(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
被接合物（Ｘ）と、軟質材（Ｚ）と、他の被接合物（Ｙ）とを含み、
前記の被接合物（Ｘ）と前記の軟質材（Ｚ）との間に配置された金薄膜層（Ａ）および前記の軟質材（Ｚ）と前記の他の被接合物（Ｙ）との間に配置された金薄膜層（Ｂ）を含んでなり、
前記の被接合物（Ｘ）と前記の金薄膜層（Ａ）との間、および（または）前記の被接合物（Ｙ）と前記の金薄膜層（Ｂ）との間に、原子拡散バリア層（ｄｂ１）が配置されてなり、
前記の軟質材（Ｚ）と前記の金薄膜層（Ａ）との間、および（または）前記の軟質材（Ｚ）と前記の金薄膜層（Ｂ）との間に、原子拡散バリア層（ｄｂ２）が配置されてなるとともに、
前記金薄膜層（Ａ）中の金原子の存在割合は、９０原子％以上であることを特徴とする、接合体。
【請求項２】
前記の金薄膜層（Ａ）が、前記の被接合物（Ｘ）の被接合面側に存在する金薄膜層（ａ１）と前記の軟質材（Ｚ）に存在する金薄膜層（ａ２）との結合により形成されたものである、請求項１に記載の接合体。
【請求項３】
前記の金薄膜層（Ｂ）が、前記の他の被接合物（Ｙ）の被接合面側に存在する金薄膜層（ｂ１）と前記の軟質材（Ｚ）に存在する金薄膜層（ｂ２）との結合により形成されたものである、請求項１または２に記載の接合体。
【請求項４】
前記の被接合物（Ｘ）および（または）前記の他の被接合物（Ｙ）が、金属材料からなる、請求項１〜３のいずれか１項に記載の接合体。
【請求項５】
前記の被接合物（Ｘ）および（または）前記の他の被接合物（Ｙ）が、前記の軟質材（Ｚ）と接合される面側に金属層（ｍ）を具備する無機材料からなる、請求項１〜３のいずれか１項に記載の接合体。
【請求項６】
前記の請求項４に記載の接合体であって、前記の被接合物（Ｘ）および（または）前記の他の被接合物（Ｙ）が、前記の被接合物（Ｘ）の構成材料または前記の他の被接合物（Ｙ）の構成材料よりも硬度が高い硬質層（ｈ）を、前記の軟質材（Ｚ）と接合される面側に具備するものである、請求項４に記載の接合体。
【請求項７】
前記の軟質材（Ｚ）は、その硬度が前記の被接合物（Ｘ）の表面部および前記の他の被接合物（Ｙ）の表面部の硬度より低いものであって、前記の軟質材（Ｚ）と、前記の被接合物（Ｘ）の表面部または前記の他の被接合物（Ｙ）の表面部とのビッカース硬度（Ｈｖ）の差が、３０以上である、請求項１〜６のいずれか１項に記載の接合体。
【請求項８】
前記の軟質材（Ｚ）は、その硬度が前記の金属層（ｍ）の硬度より低いものであって、前記の軟質材（Ｚ）と前記の金属層（ｍ）とのビッカース硬度の差が、３０以上である、請求項５に記載の接合体。
【請求項９】
前記の軟質材（Ｚ）は、その硬度が前記の硬質層（ｈ）の硬度より低いものであって、前記の軟質材（Ｚ）と前記の硬質層（ｈ）とのビッカース硬度の差が、３０以上である、請求項６に記載の接合体。
【請求項１０】
前記の原子拡散バリア層（ｄｂ１）および（または）原子拡散バリア層（ｄｂ２）は、室温における自己拡散係数が１．０×１０−５０ｍ２／ｓ以下であるものである、請求項１〜９のいずれか１項に記載の接合体。
【請求項１１】
被接合面側に金薄膜層（ａ１）を有する被接合物（Ｘ）と、被接合面側に金薄膜層（ｂ１）を有する他の被接合物（Ｙ）とを、
前記の被接合物（Ｘ）の金薄膜層（ａ１）との接合面側に金薄膜層（ａ２）を有しかつ前記の他の被接合物（Ｙ）の金薄膜層（ｂ１）との接合面側に金薄膜層（ｂ２）を有する軟質材（Ｚ）、ならびに
前記の被接合物（Ｘ）と前記の金薄膜層（ａ１）との間、および（または）前記の被接合物（Ｙ）と前記の金薄膜層（ｂ１）との間に配置された原子拡散バリア層（ｄｂ１）、および（または）
前記の軟質材（Ｚ）と前記の金薄膜層（ａ２）との間、および（または）前記の軟質材（Ｚ）と前記の金薄膜層（ｂ２）との間に配置された原子拡散バリア層（ｄｂ２）を介して、押圧することによって接合させることを特徴とする、接合体の製造方法（ここで、前記の金薄膜層（ａ１）、金薄膜層（ａ２）、金薄膜層（ｂ１）および金薄膜層（ｂ２）の各層は、それぞれ金原子の存在割合が９０原子％以上である）。
【請求項１２】
前記の被接合物（Ｘ）と前記の他の被接合物（Ｙ）との押圧を、常温で行う、請求項１１に記載の接合体の製造方法。
【請求項１３】
前記の被接合物（Ｘ）と前記の他の被接合物（Ｙ）との押圧を、大気雰囲気中で行う、請求項１１または１２に記載の接合体の製造方法。
【請求項１４】
前記の被接合物（Ｘ）と前記の他の被接合物（Ｙ）との押圧を、０．１ＭＰａ以上、２００ＭＰａ以下の圧力で行う、請求項１１〜１３のいずれか１項に記載の接合体の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明の実施形態は、接合体およびその製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
一般に、部材の接合は、溶接や固相拡散接合といった接合材を用いない接合と、ろう接やはんだ接合といった接合材を用いる接合とに分類することができる。
【０００３】
前者の接合材を用いない接合は、加熱によって接合面の原子拡散を促進させることで接合を確立するものと捉えることができ、一方、後者の接合材を用いる接合は、ろう材やはんだ材といった被接合物よりも融点が低いインサート材を被接合物の間に挟み込み、インサート材を融解して接合面を濡らし、その後に固化させることによって接合を確立するものと捉えることができる。
【０００４】
これらの従来の接合方法では、接合材の有無の違いがあるものの、接合部ないしこの接合部近傍あるいは被接合物全体を加熱する必要があることから、接合体が変質したり、機械的強度等が劣化する場合があった。
【０００５】
また、接合される被接合物が異なる材料からなる場合や、同じ材料からなるときであっても形状や大きさ、厚さなどが異なる場合は、両被接合物の線膨張係数の差に起因して生じる熱応力などにより、被接合部材内部ないし接合界面等に応力が残留することがある。
【０００６】
このようなことから、被接合部材の接合に際しては、被接合部材の劣化や変質、接合強度等の低下などをもたらさないように、加熱を行わない接合体の製造方法が求められている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
【特許文献１】特許第３８４８９８９号公報
【特許文献２】特開２０１２−２２３７９２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
金属や半導体、セラミクスといった無機材料を加熱することなく接合する常温接合法が研究されている。通常、大気雰囲気中に置かれた金属部材の表面には酸化皮膜が形成されている。また、金属部材の表面は、原子レベルで見ると大きな凹凸形状を有するものと捉えることができる。
【０００９】
このようなことから、金属部材を接合しようとする場合、従来の常温接合法では、金属原子同士を原子間力の働く距離まで接近させるために、数ナノレベルの超精密加工を必要としたり、超真空環境での接合作業が必要であった。なお、半導体やセラミックスといった無機材料では、接合面をメタライズすることで、金属部材と同様な方法で常温接合することが可能である。
【００１０】
以上のことから、従来の常温接合は、加工装置や加工工程の特殊性から高コストとなることが避けられず、汎用性が乏しいものとなっていた。このようなことから、常温接合法は、現状ではＭＥＭＳ（Micro-Electro-Mechanical-Systems）や一部の光学デバイスといった高付加価値製品への適用にとどまっていた。
【００１１】
従って、本発明が解決しようとする課題は、特殊な装置や作業等を必要とせずに、常温でかつ大気雰囲気で接合でき、機械的強度およびに耐久性が良好な接合体およびその製造方法を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
上述したような状況に鑑み、本発明者らは、上記の要求を満たすことができる接合体および接合方法を見出すにいたった。
【００１３】
したがって、本発明の実施形態による接合体は、
被接合物（Ｘ）と、軟質材（Ｚ）と、他の被接合物（Ｙ）とを含み、
前記の被接合物（Ｘ）と前記の軟質材（Ｚ）との間に配置された金薄膜層（Ａ）および
前記の軟質材（Ｚ）と前記の他の被接合物（Ｙ）との間に配置された金薄膜層（Ｂ）を含んでなるものであること、を特徴とする。
【００１４】
そして、本発明の実施形態による接合体の製造方法は、
被接合面側に金薄膜層（ａ１）を有する被接合物（Ｘ）と、被接合面側に金薄膜層（ｂ１）を有する他の被接合物（Ｙ）とを、前記の被接合物（Ｘ）の金薄膜層（ａ１）との接合面側に金薄膜層（ａ２）を有しかつ前記の他の被接合物（Ｙ）の金薄膜層（ｂ１）との接合面側に金薄膜層（ｂ２）を有する軟質材（Ｚ）を介して、押圧することによって接合させること、を特徴とする。
【図面の簡単な説明】
【００１５】
【図１】本発明の実施形態による好ましい接合体を示す図。
【図２】本発明の実施形態による好ましい接合体の製造方法を示す図。
【図３】本発明の実施形態による好ましい接合体を示す図。
【図４】本発明の実施形態による好ましい接合体の製造方法を示す図。
【図５】本発明の実施形態における好ましい被接合物（Ｘ）または（Ｙ）を示す図。
【図６】本発明の実施形態における好ましい被接合物（Ｘ）または（Ｙ）を示す図。
【図７】本発明の実施形態における好ましい被接合物（Ｘ）または（Ｙ）を示す図。
【図８】本発明の実施形態における好ましい被接合物（Ｘ）または（Ｙ）を示す図。
【図９】本発明の実施形態における好ましい被接合物（Ｘ）または（Ｙ）を示す図。
【図１０】本発明の実施形態における好ましい被接合物（Ｘ）または（Ｙ）を示す図。
【図１１】本発明の実施形態による好ましい接合体を示す図。
【図１２】本発明の実施形態による好ましい接合体の製造方法を示す図。
【図１３】本発明の実施形態による好ましい接合体の接合部近傍の高分解能写真。
【図１４】本発明の実施形態による好ましい接合体の接合部近傍の高分解能写真。
【図１５】本発明の実施形態による好ましい接合体の接合部近傍の高分解能写真。
【図１６】図１５の（イ）の部分から取得されたエネルギー分散型Ｘ線分析（ＥＤＸ）によるスペクトル。
【図１７】図１５の（ロ）の部分から取得されたエネルギー分散型Ｘ線分析（ＥＤＸ）によるスペクトル。
【図１８】本発明の実施形態による好ましい接合体の断面を示す高分解能写真。
【図１９】図１８の（ニ）の部分から取得されたエネルギー分散型Ｘ線分析（ＥＤＸ）によるスペクトル。
【図２０】本発明の実施形態による好ましい接合体を示す図。
【発明を実施するための形態】
【００１６】
下記に示す実施形態は例示であって、従って、発明の範囲はこれら具体的に開示された範囲内に限定されない。
【００１７】
＜接合体および接合体の製造方法＞
以下、本発明の実施形態による接合体および接合体の製造方法のうち、特に好ましい具体例を、必要に応じて、図面を参照しながら説明する。
【００１８】
図１に示される本発明の実施形態による接合体１は、
被接合物（Ｘ）と、軟質材（Ｚ）と、他の被接合物（Ｙ）とを含み、
前記の被接合物（Ｘ）と前記の軟質材（Ｚ）との間に配置された金薄膜層（Ａ）および前記の軟質材（Ｚ）と前記の他の被接合物（Ｙ）との間に配置された金薄膜層（Ｂ）を含んでなるもの、である。
【００１９】
このような本発明の実施形態による接合体１は、好ましくは、例えば、図２に示されるような接合体の製造方法を実施することによって得ることができる。
【００２０】
この図２に示される本発明の実施形態による接合方法は、
被接合面側に金薄膜層（ａ１）を有する被接合物（Ｘ）と、被接合面側に金薄膜層（ｂ１）を有する他の被接合物（Ｙ）とを、
前記の被接合物（Ｘ）の金薄膜層（ａ１）との接合面側に金薄膜層（ａ２）を有しかつ前記の他の被接合物（Ｙ）の金薄膜層（ｂ１）との接合面側に金薄膜層（ｂ２）を有する軟質材（Ｚ）を介して、押圧することによって接合させることからなる。
【００２１】
この図２中の２つの「白抜きの矢印」は、被接合物（Ｘ）と他の被接合物（Ｙ）とを軟質材（Ｚ）を介して押圧する際に印加される力の方向を、その矢印の向きで示している。
【００２２】
なお、図２においては、被接合物（Ｘ）、他の被接合物（Ｙ）および軟質材（Ｚ）は離間して描かれているが、押圧がなされる際には、これらの被接合物（Ｘ）、他の被接合物（Ｙ）および軟質材（Ｚ）は、それぞれ離間することなく、図２に示される順番で重ね合わされている。
【００２３】
本発明の実施形態による接合体１は、好ましくは、例えば、前記の金薄膜層（Ａ）が、前記の被接合物（Ｘ）の被接合面側に存在する金薄膜層（ａ１）と軟質材（Ｚ）の表面に存在する金薄膜層（ａ２）との結合によるものである。
【００２４】
この金薄膜（Ａ）は、例えば電子顕微鏡による画像観察によっても、金薄膜層（ａ１）と金薄膜層（ａ２）との接合界面が認められないものである（図１３および図１４参照）。そして、被接合物（Ｘ）と他の被接合物（Ｙ）とを剥離試験に付しても、単層の金薄膜（即ち、金薄膜層（ａ１）と（ａ２）との結合によらない、単層の同じ厚さの金薄膜）との比較において、剥離強度の点に関して同等のものである。
【００２５】
このことから、金薄膜（Ａ）は、金薄膜層（ａ１）と金薄膜層（ａ２）とが緊密的かつ強固に接合（例えば、金属原子間結合）して一体化したものと認められ、単層の金薄膜層とその構造および接合強度の点において実質的に区別できないものである。
【００２６】
また、本発明の実施形態による接合体１は、好ましくは、例えば、前記の金薄膜層（Ｂ）が、前記の他の被接合物（Ｙ）の被接合面側に存在する金薄膜層（ｂ１）と前記の軟質材（Ｚ）に存在する金薄膜層（ｂ２）との結合によるものである。この金薄膜層（Ｂ）も、前述の金薄膜層（Ａ）と同様に、例えば電子顕微鏡によって観察しても、金薄膜層（ｂ１）と金薄膜層（ｂ２）との接合界面が認められないものであって、金薄膜層（ｂ１）と金薄膜層（ｂ２）とが緊密的かつ強固に接合（例えば、金属原子間結合）したものと認められ、単層の金薄膜層とその構造および接合強度の点において実質的に区別できないものである。
【００２７】
特に、本発明の実施形態による接合体は、前記の被接合物（Ｘ）と前記の金薄膜層（Ａ）との間および（または）前記の被接合物（Ｙ）と前記の金薄膜層（Ｂ）との間に、原子拡散バリア層（ｄｂ１）が配置されてなるもの、を好ましい態様として包含する。
【００２８】
そして、本発明の実施形態による接合体は、前記の軟質材（Ｚ）と前記の金薄膜層（Ａ）との間および（または）前記の軟質材（Ｚ）と前記の金薄膜層（Ｂ）との間に、原子拡散バリア層（ｄｂ２）が配置されてなるもの、を好ましい態様として包含する。
【００２９】
図３には、被接合物（Ｘ）と金薄膜層（Ａ）との間および被接合物（Ｙ）と金薄膜層（Ｂ）との間にそれぞれ原子拡散バリア層（ｄｂ１）が配置され、かつ、軟質材（Ｚ）と金薄膜層（Ａ）との間および軟質材（Ｚ）と前記の金薄膜層（Ｂ）との間にそれぞれ原子拡散バリア層（ｄｂ２）が配置されてなる接合体１０が示されている。
【００３０】
このような本発明の実施形態による接合体１０は、好ましくは、例えば、図４に示されるような接合体の製造方法を実施することによって得ることができる。
【００３１】
ここで、図３ならびに図４に示されている被接合物（Ｘ）、被接合物（Ｙ）、軟質材（Ｚ）、金薄膜層（Ａ）、金薄膜層（Ｂ）、金薄膜層（ａ１）、金薄膜層（ａ２）、金薄膜層（ｂ１）および金薄膜層（ｂ２）は、接合体１に関して上述した物と同様の物である。
【００３２】
なお、本発明の実施形態における「被接合物（Ｘ）」には、「金属材料からなるもの」（図５参照）、「金属層（ｍ）を具備する無機材料（ＩＭ）からなるもの」（図６参照）および「硬質層（ｈ）を具備するもの」（図６参照）の三態様が含まれる。よって、図６に示される「被接合物（Ｘ）」は「金属層（ｍ）と無機材料（ＩＭ）の両者からなるもの」と、図７に示される「被接合物（Ｘ）」は「硬質層（ｈ）と金属材料（Ｍ）の両者からなるもの」と、捉えることができる。
【００３３】
「被接合物（Ｙ）」についても同様に捉えることができる（図８〜図１０参照）。  
一方、本発明の実施形態における「原子拡散バリア層（ｄｂ１）」は、「被接合物（Ｘ）」の一部分ではなく、別の構成部材と捉えられているものである（図８〜図１０参照）。
【００３４】
<< 被接合物（Ｘ）および被接合物（Ｙ） >>
本発明の実施形態による接合体において、被接合物（Ｘ）としては、好ましくは、例えば、（イ）金属材料からなるもの、を挙げることができる。ここで、金属材料としては、ビッカース硬度が５０以上、好ましくは１００以上のもの、例えば、銅、ステンレス鋼、鉄、ニッケル、チタン、モリブデン、タングステン、ならびに上述のいずれかの金属種を含んでなる合金などを挙げることができる。これらの中では、特に銅、鉄およびステンレス鋼が特に好ましい。この（イ）の被接合物（Ｘ）の好ましい具体例としては、図５に記載されるような、被接合物（Ｘ）が金属材料（Ｍ）からなるもの、を挙げることができる。なお、本明細書において、「金属」とは、導電性、熱電導率が高く、常温で固体であって、数々の機械加工を施すことができるものを言う。
【００３５】
また、本発明の実施形態による接合体において、被接合物（Ｘ）としては、好ましくは、例えば、（ロ）軟質材（Ｚ）と接合される面側に金属層（ｍ）を有する無機材料からなるもの、を挙げることができる。この（ロ）の被接合物（Ｘ）の好ましい具体例としては、図６に記載されるような、軟質材（Ｚ）（図示せず）と接合される面側に金属層（ｍ）を具備する無機材料（ＩＭ）からなるもの、を挙げることができる。
【００３６】
ここで、無機材料（ＩＭ）は、被接合物を構成可能であって、かつ金属層（ｍ）をその表面に形成可能な無機材料が対象となる。本発明の実施形態における被接合物（Ｘ）を形成可能な無機材料としては、例えば酸化アルミニウム、酸化マグネシウム、酸化ジルコニウムに代表される酸化物系セラミックス、窒化アルミニウム、窒化ケイ素に代表される窒化物系セラミックス、炭化ケイ素、炭化タングステン、炭化クロムに代表される炭化物系セラミックス等を挙げることができる。特に好ましい無機材料としては、半導体化合物、例えばＳｉＣ、ＧａＮ、ＧａＡｓ、ＡｌＧａＡｓ、ＩｎＧａＮ等を挙げることができる。これらの中では、ＳｉＣ、ＧａＮ、ＧａＡｓが特に好ましい。金属層（ｍ）は、上述の無機材料からなる被接合体の被接合面に設けることができ、かつ所定の金薄膜層（ａ１）をこの金属層（ｍ）の表面に形成可能な金属材料からなる。そのような金属としては、好ましくは、例えば銅、ニッケル、チタン、クロム、タングステン、ならびに上述のいずれかの金属種を含んでなる合金などを挙げることができる。これらの中では、チタンおよびクロムが特に好ましい。金属層（ｍ）の平均厚さは、１〜１００００ｎｍ、好ましくは１〜５０００ｎｍ、特に好ましくは３〜１０００ｎｍ、である。金属層（ｍ）の平均厚さが上記の範囲内であることにより、金薄膜層（ａ１）を密着性良く無機材料からなる被接合物の接合面に形成することができる。金属層（ｍ）の平均厚さは、金属層（ｍ）が層状を成して被接合面を覆う最小の厚さ、且つ一般に量産可能な最大のプロセス時間（即ち、プロセスコスト）を考慮することによって定めることができる。
【００３７】
また、本発明の実施形態による接合体において、被接合物（Ｘ）としては、好ましくは、例えば、（ハ）被接合物（Ｘ）の構成材料よりも硬度が高い硬質層（ｈ）を、前記の軟質材（Ｚ）と接合される面側に具備するもの、を挙げることができる。この（ハ）の被接合物（Ｘ）の好ましい具体例としては、図７に記載されるような、被接合物（Ｘ）を構成する金属材料（Ｍ）よりも硬度が高い硬質層（ｈ）を、前記の軟質材（Ｚ）（図示せず）と接合される面側に具備するもの、を挙げることができる。ここで、硬質層（ｈ）としては、好ましくは、例えば、硬質材料による被覆（好ましくは、クロム、タングステン、モリブデンなどによるコーティング、溶射等を用いたセラミックスコーティング）、窒化処理レーザーや電子ビームによる表面焼き入れ等による硬質化処理等によって形成することができる。この（ハ）の場合、被接合物（Ｘ）の被接合面（表面）は、被接合物（Ｘ）の内部よりも硬度が高くなっている。このことから、軟質材（Ｚ）として、被接合物（Ｘ）と同じ材質からなる軟質材（Ｚ）を用いたとしても、押圧された際、この軟質材（Ｚ）は被接合物（Ｘ）の被接合面（表面）よりも変形しやすいことから、被接合物（Ｘ）と軟質材（Ｚ）との強固な接合がなされる。
【００３８】
図３に示される本発明の実施形態による接合体１０は、（ニ）原子拡散バリア層（ｄｂ１）が被接合物（Ｘ）の（Ｘ）の軟質材（Ｚ）と接合される面側に配置されているものである。この原子拡散バリア層（ｄｂ１）は、具体的には、好ましくは、図８に記載されるように、金属材料からなる被接合物（Ｘ）の軟質材（Ｚ）（図示せず）と接合される面側に配置される場合、図９に記載されるように、金属層（ｍ）を具備する無機材料（ＩＭ）からなる被接合物（Ｘ）の軟質材（Ｚ）（図示せず）と接合される面側に配置される場合、図１０に記載されるように、硬質層（ｈ）を具備する被接合物（Ｘ）の軟質材（Ｚ）（図示せず）と接合される面側に配置される場合がある。ここで、金属材料（Ｍ）、金属層（ｍ）、硬質層（ｈ）ならびに無機材料（ＩＭ）は、（イ）〜（ハ）において記載したものを用いることができる。
【００３９】
原子拡散バリア層（ｄｂ１）は、被接合物（Ｘ）と金薄膜層（ａ１）との間に介在して、主として、被接合物（Ｘ）に由来する原子と金薄膜層（ａ１）中の金原子との相互拡散を防止ないし抑制することができるものである。例えば、図５〜７のように、金薄膜（ａ１）と、金属材料（Ｍ）、金属層（ｍ）あるいは硬質層（ｈ）とが直接接触している場合、金属材料（Ｍ）、金属層（ｍ）あるいは硬質層（ｈ）に由来する原子が、金薄膜層（ａ１）の形成中や接合時に金薄膜層（Ａ）内に拡散してしまい、金薄膜の活量を低下させる場合がある。活量低下により、接合する以前の段階で、金薄膜層は、酸化や吸着といった劣化を生じて接合のための金属結合形成を阻害してしまうことがある。そこで、クロムやニッケル、タンタル、タングステンといった拡散係数の小さい物質からなる原子拡散防止バリア層（ｄｂ１）を形成して金薄膜層の劣化を防止することで、接合強度をさらに増大させることが可能である。
【００４０】
原子拡散バリア層（ｄｂ１）は、自己拡散係数が、１．０×１０−５０ｍ２／ｓ以下であるものが適当である。このことによって、接合体の接合強度向上および接合体の信頼性向上を達成することが容易になる。
【００４１】
原子拡散バリア層（ｄｂ１）の平均厚さは、１〜１０００ｎｍ、好ましくは１〜１００ｎｍ、特に好ましくは１〜１０ｎｍ、である。原子拡散バリア層（ｄｂ１）の平均厚さが上記の範囲内であることにより、相互拡散を防止ないし抑制することができる。
【００４２】
このような原子拡散バリア層（ｄｂ１）は、任意の方法にて形成することができる。好ましくは、例えば、スパッタ法、真空蒸着法、イオンプレーティング法によって形成することが出来る。これらは、従来から汎用されているものであるから、安価かつ容易に所望の原子拡散バリア層（ｄｂ１）を有する被接合物（Ｘ）を得ることができる。
【００４３】
本発明の実施形態による接合体において、他の被接合物（Ｙ）としては、好ましくは、例えば、（ホ）金属材料からなるもの、を挙げることができる（図５参照）。
【００４４】
また、本発明の実施形態による接合体において、他の被接合物（Ｙ）としては、好ましくは、例えば、（ヘ）軟質材（Ｚ）と接合される面側に金属層（ｍ）を具備する無機材料からなるもの、を挙げることができる（図６参照）。
【００４５】
また、本発明の実施形態による接合体において、他の被接合物（Ｙ）としては、好ましくは、例えば、（ト）被接合物（Ｙ）の構成材料よりも硬度が高い硬質層（ｈ）を、前記の軟質材（Ｚ）と接合される面側に具備するもの、を挙げることができる（図７参照）。
【００４６】
図３に示される本発明の実施形態による接合体１０は、（チ）原子拡散バリア層（ｄｂ１）が被接合物（Ｙ）の軟質材（Ｚ）と接合される面側に配置されているものである。この原子拡散バリア層（ｄｂ１）は、具体的には、好ましくは、図８に記載されるように、金属材料からなる被接合物（Ｙ）の軟質材（Ｚ）（図示せず）と接合される面側に配置される場合、図９に記載されるように、金属層（ｍ）を具備する無機材料（ＩＭ）からなる被接合物（Ｙ）の軟質材（Ｚ）（図示せず）と接合される面側に配置される場合、図１０に記載されるように、硬質層（ｈ）を具備する被接合物（Ｙ）の軟質材（Ｚ）（図示せず）と接合される面側に配置される場合がある。ここで、金属材料（Ｍ）、金属層（ｍ）、硬質層（ｈ）、無機材料（ＩＭ）ならびに原子拡散バリア層（ｄｂ１）は、被接合物（Ｘ）に関して上述した物と同様の物を用いることができる。
【００４７】
被接合物（Ｘ）と他の被接合物（Ｙ）との組み合わせは特に制限はなく、従って、上記（イ）〜（ニ）の被接合物（Ｘ）と、上記（ホ）〜（チ）の他の被接合物（Ｙ）とは、任意の組み合わせで用いることができる。一般的には、被接合物（Ｘ）と他の被接合物（Ｙ）とは、同様の構造をしている方が押圧が安定することから、好ましい組み合わせとしては、（イ）と（ホ）との組み合わせ、（ロ）と（へ）との組み合わせ、（ハ）と（ト）との組み合わせ、（ニ）と（チ）との組み合わせ、を挙げることができる。特に好ましくは、（ニ）と（チ）との組み合わせ、を挙げることができる。
【００４８】
被接合物（Ｘ）および他の被接合物（Ｙ）の表面（即ち、金薄膜層（ａ１）を形成させる前の被接合物（Ｘ）の表面、金薄膜層（ｂ１）を形成させる前の他の被接合物（Ｙ）の表面、あるいは、被接合物（Ｘ）や他の被接合物（Ｙ）が金属層（ｍ）や硬質層（ｈ）を具備するものあるいは原子拡散バリア層（ｄｂ１）をが配置されたものである場合には、これらの金属層（ｍ）や硬質層（ｈ）や原子拡散バリア層（ｄｂ１）の表面）は、そのＲａが、０．０５〜５μｍ、好ましくは０．０５〜１μｍ、特に好ましくは０．０５〜０．１μｍ、の範囲内のものである。ここで、Ｒａは、ＪＩＳ規格における算術平均粗さによって規定されるものである。
【００４９】
このような凹凸表面は、従来から汎用されてきた、例えばプレスのような圧延加工、旋盤やフライス盤を用いた切削加工、鍛造等によって容易に実現することができるので、本発明の実施形態では、例えば電解研磨やラッピング、ポリッシング、ＣＭＰのような超精密加工を要しない。
【００５０】
従って、本発明の実施形態では、特殊な装置や作業等を必要とせずに、従来から汎用されてきた装置ならびに作業等をそのまま、あるいは必要に応じて若干の改良を加えて、採用することができるので、非常に安価かつ容易に、被接合物（Ｘ）および他の被接合物（Ｙ）を得ることができ、そして、これらの被接合物（Ｘ）と他の被接合物（Ｙ）との接合体を得ることができる。
【００５１】
<< 被接合物（Ｘ）および他の被接合物（Ｙ）との組み合わせ例 >>
本発明の実施形態において、被接合物（Ｘ）と他の被接合物（Ｙ）とは、同一種類の材料であっても、異なる種類の材料であってもよい。また、その大きさや厚さ、形状ならびに構造等も同一であっても、異なっていてもよい。
【００５２】
そして、本発明の実施形態では、接合される被接合物（Ｘ）の数と接合される他の被接合物（Ｙ）の数は、同一であっても異なっていてもよい。即ち、１個の被接合物（Ｘ）に対して、１個または複数個の他の被接合物（Ｙ）を接合することができ、また、１個または複数個の被接合物（Ｘ）に対して、１個の他の被接合物（Ｙ）を接合することができる。
【００５３】
本発明の実施形態において、被接合物（Ｘ）と他の被接合物（Ｙ）の特に好ましい組み合わせの具体例には、例えば図１１に示されるような、被接合物（Ｘ）が、上述の（ロ）（即ち、「軟質材（Ｚ）と接合される面側に金属層（ｍ）を具備する無機材料からなるもの」）のうち、無機材料（ＩＭ）が半導体化合物、特に好ましくはＳｉＣ、ＧａＮ、ＧａＡｓであり、金属層（ｍ）が電気伝導度が良好な金属からなる化合物半導体素子であって、一方の他の被接合物（Ｙ）が、電気素子用の実装基板（例えば、絶縁性基板（ＥＩ）、好ましくは、セラミック基板（例えば、窒化アルミニウム、窒化ケイ素等）と、この上に配線として機能可能な金属層（ｍα）、（ｍβ）を有する基板など）との組み合わせ物が包含される。
【００５４】
そして、本発明の実施形態において、被接合物（Ｘ）と他の被接合物（Ｙ）の特に好ましい組み合わせの具体例には、例えば図２０に示されるような、原子拡散バリア層（ｄｂ１）および金属層（ｍ）を具備する無機材料（ＩＭ）からなる被接合物（Ｘ）と、電気素子用の実装基板（例えば、絶縁性基板（ＥＩ））と、この両面に配線として機能可能な金属層（ｍα）、（ｍβ）および原子拡散バリア層（ｄｂ１）からなる被接合物（Ｙ）との組み合わせ物が包含される。
【００５５】
<<< 金薄膜層（ａ１）および金薄膜層（ｂ１） >>>
本発明の実施形態では、被接合表面に金薄膜層（ａ１）を有する被接合物（Ｘ）と、被接合表面に金薄膜層（ｂ１）を有する他の被接合物（Ｙ）とを、用いることができる。
【００５６】
ここで、金薄膜層（ａ１）および金薄膜層（ｂ１）において、「金薄膜層」とは、当該層中の金原子の存在割合が９０原子％以上であって、層の平均厚さが２０〜１０００ｎｍの範囲内である金薄膜層をいう。なお、前記の金原子の存在割合は、エネルギー分散型Ｘ線分光分析法によって求められたものであり、前記の層の平均厚さは、透過型電子顕微鏡或いは走査型電子顕微鏡によって求められたものである。
【００５７】
金薄膜層中の金原子の存在割合は、好ましくは９０原子％以上、特に好ましくは９９原子％以上、である。金薄膜層中に存在する金原子以外の原子としては、被接合物や軟質材からの拡散原子（例えば、銅原子やアルミニウム原子）を挙げることができる。
【００５８】
金薄膜層（ａ１）の平均厚さは、好ましくは２０〜５００ｎｍ、特に好ましくは２０〜５０ｎｍ、である。同様に、金薄膜層（ｂ１）の平均厚さは、好ましくは２０〜５００ｎｍ、特に好ましくは２０〜５０ｎｍ、である。金薄膜層（ａ１）の平均厚さおよび金薄膜層（ｂ１）の平均厚さが上記の範囲内である場合、金薄膜の未形成部分ないし欠陥等が抑制された良質な金薄膜を形成することができる。そして、この金薄膜層（ａ１）の平均厚さおよび金薄膜層（ｂ１）の平均厚さは、これらが形成される下地（例えば、金属材料（Ｍ）、無機材料（ＩＭ）、金属層（ｍ）、硬質層（ｈ）や原子拡散バリア層（ｄｂ１）の表面粗さ等（詳細後記））を考慮して、これらの下地の上に良質な金薄膜層（ａ１）や金薄膜層（ｂ１）を形成できるように、上記範囲内の厚さで形成することができる。
【００５９】
これらの金薄膜層（ａ１）および金薄膜層（ｂ１）の形成方法は、ドライプロセス法から任意に選択できる。特に好ましくは、例えば、スパッタリング法、イオンプレーティング法、真空蒸着法が挙げられる。このようなドライプロセス法によれば、薄膜欠陥や薄膜の汚染等がない良質な金薄膜を形成することができる。これらのドライプロセス法は、従来から汎用されているものであるから、安価かつ容易に所望の金薄膜層（ａ１）および金薄膜層（ｂ１）を得ることができる。
【００６０】
なお、接合強度の観点からは、被接合物の接合面面積に対する接合されている面積の割合（接合面積率）が大きいことが好ましい。このことから、より高い接合強度を求める際は、これらの金薄膜層（ａ１）および金薄膜層（ｂ１）は、できるだけ大きい面積率で被接合物（Ｘ）および他の被接合物（Ｙ）の、軟質材（Ｚ）（詳細後記）と対向する面の表面に設けることが好ましい。したがって、金薄膜層（ａ１）および金薄膜層（ｂ１）は、軟質材（Ｚ）と対向してこの軟質材（Ｚ）と接合することになる表面の好ましくは大部分（例えば、９５％以上の面積）、特に好ましくは実質的に全ての領域（例えば、接合面の９９．５％以上の面積）、に形成することができる。
【００６１】
本発明の実施形態では、金薄膜層（ａ１）または金薄膜層（ｂ１）を形成する前に、必要に応じて、被接合物（Ｘ）または他の被接合物（Ｙ）に対して各種の処理を行うことができる。そのような必要に応じて行われる処理の好ましい具体例としては、各種の研磨処理、洗浄処理、酸処理、イオンボンバードメントといった真空中での活性化処理を挙げることができる。これらの処理によって、被接合物（Ｘ）または他の被接合物（Ｙ）の表面の凹凸の調整、酸化膜等の除去などがなされて、金薄膜層（ａ１）または金薄膜層（ｂ１）を形成させるのにより適した表面にすることができる。
【００６２】
<< 軟質材（Ｚ） >>
本発明の実施形態では、軟質材（Ｚ）としては、例えば、好ましくは、前記の被接合物（Ｘ）の金薄膜層（ａ１）との接合面側に金薄膜層（ａ２）を有しかつ前記の他の被接合物（Ｙ）の金薄膜層（ｂ１）との接合面側に金薄膜層（ｂ２）を有する軟質材を用いることができる。
【００６３】
本発明の実施形態のおけるこの軟質材（Ｚ）は、前記の被接合物（Ｘ）および前記の他の被接合物（Ｙ）よりも表面硬度が低いものであるか、あるいは軟質材（Ｚ）全体としての剛性が低くて、図２ならびに図４の「白抜きの矢印」のように押圧力が印加された場合に、前記の被接合物（Ｘ）および前記の他の被接合物（Ｙ）よりも変形しやすいものである。
【００６４】
このような軟質材（Ｚ）としては、例えば、好ましくは、ビッカース硬度が５０以下、好ましくは３０以下の軟質材料、ならびに超塑性材料等を用いることができる。このような材料としては、例えば、アルミニウム、すず、インジウム、鉛、銀、亜鉛、これら金属種の少なくとも一種を含む合金等を挙げることができる。本発明の実施形態では、アルミニウム、銀、亜鉛−アルミニウム合金が特に好ましい。
【００６５】
この軟質材（Ｚ）の平均厚さは、被接合物（Ｘ）および他の被接合物（Ｙ）の表面（即ち、金薄膜層（ａ１）を形成させる前の被接合物（Ｘ）の表面、金薄膜層（ｂ１）を形成させる前の他の被接合物（Ｙ）の表面、あるいは、被接合物（Ｘ）や他の被接合物（Ｙ）が金属層（ｍ）や硬質層（ｈ）を具備するものあるいは原子拡散バリア層（ｄｂ１）をが配置されたものである場合には、これらの金属層（ｍ）や硬質層（ｈ）や原子拡散バリア層（ｄｂ１）の表面のそれぞれの「最大うねり」と「凸部の最大高さ」との合計の１〜１００倍の厚さ、好ましくは１０〜１００倍の厚さ、特に好ましくは１０〜５０倍の厚さ、にすることができる。このような厚さの軟質材（Ｚ）によれば、被接合物（Ｘ）と他の被接合物（Ｙ）との接合を確実に行うことが可能になる。
【００６６】
この軟質材（Ｚ）としては、好ましくは、例えば、常温におけるその硬度が被接合物（Ｘ）の表面部および前記の他の被接合物（Ｙ）の表面部の硬度より低いものであって、前記の軟質材（Ｚ）と、前記の被接合物（Ｘ）の表面部または前記の他の被接合物（Ｙ）の表面部とのビッカース硬度（Ｈｖ）の差が、３０以上であるものを用いることができる。前記の硬度の差が上記範囲内であることにより、軟質材が塑性変形することにより被接合物の接合面の凹凸になじみやすくなり、接合が容易になる。
【００６７】
また、被接合物（Ｘ）および他の被接合物（Ｙ）が前記の金属層（ｍ）を具備するものである場合には、常温におけるその硬度が前記の金属層（ｍ）の硬度より低いものであって、前記の軟質材（Ｚ）と前記の金属層（ｍ）とのビッカース硬度の差が、３０以上、好ましくは５０以上、であるもの、を用いることができる。前記の硬度の差が上記範囲内であることにより、軟質材が塑性変形することにより被接合物の接合面の凹凸になじみやすくなり、接合が容易になる。
【００６８】
また、被接合物（Ｘ）および他の被接合物（Ｙ）が前記の硬質層（ｈ）を具備するものである場合には、軟質材（Ｚ）は、常温におけるその硬度が前記の硬質層（ｈ）の硬度より低いものであって、前記の軟質材（Ｚ）と前記の硬質層（ｈ）との硬度の差が、３０以上、好ましくは５０以上、であるもの、を用いることができる。前記の硬度の差が上記範囲内であることにより、軟質材が塑性変形することにより被接合物の接合面の凹凸になじみやすくなり、接合が容易になる。
【００６９】
本発明の実施形態におけるこの軟質材（Ｚ）は、前記の被接合物（Ｘ）および前記の他の被接合物（Ｙ）よりも表面硬度が低いものであるので、図２ならびに図４の「白抜きの矢印」のように押圧力が印加された場合に、前記の被接合物（Ｘ）および前記の他の被接合物（Ｙ）よりも変形しやすいものである。
【００７０】
そして、この軟質材（Ｚ）は、その両面に、金薄膜層（ａ２）と金薄膜層（ｂ２）とを有するものである。そして、前述のように、前記の被接合物（Ｘ）および前記の他の被接合物（Ｙ）の表面にも、金薄膜層（ａ１）および金薄膜層（ｂ１）が形成されている。
【００７１】
このようなことから、被接合物（Ｘ）および他の被接合物（Ｙ）が「白抜きの矢印」のように押圧された際に、この軟質材（Ｚ）は、接合物（Ｘ）および他の被接合物（Ｙ）よりも柔軟に変形することになる。そして、この軟質材（Ｚ）の金薄膜層（ａ２）および金薄膜層（ｂ２）、ならびに被接合物（Ｘ）や他の被接合物（Ｙ）に形成された金薄膜層（ａ１）および金薄膜層（ｂ２）は、金属中で最も展延性に優れた金材料からなることから、押圧による軟質材（Ｚ）の変形や、被接合物（Ｘ）および他の被接合物（Ｙ）の表面の凹凸によく追随して変形および展延することできる。
【００７２】
図３に示される本発明の実施形態による接合体１０は、軟質材（Ｚ）に原子拡散バリア層（ｄｂ２）が配置されたものである。この原子拡散バリア層（ｄｂ２）は、具体的には、特に好ましくは、図４に記載されるように、被接合物（Ｘ）と接合される面側および他の被接合物（Ｙ）と接合される面側の双方にそれぞれ配置することができる。なお、原子拡散バリア層（ｄｂ２）は、被接合物（Ｘ）接合される面側のみに、あるいは他の被接合物（Ｙ）と接合される面側のみに、配置することができる。
【００７３】
この原子拡散バリア層（ｄｂ２）は、原子拡散バリア層（ｄｂ１）として前記したようなクロムやニッケル、タンタル、タングステンといった拡散係数の小さい物質によって形成することが好ましい。原子拡散バリア層（ｄｂ２）の平均厚さは、１〜１０００ｎｍ、好ましくは１〜１００ｎｍ、特に好ましくは１〜１０ｎｍ、である。原子拡散バリア層（ｄｂ２）の平均厚さが上記の範囲内であることにより、相互拡散を防止ないし抑制することができる。
【００７４】
<<< 金薄膜層（ａ２）および金薄膜層（ｂ２） >>>
本発明の実施形態の金薄膜層（ａ２）および金薄膜層（ｂ２）において、「金薄膜層」とは、当該層中の金原子の存在割合が９０原子％以上であって、層の平均厚さが２０〜１０００ｎｍの範囲である金薄膜層をいうものである。なお、前記の金原子の存在割合は、エネルギー分散型Ｘ線分光分析法によって求められたものであり、前記の層の平均厚さは、透過型電子顕微鏡或いは走査型電子顕微鏡によって求められたものである。
【００７５】
金薄膜層中の金原子の存在割合は、好ましくは９０原子％以上、特に好ましくは９９原子％以上、である。金薄膜層中に存在する金原子以外の原子としては、被接合物や軟質材からの拡散原子（例えば、銅原子やアルミニウム原子）を挙げることができる。
【００７６】
金薄膜層（ａ２）の平均厚さは、好ましくは２０〜１００ｎｍ、特に好ましくは２０〜５０ｎｍ、である。同様に、金薄膜層（ｂ２）の平均厚さは、好ましくは２０〜１００ｎｍ、特に好ましくは２０〜５０ｎｍ、である。金薄膜層（ａ２）の平均厚さおよび金薄膜層（ｂ２）の平均厚さが上記の範囲内である場合、金薄膜の未形成部分ないし欠陥等が抑制された良質な金薄膜を形成することができる。
【００７７】
これらの金薄膜層（ａ２）および金薄膜層（ｂ２）の形成方法は、ドライプロセス法から任意に選択できる。特に好ましくは、例えば、スパッタリング法、イオンプレーティング法、真空蒸着法が挙げられる。このようなドライプロセス法によれば、薄膜欠陥や薄膜の汚染等がない良質な金薄膜を形成することができる。これらのドライプロセス法は、従来から汎用されているものであるから、安価かつ容易に所望の金薄膜層（ａ２）および金薄膜層（ｂ２）を得ることができる。
【００７８】
なお、接合強度の観点からは、被接合物の接合面面積に対する接合されている面積の割合（接合面積率）が大きいことが好ましい。このことから、より高い接合強度を求める際は、これらの金薄膜層（ａ２）および金薄膜層（ｂ２）は、できるだけ大きい接合面積率で、軟質材（Ｚ）の、被接合物（Ｘ）および他の被接合物（Ｙ）と対向する面の表面に設けることが好ましい。したがって、金薄膜層（ａ２）および金薄膜層（ｂ２）は、被接合物（Ｘ）および他の被接合物（Ｙ）と対向して、これらの被接合物と接合することになる表面の好ましくは大部分（例えば、９５％以上の面積）、特に好ましくは実質的に全ての領域（例えば、接合面の９９．５％以上の面積）、に形成することができる。
【００７９】
本発明の実施形態では、金薄膜層（ａ２）または金薄膜層（ｂ２）を形成する前に、必要に応じて、被接合物（Ｘ）または他の被接合物（Ｙ）に対して各種の処理を行うことができる。そのような必要に応じて行われる処理の好ましい具体例としては、各種の研磨処理、洗浄処理、酸処理、イオンボンバードメントといった真空中での活性化処理を挙げることができる。これらの処理によって、軟質材（Ｚ）の表面の凹凸の調整、酸化膜等の除去などがなされて、金薄膜層（ａ２）および金薄膜層（ｂ２）を形成させるのにより適した表面にすることができる。
【００８０】
<< 押  圧 >>
前述のように、本発明の実施形態による接合体は、好ましくは、
被接合面側に金薄膜層（ａ１）を有する被接合物（Ｘ）と、被接合面側に金薄膜層（ｂ１）を有する他の被接合物（Ｙ）とを、
前記の被接合物（Ｘ）の金薄膜層（ａ１）との接合面側に金薄膜層（ａ２）を有しかつ前記の他の被接合物（Ｙ）の金薄膜層（ｂ１）との接合面側に金薄膜層（ｂ２）を有する軟質材（Ｚ）を介して、押圧することによって接合させることにより製造することができる（図２参照）。
【００８１】
特に、図４に示される本発明の実施形態による接合体は、好ましくは、
被接合面側に金薄膜層（ａ１）を有する被接合物（Ｘ）と、被接合面側に金薄膜層（ｂ１）を有する他の被接合物（Ｙ）とを、
前記の被接合物（Ｘ）の金薄膜層（ａ１）との接合面側に金薄膜層（ａ２）を有しかつ前記の他の被接合物（Ｙ）の金薄膜層（ｂ１）との接合面側に金薄膜層（ｂ２）を有する軟質材（Ｚ）、ならびに
前記の被接合物（Ｘ）と前記の金薄膜層（Ａ）との間、および（または）前記の被接合物（Ｙ）と前記の金薄膜層（Ｂ）との間に配置された原子拡散バリア層（ｄｂ１）、および（または）
前記の軟質材（Ｚ）と前記の金薄膜層（Ａ）との間、および（または）前記の軟質材（Ｚ）と前記の金薄膜層（Ｂ）との間に配置された原子拡散バリア層（ｄｂ２）
を介して、押圧することによって接合させることにより製造することができる。
【００８２】
この図２ならびに図４の各図中の２つの「白抜きの矢印」は、前述の被接合物（Ｘ）と他の被接合物（Ｙ）とを軟質材（Ｚ）を介して押圧する際に印加される力の方向を、矢印の向きで示している。
【００８３】
なお、図２ならびに図４に示される被接合物（Ｘ）と軟質材（Ｚ）と他の被接合物（Ｙ）の重ね合わせ物を、例えば、（イ）固定された定盤（図示せず）等の上に配置した後に、これに上方側から力を印加して押圧する場合、（ロ）固定された定盤（図示せず）等の下側に、上記の重ね合わせ物を配置した後に、これに下方側から力を印加して押圧する場合、（ハ）両者共に移動可能な定盤等の間に、上記の重ね合わせ物を配置した後に、これに上方側および下方側から同時にまたは別々に力を印加して押圧する場合、（ニ）水平面に対して任意の角度で設置された定盤等を用いて上記（イ）〜（ハ）のような押圧を行う場合、などにおいても、図２中の２つの「白抜きの矢印」のように、被接合物（Ｘ）と他の被接合物（Ｙ）とが軟質材（Ｚ）を介して押圧されることになる。
【００８４】
押圧は、被接合物（Ｘ）と他の被接合物（Ｙ）とが確実に接合される押圧力で行う。それに必要な最小限の押圧力は、例えば被接合物（Ｘ）や他の被接合物（Ｙ）の内容、硬度等に応じて異なることがあることから、押圧力は、主として、被接合物（Ｘ）および他の被接合物（Ｙ）の材質、硬度ならびに構造や、被接合物（Ｘ）と他の被接合物（Ｙ）との組み合わせ等に応じて適宜定めることができる。
【００８５】
本発明の実施形態においては、前記の被接合物（Ｘ）と前記の他の被接合物（Ｙ）との押圧を、０．１ＭＰａ以上２００ＭＰａ以下、好ましくは１ＭＰａ以上１００ＭＰａ以下、の圧力で行うことができる。この押圧による軟質材（Ｚ）の変形は、軟質材（Ｚ）の硬度と前記の被接合物（Ｘ）の表面部（または前記の他の被接合物（Ｙ）の表面部）との硬度の差が小さいときよりも、硬度の差が大きいときの方が容易に進行する。このように硬度の差が大きいと、押圧によって軟質材（Ｚ）を塑性変形させる際に、効果的に被接合物の接合面の形状になじませることができ、この結果、加圧力を低減させることができる。
【００８６】
従って、例えば、被接合物（Ｘ）および（または）他の被接合物（Ｙ）が、軟質材（Ｚ）と接合される面側に金属層（ｍ）を具備する無機材料（ＩＭ）からなるものであって、軟質材（Ｚ）と被接合物（Ｘ）の表面部および前記の他の被接合物（Ｙ）の表面部とのビッカース硬度の差が、３０以上、特に５０以上である場合には、被接合物（Ｘ）と前記の他の被接合物（Ｙ）との押圧を、０．１ＭＰａ以上５０ＭＰａ以下、好ましくは１ＭＰａ以上１０ＭＰａ以下、の圧力で行うことができる。
【００８７】
また、被接合物（Ｘ）および（または）他の被接合物（Ｙ）が、被接合物（Ｘ）の構成材料または他の被接合物（Ｙ）の構成材料よりも硬度が高い硬質層（ｈ）を、軟質材（Ｚ）と接合される面側に具備するものであって、軟質材（Ｚ）と硬質層（ｈ）とのビッカース硬度の差が、３０以上、特に５０以上である場合には、被接合物（Ｘ）と前記の他の被接合物（Ｙ）との押圧を、０．１ＭＰａ以上５０ＭＰａ以下、好ましくは１ＭＰａ以上１０ＭＰａ以下、の圧力で行うことができる。  
上記の押圧は、好ましくは、例えば、一般的な単軸プレス機等の機械、装置等によって容易に行うことができる。
【００８８】
押圧は、１回または複数回行うことができる。本発明の実施形態においては、好ましくは、例えば、図２ならびに図４に示されるように、金薄膜層（ｂ１）を有する他の被接合物（Ｙ）と、金薄膜層（ｂ２）および（ａ２）を有する軟質材（Ｚ）と、金薄膜層（ａ１）を有する被接合物（Ｘ）との重ね合わせ物に対して、図２ならびに図４の「白ぬきの矢印」の押圧を１回行うことができるし、また、図１２に示されるように、金薄膜層（ｂ１）を有する他の被接合物（Ｙ）の上に金薄膜層（ｂ２）を有する軟質材（Ｚ）を重ね合わせて１回目の押圧（仮押圧）を行い（図１２の左図）、その後、この軟質材（Ｚ）の表面に金薄膜層（ａ２）を形成した後（図１２の中央図）、その上に金薄膜層（ａ１）を有する被接合物（Ｘ）を重ね合わせてから２回目の押圧を行う（図１２の右図）ことができる。
【００８９】
被接合物（Ｘ）と他の被接合物（Ｙ）との押圧は、常温（２０±１５℃）で行うことが好ましい。なお、この常温より高い温度（３５℃以上）で行うことができるし、またこの常温より低い温度（５℃未満）で行うことができる。
【００９０】
そして、被接合物（Ｘ）と他の被接合物（Ｙ）との押圧は、大気雰囲気中で行うことことが好ましい。なお、減圧下や低酸素雰囲中あるいは不活性ガス雰囲気中で行うことができる。
【実施例】
【００９１】
以下の実施例は、上記した実施形態による接合体および接合体の製造方法のうちの、特に好ましい幾つかの代表例について、より詳細に示すものである。従って、下記に示された実施例に具体的に開示された技術的範囲内のみに限定されることはない。
【００９２】
＜実施例１＞
銅からなる板状の被接合体（縦３５ｍｍ×横３５ｍｍ×厚さ３ｍｍ）の被接合面（表面凹凸  Ｒａ０．０５μｍ、表面硬度Ｈｖ１００）に、マグネトロンスパッタ法によって平均厚さ２０ｎｍの金薄膜層を形成して、金薄膜層を有する被接合体（Ｘ）を得た。
【００９３】
一方、銅からなる板状の被接合体（縦３５ｍｍ×横３５ｍｍ×厚さ３ｍｍ）の被接合面（表面凹凸  Ｒａ０．０５μｍ、表面硬度Ｈｖ１００）に、マグネトロンスパッタ法によって平均厚さ２０ｎｍの金薄膜層を形成して、金薄膜層を有する被接合体（Ｙ）を得た。
【００９４】
また、アルミニウムからなる軟質材（縦３５ｍｍ×横３５ｍｍ×厚さ０．５ｍｍ、硬度Ｈｖ１６）の両面に、マグネトロンスパッタ法によって平均厚さ２０ｎｍの金薄膜層を形成して、金薄膜層を有する軟質材（Ｚ）を得た。
【００９５】
上記の、金薄膜層を有する被接合体（Ｘ）、金薄膜層を有する軟質材（Ｚ）および金薄膜層を有する他の被接合体（Ｙ）を、金薄膜層が対向するように重ね合わせて（図２参照）、単軸プレス機によって、温度２５℃で、圧力５０ＭＰａで１０分間押圧した。  
その結果、大気中で加熱することなく、上記の被接合体と他の被接合体とが強固に接合した接合体が得られた。
【００９６】
図１３は、上記で得られた接合体の断面を示す高分解能写真であり、図１４は、倍率が異なる同接合体の断面の高分解能写真である。これらの図から、被接合物（Ｘ）と他の被接合物（Ｙ）とは空隙なく接合されていることが確認できる。
【００９７】
＜実施例２＞
フェライト系ステンレス鋼（ＳＵＳ４３０）からなる板状の被接合体（縦３５ｍｍ×横３５ｍｍ×厚さ３ｍｍ）の被接合面（表面凹凸  Ｒａ０．５μｍ、表面硬度Ｈｖ２００）に、マグネトロンスパッタ法によって平均厚さ２０ｎｍの金薄膜層を形成して、金薄膜層を有する被接合体（Ｘ）を得た。
【００９８】
一方、フェライト系ステンレス鋼（ＳＵＳ４３０）からなる板状の被接合体（縦３５ｍｍ×横３５ｍｍ×厚さ３ｍｍ）の被接合面（表面凹凸  Ｒａ０．５μｍ、表面硬度Ｈｖ２００）に、マグネトロンスパッタ法によって平均厚さ２０ｎｍの金薄膜層を形成して、金薄膜層を有する被接合体（Ｙ）を得た。
【００９９】
また、アルミニウムからなる軟質材（縦３５ｍｍ×横３５ｍｍ×厚さ０．５ｍｍ、硬度Ｈｖ１６）の両面に、マグネトロンスパッタ法によって平均厚さ２０ｎｍの金薄膜層を形成して、金薄膜層を有する軟質材（Ｚ）を得た。
【０１００】
上記の、金薄膜層を有する被接合体（Ｘ）、金薄膜層を有する軟質材（Ｚ）および金薄膜層を有する他の被接合体（Ｙ）を、金薄膜層が対向するように重ね合わせて、単軸プレス機によって、温度２５℃で、圧力３０ＭＰａで１０分間押圧した。  
その結果、大気中で加熱することなく、上記の被接合体と他の被接合体とが強固に接合した接合体が得られた。  
実施例１と同様、被接合物（Ｘ）と他の被接合物（Ｙ）とは空隙なく接合されていることが確認された。
【０１０１】
＜実施例３＞
単結晶シリコンからなる板状の被接合体（直径５０ｍｍ×厚さ０．２８ｍｍ）の被接合面（表面凹凸  Ｒａ０．０００５μｍ、表面硬度Ｈｖ１０００）に、イオンプレーティング法によって平均厚さ２０ｎｍの金薄膜層を形成して、金薄膜層を有する被接合体（Ｘ）を得た。
【０１０２】
一方、単結晶シリコンからなる板状の被接合体（直径５０ｍｍ×厚さ０．２８ｍｍ）の被接合面（表面凹凸  Ｒａ０．０００５μｍ、表面硬度Ｈｖ１０００）に、イオンプレーティング法によって平均厚さ２０ｎｍの金薄膜層を形成して、金薄膜層を有する被接合体（Ｙ）を得た。
【０１０３】
また、アルミニウムからなる軟質材（直径５０ｍｍ×厚さ０．０１ｍｍ、硬度Ｈｖ１６）の両面に、イオンプレーティング法によって平均厚さ２０ｎｍの金薄膜層を形成して、金薄膜層を有する軟質材（Ｚ）を得た。
【０１０４】
上記の、金薄膜層を有する被接合体（Ｘ）、金薄膜層を有する軟質材（Ｚ）および金薄膜層を有する他の被接合体（Ｙ）を、金薄膜層が対向するように重ね合わせて、単軸プレス機によって、温度２５℃で、圧力０．１ＭＰａで１０分間押圧した。  
その結果、大気中で加熱することなく、上記の被接合体と他の被接合体とが強固に接合した接合体が得られた。  
実施例１と同様、被接合物（Ｘ）と他の被接合物（Ｙ）とは空隙なく接合されていることが確認された。
【０１０５】
＜実施例４＞
ＳｉＣからなる板状の化合物半導体（縦１０ｍｍ×横１０ｍｍ×厚さ０．３ｍｍ）の被接合面（表面凹凸  Ｒａ０．５μｍ、表面硬度Ｈｖ２０００）に、ニッケルからなるメタライズ層（平均厚さ５００ｎｍ、表面硬度Ｈｖ２００）を設けた。さらに、このメタライズ層の上に、イオンプレーティング法によって、平均厚さ２０ｎｍの金薄膜層を形成して、金薄膜層を有する被接合体（Ｘ）を得た（図６参照）。
【０１０６】
また、上記の被接合物（Ｘ）との接合面に銅からなる金属配線層（ｍα）（表面凹凸  Ｒａ０．５μｍ、表面硬度Ｈｖ１００）を有し、もう片方の面に銅からなる金属配線層（ｍβ）（表面凹凸  Ｒａ０．５μｍ、表面硬度Ｈｖ１００）が形成された、窒化アルミニウムからなる絶縁性基板（縦３０ｍｍ×横３０ｍｍ×厚さ１．５ｍｍ、表面硬度Ｈｖ１０００）を用意した。前記の金属配線層（ｍα）の上に、イオンプレーティング法によって平均厚さ２０ｎｍの金薄膜層（縦１５ｍｍ×横１５ｍｍ）を形成して、金薄膜層を有する被接合体（Ｙ）を得た（図１１参照）。
【０１０７】
また、アルミニウムからなる軟質材（縦１５ｍｍ×横１５ｍｍ×厚さ０．５ｍｍ）の両面に、イオンプレーティング法によって平均厚さ２０ｎｍの金薄膜層（縦１４．５ｍｍ×横１４．５ｍｍ）を形成して、両面に金薄膜層を有する軟質材（Ｚ）を得た（図１１参照）。
【０１０８】
上記の金薄膜層を有する被接合体（Ｘ）、金薄膜層を有する軟質材（Ｚ）および金薄膜層を有する他の被接合体（Ｙ）を重ね合わせて、単軸プレス機によって、温度２５℃で、圧力２０ＭＰａで１０分間押圧した。  
その結果、上記の被接合体（Ｘ）と他の被接合体（Ｙ）とが強固に接合した接合体が得られた。  
実施例１と同様、被接合物（Ｘ）と他の被接合物（Ｙ）とは空隙なく接合されていることが確認された。
【０１０９】
＜実施例５＞
ＧａＮからなる板状の化合物半導体（縦１ｍｍ×横１ｍｍ×厚さ０．１ｍｍ）の被接合面（表面凹凸  Ｒａ０．１μｍ、表面硬度Ｈｖ２０００）に、ニッケルからなるメタライズ層（平均厚さ５００ｎｍ、表面硬度Ｈｖ２００）を設けた。さらに、このメタライズ層の上に、イオンプレーティング法によって、平均厚さ２０ｎｍの金薄膜層を形成して、金薄膜層を有する被接合体（Ｘ）を得た。
【０１１０】
一方、銅からなるベースプレート（縦１５ｍｍ×横２０ｍｍ×厚さ３ｍｍ、表面凹凸  Ｒａ０．０１μｍ、表面硬度Ｈｖ１００）に、イオンプレーティング法によって平均厚さ２０ｎｍの金薄膜層（縦１５ｍｍ×横１５ｍｍ）を形成して、金薄膜層を有する被接合体（Ｙ）を得た。
【０１１１】
また、アルミニウムからなる軟質材（縦１５ｍｍ×横１５ｍｍ×厚さ０．１ｍｍ）の両面に、イオンプレーティング法によって平均厚さ２０ｎｍの金薄膜層（縦１．４ｍｍ×横１．４ｍｍ）を形成して、両面に金薄膜層を有する軟質材（Ｚ）を得た。
【０１１２】
上記の金薄膜層を有する被接合体（Ｘ）、金薄膜層を有する軟質材（Ｚ）および金薄膜層を有する他の被接合体（Ｙ）を重ね合わせて、単軸プレス機によって、温度２５℃で、圧力２０ＭＰａで１０分間押圧した。  
その結果、上記の被接合体と他の被接合体とが強固に接合した接合体が得られた。  
実施例１と同様、被接合物（Ｘ）と他の被接合物（Ｙ）とは空隙なく接合されていることが確認された。
【０１１３】
＜実施例６＞
銅からなる板状の被接合体（縦３５ｍｍ×横３５ｍｍ×厚さ３ｍｍ、表面硬度Ｈｖ１００）の被接合面に、平均厚さ３０μｍの硬質クロム層を形成した。この硬質クロム層は、表面凹凸  Ｒａ０．１μｍ、表面硬度Ｈｖ８００であった。次いで、この硬質クロム層の上に、イオンプレーティング法によって平均厚さ２０ｎｍの金薄膜層を形成して、金薄膜層を有する被接合体（Ｘ）を得た（図７参照）。また、同様にして、上記の接合体（Ｘ）と同様の構造の金薄膜層を有する他の被接合体（Ｙ）を得た。
【０１１４】
また、アルミニウムからなる軟質材（縦３５ｍｍ×横３５ｍｍ×厚さ０．５ｍｍ）の両面に、イオンプレーティング法によって平均厚さ２０ｎｍの金薄膜層を形成して、金薄膜層を有する被接合体（Ｙ）を得た。
【０１１５】
上記の、金薄膜層を有する被接合体（Ｘ）、金薄膜層を有する軟質材（Ｚ）および金薄膜層を有する他の被接合体（Ｙ）を、金薄膜層が対向するように重ね合わせて、単軸プレス機によって、温度２５℃で、圧力５０ＭＰａで１０分間押圧した。  
その結果、上記の被接合体（Ｘ）と他の被接合体（Ｙ）とが強固に接合した接合体が得られた。  
実施例１と同様、被接合物（Ｘ）と他の被接合物（Ｙ）とは空隙なく接合されていることが確認された。
【０１１６】
＜実施例７＞
アルミニウムからなる板状の被接合体（縦３５ｍｍ×横３５ｍｍ×厚さ３ｍｍ、表面硬度Ｈｖ３０）の被接合面に、硬質クロムメッキによる硬質表面処理を行った。この硬質表面処理面の表面硬度はＨｖ８００、表面凹凸  Ｒａ０．５μｍだった。次いで、この硬質表面処理面の上に、イオンプレーティング法によって平均厚さ２０ｎｍの金薄膜層を形成して、金薄膜層を有する被接合体（Ｘ）を得た（図７参照）。また、同様にして、上記の接合体（Ｘ）と同様の構造の金薄膜層を有する他の被接合体（Ｙ）を得た。
【０１１７】
また、アルミニウムからなる軟質材（縦３５ｍｍ×横３５ｍｍ×厚さ０．５ｍｍ）の両面に、イオンプレーティング法によって平均厚さ２０ｎｍの金薄膜層を形成して、金薄膜層を有する軟質材（Ｚ）を得た。
【０１１８】
上記の、金薄膜層を有する被接合体（Ｘ）、金薄膜層を有する軟質材（Ｚ）および金薄膜層を有する他の被接合体（Ｙ）を、金薄膜層が対向するように重ね合わせて、単軸プレス機によって、温度２５℃で、圧力５０ＭＰａで１０分間押圧した。  
その結果、上記の被接合体（Ｘ）と他の被接合体（Ｙ）とが強固に接合した接合体が得られた。  
実施例１と同様、被接合物（Ｘ）と他の被接合物（Ｙ）とは空隙なく接合されていることが確認された。
【０１１９】
＜実施例８＞
アルミニウムからなる板状の被接合体（縦３５ｍｍ×横３５ｍｍ×厚さ３ｍｍ、表面硬度Ｈｖ３０）の被接合面に、硬質クロムメッキによる硬質表面処理を行った。この硬質表面処理面の表面硬度はＨｖ８００、表面凹凸  Ｒａ０．５μｍだった。次いで、この硬質表面処理面の上に、イオンプレーティング法によって平均厚さ２０ｎｍの金薄膜層を形成して、金薄膜層を有する被接合体（Ｘ）を得た（図７参照）。
【０１２０】
一方、銅からなる板状の被接合体（縦３５ｍｍ×横３５ｍｍ×厚さ３ｍｍ）の被接合面（表面凹凸  Ｒａ０．０５μｍ、表面硬度Ｈｖ１００）に、イオンプレーティング法によって平均厚さ２０ｎｍの金薄膜層を形成して、金薄膜層を有する被接合体（Ｙ）を得た。
【０１２１】
また、アルミニウムからなる軟質材（縦３５ｍｍ×横３５ｍｍ×厚さ０．５ｍｍ）の両面に、イオンプレーティング法によって平均厚さ２０ｎｍの金薄膜層を形成して、金薄膜層を有する軟質材（Ｚ）を得た。
【０１２２】
上記の、金薄膜層を有する被接合体（Ｘ）、金薄膜層を有する軟質材（Ｚ）および金薄膜層を有する他の被接合体（Ｙ）を、金薄膜層が対向するように重ね合わせて、単軸プレス機によって、温度２５℃で、圧力５０ＭＰａで１０分間押圧した。  
その結果、上記の被接合体（Ｘ）と他の被接合体（Ｙ）とが強固に接合した接合体が得られた。  
実施例１と同様、被接合物（Ｘ）と他の被接合物（Ｙ）とは空隙なく接合されていることが確認された。
【０１２３】
＜比較例１＞〜＜比較例４＞
これらの比較例１〜比較例４においては、実施例１〜４と同様の金薄膜層を有する被接合体（Ｘ）および金薄膜層を有する薄膜層を有する他の被接合体（Ｙ）を用いた。
【０１２４】
金薄膜層を有する軟質材（Ｚ）を用いないこと以外は実施例１〜４と同様にして、上記の金薄膜層を有する被接合体（Ｘ）および金薄膜層を有する薄膜層を有する他の被接合体（Ｙ）との重ね合わせ物に対して、押圧操作を実施した（比較例１〜比較例４）。
【０１２５】
その結果、加圧力２００ＭＰａの押圧を行っても接合体を得ることはできなかった。押圧力を２００ＭＰａよりも増大させようとしたところ、被接合物の構成材料である銅が大きく変形してしまい、そのような押圧自体が困難であった。
【０１２６】
このように、所定の金薄膜層を有する軟質材（Ｚ）が介在しない場合には、被接合体（Ｘ）および他の被接合体（Ｙ）とを接合させることは困難であった。
【０１２７】
＜実施例９＞
銅からなる板状の被接合体（縦３５ｍｍ×横３５ｍｍ×厚さ３ｍｍ）の被接合面（表面凹凸  Ｒａ０．０５μｍ、表面硬度Ｈｖ５０）に、マグネトロンスパッタ法によって平均厚さ２０ｎｍの金薄膜層を形成して、金薄膜層を有する被接合体（Ｘ）を得た。
【０１２８】
一方、銅からなる板状の被接合体（縦３５ｍｍ×横３５ｍｍ×厚さ３ｍｍ）の被接合面（表面凹凸  Ｒａ０．０５μｍ、表面硬度Ｈｖ５０）に、マグネトロンスパッタ法によって平均厚さ２０ｎｍの金薄膜層を形成して、金薄膜層を有する被接合体（Ｙ）を得た。
【０１２９】
また、アルミニウムからなる軟質材（縦３５ｍｍ×横３５ｍｍ×厚さ０．１ｍｍ、硬度Ｈｖ１６）の両面に、マグネトロンスパッタ法によって平均厚さ２０ｎｍの金薄膜層を形成して、金薄膜層を有する軟質材（Ｚ）を得た。
【０１３０】
上記の、金薄膜層を有する被接合体（Ｘ）、金薄膜層を有する軟質材（Ｚ）および金薄膜層を有する他の被接合体（Ｙ）を、金薄膜層が対向するように重ね合わせて、単軸プレス機によって、温度２５℃で、圧力５０ＭＰａで１０分間押圧した。  
その結果、大気中で加熱することなく、上記の被接合体と他の被接合体とが接合した接合体が得られた。
【０１３１】
図１５は、上記で得られた接合体の断面を示す高分解能写真である。  
図１６は、図１５の（イ）の部分から取得されたエネルギー分散型Ｘ線分析（ＥＤＸ）によるスペクトルである。図１７は、図１５の（ロ）の部分から取得されたエネルギー分散型Ｘ線分析（ＥＤＸ）によるスペクトルである。  
図１５から、接合された金薄膜層の中央部付近に空隙と考えられる低密度領域（ハ）が示されており、図１６、図１７には、主として被接合体（Ｙ）に由来すると考えられる銅原子のスペクトルが示されている。
【０１３２】
このことから、被接合物（Ｙ）から金薄膜層へ銅原子の拡散が生じたことがわかる。その結果として金薄膜層の活量が低下し、接合以前の段階で金薄膜層の接合面が有機物吸着や酸化のように汚染され、汚染箇所のみ空隙として接合後も残存した。図１５において見られる空隙により接合強度の顕著な低下は見られなかった。
【０１３３】
＜実施例１０＞
銅からなる板状の被接合体（縦３５ｍｍ×横３５ｍｍ×厚さ３ｍｍ）の被接合面（表面凹凸  Ｒａ０．０５μｍ、表面硬度Ｈｖ５０）に、厚さ５ｎｍのＣｒを含む原子拡散バリア層をマグネトロンスパッタ法によって形成した。その後、この原子拡散バリア層の上に、マグネトロンスパッタ法によって平均厚さ２０ｎｍの金薄膜層を形成して、金薄膜層を有する被接合体（Ｘ）を得た。
【０１３４】
一方、銅からなる板状の被接合体（縦３５ｍｍ×横３５ｍｍ×厚さ３ｍｍ）の被接合面（表面凹凸  Ｒａ０．０５μｍ、表面硬度Ｈｖ５０）に、厚さ５ｎｍのＣｒを含む原子拡散バリア層をマグネトロンスパッタ法によって形成した。その後、この原子拡散バリア層の上に、マグネトロンスパッタ法によって平均厚さ２０ｎｍの金薄膜層を形成して、金薄膜層を有する被接合体（Ｙ）を得た。
【０１３５】
また、アルミニウムからなる軟質材（縦３５ｍｍ×横３５ｍｍ×厚さ３ｍｍ、硬度Ｈｖ１６）の両面に、厚さ５ｎｍのＣｒを含む原子拡散バリア層をマグネトロンスパッタ法によって形成した。その後、この原子拡散バリア層の上に、マグネトロンスパッタ法によって平均厚さ２０ｎｍの金薄膜層を形成して、金薄膜層を有する軟質材（Ｚ）を得た。
【０１３６】
上記の、それぞれ原子拡散バリア層を下地層とし、その上に金薄膜層を有する被接合体（Ｘ）、軟質材（Ｚ）および他の被接合体（Ｙ）を、それぞれの金薄膜層が対向するように重ね合わせて、単軸プレス機によって、温度２５℃で、圧力５０ＭＰａで１０分間押圧した。  
その結果、大気中で加熱することなく、上記の被接合体と他の被接合体とが強固に接合した接合体が得られた。
【０１３７】
図１８は、上記で得られた接合体の断面を示す高分解能写真である。  
図１９は、図１８の（ニ）の部分から取得されたエネルギー分散型Ｘ線分析（ＥＤＸ）によるスペクトルである。
【０１３８】
原子拡散バリア層を具備する本実施例による接合体では、この原子拡散バリア層の存在により金薄膜層への被接合体由来の銅原子の拡散が抑制されていて、さらに金薄膜層中には空隙等は見られなかった。  
このことから、原子拡散バリアの形成が空隙の抑制、更には空隙を起点とした亀裂の進展といった長期の信頼性に効果があることが判る。
【０１３９】
＜実施例１１＞
銅からなる板状の被接合体（縦３５ｍｍ×横３５ｍｍ×厚さ３ｍｍ）の被接合面（表面凹凸  Ｒａ０．０５μｍ、表面硬度Ｈｖ５０）に、マグネトロンスパッタ法によって平均厚さ２０ｎｍの金薄膜層を形成して、金薄膜層を有する被接合体（Ｘ）を得た。
【０１４０】
一方、銅からなる板状の被接合体（縦３５ｍｍ×横３５ｍｍ×厚さ３ｍｍ）の被接合面（表面凹凸  Ｒａ０．０５μｍ、表面硬度Ｈｖ５０）に、マグネトロンスパッタ法によって平均厚さ２０ｎｍの金薄膜層を形成して、金薄膜層を有する被接合体（Ｙ）を得た。
【０１４１】
また、Ｚｎ−Ａｌ合金からなる軟質材（縦３５ｍｍ×横３５ｍｍ×厚さ３ｍｍ、硬度Ｈｖ２０）の両面に、マグネトロンスパッタ法によって平均厚さ２０ｎｍの金薄膜層を形成して、金薄膜層を有する軟質材（Ｚ）を得た。
【０１４２】
上記の、金薄膜層を有する被接合体（Ｘ）、金薄膜層を有する軟質材（Ｚ）および金薄膜層を有する他の被接合体（Ｙ）を、金薄膜層が対向するように重ね合わせて、単軸プレス機によって、温度２５℃で、圧力３０ＭＰａで３０分間押圧した。  
その結果、大気中で加熱することなく、上記の被接合体と他の被接合体とが強固に接合した接合体が得られた。
【０１４３】
用いられたＺｎ−Ａｌ合金からなる軟質材は室温で３０ＭＰａの荷重を印加した際、３００％以上のクリープ変形を示す物であるが、このような軟質材は、接合体を得るときの加圧時に大きく塑性変形できるので、被接合体の表面凹凸を効果的に埋めることができるので、接合強度の更なる向上を達成可能なものである。
【０１４４】
＜実施例１２＞
ステンレス鋼からなる板状の被接合体（縦３５ｍｍ×横３５ｍｍ×厚さ３ｍｍ）の被接合面（表面凹凸  Ｒａ０．１μｍ、表面硬度Ｈｖ２００）に、マグネトロンスパッタ法によって平均厚さ２０ｎｍの金薄膜層を形成して、金薄膜層を有する被接合体（Ｘ）を得た。
【０１４５】
一方、ステンレス鋼からなる板状の被接合体（縦３５ｍｍ×横３５ｍｍ×厚さ３ｍｍ）の被接合面（表面凹凸  Ｒａ０．１μｍ、表面硬度Ｈｖ２００）に、マグネトロンスパッタ法によって平均厚さ２０ｎｍの金薄膜層を形成して、金薄膜層を有する被接合体（Ｙ）を得た。
【０１４６】
また、銀からなる軟質材（縦３５ｍｍ×横３５ｍｍ×厚さ０．１ｍｍ、硬度Ｈｖ３０）の両面に、マグネトロンスパッタ法によって平均厚さ２０ｎｍの金薄膜層を形成して、金薄膜層を有する軟質材（Ｚ）を得た。
【０１４７】
上記の、金薄膜層を有する被接合体（Ｘ）、金薄膜層を有する軟質材（Ｚ）および金薄膜層を有する他の被接合体（Ｙ）を、金薄膜層が対向するように重ね合わせて、単軸プレス機によって、温度２５℃で、圧力３０ＭＰａで１０分間押圧した。  
その結果、大気中で加熱することなく、上記の被接合体と他の被接合体とが接合した接合体が得られた。
【０１４８】
用いられた被接合体は表面硬度がＨｖ２００のものであり、軟質材は表面硬度がＨｖ３０のものであるが、このような両者の硬度の差が１００以上という大きい組み合わせでは低加圧力で軟質層の塑性変形が促進されるので、被接合体の表面凹凸を効果的に埋めることができ、接合強度の更なる向上が達成可能になる。
【０１４９】
＜実施例１３＞
ＳｉＣからなる板状の化合物半導体（縦５ｍｍ×横５ｍｍ×厚さ０．１ｍｍ）の被接合面（表面凹凸  Ｒａ０．５μｍ、表面硬度Ｈｖ２０００）に、ニッケルからなるメタライズ層（平均厚さ１００ｎｍ、表面硬度Ｈｖ２００）を設けた。さらに、このメタライズ層の上に、厚さ５ｎｍのＣｒからなる原子拡散バリア層をイオンプレーティング法によって形成した。その後、この原子拡散バリア層の上に、イオンプレーティング法によって、平均厚さ２０ｎｍの金薄膜層を形成して、原子拡散バリア層および金薄膜層を有する被接合体（Ｘ）を得た。
【０１５０】
一方、上下面に厚さ３００μｍの銅からなる配線層を有する窒化珪素からなる絶縁基板（縦３５ｍｍ×横３５ｍｍ×厚さ１．２ｍｍ）の、上述のＳｉＣからなる化合物半導体が実装される面に、厚さ５ｎｍのＣｒからなる原子拡散バリア層をイオンプレーティング法によって形成した。その後、この原子拡散バリア層の上に、イオンプレーティング法によって、平均厚さ２０ｎｍの金薄膜層を形成して、金薄膜層を有する被接合体（Ｙ）を得た。
【０１５１】
また、銀からなる軟質材（縦５ｍｍ×横５ｍｍ×厚さ０．１ｍｍ、硬度Ｈｖ３０）の両面に、厚さ５ｎｍのＣｒからなる原子拡散バリア層をイオンプレーティング法によって形成した。その後、この原子拡散バリア層の上に、イオンプレーティング法によって、平均厚さ２０ｎｍの金薄膜層を形成して、両面に原子拡散バリア層および金薄膜層を有する軟質材（Ｚ）を得た。
【０１５２】
上記の、それぞれ原子拡散バリア層および金薄膜層を有する被接合体（Ｘ）、軟質材（Ｚ）および他の被接合体（Ｙ）を、金薄膜層が対向するように重ね合わせて、単軸プレス機によって、温度２５℃で、圧力３０ＭＰａで１０分間押圧した。  
その結果、大気中で加熱することなく、上記の被接合体と他の被接合体とが強固に接合した接合体が得られた。
【０１５３】
ＳｉＣ化合物半導体は、一般的に硬質（ビッカース硬度Ｈｖ２０００以上）であって、軟質材層に比べて硬度が極めて大きいものであることから、軟質層の塑性変形が促進されるので、被接合体の表面凹凸を効果的に埋めることができ、接合強度の更なる向上が達成可能になる。
【０１５４】
＜実施例１４＞
ＳｉＣからなる板状の化合物半導体（縦５ｍｍ×横５ｍｍ×厚さ０．３ｍｍ）の被接合面（表面凹凸  Ｒａ０．５μｍ、表面硬度Ｈｖ２０００）に、ニッケルからなるメタライズ層（平均厚さ１００ｎｍ、表面硬度Ｈｖ２００）を設けた。さらに、このメタライズ層の上に、厚さ５ｎｍのＣｒからなる原子拡散バリア層をイオンプレーティング法によって形成した。その後、この原子拡散バリア層の上に、イオンプレーティング法によって、平均厚さ２０ｎｍの金薄膜層を形成して、金薄膜層を有する被接合体（Ｘ）を得た。
【０１５５】
一方、上下面に厚さ３００μｍの銅からなる配線層を有する窒化珪素からなる絶縁基板（縦３５ｍｍ×横３５ｍｍ×厚さ１．２ｍｍ）の、上述のＳｉＣからなる化合物半導体が実装される面に、厚さ５ｎｍのＣｒからなる原子拡散バリア層をイオンプレーティング法によって形成した。その後、この原子拡散バリア層の上に、イオンプレーティング法によって、平均厚さ２０ｎｍの金薄膜層を形成して、原子拡散バリア層および金薄膜層を有する被接合体（Ｙ）を得た。
【０１５６】
また、Ｚｎ−Ａｌ合金からなる軟質材（縦３５ｍｍ×横３５ｍｍ×厚さ０．１ｍｍ、硬度Ｈｖ２０）の両面に、厚さ５ｎｍのＣｒからなる原子拡散バリア層をイオンプレーティング法によって形成した。その後、この原子拡散バリア層の上に、イオンプレーティング法によって平均厚さ２０ｎｍの金薄膜層を形成して、両面に原子拡散バリア層および金薄膜層を有する軟質材（Ｚ）を得た。
【０１５７】
上記の、それぞれ原子拡散バリア層および金薄膜層を有する被接合体（Ｘ）、軟質材（Ｚ）および他の被接合体（Ｙ）を、金薄膜層が対向するように重ね合わせて、単軸プレス機によって、温度２５℃で、圧力３０ＭＰａで１０分間押圧した。  
その結果、大気中で加熱することなく、上記の被接合体と他の被接合体とが強固に接合した接合体が得られた（図２０参照）。
【０１５８】
＜実施例１５＞
アルミニウムからなる板状の被接合体（縦３５ｍｍ×横３５ｍｍ×厚さ３ｍｍ）の被接合面（表面凹凸  Ｒａ０．０５μｍ、表面硬度Ｈｖ１６）に、厚さ５ｎｍの硬質クロムメッキ層（表面凹凸  Ｒａ０．０５μｍ、表面硬度Ｈｖ８００）を形成し、次いで、Ｃｒからなる原子拡散バリア層をマグネトロンスパッタ法によって形成した。その後、この原子拡散バリア層の上に、マグネトロンスパッタ法によって平均厚さ２０ｎｍの金薄膜層を形成して、原子拡散バリア層および金薄膜層を有する被接合体（Ｘ）を得た。
【０１５９】
一方、アルミニウムからなる板状の被接合体（縦３５ｍｍ×横３５ｍｍ×厚さ３ｍｍ）の被接合面（表面凹凸  Ｒａ０．０５μｍ、表面硬度Ｈｖ８００）に、厚さ５ｎｍの硬質クロムメッキ層（表面凹凸  Ｒａ０．０５μｍ、表面硬度Ｈｖ８００）を形成し、次いで、厚さ０．００５μｍのＣｒからなる原子拡散バリア層をマグネトロンスパッタ法によって形成した。その後、この原子拡散バリア層の上に、マグネトロンスパッタ法によって平均厚さ２０ｎｍの金薄膜層を形成して、原子拡散バリア層および金薄膜層を有する被接合体（Ｙ）を得た。
【０１６０】
また、アルミニウムからなる軟質材（縦３５ｍｍ×横３５ｍｍ×厚さ３ｍｍ、硬度Ｈｖ３０）を、１０−３Ｐａ台の真空雰囲気において３００℃１時間の条件で焼き鈍した後、この軟質材の両面に、厚さ５ｎｍのＣｒからなる原子拡散バリア層をマグネトロンスパッタ法によって形成した。その後、この原子拡散バリア層の上に、マグネトロンスパッタ法によって平均厚さ２０ｎｍの金薄膜層を形成して、原子拡散バリア層および金薄膜層を有する軟質材（Ｚ）を得た。
【０１６１】
上記の、それぞれ原子拡散バリア層および金薄膜層を有する被接合体（Ｘ）、軟質材（Ｚ）および他の被接合体（Ｙ）を、金薄膜層が対向するように重ね合わせて、単軸プレス機によって、温度２５℃で、圧力５０ＭＰａで１０分間押圧した。  
その結果、大気中で加熱することなく、上記の被接合体と他の被接合体とが強固に接合した接合体が得られた。
【０１６２】
以上のように、本発明の実施形態によれば、被接合体の接合面に非酸化性金属である金の薄膜層が形成されている。このことから、接合面に酸化膜が存在しないので、従来の接合方法のように接合に先立って酸化膜を除去する必要がない。かつ、非酸化性雰囲気中において接合を行う必要がない。よって、接合を大気雰囲気中で行うことができる。
【０１６３】
そして、本発明の実施形態では、接合を、常温（０〜５０℃）で行うことができる。従って、接合に際して外部からの加熱を必要としないので、熱による劣化、被接合物の膨張や収縮、被接合物間の熱膨張係数の差に起因して生じる熱応力や歪みが避けられるので、耐久性が優れた接合体を得ることができる。かつ、精度が高い接合体を得ることができる。
【０１６４】
さらに、本発明の実施形態では、被接合物の被接合面に対して高度の表面平坦性を求めない。したがって、本発明の実施形態では、例えば電解研磨やラッピングやポリッシシング、ＣＭＰのような超精密加工を被接合面に対して行う必要がない。よって、本発明の実施形態では、特殊な装置や作業等を必要とせずに、従来から汎用されてきた機械ないし装置ならびに作業等をそのまま、あるいは必要に応じて若干の改良を加えて採用することで、接合に適した被接合面を得ることができる。
【０１６５】
特に、軟質材として室温超塑性材を用いる本発明の特に好ましい実施形態によれば、常温で、より低い押圧力（例えば１０ＭＰａ以下）という温和な接合条件によって接合体を得ることができる。
【０１６６】
このようなことにより、本発明の実施形態によれば、汎用性が高い、安価な接合体および接合体の製造方法を提供することができる。
【０１６７】
特に、原子拡散バリア層を有する本発明の実施形態によれば、被接合体や軟質材の構成材料が金薄膜層中に拡散すること、および（または）金薄膜層の金原子が被接合体中に拡散することが有効に防止ないし抑制されていることから、被接合体が本来有する特性（例えば、化学的特性、物理的特性や電気的特性等）が、これらの拡散材料により影響を受けることが防止されていると考えられる。よって、実施形態による接合によって、これらの各特性が影響を受けることが有効に防止され、被接合体が本来有する優れた特性を維持したまま、接合強度が高い接合体を得ることができるものと考えられる。
【０１６８】
この効果は、被接合体が化合物半導体であって、これを接合した接合体を電子素子として利用する場合において特に顕著に認められる。例えば、電子素子として最高の性能が得られるように最適設計された化合物半導体素子を、接合時において特性変化させることなく、かつ接合後において性能劣化させることなく、長期間にわたって安定的に作動させることができるようになると考えられる。
【符号の説明】
【０１６９】
Ｘ  被接合物
Ｙ  他の被接合物
Ｚ  軟質材
Ａ、Ｂ  金薄膜層
ａ１、ａ２、ｂ１、ｂ２  金薄膜層
Ｍ  金属材料
ＩＭ  無機材料
ｍ  金属層
ｈ  硬質層
ＥＩ  絶縁性基板
ｍα、ｍβ  金属配線層
ｄｂ１、ｄｂ２  原子拡散バリア層
【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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