(57)【要約】【課題】 インクジェット記録ヘッドを小型化してもコストを上げず、またチップとユニットの接合精度を維持するには、現状のアライメントマーク形状では、マーク位置を確保する為の配線設計が困難になる。またマークを小型化すると接合装置の画像認識精度を上げなければ、アライメント精度を維持することが困難になり、装置改造などによるコスト増が懸念される。【解決手段】 吐出エネルギー発生部やインク吐出口などを形成後、チップ形態に分離、インク流路が設けられたベースプレートなどとの接合に使用する為のアライメントマークには、重心取りと平行出しの二つの条件を考慮した形状が必要不可欠となる。本発明はチップを小型化しても二つの条件に柔軟な対応が可能で、装置の画像認識精度を上げなくても、アライメント精度を維持することが可能な形状である、ことを特徴とするインクジェット記録ヘッド。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
基板に吐出エネルギー発生素子と、前記吐出エネルギー発生素子によって発生する熱を蓄熱する為の蓄熱層と、前記吐出エネルギー発生素子と電気配線これらを被覆するパッシベイション層と、を有したインクジェット記録ヘッドであって、
チップの四隅には、真円同志を結ぶことで重心を取り易くする為の第一の○パターンと、直角形状部分で平行出しや位置合わせに使用する為の、第二の○パターンを有するアライメントマークが設置されていることを特徴とするインクジェット記録ヘッド。
【請求項２】
前記第一の○パターンと前記チップ内電気配線部の間は、配線間幅より広いクリアランスが設けられていることを特徴とする請求項１に記載のインクジェット記録ヘッド。
【請求項３】
前記９０°角を設けた第二の○パターンの角部は、残しパターンで形成される、と、
を有し、前記アライメントマークは前記チップの四隅に形成されていることを特徴とする請求項１に記載のインクジェット記録ヘッド。
【請求項４】
前記アライメントマークの前記第一の○パターンは、前記チップ内の電気配線と同じ材質で形成されていることを特徴とする請求項１に記載のインクジェット記録ヘッド。
【請求項５】
前記アライメントマークの前記第二の○パターンは、前記第一の○パターンをエッチングで抜くことにより形成されていることを特徴とする請求項１に記載のインクジェット記録ヘッド。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、インクジェットの配線及びインク吐出パターンが形成されたシリコン基板をチップ形態に分離し、チップをヘッドに実装する際に位置決めを行う為のアライメントマークについて述べたものである。
【背景技術】
【０００２】
液体を吐出するヘッドを用いる代表例としては、インクを被記録媒体に吐出して記録を行うインクジェット記録方式に適用されるインクジェット記録ヘッドを挙げることが出来る。このインクジェット記録ヘッドは、一般に、インク流路と、その流路の一部に設けられた吐出エネルギー発生部と、そこで発生するエネルギーによってインクを吐出するための微細なインク吐出口（「オリフィス」と呼ばれる）と、を備えている。
【０００３】
これをチップ形態に分離し、インク流路が設けられたベースプレート又はインクタンクユニットと接合し、電気配線を行うことで微細なインク滴を吐出可能なインクジェット記録ヘッドが形成されている。
【０００４】
この時、チップをインク流路が設けられたベースプレート又はインクタンクユニットを接合する際には、チップ四隅に設けられた風車型パターンのアライメントマークを使用し接合することで、Ｘ・Ｙの位置決めを行っている（特許文献１参照）。
【０００５】
これらのインクジェットプリンターには、近年、小型で耐久性に優れ、高度な画質を出力できるものが要望されており、これらに搭載するインクジェット記録ヘッドにも小型化や各ユニットの精度向上が望まれている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開２００２−７９６７６公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
インクジェット記録ヘッドは近年の価格競争の激化に伴い、長所である印字スピードや高品位画質を維持しつつ、ニーズに応え小型化したヘッドで少量生産ながらも利益を創出させる、相反する要求を両立させたヘッドの開発が急がれている。
【０００８】
また、ヘッドを小型化してもコストを上げず、チップとユニットのアライメント精度を維持するには、現状の風車型アライメントマーク形状では、マーク位置を確保する為の配線設計が困難になる。更に、マークを小型化すると装置の画像認識精度も上げなければ、アライメント精度を維持することが困難になり、装置改造などによるコスト増が懸念される。
【０００９】
本発明は、上記を鑑みなされたものであって、マークを小型化してもアライメント精度を低下させることなく、自由度を持たせたヘッド設計が可能なインクジェット記録ヘッドを、安価に得ることを目的とする。
【００１０】
そのためには、吐出エネルギー発生部やインク吐出口などを形成後、チップ形態に分離、インク流路が設けられたベースプレートなどとの接合に使用する為のアライメントマークには、重心取りと平行出しの二つの条件を考慮した形状が必要不可欠となる。
【００１１】
また本発明の目的は、チップを小型化しても二つの条件に柔軟な対応が可能で、装置の画像認識精度を上げなくても、アライメント精度を維持することが可能な形状である、ことを特徴とするインクジェット記録ヘッドを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
上記の目的を達成するために、本発明に係るインクジェット記録ヘッドは、
基板に吐出エネルギー発生素子と、前記吐出エネルギー発生素子によって発生する熱を蓄熱する為の蓄熱層と、前記吐出エネルギー発生素子と電気配線これらを被覆するパッシベイション層と、を有したインクジェット記録ヘッドであって、
チップの四隅には、真円同志を結ぶことで重心を取り易くする為の第一の○パターンと、直角形状部分で平行出しや位置合わせに使用する為の、第二の○パターンを有するアライメントマークが設置されていることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１３】
本発明によれば、前記ヘッドのアライメントマーク形状は、チップの大きさや配線設計によらず柔軟な対応が可能であり、またチップやマークの大きさに影響を受けずに高いアライメント精度が得られるインクジェット記録ヘッドを実現出来る。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
【図１】本発明における代表的なアライメントマーク形態と、従来のアライメントマーク形態を、模式的に比較した図
【図２】本発明のアライメントマークで重心位置の取り方と、平行出しや位置合わせを行う際の直角形状を利用した位置取り方法を、模式的に表した図
【図３】本発明における代表的なアライメントマークと、従来のアライメントマーク形態の大きさによる視認性を、模式的に比較した図
【図４】本発明における代表的なアライメントマークと、従来のアライメントマークをチップ配線付近に展開した状態を、模式的に比較した図
【図５】本発明における、抜きパターンと残しパターンのエッジ状態を、模式的に比較した図
【図６】本発明における、第二のパターンを他の形状で設けた場合を、模式的に表した図
【発明を実施するための形態】
【００１５】
本発明の特徴は、前記ヘッドの前記アライメントマーク形状は、チップの大きさや配線設計によらず柔軟な対応が可能であり、またチップやマークの大きさに影響を受けずに高いアライメント精度が得られるインクジェット記録ヘッドを実現出来る、ことにある。
【００１６】
以下、前記アライメントマーク形状で形成されたインクジェット記録ヘッドを例にとって説明を行う。
【００１７】
図１のａ）に、本発明を実施した最良形態のインクジェット記録ヘッドを模式的に見た形状を図示する。
【００１８】
インク流路が設けられたベースプレート又はインクタンクユニットには、インク流路と連通した吐出エネルギー発生部と、そこで発生するエネルギーによってインクを吐出するための微細なインク吐出口を有するチップが接合されたインクジェット記録ヘッドであって、
（ａ）チップの四隅には、真円同志を結ぶことでチップ全体の重心位置を取り易くする為の第一の○パターンと、前記第一の○パターンの中に直角形状を有していることでチップと接合部材や、画像装置などとの平行出しや位置合わせに使用する、第二の○パターンを有するアライメントマークが設置されている（図２）、
（ｂ）前記第一の○パターンとチップ内電気配線部の間は、配線間幅より広いクリアランスが設けられている（図４）、
（ｃ）前記９０°角を設けた第二の○パターンの角部は、残しパターンで形成される（図５）、
を有したインクジェット記録ヘッドである。
【００１９】
このインクジェット記録ヘッドは、インクタンクを介してインク流路及び発泡室内に充填されたインク（液体）に、インク吐出エネルギー発生素子の発生する圧力を加える事によって、インク吐出口からインク液滴を吐出し、被記録媒体に付着させ記録を行う。
【００２０】
以下、本発明によるインクジェット基板の製造方法に係る実施形態について、図を参照しながら詳細に説明するが、本発明はこのような実施形態に限らず、特許請求の範囲に記載された本発明の概念に包含されるべき他の技術にも応用する事ができる。
【００２１】
（実施例１）
ここでは本発明における、インクジェット記録ヘッドについて、図を用いて説明する。図１のｂ）は従来のアライメントマーク形態を示すが、ここではチップと画像装置などの重心位置を、中心の○パターンで合わせるようになっている。
【００２２】
更に、その外側にある□パターンは、チップの平行度や距離を測り、接合などの位置合わせにフィードバックや、データとして記録することなどを目的に設けられている。
【００２３】
図１のａ）に、本発明におけるアライメントマーク形態を示す。
【００２４】
ここでは第一の○パターンでチップと画像装置などの重心位置を合わせるようになっており、更に第一の○パターンの内側にはエッチングで形成された２７０°角の円（第二の○パターン）が設けられている。この第二の○パターンには９０°残された凸角があり、この部分でチップの平行度や距離を測ることが出来る構成となっている（図２）。
【００２５】
また図５のように、第二の○パターンには９０°の角が形成されているが、この角は残しパターンで形成することにより角部が鋭角に形成され、より正確な画像認識や寸法精度を示すことが出来るようにしている。
【００２６】
また図４に示したように、画像処理などの際の誤認識を防止する為、電気配線パターンなどの線間幅ｘと、前記第一の○パターンと配線パターン間ｙの関係は、常にｘ＜ｙになるよう設計する。
【００２７】
同じルールで設計した際の視認性を図３に示しているが、小さくなると従来形状では○と□の判別が難しくなり、チップ四隅で角を結んだりすることが困難になるが、本発明のマーク形状ではそれが可能であり、従来形状より高い視認性であることは明らかであろう。
【００２８】
このようなアライメントパターンが形成されたチップを使用して製造されたインクジェット記録ヘッドは、高い精度でチップをベースプレートやインクタンクに接合などを行うことが可能となる。
【００２９】
（実施例２）
図６は第二のパターンを他の形状で設けた場合を、模式的に表した図である。（１５）が第二のパターンの別形態である。
【符号の説明】
【００３０】
（１）  本発明における、第一の○パターン、
（１’）  従来形態における、第一の○パターン、
（２）  本発明における、第二の○パターン、
（２’）  従来形態における、第二の□パターン、
（３）  残しパターン、（４）  抜きパターン、
（１０）  残しパターンの凸角形状、
（１１）  抜きパターンの凸角形状、
（１５）  第二のパターンの別形態、
（１００）  重心位置取り部分、
（１０１）  平行出しや位置合わせに使用する部分
【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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