JP2001096753A

JP2001096753A - インクジェットヘッドの製造方法

Info

Publication number: JP2001096753A
Application number: JP28216699A
Authority: JP
Inventors: Hiroyuki Ishikawa; 博之石川; Masahiro Fujii; 正寛藤井
Original assignee: Seiko Epson Corp
Current assignee: Seiko Epson Corp
Priority date: 1999-10-01
Filing date: 1999-10-01
Publication date: 2001-04-10

Abstract

(57)【要約】【課題】同一構造のインクジェットヘッド・チップを
積層した構造のインクジェットヘッドを精度良く製造可
能な方法を提案すること。【解決手段】インクジェットヘッド１は、同一構造の
インクジェットヘッド・チップ２、３を相互に背中合わ
せで貼り合わせた積層構造となっている。各インクジェ
ットヘッド・チップ２、３は、半導体ウエハから同一の
切断線に沿って切断された切断面２Ａ、３Ａを備えてい
る。各チップ２、３は、これらの切断面２Ａ、３Ａを基
準として位置合わせが行われ、相互に貼り合わされる。
従って、精度良く貼り合わせを行うことができるので、
双方のインクノズルが精度良く配列されたインクジェッ
トヘッドを製造できる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、同一構造のインク
ジェットヘッド・チップを貼り合わせた積層構造のイン
クジェットヘッドを製造する方法に関するものであり、
更に詳しくは、インクジェットヘッド・チップを精度良
く貼り合わせることのできるインクジェットヘッドの製
造方法に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】インクジェットヘッドとしては、半導体
ウエハに作り込まれている複数のインクジェットヘッド
・チップを切り出し、切り出したインクジェットヘッド
・チップを２個あるいは３個以上積層してヘッドユニッ
トとした積層構造のものが知られている。

【０００３】また、インクジェットヘッドのインクノズ
ル形成方法としては、例えば、特開平７−１１７２２９
号公報に開示されているように、インクノズル列が形成
されたノズルプレートを別途制作し、これをインクジェ
ットヘッド本体の端面に貼り合わせることにより、所望
の流路形状をしたインクノズルを構成するものが知られ
ている。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】積層構造のインクジェ
ットヘッドにおいては、その高品質化に対応して、半導
体ウエハから切り出されたインクジェットヘッド・チッ
プの貼り合わせ精度を高める必要がある。しかしなが
ら、従来においては、十数ミクロンから数十ミクロン程
度の貼り合わせ精度が限界であった。

【０００５】また、貼り合わせ後のインクジェットヘッ
ドのインクノズル面に、別途制作したノズルプレートを
貼り合わせた構造のインクジェットヘッドの場合には、
各インクジェットヘッド・チップの貼り合わせ精度が悪
いと、当該ノズルプレートに形成されている各インクノ
ズルと、各インクジェットヘッド・チップに形成されて
いるインクノズルあるいはインクノズル連通孔との位置
合わせ精度も低下するので、高品質のインクジェットヘ
ッドを製造できない。

【０００６】本発明の課題は、このような従来の問題点
を解消可能なインクジェットヘッドの製造方法を提案す
ることにある。

【０００７】

【課題を解決するための手段】上記の課題を解決するた
めに、本発明は、同一構造の複数のインクジェットヘッ
ド・チップが作り込まれている半導体ウエハを縦横に切
断することにより、各インクジェットヘッド・チップを
切り出し、少なくとも第１および第２のインクジェット
ヘッド・チップを相互に貼り合わせて積層構造のインク
ジェットヘッドを構成するインクジェットヘッドの製造
方法であって、前記半導体ウエハ上における同一の切断
線に沿って配列されている前記第１および第２のインク
ジェットヘッド・チップを、当該切断線に沿って切断
し、切断により形成された前記第１および第２のインク
ジェットヘッド・チップの切断面を貼り合わせ基準面と
して利用して、これら第１および第２のインクジェット
ヘッド・チップを相互に貼り合わせることを特徴として
いる。

【０００８】本発明の方法によれば、貼り合わせるイン
クジェットヘッド・チップのインクノズルの位置決め
を、前記の切断面を基準とすることにより、高い精度で
行うことができる。よって、高解像度のインクジェット
ヘッドを容易に作製可能である。例えば、複数色対応の
インクジェットヘッドに本発明の方法を適用すれば、各
色用のインクジェットヘッド・チップにおけるインクノ
ズル間の位置精度を高めることができる。

【０００９】ここで、前記第１および第２のインクジェ
ットヘッド・チップを、前記半導体ウエハ上における隣
接位置において、前記貼り合わせ基準面として用いる切
断面に直交する直交切断線に対して左右対称に作り込ん
でおき、更に、前記直交切断線に沿って前記半導体ウエ
ハから前記第１および第２のインクジェットヘッド・チ
ップを切断することにより形成される各インクジェット
ヘッド・チップの直交切断面が、インクノズル列あるい
はノズル連通孔が形成されているインクノズル面となる
ように作り込んでおくことができる。

【００１０】この場合には、前記の貼り合わせ基準面に
基づき、前記第１および第２のインクジェットヘッド・
チップのインクノズル列が相互に千鳥配列となるよう
に、これらのインクジェットヘッド・チップを、精度良
く貼り合わせることができる。例えば、モノクロ対応の
インクジェットヘッドの場合には、精度良く、複数のイ
ンクジェットヘッド・チップを、そられのインクノズル
が千鳥状となるように貼り合わせることができるので、
単体のインクジェットヘッド・チップにおけるインクノ
ズル密度に比べて数倍のノズル密度を有するインクジェ
ットヘッドを精度良く作製可能である。

【００１１】一般に、前記第１および第２のインクジェ
ットヘッド・チップを、これらの貼り合わせ面に対して
左右対称な姿勢で相互に貼り合わせることができる。

【００１２】次に、積層構造のインクジェットヘッドで
は、インクジェットヘッド・チップを貼り合わせた後
に、各チップにインクを供給するインク供給路等が形成
されているユニット部品が更に貼り付けられる場合があ
る。この場合には、前記第１および第２のインクジェッ
トヘッド・チップのインクノズル面が同一方向を向く状
態で相互に貼り合わせ、次に、貼り合わせた第１および
第２のインクジェットヘッド・チップにおける前記イン
クノズル面に直交する側面にユニット部品を組付け、し
かる後に、前記インクノズル面を前記ユニット部品の端
面と同時に研磨することが望ましい。

【００１３】このようにすれば、インクジェットヘッド
のインクノズル面を精度良く平滑面とすることができ、
各インクジェットヘッド・チップのインクノズル面と、
ユニット部品の端面の間に段差等が出来て、そこに異物
が溜まる等の弊害を回避できる。

【００１４】次に、本発明では、前記第１および第２の
インクジェットヘッド・チップを、それぞれのインクノ
ズル面が同一方向を向く状態で相互に貼り合わせ、次
に、貼り合わせた第１および第２のインクジェットヘッ
ド・チップにおける前記インクノズル面に、インクノズ
ル列が形成されているノズルプレート・チップを貼り付
けることを特徴としている。

【００１５】本発明の方法によれば、ウエハから切り出
したノズルプレート・チップを貼り付けるので、貼り合
わせたインクジェットヘッド・チップのインクノズル面
の研磨仕上げが不要となり、製造が容易になる。また、
研磨作業によるインクノズルの目詰まりが無くなるの
で、歩留まりが向上する。さらに、インクノズルの位置
精度が双方のインクジェットヘッド・チップの貼り合わ
せ精度に影響されないので、高精度のインクノズル面を
形成できる。

【００１６】ここで、前記第１および第２のインクジェ
ットヘッド・チップを、それぞれのインクノズル面が同
一方向を向く状態で相互に貼り合わせた後に、インクノ
ズル列が形成されている複数のノズルプレ−ト・チップ
が作り込まれているウエハに対して、各ノズルプレート
・チップを切り出す前に、貼り合わせ後の前記第１およ
び第２のインクジェットヘッド・チップの前記インクノ
ズル面を貼り合わせ、しかる後に、前記ノズルプレート
・チップが作り込まれているウエハを縦横に切断して、
前記インクジェットヘッド・チップが貼り合わされてい
るノズルプレート・チップを切り出すようにしてもよ
い。

【００１７】

【発明の実施の形態】以下に、図面を参照して本発明を
適用した積層構造のインクジェットヘッドの製造方法を
説明する。

【００１８】（全体構成）図１は本発明の方法により製
造された積層構造のインクジェットヘッドの例を示す斜
視図であり、図２はその上面図であり、図３はそのIII
−III線で切断した部分の断面図である。

【００１９】これらの図に示すように、本例のインクジ
ェットヘッド１は、同一構造のインクジェットヘッド・
チップ２、３を貼り合わせた構成となっている。これら
のインクジェットヘッド・チップ２、３の前面２１、３
１は、一定のピッチ（例えば１／１８０インチ）で多数
個のインクノズル２２、３２が一列に配列されたインク
ノズル列２３、３３が形成されたインクノズル面となっ
ている。これらのインクノズル列２３、３３は、インク
ノズル２２、３２が相互に半ピッチずれた千鳥配列とな
っている。これらインクノズル列２３、３３のピッチ
は、例えば、１／３６０インチのｎ倍（ｎは自然数）と
されている。

【００２０】各インクジェットヘッド・チップ２、３の
後端部分には、ヘッド駆動用ＩＣチップ２４、３４が搭
載された中継基板２５、３５が接合され、これらの中継
基板２５、３５には外部接続用のフレキシブル配線基板
２６、３６が接合されている。

【００２１】図３から良く分かるように、各インクジェ
ットヘッド・チップ２、３は同一構造であり、背中合わ
せの状態で相互に接合されている。各インクジェットヘ
ッド・チップ２、３は、静電駆動型のものであり、シリ
コン単結晶基板からなるノズル基板２０２、３０２と、
同じくシリコン単結晶基板からなるキャビティ基板２０
３、３０３と、電極ガラス基板２０４、３０４とを貼り
合わせることにより構成されている。

【００２２】キャビティ基板２０３、３０３には、複数
のインク圧力室２３１、３３１と、各インク圧力室２３
１、３３１にインクを供給するための共通インク室２３
２、３３２が形成されている。各インク圧力室２３１、
３３１の底面部分には面外方向に弾性変位可能な振動板
２３３、３３３が形成されている。

【００２３】ノズル基板２０２、３０２の側において
は、キャビティ基板２０３、３０３に接合されている面
に、各インク圧力室２３１、３３１に連通した複数のイ
ンクノズル２２、３２と、各インク圧力室２３１、３３
１を共通インク室２３２、３３２に連通しているインク
供給口２２３、３２３が形成されている。

【００２４】キャビティ基板２０３、３０３の裏面に対
して、陽極接合あるいは接着接合により貼り付けられた
電極ガラス基板２０４、３０４においては、各振動板２
３３、３３３に対峙する部分に凹部２４１、３４１が形
成され、各凹部２４１、３４１の底面には振動板２３
３、３３３に対峙した個別電極２４２、３４２が形成さ
れている。

【００２５】ノズル基板２０２、３０２にはインク取り
入れ口２２５、３２５が形成されており、インク取り入
れ口２２５、３２５には、それぞれ、インク供給管２２
９、３２９の接続部２３０、３３０が接続されている。
外部に配置されている不図示のインク供給源から供給さ
れるインクは、インク取り入れ口２２５、３２５を経由
して、共通インク室２３２、３３２に供給される。

【００２６】キャビティ基板２０３、３０３に形成した
インク圧力室２３１、３３１の底面を規定している振動
板２３３、３３３は共通電極として機能する。このキャ
ビティ基板２０３、３０３と、各個別電極２４２、３４
２との間に駆動電圧を印加すると、電圧が印加された個
別電極２４２、３４２に対峙している振動板２３３、３
３３が静電気力によって振動し、これに伴ってインク圧
力室２３１、３３１の容積変化が起こり、インクノズル
２２、３２からインク液滴の吐出が行われる。

【００２７】ここで、共通電極および個別電極に対する
給電は、これらに接合された中継基板２５、３５および
当該配線基板２５、３５に接合されたフレキシブル配線
基板２６、３６を経由して行われる。

【００２８】図４は中継基板２５を配線パターン形成側
から見た場合の斜視図である。配線基板２５は、矩形の
シリコン等からなる基板本体２５１と、絶縁膜で覆われ
た基板本体２５１の表面２５２に搭載されたインクジェ
ットヘッド駆動用のＩＣチップ２４とを有している。基
板本体２５１の一端２５４とＩＣチップ２４の間を繋ぐ
ように、細密な金属配線パターン２５５が表面２５２に
形成されており、この金属配線パターン２５５を構成し
ている１本の金属配線２５６が共通電極接続用のもので
あり、その端部が共通電極接合部２５６ａとされてい
る。残りの配線群２５７が個別電極接続用のものであ
り、それらの端部が個別電極接合部２５７ａとされてい
る。

【００２９】これら共通電極接合部２５６ａおよび個別
電極接合部２５７ａの間および両側には、一定の幅およ
び深さの接着剤（図示せず）溜め用の溝部２５８が形成
されている。この構成の端部２５４に、導電性粒子を含
む導電性接着剤（図示ぜず）を塗布し、ここに、インク
ジェットヘッド側の共通電極端子および個別電極端子を
重ね合わせて加熱加圧した際に、これらの溝部２５８が
余分な接着剤の溜り部となるので、余分な接着剤が接合
部分以外にはみ出すことにより、接合部における導電性
粒子の導通を確実にし、さらに、溝部２５８のアンカー
効果により強固な接合が得られると共に、隣接電極間に
短絡等が発生してしまうことが防止される。

【００３０】次に、基板本体２５１の反対側の端部２５
９とＩＣチップ２４の間には、これらを繋ぐように外部
接続用配線パターン２７０が形成されており、この配線
パターン２７０は公知の方法により、フレキシブル配線
基板２６の配線パターンに接合される。

【００３１】（製造方法）次に、上記構成の積層構造を
したインクジェットヘッド１の製造方法を説明する。ま
ず、図５に示すように、半導体ウエハ４に、複数のイン
クジェットヘッド・チップを縦横に作り込む。図示の例
では、番号（１）から（２４）までの矩形領域に、それ
ぞれ一対のインクジェットヘッド・チップ２、３が作り
込まれている。

【００３２】すなわち、図６に番号（１）で示す領域を
拡大して示してあるが、各領域（１）ないし（２４）に
おいては、一対のインクジェットヘッド・チップ２、３
が、そのインクノズル面２１、３１が相互に連続した状
態で半導体ウエハ上に作り込まれている。従って、半導
体ウエハ４における縦横の切断線は、各領域間に沿って
一定の切断幅で延びている横切断線Ｈ１、Ｈ２・・・お
よび、これらに直交している縦切断線Ｖ１、Ｖ２・・・
に加えて、各領域において一対のインクジェットヘッド
・チップ２、３を切断するための縦切断線（直交切断
線）Ｖ（１、２）、Ｖ（２，３）・・・である。

【００３３】本例では、これらの切断線に沿って各イン
クジェットヘッド・チップ２、３を切り出し、図７に示
すように、各領域（１）ないし（２４）における一対の
インクジェットヘッド・チップ２、３を、それぞれ一対
の組とする。この一対の組のインクジェットヘッド・チ
ップ２、３における同一の横切断線Ｈ２の切断により形
成された切断面２Ａ、３Ａを、これらのチップ２、３を
貼り合わせる際における基準面として用いる。本例で
は、横切断線Ｈ２に直交する縦切断線Ｖ（１、２）に沿
って切断することにより、双方のインクジェットヘッド
・チップ２、３のインクノズル面２１、３１が形成され
る。

【００３４】切断面２Ａ、３Ａを基準として、双方のイ
ンクジェットヘッド・チップ２、３を図１ないし３に示
すように、背中合わせの状態で貼り合わせる。すなわ
ち、各インクジェットヘッド・チップ２、３における電
極ガラス基板２０４、３０４の表面２４５、３４５を貼
り合わせ面として、接着剤等によって相互に貼り合わせ
る。従って、この貼り合わせ面に対して、各ヘッド２、
３は左右対称な状態で貼り合わされる。

【００３５】この後は、貼り合わせた各チップ２、３の
インクノズル面２１、３１を研磨して平坦面に仕上げ
る。また、中継基板２５、３５を各チップ２、３に接合
すると共に、接合した中継基板２５、３５にそれぞれ外
部接続用のフレキシブル配線基板２６、３６を接合す
る。また、各チップ２、３におけるノズル基板２０２、
３０２の表面２２６、３２６に開口しているインク取り
入れ口２２５、３２５に、インク供給用のインクチュー
ブ２２９、３２９を、それぞれ、接続管２３０、３３０
を介して接続する。

【００３６】このように、本例の二層構造をしたインク
ジェットヘッド１の製造方法においては、半導体ウエハ
４における同一の切断線Ｈ１、Ｈ２・・・に沿って切断
された切断面を持つ一対のインクジェットヘッド・チッ
プ２、３を、当該切断面２Ａ、３Ａを基準として、相互
に貼り合わせるようにしている。従って、本例の製造方
法によれば、一対のチップ２、３を精度良く貼り合わせ
ることができる。この結果、双方のチップ２、３に形成
されているインクノズル列２３、３３の各ノズル間の位
置決め精度を高めることができる。

【００３７】また、本例では、双方のチップ２、３のイ
ンクノズル列２３、３３を千鳥状に配置している。従っ
て、例えば、モノクロ対応のインクジェットヘッドを製
造する場合には、微少ピッチのノズル配列を精度良く形
成できるので、高品質、高解像度のインクジェットヘッ
ドを容易に実現できる。

【００３８】（インクジェットヘッド・チップの貼り合
わせについて）なお、本例では、双方のチップ２、３の
電極ガラス基板表面２４５、３４５を相互に貼り合わせ
るようにしている（背中合わせての状態で貼り合わせて
いる）。このように貼り合わせる代わりに、図８に示す
ように、反対側のノズル基板表面２２６、３２６を相互
に貼り合わせるようにすることもできる。この場合に
は、インク取り入れ口２２５、３２５を、電極ガラス基
板表面２４５、３４５側、あるいは、横切断H側に引き
出すようにすればよい。

【００３９】また、図９に示すように、一方のインクジ
ェットヘッド・チップ２の電極ガラス基板表面３２６と
他方のインクジェットヘッド・チップ３のノズル基板表
面２２６を相互に貼り合わせるようにすることも可能で
ある。

【００４０】（インクジェットヘッドの変形例）ここ
で、上記のインクジェットヘッド１では、インク供給管
２２９、３２９を各インクジェットヘッド・チップ２、
３のインク取り入れ口２２５、３２５に接続している
が、このようなインク供給管に対応するインク供給路が
形成されたユニット部品を、貼り合わせ後のインクジェ
ットヘッド・チップ２、３の両側に接合して、ヘッドユ
ニットを構成することもできる。

【００４１】この場合には、図１０（Ａ）に示すよう
に、同一構造をしたインクジェットヘッド・チップ５、
６を相互に貼り合わせた後に、その両側に、別途作製し
たユニット部品５１、６１を貼り付ける。インクジェッ
トヘッド・チップ５、６は上記のインクジェットヘッド
・チップ２、３と同一構造であり、同一の工程を経て、
相互に貼り合わされたものである。すなわち、半導体ウ
エハからの切断面を基準として位置合わせされて相互に
貼り付けられたものである。

【００４２】ユニット部品５１、６１は同一構造をして
おり、各インクジェットヘッド・チップ５、６のインク
取り入れ口（図示せず）に連通するインク供給路５２、
６２が内部に形成され、これらのインク供給路の他端開
口５３、６３が、端面５４、６４に開口している。

【００４３】このようなユニット部品５１、６１を貼り
付ける場合には、各インクジェットヘッド・チップ５、
６のインクノズル面５ａ、６ａの研磨を、ユニット部品
５１、６１を貼り付けた後に、当該ユニット部品５１、
６１の前面５１ａ、６１ａと同時に行うことが望まし
い。すなわち、図１０（Ａ）に示すように、ユニット部
品５１、６１を貼り合わせた後に、これらの前面５ａ、
６ａ、５１ａ、６１ａを同時に研磨し、図１０（Ｂ）に
示すように平坦なインクノズル面５０とする事が望まし
い。

【００４４】このように、これらの部品５、６、５１、
６１を同時に研磨すると、段差の無い平坦なインクノズ
ル面を形成できる。従って、インクノズル面に紙粉、イ
ンク等の溜り部ができない。

【００４５】（第２の実施例）次に、図１１および図１
２（Ａ）は、本発明の製造方法により製造したインクジ
ェットヘッドの別の実施例を示す斜視図および断面図で
ある。本例のインクジェットヘッド７は、２つのインク
ジェットヘッド・チップ８、９を相互に貼り合わせると
共に、それらのインクノズル面に別途制作したノズルプ
レート・チップ１０を貼り付けることにより構成されて
いる。

【００４６】各インクジェットヘッド・チップ８、９は
同一構造であり、また、インクノズル部分を除き、前述
したインクジェットヘッド・チップ２、３と同一構造で
ある。図１２（Ａ）を主として参照して一方のインクジ
ェットヘッド・チップ８の構造を説明すると、このチッ
プ８は、静電駆動型のものであり、シリコン単結晶基板
あるいは、ガラス基板等からなる上基板８２と、シリコ
ン単結晶基板からなるキャビティ基板８３と、電極ガラ
ス基板８４とを貼り合わせることにより構成されてい
る。

【００４７】キャビティ基板８３には、複数のインク圧
力室８３１と、各インク圧力室８３１にインクを供給す
るための共通インク室８３２が形成されている。各イン
ク圧力室８３１の底面部分には面外方向に弾性変位可能
な振動板８３３が形成されている。

【００４８】上基板８２の側においては、キャビティ基
板８３に接合されている面に、各インク圧力室８３１を
共通インク室８３２に連通しているインク供給口８２３
が形成されている。キャビティ基板８３に上基板８２を
接合することにより、これらの前面にはインク圧力室８
３１の前面開口が形成され、これらがインクノズル連通
孔８２２とされる。

【００４９】キャビティ基板８３の裏面に対して、陽極
接合あるいは接着接合により貼り付けられた電極ガラス
基板８４においては、各振動板８３３に対峙する部分に
凹部８４１が形成され、各凹部８４１の底面には振動板
８３３に対峙した個別電極８４２が形成されている。

【００５０】上基板８２にはインク取り入れ口８２５が
形成されており、インク取り入れ口８２５には、それぞ
れ、インク供給管（図示せず）が接続されている。外部
に配置されている不図示のインク供給源から供給される
インクは、インク取り入れ口８２５を経由して、共通イ
ンク室８３２に供給される。

【００５１】本例では、かかる構造のインクジェットヘ
ッド・チップ８、９が、図５、６に示す場合と同様に、
半導体ウエハ上に作り込まれており、当該半導体ウエハ
を縦横に切断することにより、各インクジェットヘッド
・チップ８、９が切り出される。切り出されたインクジ
ェットヘッド・チップ８、９は、背中合わせの状態で、
相互に貼り合わされる。貼り合わせの際には、切断面
（図１１における面８Ａ、９Ａ）を基準として位置決め
される。

【００５２】一方、インクノズルプレート・チップ１０
は半導体ウエハ、ガラス基板、ステンレス等の金属基板
等から切り出したものである。すなわち、図１３に示す
ように、ウエア１００に、縦横に複数のインクノズルプ
レート・チップ１０を作り込み、予め決められている縦
横の切断線に沿って切り出したものである。

【００５３】このインクノズルプレート・チップ１０
は、２条のインクノズル列１１、１２が形成されてい
る。各インクノズル列１１、１２は同一個数のインクノ
ズル１３から構成されており、各インクノズル１３は、
図１２（Ａ）に示すように、先端側が小径部分とされ、
後端側が大径部分とされた断面形状をしている。ウエハ
１００の材料として半導体ウエハを使用した場合は、こ
のような形状のノズルはウエットエッチング、プラズマ
エッチング、レーザ加工の組み合わせにより形成するこ
とができる。また、ウエハ１００の材料としてステンレ
ス等の金属板を使用した場合は、ポンチ等によるプレス
加工、レーザ加工等によりノズル形成を行う。その際に
は、図１２（Ｂ）に示すがごとくインクノズルの後端側
は円錐台、三（四、五・・・）角錐台の様に圧力室８３
１からノズル１３に向けて、徐々に小径化された形状と
なるのが望ましい。インクノズルプレート・チップ１０
を貼り合わせた後のインクジェットヘッド・チップ８、
９の前面８１、９１に貼り付けた状態では、各インクノ
ズル１３の後端開口１３ａがそれぞれ各インク圧力室の
前面開口（インクノズル連通孔）８２２に一致する。

【００５４】本例のインクジェットヘッド７の製造方法
において、一対のインクジェットヘッド・チップ８、９
の貼り合わせは、前述の実施例と同様に、半導体ウエハ
における同一の切断線によって形成された切断面８Ａ、
９Ａを基準として貼り合わせが行われる。

【００５５】この後は、貼り合わせたチップ８、９を、
ノズルプレート・チップ１０が作り込まれているウエハ
１００に対して、各ノズルプレート・チップ１０に一致
するように、貼り付ける。図１３（Ｂ）にはこの状態を
示してある。

【００５６】このように各インクノズルプレート・チッ
プ１０に対して、張り合わせたチップ８、９を貼り付け
た後は、ダイサー１０１を用いて、ウエハ１００を縦横
の切断線に沿って切断する。この結果、前面にノズルプ
レート・チップ１０が貼り付けられた構成のインクジェ
ットヘッド７が得られる。この後は、中継基板３５等の
接続作業、インク供給管等の接続作業が行われる。

【００５７】このように、本例のインクジェットヘッド
７の製造方法では、別途作製したノズルプレート・チッ
プ１０を、貼り合わせたインクジェットヘッド・チップ
８、９の前面に貼り付けるようにしている。したがっ
て、研磨を施すことなく、平坦なインクノズル面を備え
たインクジェットヘッド７を得ることができる。研磨工
程を省略できると、研磨粉によるインクノズルの目詰ま
りなどが無くなるので、歩留まりを良くすることができ
る。

【００５８】なお、本例の方法では、切り出す前のウエ
ハ１００にインクジェットヘッド・チップ８、９を貼り
付けるようにしているが、切りだした後のインクノズル
プレート・チップ１０を、貼り合わせた状態のインクジ
ェットヘッド・チップ８、９の前面に貼りつけてもよ
い。

【００５９】（その他の実施の形態）上記の各実施例
は、２個のインクジェットヘッド・チップを積層した構
造のインクジェットヘッドに関するものであるが、３個
以上のインクジェットヘッド・チップを積層した構造の
インクジェットヘッドに対しても、本発明を同様に適用
できる。例えば、Ｙ（イエロー）、Ｍ（マゼンダ）、Ｃ
（シアン）、Ｋ（黒）の各色用インクジェットヘッド・
チップを本発明の製造方法にて積層した構造とすること
により、各色ノズル間の位置精度が向上し、優れたカラ
ー印刷品位を有するインクジェットヘッドを容易に製造
可能となる。

【００６０】また、上記の例は、静電駆動式のインクジ
ェットヘッドに関するものであるが、それ以外の駆動形
式のインクジェットヘッドに対しても本発明を同様に適
用できる。例えば、圧電方式等のインクジェットヘッド
に対しても適用できる。

【００６１】

【発明の効果】以上説明したように、本発明のインクジ
ェットヘッドの製造方法では、半導体ウエハから切り出
した同一構造のイクジェットヘッド・チップを、同一の
切断線を切り取ることにより形成された各チップの切断
面を基準として、双方のチップを位置合わせして貼り合
わせるようにしている。従って、インクジェットヘッド
・チップの貼り合わせを高精度で行うことができ、その
結果、高密度で配列されたインクノズルを備えたインク
ジェットヘッドを精度良く製造できる。

【００６２】また、本発明では、貼り合わせたインクジ
ェットヘッド・チップの両側にユニット部品を接合して
ヘッドユニットを構成するに当たり、ユニット部品を接
合した後に、イクジェットヘッド・チップのインクノズ
ル面を研磨するようにしているので、ユニット部品との
接合位置に段差等の無い平坦なインクノズル面を形成で
きる。

【００６３】さらに、本発明では、半導体製造、プレス
加工、レーザ加工等の別工程によりノズルプレート・チ
ップを製造し、これを、貼り合わせたインクジェットヘ
ッド・チップの前面に貼り付けるようにしている。従っ
て、インクノズル面の研磨加工が不要となるので、研磨
粉等がインクノズルに詰まり、歩留まりが低下する等の
弊害を回避できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の方法により製造したインクジェットヘ
ッドの斜視図である。

【図２】図１のインクジェットヘッドの上面図である。

【図３】図１のインクジェットヘッドの断面図である。

【図４】図１のインクジェットヘッドの中継基板を示す
斜視図である。

【図５】図１のインクジェットヘッドを構成しているイ
ンクジェットヘッド・チップが作り込まれている半導体
ウエハを示す平面図である。

【図６】図５の一部を拡大して示す部分拡大平面図であ
る。

【図７】図５の半導体ウエハから切り出された一対のイ
ンクジェットヘッド・チップを示す斜視図である。

【図８】図１のインクジェットヘッド・チップの貼り合
わせの別の例を示す説明図である。

【図９】図１のインクジェットヘッド・チップの貼り合
わせの別の例を示す説明図である。

【図１０】（Ａ）、（Ｂ）は、図１のインクジェットヘ
ッドの変形例を示す説明図である。

【図１１】本発明により製造された別のインクジェット
ヘッドを示す斜視図である。

【図１２】（Ａ）は、図１１のインクジェットヘッドの
部分断面図である。（Ｂ）は、インクジェットヘッドの
部分断面図の変形例である。

【図１３】（Ａ）はインクノズルプレート・チップが作
り込まれている半導体ウエハの平面図であり、（Ｂ）は
インクノズルプレートに、貼り合わせたインクジェット
ヘッド・チップを接合した状態を示す説明図である。

【符号の説明】

１、７インクジェットヘッド２、３、５、６、８、９インクジェットヘッド・チッ
プ２Ａ、３Ａ、８Ａ、９Ａ切断面（貼り合わせ基準面）１１、１２、２３、３３インクノズル列４インクジェットヘッド・チップが作り込まれている
半導体ウエハＨ１、Ｈ２、Ｈ３横切断線Ｖ１，ＶＶ２，Ｖ３縦切断線Ｖ（１，２），Ｖ（２，３）縦切断線（直交切断線）５ａ、６ａインクノズル面５１、６１ユニット部品８２２インクノズル連通孔１０ノズルプレート・チップ１３インクノズル１００ノズルプレート・チップが作り込まれているウ
エハ１０１ダイサ

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】同一構造の複数のインクジェットヘッド
・チップが作り込まれている半導体ウエハを縦横に切断
することにより、各インクジェットヘッド・チップを切
り出し、少なくとも第１および第２のインクジェットヘ
ッド・チップを相互に貼り合わせて積層構造のインクジ
ェットヘッドを構成するインクジェットヘッドの製造方
法であって、前記半導体ウエハ上における同一の切断線に沿って配列
されている前記第１および第２のインクジェットヘッド
・チップを、当該切断線に沿って切断し、切断により形
成された前記第１および第２のインクジェットヘッド・
チップの切断面を貼り合わせ基準面として利用して、こ
れら第１および第２のインクジェットヘッド・チップを
相互に貼り合わせることを特徴とするインクジェットヘ
ッドの製造方法。
【請求項２】請求項１において、前記第１および第２のインクジェットヘッド・チップ
は、前記半導体ウエハ上における隣接位置において、前
記貼り合わせ基準面として用いる切断面に直交する直交
切断線に対して左右対称に作り込まれており、更に、前記直交切断線に沿って前記半導体ウエハから前記第１
および第２のインクジェットヘッド・チップを切断する
ことにより形成される各インクジェットヘッド・チップ
の直交切断面が、インクノズル列あるいはノズル連通孔
が形成されているインクノズル面となるように作り込ま
れていることを特徴とするインクジェットヘッドの製造
方法。
【請求項３】請求項２において、前記第１および第２のインクジェットヘッド・チップの
インクノズル列が相互に千鳥配列となるように、これら
のインクジェットヘッド・チップを貼り合わせることを
特徴とするインクジェットヘッドの製造方法。
【請求項４】請求項２または３において、前記第１および第２のインクジェットヘッド・チップ
を、これらの貼り合わせ面に対して左右対称な姿勢で相
互に貼り合わせることを特徴とするインクジェットヘッ
ドの製造方法。
【請求項５】請求項１ないし４のうちのいずれかの項
において、前記第１および第２のインクジェットヘッド・チップ
を、それぞれのインクノズル面が同一方向を向く状態で
相互に貼り合わせ、貼り合わせ後の第１および第２のインクジェットヘッド
・チップにおける前記インクノズル面に直交する側面に
ユニット部品を組付け、前記インクノズル面を前記ユニット部品の端面と同時に
研磨することを特徴とするインクジェットヘッドの製造
方法。
【請求項６】請求項１ないし４のうちのいずれかの項
において、前記第１および第２のインクジェットヘッド・チップ
を、それぞれのインクノズル面が同一方向を向く状態で
相互に貼り合わせ、インクノズル列が形成されている複数のノズルプレート
・チップが作り込まれているウエハから各ノズルプレー
ト・チップを切り出し、貼り合わせ後の第１および第２のインクジェットヘッド
・チップにおける前記インクノズル面に、前記ノズルプ
レート・チップを貼り付けることを特徴とするインクジ
ェットヘッドの製造方法。
【請求項７】請求項１ないし４のうちのいずれかの項
において、前記第１および第２のインクジェットヘッド・チップ
を、それぞれのインクノズル面が同一方向を向く状態で
相互に貼り合わせ、インクノズル列が形成されている複数のノズルプレ−ト
・チップが作り込まれているウエハに対して、各ノズル
プレート・チップを切り出す前に、貼り合わせ後の前記
第１および第２のインクジェットヘッド・チップの前記
インクノズル面を貼り合わせ、この状態で、前記ノズルプレート・チップが作り込まれ
ているウエハを縦横に切断して、前記インクジェットヘ
ッド・チップが貼り合わされているノズルプレート・チ
ップを切り出すことを特徴とするインクジェットヘッド
の製造方法。