前記第２の接合部材と前記第３の接合部材と前記第２の吸光材との少なくともいずれかを融解させ固化させ第２の接合部を形成して、前記第２の接合部材と前記第３の接合部材とを接合することを特徴とする請求項１６記載の接合方法。
【請求項１８】
レーザ光の一部を前記第１の吸光材に照射し、前記レーザ光の他の一部を前記第２の吸光材に照射することにより、前記第１の接合部と前記第２の接合部とを同時に形成することを特徴とする請求項１７記載の接合方法。
【請求項１９】
加熱源を第１の接合部材と第２の接合部材とに向けて放出するエネルギ照射手段と、
前記第１および第２の接合部材と、前記エネルギ照射手段と、の相対位置を決定する位置決め手段と、
前記第１の接合部材および前記第２の接合部材の少なくともいずれかであって、前記第１の接合部材と前記第２の接合部材との間の接合界面に形成された溝部の空間を減圧して、前記第１の接合部材と前記第２の接合部材とを密着させることができる減圧手段と、
前記第１の接合部材と前記第２の接合部材との間の接合界面に前記加熱源を放出することにより、前記第１の接合部材と前記第２の接合部材とを接合するように、前記位置決め手段を制御する制御部と、
を備えたことを特徴とする接合装置。
【請求項２０】
前記加熱源は、レーザ光であることを特徴とする請求項１９記載の接合装置。
【請求項２１】
前記減圧手段は、減圧雰囲気を維持可能なチャンバであることを特徴とする請求項１９記載の接合装置。
【請求項２２】
前記第１および第２の接合部材を載置するステージをさらに備え、
前記ステージは、前記溝部に連通する排気孔を有し、前記排気孔を介して、前記溝部の空間中の気体を吸引することにより、前記空間を減圧可能であることを特徴とする請求項１９記載の接合装置。
【請求項２３】
前記制御部は、
前記第２の接合部材において前記第１の接合部材との接合界面に形成された第１の吸光材と、
前記第２の接合部材において、レーザ光に対して透過性を有する材料からなる第３の接合部材との接合界面に、前記第１の接合部材との接合界面あるいは前記第３の接合部材との接合界面に対して垂直な方向からみたときに、前記第１の吸光材と重ならない部分を有するように形成された第２の吸光材と、
に前記第３の接合部材側からレーザ光を照射することにより、第１の接合部材と前記第２の接合部材とを接合し、第２の接合部材と前記第３の接合部材とを接合するように、前記位置決め手段を制御し、
前記レーザ光の焦点位置は、前記第１の吸光材と前記第２の吸光材との上下方向における略中間点に設定されたことを特徴とする請求項２０記載の接合装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、接合構造体、接合方法及び接合装置に関し、具体的には複数の部材を互いに密着させて接合する接合構造体、接合方法及び接合装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
複数の部材を接合する方法として、フリット、あるいは鉛などを用いる方法がある。例えば、ＰＤＰ（Plasma Display Panel）、ＳＥＤ（Surface-conduction Electron-emitter Display）、ＦＥＤ（Field Emission Display）、有機ＥＬディスプレイ（Organic Electroluminescence Display）などの発光パネルは、枠を介して２枚のガラスが接合された構造を有する場合がある。これらの接合には、前述した方法が多く用いられている。【０００３】
また、複数の部材を接合する他の方法として、レーザ光の照射による接合方法がある。この接合方法は、照射したレーザ光のエネルギーを接合界面において吸収することによって接合部材が加熱溶融され、再度凝固することで接合を行う方法である。例えば、樹脂フィルムを接合する場合において、レーザ光の吸収性をより高めるために接合界面に光吸収物質を挟み込む方法がある（特開２００２−６７１６４号公報）。またこれと同様に、吸光材を接合界面に塗布または添付または成膜し、ガラスなどの無機物質を接合する方法がある（特開２００３−１７０２９０号公報）。【０００４】
このようなレーザ光の照射による接合方法は、吸光材などの発熱により接合部材を融解させる接合方法であるため、その吸光材の発熱を接合部材に効率よく伝熱する必要がある。そのためには、接合部材同士あるいは接合部材と吸光材とを接合時に密着固定させることが重要である。これは、接合部材同士あるいは接合部材と吸光材との密着が弱い状態では、それらの界面に存在する隙間により熱伝達が低下するためである。その結果として、必要な接合強度を得られないおそれがある。【０００５】
接合部材同士あるいは接合部材と吸光材とを密着させる方法としては、機械的な機構（押し付け機構）を用いて接合部材に押し圧をかける方法がある。しかしながら、押し付け機構による接合部材へのダメージが懸念されたり、接合部材に押し圧を一様にかけるための特別な押し付け機構が必要になるといった問題がある。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開２００２−６７１６４号公報
【特許文献２】特開２００３−１７０２９０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
本発明は、かかる課題の認識に基づいてなされたものであり、接合部材同士あるいは接合部材と吸光材とを接合時に容易に密着させることができる接合構造体、接合方法及び接合装置を提供する。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明の一態様によれば、第１の接合部材と、第２の接合部材と、を備え、前記第１の接合部材および前記第２の接合部材の少なくともいずれかは、前記第１の接合部材と前記第２の接合部材との間の接合界面に溝部を有し、前記溝部の空間が減圧され、前記第１の接合部材と前記第２の接合部材とが密着された状態で、前記第１の接合部材と前記第２の接合部材とが接合されてなることを特徴とする接合構造体が提供される。【０００９】
また、本発明の他の一態様によれば、第１の接合部材および第２の接合部材の少なくともいずれかであって、前記第１の接合部材と前記第２の接合部材との間の接合界面に溝部を形成し、前記溝部の空間を減圧して、前記第１の接合部材と前記第２の接合部材とを密着させた状態で、前記第１の接合部材と前記第２の接合部材とを接合することを特徴とする接合方法が提供される。【００１０】
また、本発明の他の一態様によれば、加熱源を第１の接合部材と第２の接合部材とに向けて放出するエネルギ照射手段と、前記第１および第２の接合部材と、前記エネルギ照射手段と、の相対位置を決定する位置決め手段と、前記第１の接合部材および前記第２の接合部材の少なくともいずれかであって、前記第１の接合部材と前記第２の接合部材との間の接合界面に形成された溝部の空間を減圧して、前記第１の接合部材と前記第２の接合部材とを密着させることができる減圧手段と、前記第１の接合部材と前記第２の接合部材との間の接合界面に前記加熱源を放出することにより、前記第１の接合部材と前記第２の接合部材とを接合するように、前記位置決め手段を制御する制御部と、を備えたことを特徴とする接合装置が提供される。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】図１は、本発明の第１の実施の形態にかかる接合構造体を例示する模式図である。
【図２】図２は、溝部の変形例にかかる接合部材を例示する模式図である。
【図３】図３は、ステージに載置された接合構造体を前方から眺めた断面模式図である。
【図４】図４は、ステージに載置された接合構造体を前方から拡大して眺めた断面模式図である。
【図５】図５は、ステージに載置された接合構造体の変形例を前方から拡大して眺めた断面模式図である。
【図６】図６は、本実施形態にかかる接合方法を例示する模式図である。
【図７】図７は、本発明の第２の実施の形態にかかる接合構造体を例示する模式図である。
【図８】図８は、ステージに載置された接合構造体を前方から眺めた断面模式図である。
【図９】図９は、ステージに載置された接合構造体を前方から拡大して眺めた断面模式図である。
【図１０】図１０は、ステージに載置された接合構造体の変形例を前方から拡大して眺めた断面模式図である。
【図１１】図１１は、接合部材１０４を拡大して眺めた拡大模式図である。
【図１２】図１２は、接合部材１０４全体を上方から眺めた模式図であり、図７に表した矢視Ａの方向に眺めた模式図に相当する。
【図１３】図１３は、接合部材１０４の変形例を拡大して眺めた拡大模式図である。
【図１４】図１４は、本実施形態にかかる接合方法を例示する模式図であり、図７に表したＢ−Ｂ断面図に相当する。
【図１５】図１５は、本実施形態にかかる接合方法を例示する模式図であり、図７に表したＢ−Ｂ断面図に相当する。
【図１６】図１６は、図１３に表した変形例の接合部材の接合方法を例示する模式図であり、図７に表したＢ−Ｂ断面図に相当する。
【図１７】図１７は、本実施形態の変形例にかかる接合構造体がステージに載置された状態を前方から拡大して眺めた断面模式図である。
【図１８】図１８は、本実施形態の他の変形例にかかる接合構造体がステージに載置された状態を前方から拡大して眺めた断面模式図である。
【図１９】図１９は、レーザ光の照射方法を説明するための模式図である。
【図２０】図２０は、レーザ光の他の照射方法を説明するための模式図である。
【図２１】図２１は、本実施形態の変形例にかかる接合方法を例示する模式図である。
【図２２】図２２は、ステージに載置された接合構造体を前方から拡大して眺めた断面模式図である。
【図２３】図２３は、本実施形態にかかる接合装置の構成を例示するブロック図である。
【図２４】図２４は、本実施形態の変形例にかかる接合装置の構成を例示するブロック図である。
【発明を実施するための形態】
【００１２】
以下、本発明の実施の形態について図面を参照しつつ説明する。なお、各図面中、同様の構成要素には同一の符号を付して詳細な説明は適宜省略する。  
図１は、本発明の第１の実施の形態にかかる接合構造体を例示する模式図である。  
なお、図１（ａ）は、本実施形態にかかる接合構造体を分解して眺めた分解模式図であり、図１（ｂ）は、本実施形態にかかる接合構造体を組み立てた状態を表す組立模式図である。  
また、図２は、溝部の変形例にかかる接合部材を例示する模式図である。
なお、図２（ａ）は、本変形例にかかる接合部材全体を斜めから眺めた斜視模式図であり、図２（ｂ）〜図２（ｄ）は、本変形例にかかる溝部の断面形状を例示する断面模式図である。
【００１３】
図１に表した接合構造体は、接合部材１０１ａ（第１の接合部材）と、接合部材１０１ｂ（第２の接合部材）と、を備えている。接合部材１０１ａにおける接合部材１０１ｂとの接合界面には、溝部１０８ａが環状に設けられている。但し、溝部１０８ａの形状については、図１に表したような環状だけに限定されず、位置や形状などに応じて適宜変更することができる。つまり、溝部は、図２（ａ）に表した変形例のように、複数の溝部１０８ｈが離間して設けられていてもよい。そして、その溝部１０８ｈの断面形状は、図２（ｂ）に表したように略矩形状であってもよいし、図２（ｃ）に表したように略円弧状であってもよいし、図２（ｄ）に表したように略三角形状であってもよい。また、溝部１０８ｈの開口形状は、図２（ａ）に表したような略円形状だけに限定されず、例えば略矩形状であってもよい。
【００１４】
接合部材１０１ａと接合部材１０１ｂとは、後に詳述するように、レーザ光や電気やガスなどによる接合方法により互いに接合されている。以下、図３〜図６に関して、これらの接合構造体および接合方法についてより具体的に説明する。
【００１５】
図３は、ステージに載置された接合構造体を前方から眺めた断面模式図である。  
また、図４は、ステージに載置された接合構造体を前方から拡大して眺めた断面模式図である。  
また、図５は、ステージに載置された接合構造体の変形例を前方から拡大して眺めた断面模式図である。  
なお、図３〜図５は、図１に表したＤ−Ｄ断面図に相当する。
【００１６】
前述したように、接合部材１０１ａにおける接合部材１０１ｂとの接合界面には、溝部１０８ａが設けられている。そのため、接合部材１０１ａと接合部材１０１ｂとの間には溝部１０８ａによる空間が存在する。さらに、接合部材１０１ａには、排気路を形成する排気孔１１２ａが設けられている。
【００１７】
接合部材１０１ａ、１０１ｂを載置するステージ２０４には、排気路を形成する排気孔２１４が設けられている。この排気孔２１４の形状は、孔だけに限定されず、溝を有していてもよい。ステージ２０４は、排気孔２１４を通じてポンプ２０６に連結されている。ポンプ２０６は、連結された空間中の気体を吸引することにより、その空間を減圧できる。そのため、ポンプ２０６は排気孔２１４と排気孔１１２ａとを介して、接合部材１０１ａと接合部材１０１ｂとの間の空間（溝部１０８ａによる空間）を減圧できる。
【００１８】
接合部材１０１ａと接合部材１０１ｂとの間の空間が減圧されると、その空間と外部の空間との間には圧力差（気圧差）が生ずる。すなわち、接合部材１０１ａと接合部材１０１ｂとの間の空間の圧力は、外部の空間の圧力よりも低くなる。そのため、接合部材１０１ａと接合部材１０１ｂとを容易に密着させることができる。
【００１９】
なお、図５（ａ）に表した変形例のように、接合部材１０１ｃ（第１の接合部材）には排気孔１１２ｃのみが設けられ、接合部材１０１ｄ（第２の接合部材）における接合部材１０１ｃとの接合界面に溝部１０８ｄが設けられていてもよい。これによれば、接合部材１０１ｃには溝部１１２ａのみが設けられているため、接合部材１０１ｃの強度（剛性）をより大きく保持できる。そのため、接合部材１０１ｃを搬入したり設置する際に、その接合部材１０１ｃが変形することをより防止できる。
【００２０】
あるいは、図５（ｂ）に表した変形例のように、接合部材１０１ｅ（第１の接合部材）には溝部１０８ｅおよび排気孔１１２ｅが設けられ、さらに接合部材１０１ｅと接合部材１０１ｂ（第２の接合部材）との間には空間１５０が存在してもよい。これによれば、接合部材１０１ｅと接合部材１０１ｂとで囲まれた空間１５０を封止空間とすることができ、例えばＰＤＰ、ＳＥＤ、ＦＥＤ、有機ＥＬディスプレイなどの発光パネルに適用することができる。
【００２１】
あるいは、図５（ｃ）に表した変形例のように、図５（ｂ）に表した変形例において、接合部材１０１ｆ（第１の接合部材）には排気孔１１２ｆのみが設けられ、接合部材１０１ｇ（第２の接合部材）における接合部材１０１ｆとの接合界面に溝部１０８ｇが設けられていてもよい。これによれば、接合部材１０１ｆの強度をより大きく保持しつつ、接合部材１０１ｆと接合部材１０１ｇとで囲まれた空間１５０を封止空間とすることができる。そのため、図５（ｂ）に関して前述したように、例えば発光パネルに適用することができる。
【００２２】
これらのように、図５（ａ）〜図５（ｃ）に表したような変形例においても、第１の接合部材と第２の接合部材との間の空間の圧力は、外部の空間の圧力よりも低くなる。そのため、第１の接合部材と第２の接合部材とを容易に密着させることができる。
【００２３】
図６は、本実施形態にかかる接合方法を例示する模式図である。  
なお、図６（ａ）は、接合界面にレーザ光を直接照射する接合方法を例示する模式図であり、図６（ｂ）は、接合部材を介して接合界面にレーザ光を照射する接合方法を例示する模式図である。また、図６（ａ）および図６（ｂ）は、図１に表したＤ−Ｄ断面図に相当する。
【００２４】
まず、接合部材１０１ａと接合部材１０１ｂとをステージ２０４に載置し、続いて、ポンプ２０６を作動させる。そうすると、図３〜図５に関して前述したように、接合部材１０１ａと接合部材１０１ｂとは互いに密着する。この状態において、図６（ａ）に表したように、接合部材１０１ａと接合部材１０１ｂとの間の接合界面にレーザ光１２０を直接照射する。
【００２５】
レーザ光１２０を接合界面に照射すると、接合部材１０１ａ、１０１ｂはレーザ光１２０を吸収して発熱する。そして、この発熱により、接合部材１０１ａと接合部材１０１ｂとの少なくともいずれかが融解し固化することにより接合部が形成される。その結果、その接合部において接合部材１０１ａと接合部材１０１ｂとが接合する。続いて、接合部材１０１ａと接合部材１０１ｂとを例えば全周に亘って接合する場合には、その接合部材１０１ａ、１０１ｂに略並行してレーザ光学系を適宜移動させることにより、接合部材１０１ａと接合部材１０１ｂとを全周に亘って接合できる。
【００２６】
なお、レーザ光１２０の照射方向については、図６（ａ）に例示した方向に限定されず、図６（ｂ）に表したように、例えば接合部材１０１ｂの上面に対して略垂直な方向から接合部材１０１ｂを介して照射してもよい。この場合には、接合部材１０１ｂは、レーザ光に対して透過性を有する必要がある。ここでは、レーザ光に対する透過性とは、加熱源としてのレーザ光をほとんど反射も吸収もせずに透過させるか、あるいはレーザ光を一部吸収したり反射したりしても溶融（融解）することなく残りのレーザ光を透過し、接合界面まで到達させ得る性質をいう。また、接合部材１０１ａと接合部材１０１ｂとの接合方法は、図６に表した接合方法のようなレーザ光による接合方法に限定されず、電気やガスなどによる接合方法であってもよい。
【００２７】
以上説明したように、接合部材同士を密着させて接合することにより、接合界面に存在する隙間により熱伝達が低下することを防止でき、その結果、接合部材間においてより大きな接合強度を得ることができる。また、例えば真空チャンバや接合部材同士を機械的に押し付ける機構などの特別な装置を用いることなく接合部材同士を容易に密着させることができるため、接合装置を簡素化できる。
【００２８】
外部よりも減圧された状態（真空状態）では、その真空の断熱効果によって、熱は周辺部へ拡散し難くなる。ここで、接合部材１０１ａと接合部材１０１ｂとの間の溝部１０８ａによる空間は、外部よりも減圧された状態となっているため、接合部材１０１ａ、１０１ｂで発熱した熱は周辺部へ拡散し難くなる。そのため、接合部材１０１ａおよび接合部材１０１ｂの少なくともいずれかは、より確実に融解する。その結果、接合部材間においてより大きな接合強度を得ることができる。また、過大な熱入力を行う必要がないため、熱の影響によって接合部材１０１ａ、１０１ｂに与える損傷を抑えることができる。
【００２９】
図１〜図６に表した接合構造体および接合方法については、第１の接合部材と第２の接合部材とを互いに直接当接させて接合する場合を例に挙げて説明したが、レーザ光のエネルギーを吸収して発熱する吸光材を第１の接合部材と第２の接合部材との間に挟設させて接合してもよい。この場合には、吸光材がレーザ光を吸収して発熱し、この発熱により、第１の接合部材と第２の接合部材と吸光材との少なくともいずれかが融解し固化することにより、第１の接合部材と第２の接合部材とが吸光材を介して接合する。以下、図７〜図２３に関して、複数の接合部材を吸光材を介して接合する場合を例に挙げて、図面を参照しつつ説明する。
【００３０】
図７は、本発明の第２の実施の形態にかかる接合構造体を例示する模式図である。  
なお、図７（ａ）は、本実施形態にかかる接合構造体を分解して眺めた分解模式図であり、図７（ｂ）は、本実施形態にかかる接合構造体を組み立てた状態を表す組立模式図である。
【００３１】
図７に表した接合構造体は、接合部材１０２ａ（第１の接合部材）と、レーザ光に対して透過性を有する材料からなる接合部材１０２ｂ（第３の接合部材）と、レーザ光に対して透過性を有する材料からなり、接合部材１０２ａと接合部材１０２ｂとの間に挟設された接合部材１０４（第２の接合部材）と、を備えている。以下においては、レーザ光に対する透過性とは、加熱源としてのレーザ光をほとんど反射も吸収もせずに透過させるか、あるいはレーザ光を一部吸収したり反射したりしても溶融（融解）することなく残りのレーザ光を透過し、吸光材まで到達させ得る性質をいう。
【００３２】
接合部材１０２ａは、レーザ光に対して透過性を有する材料からなっていてもよいし、レーザ光に対して非透過性を有する材料からなっていてもよい。レーザ光に対して非透過性を有する部材としては、例えばその部材に配線がパターニングされていたり、電子素子や光学素子などが設けられている部材などが挙げられる。また、接合部材１０４は環状を有しているが、これだけに限定されず、接合部材１０２ａ、１０２ｂと同様に板状であってもよい。
【００３３】
接合部材１０２ａ、１０２ｂと、接合部材１０４と、は後に詳述するように、レーザ光の照射によりそれぞれ接合されている。そして、接合部材１０４が環状を有する場合には、接合部材１０２ａ、１０２ｂと、接合部材１０４と、により取り囲まれた封止空間が形成される。このような接合構造体としては、例えばＰＤＰ、ＳＥＤ、ＦＥＤ、有機ＥＬディスプレイなどの発光パネルが挙げられる。以下、発光パネルに例示されるように、環状（枠状）の接合部材を介して複数の接合部材を接合する場合を例に挙げて説明する。
【００３４】
図８は、ステージに載置された接合構造体を前方から眺めた断面模式図である。  
また、図９は、ステージに載置された接合構造体を前方から拡大して眺めた断面模式図である。  
また、図１０は、ステージに載置された接合構造体の変形例を前方から拡大して眺めた断面模式図である。  
なお、図８〜図１０は、図７に表したＢ−Ｂ断面図に相当する。
【００３５】
接合部材１０４における接合部材１０２ａとの接合界面には、溝部１０８ａが環状の接合部材１０４に同様に環状に設けられている。また、接合部材１０４における接合部材１０２ｂとの接合界面には、溝部１０８ｂが環状の接合部材１０４に同様に環状に設けられている。そのため、接合部材１０２ａと接合部材１０４との間には溝部１０８ａによる空間が存在する。また、接合部材１０２ｂと接合部材１０４との間には、溝部１０８ｂによる空間が存在する。さらに、接合部材１０４には、溝部１０８ａと溝部１０８ｂとを連通する貫通孔１１４が設けられている。
【００３６】
接合部材１０２ａには、排気路を形成する排気孔１１２が設けられている。また、接合部材１０２ａ、１０２ｂ、１０４を載置するステージ２０４には、排気路を形成する排気孔２１４が設けられている。この排気孔２１４の形状は、孔だけに限定されず、溝を有していてもよい。排気孔１１２、２１４の設置位置は、貫通孔１１４の設置位置に対応する必要はなく、設置数に関しても貫通孔１１４の設置数に対応する必要はない。例えば、排気孔１１２や排気孔２１４は１箇所にのみ設けられ、貫通孔１１４は２箇所以上の複数箇所に設けられてもよい。
【００３７】
図９に表したように、接合部材１０２ａと接合部材１０４との間には、レーザ光のエネルギーを吸収して発熱する吸光材１０６ａ、１０６ｃ（第１の吸光材）が設けられている。一方、接合部材１０２ｂと接合部材１０４との間には、同じくレーザ光のエネルギーを吸収して発熱する吸光材１０６ｂ、１０６ｄ（第２の吸光材）が設けられている。
【００３８】
ステージ２０４は、排気孔２１４を通じてポンプ２０６に連結されている。ポンプ２０６は、連結された空間中の気体を吸引することにより、その空間を減圧できる。そのため、ポンプ２０６は排気孔２１４と排気孔１１２とを介して、接合部材１０２ａと接合部材１０４との間の空間（溝部１０８ａによる空間）を減圧できる。さらに、接合部材１０４には、溝部１０８ａと溝部１０８ｂとを連通する貫通孔１１４が設けられているため、ポンプ２０６は接合部材１０２ｂと接合部材１０４との間の空間（溝部１０８ｂによる空間）も減圧できる。
【００３９】
接合部材１０２ａと接合部材１０４との間の空間、および接合部材１０２ｂと接合部材１０４との間の空間が減圧されると、それらの空間と外部の空間との間には圧力差（気圧差）が生ずる。すなわち、接合部材１０２ａと接合部材１０４との間の空間、および接合部材１０２ｂと接合部材１０４との間の空間の圧力は、外部の空間の圧力よりも低くなる。そのため、接合部材１０２ａと接合部材１０４とを容易に密着させることができる。また、接合部材１０２ｂと接合部材１０４とを容易に密着させることができる。
【００４０】
このように接合部材同士を密着させることにより、接合界面に存在する隙間により熱伝達が低下することを防止できる。その結果、接合部材間においてより大きな接合強度を得ることができる。また、例えば真空チャンバや接合部材同士を機械的に押し付ける機構などの特別な装置を用いることなく接合部材同士を容易に密着させることができるため、接合装置を簡素化できる。さらに、接合部材１０２ａと接合部材１０２ｂと接合部材１０４とで囲まれた空間１５０を減圧することなく、接合部分を容易に密着させることができる。
【００４１】
外部よりも減圧された状態では、真空の断熱効果によって、熱は周辺部へ拡散し難くなる。ここで、接合部材１０２ａと接合部材１０４との間の空間、および接合部材１０２ｂと接合部材１０４との間の空間は、外部よりも減圧された状態となっているため、吸光材１０６ａ、１０６ｂ、１０６ｃ、１０６ｄで発熱した熱は周辺部へ拡散し難くなる。そのため、吸光材１０６ａ、１０６ｂ、１０６ｃ、１０６ｄで発熱した熱は、接合部材１０２ａ、１０２ｂ、１０４にそれぞれ効率よく伝わる。そして、接合部材１０２ａ、１０２ｂ、１０４および吸光材１０６ａ、１０６ｂ、１０６ｃ、１０６ｄの少なくともいずれかは、より確実に融解する。その結果、接合部材間においてより大きな接合強度を得ることができる。また、過大な熱入力を行う必要がないため、熱の影響によって接合部材１０２ａ、１０２ｂ、１０４に与える損傷を抑えることができる。
【００４２】
レーザ光の照射による接合方法においては、そのレーザ光の照射部の周り全てが真空状態である場合に、真空の断熱効果はより大きくなる。そのため、溝部の空間を減圧することで接合部分を密着させて接合する場合には、例えば図１０に表した変形例のように、照射部の周りが溝部である場合に断熱効果はより大きくなる。
【００４３】
図１０に表した変形例においては、ポンプ２０６を作動させることにより、排気孔２７４、２７４ａ、２７４ｂと排気孔１４２ａ、１４２ｂとを介して、溝部１３８ａ、１３８ｃによる空間を減圧できる。さらに、接合部材１３４には、溝部１３８ａと溝部１３８ｂとを連通する貫通孔１４４ａと、溝部１３８ｃと溝部１３８ｄとを連通する貫通孔１４４ｂと、が設けられているため、溝部１３８ｂ、１３８ｄによる空間も減圧できる。そのため、吸光材１３６ａ、１３６ｂが設けられた接合界面（レーザ光の照射部）の周りは、全て減圧された空間となる。したがって、例えば図１０に表した変形例のように照射部の周りが溝部である場合には、真空の断熱効果はより大きくなり、レーザ光の照射部で発生した熱は周辺部へより拡散し難くなる。
【００４４】
なお、図８および図９に表した接合構造体では、接合部材１０４にのみ溝部１０８ａ、１０８ｂが設けられているが、これだけに限定されず、接合部材１０２ａあるいは接合部材１０２ｂに溝部が設けられていてもよい。この場合にも、接合部材１０２ａと接合部材１０４との間、および接合部材１０２ｂと接合部材１０４との間に空間を生じさせることができる。すなわち、接合部材１０２ａと接合部材１０４との間、および接合部材１０２ｂと接合部材１０４との間に、減圧可能な空間が存在すればよい。但し、溝部の加工工程を考慮すれば、接合部材１０４にのみ溝部１０８ａ、１０８ｂを形成した方が、その工程を簡略化できるためより好ましい。
【００４５】
図１１は、接合部材１０４を拡大して眺めた拡大模式図である。  
なお、図１１（ａ）は、接合部材１０４を上方から拡大して眺めた平面模式図であり、図７に表した矢視Ａの方向に眺めた模式図に相当する。図１１（ｂ）は、接合部材１０４を前方から拡大して眺めた断面模式図であり、図１１（ａ）に表したＣ−Ｃ断面図に相当する。  
また、図１２は、接合部材１０４全体を上方から眺めた模式図であり、図７に表した矢視Ａの方向に眺めた模式図に相当する。  
また、図１３は、接合部材１０４の変形例を拡大して眺めた拡大模式図である。  
なお、図１３（ａ）は、本変形例の接合部材を上方から拡大して眺めた平面模式図であり、図７に表した矢視Ａの方向に眺めた模式図に相当する。図１３（ｂ）は、本変形例の接合部材を前方から拡大して眺めた断面模式図であり、図１３（ａ）に表したＣ−Ｃ断面図に相当する。
【００４６】
接合部材１０４の上面（接合部材１０２ｂとの接合界面）および下面（接合部材１０２ａとの接合界面）には、前述したように、溝部１０８ｂ、１０８ａが環状の接合部材１０４に同様に環状にそれぞれ設けられている。また、図１１（ａ）および図１２に表したように、溝部１０８ａと溝部１０８ｂとを連通する貫通孔１１４が所定間隔で設けられている。
【００４７】
接合部材１０４の上面には吸光材１０６ｂ、１０６ｄが予め形成されており、下面には吸光材１０６ａ、１０６ｃが予め形成されている。そして、接合部材１０４をその上面あるいは下面に対して垂直に見た場合に、吸光材１０６ａと吸光材１０６ｂとは、互いに重ならないように形成されている。これと同様に、吸光材１０６ｃと吸光材１０６ｄとは、互いに重ならないように形成されている。
【００４８】
また、吸光材１０６ａと吸光材１０６ｂと吸光材１０６ｃと吸光材１０６ｄとは、図１２に表したように、環状の接合部材１０４に同様に環状に形成されている。そして、接合部材１０４をその上面あるいは下面に対して垂直な方向から見た場合に、吸光材１０６ａと吸光材１０６ｂとは、環状に延在する全てにおいて互いに重ならないように形成されている。これと同様に、吸光材１０６ｃと吸光材１０６ｄとは、環状に延在する全てにおいて互いに重ならないように形成されている。
【００４９】
なお、図１１および図１２に表した接合部材１０４においては、接合部材１０４の内側（開口側）に配置された吸光材１０６ａ、１０６ｃが下面に予め形成され、接合部材１０４の外側に配置された吸光材１０６ｂ、１０６ｄが上面に予め形成された場合を例示しているが、これだけに限定されず、吸光材１０６ａ、１０６ｃは上面に予め形成され、吸光材１０６ｂ、１０６ｄは下面に予め形成されていてもよい。
【００５０】
また、図１１および図１２に表した接合部材１０４においては、上面に２つの吸光材１０６ｂ、１０６ｄが予め形成され、下面に２つの吸光材１０６ａ、１０６ｃが予め形成されているが、図１３に表した変形例のように、上面に１つの吸光材１０６ｄのみが予め形成され、下面に１つの吸光材１０６ａのみが予め形成されていてもよい。この場合であっても、接合部材１０２ａと接合部材１０４とを密着させ、また、接合部材１０２ｂと接合部材１０４とを密着させた状態で、接合部材同士を接合することができる。これは、以下後述する実施形態および変形例についても同様である。
【００５１】
吸光材１０６ａ、１０６ｂ、１０６ｃ、１０６ｄの材質は、金属、セラミック、有色塗料、あるいはこれらの組み合わせなどが好ましく、その形態は、箔、膜、粉、リボン、あるいは板であることが好ましい。また、吸光材１０６ａ、１０６ｂ、１０６ｃ、１０６ｄは、図１１および図１２に表したようには、予め接合部材１０４に形成されていなくともよい。但し、接合部材の間に設置する際のハンドリングや、設置位置の位置合わせなどを考慮すると、接合部材１０４や接合部材１０２ａ、１０２ｂに予め形成されていることがより好ましい。吸光材１０６ａ、１０６ｂ、１０６ｃ、１０６ｄの形成方法については、蒸着、スパッタ、接着、塗布、あるいは転写などの技術が使用可能である。
【００５２】
図１４〜図１５は、本実施形態にかかる接合方法を例示する模式図であり、図７に表したＢ−Ｂ断面図に相当する。  
また、図１６は、図１３に表した変形例の接合部材の接合方法を例示する模式図であり、図７に表したＢ−Ｂ断面図に相当する。
【００５３】
まず、接合部材１０２ａをステージ２０４に載置する（図１４（ａ））。続いて、予め上面に吸光材１０６ｂ、１０６ｄが形成され、予め下面に吸光材１０６ａ、１０６ｃが形成された接合部材１０４を接合部材１０２ａに当接させる（図１４（ａ））。続いて、接合部材１０２ｂを接合部材１０４に当接させる（図１４（ａ））。
【００５４】
このようにして、吸光材１０６ａ、１０６ｃが接合部材１０２ａと接合部材１０４との間に挟設され、吸光材１０６ｂ、１０６ｄが接合部材１０２ｂと接合部材１０４との間に挟設された状態で、接合部材１０２ａ、１０２ｂ、１０４はステージ２０４上に載置される（図１４（ｂ））。
【００５５】
続いて、ポンプ２０６を作動させる。そうすると、ポンプ２０６は、図１５（ａ）に表した矢印のように、排気孔２１４と排気孔１１２との空間中の気体を吸引する。その結果、ポンプ２０６と、接合部材１０２ａと接合部材１０４との間の空間（溝部１０８ａによる空間）と、は排気孔２１４、１１２を介して連通しているため、溝部１０８ａによる空間は減圧される。さらに、接合部材１０２ｂと接合部材１０４との間の空間（溝部１０８ｂによる空間）と、溝部１０８ａによる空間と、は貫通孔１１４を介して連通しているため、溝部１０８ｂによる空間も減圧される。
【００５６】
溝部１０８ａ、１０８ｂによる空間が減圧されると、前述したように、それらの空間と外部の空間との間には圧力差（気圧差）が生ずる。そのため、接合部材１０２ａと接合部材１０４、および接合部材１０２ｂと接合部材１０４とは互いに密着する。このとき、ステージ２０４がレーザ光に対して非透過性を有する場合や、接合部材１０２ａに例えば配線がパターニングされていたり、電子素子や光学素子などが設けられている場合には、ステージ２０４および接合部材１０２ａを介して吸光材１０６ａ、１０６ｃにレーザ光を照射できない。
【００５７】
そこで、本実施形態にかかる接合方法においては、図１５（ｂ）に表したように、接合部材１０２ａ、１０２ｂ、１０４が互いに密着した状態で、接合部材１０２ｂ側からのみレーザ光１２０ａ、１２０ｂ、１２０ｃ、１２０ｄを吸光材１０６ａ、１０６ｂ、１０６ｃ、１０６ｄにそれぞれ照射できる（図１５（ｂ））。図１１および図１２に関して前述したように、接合部材１０４をその上面あるいは下面に対して垂直な方向に見た場合に、吸光材１０６ａと吸光材１０６ｂとは、互いに重ならないように形成されているため、レーザ光１２０ａは吸光材１０６ａに到達できる。これと同様に、レーザ光１２０ｃは吸光材１０６ｃに到達できる。
【００５８】
なお、図１３に表した変形例の接合部材１２４のように、接合部材１０２ａとの接合界面において１つの吸光材１０６ａのみが設けられ、接合部材１０２ｂとの接合界面において１つの吸光材１０６ｄのみが設けられた場合であっても、図１６に表したように、接合部材１０２ｂ側からのみレーザ光１２０ａ、１２０ｄを吸光材１０６ａ、１０６ｄにそれぞれ照射できる。接合部材１２４をその上面あるいは下面に対して垂直な方向に見た場合に、吸光材１０６ａと吸光材１０６ｄとは、互いに重ならないように形成されているため、レーザ光１２０ａは吸光材１０６ａに到達できる。
【００５９】
吸光材１０６ａ、１０６ｃは、レーザ光１２０ａ、１２０ｃをそれぞれ吸収して発熱する。そして、この発熱により、接合部材１０２ａと接合部材１０４と吸光材１０６ａ、１０６ｃとの少なくともいずれかが融解し固化することにより吸光材１０６ａでの接合部（第１の接合部）と、吸光材１０６ｃでの接合部と、が形成され、これらの接合部において接合部材１０２ａと接合部材１０４とが接合する。また、吸光材１０６ｂ、１０６ｄは、レーザ光１２０ｂ、１２０ｄをそれぞれ吸収して発熱する。そして、この発熱により、接合部材１０２ｂと接合部材１０４と吸光材１０６ｂ、１０６ｄとの少なくともいずれかが融解し固化することにより吸光材１０６ｂでの接合部（第２の接合部）と、吸光材１０６ｄでの接合部と、が形成され、これらの接合部において接合部材１０２ｂと接合部材１０４とが接合する。
【００６０】
続いて、接合部材１０２ａ、１０２ｂ、１０４に略並行してレーザ光学系を適宜移動させることにより、周状に形成された吸光材１０６ａ、１０６ｂ、１０６ｃ、１０６ｄの全周に亘ってレーザ光１２０ａ、１２０ｂ、１２０ｃ、１２０ｄをそれぞれ照射できる。その結果、接合部材１０２ａと接合部材１０４とを全周に亘って接合でき、接合部材１０２ｂと接合部材１０４とを全周に亘って接合できる。なお、レーザ光１２０ａ、１２０ｂ、１２０ｃ、１２０ｄは、それぞれ異なるレーザ光学系から照射されてもよいし、複数焦点を可能とする光学系からまとめて照射されてもよい。また、１つのレーザ光学系から照射されたレーザ光をスプリッタ等により複数に分離したものであってもよい。またさらに、図６（ａ）に表したように、接合部材１０２ｂを介することなく、吸光材にレーザ光を直接照射してもよい。
【００６１】
このように、本実施形態にかかる接合方法によれば、接合部材１０２ａ、１０２ｂ、１０４を互いに密着させた状態で、レーザ光の照射による接合を行うことができる。そのため、接合界面に存在する隙間により熱伝達が低下することを防止でき、接合部材１０２ａ、１０２ｂ、１０４の間においてより大きな接合強度を得ることができる。その結果、接合の信頼性を向上することができる。また、ステージ２０４や一方の最外層の接合部材（接合部材１０２ａ）がレーザ光に対して非透過性を有していても、レーザ光に対して透過性を有する他方の最外層の接合部材（接合部材１０２ｂ）側からのみレーザ光を照射して接合部材同士を接合できる。そのため、接合時間を短縮することができ、接合作業の効率を向上させることができる。さらに、図８および図９に関して前述した効果と同様の効果を得ることができる。
【００６２】
図１７は、本実施形態の変形例にかかる接合構造体がステージに載置された状態を前方から拡大して眺めた断面模式図である。なお、図１７は、図９と同様に、図７に表したＢ−Ｂ断面図に相当する。
【００６３】
本変形例の接合部材１５４における接合部材１５２ａとの接合界面には、溝部１５８ａ、１５８ｃ、１５８ｅが環状の接合部材１５４に同様に環状に設けられている。また、接合部材１５４における接合部材１０２ｂとの接合界面には、溝部１５８ｂ、１５８ｄが環状の接合部材１５４に同様に環状に設けられている。
【００６４】
そのため、接合部材１５２ａと接合部材１５４との間には、溝部１５８ａ、１５８ｃ、１５８ｅによる空間が存在する。また、接合部材１０２ｂと接合部材１５４との間には、溝部１５８ｂ、１５８ｄによる空間が存在する。なお、溝部１５８ａ、１５８ｂ、１５８ｃ、１５８ｄ、１５８ｅは、図１７に表したように曲面を有しているが、図９に表した接合部材１０４と同様に、平面を有していてもよい。また、接合部材１５４には、溝部１５８ａと溝部１５８ｂとを連通する貫通孔１６４ａと、溝部１５８ｄと溝部１５８ｅとを連通する貫通孔１６４ｂと、が設けられている。
【００６５】
接合部材１５２ａには、排気路を形成する排気孔１６２ａ、１６２ｂ、１６２ｃがそれぞれ設けられている。また、接合部材１５２ａ、１０２ｂ、１５４を載置するステージ２５４には、排気路を形成する排気孔２６４ａ、２６４ｂ、２６４ｃがそれぞれ設けられている。そして、排気孔２６４ａ、２６４ｂ、２６４ｃは、ポンプ２０６（図８参照）に連通される途中において、排気孔２６４として結合されている。
【００６６】
図１７に表したように、接合部材１５２ａと接合部材１５４との間には、レーザ光のエネルギーを吸収して発熱する吸光材１５６ａ、１５６ｃ、１５６ｅ、１５６ｇが設けられている。一方、接合部材１０２ｂと接合部材１５４との間には、同じくレーザ光のエネルギーを吸収して発熱する吸光材１５６ｂ、１５６ｄ、１５６ｆが設けられている。その他の構造については、図８および図９に表した接合構造体の構造と同様である。
【００６７】
本変形例によれば、ポンプ２０６を作動させることにより、接合部材１５２ａと接合部材１５４との間の空間（溝部１５８ａ、１５８ｃ、１５８ｅによる空間）を減圧できる。さらに、接合部材１５４には、貫通孔１６４ａ、１６４ｂが設けられているため、この貫通孔１６４ａ、１６４ｂを介して接合部材１０２ｂと接合部材１５４との間の空間（溝部１５８ｂ、１５８ｄによる空間）も減圧できる。
【００６８】
このようにして、これらの空間と外部の空間との間に圧力差が生じるため、接合部材１５２ａと接合部材１５４とを容易に密着させることができる。また、接合部材１０２ｂと接合部材１５４とを容易に密着させることができる。このとき、溝部１５８ａ、１５８ｂ、１５８ｃ、１５８ｄ、１５８ｅは、接合部材１５４の上面あるいは下面において左右側方に広範囲に設けられているため、本変形例においては接合部材１５２ａ、１０２ｂ、１５４同士をより広範囲に亘って密着させることができる。
【００６９】
接合部材同士をより広範囲に亘って密着させることにより、接合界面に存在する隙間をより小さくできる。そのため、その隙間により熱伝達が低下することを防止できる。その結果、接合部材間においてより大きな接合強度を得ることができ、接合の信頼性を向上することができる。また、吸光材１５６ｃの近傍には溝部１５８ｂ、１５８ｄが配置され、吸光材１５６ｄの近傍には溝部１５８ａ、１５８ｃが配置され、吸光材１５６ｅの近傍には溝部１５８ｃ、１５８ｅが配置されているため、図１０に関して前述したように、それらの照射部では真空の断熱効果はより大きくなる。ここで、「近傍」とは、溝部における真空の断熱効果により、吸光材の周辺部への熱の拡散を抑制できるほどに近いことをいう。その他の効果についても、図８および図９に関して前述した効果と同様の効果を得ることができる。
【００７０】
なお、吸光材１５６ａ、１５６ｂ、１５６ｃ、１５６ｄ、１５６ｅ、１５６ｆ、１５６ｇは、図１７に表したように、接合部材１５４をその上面あるいは下面に対して垂直に見た場合に互いに重ならないように形成されている。そのため、図１５に関して前述したように、例えばステージ２５４および接合部材１５２ａがレーザ光に対して非透過性を有していても、レーザ光に対して透過性を有する接合部材１０２ｂ側からのみレーザ光を照射して接合部材同士を接合できる。
【００７１】
図１８は、本実施形態の他の変形例にかかる接合構造体がステージに載置された状態を前方から拡大して眺めた断面模式図である。なお、図１８は、図９と同様に、図７に表したＢ−Ｂ断面図に相当する。
【００７２】
本変形例の接合部材１７４における接合部材１０２ａとの接合界面には、溝部１７８ａが環状の接合部材１７４に同様に環状に設けられている。これに対して、接合部材１７４における接合部材１０２ｂとの接合界面には、図９に表した接合部材１０４のようには溝部は設けられていない。そして、接合部材１７４の上面に当接された接合部材１７２ｂにおける接合部材１７４との接合界面には、溝部１７８ｂが設けられている。この溝部１７８ｂは、環状の接合部材１７４に同様に環状に設けられている。その他の構造については、図８および図９に表した接合構造体の構造と同様である。
【００７３】
本変形例によれば、環状の接合部材１７４には溝部１７８ａのみが設けられているため、接合部材１７４の強度（剛性）をより大きく保持できる。そのため、接合部材１７４を搬入したり設置する際に、その接合部材１７４が変形することをより防止できる。一方、接合部材１７２ｂには溝部１７８ｂが設けられているが、接合部材１７２ｂは板状を有しているため、その強度（剛性）が大きく低下するおそれは少ない。
【００７４】
接合部材１７２ｂと接合部材１７４との間には、接合部材１７２ｂに設けられた溝部１７８ｂによる空間が存在する。また、接合部材１０２ａと接合部材１７４との間には、溝部１７８ａによる空間が存在する。そして、接合部材１７４には、溝部１７８ａと上面とを連通する貫通孔１８４が設けられている。
【００７５】
そのため、本変形例においても、ポンプ２０６を作動させることにより、接合部材１０２ａと接合部材１７４との間の空間（溝部１７８ａによる空間）を減圧できる。さらに、接合部材１７４には、貫通孔１８４が設けられているため、この貫通孔１８４を介して接合部材１７２ｂと接合部材１７４との間の空間（溝部１７８ｂによる空間）も減圧できる。そして、前述した作用により、接合部材１０２ａと接合部材１７４とを容易に密着させることができる。また、接合部材１７２ｂと接合部材１７４とを容易に密着させることができる。この状態で、レーザ光に対して透過性を有する接合部材１７２ｂ側からのみレーザ光を照射することにより、接合部材同士を接合できる。
【００７６】
なお、図１７および図１８に表した変形例においては、接合界面に複数の吸光材が設けられているが、図１３に関して前述したように、各接合界面にはそれぞれ１つの吸光材のみが設けられていてもよい。この場合であっても、接合部材同士を密着させ、レーザ光に対して透過性を有する接合部材側からのみレーザ光を照射することにより、接合部材同士を接合できる。
【００７７】
次に、レーザ光の照射方法について、図面を参照しつつ説明する。  
図１９は、レーザ光の照射方法を説明するための模式図である。  
なお、図１９（ａ）は、接合構造体を上方から拡大して眺めた平面模式図であり、図７に表した矢視Ａの方向に眺めた模式図に相当する。図１９（ｂ）は、接合構造体を前方から拡大して眺めた側面模式図であり、図７に表したＢ−Ｂ断面図に相当する。
【００７８】
レーザ光の照射方法の１つとしては、図１５（ｂ）に表したように、吸光材１０６ａ、１０６ｂ、１０６ｃ、１０６ｄにそれぞれ対応するレーザ光学系から照射する方法が挙げられる。これに対して、本照射方法では、１つのレーザ光学系から出力されたレーザ光１２０ａを吸光材１０６ａと吸光材１０６ｂとに照射する。また、他の１つのレーザ光学系から出力されたレーザ光１２０ｂを吸光材１０６ｃと吸光材１０６ｄとに照射する。
【００７９】
レーザ光１２０ａの焦点位置は、図１９に表したように、吸光材１０６ａと吸光材１０６ｂとの上下方向の略中間点であり、レーザ光１２０ｂの焦点位置は、吸光材１０６ｃと吸光材１０６ｄとの上下方向の略中間点である。これは、接合部材１０４の上面と下面との略中間点に略一致している。このように、吸光材１０６ａ、１０６ｂ、１０６ｃ、１０６ｄの形成位置（設置位置）にレーザ光１２０ａ、１２０ｂの焦点位置がなくとも、吸光材１０６ａ、１０６ｂ、１０６ｃ、１０６ｄがレーザ光１２０ａ、１２０ｂを吸収し加熱あるいは溶解するために足りるエネルギがあればよい。
【００８０】
そして、レーザ光１２０ａの焦点位置を吸光材１０６ａと吸光材１０６ｂとの上下方向の略中間点に設定することにより、吸光材１０６ａと吸光材１０６ｂとにおけるレーザ光１２０ａの照射エネルギを略均一にすることができる。これと同様に、レーザ光１２０ｂの焦点位置を吸光材１０６ｃと吸光材１０６ｄとの上下方向の略中間点に設定することにより、吸光材１０６ｃと吸光材１０６ｄとにおけるレーザ光１２０ｂの照射エネルギを略均一にすることができる。
【００８１】
続いて、レーザ光１２０ａ、１２０ｂを吸光材１０６ａ、１０６ｂと吸光材１０６ｃ、１０６ｄとにそれぞれ略同時に照射しつつ、図１９（ａ）に表した矢印のように、接合部材１０２ａ、１０２ｂ、１０４に略並行してレーザ光学系を適宜移動させることにより、環状に形成された吸光材１０６ａ、１０６ｂ、１０６ｃ、１０６ｄの全周に亘ってレーザ光１２０ａ、１２０ｂを照射できる。その結果、接合部材１０２ａと接合部材１０４とを全周に亘って接合でき、接合部材１０２ｂと接合部材１０４とを全周に亘って接合できる。
【００８２】
これにより、４箇所の接合部を接合する場合でも２つのレーザ光学系により接合できる。そのため、レーザ光学系の設置数を低減でき、接合装置を簡素化することができる。また、吸光材１０６ａ、１０６ｂ、１０６ｃ、１０６ｄのそれぞれに対して略均一のエネルギのレーザ光１２０ａ、１２０ｂを照射できるため、それぞれの接合部において略同じの接合強度を得ることができる。そのため、接合条件の制御はより容易になる。さらに、吸光材１０６ａ、１０６ｂ、１０６ｃ、１０６ｄに略同時にレーザ光を照射し、発熱させて接合することができるため、それぞれ個別に照射し発熱させて接合するよりも接合部に生ずる接合部材の歪みの影響を抑制できる。そのため、接合部材間においてより大きな接合強度を得ることができる。その結果、接合の信頼性を向上することができる。
【００８３】
なお、吸光材１０６ａ、１０６ｂは、接合部材１０４をその上面（接合部材１０２ｂとの接合界面）あるいは下面（接合部材１０２ａとの接合界面）に対して垂直に見た場合に、吸光材１０６ａ（第１の吸光材）の一方の端部と、吸光材１０６ｂ（第２の吸光材）の一方の端部と、が略合致するように形成されていてもよい。すなわち、吸光材１０６ａ、１０６ｂは、接合部材１０４をその上面あるいは下面に対して垂直に見た場合に、互いに全く重ならないように形成されていなくともよい。
【００８４】
この場合には、吸光材１０６ａの一方の端部と、吸光材１０６ｂの一方の端部と、が略合致した部分に、図１９（ａ）および図１９（ｂ）に表したように１つのレーザ光学系から出力されたレーザ光１２０ａを吸光材１０６ａと吸光材１０６ｂとに照射できる。そして、接合部材１０２ａ、１０２ｂ、１０４に略並行してレーザ光学系を適宜移動させることにより、環状に形成された吸光材１０６ａ、１０６ｂの全周に亘ってレーザ光１２０ａを照射できる。その結果、吸光材１０６ａにおける接合部（第１の接合部）の内周端および外周端のいずれか一方と、吸光材１０６ｂにおける接合部（第２の接合部）の内周端および外周端のいずれか他方と、は平面視で略一致する。これは、吸光材１０６ｃにおける接合部、および１０６ｄにおいても同様である。
【００８５】
さらに、１つのレーザ光学系から出力されたレーザ光１２０ａが略同時に照射できる程度に、吸光材１０６ａの一方の端部と、吸光材１０６ｂの一方の端部と、は重複していてもよい。この場合であっても、接合部材１０４をその上面あるいは下面に対して垂直に見た場合に、吸光材１０６ａと吸光材１０６ｂとの境界部分に、１つのレーザ光学系から出力されたレーザ光１２０ａを照射することができる。その結果、吸光材１０６ａにおける接合部の内周端および外周端のいずれか一方と、吸光材１０６ｂにおける接合部の内周端および外周端のいずれか他方と、は平面視で略一致する。これは、吸光材１０６ｃ、１０６ｄにおいても同様である。
【００８６】
図２０は、レーザ光の他の照射方法を説明するための模式図である。  
なお、図２０（ａ）は、接合構造体を上方から拡大して眺めた平面模式図であり、図７に表した矢視Ａの方向に眺めた模式図に相当する。図２０（ｂ）は、接合構造体を前方から拡大して眺めた側面模式図であり、図７に表したＢ−Ｂ断面図に相当する。
【００８７】
ここでは、３つの板状の接合部材１０２ａ、１０２ｂ、１０２ｃを接合する場合を考える。接合部材１０２ａと接合部材１０２ｂとの間には、環状の接合部材１０４ａが挟設されており、接合部材１０２ｂと接合部材１０２ｃとの間には、環状の接合部材１０４ｂが挟設されている。
【００８８】
そこで、本照射方法では、１つのレーザ光学系から出力されたレーザ光１２０ａを吸光材１０６ａと吸光材１０６ｂとに照射する。また、他の１つのレーザ光学系から出力されたレーザ光１２０ｂを吸光材１０６ｃと吸光材１０６ｄとに照射する。また、他の１つのレーザ光学系から出力されたレーザ光１２０ｃを吸光材１０６ｅと吸光材１０６ｆとに照射する。また、他の１つのレーザ光学系から出力されたレーザ光１２０ｄを吸光材１０６ｇと吸光材１０６ｈとに照射する。
【００８９】
レーザ光１２０ａの焦点位置は、図２０に表したように、吸光材１０６ａと吸光材１０６ｂとの上下方向の略中間点であり、レーザ光１２０ｂの焦点位置は、吸光材１０６ｃと吸光材１０６ｄとの上下方向の略中間点である。また、レーザ光１２０ｃの焦点位置は、吸光材１０６ｅと吸光材１０６ｆとの上下方向の略中間点であり、レーザ光１２０ｄの焦点位置は、吸光材１０６ｇと吸光材１０６ｈとの上下方向の略中間点である。これらの焦点位置は、接合部材１０４ａ、１０４ｂのそれぞれの上面と下面との上下方向の略中間点にそれぞれ略一致している。
【００９０】
これによれば、図１９に関して前述したように、吸光材１０６ａと吸光材１０６ｂとにおけるレーザ光１２０ａの照射エネルギと、吸光材１０６ｃと吸光材１０６ｄとにおけるレーザ光１２０ｂの照射エネルギと、吸光材１０６ｅと吸光材１０６ｆとにおけるレーザ光１２０ｃの照射エネルギと、吸光材１０６ｇと吸光材１０６ｈとにおけるレーザ光１２０ｄの照射エネルギと、を略均一にすることができる。
【００９１】
続いて、図２０（ａ）に表した矢印のように、接合部材１０２ａ、１０２ｂ、１０２ｃ、１０２ｄ、１０４ａ、１０４ｂに略並行してレーザ光学系を適宜移動させることにより、環状に形成された吸光材１０６ａ、１０６ｂ、１０６ｃ、１０６ｄ、１０６ｅ、１０６ｆ、１０６ｇ、１０６ｈの全周に亘ってレーザ光１２０ａ、１２０ｂ、１２０ｃ、１２０ｄを照射できる。その結果、接合部材同士を全周に亘って接合できる。
【００９２】
これにより、３つの板状の接合部材を接合する場合でも、片側からのみレーザ光を照射することにより、２つの環状の接合部材を介して接合部材同士を接合できる。また、図２０（ｂ）に表したように、８箇所の接合部を接合する場合でも４つのレーザ光学系により接合できる。そのため、レーザ光学系の設置数を低減でき、接合装置を簡素化することができる。
【００９３】
さらに、図２０（ａ）に表したように、レーザ光１２０ａとレーザ光１２０ｃとを進行方向に少し前後させつつ照射し、レーザ光１２０ｂとレーザ光１２０ｄとを進行方向に少し前後させつつ照射することにより、進行方向に対してより広範囲にレーザ光を照射することができる。また、その他の効果についても、図１９に関して前述した効果と同様の効果を得ることができる。
【００９４】
また、本照射方法においても、図１９に関して前述したように、吸光材１０６ａ、１０６ｂは、接合部材１０４をその上面（接合部材１０２ｂとの接合界面）あるいは下面（接合部材１０２ａとの接合界面）に対して垂直に見た場合に、吸光材１０６ａ（第１の吸光材）の一方の端部と、吸光材１０６ｂ（第２の吸光材）の一方の端部と、が略合致するように形成されていてもよい。さらに、１つのレーザ光学系から出力されたレーザ光１２０ａが略同時に照射できる程度に、吸光材１０６ａの一方の端部と、吸光材１０６ｂの一方の端部と、は重複していてもよい。これは、吸光材１０６ｃ、１０６ｄ、１０６ｅ、１０６ｆ、１０６ｇ、１０６ｈにおいても同様である。
【００９５】
なお、図１９および図２０に関して前述したレーザ光の照射方法においては、レーザ光の焦点位置を吸光材の上下方向の略中間点に設定したが、これだけに限定されない。例えば、複数焦点を可能とする光学系から照射されたレーザ光を吸光材１０６ａと吸光材１０６ｂとにそれぞれ照射することができる。すなわち、１つの光学系から照射された異なる焦点を有するレーザ光を、吸光材１０６ａと吸光材１０６ｂとにそれぞれ照射することができる。
【００９６】
さらにこれらの場合には、その１つの光学系を略中心軸周りに回転させることにより、異なる焦点を有する２つのレーザ光の間の距離（ピッチ）を容易に変更することができる。そのため、吸光材１０６および吸光材１０６ｂの幅や大きさ、またはそれらの設置位置に対して柔軟に対応することができる。
【００９７】
この場合においても、レーザ光学系の設置数を低減できるため、接合装置を簡素化することができる。また、それぞれの吸光材に対して略均一のエネルギのレーザ光を照射できるため、それぞれの接合部において略同じの接合強度を得ることができる。
【００９８】
図２１は、本実施形態の変形例にかかる接合方法を例示する模式図である。  
また、図２２は、ステージに載置された接合構造体を前方から拡大して眺めた断面模式図である。  
なお、図２１および図２２は、図７に表したＢ−Ｂ断面図に相当する。
【００９９】
本変形例にかかる接合方法では、チャンバ２００を使用して接合部材同士を密着させつつ、レーザ光を照射することにより接合する。図２１に表したチャンバ２００は、レーザ光１２０ａ、１２０ｂを透過できるレーザ入射窓２０２と、接合部材１７２ａ、１０２ｂ、１９４を載置して３軸方向に位置調整できるステージ２３４と、チャンバ２００の内部を開放したり閉止できる弁２０８と、を有している。
【０１００】
また、図２２に表したように、接合部材１９４における接合部材１７２ａと接合部材１０２ｂとの接合界面には、溝部１９８ａ、１９８ｂが環状の接合部材１９４に同様に環状にそれぞれ設けられている。一方、図９に表した接合部材１０４のようには、溝部１９８ａと溝部１９８ｂとを連通する貫通孔は設けられていない。さらに、接合部材１７２ａには排気路を形成する排気孔は設けられておらず、ステージ２３４にも排気路を形成する排気孔は設けられていない。
【０１０１】
そこでまず、チャンバ２００の内部に接合部材１７２ａ、１０２ｂ、１９４とを適宜搬入する。続いて、チャンバ２００の内部を減圧して弁２０８を閉止し、この状態のままで接合部材１７２ａと接合部材１９４と接合部材１０２ｂとをこの順序に重ね合わせる。これにより、接合部材１０２ａと接合部材１０２ｂと接合部材１０４とで囲まれた空間１５０と、接合部材１７２ａと接合部材１９４との間の空間（溝部１９８ａによる空間）と、接合部材１０２ｂと接合部材１９４との間の空間（溝部１９８ｂによる空間）と、は減圧された略密閉空間となる。そして再び、弁２０８を開放してチャンバ２００の内部の圧力を上昇させる。
【０１０２】
そうすると、接合部材１０２ａと接合部材１０２ｂと接合部材１０４とで囲まれた空間１５０の内部の圧力と、外部の圧力と、の間において圧力差が生ずる。また、溝部１９８ａ、１９８ｂによる空間の内部の圧力と、外部の圧力と、の間において圧力差が生ずる。
【０１０３】
このとき、チャンバ２００の内部の圧力を大気圧まで上昇させる必要はない。空間１５０の内部の圧力と、外部の圧力と、の間、および溝部１９８ａ、１９８ｂによる空間の内部の圧力と、外部の圧力と、の間の少なくともいずれかにおいて、接合部材同士を密着可能な圧力差が生ずる程度に、チャンバ２００の内部の圧力を上昇させればよい。これによれば、チャンバ２００の内部をある程度の減圧状態に維持することで、図８〜図１０に関して前述した真空の断熱効果により、接合部材１７２ａ、１０２ｂ、１９４の表面からチャンバ２００の内部に熱が拡散することを抑制できる。
【０１０４】
このようにして、接合部材１７２ａ、１０２ｂ、１９４とは互いに密着する。この状態で、図１５（ｂ）、図１９、あるいは図２０に関して前述したレーザ光の照射方法により、吸光材１０６ａ、１０６ｂ、１０６ｃ、１０６ｄに対して略同時に接合部材１０２ｂ側からのみレーザ光１２０ａ、１２０ｂをそれぞれ照射する。
【０１０５】
これによれば、溝部１９８ａと溝部１９８ｂとを連通する貫通孔を接合部材１９４に設けることなく、接合部材同士を密着させることができる。また、接合部材１７２ａやステージ２３４に排気路を形成する排気孔を設けることなく、接合部材同士を密着させることができる。そのため、接合部材１９４に貫通孔を加工する工程を省略でき、接合部材１７２ａやステージ２３４に排気孔を加工する工程を省略できる。すなわち、接合作業の効率を向上させることができる。また、接合部材１７２ａ、１９４およびステージ２３４の形状を簡素化できる。
【０１０６】
このように接合部材同士を密着させることにより、接合界面に存在する隙間により熱伝達が低下することを防止できる。その結果、接合部材間においてより大きな接合強度を得ることができ、接合の信頼性を向上することができる。また、前述したように、チャンバ２００の内部をある程度の減圧状態に維持することで、真空の断熱効果によって、熱は周辺部へ拡散し難くなるため、吸光材１０６ａ、１０６ｂ、１０６ｃ、１０６ｄで発熱した熱は、接合部材１７２ａ、１０２ｂ、１９４にそれぞれ効率よく伝わる。その結果、接合部材間においてより大きな接合強度を得ることができる。また、過大な熱入力を行う必要がないため、熱の影響によって接合部材１７２ａ、１０２ｂ、１９４に与える損傷を抑えることができる。
【０１０７】
図２３は、本実施形態にかかる接合装置の構成を例示するブロック図である。  
本実施形態にかかる接合装置は、加熱源としてのレーザ光を集光し所定位置にそれぞれ照射するレンズなどの光学要素を有する光学系２２２ａ、２２２ｂ（エネルギ照射手段）と、レーザ光を出力するレーザ発振器２２４ａ、２２４ｂと、レーザ発振器２２４ａ、２２４ｂに任意の大きさの駆動電力を印加する電源２２６ａ、２２６ｂと、光学系２２２ａ、２２２ｂの位置を３軸方向にそれぞれ調整できる光学系駆動部２２８ａ、２２８ｂ（位置決め手段）と、ステージの位置を３軸方向に調整できるステージ駆動部２１０（位置決め手段）と、電源２２６ａ、２２６ｂによりレーザ発振器２２４ａ、２２４ｂに印加される駆動電力を制御する制御部２３０と、を備えている。
【０１０８】
また、前述したような接合界面に形成された溝部を減圧して接合部材を密着させる方法に応じて、チャンバ２００やポンプ２０６を適宜備えている。なお、図２３に表した接合装置は、２つの光学系２２２ａ、２２２ｂを備えているが、これだけに限定されず、接合部の箇所数に応じて３つ以上の複数の光学系を備えていてもよい。一方、１つの光学系のみを備えていてもよい。この場合には、電源、レーザ発振器、および光学系駆動部をそれぞれ１つずつ備えていればよい。
【０１０９】
制御部２３０は、使用者からの指示によりレーザ光１２０ａ、１２０ｂのパルス形状やパルス幅などを設定変更させるよう、電源２２６ａ、２２６ｂを制御することができる。すなわち、レーザ発振器２２４ａ、２２４ｂから出力されるレーザ光１２０ａ、１２０ｂのパルス形状は、電源２２６ａ、２２６ｂにより印加される駆動電力の波形に応じて制御される。制御部２３０による制御の下で、電源２２６ａ、２２６ｂによりレーザ発振器２２４ａ、２２４ｂに印加される駆動電力の波形が変更されることにより、レーザ発振器２２４ａ、２２４ｂから所定のピーク出力およびエネルギー密度を持つレーザ光１２０ａ、１２０ｂが出力されるようになっている。
【０１１０】
また、制御部２３０は、光学系駆動部２２８ａ、２２８ｂの動作を制御できる。つまり、制御部２３０は、予め設定された接合部材の位置情報に基づいて、レーザ光１２０ａ、１２０ｂが所定位置に照射されるように光学系駆動部２２８ａ、２２８ｂを制御できる。さらに、制御部２３０は、ステージ駆動部２１０の動作を制御することもできる。つまり、レーザ光１２０ａ、１２０ｂの照射位置は、制御部２３０がステージ駆動部２１０を介してステージの位置を制御することによって、３軸方向に調整されてもよい。これによれば、光学系駆動部２２８ａ、２２８ｂ（位置決め手段）およびステージ駆動部２１０（位置決め手段）の少なくともいずれかは、接合部材と光学系２２２ａ、２２２ｂ（エネルギ照射手段）との相対位置を決定することができる。
【０１１１】
なお、図２３に表した接合装置は、接合部材の画像を取得するための図示しないカメラなどの光学要素をさらに備えてもよい。これによれば、カメラにより撮影された画像データは、制御部２３０に出力され、画像解析される。そして、その結果に基づいて、制御部２３０は、レーザ光１２０ａ、１２０ｂが所定位置に照射されるように光学系駆動部２２８ａ、２２８ｂを制御できる。このようにすることで、より短時間で、より正確に所定位置にレーザ光１２０ａ、１２０ｂを照射することができる。
【０１１２】
図２４は、本実施形態の変形例にかかる接合装置の構成を例示するブロック図である。
本変形例にかかる接合装置では、加熱源としてレーザ光ではなく、電気あるいはガスなどが用いられる。つまり、複数の接合部材の接合方法における加熱源は、レーザ光だけに限定されない。
【０１１３】
そこで、本変形例にかかる接合装置は、加熱源としての電気やガスなどを放出する放出系２４５（エネルギ照射手段）を備えている。また、放出系２４５に任意の大きさの駆動電力を印加する電源２４１と、放出系２４５の位置を３軸方向にそれぞれ調整できる放出系駆動部２４７（位置決め手段）と、ステージの位置を３軸方向に調整できるステージ駆動部２１０（位置決め手段）と、電源２４１により放出系２４５に印加される駆動電力を制御する制御部２３０と、を備えている。さらに、前述したような接合界面に形成された溝部を減圧して接合部材を密着させる方法に応じて、チャンバ２００やポンプ２０６を適宜備えている。
【０１１４】
制御部２３０は、使用者からの指示により電気やガスなどの加熱源２４９の出力を設定変更させるよう、電源２４１を制御することができる。すなわち、放出系２４５から放出される加熱源２４５は、電源２４１により印加される駆動電力に応じて制御される。
【０１１５】
また、制御部２３０は、放出系駆動部２４７の動作を制御できる。つまり、制御部２３０は、予め設定された接合部材の位置情報に基づいて、加熱源２４９が所定位置に放出されるように放出系駆動部２４７を制御できる。さらに、制御部２３０は、ステージ駆動部２１０の動作を制御することもできる。つまり、加熱源２４９の放出位置は、制御部２３０がステージ駆動部２１０を介してステージの位置を制御することによって、３軸方向に調整されてもよい。これによれば、放出系駆動部２４７（位置決め手段）およびステージ駆動部２１０（位置決め手段）の少なくともいずれかは、接合部材と放出系２４５（エネルギ照射手段）との相対位置を決定することができる。なお、図２３に関して前述したように、本変形例の接合装置は、接合部材の画像を取得するための図示しないカメラなどの光学要素をさらに備えてもよい。
【０１１６】
図２４に表した接合装置によれば、加熱源としての電気やガスなどを所定位置に放出することで、複数の接合部材の少なくともいずれかが融解し固化することにより接合部が形成される。その結果、その接合部において複数の接合部材同士が接合する。また、本変形例の接合装置は、レーザ光を用いた接合装置と同様に、熱を利用して接合するため、前述した真空の断熱効果を得ることができる。
【０１１７】
つまり、チャンバ２００の内部をある程度の減圧状態に維持することで、真空の断熱効果によって、熱は周辺部へ拡散し難くなるため、電気あるいはガスなどによる熱は、接合部材に効率よく伝わる。その結果、接合部材間においてより大きな接合強度を得ることができる。また、過大な熱入力を行う必要がないため、熱の影響によって接合部材に与える損傷を抑えることができる。
【０１１８】
以上説明したように、本実施形態によれば、接合部材１０２ａと接合部材１０４との間の空間（溝部１０８ａによる空間）、および接合部材１０２ｂと接合部材１０４との間の空間（溝部１０８ｂによる空間）をポンプ２０６を用いて減圧できる。そのため、接合部材同士あるいは接合部材と吸光材とを接合時に容易に密着させることができる。これによれば、接合界面に存在する隙間により熱伝達が低下することを防止できる。その結果、接合部材間においてより大きな接合強度を得ることができ、接合の信頼性を向上することができる。  
また、チャンバ２００を用いることにより、接合部材やステージに貫通孔や排気孔を設けることなく、接合部材１０２ａと接合部材１０２ｂと接合部材１０４とで囲まれた空間１５０や溝部１９８ａ、１９８ｂによる空間を減圧できる。そのため、接合部材同士あるいは接合部材と吸光材とを接合時に容易に密着させることができる。これによっても、前述した効果を得ることができる。  
さらに、接合部材１０４、１２４、１５４、１７４、１９４をその上面あるいは下面に対して垂直に見た場合に、吸光材同士が互いに重ならないように形成されている。そのため、一方の最外層の部材がレーザ光に対して非透過性を有していても、レーザ光に対して透過性を有する他方の最外層の部材側からのみレーザ光を照射して部材同士を接合できる。
【０１１９】
以上、本発明の実施の形態について説明した。しかし、本発明はこれらの記述に限定されるものではない。前述の実施の形態に関して、当業者が適宜設計変更を加えたものも、本発明の特徴を備えている限り、本発明の範囲に包含される。例えば、接合装置などが備える各要素の形状、寸法、材質、配置などや吸光材の設置形態などは、例示したものに限定されるわけではなく適宜変更することができる。  
また、被加工物の材料や形状についても、例示したものに限定されるわけではなく適宜変更することができる。被加工物は、ＰＤＰ、ＳＥＤ、ＦＥＤ、有機ＥＬディスプレイなどの発光パネルだけに限定されず、例えば、太陽電池パネルや二次電池などであってもよい。そして、レーザ光に対して透過性を有する材料としては、例えば、発光パネルや太陽電池パネルに使用されるガラスなどが挙げられる。一方、レーザ光に対して非透過性を有する材料としては、例えば、二次電池に使用される缶などの金属や水槽などの樹脂が挙げられる。  
また、前述したように、板状の接合部材１０２ａと接合部材１０２ｂとに挟設された接合部材１０４などは環状に限定されず、板状を有していてもよい。  
また、前述した各実施の形態が備える各要素は、技術的に可能な限りにおいて組み合わせることができ、これらを組み合わせたものも本発明の特徴を含む限り本発明の範囲に包含される。
【産業上の利用可能性】
【０１２０】
本発明によれば、接合部材同士あるいは接合部材と吸光材とを接合時に容易に密着させることができる接合構造体、接合方法及び接合装置が提供される。
【符号の説明】
【０１２１】
１０１ａ、１０１ｂ、１０１ｃ、１０１ｄ、１０１ｅ、１０１ｆ、１０１ｇ、１０２ａ、１０２ｂ、１０２ｃ、１０４、１０４ａ、１０４ｂ 接合部材、  １０６ａ、１０６ｂ、１０６ｃ、１０６ｄ、１０６ｅ、１０６ｆ、１０６ｇ、１０６ｈ 吸光材、  １０８ａ、１０８ｂ、１０８ｄ、１０８ｅ、１０８ｇ 溝部、  １１２、１１２ａ、１１２ｃ、１１２ｅ、１１２ｆ 排気孔、  １１４ 貫通孔、  １２０、１２０ａ、１２０ｂ、１２０ｃ、１２０ｄ レーザ光、  １２４、１３２ａ、１３４ 接合部材、  １３６ａ、１３６ｂ 吸光材、  １３８ａ、１３８ｂ、１３８ｃ、１３８ｄ 溝部、  １４２ａ、１４２ｂ 排気孔、  １４４ａ、１４４ｂ 貫通孔、  １５０ 空間、  １５２ａ、１５４ 接合部材、  １５６ａ、１５６ｂ、１５６ｃ、１５６ｄ、１５６ｅ、１５６ｆ、１５６ｇ 吸光材、  １５８ａ、１５８ｂ、１５８ｃ、１５８ｄ、１５８ｅ 溝部、  １６２ａ、１６２ｂ、１６２ｃ 排気孔、  １６４ａ、１６４ｂ 貫通孔、  １７２ａ、１７２ｂ、１７４ 接合部材、  １７８ａ、１７８ｂ 溝部、  １８４ 貫通孔、  １９４ 接合部材、  １９８ａ、１９８ｂ 溝部、  ２００ チャンバ、  ２０２ レーザ入射窓、  ２０４ ステージ、  ２０６ ポンプ、  ２０８ 弁、  ２１０ ステージ駆動部、  ２１４ 排気孔、  ２２２ａ、２２２ｂ 光学系、  ２２４ａ、２２４ｂ レーザ発振器、  ２２６ａ、２２６ｂ 電源、  ２２８ａ、２２８ｂ 光学系駆動部、  ２３０ 制御部、  ２３４、２５４ ステージ、  ２４１ 電源、  ２４５ 放出系、  ２４７ 放出系駆動部、  ２４９ 加熱源、  ２６４、２６４ａ、２６４ｂ、２６４ｃ、２７４、２７４ａ、２７４ｂ、２７４ｃ 排気孔、  ２８４ ステージ
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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【図２０】
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【図２１】
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【図２２】
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【図２３】
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【図２４】
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【手続補正書】
【提出日】平成23年2月18日(2011.2.18)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
第１の接合部材と、
第２の接合部材と、
第３の接合部材と、
を備え、
前記第１の接合部材および前記第２の接合部材の少なくともいずれかは、前記第１の接合部材と前記第２の接合部材との間の接合界面に溝部を有し、
前記第２の接合部材および前記第３の接合部材の少なくともいずれかは、前記第２の接合部材と前記第３の接合部材との間の接合界面に溝部を有し、
前記第２の接合部材は、前記第１の接合部材と前記第３の接合部材との間に挟設され、
前記第１の接合部材と前記第２の接合部材との間における溝部の空間、および前記第２の接合部材と前記第３の接合部材との間における溝部の空間が減圧され、前記第１の接合部材と前記第２の接合部材とが密着された状態、且つ前記第２の接合部材と前記第３の接合部材とが密着された状態で、前記第１の接合部材と前記第２の接合部材とが接合され、前記第２の接合部材と前記第３の接合部材とが接合されてなることを特徴とする接合構造体。
【請求項２】
第１の接合部材と、
第２の接合部材と、
第３の接合部材と、
を備え、
前記第１の接合部材および前記第２の接合部材の少なくともいずれかは、前記第１の接合部材と前記第２の接合部材との間の接合界面に溝部を有し、
前記第２の接合部材および前記第３の接合部材の少なくともいずれかは、前記第２の接合部材と前記第３の接合部材との間の接合界面に溝部を有し、
前記第１の接合部材は、排気路を形成する排気孔を有し、
前記第２の接合部材は、前記第１の接合部材と前記第３の接合部材との間に挟設され、前記第１の接合部材と前記第２の接合部材との間における溝部と、前記第２の接合部材と前記第３の接合部材との間における溝部と、を連通する貫通孔を有し、
前記第１の接合部材と前記第２の接合部材との間における溝部の空間、および前記第２の接合部材と前記第３の接合部材との間における溝部の空間が、前記排気孔および前記貫通孔を介して減圧され、前記第１の接合部材と前記第２の接合部材とが密着された状態、且つ前記第２の接合部材と前記第３の接合部材とが密着された状態で、前記第１の接合部材と前記第２の接合部材とが接合され、前記第２の接合部材と前記第３の接合部材とが接合されてなることを特徴とする接合構造体。
【請求項３】
第１の接合部材および第２の接合部材の少なくともいずれかであって、前記第１の接合部材と前記第２の接合部材との間の接合界面に溝部を形成し、
前記第２の接合部材および第３の接合部材の少なくともいずれかであって、前記第２の接合部材と前記第３の接合部材との間の接合界面に溝部を形成し、
前記第１の接合部材と前記第３の接合部材との間に前記第２の接合部材を挟設し、
前記第１の接合部材と前記第２の接合部材との間における溝部の空間、および前記第２の接合部材と前記第３の接合部材との間における溝部の空間を減圧して、前記第１の接合部材と前記第２の接合部材とを密着させ、且つ前記第２の接合部材と前記第３の接合部材とを密着させた状態で、前記第１の接合部材と前記第２の接合部材とを接合し、前記第２の接合部材と前記第３の接合部材とを接合することを特徴とする接合方法。
【請求項４】
第１の接合部材および第２の接合部材の少なくともいずれかであって、前記第１の接合部材と前記第２の接合部材との間の接合界面に溝部を形成し、
前記第２の接合部材および第３の接合部材の少なくともいずれかであって、前記第２の接合部材と前記第３の接合部材との間の接合界面に溝部を形成し、
前記第１の接合部材に排気路を形成する排気孔を形成し、
前記第１の接合部材と前記第３の接合部材との間に前記第２の接合部材を挟設し、
前記第１の接合部材と前記第２の接合部材との間における溝部と、前記第２の接合部材と前記第３の接合部材との間における溝部と、を連通する貫通孔を前記第２の接合部材に形成し、
前記第１の接合部材と前記第２の接合部材との間における溝部の空間、および前記第２の接合部材と前記第３の接合部材との間における溝部の空間を、前記排気孔および前記貫通孔を介して減圧して、前記第１の接合部材と前記第２の接合部材とを密着させ、且つ前記第２の接合部材と前記第３の接合部材とを密着させた状態で、前記第１の接合部材と前記第２の接合部材とを接合し、前記第２の接合部材と前記第３の接合部材とを接合することを特徴とする接合方法。
【請求項５】
前記減圧は、減圧雰囲気を維持可能なチャンバによりなされることを特徴とする請求項３または４に記載の接合方法。
【請求項６】
前記第１の接合部材と前記第２の接合部材と前記第３の接合部材とを前記チャンバ内に搬入し、前記チャンバ内を減圧し、前記第１の接合部材と前記第２の接合部材とを当接させ、且つ前記第２の接合部材と前記第３の接合部材とを当接させた後に、前記チャンバ内の圧力を前記減圧した圧力よりも高い圧力に設定し、前記溝部の内部の圧力と、前記溝部の外部の圧力と、の間に圧力差を生じさせることで前記密着させることを特徴とする請求項５記載の接合方法。
【請求項７】
前記第１の接合部材と前記第２の接合部材と前記第３の接合部材とを前記チャンバ内に搬入し、前記チャンバ内を減圧し、前記第１の接合部材と前記第２の接合部材とを当接させ、且つ前記第２の接合部材と前記第３の接合部材とを当接させた後に、前記チャンバ内の圧力を前記減圧した圧力よりも高く大気圧よりも低い圧力に設定し、前記溝部の内部の圧力と、前記溝部の外部の圧力と、の間に圧力差を生じさせることで前記密着させることを特徴とする請求項５記載の接合方法。
【請求項８】
前記第２の接合部材における前記第１の接合部材との接合界面に第１の吸光材を形成し、
前記第２の接合部材における前記第３の接合部材との接合界面に、前記第１の接合部材との接合界面あるいは前記第３の接合部材との接合界面に対して垂直な方向からみたときに、前記第１の吸光材と重ならない部分を有する第２の吸光材を形成し、
第１の接合部材を前記第１の吸光材に当接させ、
第３の接合部材を前記第２の吸光材に当接させ、
前記第３の接合部材の側からレーザ光を前記第１および第２の吸光材にそれぞれ照射することにより、
前記第１の接合部材と前記第２の接合部材と前記第１の吸光材との少なくともいずれかを融解させ固化させ第１の接合部を形成して、前記第１の接合部材と前記第２の接合部材とを接合し、
前記第２の接合部材と前記第３の接合部材と前記第２の吸光材との少なくともいずれかを融解させ固化させ第２の接合部を形成して、前記第２の接合部材と前記第３の接合部材とを接合することを特徴とする請求項３または４に記載の接合方法。
【請求項９】
レーザ光の一部を前記第１の吸光材に照射し、前記レーザ光の他の一部を前記第２の吸光材に照射することにより、前記第１の接合部と前記第２の接合部とを同時に形成することを特徴とする請求項８記載の接合方法。
【請求項１０】
レーザ光を第１の接合部材と第２の接合部材と第３の部材とに向けて放出するエネルギ照射手段と、
前記第１および第２および第３の接合部材と、前記エネルギ照射手段と、の相対位置を決定する位置決め手段と、
前記第１の接合部材および前記第２の接合部材の少なくともいずれかであって、前記第１の接合部材と前記第２の接合部材との間の接合界面に形成された溝部の空間を減圧して、前記第１の接合部材と前記第２の接合部材とを密着させ、且つ前記第２の接合部材および前記第３の接合部材の少なくともいずれかであって、前記第２の接合部材と前記第３の接合部材との間の接合界面に形成された溝部の空間を減圧して、前記第２の接合部材と前記第３の接合部材とを密着させることができる減圧手段と、
前記第２の接合部材において前記第１の接合部材との接合界面に形成された第１の吸光材と、前記第２の接合部材において、前記第３の接合部材との接合界面に、前記第１の接合部材との接合界面あるいは前記第３の接合部材との接合界面に対して垂直な方向からみたときに、前記第１の吸光材と重ならない部分を有するように形成された第２の吸光材と、に前記第３の接合部材側から前記レーザ光を照射するように、前記位置決め手段を制御する制御部と、
を備えたことを特徴とする接合装置。
【請求項１１】
前記減圧手段は、減圧雰囲気を維持可能なチャンバであることを特徴とする請求項１０記載の接合装置。
【請求項１２】
前記第１および第２および第３の接合部材を載置するステージをさらに備え、
前記ステージは、前記溝部に連通する排気孔を有し、前記排気孔を介して、前記溝部の空間中の気体を吸引することにより、前記空間を減圧可能であることを特徴とする請求項１０記載の接合装置。
【請求項１３】
前記レーザ光の焦点位置は、前記第１の吸光材と前記第２の吸光材との上下方向における略中間点に設定されたことを特徴とする請求項１０記載の接合装置。
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００８
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０００８】
本発明の一態様によれば、第１の接合部材と、第２の接合部材と、第３の接合部材と、を備え、前記第１の接合部材および前記第２の接合部材の少なくともいずれかは、前記第１の接合部材と前記第２の接合部材との間の接合界面に溝部を有し、前記第２の接合部材および前記第３の接合部材の少なくともいずれかは、前記第２の接合部材と前記第３の接合部材との間の接合界面に溝部を有し、前記第２の接合部材は、前記第１の接合部材と前記第３の接合部材との間に挟設され、前記第１の接合部材と前記第２の接合部材との間における溝部の空間、および前記第２の接合部材と前記第３の接合部材との間における溝部の空間が減圧され、前記第１の接合部材と前記第２の接合部材とが密着された状態、且つ前記第２の接合部材と前記第３の接合部材とが密着された状態で、前記第１の接合部材と前記第２の接合部材とが接合され、前記第２の接合部材と前記第３の接合部材とが接合されてなることを特徴とする接合構造体が提供される。  
また、本発明の他の一態様によれば、第１の接合部材と、第２の接合部材と、第３の接合部材と、を備え、前記第１の接合部材および前記第２の接合部材の少なくともいずれかは、前記第１の接合部材と前記第２の接合部材との間の接合界面に溝部を有し、前記第２の接合部材および前記第３の接合部材の少なくともいずれかは、前記第２の接合部材と前記第３の接合部材との間の接合界面に溝部を有し、前記第１の接合部材は、排気路を形成する排気孔を有し、前記第２の接合部材は、前記第１の接合部材と前記第３の接合部材との間に挟設され、前記第１の接合部材と前記第２の接合部材との間における溝部と、前記第２の接合部材と前記第３の接合部材との間における溝部と、を連通する貫通孔を有し、前記第１の接合部材と前記第２の接合部材との間における溝部の空間、および前記第２の接合部材と前記第３の接合部材との間における溝部の空間が、前記排気孔および前記貫通孔を介して減圧され、前記第１の接合部材と前記第２の接合部材とが密着された状態、且つ前記第２の接合部材と前記第３の接合部材とが密着された状態で、前記第１の接合部材と前記第２の接合部材とが接合され、前記第２の接合部材と前記第３の接合部材とが接合されてなることを特徴とする接合構造体が提供される。
【手続補正３】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００９
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０００９】
また、本発明の他の一態様によれば、第１の接合部材および第２の接合部材の少なくともいずれかであって、前記第１の接合部材と前記第２の接合部材との間の接合界面に溝部を形成し、前記第２の接合部材および第３の接合部材の少なくともいずれかであって、前記第２の接合部材と前記第３の接合部材との間の接合界面に溝部を形成し、前記第１の接合部材と前記第３の接合部材との間に前記第２の接合部材を挟設し、前記第１の接合部材と前記第２の接合部材との間における溝部の空間、および前記第２の接合部材と前記第３の接合部材との間における溝部の空間を減圧して、前記第１の接合部材と前記第２の接合部材とを密着させ、且つ前記第２の接合部材と前記第３の接合部材とを密着させた状態で、前記第１の接合部材と前記第２の接合部材とを接合し、前記第２の接合部材と前記第３の接合部材とを接合することを特徴とする接合方法が提供される。  
また、本発明の他の一態様よれば、第１の接合部材および第２の接合部材の少なくともいずれかであって、前記第１の接合部材と前記第２の接合部材との間の接合界面に溝部を形成し、前記第２の接合部材および第３の接合部材の少なくともいずれかであって、前記第２の接合部材と前記第３の接合部材との間の接合界面に溝部を形成し、前記第１の接合部材に排気路を形成する排気孔を形成し、前記第１の接合部材と前記第３の接合部材との間に前記第２の接合部材を挟設し、前記第１の接合部材と前記第２の接合部材との間における溝部と、前記第２の接合部材と前記第３の接合部材との間における溝部と、を連通する貫通孔を前記第２の接合部材に形成し、前記第１の接合部材と前記第２の接合部材との間における溝部の空間、および前記第２の接合部材と前記第３の接合部材との間における溝部の空間を、前記排気孔および前記貫通孔を介して減圧して、前記第１の接合部材と前記第２の接合部材とを密着させ、且つ前記第２の接合部材と前記第３の接合部材とを密着させた状態で、前記第１の接合部材と前記第２の接合部材とを接合し、前記第２の接合部材と前記第３の接合部材とを接合することを特徴とする接合方法が提供される。
【手続補正４】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１０
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１０】
また、本発明の他の一態様によれば、レーザ光を第１の接合部材と第２の接合部材と第３の部材とに向けて放出するエネルギ照射手段と、前記第１および第２および第３の接合部材と、前記エネルギ照射手段と、の相対位置を決定する位置決め手段と、前記第１の接合部材および前記第２の接合部材の少なくともいずれかであって、前記第１の接合部材と前記第２の接合部材との間の接合界面に形成された溝部の空間を減圧して、前記第１の接合部材と前記第２の接合部材とを密着させ、且つ前記第２の接合部材および前記第３の接合部材の少なくともいずれかであって、前記第２の接合部材と前記第３の接合部材との間の接合界面に形成された溝部の空間を減圧して、前記第２の接合部材と前記第３の接合部材とを密着させることができる減圧手段と、前記第２の接合部材において前記第１の接合部材との接合界面に形成された第１の吸光材と、前記第２の接合部材において、前記第３の接合部材との接合界面に、前記第１の接合部材との接合界面あるいは前記第３の接合部材との接合界面に対して垂直な方向からみたときに、前記第１の吸光材と重ならない部分を有するように形成された第２の吸光材と、に前記第３の接合部材側から前記レーザ光を照射するように、前記位置決め手段を制御する制御部と、を備えたことを特徴とする接合装置が提供される。  
【国際調査報告】
2010035696.tif 000027
2010035696.tif 000028
2010035696.tif 000029
2010035696.tif 000030
2010035696.tif 000031
2010035696.tif 000032
2010035696.tif 000033
2010035696.tif 000034