(57)【要約】【課題】電気配線と導体ポストとの間で導電性に優れ、かつ、電気配線と導体ポストとが強固に接合された信頼性の高い積層基板、かかる積層基板を備える半導体装置および電子機器を提供すること。【解決手段】積層基板１は、第１の基材２１と、第１の配線２２とを備える第１の基板２と、第２の基材３１と、導体ポスト３３とを備える第２の基板３とを有し、第１の配線２２は、導電性を有する接合膜で構成されており、前記接合膜は、金属原子と、該金属原子に結合する酸素原子と、前記金属原子および前記酸素原子の少なくとも一方に結合する脱離基とを含み、当該接合膜は、その少なくとも一部の領域にエネルギーを付与することにより、前記接合膜の表面付近に存在する前記脱離基が前記金属原子および前記酸素原子の少なくとも一方から脱離し、前記接合膜の表面の前記領域に発現する接着性によって、導体ポスト３３に接合している。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
平板状の第１の基材と、該第１の基材の一方の面側に設けられた、所定形状にパターニングされた電気配線とを備える第１の基板と、
平板状の第２の基材と、該第２の基材内に配置され前記電気配線の一部に接合された導体ポストとを備える第２の基板とが、該第２の基板を前記第１の基板の一方の面側に配置して積層された積層基板であり、
前記電気配線は、導電性を有する接合膜で構成されており、
前記接合膜は、金属原子と、該金属原子に結合する酸素原子と、前記金属原子および前記酸素原子の少なくとも一方に結合する脱離基とを含み、
当該接合膜は、その少なくとも一部の領域にエネルギーを付与することにより、前記接合膜の表面付近に存在する前記脱離基が前記金属原子および前記酸素原子の少なくとも一方から脱離し、前記接合膜の表面の前記領域に発現する接着性によって、前記導体ポストに接合していることを特徴とする積層基板。
【請求項２】
平板状の第１の基材と、該第１の基材の一方の面側に設けられた、所定形状にパターニングされた電気配線とを備える第１の基板と、
平板状の第２の基材と、該第２の基材内に配置され前記電気配線の一部に接合された導体ポストとを備える第２の基板とが、該第２の基板を前記第１の基板の一方の面側に積層された積層基板であり、
前記電気配線と前記導体ポストとは、導電性を有する接合膜を介して接合されており、
前記接合膜は、金属原子と、該金属原子に結合する酸素原子と、前記金属原子および前記酸素原子の少なくとも一方に結合する脱離基とを含み、
当該接合膜は、その少なくとも一部の領域にエネルギーを付与することにより、前記接合膜の表面付近に存在する前記脱離基が前記金属原子および前記酸素原子の少なくとも一方から脱離し、前記接合膜の表面の前記領域に発現する接着性によって、前記金属配線と前記導体ポストとを接合していることを特徴とする積層基板。
【請求項３】
前記金属原子は、インジウム、スズ、亜鉛、チタン、およびアンチモンのうちの少なくとも１種である請求項１または２に記載の積層基板。
【請求項４】
前記脱離基は、水素原子、炭素原子、窒素原子、リン原子、硫黄原子およびハロゲン原子、またはこれらの各原子で構成される原子団のうちの少なくとも１種である請求項１ないし３のいずれかに記載の積層基板。
【請求項５】
前記接合膜は、インジウム錫酸化物（ＩＴＯ）、インジウム亜鉛酸化物（ＩＺＯ）、アンチモン錫酸化物（ＡＴＯ）、フッ素含有インジウム錫酸化物（ＦＴＯ）、酸化亜鉛（ＺｎＯ）または二酸化チタン（ＴｉＯ２）に、脱離基として水素原子が導入されたものである請求項１ないし４のいずれかに記載の積層基板。
【請求項６】
前記接合膜中の金属原子と酸素原子の存在比は、３：７〜７：３である請求項１ないし５のいずれかに記載の積層基板。
【請求項７】
平板状の第１の基材と、該第１の基材の一方の面側に設けられた、所定形状にパターニングされた電気配線とを備える第１の基板と、
平板状の第２の基材と、該第２の基材内に配置され前記電気配線の一部に接合された導体ポストとを備える第２の基板とが、該第２の基板を前記第１の基板の一方の面側に配置して積層された積層基板であり、
前記電気配線は、導電性を有する接合膜で構成されており、
前記接合膜は、金属原子と、有機成分で構成される脱離基とを含み、
当該接合膜は、その少なくとも一部の領域にエネルギーを付与することにより、前記接合膜の表面付近に存在する前記脱離基が前記接合膜から脱離し、前記接合膜の表面の前記領域に発現する接着性によって、前記導体ポストに接合していることを特徴とする積層基板。
【請求項８】
平板状の第１の基材と、該第１の基材の一方の面側に設けられた、所定形状にパターニングされた電気配線とを備える第１の基板と、
平板状の第２の基材と、該第２の基材内に配置され前記電気配線の一部に接合された導体ポストとを備える第２の基板とが、該第２の基板を前記第１の基板の一方の面側に配置して積層された積層基板であり、
前記電気配線と前記導体ポストとは、導電性を有する接合膜を介して接合されており、
前記接合膜は、金属原子と、有機成分で構成される脱離基とを含み、
当該接合膜は、その少なくとも一部の領域にエネルギーを付与することにより、前記接合膜の表面付近に存在する前記脱離基が前記接合膜から脱離し、前記接合膜の表面の前記領域に発現する接着性によって、前記電気配線と前記導体ポストとを接合していることを特徴とする積層基板。
【請求項９】
前記接合膜は、有機金属材料を原材料として、有機金属化学気相成長法を用いて形成されたものである請求項７または８に記載の積層基板。
【請求項１０】
前記接合膜は、低還元性雰囲気下で形成されたものである請求項９に記載の積層基板。
【請求項１１】
前記脱離基は、前記有機金属材料に含まれる有機物の一部が残存したものである請求項９または１０に記載の積層基板。
【請求項１２】
前記脱離基は、炭素原子を必須成分とし、水素原子、窒素原子、リン原子、硫黄原子およびハロゲン原子のうちの少なくとも１種を含む原子団で構成される請求項９ないし１１のいずれかに記載の積層基板。
【請求項１３】
前記脱離基は、アルキル基である請求項１２に記載の積層基板。
【請求項１４】
前記有機金属材料は、金属錯体である請求項９ないし１３のいずれかに記載の積層基板。
【請求項１５】
前記金属原子は、銅、アルミニウム、亜鉛および鉄のうちの少なくとも１種である請求項７ないし１４のいずれかに記載の積層基板。
【請求項１６】
前記接合膜中の金属原子と炭素原子との存在比は、３：７〜７：３である請求項７ないし１５のいずれかに記載の積層基板。
【請求項１７】
前記接合膜は、その少なくとも表面付近に存在する前記脱離基が、当該接合膜から脱離した後に、活性手が生じる請求項１ないし１６のいずれかに記載の積層基板。
【請求項１８】
前記活性手は、未結合手または水酸基である請求項１７に記載の積層基板。
【請求項１９】
前記接合膜の平均厚さは、１〜１０００ｎｍである請求項１ないし１８のいずれかに記載の積層基板。
【請求項２０】
前記接合膜は、流動性を有さない固体状をなしている請求項１ないし１９のいずれかに記載の積層基板。
【請求項２１】
前記接合膜が接する少なくとも一方の面には、予め、前記接合膜との密着性を高める表面処理が施されている請求項１ないし２０のいずれかに記載の積層基板。
【請求項２２】
前記表面処理は、プラズマ処理である請求項２１に記載の積層基板。
【請求項２３】
前記エネルギーの付与は、前記接合膜にエネルギー線を照射する方法、前記接合膜を加熱する方法、および前記接合膜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２２のいずれかに記載の積層基板。
【請求項２４】
前記エネルギー線は、波長１２６〜３００ｎｍの紫外線である請求項２３に記載の積層基板。
【請求項２５】
前記加熱の温度は、２５〜１５０℃である請求項２３または２４に記載の積層基板。
【請求項２６】
前記圧縮力は、０．２〜１０ＭＰａである請求項２３ないし２５のいずれかに記載の積層基板。
【請求項２７】
前記エネルギーの付与は、大気雰囲気中で行われる請求項２３ないし２６のいずれかに記載の積層基板。
【請求項２８】
前記第１の基材および前記電気配線は、いずれも透光性を有する請求項１ないし２７のいずれかに記載の積層基板。
【請求項２９】
さらに、前記第１の基材と前記第２の基材とを接合する絶縁性接合膜を有し、
該絶縁性接合膜は、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Ｓｉ骨格と、該Ｓｉ骨格に結合する脱離基とを含み、
当該絶縁性接合膜は、その少なくとも一部の領域にエネルギーを付与することにより、前記絶縁性接合膜の表面付近に存在する前記脱離基が前記Ｓｉ骨格から脱離し、前記絶縁性接合膜の表面の前記領域に発現した接着性によって、前記第１の基材と前記第２の基材とを接合している請求項１ないし２８のいずれかに記載の積層基板。
【請求項３０】
請求項１ないし２９のいずれかに記載の積層基板と、該積層基板に搭載された半導体素子とを備えることを特徴とする半導体装置。
【請求項３１】
請求項３０に記載の半導体装置を備えることを特徴とする電子機器。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、積層基板、半導体装置および電子機器に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
近年、電子機器の高性能化、小型化にともなって、複数の電気配線を積層した多層配線基板（積層基板）が用いられるようになっている。
このような多層配線基板は、例えば、特許文献１に開示される方法により製造される。
特許文献１に開示された方法では、まず、厚さ方向に貫通するスルーホールを備える絶縁フィルムを用意し、この絶縁フィルムに、所定形状にパターニングされた電気配線（導体パターン）と、該導体パターンに電気的に接続され、スルーホールの内周面に設けられた導体ポストとを形成する。
【０００３】
そして、かかる構成の絶縁フィルムを複数用意し、複数の絶縁フィルム同士を、接着ペーストを介して接着する。これにより、第１の絶縁フィルムに設けられた導体パターンと、この第１の絶縁フィルムに積層される第２の絶縁フィルムに設けられた導体ポストとを電気的に接続する。
しかしながら、かかる方法では、導体パターンと導体ポストとが直接接合されるわけではない。このため、多層配線基板に外部から応力（曲げ等）が付与された場合や、熱が加えられた場合等に、導体パターンと導体ポストとの電気的な接触が比較的容易に損なわれ、多層配線基板の信頼性が低下するという問題がある。
【０００４】
【特許文献１】特開２００３−３１８５４２号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
本発明の目的は、電気配線と導体ポストとの間で導電性に優れ、かつ、配線と導体ポストとが強固に接合された信頼性の高い積層基板、かかる積層基板を備える半導体装置および電子機器を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
このような目的は、以下の本発明により達成される。
本発明の積層基板は、平板状の第１の基材と、該第１の基材の一方の面側に設けられた、所定形状にパターニングされた電気配線とを備える第１の基板と、
平板状の第２の基材と、該第２の基材内に配置され前記電気配線の一部に接合された導体ポストとを備える第２の基板とが、該第２の基板を前記第１の基板の一方の面側に配置して積層された積層基板であり、
前記電気配線は、導電性を有する接合膜で構成されており、
前記接合膜は、金属原子と、該金属原子に結合する酸素原子と、前記金属原子および前記酸素原子の少なくとも一方に結合する脱離基とを含み、
当該接合膜は、その少なくとも一部の領域にエネルギーを付与することにより、前記接合膜の表面付近に存在する前記脱離基が前記金属原子および前記酸素原子の少なくとも一方から脱離し、前記接合膜の表面の前記領域に発現する接着性によって、前記導体ポストに接合していることを特徴とする。
これにより、電気配線と導体ポストとが強固に接合された信頼性の高い積層基板が得られる。
【０００７】
本発明の積層基板は、平板状の第１の基材と、該第１の基材の一方の面側に設けられた、所定形状にパターニングされた電気配線とを備える第１の基板と、
平板状の第２の基材と、該第２の基材内に配置され前記電気配線の一部に接合された導体ポストとを備える第２の基板とが、該第２の基板を前記第１の基板の一方の面側に積層された積層基板であり、
前記電気配線と前記導体ポストとは、導電性を有する接合膜を介して接合されており、
前記接合膜は、金属原子と、該金属原子に結合する酸素原子と、前記金属原子および前記酸素原子の少なくとも一方に結合する脱離基とを含み、
当該接合膜は、その少なくとも一部の領域にエネルギーを付与することにより、前記接合膜の表面付近に存在する前記脱離基が前記金属原子および前記酸素原子の少なくとも一方から脱離し、前記接合膜の表面の前記領域に発現する接着性によって、前記金属配線と前記導体ポストとを接合していることを特徴とする。
これにより、電気配線と導体ポストとが強固に接合された信頼性の高い積層基板が得られる。
【０００８】
本発明の積層基板では、前記金属原子は、インジウム、スズ、亜鉛、チタン、およびアンチモンのうちの少なくとも１種であることが好ましい。
接合膜を、これらの金属原子を含むものとすることにより、接合膜は、優れた導電性と透明性とを発揮するものとなる。
本発明の積層基板では、前記脱離基は、水素原子、炭素原子、窒素原子、リン原子、硫黄原子およびハロゲン原子、またはこれらの各原子で構成される原子団のうちの少なくとも１種であることが好ましい。
これらの脱離基は、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、エネルギーを付与することによって比較的簡単に、かつ均一に脱離する脱離基が得られることとなり、接合膜の接着性をより高度化することができる。
【０００９】
本発明の積層基板では、前記接合膜は、インジウム錫酸化物（ＩＴＯ）、インジウム亜鉛酸化物（ＩＺＯ）、アンチモン錫酸化物（ＡＴＯ）、フッ素含有インジウム錫酸化物（ＦＴＯ）、酸化亜鉛（ＺｎＯ）または二酸化チタン（ＴｉＯ２）に、脱離基として水素原子が導入されたものであることが好ましい。
かかる構成の接合膜は、それ自体が優れた機械的特性を有している。また、多くの材料に対して特に優れた接着性を示すものである。したがって、このような接合膜は、電気配線および導体ポストに対して特に強い被着力を示し、その結果として、電気配線と導体ポストとを強固に接合することができる。
本発明の積層基板では、前記接合膜中の金属原子と酸素原子の存在比は、３：７〜７：３であることが好ましい。
これにより、接合膜の安定性が高くなり、電気配線と導体ポストとをより強固に接合することができるようになる。
【００１０】
本発明の積層基板は、平板状の第１の基材と、該第１の基材の一方の面側に設けられた、所定形状にパターニングされた電気配線とを備える第１の基板と、
平板状の第２の基材と、該第２の基材内に配置され前記電気配線の一部に接合された導体ポストとを備える第２の基板とが、該第２の基板を前記第１の基板の一方の面側に配置して積層された積層基板であり、
前記電気配線は、導電性を有する接合膜で構成されており、
前記接合膜は、金属原子と、有機成分で構成される脱離基とを含み、
当該接合膜は、その少なくとも一部の領域にエネルギーを付与することにより、前記接合膜の表面付近に存在する前記脱離基が前記接合膜から脱離し、前記接合膜の表面の前記領域に発現する接着性によって、前記導体ポストに接合していることを特徴とする。
これにより、電気配線と導体ポストとが強固に接合された信頼性の高い積層基板が得られる。
【００１１】
本発明の積層基板は、平板状の第１の基材と、該第１の基材の一方の面側に設けられた、所定形状にパターニングされた電気配線とを備える第１の基板と、
平板状の第２の基材と、該第２の基材内に配置され前記電気配線の一部に接合された導体ポストとを備える第２の基板とが、該第２の基板を前記第１の基板の一方の面側に配置して積層された積層基板であり、
前記電気配線と前記導体ポストとは、導電性を有する接合膜を介して接合されており、
前記接合膜は、金属原子と、有機成分で構成される脱離基とを含み、
当該接合膜は、その少なくとも一部の領域にエネルギーを付与することにより、前記接合膜の表面付近に存在する前記脱離基が前記接合膜から脱離し、前記接合膜の表面の前記領域に発現する接着性によって、前記電気配線と前記導体ポストとを接合していることを特徴とする。
これにより、電気配線と導体ポストとが強固に接合された信頼性の高い積層基板が得られる。
【００１２】
本発明の積層基板では、前記接合膜は、有機金属材料を原材料として、有機金属化学気相成長法を用いて形成されたものであることが好ましい。
かかる方法によれば、比較的簡単な工程で、かつ、均一な膜厚の接合膜を形成することができる。
本発明の積層基板では、前記接合膜は、低還元性雰囲気下で形成されたものであることが好ましい。
これにより、接合膜として、純粋な金属膜が形成されることなく、有機金属材料中に含まれる有機物の一部を残存させた状態で成膜することができる。すなわち、接合膜および金属膜としての双方の特性に優れた接合膜を形成することができる。
【００１３】
本発明の積層基板では、前記脱離基は、前記有機金属材料に含まれる有機物の一部が残存したものであることが好ましい。
このように形成した際に金属膜（金属層）中に残存する残存物を脱離基として用いる構成とすることにより、形成された金属膜中に脱離基を導入する必要がなく、比較的簡単な工程で接合膜を形成することができる。
【００１４】
本発明の積層基板では、前記脱離基は、炭素原子を必須成分とし、水素原子、窒素原子、リン原子、硫黄原子およびハロゲン原子のうちの少なくとも１種を含む原子団で構成されることが好ましい。
これらの脱離基は、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、エネルギーを付与することによって比較的簡単に、かつ均一に脱離する脱離基が得られることとなり、接合膜の接着性をより高度化することができる。
【００１５】
本発明の積層基板では、前記脱離基は、アルキル基であることが好ましい。
アルキル基で構成される脱離基は、化学的な安定性が高いため、脱離基としてアルキル基を備える接合膜は、耐候性および耐薬品性に優れたものとなる。
本発明の積層基板では、前記有機金属材料は、金属錯体であることが好ましい。
金属錯体を用いて接合膜を形成することにより、金属錯体中に含まれる有機物の一部を残存した状態で、確実に接合膜を形成することができる。
【００１６】
本発明の積層基板では、前記金属原子は、銅、アルミニウム、亜鉛および鉄のうちの少なくとも１種であることが好ましい。
これにより、接合膜を、これらの金属原子を含むものとすることにより、接合膜は、優れた導電性を発揮するものとなる。
本発明の積層基板では、前記接合膜中の金属原子と炭素原子との存在比は、３：７〜７：３であることが好ましい。
金属原子と炭素原子の存在比を前記範囲内になるよう設定することにより、接合膜の安定性が高くなり、電気配線と導体ポストとをより強固に接合することができるようになる。また、接合膜を優れた導電性を発揮するものとすることができる。
【００１７】
本発明の積層基板では、前記接合膜は、その少なくとも表面付近に存在する前記脱離基が、当該接合膜から脱離した後に、活性手が生じることが好ましい。
これにより、電気配線や導体ポスト等の被着体に対して、化学的結合に基づいて強固に接合可能な接合膜が得られる。
本発明の積層基板では、前記活性手は、未結合手または水酸基であることが好ましい。
これにより、電気配線や導体ポスト等の被着体に対して、特に強固な接合が可能となる。
【００１８】
本発明の積層基板では、前記接合膜の平均厚さは、１〜１０００ｎｍであることが好ましい。
これにより、接合膜を備える積層基板の寸法精度が著しく低下するのを防止しつつ、これらをより強固に接合することができる。
本発明の積層基板では、前記接合膜は、流動性を有さない固体状をなしていることが好ましい。
これにより、接合膜を用いて得られた積層基板の寸法精度は、格段に高いものとなる。また、短時間で強固な接合が可能になる。
【００１９】
本発明の積層基板では、前記接合膜が接する少なくとも一方の面には、予め、前記接合膜との密着性を高める表面処理が施されていることが好ましい。
これにより、接合膜が接する面の表面を清浄化および活性化し、接合膜の接合強度を高めることができる。
本発明の積層基板では、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、接合膜が接する面の表面を特に最適化することができる。
【００２０】
本発明の積層基板では、前記エネルギーの付与は、前記接合膜にエネルギー線を照射する方法、前記接合膜を加熱する方法、および前記接合膜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、接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。
【００２１】
本発明の積層基板では、前記エネルギー線は、波長１２６〜３００ｎｍの紫外線であることが好ましい。
これにより、接合膜に付与されるエネルギー量が最適化されるので、接合膜中の脱離基を確実に脱離させることができる。その結果、接合膜の特性（機械的特性、化学的特性等）が低下するのを防止しつつ、接合膜に接着性を発現させることができる。
【００２２】
本発明の積層基板では、前記加熱の温度は、２５〜１５０℃であることが好ましい。
これにより、積層基板が熱によって変質・劣化するのを確実に防止しつつ、接合強度を確実に高めることができる。
本発明の積層基板では、前記圧縮力は、０．２〜１０ＭＰａであることが好ましい。
これにより、圧力が高すぎて第１の基板や第２の基板に損傷等が生じるのを防止しつつ、積層基板の接合強度を確実に高めることができる。
【００２３】
本発明の積層基板では、前記エネルギーの付与は、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。
本発明の積層基板では、前記第１の基材および前記電気配線は、いずれも透光性を有することが好ましい。
これにより、第１の基板に全体として透光性を付与することができるので、電気配線と導体ポストとの接合の際に、例えば、紫外線を第１の基板を介して照射することができる。
【００２４】
本発明の積層基板では、さらに、前記第１の基材と前記第２の基材とを接合する絶縁性接合膜を有し、
該絶縁性接合膜は、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Ｓｉ骨格と、該Ｓｉ骨格に結合する脱離基とを含み、
当該絶縁性接合膜は、その少なくとも一部の領域にエネルギーを付与することにより、前記絶縁性接合膜の表面付近に存在する前記脱離基が前記Ｓｉ骨格から脱離し、前記絶縁性接合膜の表面の前記領域に発現した接着性によって、前記第１の基材と前記第２の基材とを接合していることが好ましい。
これにより、より接合強度および寸法精度が高い積層基板が得られる。
【００２５】
本発明の半導体装置は、本発明の積層基板と、該積層基板に搭載された半導体素子とを備えることを特徴とする。
これにより、信頼性の高い半導体装置が得られる。
本発明の電子機器は、本発明の半導体装置を備えることを特徴とする。
これにより、信頼性の高い電子機器が得られる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２６】
以下、本発明の積層基板、半導体装置および電子機器を、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。
＜積層基板＞
まず、本発明の積層基板について説明する。
＜＜第１実施形態＞＞
まず、本発明の積層基板の第１実施形態について説明する。
【００２７】
図１は、本発明の積層基板の第１実施形態を示す断面図、図２は、図１に示す積層基板における第１の配線のエネルギー付与前の状態を示す部分拡大図、図３は、図１に示す積層基板における第１の配線のエネルギー付与後の状態を示す部分拡大図、図４は、Ｉの構成の第１の配線を形成する被膜の成膜に用いられる成膜装置を模式的に示す縦断面図、図５は、図４に示す成膜装置が備えるイオン源の構成を示す模式図、図６は、IIの構成の第１の配線のエネルギー付与前の状態を示す部分拡大図、図７は、IIの構成の第１の配線のエネルギー付与後の状態を示す部分拡大図、図８は、IIの構成の第１の配線を形成する被膜の成膜に用いられる成膜装置を模式的に示す縦断面図、図９〜図１０は、それぞれ、図１に示す積層基板の製造方法（製造工程）を説明するための図である。なお、以下では、説明の都合上、図１〜図１０中の上側を「上」または「上方」、下側を「下」または「下方」と言う。
【００２８】
図１に示す積層基板（多層配線基板）１は、第１の基板２と、第２の基板３とが、この順で積層された２層構成の基板である。以下、各部の構成について説明する。
第１の基板２は、平板状の第１の基材（絶縁性基材）２１と、この第１の基材２１の上面（一方の面側）に設けられ、所定形状にパターニングされた第１の配線（電気配線）２２とを備える。
【００２９】
また、第２の基板３は、平板状の第２の基材（絶縁性基材）３１と、この第２の基材３１内に配置された導体ポスト（電気接続部）３３とを備える。より詳しくは、本実施形態では、第２の基板３は、第２の基材３１と、この第２の基材３１の厚さ方向に貫通して設けられたビアホール（貫通孔）３２と、ビアホール３２内に設けられた導体ポスト３３と、第２の基材３１の上面に設けられ、かつ一部が導体ポスト３３と電気的に接続された第２の配線（電気配線）３４とを備える。
【００３０】
第１の基材２１および第２の基材３１は、それぞれ絶縁性を有する。かかる第１の基材２１および第２の基材３１の構成材料としては、それぞれ、例えば、ポリエチレンテレフタレート、ポリエチレンナフタレート、ポリプロピレン、シクロオレフィンポリマー、ポリアミド、ポリイミド、ポリエーテルサルフォン、ポリメチルメタクリレート、ポリカーボネート等の樹脂系材料、ＳｉＯ２、ＳｉＮ等のセラミックス系材料等が挙げられる。
【００３１】
また、第１の基材２１および第２の基材３１の平均厚さは、それぞれ、特に限定されないが、０．３〜３ｍｍ程度であるのが好ましく、０．５〜１．５ｍｍ程度であるのがより好ましい。かかる厚さの第１の基材２１および第２の基材３１を用いることにより、得られる積層基板１の全体としての厚さを薄くしつつ、その機械的強度を十分に確保することができる。
【００３２】
第１の基材２１上に設けられた第１の配線２２、および、第２の基材３１上に設けられた第２の配線３４は、それぞれ、所定のパターンに形成された電気配線（導体パターン）で構成されている。
第１の配線２２および第２の配線３４の構成材料（導電性材料）としては、それぞれ、例えば、Ａｕ、Ａｇ、Ｃｕ、または、これらを含む合金のような金属系材料、インジウム錫酸化物（ＩＴＯ）、インジウム亜鉛酸化物（ＩＺＯ）、アンチモン錫酸化物（ＡＴＯ）、フッ素含有インジウム錫酸化物（ＦＴＯ）、酸化亜鉛（ＺｎＯ）、二酸化チタン（ＴｉＯ２）のような酸化物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。
【００３３】
なお、本実施形態では、第１の配線２２を、導電性を有し、かつ、所定の処理を施すことにより接着性を発現する、導電性接合膜で構成する。すなわち、本実施形態では、第１の配線２２は、導電性を有する電気配線としての機能と、導体ポスト３３に接合する接合膜としての機能の双方の機能を併せ持つ。これにより、第１の配線２２は、所定の処理により、その表面に接着性を発現するので、導体ポスト３３との接合強度を増大させることができる。その結果、積層基板１の信頼性（接続信頼性）の向上を図ることができる。
【００３４】
さらに、第２の配線３４も、これと同様の材料で構成すれば、例えば、積層基板１上にＩＣチップ（半導体素子）を搭載する場合、第２の配線３４とＩＣチップの端子との接合強度（接続信頼性）をも向上させることができる。したがって、高い信頼性を有する半導体装置を得ることもできる。
かかる導電性を有する接合膜（第１の配線２２）の構成については、後に詳述する。
【００３５】
第１の配線２２および第２の配線３４の平均厚さは、それぞれ、特に限定されないが、１０〜５００μｍ程度であるのが好ましく、５０〜２００μｍ程度であるのがより好ましい。第１の配線２２および第２の配線３４を前記範囲とすることにより、これらの変形等を防止または抑制して、導体ポスト３３と確実に接続（接合）することができる。
また、第２の基材３１には、その厚さ方向に貫通してビアホール（スルーホール）３２が形成されており、このビアホール３２内を埋めるようにして、導体ポスト３３が設けられている。
導体ポスト３３の構成材料には、前記配線２２、３４で挙げたのと同様の材料を用いることができる。
さて、本実施形態では、第１の配線２２（導電性を有する接合膜）は、次のようなＩまたはIIのような構成のものとすることができる。
【００３６】
以下、ＩおよびIIの構成の第１の配線２２について、それぞれ、詳述する。
Ｉ：まず、Ｉの構成の第１の配線２２は、金属原子と、この金属原子結合する酸素原子と、これら金属原子および酸素原子の少なくとも一方に結合する脱離基３０３とを含むものである（図２参照。）。換言すれば、第１の配線２２は、金属酸化物で構成される金属酸化物膜に脱離基３０３を導入したものと言うことができる。
【００３７】
このような第１の配線２２は、エネルギーが付与されると、脱離基３０３が第１の配線２２（金属原子および酸素原子の少なくとも一方）から脱離し、図３に示すように、第１の配線２２の少なくとも表面３５の付近に、活性手３０４が生じるものである。そして、これにより、第１の配線２２の表面（上面）３５に接着性が発現する。かかる接着性が発現すると、第１の配線２２は、導体ポスト３３に対して、高い寸法精度で強固に効率よく接合可能なものとなる。
【００３８】
また、第１の配線２２は、金属原子と、この金属原子と結合する酸素原子とで構成されるもの、すなわち主として金属酸化物で構成されるものであることから、変形し難い強固な膜となる。このため、積層基板１では、第１の基板２と第２の基板３との剥離をより確実に防止することができる。
さらに、第１の配線２２は、流動性を有さない固体状をなすものである。このため、流動性を有する液状または粘液状（半固形状）の異方性導電ペーストおよび異方性導電シートや、接合時に一旦溶融状態とする半田等に比べて、第１の配線２２の厚さや形状がほとんど変化しない。したがって、かかる第１の配線２２を用いて得られる積層基板１の寸法精度は、異方性導電ペースト、異方性導電シートや半田等を用いる場合に比べて格段に高いものとなる。さらに、異方性導電ペースト、異方性導電シートや半田等のように、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。
【００３９】
なお、脱離基３０３は、少なくとも第１の配線２２の表面３５付近に存在していればよく、第１の配線２２のほぼ全体に存在していてもよいし、第１の配線２２の表面３５付近に偏在していてもよい。なお、脱離基３０３が表面３５付近に偏在する構成とすることにより、第１の配線２２に金属酸化物膜としての機能を好適に発揮させることができる。すなわち、第１の配線２２に、接合膜としての機能の他に、導電特性に優れた金属酸化物膜（電気配線）としての機能を好適に付与することができるという利点も得られる。
【００４０】
以上のような第１の配線２２としての機能が好適に発揮されるように、金属原子が選択される。
具体的には、金属原子としては、特に限定されないが、例えば、Ｌｉ、Ｂｅ、Ｂ、Ｎａ、Ｍｇ、Ａｌ、Ｋ、Ｃａ、Ｓｃ、Ｖ、Ｃｒ、Ｍｎ、Ｆｅ、Ｃｏ、Ｎｉ、Ｃｕ、Ｚｎ、Ｇａ、Ｒｂ、Ｓｒ、Ｙ、Ｚｒ、Ｎｂ、Ｍｏ、Ｃｄ、Ｉｎ、Ｓｎ、Ｓｂ、Ｃｓ、Ｂａ、Ｌａ、Ｈｆ、Ｔａ、Ｗ、ＴｉおよびＰｂ等が挙げられる。中でも、Ｉｎ（インジウム）、Ｓｎ（スズ）、Ｚｎ（亜鉛）、Ｔｉ（チタン）およびＳｂ（アンチモン）のうちの１種または２種以上を組み合わせて用いるのが好ましい。第１の配線２２を、これらの金属原子を含むもの、すなわちこれらの金属原子を含む金属酸化物に脱離基３０３を導入したものとすることにより、第１の配線２２は、優れた導電性を発揮するものとなる。なお、かかる第１の配線２２は、高い透明性も有する。
【００４１】
より具体的には、金属酸化物としては、例えば、インジウム錫酸化物（ＩＴＯ）、インジウム亜鉛酸化物（ＩＺＯ）、アンチモン錫酸化物（ＡＴＯ）、フッ素含有インジウム錫酸化物（ＦＴＯ）、酸化亜鉛（ＺｎＯ）および二酸化チタン（ＴｉＯ２）等が挙げられる。
なお、金属酸化物としてインジウム錫酸化物（ＩＴＯ）を用いる場合には、インジウムとスズとの原子比（インジウム／スズ比）は、９９／１〜８０／２０であるのが好ましく、９７／３〜８５／１５であるのがより好ましい。これにより、前述したような効果をより顕著に発揮させることができる。
【００４２】
また、第１の配線２２中の金属原子と酸素原子の存在比は、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。金属原子と酸素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、第１の配線２２の安定性が高くなり、第１の配線２２と導体ポスト３３とをより強固に接合することができるようになる。
また、脱離基３０３は、前述したように、金属原子および酸素原子の少なくとも一方から脱離することにより、第１の配線２２に活性手を生じさせるよう振る舞うものである。したがって、脱離基３０３には、エネルギーを付与されることによって、比較的簡単に、かつ均一に脱離するものの、エネルギーが付与されないときには、脱離しないよう第１の配線２２に確実に結合しているものが好適に選択される。
【００４３】
かかる観点から、脱離基３０３には、水素原子、炭素原子、窒素原子、リン原子、硫黄原子およびハロゲン原子、またはこれらの各原子で構成される原子団のうちの少なくとも１種が好適に用いられる。かかる脱離基３０３は、エネルギーの付与による結合／脱離の選択性に比較的優れている。このため、このような脱離基３０３は、上記のような必要性を十分に満足し得るものとなり、第１の配線２２の接着性をより高度なものとすることができる。
【００４４】
なお、上記の各原子で構成される原子団（基）としては、例えば、メチル基、エチル基のようなアルキル基、メトキシ基、エトキシ基のようなアルコキシ基、カルボキシル基、アミノ基およびスルホン酸基等が挙げられる。
以上のような各原子および原子団の中でも、Ｉの構成の第１の配線２２では、脱離基３０３は、特に、水素原子であるのが好ましい。水素原子で構成される脱離基３０３は、化学的な安定性が高いため、脱離基３０３として水素原子を備える第１の配線２２は、耐候性および耐薬品性に優れたものとなる。
【００４５】
以上のことを考慮すると、第１の配線２２としては、インジウム錫酸化物（ＩＴＯ）、インジウム亜鉛酸化物（ＩＺＯ）、アンチモン錫酸化物（ＡＴＯ）、フッ素含有インジウム錫酸化物（ＦＴＯ）、酸化亜鉛（ＺｎＯ）または二酸化チタン（ＴｉＯ２）の金属酸化物に、脱離基３０３として水素原子が導入されたものが好適に選択される。
かかる構成の第１の配線２２は、それ自体が優れた機械的特性を有している。また、多くの材料に対して特に優れた接着性を示すものである。したがって、このような第１の配線２２は、第１の基材２１に対して特に強固に接着するとともに、導体ポスト３３に対しても特に強い被着力を示し、その結果として、第１の基板２と第２の基板３とを強固に接合することができる。
【００４６】
さらに、第２の基材３１の構成材料によっては、第１の配線２２のうちの導体ポスト３３との接合がなされない領域と、第２の基材３１とを直接接合させることができる。その結果、第１の基板２と第２の基板３との接合強度の増大を図ることができる。
以上説明したような第１の配線２２は、第１の配線２２のほぼ全体に脱離基３０３を存在させる場合には、例えば、Ｉ−Ａ：脱離基３０３を構成する原子成分を含む雰囲気下で、物理的気相成膜法により、金属原子と酸素原子とを含む金属酸化物材料を成膜し、得られた被膜をパターニングすることにより形成することができる。また、第１の配線２２の表面３５付近に偏在させる場合には、例えば、Ｉ−Ｂ：金属原子と前記酸素原子とを含む金属酸化物膜を成膜した後、この金属酸化物膜の表面付近に含まれる金属原子および酸素原子の少なくとも一方に脱離基３０３を導入し、得られた被膜をパターニングすることにより形成することができる。
【００４７】
以下、第１の配線２２にパターニングする被膜を、Ｉ−ＡおよびＩ−Ｂの方法を用いて、成膜する場合について、詳述する。
Ｉ−Ａ：Ｉ−Ａの方法では、被膜は、上記のように、脱離基３０３を構成する原子成分を含む雰囲気下で、物理的気相成膜法（ＰＶＤ法）により、金属原子と酸素原子とを含む金属酸化物材料を成膜することにより形成される。このようにＰＶＤ法を用いる構成とすれば、金属酸化物材料を第１の基材２１に向かって飛来させる際に、比較的容易に金属原子および酸素原子の少なくとも一方に脱離基３０３を導入することができるため、被膜（第１の配線２２）のほぼ全体に亘って脱離基３０３を導入することができる。
【００４８】
さらに、ＰＶＤ法によれば、緻密で均質な被膜を効率よく成膜することができる。これにより、ＰＶＤ法で成膜された被膜から得られた第１の配線２２は、導体ポスト３３に対して特に強固に接合し得るものとなる。また、ＰＶＤ法で成膜された被膜は、第１の基材２１に対しても高い密着性を示す。このため、第１の基板２と第２の基板３との間に高い接合強度が得られる。さらに、ＰＶＤ法で成膜された被膜から得られた第１の配線２２は、エネルギーが付与されて活性化された状態が比較的長時間にわたって維持される。このため、積層基板１の製造過程の簡素化、効率化を図ることができる。
【００４９】
また、ＰＶＤ法としては、真空蒸着法、スパッタリング法、イオンプレーティング法、レーザーアブレーション法等が挙げられるが、中でも、スパッタリング法を用いるのが好ましい。スパッタリング法によれば、金属原子と酸素原子との結合が切断することなく、脱離基３０３を構成する原子成分を含む雰囲気中に、金属酸化物の粒子を叩き出すことができる。そして、金属酸化物の粒子が叩き出された状態で、脱離基３０３を構成する原子成分を含むガスと接触させることができるため、金属酸化物（金属原子または酸素原子）への脱離基３０３の導入をより円滑に行うことができる。
【００５０】
以下、ＰＶＤ法により被膜を成膜する方法として、スパッタリング法（イオンビームスパッタリング法）により、被膜を成膜する場合を代表に説明する。
まず、被膜の形成方法（成膜方法）を説明するのに先立って、第１の基材２１上にイオンビームスパッタリング法により被膜を成膜する際に用いられる成膜装置２００について説明する。
【００５１】
図４に示す成膜装置２００は、イオンビームスパッタリング法による被膜の形成がチャンバー（装置）内で行えるように構成されている。
具体的には、成膜装置２００は、チャンバー（真空チャンバー）２１１と、このチャンバー２１１内に設置され、第１の基材２１（成膜対象物）を保持する基板ホルダー（成膜対象物保持部）２１２と、チャンバー２１１内に設置され、チャンバー２１１内に向かってイオンビームＢを照射するイオン源（イオン供給部）２１５と、イオンビームＢの照射により、金属原子と酸素原子とを含む金属酸化物（例えば、ＩＴＯ）を発生させるターゲット（金属酸化物材料）２１６を保持するターゲットホルダー（ターゲット保持部）２１７とを有している。
【００５２】
また、チャンバー２１１には、チャンバー２１１内に、脱離基３０３を構成する原子成分を含むガス（例えば、水素ガス）を供給するガス供給手段２６０と、チャンバー２１１内の排気をして圧力を制御する排気手段２３０とを有している。
なお、本実施形態では、基板ホルダー２１２は、チャンバー２１１の天井部に取り付けられている。この基板ホルダー２１２は、回動可能となっている。これにより、第１の基材２１上に被膜を均質かつ均一な厚さで成膜することができる。
【００５３】
イオン源（イオン銃）２１５は、図５に示すように、開口（照射口）２５０が形成されたイオン発生室２５６と、イオン発生室２５６内に設けられたフィラメント２５７と、グリッド２５３、２５４と、イオン発生室２５６の外側に設置された磁石２５５とを有している。
また、イオン発生室２５６には、図４に示すように、その内部にガス（スパッタリング用ガス）を供給するガス供給源２１９が接続されている。
【００５４】
このイオン源２１５では、イオン発生室２５６内に、ガス供給源２１９からガスを供給した状態で、フィラメント２５７を通電加熱すると、フィラメント２５７から電子が放出され、放出された電子が磁石２５５の磁場によって運動し、イオン発生室２５６内に供給されたガス分子と衝突する。これにより、ガス分子がイオン化する。このガスのイオンＩ＋は、グリッド２５３とグリッド２５４との間の電圧勾配により、イオン発生室２５６内から引き出されるとともに加速され、開口２５０を介してイオンビームＢとしてイオン源２１５から放出（照射）される。
【００５５】
イオン源２１５から照射されたイオンビームＢは、ターゲット２１６の表面に衝突し、ターゲット２１６からは粒子（スパッタ粒子）が叩き出される。このターゲット２１６は、前述したような金属酸化物材料で構成されている。
この成膜装置２００では、イオン源２１５は、その開口２５０がチャンバー２１１内に位置するように、チャンバー２１１の側壁に固定（設置）されている。なお、イオン源２１５は、チャンバー２１１から離間した位置に配置し、接続部を介してチャンバー２１１に接続した構成とすることもできるが、本実施形態のような構成とすることにより、成膜装置２００の小型化を図ることができる。
【００５６】
また、イオン源２１５は、その開口２５０が、基板ホルダー２１２と異なる方向、本実施形態では、チャンバー２１１の底部側を向くように設置されている。
なお、イオン源２１５の設置個数は、１つに限定されるものではなく、複数とすることもできる、イオン源２１５を複数設置することにより、第１の配線２２の成膜速度をより速くすることができる。
【００５７】
また、ターゲットホルダー２１７および基板ホルダー２１２の近傍には、それぞれ、これらを覆うことができる第１のシャッター２２０および第２のシャッター２２５が配設されている。
これらシャッター２２０、２２１は、それぞれ、ターゲット２１６、第１の基材２１が、不用な雰囲気等に曝されるのを防ぐためのものである。
【００５８】
また、排気手段２３０は、ポンプ２３２と、ポンプ２３２とチャンバー２１１とを連通する排気ライン２３１と、排気ライン２３１の途中に設けられたバルブ２３３とで構成されており、チャンバー２１１内を所望の圧力に減圧し得るようになっている。
さらに、ガス供給手段２６０は、脱離基３０３を構成する原子成分を含むガス（例えば、水素ガス）を貯留するガスボンベ２６４と、ガスボンベ２６４からこのガスをチャンバー２１１に導くガス供給ライン２６１と、ガス供給ライン２６１の途中に設けられたポンプ２６２およびバルブ２６３とで構成されており、脱離基３０３を構成する原子成分を含むガスをチャンバー２１１内に供給し得るようになっている。
【００５９】
以上のような構成の成膜装置２００を用いて、以下のようにして第１の基材２１上に被膜が形成される。
まず、第１の基材２１を用意し、この第１の基材２１を成膜装置２００のチャンバー２１１内に搬入し、基板ホルダー２１２に装着（セット）する。
次に、排気手段２３０を動作させ、すなわちポンプ２３２を作動させた状態でバルブ２３３を開くことにより、チャンバー２１１内を減圧状態にする。この減圧の程度（真空度）は、特に限定されないが、１×１０−７〜１×１０−４Ｔｏｒｒ程度であるのが好ましく、１×１０−６〜１×１０−５Ｔｏｒｒ程度であるのがより好ましい。
【００６０】
さらに、ガス供給手段２６０を動作させ、すなわちポンプ２６２を作動させた状態でバルブ２６３を開くことにより、チャンバー２１１内に脱離基３０３を構成する原子成分を含むガスを供給する。これにより、チャンバー内をかかるガスを含む雰囲気下（水素ガス雰囲気下）とすることができる。
脱離基３０３を構成する原子成分を含むガスの流量は、１〜１００ｃｃｍ程度であるのが好ましく、１０〜６０ｃｃｍ程度であるのがより好ましい。これにより、金属原子および酸素原子の少なくとも一方に確実に脱離基３０３を導入することができる。
また、チャンバー２１１内の温度は、２５℃以上であればよいが、２５〜１００℃程度であるのが好ましい。かかる範囲内に設定することにより、金属原子または酸素原子と、前記原子成分を含むガスとの反応が効率良く行われ、金属原子および酸素原子に確実に、前記原子成分を含むガスを導入することができる。
【００６１】
次に、第２のシャッター２２５を開き、さらに第１のシャッター２２０を開いた状態にする。
この状態で、イオン源２１５のイオン発生室２５６内にガスを導入するとともに、フィラメント２５７に通電して加熱する。これにより、フィラメント２５７から電子が放出され、この放出された電子とガス分子が衝突することにより、ガス分子がイオン化する。
【００６２】
このガスのイオンＩ＋は、グリッド２５３とグリッド２５４とにより加速されて、イオン源２１５から放出され、ターゲット２１６に衝突する。これにより、ターゲット２１６から金属酸化物（例えば、ＩＴＯ）の粒子が叩き出される。このとき、チャンバー２１１内が脱離基３０３を構成する原子成分を含むガスを含む雰囲気下（例えば、水素ガス雰囲気下）であることから、チャンバー２１１内に叩き出された粒子に含まれる金属原子および酸素原子に脱離基３０３が導入される。そして、この脱離基３０３が導入された金属酸化物が第１の基材２１上に被着することにより、被膜が形成される。
【００６３】
なお、本実施形態で説明したイオンビームスパッタリング法では、イオン源２１５のイオン発生室２５６内で、放電が行われ、電子ｅ−が発生するが、この電子ｅ−は、グリッド２５３により遮蔽され、チャンバー２１１内への放出が防止される。
さらに、イオンビームＢの照射方向（イオン源２１５の開口２５０）がターゲット２１６（チャンバー２１１の底部側と異なる方向）に向いているので、イオン発生室２５６内で発生した紫外線が、成膜された被膜に照射されるのがより確実に防止されて、被膜の成膜中に導入された脱離基３０３が脱離するのを確実に防止することができる。
以上のようにして、厚さ方向のほぼ全体に亘って脱離基３０３が存在する被膜（第１の配線２２）を成膜することができる。
【００６４】
Ｉ−Ｂ：また、Ｉ−Ｂの方法では、被膜は、金属原子と酸素原子とを含む金属酸化物膜を成膜した後、この金属酸化物膜の表面付近に含まれる金属原子および酸素原子の少なくとも一方に脱離基３０３を導入することにより形成される。かかる方法によれば、比較的簡単な工程で、金属酸化物膜の表面付近に脱離基３０３を偏在させた状態で導入することができ、接合膜および金属酸化物膜としての双方の特性に優れた被膜（第１の配線２２）を形成することができる。
【００６５】
ここで、金属酸化物膜は、いかなる方法で成膜されたものでもよく、例えば、ＰＶＤ法（物理的気相成膜法）、ＣＶＤ法（化学的気相成膜法）、プラズマ重合法のような各種気相成膜法や、各種液相成膜法等により成膜することができるが、中でも、特に、ＰＶＤ法により成膜するのが好ましい。ＰＶＤ法によれば、緻密で均質な金属酸化物膜を効率よく成膜することができる。
【００６６】
また、ＰＶＤ法としては、真空蒸着法、スパッタリング法、イオンプレーティング法およびレーザーアブレーション法等が挙げられるが、中でも、スパッタリング法を用いるのが好ましい。スパッタリング法によれば、金属原子と酸素原子との結合が切断することなく、雰囲気中に金属酸化物の粒子を叩き出して、第１の基材２１上に供給することができるため、特性に優れた金属酸化物膜を成膜することができる。
【００６７】
さらに、金属酸化物膜の表面付近に脱離基３０３を導入する方法としては、各種方法が用いられ、例えば、Ｉ−Ｂ１：脱離基３０３を構成する原子成分を含む雰囲気下で金属酸化物膜を熱処理（アニール）する方法、Ｉ−Ｂ２：イオンインプラテーション法等が挙げられるが、中でも、特に、Ｉ−Ｂ１の方法を用いるのが好ましい。Ｉ−Ｂ１の方法によれば、比較的容易に、脱離基３０３を金属酸化物膜の表面付近に選択的に導入することができる。また、熱処理を施す際の、雰囲気温度や処理時間等の処理条件を適宜設定することにより、導入する脱離基３０３の量、さらには脱離基３０３が導入される金属酸化物膜の厚さの制御を的確に行うことができる。
【００６８】
以下、金属酸化物膜をスパッタリング法（イオンビームスパッタリング法）により成膜し、次に、得られた金属酸化物膜を、脱離基３０３を構成する原子成分を含む雰囲気下で熱処理することにより、被膜を得る場合を代表に説明する。
なお、Ｉ−Ｂの方法を用いて被膜の成膜する場合も、Ｉ−Ａの方法を用いて被膜を成膜する際に用いられる成膜装置２００と同様の成膜装置が用いられるため、成膜装置に関する説明は省略する。
【００６９】
まず、第１の基材２１を用意する。そして、この第１の基材２１を成膜装置２００のチャンバー２１１内に搬入し、基板ホルダー２１２に装着（セット）する。
次に、排気手段２３０を動作させ、すなわちポンプ２３２を作動させた状態でバルブ２３３を開くことにより、チャンバー２１１内を減圧状態にする。この減圧の程度（真空度）は、特に限定されないが、１×１０−７〜１×１０−４Ｔｏｒｒ程度であるのが好ましく、１×１０−６〜１×１０−５Ｔｏｒｒ程度であるのがより好ましい。
また、このとき、加熱手段を動作させ、チャンバー２１１内を加熱する。チャンバー２１１内の温度は、２５℃以上であればよいが、２５〜１００℃程度であるのが好ましい。かかる範囲内に設定することにより、膜密度の高い金属酸化物膜を成膜することができる。
【００７０】
次に、第２のシャッター２２５を開き、さらに第１のシャッター２２０を開いた状態にする。
この状態で、イオン源２１５のイオン発生室２５６内にガスを導入するとともに、フィラメント２５７に通電して加熱する。これにより、フィラメント２５７から電子が放出され、この放出された電子とガス分子が衝突することにより、ガス分子がイオン化する。
【００７１】
このガスのイオンＩ＋は、グリッド２５３とグリッド２５４とにより加速されて、イオン源２１５から放出され、ターゲット２１６に衝突する。これにより、ターゲット２１６から金属酸化物（例えば、ＩＴＯ）の粒子が叩き出され、第１の基材２１上に被着して、金属原子と、この金属原子に結合する酸素原子とを含む金属酸化物膜が形成される。
なお、本実施形態で説明したイオンビームスパッタリング法では、イオン源２１５のイオン発生室２５６内で、放電が行われ、電子ｅ−が発生するが、この電子ｅ−は、グリッド２５３により遮蔽され、チャンバー２１１内への放出が防止される。
さらに、イオンビームＢの照射方向（イオン源２１５の開口２５０）がターゲット２１６（チャンバー２１１の底部側と異なる方向）に向いているので、イオン発生室２５６内で発生した紫外線が、成膜された被膜に照射されるのがより確実に防止されて、被膜の成膜中に導入された脱離基３０３が脱離するのを確実に防止することができる。
【００７２】
次に、第２のシャッター２２５を開いた状態で、第１のシャッター２２０を閉じる。
この状態で、加熱手段を動作させ、チャンバー２１１内をさらに加熱する。チャンバー２１１内の温度は、金属酸化物膜の表面に効率良く脱離基３０３が導入される温度に設定され、１００〜６００℃程度であるのが好ましく、１５０〜３００℃程度であるのがより好ましい。かかる範囲内に設定することにより、次工程において、第１の基材２１および金属酸化物膜を変質・劣化させることなく、金属酸化物膜の表面に効率良く脱離基３０３を導入することができる。
【００７３】
次に、ガス供給手段２６０を動作させ、すなわちポンプ２６２を作動させた状態でバルブ２６３を開くことにより、チャンバー２１１内に脱離基３０３を構成する原子成分を含むガスを供給する。これにより、チャンバー２１１内をかかるガスを含む雰囲気下（水素ガス雰囲気下）とすることができる。
このように、前工程でチャンバー２１１内が加熱された状態で、チャンバー２１１内を、脱離基３０３を構成する原子成分を含むガスを含む雰囲気下（例えば、水素ガス雰囲気下）とすると、金属酸化物膜の表面付近に存在する金属原子および酸素原子の少なくとも一方に脱離基３０３が導入されて、被膜が形成される。
【００７４】
脱離基３０３を構成する原子成分を含むガスの流量は、１〜１００ｃｃｍ程度であるのが好ましく、１０〜６０ｃｃｍ程度であるのがより好ましい。これにより、金属原子および酸素原子の少なくとも一方に確実に脱離基３０３を導入することができる。
なお、チャンバー２１１内は、前記工程において、排気手段２３０を動作させることにより調整された減圧状態を維持しているのが好ましい。これにより、金属酸化物膜の表面付近に対する脱離基３０３の導入をより円滑に行うことができる。また、前記工程の減圧状態を維持したまま、本工程においてチャンバー２１１内を減圧する構成とすることにより、再度減圧する手間が省けることから、成膜時間および成膜コスト等の削減を図ることができるという利点も得られる。
【００７５】
この減圧の程度（真空度）は、特に限定されないが、１×１０−７〜１×１０−４Ｔｏｒｒ程度であるのが好ましく、１×１０−６〜１×１０−５Ｔｏｒｒ程度であるのがより好ましい。
また、熱処理を施す時間は、１５〜１２０分程度であるのが好ましく、３０〜６０分程度であるのがより好ましい。
【００７６】
導入する脱離基３０３の種類等によっても異なるが、熱処理を施す際の条件（チャンバー２１１内の温度、真空度、ガス流量、処理時間）を上記範囲内に設定することにより、金属酸化物膜の表面付近に脱離基３０３を選択的に導入することができる。
以上のようにして、表面３５付近に脱離基３０３が偏在する被膜（第１の配線２２）を成膜することができる。
【００７７】
II：次に、IIの構成の第１の配線２２は、金属原子と、有機成分で構成される脱離基３０３を含むものである（図６参照。）。
このような第１の配線２２は、エネルギーが付与されると、脱離基３０３が第１の配線２２の少なくとも表面３５付近から脱離し、図７に示すように、第１の配線２２の少なくとも表面３５付近に、活性手３０４が生じるものである。そして、これにより、第１の配線２２の表面に接着性が発現する。かかる接着性が発現すると、第１の配線２２は、導体ポスト３３に対して、高い寸法精度で強固に効率よく接合可能なものとなる。
【００７８】
また、第１の配線２２は、金属原子と、有機成分で構成される脱離基３０３とを含むもの、すなわち有機金属膜であることから、変形し難い強固な膜となる。このため、積層基板１では、第１の基板２と第２の基板３との剥離をより確実に防止することができる。
このような第１の配線２２は、流動性を有さない固体状をなすものである。このため、流動性を有する液状または粘液状（半固形状）の異方性導電ペーストおよび異方性導電シートや、接合時に一旦溶融状態とする半田等に比べて、第１の配線２２の厚さや形状がほとんど変化しない。したがって、かかる第１の配線２２を用いて得られる積層基板１の寸法精度は、異方性導電ペースト、異方性導電シートや半田等を用いる場合に比べて格段に高いものとなる。さらに、異方性導電ペースト、異方性導電シートや半田等のように、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。
【００７９】
以上のような第１の配線２２としての機能が好適に発揮されるように、金属原子および脱離基３０３が選択される。
具体的には、金属原子としては、例えば、Ｓｃ、Ｔｉ、Ｖ、Ｃｒ、Ｍｎ、Ｆｅ、Ｃｏ、Ｎｉ、Ｃｕ、Ｙ、Ｚｒ、Ｎｂ、Ｍｏ、Ｔｃ、Ｒｕ、Ｒｈ、Ｐｄ、Ａｇ、Ｈｆ、Ｔａ、Ｗ、Ｒｅ、Ｏｓ、Ｉｒ、Ｐｔ、Ａｕ、各種ランタノイド元素、各種アクチノイド元素のような遷移金属元素、Ｌｉ、Ｂｅ、Ｎａ、Ｍｇ、Ａｌ、Ｋ、Ｃａ、Ｚｎ、Ｇａ、Ｒｂ、Ｓｒ、Ｃｄ、Ｉｎ、Ｓｎ、Ｓｂ、Ｃｓ、Ｂａ、Ｔｌ、Ｐｄ、Ｂｉ、Ｐｏのような典型金属元素等が挙げられる。
【００８０】
ここで、遷移金属元素は、各遷移金属元素間で、最外殻電子の数が異なることのみの差異であるため、物性が類似している。そして、遷移金属は、一般に、硬度や融点が高く、電気伝導性が高い。このため、金属原子として遷移金属元素を用いた場合、第１の配線２２に発現する接着性をより高めることができる。また、それとともに、第１の配線２２の導電性をより高めることができる。
【００８１】
また、金属原子として、Ｃｕ、Ａｌ、ＺｎおよびＦｅのうちの１種または２種以上を組み合わせて用いた場合、第１の配線２２は、優れた導電性を発揮するものとなる。また、第１の配線２２を後述する有機金属化学気相成長法を用いて形成する場合には、これらの金属を含む金属錯体等を原材料として用いて、比較的容易かつ均一な膜厚の第１の配線２２を形成することができる。
【００８２】
また、脱離基３０３は、前述したように、第１の配線２２から脱離することにより、第１の配線２２に活性手を生じさせるよう振る舞うものである。したがって、脱離基３０３には、エネルギーを付与されることによって、比較的簡単に、かつ均一に脱離するものの、エネルギーが付与されないときには、脱離しないよう第１の配線２２に確実に結合しているものが好適に選択される。
【００８３】
具体的には、IIの構成の第１の配線２２では、脱離基３０３としては、炭素原子を必須成分とし、水素原子、窒素原子、リン原子、硫黄原子およびハロゲン原子のうちの少なくとも１種を含む原子団が好適に選択される。かかる脱離基３０３は、エネルギーの付与による結合／脱離の選択性に比較的優れている。このため、このような脱離基３０３は、上記のような必要性を十分に満足し得るものとなり、第１の配線２２の接着性をより高度なものとすることができる。
【００８４】
より具体的には、原子団（基）としては、例えば、メチル基、エチル基のようなアルキル基、メトキシ基、エトキシ基のようなアルコキシ基、カルボキシル基の他、前記アルキル基の末端がイソシアネート基、アミノ基およびスルホン酸基等で終端しているもの等が挙げられる。
以上のような原子団の中でも、脱離基３０３は、特に、アルキル基であるのが好ましい。アルキル基で構成される脱離基３０３は、化学的な安定性が高いため、脱離基３０３としてアルキル基を備える第１の配線２２は、耐候性および耐薬品性に優れたものとなる。
【００８５】
また、かかる構成の第１の配線２２において、金属原子と酸素原子の存在比は、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。金属原子と炭素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、第１の配線２２の安定性が高くなり、第１の配線２２と導体ポスト３３とをより強固に接合することができるようになる。また、第１の配線２２を優れた導電性を発揮するものとすることができる。
【００８６】
以上説明したような第１の配線２２は、いかなる方法で形成してもよいが、例えば、II−Ａ：金属原子で構成される金属膜に、脱離基（有機成分）３０３を含む有機物を、金属膜のほぼ全体に付与して被膜を得、得られた被膜をパターニングすることにより第１の配線２２を形成する方法、II−Ｂ：金属原子で構成される金属膜に、脱離基（有機成分）３０３を含む有機物を、金属膜の表面付近に選択的に付与（化学修飾）して被膜を得、得られた被膜をパターニングすることにより第１の配線２２を形成する方法、II−Ｃ：金属原子と、脱離基（有機成分）３０３を含む有機物とを有する有機金属材料を原材料として有機金属化学気相成長法を用いて被膜を得、得られた被膜をパターニングすることにより第１の配線２２を形成する方法等が挙げられる。これらの中でも、II−Ｃの方法により第１の配線２２を形成するのが好ましい。かかる方法によれば、比較的簡単な工程で、かつ、均一な膜厚の第１の配線２２を形成することができる。
【００８７】
以下、II−Ｃの方法、すなわち金属原子と、脱離基（有機成分）３０３を含む有機物とを有する有機金属材料を原材料として有機金属化学気相成長法を用いて被膜を形成する方法により、第１の配線２２を得る場合を代表に説明する。
まず、被膜の形成方法（成膜方法）を説明するのに先立って、被膜を形成する際に用いられる成膜装置５００について説明する。
【００８８】
図８に示す成膜装置５００は、有機金属化学気相成長法（以下、「ＭＯＣＶＤ法」と省略することもある。）による被膜の形成をチャンバー５１１内で行えるように構成されている。
具体的には、成膜装置５００は、チャンバー（真空チャンバー）５１１と、このチャンバー５１１内に設置され、第１の基材２１（成膜対象物）を保持する基板ホルダー（成膜対象物保持部）５１２と、チャンバー５１１内に、気化または霧化した有機金属材料を供給する有機金属材料供給手段５６０と、チャンバー５１１内を低還元性雰囲気下とするためのガスを供給するガス供給手段５７０と、チャンバー５１１内の排気をして圧力を制御する排気手段５３０と、基板ホルダー５１２を加熱する加熱手段（図示せず）とを有している。
【００８９】
基板ホルダー５１２は、本実施形態では、チャンバー５１１の底部に取り付けられている。この基板ホルダー５１２は、モータの作動により回動可能となっている。これにより、第１の基材２１上に被膜を均質かつ均一な厚さで成膜することができる。
また、基板ホルダー５１２の近傍には、それぞれ、これらを覆うことができるシャッター５２１が配設されている。このシャッター５２１は、第１の基材２１が不要な雰囲気等に曝されるのを防ぐためのものである。
【００９０】
有機金属材料供給手段５６０は、チャンバー５１１に接続されている。この有機金属材料供給手段５６０は、固形状の有機金属材料を貯留する貯留槽５６２と、気化または霧化した有機金属材料をチャンバー５１１内に送気するキャリアガスを貯留するガスボンベ５６５と、キャリアガスと気化または霧化した有機金属材料をチャンバー５１１内に導くガス供給ライン５６１と、ガス供給ライン５６１の途中に設けられたポンプ５６４およびバルブ５６３とで構成されている。かかる構成の有機金属材料供給手段５６０では、貯留槽５６２は、加熱手段を有しており、この加熱手段の作動により固形状の有機金属材料を加熱して気化し得るようになっている。そのため、バルブ５６３を開放した状態で、ポンプ５６４を作動させて、キャリアガスをガスボンベ５６５から貯留槽５６２に供給すると、このキャリアガスとともに気化または霧化した有機金属材料が、供給ライン５６１内を通過してチャンバー５１１内に供給されるようになっている。
【００９１】
なお、キャリアガスとしては、特に限定されず、例えば、窒素ガス、アルゴンガスおよびヘリウムガス等が好適に用いられる。
また、本実施形態では、ガス供給手段５７０がチャンバー５１１に接続されている。ガス供給手段５７０は、チャンバー５１１内を低還元性雰囲気下とするためのガスを貯留するガスボンベ５７５と、前記低還元性雰囲気下とするためのガスをチャンバー５１１内に導くガス供給ライン５７１と、ガス供給ライン５７１の途中に設けられたポンプ５７４およびバルブ５７３とで構成されている。かかる構成のガス供給手段５７０では、バルブ５７３を開放した状態で、ポンプ５７４を作動させると、前記低還元性雰囲気下とするためのガスが、ガスボンベ５７５から、供給ライン５７１を介して、チャンバー５１１内に供給されるようになっている。ガス供給手段５７０をかかる構成とすることにより、チャンバー５１１内を有機金属材料に対して確実に低還元な雰囲気とすることができる。その結果、有機金属材料を原材料としてＭＯＣＶＤ法を用いて被膜を成膜する際に、有機金属材料に含まれる有機成分の少なくとも一部を脱離基３０３として残存させた状態で被膜が成膜される。
【００９２】
チャンバー５１１内を低還元性雰囲気下とするためのガスとしては、特に限定されないが、例えば、窒素ガスおよびヘリウム、アルゴン、キセノンのような希ガス等が挙げられ、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。
なお、有機金属材料として、後述する２，４−ペンタジオネート−銅（II）や［Ｃｕ（ｈｆａｃ）（ＶＴＭＳ）］等のように分子構造中に酸素原子を含有するものを用いる場合には、低還元性雰囲気下とするためのガスに、水素ガスを添加するのが好ましい。これにより、酸素原子に対する還元性を向上させることができ、被膜に過度の酸素原子が残存することなく、被膜を成膜することができる。その結果、かかる被膜から得られる第１の配線２２は、膜中における金属酸化物の存在率が低いものとなり、優れた導電性を発揮することとなる。
【００９３】
また、キャリアガスとして前述した窒素ガス、アルゴンガスおよびヘリウムガスのうちの少なくとも１種を用いる場合には、このキャリアガスに低還元性雰囲気下とするためのガスとしての機能をも発揮させることができる。
また、排気手段５３０は、ポンプ５３２と、ポンプ５３２とチャンバー５１１とを連通する排気ライン５３１と、排気ライン５３１の途中に設けられたバルブ５３３とで構成されており、チャンバー５１１内を所望の圧力に減圧し得るようになっている。
【００９４】
以上のような構成の成膜装置５００を用いてＭＯＣＶＤ法により、以下のようにして第１の基材２１上に被膜が形成される。
まず、第１の基材２１を用意する。そして、この第１の基材２１を成膜装置５００のチャンバー５１１内に搬入し、基板ホルダー５１２に装着（セット）する。
次に、排気手段５３０を動作させ、すなわちポンプ５３２を作動させた状態でバルブ５３３を開くことにより、チャンバー５１１内を減圧状態にする。この減圧の程度（真空度）は、特に限定されないが、１×１０−７〜１×１０−４Ｔｏｒｒ程度であるのが好ましく、１×１０−６〜１×１０−５Ｔｏｒｒ程度であるのがより好ましい。
【００９５】
また、ガス供給手段５７０を動作させ、すなわちポンプ５７４を作動させた状態でバルブ５７３を開くことにより、チャンバー５１１内に、低還元性雰囲気下とするためのガスを供給して、チャンバー５１１内を低還元性雰囲気下とする。ガス供給手段５７０による前記ガスの流量は、特に限定されないが、０．１〜１０ｓｃｃｍ程度であるのが好ましく、０．５〜５ｓｃｃｍ程度であるのがより好ましい。
【００９６】
さらに、このとき、加熱手段を動作させ、基板ホルダー５１２を加熱する。基板ホルダー５１２の温度は、形成する被膜の種類、すなわち、被膜を形成する際に用いる原材料の種類によっても若干異なるが、８０〜３００℃程度で有るのが好ましく、１００〜２７５℃程度であるのがより好ましい。かかる範囲内に設定することにより、後述する有機金属材料を用いて、優れた接着性を有する被膜を成膜して、第１の配線２２を得ることができる。
【００９７】
次に、シャッター５２１を開いた状態にする。
そして、固形状の有機金属材料を貯留された貯留槽５６２が備える加熱手段を動作させることにより、有機金属材料を気化させた状態で、ポンプ５６４を動作させるとともに、バルブ５６３を開くことにより、気化または霧化した有機金属材料をキャリアガスとともにチャンバー内に導入する。
【００９８】
このように、前記工程で基板ホルダー５１２が加熱された状態で、チャンバー５１１内に、気化または霧化した有機金属材料を供給すると、第１の基材２１上で有機金属材料が加熱されることにより、有機金属材料中に含まれる有機物の一部が残存した状態で、第１の基材２１上に被膜を形成することができる。
すなわち、ＭＯＣＶＤ法によれば、有機金属材料に含まれる有機物の一部が残存するように金属原子を含む被膜を形成すれば、この有機物の一部が脱離基３０３としての機能を発揮する第１の配線２２を第１の基材２１上に形成することができる。
【００９９】
このようなＭＯＣＶＤ法に用いられる、有機金属材料としては、特に限定されないが、例えば、２，４−ペンタジオネート−銅（II）、トリス（８−キノリノラト）アルミニウム（Ａｌｑ３）、トリス（４−メチル−８キノリノレート）アルミニウム（III）（Ａｌｍｑ３）、（８−ヒドロキシキノリン）亜鉛（Ｚｎｑ２）、銅フタロシアニン、Ｃｕ（ヘキサフルオロアセチルアセトネート）（ビニルトリメチルシラン）［Ｃｕ（ｈｆａｃ）（ＶＴＭＳ）］、Ｃｕ（ヘキサフルオロアセチルアセトネート）（２−メチル−１−ヘキセン−３−エン）［Ｃｕ（ｈｆａｃ）（ＭＨＹ）］、Ｃｕ（パーフルオロアセチルアセトネート）（ビニルトリメチルシラン）［Ｃｕ（ｐｆａｃ）（ＶＴＭＳ）］、Ｃｕ（パーフルオロアセチルアセトネート）（２−メチル−１−ヘキセン−３−エン）［Ｃｕ（ｐｆａｃ）（ＭＨＹ）］のような金属錯体、トリメチルガリウム、トリメチルアルミニウム、ジエチル亜鉛のようなアルキル金属や、その誘導体等が挙げられる。これらの中でも、有機金属材料としては、金属錯体であるのが好ましい。金属錯体を用いることにより、金属錯体中に含まれる有機物の一部を残存した状態で、被膜（第１の配線２２）を確実に形成することができる。
【０１００】
また、本実施形態では、ガス供給手段５７０を動作させることにより、チャンバー５１１内を低還元性雰囲気下となっているが、このような雰囲気下とすることにより、第１の基材２１上に純粋な金属膜が形成されることなく、有機金属材料中に含まれる有機物の一部を残存させた状態で被膜を成膜することができる。したがって、接合膜および金属膜としての双方の特性に優れた第１の配線２２を得ることができる。
気化または霧化した有機金属材料の流量は、０．１〜１００ｃｃｍ程度であるのが好ましく、０．５〜６０ｃｃｍ程度であるのがより好ましい。これにより、均一な膜厚で、かつ、有機金属材料中に含まれる有機物の一部を残存させた状態で、被膜を成膜することができる。
【０１０１】
以上のように、被膜を成膜した際に膜中に残存する残存物を脱離基３０３として用いる構成とすることにより、形成した金属膜等に脱離基を導入する必要がなく、比較的簡単な工程で、第１の配線２２とすべき被膜を成膜することができる。
なお、有機金属材料を用いて形成された被膜に残存する前記有機物の一部は、その全てが脱離基３０３として機能するものであってもよいし、その一部が脱離基３０３として機能するものであってもよい。
以上のようにして、第１の基材２１上に被膜を成膜することができる。
【０１０２】
次に、本実施形態の積層基板１の製造方法、すなわち、第１の基板２と第２の基板３との接合方法について説明する。
［１］まず、図９（ａ）に示すように、第１の基板２および第２の基板３を用意する。
第１の基板２は、第１の基材２１を用意し、その後、前述したような方法で、第１の基材２１の上面に被膜を形成した後、この被膜を所定の形状にパターニングすることにより得られる。
【０１０３】
一方、第２の基板３は、次のようにして得ることができる。
［１−Ａ］まず、第２の基材３１を用意し、所定の箇所に、第２の基材３１を厚さ方向に貫通するビアホール３２を形成する。このビアホール３２は、例えば、プラズマエッチング、リアクティブイオンエッチング、ビームエッチング、光アシストエッチング等の物理的エッチング法、ウェットエッチング等の化学的エッチング法等のうちの１種または２種以上を組み合わせて形成することができる。
【０１０４】
［１−Ｂ］次いで、ビアホール３２内に導体ポスト３３を形成する。この導体ポスト３３は、例えば、導電性材料を含有する液状導電材料（ペースト）を、ビアホール３２内に供給した後、乾燥さらには必要に応じて焼成することにより形成することができる。
なお、前記液状導電材料としては、例えば、銀ペースト、ＩＴＯ粒子のような金属酸化物粒子の分散液等を用いることができる。
【０１０５】
また、前記液状導電材料をビアホール３２内に供給する方法としては、例えば、液滴吐出法（インクジェット法）、スピンコート法、マイクロコンタクトプリンティング法のような各種塗布法を用いることができる。
その他、導体ポスト３３は、気相成膜法を用いて形成することも可能である。
［１−Ｃ］次いで、第２の基材３１の上面に、導体ポスト３３に接触するように、第２の配線３４を形成する。この第２の配線３４は、例えば、前記第１の配線２２と同様にして形成することができる。
【０１０６】
［２］次に、第１の配線２２の表面３５に対してエネルギーを付与する。なお、表面３５へのエネルギーの付与は、第１の基板２の上面全体にわたってエネルギーを付与することにより行われてもよいし、表面３５に選択的にエネルギーを付与することにより行われてもよい。
ここで、第１の配線２２にエネルギーを付与すると、第１の配線２２では、脱離基３０３の結合手が切れて第１の配線２２の表面３５付近から脱離し、脱離基３０３が脱離した後には、活性手が第１の配線２２の表面３５付近に生じる。これにより、第１の配線２２の表面３５に、導体ポスト３３との接着性が発現する。
【０１０７】
すなわち、本実施形態では、第１の配線２２の厚さ方向の全体が、第１の配線２２と導体ポスト３３とを接合する接合膜を構成する。
このような状態の第１の配線２２は、導体ポスト３３と、化学的結合に基づいて強固に接合可能なものとなる。
ここで、第１の配線２２に付与するエネルギーは、いかなる方法を用いて付与されるものであってもよいが、例えば、第１の配線２２にエネルギー線を照射する方法、第１の配線２２を加熱する方法、第１の配線２２に圧縮力（物理的エネルギー）を付与する方法、第１の配線２２をプラズマに曝す（プラズマエネルギーを付与する）方法、第１の配線２２をオゾンガスに曝す（化学的エネルギーを付与する）方法等が挙げられる。中でも、本実施形態では、第１の配線２２にエネルギーを付与する方法として、特に、第１の配線２２にエネルギー線を照射する方法を用いるのが好ましい。かかる方法は、第１の配線２２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、エネルギーを付与する方法として好適に用いられる。
【０１０８】
このうち、エネルギー線としては、例えば、紫外線、レーザ光のような光、Ｘ線、γ線、電子線、イオンビームのような粒子線等や、またはこれらのエネルギー線を２種以上組み合わせたものが挙げられる。
これらのエネルギー線の中でも、特に、波長１２６〜３００ｎｍ程度の紫外線を用いるのが好ましい（図９（ｂ）参照）。かかる範囲内の紫外線によれば、付与されるエネルギー量が最適化されるので、第１の配線２２中の脱離基３０３を確実に脱離させることができる。これにより、第１の配線２２の特性（機械的特性、化学的特性等）が低下するのを防止しつつ、第１の配線２２に接着性を確実に発現させることができる。
【０１０９】
また、紫外線によれば、広い範囲をムラなく短時間に処理することができるので、脱離基３０３の脱離を効率よく行わせることができる。さらに、紫外線には、例えば、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、１２６〜２００ｎｍ程度とされる。
また、ＵＶランプを用いる場合、その出力は、第１の配線２２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ランプと第１の配線２２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。
【０１１０】
また、紫外線を照射する時間は、第１の配線２２の表面３５付近の脱離基３０３を脱離し得る程度の時間、すなわち、第１の配線２２に必要以上に紫外線が照射されない程度の時間とするのが好ましい。これにより、第１の配線２２が変質・劣化するのを効果的に防止することができる。具体的には、紫外線の光量、第１の配線２２の構成材料等に応じて若干異なるものの、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。
【０１１１】
一方、レーザ光としては、例えば、エキシマレーザのようなパルス発振レーザ（パルスレーザ）、炭酸ガスレーザ、半導体レーザのような連続発振レーザ等が挙げられる。中でも、パルスレーザが好ましく用いられる。パルスレーザでは、第１の配線２２のレーザ光が照射された部分に経時的に熱が蓄積され難いので、蓄積された熱による第１の配線２２の変質・劣化を確実に防止することができる。すなわち、パルスレーザによれば、第１の配線２２の内部にまで蓄積された熱の影響がおよぶのを、防止することができる。
【０１１２】
また、パルスレーザのパルス幅は、熱の影響を考慮した場合、できるだけ短い方が好ましい。具体的には、パルス幅が１ｐｓ（ピコ秒）以下であるのが好ましく、５００ｆｓ（フェムト秒）以下であるのがより好ましい。パルス幅を前記範囲内にすれば、レーザ光照射に伴って第１の配線２２に生じる熱の影響を、的確に抑制することができる。なお、パルス幅が前記範囲内程度に小さいパルスレーザは、「フェムト秒レーザ」と呼ばれる。
【０１１３】
また、レーザ光の波長は、特に限定されないが、例えば、２００〜１２００ｎｍ程度であるのが好ましく、４００〜１０００ｎｍ程度であるのがより好ましい。
また、レーザ光のピーク出力は、パルスレーザの場合、パルス幅によって異なるが、０．１〜１０Ｗ程度であるのが好ましく、１〜５Ｗ程度であるのがより好ましい。
さらに、パルスレーザの繰り返し周波数は、０．１〜１００ｋＨｚ程度であるのが好ましく、１〜１０ｋＨｚ程度であるのがより好ましい。パルスレーザの周波数を前記範囲内に設定することにより、レーザ光を照射した部分の温度が著しく上昇して、脱離基３０３を第１の配線２２の表面３５付近から確実に切断することができる。
【０１１４】
なお、このようなレーザ光の各種条件は、レーザ光を照射された部分の温度が、好ましくは常温（室温）〜６００℃程度、より好ましくは２００〜６００℃程度、さらに好ましくは３００〜４００℃程度になるように適宜調整されるのが好ましい。これにより、レーザ光を照射した部分の温度が著しく上昇して、脱離基３０３を第１の配線２２から確実に切断することができる。
【０１１５】
また、第１の配線２２に照射するレーザ光は、その焦点を、第１の配線２２の表面３５に合わせた状態で、この表面３５に沿って走査されるようにするのが好ましい。これにより、レーザ光の照射によって発生した熱が、表面３５付近に局所的に蓄積されることとなる。その結果、第１の配線２２の表面３５に存在する脱離基３０３を選択的に脱離させることができる。
【０１１６】
また、第１の配線２２に対するエネルギー線の照射は、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、中でも、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、エネルギー線の照射をより簡単に行うことができる。
【０１１７】
このように、エネルギー線を照射する方法によれば、第１の配線２２の表面３５付近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第１の基材２１および第１の配線２２の変質・劣化を防止して、得られる積層基板１の耐久性の低下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、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。このため、第１の配線２２から脱離する脱離基３０３の脱離量を調整することが可能となる。このように脱離基３０３の脱離量を調整することにより、第１の配線２２と導体ポスト３３との間の接合強度を容易に制御することができる。
【０１１８】
すなわち、脱離基３０３の脱離量を多くすることにより、第１の配線２２の表面３５付近に、より多くの活性手が生じるため、第１の配線２２に発現する接着性をより高めることができる。一方、脱離基３０３の脱離量を少なくすることにより、第１の配線２２の表面３５付近に生じる活性手を少なくし、第１の配線２２に発現する接着性を抑えることができる。
【０１１９】
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。
さらに、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。
ここで、エネルギーが付与される前の第１の配線２２は、図２および図６に示すように、その表面３５付近に脱離基３０３を有している。かかる第１の配線２２にエネルギーを付与すると、脱離基３０３（図２では、水素原子、図６では、メチル基）が第１の配線２２から脱離する。これにより、図３および図７に示すように、第１の配線２２の表面３５に活性手３０４が生じ、活性化される。その結果、第１の配線２２の表面に接着性が発現する。
【０１２０】
ここで、本明細書中において、第１の配線２２が「活性化された」状態とは、上述のように第１の配線２２の表面３５および内部の脱離基３０３が脱離して、第１の配線２２の構成原子において終端化されていない結合手（以下、「未結合手」または「ダングリングボンド」とも言う。）が生じた状態の他、この未結合手が水酸基（ＯＨ基）によって終端化された状態、さらに、これらの状態が混在した状態を含めて、第１の配線２２が「活性化された」状態と言うこととする。
【０１２１】
したがって、活性手３０４とは、図３および図７に示すように、未結合手（ダングリングボンド）、または未結合手が水酸基によって終端化されたもののことを言う。このような活性手３０４が存在するようにすれば、導体ポスト３３に対して、特に強固な接合が可能となる。
なお、後者の状態（未結合手が水酸基によって終端化された状態）は、例えば、第１の配線２２に対して大気雰囲気中でエネルギー線を照射することにより、大気中の水分が未結合手を終端化することによって、容易に生成されることとなる。
また、本実施形態では、第１の配線２２と導体ポスト３３とを接触させる前に、予め、接第１の配線２２に対してエネルギーを付与する場合について説明しているが、かかるエネルギーの付与は、第１の配線２２と導体ポスト３３とを接触させる（位置決めする）際、または接触させた（位置決めした）後に行うようにしてもよい。
【０１２２】
［３］次に、図１０（ｃ）に示すように、活性化させた第１の配線２２と、これに接続（接合）すべき第２の基板３の導体ポスト３３とが密着するようにして、導体ポスト３３を第１の配線２２に接触させる。すなわち、第２の基板３の第１の基板２に対する位置決めを行う。これにより、前記工程［２］において、第１の配線２２が導体ポスト３３（被着体）に対する接着性が発現していることから、第１の配線２２と導体ポスト３３とが化学的に結合することとなり、第１の配線２２が導体ポスト３３に接着（接合）して、図１０（ｄ）に示すように、第２の基板３が第１の基板２に接合され、積層基板１が得られる。
【０１２３】
このようにして得られた積層基板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、共有結合のような短時間で生じる強固な化学的結合に基づいて、第１の配線２２と導体ポスト３３とが接合されている。このため、積層基板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。
また、第１の配線２２と導体ポスト３３とが直接接合されているため、導電性に優れた積層基板１とすることができるとともに、積層基板１に不本意な応力（曲げ等）が加えられた場合でも、第１の配線２２と導体ポスト３３との電気的接続が容易に損なわれるのを防止することができる。すなわち、信頼性の高い積層基板１を得ることができる。
【０１２４】
一方で、このような積層基板１を得る方法によれば、固体接合を用いる場合のように、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第１の基板２および第２の基板３をも、接合に供することができる。
ここで、本工程において、第１の配線２２と導体ポスト３３とを接合するメカニズムについて説明する。
【０１２５】
例えば、導体ポスト３３の下面に、水酸基が露出している場合を例に説明すると、本工程において、第１の配線２２と導体ポスト３３とが接触するように、これらを貼り合わせたとき、第１の配線２２の表面に存在する水酸基と、導体ポスト３３の前記領域に存在する水酸基とが、水素結合によって互いに引き合い、水酸基同士の間に引力が発生する。この引力によって、第１の配線２２と導体ポスト３３とが接合されると推察される。
【０１２６】
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、第１の配線２２と導体ポスト３３との接触界面では、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、第１の配線２２と導体ポスト３３とがより強固に接合されると推察される。
また、次のような他の方法によっても、第１の基板２と第２の基板３とを接合することもできる。
【０１２７】
［１’］まず、前記工程［１］と同様にして、第１の基板２および第２の基板３を用意する。
［２’］次に、第１の配線２２の上面（表面３５）と、接合すべき導体ポスト３３の下面とが密着（接触）するように、第２の基板３を第１の基板２に積層する。なお、この状態では、第１の配線２２と導体ポスト３３との間は接合されていないので、第２の基板３の第１の基板２に対する相対位置を調整することができる。これにより、第２の基板３を第１の基板２に積層した後、これらの位置を容易に微調整することができる。その結果、第２の基板３の第１の基板２の面方向における位置精度を高めることができる。
【０１２８】
［３’］次に、第１の配線２２に対してエネルギーを付与する。第１の配線２２にエネルギーが付与されると、第１の配線２２（接合膜）の表面３５に、導体ポスト３３との接着性が発現する。これにより、第１の配線２２と導体ポスト３３とが接合される。
ここで、この例では、第１の配線２２にエネルギーを付与する方法として、特に、第１の配線２２を加熱する方法、および第１の配線２２に圧縮力（物理的エネルギー）を付与する方法のうちの少なくとも１つの方法を用いる。これらの方法は、第１の配線２２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。
【０１２９】
このうち、加熱することにより、第１の配線２２に対してエネルギーを付与する場合には、加熱温度を２５〜１５０℃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、第１の基板２および第２の基板３が熱によって変質・劣化するのを確実に防止しつつ、第１の配線２２を確実に活性化させることができる。
【０１３０】
また、加熱時間は、第１の配線２２の脱離基３０３を脱離し得る程度の時間とすればよく、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。
また、第１の配線２２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方法で加熱することができる。
【０１３１】
なお、赤外線を照射する方法を用いる場合には、第１の基材２１および第２の基材３１の少なくとも一方は、光吸収性を有する材料で構成されているのが好ましい。これにより、赤外線を照射された第１の基材２１および第２の基材３１は、効率よく発熱する。その結果、第１の配線２２を効率よく加熱することができる。
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、第１の基材２１または第２の基材３１のうちヒータまたは火炎を接触させる側の基材は、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、第１の基材２１または第２の基材３１を介して、第１の配線２２に対して効率よく熱を伝えることができ、第１の配線２２を効率よく加熱することができる。
【０１３２】
また、第１の配線２２に圧縮力を付与することにより、第１の配線２２に対してエネルギーを付与する場合には、第１の基板２と第２の基板３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、単に圧縮するのみで、第１の配線２２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、第１の配線２２に、導体ポスト３３との十分な接着性が発現する。なお、この圧力が前記上限値を上回っても構わないが、第１の基板２と第２の基板３の各構成材料によっては、第１の基板２および第２の基板３に損傷等が生じるおそれがある。
【０１３３】
また、圧縮力を付与する時間は、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、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。
以上のようにして、積層基板１を得ることができる。
【０１３４】
このようにして得られた積層基板１は、その接合部分、すなわち第１の配線２２と導体ポスト３３との間での接合強度が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積層基板１は、第１の配線２２と導体ポスト３３との間における剥離を十分に防止し得るものとなる。すなわち、得られる積層基板１は、耐久性に優れたものとなる。また、本発明によれば、第１の配線２２と導体ポスト３３とが上記のような大きな接合強度で接合された積層基板１を効率よく作製することができる。
【０１３５】
なお、従来のシリコン基板同士を直接接合するような固体接合では、接合に供される接合部材の表面を活性化させても、その活性状態は、大気中で数秒〜数十秒程度の極めて短時間しか維持することができなかった。このため、表面の活性化を行った後、接合する２つの接合部材を貼り合わせる等の作業に要する時間を、十分に確保することができないという問題があった。
【０１３６】
これに対し、本発明によれば、比較的長時間に亘って活性状態を維持することができる。このため、貼り合わせ作業に要する時間を十分に確保することができ、接合作業の効率化を高めることができる。なお、比較的長時間に亘って活性状態を維持し得ることは、有機成分で構成される脱離基３０３が脱離した活性化状態が安定化していることに起因しているものと推察される。
なお、積層基板１を得る際、または、積層基板１を得た後に、この積層基板１に対して、必要に応じ、以下の３つの工程（［４Ａ］、［４Ｂ］および［４Ｃ］）のうちの少なくとも１つの工程（積層基板１の接合強度を高める工程）を行うようにしてもよい。これにより、積層基板１の接合強度のさらなる向上を図ることができる。
【０１３７】
［４Ａ］  本工程では、得られた積層基板１を、第１の基板２と第２の基板３とが互いに近づく方向に加圧する。
これにより、第１の配線２２の表面と導体ポスト３３の表面とがより近接し、積層基板１における接合強度をより高めることができる。
また、積層基板１を加圧することにより、第１の配線２２の表面と導体ポスト３３の表面との接合界面に残存していた隙間を押し潰して、接合面積をさらに広げることができる。これにより、積層基板１における接合強度をさらに高めることができる。
このとき、積層基板１を加圧する際の圧力は、積層基板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積層基板１における接合強度を高めることができる。
【０１３８】
なお、この圧力は、第１の基板２および第２の基板３の各構成材料や各厚さ、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、第１の基板２および第２の基板３の各構成材料や各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、積層基板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、第１の基板２および第２の基板３の各構成材料によっては、第１の基板２および第２の基板３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、積層基板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、接合強度の向上を図ることができる。
【０１３９】
［４Ｂ］  本工程では、得られた積層基板１を加熱する。
これにより、積層基板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、積層基板１を加熱する際の温度は、室温より高く、積層基板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２５〜１５０℃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、積層基板１が熱によって変質・劣化するのを確実に防止しつつ、接合強度を確実に高めることができる。
【０１４０】
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［４Ａ］、［４Ｂ］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、積層基板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、積層基板１の接合強度を特に高めることができる。
【０１４１】
［４Ｃ］  本工程では、得られた積層基板１に紫外線を照射する。
これにより、第１の配線２２と導体ポスト３３との間に形成される化学結合を増加させ、第１の配線２２と導体ポスト３３との間の接合強度を高めることができる。その結果、積層基板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［２］に示した紫外線の条件と同等にすればよい。
【０１４２】
本工程［４Ｃ］は、第１の基材２１および第１の配線２２を透光性を有する材料で構成することにより、第１の基板２に透光性を付与することにより、第１の基板２側から、紫外線を照射することにより、行うことができる。
以上のような工程を行うことにより、積層基板１における接合強度のさらなる向上を容易に図ることができる。
【０１４３】
また、本実施形態では、第１の配線２２を、前述したような導電性を有し、かつ、所定の処理を施すことにより接着性を発現する特定の材料で構成する場合について説明したが、第１の配線２２に代えて、導体ポスト３３を、かかる材料で構成するようにしてもよく、第１の配線２２および導体ポスト３３の双方を、かかる材料で構成するようにしてもよい。
【０１４４】
＜＜第２実施形態＞＞
次に、本発明の積層基板の第２実施形態について説明する。
図１１は、本発明の積層基板の第２実施形態を示す断面図である。なお、以下では、説明の都合上、図１１中の上側を「上」または「上方」、下側を「下」または「下方」と言う。
【０１４５】
以下、第２実施形態について説明するが、前記第１実施形態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。
第２実施形態では、第１の配線２２の構成が異なり、それ以外は、前記第１実施形態と同様である。
すなわち、図１１に示す第１の配線２２は、本体部２２１を備え、導体ポスト３３との接合部２２２が本体部２２１の上面（導体ポスト３３側）に設けられている。換言すれば、本実施形態の第１の配線２２は、前記第１実施形態の第１の配線２２の上面に接合膜が形成されている構成となっている。
【０１４６】
このような本実施形態の積層基板１では、本体部２２１と導体ポスト３３とが、接合部２２２を介して接合されている。
かかる構成することにより、本体部２２１の構成材料と接合部２２２の構成材料とを異ならせることができ、これらの材料の選択の幅が広がる。例えば、本体部２２１の構成材料としてより導電性の高い材料を選択することにより、第１の配線２２に高い接着性と高い接合性を発揮させることができる。
本体部２２１の構成材料には、前記第１実施形態において説明した各種導電性材料が好適に用いられる。
【０１４７】
一方、接合部２２２は、前記第１実施形態の第１の配線２２と同様の構成とすることができ、前記と同様の方法により形成することができる。
なお、本実施形態の場合、接合部２２２の平均厚さは、１〜１０００ｎｍ程度であるのが好ましく、５０〜８００ｎｍ程度であるのがより好ましい。接合部２２２の平均厚さを前記範囲内とすることにより、積層基板１の寸法精度が著しく低下するのを防止しつつ、第１の基板２と第２の基板３とをより強固に接合することができる。
【０１４８】
すなわち、接合部２２２の平均厚さが前記下限値を下回った場合は、接合部２２２の材料等によっては、十分な接合強度が得られないおそれがある。一方、接合部２２２の平均厚さが前記上限値を上回った場合は、第１の基板２と第２の基板３とを接合する際の接合条件等によっては、積層基板１の寸法精度が著しく低下するおそれがある。
さらに、接合部２２２の平均厚さが前記範囲内であれば、接合部２２２にある程度の形状追従性が確保される。このため、例えば、本体部２２１の接合面（接合部２２２に隣接する面）に凹凸が存在している場合でも、その凹凸の高さにもよるが、凹凸の形状に追従するように接合部２２２を被着させることができる。その結果、接合部２２２は、凹凸を吸収して、その表面に生じる凹凸の高さを緩和することができる。そして、第１の基板２と第２の基板３とを接合した際に、第１の配線２２の導体ポスト３３に対する密着性を高めることができる。
【０１４９】
なお、上記のような形状追従性の程度は、接合部２２２の厚さが厚いほど顕著になる。したがって、形状追従性を十分に確保するためには、接合条件等によって生じ得る積層基板１の寸法精度の低下が認められない範囲で、接合部２２２の厚さをできるだけ厚くすればよい。
かかる第１の配線２２を有する第１の基板２と、第３の基板３とは、前記第１実施形態で説明したのと同様にして、すなわち、前記工程［１］〜［３］（必要に応じて工程［４Ａ］〜［４Ｃ］のうちの少なくとも１つの工程）を経て接合することができ、その結果、積層基板１を得ることができる。
【０１５０】
なお、本体部２２１の少なくとも接合部２２２を設けるべき（形成すべき）領域には、上記の方法により接合部２２２を形成するのに先立って、本体部２２１の構成材料に応じて、予め、本体部２２１と接合部２２２との密着性を高める表面処理を施すのが好ましい。
かかる表面処理としては、例えば、スパッタリング処理、ブラスト処理のような物理的表面処理、酸素プラズマ、窒素プラズマ等を用いたプラズマ処理、コロナ放電処理、エッチング処理、電子線照射処理、紫外線照射処理、オゾン暴露処理のような化学的表面処理、または、これらを組み合わせた処理等が挙げられる。このような処理を施すことにより、本体部２２１の接合部２２２を形成すべき領域を清浄化するとともに、該領域を活性化させることができる。これにより、接合部２２２と本体部（基部）２２１との接合強度を高めることができる。
【０１５１】
また、これらの各表面処理の中でもプラズマ処理を用いることにより、接合部２２２を形成するために、本体部２２１の表面を特に最適化することができる。
なお、表面処理を施す本体部２２１の表面が、導電性を有する樹脂材料（導電性樹脂）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。
【０１５２】
また、本体部２２１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、接合部２２２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本体部２２１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を主材料とするものが挙げられる。
このような材料で構成された本体部２２１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、比較的活性の高い水酸基が結合している。したがって、このような材料で構成された本体部２２１を用いると、上記のような表面処理を施さなくても、本体部２２１に強固に接合した接合部２２２を形成することができる。
【０１５３】
以上のようにして、本体部２２１の上面に接合部２２２を設けることができる。なお、接合部２２２は、本体部２２１の上面および側面を覆うように設けるようにしてもよい。
また、以上説明したような導体ポスト３３の下面（第１の配線２２との接合に供される領域）には、第１の配線２２の本体部２２１と同様に、導体ポスト３３の構成材料に応じて、接合を行う前に、あらかじめ、導体ポスト３３と第１の配線２２の接合部２２２との密着性を高める表面処理を施すのが好ましい。これにより、導体ポスト３３と第１の配線２２との接合強度をより高めることができる。
【０１５４】
なお、表面処理としては、第１の配線２２の本体部２２１に対して施す前述したような表面処理と同様の処理を適用することができる。
また、導体ポスト３３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、接合部２２２と導体ポスト３３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導体ポスト３３の構成材料には、各種金属系材の他、例えば、各種セラミックス系材料等が挙げられる。
【０１５５】
さらに、導体ポスト３３の下面（第１の配線２２の接合部２２２との接合に供される領域）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、接合部２２２と導体ポスト３３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、水素原子、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つの基または物質が挙げられる。このような基または物質を有する表面は、第１の配線２２の接合部２２２に対する接合強度のさらなる向上を実現し得るものとなる。
【０１５６】
また、このようなものを有する表面が得られるように、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、第１の配線２２の接合部２２２と特に強固に接合可能な導体ポスト３３が得られる。
なお、前記第１および第２実施形態における工程［２］で活性化された第１の配線２２（接合部２２２）の表面は、その活性状態が経時的に緩和してしまう。このため、前記工程［２］の終了後、できるだけ早く本工程［３］を行うようにするのが好ましい。具体的には、前記工程［２］の終了後、６０分以内に本工程［３］を行うようにするのが好ましく、５分以内に行うのがより好ましい。かかる時間内であれば、第１の配線２２の表面が十分な活性状態を維持しているので、本工程で第１の配線２２と導体ポスト３３とを接合したとき、これらの間に十分な接合強度を得ることができる。
【０１５７】
換言すれば、活性化させる前の第１の配線２２は、脱離基３０３を備えた状態で化学的に比較的安定な膜であり、耐候性に優れている。このため、活性化させる前の第１の配線２２は、長期にわたる保存に適したものとなる。したがって、そのような第１の配線２２を備えた第１の基板２を多量に製造または購入して保存しておき、本工程の貼り合わせを行う直前に、必要な個数のみに前記工程［２］に記載したエネルギーの付与を行うようにすれば、積層基板１の製造効率の観点から有効である。
なお、上記では、第１の配線２２が、本体部と接合部とを備える構成、すなわち第１の配線上に接合膜が形成されている構成について説明したが、これに代えて、導体ポスト３３をかかる構成（導体ポストに接合膜が形成されている構成）としてもよい。さらに、第１の配線２２および導体ポスト３３の双方をかかる構成としてもよい。
【０１５８】
＜＜第３実施形態＞＞
次に、本発明の積層基板の第３実施形態について説明する。
図１２は、本発明の積層基板の第３実施形態を示す断面図である。なお、以下では、説明の都合上、図１２中の上側を「上」または「上方」、下側を「下」または「下方」と言う。
【０１５９】
以下、第３実施形態について説明するが、前記第１実施形態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。
図１２に示すように、第３実施形態の積層基板１’は、第１の基板２と、第２の基板３と、第３の基板４とが、この順で積層された３層構成の基板である。
第３の基板４は、平板状の第３の基材（絶縁性基材）４１と、この第３の基材４１の厚さ方向に貫通して設けられたビアホール４２と、ビアホール（貫通孔）４２内に設けられた導体ポスト（電気接続部）４３と、第３の基材４１の上面に設けられ、一部が導体ポスト４３と電気的に接続された第３の配線４４とを備える。
【０１６０】
このような第３の基板４は、第２の基板３と同様の構成とすることができる。
第３の基板４は、積層基板１に対して、前記第１実施形態で説明したのと同様にして、すなわち、前記工程［１］〜［３］（必要に応じて工程［４Ａ］〜［４Ｃ］のうちの少なくとも１工程）を経て接合することができ、その結果、積層基板１’を得ることができる。
なお、本発明の積層基板は、前記第１および第２実施形態のような２層構成や、本第３実施形態のような３層構成に限らす、４層以上の構成とすることもできる。
４層以上の構成とした場合でも、本発明によれば、容易に積層基板を製造することができる。
【０１６１】
＜＜第４実施形態＞＞
次に、本発明の積層基板の第４実施形態について説明する。
図１３は、本発明の積層基板の第４実施形態を示す断面図、図１４は、図１３に示す積層基板における接合膜のエネルギー付与前の状態を示す部分拡大図、図１５は、図１３に示す積層基板における接合膜のエネルギー付与後の状態を示す部分拡大図、図１６は、図１３に示す積層基板における接合膜の作製に用いられるプラズマ重合装置を模式的に示す図、図１７〜図１８は、それぞれ、図１３に示す積層基板の製造方法（製造工程）を説明するための図である。なお、以下では、説明の都合上、図１３〜図１８中の上側を「上」または「上方」、下側を「下」または「下方」と言う。
【０１６２】
第４実施形態では、第１の配線２２と導体ポスト３３との接合の他に、さらに第１の基材２１と第２の基材３１とが接合され、それ以外は、前記第１実施形態と同様である。
すなわち、図１３に示す積層基板１”は、第１の配線２２と導体ポスト３３とが接合され、さらに第１の基材２１と第２の基材３１とが接合膜５を介して接合されている。これにより、第１の基板２と第３の基板３との全体としての接合強度（積層基板１”の接合強度）をより向上させることができる。また、積層基板１”内への水分の浸入を防止または低減することができ、その結果、積層基板１”の変質・劣化を好適に防止または低減することができる。
【０１６３】
このような接合膜５は、例えば、シリコーン系接着剤、アクリル系接着剤、エポキシ系接着剤、ゴム系接着剤のような各種接着剤で構成することもできるが、所定の処理を施すことにより接着性を発現する、絶縁性を有する接合膜（絶縁性接合膜）で構成するのが好ましい。
この材料としては、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Ｓｉ骨格と、該Ｓｉ骨格に結合する脱離基とを含む材料が好適に使用される。
【０１６４】
かかる材料で構成される接合膜（絶縁性接合膜）５は、エネルギーを付与する前の状態では、図１４に示すように、シロキサン（Ｓｉ−Ｏ）結合５０２を含み、ランダムな原子構造を有するＳｉ骨格５０１と、このＳｉ骨格５０１に結合する脱離基５０３とを含むものである。
そして、この接合膜５にエネルギーを付与すると、図１５に示すように、一部の脱離基５０３がＳｉ骨格５０１から脱離し、代わりに活性手５０４が生じる。これにより、接合膜５の表面に接着性が発現する。このようにして接着性が発現した接合膜５により、第１の基材２１と第２の基材３１とが接合されている。
【０１６５】
このような接合膜５は、シロキサン結合５０２を含みランダムな原子構造を有するＳｉ骨格５０１の影響によって、変形し難い強固な膜となる。このため、第１の基材２１と第２の基材３１との間の距離、すなわち、第１の基板２と第２の基板３との間の距離を高い寸法精度で一定に保持することができる。
また、接合膜５を用いて第１の基材２１と第２の基材３１とを接合したことにより、接着剤を用いて接合した場合に、接着剤がはみ出すといった問題が生じることが防止される。したがって、はみ出した接着剤を除去する手間も省略できるという利点もある。
【０１６６】
さらに、接合膜５は、化学的に安定なＳｉ骨格５０１の作用により、耐熱性に優れている。このため、例えば、後述するように、積層基板１”にＩＣチップ（半導体素子）を実装する際に、リフロー処理（高温による加熱処理）が行われても、接合膜５の変質・劣化が防止または抑制される。その結果、第１の基板２と第２の基板３との剥離をより確実に防止することができる。
【０１６７】
また、このような接合膜５は、流動性を有しない固体状のものとなる。このため、流動性を有する液状または粘液状の接着剤を用いる場合に比べて、接着層（接合膜５）の厚さや形状がほとんど変化しない。このため、接合膜５を用いて製造された積層基板１”の寸法精度は、格段に高いものとなる。さらに、接着剤を用いる場合に比較して、そ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を可能にするものである。
【０１６８】
このような接合膜５としては、特に、接合膜５を構成する全原子からＨ原子を除いた原子のうち、Ｓｉ原子の含有率とＯ原子の含有率の合計が、１０〜９０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、接合膜５は、Ｓｉ原子とＯ原子とが強固なネットワークを形成し、接合膜５自体がより強固なものとなる。また、かかる接合膜５は、第１の基材２１および第２の基材３１に対して、特に高い接合強度を示すものとなる。
【０１６９】
また、接合膜５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、接合膜５の安定性が高くなり、第１の基材２１と第２の基材３１とをより強固に接合することができるようになる。
なお、接合膜５中のＳｉ骨格５０１の結晶化度は、４５％以下であるのが好ましく、４０％以下であるのがより好ましい。これにより、Ｓｉ骨格５０１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、前述したＳｉ骨格５０１の特性が顕在化し、接合膜５の寸法精度および接着性がより優れたものとなる。
【０１７０】
また、Ｓｉ骨格５０１に結合する脱離基５０３は、前述したように、Ｓｉ骨格５０１から脱離することによって、接合膜５に活性手５０４を生じさせるよう振る舞うものである。したがって、脱離基５０３には、エネルギーを付与されることによって、比較的簡単に、かつ均一に脱離するものの、エネルギーが付与されないときには、脱離しないようＳｉ骨格５０１に確実に結合しているものである必要がある。
【０１７１】
かかる観点から、脱離基５０３には、Ｈ原子、Ｂ原子、Ｃ原子、Ｎ原子、Ｏ原子、Ｐ原子、Ｓ原子およびハロゲン系原子、またはこれらの各原子を含み、これらの各原子がＳｉ骨格５０１に結合するよう配置された原子団からなる群から選択される少なくとも１種で構成されたものが好ましく用いられる。かかる脱離基５０３は、エネルギーの付与による結合／脱離の選択性に比較的優れている。このため、このような脱離基３０３は、上記のような必要性を十分に満足し得るものとなり、接合膜５の接着性をより高度なものとすることができる。
【０１７２】
なお、上記のような各原子がＳｉ骨格５０１に結合するよう配置された原子団（基）としては、例えば、メチル基、エチル基のようなアルキル基、ビニル基、アリル基のようなアルケニル基、アルデヒド基、ケトン基、カルボキシル基、アミノ基、アミド基、ニトロ基、ハロゲン化アルキル基、メルカプト基、スルホン酸基、シアノ基、イソシアネート基等が挙げられる。
これらの各基の中でも、脱離基５０３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、アルキル基を含む接合膜５は、耐候性に（積層基板１”が使用される環境に対して）優れたものとなる。
【０１７３】
このような特徴を有する接合膜５の構成材料としては、例えば、ポリオルガノシロキサンのようなシロキサン結合を含む重合物等が挙げられる。
【０１７４】
ポリオルガノシロキサンで構成された接合膜５は、それ自体が優れた機械的特性を有している。また、多くの材料に対して特に優れた接着性を示すものである。したがって、ポリオルガノシロキサンで構成された接合膜５は、第１の基材２１と第２の基材３１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、通常、撥水性（非接着性）を示すが、エネルギーを付与されることにより、容易に有機基を脱離させることができ、親水性に変化し、接着性を発現するが、この非接着性と接着性との制御を容易かつ確実に行えるという利点を有する。
【０１７５】
なお、この撥水性（非接着性）は、主に、ポリオルガノシロキサン中に含まれたアルキル基による作用である。したがって、ポリオルガノシロキサンで構成された接合膜５は、エネルギーを付与された領域に接着性が発現するとともに、エネルギーを付与しなかった領域においては、前述したアルキル基による優れた撥液性が得られるという利点も有する。したがって、エネルギーを付与する領域を制御することにより、例えば、間隙Ｇの端部に、優れた撥液性を発現させることができる。その結果、例えば湿度が比較的高い場所で積層基板１”が使用された場合でも、積層基板１”内への水分の浸入をより確実に防止することができる。
【０１７６】
また、ポリオルガノシロキサンの中でも、特に、オクタメチルトリシロキサンの重合物を主成分とするものが好ましい。オクタメチルトリシロキサンの重合物を主成分とする接合膜５は、接着性に特に優れることから、第１の基材２１と第２の基材３１との接合に特に好適に適用できるものである。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。
なお、接合膜５の厚さは、第１の配線２２（すなわち、第１の基板２と第２の基板３との間隙Ｇの大きさ）とほぼ等しく設定するのが好ましい。
【０１７７】
このような接合膜５は、いかなる方法で作製されたものでもよく、プラズマ重合法、ＣＶＤ法、ＰＶＤ法のような各種気相成膜法や、各種液相成膜法等により作製した膜にエネルギーを付与することによって作製することができるが、これらの中でも、プラズマ重合法により作製された膜を用いるのが好ましい。プラズマ重合法によれば、最終的に、緻密で均質な接合膜５を効率よく作製することができる。これにより、プラズマ重合法で作製された接合膜５は、第１の基材２１と第２の基材３１とを特に強固に接合し得るものとなる。また、緻密な接合膜５で第１の基材２１と第２の基材３１とが接合されるため、積層基板１”内への水分の浸入をより確実に防止することができ、積層基板１”の信頼性のさらなる向上を図ることができる。さらに、プラズマ重合法で作製された接合膜５は、エネルギーが付与されて活性化された状態が比較的長時間にわたって維持することができる。このため、積層基板１”の製造過程の簡素化、効率化を図ることができる。
【０１７８】
次に、一例として、第１の基板２の上面（第１の基材２１の第１の配線２２が形成されている側の面）に、プラズマ重合法により、接合膜５を作製して、第１の基板２と第３の基板３とを接合して、積層基板１”を製造する方法について説明する。プラズマ重合法は、例えば、強電界中に、原料ガスとキャリアガスとの混合ガスを供給することにより、原料ガス中の分子を重合させ、重合物を第１の基板２の上面に堆積させ、膜を得る方法である。
【０１７９】
以下、接合膜５をプラズマ重合法にて形成する方法について詳述するが、まず、接合膜５の形成方法を説明するのに先立って、第１の基板２の上面にプラズマ重合法を行いて接合膜５を作製する際に用いるプラズマ重合装置について説明し、その後、接合膜５の形成方法を含む積層基板１”の製造方法について説明する。
図１６に示すプラズマ重合装置９００は、チャンバー９０１と、第１の基板２を支持する第１の電極９３０と、第２の電極９４０と、各電極９３０、９４０間に高周波電圧を印加する電源回路９８０と、チャンバー９０１内にガスを供給するガス供給部９９０と、チャンバー９０１内のガスを排気する排気ポンプ９７０とを備えている。これらの各部のうち、第１の電極９３０および第２の電極９４０がチャンバー９０１内に設けられている。以下、各部について詳細に説明する。
【０１８０】
チャンバー９０１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１６に示すチャンバー９０１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。
【０１８１】
チャンバー９０１の上方には供給口９０３が、下方には排気口９０４が、それぞれ設けられている。そして、供給口９０３にはガス供給部９９０が接続され、排気口９０４には排気ポンプ９７０が接続されている。
なお、本実施形態では、チャンバー９０１は、導電性の高い金属材料で構成されており、接地線９０２を介して電気的に接地されている。
【０１８２】
第１の電極９３０は、板状をなしており、第１の基板２を支持している。
この第１の電極９３０は、チャンバー９０１の側壁の内壁面に、水平方向に沿って設けられている。また、第１の電極９３０は、チャンバー９０１を介して電気的に接地されている。
第１の電極９３０の第１の基板２を支持する面には、静電チャック（吸着機構）９３９が設けられている。
【０１８３】
この静電チャック９３９により、図１６に示すように、第１の基板２を保持することができる。また、第１の基板２に多少の反りがあっても、静電チャック９３９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の基板２をプラズマ処理に供することができる。
第２の電極９４０は、第１の基板２を介して、第１の電極９３０と対向して設けられている。なお、第２の電極９４０は、チャンバー９０１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。
【０１８４】
この第２の電極９４０には、配線９８４を介して高周波電源９８２が接続されている。また、配線９８４の途中には、マッチングボックス（整合器）９８３が設けられている。これらの配線９８４、高周波電源９８２およびマッチングボックス９８３により、電源回路９８０が構成されている。
このような電源回路９８０によれば、第１の電極９３０は接地されているので、第１の電極９３０と第２の電極９４０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９３０と第２の電極９４０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。
ガス供給部９９０は、チャンバー９０１内に所定のガスを供給するものである。
【０１８５】
図１６に示すガス供給部９９０は、液状の膜材料（原料液）を貯留する貯液部９９１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９９２と、キャリアガスを貯留するガスボンベ９９３とを有している。また、これらの各部とチャンバー９０１の供給口９０３とが、それぞれ配管９９４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９０３からチャンバー９０１内に供給するように構成されている。
【０１８６】
貯液部９９１に貯留される液状の膜材料は、プラズマ重合装置９００により、重合して第１の基板２（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９９２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９０１内に供給される。なお、原料ガスについては、後に詳述する。
ガスボンベ９９３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。
【０１８７】
また、チャンバー９０１内の供給口９０３の近傍には、拡散板９９５が設けられている。
拡散板９９５は、チャンバー９０１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９０１内に、ほぼ均一の濃度で分散することができる。
【０１８８】
排気ポンプ９７０は、チャンバー９０１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９０１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の基板２の汚染・酸化等を防止するとともに、プラズマ処理による反応生成物をチャンバー９０１内から効果的に除去することができる。
また、排気口９０４には、チャンバー９０１内の圧力を調整する圧力制御機構９７１が設けられている。これにより、チャンバー９０１内の圧力が、ガス供給部９９０の動作状況に応じて、適宜設定される。
【０１８９】
次に、本実施形態の積層基板１”の製造方法、すなわち、第１の基板２と第２の基板３との接合方法について説明する。
［１”］まず、前記第１実施形態と同様にして、第１の基板２および第２の基板３を用意する。
［２”］次に、第１の基板２をプラズマ重合装置９００のチャンバー９０１内に収納して封止状態とした後、排気ポンプ９７０の作動により、チャンバー９０１内を減圧状態とする。
【０１９０】
そして、ガス供給部９９０を作動させ、チャンバー９０１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９０１内に充填される。
ここで、混合ガス中における原料ガスの占める割合（混合比）は、原料ガスやキャリアガスの種類や目的とする成膜速度等によって若干異なるが、例えば、混合ガス中の原料ガスの割合を２０〜７０％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。
【０１９１】
次いで、電源回路９８０を作動させ、一対の電極９３０、９４０間に高周波電圧を印加する。これにより、一対の電極９３０、９４０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、重合物が第１の基板２上に付着・堆積する。これにより、図１７（ａ）に示すように、第１の基板２上にプラズマ重合膜で構成された接合膜５が形成される。
【０１９２】
原料ガスとしては、例えば、メチルシロキサン、オクタメチルトリシロキサン、デカメチルテトラシロキサン、デカメチルシクロペンタシロキサン、オクタメチルシクロテトラシロキサン、メチルフェニルシロキサンのようなオルガノシロキサン等が挙げられる。
このような原料ガスを用いて得られるプラズマ重合膜、すなわち接合膜５は、これらの原料が重合してなるもの（重合物）、すなわちポリオルガノシロキサンで構成されることとなる。
【０１９３】
プラズマ重合の際、一対の電極９３０、９４０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。
【０１９４】
また、成膜時のチャンバー９０１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。
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。
【０１９５】
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。なお、成膜される接合膜５の厚さは、主に、この処理時間に比例する。したがって、この処理時間を調整することのみで、接合膜５の厚さを容易に調整することができる。
また、第１の基板２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。
以上のようにして、接合膜５を得ることができる。
【０１９６】
［３”］次に、接合膜５が形成された第１の基板２を、一旦チャンバー９０１内から取り出す。そして、第１の配線２２上の接合膜５を除去する。これにより、図１７（ｂ）に示すように、第１の基板２の上面が平坦化される。
この接合膜５の除去は、ドライエッチング、リアクティブイオンエッチング、ビームエッチング、光アシストエッチング等の物理的エッチング法、ウェットエッチング等の化学的エッチング法等のうちの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。
【０１９７】
［４”］次に、この接合膜５が形成された第１の基板２を、再度チャンバー９０１内に設置する。そして、接合膜５に対してエネルギーを付与する。
エネルギーが付与されると、接合膜５では、図１４に示すように、脱離基５０３がＳｉ骨格５０１から脱離する。そして、脱離基５０３が脱離した後には、図１５に示すように、接合膜５の表面および内部に活性手５０４が生じる。これにより、接合膜５の表面（上面）に接着性が発現する。また、このとき、前記第１実施形態で説明したように、第１の配線２２の表面（上面）にも、接着性が発現する。
ここで、エネルギーの付与には、図１７（Ｃ）に示すような紫外線の照射等の前記第１実施形態で説明したのと同様の方法を用いることができる。
【０１９８】
［５”］次に、図１８（ｄ）に示すように、第２の基板３を、第１の基板２に対して所定の位置となるように位置決しつつ積層する。これにより、第２の基板３が第１の基板２に接合され、図１８（ｅ）に示すような積層基板１”が得られる。
なお、接合膜５は、第１の基板２の上面に代えて、第２の基板３の下面に設けるようにしてもよく、第１の基板２の上面および第２の基板３の双方に設けるようにしてもよい。
【０１９９】
ここで、第１の基板２および第２の基板３の各熱膨張率が互いに異なる場合には、第１の基板２と第２の基板３とを貼り合わせる際の条件を以下のように最適化するのが好ましい。これにより、第１の基板２と第２の基板３とを高い寸法精度で強固に接合することができる。
例えば、第１の基板２と第２の基板３と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。
【０２００】
具体的には、第１の基板２と第２の基板３との熱膨張率差にもよるが、第１の基板２および第２の基板３の温度が２５〜５０℃程度である状態下で、第１の基板２と第２の基板３とを貼り合わせるのが好ましく、２５〜４０℃程度である状態下で貼り合わせるのがより好ましい。このような温度範囲であれば、第１の基板２と第２の基板３と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、積層基板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。
【０２０１】
また、この場合、第１の基板２と第２の基板３との間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特に推奨される。なお、接合膜５を用いることにより、上述したような低温下でも、第１の基板２と第２の基板３と（第１の基材２１と第２の基材３１と）を強固に接合することができる。
また、第１の基板２と第２の基板３とは、互いに剛性が異なっているのが好ましい。これにより、接合界面に熱応力が発生したとしても、この熱応力を第１の基板２および第２の基板３のいずれか一方で吸収して、第１の基板２と第２の基板３とをより強固に接合することができる。
【０２０２】
また、第１の基板２および第２の基板３の各熱膨張率が互いに異なる場合には、例えば、接合膜５の熱膨張係数を、第１の基板２の熱膨張係数と第２の基板３の熱膨張係数との間に調整するようにしてもよい。これにより、積層基板１”が熱膨張した場合でも、第１の基板２と第２の基板３との剥離をより確実に防止することができる。
かかる接合膜５の熱膨張係数は、その成膜時の原料の比率、成膜条件等を適宜設定することにより調整可能である。
なお、このような接合膜５は、第１実施形態の積層基板のみならず、第２および第３実施形態の積層基板に適用することができることは言うまでもない。
【０２０３】
＜半導体装置＞
次に、上述した積層基板１（１’または１”）を備える本発明の半導体装置について説明する。
図１９は、本発明の半導体装置の実施形態を示す断面図である。なお、以下では、説明の都合上、図１９中の上側を「上」または「上方」、下側を「下」または「下方」と言う。
【０２０４】
図１９に示す半導体装置１０は、上述した積層基板１の第２の配線３４に電気的に接続するように、ＩＣチップ（半導体素子）２０が実装（搭載）されて構成されている。
このＩＣチップ２０は、積層基板１上に載置され、リフローにより、その端子２０１が一旦溶融した後、固化することにより第２の配線３４に接合される。
本発明の積層基板１（１’または１”）では、第１の配線２２と導体ポスト３３とが直接接合されている。このため、ＩＣチップ２０を積層基板１に実装する際のリフローにおいて加熱された場合でも、第１の配線２２と導体ポスト３３との界面が溶融して剥離することが防止される。
【０２０５】
したがって、本発明の半導体装置１０は、信頼性の高いものとなる。
また、第２の配線３４を、上述したような第１の配線２２と同様の構成とすることにより、第２の配線３４とＩＣチップ２０の端子２０１とをより強固に接合することもできる。この場合、低温でのＩＣチップ２０の積層基板１への実装が可能となるため、得られる半導体装置１０の信頼性をさらに向上させることができる。
【０２０６】
＜電子機器＞
次に、上述した半導体装置１０を備える本発明の電子機器について説明する。
なお、以下では、本発明の電子機器の一例として、携帯電話を代表に説明する。
図２０は、携帯電話の実施形態を示す斜視図である。
図２０に示す携帯電話は、表示部１００１を備える携帯電話本体１０００を有している。携帯電話本体１０００には、上述した積層基板１、１’または１”が内蔵されており、これらは、携帯電話機本体１０００において光信号出力手段などとして用いられる。
【０２０７】
なお、半導体装置１０は、図２０で説明した携帯電話の他に、種々の電子機器に対して適用できる。
例えば光ファイバ通信モジュール、レーザプリンタ、レーザビーム投射器、レーザビームスキャナ、リニアエンコーダ、ロータリエンコーダ、変位センサ、圧力センサ、ガスセンサ、血液血流センサ、指紋センサ、高速電気変調回路、無線ＲＦ回路、無線ＬＡＮ等にも適用できる。
【０２０８】
半導体装置１０を電子機器に搭載することにより、安定した、良質の電子機器を得ることができる。
以上、本発明の積層基板、半導体装置および電子機器を図示の実施形態について説明したが、本発明は、これに限定されるものではなく、積層基板、半導体装置および電子機器を構成する各部は、同様の機能を発揮し得る任意の構成のものと置換することができる。また、任意の構成物が付加されていてもよい。
例えば、本発明の積層基板、半導体装置および電子機器は、前記各実施形態のうちの、任意の２以上の構成（特徴）を組み合わせたものであってもよい。
【図面の簡単な説明】
【０２０９】
【図１】本発明の積層基板の第１実施形態を示す斜視図である。
【図２】図１に示す積層基板における第１の配線のエネルギー付与前の状態を示す部分拡大図である。
【図３】図１に示す積層基板における第１の配線のエネルギー付与後の状態を示す部分拡大図である。
【図４】Ｉの構成の第１の配線を形成する被膜の成膜に用いられる成膜装置を模式的に示す縦断面図である。
【図５】図４に示す成膜装置が備えるイオン源の構成を示す模式図である。
【図６】IIの構成の第１の配線のエネルギー付与前の状態を示す部分拡大図である。
【図７】IIの構成の第１の配線のエネルギー付与後の状態を示す部分拡大図である。
【図８】IIの構成の第１の配線を形成する被膜の成膜に用いられる成膜装置を模式的に示す縦断面図である。
【図９】図１に示す積層基板の製造方法（製造工程）を説明するための図である。
【図１０】図１に示す積層基板の製造方法（製造工程）を説明するための図である。
【図１１】本発明の積層基板の第２実施形態を示す断面図である。
【図１２】本発明の積層基板の第３実施形態を示す断面図である。
【図１３】本発明の積層基板の第４実施形態を示す断面図である。
【図１４】図１３に示す積層基板における接合膜のエネルギー付与前の状態を示す部分拡大図である。
【図１５】図１３に示す積層基板における接合膜のエネルギー付与後の状態を示す部分拡大図である。
【図１６】図１３に示す積層基板における接合膜の作製に用いられるプラズマ重合装置を模式的に示す図である。
【図１７】図１３に示す積層基板の製造方法（製造工程）を説明するための図である。
【図１８】図１３に示す積層基板の製造方法（製造工程）を説明するための図である。
【図１９】本発明の半導体装置の実施形態を示す断面図である。
【図２０】携帯電話の実施形態を示す斜視図である。
【符号の説明】
【０２１０】
１、１’、１”……積層基板  ２……第１の基板  ２１……第１の基材  ２２……第１の配線  ２２１……本体部  ２２２……接合部  ３……第２の基板  ３１……第２の基材  ３２……ビアホール  ３３……導体ポスト  ３４……第２の配線  ４……第３の基板  ４１……第３の基材  ４２……ビアホール  ４３……導体ポスト  ４４……第３の配線  ３５……表面  ３０３……脱離基  ３０４……活性手  ５……接合膜  ５１……表面  ５０１…Ｓｉ骨格  ５０２…シロキサン（Ｓｉ−Ｏ）結合  ５０３…脱離基  ５０４…活性手  １０……半導体装置  ２０……ＩＣチップ  ２０１……端子  Ｇ……間隙  ２００……成膜装置  ２１１……チャンバー  ２１２……基板ホルダー  ２１５……イオン源  ２１６……ターゲット  ２１７……ターゲットホルダー  ２１９……ガス供給源  ２２０……第１のシャッター  ２２５……第２のシャッター  ２３０……排気手段  ２３１……排気ライン  ２３２……ポンプ  ２３３……バルブ  ２５０……開口  ２５３……グリッド  ２５４……グリッド  ２５５……磁石  ２５６……イオン発生室  ２５７……フィラメント  ２６０……ガス供給手段  ２６１……ガス供給ライン  ２６２……ポンプ  ２６３……バルブ  ２６４……ガスボンベ  Ｂ……イオンビーム  ５００……成膜装置  ５１１……チャンバー  ５１２……基板ホルダー  ５２１……シャッター  ５３０……排気手段  ５３１……排気ライン  ５３２……ポンプ  ５３３……バルブ  ５６０……有機金属材料供給手段  ５６１……ガス供給ライン  ５６２……貯留槽  ５６３……バルブ  ５６４……ポンプ  ５６５……ガスボンベ  ５７０……ガス供給手段  ５７１……ガス供給ライン  ５７３……バルブ  ５７４……ポンプ  ５７５……ガスボンベ  ９００……プラズマ重合装置  ９０１……チャンバー  ９０２……接地線  ９０３……供給口  ９０４……排気口  ９３０……第１の電極  ９３９……静電チャック  ９４０……第２の電極  ９７０……排気ポンプ  ９７１……圧力制御機構  ９８０……電源回路  ９８２……高周波電源  ９８３……マッチングボックス  ９８４……配線  ９９０……ガス供給部  ９９１……貯液部  ９９２……気化装置  ９９３……ガスボンベ  ９９４……配管  ９９５……拡散板  １０００……携帯電話本体  １００１……表示部
【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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