(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数の第１端子電極と複数の第２端子電極とを備えた基板を有し、前記第１端子電極のピッチは前記第２端子電極のピッチより狭く、かつ前記第１端子電極数は前記第２端子電極数より多いコネクタであって、
前記基板は、単結晶シリコン基板からなり、
前記基板の縁部に第１端子電極が形成されることとなる部位間に、溝部を形成すると共に、該溝部及び前記基板の縁部を含めて前記基板上に絶縁膜を形成し、
前記基板の絶縁膜上に、該基板の一方の縁部に前記溝部を挟むように形成された複数の第１端子電極と、該基板の他の縁部に形成された複数の第２端子電極と、前記第１端子電極に接続してなる第１配線と、前記第２端子電極に接続してなる第２配線と、前記第１配線及び前記第２配線に電気的に接続してなる半導体装置とが密着形成してなり、
前記第１端子電極は、接続対象物に形成されてなる外部端子電極と電気的に接続するための電極であり、前記溝部は、前記第１端子電極と前記外部端子電極とを接続するための接着剤を溜める機能を有することを特徴とするコネクタ。
【請求項２】
前記絶縁膜は、少なくとも前記溝部を有する側の縁部に形成されてなることを特徴とする請求項１記載のコネクタ。
【請求項３】
前記縁部は傾斜部を有することを特徴とする請求項１又は２記載のコネクタ。
【請求項４】
前記縁部は段差部を有することを特徴とする請求項１乃至３のいずれかに記載のコネクタ。
【請求項５】
前記溝部には、前記絶縁膜の上に金属膜が形成されてなることを特徴とする請求項１記載のコネクタ。
【請求項６】
前記金属膜は前記基板に接続されてなり、且つグランド配線部または電源配線部に接続されてなることを特徴とする請求項５記載のコネクタ。
【請求項７】
前記溝部の深さは前記接着剤に含まれる導電性粒子の粒子径の３倍以上に設定されてなることを特徴とする請求項１記載のコネクタ。
【請求項８】
前記第１端子電極は接続対象物に形成されてなる外部端子電極と電気的に接続するための電極であって、
前記溝部は、前記第１端子電極と前記外部端子電極とが重ね合わせられる部分の長さよりも長いことを特徴とする請求項１乃至６のいずれかに記載のコネクタ。
【請求項９】
前記基板の熱膨張係数は、前記接続対象物の熱膨張係数に略等しい、または前記接続対象物の熱膨張係数より小さい特性を有することを特徴とする請求項１乃至８のいずれかに記載のコネクタ。
【請求項１０】
前記単結晶シリコンの結晶面が（１００）面であることを特徴とする請求項１に記載のコネクタ。
【請求項１１】
前記単結晶シリコンの結晶面が（１１０）面であることを特徴とする請求項１に記載のコネクタ。
【請求項１２】
請求項１乃至１１のいずれかに記載のコネクタを備えてなるインクジェットヘッドであって、
インク液滴を吐出させるための圧電振動子を含む圧電アクチュエータを有し、前記圧電振動子と接続された配線部を有する基板における端子電極に前記コネクタが接続されてなることを特徴とするインクジェットヘッド。
【請求項１３】
請求項１乃至１１のいずれかに記載のコネクタを備えてなるインクジェットヘッドであって、
インク液滴を吐出させるための静電振動子を含む静電アクチュエータを有し、前記静電振動子と対向して配置される駆動電極部を有する基板における端子電極に前記コネクタが接続されてなることを特徴とするインクジェットヘッド。
【請求項１４】
請求項１２又は１３のインクジェットヘッドを備えてなることを特徴とするインクジェットプリンタ。
【請求項１５】
請求項１乃至１１のいずれかに記載のコネクタを備えてなる表示装置であって、表示装置の表示素子が形成された基板に前記コネクタが接続されてなることを特徴とする表示装置。
【請求項１６】
請求項１乃至１１のいずれかに記載のコネクタを備えてなる電子機器であって、小型回路部品を形成した基板に前記コネクタが接続されてなることを特徴とする電子機器。
【請求項１７】
複数の第１端子電極と複数の第２端子電極とを備えた基板を有し、前記第１端子電極のピッチは前記第２端子電極のピッチより狭く、かつ前記第１端子電極数は前記第２端子電極数より多いコネクタであって、前記基板は、単結晶シリコン基板からなり、前記基板の縁部に第１端子電極が形成されることとなる部位間に、溝部を形成すると共に、該溝部及び前記基板の縁部を含めて前記基板上に絶縁膜を形成し、前記基板の絶縁膜上に、該基板の一方の縁部に前記溝部を挟むように形成された複数の第１端子電極と、該基板の他の縁部に形成された複数の第２端子電極と、前記第１端子電極に接続してなる第１配線と、前記第２端子電極に接続してなる第２配線と、前記第１配線及び前記第２配線に電気的に接続してなる半導体装置とが密着形成してなり、前記第１端子電極は、接続対象物に形成されてなる外部端子電極と電気的に接続するための電極であり、前記溝部は、前記第１端子電極と前記外部端子電極とを接続するための接着剤を溜める機能を有するコネクタの製造方法であって、
シリコンウェハ上のダイシングラインを跨ぐ部位及び、前記第１端子電極間に溝を形成する工程と、前記シリコンウェハ上に絶縁膜を形成する工程と、
前記シリコンウェハ上に前記第１，２端子電極を含む金属配線を形成する工程と、
前記ダイシングラインに沿って前記シリコンウェハをダイシングする工程とを備えたことを特徴とするコネクタの製造方法。
【請求項１８】
半導体装置を実装する工程を備えたことを特徴とする請求項１７記載のコネクタの製造方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、電極間のピッチが微細なものにも対応できるコネクタ、このコネクタを含んだインクジェットヘッド、これらのインクジェットヘッドを搭載したインクジェットプリンタ、表示装置、電子機器に関する。
【０００２】
【従来の技術】
近年、電子機器の小型軽量化が加速的に進められている。これに伴い、電子機器に用いる部品の小型化、低コスト化の要求が強くなっている。これら小型化の要求に応えるものとして、マイクロマシニングといわれる微細加工技術が開発され、小型でありながら高度な機能を有するマイクロマシンが製造されるようになっている。このマイクロマシンの例としては、例えば、圧電素子を内蔵し、この内蔵した圧電素子を振動させることによってインクの吹出を行うプリンタヘッドがある。
【０００３】
従来、これら小型部品と外部基板との接続には、例えば材質がポリイミドからなるフレキシブル基板によって形成されたコネクタを介在させる方法が行われていた。そしてこのコネクタの一端側には小型部品の端部に形成された端子電極と重ね合わせが可能な端子電極が形成され、他端側には、外部基板と接続が可能な幅広で且つ広い間隔の端子電極が形成されている。そして両端子電極間を結ぶように配線が設けられ、当該配線の引き回し途中で幅や間隔の変更を行うようにしている。
【０００４】
また、コネクタの中には接続対象物となる小型部品の駆動をなすため例えばドライバーＩＣのような半導体装置が搭載されたものもある。
この場合、半導体装置は、コネクタのほぼ中央部に設けられたデバイスホールに収納され、コネクタの両端子電極を形成する配線の他方端部側を穴部より突出させ、これをインナリードとし、当該インナリードと半導体装置に設けられた端子とを接続させることで、両端子電極と半導体装置との導通を図るようにしている。
【０００５】
以上のように構成されたコネクタと接続対象物との接続は、接続対象物の端子電極とコネクタの端子電極に導電性粒子を含んだ接着剤を塗布し、これらをボンディングステージ上で重ね合わせ、ボンディングツールによって加熱押圧することによって行っている。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、従来のコネクタはフレキシブル基板を用いているため、マイクロマシン等における接続端子部の電極間ピッチを、フレキシブル基板等で接続可能なピッチにする必要がある。フレキシブル基板の接続可能な電極間ピッチは通常は１００μm程度である。
このため、マイクロマシニング技術により接続対象側を小さくすることができるにもかかわらず、フレキシブル基板との接続を可能にするためだけに、端子部を大きくしなければらななかった。この結果、一枚のシリコンウェハから切り出すことのできるマイクマシンの数が少なくなってしまうという問題があった。
【０００７】
また、他の問題点として、接続対象物を構成する材質（主にシリコン）と、コネクタを構成する材質（主にポリイミド）との熱膨張係数が異なることに起因して、両端子間の抵抗値増大や接合不良あるいは隣接する端子との短絡といった不具合が生じるという問題もあった。
【０００８】
さらに、コネクタに半導体装置を搭載しているものにおいては、半導体装置をコネクタの中央部に形成したデバイスホール内に挿入しており、半導体装置はコネクタを構成するフレキシブル基板等に密着していないため、当該フレキシブル基板等への伝熱作用がなく、半導体装置の放熱が効果的に行われないという問題があった。
またデバイスホールからは配線端部となるインナーリードが突出し、当該インナーリードが半導体装置の端子と接続されることで導通が図られているが、デバイスホールにおける半導体装置の機械的保持もこのインナーリードが兼ねているので、半導体装置がデバイスホール内で（外力等により）移動すると、隣り合うインナーリードが互いに接触し、短絡等の障害が発生するおそれがあった。このため、インナーリード保護の目的から、両者の接合後に封止剤を塗布し、半導体装置を含めたデバイスホール周囲を封止する必要があった。すなわち、封止剤を硬化させるための乾燥硬化工程等を要し、製造工程の増大が問題となっていた。
【０００９】
本発明はかかる問題点を解決するためになされたものであり、各端子電極間のピッチが微小になった場合であっても、端子電極間の短絡を防止できるコネクタ、該コネクタを含んだインクジェットヘッド、インクジェットプリンタ、表示装置、電子機器、及び該コネクタの製造方法を提供することを目的とする。
【００１０】
【課題を解決するための手段】
（１）本発明に係るコネクタは、複数の第１端子電極と複数の第２端子電極とを備えた基板を有し、前記第１端子電極のピッチは前記第２端子電極のピッチより狭く、かつ前記第１端子電極数は前記第２端子電極数より多いコネクタであって、
前記基板は、単結晶シリコン基板からなり、
前記基板の縁部に第１端子電極が形成されることとなる部位間に、溝部を形成すると共に、該溝部及び前記基板の縁部を含めて前記基板上に絶縁膜を形成し、
前記基板の絶縁膜上に、該基板の一方の縁部に前記溝部を挟むように形成された複数の第１端子電極と、該基板の他の縁部に形成された複数の第２端子電極と、前記第１端子電極に接続してなる第１配線と、前記第２端子電極に接続してなる第２配線と、前記第１配線及び前記第２配線に電気的に接続してなる半導体装置とが密着形成してなり、
前記第１端子電極は、接続対象物に形成されてなる外部端子電極と電気的に接続するための電極であり、前記溝部は、前記第１端子電極と前記外部端子電極とを接続するための接着剤を溜める機能を有するものである。
第１の端子電極の間に溝部を形成したことにより、各電極間のピッチが微小になった場合であっても、合金接続や金属接続の際の熱・圧力による端子電極の変形や合金金属の流れ出しによる端子電極間の短絡を防止できる。また、隣接する端子電極間の沿面距離を長くすることができ、ノイズの影響を抑制できる。
また、基板の周縁部に絶縁膜を形成したので、基板の周縁部に導電性の塵埃が付着ても、周縁部に形成された絶縁層に遮られて結晶面に届かない。よって、短絡することがない。
また、コネクタと接続対象物又は外部基板との接合時に用いる半田又は導電性接着剤が流れ出しても、絶縁膜に遮られて結晶面に届かない。よって、この場合にも短絡することがない。
また、半導体装置が、基板上に絶縁膜を介して密着しているので、半導体装置に発熱が生じても、当該半導体装置に生じた熱は基板側へと伝熱し、その後、基板より放熱がなされる。このように半導体装置の表面だけでなく、基板も放熱用の表面となるので、たとえ半導体装置の発熱量が大きくても放熱を十分に行うことができる。さらに半導体装置の保持を基板に行わせることができ、機械的強度の確保が容易となる。
また、半導体装置の電極は、片持ち支持となるインナーリードとは異なり、基板の表面に沿った（密着した）配線に接続されるので、接続後は半導体装置が移動することがなく、したがって封止剤を塗布する必要が無くなり、乾燥工程等を削除することが可能となるばかりでなく、半導体装置の移動による端子間の短絡が生じることも無くなる。
また、溝部に絶縁膜を形成したことにより、第１端子電極と基板とが導通するのを確実に防止できる。
また、溝部は第１端子電極と外部端子電極とを接続するための接着剤を溜める機能を有するものであり、これによって、接合部と端子電極とを密着させた際に、余分な接着剤は溝部に収容され、端子電極以外の部位で接着剤に含まれる導電性粒子が挟まれることがない。このため隣接する端子電極間に短絡が生じるのを防止できる。
また、基板を単結晶シリコンにより形成にすることにより、放熱効果を高めることができると共に、温度上昇による抵抗値の増大を防止できる。
【００１４】
（２）また、絶縁膜は、少なくとも前記溝部を有する側の縁部に形成されてなるものである。
【００１５】
（３）また、縁部には傾斜部を有するものである。
傾斜部を形成したことにより、コネクタに付着した塵埃や汚れを除去しやすい。
【００１６】
（４）また、縁部には段差部を有するものである。
【００１８】
（５）また、溝部には、絶縁膜の上に金属膜が形成されてなるものである。
溝部の底に金属膜を形成したことによって、接続対象物とコネクタとを接着剤によって接着する際の接着強度を高めることができる。接着強度を高めることで、耐湿性の良い接続を実現できる。
【００１９】
（６）また、金属膜は前記基板に接続されてなり、且つグランド配線部または電源配線部に接続されてなるものである。
金属膜を基板に接続したことにより、結晶性基板をグランド配線部または電源配線部の電位に等しくすることができ、結晶性基板の電位を安定化させることができる。
また、微細配線部のラインノイズによる素子の誤作動を防止することが可能となり、さらに、静電遮蔽の作用で輻射ノイズを低減することもできる。
【００２１】
（７）また、溝部の深さは前記接着剤に含まれる導電性粒子の粒子径の３倍以上に設定されてなるものである。
これによって、導電性粒子を余裕をもって収容でき、短絡防止の安全率を向上させることができる。また、溝部に導電性粒子を含んだ接着剤が溜まることから接触面積が大きくなり、接合強度を向上させることもできる。
【００２２】
（８）また、第１端子電極は接続対象物に形成されてなる外部端子電極と電気的に接続するための電極であって、溝部は、前記第１端子電極と前記外部端子電極とが重ね合わせられる部分の長さよりも長いことを特徴とするものである。
このようにすることで、接合時において、接続対象物とコネクタで囲まれた部分が閉じた空間にならないので、空気を巻き込みにくく、気泡による悪影響が生じにくい。
また、余分な接着剤を確実に押し出すことができるので、接合部に内圧が残ることがなく、内圧による悪影響が生じない。
【００２３】
（９）また、基板の熱膨張係数は、前記接続対象物の熱膨張係数に略等しい、または前記接続対象物の熱膨張係数より小さい特性を有するものである。
基板の熱膨張係数を、接続対象物の熱膨張係数に略等しくしたことにより、端子電極を加圧と加熱で接続する場合において、接続する端子電極間の相対位置のずれを最小限に抑えることができる。
また、基板の熱膨張係数を、接続対象物の熱膨張係数より小さいくした場合には、本体部が接続対象物側よりも高温になるようにして接続することで同様の効果が得られる。
【００２５】
（１０）また、単結晶シリコンの結晶面が（１００）面であることを特徴とするものである。
単結晶シリコンの結晶面を（１００）面にすれば、その面に異方性エッチングを施すことにより該面に対して５４．７４度をなすＶ字形の溝部を形成することができる。なお、Ｖ字形の溝部の深さは、（１００）面に設定された窓の幅により正確に制御することができる。
【００２６】
（１１）また、単結晶シリコンの結晶面が（１１０）面であることを特徴とするものである。
単結晶シリコンの結晶面を（１１０）面にすれば、その面に異方性エッチングを施すことで断面矩形状の溝部を形成することができる。この場合には、溝幅に関係なく所定の深さの溝部を形成することができる。
【００２７】
（１２）本発明に係るインクジェットヘッドは、上記（１）乃至（１１）のいずれかに記載のコネクタを備えてなるものであって、インク液滴を吐出させるための圧電振動子を含む圧電アクチュエータを有し、前記圧電振動子と接続された配線部を有する基板における端子電極に前記コネクタが接続されてなるものである。
【００２８】
（１３）また、上記（１）乃至（１１）のいずれかに記載のコネクタを備えてなるインクジェットヘッドであって、インク液滴を吐出させるための静電振動子を含む静電アクチュエータを有し、前記静電振動子と対向して配置される駆動電極部を有する基板における端子電極に前記コネクタが接続されてなるものである。
【００２９】
（１４）本発明に係るインクジェットプリンタは、上記（１２）又は（１３）のインクジェットヘッドを備えてなるものである。
【００３０】
（１５）本発明に係る表示装置は、上記（１）乃至（１１）のいずれかに記載のコネクタを備えてなるものであって、表示装置の表示素子が形成された基板に前記コネクタが接続されてなるものである。
【００３１】
（１６）  本発明に係る電子機器は、上記（１）乃至（１１）のいずれかに記載のコネクタを備えてなるものであって、小型回路部品を形成した基板に前記コネクタが接続されてなるものである。
【００３２】
上記の（１２）〜（１６）の発明においては、上記（１）乃至（１１）のいずれかに記載のコネクタを用いたことにより、前記圧電素子、静電振動子、表示素子又は小型回路部品が形成された基板の電極間のピッチが微小になった場合であっても、導電性接着剤に含まれる導電粒子の挟み込み、あるいは合金接続や金属接続の際の熱・圧力による端子電極の変形や合金金属の流れ出しによる端子電極間の短絡を防止できる。
この結果、前記圧電素子、静電振動子、表示素子又は小型回路部品が形成された基板の端子電極部を小さくすることができ、例えばこの基板を半導体ウェハによって製造する場合には、１枚の半導体ウェハから多数の基板を製造することができ、生産性を高めることができる。
【００３３】
（１７）本発明に係るコネクタの製造方法は、複数の第１端子電極と複数の第２端子電極とを備えた基板を有し、前記第１端子電極のピッチは前記第２端子電極のピッチより狭く、かつ前記第１端子電極数は前記第２端子電極数より多いコネクタであって、前記基板は、単結晶シリコン基板からなり、前記基板の縁部に第１端子電極が形成されることとなる部位間に、溝部を形成すると共に、該溝部及び前記基板の縁部を含めて前記基板上に絶縁膜を形成し、前記基板の絶縁膜上に、該基板の一方の縁部に前記溝部を挟むように形成された複数の第１端子電極と、該基板の他の縁部に形成された複数の第２端子電極と、前記第１端子電極に接続してなる第１配線と、前記第２端子電極に接続してなる第２配線と、前記第１配線及び前記第２配線に電気的に接続してなる半導体装置とが密着形成してなり、前記第１端子電極は、接続対象物に形成されてなる外部端子電極と電気的に接続するための電極であり、前記溝部は、前記第１端子電極と前記外部端子電極とを接続するための接着剤を溜める機能を有するコネクタの製造方法であって、
シリコンウェハ上のダイシングラインを跨ぐ部位及び、前記第１端子電極間に溝を形成する工程と、前記シリコンウェハ上に絶縁膜を形成する工程と、前記シリコンウェハ上に前記第１，２端子電極を含む金属配線を形成する工程と、前記ダイシングラインに沿って前記シリコンウェハをダイシングする工程とを備えたものである。
【００３４】
（１８）また、半導体装置を実装する工程を備えたものである。
【００３５】
【発明の実施の形態】
実施の形態１．
図１は本実施の形態に係るコネクタの一例として電極間ピッチが微小な狭ピッチ用コネクタを示すもので、このコネクタとこれに接続される接続対象物の端子部分を示す正面図である。図１に示すように本実施の形態に係る狭ピッチ用コネクタ２０は、基板２２の表面に金属配線２４Ａ及び２４Ｂを形成した形態となっている。
基板２２は、長方形状の単結晶シリコンからなり、表面に絶縁膜が形成され、中央部には、接続対象物２６側の素子を駆動するための半導体装置２３が横長配置、つまりその長辺を接続対象物２６の端子配列方向と概ね平行となるように配置されて実装されている。そして、半導体装置２３の長手辺の両側には、金属配線２４Ａおよび金属配線２４Ｂが複数設けられており、その一方端側が半導体装置２３の端子に接続されている。金属配線２４Ａの他方端部、すなわち基板２２の縁部２２Ａ側には、接続対象物２６に設けられた端子電極２８と重なり合わせが可能な接合部となる端子電極３０が形成されている。つまり、端子電極３０は端子電極２８のピッチ（ピッチ６Ｏμｍ以下）と同一ピッチとなるように設定されている。
【００３６】
そして、基板２２における縁部２２Ａ側における端子電極３０の各電極間には、それぞれ溝部３３Ａが形成されている。この溝部３３Ａは、縁部２２Ａ側の側面拡大図である図２（ａ）に示すように、基板２２の表面から底面側に凹陥する断面矩形状をしている。そして、同図に示すように絶縁膜３１は溝部３３Ａの内面にも形成されている。
なお、接続対象物２６の端子電極３０と狭ピッチ用コネクタ２０の端子電極２８とは、導電性粒子を含んだ異方性導電接着剤によって接合することになるが、溝部３３Ａは、この接合の際に、接着剤の溜まり部となり、余分な接着剤を収納する機能を発揮することになる。
【００３７】
ところで、図２（ａ）に示すような断面形状が矩形状となる溝部３３Ａを形成するには、基板２２を構成する単結晶シリコンにおいて、表面に露出する結晶面が（１１０）面となるものを用いればよい。このように結晶面が（１１０）面となる単結晶シリコンを用いれば、ＫＯＨ水溶液やエチレンジアミン水溶液等のエッチング液に対して垂直方向（端子電極の厚み方向）に大きな結晶方位依存性を持っているので、隣り合う端子電極３０の間隔に左右されずにアンダーカットの極めて少ない溝部を形成することができる。
なお、この例では溝部３３Ａの深さを、先の導電性粒子の粒子径（約３μｍ）の約３倍となる１０μｍ程度に設定している。このようにすれば、導電性粒子が、隣り合う端子電極３０の間で挟み込まれないので、隣り合う端子電極間で短絡が生じるのを確実に防止することができる。
【００３８】
溝部３３Ａの形状としては、図２（ｂ）に示すように、溝部３３Ａの断面形状をＶ字になるようにしてもよい。この場合は、基板２２として、表面に露出する結晶面が（１００）面となる単結晶シリコンを用いればよい。結晶面が（１００）面となる単結晶シリコンを用いれば、その表面にＫＯＨ水溶液やエチレンジアミン水溶液等のエッチング液を用いて、異方性エッチングを施すことにより（１００）面と５４．７４度をなすＶ字形の溝部３３Ａを形成することができる。なおＶ字形の溝部３３Ａの深さは、（１００）面に設定されたエッチング幅、すなわち露光マスクの幅寸法により正確に制御することができる。
【００３９】
再び図１に基づいて基板２２を説明すると、基板２２における端子電極３０とは反対側の縁部２２Ｂ側には、端子電極３０より少数の電極数であって、かつその幅とピッチとが拡大（ピッチ８Ｏμｍ以上）された端子電極３２が形成されている。
また、基板２２の周縁部には表面から底面側に凹陥する段差部２９が形成されており、この段差部２９の表面にも前述の絶縁膜が形成されている。
【００４０】
次に、以上のように構成された狭ピッチ用コネクタ２０を接続対象物２６に接続する手順を説明する。
図３は、接続対象物２６と狭ピッチ用コネクタ２０とを接続する手順を示す説明図であり、図４は、図３におけるｄ部拡大図であり、図５（ａ）（ｂ）は、図３におけるＢ−Ｂ断面図である。
これらの図に示すように、狭ピッチ用コネクタ２０を接続対象物２６に接続する際には、まずボンディングステージ３４の上面に接続対象物２６を設置する。なおボンディングステージ３４の内部には下部ヒータ３６が設けられており、当該下部ヒータ３６を稼働させることにより接続対象物２６等への加熱を行えるようにしている。
【００４１】
ボンディングステージ３４の上面に設置された接続対象物２６の上方には、端子電極２８に端子電極３０が重なるようコネクタ２０が配置される。なお端子電極２８と端子電極３０との間には、図４に示すように導電性粒子３８を含んだ異方性導電接着剤４０が塗布されており、コネクタ２０の背面側から当該コネクタ２０を加圧することで導電性粒子３８が端子電極２８や端子電極３０と接触し、これら端子電極同士は、導電性粒子３８を介して導通がなされることになる。また導電性粒子３８を含んだ異方性導電接着剤４０は、下部ヒータ３６や後述するボンディングツールに内蔵されたヒータの稼働によって硬化が促進される。
【００４２】
端子電極３０の上方、すなわち狭ピッチ用コネクタ２０の上方には、ボンディングツール４２が設けられている。このボンディングツール４２は、図示しないリニアガイドに取り付けられ、ボンディングツール４２自体をリニアガイドに沿って昇降可能になっている。そしてボンディングツール４２を下降させることで、狭ピッチ用コネクタ２０を背面側から押圧し、重ね合わされた端子電極２８と端子電極３０とを密着させるようにしている。またボンディングツール４２には上部ヒータ４４が内蔵されており、当該上部ヒータ４４を稼働させることで、ボンディングツール４２の先端を加熱し、狭ピッチ用コネクタ２０側の加熱を行えるようにしている。
【００４３】
ところで上部ヒータ４４と下部ヒータ３６においては、ボンディングツール４２を下降させ、当該ボンディングツール４２の先端が基板２２の背面側を押圧した際、端子電極２８と端子電極３０との境界線を中心としてその周囲の温度が均一になるよう、すなわち基板２２と接続対象物２６との間に温度差が生じないように温度の設定がなされる。なお上部ヒータ４４と下部ヒータ３６における設定温度は、異方性導電接着剤４０の硬化促進を図るだけの温度以上に設定されていることはいうまでもない。
【００４４】
このように上部ヒータ４４および下部ヒータ３６の温度設定がなされた後は、図５（ａ）に示す状態から図５（ｂ）に示す状態に至るように、ボンディングツール４２を下降させ、端子電極２８と端子電極３０との接続を行う。この接続の際には、端子電極３０の表面に塗布された余分な異方性導電接着剤４０は、図６に示すように、溝部３３Ａ側へと移動し、当該溝部３３Ａに導電性粒子３８を含んだ接着剤４０が溜められる。
【００４５】
また、この接続の際、基板２２と接続対象物２６の加熱温度が等しく、両者の間に温度差が生じないようになっているので、同一の材料で構成された基板２２と接続対象物２６は、加熱による伸び率が等しくなり、端子電極２８と端子電極３０との相対位置が変動することがない。これにより両端子電極の接合を確実に行うことが可能となり、電極接続時に生じる抵抗値増大や接合不良あるいは隣接する端子との短絡といった不具合が生じるのを防止することができる。
【００４６】
本実施の形態では、基板２２と接続対象物２６を構成する材料をシリコンとして説明したが、シリコンによる場合には発明者による種々の検討によれば、配線ピッチが２５μm以下の接続においても確実に接続ができることが確認されている（配線ピッチが１５μm程度でも確実に接続可能であり、配線ピッチが１５μm以下の接続においても接続分解能の範囲によって接続可能となる）。
【００４７】
以上のように、本実施の形態においては、単結晶シリコンで狭ピッチコネクタを製作し、半導体装置２３を基板２２上に密着配置し、端子電極間に溝部３３Ａを形成し、さらに基板２２の周縁部に絶縁膜を有する段差部２９を設けたので、それぞれ次のような効果を有する。
【００４８】
基板２２として単結晶シリコンを用いたことにより、狭ピッチコネクタにおける接続対象物２６と接続する側の端子電極間ピッチを狭くすることができ、端子電極数が増大しても端子電極部の面積を小さくできる。その結果、接続対象物２６の接続用端子部の面積も小さくでき、一定面積からの取り出し個数の増大が図れ、製造効率の向上および製造コストの低減を達成することができる。
【００４９】
また、単結晶シリコンは、熱膨張係数が比較的小さいので、接合時における端子電極付近の基板伸びを抑えることができる。また、例えば、接続対象物がガラスの場合は、シリコンとガラスとの熱膨張係数の差も小さいので、両者を接合する際、熱膨張係数の違いによる接続用端子電極の位置ずれを最小限に抑えることができる。
【００５０】
また、半導体装置２３を基板２２の表面に密着配置させていることにより、半導体装置２３に発熱が生じた場合、この発熱が基板２２側へと伝熱し、当該基板２２は放熱板（ヒートシンク）の役割を果たす。このため、半導体装置２３の発熱量が大きくなっても基板２２が効率よく半導体装置２３に発生する熱を放熱して、半導体装置２３の駆動安定を図ることができる。
更に、半導体装置２３の自重が基板２２で保持され、かつ半導体装置２３に設けられた電極が、基板２２の表面に密着形成された金属配線２４Ａおよび金属配線２４Ｂと接続されているので、半導体装置２３に外力が加わっても、当該半導体装置２３は前記外力によって移動することがない。このため、短絡防止の目的から半導体装置２３の電極周囲を封止剤によって固めるというような、封止剤塗布工程、あるいは封止剤乾燥工程などが不要となり、製造工程が簡略化される。
【００５１】
また、基板２２の内側に半導体装置２３を搭載したので、狭ピッチ用コネクタ２０の前後、すなわち接続対象物２６側や、端子電極３２側に接続されるフレキシブル基板等の外部基板に半導体装置２３を実装する必要が無くなる。このため、実装面積の低減化が図れ、装置そのものの小型化が図れる。
また、半導体装置２３を、その長辺が接続対象物２６の端子配列方向と概ね平行となるように配置しているので、半導体装置２３までの各配線長さが等しくなり、配線パターンの抵抗値を均一にすることができる。
【００５２】
また、複数の端子電極３０の間に異方性導電接着剤４０の溜まり部となる溝部３３Ａを設けたことから、導電性粒子３８は端子電極２８と端子電極３０の間以外では挟まれることが無くなる。このため導電性粒子３８が隣り合う端子電極の間で挟まれることによって、生じる隣り合う端子電極間の短絡を防止することができる。
【００５３】
次に、狭ピッチ用コネクタ２０の周端部に段差部２９を形成し、この段差部２９にも絶縁膜３１を形成したことにより奏する効果を、図１におけるＡ−Ａ断面を示した図７（ａ）、図１におけるＢ−Ｂ断面を示した図７（ｂ）に基づいて説明する。
狭ピッチ用コネクタ２０の周端部に段差部２９を形成し、この段差部２９にも絶縁膜３１を形成したので、例えば、空気中の導電性の塵埃３２が付着した場合であっても、図７（ａ）に示されるように、端子電極３０に付着した塵埃３２は段差部２９に形成された絶縁膜３１に遮られて結晶面３３に届かない。したがって、短絡することがない。
また、半導体装置２３の端子電極２３ａを金属配線２４Ｂ接続するための半田３５等が流れ出しても、図７（ｂ）に示されるように、段差部２９に形成された絶縁膜３１に遮られて結晶面３３に届かない。したがって、この場合にも短絡することがない。
逆に言えば、半田等の導電性の接着部材を縁部に多少流れ出させることが可能となり、接着強度を高めることができる。
【００５４】
なお、本実施の形態では、基板２２と接続対象物２６の材質を同一のものとして説明したが、この形態に限定されるものではない。両者の材質が異なり、異種材質に伴う熱膨張係数に差が有っても、基板２２と接続対象物２６との確実な接合を行うことが可能である。この場合は、上部ヒータ４４および下部ヒータ３６の出力値を変動させ、基板２２と接続対象物２６との間に積極的に温度差を生じさせる。具体的には、熱膨張係数の小さい側に配置されるヒータの温度を高温側になるよう設定し、熱膨張係数の大きい側に配置されるヒータの温度を低温側になるよう設定する。このように積極的に温度差を生じさせることで、熱膨張係数の違いによる伸び率を吸収し、両端子電極の相対位置がずれないようにすることによって、確実な接合が可能となり電極接続時に生じる抵抗値増大や接合不良あるいは隣接する端子との短絡といった不具合を防止することができる。
【００５５】
また、本実施の形態においては、基板２２の端子電極３０と接続対象物２６の端子電極２８の接合を、異方性導電接着剤を用いて行う例を示したが、本発明はこれに限られるものではない。他の態様として、異方性導電接着剤を薄い膜状に形成した異方性導電膜によって接合することもできる。
また、半田等を用いた合金接合や、端子電極２８、３０の金属同士を圧着する金属接続によって接合することもできる。このような、合金接続や金属接続の場合にも、溝部３３Ａを形成することによって、接合時の熱・圧力による端子電極の変形や合金金属の流れ出しによる端子電極間の短絡を防止できる。さらに、溝部３３Ａを設けることで、隣接する端子電極間の沿面距離を長くすることができ、ノイズの影響を抑制できる効果も有する。
【００５６】
また、本実施の形態においては、端子電極２８、３０を異方性導電接着剤又は異方性導電膜で接着することを前提として、溝部３３Ａの深さを、導電性粒子の粒子径との関係で特定した例を示したが、別の溝部３３Ａの深さの決定方法として、溝幅との関係で決定するようにしてもよい。例えば、溝幅が広い場合には、溝深さが浅くても空間の体積は大きくなるので溝深さは浅くてよい。逆に、溝幅が狭い場合には、空間体積を大きく取るために溝深さを深くする必要がある。そして、溝部３３Ａの深さの目安として、溝幅の５％〜１５０％程度が考えられる。なお、溝深さを深くしすぎると端子部が倒れやすくなり強度的に問題が生ずる。そこで、強度面及び製作性を考慮すると、溝幅の２５％程度が最も好ましい。
【００５７】
ところで、端子電極２８が形成される接続対象物２６としては、例えば、基板上に微細な運動機構部が形成され、この運動機構部に電圧の印加をするための微細配線が引き出されたマイクロマシンがある。そしてマイクロマシンの例としては、圧電素子を用いた圧電アクチュエータ、静電振動子を用いた静電アクチュエータなどがある。
なお、これらの具体例については後述の実施の形態で詳細に説明する。
【００５８】
次に、上述した狭ピッチコネクタの製造方法について説明する。
図８は狭ピッチ用コネクタ２０を多数形成したシリコンウェハ４５の平面図である。図８に示されるように、狭ピッチ用コネクタ２０はシリコンウェハ４５上に格子状に多数形成される。そして、隣接する狭ピッチ用コネクタ２０相互の間にはダイシングラインに沿って溝４５ａが形成されている。この溝４５ａの中央部に沿ってダイシングすることで、狭ピッチ用コネクタ２０を形成している。なお、ダイシングされたときに溝４５ａが狭ピッチ用コネクタ２０の段差部２９になる。
【００５９】
図９〜図１２はシリコンウェハ４５に配線、端子間の溝、及び溝４５ａを形成する工程の説明図であり、図８におけるＣ−Ｃ断面の一部を示している。
以下、図９〜図１２に基づいて形成工程を説明する。なお、図中、３９はダイシングラインを示している。
まず、図９（ａ）に示すようにシリコンウェハ４５の表面を洗浄した後は、図９（ｂ）に示すようにその表面にフォトレジスト膜３７を塗布する。
そしてフォトレジスト膜３７を塗布した後、図９（ｃ）に示すようにフォトリソグラフィーによってパターニングを行い、溝部３３Ａ，４５ａを形成する部分のフォトレジスト膜３７を除去する。
【００６０】
その後、フォトレジスト膜３７をマスクとして、ＫＯＨ水溶液やエチレンジアミン水溶液等のエッチング液を用いてシリコンウェハ４５の表面に異方性エッチングを施す。
【００６１】
なお、この例では表面の結晶面が（１００）面からなる単結晶シリコンウェハを用いている。結晶面が（１００）面となる単結晶シリコンを用いれば、その表面に異方性エッチングを施すことにより側壁が（１００）面と５４．７４度をなす溝部３３Ａ，４５ａを形成することができる。なお溝部３３Ａの深さは、エッチング幅すなわち露光マスクの開口部の幅寸法により正確に制御することができる。すなわち、端子電極間の溝部３３Ａの深さはエッチングが進行して溝部の断面形状がＶ字になった状態で停止する。
一方、溝部４５ａについては所望の深さ、例えば表面に付着すると予想される塵埃の大きさ（長さ）や、半導体装置２３の実装に用いられる半田あるいは導電性接着剤の粘性および量によって規定される深さになった時点でエッチングを停止する。
溝部３３Ａ，４５ａを形成した状態を図１０（ｄ）に示す。
【００６２】
溝部３３Ａ，４５ａを形成した後は、図１０（ｅ）に示すように単結晶シリコン板３３の表面からフォトレジスト膜３７を除去し、その後、図１０（ｆ）に示すように単結晶シリコン板３３の溝部３３Ａ，４５ａを含む表面にＳｉＯ2からなる絶縁膜３１を形成する。絶縁膜３１の厚みは５０００〜２００００オングストローム程度とし、ＣＶＤ法によって堆積したＢＰＳＧ（Ｂｏｒｏｎ−Ｐｈｏｓｐｈｏ−Ｓｉｌｉｃａｔｅ Ｇｌａｓｓ）によって形成したり、あるいはドライ熱酸化またはウェット熱酸化等を用いて形成する。
【００６３】
このようしてシリコンウェハ４５の表面に絶縁膜３１を形成した後は、シリコンウェハ４５を圧力２〜５ｍＴｏｒｒ、温度１５０〜３００℃のアルゴン雰囲気中に配置し、Ａｌ−Ｃｕ、Ａｌ−Ｓｉ−Ｃｕ、Ａｌ−Ｓｉ、Ｎｉ、Ｃｒ、Ａｕなどをターゲットとし、ＤＣ９〜１２ｋＷの入力電力でスパッタを行い、これらのターゲットと同じ組成を有する金属配線２４Ａ，２４Ｂを形成するための金属膜４１を２００〜２００００オングストローム堆積する。金属膜４１の形成後の状態を図１１（ｇ）に示す。
なお、Ｃｒを下地としＡｕを１０００オングストローム程堆積させて金属膜４１を形成してもよい。
【００６４】
こうして絶縁膜３１の表面に金属膜４１を形成した後は、図１１（ｈ）に示すように、金属膜４１の上にフォトレジスト膜３７を塗布する。その後は、フォトリソグラフィーによってパターニングを行い、図１１（ｉ）に示すように、金属配線２４Ａ，２４Ｂを形成する部分以外のフォトレジスト膜を除去する。さらに、フォトレジスト膜３７をマスクとして金属膜４１をエッチングして、図１２（ｊ）に示すように、シリコンウェハ４５の表面に金属配線２４Ａ，２４Ｂ（図中は２４Ｂのみ表示）を形成し、金属配線２４Ａ，２４Ｂの上のフォトレジスト膜を除去する。
【００６５】
フォトレジスト膜を除去した後、半導体装置２３の電極を金属配線２４Ａ，２４Ｂに対して位置合わせし、異方性導電膜によって両者を電気的に接続する。なお、この接続は半田等を用いた合金接合や、端子電極の金属同士を圧着する金属接続によって接合することもできる。
半導体装置２３を実装した後、溝部４５ａに設定されたダイシングライン３９に沿って図示しないカッタによってダイシングし、図１２（ｋ）に示すように、隣接する狭ピッチ用コネクタを切り離してチップ状にする。
なお、溝部４５ａにおける底面の幅寸法はカッタの厚み寸法より大きく設定されているので、ダイシングライン３９に沿ってカッタを通過させてもカッタの両側に段差部２９が形成される。
【００６６】
この例では溝部４５ａの断面形状を逆台形になるようにしたので、狭ピッチ用コネクタ２０をチップ状に切り出した際に、図１２（ｋ）に示すように、狭ピッチ用コネクタ２０の周囲の傾斜面に絶縁膜３１が形成されているので、ダイシングの際に発生する塵埃や汚れを除去しやすい。
【００６７】
なお、本実施の形態１においては、溝部４５ａを狭ピッチ用コネクタ２０の全周（４辺）に形成したが、溝部３３Ａが形成された側の一辺にのみ形成するようにしてもよいし、あるいは狭ピッチ用コネクタ２０の形態によっては、長手方向の両側縁部のみに設けるようにしてもよい。
また、半導体装置２３はシリコンウェハをダイシングしてチップ状にした後で実装してもよい。
【００６８】
実施の形態２．
上記の実施の形態１においては、各端子間の溝部３３Ａには金属膜４１を全く残さないものを示したが、溝部に金属膜４１を残すようにしてもよい。
溝部に金属膜４１を残すためには、図１１（ｈ）に示したように、レジスト膜３７を塗布した後、図１３（ａ）に示すように、溝底にレジスト膜３７が残るように露光調整してパターニングする。溝底にレジスト膜３７を残した状態でエッチングすることによって、図１３（ｂ）に示すように溝部３３Ａの底に金属膜４１を残すことができる。
【００６９】
なお、溝が深い場合には、図１１（ｈ）で示すレジスト膜３７を塗布する際に、スプレーレジストか、電着レジストでレジストを塗布し、プロジェクション露光してパターニングするようにすればよい。このようにすることで、短絡や、断線等の不良・欠陥が少なく、品質の良い基板ができる。
溝部３３Ａの底に金属膜４１を残すことによって、接続対象物と狭ピッチ用コネクタとを接着する際の接着強度を高めることができる。接着強度を高めることで、耐湿性の良い接続を実現できる。
【００７０】
上記の例では、狭ピッチ用コネクタ２０の周縁部となる溝部４５ａ内の金属膜４１についてはその全てを除去するようにした。しかし、溝部４５ａに金属膜４１を残すようにしてもよい。溝部４５ａに金属膜４１を残すと、ダイシングした後では、段差部２９に金属膜４１が残り、狭ピッチ用コネクタ２０の周囲を囲むようになる。
このようにすることによって、空気中の静電気をこの金属膜４１に帯電させ、狭ピッチ用コネクタ２０の金属配線２４Ａ，２４Ｂに帯電するのを防止できる。また、静電気を蓄積した人や、あるいは静電気を蓄積した金属が、狭ピッチコネクタ２０に接触することにより移動する静電気を金属膜４１に帯電させ、直接半導体装置２３または金属配線２４Ａ，２４Ｂに静電気が帯電するのを防止することができる。
これによって、金属配線２４Ａ，２４Ｂの溶断を防止できる。
【００７１】
なお、溝部４５ａに金属膜４１を残すには、図１３（ａ）に示したフォトレジスト膜３７のパターニングの際に、溝部４５ａにもフォトレジスト膜３７を残すようにすればよい。
【００７２】
また、溝部４５ａの金属膜４１を、溝部４５ａの中央部のダイシングラインを除く部分に形成するようにしてもよい。
このようにすることで、溝部４５ａの底全体に金属膜４１を残した場合に比較してダイシングマシンの刃に用いられるダイヤモンド刃への金属の付着や、回転するダイシングブレードと呼ばれる薄い砥石への金属の目詰まりなどを防止することが可能となり、カッタの寿命を長くすることができる。
【００７３】
実施の形態３．
上記実施の形態１，２においては、各電極間の溝部３３Ａが絶縁膜３１によって単結晶シリコン基板３３と完全に絶縁されているものを示したが、この実施の形態３では、溝部３３Ａの底に金属膜４１を残すと共にこの金属膜４１と単結晶シリコン基板３３を導通させ、さらに溝部３３Ａの金属膜４１をグランド配線部（負電極）又は電源配線部（正電極）に結線するようにしたものである。
【００７４】
このようにすることで、単結晶シリコン基板３３をグランド配線部（負電極）又は電源配線部（正電極）の電位に等しくすることができ、単結晶シリコン基板３３の電位を安定化させることができる。
さらに、溝部３３Ａに形成した金属膜４１と単結晶シリコン基板３３との密着性を向上し、オーミックコンタクトを向上するために、金属膜４１形成後に適宜、加熱したり、あるいは使用する単結晶シリコン基板３３の抵抗率を0.3Ωcm以下にすることもできる。このようにすることによって、微細配線部のラインノイズによる素子の誤作動を防止することが可能となる。さらに、静電遮蔽の作用で輻射ノイズを低減することもできる。
【００７５】
以下、溝部３３Ａの底に金属膜４１を残すと共にこの金属膜４１と単結晶シリコン基板３３とを導通させた狭ピッチ用コネクタの製造方法について説明する。実施の形態１を説明した図１０（ｆ）に示したように単結晶シリコン基板３３に溝部３３Ａ，４５ａを形成すると共に、絶縁膜３１を形成した後、フッ素によるエッチングにより、図１４（ａ）に示すように、溝部３３Ａの底の絶縁膜３１を一部除去する。この状態で、図１４（ｂ）に示すように、金属膜４１を堆積させ、次に、レジスト膜３７を塗布して、図１４（ｃ）に示すようなパターニングを行う。この状態でエッチングすることで、図１５（ｄ）に示すように、溝部３３Ａの底に金属膜４１を残すと共にこの金属膜４１と単結晶シリコン基板３３とを導通させることができる。
【００７６】
なお、溝部４５ａの底に金属膜４１を残し、この金属膜４１を単結晶シリコン板基３３と導通せるようにしてもよい。このようにすることで、組立ラインにおいては基板２２を把持する装置を接地し、あるいは組立後においては単結晶シリコン基板３３にアースをとることで溝部４５ａの金属膜４１に静電気を帯電させると共に帯電した静電気を流すことができるので、より確実に静電気が狭ピッチ用コネクタ２０の金属配線２４Ａ，２４Ｂに帯電するのを防止できる。
【００７７】
上記実施の形態１〜３に示した狭ピッチ用コネクタ２０は、全て溝部３３Ａに絶縁膜３１を形成するものであるが、溝部３３Ａに絶縁膜３１が形成されないものであってもよい。溝部３３Ａに絶縁膜３１が形成されていなくても、溝部３３Ａが形成されていれば余分な異方性導電接着剤の溜まり場となり、隣り合う端子電極の間で短絡が生じるのを防止することができる。
【００７８】
実施の形態４．
図１６は実施の形態４の狭ピッチ用コネクタの説明図である。図において、実施の形態１と同一部分又は相当する部分には同一の符号を付している。
本実施の形態の狭ピッチ用コネクタ５５は、図１６に示すように、端部に設ける溝部５６を、コネクタの端部まで延出させないようにしたものである。そして、図１７に示すように、溝部５６の長さを接続範囲Ｌよりも長くなるように設定したものである。
【００７９】
このように、溝部５６の長さを接続範囲Ｌよりも長く設定したことの効果について以下に説明する。
溝部５６の長さが接続範囲Ｌよりも短く設定した場合には、接続対象物２６と狭ピッチ用コネクタ５５で囲まれた部分が閉じた空間となる。そのため、図１８に示すように、異方性導電接着剤４０を塗布して接続対象物２６と狭ピッチ用コネクタ５５Ａの接合時に空気を巻き込み気泡５７が内部に残留する可能性がある。そして、この残留した気泡５７が環境変化（温度変化）によって、膨張収縮することになり、接続状態に悪影響を与えることがある。
【００８０】
また、空気の巻き込みがないとしても、異方性導電接着剤４０の排出が不完全な場合には、図１９（ａ）に示すように、溝部５６Ａに内圧が残留し、この内圧が接着剤の硬化後に接着を剥がす方向に作用することがある。このため、図１９（ｂ）に示すように、接合部に介在する導電粒子３８と両端子電極３０，２８の接着が悪くなることがある。このように、溝部５６Ａの長さが接続範囲Ｌよりも短く設定されてた場合には、気泡５７や内圧の影響で接続が不完全になるという問題がある。
【００８１】
これに対して、溝部５６の長さを接続範囲Ｌよりも長くなるように設定した場合には、図２０（ａ）（ｂ）に示すように、接続対象物２６と狭ピッチ用コネクタ５５で囲まれた部分が閉じた空間にならないので、空気を巻き込みにくく、また余分な異方性導電接着剤４０は確実に押し出される。したがって、残留する気泡による悪影響が生じにくい。また、余分な異方性導電接着剤４０が押し出されて内圧が残ることがないので、異方性導電接着剤４０が硬化したときには、図２１（ａ）に示すように、硬化収縮が起こり端子電極間の接着をより強固にする。そして、このとき、接合部に導電粒子３８が介在していた場合には、図２１（ｂ）に示すように、導電粒子３８と両端子電極３０，２８との接着を良くする方向に作用するので電気的接続が確実に行われる。
【００８２】
実施の形態５．
図２２は本発明の実施の形態５に係る静電アクチュエータ５９の構造を示す説明図である。
図２２に示す静電アクチュエータ５９はインクジェットプリンタにおけるインクジェットヘッドに用いられるものであり、マイクロマシニング技術による微細加工により形成された微小構造のアクチュエータである。
そして、本実施の形態５のインクジェットヘッドは、フェイスイジェクトタイプのインクジェットヘッド本体部６０と、これに外部配線を行うためのコネクタ部８８を個別に製作して、これらを接続したものである。なお、図２２においては、コネクタ部８８に、コネクタ部８８と外部配線を中継するためのフレキシブル基板５８を接続した状態を示している。
【００８３】
インクジェットヘッド本体部６０は、図２２に示すように、シリコン基板７０を挟み、上側に同じくシリコン製のノズルプレート７２を有するとともに、下側にはホウ珪酸ガラス製のガラス基板７４がそれぞれ積層された３層構造になっている。
ここで中央のシリコン基板７０には、独立した複数のインク室７６と、この複数のインク室７６を結ぶ１つの共通インク室７８と、この共通インク室７８と各インク室７６に連通するインク供給路８０として機能する溝が設けられている。そして、これらの溝がノズルプレート７２によって塞がれることによって、各部分が区画形成されてインク室７６あるいは供給路８０になっている。
【００８４】
また、シリコン基板７０の裏側には、各インク室７６に対応して独立した複数の２２（ａ）が設けられ、この凹部がガラス基板７４によって塞がれることによって、図１９中に寸法ｑで示す高さを有する振動室７１が形成されている。そして、シリコン基板７０における各インク室７６と振動室７１の隔壁は、弾性変形可能な振動子となる振動板６６になっている。
ノズルプレート７２には、各インク室７６の先端部に対応する位置にノズル６２が形成され各インク室７６に連通している。
なお、シリコン基板７０に設ける溝、ノズルプレート７２に設けるノズル６２は、マイクロマシニング技術による微細加工技術を用いて形成する。
【００８５】
振動板６６およびガラス基板７４上には、それぞれ対向する対向電極９０が設置されている。
なお、シリコン基板７０と対向電極９０とで形成される微細な隙間は、封止部８４によって封止されている。
また、それぞれのガラス基板７４上の対向電極９０は、図中左側の端部側に引き出され、端子電極８６を形成している。そして、端子電極８６に実施の形態１〜４に示した方法により別途製作した狭ピッチ用コネクタ８８が接続され、コネクタ部を有するインクジェットヘッドになる。
なお、上記のように構成される各インクジェットヘッド本体部６０は、ウェハ状態で複数個製造され、それをダイシングラインに沿って切断するようにして製造される。そして、ダイシングした後に、別途製造した狭ピッチ用コネクタ８８を各インクジェットヘッド本体部６０に接続するようにしている。
ここで用いている狭ピッチ用コネクタ８８においては、端子電極８６が形成されている側の一辺（縁部）にのみ絶縁膜が形成されており、その他の３辺（縁部）には形成されていない。しかし、これに限らず、絶縁膜がその他の３辺、あるいは端子電極の形成された２辺に形成されていてもよい。
【００８６】
上記のように構成されたインクジェットヘッド本体部６０の動作を説明する。共通インク室７８には図示しないインクタンクから、インクがインク供給口８２を通り供給される。そして、共通インク室７８に供給されたインクは、インク供給路８０を通り、各インク室７６に供給される。この状態において、対向電極に電圧を印加すると、それらの間に発生する静電気力によって振動板６６はガラス基板７４側に静電吸引され振動する。この振動板６６の振動によって、発生するインク室７６の内圧変動により、ノズル６２からインク液滴６１が吐出される。
【００８７】
以上のように、本実施の形態においては、インクジェットヘッド本体部６０と、狭ピッチ用コネクタ８８とを別々に製作して、これらを接合するようにしているので、次のような効果が得られる。
インクジェットヘッド本体部６０は、前述したように、ガラス基板７４、シリコン基板７０及びノズルプレート７２をウェハ状態で積層して製造する。そして、外部との電気接続を行う端子電極８６は、ガラス基板７４に形成され、シリコン基板７０及びノズルプレート７２より外方に延出している。したがって、積層する際には、端子電極８６の対向位置に配置されるシリコン基板７０又はノズルプレート７２を形成したウェハは利用されないことになる。
【００８８】
仮に、インクジェットヘッド本体部６０自体で外部基板との電気的接続が可能になるようにするとすれば、ガラス基板７４に外部との配線が可能な大ピッチの端子電極を設ける必要があり、端子電極８６はかなり大きなものになる。ガラス基板７４に大きな端子電極８６を形成すると、この端子電極８６に対向する位置に配置されるシリコン基板７０又はノズルプレート７２が形成されたウェハが利用されず、大面積のウェハが無駄になってしまう。しかも、シリコン基板７０には非常に薄い振動板６６（約１μｍ）を形成するため、純度の高い高価なシリコン結晶板を用いる必要がある。このような、高価なシリコン結晶板が無駄になってしまうことは製品のコストに大きく影響する。
【００８９】
これに対して、本実施の形態によれば、インクジェットヘッド本体部６０の端子部を小さく製作できるので、高価なシリコン基板を無駄にすることがない。しかも、狭ピッチ用コネクタ８８を形成するシリコン基板は、振動板６６を形成するもののように高純度である必要がないので、装置全体のコストを低く抑えることができる。
【００９０】
実施の形態６．
図２３は本実施の形態の圧電アクチュエータの説明図である。圧電アクチュエータ９１は、両側に外部電極９３ａ，９３ｂが形成された圧電振動子９３と、この圧電振動子９３を保持する保持部材９５とを備えている。保持部材９５には、突起部９７が形成されており、圧電振動子９３は突起部９７の接合領域Ａで保持部材９５に接合されている。圧電振動子９３の外部電極９３ａ，９３ｂ（図中太線で示した部分）は、圧電振動子９３の両側面から第１の面９３ｃの中程までそれぞれ延長されている。
【００９１】
また、保持部材９５に形成される太線で示す電極９５ａ、９５ｂも、両外縁から突起部９７の中程まで延長されている。そして、圧電振動子９３と保持部材９５を突起部９７に設定した接合領域Ａで剛体的に接合するとともに、圧電振動子９３の外部電極９３ａ、９３ｂと保持部材の電極９５ａ、９５ｂとを接続し、これらを導通させる。さらに保持部材９５の電極９５ａ、９５ｂには、狭ピッチ用コネクタ２０が接続され、狭ピッチ用コネクタ２０を介して外部からの信号が圧電アクチュエータ９１に入力される。
【００９２】
そして、このように狭ピッチ用コネクタ２０を別に設けることで、圧電アクチュエータ９１における端子電極部が占有する面積を最小限に抑えることができ、圧電アクチュエータ９１そのものを小型に製造することができるとともに、１枚のウェハから多数の圧電アクチュエータ９１を製造することができ、製造コストを低減することができる。
【００９３】
実施の形態７．
図２４は図２３に示した圧電アクチュエータ９１を用いたインクジェットヘッド９８を示す概念図である。流路形成部材１０３と振動板１０５により形成されたインク流路９９の先端に、ノズル１０１を配するノズルプレート１０７が接合されており、その反対側の端にはインク供給路１０８が配されている。そして、圧電アクチュエータ９１を、機械的作用面９３ｄと振動板１０５が接するように設置し、インク流路９９と対面するように配している。そして、圧電振動子９３の両側の外部電極９３ａ，９３ｂが保持部材の電極９５ａ、９５ｂと接続され、保持部材９５の電極９５ａ、９５ｂが狭ピッチ用コネクタ２０を介して外部からの信号が圧電アクチュエータ９１に入力される。
【００９４】
この構成において、インク流路９９内（ノズル１０１先端まで）にインクを充填し、前記圧電アクチュエータ９１を駆動すると、機械的作用面９３ｄは、高効率な膨張変形とたわみ変形を同時に発生させ、図２４中の上下方向の非常に大きな実効変位を得る。この変形により、振動板９５は図中の点線で示すように機械的作用面９３ｄに対応して変形し、インク流路９９内に大きな圧力変化（体積変化）を生じさせる。この圧力変化により、ノズル１０１から図中の矢印方向にインク滴が吐出すが、その高効率な圧力変化により、インク吐出も非常に効率的である。
【００９５】
以上のように、狭ピッチ用コネクタ２０を別に設けることで、圧電アクチュエータ９１における配線端子が占有する面積を最小限に抑えることができるので、インクジェットヘッド９８そのものを小型化できる。
【００９６】
実施の形態８．
実施の形態８に係るインクジェットヘッド９８は、図２５に示されるようにキヤリッジ１１１に取り付けられて使用される。キヤリッジ１１１は、ガイドレール１１３に移動自在に取り付けられ、ローラー１１５により送り出される用紙１１７の幅方向にその位置が制御される。この図２５の機構は図２６に示されるインクジェットプリンタ１１９に装備される。なお、このインクジェットヘッド９８はラインプリンタのラインヘッドとして搭載することもできる。その場合にはキヤリッジ１１１は不要となる。
【００９７】
また、ここでは圧電アクチュエータ９１を用いて、エッジ方向へインク滴が吐出すタイプのインクジェットヘッド９８およびそれを用いたインクジェットプリンタを例に挙げて説明したが、前述の実施の形態５で示した静電アクチュエータを用いてインク滴をフェイス面側からが吐出すタイプのインクジェットヘッド６０を使用した場合も同様の構成となる。
【００９８】
実施の形態９．
図２７は本実施の形態９に係る他の例として光変調装置を示す要部の組立分解斜視図である。
この光変調装置は、大別してシリコン基板１４０、ガラス基板１５０及びカバー基板１７０から構成される。
シリコン基板１４０は、マトリクス上に配列された複数の微小ミラー１４１を有する。この複数の微小ミラー１４１の内、一方向例えば図２７のＸ方向に沿って配列された微小ミラー１４１は、トーションバー１４３にて連結されている。
【００９９】
さらに、複数の微小ミラー１４１が配置される領域を囲んで枠状部１４５が設けられている。この枠状部１４５には、複数本のトーションバー１４３の両端がそれぞれ連結されている。また微小ミラー１４１は、トーションバー１４３との連結部分の周囲にスリットが形成されて、このスリットを形成することで、トーションバー１４３の軸線周り方向への傾き駆動が容易になっている。さらに微小ミラー１４１の表面には、反射層１４１ａが形成されている。そして、微小ミラー１４１が傾斜駆動されることで、この微小ミラー１４１に対して入射する光の反射方向が変化する。そして、所定反射方向に向けて光を反射させる時間を制御することで、光の変調を行うことができる。この微小ミラー１４１を傾斜駆動するための回路がガラス基板１５０に形成されている。
【０１００】
ガラス基板１５０は、中央領域に凹部１５１を有し、その周囲に立ち上げ部１５３を有する。立ち上げ部１５３の一辺は切り欠かれて電極取出口１５５とされ、この電極取出口１５５の外側には、凹部１５１と連続する電極取出板部１５７が形成されている。またガラス基板１５０の凹部１５１には、Ｘ方向で隣り合う２つの微小ミラー１４１間のトーションバー１４３と対向する位置にて、凹部１５１より突出形成され、立ち上げ部１５３の天面と同じ高さを有する多数の支柱部１５９を有する。
【０１０１】
さらに、ガラス基板１５０の凹部１５１及び電極取出板部１５７上には、配線パターン部１６１が形成されている。この配線パターン部１６１は、トーションバー１４３を挟んだ両側の微小ミラー１４１の裏面と対向する位置に、それぞれ第１，第２のアドレス電極１６３，１６５を有する。そして、Ｙ方向に沿って配列された第１のアドレス電極１６３は第１の共通配線１６７に共通接続されている。同様に、Ｙ方向に沿って配設された第２のアドレス電極１６５は、第２の共通配線１６９に共通接続されている。
【０１０２】
前記構造を有するガラス基板１５０の上に、シリコン基板１４０が陽極接合される。このとき、シリコン基板１４０のトーションバー１４３の両端部及び枠状部１４５と、ガラス基板１５０の立ち上げ部１５３とが接合される。さらに、シリコン基板１４０のトーションバー１４３の中間部と、ガラス基板１５０の支柱部１５９とが陽極接合される。さらにその後、シリコン基板１４０の枠状部１４５上に、カバー基板１７０が接合される。そして、枠状部１４５と連結されていた各々のトーションバー１４３の両端部が、枠状部１４５から切り離される位置にてダイシングされる。さらに、ガラス基板１５０の立ち上げ部１５３に切り欠き形成された電極取出口１５５を含む周縁部が、封止材により封止密閉され、光変調装置が完成する。
【０１０３】
そして、完成した光変調装置の第１の共通配線１６７と第２の共通配線１６９には、前述の実施の形態６〜８と同様に、本発明に係る狭ピッチ用コネクタを介して、駆動ＩＣを搭載したテープキャリアパッケージ等の可撓性基板と接続され、外部からの信号が光変調装置入力される。
そして、このように狭ピッチ用コネクタを別に設けることで、ガラス基板１５０における配線端子が占有する面積を最小限に抑えることができ、光変調装置そのものを小型に製造することができる。
【０１０４】
実施の形態１０．
図２８は本発明の実施の形態１０に係る液晶パネルの一例を示す説明図であり、アレイ工程とセル工程が終了し、モジュール工程の段階、つまり液晶セルを電気的に制御できるように駆動系の電子回路などを取り付ける前の状態を示してある。すなわち、液晶パネル１８０は、液晶セル１８１と、狭ピッチ用コネクタ１８２と、駆動ＩＣ１８３を搭載したテープキャリアパッケージ１８４とを備えている。
なお、この例の狭ピッチ用コネクタ１８２は、実施の形態１の狭ピッチ用コネクタ２０と異なり、配線パターンのみが形成され、ドライバＩＣ等の半導体装置は搭載されていない。しかし、その他の構成は基本的に狭ピッチ用コネクタ２０と同様であり、狭ピッチの端子１８６の各端子間には溝部（図示なし）が形成されると共に、周縁部には絶縁層を有する段差部１８９が形成されている。
【０１０５】
液晶セル１８１は、２枚の例えば基板１８１ａ，１８１ｂ間に液晶材料を注入し、封じ込めたもので、一方の基板１８１ａ（図２８中で上側に位置する基板）上に、画素電極、画素電極に接続してなる薄膜トランジスタ、薄膜トランジスタのソース、ゲートに電気的に接続してなるソース線、データ線などが形成され、他方の基板１８１ｂ（図２８中で下側に位置する基板）上に、例えば対向電極、カラーフィルタなどが配置されている。
そして、モジュール工程で、液晶セル１８１に形成された端子電極１８５と、狭ピッチ用コネクタ１８２の狭ピッチの端子電極１８６とが重ね合わされ、あるいはこれらの端子電極１８５と狭ピッチの端子２７ａとが導電性部材を挟んで重ね合わされ、加圧と加熱により接続される。
【０１０６】
また狭ピッチ用コネクタ１８２の狭ピッチの端子１８６の他方から拡大延出する配線パターンの末端の端子電極１８７がテープキャリアパッケージ１８４の端子１８８と接続され、これによって端子電極１８５と駆動ＩＣ１８３とが導通されるようになっている。
この例においても、前述の実施の形態と同様に、狭ピッチ側の端子間に溝部を有すると共に周縁部に絶縁層を有する段差部１８９を備えた狭ピッチ用コネクタ１８２を用いることで、接合時の短絡を防止でき、液晶パネルそのものの信頼性を向上できる。
【０１０７】
以上の他、携帯電話機の液晶パネルと外部配線との接続部に狭ピッチ用コネクタを利用することが考えられる。これにより、液晶パネルの画素ピッチを小さくして高精細にすることが可能になれば、小型でありながらも見やすい表示部を備えた携帯電話機が実現できる。
また他の例として、マイクロポンプと外部配線との接続部に狭ピッチ用コネクタを利用することも考えられる。このように狭ピッチ用コネクタを別に設けることで、マイクロポンプそのものを小型化することができる。
【０１０８】
【発明の効果】
本発明においては、コネクタの第１の端子電極の間に溝部を形成したことにより、各電極間のピッチが微小になった場合であっても、接続に際して端子電極間に生じる短絡を防止できる。また、隣接する端子電極間の沿面距離を長くすることができ、ノイズの影響を抑制できる。
さらに、少なくとも基板の縁部に絶縁膜を形成したので、基板の縁部に導電性の塵埃が付着ても、縁部に形成された絶縁層に遮られて結晶面に届かない。よって、短絡することがない。
【図面の簡単な説明】
【図１】  図１は本発明の実施の形態１に係る狭ピッチ用コネクタと、このコネクタが接続される接続対象物の端子部分を示した正面図である。
【図２】  図２（ａ）（ｂ）は本発明の実施の形態１に係る狭ピッチ用コネクタにおける縁部の側面拡大図である。
【図３】  図３は本発明の実施の形態１に係る狭ピッチ用コネクタを用いた接続方法の説明図である。
【図４】  図４は図３におけるｄ部の拡大図である。
【図５】  図５（ａ）（ｂ）は本発明の実施の形態１に係る狭ピッチ用コネクタを用いた接続方法の説明図である。
【図６】  図６は本発明の実施の形態１に係る狭ピッチ用コネクタの溝部に溜められた接着剤の状態を示す拡大図である。
【図７】  図７（ａ）（ｂ）は本発明の実施の形態１に係る狭ピッチ用コネクタにおける縁部の断面拡大図である。
【図８】  図８は本発明の実施の形態１に係る狭ピッチ用コネクタを多数形成したシリコンウェハの平面図である。
【図９】  図９は本発明の実施の形態１に係る狭ピッチ用コネクタの製造工程（その１）の説明図である。
【図１０】  図１０は本発明の実施の形態１に係る狭ピッチ用コネクタの製造工程（その２）の説明図である。
【図１１】  図１１は本発明の実施の形態１に係る狭ピッチ用コネクタの製造工程（その３）の説明図である。
【図１２】  図１１は本発明の実施の形態１に係る狭ピッチ用コネクタの製造工程（その４）の説明図である。
【図１３】  図１３は本発明の実施の形態２に係る狭ピッチ用コネクタの製造工程の要部の説明図である。
【図１４】  図１４は本発明の実施の形態３に係る狭ピッチ用コネクタの製造工程（その１）を示した工程説明図である。
【図１５】  図１５は本発明の実施の形態３に係る狭ピッチ用コネクタの製造工程（その２）を示した工程説明図である。
【図１６】  図１６は実施の形態４の狭ピッチ用コネクタの一部を拡大して示す斜視図である。
【図１７】  図１７は実施の形態４の狭ピッチ用コネクタの接続範囲の説明図である。
【図１８】  図１８は実施の形態４の狭ピッチ用コネクタが解決する課題の説明図である。
【図１９】  図１９（ａ）（ｂ）は実施の形態４の狭ピッチ用コネクタが解決する課題の説明図である。
【図２０】  図２０（ａ）（ｂ）は実施の形態４の作用の説明図である。
【図２１】  図２１（ａ）（ｂ）は実施の形態４の作用の説明図である。
【図２２】  図２２（ａ）（ｂ）は本発明の実施の形態５に係る静電アクチュエータの構造を示す説明図である。
【図２３】  図２３は本実施の形態６に係る圧電アクチュエータの説明図である。
【図２４】  図２４は本実施の形態７に係るインクジェットヘッドの説明図である。
【図２５】  図２５は本実施の形態８に係るインクジェットプリンタの内部の説明図である。
【図２６】  図２６は本実施の形態８に係るインクジェットプリンタの外観図図である。
【図２７】  図２７は本実施の形態９に係る他の例としての光変調装置の説明図である。
【図２８】  図２８は本実施の形態１０に係る液晶パネルの説明図である。
【符号の説明】
２０  狭ピッチ用コネクタ
２３  半導体装置
２６  接続対象物
２９  段差部
３０  第１端子電極
３１  絶縁膜
３２  第２端子電極
３３Ａ  溝部
【図１】
0003903709.tif 000002
【図２】
0003903709.tif 000003
【図３】
0003903709.tif 000004
【図４】
0003903709.tif 000005
【図５】
0003903709.tif 000006
【図６】
0003903709.tif 000007
【図７】
0003903709.tif 000008
【図８】
0003903709.tif 000009
【図９】
0003903709.tif 000010
【図１０】
0003903709.tif 000011
【図１１】
0003903709.tif 000012
【図１２】
0003903709.tif 000013
【図１３】
0003903709.tif 000014
【図１４】
0003903709.tif 000015
【図１５】
0003903709.tif 000016
【図１６】
0003903709.tif 000017
【図１７】
0003903709.tif 000018
【図１８】
0003903709.tif 000019
【図１９】
0003903709.tif 000020
【図２０】
0003903709.tif 000021
【図２１】
0003903709.tif 000022
【図２２】
0003903709.tif 000023
【図２３】
0003903709.tif 000024
【図２４】
0003903709.tif 000025
【図２５】
0003903709.tif 000026
【図２６】
0003903709.tif 000027
【図２７】
0003903709.tif 000028
【図２８】
0003903709.tif 000029