DE4031192C2

DE4031192C2 -

Info

Publication number: DE4031192C2
Application number: DE19904031192
Authority: DE
Inventors: Hartmut Dr.-Ing. 1000 Berlin De Grethen
Original assignee: Siemens AG
Current assignee: Eastman Kodak Co
Priority date: 1990-09-28
Filing date: 1990-09-28
Publication date: 1992-12-10
Also published as: DE4031192A1

Description

Die Erfindung bezieht sich auf einen Funktionsbaustein, insbesondere zur Bildung eines Thermodruckerkopfes oder Tintendruckerkopfes, mit einem einzigen Substrat aus einem einkristallinen Silizium, das mehrere in einer Zeile nebeneinander angeordnete, elektrisch aktivierbare Elemente und eine elektrische Ansteueranordnung auf die Elemente in integrierter Form aufweist.The invention relates to a function block, in particular to form a thermal printer head or ink printer head, with a single substrate from a single crystal Silicon, the several in a row side by side arranged, electrically activated elements and an electrical Control arrangement on the elements in an integrated form having.

Ein bekannter Funktionsbaustein dieser Art ist in der DE 39 06 484 A1 beschrieben. Der bekannte Funktionsbaustein stellt einen Thermodruckerkopf dar, bei dem auf einem einkristallinen Silizium-Substrat eine Anzahl von Heizelementen aufgebracht ist. In das Siliziumsubstrat sind bei dem bekannten Funktionsbaustein elektronische Elemente einer elektrischen Ansteueranordnung integriert, bei den es sich um MOSFET-Transistoren handelt.A known function block of this type is in DE 39 06 484 A1. The well-known function block provides a thermal printer head, in which on a single crystal Silicon substrate applied a number of heating elements is. In the silicon substrate are in the known function block electronic elements of an electrical control arrangement integrated, which are MOSFET transistors acts.

In der EP 02 26 451 A2 wird ein Funktionsbaustein beschrieben, der aus einem einkristallinen Silizium-Wafer herausgetrennt wird. Um ein präzises Heraustrennen ohne Beeinflussung der seitlichen Grenzflächen des Funktionsbausteins zu gewährleisten, werden zuvor auf die (110)-Oberfläche des Siliziums durch orientierungsabhängiges Ätzen Markierungen aufgebracht, entlang derer in einem nachfolgenden Trennvorgang die in ihrer Lage damit vorab festgelegten Grenzflächen gebildet werden. Diese Technik dient somit zur exakten Ausrichtung von Funktionsbausteinen.A function block is described in EP 02 26 451 A2, which is cut out of a single-crystal silicon wafer becomes. In order to separate it precisely without influencing the to ensure lateral interfaces of the function block, are previously on the (110) surface of the silicon markings applied by orientation-dependent etching, along which in a subsequent separation process the in their Position so that predetermined interfaces are formed. This technique is used for the exact alignment of function blocks.

Die Bausteine in integrierter Technik aus Silizium werden in der Regel aus sogenannten Wafern herausgetrennt, bei denen es sich um Silizium-Scheiben handelt; dies gilt auch für den aus der DE 39 06 484 A1 bekannten Thermodruckerkopf. Derartige Wafer haben Abmessungen, die unterhalb der Breite einer DIN- A4-Seite liegen, so daß der bekannte Thermodruckerkopf nicht ohne weiteres als ein Zeilendruckkopf verwendet werden kann, der sich über die gesamte Breite einer zu bedruckenden Seite erstreckt. Der bekannte Thermodruckerkopf ist daher nur zum Einsatz in sogenannten seriellen Druckern geeignet, bei denen der Druckkopf unter Drucken einzelner Zeilen quer über die Seite bewegt wird.The components in integrated technology made of silicon are in usually separated from so-called wafers, in which it are silicon wafers; this also applies to the the thermal printer head known from DE 39 06 484 A1. Such Wafers have dimensions that are below the width of a DIN A4 page, so that the known thermal printer head is not can easily be used as a line printhead, of the entire width of a page to be printed extends. The known thermal printer head is therefore only for Suitable for use in so-called serial printers where the printhead is printing individual lines across the Side is moved.

Nicht nur bei der Herstellung von Thermodruckerköpfen, sondern auch zur Gewinnung von Leuchtdioden-Zeilen oder Scanner-Zeilen in integrierter Silizium-Technik besteht somit eine Beschränkung in der Länge, so daß man bisher - wie beispielsweise die DE 38 26 396 A1 zeigt - bei der Herstellung von kammartigen Funktionsbausteinen relativ großer Länge auf die Verwendung von Substraten aus Al₂O₃ zurückgegriffen hat. Die Herstellung derartiger Funktionsbausteine ist aber relativ aufwendig, weil auf ihnen die aktivierbaren Elemente beispielsweise in Dünnfilmtechnik und die elektrische Ansteueranordnung in Form von separaten Chips aufgebracht werden müssen.Not only in the manufacture of thermal printer heads, but also also for obtaining light-emitting diode lines or scanner lines there is a limitation in integrated silicon technology in length, so that so far - such as DE 38 26 396 A1 shows - in the production of comb-like Function blocks of relatively large length on the use of Has used substrates made of Al₂O₃. The manufacture of such Function blocks are relatively complex because of the activatable elements, for example in thin-film technology and the electrical drive arrangement in shape must be applied by separate chips.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen kammartigen Funktionsbaustein mit einem einzigen Substrat aus einem einkristallinen Silizium vorzuschlagen, der sich zusammen mit gleichartigen Funktionsbausteinen exakt zu einem kammartigen Funktionskörper ausrichten läßt.The invention has for its object a comb-like Function block with a single substrate made of a single crystal To propose silicon, which together with like Function blocks exactly to a comb-like function body aligns.

Zur Lösung dieser Aufgabe ist bei einem Funktionsbaustein der eingangs angegebenen Art erfindungsgemäß in das Substrat parallel zur Zeile der aktivierbaren Elemente eine V-förmige Nut in anisotroper Ätztechnik in eine Oberfläche des Substrats eingebracht, die in der (100)-Ebene des einkristallinen Siliziums liegt; in die Nut ist ein Rundstab derart eingelegt, daß er in Richtung der Zeile der aktivierbaren Elemente über der Seitenfläche des Funktionsbausteins hervorsteht, so daß bei der Ausrichtung mindestens eines weiteren gleichartigen Funktionsbausteins zu dem einen Funktionsbaustein bei der Bildung eines kammartigen Funktionskörpers mit mehreren Funktionsbausteinen der Rundstab in eine V-förmige Nut des mindestens einen weiteren Funktionsbausteins eingreift.To solve this task, the function block is the type specified in the invention parallel in the substrate a V-shaped line for the activatable elements Groove in anisotropic etching technique in a surface of the substrate introduced in the (100) plane of the single-crystalline silicon lies; a round rod is inserted into the groove in such a way that he towards the row of activatable elements above the Side surface of the function block protrudes so that the Alignment of at least one other similar function block to the one function block in the formation of a comb-like functional body with several functional modules the round bar in a V-shaped groove of at least one other function block intervenes.

Der wesentliche Vorteil besteht dabei darin, daß mit ihm aufgrund der in seinem Substrat vorgesehenen V-förmigen Nut und des Rundstabes die Möglichkeit gegeben ist, mehrere gleiche Funktionsbausteine zu einem relativ langen kammartigen Funktionskörper konstruktiv zusammenzufassen, wobei durch den in die V-förmigen Nuten eingelegten Rundstab eine exakte Ausrichtung der einzelnen kammartigen Funktionsbausteine zueinander gewährleistet ist, da sich die V-förmigen Nuten wegen der genauen Plazierbarkeit der entsprechenden Ätz-Masken sehr ortsgenau anlegen lassen. Sind die aktivierbaren Elemente in Anlehnung an die V-förmigen Nuten aufgebracht, dann liegen die aktivierbaren Elemente mehrerer zu einem Funktionskörper zusammengefaßter Funktionsbausteine exakt in einer Reihe, was bei vielen Anwendungsfällen, wie beispiels weise Leuchtdiodenkämmen oder relativ langen Druckerköpfen für Drucker unbedingt erforderlich ist. Ein weiterer Vorteil des Funktionsbausteins wird in der Möglichkeit gesehen, nur die tatsächlich brauchbaren Teile eines Wafers als Funktionsbausteine zur Bildung eines Funktionskörpers heran zuziehen. Die Prozeßausbeute ist dadurch erheblich vergrößert.The main advantage is that with it due to the V-shaped groove provided in its substrate and the round rod is given the possibility of several of the same Function blocks to a relatively long comb-like Summarize functional body constructively, whereby by the into the V-shaped grooves inserted round rod an exact alignment of the individual comb-like function blocks to each other is guaranteed because the V-shaped grooves because of the exact placement of the have the corresponding etching masks applied very precisely. are the activatable elements based on the V-shaped grooves applied, then the activatable elements are available to several a function block of function blocks in a row, which in many applications, such as wise LED combs or relatively long printer heads for Printer is essential. Another advantage of Function block is possible seen, only the actually usable parts of a wafer as Function blocks to form a functional body move. The process yield is considerably increased.

Bei vielen Anwendungsfällen des Funktionsbausteins ist es notwendig, bei einem aus mehreren dieser Funktionsbausteine gebildeten Funktionskörper die Abstände der aktivierbaren Elemente voneinander über die gesamte Länge konstant zu halten. Demzufolge ist es erfor derlich, der Bearbeitung der Seitenflächen des Funktionsbau steins bzw. des Substrats besondere Aufmerksamkeit zu widmen. Dazu ist der Funktionsbaustein an seinen Seitenflächen vorteilhafterweise feingeschliffen.In many applications of the Function block is necessary for one of several of these function blocks formed the function body Distances of the activatable elements from each other over the to keep the entire length constant. Therefore it is required The processing of the side surfaces of the functional building to pay special attention to the stone or the substrate. For this purpose, the function block is on its side surfaces advantageously finely ground.

Bei einer vorteilhaften Ausführungsform des erfindungsgemäßen Funktionsbausteins sind dann, wenn er einen Teil eines Thermo druckerkopfes bildet, die aktivierbaren Elemente Heizelemente, die auf dem Substrat aufgebracht sind. Durch Zusammenfügen mehrerer Funktionsbausteine mit derartigen aktivierbaren Elementen läßt sich demzufolge ein Thermodruckerkopf mit einer der Breite einer DIN-A4-Seite entsprechenden Länge herstellen.In an advantageous embodiment of the invention Function blocks are when they are part of a thermo forms the activatable elements heating elements, which are applied to the substrate. By assembling several function blocks with such activatable Elements can therefore be a thermal printer head with a Make the length corresponding to the width of an A4 page.

Ferner ist es vorteilhaft, wenn bei einem einen Teil eines Tintendruckerkopfes bildenden Funktionsbaustein die aktivierbaren Elemente Heizelemente im Bereich von Tintenka nälen sind und die Tintenkanäle durch anisotropes Ätzen des Substrats von einer Außenfläche her und durch anschließendes Abdecken mit einer Platte gebildet sind.It is also advantageous if one Part of a function block forming the ink printer head activatable elements heating elements in the area of Inkka are channels and the ink channels by anisotropic etching of the Substrate from an outer surface and by subsequent Covering are formed with a plate.

Das Herstellen der erfindungsgemäßen kammartigen Funktionsbau steine kann in unterschiedlicher Weise erfolgen. Einer wirt schaftlichen Fertigung wegen ist es aber vorteilhaft, wenn auf dem bereits die Ansteueranordnung in integrierter Form enthaltenden, auf einem Silizium-Wafer mit weiteren gleichartigen Substraten befindlichen Substrat die V-förmige Nut und unter rechtem Winkel dazu verlaufend ein V-förmiger Graben gebildet werden, und auf die Substrate des Silizium-Wafers jeweils die elektrisch aktivierbaren Elemente aufgebracht werden und anschließend ein oder mehrere Substrate enthaltende Teile aus den Silizium-Wafer herausgetrennt werden. Damit ist es auch möglich, die aktivierbaren Elemente unter Ausrichtung an der V-förmigen Nut genau parallel dazu anzuordnen.The manufacture of the comb-like functional construction according to the invention stones can be done in different ways. One hosts economic production, it is advantageous if on which the control arrangement is already in integrated form containing on a silicon wafer other similar substrates located the V-shaped groove and running at a right angle to it V-shaped trench are formed, and on the substrates of the Silicon wafers each have the electrically activatable elements are applied and then one or more substrates containing parts are separated from the silicon wafer. It is also possible to activate the elements with alignment on the V-shaped groove exactly parallel to it to arrange.

Vorteilhaft ist es ferner, wenn mehrere Sub strate hintereinander in eine Spannvorrichtung aus hinter einander angeordneten Hilfsplatten mit rechteckförmigen Ausnehmungen derart angeordnet werden, daß die V-förmigen Nuten mit V-förmigen Ausrichtnuten auf den Hilfsplatten und die V-förmigen Gräben mit V-förmigen Ausrichtgräben auf den Hilfsplatten fluchten; anschließend werden in die V-förmigen Nuten und in die V-förmigen Ausrichtnuten Rundelemente und in die V-förmigen Gräben und die V-förmigen Ausrichtgräben weitere Rundelemente eingelegt und danach die Hilfsplatten mit dem Substrat in einer Bearbeitungseinheit zusammengefaßt; schließ lich werden alle Substrate der Bearbeitungseinheit in einem Arbeitsgang an ihrer jeweils einen Seitenfläche feinge schliffen.It is also advantageous if several sub strate one behind the other into a jig from behind mutually arranged auxiliary plates with rectangular Recesses are arranged so that the V-shaped grooves with V-shaped alignment grooves on the auxiliary plates and the V-shaped trenches with V-shaped alignment trenches on the Auxiliary plates are aligned; then be into the V-shaped Grooves and in the V-shaped alignment grooves round elements and in the V-shaped trenches and the V-shaped alignment trenches further Round elements inserted and then the auxiliary plates with the Substrate combined in a processing unit; close Lich all substrates of the processing unit in one Fine work on each side surface grind.

Das Zusammenfassen der Hilfsplatten mit den Substraten zu einer Bearbeitungseinheit kann in unterschiedlicher Weise erfolgen; z. B. indem die Hilfsplatten und die Substrate unter Zwischenlegen von flexiblen Abstandshaltern zur Bearbeitungseinheit zusammengespannt werden.The combination of the auxiliary plates with the substrates into one Processing unit can be done in different ways; e.g. B. by the auxiliary plates and the substrates with the interposition of flexible Spacers are clamped together to form the processing unit.

Um eine mechanisch besonders stabile Bearbeitungseinheit zu gewinnen, ist es zweckmäßig, zwischen den Hilfsplatten und den Substraten eine chemisch oder thermisch entfernbare, mechanisch stabilisierende Vergußmasse einzubringen.To a mechanically particularly stable processing unit win, it is appropriate to between the auxiliary plates and the Substrates a chemically or thermally removable, mechanically bring stabilizing potting compound.

Zur Erläuterung der Erfindung ist inTo explain the invention is in

Fig. 1 eine Draufsicht auf ein Ausführungsbeispiel des erfindungsgemäßen Funktionsbausteins, in Fig. 1 is a plan view of an embodiment of the function block according to the invention, in

Fig. 2 eine perspektivische Darstellung von zwei gegeneinander ausgerichteten Funktionsbausteinen in schematischer Darstellung und in Fig. 2 is a perspective view of two mutually aligned function blocks in a schematic representation and in

Fig. 3 ein Ausführungsbeispiel einer Bearbeitungseinheit zur Herstellung erfindungsgemäßer Funktionsbausteine ebenfalls in perspektivischer Darstellung wiedergegeben. Fig. An embodiment of a processing unit 3 also reproduced for the preparation according to the invention function blocks in a perspective view.

Die Fig. 1 zeigt einen Funktionsbaustein 1 aus einem einkristallinen Silizium-Substrat 2, der in integrierter Form im Bereich 3 eine im einzelnen nicht dargestellte Ansteueranordnung enthält. Auf dem Substrat 2 sind in Dünnfilmtechnik einzelne Leiterbahnen 4 aufgebracht, die von der Ansteueranordnung zu aktivierbaren Elementen in Form von Heizelementen 5 führen, die ebenfalls auf dem Substrat 2 aufgebracht sind. Auf dem Substrat 2 befinden sich außerdem Anschlußpunkte 6, an die in der Fig. 1 nicht gezeigte äußere Anschlußleitungen geführt sind. Fig. 1 shows a function block 1 of a single crystalline silicon substrate 2, which includes in integrated form in the region 3, a drive arrangement not shown in detail. Individual conductor tracks 4 are applied to the substrate 2 using thin film technology, which lead from the control arrangement to activatable elements in the form of heating elements 5 , which are likewise applied to the substrate 2 . On the substrate 2 there are also connection points 6 , to which outer connection lines (not shown in FIG. 1) are led.

Wie Fig. 1 ebenfalls zeigt, ist in das Substrat 2 eine V-förmige Nut 7 eingebracht, die sich von einer Seitenfläche 8 bis zur anderen Seitenfläche 9 des Substrats 2 erstreckt. Die V-förmige Nut 7 ist durch anisotropes Ätzen gebildet, wozu in bekannter Weise Voraussetzung ist, daß die in der Zeichenebene liegende Oberfläche des Substrats 2 mit der (100)-Ebene des einkristallinen Siliziums übereinstimmt. Außerdem ist von derselben Oberfläche des Substrats 2 ein V-förmiger Graben 10 in das Silizium-Substrat 2 eingebracht; dieser Graben 10 erstreckt sich von einer in der Fig. 1 unteren Kante 11 bis über die Mitte des Substrats 2.As also shown in FIG. 1, a V-shaped groove 7 is made in the substrate 2 , which extends from one side surface 8 to the other side surface 9 of the substrate 2 . The V-shaped groove 7 is formed by anisotropic etching, for which a prerequisite is known that the surface of the substrate 2 lying in the plane of the drawing coincides with the (100) plane of the single-crystal silicon. In addition, a V-shaped trench 10 is made in the silicon substrate 2 from the same surface of the substrate 2 ; this trench 10 extends from a lower edge 11 in FIG. 1 to the center of the substrate 2 .

Wie die Fig. 2 zeigt, in der schematisch zwei kammartige Funktionsbausteine 1 in einer Ausführung nach Fig. 1 aneinander anstoßend dargestellt sind, wird die V-förmige Nut 7 in den beiden aneinandergrenzenden Funktionsbausteinen 1 zur Aufnahme eines Rundstabes 12 benutzt, um eine exakte Ausrichtung der beiden Funktionsbausteine 1 bei der Gewinnung eines zusammenhängenden, größeren Funktionskörpers (z. B. Thermodruckerkopfes) 13 zu erzielen. Die Ausrichtung läßt sich dabei sehr genau vornehmen, da sich die V-förmigen Nuten 7 infolge fotolithographischer Aufbringung der entsprechenden Masken sehr genau und übereinstimmend über eine Vielzahl von Funktionsbausteinen plazieren lassen.Are like the FIG. 2, shown in the schematic two comb-like function modules 1 in one embodiment according to FIG. 1 abutting one another, the V-shaped groove 7 is used in the two adjacent function blocks 1 for receiving a round rod 12 to an exact alignment of the two function blocks 1 in obtaining a coherent, larger functional body (e.g. thermal printer head) 13 . The alignment can be carried out very precisely, since the V-shaped grooves 7 can be placed very precisely and coincidentally over a large number of functional modules due to the photolithographic application of the corresponding masks.

Es ist selbstverständlich, daß zur Bildung eines größeren Funktionskörpers (z. B. eines Thermodruckerkopfes) relativ großer Länge auch mehr als zwei Funktionsbausteine aneinandergefügt werden können, wobei dann zur Ausrichtung zweckmäßigerweise ein entsprechend langer Rundstab dient. Der Rundstab kann aus rundem Fasermaterial bestehen.It goes without saying that to form a larger functional body (e.g. a thermal printer head) of relatively long length more than two function blocks can also be joined together can, in which case it is expedient for alignment correspondingly long round rod is used. The round bar can be made round fiber material exist.

Nicht nur bei dem dargestellten Fall eines Thermodruckerkopfes, sondern auch bei anderen Funktionskörpern ist es von Bedeutung, daß die Funktionsbausteine an ihren Seitenflächen 8 und 9 genau im rechten Winkel zu der V-förmigen Nut verlaufen, damit sich die einzelnen Funktionsbausteine dicht aneinanderfügen lassen, so daß der Abstand zwischen den einzelnen aktivierbaren Elementen bzw. Heizelementen auch im Bereich der Stoßstelle von zwei Funktionsbausteinen dem üblichen Abstand zwischen den einzelnen Elemente auf den Funktionsbausteinen entspricht. Um dies auf wirtschaftliche Weise zu erreichen, wird - wie Fig. 3 zeigt - aus mehreren Substraten bzw. Funktionsbausteinen 1 eine Bearbeitungseinheit unter Verwendung von Hilfsplatten 15 gebildet. Jede dieser Hilfsplatten 15 ist etwa L-förmig ausgebildet, weist also eine rechteckförmige Ausnehmung 16 auf, in die jeweils ein Funktionsbaustein 1 eingebracht ist. Jede Hilfsplatte 15 ist mit einer V-förmigen Ausrichtnut 17 sowie mit einem V-förmigen Ausrichtgraben 18 versehen, wobei dafür gesorgt, daß sich die Achsen der Ausrichtnut 17 und des Ausrichtgrabens 18 im rechten Winkel schneiden. Mittels der Ausrichtnuten 17 und der Ausrichtgräben 18 auf den Hilfsplatten 15 wird unter Verwendung von Rundelementen 19 und weiteren Rundelementen 20 eine exakte Ausrichtung der Funktionsbausteine 1 in bezug auf die Hilfsplatten 15 erreicht. Sowohl zwischen den Hilfsplatten 15 als auch zwischen den aufeinanderfolgenden Funktionsbausteinen 1 sind flexible Abstandshalter 21 vorgesehen. Außerdem ist an den Seiten der Hilfsplatten 15 jeweils eine V-förmige Ausnehmung 22 vorgesehen, über die mittels eines weiteren (nicht dargestellten) Rundteiles eine Ausrichtung der einzelnen Hilfsplatten 15 zueinander bewirkt wird. Nachdem die Anordnung nach Fig. 3 soweit aufgebaut ist, erfolgt mittels einer Spannvorrichtung das Zusammenfügen zu einer Bearbeitungseinheit, die es ermöglicht, eine Reihe von Substraten 1 an ihrer Seitenfläche 8 bzw. 9 gemeinsam feinzuschleifen, wodurch die exakt rechtwinklige Ausrichtung der Seitenflächen 8 und 9 der einzelnen Funktionsbausteine zur V-förmigen Nut 7 erreicht ist.Not only in the case of a thermal printer head shown, but also in other functional bodies, it is important that the functional modules on their side surfaces 8 and 9 run exactly at right angles to the V-shaped groove, so that the individual functional modules can be joined tightly together that the distance between the individual activatable elements or heating elements also corresponds to the usual distance between the individual elements on the function modules in the area of the joint of two function modules. In order to achieve this in an economical manner, as shown in FIG. 3, a processing unit is formed from a plurality of substrates or functional modules 1 using auxiliary plates 15 . Each of these auxiliary plates 15 is approximately L-shaped, that is to say has a rectangular recess 16 , into each of which a functional module 1 is introduced. Each auxiliary plate 15 is provided with a V-shaped alignment groove 17 and with a V-shaped alignment trench 18 , ensuring that the axes of the alignment groove 17 and the alignment trench 18 intersect at right angles. By means of the alignment grooves 17 and the Ausrichtgräben 18 on the auxiliary plates 15 and 19 further circular elements 20 is achieved an exact alignment of the function blocks 1 with respect to the auxiliary plates 15 using broadcast elements. Flexible spacers 21 are provided both between the auxiliary plates 15 and between the successive function blocks 1 . In addition, a V-shaped recess 22 is provided on the sides of the auxiliary plates 15 , via which an alignment of the individual auxiliary plates 15 to one another is effected by means of a further round part (not shown). After the assembly of Fig has come constructed 3., The joining takes place by means of a clamping device to a processing unit, which makes it possible feinzuschleifen a series of substrates 1 at its side face 8 and 9 together, whereby the exact right-angle orientation of the side surfaces 8 and 9 of the individual function blocks to the V-shaped groove 7 is reached.

Sollte es im Hinblick auf die Güte des die einzelnen Substrate enthaltenden Silizium-Wafers möglich sein, mehrere der in der Fig. 1 dargestellten Funktionsbausteine übereinanderliegend gemeinsam aus dem Silizium-Wafer herauszutrennen, dann ist die Anordnung nach Fig. 3 entsprechend abzuändern, indem dann die Hilfsplatten entsprechend groß auszuführen sind und der V-förmige Graben auf der Unterseite der einzelnen Funktionsbausteine durchgehend auszubilden ist, so daß dann von einem Rundelement die Gräben mehrerer Funktionsbausteine zu den V-förmigen Ausrichtgraben ausgerichtet werden können.If, with regard to the quality of the silicon wafer containing the individual substrates, it is possible to separate several of the functional modules shown in FIG. 1 one above the other from the silicon wafer, then the arrangement according to FIG. 3 must be modified accordingly, by then Auxiliary plates are to be made correspondingly large and the V-shaped trench is to be formed continuously on the underside of the individual functional modules, so that the trenches of several functional modules can then be aligned with the V-shaped alignment trench by a round element.

Selbstverständlich können bei der Anordnung nach Fig. 3 zu einer Bearbeitungseinheit auch jeweils gleich große Teile aus dem Silizium-Wafer zusammengefaßt werden, die nebeneinander - bzw. in der Fig. 3 übereinander - mehrere Substrate bzw. Funktionsbausteine 1 enthalten.Of course, in the arrangement according to FIG. 3, parts of the same size can also be combined from the silicon wafer to form a processing unit, which contain several substrates or functional modules 1 next to one another - or one above the other in FIG. 3.

Claims

1. Function block ( 1 ), in particular for forming a thermal printer head or ink printer head, with a single substrate ( 2 ) made of single-crystal silicon, which has several electrically activatable elements ( 5 ) arranged next to one another in a row and an electrical control arrangement for the elements ( 5 ) in an integrated form, characterized in that in the substrate ( 2 ) parallel to the row of activatable elements ( 5 ), a V-shaped groove ( 7 ) in anisotropic etching technique is introduced into a surface of the substrate ( 2 ) which in the (100) plane of the single-crystalline silicon, and that a round rod ( 12 ) is inserted into the groove ( 7 ) in such a way that it extends in the direction of the row of activatable elements ( 5 ) above the side surface ( 8, 9 ) of the function block ( 1 ) protrudes, so that when aligning at least one other function block of the same type to the one function block in the formation of a comb-like function ion body ( 13 ) with several function blocks ( 1 ) the round rod ( 12 ) engages in the V-shaped groove ( 7 ) of the at least one further function block.

2. Function block according to claim 1, characterized in that it is finely ground on its side surfaces ( 8, 9 ).

3. Function block according to claim 2, characterized in that in a function block forming part of a thermal printer head ( 1 ) the activatable elements are heating elements ( 5 ) which are applied to the substrate ( 2 ).

4. Function block according to claim 1 or 2, characterized, that in a part of an ink printer head Function block the elements that can be activated in the heating elements Range of ink channels are and that the ink channels pass through anisotropically etching the substrate from an outer surface and are formed by subsequent covering with a plate.

5. A method for producing a function block according to one of the preceding claims, characterized in that
that the V-shaped groove ( 7 ) and a V-shaped trench ( 10 ) running at right angles to it are formed on the substrate containing the control arrangement in an integrated form and on a silicon wafer with further similar substrates,
that in each case the electrically activatable elements are applied to the substrates of the silicon wafer and
that subsequently one or more parts containing substrates are separated from the silicon wafer.

6. The method according to claim 5, characterized in
that several individual substrates ( 2 ) are arranged one behind the other in a clamping device consisting of auxiliary plates ( 15 ) with rectangular recesses ( 16 ) arranged in such a way that the V-shaped grooves ( 7 ) with V-shaped alignment grooves ( 17 ) on the auxiliary plates ( 15 ) and align the V-shaped trenches ( 10 ) with V-shaped alignment trenches ( 18 ) on the auxiliary plates ( 15 ),
that in the V-shaped grooves ( 7 ) and in the V-shaped alignment grooves ( 17 ) round elements ( 19 ) and in the V-shaped trenches ( 10 ) and the V-shaped alignment trenches ( 18 ) further round elements ( 20 ) are inserted ,
that the auxiliary plates ( 15 ) with the substrates ( 2 ) are combined in a processing unit and
that all substrates ( 2 ) of the processing unit are finely ground in one operation on their respective side surfaces ( 8 , 9 ).

7. The method according to claim 6, characterized in that the auxiliary plates ( 15 ) and the substrates ( 2 ) are placed together with intermediate spacers of flexible spacers ( 21 ) for processing.

8. The method according to claim 6, characterized, that to form the processing unit between the auxiliary plates and a chemically or thermally ent removable, mechanically stabilizing potting compound introduced becomes.