(57)【要約】【課題】多数個取りのウエハを個々の素子チップに切断するときのバックチップの発生を防ぐ。【解決手段】ウエハ１００上に、吐出エネルギー発生素子１０１、吐出口１０２、流路１０３、液体供給口１０４等を含む複数の吐出素子部を形成する。図３の（ｅ）に示すように、ウエハ１００の裏面側からエッチングによって液体供給口１０４を形成する工程で、吐出口列に平行な切断ラインＬｙに沿って裏面側に、分割溝１２１ａをエッチングによって溝加工しておき、同図の（ｆ）に示すように、表面側からダイヤモンドブレードＤを用いてウエハ１００を切断することで各素子チップＴ2 を切り出す。【選択図】図３
2005169884.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
液滴を吐出するための吐出エネルギー発生手段およびノズル手段を備えた素子チップと、前記ノズル手段に液体を供給するための液体供給手段を有する液体吐出ヘッドの製造方法であって、
それぞれ吐出エネルギー発生手段およびノズル手段を備えた複数の吐出素子部を表面側に形成した基板の裏面側に、各吐出素子部を分割するための切断ラインに沿って分割溝を加工する溝加工工程と、
前記分割溝に沿って前記基板を前記表面側から切断することで各吐出素子部を素子チップに分割する切断工程と、を有することを特徴とする液体吐出ヘッドの製造方法。
【請求項２】
液滴を吐出するための吐出エネルギー発生手段および複数の吐出口からなる吐出口列を有するノズル手段を備えた素子チップと、前記ノズル手段に液体を供給するための液体供給手段を有する液体吐出ヘッドの製造方法であって、
それぞれ吐出エネルギー発生手段および複数の吐出口からなる吐出口列を有する複数の吐出素子部を表面側に形成した基板の裏面側に、各吐出素子部を分割するための前記吐出口列に平行な第１の切断ラインに沿って分割溝を加工する溝加工工程と、
前記第１の切断ラインとこれに交差する第２の切断ラインに沿って前記基板を前記表面側から切断することで各吐出素子部を素子チップに分割する切断工程と、を有することを特徴とする液体吐出ヘッドの製造方法。
【請求項３】
溝加工工程と切断工程が、それぞれ切削幅の異なる切削手段を用いた切削加工によるものであることを特徴とする請求項１または２記載の液体吐出ヘッドの製造方法。
【請求項４】
溝加工工程が、エッチングによるものであることを特徴とする請求項１または２記載の液体吐出ヘッドの製造方法。
【請求項５】
液滴を吐出するための吐出エネルギー発生手段およびノズル手段を含む吐出素子部を備えた素子チップと、前記ノズル手段に液体を供給するための液体供給手段を有する液体吐出ヘッドであって、前記素子チップが、複数の吐出素子部を表面側に形成した基板から各素子チップを切り出すための切断ラインに沿って、前記基板の裏面側に溝加工された分割溝によって形成された面取り部を備えていることを特徴とする液体吐出ヘッド。
【請求項６】
面取り部が、Ｖ字型または台形の刃先を有する切削工具を用いた切削またはエッチングによる溝加工によって形成されたものであることを特徴とする請求項５記載の液体吐出ヘッド。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、記録媒体の記録面に対して液体を吐出し、記録動作を行う液体吐出ヘッドにおいて、特に液体を吐出する電気熱変換素子や吐出口列等の吐出素子部を有する素子チップ（記録素子基板）がフレキシブルフィルム基板に実装される方式の液体吐出記録装置等に用いられる液体吐出ヘッドを効率よく製造するための液体吐出ヘッドの製造方法および液体吐出ヘッド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等の液体吐出記録装置は、いわゆるノンインパクト記録方式の記録装置である。高速な記録とさまざまな記録メディアに対して記録することが可能であり、記録時における騒音がほとんどないといった特徴をもつ。このようなことから、プリンタ、ワードプロセッサ、ファクシミリ、複写機などの記録機構を担う装置として広く採用されている。
【０００３】
液体吐出記録装置は、微小な吐出口から微小な液滴を吐出させ、記録紙に対し記録を行うもので、代表的な方式としては吐出エネルギー発生手段として電気熱変換素子を用いた方式がある。このような液体吐出記録装置は、一般的に液滴を形成するためのノズルを持つ液体吐出ヘッドと、このヘッドに対してインク等液体を供給する供給系とから構成される。電気熱変換素子を用いた液体吐出ヘッドでは、電気熱変換素子を加圧室内に設け、これに記録信号となる電気パルスを与えることにより記録液に熱エネルギーを与え、そのときの記録液の相変化により生じる記録液の発泡（沸騰）時の気泡圧力を記録液滴の吐出に利用する。
【０００４】
上記のような電気熱変換方式を用いた液体吐出ヘッドの場合、電気熱変換素子が配列された基板に対して平行に記録液を吐出させる方式（エッジシューター）と電気熱変換素子が配列された基板に対して垂直に記録液を吐出させる方式（サイドシューター）がある。以下、サイドシューターを例に挙げ、液体吐出ヘッドの具体的な構成について説明する。
【０００５】
電気熱変換素子を用いた液体吐出記録用の素子チップは、ウエハ上に同時に複数個の吐出素子部を形成し、ダイヤモンドの極薄砥石（以下、ダイヤモンドブレード；厚さ０．０３０〜０．１ｍｍ）を取り付けたスライシングマシン、またはダイシングマシンによって個々の素子チップに切断分離したものである。
【０００６】
例えば、図８に示すように、シリコンウエハＳに形成された複数個の吐出素子部を個々の素子チップＴに切断分割するための切断ラインには、インク等液体の吐出口列Ｎと平行なＹ方向の切断ストリートＴｙに沿った切断ラインと、各素子チップＴの両端の電極部Ｅが対向するＸ方向の切断ストリートＴｘに沿った切断ラインがあり、それぞれ各方向に一定ピッチで縦横に配置されている。
【０００７】
そして、ダイヤモンドブレードを使い、ダイシングマシンで加工する切断分離方式は、半導体素子の基板を切断分離するときと同様の汎用手法であることに加えて、液体吐出ヘッドの品質を左右するゴミ、特にシリコンのかけらの発生が極めて少ないことから、液体吐出ヘッドの記録素子基板を切断分離するための主な手段として選択されている。
【０００８】
他方、シリコンウエハの上面をスクライビングした後ブレイクする方式や、ダイシングでも途中まで切り込んだ後ブレイクする方式はシリコンのかけらの発生が多く、採用されていない。
【０００９】
さらに、近年、複数の素子チップを近接配置し、高密度の多色ヘッドを構成したり、１００ｍｍ以上の長さを越す長尺ヘッドを構成する方法が提案されているが、これらにおいては、シリコンのかけらが一つでもあるとその液体吐出ヘッドが品質不良になるという点からも加工方式が絞られてきた。
【００１０】
このような観点から、記録素子基板のダイシングに際して、特許文献１に開示されたように、シリコンウエハの裏面に０．０５〜０．１５ｍｍの厚さのテープを貼り、このテープまで切り込んでダイシングする方法がとられている。また、特許文献２には、２枚のウエハの接合体の両面から切り込みを入れた後に、残りの中央部を切り離す方法も提案されている。
【特許文献１】特開２０００−７１４６５号公報
【特許文献２】特開２００１−１８４０１号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１１】
上記従来のテープを用いる加工方法では、裏面側のテープまでダイヤモンドブレードを切り込ませる方法は、切断加工中の微小振動を拾い、図９に示すように、分割された記録素子基板からなる素子チップＴの裏面の加工部際に発生する微細なチッピングいわゆるバックチップＢが多発する。
【００１２】
このようにシリコンウエハの切断加工でバックチップが発生すると、素子チップを基台としてのプレートなどに組み付ける際、脱落しきれなかったシリコンのかけらがハンドリングの振動で脱落し、プレートと素子チップとの間に挟み込まれ、素子チップが平面に接合されないという不都合や、さらには素子チップを割ってしまうといった問題が生じ、また、テープのダイヤモンドブレードが通過した部分に付着したシリコンの微小なかけらが、素子チップをテープからピックアップした際に、周辺に飛散し、後からピックアップする素子チップの上に付着して、プレートに接合する際のコレット（吸着フィンガー）に挟まれ、素子チップに傷をつけるといった問題も発生する。
【００１３】
この微小振動の発生を抑制させるために、テープ材質を硬くするなどの対策が打たれているが、根本的な解決策には至っていない。
【００１４】
さらに、テープの粘着層にまでダイヤモンドブレードを切り込ませるので、ダイヤモンドブレードの先端部に粘着剤や、テープ基材の樹脂が目詰まりし、上記バックチップの発生のほか、表面側にもチッピングが発生しやすくなり、ダイヤモンドブレードの寿命を著しく短くするといった問題をも抱えている。加えて、テープに切り込んだ際に発生する切りくず（テープ基材や粘着剤、シリコン微粉、あるいはそれらの混じり合ったもの）が、素子チップに付着し、特に、インク等の吐出口に付着すると液滴が真っ直ぐに飛翔しなくなり、画像品位を著しく悪化させるといった問題もあった。
【００１５】
また、特許文献２に開示された方法は、２枚のウエハの接合体を両面から切り込んで切断分離するものであり、１枚のウエハを切断する場合に適用すると効率的ではない。
【００１６】
本発明は、上記従来の技術の有する未解決の課題に鑑みてなされたものであり、複数の吐出素子部を形成したウエハ等基板を個々の素子チップに分割する際のバックチップの発生を抑えて、バックチップによる組立精度の劣化や組立作業効率等の低下を防ぐことで、印字劣化のない信頼性の高い液体吐出ヘッドを安価に製造することのできる液体吐出ヘッドの製造方法および液体吐出ヘッドを提供することを目的とするものである。
【課題を解決するための手段】
【００１７】
上記の目的を達成するため、本発明の液体吐出ヘッドの製造方法は、液滴を吐出するための吐出エネルギー発生手段およびノズル手段を備えた素子チップと、前記ノズル手段に液体を供給するための液体供給手段を有する液体吐出ヘッドの製造方法であって、それぞれ吐出エネルギー発生手段およびノズル手段を備えた複数の吐出素子部を表面側に形成した基板の裏面側に、各吐出素子部を分割するための切断ラインに沿って分割溝を加工する溝加工工程と、前記分割溝に沿って前記基板を前記表面側から切断することで各吐出素子部を素子チップに分割する切断工程と、を有することを特徴とする。
【００１８】
液滴を吐出するための吐出エネルギー発生手段および複数の吐出口からなる吐出口列を有するノズル手段を備えた素子チップと、前記ノズル手段に液体を供給するための液体供給手段を有する液体吐出ヘッドの製造方法であって、それぞれ吐出エネルギー発生手段および複数の吐出口からなる吐出口列を有する複数の吐出素子部を表面側に形成した基板の裏面側に、各吐出素子部を分割するための前記吐出口列に平行な第１の切断ラインに沿って分割溝を加工する溝加工工程と、前記第１の切断ラインとこれに交差する第２の切断ラインに沿って前記基板を前記表面側から切断することで各吐出素子部を素子チップに分割する切断工程と、を有することを特徴とする液体吐出ヘッドの製造方法でもよい。
【００１９】
溝加工工程と切断工程が、それぞれ切削幅の異なる切削手段を用いた切削加工によるものであるとよい。
【００２０】
溝加工工程が、エッチングによるものであってもよい。
【００２１】
本発明の液体吐出ヘッドは、液滴を吐出するための吐出エネルギー発生手段およびノズル手段を含む吐出素子部を備えた素子チップと、前記ノズル手段に液体を供給するための液体供給手段を有する液体吐出ヘッドであって、前記素子チップが、複数の吐出素子部を表面側に形成した基板から各素子チップを切り出すための切断ラインに沿って、前記基板の裏面側に溝加工された分割溝によって形成された面取り部を備えていることを特徴とする。
【００２２】
面取り部が、Ｖ字型または台形の刃先を有する切削工具を用いた切削またはエッチングによる溝加工によって形成されたものであるとよい。
【発明の効果】
【００２３】
複数の吐出素子部を有する基板から個々の素子チップを切り出す切断分割工程において、まず基板の裏面側に、幅広のダイヤモンドブレード等の切削手段を用いた切削加工あるいはエッチング等によってバックチップを防ぐための分割溝を溝加工し、その上で基板の表面側から幅の狭いダイヤモンドブレード等による切断分割を行う。
【００２４】
このような基板の裏面側に予め形成される分割溝によって、バックチップによるトラブルを抑えるとともに、素子チップの裏面側に面取り部が形成されるため、素子チップを液体吐出ヘッドのプレートに組み付ける際の作業性を向上させ、高性能でしかも安価な液体吐出ヘッドの実現に貢献できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２５】
図１は第１の実施の形態による液体吐出ヘッドの製造方法を説明するもので、同図の（ａ）〜（ｆ）に示すフォトリソグラフィー技術を用いた工程により、基板であるウエハ１００上の吐出エネルギー発生手段である吐出エネルギー発生素子（電気熱変換素子）１０１に対応して、液滴を吐出するためのノズル手段である吐出口１０２、流路１０３、液体供給口１０４等を構成する流路形成壁１１０を含む複数の吐出素子部を形成する。続いて、図１の（ｇ）、（ｈ）に示す分離工程で、各吐出素子部間の切断ラインＬに沿ってウエハ１００を切断することで、個々の素子チップＴ1 に分割する。
【００２６】
この切断分割工程は、まず、ウエハ１００を反転し、裏面側に分割溝１１１ａを切断ラインＬに沿って幅広のダイヤモンドブレード等の加工具Ｃによって溝加工し、次いで、吐出エネルギー発生素子１０１および吐出口１０２等を有する表面側から、ダイヤモンドブレードＤによって切断分割する。
【００２７】
切断分割された素子チップＴ1 には、裏面側からの溝加工工程で形成された段差による面取り部１１１と、表面側から切り込む切断工程による切断端面１１２が形成される。
【００２８】
図１の（ｇ）に示す溝加工工程は、ダイヤモンドブレードによる切削の代わりにエッチングによる溝加工を用いてもよい。また、先端がフラットなダイヤモンドブレードＣの代わりに、図２の（ａ）に示すような先端が略Ｖ字型に形成されたダイヤモンドブレードＣ1 や、同図の（ｂ）に示すような先端が略台形に形成されたダイヤモンドブレードＣ2 を用いてテーパー状の面取り部を形成する溝加工を行ってもよい。
【００２９】
図３および図４は第２の実施の形態による液体吐出ヘッドの製造方法を示す。これは、図３のＸ方向の断面で示すように吐出口列に平行な第１の切断ラインである切断ラインＬｙに沿ってのみ分割溝１２１ａを裏面側に形成するもので、図４にＹ方向の断面で示すように、第２の切断ラインである切断ラインＬｘに沿った分割は、表面側から切り込むダイヤモンドブレードＤを用いた切断のみによって行う。
【００３０】
すなわち、各吐出口１０２に対応した吐出エネルギー発生素子１０１に外部から電気信号を供給するための電極部１０６を各吐出素子部のＹ方向の両端に形成し、切断ラインＬｘ、Ｌｙに沿って、個々の素子チップＴ2 を分割する分離方法において、図３の（ｅ）、（ｆ）に示すように、吐出口列に平行に裏面側の分割溝１２１ａをエッチングによって溝加工する溝加工工程と、図３の（ｇ）および図４の（ｇ）に示すように、ウエハ１００の表面側から、各切断ラインＬｘ、Ｌｙに沿ってダイヤモンドブレードＤによって切り込んで、各素子チップＴ2 に切断分割する切断工程とを有する。
【００３１】
本実施の形態における溝加工工程は、前述のようにエッチング加工であり、切断工程は、ダイヤモンドブレードを用いた切削加工であるが、第１の実施の形態と同様に、溝加工工程と切断工程がいずれもダイヤモンドブレードを用いた切削加工であってもよい。
【００３２】
また、溝加工工程は切削加工、エッチング加工のいずれかであって、切断工程は、ダイヤモンド、超硬工具のいずれかによるスクライビング加工としてもよい。
【００３３】
そして、溝加工における溝幅が、切断工程における切断溝の溝幅より広く、分割溝の断面形状を、略Ｖ字型や略台形にエッチングあるいは切削加工することで、各素子チップＴ2 のＸ方向の端部に、テーパー状の面取り部１２１を有する切断端面１２２を形成する。
【００３４】
図５ないし図７は代表的サイドシューター型の液体吐出記録装置であるインクジェット記録ヘッドカートリッジを説明するもので、液体吐出ヘッドであるインクジェット記録ヘッドは、記録素子ユニットＨ１００２と、液体供給手段であるインク供給ユニットＨ１００３と、タンクホルダーＨ２０００からなり、図７に示すように、記録素子ユニットＨ１００２は、図３および図４に示す素子チップＴ2 と同様の、第１の記録素子基板である素子チップＨ１１００と第２の記録素子基板である素子チップＨ１１０１、第１のプレートＨ１２００、電気配線テープＨ１３００、電気コンタクト基板Ｈ２２００、第２のプレートＨ１４００で構成されており、またインク供給ユニットＨ１００３は、インク供給部材Ｈ１５００、流路形成部材Ｈ１６００、ジョイントシール部材Ｈ２３００、フィルターＨ１７００、シールゴムＨ１８００から構成されている。
【００３５】
次に、記録素子ユニットＨ１００２について説明する。
【００３６】
記録素子ユニットＨ１００２は、以下の工程から作製される。
【００３７】
（１）第１のプレートＨ１２００と第２のプレートＨ１４００の接合によるプレート接合体を形成する工程。
【００３８】
（２）プレート接合体に、２つの素子チップＨ１１００、Ｈ１１０１をマウントする工程。
【００３９】
（３）電気配線テープＨ１３００の電極端子と各素子チップＨ１１００、Ｈ１１０１の電極部との位置合せと電気配線テープＨ１３００の上記プレート接合体への接合を行う工程。
【００４０】
（４）電気配線テープＨ１３００の電極端子Ｈ１３０２と、各素子チップＨ１１００、Ｈ１１０１の電極部とを接続（ＩＬＢ；Inner Lead Bonding）する工程。
【００４１】
（５）上記電気接続部を封止する工程。
【００４２】
以下に、上述の工程の流れに沿ってさらに詳しく説明する。
【００４３】
第１のプレートＨ１２００には、第１の素子チップＨ１１００にブラックのインクを供給するためのインク供給口Ｈ１２０１と、第２の素子チップＨ１１０１にシアン、マゼンタ、イエローのインクを供給するためのインク供給口Ｈ１２０２が形成されている。第２のプレートＨ１４００は各インク供給口Ｈ１２０１、１２０２が露出するように第１のプレートＨ１２００に接合される。ここで、第２のプレートＨ１４００と第１のプレートＨ１２００が接合し、インク供給口Ｈ１２０１、１２０２が露出した部分に前記二つの素子チップが入るデバイスホールが形成される。
【００４４】
第１の素子チップＨ１１００と第２の素子チップＨ１１０１は上述したデバイスホール内の第１のプレートＨ１２００に位置精度良く接着固定される。このときの位置基準は、第１のプレートＨ１２００に形成されたＸ基準とＹ基準に対して行われる。
【００４５】
図５の（ａ）、（ｂ）に示すように、第１の素子チップＨ１１００は、ブラックインク用として用いられるもので、Ｘ方向の端部にはエッチングによる面取り部１２１を有する。第２の素子チップＨ１１０１はカラーインク用として用いられるもので、Ｘ方向の端部にはエッチングによる面取り部２２１を有する。第１、第２の素子チップＨ１１００、Ｈ１１０１は、厚さ０．５ｍｍ〜１ｍｍのシリコンウエハからなるウエハ１００、２００上にインク供給口である液体供給口１０４、２０４、吐出口１０２、２０２等を有する流路形成壁１１０、２１０を有し、液体供給口１０４、２０４を挟んだ両側にそれぞれ１列ずつ千鳥上に配列された吐出エネルギー発生素子である電気熱変換素子列を有する。
【００４６】
前記電気熱変換素子列に直交する向きの各素子チップの端部には電気熱変換素子に接続され基板の両外側に接続のための電極部が形成されている。個々の電極部には、ワイヤーボンディングにより金のボール状のバンプ（スタッドバンプ）が形成されている。
【００４７】
電気配線テープＨ１３００は、ベースフィルム、銅箔配線、該配線を保護するカバーフィルムあるいはソルダーレジストの積層体からなる。ベースフィルムは、例えばポリイミド樹脂で厚さ２５〜１２５μｍに形成されている。一方、銅箔配線は厚さ３５μｍから成り、二つの素子チップと電気コンタクト基板Ｈ２２００とを結ぶ所定の形状のトレースを有する。電気配線テープＨ１３００の素子チップ組み込み部は、上記デバイスホールと略同一形状のデバイスホールが形成されており、素子チップの電極部に対応するデバイスホールの二つの辺には、接続端子として表面が金でメッキされた電気端子Ｈ１３０２の列が延出する。電気配線テープＨ１３００は、カバーフィルムの側を第２のプレートＨ１４００の表面に熱硬化型エポキシ樹脂接着層を介して固定され、電気配線テープＨ１３００のベースフィルムは、記録素子ユニットのキャッピング部材などが当接する平滑なキャッピング面となる。電気配線テープＨ１３００と二つの素子チップとの電気接続は、電気配線テープの電気端子Ｈ１３０２と各素子チップの電極部上に予め設けられたバンプとをシングルポイントのインナーリードボンディング（以下、ＩＬＢと略す）することにより成される。
【００４８】
ＩＬＢ後の電気接続部は、接続部が露出すると、吐出口から飛散した液滴もしくは紙上より跳ね上がったインクが電極部に付着して電極部やその下地金属を腐食するため、該電極部はエポキシ樹脂等の封止性、イオン遮断性に優れた封止剤により被覆され、封止されている。この封止を行うことによって、インク供給口Ｈ１２０１、１２０２から各吐出口１０２、２０２まで連通したインク流路が形成される。
【００４９】
この封止において、各素子チップの周囲を被覆する封止剤には流動性が高く、かつ、硬化後に各素子チップに対し硬化収縮などの応力を与えない弾力性の高いものを選定し、第１の封止剤Ｈ１３０７とした。一方、上記電気接続部は、オリフィス面に付着したインク滴を定期的に拭き取るゴム製のワイパーブレードに対する磨耗耐久性や、記録紙が万が一接触した際に、剥がれが生じないような硬質の第２の封止剤Ｈ１３０８を選定した。
【００５０】
この後、電気配線テープの電気入力側である電気端子接続部Ｈ１３０３と、記録装置本体から電気信号を伝えるための電気コンタクト基板Ｈ２２００とはＡＣＦ（An−isotropic Conductive Film ）で接続され、この端子接続部分を上述した封止剤などで被覆される。
【００５１】
以上の流れでできた記録素子ユニットをインク供給ユニットとをジョイントシール部材Ｈ２３００を介し２箇所をビスＨ２４００で締め付け固定し、しかる後タンクホルダーＨ２０００を組み付けることによって、インクジェット記録ヘッドが完成する。
【００５２】
上述したインクジェット記録ヘッドは、ブラックとカラーを一体にした記録ヘッドについて説明を行ったが、ブラックとカラーをそれぞれ別体にした一つずつの素子チップのインクジェット記録ヘッドに対しても同様の製法を取ることができるものである。
【実施例１】
【００５３】
図１に示す方法で素子チップＴ1 を製造する。素子チップＴ1 の中央付近の表面側に、インク等液体を吐出させるための吐出エネルギー発生素子１０１に対応して、吐出口１０２が複数開口しており、その裏面側に液体供給口１０４が吐出口列の長さとほぼ等しい長さで開口している。
【００５４】
前述のように液体吐出ヘッドには、このような素子チップが基材となるプレート（第１、第２のプレート接合体）に２つマウントされ、カラー用の素子チップには、例えば３色の記録液をそれぞれ吐出するための３つの吐出素子部が形成される。
【００５５】
図１の(ａ)に示すように、＜１００＞面の結晶方位を持つシリコンウエハであるウエハ１００上に、吐出エネルギー発生素子１０１が形成される。
【００５６】
図１の（ｂ）の工程では、除去可能な流路となる流路の型材Ｍ1 をフォトリソグラフィー技術により形成する。本実施例では、ポジ型レジストＰＭＥＲ−ＡＲ９００（東京応化工業（株）製、商品名）を用いて所望の膜厚およびパターンに形成した。
【００５７】
図１の（ｃ）に示すように、上記（ｂ）の工程で形成された流路の型材Ｍ1 を被覆するように、吐出口１０２を含む流路形成壁１１０をフォトリソグラフィー技術により形成する。流路形成壁１１０を形成する材料としては、感光性エポキシ、感光性アクリル樹脂などが挙げられる。
【００５８】
続いて、図１の（ｄ）に示すようにウエハ１００の表面側である吐出素子部形成表面をテープＭ2 で保護し、裏面を研磨する。本実施例では研磨後の除去容易性を考慮し、紫外線照射で粘着性が低下するエレップホルダーＵＥシリーズ（（日東電工（株））を用いた。研磨はダイヤモンド砥石（＃２０００）で裏面研磨用バックグラインダーで加工した。研磨された裏面側に、エッチングマスクＭ3 を形成する。
【００５９】
シリコンの異方性エッチングに用いるエッチング液としては、アルカリ系のをエッチング液を用いるのが一般的である。例えば、ＫＯＨ、ＮａＯＨ、水酸化テトラメチルアンモニウム（以下、ＴＭＡＨと略す）などの溶液を用いるため、これらのエッチング液に耐えうるエッチングマスクＭ3 を形成することが必要である。これらの観点から本実施例では高分子化合物である環化ゴム系の樹脂、ポリアミド樹脂を使い、フォトリソグラフィー技術で所望の液体供給口１０４を形成するためのパターンを形成した。
【００６０】
ここで、＜１００＞面のシリコン基板を異方性エッチングするとエッチング開口の形状は、エッチング開始面から終点面に向かって約５４．７°の角度を持った傾斜で小さくなる。従って、予めこのことを考慮してエッチングマスクＭ3 のパターンを形成する。
【００６１】
図１の（ｅ）に示すように、異方性エッチングによりシリコン基板に液体供給口１０４を形成する。本実施例では、ＴＭＡＨ２２ｗｔ％溶液を用い、８０℃の液温でエッチングを行った。
【００６２】
図１の（ｆ）に示すように、液体供給口１０４が完成した後、先に形成した流路の型材Ｍ1 を溶解し、テープＭ2 を除去する。
【００６３】
次に、ウエハ１００を個々の素子チップＴ1 に分割する工程を述べる。
【００６４】
まず図１の（ｇ）に示すように、先に裏面研磨の際に用いたエレップホルダーＵＥシリーズ（日東電工（株））のテープＭ2 を再び素子面の保護として貼り、ウエハ１００の裏面側より、各素子チップＴ1 に分割する切断ラインＬを狙って分割溝１１１ａを形成する。
【００６５】
この分割溝１１１ａの形成には、赤外線観察系を搭載したダイシングマシンＤＡＤ６４１（（株）ディスコ製）を用い、ストリート幅０．０５ｍｍに対し、０．１５ｍｍの厚さのダイヤモンドブレードＣで切り込み深さ（溝深さ）０．１ｍｍとして、各素子チップＴ1 のＸ方向、Ｙ方向の切断ラインＬに沿って分割溝１１１ａを形成した。
【００６６】
本実施例では、赤外線観察系搭載のダイサーを使用したが、通常の観察系のダイサーの場合は、予め、ウエハ１００のＸ方向、Ｙ方向の端面を切断し、反転し、この切断した端面を裏面よりアライメントし、基準として各切断ラインＬを割り出してもよい。
【００６７】
また、本実施例では先端がフラットなダイヤモンドブレードＤを使用したが、図２に示すように、先端が略Ｖ字型や台形等に形成されたダイヤモンドブレードＤ1 、Ｄ2 で分割溝１１１ａを形成してもよい。
【００６８】
しかる後、ウエハ１００を反転させて素子面を上にし、図１の（ｈ）に示すように、裏面側をテープＭ4 で保護し、通常のダイシングによる切断分割を行う。この際ダイヤモンドブレードＤは、刃厚０．０５ｍｍを用い、ダイシング時は先が、分割溝１１１ａの約半分出るように高さをコントロールする。
【００６９】
このようにして、ウエハ１００を個々の素子チップＴ1 に分割し、前述のようにプレートにマウントする。
【００７０】
予め切断ラインの裏面側から分割溝を形成しておくことによって、図９に示したようなバックチップの発生を防ぎ、高精度のチップマウントを生産性よく行うことができるうえに、ダイヤモンドブレードをテープ層まで切り込ませる場合のような、樹脂による目詰まりがなくなり、ダイヤモンドブレードの寿命が飛躍的に延びることも確認できた。
【００７１】
（変形例１）
本変形例では、ウエハの裏面の分割溝の形成を、液体供給口の形成と同時にエッチングによって行う。
【００７２】
この場合、先に述べたように、シリコンの＜１００＞の異方性エッチングでは約５４．７°の傾斜を持つため、深さ０．１ｍｍを狙う場合にはその深さが狙えるようにエッチングマスクの幅を決定すればよい。
【００７３】
本変形例で形成したエッチングによる分割溝は、略Ｖ字型であり、機械加工を用いてないため、加工応力も残らず、バックチップのない極めてきれいな面取り部を有する切断面を得ることが可能となる。さらに、液体供給口と同時加工であるため工程を増やすことなく溝加工を行うことができるので、量産性もあり、コスト的メリットも高い。
【００７４】
（変形例２）
本変形例では、裏面の分割溝の形成は上述した２つの方法のいずれかで行った後、吐出素子部を有する表面側より、ダイヤモンドもしくは超硬のチップを取り付けたスクライバーで切断ラインに沿って微細なケガキ線を入れ、しかる後、ブレイクして個々の素子チップを得る。
【００７５】
本方式でも、従来のスクライビングでは得られない欠けのない、良好な破断面を得ることが可能となる。
【実施例２】
【００７６】
図３および図４に示す工程によって素子チップＴ2 を製造する。
【００７７】
図３の（ａ）および図４の（ａ）に示すように、＜１００＞面の結晶方位を持つシリコンウエハであるウエハ１００上に半導体製造技術によって記録液を吐出させる電気熱変換素子である吐出エネルギー発生素子１０１および電気熱変換素子を駆動させるために外部から電気信号を与えるための電極部１０６が形成される。
【００７８】
図３の（ｂ）および図４の（ｂ）に示すように、除去可能な液体流路となる型材Ｍ1 をフォトリソグラフィー技術により形成する。本実施例では、ポジ型レジストＰＭＥＲ−ＡＲ９００（東京応化工業（株）製、商品名）を用いて所望の膜圧および、パターンに形成した。
【００７９】
図３の（ｃ）および図４の（ｃ）に示す工程では、同図の（ｂ）で形成された型材Ｍ1 を被覆するように、フォトリソグラフィー技術により吐出口１０２、流路１０３を形成する流路形成壁１１０を形成したものである。流路形成壁１１０の材料としては、感光性エポキシ、感光性アクリル樹脂などが挙げられる。
【００８０】
図３の（ｄ）および図４の（ｄ）では、ウエハ１００の裏面から異方性エッチングで液体供給口１０４を開口させる準備段階として、エッチングマスクＭ3 を施す。シリコンの異方性エッチングに用いるエッチング液としては、アルカリ系のエッチング液を用いるのが一般的である。例えば、ＫＯＨ、ＮａＯＨ、水酸化テトラメチルアンモニウム（以下、ＴＭＡＨと略す）などの液を用いるため、これらのエッチング液に耐え得るマスクを形成することが必要である。このような観点から、マスキング剤として環化ゴム系の樹脂を表面に塗布した後、次いで、ウエハ１００の裏面に、ポリアミド樹脂を塗布し、エッチングをする部分をパターニングしてエッチングマスクＭ3 を形成した。＜１００＞面のシリコンウエハを異方性エッチングすると、エッチング形状は、エッチング開始面から終点に向かって約５４．７°の角度を持った斜面で形成され、終点に向かって狭くなる。したがって液体供給口１０４は予めこのことを考慮してマスクパターンを形成する。
【００８１】
ここで、ウエハ１００から各素子チップＴ2 に分割する切断ラインのうち、吐出口列と平行な切断ラインＬｙの裏面側にも上記ポリアミド樹脂をパターニングしてマスク開口を形成する。この切断ラインＬｙの裏面のパターンは、液体供給口１０４の形成と同じ時間エッチング液ＴＭＡＨの中で処理されるので、パターン幅に対し、サイドエッチングが進行するため、予めサイドエッチング量を見込んだパターン設計にする必要がある。本実施例の場合では、片側約０．１５ｍｍのサイドエッチング量が見込まれたため、パターン幅は０．０１ｍｍで形成した。
【００８２】
図３の（ｅ）および図４の（ｅ）では、ウエハ１００の異方性エッチングを行う。本実施例では、ＴＭＡＨ２２％溶液を用い、液温約８０℃でエッチングを行った。液体供給口１０４が貫通する時間エッチング処理すると同時に、切断ラインＬｙの裏面も同様に異方性エッチングされ、上述したサイドエッチング量が進行したところで止まり、分割溝１２１ａを形成することができた。
【００８３】
図３の（ｆ）および図４の（ｆ）では、異方性エッチングが終了した後、先に形成したエッチングマスクＭ3 や、流路の型材Ｍ1 を溶解除去して、複数の吐出素子部が配列された記録素子基板が完成する。
【００８４】
図３の（ｇ）および図４の（ｇ）は上述した工程で作製された記録素子基板を個々の素子チップＴ2 にダイシングする切断工程である。ウエハ１００は、ダイシング用のテープＭ4 、例えばエレップホルダーＵＥシリーズ（日東電工（株）製）で裏面を保護し、ダイシングマシンでダイシングする。ダイシングに用いたダイヤモンドブレードＤは、平均粒径３／６μｍのダイヤモンド砥粒で、厚さ０．０５ｍｍを用いた。吐出口列に平行な切断ラインＬｙは図３の（ｇ）に示すように、先に形成したウエハ裏面の分割溝１２１ａの途中までダイヤモンドブレードＤの刃先が出るように、つまり、テープに切り込まないようにダイシングマシンのダイヤモンドブレードＤの高さ設定を行う。
【００８５】
一方、図４の（ｇ）に示すように、電極部１０６が対向する切断ラインＬｘは、裏面側に分割溝がないので、テープＭ4 を約１／３切り込む高さを設定する。本実施例では０．０８ｍｍのテープ厚さに対し、約０．０３ｍｍの切り込みを入れた。このようにしてウエハ１００が個々の素子チップＴ2 に分割され、前述した実装組立工程を経て、インクジェット記録ヘッドとして完成する。
【００８６】
以上のように、ウエハの裏面に、特に吐出口列と平行な切断ラインにあわせて予め分割溝を形成しておくことによって、工程を増やすことなく、バックチップの発生の低減が図れ、高精度の実装組立が生産性良く提供できる。また、ダイヤモンドブレードをテープまで切り込むラインが減らせるので樹脂の目詰まりが減り、ダイヤモンドブレードの寿命を延ばすことが可能になった。さらに、テープ基材の樹脂や粘着剤のかすの飛散も減り、信頼性の高いヘッドを提供できるようにもなった。
【実施例３】
【００８７】
本実施例は、ウエハの吐出口列に平行な切断ラインＬｙのみの裏側に、ダイヤモンドブレードで分割溝を形成する。
【００８８】
図１の（ａ）〜（ｃ）に示す実施例１と同様の工程で吐出素子部が形成される。吐出口等を形成したウエハに、裏面から液体供給口を異方性エッチングで開口させる際に、切断ラインの裏側にはマスクのパターン開口を形成せず、エッチングを行う。
【００８９】
実施例１と同様にテープを表面に貼り、裏面を上にしてダイシングマシンに搭載し、裏面側から、吐出口列と平行な切断ラインＬｙの裏面のみに分割溝を形成する。一般のダイシングマシンでは基準が見えないため、本実施例では、シリコンを透過する赤外線カメラをアライメント用の光学系に搭載したダイシングマシン、ＤＡＤ６４１（（株）ディスコ製）を用い、０．０５ｍｍの切断ラインの幅に対し、０．１５ｍｍの厚さのダイヤモンドブレードで切り込み深さ（溝深さ）０．１ｍｍで吐出口列に平行な切断ラインＬｙの裏側に分割溝を形成した。
【００９０】
本実施例では、赤外線観察系搭載のダイシングマシンを使用したが、通常の光学系ダイシングマシンの場合は、予め、ウエハ表面から吐出口列に平行な切断ラインの内、最端部のラインから一定距離離れたところを切断し、反転した後、この切断した端面を裏面よりアライメントし、基準として各切断ラインＬｙを割り出してもよい。
【００９１】
また、本実施例では先端がフラットな切削手段であるダイヤモンドブレードを使用したが、図２の（ａ）、（ｂ）に示すような先端が略Ｖ字型に形成されたダイヤモンドブレードＣ1 や、略台形に形成されたダイヤモンドブレードＣ2 で分割溝を形成してもよい。しかる後、ウエハを反転させ、実施例１と同様に、個々の素子チップに分離する。
【００９２】
このようにして、基板から個々の素子チップを切り出して、上述した実装組立工程を経て、インクジェット記録ヘッドとして完成する。
【００９３】
本実施例においても、ウエハ裏面に、吐出口列と平行な切断ラインに沿って予め分割溝を形成しておくことによって、バックチップの発生の低減が図れ、高精度の実装組立が提供できるとともに、ダイヤモンドブレードをテープまで切り込むラインが減らせるので樹脂の目詰まりが減り、ダイヤモンドブレードの寿命を延ばすことが可能になった。さらに、テープ基材の樹脂や粘着剤のかすの飛散も減り、信頼性の高いヘッドを提供できるようにもなった。
【図面の簡単な説明】
【００９４】
【図１】第１の実施の形態による液体吐出ヘッドの製造方法を説明する工程図である。
【図２】図１に示す切断工程で用いるダイヤモンドブレードの変形例を示す図である。
【図３】第２の実施の形態による液体吐出ヘッドの製造方法を説明するもので、吐出口列に直交する方向の断面で示す工程図である。
【図４】第２の実施の形態による液体吐出ヘッドの製造方法を説明するもので、吐出口列に平行な方向の断面で示す工程図である。
【図５】インクジェット記録ヘッドカートリッジを示すもので、（ａ）はその斜視図、（ｂ）は、（ａ）のＸ−Ｘ断面を示す断面図、（ｃ）は（ａ）のＹ−Ｙ断面を示す断面図である。
【図６】図５の記録ヘッドカートリッジの記録ヘッド部を示す分解斜視図である。
【図７】図５の記録ヘッドカートリッジの記録ヘッド部の詳細を示す分解斜視図である。
【図８】素子チップを切り出すウエハの構成を説明するもので、（ａ）はウエハの全体を示す斜視図、（ｂ）は（ａ）の円Ａで示す部位を拡大して示す拡大部分斜視図である。
【図９】素子チップを切り出すときに発生するバックチップを説明する図である。
【符号の説明】
【００９５】
１００、２００    ウエハ
１０１    吐出エネルギー発生素子
１０２    吐出口
１０３    流路
１０４    液体供給口
１０６    電極部
１１０、２１０    流路形成壁
１１１、１２１、２２１    面取り部
１１１ａ、１２１ａ    分割溝
【図１】
2005169884.tif 000003
【図２】
2005169884.tif 000004
【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
2005169884.tif 000008
【図７】
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【図８】
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【図９】
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