JP5065453B2

JP5065453B2 - LIQUID DISCHARGE HEAD SUBSTRATE, METHOD FOR MANUFACTURING SAME, LIQUID DISCHARGE HEAD USING LIQUID DISCHARGE HEAD SUBSTRATE, AND METHOD FOR MANUFACTURING SAME

Info

Publication number: JP5065453B2
Application number: JP2010154955A
Authority: JP
Inventors: 貞好佐久間; 博和小室; 創太竹内; 孝浩松居; 琢也初井
Original assignee: Canon Inc
Current assignee: Canon Inc
Priority date: 2009-07-17
Filing date: 2010-07-07
Publication date: 2012-10-31
Anticipated expiration: 2030-07-07
Also published as: JP2011037262A

Description

本発明は、液体を吐出して被記録媒体に記録を行う液体吐出ヘッド用基板及びその製造方法及び、液体吐出ヘッド用基板を用いた液体吐出ヘッド及びその製造方法に関する。 The present invention relates to a liquid discharge head substrate that discharges liquid to perform recording on a recording medium, a manufacturing method thereof, a liquid discharge head using the liquid discharge head substrate, and a manufacturing method thereof.

液体吐出ヘッド用基板（以下、ヘッド用基板とも称する）を支持基板と接合することで設けられた液体吐出ヘッド（以下、ヘッドとも称する）は、液体吐出装置に搭載され、液体吐出ヘッドの吐出口からインク等の液体を吐出することで被記録媒体に記録動作を行う。 A liquid discharge head (hereinafter also referred to as a head) provided by bonding a liquid discharge head substrate (hereinafter also referred to as a head substrate) to a support substrate is mounted on a liquid discharge device, and the discharge port of the liquid discharge head A recording operation is performed on the recording medium by discharging a liquid such as ink from the recording medium.

このようなヘッド用基板と支持基板との電気的な接続を行うために、シリコン基板の表面から裏面に貫通させ裏面に電極を設ける構成が、特許文献１に開示されている。特許文献１に開示されるヘッドを図１に示す。裏面の電極を有する記録素子基板Ｈ１１００と、保持基板Ｈ１２００とが、電気接続部として用いられるエレキバンプＨ１１０５を介して電気的に接続することで実装されている。 In order to make such electrical connection between the head substrate and the support substrate, Patent Document 1 discloses a configuration in which an electrode is provided on the back surface penetrating from the front surface to the back surface of the silicon substrate. The head disclosed in Patent Document 1 is shown in FIG. The recording element substrate H1100 having the back electrode and the holding substrate H1200 are mounted by being electrically connected via an electric bump H1105 used as an electrical connection portion.

特開２００７−３２６２４０号公報JP 2007-326240 A

ヘッド用基板は、半導体製造技術を用いてシリコン基板などに複数のヘッド用基板を同時に形成し、切り分けることで設けられる。そのため個々のヘッド用基板のサイズが大きくなると、一枚のシリコン基板から形成できるヘッド用基板の数が減少し、製造コストが増すことになるため、ヘッド用基板の面積を縮小することが求められている。また、液体吐出ヘッドを搭載する液体吐出装置の小型化を達成する観点からも、ヘッド用基板の小型化が求められている。 The head substrate is provided by simultaneously forming and cutting a plurality of head substrates on a silicon substrate or the like using a semiconductor manufacturing technique. For this reason, as the size of each head substrate increases, the number of head substrates that can be formed from a single silicon substrate decreases, resulting in increased manufacturing costs. Therefore, it is required to reduce the area of the head substrate. ing. Also, from the viewpoint of achieving a reduction in the size of a liquid discharge apparatus that mounts a liquid discharge head, there is a demand for downsizing the head substrate.

しかし特許文献１のヘッドの構成では、インクの染み込みを防止するためインク供給口と、エレキバンプＨ１１０５との間に一定の距離をとり、エレキバンプＨ１１０５の周囲に、インクを遮断する封止剤Ｈ１３１７を設けている。この距離を短くすると、インクが染み込んで電極が腐食する可能性があるため、距離を短くすることでヘッド基板の面積を縮小することは困難であった。 However, in the configuration of the head of Patent Document 1, a certain distance is provided between the ink supply port and the electric bump H1105 in order to prevent ink penetration, and the sealant H1317 that blocks the ink around the electric bump H1105. Is provided. If this distance is shortened, the ink may permeate and the electrodes may corrode. Therefore, it is difficult to reduce the area of the head substrate by shortening the distance.

そこで本発明は、液体吐出ヘッド用基板において、電極へのインクの染み込み防止を達成することができ、かつ、面積を縮小することができる液体吐出ヘッド用基板を提供することを目的としている。 SUMMARY OF THE INVENTION Accordingly, an object of the present invention is to provide a liquid discharge head substrate that can achieve prevention of ink soaking into an electrode and reduce the area of the liquid discharge head substrate.

本発明の液体吐出ヘッド用基板は、液体を吐出するために用いられるエネルギーを発生する複数の素子が設けられた第一の面と、該第一の面の反対の面である第二の面と、を有する基板と、前記複数の素子と電気的に接続され、前記第一の面から前記第二の面に向い、前記第一の面と前記第二の面との間の位置にまで設けられた複数の電極と、前記第一の面と前記第二の面との間の位置で、前記複数の電極に共通に接続された電極層と、前記第一の面と前記第二の面との間の位置から前記第二の面にかけて設けられ、前記電極層を被覆する樹脂からなる部材と、を有することを特徴とする。 A substrate for a liquid discharge head according to the present invention includes a first surface provided with a plurality of elements that generate energy used for discharging a liquid, and a second surface that is a surface opposite to the first surface. And a substrate electrically connected to the plurality of elements, from the first surface to the second surface, to a position between the first surface and the second surface A plurality of electrodes provided; an electrode layer commonly connected to the plurality of electrodes at a position between the first surface and the second surface; the first surface and the second surface; And a member made of a resin that is provided from a position between the surface and the second surface and covers the electrode layer.

ヘッド用基板に凹部を設け、凹部と支持基板との隙間を封止することで、ヘッド基板を縮小しても電極と供給口との距離を、電極層へのインクの染み込みを防止できる距離とすることができる。 By providing a recess in the head substrate and sealing the gap between the recess and the support substrate, the distance between the electrode and the supply port can be prevented from penetrating ink into the electrode layer even when the head substrate is reduced. can do.

これにより、電極層へのインクの染み込みを防止と、液体吐出ヘッド用基板の縮小との両立を達成できる液体吐出ヘッドを提供することができる。 As a result, it is possible to provide a liquid ejection head that can achieve both the prevention of ink soaking into the electrode layer and the reduction of the liquid ejection head substrate.

従来のヘッド用基板の断面図である。It is sectional drawing of the conventional board | substrate for heads. 本発明の一例の液体吐出ヘッドの斜視図である。It is a perspective view of the liquid discharge head of an example of the present invention. 本発明の一例のヘッド用基板の上面模式図である。It is an upper surface schematic diagram of the substrate for heads of an example of the present invention. 図３のヘッド用基板のＡ−Ａ’及びＣ−Ｃ’に対応する断面図の一例である。It is an example of sectional drawing corresponding to A-A 'and C-C' of the board | substrate for heads of FIG. ヘッド用基板の製造方法を説明する断面図の一例である。It is an example of sectional drawing explaining the manufacturing method of the board | substrate for heads. ヘッド用基板の製造方法を説明する断面図である。It is sectional drawing explaining the manufacturing method of the board | substrate for heads. 図３のヘッド用基板のＢ−Ｂ’に対応する断面図の一例である。FIG. 4 is an example of a cross-sectional view corresponding to B-B ′ of the head substrate of FIG. 3. 図３のヘッド用基板のＡ−Ａ’及びＣ−Ｃ’に対応する断面図の一例である。It is an example of sectional drawing corresponding to A-A 'and C-C' of the board | substrate for heads of FIG. 図３のヘッド用基板のＢ−Ｂ’に対応する断面図の一例である。FIG. 4 is an example of a cross-sectional view corresponding to B-B ′ of the head substrate of FIG. 3. 支持基板の製造方法を説明する断面図の一例である。It is an example of sectional drawing explaining the manufacturing method of a support substrate. 支持基板の製造方法を説明する断面図の一例である。It is an example of sectional drawing explaining the manufacturing method of a support substrate.

以下、本発明の実施の形態を図面に基づいて説明する。 Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings.

図２は本発明を用いる液体吐出ヘッド（以下、ヘッドとも称する）の上面図である。液体吐出ヘッド用基板８２（以下、ヘッド用基板とも称する）は、フレキシブルフィルム配線基板７３により電気的に接続されており、コンタクトパッド７４に導通している。それらをインクタンク８１上に貼り付けることにより、ヘッド８３が構成されている。コンタクトパッド７４はヘッド８３と液体吐出装置との接続に用いられる。ここでヘッド８３は、ヘッドとインクタンクを一体化したヘッドの一例を示しているが、ヘッドとインクタンクが分離型とすることも出来る。 FIG. 2 is a top view of a liquid discharge head (hereinafter also referred to as a head) using the present invention. A liquid discharge head substrate 82 (hereinafter also referred to as a head substrate) is electrically connected by a flexible film wiring substrate 73 and is electrically connected to a contact pad 74. The head 83 is configured by pasting them on the ink tank 81. The contact pad 74 is used for connection between the head 83 and the liquid ejection device. Here, the head 83 is an example of a head in which the head and the ink tank are integrated, but the head and the ink tank may be separated.

ヘッド用基板を模式的に表した上面図を図３に示す。図３（ａ）は、１種類のインクを供給する複数のインクの供給口３０３からなる供給口列が３列設けられ、３種類のインク（例えばイエロー、マゼンダ、シアン）を使用するヘッドに用いることができるヘッド用基板８２を示している。図３（ｂ）は、１種類のインクを供給する複数のインクの供給口３０３からなる供給口列が１列設けられ、１種類のインクを用いるヘッド用基板８２を示している。 FIG. 3 is a top view schematically showing the head substrate. In FIG. 3A, three supply port arrays each including a plurality of ink supply ports 303 that supply one type of ink are provided, and the head uses three types of ink (for example, yellow, magenta, and cyan). A head substrate 82 is shown. FIG. 3B shows a head substrate 82 in which one supply port array including a plurality of ink supply ports 303 for supplying one type of ink is provided and one type of ink is used.

図３（ａ）と（ｂ）に示すヘッド用基板８２は、インクを吐出するためのエネルギーを発生素子として用いられる発熱素子２０１と、発熱素子２０１に電力を供給する個別に設けられた個別電力配線２０６とが設けられている。さらに、１種類のインクを供給する複数の供給口３０３からなる供給口列に沿って、複数の発熱素子２０１が配列されることで構成される素子列が供給口列の両側に設けられている。駆動回路部２０４は、供給口列とは反対側の位置に、発熱素子２０１の素子列に沿って設けられており、各発熱素子２０１の駆動制御を行う信号を出力する。 The head substrate 82 shown in FIGS. 3A and 3B includes a heating element 201 that uses energy for ejecting ink as a generation element, and individual power that is individually provided to supply power to the heating element 201. Wiring 206 is provided. In addition, element rows configured by arranging a plurality of heating elements 201 are provided on both sides of the supply port row along a supply port row including a plurality of supply ports 303 for supplying one type of ink. . The drive circuit unit 204 is provided along the element row of the heating elements 201 at a position opposite to the supply port row, and outputs a signal for controlling the driving of each heating element 201.

このようなヘッド用基板の図３（ａ）のＡ−Ａ’の位置に対応する断面図の一例を図４（ａ）に示す。発熱素子２０１はシリコンからなる基板１０１の第一の面１０２に設けられており、発熱素子２０１の上には、発熱素子２０１をインク等から保護する保護層２０８が設けられている。保護層２０８の上には、発熱素子２０１と対応した位置に設けられた吐出口３０１及び吐出口３０１に連通するインクの流路３０２を構成する吐出口部材３０４が設けられている。基板１０１には、吐出口３０１から吐出するインクを供給し、流路３０２に連通して設けられている複数の供給口３０３が基板１０１を貫通して設けられている。 FIG. 4A shows an example of a cross-sectional view of such a head substrate corresponding to the position A-A ′ in FIG. The heating element 201 is provided on the first surface 102 of the substrate 101 made of silicon, and a protective layer 208 that protects the heating element 201 from ink or the like is provided on the heating element 201. On the protective layer 208, there are provided an ejection port 301 provided at a position corresponding to the heat generating element 201 and an ejection port member 304 constituting an ink flow path 302 communicating with the ejection port 301. The substrate 101 is provided with a plurality of supply ports 303 that supply ink to be discharged from the discharge ports 301 and communicate with the flow path 302 so as to penetrate the substrate 101.

基板１０１は、第一の面１０２と、第一の面１０２の反対の面である第二の面１０３との間に第三の面１０４が露出するように凹部が設けられている。この第三の面と、基板の第二の面と平行な面との間、すなわち支持基板４０１に実装した際に第三の面１０４とヘッド用基板８２を支持する支持基板４０１との間を第一の凹部１０５とする。第一の凹部１０５の内側には、隣接する２つの供給口列の間に設けられた２つの素子列に電気的に接続し、共通のＧＮＤＨ配線として用いられる電極層２０２とＶＨ配線として用いられる電極層２０３とが設けられている。 The substrate 101 is provided with a recess so that the third surface 104 is exposed between the first surface 102 and the second surface 103 which is the opposite surface of the first surface 102. Between the third surface and a surface parallel to the second surface of the substrate, that is, between the third surface 104 and the support substrate 401 that supports the head substrate 82 when mounted on the support substrate 401. The first recess 105 is used. Inside the first recess 105, it is electrically connected to two element rows provided between two adjacent supply port rows, and is used as an electrode layer 202 used as a common GNDH wiring and a VH wiring. An electrode layer 203 is provided.

基板１０１には、第一の面１０２と第三の面１０４を貫通する貫通孔に導電性材料を充填させた貫通電極２０５が設けられている。電極層２０２と電極層２０３と（電力配線１３）は、複数の貫通電極２０５と接続して設けられている。貫通電極２０５は、発熱素子２０１に個別に設けられた個別電力配線２０６と接続することで、複数の発熱素子２０１と、共通の電極層２０２及び電極層２０３とが電気的に接続するように設けられている。 The substrate 101 is provided with a through electrode 205 in which a through hole penetrating the first surface 102 and the third surface 104 is filled with a conductive material. The electrode layer 202, the electrode layer 203, and the (power wiring 13) are provided so as to be connected to the plurality of through electrodes 205. The through electrode 205 is provided so that the plurality of heating elements 201 and the common electrode layer 202 and electrode layer 203 are electrically connected to each other by connecting to the individual power wiring 206 provided individually on the heating element 201. It has been.

電極層２０２と電極層２０３は、ヘッド用基板に設けられた接続端子２０７と接続しており、接続端子２０７を介してヘッド用基板の支持基板４０１と電気的に接続している。ここで電極層２０２は、駆動回路の接地配線としての機能も兼ねており、低抵抗であることが望まれる。接地配線を低抵抗にすることによって、ＭＯＳＦＥＴなどのドライバで構成される駆動回路のソース−ゲート間の電位差を大きくすることができ、ＦＥＴの駆動能力を向上させることが可能となる。このような電極層の抵抗値は、電極層２０２や電極層２０３の膜厚を調整することで制御することが出来る。 The electrode layer 202 and the electrode layer 203 are connected to a connection terminal 207 provided on the head substrate, and are electrically connected to the support substrate 401 of the head substrate via the connection terminal 207. Here, the electrode layer 202 also functions as a ground wiring of the drive circuit, and is desirably low resistance. By reducing the resistance of the ground wiring, the potential difference between the source and gate of the drive circuit constituted by a driver such as a MOSFET can be increased, and the drive capability of the FET can be improved. The resistance value of such an electrode layer can be controlled by adjusting the film thickness of the electrode layer 202 or the electrode layer 203.

また、第一の凹部１０５の内側には第一の凹部１０５の両側に設けられた発熱素子２０１に接続し、ＧＮＤＨ配線として用いられる電極層２０２のみまたは、ＶＨ配線として用いられる電極層２０３のみのどちらか一方を設けることもできる。このようにどちらか一方の電極層を第一の凹部１０５の内側に設けるだけでも、１枚のウェハから作成することの出来るヘッド用基板の枚数を増やすことが出来る。 Further, only the electrode layer 202 used as the GNDH wiring or only the electrode layer 203 used as the VH wiring is connected to the heating element 201 provided on both sides of the first concave 105 inside the first concave portion 105. Either one can be provided. In this way, the number of head substrates that can be formed from one wafer can be increased only by providing one of the electrode layers inside the first recess 105.

さらに、図４（ｂ）に示すように、第一の凹部１０５の両側に設けられた２列の素子列に電気的に接続する電極層を共通とすることもできる。具体的には、第一の供給口列に沿って設けられた第一の素子列の発熱素子２０１と、第一の供給口列に隣接する第二の供給口列に沿って設けられた第二の素子列の発熱素子２０１とが第一の凹部１０５の内側の、電極層２０２と電極層２０３とに共通に接続している。このように、第一の凹部１０５に設ける電極層２０２及び電極層２０３を削減することにより、第一の凹部１０５に必要な面積を削減することができ、さらにコスト削減を達成することが出来る。 Further, as shown in FIG. 4B, the electrode layers that are electrically connected to the two element rows provided on both sides of the first recess 105 can be made common. Specifically, the heating element 201 of the first element row provided along the first supply port row and the second heating port 201 provided along the second supply port row adjacent to the first supply port row. The heating element 201 in the second element row is connected in common to the electrode layer 202 and the electrode layer 203 inside the first recess 105. Thus, by reducing the electrode layer 202 and the electrode layer 203 provided in the first recess 105, the area required for the first recess 105 can be reduced, and further cost reduction can be achieved.

また、１種類のインクを供給する複数の供給口３０３からなる供給口列が一列設けられている図３（ｂ）のＣ−Ｃ断面を示したものが図４（ｃ）である。素子列は、１つの供給口列に沿って供給口列の両側に設けられており、これらの素子列に電気的に接続する電極層は、供給口列に沿って供給口列の両側に設けられている第一の凹部１０５に設けられている。このような第一の凹部１０５の内側には、電極層２０２と電極層２０３の両方、もしくは一方のみを設けることが出来る。 FIG. 4C is a cross-sectional view taken along the line C-C in FIG. 3B in which one supply port array including a plurality of supply ports 303 for supplying one type of ink is provided. The element rows are provided on both sides of the supply port row along one supply port row, and the electrode layers electrically connected to these element rows are provided on both sides of the supply port row along the supply port row. The first recess 105 is provided. Inside the first recess 105, both or one of the electrode layer 202 and the electrode layer 203 can be provided.

電極層２０２と電極層２０３の両方もしくは一方が設けられた第一の凹部１０５の内側には、樹脂からなる部材４０２が設けられている。電極層２０２と電極層２０３の設けられた第三の面全体を部材４０２で被覆することにより、インク等から電極層２０２及び電極層２０３を保護することができる。さらに第一の凹部１０５に部材４０２を充填させることで、基板１０１の第二の面１０３と平坦とすることができる。 A member 402 made of resin is provided inside the first recess 105 in which both or one of the electrode layer 202 and the electrode layer 203 is provided. By covering the entire third surface provided with the electrode layer 202 and the electrode layer 203 with the member 402, the electrode layer 202 and the electrode layer 203 can be protected from ink or the like. Further, by filling the first recess 105 with the member 402, the second surface 103 of the substrate 101 can be made flat.

ヘッド用基板は、吐出口３０１が設けられた面とは反対側の実装面と、支持基板４０１の接続面とを、接合することで実装される。ヘッド用基板の実装面と支持基板４０１の接続面とは、第一の凹部１０５に設けられたものとおなじ樹脂からなる部材４０２を用いて接合することができる。このとき、支持基板の開口３０と液体吐出ヘッド用基板８２の供給口３０３との位置が一致するように接合する。 The head substrate is mounted by bonding the mounting surface opposite to the surface on which the discharge port 301 is provided and the connection surface of the support substrate 401. The mounting surface of the head substrate and the connection surface of the support substrate 401 can be joined using the same member 402 made of resin as that provided in the first recess 105. At this time, the bonding is performed so that the opening 30 of the support substrate and the supply port 303 of the liquid discharge head substrate 82 are aligned.

第一の凹部１０５の面を第二の面１０３と平坦としたヘッド用基板を用いて、支持基板と接合することにより、ヘッド用基板の実装面と支持基板の接続面とを平行に保った状態でヘッド用基板を実装することができる。これにより吐出口からのインクの吐出方向を所望の方向とすることができ、所望の位置に印字を行うことができる。 The mounting surface of the head substrate and the connection surface of the support substrate were kept parallel by bonding the surface of the first recess 105 to the support substrate using the second substrate 103 and the flat substrate. The head substrate can be mounted in a state. Thus, the ink discharge direction from the discharge port can be set to a desired direction, and printing can be performed at a desired position.

さらに、第一の凹部１０５を樹脂からなる部材４０２を用いて封止し、さらに第二の面１０２と支持基板４０１と接合させることで基板の面積を増大させることなく、供給口列から電極層２０２及び電極層２０３までの距離を長く設けることができる。これにより、支持基板４０１と基板１０１の界面をインクが伝うことで発生する電極層の腐食を防止でき、基板の面積を削減することのできる信頼性の高いヘッド用基板を提供することができる。 Further, the first recess 105 is sealed with a member 402 made of resin, and the electrode layer is formed from the supply port array without increasing the area of the substrate by joining the second surface 102 and the support substrate 401. The distance to 202 and the electrode layer 203 can be long. Accordingly, it is possible to provide a highly reliable head substrate that can prevent the corrosion of the electrode layer caused by the ink traveling through the interface between the support substrate 401 and the substrate 101 and can reduce the area of the substrate.

〔第一の実施形態〕
次に、図４（ｂ）に示す隣接する２つの供給口列の間に設けられた一方の素子列と接続する電極層と他方の素子列に接続する電極層を共通とする構成について具体的に説明する。 [First embodiment]
Next, a configuration in which the electrode layer connected to one element row and the electrode layer connected to the other element row provided between two adjacent supply port rows shown in FIG. Explained.

図４（ｂ）の液体吐出ヘッド用基板は、複数の供給口３０３からなる供給口列を複数有して設けられており、供給口列の両側には、図１に示すように複数の発熱素子２０１からなる２列の素子列が、供給口列を中心にして対称となるように設けられている。ここでは、隣接する供給口列を第一の供給口列と第二の供給口列とすることとする。 The liquid discharge head substrate in FIG. 4B is provided with a plurality of supply port arrays each including a plurality of supply ports 303. On both sides of the supply port array, as shown in FIG. Two element rows composed of the elements 201 are provided so as to be symmetric with respect to the supply port row. Here, it is assumed that the adjacent supply port arrays are a first supply port array and a second supply port array.

ヘッド用基板８２は、第一の供給口列と第二の供給口列との間に、第一の供給口列に沿って設けられた第一の素子列に属する複数の発熱素子２０１と、第二の供給口列に沿って設けられた第二の素子列に属する複数の発熱素子２０１とが設けられている。さらに、第一の供給口列と第二の供給口列との間には、１つの第一の凹部１０５が設けられている。第一の素子列からなる発熱素子２０１と第二の供給口列に沿って設けられた第二の素子列からなる発熱素子２０１とは、貫通電極２０５を介して１つの第一の凹部１０５の内側に設けられた電極層２０２と電極層２０３とに共通に接続している。 The head substrate 82 includes a plurality of heating elements 201 belonging to the first element row provided along the first supply port row between the first supply port row and the second supply port row; A plurality of heating elements 201 belonging to the second element row provided along the second supply port row are provided. Furthermore, one first recess 105 is provided between the first supply port row and the second supply port row. The heating element 201 made up of the first element row and the heating element 201 made up of the second element row provided along the second supply port row are connected to one first concave portion 105 through the through electrode 205. The electrode layer 202 and the electrode layer 203 provided inside are connected in common.

〔液体吐出ヘッド用基板の製造方法〕
以下液体吐出ヘッド用基板の製造方法について説明する。 [Method for Manufacturing Substrate for Liquid Discharge Head]
A method for manufacturing the liquid discharge head substrate will be described below.

シリコンからなる基板１０１の第一の面１０２に、ＴａＳｉＮ等からなる抵抗層と、Ａｌ等の電極とを形成して発熱素子２０１を複数設ける。さらに発熱素子２０１を駆動するための駆動回路の複数からなる駆動回路部２０４と、外部との電気的な接続を得るための接続端子２０７を半導体製造技術により形成する。発熱素子２０１の上には、発熱素子２０１をインク等から保護する保護層２０８を形成する。保護層２０８の上には、フォトリソグラフィ技術を用いて液体を吐出するための吐出口３０１と、吐出口３０１に連通する流路３０２とを有するエポキシ樹脂などの樹脂を主成分とする吐出口部材３０４を形成する。これにより、図５（ａ）に示す基板１０１を用意する。 A plurality of heating elements 201 are provided by forming a resistance layer made of TaSiN or the like and an electrode made of Al or the like on the first surface 102 of the substrate 101 made of silicon. Further, a drive circuit unit 204 including a plurality of drive circuits for driving the heat generating element 201 and a connection terminal 207 for obtaining an electrical connection with the outside are formed by a semiconductor manufacturing technique. A protective layer 208 that protects the heat generating element 201 from ink or the like is formed on the heat generating element 201. On the protective layer 208, a discharge port member mainly composed of a resin such as an epoxy resin having a discharge port 301 for discharging a liquid using a photolithography technique and a flow path 302 communicating with the discharge port 301. 304 is formed. Thereby, the substrate 101 shown in FIG.

次に、図５（ｂ）に示すように、基板１０１の第一の面１０２と反対の面である第二の面１０３に、感光性レジストをスピンコート法等で全面に塗布する。塗布した感光性レジストに、フォトリソグラフィ技術を用いて露光・現像を行う。これにより、第二の面１０３に基板１０１にエッチングを施す開口領域を定めるマスク５０１が形成される。次に、ＴＭＡＨやＫＯＨなどの強アルカリ系の水溶液をエッチャントとし、基板１０１の結晶異方性エッチングを行う。シリコンは、結晶方位が〈１１１〉面のエッチングレートが遅いため、強アルカリを用いてエッチングを行うと、基板１０１の第二の面１０２に対して約５４．７度の角度の傾斜面を有するようにエッチングが行われる。 Next, as shown in FIG. 5B, a photosensitive resist is applied to the entire surface of the second surface 103 opposite to the first surface 102 of the substrate 101 by spin coating or the like. The applied photosensitive resist is exposed and developed using a photolithography technique. As a result, a mask 501 is formed on the second surface 103 for defining an opening region for etching the substrate 101. Next, crystal anisotropic etching of the substrate 101 is performed using a strong alkaline aqueous solution such as TMAH or KOH as an etchant. Since silicon has a slow etching rate on the <111> plane, the silicon has an inclined surface with an angle of about 54.7 degrees with respect to the second surface 102 of the substrate 101 when etching is performed using strong alkali. Etching is performed as described above.

このとき、マスク５０１を第一の凹部１０５を形成する凹部と、供給口を形成する一部となる第一の供給口部として用いられる第二の凹部１０６とが開口するように設けることで、第一の凹部１０５と第二の凹部１０６とを一括で形成することができる。第一の凹部１０５と第二の凹部１０６が、第二の面１０３から所望の深さである第３の面１０４となるまで同時に形成された後、マスク５０１をレジスト剥離剤あるいはマスク剤のエッチング液に浸漬する事により除去する。これにより、基板１０１に第二の面１０２から第三の面１０３にかけて連続する傾斜面を有する第一の凹部１０５及び第二の凹部１０６を設けることができる。 At this time, by providing the mask 501 so that the concave portion that forms the first concave portion 105 and the second concave portion 106 that is used as the first supply port portion that forms a part of the supply port are opened, The 1st recessed part 105 and the 2nd recessed part 106 can be formed in a lump. After the first concave portion 105 and the second concave portion 106 are simultaneously formed from the second surface 103 to the third surface 104 having a desired depth, the mask 501 is etched with a resist remover or a mask agent. Remove by immersion in liquid. Accordingly, the first concave portion 105 and the second concave portion 106 having inclined surfaces that are continuous from the second surface 102 to the third surface 103 can be provided on the substrate 101.

次に、図５（ｃ）に示すように、基板の第二の面１０３側にスピンコート法、スリットコート法、或いはスプレー塗布法などの方法を用いて感光性レジストを全面に塗布する。このレジストに、フォトリソグラフィ技術を用いて露光・現像を行い、ドライエッチングを行う際の開口位置を規定するマスク５０２を形成する。その後、ＢＯＳＣＨプロセス等の深堀ＲＩＥ法を用いてエッチングを行うことで、基板１０１の第一の面１０２と第三の面との間の領域に貫通電極２０５となる貫通孔が設けられる。その後、マスク５０２を、レジスト剥離剤あるいはマスク剤のエッチング液に浸漬する事により除去する（図５（ｄ））。 Next, as shown in FIG. 5C, a photosensitive resist is applied to the entire surface of the second surface 103 side of the substrate using a method such as spin coating, slit coating, or spray coating. On this resist, exposure / development is performed using a photolithography technique to form a mask 502 that defines an opening position when dry etching is performed. Thereafter, etching is performed using a deep RIE method such as a BOSCH process, so that a through hole serving as a through electrode 205 is provided in a region between the first surface 102 and the third surface of the substrate 101. Thereafter, the mask 502 is removed by dipping in a resist remover or an etching solution of the mask agent (FIG. 5D).

次に、貫通電極２０５と基板１０１との絶縁性を確保するための絶縁層を、酸化シリコンや窒化シリコンや、パリレン等の樹脂をＣＶＤ法で全面に成膜する。その後、フォトリソグラフィ技術を用いて、貫通孔の設けられた領域にマスクを設け、ＲＩＥ等の手法により絶縁層のエッチングを行うことで、不要な個所の絶縁層を除去する。 Next, an insulating layer for ensuring insulation between the through electrode 205 and the substrate 101 is formed over the entire surface by a CVD method using a resin such as silicon oxide, silicon nitride, or parylene. Thereafter, a mask is provided in a region where the through hole is provided by using a photolithography technique, and the insulating layer is etched by a technique such as RIE, so that an unnecessary insulating layer is removed.

さらに貫通孔に蒸着法等を用いて金属膜を設け、フォトリソグラフィ技術等を用いてパターニングを行うことにより、基板の第３の面１０４から第一の面１０２に電気接続が可能な貫通電極２０５が形成される。また、貫通電極が低抵抗である必要がある場合は、金属膜を蒸着した後に電解めっき法を用いて貫通孔の内部を導電材料で充填することが出来る。 Further, by providing a metal film in the through hole using a vapor deposition method or the like and performing patterning using a photolithography technique or the like, the through electrode 205 that can be electrically connected from the third surface 104 to the first surface 102. Is formed. When the through electrode needs to have a low resistance, the inside of the through hole can be filled with a conductive material by using an electroplating method after depositing a metal film.

次に第二の面１０３に、拡散防止層５０３として例えばチタンタングステン等の高融点金属材料を全面に成膜する。次に配線層として優れているめっき用導体層５０４を真空成膜等により全面に成膜する。ここでは導体金属として金を用いる。この時、拡散防止層とめっき用導体金層の密着性を向上するために、めっき用導体層５０４を蒸着する前に拡散防止膜の酸化膜除去してから、めっき用導体金属を成膜することが望ましい。 Next, a refractory metal material such as titanium tungsten is formed on the entire surface of the second surface 103 as the diffusion preventing layer 503. Next, a plating conductor layer 504 that is excellent as a wiring layer is formed on the entire surface by vacuum film formation or the like. Here, gold is used as the conductor metal. At this time, in order to improve adhesion between the diffusion preventing layer and the plating conductor gold layer, the oxide film of the diffusion preventing film is removed before the plating conductor layer 504 is deposited, and then the plating conductor metal is formed. It is desirable.

その後図５（ｅ）に示すようにめっき用導体の金層の表面に、フォトレジストをスピンコート法、スリットコート法、或いはスプレー塗布法などの方法を用いて全面に塗布する。このとき、所望とする配線の厚さよりも厚くなるようにフォトレジストを塗布する。例えば、１５μｍのめっき厚を形成する場合は、２０μｍのフォトレジスト膜厚となる条件で塗布を行う。 Thereafter, as shown in FIG. 5 (e), a photoresist is applied to the entire surface of the gold layer of the plating conductor using a spin coating method, a slit coating method, a spray coating method, or the like. At this time, a photoresist is applied so as to be thicker than a desired wiring thickness. For example, in the case of forming a plating thickness of 15 μm, the coating is performed under the condition that the photoresist film thickness is 20 μm.

次に、フォトリソグラフィ法にてレジスト露光・現像を行い、配線を形成する部位のめっき用導体の金層を露出し、型材となるマスク５０５の形成を行う。 Next, resist exposure / development is performed by a photolithography method to expose the gold layer of the plating conductor in a portion where wiring is to be formed, and a mask 505 serving as a mold material is formed.

次に、電解めっき法により亜硫酸金塩の電解浴中で、めっき用導体の金層に電流を流し、マスク５０５で覆われていない領域に金を析出させ、複数の貫通電極２０５と接続する電極層２０２と電極層２０３を形成する。電極層２０２と電極層２０３を異なる膜厚とする場合は、レジスト工程と金めっき工程を繰り返す事で、配線膜厚を制御することが出来る。 Next, in an electrolytic bath of gold sulfite by electroplating, an electric current is passed through the gold layer of the plating conductor to deposit gold in a region not covered with the mask 505, and the electrodes connected to the plurality of through electrodes 205 A layer 202 and an electrode layer 203 are formed. When the electrode layer 202 and the electrode layer 203 have different film thicknesses, the wiring film thickness can be controlled by repeating the resist process and the gold plating process.

上記工程により電極層２０３及び電極層２０２を形成した後、フォトレジストの剥離液に浸漬させることによりフォトレジストの除去を行う。 After the electrode layer 203 and the electrode layer 202 are formed by the above process, the photoresist is removed by being immersed in a photoresist stripping solution.

次に、窒素系有機化合物、よう素、よう化カリウムとを含むエッチング液に浸漬させることで、電極層２０２及び電極層２０３の最表層とめっき用導体層５０４とを除去し、拡散防止層５０３を露出させる。その後、電極層２０２及び電極層２０３をマスクとして用い、過酸化水素系のエッチング液に浸漬させることで、拡散防止層５０３を除去する。以上の工程により、図５（ｆ）に示すように基板１０１の第３の面１０４に電極層２０３及び電極層２０２を形成する。 Next, the electrode layer 202 and the outermost layer of the electrode layer 203 and the plating conductor layer 504 are removed by immersion in an etching solution containing a nitrogen-based organic compound, iodine, and potassium iodide, and the diffusion prevention layer 503 is removed. To expose. After that, the diffusion prevention layer 503 is removed by immersing in a hydrogen peroxide-based etching solution using the electrode layer 202 and the electrode layer 203 as a mask. Through the above steps, the electrode layer 203 and the electrode layer 202 are formed on the third surface 104 of the substrate 101 as shown in FIG.

図５（ｇ）に示すように第二の面１０３にフォトレジストをスピンコート法、スリットコート法、或いはスプレー塗布法などの方法を用いて全面に塗布する。次に、供給口３０３の一部となる第二の供給口部である貫通部１０９の開口予定の部分を設けるために、フォトリソグラフィ法にてレジスト露光・現像を行い、マスク５０６のパターン形成を行う。 As shown in FIG. 5G, a photoresist is applied to the entire surface of the second surface 103 by using a method such as spin coating, slit coating, or spray coating. Next, in order to provide a portion to be opened of the through-hole 109 which is a second supply port portion which becomes a part of the supply port 303, resist exposure / development is performed by a photolithography method, and pattern formation of the mask 506 is performed. Do.

次に図５（ｈ）に示すように、基板の第３の面１０４からＢＯＳＣＨプロセス等の深堀りＲＩＥ法により、基板の第３の面１０４と基板第一の面１０２とを貫通する第二の供給口部として用いられる貫通部１０９を設ける。これにより、インクを供給するために用いられる第二の凹部１０６と貫通部１０９からなる供給口３０３が形成される。 Next, as shown in FIG. 5H, the second surface that penetrates the third surface 104 of the substrate and the first surface 102 of the substrate from the third surface 104 of the substrate by a deep RIE method such as a BOSCH process. A through portion 109 used as a supply port portion is provided. As a result, a supply port 303 including the second recess 106 and the through portion 109 used for supplying ink is formed.

貫通部１０９の開口面積に対して第二の凹部１０６は、インクの供給量を確保するために開口面積が大きくなるように設けられている。そのため、貫通電極２０５の貫通孔と供給口３０３の貫通部１０９とは、エッチング速度が異なる可能性があるため、ばらつきを抑えるために其々に適したエッチング条件でエッチングを行うことが出来るように別々の工程でエッチングを行う。しかし、図６に示すように貫通電極２０５の貫通孔と供給口３０３の貫通部１０９を設けたい位置にマスク５０２で開口を設け、ドライエッチング等で貫通電極２０５の貫通孔と貫通部１０９とを一括で形成することも出来る。貫通電極２０５の貫通孔を設ける工程と、供給口３０３の貫通部１０９を設ける工程を同時に行うことで、工程数を削減することが出来、ヘッド用基板の製造コストを削減することができる。 The second recess 106 is provided so as to have a larger opening area with respect to the opening area of the penetrating portion 109 in order to ensure the amount of ink supplied. For this reason, the through hole of the through electrode 205 and the through part 109 of the supply port 303 may have different etching rates, so that etching can be performed under etching conditions suitable for each in order to suppress variation. Etching is performed in separate steps. However, as shown in FIG. 6, an opening is provided with a mask 502 at a position where the through hole of the through electrode 205 and the through hole 109 of the supply port 303 are to be provided, and the through hole of the through electrode 205 and the through hole 109 are formed by dry etching or the like. It can also be formed in a lump. By simultaneously performing the process of providing the through-hole of the through-electrode 205 and the process of providing the through-hole 109 of the supply port 303, the number of processes can be reduced, and the manufacturing cost of the head substrate can be reduced.

以上の工程により作製された液体吐出ヘッド用基板は、ウェハ上に同時に複数が形成されるため、これを切り出すことで１つの液体吐出ヘッド用基板が設けられる。 Since a plurality of liquid discharge head substrates manufactured by the above steps are simultaneously formed on the wafer, one liquid discharge head substrate is provided by cutting them out.

次に、このような液体吐出ヘッド用基板に支持基板４０１が接合されることで液体吐出ヘッドとなる。以下支持基板４０１の一例について説明する。 Next, the support substrate 401 is bonded to such a liquid discharge head substrate to form a liquid discharge head. Hereinafter, an example of the support substrate 401 will be described.

図４（ｂ）に示すように樹脂からなる部材４０２は、第一の凹部１０５の異方性エッチングで設けられた第二の面１０３から連続する斜面と、第三の面１０４とに接触するように設けられている。さらに部材４０２は、第一の凹部１０５の部材４０２の面と、基板１０１の第二の面１０３とを平坦になるように設けている。ヘッド用基板は、吐出口３０１が設けられた面とは反対側の実装面を支持基板４０１の接続面とを接合することで実装される。ヘッド用基板の実装面と支持基板４０１の接続面とは、接合部材として第一の凹部１０５に設けられたものとおなじ樹脂からなる部材４０２を用いて接合されている。接合部材は、第一の凹部１０５に設けられたものとおなじ樹脂からなる部材４０２以外の材料を用いて接合することもできるが、同じ材料を用いて接合することで工程数の削減を行うことができるとともに、第一の凹部１０５の面との密着性を良くすることが出来る。 As shown in FIG. 4B, the member 402 made of resin is in contact with the slope that continues from the second surface 103 provided by anisotropic etching of the first recess 105 and the third surface 104. It is provided as follows. Further, the member 402 is provided so that the surface of the member 402 of the first recess 105 and the second surface 103 of the substrate 101 are flat. The head substrate is mounted by bonding the mounting surface opposite to the surface on which the discharge ports 301 are provided to the connection surface of the support substrate 401. The mounting surface of the head substrate and the connection surface of the support substrate 401 are joined using a member 402 made of the same resin as that provided in the first recess 105 as a joining member. The joining member can be joined using a material other than the member 402 made of the same resin as that provided in the first recess 105, but the number of processes can be reduced by joining using the same material. In addition, the adhesion to the surface of the first recess 105 can be improved.

以上のように基板１０１の第一の凹部１０５を樹脂からなる部材４０２で封止し、さらに第二の面１０２と支持基板４０１と接合させることで、供給口３０３から電極層２０２及び電極層２０３までの距離を斜面とした分だけ長く設けることができる。これにより、インクが支持基板４０１と基板１０１の界面を伝い電極層を腐食することを防止でき、信頼性の高いヘッド用基板を提供することが出来る。 As described above, the first concave portion 105 of the substrate 101 is sealed with the member 402 made of resin, and the second surface 102 and the support substrate 401 are bonded to each other, so that the electrode layer 202 and the electrode layer 203 are supplied from the supply port 303. The distance up to the slope can be longer. Thereby, it is possible to prevent ink from corroding the electrode layer through the interface between the support substrate 401 and the substrate 101, and to provide a highly reliable head substrate.

ヘッド用基板の、図３のＢ−Ｂ’方向の断面を模式的に示した一例が図７（ａ）である。ここでは、吐出口部材３０４等を省略して示している。第一の凹部１０５の内側に設けられた電極層２０２及び電極層２０３は、各発熱素子２０１の個別に設けられた個別電力配線２０６と接続する複数の貫通電極２０５と電気的に接続し、発熱素子２０１の素子列と平行に設けられている。さらに第一の凹部１０５は、樹脂からなる部材４０２を第一の凹部１０５に充填することで、基板１０１の第二の面１０３と第一の凹部１０５の面が平坦となるように設けられている。さらに、吐出口３０１が設けられた面とは反対側の実装面である第二の面１０３と、支持基板４０１の接続面とが接合することで実装される。ヘッド用基板の実装面と支持基板４０１の接続面とは、第一の凹部１０５に設けられたものとおなじ樹脂からなる部材４０２を用いて接合されている。 FIG. 7A is an example schematically showing a cross section of the head substrate in the B-B ′ direction in FIG. 3. Here, the discharge port member 304 and the like are omitted. The electrode layer 202 and the electrode layer 203 provided inside the first recess 105 are electrically connected to a plurality of through-electrodes 205 connected to individual power wirings 206 provided individually for each heating element 201 to generate heat. The element 201 is provided in parallel with the element row. Further, the first recess 105 is provided so that the second surface 103 of the substrate 101 and the surface of the first recess 105 become flat by filling the first recess 105 with a resin member 402. Yes. Further, the second surface 103 which is the mounting surface opposite to the surface on which the discharge port 301 is provided is mounted by bonding the connection surface of the support substrate 401. The mounting surface of the head substrate and the connection surface of the support substrate 401 are joined using a member 402 made of the same resin as that provided in the first recess 105.

接続端子２０７は、複数の貫通電極の列の端部に位置する貫通電極２０５を介して基板１０１の第一の面１０２において、支持板６０１に設けられた電気配線基板６０２の接続部６０３と接続し、外部と電気的に接続している。さらにこの接続部は、インク等と接触しないように封止剤６０４によって封止されている。このように、貫通電極２０５と接続端子２０７との接続部を第一の面１０２側に設けることで、基板１０１の支持基板４０１と接続する第二の面を平坦にすることができる。 The connection terminal 207 is connected to the connection portion 603 of the electric wiring substrate 602 provided on the support plate 601 on the first surface 102 of the substrate 101 via the through electrode 205 located at the end of the row of the plurality of through electrodes. And electrically connected to the outside. Further, the connecting portion is sealed with a sealant 604 so as not to come into contact with ink or the like. In this way, by providing the connection portion between the through electrode 205 and the connection terminal 207 on the first surface 102 side, the second surface of the substrate 101 connected to the support substrate 401 can be flattened.

以上のように基板を貫通する複数の貫通電極２０５を、基板の第二の面と第三の面の間に位置する領域で電極層２０２及び電極層２０３と接続し、第一の凹部１０５に樹脂からなる部材４０２を設けることで、基板の第二の面を平坦に保つことができる。さらに、第一の凹部１０５を樹脂からなる部材４０２を用いて封止し、さらに第二の面１０２と支持基板４０１と接合させることで基板の面積を増大させることなく、供給口列から電極層２０２及び電極層２０３までの距離を長く設けることができる。これにより、支持基板４０１と基板１０１の界面をインクが伝うことで発生する電極層の腐食を防止でき、基板の面積を削減することのできる。 As described above, the plurality of through electrodes 205 penetrating the substrate are connected to the electrode layer 202 and the electrode layer 203 in the region located between the second surface and the third surface of the substrate, and are connected to the first recess 105. By providing the member 402 made of resin, the second surface of the substrate can be kept flat. Further, the first recess 105 is sealed with a member 402 made of resin, and the electrode layer is formed from the supply port array without increasing the area of the substrate by joining the second surface 102 and the support substrate 401. The distance to 202 and the electrode layer 203 can be long. Thereby, the corrosion of the electrode layer generated by the ink passing through the interface between the support substrate 401 and the substrate 101 can be prevented, and the area of the substrate can be reduced.

また、図７（ｂ）のように、電極層２０２を第二の面１０３に設けられた接続端子２０７と接続させることもできる。このとき、第二の面１０３に外部と電気的に接続される接続端子２０７が設けられている。第三の面１０４に設けられ、複数の貫通電極２０５と電気的に接続している電極層２０２と電極層２０３が、第二の面１０３に伸びて設けられており接続端子２０７と電気的に接続している。さらに接続端子２０７は、支持基板４０１に設けられた接続部６０３と電気的に接続されることで、外部と電気的に接続している。接続部は、インク等と接触しないように封止剤６０４によって封止されている。接続端子２０７を第二の面１０３に設けることで、第一の面１０２に接続端子２０７を設ける領域を確保する必要が無く、基板の面積を削減することができる。このように、基板の面積を削減することで一枚のシリコン基板から形成できるヘッド用基板の数を増やすことが出来、製造コストを削減することが出来る。 Further, as shown in FIG. 7B, the electrode layer 202 can be connected to a connection terminal 207 provided on the second surface 103. At this time, a connection terminal 207 that is electrically connected to the outside is provided on the second surface 103. An electrode layer 202 and an electrode layer 203 provided on the third surface 104 and electrically connected to the plurality of through electrodes 205 are provided extending to the second surface 103 and electrically connected to the connection terminal 207. Connected. Further, the connection terminal 207 is electrically connected to the outside by being electrically connected to a connection portion 603 provided on the support substrate 401. The connecting portion is sealed with a sealant 604 so as not to come into contact with ink or the like. By providing the connection terminal 207 on the second surface 103, it is not necessary to secure a region for providing the connection terminal 207 on the first surface 102, and the area of the substrate can be reduced. Thus, by reducing the area of the substrate, the number of head substrates that can be formed from a single silicon substrate can be increased, and the manufacturing cost can be reduced.

以上のように、設けることで電気接続部へのインクの染み込み防止を達成することができ、かつ、面積を縮小することができる液体吐出ヘッド用基板を提供することを目的としている。 As described above, an object of the present invention is to provide a liquid ejection head substrate that can prevent ink from penetrating into an electrical connecting portion and can reduce the area.

さらに基板を貫通する複数の貫通電極２０５を、基板の第二の面と第三の面の間に位置する領域に設けた電極層２０２及び電極層２０３で接続することで、基板の第二の面が凹凸にならないように平坦に保つことが出来る。支持基板４０１の接続面とヘッド用基板の実装面を平行に保ち、吐出口からのインクの吐出方向を所望の方向とできる状態で実装できる信頼性の高いヘッド用基板を提供することができる。 Furthermore, by connecting a plurality of through-electrodes 205 penetrating the substrate with an electrode layer 202 and an electrode layer 203 provided in a region located between the second surface and the third surface of the substrate, The surface can be kept flat so as not to be uneven. It is possible to provide a highly reliable head substrate that can be mounted in a state in which the connection surface of the support substrate 401 and the mounting surface of the head substrate are kept parallel, and the ejection direction of ink from the ejection port can be a desired direction.

〔第二の実施形態〕
次に、他の支持基板４０１を用いた液体吐出ヘッドの一例について説明する。液体吐出ヘッド用基板８２については、第一の実施形態と同様な製造方法を用いて設ける。 [Second Embodiment]
Next, an example of a liquid discharge head using another support substrate 401 will be described. The liquid discharge head substrate 82 is provided using the same manufacturing method as in the first embodiment.

図８（ａ）は図３（ａ）のＡ−Ａ’方向の断面模式図の一例であり、供給口列が複数設けられ、隣接する供給口列の間の領域に、複数の発熱素子２０１と接続する電極層２０２及び電極層２０３からなる電力配線１３を設けた構成を示している。図８（ｂ）は、１つの供給口列を有する液体吐出ヘッドの図３（ｂ）のＣ−Ｃ’方向の断面模式図の一例を示している。 FIG. 8A is an example of a schematic cross-sectional view in the AA ′ direction of FIG. 3A, in which a plurality of supply port arrays are provided, and a plurality of heating elements 201 are provided in a region between adjacent supply port arrays. The power wiring 13 which consists of the electrode layer 202 and the electrode layer 203 which connect to is shown. FIG. 8B shows an example of a schematic cross-sectional view in the C-C ′ direction of FIG. 3B of the liquid discharge head having one supply port array.

インクを発熱素子２０１に供給する複数の供給口３０３からなる供給口列は、発熱素子２０１が設けられた基板の第一の面１０２と反対の面である第二の面１０３に設けられた供給口列の第二の凹部１０６と貫通部１０９で構成される。支持基板の開口３０から供給口３０３を通って供給されるインクは、発熱素子２０１で発生するエネルギーによって、吐出口３０１から吐出されることで、被記録媒体への記録動作が行われる。吐出口３０１と吐出口を連通する流路３０２とは、樹脂からなる吐出口部材３０４で形成されている。発熱素子２０１の上部には、インクから保護するために保護層２０８が設けられており、保護層２０８の上側に吐出口部材３０４が設けられている。 A supply port array composed of a plurality of supply ports 303 for supplying ink to the heat generating element 201 is provided on the second surface 103 which is opposite to the first surface 102 of the substrate on which the heat generating element 201 is provided. It is composed of a second concave portion 106 and a penetrating portion 109 in the mouth row. The ink supplied from the opening 30 of the support substrate through the supply port 303 is ejected from the ejection port 301 by the energy generated by the heat generating element 201, whereby the recording operation to the recording medium is performed. The discharge port 301 and the flow path 302 communicating with the discharge port are formed by a discharge port member 304 made of resin. A protective layer 208 is provided above the heat generating element 201 to protect it from ink, and an ejection port member 304 is provided above the protective layer 208.

発熱素子２０１と接続し、発熱素子２０１に電流を供給する個別電力配線２０６は、貫通電極２０５を介して基板１０１の第二の面１０３に設けられた第一の凹部１０５の内側において、共通のＧＮＤＨ配線やＶＨ配線に用いられる電力配線１３と接続している。電力配線１３は、素子列に沿って設けられており、１つの電力配線１３は、ＧＮＤＨ配線とＶＨ配線のどちらか１方のみと接続されている。ＧＮＤＨ配線とＶＨ配線との両方を第一の凹部１０５の内側に設ける場合は、２つの電力配線１３を設けられている。 An individual power wiring 206 that is connected to the heating element 201 and supplies current to the heating element 201 is common to the inside of the first recess 105 provided on the second surface 103 of the substrate 101 through the through electrode 205. It is connected to a power wiring 13 used for a GNDH wiring or a VH wiring. The power wiring 13 is provided along the element row, and one power wiring 13 is connected to only one of the GNDH wiring and the VH wiring. When both the GNDH wiring and the VH wiring are provided inside the first recess 105, two power wirings 13 are provided.

第一の凹部１０５の内側には、基板の面に垂直な方向に関して基板の厚さが、第二の面１０３と第一の面１０２との厚さより薄くなるような第三の面１０４が設けられている。電力配線１３は、接続部材として用いられるバンプ６を介して支持基板４０１の実装面２１より膜厚が厚い凸部２２に設けられ、端子として用いられる電気接続端子１４と電気的に接続している。さらにバンプ６と電気接続端子１４と電力配線１３が設けられた第一の凹部１０５と凸部２２との間は、樹脂などからなる部材４０２を用いてバンプ６と電気接続端子１４と電力配線１３を被覆するように封止されている。 A third surface 104 is provided inside the first recess 105 so that the thickness of the substrate is thinner than the thickness of the second surface 103 and the first surface 102 in the direction perpendicular to the surface of the substrate. It has been. The power wiring 13 is provided on the protrusion 22 having a film thickness larger than the mounting surface 21 of the support substrate 401 through the bumps 6 used as connection members, and is electrically connected to the electrical connection terminals 14 used as terminals. . Further, a bump 402, the electrical connection terminal 14, and the power wiring 13 are formed between the first recess 105 and the projection 22 provided with the bump 6, the electrical connection terminal 14, and the power wiring 13 using a member 402 made of resin or the like. It is sealed so as to cover.

図９は、ヘッドの図３のＢ−Ｂ’方向の断面模式図の一例である。素子列の方向に沿って、複数の発熱素子２０１其々に設けられた個別電力配線２０６と接続する複数の貫通電極２０５が設けられている。複数の貫通電極２０５は、基板１０１の第一の凹部１０５の内側で電力配線１３と接続されている。 FIG. 9 is an example of a schematic cross-sectional view of the head in the B-B ′ direction of FIG. 3. A plurality of through-electrodes 205 connected to the individual power wirings 206 provided for the plurality of heating elements 201 are provided along the direction of the element rows. The plurality of through electrodes 205 are connected to the power wiring 13 inside the first recess 105 of the substrate 101.

図９（ａ）では、バンプ６が電力配線１３と電気接続端子１４の全面に設けられている構成を示しているが、電気的接続が可能であれば図９（ｂ）に示すような２つのバンプ６のみを設けることもできる。このように基板の凹部と、支持基板４０１の凸部で電気的接続を行い、バンプの周囲をアミン硬化型エポキシ樹脂組成物などからなる樹脂からなる部材４０２を用いて被覆して封止を行っている。部材４０２としては１種類の材料のみならず複数の材料を用いて封止しても良い。また、接着材料を用いることもできる。 FIG. 9A shows a configuration in which the bump 6 is provided on the entire surface of the power wiring 13 and the electrical connection terminal 14. However, if electrical connection is possible, 2 as shown in FIG. Only one bump 6 can be provided. In this way, electrical connection is made between the concave portion of the substrate and the convex portion of the support substrate 401, and the periphery of the bump is covered and sealed with a member 402 made of a resin made of an amine curable epoxy resin composition or the like. ing. The member 402 may be sealed using not only one type of material but also a plurality of materials. An adhesive material can also be used.

以上のように、基板の凹部と支持基板４０１の凸部とで電気的接続を行い、凹部と凸部の隙間を封止することで、ヘッド基板をさらに縮小してもバンプ６と供給口３０３との距離を、バンプへのインクの染み込みを防止できるの距離とすることができる。 As described above, the recesses of the substrate and the convex portions of the support substrate 401 are electrically connected, and the gaps between the concave portions and the convex portions are sealed. The distance can be a distance that can prevent the ink from penetrating into the bump.

次に、液体吐出ヘッド用基板に接合される支持基板の製造方法を示しながら、具体的に説明する。 Next, a specific description will be given while showing a method of manufacturing a support substrate to be bonded to the liquid discharge head substrate.

第一の凹部の深さより薄いシリコンを主成分とする基板（第三の基板）に開口幅約９００μｍとなるようにレジストマスクを設ける。さらに第一の基板と同様にＴＭＡＨ等の強アルカリをエッチャントとして用い、凸部用部材となる部分以外の部分を結晶異方性エッチングで除去する。このとき用いる第三の基板の面も、シリコンの結晶方位〈１００〉面とすることにより基板の面に対して第一の斜面と同じ約５４．７度の傾斜角を有する第二の斜面をもつ凸部用部材を設けることができる。 A resist mask is provided on a substrate (third substrate) whose main component is silicon thinner than the depth of the first recess so that the opening width is about 900 μm. Further, similarly to the first substrate, a strong alkali such as TMAH is used as an etchant, and portions other than the portion to be the convex member are removed by crystal anisotropic etching. The surface of the third substrate used at this time is also the second inclined surface having the same inclination angle of about 54.7 degrees as the first inclined surface with respect to the surface of the substrate by making the crystal orientation <100> plane of silicon. A convex member can be provided.

さらに、インクを供給する開口３０を有するアルミナなどからなる基板（第二の基板）の実装面２１に、凸部用部材を接着させることで図６（ｂ）に示す凸部２２を有する支持基板４０１を設ける。さらにこの支持基板４０１の凸部２２に電気接続端子１４と金などの導電材料からなるバンプ６を設ける。 Further, a support substrate having a convex portion 22 shown in FIG. 6B by bonding a convex portion member to a mounting surface 21 of a substrate (second substrate) made of alumina or the like having an opening 30 for supplying ink. 401 is provided. Further, the bumps 6 made of a conductive material such as gold are provided on the convex portion 22 of the support substrate 401.

次に、ヘッド用基板８２の第一の斜面を有する第一の凹部１０５と、図１０（ｂ）に示す支持基板４０１の第二の斜面を有する凸部２２を嵌合する。このとき支持基板４０１の開口３０と、ヘッド用基板８２の供給口３０３とが、一致するように設ける。これによりヘッド用基板８２の電力配線１３と、支持基板４０１のバンプ６を電気的に接続させることができ、支持基板４０１の開口３０からヘッド用基板８２の供給口にインクを供給することができる。 Next, the first concave portion 105 having the first inclined surface of the head substrate 82 and the convex portion 22 having the second inclined surface of the support substrate 401 shown in FIG. At this time, the opening 30 of the support substrate 401 and the supply port 303 of the head substrate 82 are provided so as to coincide with each other. Accordingly, the power wiring 13 of the head substrate 82 and the bump 6 of the support substrate 401 can be electrically connected, and ink can be supplied from the opening 30 of the support substrate 401 to the supply port of the head substrate 82. .

その後、バンプ６と電気接続端子１４と電力配線１３が設けられた第一の凹部１０５と凸部２２との間隙に、アミン硬化型エポキシ樹脂組成物からなる樹脂からなる部材４０２を充填し、被覆することで図８（ａ）に示すように封止する。 Thereafter, a member 402 made of a resin made of an amine curable epoxy resin composition is filled in the gap between the first concave portion 105 and the convex portion 22 provided with the bumps 6, the electrical connection terminals 14, and the power wirings 13. As a result, sealing is performed as shown in FIG.

以上のように、ヘッド用基板８２に第一の凹部１０５、支持基板４０１に凸部２２を設けてその部分で電気的接続を行い、さらに第一の凹部と凸部との傾斜面を部材４０２で封止する。これによりヘッド基板をさらに縮小してもバンプ６と供給口３０３との距離を、バンプ６へのインクの染み込みを防止できる距離とすることができる。 As described above, the first concave portion 105 is provided in the head substrate 82 and the convex portion 22 is provided in the support substrate 401 to perform electrical connection at the portion, and the inclined surface between the first concave portion and the convex portion is formed on the member 402. Seal with. Thereby, even if the head substrate is further reduced, the distance between the bump 6 and the supply port 303 can be set to a distance that can prevent the ink from penetrating into the bump 6.

第一の凹部１０５の第一の斜面とほぼ平行な凸部２２の第二の斜面との間を樹脂などからなる部材４０２で封止することにより、確実に被覆させて封止を行うことができ、インクによる腐食をより効果的に防止することができる。これにより、ヘッド基板をさらに縮小しても、バンプ６と電力配線１３へのインクの染み込みを防止できる液体吐出ヘッドを提供することが出来る。 By sealing the space between the first inclined surface of the first concave portion 105 and the second inclined surface of the convex portion 22 with a member 402 made of resin or the like, it is possible to reliably cover and perform sealing. And corrosion due to ink can be more effectively prevented. Thereby, even if the head substrate is further reduced, it is possible to provide a liquid discharge head that can prevent ink from penetrating into the bumps 6 and the power wirings 13.

〔第三の実施形態〕
本実施形態においては、第二の実施形態に示す液体吐出ヘッドの支持基板の他の製造方法を示す。ヘッド用基板に関しては第一の実施形態と同様に設けたものを用いている。 [Third embodiment]
In the present embodiment, another method for manufacturing the support substrate of the liquid discharge head shown in the second embodiment will be described. The head substrate is the same as that used in the first embodiment.

支持基板４０１は、耐熱性・耐薬品性に優れるポリサルホン樹脂を用いて、素子列と直交する方向の幅を９００μｍとし、高さ４２５μｍの凸部２２と、インクを供給するための開口３０とを有するように射出成型を行う（図１１（ａ））。なお、耐熱性・耐薬品性を有する射出成型が可能な樹脂であれば同様に支持基板４０１として用いることができ、例えばポリエーテルサルホン樹脂、ポリヘニレンエーテル樹脂、ポリフェニレンオキサイド樹脂、ポリプロピレン樹脂等も用いることができる。 The support substrate 401 is made of polysulfone resin having excellent heat resistance and chemical resistance, has a width of 900 μm in the direction orthogonal to the element row, has a convex portion 22 with a height of 425 μm, and an opening 30 for supplying ink. Injection molding is performed so as to have (FIG. 11A). In addition, any resin that can be injection-molded having heat resistance and chemical resistance can be similarly used as the support substrate 401. For example, polyether sulfone resin, polyphenylene ether resin, polyphenylene oxide resin, polypropylene resin, etc. Can also be used.

このとき、凸部２２は、ヘッド用基板の第一の凹部１０５と同じ傾斜角である第二の斜面を有するように設ける。 At this time, the convex portion 22 is provided so as to have a second inclined surface having the same inclination angle as that of the first concave portion 105 of the head substrate.

次に、支持基板４０１の凸部２２に金などの導電材料からなるバンプ６と、電気接続端子１４とを形成する（図１１（ｂ））。 Next, the bumps 6 made of a conductive material such as gold and the electrical connection terminals 14 are formed on the convex portions 22 of the support substrate 401 (FIG. 11B).

ヘッド用基板８２と、図１１（ｂ）に示す支持基板４０１を結合させ、電気的な接続を行う。なお支持基板４０１の開口３０と、ヘッド用基板８２の供給口３０３とは、一致させるように接着させる。これにより、支持基板４０１からヘッド用基板８２にインクを供給することができる。 The head substrate 82 and the support substrate 401 shown in FIG. 11B are coupled to make electrical connection. The opening 30 of the support substrate 401 and the supply port 303 of the head substrate 82 are bonded so as to coincide with each other. Thereby, ink can be supplied from the support substrate 401 to the head substrate 82.

その後、さらにバンプ６と電気接続端子１４と電力配線１３が設けられた第一の凹部１０５と凸部２２との約５０μｍの間隙に、アミン硬化型エポキシ樹脂組成物からなる部材４０２を充填することで図８（ａ）に示すように封止する。 Thereafter, a member 402 made of an amine curable epoxy resin composition is filled in a gap of about 50 μm between the first concave portion 105 and the convex portion 22 provided with the bump 6, the electrical connection terminal 14, and the power wiring 13. Then, as shown in FIG.

さらに、支持基板４０１を第一の凹部に対応するように、樹脂部材で射出成型することにより第一の斜面とほぼ同じ傾斜角度の傾斜面を有すると支持基板４０１を設ける。このように、第一の凹部１０５の第一の斜面と、ほぼ平行な凸部２２の第二の斜面と、の間を樹脂などからなる部材４０２で封止することで、より確実にバンプ６と電力配線１３を被覆して封止することができる。これにより、ヘッド基板をさらに縮小してもインクの染み込みを防止できる液体吐出ヘッドを提供することが出来る。 Further, the support substrate 401 is provided if the support substrate 401 has an inclined surface having substantially the same inclination angle as the first inclined surface by injection molding with a resin member so as to correspond to the first recess. In this way, the bump 6 is more reliably sealed by sealing the gap between the first inclined surface of the first concave portion 105 and the second inclined surface of the substantially parallel convex portion 22 with the member 402 made of resin or the like. The power wiring 13 can be covered and sealed. Accordingly, it is possible to provide a liquid discharge head that can prevent ink penetration even if the head substrate is further reduced.

また、本実施例に示すような射出成型技術を用いることにより、第二の実施形態に示すような凸部のエッチング工程やアルミナ基板を接着させる工程を削減することができ、製造コストの削減を行うこともできる。 Further, by using the injection molding technique as shown in this example, it is possible to reduce the convex etching process and the process of bonding the alumina substrate as shown in the second embodiment, thereby reducing the manufacturing cost. It can also be done.

以上本発明の説明に用いた実施形態では、インクジェット記録方式を用いた記録装置に適用できる液体吐出ヘッドについて説明を行ったが、本発明はそれに限定されるものではなく、圧電素子などの振動エネルギーによって液滴を吐出させる方式にも適用可能である。 As described above, in the embodiment used in the description of the present invention, the liquid ejection head applicable to the recording apparatus using the ink jet recording method has been described. However, the present invention is not limited thereto, and vibration energy of a piezoelectric element or the like It is also applicable to a method of discharging droplets by

８２液体吐出ヘッド用基板
８３液体吐出ヘッド
１０１基板
１０２第一の面
１０３第二の面
１０４第三の面
１０５領域
２０１素子
２０２、２０３電極層
２０５電極
３０３供給口
４０１支持基板
４０２部材 82 Liquid Discharge Head Substrate 83 Liquid Discharge Head 101 Substrate 102 First Surface 103 Second Surface 104 Third Surface 105 Region 201 Element 202, 203 Electrode Layer 205 Electrode 303 Supply Port 401 Support Substrate 402 Member

Claims

液体を吐出するために用いられるエネルギーを発生する素子が複数設けられた第一の面と、凹部が設けられた、前記第一の面の反対側の第二の面と、前記第一の面と前記第二の面との間を貫通した液体の供給口と、を有する基板と、
複数の前記素子とそれぞれ電気的に接続され、前記基板の、前記第一の面と前記凹部の内側との間を貫通して設けられた複数の電極と、
前記複数の電極に共通に電気的に接続され、前記内側に設けられた電極層と、
前記電極層を被覆する様に前記凹部に設けられた、樹脂からなる部材と、
を有することを特徴とする液体吐出ヘッド用基板。 A first surface provided with a plurality of elements for generating energy used for discharging liquid; a second surface opposite to the first surface provided with a recess; and the first surface. And a liquid supply port penetrating between the second surface and the second surface,
A plurality of electrodes electrically connected to each of the plurality of elements and provided through the substrate between the first surface and the inside of the recess;
An electrode layer electrically connected in common to the plurality of electrodes and provided on the inside;
A member made of resin provided in the recess to cover the electrode layer;
A substrate for a liquid discharge head, comprising:

前記基板は前記供給口を複数有しており、複数の前記供給口を配列することで供給口列が構成していることを特徴とする請求項１に記載の液体吐出ヘッド用基板。 The liquid discharge head substrate according to claim 1, wherein the substrate has a plurality of the supply ports, and a supply port array is formed by arranging the plurality of supply ports.

複数の前記素子が配列されることで構成される素子列が前記供給口列を挟むように設けられていることを特徴とする請求項２に記載の液体吐出ヘッド用基板。 The liquid discharge head substrate according to claim 2, wherein an element array configured by arranging a plurality of the elements is provided so as to sandwich the supply port array.

前記供給口列は複数設けられており、隣接する第一の供給口列と第二の供給口列の間の領域に位置する、前記第一の供給口列に対応する第一の素子列に属する素子と第二の供給口列に対応する第二の素子列に属する素子と、が前記電極層に共通に電気的に接続されていることを特徴とする請求項２または請求項３に記載の液体吐出ヘッド用基板。 A plurality of the supply port rows are provided, and the first element row corresponding to the first supply port row is located in a region between the adjacent first supply port row and the second supply port row. The element belonging to the second element row corresponding to the second supply port row is electrically connected to the electrode layer in common with the element belonging to the second supply port row. Liquid discharge head substrate.

前記基板は、前記第二の面と連続し、前記第二の面から前記第二の面に対して斜め方向に前記第一の面と前記第二の面との間の位置まで設けられた斜面を有し、前記部材は前記斜面と接していることを特徴とする請求項１乃至請求項４のいずれか１項に記載の液体吐出ヘッド用基板。 The substrate is continuous with the second surface, and is provided from the second surface to a position between the first surface and the second surface in an oblique direction with respect to the second surface. 5. The liquid discharge head substrate according to claim 1, further comprising a slope, wherein the member is in contact with the slope. 6.

前記第二の面に、液体吐出ヘッド用基板に電力を供給するための接続端子と電気的に接続することが可能な接続端子が設けられていることを特徴とする請求項１乃至請求項５のいずれか１項に記載の液体吐出ヘッド用基板。 6. A connection terminal capable of being electrically connected to a connection terminal for supplying electric power to the liquid ejection head substrate is provided on the second surface. The substrate for a liquid discharge head according to any one of the above.

請求項１乃至請求項６のいずれか１項に記載の液体吐出ヘッド用基板と、前記液体吐出ヘッド用基板を支持する支持基板とを有し、前記液体吐出ヘッド用基板の前記第二の面と、前記支持基板と、が接合されている液体吐出ヘッド。 7. The liquid discharge head substrate according to claim 1, and a support substrate that supports the liquid discharge head substrate, wherein the second surface of the liquid discharge head substrate is provided. And a liquid discharge head to which the support substrate is bonded.

請求項１乃至請求項６のいずれかに記載の液体吐出ヘッド用基板と、
前記液体吐出ヘッド用基板を前記第二の面の側から支持し、前記凹部の内側に設けられた凸部と、該凸部に設けられ前記電極層と電気的に接続された接続部材と、前記供給口と連通し、前記供給口に液体を供給するための開口と、が設けられた支持基板と、
を有し、
前記部材は、前記凹部の内側から前記第二の面までの前記液体吐出ヘッド用基板と前記支持基板との間に、前記電極層と前記接続部材とを被覆するように設けられていることを特徴とする液体吐出ヘッド。 A liquid discharge head substrate according to any one of claims 1 to 6,
Supporting the liquid discharge head substrate from the second surface side, a convex portion provided inside the concave portion, and a connecting member provided on the convex portion and electrically connected to the electrode layer; A support substrate in communication with the supply port, and an opening for supplying a liquid to the supply port;
Have
The member is provided so as to cover the electrode layer and the connection member between the liquid discharge head substrate and the support substrate from the inside of the recess to the second surface. A liquid discharge head.

前記凹部は、前記第二の面と連続し、前記第二の面から前記第一の面と前記第二の面との間の位置まで設けられた第一の斜面を有し、
前記凸部は、前記第一の斜面とほぼ平行な第二の斜面を有し、
前記第一の斜面と前記第二の斜面との間に、前記樹脂からなる部材が設けられていることを特徴とする請求項８に記載の液体吐出ヘッド。 The recess has a first slope that is continuous with the second surface and is provided from the second surface to a position between the first surface and the second surface;
The convex portion has a second slope substantially parallel to the first slope,
The liquid ejection head according to claim 8, wherein a member made of the resin is provided between the first slope and the second slope.

液体を吐出するために用いられるエネルギーを発生する素子を有する液体吐出ヘッド用基板の製造方法において、
前記素子が複数設けられた第一の面と、凹部が設けられた、前記第一の面の反対側の第二の面と、前記第一の面と前記凹部の内側との間を貫通した複数の貫通孔と、前記第一の面と前記第二の面との間を貫通した液体の供給口と、を有する基板を用意する工程と、
前記複数の貫通孔に導電性材料を供給し、複数の前記素子とそれぞれ電気的に接続する複数の電極を前記第一の面と前記凹部の内側との間に設ける工程と、
前記複数の電極に共通に電気的に接続する電極層を前記内側に設ける工程と、
樹脂からなる部材を前記電極層を被覆する様に前記凹部に設ける工程と、
を有することを特徴とする液体吐出ヘッド用基板の製造方法。 In a method for manufacturing a substrate for a liquid discharge head having an element that generates energy used for discharging a liquid,
A first surface provided with a plurality of the elements, a second surface opposite to the first surface provided with a recess, and a space between the first surface and the inner side of the recess. Preparing a substrate having a plurality of through holes and a liquid supply port penetrating between the first surface and the second surface;
Supplying a conductive material to the plurality of through-holes, and providing a plurality of electrodes electrically connected to the plurality of elements between the first surface and the inside of the recess;
Providing an electrode layer electrically connected in common to the plurality of electrodes on the inside;
Providing a member made of resin in the recess so as to cover the electrode layer;
A method for manufacturing a substrate for a liquid discharge head, comprising:

前記基板に前記凹部を一括して複数設け、複数の前記凹部に対応した前記貫通孔を複数設け、一方の凹部に対応して設けられた前記貫通孔に前記導電性材料を提供することで前記電極を形成し、前記一方の凹部に隣接して設けられた他方の凹部を、前記基板を貫通して設けられ前記素子に液体を供給するための供給口の一部となる第一の供給口部とし、前記他方の凹部に対応して設けられた前記貫通孔を前記供給口の他の部となる第二の供給口部とすることを特徴とする請求項１０に記載の液体吐出ヘッド用基板の製造方法。 A plurality of the recesses are collectively provided in the substrate, a plurality of the through holes corresponding to the plurality of the recesses are provided, and the conductive material is provided to the through hole provided corresponding to one of the recesses. A first supply port that forms an electrode and has the other recess provided adjacent to the one recess, penetrating the substrate and serving as part of a supply port for supplying liquid to the element 11. The liquid ejection head according to claim 10, wherein the through hole provided corresponding to the other concave portion is a second supply port portion that is another portion of the supply port. A method for manufacturing a substrate.

前記基板はシリコンからなり、前記凹部は結晶異方性エッチングによって設けられることを特徴とする請求項１０又は請求項１１に記載の液体吐出ヘッド用基板の製造方法。 The method for manufacturing a substrate for a liquid discharge head according to claim 10, wherein the substrate is made of silicon, and the recess is provided by crystal anisotropic etching.

前記基板はシリコンからなり、複数の前記貫通孔は、異方性エッチングにより設けられることを特徴とする請求項１０乃至請求項１２のいずれかに記載の液体吐出ヘッド用基板の製造方法。 The method for manufacturing a substrate for a liquid discharge head according to claim 10, wherein the substrate is made of silicon, and the plurality of through holes are provided by anisotropic etching.

前記電極層は、めっき法により形成されることを特徴とする請求項１０乃至請求項１３のいずれかに記載の液体吐出ヘッド用基板の製造方法。 The method for manufacturing a substrate for a liquid discharge head according to claim 10, wherein the electrode layer is formed by a plating method.

液体を吐出するために用いられるエネルギーを発生する素子が複数設けられた第一の面と、凹部が設けられた、前記第一の面の反対の面である第二の面と、前記第一の面と前記第二の面との間を貫通した液体の供給口と、を備える第一の基板と、複数の前記素子と電気的に接続され、前記基板の前記第一の面と前記凹部の内側との間を貫通して設けられた複数の電極と、前記複数の電極に共通に電気的に接続され、前記内側に設けられた電極層と、を備えた液体吐出ヘッド用基板を提供する工程と、
前記電極層と電気的に接続できる接続部材が設けられた凸部と、前記供給口に液体を供給するための開口と、を有する支持基板を、前記凸部が前記液体吐出ヘッド用基板の前記内側の位置となり、前記開口と前記供給口とが連通するように、前記支持基板を提供する工程と、
前記電極層と前記接続部材とを電気的に接続させる工程と、
前記凹部の内側から前記第二の面までの前記液体吐出ヘッド用基板と前記支持基板との間に、前記電極層と前記接続部材とを被覆するように、樹脂からなる部材を設ける工程と、
を有することを特徴とする液体吐出ヘッドの製造方法。 A first surface provided with a plurality of elements for generating energy used for discharging liquid, a second surface opposite to the first surface, provided with a recess, and the first surface And a liquid supply port penetrating between the second surface and the second surface; and a plurality of the elements electrically connected to the first surface of the substrate and the recess Provided with a substrate for a liquid discharge head, comprising: a plurality of electrodes that are provided so as to penetrate between the electrodes; and an electrode layer that is electrically connected in common to the plurality of electrodes and provided on the inside. And a process of
A support substrate having a convex portion provided with a connecting member that can be electrically connected to the electrode layer, and an opening for supplying a liquid to the supply port; and the convex portion is a member of the liquid discharge head substrate. Providing the support substrate so that the opening and the supply port communicate with each other at an inner position;
Electrically connecting the electrode layer and the connecting member;
Providing a member made of a resin so as to cover the electrode layer and the connection member between the liquid discharge head substrate and the support substrate from the inside of the recess to the second surface;
A method of manufacturing a liquid discharge head, comprising:

前記支持基板を提供する工程は、
前記開口を有する第二の基板を提供する工程と、
前記凸部を形成するための凸部用部材と前記第二の基板とを接着する工程と、
前記凸部に前記接続部材を設ける工程と、
を有することを特徴とする請求項１５に記載の液体吐出ヘッドの製造方法。 Providing the support substrate comprises:
Providing a second substrate having the opening;
Adhering the convex part member for forming the convex part and the second substrate;
Providing the connection member on the convex portion;
The method of manufacturing a liquid discharge head according to claim 15, comprising:

前記第一の基板は、シリコンにより形成され、前記凹部は、前記第一の基板の一部を結晶異方性エッチングによって除去することによって得られ、前記凸部用部材は、シリコンの第三の基板を結晶異方性エッチングして前記凸部用部材となる部分以外の部分を除去することによって得られることを特徴とする請求項１６に記載の液体吐出ヘッドの製造方法。 The first substrate is formed of silicon, the recess is obtained by removing a part of the first substrate by crystal anisotropic etching, and the convex member is a third of silicon. The method of manufacturing a liquid discharge head according to claim 16, wherein the liquid discharge head is obtained by crystal anisotropic etching to remove a portion other than the portion to be the convex portion member.

前記支持基板を提供する工程は、
前記開口と前記凸部とを有する樹脂からなる部材を射出成型により形成する工程と、
前記凸部に前記接続部材を設ける工程と、
を含むことを特徴とする請求項１５に記載の液体吐出ヘッドの製造方法。 Providing the support substrate comprises:
Forming a member made of a resin having the opening and the convex portion by injection molding;
Providing the connection member on the convex portion;
The method of manufacturing a liquid discharge head according to claim 15, comprising: