(57)【要約】【課題】封止形態の良好な基板接合体及びその製造方法、並びに電子素子の封止方法を提供する。【解決手段】その表面に電子素子と該電子素子が接続される電極が形成される第一基板と、該電子素子を保護する目的の第二基板とを備える基板接合体の製造方法であって、電極上に第一無機材料層を形成する第一無機材料層形成工程と、第二基板と第一無機材料層とを接触させ、第一基板と第二基板とを接合する基板接合工程と、を備える基板接合体の製造方法が提供される。【選択図】図１
2017016957.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
その表面に電子素子と該電子素子が接続される電極が形成される第一基板と、該電子素子を保護する目的の第二基板とを備える基板接合体の製造方法であって、
電極上に第一無機材料層を形成する第一無機材料層形成工程と、
第二基板と第一無機材料層とを接触させ、第一基板と第二基板とを接合する基板接合工程と、
を備える基板接合体の製造方法。
【請求項２】
基板接合工程の前に、第一無機材料層の表面及び第二基板の表面の少なくとも一方又は双方を、所定の運動エネルギーを有する粒子を照射することで活性化させる表面活性化工程をさらに備える請求項１に記載の基板接合体の製造方法。
【請求項３】
第一基板を面方向からみたときに電子素子が形成された領域を囲むように、第一無機材料層を第一基板の表面に形成する請求項１又は２に記載の基板接合体の製造方法。
【請求項４】
その表面に電子素子と該電子素子が接続される電極が形成される第一基板と、該電子素子を保護する目的の第二基板とを備える基板接合体の製造方法であって、
第一基板と対向する側の第二基板の表面上に第二無機材料層を形成する第二無機材料層形成工程と、
第二無機材料層と電極とを接触させ、第一基板と第二基板とを接合する基板接合工程と、
を備える基板接合体の製造方法。
【請求項５】
基板接合工程の前に、第一基板の表面及び第二無機材料層の表面の少なくとも一方又は双方を、所定の運動エネルギーを有する粒子を照射することで活性化させる表面活性化工程をさらに備える請求項４に記載の基板接合体の製造方法。
【請求項６】
その表面に電子素子と該電子素子が接続される電極が形成される第一基板と、該電子素子を保護する目的の第二基板とを備える基板接合体の製造方法であって、
電極上に第一無機材料層を形成する第一無機材料層形成工程と、
第一基板と対向する側の第二基板の表面上に第二無機材料層を形成する第二無機材料層形成工程と、
第一無機材料層と第二無機材料層とを接触させ、第一基板と第二基板とを接合する基板接合工程と、
を備える基板接合体の製造方法。
【請求項７】
基板接合工程の前に、第一無機材料層の表面及び第二無機材料層の表面の少なくとも一方又は双方を、所定の運動エネルギーを有する粒子を照射することで活性化させる表面活性化工程をさらに備える請求項６に記載の基板接合体の製造方法。
【請求項８】
第一基板を面方向からみたときに電子素子が形成された領域を囲むように、第一無機材料層を第一基板の表面に形成する請求項６又は７に記載の基板接合体の製造方法。
【請求項９】
電極の側面部が傾斜を有する請求項１から８の何れか一項に記載の基板接合体の製造方法。
【請求項１０】
第一基板と第二基板と電極との間に生じる空隙を無機材料で埋める請求項１から８の何れか一項に記載の基板接合体の製造方法。
【請求項１１】
第一基板に第二基板が接触するため、第一基板又は第二基板の上に有機材料を塗布する請求項１から１０の何れか一項に記載の基板接合体の製造方法。
【請求項１２】
その表面に電子素子と該電子素子が接続される電極が形成される第一基板と、該電子素子を保護する目的の第二基板とを備える基板接合体の製造方法であって、
第一基板の表面に、電子素子を囲むように、第一基板と第二基板とが直接接合される接合領域が画定され、
接合領域の少なくとも一部において、接合領域を跨いで配線電極が形成され、
少なくとも接合領域に当る第一基板の表面と接合領域に当る配線電極上に、同時に第一無機材料層を形成する第一無機材料層形成工程と、
第二基板と第一無機材料層とを接触させ、第一基板と第二基板とを接合する基板接合工程と、
を備える基板接合体の製造方法。
【請求項１３】
基板接合工程の前に、第一無機材料層の表面及び第二基板の表面の少なくとも一方又は双方を、所定の運動エネルギーを有する粒子を照射することで活性化させる表面活性化工程をさらに備える請求項１２に記載の基板接合体の製造方法。
【請求項１４】
その表面に電子素子と該電子素子が接続される電極が形成される第一基板と、該電子素子を保護する目的の第二基板とを備える基板接合体の製造方法であって、
第一基板の表面に、電子素子を囲むように、第一基板と第二基板とが直接接合される接合領域が画定され、
接合領域の少なくとも一部において、接合領域を跨いで配線電極が形成され、
少なくとも接合領域に当る第二基板の表面に、第二無機材料層を形成する第二無機材料層形成工程と、
少なくとも第一基板の接合領域と配線電極に対して第二無機材料層を接触させ、第一基板と第二基板とを接合する基板接合工程と、
を備える基板接合体の製造方法。
【請求項１５】
基板接合工程の前に、第一基板の表面と配線電極、及び第二無機材料層の表面の少なくとも一方又は双方を、所定の運動エネルギーを有する粒子を照射することで活性化させる表面活性化工程をさらに備える請求項１４に記載の基板接合体の製造方法。
【請求項１６】
その表面に電子素子と該電子素子が接続される電極が形成される第一基板と、該電子素子を保護する目的の第二基板とを備える基板接合体の製造方法であって、
第一基板の表面に、電子素子を囲むように、第一基板と第二基板とが直接接合される接合領域が画定され、
接合領域の少なくとも一部において、接合領域を跨いで配線電極が形成され、
少なくとも接合領域に当る第一基板の表面と接合領域に当る配線電極上に、同時に第一無機材料層を形成する第一無機材料層形成工程と、
接合領域に当る第二基板の表面に、第二無機材料層を形成する第二無機材料層形成工程と、
少なくとも第一無機材料層と第二無機材料層とを接触させ、第一基板と第二基板とを接合する基板接合工程と、
を備える基板接合体の製造方法。
【請求項１７】
基板接合工程の前に、第一無機材料層の表面及び第二無機材料層の表面の少なくとも一方又は双方を、所定の運動エネルギーを有する粒子を照射することで活性化させる表面活性化工程をさらに備える請求項１６に記載の基板接合体の製造方法。
【請求項１８】
基板接合工程の前に、配線電極の少なくとも上面部にＣＭＰを施す請求項１２から１７の何れか一項に記載の基板接合体の製造方法。
【請求項１９】
基板接合工程の後に、第一基板と第二基板と配線電極との間に生じる空隙を、撥水性の物質、硬化性樹脂、又は流動性のある無機材料、もしくはこれらの組み合わせからなるもので封止する工程をさらに備える請求項１２から１８の何れか一項に記載の基板接合体の製造方法。
【請求項２０】
第一無機材料層形成工程又は第二無機材料層形成工程の前に、接合領域に当る配線電極間に予め無機材料を充填させる工程をさらに備える請求項１２から１８の何れか一項に記載の基板接合体の製造方法。
【請求項２１】
電極を形成した後に、接合領域に当る配線電極間に無機材料を充填する工程と、ＣＭＰを施して配線電極の上面部を平坦化させる工程とをさらに備える請求項１２から１７の何れか一項に記載の基板接合体の製造方法。
【請求項２２】
無機材料層形成工程の前に、第一基板の表面及び第二基板の表面の少なくとも一方又は双方を、所定の運動エネルギーを有する粒子を照射することで活性化させる表面活性化工程をさらに備える請求項１から２１の何れか一項に記載の基板接合体の製造方法によって製造される基板接合体。
【請求項２３】
請求項１から１１の何れか一項に記載の基板接合体の製造方法によって製造される基板接合体。
【請求項２４】
請求項１２から２２の何れか一項に記載の基板接合体の製造方法によって製造される基板接合体。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、基板接合体及びその製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
有機ＥＬは携帯電話の表示デバイスとしての搭載がはじまっており、またウエアラブ
ル端末として時計もすでに市場に投入された。また有機ＥＬ照明ももともとＬＥＤに比
べ平面での照明が可能であることから、店舗照明、または家庭での間接照明に適して
いると言われていた。
【０００３】
しかもフレキシブル化が可能な唯一の表示素子である。しかし酸素、水分に弱いと言
う有機ＥＬの性質から封止に問題があった。現在市販されている有機ＥＬデバイスもフ
レキシブルとはいえ完全に曲がるデイスプレーとは言いがたい。封止構造も多層の薄
膜によって水分侵入を防ぐという古くからの構造にとどまっている。曲がるという特
質を得るためには多層の薄膜は割れ等の問題を抱えるため適しているとは言いがた
い。また市販されている有機ＥＬ照明は内部に乾燥剤を入れて、販売されているとい
うのが現状である。いずれのケースも良い封止方法がない。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
本発明は上記の事情に鑑みてなされたものであり、封止形態の良好な基板接合体及びその製造方法、並びに電子素子の封止方法を提供するものである。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
本発明によれば、その表面に電子素子と該電子素子が接続される電極が形成される第一基板と、該電子素子を保護する目的の第二基板とを備える基板接合体の製造方法であって、
電極上に第一無機材料層を形成する第一無機材料層形成工程と、
第二基板と第一無機材料層とを接触させ、第一基板と第二基板とを接合する基板接合工程と、
を備える基板接合体の製造方法が提供される。
【０００６】
本発明の一態様によれば、上記の基板接合体の製造方法において、基板接合工程の前に、第一無機材料層の表面及び第二基板の表面の少なくとも一方又は双方を、所定の運動エネルギーを有する粒子を照射することで活性化させる表面活性化工程をさらに備える。
【０００７】
本発明の一態様によれば、上記の基板接合体の製造方法において、第一基板を面方向からみたときに電子素子が形成された領域を囲むように、第一無機材料層を第一基板の表面に形成する。
【０００８】
本発明によれば、その表面に電子素子と該電子素子が接続される電極が形成される第一基板と、該電子素子を保護する目的の第二基板とを備える基板接合体の製造方法であって、
第一基板と対向する側の第二基板の表面上に第二無機材料層を形成する第二無機材料層形成工程と、
第二無機材料層と電極とを接触させ、第一基板と第二基板とを接合する基板接合工程と、
を備える基板接合体の製造方法が提供される。
【０００９】
本発明の一態様によれば、上記の基板接合体の製造方法において、基板接合工程の前に、第一基板の表面及び第二無機材料層の表面の少なくとも一方又は双方を、所定の運動エネルギーを有する粒子を照射することで活性化させる表面活性化工程をさらに備える。
【００１０】
本発明によれば、その表面に電子素子と該電子素子が接続される電極が形成される第一基板と、該電子素子を保護する目的の第二基板とを備える基板接合体の製造方法であって、
電極上に第一無機材料層を形成する第一無機材料層形成工程と、
第一基板と対向する側の第二基板の表面上に第二無機材料層を形成する第二無機材料層形成工程と、
第一無機材料層と第二無機材料層とを接触させ、第一基板と第二基板とを接合する基板接合工程と、
を備える基板接合体の製造方法が提供される。
【００１１】
本発明の一態様によれば、上記の基板接合体の製造方法において、基板接合工程の前に、第一無機材料層の表面及び第二無機材料層の表面の少なくとも一方又は双方を、所定の運動エネルギーを有する粒子を照射することで活性化させる表面活性化工程をさらに備える。
【００１２】
本発明の一態様によれば、上記の基板接合体の製造方法において、第一基板を面方向からみたときに電子素子が形成された領域を囲むように、第一無機材料層を第一基板の表面に形成する。
【００１３】
本発明の一態様によれば、上記の基板接合体の製造方法において、電極の側面部が傾斜を有する。
【００１４】
本発明の一態様によれば、上記の基板接合体の製造方法において、第一基板と第二基板と電極との間に生じる空隙を無機材料で埋める。
【００１５】
本発明の一態様によれば、上記の基板接合体の製造方法において、第一基板に第二基板が接触するため、第一基板又は第二基板の上に有機材料を塗布する。
【００１６】
本発明によれば、その表面に電子素子と該電子素子が接続される電極が形成される第一基板と、該電子素子を保護する目的の第二基板とを備える基板接合体の製造方法であって、
第一基板の表面に、電子素子を囲むように、第一基板と第二基板とが直接接合される接合領域が画定され、
接合領域の少なくとも一部において、接合領域を跨いで配線電極が形成され、
少なくとも接合領域に当る第一基板の表面と接合領域に当る配線電極上に、同時に第一無機材料層を形成する第一無機材料層形成工程と、
第二基板と第一無機材料層とを接触させ、第一基板と第二基板とを接合する基板接合工程と、
を備える基板接合体の製造方法が提供される。
【００１７】
本発明の一態様によれば、上記の基板接合体の製造方法において、基板接合工程の前に、第一無機材料層の表面及び第二基板の表面の少なくとも一方又は双方を、所定の運動エネルギーを有する粒子を照射することで活性化させる表面活性化工程をさらに備える。
【００１８】
本発明によれば、その表面に電子素子と該電子素子が接続される電極が形成される第一基板と、該電子素子を保護する目的の第二基板とを備える基板接合体の製造方法であって、
第一基板の表面に、電子素子を囲むように、第一基板と第二基板とが直接接合される接合領域が画定され、
接合領域の少なくとも一部において、接合領域を跨いで配線電極が形成され、
少なくとも接合領域に当る第二基板の表面に、第二無機材料層を形成する第二無機材料層形成工程と、
少なくとも第一基板の接合領域と配線電極に対して第二無機材料層を接触させ、第一基板と第二基板とを接合する基板接合工程と、
を備える基板接合体の製造方法が提供される。
【００１９】
本発明の一態様によれば、上記の基板接合体の製造方法において、基板接合工程の前に、第一基板の表面と配線電極、及び第二無機材料層の表面の少なくとも一方又は双方を、所定の運動エネルギーを有する粒子を照射することで活性化させる表面活性化工程をさらに備える。
【００２０】
本発明によれば、その表面に電子素子と該電子素子が接続される電極が形成される第一基板と、該電子素子を保護する目的の第二基板とを備える基板接合体の製造方法であって、
第一基板の表面に、電子素子を囲むように、第一基板と第二基板とが直接接合される接合領域が画定され、
接合領域の少なくとも一部において、接合領域を跨いで配線電極が形成され、
少なくとも接合領域に当る第一基板の表面と接合領域に当る配線電極上に、同時に第一無機材料層を形成する第一無機材料層形成工程と、
接合領域に当る第二基板の表面に、第二無機材料層を形成する第二無機材料層形成工程と、
少なくとも第一無機材料層と第二無機材料層とを接触させ、第一基板と第二基板とを接合する基板接合工程と、
を備える基板接合体の製造方法が提供される。
【００２１】
本発明の一態様によれば、上記の基板接合体の製造方法において、基板接合工程の前に、第一無機材料層の表面及び第二無機材料層の表面の少なくとも一方又は双方を、所定の運動エネルギーを有する粒子を照射することで活性化させる表面活性化工程をさらに備える。
【００２２】
本発明の一態様によれば、上記の基板接合体の製造方法において、基板接合工程の前に、配線電極の少なくとも上面部にＣＭＰを施す。
【００２３】
本発明の一態様によれば、上記の基板接合体の製造方法において、基板接合工程の後に、第一基板と第二基板と配線電極との間に生じる空隙を、撥水性の液体、硬化性樹脂、又は流動性のある無機材料、もしくはこれらの組み合わせからなるもので封止する工程をさらに備える。揮発性の液体、硬化性樹脂、流動性のある無機材料はそれぞれ熱や紫外線による硬化、または固体化が必要なことは言うまでもない。
【００２４】
本発明の一態様によれば、上記の基板接合体の製造方法において、第一無機材料層形成工程又は第二無機材料層形成工程の前に、接合領域に当る配線電極間に予め無機材料を充填させる工程をさらに備える。
【００２５】
本発明の一態様によれば、上記の基板接合体の製造方法において、電極を形成した後に、接合領域に当る配線電極間に無機材料を充填する工程と、ＣＭＰを施して配線電極の上面部を平坦化させる工程とをさらに備える。
【００２６】
本発明の一態様によれば、上記の基板接合体の製造方法において、無機材料層形成工程の前に、第一基板の表面及び第二基板の表面の少なくとも一方又は双方を、所定の運動エネルギーを有する粒子を照射することで活性化させる表面活性化工程をさらに備える。
【００２７】
本発明によれば、上記の基板接合体の製造方法によって製造される基板接合体が提供される。
【００２８】
また本発明の一態様によれば、上記の基板接合体の製造方法において、電極部形成工程の前に、電極形成用の金属膜を作成した後にＣＭＰを施してもよい。
これにより、電極形成後も表面の平坦性は確保される。またＣＭＰ以外の金属膜平坦化方として、例えば、機械的研磨、レーザー、紫外線等光を使用しての平坦化、イオン粒子による平坦化法を用いてもよい。
【発明の効果】
【００２９】
本発明では、封止形態の良好な基板接合体及びその製造方法、並びに電子素子の封止方法を提供する。
【図面の簡単な説明】
【００３０】
【図１】本発明の実施形態に係る基板接合体の概念的な断面図である。
【図２】本発明の実施形態に係る基板接合体の一部を説明するための概念的な断面図である。
【図３】本発明の実施形態に係る基板接合体の概念的な平面図である。
【図４】実施例１の実験結果を示す図である。
【図５】実施例２の実験結果を示す図である。
【図６】実施例３の実験結果を示す図である。
【図７】実施例４の実験結果を示す図である。
【図８】実施例５の実験結果を示す図である。
【図９】実施例６の実験結果を示す図である。
【図１０】実施例７の実験結果を示す図である。
【図１１】実施例８の実験結果を示す図である。
【図１２】実施例９の実験結果を示す図である。
【図１３】実施例１０の実験結果を示す図である。
【図１４】Ｍｏ基板表面の研磨加工の前後における表面形態を示す図である。
【図１５】実施例１４の実験結果を示す図である。
【図１６】実施例１５の実験結果を示す図である。
【図１７】実施例１６の実験結果を示す図である。
【図１８】実施例１７の実験結果を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００３１】
以下に、実施形態を挙げて本発明を説明するが、本発明がこれらの具体的な実施形態に限定されないことは自明である。
【００３２】
以下の実施形態では、封止されるデバイスとして有機ＥＬ素子を用いているが、封止されるデバイスはこれに限られない。本願におけるデバイスは、その他の電子素子、ＭＥＭＳ、機械部品や素子、アクティブデバイス（能動素子）でもパッシブデバイス（受動素子）であってもよく、複数個の素子等からなる構造や回路であってもよく、その他一般に、素子やその集合体を指す。
【００３３】
［実施形態１］
本実施形態に係る基板接合体の製造方法では、その表面に電子素子と該電子素子が接続される電極が形成される第一基板と、該電子素子を保護する目的の第二基板とを備える基板接合体の製造方法であって、電極上に第一無機材料層を形成する第一無機材料層形成工程と、第二基板と第一無機材料層とを接触させ、第一基板と第二基板とを接合する基板接合工程と、を備える。
【００３４】
また本実施形態に係る基板接合体の製造方法では、その表面に電子素子と該電子素子が接続される電極が形成される第一基板と、該電子素子を保護する目的の第二基板とを備える基板接合体の製造方法であって、第一基板と対向する側の第二基板の表面上に第二無機材料層を形成する第二無機材料層形成工程と、第二無機材料層と電極とを接触させ、第一基板と第二基板とを接合する基板接合工程と、を備える。
【００３５】
また本実施形態に係る基板接合体の製造方法では、本発明によれば、その表面に電子素子と該電子素子が接続される電極が形成される第一基板と、該電子素子を保護する目的の第二基板とを備える基板接合体の製造方法であって、電極上に第一無機材料層を形成する第一無機材料層形成工程と、第一基板と対向する側の第二基板の表面上に第二無機材料層を形成する第二無機材料層形成工程と、第一無機材料層と第二無機材料層とを接触させ、第一基板と第二基板とを接合する基板接合工程と、を備える。
【００３６】
上記の構成からなる基板接合体の製造方法によって、封止形態の良好な基板接合体を提供することができる。
【００３７】
上記の構成からなる基板接合体の製造方法によって製造される基板接合体は、図１に示すような構造を有する。
【００３８】
電子素子１２０が有機ＥＬ素子又は有機ＥＬ素子を有する電子回路である場合には、第一基板１１０は、ガラス材料又は、ポリイミド等の耐熱フィルムに水分透過防止膜を施した物で形成された基板であることが好ましい。しかし、第一基板１１０は、これに限られず、電子素子１２０の種類や特性又は使用される無機材料との接合力などに応じて適切な材料からなればよい。
【００３９】
第二基板１３０としては、ガラス基板又はガスバリアフィルム又は金属箔等の水分等を透過しない材料を使用する事を用いることが好ましい。
ガスバリアフィルムは、水分子のバリア性能（水蒸気バリア性）として、１０−４ｇ／ｍ２／ｄａｙ以下であることが好ましい。また、ガスバリアフィルムの厚さは、１０μｍから１００μｍが一般的であるが、これに限られない。
【００４０】
ガスバリアフィルムは、単層で形成されていても、複数層で形成されていても、異なるフィルムが積層されて形成されていてもよい。
ガスバリアフィルムは、プラスチックを主成分とし、ある程度の弾性を有していることが好ましい。弾性を有することで、電子素子１２０を覆いつつ第一基板１１０と、無機材料層を介して密閉性の高い接合を形成することができる。
【００４１】
ガスバリアフィルムには、防湿バリア膜、バリア性膜など低水透過性膜を含む。デバイスとして有機ＥＬ素子を採用する場合には、ガスバリアフィルムは１０−６ｇ／ｃｍ２／ｄａｙ程度又は以下の水透過性を有していることが望ましい。
【００４２】
第二基板１３０は、電子素子１２０を覆い、基板１１０の接合部として電子素子１２０を封止することができる大きさ又は形状を有する。
【００４３】
第二基板１３０は、電子素子１２０の種類によっては、その面上にカラーフィルターが形成されてもよい。
【００４４】
無機材料層１４０（第一無機材料層、第二無機材料層、又は第一無機材料層と第二無機材料層の積層体）は、目的や製造の制約に応じて、第一基板及び第二基板の少なくとも一方又は双方に設けられる。無機材料層１４０は、例えば、当該第一無機材料層は、単一の無機材料層から形成されていてもよい。例えば、第一無機材料層が、２つの無機材料層から構成されているときに、当該２つの無機材料層の材料や厚さなどの特性が異なっていてもよい。
【００４５】
基板接合体１００内に封止された電子素子１２０は、表面に対して概垂直方向のガスの侵入からは、第一基板１１０と第二基板１３０とにより保護され、表面に概平行方向のガスの侵入からは、第一無機材料層又は第二無機材料層により保護される。
第一無機材料層又は第二無機材料層は、それ自体がガスの侵入を回避又は抑制すると共に、第一基板１１０及び第二基板１３０とそれぞれ高い密着性で結合しており、ガスの侵入を禁止又は抑制する。また、無機材料層１４０が複数の層を有して構成されている場合にも、当該複数の層は互いに高い密着性で結合しており、その界面を通るガスの侵入を禁止又は抑制する。
【００４６】
無機材料層１４０に関連するこれらの界面は、いずれも高い密着性で結合しており、界面を介するガスの侵入を禁止又は抑制する。
【００４７】
無機材料層１４０の材料、形成方法、及び接合方法は、これらの界面での高い密着性が得られるように選択又は実施される。例えば、無機材料層１４０の材料として、アルミニウム（Ａｌ）やニッケル（Ｎｉ）、銅（Ｃｕ）、鉄（Ｆｅ）、チタン（Ｔｉ）、タンタル（Ｔａ）、クロム（Ｃｒ）、金（Ａｕ）、銀（Ａｇ）や白金（Ｐｔ）などの遷移金属を含む金属、スズ（Ｓｎ）、銀（Ａｇ）を含むはんだ合金又はこれらの合金、シリコン（Ｓｉ）などの半導体、酸化ケイ素（ＳｉＯ２）、窒化ケイ素（ＳｉＮｘ）、酸化窒化ケイ素（ＳｉＮｘＯｙ）、酸化アルミニウム（Ａｌ２Ｏ３）、窒化アルミニウム（ＡｌＮ）、窒化チタン（ＴｉＮ）など炭化ケイ素（ＳｉＣ）、炭化チタン（ＴｉＣ）などの窒化物、窒化酸化物、酸化物又は炭化物を採用することができる。
【００４８】
なお、無機材料層１４０が単層であれ複層であれ、各層がシリコンを主成分として形成され、表面又は界面近傍には金属が含有されていてもよい。当該金属は、金属的な性質を有する金属膜を形成しないように第一無機材料層に存在していることが好ましい。
【００４９】
無機材料層１４０は、複層で構成する場合第一基板に直接蒸着される膜は、シリコン等の導電性のない膜が好ましく、第二層はＣｕ等の金属膜である事が好ましく、第三層はシリコン等の無機膜である事が望ましい。
【００５０】
金属膜が形成されない程度の量で、シリコンからなる無機材料層に金属が含有されていることで、当該無機材料層は高い接合力を得ることができる。金属はシリコン内をある程度拡散するので、各層の表面又は界面近傍に局在せずに、無機材料層１４０に拡散して存在していてもよい。
【００５１】
無機材料層１４０の厚みは１ｎｍ〜１００ｎｍが好ましい。
【００５２】
プラズマ促進化学気相成長法（ＰＥＣＶＤ）やスパッタ蒸着などで所定の無機材料を堆積させて無機材料層１４０を形成する場合、当該所定の無機材料以外の無機材料を混合させてもよい。例えば、粒子ビームをスパッタターゲットに照射することで、スパッタターゲットの所定の無機材料を当該スパッタターゲットから放出させてスパッタ蒸着を行う際に、粒子ビームの経路に当該所定の無機材料以外の無機材料からなるターゲットを配置してもよい。これにより、所定の無機材料に当該所定の無機材料以外の無機材料が混合した混合無機材料をスパッタ蒸着することができる。たとえば、上記所定の無機材料をシリコン（Ｓｉ）とし、上記所定の無機材料以外の無機材料を鉄（Ｆｅ）などの遷移金属とすることが好ましい。これにより、無機材料層１４０の接合力が高まり、強度が高く封止性能の高い接合界面を形成することができる。
【００５３】
電極１５０は、例えば、ＭｏＮｂ（５０ｎｍ）、ＡｌＮｄ（３００ｎｍ）、ＭｏＮｂ（５０ｎｍ）が積層された構造からなる材料から構成されるものであり、電子素子１２０へ接続され、電子素子１２０と他の電子素子、電池等との通電や電気信号の流通を確保するものである。またはＩＴＯ膜が含まれるか、単独で構成される場合もある。
【００５４】
第一基板１１０と第二基板１３０の少なくとも接合部を接触させることで、第一基板と第二無機材料層、第二基板１３０と第一無機材料層、あるいは無機材料層同士を接合し、これにより基板接合体１００を形成する。
基板接合体１００において、電子素子１２０は、第一基板１１０と第二基板１３０とに挟まれ、基板等の面方向に対しては、無機材料層１４０により限定される空間の中に封止される。本願発明に係る封止方法を用いることにより、電子素子１２０を保護する封止性能が向上する。
【００５５】
第二基板１３０がガスバリアフィルム等の柔軟性を有する材料である場合、ある程度の弾性と厚みがあることを想定しており、例えば電子素子１２０の高さにより、接合時に押されて第二基板１３０が電子素子１２０の形状に追従してもよい。
【００５６】
後述する表面活性化処理を真空中で行った場合には、接合工程を、表面活性化処理から連続して、真空雰囲気を破らずに真空中で行うことが好ましい。これにより、活性な表面の酸化や汚染物質の付着を抑制して、接合表面の活性を維持し又は当該活性の低下を防止又は抑制し、形成される接合界面の接合強度及び密封性を向上させることができる。
【００５７】
接合時、接触する部分に圧力がかかるように第一基板１１０と第二基板１３０に対して加圧してもよい。加圧により、無機材料層１４０の接合面近傍が弾塑性変形し、実質的な接合面積を増やすことができる。加圧は、たとえば、第一基板１１０と第二基板１３０を両基板の外側から平板で押すことで行われてもよい。これにより、両基板の形状を保ちつつ、接合に必要な適切な加圧を行うことができる。また、加圧は、接合箇所、例えば無機材料層１４０の形成箇所のみに対して、両基板の外側から圧力をかけることで行われてもよい。これにより、電子素子１２０などが押圧されて損傷を蒙ることを回避し、弾性を有する材料からなる第二基板１３０に対しても、封止構造にとって重要な接合界面に対して必要な圧力を適切に印加することができる。
【００５８】
また、接合時に、接合部分を加熱してもよい。加熱により、無機材料層１４０の接合界面近傍の原子が拡散し易くなり、原子が拡散することで実質的な接合面積を増やすことができる。加熱の際の温度は、電子素子１２０として温度に比較的敏感なもの、例えば有機ＥＬ素子を含む、封止構造を形成する種々の部材に悪い影響を及ぼさない程度の温度範囲に収まるように設定される。無機材料層１４０が金属で形成されている場合には、１００℃から２００℃の範囲で加熱してもよい。
【００５９】
また、加熱は、接触する無機材料層１４０をレーザ光で照射することで行ってもよい。これにより、電子素子１２０への熱の影響を抑えて、接合に係る箇所を集中的に加熱することができる。また、第一基板１１０や第二基板１３０が透明である場合には、これを透過する光を用いて効率的に接合界面を加熱することができる。
【００６０】
また本実施形態に係る基板接合体の製造方法では、上記の基板接合体の製造方法において、基板接合工程の前に、
（１）第一無機材料層の表面及び第二基板の表面の少なくとも一方又は双方を、
（２）第一基板の表面及び第二無機材料層の表面の少なくとも一方又は双方を、又は
（３）第一無機材料層の表面及び第二無機材料層の表面の少なくとも一方又は双方を、
所定の運動エネルギーを有する粒子を照射することで活性化させる表面活性化工程をさらに備える。
【００６１】
表面活性化工程における表面活性化処理は、真空中で、所定の運動エネルギーを有した粒子Ｐを少なくとも接合部の表面に対して衝突させることで行うことができる。これにより、エネルギー粒子Ｐの衝突により接合面を安定にしている酸化物や有機物質などの汚染物質を弾き飛ばして、その下にある新生表面を露出させ活性化させ、接触による接合まで真空中で、表面の活性度を維持することができる。
【００６２】
所定の運動エネルギーを有する粒子（エネルギー粒子）を衝突させて、接合面を形成する物質を物理的に弾き飛ばす現象（スパッタリング現象）を生じさせることで、酸化物や汚染物など表面層を除去し、表面エネルギーの高い、すなわち活性な無機材料の新生表面を露出させることができる。
表面活性化処理に用いる粒子として、例えば、ネオン（Ｎｅ）、アルゴン（Ａｒ）、クリプトン（Ｋｒ）、キセノン（Ｘｅ）、ヘリウム（Ｈｅ）などの希ガス又は不活性ガスを採用することができる。これらの希ガスは、衝突される接合面を形成する物質と化学反応を起こしにくいので、化合物を形成するなどして、接合面の化学的性質を大きく変化させることはない。
【００６３】
表面活性化される接合面に衝突させる粒子には、粒子ビーム源やプラズマ発生装置を用いて、粒子を接合面に向けて加速することで所定の運動エネルギーを与えることができる。
【００６４】
表面活性化される接合面に衝突させる粒子の運動エネルギーは、１ｅＶから２ｋｅＶであることが好ましい。上記の運動エネルギーにより、効率的に表面層におけるスパッタリング現象が生じると考えられる。除去すべき表面層の厚さ、材質などの性質、新生表面の材質などに応じて、上記運動エネルギーの範囲から所望の運動エネルギーの値を設定することもできる。
【００６５】
また、表面活性化処理は、無機材料層１４０の形成の前に、無機材料層が形成される第一基板又は第二基板の表面（少なくとも接合面）に対して行われてもよい。これにより、無機接着層の基板への接着強度が上がり、密着度が向上するので、接合界面での密封性を向上させることができる。
【００６６】
本実施形態においては、（１）第一無機材料層の表面及び第二基板の表面の少なくとも一方又は双方、（２）第一基板の表面及び第二無機材料層の表面の少なくとも一方又は双方、又は（３）第一無機材料層の表面及び第二無機材料層の表面の少なくとも一方又は双方、に対して表面活性化処理を行う。この表面活性化処理により、接合界面の接合強度を向上させることができる。しかし、十分な封止性能が得られるのであれば、第一又は第二無機材料層の表面に対して表面活性化処理を行うことは必須ではない。
【００６７】
粒子に所定の運動エネルギーを与えるために、粒子ビーム源を用いることができる。粒子ビーム源は、例えば圧力が１×１０−５Ｐａ（パスカル）以下などの、比較的高い真空中で作動する。比較的高い真空に引くために真空ポンプの作動により、接合面から除去された物質が効率よく雰囲気外へ排気される。これにより、露出された新生表面への望ましくない物質の付着を抑制することができる。さらに、粒子ビーム源は、比較的高い加速電圧を印加することができるので、高い運動エネルギーを粒子に付与することができる。したがって、効率よく表面層の除去及び新生表面の活性化を行うことができると考えられる。
【００６８】
粒子ビーム源として、イオンビームを放射するイオンビーム源や中性原子ビームを放射する中性原子ビーム源を用いることができる。また、イオンビーム源としては、コールドカソード型イオン源を用いることができる。
【００６９】
中性原子ビーム源としては、高速原子ビーム源（ＦＡＢ，Ｆａｓｔ  Ａｔｏｍ  Ｂｅａｍ）を用いることができる。高速原子ビーム源（ＦＡＢ）は、典型的には、ガスのプラズマを発生させ、このプラズマに電界を掛けて、プラズマから電離した粒子の陽イオンを摘出し電子雲の中を通過させて中性化する構成を有している。この場合、例えば、希ガスとしてアルゴン（Ａｒ）の場合、高速原子ビーム源（ＦＡＢ）への供給電力を、１．５ｋＶ（キロボルト）、１５ｍＡ（ミリアンペア）に設定してもよく、例えば、１．５ｋＶ（キロボルト）４００ｍＡ（ミリアンペア）に設定してもよい。
あるいは０．１から５００Ｗ（ワット）の間の値に設定してもよい。たとえば、高速原子ビーム源（ＦＡＢ）を１００Ｗ（ワット）から２００Ｗ（ワット）で稼動してアルゴン（Ａｒ）の高速原子ビームを２分ほど照射すると、接合面の上記酸化物、汚染物等（表面層）は除去され、新生表面を露出させることができる。
【００７０】
本願発明において、表面活性化に用いられる粒子は、中性原子又はイオンでもよく、さらには、ラジカル種でもよく、またさらには、これらが混合した粒子群でもよい。
【００７１】
各プラズマ又はビーム源の稼動条件、又は粒子の運動エネルギーに応じて、表面層の除去速度は変化しえる。そこで、表面活性化処理に必要な処理時間を調節する必要がある。例えば、オージェ電子分光法(AES,Auger Electron Spectroscopy)やＸ線光電子分光法(XPS,X-ray Photo Electron Spectroscopy)などの表面分析法を用いて、表面層に含まれる酸素や炭素の存在が確認できなくなる時間又はそれより長い時間を、表面活性化処理の処理時間として採用してもよい。
【００７２】
また、プラズマ発生装置を用いて、粒子に所定の運動エネルギーを与えることもできる。基板の接合面に対して、交番電圧を印加することで、接合面の周りに粒子を含むプラズマを発生させ、プラズマ中の電離した粒子の陽イオンを、上記電圧により接合面に向けて加速させることで、所定の運動エネルギーを与える。プラズマは数パスカル（Ｐａ）程度の低真空度の雰囲気で発生させることができるので、真空システムを簡易化でき、かつ真空引きなどの工程を短縮化することができる。
【００７３】
なお、表面活性化処理を行わずに基板同士の接触又は接合を行うことができる場合もある。例えば真空中で蒸着などにより形成された無機材料層１４０は、その表面において酸化や不純物による汚染などが進んでおらず、表面エネルギーが高い状態にある。この無機材料層１４０の表面同士を接触させることで、比較的強度の高い接合界面を形成することができる。
【００７４】
上述のように表面活性化処理を粒子ビームの照射により行う場合には、この粒子ビームに、所定の金属粒子を混ぜることで、表面活性化される表面を当該金属でドープすることができる。このドープにより表面活性化された表面による接着強度は飛躍的に向上させることができる。ドーパントとしての上記所定の金属は、遷移金属であることが好ましい。例えば、ケイ素（Ｓｉ）で形成された無機接着層の表面に対して表面活性化処理を行う場合に、当該遷移金属として、鉄やクロムを用いることが好ましい。
【００７５】
また本実施形態に係る基板接合体の製造方法では、上記の基板接合体の製造方法において、第二基板を面方向からみたときに電子素子が形成された領域を囲むように、第二無機材料層を第二基板の表面に形成する。
【００７６】
第一基板１１０の表面上で電子素子１２０が形成された領域の外側に、電子素子１２０を包囲するように無機材料層を形成する。当該接合部１１２は、閉じた環状に画定されることが好ましい。無機材料層は、閉じた環状に画定されることで、基板面方向の密閉構造又は封止構造が形成される。
【００７７】
なお、無機材料層１４０の形成範囲や形状は、限られない。無機材料層１４０は、所定の接合部以外の部位上に形成されてもよく、例えば、第一基板１１０であれば電子素子１２０を覆うように、第二基板１３０であれば電子素子側の表面の、電子素子１２０に対応する部位を覆うように、形成されてもよい。大きな表面積にわたって無機材料層を形成することで、これらが接着して、強固かつより密閉性又は封止性能の高い接合を得ることができる。
【００７８】
また本実施形態に係る基板接合体の製造方法では、上記の基板接合体の製造方法において、電極の側面部が傾斜を有する。
例えば、図２（ａ）のように、電極１５０の側面部、すなわち電極１５０を高さ（厚み）のある構造とした場合の側壁部が傾斜を有することで、第二基板１３０が樹脂フィルム等の柔軟性を有する材料からなる場合、第二基板１３０が側面部の傾斜に追従して封止性能を高めることができる。
【００７９】
また本実施形態に係る基板接合体の製造方法では、上記の基板接合体の製造方法において、第一基板と第二基板と電極との間に生じる空隙を無機材料で埋める。電極の側面部は、第一基板の表面に対して略直角又は傾斜を有する場合がある。
【００８０】
例えば、図２（ｂ）又は図２（ｃ）のように、側面部の形状に係わらず、第一基板と第二基板と電極との間には空隙が生じる。この空隙は、微小なものであるが、このような空間が存在することで基板接合体の封止性能に影響を及ぼす。そのため、空隙部を、好ましくは無機材料で充填してふさぐことが好ましい。
【００８１】
この場合の無機材料としては、ポリシラザン等の流動性のある無機材料であり、熱硬化等で無機に変化するものが望ましい。無機材料の充填は基板接合体の完成後に行う事が望ましい。
【００８２】
図２（ａ）及び（ｂ）又は図２（ｃ）の例では、無機材料層を省略してあるが、第二基板１３０と電極１５０との間に無機材料層が形成されてもよい。
【００８３】
また本実施形態に係る基板接合体の製造方法では、上記の基板接合体の製造方法において、第一基板に第二基板が接触するため、第一基板又は第二基板の上に有機材料を塗布する。第一基板１１０又は第二基板１３０の上に有機材料からなる層が形成されることにより、第二基板１３０の第一基板１１０に対する圧力を緩和するという効果が得られる。有機材料は、水分含有量の少ない材料が好ましい。
【００８４】
本発明によれば、上記の基板接合体の製造方法によって製造される基板接合体が提供される。
【００８５】
［実施形態２］
本実施形態に係る電子素子の封止方法では、基本的な構成は、上記の実施形態と同様である。下記の構成からなる電子素子の封止方法によって、電子素子を良好な形態で封止することができる。
【００８６】
本実施形態に係る電子素子の封止方法では、その表面に電子素子と該電子素子が接続される電極が形成される第一基板と、該電子素子を保護する目的の第二基板とを接合する電子素子の封止方法であって、電極上に第一無機材料層を形成する第一無機材料層形成工程と、第二基板と第一無機材料層とを接触させ、第一基板と第二基板とを接合する基板接合工程と、を備える。
【００８７】
本実施形態に係る電子素子の封止方法では、その表面に電子素子と該電子素子が接続される電極が形成される第一基板と、該電子素子を保護する目的の第二基板とを接合する電子素子の封止方法であって、第一基板と対向する側の第二基板の表面上に第二無機材料層を形成する第二無機材料層形成工程と、第二無機材料層と電極とを接触させ、第一基板と第二基板とを接合する基板接合工程と、を備える。
【００８８】
本実施形態に係る電子素子の封止方法では、その表面に電子素子と該電子素子が接続される電極が形成される第一基板と、該電子素子を保護する目的の第二基板とを接合する電子素子の封止方法であって、電極上に第一無機材料層を形成する第一無機材料層形成工程と、第一基板と対向する側の第二基板の表面上に第二無機材料層を形成する第二無機材料層形成工程と、第一無機材料層と第二無機材料層とを接触させ、第一基板と第二基板とを接合する基板接合工程と、を備える。
【００８９】
［実施形態３］
本実施形態に係る基板接合体の製造方法では、その表面に電子素子と該電子素子が接続される電極が形成される第一基板と、該電子素子を保護する目的の第二基板とを備える基板接合体の製造方法であって、第一基板の表面に、電子素子を囲むように、第一基板と第二基板とが直接接合される接合領域が画定され、接合領域の少なくとも一部において、接合領域を跨いで配線電極が形成され、少なくとも接合領域に当る第一基板の表面と接合領域に当る配線電極上に、同時に第一無機材料層を形成する第一無機材料層形成工程と、第二基板と第一無機材料層とを接触させ、第一基板と第二基板とを接合する基板接合工程と、を備える。
【００９０】
本実施形態に係る基板接合体の製造方法では、その表面に電子素子と該電子素子が接続される電極が形成される第一基板と、該電子素子を保護する目的の第二基板とを備える基板接合体の製造方法であって、第一基板の表面に、電子素子を囲むように、第一基板と第二基板とが直接接合される接合領域が画定され、接合領域の少なくとも一部において、接合領域を跨いで配線電極が形成され、少なくとも接合領域に当る第二基板の表面に、第二無機材料層を形成する第二無機材料層形成工程と、少なくとも第一基板の接合領域と配線電極に対して第二無機材料層を接触させ、第一基板と第二基板とを接合する基板接合工程と、を備える。
【００９１】
本実施形態に係る基板接合体の製造方法では、その表面に電子素子と該電子素子が接続される電極が形成される第一基板と、該電子素子を保護する目的の第二基板とを備える基板接合体の製造方法であって、第一基板の表面に、電子素子を囲むように、第一基板と第二基板とが直接接合される接合領域が画定され、接合領域の少なくとも一部において、接合領域を跨いで配線電極が形成され、少なくとも接合領域に当る第一基板の表面と接合領域に当る配線電極上に、同時に第一無機材料層を形成する第一無機材料層形成工程と、接合領域に当る第二基板の表面に、第二無機材料層を形成する第二無機材料層形成工程と、少なくとも第一無機材料層と第二無機材料層とを接触させ、第一基板と第二基板とを接合する基板接合工程と、を備える。
【００９２】
上記の構成からなる基板接合体の製造方法によって、封止形態の良好な基板接合体を提供することができる。
本実施形態に係る電子素子の封止方法では、基本的な構成は、上記の実施形態と同様である。
【００９３】
また本実施形態に係る基板接合体の製造方法では、上記の基板接合体の製造方法において、基板接合工程の前に、
（１）第一無機材料層の表面及び第二基板の表面の少なくとも一方又は双方を、
（２）第一基板の表面と配線電極、及び第二無機材料層の表面の少なくとも一方又は双方を、又は
（３）第一無機材料層の表面及び第二無機材料層の表面の少なくとも一方又は双方を、
所定の運動エネルギーを有する粒子を照射することで活性化させる表面活性化工程をさらに備える。
【００９４】
本実施形態に係る基板接合体は、基本的な構成は先述の実施形態と同様であるが、図３のように、配線電極１６０が形成されている。配線電極１６０は、例えば、図３に示すように、電子素子を囲んで画定される接合領域１７０の少なくとも一部において、接合領域１７０を跨いで形成される。接合領域１７０は、第一基板１１０と第二基板１３０とが接合される領域を意味する。
【００９５】
配線電極１６０は、電子素子１２０へ接続され、電子素子１２０と他の電子素子、電池等との通電や電気信号の流通を確保するものである。配線電極の断面形状は、台形又は直方体であり、第一基板１１０の表面に形成される厚みが５０ｎｍ〜１０００ｎｍである。配線電極１６０は、導電性のある材料から構成され、その一例としては、Mo-Al-Moの構造があげられる。
【００９６】
また本実施形態に係る基板接合体の製造方法では、上記の基板接合体の製造方法において、少なくとも基板接合工程の前に、より好ましくはフォトリソグラフィー工程の前に、配線電極上面部にＣＭＰを施す。
配線電極１６０の少なくとも上面部にＣＭＰ（Chemical Mechanical Polishing）を施すことで、配線電極１６０の表面の平坦性が確保され、第二基板と配線電極との、第二無機材料層と配線電極との、あるいは第一無機材料層と配線電極とのより強固な接合が得られる。
【００９７】
また本実施形態に係る基板接合体の製造方法では、電極部形成工程の前に、電極形成用の金属膜を作成した後にＣＭＰを施してもよい。
これにより、電極形成後も表面の平坦性は確保される。またＣＭＰ以外の金属膜平坦化方として、例えば、機械的研磨、レーザー、紫外線等光を使用しての平坦化、イオン粒子による平坦化法を用いてもよい。
【００９８】
また本実施形態に係る基板接合体の製造方法では、上記の基板接合体の製造方法において、基板接合工程の後に、第一基板と第二基板と配線電極との間に生じる空隙を、撥水性の液体、硬化性樹脂、又は流動性のある無機材料、もしくはこれらの組み合わせからなるもので封止する工程をさらに備える。
【００９９】
このような封止工程を備えることで、配線電極間の空隙がふさがれ、より良好な封止性能を得ることができる。撥水性の物質は、例えばPerfluorooctyltriethoxysilaneが好ましい。硬化性樹脂としては、水分透過率の低い物が好ましい。
【０１００】
また本実施形態に係る基板接合体の製造方法では、上記の基板接合体の製造方法において、第一無機材料層形成工程又は第二無機材料層形成工程の前に、接合領域に当る配線電極間に予め無機材料を充填させる工程をさらに備える。
配線電極１６０間に予め充填させる無機材料は、第二無機材料層を形成する材料と同じでもよく、例えば、ＳｉＯ２が好ましい。これにより、配線電極間の空隙がふさがれ、より良好な封止性能を得ることができる。
【０１０１】
また本実施形態に係る基板接合体の製造方法では、上記の基板接合体の製造方法において、電極を形成した後に、接合領域に当る配線電極間に無機材料を充填する工程と、ＣＭＰを施して配線電極の上面部を平坦化させる工程とをさらに備える。
配線電極１６０間に無機材料を充填し、さらにＣＭＰを施すことにより、配線電極１６０間の空隙が塞がれ、かつ平坦な接合面がＣＭＰにより得られるため、より良好な封止性能を得ることができる。
【０１０２】
本発明によれば、上記の基板接合体の製造方法によって製造される基板接合体が提供される。
【実施例】
【０１０３】
以下に、本発明について実施例を用いて説明するが、本発明はこれらの実施例に限定されるものではない。
【０１０４】
実施例１〜１０では、以下の手順に従い、実験を行った。
実験対象となるガラス基板（ｔ＝０．７ｍｍ）又はバリアフィルムとＩＴＯ膜付ガラス基板をステージへセットし、装置へ基板を搬入した。真空度が１×１０−５Ｐａへ到達した後、プロセスガスONとした後、基板の表面にイオンビームを照射した。その後、下記の条件でプレスにて基板同士を貼り合わせた。
【０１０５】
（装置データ）
イオンビーム出力：  ＜１．５ｋＶ／４００ｍＡ
成膜材料：  Ｓｉ（シリコン），ＳｉＮ（窒化シリコン），Ｃｕ（銅）
スキャンスピード：  １２００ｍｍ／ｍｉｎ
到達真空度：  ＜１×１０−５Ｐａ
プレス条件：  ５．０ｋＮ，５ｍｉｎ
使用ガス：  Ａｒ（アルゴン）
【０１０６】
ＩＴＯ基板表面のＩＴＯ部とガラス露出部をＤＦＭで計測した。各部３回ずつ測定し、ＲａとＲｍａｘは平均値を算出した。１０ｕｍ四方で測定し、縦軸は１００ｎｍスケールに設定した。ＩＴＯ部のＲａ（ｎｍ）は１．５０１、Ｒｍａｘ（ｎｍ）は１７．９１であった。ガラス部のＲａ（ｎｍ）は０．３３５、Ｒｍａｘ（ｎｍ）は２５．８５であった。表面の状態からは、ＩＴＯ部分の粗さが目立つものの接合に悪影響を及ぼす程度には見えない。
【０１０７】
〈実施例１〉
ＩＴＯ膜付ガラス基板とガラス基板の接合を試みた。ＳｉＮの成膜条件は１．５ｋＶ／４００ｍＡ，Ａｒ＝８０ｓｃｃｍ，５ｓｃａｎ、Ｓｉの成膜条件は１．２ｋＶ／４００ｍＡ，Ａｒ＝８０ｓｃｃｍ，５ｓｃａｎとした。
図４のように、ＩＴＯパターン基板の内、ガラス露出部のみで接合しているように見受けられる（図４の丸部）。
【０１０８】
〈実施例２〉
ＩＴＯ膜付ガラス基板とバリアフィルムの接合を試みた。ＳｉＮの成膜条件は１．５ｋＶ／４００ｍＡ，Ａｒ＝８０ｓｃｃｍ，５ｓｃａｎ、Ｓｉの成膜条件は１．２ｋＶ／４００ｍＡ，Ａｒ＝８０ｓｃｃｍ，５ｓｃａｎとした。
図５のように、ＩＴＯ部で一部接合しているように見受けられる。側面よりＮ２を吹き付けると、ガラス露出部以外剥離した。
【０１０９】
〈実施例３〉
ＩＴＯ膜付ガラス基板とガラス基板の接合を試みた。ＳｉＮの成膜条件は１．５ｋＶ／４００ｍＡ，Ａｒ＝８０ｓｃｃｍ，５ｓｃａｎ、Ｃｕの成膜条件は１．２ｋＶ／４００ｍＡ，Ａｒ＝８０ｓｃｃｍ，１０ｓｃａｎとした。
接合しなかった。
【０１１０】
〈実施例４〉
ＩＴＯ膜付ガラス基板とバリアフィルムの接合を試みた。ＳｉＮの成膜条件は１．５ｋＶ／４００ｍＡ，Ａｒ＝８０ｓｃｃｍ，５ｓｃａｎ、Ｃｕの成膜条件は１．２ｋＶ／４００ｍＡ，Ａｒ＝８０ｓｃｃｍ，１０ｓｃａｎとした。
一部接合した。エアーを当てると容易に剥離し、残っている部分も密着程度の強さだった。
【０１１１】
〈実施例５〉
ＩＴＯ膜付ガラス基板とバリアフィルムの接合を試みた。Ｃｕの成膜条件は１．２ｋＶ／４００ｍＡ，Ａｒ＝８０ｓｃｃｍ，１０ｓｃａｎとした。
未接合部はあるものの接合した。ＳｉＮ成膜有のサンプルと比較し、接合力は強くなった。
【０１１２】
〈実施例６〉
ＩＴＯ膜付ガラス基板とガラス基板の接合を試みた。Ｃｕの成膜条件は１．２ｋＶ／４００ｍＡ，Ａｒ＝８０ｓｃｃｍ，１０ｓｃａｎとした。
ボイドが多く、未接合部があるが接合した。
【０１１３】
〈実施例７〉
ＩＴＯ膜付ガラス基板とキャビティガラスの接合を試みた。Ｓｉの成膜条件は１．２ｋＶ／４００ｍＡ，Ａｒ＝８０ｓｃｃｍ，５ｓｃａｎとした。
ＩＴＯ基板のガラス露出部のみで接合した。なお、キャビティガラスのキャビティ部分は接触しないためキャビティガラスの方がガラス基板より単位面積当たりの圧力が強くなる。
【０１１４】
〈実施例８〉
ＩＴＯ膜付ガラス基板とキャビティガラスの接合を試みた。Ｃｕの成膜条件は１．２ｋＶ／４００ｍＡ，Ａｒ＝８０ｓｃｃｍ，１０ｓｃａｎとした。
強固に接合した。
【０１１５】
〈実施例９〉
ＩＴＯ膜付ガラス基板とキャビティガラスの接合を試みた。Ｃｕの成膜後に接合膜としてＳｉを成膜した。Ｃｕの成膜条件は１．２ｋＶ／４００ｍＡ，Ａｒ＝８０ｓｃｃｍ，１０ｓｃａｎとした。Ｓｉの成膜条件は１．２ｋＶ／４００ｍＡ，Ａｒ＝８０ｓｃｃｍ，５ｓｃａｎとした。
ほぼ全ての箇所で接合された。
【０１１６】
〈実施例１０〉
ＩＴＯ膜付ガラス基板とキャビティガラスの接合を試みた。Ｓｉの成膜後にＣｕを成膜し、さらに接合膜としてＳｉを成膜した。Ｃｕの成膜条件は１．２ｋＶ／４００ｍＡ，Ａｒ＝８０ｓｃｃｍ，１０ｓｃａｎとした。Ｓｉの成膜条件は１．２ｋＶ／４００ｍＡ，Ａｒ＝８０ｓｃｃｍ，５ｓｃａｎとした。
ほぼ全ての箇所で接合された。
【０１１７】
Ｃｕ中間膜がＳｉ中間膜と比較した場合に良好な結果となった。また、ガラスと比較して、バリアフィルムの結果が良かった理由として、ＩＴＯ膜の表面の凹凸をバリアフィルムの柔軟性がカバーしたためと推測される。
【０１１８】
次の実施例１１〜１７では、Ｍｏ成膜基板とガラス基板又はバリアフィルムとを常温接合させる実験を行った。
実験対象となるＭｏ成膜基板とガラス基板又はバリアフィルムをステージへセットし、装置へ基板を搬入した。真空度が２×１０−５Ｐａへ到達した後、プロセスガスONとした後、基板の表面にイオンビームを照射した。その後、下記の条件でプレスにて基板同士を貼り合わせた。
【０１１９】
（装置データ）
イオンビーム出力：  ＜１．５ｋＶ／４００ｍＡ
成膜材料：  Ｓｉ（シリコン），ＳｉＮ（窒化シリコン），Ａｌ（アルミニウム）
スキャンスピード：  １２００ｍｍ／ｍｉｎ
到達真空度：  ＜２×１０−５Ｐａ
プレス条件：  ５．０ｋＮ，５ｍｉｎ
使用ガス：  Ａｒ（アルゴン）
【０１２０】
〈実施例１１〉
Ｍｏ成膜基板とバリアフィルムの接合を試みた。前処理を１．３ｋＶ／２００ｍＡ，Ａｒ＝７０ｓｃｃｍ，２ｓｃａｎ、後処理を１．３ｋＶ／２００ｍＡ，Ａｒ＝７０ｓｃｃｍ，２ｓｃａｎ、とした。密着層であるＳｉ中間膜の成膜条件は１．２ｋＶ／４００ｍＡ，Ａｒ＝８０ｓｃｃｍ，３ｓｃａｎとした。
結果は接合しなかった。
【０１２１】
〈実施例１２〉
Ｍｏ成膜基板とガラス基板（４インチ）の接合を試みた。前処理を１．３ｋＶ／２００ｍＡ，Ａｒ＝７０ｓｃｃｍ，２ｓｃａｎ、後処理を１．３ｋＶ／２００ｍＡ，Ａｒ＝７０ｓｃｃｍ，２ｓｃａｎ、とした。密着層であるＳｉ中間膜の成膜条件は１．２ｋＶ／４００ｍＡ，Ａｒ＝８０ｓｃｃｍ，５ｓｃａｎとした。
結果は接合しなかった。Ｓｉ層を厚くしたが、接合には寄与しなかった。
【０１２２】
〈実施例１３〉
Ｍｏ成膜基板とガラス基板（４インチ）の接合を試みた。前処理を１．３ｋＶ／２００ｍＡ，Ａｒ＝７０ｓｃｃｍ，２ｓｃａｎ、後処理を１．３ｋＶ／２００ｍＡ，Ａｒ＝７０ｓｃｃｍ，２ｓｃａｎ、とした。密着層であるＡｌ中間膜の成膜条件は１．２ｋＶ／４００ｍＡ，Ａｒ＝８０ｓｃｃｍ，５ｓｃａｎとした。
結果は接合しなかった。中間膜をＡｌ層としたが、接合には寄与しなかった。
【０１２３】
以上の結果から、Ｍｏ基板はガラス基板又はバリアフィルム共に常温接合での接合ができなかった。
次に、Ｍｏ基板の表面に研磨加工を施して、接合に与える影響を検証した実施例１４から１７を示す。Ｍｏ基板を研磨加工することにより、図１４のように表面が改質された。
【０１２４】
〈実施例１４〉
研磨加工済みのＭｏ成膜基板とバリアフィルムの接合を試みた。前処理を１．３ｋＶ／２００ｍＡ，Ａｒ＝７０ｓｃｃｍ，２ｓｃａｎ、後処理を１．３ｋＶ／２００ｍＡ，Ａｒ＝７０ｓｃｃｍ，２ｓｃａｎ、とした。密着層であるＣｕ中間膜の成膜条件は１．２ｋＶ／４００ｍＡ，Ａｒ＝８０ｓｃｃｍ，１０ｓｃａｎとした。
結果は接合した。
【０１２５】
〈実施例１５〉
研磨加工済みのＭｏ成膜基板とガラス基板の接合を試みた。前処理を１．３ｋＶ／２００ｍＡ，Ａｒ＝７０ｓｃｃｍ，２ｓｃａｎ、後処理を１．３ｋＶ／２００ｍＡ，Ａｒ＝７０ｓｃｃｍ，２ｓｃａｎ、とした。密着層であるＣｕ中間膜の成膜条件は１．２ｋＶ／４００ｍＡ，Ａｒ＝８０ｓｃｃｍ，１０ｓｃａｎとした。
結果は接合した。
【０１２６】
〈実施例１６〉
研磨加工済みのＭｏ成膜基板とガラス基板（５０μｍ）の接合を試みた。前処理を１．３ｋＶ／２００ｍＡ，Ａｒ＝７０ｓｃｃｍ，２ｓｃａｎ、後処理を１．３ｋＶ／２００ｍＡ，Ａｒ＝７０ｓｃｃｍ，２ｓｃａｎ、とした。密着層であるＣｕ中間膜の成膜条件は１．２ｋＶ／４００ｍＡ，Ａｒ＝８０ｓｃｃｍ，１０ｓｃａｎとした。
結果は、５０μｍのガラス基板であっても接合した。
【０１２７】
〈実施例１７〉
研磨加工済みのＭｏ成膜基板とバリアフィルムの接合を試みた。前処理を１．３ｋＶ／２００ｍＡ，Ａｒ＝７０ｓｃｃｍ，２ｓｃａｎ、後処理を１．３ｋＶ／２００ｍＡ，Ａｒ＝７０ｓｃｃｍ，２ｓｃａｎ、とした。密着層であるＳｉ中間膜の成膜条件は１．２ｋＶ／４００ｍＡ，Ａｒ＝８０ｓｃｃｍ，５ｓｃａｎとした。
結果は接合した。
【０１２８】
上記の実施例より、Ｍｏ基板の表面状態を改善することで良好な接合が得られることがわかった。
【符号の説明】
【０１２９】
１００  基板接合体
１１０  第一基板
１２０  電子素子
１３０  第二基板
１４０  無機材料層
１５０  電極
１６０  配線電極
１７０  接合領域
【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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