JP2006315306A - 液体吐出ヘッドの製造方法、液体吐出ヘッド及び液体吐出装置 - Google Patents

Abstract

【課題】 本発明は、液体吐出ヘッドの製造方法、液体吐出ヘッド及び液体吐出装置に関し、例えばインクジェット方式によるラインプリンタに適用して、生産性の低下を有効に回避して簡易な組立て作業により高い印刷精度を確保することができるようにする。
【解決手段】 本発明は、複数チップを接続したブロックにより半導体ウエハからヘッドチップを切り出して実装する。
【選択図】 図１

Description

本発明は、液体吐出ヘッドの製造方法、液体吐出ヘッド及び液体吐出装置に関し、例えばインクジェット方式によるラインプリンタに適用することができる。本発明は、複数チップを接続したブロックにより半導体ウエハからヘッドチップを切り出して実装することにより、生産性の低下を有効に回避して簡易な組立て作業により高い印刷精度を確保することができるようにする。

近年、パーソナルコンピュータの発展、電子スチルカメラの普及に伴い、電子データのハードコピーにインクジェット方式によるプリンタが広く利用されている。このインクジェット方式のプリンタは、発熱素子等によるエネルギー発生素子の駆動により微小なノズルからインク液滴を飛び出させて所望の画像等を印刷し、複数のエネルギー発生素子を集積化してヘッドチップが作成され、さらにこのヘッドチップにより液滴吐出ヘッドであるプリンタヘッドが作成される。

すなわち図２２は、一部断面を取って１つのヘッドチップに係るこの種のプリンタヘッドの構成を示す断面図である。このプリンタヘッド１は、インク流路２より液室３にインクを導き、エネルギー発生素子４の駆動によりこの液室３に保持されたインクの圧力を増大させ、これにより液室３に設けられたノズル７からインク液滴を飛び出させる。なおこの図２２に係るプリンタヘッド１は、スリット状のインク流路２により背面側よりインクを供給するようにヘッドチップ５が形成され、このヘッドチップ５に液室形成用の隔壁６、ノズル７が形成されてなる部材８が順次設けられてノズル７、液室３、流路２が形成される。

ヘッドチップ５は、複数のエネルギー発生素子４、この複数のエネルギー発生素子４を駆動するロジック回路等を集積回路化した半導体基板であり、図２３に示すように、半導体製造技術を用いて半導体ウエハ９上に複数チップがまとめて作成された後、個別にスクライビングされて形成される。

このためヘッドチップ５は、ダイシングに供する領域（スクライブライン）が垂直方向及び水平方向に延長するように整列して半導体ウエハ９上に形成され、図２４において矢印Ａにより示すように、スクライブラインにより個々にスクライビングされて作成される。なおスクライビング工程は、ノズル１１から切削水を供給しながら、高速回転するダイヤモンドブレード１０によりスクライブラインを切削して実行される。

このような半導体チップの分離方法に関して、例えば特開平１０−１５７１４９号公報、特開２００２−２５９４８号公報、特開２００１−１４８３５８号公報等には、エッチングにより、又はエッチングと研磨とにより、半導体チップを個々に分離する方法が提案されている。

このようなプリンタは、ノズル列の長さが短いシリアル方式の場合、各色に、１つのヘッドチップが割り当てられてプリンタヘッドが作成されるのに対し、ノズル列の長さが長いシリアル方式の場合、さらにはラインプリンタの場合、各色に、同一形状によるヘッドチップが複数個割り当てられてプリンタヘッドが作成される。なおここでシリアル方式によるプリンタは、記録対象の用紙を搬送しながら、この用紙の搬送方向に対して直交する方向にプリンタヘッドを移動して印刷する方式である。

これらのうちの複数個のヘッドチップによるプリンタヘッドに関して、例えば特開平２−２００９号公報には、図２５に示すように、ヘッドチップ５を直列に配列したプリンタヘッドの構成が開示されている。すなわちこの特開平２−２００９号公報に開示のプリンタヘッドは、ヘッドチップ５間の隙間を接着材１３により塞ぐようにして、ヘッドチップ５をベース材１２に順次配置し、これらヘッドチップ５の上に、ノズル７の列を事前に作成した天板１４を配置して形成される。この特開平２−２００９号公報に開示のプリンタヘッドでは、隣接するヘッドチップ５間でノズルピッチが変化しないように、エネルギー発生素子４の配置が工夫されている。

これに対して特開昭５５−１３２２５３号公報には、いわゆる千鳥配置によりヘッドチップ５を配置したプリンタヘッドの構成が開示されている。ここで千鳥配置は、１つのノズル列に対してノズル列の延長する方向に一方の列をシフトさせて２列によりヘッドチップ５を配置する方法である。この千鳥配置によれば、図２５に示すプリンタヘッドに比して、ヘッドチップ間の間隔による取り付けの制限を緩和してヘッドチップを配置することができる。

またこのような複数個のヘッドチップによるプリンタヘッドの組立て方法に関して、例えば特開２００２−８６６９５号公報には、複数個のヘッドチップをキャリア上に位置決めして配置し、このキャリアをベース材に位置決めして配置することにより、プリンタヘッドの組立て作業を簡略化する方法が提案されている。

ところでこの種のプリンタヘッドにおいて、ヘッドチップが位置ずれすると印刷精度が劣化する。すなわちノズル列を形成した１つの部材に対して複数のヘッドチップを配置して作成されるプリンタヘッドでは、ヘッドチップが位置ずれすると、ノズルに対してエネルギー発生素子が位置ずれすることになり、位置ずれが大きくなると、インク液滴の吐出方向が大きく乱れ、印刷精度が劣化する。またそれぞれノズルを形成した複数個のヘッドチップにより作成されるプリンタヘッドでは、ヘッドチップが位置ずれすると、ノズル自体が位置ずれすることになり、位置ずれが大きくなると、ヘッドチップのつなぎ目で白スジや黒スジが発生して印刷精度が劣化する。

これにより複数個のヘッドチップによりプリンタヘッドを作成するようにして、高い精度の印刷結果を確保するためには、各ヘッドチップ間の位置ずれを小さくすることが求められる。このため従来、プリンタヘッドの作成工程においては、高精度に位置決めすることができる装置、治具等を用いて±数〔μｍ〕程度の誤差によりヘッドチップを実装しており、これにより組み立て作業が煩雑な問題があった。

この問題を解決する１つの方法として、１つのヘッドチップの大きさを大きくして、プリンタヘッドへの組み立てに供するヘッドチップの数を少なくすることが考えられる。しかしながらヘッドチップの大きさを大きくすると、製造時のパーティクル、各種の欠陥により著しく歩留りが悪くなる。また半導体ウエハ上に作成可能なヘッドチップの数も少なくなり、これらにより結局、ヘッドチップの生産効率が著しく劣化することになる。因みに、例えば液晶等のフラットディスプレイ装置の分野における大型のガラス基板を用いた加工技術を利用してこの種のヘッドチップを作成することも考えられるが、ガラス基板にあっては、熱伝導率が低いことにより、発熱素子によるエネルギー発生素子のプリンタヘッドには、実際上、適用することができない。
特開平１０−１５７１４９号公報 特開２００２−２５９４８号公報 特開２００１−１４８３５８号公報 特開平２−２００９号公報 特開昭５５−１３２２５３号公報 特開２００２−８６６９５号公報

本発明は以上の点を考慮してなされたもので、生産性の低下を有効に回避して、簡易な組立て作業により高い印刷精度を確保することができる液体吐出ヘッドの製造方法、液体吐出ヘッド及び液体吐出装置を提案しようとするものである。

かかる課題を解決するため請求項１の発明は、１つのノズル列に対して複数のヘッドチップを割り当てた液体吐出ヘッドの製造方法に適用して、前記液体吐出ヘッドにおける前記複数のヘッドチップの配置に対応する配置により、半導体ウエハ上に、複数の前記ヘッドチップを作成するヘッドチップの作成工程と、前記半導体ウエハ上の前記ヘッドチップを検査する検査工程と、前記複数のヘッドチップの全部又は一部のヘッドチップについては、複数のヘッドチップを接続したままの状態によるブロックにより、前記半導体ウエハから前記ヘッドチップを切り出すヘッドチップの分離工程と、前記ヘッドチップの分離工程により切り出された前記ブロックにより前記液体吐出ヘッドを作成する組み立て工程とを有し、前記検査工程で検出される欠陥チップに応じて、前記ヘッドチップの分離工程で切り出す前記ブロックを可変する。

また請求項７の発明は、エネルギー発生素子の駆動により液室に保持した液体の圧力を増大させ、ノズルから前記液室に保持した液体の液滴を飛び出させる液体吐出ヘッドに適用して、前記ノズルによるノズル列の１つに対して、半導体ウエハより切り出されて、前記エネルギー発生素子を集積化したヘッドチップが複数個割り当てられて形成され、 前記複数個のヘッドチップの全部又は一部のヘッドチップが、隣接するヘッドチップを接続したままの状態によるブロックにより、前記半導体ウエハから切り出されて配置されているようにする。

また請求項１１の発明は、液体吐出ヘッドの駆動により前記液体吐出ヘッドの液室に設けられた液体の液滴を前記液滴の処理対象に向けて前記液体吐出ヘッドのノズルから飛び出させる液体吐出装置に適用して、前記液体吐出ヘッドは、エネルギー発生素子の駆動により前記液室に保持した液体の圧力を増大させ、前記ノズルから前記液室に保持した液体の液滴を飛び出させ、前記ノズルによるノズル列の１つに対して、半導体ウエハより切り出されて、前記エネルギー発生素子を集積化したヘッドチップが複数個割り当てられて形成され、 前記複数個のヘッドチップの全部又は一部のヘッドチップが、隣接するヘッドチップを接続したたままの状態によるブロックにより、前記半導体ウエハから切り出されて配置されているようにする。

請求項１の構成によれば、１つのノズル列に対して複数のヘッドチップを割り当てた液体吐出ヘッドの製造方法に適用して、前記液体吐出ヘッドにおける前記複数のヘッドチップの配置に対応する配置により、半導体ウエハ上に、複数の前記ヘッドチップを作成するヘッドチップの作成工程と、前記半導体ウエハ上の前記ヘッドチップを検査する検査工程と、前記複数のヘッドチップの全部又は一部のヘッドチップについては、複数のヘッドチップを接続したままの状態によるブロックにより、前記半導体ウエハから前記ヘッドチップを切り出すヘッドチップの分離工程と、前記ヘッドチップの分離工程により切り出された前記ブロックにより前記液体吐出ヘッドを作成する組み立て工程とを有し、前記検査工程で検出される欠陥チップに応じて、前記ヘッドチップの分離工程で切り出す前記ブロックを可変することにより、ヘッドチップを小型形状により形成して歩留りを向上するようにしても、実装の際には、複数のヘッドチップによるブロックにより組み立てることができ、これにより位置決めに係る作業を少なくすることができる。これにより生産性の低下を有効に回避して、簡易な組立て作業により高い印刷精度を確保することができる。

また請求項７の構成により、エネルギー発生素子の駆動により液室に保持した液体の圧力を増大させ、ノズルから前記液室に保持した液体の液滴を飛び出させる液体吐出ヘッドに適用して、前記ノズルによるノズル列の１つに対して、半導体ウエハより切り出されて、前記エネルギー発生素子を集積化したヘッドチップが複数個割り当てられて形成され、前記複数個のヘッドチップの全部又は一部のヘッドチップが、隣接するヘッドチップを接続したままの状態によるブロックにより、前記半導体ウエハから切り出されて配置されているようにすることにより、ヘッドチップを小型形状により形成して歩留りを向上し、かつ実装の際には、複数のヘッドチップによるブロックにより組み立てることができ、これにより位置決めに係る作業を少なくすることができる。これにより生産性の低下を有効に回避して、簡易な組立て作業により高い印刷精度を確保することができる。

これにより請求項１１の構成によれば、生産性の低下を有効に回避して、簡易な組立て作業により高い印刷精度を確保することができる液体吐出装置を提供することができる。

本発明によれば、生産性の低下を有効に回避して、ウエハ内でのチップ歩留りに左右されずに簡単に長尺ヘッドチップを生産可能とすることにより、簡易な組立て作業により高い印刷精度を確保することができる。

以下、適宜図面を参照しながら本発明の実施例を詳述する。

（１）実施例の構成
図２は、本発明に係るラインプリンタを示す斜視図である。このラインプリンタ２１は、フルラインタイプのラインプリンタであり、略長方形形状によりプリンタ本体２２が形成される。ラインプリンタ２１は、印刷対象である用紙２３を収納した用紙トレイ２４をこのプリンタ本体２２の正面に形成されたトレイ出入口より装着することにより、用紙２３を給紙できるように作成されている。

ラインプリンタ２１は、このようにトレイ出入口よりプリンタ本体２２に用紙トレイ２４が装着されて、ユーザーにより印刷が指示されると、このプリンタ本体２２に設けられた給紙ローラの回転によりプリンタ本体２２の背面側に向かって用紙トレイ２４から用紙２３が送り出され、プリンタ本体２２の背面側に設けられた反転ローラによりこの用紙２３の送り方向が正面方向に切り換えられる。ラインプリンタ２１は、このようにして用紙送り方向が正面方向に切り換えられてなる用紙２３が用紙トレイ２４上を横切るように搬送され、ラインプリンタ２１の正面側に配置された排出口よりトレイ２５に排出される。

ラインプリンタ２１は、上側端面に上蓋２６が設けられ、この上蓋２６の内側、正面方向への用紙搬送途中に、矢印Ａにより示すように、ヘッドカートリッジ２８が交換可能に配置される。

ここでヘッドカートリッジ２８は、イエロー、マゼンタ、シアン、ブラックの４色によるフルラインタイプのプリンタヘッドであり、上側に各色のインクタンク２９Ｙ、２９Ｍ、２９Ｃ、２９Ｋが設けられる。ヘッドカートリッジ２８は、これらインクタンク２９Ｙ、２９Ｍ、２９Ｃ、２９Ｋに係るプリンタヘッドのアッセンブリーであるヘッドアッセンブリー３０と、このヘッドアッセンブリー３０の用紙２３側に設けられて、不使用時、ヘッドアッセンブリー３０に設けられたノズル列を塞いでインクの乾燥を防止するヘッドキャップ３１とにより構成される。これによりラインプリンタ２１は、このヘッドカートリッジ２８に設けられたヘッドアッセンブリー３０の駆動により、各色のインク液滴を用紙２３に付着させて所望の画像等をカラーにより印刷する。

図３は、このヘッドアッセンブリー３０を用紙２３側より見てインク液滴の吐出に係る部分を拡大し、一部断面を取って示す斜視図である。ヘッドアッセンブリー３０は、液室の隔壁等を作成したヘッドチップ３４を順次ノズルシート３５に貼り付けた後、ボンディング端子３６を介してヘッドチップ３４を配線して形成される。

ここでヘッドチップ３４は、複数のエネルギー発生素子３７、この複数のエネルギー発生素子３７を駆動する駆動回路、この駆動回路の駆動に供する電源等を入力するボンディング端子３６等が形成された半導体基板であり、エネルギー発生素子３７側より見て全体が長方形形状により形成され、この長方形形状の長辺の一辺に沿って所定ピッチによりエネルギー発生素子３７が複数個設けられる。この実施例では、このエネルギー発生素子３７に発熱素子が適用されるものの、これに代えて、ピエゾ素子、静電アクチュエータ等、種々のエネルギー発生素子を用いるようにしてもよい。

ヘッドチップ３４は、この一辺側が開いてなるように、櫛の歯形状により液室３９の隔壁４０、流路の隔壁が形成され、またこの一辺側に沿ってスリット状の貫通孔４１が設けられる。これによりヘッドアッセンブリー３０では、この隔壁４０、貫通孔４１等により流路を形成して、この流路からそれぞれ対応するインクタンク２９Ｙ、２９Ｍ、２９Ｃ、２９Ｋのインクをヘッドチップ３４の裏面側より各液室３９に導き、またこのようにして液室３９に導かれたインクの圧力をエネルギー発生素子３７の駆動により増大させる。

ヘッドチップ３４は、半導体ウエハの段階で、半導体ウエハと隔壁４０との密着力を増大させる密着層４２が形成され、またこの上層に感光性樹脂材料を積層した後、フォトリソプロセスによってこの感光性樹脂材料から液室３９の部位等を取り除くことにより、隔壁４０が形成される。なお密着層４２は、半導体ウエハと隔壁４０との密着力が十分な場合は、省略することもできる。

これに対してノズルシート３５は、イエロー、マゼンタ、シアン、ブラックのインクにそれぞれ対応するように、用紙幅以上の長さによるノズル列が並設されたシート状部材であり、電鋳技術によりコバルトを含むニッケル材により形成される。ノズルシート３５は、ノズル４３によるノズル列を間に挟んで千鳥に、各ヘッドチップ３４をそれぞれボンディング端子３６にワイヤボンディングする際の作業用の開口４４が形成される。この実施例において、ヘッドアッセンブリー３０は、いわゆる千鳥配置によりヘッドチップ３４が配置され、これによりノズルシート３５は、各ヘッドチップ３４に設けられるエネルギー発生素子３７に対応して、所定個数を単位にして、ノズル４３の連続によるノズル列方向と直交する方向に、交互にオフセットした位置にノズルが作成されて１つのノズル列が作成されるようになされている。

なおヘッドアッセンブリー３０では、このノズルシート３５へのヘッドチップ３４の配置により液室３９等が作成されるようになされているものの、例えば感光性樹脂材料等により液室用の隔壁、ノズルシートを一体に形成して各液室３９等を作成するようにしてもよい。

図４は、用紙２３側から見たヘッドチップ３４の配置を示す平面図である。ヘッドアッセンブリー３０は、いわゆる千鳥配置によりヘッドチップ３４が配置される。なおヘッドアッセンブリー３０においては、このような千鳥配置がノズル列の長さに対応して連続し、さらにこの千鳥配置が各色のインクにそれぞれ対応して並設されるものの、図４及び続く図５では、１色のインクに対応する千鳥配置のうちの上側のヘッドチップ３４を４個、下側のヘッドチップ３４を３個により配置する場合を例に取って説明する。

ヘッドアッセンブリー３０は、この千鳥配列による２列によるヘッドチップ３４の配置において、インク流路が中央側になるように、これら２列のうちの、一方の側のヘッドチップ３４が、他方の側のヘッドチップを１８０度回転した向きにより配置される。

ヘッドアッセンブリー３０は、これら１つのノズル列に係る複数個のヘッドチップ３４ａ〜３４ｇが個々のヘッドチップ３４ａ〜３４ｇに分離されることなく、一体化した状態によるブロックにより半導体ウエハより切り出され、この一体化したブロックによる状態でノズルシート３５に貼り付けられる。これによりヘッドアッセンブリー３０は、これら複数個のヘッドチップ３４ａ〜３４ｇをまとめて位置決めして組み立てられ、その分、簡易な組立て作業にもかかわらず高い印刷精度を確保することができるように構成されている。

またヘッドチップの欠陥等により、このようなこれら複数個のヘッドチップ３４ａ〜３４ｇを一体化してブロックにより半導体ウエハから切り出すことが困難な場合、欠陥のヘッドチップを除いた小さなブロックにより半導体ウエハから切り出され、その分、個々のヘッドチップ３４ａ〜３４ｇをそれぞれ別々に位置決めして組み立てる場合に比して、簡易な組立て作業により高い印刷精度を確保することができるように構成なされている。

具体的に、図４（Ａ）の例では、図５（Ａ）に示すように、この１つのノズル列を構成する７個のヘッドチップ３４ａ〜３４ｇをまとめた大きなブロック４６ａにより半導体ウエハより切り出し、実装した例であり、この場合、ヘッドチップ３４ａ〜３４ｇを個々に位置決めする場合の７回の位置決め作業を１回に低減することができ、またヘッドチップ３４ａ〜３４ｇ間の位置ずれも防止することができ、その分、簡易な組立て作業により高い印刷精度を確保することができる。

また図４（Ｂ）の例では、図５（Ｂ）〜（Ｄ）に示すように、この１つのノズル列を構成する７個のヘッドチップ３４ａ〜３４ｇのうち、左端、上下のヘッドチップ３４ａ、３４ｅによるブロック４６ｂ、右端、上下のヘッドチップ３４ｄ、３４ｇによるブロック４６ｃ、残りのヘッドチップ３４ｂ、３４ｃ、３４ｆによるブロック４６ｄにより半導体ウエハより切り出し、実装した例であり、この場合、ヘッドチップ３４ａ〜３４ｇを個々に位置決めする場合の７回の位置決め作業を３回に低減することができ、また各ブロックにおけるヘッドチップ間の位置ずれも防止することができ、その分、簡易な組立て作業により高い印刷精度を確保することができる。

これによりこの実施例においては、ヘッドアッセンブリーにおけるヘッドチップの配置に対応する配置により、半導体ウエハ上に、複数のヘッドチップを作成するようにして、これら複数のヘッドチップを接続したままの状態によるブロックにより、ヘッドチップを半導体ウエハから切り出して組み立てる。

ヘッドアッセンブリー３０は、このようなヘッドチップ３４ａ〜３４ｇの位置決め作業が図４（Ｃ）に示す実装基板４７に対して実行されて、この実装基板４７にヘッドチップ３４ａ〜３４ｇが実装された後、ノズルシート３５に貼り付けられて実装される。ここでこの実装基板４７は、各ヘッドチップ３４ａ〜３４ｇと外部のコントローラとの中継基板を構成し、これにより各ヘッドチップ３４ａ〜３４ｇとの接続用の電極３８、外部のコントローラとの接続用の電極等が形成される。また各ヘッドチップ３４ａ〜３４ｇにインクを供給するインク流路用の開口４８が形成される。なお実装基板４７は、セラミックス基板、ガラス基板、エポキシ基板等により作成されるが、これらの基板に代えて種々の材料による基板を広く適用することができる。また各ヘッドチップ３４ａ〜３４ｇとの接続にあっては、ワイヤボンディングが適用されるものの、フレキシブル配線基板を用いたバンプによる接続等、種々の接続方法を広く適用することができる。

このようなヘッドアッセンブリーにおける配置に対応するように、ヘッドチップ３４ａ〜３４ｇは、図６に示すレイアウトにより半導体ウエハ５１上に作成される。すなわちヘッドチップ３４は、２列を組にして形成され、この２列のうちの一方の列に配置されるヘッドチップ３４Ｅは、インク流路を構成するスリット状の貫通孔４１が他方の列のヘッドチップ３４Ｏ側となるように配置されるのに対し、この他方の列に配置されるヘッドチップ３４Ｏは、インク流路を構成するスリット状の貫通孔４１が一方の列のヘッドチップ３４Ｅ側となるように配置される。

またこの１組の列にあっては、一方の列が水平方向に１／２チップ分だけオフセットして配置される。これによりヘッドチップ３４は、１つのノズル列に対応する配置により半導体ウエハ５１上に配置されるようになされている。因みに図６（Ｂ）に示すように、このようなヘッドアッセンブリーにおけるヘッドチップ３４の配置に対応するレイアウトにより半導体ウエハ５１上にヘッドチップ３４をレイアウトすることにより、各ヘッドチップ３４は、破線により示す従来のヘッドチップ３４に比して、長手方向の両端に、それぞれ隣接するヘッドチップ３４との接続用のダミー領域Ａ２１が設けられる。なおダミー領域Ａ２１にあっては、例えばスリット状の貫通孔４１に代えてインク供給用の貫通孔を作成する場合、印刷に係る種々のデバイスを形成する領域に割り当てる場合等、種々に利用するようにしてもよく、このようにすれば、ダミー領域Ａ２１を有効に利用することができる。なお半導体ウエハ上に無駄なくヘッドチップを作成するためには、オフセット量を１／２チップ分に設定することが望ましいが、ダミー領域Ａ２１を偏らせてオフセット量を１／２チップ分とは異なる値に設定してもよい。

これらによりこの実施例において、ヘッドチップ３４は、図７に示すように、これら１組の各列に対応する２種類の露光パターン５３及び５４を設けたレチクル５２を用いて、ステッパーによる露光処理により形成される。なおこの場合、図８（Ａ）に示すように、他方の列側の露光パターン５４をマスクして一方の列を露光処理すると共に、これとは逆に図８（Ｂ）に示すように、一方の列側の露光パターンをマクスして他方の列を露光することにより、これらヘッドチップ３４を作成するようにしてもよい。

因みに、図９に示すように、これら１組の露光パターン５３及び５４を１つのレチクルにそれぞれ複数個設けることが可能な場合には、図８との対比により図１０（Ａ）及び（Ｂ）に示すように、それぞれ一方の列用の露光パターン５３及び他方の列用の露光パターン５４をマスクして他方の列及び一方の列を露光処理することにより、一段と効率良くヘッドチップを作成することができる。

図１は、半導体ウエハ５１によるヘッドチップ３４の処理工程を示すフローチャートである。この実施例において、ヘッドチップ３４は、半導体ウエハ５１上に作成されると、この処理手順によりステップＳＰ１からステップＳＰ２に移り、ウエハ検査工程による処理を受ける。ここでこのウエハ検査工程では、半導体ウエハ５１上において、各ヘッドチップ３４の動作、特性を確認するファンクションチェックの処理が実行され、これにより欠陥チップが検出される。図１１は、このウエハ検査工程による検査結果を示す平面図であり、×の印により示されるヘッドチップが欠陥チップとして検出されたヘッドチップ３４である。この検査工程では、この検査結果により欠陥チップにマーキングし、さらには各半導体ウエハを管理するコンピュータにこの検査結果を通知する。

続いてこの工程では、ステップＳＰ３に移り、切削パターンを決定する。ここでこの実施例においては、ステップＳＰ２の検査結果の通知を受けたコンピュータにより所定の処理手順を実行することにより、始めに半導体ウエハ５１より切り出すブロックを設定する。ここでこのコンピュータにおいては、半導体ウエハ５１における上述した１組の列を構成するヘッドチップを一体に切り出すように、これら各組の間に分割線を設定し、これによりこれら１組の列によるヘッドチップについて大きなブロックを設定する。またこのように設定した各ブロックより、欠陥チップを取り除くように、分割線を設定し、これにより始めに設定した大きなブロックを小さなブロックに分割する。

さらにコンピュータは、このようにして欠陥チップを除くようにブロック化して、オペレータにより設定された拘束条件により、さらにブロックを細分化する。すなわち例えばオペレータが１枚の半導体ウエハを単位にしたブロックの組み合わせを指示した場合、処理対象である１枚の半導体ウエハから切り出したブロックによりヘッドアッセンブリーの作成を完了するように、必要に応じてブロックを細分化する。またオペレータが１つのバッチを単位にしたブロックの組み合わせを指示した場合、処理対象であるバッチを構成する複数枚の半導体ウエハから切り出したブロックによりヘッドアッセンブリーの作成を完了するように、必要に応じてブロックを細分化する。これによりコンピュータは、特性の揃ったヘッドチップの組み合わせによりヘッドアッセンブリーを作成できるように、半導体ウエハより切り出すブロックを決定する。

コンピュータは、このようにしてブロックを決定すると、このブロックにより切り出すことができるように、切削パターンを決定する。続いてこの工程では、ステップＳＰ４に移り、このようにして決定した切削パターンに沿って各ブロックによりヘッドチップを切り出す。

続いてこの工程は、ステップＳＰ５に移り、このようにして切り出されたブロックによりヘッドアッセンブリーを組み立てた後、ステップＳＰ６に移ってこの工程を終了する。しかしてこの組み立て時においては、ステップＳＰ４におけるブロック化の処理に供したコンピュータにより、またこのブロック化によるデータを他のコンピュータにより処理して、オペレータの設定した拘束条件を満足するように、半導体ウエハより切り出されたブロックの組み合わせが指示され、この組み合わせによりプリンタヘッドが組み立てられる。

具体的に、図１２及び図１３に示すように、十分な長さにより１組の列によるヘッドチップを確保できる場合、これら列のヘッドチップをまとめたブロック４６ｅによりヘッドチップ３４が切り出され、この場合、図１３（Ａ）との対比により図１３（Ｂ）に示すように、この１つのブロック４６ｅだけで１色分のヘッドアッセンブリー３０が作成される。なおこの図１３（Ａ）は、ヘッドチップの配置位置を示す平面図である。

これに対して例えば半導体ウエハ５１の上端の、幅狭の部分にあっては、十分な長さにより１組の列によるヘッドチップを確保することが困難になる。これによりこの場合、この１組の列によるヘッドチップ３４をまとめたブロック４６ｆにより、さらには欠陥チップを除いたブロック４６ｇによりヘッドチップ３４が切り出され、図１３（Ｃ）に示すように、またこれらブロック４６ｆ、４６ｇと同様にして切り出されたブロック４６ｈ、４６ｉとの組み合わせにより１色分のヘッドアッセンブリー３０が形成される。なおこのようにして複数のブロックを組み合わせる場合にあっては、ステップＳＰ３の処理における小さなブロックへの細分化により、結局１つのヘッドチップ３４によりブロック４６ｉが切り出される場合もある。

（２）実施例の動作
以上の構成において、このラインプリンタ２１では（図２）、印刷に供する画像データ、テキストデータ等によるヘッドカートリッジ２８の駆動により、記録対象である用紙２３を所定の用紙送り機構により搬送しながら、ヘッドカートリッジ２８に設けられたヘッドアッセンブリー３０からインク液滴が吐出され、このインク液滴が搬送中の用紙２３に付着して画像、テキスト等が印刷される。

これに対応してヘッドカートリッジ２８のヘッドアッセンブリー３０では（図２、図３）、インクタンク２９Ｙ、２９Ｍ、２９Ｃ、２９Ｋのインクが流路を介して液室３９に導かれ、エネルギー発生素子３７の駆動による液室３９に保持したインクの圧力増大により、ノズルシート３５に設けられたノズル４３からインク液滴が吐出される。これらによりこのラインプリンタ２１においては、所望の画像等を印刷することができるようになされている。

しかしてこのヘッドアッセンブリー３０においては（図３）、複数のエネルギー発生素子３７、この複数のエネルギー発生素子３７を駆動する駆動回路等を形成してなる半導体基板であるヘッドチップ３４と、インク液滴を吐出するノズル４３によるノズル列、開口４４を電鋳処理により作成してなるシート状の部材であるノズルシート３５とを配置して形成される。またこのようなノズル列の長さが記録対象の用紙幅以上に設定され、これによりヘッドアッセンブリー３０では、フルラインタイプのラインヘッドが構成され、シリアル方式によるプリンタヘッドの場合に比して印刷速度を向上することができるようになされている。

この実施例に係るヘッドアッセンブリー３０では（図４）、このようなノズル４３によるノズル列の１つに対して、ヘッドチップ３４が複数個割り当てられて形成され、これら複数個のヘッドチップ３４が千鳥配置により配置される。

これによりヘッドアッセンブリー３０では、ヘッドチップ３４の位置ずれによりノズル４３に対してエネルギー発生素子３７が位置ずれし、インク液滴の吐出方向が変化することになる。これにより高い精度の印刷結果を確保する場合には、各ヘッドチップ３４間の位置ずれを小さくすることが求められる。しかしながら個々のヘッドチップ３４をいちいち位置決めして実装していたのでは組み立て作業が著しく煩雑になる。

このためこの実施例では、複数個のヘッドチップ３４が個々のヘッドチップ３４に分離されることなく、一体化した状態により半導体ウエハ５１から切り出されて組み立てられる。すなわちこのヘッドアッセンブリー３０の製造工程においては（図１）、ヘッドチップの作成工程により、ヘッドアッセンブリー３０におけるヘッドチップ３４の配置に対応する配置により、半導体ウエハ５１上に、複数のヘッドチップ３４が作成され（図６）、これら複数のヘッドチップ３４が検査工程により検査される（図１１）。また続いてヘッドチップの分離工程により、隣接するヘッドチップを接続したままの状態による１つ又は複数のブロック４６により、ヘッドチップ３４が半導体ウエハ５１から切り出される（図１２）。またこのとき複数のヘッドチップにより１つのブロックを形成できないヘッドチップにあっては、ヘッドチップ単体により切り出される。またこのようにして切り出されたブロック４６、ヘッドチップにより組み立て工程でヘッドアッセンブリー３０が作成される（図１３）。

この実施例では、これら一連の処理において、検査工程で検出される欠陥チップに応じて、ヘッドチップの分離工程で切り出されるブロック４６が可変される。より具体的に、ノズル列の長さに対応する１組の列によるヘッドチップを確保可能な場合には、これら列のヘッドチップをまとめたブロック４６によりヘッドチップ３４が切り出され、この１つのブロック４６だけでヘッドアッセンブリー３０が作成される。またこのようなブロック４６を半導体ウエハ５１より切り出すことが困難な場合には、小さなブロック４６により半導体ウエハ５１より切り出され、またこのブロック４６と同様にして切り出されたブロック４６と組み合わされてヘッドアッセンブリー３０が作成される。またさらに複数のヘッドチップにより１つのブロックを形成できないヘッドチップにあっては、ヘッドチップ単体により切り出され、他のブロック等と組み合わされてヘッドアッセンブリー３０が作成される。

これによりヘッドアッセンブリー３０は、多数のヘッドチップ３４が接続されたままの状態による１つ又は複数のブロック４６により半導体ウエハ５１から切り出されて作成され、ヘッドチップ３４を小型形状により形成して歩留りを向上するようにしても、実装の際には、複数のヘッドチップ３４によるブロック４６により組み立てて、位置決めに係る作業を少なくし、かつ高い位置決め精度を確保することができる。これによりこの実施例では、生産性の低下を有効に回避して、簡易な組立て作業により高い印刷精度を確保することができる。

（３）実施例の効果
以上の構成によれば、複数チップを接続したブロックにより半導体ウエハからヘッドチップを切り出して実装することにより、生産性の低下を有効に回避して簡易な組立て作業により高い印刷精度を確保することができる。

またこの場合に、１つのノズル列に係る複数のヘッドチップを千鳥配置したことにより、ヘッドチップ間の間隔による取り付けの制限を緩和してヘッドチップを配置することができる。

またこの場合に、ノズル側から見た外形形状が長方形形状となるようにヘッドチップを作成して、半導体ウエハにおいて、奇数列に対して、偶数列のヘッドチップをヘッドチップの列の延長する方向にオフセットさせて配置することにより、１つのノズル列に対応する配置により半導体ウエハ上にヘッドチップを作成することができる。

図１４は、本発明の実施例２に係るプリンタに適用されるプリンタヘッドについて、図４との対比により用紙側から見たヘッドチップの配置を示す平面図である。この実施例に係るプリンタは、ヘッドチップ５４（５４ａ〜５４ｄ）を、実施例１について上述したと同様に実装基板５７（図１４（Ｃ））に位置決めして保持した後、ノズルシートを貼り付けてヘッドアッセンブリーが作成される。なおここで実装基板５７には、上述の実装基板４７と同様に、電極５８、インク流路用の開口５９が形成される。また実装基板５７、ノズルシートは、このヘッドチップ５４に係る構成に対応するように、ノズル等が形成される。この実施例に係るプリンタは、このヘッドチップに係る構成が異なる点を除いて、実施例１と同一に構成される。

ここでこのプリンタヘッドに係るヘッドチップ５４は、実施例１に係るヘッドチップ３４と同様に、複数のエネルギー発生素子、この複数のエネルギー発生素子を駆動する駆動回路、この駆動回路の駆動に供する電源等を入力するボンディング端子等が形成された半導体基板により形成される。ヘッドチップ５４は、ノズル４３側から見て、ノズル列の延長する方向に細長に形成され、このノズル列の延長する方向の両側端面が、ノズル列の延長する方向に対して斜めとなるように形成される。またこの斜めの両側端面が、ノズル列の延長する方向に対して同じ向きに傾くように設定され、これによりヘッドチップ５４は、ノズル４３側から見て、ノズル列の方向に細長の平行四辺形形状により形成される。またこれによりノズル４３側から見た長辺にあっては、一方の端面側で、隣接するヘッドチップに向かって飛び出すように形成される。

またさらにヘッドチップ５４は、ノズル４３側から見て、ノズル列の延長する方向のほぼ中央を境にして、ノズル４３に係るレイアウトが点対称となるように、さらには隣接するヘッドチップに向かって飛び出す側にノズル４３が形成される。これによりこの図１４の例では、各ヘッドチップ５４の中央より右側にあっては、上辺に沿ってノズル４３が形成され、各ヘッドチップ５４の中央より左側にあっては、下辺に沿ってノズル４３が形成される。またこのようなノズル４３に係る配置に対応して中央にインク流路５５が形成される。

これによりこの実施例では、実施例１と同様にして、複数チップによるブロック、個々のヘッドチップにより半導体ウエハからヘッドチップ５４を切り出して実装する場合にあって、ヘッドチップ５４を１列により配置する場合でも、隣接するヘッドチップ間で、インク液滴を用紙に付着させる困難な部位が発生しないようになされている。

すなわち連続した１列の配置によりしてヘッドチップ５４を半導体ウエハ上に形成する場合にあって、個々にヘッドチップを切り出すようにすると、スクライビングラインの幅の分だけ、隣接するヘッドチップ間に隙間が発生する。これにより実施例１について上述したように長方形形状によりヘッドチップを作成して実装する場合に、単に１列の配列によりヘッドチップを配置したのでは、隣接するヘッドチップ間で、インク液滴を用紙に付着させる困難な部位が発生し、これにより印刷精度が劣化する。またこのためには実施例１について上述したように、ヘッドチップを千鳥により２列に配置することが必要になるが、このような千鳥による２列の配置にあっては、ダミー領域Ａ２１が無駄になり、またヘッドチップの切り出し工程が複雑になり、さらにはノズル列と直交する方向にプリンタヘッドが大型化する。

しかしながらこの実施例のように、ノズル側から見て平行四辺形形状にヘッドチップを形成すれば、隣接するヘッドチップに向かって飛び出すように端面が形成されることにより、１列によりヘッドチップを配置して、隣接するヘッドチップ間においては、用紙送り方向から見て、重なり合う部位を形成することができる。またこのように隣接するヘッドチップに向かって飛び出す側にノズルを作成すれば、このような重なり合う部分でも、他の部分と等しいピッチによりノズルを配置することができ、これらによりヘッドチップ間において、インク液滴を用紙に付着させる困難な部位の発生を有効に回避することができる。これによりこの実施例１によれば、実施例１に比して一段と簡易な作業により効率良くプリンタヘッドを作成することができる。

これらによりヘッドチップ５４ａ〜５４ｄは、ノズル列の方向に連続する１列の配置により密接して実装基板５７に配置される。より具体的には、斜めに傾いた斜面が隣接するヘッドチップとの間でスクライビングに供する間隔の分だけ離間して対向するようにして、一連の配置により実装される。またこのようにして配置した際に、用紙送り方向から見たノズル４３間の間隔が一定値となるように、エネルギー発生素子等が配置され、さらにはノズルシートにノズル４３が形成される。

またヘッドチップ５４は、複数チップによるブロックにより半導体ウエハからヘッドチップ５４を切り出して実装することが可能に、ヘッドチップ５４の配置に対応するレイアウトにより半導体ウエハ上に形成される。

これによりこのプリンタヘッドでは、図１４（Ａ）に示すように、ヘッドチップ５４ａ、５４ｂ、５４ｃ、５４ｄを一体のブロックにより切り出して配置した場合でも、また図１４（Ｂ）に示すように、１つのヘッドチップ５４によりブロックと、ヘッドチップ５４ｂ、５４ｃ、５４ｄによるブロックとにより切り出して配置した場合でも、ノズルピッチを一定値に維持できるようになされている。

具体的に、図１４（Ａ）の例では、図１５（Ａ）に示すように、この１つのノズル列を構成する４個のヘッドチップ５４ａ〜５４ｄをまとめた大きなブロック５６ａにより半導体ウエハより切り出し、実装した例であり、この場合、ヘッドチップ５４ａ〜５４ｄを個々に位置決めする場合の４回の位置決め作業を１回に低減することができ、また位置ずれも防止することができ、その分、簡易な組立て作業により高い印刷精度を確保することができる。

また図１４（Ｂ）の例では、図１５（Ｂ）及び（Ｃ）に示すように、この１つのノズル列を構成する４個のヘッドチップ５４ａ〜５４ｄのうち、左端のヘッドチップ５４ａによるブロック５６ｂ、右側の残りのヘッドチップ５４ｂ〜５４ｄによるブロック５６ｃにより半導体ウエハより切り出し、実装した例であり、この場合、ヘッドチップ５４ａ〜５４ｄを個々に位置決めする場合の４回の位置決め作業を２回に低減することができ、また位置ずれも防止することができ、その分、簡易な組立て作業により高い印刷精度を確保することができる。

図１６は、図６の対比により、半導体ウエハ６１上におけるヘッドチップ５４のレイアウトを示す平面図である。ヘッドチップ５４は、平行四辺形形状の各辺の延長する方向にそれぞれヘッドチップが連続するように配置される。このためノズル列の延長する方向である長手方向には、斜めに傾いた端面が対向するように、連続して配置される。これに対してこの長手方向と直交する方向には、端面の傾きの分だけ、順次、ノズル列の延長する方向にシフトするように配置される。これによりこの実施例では、スクライビングにより簡易にヘッドチップを切り出すことができる。

これによりヘッドチップ５４は、このようにして半導体ウエハ上に形成されて、実施例１について上述したと同様に、不良チップ（図１６において×の印により示す）が検出され、この検出結果により図１７において符号５６により示すように、良品による複数チップをまとめたブロックにより切り出されて作成される。

この実施例によれば、複数チップを接続したブロックにより半導体ウエハからヘッドチップを切り出して実装するようにして、ヘッドチップを平行四辺形形状に形成し、ノズル列の方向に連続する１列によりヘッドチップを配置することにより、実施例１に比して一段と簡易な作業により効率良くプリンタヘッドを作成するようにして、生産性の低下を有効に回避して簡易な組立て作業により高い印刷精度を確保することができる。

またこのとき平行四辺形形状の各辺の延長する方向にそれぞれヘッドチップが連続するように、半導体ウエハ上にヘッドチップを配置することにより、スクライビングにより簡易に所望するブロックによりヘッドチップを切り出すことができる。

図１８は、本発明の実施例３に係るプリンタに適用されるプリンタヘッドについて、図１４との対比により用紙側から見たヘッドチップの配置を示す平面図である。この実施例に係るプリンタは、ヘッドチップ６４（６４ａ〜６４ｄ）を、実施例１について上述したと同様に実装基板６７（図１８（Ｃ））に位置決めして保持した後、ノズルシートを貼り付けてヘッドアッセンブリーが作成される。なおここで実装基板６７には、上述の実装基板５７と同様に、電極６８、インク流路用の開口６９が形成される。また実装基板６７、ノズルシートは、このヘッドチップ６４に係る構成に対応するように、ノズル等が形成される。この実施例に係るプリンタは、このヘッドチップに係る構成が異なる点を除いて、実施例１と同一に構成される。

ここでこのプリンタヘッドに係るヘッドチップ６４は、実施例１に係るヘッドチップ３４と同様に、複数のエネルギー発生素子、この複数のエネルギー発生素子を駆動する駆動回路、この駆動回路の駆動に供する電源等を入力するボンディング端子等が形成された半導体基板により形成される。またヘッドチップ５４と同様に、ノズル列の延長する方向に細長に形成され、ノズル４３側から見て、ノズル列の延長する方向の短辺側の両側端面が、ノズル列の延長する方向に対して斜めとなるように形成される。またこの斜めの両側端面が、ノズル列の延長する方向に対して逆向きに傾くように設定され、これによりノズル４３側から見て台形形状により形成される。これによりヘッドチップ６４は、この台形形状の底辺に相当する長辺の一辺が、両隣に隣接するヘッドチップに向かって飛び出すように形成される。

これによりヘッドチップ６４は、交互に向きを入れ換えて、ノズル列の方向に連続して配置した場合に、用紙送り方向から見て、隣接するヘッドチップ６４の間で重なり合う部位が形成されるようになされている。

さらにヘッドチップ６４は、台形形状による底辺に沿って、エネルギー発生素子等が配置され、またノズルシートは、これに対応するようにノズル４３が形成される。これによりこの図１８の例では、左側から奇数番目のヘッドチップ６４ａ、６４ｃでは、下側の長辺に沿ってノズル４３が形成され、また左側から偶数番目のヘッドチップ６４ｂ、６４ｄでは、上側の長辺に沿ってノズル４３が形成される。ヘッドチップ６４は、このようなノズル４３に係る配置に対応して中央にインク流路６２が形成される。

これによりこの実施例においても、複数チップによるブロック、個々のヘッドチップにより半導体ウエハからヘッドチップ６４を切り出して実装する場合にあって、ヘッドチップ５４を１列により配置する場合でも、隣接するヘッドチップ間で、インク液滴を用紙に付着させる困難な部位が発生しないようにし、実施例１に比して一段と簡易な作業により効率良くプリンタヘッドを作成することができるようになされている。

すなわちヘッドチップ６４は、このように交互に向きを入れ換えて、ノズル列の方向に連続して配置した場合に、用紙送り方向から見て、ノズル４３間の間隔が一定値となるように、エネルギー発生素子等が配置される。

またヘッドチップ６４は、複数チップによるブロックにより半導体ウエハからヘッドチップ６４を切り出して実装することが可能に、ヘッドチップ６４の配置に対応するレイアウトにより半導体ウエハ上に形成される。

これによりこのプリンタヘッドでは、図１８（Ａ）及び図１９（Ａ）に示すように、ヘッドチップ６４ａ、６４ｂ、６４ｃ、６４ｄを一体のブロック６６ａにより切り出して配置した場合でも、また図１８（Ｂ）、図１９（Ｂ）及び図１９（Ｃ）に示すように、１つのヘッドチップ６４ａによりブロック６６ｂと、ヘッドチップ６４ｂ、６４ｃ、６４ｄによるブロック６６ｃとにより切り出して配置した場合でも、ノズルピッチを一定値に維持し、さらには実施例２と同様に、実施例１に比して一段と簡易な作業により効率良くプリンタヘッドを作成することができるようになされている。

図２０は、図１６の対比により、半導体ウエハ６１上におけるヘッドチップ６４のレイアウトを示す平面図である。ヘッドチップ６４は、ノズル列の延長する側には、交互に１８０度向きを異ならせて斜めに傾いた端面が重なり合うようにして、台形形状による底辺及び上辺が隣接するヘッドチップ間で直線的に連続するように配置される。

これによりヘッドチップ６４は、このようにして半導体ウエハ上に形成されて、実施例１について上述したと同様に、不良チップ（図２０において×の印により示す）が検出され、この検出結果により図２１に例えば符号６６により示すように、良品による複数チップをまとめたブロックにより切り出されて作成される。なおこのようにヘッドチップを台形形状により作成した場合、列毎にヘッドチップを半導体ウエハから切り出した後、各列によるヘッドチップを必要に応じて斜め方向にスクライビングしてブロック、ヘッドチップに分離することになる。この場合に、斜め方向のスクライビングラインが一直線となるように、治具等により、各列に分離したヘッドチップを列方向に順次シフトさせてまとめて保持してスクライビングすれば、複数列のヘッドチップ、ブロックをまとめて分離することができ、その分、作業の効率を向上することができる。

この実施例によれば、複数チップを接続したブロックにより半導体ウエハからヘッドチップを切り出して実装するようにして、ヘッドチップを台形形状に形成し、交互に向きを入れ換えて、ノズル列の方向に連続する１列によりヘッドチップを配置することにより、実施例１に比して一段と簡易な作業により効率良くプリンタヘッドを作成するようにして、生産性の低下を有効に回避して簡易な組立て作業により高い印刷精度を確保することができる。

なお上述の実施例においては、ステッパーによる露光処理によりヘッドチップを半導体ウエハ上に形成する場合について述べたが、本発明はこれに限らず、プロジェクションアライナ等によりヘッドチップを半導体ウエハ上に形成する場合に広く適用することができる。

また上述の実施例においては、エッチング処理により、又はスクライビング処理により、半導体ウエハからヘッドチップを切り出す場合について述べたが、本発明はこれに限らず、例えばレーザー処理、超音波処理等、ヘッドチップの切り出しにあっては、種々の手法を広く適用することができる。

また上述の実施例１においては、千鳥配置によるヘッドチップの配置において一方の側のヘッドチップに対して他方の側のヘッドチップを１８０度回転した向きにより配置する場合について述べたが、本発明はこれに限らず、これに代えて、ヘッドチップを同一の向きにより配置するようにしてもよい。

また上述の実施例１においては、ノズル側から見た外形形状が長方形のヘッドチップを千鳥配置する場合について述べたが、本発明はこれに限らず、実施例２、実施例３について上述した外形形状等によるヘッドチップ等についても広く適用することができる。

また上述の実施例においては、各色のノズル列に複数のヘッドチップを割り当てるようにして、この複数チップのノズルをノズルシートにより一体に形成する場合について述べたが、本発明はこれに限らず、個々のヘッドチップにそれぞれノズルを形成するようにして、複数のヘッドチップの集合により１つのノズル列を作成する場合にも広く適用することができる。

また上述の実施例においては、１色分のノズル列に対応する配置によりヘッドチップを半導体ウエハ上に作成する場合について述べたが、本発明はこれに限らず、例えば４色分のノズル列に対応する配置によりヘッドチップを半導体ウエハ上に作成してまとめて組み立てるようにしてもよい。

また上述の実施例においては、カラー印刷用のフルラインタイプのプリンタヘッドに本発明を適用して４本のノズル列を作成する場合について述べたが、本発明はこれに限らず、例えば白黒印刷用のフルラインタイプのプリンタヘッドに本発明を適用してノズル列を１本により作成する場合等、種々の本数によりノズル列を作成する場合に広く適用することができる。

また上述の実施例においては、フルラインタイプのプリンタヘッドに本発明を適用する場合について述べたが、本発明はこれに限らず、シリアル方式によるプリンタヘッドに本発明を適用するようにしてもよい。

また上述の実施例においては、本発明をプリンタヘッドに適用してインク液滴を飛び出させる場合について述べたが、本発明はこれに限らず、インク液滴に代えて液滴が各種染料の液滴、保護層形成用の液滴等である液体吐出ヘッド、さらには液滴が試薬等であるマイクロディスペンサー、各種測定装置、各種試験装置、液滴がエッチングより部材を保護する薬剤である各種のパターン描画装置等に広く適用することができる。

本発明は、液体吐出ヘッドの製造方法、液体吐出ヘッド及び液体吐出装置に関し、例えばインクジェット方式によるラインプリンタに適用することができる。

本発明の実施例に係るラインプリンタに適用されるヘッドアッセンブリーにおけるヘッドチップの製造工程の説明に供するフローチャートである。 本発明の実施例に係るラインプリンタを示す斜視図である。 図２のヘッドアッセンブリーのインク液滴の吐出に係る部分を拡大して示す斜視図である。 図２のヘッドアッセンブリーにおけるヘッドチップの配置の説明に供する平面図である。 図４のヘッドチップにおけるブロックの説明に供する平面図である。 図２のヘッドアッセンブリーにおけるヘッドチップの半導体ウエハ上のレイアウトを示す平面図である。 露光処理におけるレチクルの説明に供する平面図である。 図７のレチクルによる露光処理の説明に供する略線図である。 図７とは異なるレチクルの説明に供する平面図である。 図９のレチクルによる露光処理の説明に供する略線図である。 ウエハ検査結果の説明に供する平面図である。 切削パターンの説明に供する平面図である。 ブロックの組み合わせの説明に供する平面図である。 本発明の実施例２に係るプリンタに適用されるヘッドチップの配置の説明に供する平面図である。 図１４のヘッドチップにおけるブロックの説明に供する平面図である。 図１４のヘッドチップの半導体ウエハ上のレイアウトを示す平面図である。 図１４のヘッドチップの切削パターンの説明に供する平面図である。 本発明の実施例３に係るプリンタに適用されるヘッドチップの配置の説明に供する平面図である。 図１８のヘッドチップにおけるブロックの説明に供する平面図である。 図１８のヘッドチップの半導体ウエハ上のレイアウトを示す平面図である。 図１８のヘッドチップの切削パターンの説明に供する平面図である。 従来のプリンタに適用されるプリンタヘッドのインク液滴の吐出に係る部分を示す斜視図である。 図２２のプリンタヘッドにおけるヘッドチップの作成の説明に供する平面図である。 ダイシングの説明に供する略線図である。 複数個のヘッドチップの配置の説明に供する略線図である。

符号の説明

１……プリンタヘッド、５、３４、５４、６５……ヘッドチップ、７、４３……ノズル、９、５１、６１……半導体ウエハ、２１……プリンタ、３０……ヘッドアッセンブリー、４６、５６、６６……ブロック

Claims (11)

1. １つのノズル列に対して複数のヘッドチップを割り当てた液体吐出ヘッドの製造方法において、
   前記液体吐出ヘッドにおける前記複数のヘッドチップの配置に対応する配置により、半導体ウエハ上に、複数の前記ヘッドチップを作成するヘッドチップの作成工程と、
   前記半導体ウエハ上の前記ヘッドチップを検査する検査工程と、
   前記複数のヘッドチップの全部又は一部のヘッドチップについては、複数のヘッドチップを接続したままの状態によるブロックにより、前記半導体ウエハから前記ヘッドチップを切り出すヘッドチップの分離工程と、
   前記ヘッドチップの分離工程により切り出された前記ヘッドチップにより前記液体吐出ヘッドを作成する組み立て工程とを有し、
   前記検査工程で検出される欠陥チップに応じて、前記ヘッドチップの分離工程で切り出す前記ブロックを可変する
   ことを特徴とする液体吐出ヘッドの製造方法。
2. 前記液体吐出ヘッドにおける前記複数のヘッドチップの配置が、
   千鳥配置である
   ことを特徴とする請求項１に記載の液体吐出ヘッドの製造方法。
3. 前記ヘッドチップは、
   ノズル側から見た外形形状が長方形形状であり、
   前記半導体ウエハにおける前記ヘッドチップの配置が、
   奇数列に対して、偶数列の前記ヘッドチップを、前記ヘッドチップの列の延長する方向にオフセットさせた配置である
   ことを特徴とする請求項２に記載の液体吐出ヘッドの製造方法。
4. 前記ヘッドチップは、
   ノズル側から見た外形形状が平行四辺形形状であり、
   前記液体吐出ヘッドにおける前記複数のヘッドチップの配置が、
   前記ノズル列の方向に前記ヘッドチップが連続する１列による配置である
   ことを特徴とする請求項１に記載の液体吐出ヘッドの製造方法。
5. 前記半導体ウエハにおける前記ヘッドチップの配置が、
   前記平行四辺形形状の各辺の延長する方向にそれぞれ前記ヘッドチップを連続する配置である
   ことを特徴とする請求項４に記載の液体吐出ヘッドの製造方法。
6. 前記ヘッドチップは、
   ノズル側から見た外形形状が台形形状であり、
   前記液体吐出ヘッドにおける前記複数のヘッドチップの配置が、
   交互に向きを入れ換えて、前記ノズル列の方向に前記ヘッドチップが連続する１列による配置である
   ことを特徴とする請求項１に記載の液体吐出ヘッドの製造方法。
7. エネルギー発生素子の駆動により液室に保持した液体の圧力を増大させ、ノズルから前記液室に保持した液体の液滴を飛び出させる液体吐出ヘッドにおいて、
   前記ノズルによるノズル列の１つに対して、半導体ウエハより切り出されて、前記エネルギー発生素子を集積化したヘッドチップが複数個割り当てられて形成され、
   前記複数個のヘッドチップの全部又は一部のヘッドチップが、隣接するヘッドチップを接続したままの状態によるブロックにより、前記半導体ウエハから切り出されて配置された
   ことを特徴とする液体吐出ヘッド。
8. 前記複数個のヘッドチップが、
   千鳥配置により配置された
   ことを特徴とする請求項７に記載の液体吐出ヘッド。
9. 前記ヘッドチップは、
   ノズル側から見た外形形状が平行四辺形形状であり、
   前記複数個のヘッドチップが、
   前記ノズル列の方向に連続する１列により配置された
   ことを特徴とする請求項７に記載の液体吐出ヘッド。
10. 前記ヘッドチップは、
    ノズル側から見た外形形状が台形形状であり、
    前記複数個のヘッドチップが、
    交互に向きを入れ換えて、前記ノズル列の方向に連続する１列により配置された
    ことを特徴とする請求項７に記載の液体吐出ヘッド。
11. 液体吐出ヘッドの駆動により前記液体吐出ヘッドの液室に設けられた液体の液滴を前記液滴の処理対象に向けて前記液体吐出ヘッドのノズルから飛び出させる液体吐出装置において、
    前記液体吐出ヘッドは、
    エネルギー発生素子の駆動により前記液室に保持した液体の圧力を増大させ、前記ノズルから前記液室に保持した液体の液滴を飛び出させ、
    前記ノズルによるノズル列の１つに対して、半導体ウエハより切り出されて、前記エネルギー発生素子を集積化したヘッドチップが複数個割り当てられて形成され、
    前記複数個のヘッドチップの全部又は一部のヘッドチップが、隣接するヘッドチップを接続したままの状態によるブロックにより、前記半導体ウエハから切り出されて配置された
    ことを特徴とする液体吐出装置。
    
    
    

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