JP2002110269A - コネクタ、インクジェットヘッド、インクジェットプリンタ、表示装置、電子機器、及びコネクタの製造方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 各端子電極間のピッチが微小になった場合で
あっても、端子電極間の短絡を防止できるコネクタを得
る。 【解決手段】 複数の第１端子電極３０と複数の第２端
子電極３２が基板２２上に形成されてなり、第１端子電
極３０と第２端子電極３２間のピッチを変換する機能を
有するコネクタであって、各第１端子電極３０間に溝部
３３Ａを有すると共に、少なくとも基板２２の縁部に絶
縁膜を有する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、電極間のピッチが
微細なものにも対応できるコネクタ、このコネクタを含
んだインクジェットヘッド、これらのインクジェットヘ
ッドを搭載したインクジェットプリンタ、表示装置、電
子機器に関する。

【０００２】

【従来の技術】近年、電子機器の小型軽量化が加速的に
進められている。これに伴い、電子機器に用いる部品の
小型化、低コスト化の要求が強くなっている。これら小
型化の要求に応えるものとして、マイクロマシニングと
いわれる微細加工技術が開発され、小型でありながら高
度な機能を有するマイクロマシンが製造されるようにな
っている。このマイクロマシンの例としては、例えば、
圧電素子を内蔵し、この内蔵した圧電素子を振動させる
ことによってインクの吹出を行うプリンタヘッドがあ
る。

【０００３】従来、これら小型部品と外部基板との接続
には、例えば材質がポリイミドからなるフレキシブル基
板によって形成されたコネクタを介在させる方法が行わ
れていた。そしてこのコネクタの一端側には小型部品の
端部に形成された端子電極と重ね合わせが可能な端子電
極が形成され、他端側には、外部基板と接続が可能な幅
広で且つ広い間隔の端子電極が形成されている。そして
両端子電極間を結ぶように配線が設けられ、当該配線の
引き回し途中で幅や間隔の変更を行うようにしている。

【０００４】また、コネクタの中には接続対象物となる
小型部品の駆動をなすため例えばドライバーＩＣのよう
な半導体装置が搭載されたものもある。この場合、半導
体装置は、コネクタのほぼ中央部に設けられたデバイス
ホールに収納され、コネクタの両端子電極を形成する配
線の他方端部側を穴部より突出させ、これをインナリー
ドとし、当該インナリードと半導体装置に設けられた端
子とを接続させることで、両端子電極と半導体装置との
導通を図るようにしている。

【０００５】以上のように構成されたコネクタと接続対
象物との接続は、接続対象物の端子電極とコネクタの端
子電極に導電性粒子を含んだ接着剤を塗布し、これらを
ボンディングステージ上で重ね合わせ、ボンディングツ
ールによって加熱押圧することによって行っている。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、従来の
コネクタはフレキシブル基板を用いているため、マイク
ロマシン等における接続端子部の電極間ピッチを、フレ
キシブル基板等で接続可能なピッチにする必要がある。
フレキシブル基板の接続可能な電極間ピッチは通常は１
００μm程度である。このため、マイクロマシニング技
術により接続対象側を小さくすることができるにもかか
わらず、フレキシブル基板との接続を可能にするためだ
けに、端子部を大きくしなければらななかった。この結
果、一枚のシリコンウェハから切り出すことのできるマ
イクマシンの数が少なくなってしまうという問題があっ
た。

【０００７】また、他の問題点として、接続対象物を構
成する材質（主にシリコン）と、コネクタを構成する材
質（主にポリイミド）との熱膨張係数が異なることに起
因して、両端子間の抵抗値増大や接合不良あるいは隣接
する端子との短絡といった不具合が生じるという問題も
あった。

【０００８】さらに、コネクタに半導体装置を搭載して
いるものにおいては、半導体装置をコネクタの中央部に
形成したデバイスホール内に挿入しており、半導体装置
はコネクタを構成するフレキシブル基板等に密着してい
ないため、当該フレキシブル基板等への伝熱作用がな
く、半導体装置の放熱が効果的に行われないという問題
があった。またデバイスホールからは配線端部となるイ
ンナーリードが突出し、当該インナーリードが半導体装
置の端子と接続されることで導通が図られているが、デ
バイスホールにおける半導体装置の機械的保持もこのイ
ンナーリードが兼ねているので、半導体装置がデバイス
ホール内で（外力等により）移動すると、隣り合うイン
ナーリードが互いに接触し、短絡等の障害が発生するお
それがあった。このため、インナーリード保護の目的か
ら、両者の接合後に封止剤を塗布し、半導体装置を含め
たデバイスホール周囲を封止する必要があった。すなわ
ち、封止剤を硬化させるための乾燥硬化工程等を要し、
製造工程の増大が問題となっていた。

【０００９】本発明はかかる問題点を解決するためにな
されたものであり、各端子電極間のピッチが微小になっ
た場合であっても、端子電極間の短絡を防止できるコネ
クタ、該コネクタを含んだインクジェットヘッド、イン
クジェットプリンタ、表示装置、電子機器、及び該コネ
クタの製造方法を提供することを目的とする。

【００１０】

【課題を解決するための手段】（１）本発明に係るコネ
クタは、複数の第１端子電極と複数の第２端子電極が基
板上に形成されてなり、前記第１端子電極と前記第２端
子電極間のピッチを変換する機能を有するコネクタであ
って、前記各第１端子電極間に溝部を有すると共に、少
なくとも前記基板の縁部に絶縁膜が形成されてなるもの
である。第１の端子電極の間に溝部を形成したことによ
り、各電極間のピッチが微小になった場合であっても、
合金接続や金属接続の際の熱・圧力による端子電極の変
形や合金金属の流れ出しによる端子電極間の短絡を防止
できる。また、隣接する端子電極間の沿面距離を長くす
ることができ、ノイズの影響を抑制できる。また、基板
の周縁部に絶縁膜を形成したので、基板の周縁部に導電
性の塵埃が付着ても、周縁部に形成された絶縁層に遮ら
れて結晶面に届かない。よって、短絡することがない。
また、コネクタと接続対象物又は外部基板との接合時に
用いる半田又は導電性接着剤が流れ出しても、絶縁膜に
遮られて結晶面に届かない。よって、この場合にも短絡
することがない。

【００１１】（２）また、基板上に半導体装置が実装さ
れてなるものである。

【００１２】（３）また、基板上に絶縁膜を有し、前記
絶縁膜上に前記半導体装置と前記第１端子電極及び前記
第２端子電極とを接続する配線を有するものである。半
導体装置が、基板上に絶縁膜を介して密着しているの
で、半導体装置に発熱が生じても、当該半導体装置に生
じた熱は基板側へと伝熱し、その後、基板より放熱がな
される。このように半導体装置の表面だけでなく、基板
も放熱用の表面となるので、たとえ半導体装置の発熱量
が大きくても放熱を十分に行うことができる。さらに半
導体装置の保持を基板に行わせることができ、機械的強
度の確保が容易となる。また、半導体装置の電極は、片
持ち支持となるインナーリードとは異なり、基板の表面
に沿った（密着した）配線に接続されるので、接続後は
半導体装置が移動することがなく、したがって封止剤を
塗布する必要が無くなり、乾燥工程等を削除することが
可能となるばかりでなく、半導体装置の移動による端子
間の短絡が生じることも無くなる。

【００１３】（４）また、第１端子電極間のピッチは第
２端子電極間のピッチより狭く、かつ前記第１端子電極
数は前記第２端子電極数より多いことを特徴とするもの
である。

【００１４】（５）また、絶縁膜は、少なくとも前記溝
部を有する側の縁部に形成されてなるものである。

【００１５】（６）また、縁部には傾斜部を有するもの
である。傾斜部を形成したことにより、コネクタに付着
した塵埃や汚れを除去しやすい。

【００１６】（７）また、縁部には段差部を有するもの
である。

【００１７】（８）また、溝部に絶縁膜を有するもので
ある。溝部に絶縁膜を形成したことにより、第１端子電
極と基板とが導通するのを確実に防止できる。

【００１８】（９）また、溝部には、絶縁膜の上に金属
膜が形成されてなるものである。溝部の底に金属膜を形
成したことによって、接続対象物とコネクタとを接着剤
によって接着する際の接着強度を高めることができる。
接着強度を高めることで、耐湿性の良い接続を実現でき
る。

【００１９】（１０）また、金属膜は前記基板に接続さ
れてなり、且つグランド配線部または電源配線部に接続
されてなるものである。金属膜を基板に接続したことに
より、結晶性基板をグランド配線部または電源配線部の
電位に等しくすることができ、結晶性基板の電位を安定
化させることができる。また、微細配線部のラインノイ
ズによる素子の誤作動を防止することが可能となり、さ
らに、静電遮蔽の作用で輻射ノイズを低減することもで
きる。

【００２０】（１１）また、第１端子電極は接続対象物
に形成されてなる外部端子電極と電気的に接続するため
の電極であり、前記溝部は前記第１端子電極と前記外部
端子電極とを接続するための接着剤を溜める機能を有す
るものである。これによって、接合部と端子電極とを密
着させた際に、余分な接着剤は溝部に収容され、端子電
極以外の部位で接着剤に含まれる導電性粒子が挟まれる
ことがない。このため隣接する端子電極間に短絡が生じ
るの防止できる。

【００２１】（１２）また、溝部の深さは前記接着剤に
含まれる導電性粒子の粒子径の３倍以上に設定されてな
るものである。これによって、導電性粒子を余裕をもっ
て収容でき、短絡防止の安全率を向上させることができ
る。また、溝部に導電性粒子を含んだ接着剤が溜まるこ
とから接触面積が大きくなり、接合強度を向上させるこ
ともできる。

【００２２】（１３）また、第１端子電極は接続対象物
に形成されてなる外部端子電極と電気的に接続するため
の電極であって、溝部は、前記第１端子電極と前記外部
端子電極とが重ね合わせられる部分の長さよりも長いこ
とを特徴とするものである。このようにすることで、接
合時において、接続対象物とコネクタで囲まれた部分が
閉じた空間にならないので、空気を巻き込みにくく、気
泡による悪影響が生じにくい。また、余分な接着剤を確
実に押し出すことができるので、接合部に内圧が残るこ
とがなく、内圧による悪影響が生じない。

【００２３】（１４）また、基板の熱膨張係数は、前記
接続対象物の熱膨張係数に略等しい、または前記接続対
象物の熱膨張係数より小さい特性を有するものである。
基板の熱膨張係数を、接続対象物の熱膨張係数に略等し
くしたことにより、端子電極を加圧と加熱で接続する場
合において、接続する端子電極間の相対位置のずれを最
小限に抑えることができる。また、基板の熱膨張係数
を、接続対象物の熱膨張係数より小さいくした場合に
は、本体部が接続対象物側よりも高温になるようにして
接続することで同様の効果が得られる。

【００２４】（１５）また、基板は単結晶シリコンによ
り形成されてなるものである。基板を単結晶シリコンに
より形成にすることにより、放熱効果を高めることがで
きると共に、温度上昇による抵抗値の増大を防止でき
る。

【００２５】（１６）また、単結晶シリコンの結晶面が
（１００）面であることを特徴とするものである。単結
晶シリコンの結晶面を（１００）面にすれば、その面に
異方性エッチングを施すことにより該面に対して５４．
７４度をなすＶ字形の溝部を形成することができる。な
お、Ｖ字形の溝部の深さは、（１００）面に設定された
窓の幅により正確に制御することができる。

【００２６】（１７）また、単結晶シリコンの結晶面が
（１１０）面であることを特徴とするものである。単結
晶シリコンの結晶面を（１１０）面にすれば、その面に
異方性エッチングを施すことで断面矩形状の溝部を形成
することができる。この場合には、溝幅に関係なく所定
の深さの溝部を形成することができる。

【００２７】（１８）本発明に係るインクジェットヘッ
ドは、上記（１）乃至（１７）のいずれかに記載のコネ
クタを備えてなるものであって、インク液滴を吐出させ
るための圧電振動子を含む圧電アクチュエータを有し、
前記圧電振動子と接続された配線部を有する基板におけ
る端子電極に前記コネクタが接続されてなるものであ
る。

【００２８】（１９）また、上記（１）乃至（１７）の
いずれかに記載のコネクタを備えてなるインクジェット
ヘッドであって、インク液滴を吐出させるための静電振
動子を含む静電アクチュエータを有し、前記静電振動子
と対向して配置される駆動電極部を有する基板における
端子電極に前記コネクタが接続されてなるものである。

【００２９】（２０）本発明に係るインクジェットプリ
ンタは、上記（１８）又は（１９）のインクジェットヘ
ッドを備えてなるものである。

【００３０】（２１）本発明に係る表示装置は、上記
（１）乃至（１７）のいずれかに記載のコネクタを備え
てなるものであって、表示装置の表示素子が形成された
基板に前記コネクタが接続されてなるものである。

【００３１】（２２） 本発明に係る電子機器は、上記
（１）乃至（１７）のいずれかに記載のコネクタを備え
てなるものであって、小型回路部品を形成した基板に前
記コネクタが接続されてなるものである。

【００３２】上記の（１８）〜（２２）の発明において
は、上記（１）乃至（１７）のいずれかに記載のコネク
タを用いたことにより、前記圧電素子、静電振動子、表
示素子又は小型回路部品が形成された基板の電極間のピ
ッチが微小になった場合であっても、導電性接着剤に含
まれる導電粒子の挟み込み、あるいは合金接続や金属接
続の際の熱・圧力による端子電極の変形や合金金属の流
れ出しによる端子電極間の短絡を防止できる。この結
果、前記圧電素子、静電振動子、表示素子又は小型回路
部品が形成された基板の端子電極部を小さくすることが
でき、例えばこの基板を半導体ウェハによって製造する
場合には、１枚の半導体ウェハから多数の基板を製造す
ることができ、生産性を高めることができる。

【００３３】（２３）本発明に係るコネクタの製造方法
は、複数の第１端子電極と複数の第２端子電極がシリコ
ン基板上に形成されてなり、前記第１端子電極と前記第
２端子電極間のピッチを変換する機能を有するコネクタ
の製造方法であって、シリコンウェハ上のダイシングラ
インを跨ぐ部位及び、前記第１端子電極間に溝を形成す
る工程と、前記シリコンウェハ上に絶縁膜を形成する工
程と、前記シリコンウェハ上に前記第１，２端子電極を
含む金属配線を形成する工程と、前記ダイシングライン
に沿って前記シリコンウェハをダイシングする工程とを
備えたものである。

【００３４】（２４）また、半導体装置を実装する工程
を備えたものである。

【００３５】

【発明の実施の形態】実施の形態１．図１は本実施の形
態に係るコネクタの一例として電極間ピッチが微小な狭
ピッチ用コネクタを示すもので、このコネクタとこれに
接続される接続対象物の端子部分を示す正面図である。
図１に示すように本実施の形態に係る狭ピッチ用コネク
タ２０は、基板２２の表面に金属配線２４Ａ及び２４Ｂ
を形成した形態となっている。基板２２は、長方形状の
単結晶シリコンからなり、表面に絶縁膜が形成され、中
央部には、接続対象物２６側の素子を駆動するための半
導体装置２３が横長配置、つまりその長辺を接続対象物
２６の端子配列方向と概ね平行となるように配置されて
実装されている。そして、半導体装置２３の長手辺の両
側には、金属配線２４Ａおよび金属配線２４Ｂが複数設
けられており、その一方端側が半導体装置２３の端子に
接続されている。金属配線２４Ａの他方端部、すなわち
基板２２の縁部２２Ａ側には、接続対象物２６に設けら
れた端子電極２８と重なり合わせが可能な接合部となる
端子電極３０が形成されている。つまり、端子電極３０
は端子電極２８のピッチ（ピッチ６Ｏμｍ以下）と同一
ピッチとなるように設定されている。

【００３６】そして、基板２２における縁部２２Ａ側に
おける端子電極３０の各電極間には、それぞれ溝部３３
Ａが形成されている。この溝部３３Ａは、縁部２２Ａ側
の側面拡大図である図２（ａ）に示すように、基板２２
の表面から底面側に凹陥する断面矩形状をしている。そ
して、同図に示すように絶縁膜３１は溝部３３Ａの内面
にも形成されている。なお、接続対象物２６の端子電極
３０と狭ピッチ用コネクタ２０の端子電極２８とは、導
電性粒子を含んだ異方性導電接着剤によって接合するこ
とになるが、溝部３３Ａは、この接合の際に、接着剤の
溜まり部となり、余分な接着剤を収納する機能を発揮す
ることになる。

【００３７】ところで、図２（ａ）に示すような断面形
状が矩形状となる溝部３３Ａを形成するには、基板２２
を構成する単結晶シリコンにおいて、表面に露出する結
晶面が（１１０）面となるものを用いればよい。このよ
うに結晶面が（１１０）面となる単結晶シリコンを用い
れば、ＫＯＨ水溶液やエチレンジアミン水溶液等のエッ
チング液に対して垂直方向（端子電極の厚み方向）に大
きな結晶方位依存性を持っているので、隣り合う端子電
極３０の間隔に左右されずにアンダーカットの極めて少
ない溝部を形成することができる。なお、この例では溝
部３３Ａの深さを、先の導電性粒子の粒子径（約３μ
ｍ）の約３倍となる１０μｍ程度に設定している。この
ようにすれば、導電性粒子が、隣り合う端子電極３０の
間で挟み込まれないので、隣り合う端子電極間で短絡が
生じるのを確実に防止することができる。

【００３８】溝部３３Ａの形状としては、図２（ｂ）に
示すように、溝部３３Ａの断面形状をＶ字になるように
してもよい。この場合は、基板２２として、表面に露出
する結晶面が（１００）面となる単結晶シリコンを用い
ればよい。結晶面が（１００）面となる単結晶シリコン
を用いれば、その表面にＫＯＨ水溶液やエチレンジアミ
ン水溶液等のエッチング液を用いて、異方性エッチング
を施すことにより（１００）面と５４．７４度をなすＶ
字形の溝部３３Ａを形成することができる。なおＶ字形
の溝部３３Ａの深さは、（１００）面に設定されたエッ
チング幅、すなわち露光マスクの幅寸法により正確に制
御することができる。

【００３９】再び図１に基づいて基板２２を説明する
と、基板２２における端子電極３０とは反対側の縁部２
２Ｂ側には、端子電極３０より少数の電極数であって、
かつその幅とピッチとが拡大（ピッチ８Ｏμｍ以上）さ
れた端子電極３２が形成されている。また、基板２２の
周縁部には表面から底面側に凹陥する段差部２９が形成
されており、この段差部２９の表面にも前述の絶縁膜が
形成されている。

【００４０】次に、以上のように構成された狭ピッチ用
コネクタ２０を接続対象物２６に接続する手順を説明す
る。図３は、接続対象物２６と狭ピッチ用コネクタ２０
とを接続する手順を示す説明図であり、図４は、図３に
おけるｄ部拡大図であり、図５（ａ）（ｂ）は、図３に
おけるＢ−Ｂ断面図である。これらの図に示すように、
狭ピッチ用コネクタ２０を接続対象物２６に接続する際
には、まずボンディングステージ３４の上面に接続対象
物２６を設置する。なおボンディングステージ３４の内
部には下部ヒータ３６が設けられており、当該下部ヒー
タ３６を稼働させることにより接続対象物２６等への加
熱を行えるようにしている。

【００４１】ボンディングステージ３４の上面に設置さ
れた接続対象物２６の上方には、端子電極２８に端子電
極３０が重なるようコネクタ２０が配置される。なお端
子電極２８と端子電極３０との間には、図４に示すよう
に導電性粒子３８を含んだ異方性導電接着剤４０が塗布
されており、コネクタ２０の背面側から当該コネクタ２
０を加圧することで導電性粒子３８が端子電極２８や端
子電極３０と接触し、これら端子電極同士は、導電性粒
子３８を介して導通がなされることになる。また導電性
粒子３８を含んだ異方性導電接着剤４０は、下部ヒータ
３６や後述するボンディングツールに内蔵されたヒータ
の稼働によって硬化が促進される。

【００４２】端子電極３０の上方、すなわち狭ピッチ用
コネクタ２０の上方には、ボンディングツール４２が設
けられている。このボンディングツール４２は、図示し
ないリニアガイドに取り付けられ、ボンディングツール
４２自体をリニアガイドに沿って昇降可能になってい
る。そしてボンディングツール４２を下降させること
で、狭ピッチ用コネクタ２０を背面側から押圧し、重ね
合わされた端子電極２８と端子電極３０とを密着させる
ようにしている。またボンディングツール４２には上部
ヒータ４４が内蔵されており、当該上部ヒータ４４を稼
働させることで、ボンディングツール４２の先端を加熱
し、狭ピッチ用コネクタ２０側の加熱を行えるようにし
ている。

【００４３】ところで上部ヒータ４４と下部ヒータ３６
においては、ボンディングツール４２を下降させ、当該
ボンディングツール４２の先端が基板２２の背面側を押
圧した際、端子電極２８と端子電極３０との境界線を中
心としてその周囲の温度が均一になるよう、すなわち基
板２２と接続対象物２６との間に温度差が生じないよう
に温度の設定がなされる。なお上部ヒータ４４と下部ヒ
ータ３６における設定温度は、異方性導電接着剤４０の
硬化促進を図るだけの温度以上に設定されていることは
いうまでもない。

【００４４】このように上部ヒータ４４および下部ヒー
タ３６の温度設定がなされた後は、図５（ａ）に示す状
態から図５（ｂ）に示す状態に至るように、ボンディン
グツール４２を下降させ、端子電極２８と端子電極３０
との接続を行う。この接続の際には、端子電極３０の表
面に塗布された余分な異方性導電接着剤４０は、図６に
示すように、溝部３３Ａ側へと移動し、当該溝部３３Ａ
に導電性粒子３８を含んだ接着剤４０が溜められる。

【００４５】また、この接続の際、基板２２と接続対象
物２６の加熱温度が等しく、両者の間に温度差が生じな
いようになっているので、同一の材料で構成された基板
２２と接続対象物２６は、加熱による伸び率が等しくな
り、端子電極２８と端子電極３０との相対位置が変動す
ることがない。これにより両端子電極の接合を確実に行
うことが可能となり、電極接続時に生じる抵抗値増大や
接合不良あるいは隣接する端子との短絡といった不具合
が生じるのを防止することができる。

【００４６】本実施の形態では、基板２２と接続対象物
２６を構成する材料をシリコンとして説明したが、シリ
コンによる場合には発明者による種々の検討によれば、
配線ピッチが２５μm以下の接続においても確実に接続
ができることが確認されている（配線ピッチが１５μm
程度でも確実に接続可能であり、配線ピッチが１５μm
以下の接続においても接続分解能の範囲によって接続可
能となる）。

【００４７】以上のように、本実施の形態においては、
単結晶シリコンで狭ピッチコネクタを製作し、半導体装
置２３を基板２２上に密着配置し、端子電極間に溝部３
３Ａを形成し、さらに基板２２の周縁部に絶縁膜を有す
る段差部２９を設けたので、それぞれ次のような効果を
有する。

【００４８】基板２２として単結晶シリコンを用いたこ
とにより、狭ピッチコネクタにおける接続対象物２６と
接続する側の端子電極間ピッチを狭くすることができ、
端子電極数が増大しても端子電極部の面積を小さくでき
る。その結果、接続対象物２６の接続用端子部の面積も
小さくでき、一定面積からの取り出し個数の増大が図
れ、製造効率の向上および製造コストの低減を達成する
ことができる。

【００４９】また、単結晶シリコンは、熱膨張係数が比
較的小さいので、接合時における端子電極付近の基板伸
びを抑えることができる。また、例えば、接続対象物が
ガラスの場合は、シリコンとガラスとの熱膨張係数の差
も小さいので、両者を接合する際、熱膨張係数の違いに
よる接続用端子電極の位置ずれを最小限に抑えることが
できる。

【００５０】また、半導体装置２３を基板２２の表面に
密着配置させていることにより、半導体装置２３に発熱
が生じた場合、この発熱が基板２２側へと伝熱し、当該
基板２２は放熱板（ヒートシンク）の役割を果たす。こ
のため、半導体装置２３の発熱量が大きくなっても基板
２２が効率よく半導体装置２３に発生する熱を放熱し
て、半導体装置２３の駆動安定を図ることができる。更
に、半導体装置２３の自重が基板２２で保持され、かつ
半導体装置２３に設けられた電極が、基板２２の表面に
密着形成された金属配線２４Ａおよび金属配線２４Ｂと
接続されているので、半導体装置２３に外力が加わって
も、当該半導体装置２３は前記外力によって移動するこ
とがない。このため、短絡防止の目的から半導体装置２
３の電極周囲を封止剤によって固めるというような、封
止剤塗布工程、あるいは封止剤乾燥工程などが不要とな
り、製造工程が簡略化される。

【００５１】また、基板２２の内側に半導体装置２３を
搭載したので、狭ピッチ用コネクタ２０の前後、すなわ
ち接続対象物２６側や、端子電極３２側に接続されるフ
レキシブル基板等の外部基板に半導体装置２３を実装す
る必要が無くなる。このため、実装面積の低減化が図
れ、装置そのものの小型化が図れる。また、半導体装置
２３を、その長辺が接続対象物２６の端子配列方向と概
ね平行となるように配置しているので、半導体装置２３
までの各配線長さが等しくなり、配線パターンの抵抗値
を均一にすることができる。

【００５２】また、複数の端子電極３０の間に異方性導
電接着剤４０の溜まり部となる溝部３３Ａを設けたこと
から、導電性粒子３８は端子電極２８と端子電極３０の
間以外では挟まれることが無くなる。このため導電性粒
子３８が隣り合う端子電極の間で挟まれることによっ
て、生じる隣り合う端子電極間の短絡を防止することが
できる。

【００５３】次に、狭ピッチ用コネクタ２０の周端部に
段差部２９を形成し、この段差部２９にも絶縁膜３１を
形成したことにより奏する効果を、図１におけるＡ−Ａ
断面を示した図７（ａ）、図１におけるＢ−Ｂ断面を示
した図７（ｂ）に基づいて説明する。狭ピッチ用コネク
タ２０の周端部に段差部２９を形成し、この段差部２９
にも絶縁膜３１を形成したので、例えば、空気中の導電
性の塵埃３２が付着した場合であっても、図７（ａ）に
示されるように、端子電極３０に付着した塵埃３２は段
差部２９に形成された絶縁膜３１に遮られて結晶面３３
に届かない。したがって、短絡することがない。また、
半導体装置２３の端子電極２３ａを金属配線２４Ｂ接続
するための半田３５等が流れ出しても、図７（ｂ）に示
されるように、段差部２９に形成された絶縁膜３１に遮
られて結晶面３３に届かない。したがって、この場合に
も短絡することがない。逆に言えば、半田等の導電性の
接着部材を縁部に多少流れ出させることが可能となり、
接着強度を高めることができる。

【００５４】なお、本実施の形態では、基板２２と接続
対象物２６の材質を同一のものとして説明したが、この
形態に限定されるものではない。両者の材質が異なり、
異種材質に伴う熱膨張係数に差が有っても、基板２２と
接続対象物２６との確実な接合を行うことが可能であ
る。この場合は、上部ヒータ４４および下部ヒータ３６
の出力値を変動させ、基板２２と接続対象物２６との間
に積極的に温度差を生じさせる。具体的には、熱膨張係
数の小さい側に配置されるヒータの温度を高温側になる
よう設定し、熱膨張係数の大きい側に配置されるヒータ
の温度を低温側になるよう設定する。このように積極的
に温度差を生じさせることで、熱膨張係数の違いによる
伸び率を吸収し、両端子電極の相対位置がずれないよう
にすることによって、確実な接合が可能となり電極接続
時に生じる抵抗値増大や接合不良あるいは隣接する端子
との短絡といった不具合を防止することができる。

【００５５】また、本実施の形態においては、基板２２
の端子電極３０と接続対象物２６の端子電極２８の接合
を、異方性導電接着剤を用いて行う例を示したが、本発
明はこれに限られるものではない。他の態様として、異
方性導電接着剤を薄い膜状に形成した異方性導電膜によ
って接合することもできる。また、半田等を用いた合金
接合や、端子電極２８、３０の金属同士を圧着する金属
接続によって接合することもできる。このような、合金
接続や金属接続の場合にも、溝部３３Ａを形成すること
によって、接合時の熱・圧力による端子電極の変形や合
金金属の流れ出しによる端子電極間の短絡を防止でき
る。さらに、溝部３３Ａを設けることで、隣接する端子
電極間の沿面距離を長くすることができ、ノイズの影響
を抑制できる効果も有する。

【００５６】また、本実施の形態においては、端子電極
２８、３０を異方性導電接着剤又は異方性導電膜で接着
することを前提として、溝部３３Ａの深さを、導電性粒
子の粒子径との関係で特定した例を示したが、別の溝部
３３Ａの深さの決定方法として、溝幅との関係で決定す
るようにしてもよい。例えば、溝幅が広い場合には、溝
深さが浅くても空間の体積は大きくなるので溝深さは浅
くてよい。逆に、溝幅が狭い場合には、空間体積を大き
く取るために溝深さを深くする必要がある。そして、溝
部３３Ａの深さの目安として、溝幅の５％〜１５０％程
度が考えられる。なお、溝深さを深くしすぎると端子部
が倒れやすくなり強度的に問題が生ずる。そこで、強度
面及び製作性を考慮すると、溝幅の２５％程度が最も好
ましい。

【００５７】ところで、端子電極２８が形成される接続
対象物２６としては、例えば、基板上に微細な運動機構
部が形成され、この運動機構部に電圧の印加をするため
の微細配線が引き出されたマイクロマシンがある。そし
てマイクロマシンの例としては、圧電素子を用いた圧電
アクチュエータ、静電振動子を用いた静電アクチュエー
タなどがある。なお、これらの具体例については後述の
実施の形態で詳細に説明する。

【００５８】次に、上述した狭ピッチコネクタの製造方
法について説明する。図８は狭ピッチ用コネクタ２０を
多数形成したシリコンウェハ４５の平面図である。図８
に示されるように、狭ピッチ用コネクタ２０はシリコン
ウェハ４５上に格子状に多数形成される。そして、隣接
する狭ピッチ用コネクタ２０相互の間にはダイシングラ
インに沿って溝４５ａが形成されている。この溝４５ａ
の中央部に沿ってダイシングすることで、狭ピッチ用コ
ネクタ２０を形成している。なお、ダイシングされたと
きに溝４５ａが狭ピッチ用コネクタ２０の段差部２９に
なる。

【００５９】図９〜図１２はシリコンウェハ４５に配
線、端子間の溝、及び溝４５ａを形成する工程の説明図
であり、図８におけるＣ−Ｃ断面の一部を示している。
以下、図９〜図１２に基づいて形成工程を説明する。な
お、図中、３９はダイシングラインを示している。ま
ず、図９（ａ）に示すようにシリコンウェハ４５の表面
を洗浄した後は、図９（ｂ）に示すようにその表面にフ
ォトレジスト膜３７を塗布する。そしてフォトレジスト
膜３７を塗布した後、図９（ｃ）に示すようにフォトリ
ソグラフィーによってパターニングを行い、溝部３３
Ａ，４５ａを形成する部分のフォトレジスト膜３７を除
去する。

【００６０】その後、フォトレジスト膜３７をマスクと
して、ＫＯＨ水溶液やエチレンジアミン水溶液等のエッ
チング液を用いてシリコンウェハ４５の表面に異方性エ
ッチングを施す。

【００６１】なお、この例では表面の結晶面が（１０
０）面からなる単結晶シリコンウェハを用いている。結
晶面が（１００）面となる単結晶シリコンを用いれば、
その表面に異方性エッチングを施すことにより側壁が
（１００）面と５４．７４度をなす溝部３３Ａ，４５ａ
を形成することができる。なお溝部３３Ａの深さは、エ
ッチング幅すなわち露光マスクの開口部の幅寸法により
正確に制御することができる。すなわち、端子電極間の
溝部３３Ａの深さはエッチングが進行して溝部の断面形
状がＶ字になった状態で停止する。一方、溝部４５ａに
ついては所望の深さ、例えば表面に付着すると予想され
る塵埃の大きさ（長さ）や、半導体装置２３の実装に用
いられる半田あるいは導電性接着剤の粘性および量によ
って規定される深さになった時点でエッチングを停止す
る。溝部３３Ａ，４５ａを形成した状態を図１０（ｄ）
に示す。

【００６２】溝部３３Ａ，４５ａを形成した後は、図１
０（ｅ）に示すように単結晶シリコン板３３の表面から
フォトレジスト膜３７を除去し、その後、図１０（ｆ）
に示すように単結晶シリコン板３３の溝部３３Ａ，４５
ａを含む表面にＳｉＯ₂からなる絶縁膜３１を形成す
る。絶縁膜３１の厚みは５０００〜２００００オングス
トローム程度とし、ＣＶＤ法によって堆積したＢＰＳＧ
（Ｂｏｒｏｎ−Ｐｈｏｓｐｈｏ−Ｓｉｌｉｃａｔｅ Ｇ
ｌａｓｓ）によって形成したり、あるいはドライ熱酸化
またはウェット熱酸化等を用いて形成する。

【００６３】このようしてシリコンウェハ４５の表面に
絶縁膜３１を形成した後は、シリコンウェハ４５を圧力
２〜５ｍＴｏｒｒ、温度１５０〜３００℃のアルゴン雰
囲気中に配置し、Ａｌ−Ｃｕ、Ａｌ−Ｓｉ−Ｃｕ、Ａｌ
−Ｓｉ、Ｎｉ、Ｃｒ、Ａｕなどをターゲットとし、ＤＣ
９〜１２ｋＷの入力電力でスパッタを行い、これらのタ
ーゲットと同じ組成を有する金属配線２４Ａ，２４Ｂを
形成するための金属膜４１を２００〜２００００オング
ストローム堆積する。金属膜４１の形成後の状態を図１
１（ｇ）に示す。なお、Ｃｒを下地としＡｕを１０００
オングストローム程堆積させて金属膜４１を形成しても
よい。

【００６４】こうして絶縁膜３１の表面に金属膜４１を
形成した後は、図１１（ｈ）に示すように、金属膜４１
の上にフォトレジスト膜３７を塗布する。その後は、フ
ォトリソグラフィーによってパターニングを行い、図１
１（ｉ）に示すように、金属配線２４Ａ，２４Ｂを形成
する部分以外のフォトレジスト膜を除去する。さらに、
フォトレジスト膜３７をマスクとして金属膜４１をエッ
チングして、図１２（ｊ）に示すように、シリコンウェ
ハ４５の表面に金属配線２４Ａ，２４Ｂ（図中は２４Ｂ
のみ表示）を形成し、金属配線２４Ａ，２４Ｂの上のフ
ォトレジスト膜を除去する。

【００６５】フォトレジスト膜を除去した後、半導体装
置２３の電極を金属配線２４Ａ，２４Ｂに対して位置合
わせし、異方性導電膜によって両者を電気的に接続す
る。なお、この接続は半田等を用いた合金接合や、端子
電極の金属同士を圧着する金属接続によって接合するこ
ともできる。半導体装置２３を実装した後、溝部４５ａ
に設定されたダイシングライン３９に沿って図示しない
カッタによってダイシングし、図１２（ｋ）に示すよう
に、隣接する狭ピッチ用コネクタを切り離してチップ状
にする。なお、溝部４５ａにおける底面の幅寸法はカッ
タの厚み寸法より大きく設定されているので、ダイシン
グライン３９に沿ってカッタを通過させてもカッタの両
側に段差部２９が形成される。

【００６６】この例では溝部４５ａの断面形状を逆台形
になるようにしたので、狭ピッチ用コネクタ２０をチッ
プ状に切り出した際に、図１２（ｋ）に示すように、狭
ピッチ用コネクタ２０の周囲の傾斜面に絶縁膜３１が形
成されているので、ダイシングの際に発生する塵埃や汚
れを除去しやすい。

【００６７】なお、本実施の形態１においては、溝部４
５ａを狭ピッチ用コネクタ２０の全周（４辺）に形成し
たが、溝部３３Ａが形成された側の一辺にのみ形成する
ようにしてもよいし、あるいは狭ピッチ用コネクタ２０
の形態によっては、長手方向の両側縁部のみに設けるよ
うにしてもよい。また、半導体装置２３はシリコンウェ
ハをダイシングしてチップ状にした後で実装してもよ
い。

【００６８】実施の形態２．上記の実施の形態１におい
ては、各端子間の溝部３３Ａには金属膜４１を全く残さ
ないものを示したが、溝部に金属膜４１を残すようにし
てもよい。溝部に金属膜４１を残すためには、図１１
（ｈ）に示したように、レジスト膜３７を塗布した後、
図１３（ａ）に示すように、溝底にレジスト膜３７が残
るように露光調整してパターニングする。溝底にレジス
ト膜３７を残した状態でエッチングすることによって、
図１３（ｂ）に示すように溝部３３Ａの底に金属膜４１
を残すことができる。

【００６９】なお、溝が深い場合には、図１１（ｈ）で
示すレジスト膜３７を塗布する際に、スプレーレジスト
か、電着レジストでレジストを塗布し、プロジェクショ
ン露光してパターニングするようにすればよい。このよ
うにすることで、短絡や、断線等の不良・欠陥が少な
く、品質の良い基板ができる。溝部３３Ａの底に金属膜
４１を残すことによって、接続対象物と狭ピッチ用コネ
クタとを接着する際の接着強度を高めることができる。
接着強度を高めることで、耐湿性の良い接続を実現でき
る。

【００７０】上記の例では、狭ピッチ用コネクタ２０の
周縁部となる溝部４５ａ内の金属膜４１についてはその
全てを除去するようにした。しかし、溝部４５ａに金属
膜４１を残すようにしてもよい。溝部４５ａに金属膜４
１を残すと、ダイシングした後では、段差部２９に金属
膜４１が残り、狭ピッチ用コネクタ２０の周囲を囲むよ
うになる。このようにすることによって、空気中の静電
気をこの金属膜４１に帯電させ、狭ピッチ用コネクタ２
０の金属配線２４Ａ，２４Ｂに帯電するのを防止でき
る。また、静電気を蓄積した人や、あるいは静電気を蓄
積した金属が、狭ピッチコネクタ２０に接触することに
より移動する静電気を金属膜４１に帯電させ、直接半導
体装置２３または金属配線２４Ａ，２４Ｂに静電気が帯
電するのを防止することができる。これによって、金属
配線２４Ａ，２４Ｂの溶断を防止できる。

【００７１】なお、溝部４５ａに金属膜４１を残すに
は、図１３（ａ）に示したフォトレジスト膜３７のパタ
ーニングの際に、溝部４５ａにもフォトレジスト膜３７
を残すようにすればよい。

【００７２】また、溝部４５ａの金属膜４１を、溝部４
５ａの中央部のダイシングラインを除く部分に形成する
ようにしてもよい。このようにすることで、溝部４５ａ
の底全体に金属膜４１を残した場合に比較してダイシン
グマシンの刃に用いられるダイヤモンド刃への金属の付
着や、回転するダイシングブレードと呼ばれる薄い砥石
への金属の目詰まりなどを防止することが可能となり、
カッタの寿命を長くすることができる。

【００７３】実施の形態３．上記実施の形態１，２にお
いては、各電極間の溝部３３Ａが絶縁膜３１によって単
結晶シリコン基板３３と完全に絶縁されているものを示
したが、この実施の形態３では、溝部３３Ａの底に金属
膜４１を残すと共にこの金属膜４１と単結晶シリコン基
板３３を導通させ、さらに溝部３３Ａの金属膜４１をグ
ランド配線部（負電極）又は電源配線部（正電極）に結
線するようにしたものである。

【００７４】このようにすることで、単結晶シリコン基
板３３をグランド配線部（負電極）又は電源配線部（正
電極）の電位に等しくすることができ、単結晶シリコン
基板３３の電位を安定化させることができる。さらに、
溝部３３Ａに形成した金属膜４１と単結晶シリコン基板
３３との密着性を向上し、オーミックコンタクトを向上
するために、金属膜４１形成後に適宜、加熱したり、あ
るいは使用する単結晶シリコン基板３３の抵抗率を0.3
Ωcm以下にすることもできる。このようにすることによ
って、微細配線部のラインノイズによる素子の誤作動を
防止することが可能となる。さらに、静電遮蔽の作用で
輻射ノイズを低減することもできる。

【００７５】以下、溝部３３Ａの底に金属膜４１を残す
と共にこの金属膜４１と単結晶シリコン基板３３とを導
通させた狭ピッチ用コネクタの製造方法について説明す
る。実施の形態１を説明した図１０（ｆ）に示したよう
に単結晶シリコン基板３３に溝部３３Ａ，４５ａを形成
すると共に、絶縁膜３１を形成した後、フッ素によるエ
ッチングにより、図１４（ａ）に示すように、溝部３３
Ａの底の絶縁膜３１を一部除去する。この状態で、図１
４（ｂ）に示すように、金属膜４１を堆積させ、次に、
レジスト膜３７を塗布して、図１４（ｃ）に示すような
パターニングを行う。この状態でエッチングすること
で、図１５（ｄ）に示すように、溝部３３Ａの底に金属
膜４１を残すと共にこの金属膜４１と単結晶シリコン基
板３３とを導通させることができる。

【００７６】なお、溝部４５ａの底に金属膜４１を残
し、この金属膜４１を単結晶シリコン板基３３と導通せ
るようにしてもよい。このようにすることで、組立ライ
ンにおいては基板２２を把持する装置を接地し、あるい
は組立後においては単結晶シリコン基板３３にアースを
とることで溝部４５ａの金属膜４１に静電気を帯電させ
ると共に帯電した静電気を流すことができるので、より
確実に静電気が狭ピッチ用コネクタ２０の金属配線２４
Ａ，２４Ｂに帯電するのを防止できる。

【００７７】上記実施の形態１〜３に示した狭ピッチ用
コネクタ２０は、全て溝部３３Ａに絶縁膜３１を形成す
るものであるが、溝部３３Ａに絶縁膜３１が形成されな
いものであってもよい。溝部３３Ａに絶縁膜３１が形成
されていなくても、溝部３３Ａが形成されていれば余分
な異方性導電接着剤の溜まり場となり、隣り合う端子電
極の間で短絡が生じるのを防止することができる。

【００７８】実施の形態４．図１６は実施の形態４の狭
ピッチ用コネクタの説明図である。図において、実施の
形態１と同一部分又は相当する部分には同一の符号を付
している。本実施の形態の狭ピッチ用コネクタ５５は、
図１６に示すように、端部に設ける溝部５６を、コネク
タの端部まで延出させないようにしたものである。そし
て、図１７に示すように、溝部５６の長さを接続範囲Ｌ
よりも長くなるように設定したものである。

【００７９】このように、溝部５６の長さを接続範囲Ｌ
よりも長く設定したことの効果について以下に説明す
る。溝部５６の長さが接続範囲Ｌよりも短く設定した場
合には、接続対象物２６と狭ピッチ用コネクタ５５で囲
まれた部分が閉じた空間となる。そのため、図１８に示
すように、異方性導電接着剤４０を塗布して接続対象物
２６と狭ピッチ用コネクタ５５Ａの接合時に空気を巻き
込み気泡５７が内部に残留する可能性がある。そして、
この残留した気泡５７が環境変化（温度変化）によっ
て、膨張収縮することになり、接続状態に悪影響を与え
ることがある。

【００８０】また、空気の巻き込みがないとしても、異
方性導電接着剤４０の排出が不完全な場合には、図１９
（ａ）に示すように、溝部５６Ａに内圧が残留し、この
内圧が接着剤の硬化後に接着を剥がす方向に作用するこ
とがある。このため、図１９（ｂ）に示すように、接合
部に介在する導電粒子３８と両端子電極３０，２８の接
着が悪くなることがある。このように、溝部５６Ａの長
さが接続範囲Ｌよりも短く設定されてた場合には、気泡
５７や内圧の影響で接続が不完全になるという問題があ
る。

【００８１】これに対して、溝部５６の長さを接続範囲
Ｌよりも長くなるように設定した場合には、図２０
（ａ）（ｂ）に示すように、接続対象物２６と狭ピッチ
用コネクタ５５で囲まれた部分が閉じた空間にならない
ので、空気を巻き込みにくく、また余分な異方性導電接
着剤４０は確実に押し出される。したがって、残留する
気泡による悪影響が生じにくい。また、余分な異方性導
電接着剤４０が押し出されて内圧が残ることがないの
で、異方性導電接着剤４０が硬化したときには、図２１
（ａ）に示すように、硬化収縮が起こり端子電極間の接
着をより強固にする。そして、このとき、接合部に導電
粒子３８が介在していた場合には、図２１（ｂ）に示す
ように、導電粒子３８と両端子電極３０，２８との接着
を良くする方向に作用するので電気的接続が確実に行わ
れる。

【００８２】実施の形態５．図２２は本発明の実施の形
態５に係る静電アクチュエータ５９の構造を示す説明図
である。図２２に示す静電アクチュエータ５９はインク
ジェットプリンタにおけるインクジェットヘッドに用い
られるものであり、マイクロマシニング技術による微細
加工により形成された微小構造のアクチュエータであ
る。そして、本実施の形態５のインクジェットヘッド
は、フェイスイジェクトタイプのインクジェットヘッド
本体部６０と、これに外部配線を行うためのコネクタ部
８８を個別に製作して、これらを接続したものである。
なお、図２２においては、コネクタ部８８に、コネクタ
部８８と外部配線を中継するためのフレキシブル基板５
８を接続した状態を示している。

【００８３】インクジェットヘッド本体部６０は、図２
２に示すように、シリコン基板７０を挟み、上側に同じ
くシリコン製のノズルプレート７２を有するとともに、
下側にはホウ珪酸ガラス製のガラス基板７４がそれぞれ
積層された３層構造になっている。ここで中央のシリコ
ン基板７０には、独立した複数のインク室７６と、この
複数のインク室７６を結ぶ１つの共通インク室７８と、
この共通インク室７８と各インク室７６に連通するイン
ク供給路８０として機能する溝が設けられている。そし
て、これらの溝がノズルプレート７２によって塞がれる
ことによって、各部分が区画形成されてインク室７６あ
るいは供給路８０になっている。

【００８４】また、シリコン基板７０の裏側には、各イ
ンク室７６に対応して独立した複数の２２（ａ）が設け
られ、この凹部がガラス基板７４によって塞がれること
によって、図１９中に寸法ｑで示す高さを有する振動室
７１が形成されている。そして、シリコン基板７０にお
ける各インク室７６と振動室７１の隔壁は、弾性変形可
能な振動子となる振動板６６になっている。ノズルプレ
ート７２には、各インク室７６の先端部に対応する位置
にノズル６２が形成され各インク室７６に連通してい
る。なお、シリコン基板７０に設ける溝、ノズルプレー
ト７２に設けるノズル６２は、マイクロマシニング技術
による微細加工技術を用いて形成する。

【００８５】振動板６６およびガラス基板７４上には、
それぞれ対向する対向電極９０が設置されている。な
お、シリコン基板７０と対向電極９０とで形成される微
細な隙間は、封止部８４によって封止されている。ま
た、それぞれのガラス基板７４上の対向電極９０は、図
中左側の端部側に引き出され、端子電極８６を形成して
いる。そして、端子電極８６に実施の形態１〜４に示し
た方法により別途製作した狭ピッチ用コネクタ８８が接
続され、コネクタ部を有するインクジェットヘッドにな
る。なお、上記のように構成される各インクジェットヘ
ッド本体部６０は、ウェハ状態で複数個製造され、それ
をダイシングラインに沿って切断するようにして製造さ
れる。そして、ダイシングした後に、別途製造した狭ピ
ッチ用コネクタ８８を各インクジェットヘッド本体部６
０に接続するようにしている。ここで用いている狭ピッ
チ用コネクタ８８においては、端子電極８６が形成され
ている側の一辺（縁部）にのみ絶縁膜が形成されてお
り、その他の３辺（縁部）には形成されていない。しか
し、これに限らず、絶縁膜がその他の３辺、あるいは端
子電極の形成された２辺に形成されていてもよい。

【００８６】上記のように構成されたインクジェットヘ
ッド本体部６０の動作を説明する。共通インク室７８に
は図示しないインクタンクから、インクがインク供給口
８２を通り供給される。そして、共通インク室７８に供
給されたインクは、インク供給路８０を通り、各インク
室７６に供給される。この状態において、対向電極に電
圧を印加すると、それらの間に発生する静電気力によっ
て振動板６６はガラス基板７４側に静電吸引され振動す
る。この振動板６６の振動によって、発生するインク室
７６の内圧変動により、ノズル６２からインク液滴６１
が吐出される。

【００８７】以上のように、本実施の形態においては、
インクジェットヘッド本体部６０と、狭ピッチ用コネク
タ８８とを別々に製作して、これらを接合するようにし
ているので、次のような効果が得られる。インクジェッ
トヘッド本体部６０は、前述したように、ガラス基板７
４、シリコン基板７０及びノズルプレート７２をウェハ
状態で積層して製造する。そして、外部との電気接続を
行う端子電極８６は、ガラス基板７４に形成され、シリ
コン基板７０及びノズルプレート７２より外方に延出し
ている。したがって、積層する際には、端子電極８６の
対向位置に配置されるシリコン基板７０又はノズルプレ
ート７２を形成したウェハは利用されないことになる。

【００８８】仮に、インクジェットヘッド本体部６０自
体で外部基板との電気的接続が可能になるようにすると
すれば、ガラス基板７４に外部との配線が可能な大ピッ
チの端子電極を設ける必要があり、端子電極８６はかな
り大きなものになる。ガラス基板７４に大きな端子電極
８６を形成すると、この端子電極８６に対向する位置に
配置されるシリコン基板７０又はノズルプレート７２が
形成されたウェハが利用されず、大面積のウェハが無駄
になってしまう。しかも、シリコン基板７０には非常に
薄い振動板６６（約１μｍ）を形成するため、純度の高
い高価なシリコン結晶板を用いる必要がある。このよう
な、高価なシリコン結晶板が無駄になってしまうことは
製品のコストに大きく影響する。

【００８９】これに対して、本実施の形態によれば、イ
ンクジェットヘッド本体部６０の端子部を小さく製作で
きるので、高価なシリコン基板を無駄にすることがな
い。しかも、狭ピッチ用コネクタ８８を形成するシリコ
ン基板は、振動板６６を形成するもののように高純度で
ある必要がないので、装置全体のコストを低く抑えるこ
とができる。

【００９０】実施の形態６．図２３は本実施の形態の圧
電アクチュエータの説明図である。圧電アクチュエータ
９１は、両側に外部電極９３ａ，９３ｂが形成された圧
電振動子９３と、この圧電振動子９３を保持する保持部
材９５とを備えている。保持部材９５には、突起部９７
が形成されており、圧電振動子９３は突起部９７の接合
領域Ａで保持部材９５に接合されている。圧電振動子９
３の外部電極９３ａ，９３ｂ（図中太線で示した部分）
は、圧電振動子９３の両側面から第１の面９３ｃの中程
までそれぞれ延長されている。

【００９１】また、保持部材９５に形成される太線で示
す電極９５ａ、９５ｂも、両外縁から突起部９７の中程
まで延長されている。そして、圧電振動子９３と保持部
材９５を突起部９７に設定した接合領域Ａで剛体的に接
合するとともに、圧電振動子９３の外部電極９３ａ、９
３ｂと保持部材の電極９５ａ、９５ｂとを接続し、これ
らを導通させる。さらに保持部材９５の電極９５ａ、９
５ｂには、狭ピッチ用コネクタ２０が接続され、狭ピッ
チ用コネクタ２０を介して外部からの信号が圧電アクチ
ュエータ９１に入力される。

【００９２】そして、このように狭ピッチ用コネクタ２
０を別に設けることで、圧電アクチュエータ９１におけ
る端子電極部が占有する面積を最小限に抑えることがで
き、圧電アクチュエータ９１そのものを小型に製造する
ことができるとともに、１枚のウェハから多数の圧電ア
クチュエータ９１を製造することができ、製造コストを
低減することができる。

【００９３】実施の形態７．図２４は図２３に示した圧
電アクチュエータ９１を用いたインクジェットヘッド９
８を示す概念図である。流路形成部材１０３と振動板１
０５により形成されたインク流路９９の先端に、ノズル
１０１を配するノズルプレート１０７が接合されてお
り、その反対側の端にはインク供給路１０８が配されて
いる。そして、圧電アクチュエータ９１を、機械的作用
面９３ｄと振動板１０５が接するように設置し、インク
流路９９と対面するように配している。そして、圧電振
動子９３の両側の外部電極９３ａ，９３ｂが保持部材の
電極９５ａ、９５ｂと接続され、保持部材９５の電極９
５ａ、９５ｂが狭ピッチ用コネクタ２０を介して外部か
らの信号が圧電アクチュエータ９１に入力される。

【００９４】この構成において、インク流路９９内（ノ
ズル１０１先端まで）にインクを充填し、前記圧電アク
チュエータ９１を駆動すると、機械的作用面９３ｄは、
高効率な膨張変形とたわみ変形を同時に発生させ、図２
４中の上下方向の非常に大きな実効変位を得る。この変
形により、振動板９５は図中の点線で示すように機械的
作用面９３ｄに対応して変形し、インク流路９９内に大
きな圧力変化（体積変化）を生じさせる。この圧力変化
により、ノズル１０１から図中の矢印方向にインク滴が
吐出すが、その高効率な圧力変化により、インク吐出も
非常に効率的である。

【００９５】以上のように、狭ピッチ用コネクタ２０を
別に設けることで、圧電アクチュエータ９１における配
線端子が占有する面積を最小限に抑えることができるの
で、インクジェットヘッド９８そのものを小型化でき
る。

【００９６】実施の形態８．実施の形態８に係るインク
ジェットヘッド９８は、図２５に示されるようにキヤリ
ッジ１１１に取り付けられて使用される。キヤリッジ１
１１は、ガイドレール１１３に移動自在に取り付けら
れ、ローラー１１５により送り出される用紙１１７の幅
方向にその位置が制御される。この図２５の機構は図２
６に示されるインクジェットプリンタ１１９に装備され
る。なお、このインクジェットヘッド９８はラインプリ
ンタのラインヘッドとして搭載することもできる。その
場合にはキヤリッジ１１１は不要となる。

【００９７】また、ここでは圧電アクチュエータ９１を
用いて、エッジ方向へインク滴が吐出すタイプのインク
ジェットヘッド９８およびそれを用いたインクジェット
プリンタを例に挙げて説明したが、前述の実施の形態５
で示した静電アクチュエータを用いてインク滴をフェイ
ス面側からが吐出すタイプのインクジェットヘッド６０
を使用した場合も同様の構成となる。

【００９８】実施の形態９．図２７は本実施の形態９に
係る他の例として光変調装置を示す要部の組立分解斜視
図である。この光変調装置は、大別してシリコン基板１
４０、ガラス基板１５０及びカバー基板１７０から構成
される。シリコン基板１４０は、マトリクス上に配列さ
れた複数の微小ミラー１４１を有する。この複数の微小
ミラー１４１の内、一方向例えば図２７のＸ方向に沿っ
て配列された微小ミラー１４１は、トーションバー１４
３にて連結されている。

【００９９】さらに、複数の微小ミラー１４１が配置さ
れる領域を囲んで枠状部１４５が設けられている。この
枠状部１４５には、複数本のトーションバー１４３の両
端がそれぞれ連結されている。また微小ミラー１４１
は、トーションバー１４３との連結部分の周囲にスリッ
トが形成されて、このスリットを形成することで、トー
ションバー１４３の軸線周り方向への傾き駆動が容易に
なっている。さらに微小ミラー１４１の表面には、反射
層１４１ａが形成されている。そして、微小ミラー１４
１が傾斜駆動されることで、この微小ミラー１４１に対
して入射する光の反射方向が変化する。そして、所定反
射方向に向けて光を反射させる時間を制御することで、
光の変調を行うことができる。この微小ミラー１４１を
傾斜駆動するための回路がガラス基板１５０に形成され
ている。

【０１００】ガラス基板１５０は、中央領域に凹部１５
１を有し、その周囲に立ち上げ部１５３を有する。立ち
上げ部１５３の一辺は切り欠かれて電極取出口１５５と
され、この電極取出口１５５の外側には、凹部１５１と
連続する電極取出板部１５７が形成されている。またガ
ラス基板１５０の凹部１５１には、Ｘ方向で隣り合う２
つの微小ミラー１４１間のトーションバー１４３と対向
する位置にて、凹部１５１より突出形成され、立ち上げ
部１５３の天面と同じ高さを有する多数の支柱部１５９
を有する。

【０１０１】さらに、ガラス基板１５０の凹部１５１及
び電極取出板部１５７上には、配線パターン部１６１が
形成されている。この配線パターン部１６１は、トーシ
ョンバー１４３を挟んだ両側の微小ミラー１４１の裏面
と対向する位置に、それぞれ第１，第２のアドレス電極
１６３，１６５を有する。そして、Ｙ方向に沿って配列
された第１のアドレス電極１６３は第１の共通配線１６
７に共通接続されている。同様に、Ｙ方向に沿って配設
された第２のアドレス電極１６５は、第２の共通配線１
６９に共通接続されている。

【０１０２】前記構造を有するガラス基板１５０の上
に、シリコン基板１４０が陽極接合される。このとき、
シリコン基板１４０のトーションバー１４３の両端部及
び枠状部１４５と、ガラス基板１５０の立ち上げ部１５
３とが接合される。さらに、シリコン基板１４０のトー
ションバー１４３の中間部と、ガラス基板１５０の支柱
部１５９とが陽極接合される。さらにその後、シリコン
基板１４０の枠状部１４５上に、カバー基板１７０が接
合される。そして、枠状部１４５と連結されていた各々
のトーションバー１４３の両端部が、枠状部１４５から
切り離される位置にてダイシングされる。さらに、ガラ
ス基板１５０の立ち上げ部１５３に切り欠き形成された
電極取出口１５５を含む周縁部が、封止材により封止密
閉され、光変調装置が完成する。

【０１０３】そして、完成した光変調装置の第１の共通
配線１６７と第２の共通配線１６９には、前述の実施の
形態６〜８と同様に、本発明に係る狭ピッチ用コネクタ
を介して、駆動ＩＣを搭載したテープキャリアパッケー
ジ等の可撓性基板と接続され、外部からの信号が光変調
装置入力される。そして、このように狭ピッチ用コネク
タを別に設けることで、ガラス基板１５０における配線
端子が占有する面積を最小限に抑えることができ、光変
調装置そのものを小型に製造することができる。

【０１０４】実施の形態１０．図２８は本発明の実施の
形態１０に係る液晶パネルの一例を示す説明図であり、
アレイ工程とセル工程が終了し、モジュール工程の段
階、つまり液晶セルを電気的に制御できるように駆動系
の電子回路などを取り付ける前の状態を示してある。す
なわち、液晶パネル１８０は、液晶セル１８１と、狭ピ
ッチ用コネクタ１８２と、駆動ＩＣ１８３を搭載したテ
ープキャリアパッケージ１８４とを備えている。なお、
この例の狭ピッチ用コネクタ１８２は、実施の形態１の
狭ピッチ用コネクタ２０と異なり、配線パターンのみが
形成され、ドライバＩＣ等の半導体装置は搭載されてい
ない。しかし、その他の構成は基本的に狭ピッチ用コネ
クタ２０と同様であり、狭ピッチの端子１８６の各端子
間には溝部（図示なし）が形成されると共に、周縁部に
は絶縁層を有する段差部１８９が形成されている。

【０１０５】液晶セル１８１は、２枚の例えば基板１８
１ａ，１８１ｂ間に液晶材料を注入し、封じ込めたもの
で、一方の基板１８１ａ（図２８中で上側に位置する基
板）上に、画素電極、画素電極に接続してなる薄膜トラ
ンジスタ、薄膜トランジスタのソース、ゲートに電気的
に接続してなるソース線、データ線などが形成され、他
方の基板１８１ｂ（図２８中で下側に位置する基板）上
に、例えば対向電極、カラーフィルタなどが配置されて
いる。そして、モジュール工程で、液晶セル１８１に形
成された端子電極１８５と、狭ピッチ用コネクタ１８２
の狭ピッチの端子電極１８６とが重ね合わされ、あるい
はこれらの端子電極１８５と狭ピッチの端子２７ａとが
導電性部材を挟んで重ね合わされ、加圧と加熱により接
続される。

【０１０６】また狭ピッチ用コネクタ１８２の狭ピッチ
の端子１８６の他方から拡大延出する配線パターンの末
端の端子電極１８７がテープキャリアパッケージ１８４
の端子１８８と接続され、これによって端子電極１８５
と駆動ＩＣ１８３とが導通されるようになっている。こ
の例においても、前述の実施の形態と同様に、狭ピッチ
側の端子間に溝部を有すると共に周縁部に絶縁層を有す
る段差部１８９を備えた狭ピッチ用コネクタ１８２を用
いることで、接合時の短絡を防止でき、液晶パネルその
ものの信頼性を向上できる。

【０１０７】以上の他、携帯電話機の液晶パネルと外部
配線との接続部に狭ピッチ用コネクタを利用することが
考えられる。これにより、液晶パネルの画素ピッチを小
さくして高精細にすることが可能になれば、小型であり
ながらも見やすい表示部を備えた携帯電話機が実現でき
る。また他の例として、マイクロポンプと外部配線との
接続部に狭ピッチ用コネクタを利用することも考えられ
る。このように狭ピッチ用コネクタを別に設けること
で、マイクロポンプそのものを小型化することができ
る。

【０１０８】

【発明の効果】本発明においては、コネクタの第１の端
子電極の間に溝部を形成したことにより、各電極間のピ
ッチが微小になった場合であっても、接続に際して端子
電極間に生じる短絡を防止できる。また、隣接する端子
電極間の沿面距離を長くすることができ、ノイズの影響
を抑制できる。さらに、少なくとも基板の縁部に絶縁膜
を形成したので、基板の縁部に導電性の塵埃が付着て
も、縁部に形成された絶縁層に遮られて結晶面に届かな
い。よって、短絡することがない。

【図面の簡単な説明】

【図１】 図１は本発明の実施の形態１に係る狭ピッチ
用コネクタと、このコネクタが接続される接続対象物の
端子部分を示した正面図である。

【図２】 図２（ａ）（ｂ）は本発明の実施の形態１に
係る狭ピッチ用コネクタにおける縁部の側面拡大図であ
る。

【図３】 図３は本発明の実施の形態１に係る狭ピッチ
用コネクタを用いた接続方法の説明図である。

【図４】 図４は図３におけるｄ部の拡大図である。

【図５】 図５（ａ）（ｂ）は本発明の実施の形態１に
係る狭ピッチ用コネクタを用いた接続方法の説明図であ
る。

【図６】 図６は本発明の実施の形態１に係る狭ピッチ
用コネクタの溝部に溜められた接着剤の状態を示す拡大
図である。

【図７】 図７（ａ）（ｂ）は本発明の実施の形態１に
係る狭ピッチ用コネクタにおける縁部の断面拡大図であ
る。

【図８】 図８は本発明の実施の形態１に係る狭ピッチ
用コネクタを多数形成したシリコンウェハの平面図であ
る。

【図９】 図９は本発明の実施の形態１に係る狭ピッチ
用コネクタの製造工程（その１）の説明図である。

【図１０】 図１０は本発明の実施の形態１に係る狭ピ
ッチ用コネクタの製造工程（その２）の説明図である。

【図１１】 図１１は本発明の実施の形態１に係る狭ピ
ッチ用コネクタの製造工程（その３）の説明図である。

【図１２】 図１１は本発明の実施の形態１に係る狭ピ
ッチ用コネクタの製造工程（その４）の説明図である。

【図１３】 図１３は本発明の実施の形態２に係る狭ピ
ッチ用コネクタの製造工程の要部の説明図である。

【図１４】 図１４は本発明の実施の形態３に係る狭ピ
ッチ用コネクタの製造工程（その１）を示した工程説明
図である。

【図１５】 図１５は本発明の実施の形態３に係る狭ピ
ッチ用コネクタの製造工程（その２）を示した工程説明
図である。

【図１６】 図１６は実施の形態４の狭ピッチ用コネク
タの一部を拡大して示す斜視図である。

【図１７】 図１７は実施の形態４の狭ピッチ用コネク
タの接続範囲の説明図である。

【図１８】 図１８は実施の形態４の狭ピッチ用コネク
タが解決する課題の説明図である。

【図１９】 図１９（ａ）（ｂ）は実施の形態４の狭ピ
ッチ用コネクタが解決する課題の説明図である。

【図２０】 図２０（ａ）（ｂ）は実施の形態４の作用
の説明図である。

【図２１】 図２１（ａ）（ｂ）は実施の形態４の作用
の説明図である。

【図２２】 図２２（ａ）（ｂ）は本発明の実施の形態
５に係る静電アクチュエータの構造を示す説明図であ
る。

【図２３】 図２３は本実施の形態６に係る圧電アクチ
ュエータの説明図である。

【図２４】 図２４は本実施の形態７に係るインクジェ
ットヘッドの説明図である。

【図２５】 図２５は本実施の形態８に係るインクジェ
ットプリンタの内部の説明図である。

【図２６】 図２６は本実施の形態８に係るインクジェ
ットプリンタの外観図図である。

【図２７】 図２７は本実施の形態９に係る他の例とし
ての光変調装置の説明図である。

【図２８】 図２８は本実施の形態１０に係る液晶パネ
ルの説明図である。

【符号の説明】

２０ 狭ピッチ用コネクタ ２３ 半導体装置 ２６ 接続対象物 ２９ 段差部 ３０ 第１端子電極 ３１ 絶縁膜 ３２ 第２端子電極 ３３Ａ 溝部

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 小枝 周史 長野県諏訪市大和３丁目３番５号 セイコ ーエプソン株式会社内 Ｆターム(参考） 2C056 EA23 FA04 HA53 2C061 AQ05 BB17 CG03 CG11 5E051 BA06 BB01 5E077 BB23 BB24 BB28 BB31 CC02 DD04 GG29 JJ18

Claims (24)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 複数の第１端子電極と複数の第２端子電
   極が基板上に形成されてなり、前記第１端子電極と前記
   第２端子電極間のピッチを変換する機能を有するコネク
   タであって、 前記各第１端子電極間に溝部を有すると共に、少なくと
   も前記基板の縁部に絶縁膜を有することを特徴とするコ
   ネクタ。
2. 【請求項２】 前記基板上に半導体装置が実装されてな
   ることを特徴とする請求項１記載のコネクタ。
3. 【請求項３】 前記基板上に前記絶縁膜を有し、前記絶
   縁膜上に前記半導体装置と前記第１端子電極及び前記第
   ２端子電極とを接続する配線を有することを特徴とする
   請求項２記載のコネクタ。
4. 【請求項４】 前記第１端子電極間のピッチは前記第２
   端子電極間のピッチより狭く、かつ前記第１端子電極数
   は前記第２端子電極数より多いことを特徴とする請求項
   １乃至３のいずれかに記載のコネクタ。
5. 【請求項５】 前記絶縁膜は、少なくとも前記溝部を有
   する側の縁部に形成されてなることを特徴とする請求項
   １乃至４のいずれかに記載のコネクタ。
6. 【請求項６】 前記縁部は傾斜部を有することを特徴と
   する請求項１乃至５のいずれかに記載のコネクタ。
7. 【請求項７】 前記縁部は段差部を有することを特徴と
   する請求項１乃至６のいずれかに記載のコネクタ。
8. 【請求項８】 前記溝部に前記絶縁膜を有することを特
   徴とする請求項１乃至７のいずれかに記載のコネクタ。
9. 【請求項９】 前記溝部には、前記絶縁膜の上に金属膜
   が形成されてなることを特徴とする請求項８記載のコネ
   クタ。
10. 【請求項１０】 前記金属膜は前記基板に接続されてな
    り、且つグランド配線部または電源配線部に接続されて
    なることを特徴とする請求項９記載のコネクタ。
11. 【請求項１１】 前記第１端子電極は接続対象物に形成
    されてなる外部端子電極と電気的に接続するための電極
    であり、前記溝部は前記第１端子電極と前記外部端子電
    極とを接続するための接着剤を溜める機能を有すること
    を特徴とする請求項１乃至１０のいずれかに記載のコネ
    クタ。
12. 【請求項１２】 前記溝部の深さは前記接着剤に含まれ
    る導電性粒子の粒子径の３倍以上に設定されてなること
    を特徴とする請求項１１記載のコネクタ。
13. 【請求項１３】 前記第１端子電極は接続対象物に形成
    されてなる外部端子電極と電気的に接続するための電極
    であって、 前記溝部は、前記第１端子電極と前記外部端子電極とが
    重ね合わせられる部分の長さよりも長いことを特徴とす
    る請求項１乃至１０のいずれかに記載のコネクタ。
14. 【請求項１４】 前記基板の熱膨張係数は、前記接続対
    象物の熱膨張係数に略等しい、または前記接続対象物の
    熱膨張係数より小さい特性を有することを特徴とする請
    求項１乃至１３のいずれかに記載のコネクタ。
15. 【請求項１５】 前記基板は単結晶シリコンにより形成
    されてなることを特徴とする請求項１乃至１４のいずれ
    かに記載のコネクタ。
16. 【請求項１６】 前記単結晶シリコンの結晶面が（１０
    ０）面であることを特徴とする請求項１５に記載のコネ
    クタ。
17. 【請求項１７】 前記単結晶シリコンの結晶面が（１１
    ０）面であることを特徴とする請求項１５に記載のコネ
    クタ。
18. 【請求項１８】 請求項１乃至１７のいずれかに記載の
    コネクタを備えてなるインクジェットヘッドであって、 インク液滴を吐出させるための圧電振動子を含む圧電ア
    クチュエータを有し、前記圧電振動子と接続された配線
    部を有する基板における端子電極に前記コネクタが接続
    されてなることを特徴とするインクジェットヘッド。
19. 【請求項１９】 請求項１乃至１７のいずれかに記載の
    コネクタを備えてなるインクジェットヘッドであって、 インク液滴を吐出させるための静電振動子を含む静電ア
    クチュエータを有し、前記静電振動子と対向して配置さ
    れる駆動電極部を有する基板における端子電極に前記コ
    ネクタが接続されてなることを特徴とするインクジェッ
    トヘッド。
20. 【請求項２０】 請求項１８又は１９のインクジェット
    ヘッドを備えてなることを特徴とするインクジェットプ
    リンタ。
21. 【請求項２１】 請求項１乃至１７のいずれかに記載の
    コネクタを備えてなる表示装置であって、表示装置の表
    示素子が形成された基板に前記コネクタが接続されてな
    ることを特徴とする表示装置。
22. 【請求項２２】 請求項１乃至１７のいずれかに記載の
    コネクタを備えてなる電子機器であって、小型回路部品
    を形成した基板に前記コネクタが接続されてなることを
    特徴とする電子機器。
23. 【請求項２３】 複数の第１端子電極と複数の第２端子
    電極がシリコン基板上に形成されてなり、前記第１端子
    電極と前記第２端子電極間のピッチを変換する機能を有
    するコネクタの製造方法であって、 シリコンウェハ上のダイシングラインを跨ぐ部位及び、
    前記第１端子電極間に溝を形成する工程と、 前記シリコンウェハ上に絶縁膜を形成する工程と、 前記シリコンウェハ上に前記第１，２端子電極を含む金
    属配線を形成する工程と、 前記ダイシングラインに沿って前記シリコンウェハをダ
    イシングする工程とを備えたことを特徴とするコネクタ
    の製造方法。
24. 【請求項２４】 半導体装置を実装する工程を備えたこ
    とを特徴とする請求項２３記載のコネクタの製造方法。