JPH0823153A - Formation of interconnection - Google Patents

Formation of interconnection

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JPH0823153A
JPH0823153A JP15385994A JP15385994A JPH0823153A JP H0823153 A JPH0823153 A JP H0823153A JP 15385994 A JP15385994 A JP 15385994A JP 15385994 A JP15385994 A JP 15385994A JP H0823153 A JPH0823153 A JP H0823153A
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JP
Japan
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substrate
layer
wiring layer
wiring
forming
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JP15385994A
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Japanese (ja)
Inventor
Yorishige Ishii
▲頼▼成 石井
Koji Matoba
宏次 的場
Susumu Hirata
進 平田
Tetsuya Inui
哲也 乾
Shingo Abe
新吾 阿部
Kenji Ota
賢司 太田
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Sharp Corp
Original Assignee
Sharp Corp
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Publication date
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Publication of JPH0823153A publication Critical patent/JPH0823153A/en
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    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B41PRINTING; LINING MACHINES; TYPEWRITERS; STAMPS
    • B41JTYPEWRITERS; SELECTIVE PRINTING MECHANISMS, i.e. MECHANISMS PRINTING OTHERWISE THAN FROM A FORME; CORRECTION OF TYPOGRAPHICAL ERRORS
    • B41J2/00Typewriters or selective printing mechanisms characterised by the printing or marking process for which they are designed
    • B41J2/005Typewriters or selective printing mechanisms characterised by the printing or marking process for which they are designed characterised by bringing liquid or particles selectively into contact with a printing material
    • B41J2/01Ink jet
    • B41J2/135Nozzles
    • B41J2/14Structure thereof only for on-demand ink jet heads
    • B41J2002/14346Ejection by pressure produced by thermal deformation of ink chamber, e.g. buckling

Abstract

PURPOSE:To reduce the occupying area of interconnection on the surface of a substrate and reduce interconnection resistance by forming a recessed groove on the surface of the substrate, forming a first interconnection layer in the groove and providing a second interconnection layer along the surface of the substrate so as to connect the first interconnection layer with an electronic component element. CONSTITUTION:Insulating SiO2 films are formed on both front and rear planes of a substrate 1, and a base layer 3 for plating films are provided on the SiO2 film. On the base layer 3, a buckling body 4, an interconnection layer 5 and a flattening layer 6 are formed by aligning them almost on the same flat plane. The interconnection layer 5 is formed of a first interconnection layer 5a in a recessed groove 9 formed on the surface of the substrate 1 and a second interconnection layer 5b formed along the surface of the substrate 1, and a spacer layer 7 and a nozzle plate 8 are successively formed on the top plane of the flattening layer 6. Thus, the occupying area of the interconnection on the surface of the substrate 1 is reduced, and the interconnection resistance is reduced.

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、例えばインクジェット
ヘッド等の電子部品素子が形成された基板等に配線層を
形成する際に用いられる配線形成方法に関するものであ
る。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a wiring forming method used for forming a wiring layer on a substrate or the like on which electronic component elements such as ink jet heads are formed.

【0002】[0002]

【従来の技術】例えば、Si基板を用いて作製される太
陽電池や、特開平2−30543号公報に記載のバイメ
タル方式によるインクジェットヘッド、或いは、座屈構
造体方式によるインクジェットヘッドでは、基板に形成
された各機能素子部からの外部への電流の取り出し、或
いは、電流供給のために、基板上にプレーナプロセスで
所定パターンの配線層が設けられている。
2. Description of the Related Art For example, a solar cell manufactured by using a Si substrate, a bimetal type ink jet head described in Japanese Patent Laid-Open No. 30543/1993, or a buckling structure type ink jet head is formed on a substrate. A wiring layer having a predetermined pattern is provided on the substrate by a planar process in order to take out an electric current from each of the functional element portions to the outside or supply the electric current.

【0003】このような配線層としては、例えば太陽電
池では発電された電力の損失を極力少なくするために、
配線抵抗をできるだけ小さなものにしておくことが必要
である。また、上記インクジェットヘッドでも、配線層
を通して供給される比較的大きな電流が流れるときの配
線層でのジュール熱の発生を防止するため、同様に配線
抵抗を小さくしておくことが必要とされている。
As such a wiring layer, for example, in a solar cell, in order to minimize the loss of generated power,
It is necessary to keep the wiring resistance as low as possible. Further, also in the above inkjet head, it is necessary to similarly reduce the wiring resistance in order to prevent generation of Joule heat in the wiring layer when a relatively large current supplied through the wiring layer flows. .

【0004】ところで、配線抵抗を小さくするためにA
u等の低抵抗材料を使用することが考えられるが、この
場合、材料比が格段に高価なものとなってしまい、しか
も、通常使用される材料に比べ、抵抗は1/2程度にし
か下がらない。
By the way, in order to reduce the wiring resistance, A
It is conceivable to use a low resistance material such as u, but in this case, the material ratio becomes remarkably expensive, and the resistance can be reduced to about 1/2 of that of a normally used material. Absent.

【0005】このため、従来は、配線面積の拡大化によ
り、配線層の低抵抗化を図ることが行われている。しか
しながら、前記したインクジェットヘッドの場合には、
多数のヘッドを基板に高密度に集積化するために、配線
面積をできるだけ小さくする必要がある。また、太陽電
池の場合には、配線面積と実行セル面積はトレードオフ
の関係にあり、配線の面積を大きくすると実行セルの面
積が小さくなってしまう。したがって、この場合も、セ
ル面積の確保のために配線面積を小さくする必要があ
る。
Therefore, conventionally, the resistance of the wiring layer is reduced by increasing the wiring area. However, in the case of the inkjet head described above,
In order to integrate a large number of heads on the substrate with high density, it is necessary to make the wiring area as small as possible. Further, in the case of a solar cell, there is a trade-off relationship between the wiring area and the execution cell area, and if the wiring area is increased, the execution cell area becomes smaller. Therefore, also in this case, it is necessary to reduce the wiring area in order to secure the cell area.

【0006】そこで、大電流が必要な電子部品で、か
つ、配線面積を確保できない場合の対策に応用できるも
のとして、例えば「 Proceeding of 7th Internatio
nalConference on Solid-State Sensors and Actuators
」(1993年6月発行);第60頁〜第65頁:「Pol
yimide-Based Processes For the Fablication ofThick
Electroplated Microstructures 」に、太陽電池にお
ける基板上の電流取り出し用の配線を、アスペクト比の
大きい厚膜状に形成する構造が開示されている。
Therefore, as an electronic component which requires a large current and which can be applied as a countermeasure when the wiring area cannot be secured, for example, "Proceeding of 7th Internatio
nalConference on Solid-State Sensors and Actuators
(Published June 1993); pp. 60-65: "Pol
yimide-Based Processes For the Fablication of Thick
Electroplated Microstructures "discloses a structure in which a wiring for taking out a current on a substrate in a solar cell is formed in a thick film shape having a large aspect ratio.

【0007】この場合、ソーラーセル上に厚膜の感光性
ポリイミドをフォトリソグラフィーによってパターニン
グした後、選択電気めっきを行って、基板上に厚膜状の
配線が形成されている。すなわち、平面的な配線の面積
は小さく維持する一方、厚さを大きくして断面積を増加
させることによって、基板上の配線抵抗を小さくするこ
とが可能になる。
In this case, a thick film of photosensitive polyimide is patterned on the solar cell by photolithography and then selective electroplating is performed to form a thick film of wiring on the substrate. That is, it is possible to reduce the wiring resistance on the substrate by increasing the thickness and increasing the cross-sectional area while keeping the planar wiring area small.

【0008】上記のように配線層の厚さを厚くして構成
した座屈構造体方式のインクジェットヘッドの例につい
て、図11を参照して簡単に説明する。
An example of the buckling structure type ink jet head constituted by increasing the thickness of the wiring layer as described above will be briefly described with reference to FIG.

【0009】同図に示すように、電子部品素子としての
インクジェットヘッドは、基板31に形成されているイ
ンク供給穴31aの上方に位置する座屈体32に通電す
ることにより、この座屈体32が発熱して熱膨張により
上方に湾曲(座屈)する。これによって、その上方のイ
ンク室33内のインクがノズル34から吐出するように
構成されている。
As shown in the figure, in the ink jet head as an electronic component element, the buckling body 32 located above the ink supply hole 31a formed in the substrate 31 is energized to make the buckling body 32. Heats up and bends (buckles) upward due to thermal expansion. As a result, the ink in the ink chamber 33 above it is ejected from the nozzle 34.

【0010】上記座屈体32に外部より電流を供給する
ために、基板31上にさらに配線層35が設けられてお
り、この配線層35が、前述したように、配線抵抗を小
さくするため、極力厚さ寸法を大きくして形成されてい
る。
In order to supply a current from the outside to the buckling member 32, a wiring layer 35 is further provided on the substrate 31, and this wiring layer 35 reduces the wiring resistance as described above. It is formed by increasing the thickness as much as possible.

【0011】[0011]

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記の
インクジェットヘッドでは、図11に示すように、イン
ク室33の表面側をノズル34の形成されたノズルプレ
ート36で密閉状とする必要があるが、配線層35の高
さが高いと、この配線層35上を覆うスペーサ層37に
段差が生じる。
However, in the above ink jet head, as shown in FIG. 11, it is necessary to seal the front surface side of the ink chamber 33 with the nozzle plate 36 having the nozzle 34 formed therein. When the height of the wiring layer 35 is high, a step is formed in the spacer layer 37 that covers the wiring layer 35.

【0012】このような段差が生じることにより、この
スペーサ層37を所定のパターンとする際のフォトリソ
フラフィーでのパターニング精度が低下し、この結果、
例えば集積度が制約されてしまう。さらに、スペーサ層
37上に組付けられる上記ノズルプレート36の下面に
隙間が生じ易く、インク室33を完全にシールすること
が困難になる。この結果、上記のような隙間を生じさせ
ないように組立てる工程等での作業性が低下する。
The formation of such a step reduces the patterning accuracy in photolithography when the spacer layer 37 is formed into a predetermined pattern, and as a result,
For example, the degree of integration is restricted. Further, a gap is likely to be formed on the lower surface of the nozzle plate 36 assembled on the spacer layer 37, making it difficult to completely seal the ink chamber 33. As a result, workability in the assembling process and the like is reduced so that the above-described gap is not generated.

【0013】このように、マイクロマシン等において基
板表面に高さの高い配線層が形成されると、その後の後
工程での上記のような作業性や精度等が低下し、ひいて
は、生産性が低下するという問題を生じることになる。
As described above, when a wiring layer having a high height is formed on the surface of the substrate in a micromachine or the like, the workability and accuracy as described above in the subsequent post-process are deteriorated, which in turn lowers the productivity. Will cause the problem of doing.

【0014】一方、前記した太陽電池においても、基板
表面に高さの高い配線層が設けられている構成では、光
が垂直に照射される場合には問題ないが、斜めに光が入
射する場合、当然に配線層の高さが高いほど影ができ易
くなって、太陽電池としての効率が低下してしまう。
On the other hand, also in the above-mentioned solar cell, when the wiring layer having a high height is provided on the surface of the substrate, there is no problem when the light is vertically irradiated, but when the light is obliquely incident. Naturally, the higher the height of the wiring layer, the more easily shadows are formed, and the efficiency of the solar cell decreases.

【0015】本発明は、上記した従来の問題点に鑑みな
されたものであって、その目的は、基板表面での占有面
積が小さく、かつ、配線抵抗を小さくし得ると共に、基
板表面全体の平坦化が可能であり、これによって、電子
部品素子の集積度や、生産性の向上、さらに製造コスト
の低減が可能な配線形成方法を提供することにある。
The present invention has been made in view of the above-mentioned conventional problems, and an object thereof is to occupy a small area on the surface of a substrate, reduce wiring resistance, and flatten the entire surface of the substrate. The present invention provides a wiring forming method which can improve the degree of integration of electronic component elements, productivity, and reduction of manufacturing cost.

【0016】[0016]

【課題を解決するための手段】上記の目的を達成するた
め、本発明の請求項1記載の配線形成方法は、基板に形
成された電子部品素子を外部に電気的に接続するための
配線を上記基板に形成する配線形成方法において、上記
基板表面に凹部状の溝を形成し、この溝内に第1配線層
を形成した後、基板表面に沿って、第1配線層を上記電
子部品素子に接続するための第2配線層を設けることを
特徴としている。
In order to achieve the above object, a wiring forming method according to claim 1 of the present invention provides a wiring for electrically connecting an electronic component element formed on a substrate to the outside. In the wiring forming method for forming on the substrate, a groove having a concave shape is formed on the surface of the substrate, a first wiring layer is formed in the groove, and then the first wiring layer is formed along the substrate surface. It is characterized in that a second wiring layer for connecting to is provided.

【0017】請求項2記載の配線形成方法は、請求項1
記載の方法において、上記基板表面における電子部品素
子領域および第1・第2配線層形成領域から区画された
領域に、第2配線層の形成と同時にほぼ同じ厚さの平坦
化層を形成することを特徴としている。
According to a second aspect of the present invention, there is provided a wiring forming method according to the first aspect.
In the method described above, a flattening layer having substantially the same thickness is formed at the same time as the formation of the second wiring layer in a region separated from the electronic component element region and the first and second wiring layer forming regions on the substrate surface. Is characterized by.

【0018】請求項3記載の配線形成方法は、請求項1
又は2記載の方法において、上記基板が単結晶シリコン
であることを特徴としている。
The wiring forming method according to claim 3 is the method according to claim 1.
Alternatively, the method described in 2 is characterized in that the substrate is single crystal silicon.

【0019】請求項4記載の配線形成方法は、請求項1
又は2記載の方法において、上記基板が感光性ガラスで
あることを特徴としている。
The wiring forming method according to claim 4 is the method according to claim 1.
Alternatively, the method described in 2 is characterized in that the substrate is a photosensitive glass.

【0020】[0020]

【作用】請求項1記載の配線形成方法によれば、基板表
面に形成された凹部状の溝に設けられる第1配線層と、
基板表面に沿って設けられる第2配線層とによって、基
板に形成された電子部品素子が外部に電気的に接続され
る。したがって、特に第1配線層は、基板表面における
配線の占有面積が小さい場合でも、凹部状溝の深さに応
じて、断面積を大きくし、低抵抗化を図ることが可能と
なる。これにより、基板表面での配線層全体の占有面積
を小さくし、かつ、第2配線層の高さ寸法を小さくして
も、配線層全体の配線抵抗をより小さくすることができ
る。
According to the wiring forming method of the first aspect, the first wiring layer provided in the concave groove formed on the substrate surface,
The second wiring layer provided along the surface of the substrate electrically connects the electronic component element formed on the substrate to the outside. Therefore, particularly in the first wiring layer, even when the wiring occupying area on the substrate surface is small, it is possible to increase the cross-sectional area and reduce the resistance according to the depth of the recessed groove. Accordingly, even if the area occupied by the entire wiring layer on the substrate surface is reduced and the height dimension of the second wiring layer is reduced, the wiring resistance of the entire wiring layer can be further reduced.

【0021】また、基板表面より上方に位置する第2配
線層の高さ寸法を極力小さくできるので、例えば前記マ
イクロマシン等におけるアセンブリ等の後工程での作業
性・生産性を向上することができる。
Further, since the height dimension of the second wiring layer located above the surface of the substrate can be made as small as possible, workability and productivity in the post-process such as assembly of the micromachine can be improved.

【0022】請求項2記載の方法によれば、基板表面に
設けられる第2配線層以外の領域にも、この第2配線層
の形成時に同じ厚さの平坦化層が設けられるので、基板
全体に大きな段差部が生じなくなる。これによって、前
記マイクロマシン等における後工程でアセンブルする際
の作業性・生産性をさらに向上することができる。
According to the method of claim 2, since the flattening layer having the same thickness is formed in the region other than the second wiring layer provided on the surface of the substrate when the second wiring layer is formed, the entire substrate is formed. There is no large step in the area. As a result, workability and productivity when assembling in a later step in the micromachine or the like can be further improved.

【0023】請求項3記載の方法によれば、基板として
単結晶シリコンを用いるので、その結晶方位を表面から
深さ方向へのエッチング速度が最も大きくなるように設
定することで、第1配線層を設けるための凹部状溝をエ
ッチングにて形成する際、サイドエッチ量が抑えられ、
これにより、深さの深い凹部状溝を正確なパターンで形
成できるので、基板上の無駄な面積が減少し、素子の密
度を上げることができる。
According to the method of claim 3, since the single crystal silicon is used as the substrate, the crystal orientation is set so that the etching rate from the surface to the depth direction is maximized, whereby the first wiring layer is formed. When the recessed groove for forming the is formed by etching, the side etch amount is suppressed,
As a result, since the deep recessed groove can be formed in an accurate pattern, the useless area on the substrate can be reduced and the element density can be increased.

【0024】請求項4記載の方法によれば、基板として
感光体ガラスを用いるので、所定パターンの第1配線層
を設けるための凹部状溝を例えばフォトリソグラフィー
で形成するに当たり、フォトレジストを塗布した後にこ
れをパターンニングするという工程が不要で、基板表面
を直接露光してパターニングし、その後、エッチングし
て溝形成を行うことが可能になる。これにより、工程数
が少なくなるので、全体的な製造コストをより安価なも
のとすることができる。
According to the method of claim 4, since the photosensitive body glass is used as the substrate, a photoresist is applied when forming the concave groove for providing the first wiring layer having a predetermined pattern by, for example, photolithography. The step of patterning this later is not required, and it becomes possible to directly expose and pattern the substrate surface, and then perform etching to form a groove. As a result, the number of steps is reduced, and the overall manufacturing cost can be reduced.

【0025】[0025]

【実施例】【Example】

〔実施例1〕本発明の一実施例について図1ないし図7
に基づいて説明すれば、以下の通りである。
[Embodiment 1] One embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS.
The explanation is based on the following.

【0026】図1に示すように、本実施例に係る電子部
品素子としての座屈構造体方式のインクジェットヘッド
Hは、単結晶Si〔100〕から成る基板1に形成され
ている。この基板1の表裏両面には、絶縁用のSiO2
膜2・2が形成され、表面側(図において上面側)のS
iO2 膜2上には、めっき膜生成用の下地層3が設けれ
れている。この下地層3上に、座屈体4・配線層5・平
坦化層6が、各上面をほぼ同一平面上に位置させて形成
され、さらに、座屈体4・配線層5・平坦化層6の上面
には、スペーサ層7とノズルプレート8とが順次設けら
れている。
As shown in FIG. 1, a buckling structure type ink jet head H as an electronic component element according to this embodiment is formed on a substrate 1 made of single crystal Si [100]. SiO 2 for insulation is formed on both front and back surfaces of this substrate 1.
The film 2 is formed, and S on the surface side (upper surface side in the figure)
A base layer 3 for forming a plated film is provided on the iO 2 film 2. The buckling body 4, the wiring layer 5, and the flattening layer 6 are formed on the underlying layer 3 with their respective upper surfaces substantially on the same plane. Further, the buckling body 4, the wiring layer 5, and the flattening layer are formed. A spacer layer 7 and a nozzle plate 8 are sequentially provided on the upper surface of 6.

【0027】基板1には、この基板1と表裏両面のSi
2 膜2・2を貫通するインク供給口1aが形成され、
このインク供給口1aの上方のスペーサ層7に、上記イ
ンク供給口1aに連通するインク室7aが形成されてい
る。さらに、このインク室7aを上方から塞ぐノズルプ
レート8に、インク室7aに連通するインク吐出用のノ
ズル孔8aが設けられている。
The substrate 1 and the Si on both front and back sides are formed on the substrate 1.
The ink supply port 1a penetrating the O 2 film 2.2 is formed,
In the spacer layer 7 above the ink supply port 1a, an ink chamber 7a communicating with the ink supply port 1a is formed. Further, a nozzle plate 8 that closes the ink chamber 7a from above is provided with a nozzle hole 8a for ejecting ink that communicates with the ink chamber 7a.

【0028】前記下地層3は、座屈体4や配線層5を電
気めっきにて形成するために設けられた層であって、N
i/Ta等の材料から成っている。座屈体4は例えばN
i等で作製され、インク供給口1aとインク室7aとを
区画する位置に設けられている。この座屈体4は、図2
に示すように、前記配線層5と電気的に接続されてお
り、この配線層5を通して外部より座屈体4に通電した
場合には、この座屈体4は、ジュール熱による温度上昇
を生じて上方への湾曲変形を生じるようになっている。
The underlayer 3 is a layer provided to form the buckling body 4 and the wiring layer 5 by electroplating, and
It is made of a material such as i / Ta. The buckling body 4 is, for example, N
It is made of i or the like, and is provided at a position that partitions the ink supply port 1a and the ink chamber 7a. This buckling body 4 is shown in FIG.
As shown in, when the buckling member 4 is electrically connected to the wiring layer 5 and the buckling member 4 is energized from the outside through the wiring layer 5, the buckling member 4 causes a temperature rise due to Joule heat. As a result, upward bending deformation occurs.

【0029】配線層5は、基板1の表面に凹部状に形成
された溝9内の第1配線層5aと、基板1の表面に沿っ
て形成された第2配線層5bとから成っている。平坦化
層6は、第2配線層5bを形成した後のこの第2配線層
5bと基板1表面との段差を低減するために設けられた
層であって、この平坦化層6は、後述するように、第2
配線層5bと同一材料にて形成されている。スペーサ層
7は、インク室7aを形成するための層で、ポリイミド
等の高粘度樹脂で作製されている。
The wiring layer 5 is composed of a first wiring layer 5a in a groove 9 formed in a concave shape on the surface of the substrate 1 and a second wiring layer 5b formed along the surface of the substrate 1. . The flattening layer 6 is a layer provided to reduce a step between the second wiring layer 5b and the surface of the substrate 1 after the second wiring layer 5b is formed. The flattening layer 6 will be described later. To do the second
It is formed of the same material as the wiring layer 5b. The spacer layer 7 is a layer for forming the ink chamber 7a, and is made of a high-viscosity resin such as polyimide.

【0030】上記のインクジェットヘッドHは、図3に
示すように、同一の基板1上に、互いに隣合わせて多数
設けられる(なお、便宜上、同図には5個のインクジェ
ットヘッドHを設けた構造を例示している)。また、同
図に示すように、配線層5は、インクジェットヘッドH
を挟んで両側に直線状にそれぞれ設けられ、これら配線
層5の各両端部に、図示しない外部電源に接続されるよ
うになっている。
As shown in FIG. 3, a large number of ink jet heads H are provided adjacent to each other on the same substrate 1 (for convenience, a structure having five ink jet heads H is shown in FIG. 3). Exemplify). In addition, as shown in FIG.
The wiring layers 5 are linearly provided on both sides of the wiring layer 5 and are connected to an external power source (not shown) at both ends of the wiring layer 5.

【0031】一方、前記平坦化層6は、図4に示すよう
に、座屈体4および配線層5を囲うように、これら座屈
体4・配線層5の形成領域以外の領域に対応する形状で
設けられている。
On the other hand, as shown in FIG. 4, the planarizing layer 6 surrounds the buckling body 4 and the wiring layer 5, and corresponds to a region other than the region where the buckling body 4 and the wiring layer 5 are formed. It is provided in a shape.

【0032】上記構成におけるインクジェットヘッド
は、配線層5を通して外部から座屈体4に電流を流す
と、座屈体4でジュール熱が発生して温度が上昇する。
この温度上昇によって座屈体4は熱膨張する。これによ
り、座屈体4はインク室7a内の部位が瞬間的に上方へ
と湾曲(座屈)する。この結果、インク室7a内のイン
クがノズル孔8aから吐出される。
When an electric current is applied to the buckling body 4 from the outside through the wiring layer 5 in the ink jet head having the above structure, Joule heat is generated in the buckling body 4 and the temperature rises.
The buckling body 4 thermally expands due to this temperature rise. As a result, the portion of the buckling body 4 inside the ink chamber 7a is instantaneously curved (buckled) upward. As a result, the ink in the ink chamber 7a is ejected from the nozzle hole 8a.

【0033】次に、上記構成のインクジェットヘッドの
製造工程について、図5および図6を参照して順に説明
する。
Next, the manufacturing process of the ink jet head having the above structure will be described in order with reference to FIGS.

【0034】工程1 (溝9の形成工程) まず、図5(a)に示すように、単結晶Si〔100〕
から成る基板1の表裏両面に、熱酸化によりSiO2
11・11(厚さ1〜3μm)を形成する。次いで、基
板1における表面側のSiO2 膜11上にフォトレジス
ト12を塗布し、フォトリソグラフィーによってフォト
レジスト12に溝形成用パターン12aを形成する(同
図(b))。その後、ドライエッチングを施して、後述す
る異方性エッチング時のマスク用穴11aを上記SiO
2 膜11に形成する(同図(c))。
Step 1 ( Step of Forming Groove 9) First, as shown in FIG. 5A, single crystal Si [100]
The SiO 2 films 11 and 11 (thickness 1 to 3 μm) are formed on both the front and back surfaces of the substrate 1 made of SiO 2 by thermal oxidation. Next, a photoresist 12 is applied on the SiO 2 film 11 on the front surface side of the substrate 1, and a groove forming pattern 12a is formed in the photoresist 12 by photolithography (FIG. 2B). After that, dry etching is performed to form the mask holes 11a at the time of anisotropic etching, which will be described later, in the SiO 2 film.
2 Formed on the film 11 ((c) of the same figure).

【0035】そして、フォトレジスト12の剥離を行っ
た後、KOH水溶液を用いて、上記マスク用穴11aを
通して基板1のエッチングを行ない、配線埋め込み用の
溝9(深さ5〜100ミクロン)を形成する(同図
(d))。その後、バッファド弗酸(BHF;H2 0:H
F=5〜10:1)を用いて、基板1の表裏両面のSi
2 膜11・11を一旦除去する(同図(e))。
After removing the photoresist 12, the substrate 1 is etched using the KOH aqueous solution through the mask holes 11a to form the wiring embedding grooves 9 (depth 5 to 100 microns). ((D) in the figure). Then, buffered hydrofluoric acid (BHF; H 2 0: H
F = 5 to 10: 1), and Si on both front and back surfaces of the substrate 1
The O 2 films 11 and 11 are once removed ((e) in the figure).

【0036】なお、上記基板1のエッチングは、この基
板1が〔100〕の結晶方位の単結晶Siであることか
ら、深さ方向のエッチング速度の方がサイド方向のエッ
チング速度よりも速く、この結果、サイドエッチが抑え
られ、いわゆる異方性エッチングとなる。このため、図
に模式的に示すように、SiO2 膜11におけるマスク
用穴11aに対し、そのパターンにより忠実に従ったパ
ターンで形成され、殆どサイドエッチを生じないものと
なる。
In the etching of the substrate 1, the etching rate in the depth direction is higher than that in the side direction because the substrate 1 is single crystal Si having the [100] crystal orientation. As a result, side etching is suppressed and so-called anisotropic etching is performed. Therefore, as schematically shown in the figure, the mask hole 11a in the SiO 2 film 11 is formed in a pattern that closely follows the pattern, and side etching hardly occurs.

【0037】工程2 (SiO2 膜2およびインク供給
口1aの形成工程) 基板1の表裏両面に、絶縁用皮膜としてのSiO2 膜2
・2(厚さ2〜3μm)を、再度、熱酸化により形成す
る(同図(f))。その後、基板1の裏面に、フォトレジ
スト13を塗布し、フォトリソグラフィーによって、フ
ォトレジスト13に、インク供給口用のパターン13a
を形成する(同図(g))。次いで、上記のフォトレジス
ト13をマスクとしてドライエッチングを施すことによ
り、SiO2 膜2にインク供給口エッチング用のマスク
穴2aを開け、さらに、前記同様に、KOH水溶液を用
いて、基板1の残りの厚さが25〜100μmとなるま
で、上記マスク穴2aを通して基板1に対する異方性エ
ッチングを行い、インク供給用穴1aを形成し(同図
(h))、その後、フォトレジスト13を除去する。
Step 2 ( Step of forming SiO 2 film 2 and ink supply port 1a) The SiO 2 film 2 as an insulating film is formed on both front and back surfaces of the substrate 1.
2 (thickness 2 to 3 μm) is formed again by thermal oxidation ((f) in the same figure). After that, a photoresist 13 is applied to the back surface of the substrate 1, and a pattern 13a for an ink supply port is formed on the photoresist 13 by photolithography.
Are formed ((g) in the figure). Then, dry etching is performed using the photoresist 13 as a mask to open a mask hole 2a for etching the ink supply port in the SiO 2 film 2, and the KOH aqueous solution is used to leave the rest of the substrate 1 in the same manner as described above. Until the thickness becomes 25 to 100 μm, anisotropic etching is performed on the substrate 1 through the mask hole 2a to form the ink supply hole 1a (FIG. 2H), and then the photoresist 13 is removed. .

【0038】工程3 (犠牲層および下地層3の形成工
程) 基板1における表面側のSiO2 膜2上に、例えばアル
ミニウム(厚さ300〜10000Å)をスパッタによ
り成膜し、後述する座屈体4可動用の犠牲層14を形成
する(図6(a))。
Step 3 ( Step of forming sacrificial layer and base layer 3) For example, aluminum (thickness: 300 to 10000Å) is formed on the front surface side SiO 2 film 2 of the substrate 1 by sputtering, and the buckling body described later is formed. 4 The movable sacrificial layer 14 is formed (FIG. 6A).

【0039】その後、上記犠牲層14上にフォトレジス
トを塗布し、フォトリソグラフィーにて、このフォトレ
ジスト15のパターニングを行う(同図(b))。このフ
ォトレジスト15をマスクとして、例えばAlエッチャ
ントにてウエットエッチングし、犠牲層14を、後述す
る座屈体4に対応するパターン形状でに形成する(同図
(c))。次いで、フォトレジスト15を除去した後、基
板1の表面側全面に、例えばNi/Taから成るメッキ
下地層3をスパッタにより形成する(同図(d))。
After that, a photoresist is applied on the sacrificial layer 14, and the photoresist 15 is patterned by photolithography (FIG. 7B). Using the photoresist 15 as a mask, wet etching is performed using, for example, an Al etchant to form the sacrificial layer 14 in a pattern shape corresponding to the buckling body 4 described later (FIG. 7C). Next, after removing the photoresist 15, a plating underlayer 3 made of, for example, Ni / Ta is formed on the entire surface of the substrate 1 by sputtering (FIG. 3D).

【0040】工程4 (第1配線層5aの形成工程) 基板1における前記溝9以外の領域をフォトレジスト1
6で覆う(同図(e))。次いで、上記溝9に電気めっき
を施すことにより、第1配線層5aを形成する(同図
(f))。この電気めっき材料は、Au、Ni等の厚膜め
っきができるものを選択する。また、このときのめっき
を行なう際には、めっき表面を平坦化する目的で、例え
ば2ブチン1−4ジオール等のレベリング剤をメッキ浴
に添加しておく。この電気めっきにより第1配線層5a
を形成した後、フォトレジスト16を除去する。
Step 4 ( Step of Forming First Wiring Layer 5a) Photoresist 1 is formed on the substrate 1 in a region other than the groove 9.
Cover with 6 ((e) in the figure). Then, the groove 9 is electroplated to form the first wiring layer 5a (FIG. 6 (f)). As this electroplating material, a material capable of thick film plating such as Au or Ni is selected. When performing the plating at this time, a leveling agent such as 2 butyne 1-4 diol is added to the plating bath for the purpose of flattening the plating surface. By this electroplating, the first wiring layer 5a
After forming, the photoresist 16 is removed.

【0041】工程5 (座屈体4・第2配線層5b・平
坦化層6の形成工程) 再度フォトレジストを塗布し、フォトリソグラフィーに
て座屈体4・第2配線層5b・平坦化層6の分離用パタ
ーン17を形成する(同図(g))。そして、再度、電気
めっきを行って、これら分離用パターン17間に、座屈
体4・第2配線層5b・平坦化層6を形成する(同図
(h))。このときの材料は、NiやNi合金、Cu、C
o等を発生エネルギーやプロセス上の観点から選択す
る。
Step 5 ( Step of forming buckling body 4, second wiring layer 5b and flattening layer 6) A photoresist is applied again, and the buckling body 4, second wiring layer 5b and flattening layer are formed by photolithography. The separation pattern 17 of No. 6 is formed ((g) in the same figure). Then, electroplating is performed again to form the buckling member 4, the second wiring layer 5b, and the flattening layer 6 between the separation patterns 17 (FIG. 7H). The material at this time is Ni, Ni alloy, Cu, C
o, etc. are selected from the viewpoint of generated energy and process.

【0042】この工程によって、座屈体4・第2配線層
5bと共に、これらから以外の領域に、ほぼ同じ厚さの
平坦化層6が形成される。
By this step, the flattening layer 6 having almost the same thickness is formed in the region other than the buckling body 4 and the second wiring layer 5b except for these regions.

【0043】その後、フォトレジストから成る前記分離
用パターン17の剥離を行なった後、さらに、下地層3
における上記分離用パターン17の除去後に露出した部
位の除去を、イオンミリングにて行なう(図7(a))。
これにより、平坦化層6は、座屈体4・第2配線層5b
から電気的に分離される。
After that, the separation pattern 17 made of photoresist is peeled off, and then the underlayer 3 is further formed.
The portion exposed after the removal of the separation pattern 17 is removed by ion milling (FIG. 7A).
As a result, the flattening layer 6 includes the buckling body 4 and the second wiring layer 5b.
Electrically separated from.

【0044】工程6 (インク供給口1aの残部および
犠牲層14の除去工程) 基板1の裏面側から、インク供給口1aの残部を除去
し、また、犠牲層14の除去を行なう(同図(b))。こ
れにより、座屈体4は、基板1の表面から浮いた状態と
なり、下側に、この座屈体4の湾曲変形を許容する空間
が形成される。なお、上記の犠牲層14としては、前記
したアルミニウムの他、亜鉛等の金属や、リンを不純物
として含んだ珪酸塩ガラス(PSG)等の無機膜などの
基板材料とエッチング選択性のある材料を使用すること
ができる。
Step 6 (Removal Step of Remaining Ink Supply Port 1a and Sacrificial Layer 14) From the back side of the substrate 1, the remaining part of the ink supply port 1a is removed, and the sacrificial layer 14 is removed (see FIG. b)). As a result, the buckling body 4 is floated from the surface of the substrate 1, and a space that allows the bending deformation of the buckling body 4 is formed on the lower side. As the sacrificial layer 14, in addition to the above-mentioned aluminum, a material having etching selectivity with a substrate material such as a metal such as zinc or an inorganic film such as silicate glass (PSG) containing phosphorus as an impurity. Can be used.

【0045】工程7 (スペーサ層7およびインク室7
aの形成工程) 基板1の表面側全面に、ポリイミド系樹脂を塗布し、ス
ペーサ層7を形成する(同図(c))。次いで、その表面
にフォトレジスト18を塗布し、フォトリソグラフィー
にてスペーサ層7のパターニングを行ない(同図
(d))、これによって、インク供給口1aの上方に、イ
ンク室7aを形成する。その後、SiO2 膜2における
インク供給口1aの表面側を塞ぐ部位を、HFを用いて
エッチングし、除去する(同図(e))。
Step 7 (spacer layer 7 and ink chamber 7
Step of forming a) A polyimide resin is applied to the entire front surface of the substrate 1 to form a spacer layer 7 (FIG. 7C). Next, a photoresist 18 is applied to the surface, and the spacer layer 7 is patterned by photolithography ((d) in the same figure), whereby the ink chamber 7a is formed above the ink supply port 1a. After that, the portion of the SiO 2 film 2 that closes the surface side of the ink supply port 1a is etched and removed using HF (FIG. 8E).

【0046】工程8 (ノズルプレート8の張り合わせ
工程) スペーサ層7上のフォトレジスト18の剥離を行なった
後、スペーサ層7上に、インク吐出用のノズルプレート
8を張り合わせる(同図(f))。
Step 8 ( Step of Bonding Nozzle Plate 8) After the photoresist 18 on the spacer layer 7 is peeled off, a nozzle plate 8 for ejecting ink is bonded on the spacer layer 7 (FIG. 6 (f)). ).

【0047】以上の工程1〜8を経て、本実施例に係る
インクジェットヘッドが形成される。このような形成方
法によれば、基板1に設けられる各インクジェットヘッ
ドは、溝9に設けられる第1配線層5aと、この第1配
線層5a上に一体化されると共に、第1配線層5aをイ
ンクジェットヘッドの座屈体4に接続する第2配線層5
bとから成る配線層5を通して、外部に電気的に接続さ
れる。
Through the above steps 1 to 8, the ink jet head according to this embodiment is formed. According to such a forming method, each inkjet head provided on the substrate 1 is integrated with the first wiring layer 5a provided in the groove 9 and the first wiring layer 5a, and at the same time, the first wiring layer 5a is formed. Wiring layer 5 for connecting the to the buckling member 4 of the inkjet head
It is electrically connected to the outside through the wiring layer 5 composed of b.

【0048】この場合、第1配線層5aは、基板1にお
ける表面での占有面積が小さくとも、溝9の深さに応じ
て、断面積を大きくし、低抵抗化を図ることができる。
これにより、基板1表面での配線層5全体の占有面積を
小さくし、かつ、第2配線層5bの高さ寸法を小さくし
ても、配線層5全体の配線抵抗を十分に小さいものとす
ることが可能である。
In this case, the first wiring layer 5a can increase the cross-sectional area according to the depth of the groove 9 to reduce the resistance even if the surface area of the substrate 1 is small.
As a result, even if the area occupied by the entire wiring layer 5 on the surface of the substrate 1 is reduced and the height dimension of the second wiring layer 5b is reduced, the wiring resistance of the entire wiring layer 5 is sufficiently small. It is possible.

【0049】従来の配線層は、通常、座屈体が数ミクロ
ンの厚膜であるため、この座屈体と共に電気めっき法で
作製されるが、仮に、その配線層の断面積が座屈体と同
一であったと仮定すると、配線抵抗が上がり、配線自体
も熱応力を発生し湾曲を生ずる可能性がある。
In the conventional wiring layer, since the buckling body is usually a thick film having a thickness of several microns, it is produced together with this buckling body by the electroplating method. Assuming that they are the same, the wiring resistance may increase, and the wiring itself may generate thermal stress and be curved.

【0050】これに対し、本実施例では、上記のように
配線抵抗を充分に小さくすることができるので、配線層
5での温度上昇が抑制され、インクジェットヘッドとし
て、誤動作を生じることが防止されて、より安定した動
作状態を確保することができる。また、基板1の表面で
の配線層5の占有面積を小さくできることによって、イ
ンクジェットヘッドの集積度を上げることが可能とな
る。
On the other hand, in the present embodiment, since the wiring resistance can be sufficiently reduced as described above, the temperature rise in the wiring layer 5 is suppressed and the malfunction of the ink jet head is prevented. Therefore, a more stable operation state can be secured. Further, since the area occupied by the wiring layer 5 on the surface of the substrate 1 can be reduced, the integration degree of the inkjet head can be increased.

【0051】また、基板1の表面より上方に位置する第
2配線層5bの高さ寸法を極力小さくできるので、最終
工程でのノズルプレート8の張り付け作業で、インク室
7aを確実にシール状態とすることを容易に行うことが
でき、これによって、作業性が向上し、ひいては、生産
性が向上する。
Further, since the height dimension of the second wiring layer 5b located above the surface of the substrate 1 can be made as small as possible, the ink chamber 7a can be surely sealed in the final step of attaching the nozzle plate 8. Can be easily performed, which improves workability and thus productivity.

【0052】さらに、上記方法では、基板1の表面に設
けられる第2配線層5b以外の領域にも、この第2配線
層5bの形成時に同じ厚さの平坦化層6が設けられるの
で、基板1の全体に段差部が殆ど生じない。これによっ
て、作業性・生産性がさらに向上する。
Further, in the above method, since the flattening layer 6 having the same thickness is formed in the area other than the second wiring layer 5b provided on the surface of the substrate 1 when the second wiring layer 5b is formed, 1 has almost no step. This further improves workability and productivity.

【0053】また、基板として単結晶Siを用いるの
で、その結晶方位を表面からのエッチング速度が深さ方
向の方が大きくなるように設定することで、溝9をエッ
チングにて形成する際、サイドエッチ量が抑えられ、こ
れにより、深さの深い溝9を正確なパターンで形成でき
る。この結果、基板1上の無駄な面積が減少し、インク
ジェットヘッドの集積度をさらに向上することができ
る。
Further, since the single crystal Si is used as the substrate, the crystal orientation is set so that the etching rate from the surface is larger in the depth direction, so that the side wall is formed when the groove 9 is formed by etching. The amount of etching is suppressed, so that the deep groove 9 can be formed in an accurate pattern. As a result, the wasted area on the substrate 1 is reduced, and the integration degree of the inkjet head can be further improved.

【0054】なお、単結晶Siより成る基板1にさらに
ドライバICを形成し、このICへの配線形成を行った
後、上記の方法により配線形成を行う場合には、既に下
地がSi単体ではなく、また、ICが高温処理に耐えら
れないので、CVD法を用いて、溝9を形成する際のマ
スク用のSiO2 膜11を形成する。
When a driver IC is further formed on the substrate 1 made of single crystal Si and wiring is formed on this IC, and then wiring is formed by the above method, the underlying layer is not already Si alone. Further, since the IC cannot withstand the high temperature treatment, the SiO 2 film 11 for the mask at the time of forming the groove 9 is formed by the CVD method.

【0055】〔実施例2〕本発明の他の実施例について
図8ないし図9を参照して説明すれば以下の通りであ
る。なお、説明の便宜上、前記実施例の図面に示した部
材と同一の機能を有する部材には、同一の番号を付記し
て、その説明を省略する。
[Embodiment 2] Another embodiment of the present invention will be described below with reference to FIGS. 8 to 9. For convenience of explanation, members having the same functions as those of the members shown in the drawings of the above-described embodiment are designated by the same reference numerals, and the description thereof will be omitted.

【0056】図8に示すように、本実施例に係る電子部
品素子としての座屈構造体方式のマイクロアクチュエー
タMは、感光性ガラスから成る基板1の表面に、互いに
近接させて多数並設されている。これら各アクチュエー
タMは、それぞれ、中央部に、前記実施例とほぼ同様の
座屈体4を有し、この座屈体4の両側に、前記同様の第
1配線層5a・第2配線層5bから成る配線層5が各々
接続されいる。
As shown in FIG. 8, a large number of buckling structure type microactuators M as electronic component elements according to this embodiment are arranged in parallel on the surface of a substrate 1 made of photosensitive glass. ing. Each of these actuators M has a buckling body 4 in the central portion thereof, which is substantially the same as that of the above-described embodiment, and the same first wiring layer 5a and second wiring layer 5b are provided on both sides of the buckling body 4 as described above. Are connected to each other.

【0057】なお、上記基板1には、配線層5における
第1配線層5aを形成するために、図9に示すように、
前記実施例とほぼ同様の凹部状の溝9…が予め形成され
るが、その形成方法については後述する。
In order to form the first wiring layer 5a in the wiring layer 5 on the substrate 1, as shown in FIG.
The recessed grooves 9 ... Which are substantially the same as those in the above-mentioned embodiment are formed in advance, and the forming method will be described later.

【0058】上記構成におけるマイクロアクチュエータ
Mの動作について次に説明する。このアクチュエータM
を構成する座屈体4に電流を流すと、ジュール熱が発生
して座屈体4の温度が上昇する。座屈体4は、この温度
上昇に伴って熱膨張し、上方へと湾曲する。そこで、並
列に並べた多数の座屈体4…に、順に所定の時間差を与
えて電流を流すと、その時間差に応じて湾曲部が移動す
ることになる。この湾曲部の移動を利用して、座屈体4
…に載せた物体を移動させることが可能となる。なお、
このように動作するマイクロアクチュエータMでは、配
線層5の上面が座屈体4より上方に位置していると、物
体を移動させる際の障害となるため、配線層5の上面の
高さ位置を、座屈体4表面以下とする必要がある。
The operation of the microactuator M having the above structure will be described below. This actuator M
When an electric current is applied to the buckling body 4 constituting the above, Joule heat is generated and the temperature of the buckling body 4 rises. The buckling body 4 thermally expands as the temperature rises and bends upward. Therefore, when a predetermined time difference is sequentially applied to a large number of buckling elements 4 arranged in parallel and a current is applied, the bending portion moves in accordance with the time difference. By utilizing the movement of this bending portion, the buckling body 4
It is possible to move the object placed on. In addition,
In the microactuator M that operates in this way, if the upper surface of the wiring layer 5 is located above the buckling body 4, it will be an obstacle when moving an object. It is necessary to make the surface of the buckling body 4 or less.

【0059】次に、上記構成のマイクロアクチュエータ
Mの製造工程について、図10を参照して順に説明す
る。
Next, the manufacturing process of the microactuator M having the above structure will be described in order with reference to FIG.

【0060】工程1 (溝9の形成工程) まず、同図(a)に示すように、感光性ガラスより成る
基板1の表面に、溝パターンの形成されたマスク21を
通して、溝パターンを焼き付ける。次いで、基板1を所
定の温度で焼成した後、HFを用いてエッチングを行な
い、配線埋め込み用の溝9を形成する(同図(b))。
Step 1 ( Step of Forming Groove 9) First, as shown in FIG. 1A, a groove pattern is printed on the surface of the substrate 1 made of photosensitive glass through a mask 21 having a groove pattern formed therein. Next, after baking the substrate 1 at a predetermined temperature, etching is performed using HF to form a groove 9 for embedding the wiring (FIG. 9B).

【0061】工程2 (犠牲層の形成工程) 前記実施例における工程3とほぼ同様に、座屈体可動用
の犠牲層14を、例えばアルミニウム等をスパッタで成
膜することにより形成する(同図(c))。次いで、犠牲
層14上にフォトレジストを塗布し、フォトリソグラフ
ィーにて、このフォトレジスト22のパターニングを行
い(同図(d))、さらに、ウエットエッチングにて、犠
牲層14を、後述する座屈体4に対応するパターン形状
に形成し(同図(e))、その後、フォトレジスト22を
除去する。
Step 2 ( Step of Forming Sacrificial Layer) Almost the same as step 3 in the above-described embodiment, the sacrificial layer 14 for moving the buckling body is formed by sputtering aluminum or the like (see FIG. (C)). Then, a photoresist is applied on the sacrificial layer 14, and the photoresist 22 is patterned by photolithography (FIG. 7D), and then the sacrificial layer 14 is buckled to be described later by wet etching. It is formed into a pattern shape corresponding to the body 4 (FIG. 8E), and then the photoresist 22 is removed.

【0062】工程3 (下地層3および第1配線層5a
の形成工程) 基板1の表面に、例えばNi/Taから成るメッキ下地
層3をスパッタにより形成し、その後、前記溝9以外の
領域をフォトレジスト23で覆う(同図(f))。次い
で、上記溝9に、電気めっきを施し、第1配線層5aを
形成する(同図(g))。この場合のめっき材料も、前記
実施例同様に、Au、Ni等の厚膜めっきができるもの
を選択し、また、この電気めっきを行なう際に、めっき
表面を平坦化する目的で、2ブチン1−4ジオール等の
レベリング剤をめっき浴に添加しておく。上記の第1配
線層5aを形成した後、フォトレジスト23を除去す
る。
Step 3 (Underlayer 3 and first wiring layer 5a
Forming step) A plating underlayer 3 made of, for example, Ni / Ta is formed on the surface of the substrate 1 by sputtering, and then the region other than the groove 9 is covered with a photoresist 23 (FIG. 7F). Next, the groove 9 is electroplated to form a first wiring layer 5a (FIG. 9 (g)). As the plating material in this case, a material capable of thick film plating of Au, Ni, etc. is selected as in the above-mentioned embodiment, and when this electroplating is performed, 2 butyne 1 is used for the purpose of flattening the plating surface. -4 A leveling agent such as diol is added to the plating bath in advance. After forming the first wiring layer 5a, the photoresist 23 is removed.

【0063】工程4 (座屈体4・第2配線層5b・平
坦化層6の形成工程) 再度フォトレジストを塗布し、前記実施例同様に、フォ
トリソグラフィーにて、座屈体4・第2配線層5b・平
坦化層6の分離用パターン24を形成する(同図
(h))。その後、電気めっきを行ない、これら分離用パ
ターン24間に、座屈体4・第2配線層5b・平坦化層
6を形成する(同図(i))。このときのめっき材料も、
前記実施例同様に、NiやNi合金、Cu、Co等を発
生エネルギーや製作プロセス上の観点で選択する。
Step 4 ( Step of forming buckling body 4, second wiring layer 5b, flattening layer 6) The photoresist is applied again, and the buckling body 4 and the second buckling body 4 are formed by photolithography as in the above embodiment. A separation pattern 24 for the wiring layer 5b and the flattening layer 6 is formed (FIG. 7 (h)). After that, electroplating is performed to form the buckling member 4, the second wiring layer 5b, and the flattening layer 6 between the separating patterns 24 (FIG. 9 (i)). The plating material at this time is also
Similar to the above-mentioned embodiment, Ni, Ni alloy, Cu, Co, etc. are selected from the viewpoint of generated energy and manufacturing process.

【0064】工程5 (分離用パターン24・下地層3
・犠牲層14の除去工程) 上記分離用パターン24を除去し、また、下地層3にお
ける分離用パターン24の除去後に露出した部位の除去
を、イオンミリングにて行なう(同図(j))。その後、
座屈体4下側の犠牲層14を除去する(同図(k))。
Step 5 (separation pattern 24 / base layer 3
-Step of Removing Sacrificial Layer 14) The separation pattern 24 is removed, and the portion of the underlying layer 3 exposed after the removal of the separation pattern 24 is removed by ion milling (FIG. 7 (j)). afterwards,
The sacrificial layer 14 below the buckling body 4 is removed (FIG. 9 (k)).

【0065】以上の製造工程を経て、前記マイクロアク
チュエータMが作製される。
The microactuator M is manufactured through the above manufacturing steps.

【0066】このように、本実施例では、基板1として
感光体ガラスを用いている。このため、第1配線層5a
を設けるための凹部状の溝9の形成に当たり、フォトレ
ジストを塗布した後にこれをパターンニングするという
工程が不要で、基板1の表面を直接露光してパターニン
グし、その後、エッチングして溝形成を行うことができ
る。これによって、工程数が少なくなるので、全体的な
製造コストをより安価なものとすることができる。
As described above, in this embodiment, the photosensitive glass is used as the substrate 1. Therefore, the first wiring layer 5a
The step of coating a photoresist and then patterning this is not necessary in forming the recessed groove 9 for forming the groove. The surface of the substrate 1 is directly exposed and patterned, and then etched to form the groove. It can be carried out. As a result, the number of steps is reduced, and the overall manufacturing cost can be reduced.

【0067】[0067]

【発明の効果】以上のように、本発明の請求項1記載の
配線形成方法は、基板に形成された電子部品素子を外部
に電気的に接続するための配線を上記基板に形成する配
線形成方法において、上記基板表面に凹部状の溝を形成
し、この溝内に第1配線層を形成した後、基板表面に沿
って、第1配線層を上記電子部品素子に接続するための
第2配線層を設ける構成である。
As described above, in the wiring forming method according to the first aspect of the present invention, the wiring for electrically connecting the electronic component element formed on the substrate to the outside is formed on the substrate. In the method, a concave groove is formed on the surface of the substrate, a first wiring layer is formed in the groove, and a second wiring layer for connecting the first wiring layer to the electronic component element is formed along the surface of the substrate. This is a configuration in which a wiring layer is provided.

【0068】これにより、凹部状溝の深さに応じて断面
積を大きくし得る第1配線層が設けられているので、基
板表面での占有面積が小さく、かつ、第2配線層の高さ
寸法を小さくしても、配線層全体の配線抵抗をより小さ
くすることができる。
Thus, since the first wiring layer whose cross-sectional area can be increased according to the depth of the recessed groove is provided, the area occupied on the substrate surface is small and the height of the second wiring layer is high. Even if the size is reduced, the wiring resistance of the entire wiring layer can be further reduced.

【0069】また、第2配線層の高さ寸法を極力小さく
できるので、基板表面はより平坦なものとなり、これに
よって、前記マイクロマシン等におけるアセンブリ等の
後工程での作業性・生産性を向上することができるとい
う効果を奏する。
Further, since the height dimension of the second wiring layer can be made as small as possible, the surface of the substrate becomes flatter, thereby improving workability and productivity in the subsequent steps such as assembly in the micromachine or the like. There is an effect that can be.

【0070】請求項2記載の配線形成方法は、上記基板
表面における電子部品素子領域および第1・第2配線層
形成領域から区画された領域に、第2配線層の形成と同
時にほぼ同じ厚さの平坦化層を形成する構成である。
According to a second aspect of the present invention, there is provided a wiring forming method in which a second wiring layer is formed on a surface of the substrate, which is divided from the electronic component element area and the first and second wiring layer forming areas, to have substantially the same thickness. In this configuration, the flattening layer is formed.

【0071】このように、第2配線層の形成時に同じ厚
さの平坦化層が設けられることにより、基板全体に大き
な段差部が生じなくなるので、前記マイクロマシン等に
おける作業性・生産性をさらに向上することができると
いう効果を奏する。
As described above, since the flattening layer having the same thickness is provided when the second wiring layer is formed, a large step portion does not occur on the entire substrate, so that workability and productivity in the micromachine are further improved. There is an effect that can be done.

【0072】請求項3記載の配線形成方法は、上記基板
として単結晶シリコンを用いる構成である。
In the wiring forming method according to the third aspect, single crystal silicon is used as the substrate.

【0073】これにより、第1配線層を設けるための凹
部状溝をエッチングにて形成する場合、サイドエッチ量
を抑えた深溝とすることが可能であり、これによって、
深さの深い溝を正確なパターンで形成できるので、基板
上の無駄な面積が減少し、素子の集積度を上げることが
できるという効果を奏する。
As a result, when the concave groove for forming the first wiring layer is formed by etching, it is possible to form a deep groove in which the amount of side etching is suppressed.
Since the deep groove can be formed in an accurate pattern, the wasteful area on the substrate is reduced, and the degree of integration of elements can be increased.

【0074】請求項4記載の配線形成方法は、上記基板
として感光性ガラスを用いる構成である。
According to a fourth aspect of the present invention, there is provided a wiring forming method in which a photosensitive glass is used as the substrate.

【0075】これにより、凹部状溝をフォトリソグラフ
ィーで形成するに当たり、基板表面を直接露光してパタ
ーニングし、その後、エッチングして溝形成を行うこと
が可能であり、工程数が少なくて済むので、全体的な製
造コストをより安価なものとすることができるという効
果を奏する。
Thus, in forming the concave groove by photolithography, it is possible to directly expose and pattern the substrate surface, and then perform etching to form the groove, and the number of steps can be reduced. This has the effect of reducing the overall manufacturing cost.

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

【図1】本発明を適用して作製される一実施例としての
座屈構造体方式のインクジェットヘッドが設けられた基
板の構造を示す拡大断面模式図である。
FIG. 1 is an enlarged schematic cross-sectional view showing the structure of a substrate provided with an inkjet head of a buckling structure system as an example manufactured by applying the present invention.

【図2】上記インクジェットヘッドにおける座屈体の長
手方向に沿って示す基板構造の拡大断面模式図である。
FIG. 2 is an enlarged schematic sectional view of a substrate structure shown along the longitudinal direction of a buckling body in the inkjet head.

【図3】上記インクジェットヘッドが設けられた基板の
平面図である。
FIG. 3 is a plan view of a substrate provided with the inkjet head.

【図4】上記基板およびその表面に順次積層される平坦
化層・スペーサ層・ノズルプレートの形状を示す分解斜
視図である。
FIG. 4 is an exploded perspective view showing the shapes of a flattening layer, a spacer layer, and a nozzle plate that are sequentially laminated on the substrate and the surface thereof.

【図5】上記インクジェットヘッドの製造工程を示すも
のであって、同図(a)〜(h)は、それぞれ、前半の
製造工程における各過程での基板構造を示す断面模式図
である。
5A to 5H are schematic cross-sectional views showing the substrate structure in each step of the first half of the manufacturing process, showing the manufacturing process of the inkjet head.

【図6】同図(a)〜(h)は、それぞれ、図5に示す
製造工程に続く工程における各過程での基板構造を示す
断面模式図である。
6A to 6H are schematic cross-sectional views showing the substrate structure in each step of the steps following the manufacturing step shown in FIG.

【図7】同図(a)〜(f)は、それぞれ、図6に示す
製造工程の続きから最後までの工程における各過程での
基板構造を示す断面模式図である。
7A to 7F are schematic cross-sectional views showing the substrate structure in each step in the process from the continuation to the end of the manufacturing process shown in FIG.

【図8】本発明を適用して作製される他の実施例として
の座屈構造体方式のマイクロアクチュエータが設けられ
た基板の構造を示す平面図である。
FIG. 8 is a plan view showing a structure of a substrate provided with a buckling structure type microactuator as another embodiment manufactured by applying the present invention.

【図9】上記基板における表面に溝が形成された段階で
の斜視図である。
FIG. 9 is a perspective view at a stage where a groove is formed on the surface of the substrate.

【図10】上記マイクロアクチュエータの製造工程を示
すものであって、同図(a)〜(k)は、それぞれ、上
記製造工程における各過程での基板構造を示す断面模式
図である。
FIG. 10 is a view showing a manufacturing process of the microactuator, and FIGS. 10A to 10K are schematic sectional views showing a substrate structure in each process of the manufacturing process.

【図11】従来の座屈構造体方式のインクジェットヘッ
ドが設けられた基板の構造を示す拡大断面模式図であ
る。
FIG. 11 is an enlarged schematic cross-sectional view showing the structure of a substrate provided with a conventional buckling structure type inkjet head.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1 基板 5 配線層 5a 第1配線層 5b 第2配線層 6 平坦化層 9 溝 1 Substrate 5 Wiring Layer 5a First Wiring Layer 5b Second Wiring Layer 6 Flattening Layer 9 Groove

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 乾 哲也 大阪府大阪市阿倍野区長池町22番22号 シ ャープ株式会社内 (72)発明者 阿部 新吾 大阪府大阪市阿倍野区長池町22番22号 シ ャープ株式会社内 (72)発明者 太田 賢司 大阪府大阪市阿倍野区長池町22番22号 シ ャープ株式会社内 ─────────────────────────────────────────────────── ─── Continuation of front page (72) Inventor Tetsuya Inui, 22-22 Nagaike-cho, Abeno-ku, Osaka-shi, Osaka Within Sharp Corporation (72) Inventor Shingo Abe 22-22, Nagaike-cho, Abeno-ku, Osaka, Osaka Incorporated (72) Inventor Kenji Ota 22-22 Nagaike-cho, Abeno-ku, Osaka-shi, Osaka

Claims (4)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】基板に形成された電子部品素子を外部に電
気的に接続するための配線を上記基板に形成する配線形
成方法において、 上記基板表面に凹部状の溝を形成し、この溝内に第1配
線層を形成した後、基板表面に沿って、第1配線層を上
記電子部品素子に接続するための第2配線層を設けるこ
とを特徴とする配線形成方法。
1. A wiring forming method for forming wiring on the substrate for electrically connecting an electronic component element formed on the substrate to the outside, wherein a concave groove is formed on the surface of the substrate, and the inside of the groove is formed. A method for forming a wiring, comprising forming a first wiring layer on the substrate, and then providing a second wiring layer for connecting the first wiring layer to the electronic component element along the surface of the substrate.
【請求項2】上記基板表面における電子部品素子領域お
よび第1・第2配線層形成領域から区画された領域に、
第2配線層の形成と同時にほぼ同じ厚さの平坦化層を形
成することを特徴とする請求項1記載の配線形成方法。
2. An area defined by the electronic component element area and the first and second wiring layer forming areas on the substrate surface,
The wiring forming method according to claim 1, wherein the flattening layer having substantially the same thickness is formed simultaneously with the formation of the second wiring layer.
【請求項3】上記基板が単結晶シリコンであることを特
徴とする請求項1又は2記載の配線形成方法。
3. The wiring forming method according to claim 1, wherein the substrate is single crystal silicon.
【請求項4】上記基板が感光性ガラスであることを特徴
とする請求項1又は2記載の配線形成方法。
4. The wiring forming method according to claim 1, wherein the substrate is photosensitive glass.
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