ホーム > 特許ランキング > ミカドテクノス株式会社
知財求人 - 知財ポータルサイト「IP Force」
(19)【発行国】日本国特許庁(JP)
(12)【公報種別】特許公報(B2)
(11)【特許番号】
(24)【登録日】2023-07-20
(45)【発行日】2023-07-28
(54)【発明の名称】接合方法、接合装置、接合装置で用いる治具
(51)【国際特許分類】
B29C 43/56 20060101AFI20230721BHJP
B29C 65/50 20060101ALI20230721BHJP
【ＦＩ】
B29C43/56
B29C65/50
【請求項の数】
7
(21)【出願番号】P 2019135005
(22)【出願日】2019-07-23
(65)【公開番号】P2021017019
(43)【公開日】2021-02-15
【審査請求日】2022-05-09
(73)【特許権者】
【識別番号】391020665
【氏名又は名称】ミカドテクノス株式会社
(74)【代理人】
【識別番号】100139114
【弁理士】
【氏名又は名称】田中 貞嗣
(74)【代理人】
【氏名又は名称】片寄 武彦
(72)【発明者】
【氏名】佐藤 豊樹
(72)【発明者】
【氏名】寺山 孝男
【審査官】神田 和輝
(56)【参考文献】
【文献】特開２０１４－１５１５９６（ＪＰ，Ａ）
【文献】特開２００１－０４７５８６（ＪＰ，Ａ）
【文献】特開平０７－１２５０７１（ＪＰ，Ａ）
【文献】特開２０１０－０６４４１９（ＪＰ，Ａ）
【文献】特開２０１２－１４８４４５（ＪＰ，Ａ）
(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)
Ｂ２９Ｃ
Ｂ３０Ｂ
(57)【特許請求の範囲】
【請求項1】
第１対象物の第１主面と、第２対象物の第２主面とを、接合層を介して、接合させる接合方法であって、前記第２主面に前記接合層を形成すると共に、前記接合層と前記第１主面とを離隔させた状態で、前記第１対象物と前記第２対象物とをチャンバー内に載置する載置工程と、
前記チャンバー内を排気して減圧状態とする排気工程と、
前記チャンバー内全体を均一な減圧状態とした前記チャンバー内で前記接合層と前記第１主面とを当接させる当接工程と、
前記チャンバー内に大気を導入する大気導入工程と、を有し、
前記当接工程の後、前記第１対象物と、前記第２対象物とを近接させるように押圧力を付与する押圧力付与工程を実施し、
前記押圧力付与工程では、前記チャンバーから押圧力が付与されることを特徴とする接合方法。
【請求項2】
さらに、前記チャンバー内に圧縮空気を導入して加圧状態とする圧縮空気導入工程と、を有することを特徴とする請求項１に記載の接合方法。
【請求項3】
前記第１対象物の前記第１主面と表裏の関係にある第１裏面には、凹凸構造部が設けられていることを特徴とする請求項１又は請求項２に記載の接合方法。
【請求項4】
前記第１対象物の周縁には治具が取り付けられることを特徴とする請求項３に記載の接合方法。
【請求項5】
第１対象物の第１主面と、第２対象物の第２主面とを、接合層を介して、接合させる接合装置であって、接合対象物を載置する接合用基台を有し、前記接合用基台を大気に対し開放状態とするか、又は、前記接合用基台を気密状態に収容するチャンバーと、
気密状態とされた前記チャンバーから、前記チャンバー内全体が均一な減圧状態となるように排気を行う排気部と、
前記チャンバー内全体が均一な減圧状態となるように前記排気部が動作状態とされた状況下で、前記接合用基台上で、前記第１対象物と、前記第２主面に前記接合層が形成された前記第２対象物とを、前記第１主面と前記接合層とが離隔した状態から、前記第１主面と前記接合層とが当接した状態へと変位させる支持部材と、
前記第１対象物と、前記第２対象物とを近接させるように押圧力を付与する押圧力付与部と、を有し、
前記押圧力付与部として、前記チャンバーが、前記第１対象物と前記第２対象物とを近接させるように押圧力を付与することを特徴とする接合装置。
【請求項6】
気密状態とされた前記チャンバーに対して、圧縮空気を導入する圧縮空気導入部を有することを特徴とする請求項５に記載の接合装置。
【請求項7】
請求項５又は請求項６に記載の接合装置で用いる治具であって、前記第１対象物の周縁に取り付けられ枠状をなすことを特徴とする治具。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、第１対象物の第１主面と、第２対象物の第２主面とを、例えば、粘着性を有する接合層を介して、接合させる接合方法、及びこのような接合方法を実現する接合装置、及び当該接合装置で好適に用い得る治具に関する。
【背景技術】
【0002】
近年、電子回路基板や、光学部品等の製造工程においては、より小型で微細な部品・部材を対象とした加工が要求されるようになっている。このような加工としては、基板やフィルムといった平板状の部材同士を貼り合わせる加工、或いは、例えば電子チップ部品がマウントされている凹凸のある基板上にフィルムなどを追随させるようにしてラミネートする加工、或いは、凹凸を有する転写パターンを転写剤に転写する加工を挙げることができる。
【0003】
ここで、上記のような貼り合わせ加工に用いる接着剤や、ラミネート加工に用いる樹脂や、転写加工に用いる転写剤などに気泡が残留してしまうと、製品の信頼性を損なったり、歩留まりを悪くしたりする、というような問題が発生する。
【0004】
このような問題に対処するために、例えば、特許文献１（特開２０１６－２１５５３２号公報）においては、凸部となる発光素子２１が搭載された基材１上に、Ｂステージ状態の樹脂フィルム２を置いておき、これを密閉空間５に収容し、当該密閉空間５を負圧とした上で、さらに樹脂フィルム２を加熱し、前記凸部に沿わせた状態として、密閉空間５に圧縮空気を送り、樹脂フィルム２と発光素子２１が搭載された基材１の凹凸とを樹脂フィルム２で密着させる技術が提案されている。
【文献】特開２０１６－２１５５３２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0005】
しかしながら、特許文献１（特開２０１６－２１５５３２号公報）で提案されている従来技術では、凸部となる発光素子２１が搭載された基材１上に、Ｂステージ状態の樹脂フィルム２を、大気中において載置する工程が含まれており、この工程の際、微視的にみれば樹脂フィルム２は、その上の凹凸に対して完全に沿う分けではない。このために、樹脂フィルム２と凹凸との間に気泡が残留してしまう可能性があり、その結果、製品にボイドが混入してしまい、製品の信頼性を低下させたり、或いは、製造時の歩留まりを悪化させたりする、という課題を完全には解決することはできない。
【課題を解決するための手段】
【0006】
この発明は、上記課題を解決するものであって、本発明に係る接合方法は、第１対象物の第１主面と、第２対象物の第２主面とを、接合層を介して、接合させる接合方法であって、前記第２主面に前記接合層を形成すると共に、前記接合層と前記第１主面とを離隔させた状態で、前記第１対象物と前記第２対象物とをチャンバー内に載置する載置工程と、前記チャンバー内を排気して減圧状態とする排気工程と、前記チャンバー内全体を均一な減圧状態とした前記チャンバー内で前記接合層と前記第１主面とを当接させる当接工程と、前記チャンバー内に大気を導入する大気導入工程と、を有し、前記当接工程の後、前記第１対象物と、前記第２対象物とを近接させるように押圧力を付与する押圧力付与工程を実施し、前記押圧力付与工程では、前記チャンバーから押圧力が付与されることを特徴とする。
【0007】
また、本発明に係る接合方法は、さらに、前記チャンバー内に圧縮空気を導入して加圧状態とする圧縮空気導入工程と、を有することを特徴とする。
【0008】
また、本発明に係る接合方法は、前記第１対象物の前記第１主面と表裏の関係にある第１裏面には、凹凸構造部が設けられていることを特徴とする。
【0009】
また、本発明に係る接合方法は、前記第１対象物の周縁には治具が取り付けられることを特徴とする。
【0010】
また、本発明に係る接合装置は、第１対象物の第１主面と、第２対象物の第２主面とを、接合層を介して、接合させる接合装置であって、接合対象物を載置する接合用基台を有し、前記接合用基台を大気に対し開放状態とするか、又は、前記接合用基台を気密状態に収容するチャンバーと、気密状態とされた前記チャンバーから、前記チャンバー内全体が均一な減圧状態となるように排気を行う排気部と、前記チャンバー内全体が均一な減圧状態となるように前記排気部が動作状態とされた状況下で、前記接合用基台上で、前記第１対象物と、前記第２主面に前記接合層が形成された前記第２対象物とを、前記第１主面と前記接合層とが離隔した状態から、前記第１主面と前記接合層とが当接した状態へと変位させる支持部材と、前記第１対象物と、前記第２対象物とを近接させるように押圧力を付与する押圧力付与部と、を有し、前記押圧力付与部として、前記チャンバーが、前記第１対象物と前記第２対象物とを近接させるように押圧力を付与することを特徴とする。
【0011】
また、本発明に係る接合装置は、気密状態とされた前記チャンバーに対して、圧縮空気を導入する圧縮空気導入部を有することを特徴とする。
【0012】
また、本発明に係る治具は、前記記載の接合装置で用いる治具であって、前記第１対象物の周縁に取り付けられ枠状をなすことを特徴とする。
【発明の効果】
【0017】
本発明に係る接合方法は、減圧状態とされた前記チャンバー内で前記接合層と前記第１主面とを当接させる当接工程と、前記チャンバー内に大気を導入する大気導入工程と、を有しており、このような本発明に係る接合方法によれば、原理的に前記接合層と前記第１主面との間に気泡が残留することがなくなるので、製品にボイドが混入することはなくなり、製品の信頼性を低下させたり、製造時の歩留まりを悪化させたりすることがない。
【0018】
また、本発明に係る接合装置は、チャンバー内の接合用基台上で、第１主面と接合層とが離隔した状態から、第１主面と接合層とが当接した状態で配することができる支持部材を有しており、このような本発明に係る接合装置によれば、原理的に前記接合層と前記第１主面との間に気泡を残留させないようにすることができるので、製品にボイドが混入することはなくなり、製品の信頼性を低下させたり、製造時の歩留まりを悪化させたりすることがない。
【0019】
また、本発明に係る治具によれば、上記のような接合装置で用いることにより、ボイドが混入することはなく、信頼性が高く、製造時の歩留まりがよい製品を簡便に製造することが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【0020】
【図1】本発明の実施形態に係る接合方法の概念を説明する図である。
【図2】本発明の第１実施形態に係る接合装置１００の構成の概要を示す模式図である。
【図3】本発明の第１実施形態に係る接合装置１００の下チャンバー１１２側の斜視図である。
【図4】流路板２００における通気路の構成を抜き出して示す図である。
【図5】本発明の第１実施形態に係る接合方法における工程を説明する図である。
【図6】第１対象物１０に対する枠状治具５０の取り付けを説明する図である。
【図7】第１対象物１０における第１裏面１５に搭載される電子チップ部品１７の寸法と、枠状治具５０の寸法とを示す図である。
【図8】本発明の第１実施形態に係る接合方法における工程を説明する図である。
【図9】本発明の第１実施形態に係る接合方法における工程を説明する図である。
【図10】本発明の第１実施形態に係る接合方法における工程を説明する図である。
【図11】本発明の第１実施形態に係る接合方法における工程を説明する図である。
【図12】接合工程の後工程である切断工程を説明する図である。
【図13】接合加工された第１対象物１０と第２対象物２０とからなる製品を示す図である。
【図14】本発明の第２実施形態に係る接合装置１００の構成の概要を示す模式図である。
【図15】本発明の第２実施形態に係る接合方法における工程を説明する図である。
【図16】本発明の第２実施形態に係る接合方法における工程を説明する図である。
【図17】本発明の第２実施形態に係る接合方法における工程を説明する図である。
【図18】本発明の第２実施形態に係る接合方法における工程を説明する図である。
【図19】枠状治具５０の取り外し工程を説明する図である。
【発明を実施するための形態】
【0021】
【0022】
本発明に係る接合方法においては、第１対象物１０と、第２対象物２０とを、例えば、粘着性や流動性を有する接合層３０を介して接合することを目的としている。間に接合層３０を介するので、第１対象物１０と、第２対象物２０とを直接的に当接させてこれらが固定状態となるわけではないが、本明細書では、接合層３０を介して第１対象物１０と第２対象物２０とを固定状態とすることを、「接合」と称することとする。なお、第１対象物１０と第２対象物２０との固定状態は永続的なものである必要はない。
【0023】
本発明では原則的に、第１対象物１０と第２対象物２０とは、基板やフィルムといった略平板形状をなすものを想定しているが、第１対象物１０と第２対象物２０とは、必ずしもこのような形状のものに限定されるわけではない。ただし、以下、本明細書における実施形態においては、第１対象物１０と第２対象物２０とは、略平板形状をなすものとしている。
【0024】
第１対象物１０と第２対象物２０とは、必ずしも略平板形状をなすものである必要はないが、いずれも接合のために用いる面として、少なくとも一つの略平面状をなす面が対象物に含まれている必要はある。ただし、このような面は、平滑な面である必要はなく、場合によってはこのような面に凹凸パターンなどが形成されているようなものであっても構わない。
【0025】
また、第１対象物１０と第２対象物２０は、接合のために用いる面として、それぞれ曲面を有するものであってもよい。この場合、例えば、第１対象物１０は凹状の曲面を有し、第２対象物２０は凸状の曲面を有するとすると、当該凹状の曲面と、当該凸状の曲面とが、略同一の曲面を有することが前提となる。このような曲面は、平滑な曲面である必要はなく、凹凸パターンなどが形成されている曲面であっても構わない。
【0026】
また、第１対象物１０と第２対象物２０は、接合のために用いる面として、一方だけが曲面を有するものであってもよい。例えば、第１対象物１０は凸状の曲面を有するもので、第２対象物２０は可撓性を有する略平板形状をなすフィルムなどであってもよい。
【0027】
接合において用いられる前記のような面を、第１対象物１０では第１主面１１と称し、一方、第２対象物２０では第２主面２２と称する。また、略平板形状をなす第１対象物１０において、第１主面１１と表裏の関係にある面を第１裏面１５として定義する。また、略平板形状をなす第２対象物２０において、第２主面２２と表裏の関係にある面を第２裏面２５として定義する。
【0028】
第１対象物１０、第２対象物２０を構成し得る材料については、例えば、合成樹脂材料、半導体材料、ガラス材料、金属材料、セラミック材料、又はこれらの組み合わせからなる材料（プリント配線板等）を挙げることができる。合成樹脂材料により第１対象物１０や第２対象物２０を構成する場合、それらが可撓性を有する場合には、第１対象物１０や第２対象物２０は「フィルム」とも称され得る。
【0029】
本発明において、第１対象物１０と第２対象物２０とを接合する際には、第２対象物２０の第２主面２２には、あらかじめ接合層３０を形成しておくものとする。このような接合層３０には、接着剤、溶融した樹脂材料、転写剤などの材料が含まれ、第１対象物１０や第２対象物２０との接合工程を実施する前段においては、いずれも粘着性を有する状態とされている。ただ、本発明に係る接合工程中において、或いは接合工程後に、このような接合層３０を固化するような工程を含めるようにしても構わない。
【0030】
また、接合層３０は、本発明に係る接合方法における初期の工程から粘着性を有する必要は必ずしもない。例えば、接合層３０は、本発明に係る接合方法における工程中で熱が加えられることで、可塑性を発現する熱可塑性樹脂のようなものであっても構わない。
【0031】
なお、第１対象物１０と第２対象物２０とを接合することによって得られた接合加工品を製品と称することがある。第１対象物１０と第２対象物２０との接合に得られる製品は、最終製品ともなり得るし、最終製品を得るまでの中間製品となることもあり得るし、また、第１対象物１０と第２対象物２０とを接合することによって得られた接合加工品の一部が、目的のものとなることもあり得る。
【0032】
また、以下の実施形態では、第２対象物２０の第２主面２２には、あらかじめ接合層３０を形成しておくことを前提に説明を行うが、第１対象物１０の第１主面１１にも接合層を設けておくことが妨げられるものではない。
【0033】
また、以下では、第１対象物１０又は第２対象物２０の一方が上側となり、他方が下側となる実施形態により説明を行うが、このような上下関係は適宜逆とすることもできる。
【0034】
次に、以上のような第１対象物１０と第２対象物２０との接合を、接合装置の具体例を参照しつつ説明する。図２は本発明の第１実施形態に係る接合装置１００の構成の概要を示す模式図である。
【0035】
接合装置１００は、先に説明した第１対象物１０や第２対象物２０といった接合加工を行うための対象物をセットアップしておき、載置する接合用基台１３０を有している。この接合用基台１３０は、セットアップ時或いは、加工済み製品の取り出し時には大気に対し開放状態とされる。一方、接合用基台１３０は、接合工程実行時においては必要時応じて気密状態の空間とされる。このために、本発明に係る接合装置１００は、接合用基台１３０の天面を収容可能で、かつ、大気に対して開閉可能なチャンバー１１０を有している。
【0036】
チャンバー１１０はステンレス鋼などから構成され得る。チャンバー１１０は、下チャンバー１１２と、下チャンバー１１２と嵌合する上チャンバー１１３とから構成されている。下チャンバー１１２には、前記接合用基台１３０が含まれるように構成されている。また、下チャンバー１１２は、接合装置１００が設置される地上に対して不動とされている。
【0037】
一方、上チャンバー１１３は、この下チャンバー１１２に対して、上チャンバー昇降機構部１２０により上下に昇降する構成となっている。本実施形態においては、下チャンバー１１２が不動で上チャンバー１１３が昇降するように構成されているが、上チャンバー１１３を不動とし、下チャンバー１１２が昇降するように構成することもできるし、上チャンバー１１３、下チャンバー１１２の双方が昇降するように構成することもできる。これらのことは、本実施形態に限らず、本明細書記載の全てにおいて共通して言えることである。
【0038】
上チャンバー昇降機構部１２０の詳細については説明しないが、油圧やモーターなどにより、上チャンバー１１３を昇降させることができれば、どのような構成を用いても構わない。なお、チャンバー１１０においては、下チャンバー１１２と上チャンバー１１３とが嵌合する箇所や、或いは、上下する支持部材１３５と下チャンバー１１２との間の隙間など、部品同士が接触しつつ可動する摺動箇所においては気密性を保持するために、必要に応じてＯリングなどのシール部材を設けることが好ましいが、本明細書においては図示省略している。
【0039】
上チャンバー１１３側には、通気路１４０が設けられており、当該通気路１４０には減圧ポンプなどからなる排気部１５０や、コンプレッサーなどの圧縮空気供給部１５５が接続されている。また、通気路１４０には圧力計１９１が設けられており、チャンバー１１０内の圧力をモニタすることができるようになっている。下チャンバー１１２と上チャンバー１１３とが嵌合し、チャンバー１１０内を気密状態とした後、排気部１５０を稼働させると、チャンバー１１０内の空間を、大気圧より低い気圧とすることできる。一方、チャンバー１１０を気密状態としたとき、圧縮空気供給部１５５を稼働させることで、チャンバー１１０内の空間を、大気圧より高い圧力とすることができるようになっている。
【0040】
なお、下チャンバー１１２と上チャンバー１１３とが嵌合しチャンバー１１０内が気密状態であるとき、チャンバー１１０内の空間を大気圧より低い気圧とすると、上チャンバー１１３が下方に動作する力が働くが、本発明に係る接合装置１００においては、不図示のストッパなどの規制手段や位置決め手段により、所望とする高さで上チャンバー１１３を停止させることができるようになっている。上チャンバー昇降機構部１２０を油圧シリンダーにより構成した場合は、上チャンバー１１３を所望とする高さで停止させるため、油圧シリンダーの油圧回路における油の流動を止めるようにし、物理的なストッパなどを設けないようにすることもできる。
【0041】
同様に、チャンバー１１０内が気密状態であるとき、チャンバー１１０内の空間を大気圧より高い気圧とすると、上チャンバー１１３が上方に動作する力が働くが、本発明に係る接合装置１００は、このような動作も不図示のストッパなどの規制手段により規制し、所望とする高さで上チャンバー１１３を止めることが可能に構成されている。
【0042】
また、下チャンバー１１２と上チャンバー１１３とが嵌合したチャンバー１１０内の気圧を変化させるために用いる通気路１４０は、上チャンバー１１３側に設けられているが、上チャンバー１１３側に通気路１４０を設けることは必須ではない。このような通気路は、下チャンバー１１２側に設けて、この下チャンバー１１２側の通気路に、排気部や圧縮空気供給部を接続するようにしてもよい。さらに、通気路や、気密となったチャンバー１１０内の気圧を変化・調整するための排気部や圧縮空気供給部は、上チャンバー１１３及び下チャンバー１１２の双方に用いるようにしてもよい。
【0043】
チャンバー１１０においては、下チャンバー１１２に接触するように下温度調整板１１７が設けられ、上チャンバー１１３に接触するように上温度調整板１１８が設けられている。下温度調整板１１７や上温度調整板１１８は、不図示の温度コントローラーと接続されており、これらを所望の温度に維持することができるようになっている。下温度調整板１１７や上温度調整板１１８の温度が制御されることで、接合層３０の溶融や固化などを適宜制御することができるようになっている。また、下温度調整板１１７や上温度調整板１１８の温度を室温より高い一定温度に保つことなどにより、品質が安定した製品の生産を行うようにすることもできる。
【0044】
次に、被加工品である第１対象物１０や第２対象物２０が載置される接合用基台１３０についてより詳しく説明する。図３は本発明の第１実施形態に係る接合装置１００の下チャンバー１１２側の斜視図である。
【0045】
下チャンバー１１２側の接合用基台１３０の天面部には、４本の支持部材１３５が、天面に対して昇降するように設けられている。各支持部材１３５は、モーター、油圧シリンダー、エアシリンダー、或いは、バネなどからなる支持部材昇降機構部１３３により昇降動作することができるようになっている。
【0046】
本実施形態においては、セットアップの時においては第１対象物１０又は第２対象物２０のいずれかを支持し、チャンバー１１０内の気圧が所望とするものとなったとき、支持部材昇降機構部１３３により、第１対象物１０又は第２対象物２０を降下させることを想定している。このような動作を可能とすれば、支持部材１３５の本数は４本に限定されるものではない。
【0047】
また、接合用基台１３０の天面部から突出している４本の支持部材１３５の内側の領域には、例えばステンレス鋼などにより構成される流路板２００が配されている。図４は流路板２００における通気路の構成を抜き出して示す図である。
【0048】
流路板２００は、略平板状の部材であり、主面として底面２１０と、この底面２１０と表裏の関係にある天面２２０とを有するものである。天面２２０には、平面視で矩形状の天面溝２２２が設けられており、この天面溝２２２にはシール部材としてＯリング２３０が配されている。
【0049】
また、流路板２００には、天面２２０と、底面２１０とを連通させる貫通穴２２４が設けられている。底面２１０には、平面視で十字状に形成された底面溝２１４が設けられており、この底面溝２１４は貫通穴２２４とは空間的に連通するようになっている。このような構成により、流路板２００においては、貫通穴２２４と底面溝２１４とからなる流路が形成されるようになっている。
【0050】
なお、図３で示す例では、４本の支持部材１３５は、流路板２００の４隅に配されるレイアウトとされているが、４本の支持部材１３５が流路板２００を貫通するようなレイアウトとしてもよい。要は、４本の支持部材１３５が接合用基台１３０の天面部に対して昇降するように構成されていれば、それらのレイアウトや機構について特に限定されるものではない。また、本実施形態においては、流路板２００の底面溝２１４の形状は平面視で十字状としたが、底面溝２１４の形状はこれに限定されるものではない。
【0051】
以上のように構成される接合装置１００を用いた接合方法の一例について説明する。図５は本発明の第１実施形態に係る接合方法における工程を説明する図である。なお、以下、本明細書においては、各「接合方法における工程を説明する図」では、昇降機構部や排気部、圧縮空気供給部などのブロック図についてはこれを図示省略する。また、選択された接合層３０の材料などに基づいて、下温度調整板１１７や上温度調整板１１８が適切な温度で発熱するように設定されるものとする。
【0052】
第１実施形態に係る接合方法においては、第１対象物１０がフィルム状のプリント基板であり、第１裏面１５には複数の電子チップ部品１７が搭載されていることを想定している。そして、このような第１対象物１０に対して、接合層３０として接着剤が塗布された、第２対象物２０であるフィルムを、接合することを例として説明する。
【0053】
なお、第１主面１１には、電子チップ部品１７との電気的接続を実現するための配線回路が形成されている。電子チップ部品１７の高さに対して、当該配線回路の高さは高いものではない。接合時、このような当該配線回路に基づく凹凸と接合層３０とが沿わない可能性はあるものの、本発明によれば、配線回路が原因となる気泡が残留するようなことは原理的にない。なお、以下、当該配線回路についての記述は省略する。
【0054】
仮に、第１裏面１５に複数の電子チップ部品１７が搭載されている、上記のような設定の第１対象物１０と第２対象物２０とを、物理的なプレスによって接合しようとした場合、電子チップ部品１７に対しても、プレス手段によって押圧力を加える必要が出てきてしまう。このような押圧力が電子チップ部品１７に印加されると、接合時に電子チップ部品１７が破損してしまうなどのリスクが高まってしまう、という問題がある。本発明に係る接合方法によれば、第１対象物１０と第２対象物２０とを接合させる力は、差圧に起因するものであるので、上記のようなリスクは存在しない。
【0055】
なお、電子チップ部品１７が搭載されている第１裏面１５を全体的にみて、「凹凸構造部」と称することとする。なお、第１対象物１０における面で、「凹凸構造部」を構成し得るものは、電子チップ部品１７に限定されるものではない。また、「凹凸構造部」なる語は、電子チップ部品１７が搭載されている第１裏面１５を示す上位概念として用いる。
【0056】
図５は、上チャンバー１１３が上昇された状態で、接合用基台１３０が大気中に開放された様子を示している。このような状態で、図５に示されるように、第１対象物１０と、第２対象物２０とが接合用基台１３０上にセットアップされる。
【0057】
ここで、第１対象物１０と、第２対象物２０とには、枠状治具５０、５０’が適用されているので、このような治具の構成について説明する。以下の例では、第１対象物１０に取り付けられる枠状治具５０を例とするが、第２対象物２０に取り付けられる枠状治具５０’も、同様の構成（寸法は異なる）を有している。
【0058】
図６は第１対象物１０に対する枠状治具５０の取り付けを説明する図である。図６（Ａ）は第１対象物１０に取り付ける前の枠状治具５０を示しており、図６（Ｂ）は枠状治具５０を第１対象物１０における第１裏面１５に取り付けた状態を示している。枠状治具５０を第１対象物１０の第１裏面１５に取り付ける際には、取り外し時に過度な力を要することがない、適切な接着力を有する接着剤などを用いることができる。
【0059】
接合工程において、第１対象物１０に取り付けられる枠状治具５０は、中央部がくりぬかれた平板のような構成を有する、周縁のみからなる額縁状（枠状）の部材であり、例えばステンレス鋼などにより構成することができる。
【0060】
このような枠状治具５０は、表裏の関係にある一対の主面５３を有している。また、枠状治具５０の外周側縁四方には外周面５６があり、一対の主面５３間の内側における側面四方には内周面５４がある。一対の主面５３のうち、一方の主面５３に前記のような接着力の接着剤を塗布して、第１対象物１０の第１裏面１５に取り付けられる。
【0061】
図７は第１対象物１０における第１裏面１５に搭載される電子チップ部品１７の寸法と、枠状治具５０の寸法とを示す図であり、図６（Ｂ）に示す状態の概略断面である。本実施形態においては、枠状治具５０の一対の主面５３間の距離（枠状治具５０の厚さ）Ｔ2は、電子チップ部品１７の主面間の距離（電子チップ部品１７の高さ）Ｔ1より長く設定されている。このような構成により、第１対象物１０を流路板２００の天面２２０に載置する場合においても、電子チップ部品１７が天面２２０に接触するようなことがない。
【0062】
本実施形態においては、電子チップ部品１７が天面２２０に接触することがないように、上記のように枠状治具５０の厚さＴ2を、電子チップ部品１７の高さＴ1より大きく設定する構成を採用したが、電子チップ部品１７が天面２２０に接触しないように、枠状治具５０を用いる代わりに、枠状治具５０と同寸法を有する枠状の凸部を流路板２００側に設けるようにすることもできる。
【0063】
なお、本実施形態においては、枠状治具５０は、第１対象物１０の第１裏面１５に取り付けるケースで説明を行っているが、枠状治具５０は第１対象物１０の第１主面１１側に取り付けるケースもあり得る。また、枠状治具を、第１対象物１０の第１主面１１側、及び、第１裏面１５側の双方に取り付けるようにすることもできる。また、本実施形態では、枠状治具５０を第１対象物１０に取り付けるケースで説明したが、枠状治具５０を第１対象物１０に取り付ける以外に、枠状治具５０の上に第１対象物１０を単に載せるだけのケースもあり得る。また、本実施形態では、第１対象物１０が平面視矩形状であったので、枠状治具５０が、額縁状（枠状）のものであったが、第１対象物１０が円板状のものであれば、枠状治具５０を、周縁のみからなるドーナツ状のものとすることもできる。
【0064】
また、本実施形態においては、第１対象物１０に取り付ける治具としては、枠形状を有する枠状治具５０とした。しかしながら、第１対象物１０に取り付ける治具は、第１対象物１０の周縁を連続的に囲う枠形状を有するものである必要は必ずしもない。また、本発明においては、接合を行う第１対象物１０や第２対象物２０の形状によっては、治具を用いる必要がない場合がある。
【0065】
上記のような枠状治具５０を用いて、第１対象物１０が接合用基台１３０の上、より詳しくは、流路板２００の上に載置されセットされる。ここで、枠状治具５０の主面５３が、流路板２００の天面２２０に載置されると、枠状治具５０の主面５３が、Ｏリング２３０全周を押圧して、枠状治具５０の主面５３と流路板２００の天面２２０は、密着するようになっている（図５参照）。
【0066】
図５に示すように、第１対象物１０が接合用基台１３０上の流路板２００にセットされても、電子チップ部品１７が搭載された第１裏面１５直下の空間と、第１対象物１０の第１主面１１より上方の空間とは、流路板２００に底面溝２１４や貫通穴２２４が形成されているために、互いに通じた空間となっている。
【0067】
次に、第２対象物２０のセットについて説明する。第２対象物２０の第２主面２２には、接合層３０として接着剤が塗布される。第２対象物２０の周縁に相当する箇所においては、当該接着剤（接合層３０）の粘着力を利用して、枠状治具５０’が貼着される。
【0068】
接合用基台１３０上から突出している４本の支持部材１３５が、枠状治具５０’を支持するようにして、接合層３０が第２主面２２に形成されている第２対象物２０がセットされる。ここで、第２対象物２０側の接合層３０と、第１対象物１０の第１主面１１とは離隔された状態で、接合用基台１３０上に載置されることが、本発明に係る接合方法では肝要となる。
【0069】
上記のように接合用基台１３０上に、第１対象物１０と第２対象物２０とがセットされると、続いて、図８に示すように上チャンバー１１３を降下し下チャンバー１１２と嵌合させて、接合用基台１３０上の空間をチャンバー１１０内で気密状態とする。次に、排気部１５０（図８には不図示）を動作させて、チャンバー１１０内の空間を大気圧より低い気圧とし、チャンバー１１０内を減圧とする。ここで、圧力計１９１をモニタしておき、チャンバー１１０内が所望とする圧力（ｄとなる圧力）となるまで、上チャンバー１１３をストッパなどで規制しておく。
【0070】
チャンバー１１０内が所望の圧力となると、続いて、支持部材昇降機構部１３３（図８には不図示）を動作させて、４本の支持部材１３５を同時に降下させていき、第２対象物２０を第１対象物１０に近接させるように降下させていく。最終的に、第２対象物２０の第２主面２２に形成されている接合層３０と、第１対象物１０の第１主面１１とが当接されるまで、支持部材１３５を降下させる。
【0071】
チャンバー１１０内が閾値の所望圧力以下であり、十分に高い真空度であるとすると、第２対象物２０側の接合層３０と、第１対象物１０の第１主面１１との間に微小空間が形成されてしまっていても、当該微小空間内には空気が存在する分けではない。従って、チャンバー１１０内の圧力が、前記所望圧力（閾値となる圧力）より高い圧力に戻されると、理論上、当該微小空間は周囲からの圧力により消失する。
【0072】
以上のように、本発明に係る接合方法においては、原理的に接合層３０と第１主面１１との間に、前記微小空間に基づく気泡が残留することがなくなるので、製品にボイドが混入することはなくなり、製品の信頼性を低下させたり、製造時の歩留まりを悪化させたりすることがないのである。
【0073】
図９に示す工程では、上チャンバー１１３を規制していたストッパ（不図示）を解除し、上チャンバー１１３が第２対象物２０の第２裏面２５を押圧する程度までに、上チャンバー１１３を降下させる。ここで、そのような押圧力は、第２対象物２０等を破壊しない範囲のものであり、第２対象物２０と第１対象物１０とを近接させ、介在する接合層３０を押し潰す程度の押圧力が想定される。実際的には、上チャンバー１１３が第２対象物２０の第２裏面２５に当接するか、しないか程度のものであって構わない。ここで、図９に示す工程で、降下してくる上チャンバー１１３を規制するストッパなどの規制手段や位置決め手段を設けておくことが好ましい。
【0074】
図９に示すように、上チャンバー１１３が第２対象物２０の第２裏面２５に当接しこれを押し込み、第２対象物２０と第１対象物１０とを近接させる工程（「押圧力付与工程」とも称する）は、本発明において効率的に第１対象物１０と第２対象物２０との接合加工品を製造する上で重要である。この工程により、第２対象物２０と第１対象物１０とを若干近接させ、介在する接合層３０を押しつぶし、第２対象物２０と第１対象物１０とがある程度密着したことを担保することができる。
【0075】
本実施形態においては、押圧力付与工程は、上チャンバー１１３による第２対象物２０の第２裏面２５への当接でこれを行うようにしているが、押圧力付与工程を実施するために、上チャンバー１１３以外の専用の構成を設けるようにしてもよい。
【0076】
なお、押圧力付与工程は、本発明に係る接合方法おいては必須ではないが、このような工程があることで、製造効率が向上するものと期待することができる。
【0077】
また、本実施形態では、押圧力付与工程では、上チャンバー１１３が第２対象物２０の第２裏面２５の全面に当接しこれに押圧力を付与するようにしている。一方、押圧力付与工程では、第２対象物２０の第２裏面２５の周縁にのみ押圧力を付与するようにすることもできる。ここで、このような押圧力付与工程を実施したとしても、本実施形態においては、電子チップ部品１７が天面２２０に接触することがない構成を有していることが肝要である。
【0078】
なお、本実施形態のように、押圧力付与工程として、上チャンバー１１３を第２対象物２０の第２裏面２５の全面に当接させて押圧する、ということは、平面視の圧力分布でみると同押圧力付与工程で、接合層３０を挟む第１対象物１０及び第２対象物２０の周縁に大きな圧力分布を形成している、ということに換言することができる。
【0079】
上チャンバー１１３を降下させる際の力には、チャンバー１１０内の気圧が大気圧より低いことによる、差圧の力を利用するようにしてもよいし、上チャンバー昇降機構部１２０（図９には不図示）による駆動力を利用するようにしてもよい。
【0080】
また、以上の説明では、支持部材昇降機構部１３３を動作させて、能動的に支持部材１３５を降下させて、第２対象物２０に形成されている接合層３０と、第１対象物１０の第１主面１１とを当接させるようにしたが、本発明は、支持部材昇降機構部１３３の動作によって第２対象物２０を下降させることで、接合層３０と第１主面１１とを当接させることに限定されるものではない。
【0081】
ストッパなどの規制手段を解除すれば、チャンバー１１０内の気圧が大気圧より低いので、上チャンバー１１３は下降するが、このような上チャンバー１１３の下降を利用して、第２対象物２０を押し下げつつ、支持部材１３５を接合用基台１３０内に押し込むようにして、第２対象物２０側の接合層３０と、第１対象物１０の第１主面１１とを当接させるようにしてもよい。このとき、支持部材１３５には上方へ向かう付勢力が適切に付与されていることが好ましい。このような付勢力には、弾性を有する合成樹脂、バネ、エアシリンダー等を用いることができる。
【0082】
さて、図１０に示す工程では、通気路１４０から圧縮空気供給部１５５（図１０には不図示）によって圧縮空気をチャンバー１１０内に供給する。チャンバー１１０内に圧縮空気が供給されると、上チャンバー１１３が上昇していくが、下チャンバー１１２との嵌合状態が外れることがないようにストッパ（不図示）などで規制することが好ましい。
【0083】
図１０に示すように気密状態とされているチャンバー１１０に、圧縮空気が充填されることになるので、第１主面１１と接合層３０とを当接させる工程で、第２対象物２０側の接合層３０と、第１対象物１０の第１主面１１との間に微小空間が形成されてしまっていても、当該微小空間内には実質的に空気が存在するわけではないので、当該微小空間は差圧の力によって押しつぶされて消失することになる。
【0084】
なお、本実施形態においては、図１０に示す工程で、気密状態とされているチャンバー１１０内に、圧縮空気供給部１５５（図１０には不図示）により圧縮空気を導入して、前記のような微小空間を消失させて気泡をなくすようにしているが、接合層３０に用いる材料の選択によって、或いは、第１対象物１０と第２対象物２０とを当接させる前のチャンバー１１０内の真空度によっては、図１０に示す工程において、チャンバー１１０内に大気のみを導入することで、十分に、前記微小空間を消失させることができる。この場合、圧縮空気供給部１５５は利用する必要がなくなるので、装置を簡単・安価に構成することが可能となる。
【0085】
図１１に示す工程では、圧縮空気供給部１５５（図１１には不図示）による圧縮空気の導入を停止し、不図示のバルブ操作等により、チャンバー１１０内における気圧を大気圧に戻し、上チャンバー昇降機構部１２０（図１１には不図示）を動作させて上チャンバー１１３を上昇させる。これにより、接合用基台１３０上において接合加工された第１対象物１０と第２対象物２０とを、接合装置１００から取り出すことができる。
【0086】
接合装置１００から取り出された接合加工された第１対象物１０と第２対象物２０とは、例えば、図１２に示すように、切断工程によって、枠状治具５０、５０’と共に、周縁が切り落とされ、図１３に示す所望とする接合加工品を得ることができる。前記切断工程によって、切り落とされた第１対象物１０と第２対象物２０と貼着されていた枠状治具５０、５０’は適宜使い回される。
【0087】
本実施形態では、切断工程によって、枠状治具５０、５０’と共に、周縁が切り落とす例を説明したが、貼着されている枠状治具５０、５０’を取り外し切断加工以外の他の加工を施すようなこともあり得るし、貼着されている枠状治具５０、５０’の一方のみを取り外し、他の後加工を施すようなこともあり得る。
【0088】
以上、本発明に係る接合方法は、減圧状態とされた前記チャンバー１１０内で前記接合層３０と前記第１主面１１とを当接させる当接工程と、前記チャンバー１１０内に大気を導入する大気導入工程と、を有しており、このような本発明に係る接合方法によれば、原理的に前記接合層３０と前記第１主面１１との間に気泡が残留することがなくなるので、製品にボイドが混入することはなくなり、製品の信頼性を低下させたり、製造時の歩留まりを悪化させたりすることがない。
【0089】
また、本発明に係る接合装置１００は、チャンバー１１０内の接合用基台１３０上で、第１主面１１と接合層３０とを離隔させた状態から、第１主面１１と接合層３０とを当接させた状態へと変位させることができる支持部材１３５を有しており、このような本発明に係る接合装置１００によれば、原理的に前記接合層３０と前記第１主面１１との間に気泡を残留させないようにすることができるので、製品にボイドが混入することはなくなり、製品の信頼性を低下させたり、製造時の歩留まりを悪化させたりすることがない。
【0090】
また、本発明に係る治具５０、５０’によれば、上記のような接合装置１００で用いることにより、ボイドが混入することはなく、信頼性が高く、製造時の歩留まりがよい製品を簡便に製造することが可能となる。
【0091】
次に、本発明の他の実施形態について説明する。図１４は本発明の第２実施形態に係る接合装置１００の構成の概要を示す模式図である。なお、先の第１実施形態に係る接合装置１００の参照符号と同様の参照符号が付された構成については、先のものと同様であるので、説明を省略する。
【0092】
第２実施形態に係る接合装置１００が、先の第１実施形態に係る接合装置１００と相違する点は、接合用基台１３０上に流路板２００が設けられていない点である。
【0093】
先の第１実施形態に係る接合装置１００では、第１対象物１０の第１裏面１５には複数の電子チップ部品１７が設けられており、この電子チップ部品１７が載置面と接触しないように枠状治具５０が取り付けられていた。そして、枠状治具５０の内周面５４で囲まれた電子チップ部品１７直下の空間を、第１対象物１０の第１主面１１側の空間と連通させるために溝などが形成された流路板２００を設けるようにしていた。
【0094】
一方、第２実施形態に係る接合装置１００では、接合用基台１３０上には、平滑な面である、第２対象物２０の第２裏面２５を載置するようにしているので、先の実施形態で用いたような流路板２００を用いることはない。接合用基台１３０上に配する対象物は、第２実施形態のように第２対象物２０の方であってもよいし、第１実施形態のように第１対象物１０の方であってもよい。
【0095】
また、本実施形態においては、平面視で第１対象物１０と、第２対象物２０とが同一の形状をなしており、第１対象物１０と第２対象物２０とがちょうど重なり合うように接合される。そこで、第１対象物１０と第２対象物２０とを接合用基台１３０上でセットする際には、第１対象物１０と第２対象物２０とが平面視で重なり合うように、位置決めを行う必要がある。
【0096】
このために、接合用基台１３０の天面には、第２対象物２０を規制し、第２対象物２０の位置決めを行い得る複数の位置合わせピン１２９が植設されている。
【0097】
また、それぞれの支持部材１３５の天面には位置合わせピン１３６が立設されている。一方、第１対象物１０に取り付けられる枠状治具５０には、当該位置合わせピン１３６が嵌入される貫通穴５７が設けられている。４本の支持部材１３５に設けられる位置合わせピン１３６を、枠状治具５０の４隅それぞれに設けられている貫通穴５７に嵌入すると、ちょうど第１対象物１０の位置合わせが完了するようになっている。
【0098】
なお、平面視で第１対象物１０と、第２対象物２０とが同一の形状をなしているために、第１対象物１０に枠状治具５０を取り付けるようにして、この枠状治具５０を支持部材１３５の天面に載置するようにしたが、仮に平面視で第１対象物１０が、第２対象物２０よりを含むような面積を有する場合には、枠状治具５０を用いないようにすることもできる。
【0099】
以上のように構成される第２実施形態に係る接合装置を用いた接合方法の一例について説明する。第２実施形態に係る接合方法においては、第１対象物１０が半導体材料からなる基板であり、その第１裏面１５側には微小な凹凸パターン１８が形成されていることを想定している。また、第２対象物２０も半導体材料で形成された基板で、第２対象物２０の第２主面２２側には、接合層３０として接着剤が塗布されていることを想定している。
【0100】
なお、本明細書においては、凹凸パターン１８が形成されている第１裏面１５を全体としてみて「凹凸構造部」なる語で上位概念的に捉えることがある。
【0101】
本実施形態においては、第１裏面１５側には微小な凹凸パターン１８が形成されているので、第１対象物１０と第２対象物２０とを、物理的なプレスによって接合しようとした場合、凹凸パターン１８に対しても、プレス手段によって押圧力を加える必要が出てきてしまう。このような押圧力が凹凸パターン１８に印加されると、接合時に凹凸パターン１８にダメージを与えてしまう可能性がある。本発明に係る接合方法によれば、第１対象物１０と第２対象物２０とを接合させる力は、差圧に起因するものであるので、凹凸パターン１８にダメージを与えてしまうようなことはない。
【0102】
図１４は、上チャンバー１１３が上昇された状態で、接合用基台１３０が大気中に開放された様子を示している。このような状態で、図１４に示されるように、第１対象物１０と、第２対象物２０とが接合用基台１３０上にセットアップされる。
【0103】
接合層３０が第２主面２２に形成されている第２対象物２０は、接合用基台１３０の天面に植設されてなる複数の位置合わせピン１２９によって規制されるようにして、当該天面上に載置されることで、セットが完了する。
【0104】
第１対象物１０は第１裏面１５側において、取り外し時に過度な力を要することがない、適切な接着力を有する接着剤により、枠状治具５０が取り付けられる。枠状治具５０の厚さは、第１対象物１０の凹凸パターン１８における最大の凸部の高さより、大となるように設定されている。これにより、押圧力付与工程で凹凸パターン１８が上チャンバー１１３に接触するようなことがない。
【0105】
枠状治具５０の４隅には貫通穴５７が設けられており、４本の支持部材１３５の位置合わせピン１３６を、これらの貫通穴５７に嵌入することで、第１対象物１０のセットが完了する。
【0106】
なお、本実施形態においては、凹凸パターン１８が上チャンバー１１３に接触することがないように、上記のように枠状治具５０の厚さを、凹凸パターン１８の高さより大きく設定する構成を採用したが、凹凸パターン１８が上チャンバー１１３に接触しないように、枠状治具５０を用いる代わりに、枠状治具５０と同寸法を有する枠状の凸部を上チャンバー１１３側に設けるようにすることもできる。
【0107】
ここで、第２対象物２０側の接合層３０と、第１対象物１０の第１主面１１とは離隔された状態で、接合用基台１３０上に載置されることが、本実施形態に係る接合方法においても肝要となる。
【0108】
上記のように接合用基台１３０上に、第１対象物１０と第２対象物２０とがセットされると、続いて、図１５に示すように上チャンバー１１３を降下し下チャンバー１１２と嵌合させて、接合用基台１３０上の空間をチャンバー１１０内で気密状態とする。次に、排気部１５０（図１５には不図示）を動作させて、チャンバー１１０内の空間を大気圧より低い気圧とし、チャンバー１１０内を減圧とする。ここで、圧力計１９１をモニタしておき、チャンバー１１０内が所望とする圧力（閾値となる圧力）となるまで、上チャンバー１１３をストッパ（不図示）などで規制しておく。
【0109】
チャンバー１１０内が所望の圧力となると、続いて、支持部材昇降機構部１３３（図１５には不図示）を動作させて、４本の支持部材１３５を同時に降下させていき、第２対象物２０を第１対象物１０に近接させるように降下させていく。最終的に、第２対象物２０の第２主面２２に形成されている接合層３０と、第１対象物１０の第１主面１１とが当接されるまで、支持部材１３５を降下させる。
【0110】
チャンバー１１０内が閾値の所望圧力以下であり、十分に高い真空度であるとすると、第２対象物２０側の接合層３０と、第１対象物１０の第１主面１１との間に微小空間が形成されてしまっていても、当該微小空間内には空気が存在する分けではない。従って、チャンバー１１０内の圧力が、前記所望圧力（閾値となる圧力）より高い圧力に戻されると、理論上、当該微小空間は周囲からの圧力により消失する。
【0111】
以上のように、本発明に係る接合方法においては、原理的に接合層３０と第１主面１１との間に、前記微小空間に基づく気泡が残留することがなくなるので、製品にボイドが混入することはなくなり、製品の信頼性を低下させたり、製造時の歩留まりを悪化させたりすることがないのである。
【0112】
図１６に示す工程では、上チャンバー１１３を規制していたストッパ（不図示）を解除し、上チャンバー１１３が、第１対象物１０に貼着されている枠状治具５０を押圧する程度までに、上チャンバー１１３を降下させる。ここで、そのような押圧力は、第１対象物１０、枠状治具５０等を破壊しない範囲のものであり、第１対象物１０と第２対象物２０とを近接させ、介在する接合層３０を押し潰す程度の押圧力が想定される。実際的には、上チャンバー１１３が第１対象物１０に貼着されている枠状治具５０に当接するか、しないか程度のものであって構わない。ここで、図１６に示す工程で、降下してくる上チャンバー１１３を規制するストッパなどの規制手段を設けておくことが好ましい。
【0113】
図１６に示すように、上チャンバー１１３が第１対象物１０に貼着されている枠状治具５０に当接しこれを押し込み、第１対象物１０と第２対象物２０とを近接させる工程（「押圧力付与工程」とも称する）は、本発明において効率的に第１対象物１０と第２対象物２０との接合加工品を製造する上で重要である。この工程により、第１対象物１０と第２対象物２０とを若干近接させ、介在する接合層３０を押し潰し、第１対象物１０と第２対象物２０とがある程度密着したことを担保することができる。
【0114】
本実施形態においては、押圧力付与工程は、上チャンバー１１３による枠状治具５０への当接でこれを行うようにしているが、押圧力付与工程を実施するために、上チャンバー１１３以外の専用の構成を設けるようにしてもよい。
【0115】
なお、押圧力付与工程は、本発明に係る接合方法おいては必須ではないが、このような工程があることで、製造効率が向上するものと期待することができる。
【0116】
また、本実施形態では、押圧力付与工程では、上チャンバー１１３が枠状治具５０を介して第２対象物２０の第２裏面２５の周縁部のみに当接しこれに押圧力を付与するようにしている。ここで、このような押圧力付与工程を実施したとしても、本実施形態においては、凹凸パターン１８が上チャンバー１１３に接触することがない構成を有していることが肝要である。
【0117】
上チャンバー１１３を降下させる際の力には、チャンバー１１０内の気圧が大気圧より低いことによる、差圧の力を利用するようにしてもよいし、上チャンバー昇降機構部１２０（図１６には不図示）による駆動力を利用するようにしてもよい。
【0118】
また、以上の説明では、支持部材昇降機構部１３３を動作させて、能動的に支持部材１３５を降下させて、第２対象物２０に形成されている接合層３０と、第１対象物１０の第１主面１１とを当接させるようにしたが、本発明は、支持部材昇降機構部１３３の動作によって第２対象物２０を下降させることで、接合層３０と第１主面１１とを当接させることに限定されるものではない。
【0119】
ストッパなどの規制手段を解除すれば、チャンバー１１０内の気圧が大気圧より低いので、上チャンバー１１３は下降するが、このような上チャンバー１１３の下降を利用して、枠状治具５０を介して第１対象物１０を押し下げつつ、支持部材１３５を接合用基台１３０内に押し込むようにして、第２対象物２０側の接合層３０と、第１対象物１０の第１主面１１とを当接させるようにしてもよい。このとき、支持部材１３５には上方へ向かう付勢力が適切に付与されていることが好ましい。このような付勢力には、弾性を有する合成樹脂、バネ、エアシリンダー等を用いることができる。
【0120】
さて、図１７に示す工程では、通気路１４０から圧縮空気供給部１５５（図１７には不図示）によって圧縮空気をチャンバー１１０内に供給する。チャンバー１１０内に圧縮空気が供給されると、上チャンバー１１３が上昇していくが、下チャンバー１１２との嵌合状態が外れることがないようにストッパなどで規制することが好ましい。
【0121】
図１７に示すように気密状態とされているチャンバー１１０に、圧縮空気が充填されることになるので、第１主面１１と接合層３０とを当接させる工程で、第２対象物２０側の接合層３０と、第１対象物１０の第１主面１１との間に微小空間が形成されてしまっていても、当該微小空間内には実質的に空気が存在するわけではないので、当該微小空間は差圧の力によって押しつぶされて消失することになる。
【0122】
なお、本実施形態においては、図１７に示す工程で、気密状態とされているチャンバー１１０内に、圧縮空気供給部１５５（図１７には不図示）により圧縮空気を導入して、前記のような微小空間を消失させて気泡をなくすようにしているが、接合層３０に用いる材料の選択によって、或いは、第１対象物１０と第２対象物２０とを当接させる前のチャンバー１１０内の真空度によっては、図１０に示す工程において、チャンバー１１０内に大気のみを導入することで、十分に、前記微小空間を消失させることができる。この場合、圧縮空気供給部１５５は利用する必要がなくなるので、装置を簡単・安価に構成することが可能となる。
【0123】
図１８に示す工程では、圧縮空気供給部１５５（図１８には不図示）による圧縮空気の導入を停止し、不図示のバルブ操作等により、チャンバー１１０内における気圧を大気圧に戻し、上チャンバー昇降機構部１２０（図１８には不図示）を動作させて上チャンバー１１３を上昇させる。これにより、接合用基台１３０上において接合加工された第１対象物１０と第２対象物２０とを、接合装置１００から取り出すことができる。
【0124】
接合装置１００から取り出された接合加工された第１対象物１０と第２対象物２０とは、例えば、図１９に示すように、枠状治具５０が取り外されて、所望とする接合加工品を得ることができる。取り外された枠状治具５０は適宜使い回される。
【0125】
以上のような本発明の他の実施形態に係る接合方法は、減圧状態とされた前記チャンバー１１０内で前記接合層３０と前記第１主面１１とを当接させる当接工程と、前記チャンバー１１０内に大気を導入する大気導入工程と、を有しており、このような本発明の他の実施形態に係る接合方法によれば、原理的に前記接合層３０と前記第１主面１１との間に気泡が残留することがなくなるので、製品にボイドが混入することはなくなり、製品の信頼性を低下させたり、製造時の歩留まりを悪化させたりすることがない。
【0126】
また、本発明の他の実施形態に係る接合装置１００は、チャンバー１１０内の接合用基台１３０上で、第１主面１１と接合層３０とを離隔させた状態から、第１主面１１と接合層３０とを当接させた状態へと変位させることができる支持部材１３５を有しており、このような本発明の他の実施形態に係る接合装置１００によれば、原理的に前記接合層３０と前記第１主面１１との間に気泡を残留させないようにすることができるので、製品にボイドが混入することはなくなり、製品の信頼性を低下させたり、製造時の歩留まりを悪化させたりすることがない。
【0127】
また、本発明の他の実施形態に係る治具５０によれば、上記のような接合装置１００で用いることにより、ボイドが混入することはなく、信頼性が高く、製造時の歩留まりがよい製品を簡便に製造することが可能となる。
【符号の説明】
【0128】
１０・・・第１対象物
１１・・・第１主面
１５・・・第１裏面
１７・・・電子チップ部品
１８・・・凹凸パターン
２０・・・第２対象物
２２・・・第２主面
２５・・・第２裏面
３０・・・接合層
５０、５０’・・・枠状治具
５３・・・主面
５４・・・内周面
５６・・・外周面
５７・・・貫通穴
１００・・・接合装置
１１０・・・チャンバー
１１２・・・下チャンバー
１１３・・・上チャンバー
１１７・・・下温度調整板
１１８・・・上温度調整板
１２０・・・上チャンバー昇降機構部
１２９・・・位置合わせピン
１３０・・・接合用基台
１３３・・・支持部材昇降機構部
１３５・・・支持部材
１３６・・・位置合わせピン
１４０・・・通気路
１５０・・・排気部
１５５・・・圧縮空気供給部
１９１・・・圧力計
２００・・・流路板
２１０・・・底面
２１４・・・底面溝
２２０・・・天面
２２２・・・天面溝
２２４・・・貫通穴
２３０・・・Ｏリング
１１・・・第１主面
１５・・・第１裏面
１７・・・電子チップ部品
１８・・・凹凸パターン
２０・・・第２対象物
２２・・・第２主面
２５・・・第２裏面
３０・・・接合層
５０、５０’・・・枠状治具
５３・・・主面
５４・・・内周面
５６・・・外周面
５７・・・貫通穴
１００・・・接合装置
１１０・・・チャンバー
１１２・・・下チャンバー
１１３・・・上チャンバー
１１７・・・下温度調整板
１１８・・・上温度調整板
１２０・・・上チャンバー昇降機構部
１２９・・・位置合わせピン
１３０・・・接合用基台
１３３・・・支持部材昇降機構部
１３５・・・支持部材
１３６・・・位置合わせピン
１４０・・・通気路
１５０・・・排気部
１５５・・・圧縮空気供給部
１９１・・・圧力計
２００・・・流路板
２１０・・・底面
２１４・・・底面溝
２２０・・・天面
２２２・・・天面溝
２２４・・・貫通穴
２３０・・・Ｏリング
【図1】
【図2】
【図3】
【図4】
【図5】
【図6】
【図7】
【図8】
【図9】
【図10】
【図11】
【図12】
【図13】
【図14】
【図15】
【図16】
【図17】
【図18】
【図19】