JPH0714479A - Substrate conducting device and pressure detecting device, and fluid delivery device and ink jet head employing the devices - Google Patents

Substrate conducting device and pressure detecting device, and fluid delivery device and ink jet head employing the devices

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JPH0714479A
JPH0714479A JP5755394A JP5755394A JPH0714479A JP H0714479 A JPH0714479 A JP H0714479A JP 5755394 A JP5755394 A JP 5755394A JP 5755394 A JP5755394 A JP 5755394A JP H0714479 A JPH0714479 A JP H0714479A
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JP
Japan
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substrate
thin film
electrode
film plate
electrodes
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Application number
JP5755394A
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Japanese (ja)
Inventor
Tsukasa Muranaka
司 村中
Kazuhiko Amano
和彦 天野
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Seiko Epson Corp
Original Assignee
Seiko Epson Corp
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Publication date
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Publication of JPH0714479A publication Critical patent/JPH0714479A/en
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    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01HELECTRIC SWITCHES; RELAYS; SELECTORS; EMERGENCY PROTECTIVE DEVICES
    • H01H1/00Contacts
    • H01H1/0036Switches making use of microelectromechanical systems [MEMS]

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  • Flow Control (AREA)
  • Measuring Fluid Pressure (AREA)
  • Micromachines (AREA)
  • Reciprocating Pumps (AREA)
  • Pressure Sensors (AREA)
  • Weting (AREA)
  • Switches Operated By Changes In Physical Conditions (AREA)

Abstract

PURPOSE:To provide a conducting section small in area, but high in accuracy, make processes easy, and prepare a diaphragm for the conducting device and a diaphragm for the pressure device in a lump by a same process in the electrode conducting device. CONSTITUTION:In the pressure detecting device having a three layer structure composed of a glass layer 82, a silicone layer 81 and a glass layer 83, a silicon substrate 81 is formed with a diaphragm 811 with a projection, and electricity is conducted between an electrode 812 over a glass and the electrode 813 of the silicon substrate when the substrate is joined. In the pressure detecting device, two electrodes 87 and 89 are formed over a glass substrate 82, and when the pressure of an projected section 86 over a valve diaphragm 84 is equal to or more than a specified pressure, electricity is conducted between combteeth electrodes 87 and 89 over the glass substrate 82 via an electrode 88.

Description

【発明の詳細な説明】Detailed Description of the Invention

【0001】[0001]

【産業上の利用分野】本発明はマイクロマシーニング等
の微小加工、接合を応用し、中央基板と上部基板の導通
装置に係わるものである。また、流体、気体の圧力を検
出する圧力スイッチ、流体の流量を制御する弁について
に係わるものである。そして、電極の上下導通構造を有
するインクジェットヘッド、上下導通構造と流量を制御
する弁を持つ流体吐出装置に係わるものである。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a conducting device for a central substrate and an upper substrate by applying micromachining such as micromachining and bonding. It also relates to a pressure switch for detecting the pressure of fluid and gas, and a valve for controlling the flow rate of fluid. Further, the present invention relates to an ink jet head having a vertical conduction structure of electrodes and a fluid ejection device having a vertical conduction structure and a valve for controlling a flow rate.

【0002】[0002]

【従来の技術】従来、薄膜形成技術を用いた基板の導通
装置は、1989年8月21日号日経エレクトロニクス
151ページあるいは電気学会誌(平2、110巻3
号、205ページ)に見られるようにハンダ、導電性エ
ポキシを用いて電極を取り出す方法、または基板同士の
接合時に金属膜同士を溶融させるものがある。図14に
従来例の断面図を示す。基板121は一般的に単結晶シ
リコン基板が多い。基板121とガラス等の基板122
は陽極接合されている。絶縁膜123を基板の絶縁に用
い、ガラス基板上に形成された電極124と外側から導
通を取るために導電性接着剤125を形成し、リード線
126によって外側へ信号を取り出す。
2. Description of the Related Art Conventionally, a substrate conduction device using a thin film forming technique has been disclosed in Nikkei Electronics, page 151, August 21, 1989, or the Institute of Electrical Engineers of Japan (Hei 2, 110 Vol. 3).
No. 205, page 205), a method of taking out electrodes by using solder or conductive epoxy, or a method of melting metal films at the time of joining substrates to each other. FIG. 14 shows a sectional view of a conventional example. The substrate 121 is generally a single crystal silicon substrate. Substrate 121 and substrate 122 such as glass
Are anodically bonded. The insulating film 123 is used to insulate the substrate, a conductive adhesive 125 is formed in order to establish electrical continuity with the electrode 124 formed on the glass substrate, and a signal is taken out by the lead wire 126 to the outside.

【0003】また、従来の薄膜形成技術を用いた圧力検
出装置の一例を図15に示す。単結晶シリコン等の薄膜
131と上部支持基板132と下部支持基板133は接
合されている。ダイヤフラム134は薄膜131に形成
されており、入力口135の圧力変化が圧力室136に
伝わり、ダイヤフラム134が圧力変化により上下に移
動する。薄膜板に形成した電極138と上部支持基板に
形成された電極137は、ダイヤフラム134が上下に
動くことから、ある圧力以上にあると電極137と電極
138が導通し検出する事が可能である。
FIG. 15 shows an example of a pressure detecting device using a conventional thin film forming technique. The thin film 131 made of single crystal silicon or the like, the upper support substrate 132, and the lower support substrate 133 are bonded together. The diaphragm 134 is formed on the thin film 131, the pressure change of the input port 135 is transmitted to the pressure chamber 136, and the diaphragm 134 moves up and down due to the pressure change. With the electrode 138 formed on the thin film plate and the electrode 137 formed on the upper support substrate, since the diaphragm 134 moves up and down, the electrode 137 and the electrode 138 can be conducted and detected when the pressure exceeds a certain pressure.

【0004】従来の流体吐出装置は特開平05−248
356号公報に見られるように出口バルブに形成された
電極を通して検出を行っている。
A conventional fluid discharge device is disclosed in Japanese Patent Laid-Open No. 05-248.
As seen in Japanese Patent Publication No. 356, the detection is performed through an electrode formed on the outlet valve.

【0005】従来のインクジェットヘッドは特開平05
−050601号公報の実施例8にあるように電極を両
面に対向させる。
A conventional ink jet head is disclosed in Japanese Patent Application Laid-Open No. 05-2005.
The electrodes are made to face each other as in Example 8 of 050601 publication.

【0006】[0006]

【発明が解決しようとする課題】しかし、従来の基板の
導通装置は、狭い面積を精度よく接着する事は難しく、
また粘度の低い接着剤では毛管現象で接着剤が横に広が
ってしまい電極が複数本ある場合にはショートしてしま
う、そして粘度の高い接着剤では下部電極をうまく導通
出来ないという欠点がある。それゆえ小型化が困難であ
るという面があった。そして接着剤を塗布する工程が必
要となるため、作製時間がかかるという欠点がある。バ
ッチ処理に不向きである。
However, it is difficult for the conventional board conduction device to bond a small area with high precision.
Further, there is a drawback in that an adhesive having a low viscosity spreads laterally due to a capillary phenomenon and short-circuits when there are a plurality of electrodes, and an adhesive having a high viscosity cannot conduct the lower electrode well. Therefore, it is difficult to reduce the size. Further, there is a drawback that the manufacturing time is long because a step of applying the adhesive is required. Not suitable for batch processing.

【0007】また、電極を別々の基板から外へ引き出す
ことになると、基板同士の段差があるため、コンタクト
部の構造が複雑になったり、導通不良がおこる可能性が
高くなる。
Further, when the electrodes are pulled out from different substrates, there is a possibility that the structure of the contact portion becomes complicated and conduction failure occurs due to the step difference between the substrates.

【0008】圧力検出装置については、薄膜上に電極を
形成するのが困難で、段差上に電極を形成すると電極が
切れてしまうという課題があった。また、ダイヤフラム
厚が薄くなると電極による応力によりダイヤフラムに歪
が発生し、正しい検出ができないという課題があった。
In the pressure detecting device, it is difficult to form an electrode on the thin film, and there is a problem that the electrode is broken when the electrode is formed on the step. Further, when the diaphragm thickness becomes thin, there is a problem that the diaphragm is distorted due to the stress due to the electrodes, and correct detection cannot be performed.

【0009】流体吐出装置においては、出力弁に圧力検
出装置をつける際に、電極を出力弁ダイヤフラムに設け
るために、ダイヤフラムに応力がかかってしまい、弁特
性が悪くなる。また、ダイヤフラム部にはその周囲と段
差が大きいため、電極の形成が非常に難しい。
In the fluid discharge device, when the pressure detecting device is attached to the output valve, the electrodes are provided on the output valve diaphragm, so that the diaphragm is stressed and the valve characteristics deteriorate. Further, since the diaphragm portion has a large step difference with its surroundings, it is very difficult to form an electrode.

【0010】インクジェットヘッドにおいては、従来例
の実施例の場合には外部との電極の接続が困難であると
いう課題がある。
The ink jet head has a problem that it is difficult to connect electrodes to the outside in the case of the conventional example.

【0011】[0011]

【課題を解決するための手段】本発明の基板導通装置
は、 (1)支持基板、薄膜板、該薄膜板および該支持基板に
それぞれ形成された対向電極からなる積層基板におい
て、該薄膜板に弾性板および該弾性板上に突起部を設
け、3つの基板を積層すると該突起部にて形成された電
極の厚みの分平面上よりも高くなり、ある応力をもって
該支持基板と該薄膜板の対向電極の電極同士を接触させ
る事を特徴とする。
According to another aspect of the present invention, there is provided a substrate conduction device comprising: (1) a laminated substrate including a supporting substrate, a thin film plate, and the counter electrode formed on the thin film plate and the supporting substrate. When the elastic plate and the protrusions are provided on the elastic plate and the three substrates are stacked, the thickness of the electrodes formed by the protrusions becomes higher than that on the plane, and a certain stress is applied between the supporting substrate and the thin film plate. It is characterized in that the electrodes of the counter electrodes are brought into contact with each other.

【0012】(2)支持基板、薄膜板、該薄膜板および
該支持基板にそれぞれ形成された対向電極からなる積層
基板において、該薄膜板あるいは該支持基板の少なくと
も一方に弾性板を設け、2つの基板を積層する際に該弾
性板にて該支持基板と該薄膜板の対向電極の電極同士を
ある応力を持って接触させる事を特徴とする。
(2) In a laminated substrate composed of a supporting substrate, a thin film plate, and a counter electrode formed on the thin film plate and the supporting substrate, at least one of the thin film plate and the supporting substrate is provided with an elastic plate, and two elastic plates are provided. It is characterized in that when the substrates are stacked, the supporting plate and the electrodes of the counter electrodes of the thin film plate are brought into contact with each other with a certain stress by the elastic plate.

【0013】(3)支持基板、薄膜板、該薄膜板および
該支持基板にそれぞれ形成された対向電極からなる積層
基板において、該薄膜板あるいは該支持基板の少なくと
も一方に凹欠部を設け、該凹欠部にて該支持基板と該薄
膜板の対向電極の電極同士を金属の延性を利用して接触
させる事を特徴とする。
(3) In a laminated substrate comprising a supporting substrate, a thin film plate, and a counter electrode formed on the thin film plate and the supporting substrate, at least one of the thin film plate and the supporting substrate is provided with a recessed portion, It is characterized in that the supporting substrate and the electrodes of the counter electrodes of the thin film plate are brought into contact with each other by utilizing the ductility of the metal in the recessed portion.

【0014】(4)手段3記載の導通装置において凹欠
部の深さを電極の厚みの総厚みより0〜0.5ミクロン
浅い事を特徴とする。
(4) The conducting device according to the means 3 is characterized in that the depth of the recess is 0 to 0.5 μm shallower than the total thickness of the electrodes.

【0015】(5)上から支持基板、薄膜板、保持基板
と重ね、該薄膜板および該支持基板にそれぞれ形成され
た対向電極からなる3層基板において、該薄膜板に弾性
板、該弾性板上に突起部を設け、該突起部にて該支持基
板と該薄膜板の対向電極の電極同士を接触させ、該弾性
板部に対向する箇所の該保持基板に穴を設ける事を特徴
とする。
(5) A three-layer substrate including a supporting substrate, a thin film plate, and a holding substrate, which are laminated on the thin film plate and counter electrodes formed on the supporting substrate. A protrusion is provided on the upper surface, the supporting substrate and the electrodes of the counter electrodes of the thin film plates are brought into contact with each other at the protrusion, and a hole is formed in the holding substrate at a position facing the elastic plate. .

【0016】(6)上から支持基板、薄膜板、保持基板
と重ね、該薄膜板および該支持基板にそれぞれ形成され
た対向電極からなる3層基板において、該薄膜板に弾性
板、該弾性板上に突起部を設け、該突起部にて該支持基
板と該薄膜板の対向電極の電極をある接触応力によって
導通させ、該薄膜板あるいは該保持基板に弾性板に圧力
差による応力がかからないように弾性板部から外気と導
通する凹欠部を支持基板と対向する面に設ける事を特徴
とする。
(6) In a three-layer substrate including a supporting substrate, a thin film plate, and a holding substrate stacked on the thin film plate and counter electrodes formed on the supporting substrate, an elastic plate and an elastic plate are formed on the thin film plate. Protrusions are provided on the upper surface, and the supporting substrate and the electrodes of the counter electrodes of the thin film plates are electrically connected by the contact parts by a certain contact stress so that the thin film plate or the holding substrate is not stressed by the pressure difference. In addition, it is characterized in that a concave cutout portion that communicates with the outside air from the elastic plate portion is provided on the surface facing the support substrate.

【0017】(7)支持基板、薄膜板、該薄膜板および
該支持基板にそれぞれ形成された対向電極からなる基板
において、該薄膜板に1平方ミリメートル以下の微小な
凹欠部を設け、該薄膜板上に形成された電極が該凹欠部
上部に浮いた形で形成され、該支持基板と該薄膜板の対
向電極の電極をある応力で接触させる事を特徴とする。
(7) In a substrate comprising a support substrate, a thin film plate, and a counter electrode formed on the thin film plate and the support substrate, the thin film plate is provided with minute recesses of 1 mm 2 or less. It is characterized in that an electrode formed on the plate is formed in a floating form above the recess, and the supporting substrate and the counter electrode of the thin film plate are brought into contact with each other with a certain stress.

【0018】(8)手段1から手段7記載の基板導通装
置において、該支持基板および該保持基板にホウケイ酸
ガラス、該薄膜板に単結晶シリコンを用い、該単結晶シ
リコンに異方性エッチングを用いて薄い該弾性板を形成
し、絶縁膜および該絶縁膜の上に該電極を形成し、ガラ
ス−シリコン陽極接合あるいはガラス−シリコン−ガラ
スの陽極接合し一括形成する事を特徴とする。
(8) In the substrate conduction device according to means 1 to 7, borosilicate glass is used for the supporting substrate and the holding substrate, single crystal silicon is used for the thin film plate, and anisotropic etching is performed on the single crystal silicon. The thin elastic plate is formed by using the insulating film, the electrode is formed on the insulating film, and the glass-silicon anodic bonding or the glass-silicon-glass anodic bonding is performed to form them all at once.

【0019】本発明の圧力検出装置は、 (9)支持基板、薄膜板、ダイヤフラムにて構成される
圧力検出装置において、ダイヤフラム上に形成された突
起部、該突起部上に形成された電極および突起部と対向
する面に形成された少なくとも2つの電極からなり、あ
る一定の圧力以上でダイヤフラムが変形し突起部が押し
上げられて、2つの電極が接触する事を特徴とする。
The pressure detecting device of the present invention is (9) a pressure detecting device comprising a supporting substrate, a thin film plate and a diaphragm, wherein a protrusion formed on the diaphragm, an electrode formed on the protrusion, and It is characterized in that it is composed of at least two electrodes formed on the surface facing the protrusion, and the diaphragm is deformed by a certain pressure or more to push up the protrusion and the two electrodes come into contact with each other.

【0020】(10)支持基板、薄膜板、ダイヤフラム
にて構成される圧力検出装置において、ダイヤフラム上
あるいは該支持基板に形成された突起部、該突起部と対
向する面の同一板上に形成された少なくとも2つの電極
を形成し、該電極間同士の接点部が空間を介して該突起
部に対向する面に形成されてり、ある一定以上の圧力に
なると、該突起部が該電極同士を接触させる事を特徴と
する。
(10) In a pressure detecting device composed of a supporting substrate, a thin film plate, and a diaphragm, the pressure detecting device is formed on the diaphragm or on the same plate having a protrusion formed on the supporting substrate and a surface facing the protrusion. Or at least two electrodes are formed, and a contact portion between the electrodes is formed on a surface facing the protrusion via a space, and when the pressure exceeds a certain level, the protrusion causes the electrodes to contact each other. Characterized by contact.

【0021】(11)支持基板、薄膜板、ダイヤフラム
にて構成される圧力検出装置において、支持基板上に形
成する2つの電極を該ダイヤフラムの中心部に対して対
称形に配置する事を特徴とする。
(11) In a pressure detecting device composed of a supporting substrate, a thin film plate, and a diaphragm, two electrodes formed on the supporting substrate are arranged symmetrically with respect to the center of the diaphragm. To do.

【0022】(12)手段10および手段11記載の圧
力検出装置において、該電極を櫛歯状に形成し、2つの
電極が互いに交差するよう配置し、該突起部との接触時
に同時に複数本の電極が導通する事を特徴とする。
(12) In the pressure detecting device according to the means 10 and 11, the electrodes are formed in a comb shape, the two electrodes are arranged so as to intersect each other, and a plurality of electrodes are simultaneously formed when the electrodes contact each other. The feature is that the electrodes are conductive.

【0023】(13)手段9から手段12記載の圧力検
出装置において、該支持基板にホウケイ酸ガラス、該薄
膜板に単結晶シリコンを用い、異方性エッチングを用い
て該ダイヤフラムを形成し、絶縁膜および該絶縁膜を形
成したのち該電極を形成し、該支持基板および該保持基
板を陽極接合し一括形成する事を特徴とする。
(13) In the pressure detecting device according to means 9 to 12, borosilicate glass is used for the supporting substrate, single crystal silicon is used for the thin film plate, the diaphragm is formed by anisotropic etching, and insulation is performed. The method is characterized in that after forming the film and the insulating film, the electrode is formed, and then the supporting substrate and the holding substrate are anodically bonded together to form them all at once.

【0024】(14)手段9から手段13記載の圧力検
出装置において、手段1から手段8記載の基板導通装置
のうち少なくとも一つを合わせ持つ事を特徴とする。
(14) The pressure detecting device according to the means 9 to 13 is characterized in that it has at least one of the substrate conduction devices according to the means 1 to 8.

【0025】(15)手段8および手段13を合わせ持
つ圧力検出装置において、該薄膜板を異方性エッチング
する際に該弾性板と該ダイヤフラムを同工程で同時に形
成することを特徴とする。
(15) In the pressure detecting device having both the means 8 and the means 13, the elastic plate and the diaphragm are simultaneously formed in the same step when anisotropically etching the thin film plate.

【0026】本発明の流体吐出装置は、 (16)薄膜板に入力弁、駆動部、出力弁を形成し、該
薄膜板と積層することにより流路を形成する保持基板、
および電極を形成している支持基板を該薄膜板と該支持
基板の対面に積層する流体吐出装置において、手段1か
ら手段8の基板導通装置あるいは手段9から手段14の
圧力検出装置を具備することを特徴とする。
The fluid discharge device of the present invention comprises: (16) a holding substrate having an input valve, a drive unit, and an output valve formed on a thin film plate, and a flow path formed by laminating the thin film plate with the input valve.
And a fluid discharge device for laminating a support substrate on which electrodes are formed on the opposite surface of the thin film plate and the support substrate, comprising a substrate conduction device of means 1 to 8 or a pressure detection device of means 9 to 14. Is characterized by.

【0027】本発明のインクジェットヘッドは、 (17)振動板および電極を設けた薄膜板、振動板に対
向する面に駆動電極を設けた保持基板、該薄膜板と挟む
ことにより流路を形成する支持基板を持つインクジェッ
トヘッドにおいて、手段1から手段9の基板導通装置の
うち少なくとも一つを合わせ持つことを特徴とする。
In the ink jet head of the present invention, (17) a thin film plate provided with a vibrating plate and electrodes, a holding substrate having drive electrodes on the surface facing the vibrating plate, and a flow path formed by sandwiching the thin film plate. An inkjet head having a supporting substrate is characterized by having at least one of the substrate conducting devices of the means 1 to 9.

【0028】[0028]

【実施例】【Example】

(実施例1)図1に本発明の第1の実施例における基板
導通装置を示す。(a)は断面図、(b)は上面図であ
る。薄膜基板11はマイクロマシーニング技術により小
型の構造をつくる際にはサイズ3インチから6インチで
両面研磨の厚み200μmから400μmの単結晶シリ
コン基板がよく用いられる。上部保持基板12には、単
結晶シリコンと陽極接合により容易に精度よく接合可能
な膨張係数がほぼ等しいホウケイ酸ガラスがよく用いら
れる。薄膜基板には弾性板13、突起14がKOHある
いはTMAHなどのエッチング液により異方性エッチン
グをおこなうことにより一体形成されている。突起14
上に電極16がスパッタリングやメッキあるいは印刷等
により形成され、保持基板12上にも電極15が形成さ
れている。電極としては、金や2層、3層構造の電極、
あるいは高接点材料たとえば白金系の合金の電極が用い
ることが可能である。電極15および電極16の厚み
分、基板11よりも前記突起部の高さが高くなる。電極
の厚みは0.1μm付近でのコントロールも可能ゆえに
微小な高さが精度よく形成することが可能である。そし
て基板11と保持基板12を接合した際、電極15およ
び電極16が接触し導通することが可能となる。弾性板
13の径、厚みにより任意に電極の接触圧力を選択する
事が可能であり、その接触圧力は容易に計算で求めるこ
とが可能である。また、異方性エッチングにより弾性板
に穴を形成する事が可能なので、弾性板を4本の梁状に
形成し剛性を下げることにより、より少ない面積で導通
させることが可能となる。
(Embodiment 1) FIG. 1 shows a substrate conduction device according to a first embodiment of the present invention. (A) is sectional drawing, (b) is a top view. As the thin film substrate 11, a single crystal silicon substrate having a size of 3 inches to 6 inches and a double-sided polishing thickness of 200 μm to 400 μm is often used when forming a small structure by the micromachining technique. For the upper holding substrate 12, borosilicate glass which has almost the same expansion coefficient and can be easily and accurately bonded to single crystal silicon by anodic bonding is often used. The elastic plate 13 and the protrusions 14 are integrally formed on the thin film substrate by performing anisotropic etching with an etching solution such as KOH or TMAH. Protrusion 14
An electrode 16 is formed on the holding substrate 12 by sputtering, plating, printing or the like, and the electrode 15 is also formed on the holding substrate 12. As the electrodes, gold, two-layer, three-layer structure electrodes,
Alternatively, a high contact material such as a platinum alloy electrode can be used. The height of the protrusion becomes higher than that of the substrate 11 by the thickness of the electrodes 15 and 16. Since it is possible to control the thickness of the electrode in the vicinity of 0.1 μm, it is possible to accurately form a minute height. Then, when the substrate 11 and the holding substrate 12 are joined together, the electrodes 15 and 16 can come into contact with each other and become conductive. The contact pressure of the electrode can be arbitrarily selected according to the diameter and thickness of the elastic plate 13, and the contact pressure can be easily calculated. Further, since holes can be formed in the elastic plate by anisotropic etching, the elastic plate can be formed in the shape of four beams and the rigidity can be reduced, so that conduction can be achieved in a smaller area.

【0029】また、一カ所の突起部に複数本の電極を形
成し、複数本同時に電極を導通させることも可能であ
る。
It is also possible to form a plurality of electrodes on one projection and to simultaneously conduct a plurality of electrodes.

【0030】(実施例2)図2に本発明の第2の実施例
における基板導通装置の断面図を示す。単結晶シリコン
基板21に異方性エッチングを施し、形状23を得る。
また、ガラス基板22にエッチングを施し形状26を得
る。単結晶シリコン基板21には電極25、電極28を
形成し、ガラス基板22には電極24、電極27をそれ
ぞれ形成する。電極25と電極28の総厚および電極2
4と電極27の総厚はそれぞれの基板のエッチング深さ
よりも0〜0.5ミクロン、好ましくは0.01〜0.
5ミクロンだけ厚い。ゆえに単結晶シリコン基板21と
ガラス基板22を接合した際、電極の弾性により電極同
士の接触が取れ、接合も可能となる。ゆえにシリコン基
板上の電極をガラス基板上に持ってくる事が可能であ
る。そして、電極の接触面の面積を必要としないために
横幅0.5mm程度あれば電極の接触が可能である。
(Embodiment 2) FIG. 2 shows a sectional view of a substrate conduction device according to a second embodiment of the present invention. The shape 23 is obtained by anisotropically etching the single crystal silicon substrate 21.
Further, the glass substrate 22 is etched to obtain the shape 26. Electrodes 25 and 28 are formed on the single crystal silicon substrate 21, and electrodes 24 and 27 are formed on the glass substrate 22, respectively. Total thickness of electrodes 25 and 28 and electrode 2
4 and electrode 27 have a total thickness of 0 to 0.5 micron, preferably 0.01 to 0.
Only 5 microns thick. Therefore, when the single crystal silicon substrate 21 and the glass substrate 22 are bonded together, the elasticity of the electrodes allows the electrodes to come into contact with each other and the bonding is also possible. Therefore, it is possible to bring the electrodes on the silicon substrate onto the glass substrate. Further, since the area of the contact surface of the electrode is not required, the contact of the electrode is possible if the lateral width is about 0.5 mm.

【0031】(実施例3)図3に本発明の第3の実施例
における基板導通装置の断面図を示す。単結晶シリコン
基板31に異方性エッチングを行い、弾性板33と突起
34を形成する。その後シリコン基板31上に電極35
を形成する。ガラス基板32には電極36を形成する。
ガラス基板37には空気穴38を設ける。単結晶シリコ
ン基板31、ガラス基板32、およびガラス基板37を
それぞれ接合する事によって、電極35および電極36
の接触を取る。
(Embodiment 3) FIG. 3 shows a sectional view of a substrate conduction device according to a third embodiment of the present invention. The single crystal silicon substrate 31 is anisotropically etched to form the elastic plate 33 and the protrusion 34. After that, the electrode 35 is formed on the silicon substrate 31.
To form. An electrode 36 is formed on the glass substrate 32.
Air holes 38 are provided in the glass substrate 37. By bonding the single crystal silicon substrate 31, the glass substrate 32, and the glass substrate 37, respectively, the electrode 35 and the electrode 36 can be formed.
Take contact.

【0032】(実施例4)図4に本発明の第4の実施例
における基板導通装置の断面図を示す。基本構造は図3
と同様であるが、空気穴41が単結晶シリコン基板内に
異方性エッチングにてもうけられていて、弾性板33と
同時に空気穴を形成する。
(Embodiment 4) FIG. 4 is a sectional view of a substrate conduction device according to a fourth embodiment of the present invention. The basic structure is shown in Figure 3.
Same as the above, but the air holes 41 are formed in the single crystal silicon substrate by anisotropic etching to form the air holes at the same time as the elastic plate 33.

【0033】(実施例5)図5に本発明の第5の実施例
における基板導通装置の断面図を示す。単結晶シリコン
基板51上に電極53が形成されている。そして、凹部
55を設けてある。また、ガラス基板52には電極54
が形成されている。単結晶シリコン基板51とガラス基
板52を接合する事により、電極53と電極54がある
接触応力を持ちながら導通する。また、電極53のみを
弾性板にするには強度的に弱い場合、電極53の下部に
酸化シリコン、炭化シリコン、窒化シリコン等ヤング率
の大きい材料の薄膜を形成し、剛性をあげる事も可能で
ある。この場合、弾性体が非常に薄いため、接触応力が
小さくなり、導通部の面積は非常に小さくなる。
(Embodiment 5) FIG. 5 shows a sectional view of a substrate conduction device according to a fifth embodiment of the present invention. An electrode 53 is formed on the single crystal silicon substrate 51. Then, a recess 55 is provided. In addition, an electrode 54 is provided on the glass substrate 52.
Are formed. By bonding the single crystal silicon substrate 51 and the glass substrate 52, the electrodes 53 and 54 are brought into conduction while having a certain contact stress. If the electrode 53 alone is weak in terms of strength as an elastic plate, a thin film of a material having a large Young's modulus such as silicon oxide, silicon carbide, or silicon nitride may be formed under the electrode 53 to increase rigidity. is there. In this case, since the elastic body is very thin, the contact stress is small, and the area of the conducting portion is very small.

【0034】図6(a)〜(d)に本発明の第5の実施
例における基板導通装置の作成プロセスの一例の断面図
を示す。(a)は単結晶シリコン基板61をKOH等の
エッチャントによりエッチングした例である。(b)は
単結晶シリコン基板61に全面酸化をし、フォトリソグ
ラフィーを行い酸化膜62の部分以外はエッチングす
る。(c)は(b)の状態に電極63を形成したもので
ある。この場合、マスクスパッタ等を用いる、全面スパ
ッタしたのちにフォトリソグラフィーを行なう、リフト
オフを行なうなど形成の方法は様々にある。(d)は
(c)から酸化膜62を剥離し、KOH溶液により異方
性エッチングを行い、Vミゾ形状65を形成する。
6 (a) to 6 (d) are sectional views showing an example of a manufacturing process of the substrate conduction device according to the fifth embodiment of the present invention. (A) is an example in which the single crystal silicon substrate 61 is etched by an etchant such as KOH. In (b), the entire surface of the single crystal silicon substrate 61 is oxidized, photolithography is performed, and the portions other than the oxide film 62 are etched. (C) shows the electrode 63 formed in the state of (b). In this case, there are various methods of forming such as using mask sputtering, performing photolithography after performing the entire surface sputtering, and performing lift-off. In (d), the oxide film 62 is removed from (c), and anisotropic etching is performed using a KOH solution to form a V-shaped groove 65.

【0035】(実施例6)図7に本発明の第6の実施例
における圧力検出装置の断面図を示す。(a)は圧力ス
イッチの一例で、圧力が0Paの時の断面図である。シ
リコン基板71、ダイヤフラム74、突起75、突起7
5の上部に電極78が形成されている。またガラス基板
72、基準電極79および検出電極710が形成されて
おり、ガラス基板73、圧力導入口77が設けられてい
る。シリコン基板71、ガラス基板72、およびガラス
基板73は陽極接合している。動作としては、圧力導入
口77に圧力が加えられると、圧力室76に圧力が加わ
り、ダイヤフラム74が変形する。図7(b)が本実施
例の圧力スイッチがオンになった場合の断面図である。
ある一定以上の圧力が圧力室76に加わると、電極78
を介して、基準電極79および検出電極710が導通す
る。たとえば、検出電極710がフローティング、基準
電極79を5ボルトとすると、(a)の状態において
は、検出電極710はフローティングであり、(b)の
状態においては、5ボルトの信号が取り出されるため、
回路側で容易に圧力を検出する事が可能である。
(Embodiment 6) FIG. 7 shows a sectional view of a pressure detecting device according to a sixth embodiment of the present invention. (A) is an example of a pressure switch, and is a sectional view when a pressure is 0 Pa. Silicon substrate 71, diaphragm 74, protrusion 75, protrusion 7
An electrode 78 is formed on the upper part of 5. Further, a glass substrate 72, a reference electrode 79 and a detection electrode 710 are formed, and a glass substrate 73 and a pressure introducing port 77 are provided. The silicon substrate 71, the glass substrate 72, and the glass substrate 73 are anodically bonded. In operation, when pressure is applied to the pressure introducing port 77, pressure is applied to the pressure chamber 76 and the diaphragm 74 is deformed. FIG. 7B is a sectional view when the pressure switch of this embodiment is turned on.
When a pressure above a certain level is applied to the pressure chamber 76, the electrode 78
The reference electrode 79 and the detection electrode 710 are electrically connected via the. For example, if the detection electrode 710 is floating and the reference electrode 79 is 5 volts, the detection electrode 710 is floating in the state of (a) and a signal of 5 volts is taken out in the state of (b).
The pressure can be easily detected on the circuit side.

【0036】(実施例7)図7(c)に本発明の第7の
実施例における圧力検出装置を弁に応用した断面図を示
す。シリコン基板711、ガラス基板713、ガラス基
板712に基準電極719、検出電極720が形成され
ている。シリコン基板711にダイヤフラム714、突
起715、弁突起721、電極718が形成されてい
る。弁突起721はガラス基板713と接合してしまわ
ないよう酸化膜あるいは窒化膜等が形成されている。入
力口716から圧力が加わったとき、ダイヤフラム71
4が変形し、流体が弁突起部721とガラス基板713
の隙間より流体が流れる事が可能である。入力側の圧力
がある値以上になると電極718と基準電極719、検
出電極720が導通する。圧力スイッチが働く圧力につ
いては、ダイヤフラム714の径、厚み、また電極71
8のギャップにより決まる。基準電極719および検出
電極720を櫛歯状にし、交差するように配置する事に
より電極718が傾いた時においても接触がとりやす
い。
(Embodiment 7) FIG. 7C shows a sectional view of a pressure detecting device according to a seventh embodiment of the present invention applied to a valve. A reference electrode 719 and a detection electrode 720 are formed on a silicon substrate 711, a glass substrate 713, and a glass substrate 712. A diaphragm 714, a protrusion 715, a valve protrusion 721, and an electrode 718 are formed on a silicon substrate 711. The valve protrusion 721 is formed with an oxide film or a nitride film so as not to be bonded to the glass substrate 713. When pressure is applied from the input port 716, the diaphragm 71
4 is deformed, and the fluid becomes the valve protrusion 721 and the glass substrate 713.
Fluid can flow through the gap. When the pressure on the input side exceeds a certain value, the electrode 718, the reference electrode 719, and the detection electrode 720 become conductive. Regarding the pressure at which the pressure switch operates, the diameter and thickness of the diaphragm 714, the electrode 71
Determined by a gap of 8. By forming the reference electrode 719 and the detection electrode 720 in a comb shape and arranging them so as to intersect with each other, it is easy to make contact even when the electrode 718 is inclined.

【0037】また、突起715はシリコン基板に形成せ
ず、ガラス712に突起を形成する事も可能である。
It is also possible to form the protrusion 715 on the glass 712 without forming the protrusion 715 on the silicon substrate.

【0038】図7(c)の形状を持つ弁は、圧力差に応
じて流量が一義的に決まる。そのため、ある圧力以上の
時、あるいはある流量以上のときには、圧力スイッチが
オンになり、アラームを鳴らす、あるいは入力側の圧力
を抑えるという働きをする事が可能である。
In the valve having the shape shown in FIG. 7C, the flow rate is uniquely determined according to the pressure difference. Therefore, when the pressure is equal to or higher than a certain pressure, or when the flow rate is equal to or higher than a certain flow rate, the pressure switch is turned on to sound an alarm or suppress the pressure on the input side.

【0039】(実施例8)図8に本発明の第8の実施例
における圧力検出装置を示す。図8(a)は上面図、図
8(b)は(a)においてA−A面の断面図である。シ
リコン基板81に弁ダイヤフラム84、突起86、弁突
起85、弁突起85上に絶縁層と電極層の2層構造から
なる電極88をもうけ、また別の場所に突起を設けたコ
ンタクト部弾性板811、その上に絶縁層と電極層の2
層構造からなる電極813を形成する。ガラス基板82
に基準電極87および検出電極88を形成し、ガラス基
板83に穴810を設ける。基準電極87および検出電
極88は櫛歯状に形成され、交差して配置されている。
ガラス基板82とシリコン基板81とガラス基板83は
陽極接合される。その際電極812および電極89が接
触し導通がとれる。流入口が814である。電極パッド
813において、外部の基板等との導通を取る。電極パ
ッドからのびた電極がガラス基板82に入るところを接
着剤によって封止すると、電極88部がゴミで汚染され
ない。弁の動作については図7(c)と同じため省略す
る。シリコン基板81の形成については、弾性板とダイ
ヤフラムの厚みを同じくする事により、ダイヤフラム8
4、弾性板811、突起86、弾性板812を同一のエ
ッチングプロセスで形成する事が可能である。
(Embodiment 8) FIG. 8 shows a pressure detecting device according to an eighth embodiment of the present invention. 8A is a top view, and FIG. 8B is a cross-sectional view taken along the line AA in FIG. A contact diaphragm 811 having a valve diaphragm 84, a protrusion 86, a valve protrusion 85, an electrode 88 having a two-layer structure of an insulating layer and an electrode layer on the valve protrusion 85 on the silicon substrate 81, and a protrusion provided at another place. , The insulating layer and the electrode layer on it 2
An electrode 813 having a layered structure is formed. Glass substrate 82
A reference electrode 87 and a detection electrode 88 are formed on the glass substrate 83, and a hole 810 is formed in the glass substrate 83. The reference electrode 87 and the detection electrode 88 are formed in a comb shape and are arranged so as to intersect each other.
The glass substrate 82, the silicon substrate 81, and the glass substrate 83 are anodically bonded. At that time, the electrode 812 and the electrode 89 are brought into contact with each other to establish conduction. The inflow port is 814. The electrode pad 813 is electrically connected to an external substrate or the like. When the place where the electrode extending from the electrode pad enters the glass substrate 82 is sealed with an adhesive, the electrode 88 portion is not contaminated with dust. The operation of the valve is the same as in FIG. The silicon substrate 81 is formed by making the elastic plate and the diaphragm have the same thickness.
4, the elastic plate 811, the protrusion 86, and the elastic plate 812 can be formed by the same etching process.

【0040】(実施例9)図9に本発明の第9の実施例
における圧力検出装置の断面図を示す。シリコン基板9
1をエッチングしてダイヤフラム94、突起部97を形
成し、穴95を具備するガラス基板93と接合するとこ
ろは図7(c)と同様である。シリコン基板91には電
極を形成せず、ガラス基板92に基準電極98、検出電
極99を形成する。圧力室96に圧力が加わり、電極9
8が上方に押され、ある一定以上の圧力になると基準電
極98および検出電極99が上下に接触する。基準電極
98のような形状の電極を形成するためには、犠牲層を
窒化シリコン等の材料として、犠牲層エッチングを行う
事により、容易に達成できる。
(Embodiment 9) FIG. 9 shows a sectional view of a pressure detecting device according to a ninth embodiment of the present invention. Silicon substrate 9
1 is etched to form the diaphragm 94 and the protrusion 97, and is joined to the glass substrate 93 having the hole 95, as in FIG. 7C. No electrodes are formed on the silicon substrate 91, but the reference electrode 98 and the detection electrode 99 are formed on the glass substrate 92. When pressure is applied to the pressure chamber 96, the electrode 9
When 8 is pushed upward and the pressure reaches a certain level or more, the reference electrode 98 and the detection electrode 99 come into contact with each other vertically. The formation of an electrode having a shape like the reference electrode 98 can be easily achieved by etching the sacrificial layer using a material such as silicon nitride as the sacrificial layer.

【0041】(実施例10)図10に本発明の第10の
実施例における圧力検出装置のシリコン基板部を示す。
(a)は上面図、(b)は断面図である。シリコン基板
101、突起部および突起部の電極102、ダイヤフラ
ム103、ダイヤフラム上の電極104が形成されてお
り、中心部から4本の電極がのびている。この電極10
4の応力は、中心から4方に伸びているため、均等にダ
イヤフラム103に応力をかける事が可能である。ゆえ
に弁が傾いて開閉するという事がない。
(Embodiment 10) FIG. 10 shows a silicon substrate portion of a pressure detecting device according to a tenth embodiment of the present invention.
(A) is a top view and (b) is a sectional view. A silicon substrate 101, a protrusion and an electrode 102 on the protrusion, a diaphragm 103, and an electrode 104 on the diaphragm are formed, and four electrodes extend from the center. This electrode 10
Since the stress of No. 4 extends in four directions from the center, it is possible to evenly apply the stress to the diaphragm 103. Therefore, the valve does not tilt and open or close.

【0042】この実施例の場合は十字になるよう4本の
電極を設けてあるが、8本の電極をもうける、同心円状
に配置するという事も可能である。
In the case of this embodiment, four electrodes are provided so as to form a cross, but it is also possible to provide eight electrodes and arrange them concentrically.

【0043】(実施例11)図11に本発明の第11の
実施例における圧力検出装置を設けた弁の単結晶シリコ
ン基板作成プロセスの断面図を示してある。ここで単結
晶シリコン基板111は(100)面のシリコン基板で
ある。マイクロマシーニング技術においては、一般にフ
ォトリソグラフィー技術を用いて、熱酸化膜をエッチン
グマスクとして用いて20から40%wtKOH溶液や
TMAH溶液等により異方性エッチングを行なう。な
お、図において点線部はエッチング前の形状を示してい
て、実線部はエッチング後の形状を示している。
(Embodiment 11) FIG. 11 is a sectional view showing a process for producing a single crystal silicon substrate of a valve provided with a pressure detecting device according to an eleventh embodiment of the present invention. Here, the single crystal silicon substrate 111 is a (100) plane silicon substrate. In the micromachining technique, generally, a photolithography technique is used to perform anisotropic etching with a 20 to 40% wtKOH solution, TMAH solution or the like using a thermal oxide film as an etching mask. In the figure, the dotted line shows the shape before etching, and the solid line shows the shape after etching.

【0044】(a)は1次エッチング後の形状である。
1次エッチングを行う部分112はダイヤフラム、エッ
チング部113は、弾性板を形成する部分である。
(A) shows the shape after the primary etching.
The portion 112 where primary etching is performed is a diaphragm, and the etching portion 113 is a portion where an elastic plate is formed.

【0045】(b)は2次エッチング後の形状である。
基板導通形成部117を得るためのエッチング部115
および弁部ダイヤフラム116を得るためのエッチング
部114をエッチングする事により(b)の形状が得ら
れる。またその際には、(a)にてエッチングされたダ
イヤフラム112およびエッチング部113は熱酸化膜
のマスクがないため(c)のようにエッチングされる。
(B) shows the shape after the secondary etching.
Etching part 115 for obtaining substrate conduction forming part 117
And the shape of (b) is obtained by etching the etching part 114 for obtaining the valve part diaphragm 116. Further, at that time, the diaphragm 112 and the etching portion 113 etched in (a) have no mask of the thermal oxide film, and are etched as in (c).

【0046】(c)は3次後の形状であり、圧力検出用
のギャップの形成118、電極導通用のギャップの形成
119を行っている。
(C) shows a shape after the third order, in which a gap 118 for pressure detection and a gap 119 for electrode conduction are formed.

【0047】(d)は絶縁膜の形成である。検出部の絶
縁膜1110と、上下導通部の絶縁膜1111を設ける
事により、シリコン基板と絶縁されるため、シリコン基
板に電界がかかる事ない。そのため、例えば圧力が加わ
るのが、電解質だとしても液体の性質に影響を与えずに
すむ。
(D) is formation of an insulating film. By providing the insulating film 1110 of the detecting portion and the insulating film 1111 of the vertical conducting portion, the insulating film 1110 is insulated from the silicon substrate, and thus no electric field is applied to the silicon substrate. Therefore, for example, even if the pressure is applied to the electrolyte, it does not affect the properties of the liquid.

【0048】(e)の電極形成プロセスにより突起部の
上部の電極1112、上下導通部の電極1113を得
る。電極1113および絶縁膜1111の厚み分だけシ
リコン基板111の平面部よりも高くなっている。よっ
てガラス基板をシリコン基板111に陽極接合する際、
ダイヤフラム117に応力がかかり、導通部の電気的コ
ンタクトが可能となる。弁突起部1114により流体の
制御を行なう。
By the electrode forming process (e), the electrode 1112 above the protrusion and the electrode 1113 above and below are obtained. The thickness of the electrode 1113 and the insulating film 1111 is higher than that of the flat portion of the silicon substrate 111. Therefore, when anodic bonding the glass substrate to the silicon substrate 111,
The stress is applied to the diaphragm 117, so that the conductive portion can be electrically contacted. The valve protrusion 1114 controls the fluid.

【0049】(実施例12)本発明の流体吐出装置の実
施例を以下に示す。図12において、(a)は上面図、
(b)は(a)のX−X間の断面図、(c)は(a)の
X’−X’間の断面図である。
(Embodiment 12) An embodiment of the fluid discharge device of the present invention will be described below. In FIG. 12, (a) is a top view,
(B) is a cross-sectional view taken along line XX of (a), and (c) is a cross-sectional view taken along line X′-X ′ of (a).

【0050】単結晶シリコン基板141はエッチング処
理により入力弁ダイヤフラム147、駆動ダイヤフラム
149、出力弁ダイヤフラム1422が一括形成されて
いる。この単結晶シリコン基板141を入力口145、
出力口146が設けられたガラス基板142、および入
力弁の蓋となるガラス基板143、および出力弁の蓋と
なるガラス基板144を陽極接合により接合し、流体吐
出装置を形成している。
An input valve diaphragm 147, a drive diaphragm 149 and an output valve diaphragm 1422 are collectively formed on the single crystal silicon substrate 141 by etching. The single crystal silicon substrate 141 is connected to the input port 145,
The glass substrate 142 provided with the output port 146, the glass substrate 143 serving as the lid of the input valve, and the glass substrate 144 serving as the lid of the output valve are joined by anodic bonding to form a fluid ejection device.

【0051】入力弁突起148、出力弁突起1424は
膜を形成するなどして、ガラス142と接合しておらず
自由に開閉可能である。圧電素子1412に電圧が印加
され駆動ダイヤフラム149が上下に振動することによ
り、流路内の圧力変化が発生し、流体が矢印1430、
矢印1431、矢印1432、矢印1433のように吐
出される。
The input valve protrusion 148 and the output valve protrusion 1424 can be freely opened and closed without being joined to the glass 142 by forming a film or the like. When a voltage is applied to the piezoelectric element 1412 and the drive diaphragm 149 vibrates up and down, a pressure change in the flow path occurs, and the fluid flows through the arrow 1430.
The ejection is performed as indicated by arrows 1431, 1432, and 1433.

【0052】電極1411は圧電素子1412の上部電
極と導通している。圧電素子1412は電極1410に
接着されており、圧電素子1412の下部電極と電極1
410は導通している。
The electrode 1411 is electrically connected to the upper electrode of the piezoelectric element 1412. The piezoelectric element 1412 is bonded to the electrode 1410, and the lower electrode of the piezoelectric element 1412 and the electrode 1
410 is conducting.

【0053】電極パッド1413および電極パッド14
14は検出用電極の取り出し口である。電極パッド14
13から単結晶シリコン基板141上を電極1415が
のびており、弾性板1425でガラス上の電極1418
と電極1415が導通しており、ガラス基板上の電極1
417は電極1416と導通している。またこれらシリ
コン基板141上に形成された電極はシリコン基板14
1と絶縁するために間に酸化膜などを設けるとよい。空
気口1426により弾性板1425の電極面とは反対の
面は外気とつながっている。ガラス基板144上の検出
電極1419と検出電極1420は出力弁メサ1423
上において、図のようにあるいは櫛歯上にそれぞれ交差
するように形成されており、出力弁メサ1423が出力
弁ダイヤフラム1424の上下により、ガラス144基
板に接触する際、出力弁メサ1423上の電極1421
が検出電極1419と検出電極1420とショートす
る。よって例えば電極1413に+5Vを加えておき、
電極1414を検出電極とすると、出力弁メサ1423
上の電極1421がガラス基板144上の電極141
9、電極1420に接触する際、検出電極1414には
+5Vが出力される。よって出力弁の挙動が検出可能と
なる。
Electrode pad 1413 and electrode pad 14
Reference numeral 14 is an outlet for the detection electrode. Electrode pad 14
An electrode 1415 extends from 13 to the single crystal silicon substrate 141, and an elastic plate 1425 is used to form an electrode 1418 on the glass.
And the electrode 1415 are electrically connected, and the electrode 1 on the glass substrate
417 is electrically connected to the electrode 1416. The electrodes formed on these silicon substrates 141 are the silicon substrates 14
It is advisable to provide an oxide film or the like between the two in order to insulate them. The air port 1426 connects the surface of the elastic plate 1425 opposite to the electrode surface to the outside air. The detection electrode 1419 and the detection electrode 1420 on the glass substrate 144 are the output valve mesas 1423.
When the output valve mesa 1423 contacts the glass 144 substrate by the upper and lower sides of the output valve diaphragm 1424, the electrodes on the output valve mesa 1423 are formed so as to intersect each other as shown in the figure or on the comb teeth. 1421
Short-circuits the detection electrode 1419 and the detection electrode 1420. Therefore, for example, + 5V is applied to the electrode 1413,
When the electrode 1414 is the detection electrode, the output valve mesa 1423
The upper electrode 1421 is the electrode 141 on the glass substrate 144.
9. When contacting the electrode 1420, + 5V is output to the detection electrode 1414. Therefore, the behavior of the output valve can be detected.

【0054】(実施例13)本発明のインクジェットヘ
ッドの例を図13に示す。図13において、(a)は上
面図、(b)はX−X断面図である。ここでは簡便のた
めに1ドットのみを示している。単結晶シリコン基板1
51は(b)のごとくエッチングにより形状が形成され
ている。そして、両面をガラス基板153、ガラス基板
152とはさみ込む形で接合されている。インクは入力
口154から入り駆動キャビティ156にて電極159
および電極157の静電駆動力により駆動ダイヤフラム
1512が振動することにより、インクが吐出口155
から吐出される。駆動電極157はガラス基板153上
に形成されている。また、駆動電極158はガラス基板
153上に形成されており、弾性板を持つ突起部151
0で駆動電極158の延長にあるガラス上の電極151
1とシリコン上の電極159が互いに導通している。シ
リコン基板151に電位がかからないよう電極159は
酸化膜等をシリコン基板152と電極159の間に介す
ることによりお互いに絶縁されている。
(Embodiment 13) An example of the ink jet head of the present invention is shown in FIG. In FIG. 13, (a) is a top view and (b) is an X-X sectional view. Only one dot is shown here for simplicity. Single crystal silicon substrate 1
The shape of 51 is formed by etching as shown in FIG. Then, both surfaces are bonded to the glass substrate 153 and the glass substrate 152 in a sandwiched manner. Ink enters from an input port 154 and an electrode 159 in a driving cavity 156.
The drive diaphragm 1512 vibrates due to the electrostatic drive force of the electrode 157 and the ink, and the ink is ejected through the ejection port 155.
Is discharged from. The drive electrode 157 is formed on the glass substrate 153. Further, the drive electrode 158 is formed on the glass substrate 153, and the protrusion 151 having an elastic plate is formed.
Electrode 151 on the glass which is an extension of drive electrode 158 at 0
1 and the electrode 159 on silicon are electrically connected to each other. The electrodes 159 are insulated from each other by interposing an oxide film or the like between the silicon substrate 152 and the electrodes 159 so that no potential is applied to the silicon substrate 151.

【0055】[0055]

【発明の効果】以上記したように、本発明は以下の様な
効果を有する。
As described above, the present invention has the following effects.

【0056】基板導通装置においては、 (1)ダイヤフラム構造を用いて、陽極接合により導通
を取るので、マイクロマシーニング技術の特徴を生か
し、一度に多数の上下導通を精度よく作成する事が可能
である。また、導通時の応力をダイヤフラムの厚み、
径、形状によって選択できるため、所望の力を選択する
事が容易である。ダイヤフラムの厚みは5μmも可能で
あり、通常15から40μm程度まで形成されるので、
接触応力が小さくでき、1平方ミリメーター以下の小型
化が可能である。さらにダイヤフラムに穴を形成し、4
本のビーム状にする事によりさらに応力を下げる事が可
能なため、さらに小型化が可能である。
In the substrate conduction device, (1) since the diaphragm structure is used to establish conduction by anodic bonding, it is possible to make use of the features of the micromachining technology and to accurately produce a large number of vertical conductions at one time. is there. Also, the stress at the time of conduction is set to the diaphragm thickness,
Since the diameter and shape can be selected, it is easy to select a desired force. The thickness of the diaphragm can be as thick as 5 μm, and it is usually formed from 15 to 40 μm.
The contact stress can be reduced and the size can be reduced to 1 square millimeter or less. Further, a hole is formed in the diaphragm and 4
Since it is possible to further reduce the stress by forming a book beam, it is possible to further reduce the size.

【0057】(2)単結晶シリコン基板とガラス基板が
精度よくエッチングできるため、電極の延性を生かし金
属電極を0〜0.5ミクロン好ましくは、0.01〜
0.5ミクロンエッチング深さより厚く形成し、接合時
に同時につぶす事により、金属電性同志の電気的接合性
が向上し、容易に上下の導通を精度よく得る事ができ
る。また、この方法では面積を必要としないため、同時
に多くの電極の導通を行う事ができる。
(2) Since the single crystal silicon substrate and the glass substrate can be accurately etched, the ductility of the electrode is utilized, and the metal electrode is 0 to 0.5 micron, preferably 0.01 to
By forming it to a thickness of more than 0.5 micron and crushing it simultaneously at the time of joining, the electrical joining property of the metal and the metal is improved, and the up and down conduction can be easily obtained with high accuracy. Further, this method does not require an area, so that many electrodes can be conducted simultaneously.

【0058】(3)上下導通部を形成する際、接合時に
支持基板と単結晶シリコン基板のあいだにはさまれた空
間が真空になり弾性板に負の圧力がかかり導通できなく
なることがないように、穴あるいは外部と導通する溝を
設ける事により、弾性板に正常に大気圧が加わり正常な
接触がなされ、上下導通部を形成する事が可能である。
(3) When forming the upper and lower conducting portions, the space sandwiched between the supporting substrate and the single crystal silicon substrate becomes a vacuum at the time of joining, so that negative pressure is applied to the elastic plate so that conduction cannot be lost. By providing a hole or a groove that conducts to the outside, atmospheric pressure is normally applied to the elastic plate to make a normal contact, and it is possible to form the upper and lower conducting parts.

【0059】(4)薄膜金属電極あるいは、酸化シリコ
ン膜と薄膜金属膜をダイヤフラムとしている。そのた
め、1ミクロン程度のダイヤフラム厚は容易にスパッタ
リング、蒸着等により形成可能である。ダイヤフラム厚
が薄くできるため、ダイヤフラム径を小さくする事が可
能で、全体における上下導通部の割合を少なくする事が
可能である。そのため、多くの上下導通を少ない面積で
バッチ処理により作成する事が可能である。
(4) The thin film metal electrode or the silicon oxide film and the thin film metal film are used as the diaphragm. Therefore, the diaphragm thickness of about 1 micron can be easily formed by sputtering, vapor deposition or the like. Since the diaphragm thickness can be reduced, the diaphragm diameter can be reduced, and the proportion of the upper and lower conducting portions in the whole can be reduced. Therefore, it is possible to create many vertical connections in a small area by batch processing.

【0060】圧力検出装置においては、 (5)ダイヤフラム面に電極を形成しないため、電極パ
ターン作成時の段差での電極切れの現象が起こらず容易
に電極を形成することが可能である。また、ダイヤフラ
ムに電極パターンによる応力がかからないため、圧力が
精度よく検出する事が可能である。応力の不均一によっ
て、突起部が傾いて電極にあたるという事がなくなる。
この検出構造を持つ弁をもちいると、圧力差に応じて流
量が一義的に決まる。そのため、ある圧力以上の時、あ
るいはある流量以上のときには、圧力スイッチがオンに
なり、アラームを鳴らす、あるいは入力側の圧力を抑え
るという働きをする事が可能である。また支持基板上に
突起が形成した場合には、ダイヤフラムが軽くなり、慣
性が小さくなり、応答性のよい圧力検出装置を作成する
事が可能である。
In the pressure detecting device, (5) since no electrode is formed on the diaphragm surface, it is possible to easily form an electrode without causing a phenomenon of electrode breakage due to a step when the electrode pattern is formed. Further, since the diaphragm is not stressed by the electrode pattern, the pressure can be accurately detected. The unevenness of the stress prevents the projection from tilting and hitting the electrode.
When a valve having this detection structure is used, the flow rate is uniquely determined according to the pressure difference. Therefore, when the pressure is equal to or higher than a certain pressure, or when the flow rate is equal to or higher than a certain flow rate, the pressure switch is turned on to sound an alarm or suppress the pressure on the input side. Further, when the protrusion is formed on the supporting substrate, the diaphragm becomes lighter, the inertia becomes smaller, and it is possible to create a pressure detecting device having good responsiveness.

【0061】(6)シリコンの突起部に電極を形成しな
くてすむことからプロセスを簡略化する事が可能であ
る。そのため、工程を簡略化し、コストを下げる事が可
能である。
(6) The process can be simplified because it is not necessary to form an electrode on the silicon protrusion. Therefore, it is possible to simplify the process and reduce the cost.

【0062】(7)櫛歯状に電極を形成し、交差するよ
うに配置したため、突起部が電極に均一に接触しなかっ
た場合でも、精度よく検出する事が可能である。
(7) Since the electrodes are formed in a comb-like shape and arranged so as to intersect with each other, it is possible to accurately detect even when the protrusions do not uniformly contact the electrodes.

【0063】(8)同一プロセス上で、圧力検出装置お
よび上下導通構造を一括して作成する事が可能なため、
工程の削減が出来、精度よくできる。また、マイクロマ
シーニング技術を用いるため、一つの製品の形状は通常
ダイシングにより四角になり、そのため、上下導通部を
圧力検出装置の角に配置する事により無駄なく、面積を
大きくする事なく上下導通構造を含む圧力検出装置を作
成する事が可能である。酸化膜等の絶縁膜により、電極
とシリコン基板の絶縁が可能なため、検出信号が弁、圧
力検出スイッチに働く液体が電解質であっても悪影響を
与えないという利点がある。
(8) Since the pressure detection device and the vertical conduction structure can be collectively manufactured in the same process,
The process can be reduced and can be done accurately. In addition, since the micromachining technology is used, the shape of one product is usually made into a square by dicing.Therefore, by arranging the vertical conduction part at the corner of the pressure detection device, there is no waste and the vertical conduction is achieved without increasing the area. It is possible to create a pressure detecting device including a structure. Since the insulating film such as an oxide film can insulate the electrode and the silicon substrate, there is an advantage that the detection signal does not have a bad influence even if the liquid acting on the valve and the pressure detection switch is the electrolyte.

【0064】(9)ダイヤフラム上に配置する電極をダ
イヤフラムの応力に影響を与えないように、十字形等の
ダイヤフラムの中心部に対して対象形に配置することに
より、ダイヤフラムに不均等な応力がかからないので、
良好な弁の特性を得る事ができる。
(9) By arranging the electrodes arranged on the diaphragm symmetrically with respect to the center of the diaphragm such as a cross so as not to affect the stress of the diaphragm, uneven stress is applied to the diaphragm. Because it does not take
Good valve characteristics can be obtained.

【0065】(10)流体吐出装置においては、出力弁
ダイヤフラムに電極を形成しないため、段差上で電極が
切れるという問題がなく、容易に電極の形成が可能とな
る。ダイヤフラム上に電極を形成しないため、膜応力が
かからず、出力弁特性に悪影響を与えず良好な弁特性を
える事が可能である。電極を櫛歯状にしたことにより、
出力弁が不安定な挙動をしてガラス基板に接触したとし
ても、電極同士の重なる確率が高くなるため安定した検
出が可能である。また、上下導通構造にすることによ
り、面積を取らないので全体寸法を大きくすることがな
く、微細化に適している。
(10) In the fluid discharge device, since the electrode is not formed on the output valve diaphragm, there is no problem that the electrode is cut on the step, and the electrode can be easily formed. Since no electrode is formed on the diaphragm, no membrane stress is exerted, and it is possible to obtain good valve characteristics without adversely affecting the output valve characteristics. By making the electrodes comb-shaped,
Even if the output valve behaves in an unstable manner and comes into contact with the glass substrate, stable detection is possible because the probability of overlapping of the electrodes is high. In addition, the vertical conduction structure is suitable for miniaturization without increasing the overall size because it does not take up an area.

【0066】(11)インクジェットヘッドにおいて
は、電極取り出しを同一平面上で行うことが可能なた
め、外へ電極を取り出す実装が簡便である。また、上下
導通を行う部分が一括でエッチングにより作成可能なた
め、接着などと異なり導通工程を増やす必要がない。ま
た、導通部はダイヤフラムの厚みを(1)のごとく薄く
することが可能なので、全体寸法を小さくすることが可
能である。
(11) In the ink jet head, since the electrodes can be taken out on the same plane, it is easy to mount the electrodes outside. In addition, since the part for conducting the vertical conduction can be collectively formed by etching, it is not necessary to increase the number of conducting steps, unlike the case of bonding. Further, since the thickness of the diaphragm of the conductive portion can be reduced as shown in (1), the overall size can be reduced.

【図面の簡単な説明】[Brief description of drawings]

【図1】本発明の第1の実施例における基板導通装置の
断面図および上面図。
FIG. 1 is a cross-sectional view and a top view of a substrate conduction device according to a first embodiment of the present invention.

【図2】本発明の第2の実施例における基板導通装置の
断面図。
FIG. 2 is a sectional view of a substrate conduction device according to a second embodiment of the present invention.

【図3】本発明の第3の実施例における基板導通装置の
断面図。
FIG. 3 is a sectional view of a substrate conduction device according to a third embodiment of the present invention.

【図4】本発明の第4の実施例における基板導通装置の
断面図。
FIG. 4 is a sectional view of a substrate conduction device according to a fourth embodiment of the present invention.

【図5】本発明の第5の実施例における基板導通装置の
断面図。
FIG. 5 is a sectional view of a substrate conduction device according to a fifth embodiment of the present invention.

【図6】本発明の第5の実施例における基板作成方法の
プロセスを示す断面図。
FIG. 6 is a cross-sectional view showing the process of the substrate manufacturing method in the fifth embodiment of the present invention.

【図7】本発明の第6および第7の実施例における圧力
検出装置の例、動作を示す断面図。
FIG. 7 is a sectional view showing an example and operation of a pressure detecting device according to sixth and seventh embodiments of the present invention.

【図8】本発明の第8の実施例における基板導通装置お
よび圧力検出装置の上面図、断面図。
FIG. 8 is a top view and a sectional view of a substrate conduction device and a pressure detection device according to an eighth embodiment of the present invention.

【図9】本発明の第9の実施例における基板導通装置の
断面図。
FIG. 9 is a sectional view of a substrate conduction device according to a ninth embodiment of the present invention.

【図10】本発明の第10の実施例における圧力検出装
置のシリコン基板部の上面図、断面図。
FIG. 10 is a top view and a sectional view of a silicon substrate portion of a pressure detecting device according to a tenth embodiment of the present invention.

【図11】本発明の第11の実施例における作成プロセ
スの一例を示す断面図。
FIG. 11 is a sectional view showing an example of a manufacturing process in the eleventh embodiment of the present invention.

【図12】本発明の第12の実施例における流体吐出装
置の一例を示す上面図、断面図。
FIG. 12 is a top view and a sectional view showing an example of a fluid ejection device according to a twelfth embodiment of the present invention.

【図13】本発明の第13の実施例におけるインクジェ
ットヘッドの一例を示す上面図、断面図。
FIG. 13 is a top view and a cross-sectional view showing an example of an inkjet head according to a thirteenth embodiment of the present invention.

【図14】基板導通装置の従来例の断面図。FIG. 14 is a cross-sectional view of a conventional example of a substrate conduction device.

【図15】圧力検出装置の従来例の断面図。FIG. 15 is a sectional view of a conventional example of a pressure detection device.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

11 シリコン基板等の薄膜基板 12 ガラス基板等の上部保持基板 13 ダイヤフラム 14 突起 15 電極 16 電極 21 シリコン基板 22 ガラス基板 23 形状 24 電極 25 電極 26 形状 27 電極 28 電極 31 シリコン基板 32 ガラス基板 33 ダイヤフラム 34 突起 35 電極 36 電極 37 ガラス基板 38 空気穴 41 空気穴 51 シリコン基板 52 ガラス基板 53 電極 54 電極 55 凹部 61 シリコン基板 62 酸化膜 63 電極 65 Vミゾ形状 71 シリコン基板 72 ガラス基板 73 ガラス基板 74 ダイヤフラム 75 突起 76 圧力室 77 圧力導入口 78 電極 79 基準電極 710 検出電極 711 シリコン基板 712 ガラス基板 713 ガラス基板 714 ダイヤフラム 715 突起 716 入力口 718 電極 719 基準電極 720 検出電極 721 弁突起 81 シリコン基板 82 ガラス基板 83 ガラス基板 84 弁ダイヤフラム 85 弁突起 86 突起 88 電極 811 コンタクト部ダイヤフラム 812 突起 813 電極 814 流入口 91 シリコン基板 92 ガラス基板 93 ガラス基板 94 ダイヤフラム 95 穴 96 圧力室 97 突起部 98 基準電極 99 検出電極 101 シリコン基板 102 電極 103 ダイヤフラム 104 電極 111 シリコン基板 112 1次エッチング部 113 1次エッチング部 114 エッチング部 115 エッチング部 117 エッチング部 118 ギャップ形成部 119 ギャップ形成部 1110 絶縁膜 1111 絶縁膜 141 単結晶シリコン基板 142、143、144 ガラス基板 145 入力口 146 出力口 147 入力弁ダイヤフラム 148 入力弁突起 149 駆動ダイヤフラム 1410、1411、1415、1416、1417、
1421 電極 1412 圧電素子 1413、1414 電極パッド 1418 突起部 1419、1420 検出電極 1422 出力弁ダイヤフラム 1423 出力弁メサ 1424 出力弁リング 1425 弾性板 1426 空気口 1431、1432、1433 矢印 151 単結晶シリコン 152、153 ガラス基板 154 入力口 155 吐出口 156 駆動キャビティ 157、158 駆動電極 159 電極 1510 突起部 1511 ガラス基板上の電極 1512 駆動ダイヤフラム
11 Thin Film Substrate such as Silicon Substrate 12 Upper Holding Substrate such as Glass Substrate 13 Diaphragm 14 Protrusion 15 Electrode 16 Electrode 21 Silicon Substrate 22 Glass Substrate 23 Shape 24 Electrode 25 Electrode 26 Shape 27 Electrode 28 Electrode 31 Silicon Substrate 32 Glass Substrate 33 Diaphragm 34 Protrusion 35 Electrode 36 Electrode 37 Glass substrate 38 Air hole 41 Air hole 51 Silicon substrate 52 Glass substrate 53 Electrode 54 Electrode 55 Recess 61 Silicon substrate 62 Oxide film 63 Electrode 65 V Groove shape 71 Silicon substrate 72 Glass substrate 73 Glass substrate 74 Diaphragm 75 Protrusion 76 Pressure chamber 77 Pressure inlet 78 Electrode 79 Reference electrode 710 Detection electrode 711 Silicon substrate 712 Glass substrate 713 Glass substrate 714 Diaphragm 715 Protrusion 716 Input port 71 Electrode 719 Reference electrode 720 Detection electrode 721 Valve protrusion 81 Silicon substrate 82 Glass substrate 83 Glass substrate 84 Valve diaphragm 85 Valve protrusion 86 Protrusion 88 Electrode 811 Contact portion diaphragm 812 Protrusion 813 Electrode 814 Inlet 91 Silicon substrate 92 Glass substrate 93 Glass substrate 94 Diaphragm 95 Hole 96 Pressure chamber 97 Projection part 98 Reference electrode 99 Detection electrode 101 Silicon substrate 102 Electrode 103 Diaphragm 104 Electrode 111 Silicon substrate 112 Primary etching part 113 Primary etching part 114 Etching part 115 Etching part 117 Etching part 118 Gap forming part 119 Gap forming portion 1110 Insulating film 1111 Insulating film 141 Single crystal silicon substrate 142, 143, 144 Glass substrate 145 Input 146 Output port 147 input valve diaphragm 148 input valve boss 149 driven diaphragm 1410,1411,1415,1416,1417,
1421 Electrodes 1412 Piezoelectric elements 1413, 1414 Electrode pads 1418 Projections 1419, 1420 Detection electrodes 1422 Output valve diaphragms 1423 Output valve mesas 1424 Output valve rings 1425 Elastic plates 1426 Air ports 1431, 1432, 1433 Arrows 151 Single crystal silicon 152, 153 Glass Substrate 154 Input port 155 Discharge port 156 Drive cavity 157, 158 Drive electrode 159 Electrode 1510 Projection 1511 Electrode on glass substrate 1512 Drive diaphragm

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.6 識別記号 庁内整理番号 FI 技術表示箇所 // F04B 43/04 B 2125−3H G05D 7/06 Z 9324−3H ─────────────────────────────────────────────────── ─── Continuation of the front page (51) Int.Cl. 6 Identification number Office reference number FI technical display location // F04B 43/04 B 2125-3H G05D 7/06 Z 9324-3H

Claims (17)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 支持基板、薄膜板、該薄膜板および該支
持基板にそれぞれ形成された1本以上の対向電極からな
る積層基板において、該薄膜板に弾性板、該弾性板上に
突起部を設け、該突起部にて該支持基板と該薄膜板の対
向電極の電極同士を接触させる事を特徴とする基板導通
装置。
1. A laminated substrate comprising a supporting substrate, a thin film plate, and one or more counter electrodes respectively formed on the thin film plate and the supporting substrate, wherein an elastic plate is provided on the thin film plate and a protrusion is provided on the elastic plate. A substrate conduction device, characterized in that the supporting substrate and the electrodes of the counter electrodes of the thin film plate are brought into contact with each other at the protrusions.
【請求項2】 支持基板、薄膜板、該薄膜板および該支
持基板にそれぞれ形成された1本以上からなる対向電極
からなる積層基板において、該薄膜板あるいは該支持基
板の少なくとも一方に弾性板を設け、該弾性板にて該支
持基板と該薄膜板の対向電極の電極同士を接触させる事
を特徴とする基板導通装置。
2. A laminated substrate comprising a support substrate, a thin film plate, and one or more counter electrodes each formed on the thin film plate and the support substrate, wherein an elastic plate is provided on at least one of the thin film plate and the support substrate. A substrate conduction device, wherein the elastic plate is provided to bring the supporting substrate into contact with electrodes of counter electrodes of the thin film plate.
【請求項3】 支持基板、薄膜板、該薄膜板および該支
持基板にそれぞれ形成された1本以上の対向電極からな
る積層基板において、該薄膜板あるいは該支持基板の少
なくとも一方に凹欠部を設け、該凹欠部にて該支持基板
と該薄膜板の対向電極の電極同士を接触させる事を特徴
とする基板導通装置。
3. A laminated substrate comprising a support substrate, a thin film plate, and one or more counter electrodes respectively formed on the thin film plate and the support substrate, wherein at least one of the thin film plate and the support substrate has a recessed portion. A substrate conduction device, characterized in that the support substrate and the electrodes of the counter electrodes of the thin film plate are brought into contact with each other at the recessed portion.
【請求項4】 凹欠部の深さを電極の厚みの総厚みより
0〜0.5ミクロン浅い事を特徴とする請求項3記載の
基板導通装置。
4. The substrate conduction device according to claim 3, wherein the depth of the recess is 0 to 0.5 μm shallower than the total thickness of the electrodes.
【請求項5】 支持基板、薄膜板、保持基板、該薄膜板
および該支持基板にそれぞれ形成された1本以上の対向
電極からなる積層基板において、該薄膜板に弾性板、該
弾性板上に突起部を設け、該突起部にて該支持基板と該
薄膜板の対向電極の電極同士を接触させ、該弾性板部に
対向する箇所の該保持基板に穴を設ける事を特徴とする
基板導通装置。
5. A laminated substrate comprising a supporting substrate, a thin film plate, a holding substrate, and one or more counter electrodes formed on the thin film plate and the supporting substrate, wherein the thin film plate is an elastic plate, and the elastic plate is on the elastic plate. Substrate conduction, characterized in that a protrusion is provided, the supporting substrate and the electrodes of the counter electrodes of the thin film plate are brought into contact with each other at the protrusion, and a hole is provided in the holding substrate at a position facing the elastic plate. apparatus.
【請求項6】 支持基板、薄膜板、保持基板、該薄膜板
および該支持基板にそれぞれ形成された1本以上の対向
電極からなる積層基板において、該薄膜板に弾性板、該
弾性板上に突起部を設け、該突起部にて該支持基板と該
薄膜板の対向電極の電極を接触させ、該薄膜板あるいは
該保持基板に弾性板部から外気と導通する凹欠部を支持
基板と対向する面に設ける事を特徴とする基板導通装
置。
6. A laminated substrate comprising a supporting substrate, a thin film plate, a holding substrate, one or more counter electrodes formed on the thin film plate and the supporting substrate, wherein the thin film plate is an elastic plate, and the elastic plate is on the elastic plate. A protrusion is provided, and the supporting substrate and the electrode of the counter electrode of the thin film plate are brought into contact with each other at the protrusion, and a recessed portion for conducting the outside air from the elastic plate portion to the thin film plate or the holding substrate faces the support substrate. A board conduction device characterized in that it is provided on the surface.
【請求項7】 支持基板、薄膜板、該薄膜板および該支
持基板にそれぞれ形成された1本以上の対向電極からな
る基板において、該薄膜板に凹欠部を設け、該薄膜板上
に形成された電極が該凹欠部上部に形成され、該支持基
板と該薄膜板の対向電極の電極を接触させる事を特徴と
する基板導通装置。
7. A substrate comprising a support substrate, a thin film plate, and one or more counter electrodes respectively formed on the thin film plate and the support substrate, wherein the thin film plate is provided with a recess and is formed on the thin film plate. A substrate conduction device, wherein a formed electrode is formed on the upper portion of the recess, and the supporting substrate and the electrode of the counter electrode of the thin film plate are brought into contact with each other.
【請求項8】 請求項1から請求項7記載の基板導通装
置において、該支持基板および該保持基板にホウケイ酸
ガラス、該薄膜板に単結晶シリコンを用い、該単結晶シ
リコンに異方性エッチングを用いて該弾性板を形成し、
絶縁膜および該絶縁膜の上に該電極を形成し、該支持基
板および該保持基板を陽極接合し一括形成する事を特徴
とする基板導通装置。
8. The substrate conduction device according to claim 1, wherein borosilicate glass is used for the supporting substrate and the holding substrate, single crystal silicon is used for the thin film plate, and anisotropic etching is performed on the single crystal silicon. Is used to form the elastic plate,
A substrate conduction device comprising an insulating film and the electrode formed on the insulating film, and the support substrate and the holding substrate are anodically bonded together to form the electrode at one time.
【請求項9】 支持基板、薄膜板、ダイヤフラムにて構
成される圧力検出装置において、ダイヤフラム上に形成
された突起部、該突起部上に形成された電極および突起
部と対向する面に形成された少なくとも2つの電極から
なる事を特徴とする圧力検出装置。
9. A pressure detecting device comprising a supporting substrate, a thin film plate and a diaphragm, wherein a protrusion formed on the diaphragm, an electrode formed on the protrusion and a surface facing the protrusion are formed. A pressure detecting device comprising at least two electrodes.
【請求項10】 支持基板、薄膜板、ダイヤフラムにて
構成される圧力検出装置において、ダイヤフラム上ある
いは該支持基板に形成された突起部、該突起部と対向す
る面に形成された少なくとも2つの電極を形成し、該電
極間同士の接点部が空間を介して該突起部に対向する面
に形成されている事を特徴とする圧力検出装置。
10. A pressure detecting device comprising a supporting substrate, a thin film plate and a diaphragm, wherein at least two electrodes are formed on the diaphragm or on the supporting substrate and on a surface facing the protruding portion. And a contact portion between the electrodes is formed on a surface facing the protrusion via a space.
【請求項11】 支持基板、薄膜板、ダイヤフラムにて
構成される圧力検出装置において、該支持基板上に形成
する2つの電極を該ダイヤフラムの中心部に対して対称
形に配置する事を特徴とする圧力検出装置。
11. A pressure detecting device comprising a supporting substrate, a thin film plate, and a diaphragm, wherein two electrodes formed on the supporting substrate are arranged symmetrically with respect to the center of the diaphragm. Pressure detection device.
【請求項12】 前記電極を櫛歯状に形成し、2つの電
極が互いに交差するよう配置した事を特徴とする請求項
10または請求項11記載の圧力検出装置。
12. The pressure detecting device according to claim 10, wherein the electrodes are formed in a comb-like shape, and the two electrodes are arranged so as to intersect each other.
【請求項13】 請求項9から請求項12記載の圧力検
出装置において、該支持基板にホウケイ酸ガラス、該薄
膜板に単結晶シリコンを用い、異方性エッチングを用い
て該ダイヤフラムを形成し、絶縁膜および該絶縁膜の上
に該電極を形成し、該支持基板および該保持基板を陽極
接合し一括形成する事を特徴とする圧力検出装置。
13. The pressure detection device according to claim 9, wherein borosilicate glass is used for the supporting substrate, single crystal silicon is used for the thin film plate, and the diaphragm is formed by anisotropic etching. A pressure detecting device characterized by forming an insulating film and the electrode on the insulating film, and forming the supporting substrate and the holding substrate by anodic bonding to form them all together.
【請求項14】 請求項9から請求項13記載の圧力検
出装置において、請求項1から請求項8記載の基板導通
装置のうち少なくとも一つを合わせ持つ事を特徴とする
圧力検出装置。
14. The pressure detection device according to claim 9 to claim 13, further comprising at least one of the substrate conduction devices according to claim 1 to claim 8.
【請求項15】 請求項8の基板導通装置および請求項
13の圧力検出装置を合わせ持つ圧力検出装置におい
て、該薄膜板を異方性エッチングする際に該弾性板と該
ダイヤフラムを同工程で同時に形成することを特徴とす
る圧力検出装置。
15. A pressure detecting device having a substrate conduction device according to claim 8 and a pressure detecting device according to claim 13, wherein the elastic plate and the diaphragm are simultaneously formed in the same step when anisotropically etching the thin film plate. A pressure detecting device characterized by being formed.
【請求項16】 薄膜板に入力弁、駆動部、出力弁を形
成し、該薄膜板と積層することにより流路を形成する保
持基板、および電極を形成している支持基板を該薄膜板
と該支持基板の対面に積層する流体吐出装置において、
請求項1から請求項8記載の基板導通装置あるいは請求
項9から請求項14記載の圧力検出装置を具備すること
を特徴とする流体吐出装置。
16. A holding substrate that forms an input valve, a drive unit, and an output valve on a thin film plate, and that forms a flow path by stacking with the thin film plate, and a support substrate that forms an electrode on the thin film plate. In a fluid ejection device laminated on the opposite side of the support substrate,
A substrate discharge device according to any one of claims 1 to 8 or a pressure detection device according to any one of claims 9 to 14, which is a fluid ejection device.
【請求項17】 振動板および電極を設けた薄膜板、振
動板に対向する面に駆動電極を設けた保持基板、該薄膜
板と挟むことにより流路を形成する支持基板を持つイン
クジェットヘッドにおいて、請求項1から請求項9記載
の基板導通装置のうち少なくとも一つを合わせ持つこと
を特徴とするインクジェットヘッド。
17. An ink jet head having a diaphragm and a thin film plate provided with an electrode, a holding substrate having a drive electrode on a surface facing the diaphragm, and a support substrate which forms a flow path by sandwiching the thin film plate, An inkjet head comprising at least one of the substrate conduction devices according to claim 1.
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