JPH03227250A - 印字ヘッドチップの精密な接合縁を作る方法 - Google Patents

印字ヘッドチップの精密な接合縁を作る方法

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JPH03227250A
JPH03227250A JP2310122A JP31012290A JPH03227250A JP H03227250 A JPH03227250 A JP H03227250A JP 2310122 A JP2310122 A JP 2310122A JP 31012290 A JP31012290 A JP 31012290A JP H03227250 A JPH03227250 A JP H03227250A
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    • Y10T156/1075Prior to assembly of plural laminae from single stock and assembling to each other or to additional lamina

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 産業上の利用分野 本発明は、精密な接合縁をもつチップを作る方法、詳細
には、好ましいレジノイド(熱硬化性合成樹脂)刃のダ
イシングによって形成された精密な接合縁をもつ複数の
チップを接合した直線アレイからインクジェット印字ヘ
ッドを作る方法に関するものである。
従来の技術 サーマルインクジェット印字ヘッドは、命令に応じて、
終端がノズルすなわちオリフィスのインク充満毛管チャ
ンネル内に配置された抵抗発熱体で選択的に発生させた
熱工矛ルギーを用いて、インクを瞬間的に蒸発させて気
泡を作る。各気泡はノズルからインク滴を記録媒体に向
けて発射スル。
このような印字ヘッドはキャリッジ型プリンタまたはペ
ージ幅型プリンタのどちらにも搭載することができる。
キャリッジ型プリンタは、一般にインクチャンネルおよ
びノズルを含む比較的小型の印字ヘッドを有する。印字
ヘッドは、通例、使い捨てインク供給カートリッジに密
封して装着される。この印字ヘッドとカートリッジの組
立体(キャリッジ)は、静止している記録媒体たとえば
用紙の上を往復して、−度に一帯状区域の情報を印字す
る。帯状区域の情報が印字されたあと、その帯状区域と
次の印字される帯状区域とが連続するように、印字した
帯状区域の高さに等しい距離だけ用紙がステップ送りさ
れる。この手順はページ全体が印字されるまで繰り返さ
れる。カートリッジ型プリンタの例については、米国特
許第4,571゜599号を参照されたい。これとは対
照的に、ページ幅型プリンタは用紙の幅に等しいか、そ
れよりも長い全長をもつ静止した印字ヘッドを有する。
用紙は、印字処理の間、印字ヘッドの長手方向に直角な
方向に一定の速度でページ幅印字ヘッドのそばを通過す
る。このようなページ幅印字ヘッドについては、米国特
許第4,463,359号の第17図および第20図を
参照されたい。
上記米国特許第4,463,359号は、毛管作用で充
填される1個またはそれ以上のインク充満チャンネルを
もつ印字へラドを開示している。各ノズルに生じたメニ
スカスは、ノズルからインクが滲み出るのを防止する。
ノズルの上流の各チャンネルの中に、抵抗器すなわち発
熱体が設置されている。
データ信号を表す電流パルスが抵抗器に印加されると、
抵抗器に接しているインクが瞬間的に蒸発して各電流パ
ルスごとに1個の気泡が発生する。
気泡の成長により、ノズルから一定量のインクが膨れ出
るが、気泡の収縮が始まると、この膨れ出たインクがち
ぎれて清になって各ノズルから発射される。各インク滴
が噴射されたあと、メニスカスが壊れてチャンネルの中
に深く引っ込み過ぎるのを防止するため、電流パルスは
成形されている。
サーマルインクジェット印字ヘッドの多くの実施例は、
ヒートシンク板の上面と底面に取りつけたジグザク配置
の直線アレイから成るページ幅印字ヘッドである。この
ような直線アレイは異なるカラーインクで多色刷印刷を
行うときに使用することができる。
米国特許第4,612,554号は、2個の部品から成
るインクジェット印字ヘッドを開示している。各部品に
は、異方性エツチングした1+tlの平行なV形溝が設
けられている。溝の間の各ランドには、発熱体とその関
連アドレッシング電橋が設けられている。溝付き部品は
面と面で接合することができる。したがって、2個の部
品は、第1部品のランド(発熱体と電極が設けられた)
と第2部品の溝を互いにかみ合わせれば、自動的に自己
整合する。最初の2個の部品をずらすことによって、そ
の後に追加した部品は互いに隣接し、自動的に整合し続
けてページ幅印字ヘッドを構成する。
米国特許第4.601,777号および同第4 、77
4 、530号は、サーマルインクジェット印字ヘッド
の「サイドシュータ−」構造とその製造方法を開示して
いる。各印字ヘッドは、互いに整合されて接合された2
個の部品から成る。第1部品は、その表面に発熱体の直
線配列とその関連アドレッシング電極を有する平らな板
である。第2部品は、異方性エツチングによって形成さ
れた少なくとも1個の凹部を有する板である。この凹部
は2つの部品を互いに接着したときインク供給マニホル
ドの役目を果たす。第2の板は、さらに平行溝の直線配
列を有する。前記溝の一端はマニホルド凹部に通じてお
り、他端は開いていて、インク滴噴射ノズルとして使用
される。同時に多数の印字ヘッドを製作するために、第
1シリコンウエーハには、複数組の発熱体の配列とその
関連アドレッシング電極が製作され、かつ所定の場所に
整合マークが付けられる。第2シリコンウエー八には、
対応する複数組のチャンネルとマニホルドが形成される
。第1の実施例においては、第2シリコンウエーへの所
定の場所に整合孔がエツチングされる。2つのウェーハ
は、この整合孔と整合マークを用いて整合され、互いに
接着されたあと、ダイシングにより多数の個別印字ヘッ
ドに切り分けられる。
米国特許第4.789,425号は、命令に応じて、気
泡発生用発熱体と平行に記録媒体の上方に配置されたノ
ズルから記録媒体に向けてインク滴を噴射する形式のサ
ーマルインクジェット印字ヘッドを開示している。イン
ク滴は印字ヘッドの上面(ル−フ)に配置されたノズル
から発熱体の面に直角な軌道に沿って噴射される。この
ような構造は「ルーフシュータ−jとも呼ばれる。各印
字ヘッドはシリコン発熱体板と液案内構造部材から成っ
ている。発熱体板は発熱体の直線配列、関連するアドレ
ッシング電極、および発熱体の配列と平行に接している
細長いインク充填孔を有する。構造部材は少なくとも1
個の凹部、複数のノズル、インクをノズルへ導く個々の
インクチャンネルを形成する前記凹部の複数の平行壁を
有する。凹部とインク充填孔は互いに通じていて、印字
ヘッドの中にインク溜めを形成している。インク充填孔
のインク保有能力は、凹部のそれより大きい。インク充
填孔は、異方性エツチングによって発熱体板の所定の位
置に精密に形成される。構造部材は、2フォトレジスト
層と2段フラットニッケル電鋳、または単一フォトレジ
スト層と1段フラットニッケル電鋳から製作することが
できる。
上記の米国特許に記載されているドロップオンデマンド
式サーマルインクジェット印字ヘッドは、シリコンウェ
ーハと加工技術を用いて多数の小さい発熱体板とチャン
ネル板を作ることによって製作される。この方法は小型
の印字ヘッドを製作するのに特に向いている。しかし、
大型アレイすなわちページ幅印字ヘッドについては、市
販シリコンウェーハの最大サイズが6インチであるから
、実際には、一体構造のインクチャンネルの配列または
発熱体の配列を1個のシリコンウェーハの上に製作する
ことはできない。たとえ10インチサイズのウェーハが
入手できたとしても、一体構造のチャンネルの配列また
は発熱体の配列を簡単に製作できるとは考えられない。
その理由は、2 、550個の中に欠陥チャンネルまた
は発熱体がただの1個あっても、そのチャンネル板また
は発熱体板全部が使用できないからである。シリコンウ
ェーハインゴット直径が大きくなればなるほど、無欠陥
にすることが難しくなるので、生産性はさらに悪くなる
。また、10インチサイズのウェーハに製作できる8、
5インチのチャンネル板の列または発熱体板の列の数は
かなり少ないので、ウェーハの大部分が捨てられるから
、製造コストは非常に高くなる。
大型アレイすなわちページ幅サーマルインクジェット印
字ヘッドの製造方法は、基本的に、印字ヘッド部品(発
熱体板とチャンネル板)の一方または両方が1個の大型
アレイすなわちページ幅サイズである一体構造方式と、
より小さいサブユニットすなわちチップを結合して大型
アレイすなわちページ幅印字ヘッドを製作するチップ方
式の2つのカテゴリーに分けることができる。チップ方
式の詳細は上記米国特許第4.612,554号の第7
図を参照されたい。チップとチップを接触させたとき互
いに精密に整合する接合縁をもつチップを製作すること
ができれば、チップ方式は非常に高い生産性で使用可能
なチップを製作することが可能である。個々のチップに
関する整合問題はまったく手に負えない仕事であるため
、従来の解決策では、この方式の大型アレイは非常に高
価なものになる。
第1A図および第1B図に示した接合縁を作る従来の方
法は、ウェーハの一方の面に方向依存性エツチングで溝
10を形成し、ウェーハの反対面にダイスカット11を
切削し、線12に沿って力Fを加えてウェーハをチップ
に折断し、接合縁13(第1B図)を形成する必要があ
る。この方法の欠点は、折断縁がパッシベーション層に
50ミクロンに達するひび割れを生じさせることがある
こと、接合縁13が鋭い縁であり容易に損傷すること、
接合縁が互いに角度をなしているので、2個のチップの
厚さの差で、高さの不整合のほか、若干の横ずれが生じ
ることである。この横ずれはシリコンウェーハチップの
(111)エツチング面の角度のせいである。
第2A図および第2B図に示した別の方法は、貫通エツ
チングを1つだけ実施すればよく、最初にウェーハの一
方の面に少なくとも1個の貫通エツチング20を行って
第1接合面21を形成し、次にウェーハの他方の面にト
ラフ22を形成してウェーハを2個のサブユニットS+
 、52に分割し、次にトラフ22を逼るダイスカット
23を行って第2接合面24を形成する。そのあと、チ
ップの第1接合面21を隣のチップの第2接合面24に
接合してアレイを作る(第2B図)、この方法は、必要
なエツチング時間が短く、また接合面の面積も小さい、
この方法も、隣接するチップの高さの差Δhにより、0
.7Δhの横ずれが生じやすい。
米国特許第4,814,296号は、ダイの面と面を接
触させて一次元または(および)二次元の走査アレイを
組み立てることができる個別ダイを製作する方法を開示
している。最初に、ウェーハの活性面がエツチングされ
、ダイの面を形成する小さなV形溝が作られる。次に、
各■形溝に向かい合ったウェーハの非活性面に、比較的
広い溝が切削される。最後に、ウェーハが■形溝に沿っ
てのこ引きされ切断される。■形溝の一方の面を完全な
状態に保つため、のこ引きで生じたひび割れやチッピン
グでダイの活性面やその上の回路が損傷しないように、
ダイに向かい合ったのこ刃の面がV形溝の底と一直線に
並ぶように、のこが配置される。
′この方法は、ウェーハの上面を貫いて切断するときレ
ジノイド刃を使用していなので、ひび割れやチッピング
でウェーハの活性面およびその上の回路が損傷するのを
防ぐためのV形溝をウェーハの上面に設ける必要がある
。また、この方法は、隣接するチップの間のウェーハ部
分が屑として捨てられるので、シリコンの利用は最善と
はいえない。
米国特許第4,786,357号は、インクジェット印
字装置に使用する多数の印字ヘッドを製作する方法を開
示している。印字ヘッドは、少なくとも一方が(100
)シリコンウェーハの2枚の板から作られる。一方の板
に、各発熱体のためのアドレッシング電極と共に、複数
組の発熱体の配列が製作される。発熱体とアドレッシン
グ電極の上に、厚膜絶縁層が被覆される。個々の発熱体
および新しい接触パッドを含む電極の末端部分の上の厚
膜部分を除去し、各凹部内に1個の発熱体が配置される
ように、厚膜がパターニングされる。他方のシリコンウ
ェーハには、異方性エツチングによって複数のインク供
給マニホルド凹部と複数組のチャンネル溝が形成される
。各組のチャンネル溝は関連するマニホルドと通じてい
る。次に、各チャンネル溝が1個の発熱体をもつように
、シリコンウェーハと発熱体板が整合されて接着される
。続いて電極の端部の上の不要なシリコンがダイシング
加工によって除去され、最後に発熱体板がダイシングに
より個々の印字ヘッドに切り分けられる。この方法はレ
ジノイド切断刃を使用していないし、発熱体板またはシ
リコンウェーハの底面に溝を設けていない。前記米国特
許第4,786,357号は、多数のチャンネルチップ
を有するシリコンウェーハの下面に溝を設けることによ
りシリコンウェーハをダイシングする従来の方法を開示
しているが、切断をレジノイド切断刃で行っていないし
、またシリコンウェーハの表面に回路は含まれていない
したがって、前記米国特許第4.786,357号の発
明者は、本発明の方法をもちろん示唆していないし、ま
た本発明によって解決される問題を認識していない。
米国特許第4 、237 、600号は、2個のダイオ
ードを積み重ねた半導体素子をバッチ生産する方法を開
示している。この方法は、各シリコンウェーハの金属化
表面を互いに接合して2個のシリコンウェーハを互いに
積み重ね、この接合構造の上面および下面をエツチング
して上溝および下溝を設け、最後に上溝および下溝を通
して切断して複数の積重ね形半導体素子を作る。この方
法は、隣接するダイオードを互いに接合させないし、ま
たページ幅印字ヘッドを製作してもいない、また切断の
ときレジノイド刃を使用していない。
米国特許第3,895,429号は、ウェーハの下面に
溝を設けること、その溝を除去可能な充填剤で充填する
こと、ウェーハをチップに分離するため前記溝の上のウ
ェーハ上面を通して切断すること、の諸ステップから成
る半導体素子製造方法を開示している。前記切断ステッ
プは、充填剤がまだ溝の中に置かれている間に行われる
。本方法も切断のときレジノイド刃を使用していない。
この米国特許の発明者も、切断ステップのとき溝が充填
剤で満たされているので、下面の溝を利用して切断刃に
クリアランスを提供するという利点を認識していない。
米国特許第3,859,127号は、不活性化メサ接合
を有するメサ型半導体素子を製造する方法を開示してい
る。この方法は、Pまたは(および)N型半導体材料を
シリコンウェーへの上に堆積し、シリコン材料の上層を
貫いて溝をエツチングし、半導体素子を有する基板をチ
ャンバーに通して半導体材料の上に不活性層を塗布した
あと、溝の所で基板を切断して多数の半導体素子を製作
する。この方法は基板の上面に溝を設けており、切断が
溝を通して行われるのか、ウェーハの反対面から切断が
行われるのかを明らかにしていない。この米国特許の発
明者も、本発明の方法を示唆していないし、また本発明
で得られる利点についても何ら示唆していない。
米国特許第3,913,217号は、ウェーハの上面を
通して溝をエツチングし、1個のウェーハから多数の半
導体素子を作る半導体素子製造方法を開示している。1
個のウェーハから個々の半導体素子を作ったあと、支持
部材を使用して個々の半導体素子を支持している。この
方法もウェーハの下面に溝を設けていない、したがって
切断刃にクリアランスを提供していない。ウェーハは溝
内でさらに切断され、個々の半導体素子に分割されるが
、この切断がどちらの側から行われるかを明らかにして
いない。また、レジノイド刃は使用されていない。
米国特許第4,604,161号は、第1A図と第1B
図で既に述べたように、ウェーハの下面に溝を設け、ウ
ェーハの上面に■形溝をエツチングし、てこ台の上にウ
ェーハを支えて、その上面に力を加えてウェーハを割っ
て多数のチップに分割することにより、シリコンウェー
ハチップに接合縁を形成する方法を開示している。
米国特許第4,237.601号は、1個のウェーハか
ら多数のダイオードバーを製作する方法を開示している
。この方法では、ウェーハの下面に溝が設けられ、機械
的切断によってウェーハが多数のダイオードに分割され
る。切断は、ウェーハに力を加える(たとえば、小さい
表面の上でウェーハを転がす)ことにより、またはブレ
ードで溝側から溝を通して切断することにより行うこと
ができる。
この方法もレジノイド刃を使用していない。
米国特許第3,706,129号は、半導体素子を製作
する方法を開示している。この方法では、ウェーハの一
方の面に第1組の平行溝を設け、ウェーハの他方の面に
第1&Hの平行溝と直角な第2&llの平行溝を設けて
いる。ウェーハは溝に沿って分割されて1個のウェーハ
から多数の半導体素子が作られる。前記米国特許は、ウ
ェーハをどのようにして分割するかを開示していない。
米国特許第3,972,133号は、1個のウェーハか
ら多数の半導体素子を製造する方法を開示している。こ
の方法では、シリコンウェーハの上面と下面にそれぞれ
溝が設けられ、この上溝と下溝を通してウェーハが切断
され、個々の半導体素子が作られる。
発明が解決しようとする課題 本発明の第1の目的は、シリコンウェーハをダイシング
して接合縁をもつウェーハチップを作る場合において、
シリコンウェーハに裏カットを設けることにより、接合
したとき隣接するチップ(サブユニット)間の垂直面接
触を最小にすることである。
第2の目的は、チップの回路面に実質上の損傷を与えな
い切断刃でシリコンウェーハチップに接合縁を形成する
方法を提供することである。
第3の目的は、裏カットを含む接合縁をもつシリコンウ
ェーハチップを製作する方法を提供することである。塵
(切削加工のとき生じたものや、空中浮遊粒子として存
在するもの)は、接合したとき裏カットで生じた空間内
の支持面の上に集まって接合加工と干渉しないので、ク
リーンルーム以外の場所でも組立を行うことができる。
第4の目的は、最初に溝を設けずに、したがってシリコ
ンの貴重な不動産(土地)を保存しながら、シリコンウ
ェーハの上面を切断することができるシリコンウェーハ
チップ製作方法を提供することである。
第5の目的は、精密な接合縁をもつウェーハチップのア
レイを製作する方法を提供することである。
課題を解決するための手段 本発明は、シリコンウェーハの底面に裏カットを形成し
、次にウェーハの上面に裏カットと交差する精密なダイ
スカットを行うことにより、接合可能な縁をもつウェー
ハチップを作る方法を提供する。精密なダイスカットは
、実質上ウェーへのパッシベーション層にひび割れを生
じさせず、したがって精密ダイスカットを行う前にウェ
ーハの上面に溝を設ける必要のない切断刃によって行わ
れる。実質上ウェーハのパッシベーション層にひび割れ
を生じさせずに精密ダイスカットを行うことが可能な他
の切断刃を使用することもできるが、レジノイド(熱硬
化性合成樹脂)刃が好ましい。
本方法では、富カットが大部分の切断を行うのに対し、
ダイスカットが接合縁の精密な輪郭を定める。ダイシン
グ刃によって作られるカットの深さを少なくすることに
より、刃の有効寿命が延び、かつ必要な刃のサイズが小
さくてすむので、より剛性の高い刃が得られ、カットの
質がさらに向上する。ダイシングを垂直方向に行うこと
により、たとえ隣接するウェーハチップの厚さが異なっ
ていても、ウェーハチップの回路面の横ずれが生じない
接合縁が得られる。また、裏カットはダイシング刃のた
めにクリアランスを提供する。切断工程において、刃は
このクリアランスに入るが、支持面と接触しないので、
刃の損傷が少なくなる。
また、冨カットによって提供されるクリアランスは、切
断刃の非直線部分が通過する空間を提供する。
次に、添付図面を参照して、好ましい実施例について本
発明の詳細な説明する。諸図面を通じて、類僚の部品は
同じ参照番号で示しである。
実施例 以下、「サイドシュータ−」型サーマルインクジェット
印字ヘッド構造について、本発明の方法で作られたチッ
プの直線アレイからインクジェット印字ヘッドを製作す
る方法を説明する。これは本発明の好ましい適用の1つ
であるが、本発明はこの実施例に限定するつもりのない
ことは理解されるであろう。むしろ、本発明は特許請求
の範囲に記載した発明の要旨および発明の範囲に含まれ
るすべての代替、修正、および均等方法を包含している
ものと考える。
第3A図に示したサイドシュータ−型印字ヘッドは互い
に接着された2個の板10と20から成っている(詳細
は、米国特許第4,601,777号および同第4 、
774 、530号を参照されたい)。下の板20(以
下、発熱体板と呼ぶ)は、その回路面O3上に、一連の
発熱体アレイ(図示せず)と、各個別発熱体に結合され
たアドレッシング電極を有する。下の板20は、さらに
回路面C3と平行な底面BSIを有する。上の板10(
以下、チャンネル板と呼ぶ)は、これら2つの板10.
20を互いに接着したとき下の板の発熱体の上に一直線
上に並ぶチャンネルと、各チャンネルに通じた一連のノ
ズル30が形成された底面BS2を有する。下の板はさ
らにチャンネルを含む底面BS2と平行な上面USを有
する。
第3B図は、発熱体板20の底面BSIに設けられた一
連の溝すなわち裏カット40a、40b。
40cを示す。裏カット40a、40b、40cは発熱
体板20の中にその厚さ以下の深さまで伸びている。冨
カット40a、40b、40cはウェーハの種類とウェ
ーハの厚さの関数である所定の深さを有する。厚さが1
0〜30ミルのウェーハの場合、裏カットの深さはウェ
ーハの厚さの20〜80%にすることができる。冨カッ
ト40a、40b。
40cは、のこ引き、方向依存性エツチング、あるいは
チャンネル板10のノズル30および発熱体板20の発
熱体回路網に対し裏カッ)40a。
40b、40Cを精密に配置することが可能な他の適当
な加工法で作ることができる。第3B図には、等間隔で
3つの稟カッ)40a、40b。
40cを示しであるが、チャンネル板10のノズルおよ
び発熱体@20の回路網の位置に応じて、任意の数の裏
カット40を等間隔または非等間隔で配置することがで
きる。以下の説明かられかるように、裏カット40bと
40cの間の板部分は、接合アレイに使用されないので
、組立工程からでる廃物すなわち屑である。ノズルおよ
び回路網に対し裏カットを注意深く配置することにより
、この屑を最小にできることを、この分野の専門家は理
解されるであろう。
各チップの底面BSIに裏カット40a。
40b  40cを形成したあと、精密な区分カットを
行うため、印字ヘッドを支持面50の上に載せる(第3
C図)。支持面50の1つのタイプは、印字ヘッドの底
面BSIに接する接着パッドである。次に、チャンネル
板10の上面USを貫いて区分カット60a、60b、
60cが行われる。
区分カットは発熱体板20を貫通し、各裏カット40a
、40b、40cと交差する。区分カット60a  6
0b、60cは、チャンネル板10のノズル30と発熱
体板20の発熱体回路網に対して精密に位置決めされる
。 裏カッ)40a40b、40cが切断刃にクリアラ
ンスを提供するので、切断刃は支持面50の接着層に触
れずに、区分カット60a、60b、60cを行うこと
ができる。すなわち、区分カット60a、60b60c
を行う切断刃は、底面BSIを貫くまで動かさなくても
、チャンネル板10を貫通して裏カット40a、40b
、40cと交差する。これにより、切断刃が支持面50
の接着パッドに粘着することはない。さもな(ば、切断
刃の寿命は短くなり、またカットの質は非常に悪くなる
区分カット60a、60b、60cは、印字ヘッドを複
数の印字へラドチップIOA、IOBに分割する。各印
字へラドチップは精密な接合縁70を有する。(断面カ
ット60bと60cの間の印字ヘッド部分は廃棄される
)。第3D図に示すように、印字へラドチップIOA、
IOBはそれぞれの隣接する接合縁70で互いに接合さ
れ、精密に整列したチップアレイ (ページ幅アレイが
好ましい)を作る。チップ10A、10Bは同一印字ヘ
ッドから得られたものを示しであるが、第3C図の加工
で異なる印字ヘッドから多数のチップを作って共通の貯
蔵箱の中に混ぜ入れ、ある印字ヘッドからのチップ(あ
る深さの裏カットを有する)と異なる印字ヘッドからの
チ・7プ(異なる深さの裏カットを有する)を取り出し
て接合することができることは理解されるであろう。
本発明の方法は、そのほかに、目立たない幾つかの長所
を有する。裏カット40は、接合面を作るために用いた
区分カット60の非直線部分を除去する。すなわち、切
断刃の刃先は直線側面から非直線の刃先ヘテーバーして
いるので、残りのカット面が直線になるように、切断刃
は切断する表面を過ぎた所まで伸びていなければならな
い。裏カット40が提供するクリアランスにより、切断
刃は支持面50に触れずに、非直線の刃先を裏カット内
に伸ばすことができるので、直線の切断面が形成される
。さらに、裏カット40は、板20の大部分を切断して
、区分カット60の深さを最小にする。区分カット60
の深さを最小にすることにより、小形の切断刃が使用で
きるので、切断刃の剛性が増し、したがって切断の質が
さらに向上する。また裏カットを設けなかった場合より
も切断する材料が少ないから、切断刃の寿命が延びるで
あろう。それに加えて、区分カットの深さが小さくなれ
ば、得られた接合面の表面積が小さくなるので、塵や空
中浮遊粒子が接合面に付着する確率が小さくなり、クリ
ーンルームの中でなくとも精密な接合工程を実施するこ
とができる。また裏カット40は、接合縁70同士の垂
直面接触を最小にするので、斜め面接触による横ずれが
生じない。
第4図(第3B図に類似している)に示すように、印字
ヘッドの上面USに窓カン) 45 a 。
45b  45cを設けることにより、垂直面接触をさ
らに小さくすることができる。これらの窓カット45a
、45b、45cは、チャンネル板10のノズル30お
よび発熱体板20の回路網に対し正確に平行であり、ま
た裏カット40a40b、40cの真上に位置している
。この場合、区分カット60a、60b、60cは、窓
カット45a、45b、45cと裏カット 40a。
40b、40cの間だけであるから、接合縁70の面ば
さらに狭くなる。窓カット45a、45b。
45cは適当な方法たとえばのこ引きまたは方向依存性
エツチングによって形成することができる。
(理解される、ように、窓カット45a、45b。
45cは垂直な面接触を最小にすることを意図している
。すなわち、切断による表面の損傷を避けるため、窓カ
ットは、米国特許第4.814,296号の溝34のよ
うなやり方で上面に設けられない)。
裏カットのもう1つの長所は、区分カットまたは接合工
程から生じる塵りが、接合工程と干渉せずに集まること
ができる空間S(第3D図)を接合したチップの間に提
供することである。本方法の潜在的欠点の1つは、裏カ
ットすなわちダイシング加工により、上面に表面損傷が
生じる可能性があることである。適度に制御された「の
こ引き」の場合、約10μmの接合縁から最小の表面損
傷(パッシベーション層の損傷)区域が予想される。
これは、切り分けた接合可能なチップの解像度を制限す
る要因になるであろう。
この潜在的な欠点を除(ため、米国特許第4,878.
992号、同第4 、822 、755号および同第4
.851.371号に記載されているレジノイド切断刃
は、チャンネル板lOまたは発熱体板20の表面に実質
上の損傷を与えないので、区分カット60を行うのに好
ましい切断刃である。ここでr実質上の損傷を与えない
」とは、板の上面に溝を設けずに、約1μm以下のひび
割れで、区分カットが作れることを意味する。
発明の効果 従来、ダンシング刃で生じたひび割れが板の上面に損傷
を与えるのを防ぐために、板の上面に溝を設ける必要が
あると考えられてきた。これまで用いられてきた切断刃
の場合、パッシベーション層のひび割れを防止す′るた
め、方向依存性エツチング溝を板の上面に設けるか、あ
るいは表面の回路網を接合縁から安全な距離に離して配
置しなければならなかった。これについては、前に述べ
た米国特許第4 、814 、296号の溝34を参照
されたい。
方向依存性エツチング溝を設けることで起きる問題は、
基板の貴重な不動産(土地)を専有することと、フォト
レジスト被覆の問題を起こすことである。それに加えて
、回路網を接合縁から遠くに離せば離すほど、印字ヘッ
ドのノズル密度は小さくなる。従来の切断刃で上面に溝
を設けた場合でも、チップに一定の割れが生じたことが
あった。
ウェーハの表面に実質上の損傷を与えない切断刃たとえ
ばレジノイド切断刃を使用すれば、上記の溝を設けずに
、かつフォトレジスト被覆の問題を起こさずに、高密度
印字ヘッドを製作することができる。第4図に示すよう
な溝すなわち窓カット45を用いる場合、窓カット45
は垂直面接触を小さくすることを意図しているが、ダイ
シング加工による表面損傷はレジノイド刃によって最小
にされるので、そのような損傷の防止を意図していない
。垂直面接触を小さくすることで、完全に垂直でない(
おそらく、切断の際に切断刃が曲がるためである)区分
カットのために生じるミスアライメントの量が小さくな
る。さらに、第3C図について説明したように、裏カッ
トの存在により、レジノイド刃が接着支持面50に切り
込まないので、レジノイド刃の有効寿命を延ばすことが
できる。また窓カットを設けることにより、切断しなけ
ればならない材料の厚さが減るので、より小形の切断刃
を使用できる。小型の切断刃は同じ幅をもつ大型の切断
刃よりも剛に作ることができるので、切断工程の際に刃
が曲がる可能性が小さく、切断の質が向上する。また切
断しなければならない材料の量が減るので、切断刃の有
効寿命が延びる。
本発明の方法を使用して走査アレイのウェーハに接合縁
を作る場合には、同様に、走査アレイのウェーハの底面
に裏カットが行われ、同じウェーハの回路面に区分カッ
トが行われることは、この分野の通常の専門家ならば誰
でも理解されるであろう。
【図面の簡単な説明】
第1A図と第1B図は、ウェー71をダイシングしてチ
ップを作り、チップとチ・ノブを接合してアレイを製作
する従来方法を示す側面図、第2A図と第2B図は、ウ
ェーハをダイシングしてチップを作り、チップとチップ
を接合してアレイを製作する別の従来方法を示す側面図
、第3A図〜第3D図は、本発明による一連の製作工程
を示す側面図、および 第4図は、接合縁の表面積をさらに減らした、本発明の
代替実施例を示す側面図である。 符号の説明 (第1A図、第1B図) 10・・・溝、11・・・ダイスカット、12・・・力
を加える方向、13・・・接合縁、 (第2A図、第2B図) 20・・・貫通エツチング、21・・・第1接合縁、2
2・・・トラフ、23・・・ダイスカット、24・・・
第2接合縁、31.S2・・・チップ、 (第3A図〜第3D図、第4図) 10.20・・・板、IOA、IOB・・・印字へッド
チノプ、30・・・ノズル、40a〜40c・・・裏カ
ット、45a〜45c・・・窓カット、50・・・支持
面、60a〜60c・・・区分カット、70・・・接合
縁、D・・・塵、S・・・空間、US・・・上面、BS
l、BS2・・・底面、CS・・・回路面。 FIG、 3B FIG、 3C

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. (1)上面と底面を有する板に接合縁を作る方法であっ
    て、 板の底面に少なくとも1個の所定の深さの背面カットを
    こ引きするステップと、 区分カットを切削する前に板の上面にパッシベーション
    層損傷抑制溝を設けずに、対応する少なくとも1個の背
    面カットと交差するように、板の上面を貫いて少なくと
    も1個の区分カットを切削するステップ、 から成り、前記区分カットの位置が板の接合可能な縁の
    位置を定めることを特徴とする方法。
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