(57)【要約】【課題】簡単な構造にもかかわらず、被着体の表面に接合膜を転写し得る装置であって、この転写された接合膜を介して前記被着体と他の被着体とを効率よく接合することを可能にする接合膜転写装置、およびかかる接合膜転写装置により接合膜が転写された被着体と、前記他の被着体とを効率よく接合可能な接合装置を提供すること。【解決手段】接合膜転写シート１は、基材と、その上に成膜された接合膜とを有するものであり、第１の被着体５に対して接合膜を転写し得るものである。接合膜転写装置５００は、接合膜転写シート１の接合膜にプラズマ処理を施すプラズマ処理機構（活性化手段）５２０と、接合膜上に第１の被着体５を供給し、接合膜転写シート１と第１の被着体５とを接合してなる第１の仮接合体７を得る第１の被着体供給機構５３０と、第１の仮接合体７を押圧する押圧機構５４０と、第１の仮接合体７から基材を剥離する剥離機構５５０とを有する。【選択図】図７
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
可撓性を有する基材の一方の面に設けられ、シロキサン（Ｓｉ−Ｏ）結合を含む原子構造を有するＳｉ骨格と、該Ｓｉ骨格に結合し、有機基からなる脱離基と、を含む接合膜を有する接合膜転写シートを用い、
前記接合膜を被着体に転写する接合膜転写装置であって、
前記接合膜転写シートの前記接合膜に対してプラズマ処理またはエネルギー照射処理を施し、活性化させる活性化手段と、
前記活性化した接合膜と接するように、被着体を供給し、前記接合膜転写シートと前記被着体とを接合してなる第１の仮接合体を得る被着体供給手段と、
前記第１の仮接合体を押圧する押圧手段と、
前記押圧された第１の仮接合体から前記基材を剥離することにより、前記接合膜の少なくとも一部を前記被着体側に転写し、第２の仮接合体を得る剥離手段とを有し、
前記活性化手段、前記被着体供給手段、前記押圧手段および前記剥離手段がこの順で配置されており、前記各手段を通過するように前記接合膜転写シートを移動し得るよう構成されていることを特徴とする接合膜転写装置。
【請求項２】
前記接合膜転写シートを搬送することにより、前記接合膜転写シートを、前記活性化手段、前記被着体供給手段、前記押圧手段および前記剥離手段に順次供し得る搬送手段を有している請求項１に記載の接合膜転写装置。
【請求項３】
前記接合膜転写シートは帯状であり、ロール状に巻き取られてなるロール体として供給される請求項２に記載の接合膜転写装置。
【請求項４】
前記搬送手段は、前記ロール体における前記接合膜転写シートの外側の端部を引き出す引き出し手段、または、前記端部を巻き取って回収する巻き取り手段、である請求項３に記載の接合膜転写装置。
【請求項５】
前記搬送手段は、前記巻き取り手段を有しており、
前記活性化手段、前記被着体供給手段、前記押圧手段および前記剥離手段は、いずれも、前記ロール体と前記巻き取り手段との間に配置されている請求項４に記載の接合膜転写装置。
【請求項６】
前記被着体供給手段が前記被着体を供給する動作中には、前記搬送手段の動作が停止するよう制御する制御部を有する請求項２ないし５のいずれかに記載の接合膜転写装置。
【請求項７】
前記プラズマ処理を施す活性化手段は、大気圧プラズマ処理装置である請求項１ないし６のいずれかに記載の接合膜転写装置。
【請求項８】
前記接合膜転写シートは帯状であり、
前記活性化手段は、前記帯状の接合膜転写シートの幅方向全体を活性化し得るよう構成されている請求項１ないし７のいずれかに記載の接合膜転写装置。
【請求項９】
前記押圧装置は、２つのローラーを有し、これらのローラーの間を前記第１の仮接合体を通過させることにより、前記第１の仮接合体を押圧し得るよう構成されている請求項１ないし８のいずれかに記載の接合膜転写装置。
【請求項１０】
前記２つのローラーの少なくとも一方は、表面に弾力部材を備えている請求項９に記載の接合膜転写装置。
【請求項１１】
前記押圧装置による押圧力は、０．２ＭＰａ以上１０ＭＰａ以下である請求項１ないし１０のいずれかに記載の接合膜転写装置。
【請求項１２】
前記被着体は、その表面に凸部を有するものであり、
前記被着体供給手段は、前記凸部と前記接合膜とが接するように、前記被着体を供給するよう構成されている請求項１ないし１１のいずれかに記載の接合膜転写装置。
【請求項１３】
前記接合膜は、プラズマ重合により形成されたものである請求項１ないし１２のいずれかに記載の接合膜転写装置。
【請求項１４】
請求項１ないし１３のいずれかに記載の接合膜転写装置で得られた第２の仮接合体に、プラズマ処理またはエネルギー照射処理を施し、活性化させる第２の活性化手段と、
前記活性化させた接合膜と接するように、第２の被着体を供給し、前記第２の仮接合体と前記第２の被着体とを接合してなる接合体を得る第２の被着体供給手段と、
前記接合体を押圧する第２の押圧手段とを有することを特徴とする接合装置。
【請求項１５】
前記第２の活性化手段、前記第２の被着体供給手段および前記第２の押圧手段がこの順で配置されており、かつ、前記第２の活性化手段は、前記接合膜転写装置の終端側に配置されている請求項１４に記載の接合装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、接合膜転写装置および接合装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
２つの部材（基材）同士を接合（接着）する際には、従来、エポキシ系接着剤、ウレタン系接着剤、シリコーン系接着剤等の接着剤を用いて行う方法が多く用いられている。
例えば、従来のインクジェットプリンターが備える液滴吐出ヘッド（インクジェット式記録ヘッド）では、樹脂材料、金属材料、シリコン系材料等の異種材料からなる部材同士が、接着剤を用いて接着されている（例えば、特許文献１参照）。
このように接着剤を用いて部材を接着する際には、液状またはペースト状の接着剤を接着面に塗布し、塗布された接着剤を介して部材同士を貼り合わせる。その後、熱または光の作用により接着剤を硬化させることで接着が完了する。
【０００３】
ところが、部材の接着面に接着剤を塗布する際には、印刷法等の煩雑な方法を用いる必要がある。例えば、接着面の一部の領域に対して選択的に接着剤を塗布する場合、塗布の位置精度や厚さを厳密に制御することは極めて困難である。このため、このように接着剤を用いた接着方法では、前述の液滴吐出ヘッドの部材同士を高い寸法精度で接着することは困難である。その結果、プリンターの印字精度を十分に高めることも困難であった。
【０００４】
また、接着剤の硬化時間が非常に長くなるため、接着に長時間を要するととともに、硬化中に部材同士の位置がずれてしまったり、硬化中の加熱により熱膨張率差のある部材同士の接着界面に熱応力が残留し、液滴吐出ヘッドの変形、損傷を招くおそれがある。
さらに、部材の構成材料によっては、接着強度を高めるためにプライマーを用いる必要があり、そのためのコストと手間が接着工程を複雑化している。
【０００５】
一方、接着剤を用いない接合方法として、固体接合による方法がある。
固体接合は、接着剤等の中間層が介在することなく、部材同士を直接接合する方法である。
このような固体接合によれば、接着剤のような中間層を用いないので、寸法精度の高い接合体を得ることができる。
【０００６】
しかしながら、接合可能な構成材料に制約があるため、部材が限定されるという問題がある。一般に、接合可能な材料は、シリコン系材料や一部の金属材料に限られており、しかも、同種材料同士の接合しかできない。
また、固体接合を行う雰囲気が減圧雰囲気に限られる上、高温（７００以上８００℃以下程度）の熱処理を必要とするなど、接合プロセスにも制約がある。
さらに、固体接合では、２つの部材の各接合面のうち、互いに接触している面全体が接合するため、一部を選択的に接合することは困難である。このため、仮に異種材料からなる部材同士を接合することができたとしても、熱膨張率差に伴って接合界面に大きな応力が発生し、接合体の反りや剥離等の問題を引き起こすおそれがある。
【０００７】
このような問題を受け、２つの部材同士を、接合面の一部の領域において選択的に、高い寸法精度で強固に接合する方法が求められている。
そこで、特許文献２では、プラズマ重合により形成された接合膜を用いて部材同士を接合する方法が提案されている。
このような接合膜は、気相成膜法で成膜されているため、従来に比べて接合膜の位置精度や厚さを厳密に制御し易い。しかしながら、プラズマ重合により形成した接合膜をパターニングする際には、フォトリソグラフィー技術とエッチング技術とを用いて不要部分を除去する必要があり、製造工程の複雑化、高コスト化が懸念される。
また、特許文献２では、接合に供する部材の表面に接合膜を成膜する必要があるため、成膜装置と部材とは不可分であり、成膜装置がある場所に必ず部材を用意しなければならない。ところが、成膜装置は大型で重量も大きく、可搬性が著しく低いため、製品の製造プロセスでは、部材の動線に地理的制約を伴うことが懸念される。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００８】
【特許文献１】特開２００２−２５４６６０号公報
【特許文献２】特開２００８−３０７８７３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
本発明の目的は、簡単な構造にもかかわらず、被着体の表面に接合膜を転写し得る装置であって、この転写された接合膜を介して前記被着体と他の被着体とを効率よく接合することを可能にする接合膜転写装置、およびかかる接合膜転写装置により接合膜が転写された被着体と、前記他の被着体とを効率よく接合可能な接合装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
上記目的は、下記の本発明により達成される。
本発明の接合膜転写装置は、可撓性を有する基材の一方の面に設けられ、シロキサン（Ｓｉ−Ｏ）結合を含む原子構造を有するＳｉ骨格と、該Ｓｉ骨格に結合し、有機基からなる脱離基と、を含む接合膜を有する接合膜転写シートを用い、
前記接合膜を被着体に転写する接合膜転写装置であって、
前記接合膜転写シートの前記接合膜に対してプラズマ処理またはエネルギー照射処理を施し、活性化させる活性化手段と、
前記活性化した接合膜と接するように、被着体を供給し、前記接合膜転写シートと前記被着体とを接合してなる第１の仮接合体を得る被着体供給手段と、
前記第１の仮接合体を押圧する押圧手段と、
前記押圧された第１の仮接合体から前記基材を剥離することにより、前記接合膜の少なくとも一部を前記被着体側に転写し、第２の仮接合体を得る剥離手段とを有し、
前記活性化手段、前記被着体供給手段、前記押圧手段および前記剥離手段がこの順で配置されており、前記各手段を通過するように前記接合膜転写シートを移動し得るよう構成されていることを特徴とする。
これにより、簡単な構造にもかかわらず、被着体の表面に接合膜を転写し得る装置であって、この転写された接合膜を介して前記被着体と他の被着体とを効率よく接合することを可能にする接合膜転写装置が得られる。
【００１１】
本発明の接合膜転写装置では、前記接合膜転写シートを搬送することにより、前記接合膜転写シートを、前記活性化手段、前記被着体供給手段、前記押圧手段および前記剥離手段に順次供し得る搬送手段を有していることが好ましい。
これにより、接合膜転写シートを引っ張りさえすれば、活性化、被着体の供給、第１の仮接合体の押圧、および剥離の各プロセスを順次行うことができるので、接合膜転写装置は、接合膜転写シートを搬送する複雑な機構を用いることなく、その構造が極めて簡単であるにもかかわらず、接合体の量産性に優れたものとなる。
本発明の接合膜転写装置では、前記接合膜転写シートは帯状であり、ロール状に巻き取られてなるロール体として供給されることが好ましい。
これにより、巻き取り手段は、接合膜転写シートの供給、搬送および不要分の回収からなる３つの手順を同時に行うことができる。
【００１２】
本発明の接合膜転写装置では、前記搬送手段は、前記ロール体における前記接合膜転写シートの外側の端部を引き出す引き出し手段、または、前記端部を巻き取って回収する巻き取り手段、であることが好ましい。
これにより、巻き取り手段を動作させるのみで、接合膜転写シートを、活性化手段、被着体供給手段、押圧手段および剥離手段に順次供することができる。
【００１３】
本発明の接合膜転写装置では、前記搬送手段は、前記巻き取り手段を有しており、
前記活性化手段、前記被着体供給手段、前記押圧手段および前記剥離手段は、いずれも、前記ロール体と前記巻き取り手段との間に配置されていることが好ましい。
これにより、被着体供給機構は、接合膜転写シートのプラズマ処理がなされた領域に対して、確実に被着体を積層することができる。
【００１４】
本発明の接合膜転写装置では、前記被着体供給手段が前記被着体を供給する動作中には、前記搬送手段の動作が停止するよう制御する制御部を有することが好ましい。
大気圧プラズマ処理装置によれば、減圧手段等の高価な設備を用いることなく、容易にプラズマ処理を行うことができる。また、減圧雰囲気中でプラズマ処理を行った場合、接合膜の内部に意図せず閉じ込められたガスや経時的に発生したガス等が、接合膜の外部に強制的に引き出されるおそれがあり、接合膜の損傷や接着性の低下を招くおそれがある。これに対し、大気圧下でプラズマ処理を行うことにより、上記のような課題を解決することができる。
【００１５】
本発明の接合膜転写装置では、前記プラズマ処理を施す活性化手段は、大気圧プラズマ処理装置であることが好ましい。
これにより、接合膜転写シート全体に対して効率よくプラズマ処理を施すことができる。
本発明の接合膜転写装置では、前記接合膜転写シートは帯状であり、
前記活性化手段は、前記帯状の接合膜転写シートの幅方向全体を活性化し得るよう構成されていることが好ましい。
これにより、被着体を搬送しつつ押圧することができるので、工程に要する時間を短縮することができる。
【００１６】
本発明の接合膜転写装置では、前記押圧装置は、２つのローラーを有し、これらのローラーの間を前記第１の仮接合体を通過させることにより、前記第１の仮接合体を押圧し得るよう構成されていることが好ましい。
これにより、被着体と接合膜転写シートとをムラなく均一に押圧することができる。
本発明の接合膜転写装置では、前記２つのローラーの少なくとも一方は、表面に弾力部材を備えていることが好ましい。
これにより、接合膜において、その接着性を必要かつ十分に発現させることができる。
本発明の接合膜転写装置では、前記押圧装置による押圧力は、０．２ＭＰａ以上１０ＭＰａ以下であることが好ましい。
これにより、被着体に凸部がある場合、第１の仮接合体の押圧に際して、凸部が変形してしまうことを防止することができる。
【００１７】
本発明の接合膜転写装置では、前記被着体は、その表面に凸部を有するものであり、
前記被着体供給手段は、前記凸部と前記接合膜とが接するように、前記被着体を供給するよう構成されていることが好ましい。
これにより、凸部の平面視形状に対応する領域において、接合膜転写シートと被着体とを部分的に接合してなる第１の仮接合体が得られる。また、この第１の仮接合体を剥離工程に供することにより、凸部の平面視形状に対応して接合膜を簡単にパターニングすることができる。
本発明の接合膜転写装置では、前記接合膜は、プラズマ重合により形成されたものであることが好ましい。
これにより、緻密で均質な接合膜を効率よく製造することができ、被着体に対して特に強固に接合可能な接合膜が得られる。
【００１８】
本発明の接合装置は、本発明の接合膜転写装置で得られた第２の仮接合体に、プラズマ処理またはエネルギー照射処理を施し、活性化させる第２の活性化手段と、
前記活性化させた接合膜と接するように、第２の被着体を供給し、前記第２の仮接合体と前記第２の被着体とを接合してなる接合体を得る第２の被着体供給手段と、
前記接合体を押圧する第２の押圧手段とを有することを特徴とする。
これにより、必要なときに第２の仮接合体に接着性を発現させ、その接着性を利用して速やかに接合体を製造することができるので、不必要な接着性が発現せず、装置不具合の発生を確実に防止することができる。
【００１９】
本発明の接合装置では、前記第２の活性化手段、前記第２の被着体供給手段および前記第２の押圧手段がこの順で配置されており、かつ、前記第２の活性化手段は、前記接合膜転写装置の終端側に配置されていることが好ましい。
これにより、第２の仮接合体の接合膜表面が放置される時間が短縮されることとなり、接合膜の汚染や異物付着等が防止されるため、良好な接合が可能になる。
【図面の簡単な説明】
【００２０】
【図１】本発明の接合膜転写装置および本発明の接合装置を用いて行う接合方法を説明するための図（断面図）である。
【図２】本発明の接合膜転写装置および本発明の接合装置を用いて行う接合方法を説明するための図（断面図）である。
【図３】本発明の接合膜転写装置において用いられる接合膜転写シートが備える接合膜のエネルギー付与前の状態を示す部分拡大図である。
【図４】本発明の接合膜転写装置において用いられる接合膜転写シートが備える接合膜のエネルギー付与後の状態を示す部分拡大図である。
【図５】本発明の接合膜転写装置に供される接合膜転写シートの接合膜を形成するのに用いられるプラズマ重合装置を模式的に示す縦断面図である。
【図６】剥離層が成膜された基材上に接合膜を作製する方法を説明するための図（縦断面図）である。
【図７】本発明の接合装置の実施形態の構成を模式的に示す斜視図である。
【図８】本発明の接合装置の実施形態の構成を模式的に示す斜視図である。
【図９】本発明の接合膜転写装置および本発明の接合装置を用いて行う接合方法の他の構成例を説明するための図（断面図）である。
【図１０】本発明の接合膜転写装置および本発明の接合装置を用いて行う接合方法の他の構成例を説明するための図（断面図）である。
【発明を実施するための形態】
【００２１】
以下、本発明の接合膜転写装置および接合装置を、添付図面に示す好適実施形態に基づいて詳細に説明する。
図１および図２は、本発明の接合膜転写装置および本発明の接合装置を用いて行う接合方法を説明するための図（断面図）、図３は、本発明の接合膜転写装置において用いられる接合膜転写シートが備える接合膜のエネルギー付与前の状態を示す部分拡大図、図４は、本発明の接合膜転写装置において用いられる接合膜転写シートが備える接合膜のエネルギー付与後の状態を示す部分拡大図である。なお、以下の説明では、図１および図２中の上側を「上」、下側を「下」という。
【００２２】
本発明の接合膜転写装置は、図１に示すような接合膜転写シート１を用いて、被着体の表面に接合膜を転写する装置であり、本発明の接合装置は、接合膜が転写された被着体と他の被着体とを接合する装置である。
ここでは、接合膜転写装置および接合装置の説明に先立って、まず接合膜転写シート１について説明する。
【００２３】
図１に示す接合膜転写シート１は、基材２と、基材２上に成膜された剥離層４と、剥離層４上に成膜された接合膜３とを有するものであり、第１の被着体５に対して接合膜３を転写するのに用いられるものである。
接合膜３は、例えばプラズマ重合により成膜されたものであり、シロキサン（Ｓｉ−Ｏ）結合を含む原子構造を有するＳｉ骨格と、このＳｉ骨格に結合する脱離基とを含むものである。
このような接合膜３は、その少なくとも一部の領域にエネルギーを付与することにより、接合膜３に存在する脱離基がＳｉ骨格から脱離し、接合膜３のエネルギーを付与した領域に接着性が発現するという特徴を有する。
【００２４】
接合膜転写シート１を用いることで、以下のようにして被着体同士を接合することができる。
すなわち、接合膜転写シート１を用いて第１の被着体５と第２の被着体６とを接合する方法は、接合膜転写シート１の接合膜３の上面（表面）にエネルギーを付与するとともに、接合膜３と第１の被着体５とが密着するように、接合膜転写シート１と第１の被着体５とを積層し、第１の仮接合体７を得る第１の工程と、第１の仮接合体７から基材２および剥離層４を剥離することにより、第１の被着体５に接合膜３を転写して第２の仮接合体８を得る第２の工程と、第２の仮接合体８の接合膜３の上面（剥離面）にエネルギーを付与するとともに、接合膜３と第２の被着体６とが密着するように、第２の仮接合体８と第２の被着体６とを積層し、接合体１０を得る第３の工程とを有する。
【００２５】
第２の工程では、接合膜３において発現した接着性を利用して、表面に凸部５１を有する第１の被着体５に対して接合膜３が転写される。この転写は、接合膜転写シート１と第１の被着体５とを接合した後、接合膜３と剥離層４との界面を剥離させることにより行われる。これにより、接合膜３の一部（接合膜３３）が第１の被着体５へ移動することとなる。接合膜３３が転写された第１の被着体５は、第３の工程において接合膜３３の剥離面に再度エネルギーを付与することにより、接着性が発現し、第２の被着体６に対して接合可能になる。これにより、接合膜３３を介して第１の被着体５と第２の被着体６とを接合してなる接合体１０が得られる。
このようにして得られた接合体１０は、低温下であっても、第１の被着体５と第２の被着体６とを高い寸法精度で強固に接合したものとなる。
【００２６】
（接合膜転写シート）
図１に示す接合膜転写シート１は、前述したように、基材２と、剥離層４と、接合膜３とを有するものである。以下、各部の構成について詳述する。
基材２は、剥離層４および接合膜３を支持するものである。また、図１に示す基材２は、両面が平坦面である基板状（シート状）のものであり、その厚さは全体で均一である。
【００２７】
基材２の構成材料としては、例えば、ポリエチレン、ポリプロピレン、エチレン−プロピレン共重合体、エチレン−酢酸ビニル共重合体（ＥＶＡ）等のポリオレフィン、環状ポリオレフィン、変性ポリオレフィン、ポリ塩化ビニル、ポリ塩化ビニリデン、ポリスチレン、ポリアミド、ポリイミド、ポリアミドイミド、ポリカーボネート、ポリ−（４−メチルペンテン−１）、アイオノマー、アクリル系樹脂、ポリメチルメタクリレート、アクリロニトリル−ブタジエン−スチレン共重合体（ＡＢＳ樹脂）、アクリロニトリル−スチレン共重合体（ＡＳ樹脂）、ブタジエン−スチレン共重合体、ポリオキシメチレン、ポリビニルアルコール（ＰＶＡ）、エチレン−ビニルアルコール共重合体（ＥＶＯＨ）、ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）、ポリエチレンナフタレート、ポリブチレンテレフタレート（ＰＢＴ）、ポリシクロヘキサンテレフタレート（ＰＣＴ）等のポリエステル、ポリエーテル、ポリエーテルケトン（ＰＥＫ）、ポリエーテルエーテルケトン（ＰＥＥＫ）、ポリエーテルイミド、ポリアセタール（ＰＯＭ）、ポリフェニレンオキシド、変性ポリフェニレンオキシド、ポリサルフォン、ポリエーテルサルフォン、ポリフェニレンサルファイド、ポリアリレート、芳香族ポリエステル（液晶ポリマー）、ポリテトラフルオロエチレン、ポリフッ化ビニリデン、その他フッ素系樹脂、スチレン系、ポリオレフィン系、ポリ塩化ビニル系、ポリウレタン系、ポリエステル系、ポリアミド系、ポリブタジエン系、トランスポリイソプレン系、フッ素ゴム系、塩素化ポリエチレン系等の各種熱可塑性エラストマー、エポキシ樹脂、フェノール樹脂、ユリア樹脂、メラミン樹脂、アラミド系樹脂、不飽和ポリエステル、シリコーン樹脂、ポリウレタン等、またはこれらを主とする共重合体、ブレンド体、ポリマーアロイ等の樹脂系材料、Ｆｅ、Ｎｉ、Ｃｏ、Ｃｒ、Ｍｎ、Ｚｎ、Ｐｔ、Ａｕ、Ａｇ、Ｃｕ、Ｐｄ、Ａｌ、Ｗ、Ｔｉ、Ｖ、Ｍｏ、Ｎｂ、Ｚｒ、Ｐｒ、Ｎｄ、Ｓｍのような金属、またはこれらの金属を含む合金、炭素鋼、ステンレス鋼、酸化インジウムスズ（ＩＴＯ）、ガリウムヒ素のような金属系材料、単結晶シリコン、多結晶シリコン、非晶質シリコンのようなシリコン系材料、ケイ酸ガラス（石英ガラス）、ケイ酸アルカリガラス、ソーダ石灰ガラス、カリ石灰ガラス、鉛（アルカリ）ガラス、バリウムガラス、ホウケイ酸ガラスのようなガラス系材料、アルミナ、ジルコニア、フェライト、窒化ケイ素、窒化アルミニウム、窒化ホウ素、窒化チタン、炭化ケイ素、炭化ホウ素、炭化チタン、炭化タングステンのようなセラミックス系材料、グラファイトのような炭素系材料、紙、布、またはこれらの各材料の１種または２種以上を組み合わせた複合材料等が挙げられる。
【００２８】
このうち、基材２としては、可撓性を有するものが用いられる。これにより接合膜転写シート１は、第１の被着体５に積層する際に、積層界面の密着性を高めることができる。これは、基材２が可撓性を有しているため、仮に第１の被着体５の表面に凹凸があったとしても、接合膜転写シート１がその凹凸形状に沿って変形し得るようになるため、両者の密着性が向上するからである。したがって、基材２が可撓性を有することにより、第１の仮接合体７において、接合膜転写シート１と第１の被着体５との積層ムラを抑制し、接合膜３を確実に転写することができる。
【００２９】
また、第１の被着体５と積層した接合膜転写シート１から基材２および剥離層４を剥離する際に、基材２は容易に湾曲し得るものとなる。このため、剥離作業が容易になるとともに、剥離の際に基材２が接合膜３に損傷を与えるなどの不具合が防止される。
さらに、基材２が可撓性を有することにより、接合膜転写シート１自体も可撓性を有するものとなる。このような接合膜転写シート１は、ロール状に巻き取ることができるので、保管時および搬送時に省スペース化が図られる。また、ロール状に巻き取られた接合膜転写シート１は、順次繰り出されることにより必要な長さを容易に供給可能である。このため、接合膜転写シート１は接合膜転写装置５００への親和性に優れたものとなる。
【００３０】
このような基材２は、樹脂系材料を主材料とするものが好ましい。樹脂系材料を主材料とする基材２は、特に可撓性に優れたものとなるため、上述したような効果がより顕著になる。特に小さな曲率半径で湾曲させた場合でも、破断するおそれが少ないため、前述した剥離プロセスを容易かつ確実に行うことができる。
さらに、樹脂系材料は軽量であるため、大量の接合膜転写シート１をロール状に巻き取ったとしても、そのロールは比較的軽量で可搬性に優れたものとなるため、取り扱いが容易になる。
なお、接合膜転写シート１では、剥離層４と接合膜３との界面において積極的に剥離を生じさせるものの、基材２と剥離層４との界面は、できるだけ強固に密着している必要がある。このため、基材２の上面には、剥離層４の成膜前に、剥離層４との密着力を高める表面処理が施されているのが好ましい。
【００３１】
かかる表面処理としては、例えば、スパッタリング処理、ブラスト処理のような物理的表面処理、酸素プラズマ、窒素プラズマ等を用いたプラズマ処理、コロナ放電処理、エッチング処理、電子線照射処理、紫外線照射処理、オゾン暴露処理のような化学的表面処理、または、これらを組み合わせた処理等が挙げられる。このような処理を施すことにより、基材２の上面を清浄化するとともに、活性化させることができる。その結果、剥離層４の基材２に対する密着強度を確実に高めることができる。
また、物理的表面処理では、基材２の上面の表面粗さを高めることによって、基材２と剥離層４との界面にアンカー効果を生じさせ、密着強度の向上を図ることができる。
【００３２】
このような基材２の平均厚さは、構成材料や目的とする可撓性に応じて適宜設定されるが、一例として０．０１ｍｍ以上１０ｍｍ以下程度であるのが好ましく、０．１ｍｍ以上３ｍｍ以下程度であるのがより好ましい。
また、基材２のヤング率（引張弾性率）は、一般的な室温（２５℃）で１ＧＰａ以上２０ＧＰａ以下程度であるのが好ましく、２ＧＰａ以上１２ＧＰａ以下程度であるのがより好ましい。ヤング率の範囲がこの程度であれば、基材２は、十分な可撓性を有するものとなり、上述したような効果を確実に奏するものとなる。
【００３３】
以上のような基材２の上面には剥離層４が設けられる。剥離層４は、基材２の上面に成膜され、接合膜３の下地層となるものである。
剥離層４は、前述したように基材２に対して強固に密着する一方、接合膜３との間では密着強度が低くなることが求められる。このため、剥離層４の構成材料は、基材２との密着性および接合膜３との密着性のバランスに基づいて選択されることとなる。
【００３４】
剥離層４の構成材料としては、例えば、フッ素系樹脂、オレフィン系樹脂、スチレン系樹脂、アクリル系樹脂、シリコーン系樹脂、ポリイミド、ポリカーボネート、ポリアミド、ポリエチレンテレフタレート、ポリ塩化ビニル、ポリビニルアルコール、ＡＢＳ樹脂、ポリフェニレンサルファイド樹脂等の各種樹脂材料が挙げられる。樹脂材料によれば、基材２の機械的特性（可撓性または剛性等）に影響を及ぼすことなく、剥離層４を構成することができる。
このうち、フッ素系樹脂が好ましく用いられる。フッ素系樹脂は、接合膜３に対して特に優れた剥離性を有しているため、円滑な剥離が可能になる。このため、接合膜３をムラなく転写することができる。
【００３５】
フッ素系樹脂としては、例えば、ポリテトラフルオロエチレン（ＰＴＦＥ）、テトラフルオロエチレン−パーフルオロアルキルビニルエーテル共重合体（ＰＦＡ）、エチレン−テトラフルオロエチレン共重合体（ＥＴＦＥ）、パーフルオロエチレン−プロペン共重合体（ＦＥＰ）およびエチレン−クロロトリフルオロエチレン共重合体（ＥＣＴＦＥ）等が挙げられる。なお、フッ素系樹脂に代えて、フッ化チタン酸カリウム、ケイフッ化カリウム、フッ化ジルコン酸カリウムおよびケイフッ酸等のフッ素系無機材料を用いるようにしてもよい。
このような材料で構成された剥離層４は、例えば、液状材料を塗布または印刷することにより液状被膜を得た後、乾燥により被膜を形成する各種液相成膜法、ＣＶＤ法、真空蒸着法、スパッタリング法、プラズマ重合法等の各種気相成膜法、電界めっき法、無電解めっき法等の各種めっき法等により成膜される。
【００３６】
また、剥離層４は、接合膜３に対して親和性の低い官能基を有するカップリング剤を基材２の上面に供給することによっても成膜可能である。このようなカップリング剤によれば、１分子または数分子程度の極薄い剥離層４を形成することができる。このため、基材２に対する剥離層４の密着性が向上し、基材２を湾曲させた際に、剥離層４が基材２から剥がれ難くなる。
また、カップリング剤を用いて形成された剥離層４では、上述した接合膜３に対して親和性の低い官能基の存在密度が高くなる。このため、剥離層４の表面にはこの官能基が隙間なく並ぶこととなり、剥離層４と接合膜３との界面の接合強度をムラなく抑えることができる。
【００３７】
接合膜３に対して親和性の低い（剥離性を示す）官能基としては、例えば、フッ素原子、フルオロアルキル基、フルオロアルケニル基、フルオロアルキニル基、フルオロアリール基、フルオロアルコキシ基、フルオロアリールオキシ基、フルオロアルキルチオ基、フルオロアリールチオ基のようなフルオロ基、メチル基、エチル基、プロピル基、ブチル基、ペンチル基、ヘキシル基、ヘプチル基、オクチル基、ノニル基、デシル基、ウンデシル基、ドデシル基等のアルキル基等が挙げられる。
【００３８】
また、フルオロ基を含有するカップリング剤としては、例えば、トリデカフルオロ−１，１，２，２テトラヒドロオクチルトリエトキシシラン、トリデカフルオロ−１，１，２，２テトラヒドロオクチルトリメトキシシラン、トリデカフルオロ−１，１，２，２テトラヒドロオクチルトリクロロシラン、トリフルオロプロピルトリメトキシシラン、γ−グリシドキシプロピルトリメトキシシラン等が挙げられる。
【００３９】
このような剥離層４は、その表面エネルギー（表面自由エネルギー）が、第１の被着体５の表面エネルギーより小さいものであるのが好ましい。これにより第１の被着体５は、接合膜３に対して相対的に高い密着性を示し、接合膜３と強固に接合される一方、剥離層４は、接合膜３に対して相対的に低い密着性を示す。すなわち、第１の被着体５と接合膜３との界面は相対的に強固に接合される一方、剥離層４と接合膜３との界面の接合強度は相対的に低くなる。これにより、接合膜転写シート１と第１の被着体５とを積層し、得られた第１の仮接合体７から基材２および剥離層４を剥離する際には、第１の被着体５と接合膜３との界面で剥離を生じさせることなく、剥離層４と接合膜３との界面で確実に剥離を生じさせることができる。その結果、接合膜３を第１の被着体５に確実に転写することができる。
【００４０】
具体的な剥離層４の表面エネルギーは、５ｍＮ／ｍ以上２００ｍＮ／ｍ以下であるのが好ましく、１０ｍＮ／ｍ以上１００ｍＮ／ｍ以下であるのがより好ましい。剥離層４の表面エネルギーが前記範囲内であれば、剥離層４は、接合膜転写シート１として製造され流通する際に、意図しないときに剥離層４と接合膜３との界面で剥離してしまうことが防止されるとともに、第１の被着体５に接合膜３を転写する際には、適度な剥離力を加えることで剥離層４と接合膜３との界面で容易かつ確実に剥離させることができる。
【００４１】
一方、第１の被着体５の表面エネルギーは、剥離層４の表面エネルギーより高ければよいが、好ましくは１．１倍以上とされ、より好ましくは１．５倍以上とされ、さらに好ましくは２倍以上とされる。この程度の差があれば、剥離層４や第１の被着体５の表面エネルギーのバラツキが十分に吸収されるため、両者の密着強度の大小関係が部分的に逆転してしまうのを防止することができる。
【００４２】
なお、このような大きな表面エネルギーを有する第１の被着体５の構成材料としては、後に詳述するが、無機材料が好ましく用いられる。
また、剥離層４の表面エネルギーは、前述したように第１の被着体５の表面エネルギーより小さいことが好ましいが、何らかの表面処理等により、第１の被着体５と接合膜３との接合強度を強制的に高めた場合には、必ずしも小さくなくてもよい。かかる表面処理としては、前述した基材２に施す表面処理と同等のものが挙げられる。
【００４３】
剥離層４の平均厚さは、特に限定されないが、好ましくは０．１μｍ以上１０００μｍ以下程度、より好ましくは１μｍ以上５００μｍ以下程度とされる。これにより、基材２に対する剥離層４の密着性と、剥離層４の剥離性が良好になる。また、剥離層４の厚さが前記範囲内であれば、基材２の表面の平滑性が低い場合でも、剥離層４の表面の平滑性を比較的高めることができる。これにより、剥離層４と接合膜３との界面に生じる隙間が抑制されることとなり、接合膜転写シート１と第１の被着体５とを積層し、さらに押圧した際に、接合膜転写シート１と第１の被着体５とをムラなく密着させることができる。その結果、接合膜３を確実に転写することができる。
【００４４】
以上のような剥離層４の上面には接合膜３が設けられる。接合膜３は、前述したように、その少なくとも一部の領域にエネルギーを付与することにより、その領域に接着性が発現するという特徴を有するものである。
このような接合膜３は、例えばプラズマ重合により形成されたものであり、図３に示すように、シロキサン（Ｓｉ−Ｏ）結合３０２を含み、ランダムな原子構造（アモルファス構造）を有するＳｉ骨格３０１と、このＳｉ骨格３０１に結合する脱離基３０３とを有するものである。このような接合膜３は、シロキサン結合３０２を含みランダムな原子構造を有するＳｉ骨格３０１の影響によって、変形し難い強固な膜となる。これは、Ｓｉ骨格３０１の結晶性が低くなる（非晶質化する）ため、結晶粒界における転位やズレ等の欠陥が生じ難いためであると考えられる。このため、接合膜３自体が接合強度、耐薬品性、耐光性および寸法精度の高いものとなり、最終的に得られる接合体１０においても、接合強度、耐薬品性、耐光性および寸法精度が高いものが得られる。
【００４５】
このような接合膜３にエネルギーが付与されると、脱離基３０３がＳｉ骨格３０１から脱離し、図４に示すように、接合膜３の表面３５および内部に、活性手３０４が生じる。そして、これにより、接合膜３表面に接着性が発現する。かかる接着性が発現すると、接合膜３は、第１の被着体５に対して強固に効率よく接合可能なものとなる。
なお、脱離基３０３とＳｉ骨格３０１との結合エネルギーは、Ｓｉ骨格３０１中のシロキサン結合３０２の結合エネルギーよりも小さい。このため、接合膜３は、エネルギーの付与により、Ｓｉ骨格３０１が破壊されるのを防止しつつ、脱離基３０３とＳｉ骨格３０１との結合を選択的に切断し、脱離基３０３を脱離させることができる。
【００４６】
また、このような接合膜３は、流動性を有しない固体状のものとなる。このため、従来、流動性を有する液状または粘液状の接着剤に比べて、接着層（接合膜３）の厚さや形状がほとんど変化しない。これにより、接合体１０の寸法精度は、従来に比べて格段に高いものとなる。さらに、接着剤の硬化に要する時間が不要になるため、短時間での接合が可能となる。
また、製造後の接合膜転写シート１を流通させる場合には、接合膜３が固体状であるため、流通または保管途中で接合膜３が流れ出す等の不具合が防止される。
【００４７】
なお、接合膜３においては、特に接合膜３を構成する全原子からＨ原子を除いた原子のうち、Ｓｉ原子の含有率とＯ原子の含有率の合計が、１０原子％以上９０原子％以下程度であるのが好ましく、２０原子％以上８０原子％以下程度であるのがより好ましい。Ｓｉ原子とＯ原子とが、前記範囲の含有率で含まれていれば、接合膜３はＳｉ原子とＯ原子とが強固なネットワークを形成し、接合膜３自体が強固なものとなる。また、かかる接合膜３は、第１の被着体５に対して、特に高い接合強度を示すものとなる。
【００４８】
また、接合膜３中のＳｉ原子とＯ原子の存在比は、３：７以上７：３以下程度であるのが好ましく、４：６以上６：４以下程度であるのがより好ましい。Ｓｉ原子とＯ原子の存在比を前記範囲内になるよう設定することにより、接合膜３の安定性が高くなり、第１の被着体５に対してより強固に接合することができるようになる。
また、接合膜３中のＳｉ骨格３０１の結晶化度は、４５％以下であるのが好ましく、４０％以下であるのがより好ましい。これにより、Ｓｉ骨格３０１は十分にランダムな原子構造を含むものとなり、より非晶質的な特性を示す。このため、前述したＳｉ骨格３０１の特性が顕在化し、接合膜３の寸法精度および接着性がより優れたものとなる。
【００４９】
なお、Ｓｉ骨格３０１の結晶化度は、一般的な結晶化度測定方法により測定することができ、具体的には、結晶部分における散乱Ｘ線の強度に基づいて測定する方法（Ｘ線法）、赤外線吸収の結晶化バンドの強度から求める方法（赤外線法）、核磁気共鳴吸収の微分曲線の下の面積に基づいて求める方法（核磁気共鳴吸収法）、結晶部分には化学試薬が浸透し難いことを利用した化学的方法等により測定することができる。
このうち、簡便性等の観点からＸ線法が好ましく用いられる。
【００５０】
また、Ｓｉ骨格３０１の結晶化度を測定する際には、接合膜３に対して上述の測定方法を適用すればよいが、あらかじめ接合膜３に前処理を施しておくのが好ましい。この前処理としては、後述する接合膜３にエネルギーを付与する処理（例えば、紫外線照射処理等）が挙げられる。エネルギーの付与により、接合膜３中の脱離基が脱離し、Ｓｉ骨格３０１の結晶化度をより正確に測定することが可能になる。
【００５１】
また、接合膜３は、その構造中にＳｉ−Ｈ結合を含んでいるのが好ましい。このＳｉ−Ｈ結合は、プラズマ重合等の気相成膜法によってシランが重合反応する際に重合物中に生じるものであるが、このとき、Ｓｉ−Ｈ結合がシロキサン結合の生成が規則的に行われるのを阻害すると考えられる。このため、シロキサン結合は、Ｓｉ−Ｈ結合を避けるように形成されることとなり、Ｓｉ骨格３０１の原子構造の規則性が低下する。このようにして、プラズマ重合等の気相成膜法によれば、結晶化度の低いＳｉ骨格３０１を効率よく形成することができる。
【００５２】
一方、接合膜３中のＳｉ−Ｈ結合の含有率が多ければ多いほど結晶化度が低くなるわけではない。具体的には、接合膜３の赤外光吸収スペクトルにおいて、シロキサン結合に帰属するピークの強度を１としたとき、Ｓｉ−Ｈ結合に帰属するピークの強度は、０．００１以上０．２以下程度であるのが好ましく、０．００２以上０．０５以下程度であるのがより好ましく、０．００５以上０．０２以下程度であるのがさらに好ましい。Ｓｉ−Ｈ結合のシロキサン結合に対する割合が前記範囲内であることにより、接合膜３中の原子構造は、相対的に最もランダムなものとなる。このため、Ｓｉ−Ｈ結合のピーク強度がシロキサン結合のピーク強度に対して前記範囲内にある場合、接合膜３は、接合強度、耐薬品性および寸法精度において特に優れたものとなる。
【００５３】
また、Ｓｉ骨格３０１に結合する脱離基３０３は、前述したように、Ｓｉ骨格３０１から脱離することによって、接合膜３に活性手を生じさせるよう振る舞うものである。したがって、脱離基３０３には、エネルギーを付与されることによって、比較的簡単に、かつ均一に脱離するものの、エネルギーが付与されないときには、脱離しないようＳｉ骨格３０１に確実に結合しているものである必要がある。
なお、プラズマ重合等の気相成膜法による成膜の際には、原料ガスの成分が重合して、シロキサン結合を含むＳｉ骨格３０１と、それに結合した残基とを生成するが、例えばこの残基が脱離基３０３となり得る。
【００５４】
かかる観点から、脱離基３０３には、Ｈ原子、Ｂ原子、Ｃ原子、Ｎ原子、Ｏ原子、Ｐ原子、Ｓ原子およびハロゲン系原子、またはこれらの各原子を含み、これらの各原子がＳｉ骨格３０１に結合するよう配置された原子団からなる群から選択される少なくとも１種で構成されたものが好ましく用いられる。かかる脱離基３０３は、エネルギーの付与による結合／脱離の選択性に比較的優れている。このため、このような脱離基３０３は、上記のような必要性を十分に満足し得るものとなり、接合膜３の接着性をより高度なものとすることができる。
【００５５】
なお、上記のような各原子がＳｉ骨格３０１に結合するよう配置された原子団（基）としては、例えば、メチル基、エチル基のようなアルキル基、ビニル基、アリル基のようなアルケニル基、アルデヒド基、ケトン基、カルボキシル基、アミノ基、アミド基、ニトロ基、ハロゲン化アルキル基、メルカプト基、スルホン酸基、シアノ基、イソシアネート基等が挙げられる。
これらの各基の中でも、脱離基３０３は、特に有機基であるのが好ましく、アルキル基であるのがより好ましい。有機基およびアルキル基は化学的な安定性が高いため、有機基およびアルキル基を含む接合膜３は、耐候性および耐薬品性に優れたものとなる。
【００５６】
ここで、脱離基３０３が特にメチル基（−ＣＨ３）である場合、その好ましい含有率は、赤外光吸収スペクトルにおけるピーク強度から以下のように規定される。
すなわち、接合膜３の赤外光吸収スペクトルにおいて、シロキサン結合に帰属するピークの強度を１としたとき、メチル基に帰属するピークの強度は、０．０５以上０．４５以下程度であるのが好ましく、０．１以上０．４以下程度であるのがより好ましく、０．２以上０．３以下程度であるのがさらに好ましい。メチル基のピーク強度がシロキサン結合のピーク強度に対する割合が前記範囲内であることにより、メチル基がシロキサン結合の生成を必要以上に阻害するのを防止しつつ、接合膜３中に必要かつ十分な数の活性手が生じるため、接合膜３に十分な接着性が生じる。また、接合膜３には、メチル基に起因する十分な耐候性および耐薬品性が発現する。
【００５７】
このような特徴を有する接合膜３の構成材料としては、例えば、ポリオルガノシロキサンのようなシロキサン結合とそれに結合した脱離基３０３となり得る有機基とを含む重合物等が挙げられる。
ポリオルガノシロキサンで構成された接合膜３は、それ自体が優れた機械的特性を有している。また、多くの材料に対して特に優れた接着性を示すものである。したがって、ポリオルガノシロキサンで構成された接合膜３は、基材２に対して特に強固に被着するとともに、第１の被着体５に対しても特に強い被着力を示し、その結果として、基材２と第１の被着体５とを強固に接合することができる。
また、ポリオルガノシロキサンは、通常、撥水性（非接着性）を示すが、エネルギーを付与されることにより、容易に有機基を脱離させることができ、親水性に変化し、接着性を発現するが、この非接着性と接着性との制御を容易かつ確実に行えるという利点を有する。
【００５８】
なお、この撥水性（非接着性）は、主に、ポリオルガノシロキサン中に含まれた有機基（例えばアルキル基）による作用である。したがって、ポリオルガノシロキサンで構成された接合膜３は、エネルギーを付与されることにより、表面３５に接着性が発現するとともに、表面３５以外の部分においては、前述した有機基による作用・効果が得られるという利点も有する。したがって、このような接合膜３は、耐候性および耐薬品性に優れたものとなり、例えば、薬品類等に長期にわたって曝されるような光学素子や液滴吐出ヘッドの組み立てに際して、有効に用いられるものとなる。
【００５９】
また、ポリオルガノシロキサンの中でも、特に、オクタメチルトリシロキサンの重合物を主成分とするものが好ましい。オクタメチルトリシロキサンの重合物を主成分とする接合膜３は、接着性に特に優れるものである。また、オクタメチルトリシロキサンを主成分とする原料は、常温で液状をなし、適度な粘度を有するため、取り扱いが容易であるという利点もある。
【００６０】
このような接合膜３の平均厚さは、１ｎｍ以上１０００ｎｍ以下程度であるのが好ましく、２ｎｍ以上８００ｎｍ以下程度であるのがより好ましい。接合膜３の平均厚さを前記範囲内とすることにより、接合体１０の寸法精度が著しく低下するのを防止しつつ、基材２と第１の被着体５とをより強固に接合することができる。
すなわち、接合膜３の平均厚さが前記下限値を下回った場合は、十分な接合強度が得られないおそれがある。一方、接合膜３の平均厚さが前記上限値を上回った場合は、接合体１０の寸法精度が低下するおそれがある。
【００６１】
さらに、接合膜３の平均厚さが前記範囲内であれば、接合膜３にある程度の形状追従性が保たれる。このため、例えば、基材２の接合面（接合膜３に隣接する面）に凹凸が存在している場合でも、その凹凸の高さにもよるが、凹凸の形状に追従するように接合膜３を被着させることができる。その結果、接合膜３は、凹凸を吸収して、その表面に生じる凹凸の高さを緩和することができる。そして、接合膜転写シート１と第１の被着体５とを貼り合わせた際に、両者の密着性を高めることができる。
なお、上記のような形状追従性の程度は、接合膜３の厚さが厚いほど顕著になる。したがって、形状追従性を十分に確保するためには、接合膜３の厚さをできるだけ厚くすればよい。
【００６２】
以上、接合膜３について詳述したが、このような接合膜３は、例えばプラズマ重合等の気相成膜法により作製されたものである。このうちプラズマ重合によれば、緻密で均質な接合膜３を効率よく作製することができる。これにより、接合膜３は、第１の被着体５に対して特に強固に接合し得るものとなる。さらに、プラズマ重合で作製された接合膜３は、エネルギーが付与されて活性化された状態が比較的長時間にわたって維持される。このため、接合体１０の製造過程の簡素化、効率化を図ることができる。なお、接合膜３は、プラズマ重合法以外に、ＣＶＤ法（特にプラズマＣＶＤ法）、ＰＶＤ法のような各種気相成膜法の他、各種液相成膜法により作製することができる。
【００６３】
以上のような接合膜転写シート１は、必要に応じて、接合膜３の上面を覆うように設けられたカバーシートを有していてもよい。かかるカバーシートは、接合膜３の上面を保護し、異物の付着や接合膜３の損傷等を防止する。これにより、接合膜転写シート１は、耐久性に優れたものとなり、長期の保存や流通に適したものとなる。
このカバーシートは、接合膜転写シート１を使用する前に剥離される。この際、接合膜３とカバーシートとの界面で確実に剥離が生じる必要があることから、この界面の密着強度は、剥離層４と接合膜３との密着強度より小さいことが好ましい。
【００６４】
かかる観点から、カバーシートは、その表面エネルギーが、剥離層４の表面エネルギーより小さいものであるのが好ましい。これにより剥離層４は、接合膜３に対して相対的に高い密着性を示し、接合膜３と比較的強く密着する一方、カバーシートは、接合膜３に対して相対的に低い密着性を示すこととなる。その結果、仮に接合膜転写シート１に意図せずエネルギーが付与されたとしても、カバーシートと接合膜３との間が接合してしまうのを防止し、接合膜３との界面で確実に剥離可能なカバーシートが得られる。
具体的には、カバーシートの表面エネルギーは、剥離層４の表面エネルギーの０．３倍以上０．９５倍以下程度であるのが好ましく、０．４倍以上０．９倍以下程度であるのがより好ましい。
カバーシートの構成材料としては、前述した基材２と同様の構成材料が挙げられる。
【００６５】
また、接合膜転写シート１は、ロール状に巻き取られた状態で保管または流通することもあるため、カバーシートには基材２と同様、可撓性を有するものが好ましく用いられる。
なお、接合膜転写シート１としては、基材２自体が接合膜３に対して剥離性を有する場合、剥離層４が省略されたものでもよい。
【００６６】
接合膜３に対して剥離性を有する基材２としては、樹脂系材料を主材料とするものが好ましく、この樹脂系材料は、特にフッ素系樹脂、ポリオレフィン、ポリエステルおよびポリイミドのいずれかであるのがより好ましい。このような基材２は、特に可撓性に優れているばかりか、接合膜３に対する優れた剥離性を有している。
また、基材２は、剥離層４と同様の特性を有するものが好ましく用いられる。すなわち、基材２の表面エネルギーは、第１の被着体５の表面エネルギーより小さいことが好ましい。
また、基材２の具体的な表面エネルギーは、５ｍＮ／ｍ以上２００ｍＮ／ｍ以下であるのが好ましく、１０ｍＮ／ｍ以上１００ｍＮ／ｍ以下であるのがより好ましい。
【００６７】
以下、接合膜３を作製する方法について説明する。
まず、接合膜３の作製方法を説明するのに先立って、プラズマ重合により接合膜３を作製する際に用いるプラズマ重合装置について説明する。
図５は、本発明の接合膜転写装置に供される接合膜転写シートの接合膜を形成するのに用いられるプラズマ重合装置を模式的に示す縦断面図である。なお、以下の説明では、図５中の上側を「上」、下側を「下」と言う。
【００６８】
図５に示すプラズマ重合装置１００は、チャンバー１０１と、基材２を支持する第１の電極１３０と、第２の電極１４０と、各電極１３０、１４０間に高周波電圧を印加する電源回路１８０と、チャンバー１０１内にガスを供給するガス供給部１９０と、チャンバー１０１内のガスを排気する排気ポンプ１７０とを備えている。これらの各部のうち、第１の電極１３０および第２の電極１４０がチャンバー１０１内に設けられている。以下、各部について詳細に説明する。
【００６９】
チャンバー１０１は、内部の気密を保持し得る容器であり、内部を減圧（真空）状態にして使用されるため、内部と外部との圧力差に耐え得る耐圧性能を有するものとされる。
図５に示すチャンバー１０１は、軸線が水平方向に沿って配置されたほぼ円筒形をなすチャンバー本体と、チャンバー本体の左側開口部を封止する円形の側壁と、右側開口部を封止する円形の側壁とで構成されている。
【００７０】
チャンバー１０１の上方には供給口１０３が、下方には排気口１０４が、それぞれ設けられている。そして、供給口１０３にはガス供給部１９０が接続され、排気口１０４には排気ポンプ１７０が接続されている。
なお、本実施形態では、チャンバー１０１は、導電性の高い金属材料で構成されており、接地線１０２を介して電気的に接地されている。
【００７１】
第１の電極１３０は板状をなしており、剥離層４（図５には図示せず）が成膜された基材２を支持している。
この第１の電極１３０は、チャンバー１０１の側壁の内壁面に、鉛直方向に沿って設けられており、これにより、第１の電極１３０は、チャンバー１０１を介して電気的に接地されている。なお、第１の電極１３０は、図５に示すように、チャンバー本体と同心状に設けられている。
【００７２】
第１の電極１３０の基材２を支持する面には、静電チャック（吸着機構）１３９が設けられている。
この静電チャック１３９により、図５に示すように、基材２を鉛直方向に沿って支持することができる。また、基材２に多少の反りがあっても、静電チャック１３９に吸着させることにより、その反りを矯正した状態で基材２をプラズマ処理に供することができる。
【００７３】
第２の電極１４０は、基材２を介して、第１の電極１３０と対向して設けられている。なお、第２の電極１４０は、チャンバー１０１の側壁の内壁面から離間した（絶縁された）状態で設けられている。
この第２の電極１４０には、配線１８４を介して高周波電源１８２が接続されている。また、配線１８４の途中には、マッチングボックス（整合器）１８３が設けられている。これらの配線１８４、高周波電源１８２およびマッチングボックス１８３により、電源回路１８０が構成されている。
このような電源回路１８０によれば、第１の電極１３０は接地されているので、第１の電極１３０と第２の電極１４０との間に高周波電圧が印加される。これにより、第１の電極１３０と第２の電極１４０との間隙には、高い周波数で向きが反転する電界が誘起される。
【００７４】
ガス供給部１９０は、チャンバー１０１内に所定のガスを供給するものである。
図５に示すガス供給部１９０は、液状の膜材料（原料液）を貯留する貯液部１９１と、液状の膜材料を気化してガス状に変化させる気化装置１９２と、キャリアガスを貯留するガスボンベ１９３とを有している。また、これらの各部とチャンバー１０１の供給口１０３とが、それぞれ配管１９４で接続されており、ガス状の膜材料（原料ガス）とキャリアガスとの混合ガスを、供給口１０３からチャンバー１０１内に供給するように構成されている。
【００７５】
貯液部１９１に貯留される液状の膜材料は、プラズマ重合装置１００により、重合して基材２の表面に重合膜を形成する原材料となるものである。
このような液状の膜材料は、気化装置１９２により気化され、ガス状の膜材料（原料ガス）となってチャンバー１０１内に供給される。なお、原料ガスについては、後に詳述する。
ガスボンベ１９３に貯留されるキャリアガスは、電界の作用により放電し、およびこの放電を維持するために導入するガスである。このようなキャリアガスとしては、例えば、Ａｒガス、Ｈｅガス等が挙げられる。
【００７６】
また、チャンバー１０１内の供給口１０３の近傍には、拡散板１９５が設けられている。
拡散板１９５は、チャンバー１０１内に供給される混合ガスの拡散を促進する機能を有する。これにより、混合ガスは、チャンバー１０１内に、ほぼ均一の濃度で分散することができる。
【００７７】
排気ポンプ１７０は、チャンバー１０１内を排気するものであり、例えば、油回転ポンプ、ターボ分子ポンプ等で構成される。このようにチャンバー１０１内を排気して減圧することにより、ガスを容易にプラズマ化することができる。また、大気雰囲気との接触による基材２の汚染・酸化等を防止するとともに、プラズマ処理による反応生成物をチャンバー１０１内から効果的に除去することができる。
また、排気口１０４には、チャンバー１０１内の圧力を調整する圧力制御機構１７１が設けられている。これにより、チャンバー１０１内の圧力が、ガス供給部１９０の動作状況に応じて、適宜設定される。
【００７８】
次に、上記のプラズマ重合装置１００を用いて、剥離層４が成膜された基材２上に接合膜３を作製する方法について説明する。
図６は、剥離層４が成膜された基材２上に接合膜３を作製する方法を説明するための図（縦断面図）である。なお、以下の説明では、図６中の上側を「上」、下側を「下」と言う。
接合膜３は、強電界中に、原料ガスとキャリアガスとの混合ガスを供給することにより、原料ガス中の分子を重合させ、重合物を剥離層４上に堆積させることにより得ることができる。以下、詳細に説明する。
【００７９】
まず、剥離層４が成膜された基材２を用意する。
次に、剥離層４が成膜された基材２をプラズマ重合装置１００のチャンバー１０１内に収納して封止状態とした後、排気ポンプ１７０の作動により、チャンバー１０１内を減圧状態とする。
次に、ガス供給部１９０を作動させ、チャンバー１０１内に原料ガスとキャリアガスの混合ガスを供給する。供給された混合ガスは、チャンバー１０１内に充填される（図６（ａ）参照）。
【００８０】
ここで、混合ガス中における原料ガスの占める割合（混合比）は、原料ガスやキャリアガスの種類や目的とする成膜速度等によって若干異なるが、例えば、混合ガス中の原料ガスの割合を２０％以上７０％以下程度に設定するのが好ましく、３０％以上６０％以下程度に設定するのがより好ましい。これにより、重合膜の形成（成膜）の条件の最適化を図ることができる。
また、供給するガスの流量は、ガスの種類や目的とする成膜速度、膜厚等によって適宜決定され、特に限定されるものではないが、通常は、原料ガスおよびキャリアガスの流量を、それぞれ、１ｃｃｍ以上１００ｃｃｍ以下程度に設定するのが好ましく、１０ｃｃｍ以上６０ｃｃｍ以下程度に設定するのがより好ましい。
【００８１】
次いで、電源回路１８０を作動させ、一対の電極１３０、１４０間に高周波電圧を印加する。これにより、一対の電極１３０、１４０間に存在するガスの分子が電離し、プラズマが発生する。このプラズマのエネルギーにより原料ガス中の分子が重合し、図６（ｂ）に示すように、重合物が剥離層４上に付着・堆積する。これにより、プラズマ重合膜からなる接合膜３が形成される（図６（ｃ）参照）。
また、プラズマの作用により、剥離層４の表面が活性化・清浄化される。このため、原料ガスの重合物が剥離層４の表面に堆積し易くなり、接合膜３の安定した成膜が可能になる。このようにプラズマ重合によれば、剥離層４の構成材料によらず、剥離層４上に接合膜３を確実に成膜することができる。
【００８２】
原料ガスとしては、例えば、メチルシロキサン、オクタメチルトリシロキサン、デカメチルテトラシロキサン、デカメチルシクロペンタシロキサン、オクタメチルシクロテトラシロキサン、メチルフェニルシロキサンのようなオルガノシロキサン等が挙げられる。
このような原料ガスを用いて得られるプラズマ重合膜、すなわち接合膜３は、これらの原料が重合してなるもの（重合物）、すなわちポリオルガノシロキサンで構成されることとなる。
【００８３】
プラズマ重合の際、一対の電極１３０、１４０間に印加する高周波の周波数は、特に限定されないが、１ｋＨｚ以上１００ＭＨｚ以下程度であるのが好ましく、１０ＭＨｚ以上６０ＭＨｚ以下程度であるのがより好ましい。
また、高周波の出力密度は、特に限定されないが、０．０１Ｗ／ｃｍ２以上１００Ｗ／ｃｍ２以下程度であるのが好ましく、０．１Ｗ／ｃｍ２以上５０Ｗ／ｃｍ２以下程度であるのがより好ましく、１Ｗ／ｃｍ２以上４０Ｗ／ｃｍ２以下程度であるのがさらに好ましい。高周波の出力密度を前記範囲内とすることにより、高周波の出力密度が高過ぎて原料ガスに必要以上のプラズマエネルギーが付加されるのを防止しつつ、ランダムな原子構造を有するＳｉ骨格３０１を確実に形成することができる。すなわち、高周波の出力密度が前記下限値を下回った場合、原料ガス中の分子に重合反応を生じさせることができず、接合膜３を形成することができないおそれがある。一方、高周波の出力密度が前記上限値を上回った場合、原料ガスが分解する等して、脱離基３０３となり得る構造がＳｉ骨格３０１から分離してしまい、得られる接合膜３において脱離基３０３の含有率が低くなったり、Ｓｉ骨格３０１のランダム性が低下する（規則性が高くなる）おそれがある。
【００８４】
また、成膜時のチャンバー１０１内の圧力は、１３３．３×１０−５Ｐａ以上１３３３Ｐａ以下（１×１０−５Ｔｏｒｒ以上１０Ｔｏｒｒ以下）程度であるのが好ましく、１３３．３×１０−４Ｐａ以上１３３．３Ｐａ以下（１×１０−４Ｔｏｒｒ以上１Ｔｏｒｒ以下）程度であるのがより好ましい。
原料ガス流量は、０．５ｓｃｃｍ以上２００ｓｃｃｍ以下程度であるのが好ましく、１ｓｃｃｍ以上１００ｓｃｃｍ以下程度であるのがより好ましい。一方、キャリアガス流量は、５ｓｃｃｍ以上７５０ｓｃｃｍ以下程度であるのが好ましく、１０ｓｃｃｍ以上５００ｓｃｃｍ以下程度であるのがより好ましい。
処理時間は、１分以上１０分以下程度であるのが好ましく、４分以上７分以下程度であるのがより好ましい。
また、基材２の温度は、２５℃以上であるのが好ましく、２５℃以上１００℃以下程度であるのがより好ましい。
【００８５】
以上のようにして、接合膜３を得る。
なお、接合膜３は、その厚さにもよるが比較的高い透光性を有したものとなる。そして、接合膜３の形成条件（プラズマ重合の際の条件や原料ガスの組成等）を適宜設定することにより、接合膜３の屈折率を調整することができる。具体的には、プラズマ重合の際の高周波の出力密度を高めることにより、接合膜３の屈折率を高めることができ、反対に、プラズマ重合の際の高周波の出力密度を低くすることにより、接合膜３の屈折率を低くすることができる。
【００８６】
具体的には、シラン系ガスを原料とするプラズマ重合によれば、屈折率の範囲が１．３５以上１．６以下程度の接合膜３が得られる。このような接合膜３は、その屈折率が、水晶や石英ガラスの屈折率に近いため、例えば接合膜３を光路が貫通するような構造の光学部品を製造する際に好適に用いられる。また、接合膜３の屈折率を調整することができるので、所望の屈折率の接合膜３を作製することができる。
また、接合膜３は、水晶や石英ガラスの熱膨張率に近いため、接合膜３と光学部品との熱膨張率差が小さくなり、接合体１０の接合後の変形を抑制することができる。
【００８７】
（接合膜転写装置および接合装置）
次いで、上述したような接合膜転写シートを用い、本発明の接合装置により被着体同士を接合する方法を説明する。
まず、本発明の接合装置について説明する。
図７、８は、それぞれ本発明の接合装置の実施形態の構成を模式的に示す斜視図である。なお、以下の説明では、図７、８中の上側を「上」、下側を「下」という。
【００８８】
図７に示す接合膜転写装置５００は、平板状のステージ５０１と、ステージ５０１の両端にそれぞれ設けられたローラー５０２およびローラー５０３とを有している。
ステージ５０１は、図７に示すようにローラー５０２およびローラー５０３上に固定された状態で載置されていてもよいが、ローラー５０２およびローラー５０３が回転し、それによりステージ５０１も回転駆動されるベルトコンベアーになっていてもよい。
【００８９】
また、ステージ５０１の左側上方には、長尺状（帯状）の接合膜転写シート１をロール状に巻き取ったシートロール（ロール体）５１０が回転自在に設けられている。シートロール５１０からは、接合膜転写シート１の外側の端部が引き出されるようになっており、繰り出された接合膜転写シート１は、ステージ５０１上の左端から右端へと通過し、ステージ５０１の右側下方に設けられた巻き取りロール（巻き取り手段）５１１で巻き取られる構造になっている。
【００９０】
巻き取りロール５１１の回転軸には、図示しない駆動手段（例えばモーター等）が接続されており、この駆動手段により巻き取りロール５１１が回転する。これにより、接合膜転写シート１が巻き取りロール５１１によって巻き取られる（回収される）とともに、接合膜転写シート１全体が引っ張られてステージ５０１上を右側に移動することとなる。すなわち、上記のような構造であれば、接合膜転写シート１の供給、搬送および不要分の回収からなる３つの手順を、巻き取りロール５１１のみで同時に行うことができる。
なお、回収した接合膜転写シート１は、剥離層４および接合膜３を剥離した後、剥離層４および接合膜３を成膜し直すなどして、再度、接合膜転写シート１として再生することができる。
【００９１】
また、シートロール５１０では、接合膜３が設けられた面が上方を向くように接合膜転写シート１が巻き取られている。
なお、巻き取りロール５１１は、接合膜転写シート１を搬送し得るその他の搬送手段で代替することもできる。例えば、接合膜転写シート１が巻き取るほど十分な長さを有しないものである場合には、単に接合膜転写シート１を引っ張る手段や、接合膜転写シート１を載せて搬送可能な前述したベルトコンベアー等で代替することもできる。
【００９２】
シートロール５１０の右側、および、巻き取りロール５１１の左側には、それぞれガイドロール５１２およびガイドロール５１３が回転自在に設けられている。このうち、ガイドロール５１２は、ステージ５０１の左側上方から右側下方に向けて繰り出された接合膜転写シート１の進行方向を、水平方向に変更する。一方、ガイドロール５１３は、ステージ５０１上を左側から右側へと進行する接合膜転写シート１の進行方向を、巻き取りロール５１１に向くように変更する。
以上のようなシートロール５１０、巻き取りロール５１１、ガイドロール５１２およびガイドロール５１３により、ステージ５０１の上面に沿って接合膜転写シート１を左側から右側へと搬送されるようになっている。
【００９３】
また、ガイドロール５１２とガイドロール５１３との間には、左側からプラズマ処理機構（活性化手段）５２０、第１の被着体供給機構（被着体供給手段）５３０、押圧機構（押圧手段）５４０、および剥離機構（剥離手段）５５０が順次設けられている。すなわち、接合膜転写シート１は、プラズマ処理機構５２０、第１の被着体供給機構５３０、押圧機構５４０および剥離機構５５０を順次通過するように延伸している。これにより、巻き取りロール５１１により接合膜転写シート１が巻き取られると、接合膜転写シート１の特定の領域が、上述する各機構に順次供されることとなる。これにより、接合膜転写シート１を引っ張りさえすれば、プラズマ処理、第１の被着体５の供給、押圧、および剥離の各プロセスを順次行うことができるので、接合膜転写装置５００は、その構造が極めて簡単であるにもかかわらず、１個の接合体１０の製造に要する時間が短く、量産性に優れたものとなる。
【００９４】
また、上記のような構造であれば、１枚の帯状の接合膜転写シート１に対して、位置をずらしながらプラズマ処理、第１の被着体５の供給、押圧、および剥離の各プロセスを行うことにより、１枚の接合膜転写シート１から複数個の接合体１０を次々と製造することができる。その結果、各機構におけるプロセスの待ち時間を短縮することができ、単位時間あたりに製造できる接合体１０の個数を大幅に増やすことができる。
【００９５】
プラズマ処理機構５２０は、ステージ５０１の上方に設けられ、接合膜転写シート１の接合膜３に向けてプラズマＰを供給し得るプラズマ源５２１を有する。かかるプラズマ源５２１としては、前述したようなダイレクトプラズマ方式、リモートプラズマ方式、ダウンフロープラズマ方式等の各種大気圧プラズマ源が挙げられる。このようなプラズマ源５２１とステージ５０１との間を接合膜転写シート１が通過すると、通過の際に接合膜３にエネルギーが付与され、接着性が発現する。
【００９６】
また、プラズマ処理機構５２０は、接合膜転写シート１の幅よりも長い長尺状のものが好ましい。このようなプラズマ処理機構５２０によれば、接合膜転写シート１の幅全体にわたってプラズマ処理を施すことができるので、接合膜転写シート１を左側から右側へと移動（通過）させれば、接合膜転写シート１全体に効率よくプラズマ処理を施すことができる。
なお、プラズマ処理機構５２０は、接合膜３に対してエネルギーを付与し得るその他の機構で代替するようにしてもよい。かかる機構としては、ＵＶランプ、ＵＶレーザーのような紫外線照射機構、電子ビームを照射する電子ビーム照射機構、熱を付与する加熱機構、オゾンガスを付与するオゾン発生機構等が挙げられる。
【００９７】
プラズマ処理機構５２０の右側には、第１の被着体供給機構５３０が設けられている。
第１の被着体供給機構５３０は、第１の被着体５を貯留しておく貯留部５３１と、貯留部５３１から第１の被着体５を取り出し、接合膜転写シート１上に載置する垂直搬送手段５３２とを有している。
貯留部５３１は、４本の支柱５３３で接合膜転写シート１の上方に支持されており、複数枚の第１の被着体５を重ねて貯留するよう構成されている。
【００９８】
また、垂直搬送手段５３２は、４本の支柱５３３に沿って移動可能に設けられた把持具（図示せず）を有しており、この把持具により貯留部５３１から１枚の第１の被着体５を取り出し、これを接合膜転写シート１上に垂直搬送し、積層するよう構成されている。接合膜転写シート１上に積層された第１の被着体５は、接合膜３に発現した接着性により接合膜転写シート１と接合される。
【００９９】
また、第１の被着体供給機構５３０は、第１の被着体５を載置する際に、その載置位置を微調整する微動手段（図示せず）を備えているのが好ましい。これにより、接合膜転写シート１のプラズマ処理を施した領域に対する第１の被着体５の積層位置を正確に調整（アライメント）することができる。
なお、第１の被着体供給機構５３０の構成は、上記のものに限定されない。例えば、第１の被着体５を吸引などの方法で吸着し、アーム式のマニピュレーターで搬送するような構造であってもよい。
【０１００】
第１の被着体供給機構５３０の右側には、押圧機構５４０が設けられている。
押圧機構５４０は、ステージ５０１を挟んで上下に設けられた押圧ローラー５４１および押圧ローラー５４２を有している。この２つの押圧ローラー５４１、５４２の間には、ステージ５０１および接合膜転写シート１が位置しており、２つの押圧ローラー５４１、５４２の離間距離は、第１の被着体５を接合膜転写シート１に押圧可能な距離に調整されている。かかる押圧機構５４０により第１の被着体５と接合膜転写シート１とがより強固に接合され、第１の仮接合体７が得られる。
【０１０１】
また、押圧機構５４０は、２つの押圧ローラー５４１、５４２の離間距離を調整する離間距離調整手段（図示せず）を有しており、これにより第１の被着体５の厚さに応じて離間距離を自在に調整することができる。
【０１０２】
このようにして押圧ローラーを用いることにより、第１の被着体５を搬送しつつ押圧することができるので、工程に要する時間を短縮することができる。
また、２つの押圧ローラー５４１、５４２は、その表面が弾力性を有しているのが好ましい。これにより、第１の被着体５と接合膜転写シート１とをムラなく均一に押圧することができる。
【０１０３】
なお、押圧機構５４０の構成も、上記のものに限定されない。例えば、平板状の荷重発生器を用い、停止状態の第１の被着体５および接合膜転写シート１を押圧するようにしてもよい。
押圧機構５４０の右側には、剥離機構５５０が設けられている。
剥離機構５５０は、第１の被着体５の上面を吸着する吸着手段５５１と、この吸着手段５５１を移動するマニピュレーター５５２と、接合膜転写シート１の進行方向を水平方向から下方に変更するガイドロール５１３とを有している。第１の仮接合体７の上面、すなわち第１の被着体５の上面を吸着手段５５１で吸着し、その位置を固定しつつ、接合膜転写シート１の進行方向がガイドロール５１３により変更されると、第１の被着体５と接合膜転写シート１とが分離する力が作用し、両者の界面が剥離することとなる。その結果、一部の接合膜３が第１の被着体５に転写され、第２の仮接合体８が得られるとともに、残る接合膜３は、基材２および剥離層４とともに巻き取りロール５１１に巻き取られる。
吸着手段５５１としては、吸引力または静電力を利用するものが挙げられる。
【０１０４】
得られた第２の仮接合体８は、吸着手段５５１およびマニピュレーター５５２により把持され、図８に示す接合装置６００において、第２の被着体６との接合工程に供される。
なお、接合膜転写装置５００では、プラズマ処理機構５２０、第１の被着体供給機構５３０、押圧機構５４０、剥離機構５５０および巻き取りロール５１１が、それぞれこれらの動作を制御する制御部５６０と電気的に接続されている。この制御部５６０により、各部の動作が協調的に制御されることとなる。
【０１０５】
具体的には、第１の被着体供給機構５３０および巻き取りロール５１１の動作は、プラズマ処理機構５２０によりプラズマ処理がなされた領域に応じて、この領域に第１の被着体５が確実に積層されるよう制御される。
また、第１の被着体供給機構５３０が第１の被着体５を供給する際には、巻き取りロール５１１の動作が一時的に停止される。これにより、接合膜転写シート１が停止するため、第１の被着体供給機構５３０は、プラズマ処理がなされた領域に対して確実に第１の被着体５を積層することができる。
制御部５６０としては、例えば、各種ＩＣ、各種ＬＳＩ等が挙げられる。
また、剥離機構５５０の動作は、押圧機構５４０の動作が終了するのに合わせて開始される。この制御も、押圧機構５４０と剥離機構５５０との協調制御によってなされる。
【０１０６】
図８に示す接合装置６００は、接合膜転写装置５００により得られた第２の仮接合体８に対して第２の被着体６を接合し、接合体１０を得る装置である。
図８に示す接合装置６００は、左側から順次設けられたプラズマ処理機構（第２の活性化手段）６１０、第２の被着体供給機構（第２の被着体供給手段）６２０、および押圧機構（第２の押圧手段）６３０を有している。また、接合装置６００は、上記各機構に順次第２の仮接合体８を搬送する搬送手段（図示せず）を有している。
【０１０７】
プラズマ処理機構６１０は、上面に第２の仮接合体８を載置し得る基台６１１と、第２の仮接合体８にプラズマ処理を施すプラズマ源６１２とを有している。プラズマ源６１２からプラズマＰが発生すると、第２の仮接合体８の接合膜３３に対してプラズマ処理が施される。これにより接合膜３３にエネルギーが付与され、接着性が発現する。
プラズマ源６１２には、前述したプラズマ源５２１と同様のものを用いることができる。また、プラズマ処理は、前述したようなエネルギー線照射処理等で代替するようにしてもよい。
【０１０８】
プラズマ処理機構６１０の右側には、第２の被着体供給機構６２０が設けられている。
第２の被着体供給機構６２０は、上面に第２の仮接合体８を載置し得る基台６２１と、基台６２１上に設けられ、第２の被着体６を貯留しておく貯留部６２２と、貯留部６２２から第２の被着体６を取り出し、第２の仮接合体８上に載置する垂直搬送手段６２３とを有している。
【０１０９】
貯留部６２２および垂直搬送手段６２３は、前述した貯留部５３１および垂直搬送手段５３２と同様の構成である。すなわち、貯留部６２２は、４本の支柱６２４で基台６２１の上方に支持されており、複数枚の第２の被着体６を重ねて貯留するよう構成されている。また、垂直搬送手段６２３は、４本の支柱６２４に沿って移動可能に設けられた把持具（図示せず）を有しており、この把持具により貯留部６２２から１枚の第２の被着体６を取り出し、これを第２の仮接合体８上に垂直搬送し、積層するよう構成されている。第２の仮接合体８上に積層された第２の被着体６は、接合膜３３に発現した接着性により第２の仮接合体８と接合される。その結果、接合膜３３を介して第１の被着体５と第２の被着体６とが接合され、接合体１０が得られる。
【０１１０】
このような接合装置６００によれば、必要なときに第２の仮接合体８に接着性を発現させ、その接着性を利用して速やかに接合体１０を製造することができるので、不必要な接着性が発現せず、第２の仮接合体８が装置に付着してしまうなどの装置不具合の発生を確実に防止することができる。
なお、第２の被着体供給機構６２０の構成は、上記のものに限定されない。例えば、第２の被着体６を吸引などの方法で吸着し、アーム式のマニピュレーター（図示せず）で搬送するような構造であってもよい。
【０１１１】
第２の被着体供給機構６２０の右側には、押圧機構６３０が設けられている。
押圧機構６３０は、基台６３１と、基台６３１上に設けられ、接合体１０を挟んで上下から接合体１０を押圧するように荷重を付与する荷重発生器６３２とを有している。かかる荷重発生器６３２は、例えば、平板状の２つの部材を有し、この部材間に接合体１０を挟み、押圧することによって荷重を付与する。その結果、接合体１０に押圧力が付与され、接合体１０の接合がより強固なものとなる。
なお、押圧機構６３０の構成も、上記のものに限定されない。例えば、接合体１０を挟む２つのローラーを用い、これらローラーの間に接合体１０を挿入することで、接合体１０に押圧力を付与するような構造であってもよい。
【０１１２】
また、接合装置６００は、プラズマ処理機構６１０が、接合膜転写装置５００の終端（剥離機構５５０）に隣接するように配置されるのが好ましい。これにより、接合膜転写装置５００により得られた第２の仮接合体８は、そのまま、接合装置６００のプラズマ処理機構６１０に搬送されることになる。その結果、第２の仮接合体８の接合膜３３表面が放置される時間が短縮されることとなり、接合膜３３の汚染や異物付着等が防止されるため、良好な接合が可能になる。
【０１１３】
また、接合膜転写装置５００および接合装置６００は、いずれもプラズマ重合装置１００に比べて、真空装置等が不要であるため、装置構成が簡単でかつ軽量、安価である。このため、これらの装置はプラズマ重合装置１００に比べて可搬性に優れたものとなり、プラズマ重合装置１００がなくても、接合膜転写シート１を用意しさえすれば、接合体１０の製造が可能になるという利点もある。
【０１１４】
（接合方法）
次に、上述した接合膜転写装置５００および接合装置６００を用いて、第１の被着体５と第２の被着体６とを接合する方法について説明する。
この接合方法は、接合膜転写シート１の接合膜３の上面（表面）にプラズマ処理を施す（エネルギーを付与する）とともに、接合膜３と第１の被着体５とが密着するように、接合膜転写シート１と第１の被着体５とを積層し、第１の仮接合体７を得る第１の工程と、第１の仮接合体７から基材２および剥離層４を剥離することにより、第１の被着体５に接合膜３の一部（接合膜３３）を転写して第２の仮接合体８を得る第２の工程と、第２の仮接合体８の接合膜３３の上面（剥離面）にプラズマ処理を施す（エネルギーを付与する）とともに、接合膜３３と第２の被着体６とが密着するように、第２の仮接合体８と第２の被着体６とを積層し、接合体１０を得る第３の工程とを有する。以下、各工程について順次説明する。
【０１１５】
［１］まず、図１（ａ）に示すような接合膜転写シート１をロール状に巻き取ったシートロール５１０を用意する。
次いで、シートロール５１０から接合膜転写シート１を繰り出し、ステージ５０１上においてプラズマ処理機構５２０により接合膜転写シート１にプラズマ処理を施す（エネルギーを付与する）。プラズマ処理を施すと、接合膜３の上面３１に接着性が発現する。
なお、マスク等で接合膜転写シート１の一部を覆うことにより、接合膜３の目的とする領域のみを選択的にプラズマ処理することができる。その結果、後述する工程において、接合膜３の一部のみを第１の被着体５に転写することができる。
【０１１６】
また、接合膜３に曝すプラズマには、大気圧プラズマが好ましく用いられる。大気圧プラズマによれば、減圧手段等の高価な設備を用いることなく、容易にプラズマ処理を行うことができる。また、このプラズマ処理には、前述したように、接合膜３の近傍でプラズマを発生させるダイレクトプラズマ方式の他、被処理物とプラズマ発生部とが離間したリモートプラズマ方式またはダウンフロープラズマ方式による処理も好ましく用いられる。ダイレクトプラズマ方式によれば、接合膜３の近傍でプラズマを発生させるため、プラズマ処理を効率よくかつ均一に行うことができる。また、リモートプラズマ方式やダウンフロープラズマ方式のように被処理物とプラズマ発生部とが離間している場合、被処理物とプラズマ発生部とが干渉しないため、被処理物（接合膜３）をイオン損傷から避けることができる。
【０１１７】
また、減圧雰囲気中でプラズマ処理を行った場合、接合膜３の内部に意図せず閉じ込められたガスや経時的に発生したガス等が、接合膜３の外部に強制的に引き出されるおそれがある。このような現象が起こると、接合膜３に損傷が生じ、接着性の低下を招くとともに、屈折率の上昇幅が意図せず変化してしまうこととなる。
これに対し、大気圧下でプラズマ処理を行うことにより、損傷を与えることなく接合膜３に接着性を発現させることができる。
【０１１８】
また、プラズマを用いることにより、接合膜３の表面に選択的にエネルギーを付与することができる。これは、プラズマの場合、紫外線などと異なり、接合膜３の内部に侵入し難いためである。したがって、接合膜３のプラズマ処理面（上面）のみが活性化されて接着性が発現し、下面（剥離層４との界面）はほとんど活性化されないこととなる。このため、この下面における潜在的な接着性は確実に保持されることとなり、その後、この下面にエネルギーが付与されたときには、接着性を確実に発現させることができる。
【０１１９】
このようにしてエネルギーが付与され、活性化された接合膜３の上面３１には、終端化されていない結合手（ダングリングボンド）や、この結合手に周囲の水分が接触してなる水酸基（ＯＨ基）等が露出する。なお、前述の「活性化させる」とは、上面３１付近および内部の結合が切断されて、終端化されていない結合手が生じた状態や、その結合手に水酸基が結合した状態のいずれか一方、または、これらの状態が混在した状態のことを言う。
【０１２０】
なお、プラズマ処理に代えて、または、プラズマ処理とともにエネルギー線を照射する場合、特に紫外線（例えば波長１２６ｎｍ以上３００ｎｍ以下程度）を用いるのが好ましい。かかる紫外線によれば、接合膜３の特性の著しい低下を防止しつつ、広い範囲をムラなく、より短時間に処理することができる。このため、接合膜３の上面３１の活性化をより効率よく行うことができる。
【０１２１】
また、紫外線の波長は、より好ましくは、１６０ｎｍ以上２００ｎｍ以下程度とされる。
また、紫外線を照射する時間は、接合膜３の上面３１付近の化学結合を切断し得る程度の時間であればよく、特に限定されないが、０．５分以上３０分以下程度であるのが好ましく、１分以上１０分以下程度であるのがより好ましい。
【０１２２】
なお、接合膜３の一部の領域に対してエネルギー線を照射する場合、レーザー光、電子線のような指向性の高いエネルギー線であれば、目的の方向に向けて照射することにより、所定領域に対してエネルギー線を選択的にかつ簡単に照射することができる。
また、指向性の低いエネルギー線であっても、所定領域以外の領域を覆うようにして照射すれば、所定領域に対してエネルギー線を選択的に照射することができる。
【０１２３】
［２］次に、巻き取りロール５１１を回転させることにより、接合膜転写シート１を巻き取り、プラズマ処理を施した領域を第１の被着体供給機構５３０に移動させる。
そして、第１の被着体供給機構５３０により、図１（ｂ）に示すように、接合膜転写シート１のプラズマ処理を施した領域と、第１の被着体５の凸部５１とが接するように、接合膜転写シート１と第１の被着体５とを積層する。これにより、凸部５１の平面視形状に対応する領域３２において、接合膜転写シート１と第１の被着体５とを部分的に接合してなる第１の仮接合体７が得られる（図１（ｃ）参照）。
【０１２４】
このようにして得られた第１の仮接合体７では、接合膜転写シート１と第１の被着体５との接合強度が５ＭＰａ（５０ｋｇｆ／ｃｍ２）以上であるのが好ましく、１０ＭＰａ（１００ｋｇｆ／ｃｍ２）以上であるのがより好ましい。このような接合強度を有する第１の仮接合体７は、後述する工程において、接合膜転写シート１から基材２および剥離層４を剥離した際に、接合膜３と第１の被着体５との界面で剥離が生じるのを確実に防止し得るものとなる。
【０１２５】
［３］次に、再び巻き取りロール５１１を回転させることにより、第１の仮接合体７を押圧機構５４０に移動させる。そして、この第１の仮接合体７を、押圧機構５４０の押圧ローラー５４１と押圧ローラー５４２との間を通過させる。これにより第１の仮接合体７に押圧力が付与されるが、この際、凸部５１が接合膜３の一部を選択的に押圧することとなり、接合膜３の領域３２に対して選択的に押圧力が付与される。その結果、第１の仮接合体７の接合がより強化される。
このような方法によれば、転写すべき領域３２の形状（平面視形状）に応じて凸部５１の形状を適宜変更するのみで、転写する領域を簡単に変更することができる。
【０１２６】
なお、図１（ｂ）における凸部５１の下面は平坦面であるのが好ましく、また、凸部５１の断面形状は、台形または矩形であるのが好ましい。これにより、凸部５１は、接合膜３の一部を均一かつ正確に押圧することができる。
また、凸部５１の高さは、特に限定されないが、５０μｍ以上５ｍｍ以下程度であるのが好ましく、１００μｍ以上３ｍｍ以下程度であるのがより好ましい。これにより、凸部５１は、欠損等を確実に防止するとともに、押圧に伴って接合膜転写シート１が波打ったりしても、目的外の領域を押圧することなく、目的とする領域のみを確実に押圧することができる。
【０１２７】
また、第１の被着体５は、剛性を有するものであるのが好ましい。これにより、第１の仮接合体７の押圧に際して、凸部５１が変形してしまうことが防止される。その結果、前記転写すべき領域３２の形状が変形してしまうのを確実に防止して、正確な接合を可能にする。
具体的には、第１の被着体５のヤング率（曲げ弾性率）は、一般的な室温（２５℃）で５ＧＰａ以上５０ＧＰａ以下程度であるのが好ましく、１２ＧＰａ以上３０ＧＰａ以下程度であるのがより好ましい。
なお、凸部５１は、いかなる方法で形成されたものでもよいが、例えば、フォトリソグラフィー技術とエッチング技術とを組み合わせた方法、レーザー加工法、電子ビーム加工法等により形成することができる。
【０１２８】
ここで、第１の被着体５のうち、接合膜３と接触する面には、水酸基（ＯＨ基）が結合している状態になっているのが好ましい。第１の被着体５の表面がこのような状態になっていると、第１の被着体５と接合膜３との接合強度が向上することとなり、接合膜転写シート１と第１の被着体５とをより強固に接合することができる。なお、かかる効果は、以下のような現象によるものと推察される。
【０１２９】
本工程において、接合膜３と第１の被着体５とを接触（密着）させたときに、第１の被着体５の表面に存在する水酸基と、接合膜３の活性化させた表面に存在する水酸基とが、水素結合によって互いに引き合い、水酸基同士の間に引力が発生する。
また、この水素結合によって互いに引き合う水酸基同士は、温度条件等によって、脱水縮合する。その結果、接合膜３と第１の被着体５との接触界面では、脱離したＯＨ基が結合していた結合手同士が酸素原子を介して結合する。これにより、接合膜３と第１の被着体５とが化学的に強固に接合される。
【０１３０】
なお、第１の被着体５のうち、接合膜３を密着させるべき領域の表面に水酸基が結合している状態を形成するためには、例えば、第１の被着体５に酸素プラズマ等のプラズマ処理を施す方法、エッチング処理を施す方法、電子線を照射する方法、紫外光を照射する方法、オゾンに曝す方法、またはこれらを組み合わせた方法等が挙げられる。このような方法を用いることにより、第１の被着体５の表面を清浄化するとともに、表面付近の結合の一部を切断して、表面を活性化することができる。このような状態の表面には、周囲の水分が接触することにより、水酸基（ＯＨ基）が自然に結合する。このようにして、水酸基が結合している状態を形成することができる。
【０１３１】
また、第１の被着体５の構成材料によっては、上記のような処理を施さなくても、表面に水酸基が結合しているものもある。かかる構成材料としては、例えば、ステンレス鋼、アルミニウムのような各種金属材料、シリコン、石英ガラスのようなシリコン系材料、アルミナのような酸化物系セラミックス材料（無機系材料）等が挙げられる。なお、第１の被着体５は、その全体が上記のような材料で構成されていなくてもよく、少なくとも表面付近が上記のような材料で構成されていればよい。
このような材料で構成された第１の被着体５は、その表面が酸化膜で覆われており、この酸化膜の表面には、水酸基が結合している。したがって、このような材料で構成された第１の被着体５を用いると、水酸基を露出させる処理を施さなくても、接合膜転写シート１と第１の被着体５とを強固に接合することができる。
【０１３２】
また、第１の被着体５の表面および内部には、終端化されていない活性な結合手（ダングリングボンド）が含まれていてもよい。さらに、水酸基とダングリングボンドとが混在した状態であってもよい。第１の被着体５の表面および内部にダングリングボンドが含まれていると、接合膜３の表面に露出したダングリングボンドとの間で、ネットワーク状に構築された共有結合に由来するより強固な接合がなされる。その結果、接合膜転写シート１と第１の被着体５とをより強固に接合することができる。
【０１３３】
また、第１の被着体５は、その表面に、接合膜３と同様の接合膜を有するものでもよい。これにより、接合膜転写シート１と第１の被着体５との間では、接合膜同士が接合することとなるため、１層の接合膜３を介した接合に比べて、接合強度を高めることができる。また、第１の被着体５の構成材料によらず、強固な接合が可能になる。
なお、第１の被着体５の表面にあらかじめ設けられた接合膜にも、接合に先立ってエネルギーを付与する必要がある。
【０１３４】
また、エネルギーが付与され、活性化した接合膜３の表面は、その活性状態が経時的に緩和してしまう。このため、接合膜転写シート１は、エネルギーの付与後、できるだけ早く第１の被着体５に積層されるのが好ましい。具体的には、エネルギーの付与後、６０分以内に積層するのが好ましく、５分以内に積層するのがより好ましい。かかる時間内であれば、接合膜３の表面が十分な活性状態を維持しているので、貼り合せたときに十分な接合強度を得ることができる。
【０１３５】
換言すれば、活性化させる前の接合膜３は、化学的に安定であり、耐候性に優れている。このため、活性化させる前の接合膜３は、長期にわたる保存に適したものである。したがって、接合膜転写シート１を多量に製造または購入して保管しておき、第１の被着体５との積層を行う直前にエネルギーを付与するようにすれば、第１の仮接合体７および接合体１０の製造効率の観点から有効である。
【０１３６】
なお、従来のシリコン直接接合やオプティカルコンタクトのような固体接合では、表面を活性化させても、その活性状態は、大気中では数秒以上数十秒以下程度の極めて短時間しか維持されない。このため、表面の活性化を行った後、接合する２つの部材を貼り合わせる等の作業を行う時間を十分に確保することができないという問題があった。
これに対し、本発明によれば、プラズマ重合膜の作用により、エネルギーを付与した後でも数分以上の比較的長時間にわたってその活性状態を維持することができる。このため、作業に要する時間を十分に確保することができ、接合作業の効率化を図ることができる。
【０１３７】
また、第１の仮接合体７に付与される押圧力は、０．２ＭＰａ以上１０ＭＰａ以下程度であるのが好ましく、１ＭＰａ以上５ＭＰａ以下程度であるのがより好ましい。これにより、接合膜３において、その接着性を必要かつ十分に発現させることができる。なお、この圧力が前記上限値を上回っても構わないが、基材２や第１の被着体５の各構成材料によっては損傷等が生じるおそれがある。
【０１３８】
また、加圧する時間は、特に限定されないが、１０秒以上３０分以下程度であるのが好ましい。なお、加圧する時間は、加圧する際の圧力に応じて適宜変更すればよい。具体的には、第１の仮接合体７を加圧する際の圧力が高いほど、加圧する時間を短くしても、十分な接着性を発現させることができる。
なお、第１の仮接合体７の押圧は、いかなる雰囲気中で行うようにしてもよいが、大気雰囲気中で行われるのが好ましい。これにより、雰囲気を制御することに手間やコストをかける必要がなくなり、活性化処理をより簡単に行うことができる。
【０１３９】
［４］次に、剥離機構５５０により、図１（ｄ）に示すように、第１の仮接合体７から基材２および剥離層４を剥離する。この剥離は、剥離層４と接合膜３との界面を広げるように、基材２および剥離層４を第１の仮接合体７から引き剥がすことにより行われる（第２の工程）。これにより、接合膜３の一部を第１の被着体５に転写してなる第２の仮接合体８が得られる（図２（ｅ）参照）。
【０１４０】
この剥離では、接合膜３のうち、第１の被着体５の凸部５１に対向する部分（接合膜３３）が第１の被着体５に転写され、残る部分の接合膜３は、転写されることなく基材２および剥離層４とともに引き剥がされる。このため、第２の仮接合体８は、第１の被着体５と、その凸部５１の上面に部分的に設けられた接合膜３３とを有するものとなる。このようにして接合膜転写シート１を用いることにより、凸部５１の形状を適宜選択することのみで、接合膜３を効率よく簡単にパターニングすることができる。
なお、得られた第２の仮接合体８に転写された接合膜３３の上面は、剥離層４から剥離した剥離面となる。
【０１４１】
［５］次に、得られた第２の仮接合体８を接合装置６００の基台６１１上に載置し、プラズマ処理機構６１０により接合膜３３の上面にプラズマ処理を施す。
接合膜３３に施すプラズマ処理としては、前述した接合膜３に対するプラズマ処理と同様である。
【０１４２】
［６］次いで、第２の仮接合体８と接合する第２の被着体６を用意する。第２の被着体６の形状は、特に限定されず、平板状、ブロック状のいずれでもよいが、ここでは、平板状のものを例に説明する。
また、第２の被着体６の構成材料は、基材２の構成材料と同様とされる。
次いで、第２の被着体供給機構６２０により、図２（ｆ）に示すように、接合膜３３と第２の被着体６とが接するように、第２の仮接合体８と第２の被着体６とを積層する。これにより、図２（ｇ）に示す接合体１０が得られる。
【０１４３】
次いで、得られた接合体１０を厚さ方向（第２の仮接合体８と第２の被着体６とが近づく方向）に押圧する（第３の工程）。これにより、凸部５１が接合膜３３を押圧することになり、接合膜３３に対して押圧力が付与される。その結果、接合体１０の接合が強化される。
接合体１０を押圧する際の押圧力は、前述した第１の仮接合体７に付与する押圧力と同様とされる。
【０１４４】
このようにして、接合膜３は、凸部５１の形状を適宜選択することにより、接着性を発現させる領域を自在に制御することができる。これを利用することで接合膜３をパターニングすることができ、従来のパターニング方法に比べて、より微細なパターンの接合膜３３を得ることができる。具体的には、隙間を介して隣接するライン状の接合膜３３を形成する場合、その隙間の幅を１μｍ以下の微小なものとすることができる。
【０１４５】
また、このような効果は、接着剤や固体接合といった従来の接合方法では得られないものであり、接合プロセスの効率化の観点から極めて有用である。すなわち、エネルギーを付与する領域を選択することにより、接合強度の容易な調整が可能になるため、接合膜３３の形状や面積を最適化することで、接合部に生じる応力の局所集中を緩和することができる。これにより、第１の被着体５と第２の被着体６との間に生じる熱膨張差を緩和することができる。
【０１４６】
また、接合膜転写シート１は、取扱いが容易で流通や保存にも適したシート状の形態をとり、単に物理的あるいは化学的なエネルギーを付与することで、強固な接着性を自在に発現し得る。このため、接合膜転写シート１は、各種製品の量産プロセスに対して優れた親和性を有するものとなる。
具体的には、プラズマ重合により形成される接合膜は、従来、接合に供される部材の表面に直接成膜される必要があったため、成膜装置が設定されている場所に部材を用意する必要があった。これは、成膜装置が大型で重量も大きく、容易に移動することは不可能であるためである。ところが、このように成膜装置と部材とが不可分であるという地理的制約があると、部材の動線が限定されてしまうこととなり、製品の製造プロセスの自由度が低下するという問題があった。
【０１４７】
これに対し、本発明によれば、接合膜を形成するプロセスと、部材を接合するプロセスとを、異なる場所で行うことができる。このため、接合膜転写シート１を大量に製造しておけば、この接合膜転写シート１を所望の場所に運搬し、所望の場所で部材の接合を行うことができる。その結果、製品の製造プロセスの自由度が飛躍的に増大し、量産効率を高めることができる。
【０１４８】
また、接合膜３３は、接合強度、耐薬品性および寸法精度に優れていることから、得られた接合体１０も、接合強度、耐薬品性および寸法精度に優れたものとなる。
特に、接合体１０は、従来の接合方法で用いられていた接着剤のように、アンカー効果のような物理的結合に基づく接着ではなく、共有結合のように短時間で起こる強固な化学的結合に基づいて接合している。このため、接合体１０は、極めて剥離し難く、接合ムラ等も生じ難いものとなる。
また、接合膜転写装置５００および接合装置６００を用いた接合方法によれば、従来の固体接合のように、高温（７００℃以上８００℃以下程度）での熱処理を必要としないことから、耐熱性の低い材料で構成された基材をも、接合に供することができる。これにより、基材の構成材料の選択の幅を広げることができる。
【０１４９】
また、本発明によれば、第１の被着体５と第２の被着体６との接合において、接合膜３３の剥離面が接合界面となる。この剥離面は、剥離の直前まで剥離層４に接していて異物の付着や損傷等から保護された状態になっているため、良好な接合に適した状態にある。さらに、第１の工程で接合膜３にエネルギーを付与した際にも、この剥離面近傍では脱離基が脱離し難いため、成膜直後の状態が維持され易く、接着性を十分に潜在させ得るという利点もある。よって、この剥離面にエネルギーを付与することにより、剥離面は第２の被着体６に対して強固に接合されることとなる。このように接合膜転写シート１を用い、本発明の接合膜転写装置および接合装置を用いることにより、気相成膜法で成膜され、接着性の発現を自在に制御し得る接合膜３を、両面テープが如く取り扱うことができるので、第１の被着体５と第２の被着体６とを簡単にかつ強固に接合することができる。
【０１５０】
また、得られた接合体１０における接合界面は、いずれも気密性および液密性に優れたものとなる。これは、接合膜３３がそれ自体高密度で通気性の低いものであり、また接合メカニズムも前述したような化学結合に基づくものであるため、小さな分子の通過も制限するためである。したがって、閉空間ができるように接合領域を設定して接合体１０を製造した場合、得られた閉空間（例えば図２の閉空間３４）の気密性は、ヘリウムガスを用いたリーク量（リークレート）で、１×１０−９Ｐａ・ｍ３／ｓｅｃ以下となることが期待できる。このようなリーク量であれば、長期にわたって閉空間の気密性を維持することができるので、閉空間を減圧状態で維持したり、所定のガスで置換したりする場合に、本発明は有効に用いられる。
なお、接合体１０を得た後、この接合体１０に対して、必要に応じ、以下の２つの工程［７Ａ］、［７Ｂ］のうちのいずれか一方または双方を行うようにしてもよい。
【０１５１】
［７Ａ］得られた接合体１０を、第１の被着体５と第２の被着体６とが互いに近づく方向に加圧する。
これにより、第１の被着体５や第２の被着体６の表面に接合膜３３の表面がより接近し、接合体１０における接合強度をより高めることができる。
このとき、接合体１０を加圧する際の圧力はできるだけ高い方が好ましい。これにより、この圧力に比例して接合体１０における接合強度を高めることができる。
【０１５２】
なお、この圧力は、第１の被着体５や第２の被着体６の構成材料や厚さ、接合装置等の条件に応じて、適宜調整すればよい。具体的には、１ＭＰａ以上１０ＭＰａ以下程度であるのが好ましく、１ＭＰａ以上５ＭＰａ以下程度であるのがより好ましい。
また、加圧する時間は、特に限定されないが、１０秒以上３０分以下程度であるのが好ましい。
【０１５３】
［７Ｂ］得られた接合体１０を加熱する。
これにより、接合体１０における接合強度をより高めることができる。
このとき、接合体１０を加熱する際の温度は、室温より高く、接合体１０の耐熱温度未満であれば、特に限定されないが、好ましくは２５℃以上１００℃以下程度とされ、より好ましくは５０℃以上１００℃以下程度とされる。かかる範囲の温度で加熱すれば、接合体１０が熱によって変質・劣化するのを確実に防止しつつ、接合強度を確実に高めることができる。
【０１５４】
また、加熱時間は、特に限定されないが、１分以上３０分以下程度であるのが好ましい。
また、前記工程［７Ａ］、［７Ｂ］の双方を行う場合、これらを同時に行うのが好ましい。すなわち、接合体１０を加圧しつつ、加熱するのが好ましい。これにより、加圧による効果と、加熱による効果とが相乗的に発揮され、接合体１０の接合強度を特に高めることができる。
【０１５５】
なお、２つの被着体の熱膨張率がほぼ等しい場合には、上記のようにして接合体１０を加熱するのが好ましいが、２つの被着体の熱膨張率が互いに大きく異なっている場合には、できるだけ低温下で接合を行うのが好ましい。接合を低温下で行うことにより、接合界面に発生する熱応力のさらなる低減を図ることができる。
具体的には、熱膨張率差にもよるが、２５℃以上５０℃以下程度で加熱するのが好ましく、２５℃以上４０℃以下程度で加熱するのがより好ましい。このような温度範囲であれば、熱膨張率差がある程度大きくても（例えば、５×１０−５／Ｋ以上）、接合界面に発生する熱応力を十分に低減することができる。その結果、接合体１０における反りや剥離等の発生を確実に防止することができる。
以上のような工程［７Ａ］、［７Ｂ］を行うことにより、接合体１０における接合強度のさらなる向上を図ることができる。
【０１５６】
ここで、上記の接合方法では、基材２として両面が平坦面であるものを用いた場合について説明したが、図９、１０では、表面に凸部２１がある基材２’を有する接合膜転写シート１’を用いるとともに、第１の被着体５’として平板状のものを用いて接合体１０を得る方法について説明する。なお、以下で説明する接合方法は、基材２’および第１の被着体５’の構成が異なる以外は、図１、２に基づく接合方法と同様である。
【０１５７】
［１］まず、図９（ａ）に示すような接合膜転写シート１’を用意する。この接合膜転写シート１’は、上面に凸部２１を有する基材２’と、凸部２１を覆うように基材２’の上面に成膜された剥離層４および接合膜３とを有するものである。
なお、剥離層４および接合膜３のうち、凸部２１に対応する領域は、凸部２１の形状を反映して上方に突出している。
次いで、プラズマ処理機構５２０により、接合膜転写シート１’にプラズマ処理を施す。これにより、接合膜３の上面３１に接着性が発現する。
【０１５８】
［２］次に、第１の被着体供給機構５３０により第１の被着体５を用意し、図９（ｂ）に示すように、接合膜３と第１の被着体５’とが接するように、接合膜転写シート１’と第１の被着体５’とを積層する。これにより、領域３２において、接合膜転写シート１’と第１の被着体５’とを部分的に接合してなる第１の仮接合体７が得られる（図９（ｃ）参照）。
【０１５９】
［３］次に、押圧機構５４０により、第１の仮接合体７に押圧力を付与する。これにより、第１の仮接合体７の接合がより強化される。
［４］次に、剥離機構５５０により、図９（ｄ）に示すように、第１の仮接合体７から基材２’および剥離層４を上方に引き剥がす。これにより、接合膜３の一部を第１の被着体５’に転写してなる第２の仮接合体８が得られる（図１０（ｅ）参照）。
この剥離では、接合膜３のうち、基材２’の凸部２１に対応する部分（接合膜３３）が第１の被着体５’に転写され、残る部分の接合膜３は、転写されることなく基材２’側に残留する。
【０１６０】
［５］次に、プラズマ処理機構６１０により、得られた第２の仮接合体８の接合膜３３にプラズマ処理を施す。
［６］次いで、第２の被着体供給機構６２０により第２の被着体６を用意し、図１０（ｆ）に示すように、接合膜３３と第２の被着体６とが接するように、第２の仮接合体８と第２の被着体６とを積層する。これにより、図１０（ｇ）に示す接合体１０が得られる。
［７］次いで、押圧機構６３０により、接合体１０に押圧力を付与する。これにより、接合体１０の接合がより強化される。
【０１６１】
以上のような接合方法は、種々の部材同士を接合するのに用いられる。
具体的には、トランジスター、ダイオード、メモリーのような半導体素子、水晶発振子のような圧電素子、反射鏡、光学レンズ、回折格子、光学フィルターのような光学素子、太陽電池のような光電変換素子、半導体基板とそれに搭載される半導体素子、絶縁性基板と配線または電極、インクジェット式記録ヘッド、マイクロリアクター、マイクロミラーのようなＭＥＭＳ（Micro Electro Mechanical Systems）部品、圧力センサー、加速度センサーのようなセンサー部品、半導体素子や電子部品のパッケージ部品、磁気記録媒体、光磁気記録媒体、光記録媒体のような記録媒体、液晶表示素子、有機ＥＬ素子、電気泳動表示素子のような表示素子用部品、燃料電池用部品等の接合に際して、本発明の接合膜転写装置および接合装置が適用可能である。
【０１６２】
以上、本発明の接合膜転写装置および接合装置を図示の実施形態に基づいて説明したが、本発明はこれらに限定されるものではなく、例えば接合装置を構成する各部は、同様の機能を発揮し得る任意の構成のものと置換することができる。また、任意の構成物が付加されていてもよい。
また、接合装置に供する接合膜転写シートとしては、ロール状に巻き取られてなるシートロールの形態以外に、例えば蛇腹状に折り畳まれた形態のものであってもよい。
【符号の説明】
【０１６３】
１、１’……接合膜転写シート  １０……接合体  ２、２’……基材  ２１……凸部  ３、３３……接合膜  ３０１……Ｓｉ骨格  ３０２……シロキサン結合  ３０３……脱離基  ３０４……活性手  ３１……上面  ３２……領域  ３４……閉空間  ３５……表面  ４……剥離層  ５、５’……第１の被着体  ５１……凸部  ６……第２の被着体  ７……第１の仮接合体  ８……第２の仮接合体  １００……プラズマ重合装置  １０１……チャンバー  １０２……接地線  １０３……供給口  １０４……排気口  １３０……第１の電極  １３９……静電チャック  １４０……第２の電極  １７０……ポンプ  １７１……圧力制御機構  １８０……電源回路  １８２……高周波電源  １８３……マッチングボックス  １８４……配線  １９０……ガス供給部  １９１……貯液部  １９２……気化装置  １９３……ガスボンベ  １９４……配管  １９５……拡散板  ５００……接合膜転写装置  ５０１……ステージ  ５０２、５０３……ローラー  ５１０……シートロール  ５１１……巻き取りロール  ５１２、５１３……ガイドロール  ５２０……プラズマ処理機構  ５２１……プラズマ源  ５３０……第１の被着体供給機構  ５３１……貯留部  ５３２……垂直搬送手段  ５３３……支柱  ５４０……押圧機構  ５４１、５４２……押圧ローラー  ５５０……剥離機構  ５５１……吸着手段  ５５２……マニピュレーター  ５６０……制御部  ６００……接合装置  ６１０……プラズマ処理機構  ６１１……基台  ６１２……プラズマ源  ６２０……第２の被着体供給機構  ６２１……基台  ６２２……貯留部  ６２３……垂直搬送手段  ６２４……支柱  ６３０……押圧機構  ６３１……基台  ６３２……荷重発生器  Ｐ……プラズマ
【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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