JP2006159587A - Protection tool and its using method, method for manufacturing liquid drop ejection head employing the protection tool, liquid drop ejection head manufactured by the method, and liquid drop ejector mounting the liquid drop ejection head - Google Patents

Protection tool and its using method, method for manufacturing liquid drop ejection head employing the protection tool, liquid drop ejection head manufactured by the method, and liquid drop ejector mounting the liquid drop ejection head Download PDF

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JP2006159587A JP2004353659A JP2004353659A JP2006159587A JP 2006159587 A JP2006159587 A JP 2006159587A JP 2004353659 A JP2004353659 A JP 2004353659A JP 2004353659 A JP2004353659 A JP 2004353659A JP 2006159587 A JP2006159587 A JP 2006159587A
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protective
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Katsuharu Arakawa
克治 荒川
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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide an easy-to-handle protection tool and its using method, a method for manufacturing a liquid drop ejection head capable of preventing intrusion of processing liquid into the space section of a drive mechanism by employing the protection tool, a liquid drop ejection head manufactured through the method, and a liquid drop ejector mounting the liquid drop ejection head. <P>SOLUTION: The protection tool 70 being fixed to a substrate through vacuum suction and protecting the surface of the substrate on the fixing side comprises a protection tool body 71 having a second recess 76 for forming a vacuum holding space between the recess and the surface of the substrate on the fixing side, and an O-ring 74 for holding airtightness of the space by touching the substrate. <P>COPYRIGHT: (C)2006,JPO&NCIPI

Description

本発明は、基板の一方の面を外部に露出させ、基板の他方の面を外部から保護されるよ
うに吸着・保持する保護治具、その使用方法、その保護治具を用いて基板の他方の面を保
護しながら湿式処理を行う工程を有する液滴吐出ヘッドの製造方法、及びその製造方法で
得られた液滴吐出ヘッドを搭載した液滴吐出装置に関する。
The present invention relates to a protective jig that exposes one surface of a substrate to the outside and sucks and holds the other surface of the substrate so as to be protected from the outside, a method of using the same, and the other surface of the substrate using the protective jig. The present invention relates to a method for manufacturing a droplet discharge head having a step of performing a wet process while protecting the surface, and a droplet discharge device equipped with the droplet discharge head obtained by the manufacturing method.

近年、フォトリソグラフィ技術等の加工により、半導体素子や水晶発振器等を作製する
いわゆるマイクロマシニング技術が盛んに行われている。
このマイクロマシニング技術においては、基板の一方の面に加工を行った後、加工を施
した反対側の面にエッチング等を施すことにより、基板を薄くしたり、孔を空けるといっ
た基板自体の加工が行われる。
ここで、このような基板の加工(エッチング)に際しては、加工を施した基板の一方の
面(既加工面)をエッチング液から保護する必要がある。そこで、既加工面を保護しなが
ら、反対側の面(エッチング面)のみエッチングが行えるようにした治具が開発されてい
る(例えば、特許文献1参照)。この特許文献1の治具では、治具内部の吸引穴からチュ
ーブを通して真空ポンプで常に吸引することで基板を保持するようにしている。
In recent years, so-called micromachining technology for manufacturing semiconductor elements, crystal oscillators, and the like has been actively performed by processing such as photolithography technology.
In this micromachining technology, after processing one side of the substrate, etching the other side of the substrate, etc., the substrate itself can be processed such as making the substrate thinner or making holes. Done.
Here, when processing (etching) such a substrate, it is necessary to protect one surface (an already processed surface) of the processed substrate from an etching solution. Therefore, a jig has been developed that can etch only the opposite surface (etching surface) while protecting the processed surface (see, for example, Patent Document 1). In the jig of Patent Document 1, the substrate is held by always sucking with a vacuum pump from a suction hole inside the jig through a tube.

ところで、この種のマイクロマシン技術を用いて製造される製品として例えば液滴吐出
ヘッドの代表例として挙げられるインクジェットヘッドがある。インクジェットヘッドは
、高速印字に対応するため多ノズル化が進んでおり、また高解像度化の要求から微小な駆
動機構(アクチュエータ)が求められている。駆動機構が小型化され、高密度化されると
、インクを吐出するノズルごとに設けられた吐出室の隔壁が薄くなり、隔壁の剛性が低く
なるため、1つの吐出室のインクが吐出されたときに隣接する吐出室が影響を受けるとい
う、いわゆるクロストークの問題があった。
このクロストークの発生を抑制するためには、吐出室の隔壁の高さを低くして剛性を高
めるという方法があるが、吐出室(キャビティ)の隔壁を形成するキャビティ基板の厚さ
を薄くして吐出室の隔壁の高さを低くすると、キャビティ基板の取り扱いが難しくなり歩
留りが極端に低下するという問題点があった。
By the way, as an example of a product manufactured using this type of micromachine technology, there is an ink jet head which is a typical example of a droplet discharge head. Ink-jet heads are increasing in number of nozzles in order to cope with high-speed printing, and minute drive mechanisms (actuators) are required due to the demand for higher resolution. When the drive mechanism is miniaturized and densified, the partition walls of the discharge chambers provided for each nozzle that discharges ink become thinner and the rigidity of the partition walls becomes lower, so the ink in one discharge chamber is ejected. There is a problem of so-called crosstalk that sometimes the adjacent discharge chambers are affected.
In order to suppress the occurrence of this crosstalk, there is a method of increasing the rigidity by reducing the height of the partition wall of the discharge chamber, but the thickness of the cavity substrate that forms the partition wall of the discharge chamber (cavity) is reduced. If the height of the partition wall in the discharge chamber is lowered, the cavity substrate becomes difficult to handle and the yield is extremely reduced.

このような問題点を解決するために従来のインクジェットヘッドでは、比較的厚いキャ
ビティ基板と個別電極を備えた電極ガラス基板を接合した後に、キャビティ基板の厚みを
減らし、そして、振動板と吐出室の隔壁を形成することにより歩留りが低下するのを防止
し、吐出室の隔壁の剛性を高めてクロストークの発生を抑制するものがあった(例えば、
特許文献2参照)。
In order to solve such problems, in the conventional inkjet head, after the relatively thick cavity substrate and the electrode glass substrate having the individual electrodes are joined, the thickness of the cavity substrate is reduced, and the vibration plate and the discharge chamber are separated. There is one that prevents the yield from being lowered by forming the partition walls, and suppresses the occurrence of crosstalk by increasing the rigidity of the partition walls of the discharge chamber (for example,
Patent Document 2).

また従来のインクジェットヘッドでは、インクジェットヘッドの奥行きを小さくしてヘ
ッドサイズをコンパクトにするために、キャビティ基板の電極ガラス基板との接合面側に
封止剤注入溝を形成し、電極ガラス基板に封止剤注入溝に連通する封止剤注入穴及び封止
剤排出穴を貫通形成して、封止剤のインクジェットヘッドの奥行き方向への幅を小さくし
ているものがあった(例えば、特許文献3参照)。
Further, in the conventional inkjet head, in order to reduce the depth of the inkjet head and make the head size compact, a sealing agent injection groove is formed on the bonding surface side of the cavity substrate with the electrode glass substrate, and the sealing is performed on the electrode glass substrate. In some cases, a sealant injection hole and a sealant discharge hole communicating with the stopper injection groove are formed so as to reduce the width of the sealant in the depth direction of the inkjet head (for example, Patent Documents). 3).

上記のような、キャビティ基板と電極ガラス基板を接合し、キャビティ基板の厚さを減
らした後に、振動板と吐出室の隔壁を形成するインクジェットヘッドの製造方法と(例え
ば、特許文献2参照)、キャビティ基板に封止剤注入溝を形成し、電極ガラス基板に封止
剤注入穴及び封止剤排出穴を形成するインクジェットヘッドの製造方法を組み合わせると
(例えば、特許文献3参照)、駆動機構の高密度化、ヘッドサイズのコンパクト化を実現
できる。
A method of manufacturing an ink jet head in which the cavity substrate and the electrode glass substrate are bonded and the thickness of the cavity substrate is reduced, and then the diaphragm and the partition wall of the discharge chamber are formed (for example, see Patent Document 2); When a manufacturing method of an inkjet head in which a sealing agent injection groove is formed in a cavity substrate and a sealing agent injection hole and a sealing agent discharge hole are formed in an electrode glass substrate is combined (see, for example, Patent Document 3), High density and compact head size can be realized.

ここで、キャビティ基板の厚さを減らす工程と、振動板と吐出室の隔壁を形成する工程
において、処理液を使用したウェットエッチングのような湿式処理の前に封止剤注入穴及
び封止剤排出穴といった駆動機構(アクチュエータ)の空間部に連通する貫通穴が形成さ
れていると、処理液が貫通穴を介して空間部に浸入し、駆動機構が正常に機能しなくなる
という問題点があった。
また電極ガラス基板に、リザーバー(共通インク室)に繋がるインク供給穴がウェット
エッチングの前に貫通形成されていると、キャビティ基板にインク供給穴がまだ形成され
ていなくても、インク供給穴付近の接合状態が不十分であった場合には、電極ガラス基板
とキャビティ基板の接合界面から処理液が浸入し、駆動機構の空間部に処理液が入ってし
まうという問題点があった。
Here, in the step of reducing the thickness of the cavity substrate and the step of forming the diaphragm and the partition of the discharge chamber, the sealing agent injection hole and the sealing agent are used before wet processing such as wet etching using a processing liquid. If a through-hole that communicates with the space of the drive mechanism (actuator) such as a discharge hole is formed, the processing liquid enters the space through the through-hole and the drive mechanism does not function normally. It was.
In addition, if the ink supply hole connected to the reservoir (common ink chamber) is formed through the electrode glass substrate before wet etching, even if the ink supply hole is not yet formed in the cavity substrate, When the bonding state is insufficient, there is a problem that the processing liquid enters from the bonding interface between the electrode glass substrate and the cavity substrate, and the processing liquid enters the space portion of the drive mechanism.

そこで、特許文献1の治具を使って電極ガラス基板側を保護するように接合基板を保持
すれば、貫通穴からの処理液の侵入を防ぐことが可能となる。
Therefore, if the bonding substrate is held so as to protect the electrode glass substrate side using the jig of Patent Document 1, it becomes possible to prevent the processing liquid from entering from the through hole.

US 6,443,440 B1US 6,443,440 B1 特開平11−993号公報(図3、図4)Japanese Patent Laid-Open No. 11-993 (FIGS. 3 and 4) 特開2001−179974号公報(図1)JP 2001-179974 A (FIG. 1)

ところで、エッチングの際には、エッチング量の面内均一性を目的としてエッチング液
内で基板を回転させているが、上記特許文献1の技術のように治具にチューブが接続され
ていると、回転動作が不可能になり、また、多数枚を同時処理する際にチューブの取り扱
いが煩雑になるといった問題がある。
By the way, at the time of etching, the substrate is rotated in the etching solution for the purpose of in-plane uniformity of the etching amount, but when the tube is connected to the jig as in the technique of Patent Document 1, There is a problem that the rotating operation becomes impossible and the handling of the tube becomes complicated when a large number of sheets are processed simultaneously.

本発明は、このような点に鑑みなされたもので、取り扱いが容易な保護治具、その保護
治具の使用方法、その保護治具を用いることで処理液の、駆動機構の空間部への浸入を防
止することができる液滴吐出ヘッドの製造方法、その方法で製造された液滴吐出ヘッド、
その液滴吐出ヘッドを搭載した液滴吐出装置を提供することを目的とする。
The present invention has been made in view of the above points. A protective jig that is easy to handle, a method of using the protective jig, and the use of the protective jig allow the treatment liquid to be applied to the space of the drive mechanism. A method for manufacturing a droplet discharge head capable of preventing intrusion, a droplet discharge head manufactured by the method,
An object of the present invention is to provide a droplet discharge device equipped with the droplet discharge head.

本発明に係る保護治具は、基板に真空吸着により取り付けられ、基板の取付側の面を保
護する保護治具であって、基板の取付側の面との間に真空保持用の空間を形成するための
凹部を有する保護治具本体と、基板に接触して空間の気密性を保持するためのシール部材
と、を備えたものである。
これにより、保護治具本体の凹部によって形成される空間が真空保持用の空間として用
いられて真空吸着により基板100が保持されるので、従来のチューブが不要となり、取
り扱いが容易となる。
The protective jig according to the present invention is a protective jig that is attached to the substrate by vacuum suction and protects the surface on the mounting side of the substrate, and forms a vacuum holding space between the surface on the mounting side of the substrate. A protective jig main body having a concave portion for carrying out, and a seal member for contacting the substrate and maintaining the airtightness of the space.
As a result, the space formed by the concave portion of the protective jig body is used as a vacuum holding space, and the substrate 100 is held by vacuum suction, so that a conventional tube is not required and handling becomes easy.

また、本発明に係る保護治具は、凹部内に、真空吸着時の基板の変形を防止するための
支柱を備えてなるものである。
これにより、真空減圧時に基板の下面が凹部の底面に接触するなどの基板の極度な変形
を防止できる。
The protective jig according to the present invention is provided with a support for preventing deformation of the substrate during vacuum suction in the recess.
Accordingly, it is possible to prevent extreme deformation of the substrate such that the lower surface of the substrate contacts the bottom surface of the recess during vacuum decompression.

また、本発明に係る保護治具は、保護治具本体に取り付けられた基板を取り外す方向に
反発力を発生させる反発手段を備えたものである。
これにより、保護治具から基板を取り外す際に、取り外せないといった不都合を防止で
きる。
The protective jig according to the present invention includes a repulsive means for generating a repulsive force in a direction to remove the substrate attached to the protective jig main body.
Thereby, when removing a board | substrate from a protective jig, the inconvenience that it cannot remove can be prevented.

また、本発明に係る保護治具は、反発手段がコイルスプリング又は板バネであるもので
ある。
このように、反発手段としてコイルスプリング又は板バネを用いることができる。
In the protective jig according to the present invention, the repulsion means is a coil spring or a leaf spring.
Thus, a coil spring or a leaf spring can be used as the repulsion means.

また、本発明に係る保護治具は、凹部の周囲に溝を設け、溝にシール部材としてのOリ
ングが装着されてなるものである。
このように、シール部材としてOリングを用いることができ、この場合、凹部の周囲に
設けた溝に装着すればよい。
Further, the protective jig according to the present invention is provided with a groove around the recess, and an O-ring as a seal member is attached to the groove.
Thus, an O-ring can be used as the seal member, and in this case, it may be mounted in a groove provided around the recess.

また、本発明に係る保護治具は、保護治具本体がテフロン(登録商標)製であるもので
ある。
このように、耐薬品性の強い材料を用いて構成することにより長寿命化を図ることが可
能となる。
In the protective jig according to the present invention, the main body of the protective jig is made of Teflon (registered trademark).
In this way, it is possible to extend the life by using a material having strong chemical resistance.

本発明に係る保護治具の使用方法は、上記の何れかの保護治具上に、基板の保護対象面
が保護治具の凹部に対向するように配置し、且つ基板上に吸着補助治具を載せ、その状態
で真空チャンバ内に収容して真空チャンバ内を減圧することにより保護治具と基板とを真
空吸着により取り付けるものである。
このように、真空チャンバを利用した真空減圧により保護治具と基板とを取り付けるこ
とができるので、従来のように基板を真空吸引により保持するためのチューブを用いるこ
となく使用することができる。
The method of using the protective jig according to the present invention is such that the protection target surface of the substrate is disposed on any of the protective jigs described above so as to face the concave portion of the protective jig, and the suction auxiliary jig is mounted on the substrate. In this state, the protective jig and the substrate are attached by vacuum suction by being housed in a vacuum chamber and reducing the pressure in the vacuum chamber.
Thus, since the protective jig and the substrate can be attached by vacuum decompression using the vacuum chamber, it can be used without using a tube for holding the substrate by vacuum suction as in the prior art.

また、本発明に係る保護治具の使用方法は、保護治具と基板とを取り外す際には、真空
チャンバー内に収容して真空チャンバー内を真空吸着時よりも低い圧力まで減圧し、保護
治具の反発手段の反発力によって基板が持ち上げられてシール部材と基板との間に隙間が
できたところで真空チャンバーを大気開放するものである。
このように、保護治具と基板とを取り外す際には、反発手段の反発力によって基板が持
ち上げられるので、確実に取り外しを行うことができる。
In addition, the method of using the protective jig according to the present invention is such that when removing the protective jig and the substrate, the protective jig and the substrate are housed in a vacuum chamber and the inside of the vacuum chamber is decompressed to a pressure lower than that during vacuum adsorption. When the substrate is lifted by the repulsive force of the repulsion means of the tool and a gap is formed between the seal member and the substrate, the vacuum chamber is opened to the atmosphere.
Thus, when removing the protective jig and the substrate, the substrate is lifted by the repulsive force of the repulsion means, so that the removal can be surely performed.

本発明に係る液滴吐出ヘッドの製造方法は、吐出室及びリザーバーとなる凹部を有し、
吐出室の壁面の一部が振動板となるキャビティ基板と、振動板に隙間をもって対向する個
別電極を有し、隙間の外部連通部を封止するための封止剤注入穴が貫通形成された電極ガ
ラス基板とを接合して接合基板を構成し、接合基板のキャビティ基板側の厚みを減らした
後、キャビティ基板に吐出室及びリザーバーとなる凹部を、少なくともエッチング、洗浄
を含む湿式処理を用いて形成する液滴吐出ヘッドの製造方法であって、電極ガラス基板に
おいて接合面と反対側の面に封止剤注入穴を覆うように上記の何れかに記載の保護治具を
取り付けた後に、湿式処理を行うものである。
これにより、隙間を形成する空間部、すなわち駆動機構の空間部に処理液が侵入するの
を防止できる。なお、この製造方法は、キャビティ基板と電極ガラス基板を接合した後に
キャビティ基板を減少させる方式と、電極ガラス基板に設けた封止剤注入穴を利用して外
部連通部を封止する方式を採用しているため、駆動機構を高密度化とヘッドサイズがコン
パクトな液滴吐出ヘッドを得ることができる。
The method for manufacturing a droplet discharge head according to the present invention has a recess serving as a discharge chamber and a reservoir,
A cavity substrate in which a part of the wall surface of the discharge chamber becomes a diaphragm, and an individual electrode facing the diaphragm with a gap, and a sealant injection hole for sealing an external communication portion of the gap is formed through. After bonding the electrode glass substrate to form the bonded substrate and reducing the thickness of the bonded substrate on the cavity substrate side, the cavity substrate is subjected to wet processing including at least etching and cleaning the recesses serving as the discharge chamber and the reservoir. A method for manufacturing a droplet discharge head to be formed, wherein after the protective jig according to any one of the above is attached so as to cover the sealant injection hole on the surface opposite to the bonding surface in the electrode glass substrate, The processing is performed.
Thereby, it can prevent that a process liquid penetrate | invades into the space part which forms a clearance gap, ie, the space part of a drive mechanism. This manufacturing method employs a method of reducing the cavity substrate after bonding the cavity substrate and the electrode glass substrate, and a method of sealing the external communication portion using a sealing agent injection hole provided in the electrode glass substrate. Therefore, it is possible to obtain a droplet discharge head with a high density drive mechanism and a compact head size.

本発明に係る液滴吐出ヘッドは、上記の液滴吐出ヘッドの製造方法で製造されたもので
ある。
これにより、駆動機構及びノズルが高密度でヘッドサイズがコンパクトな液滴吐出ヘッ
ドが得られる。
A droplet discharge head according to the present invention is manufactured by the above-described method for manufacturing a droplet discharge head.
As a result, a droplet discharge head having a high density drive mechanism and nozzles and a compact head size can be obtained.

本発明に係る液滴吐出装置は、上記の液滴吐出ヘッドを搭載したものである。
これにより、駆動機構及びノズルが高密度でヘッドサイズがコンパクトな液滴吐出ヘッ
ドを搭載した高性能の液滴吐出装置が得られる。
A droplet discharge apparatus according to the present invention is equipped with the above-described droplet discharge head.
As a result, a high-performance liquid droplet ejection apparatus equipped with a liquid droplet ejection head with a high density drive mechanism and nozzles and a compact head size can be obtained.

以下、図面を用いて本発明の実施形態を詳細に説明する。   Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings.

実施の形態1.
図1は、本発明の実施の形態1の保護治具70の構成を示す図で、(a)は平面図、(
b)は(a)のA−A断面図である。また、図2は、図1の保護治具70を基板100に
取り付けた状態を示す図である。
保護治具70は、保護治具本体71と、基板100の表面に接触して後述の空間72の
気密性を保持するためのO−リング74と、基板100を取り外す方向に反発力を発生さ
せる反発手段としての2つのコイルスプリング77とを備えている。なお、反発手段とし
ては、図1に示したコイルスプリングに限られたものではなく、他に例えば図3に示すよ
うな板バネ79を用いてもよい。なお、図3において(a)は平面図、(b)は(a)の
B−B断面図である。
Embodiment 1 FIG.
FIG. 1 is a diagram showing a configuration of a protective jig 70 according to Embodiment 1 of the present invention, where (a) is a plan view,
(b) is AA sectional drawing of (a). FIG. 2 is a view showing a state where the protective jig 70 of FIG.
The protective jig 70 generates a repulsive force in the direction in which the protective jig main body 71, the O-ring 74 that comes into contact with the surface of the substrate 100 and maintains the airtightness of the space 72 described later, and the substrate 100 are removed. Two coil springs 77 are provided as repulsion means. Note that the repulsion means is not limited to the coil spring shown in FIG. 1, and a plate spring 79 as shown in FIG. 3, for example, may be used. 3A is a plan view, and FIG. 3B is a sectional view taken along line BB in FIG.

保護治具本体71は、基板100全体を載置できる形状に構成された第1の凹部73と
、第1の凹部73の内側に周状に形成されたO−リング装着凹部75と、O−リング装着
凹部75によって囲まれた領域内に形成された複数の第2の凹部76と、コイルスプリン
グ77を装着するためのスプリング装着用凹部78とを有している。また、第2の凹部7
6を形成することにより、第1の凹部73内には複数の支柱76aが構成されている。第
2の凹部76は、保護治具70を基板100に真空吸着により取り付ける際の真空保持用
の空間72を形成するためのものであり、真空を保持するのに十分な大きさに設定されて
いる。また、支柱76aは、基板100を保護治具70に取り付ける際の真空吸着時の基
板100の変形を防止するためのものである。なお、保護治具70の基板100への取り
付け手順の詳細は後述する。かかる構成の保護治具70は、エッチングや洗浄といった湿
式処理の処理液に晒されることになるため、長寿命化の観点から保護治具本体71は耐薬
品性を有するテフロン(登録商標)製で構成することが好ましい。
The protective jig main body 71 includes a first recess 73 configured to have a shape on which the entire substrate 100 can be placed, an O-ring mounting recess 75 formed circumferentially inside the first recess 73, and an O- A plurality of second recesses 76 formed in a region surrounded by the ring mounting recess 75 and a spring mounting recess 78 for mounting the coil spring 77 are provided. The second recess 7
By forming 6, a plurality of support columns 76 a are formed in the first recess 73. The second recess 76 is for forming a vacuum holding space 72 when the protective jig 70 is attached to the substrate 100 by vacuum suction, and is set to a size sufficient to hold the vacuum. Yes. Moreover, the support | pillar 76a is for preventing the deformation | transformation of the board | substrate 100 at the time of the vacuum suction at the time of attaching the board | substrate 100 to the protective jig 70. FIG. Details of the procedure for attaching the protective jig 70 to the substrate 100 will be described later. Since the protective jig 70 having such a configuration is exposed to a wet processing solution such as etching or cleaning, the protective jig main body 71 is made of Teflon (registered trademark) having chemical resistance from the viewpoint of extending the life. It is preferable to configure.

図4は、保護治具70を基板100に真空吸着により取り付ける際の手順説明図である

保護治具70の基板100への取り付けは、上述したように真空減圧を利用して行われ
る。すなわち、まず(a)保護治具70上に基板100の保護対象面100aが保護治具
70の第2の凹部76に対向するように配置し、(b)更に基板100上に吸着補助治具
101を載せ、その状態で図示しない真空チャンバー内に入れる。そして、真空チャンバ
ー内を徐々に減圧する。これにより保護治具70の第2の凹部76によって形成された空
間72が徐々に減圧され、そして、真空チャンバーを急激に大気開放することにより空間
72が減圧状態で取り残される。その結果、(c)基板100と保護治具70とが真空吸
着される。ここで、保護治具70には複数の支柱76aが設けられているので、真空減圧
時に例えば基板100の下面が第2の凹部76の底面に接触するなど、基板100が極度
に変形するのを防止することができるようになっている。
FIG. 4 is an explanatory diagram of a procedure when the protective jig 70 is attached to the substrate 100 by vacuum suction.
Attachment of the protective jig 70 to the substrate 100 is performed using vacuum decompression as described above. That is, first, (a) the protection target surface 100a of the substrate 100 is disposed on the protection jig 70 so as to face the second recess 76 of the protection jig 70, and (b) the suction auxiliary jig is further disposed on the substrate 100. 101 is placed and placed in a vacuum chamber (not shown) in that state. Then, the inside of the vacuum chamber is gradually depressurized. Thereby, the space 72 formed by the second recess 76 of the protective jig 70 is gradually depressurized, and the space 72 is left in a depressurized state by abruptly opening the vacuum chamber to the atmosphere. As a result, (c) the substrate 100 and the protective jig 70 are vacuum-sucked. Here, since the protection jig 70 is provided with a plurality of support columns 76a, the substrate 100 can be prevented from being extremely deformed, for example, the lower surface of the substrate 100 is in contact with the bottom surface of the second recess 76 during vacuum decompression. It can be prevented.

ここで、吸着補助治具101は、保護治具70に内蔵したコイルスプリング77を変形
させて保護治具70のO−リング74全体に基板100を接触させるための重りであり、
保護治具70と基板100とが確実に真空吸着されるように補助するためのものである。
また、基板100には反りがあり完全に平坦ではないため、これを補正するためにも基板
100を保護治具70に押さえつける吸着補助治具101が必要となる。
Here, the suction auxiliary jig 101 is a weight for deforming the coil spring 77 built in the protective jig 70 to bring the substrate 100 into contact with the entire O-ring 74 of the protective jig 70.
This is intended to assist in ensuring that the protective jig 70 and the substrate 100 are vacuum-sucked.
Further, since the substrate 100 is warped and not completely flat, the suction auxiliary jig 101 that presses the substrate 100 against the protective jig 70 is necessary to correct this.

ここで、吸着補助治具101の重量は、軽すぎると保護治具70に内蔵したコイルスプ
リング77が十分変形せず、基板100を保護治具70のO−リング74全体に接触させ
ることができず吸着できない。一方、重過ぎると基板100と保護治具70のO−リング
74とが密着し過ぎ、基板100と保護治具70との間の空間72を減圧できず、同様に
吸着できない。このことから、吸着補助治具101は、保護治具70に内蔵したコイルス
プリング77の反発力に合わせて重量調整されたものとなっている。このように構成され
た吸着補助治具101の使用により基板100と保護治具70とを確実に吸着することが
できるようになっている。
Here, if the weight of the suction auxiliary jig 101 is too light, the coil spring 77 built in the protective jig 70 is not sufficiently deformed, and the substrate 100 can be brought into contact with the entire O-ring 74 of the protective jig 70. Can not be absorbed. On the other hand, if it is too heavy, the substrate 100 and the O-ring 74 of the protection jig 70 are too close to each other, and the space 72 between the substrate 100 and the protection jig 70 cannot be decompressed and cannot be similarly adsorbed. Accordingly, the suction assisting jig 101 is adjusted in weight according to the repulsive force of the coil spring 77 built in the protective jig 70. By using the suction auxiliary jig 101 configured as described above, the substrate 100 and the protective jig 70 can be reliably sucked.

なお、吸着補助治具101は、基板100の外周部のみを押さえつける構造、或いは基
板面の素子形成領域以外の部分のみを押さえつける構造とし、基板面の素子形成領域に吸
着補助治具101が接触しない構成が望ましい。これにより吸着補助治具101が基板1
00の素子形成領域に接触することによる傷や汚れが発生といった接触ダメージを防止す
ることができる。
The suction assisting jig 101 has a structure for pressing only the outer peripheral portion of the substrate 100 or a structure for pressing only a part other than the element forming region on the substrate surface, and the suction assisting jig 101 does not contact the element forming region on the substrate surface. Configuration is desirable. As a result, the suction auxiliary jig 101 becomes the substrate 1.
It is possible to prevent contact damage such as generation of scratches and dirt due to contact with the 00 element formation region.

一方、基板100から保護治具70を取り外す場合は、保護治具70を取り付けた状態
の基板100を真空チャンバーに入れ、真空チャンバー内を減圧する。吸着時よりも低い
圧力まで減圧が達すると、内蔵したコイルスプリング77の反発力によって基板100が
持ち上げられ、O−リング74と基板100の間に隙間ができる。この状態で真空チャン
バーを大気開放して基板100と保護治具70との間の空間72を大気圧に戻し、保護治
具70を取り外す。
On the other hand, when removing the protective jig 70 from the substrate 100, the substrate 100 with the protective jig 70 attached is placed in a vacuum chamber, and the vacuum chamber is depressurized. When the pressure reaches a pressure lower than that at the time of adsorption, the substrate 100 is lifted by the repulsive force of the built-in coil spring 77, and a gap is formed between the O-ring 74 and the substrate 100. In this state, the vacuum chamber is opened to the atmosphere, the space 72 between the substrate 100 and the protective jig 70 is returned to atmospheric pressure, and the protective jig 70 is removed.

ここで、本発明の保護治具70は、基板100の一方の面に湿式処理に際して用いられ
るものであるが、この湿式処理として高温のウェットエッチング処理がある。この処理で
は、高温の処理液内に保護治具70が浸漬されることになるため、O−リング74から可
塑剤等が染み出して保護治具70と基板100とが密着してしまう恐れがある。そうする
と、保護治具70を基板100から取り外す場合に、O−リング74と基板100との間
に隙間ができず、空間72内が大気圧に戻らず基板100から取り外すことができなくな
ってしまう。この状態の保護治具70を大気圧環境で外力印加により無理に外そうとする
と基板100が破損してしまう恐れがある。しかしながら、本発明の保護治具70では基
板100を取り外す方向に反発力を発生させるコイルスプリング77を設けているため、
このような不都合を防止できるようになっている。
Here, the protective jig 70 of the present invention is used for wet processing on one surface of the substrate 100. As this wet processing, there is high-temperature wet etching processing. In this process, since the protective jig 70 is immersed in a high-temperature processing solution, a plasticizer or the like may ooze out from the O-ring 74 and the protective jig 70 and the substrate 100 may be in close contact with each other. is there. Then, when removing the protective jig 70 from the substrate 100, there is no gap between the O-ring 74 and the substrate 100, and the space 72 does not return to atmospheric pressure and cannot be removed from the substrate 100. If the protective jig 70 in this state is forcibly removed by applying external force in an atmospheric pressure environment, the substrate 100 may be damaged. However, since the protective jig 70 of the present invention is provided with the coil spring 77 that generates a repulsive force in the direction of removing the substrate 100,
Such inconvenience can be prevented.

以上のように構成された保護治具70で基板100を吸着保持した状態においては、保
護対象面100aのうちの保護必要領域がその外側に設けられたO−リング74によって
シールされた構成となっているため、エッチング液等の処理液中に浸漬されても、その処
理液から保護必要領域を確実に保護することができる。
In the state in which the substrate 100 is sucked and held by the protection jig 70 configured as described above, the protection required area of the protection target surface 100a is sealed by the O-ring 74 provided outside thereof. Therefore, even if it is immersed in a processing solution such as an etching solution, the necessary protection area can be reliably protected from the processing solution.

このように本実施の形態1によれば、保護治具本体71の第2の凹部76によって形成
される空間72を真空保持用の空間として用いた真空吸着により基板100を保持するよ
うにしたので、従来の真空吸引のためのチューブが不要となり、取り扱いが容易となる。
As described above, according to the first embodiment, the substrate 100 is held by vacuum suction using the space 72 formed by the second recess 76 of the protective jig body 71 as a vacuum holding space. A conventional tube for vacuum suction becomes unnecessary and handling becomes easy.

また、基板100を取り外す方向に反発力を発生させるコイルスプリング77を設けた
ので、基板100を取り外す際に、取り外せないといった不都合を防止できる。
In addition, since the coil spring 77 that generates a repulsive force in the direction of removing the substrate 100 is provided, it is possible to prevent the inconvenience that it cannot be removed when removing the substrate 100.

また、保護治具本体71において、第2の凹部76内に複数の支柱76aを設けた構成
としたので、真空減圧時に例えば基板100の下面が第2の凹部76の底面に接触するな
どの基板100の極度な変形を防止できる。
Further, since the protection jig main body 71 has a configuration in which the plurality of support columns 76a are provided in the second recess 76, the substrate such that the lower surface of the substrate 100 contacts the bottom surface of the second recess 76 at the time of vacuum decompression, for example. 100 extreme deformations can be prevented.

実施の形態2.
実施の形態1の保護治具70を用いることで、エッチングなどの処理液の、駆動機構の
空間部への浸入防止を図った液滴吐出ヘッドの製造方法について図5〜図13を参照しな
がら説明する。まず、液滴吐出ヘッドの構成について説明する。
Embodiment 2. FIG.
With reference to FIGS. 5 to 13, a manufacturing method of a droplet discharge head that prevents the processing liquid such as etching from entering the space of the drive mechanism by using the protective jig 70 of the first embodiment. explain. First, the configuration of the droplet discharge head will be described.

図5は、本発明の実施形態2に係る静電駆動方式の液滴吐出ヘッドの一例を示した図で
ある。図5(a)は液滴吐出ヘッドの裏面図であり、図5(b)はb−b線に沿った液滴
吐出ヘッドの縦断面図、図5(c)はc−c線に沿った横断面図である。図5に示す液滴
吐出ヘッドは、シリコン製のキャビティ基板1を、電極ガラス基板2とシリコン製のノズ
ル基板3が上下から挟む構造となっており、キャビティ基板1、電極ガラス基板2及びノ
ズル基板3は互いに接合されている。なお、ノズル基板3は必ずしもシリコン製である必
要はなく、ホウ珪酸ガラス等であってもよい。ノズル基板3の表面には多数のノズル穴4
が開口している。ノズル基板3及びキャビティ基板1の間には、リザーバー5と、オリフ
ィス6を介してリザーバー5に連通している吐出室7が設けられており、各吐出室7には
ノズル穴4が設けられている。オリフィス6及び吐出室7は、ノズル穴4ごとに個別に設
けられている。なおノズル穴4は、キャビティ基板1又はノズル基板3に溝を設けて横方
向(図5(b)の左方向)から液滴を吐出できるように設けてもよい。
FIG. 5 is a view showing an example of an electrostatically driven droplet discharge head according to Embodiment 2 of the present invention. 5A is a rear view of the droplet discharge head, FIG. 5B is a longitudinal sectional view of the droplet discharge head along the line bb, and FIG. 5C is along the line cc. FIG. The droplet discharge head shown in FIG. 5 has a structure in which a silicon cavity substrate 1 is sandwiched between an electrode glass substrate 2 and a silicon nozzle substrate 3 from above and below, and the cavity substrate 1, the electrode glass substrate 2, and the nozzle substrate 3 are joined together. The nozzle substrate 3 is not necessarily made of silicon, and may be borosilicate glass or the like. A number of nozzle holes 4 are formed on the surface of the nozzle substrate 3.
Is open. Between the nozzle substrate 3 and the cavity substrate 1, there are provided a reservoir 5 and a discharge chamber 7 communicating with the reservoir 5 through an orifice 6, and each discharge chamber 7 is provided with a nozzle hole 4. Yes. The orifice 6 and the discharge chamber 7 are individually provided for each nozzle hole 4. The nozzle holes 4 may be provided so that droplets can be ejected from the lateral direction (left direction in FIG. 5B) by providing grooves in the cavity substrate 1 or the nozzle substrate 3.

リザーバー5には、液滴供給穴8を介して外部から液滴が供給されるようになっている
。各吐出室7の底面部分(図5(b)の上側の部分)は、電極ガラス基板2の方向に振動
可能な振動板9となっている。電極ガラス基板2のキャビティ基板1との接合面側には、
各振動板9に対向する位置に細長い一定の深さの空間部10が設けられている。なお、こ
の空間部10は電極ガラス基板2に凹部を形成する他に、キャビティ基板1に凹部を形成
したり、スペーサーを挟むことによって設けることもできる。電極ガラス基板2の空間部
10に面する位置には、ITO(Indium Thin Oxide)からなる個別電
極11が備えられており、この個別電極11は一定の間隔の隙間をもって振動板9に対向
している。個別電極11は、空間部10の底面に沿って電極ガラス基板2の後端面12ま
で延びており、その後端部分が外部配線に接続するための電極取り出し部13となってい
る。
The reservoir 5 is supplied with droplets from the outside through the droplet supply hole 8. The bottom portion of each discharge chamber 7 (the upper portion in FIG. 5B) is a diaphragm 9 that can vibrate in the direction of the electrode glass substrate 2. On the bonding surface side of the electrode glass substrate 2 with the cavity substrate 1,
A long and narrow space 10 having a constant depth is provided at a position facing each diaphragm 9. In addition to forming a recess in the electrode glass substrate 2, the space 10 can also be provided by forming a recess in the cavity substrate 1 or sandwiching a spacer. An individual electrode 11 made of ITO (Indium Thin Oxide) is provided at a position facing the space portion 10 of the electrode glass substrate 2, and the individual electrode 11 is opposed to the diaphragm 9 with a gap of a constant interval. Yes. The individual electrode 11 extends along the bottom surface of the space portion 10 to the rear end surface 12 of the electrode glass substrate 2, and the rear end portion serves as an electrode extraction portion 13 for connection to external wiring.

キャビティ基板1の電極ガラス基板2との接合面側には、封止剤注入溝14がエッチン
グにより形成されている。この封止剤注入溝14は、空間部10の外部連通部15よりも
内側の位置において、各空間部10に対して直交する方向に延び、各空間部10に連通し
ている。
電極ガラス基板2には、キャビティ基板1に設けられた封止剤注入溝14の両端に対応
する位置に、電極ガラス基板2を厚さ方向に貫通する2つの封止剤注入穴16が形成され
ている。
この封止剤注入穴16及び封止剤注入溝14は、空間部10に塵埃等の異物が入るのを
防止するために、封止剤を空間部10に注入するために設けられたものである(図9(d
)参照)。封止剤注入穴16のうちの一方からディスペンサ等により封止剤(接着剤)を
圧入すると、その封止剤は、封止剤注入溝14内部をもう一方の封止剤注入穴16に向け
て流れる。封止剤注入溝14は、細長い空間部10と連通しているため、毛細管力によっ
て封止剤は各空間部10に若干入り込んだ状態で充填される。そして封止剤が封止剤注入
溝14の他端に達し、もう一方の封止剤注入穴16に入り込むまで封止剤の注入を行うこ
とによって、空間部10は密閉されることとなる。
On the bonding surface side of the cavity substrate 1 with the electrode glass substrate 2, a sealant injection groove 14 is formed by etching. The sealant injection groove 14 extends in a direction orthogonal to each space portion 10 at a position inside the external communication portion 15 of the space portion 10 and communicates with each space portion 10.
In the electrode glass substrate 2, two sealant injection holes 16 penetrating the electrode glass substrate 2 in the thickness direction are formed at positions corresponding to both ends of the sealant injection groove 14 provided in the cavity substrate 1. ing.
The sealing agent injection hole 16 and the sealing agent injection groove 14 are provided for injecting the sealing agent into the space portion 10 in order to prevent foreign matters such as dust from entering the space portion 10. (Fig. 9 (d
)reference). When a sealant (adhesive) is press-fitted from one of the sealant injection holes 16 with a dispenser or the like, the sealant directs the inside of the sealant injection groove 14 toward the other sealant injection hole 16. Flowing. Since the sealing agent injection groove 14 communicates with the elongated space 10, the sealing agent is filled in a state where the sealing agent slightly enters each space 10 by the capillary force. Then, the space 10 is sealed by injecting the sealing agent until the sealing agent reaches the other end of the sealing agent injection groove 14 and enters the other sealing agent injection hole 16.

図5に示す液滴吐出ヘッドは、振動板9と個別電極11との間に電圧を与え電位差を生
じさせることにより、静電気力を発生させて、振動板9を電極ガラス基板2側に湾曲させ
、リザーバー5からオリフィス6を介して吐出室7に液滴を供給する。そして振動板9と
個別電極11との間に与えた電圧を除去することにより、振動板9が元の状態に復元する
ように振動して液滴をノズル穴4から吐出するようになっている。
The droplet discharge head shown in FIG. 5 generates an electrostatic force by applying a voltage between the diaphragm 9 and the individual electrode 11 to generate a potential difference, thereby bending the diaphragm 9 to the electrode glass substrate 2 side. Then, droplets are supplied from the reservoir 5 to the discharge chamber 7 through the orifice 6. Then, by removing the voltage applied between the diaphragm 9 and the individual electrode 11, the diaphragm 9 vibrates so as to be restored to the original state, and droplets are ejected from the nozzle holes 4. .

図6、図7、図8及び図9は、本発明の実施形態1に係る液滴吐出ヘッドの製造方法を
示す断面図である。図6は、キャビティ基板1と電極ガラス基板2を接合する前の工程の
キャビティ基板1の断面図であり、図7は、キャビティ基板1と電極ガラス基板2を接合
する前の工程の電極ガラス基板2の断面図である。また図8及び図9は、キャビティ基板
1と電極ガラス基板2を接合する工程及び接合した後の工程の断面図である。
以下に図6から図9において、図5に示す液滴吐出ヘッドの製造方法を詳細に説明する
。なお、この液滴吐出ヘッドの製造方法は、駆動機構(吐出室7、振動板9等)が高密度
でヘッドサイズがコンパクトな液滴吐出ヘッドを製造する際の湿式処理において、駆動機
構の空間部10への処理液浸入防止が図られたものである。
6, 7, 8, and 9 are cross-sectional views illustrating a method of manufacturing a droplet discharge head according to Embodiment 1 of the present invention. FIG. 6 is a cross-sectional view of the cavity substrate 1 in a step before bonding the cavity substrate 1 and the electrode glass substrate 2, and FIG. 7 is an electrode glass substrate in the step before bonding the cavity substrate 1 and the electrode glass substrate 2. FIG. 8 and 9 are cross-sectional views of the step of bonding the cavity substrate 1 and the electrode glass substrate 2 and the step after the bonding.
6 to 9, the method for manufacturing the droplet discharge head shown in FIG. 5 will be described in detail below. In addition, this manufacturing method of the droplet discharge head is a space for the drive mechanism in a wet process when manufacturing a droplet discharge head having a high-density drive mechanism (discharge chamber 7, diaphragm 9, etc.) and a compact head size. The treatment liquid is prevented from entering the portion 10.

図6は、キャビティ基板1の製造工程の途中までを示した図である。
液滴吐出ヘッドのキャビティ基板1となる下面の研磨された厚さ525μmのSi(シ
リコン)基板1aを、1075℃下の水蒸気を含む酸素雰囲気中で熱酸化し、Si基板の
表側表面及び裏側表面に厚さ1μmのSiO2 膜21を形成する(図6(a))。次にS
i基板1aの裏面に、フォトリソグラフィーにより封止剤注入溝14となる部分22のS
iO2 膜21をパターニングして、エッチングにより封止剤注入溝14となる部分22の
SiO2 膜を除去し(図6(b))、続いてSi基板1aを、濃度が35重量%で80℃
の水酸化カリウム水溶液でエッチングして封止剤注入溝14を形成する(図6(c))。
そして、Si基板1aのSiO2 膜21をフッ酸水溶液によってすべて除去する(図6(
d))。その後、Si基板1aの裏側表面に、ボロンを高濃度に拡散し、ボロン拡散層9
aを形成する(図6(e))。そして、裏側表面のボロン拡散層9aに重ねて、プラズマ
CVDによって絶縁膜9bを形成する(図6(f))。
FIG. 6 is a view showing the middle of the manufacturing process of the cavity substrate 1.
A polished 525 μm-thick Si (silicon) substrate 1a on the lower surface serving as the cavity substrate 1 of the droplet discharge head is thermally oxidized in an oxygen atmosphere containing water vapor at 1075 ° C., and the front surface and the back surface of the Si substrate Then, a 1 μm thick SiO 2 film 21 is formed (FIG. 6A). Then S
On the back surface of the i substrate 1a, S of the portion 22 that becomes the sealant injection groove 14 by photolithography is provided.
The iO 2 film 21 is patterned, and the SiO 2 film in the portion 22 that becomes the sealant injection groove 14 is removed by etching (FIG. 6B). Subsequently, the Si substrate 1a is deposited at a concentration of 35% by weight at 80%. ℃
Etching with an aqueous potassium hydroxide solution forms the sealant injection groove 14 (FIG. 6C).
Then, all of the SiO 2 film 21 on the Si substrate 1a is removed with a hydrofluoric acid aqueous solution (FIG. 6 (
d)). Thereafter, boron is diffused at a high concentration on the back surface of the Si substrate 1a, and a boron diffusion layer 9 is formed.
a is formed (FIG. 6E). Then, an insulating film 9b is formed by plasma CVD over the boron diffusion layer 9a on the back surface (FIG. 6F).

図7は、電極ガラス基板2の製造工程の途中までを示した図である。
液滴吐出ヘッドの電極ガラス基板2となるホウ珪酸ガラス製(厚さ1mm)のガラス基
板2aの表側表面にCr/Au膜31(クロム・金合金膜)をスパッタにより形成する(
図7(a))。次に、空間部10に対応する形状にフォトリソグラフィーによりCr/A
u膜31をパターニングし、エッチングによりCr/Au膜31の空間部10に対応する
部分を除去する(図7(b))。そして、Cr/Au膜31をエッチングマスクとして、
フッ酸水溶液でガラス基板2aをエッチングして空間部10となる凹部10aを形成する
(図7(c))。その後、Cr/Au膜31をエッチングによりすべて除去し(図7(d
))、表側表面全体にITO膜11aをスパッタにより成膜する(図7(e))。次に、
フォトリソグラフィーによりITO膜11aを個別電極11に対応する形状をパターニン
グし、個別電極11の部分以外のITO膜11aをエッチングにより除去して個別電極1
1を形成する(図7(f))。そして、封止剤注入穴を形成する部分と液滴供給穴を形成
する部分を掘削し、封止剤注入穴16及び液滴供給穴8を形成する(図7(g))。
FIG. 7 is a view showing the middle of the manufacturing process of the electrode glass substrate 2.
A Cr / Au film 31 (chromium / gold alloy film) is formed by sputtering on the front surface of a glass substrate 2a made of borosilicate glass (thickness 1 mm) to be the electrode glass substrate 2 of the droplet discharge head (
FIG. 7 (a)). Next, Cr / A is formed into a shape corresponding to the space 10 by photolithography.
The u film 31 is patterned, and a portion corresponding to the space 10 of the Cr / Au film 31 is removed by etching (FIG. 7B). Then, using the Cr / Au film 31 as an etching mask,
The glass substrate 2a is etched with a hydrofluoric acid aqueous solution to form a recess 10a that becomes the space 10 (FIG. 7C). Thereafter, the entire Cr / Au film 31 is removed by etching (FIG. 7D
)), An ITO film 11a is formed on the entire front side surface by sputtering (FIG. 7E). next,
The shape corresponding to the individual electrode 11 is patterned on the ITO film 11a by photolithography, and the ITO film 11a other than the portion of the individual electrode 11 is removed by etching to remove the individual electrode 1
1 is formed (FIG. 7F). Then, a portion for forming the sealant injection hole and a portion for forming the droplet supply hole are excavated to form the sealant injection hole 16 and the droplet supply hole 8 (FIG. 7G).

図8及び図9は、キャビティ基板1となるSi基板1aと、電極ガラス基板2となるガ
ラス基板2aを接合する工程及び接合してから液滴吐出ヘッドの完成までの工程を示した
図である。
図6の工程で封止剤注入穴16、ボロン拡散層9a及び絶縁膜9bを形成したSi基板
1aと、図7の工程で個別電極11、封止剤注入穴16及び液滴供給穴8を形成したガラ
ス基板2aとを準備し(図8(a))、Si基板1aとガラス基板2aとの間に電圧をか
けて陽極接合し、接合基板41を作成する(図8(b))。これにより、封止剤注入穴1
6、封止剤注入溝14、アクチュエータとなる空間部10が連通することになる。
8 and 9 are views showing a process of bonding the Si substrate 1a to be the cavity substrate 1 and the glass substrate 2a to be the electrode glass substrate 2 and the processes from the bonding to the completion of the droplet discharge head. .
The Si substrate 1a on which the sealant injection hole 16, the boron diffusion layer 9a and the insulating film 9b are formed in the process of FIG. 6, and the individual electrode 11, the sealant injection hole 16 and the droplet supply hole 8 are formed in the process of FIG. The formed glass substrate 2a is prepared (FIG. 8A), and a voltage is applied between the Si substrate 1a and the glass substrate 2a to perform anodic bonding, thereby creating a bonded substrate 41 (FIG. 8B). Thereby, sealant injection hole 1
6, the sealant injection groove 14 and the space 10 serving as an actuator communicate with each other.

そして、Si基板1aの表側表面から、35重量%、80℃の水酸化カリウムでエッチ
ングを行い、後にキャビティ基板1となるSi基板1aの厚さを140μmまで減少させ
るSi基板1aの厚さを140μmまで減少させる(図8(c))。
Then, etching is performed from the front surface of the Si substrate 1a with potassium hydroxide at 35% by weight and 80 ° C., and the thickness of the Si substrate 1a to be the cavity substrate 1 later is reduced to 140 μm. (FIG. 8C).

ここで、図8(c)のエッチング工程や、後述の図8(e)及び図8(f)に示す工程
では、封止剤注入穴16及び液滴供給穴8を介して空間部10に処理液が侵入するのを防
止するために実施の形態1の保護治具70を用いているが、その詳細については後述の図
10、図12及び図13によってそれぞれ順に説明する。
Here, in the etching process of FIG. 8C and the process shown in FIGS. 8E and 8F described later, the space portion 10 is formed through the sealant injection hole 16 and the droplet supply hole 8. The protection jig 70 according to the first embodiment is used to prevent the processing liquid from entering, and details thereof will be described in order with reference to FIGS. 10, 12, and 13, which will be described later.

続いて、接合基板41のSi基板1aの表面に、CVD装置によって厚さ1μmのSi
2 膜42を形成する(図8(d))。その後、SiO2 膜42の吐出室7に対応する部
分7a、リザーバー5に対応する部分5a及び電極取り出し部13に対応する部分13a
をフォトリソグラフィーによりパターニングし、この部分のSiO2 膜を除去する(図8
(e))。なおこのとき、SiO2 膜42のリザーバー5に対応する部分5aは完全に除
去せず、ハーフエッチングするようにする。
Subsequently, Si having a thickness of 1 μm is formed on the surface of the Si substrate 1a of the bonding substrate 41 by a CVD apparatus.
An O 2 film 42 is formed (FIG. 8D). Thereafter, a portion 7a of the SiO 2 film 42 corresponding to the discharge chamber 7, a portion 5a corresponding to the reservoir 5, and a portion 13a corresponding to the electrode extraction portion 13 are used.
Is patterned by photolithography, and the SiO 2 film in this portion is removed (FIG. 8).
(E)). At this time, the portion 5a corresponding to the reservoir 5 of the SiO 2 film 42 is not completely removed but half-etched.

そして、水酸化カリウム水溶液で接合基板41をエッチングし、その後、SiO2 膜4
2のリザーバー5に対応する部分5aを、25℃のフッ酸、フッ化アンモニウム混合液に
よるエッチングで除去する。そして、再度、接合基板41をエッチングして吐出室7とな
る凹部7b、電極取り出し部13となる凹部13b、リザーバー5となる凹部5bを完成
する(図8(f))。その後、接合基板41をフッ酸水溶液に浸し、Si基板1aの表側
表面に形成したSiO2膜42をすべて除去する(図8(g))。
Then, the bonding substrate 41 is etched with an aqueous potassium hydroxide solution, and then the SiO 2 film 4
The portion 5a corresponding to the second reservoir 5 is removed by etching with a mixed solution of hydrofluoric acid and ammonium fluoride at 25 ° C. Then, the bonding substrate 41 is etched again to complete the recess 7b that becomes the discharge chamber 7, the recess 13b that becomes the electrode extraction portion 13, and the recess 5b that becomes the reservoir 5 (FIG. 8F). Thereafter, the bonding substrate 41 is immersed in a hydrofluoric acid aqueous solution to remove all of the SiO 2 film 42 formed on the front surface of the Si substrate 1a (FIG. 8G).

図9は、図8の製造工程の続きの工程の図であり、液滴吐出ヘッドの完成までを示した
ものである。
リザーバー5となる凹部5b部にYAGレーザー或いはフェムト秒レーザーを照射して
液滴供給穴8とリザーバー5となる凹部5bを貫通させ、液滴供給穴8を完成する(図9
(a))。ここまでの工程で、キャビティ基板1と電極ガラス基板2が完成する。
FIG. 9 is a view of a process subsequent to the manufacturing process of FIG. 8, and shows the process up to the completion of the droplet discharge head.
The concave portion 5b serving as the reservoir 5 is irradiated with a YAG laser or a femtosecond laser to penetrate the droplet supply hole 8 and the concave portion 5b serving as the reservoir 5, thereby completing the droplet supply hole 8 (FIG. 9).
(A)). The cavity substrate 1 and the electrode glass substrate 2 are completed through the steps so far.

次に、封止剤注入穴16から封止剤52を注入し(図5参照)、空間部10(アクチュ
エータ)を密閉する(図9(b))。最後にキャビティ基板1の表側にノズル基板3を接
着剤で接着し(図9(c))、ダイシングすることで液滴吐出ヘッドが完成する(図9(
d))。
Next, the sealing agent 52 is injected from the sealing agent injection hole 16 (see FIG. 5), and the space portion 10 (actuator) is sealed (FIG. 9B). Finally, the nozzle substrate 3 is bonded to the front side of the cavity substrate 1 with an adhesive (FIG. 9C), and the liquid droplet ejection head is completed by dicing (FIG. 9 (FIG. 9).
d)).

図10は、図8(b)で陽極接合した後のSi基板1aの全面エッチング工程の詳細を
説明するためのフローチャートで、図8(b)から図8(c)の工程を更に詳細に説明し
たものである。
まず、後述のステップS3のSi基板1aの全面エッチング工程に先だって、陽極接合
された接合基板41のガラス基板2a側に図11に示すように保護治具70を取り付ける
(S1)。この取り付けの手順は上述した通りである。そして、保護治具70が取り付け
られた接合基板41を、35重量%、80℃の水酸化カリウム水溶液内に浸漬してエッチ
ングし(S2)、Si基板1a側を厚み140μmにする。
FIG. 10 is a flowchart for explaining the details of the entire etching process of the Si substrate 1a after the anodic bonding in FIG. 8B, and the steps from FIG. 8B to FIG. 8C are described in more detail. It is a thing.
First, prior to the entire etching process of the Si substrate 1a in step S3 to be described later, a protective jig 70 is attached to the glass substrate 2a side of the anodic bonded substrate 41 (S1). This attachment procedure is as described above. Then, the bonding substrate 41 to which the protective jig 70 is attached is immersed in a 35 wt.%, 80 ° C. potassium hydroxide aqueous solution and etched (S2), so that the Si substrate 1a side has a thickness of 140 μm.

そして、エッチング終了後、水洗、乾燥(S3)した後、70℃のアンモニア、過酸化
水素混合液でアンモニア過水洗浄を行う(S4)。そして、水洗、乾燥(S5)した後、
保護治具70を取り外す(S6)。
Then, after the etching is completed, the substrate is washed with water and dried (S3), and then washed with ammonia overwater with a mixture of ammonia and hydrogen peroxide at 70 ° C. (S4). And after washing with water and drying (S5),
The protective jig 70 is removed (S6).

このように、エッチングや洗浄などの湿式処理の際に保護治具70を使用することによ
り、ガラス基板2aの貫通穴(封止剤注入穴16及び液滴供給穴8)からエッチング液が
浸入するのを防止できるようになっている。
As described above, by using the protective jig 70 during wet processing such as etching and cleaning, the etching solution enters from the through holes (the sealant injection hole 16 and the droplet supply hole 8) of the glass substrate 2a. Can be prevented.

また、図8(e)に示した、SiO2 膜42のパターニング工程においても、保護治具
70を使用する。
Further, the protective jig 70 is also used in the patterning step of the SiO 2 film 42 shown in FIG.

図12は、SiO2 膜42のパターニング工程の詳細を示すフローチャートである。
まず、接合基板41に保護治具70を取り付け(S11)、接合基板41の上面を10
0℃の硫酸過水混合液(硫酸と過酸化水素との混合液)で硫酸洗浄する(S12)。その
後、水洗、乾燥し(S13)、保護治具70を取り外す(S14)。そして、150℃で
ベークして(S15)、レジストコーターで接合基板41の上面全体にレジストコートを
行なった(S16)後、90℃でプレベークする(S17)。そして、露光(S18)、
現像(S19)を行い、水洗、乾燥(S20)した後、120℃でポストベークする(S
21)。その後、保護治具70を取り付け(S22)、25℃のフッ酸とフッ化アンモニ
ウムとの混合液でフッ酸エッチングを行う(S23)。そして、水洗、乾燥(S24)し
た後、100℃の硫酸過水混合液でレジストを剥離し(S25)、再度水洗、乾燥する(
S26)。以上のステップS12〜ステップS26の処理を2回くり返すことにより、S
iO2 膜を2段にエッチングする(S27)。図8(e)は、SiO2 膜の2段エッチン
グ後の状態を示しており、SiO2 膜42の吐出室7に対応する部分7a及び電極取り出
し部13に対応する部分13aを完全に除去されていると共に、SiO2 膜42のリザー
バー5に対応する部分5aが一部残された状態となっている。
FIG. 12 is a flowchart showing details of the patterning process of the SiO 2 film 42.
First, the protective jig 70 is attached to the bonding substrate 41 (S11), and the upper surface of the bonding substrate 41 is set to 10.
The sulfuric acid is washed with a sulfuric acid / hydrogen peroxide mixture (a mixture of sulfuric acid and hydrogen peroxide) at 0 ° C. (S12). Thereafter, it is washed with water and dried (S13), and the protective jig 70 is removed (S14). Then, baking is performed at 150 ° C. (S15), and resist coating is performed on the entire top surface of the bonding substrate 41 with a resist coater (S16), followed by pre-baking at 90 ° C. (S17). And exposure (S18),
After developing (S19), washing with water and drying (S20), post-baking at 120 ° C. (S
21). Thereafter, the protective jig 70 is attached (S22), and hydrofluoric acid etching is performed with a mixed solution of hydrofluoric acid and ammonium fluoride at 25 ° C. (S23). Then, after washing and drying (S24), the resist is peeled off with a sulfuric acid / hydrogen peroxide mixture at 100 ° C. (S25), washing and drying again (S25).
S26). By repeating the process of step S12 to step S26 twice, S
The iO 2 film is etched in two stages (S27). FIG. 8 (e) shows the state after the two-step etching of the SiO 2 film, the portion 13a corresponding to the portion 7a and the electrode extraction portion 13 corresponding to the discharge chamber 7 of the SiO 2 film 42 is completely removed In addition, a portion 5a corresponding to the reservoir 5 of the SiO 2 film 42 is partially left.

このように、硫酸洗浄工程(S12)の前に、接合基板41に保護治具70を取り付け
ることにより、硫酸が封止剤注入穴16及び液滴供給穴8を介して空間部10に侵入する
のを防止できる。そして、ステップS14の水洗、乾燥工程が終了した後、ベーク工程(
S15)の前に保護治具70を取り外す(S14)。これは、接合基板41を加熱する各
ベーク工程を行う各ホットプレートや、レジストコートを行うレジストコーター、露光機
、現像を行うデベロッパー等の装置には、保護治具70を取り付けた状態のままでは載せ
ることができないため取り外すようにしている。
Thus, by attaching the protective jig 70 to the bonding substrate 41 before the sulfuric acid cleaning step (S12), sulfuric acid enters the space portion 10 through the sealing agent injection hole 16 and the droplet supply hole 8. Can be prevented. And after the water washing of step S14 and a drying process are complete | finished, a baking process (
The protective jig 70 is removed before S15) (S14). This is because the protective jig 70 is not attached to devices such as each hot plate that performs each baking step for heating the bonding substrate 41, a resist coater that performs resist coating, an exposure machine, and a developer that performs development. Since it cannot be put, it is removed.

そして、ポストベーク工程(S21)終了後、フッ酸エッチング工程(S23)に先だ
って保護治具70が再度取り付けられる(S22)。これにより、ステップS23のフッ
酸エッチング工程や水洗工程において空間部10に対する液侵入を防止できるようになっ
ている。
And after completion | finish of a post-baking process (S21), prior to a hydrofluoric acid etching process (S23), the protective jig 70 is attached again (S22). Thereby, the liquid intrusion into the space portion 10 can be prevented in the hydrofluoric acid etching process or the water washing process in step S23.

また、図8(f)に示した、Si基板1aのエッチング工程においても保護治具70を
使用する。
Further, the protective jig 70 is also used in the etching process of the Si substrate 1a shown in FIG.

図13は、Siエッチング工程の詳細を示すフローチャートである。なお、Siエッチ
ング工程の開始段階においては、図12のステップS22で取り付けられた保護治具70
がそのまま取り付けられた状態となっている。まず、35重量%、80℃の水酸化カリウ
ム水溶液に、保護治具70が取り付けられた状態の接合基板41を浸し、吐出室7となる
凹部7b、電極取り出し部13となる凹部13bを途中までエッチングする(S31)。
そして、水洗、乾燥した(S32)後、SiO2 膜42のリザーバー5に対応する部分5
aを、25℃のフッ酸、フッ化アンモニウム混合液によるエッチングで除去し(S33)
、その後、水洗、乾燥する(S34)。
FIG. 13 is a flowchart showing details of the Si etching process. At the start of the Si etching process, the protective jig 70 attached in step S22 of FIG.
Is attached as it is. First, the bonding substrate 41 with the protective jig 70 attached thereto is immersed in a 35 wt% potassium hydroxide aqueous solution at 80 ° C., and the recess 7 b serving as the discharge chamber 7 and the recess 13 b serving as the electrode extraction portion 13 are partway. Etching is performed (S31).
Then, after washing with water and drying (S32), the portion 5 corresponding to the reservoir 5 of the SiO 2 film 42
a is removed by etching with a mixed solution of hydrofluoric acid and ammonium fluoride at 25 ° C. (S33)
Then, it is washed with water and dried (S34).

そして、35重量%、80℃の水酸化カリウム水溶液で接合基板41のエッチングを継
続し(S35)、これにより吐出室7となる凹部7b、電極取り出し部13となる凹部1
3bが完成する。そして水洗、乾燥する(S36)。このステップS35のエッチングで
は、ボロン拡散層9aに到達する前にエッチングが終了するようになっている。一方、S
i基板1aのエッチングの開始を遅らせたリザーバー5となる凹部5bの底面部分のシリ
コンは、ボロン拡散層9aまでエッチングが進まず厚く残ることとなる。
Then, the bonding substrate 41 is continuously etched with a 35 wt% potassium hydroxide aqueous solution at 80 ° C. (S 35).
3b is completed. Then, it is washed with water and dried (S36). In the etching in step S35, the etching is completed before reaching the boron diffusion layer 9a. On the other hand, S
The silicon at the bottom surface of the recess 5b, which becomes the reservoir 5 that delayed the start of the etching of the i substrate 1a, remains thick without being etched up to the boron diffusion layer 9a.

そして、リザーバー5となる凹部5bが所望の深さとなるように更にエッチングを継続
するのであるが、このまま35重量%の水酸化カリウム水溶液でエッチングを継続すると
、ボロン拡散層9aまでエッチングされてしまう。そのため、ボロン拡散層9aのエッチ
ングが進まないように、ボロン拡散層9aのエッチング速度が小さくなる低濃度の水酸化
カリウム水溶液を用いて行う。ここでは3重量%で80℃の水酸化カリウム水溶液でエッ
チングを行う(S37)。そして、水洗、乾燥する(S38)。これにより、エッチング
されずに残ったボロン拡散層9a及び絶縁膜9bが振動板9となり、所望の深さを有する
凹部5bが形成される(図8(f))。その後、25℃のフッ酸とフッ化アンモニウムと
の混合液に接合基板41を浸してフッ酸エッチングを行い(S39)、Si基板1aの表
側表面に形成したSiO2 膜42をすべて除去する(図8(g))。そして、水洗、乾燥
(S40)した後、保護治具70を取り外す(S41)。保護治具70を取り外した後、
再度水洗、乾燥(S42)する。
Etching is further continued so that the recess 5b serving as the reservoir 5 has a desired depth. If etching is continued with a 35% by weight potassium hydroxide aqueous solution, the boron diffusion layer 9a is etched. Therefore, in order to prevent the etching of the boron diffusion layer 9a from proceeding, a low-concentration potassium hydroxide aqueous solution is used which reduces the etching rate of the boron diffusion layer 9a. Here, etching is performed with a 3 wt% potassium hydroxide aqueous solution at 80 ° C. (S 37). Then, it is washed with water and dried (S38). As a result, the boron diffusion layer 9a and the insulating film 9b remaining without being etched become the diaphragm 9, and the recess 5b having a desired depth is formed (FIG. 8F). Thereafter, the bonding substrate 41 is immersed in a mixed solution of hydrofluoric acid and ammonium fluoride at 25 ° C. to perform hydrofluoric acid etching (S39), and all the SiO 2 film 42 formed on the front surface of the Si substrate 1a is removed (FIG. 8 (g)). Then, after washing and drying (S40), the protective jig 70 is removed (S41). After removing the protective jig 70,
Wash again with water and dry (S42).

以上のように、本実施の形態2によれば、エッチング、洗浄といった湿式処理において
保護治具70を使用するようにしているので、エッチング液等の処理液中に投入されるな
どしても、封止剤注入穴16及び液滴供給穴8の形成領域がその外側に設けられたO−リ
ング74によってシールされているため、接合基板41に形成された貫通穴(封止剤注入
穴16及び液滴供給穴8)を介して処理液が駆動機構の空間部10へ侵入するのを確実に
防止できる。
また、キャビティ基板1の厚さを、キャビティ基板1と電極ガラス基板2を接合した後
に減少させる方式を採用しているので、吐出室7の隔壁を低くして剛性を高めることがで
き、駆動機構の高密度化を実現することができる。また、初めに比較的厚いSi基板1a
を用いているので、歩留りが低下することもない。
さらに、キャビティ基板1に封止剤注入溝14を形成し、電極ガラス基板2に封止剤注
入穴16を形成する方式を採用しているので、ヘッドサイズのコンパクト化を実現するこ
とができる。
As described above, according to the second embodiment, since the protective jig 70 is used in wet processing such as etching and cleaning, even if it is put in a processing solution such as an etching solution, Since the formation region of the sealing agent injection hole 16 and the droplet supply hole 8 is sealed by the O-ring 74 provided on the outside thereof, the through hole (sealing agent injection hole 16 and the sealing agent injection hole 16 and It is possible to reliably prevent the processing liquid from entering the space 10 of the drive mechanism through the droplet supply hole 8).
Further, since the thickness of the cavity substrate 1 is reduced after the cavity substrate 1 and the electrode glass substrate 2 are joined, the partition wall of the discharge chamber 7 can be lowered to increase the rigidity, and the drive mechanism High density can be realized. In addition, first, a relatively thick Si substrate 1a
Y is used, so the yield does not decrease.
Furthermore, since the sealing agent injection groove 14 is formed in the cavity substrate 1 and the sealing agent injection hole 16 is formed in the electrode glass substrate 2, the head size can be reduced.

なお、本実施の形態2では、液滴吐出ヘッドの製造に際して本発明の保護治具を用いる
場合を例に説明したが、液滴吐出ヘッド製造の場合に限られたものではなく、静電アクチ
ュエータを用いたマイクロポンプやマイクロミラーなどのMEMS(Micro Electro Mech
anical System)デバイスの製造の際にも使用できる。その他、一方の面を保護し、他方
の面のみを湿式処理することによって製造されるデバイスの製造の際にも適用できる。
In the second embodiment, the case where the protective jig of the present invention is used in manufacturing the droplet discharge head has been described as an example. However, the present invention is not limited to the case of manufacturing the droplet discharge head. MEMS (Micro Electro Mech) such as micro pumps and micro mirrors
anical System) can also be used in the manufacture of devices. In addition, the present invention can be applied to the manufacture of a device manufactured by protecting one surface and wet-treating only the other surface.

実施形態3.
図14は、本発明の実施形態3に係る液滴吐出装置の例を示したものである。図14に
示される液滴吐出装置150は、インクジェットプリンタであり、実施形態2の液滴吐出
ヘッドの製造方法で得られた液滴吐出ヘッドを搭載している。実施形態2の液滴吐出ヘッ
ドの製造方法で得られる液滴吐出ヘッドは、駆動機構が高密度であり、封止剤注入溝14
が設けられているため、封止剤が液滴吐出ヘッドの奥行き方向に広がっておらずヘッドサ
イズがコンパクトなため、高速でかつ高解像度の印字が可能である。このため、本実施形
態3では、高速、高解像度の液滴吐出装置150を得ることができる。
Embodiment 3. FIG.
FIG. 14 shows an example of a droplet discharge device according to Embodiment 3 of the present invention. A droplet discharge device 150 shown in FIG. 14 is an ink jet printer, and is equipped with a droplet discharge head obtained by the method of manufacturing a droplet discharge head according to the second embodiment. The droplet discharge head obtained by the method of manufacturing the droplet discharge head according to the second embodiment has a high-density drive mechanism, and the sealant injection groove 14.
Therefore, since the sealant does not spread in the depth direction of the droplet discharge head and the head size is compact, high-speed and high-resolution printing is possible. Therefore, in the third embodiment, a high-speed and high-resolution droplet discharge device 150 can be obtained.

図15は、図14に示す液滴吐出装置の印字部を示した図である。実施形態1の液滴吐
出ヘッドの製造方法で得られた液滴吐出ヘッド200は、キャリッジ201に設置されて
いる。キャリッジ201は、ガイドレール202に沿って左右方向に移動可能となってお
り、記録紙面203は、ローラー204が回転することによって、ガイドレール202に
垂直な方向にスライドするようになっている。キャリッジ201が左右方向に移動し、ロ
ーラー204が回転するのに合わせて液滴吐出ヘッド200からインクが吐出されること
により文字、画像の印刷が可能となっている。
FIG. 15 is a diagram showing a printing unit of the droplet discharge device shown in FIG. The droplet discharge head 200 obtained by the manufacturing method of the droplet discharge head of Embodiment 1 is installed on the carriage 201. The carriage 201 can move in the left-right direction along the guide rail 202, and the recording paper surface 203 slides in a direction perpendicular to the guide rail 202 when the roller 204 rotates. Characters and images can be printed by ejecting ink from the droplet ejection head 200 as the carriage 201 moves in the left-right direction and the roller 204 rotates.

本発明の実施形態2に係る液滴吐出ヘッドの製造方法で得られた液滴吐出ヘッドは、図
14に示すようなインクジェットプリンタの他に、有機エレクトロルミネッセンス表示装
置の製造や、液晶表示装置のカラーフィルタの製造、DNAデバイスの製造等に使用する
こともできる。
なお、本発明の実施形態2の液滴吐出ヘッドの製造方法は、静電アクチュエータを用い
たミラーデバイス等のMEMS(Micro Electro Mechanical
Systems、微小電子機械システム)デバイスの製造にも応用することができる。
The droplet discharge head obtained by the method for manufacturing a droplet discharge head according to Embodiment 2 of the present invention is not limited to an inkjet printer as shown in FIG. 14 but also an organic electroluminescence display device or a liquid crystal display device. It can also be used for manufacturing color filters, DNA devices, and the like.
In addition, the manufacturing method of the droplet discharge head according to the second embodiment of the present invention is based on a MEMS (Micro Electro Mechanical) such as a mirror device using an electrostatic actuator.
(Systems, microelectromechanical systems) It can also be applied to the manufacture of devices.

本発明の実施形態1の保護治具の構成を示す図。The figure which shows the structure of the protection jig of Embodiment 1 of this invention. 基板に保護治具を取り付けた状態を示す図。The figure which shows the state which attached the protection jig to the board | substrate. 保護治具の他の構成例を示す図。The figure which shows the other structural example of a protection jig. 接合基板に保護治具を真空吸着により取り付ける際の手順説明図。Explanatory drawing of the procedure at the time of attaching a protection jig to a bonded substrate by vacuum suction. 実施形態2に係る液滴吐出ヘッドの一例を示した図。FIG. 4 is a diagram illustrating an example of a droplet discharge head according to a second embodiment. キャビティ基板の製造工程の途中までの断面図。Sectional drawing to the middle of the manufacturing process of a cavity board | substrate. 電極ガラス基板の製造工程の途中までの断面図。Sectional drawing to the middle of the manufacturing process of an electrode glass substrate. キャビティ基板と電極ガラス基板を接合した後の工程の断面図。Sectional drawing of the process after joining a cavity substrate and an electrode glass substrate. 図8の製造工程の続きの製造工程の断面図。FIG. 9 is a cross-sectional view of a manufacturing process that follows the manufacturing process of FIG. 8. Si基板の全面エッチング工程詳細を説明するためのフローチャート。The flowchart for demonstrating the details of the whole surface etching process of Si substrate. 接合基板に保護治具を取り付けた状態を示す図。The figure which shows the state which attached the protection jig to the joining board | substrate. SiO2 膜のパターニング工程の詳細を示すフローチャート。Flowchart showing details of the SiO 2 film patterning process. Siエッチング工程の詳細を示すフローチャート。The flowchart which shows the detail of Si etching process. 実施形態3に係る液滴吐出装置の例を示した図。FIG. 9 is a diagram illustrating an example of a droplet discharge device according to a third embodiment. 図14の液滴吐出装置の印字部を示した図。The figure which showed the printing part of the droplet discharge apparatus of FIG.

符号の説明Explanation of symbols

1 キャビティ基板、2 電極ガラス基板、5 リザーバー、7 吐出室、8 液滴供
給穴、9 振動板、11 個別電極、15 外部連通部、16 封止剤注入穴、41 接
合基板、70 保護治具、71 保護治具本体、72 空間、74 O−リング(シール
部材)、76 第2の凹部(凹部)、77 コイルスプリング、79 板バネ、100
基板、100a 保護対象面、101 吸着補助治具、150 液滴吐出装置、200
液滴吐出ヘッド。
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Cavity substrate, 2 Electrode glass substrate, 5 Reservoir, 7 Discharge chamber, 8 Droplet supply hole, 9 Diaphragm, 11 Individual electrode, 15 External communication part, 16 Sealant injection hole, 41 Bonding substrate, 70 Protection jig , 71 Protective jig body, 72 space, 74 O-ring (seal member), 76 second recess (recess), 77 coil spring, 79 leaf spring, 100
Substrate, 100a surface to be protected, 101 suction auxiliary jig, 150 droplet discharge device, 200
Droplet discharge head.

Claims (11)

基板に真空吸着により取り付けられ、前記基板の取付側の面を保護する保護治具であっ
て、
前記基板の取付側の面との間に真空保持用の空間を形成するための凹部を有する保護治
具本体と、
前記基板に接触して前記空間の気密性を保持するためのシール部材と、
を備えたことを特徴とする保護治具。
A protective jig that is attached to a substrate by vacuum suction and protects the surface on the attachment side of the substrate,
A protective jig body having a recess for forming a vacuum holding space between the mounting side surface of the substrate;
A sealing member for contacting the substrate and maintaining the airtightness of the space;
A protective jig characterized by comprising:
前記凹部内に、真空吸着時の前記基板の変形を防止するための支柱を備えてなることを
特徴とする請求項1記載の保護治具。
2. The protective jig according to claim 1, further comprising a support for preventing deformation of the substrate during vacuum suction in the recess.
前記保護治具本体に取り付けられた前記基板を取り外す方向に反発力を発生させる反発
手段を備えたことを特徴とする請求項1又は請求項2記載の保護治具。
The protective jig according to claim 1, further comprising a repulsive unit that generates a repulsive force in a direction of removing the substrate attached to the protective jig main body.
前記反発手段はコイルスプリング又は板バネであることを特徴とする請求項1乃至請求
項3の何れかに記載の保護治具。
4. The protective jig according to claim 1, wherein the repulsion means is a coil spring or a leaf spring.
前記凹部の周囲に溝を設け、該溝に前記シール部材としてのOリングが装着されてなる
ことを特徴とする請求項1乃至請求項4の何れかに記載の保護治具。
The protective jig according to any one of claims 1 to 4, wherein a groove is provided around the recess, and an O-ring as the seal member is attached to the groove.
前記保護治具本体はテフロン(登録商標)製であることを特徴とする請求項1乃至請求
項5の何れかに記載の保護治具。
6. The protective jig according to claim 1, wherein the protective jig body is made of Teflon (registered trademark).
請求項1乃至請求項3の何れかの保護治具上に、前記基板の保護対象面が前記保護治具
の前記凹部に対向するように配置し、且つ前記基板上に吸着補助治具を載せ、その状態で
真空チャンバ内に収容して真空チャンバ内を減圧することにより前記保護治具と前記基板
とを真空吸着により取り付けることを特徴とする保護治具の使用方法。
4. The protective jig according to claim 1, wherein the surface to be protected of the substrate is disposed so as to face the concave portion of the protective jig, and the suction auxiliary jig is placed on the substrate. In this state, the protective jig and the substrate are attached by vacuum suction by being housed in a vacuum chamber and reducing the pressure in the vacuum chamber.
前記保護治具と前記基板とを取り外す際には、真空チャンバー内に収容して真空チャン
バー内を前記真空吸着時よりも低い圧力まで減圧し、前記保護治具の前記反発手段の反発
力によって前記基板が持ち上げられて前記シール部材と前記基板との間に隙間ができたと
ころで真空チャンバーを大気開放することを特徴とする請求項7記載の保護治具の使用方
法。
When removing the protective jig and the substrate, the protective jig and the substrate are housed in a vacuum chamber and the inside of the vacuum chamber is reduced to a pressure lower than that during the vacuum suction, and the repulsive force of the repulsive means of the protective jig 8. The method of using a protective jig according to claim 7, wherein the vacuum chamber is opened to the atmosphere when the substrate is lifted and a gap is formed between the seal member and the substrate.
吐出室及びリザーバーとなる凹部を有し、前記吐出室の壁面の一部が振動板となるキャ
ビティ基板と、前記振動板に隙間をもって対向する個別電極を有し、前記隙間の外部連通
部を封止するための封止剤注入穴が貫通形成された電極ガラス基板とを接合して接合基板
を構成し、前記接合基板の前記キャビティ基板側の厚みを減らした後、前記キャビティ基
板に吐出室及びリザーバーとなる凹部を、少なくともエッチング、洗浄を含む湿式処理を
用いて形成する液滴吐出ヘッドの製造方法であって、
前記電極ガラス基板において接合面と反対側の面に前記封止剤注入穴を覆うように請求
項1乃至請求項6の何れかに記載の保護治具を取り付けた後に、前記湿式処理を行うこと
を特徴とする液滴吐出ヘッドの製造方法。
The discharge chamber has a recess serving as a reservoir, a part of the wall surface of the discharge chamber has a cavity substrate that is a diaphragm, and an individual electrode that faces the diaphragm with a gap, and seals the external communication portion of the gap. A bonding substrate is formed by bonding an electrode glass substrate through which a sealing agent injection hole for stopping is formed, and the thickness of the bonding substrate on the cavity substrate side is reduced. A method for manufacturing a droplet discharge head, wherein a recess serving as a reservoir is formed using a wet process including at least etching and cleaning,
The wet processing is performed after the protective jig according to any one of claims 1 to 6 is attached so as to cover the sealing agent injection hole on a surface opposite to the bonding surface in the electrode glass substrate. A method of manufacturing a droplet discharge head characterized by the above.
請求項9記載の液滴吐出ヘッドの製造方法で製造された液滴吐出ヘッド。   A droplet discharge head manufactured by the method for manufacturing a droplet discharge head according to claim 9. 請求項10記載の液滴吐出ヘッドを搭載したことを特徴とする液滴吐出装置。
A droplet discharge apparatus comprising the droplet discharge head according to claim 10.
JP2004353659A 2004-12-07 2004-12-07 Protection tool and its using method, method for manufacturing liquid drop ejection head employing the protection tool, liquid drop ejection head manufactured by the method, and liquid drop ejector mounting the liquid drop ejection head Withdrawn JP2006159587A (en)

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