JP2018047637A - Method for manufacturing mems device, and method for manufacturing liquid jet head - Google Patents

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Masashi Yoshiike
政史 吉池
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a method for manufacturing an MEMS device which suppresses damage of an electrode and can suppress lowering of reliability, and to provide a method for manufacturing a liquid jet head.SOLUTION: A method for manufacturing an MEMS device (recording head 3) that is provided with a first substrate (sealing plate 33) having a resin part (38) protruding from one surface and a first electrode (lower surface side protective film 52) covering a part of the resin part and a second substrate (pressure chamber forming substrate 29) having a second electrode on a surface facing the one surface includes: a resin part forming step of forming the resin part on one surface of the first substrate; an electrode layer forming step of forming an electrode layer (metal layer 52') becoming the first electrode on one surface; and an electrode layer etching step of etching the electrode layer to form the first electrode, where the temperature of the first substrate in the electrode layer forming step is a temperature equal to or higher than the highest temperature of the first substrate in the electrode layer forming step.SELECTED DRAWING: Figure 5

Description

本発明は、樹脂及びこの樹脂の表面を覆う電極からなるバンプ電極を備えたMEMSデバイスの製造方法、及び、液体噴射ヘッドの製造方法に関するものである。   The present invention relates to a method for manufacturing a MEMS device including a resin and a bump electrode made of an electrode covering the surface of the resin, and a method for manufacturing a liquid jet head.

2つの基板間を電気的に接続するバンプ電極を備えたMEMS(Micro Electro Mechanical Systems)デバイスは、各種の装置(例えば、液体噴射装置やセンサー等)に応用されている。例えば、MEMSデバイスの一種である液体噴射ヘッドは、上記のバンプ電極及び圧電素子等のアクチュエーターを備え、バンプ電極を介してアクチュエーターに駆動信号(電気信号)を送信する。また、このような液体噴射ヘッドが搭載される液体噴射装置としては、例えば、インクジェット式プリンターやインクジェット式プロッター等の画像記録装置がある。また、最近では、ごく少量の液体を所定位置に正確に着弾させることができるという特長を生かして各種の製造装置にも液体噴射ヘッドが応用されている。例えば、液晶ディスプレイ等のカラーフィルターを製造するディスプレイ製造装置、有機EL(Electro Luminescence)ディスプレイやFED(面発光ディスプレイ)等の電極を形成する電極形成装置、バイオチップ(生物化学素子)を製造するチップ製造装置に応用されている。そして、画像記録装置用の記録ヘッドでは液状のインクを噴射し、ディスプレイ製造装置用の色材噴射ヘッドではR(Red)・G(Green)・B(Blue)の各色材の溶液を噴射する。また、電極形成装置用の電極材噴射ヘッドでは液状の電極材料を噴射し、チップ製造装置用の生体有機物噴射ヘッドでは生体有機物の溶液を噴射する。   2. Description of the Related Art A MEMS (Micro Electro Mechanical Systems) device including a bump electrode that electrically connects two substrates is applied to various apparatuses (for example, a liquid ejecting apparatus and a sensor). For example, a liquid jet head which is a kind of MEMS device includes an actuator such as the bump electrode and the piezoelectric element described above, and transmits a drive signal (electric signal) to the actuator via the bump electrode. Examples of the liquid ejecting apparatus on which such a liquid ejecting head is mounted include an image recording apparatus such as an ink jet printer and an ink jet plotter. Recently, a liquid ejecting head has been applied to various manufacturing apparatuses by taking advantage of the fact that a very small amount of liquid can be accurately landed at a predetermined position. For example, a display manufacturing apparatus for manufacturing a color filter such as a liquid crystal display, an electrode forming apparatus for forming an electrode such as an organic EL (Electro Luminescence) display or FED (surface emitting display), and a chip for manufacturing a biochip (biochemical element) Applied to manufacturing equipment. The recording head for the image recording apparatus ejects liquid ink, and the color material ejecting head for the display manufacturing apparatus ejects solutions of R (Red), G (Green), and B (Blue) color materials. The electrode material ejecting head for the electrode forming apparatus ejects a liquid electrode material, and the bioorganic matter ejecting head for the chip manufacturing apparatus ejects a bioorganic solution.

上記のバンプ電極としては、基板の表面に形成された樹脂層と、この樹脂層上に形成された電極(配線)と、を備えたものがある(例えば、特許文献1参照)。そして、バンプ電極は、対向する対向基板側に押圧されて樹脂層が押し潰された状態で、対向基板に形成された端子と接続されている。   The bump electrode includes a resin layer formed on the surface of the substrate and an electrode (wiring) formed on the resin layer (see, for example, Patent Document 1). The bump electrode is connected to a terminal formed on the counter substrate in a state where the bump layer is pressed toward the counter substrate facing and the resin layer is crushed.

特開2009−260389号公報JP 2009-260389 A

ここで、MEMSデバイスの製造過程において、バンプ電極を形成した後に当該バンプ電極に熱が加わると、樹脂層が膨張し、この樹脂層上に形成された電極が破損する虞がある。すなわち、樹脂層の膨張により、電極に引張応力がかり、電極にひびや割れ等が発生する。例えば、バンプ電極が形成された基板とこの基板に対向する対向基板とを接着剤で接合する際において、当該接着剤を硬化させるべく基板に熱を加えると、当該熱が樹脂層に伝わり、電極が破損する虞がある。そして、電極が破損すると、バンプ電極と端子との間の導通が正常に取れなくなり、MEMSデバイスの信頼性が低下する。   Here, in the manufacturing process of the MEMS device, if heat is applied to the bump electrode after the bump electrode is formed, the resin layer may expand, and the electrode formed on the resin layer may be damaged. That is, due to the expansion of the resin layer, tensile stress is applied to the electrode, and the electrode is cracked or cracked. For example, when a substrate on which a bump electrode is formed and a counter substrate opposite to the substrate are bonded with an adhesive, heat is transmitted to the resin layer when the substrate is heated to cure the adhesive, and the electrode May be damaged. And when an electrode is damaged, conduction | electrical_connection between a bump electrode and a terminal cannot be taken normally, but the reliability of a MEMS device falls.

本発明は、このような事情に鑑みてなされたものであり、その目的は、電極の破損を抑制し、信頼性の低下を抑制できるMEMSデバイスの製造方法、及び、液体噴射ヘッドの製造方法を提供することにある。   The present invention has been made in view of such circumstances, and an object of the present invention is to provide a method for manufacturing a MEMS device and a method for manufacturing a liquid ejecting head that can suppress electrode breakage and suppress deterioration in reliability. It is to provide.

本発明のMEMSデバイスの製造方法は、上記目的を達成するために提案されたものであり、一の面から突出した樹脂からなる樹脂部及び前記樹脂部の一部を覆う第1の電極を有する第1の基板と、前記一の面に対向する面に第2の電極を有する第2の基板と、を備え、前記第1の基板と前記第2の基板とが、前記第1の電極と前記第2の電極とを導通させるように接合されたMEMSデバイスの製造方法であって、
前記第1の基板の前記一の面に前記樹脂部を形成する樹脂部形成工程と、
前記樹脂部が形成された領域を含む前記一の面に前記第1の電極となる電極層を成膜する電極層成膜工程と、
前記電極層をエッチングして前記第1の電極を形成する電極層エッチング工程と、
を含み、
前記電極層成膜工程における前記第1基板の温度は、当該電極層成膜工程後における前記第1の基板の最も高い温度以上の温度であることを特徴とする。
The manufacturing method of the MEMS device of the present invention is proposed in order to achieve the above object, and includes a resin portion made of resin protruding from one surface and a first electrode covering a part of the resin portion. A first substrate, and a second substrate having a second electrode on a surface opposite to the one surface, wherein the first substrate and the second substrate are the first electrode and the second substrate. A method of manufacturing a MEMS device joined to conduct with the second electrode,
A resin part forming step of forming the resin part on the one surface of the first substrate;
An electrode layer film forming step of forming an electrode layer serving as the first electrode on the one surface including the region where the resin portion is formed;
An electrode layer etching step of etching the electrode layer to form the first electrode;
Including
The temperature of the first substrate in the electrode layer deposition step is a temperature equal to or higher than the highest temperature of the first substrate after the electrode layer deposition step.

この方法によれば、樹脂部が膨張した状態で電極層が成膜されるため、電極層を成膜した後の冷却により樹脂部が収縮し、樹脂部に積層された電極層に圧縮応力が働いた状態となる。すなわち、圧縮応力が残留応力として、樹脂部に積層された電極層に残ることになる。これにより、樹脂部に積層された電極層におけるひびや割れ等の破損を抑制できる。また、電極層を成膜する際の樹脂部が電極層成膜工程からMEMSデバイスが完成するまでの間で最も膨張した状態となるため、その後の工程において再度樹脂部が膨張したとしても、樹脂部に積層された電極層が製膜時よりも伸びることが無い。これにより、樹脂部に積層された電極層の破損をより確実に抑制できる。その結果、MEMSデバイスの信頼性の低下を抑制できる。   According to this method, since the electrode layer is formed in a state where the resin portion is expanded, the resin portion contracts due to cooling after forming the electrode layer, and compressive stress is applied to the electrode layer laminated on the resin portion. Become working. That is, compressive stress remains as residual stress in the electrode layer laminated on the resin portion. Thereby, damage, such as a crack and a crack, in the electrode layer laminated | stacked on the resin part can be suppressed. In addition, since the resin portion when forming the electrode layer is in the most expanded state from the electrode layer forming step to the completion of the MEMS device, even if the resin portion expands again in the subsequent steps, the resin portion The electrode layer laminated on the part does not extend more than during film formation. Thereby, the damage of the electrode layer laminated | stacked on the resin part can be suppressed more reliably. As a result, a decrease in reliability of the MEMS device can be suppressed.

また、本発明のMEMSデバイスの製造方法は、一の面から突出した樹脂からなる樹脂部及び前記樹脂部の一部を覆う第1の電極を有する第1の基板と、前記一の面に対向する面に第2の電極を有する第2の基板と、を備え、前記第1の基板と前記第2の基板とが、前記第1の電極と前記第2の電極とを導通させるように接合されたMEMSデバイスの製造方法であって、
前記第1の基板の前記一の面に前記樹脂部を形成する樹脂部形成工程と、
前記樹脂部が形成された領域を含む前記一の面に前記第1の電極となる電極層を成膜する電極層成膜工程と、
前記電極層をエッチングして前記第1の電極を形成する電極層エッチング工程と、
前記第1の電極と前記第2の電極とを導通させるように前記第1の基板と前記第2の基板とを接着剤を介して接合する基板接合工程と、
を含み、
前記電極層成膜工程における前記第1基板の温度は、前記基板接合工程における前記第1の基板の温度より高いことを特徴とする。
The method for manufacturing a MEMS device according to the present invention includes a first substrate having a resin portion made of a resin protruding from one surface and a first electrode covering a part of the resin portion, and facing the one surface. A second substrate having a second electrode on a surface to be bonded, and the first substrate and the second substrate are joined so as to make the first electrode and the second electrode conductive. A method for manufacturing a MEMS device, comprising:
A resin part forming step of forming the resin part on the one surface of the first substrate;
An electrode layer film forming step of forming an electrode layer serving as the first electrode on the one surface including the region where the resin portion is formed;
An electrode layer etching step of etching the electrode layer to form the first electrode;
A substrate bonding step of bonding the first substrate and the second substrate via an adhesive so as to make the first electrode and the second electrode conductive;
Including
The temperature of the first substrate in the electrode layer deposition step is higher than the temperature of the first substrate in the substrate bonding step.

この方法によれば、樹脂部が膨張した状態で電極層が成膜されるため、電極層を成膜した後の冷却により樹脂部が収縮し、樹脂部に積層された電極層に圧縮応力が働いた状態となる。すなわち、圧縮応力が残留応力として、樹脂部に積層された電極層に残ることになる。これにより、樹脂部に積層された電極層におけるひびや割れ等の破損を抑制できる。また、電極層を成膜する際の樹脂部が基板接合工程における樹脂部よりも膨張した状態となるため、基板接合工程において再度樹脂部が膨張したとしても、樹脂部に積層された電極層が製膜時よりも伸びることが無い。これにより、樹脂部に積層された電極層の破損をより確実に抑制できる。その結果、MEMSデバイスの信頼性の低下を抑制できる。   According to this method, since the electrode layer is formed in a state where the resin portion is expanded, the resin portion contracts due to cooling after forming the electrode layer, and compressive stress is applied to the electrode layer laminated on the resin portion. Become working. That is, compressive stress remains as residual stress in the electrode layer laminated on the resin portion. Thereby, damage, such as a crack and a crack, in the electrode layer laminated | stacked on the resin part can be suppressed. In addition, since the resin part when forming the electrode layer is in a state of expanding more than the resin part in the substrate bonding process, even if the resin part expands again in the substrate bonding process, the electrode layer laminated on the resin part is It doesn't grow longer than during film formation. Thereby, the damage of the electrode layer laminated | stacked on the resin part can be suppressed more reliably. As a result, a decrease in reliability of the MEMS device can be suppressed.

そして、本発明の液体噴射ヘッドの製造方法は、上記各製造方法の何れかに記載のMEMSデバイスの構造を備えた液体噴射ヘッドの製造方法であって、
上記各製造方法の何れかに記載のMEMSデバイスの製造方法を経ることを特徴とする。
And the manufacturing method of the liquid jet head of the present invention is a method of manufacturing a liquid jet head provided with the structure of the MEMS device according to any one of the above manufacturing methods,
It goes through the manufacturing method of the MEMS device in any one of said each manufacturing method, It is characterized by the above-mentioned.

この方法によれば、液体噴射ヘッドの信頼性の低下を抑制できる。   According to this method, a decrease in the reliability of the liquid jet head can be suppressed.

プリンターの構成を説明する斜視図である。FIG. 3 is a perspective view illustrating a configuration of a printer. 記録ヘッドの構成を説明する断面図である。FIG. 3 is a cross-sectional view illustrating a configuration of a recording head. 記録ヘッドの要部を拡大した断面図である。FIG. 3 is an enlarged cross-sectional view of a main part of the recording head. 記録ヘッドの製造方法を説明する状態遷移図である。FIG. 6 is a state transition diagram illustrating a method for manufacturing a recording head. 記録ヘッドの製造方法を説明する状態遷移図である。FIG. 6 is a state transition diagram illustrating a method for manufacturing a recording head. 記録ヘッドの製造方法を説明する状態遷移図である。FIG. 6 is a state transition diagram illustrating a method for manufacturing a recording head. 記録ヘッドの製造方法を説明する状態遷移図である。FIG. 6 is a state transition diagram illustrating a method for manufacturing a recording head. 記録ヘッドの製造方法を説明する状態遷移図である。FIG. 6 is a state transition diagram illustrating a method for manufacturing a recording head. 記録ヘッドの製造方法を説明する状態遷移図である。FIG. 6 is a state transition diagram illustrating a method for manufacturing a recording head.

以下、本発明を実施するための形態を、添付図面を参照して説明する。なお、以下に述べる実施の形態では、本発明の好適な具体例として種々の限定がされているが、本発明の範囲は、以下の説明において特に本発明を限定する旨の記載がない限り、これらの態様に限られるものではない。また、以下においては、MEMSデバイスの一つのカテゴリーである液体噴射ヘッド、特に、液体噴射ヘッドの一種であるインクジェット式記録ヘッド(以下、記録ヘッド)3を例に挙げて説明する。図1は、記録ヘッド3を搭載した液体噴射装置の一種であるインクジェット式プリンター(以下、プリンター)1の斜視図である。   DESCRIPTION OF EMBODIMENTS Hereinafter, embodiments for carrying out the present invention will be described with reference to the accompanying drawings. In the embodiments described below, various limitations are made as preferred specific examples of the present invention. However, the scope of the present invention is not limited to the following description unless otherwise specified. However, the present invention is not limited to these embodiments. In the following, a liquid ejecting head that is one category of MEMS devices, in particular, an ink jet recording head (hereinafter, recording head) 3 that is a kind of liquid ejecting head will be described as an example. FIG. 1 is a perspective view of an ink jet printer (hereinafter referred to as a printer) 1 which is a kind of liquid ejecting apparatus equipped with a recording head 3.

プリンター1は、記録紙等の記録媒体2(着弾対象の一種)の表面に対してインク(液体の一種)を噴射して画像等の記録を行う装置である。このプリンター1は、記録ヘッド3、この記録ヘッド3が取り付けられるキャリッジ4、キャリッジ4を主走査方向に移動させるキャリッジ移動機構5、記録媒体2を副走査方向に移送する搬送機構6等を備えている。ここで、上記のインクは、液体供給源としてのインクカートリッジ7に貯留されている。このインクカートリッジ7は、記録ヘッド3に対して着脱可能に装着される。なお、インクカートリッジがプリンターの本体側に配置され、当該インクカートリッジからインク供給チューブを通じて記録ヘッドに供給される構成を採用することもできる。   The printer 1 is an apparatus that records an image or the like by ejecting ink (a type of liquid) onto the surface of a recording medium 2 (a type of landing target) such as a recording paper. The printer 1 includes a recording head 3, a carriage 4 to which the recording head 3 is attached, a carriage moving mechanism 5 that moves the carriage 4 in the main scanning direction, a conveyance mechanism 6 that transfers the recording medium 2 in the sub scanning direction, and the like. Yes. Here, the ink is stored in an ink cartridge 7 as a liquid supply source. The ink cartridge 7 is detachably attached to the recording head 3. It is also possible to employ a configuration in which the ink cartridge is disposed on the main body side of the printer and supplied from the ink cartridge to the recording head through the ink supply tube.

上記のキャリッジ移動機構5はタイミングベルト8を備えている。そして、このタイミングベルト8はDCモーター等のパルスモーター9により駆動される。したがってパルスモーター9が作動すると、キャリッジ4は、プリンター1に架設されたガイドロッド10に案内されて、主走査方向(記録媒体2の幅方向)に往復移動する。キャリッジ4の主走査方向の位置は、位置情報検出手段の一種であるリニアエンコーダー(図示せず)によって検出される。リニアエンコーダーは、その検出信号、即ち、エンコーダーパルス(位置情報の一種)をプリンター1の制御部に送信する。   The carriage moving mechanism 5 includes a timing belt 8. The timing belt 8 is driven by a pulse motor 9 such as a DC motor. Therefore, when the pulse motor 9 operates, the carriage 4 is guided by the guide rod 10 installed on the printer 1 and reciprocates in the main scanning direction (width direction of the recording medium 2). The position of the carriage 4 in the main scanning direction is detected by a linear encoder (not shown) which is a kind of position information detecting means. The linear encoder transmits the detection signal, that is, the encoder pulse (a kind of position information) to the control unit of the printer 1.

次に記録ヘッド3について説明する。図2は、記録ヘッド3の構成を説明する断面図である。また、図3は、記録ヘッド3の要部を拡大した断面図である。すなわち、図3は、記録ヘッド3の一方(図2における左側)の端部に位置するバンプ電極37の周辺を拡大した断面図である。なお、以下の説明においては、適宜、各部材の積層方向を上下方向として説明する。本実施形態における記録ヘッド3は、図2に示すように、アクチュエーターユニット14及び流路ユニット15が積層された状態でヘッドケース16に取り付けられている。   Next, the recording head 3 will be described. FIG. 2 is a cross-sectional view illustrating the configuration of the recording head 3. FIG. 3 is an enlarged cross-sectional view of a main part of the recording head 3. 3 is an enlarged cross-sectional view of the periphery of the bump electrode 37 located at one end (left side in FIG. 2) of the recording head 3. In the following description, the stacking direction of the members will be described as the vertical direction as appropriate. As shown in FIG. 2, the recording head 3 in the present embodiment is attached to the head case 16 in a state where the actuator unit 14 and the flow path unit 15 are stacked.

ヘッドケース16は、合成樹脂製の箱体状部材であり、その内部には各圧力室30にインクを供給する液体導入路18が形成されている。この液体導入路18は、後述する共通液室25と共に、複数形成された圧力室30に共通なインクが貯留される空間である。本実施形態においては、2列に並設された圧力室30の列に対応して液体導入路18が2つ形成されている。また、ヘッドケース16の下側(流路ユニット15側)の部分には、当該ヘッドケース16の下面(流路ユニット15側の面)からヘッドケース16の高さ方向の途中まで直方体状に窪んだ収容空間17が形成されている。後述する流路ユニット15がヘッドケース16の下面に位置決めされた状態で接合されると、連通基板24に積層されたアクチュエーターユニット14(圧力室形成基板29、封止板33、駆動IC34等)が収容空間17内に収容されるように構成されている。なお、図示を省略するが、収容空間17の天井面の一部には、ヘッドケース16の外側の空間と収容空間17とを連通する開口が開設されている。この開口を通じて図示しないFPC(フレキシブルプリント基板)等の配線基板が収容空間17内に挿通され、当該収容空間17内のアクチュエーターユニット14に接続される。このため、収容空間17は大気に開放された空間となっている。   The head case 16 is a box-shaped member made of synthetic resin, and a liquid introduction path 18 for supplying ink to each pressure chamber 30 is formed therein. The liquid introduction path 18 is a space for storing ink common to a plurality of formed pressure chambers 30 together with a common liquid chamber 25 described later. In the present embodiment, two liquid introduction paths 18 are formed corresponding to the rows of pressure chambers 30 arranged in two rows. In addition, the lower part (the flow path unit 15 side) of the head case 16 is recessed in a rectangular parallelepiped shape from the lower surface of the head case 16 (the surface on the flow path unit 15 side) to the middle of the head case 16 in the height direction. An accommodating space 17 is formed. When a flow path unit 15 to be described later is joined in a state of being positioned on the lower surface of the head case 16, the actuator unit 14 (the pressure chamber forming substrate 29, the sealing plate 33, the drive IC 34, etc.) stacked on the communication substrate 24 is obtained. It is configured to be accommodated in the accommodating space 17. Although not shown, an opening that communicates the space outside the head case 16 and the accommodation space 17 is formed in a part of the ceiling surface of the accommodation space 17. A wiring board such as an FPC (flexible printed circuit board) (not shown) is inserted through the opening into the accommodation space 17 and connected to the actuator unit 14 in the accommodation space 17. For this reason, the accommodation space 17 is a space open to the atmosphere.

本実施形態における流路ユニット15は、連通基板24及びノズルプレート21を有している。ノズルプレート21は、連通基板24の下面(圧力室形成基板29とは反対側の面)に接合されたシリコン製の基板である。本実施形態では、このノズルプレート21により、後述する共通液室25となる空間の下面側の開口が封止されている。また、ノズルプレート21には、複数のノズル22が直線状(列状)に開設されている。この複数のノズル22からなるノズル22の列(すなわち、ノズル列)は、ノズルプレート21に2列形成されている。各ノズル列を構成するノズル22は、一端側のノズル22から他端側のノズル22までドット形成密度に対応したピッチで、例えば副走査方向に沿って等間隔に設けられている。なお、ノズルプレートを連通基板における共通液室から内側に外れた領域に接合し、共通液室となる空間の下面側の開口を、例えば可撓性を有するコンプライアンスシート等の部材で封止することもできる。   The flow path unit 15 in the present embodiment includes a communication substrate 24 and a nozzle plate 21. The nozzle plate 21 is a silicon substrate bonded to the lower surface of the communication substrate 24 (the surface opposite to the pressure chamber forming substrate 29). In the present embodiment, the nozzle plate 21 seals the opening on the lower surface side of a space that becomes a common liquid chamber 25 described later. The nozzle plate 21 has a plurality of nozzles 22 arranged in a straight line (row shape). Two rows of nozzles 22 (that is, nozzle rows) including the plurality of nozzles 22 are formed on the nozzle plate 21. The nozzles 22 constituting each nozzle row are provided at regular intervals along the sub-scanning direction, for example, at a pitch corresponding to the dot formation density from the nozzle 22 on one end side to the nozzle 22 on the other end side. In addition, the nozzle plate is bonded to a region of the communication substrate that is inward from the common liquid chamber, and the opening on the lower surface side of the space serving as the common liquid chamber is sealed with a member such as a flexible compliance sheet. You can also.

連通基板24は、流路ユニット15の上部(ヘッドケース16側の部分)を構成するシリコン製の基板である。この連通基板24には、図2に示すように、液体導入路18と連通し、各圧力室30に共通なインクが貯留される共通液室25と、この共通液室25を介して液体導入路18からのインクを各圧力室30に個別に供給する個別連通路26と、圧力室30とノズル22とを連通するノズル連通路27とが、エッチング等により形成されている。共通液室25は、ノズル列方向に沿った長尺な空部であり、図2に示すように、2列に並設された圧力室30の列に対応して2列に形成されている。また、個別連通路26及びノズル連通路27は、ノズル列方向に沿って複数形成されている。   The communication substrate 24 is a silicon substrate that constitutes the upper part (portion on the head case 16 side) of the flow path unit 15. As shown in FIG. 2, the communication substrate 24 communicates with the liquid introduction path 18, and a common liquid chamber 25 in which ink common to each pressure chamber 30 is stored, and the liquid is introduced through the common liquid chamber 25. An individual communication path 26 that individually supplies ink from the path 18 to each pressure chamber 30 and a nozzle communication path 27 that connects the pressure chamber 30 and the nozzle 22 are formed by etching or the like. The common liquid chambers 25 are long empty portions along the nozzle row direction, and are formed in two rows corresponding to the rows of pressure chambers 30 arranged in two rows as shown in FIG. . A plurality of individual communication paths 26 and nozzle communication paths 27 are formed along the nozzle row direction.

本実施形態におけるアクチュエーターユニット14は、図2に示すように、圧力室形成基板29、振動板31、アクチュエーターの一種である圧電素子32、封止板33及び駆動IC34等が積層されてユニット化された状態で、連通基板24に接合されている。なお、アクチュエーターユニット14は、収容空間17内に収容可能なように、収容空間17よりも小さく形成されている。   As shown in FIG. 2, the actuator unit 14 in this embodiment is formed into a unit by laminating a pressure chamber forming substrate 29, a vibration plate 31, a piezoelectric element 32 that is a kind of actuator, a sealing plate 33, a drive IC 34, and the like. In this state, it is bonded to the communication substrate 24. The actuator unit 14 is formed smaller than the accommodation space 17 so that it can be accommodated in the accommodation space 17.

圧力室形成基板29は、アクチュエーターユニット14の下部(流路ユニット15側の部分)を構成するシリコン製の基板である。この圧力室形成基板29には、エッチング等により一部が板厚方向に除去されて、圧力室30となるべき空間がノズル列方向に沿って複数並設されている。この空間は、下方が連通基板24により区画され、上方が振動板31により区画されて、圧力室30を構成する。また、この空間、すなわち圧力室30は、2列に形成されたノズル列に対応して2列に形成されている。各圧力室30は、ノズル列方向に直交する方向に長尺な空部であり、長手方向の一側の端部に個別連通路26が連通すると共に、他側の端部にノズル連通路27が連通する。   The pressure chamber forming substrate 29 is a silicon substrate that constitutes a lower portion of the actuator unit 14 (portion unit 15 side portion). A part of the pressure chamber forming substrate 29 is removed in the thickness direction by etching or the like, and a plurality of spaces to be the pressure chambers 30 are arranged in parallel along the nozzle row direction. The space is partitioned by the communication substrate 24 at the lower side and partitioned by the diaphragm 31 to form the pressure chamber 30. In addition, this space, that is, the pressure chamber 30 is formed in two rows corresponding to the nozzle rows formed in two rows. Each pressure chamber 30 is a hollow portion that is long in a direction orthogonal to the nozzle row direction, and the individual communication passage 26 communicates with one end portion in the longitudinal direction, and the nozzle communication passage 27 forms the other end portion. Communicate.

振動板31は、弾性を有する薄膜状の部材であり、圧力室形成基板29の上面(流路ユニット15側とは反対側の面)に積層されている。この振動板31によって、圧力室30となるべき空間の上部開口が封止されている。換言すると、振動板31によって、圧力室30が区画されている。この振動板31における圧力室30(詳しくは、圧力室30の上部開口)に対応する部分は、圧電素子32の撓み変形に伴ってノズル22から遠ざかる方向あるいは近接する方向に変位する変位部として機能する。すなわち、振動板31における圧力室30の上部開口に対応する領域が、撓み変形が許容される駆動領域35となる。一方、振動板31における圧力室30の上部開口から外れた領域が、撓み変形が阻害される非駆動領域36となる。なお、振動板31が積層された圧力室形成基板29、すなわち、振動板31及び圧力室形成基板29からなる基板が本発明における第2の基板に相当する。   The vibration plate 31 is a thin film member having elasticity, and is laminated on the upper surface of the pressure chamber forming substrate 29 (the surface opposite to the flow path unit 15 side). The diaphragm 31 seals the upper opening of the space to be the pressure chamber 30. In other words, the pressure chamber 30 is partitioned by the diaphragm 31. A portion of the diaphragm 31 corresponding to the pressure chamber 30 (specifically, an upper opening of the pressure chamber 30) functions as a displacement portion that displaces in a direction away from or close to the nozzle 22 as the piezoelectric element 32 is bent and deformed. To do. That is, a region corresponding to the upper opening of the pressure chamber 30 in the diaphragm 31 is a drive region 35 in which bending deformation is allowed. On the other hand, a region outside the upper opening of the pressure chamber 30 in the diaphragm 31 is a non-driving region 36 in which bending deformation is inhibited. Note that the pressure chamber forming substrate 29 on which the vibration plate 31 is laminated, that is, the substrate including the vibration plate 31 and the pressure chamber forming substrate 29 corresponds to the second substrate in the present invention.

また、振動板31は、例えば、圧力室形成基板29の上面に形成された二酸化シリコン(SiO)からなる弾性膜と、この弾性膜上に形成された酸化ジルコニウム(ZrO)からなる絶縁体膜と、からなる。そして、この絶縁膜上(振動板31の圧力室形成基板29側とは反対側の面)における各圧力室30に対応する領域、すなわち駆動領域35に圧電素子32がそれぞれ積層されている。本実施形態における圧電素子32は、所謂撓みモードの圧電素子である。この圧電素子32は、例えば、振動板31上に、下電極層、圧電体層及び上電極層が順次積層されてなる。この上電極膜または下電極膜のうち何れか一方が各圧電素子32に共通に形成された共通電極となり、他方が各圧電素子32に個別に形成された個別電極となっている。そして、下電極層と上電極層との間に両電極の電位差に応じた電界が付与されると、圧電素子32はノズル22から遠ざかる方向あるいは近接する方向に撓み変形する。なお、本実施形態における圧電素子32は、ノズル列方向に沿って2列に並設された圧力室30に対応して、当該ノズル列方向に沿って2列に形成されている。 The vibration plate 31 is, for example, an elastic film made of silicon dioxide (SiO 2 ) formed on the upper surface of the pressure chamber forming substrate 29 and an insulator made of zirconium oxide (ZrO 2 ) formed on the elastic film. And a membrane. Then, the piezoelectric elements 32 are stacked in regions corresponding to the pressure chambers 30 on the insulating film (the surface opposite to the pressure chamber forming substrate 29 side of the vibration plate 31), that is, in the driving region 35. The piezoelectric element 32 in the present embodiment is a so-called flexural mode piezoelectric element. The piezoelectric element 32 is formed by, for example, sequentially laminating a lower electrode layer, a piezoelectric layer, and an upper electrode layer on the vibration plate 31. Either the upper electrode film or the lower electrode film is a common electrode formed in common for each piezoelectric element 32, and the other is an individual electrode formed individually for each piezoelectric element 32. When an electric field corresponding to the potential difference between the two electrodes is applied between the lower electrode layer and the upper electrode layer, the piezoelectric element 32 bends and deforms in a direction away from or near to the nozzle 22. Note that the piezoelectric elements 32 in the present embodiment are formed in two rows along the nozzle row direction corresponding to the pressure chambers 30 arranged in two rows along the nozzle row direction.

また、図2及び図3に示すように、振動板31上には、圧電素子32の個別電極又は共通電極に接続される配線40が形成されている。この配線40は、振動板31の非駆動領域36まで延在され、この非駆動領域36において、バンプ電極37(後述)と接続される端子となる。すなわち、図2に示すように、振動板31の上面(封止板33に対向する面)における非駆動領域36には、圧電素子32の個別電極に接続される個別端子41(本発明における第2の電極の一種)及び圧電素子32の共通電極に接続される共通端子42(本発明における第2の電極の一種)が形成されている。具体的には、ノズル列方向に直交する方向において、一方の圧電素子32の列の外側及び他方の圧電素子32の列の外側に個別端子41が形成され、両圧電素子32の列間に共通端子42が形成されている。個別端子41は、圧電素子32の個別電極に接続されるため、圧電素子32毎に形成されている。例えば、個別端子41は、ノズル列方向に沿って複数形成されている。一方、共通端子42は、圧電素子32の共通電極に接続されるため、少なくとも1つ以上形成されている。なお、本実施形態における共通端子42は、一方の圧電素子32の列の共通電極及び他方の圧電素子32の列の共通電極の両方に接続されている。   Further, as shown in FIGS. 2 and 3, wiring 40 connected to the individual electrode or the common electrode of the piezoelectric element 32 is formed on the diaphragm 31. The wiring 40 extends to the non-drive region 36 of the diaphragm 31, and becomes a terminal connected to a bump electrode 37 (described later) in the non-drive region 36. That is, as shown in FIG. 2, in the non-driving region 36 on the upper surface of the diaphragm 31 (the surface facing the sealing plate 33), individual terminals 41 connected to the individual electrodes of the piezoelectric element 32 (first in the present invention). 2) and a common terminal 42 (a type of the second electrode in the present invention) connected to the common electrode of the piezoelectric element 32 is formed. Specifically, in the direction orthogonal to the nozzle row direction, individual terminals 41 are formed outside the row of one piezoelectric element 32 and outside the row of the other piezoelectric element 32, and are common between the rows of both piezoelectric elements 32. A terminal 42 is formed. The individual terminals 41 are formed for each piezoelectric element 32 because they are connected to the individual electrodes of the piezoelectric element 32. For example, a plurality of individual terminals 41 are formed along the nozzle row direction. On the other hand, at least one common terminal 42 is formed to be connected to the common electrode of the piezoelectric element 32. In the present embodiment, the common terminal 42 is connected to both the common electrode of one piezoelectric element 32 and the common electrode of the other piezoelectric element 32.

封止板33(本発明における第1の基板に相当)は、図2及び図3に示すように、振動板31との間に絶縁性を有する感光性接着剤43(本発明における接着剤の一種)を介在させた状態で、振動板31に対して間隔を開けて配置されたシリコン製の基板である。本実施形態における封止板33の圧力室形成基板29側の面である下面(本発明における一の面に相当)には、駆動IC34からの駆動信号を圧電素子32側に出力するバンプ電極37が複数形成されている。このバンプ電極37は、図2に示すように、一方の圧電素子32の外側に形成された一方の個別端子41に対応する位置、他方の圧電素子32の外側に形成された他方の個別端子41に対応する位置、及び両方の圧電素子32の列間に形成された共通端子42に対応する位置等に形成されている。そして、各バンプ電極37は、それぞれ対応する個別端子41又は共通端子42に接続されている。より詳しくは、後述する導電膜39(下面側保護膜52及び下面側金属膜53)が、対応する個別端子41又は共通端子42に導通されている。なお、封止板33と圧力室形成基板29とは、各バンプ電極37とこれに対応する個別端子41及び共通端子42とが確実に導通されるように、両者が近づく方向に加圧された状態で接合されている。   As shown in FIGS. 2 and 3, the sealing plate 33 (corresponding to the first substrate in the present invention) is a photosensitive adhesive 43 having an insulating property between the sealing plate 33 (the adhesive of the present invention). 1 is a silicon substrate disposed at a distance from the diaphragm 31 with a single type) interposed therebetween. A bump electrode 37 that outputs a drive signal from the drive IC 34 to the piezoelectric element 32 side is provided on the lower surface (corresponding to one surface in the present invention) of the sealing plate 33 on the pressure chamber forming substrate 29 side in the present embodiment. A plurality of are formed. As shown in FIG. 2, the bump electrode 37 is located at a position corresponding to one individual terminal 41 formed outside one piezoelectric element 32, and the other individual terminal 41 formed outside the other piezoelectric element 32. , A position corresponding to the common terminal 42 formed between the rows of both piezoelectric elements 32, and the like. Each bump electrode 37 is connected to a corresponding individual terminal 41 or common terminal 42. More specifically, a conductive film 39 (the lower surface side protective film 52 and the lower surface side metal film 53) described later is electrically connected to the corresponding individual terminal 41 or common terminal 42. Note that the sealing plate 33 and the pressure chamber forming substrate 29 were pressurized in a direction in which the bump electrodes 37 and the individual terminals 41 and the corresponding common terminals 42 corresponding to the bump electrodes 37 approach each other. It is joined in a state.

本実施形態におけるバンプ電極37は、図3に示すように、封止板33の下面から突出した樹脂からなる樹脂部38、及び、樹脂部38の表面(詳しくは、封止板33の下面に接触する表面とは反対側の表面)の一部を覆う導電膜39からなる、いわゆる樹脂コアバンプである。樹脂部38は、例えば、ポリイミド樹脂、フェノール樹脂、エポキシ樹脂等からなる弾性を有する樹脂からなり、封止板33の下面においてノズル列方向に沿って突条に形成されている。また、図3に示すように、樹脂部38は、ノズル列方向に交差する方向における断面において、下方の表面が円弧状に形成されている。導電膜39は、封止板33の下面側から順に、下面側保護膜52(本発明における第1の電極に相当)及び下面側金属膜53が積層されてなる。下面側保護膜52は、例えば、チタン(Ti)、ニッケル(Ni)、クロム(Cr)、タングステン(W)、及び、これらの合金やこれらが積層されたもの等からなり、耐食性及び導電性を有する。また、下面側金属膜53は、金(Au)等からなる。このため、下面側保護膜52は、後述する貫通配線45を保護する保護膜として機能するほか、下面側金属膜53の密着性を高める密着層としても機能する。   As shown in FIG. 3, the bump electrode 37 in the present embodiment includes a resin portion 38 made of resin protruding from the lower surface of the sealing plate 33, and the surface of the resin portion 38 (specifically, on the lower surface of the sealing plate 33. This is a so-called resin core bump made of a conductive film 39 that covers a part of the surface on the side opposite to the contacting surface. The resin portion 38 is made of an elastic resin made of, for example, a polyimide resin, a phenol resin, an epoxy resin, or the like, and is formed on the bottom surface of the sealing plate 33 in a protruding shape along the nozzle row direction. As shown in FIG. 3, the resin portion 38 has a lower surface formed in an arc shape in a cross section in a direction intersecting the nozzle row direction. The conductive film 39 is formed by laminating a lower surface side protective film 52 (corresponding to the first electrode in the present invention) and a lower surface side metal film 53 in order from the lower surface side of the sealing plate 33. The lower surface side protective film 52 is made of, for example, titanium (Ti), nickel (Ni), chromium (Cr), tungsten (W), alloys thereof, or a laminate of these, and has corrosion resistance and conductivity. Have. The lower surface side metal film 53 is made of gold (Au) or the like. For this reason, the lower surface side protective film 52 functions not only as a protective film that protects the through wiring 45 described later, but also as an adhesion layer that improves the adhesion of the lower surface side metal film 53.

このような2層からなる導電膜39は、樹脂部38の表面における個別端子41又は共通端子42に対応する位置に形成されている。具体的には、個別端子41に導通するバンプ電極37の導電膜39は、ノズル列方向に沿って並設された個別端子41に対応して、当該ノズル列方向に沿って複数形成されている。また、共通端子42に導通する導電膜39は、共通端子42に対応して、少なくとも1つ以上形成されている。そして、樹脂部38は、導電膜39(下面側保護膜52及び下面側金属膜53)を間に挟んで、高さ方向に僅かにつぶれた状態で個別端子41又は共通端子42に接続されている。すなわち、バンプ電極37は、高さ方向に僅かにつぶれた状態で、個別端子41又は共通端子42に接続されている。   Such a two-layer conductive film 39 is formed at a position corresponding to the individual terminal 41 or the common terminal 42 on the surface of the resin portion 38. Specifically, a plurality of conductive films 39 of the bump electrodes 37 that are electrically connected to the individual terminals 41 are formed along the nozzle row direction corresponding to the individual terminals 41 arranged in parallel along the nozzle row direction. . In addition, at least one conductive film 39 conducting to the common terminal 42 is formed corresponding to the common terminal 42. The resin portion 38 is connected to the individual terminal 41 or the common terminal 42 with the conductive film 39 (the lower surface side protective film 52 and the lower surface side metal film 53) sandwiched therebetween and slightly collapsed in the height direction. Yes. That is, the bump electrode 37 is connected to the individual terminal 41 or the common terminal 42 in a state of being slightly crushed in the height direction.

また、導電膜39は、図3に示すように、封止板33の下面において、樹脂部38から外れた位置に形成された貫通配線45と重なる位置まで、ノズル列方向に交差する方向に沿って延在されている。すなわち、導電膜39は、貫通配線45の下面側の端と重なる位置から樹脂部38に重なる位置まで、ノズル列方向に交差する方向に延在されている。そして、貫通配線45の下面側の端は、導電膜39(すなわち、下面側保護膜52)に覆われ、当該導電膜39に電気的に接続されている。なお、本実施形態においては、バンプ電極37の一側に形成された貫通配線45とバンプ電極37の他側に形成された貫通配線45とがノズル列方向に沿って交互に配置されているため、これに対応して、樹脂部38と重なる位置から一側に引き出される導電膜39と樹脂部38と重なる位置から他側に引き出される導電膜39とがノズル列方向に沿って交互に配置されている。   Further, as shown in FIG. 3, the conductive film 39 extends along the direction intersecting the nozzle row direction to the position where it overlaps with the through wiring 45 formed at a position off the resin portion 38 on the lower surface of the sealing plate 33. Has been extended. That is, the conductive film 39 extends in a direction intersecting with the nozzle row direction from a position overlapping the end on the lower surface side of the through wiring 45 to a position overlapping the resin portion 38. The end on the lower surface side of the through wiring 45 is covered with the conductive film 39 (that is, the lower surface side protective film 52) and is electrically connected to the conductive film 39. In the present embodiment, the through wiring 45 formed on one side of the bump electrode 37 and the through wiring 45 formed on the other side of the bump electrode 37 are alternately arranged along the nozzle row direction. Correspondingly, the conductive film 39 drawn to one side from the position overlapping the resin portion 38 and the conductive film 39 drawn to the other side from the position overlapping the resin portion 38 are alternately arranged along the nozzle row direction. ing.

貫通配線45は、図2及び図3に示すように、封止板33の下面と上面との間を中継する配線であり、封止板33を板厚方向に貫通した貫通孔49の内部に形成された銅(Cu)等の金属(導体)からなる。本実施形態における貫通孔49は、圧力室形成基板29と封止板33との間に形成された封止空間44(後述)に対応する位置に形成されている。すなわち、貫通配線45は、下面側の端が封止空間44内に臨むように配置されている。そして、上記したように、貫通配線45のうち貫通孔49の下面側の開口部に露出した部分(換言すると、貫通配線45の下面側の端)は、対応する導電膜39により覆われる。一方、貫通配線45のうち貫通孔49の上面側の開口部に露出した部分(換言すると、貫通配線45の上面側の端)は、対応する上面側配線46により覆われる。この貫通配線45により、バンプ電極37から延設された導電膜39と上面側配線46とが、電気的に接続される。なお、貫通配線45は、貫通孔49内に充填される必要は無く、少なくとも貫通孔49内の一部において封止板33の上面から封止板33の下面まで延在されていればよい。   As shown in FIGS. 2 and 3, the through wiring 45 is a wiring that relays between the lower surface and the upper surface of the sealing plate 33, and is provided inside the through hole 49 that penetrates the sealing plate 33 in the plate thickness direction. It consists of metal (conductor), such as formed copper (Cu). The through hole 49 in the present embodiment is formed at a position corresponding to a sealing space 44 (described later) formed between the pressure chamber forming substrate 29 and the sealing plate 33. That is, the through wiring 45 is arranged so that the lower surface side end faces the sealed space 44. As described above, a portion of the through wiring 45 exposed at the opening on the lower surface side of the through hole 49 (in other words, an end on the lower surface side of the through wiring 45) is covered with the corresponding conductive film 39. On the other hand, a portion of the through wire 45 exposed at the opening on the upper surface side of the through hole 49 (in other words, an end on the upper surface side of the through wire 45) is covered with the corresponding upper surface side wire 46. By the through wiring 45, the conductive film 39 extending from the bump electrode 37 and the upper surface side wiring 46 are electrically connected. The through wiring 45 does not need to be filled in the through hole 49, and may extend from the upper surface of the sealing plate 33 to the lower surface of the sealing plate 33 in at least a part of the through hole 49.

上面側配線46は、封止板33の上面(駆動IC34側(圧力室形成基板29側とは反対側)の面)に積層された配線である。この上面側配線46は、封止板33の上面側から順に、上面側保護膜55及び上面側金属膜56が積層されてなる。上面側保護膜55は、下面側保護膜52と同様の金属からなり、例えば、チタン(Ti)、ニッケル(Ni)、クロム(Cr)、タングステン(W)、及び、これらの合金やこれらが積層されたもの等からなる。このため、上面側保護膜55も下面側保護膜52と同様に耐食性及び導電性を有する。また、上面側金属膜56は、下面側金属膜53と同様の金属からなり、金(Au)等からなる。そして、上面側保護膜55は、下面側金属膜53と同様に、貫通配線45を保護する保護膜として機能するほか、上面側金属膜56の密着性を高める密着層としても機能する。なお、上面側配線46は、貫通配線45の上面側の端を覆う位置から後述する駆動IC34のIC端子47に対応する位置まで延在され、当該位置でIC端子47と接続される端子部となる。   The upper surface side wiring 46 is a wiring laminated on the upper surface of the sealing plate 33 (the surface on the driving IC 34 side (the side opposite to the pressure chamber forming substrate 29 side)). The upper surface side wiring 46 is formed by laminating an upper surface side protective film 55 and an upper surface side metal film 56 in order from the upper surface side of the sealing plate 33. The upper surface side protective film 55 is made of the same metal as that of the lower surface side protective film 52. For example, titanium (Ti), nickel (Ni), chromium (Cr), tungsten (W), alloys thereof, and the like are laminated. It consists of what was done. For this reason, the upper surface side protective film 55 also has corrosion resistance and electrical conductivity, like the lower surface side protective film 52. The upper surface side metal film 56 is made of the same metal as the lower surface side metal film 53, and is made of gold (Au) or the like. The upper surface side protective film 55 functions as a protective film that protects the through wiring 45 as well as the lower surface side metal film 53, and also functions as an adhesion layer that improves the adhesion of the upper surface side metal film 56. The upper surface side wiring 46 extends from a position covering the upper surface side end of the through wiring 45 to a position corresponding to an IC terminal 47 of the drive IC 34 described later, and a terminal portion connected to the IC terminal 47 at the position. Become.

封止板33と圧力室形成基板29(より詳しくは圧力室形成基板29に積層された振動板31)とを接着する感光性接着剤43は、光の照射により硬化度が変化する感光性、及び、加熱により硬化度が変化する熱硬化性を有する接着剤である。このような感光性接着剤43としては、例えば、エポキシ樹脂、アクリル樹脂、フェノール樹脂、ポリイミド樹脂、シリコーン樹脂、スチレン樹脂等を主成分に含む樹脂が好適に用いられる。また、本実施形態における感光性接着剤43は、図2に示すように、封止板33の外周部分、及び、ノズル列方向に直交する方向におけるバンプ電極37の両側に設けられている。そして、封止板33の外周部分に設けられた感光性接着剤43により、封止板33と圧力室形成基板29との間に封止空間44が形成される。すなわち、封止空間44は、封止板33、圧力室形成基板29(振動板31)及び封止板33の外周部分に設けられた感光性接着剤43により区画される。このため、圧電素子32は、この封止空間44内に収容される。なお、封止空間44は、封止板33を貫通する小径な大気開放路(図示せず)を介して大気に開放されているため、完全に密封された空間ではない。また、バンプ電極37の両側に設けられた感光性接着剤43は、それぞれ樹脂部38の延在方向に沿って長尺に形成されている。   The photosensitive adhesive 43 that bonds the sealing plate 33 and the pressure chamber forming substrate 29 (more specifically, the vibration plate 31 laminated on the pressure chamber forming substrate 29) has a photosensitivity that changes its degree of curing when irradiated with light. And it is the adhesive which has thermosetting which changes a hardening degree by heating. As such a photosensitive adhesive 43, for example, a resin mainly containing an epoxy resin, an acrylic resin, a phenol resin, a polyimide resin, a silicone resin, a styrene resin, or the like is preferably used. Further, as shown in FIG. 2, the photosensitive adhesive 43 in the present embodiment is provided on the outer peripheral portion of the sealing plate 33 and on both sides of the bump electrode 37 in the direction orthogonal to the nozzle row direction. Then, a sealing space 44 is formed between the sealing plate 33 and the pressure chamber forming substrate 29 by the photosensitive adhesive 43 provided on the outer peripheral portion of the sealing plate 33. That is, the sealing space 44 is partitioned by the sealing plate 33, the pressure chamber forming substrate 29 (vibrating plate 31), and the photosensitive adhesive 43 provided on the outer peripheral portion of the sealing plate 33. For this reason, the piezoelectric element 32 is accommodated in the sealing space 44. The sealed space 44 is not a completely sealed space because it is opened to the atmosphere via a small-diameter atmosphere opening path (not shown) that penetrates the sealing plate 33. In addition, the photosensitive adhesive 43 provided on both sides of the bump electrode 37 is formed to be long along the extending direction of the resin portion 38.

封止板33の上面には、駆動IC34が積層されている。駆動IC34は、圧電素子32を駆動するためのICチップであり、異方性導電フィルム(ACF)等の接着剤48を介して封止板33の上面に固定されている。図2に示すように、この駆動IC34の下面(封止板33側の面)には、上面側配線46の端子部に接続されるIC端子47が、複数形成されている。IC端子47のうち個別端子41に対応するIC端子47は、ノズル列方向に沿って複数並設されている。本実施形態では、2列に並設された圧電素子32の列に対応して、IC端子47の列が2列形成されている。   A drive IC 34 is stacked on the upper surface of the sealing plate 33. The drive IC 34 is an IC chip for driving the piezoelectric element 32, and is fixed to the upper surface of the sealing plate 33 via an adhesive 48 such as an anisotropic conductive film (ACF). As shown in FIG. 2, a plurality of IC terminals 47 connected to the terminal portions of the upper surface side wiring 46 are formed on the lower surface (surface on the sealing plate 33 side) of the drive IC 34. Among the IC terminals 47, a plurality of IC terminals 47 corresponding to the individual terminals 41 are arranged in parallel along the nozzle row direction. In this embodiment, two rows of IC terminals 47 are formed corresponding to the rows of piezoelectric elements 32 arranged in two rows.

そして、上記のような構成の記録ヘッド3は、インクカートリッジ7からのインクを、液体導入路18、共通液室25及び個別連通路26等を介して圧力室30に導入する。この状態で、駆動IC34からの駆動信号を、バンプ電極37、配線40等を介して圧電素子32に供給すれば、圧電素子32が駆動されて圧力室30内のインクに圧力変動が生じる。この圧力変動を利用することで、記録ヘッド3はノズル22からインク滴を噴射する。   The recording head 3 configured as described above introduces ink from the ink cartridge 7 into the pressure chamber 30 via the liquid introduction path 18, the common liquid chamber 25, the individual communication path 26, and the like. In this state, if a drive signal from the drive IC 34 is supplied to the piezoelectric element 32 via the bump electrode 37, the wiring 40, etc., the piezoelectric element 32 is driven and pressure fluctuation occurs in the ink in the pressure chamber 30. By using this pressure fluctuation, the recording head 3 ejects ink droplets from the nozzles 22.

次に、記録ヘッド3の製造法、特に、封止板33の製造方法について詳しく説明する。図4〜図10は、記録ヘッド3の製造方法を説明する状態遷移図である。特に、図4〜図9は、封止板33の製造方法を説明する状態遷移図である。なお、図4〜図10においては、説明の都合上、図2及び図3と上下が反転して表されている。すなわち、図4〜図10においては、封止板33の下面側(圧力室形成基板29側)が上方、上面側(駆動IC34側)が下方となっている。   Next, a manufacturing method of the recording head 3, particularly a manufacturing method of the sealing plate 33 will be described in detail. 4 to 10 are state transition diagrams for explaining a method of manufacturing the recording head 3. In particular, FIGS. 4 to 9 are state transition diagrams illustrating a method for manufacturing the sealing plate 33. 4 to 10 are shown upside down with respect to FIGS. 2 and 3 for convenience of explanation. That is, in FIGS. 4 to 10, the lower surface side (pressure chamber forming substrate 29 side) of the sealing plate 33 is the upper side, and the upper surface side (drive IC 34 side) is the lower side.

まず、封止板33となるシリコン基板(以下、単に封止板33と称する)の所定の位置に、貫通配線45を形成する。具体的には、例えば、ドライエッチング、ウェットエッチング、レーザー、又は、これらの方法を組み合わせた方法等により、封止板33を板厚方向に貫通する貫通孔49を形成する。そして、電解めっき法等により、貫通孔49の内部に貫通配線45を形成する。なお、封止板33の上面又は下面よりも外側に析出した金属は、CMP(化学機械研磨)法等を用いて除去される。次に、樹脂部形成工程において、封止板33の下面(図4における上方の面)に樹脂部38を形成する。具体的には、例えば、封止板33の表面に樹脂層を成膜し、フォトリソグラフィー工程等を経て、所定の位置に樹脂層を形成する。すなわち、ノズル列方向に沿って延在した、断面が矩形状の樹脂層を形成する。このような樹脂層を形成したならば、封止板33を加熱する。この熱により樹脂層の粘度が低くなり、その角がだれる。その後、封止板33を冷却することで、樹脂層を固化する。その結果、図4に示すように、表面が円弧状となった樹脂部38が形成される。   First, the through wiring 45 is formed at a predetermined position on a silicon substrate (hereinafter, simply referred to as a sealing plate 33) to be the sealing plate 33. Specifically, the through hole 49 penetrating the sealing plate 33 in the thickness direction is formed by, for example, dry etching, wet etching, laser, or a combination of these methods. Then, the through wiring 45 is formed inside the through hole 49 by electrolytic plating or the like. The metal deposited outside the upper surface or the lower surface of the sealing plate 33 is removed using a CMP (Chemical Mechanical Polishing) method or the like. Next, in the resin portion forming step, the resin portion 38 is formed on the lower surface of the sealing plate 33 (the upper surface in FIG. 4). Specifically, for example, a resin layer is formed on the surface of the sealing plate 33, and a resin layer is formed at a predetermined position through a photolithography process or the like. That is, a resin layer having a rectangular cross section extending along the nozzle row direction is formed. If such a resin layer is formed, the sealing plate 33 is heated. Due to this heat, the viscosity of the resin layer is lowered and the corners of the resin layer fall. Thereafter, the sealing plate 33 is cooled to solidify the resin layer. As a result, as shown in FIG. 4, a resin portion 38 having a circular arc surface is formed.

次に、樹脂部38上に導電膜39を形成する。具体的には、図5に示すように、まず、第1の成膜工程(本発明における電極層成膜工程に相当)において、樹脂部38が形成された領域を含む封止板33の下面(図5における上方の面)の全面に下面側保護膜52となる金属層52′(本発明における電極層に相当)を成膜する。この際、第1の成膜工程後から記録ヘッド3が完成するまで間の製造工程において封止板33が至る最も高い温度以上の温度(例えば、200℃〜230℃)になるように封止板33に熱を加えた状態で、金属層52′を成膜する。すなわち、第1の成膜工程における封止板33の温度は、当該第1の成膜工程後における封止板33の最も高い温度以上の温度となる。特に、この温度(第1の成膜工程における前記第1基板の温度)は、高温になり易い基板接合工程(後述)における封止板33の温度の温度よりも高くなっている。換言すると、基板接合工程において封止板33が至る最も高い温度以上の温度となるように封止板33に熱を加える。具体的には、例えば、封止板33を載置するステージに熱を加えた状態で、スパッタリング法等により金属層52′を成膜する。このように封止板33に熱を加えることで、樹脂部38が膨張した状態となる。この状態で、スパッタリング法等により金属層52′を形成することで、封止板33に熱を加えない場合よりも緻密な金属層52′を形成できる。続いて、図6に示すように、第2の成膜工程において、下面側保護膜52となる金属層52′上に下面側金属膜53となる金属層53′を成膜する。例えば、下面側保護膜52となる金属層52′と同様に、封止板33をステージ上に載置し、スパッタリング法等により金属層53′を成膜する。この際、第1の成膜工程における封止板33の温度以下となるように、封止板33の温度を調整する。本実施形態では、封止板33が第1の成膜工程と同じ温度になるように、ステージを加熱した状態で、スパッタリング法等により下面側金属膜53となる金属層53′を形成する。これにより、樹脂部38が第1の成膜工程時よりも膨張することを抑制できるため、下面側保護膜52となる金属層52′が破損することを抑制できる。また、封止板33に熱を加えない場合よりも緻密な金属層53′を形成できる。   Next, a conductive film 39 is formed on the resin portion 38. Specifically, as shown in FIG. 5, first, in the first film forming step (corresponding to the electrode layer forming step in the present invention), the lower surface of the sealing plate 33 including the region where the resin portion 38 is formed. A metal layer 52 ′ (corresponding to the electrode layer in the present invention) to be the lower surface side protective film 52 is formed on the entire surface (the upper surface in FIG. 5). At this time, sealing is performed so that the temperature is higher than the highest temperature (for example, 200 ° C. to 230 ° C.) reached by the sealing plate 33 in the manufacturing process after the first film forming process until the recording head 3 is completed. A metal layer 52 ′ is formed with heat applied to the plate 33. That is, the temperature of the sealing plate 33 in the first film forming step is equal to or higher than the highest temperature of the sealing plate 33 after the first film forming step. In particular, this temperature (the temperature of the first substrate in the first film forming step) is higher than the temperature of the sealing plate 33 in the substrate bonding step (described later) that tends to be high. In other words, heat is applied to the sealing plate 33 so that the temperature is higher than the highest temperature reached by the sealing plate 33 in the substrate bonding step. Specifically, for example, the metal layer 52 ′ is formed by sputtering or the like in a state where heat is applied to the stage on which the sealing plate 33 is placed. Thus, the resin part 38 will be in the expanded state by applying heat to the sealing plate 33. In this state, by forming the metal layer 52 ′ by a sputtering method or the like, a dense metal layer 52 ′ can be formed as compared with the case where heat is not applied to the sealing plate 33. Subsequently, as shown in FIG. 6, in the second film formation step, a metal layer 53 ′ that becomes the lower surface side metal film 53 is formed on the metal layer 52 ′ that becomes the lower surface side protection film 52. For example, similarly to the metal layer 52 ′ that becomes the lower surface side protective film 52, the sealing plate 33 is placed on the stage, and the metal layer 53 ′ is formed by sputtering or the like. At this time, the temperature of the sealing plate 33 is adjusted to be equal to or lower than the temperature of the sealing plate 33 in the first film forming step. In the present embodiment, the metal layer 53 ′ to be the lower surface side metal film 53 is formed by a sputtering method or the like while the stage is heated so that the sealing plate 33 has the same temperature as the first film formation step. Thereby, since it can suppress that the resin part 38 expand | swells rather than the time of a 1st film-forming process, it can suppress that metal layer 52 'used as the lower surface side protective film 52 is damaged. Further, a denser metal layer 53 ′ can be formed than when no heat is applied to the sealing plate 33.

封止板33の表面に下面側保護膜52となる金属層52′及び下面側金属膜53となる金属層53′を成膜したならば、封止板33の加熱を停止し、封止板33の温度を常温まで冷却する。これにより、膨張していた樹脂部38が収縮し、樹脂部38に積層された下面側保護膜52となる金属層52′及び下面側金属膜53となる金属層53′に圧縮応力が働いた状態となる。すなわち、圧縮応力が残留応力として、下面側保護膜52となる金属層52′及び下面側金属膜53となる金属層53′に残ることになる。その後、第1の金属層エッチング工程(本発明における電極層エッチング工程に相当)において、下面側保護膜52となる金属層52′及び下面側金属膜53となる金属層53′をエッチングして下面側保護膜52及び下面側金属膜53(すなわち、導電膜39)を形成する。具体的には、下面側金属膜53となる金属層53′上にレジスト層を形成し、フォトリソグラフィー工程及びエッチング工程等を経て、下面側保護膜52となる金属層52′及び下面側金属膜53となる金属層53′をエッチングする。これにより、図7に示すように、所定の位置に導電膜39(下面側保護膜52及び下面側金属膜53)が形成され、バンプ電極37が形成される。   If the metal layer 52 ′ to be the lower surface side protective film 52 and the metal layer 53 ′ to be the lower surface side metal film 53 are formed on the surface of the sealing plate 33, heating of the sealing plate 33 is stopped, and the sealing plate Cool the temperature of 33 to room temperature. As a result, the expanded resin portion 38 contracts, and compressive stress is applied to the metal layer 52 ′ that becomes the lower surface side protective film 52 and the metal layer 53 ′ that becomes the lower surface side metal film 53 laminated on the resin portion 38. It becomes a state. That is, the compressive stress remains as residual stress in the metal layer 52 ′ that becomes the lower surface side protective film 52 and the metal layer 53 ′ that becomes the lower surface side metal film 53. Thereafter, in the first metal layer etching step (corresponding to the electrode layer etching step in the present invention), the metal layer 52 ′ to be the lower surface side protective film 52 and the metal layer 53 ′ to be the lower surface side metal film 53 are etched to form the lower surface. The side protective film 52 and the lower surface side metal film 53 (that is, the conductive film 39) are formed. Specifically, a resist layer is formed on the metal layer 53 ′ to be the lower surface side metal film 53, and the metal layer 52 ′ and the lower surface side metal film to be the lower surface side protective film 52 through a photolithography process, an etching process, and the like. The metal layer 53 ′ that becomes 53 is etched. Thereby, as shown in FIG. 7, the conductive film 39 (the lower surface side protective film 52 and the lower surface side metal film 53) is formed at a predetermined position, and the bump electrode 37 is formed.

封止板33の下面にバンプ電極37等を形成したならば、図8に示すように、封止板33の上面(図8における下方の面)に上面側配線46等を形成する。具体的には、第3の成膜工程において、封止板33の上面の全面に上面側保護膜55となる金属層を成膜し、第4の成膜工程において、この上面側保護膜55となる金属層上に上面側金属膜56となる金属層を成膜する。なお、第3の成膜工程及び第4の成膜工程においては、封止板33を加熱した状態で金属層を成膜しても良いし、封止板33を加熱せずに金属層を成膜しても良い。封止板33を加熱する場合は、第1の成膜工程における封止板33の温度以下となるように、封止板33の温度を調整する。また、封止板33を加熱しない場合において、スパッタリング法による製膜により封止板33が加熱されたとしても、この際の封止板33の温度は、第1の成膜工程における封止板33の温度よりも低くなる。その後、第2の金属層エッチング工程において、第1の金属層エッチング工程と同様に、上面側保護膜55となる金属層及び上面側金属膜56となる金属層をエッチングして上面側保護膜55及び上面側金属膜56(すなわち、上面側配線46)を形成する。これにより、図8に示すように、所定の位置に上面側配線46等が形成され、封止板33が作成される。なお、封止板33の製造方法としては、上記の方法に限られない。例えば、先に封止板33の上面に上面側配線46等を形成し、後から封止板33の下面にバンプ電極37等を形成してもよい。   If the bump electrodes 37 and the like are formed on the lower surface of the sealing plate 33, the upper surface side wiring 46 and the like are formed on the upper surface (the lower surface in FIG. 8) of the sealing plate 33 as shown in FIG. Specifically, in the third film forming step, a metal layer to be the upper surface side protective film 55 is formed on the entire upper surface of the sealing plate 33, and in the fourth film forming step, the upper surface side protective film 55 is formed. A metal layer to be the upper surface side metal film 56 is formed on the metal layer to be. In the third film formation step and the fourth film formation step, the metal layer may be formed with the sealing plate 33 heated, or the metal layer may be formed without heating the sealing plate 33. A film may be formed. When the sealing plate 33 is heated, the temperature of the sealing plate 33 is adjusted so as to be equal to or lower than the temperature of the sealing plate 33 in the first film formation step. In the case where the sealing plate 33 is not heated, even if the sealing plate 33 is heated by film formation by sputtering, the temperature of the sealing plate 33 at this time is the same as that in the first film forming step. It becomes lower than the temperature of 33. Thereafter, in the second metal layer etching step, the metal layer to be the upper surface side protective film 55 and the metal layer to be the upper surface side metal film 56 are etched to form the upper surface side protective film 55 in the same manner as in the first metal layer etching step. And the upper surface side metal film 56 (that is, the upper surface side wiring 46) is formed. Thereby, as shown in FIG. 8, the upper surface side wiring 46 etc. are formed in a predetermined position, and the sealing board 33 is created. In addition, as a manufacturing method of the sealing board 33, it is not restricted to said method. For example, the upper surface side wiring 46 or the like may be formed on the upper surface of the sealing plate 33 first, and the bump electrode 37 or the like may be formed on the lower surface of the sealing plate 33 later.

上記のように封止板33を形成したならば、基板接合工程において、圧電素子32や振動板31等が形成された圧力室形成基板29と封止板33との間に感光性接着剤43を挟んだ状態で感光性接着剤43を加熱して、感光性接着剤43を硬化させる。詳しくは、まず、圧力室形成基板29又は封止板33の何れか一方の基板の表面に、液体状の感光性接着剤を、例えば、スピンコーター等を用いて塗布し、熱を加えることである程度の硬さに硬化された感光性接着剤層を形成する。次に、露光工程において、感光性接着剤層に例えば紫外線等の光を照射して所定の位置における感光性接着剤層の硬化度を高めた後、現像工程において、その他の感光性接着剤層を除去する。これにより、所定の位置に感光性接着剤43が形成される。次に、図9に示すように、感光性接着剤43を間に挟んで圧力室形成基板29と封止板33とを対向させ、圧力室形成基板29と封止板33とを両者が近づく方向に押圧(加圧)すると共に、加熱する。この押圧により、感光性接着剤43及びバンプ電極37が高さ方向に押し潰され、バンプ電極37とこれに対応する個別端子41及び共通端子42とが導通する。そして、加熱により、感光性接着剤43が本硬化し、圧力室形成基板29と封止板33とが接合される。なお、この感光性接着剤43を硬化させる加熱は、圧力室形成基板29側から行っても良いし、封止板33側から行っても良い。或いは、圧力室形成基板29側及び封止板33側の両側から行っても良い。いずれにしても、加熱により封止板33の温度は上昇するが、このときの封止板33の温度は、上記した第1の成膜工程における封止板33の温度以下となる。例えば、封止板33の温度は、170℃〜200℃となる。このため、樹脂部38が膨張したとしても、第1の成膜工程時における樹脂部38よりも膨張することは無い。   If the sealing plate 33 is formed as described above, the photosensitive adhesive 43 is provided between the pressure chamber forming substrate 29 on which the piezoelectric element 32 and the vibration plate 31 are formed and the sealing plate 33 in the substrate bonding step. The photosensitive adhesive 43 is heated in a state where the is sandwiched, and the photosensitive adhesive 43 is cured. Specifically, first, a liquid photosensitive adhesive is applied to the surface of either the pressure chamber forming substrate 29 or the sealing plate 33 using, for example, a spin coater, and then heated. A photosensitive adhesive layer cured to a certain degree of hardness is formed. Next, in the exposure step, the photosensitive adhesive layer is irradiated with light such as ultraviolet rays to increase the degree of curing of the photosensitive adhesive layer at a predetermined position, and then in the development step, the other photosensitive adhesive layer Remove. Thereby, the photosensitive adhesive 43 is formed in a predetermined position. Next, as shown in FIG. 9, the pressure chamber forming substrate 29 and the sealing plate 33 are opposed to each other with the photosensitive adhesive 43 interposed therebetween, and the pressure chamber forming substrate 29 and the sealing plate 33 are brought closer to each other. Press (pressurize) in the direction and heat. By this pressing, the photosensitive adhesive 43 and the bump electrode 37 are crushed in the height direction, and the bump electrode 37 is electrically connected to the individual terminal 41 and the common terminal 42 corresponding thereto. Then, the photosensitive adhesive 43 is fully cured by heating, and the pressure chamber forming substrate 29 and the sealing plate 33 are joined. The heating for curing the photosensitive adhesive 43 may be performed from the pressure chamber forming substrate 29 side or from the sealing plate 33 side. Alternatively, it may be performed from both sides of the pressure chamber forming substrate 29 side and the sealing plate 33 side. In any case, the temperature of the sealing plate 33 rises due to heating, but the temperature of the sealing plate 33 at this time is equal to or lower than the temperature of the sealing plate 33 in the first film formation step described above. For example, the temperature of the sealing plate 33 is 170 ° C. to 200 ° C. For this reason, even if the resin part 38 expand | swells, it does not expand more than the resin part 38 at the time of a 1st film-forming process.

そして、感光性接着剤43が本硬化したならば、押圧及び加熱を停止し、接合された圧力室形成基板29と封止板33とを常温まで冷却する。その後、圧力室形成基板29を下面側(封止板33側とは反対側)から研磨し、圧力室形成基板29を薄くする。次に、フォトリソグラフィー工程及びエッチング工程等を経て、薄くなった圧力室形成基板29に圧力室30を形成する。圧力室形成基板29に圧力室30を形成したならば、封止板33に駆動IC34を接合し、アクチュエーターユニット14を作成する。そして、アクチュエーターユニット14と流路ユニット15とを接合した後、アクチュエーターユニット14が接合された流路ユニット15をヘッドケース16の下面に接合する。これにより、収容空間17内にアクチュエーターユニット14が収容され、上記した記録ヘッド3が作成される。   When the photosensitive adhesive 43 is fully cured, pressing and heating are stopped, and the bonded pressure chamber forming substrate 29 and the sealing plate 33 are cooled to room temperature. Thereafter, the pressure chamber forming substrate 29 is polished from the lower surface side (the side opposite to the sealing plate 33 side) to make the pressure chamber forming substrate 29 thinner. Next, the pressure chamber 30 is formed on the thin pressure chamber forming substrate 29 through a photolithography process, an etching process, and the like. When the pressure chamber 30 is formed on the pressure chamber forming substrate 29, the driving IC 34 is joined to the sealing plate 33, and the actuator unit 14 is created. Then, after the actuator unit 14 and the flow path unit 15 are joined, the flow path unit 15 to which the actuator unit 14 is joined is joined to the lower surface of the head case 16. Thereby, the actuator unit 14 is accommodated in the accommodating space 17, and the above-described recording head 3 is produced.

このように、第1の成膜工程後から記録ヘッド3が完成するまで間の製造工程における封止板33の最も高い温度以上の温度となるように封止板33に熱を加えた状態で、下面側保護膜52となる金属層52′を成膜したので、樹脂部38が膨張した状態で金属層52′が成膜される。このため、金属層52′を成膜した後の冷却により樹脂部38が収縮し、樹脂部38に積層された金属層52′に圧縮応力が働いた状態となる。すなわち、圧縮応力が残留応力として、樹脂部38に積層された金属層52′に残ることになる。これにより、樹脂部38に積層された金属層52′におけるひびや割れ等の破損を抑制できる。また、金属層52′を成膜する際の樹脂部38が第1の成膜工程から記録ヘッド3が完成するまでの間で最も膨張した状態となるため、その後の工程において再度樹脂部38が膨張したとしても、樹脂部38に積層された金属層52′が製膜時よりも伸びることが無い。これにより、樹脂部38に積層された金属層52′の破損をより確実に抑制できる。その結果、記録ヘッド3の信頼性の低下を抑制でき、ひいてはプリンター1の信頼性の低下を抑制できる。本実施形態では、基板接合工程における封止板33の温度よりも高い温度となるように封止板33に加えた状態で、下面側保護膜52となる金属層52′及び下面側金属膜53となる金属層53′を成膜したので、樹脂部38が基板接合工程における樹脂部38よりも膨張した状態となる。これにより、基板接合工程において再度樹脂部38が膨張したとしても、樹脂部38に積層された金属層52′及び金属層53′が製膜時よりも伸びることが無く、樹脂部38に積層された金属層52′及び金属層53′の破損をより確実に抑制できる。   In this way, in a state where heat is applied to the sealing plate 33 so that the temperature is equal to or higher than the highest temperature of the sealing plate 33 in the manufacturing process after the first film formation process until the recording head 3 is completed. Since the metal layer 52 ′ to be the lower surface side protective film 52 is formed, the metal layer 52 ′ is formed with the resin portion 38 expanded. For this reason, the resin part 38 contracts by cooling after the metal layer 52 ′ is formed, and a compressive stress is applied to the metal layer 52 ′ laminated on the resin part 38. That is, the compressive stress remains as residual stress in the metal layer 52 ′ laminated on the resin portion 38. Thereby, damage, such as a crack and a crack, in metal layer 52 'laminated | stacked on the resin part 38 can be suppressed. Further, since the resin portion 38 when forming the metal layer 52 ′ is in the most expanded state from the first film formation step until the recording head 3 is completed, the resin portion 38 is again formed in the subsequent steps. Even if it expands, the metal layer 52 ′ laminated on the resin portion 38 does not extend more than during film formation. Thereby, damage to metal layer 52 'laminated | stacked on the resin part 38 can be suppressed more reliably. As a result, a decrease in the reliability of the recording head 3 can be suppressed, and consequently a decrease in the reliability of the printer 1 can be suppressed. In the present embodiment, the metal layer 52 ′ and the lower surface side metal film 53, which become the lower surface side protective film 52, are added to the sealing plate 33 so that the temperature is higher than the temperature of the sealing plate 33 in the substrate bonding step. Since the metal layer 53 ′ is formed, the resin portion 38 is expanded more than the resin portion 38 in the substrate bonding step. Thereby, even if the resin part 38 expands again in the substrate bonding step, the metal layer 52 ′ and the metal layer 53 ′ laminated on the resin part 38 do not extend more than at the time of film formation, and are laminated on the resin part 38. Further, damage to the metal layer 52 'and the metal layer 53' can be more reliably suppressed.

なお、第1の成膜工程において、封止板33にかけられる温度は、第1の成膜工程後における封止板33の最も高い温度以上であれば、特に限定はされないが、樹脂部38のTg(ガラス転移温度)を超えるようにすることが望ましい。樹脂部38がTgを超えると、樹脂部38の変形量(膨張する量)が大きくなるため、この状態で下面側保護膜52となる金属層52′を成膜すれば、より樹脂部38が膨張した状態で金属層52′を成膜できる。このため、その後の工程で封止板33が加熱されたとしても、このときの封止板33の温度がTgを超えない温度であれば、樹脂部38に積層された金属層52′の割れやひび等を一層抑制できる。なお、樹脂部38のTgを超えない温度に封止板33を加熱した状態で金属層52′を成膜する場合、金属層52′の割れやひび等を抑制する観点においては、上記のTgを超えて加熱する場合に劣るものの、金属層52′の剥離を抑制する効果を奏する。すなわち、樹脂部38がTgを超えない場合、加熱により膨張した状態から冷却により収縮した状態に変化する際の樹脂部38の変形量を抑えることができ、過度な変形による金属層52′の剥離を抑制することができる。   The temperature applied to the sealing plate 33 in the first film forming step is not particularly limited as long as it is equal to or higher than the highest temperature of the sealing plate 33 after the first film forming step. It is desirable to exceed Tg (glass transition temperature). If the resin portion 38 exceeds Tg, the deformation amount (expansion amount) of the resin portion 38 increases, and if the metal layer 52 ′ that becomes the lower surface side protective film 52 is formed in this state, the resin portion 38 becomes more The metal layer 52 'can be formed in the expanded state. For this reason, even if the sealing plate 33 is heated in the subsequent process, if the temperature of the sealing plate 33 at this time does not exceed Tg, the crack of the metal layer 52 ′ laminated on the resin portion 38 will occur. It is possible to further suppress cracks and the like. In the case where the metal layer 52 ′ is formed in a state where the sealing plate 33 is heated to a temperature not exceeding the Tg of the resin portion 38, the above Tg is used from the viewpoint of suppressing cracks and cracks in the metal layer 52 ′. Although it is inferior in the case of heating beyond the range, it has an effect of suppressing the peeling of the metal layer 52 '. That is, when the resin portion 38 does not exceed Tg, the deformation amount of the resin portion 38 when changing from a state expanded by heating to a state contracted by cooling can be suppressed, and the metal layer 52 ′ is peeled off due to excessive deformation. Can be suppressed.

ところで、上記した実施形態では、封止板33側にバンプ電極37を形成したが、これには限られない。例えば、圧力室形成基板側にバンプ電極を形成しても良い。この場合、振動板及び圧力室形成基板からなる基板が本発明における第1の基板に相当し、封止板が本発明における第2の基板に相当する。また、圧力室形成基板の樹脂部上に金属層を成膜する工程が、本発明における成膜工程に相当する。そして、この場合でも樹脂部上に金属層を成膜する工程後から記録ヘッドが完成するまで間の製造工程において圧力室形成基板が至る最も高い温度以上の温度となるように圧力室形成基板に熱を加えた状態で、金属層を成膜する。特に、基板接合工程において圧力室形成基板が至る最も高い温度以上の温度となるように圧力室形成基板に熱を加えた状態で、金属層を成膜する。これにより、金属層の破損を抑制できる。   By the way, in above-mentioned embodiment, although the bump electrode 37 was formed in the sealing plate 33 side, it is not restricted to this. For example, a bump electrode may be formed on the pressure chamber forming substrate side. In this case, the substrate including the vibration plate and the pressure chamber forming substrate corresponds to the first substrate in the present invention, and the sealing plate corresponds to the second substrate in the present invention. Further, the step of forming a metal layer on the resin portion of the pressure chamber forming substrate corresponds to the film forming step in the present invention. Even in this case, the pressure chamber forming substrate is formed so that the pressure chamber forming substrate has a temperature equal to or higher than the highest temperature in the manufacturing process from the step of forming the metal layer on the resin portion to the completion of the recording head. A metal layer is formed with heat applied. In particular, in the substrate bonding step, the metal layer is formed in a state where heat is applied to the pressure chamber forming substrate so that the temperature becomes equal to or higher than the highest temperature reached by the pressure chamber forming substrate. Thereby, damage to the metal layer can be suppressed.

また、上記した実施形態では、バンプ電極37の導電膜39を下面側保護膜52と下面側金属膜53との2層で構成したが、これには限られない。例えば、この導電膜を一層で構成しても良い。この場合、導電膜が本発明における第1の電極に相当し、導電膜となる金属層が本発明における電極層に相当する。   In the above-described embodiment, the conductive film 39 of the bump electrode 37 is configured by two layers of the lower surface side protective film 52 and the lower surface side metal film 53, but is not limited thereto. For example, this conductive film may be formed of a single layer. In this case, the conductive film corresponds to the first electrode in the present invention, and the metal layer to be the conductive film corresponds to the electrode layer in the present invention.

そして、以上においては、液体噴射ヘッドとしてインクジェット式記録ヘッド3を例に挙げて説明したが、本発明は、その他の液体噴射ヘッドにも適用することができる。例えば、液晶ディスプレイ等のカラーフィルターの製造に用いられる色材噴射ヘッド、有機EL(Electro Luminescence)ディスプレイ、FED(面発光ディスプレイ)等の電極形成に用いられる電極材噴射ヘッド、バイオチップ(生物化学素子)の製造に用いられる生体有機物噴射ヘッド等にも本発明を適用することができる。ディスプレイ製造装置用の色材噴射ヘッドでは液体の一種としてR(Red)・G(Green)・B(Blue)の各色材の溶液を噴射する。また、電極形成装置用の電極材噴射ヘッドでは液体の一種として液状の電極材料を噴射し、チップ製造装置用の生体有機物噴射ヘッドでは液体の一種として生体有機物の溶液を噴射する。   In the above description, the ink jet recording head 3 has been described as an example of the liquid ejecting head, but the present invention can also be applied to other liquid ejecting heads. For example, a color material ejecting head used for manufacturing a color filter such as a liquid crystal display, an electrode material ejecting head used for forming an electrode such as an organic EL (Electro Luminescence) display, FED (surface emitting display), a biochip (biochemical element) The present invention can also be applied to bioorganic matter ejecting heads and the like used in the production of In a color material ejecting head for a display manufacturing apparatus, a solution of each color material of R (Red), G (Green), and B (Blue) is ejected as a kind of liquid. Further, an electrode material ejecting head for an electrode forming apparatus ejects a liquid electrode material as a kind of liquid, and a bioorganic matter ejecting head for a chip manufacturing apparatus ejects a bioorganic solution as a kind of liquid.

その他、第1の基板と第2の基板とを備え、第1の基板及び第2の基板のいずれか一方の基板に樹脂部と樹脂部の一部を覆う電極とからなるバンプ電極が形成されたMEMSデバイスにも本発明を適用できる。例えば、第1の基板又は第2の基板の何れか一方に駆動領域及び圧電素子を備え、この圧電素子を駆動領域の圧力変化、振動、あるいは変位等を検出するセンサー等に応用したMEMSデバイスにも本発明を適用することができる。   In addition, a first substrate and a second substrate are provided, and a bump electrode including a resin portion and an electrode covering a part of the resin portion is formed on one of the first substrate and the second substrate. The present invention is also applicable to MEMS devices. For example, a MEMS device in which either a first substrate or a second substrate is provided with a drive region and a piezoelectric element, and this piezoelectric element is applied to a sensor or the like that detects pressure change, vibration, or displacement of the drive region. The present invention can also be applied.

1…プリンター,2…記録媒体,3…記録ヘッド,4…キャリッジ,5…キャリッジ移動機構,6…搬送機構,7…インクカートリッジ,8…タイミングベルト,9…パルスモーター,10…ガイドロッド,14…アクチュエーターユニット,15…流路ユニット,16…ヘッドケース,17…収容空間,18…液体導入路,21…ノズルプレート,22…ノズル,24…連通基板,25…共通液室,26…個別連通路,27…ノズル連通路,29…圧力室形成基板,30…圧力室,31…振動板,32…圧電素子,33…封止板,34…駆動IC,35…駆動領域,36…非駆動領域,37…バンプ電極,38…樹脂部,39…導電膜,40…配線,41…個別端子,42…共通端子,43…感光性接着剤,44…封止空間,45…貫通配線,46…上面側配線,47…IC端子,48…接着剤,49…貫通孔,52…下面側保護膜,52′…金属層,53…下面側金属膜,53′…金属層,55…上面側保護膜,56…上面側金属膜   DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... Printer, 2 ... Recording medium, 3 ... Recording head, 4 ... Carriage, 5 ... Carriage moving mechanism, 6 ... Conveying mechanism, 7 ... Ink cartridge, 8 ... Timing belt, 9 ... Pulse motor, 10 ... Guide rod, 14 ... actuator unit, 15 ... flow path unit, 16 ... head case, 17 ... accommodating space, 18 ... liquid introduction path, 21 ... nozzle plate, 22 ... nozzle, 24 ... communication substrate, 25 ... common liquid chamber, 26 ... individual communication Passage, 27 ... nozzle communication passage, 29 ... pressure chamber forming substrate, 30 ... pressure chamber, 31 ... vibration plate, 32 ... piezoelectric element, 33 ... sealing plate, 34 ... drive IC, 35 ... drive region, 36 ... non-drive Area 37, bump electrode 38, resin portion 39, conductive film 40 wiring, 41 individual terminal 42 common terminal 43 photosensitive adhesive 44 sealing space 45 penetrating , 46 ... upper surface side wiring, 47 ... IC terminal, 48 ... adhesive, 49 ... through hole, 52 ... lower surface side protective film, 52 '... metal layer, 53 ... lower surface side metal film, 53' ... metal layer, 55 ... Upper surface side protective film, 56... Upper surface side metal film

Claims (3)

一の面から突出した樹脂からなる樹脂部及び前記樹脂部の一部を覆う第1の電極を有する第1の基板と、前記一の面に対向する面に第2の電極を有する第2の基板と、を備え、前記第1の基板と前記第2の基板とが、前記第1の電極と前記第2の電極とを導通させるように接合されたMEMSデバイスの製造方法であって、
前記第1の基板の前記一の面に前記樹脂部を形成する樹脂部形成工程と、
前記樹脂部が形成された領域を含む前記一の面に前記第1の電極となる電極層を成膜する電極層成膜工程と、
前記電極層をエッチングして前記第1の電極を形成する電極層エッチング工程と、
を含み、
前記電極層成膜工程における前記第1基板の温度は、当該電極層成膜工程後における前記第1の基板の最も高い温度以上の温度であること特徴とするMEMSデバイスの製造方法。
A first substrate having a resin portion protruding from one surface and a first electrode covering a part of the resin portion; and a second substrate having a second electrode on a surface facing the one surface A MEMS device comprising: a substrate, wherein the first substrate and the second substrate are joined so as to conduct the first electrode and the second electrode,
A resin part forming step of forming the resin part on the one surface of the first substrate;
An electrode layer film forming step of forming an electrode layer serving as the first electrode on the one surface including the region where the resin portion is formed;
An electrode layer etching step of etching the electrode layer to form the first electrode;
Including
The method of manufacturing a MEMS device, wherein the temperature of the first substrate in the electrode layer deposition step is equal to or higher than the highest temperature of the first substrate after the electrode layer deposition step.
一の面から突出した樹脂からなる樹脂部及び前記樹脂部の一部を覆う第1の電極を有する第1の基板と、前記一の面に対向する面に第2の電極を有する第2の基板と、を備え、前記第1の基板と前記第2の基板とが、前記第1の電極と前記第2の電極とを導通させるように接合されたMEMSデバイスの製造方法であって、
前記第1の基板の前記一の面に前記樹脂部を形成する樹脂部形成工程と、
前記樹脂部が形成された領域を含む前記一の面に前記第1の電極となる電極層を成膜する電極層成膜工程と、
前記電極層をエッチングして前記第1の電極を形成する電極層エッチング工程と、
前記第1の電極と前記第2の電極とを導通させるように前記第1の基板と前記第2の基板とを接着剤を介して接合する基板接合工程と、
を含み、
前記電極層成膜工程における前記第1基板の温度は、前記基板接合工程における前記第1の基板の温度より高いことを特徴とするMEMSデバイスの製造方法。
A first substrate having a resin portion protruding from one surface and a first electrode covering a part of the resin portion; and a second substrate having a second electrode on a surface facing the one surface A MEMS device comprising: a substrate, wherein the first substrate and the second substrate are joined so as to conduct the first electrode and the second electrode,
A resin part forming step of forming the resin part on the one surface of the first substrate;
An electrode layer film forming step of forming an electrode layer serving as the first electrode on the one surface including the region where the resin portion is formed;
An electrode layer etching step of etching the electrode layer to form the first electrode;
A substrate bonding step of bonding the first substrate and the second substrate via an adhesive so as to make the first electrode and the second electrode conductive;
Including
The MEMS device manufacturing method, wherein a temperature of the first substrate in the electrode layer forming step is higher than a temperature of the first substrate in the substrate bonding step.
請求項1又は請求項2に記載のMEMSデバイスの構造を備えた液体噴射ヘッドの製造方法であって、
請求項1又は請求項2に記載のMEMSデバイスの製造方法を経ることを特徴とする液体噴射ヘッドの製造方法。
A method for manufacturing a liquid jet head having the structure of the MEMS device according to claim 1,
A manufacturing method of a liquid jet head, wherein the manufacturing method of the MEMS device according to claim 1 or 2 is performed.
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