(57)【要約】【課題】キャピラリが所望の位置からずれた場合、ボンディングボールの少なくとも一部がパッドに接触していれば電気接続が可能となる。しかしながら、ボンディングボールとパッドとの接触面積が極めて小さい場合には、電気接続は可能だがその接触面積が小さいために電気的な接続状態が不安定になる場合がある。またボンディング接続後の外力等の影響により電気的接続が切断される恐れもある。【解決手段】  半導体素子８は絶縁層２と、外部とのワイヤーボンディングによる電気接続に用いられるパッド部３とを有している。絶縁層２は絶縁層２の主面５に対し凸となる複数の凸部４を備えており、パッド部３は凸部４の上面に形成されており、凸部４の上面から隣接する凸部の間の絶縁層２の主面５に延在していない。【選択図】  図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
絶縁層と、外部とのワイヤーボンディングによる電気接続に用いられるパッド部と、を有する半導体素子において、
前記絶縁層は、該絶縁層の主面に対し凸となる複数の凸部を有し、
前記パッド部は、前記凸部の上面に形成されており、前記凸部の上面から隣接する前記凸部の間の前記主面に延在していないことを特徴とする半導体素子。
【請求項２】
前記絶縁層と接し、該絶縁層に向かって形成された貫通孔を有する基体部をさらに有し、前記凸部は前記貫通孔の底部に形成されていることを特徴とする請求項１に記載の半導体素子。
【請求項３】
前記凸部は前記主面側から前記上面側に向かって幅が小さくなることを特徴とする請求項１又は請求項２に記載の半導体素子。
【請求項４】
前記凸部の高さは、ワイヤーボンディング用ボールの高さよりも大きいことを特徴とする請求項１乃至請求項３のいずれか１項に記載の半導体素子。
【請求項５】
前記絶縁層の主面の前記凸部と隣接する領域にエッチングストップ層を有することを特徴とする請求項１乃至請求項４のいずれか１項に記載の半導体素子。
【請求項６】
前記絶縁層は酸化膜又は窒化膜であることを特徴とする請求項１乃至請求項５のいずれか１項に記載の半導体素子。
【請求項７】
液体を吐出する吐出口を備える吐出口形成部材と、該吐出口から液体を吐出するためのエネルギーを発生するエネルギー発生素子と該エネルギー発生素子と電気的に接続され且つ外部とのワイヤーボンディングによる電気接続に用いられるパッド部とを備える絶縁層と、該絶縁層と密着している基体部と、を備える記録素子基板において、
前記絶縁層は該絶縁層の主面に対し凸となる凸部を有し、
前記基体部は前記絶縁層に向かって形成される貫通孔を有し、
前記凸部は前記貫通孔の底部に形成されており、
前記パッド部は、前記凸部の上面に形成されており、前記凸部の上面から前記凸部間の前記主面に延在していないことを特徴とする記録素子基板。
【請求項８】
液体を吐出する吐出口を備える吐出口形成部材と、該吐出口から液体を吐出するためのエネルギーを発生するエネルギー発生素子と該エネルギー発生素子と電気的に接続され且つワイヤーボンディングによる電気接続に用いられるパッド部とを備える絶縁層と、該絶縁層と密着している基体部と、を備える記録素子基板と、
一端が前記パッド部と接続され、前記エネルギー発生素子を駆動するための電力を前記エネルギー発生素子に供給する電気接続部材と、
前記電気接続部材の他端と接続され、前記エネルギー発生素子に電力を供給するための配線を備える電気配線部材と、
を有する液体吐出ヘッドにおいて、
前記絶縁層は該絶縁層の主面に対し凸となる凸部を有し、
前記基体部は前記絶縁層に向かって形成される貫通孔を有し、
前記凸部は前記貫通孔の底部に形成されており、
前記パッド部は、前記凸部の上面に形成されており、前記凸部の上面から前記凸部間の前記主面に延在しておらず、
前記貫通孔の内部、前記パッド部と前記電気接続部材との接続部及び前記電気配線部材と前記電気接続部材との接続部を覆う封止部材が設けられていることを特徴とする液体吐出ヘッド。
【請求項９】
前記吐出口形成部材の前記吐出口が形成されている面と当接する固定部材を有することを特徴とする請求項８に記載の液体吐出ヘッド。
【請求項１０】
複数の前記記録素子基板が配列されるページワイド型の液体吐出ヘッドであることを特徴とする請求項８又は請求項９に記載の液体吐出ヘッド。
【請求項１１】
前記複数の記録素子基板は液体吐出ヘッドの長手方向に千鳥状に配置されていることを特徴とする請求項１０に記載の液体吐出ヘッド。
【請求項１２】
前記複数の記録素子基板は液体吐出ヘッドの長手方向に直線状に配置されていることを特徴とする請求項１０に記載の液体吐出ヘッド。
【請求項１３】
外部とのワイヤーボンディングによる電気接続に用いられるパッド部を内包する絶縁層を用意する工程と、
前記絶縁層をエッチングして前記パッド部を前記絶縁層から露出させ、その状態からさらに該絶縁層をエッチングし、該絶縁層の主面に対し凸となる凸部の絶縁層の上面に前記露出したパッド部を形成するエッチング工程と、
を有することを特徴とする半導体素子の製造方法。
【請求項１４】
前記用意された絶縁層は、前記パッド部と隣接する領域にエッチングストップ層をさらに有し、
前記エッチング工程において、前記絶縁層のエッチングの進行が前記エッチングストップ層で停止することを特徴とする請求項１３に記載の半導体素子の製造方法。
【請求項１５】
前記エッチング工程は、反応性イオンエッチングによることを特徴とする請求項１３又は請求項１４に記載の半導体素子の製造方法。
【請求項１６】
液体を吐出する吐出口を備える記録素子基板の製造方法において、
外部とのワイヤーボンディングによる電気接続に用いられるパッド部を内包する絶縁層と、該絶縁層と密着する基体部と、を有する記録素子基板を用意する工程と、
前記基体部を前記パッド部に向かってエッチングして前記基体部に貫通孔を形成するとともに前記パッド部を前記絶縁層から露出させ、その状態からさらに該絶縁層をエッチングし、該絶縁層の主面に対し凸となる凸部の絶縁層の上面に形成された前記露出したパッド部を前記貫通孔の底部に形成するエッチング工程と、
を有することを特徴とする記録素子基板の製造方法。
【請求項１７】
液体を吐出する吐出口を備える液体吐出ヘッドの製造方法において、
前記吐出口から液体を吐出するためのエネルギーを発生するエネルギー発生素子と、ワイヤーボンディングによる電気接続に用いられるパッド部を内包する絶縁層と、該絶縁層と密着する基体部と、を有する記録素子基板を用意する工程と、
前記基体部を前記パッド部に向かってエッチングして前記基体部に貫通孔を形成するとともに前記パッド部を前記絶縁層から露出させ、その状態からさらに該絶縁層をエッチングし、該絶縁層の主面に対し凸となる凸部の絶縁層の上面に形成された前記露出したパッド部を前記貫通孔の底部に形成するエッチング工程と、
前記エッチング工程により形成された前記パッド部にワイヤーボンディングによるワイヤの一端部を接続し、該ワイヤの他端部を前記エネルギー発生素子に電力を供給するための配線を備える電気配線部材に接続する接続工程と、
前記貫通孔の内部、前記パッド部と前記ワイヤとの接続部、及び前記電気配線部材と前記ワイヤとの接続部を覆う封止工程と、
を有することを特徴とする液体吐出ヘッドの製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、半導体素子、半導体素子の製造方法及び液体を吐出する液体吐出ヘッドに関する。
【背景技術】
【０００２】
外部との電気接続部である半導体素子のパッドと外部デバイスとを所謂ワイヤーボンディングにより電気接続する際、キャピラリが所望の位置からずれてパッド領域外にボンディングボールが接触する場合がある。特許文献１にはパッドを備える半導体装置に対してワイヤーボンディングによって電気接続を行う点が記載されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２０１７−１５２５８８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
キャピラリが所望の位置からずれた場合、ボンディングボールの少なくとも一部がパッドに接触していれば電気接続が可能となる。しかしながら、ボンディングボールとパッドとの接触面積が極めて小さい場合には、電気接続は可能だがその接触面積が小さいために電気的な接続状態が不安定になる場合がある。またボンディング接続後の外力等の影響により電気的接続が切断される恐れもある。
【０００５】
本発明は上記の課題を鑑み、キャピラリが所望の位置から大きくずれた場合に電気接続がなされないようにし、電気接続部の信頼性を確保できる半導体素子、記録素子基板及び液体吐出ヘッドを提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記課題を解決するために本発明は、絶縁層と、外部とのワイヤーボンディングによる電気接続に用いられるパッド部と、を有する半導体素子において、前記絶縁層は、該絶縁層の主面に対し凸となる複数の凸部を有し、前記パッド部は、前記凸部の上面に形成されており、前記凸部の上面から隣接する前記凸部の間の前記主面に延在していないことを特徴とする。
【発明の効果】
【０００７】
本発明によれば、キャピラリが所望の位置から大きくずれた場合には電気接続を行わないため、不安定な状態で電気接続されることを抑制でき、電気接続部の信頼性を向上させることができる。
【図面の簡単な説明】
【０００８】
【図１】第１の実施形態に係る半導体素子を示す概略図。
【図２】第１の実施形態に係る半導体素子の製造方法を示す概略図。
【図３】第１の実施形態に係る半導体素子の製造方法を示す工程フロー図。
【図４】第２の実施形態に係る半導体素子を示す概略図。
【図５】第３の実施形態に係る半導体素子を示す概略図。
【図６】第３の実施形態に係る半導体素子の製造方法を示す概略図。
【図７】第３の実施形態に係る半導体素子の製造方法を示す工程フロー図。
【図８】第４の実施形態に係る記録素子基板を示す概略図。
【図９】液体吐出ヘッドの全体像を示す概略図。
【図１０】記録素子基板及び電気配線部材を示す概略図。
【図１１】液体吐出ヘッドの断面を示す概略図。
【図１２】液体吐出ヘッドの製造方法を示す概略図。
【図１３】液体吐出ヘッドの製造方法を示す工程フロー図。
【図１４】第６の実施形態に係る液体吐出ヘッドの断面を示す概略図。
【図１５】比較例を示す概略図。
【発明を実施するための形態】
【０００９】
以下、本発明の実施形態に係る半導体素子およびその半導体素子を搭載した液体吐出ヘッドについて、図面を参照しながら説明する。ただし、以下の記載は本発明の範囲を限定するものではない。一例として、本実施形態では液体吐出ヘッドとして発熱素子により気泡を発生させて液体を吐出するサーマル方式が採用されているが、ピエゾ方式およびその他の各種液体吐出方式が採用された液体吐出ヘッドにも本発明を適用することができる。また、本実施形態の液体吐出ヘッドは被記録媒体の幅に対応した長さを有する、所謂ページワイド型ヘッドで説明するが、被記録媒体に対してスキャンを行いながら記録を行う、所謂シリアル型の液体吐出ヘッドにも本発明を適用できる。シリアル型の液体吐出ヘッドとしては、例えばブラックインク用、およびカラーインク用素子基板を各１つずつ搭載する構成があげられる。しかしながら、これに限らず、数個の素子基板を吐出口列方向に吐出口をオーバーラップさせるよう配置した、被記録媒体の幅よりも短いヘッドを作成し、それを被記録媒体に対してスキャンさせる形態のものであっても良い。
【００１０】
（第１の実施形態）
（半導体素子について）
本実施形態に係る半導体素子について、図１を用いて説明する。図１は、本実施形態に係る半導体素子８を示す概略図である。図１（ａ）は半導体素子８の上面を示す概略図である。図１（ｂ）および図１（ｃ）は図１（ａ）に記載のＢ−Ｂ断面を示す概略図であり、図１（ｂ）は所謂ワイヤーボンディングを行う前の半導体素子８を示す概略図、図１（ｃ）はワイヤーボンディングを行った際の半導体素子８を示す概略図である。図１（ｄ）は図１（ｃ）に示す領域Ａの拡大図である。図１（ａ）に示すように、半導体素子８は集積回路１３、集積回路１３と配線（不図示）を介して電気的に接続されており外部との電気接続の際に用いるパッド部３、および絶縁層２で主に構成されている。また、図１（ｂ）に示すように、絶縁層２の下層には基板１が形成されている。基板１は、例えばシリコンである。絶縁層２は、例えば、シリコン酸化膜やシリコン窒化膜やそれらの混成物である。パッド部３は、例えば、金属であり、特に、アルミニウム、アルミニウムシリコン合金、アルミニウム銅合金が好適に用いられる。
【００１１】
図１（ｂ）に示すように、基板１の上面に複数の凸部４を有する絶縁層２が形成されており、凸部４の頂部（上面１５）に半導体素子８の外部デバイスと電気接続されるパッド部３が形成されている。凸部４は絶縁層２の主面５に対して、局所的に凸となる凸部として形成されている。また、凸部４の上面１５に形成されているパッド部３は、隣接する凸部間の主面１１には延在していない。図１（ｃ）の右側のパット部３は正常な位置にボンディングされている状態を示す。図１（ｃ）の左側のパット部３は、正常な位置からはややずれているが電気的な接続は問題なく行われている状態を示す。図１（ｃ）の真ん中のパット部３はその拡大図を図１（ｄ）に示すように、ボンディングの位置が大きくずれたため電気的な接続が行われていない状態を示す。
【００１２】
本実施形態では、絶縁層２の凸部４の上面１５にパッド部３が形成された構成とする。また、パッド部３は、凸部４の上面１５から、凸部間の主面に延在していない構成とする。このようにすることで、図１（ｄ）に示すように、ワイヤーボンディング用ボール（以下、ボールと称す）６の位置が所望の位置（パッド部３上）から大きくずれた場合にパッド部の一部（端面９）とボール６との接触を抑制することができる。つまり、不十分な状態で電気的な接続がされてしまうことを抑制できる。なお、凸部４の高さをボール６の高さよりも高くすることで、端面９とボール６との接触をより抑制することができる。本実施形態における絶縁層２の凸部４の高さは５μｍであり、この高さは０．５〜５０μｍの範囲で適用可能である。なお、パッド部３の幅は凸部４の幅と同じかそれよりも小さく形成される。
【００１３】
また、本構成によれば凸部４の周囲の絶縁層中に金属配線が設けられていない。その部位に金属配線があるとボールがパッド部３からずれた場合に金属配線が変形することで絶縁層が破損する場合がある。しかしながら本構成によれば配線層が凸部４の周囲の絶縁層中にないので、ボール６が所望の位置からずれたとしても、絶縁層２の破損を抑制できる。
【００１４】
（半導体素子の製造方法について）
本実施形態に係る半導体素子の製造方法について、図２及び図３を用いて説明する。図２は本実施形態に係る半導体素子の製造方法を示す概略図、図３はその製造方法の工程フローを示す図である。まず、図２（ａ）に示すように、パッド部３を内包するように絶縁層２が基板１上に形成された半導体素子８を用意する（図３の工程１）。基板１上へのこれらの形成方法は、汎用の半導体プロセスを用いることで、所望のパターンで形成可能である。
【００１５】
次に、絶縁層２の一部をエッチングし、凸部４を形成する（図２（ｂ）、図３の工程２）。エッチングの方法は絶縁層２の材料によるが、絶縁層２がシリコン酸化膜、シリコン窒化膜、あるいはそれらの混合物よりなる場合、ドライエッチングが好適に用いられる。特に、反応性イオンエッチングが好適に用いられる。エッチングガスにはＣＦ４、ＣＨＦ３、Ｃ４Ｆ８、Ａｒ等より一種、あるいは複数を選択することでエッチングが可能となる。パッド部３は金属から成り、特にこれらのガスにおいて、エッチングされない金属を選択することで、パッド部が存在する領域においてはパッド部が露出してエッチングが止まる。このような金属としては、アルミニウム、アルミニウムシリコン合金、アルミニウム銅合金などが選択可能である。
【００１６】
次に、図２（ｃ）に示すように、パッド部３にワイヤーボンディングをおこなった（図３の工程３）。ワイヤーボンディングによるワイヤの材料はパッド部３の材料との相性を鑑みて選択されるが、パッド部３がアルミニウム、アルミニウムシリコン合金、あるいは、アルミニウム銅合金よりなる場合には金が適用される。
【００１７】
図２（ｄ）は、図２（ｂ）の工程で示した絶縁層２をエッチングする際に、エッチングストップ層２４を内包する絶縁層２を用いた場合の半導体素子８を示す概略図である。図に示すように、エッチングストップ層２４は凸部４と隣接する領域に形成されている。エッチングストップ層２４が無い場合は、絶縁層２のエッチングを時間で制御しなければならず、凸部４の高さがばらつく場合がある。凸部４の高さが高くなりすぎると、超音波を用いたワイヤーボンディングをする際に、凸部４を破壊してしまうことがあり、高さ毎にワイヤーボンディングの条件を調整する必要がある。特に、絶縁層２のエッチングを反応性イオンエッチングで行う場合、後述する貫通孔１２（図５）の深さや幅等に依存してエッチングの深さが変化してしまうため、凸部４の高さをコントロールすることは困難である。図２（ｄ）に示すようにエッチングストップ層２４を絶縁層２が内包することで、絶縁層２のエッチングの進行がエッチングストップ層２４で停止する。したがって、凸部４の高さを安定させて製造が可能となり、ワイヤーボンディングを行う際にパッド部３毎に条件を変える必要がなくなる。
【００１８】
エッチングストップ層２４は、絶縁層２のエッチングの際にエッチングされない、あるいはエッチングの反応が遅い材料であればよく、フッ素系ガスを用いた反応性イオンエッチングでエッチングを行う場合、たとえば金属が適用可能である。より好ましくは、アルミニウム、アルミニウムシリコン合金又はアルミニウム銅合金である。以上のように製造された半導体素子は、パッド部３表面の異物やパッド部３自体の腐食発生が少なく、かつ安価で製造が可能である。
【００１９】
（第２の実施形態）
第２の実施形態に係る半導体素子８について、図４を参照しながら説明する。第１の実施形態と同様の構成については同一の符号を付し、説明を省略する。本実施形態の特徴部は、図４に示すように、絶縁層２の凸部４の幅が主面側５から上面側１５に向かうにつれて徐々に小さくなるように凸部４が形成されていることである。このように絶縁層２の凸部４の側面をテーパー形状にすることで、ワイヤーボンディングの際に絶縁層２が破壊しづらくなり、特に、ボールが所望の位置からずれた場合においても絶縁層２の破壊を抑制し得る。
【００２０】
（第３の実施形態）
（半導体素子について）
第３の実施形態に係る半導体素子８について、図５を参照しながら説明する。第１の実施形態と同様の構成については同一の符号を付し、説明を省略する。本実施形態の特徴部は、半導体素子８が基体部１０に穿設された貫通孔１２の底部に設けられていることである。図５は、その様子を示す概略図である。基体部１０は、例えば、シリコンにより構成される。
【００２１】
貫通孔の底部にパッド部が形成されている場合、ボンディングツールを貫通孔の内部に侵入させる必要があるため、ボンディングツールのキャピラリを細く、且つ長くする必要があり、その分、ボンディングの位置精度が悪化する傾向にある。そのような場合においても、貫通孔１２の底部に絶縁層２の凸部４を形成し、凸部４上にパッド部３を設けることにより、パッド部３とボール６（不図示）と不十分な状態による電気的接続を抑制することができ、電気接続部の信頼性を向上させることができる。
【００２２】
（半導体素子の製造方法について）
第３の実施形態に係る半導体素子８の製造方法について、図６及び図７を参照しながら説明する。第１の実施形態と同様の構成については同一の符号を付し、説明を省略する。まず、図６（ａ）に示すように、基体部１０を備える半導体素子８を用意する（図７の工程１）。次に、図６（ｂ）に示すように、基体部１０を所望のパターンでエッチングするために、マスク材２３を基体部１０に形成する（図７の工程２）。マスク材２３はエッチングに対して十分な保護性能を有していればよく、エッチングの方法にもよるが、樹脂や金属、あるいは金属酸化膜等が適用可能である。特に樹脂材料であるフォトレジストは感光性も有しているため、容易に所望のパターンのマスク材２３が形成可能である。
【００２３】
次に、図６（ｃ）に示すように、基体部１０をエッチングし、貫通孔１２を形成する（図７の工程３）。エッチング方法は基体部１０の材料によるが、基体部１０がシリコンである場合、ドライエッチング、ウェットエッチングが適応可能である。マスク材２３がフォトレジストの場合、特にドライエッチングが好適に用いられ、フッ素系のガスをプラズマでラジカル化させたプラズマエッチングが適応可能である。特にＳＦ６ガスを用いたプラズマエッチングは好適に用いられる。また、図６（ｃ）のように垂直にシリコンの基体部１０をドライエッチングする場合、反応性イオンエッチングが適用可能である。さらには、ＢＯＳＣＨプロセスと呼ばれる、ＳＦ６ガスを用いたエッチングステップとＣ４Ｆ８を用いた成膜ステップを繰り返してエッチングを進めるプロセスを用いることで、より深い貫通孔１２を垂直に形成することができる。
【００２４】
次に、図６（ｄ）に示すように、絶縁層２の一部をエッチングし凸部４を形成する（図７の工程４）。工程４に関しては、第１の実施形態で説明した内容とおなじであるため、ここでは詳細を省略する。
【００２５】
次に、図６（ｅ）に示すように、マスク材２３を除去した（図７の工程５）。マスク材２３の材料にもよるが、そのマスク材２３を溶解可能な薬液に浸漬することや、マスク材２３をドライエッチングすることで除去することができる。マスク材２３がフォトレジストであれば有機溶剤や有機アミン系の剥離液に浸漬することで除去することができる。また、マスク材２３をドライエッチングにより除去するのであれば、Ｏ２ガスによるドライエッチングで除去することができる。ここで、薬液浸漬による除去の場合、一般的に、マスク材の除去カスや、薬液が半導体素子に残りやすい。半導体素子にこれらが付着すると、パッド部自身が腐食してしまい、その後に行うワイヤーボンディングの際のボンディング強度が不十分となることや、電気的に接続されない場合がある。一方、本件のようにパッド部が突出した形状になっていると、除去カスや薬液が半導体素子に残りにくく、ワイヤーボンディングするパッド部の表面に悪影響が及ぶことを抑制することができる。
【００２６】
次に、図６（ｆ）に示すように、パッド部３にワイヤーボンディングをおこない、半導体素子８を製造した（図７の工程６）。工程４に関しては、第１の実施形態で説明した内容と同じであるため、ここでは詳細を省略する。
【００２７】
（第４の実施形態）
第４の実施形態について、図８を参照しながら説明する。第１の実施形態と同様の構成については同一の符号を付し、説明を省略する。本実施形態の特徴部は、半導体素子８を液体吐出ヘッドに用いる記録素子基板に用いたことである。図８に半導体素子８を用いた記録素子基板１４の概略図を示す。本実施形態では記録素子基板１４を上述した半導体素子を含む構成としている。記録素子基板１４は、液体を吐出する吐出口１０５を有する吐出口形成部材１０３と、半導体素子８とで主に構成されている。半導体素子８は、上述した凸部４の上面１５に形成されるパッド部３の構成に加えて、液体にエネルギーを供給するエネルギー発生素子１０４を含んでいる。なお、エネルギー発生素子１０４とパッド部３は不図示の配線によって電気的に接続されている。
【００２８】
吐出口１０５が形成される面２１の裏面２２からパッド部３に向かって貫通孔１２が形成されている。このように、裏面２２から穿設された貫通孔１２の底部にパッド部３が形成されていることにより、吐出の際に生じる霧状のインク（ミスト）が電気接続部に付着することを抑制することができる。記録素子基板１４は後述する液体吐出ヘッド１００の製造方法を示す図１２（ｃ）および図１３の工程２までの製造工程を行うことにより製造することができる。
【００２９】
（第５の実施形態）
第５の実施形態について、図９乃至図１２を参照しながら説明する。第１の実施形態と同様の構成については同一の符号を付し、説明を省略する。本実施形態の特徴部は、半導体素子８を液体吐出ヘッド１００に用いたことである。
【００３０】
（液体吐出ヘッドについて）
図９は本実施形態に係る液体吐出ヘッド１００を示す斜視図である。図９に示すように、液体吐出ヘッド１００は、１つの記録素子基板１４でＣ／Ｍ／Ｙ／Ｋの４色のインクを吐出できる記録素子基板１４が直線状に１５個配列（インラインに配置）されるページワイド型の液体吐出ヘッドである。液体吐出ヘッド１００は、各記録素子基板１４と、電気配線部材５１およびプレート状の電気配線基板９０を介して電気的に接続された信号入力端子９１と電力供給端子９２とを備える。電気配線部材５１は、例えばフレキシブル配線基板である。信号入力端子９１及び電力供給端子９２は、被記録媒体（不図示）を搬送する搬送部（不図示）及び液体吐出ヘッド１００を有する記録装置（不図示）の制御部と電気的に接続され、それぞれ、吐出駆動信号及び吐出に必要な電力を記録素子基板１４に供給する。電気配線基板９０内の電気回路によって配線を集約することで、信号入力端子９１及び電力供給端子９２の数を記録素子基板１４の数に比べて少なくできる。これにより、記録装置に対して液体吐出ヘッド１００を組み付けるとき又は液体吐出ヘッド１００の交換時に取り外しが必要な電気接続部数が少なくて済む。なお、図９においては記録素子基板１４を直線状に配置したページワイド型の液体吐出ヘッドであるが本実施形態はこれに限らず、記録素子基板１４を液体吐出ヘッドの長手方向に千鳥状に配置したページワイド型の液体吐出ヘッドでも良い。
【００３１】
図１０は、液体吐出ヘッド１００に設けられる複数の記録素子基板１４と電気配線部材５１のうち、１つの記録素子基板１４と電気配線部材５１の斜視図であり、記録素子基板１４の吐出口が設けられる面の裏面側を示している。図１０（ａ）は、記録素子基板１４と電気配線部材５１を電気接続する前の斜視図である。図１０（ｂ）は、夫々を電気接続した際の斜視図である。尚、図１０においては説明を容易にするために液体流路部材１２０（図３）を省略した図を示している。図１０（ａ）に示すように、記録素子基板１４はパッド部３を有し、電気配線部材５１は端子１７を有する。パッド部３と端子１７はワイヤーボンディングによりワイヤ７を介して電気的に接続されており、その接合部は封止部材６３により覆われている（図１０（ｂ））。
【００３２】
図１１（ａ）は、図１０（ｂ）におけるＹ―Ｙ断面の一部を示す液体吐出ヘッド１００の概略図である。図１１（ｂ）は、図１１（ａ）におけるＡ−Ａから見た液体吐出ヘッド１００の概略の平面図であり、説明を容易にするため封止部材６３を省略した状態を示す。図１１（ａ）に示すように、液体吐出ヘッド１００は、記録素子基板１４と液体流路部材１２０から主に構成されている。記録素子基板１４は、液体を吐出する吐出口１０５が形成されている吐出口形成部材１０３と、配線層（不図示）と、絶縁層２と、シリコンの基体部１０で主に構成されている。配線層は、吐出口１０５近傍の液体にエネルギーを供給するエネルギー発生素子であるヒータ１０４と、パッド部３とを電気的に接続するように構成されている。なお、ヒータ１０４とパッド部３との間にトランジスタ（不図示）や各種回路を設けて電気接続してもよい。液体流路部材１２０は、吐出口１０５から吐出する液体を記録素子基板１４に供給するための流路を構成する部材である。インク供給口１０６は、吐出口１０５に供給されるインクの流路となる部分である。電気配線部材５１は、裏面側の記録素子基板上に形成されている。電気配線部材５１から電力を供給されたエネルギー発生素子１０４は加熱することによってインク中に気泡を発生させ、その発泡圧力により吐出口１０５からインクを吐出する。
【００３３】
記録素子基板１４の裏面には貫通孔１２が設けられている。貫通孔１２の底部には凸部４の絶縁層２が配置されており、その上面（頂面）に複数のパッド部３が設けられている。また、凸部の上面に設けられているパッド部３は、隣接する凸部間の絶縁層の主面１１には延在していない。パッド部３と電気接続部材７の一端部は電気的に接続されており、電気接続部材７の他端部は電気配線部材５１の端子１７と電気的に接続されている。パッド部３、端子１７および電気接続部材７を覆うように封止部材６３が貫通孔１２の内部に形成されている。液体流路部材１２０と基体部１０は接着剤１２１を介して密着している。接着剤１２１は、液体流路部材１２０と基体部１０を接着する機能の他に、インク供給口１０６のインクが液体流路部材１２０と基体部１０の間に流入しないようにその間を封止する機能も有している。また、封止部材６３および接着剤１２１は、例えばエポキシ樹脂により形成されるが、それぞれ異なる材料により形成されていてもよい。
【００３４】
このように、基体部１０の裏面から穿設された貫通孔１２の底部にパッド部３が形成されていることにより、インク吐出の際に生じるミストが電気接続部に付着することを抑制することができる。また、貫通孔の底部にパッド部が形成されている場合、ボンディングツールのキャピラリを細く、且つ長くする必要があり、その分、ボンディングの位置精度が悪化する傾向にある。そのような場合においても、貫通孔１２の底部に絶縁層２の凸部４を形成し、凸部４の上面にパッド部３を設けることにより、パッド部３とボール６との不十分な状態での電気的接続を抑制することができ、電気接続部の信頼性を向上させることができる。
【００３５】
（液体吐出ヘッドの製造方法について）
図１２は本実施形態に係る液体吐出ヘッド１００の製造方法を示す概略図、図１３はその製造方法の工程フローを示す図である。まず、図１２（ａ）に示すように、吐出口１０５などが形成された記録素子基板１４を用意する（図１３の工程１）。次に、第３の実施形態の欄で図６及び図７を用いて説明したように、基体部１０及び絶縁層２をエッチングし、貫通孔１２及び凸部４を形成する（図１３の工程２）。次に、図１２（ｄ）に示すように、基体部１０に電気配線部材５１を取り付ける。次に、電気配線部材５１の端子１７（図１１）とパッド部３とをＡｕワイヤ７を用いたワイヤーボンディングにより電気接続し、貫通孔１２の内部に封止部材６３を注入することにより電気接続部とＡｕワイヤ７の周囲を封止する（図１３の工程３）。次に、接着剤１２１を用いて記録素子基板１４に液体流路部材１２０を取り付け、液体吐出ヘッド１００を製造する。
【００３６】
なお、吐出口形成部材１０３が形成された記録素子基板１４を用意してからエッチング等を行い液体吐出ヘッド１００を製造したが、本実施形態はこれに限られない。すなわち、基体部１０や絶縁層２をエッチングして貫通孔１２、凸部４を形成してから所謂フォトリソグラフィ等により絶縁層２上に吐出口形成部材１０３を形成してもよい。第４の実施形態の欄で示した記録素子基板１４の製造方法においても同様である。
【００３７】
（第６の実施形態）
第６の実施形態に係る液体吐出ヘッド１００について、図１４を参照しながら説明する。第１の実施形態と同様の構成については同一の符号を付し、説明を省略する。本実施形態の特徴部は、液体吐出ヘッド１００の吐出口１０５が形成されている面に当接して固定部材１１０が取り付けられていることである。
【００３８】
図１４（ａ）は、図１０（ｂ）に示すＹ―Ｙ断面で記録素子基板１４を見たときの一部を示す概略図である。図１４（ｂ）は、固定部材１１０に取り付けられた複数の記録素子基板１４および固定部材１１０を、記録素子基板１４の裏面側から見た概略図である。図１４（ｂ）に示すように、固定部材１１０は記録素子基板１４を露出するための開口部を備える枠体形状をしており、接着剤（不図示）を用いて枠体の内面側と記録素子基板１４とを固定している。
【００３９】
記録素子基板１４の裏面には貫通孔１２が形成されているため、その部位の強度が低下する恐れがある。本実施形態において、貫通孔１２が設けられている位置に対応して固定部材１１０が設けられている。つまり図１４（ｂ）の方向からみて、貫通孔１２と固定部材１１０の枠部とが重複する位置にある。したがって、本実施形態は、記録素子基板１４の貫通孔１２がある部分の強度が向上する点で好ましい。固定部材１１０の材料としは樹脂や金属等、各種材料が適用可能であるが、強度の点からはＳＵＳ等の金属が好ましい。また、樹脂も適用可能であるが、強度の点からはフィラーを含有させた樹脂を適用することが好ましい。
【００４０】
記録装置本体（不図示）と液体吐出ヘッド１００との接合部は、固定部材１１０を支持する支持部材１８（図９）に設けられており、支持部材１８には固定部材１１０が取り付けられている。また、記録素子基板１４は固定部材１１０に取り付けられている。したがって、記録素子基板１４の位置決め基準は固定部材１１０である。しかしながら、固定部材１１０近傍の支持部材１８に液体吐出ヘッド１００との接合部が設けられているため、液体吐出ヘッド１００の種々の構成部品による寸法公差が記録素子基板１４の位置精度に与える影響は小さい。したがって、本実施形態における構成は、記録装置に対する記録素子基板１４の寸法精度の向上という観点からも好ましい。また、記録装置と液体吐出ヘッド１００との接合部を固定部材１１０に設けた方が接合部と記録素子基板１４との距離がより近くなるため、寸法精度の観点からより好ましい。
【００４１】
（比較例）
比較例について、図１５を参照しながら説明する。図１５は第１の実施形態の半導体素子に対する比較例を示す概略図である。なお、第１の実施形態と同様の箇所については同一の符号を付し、説明は省略する。図１５（ａ）は図１（ｂ）に対応する比較例の概略図、図１５（ｂ）は図１（ｃ）に対応する比較例の概略図である。比較例において、半導体素子８は、絶縁層の主面５に対し凸となる凸部は有しておらず、そのため、パッド部３は絶縁層２の主面５上に形成されている。したがって、ボール６が所望の位置（パッド部３上）から大きくずれた場合には、パッド部３の端面９とボール６は接触し、電気接続がなされる。しかしながら、パッド部３とボール６との接触領域は、パッド部３の端面９のみであるため接触面積が小さく、電気接続の信頼性があまり高くない。
【００４２】
そこで、上記実施形態では、上述したように、パッド部３を絶縁層の凸部４の上面に形成する。また、パッド部３は、凸部の上面から隣接する凸部間の主面に延在していない。このような構成とすることで、ボール６が所望の位置からずれた場合にボール６がパッド部３の端面９と接触しないようにする。これにより、不十分な状態（ボール６とパッド部３との接触面積が小さい状態）で電気的な接続がされてしまうことを抑制することができる。
【符号の説明】
【００４３】
２  絶縁層
３  パッド部
４  凸部
８  半導体素子
１１  隣接する凸部間の絶縁層の主面
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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