接合膜付き基材および接合体
【課題】被着体に対して、高い寸法精度で強固に、かつ低温下で効率良く接合することができる接合膜を備えた接合膜付き基材を提供すること、および、前記接合膜付き基材と被着体とが高い寸法精度で強固に接合してなる信頼性の高い接合体を提供すること。
【解決手段】本発明の接合膜付き基材１は、基板２と、シリコーン材料を含有する液状材料を用いて基板２上に成膜される下地膜４と、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、気相成膜法を用いて下地膜４上に成膜される接合膜３とを有し、接合膜３は、その少なくとも一部の領域にエネルギーを付与したことにより発現した接着性によって、他の被着体（対向基板５）との接着性が発現するものである。
【解決手段】本発明の接合膜付き基材１は、基板２と、シリコーン材料を含有する液状材料を用いて基板２上に成膜される下地膜４と、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、気相成膜法を用いて下地膜４上に成膜される接合膜３とを有し、接合膜３は、その少なくとも一部の領域にエネルギーを付与したことにより発現した接着性によって、他の被着体（対向基板５）との接着性が発現するものである。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、接合膜付き基材、接合体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、インクジェットプリンタが備える液滴吐出ヘッド（インクジェット式記録ヘッド）は、樹脂材料、金属材料、シリコン系材料等の異種材料で構成された部品同士を、接着剤を用いて接着することにより組み立てられている。
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。
【０００３】
ところが、このような接着剤では、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。
【０００４】
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。
【０００５】
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方法が求められている。
【０００６】
【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】
【０００７】
本発明の目的は、被着体に対して、高い寸法精度で強固に、かつ低温下で効率良く接合することができる接合膜を備えた接合膜付き基材を提供すること、および、前記接合膜付き基材と被着体とが高い寸法精度で強固に接合してなる信頼性の高い接合体を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
このような目的は、下記の本発明により達成される。
本発明の接合膜付き基材は、基材と、
シリコーン材料を含有する液状材料を用いて、前記基材上に成膜された下地膜と、
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、気相成膜法を用いて前記下地膜上に成膜された接合膜とを有し、
前記接合膜は、当該接合膜の少なくとも一部の領域にエネルギーを付与し、前記接合膜の少なくとも表面付近に存在する前記脱離基が前記Ｓｉ骨格から脱離することにより、前記接合膜の表面の前記領域に、他の被着体との接着性が発現するものであることを特徴とする。
これにより、被着体に対して、高い寸法精度で強固に、かつ低温下で効率よく接合することができる接合膜を備えた接合膜付き基材が得られる。
【０００９】
本発明の接合膜付き基材では、前記基材は、該基材の前記下地膜が設けられる面側の表面の表面粗さＲｚ（ＪＩＳ Ｂ ０６０１で規定）が、５０〜５００ｎｍであることが好ましい。
かかる条件を満足する基材のように、基材の表面（接合面）が十分に平滑でない場合であっても、被着体に対して、十分に高い寸法精度で強固に接合することができる接合膜付き基材を得ることができる。
【００１０】
本発明の接合膜付き基材では、前記下地膜は、該下地膜の前記接合膜が設けられる面側の表面の表面粗さＲｚ（ＪＩＳ Ｂ ０６０１で規定）が、３０ｎｍ未満であることが好ましい。
これにより、接合膜付き基材と被着体とを、さらに高い寸法精度で接合することができる。
【００１１】
本発明の接合膜付き基材では、前記基材の前記下地膜が設けられた面側の表面の表面粗さＲｚ（ＪＩＳ Ｂ ０６０１で規定）をＲ［ｎｍ］、前記下地膜の平均厚さをＴ［ｎｍ］としたとき、２≦Ｔ／Ｒの関係を満足するものであることが好ましい。
これにより、下地膜の接合膜が設けられる面側の表面がさらに平滑なものとなり、接合膜付き基材と被着体とを、より高い寸法精度で接合することができる。
【００１２】
本発明の接合膜付き基材では、前記下地膜の平均厚さは、１００ｎｍ〜１０μｍであることが好ましい。
かかる範囲の下地膜を備えた接合膜付き基材は、基材の下地膜が設けられる面側の表面形状によらず、被着体とより高い寸法精度で接合することができるものとなる。
本発明の接合膜付き基材では、前記下地膜は、前記エネルギーの付与によって、接着性を発現するものであることが好ましい。
このような接合膜付き基材では、接合膜にエネルギーが付与される際に、下地膜にも基材と接合膜との接着性が発現する。その結果、下地膜を介して基材と接合膜とがより強固に密着し、さらに剥離し難いものとなり、接合膜付き基材の機械的強度を特に優れたものとすることができる。
【００１３】
本発明の接合膜付き基材では、前記下地膜は、前記シリコーン材料を含有する液状材料を前記基材上に供給することにより液状被膜を形成し、前記液状被膜を乾燥することにより形成されたものであることが好ましい。
これにより、下地膜の接合膜が設けられる面側の表面がさらに平滑なものとなり、接合膜付き基材と被着体とを、より高い寸法精度で接合することができる。
【００１４】
本発明の接合膜付き基材では、前記シリコーン材料は、その主骨格がポリジメチルシロキサンで構成されることが好ましい。
かかる化合物は、比較的入手が容易で、かつ安価であるとともに、かかる化合物を含有する下地膜と接合膜との密着性を特に優れたものとすることができる。さらに、接合膜にエネルギーを付与することにより、接合膜に他の被着体との接着性が発現するとともに、かかる化合物を構成するメチル基の一部も容易に切断されて、下地膜にも接着性が発現する。これにより、下地膜と基板および接合膜とがより強固に密着し、さらに剥離し難いものとなる。その結果、接合膜付き基材の機械的強度を特に優れたものとすることができる。
【００１５】
本発明の接合膜付き基材では、前記シリコーン材料は、シラノール基を有することが好ましい。
これにより、液状被膜を乾燥させて下地膜を得る際に、隣接するシリコーン材料が有する水酸基同士が結合することとなり、得られる下地膜の膜強度が優れたものとなる。結果として、接合膜付き基材の機械的強度が特に優れたものとなる。
【００１６】
本発明の接合膜付き基材では、前記気相成膜法は、プラズマ重合法であることが好ましい。
これにより、他の被着体に対して、特に強固に接合し得る接合膜付き基材が得られる。また、プラズマ重合法で形成された接合膜は、エネルギーが付与されて脱離基が脱離した状態（活性化状態）が比較的長時間にわたって維持されるため、得られる接合体の製造過程の簡素化、効率化を図ることができる。
【００１７】
本発明の接合膜付き基材では、前記接合膜は、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ことが好ましい。
これにより、接着性により優れた接合膜が得られる。また、この接合膜は、耐候性および耐薬品性に優れたものとなり、例えば、薬品類等に長期にわたって曝されるような基材の接合に際して、有効に用いられるものとなる。
【００１８】
本発明の接合膜付き基材では、前記ポリオルガノシロキサンは、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であることが好ましい。
これにより、接着性に特に優れた接合膜が得られる。
本発明の接合膜付き基材では、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、接合膜付き基材と他の被着体とを接合した接合体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。
【００１９】
本発明の接合膜付き基材では、前記基材の少なくとも前記下地膜を形成する部分は、シリコン材料、金属材料またはガラス材料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、基材と下地膜との密着性が特に優れたものとなり、接合膜付き基材の機械的強度を特に優れたものとすることができる。
本発明の接合膜付き基材では、前記基材の前記下地膜を備える面には、あらかじめ、前記下地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、基材の表面を清浄化および活性化し、下地膜と基材との密着性を高めることができる。その結果、接合膜付き基材の機械的強度を特に優れたものとすることができる。
【００２０】
本発明の接合膜付き基材では、前記表面処理は、プラズマ処理または紫外線照射処理であることが好ましい。
これにより、下地膜を形成するために、基材の表面を最適化することができる。
本発明の接合体は、本発明の接合膜付き基材と、被着体とを有し、
これらを、前記接合膜を介して接合してなることを特徴とする。
これにより、被着体に対して、接合膜付き基材が高い寸法精度で強固に接合してなる信頼性の高い接合体が得られる。
【００２１】
本発明の接合体は、本発明の接合膜付き基材を２枚有し、
これらを、前記接合膜同士を対向させて接合してなることを特徴とする。
これにより、接合に供される部材（基材および被着体）の接合面の平滑性によらず、接合膜付き基材と被着体とが高い寸法精度で強固に接合してなる信頼性の高い接合体が得られる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２２】
以下、本発明の接合膜付き基材および接合体を、添付図面に示す好適な実施形態に基づいて詳細に説明する。
＜第１実施形態＞
まず、本発明の接合膜付き基材、この接合膜付き基材と対向基板（他の被着体）とを接合する接合方法、および本発明の接合膜付き基材を備える接合体の各第１実施形態について説明する。
【００２３】
図１〜図３は、本発明の接合膜付き基材を用いて、接合膜付き基材と対向基板とを接合する接合方法の第１実施形態を説明するための図（縦断面図）、図４は、本発明の接合膜付き基材が備え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５は、本発明の接合膜付き基材が備え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。なお、以下の説明では、図１ないし図５中の上側を「上」、下側を「下」と言う。
【００２４】
本実施形態にかかる接合方法は、接合膜付き基材を用意する工程と、接合膜付き基材の接合膜に対してエネルギーを付与して、接合膜中から脱離基を脱離させることにより、接合膜を活性化させる工程と、対向基板（他の被着体）を用意し、接合膜付き基材が備える接合膜と対向基板とが密着するように、これらを貼り合わせ、接合体を得る工程とを有する。
【００２５】
以下、本実施形態にかかる接合方法の各工程について順次説明する。
［１］まず、接合膜付き基材１（本発明の接合膜付き基材）を用意する。
接合膜付き基材１は、板状をなす基板（基材）２と、基板２上に設けられた下地膜４と、下地膜４上に設けられた接合膜３とを有している。
基板２は、対向基板（他の被着体）５に対して、下地膜４および接合膜３を介して接合されるものである。
また、下地膜４は、基板２と接合膜３との間に形成されたものである。
また、接合膜３は、下地膜４上に設けられ、対向基板５との接合を担うものである。このような接合膜３は、シロキサン（Ｓｉ−Ｏ）結合を含むランダムな原子構造を有するＳｉ骨格と、このＳｉ骨格に結合する脱離基とを含むものである。
【００２６】
このような接合膜付き基材１は、基板２上に下地膜４を形成した後に、接合膜３を形成することにより得られるが、本発明では、下地膜４が、シリコーン材料を含有する液状材料を用いて形成されるものである。そのため、基板２の下地膜４が形成される表面に凹凸がある場合でも、下地膜４の表面は確実に平滑化される。その結果、気相成膜法を用いて下地膜４上に形成される接合膜３は、平滑な膜として形成されることになる。また、接合膜３は、少なくともその表面付近に存在する脱離基がＳｉ骨格から脱離する
ことによって、対向基板５に対して、低温下で強固に接合可能なものである。したがって、上記のように、接合膜３を平滑な膜として形成することにより、接合膜付き基材１は、対向基板５に対して、高い寸法精度で強固に、かつ低温下で効率良く接合可能なものとなる。
【００２７】
このような接合膜付き基材１は、例えば、以下のような接合膜付き基材の形成方法を用いて得ることができる。
具体的には、基板２を用意する工程と、基板２上にシリコーン材料を含有する液状材料を供給することにより液状被膜４０を形成する工程と、液状被膜４０を乾燥して、基板２上に下地膜４を得る工程と、下地膜４上に気相成膜法を用いて接合膜３を形成する工程とを経ることにより接合膜付き基材１が形成される。
【００２８】
以下、これらの各工程を詳述する。
［１Ａ］まず、基板２を用意する（図１（ａ）参照）。
基板２は、下地膜４および接合膜３を支持する程度の剛性を有するものであれば、いかなる材料で構成されたものであってもよい。
具体的には、基板２の構成材料は、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、Ｆｅ、Ｎｉ、Ｃｏ、Ｃｒ、Ｍｎ、Ｚｎ、Ｐｔ、Ａｕ、Ａｇ、Ｃｕ、Ｐｄ、Ａｌ、Ｗ、Ｔｉ、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、酸化インジウムスズ（ＩＴＯ）、ガリウムヒ素のような金属系材料、単結晶シリコン、多結晶シリコン、非晶質シリコンのようなシリコン系材料、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、グラファイトのような炭素系材料、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。
【００２９】
また、基板２は、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。
また、基板（基材）２の形状は、下地膜４を支持する面を有するような形状であればよく、板状のものに限定されない。すなわち、基材の形状は、例えば、塊状（ブロック状）、棒状等であってもよい。
【００３０】
なお、本実施形態では、基板２が板状をなしていることから、基板２が撓み易くなり、基板２は、対向基板５の形状に沿って十分に変形可能なものとなるため、これらの密着性がより高くなる。また、接合膜付き基材１において、基板２と下地膜４との密着性が高くなるとともに、基板２が撓むことによって、接合界面に生じる応力を、ある程度緩和することができる。
【００３１】
この場合、基板２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。なお、後述する対向基板５の平均厚さも、前述した基板２の平均厚さと同様の範囲内であるのが好ましい。
また、用意した基板２の下地膜４が形成される表面２５には、必要に応じて、形成される下地膜４との密着性を高める表面処理を施す。これにより、表面２５を清浄化および活性化され、表面２５に対して下地膜４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、表面２５上に下地膜４を形成したとき、表面２５と下地膜４との接合強度を高めることができる。これにより、接合膜付き基材１を対向基板５に強固に固定することができる。
【００３２】
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。
このような表面処理として、特にプラズマ処理または紫外線照射処理を行うことにより、表面２５を、より清浄化および活性化することができる。その結果、表面２５と下地膜４との接合強度を特に高めることができる。
【００３３】
また、基板２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、下地膜４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基板２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。
このような材料で構成された基板２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基板２を用いると、上記のような表面処理を施さなくても、接合膜付き基材１と対向基板５とを強固に接合することができる。
なお、この場合、基板２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、少なくとも下地膜４を形成すべき領域の表面付近が上記のような材料で構成されていればよい。
【００３４】
［１Ｂ］次に、シリコーン材料を含有する液状材料を基板２の表面２５上に供給することにより、基板２の表面２５上に、液状被膜４０を形成する（図１（ｂ）参照）。
シリコーン材料を含有する液状材料は、基板２の表面２５上に均一に濡れ広がるため、形成される液状被膜４０の表面は平滑化されたものとなる。すなわち、かかる液状材料は、基板２の表面２５の形状を緩和（レベリング）する効果を有する。そのため、基板２として、たとえ、その表面２５が平滑性に乏しいものを用いた場合でも、液状被膜４０の表面は確実に平滑化されたものとなる。
【００３５】
このような供給方法としては、特に限定されないが、塗布法を用いるのが好ましい。
塗布法としては、特に限定されないが、例えば、スピンコート法、キャスティング法、マイクログラビアコート法、グラビアコート法、バーコート法、ロールコート法、ワイヤーバーコート法、ディップコート法、スプレーコート法、スクリーン印刷法、フレキソ印刷法、オフセット印刷法、マイクロコンタクトプリンティング法および液滴吐出法等が挙げられるが、特に、液滴吐出法を用いるのが好ましい。液滴吐出法によれば、図１（ｂ）に示すように、液状材料を液滴４１として表面２５に供給することができるため、たとえ液状被膜４０を表面２５の一部の領域に選択的にパターニングして形成する場合であったとしても、液状材料をこの領域の形状に対応して（選択的に）供給することができる。
【００３６】
液滴吐出法としては、特に限定されないが、圧電素子による振動を利用して液状材料を吐出する構成のインクジェット法が好適に用いられる。インクジェット法によれば、目的とする領域（位置）に、液状材料を液滴４４として、優れた位置精度で供給することができる。また、圧電素子の振動数および液状材料の粘度等を適宜設定することにより、液滴４４のサイズ（大きさ）を、比較的容易に調整できることから、液滴４４のサイズを小さくすれば、たとえ膜を形成する領域の形状が微細なものであったとしても、この領域の形状に対応した液状被膜４０を確実に形成することができる。
【００３７】
液状材料の粘度（２５℃）は、通常、０．５〜２００ｍＰａ・ｓ程度であるのが好ましく、３〜２０ｍＰａ・ｓ程度であるのがより好ましい。液状材料の粘度をかかる範囲とすることにより、液滴の吐出をより安定的に行うことができるとともに、吐出量の微調整が容易となる。これにより、基板２上（表面２５上）に均一な膜厚を有する下地膜４を成膜することが可能となる。これにより、接合膜付き基材１と対向基板５とを高い寸法精度で接合することができ、結果として、基板２上に下地膜４を高い寸法精度で成膜することができる。さらに、この液状材料で構成される液状被膜４０を次工程［１Ｃ］で乾燥させた際に、接合膜３を形成するのに十分な量のシリコーン材料を液状材料中に含有したものとすることができる。
【００３８】
また、液状材料の粘度をかかる範囲内とすれば、具体的には、液滴４４の量（液状材料の１滴の量）を、平均で、０．１〜４０ｐＬ程度に、より現実的には１〜３０ｐＬ程度に設定し得る。これにより、表面２５に供給された際の液滴４４の着弾径が小さなものとなることから、吐出量の微調整がさらに容易となる。
また、液状材料は、前述のようにシリコーン材料を含有するものであるが、シリコーン材料単独で、液状をなし目的とする粘度範囲である場合、シリコーン材料をそのまま液状材料として用いることができる。また、シリコーン材料単独で、固形状または高粘度の液状をなす場合には、液状材料として、シリコーン材料の溶液または分散液を用いることができる。
【００３９】
シリコーン材料を溶解または分散するための溶媒または分散媒としては、例えば、アンモニア、水、過酸化水素、四塩化炭素、エチレンカーボネイト等の無機溶媒や、メチルエチルケトン（ＭＥＫ）、アセトン、等のケトン系溶媒、メタノール、エタノール、イソブタノール等のアルコール系溶媒、ジエチルエーテル、ジイソプロピルエーテル等のエーテル系溶媒、メチルセロソルブ等のセロソルブ系溶媒、ヘキサン、ペンタン等の脂肪族炭化水素系溶媒、トルエン、キシレン、ベンゼン等の芳香族炭化水素系溶媒、ピリジン、ピラジン、フラン等の芳香族複素環化合物系溶媒、Ｎ，Ｎ−ジメチルホルムアミド（ＤＭＦ）等のアミド系溶媒、ジクロロメタン、クロロホルム等のハロゲン化合物系溶媒、酢酸エチル、酢酸メチル等のエステル系溶媒、ジメチルスルホキシド（ＤＭＳＯ）、スルホラン等の硫黄化合物系溶媒、アセトニトリル、プロピオニトリル、アクリロニトリル等のニトリル系溶媒、ギ酸、トリフルオロ酢酸等の有機酸系溶媒のような各種有機溶媒、または、これらを含む混合溶媒等を用いることができる。
シリコーン材料は、液状材料中に含まれ、次工程［１Ｃ］において、この液状材料を乾燥させることにより形成される下地膜４の主材料として構成するものである。
【００４０】
ここで、「シリコーン材料」とは、ポリオルガノシロキサン骨格を有する化合物であり、通常、主骨格（主鎖）部分が主としてオルガノシロキサン単位の繰り返しからなる化合物のことを言い、主鎖の一部から突出する分枝状の構造を有するものであってもよく、主鎖が環状をなす環状体であってもよく、主鎖の末端同士が連結しない直鎖状のものであってもよい。
例えば、ポリオルガノシロキサン骨格を有する化合物において、オルガノシロキサン単位は、その末端部では下記一般式（１）で表わされる構造単位を有し、連結部では下記一般式（２）で表わされる構造単位を有し、また、分枝部では下記一般式（３）で表わされる構造単位を有している。
【００４１】
【化１】
［式中、各Ｒは、それぞれ独立して、置換または無置換の炭化水素基を表し、各Ｚは、それぞれ独立して、水酸基または加水分解基を表し、Ｘはシロキサン残基を表し、ａは０または１〜３の整数を表し、ｂは０または１〜２の整数を表し、ｃは０または１を表す。］
【００４２】
なお、シロキサン残基とは、酸素原子を介して隣接する構造単位が有するケイ素原子に結合しており、シロキサン結合を形成している置換基のことを表す。具体的には、−Ｏ−（Ｓｉ）構造（Ｓｉは隣接する構造単位が有するケイ素原子）となっている。
このようなシリコーン材料において、ポリオルガノシロキサン骨格は、分枝状をなすもの、すなわち上記一般式（１）で表わされる構造単位、上記一般式（２）で表わされる構造単位および上記一般式（３）で表わされる構造単位で構成されているのが好ましい。この分枝状をなすポリオルガノシロキサン骨格を有する化合物（以下、「分枝状化合物」と略すこともある。）は、主骨格（主鎖）部分が主としてオルガノシロキサン単位の繰り返しからなる化合物であり、主鎖の途中でオルガノシロキサン単位の繰り返しが分枝するとともに、主鎖の末端同士が連結しないものである。
【００４３】
この分枝状化合物を用いることにより、次工程［１Ｃ］において、液状材料中に含まれるこの化合物の分枝鎖同士が互いに絡まり合うようにして下地膜４が形成されることから、得られる下地膜４は特に膜強度に優れたものとなる。
なお、上記一般式（１）〜上記一般式（３）中、基Ｒ（置換または無置換の炭化水素基）としては、例えば、メチル基、エチル基、プロピル基等のアルキル基、シクロペンチル基、シクロヘキシル基等のシクロアルキル基、フェニル基、トリル基、ビフェニリル基等のアリール基、ベンジル基、フェニルエチル基等のアラルキル基等が挙げられる。さらに、これらの基の炭素原子に結合している水素原子の一部または全部が、Ｉ）フッ素原子、塩素原子、臭素原子のようなハロゲン原子、II）グリシドキシ基のようなエポキシ基III）メタクリル基のような（メタ）アクリロイル基IV）カルボキシル基、スルフォニル基のようなアニオン性基等で置換された基等が挙げられる。
【００４４】
加水分解基としては、メトキシ基、エトキシ基、プロポキシ基、ブトキシ基等のアルコキシ基、ジメチルケトオキシム基、メチルエチルケトオキシム基等のケトオキシム基、アセトキシ基等のアシルオキシ基、イソプロペニルオキシ基、イソブテニルオキシ基等のアルケニルオキシ基等が挙げられる。
また、分枝状化合物は、その分子量が、１×１０４〜１×１０６程度のものであるのが好ましく、１×１０５〜１×１０６程度のものであるのがより好ましい。分子量をかかる範囲内に設定することにより、液状材料の粘度を上述したような範囲内に比較的容易に設定することができる。
【００４５】
このような分枝状化合物は、シラノール基を有するものであるのが好ましい。すなわち、上記一般式（１）〜上記一般式（３）で表わされる構造単位において、各基Ｚは水酸基であるのが好ましい。これにより、次工程［１Ｃ］において、液状被膜４０を乾燥させて下地膜４を得る際に、隣接する分枝状化合物が有する水酸基同士が結合することとなり、得られる下地膜４の膜強度が優れたものとなる。さらに、基板２として、前述したように、その接合面（表面）２５から水酸基が露出しているものを用いた場合には、分枝状化合物が備える水酸基と、基板２が備える水酸基とが結合することから、分枝状化合物を物理的な結合ばかりでなく、化学的な結合によっても基板２に結合させることができる。その結果、下地膜４は、基板２の接合面２５に対して、強固に結合したものとなる。
【００４６】
また、シラノール基が有するシリコン原子に連結している炭化水素基は、フェニル基であるのが好ましい。すなわち、基Ｚが水酸基である上記一般式（１）〜上記一般式（３）で表わされる構造単位に存在する基Ｒは、フェニル基であるのが好ましい。これにより、シラノール基の反応性がより向上するため、隣接する分枝状化合物が有する水酸基同士の結合がより円滑に行われるようになる。
【００４７】
さらに、シラノール基が存在しないシリコン原子に連結している炭化水素基は、メチル基であるのが好ましい。すなわち、基Ｚが存在しない上記一般式（１）〜上記一般式（３）で表わされる構造単位に存在する基Ｒは、メチル基であるのが好ましい。このように、基Ｚが存在しない上記一般式（１）〜上記一般式（３）で表わされる構造単位に存在する基Ｒがメチル基である化合物は、比較的入手が容易で、かつ安価である。
以上のことを考慮すると、分枝状化合物としては、例えば、下記一般式（４）で表わされる化合物が好適に用いられる。
【００４８】
【化２】
［式中、ｎは、それぞれ独立して、０または１以上の整数を表す。］
【００４９】
また、上述したような分岐状化合物は、耐薬品性に優れたものである。また、後述するように、接合膜３を構成する材料も耐薬品性に優れた材料である。したがって、このような分岐状化合物を構成成分とする下地膜４を備えた接合膜付き基材１は、薬品類等に長期にわたって晒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。また、このような分岐状化合物は、耐熱性にも優れおり、高温下に晒される部材の接合に用いた場合でも、効率的に用いることができる。
【００５０】
また、このようなシリコーン材料の中でも、次工程［２］において、接合膜３に付与されるエネルギーが付与されると、接着性を発現するものが好ましい。これにより、次工程［２］において、接合膜３とともに下地膜４にもエネルギーが付与されると、下地膜４は接着性を発現し、基板２と接合膜３との接合強度を高めることができる。これにより、接合膜付き基材１を構成する各層間で剥離が起こるのをより確実に防止することができる。これにより、接合膜付き基材１の機械的強度、および接合膜付き基材１と対向基板５とが接合されてなる接合体１０の機械的強度のいずれもが特に優れたものとなる。
【００５１】
このように、エネルギーが付与されると接着性を発現するシリコーン材料としては、特に、上記一般式（４）で表わされるものが好ましい。かかる化合物は、比較的入手が容易で、かつ安価であるとともに、かかる化合物を含有する下地膜４と接合膜３との密着性を特に優れたものとすることができる。さらに、次工程［２］において、接合膜３にエネルギーを付与することにより、接合膜３に対向基板５との接着性が発現するとともに、かかる化合物を構成するメチル基の一部も容易に切断されて、下地膜４にも接着性が発現する。また、このようにメチル基が切断された部分は、接合膜３を構成するＳｉ骨格部分との親和性が高くなる。これにより、基板２と接合膜３との接合強度は特に優れたものとなり、接合膜付き基材１の各層間で剥離が生じるのをより確実に防止することができる。結果として、接合膜付き基材の機械的強度を特に優れたものとすることができる。
【００５２】
また、シリコーン材料は、比較的柔軟性に富む材料である。そのため、次工程［３］において、接合膜付き基材１と対向基板５とを接合して接合体１０を得る際に、例えば、基板２と対向基板５とを構成する材料が互いに異なるものである場合であったとしても、基板２と対向基板５との間に生じる熱膨張に伴う応力を確実に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１０において、剥離が生じるのを確実に防止することができる。
【００５３】
［１Ｃ］次に、基板２上に設けられた液状被膜４０を乾燥することにより、下地膜４を形成する（図１（ｃ）参照）。
このようにして得られた下地膜４は、その表面４５が確実に平滑化される。これにより、次工程［１Ｄ］において下地膜４上に形成される接合膜３の表面３５を確実に平滑なものとすることができる。その結果、接合膜付き基材１が対向基板５に対して、より高い寸法精度で接合される。
【００５４】
液状被膜４０を乾燥させる際の温度は、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。
また、乾燥させる時間は、０．５〜４８時間程度であるのが好ましく、１５〜３０時間程度であるのがより好ましい。
かかる条件で液状材料を乾燥させることにより、次工程［２］において、接合用エネルギーを付与することにより接着性が好適に発現する接合膜３を確実に形成することができる。また、シリコーン材料として前記工程［１Ｂ］で説明したようなシラノール基を有するものを用いた場合には、シリコーン材料が有するシラノール基同士を、さらには、シリコーン材料が有するシラノール基と基板２が有する水酸基とを、確実に結合させることができるため、形成される下地膜４を膜強度に優れ、かつ基板２に対して強固に結合したものとすることができる。
【００５５】
さらに、乾燥させる際の雰囲気の圧力は、大気圧下であってもよいが、減圧下であるのが好ましい。具体的には、減圧の程度は、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。これにより、下地膜４の膜密度が緻密化して、下地膜４をより優れた膜強度を有するものとすることができる。
以上のように、下地膜４を形成する際の条件を適宜設定することにより、形成される下地膜４の膜強度等を所望のものとすることができる。
【００５６】
このような下地膜４は、下地膜４の接合膜３を形成する面側の表面４５の表面粗さＲｚ（ＪＩＳ Ｂ ０６０１で規定）が、３０ｎｍ未満に形成されるのが好ましく、１〜１０ｎｍに形成されるのがより好ましい。これにより、次工程［１Ｄ］で下地膜４上に形成される接合膜３の表面（対向基板５との接合面）を特に平滑なものとすることができる。その結果、接合膜付き基材１を対向基板５に対して、極めて高い寸法精度で強固に接合することができる。
【００５７】
また、下地膜４の平均厚さは、好ましくは１００ｎｍ〜１０μｍ程度であり、より好ましくは１５０ｎｍ〜１μｍ程度である。供給する液状材料の量を適宜設定して、形成される下地膜４の平均厚さを前記範囲内とすることにより、基板２の表面２５に存在する凹凸が下地膜４により緩和（レベリング）され、下地膜４の表面４５をより確実に平滑なものとすることができる。その結果、下地膜４上に形成される接合膜３の表面３５がより平滑なものとなり、接合膜付き基材１を、対向基板５に対して、より高い寸法精度で接合することができる。
【００５８】
すなわち、下地膜４の平均厚さが前記下限値を下回った場合は、基板２の表面２５の凹凸を緩和するレベリング効果が不十分となり、基板２の表面２５の表面粗さによっては、接合膜３の対向基板５と接合する接合面の平滑性を十分なものとすることができず、接合膜付き基材１を対向基板に対して十分に高い寸法精度で接合することができなくなるおそれがある。
【００５９】
接合膜付き基材１は、上述したような下地膜４上に接合膜３が設けられたものであるため、たとえ、基板２として、その表面に凹凸を有するようなものを用いた場合であっても、接合膜３の表面３５は確実に平滑なものとなる。
このような基板２の表面粗さＲｚ（ＪＩＳ Ｂ ０６０１に規定）は、特に限定されないが、５０〜５００ｎｍであれば、下地膜４の表面４５および接合膜３の表面３５をより確実に平滑なものとすることができ、接合膜付き基材１の構成として、下地膜４を設けることにより得られる効果がより効果的に発揮される。さらに、基板２の表面粗さＲｚ（ＪＩＳ Ｂ ０６０１に規定）が、１００〜３００ｎｍであれば、上述した効果が、さらに顕著に発揮される。
【００６０】
また、前述した基板２の下地膜４が形成される面側の表面２５の表面粗さＲｚをＲ［ｎｍ］、下地膜４の平均厚さをＴ［ｎｍ］としたとき、２≦Ｔ／Ｒの関係を満足するのが好ましい。これにより、下地膜４上に形成される接合膜３の表面を特に平滑なものとすることができる。その結果、接合膜付き基材１を対向基板５に対して、極めて高い寸法精度で強固に接合することができる。
【００６１】
［１Ｄ］次に、下地膜４上に気相成膜法を用いて、シロキサン（Ｓｉ−Ｏ）結合を含むランダムな原子構造を有するＳｉ骨格と、このＳｉ骨格に結合する脱離基とを含む接合膜３を形成する（図２（ｄ）参照）。これにより、接合膜付き基材１を得ることができる。
このような接合膜３は、下地膜４を介して基板２と、対向基板５との間に位置し、基板２と対向基板５との接合を担うものである。
【００６２】
かかる接合膜３は、図４、５に示すように、シロキサン（Ｓｉ−Ｏ）結合３０２を含み、ランダムな原子構造を有するＳｉ骨格３０１と、このＳｉ骨格３０１に結合する脱離基３０３とを有するものである。このような接合膜３は、シロキサン結合３０２を含みランダムな原子構造を有するＳｉ骨格３０１の影響によって、変形し難い強固な膜となる。このため、接合膜３自体が寸法精度の高いものとなる。その結果、上述したような効果を発現する下地膜４上に形成される接合膜３の表面（対向基板５との接合面）３５は、確実に平滑なものとなり、接合膜付き基材１を、対向基板５に対して、高い寸法精度で接合することができる。
【００６３】
このような接合膜３は、エネルギーが付与されると、脱離基３０３がＳｉ骨格３０１から脱離し、図５に示すように、接合膜３の表面３５および内部に、活性手３０４が生じるものである。そして、これにより、接合膜３表面に接着性が発現する。
かかる接着性が発現すると、接合膜３を備えた接合膜付き基材１は、対向基板５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。
【００６４】
また、このような接合膜３は、流動性を有しない固体状のものとなる。このため、従来、流動性を有する液状または粘液状の接着剤に比べて、接着層（接合膜３）の厚さや形状がほとんど変化しない。これにより、接合膜付き基材１を用いて得られた接合体１０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。
【００６５】
このような接合膜３としては、特に、接合膜３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３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３自体が強固なものとなる。また、かかる接合膜３は、基板２および対向基板５に対して、特に高い接合強度を示すものとなる。
【００６６】
また、接合膜３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３の安定性が高くなり、接合膜付き基材１と対向基板５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３中のＳｉ骨格３０１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３０１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３０１の特性が顕在化し、接合膜３の寸法精度および接着性がより優れたものとなる。
【００６７】
また、Ｓｉ骨格３０１に結合する脱離基３０３は、前述したように、Ｓｉ骨格３０１から脱離することによって、接合膜３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Ｓｉ骨格３０１に確実に結合しているものである必要がある。
【００６８】
かかる観点から、脱離基３０３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３０１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、接合膜付き基材１の接着性をより高度なものとすることができる。
【００６９】
なお、上記のような各原子がＳｉ骨格３０１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。
【００７０】
これらの各基の中でも、脱離基３０３は、特にアルキル基であるのが好ましい。アルキル基は化学的な安定性が高いため、アルキル基を含む接合膜３は、耐候性および耐薬品性に優れたものとなる。
このような特徴を有する接合膜３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。
【００７１】
ポリオルガノシロキサンで構成された接合膜３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３は、基板２に対して特に強固に被着するとともに、対向基板５に対しても特に強い被着力を示し、その結果として、基板２と対向基板５とを強固に接合することができる。
【００７２】
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。
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３は、エネルギーを付与されることにより、表面３５に接着性が発現するとともに、表面３５以外の部分においては、前述したアルキル基による作用・効果が得られるという利点も有する。したがって、接合膜３は、耐候性および耐薬品性に優れたものとなり、例えば、薬品類等に長期にわたって曝されるような基板の接合に際して、有効に用いられるものとなる。これにより、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で構成された接合膜３を備えた接合膜付き基材１を用いることにより、耐久性および耐薬品性の高い液滴吐出ヘッドを得ることができる。
【００７３】
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３は、接着性に特に優れることから、本発明の接合膜付き基材に対して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。
【００７４】
また、接合膜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。接合膜３の平均厚さを前記範囲内とすることにより、接合膜付き基材１と対向基板５とを接合した接合体１０の寸法精度が特に高いものとすることができるとともに、これらをより強固に接合させることができる。
すなわち、接合膜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、接合膜３の平均厚さが前記上限値を上回った場合は、接合体１０の寸法精度が著しく低下するおそれがある。
【００７５】
本発明において、このような接合膜３は、プラズマ重合法、ＣＶＤ法、ＰＶＤ法のような各種気相成膜法を用いて作製されるものであるが、これらの中でも、プラズマ重合法により作製されたものが好ましい。プラズマ重合法によれば、緻密で均質な接合膜３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３は、対向基板５に対して特に強固に接合し得るものとなる。さらに、プラズマ重合法で作製された接合膜３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、接合体１０の製造過程の簡素化、効率化を図ることができる。
【００７６】
以下、一例として、プラズマ重合法により接合膜３を作製する方法について説明する。
まず、接合膜３の作製方法を説明するのに先立って、基板２上に形成された下地膜４上にプラズマ重合法を用いて接合膜３を作製する際に用いるプラズマ重合装置について説明する。
図６は、下地膜上にプラズマ重合法を用いて接合膜を作製する際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６中の上側を「上」、下側を「下」と言う。
【００７７】
図６に示すプラズマ重合装置１００は、チャンバー１０１と、基板２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。
【００７８】
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６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。
【００７９】
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。
【００８０】
第１の電極１３０は、板状をなしており、基板２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６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。
【００８１】
第１の電極１３０の基板２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６に示すように、基板２を鉛直方向に沿って支持することができる。また、基板２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基板２をプラズマ処理に供することができる。
【００８２】
第２の電極１４０は、基板２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。
【００８３】
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。
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。
【００８４】
図６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。
【００８５】
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、重合して基板２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。
【００８６】
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。
【００８７】
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。
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基板２および下地膜４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。
【００８８】
次に、上記のプラズマ重合装置１００を用いて、下地膜４上に接合膜３を作製する方法について説明する。
まず、下地膜４が形成された基板２を用意する。このような基板２ををプラズマ重合装置１００のチャンバー１０１内に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。
【００８９】
そして、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。
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。
【００９０】
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。
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、重合物が下地膜４に付着・堆積する。これにより、下地膜４上にプラズマ重合膜で構成された接合膜３が形成される。
【００９１】
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３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。
【００９２】
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。
【００９３】
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。
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。
【００９４】
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、基板２および下地膜４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３を得るとともに、接合膜付き基材１を得ることができる。
【００９５】
［２］次に、接合膜付き基材１の接合膜３の表面３５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３では、脱離基３０３がＳｉ骨格３０１から脱離する。そして、脱離基３０３が脱離した後には、接合膜３の表面３５および内部に活性手が生じる。これにより、接合膜３の表面３５に、対向基板５との接着性が発現する。
このような状態の接合膜付き基材１は、対向基板５と、化学的結合に基づいて強固に接合可能なものとなる。
【００９６】
ここで、接合膜３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く、例えば、エネルギー線を照射する方法、接合膜３を加熱する方法、接合膜３に圧縮力（物理的エネルギー）を付与する方法、プラズマに曝す（プラズマエネルギーを付与する）方法、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。
また、本実施形態では、接合膜３にエネルギーを付与する方法として、特に、接合膜３にエネルギー線を照射する方法を用いるのが好ましい。これらの方法は、接合膜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。
【００９７】
このうち、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、電子線、イオンビームのような粒子線等、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。
これらのエネルギー線の中でも、特に、波長１５０〜３００ｎｍ程度の紫外線を用いるのが好ましい（図２（ｅ）参照）。かかる紫外線によれば、付与されるエネルギー量が最適化されるので、接合膜３中のＳｉ骨格３０１が必要以上に破壊されるのを防止しつつ、Ｓｉ骨格３０１と脱離基３０３との間の結合を選択的に切断することができる。これにより、接合膜３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３に接着性を発現させることができる。
【００９８】
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、１６０〜２００ｎｍ程度とされる。
また、ＵＶランプを用いる場合、その出力は、接合膜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ランプと接合膜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。
【００９９】
また、紫外線を照射する時間は、接合膜３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、接合膜３の内部の脱離基３０３を多量に脱離させない程度の時間とするのが好ましい。具体的には、紫外線の光量、接合膜３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。
【０１００】
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。
また、接合膜３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、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。
【０１０１】
このように、エネルギー線を照射する方法によれば、接合膜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基板２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、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、接合膜３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、接合膜付き基材１と対向基板５との間の接合強度を容易に制御することができる。
【０１０２】
すなわち、脱離基３０３の脱離量を多くすることにより、接合膜３の表面３５および内部に、より多くの活性手が生じるため、接合膜３に発現する接着性をより高めることができる。一方、脱離基３０３の脱離量を少なくすることにより、接合膜３の表面および内部に生じる活性手を少なくし、接合膜３に発現する接着性を抑えることができる。
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。
【０１０３】
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接合膜３は、図４に示すように、Ｓｉ骨格３０１と脱離基３０３とを有している。かかる接合膜３にエネルギーが付与されると、脱離基３０３（本実施形態では、メチル基）がＳｉ骨格３０１から脱離する。これにより、図５に示すように、接合膜３の表面３５に活性手３０４が生じ、活性化される。その結果、接合膜３の表面に接着性が発現する。
【０１０４】
ここで、接合膜３を「活性化させる」とは、接合膜３の表面３５および内部の脱離基３０３が脱離して、Ｓｉ骨格３０１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。）が生じた状態や、この未結合手が水酸基（ＯＨ基）によって終端化された状態、または、これらの状態が混在した状態のことを言う。
【０１０５】
したがって、活性手３０４とは、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によれば、対向基板５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、接合膜３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、容易に生成することができる。
【０１０６】
また、下地膜４が、上述したようなエネルギーの付与により接着性を発現するシリコーン材料を構成成分とするものである場合には、本工程において、接合膜３とともに、下地膜４にもかかるエネルギーを付与することにより、下地膜４に発現した接着性により、基板２と接合膜３との接合強度がより高くなる。これにより、得られる接合膜付き基材１の機械的強度を特に優れたものとすることができるとともに、接合膜付き基材１と対向基板５とを接合してなる接合体１０は特に信頼性の高いものとなる。また、かかるエネルギーとしては、エネルギー線が好ましい。これにより、接合膜３とともに、下地膜４にも容易に接着性を発現させることができる。
【０１０７】
また、本実施形態では、接合膜付き基材１と対向基板５とを貼り合わせる前に、あらかじめ、接合膜付き基材１の接合膜３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、接合膜付き基材１と対向基板５とを貼り合わせる（重ね合わせる）際、または貼り合わせた（重ね合わせた）後に行われるようにしてもよい。このような場合においても、接合膜付き基材１と対向基板５とを強固に接合することができる。
【０１０８】
［３］対向基板（他の被着体）５を用意する。そして、図２（ｆ）に示すように、活性化させた接合膜３と対向基板５とが密着するように、接合膜付き基材１と対向基板５とを貼り合わせる。これにより、図３（ｇ）に示すような接合体１０を得る。
このような接合体１０では、基板２と対向基板５とが、下地膜４および接合膜３を介して接合されたものである。上述したように、下地膜４は、基板２の表面２５の形状を、接合膜３の対向基板５との接合面２５に反映させることなく、その表面４５が確実に平滑なものとなる。さらに、接合膜３自身は高い寸法精度を有するものである。したがって、このような接合膜付き基材１は、基板２の表面２５の形状にかかわらず、被着体に対して、強固に高い寸法精度で被着させることができるものとなる。
【０１０９】
また、このようにして得られた接合体１０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、接合膜付き基材１と対向基板５とが接合されている。このため、接合体１０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。
【０１１０】
また、このような接合膜付き基材１を用いて得られた接合体１０を得る方法によれば、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板２および対向基板５をも、接合に供することができる。
また、接合膜３を介して基板２と対向基板５とを接合しているため、基板２や対向基板５の構成材料に制約がないという利点もある。
【０１１１】
以上のことから、本発明によれば、基板２および対向基板５の各構成材料の選択の幅をそれぞれ広げることができる。
また、固体接合では、接合層を介していないため、基板２と対向基板５との間の熱膨張率に大きな差がある場合、その差に基づく応力が接合界面に集中し易く、剥離等が生じるおそれがあったが、接合体（本発明の接合体）１０では、下地膜４および接合膜３によって応力の集中が緩和され、剥離を防止することができる。
【０１１２】
また、本実施形態では、接合に供される基板２および対向基板５のうち、一方のみ（本実施形態では、基板２）に接合膜３が設けられている。基板２上に接合膜３を形成する際に、接合膜３の形成方法によっては、基板２が比較的長時間にわたってプラズマに曝されることになるが、本実施形態では、対向基板５は、プラズマに曝されることはない。したがって、例えば、対向基板５のプラズマに対する耐久性が著しく低い場合であっても、本実施形態にかかる方法によれば、接合膜付き基材１と対向基板５とを強固に接合することができる。したがって、対向基板５を構成する材料は、プラズマに対する耐久性をあまり考慮することなく、幅広い材料から選択することが可能になるという利点もある。
【０１１３】
ここで、用意する対向基板５は、基板２と同様、いかなる材料で構成されたものであってもよい。
具体的には、対向基板５は、基板２の構成材料と同様の材料で構成される。
また、対向基板５の形状も、基板２と同様、接合膜３が密着する面を有する形状であれば、特に限定されず、例えば、板状（層状）、塊状（ブロック状）、棒状等とされる。
【０１１４】
ところで、対向基板５の構成材料は、基板２と異なっていても同じでもよい。
また、基板２と対向基板５の各熱膨張率は、ほぼ等しいのが好ましい。基板２と対向基板５の熱膨張率がほぼ等しければ、接合膜付き基材１と対向基板５とを貼り合せた際に、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１０において、剥離等の不具合が発生するのを確実に防止することができる。
【０１１５】
また、後に詳述するが、基板２および対向基板５の各熱膨張率が互いに異なる場合でも、接合膜付き基材１と対向基板５とを貼り合わせる際の条件を以下のように最適化することにより、接合膜付き基材１と対向基板５とを高い寸法精度で強固に接合することができる。
すなわち、基板２と対向基板５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。
【０１１６】
具体的には、基板２と対向基板５との熱膨張率差にもよるが、基板２および対向基板５の温度が２５〜５０℃程度である状態下で、接合膜付き基材１と対向基板５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、基板２と対向基板５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１０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。
【０１１７】
また、この場合、基板２と対向基板５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。
また、基板２と対向基板５は、互いに剛性が異なっているのが好ましい。これにより、接合膜付き基材１と対向基板５とをより強固に接合することができる。
【０１１８】
このような対向基板５の接合膜付き基材１との接合に供される領域には、対向基板５の構成材料に応じて、接合を行う前に、あらかじめ、対向基板５と接合膜３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、接合膜付き基材１と対向基板５との接合強度をより高めることができる。
なお、表面処理としては、基板２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。
【０１１９】
また、対向基板５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、接合膜付き基材１と対向基板５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対向基板５の構成材料には、前述した基板２の構成材料と同様のもの、すなわち、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用いることができる。
さらに、対向基板５の接合膜付き基材１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、接合膜付き基材１と対向基板５との接合強度を十分に高くすることができる。
【０１２０】
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、接合膜付き基材１の接合膜３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。
【０１２１】
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、接合膜付き基材１と特に強固に接合可能な対向基板５が得られる。
また、表面処理に代えて、対向基板５の接合膜付き基材１との接合に供される領域には、あらかじめ、接合膜３との密着性を高める機能を有する中間層を形成しておくのが好ましい。これにより、かかる中間層を介して接合膜付き基材１と対向基板５とを接合することになり、より接合強度の高い接合体１０が得られるようになる。
【０１２２】
かかる中間層の構成材料には、前述の基板２に形成する中間層の構成材料と同様のものを用いることができる。
ここで、本工程において、接合膜付き基材１と対向基板５とが接合されるメカニズムについて説明する。
例えば、対向基板５の接合膜付き基材１との接合に供される領域に、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、接合膜付き基材１の接合膜３と対向基板５とが接触するように、これらを貼り合わせたとき、接合膜付き基材１の接合膜３の表面３５に存在する水酸基と、対向基板５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、接合膜付き基材１と対向基板５とが接合されると推察される。
【０１２３】
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、接合膜付き基材１と対向基板５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、接合膜付き基材１と対向基板５とがより強固に接合されると推察される。
なお、前記工程［２］で活性化された接合膜３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、接合膜３の表面が十分な活性状態を維持しているので、本工程で接合膜付き基材１と対向基板５とを貼り合わせたとき、これらの間に十分な接合強度を得ることができる。
【０１２４】
換言すれば、活性化させる前の接合膜３は、Ｓｉ骨格３０１を有する接合膜であるため、化学的に比較的安定であり、耐候性に優れている。このため、活性化させる前の接合膜３は、長期にわたる保存に適したものとなる。したがって、そのような接合膜３を備えた基板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、接合体１０の製造効率の観点から有効である。
【０１２５】
以上のようにして、図２（ｄ）に示す接合体（本発明の接合体）５を得ることができる。
なお、図２（ｄ）では、接合膜付き基材１の接合膜３の全面を覆うように対向基板５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、接合膜３から対向基板５がはみ出るように、接合膜付き基材１と対向基板５とが重ね合わされていてもよい。
【０１２６】
このようにして得られた接合体１０は、基板２と対向基板５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１０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１０を用いて、例えば液滴吐出ヘッドを構成した場合、耐久性に優れた液滴吐出ヘッドが得られる。また、本発明の接合膜付き基材１によれば、基板２と対向基板５とが上記のような大きな接合強度で接合された接合体１０を効率よく作製することができる。
【０１２７】
なお、従来のシリコン直接接合のような固体接合では、接合に供される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つの基板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。
これに対し、本発明によれば、Ｓｉ骨格３０１を有する接合膜３を用いて接合を行っているため、数分以上の比較的長時間にわた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、接合体１０を得た後、この接合体１０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（接合体１０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、接合体１０の接合強度のさらなる向上を図ることができる。
【０１２８】
［４Ａ］図３（ｈ）に示すように、得られた接合体１０を、基板２と対向基板５とが互いに近づく方向に加圧する。
これにより、基板２の表面および対向基板５の表面に、それぞれ接合膜３の表面がより近接し、接合体１０における接合強度をより高めることができる。
また、接合体１０を加圧することにより、接合体１０中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、接合体１０における接合強度をさらに高めることができる。
【０１２９】
このとき、接合体１０を加圧する際の圧力は、接合体１０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１０における接合強度を高めることができる。
なお、この圧力は、基板２および対向基板５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、基板２および対向基板５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、接合体１０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、基板２および対向基板５の各構成材料によっては、基板２および対向基板５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１０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。
【０１３０】
［４Ｂ］図３（ｈ）に示すように、得られた接合体１０を加熱する。
これにより、接合体１０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１０を加熱する際の温度は、室温より高く、接合体１０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１０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。
【０１３１】
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、図３（ｈ）に示すように、接合体１０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１０の接合強度を特に高めることができる。
【０１３２】
［４Ｃ］図３（ｉ）に示すように、得られた接合体１０に紫外線を照射する。
これにより、接合膜３と基板２および対向基板５との間に形成される化学結合を増加させ、基板２および対向基板５と接合膜３との間の接合強度をそれぞれ高めることができる。その結果、接合体１０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。
【０１３３】
また、本工程［４Ｃ］を行う場合、基板２および対向基板５のうち、いずれか一方が透光性を有していることが必要である。そして、透光性を有する基板側から、紫外線を照射することにより、接合膜３に対して確実に紫外線を照射することができる。
以上のような工程を行うことにより、接合体１０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。
【０１３４】
＜第２実施形態＞
次に、本発明の接合膜付き基材、この接合膜付き基材と対向基板とを接合する接合方法、および本発明の接合膜付き基材を備える接合体の各第２実施形態について説明する。
図７および図８は、本発明の接合膜付き基材を用いて、接合膜付き基材と対向基板とを接合する接合方法の第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７および図８中の上側を「上」、下側を「下」と言う。
【０１３５】
以下、第２実施形態にかかる接合方法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。
本実施形態にかかる接合方法は、２枚の接合膜付き基材１同士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。
すなわち、本実施形態にかかる接合方法は、本発明の接合膜付き基材１を２枚用意する工程と、それぞれの接合膜付き基材１の各接合膜３１、３２に対してそれぞれエネルギーを付与して、各接合膜３１、３２を活性化させる工程と、各接合膜３１、３２同士が密着するように、２枚の接合膜付き基材１同士を貼り合わせ、接合体１０ａを得る工程とを有する。
【０１３６】
以下、本実施形態にかかる接合方法の各工程について順次説明する。
［１］まず、前記第１実施形態と同様にして、２枚の接合膜付き基材１を用意する（図７（ａ）参照）。なお、本実施形態では、この２枚の接合膜付き基材１として、図７（ａ）に示すように、基板２１と、この基板２１上に設けられた下地膜４１と、この下地膜４１上に設けられた接合膜３１とを有する接合膜付き基材１と、基板２２と、この基板２２上に設けられた下地膜４２と、この下地膜４２上に設けられた接合膜４２とを有する接合膜付き基材１とを用いるものとする。
【０１３７】
［２］次に、図７（ｂ）に示すように、２枚の接合膜付き基材１の各接合膜３１、３２に対して、それぞれエネルギーを付与する。各接合膜３１、３２にエネルギーが付与されると、各接合膜３１、３２では、図４に示す脱離基３０３がＳｉ骨格３０１から脱離する。そして、脱離基３０３が脱離した後には、図５に示すように、各接合膜３１、３２の表面３５および内部に活性手３０４が生じ、各接合膜３１、３２が活性化される。これにより、各接合膜３１、３２にそれぞれ接着性が発現する。
【０１３８】
このような状態の２枚の接合膜付き基材１は、それぞれ互いに接着可能なものとなる。
なお、エネルギー付与方法としては、前記第１実施形態と同様の方法を用いることができる。
ここで、接合膜３を「活性化させる」とは、前述したように、各接合膜３１、３２の表面３５１、３５２および内部の脱離基３０３が脱離して、Ｓｉ骨格３０１に終端化されていない結合手（未結合手）が生じた状態や、この未結合手が水酸基（ＯＨ基）によって終端化された状態、または、これらの状態が混在した状態のことを言う。
したがって、活性手３０４とは、未結合手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。
【０１３９】
［３］次に、図７（ｃ）に示すように、接着性が発現した各接合膜３同士が密着するように、２枚の接合膜付き基材１同士を貼り合わせ、接合体１０ａを得る。
このように、本実施形態では、接合される部材（基板２１および基板２２）がいずれも接合面側に、前述したような下地膜（下地膜４１、４２）、および接合膜（接合膜３１、３２）が設けられたものである。このように、本実施形態では、基板２１に対してのみではなく、基板２１の被着体としての基板２２に対しても、その表面の凹凸を緩和する下地膜４２が設けられたものである。その結果、得られる接合体１０ａの寸法精度を極めて高いものとすることができる。また、このような構成の接合体１０ａでは、被着体（基板２２）として、接合面の平滑性が乏しいものを用いた場合でも、基板２１と被着体（基板２２）とを高い寸法精度で強固に接合することができる。
ここで、本工程において、２枚の接合膜付き基材１同士を接合するが、この接合は、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察される。
【０１４０】
（ｉ）例えば、各接合膜３１、３２の表面３５１、３５２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、各接合膜３１、３２同士が密着するように、２枚の接合膜付き基材１同士を貼り合わせたとき、各接合膜付き基材１の接合膜３１、３２の表面３５１、３５２に存在する水酸基同士が、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、２枚の接合膜付き基材１同士が接合されると推察される。
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、２枚の接合膜付き基材１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、２枚の接合膜付き基材１同士がより強固に接合されると推察される。
【０１４１】
（ii）２枚の接合膜付き基材１同士を貼り合わせると、各接合膜３１、３２の表面３５１、３５２や内部に生じた終端化されていない結合手（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、接合界面にネットワーク状の結合が形成される。これにより、各接合膜３１、３２を構成するそれぞれの母材（Ｓｉ骨格３０１）同士が直接接合して、各接合膜３１、３２同士が一体化する。
以上のような（ｉ）または（ii）のメカニズムにより、図７（ｄ）に示すような接合体１０が得られる。
【０１４２】
なお、接合体１０ａを得た後、この接合体１０ａに対して、必要に応じ、前記第１実施形態の工程［４Ａ］、［４Ｂ］および［４Ｃ］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（ｅ）に示すように、接合体１０ａを加圧しつつ、加熱することにより、接合体１０ａの各基板２１、２２同士がより近接する。これにより、各接合膜３１、３２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、各接合膜３１、３２同士の一体化がより進行する。その結果、図８（ｆ）に示すように、ほぼ完全に一体化された接合膜３０を有する接合体１０ａ’が得られる。
【０１４３】
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電変換素子、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。
【０１４４】
＜液滴吐出ヘッド＞
ここでは、本発明の接合体をインクジェット式記録ヘッドに適用した場合の実施形態について説明する。
図９は、本発明の接合体を適用して得られたインクジェット式記録ヘッド（液滴吐出ヘッド）を示す分解斜視図、図１０は、図９に示すインクジェット式記録ヘッドの主要部の構成を示す断面図、図１１は、図９に示すインクジェット式記録ヘッドを備えるインクジェットプリンタの実施形態を示す概略図である。なお、図９は、通常使用される状態とは、上下逆に示されている。
【０１４５】
図９に示すインクジェット式記録ヘッド６０は、図１１に示すようなインクジェットプリンタ９に搭載されている。
図１１に示すインクジェットプリンタ９は、装置本体９２を備えており、上部後方に記録用紙Ｐを設置するトレイ９２１と、下部前方に記録用紙Ｐを排出する排紙口９２２と、上部面に操作パネル９７とが設けられている。
【０１４６】
操作パネル９７は、例えば、液晶ディスプレイ、有機ＥＬディスプレイ、ＬＥＤランプ等で構成され、エラーメッセージ等を表示する表示部（図示せず）と、各種スイッチ等で構成される操作部（図示せず）とを備えている。
また、装置本体９２の内部には、主に、往復動するヘッドユニット９３を備える印刷装置（印刷手段）９４と、記録用紙Ｐを１枚ずつ印刷装置９４に送り込む給紙装置（給紙手段）９５と、印刷装置９４および給紙装置９５を制御する制御部（制御手段）９６とを有している。
【０１４７】
制御部９６の制御により、給紙装置９５は、記録用紙Ｐを一枚ずつ間欠送りする。この記録用紙Ｐは、ヘッドユニット９３の下部近傍を通過する。このとき、ヘッドユニット９３が記録用紙Ｐの送り方向とほぼ直交する方向に往復移動して、記録用紙Ｐへの印刷が行なわれる。すなわち、ヘッドユニット９３の往復動と記録用紙Ｐの間欠送りとが、印刷における主走査および副走査となって、インクジェット方式の印刷が行なわれる。
【０１４８】
印刷装置９４は、ヘッドユニット９３と、ヘッドユニット９３の駆動源となるキャリッジモータ９４１と、キャリッジモータ９４１の回転を受けて、ヘッドユニット９３を往復動させる往復動機構９４２とを備えている。
ヘッドユニット９３は、その下部に、多数のノズル孔１１１を備えるインクジェット式記録ヘッド６０（以下、単に「ヘッド６０」と言う。）と、ヘッド６０にインクを供給するインクカートリッジ９３１と、ヘッド６０およびインクカートリッジ９３１を搭載したキャリッジ９３２とを有している。
なお、インクカートリッジ９３１として、イエロー、シアン、マゼンタ、ブラック（黒）の４色のインクを充填したものを用いることにより、フルカラー印刷が可能となる。
往復動機構９４２は、その両端をフレーム（図示せず）に支持されたキャリッジガイド軸９４３と、キャリッジガイド軸９４３と平行に延在するタイミングベルト９４４とを有している。
【０１４９】
キャリッジ９３２は、キャリッジガイド軸９４３に往復動自在に支持されるとともに、タイミングベルト９４４の一部に固定されている。
キャリッジモータ９４１の作動により、プーリを介してタイミングベルト９４４を正逆走行させると、キャリッジガイド軸９４３に案内されて、ヘッドユニット９３が往復動する。そして、この往復動の際に、ヘッド６０から適宜インクが吐出され、記録用紙Ｐへの印刷が行われる。
【０１５０】
給紙装置９５は、その駆動源となる給紙モータ９５１と、給紙モータ９５１の作動により回転する給紙ローラ９５２とを有している。
給紙ローラ９５２は、記録用紙Ｐの送り経路（記録用紙Ｐ）を挟んで上下に対向する従動ローラ９５２ａと駆動ローラ９５２ｂとで構成され、駆動ローラ９５２ｂは給紙モータ９５１に連結されている。これにより、給紙ローラ９５２は、トレイ９２１に設置した多数枚の記録用紙Ｐを、印刷装置９４に向かって１枚ずつ送り込めるようになっている。なお、トレイ９２１に代えて、記録用紙Ｐを収容する給紙カセットを着脱自在に装着し得るような構成であってもよい。
【０１５１】
制御部９６は、例えばパーソナルコンピュータやディジタルカメラ等のホストコンピュータから入力された印刷データに基づいて、印刷装置９４や給紙装置９５等を制御することにより印刷を行うものである。
制御部９６は、いずれも図示しないが、主に、各部を制御する制御プログラム等を記憶するメモリ、圧電素子（振動源）１４を駆動して、インクの吐出タイミングを制御する圧電素子駆動回路、印刷装置９４（キャリッジモータ９４１）を駆動する駆動回路、給紙装置９５（給紙モータ９５１）を駆動する駆動回路、および、ホストコンピュータからの印刷データを入手する通信回路と、これらに電気的に接続され、各部での各種制御を行うＣＰＵとを備えている。
【０１５２】
また、ＣＰＵには、例えば、インクカートリッジ９３１のインク残量、ヘッドユニット９３の位置等を検出可能な各種センサ等が、それぞれ電気的に接続されている。
制御部９６は、通信回路を介して、印刷データを入手してメモリに格納する。ＣＰＵは、この印刷データを処理して、この処理データおよび各種センサからの入力データに基づいて、各駆動回路に駆動信号を出力する。この駆動信号により圧電素子１４、印刷装置９４および給紙装置９５は、それぞれ作動する。これにより、記録用紙Ｐに印刷が行われる。
【０１５３】
以下、ヘッド６０について、図９および図１０を参照しつつ詳述する。
ヘッド６０は、ノズル板１１と、インク室基板１２と、振動板１３と、振動板１３に接合された圧電素子（振動源）１４とを備えるヘッド本体１７と、このヘッド本体１７を収納する基体１６とを有している。なお、このヘッド６０は、オンデマンド形のピエゾジェット式ヘッドを構成する。
【０１５４】
ノズル板１１は、例えば、ＳｉＯ２、ＳｉＮ、石英ガラスのようなシリコン系材料、Ａｌ、Ｆｅ、Ｎｉ、Ｃｕまたはこれらを含む合金のような金属系材料、アルミナ、酸化鉄のような酸化物系材料、カーボンブラック、グラファイトのような炭素系材料等で構成されている。
このノズル板１１には、インク滴を吐出するための多数のノズル孔１１１が形成されている。これらのノズル孔１１１間のピッチは、印刷精度に応じて適宜設定される。
【０１５５】
ノズル板１１には、インク室基板１２が固着（固定）されている。
このインク室基板１２は、ノズル板１１、側壁（隔壁）１２２および後述する振動板１３により、複数のインク室（キャビティ、圧力室）１２１と、インクカートリッジ９３１から供給されるインクを貯留するリザーバ室１２３と、リザーバ室１２３から各インク室１２１に、それぞれインクを供給する供給口１２４とが区画形成されている。
【０１５６】
各インク室１２１は、それぞれ短冊状（直方体状）に形成され、各ノズル孔１１１に対応して配設されている。各インク室１２１は、後述する振動板１３の振動により容積可変であり、この容積変化により、インクを吐出するよう構成されている。
インク室基板１２を得るための母材としては、例えば、シリコン単結晶基板、各種ガラス基板、各種樹脂基板等を用いることができる。これらの基板は、いずれも汎用的な基板であるので、これらの基板を用いることにより、ヘッド６０の製造コストを低減することができる。
【０１５７】
一方、インク室基板１２のノズル板１１と反対側には、振動板１３が接合され、さらに振動板１３のインク室基板１２と反対側には、複数の圧電素子１４が設けられている。
また、振動板１３の所定位置には、振動板１３の厚さ方向に貫通して連通孔１３１が形成されている。この連通孔１３１を介して、前述したインクカートリッジ９３１からリザーバ室１２３に、インクが供給可能となっている。
【０１５８】
各圧電素子１４は、それぞれ、下部電極１４２と上部電極１４１との間に圧電体層１４３を介挿してなり、各インク室１２１のほぼ中央部に対応して配設されている。各圧電素子１４は、圧電素子駆動回路に電気的に接続され、圧電素子駆動回路の信号に基づいて作動（振動、変形）するよう構成されている。
各圧電素子１４は、それぞれ、振動源として機能し、振動板１３は、圧電素子１４の振動により振動し、インク室１２１の内部圧力を瞬間的に高めるよう機能する。
【０１５９】
基体１６は、例えば各種樹脂材料、各種金属材料等で構成されており、この基体１６にノズル板１１が固定、支持されている。すなわち、基体１６が備える凹部１６１に、ヘッド本体１７を収納した状態で、凹部１６１の外周部に形成された段差１６２によりノズル板１１の縁部を支持する。
以上のような、ノズル板１１とインク室基板１２との接合体、インク室基板１２と振動板１３との接合体、およびノズル板１１と基体１６との接合体のうち、少なくとも１箇所において本発明の接合体が適用されている。
【０１６０】
このようなヘッド６０は、接合部の接合界面の接合強度および耐薬品性が高くなっており、これにより、各インク室１２１に貯留されたインクに対する耐久性および液密性が高くなっている。その結果、ヘッド６０は、信頼性の高いものとなる。さらに、各接合体に供される部材同士を強固に接合することができるとともに、かかる部材同士を高い寸法精度で接合することができる。その結果、高精度なヘッド６０の設計を容易に図ることができる。
【０１６１】
また、非常に低温で信頼性の高い接合ができるため、線膨張係数の異なる材料でも大面積のヘッドができる点でも有利である。
このようなヘッド６０は、圧電素子駆動回路を介して所定の吐出信号が入力されていない状態、すなわち、圧電素子１４の下部電極１４２と上部電極１４１との間に電圧が印加されていない状態では、圧電体層１４３に変形が生じない。このため、振動板１３にも変形が生じず、インク室１２１には容積変化が生じない。したがって、ノズル孔１１１からインク滴は吐出されない。
【０１６２】
一方、圧電素子駆動回路を介して所定の吐出信号が入力された状態、すなわち、圧電素子１４の下部電極１４２と上部電極１４１との間に一定電圧が印加された状態では、圧電体層１４３に変形が生じる。これにより、振動板１３が大きくたわみ、インク室１２１の容積変化が生じる。このとき、インク室１２１内の圧力が瞬間的に高まり、ノズル孔１１１からインク滴が吐出される。
【０１６３】
１回のインクの吐出が終了すると、圧電素子駆動回路は、下部電極１４２と上部電極１４１との間への電圧の印加を停止する。これにより、圧電素子１４は、ほぼ元の形状に戻り、インク室１２１の容積が増大する。なお、このとき、インクには、インクカートリッジ９３１からノズル孔１１１へ向かう圧力（正方向への圧力）が作用している。このため、空気がノズル孔１１１からインク室１２１へ入り込むことが防止され、インクの吐出量に見合った量のインクがインクカートリッジ９３１（リザーバ室１２３）からインク室１２１へ供給される。
【０１６４】
このようにして、ヘッド６０において、印刷させたい位置の圧電素子１４に、圧電素子駆動回路を介して吐出信号を順次入力することにより、任意の（所望の）文字や図形等を印刷することができる。
なお、ヘッド６０は、圧電素子１４の代わりに電気熱変換素子を有していてもよい。つまり、ヘッド６０は、電気熱変換素子による材料の熱膨張を利用してインクを吐出する構成（いわゆる、「バブルジェット方式」（「バブルジェット」は登録商標））のものであってもよい。
【０１６５】
かかる構成のヘッド６０において、ノズル板１１には、撥液性を付与することを目的に形成された被膜１１４が設けられている。これにより、ノズル孔１１１からインク滴が吐出される際に、このノズル孔１１１の周辺にインク滴が残存するのを確実に防止することができる。その結果、ノズル孔１１１から吐出されたインク滴を目的とする領域に確実に着弾させることができる。
【０１６６】
以上、本発明の接合膜付き基材および接合体を、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、本発明の接合体は、前記各実施形態のうち、任意の１つまたは２つ以上を組み合わせたものであってもよい。
また、前記第２実施形態では、２つの接合膜付き基材同士を接合して接合体を得るものとして説明したが、２つの接合膜付き基材のうちのどちらかは、接合膜付き基材として、下地膜を備えていないものであってもよい。すなわち、本発明の接合膜付き基材と、基板と、基板上に下地膜を設けることなく直接接合膜を設けた接合膜付き基材とを、お互いの接合膜が重なるようにして接合してなる接合体であってもよい。
また、前記各実施形態では、基板と対向基板の２枚の基材を接合する方法について説明しているが、３枚以上の基材を接合する場合に、本発明の接合膜付き基材および本発明の接合方法を用いるようにしてもよい。
【図面の簡単な説明】
【０１６７】
【図１】本発明の接合膜付き基材を用いて、接合膜付き基材と対向基板とを接合する接合方法の第１実施形態を説明するための図（縦断面図）である。
【図２】本発明の接合膜付き基材を用いて、接合膜付き基材と対向基板とを接合する接合方法の第１実施形態を説明するための図（縦断面図）である。
【図３】本発明の接合膜付き基材を用いて、接合膜付き基材と対向基板とを接合する接合方法の第１実施形態を説明するための図（縦断面図）である。
【図４】本発明の接合膜付き基材が備え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５】本発明の接合膜付き基材が備え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６】下地膜上にプラズマ重合法を用いて接合膜を作製する際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７】本発明の接合膜付き基材を用いて、接合膜付き基材と対向基板とを接合する接合方法の第２実施形態を説明するための図（縦断面図）である。
【図８】本発明の接合膜付き基材を用いて、接合膜付き基材と対向基板とを接合する接合方法の第２実施形態を説明するための図（縦断面図）である。
【図９】本発明の接合体を適用して得られたインクジェット式記録ヘッド（液滴吐出ヘッド）を示す分解斜視図である。
【図１０】図９に示すインクジェット式記録ヘッドの主要部の構成を示す断面図である。
【図１１】図９に示すインクジェット式記録ヘッドを備えるインクジェットプリンタの実施形態を示す概略図である。
【符号の説明】
【０１６８】
１……接合膜付き基材 ２、２１、２２……基板 ２５……表面 ３、３０、３１、３２……接合膜 ３０１……Ｓｉ骨格 ３０２……シロキサン結合 ３０３……脱離基 ３０４……活性手 ３５、３５１、３５２……表面 ４、４１、４２……下地膜 ４０……液状被膜 ４４…液滴 ４５……表面 ５……対向基板 １０、１０ａ、１０ａ’……接合体 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 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 ６０……インクジェット式記録ヘッド １１……ノズル板 １１１……ノズル孔 １１４……被膜 １２……インク室基板 １２１……インク室 １２２……側壁 １２３……リザーバ室 １２４……供給口 １３……振動板 １３１……連通孔 １４……圧電素子 １４０……第２の電極 １４１……上部電極 １４２……下部電極 １４３……圧電体層 １６……基体 １６１……凹部 １６２……段差 １７……ヘッド本体 ９……インクジェットプリンタ ９２……装置本体 ９２１……トレイ ９２２……排紙口 ９３……ヘッドユニット ９３１……インクカートリッジ ９３２……キャリッジ ９４……印刷装置 ９４１……キャリッジモータ ９４２……往復動機構 ９４３……キャリッジガイド軸 ９４４……タイミングベルト ９５……給紙装置 ９５１……給紙モータ ９５２……給紙ローラ ９５２ａ……従動ローラ ９５２ｂ……駆動ローラ ９６……制御部 ９７……操作パネル Ｐ……記録用紙
【技術分野】
【０００１】
本発明は、接合膜付き基材、接合体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、インクジェットプリンタが備える液滴吐出ヘッド（インクジェット式記録ヘッド）は、樹脂材料、金属材料、シリコン系材料等の異種材料で構成された部品同士を、接着剤を用いて接着することにより組み立てられている。
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。
【０００３】
ところが、このような接着剤では、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。
【０００４】
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。
【０００５】
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方法が求められている。
【０００６】
【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】
【０００７】
本発明の目的は、被着体に対して、高い寸法精度で強固に、かつ低温下で効率良く接合することができる接合膜を備えた接合膜付き基材を提供すること、および、前記接合膜付き基材と被着体とが高い寸法精度で強固に接合してなる信頼性の高い接合体を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
このような目的は、下記の本発明により達成される。
本発明の接合膜付き基材は、基材と、
シリコーン材料を含有する液状材料を用いて、前記基材上に成膜された下地膜と、
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、気相成膜法を用いて前記下地膜上に成膜された接合膜とを有し、
前記接合膜は、当該接合膜の少なくとも一部の領域にエネルギーを付与し、前記接合膜の少なくとも表面付近に存在する前記脱離基が前記Ｓｉ骨格から脱離することにより、前記接合膜の表面の前記領域に、他の被着体との接着性が発現するものであることを特徴とする。
これにより、被着体に対して、高い寸法精度で強固に、かつ低温下で効率よく接合することができる接合膜を備えた接合膜付き基材が得られる。
【０００９】
本発明の接合膜付き基材では、前記基材は、該基材の前記下地膜が設けられる面側の表面の表面粗さＲｚ（ＪＩＳ Ｂ ０６０１で規定）が、５０〜５００ｎｍであることが好ましい。
かかる条件を満足する基材のように、基材の表面（接合面）が十分に平滑でない場合であっても、被着体に対して、十分に高い寸法精度で強固に接合することができる接合膜付き基材を得ることができる。
【００１０】
本発明の接合膜付き基材では、前記下地膜は、該下地膜の前記接合膜が設けられる面側の表面の表面粗さＲｚ（ＪＩＳ Ｂ ０６０１で規定）が、３０ｎｍ未満であることが好ましい。
これにより、接合膜付き基材と被着体とを、さらに高い寸法精度で接合することができる。
【００１１】
本発明の接合膜付き基材では、前記基材の前記下地膜が設けられた面側の表面の表面粗さＲｚ（ＪＩＳ Ｂ ０６０１で規定）をＲ［ｎｍ］、前記下地膜の平均厚さをＴ［ｎｍ］としたとき、２≦Ｔ／Ｒの関係を満足するものであることが好ましい。
これにより、下地膜の接合膜が設けられる面側の表面がさらに平滑なものとなり、接合膜付き基材と被着体とを、より高い寸法精度で接合することができる。
【００１２】
本発明の接合膜付き基材では、前記下地膜の平均厚さは、１００ｎｍ〜１０μｍであることが好ましい。
かかる範囲の下地膜を備えた接合膜付き基材は、基材の下地膜が設けられる面側の表面形状によらず、被着体とより高い寸法精度で接合することができるものとなる。
本発明の接合膜付き基材では、前記下地膜は、前記エネルギーの付与によって、接着性を発現するものであることが好ましい。
このような接合膜付き基材では、接合膜にエネルギーが付与される際に、下地膜にも基材と接合膜との接着性が発現する。その結果、下地膜を介して基材と接合膜とがより強固に密着し、さらに剥離し難いものとなり、接合膜付き基材の機械的強度を特に優れたものとすることができる。
【００１３】
本発明の接合膜付き基材では、前記下地膜は、前記シリコーン材料を含有する液状材料を前記基材上に供給することにより液状被膜を形成し、前記液状被膜を乾燥することにより形成されたものであることが好ましい。
これにより、下地膜の接合膜が設けられる面側の表面がさらに平滑なものとなり、接合膜付き基材と被着体とを、より高い寸法精度で接合することができる。
【００１４】
本発明の接合膜付き基材では、前記シリコーン材料は、その主骨格がポリジメチルシロキサンで構成されることが好ましい。
かかる化合物は、比較的入手が容易で、かつ安価であるとともに、かかる化合物を含有する下地膜と接合膜との密着性を特に優れたものとすることができる。さらに、接合膜にエネルギーを付与することにより、接合膜に他の被着体との接着性が発現するとともに、かかる化合物を構成するメチル基の一部も容易に切断されて、下地膜にも接着性が発現する。これにより、下地膜と基板および接合膜とがより強固に密着し、さらに剥離し難いものとなる。その結果、接合膜付き基材の機械的強度を特に優れたものとすることができる。
【００１５】
本発明の接合膜付き基材では、前記シリコーン材料は、シラノール基を有することが好ましい。
これにより、液状被膜を乾燥させて下地膜を得る際に、隣接するシリコーン材料が有する水酸基同士が結合することとなり、得られる下地膜の膜強度が優れたものとなる。結果として、接合膜付き基材の機械的強度が特に優れたものとなる。
【００１６】
本発明の接合膜付き基材では、前記気相成膜法は、プラズマ重合法であることが好ましい。
これにより、他の被着体に対して、特に強固に接合し得る接合膜付き基材が得られる。また、プラズマ重合法で形成された接合膜は、エネルギーが付与されて脱離基が脱離した状態（活性化状態）が比較的長時間にわたって維持されるため、得られる接合体の製造過程の簡素化、効率化を図ることができる。
【００１７】
本発明の接合膜付き基材では、前記接合膜は、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ことが好ましい。
これにより、接着性により優れた接合膜が得られる。また、この接合膜は、耐候性および耐薬品性に優れたものとなり、例えば、薬品類等に長期にわたって曝されるような基材の接合に際して、有効に用いられるものとなる。
【００１８】
本発明の接合膜付き基材では、前記ポリオルガノシロキサンは、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であることが好ましい。
これにより、接着性に特に優れた接合膜が得られる。
本発明の接合膜付き基材では、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、接合膜付き基材と他の被着体とを接合した接合体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。
【００１９】
本発明の接合膜付き基材では、前記基材の少なくとも前記下地膜を形成する部分は、シリコン材料、金属材料またはガラス材料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、基材と下地膜との密着性が特に優れたものとなり、接合膜付き基材の機械的強度を特に優れたものとすることができる。
本発明の接合膜付き基材では、前記基材の前記下地膜を備える面には、あらかじめ、前記下地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、基材の表面を清浄化および活性化し、下地膜と基材との密着性を高めることができる。その結果、接合膜付き基材の機械的強度を特に優れたものとすることができる。
【００２０】
本発明の接合膜付き基材では、前記表面処理は、プラズマ処理または紫外線照射処理であることが好ましい。
これにより、下地膜を形成するために、基材の表面を最適化することができる。
本発明の接合体は、本発明の接合膜付き基材と、被着体とを有し、
これらを、前記接合膜を介して接合してなることを特徴とする。
これにより、被着体に対して、接合膜付き基材が高い寸法精度で強固に接合してなる信頼性の高い接合体が得られる。
【００２１】
本発明の接合体は、本発明の接合膜付き基材を２枚有し、
これらを、前記接合膜同士を対向させて接合してなることを特徴とする。
これにより、接合に供される部材（基材および被着体）の接合面の平滑性によらず、接合膜付き基材と被着体とが高い寸法精度で強固に接合してなる信頼性の高い接合体が得られる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２２】
以下、本発明の接合膜付き基材および接合体を、添付図面に示す好適な実施形態に基づいて詳細に説明する。
＜第１実施形態＞
まず、本発明の接合膜付き基材、この接合膜付き基材と対向基板（他の被着体）とを接合する接合方法、および本発明の接合膜付き基材を備える接合体の各第１実施形態について説明する。
【００２３】
図１〜図３は、本発明の接合膜付き基材を用いて、接合膜付き基材と対向基板とを接合する接合方法の第１実施形態を説明するための図（縦断面図）、図４は、本発明の接合膜付き基材が備え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５は、本発明の接合膜付き基材が備え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。なお、以下の説明では、図１ないし図５中の上側を「上」、下側を「下」と言う。
【００２４】
本実施形態にかかる接合方法は、接合膜付き基材を用意する工程と、接合膜付き基材の接合膜に対してエネルギーを付与して、接合膜中から脱離基を脱離させることにより、接合膜を活性化させる工程と、対向基板（他の被着体）を用意し、接合膜付き基材が備える接合膜と対向基板とが密着するように、これらを貼り合わせ、接合体を得る工程とを有する。
【００２５】
以下、本実施形態にかかる接合方法の各工程について順次説明する。
［１］まず、接合膜付き基材１（本発明の接合膜付き基材）を用意する。
接合膜付き基材１は、板状をなす基板（基材）２と、基板２上に設けられた下地膜４と、下地膜４上に設けられた接合膜３とを有している。
基板２は、対向基板（他の被着体）５に対して、下地膜４および接合膜３を介して接合されるものである。
また、下地膜４は、基板２と接合膜３との間に形成されたものである。
また、接合膜３は、下地膜４上に設けられ、対向基板５との接合を担うものである。このような接合膜３は、シロキサン（Ｓｉ−Ｏ）結合を含むランダムな原子構造を有するＳｉ骨格と、このＳｉ骨格に結合する脱離基とを含むものである。
【００２６】
このような接合膜付き基材１は、基板２上に下地膜４を形成した後に、接合膜３を形成することにより得られるが、本発明では、下地膜４が、シリコーン材料を含有する液状材料を用いて形成されるものである。そのため、基板２の下地膜４が形成される表面に凹凸がある場合でも、下地膜４の表面は確実に平滑化される。その結果、気相成膜法を用いて下地膜４上に形成される接合膜３は、平滑な膜として形成されることになる。また、接合膜３は、少なくともその表面付近に存在する脱離基がＳｉ骨格から脱離する
ことによって、対向基板５に対して、低温下で強固に接合可能なものである。したがって、上記のように、接合膜３を平滑な膜として形成することにより、接合膜付き基材１は、対向基板５に対して、高い寸法精度で強固に、かつ低温下で効率良く接合可能なものとなる。
【００２７】
このような接合膜付き基材１は、例えば、以下のような接合膜付き基材の形成方法を用いて得ることができる。
具体的には、基板２を用意する工程と、基板２上にシリコーン材料を含有する液状材料を供給することにより液状被膜４０を形成する工程と、液状被膜４０を乾燥して、基板２上に下地膜４を得る工程と、下地膜４上に気相成膜法を用いて接合膜３を形成する工程とを経ることにより接合膜付き基材１が形成される。
【００２８】
以下、これらの各工程を詳述する。
［１Ａ］まず、基板２を用意する（図１（ａ）参照）。
基板２は、下地膜４および接合膜３を支持する程度の剛性を有するものであれば、いかなる材料で構成されたものであってもよい。
具体的には、基板２の構成材料は、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、Ｆｅ、Ｎｉ、Ｃｏ、Ｃｒ、Ｍｎ、Ｚｎ、Ｐｔ、Ａｕ、Ａｇ、Ｃｕ、Ｐｄ、Ａｌ、Ｗ、Ｔｉ、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、酸化インジウムスズ（ＩＴＯ）、ガリウムヒ素のような金属系材料、単結晶シリコン、多結晶シリコン、非晶質シリコンのようなシリコン系材料、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、グラファイトのような炭素系材料、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。
【００２９】
また、基板２は、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。
また、基板（基材）２の形状は、下地膜４を支持する面を有するような形状であればよく、板状のものに限定されない。すなわち、基材の形状は、例えば、塊状（ブロック状）、棒状等であってもよい。
【００３０】
なお、本実施形態では、基板２が板状をなしていることから、基板２が撓み易くなり、基板２は、対向基板５の形状に沿って十分に変形可能なものとなるため、これらの密着性がより高くなる。また、接合膜付き基材１において、基板２と下地膜４との密着性が高くなるとともに、基板２が撓むことによって、接合界面に生じる応力を、ある程度緩和することができる。
【００３１】
この場合、基板２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。なお、後述する対向基板５の平均厚さも、前述した基板２の平均厚さと同様の範囲内であるのが好ましい。
また、用意した基板２の下地膜４が形成される表面２５には、必要に応じて、形成される下地膜４との密着性を高める表面処理を施す。これにより、表面２５を清浄化および活性化され、表面２５に対して下地膜４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、表面２５上に下地膜４を形成したとき、表面２５と下地膜４との接合強度を高めることができる。これにより、接合膜付き基材１を対向基板５に強固に固定することができる。
【００３２】
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。
このような表面処理として、特にプラズマ処理または紫外線照射処理を行うことにより、表面２５を、より清浄化および活性化することができる。その結果、表面２５と下地膜４との接合強度を特に高めることができる。
【００３３】
また、基板２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、下地膜４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基板２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。
このような材料で構成された基板２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基板２を用いると、上記のような表面処理を施さなくても、接合膜付き基材１と対向基板５とを強固に接合することができる。
なお、この場合、基板２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、少なくとも下地膜４を形成すべき領域の表面付近が上記のような材料で構成されていればよい。
【００３４】
［１Ｂ］次に、シリコーン材料を含有する液状材料を基板２の表面２５上に供給することにより、基板２の表面２５上に、液状被膜４０を形成する（図１（ｂ）参照）。
シリコーン材料を含有する液状材料は、基板２の表面２５上に均一に濡れ広がるため、形成される液状被膜４０の表面は平滑化されたものとなる。すなわち、かかる液状材料は、基板２の表面２５の形状を緩和（レベリング）する効果を有する。そのため、基板２として、たとえ、その表面２５が平滑性に乏しいものを用いた場合でも、液状被膜４０の表面は確実に平滑化されたものとなる。
【００３５】
このような供給方法としては、特に限定されないが、塗布法を用いるのが好ましい。
塗布法としては、特に限定されないが、例えば、スピンコート法、キャスティング法、マイクログラビアコート法、グラビアコート法、バーコート法、ロールコート法、ワイヤーバーコート法、ディップコート法、スプレーコート法、スクリーン印刷法、フレキソ印刷法、オフセット印刷法、マイクロコンタクトプリンティング法および液滴吐出法等が挙げられるが、特に、液滴吐出法を用いるのが好ましい。液滴吐出法によれば、図１（ｂ）に示すように、液状材料を液滴４１として表面２５に供給することができるため、たとえ液状被膜４０を表面２５の一部の領域に選択的にパターニングして形成する場合であったとしても、液状材料をこの領域の形状に対応して（選択的に）供給することができる。
【００３６】
液滴吐出法としては、特に限定されないが、圧電素子による振動を利用して液状材料を吐出する構成のインクジェット法が好適に用いられる。インクジェット法によれば、目的とする領域（位置）に、液状材料を液滴４４として、優れた位置精度で供給することができる。また、圧電素子の振動数および液状材料の粘度等を適宜設定することにより、液滴４４のサイズ（大きさ）を、比較的容易に調整できることから、液滴４４のサイズを小さくすれば、たとえ膜を形成する領域の形状が微細なものであったとしても、この領域の形状に対応した液状被膜４０を確実に形成することができる。
【００３７】
液状材料の粘度（２５℃）は、通常、０．５〜２００ｍＰａ・ｓ程度であるのが好ましく、３〜２０ｍＰａ・ｓ程度であるのがより好ましい。液状材料の粘度をかかる範囲とすることにより、液滴の吐出をより安定的に行うことができるとともに、吐出量の微調整が容易となる。これにより、基板２上（表面２５上）に均一な膜厚を有する下地膜４を成膜することが可能となる。これにより、接合膜付き基材１と対向基板５とを高い寸法精度で接合することができ、結果として、基板２上に下地膜４を高い寸法精度で成膜することができる。さらに、この液状材料で構成される液状被膜４０を次工程［１Ｃ］で乾燥させた際に、接合膜３を形成するのに十分な量のシリコーン材料を液状材料中に含有したものとすることができる。
【００３８】
また、液状材料の粘度をかかる範囲内とすれば、具体的には、液滴４４の量（液状材料の１滴の量）を、平均で、０．１〜４０ｐＬ程度に、より現実的には１〜３０ｐＬ程度に設定し得る。これにより、表面２５に供給された際の液滴４４の着弾径が小さなものとなることから、吐出量の微調整がさらに容易となる。
また、液状材料は、前述のようにシリコーン材料を含有するものであるが、シリコーン材料単独で、液状をなし目的とする粘度範囲である場合、シリコーン材料をそのまま液状材料として用いることができる。また、シリコーン材料単独で、固形状または高粘度の液状をなす場合には、液状材料として、シリコーン材料の溶液または分散液を用いることができる。
【００３９】
シリコーン材料を溶解または分散するための溶媒または分散媒としては、例えば、アンモニア、水、過酸化水素、四塩化炭素、エチレンカーボネイト等の無機溶媒や、メチルエチルケトン（ＭＥＫ）、アセトン、等のケトン系溶媒、メタノール、エタノール、イソブタノール等のアルコール系溶媒、ジエチルエーテル、ジイソプロピルエーテル等のエーテル系溶媒、メチルセロソルブ等のセロソルブ系溶媒、ヘキサン、ペンタン等の脂肪族炭化水素系溶媒、トルエン、キシレン、ベンゼン等の芳香族炭化水素系溶媒、ピリジン、ピラジン、フラン等の芳香族複素環化合物系溶媒、Ｎ，Ｎ−ジメチルホルムアミド（ＤＭＦ）等のアミド系溶媒、ジクロロメタン、クロロホルム等のハロゲン化合物系溶媒、酢酸エチル、酢酸メチル等のエステル系溶媒、ジメチルスルホキシド（ＤＭＳＯ）、スルホラン等の硫黄化合物系溶媒、アセトニトリル、プロピオニトリル、アクリロニトリル等のニトリル系溶媒、ギ酸、トリフルオロ酢酸等の有機酸系溶媒のような各種有機溶媒、または、これらを含む混合溶媒等を用いることができる。
シリコーン材料は、液状材料中に含まれ、次工程［１Ｃ］において、この液状材料を乾燥させることにより形成される下地膜４の主材料として構成するものである。
【００４０】
ここで、「シリコーン材料」とは、ポリオルガノシロキサン骨格を有する化合物であり、通常、主骨格（主鎖）部分が主としてオルガノシロキサン単位の繰り返しからなる化合物のことを言い、主鎖の一部から突出する分枝状の構造を有するものであってもよく、主鎖が環状をなす環状体であってもよく、主鎖の末端同士が連結しない直鎖状のものであってもよい。
例えば、ポリオルガノシロキサン骨格を有する化合物において、オルガノシロキサン単位は、その末端部では下記一般式（１）で表わされる構造単位を有し、連結部では下記一般式（２）で表わされる構造単位を有し、また、分枝部では下記一般式（３）で表わされる構造単位を有している。
【００４１】
【化１】
［式中、各Ｒは、それぞれ独立して、置換または無置換の炭化水素基を表し、各Ｚは、それぞれ独立して、水酸基または加水分解基を表し、Ｘはシロキサン残基を表し、ａは０または１〜３の整数を表し、ｂは０または１〜２の整数を表し、ｃは０または１を表す。］
【００４２】
なお、シロキサン残基とは、酸素原子を介して隣接する構造単位が有するケイ素原子に結合しており、シロキサン結合を形成している置換基のことを表す。具体的には、−Ｏ−（Ｓｉ）構造（Ｓｉは隣接する構造単位が有するケイ素原子）となっている。
このようなシリコーン材料において、ポリオルガノシロキサン骨格は、分枝状をなすもの、すなわち上記一般式（１）で表わされる構造単位、上記一般式（２）で表わされる構造単位および上記一般式（３）で表わされる構造単位で構成されているのが好ましい。この分枝状をなすポリオルガノシロキサン骨格を有する化合物（以下、「分枝状化合物」と略すこともある。）は、主骨格（主鎖）部分が主としてオルガノシロキサン単位の繰り返しからなる化合物であり、主鎖の途中でオルガノシロキサン単位の繰り返しが分枝するとともに、主鎖の末端同士が連結しないものである。
【００４３】
この分枝状化合物を用いることにより、次工程［１Ｃ］において、液状材料中に含まれるこの化合物の分枝鎖同士が互いに絡まり合うようにして下地膜４が形成されることから、得られる下地膜４は特に膜強度に優れたものとなる。
なお、上記一般式（１）〜上記一般式（３）中、基Ｒ（置換または無置換の炭化水素基）としては、例えば、メチル基、エチル基、プロピル基等のアルキル基、シクロペンチル基、シクロヘキシル基等のシクロアルキル基、フェニル基、トリル基、ビフェニリル基等のアリール基、ベンジル基、フェニルエチル基等のアラルキル基等が挙げられる。さらに、これらの基の炭素原子に結合している水素原子の一部または全部が、Ｉ）フッ素原子、塩素原子、臭素原子のようなハロゲン原子、II）グリシドキシ基のようなエポキシ基III）メタクリル基のような（メタ）アクリロイル基IV）カルボキシル基、スルフォニル基のようなアニオン性基等で置換された基等が挙げられる。
【００４４】
加水分解基としては、メトキシ基、エトキシ基、プロポキシ基、ブトキシ基等のアルコキシ基、ジメチルケトオキシム基、メチルエチルケトオキシム基等のケトオキシム基、アセトキシ基等のアシルオキシ基、イソプロペニルオキシ基、イソブテニルオキシ基等のアルケニルオキシ基等が挙げられる。
また、分枝状化合物は、その分子量が、１×１０４〜１×１０６程度のものであるのが好ましく、１×１０５〜１×１０６程度のものであるのがより好ましい。分子量をかかる範囲内に設定することにより、液状材料の粘度を上述したような範囲内に比較的容易に設定することができる。
【００４５】
このような分枝状化合物は、シラノール基を有するものであるのが好ましい。すなわち、上記一般式（１）〜上記一般式（３）で表わされる構造単位において、各基Ｚは水酸基であるのが好ましい。これにより、次工程［１Ｃ］において、液状被膜４０を乾燥させて下地膜４を得る際に、隣接する分枝状化合物が有する水酸基同士が結合することとなり、得られる下地膜４の膜強度が優れたものとなる。さらに、基板２として、前述したように、その接合面（表面）２５から水酸基が露出しているものを用いた場合には、分枝状化合物が備える水酸基と、基板２が備える水酸基とが結合することから、分枝状化合物を物理的な結合ばかりでなく、化学的な結合によっても基板２に結合させることができる。その結果、下地膜４は、基板２の接合面２５に対して、強固に結合したものとなる。
【００４６】
また、シラノール基が有するシリコン原子に連結している炭化水素基は、フェニル基であるのが好ましい。すなわち、基Ｚが水酸基である上記一般式（１）〜上記一般式（３）で表わされる構造単位に存在する基Ｒは、フェニル基であるのが好ましい。これにより、シラノール基の反応性がより向上するため、隣接する分枝状化合物が有する水酸基同士の結合がより円滑に行われるようになる。
【００４７】
さらに、シラノール基が存在しないシリコン原子に連結している炭化水素基は、メチル基であるのが好ましい。すなわち、基Ｚが存在しない上記一般式（１）〜上記一般式（３）で表わされる構造単位に存在する基Ｒは、メチル基であるのが好ましい。このように、基Ｚが存在しない上記一般式（１）〜上記一般式（３）で表わされる構造単位に存在する基Ｒがメチル基である化合物は、比較的入手が容易で、かつ安価である。
以上のことを考慮すると、分枝状化合物としては、例えば、下記一般式（４）で表わされる化合物が好適に用いられる。
【００４８】
【化２】
［式中、ｎは、それぞれ独立して、０または１以上の整数を表す。］
【００４９】
また、上述したような分岐状化合物は、耐薬品性に優れたものである。また、後述するように、接合膜３を構成する材料も耐薬品性に優れた材料である。したがって、このような分岐状化合物を構成成分とする下地膜４を備えた接合膜付き基材１は、薬品類等に長期にわたって晒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。また、このような分岐状化合物は、耐熱性にも優れおり、高温下に晒される部材の接合に用いた場合でも、効率的に用いることができる。
【００５０】
また、このようなシリコーン材料の中でも、次工程［２］において、接合膜３に付与されるエネルギーが付与されると、接着性を発現するものが好ましい。これにより、次工程［２］において、接合膜３とともに下地膜４にもエネルギーが付与されると、下地膜４は接着性を発現し、基板２と接合膜３との接合強度を高めることができる。これにより、接合膜付き基材１を構成する各層間で剥離が起こるのをより確実に防止することができる。これにより、接合膜付き基材１の機械的強度、および接合膜付き基材１と対向基板５とが接合されてなる接合体１０の機械的強度のいずれもが特に優れたものとなる。
【００５１】
このように、エネルギーが付与されると接着性を発現するシリコーン材料としては、特に、上記一般式（４）で表わされるものが好ましい。かかる化合物は、比較的入手が容易で、かつ安価であるとともに、かかる化合物を含有する下地膜４と接合膜３との密着性を特に優れたものとすることができる。さらに、次工程［２］において、接合膜３にエネルギーを付与することにより、接合膜３に対向基板５との接着性が発現するとともに、かかる化合物を構成するメチル基の一部も容易に切断されて、下地膜４にも接着性が発現する。また、このようにメチル基が切断された部分は、接合膜３を構成するＳｉ骨格部分との親和性が高くなる。これにより、基板２と接合膜３との接合強度は特に優れたものとなり、接合膜付き基材１の各層間で剥離が生じるのをより確実に防止することができる。結果として、接合膜付き基材の機械的強度を特に優れたものとすることができる。
【００５２】
また、シリコーン材料は、比較的柔軟性に富む材料である。そのため、次工程［３］において、接合膜付き基材１と対向基板５とを接合して接合体１０を得る際に、例えば、基板２と対向基板５とを構成する材料が互いに異なるものである場合であったとしても、基板２と対向基板５との間に生じる熱膨張に伴う応力を確実に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１０において、剥離が生じるのを確実に防止することができる。
【００５３】
［１Ｃ］次に、基板２上に設けられた液状被膜４０を乾燥することにより、下地膜４を形成する（図１（ｃ）参照）。
このようにして得られた下地膜４は、その表面４５が確実に平滑化される。これにより、次工程［１Ｄ］において下地膜４上に形成される接合膜３の表面３５を確実に平滑なものとすることができる。その結果、接合膜付き基材１が対向基板５に対して、より高い寸法精度で接合される。
【００５４】
液状被膜４０を乾燥させる際の温度は、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。
また、乾燥させる時間は、０．５〜４８時間程度であるのが好ましく、１５〜３０時間程度であるのがより好ましい。
かかる条件で液状材料を乾燥させることにより、次工程［２］において、接合用エネルギーを付与することにより接着性が好適に発現する接合膜３を確実に形成することができる。また、シリコーン材料として前記工程［１Ｂ］で説明したようなシラノール基を有するものを用いた場合には、シリコーン材料が有するシラノール基同士を、さらには、シリコーン材料が有するシラノール基と基板２が有する水酸基とを、確実に結合させることができるため、形成される下地膜４を膜強度に優れ、かつ基板２に対して強固に結合したものとすることができる。
【００５５】
さらに、乾燥させる際の雰囲気の圧力は、大気圧下であってもよいが、減圧下であるのが好ましい。具体的には、減圧の程度は、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。これにより、下地膜４の膜密度が緻密化して、下地膜４をより優れた膜強度を有するものとすることができる。
以上のように、下地膜４を形成する際の条件を適宜設定することにより、形成される下地膜４の膜強度等を所望のものとすることができる。
【００５６】
このような下地膜４は、下地膜４の接合膜３を形成する面側の表面４５の表面粗さＲｚ（ＪＩＳ Ｂ ０６０１で規定）が、３０ｎｍ未満に形成されるのが好ましく、１〜１０ｎｍに形成されるのがより好ましい。これにより、次工程［１Ｄ］で下地膜４上に形成される接合膜３の表面（対向基板５との接合面）を特に平滑なものとすることができる。その結果、接合膜付き基材１を対向基板５に対して、極めて高い寸法精度で強固に接合することができる。
【００５７】
また、下地膜４の平均厚さは、好ましくは１００ｎｍ〜１０μｍ程度であり、より好ましくは１５０ｎｍ〜１μｍ程度である。供給する液状材料の量を適宜設定して、形成される下地膜４の平均厚さを前記範囲内とすることにより、基板２の表面２５に存在する凹凸が下地膜４により緩和（レベリング）され、下地膜４の表面４５をより確実に平滑なものとすることができる。その結果、下地膜４上に形成される接合膜３の表面３５がより平滑なものとなり、接合膜付き基材１を、対向基板５に対して、より高い寸法精度で接合することができる。
【００５８】
すなわち、下地膜４の平均厚さが前記下限値を下回った場合は、基板２の表面２５の凹凸を緩和するレベリング効果が不十分となり、基板２の表面２５の表面粗さによっては、接合膜３の対向基板５と接合する接合面の平滑性を十分なものとすることができず、接合膜付き基材１を対向基板に対して十分に高い寸法精度で接合することができなくなるおそれがある。
【００５９】
接合膜付き基材１は、上述したような下地膜４上に接合膜３が設けられたものであるため、たとえ、基板２として、その表面に凹凸を有するようなものを用いた場合であっても、接合膜３の表面３５は確実に平滑なものとなる。
このような基板２の表面粗さＲｚ（ＪＩＳ Ｂ ０６０１に規定）は、特に限定されないが、５０〜５００ｎｍであれば、下地膜４の表面４５および接合膜３の表面３５をより確実に平滑なものとすることができ、接合膜付き基材１の構成として、下地膜４を設けることにより得られる効果がより効果的に発揮される。さらに、基板２の表面粗さＲｚ（ＪＩＳ Ｂ ０６０１に規定）が、１００〜３００ｎｍであれば、上述した効果が、さらに顕著に発揮される。
【００６０】
また、前述した基板２の下地膜４が形成される面側の表面２５の表面粗さＲｚをＲ［ｎｍ］、下地膜４の平均厚さをＴ［ｎｍ］としたとき、２≦Ｔ／Ｒの関係を満足するのが好ましい。これにより、下地膜４上に形成される接合膜３の表面を特に平滑なものとすることができる。その結果、接合膜付き基材１を対向基板５に対して、極めて高い寸法精度で強固に接合することができる。
【００６１】
［１Ｄ］次に、下地膜４上に気相成膜法を用いて、シロキサン（Ｓｉ−Ｏ）結合を含むランダムな原子構造を有するＳｉ骨格と、このＳｉ骨格に結合する脱離基とを含む接合膜３を形成する（図２（ｄ）参照）。これにより、接合膜付き基材１を得ることができる。
このような接合膜３は、下地膜４を介して基板２と、対向基板５との間に位置し、基板２と対向基板５との接合を担うものである。
【００６２】
かかる接合膜３は、図４、５に示すように、シロキサン（Ｓｉ−Ｏ）結合３０２を含み、ランダムな原子構造を有するＳｉ骨格３０１と、このＳｉ骨格３０１に結合する脱離基３０３とを有するものである。このような接合膜３は、シロキサン結合３０２を含みランダムな原子構造を有するＳｉ骨格３０１の影響によって、変形し難い強固な膜となる。このため、接合膜３自体が寸法精度の高いものとなる。その結果、上述したような効果を発現する下地膜４上に形成される接合膜３の表面（対向基板５との接合面）３５は、確実に平滑なものとなり、接合膜付き基材１を、対向基板５に対して、高い寸法精度で接合することができる。
【００６３】
このような接合膜３は、エネルギーが付与されると、脱離基３０３がＳｉ骨格３０１から脱離し、図５に示すように、接合膜３の表面３５および内部に、活性手３０４が生じるものである。そして、これにより、接合膜３表面に接着性が発現する。
かかる接着性が発現すると、接合膜３を備えた接合膜付き基材１は、対向基板５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。
【００６４】
また、このような接合膜３は、流動性を有しない固体状のものとなる。このため、従来、流動性を有する液状または粘液状の接着剤に比べて、接着層（接合膜３）の厚さや形状がほとんど変化しない。これにより、接合膜付き基材１を用いて得られた接合体１０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。
【００６５】
このような接合膜３としては、特に、接合膜３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３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３自体が強固なものとなる。また、かかる接合膜３は、基板２および対向基板５に対して、特に高い接合強度を示すものとなる。
【００６６】
また、接合膜３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３の安定性が高くなり、接合膜付き基材１と対向基板５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３中のＳｉ骨格３０１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３０１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３０１の特性が顕在化し、接合膜３の寸法精度および接着性がより優れたものとなる。
【００６７】
また、Ｓｉ骨格３０１に結合する脱離基３０３は、前述したように、Ｓｉ骨格３０１から脱離することによって、接合膜３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Ｓｉ骨格３０１に確実に結合しているものである必要がある。
【００６８】
かかる観点から、脱離基３０３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３０１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、接合膜付き基材１の接着性をより高度なものとすることができる。
【００６９】
なお、上記のような各原子がＳｉ骨格３０１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。
【００７０】
これらの各基の中でも、脱離基３０３は、特にアルキル基であるのが好ましい。アルキル基は化学的な安定性が高いため、アルキル基を含む接合膜３は、耐候性および耐薬品性に優れたものとなる。
このような特徴を有する接合膜３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。
【００７１】
ポリオルガノシロキサンで構成された接合膜３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３は、基板２に対して特に強固に被着するとともに、対向基板５に対しても特に強い被着力を示し、その結果として、基板２と対向基板５とを強固に接合することができる。
【００７２】
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。
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３は、エネルギーを付与されることにより、表面３５に接着性が発現するとともに、表面３５以外の部分においては、前述したアルキル基による作用・効果が得られるという利点も有する。したがって、接合膜３は、耐候性および耐薬品性に優れたものとなり、例えば、薬品類等に長期にわたって曝されるような基板の接合に際して、有効に用いられるものとなる。これにより、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で構成された接合膜３を備えた接合膜付き基材１を用いることにより、耐久性および耐薬品性の高い液滴吐出ヘッドを得ることができる。
【００７３】
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３は、接着性に特に優れることから、本発明の接合膜付き基材に対して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。
【００７４】
また、接合膜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。接合膜３の平均厚さを前記範囲内とすることにより、接合膜付き基材１と対向基板５とを接合した接合体１０の寸法精度が特に高いものとすることができるとともに、これらをより強固に接合させることができる。
すなわち、接合膜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、接合膜３の平均厚さが前記上限値を上回った場合は、接合体１０の寸法精度が著しく低下するおそれがある。
【００７５】
本発明において、このような接合膜３は、プラズマ重合法、ＣＶＤ法、ＰＶＤ法のような各種気相成膜法を用いて作製されるものであるが、これらの中でも、プラズマ重合法により作製されたものが好ましい。プラズマ重合法によれば、緻密で均質な接合膜３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３は、対向基板５に対して特に強固に接合し得るものとなる。さらに、プラズマ重合法で作製された接合膜３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、接合体１０の製造過程の簡素化、効率化を図ることができる。
【００７６】
以下、一例として、プラズマ重合法により接合膜３を作製する方法について説明する。
まず、接合膜３の作製方法を説明するのに先立って、基板２上に形成された下地膜４上にプラズマ重合法を用いて接合膜３を作製する際に用いるプラズマ重合装置について説明する。
図６は、下地膜上にプラズマ重合法を用いて接合膜を作製する際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６中の上側を「上」、下側を「下」と言う。
【００７７】
図６に示すプラズマ重合装置１００は、チャンバー１０１と、基板２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。
【００７８】
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６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。
【００７９】
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。
【００８０】
第１の電極１３０は、板状をなしており、基板２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６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。
【００８１】
第１の電極１３０の基板２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６に示すように、基板２を鉛直方向に沿って支持することができる。また、基板２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基板２をプラズマ処理に供することができる。
【００８２】
第２の電極１４０は、基板２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。
【００８３】
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。
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。
【００８４】
図６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。
【００８５】
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、重合して基板２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。
【００８６】
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。
【００８７】
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。
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基板２および下地膜４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。
【００８８】
次に、上記のプラズマ重合装置１００を用いて、下地膜４上に接合膜３を作製する方法について説明する。
まず、下地膜４が形成された基板２を用意する。このような基板２ををプラズマ重合装置１００のチャンバー１０１内に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。
【００８９】
そして、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。
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。
【００９０】
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。
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、重合物が下地膜４に付着・堆積する。これにより、下地膜４上にプラズマ重合膜で構成された接合膜３が形成される。
【００９１】
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３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。
【００９２】
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。
【００９３】
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。
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。
【００９４】
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、基板２および下地膜４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３を得るとともに、接合膜付き基材１を得ることができる。
【００９５】
［２］次に、接合膜付き基材１の接合膜３の表面３５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３では、脱離基３０３がＳｉ骨格３０１から脱離する。そして、脱離基３０３が脱離した後には、接合膜３の表面３５および内部に活性手が生じる。これにより、接合膜３の表面３５に、対向基板５との接着性が発現する。
このような状態の接合膜付き基材１は、対向基板５と、化学的結合に基づいて強固に接合可能なものとなる。
【００９６】
ここで、接合膜３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く、例えば、エネルギー線を照射する方法、接合膜３を加熱する方法、接合膜３に圧縮力（物理的エネルギー）を付与する方法、プラズマに曝す（プラズマエネルギーを付与する）方法、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。
また、本実施形態では、接合膜３にエネルギーを付与する方法として、特に、接合膜３にエネルギー線を照射する方法を用いるのが好ましい。これらの方法は、接合膜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。
【００９７】
このうち、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、電子線、イオンビームのような粒子線等、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。
これらのエネルギー線の中でも、特に、波長１５０〜３００ｎｍ程度の紫外線を用いるのが好ましい（図２（ｅ）参照）。かかる紫外線によれば、付与されるエネルギー量が最適化されるので、接合膜３中のＳｉ骨格３０１が必要以上に破壊されるのを防止しつつ、Ｓｉ骨格３０１と脱離基３０３との間の結合を選択的に切断することができる。これにより、接合膜３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３に接着性を発現させることができる。
【００９８】
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、１６０〜２００ｎｍ程度とされる。
また、ＵＶランプを用いる場合、その出力は、接合膜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ランプと接合膜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。
【００９９】
また、紫外線を照射する時間は、接合膜３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、接合膜３の内部の脱離基３０３を多量に脱離させない程度の時間とするのが好ましい。具体的には、紫外線の光量、接合膜３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。
【０１００】
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。
また、接合膜３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、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。
【０１０１】
このように、エネルギー線を照射する方法によれば、接合膜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基板２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、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、接合膜３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、接合膜付き基材１と対向基板５との間の接合強度を容易に制御することができる。
【０１０２】
すなわち、脱離基３０３の脱離量を多くすることにより、接合膜３の表面３５および内部に、より多くの活性手が生じるため、接合膜３に発現する接着性をより高めることができる。一方、脱離基３０３の脱離量を少なくすることにより、接合膜３の表面および内部に生じる活性手を少なくし、接合膜３に発現する接着性を抑えることができる。
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。
【０１０３】
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接合膜３は、図４に示すように、Ｓｉ骨格３０１と脱離基３０３とを有している。かかる接合膜３にエネルギーが付与されると、脱離基３０３（本実施形態では、メチル基）がＳｉ骨格３０１から脱離する。これにより、図５に示すように、接合膜３の表面３５に活性手３０４が生じ、活性化される。その結果、接合膜３の表面に接着性が発現する。
【０１０４】
ここで、接合膜３を「活性化させる」とは、接合膜３の表面３５および内部の脱離基３０３が脱離して、Ｓｉ骨格３０１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。）が生じた状態や、この未結合手が水酸基（ＯＨ基）によって終端化された状態、または、これらの状態が混在した状態のことを言う。
【０１０５】
したがって、活性手３０４とは、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によれば、対向基板５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、接合膜３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、容易に生成することができる。
【０１０６】
また、下地膜４が、上述したようなエネルギーの付与により接着性を発現するシリコーン材料を構成成分とするものである場合には、本工程において、接合膜３とともに、下地膜４にもかかるエネルギーを付与することにより、下地膜４に発現した接着性により、基板２と接合膜３との接合強度がより高くなる。これにより、得られる接合膜付き基材１の機械的強度を特に優れたものとすることができるとともに、接合膜付き基材１と対向基板５とを接合してなる接合体１０は特に信頼性の高いものとなる。また、かかるエネルギーとしては、エネルギー線が好ましい。これにより、接合膜３とともに、下地膜４にも容易に接着性を発現させることができる。
【０１０７】
また、本実施形態では、接合膜付き基材１と対向基板５とを貼り合わせる前に、あらかじめ、接合膜付き基材１の接合膜３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、接合膜付き基材１と対向基板５とを貼り合わせる（重ね合わせる）際、または貼り合わせた（重ね合わせた）後に行われるようにしてもよい。このような場合においても、接合膜付き基材１と対向基板５とを強固に接合することができる。
【０１０８】
［３］対向基板（他の被着体）５を用意する。そして、図２（ｆ）に示すように、活性化させた接合膜３と対向基板５とが密着するように、接合膜付き基材１と対向基板５とを貼り合わせる。これにより、図３（ｇ）に示すような接合体１０を得る。
このような接合体１０では、基板２と対向基板５とが、下地膜４および接合膜３を介して接合されたものである。上述したように、下地膜４は、基板２の表面２５の形状を、接合膜３の対向基板５との接合面２５に反映させることなく、その表面４５が確実に平滑なものとなる。さらに、接合膜３自身は高い寸法精度を有するものである。したがって、このような接合膜付き基材１は、基板２の表面２５の形状にかかわらず、被着体に対して、強固に高い寸法精度で被着させることができるものとなる。
【０１０９】
また、このようにして得られた接合体１０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、接合膜付き基材１と対向基板５とが接合されている。このため、接合体１０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。
【０１１０】
また、このような接合膜付き基材１を用いて得られた接合体１０を得る方法によれば、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板２および対向基板５をも、接合に供することができる。
また、接合膜３を介して基板２と対向基板５とを接合しているため、基板２や対向基板５の構成材料に制約がないという利点もある。
【０１１１】
以上のことから、本発明によれば、基板２および対向基板５の各構成材料の選択の幅をそれぞれ広げることができる。
また、固体接合では、接合層を介していないため、基板２と対向基板５との間の熱膨張率に大きな差がある場合、その差に基づく応力が接合界面に集中し易く、剥離等が生じるおそれがあったが、接合体（本発明の接合体）１０では、下地膜４および接合膜３によって応力の集中が緩和され、剥離を防止することができる。
【０１１２】
また、本実施形態では、接合に供される基板２および対向基板５のうち、一方のみ（本実施形態では、基板２）に接合膜３が設けられている。基板２上に接合膜３を形成する際に、接合膜３の形成方法によっては、基板２が比較的長時間にわたってプラズマに曝されることになるが、本実施形態では、対向基板５は、プラズマに曝されることはない。したがって、例えば、対向基板５のプラズマに対する耐久性が著しく低い場合であっても、本実施形態にかかる方法によれば、接合膜付き基材１と対向基板５とを強固に接合することができる。したがって、対向基板５を構成する材料は、プラズマに対する耐久性をあまり考慮することなく、幅広い材料から選択することが可能になるという利点もある。
【０１１３】
ここで、用意する対向基板５は、基板２と同様、いかなる材料で構成されたものであってもよい。
具体的には、対向基板５は、基板２の構成材料と同様の材料で構成される。
また、対向基板５の形状も、基板２と同様、接合膜３が密着する面を有する形状であれば、特に限定されず、例えば、板状（層状）、塊状（ブロック状）、棒状等とされる。
【０１１４】
ところで、対向基板５の構成材料は、基板２と異なっていても同じでもよい。
また、基板２と対向基板５の各熱膨張率は、ほぼ等しいのが好ましい。基板２と対向基板５の熱膨張率がほぼ等しければ、接合膜付き基材１と対向基板５とを貼り合せた際に、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１０において、剥離等の不具合が発生するのを確実に防止することができる。
【０１１５】
また、後に詳述するが、基板２および対向基板５の各熱膨張率が互いに異なる場合でも、接合膜付き基材１と対向基板５とを貼り合わせる際の条件を以下のように最適化することにより、接合膜付き基材１と対向基板５とを高い寸法精度で強固に接合することができる。
すなわち、基板２と対向基板５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。
【０１１６】
具体的には、基板２と対向基板５との熱膨張率差にもよるが、基板２および対向基板５の温度が２５〜５０℃程度である状態下で、接合膜付き基材１と対向基板５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、基板２と対向基板５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１０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。
【０１１７】
また、この場合、基板２と対向基板５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。
また、基板２と対向基板５は、互いに剛性が異なっているのが好ましい。これにより、接合膜付き基材１と対向基板５とをより強固に接合することができる。
【０１１８】
このような対向基板５の接合膜付き基材１との接合に供される領域には、対向基板５の構成材料に応じて、接合を行う前に、あらかじめ、対向基板５と接合膜３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、接合膜付き基材１と対向基板５との接合強度をより高めることができる。
なお、表面処理としては、基板２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。
【０１１９】
また、対向基板５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、接合膜付き基材１と対向基板５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対向基板５の構成材料には、前述した基板２の構成材料と同様のもの、すなわち、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用いることができる。
さらに、対向基板５の接合膜付き基材１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、接合膜付き基材１と対向基板５との接合強度を十分に高くすることができる。
【０１２０】
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、接合膜付き基材１の接合膜３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。
【０１２１】
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、接合膜付き基材１と特に強固に接合可能な対向基板５が得られる。
また、表面処理に代えて、対向基板５の接合膜付き基材１との接合に供される領域には、あらかじめ、接合膜３との密着性を高める機能を有する中間層を形成しておくのが好ましい。これにより、かかる中間層を介して接合膜付き基材１と対向基板５とを接合することになり、より接合強度の高い接合体１０が得られるようになる。
【０１２２】
かかる中間層の構成材料には、前述の基板２に形成する中間層の構成材料と同様のものを用いることができる。
ここで、本工程において、接合膜付き基材１と対向基板５とが接合されるメカニズムについて説明する。
例えば、対向基板５の接合膜付き基材１との接合に供される領域に、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、接合膜付き基材１の接合膜３と対向基板５とが接触するように、これらを貼り合わせたとき、接合膜付き基材１の接合膜３の表面３５に存在する水酸基と、対向基板５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、接合膜付き基材１と対向基板５とが接合されると推察される。
【０１２３】
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、接合膜付き基材１と対向基板５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、接合膜付き基材１と対向基板５とがより強固に接合されると推察される。
なお、前記工程［２］で活性化された接合膜３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、接合膜３の表面が十分な活性状態を維持しているので、本工程で接合膜付き基材１と対向基板５とを貼り合わせたとき、これらの間に十分な接合強度を得ることができる。
【０１２４】
換言すれば、活性化させる前の接合膜３は、Ｓｉ骨格３０１を有する接合膜であるため、化学的に比較的安定であり、耐候性に優れている。このため、活性化させる前の接合膜３は、長期にわたる保存に適したものとなる。したがって、そのような接合膜３を備えた基板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、接合体１０の製造効率の観点から有効である。
【０１２５】
以上のようにして、図２（ｄ）に示す接合体（本発明の接合体）５を得ることができる。
なお、図２（ｄ）では、接合膜付き基材１の接合膜３の全面を覆うように対向基板５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、接合膜３から対向基板５がはみ出るように、接合膜付き基材１と対向基板５とが重ね合わされていてもよい。
【０１２６】
このようにして得られた接合体１０は、基板２と対向基板５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１０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１０を用いて、例えば液滴吐出ヘッドを構成した場合、耐久性に優れた液滴吐出ヘッドが得られる。また、本発明の接合膜付き基材１によれば、基板２と対向基板５とが上記のような大きな接合強度で接合された接合体１０を効率よく作製することができる。
【０１２７】
なお、従来のシリコン直接接合のような固体接合では、接合に供される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つの基板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。
これに対し、本発明によれば、Ｓｉ骨格３０１を有する接合膜３を用いて接合を行っているため、数分以上の比較的長時間にわた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、接合体１０を得た後、この接合体１０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（接合体１０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、接合体１０の接合強度のさらなる向上を図ることができる。
【０１２８】
［４Ａ］図３（ｈ）に示すように、得られた接合体１０を、基板２と対向基板５とが互いに近づく方向に加圧する。
これにより、基板２の表面および対向基板５の表面に、それぞれ接合膜３の表面がより近接し、接合体１０における接合強度をより高めることができる。
また、接合体１０を加圧することにより、接合体１０中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、接合体１０における接合強度をさらに高めることができる。
【０１２９】
このとき、接合体１０を加圧する際の圧力は、接合体１０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１０における接合強度を高めることができる。
なお、この圧力は、基板２および対向基板５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、基板２および対向基板５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、接合体１０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、基板２および対向基板５の各構成材料によっては、基板２および対向基板５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１０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。
【０１３０】
［４Ｂ］図３（ｈ）に示すように、得られた接合体１０を加熱する。
これにより、接合体１０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１０を加熱する際の温度は、室温より高く、接合体１０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１０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。
【０１３１】
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、図３（ｈ）に示すように、接合体１０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１０の接合強度を特に高めることができる。
【０１３２】
［４Ｃ］図３（ｉ）に示すように、得られた接合体１０に紫外線を照射する。
これにより、接合膜３と基板２および対向基板５との間に形成される化学結合を増加させ、基板２および対向基板５と接合膜３との間の接合強度をそれぞれ高めることができる。その結果、接合体１０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。
【０１３３】
また、本工程［４Ｃ］を行う場合、基板２および対向基板５のうち、いずれか一方が透光性を有していることが必要である。そして、透光性を有する基板側から、紫外線を照射することにより、接合膜３に対して確実に紫外線を照射することができる。
以上のような工程を行うことにより、接合体１０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。
【０１３４】
＜第２実施形態＞
次に、本発明の接合膜付き基材、この接合膜付き基材と対向基板とを接合する接合方法、および本発明の接合膜付き基材を備える接合体の各第２実施形態について説明する。
図７および図８は、本発明の接合膜付き基材を用いて、接合膜付き基材と対向基板とを接合する接合方法の第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７および図８中の上側を「上」、下側を「下」と言う。
【０１３５】
以下、第２実施形態にかかる接合方法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。
本実施形態にかかる接合方法は、２枚の接合膜付き基材１同士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。
すなわち、本実施形態にかかる接合方法は、本発明の接合膜付き基材１を２枚用意する工程と、それぞれの接合膜付き基材１の各接合膜３１、３２に対してそれぞれエネルギーを付与して、各接合膜３１、３２を活性化させる工程と、各接合膜３１、３２同士が密着するように、２枚の接合膜付き基材１同士を貼り合わせ、接合体１０ａを得る工程とを有する。
【０１３６】
以下、本実施形態にかかる接合方法の各工程について順次説明する。
［１］まず、前記第１実施形態と同様にして、２枚の接合膜付き基材１を用意する（図７（ａ）参照）。なお、本実施形態では、この２枚の接合膜付き基材１として、図７（ａ）に示すように、基板２１と、この基板２１上に設けられた下地膜４１と、この下地膜４１上に設けられた接合膜３１とを有する接合膜付き基材１と、基板２２と、この基板２２上に設けられた下地膜４２と、この下地膜４２上に設けられた接合膜４２とを有する接合膜付き基材１とを用いるものとする。
【０１３７】
［２］次に、図７（ｂ）に示すように、２枚の接合膜付き基材１の各接合膜３１、３２に対して、それぞれエネルギーを付与する。各接合膜３１、３２にエネルギーが付与されると、各接合膜３１、３２では、図４に示す脱離基３０３がＳｉ骨格３０１から脱離する。そして、脱離基３０３が脱離した後には、図５に示すように、各接合膜３１、３２の表面３５および内部に活性手３０４が生じ、各接合膜３１、３２が活性化される。これにより、各接合膜３１、３２にそれぞれ接着性が発現する。
【０１３８】
このような状態の２枚の接合膜付き基材１は、それぞれ互いに接着可能なものとなる。
なお、エネルギー付与方法としては、前記第１実施形態と同様の方法を用いることができる。
ここで、接合膜３を「活性化させる」とは、前述したように、各接合膜３１、３２の表面３５１、３５２および内部の脱離基３０３が脱離して、Ｓｉ骨格３０１に終端化されていない結合手（未結合手）が生じた状態や、この未結合手が水酸基（ＯＨ基）によって終端化された状態、または、これらの状態が混在した状態のことを言う。
したがって、活性手３０４とは、未結合手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。
【０１３９】
［３］次に、図７（ｃ）に示すように、接着性が発現した各接合膜３同士が密着するように、２枚の接合膜付き基材１同士を貼り合わせ、接合体１０ａを得る。
このように、本実施形態では、接合される部材（基板２１および基板２２）がいずれも接合面側に、前述したような下地膜（下地膜４１、４２）、および接合膜（接合膜３１、３２）が設けられたものである。このように、本実施形態では、基板２１に対してのみではなく、基板２１の被着体としての基板２２に対しても、その表面の凹凸を緩和する下地膜４２が設けられたものである。その結果、得られる接合体１０ａの寸法精度を極めて高いものとすることができる。また、このような構成の接合体１０ａでは、被着体（基板２２）として、接合面の平滑性が乏しいものを用いた場合でも、基板２１と被着体（基板２２）とを高い寸法精度で強固に接合することができる。
ここで、本工程において、２枚の接合膜付き基材１同士を接合するが、この接合は、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察される。
【０１４０】
（ｉ）例えば、各接合膜３１、３２の表面３５１、３５２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、各接合膜３１、３２同士が密着するように、２枚の接合膜付き基材１同士を貼り合わせたとき、各接合膜付き基材１の接合膜３１、３２の表面３５１、３５２に存在する水酸基同士が、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、２枚の接合膜付き基材１同士が接合されると推察される。
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、２枚の接合膜付き基材１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、２枚の接合膜付き基材１同士がより強固に接合されると推察される。
【０１４１】
（ii）２枚の接合膜付き基材１同士を貼り合わせると、各接合膜３１、３２の表面３５１、３５２や内部に生じた終端化されていない結合手（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、接合界面にネットワーク状の結合が形成される。これにより、各接合膜３１、３２を構成するそれぞれの母材（Ｓｉ骨格３０１）同士が直接接合して、各接合膜３１、３２同士が一体化する。
以上のような（ｉ）または（ii）のメカニズムにより、図７（ｄ）に示すような接合体１０が得られる。
【０１４２】
なお、接合体１０ａを得た後、この接合体１０ａに対して、必要に応じ、前記第１実施形態の工程［４Ａ］、［４Ｂ］および［４Ｃ］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（ｅ）に示すように、接合体１０ａを加圧しつつ、加熱することにより、接合体１０ａの各基板２１、２２同士がより近接する。これにより、各接合膜３１、３２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、各接合膜３１、３２同士の一体化がより進行する。その結果、図８（ｆ）に示すように、ほぼ完全に一体化された接合膜３０を有する接合体１０ａ’が得られる。
【０１４３】
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電変換素子、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。
【０１４４】
＜液滴吐出ヘッド＞
ここでは、本発明の接合体をインクジェット式記録ヘッドに適用した場合の実施形態について説明する。
図９は、本発明の接合体を適用して得られたインクジェット式記録ヘッド（液滴吐出ヘッド）を示す分解斜視図、図１０は、図９に示すインクジェット式記録ヘッドの主要部の構成を示す断面図、図１１は、図９に示すインクジェット式記録ヘッドを備えるインクジェットプリンタの実施形態を示す概略図である。なお、図９は、通常使用される状態とは、上下逆に示されている。
【０１４５】
図９に示すインクジェット式記録ヘッド６０は、図１１に示すようなインクジェットプリンタ９に搭載されている。
図１１に示すインクジェットプリンタ９は、装置本体９２を備えており、上部後方に記録用紙Ｐを設置するトレイ９２１と、下部前方に記録用紙Ｐを排出する排紙口９２２と、上部面に操作パネル９７とが設けられている。
【０１４６】
操作パネル９７は、例えば、液晶ディスプレイ、有機ＥＬディスプレイ、ＬＥＤランプ等で構成され、エラーメッセージ等を表示する表示部（図示せず）と、各種スイッチ等で構成される操作部（図示せず）とを備えている。
また、装置本体９２の内部には、主に、往復動するヘッドユニット９３を備える印刷装置（印刷手段）９４と、記録用紙Ｐを１枚ずつ印刷装置９４に送り込む給紙装置（給紙手段）９５と、印刷装置９４および給紙装置９５を制御する制御部（制御手段）９６とを有している。
【０１４７】
制御部９６の制御により、給紙装置９５は、記録用紙Ｐを一枚ずつ間欠送りする。この記録用紙Ｐは、ヘッドユニット９３の下部近傍を通過する。このとき、ヘッドユニット９３が記録用紙Ｐの送り方向とほぼ直交する方向に往復移動して、記録用紙Ｐへの印刷が行なわれる。すなわち、ヘッドユニット９３の往復動と記録用紙Ｐの間欠送りとが、印刷における主走査および副走査となって、インクジェット方式の印刷が行なわれる。
【０１４８】
印刷装置９４は、ヘッドユニット９３と、ヘッドユニット９３の駆動源となるキャリッジモータ９４１と、キャリッジモータ９４１の回転を受けて、ヘッドユニット９３を往復動させる往復動機構９４２とを備えている。
ヘッドユニット９３は、その下部に、多数のノズル孔１１１を備えるインクジェット式記録ヘッド６０（以下、単に「ヘッド６０」と言う。）と、ヘッド６０にインクを供給するインクカートリッジ９３１と、ヘッド６０およびインクカートリッジ９３１を搭載したキャリッジ９３２とを有している。
なお、インクカートリッジ９３１として、イエロー、シアン、マゼンタ、ブラック（黒）の４色のインクを充填したものを用いることにより、フルカラー印刷が可能となる。
往復動機構９４２は、その両端をフレーム（図示せず）に支持されたキャリッジガイド軸９４３と、キャリッジガイド軸９４３と平行に延在するタイミングベルト９４４とを有している。
【０１４９】
キャリッジ９３２は、キャリッジガイド軸９４３に往復動自在に支持されるとともに、タイミングベルト９４４の一部に固定されている。
キャリッジモータ９４１の作動により、プーリを介してタイミングベルト９４４を正逆走行させると、キャリッジガイド軸９４３に案内されて、ヘッドユニット９３が往復動する。そして、この往復動の際に、ヘッド６０から適宜インクが吐出され、記録用紙Ｐへの印刷が行われる。
【０１５０】
給紙装置９５は、その駆動源となる給紙モータ９５１と、給紙モータ９５１の作動により回転する給紙ローラ９５２とを有している。
給紙ローラ９５２は、記録用紙Ｐの送り経路（記録用紙Ｐ）を挟んで上下に対向する従動ローラ９５２ａと駆動ローラ９５２ｂとで構成され、駆動ローラ９５２ｂは給紙モータ９５１に連結されている。これにより、給紙ローラ９５２は、トレイ９２１に設置した多数枚の記録用紙Ｐを、印刷装置９４に向かって１枚ずつ送り込めるようになっている。なお、トレイ９２１に代えて、記録用紙Ｐを収容する給紙カセットを着脱自在に装着し得るような構成であってもよい。
【０１５１】
制御部９６は、例えばパーソナルコンピュータやディジタルカメラ等のホストコンピュータから入力された印刷データに基づいて、印刷装置９４や給紙装置９５等を制御することにより印刷を行うものである。
制御部９６は、いずれも図示しないが、主に、各部を制御する制御プログラム等を記憶するメモリ、圧電素子（振動源）１４を駆動して、インクの吐出タイミングを制御する圧電素子駆動回路、印刷装置９４（キャリッジモータ９４１）を駆動する駆動回路、給紙装置９５（給紙モータ９５１）を駆動する駆動回路、および、ホストコンピュータからの印刷データを入手する通信回路と、これらに電気的に接続され、各部での各種制御を行うＣＰＵとを備えている。
【０１５２】
また、ＣＰＵには、例えば、インクカートリッジ９３１のインク残量、ヘッドユニット９３の位置等を検出可能な各種センサ等が、それぞれ電気的に接続されている。
制御部９６は、通信回路を介して、印刷データを入手してメモリに格納する。ＣＰＵは、この印刷データを処理して、この処理データおよび各種センサからの入力データに基づいて、各駆動回路に駆動信号を出力する。この駆動信号により圧電素子１４、印刷装置９４および給紙装置９５は、それぞれ作動する。これにより、記録用紙Ｐに印刷が行われる。
【０１５３】
以下、ヘッド６０について、図９および図１０を参照しつつ詳述する。
ヘッド６０は、ノズル板１１と、インク室基板１２と、振動板１３と、振動板１３に接合された圧電素子（振動源）１４とを備えるヘッド本体１７と、このヘッド本体１７を収納する基体１６とを有している。なお、このヘッド６０は、オンデマンド形のピエゾジェット式ヘッドを構成する。
【０１５４】
ノズル板１１は、例えば、ＳｉＯ２、ＳｉＮ、石英ガラスのようなシリコン系材料、Ａｌ、Ｆｅ、Ｎｉ、Ｃｕまたはこれらを含む合金のような金属系材料、アルミナ、酸化鉄のような酸化物系材料、カーボンブラック、グラファイトのような炭素系材料等で構成されている。
このノズル板１１には、インク滴を吐出するための多数のノズル孔１１１が形成されている。これらのノズル孔１１１間のピッチは、印刷精度に応じて適宜設定される。
【０１５５】
ノズル板１１には、インク室基板１２が固着（固定）されている。
このインク室基板１２は、ノズル板１１、側壁（隔壁）１２２および後述する振動板１３により、複数のインク室（キャビティ、圧力室）１２１と、インクカートリッジ９３１から供給されるインクを貯留するリザーバ室１２３と、リザーバ室１２３から各インク室１２１に、それぞれインクを供給する供給口１２４とが区画形成されている。
【０１５６】
各インク室１２１は、それぞれ短冊状（直方体状）に形成され、各ノズル孔１１１に対応して配設されている。各インク室１２１は、後述する振動板１３の振動により容積可変であり、この容積変化により、インクを吐出するよう構成されている。
インク室基板１２を得るための母材としては、例えば、シリコン単結晶基板、各種ガラス基板、各種樹脂基板等を用いることができる。これらの基板は、いずれも汎用的な基板であるので、これらの基板を用いることにより、ヘッド６０の製造コストを低減することができる。
【０１５７】
一方、インク室基板１２のノズル板１１と反対側には、振動板１３が接合され、さらに振動板１３のインク室基板１２と反対側には、複数の圧電素子１４が設けられている。
また、振動板１３の所定位置には、振動板１３の厚さ方向に貫通して連通孔１３１が形成されている。この連通孔１３１を介して、前述したインクカートリッジ９３１からリザーバ室１２３に、インクが供給可能となっている。
【０１５８】
各圧電素子１４は、それぞれ、下部電極１４２と上部電極１４１との間に圧電体層１４３を介挿してなり、各インク室１２１のほぼ中央部に対応して配設されている。各圧電素子１４は、圧電素子駆動回路に電気的に接続され、圧電素子駆動回路の信号に基づいて作動（振動、変形）するよう構成されている。
各圧電素子１４は、それぞれ、振動源として機能し、振動板１３は、圧電素子１４の振動により振動し、インク室１２１の内部圧力を瞬間的に高めるよう機能する。
【０１５９】
基体１６は、例えば各種樹脂材料、各種金属材料等で構成されており、この基体１６にノズル板１１が固定、支持されている。すなわち、基体１６が備える凹部１６１に、ヘッド本体１７を収納した状態で、凹部１６１の外周部に形成された段差１６２によりノズル板１１の縁部を支持する。
以上のような、ノズル板１１とインク室基板１２との接合体、インク室基板１２と振動板１３との接合体、およびノズル板１１と基体１６との接合体のうち、少なくとも１箇所において本発明の接合体が適用されている。
【０１６０】
このようなヘッド６０は、接合部の接合界面の接合強度および耐薬品性が高くなっており、これにより、各インク室１２１に貯留されたインクに対する耐久性および液密性が高くなっている。その結果、ヘッド６０は、信頼性の高いものとなる。さらに、各接合体に供される部材同士を強固に接合することができるとともに、かかる部材同士を高い寸法精度で接合することができる。その結果、高精度なヘッド６０の設計を容易に図ることができる。
【０１６１】
また、非常に低温で信頼性の高い接合ができるため、線膨張係数の異なる材料でも大面積のヘッドができる点でも有利である。
このようなヘッド６０は、圧電素子駆動回路を介して所定の吐出信号が入力されていない状態、すなわち、圧電素子１４の下部電極１４２と上部電極１４１との間に電圧が印加されていない状態では、圧電体層１４３に変形が生じない。このため、振動板１３にも変形が生じず、インク室１２１には容積変化が生じない。したがって、ノズル孔１１１からインク滴は吐出されない。
【０１６２】
一方、圧電素子駆動回路を介して所定の吐出信号が入力された状態、すなわち、圧電素子１４の下部電極１４２と上部電極１４１との間に一定電圧が印加された状態では、圧電体層１４３に変形が生じる。これにより、振動板１３が大きくたわみ、インク室１２１の容積変化が生じる。このとき、インク室１２１内の圧力が瞬間的に高まり、ノズル孔１１１からインク滴が吐出される。
【０１６３】
１回のインクの吐出が終了すると、圧電素子駆動回路は、下部電極１４２と上部電極１４１との間への電圧の印加を停止する。これにより、圧電素子１４は、ほぼ元の形状に戻り、インク室１２１の容積が増大する。なお、このとき、インクには、インクカートリッジ９３１からノズル孔１１１へ向かう圧力（正方向への圧力）が作用している。このため、空気がノズル孔１１１からインク室１２１へ入り込むことが防止され、インクの吐出量に見合った量のインクがインクカートリッジ９３１（リザーバ室１２３）からインク室１２１へ供給される。
【０１６４】
このようにして、ヘッド６０において、印刷させたい位置の圧電素子１４に、圧電素子駆動回路を介して吐出信号を順次入力することにより、任意の（所望の）文字や図形等を印刷することができる。
なお、ヘッド６０は、圧電素子１４の代わりに電気熱変換素子を有していてもよい。つまり、ヘッド６０は、電気熱変換素子による材料の熱膨張を利用してインクを吐出する構成（いわゆる、「バブルジェット方式」（「バブルジェット」は登録商標））のものであってもよい。
【０１６５】
かかる構成のヘッド６０において、ノズル板１１には、撥液性を付与することを目的に形成された被膜１１４が設けられている。これにより、ノズル孔１１１からインク滴が吐出される際に、このノズル孔１１１の周辺にインク滴が残存するのを確実に防止することができる。その結果、ノズル孔１１１から吐出されたインク滴を目的とする領域に確実に着弾させることができる。
【０１６６】
以上、本発明の接合膜付き基材および接合体を、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、本発明の接合体は、前記各実施形態のうち、任意の１つまたは２つ以上を組み合わせたものであってもよい。
また、前記第２実施形態では、２つの接合膜付き基材同士を接合して接合体を得るものとして説明したが、２つの接合膜付き基材のうちのどちらかは、接合膜付き基材として、下地膜を備えていないものであってもよい。すなわち、本発明の接合膜付き基材と、基板と、基板上に下地膜を設けることなく直接接合膜を設けた接合膜付き基材とを、お互いの接合膜が重なるようにして接合してなる接合体であってもよい。
また、前記各実施形態では、基板と対向基板の２枚の基材を接合する方法について説明しているが、３枚以上の基材を接合する場合に、本発明の接合膜付き基材および本発明の接合方法を用いるようにしてもよい。
【図面の簡単な説明】
【０１６７】
【図１】本発明の接合膜付き基材を用いて、接合膜付き基材と対向基板とを接合する接合方法の第１実施形態を説明するための図（縦断面図）である。
【図２】本発明の接合膜付き基材を用いて、接合膜付き基材と対向基板とを接合する接合方法の第１実施形態を説明するための図（縦断面図）である。
【図３】本発明の接合膜付き基材を用いて、接合膜付き基材と対向基板とを接合する接合方法の第１実施形態を説明するための図（縦断面図）である。
【図４】本発明の接合膜付き基材が備え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５】本発明の接合膜付き基材が備え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６】下地膜上にプラズマ重合法を用いて接合膜を作製する際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７】本発明の接合膜付き基材を用いて、接合膜付き基材と対向基板とを接合する接合方法の第２実施形態を説明するための図（縦断面図）である。
【図８】本発明の接合膜付き基材を用いて、接合膜付き基材と対向基板とを接合する接合方法の第２実施形態を説明するための図（縦断面図）である。
【図９】本発明の接合体を適用して得られたインクジェット式記録ヘッド（液滴吐出ヘッド）を示す分解斜視図である。
【図１０】図９に示すインクジェット式記録ヘッドの主要部の構成を示す断面図である。
【図１１】図９に示すインクジェット式記録ヘッドを備えるインクジェットプリンタの実施形態を示す概略図である。
【符号の説明】
【０１６８】
１……接合膜付き基材 ２、２１、２２……基板 ２５……表面 ３、３０、３１、３２……接合膜 ３０１……Ｓｉ骨格 ３０２……シロキサン結合 ３０３……脱離基 ３０４……活性手 ３５、３５１、３５２……表面 ４、４１、４２……下地膜 ４０……液状被膜 ４４…液滴 ４５……表面 ５……対向基板 １０、１０ａ、１０ａ’……接合体 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 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 ６０……インクジェット式記録ヘッド １１……ノズル板 １１１……ノズル孔 １１４……被膜 １２……インク室基板 １２１……インク室 １２２……側壁 １２３……リザーバ室 １２４……供給口 １３……振動板 １３１……連通孔 １４……圧電素子 １４０……第２の電極 １４１……上部電極 １４２……下部電極 １４３……圧電体層 １６……基体 １６１……凹部 １６２……段差 １７……ヘッド本体 ９……インクジェットプリンタ ９２……装置本体 ９２１……トレイ ９２２……排紙口 ９３……ヘッドユニット ９３１……インクカートリッジ ９３２……キャリッジ ９４……印刷装置 ９４１……キャリッジモータ ９４２……往復動機構 ９４３……キャリッジガイド軸 ９４４……タイミングベルト ９５……給紙装置 ９５１……給紙モータ ９５２……給紙ローラ ９５２ａ……従動ローラ ９５２ｂ……駆動ローラ ９６……制御部 ９７……操作パネル Ｐ……記録用紙
【特許請求の範囲】
【請求項１】
基材と、
シリコーン材料を含有する液状材料を用いて、前記基材上に成膜された下地膜と、
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、気相成膜法を用いて前記下地膜上に成膜された接合膜とを有し、
前記接合膜は、当該接合膜の少なくとも一部の領域にエネルギーを付与し、前記接合膜の少なくとも表面付近に存在する前記脱離基が前記Ｓｉ骨格から脱離することにより、前記接合膜の表面の前記領域に、他の被着体との接着性が発現するものであることを特徴とする接合膜付き基材。
【請求項２】
前記基材は、該基材の前記下地膜が設けられる面側の表面の表面粗さＲｚ（ＪＩＳ Ｂ ０６０１で規定）が、５０〜５００ｎｍである請求項１に記載の接合膜付き基材。
【請求項３】
前記下地膜は、該下地膜の前記接合膜が設けられる面側の表面の表面粗さＲｚ（ＪＩＳ Ｂ ０６０１で規定）が、３０ｎｍ未満である請求項１または２に記載の接合膜付き基材。
【請求項４】
前記基材の前記下地膜が設けられた面側の表面の表面粗さＲｚ（ＪＩＳ Ｂ ０６０１で規定）をＲ［ｎｍ］、前記下地膜の平均厚さをＴ［ｎｍ］としたとき、２≦Ｔ／Ｒの関係を満足するものである請求項１ないし３のいずれかに記載の接合膜付き基材。
【請求項５】
前記下地膜の平均厚さは、１００ｎｍ〜１０μｍである請求項１ないし４のいずれかに記載の接合膜付き基材。
【請求項６】
前記下地膜は、前記エネルギーの付与によって、接着性を発現するものである請求項１ないし５のいずれかに記載の接合膜付き基材。
【請求項７】
前記下地膜は、前記シリコーン材料を含有する液状材料を前記基材上に供給することにより液状被膜を形成し、前記液状被膜を乾燥することにより形成されたものである請求項１ないし６のいずれかに記載の接合膜付き基材。
【請求項８】
前記シリコーン材料は、その主骨格がポリジメチルシロキサンで構成される請求項１ないし７のいずれかに記載の接合膜付き基材。
【請求項９】
前記シリコーン材料は、シラノール基を有する請求項１ないし８のいずれかに記載の接合膜付き基材。
【請求項１０】
前記気相成膜法は、プラズマ重合法である請求項１ないし９のいずれかに記載の接合膜付き基材。
【請求項１１】
前記接合膜は、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請求項１０に記載の接合膜付き基材。
【請求項１２】
前記ポリオルガノシロキサンは、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である請求項１１に記載の接合膜付き基材。
【請求項１３】
前記接合膜の平均厚さは、１〜１０００ｎｍである請求項１ないし１２のいずれかに記載の接合膜付き基材。
【請求項１４】
前記基材の少なくとも前記下地膜を形成する部分は、シリコン材料、金属材料またはガラス材料を主材料として構成されている請求項１ないし１３のいずれかに記載の接合膜付き基材。
【請求項１５】
前記基材の前記下地膜を備える面には、あらかじめ、前記下地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１４のいずれかに記載の接合膜付き基材。
【請求項１６】
前記表面処理は、プラズマ処理または紫外線照射処理である請求項１５に記載の接合膜付き基材。
【請求項１７】
請求項１ないし１６のいずれかに記載の接合膜付き基材と、被着体とを有し、
これらを、前記接合膜を介して接合してなることを特徴とする接合体。
【請求項１８】
請求項１ないし１６のいずれかに記載の接合膜付き基材を２枚有し、
これらを、前記接合膜同士を対向させて接合してなることを特徴とする接合体。
【請求項１】
基材と、
シリコーン材料を含有する液状材料を用いて、前記基材上に成膜された下地膜と、
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、気相成膜法を用いて前記下地膜上に成膜された接合膜とを有し、
前記接合膜は、当該接合膜の少なくとも一部の領域にエネルギーを付与し、前記接合膜の少なくとも表面付近に存在する前記脱離基が前記Ｓｉ骨格から脱離することにより、前記接合膜の表面の前記領域に、他の被着体との接着性が発現するものであることを特徴とする接合膜付き基材。
【請求項２】
前記基材は、該基材の前記下地膜が設けられる面側の表面の表面粗さＲｚ（ＪＩＳ Ｂ ０６０１で規定）が、５０〜５００ｎｍである請求項１に記載の接合膜付き基材。
【請求項３】
前記下地膜は、該下地膜の前記接合膜が設けられる面側の表面の表面粗さＲｚ（ＪＩＳ Ｂ ０６０１で規定）が、３０ｎｍ未満である請求項１または２に記載の接合膜付き基材。
【請求項４】
前記基材の前記下地膜が設けられた面側の表面の表面粗さＲｚ（ＪＩＳ Ｂ ０６０１で規定）をＲ［ｎｍ］、前記下地膜の平均厚さをＴ［ｎｍ］としたとき、２≦Ｔ／Ｒの関係を満足するものである請求項１ないし３のいずれかに記載の接合膜付き基材。
【請求項５】
前記下地膜の平均厚さは、１００ｎｍ〜１０μｍである請求項１ないし４のいずれかに記載の接合膜付き基材。
【請求項６】
前記下地膜は、前記エネルギーの付与によって、接着性を発現するものである請求項１ないし５のいずれかに記載の接合膜付き基材。
【請求項７】
前記下地膜は、前記シリコーン材料を含有する液状材料を前記基材上に供給することにより液状被膜を形成し、前記液状被膜を乾燥することにより形成されたものである請求項１ないし６のいずれかに記載の接合膜付き基材。
【請求項８】
前記シリコーン材料は、その主骨格がポリジメチルシロキサンで構成される請求項１ないし７のいずれかに記載の接合膜付き基材。
【請求項９】
前記シリコーン材料は、シラノール基を有する請求項１ないし８のいずれかに記載の接合膜付き基材。
【請求項１０】
前記気相成膜法は、プラズマ重合法である請求項１ないし９のいずれかに記載の接合膜付き基材。
【請求項１１】
前記接合膜は、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請求項１０に記載の接合膜付き基材。
【請求項１２】
前記ポリオルガノシロキサンは、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である請求項１１に記載の接合膜付き基材。
【請求項１３】
前記接合膜の平均厚さは、１〜１０００ｎｍである請求項１ないし１２のいずれかに記載の接合膜付き基材。
【請求項１４】
前記基材の少なくとも前記下地膜を形成する部分は、シリコン材料、金属材料またはガラス材料を主材料として構成されている請求項１ないし１３のいずれかに記載の接合膜付き基材。
【請求項１５】
前記基材の前記下地膜を備える面には、あらかじめ、前記下地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１４のいずれかに記載の接合膜付き基材。
【請求項１６】
前記表面処理は、プラズマ処理または紫外線照射処理である請求項１５に記載の接合膜付き基材。
【請求項１７】
請求項１ないし１６のいずれかに記載の接合膜付き基材と、被着体とを有し、
これらを、前記接合膜を介して接合してなることを特徴とする接合体。
【請求項１８】
請求項１ないし１６のいずれかに記載の接合膜付き基材を２枚有し、
これらを、前記接合膜同士を対向させて接合してなることを特徴とする接合体。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【公開番号】特開２００９−２８５８８６（Ｐ２００９−２８５８８６Ａ）
【公開日】平成２１年１２月１０日（２００９．１２．１０）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００８−１３８４６９（Ｐ２００８−１３８４６９）
【出願日】平成２０年５月２７日（２００８．５．２７）
【出願人】（０００００２３６９）セイコーエプソン株式会社 (51,324)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２１年１２月１０日（２００９．１２．１０）
【国際特許分類】
【出願日】平成２０年５月２７日（２００８．５．２７）
【出願人】（０００００２３６９）セイコーエプソン株式会社 (51,324)
【Ｆターム（参考）】
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