(57)【要約】【課題】２つの基材同士を、高い寸法精度で強固に、かつ低温で効率よく接合可能であるとともに、２つの基材間に導電性を有する層を形成可能な接合方法、２つの基材同士を高い寸法精度で強固に接合してなり、導電性を有する層を備える接合体、および、かかる接合体を備えた信頼性の高い配線基板を提供すること。【解決手段】本発明の接合方法は、第１の基材２１上に、導電性成分を含むプラズマ重合膜３を形成し、第１の被着体４１を得るとともに、別途、第２の基材２２（第２の被着体４２）を用意する工程と、プラズマ重合膜３と第２の基材２２とが密着するように、第１の被着体４１と第２の被着体４２とを重ね合わせて、仮接合体５を得る工程と、仮接合体５中のプラズマ重合膜３に対して紫外線を照射することにより、プラズマ重合膜３と第２の基材２２とを接合するとともに、プラズマ重合膜３に導電性を発現させて、接合体１を得る工程とを有する。【選択図】図３
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
基材と、該基材上の少なくとも一部の領域に設けられた導電性成分を含むプラズマ重合膜を備える第１の被着体と、第２の被着体とを用意する被着体準備工程と、
前記第１の被着体の前記プラズマ重合膜と前記第２の被着体とが密着するように、前記第１の被着体と前記第２の被着体とを重ね合わせて、仮接合体を得る積層工程と、
前記仮接合体中の前記プラズマ重合膜のうち、少なくとも一部の所定領域に対してエネルギーを付与することにより、前記所定領域において前記仮接合体を接合するとともに、前記所定領域に位置する前記プラズマ重合膜に導電性を発現させるエネルギー付与工程とを有することを特徴とする接合方法。
【請求項２】
前記第１の被着体は、前記基材と、該基材上の全部の領域に設けられた導電性成分を含むプラズマ重合膜とを備えており、
前記エネルギー付与工程において、前記プラズマ重合膜のうち、一部の所定領域に対してエネルギーを付与することにより、前記所定領域において前記仮接合体を接合するとともに、前記プラズマ重合膜のうちの前記所定領域に選択的に導電性を発現させる請求項１に記載の接合方法。
【請求項３】
前記導電性成分を含むプラズマ重合膜は、有機金属ポリマーを主材料として構成されている請求項１または２に記載の接合方法。
【請求項４】
前記有機金属ポリマーは、トリメチルガリウムまたはトリメチルアルミニウムの重合物を主成分とするものである請求項３に記載の接合方法。
【請求項５】
前記第２の被着体の少なくとも前記プラズマ重合膜と密着する面には、水酸基が存在しており、
前記積層工程において、前記プラズマ重合膜と、前記第２の被着体の前記水酸基が存在する面とが密着するように、前記第１の被着体と前記第２の被着体とを重ね合わせる請求項１ないし４のいずれかに記載の接合方法。
【請求項６】
前記第２の被着体の少なくとも前記プラズマ重合膜と密着する面は、酸化膜で覆われており、
前記積層工程において、前記プラズマ重合膜と、前記第２の被着体の前記酸化膜で覆われた面とが密着するように、前記第１の被着体と前記第２の被着体とを重ね合わせる請求項１ないし５のいずれかに記載の接合方法。
【請求項７】
前記第２の被着体は、基材上にプラズマ重合膜を備えるものであり、
前記積層工程において、前記第１の被着体の前記プラズマ重合膜と、前記第２の被着体の前記プラズマ重合膜とが密着するように、前記第１の被着体と前記第２の被着体とを重ね合わせるとともに、
前記エネルギー付与工程において、少なくとも前記第１の被着体の前記プラズマ重合膜と前記第２の被着体の前記プラズマ重合膜とが重なり合った部分に、エネルギーを付与する請求項１ないし６のいずれかに記載の接合方法。
【請求項８】
前記第２の被着体は、基材と、基材上の一部の所定領域に選択的に設けられたプラズマ重合膜とを備えるものである請求項７に記載の接合方法。
【請求項９】
前記第１の被着体の前記プラズマ重合膜および前記第２の被着体の前記プラズマ重合膜は、同種の材料で構成されている請求項７または８に記載の接合方法。
【請求項１０】
前記プラズマ重合膜の平均厚さは、１〜１０００ｎｍである請求項１ないし９のいずれかに記載の接合方法。
【請求項１１】
前記エネルギー付与工程における前記エネルギーの付与は、前記仮接合体を加熱する方法、および、前記仮接合体に圧縮力を付与する方法のうちの少なくとも１つの方法により行われる請求項１ないし１０のいずれかに記載の接合方法。
【請求項１２】
前記加熱の温度は、２５〜１００℃である請求項１１に記載の接合方法。
【請求項１３】
前記圧縮力は、０．２〜１０ＭＰａである請求項１１または１２に記載の接合方法。
【請求項１４】
前記第１の被着体が備える基材および前記第２の被着体が備える基材のうちの少なくとも一方は、エネルギー線の透過性を有しており、
前記エネルギー付与工程における前記エネルギーの付与は、前記仮接合体の前記透過性を有する基材側から、前記エネルギー線を照射する方法により行われる請求項１ないし１３のいずれかに記載の接合方法。
【請求項１５】
前記第１の被着体が備える基材および前記第２の被着体が備える基材のうちの少なくとも一方は、透光性を有しており、
前記エネルギー付与工程における前記エネルギーの付与は、前記仮接合体の前記透光性を有する基材側から、紫外線を照射する方法により行われる請求項１ないし１４のいずれかに記載の接合方法。
【請求項１６】
前記紫外線の波長は、１５０〜３００ｎｍである請求項１５に記載の接合方法。
【請求項１７】
前記エネルギー付与工程は、大気雰囲気中で行われる請求項１ないし１６のいずれかに記載の接合方法。
【請求項１８】
前記エネルギー付与工程の後、前記接合体に加熱する工程を有する請求項１ないし１７のいずれかに記載の接合方法。
【請求項１９】
前記加熱温度は、２５〜１００℃である請求項１８に記載の接合方法。
【請求項２０】
前記エネルギー付与工程の後、前記接合体を加圧する工程を有する請求項１ないし１９のいずれかに記載の接合方法。
【請求項２１】
前記接合体を加圧する際の圧力は、０．２〜１０ＭＰａである請求項２０に記載の接合方法。
【請求項２２】
前記第１の被着体は、あらかじめ、前記基材上に前記プラズマ重合膜との密着性を高める表面処理を施した後、該表面処理を施した領域に前記プラズマ重合膜を形成してなるものである請求項１ないし２１のいずれかに記載の接合方法。
【請求項２３】
前記表面処理は、プラズマ処理である請求項２２に記載の接合方法。
【請求項２４】
前記第１の被着体が備える基材および前記第２の被着体が備える基材は、それぞれ剛性が異なっている請求項１ないし２３のいずれかに記載の接合方法。
【請求項２５】
２つの基材が、請求項１ないし２４のいずれかに記載の接合方法により接合されたことを特徴とする接合体。
【請求項２６】
前記２つの基材間の接合強度は５ＭＰａ以上である請求項２５に記載の接合体。
【請求項２７】
当該接合体中の前記導電性が発現したプラズマ重合膜の抵抗率は、１×１０−３Ω・ｃｍ以下である請求項２５または２６に記載の接合体。
【請求項２８】
請求項２５ないし２７のいずれかに記載の接合体を有することを特徴とする配線基板。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、接合方法、接合体および配線基板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。
接着剤は、部材の材質によらず、接着性を示すことができる。このため、種々の材料で構成された部材同士を、様々な組み合わせで接着することができる。
例えば、ＦＰＣのようなフレキシブル配線基板は、２枚の樹脂製シートの間に、銅箔を挟み、これらを接着剤を用いて接着することにより構成されている。
【０００３】
このように接着剤を用いて部材同士を接着する際には、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により、部材同士を接着する。
また、例えば電極間を電気的に接合（接着）する場合には、Ａｇペーストのような導電性ペーストが用いられる。
【０００４】
ところが、このような接着剤や導電性ペーストでは、以下のような問題がある。
・接着強度が低い
・寸法精度が低い
・硬化時間が長いため、接着に長時間を要する
また、多くの場合、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の高コスト化・複雑化を招いている。
さらに、導電性ペーストを用いる接着では、高温での熱処理を伴うため、耐熱性の低い部材の接着には用いることができないという問題もある。
【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（例えば、特許文献１参照）。
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、固体接合には、以下のような問題がある。
・接合される部材の材質に制約がある
・接合プロセスにおいて高温（例えば、７００〜８００℃程度）での熱処理を伴う
・接合プロセスにおける雰囲気が減圧雰囲気に限られる
このような問題を受け、接合に供される部材の材質によらず、部材同士を、高い寸法精度で強固に、かつ低温下で効率よく接合するとともに、接合された部材間を導通させることのできる接合方法の開発が求められている。
【０００７】
【特許文献１】特開平５−８２４０４号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
本発明の目的は、２つの基材同士を、高い寸法精度で強固に、かつ低温で効率よく接合可能であるとともに、２つの基材間に導電性を有する層を形成可能な接合方法、２つの基材同士を高い寸法精度で強固に接合してなり、導電性を有する層を備える接合体、および、かかる接合体を備えた信頼性の高い配線基板を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
このような目的は、下記の本発明により達成される。
本発明の接合方法は、基材と、該基材上の少なくとも一部の領域に設けられた導電性成分を含むプラズマ重合膜を備える第１の被着体と、第２の被着体とを用意する被着体準備工程と、
前記第１の被着体の前記プラズマ重合膜と前記第２の被着体とが密着するように、前記第１の被着体と前記第２の被着体とを重ね合わせて、仮接合体を得る積層工程と、
前記仮接合体中の前記プラズマ重合膜のうち、少なくとも一部の所定領域に対してエネルギーを付与することにより、前記所定領域において前記仮接合体を接合するとともに、前記所定領域に位置する前記プラズマ重合膜に導電性を発現させるエネルギー付与工程とを有することを特徴とする。
これにより、２つの基材同士を、高い寸法精度で強固に、かつ低温で効率よく接合可能であるとともに、２つの基材間に導電性を有する層を形成することができる。また、仮接合体の状態では、各プラズマ重合膜同士の間は接合されていないので、第１の被着体と第２の被着体とをずらし、これらの相対的な位置を容易に微調整することができる。
【００１０】
本発明の接合方法では、前記第１の被着体は、前記基材と、該基材上の全部の領域に設けられた導電性成分を含むプラズマ重合膜とを備えており、
前記エネルギー付与工程において、前記プラズマ重合膜のうち、一部の所定領域に対してエネルギーを付与することにより、前記所定領域において前記仮接合体を接合するとともに、前記プラズマ重合膜のうちの前記所定領域に選択的に導電性を発現させることが好ましい。
これにより、例えば、プラズマ重合膜の一部に配線を作り込むことができる。
【００１１】
本発明の接合方法では、前記導電性成分を含むプラズマ重合膜は、有機金属ポリマーを主材料として構成されていることが好ましい。
これにより、導電性に特に優れた中間層を備え、剥離等を確実に防止し得る信頼性の高い配線等として用いることのできる接合体を得ることができる。
本発明の接合方法では、前記有機金属ポリマーは、トリメチルガリウムまたはトリメチルアルミニウムの重合物を主成分とするものであることが好ましい。
これにより、２つの基材同士を特に強固に接合することができ、かつ導電性の高いプラズマ重合膜を得ることができる。
【００１２】
本発明の接合方法では、前記第２の被着体の少なくとも前記プラズマ重合膜と密着する面には、水酸基が存在しており、
前記積層工程において、前記プラズマ重合膜と、前記第２の被着体の前記水酸基が存在する面とが密着するように、前記第１の被着体と前記第２の被着体とを重ね合わせることが好ましい。
これにより、プラズマ重合膜に存在する水酸基と、第２の被着体に存在する水酸基との間に水素結合に基づく引力が発生し、プラズマ重合膜と第２の被着体との間が強固に接合される。
【００１３】
本発明の接合方法では、前記第２の被着体の少なくとも前記プラズマ重合膜と密着する面は、酸化膜で覆われており、
前記積層工程において、前記プラズマ重合膜と、前記第２の被着体の前記酸化膜で覆われた面とが密着するように、前記第１の被着体と前記第２の被着体とを重ね合わせることが好ましい。
酸化膜の表面には水酸基が結合しているので、この水酸基とプラズマ重合膜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、プラズマ重合膜と第２の被着体との間が強固に接合される。
【００１４】
本発明の接合方法では、前記第２の被着体は、基材上にプラズマ重合膜を備えるものであり、
前記積層工程において、前記第１の被着体の前記プラズマ重合膜と、前記第２の被着体の前記プラズマ重合膜とが密着するように、前記第１の被着体と前記第２の被着体とを重ね合わせるとともに、
前記エネルギー付与工程において、少なくとも前記第１の被着体の前記プラズマ重合膜と前記第２の被着体の前記プラズマ重合膜とが重なり合った部分に、エネルギーを付与することが好ましい。
【００１５】
これにより、接合体における接合強度の向上を図ることができる。また、第２の被着体が備える基材が、プラズマ重合膜との密着性が低く、接合体の接合強度を低下させてしまうような材料で構成された基材であっても、基材にあらかじめプラズマ重合膜を形成するようにしたことにより、第１の被着体と第２の被着体とをより強固に接合することができる。
【００１６】
本発明の接合方法では、前記第２の被着体は、基材と、基材上の一部の所定領域に選択的に設けられたプラズマ重合膜とを備えるものであることが好ましい。
これにより、例えば、前記所定領域を線状の領域に設定すれば、プラズマ重合膜に配線としての機能を付与することができる。
本発明の接合方法では、前記第１の被着体の前記プラズマ重合膜および前記第２の被着体の前記プラズマ重合膜は、同種の材料で構成されていることが好ましい。
これにより、第１の被着体のプラズマ重合膜と第２の被着体のプラズマ重合膜との親和性が向上する。その結果、各プラズマ重合膜同士を強固に接合することができる。
【００１７】
本発明の接合方法では、前記プラズマ重合膜の平均厚さは、１〜１０００ｎｍであることが好ましい。
これにより、接合体の寸法精度が著しく低下するのを防止しつつ、２つの被着体同士をより強固に接合することができる。また、これにより、プラズマ重合膜にある程度の形状追従性が確保されるので、基材の接合面に存在する凹凸を吸収して、プラズマ重合膜の表面に生じる凹凸の高さを緩和することができる。その結果、接合体の接合強度のさらなる向上を図ることができる。
【００１８】
本発明の接合方法では、前記エネルギー付与工程における前記エネルギーの付与は、前記仮接合体を加熱する方法、および、前記仮接合体に圧縮力を付与する方法のうちの少なくとも１つの方法により行われることが好ましい。
これにより、プラズマ重合膜に対して比較的簡単に効率よくエネルギーを付与することができる。
【００１９】
本発明の接合方法では、前記加熱の温度は、２５〜１００℃であることが好ましい。
これにより、基材が熱によって変質・劣化するのを確実に防止しつつ、プラズマ重合膜を確実に活性化し、プラズマ重合膜に接着性を発現させることができる。
本発明の接合方法では、前記圧縮力は、０．２〜１０ＭＰａであることが好ましい。
これにより、基材に損傷等を生じさせることなく、単に仮接合体を圧縮するのみで、プラズマ重合膜を確実に活性化し、プラズマ重合膜に接着性を発現させることができる。
【００２０】
本発明の接合方法では、前記第１の被着体が備える基材および前記第２の被着体が備える基材のうちの少なくとも一方は、エネルギー線の透過性を有しており、
前記エネルギー付与工程における前記エネルギーの付与は、前記仮接合体の前記透過性を有する基材側から、前記エネルギー線を照射する方法により行われることが好ましい。
これにより、プラズマ重合膜を効率よく活性化させることができる。また、短時間で大きなエネルギーを付与することができる。したがって、プラズマ重合膜中の分子構造を必要以上に切断しないので、プラズマ重合膜の特性が低下してしまうのを避けることができる。
【００２１】
本発明の接合方法では、前記第１の被着体が備える基材および前記第２の被着体が備える基材のうちの少なくとも一方は、透光性を有しており、
前記エネルギー付与工程における前記エネルギーの付与は、前記仮接合体の前記透光性を有する基材側から、紫外線を照射する方法により行われることが好ましい。
これにより、簡単な設備を用いて、プラズマ重合膜の広い範囲をムラなく、より短時間に活性化させることができる。
本発明の接合方法では、前記紫外線の波長は、１５０〜３００ｎｍであることが好ましい。
これにより、プラズマ重合膜の特性が著しく低下するのを防止しつつ、プラズマ重合膜を活性化させることができる。
【００２２】
本発明の接合方法では、前記エネルギー付与工程は、大気雰囲気中で行われることが好ましい。
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、エネルギーの付与をより簡単に行うことができる。
本発明の接合方法では、前記エネルギー付与工程の後、前記接合体に加熱する工程を有することが好ましい。
これにより、プラズマ重合膜と第２の被着体との界面において、水酸基の脱水縮合がより進行する。その結果、接合体における接合強度をより高めることができる。
【００２３】
本発明の接合方法では、前記加熱温度は、２５〜１００℃であることが好ましい。
これにより、接合体が熱によって変質・劣化するのを確実に防止しつつ、接合体の接合強度を確実に高めることができる。
本発明の接合方法では、前記エネルギー付与工程の後、前記接合体を加圧する工程を有することが好ましい。
これにより、プラズマ重合膜と第２の被着体とがより近接し、脱水縮合が促進される。その結果、接合体における接合強度をより高めることができる。
本発明の接合方法では、前記接合体を加圧する際の圧力は、０．２〜１０ＭＰａであることが好ましい。
これにより、基材に損傷等を生じさせることなく、接合体の接合強度を確実に高めることができる。
【００２４】
本発明の接合方法では、前記第１の被着体は、あらかじめ、前記基材上に前記プラズマ重合膜との密着性を高める表面処理を施した後、該表面処理を施した領域に前記プラズマ重合膜を形成してなるものであることが好ましい。
これにより、基材の接合面が清浄化および活性化され、接合面に対してプラズマ重合膜が化学的に作用し易くなる。その結果、接合面上にプラズマ重合膜を形成したとき、接合面とプラズマ重合膜との接合強度を高めることができる。
【００２５】
本発明の接合方法では、前記表面処理は、プラズマ処理であることが好ましい。
これにより、基材の接合面を、より清浄化および活性化することができる。その結果、接合面とプラズマ重合膜との接合強度を特に高めることができる。
本発明の接合方法では、前記第１の被着体が備える基材および前記第２の被着体が備える基材は、それぞれ剛性が異なっていることが好ましい。
これにより、２つの被着体同士をより強固に接合することができる。
【００２６】
本発明の接合体は、２つの基材が、本発明の接合方法により接合されたことを特徴とする。
これにより、２つの基材同士を高い寸法精度で強固に接合してなり、導電性を有する層を備える接合体が得られる。
本発明の接合体では、前記２つの基材間の接合強度は５ＭＰａ以上であることが好ましい。
これにより、剥離を十分に防止し得る接合体が得られる。また、接合体を配線基板に適用した場合、耐久性に優れた配線基板が得られる。
本発明の接合体では、当該接合体中の前記導電性が発現したプラズマ重合膜の抵抗率は、１×１０−３Ω・ｃｍ以下であることが好ましい。
これにより、プラズマ重合膜を、損失の少ない配線として十分に利用することができる。
本発明の配線基板は、本発明の接合体を有することを特徴とする。
これにより、信頼性の高い配線基板が得られる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２７】
以下、本発明の接合方法、接合体および配線基板を、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。
＜接合方法＞
本発明の接合方法は、第１の基材２１と第２の基材２２とを、導電性成分を含むプラズマ重合膜３を用いて接合する方法であって、この導電性成分を含むプラズマ重合膜３にエネルギーを付与することにより、導電性成分を含むプラズマ重合膜３に導電性を発現させるとともに、２つの基材２１、２２を接合する方法である。
【００２８】
本発明の接合方法によれば、２つの基材２１、２２を、高い寸法精度で強固に、かつ低温で効率よく接合することができる。また、この接合により得られた接合体１は、２つの基材間に導電性を有する層を備えたものとなる。
具体的には、プラズマ重合膜３を、あらかじめ、線状にパターニングして第１の基材２１上に形成する。そして、線状にパターニングされたプラズマ重合膜３にエネルギーを付与することにより、プラズマ重合膜３は導電性を有するものとなり、配線として機能する。これにより、得られた接合体１は、例えば配線基板として利用することができる。
また、導電性成分を含むプラズマ重合膜３のうち、一部の領域に対してエネルギーを付与することにより、プラズマ重合膜３の一部の領域に選択的に導電性を発現させることができる。これにより、例えばプラズマ重合膜３の一部に配線を作り込むことができる。
ここでは、本発明の接合方法を説明するのに先立って、まず、前述の導電性成分を含むプラズマ重合膜３を作製するのに用いられるプラズマ重合装置について説明する。
【００２９】
図１は、本発明の接合方法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１中の上側を「上」、下側を「下」と言う。
図１に示すプラズマ重合装置１００は、チャンバー１０１と、第１の基材２１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。
【００３０】
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１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。
【００３１】
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。
【００３２】
第１の電極１３０は、板状をなしており、第１の基材２１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１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。
【００３３】
第１の電極１３０の第１の基材２１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１に示すように、第１の基材２１を鉛直方向に沿って支持することができる。また、第１の基材２１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第１の基材２１をプラズマ処理に供することができる。
【００３４】
第２の電極１４０は、第１の基材２１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。
【００３５】
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１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。
【００３６】
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、重合して第１の基材２１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。
【００３７】
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。
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。
【００３８】
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第１の基材２１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。
【００３９】
≪第１実施形態≫
次に、本発明の接合方法の第１実施形態について、上記のプラズマ重合装置１００を用いた場合を例に説明する。
図２および図３は、本発明の接合方法の第１実施形態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２および図３中の上側を「上」、下側を「下」と言う。
【００４０】
本実施形態にかかる接合方法は、第１の基材２１と、第２の基材２２（第２の被着体４２）とを用意し、第１の基材２１の接合面２３上に、導電性成分を含むプラズマ重合膜３を形成し、第１の被着体４１を作製する工程（被着体準備工程）と、第１の被着体４１と第２の被着体４２とを重ね合わせて、仮接合体５を得る工程（積層工程）と、仮接合体５中のプラズマ重合膜３の全面にエネルギーを付与することにより、仮接合体５を全面で接合するとともに、プラズマ重合膜３に導電性を発現させて、接合体を得る工程（エネルギー付与工程）とを有する。以下、各工程について順次説明する。
【００４１】
［１］まず、第１の基材２１と第２の基材２２とを用意する。なお、図２（ａ）〜（ｃ）では、２つの基材２１、２２のうちの１つを省略して示している。
このような第１の基材２１および第２の基材２２の各構成材料としては、それぞれ特に限定されないが、Ｆｅ、Ｎｉ、Ｃｏ、Ｃｒ、Ｍｎ、Ｚｎ、Ｐｔ、Ａｕ、Ａｇ、Ｃｕ、Ｐｄ、Ａｌ、Ｗ、Ｔｉ、Ｔａ、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、ステンレス鋼のような金属材料、酸化インジウムスズ（ＩＴＯ）、フッ素ドープ酸化スズ（ＦＴＯ）のような金属薄膜成膜材料、単結晶シリコン、多結晶シリコン、非晶質（アモルファス）シリコンのようなシリコン系半導体材料、ガリウムヒ素（ＧａＡｓ）、ガリウムリン（ＧａＰ）のような化合物系半導体材料、グラファイトのような炭素系材料、ポリアセチレンのような導電性ポリマー材料、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。これらの材料は、いずれも導電性を有するものである。このような導電性材料で構成された第１の基材２１および第２の基材２２に対して本発明を適用することにより、各基材２１、２２間の導通を図りつつ、各基材２１、２２間を接合することができる。
【００４２】
なお、各基材２１、２２の各構成材料は、必ずしも導電性材料でなくてもよく、下記のような非導電性材料で構成されていてもよい。すなわち、各基材２１、２２の各構成材料としては、それぞれ特に限定されないが、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、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、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。
【００４３】
また、第１の基材２１および第２の基材２２は、それぞれ、その表面に、Ｎｉめっきのようなめっき処理、クロメート処理のような不働態化処理、または窒化処理等を施したものであってもよい。
なお、第１の基材２１の構成材料と第２の基材２２の構成材料とは、それぞれ同じでも、異なっていてもよい。例えば、第１の基材２１および第２の基材２２のうち、一方が導電性材料で構成され、他方が非導電性材料で構成されていてもよい。
【００４４】
また、第１の基材２１の熱膨張率と第２の基材２２の熱膨張率は、ほぼ等しいのが好ましい。これらの熱膨張率がほぼ等しければ、第１の基材２１と第２の基材２２とを接合した際に、その接合界面に熱膨張に伴う応力が発生し難くなる。その結果、最終的に得られる接合体１において、剥離を確実に防止することができる。
なお、後に詳述するが、第１の基材２１の熱膨張率と第２の基材２２の熱膨張率が互いに異なる場合でも、後述する工程において、第１の基材２１と第２の基材２２とを接合する際の条件を最適化することにより、これらを高い寸法精度で強固に接合することができる。
【００４５】
また、２つの基材２１、２２は、互いに剛性が異なるのが好ましい。これにより、２つの基材２１、２２をより強固に接合することができる。
また、２つの基材２１、２２のうち、少なくとも一方の構成材料は、樹脂材料であるのが好ましい。樹脂材料は、その柔軟性により、２つの基材２１、２２を接合した際に、その接合界面に発生する応力（例えば、熱膨張に伴う応力等）を緩和することができる。このため、接合界面が破壊し難くなり、結果的に、接合強度の高い接合体１を得ることができる。
また、各基材２１、２２の形状は、それぞれ、プラズマ重合膜３を支持する面を有するような形状であればよく、例えば、板状（層状）、塊状（ブロック状）、棒状等とされる。
【００４６】
なお、本実施形態では、図２（ａ）に示すように、各基材２１、２２がそれぞれ板状をなしている。これにより、各基材２１、２２は撓み易くなり、２つの基材２１、２２を重ね合わせたときに、互いに形状に沿って十分に変形し得るものとなる。このため、２つの基材２１、２２を重ね合わせたときの密着性が高くなり、最終的に得られる接合体１における接合強度が高くなる。
また、各基材２１、２２が撓むことによって、接合界面に生じる応力を、ある程度緩和する作用が期待できる。
この場合、各基材２１、２２の平均厚さは、特に限定されないが、０．０１〜１０ｍｍ程度であるのが好ましく、０．１〜３ｍｍ程度であるのがより好ましい。
【００４７】
次に、必要に応じて、第１の基材２１の接合面２３にプラズマ重合膜３との密着性を高める表面処理を施す。これにより、接合面２３を清浄化および活性化され、接合面２３に対してプラズマ重合膜３が化学的に作用し易くなる。その結果、後述する工程において、接合面２３上にプラズマ重合膜３を形成したとき、接合面２３とプラズマ重合膜３との接合強度を高めることができる。
【００４８】
この表面処理としては、特に限定されないが、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。
なお、表面処理を施す第１の基材２１が、樹脂材料（高分子材料）で構成されている場合には、特に、コロナ放電処理、窒素プラズマ処理等が好適に用いられる。
【００４９】
また、表面処理として、特にプラズマ処理を行うことにより、接合面２３を、より清浄化および活性化することができる。その結果、接合面２３とプラズマ重合膜３との接合強度を特に高めることができる。
また、第１の基材２１の構成材料によっては、上記のような表面処理を施さなくても、プラズマ重合膜３との接合強度が十分に高くなるものがある。このような効果が得られる第１の基材２１の構成材料としては、例えば、前述したような各種金属系材料、各種シリコン系材料、各種ガラス系材料等を主材料とするものが挙げられる。
【００５０】
このような材料で構成された第１の基材２１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、このような酸化膜で覆われた第１の基材２１を用いることにより、上記のような表面処理を施さなくても、第１の基材２１の接合面２３とプラズマ重合膜３との接合強度を高めることができる。
なお、この場合、第１の基材２１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、少なくとも接合面２３付近が上記のような材料で構成されていればよい。
【００５１】
また、表面処理に代えて、第１の基材２１の接合面２３に、あらかじめ、中間層を形成しておいてもよい。
この中間層は、いかなる機能を有するものであってもよく、例えば、プラズマ重合膜３との密着性を高める機能、クッション性（緩衝機能）、応力集中を緩和する機能等を有するものが好ましい。このような中間層を介して第１の基材２１とプラズマ重合膜３とを接合することになり、信頼性の高い接合体１を得ることができる。
【００５２】
かかる中間層の構成材料としては、例えば、アルミニウム、チタンのような金属系材料、金属酸化物、シリコン酸化物のような酸化物系材料、金属窒化物、シリコン窒化物のような窒化物系材料、グラファイト、ダイヤモンドライクカーボンのような炭素系材料、シランカップリング剤、チオール系化合物、金属アルコキシド、金属−ハロゲン化合物のような自己組織化膜材料、樹脂系接着剤、樹脂フィルム、樹脂コーティング材、各種ゴム材料、各種エラストマーのような樹脂系材料等が挙げられ、これらのうちの１種または２種以上を組み合わせて用いることができる。
また、これらの各材料で構成された中間層の中でも、酸化物系材料で構成された中間層によれば、第１の基材２１とプラズマ重合膜３との間の接合強度を特に高めることができる。
【００５３】
一方、第１の基材２１と同様、第２の基材２２の接合面２４（後述する工程において、プラズマ重合膜３と密着する面）にも、必要に応じて、あらかじめプラズマ重合膜３との密着性を高める表面処理を施してもよい。これにより、接合面２４を清浄化および活性化する。その結果、後述する工程において、接合面２４とプラズマ重合膜３とを密着させ、これらを接合したとき、接合面２４とプラズマ重合膜３との接合強度を高めることができる。
【００５４】
この表面処理としては、特に限定されないが、前述の第１の基材２１の接合面２３に対する表面処理と同様の処理を用いることができる。
また、第１の基材２１の場合と同様に、第２の基材２２の構成材料によっては、上記のような表面処理を施さなくても、プラズマ重合膜３との密着性が十分に高くなるものがある。このような効果が得られる第２の基材２２の構成材料としては、例えば、前述したような各種金属系材料、各種シリコン系材料、各種ガラス系材料等を主材料とするものが挙げられる。
【００５５】
すなわち、このような材料で構成された第２の基材２２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、このような酸化膜で覆われた第２の基材２２を用いることにより、上記のような表面処理を施さなくても、第２の基材２２の接合面２４とプラズマ重合膜３との接合強度を高めることができる。
なお、この場合、第２の基材２２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、少なくとも接合面２４付近が上記のような材料で構成されていればよい。
【００５６】
また、第２の基材２２の接合面２４に、以下の基や物質を有する場合には、上記のような表面処理を施さなくても、第２の基材２２の接合面２４とプラズマ重合膜３との接合強度を十分に高くすることができる。
このような基や物質としては、例えば、水酸基、チオール基、カルボキシル基、アミノ基、ニトロ基、イミダゾール基のような官能基、ラジカル、開環分子、２重結合、３重結合のような不飽和結合、Ｆ、Ｃｌ、Ｂｒ、Ｉのようなハロゲン、過酸化物からなる群から選択される少なくとも１つの基や物質、または、これらの基が脱離してなる終端化されていない結合手（未結合手、ダングリングボンド）が挙げられる。
【００５７】
また、このような基や物質を有するように、接合面２４に対して上述したような各種表面処理を適宜選択して行うことにより、プラズマ重合膜３に対して強固に接合可能な第２の基材２２が得られる。
このうち、第２の基材２２の接合面２４には、水酸基が存在しているのが好ましい。このような接合面２４には、水酸基が露出したプラズマ重合膜３との間に、水素結合に基づく大きな引力が生じる。これにより、第１の被着体４１と第２の被着体４２とを特に強固に接合することができる。
【００５８】
また、表面処理に代えて、第２の基材２２の接合面２４に、あらかじめ、中間層を形成しておいてもよい。
この中間層は、いかなる機能を有するものであってもよく、例えば、前記第１の基材２１の場合と同様に、プラズマ重合膜３との密着性を高める機能、クッション性（緩衝機能）、応力集中を緩和する機能等を有するものが好ましい。このような中間層を介して、第２の基材２２とプラズマ重合膜３とを接合することにより、信頼性の高い接合体１を得ることができる。
かかる中間層の構成材料には、例えば、前記第１の基材２１の接合面２３に形成する中間層の構成材料と同様の材料を用いることができる。
なお、上記のような表面処理および中間層の形成は、必要に応じて行えばよく、特に高い接合強度を必要としない場合には、省略することができる。
【００５９】
また、第２の基材２２の構成材料によっては、後述するエネルギー付与工程において仮接合体５にエネルギーを付与することにより、第２の基材２２の接合面２４に対して、前述した表面処理による作用・効果と同様の作用・効果をもたらすことが期待できる。この場合には、表面処理および中間層の形成を省略しても、十分に高い接合強度を得ることができる。
【００６０】
［２］次に、図２（ａ）〜（ｃ）に示すように、第１の基材２１の接合面２３に、プラズマ重合膜３を形成する（被着体準備工程）。
かかるプラズマ重合膜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して得ることができる。
具体的には、まず、チャンバー１０１内に第１の基材２１を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。
【００６１】
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２（ａ）参照）。
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２０〜７０％程度に設定するのが好ましく、３０〜６０％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、１〜１００ｃｃｍ程度に設定するのが好ましく、１０〜６０ｃｃｍ程度に設定するのがより好ましい。
【００６２】
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２（ｂ）に示すように、重合物が第１の基材２１上に付着・堆積する。これにより、第１の基材２１上にプラズマ重合膜３が形成される（図２（ｃ）参照）。
【００６３】
原料ガスとしては、例えば、トリメチルガリウム、トリエチルガリウム、トリメチルアルミニウム、トリエチルアルミニウム、トリイソブチルアルミニウム、トリメチルインジウム、トリエチルインジウム、トリメチル亜鉛、トリエチル亜鉛のような有機金属系化合物、アセチレン、チオフェン等のπ電子系有機化合物等が挙げられる。
このような原料ガスを用いて得られるプラズマ重合膜３は、これらの原料が重合してなるもの（重合物）、すなわち、有機金属ポリマーやπ電子系有機ポリマー等で構成されることとなる。これらの重合物は、いずれも、構成成分として導電性成分（金属元素、π電子系有機化合物等）を含んでいる。
【００６４】
このうち、プラズマ重合膜３は、特に、有機金属ポリマーを主材料として構成されているのが好ましい。有機金属ポリマーは、エネルギーを付与することにより、優れた導電性が発現するとともに、２つの基材２１、２２同士をより強固に接合することができる。したがって、有機金属ポリマーで構成されたプラズマ重合膜３は、後述するエネルギー付与工程を経ることにより、剥離等を確実に防止し得る信頼性の高い配線等として用いることが可能な接合体１を構成し得るものとなる。
また、有機金属ポリマーの中でも、特に、トリメチルガリウムまたはトリメチルアルミニウムの重合物を主成分とするものが好ましい。これらの成分は、有機金属ポリマーの中でも、２つの基材２１、２２同士を特に強固に接合するとともに、エネルギーを付与することにより、優れた導電性を発現し得るものである。
【００６５】
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〜１００ＭＨｚ程度であるのが好ましく、１０〜６０ＭＨｚ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、０．０１〜１０Ｗ／ｃｍ２程度であるのが好ましく、０．１〜１Ｗ／ｃｍ２程度であるのがより好ましい。
また、成膜時のチャンバー１０１内の圧力は、１３３．３×１０−５〜１３３３Ｐａ（１×１０−５〜１０Ｔｏｒｒ）程度であるのが好ましく、１３３．３×１０−４〜１３３．３Ｐａ（１×１０−４〜１Ｔｏｒｒ）程度であるのがより好ましい。
【００６６】
原料ガス流量は、０．５〜２００ｓｃｃｍ程度であるのが好ましく、１〜１００ｓｃｃｍ程度であるのがより好ましい。一方、キャリアガス流量は、５〜７５０ｓｃｃｍ程度であるのが好ましく、１０〜５００ｓｃｃｍ程度であるのがより好ましい。
処理時間は、１〜１０分程度であるのが好ましく、４〜７分程度であるのがより好ましい。
また、第１の基材２１の温度は、２５℃以上であるのが好ましく、２５〜１００℃程度であるのがより好ましい。
【００６７】
このような条件を適宜設定することにより、緻密なプラズマ重合膜３をムラなく形成することができる。
なお、本実施形態では、プラズマ重合装置を用いて、第１の基材２１上にプラズマ重合膜３を形成する手順について説明しているが、プラズマ重合膜３を備えた第１の基材２１（第１の被着体４１）をあらかじめ用意しておき、その被着体を用いるようにしてもよい。
【００６８】
また、プラズマ重合膜３の平均厚さは、１〜１０００ｎｍ程度であるのが好ましく、２〜８００ｎｍ程度であるのがより好ましい。プラズマ重合膜３の平均厚さを前記範囲内とすることにより、第１の基材２１と第２の基材２２とを接合した接合体１の寸法精度が著しく低下するのを防止しつつ、第１の基材２１と第２の基材２２とをより強固に接合することができる。
【００６９】
すなわち、プラズマ重合膜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、プラズマ重合膜３の平均厚さが前記上限値を上回った場合は、接合体の寸法精度が著しく低下するおそれがある。
さらに、プラズマ重合膜３の平均厚さが前記範囲内であれば、プラズマ重合膜３にある程度の形状追従性が確保される。このため、例えば、第１の基材２１の接合面２３（プラズマ重合膜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プラズマ重合膜３を被着させることができる。その結果、プラズマ重合膜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。
なお、上記のような形状追従性の程度は、プラズマ重合膜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、プラズマ重合膜３の厚さをできるだけ厚くすればよい。
【００７０】
［３］次に、プラズマ重合膜３の表面３１と第２の基材２２の接合面２４とが密着するように、２つの被着体４１、４２を重ね合わせる（図２（ｄ）参照）。これにより、図３（ｅ）に示す仮接合体５を得る（積層工程）。
なお、この仮接合体５の状態では、第１の被着体４１と第２の被着体４２との間は接合されていない。このため、第１の被着体４１と第２の被着体４２とをずらし、これらの相対的な位置を調整することができる。このようにすれば、２つの被着体４１、４２を重ね合わせた後、これらの位置を容易に微調整することができるので、位置の調整の作業性が向上し、最終的に得られる接合体１の面方向における寸法精度を高めることができる。
【００７１】
また、図２（ｄ）では、仮接合体５を得るにあたって、プラズマ重合膜３の表面３１の全面が第２の基材２２の接合面２４によって覆われるように２つの被着体４１、４２を重ね合わせているが、これらの相対的な位置は、互いにずれていてもよい。すなわち、プラズマ重合膜３の表面３１の一部が露出するように、第１の被着体４１と第２の被着体４２とを重ね合わせるようにしてもよい。
【００７２】
［４］次に、得られた仮接合体５の全面にエネルギーを付与する。これにより、仮接合体５において、プラズマ重合膜３の分子結合の一部が切断され、活性化される（エネルギー付与工程）。これにより、プラズマ重合膜３の全面に接着性が発現する。
なお、この「活性化」とは、プラズマ重合膜３の表面３１付近および内部の分子結合が切断されて、終端化されていない結合手（未結合手またはダングリングボンド）が生じた状態や、その切断された結合手に水酸基が結合した状態、または、これらの状態が混在した状態のことを言う。
【００７３】
仮接合体にエネルギーが付与されると、プラズマ重合膜３の表面３１付近および内部の分子結合が切断され、プラズマ重合膜３中から原子団（脱離基）が脱離する。これにより、この脱離基が結合していた結合手は、終端化されていない結合手（未結合手）となる。
また、周囲の雰囲気中に水分が含まれている場合、この水分が未結合手に作用することにより、未結合手が水酸基で終端化される。
【００７４】
ここで、脱離基としては、例えば、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む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、このような脱離基は、プラズマ重合膜３に発現する接着性を高度に制御し得るものである。
【００７５】
なお、離脱基の具体例としては、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、脱離基は、特にアルキル基であるのが好ましい。アルキル基は化学的な安定性が高いため、アルキル基を含むプラズマ重合膜３は、耐候性および耐薬品性に優れたものとなる。
【００７６】
以上のような現象に基づいて、プラズマ重合膜３が活性化され、プラズマ重合膜３に接着性が発現する。そして、この接着性により、プラズマ重合膜３と第２の基材２２とが接合される（図３（ｆ）参照）。これにより、図３（ｇ）に示す接合体１が得られる。
また、仮接合体５中のプラズマ重合膜３にエネルギーを付与すると、プラズマ重合膜３中から有機成分（非導電性成分）が除去され、プラズマ重合膜３は導電性成分が支配的になる。これにより、プラズマ重合膜３に導電性が発現する。その結果、接合体１は、２つの基材２１、２２が、導電性を有するプラズマ重合膜３を介して接合されてなるものとなる。
なお、有機金属ポリマーの種類によっては、エネルギーを付与しなくても、導電性を有するものもある。このような有機金属ポリマーは、前記工程［２］のようにして成膜された直後から、導電性を有している。
【００７７】
プラズマ重合膜３にエネルギーを付与する方法としては、プラズマ重合膜３を活性化し得る方法であれば、いかなる方法であってもよいが、（Ｉ）仮接合体５にエネルギー線を照射する方法、（II）仮接合体５を加熱する方法、（III）仮接合体５に圧縮力（物理的エネルギー）を付与する方法等が挙げられる。これらの方法は、プラズマ重合膜３に対して比較的簡単に効率よくエネルギーを付与することができるので、エネルギー付与方法として好適である。
【００７８】
以下、（Ｉ）、（II）、（III）の各方法について詳述する。
（Ｉ）仮接合体５にエネルギー線を照射する場合、エネルギー線としては、例えば、紫外線、レーザー光のような光、Ｘ線、γ線のような電磁波、またはこれらのエネルギー線を組み合わせたものが挙げられる。エネルギー線を照射する方法によれば、短時間で大きなエネルギーを付与することができる。したがって、プラズマ重合膜３中の分子構造を必要以上に切断しないので、プラズマ重合膜３の特性が低下してしまうのを避けることができる。
【００７９】
なお、このようにエネルギー線をプラズマ重合膜３に照射するためには、仮接合体５中の２つの基材２１、２２のうちの少なくとも一方が、このエネルギー線を透過させなければならない。
かかる観点から、仮接合体５にエネルギー線を照射してプラズマ重合膜３を活性化する場合、２つの基材２１、２２のうちの少なくとも一方は、エネルギー線に対する透過性を有するものとされる。
【００８０】
例えば、エネルギー線として、紫外線やレーザー光のような光を用いる場合、２つの基材２１、２２の少なくとも一方は、透光性を有する材料、具体的には、透明なガラス系材料、樹脂系材料で構成されたものを用いればよい。
また、エネルギー線として、Ｘ線、γ線のような電磁波を用いる場合、２つの基材２１、２２の少なくとも一方は、シリコン系材料、ガラス系材料、樹脂系材料のような軽元素材料で構成されたものを用いればよい。
なお、仮接合体５にエネルギー線を照射する場合、エネルギー線に対する透過性を有する第１の基材２１または第２の基材２２側から、エネルギー線を照射するのは言うまでもない。
【００８１】
また、これらの各エネルギー線の中でも、特に、図３（ｆ）に示すように、波長１５０〜３００ｎｍ程度の紫外線を用いるのが好ましい。かかる紫外線によれば、付与されるエネルギー密度が最適化されるため、プラズマ重合膜３の特性が著しく低下するのを防止しつつ、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、プラズマ重合膜３の活性化をより効率よく行うことができる。また、紫外線には、ＵＶランプ等の簡単な設備で発生させることができるという利点もある。
なお、紫外線の波長は、より好ましくは、１６０〜２００ｎｍ程度とされる。
【００８２】
また、ＵＶランプを用いる場合、その出力は、プラズマ重合膜３の面積に応じて異なるが、１ｍＷ／ｃｍ２〜１Ｗ／ｃｍ２程度であるのが好ましく、５ｍＷ／ｃｍ２〜５０ｍＷ／ｃｍ２程度であるのがより好ましい。なお、この場合、ＵＶランプとプラズマ重合膜３との離間距離は、３〜３０００ｍｍ程度とするのが好ましく、１０〜１０００ｍｍ程度とするのがより好ましい。
【００８３】
また、紫外線を照射する時間は、プラズマ重合膜３の分子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、０．５〜３０分程度であるのが好ましく、１〜１０分程度であるのがより好ましい。
また、紫外線は、時間的に連続して照射されてもよいが、間欠的（パルス状）に照射されてもよい。
一方、レーザー光としては、例えば、エキシマレーザー（フェムト秒レーザー）、Ｎｄ−ＹＡＧレーザー、Ａｒレーザー、ＣＯ２レーザー、Ｈｅ−Ｎｅレーザー等が挙げられる。
【００８４】
このように、エネルギー線を照射する方法によれば、プラズマ重合膜３に対して選択的にエネルギーを付与することが容易に行えるため、例えば、エネルギーの付与による各基材２１、２２の変質・劣化を防止することができる。
また、エネルギー線を照射する方法によれば、短時間で大きなエネルギーを付与することができるので、エネルギーの付与をより効率よく行うことができる。
さらに、エネルギー線を照射する方法によれば、付与するエネルギーの大きさを、精度よく簡単に調整することができる。これにより、プラズマ重合膜３に発現する接着性の程度を容易に制御することができる。
【００８５】
すなわち、付与するエネルギーを大きくすることにより、プラズマ重合膜３に発現する接着性をより高めることができる。一方、付与するエネルギーを小さくすることにより、プラズマ重合膜３に発現する接着性を抑えることができる。これにより、最終的に得られる接合体１の接合強度を調整することができる。
なお、付与するエネルギーの大きさを調整するためには、例えば、エネルギー線の種類、エネルギー線の出力、エネルギー線の照射時間等の条件を調整すればよい。
【００８６】
また、このようなエネルギー線は、プラズマ重合膜３の表面３１にエネルギーが集中するように、その焦点を合わせるようにして照射されるのが好ましい。このようにすれば、プラズマ重合膜３の表面３１付近の分子結合を選択的に切断することができる。これにより、エネルギー線がプラズマ重合膜３中の分子構造を必要以上に切断するのを、より確実に防止することができる。その結果、プラズマ重合膜３の特性が著しく低下してしまうのを、より確実に避けることができる。
【００８７】
（II）仮接合体５を加熱する場合、加熱温度を２５〜１００℃程度に設定するのが好ましく、５０〜１００℃程度に設定するのがより好ましい。かかる範囲の温度で加熱すれば、各基材２１、２２が熱によって変質・劣化するのを確実に防止しつつ、プラズマ重合膜３を確実に活性化させることができる。
また、加熱時間は、プラズマ重合膜３の表面３１付近の分子結合を切断し得る程度の時間であればよく、具体的には、加熱温度が前記範囲内であれば、１〜３０分程度であるのが好ましい。
【００８８】
また、仮接合体５は、いかなる方法で加熱されてもよいが、例えば、ヒータを用いる方法、赤外線を照射する方法、火炎に接触させる方法等の各種加熱方法で加熱することができる。
【００８９】
なお、赤外線を照射する方法を用いる場合には、仮接合体５中の２つの基材２１、２２のうちの少なくとも一方が、シリコン系材料のような光吸収性（赤外線吸収性）を有する材料で構成されているのが好ましい。このような材料で構成された第１の基材２１または第２の基材２２は、赤外線を吸収することにより効率よく発熱する。これにより、プラズマ重合膜３を効率よく加熱することができる。
【００９０】
また、ヒータを用いる方法または火炎に接触させる方法を用いる場合には、２つの基材２１、２２のうちの少なくとも一方が、金属系材料のような熱伝導性に優れた材料で構成されているのが好ましい。これにより、このような材料で構成された第１の基材２１または第２の基材２２を介して、ヒータまたは火炎の熱エネルギーをプラズマ重合膜３に対して効率よく伝えることができる。その結果、プラズマ重合膜３を効率よく加熱することができる。
なお、２つの基材２１、２２の熱膨張率がほぼ等しい場合には、上記のような条件で仮接合体５を加熱するのが好ましいが、２つの基材２１、２２の熱膨張率が互いに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。
【００９１】
具体的には、２つの基材２１、２２の熱膨張率差にもよるが、２５〜５０℃程度の温度で接合を行うのが好ましく、２５〜４０℃程度の温度で接合を行うのがより好ましい。このような温度範囲であれば、２つの基材２１、２２の熱膨張率差がある程度大きくても、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１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。
この場合、２つの基材２１、２２の熱膨張係数の差が、５×１０−５／Ｋ以上あるような場合には、上記のようにして、できるだけ低温下で接合を行うことが強く推奨される。
【００９２】
（III）仮接合体５に圧縮力を付与する場合、仮接合体５の第１の基材２１と第２の基材２２とが互いに近づく方向に、０．２〜１０ＭＰａ程度の圧力で圧縮するのが好ましく、１〜５ＭＰａ程度の圧力で圧縮するのがより好ましい。これにより、単に仮接合体５を圧縮するのみで、プラズマ重合膜３に対して適度なエネルギーを簡単に付与することができる。その結果、プラズマ重合膜３を確実に活性化させることができる。
なお、圧縮力が前記上限値を上回っても構わないが、各基材２１、２２の構成材料によっては、各基材２１、２２に損傷等が生じるおそれがある。
また、圧縮力を付与する時間は、圧縮力の大きさに応じて適宜変更すればよい。具体的には、圧縮力の大きさが大きいほど、圧縮力を付与する時間を短くすることができる。
【００９３】
以上のような（Ｉ）、（II）、（III）の各方法により、プラズマ重合膜３にエネルギーを付与することができる。
なお、プラズマ重合膜３に対するエネルギーの付与は、いかなる雰囲気中で行うようにしてもよく、具体的には、大気、酸素のような酸化性ガス雰囲気、水素のような還元性ガス雰囲気、窒素、アルゴンのような不活性ガス雰囲気、またはこれらの雰囲気を減圧した減圧（真空）雰囲気等が挙げられるが、特に大気雰囲気中で行うのが好ましい。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、エネルギーの付与をより簡単に行うことができる。
【００９４】
以上のようにしてエネルギーが付与されると、プラズマ重合膜３に接着性が発現するが、この接着性の発現は、以下のようなメカニズムに基づくものであると推測される。
例えば、仮接合体５にエネルギーが付与されると、プラズマ重合膜３が活性化される。また、第２の基材２２の接合面２４も同様に活性化される。この活性化により、例えば、重なり合った状態の表面３１と接合面２４にそれぞれ水酸基が露出する場合を例に説明すると、表面３１に露出した水酸基と接合面２４に露出した水酸基とが、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。この引力によって、プラズマ重合膜３と第２の基材２２とが接合され、接合体１が得られる。
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、脱水縮合を伴って表面から切断される。その結果、プラズマ重合膜３と第２の基材２２の接触界面では、水酸基が結合していた結合手同士が再結合する。これにより、プラズマ重合膜３と第２の基材２２とがより強固に接合され、接合強度の高い接合体１が得られる。
【００９５】
このようにして得られた接合体１では、従来の接合方法で用いられていた接着剤のように、主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生じる強固な化学的結合に基づいて、２つの被着体４１、４２が接合されている。このため、接合体１は、短時間で形成することができ、かつ、極めて剥離し難く、接合ムラ等も生じ難いものとなる。
【００９６】
また、本発明の接合方法によれば、従来の固体接合のように、高温（例えば、７００℃以上）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。
また、プラズマ重合膜３を介して２つの基材２１、２２同士を接合しているため、従来の固体接合のような、基材の材質における制約がないという利点もある。
【００９７】
以上のことから、本発明によれば、各基材２１、２２の構成材料の選択の幅を広げることができる。
さらに、従来の固体接合では、接合層を介した接合ではないため、２つの基材の間で熱膨張率の大きな差がある場合、これらを接合したときに、その差に基づく大きな応力が接合界面に集中し、剥離等の不具合が生じるおそれがあったが、本発明によれば、プラズマ重合膜３を介することによって応力の集中が緩和され、接合体１における剥離を確実に防止することができる。
【００９８】
また、プラズマ重合膜３は、流動性を有しない固体状のものとなる。このため、プラズマ重合膜３を接合層として用いることにより、従来の流動性を有する液状または粘液状の接着剤に比べて、接合層（プラズマ重合膜３）の厚さや形状がほとんど変化しない。これにより、プラズマ重合膜３を用いて得られた接合体１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、短時間で強固な接合が可能となる。
【００９９】
また、本実施形態では、２つの被着体４１、４２のうち、第１の被着体４１はプラズマ重合膜３を有しているものの、第２の被着体４２はプラズマ重合膜を有していない。したがって、プラズマ重合膜３を作製する際に、第１の基材２１は比較的長時間にわたってプラズマに曝されるが、第２の基材２２はプラズマに曝されることがない。このため、たとえ第２の基材２２がプラズマに対する耐久性が低い材料で構成されていたとしても、第２の基材２２が変質・劣化するおそれがない。したがって、第２の基材２２の構成材料は、プラズマに対する耐久性を考慮することなく、幅広い材料から選択することができるという利点もある。
【０１００】
このようにして得られた接合体１は、第１の基材２１と第２の基材２２との間の接合強度が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接合体１は、その剥離を十分に防止し得るものとなる。そして、後述のように、接合体１を用いて配線基板１０を構成した場合、耐久性に優れた配線基板１０が得られる。また、本発明の接合方法によれば、第１の基材２１と第２の基材２２とが上記のような大きな接合強度で接合された接合体１を効率よく作製することができる。
【０１０１】
また、プラズマ重合膜３が導電性成分を含んでいる場合には、前述したように、このプラズマ重合膜３にエネルギーを付与することにより、導電性が発現する。このようにして導電性が発現したプラズマ重合膜３の抵抗率は、構成材料の組成に応じて若干異なるものの、１×１０−３Ω・ｃｍ以下であるのが好ましく、１×１０−４Ω・ｃｍ以下であるのがより好ましい。エネルギー付与工程を経て導電性が発現したプラズマ重合膜３の抵抗率が、このように十分に低ければ、かかるプラズマ重合膜は、損失の少ない配線として十分に利用することができる。
【０１０２】
なお、接合体１を得た後、この接合体１に対して、必要に応じて、以下の３つの工程（［５Ａ］、［５Ｂ］および［５Ｃ］）のうちの少なくとも１つの工程を行うようにしてもよい。これにより、接合体１の接合強度のさらなる向上を図ることができる。また、プラズマ重合膜３が導電性成分を含んでいる場合には、以下の３つの工程を行うことにより、プラズマ重合膜３に発現する導電性のさらなる向上を図ることができる。
【０１０３】
［５Ａ］図３（ｇ）に示すように、得られた接合体１を各基材２１、２２が互いに近づく方向に加圧する。
これにより、プラズマ重合膜３と第２の基材２２とがより近接する。その結果、例えば、前記工程［４］における脱水縮合が促進される。その結果、接合体１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１を加圧する際の圧力は、接合体１が損傷を受けない程度の圧力で、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１における接合強度を高めることができる。
【０１０４】
なお、この圧力は、各基材２１、２２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、各基材２１、２２の構成材料や厚さ等に応じて若干異なるものの、０．２〜１０ＭＰａ程度であるのが好ましく、１〜５ＭＰａ程度であるのがより好ましい。これにより、接合体１の接合強度を確実に高めることができる。なお、この圧力が前記上限値を上回っても構わないが、各基材２１、２２の構成材料によっては、各基材２１、２２に損傷等が生じるおそれがある。
また、加圧する時間は、特に限定されないが、１０秒〜３０分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、接合体１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、接合強度の向上を十分に図ることができる。
【０１０５】
［５Ｂ］図３（ｇ）に示すように、得られた接合体１を加熱する。
これにより、例えば、プラズマ重合膜３と第２の基材２２との界面において、水酸基の脱水縮合がより進行する。その結果、接合体１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１を加熱する際の温度は、室温より高く、接合体１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２５〜１００℃程度とされ、より好ましくは５０〜１００℃程度とされる。かかる範囲の温度で加熱すれば、接合体１が熱によって変質・劣化するのを確実に防止しつつ、接合体１の接合強度を確実に高めることができる。
【０１０６】
また、加熱時間は、特に限定されないが、１〜３０分程度であるのが好ましい。
また、前記工程［５Ａ］、［５Ｂ］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、図３（ｇ）に示すように、接合体１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１の接合強度を特に高めることができる。
【０１０７】
［５Ｃ］得られた接合体１に紫外線（またはその他のエネルギー線）を照射する（図示せず）。
これにより、プラズマ重合膜３と第２の基材２２との間に、より多くの化学結合が形成され、接合体１の接合強度を特に高めることができる。
このとき照射される紫外線の条件は、前記工程［４］に示した紫外線の条件と同等にすればよい。また、本工程［５Ｃ］を行う場合、２つの基材２１、２２のうちの少なくとも一方が透光性を有していることが必要である。そして、透光性を有する基材側から、紫外線を照射することにより、プラズマ重合膜３に対して確実に紫外線を照射することができる。
【０１０８】
以上のような工程を行うことにより、接合体１の接合強度のさらなる向上を図ることができる。
なお、これらの各工程［５Ａ］、［５Ｂ］および［５Ｃ］は、それぞれ、前記工程［４］の終了後、時間的に連続して行うようにしてもよく、時間をおいてから行うようにしてもよい。
【０１０９】
≪第２実施形態≫
次に、本発明の接合方法の第２実施形態について説明する。
図４および図５は、本発明の接合方法の第２実施形態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４および図５中の上側を「上」、下側を「下」と言う。
【０１１０】
以下、接合方法の第２実施形態について説明するが、前記第１実施形態にかかる接合方法との相違点を中心に説明し、同様の事項については、その説明を省略する。
本実施形態にかかる接合方法では、第１の基材２１上にプラズマ重合膜３０１を備える第１の被着体４１と、第２の基材２２上にプラズマ重合膜３０２を備える第２の被着体４２とを接合するようにした以外は、前記第１実施形態と同様である。
【０１１１】
すなわち、本実施形態にかかる接合方法は、第１の基材２１上にプラズマ重合膜３０１を形成し、第１の被着体４１を作製するとともに、第２の基材２２上にプラズマ重合膜３０２を形成し、第２の被着体４２を作製する被着体準備工程と、プラズマ重合膜３０１とプラズマ重合膜３０２とが密着するように、これらを重ね合わせて、仮接合体５を得る積層工程と、仮接合体５中の各プラズマ重合膜３０１、３０２の全面にエネルギーを付与して、接合体を得るエネルギー付与工程とを有する。以下、各工程について順次説明する。
【０１１２】
［１］まず、前記第１実施形態と同様にして、図４（ａ）〜（ｃ）に示すように、第１の基材２１上に、導電性成分を含むプラズマ重合膜３０１を形成する。また、それと同様に、第２の基材２２上に、導電性成分を含むプラズマ重合膜３０２を形成する。これにより、第１の被着体４１と第２の被着体４２とを得る（被着体準備工程）。
この場合、プラズマ重合膜３０１の構成材料と、プラズマ重合膜３０２の構成材料とは、互いに異なる材料であってもよいが、好ましくは同種の材料とされる。これにより、プラズマ重合膜３０１とプラズマ重合膜３０２との親和性が向上する。その結果、後述する工程を経ることにより、プラズマ重合膜３０１とプラズマ重合膜３０２との間を強固に接合することができる。
【０１１３】
［２］次に、図４（ｄ）に示すように、各プラズマ重合膜３０１、３０２同士が密着するように、２つの被着体４１、４２を重ね合わせる。これにより、仮接合体５を得る（積層工程）。
なお、この仮接合体５の状態では、第１の被着体４１と第２の被着体４２との間は接合されていない。このため、前記第１実施形態と同様に、第１の被着体４１と第２の被着体４２とをずらし、これらの相対的な位置を調整することができる。
【０１１４】
［３］次に、得られた仮接合体５中の各プラズマ重合膜３０１、３０２の全面にエネルギーを付与する。これにより、仮接合体５において、プラズマ重合膜３の分子結合の一部が切断され、活性化される（エネルギー付与工程）。
以上のようにしてエネルギーが付与されると、プラズマ重合膜３の全面に接着性が発現する。また、それとともに、プラズマ重合膜３の所定領域３１０には導電性が発現する。
【０１１５】
なお、接着性の発現は、以下のような２つのメカニズム（ｉ）、（ii）の双方または一方に基づくものであると推測される。
（ｉ）ここでは、一例として、エネルギーの付与により、各プラズマ重合膜３０１、３０２に水酸基が生じる場合を例に説明する。重なり合った状態の各プラズマ重合膜３０１、３０２にそれぞれ水酸基が生じると、これらの水酸基は、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。この引力によって、２つの被着体４１、４２が接合されると推察される。
【０１１６】
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、脱水縮合を伴って各プラズマ重合膜３０１、３０２から切断される。その結果、各プラズマ重合膜３０１、３０２同士の間では、水酸基が結合していた結合手同士が結合する。これにより、各プラズマ重合膜３０１、３０２同士が接合し、１層のプラズマ重合膜３０になると推察される。その結果、第１の被着体４１と第２の被着体４２とがより強固に接合される。
【０１１７】
（ii）仮接合体５中のプラズマ重合膜３０１、３０２にエネルギーを付与すると、各プラズマ重合膜３０１、３０２の表面３０３、３０４や内部に未結合手（ダングリングボンド）が生じる。そして、重なり合った各プラズマ重合膜３０１、３０２にそれぞれ未結合手が生じると、隣接した未結合手同士が再結合する。この再結合は、互いに重なり合う（絡み合う）ように複雑に生じることから、接合界面にはネットワーク状の結合が形成される。これにより、各プラズマ重合膜３０１、３０２を構成するそれぞれの母材同士が直接接合して、１層のプラズマ重合膜３０になると推察される。その結果、２つの被着体４１、４２が接合されると推察される。
以上のような（ｉ）または（ii）のメカニズムにより、図５（ｆ）に示すような接合体１が得られる。
【０１１８】
本実施形態にかかる接合方法では、前記第１実施形態にかかる接合方法と同様の作用・効果が得られる。
また、本実施形態では、各基材２１、２２にそれぞれ各プラズマ重合膜３０１、３０２を形成し、これらの各プラズマ重合膜３０１、３０２同士を接合するようにしたので、前記第１実施形態と比べて接合体１における接合強度の向上を図ることができる。
【０１１９】
また、前記第１実施形態と比較した場合、本実施形態では、第２の基材２２上にあらかじめプラズマ重合膜３０２を形成するようにしたので、第２の基材２２の構成材料によって接合体１の接合強度が影響を受け難くなる。このため、例えば、前記第１実施形態にかかる接合方法では、プラズマ重合膜３０２との密着性が低く、接合体１の接合強度を低下させてしまうような材料で構成された第２の基材２２を用いる場合であっても、本実施形態にかかる接合方法によれば、第１の基材２１と第２の基材２２とをより強固に接合することができる。
【０１２０】
なお、接合体１を得た後、この接合体１に対して、必要に応じて、前記第１実施形態における３つの工程（［５Ａ］、［５Ｂ］および［５Ｃ］）のうちの少なくとも１つの工程を行うようにしてもよい。
例えば、図５（ｇ）に示すように、接合体１を加圧しつつ、加熱することにより、接合体１の各基材２１、２２同士がより近接する。これにより、各プラズマ重合膜３０１、３０２の界面における水酸基の脱水縮合や未結合手同士の再結合が促進される。そして、各プラズマ重合膜３０１、３０２は、ほぼ完全に一体化して１層のプラズマ重合膜となる。その結果、接合体１の接合強度のさらなる向上を図ることができる。
【０１２１】
≪第３実施形態≫
次に、本発明の接合方法の第３実施形態について説明する。
図６は、本発明の接合方法の第３実施形態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。
以下、接合方法の第３実施形態について説明するが、前記第１実施形態および前記第２実施形態にかかる接合方法との相違点を中心に説明し、同様の事項については、その説明を省略する。
【０１２２】
本実施形態にかかる接合方法では、エネルギー付与工程において、仮接合体５中のプラズマ重合膜３の一部の所定領域（以下、「第１の領域３１１」と言う。）にエネルギーを付与することにより、仮接合体５を第１の領域３１１において部分的に接合するとともに、第１の領域３１１に位置するプラズマ重合膜３に導電性を発現させるようにした以外は、前記第１実施形態と同様である。
【０１２３】
すなわち、本実施形態にかかる接合方法は、第１の基材２１と、第２の基材２２（第２の被着体４２）とを用意し、第１の基材２１の接合面２３上に、プラズマ重合膜３を形成し、第１の被着体４１を作製する工程（被着体準備工程）と、第１の被着体４１と第２の被着体４２とを重ね合わせて、仮接合体５を得る工程（積層工程）と、仮接合体５中のプラズマ重合膜３の第１の領域３１１にエネルギーを付与することにより、仮接合体５を第１の領域３１１において部分的に接合するとともに、第１の領域３１１に位置するプラズマ重合膜３に導電性を発現させて、接合体を得る工程（エネルギー付与工程）とを有する。以下、各工程について順次説明する。
【０１２４】
［１］まず、前記第１実施形態と同様にして、図２（ａ）〜（ｃ）に示すように、第１の基材２１上に、導電性成分を含むプラズマ重合膜３を形成する。また、前記第１実施形態と同様の第２の基材２１（第２の被着体４２）を用意する。これにより、第１の被着体４１を得る（被着体準備工程）。
［２］次に、図２（ｄ）に示すように、プラズマ重合膜３の表面３１と第２の基材２２の接合面２４とが密着するように、２つの被着体４１、４２を重ね合わせる。これにより、仮接合体５を得る（積層工程）。
【０１２５】
［３］次に、得られた仮接合体５中のプラズマ重合膜３のうち、第１の領域３１１に対して選択的にエネルギーを付与する。これにより、仮接合体５において、プラズマ重合膜３の分子結合の一部が切断され、活性化される（エネルギー付与工程）。
なお、プラズマ重合膜３のうち、第１の領域３１１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３１０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、プラズマ重合膜３のうち、第１の領域３１１以外の領域を覆うようにして照射すれば、第１の領域３１１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。
【０１２６】
具体的には、例えば、図６（ａ）に示すように、プラズマ重合膜３の紫外線を照射すべき第１の領域３１１の形状に対応する形状をなす窓部６１を有するマスク６を設け、このマスク６を介して紫外線を照射するようにすればよい。このようにすれば、プラズマ重合膜３のうち、図６（ａ）に示す第１の領域３１１に対して紫外線を選択的に照射することができる。
以上のようにしてエネルギーが付与されると、プラズマ重合膜３の第１の領域３１１に接着性が発現する。また、それとともに、プラズマ重合膜３の第１の領域３１１には導電性が発現する。その結果、図６（ｂ）に示すような接合体１が得られる。
【０１２７】
本実施形態にかかる接合方法では、前記第１実施形態または前記第２実施形態にかかる接合方法と同様の作用・効果が得られる。
また、本実施形態によれば、接合体１中の第１の領域３１１に位置するプラズマ重合膜３に、導電性が発現する。このため、例えば、第１の領域３１１を線状の領域に設定すれば、この線状の領域に位置するプラズマ重合膜３に配線としての機能を付与することができる。
【０１２８】
一方、第１の領域３１１以外の領域（以下、「第２の領域３１２」と言う。）に位置するプラズマ重合膜３は、非導電性を示すため、絶縁体としての機能を有する部位となる。
したがって、本実施形態にかかるプラズマ重合膜３は、導電性を有する第１の領域３１１と、非導電性を有する第２の領域３１２とを併設したものとなる。
これにより、図６（ｂ）に示す接合体１では、配線としての機能を有する第１の領域３１１を、絶縁体としての機能を有する第２の領域３１２、第１の基材２１および第２の基材２２によって被覆することができる。
その結果、各基材２１、２２を非導電性の材料で構成することにより、第１の領域３１１に位置するプラズマ重合膜３を電気的に絶縁することができる。
【０１２９】
また、各基材２１、２２を導電性の材料で構成することにより、各基材２１、２２間を、第１の領域３１１に位置するプラズマ重合膜３を介して部分的に導通させることができる。
このような接合体１は、各基材２１、２２間に、配線としての機能と絶縁体としての機能を併せ持つ層を有するものとなるため、信頼性の高い配線基板に適用することができる。
【０１３０】
さらに、本実施形態によれば、第１の基材２１と第２の基材２２とを接合する際に、これらの接合面（互いに対向する面）全体を接合するのではなく、第１の領域３１１のみを選択的に接合する。この接合の際、プラズマ重合膜３にエネルギーを付与する領域を制御することのみで、接合される領域を簡単に選択することができる。これにより、例えば、第１の基材２１と第２の基材２２との接合部の面積や形状を制御することができるので、接合体１の接合強度を容易に調整することができる。その結果、例えば、接合部を容易に分離可能な接合体１が得られる。
【０１３１】
また、第１の基材２１と第２の基材２２との接合部の面積や形状を制御することにより、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、例えば、第１の基材２１と第２の基材２２との間で熱膨張率差が大きい場合でも、各基材２１、２２を確実に接合することができる。
さらに、本発明の接合方法によれば、第１の基材２１が備えるプラズマ重合膜３のうち、第２の領域３１２では、プラズマ重合膜３と第２の基材２２との間にわずかな隙間が生じる。この隙間を活かすため、第１の領域３１１の形状を適宜調整することにより、第１の基材２１と第２の基材２２との間に、閉空間や流路を形成したりすることができる。
【０１３２】
なお、接合体１を得た後、この接合体１に対して、必要に応じて、前記第１実施形態における３つの工程（［５Ａ］、［５Ｂ］および［５Ｃ］）のうちの少なくとも１つの工程を行うようにしてもよい。
例えば、図６（ｃ）に示すように、接合体１を加圧しつつ、加熱することにより、接合体１の各基材２１、２２同士がより近接する。これにより、プラズマ重合膜３の界面における水酸基の脱水縮合が促進される。そして、プラズマ重合膜３と第２の基材２２とは、第１の領域３１１において、ほぼ完全に一体化して１層のプラズマ重合膜となる。その結果、接合体１の接合強度のさらなる向上を図ることができる。
【０１３３】
≪第４実施形態≫
次に、本発明の接合方法の第４実施形態について説明する。
図７および図８は、本発明の接合方法の第４実施形態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７および図８中の上側を「上」、下側を「下」と言う。
【０１３４】
以下、接合方法の第４実施形態について説明するが、前記第１実施形態ないし前記第３実施形態にかかる接合方法との相違点を中心に説明し、同様の事項については、その説明を省略する。
本実施形態にかかる接合方法では、第１の基材２１上にプラズマ重合膜３０１を備える第１の被着体４１と、第２の基材２２上にプラズマ重合膜３０２を備える第２の被着体４２とを接合するようにした以外は、前記第３実施形態と同様である。
【０１３５】
すなわち、本実施形態にかかる接合方法は、第１の基材２１上にプラズマ重合膜３０１を形成し、第１の被着体４１を作製するとともに、第２の基材２２上にプラズマ重合膜３０２を形成し、第２の被着体４２を作製する被着体準備工程と、プラズマ重合膜３０１とプラズマ重合膜３０２とが密着するように、これらを重ね合わせて、仮接合体５を得る積層工程と、仮接合体５のうち、一部の所定領域（以下、「第１の領域３１１」と言う。）に対して選択的にエネルギーを付与して、接合体を得るエネルギー付与工程とを有する。以下、各工程について順次説明する。
【０１３６】
［１］まず、前記第１実施形態と同様にして、図７（ａ）〜（ｃ）に示すように、第１の基材２１の接合面２３上に、導電性成分を含むプラズマ重合膜３０１を形成する。また、それと同様に、第２の基材２２の接合面２４上に、導電性成分を含むプラズマ重合膜３０２を形成する。これにより、第１の被着体４１と第２の被着体４２とを得る（被着体準備工程）。
【０１３７】
［２］次に、図７（ｄ）に示すように、各プラズマ重合膜３０１、３０２同士が密着するように、２つの被着体４１、４２を重ね合わせる。これにより、仮接合体５を得る（積層工程）。
なお、この仮接合体５の状態では、第１の被着体４１と第２の被着体４２との間は接合されていない。このため、前記第１実施形態と同様に、第１の被着体４１と第２の被着体４２とをずらし、これらの相対的な位置を調整することができる。
【０１３８】
［３］次に、得られた仮接合体５中の各プラズマ重合膜３０１、３０２のうち、第１の領域３１１に対して選択的にエネルギーを付与する。これにより、仮接合体５において、プラズマ重合膜３の分子結合の一部が切断され、活性化される（エネルギー付与工程）。
具体的には、前記第１実施形態と同様に、図８（ｅ）に示すように、マスク６により、第１の領域３１１以外の領域（第２の領域３１２）を覆うようにして、第１の領域３１１に紫外線を選択的に照射することにより、エネルギーを付与する。
【０１３９】
以上のようにしてエネルギーが付与されると、プラズマ重合膜３の第１の領域３１１に接着性が発現する。また、それとともに、プラズマ重合膜３の第１の領域３１１には導電性が発現する。これにより、図８（ｆ）に示すような接合体１が得られる。
本実施形態にかかる接合方法では、前記第１実施形態ないし前記第３実施形態にかかる接合方法と同様の作用・効果が得られる。
【０１４０】
なお、接合体１を得た後、この接合体１に対して、必要に応じて、前記第１実施形態における３つの工程（［５Ａ］、［５Ｂ］および［５Ｃ］）のうちの少なくとも１つの工程を行うようにしてもよい。
例えば、図８（ｇ）に示すように、接合体１を加圧しつつ、加熱することにより、接合体１の各基材２１、２２同士がより近接する。これにより、各プラズマ重合膜３０１、３０２の界面における水酸基の脱水縮合や未結合手同士の再結合が促進される。そして、各プラズマ重合膜３０１、３０２は、第１の領域３１１において、ほぼ完全に一体化して１層のプラズマ重合膜となる。その結果、接合体１の接合強度のさらなる向上を図ることができる。
【０１４１】
また、図９には、本実施形態にかかる接合体の他の構成例を示す。
この例では、図９（ａ）に示すように、仮接合体５の所定領域３１０に対して選択的に紫外線を照射する。
この所定領域３１０は、複数の四角形の領域が、所定の間隔で分布するように設定されたパターンである。
そして、このパターンに対応する形状をなす窓部６１を有するマスク６を用いて、仮接合体５の所定領域３１０に対して選択的に紫外線を照射する。
【０１４２】
このようにして紫外線を照射すると、仮接合体５の所定領域３１０に位置する各プラズマ重合膜３０１、３０２において部分的に接着性が発現する。
その結果、図９（ｂ）に示すように、所定領域３１０において各プラズマ重合膜３０１、３０２が部分的に接合されてなる接合体１が得られる。
このような接合体１では、所定領域３１０の面積や形状を適宜制御することにより、例えば、接合体１の接合強度を調整したり、接合界面に生じる応力の局所集中を緩和したりすることができる。
【０１４３】
≪第５実施形態≫
次に、本発明の接合方法の第５実施形態について説明する。
図１０および図１１は、本発明の接合方法の第５実施形態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１０および図１１中の上側を「上」、下側を「下」と言う。
以下、接合方法の第５実施形態について説明するが、前記第１実施形態ないし前記第４実施形態にかかる接合方法との相違点を中心に説明し、同様の事項については、その説明を省略する。
【０１４４】
本実施形態にかかる接合方法では、第１の基材２１の接合面２３のうち、一部の所定領域（以下、「第１の領域３１１」と言う。）に導電性成分を含むプラズマ重合膜３ａを形成するとともに、接合面２３のうちの第１の領域３１１以外の領域（以下、「第２の領域３１２」と言う。）に導電性成分を含まないプラズマ重合膜３ｂを形成することにより、第１の基材２１と各プラズマ重合膜３ａ、３ｂとを備える第１の被着体４１を作製し、この第１の被着体４１と第２の被着体４２とを接合するようにした以外は、前記第１実施形態と同様である。
【０１４５】
すなわち、本実施形態にかかる接合方法は、第１の基材２１と、第２の基材２２（第２の被着体４２）とを用意し、第１の基材２１の接合面２３の一部の第１の領域３１１にプラズマ重合膜３ａを形成するとともに、第１の基材２１の接合面２３の第２の領域３１２にプラズマ重合膜３ｂを形成して、第１の被着体４１を作製する被着体準備工程と、各プラズマ重合膜３ａ、３ｂと第２の被着体４２とが密着するように、これらを重ね合わせて、仮接合体５を得る積層工程と、仮接合体５にエネルギーを付与して、接合体を得るエネルギー付与工程とを有する。以下、各工程について順次説明する。
【０１４６】
［１］まず、第１の基材２１および第２の基材２２（第２の被着体４２）を用意する。なお、この各基材２１、２２は、それぞれ、前記第１実施形態と同様の構成とされる。
次に、図１０（ａ）に示すように、第１の基材２１の接合面２３の上方に、第１の領域３１１の形状に対応する形状をなす窓部６１ａを有するマスク６ａを設ける。
次に、マスク６ａを介して、第１の基材２１の接合面２３に導電性成分を含むプラズマ重合膜３ａを成膜する。プラズマ重合法によって生成される重合物は、第１の基材２１の接合面２３上に堆積するが、このとき重合物がマスク６ａの窓部６１ａを通過することにより、第１の領域３１１にのみ重合物が堆積する。その結果、第１の基材２１の接合面２３の一部の第１の領域３１１にプラズマ重合膜３ａが形成される（図１０（ｂ）参照）。
なお、図１０（ａ）では、マスク６ａと第１の基材２１とが離れているが、第１の基材２１の接合面２３に接するようにマスク６ａを設けるようにしてもよい。
次に、図１０（ｃ）に示すように、第１の基材２１の接合面２３の上方に、第２の領域３１２の形状に対応する形状をなす窓部６１ｂを有するマスク６ｂを設ける。そして、マスク６ｂを介して、第１の基材２１の接合面２３の第２の領域３１２に導電性成分を含まないプラズマ重合膜３ｂを成膜する。
【０１４７】
以上のようにして、図１０（ｄ）に示すように、第１の基材２１と、第１の基材２１の接合面２３の第１の領域３１１に設けられたプラズマ重合膜３ａと、第１の基材２１の接合面２３の第２の領域３１２に設けられたプラズマ重合膜３ｂとを備える第１の被着体４１が作製される（被着体準備工程）。
ここで、導電性成分を含まないプラズマ重合膜３ｂは、特に、ポリオルガノシロキサンを主材料として構成されているのが好ましい。これにより、プラズマ重合膜３ｂは、第１の基材２１と第２の基材２２とをより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、導電性成分を含まず、優れた絶縁性を有するものであるため、プラズマ重合膜３ｂに絶縁体としての優れた機能を付与することができる。
【０１４８】
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、接着性が発現する。
すなわち、撥水性を示すポリオルガノシロキサンで構成されたプラズマ重合膜３ｂは、後述する工程において、第２の基材２２と接触させても、プラズマ重合膜３ｂの表面にある有機基によって接着が阻害されることとなり、極めて接着し難い。一方、親水性を示すポリオルガノシロキサンで構成されたプラズマ重合膜３ｂは、第２の基材２２に接触させると、両者の接着が可能になる。すなわち、撥水性と親水性の制御を容易に行えるという利点は、接着性の制御を容易に行えるという利点に繋がる。
したがって、かかるプラズマ重合膜３ｂは、エネルギーを付与されることによって、比較的簡単に、かつ均一に接着性を示すものの、エネルギーを付与されないときには、非接着性を示し、意図しない接着を防止し得るものとなる。
【０１４９】
また、ポリオルガノシロキサンは、比較的柔軟性に富んでいるので、例えば、第１の基材２１と第２の基材２２との各構成材料が互いに異なる場合でも、各基材２１、２２間に生じる熱膨張に伴う応力を緩和することができる。これにより、最終的に得られる接合体１において、剥離を確実に防止することができる。
さらに、ポリオルガノシロキサンは、耐薬品性に優れているため、薬品類等に長期にわたって曝されるような部材の接合に際して効果的に用いることができる。具体的には、例えば、樹脂材料を浸食し易い有機系インクが用いられる工業用インクジェットプリンタの液滴吐出ヘッドを製造する際に、ポリオルガノシロキサンを主材料とするプラズマ重合膜３ｂを用いることにより、その耐久性を向上させることができる。
【０１５０】
このようなポリオルガノシロキサンは、シロキサン（Ｓｉ−Ｏ）結合を含みランダムな原子構造を有するものである。このような構造を有することにより、ポリオルガノシロキサンは変形し難い強固な膜となる。このため、プラズマ重合膜３ｂは特に優れた接着性を示すとともに、プラズマ重合膜３ｂ自体が寸法精度の高いものとなる。このため、最終的に、接合強度に優れ、かつ寸法精度の高い接合体１が得られる。
【０１５１】
なお、このようなポリオルガノシロキサンの結晶化度は、特に限定されないが、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、ポリオルガノシロキサンは、十分にランダムな原子構造を含むものとなる。このため、上述したポリオルガノシロキサンが示す特性が顕在化し、プラズマ重合膜３ｂの寸法精度および接着性がより優れたものとなる。
【０１５２】
また、プラズマ重合膜３ｂがポリオルガノシロキサンで構成されている場合、プラズマ重合膜３ｂ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原子の含有率との合計が、１０〜９０原子％程度であるのが好ましく、２０〜８０原子％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、プラズマ重合膜３ｂは、Ｓｉ原子とＯ原子とが強固なネットワークを形成し、プラズマ重合膜３ｂ自体が強固なものとなる。また、かかるプラズマ重合膜３ｂは、第１の基材２１および第２の基材２２に対して、特に高い接合強度を示すものとなる。
また、プラズマ重合膜３ｂ中のＳｉ原子とＯ原子の存在比は、３：７〜７：３程度であるのが好ましく、４：６〜６：４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、プラズマ重合膜３ｂの安定性が高くなり、各被着体４１、４２をより強固に接合することができるようになる。
【０１５３】
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プラズマ重合膜は、接着性に特に優れることから、本実施形態において、特に好適に用いられるものである。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。
【０１５４】
［２］次に、図１１（ｅ）に示すように、各プラズマ重合膜３ａ、３ｂと第２の基材２２（第２の被着体４２）の接合面２４とが密着するように、２つの被着体４１、４２を重ね合わせる。これにより、図１１（ｆ）に示す仮接合体５を得る（積層工程）。
［３］次に、得られた仮接合体５中の各プラズマ重合膜３ａ、３ｂに対してエネルギーを付与する。これにより、仮接合体５において、各プラズマ重合膜３ａ、３ｂの分子結合の一部が切断され、活性化される（エネルギー付与工程）。
具体的には、図１１（ｆ）に示すように、紫外線を照射することにより、エネルギーを付与する。その結果、各プラズマ重合膜３ａ、３ｂにそれぞれ接着性が発現する。そして、この接着性により、各プラズマ重合膜３ａ、３ｂと第２の基材２２とが接合される。また、それとともに、プラズマ重合膜３ａには導電性が発現する。これにより、図１１（ｇ）に示す接合体１が得られる。
なお、仮接合体５に付与するエネルギーは、いかなる方法で付与されてもよいが、例えば、前記第１実施形態で挙げたような方法で付与される。
【０１５５】
本実施形態にかかる接合方法では、前記第１実施形態ないし前記第４実施形態にかかる接合方法と同様の作用・効果が得られる。
また、例えば、第１の領域３１１を線状の領域に設定すれば、プラズマ重合膜３ａに配線としての機能を付与することができる。この場合、プラズマ重合膜３ｂには、配線を被覆する絶縁体としての機能を付与することができる。
【０１５６】
このような接合体１は、各基材２１、２２間に、配線としての機能と絶縁体としての機能を併せ持つ層を有するものとなるため、信頼性の高い配線基板に適用することができる。
なお、接合体１を得た後、この接合体１に対して、必要に応じて、前記第１実施形態における３つの工程（［５Ａ］、［５Ｂ］および［５Ｃ］）のうちの少なくとも１つの工程を行うようにしてもよい。これにより、接合体１の接合強度のさらなる向上を図ることができる。
【０１５７】
≪第６実施形態≫
次に、本発明の接合方法の第６実施形態について説明する。
図１２および図１３は、本発明の接合方法の第６実施形態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１２および図１３中の上側を「上」、下側を「下」と言う。
以下、接合方法の第６実施形態について説明するが、前記第１実施形態ないし前記第５実施形態にかかる接合方法との相違点を中心に説明し、同様の事項については、その説明を省略する。
【０１５８】
本実施形態にかかる接合方法では、第２の基材２２と、第２の基材２２の接合面２４の全面に設けられたプラズマ重合膜３ｃとを備える第２の被着体４２を用いるようにした以外は、前記第５実施形態と同様である。
すなわち、本実施形態にかかる接合方法は、第１の基材２１と、第２の基材２２とを用意し、第１の基材２１の接合面２３の第１の領域３１１と第２の領域３１２に、それぞれプラズマ重合膜３ａとプラズマ重合膜３ｂとを形成して、第１の被着体４１を作製するとともに、第２の基材２２の接合面２４の全面にプラズマ重合膜３ｃを形成して、第２の被着体４２を作製する被着体準備工程と、各プラズマ重合膜３ａ、３ｂとプラズマ重合膜３ｃとが密着するように、第１の被着体４１と第２の被着体４２とを重ね合わせて、仮接合体５を得る積層工程と、仮接合体５にエネルギーを付与して、接合体を得るエネルギー付与工程とを有する。以下、各工程について順次説明する。
【０１５９】
［１］まず、図１２（ａ）〜（ｄ）に示すように、前記第５実施形態と同様にして、第１の被着体４１を作製する。
一方、図１２（ａ）〜（ｂ）に示すように、前記第１実施形態と同様の方法により、第２の基材２２の接合面２４の全面に、導電性成分を含まないプラズマ重合膜３ｃを形成する。これにより、第２の基材２２とプラズマ重合膜３ｃとを備える第２の被着体４２を得る（被着体準備工程）。
ここで、導電性成分を含まないプラズマ重合膜３ｃは、前記第５実施形態におけるプラズマ重合膜３ｂと同様の構成とされる。すなわち、プラズマ重合膜３ｃは、ポリオルガノシロキサンを主材料として構成されているのが好ましい。これにより、プラズマ重合膜３ｃに絶縁体としての優れた機能を付与することができる。
［２］次に、図１３（ｅ）に示すように、各プラズマ重合膜３ａ、３ｂとプラズマ重合膜３ｃとが密着するように、２つの被着体４１、４２を重ね合わせる。これにより、図１３（ｆ）に示す仮接合体５を得る（積層工程）。
【０１６０】
［３］次に、得られた仮接合体５中の各プラズマ重合膜３ａ、３ｂ、３ｃに対してエネルギーを付与する。これにより、仮接合体５において、各プラズマ重合膜３ａ、３ｂ、３ｃの分子結合の一部が切断され、活性化される（エネルギー付与工程）。
具体的には、図１３（ｆ）に示すように、紫外線を照射することにより、エネルギーを付与する。その結果、各プラズマ重合膜３ａ、３ｂ、３ｃにそれぞれ接着性が発現する。そして、この接着性により、各プラズマ重合膜３ａ、３ｂとプラズマ重合膜３ｃとが接合される。また、それとともに、プラズマ重合膜３ａには導電性が発現する。これにより、図１３（ｇ）に示す接合体１が得られる。
なお、仮接合体５に付与するエネルギーは、いかなる方法で付与されてもよいが、例えば、前記第１実施形態で挙げたような方法で付与される。
【０１６１】
本実施形態にかかる接合方法では、前記第１実施形態ないし前記第５実施形態にかかる接合方法と同様の作用・効果が得られる。
なお、接合体１を得た後、この接合体１に対して、必要に応じて、前記第１実施形態における３つの工程（［５Ａ］、［５Ｂ］および［５Ｃ］）のうちの少なくとも１つの工程を行うようにしてもよい。これにより、接合体１の接合強度のさらなる向上を図ることができる。
【０１６２】
≪第７実施形態≫
次に、本発明の接合方法の第７実施形態について説明する。
図１４および図１５は、本発明の接合方法の第７実施形態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１４および図１５中の上側を「上」、下側を「下」と言う。
以下、接合方法の第７実施形態について説明するが、前記第１実施形態ないし前記第６実施形態にかかる接合方法との相違点を中心に説明し、同様の事項については、その説明を省略する。
【０１６３】
本実施形態にかかる接合方法では、第２の基材２２と、第２の基材２２の接合面２４のうち、一部の所定領域（以下、「第１の領域３１１」と言う。）に導電性成分を含むプラズマ重合膜３ａを形成するとともに、接合面２４のうちの第１の領域３１１以外の領域（以下、「第２の領域３１２」と言う。）に導電性成分を含まないプラズマ重合膜３ｂを形成することにより、第２の基材２２と各プラズマ重合膜３ａ、３ｂとを備える第２の被着体４２を作製し、この第２の被着体４２と第１の被着体４１とを接合するようにした以外は、前記第５実施形態と同様である。
【０１６４】
すなわち、本実施形態にかかる接合方法は、第１の基材２１と、第２の基材２２とを用意し、第１の基材２１の接合面２３の第１の領域３１１と第２の領域３１２に、それぞれプラズマ重合膜３ａとプラズマ重合膜３ｂとを形成して、第１の被着体４１を作製するとともに、第２の基材２２の接合面２４の第１の領域３１１と第２の領域３１２に、それぞれプラズマ重合膜３ａとプラズマ重合膜３ｂとを形成して、第２の被着体４２を作製する被着体準備工程と、第１の被着体４１の各プラズマ重合膜３ａ、３ｂと、第２の被着体４２の各プラズマ重合膜３ａ、３ｂとが密着するように、第１の被着体４１と第２の被着体４２とを重ね合わせて、仮接合体５を得る積層工程と、仮接合体５にエネルギーを付与して、接合体を得るエネルギー付与工程とを有する。以下、各工程について順次説明する。
【０１６５】
［１］まず、図１４（ａ）〜（ｄ）に示すように、前記第５実施形態と同様にして、第１の被着体４１を作製する。
一方、図１４（ａ）〜（ｄ）に示すように、この第１の被着体４１の作製方法と同様にして、第２の基材２２と、この第２の基材２２の接合面２４の第１の領域３１１と第２の領域３１２にそれぞれ設けられたプラズマ重合膜３ａとプラズマ重合膜３ｂとを備える第２の被着体４２を作製する。（被着体準備工程）。
［２］次に、図１５（ｅ）に示すように、第１の被着体４１の各プラズマ重合膜３ａ、３ｂと、第２の被着体４２の各プラズマ重合膜３ａ、３ｂとが密着するように、２つの被着体４１、４２を重ね合わせる。これにより、図１５（ｆ）に示す仮接合体５を得る（積層工程）。
【０１６６】
［３］次に、得られた仮接合体５中の各プラズマ重合膜３ａ、３ｂに対してエネルギーを付与する。これにより、仮接合体５において、各プラズマ重合膜３ａ、３ｂの分子結合の一部が切断され、活性化される（エネルギー付与工程）。
具体的には、図１５（ｆ）に示すように、紫外線を照射することにより、エネルギーを付与する。その結果、各プラズマ重合膜３ａ、３ｂにそれぞれ接着性が発現する。そして、この接着性により、第１の被着体４１の各プラズマ重合膜３ａ、３ｂと第２の被着体４２の各プラズマ重合膜３ａ、３ｂとが接合される。また、それとともに、第１の被着体４１のプラズマ重合膜３ａと第２の被着体４２のプラズマ重合膜３ａには、それぞれ導電性が発現する。これにより、図１５（ｇ）に示す接合体１が得られる。
なお、仮接合体５に付与するエネルギーは、いかなる方法で付与されてもよいが、例えば、前記第１実施形態で挙げたような方法で付与される。
【０１６７】
本実施形態にかかる接合方法では、前記第１実施形態ないし前記第６実施形態にかかる接合方法と同様の作用・効果が得られる。
なお、接合体１を得た後、この接合体１に対して、必要に応じて、前記第１実施形態における３つの工程（［５Ａ］、［５Ｂ］および［５Ｃ］）のうちの少なくとも１つの工程を行うようにしてもよい。これにより、接合体１の接合強度のさらなる向上を図ることができる。
また、第１の被着体４１が備えるプラズマ重合膜３ａの平面視形状（第１の領域３１１の平面視形状）と、第２の被着体４２が備えるプラズマ重合膜３ａの形状（第１の領域３１１の平面視形状）は、同じであってもよいが、互いに異なっていてもよい。
【０１６８】
以上のような前記各実施形態にかかる接合方法は、種々の複数の部材同士を接合するのに用いることができる。
このような接合に供される部材としては、例えば、トランジスタ、ダイオード、メモリ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学変換素子、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、マイクロミラーのようなＭＥＭＳ（Micro Electro Mechanical Systems）部品、圧力センサ、加速度センサのようなセンサ部品、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、燃料電池用部品等が挙げられる。
【０１６９】
＜配線基板＞
ここでは、本発明の接合体を配線基板に適用した場合の実施形態について説明する。
図１６は、本発明の接合体を適用して得られた配線基板を示す斜視図である。
図１６に示す配線基板１０は、絶縁基板１３と、絶縁基板１３上に配設された電極１２と、リード１４と、リード１４の一端に、電極１２と対向するように設けられた電極１５とを有する。
【０１７０】
そして、電極１２の上面と、電極１５の下面とには、それぞれプラズマ重合膜が形成されている。これらのプラズマ重合膜同士は、前述の本発明の接合方法によって貼り合わせることにより接合されている。これにより、電極１２、１５間は、１層のプラズマ重合膜１１によって強固に接合されることになり、各電極１２、１５間の層間剥離等が確実に防止されるとともに、信頼性の高い配線基板１０が得られる。
【０１７１】
また、プラズマ重合膜１１は、各電極１２、１５間を導通する機能をも担う。プラズマ重合膜１１は、非常に薄いものでも十分な接合力を発揮する。このため、各電極１２、１５間の間隙をより小さくすることができ、各電極１２、１５間の電気抵抗成分（接触抵抗）の低減を図ることができる。その結果、各電極１２、１５間の導電性をより高めることができる。
また、プラズマ重合膜１１は、前述したように、その厚さを高い精度で容易に制御することができる。これにより、配線基板１０は、より寸法精度の高いものとなり、各電極１２、１５間の導電性も容易に制御することができる。
【０１７２】
以上、本発明の接合方法、接合体および配線基板を、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い。
例えば、本発明の接合方法では、必要に応じて、１以上の任意の目的の工程を追加してもよい。
また、前記実施形態では、２つの被着体（第１の被着体および第２の被着体）を接合する方法について説明したが、３つ以上の被着体を接合する場合に、本発明の接合方法を適用してもよい。
【実施例】
【０１７３】
次に、本発明の具体的実施例について説明する。
１．接合体の製造
（実施例１）
まず、第１の基材として、縦２０ｍｍ×横２０ｍｍ×平均厚さ１ｍｍの単結晶シリコン基板を用意し、第２の基材として、縦２０ｍｍ×横２０ｍｍ×平均厚さ１ｍｍのガラス基板を用意した。
次いで、単結晶シリコン基板（第１の基材）を図１に示すプラズマ重合装置１００のチャンバー１０１内に収納し、酸素プラズマによる表面処理を行った。
【０１７４】
次に、表面処理を行った面に、平均厚さ２００ｎｍのプラズマ重合膜を成膜した。これにより、第１の被着体を得た。なお、成膜条件は以下に示す通りである。
＜成膜条件＞
・原料ガスの組成    ：トリメチルガリウム
・原料ガスの流量    ：５０ｓｃｃｍ
・キャリアガスの組成：アルゴン
・キャリアガスの流量：１００ｓｃｃｍ
・高周波電力の出力  ：１００Ｗ
・チャンバー内圧力  ：１Ｐａ（低真空）
・処理時間          ：１５分
・基板温度          ：２０℃
一方、ガラス基板（第２の被着体）の片面に、酸素プラズマによる表面処理を行った。
続いて、プラズマ重合膜と、ガラス基板の酸素プラズマ処理を行った面とが密着するように、第１の被着体と第２の被着体とを重ね合わせた。これにより、仮接合体を得た。
【０１７５】
次に、得られた仮接合体に以下に示す条件で紫外線を照射した。これにより、仮接合体中のプラズマ重合膜とガラス基板とを接合し、接合体を得た。
＜紫外線照射条件＞
・雰囲気ガスの組成  ：大気（空気）
・雰囲気ガスの温度  ：２０℃
・雰囲気ガスの圧力  ：大気圧（１００ｋＰａ）
・紫外線の波長      ：１７２ｎｍ
・紫外線の照射時間  ：５分
次に、得られた接合体を３ＭＰａで加圧しつつ、８０℃で加熱し、１５分間維持した。これにより、接合体の接合強度の向上を図った。
【０１７６】
（実施例２）
加熱の温度を８０℃から２５℃に変更した以外は、前記実施例１と同様にして接合体を得た。
（実施例３）
第２の基材の構成材料を表１に示す材料に変更するとともに、紫外線を照射する方法に代えて、以下に示す条件で仮接合体を加熱するようにした以外は、前記実施例１と同様にして接合体を得た。
＜加熱条件＞
・熱源      ：ヒータ
・加熱温度  ：８０℃
・加熱時間  ：５分
・加熱雰囲気：大気（空気）
【０１７７】
（実施例４〜５、１２）
各基材の構成材料を、それぞれ表１に示す材料に変更した以外は、前記実施例３と同様にして接合体を得た。
（実施例６〜１１）
各基材の構成材料を、それぞれ表１に示す材料に変更した以外は、前記実施例１と同様にして接合体を得た。
【０１７８】
（実施例１３〜１５）
第１の基材の構成材料と、原料ガスとを、表１に示すものに変更し、これによりプラズマ重合膜の組成を変更した以外は、それぞれ前記実施例１、３、４と同様にして接合体を得た。
（実施例１６）
前記実施例１５で得られた仮接合体のうち、半分の領域のみを加熱するようにした以外は、前記実施例１５と同様にして接合体を得た。なお、得られた接合体は、加熱した領域において、第１の基材と第２の基材とが接合されていた。
（比較例１〜３）
第１の基材の構成材料を表１に示すものに変更し、各基材間をＡｇペーストで接着した以外は、前記実施例１、３、４と同様にして、接合体を得た。
【０１７９】
２．接合体の評価
２．１  接合強度（割裂強度）の評価
各実施例および各比較例で得られた接合体について、それぞれ接合強度を測定した。
接合強度の測定は、各基材を引き剥がしたとき、剥がれる直前の強度を測定することにより行った。そして、接合強度を以下の基準にしたがって評価した。
【０１８０】
＜接合強度の評価基準＞
◎：１０ＭＰａ（１００ｋｇｆ／ｃｍ２）以上
○：  ５ＭＰａ（  ５０ｋｇｆ／ｃｍ２）以上、１０ＭＰａ（１００ｋｇｆ／ｃｍ２）未満
△：  １ＭＰａ（  １０ｋｇｆ／ｃｍ２）以上、  ５ＭＰａ（  ５０ｋｇｆ／ｃｍ２）未満
×：  １ＭＰａ（  １０ｋｇｆ／ｃｍ２）未満
【０１８１】
２．２  寸法精度の評価
各実施例および各比較例で得られた接合体について、それぞれ厚さ方向の寸法精度を測定した。
寸法精度の測定は、正方形の接合体の各角部の厚さを測定し、４箇所の厚さの最大値と最小値の差を算出することにより行った。そして、この差を以下の基準にしたがって評価した。
＜寸法精度の評価基準＞
○：１０μｍ未満
×：１０μｍ以上
【０１８２】
２．３  抵抗率の評価
実施例１２、実施例１５、実施例１６および比較例３で得られた接合体について、第１の基材と第２の基材との間の抵抗率を測定した。そして、測定した抵抗率を以下の基準にしたがって評価した。
なお、実施例１６で得られた接合体についての抵抗率の測定では、仮接合体を加熱した領域（加熱領域）と、加熱しなかった領域（非加熱領域）の境界線に沿って接合体を切断し、加熱領域の接合体と非加熱領域の接合体とについて個別に抵抗率を測定した。
＜抵抗率の評価基準＞
○：１×１０−３Ω・ｃｍ未満
×：１×１０−３Ω・ｃｍ以上
以上、２．１〜２．３の各評価結果を表１に示す。
【０１８３】
【表１】
2009028923.tif 000003
【０１８４】
表１から明らかなように、各実施例で得られた接合体は、接合強度および寸法精度において、いずれも優れた特性を示した。また、各実施例で得られた接合体は、いずれも抵抗率が十分に小さかった。
また、実施例１６で得られた接合体では、加熱領域と非加熱領域との間で、抵抗率に差が認められた。これは、プラズマ重合膜が加熱領域において導電性を発現し、非加熱領域においては導電性を発現しなかったことに起因すると推察される。
一方、各比較例で得られた接合体は、寸法精度が十分ではなかった。また、抵抗率は高かった。
【図面の簡単な説明】
【０１８５】
【図１】本発明の接合方法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２】本発明の接合方法の第１実施形態を説明するための図（縦断面図）である。
【図３】本発明の接合方法の第１実施形態を説明するための図（縦断面図）である。
【図４】本発明の接合方法の第２実施形態を説明するための図（縦断面図）である。
【図５】本発明の接合方法の第２実施形態を説明するための図（縦断面図）である。
【図６】本発明の接合方法の第３実施形態を説明するための図（縦断面図）である。
【図７】本発明の接合方法の第４実施形態を説明するための図（縦断面図）である。
【図８】本発明の接合方法の第４実施形態を説明するための図（縦断面図）である。
【図９】第４実施形態にかかる接合体の他の構成例を示す図（斜視図）である。
【図１０】本発明の接合方法の第５実施形態を説明するための図（縦断面図）である。
【図１１】本発明の接合方法の第５実施形態を説明するための図（縦断面図）である。
【図１２】本発明の接合方法の第６実施形態を説明するための図（縦断面図）である。
【図１３】本発明の接合方法の第６実施形態を説明するための図（縦断面図）である。
【図１４】本発明の接合方法の第７実施形態を説明するための図（縦断面図）である。
【図１５】本発明の接合方法の第７実施形態を説明するための図（縦断面図）である。
【図１６】本発明の接合体を適用して得られた配線基板を示す斜視図である。
【符号の説明】
【０１８６】
１……接合体  ２１……第１の基材  ２２……第２の基材  ２３、２４……接合面  ３、３０、３０１、３０２、３ａ、３ｂ、３ｃ……プラズマ重合膜  ３１、３０３、３０４……表面  ３１０……所定領域  ３１１……第１の領域  ３１２……第２の領域  ４１……第１の被着体  ４２……第２の被着体  ５……仮接合体  ６、６ａ、６ｂ……マスク  ６１、６１ａ、６１ｂ……窓部  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  １０……配線基板  １１……プラズマ重合膜  １２……電極  １３……絶縁基板  １４……リード  １５……電極
【図１】
2009028923.tif 000004
【図２】
2009028923.tif 000005
【図３】
2009028923.tif 000006
【図４】
2009028923.tif 000007
【図５】
2009028923.tif 000008
【図６】
2009028923.tif 000009
【図７】
2009028923.tif 000010
【図８】
2009028923.tif 000011
【図９】
2009028923.tif 000012
【図１０】
2009028923.tif 000013
【図１１】
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【図１２】
2009028923.tif 000015
【図１３】
2009028923.tif 000016
【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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