(57)【要約】【課題】  吐出素子基板と粘着テープを剥離する際に、その剥離強度を極めて小さくすると共に、突き上げピンを必要とせず、粘着テープからの剥離を可能にする事により吐出素子基板の損傷を低減させるピックアップ方法および液体吐出ヘッドの製造方法を提供する。【解決手段】  インク供給口へ気体を注入し吐出素子基板にダメージを与えず剥離させる。【選択図】  図１
2009067026.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
粘着テープ上に接着された吐出口を有するノズルプレートと、Ｓｉ基板に形成された長溝状の貫通口からなるインク供給口を有するインクジェット吐出素子基板を、個々に分断させた後、粘着テープ裏面からエネルギー線を照射し粘着力が低減された吐出素子基板をピックアップする吐出素子基板のピックアップ方法において、
前記吐出素子基板を保持する工程と、前記吐出素子基板のインク供給口に気体を注入し前記吐出素子基板を剥離させる工程とを有する事を特徴とする吐出素子基板のピックアップ方法。
【請求項２】
前記インク供給口内部への気体の注入は、粘着テープ側から突き破った後に行う事を特徴とする請求項１に記載の吐出素子基板のピックアップ方法。
【請求項３】
前記インク供給口内部への気体の注入は、記録素子基板上のノズルプレートに設けられた吐出口から行う事を特徴とする請求項１に記載の吐出素子基板のピックアップ方法。
【請求項４】
請求項１〜請求項３のいずれかに記載の吐出素子基板のピックアップ方法によって、吐出素子基板をピックアップする工程を有する事を特徴とする液体吐出ヘッドの製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、液体吐出方式の記録装置に搭載される液体吐出ヘッドの製造工程において、吐出素子基板を実装するためのピックアップ方法および液体吐出ヘッドの製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
インクジェットプリンタ等の液体吐出方式の記録装置に搭載される液体吐出ヘッド（記録ヘッド）の製造においては、吐出ノズルを備えた吐出素子基板を実装する工程が含まれる。この吐出素子基板実装を行う為の前段階として、粘着テープ上に接着されたウエハを切断し、吐出素子基板を個々に分断させた後、粘着テープ裏面側からエネルギー線を照射し粘着力を低減させ、吐出素子基板を粘着テープから剥離しピックアップして所定の位置に移送する。この粘着テープから吐出素子基板を剥離させるには通常突き上げピンを用いる。粘着テープ裏面側から突き上げピンが上昇しテープを破り、吐出素子基板を突き上げるものである。そして剥離された吐出素子基板を上から吸着フィンガーにて真空吸着し、所定位置へ移送する。尚、前述の突き上げピンは、吐出素子基板の大きさに合わせてピンの本数やピッチを設定している。
【０００３】
この方法は半導体素子のピックアップ方法とほぼ同じであるが、剥離するための突き上げピンが半導体素子や吐出素子基板へ接触し、その圧力はかなり大きいものとなる。この圧力により、半導体素子や吐出素子基板が損傷する等の問題が起こっている。このような問題に対処するため、各種手段が考えられている。
【０００４】
例えば、特許文献１に開示されたように、このピックアップ装置は、粘着テープ裏面側から圧縮空気を噴射するためのノズルユニットを備えている。圧縮空気源から弁装置を介した圧縮空気はノズルユニットからテープに噴射される。この圧縮空気が粘着テープを突き破り、チップを突き上げて粘着テープから剥離させる。
【０００５】
また、特許文献２に開示された例では、突き上げピンが粘着テープを突き破ってチップに接触する際に粘着テープとチップとの間に気体を注入することを特徴としている。この装置は粘着テープに接着している半導体チップを剥離する突き上ピンと、その突き上げピンを動作させる制御部とを有している。突き上げピンには気体を先端から流出するための気体流路が形成されていて、突き上げピンの気体流路に連結した気体供給手段が設けられている。これは、気体を注入する事により、チップと粘着テープの密着状態を解除しながら突き上げる事で、突き上げピンが半導体チップ裏面に与える圧力を抑えようと言うものである。
【特許文献１】特開平１−２８６４３４号公報
【特許文献２】特開平６−２０４３１９号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
以上のように従来の方法では、粘着テープから半導体素子を剥離させるにあたり、突き上げピンによるダメージを無くす為に圧縮空気のみで剥離させる方法や、突き上げピンから気体を噴射して突き上げピンによるダメージを低減させるなどの方法が取られている。
【０００７】
しかし、インクジェットプリンタ等の液体吐出方式の記録装置に搭載される液体吐出ヘッドの吐出素子基板は中央部にインクを供給するための開口（インク供給口）があるため、チップ自体の強度は半導体素子に比べて低く、また、粘着テープに対してチップ裏面の接触領域が半導体素子に比べて少ないため、これらの技術をそのまま応用する事は非常に困難である。
【０００８】
ここで吐出素子基板について図３を用いて説明する。吐出素子基板００６はサイドシューター型として公知の構造で、例えば、吐出口３０１を有するノズルプレート３０６と、厚さ0.5〜1.0ｍｍのＳｉ基板３０２に形成された長溝状の貫通口からなるインク供給口３０３と、インク供給口３０３を挟んだ両側にそれぞれ１列ずつ千鳥状に配列された吐出手段であるヒーター列３０４と、ヒーター列３０４に電気配線により接続され基板の両外側に接続パッドが配列された電極部３０５等を有する。接続パッドにはＡｕスタッドバンプが形成されている。また、吐出口３０１を有するノズルプレート３０６は、樹脂材料でフォトリソ技術により形成されている。この吐出口３０１の直径は例えば0.013mmと非常に微細である。次に図４で吐出素子基板の寸法一例を示す。
【０００９】
吐出素子基板００６の外形は、長さ26.3mm×幅1.8mm。それに対しインク供給口３０３は長さ23.3mm×幅1.0mmとなっている。例えば同じ外形サイズの半導体素子と比較すると、粘着テープに対する接触面積は51％程度である。このような吐出素子基板に、粘着テープを突き破る程の高圧な圧縮空気を噴射し突き上げようとすると、噴射圧による損傷の可能性がある。さらに、突き上げられた吐出素子基板の制御が困難で、隣接する吐出素子基板との接触による損傷の可能性が非常に高い。また、突き上げピンを用いようにも、前述の通り粘着テープに対してチップ裏面の接触領域が半導体素子に比べ狭く、特に吐出素子基板の側面が細いため、突き上げピンの配列が制限される。これにより剥離に必要とされる本数の設置が困難である事が予想される。仮に突き上げピンを配列できたとしても、突き上げピンが吐出素子基板に触れた時の力でダメージを与え、損傷してしまう可能性が非常に高い。さらにインクジェットプリンタは近年、高画質化／高速化が求められ、吐出素子基板上の吐出口は多数化／高密度化になり、吐出素子基板の長尺化が行われると共に、コストダウンや省スペースのためのシュリンクなどが行われ、吐出素子基板の強度が今まで以上に弱くなる事が考えられる。このような状況の中、従来技術での剥離によるピックアップは益々困難になる事が予想される。
【００１０】
本発明の目的は、上記未解決の課題に鑑みてなされたものであり、チップ中央部にインク供給口が開口している吐出素子基板と粘着テープを剥離する際に、その剥離強度を極めて小さくすると共に、突き上げピンを必要とせず、粘着テープからの剥離を可能にする事により吐出素子基板の損傷を低減させるピックアップ方法および液体吐出ヘッドの製造方法を提供する事を目的とするものである。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
上記の目的を達成するため、本発明のピックアップ方法は粘着テープ上に接着されたウエハを切断し、吐出素子基板を個々に分断させた後、粘着テープ裏面からエネルギー線を照射し粘着力が低減された吐出素子基板をピックアップする方法において、前記吐出素子基板を保持し移送する手段と、前記吐出素子基板に触れる事無く、中央部に設けられたインクを供給するための開口に気体を注入し前記吐出素子基板にダメージを与えずに剥離させる手段とを有する事を特徴とする。
【発明の効果】
【００１２】
吐出素子基板裏面の中央部に開口されたインク供給口内に気体を注入して吐出素子基板を剥離させる事で、吐出素子基板に触れてしまう突き上げピンを必要としないので、突き上げピンによるダメージを大幅に低減させ、剥離強度を極めて小さくして、粘着テープから吐出素子基板をピックアップする事ができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１３】
次に、本発明の詳細を実施例の記述に従って説明する。
【実施例１】
【００１４】
本発明の実施例１を図２及び図１に基づいて説明する。
【００１５】
図２に示すように、ピックアップ装置００１は、吐出素子基板００６を粘着テープ００７から剥離させるための気体注入用のニードル００２と、このニードル００２の上下動の制御を行うニードル制御部００３を有している。尚、図示しないがニードル制御部００３の内部にはニードルホルダーの上下動を行うモータまたはエアーシリンダー等の駆動源も含まれている。そしてニードル００２の内部には、その先端側に貫通する気体流入路００４を有し、この気体流入路００４は気体供給路００５を経由し、図示しないが気体供給源と接続されている。００８は吸着フィンガーであり、その内部に設けられた吸着管００９を真空にすることで吐出素子基板００６を吸着して、所定の位置へ移送するものである。
【００１６】
実際のピックアップ動作を、図１で説明する。
【００１７】
まず図１（ａ）に示す通り、吐出素子基板００６のインク供給の為の開口部分の中央にニードル００２を規定量進入させ、吐出素子基板００６には一切接触する事無く、粘着テープ００７を突き破る。その後、エアー供給源を動作させ、気体供給路００５、気体流入路００４を介してニードル００２の先端から気体を注入する事で気流A１が発生する。この時吸着フィンガー００８は吐出素子基板００６の上側に規定の荷重で接触し、ノズルプレート３０６に設けられた吐出口の周囲を密閉する形になるため、吐出口からリークする気体が外へ漏れる事は無い。インク供給口３０３に注入された気体が一定量を超えると、インク供給口３０３の内圧が高まり、図１（ｂ）に示す通り、粘着テープ００７が下方に押す力Ｂ１が働き、吐出素子基板の中央から外周に向かって自然に剥離を開始する。この時吸着フィンガー００８は吸着用経路００９を真空にしているため、吐出素子基板００６が吹き飛ばされる事は無い。粘着テープ００７が吐出素子基板００６から剥離した後、図１（ｃ）に示す通り吸着フィンガー００８が所定の位置へ移送する。
【００１８】
以上のように、ニードル００２で粘着テープ００７を破り、吐出素子基板００６のインク供給口３０３へ気体を注入させる事で、粘着テープ００７が自然に剥離し、吐出素子基板００６と粘着テープ００７との密着状態を容易に解除し、剥離強度を極めて低くする事が可能になり、突き上げピンを使用する必要が無くなる。
【００１９】
尚、気体注入に使用するニードルは、実際に剥離しようとする吐出素子基板の供給口の長さに応じて本数及び間隔を設定する事が望ましく、また、前記ニードルの外径は供給口の開口幅以下の物を使用する事が望ましい。
【００２０】
また、注入する気体の吐出方向は本実施例ではニードルの鉛直方向としているが、これに限定する物では無い。例えば先端部で水平方向へ分岐や放射状に吐出する形状としても良い。更に、注入する気体は窒素が最良ではあるが、不活性ガスであれば各種用いることが可能である。
【実施例２】
【００２１】
本発明の実施例２を図５に基づいて説明する。
【００２２】
図５（ａ）に示す通り、吸着フィンガー５０８には吐出素子基板００６の吸着用経路００９と気体注入用経路５０１が設けられている。吸着フィンガー５０８を吐出素子基板に規定の荷重で当接させた後、吸着用経路００９を真空にして吐出素子基板００６を吸着し、その後、気体注入用経路５０１からノズルプレート３０６に設けられた吐出口を経由して気体をインク供給口３０３注入する事で、気流Ａ２が発生する。この気流Ａ２により注入された気体が、一定量を超えるとインク供給口３０３の内圧が高まり、図５（ｂ）に示す通り、粘着テープ００７が下方に押す力Ｂ２が働き、自然に剥離を開始する。粘着テープ００７が吐出素子基板００６から剥離した後、吸着フィンガー５０８が所定の位置へ移送する。この時、吸着フィンガー５０８の吸着用真空圧は、当然気体注入圧よりも高い値の必要がある。尚、本実施例２でも実施例１と同様に、インク供給口３０３に注入する気体は窒素が最良ではあるが、不活性ガスであれば各種用いることが可能である。
【図面の簡単な説明】
【００２３】
【図１】（ａ）（ｂ）（ｃ）本発明の実施例１を示す断面図。
【図２】本発明のピックアップ方法を説明する装置構成の断面図。
【図３】吐出素子基板の構成の一例を説明する図。
【図４】吐出素子基板の寸法関係の一例を説明する図。
【図５】（ａ）（ｂ）本発明の実施例２を示す断面図。
【符号の説明】
【００２４】
００１  ピックアップ装置
００２  ニードル
００３  ニードル制御部
００４  気体流入路
００５  気体供給路
００６  吐出素子基板
３０１  吐出口
３０２  Ｓｉ基板
３０３  インク供給口
３０４  ヒーター列
３０５  電極部
３０６  ノズルプレート
００７  粘着テープ
００８  吸着フィンガー
００９  吸着用経路
５０１  気体注入経路
５０８  本発明の実施例２における吸着フィンガー
【図１】
2009067026.tif 000003
【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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