(57)【要約】      （修正有）【課題】基板の切断時に発生する切り屑、切削水等が、液滴吐出ヘッドに侵入せずに多数の液滴吐出ヘッドを一度に製造可能な製造方法を提供する。【解決手段】液滴吐出ヘッドの製造方法において、第１、第２及び前記第３の基板を、第２の基板と第３の基板により第１の基板を中間に挟み込んで接合する接合工程と、凹部の少なくとも一部に、撥液膜を形成する撥液膜形成工程と、撥液膜形成工程の後に、保護フィルム７０を凹部に貼着する保護フィルム貼着工程と、第２の基板の第１の基板と接合している側とは反対側の面に、液滴吐出ヘッドに対応して粘着性を有する粘着シート８２を貼着するシート貼着工程と、保護フィルム及び粘着シートとが貼着された積層基板を、第３の基板側から第１の基板側に向けて切り込みを入れて切断する切断工程と具備するようにする。【選択図】図６
2006256232.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
液滴を吐出するノズルに連通する流路と前記流路の一部に形成された振動板とを有する第１の基板と、前記ノズルより液滴を吐出させるための圧力発生手段が形成された第２の基板と、前記ノズルと基板の一方の面に列状に配置された凹部とが形成された第３の基板と、を接合した積層基板を切断して、個々の液体噴射ヘッドに分離する液滴吐出ヘッドの製造方法において、
前記第１、第２及び前記第３の基板を、前記第２の基板と前記第３の基板により前記第１の基板を中間に挟み込んで接合する接合工程と、
前記凹部の少なくとも一部に、撥液膜を形成する撥液膜形成工程と、
前記撥液膜形成工程の後に、保護フィルムを前記凹部に貼着する保護フィルム貼着工程と、
前記第２の基板の前記第１の基板と接合している側とは反対側の面に、前記液滴吐出ヘッドに対応して粘着性を有する粘着シートを貼着するシート貼着工程と、
前記保護フィルム及び前記粘着シートとが貼着された前記積層基板を、前記第３の基板側から前記第１の基板側に向けて切り込みを入れて切断する切断工程と、
を有することを特徴とする液滴吐出ヘッドの製造方法。
【請求項２】
請求項１に記載の液滴吐出ヘッドの製造方法において、
前記撥液膜形成工程は、前記切断工程における切断経路に撥液膜を形成しないことを特徴とする液滴吐出ヘッドの製造方法。
【請求項３】
請求項１に記載の液滴吐出ヘッドの製造方法において、
前記撥液膜形成工程の後に、前記切断工程における切断経路上の撥液膜を除去することを特徴とする液滴吐出ヘッドの製造方法。
【請求項４】
請求項１または請求項３に記載の液滴吐出ヘッドの製造方法において、
前記撥液膜形成工程は、真空蒸着法あるいはスパッタリング法によって前記撥液膜を形成することを特徴とする液滴吐出ヘッドの製造方法。
【請求項５】
請求項１または請求項４に記載の液滴吐出ヘッドの製造方法において、
前記切断工程は、前記シートの一部のみを切断することを特徴とする液滴吐出ヘッドの製造方法。
【請求項６】
請求項１乃至請求項５のいずれかに記載の液滴吐出ヘッドの製造方法において、
前記第１の基板は、シリコン基板であって、異方性エッチングを用いて、前記流路及び振動板を形成することを特徴とする液滴吐出ヘッドの製造方法。
【請求項７】
請求項１乃至請求項５のいずれかに記載の液滴吐出ヘッドの製造方法において、
前記第３の基板は、シリコン基板であって、エッチングを用いて、前記ノズル及び凹部を形成することを特徴とする液滴吐出ヘッドの製造方法。
【請求項８】
請求項１乃至請求項７のいずれかに記載の液滴吐出ヘッドの製造方法において、
前記接合工程は、前記第１の基板と前記第２の基板とを陽極接合し、その後前記第３の基板を前記第１の基板に接着することを特徴とする液滴吐出ヘッドの製造方法。
【請求項９】
請求項１乃至請求項８のいずれかに記載の液滴吐出ヘッドの製造方法において製造されたことを特徴とする液滴吐出ヘッド。
【請求項１０】
請求項９に記載の液滴吐出ヘッドを備えたことを特徴とする記録装置。
【請求項１１】
一方の面に凹部を有する凹部形成基板と、他の基板と、の少なくとも２つの基板を接合した積層基板を切断して、個々のチップに分離する積層基板の分割方法において、
前記凹部形成基板の一方の面とは反対側の面と前記他の基板の一方の面とを接合する接合工程と、
前記凹部形成基板の凹部の、前記チップに分離する際の切断経路となる領域以外の領域に膜を形成する膜形成工程と、
前記他の基板の前記凹部形成基板と接合した面とは反対側の面上に複数のチップ間に亘って粘着性を有する粘着シートを貼着するシート貼着工程と、
前記膜形成工程と前記シート貼着工程との後に、前記積層基板の前記凹部形成基板側から前記他の基板に向けて切り込みを入れて、前記積層基板を個々のチップに切断する切断工程と、
を備えたことを特徴とする積層基板の分割方法。
【請求項１２】
請求項１１に記載の積層基板の分割方法において分割された積層体。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ノズルより液滴を吐出して印刷等を行なう液滴吐出ヘッドおよびその製造方法並びに記録装置、積層基板の分割方法及び、積層体に関する。特に基板上に複数個の液滴吐出ヘッドを形成した後、基板を切断して個々の液滴吐出ヘッド（チップ）に分離する液滴吐出ヘッドの製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、液滴吐出ヘッド（代表的なものとして、インクを吐出して印刷等を行うために用いるインクジェットヘッドがある）には、液滴を外部に吐出する複数のノズルと、これらのノズルに連通した液体の流路が、半導体基板上に作り込まれたものが提案されている。近年、液滴吐出ヘッドに対しては、高精細文字等を印刷可能にするために、より精密でより微細な加工が要求されている。このために、様々な液滴吐出ヘッドの製造方法が提案されている。
【０００３】
インクジェットヘッドの例として、リザーバ、キャビティ等のインク流路や振動板が形成されたシリコン単結晶製の流路基板と、インク流路を覆う蓋基板と、振動板を静電気力によって変位させるための電極が形成されたガラス製の電極基板とを個別に形成し、これら３枚の基板を積層、接合して静電駆動方式のインクジェットヘッドを製造する方法が開示されている。このような構造により、個々のインクジェットヘッドのパターン（ノズル、インク流路、電極等）をそれぞれの基板に複数形成した後、基板を接合し、接合された基板を切断して、個々のインクジェットヘッドに分離するという製造方法（いわゆる多数個取り）が採用できる。（特許文献１及び特許文献２参照）。
【０００４】
さらに、接合された第１、第２、第３の基板の両面にシートを貼着して、切断ブレードで切断する製造方法が開示されている（特許文献３参照）。
【０００５】
また、ウエハ等の基板をフルカットスクライブするために、ＵＶテープ、粘着シート等を、切断ブレードにより切断される側の面と反対側の面に貼り、表面からシートの厚みの半ばまで切り込み、基板を切断することが一般的技術として知られている（特許文献４参照）。
【０００６】
【特許文献１】特開平５−５０６０１号公報
【特許文献２】特開平９−３００６３０号公報
【特許文献３】特開平１１−２５４６８９号公報
【特許文献４】特開平４−３３０７６６号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
しかしながら、インク流路を覆う蓋基板にノズルを形成し、複数の蓋基板自体をノズルプレートとして用いる製造方法では、複数の蓋基板の位置合わせが難しく、また生産性が悪かった。よって、ウエハ状態においてノズルプレートを流路基板に接合した後、個々のインクジェットヘッドに分離して製造する方が精度上及び生産性上望ましい。
【０００８】
このようなノズルプレートを備えたインクジェットヘッドを製造するにあたり、以下の点に解決すべき課題があった。
【０００９】
ウエハ等の基板をフルカットスクライブする場合、切断する粘着シートの数が多いほど、切断ブレードの磨耗が大きくなり、切れ味低下によるチッピング発生が多くなっていた。
【００１０】
一方、使用する切断ブレードの刃先の形は、切断処理数を増すごとに摩耗し、形状変化をする。そのため、その摩耗分を見込み、切り込み量を設定する必要が生じる。基板裏面に貼る粘着シートは刃先の形状変化を吸収できる程度の厚さを持つことが好ましいが、刃の厚み、粘着シートの厚み共に薄いために刃先の形状変化を吸収するように切り込み量を設定することは困難である。このため、基板の切断面の精度を確保するために、刃先のメンテナンス（ツルーイング）を頻繁に行なわなければならなかった。また、切り込み量を大きくして、基板を粘着シートごと切断する方法もあるが、基板を固定するための専用の治具が必要となるため好ましくない。
【００１１】
更に切断経路の撥液膜と保護フィルムとの密着力が切断時のブレードによる保護フィルム剥離力より小さい場合、撥液膜や保護フィルムが剥離した部分から、切断時に発生する切り屑や切削水等が液滴吐出ヘッドに侵入してしまう可能性があった。
【００１２】
本発明は、このような課題を解決するためになされたものであり、容易にかつ安価に多数の液滴吐出ヘッドを一度に製造可能な製造方法を提供するものである。
【００１３】
また、液滴吐出ヘッドを構成するガラス、シリコン等の複合基板を切断する時に発生するチッピングを減少させることができ、頻繁に行われていた刃先のメンテナンス（ツルーイング）の頻度を減少させ、ひいては生産効率を高めた液滴吐出ヘッドの製造方法を提供することを目的とする。
【００１４】
更に、基板の切断時に発生する切り屑、切削水等が、液滴吐出ヘッドに侵入しないようにすることができる液滴吐出ヘッドの製造方法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】
【００１５】
本発明に係わる液滴吐出ヘッドの製造方法は、液滴を吐出するノズルに連通する流路と流路の一部に形成された振動板とを有する第１の基板と、ノズルより液滴を吐出させるための圧力発生手段が形成された第２の基板と、ノズルと基板の一方の面に列状に配置された凹部とが形成された第３の基板と、を接合した積層基板を切断して、個々の液体噴射ヘッドに分離する液滴吐出ヘッドの製造方法において、第１、第２及び第３の基板を、第２の基板と第３の基板により第１の基板を中間に挟み込んで接合する接合工程と、凹部の少なくとも一部に、撥液膜を形成する撥液膜形成工程と、撥液膜形成工程の後に、保護フィルムを凹部に貼着する保護フィルム貼着工程と、第２の基板の第１の基板と接合している側とは反対側の面に、液滴吐出ヘッドに対応して粘着性を有する粘着シートを貼着するシート貼着工程と、保護フィルム及び粘着シートとが貼着された積層基板を、第３の基板側から第１の基板側に向けて切り込みを入れて切断する切断工程とを含むことを特徴とする。
【００１６】
この液滴吐出ヘッドの製造方法によれば、積層された基板をウエハ状態において個々の液滴吐出ヘッドに分離するため、精度及び生産性良く製造することができる。また、切断装置に容易に真空吸着固定でき、切断する部分が第３の基板の凹部の保護フィルムと第２の基板の粘着シートの一部とであるため、切断ブレードの磨耗を抑制することができ、切れ味低下によるチッピング発生を軽減し、刃先のツルーイング頻度を減少させ、歩留まりと生産効率を向上させることができる。また、基板切断時に発生する切り屑、切断ブレードの磨耗屑、切削水等がノズル内、ノズル表面に付着することを防止することができる。
【００１７】
本発明の液滴吐出ヘッドの製造方法において、撥液膜形成工程は、切断工程における切断経路に撥液膜を形成しないことを特徴とする。
【００１８】
この液滴吐出ヘッドの製造方法によれば、切断経路に撥液膜が存在しないため、第３の基板と保護フィルムとの密着力が、切断時のブレードによる保護フィルム剥離力より大きくなり、結果的に保護フィルムが基板から剥離しないため、切断時に発生する切り屑や切削水等が液滴吐出ヘッドに侵入することはない。また、撥液膜形成工程にて治工具等を使用し、切断経路に撥液膜を形成しない形態にすることによって、工程を増やすことなく前記効果を得ることができる。さらに、撥液膜が形成されていないので、切断時に撥液膜自体が剥離するということが元々発生しない。
【００１９】
本発明の液滴吐出ヘッドの製造方法において、撥液膜形成工程の後に、切断工程における切断経路上の撥液膜を除去することを特徴とする。
【００２０】
この液滴吐出ヘッドの製造方法によれば、第３の基板と保護フィルムとの密着力が、切断時のブレードによる保護フィルム剥離力より大きくなり、結果的に保護フィルムが基板から剥離しないため、切断時に発生する切り屑や切削水等が液滴吐出ヘッドに侵入することはない。また、切断幅、切断形状等の制約により撥液膜形成工程での治工具対応が困難な場合は、レーザー光などを用いて切断経路上の撥液膜を除去することにより、前記効果を得ることができる。さらに、撥液膜が形成されていないので、切断時に撥液膜自体が剥離するということが元々発生しない。
【００２１】
本発明の液滴吐出ヘッドの製造方法において、撥液膜形成工程は、真空蒸着法あるいはスパッタリング法によって撥液膜を形成することを特徴とする。
【００２２】
この液滴吐出ヘッドの製造方法によれば、任意の箇所に容易に耐久性の高い撥液膜を形成することができる。
【００２３】
本発明の液滴吐出ヘッドの製造方法において、切断工程は、シートの一部のみを切断することを特徴とする。
【００２４】
この液滴吐出ヘッドの製造方法によれば、切断装置に固定するための専用治具は必要なく、容易に真空吸着固定でき、切断後においてもヘッドチップがバラバラにならないため、取り扱いし易い。また、基板部粘着シートはフルカットではなく一部であるため、切断ブレードの磨耗を抑制することができ、切れ味低下によるチッピング発生を軽減し、刃先のツルーイング頻度を減少させ、歩留まりと生産効率を向上させることができる。
【００２５】
本発明の液滴吐出ヘッドの製造方法において、第１の基板は、シリコン基板であって、異方性エッチング法を用いて、流路及び振動板を形成することを特徴とする。
【００２６】
この液滴吐出ヘッドの製造方法によれば、複雑な構造をバッチ処理にて形成することができるため、高性能で高生産効率の液滴吐出ヘッドを製造することができる。
【００２７】
本発明の液滴吐出ヘッドの製造方法において、第３の基板は、シリコン基板であって、エッチング法を用いて、ノズル及び凹部を形成することを特徴とする。
【００２８】
この液滴吐出ヘッドの製造方法によれば、複雑な構造を形成することができるため、高性能な液滴吐出ヘッドを製造することができる。
【００２９】
本発明の液滴吐出ヘッドの製造方法において、第２の基板は、ガラス基板あるいはシリコン基板であって、エッチング法を用いて、圧力発生手段を形成することを特徴とする。
【００３０】
この液滴吐出ヘッドの製造方法によれば、複雑な構造をバッチ処理にて形成することができ、第１の基板、第３の基板と陽極接合法や直接接合法にて接合することができるため、高精度な圧力発生構造を形成することができ、高性能な液滴吐出ヘッドを製造することができる。
【００３１】
本発明に係わる液滴吐出ヘッドは、前述の製造方法にて製造されることを特徴とする。
【００３２】
この発明によれば、液滴吐出ヘッドは前述の製造方法によって製造されているので、高品質、高性能な液滴吐出ヘッドを提供することができる。
【００３３】
本発明に係わる記録装置は、前述液滴吐出ヘッドを備えていることを特徴とする。
【００３４】
この発明によれば、液滴吐出装置は前述の液滴吐出ヘッドを備えているので、高精度な印刷品質を提供することが可能な液滴吐出装置を提供できる。また、本発明の積層基板の分割方法によれば、一方の面に凹部を有する凹部形成基板と、他の基板と、の少なくとも２つの基板を接合した積層基板を切断して、個々のチップに分離する積層基板の分割方法において、凹部形成基板の一方の面とは反対側の面と他の基板の一方の面とを接合する接合工程と、凹部形成基板の凹部の、前記チップに分離する際の切断経路となる領域以外の領域に膜を形成する膜形成工程と、他の基板の凹部形成基板と接合した面とは反対側の面上に複数のチップ間に亘って粘着性を有する粘着シートを貼着するシート貼着工程と、膜形成工程とシート貼着工程との後に、積層基板の凹部形成基板側から他の基板に向けて切り込みを入れて、積層基板を個々のチップに切断する切断工程と、を備えたことを特徴とする。
【００３５】
積層された基板をウエハ状態において個々のチップに分離するため、精度及び生産性良く製造することができる。また、切断装置に容易に真空吸着固定でき、切断する部分が他の基板の粘着シートの一部であるため、切断ブレードの磨耗を抑制することができ、切れ味低下によるチッピング発生を軽減し、刃先のツルーイング頻度を減少させ、歩留まりと生産効率を向上させることができる。また、凹部内の切断経路以外の領域は、膜で覆われているので、基板切断時に発生する切り屑、切断ブレードの磨耗屑、切削水等が凹部内に付着することを防止することができる。さらに、切断経路上には膜が形成されていないので、切断時に膜自体が剥離するということが元々発生しない。
【００３６】
本発明に係る積層体は、前述の積層基板の分割方法において分割された積層体であるため、高品質な積層体（デバイスなど）を提供できる。
【発明の効果】
【００３７】
本発明によれば、液滴吐出ヘッドを構成するガラス、シリコン等の複合基板を切断する時に発生するチッピングを減少させることができ、頻繁に行われていた刃先のメンテナンス（ツルーイング）の頻度を減少させ、ひいては生産効率を高めた液滴吐出ヘッドを製造することができる。更に、基板の切断時に発生する切り屑、切削水等が、液滴吐出ヘッドに侵入しないようにすることができ、容易にかつ安価に多数の液滴吐出ヘッド及び積層体を一度に製造することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００３８】
本発明は、デバイスなどの一般的な積層体を、ウエハから切断して個々に分割して得るものであるが、特に、液滴吐出記録装置に用いる、液滴吐出ヘッドの製造方法であり、個々のウエハ状の基板にノズルや液体の流路をエッチング等で形成して、これらの基板を積層した後に、切断して個々の液滴吐出ヘッドを得るものである。
【００３９】
＜実施例＞
（液滴吐出ヘッド）
図１は、本発明の実施の形態に係る液滴吐出ヘッドを分解して、一部を表した図である。図１はフェイス型の液滴吐出ヘッドを表している。
【００４０】
第１の基板であるキャビティプレート１０は、例えば（１１０）面方位のシリコン単結晶基板（以下、シリコン基板という）を材料としている。キャビティプレート１０は、吐出室１４となる凹部を有し、ノズル３４のそれぞれに対応するように隣接する吐出室１４との間に形成された隔壁によって区画されており、凹部の底壁は振動板１６（厚さは約２．２μｍ）が形成されている。また、キャビティプレート１０には、各吐出室１４へ液体を供給するためのリザーバ１２となる凹部を有する。これらの凹部は、ノズルプレート３０に形成されるオリフィス３２と共に、液体の流路の一部となる。凹部の形成には、例えば異方性ウェットエッチング法が用いられる。リザーバ１２にはタンク（図示せず）から液体供給口２４を介して液体が供給される。後述するようにキャビティプレート１０は、厚さ約０．１１μｍの絶縁膜１３で覆われている。また、電極端子１８は、キャビティプレート１０と個別電極２６との間で電位差を生じさせるために設けられている。
【００４１】
第２の基板である電極基板２０（また、請求項１１で言う「他の基板」に相当）は、厚さ約１ｍｍであり、キャビティプレート１０の下面に接合される。本実施の形態では、電極基板２０にホウ珪酸系の耐熱硬質ガラスを用いる。電極基板２０には、キャビティプレート１０に形成される各吐出室１４に合わせ、エッチングにより深さ約０．２８μｍの凹部２２が形成されている。凹部２２には、個別電極２６、リード部２７及び端子部２８からなる電極部２９が設けられている。本実施の形態では、電極部２９の材料として、酸化錫を不純物としてドープしたＩＴＯ（Ｉｎｄｉｕｍ  Ｔｉｎ  Ｏｘｉｄｅ：インジウム錫酸化物）が用いられている。ＩＴＯは、例えばスパッタリング法により凹部２２内に約０．１μｍの厚さで成膜される。したがって、絶縁膜１３と個別電極２６との間で形成されるギャップ（空隙）長は、約０．１８μｍとなる。本実施の形態では、電極部２９の材料としてＩＴＯを用いているが、例えばクロム等の金属等の材料を用いてもよい。
【００４２】
第３の基板であるノズルプレート３０（請求項１１で言う「凹部形成基板」に相当）は、例えば厚さ約１８０μｍのシリコン基板である。ノズルプレート３０は、キャビティプレート１０における電極基板２０の接合面とは反対の面（図１では上面）に接合される。ノズルプレート３０には、吐出室１４と連通するノズル３４が形成されている。ノズル３４はテーパー状に近づけるために２段で構成しており、内側（キャビティプレート１０と接合される側。以下、第１ノズルという）の径が外側（液滴が吐出する側。以下、第２ノズルという）の径よりも大きい。これは、液体の流れの整流作用により、液体の直進性を高めるためである。ノズル面凹部３８は、第２ノズルの液滴が吐出する側の表面に形成されている。ノズル面凹部３８には、例えば真空蒸着法により撥液膜３９が形成されている。また、ノズルプレート３０の内側の面（図１では下面）には、細溝形状のオリフィス３２を設け、吐出室１４とリザーバ１２とを連通させている。
【００４３】
ここで、図１ではノズル３４を有するノズルプレート３０が上側になり、電極基板２０が下側となっているが、実際に用いられる場合には、ノズルプレート３０側が下側あるいは水平に向いた配置で使用されることが多い。
【００４４】
本発明の実施の形態では、第１の基板１０と第３の基板３０にはシリコン製の基板が用いられ、第２の基板２０にはガラス製の基板が用いられているが、全ての基板にガラス基板もしくはシリコン基板を用いても良いし、他の半導体材料、金属材料を材質する基板を用いても良い。
【００４５】
図２は液滴吐出ヘッドの側面からの断面図であり、一部を図示している。吐出される液体は、液体供給口２４から供給され、リザーバ１２、オリフィス３２を経て、吐出室１４に貯留される。吐出室１４の底壁である振動板１６を撓ませることにより、吐出室１４内の圧力を高め、ノズル３４から液滴を吐出させる。振動板１６は、高濃度のボロンドープ層で構成されている。振動板１６は、厚さ精度や剛性を高めるために、エッチングストップを利用して製造される。キャビティプレート１０の少なくとも下面（電極基板２と接合される面）には、例えばシリコン酸化膜（例えば、ＳｉＯ2 ）の絶縁膜１３が成膜される。また、流路となる部分についても絶縁膜１３が成膜されている。これは、液滴吐出ヘッドを駆動させた時に、振動板１６と個別電極２６とを当接させる方式をとっているが、その際の絶縁破壊及び短絡を防止するためである。
【００４６】
発振回路５０は、ワイヤ５２を介して端子部２８と接続され、キャビティプレート１０と電極端子１８を介して電気的に接続される。発振回路５０は、キャビティプレート１０と個別電極２６の間に電荷の供給及び停止を行なう。発振回路５０は、例えば２０ｋＨｚで発振し、キャビティプレート１０と個別電極２６の間に、０Ｖと３０Ｖのパルス電位を印加して電荷供給を行う。
【００４７】
発振回路５０を駆動し、キャビティプレート１０と個別電極２６の間に電荷を供給し、例えば個別電極２６を正に帯電させると、振動板１６は負に帯電し、静電気力により振動板１６は個別電極２６に引き寄せられて撓む。これにより吐出室１４の容積は拡大する。次いで、キャビティプレート１０と個別電極２６の間に電荷供給を停止すると、振動板１６はその弾性復元力により元に戻る。そのとき吐出室１４の容積も元に戻るため、その圧力により液滴６０が吐出し、例えば記録対象となる記録紙６２に着弾することによって記録が行われる。封止部４０は、例えば樹脂等で形成され、振動板１６と個別電極２６間の空隙を外部と遮断している。封止部４０は、この空隙に異物等が侵入し、振動板１６と個別電極２６が短絡等を生じさせないようにするために設けられている。
【００４８】
（液滴吐出ヘッドの製造方法）
図３〜図７は本実施の形態に係わる液滴吐出ヘッドの製造方法を示す図である。図３は、液滴吐出ヘッドを構成する各要素が形成され、互いに接合される３枚の基板を示す斜視図である。本実施の形態では、両端の列に夫々３個、中央の２列には、１列当たり５個の液滴吐出ヘッドを形成するための各要素が各基板に形成され、接合した基板を切断することにより、２枚のシリコンウエハと１枚のガラス基板から計１６個の液滴吐出ヘッドを得ることができる。
【００４９】
キャビティプレート１０は、例えばエッチング等で、リザーバ１２、吐出室１４等が形成される。
【００５０】
（接合工程）
リザーバ１２、吐出室１４等がエッチング等で形成されたキャビティプレート１０と、ノズル３４やノズル面凹部３８等が形成されたノズルプレート３０と、個別電極２６等が設けられた電極基板２０を積層して接合する。キャビティプレート１０と電極基板２０は、温度３００〜５００℃、電圧５００〜１０００Ｖの印加で陽極接合される。ノズルプレート３０は、キャビティプレート１０に接着剤を用いて接合される。キャビティプレート１０を電極基板２０に接合することにより、各吐出室１４の底面に形成された振動板１６と、個別電極２６は、非常に狭い隙間を隔てて対向する。この隙間はキャビティプレート１０と電極基板２０の間に配置した封止材４０によって封止される。本実施の形態では、上記の接合方法を用いたが、液滴吐出ヘッドとして要求される機能を満足すれば、本実施の形態に限るものではない。
【００５１】
（撥液膜形成工程）
次いで、接合された積層基板９０の、ノズルプレート３０のノズル面凹部３８のみに撥液膜３９が形成されるようにマスキングを行なう。次いで、撥液剤として、例えば、フッ素化アルキル基を含有する化合物を真空蒸着させることにより、３０ｎｍ以上の厚さのフッ素樹脂薄膜をシリコン表面を覆うシリコン酸化膜（図示せず）の表面に付着させる。このとき、後述する切断工程において、切断ブレード８０によって切断される経路に切断ブレード８０の厚さより広い範囲で撥液膜３９が形成されないように同時にマスキングを行なう。
【００５２】
切断幅、切断形状等の制約により撥液膜形成工程での未撥液膜部の治工具等によるマスキングが困難な場合は、撥液膜形成後にレーザー光などを用いて切断経路上の撥液膜の除去を行なう。
【００５３】
（保護フィルム貼着工程）
図４は、接合された積層基板９０に保護フィルム７０を貼着する工程を示すものである。撥液膜３９を形成したノズルプレート３０のノズル面凹部３８に保護フィルム７０を貼着して、ノズル３４を覆うようにしている。保護フィルム７０は、例えばポリオレフィン等の材質であり、厚みが約８５μｍ、粘着剤の厚みが約１５μｍのものを使用する。撥液膜３９がノズル凹部３８内の切断経路以外では形成されているが、切断経路上では形成されていないため、保護フィルム７０とノズルプレート３０との密着が十分に確保された状態で、当該保護フィルム７０をノズルプレート３０に貼着することにより、後述する切断工程において、保護フィルム７０が切断装置による剥離を引き起こすことないため、ノズル３４内に切削屑等が侵入したり、ノズル凹部３８の表面に切削屑等が付着するのを防止することができる。また、前述の撥液膜形成工程によって、撥液膜が形成されない領域７７があるため、ノズルプレート３０との密着性が向上し、切断時に剥れが生じることがない。
【００５４】
（シート貼着工程）
次いで、電極基板２０における個別電極２６が形成された面とは反対側の面（裏面）の全面に、粘着シート８２を貼着する。粘着シート８２は、例えば、紫外線硬化型シートあるいは、熱硬化型シートであってもよく、厚さは１００μｍ程度である。粘着シート８２は、切断時に積層基板９０が受ける衝撃を吸収し、かつ、切断終了間際に発生する電極基板２０の欠け（チッピング）の発生を防止する機能を有する。また、粘着シート８２は、積層基板９０の切断時に、切断装置との固定や個々に分離された液滴吐出ヘッド１００を保持する等の機能を有する。個々に分離された液滴吐出ヘッドを保持することにより、切断後の液滴吐出ヘッドの搬送等の取り扱いが容易になる。尚、粘着シート８２は、電極基板２０における個別電極２６が形成された面とは反対側の面（裏面）の全面に形成したが、これに限られず、少なくとも液体噴射ヘッド同士（チップ同士）に亘って形成されていれば良い。
【００５５】
（切断工程）
本実施の形態における切断方法について図６、図７を参照し説明する。切断工程では、一般に、半導体工業で通常採用されている超薄型のダイヤモンドブレードを回転させて切削を行なうダイシング法が適用されており、本実施の形態においてもこの方法により切断するものである。
【００５６】
前述した粘着シート８２が貼着された積層基板９０を、円盤状の回転刃を備えた切断ブレード８０を用いて、第３の基板３０側より切断する。切断は、まず第１の切断線８４上を切断し、次いで第２の切断線８６上を切断して個々の液滴吐出ヘッド１００を得る。本実施形態では、刃先部分にダイヤモンド、ＣＢＮ等の砥粒が固着された厚さ０．３ｍｍ程度の切断ブレードが用いられる。
【００５７】
粘着シート８２に対する切断ブレード８０の切り込み深さは、積層基板９０を切断する際に、粘着シート８２を分断しないように設定されている。粘着シート８２を全切断してしまうと、切断後の工程での各液滴吐出ヘッドの取り扱いが面倒になるため、切断ブレード８０で粘着シート８２を全切断しないように切り込み量が設定される。
【００５８】
この切り込み量は非常に小さく、粘着シート８２の厚みの半分くらいの量であり、例えば、本実施形態では約５０μｍである。
【００５９】
（記録装置）
上述のようにして得られた液滴吐出ヘッド１００は、例えば、図８に示す記録装置に搭載される。プラテン２００は、被記録材としての記録紙６２を搬送する。インクタンク２０２は、内部に液体を貯蔵して、液体供給チューブ２１２を介して液滴吐出ヘッド１００に液体を供給する。キャリッジ２０４は、液滴吐出ヘッド１００を記録紙６２の搬送方向と直交する方向に移動させる。キャリッジ２０４を移動させながら、発振回路５０により適時液滴吐出ヘッド１００より液滴６０を吐出させることにより、記録紙６２に任意の文字や画像を印刷することができる。ポンプ２０６は、液滴吐出ヘッド１００の液滴吐出不良時の回復動作を行なったり、液体の詰め替えを行う等の場合、キャップ２０８、廃液回収チューブ２１６を介して液体を吸引し、廃液溜２１０に回収する機能を果たしている。
【００６０】
（他の実施形態）
以上、本実施形態では、静電駆動方式のインクジェット式記録ヘッドを一例として本発明を説明したが、本発明はこれに限定されず、例えば、圧電素子の変位によってインク滴を吐出させる方式、あるいは、発熱素子等によってインクを加熱することでインク滴を吐出させる方式等、あらゆる方式のインクジェット式記録ヘッドに採用することができる。また、勿論、本発明は、インク滴を吐出するインクジェット式記録ヘッドだけでなく、他のあらゆる液滴を吐出する液体噴射ヘッドにも採用することができる。他の液体噴射ヘッドとしては、例えば、液晶ディスプレー等のカラーフィルタの製造に用いられる色材噴射ヘッド、有機ＥＬディスプレー、ＦＥＤ（面発光ディスプレー）等の電極形成に用いられる電極材料噴射ヘッド、バイオチップ製造に用いられる生体有機物噴射ヘッド等が挙げられる。
【００６１】
また、積層体の例として液体噴射ヘッドを挙げて説明したが、これに限定されず、一般的なデバイスなどの積層体をウエハから分割する際にも適用可能である。
【００６２】
上記実施形態では、第１の基板となるキャビティプレート１０と、第２の基板となる電極基板２０と、第３の基板となるノズルプレート３０の３つの基板を接合した積層体として説明したが、これに限られず２つの基板のみを接合した積層体や、４以上の積層体でも本願発明を実施可能である。また、上記実施例では、凹部内の切断経路には形成されていない膜として撥液膜のみを挙げて説明したが、例えば、保護フィルムについても切断経路上には形成しないようにしても良い。
【図面の簡単な説明】
【００６３】
【図１】一実施形態に係る記録ヘッドの概略斜視図である。
【図２】一実施形態に係る記録ヘッドの断面図である。
【図３】一実施形態に係る記録ヘッドを構成する要素が多数形成された３枚の基板を示す概略斜視図である。
【図４】一実施形態に係る記録ヘッドの製造工程を示す概略斜視図である。
【図５】一実施形態に係る記録ヘッドの製造工程を示す断面図である。
【図６】一実施形態に係る記録ヘッドの製造工程を示す断面図である。
【図７】一実施形態に係る記録ヘッドの製造工程を示す平面図である。
【図８】液滴吐出ヘッドを搭載した記録装置を示す概略図である。
【符号の説明】
【００６４】
１０  キャビティプレート、  １２  リザーバ、  １３  絶縁膜、１４  吐出室、  １６  振動板、  １８  電極端子、  ２０  電極基板、  ２２  凹部、  ２４  液体供給口、  ２６  個別電極、  ２７  リード部、  ２８  端子部、  ２９  電極部、  ３０  ノズルプレート、  ３２  オリフィス、  ３４  ノズル、  ３８  ノズル面凹部、  ３９  撥液膜、  ４０  封止部、  ５０  発振回路、  ５２  ワイヤ、  ６０  液滴、  ６２  記録紙、  ７０  保護フィルム、  ７７  撥液膜が形成されない領域、  ８０  切断ブレード、  ８２  粘着シート、  ８４  第１の切断線、  ８６  第２の切断線、  ９０  積層基板、  １００  液滴吐出ヘッド、  ２００  プラテン、  ２０２  インクタンク、  ２０４  キャリッジ、  ２０６  ポンプ、  ２０８  キャップ、  ２１２  液体供給チューブ、  ２１６  廃液回収チューブ。
【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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