(57)【要約】【課題】記録ヘッドの基板裏面側で外部との電気接続を行う構成において、工程の増大を抑制して上記電気接続部を形成し、記録ヘッドを小型化する。【解決手段】貫通孔２０を形成しその内部に突起状電極２３を配置することによって基板１０の上面側と裏面側との間の電気接続を行う。これにより、この表裏面間の電極接続のためには基本的に貫通孔２０を形成する工程だけを実施すればよく、埋め込み電極を設ける場合のように製造工程の大幅な増大を回避することができる。【選択図】図２
2010143116.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
外部からの配線と電気接続するための電極部が設けられた基板を備えた記録ヘッドであって、
前記電極部は、前記基板の一方の面に設けられ、
前記基板には、前記電極部に対応した位置に前記一方の面から他方の面まで貫通する貫通孔が形成され、
前記電極部は、前記基板の前記他方の面側に配された前記配線と、前記貫通孔内に配された部材を介して電気接続することを特徴とする記録ヘッド。
【請求項２】
前記部材は、突起状電極であることを特徴とする請求項１に記載の記録ヘッド。
【請求項３】
前記部材は、前記配線の延長部であることを特徴とする請求項１に記載の記録ヘッド。
【請求項４】
前記配線が、ＴＡＢ基板であることを特徴とする請求項１ないし３のいずれかに記載の記録ヘッド。
【請求項５】
請求項１ないし４のいずれかに記載の記録ヘッドを用いて記録を行うことを特徴とするインクジェット記録装置。
【請求項６】
外部からの配線と電気接続するための電極部が設けられた基板を備えた半導体デバイスであって、
前記電極部は、前記基板の一方の面に設けられ、
前記基板には、前記電極部に対応した位置に前記一方の面から他方の面まで貫通する貫通孔が形成され、
前記電極部は、前記基板の前記他方の面側に配された前記配線と、前記貫通孔内に配された部材を介して電気接続することを特徴とする半導体デバイス。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、記録ヘッド、インクジェット記録装置および半導体デバイスに関し、詳しくは、記録ヘッドにおける吐出エネルギー素子などが形成された基板と外部からの配線基板との電気的接続を行うための電極構成に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
インクジェット記録装置は、記録ヘッドから紙や樹脂シートなどの記録媒体にインクを吐出して記録を行う。このような記録ヘッドは、吐出口やこれに連通するインク流路が形成された流路形成部材と、インク吐出のためのエネルギーを発生するエネルギー発生素子やこれに電力を供給するための配線が形成された基板と、を有して構成される記録素子基板を備える。エネルギー発生素子としては、発熱抵抗体などの電気熱変換素子を用いたもの、あるいはピエゾ素子などの電気機械変換素子を用いたものなどがある。
従来の記録素子基板では、外部との電気的接続用の電極は、エネルギー発生素子が形成された基板の表面側に形成されるものが一般的である。すなわち、記録素子基板の吐出口が開口した面側に外部基板などと接続する配線基板との接続部が配される。
【０００３】
この記録素子基板の吐出口が開口した面（吐出口面）は記録媒体と対向する面であり、吐出口面と記録媒体との間隔は記録品位に大きく影響する。この点からすれば、外部との電気的接続のための接続部が吐出口面側において一定量の厚みを持つこと、あるいは吐出口面側に配されることは好ましいことではない。
【０００４】
また、近年は、インクジェット記録装置による記録の高密度化および高速化が進み、それに伴い、記録ヘッドも、吐出口の高密度配列化および多ノズル化が進んでいる。記録素子基板のサイズは、吐出口の数すなわちエネルギー発生素子の数に依存し、多ノズル化によって記録素子基板のサイズは大きくなる。また、フルカラー記録対応のために、記録ヘッドは、吐出するインクの色に対応した複数の記録素子基板を搭載する必要がある。そのことから記録素子基板は、吐出口の配列方向について必要な寸法は確保しつつも、それ以外の構造の小型化が求められている。また、記録素子基板を必要最小限の使用材料で構成できるよう、構成する各種材料の使用効率向上の観点からも、記録素子基板の小型化が求められている。
【０００５】
以上の点から、基板の表面と比較して配置領域が広い基板の裏面側を利用することが考慮でき、特許文献１、２は裏面側に電気接続部を配する構成が記載されている。
【０００６】
特許文献１には、電気接続部となるワイヤボンディング部を上記吐出口面とは反対側となる素子基板の裏面に配することが記載されている。この構成によれば、吐出口面側に電気接続部が配されないことから、電気接続部によって記録ヘッドと記録媒体との距離を一定以上にしなければならないという問題を回避することはできる。しかし、電気接続部を基板の裏面側に設けるために、この電気接続部と基板表側のエネルギー発生素子に電力を供給する電極配線などとを連結するための配線を基板の端を回り込むように配設する必要がある。このような回り込み配線は記録素子基板の小型化や高密度配列の支障となることがある。
【０００７】
一方、特許文献２には、素子基板の表面と裏面とを貫通する孔に電極を埋め込み、これよって基板表面側と裏面側とを電気的に接続する構成が記載されている。図１は、特許文献２に記載されるのと同様の電極が貫通孔に埋め込まれた従来の構成を示す図である。図１に示すように、記録素子基板を構成する基板１０に貫通孔２７が設けられ、この貫通孔に貫通電極１９が配されその上端、下端それぞれは電極部１２、２４を構成する。そして、下端電極２４には、記録素子基板１の外部の基板からの配線２１が接続する。一方、上端の電極１２には記録素子基板の基板１０上に配された電極配線１４が接続する。以上の構成によれば、特許文献１に記載のような回り込み配線を必要とせず、基板小型化などの支障とはならない。
【０００８】
【特許文献１】特開２００２−６７３２８号公報
【特許文献２】特開２００６−２７１０９号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
しかしながら、図１に示すように、貫通電極によって記録素子基板の裏面で外部との電気的接続を行う構成では、貫通孔に電極を配設した後めっきで埋め込んで電極を固定する。この場合、めっきに必要なシード層やバリア層の形成工程や、めっき後の除去工程などが必要となり、その分工程数が増加し、また、コストの増加につながる。また、特許文献２では、電極を埋め込んだ後、この電極を裏面側で露出させるために基板を薄くする工程が必要となることが記載されている。
【００１０】
本発明の目的は、基板裏面側で外部との電気接続を行う構成において、工程の増大を抑制して上記電気接続部を形成し、それによって、小型化された記録ヘッド、その記録ヘッドを用いたインクジェット記録装置および半導体デバイスを提供することである。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
そのために本発明では、外部からの配線と電気接続するための電極部が設けられた基板を備えた記録ヘッドであって、前記電極部は、前記基板の一方の面に設けられ、前記基板には、前記電極部に対応した位置に前記一方の面から他方の面まで貫通する貫通孔が形成され、前記電極部は、前記基板の前記他方の面側に配された前記配線と、前記貫通孔内に配された部材を介して電気接続することを特徴とする。
【００１２】
また、インクジェット記録装置において、上記記録ヘッドを用いて記録を行うことを特徴とする。
【００１３】
さらに、外部からの配線と電気接続するための電極部が設けられた基板を備えた半導体デバイスであって、前記電極部は、前記基板の一方の面に設けられ、前記基板には、前記電極部に対応した位置に前記一方の面から他方の面まで貫通する貫通孔が形成され、前記電極部は、前記基板の前記他方の面側に配された前記配線と、前記貫通孔内に配された部材を介して電気接続することを特徴とする。
【発明の効果】
【００１４】
以上の構成によれば、貫通孔の内部に突起状電極などの部材を配置することによって基板の一方の面側と他方の面側との間の電気接続を行うことができる。これにより、この表裏面間の電極接続のためには基本的に貫通孔を形成する工程だけを実施すればよく、埋め込み電極を設ける場合のように製造工程の大幅な増大を回避することができる。
【００１５】
その結果、工程の増大を抑制して上記電気接続部を形成し、それによって、小型化され、また、製造コストが低減された記録ヘッド得ることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１６】
以下、図面を参照して本発明の実施形態を詳細に説明する。
【００１７】
（実施形態１）
図２は、本発明の半導体デバイスの一実施形態である、記録ヘッドを構成する記録素子基板を示し、図２（ａ）はその部分平面図、図２（ｂ）は、図２（ａ）のｂ−ｂ線断面図である。
【００１８】
図２（ａ）および（ｂ）に示すように、記録素子基板１は、基板１０上に流路形成部材１５を設けて形成される。基板１０の表面側には、駆動回路素子（不図示）、論理回路素子（不図示）、エネルギー発生素子を構成する複数の発熱抵抗体１３、発熱抵抗体１３に電力信号などを伝えるための配線１４などが設けられる。さらに、基板１０の表面側には、後述されるように、外部より電力信号を入力するための電極部１２が設けられ、この電極部１２と配線１４とが接続する。
【００１９】
図２（ａ）に示すように、基板１０は、シリコン材料によって形成され、その幅方向（同図の横方向）中央部には、基板１０の長手方向（同図の縦方向）に沿って延在するスリット状のインク供給口１１が形成されている。このインク供給口１１は基板１０の表裏を貫通し、不図示の供給液室と連通している。また、基板１０じょうに設けられた発熱抵抗体１３は、このインク供給口１１の両側にそれぞれ１列ずつ配列され、各列は配列ピッチの１／２ピッチ互いにずらして配置されている。流路形成部材１５に設けられる吐出口（ノズル）１７は、この発熱抵抗体１３に対応して配置されている。
【００２０】
本発明の電極接続構成に係る第一の実施形態は、図２（ｂ）に示すように、基板１０上に設けられた電極１２の底面に、基板１０の貫通孔内に配された突起状電極２３が接することによって電気接続が行われる。そして、突起状電極２３の底部はＴＡＢ基板である外部配線基板２１のリード電極２４と接続し、これにより、記録素子基板１の外部の基板から配線１4を介して発熱抵抗体１３に電力を供給することができる。
【００２１】
このように本実施形態によれば、貫通孔２０を形成しその内部に突起状電極２３を配置することによって基板１０の上面（一方の面）側と裏面（他方の面）側との間の電気接続が可能となる。これにより、この表裏面間の電極接続のためには基本的に貫通孔２０を形成する工程だけを実施すればよく、図１に記載の埋め込み電極を設ける場合のように製造工程の大幅な増大を招くことがない。
【００２２】
ここで、本実施形態の電極部１２は、複数の材料が積層された構造であり、最下層に配線１４と同じ電気抵抗値が低い金属材料を用い、配線を形成する工程で形成する。その材料としては、例えば、アルミニウム（Ａｌ）、金（Ａｕ）、あるいはアルミニウム合金、例えばＡｌ−ＣｕやＡｌ−Ｓｉ等である。また、貫通孔２０は、電極部１２が配される位置に対応して基板１０にフォトリソグラフィ工程で所望のマスクを形成し、レーザ加工やドライエッチングによってシリコンを除去することで形成される。すなわち、基板１０に配線などを形成する際に基板１０の表面に形成した、シリコン熱酸化膜や、各種絶縁膜、層間膜（不図示）をフォトリソ工程、エッチング工程によってあらかじめ除去し、この部分にスパッタリング等の成膜工程によって電極部１２を設ける。これにより、電極部１２の底部の少なくとも一部は基板１０の表面に配される。そして、基板裏面側からこの部分のシリコンを除去して貫通孔を形成した際には、基板１０の表面に配した電極部１２底部の少なくとも一部が、貫通孔２０を介して裏面側にのぞく構成となる。
【００２３】
また、電極部１２は、基板１０を外部配線との電気的な接続のみならず、機械的にも接続する必要がある。従って、機械的な接続強度を得るために、配線と同じ材料のみで形成した電極部１２は強度不足となる。このため、上述した電極部１２の最下層、本実施形態ではＡｌやＡｌ合金を下地として、電解めっき法を用いてバンプを形成する。なお、本実施形態では、金（Ａｕ）バンプをフォトリソグラフィと電解めっき法にて形成されたＡｕバンプとする。
【００２４】
また、突起状電極２３は、スタッドバンプやめっき法を利用して、外部配線基体２１のリード電極２４上に形成される。突起状電極２３の先端の形状は先端が円弧状であり、これにより、基板１０に設けた電極部１２との接続において機械的強度を得るようにしている。この突起状電極２３は基板１０に設けた貫通孔２０を介してその底部が露出した電極部１２と接続する。
【００２５】
外部配線基体２１と記録素子基板１の位置決めは、記録素子基板１に設けたアライメントマークを読み取ることでなされ、外部配線基体２１と記録素子基板１は正確な位置で固定される。このような方法で記録素子基板１と該部位配線基体２１とを正確な位置に固定した後、記録素子基板１の電極部１２と、外部配線基体２１の突起状電極２３との接続を行う。本実施形態では、電極部１２と突起状電極２３の材料としたＡｕが低剛性であるため、押しつけた際の圧力によってある程度接合され、さらに熱圧着を用いる接合で、より強固な接続がなされる。その後、貫通孔２０を樹脂材料で封止する。これら一連の接続工程によって、記録素子基板１と外部配線基体２１の電気的および機械的強度の強い接続がなされる。
【００２６】
図２（ａ）に示しように、流路形成部材１５は、発熱抵抗体１３に電力を供給して発熱させることによってインクに気泡を生じさせ、その気泡の圧力でインクを吐出するための流路構造を有したものである。各発熱抵抗体１３と対向する位置にそれぞれ開口した吐出口１７と、それぞれ発熱抵抗体１３上を通ってインク供給口１１と各吐出口１７とを連通するインク流路１６とが形成されている。流路形成部材１５は、例えば樹脂材料で形成することができる。また、本実施形態では、基板１０に形成した電極部１２の上部にも流路形成部材１５が形成され、外部配線基体との接続時に必要な強度を補う役割を果たす。この流路形成部材１５が基板１０の表面上に形成されて記録素子基板１が構成される。
【００２７】
以上説明した構成の記録素子基板１を用いた記録ヘッドは次のように構成される。記録素子基板１は、記録装置本体から入力される記録信号に基づいて、発熱抵抗体１３に電力を供給するための回路や他の素子が設けられた外部配線基体２１とともにベースプレート２２に搭載され、これによって記録ヘッドが構成される。なお、本実施形態では、外部配線基体２１は、ポリイミドフィルムに銅配線１０６が施してあり、リード電極２４が銅配線に接続されているＴＡＢ（Ｔａｐｅ  Ａｕｔｏｍａｔｅｄ  Ｂｏｎｄｉｎｇ）基板である。
【００２８】
ベースプレート２２には、上記構成の接続がなされた記録素子基板１と外部配線基体２１が搭載される。本実施形態の記録ヘッドは、ベースプレート２２には、インク供給口１１と対応する位置に、インクを収容保持しているインク収容部（不図示）と連通するインク導出口（不図示）が設けられている。インク収容部からインク供給口１１に供給されたインクは、毛管力によって、インク流路１６を満たして吐出口１７でメニスカスを形成した状態で保たれる。この状態で発熱抵抗体１３が発熱し、発熱抵抗体１３上のインクに膜沸騰を生じさせ、この膜沸騰によって生じる気泡によってインクに圧力を作用させることで、吐出口１７からインクが吐出する。
【００２９】
図３（ａ）〜（ｆ）は、本実施形態の記録素子基板１を構成する基板１０の製造手順を説明する図である。
【００３０】
まず、図３（ａ）に示すように、基板１０の元となるシリコンの基材１０１に駆動回路（不図示）や論理回路（不図示）を熱酸化やイオン注入などの半導体プロセスを経て形成する。次に、図３（ｂ）に示すように、駆動回路や論理回路のフィールド酸化膜として使用されるシリコン熱酸化膜１０２や層間膜（不図示）をパターニングする。この際、回路に必要なパターニングに加え、貫通孔２０となる部分もパターニングし除去する。
【００３１】
さらに、図３（ｃ）に示すように、電極部１２の第１層となる金属材料を成膜する。その後、金属材料をドライエッチングでパターニングし、電極部１２を形成する。本実施形態では、電極部１２の第１層として、アルミニウム合金であるＡｌ−Ｓｉをスパッタリング法により成膜する。その後、ドライエッチング装置を用い、エッチャントガスとして、三ホウ化塩素（ＢＣｌ３）と塩素（Ｃｌ２）の混合ガスを用いてエッチングを行う。
【００３２】
次に、図３（ｄ）に示すように、層間絶縁膜１０３をプラズマ化学的気相成長法（プラズマＣＶＤ法）で成膜した後、駆動回路のコンタクト部（不図示）と電極部１２上の層間絶縁膜１０３をパターニングする。そして、図３（ｅ）に示すように、発熱抵抗体の材料であるＴａＳｉＮ及び配線材料であるＡｌ−Ｃｕをスパッタリング法にて成膜する。その後、フォトリソグラフィ、ドライエッチング、ウェットエッチング工程により、ＴａＳｉＮ膜からなる発熱抵抗体１３および配線１４を形成する。また、この一連の工程によって、電極部１２と発熱抵抗体１３及び配線１４とが電気的に接続される。
【００３３】
次に、図３（ｆ）に示すように、電極部１２の上部にバンプ１８を形成する。フォトレジストを塗布し、電極部１２の上部をフォトリソグラフィによって除去し後、めっき法にてバンプ１８を形成する。本実施形態ではバンプは金（Ａｕ）バンプとする。そして、発熱抵抗体１３、配線１４及び電極部１２をインクから保護する保護膜（不図示）をプラズマＣＶＤ法にて成膜し、基板１０が作製される。ここでは、保護膜の材料として、耐インクとの腐食性があり、この後の工程で基板１０の上部に形成する流路形成部材との密着性も有するシリコン窒化膜とする。
【００３４】
本実施形態では、シリコン基材１０１として厚さが６２５μｍのものを用いた。また、発熱抵抗体１３のサイズは、３０μｍ×３０μｍとした。必要に応じて、発熱抵抗体１３の上部にインクの消泡時に発生するキャビテーションによる発熱抵抗体１３の破壊を防止する金属膜からなる耐キャビテーション層（不図示）を設けてもよい。
【００３５】
続いて、基板１０の上部に形成する流路形成部材の製造工程について説明する。上述した製造工程で作製した基板１０の表面上に、流路形成部材１５を樹脂材料の塗布、露光といったフォトリソグラフィ工程によって形成する。
【００３６】
図４（ａ）〜（ｄ）は、図２に示した記録素子基板のｃ−ｃ線断面を示し、流路形成部材の形成工程を説明する図である。図４（ａ）に示すように、発熱抵抗体１３および配線１４を形成した基板１０の表面にポジ型のレジストを１５μｍの厚さで塗布し、露光および現像によって、レジストをインク流路となる形状にパターニングし、流路パターン材１０４を形成する。そして、図４（ｂ）に示すように、流路パターン材１０４を覆って、感光性のネガ型のエポキシ樹脂１０５を３０μｍの厚さで塗布する。
【００３７】
次に、図４（ｃ）に示すように、流路パターン材１０４を覆うエポキシ樹脂１０５の、流路パターン材１０４を隔てて発熱抵抗体１３と対向する位置に、露光および現像によって吐出口１７を形成する。なお、本実施形態では吐出口１７の直径は２５μｍとした。
【００３８】
次いで、エポキシ樹脂１０５の表面に樹脂を塗布することによって、保護材層（不図示）を形成する。そして、図４（ｄ）に示すように、基板１０に、基板１０の表裏を貫通するインク供給口１１と、基板１０の表面に設けた電極部１２が現れれるように貫通孔２０（不図示）を形成する。インク供給口１１及び貫通孔２０の形成は、例えば、次のようにして行うことができる。まず、基板１０の裏面にエッチング用のマスク材を形成し、インク供給口１１及び貫通孔２０の形状にパターニングする。その後、ドライエッチングによってインク供給口１１及び貫通孔２０を形成し、最後にマスク材を除去する。
【００３９】
最後に、保護材層及び流路パターン材１０４を除去し、インク流路１６を形成する。この一連の工程によって、基板１０の表面上に流路形成部材１５が形成される。
【００４０】
以上の工程によって、記録素子基板１が作製される。上述のようにして作製された記録素子基板１では、基板１０の表面に形成した電極部１２は、基板１０に形成した貫通孔２０内に配した突起状電極２３よって基板１０の裏面側に接続部を形成することができる。これにより、記録素子基板１と外部配線基体２１との電気的接続が記録素子基板１の裏面側で行うことができ、電極部１２の配置を比較的自由に定めることができる。その結果、例えば、記録素子基板１の表面に形成される吐出口１７をより高密度に配置することができる。また、記録素子基板１の表面側に突出する要素をなくすことができるので、記録媒体と吐出口１７との間の寸法を、記録素子基板の表面側で電気的接続を行う場合と比べて小さくすることができる。そして、記録媒体と吐出口１７との間の寸法を小さくできることによって、吐出したインク滴の着弾位置精度を向上させ、記録品位を向上させることができる。
【００４１】
（実施形態２）
上述の第１の実施形態では、基板１０の表面に設けた、シリコン熱酸化膜や絶縁膜、層間膜を除去した部分に、電極部１２を形成するものとした。本発明の第２の実施形態では、図５に示すように、電極部１２をシリコン酸化膜や絶縁膜、層間膜を除去せず、これらの面上に形成する。その後のバンプの形成工程や流路形成部材１５については、第一の実施形態で説明したものと同様である。
【００４２】
貫通孔２０は、基板１０の裏面を所望の形状にマスクした後、ドライエッチングなどで開口することによって形成する。これにより、電極部１２の底部が貫通孔２０内にのぞむことになる。すなわち、本実施形態では、最初、電極部１２の下層には基板１０の表面に配された回路（不図示）を構成するシリコン熱酸化膜や絶縁膜、層間膜が存在する。従って、貫通孔形成の際にはこれらの膜についても、同様の工程で除去する。また、貫通孔２０は電極部１２のバンプ部分の幅、長さ寸法に対して、いずれも貫通孔２０の方が小さい寸法とする。
【００４３】
（実施形態３）
上述した第１および第２実施形態では、ＴＡＢである外部配線体２１のリード電極２４上に設けた突起状の突起状電極２３を、基板１０に設けた貫通孔２０に基盤０の裏面側から挿入して、記録素子基板１と外部配線体２１との電気的、機械的接続を行うものとした。本発明の第３の実施形態では、図６（ａ）〜（ｃ）に示すように、外部配線体２１を湾曲させることによって、外部配線体２１を貫通孔２０内に挿入し、外部配線体のリード電極２４を直接電極部１２に接続する。
【００４４】
詳しくは、第一の実施形態で説明した記録素子基板１について、記録素子基板１の電極部１２と外部配線体２１に設けたリード電極２４が接合できるよう、記録素子基板１と外部配線基体２１とをアライメントマークを用いて正確に位置合せを行う。そして、記録素子基板１の面に対して外部配線体２１の面を垂直とした状態で、外部配線体２１の延長部を貫通孔２０に挿入し、圧着する（図６（ａ））。さらに、記録素子基板１の裏面と外部配線体２１とが接するよう冶具を用いて外部配線体２１を湾曲させる（図６（ｂ））。その後、貫通孔２０を樹脂材料で封止する。これら一連の接続方法により、記録素子基板１と外部配線基体２１の電気的および機械的強度の強い接続がなされる（図６（ｃ））。
【００４５】
（他の実施形態）
上述の第１、第２実施形態では、外部配線基体２１のリード電極２４に設けた電極を、先端が円弧状の突起電極としたが、図７（ａ）および（ｂ）に示すように、突起電極２３の先端を針状にしてもよい。また、第３の実施形態に係る直方体のリード電極に代わって、はんだボール２６とすることもできる。
【００４６】
また、上述の第１〜第３実施形態では、シリコン基板１０の厚さを６２５μｍとしたが、基板１０を裏面より薄化することにより、外部配線体２１との接続を、より容易に行うことができる。基板の薄化は研磨、エッチング、バックグラインド等の工程を用いることで行う。
【００４７】
図８は、以上説明した記録ヘッドを用いたインクジェット記録装置の一例を示す図である。同図に示すインクジェット記録装置は、シリアル型のインクジェット記録装置であり、フレームに支持されたガイド軸３に沿って往復移動可能に設けられたキャリッジ２を備える。また、記録が行われる記録媒体を積載し、積載した記録媒体を１枚ずつ送り出す自動給紙装置６と、自動給紙装置６から送り出された記録媒体を搬送する搬送ローラや排紙ローラ等で構成される搬送機構とを備える。キャリッジ２には、キャリッジモータ４の回転により駆動されるタイミングベルト５の一部位が固定されており、キャリッジモータ４を正回転および逆回転させることによって、キャリッジ２はガイド軸３に沿って往復移動することができる。キャリッジ２は、インクジェットカートリッジ７を着脱自在に搭載している。インクジェットカートリッジ７は、前述した記録素子基板１（図２参照）を具えた記録ヘッドと、記録ヘッドへ供給するインクを充填または再充填したインクタンクとを一体化したものである。そして、このカートリッジは記録ヘッドがインクを下向きに吐出するようにキャリッジ２に搭載されている。また、記録ヘッドは、単色記録用であれば１つの記録素子基板１を搭載し、カラー記録用であれば、吐出するインクの種類に応じた数の複数の記録素子基板１を搭載する。カラー記録用の場合、インクタンクも、吐出するインクの種類の数だけ設けられる。
【００４８】
自動給紙装置６から給紙された記録媒体は、搬送機構によって、インクジェットカートリッジ７に搭載された記録ヘッドと対向する領域に配置されたプラテン８上を通過するように、キャリッジ２の往復移動方向と交差する方向に搬送される。自動給紙装置６の動作および搬送機構の動作は、フィードモータ９によって行われる。この搬送とともに、キャリッジ２を往復移動させながら記録ヘッドからインク滴を吐出させることで、記録媒体に記録を行う。このとき、キャリッジ２の一方向への移動の都度、あるいは、１往復移動の都度、記録媒体を所定のピッチで間欠送りすることで、記録媒体全体に対して記録が行われる。なお、ここでは、インクジェットカートリッジ７として、記録ヘッドとインクタンクとを一体化した例を示した。しかし、両者を互いに分離可能な構成とし、インクタンク内のインクがなくなった場合には、インクタンクのみを交換できるように構成してもよいことはもちろんである。
【００４９】
以上説明した実施形態は、記録ヘッドを構成する記録素子基板に本発明を適用する例について説明したが、本発明の適用はこのような半導体デバイスに限られないことはもちろんである。例えば、インクジェット方式以外の記録ヘッドなど、外部との電気接続部を持ち、その面上に半導体製造工程によって素子、回路が形成された基板を備えた半導体デバイスであればどのような形態であってもよい。
【図面の簡単な説明】
【００５０】
【図１】一従来例に係るインクジェット記録ヘッドにおける記録素子基板を示す断面図である。
【図２】本発明の第１実施形態に係るインクジェット記録ヘッドにおける主に記録素子基板を示し、図２（ａ）はその部分の平面図、図２（ｂ）は図２（ａ）のｂ−ｂ線断面図である。
【図３】（ａ）〜（ｆ）は、図２に示す記録素子基板のうち、基板の製造手順を説明する図である。
【図４】（ａ）〜（ｄ）は、図２に示す記録素子基板のうち、流路形成部材の製造手順を説明する図である。
【図５】本発明の第２実施形態に係るインクジェット記録ヘッドにおける主に記録素子基板を示す断面図である。
【図６】（ａ）〜（ｃ）は、本発明の第３実施形態に係るインクジェット記録ヘッドにおける主に記録素子基板を示す断面図である。
【図７】（ａ）および（ｂ）は、本発明の他の実施形態によるインクジェット記録ヘッドの外部配線基体に設けた電極の形状を示す図である。
【図８】本発明の実施形態に係る記録ヘッドを用いたインクジェット記録装置の一例を説明する斜視図である。
【符号の説明】
【００５１】
１      記録素子基板
１０    基板
１１    インク供給口
１２    電極部
１３    発熱抵抗体
１４    配線
１５    流路形成部材
１６    インク流路
１７    吐出口
１８    バンプ
１９    貫通電極
２０    貫通孔
２１    外部配線体
２２    ベースプレート
２３    突起状電極
２４    リード電極
２５    冶具
２６    はんだボール
【図１】
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【図２】
2010143116.tif 000004
【図３】
2010143116.tif 000005
【図４】
2010143116.tif 000006
【図５】
2010143116.tif 000007
【図６】
2010143116.tif 000008
【図７】
2010143116.tif 000009
【図８】
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