[go: up one dir, main page]

DE60037627T2 - Verbinder mit schmalen abständen, elektrostatisches stellglied, piezoelektrisches stellglied, tintenstrahldruckkopf, tintenstrahldrucker, mikromaschine, flüssigkristallanzeige und elektronischer apparat - Google Patents

Verbinder mit schmalen abständen, elektrostatisches stellglied, piezoelektrisches stellglied, tintenstrahldruckkopf, tintenstrahldrucker, mikromaschine, flüssigkristallanzeige und elektronischer apparat Download PDF

Info

Publication number
DE60037627T2
DE60037627T2 DE60037627T DE60037627T DE60037627T2 DE 60037627 T2 DE60037627 T2 DE 60037627T2 DE 60037627 T DE60037627 T DE 60037627T DE 60037627 T DE60037627 T DE 60037627T DE 60037627 T2 DE60037627 T2 DE 60037627T2
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
terminal electrodes
connector
substrate
klemmenelektroden
grooves
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Expired - Lifetime
Application number
DE60037627T
Other languages
English (en)
Other versions
DE60037627D1 (de
Inventor
Eiichi Suwa-shi Sato
Masahiro Suwa-shi Fujii
Hiroshi Suwa-shi Koeda
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Seiko Epson Corp
Original Assignee
Seiko Epson Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Seiko Epson Corp filed Critical Seiko Epson Corp
Application granted granted Critical
Publication of DE60037627D1 publication Critical patent/DE60037627D1/de
Publication of DE60037627T2 publication Critical patent/DE60037627T2/de
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Lifetime legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B81—MICROSTRUCTURAL TECHNOLOGY
    • B81B—MICROSTRUCTURAL DEVICES OR SYSTEMS, e.g. MICROMECHANICAL DEVICES
    • B81B1/00—Devices without movable or flexible elements, e.g. microcapillary devices
    • H—ELECTRICITY
    • H05—ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05K—PRINTED CIRCUITS; CASINGS OR CONSTRUCTIONAL DETAILS OF ELECTRIC APPARATUS; MANUFACTURE OF ASSEMBLAGES OF ELECTRICAL COMPONENTS
    • H05K3/00—Apparatus or processes for manufacturing printed circuits
    • H05K3/36—Assembling printed circuits with other printed circuits
    • H05K3/361—Assembling flexible printed circuits with other printed circuits
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B41—PRINTING; LINING MACHINES; TYPEWRITERS; STAMPS
    • B41J—TYPEWRITERS; SELECTIVE PRINTING MECHANISMS, i.e. MECHANISMS PRINTING OTHERWISE THAN FROM A FORME; CORRECTION OF TYPOGRAPHICAL ERRORS
    • B41J2/00—Typewriters or selective printing mechanisms characterised by the printing or marking process for which they are designed
    • B41J2/005—Typewriters or selective printing mechanisms characterised by the printing or marking process for which they are designed characterised by bringing liquid or particles selectively into contact with a printing material
    • B41J2/01—Ink jet
    • B41J2/135—Nozzles
    • B41J2/14—Structure thereof only for on-demand ink jet heads
    • B41J2/14201—Structure of print heads with piezoelectric elements
    • B41J2/14233—Structure of print heads with piezoelectric elements of film type, deformed by bending and disposed on a diaphragm
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B41—PRINTING; LINING MACHINES; TYPEWRITERS; STAMPS
    • B41J—TYPEWRITERS; SELECTIVE PRINTING MECHANISMS, i.e. MECHANISMS PRINTING OTHERWISE THAN FROM A FORME; CORRECTION OF TYPOGRAPHICAL ERRORS
    • B41J2/00—Typewriters or selective printing mechanisms characterised by the printing or marking process for which they are designed
    • B41J2/005—Typewriters or selective printing mechanisms characterised by the printing or marking process for which they are designed characterised by bringing liquid or particles selectively into contact with a printing material
    • B41J2/01—Ink jet
    • B41J2/135—Nozzles
    • B41J2/14—Structure thereof only for on-demand ink jet heads
    • B41J2/14201—Structure of print heads with piezoelectric elements
    • B41J2/14274—Structure of print heads with piezoelectric elements of stacked structure type, deformed by compression/extension and disposed on a diaphragm
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B41—PRINTING; LINING MACHINES; TYPEWRITERS; STAMPS
    • B41J—TYPEWRITERS; SELECTIVE PRINTING MECHANISMS, i.e. MECHANISMS PRINTING OTHERWISE THAN FROM A FORME; CORRECTION OF TYPOGRAPHICAL ERRORS
    • B41J2/00—Typewriters or selective printing mechanisms characterised by the printing or marking process for which they are designed
    • B41J2/005—Typewriters or selective printing mechanisms characterised by the printing or marking process for which they are designed characterised by bringing liquid or particles selectively into contact with a printing material
    • B41J2/01—Ink jet
    • B41J2/135—Nozzles
    • B41J2/14—Structure thereof only for on-demand ink jet heads
    • B41J2/14314—Structure of ink jet print heads with electrostatically actuated membrane
    • G—PHYSICS
    • G02—OPTICS
    • G02F—OPTICAL DEVICES OR ARRANGEMENTS FOR THE CONTROL OF LIGHT BY MODIFICATION OF THE OPTICAL PROPERTIES OF THE MEDIA OF THE ELEMENTS INVOLVED THEREIN; NON-LINEAR OPTICS; FREQUENCY-CHANGING OF LIGHT; OPTICAL LOGIC ELEMENTS; OPTICAL ANALOGUE/DIGITAL CONVERTERS
    • G02F1/00—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics
    • G02F1/01—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour 
    • G02F1/13—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour  based on liquid crystals, e.g. single liquid crystal display cells
    • G02F1/133—Constructional arrangements; Operation of liquid crystal cells; Circuit arrangements
    • G02F1/1333—Constructional arrangements; Manufacturing methods
    • G02F1/1345—Conductors connecting electrodes to cell terminals
    • G02F1/13452—Conductors connecting driver circuitry and terminals of panels
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01R—ELECTRICALLY-CONDUCTIVE CONNECTIONS; STRUCTURAL ASSOCIATIONS OF A PLURALITY OF MUTUALLY-INSULATED ELECTRICAL CONNECTING ELEMENTS; COUPLING DEVICES; CURRENT COLLECTORS
    • H01R12/00—Structural associations of a plurality of mutually-insulated electrical connecting elements, specially adapted for printed circuits, e.g. printed circuit boards [PCB], flat or ribbon cables, or like generally planar structures, e.g. terminal strips, terminal blocks; Coupling devices specially adapted for printed circuits, flat or ribbon cables, or like generally planar structures; Terminals specially adapted for contact with, or insertion into, printed circuits, flat or ribbon cables, or like generally planar structures
    • H01R12/50—Fixed connections
    • H01R12/59—Fixed connections for flexible printed circuits, flat or ribbon cables or like structures
    • H01R12/62—Fixed connections for flexible printed circuits, flat or ribbon cables or like structures connecting to rigid printed circuits or like structures
    • H—ELECTRICITY
    • H05—ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05K—PRINTED CIRCUITS; CASINGS OR CONSTRUCTIONAL DETAILS OF ELECTRIC APPARATUS; MANUFACTURE OF ASSEMBLAGES OF ELECTRICAL COMPONENTS
    • H05K3/00—Apparatus or processes for manufacturing printed circuits
    • H05K3/30—Assembling printed circuits with electric components, e.g. with resistor
    • H05K3/32—Assembling printed circuits with electric components, e.g. with resistor electrically connecting electric components or wires to printed circuits
    • H05K3/321—Assembling printed circuits with electric components, e.g. with resistor electrically connecting electric components or wires to printed circuits by conductive adhesives
    • H05K3/323—Assembling printed circuits with electric components, e.g. with resistor electrically connecting electric components or wires to printed circuits by conductive adhesives by applying an anisotropic conductive adhesive layer over an array of pads
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B41—PRINTING; LINING MACHINES; TYPEWRITERS; STAMPS
    • B41J—TYPEWRITERS; SELECTIVE PRINTING MECHANISMS, i.e. MECHANISMS PRINTING OTHERWISE THAN FROM A FORME; CORRECTION OF TYPOGRAPHICAL ERRORS
    • B41J2/00—Typewriters or selective printing mechanisms characterised by the printing or marking process for which they are designed
    • B41J2/005—Typewriters or selective printing mechanisms characterised by the printing or marking process for which they are designed characterised by bringing liquid or particles selectively into contact with a printing material
    • B41J2/01—Ink jet
    • B41J2/135—Nozzles
    • B41J2/14—Structure thereof only for on-demand ink jet heads
    • B41J2002/14491—Electrical connection
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01R—ELECTRICALLY-CONDUCTIVE CONNECTIONS; STRUCTURAL ASSOCIATIONS OF A PLURALITY OF MUTUALLY-INSULATED ELECTRICAL CONNECTING ELEMENTS; COUPLING DEVICES; CURRENT COLLECTORS
    • H01R12/00—Structural associations of a plurality of mutually-insulated electrical connecting elements, specially adapted for printed circuits, e.g. printed circuit boards [PCB], flat or ribbon cables, or like generally planar structures, e.g. terminal strips, terminal blocks; Coupling devices specially adapted for printed circuits, flat or ribbon cables, or like generally planar structures; Terminals specially adapted for contact with, or insertion into, printed circuits, flat or ribbon cables, or like generally planar structures
    • H01R12/70—Coupling devices
    • H01R12/7076—Coupling devices for connection between PCB and component, e.g. display
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01R—ELECTRICALLY-CONDUCTIVE CONNECTIONS; STRUCTURAL ASSOCIATIONS OF A PLURALITY OF MUTUALLY-INSULATED ELECTRICAL CONNECTING ELEMENTS; COUPLING DEVICES; CURRENT COLLECTORS
    • H01R31/00—Coupling parts supported only by co-operation with counterpart
    • H01R31/06—Intermediate parts for linking two coupling parts, e.g. adapter
    • H—ELECTRICITY
    • H05—ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05K—PRINTED CIRCUITS; CASINGS OR CONSTRUCTIONAL DETAILS OF ELECTRIC APPARATUS; MANUFACTURE OF ASSEMBLAGES OF ELECTRICAL COMPONENTS
    • H05K2201/00—Indexing scheme relating to printed circuits covered by H05K1/00
    • H05K2201/09—Shape and layout
    • H05K2201/09009—Substrate related
    • H05K2201/09036—Recesses or grooves in insulating substrate

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Nonlinear Science (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Optics & Photonics (AREA)
  • Crystallography & Structural Chemistry (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Mathematical Physics (AREA)
  • Computer Hardware Design (AREA)
  • Particle Formation And Scattering Control In Inkjet Printers (AREA)
  • Coupling Device And Connection With Printed Circuit (AREA)
  • Combinations Of Printed Boards (AREA)
  • Accessory Devices And Overall Control Thereof (AREA)
  • Liquid Crystal (AREA)

Description

  • TECHNISCHES GEBIET
  • Die vorliegende Erfindung betrifft einen Verbinder für einen geringen Kontaktabstand und außerdem einen elektrostatischen Aktuator, einen piezoelektrischen Aktuator, eine Mikromaschine, eine Flüssigkristallanzeige, einen diesen elektrostatischen Aktuator und piezoelektrischen Aktuator verwendenden Tintenkopf, einen mit diesen Tintenköpfen versehenen Tintenstrahldrucker und ein elektronisches Gerät, welche alle den Verbinder für einen geringen Kontaktabstand enthalten.
  • STAND DER TECHNIK
  • In den letzten Jahren wurden elektronische Geräte zunehmend schneller immer kompakter und leichter konfiguriert. Mit dieser kompakteren Konfiguration der elektronischen Geräte ging eine verstärkte Nachfrage nach kompakter konfigurierten und zu geringeren Kosten hergestellten für die elektronischen Geräte zu verwendenden Teilen einher. Eine als Mikrobearbeitung bezeichnete Mikrobearbeitungstechnologie wurde entwickelt, um dieser Nachfrage gewachsen zu sein, und Mikromaschinen, welche kompakt sind und fortschrittliche Funktionen bieten, wurden hergestellt. Als ein Beispiel für die Mikromaschinen diene ein Druckkopf (im folgenden als Druckwerk bezeichnet), welcher ein eingebautes piezoelektrisches Element aufweist und Tinte ausstößt, indem er das eingebaute piezoelektrische Element in Schwingungen versetzt.
  • Eine LCD-Zelle einer Flüssigkristallanzeige ist ein anderes Beispiel für ein Teil, für welches eine kompakte Konfiguration erforderlich ist.
  • Um ein solches kompaktes Teil mit einem äußeren Substrat zu verbinden, wurde zum Beispiel ein Verfahren, welches einen aus einem flexiblen Substrat bestehenden Verbinder dazwischenlegt, ein Verfahren, welches Drahtkontaktierung anwendet, oder ein Verfahren, welches Drähte verlötet, verwendet.
  • 28 ist eine vergrößerte Ansicht, welche Hauptteile eines Verbindungsstücks und einen aus einem flexiblen Substrat bestehenden Verbinder zeigt. Auf einer Oberfläche eines Verbindungsstücks 1 wie eines Druckwerks oder einer LCD-Zelle einer Flüssigkristallanzeige ist eine Vielzahl von mit einem Element verbundenen Drähten 2 angeordnet und sind an einem Ende Klemmenelektroden 3 gebildet wie in 28 gezeigt.
  • Als ein Verbinder 4, welcher das Verbindungsstück 1 mit einem äußeren Substrat verbindet, dient ein flexibles Substrat, welches aus einem Polyimidmaterial besteht. Klemmenelektroden 5, welche mit den am Ende eines Verbindungsstücks 1 gebildeten Klemmenelektroden 3 überlappt werden können, sind an einem Ende des Substrats gebildet, und Klemmenelektroden 6, welche eine größere Breite als die Klemmenelektroden 5 haben, sind in einem größeren Abstand an einem Ende auf einer der Seite, auf welcher die Klemmenelektroden 5 gebildet sind, entgegengesetzten Seite gebildet. Drähte 6A sind so angeordnet, dass sie die Klemmenelektroden 5 mit den Klemmenelektroden 6 verbinden, und im Verlauf der Drähte 6A ändern sich Breite und Abstand.
  • 29 ist eine Zeichnung, welche Verfahren zum Verbinden des Verbindungsstück 1 mit dem Verbinder 4 veranschaulicht, und 30 ist eine Schnittansicht längs einer Linie C-C in 29.
  • In einem Fall, in welchem das oben beschriebene Verbindungsstück 1 mit dem Verbinder 4 verbunden werden soll wie in 29 und 30 gezeigt, wird das Verbindungsstück 1 zuerst so auf einen Kontaktierungstisch 7 gelegt, dass die Klemmenelektroden 3 oben liegen. Dann werden die auf dem Verbinder 4 angeordneten Klemmenelektroden 5 auf die Klemmenelektroden 3 ausgerichtet und werden diese Klemmen miteinander überlappt. Ein elektrisch leitende Partikel enthaltender Klebstoff wird so zwischen die Klemmenelektroden 3 und die Klemmenelektroden 5 eingebracht, dass die Elektroden über die elektrisch leitenden Partikel elektrisch leitend miteinander verbunden sind.
  • Ein Kontaktierungswerkzeug 8, welches angehoben und abgesenkt werden kann, ist über den überlappten Elektroden, das heißt, über den Klemmenelektroden 5 des Verbinders 4, angeordnet. Eine Heizung 9 ist so in das Kontaktierungswerkzeug 8 eingebaut, dass eine Spitze des Kontaktierungswerkzeugs 8 durch Betreiben der Heizung 9 erwärmt werden kann.
  • In einem Kontaktierungsschritt werden die Elektroden durch Absenken des Kontaktierungswerkzeugs 8 und Andrücken des Verbinders 4 mit dem Kontaktierungswerkzeug 8 verbunden, um die elektrisch leitenden Partikel in engen Kontakt mit den Elektroden zu bringen und eine Trocknungszeit des Klebstoffs durch Erwärmen zu verkürzen.
  • Jedoch ist es herkömmlicherweise erforderlich, Anschlussklemmen an einer Mikromaschine oder dergleichen in einem Abstand anzuordnen, welcher das Verbinden mit einem flexiblen Substrat oder dergleichen gestattet, da das flexible Substrat zum Verbinden der Mikromaschine oder dergleichen mit einem äußeren Substrat verwendet wird. Der Abstand, welcher das Verbinden mit dem flexiblen Substrat gestattet, liegt gewöhnlich in der Größenordnung von 100 μm. Der Erfinder hat verschiedene Untersuchungen unternommen und bestätigt, dass eine Grenze eines Verdrahtungsabstands für herkömmliche Verbinder aus Polyimid bei 60 μm liegt.
  • Demgemäß darf ein Klemmenteil nur groß konfiguriert werden, um das Verbinden mit dem flexiblen Substrat zu gestatten, obwohl Aktuator durch die Mikrobearbeitungstechnologie kompakt konfiguriert werden können. Folglich besteht ein Problem darin, dass der große Klemmenteil eine Anzahl von Mikromaschinen, welche aus einem einzigen Silizium-Wafer geschnitten werden können, verringert.
  • Da die Herstellung der Mikromaschinen nicht nur genaues Arbeiten, gewöhnlich bestehend aus anisotropischem Ätzen eines Silizium-Wafers, sondern auch kostspielige Materialien und insbesondere kostspielige Maschinen erfordert, war es erwünscht, Anschlussklemmen so zu konfigurieren, dass sie eine Fläche einnehmen, die so klein wie möglich ist, und dadurch hochwirtschaftlich eine große Anzahl von Mikromaschinen aus einem einzigen Silizium-Wafer herzustellen.
  • Überdies besteht ein anderes Problem darin, dass es aufgrund eines Unterschieds zwischen einem Wärmeausdehnungskoeffizienten eines Materials (hauptsächlich Silizium) des Verbindungsstücks 1 und demjenigen eines Materials (hauptsächlich Polyimid) des Verbinders 4 zu einer Störung wie einer Zunahme eines Widerstands zwischen Klemmen, einer untauglichen Kontaktierung oder einem Kurzschluss zu einer benachbarten Klemme kommen kann.
  • Dieser Punkt ist unten ausführlich beschrieben.
  • Wenn das Kontaktierungswerkzeug 8 in die Nähe gebracht wird, um das Verbindungsstück 1 mit dem Verbinder 4 zu verbinden, beginnen das Verbindungsstück 1 und der Verbinder 4 unter der Einwirkung der in das Kontaktierungswerkzeug 8 eingebauten Heizung 9, sich auszudehnen.
  • Da Polyimid einen Wärmeausdehnungskoeffizienten hat, welcher größer als derjenige von Silizium ist, dehnt sich der Verbinder 4 zu diesem Zeitpunkt weiter aus als das Verbindungsstück 1, wodurch die Klemmenelektroden 5 von den Klemmenelektroden 3 abweichen wie in 31 gezeigt. Da Jahr für Jahr das Verbindungsstück 1 wie das Druckwerk oder die LCD-Zelle einer Flüssigkristallanzeige kleiner konfiguriert wird und ein Abstand 10 zwischen den Klemmenelektroden 3 verkleinert wird, um ihn dem kleineren Verbindungsstück anzupassen (siehe 30), kann eine Störung wie eine Zunahme eines Widerstands zwischen Klemmen, eine untaugliche Kontaktierung oder ein Kurzschluss zu einer benachbarten Klemme auftreten, selbst wenn Positionen der Klemmenelektroden geringfügig abweichen.
  • Wenn die Klemmenelektroden in einem kleineren Abstand angeordnet sind und dünner sind, ist ein zwischen benachbarten Klemmenelektroden freigelassener Raum kleiner, wodurch es zu der Befürchtung kommt, dass es zwischen benachbarten Klemmenelektroden zu einem Kurzschluss kommen kann.
  • OFFENBARUNG DER ERFINDUNG
  • Die verschiedenen Aspekte der Erfindung sind in den unabhängigen Ansprüchen und den abhängigen Ansprüchen anhand bevorzugter Ausführungsformen definiert.
  • Die vorliegende Erfindung betrifft einen Verbinder mit geringem Kontaktabstand, welcher geringe Abstände zwischen Elektroden bewältigen kann, einen elektrostatischen Aktuator, einen piezoelektrischen Aktuator, eine Mikromaschine und eine Flüssigkristallanzeige, welche den Verbinder mit geringem Kontaktabstand enthalten, einen Tintenkopf, welcher den elektrostatischen Aktuator oder den piezoelektrischen Aktuator verwendet, und einen Tintenstrahldrucker und ein elektronisches Gerät, in welche die Tintenköpfe eingebaut sind.
    • (1) Ein Verbinder mit geringem Kontaktabstand in einer Form der vorliegenden Erfindung ist ein Verbinder, welcher eine Vielzahl von ersten Klemmenelektroden und zweiten Klemmenelektroden, welche auf einem Substrat gebildet sind, und Drähte, welche die ersten Klemmenelektroden mit den zweiten Klemmenelektroden elektrisch verbinden, enthält: dabei haben die oben beschriebenen Drähte eine Funktion des Durchführend einer Umwandlung von einem Abstand der ersten Klemmenelektroden zu einem Abstand der zweiten Klemmenelektroden, wobei jeweils Nuten zwischen den ersten Klemmenelektroden gebildet sind. Durch Bilden der Nuten zwischen den ersten Klemmenelektroden ermöglicht die vorliegende Erfindung, zu verhindern, dass die Klemmenelektroden durch Wärme und Druck verformt werden oder in einem Schritt einer Legierungskontaktierung oder einer Metallkontaktierung durch Ausfließen einer Legierung oder eines Metalls kurzgeschlossen werden, selbst wenn die Elektroden einen geringen Abstand haben. Überdies ermöglicht die vorliegende Erfindung, einen Kriechabstand zwischen benachbarten Klemmenelektroden zu vergrößern, wodurch ein Einfluss von Rauschen unterdrückt wird.
    • (2) Ein Verbinder mit geringem Kontaktabstand in einer anderen Form der vorliegenden Erfindung ist der oben in (1) beschriebene Verbinder, in welchem ein Isolierfilm in den Nuten gebildet ist. Durch Bilden des Isolierfilms in den Nuten ermöglicht die vorliegende Erfindung, zwingend zu verhindern, dass die ersten Klemmenelektroden elektrisch leitend mit dem Substrat verbunden werden.
    • (3) Ein Verbinder mit geringem Kontaktabstand in einer anderen Form der vorliegenden Erfindung ist der oben in (2) beschriebene Verbinder, in welchem auf dem in den Nuten gebildeten Isolierfilm Metalldrähte gebildet sind. Durch Anordnen der Metalldrähte auf dem Grund der Nuten ermöglicht die vorliegende Erfindung, eine Haftfestigkeit zwischen einem Verbindungsstück und dem Verbinder, welche mit einem Klebstoff "gebondet" sind, zu steigern. Durch Steigern der Haftfestigkeit lässt sich eine Verbindung mit hoher Nassbeständigkeit realisieren.
    • (4) Ein Verbinder mit geringem Kontaktabstand in einer anderen Form der vorliegenden Erfindung ist der oben in (3) beschriebene Verbinder, in welchem die Metalldrähte mit dem Substrat und einem Masse-Verdrahtungsteil oder einem Stromversorgungs-Verdrahtungsteil verbunden sind. Entsprechend kann ein kristallines Substrat auf ein Potential gleich demjenigen des Masse-Verdrahtungsteils oder des Stromversorgungs-Verdrahtungsteils gelegt werden, wodurch das Potential des kristallinen Substrats stabilisiert wird. Dank der Funktion einer elektrostatischen Abschirmung ist der Verbinder mit geringem Kontaktabstand überdies in der Lage, eine durch Leitungsrauschen in einem feinen Verdrahtungsteil verursachte Funktionsstörung eines Elements zu verhindern und eingestrahlte Störungen zu verringern.
    • (5) Ein Verbinder mit geringem Kontaktabstand in einer anderen Form der vorliegenden Erfindung ist der oben in einem der Punkte (1) bis (4) beschriebene Verbinder, in welchem die ersten Klemmenelektroden mit auf einem Verbindungsstück gebildeten äußeren Klemmenelektroden elektrisch zu verbindende Elektroden sind und die Nuten zur Aufnahme eines Klebstoffs zum Verbinden der ersten Klemmenelektroden mit den äußeren Klemmenelektroden gebildet sind. Entsprechend findet eine überschüssige Klebstoffmenge Aufnahme in den Nuten, wenn Klebestellen in engen Kontakt mit den Klemmenelektroden gebracht werden und die im Klebstoff enthaltenen elektrisch leitenden Partikel sich nicht an einer anderen Stelle als den Klemmenelektroden verfangen, so dass ein Kurzschluss zwischen benachbarten Klemmenelektroden verhindert werden kann.
    • (6) Ein Verbinder mit geringem Kontaktabstand in einer anderen Form der vorliegenden Erfindung ist der oben in (5) beschriebene Verbinder, in welchem eine Tiefe der Nuten nicht flacher als das Dreifache eines Partikeldurchmessers im Klebstoff enthaltener elektrisch leitender Partikel eingerichtet ist. Entsprechend ist der Verbinder mit geringem Kontaktabstand in der Lage, die elektrisch leitenden Partikel mit einem Spielraum aufzunehmen und einen Sicherheitsfaktor zur Vermeidung von Kurzschlüssen zu erhöhen. Überdies kann der Verbinder eine Kontaktfläche vergrößern und die Haftfestigkeit steigern, da er zulässt, dass der die elektrisch leitenden Partikel enthaltende Klebstoff in den Nuten Aufnahme findet.
    • (7) Ein Verbinder mit geringem Kontaktabstand in einer anderen Form der vorliegenden Erfindung ist der oben in einem der Punkte (1) bis (6) beschriebene Verbinder, in welchem die Nuten länger als ein überlappter Teil der Klemmenelektroden eingerichtet sind. Wenn die Nuten eine solche Länge haben, bildet ein durch das Verbindungsstück und den Verbinder mit geringem Kontaktabstand umschlossener Teil in einem Kontaktierungsschritt keinen abgeschlossenen Raum, wodurch kaum Luft eingeschlossen wird, so dass es nicht zu einer durch Luftblasen verursachten nachteiligen Wirkung kommt. Überdies wird, da überschüssiger Klebstoff zwingend hinausgedrückt werden kann, dadurch ein Innendruck aus den Klebestellen entfernt, so dass es nicht zu einer durch den Innendruck verursachten nachteiligen Wirkung kommt.
    • (8) Ein Verbinder mit geringem Kontaktabstand in einer anderen Form der vorliegenden Erfindung ist der oben in (5) beschriebene Verbinder, welcher dadurch gekennzeichnet ist, dass ein Wärmeausdehnungskoeffizient des Substrats annähernd gleich demjenigen oder kleiner als derjenige des Verbindungsstücks ist. Da der Wärmeausdehnungskoeffizient des Substrats annähernd gleich demjenigen des Verbindungsstücks ist wie oben beschrieben, wird in einem Schritt des Kontaktierens durch Andrücken und Erwärmen eine relative Lageabweichung zwischen den miteinander zu verbindenden Klemmenelektroden minimiert. Wenn der Wärmeausdehnungskoeffizient des Substrats kleiner als derjenige des Verbindungsstücks ist, kann durch Einstellen eines Grundkörpers des Verbinders auf eine höheren Temperatur als diejenige des Verbindungsstücks und Kontaktieren der beiden Teile ein ähnlicher Effekt erzielt werden.
    • (9) Ein Verbinder mit geringem Kontaktabstand in einer anderen Form der vorliegenden Erfindung ist der oben in einem der Punkte (1) bis (8) beschriebene Verbinder, in welchem das Substrat aus Einkristall-Silizium besteht. Wenn das oben beschriebene Substrat aus Einkristall-Silizium besteht, ist das Substrat in der Lage, eine Wärmeabstrahlung zu steigern und zu verhindern, dass ein Widerstand aufgrund eines Temperaturanstiegs zunimmt.
    • (10) Ein Verbinder mit geringem Kontaktabstand in einer anderen Form der vorliegenden Erfindung ist der oben in (9) beschriebene Verbinder, welcher dadurch gekennzeichnet ist, dass eine Kristallfläche des Einkristall-Siliziums eine (100)-Fläche ist. Wenn die Kristallfläche des Einkristall-Siliziums die (100)-Fläche ist, kann durch anisotropisches Ätzen der Oberfläche eine V-förmige Nut mit einem Winkel von 54,74 Grad bezüglich der Oberfläche gebildet werden. Außerdem kann eine Tiefe der V-förmigen Nut in Abhängigkeit von einer Breite eines auf der (100)-Fläche eingerichteten Fensters (welches zum Beispiel aus einem SiO2-Film besteht) genau kontrolliert werden.
    • (11) Ein Verbinder mit geringem Kontaktabstand in noch einer anderen Form der vorliegenden Erfindung ist der Verbinder beschriebene in (9) oben, welcher dadurch gekennzeichnet ist, dass die Kristallfläche des Einkristall-Siliziums eine (110)-Fläche ist. Wenn die Kristallfläche des Einkristall-Siliziums die (110)-Fläche ist, kann durch anisotropisches Ätzen der Oberfläche eine Nut mit rechteckiger Querschnittsform gebildet werden. In diesem Fall kann die Nut unabhängig von einer Breite der Nut mit einer vorbestimmten Tiefe gebildet werden.
    • (12) Eine Mikromaschine in einer anderen Form der vorliegenden Erfindung enthält einen Bewegungsmechanismus-Teil und ein erstes Substrat, auf welchem eine Vielzahl von ersten Klemmenelektroden gebildet ist, und ist dadurch gekennzeichnet, dass die Mikromaschine ferner ein zweites Substrat enthält, auf welchem mit der Vielzahl von ersten Klemmenelektroden elektrisch zu verbindende zweite Klemmenelektroden gebildet sind, eine Vielzahl von dritten Klemmenelektroden und Drähte zum elektrischen Verbinden der zweiten Klemmenelektroden mit den dritten Klemmenelektroden auf dem zweiten Substrat gebildet sind, die Drähte eine Funktion des Umwandelns von einem Abstand der zweiten Klemmenelektroden zu einem Abstand der dritten Klemmenelektroden haben und Nuten jeweils zwischen den zweiten Klemmenelektroden gebildet sind.
    • (13) Ein piezoelektrischer Aktuator in einer anderen Form der vorliegenden Erfindung enthält ein piezoelektrisches Element und ein erstes Substrat, auf welchem eine Vielzahl von ersten Klemmenelektroden gebildet ist, und ist dadurch gekennzeichnet, dass der Aktuator ferner ein zweites Substrat enthält, auf welchem mit den ersten Klemmenelektroden elektrisch zu verbindende zweite Klemmenelektroden gebildet sind, eine Vielzahl von dritten Klemmenelektroden und Drähte zum elektrischen Verbinden der zweiten Klemmenelektroden mit den dritten Klemmenelektroden auf dem zweiten Substrat gebildet sind, die Drähte eine Funktion des Umwandelns von einem Abstand der zweiten Klemmenelektroden zu einem Abstand der dritten Klemmenelektroden haben und Nuten jeweils zwischen den zweiten Klemmenelektroden gebildet sind.
    • (14) Ein elektrostatischer Aktuator in einer anderen Form der vorliegenden Erfindung enthält einen elektrostatischen Oszillator und ein erstes Substrat, auf welchem eine Vielzahl von ersten Klemmenelektroden gebildet ist, und ist dadurch gekennzeichnet, dass der Aktuator ferner ein zweites Substrat enthält, auf welchem mit der Vielzahl von ersten Klemmenelektroden elektrisch zu verbindende zweite Klemmenelektroden gebildet sind, eine Vielzahl von dritten Klemmenelektroden und Drähte zum elektrischen Verbinden der zweiten Klemmenelektroden mit den dritten Klemmenelektroden auf dem zweiten Substrat gebildet sind, die Drähte eine Funktion des Umwandelns von einem Abstand der zweiten Klemmenelektroden zu einem Abstand der dritten Klemmenelektroden haben und Nuten jeweils zwischen den zweiten Klemmenelektroden gebildet sind.
    • (15) Ein Tintenkopf in einer anderen Form der vorliegenden Erfindung enthält ein piezoelektrisches Element und ein erstes Substrat, auf welchem eine Vielzahl von ersten Klemmenelektroden gebildet ist, um mit dem piezoelektrischen Element einen Tintentropfen auszustoßen, und ist dadurch gekennzeichnet, dass der Tintenkopf ferner ein zweites Substrat enthält, auf welchem mit der Vielzahl von ersten Klemmenelektroden elektrisch zu verbindende zweite Klemmenelektroden gebildet sind, eine Vielzahl von dritten Klemmenelektroden und Drähte zum elektrischen Verbinden der zweiten Klemmenelektroden mit den dritten Klemmenelektroden auf dem zweiten Substrat gebildet sind, die Drähte eine Funktion des Umwandelns von einem Abstand der zweiten Klemmenelektroden zu einem Abstand der dritten Klemmenelektroden haben und Nuten jeweils zwischen den oben beschriebenen zweiten Klemmenelektroden gebildet sind.
    • (16) Ein Tintenkopf in einer anderen Form der vorliegenden Erfindung enthält einen elektrostatischen Oszillator und ein erstes Substrat, auf welchem eine Vielzahl Von ersten Klemmenelektroden gebildet ist, um mit dem elektrostatischen Oszillator einen Tintentropfen auszustoßen, und ist dadurch gekennzeichnet, dass der Tintenkopf ferner ein zweites Substrat enthält, auf welchem mit der Vielzahl von ersten Klemmenelektroden elektrisch zu verbindende zweite Klemmenelektroden gebildet sind, eine Vielzahl von dritten Klemmenelektroden und Drähte zum elektrischen Verbinden der zweiten Klemmenelektroden mit den dritten Klemmenelektroden auf dem zweiten Substrat gebildet sind, die Drähte eine Funktion des Umwandelns von einem Abstand der zweiten Klemmenelektroden zu einem Abstand der dritten Klemmenelektroden haben und Nuten jeweils zwischen den zweiten Klemmenelektroden gebildet sind.
    • (17) Ein Tintenstrahldrucker in einer anderen Form der vorliegenden Erfindung enthält einen Tintenkopf mit einem ersten Substrat, auf welchem ein piezoelektrisches Element und eine Vielzahl von ersten Klemmenelektroden gebildet sind, und ist dadurch gekennzeichnet, dass der Tintenkopf ferner ein zweites Substrat enthält, auf welchem mit der Vielzahl von ersten Klemmenelektroden elektrisch zu verbindende zweite Klemmenelektroden gebildet sind, eine Vielzahl von dritten Klemmenelektroden und Drähte zum elektrischen Verbinden der zweiten Klemmenelektroden mit den dritten Klemmenelektroden auf dem zweiten Substrat gebildet sind, die Drähte eine Funktion des Umwandelns von einem Abstand der zweiten Klemmenelektroden zu einem Abstand der dritten Klemmenelektroden haben und Nuten jeweils zwischen den oben beschriebenen zweiten Klemmenelektroden gebildet sind.
    • (18) Ein Tintenstrahldrucker in einer anderen Form der vorliegenden Erfindung enthält einen Tintenkopf mit einem elektrostatischen Oszillator und ein erstes Substrat, auf welchem eine Vielzahl von ersten Klemmenelektroden gebildet ist, und ist dadurch gekennzeichnet, dass der Tintenkopf ferner ein zweites Substrat enthält, auf welchem mit der Vielzahl von ersten Klemmenelektroden elektrisch zu verbindende zweite Klemmenelektroden gebildet sind, eine Vielzahl von dritten Klemmenelektroden und Drähte zum elektrischen Verbinden der zweiten Klemmenelektroden mit den dritten Klemmenelektroden auf dem zweiten Substrat gebildet sind, die Drähte eine Funktion des Umwandelns von einem Abstand der zweiten Klemmenelektroden zu einem Abstand der dritten Klemmenelektroden haben und Nuten jeweils zwischen den zweiten Klemmenelektroden gebildet sind. Durch Bilden der Nuten zwischen den zweiten Klemmenelektroden auf dem zweiten Substrat ermöglicht jede der oben in (14) bis (18) beschriebenen Erfindungen, zu verhindern, dass die Klemmenelektroden durch Wärme und Druck verformt werden oder in einem Schritt einer Legierungskontaktierung oder einer Metallkontaktierung durch Ausfließen einer Legierung oder eines Metalls kurzgeschlossen werden, selbst wenn die Elektroden einen geringen Abstand haben. Überdies ermöglicht die Erfindung, einen Kriechabstand zwischen benachbarten Klemmenelektroden zu vergrößern, wodurch ein Einfluss von Rauschen unterdrückt wird. Folglich gestattet die Erfindung, die Klemmenelektroden kompakt auf dem ersten Substrat zu konfigurieren, wodurch es möglich wird, eine große Anzahl erster Substrate aus einem einzigen Halbleiter-Wafer herzustellen und die Produktivität zu steigern, zum Beispiel wenn das erste Substrat aus einem einzigen Halbleiter-Wafer hergestellt wird.
    • (19) Eine Flüssigkristallvorrichtung in einer anderen Form der vorliegenden Erfindung enthält einen zwischen ein erstes Substrat und ein zweites Substrat gelegten Flüssigkristall, eine Vielzahl von auf dem ersten Substrat oder auf dem zweiten Substrat gebildeten ersten Klemmenelektroden, und ist dadurch gekennzeichnet, dass die Flüssigkristallvorrichtung ferner ein drittes Substrat enthält, auf welchem mit den ersten Klemmenelektroden elektrisch zu verbindende zweite Klemmenelektroden gebildet sind, eine Vielzahl von dritten Klemmenelektroden und Drähte zum elektrischen Verbinden der zweiten Klemmenelektroden mit den dritten Klemmenelektroden auf dem dritten Substrat gebildet sind, die Drähte eine Funktion des Umwandelns von einem Abstand der zweiten Klemmenelektroden zu einem Abstand der oben beschriebenen dritten Klemmenelektroden haben und Nuten jeweils zwischen den oben beschriebenen zweiten Klemmenelektroden gebildet sind.
    • (20) Ein elektronisches Gerät in einer anderen Form der vorliegenden Erfindung enthält eine Flüssigkristallvorrichtung und ist dadurch gekennzeichnet, dass die Flüssigkristallvorrichtung ein erstes Substrat, ein zweites Substrat, einen zwischen das erste Substrat und das zweite Substrat gelegten Flüssigkristall und eine Vielzahl von auf dem ersten Substrat oder auf dem zweiten Substrat gebildeten ersten Klemmenelektroden enthält, die Flüssigkristallvorrichtung ferner ein drittes Substrat enthält, auf welchem mit der Vielzahl von ersten Klemmenelektroden elektrisch zu verbindende zweite Klemmenelektroden gebildet sind, eine Vielzahl von dritten Klemmenelektroden und Drähte zum elektrischen Verbinden der zweiten Klemmenelektroden mit den dritten Klemmenelektroden auf dem dritten Substrat gebildet sind, die Drähte eine Funktion des Umwandelns von einem Abstand der zweiten Klemmenelektroden zu einem Abstand der dritten Klemmenelektroden haben und Nuten jeweils zwischen den zweiten Klemmenelektroden gebildet sind. Durch Bilden der Nuten zwischen den zweiten Klemmenelektroden auf dem dritten Substrat ermöglicht eine oben in (19) oder (20) beschriebene Erfindung, zu verhindern, dass die Klemmenelektroden durch Wärme und Druck verformt werden oder in einem Schritt einer Legierungskontaktierung oder einer Metallkontaktierung durch Ausfließen einer Legierung oder eines Metalls kurzgeschlossen werden, selbst wenn die Elektroden einen geringen Abstand haben. Überdies ermöglicht die Erfindung, einen Kriechabstand zwischen benachbarten Klemmenelektroden zu vergrößern, wodurch ein Einfluss von Rauschen unterdrückt wird.
  • Folglich kann eine durch einen Klemmenelektroden-Abschnitt des ersten Substrats oder des zweiten Substrats eingenommene Fläche minimiert werden. Deshalb kann ein großer Anzeigeabschnitt reserviert werden, selbst wenn das Substrat eine gleich große Fläche wie ein herkömmliches Substrat hat. Überdies können die Klemmenelektroden mit einem geringen Abstand verbunden werden, so dass die Anzahl von Klemmen in einem Verbindungsabschnitt erhöht werden kann. Demgemäß können Abstände von Drähten und Pixeln klein und hochgenau sein.
  • KURZBESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN
  • 1 ist eine Vorderansicht, welche einen als eine erste Ausführungsform der vorliegenden Erfindung bevorzugten Verbinder für einen geringen Kontaktabstand und einen Klemmenteil eines Verbindungsstücks, mit welchem der Verbinder verbunden werden soll, zeigt;
  • 2(A) und 2(B) sind vergrößerte Seitenansichten eines Rands des als die erste Ausführungsform der vorliegenden Erfindung bevorzugten Verbinders für einen geringen Kontaktabstand;
  • 3 ist eine Zeichnung, welche ein den als die erste Ausführungsform der vorliegenden Erfindung bevorzugten Verbinder für einen geringen Kontaktabstand verwendendes Verbindungsverfahren veranschaulicht;
  • 4 ist eine vergrößerte Ansicht eines Teils d aus 3;
  • 5(A) und 5(B) sind Zeichnungen, welche ein den als die erste Ausführungsform der vorliegenden Erfindung bevorzugten Verbinder für einen geringen Kontaktabstand verwendendes Verbindungsverfahren veranschaulichen;
  • 6 ist eine vergrößerte Ansicht, welche einen Zustand eines in einer Nut des als die erste Ausführungsform der vorliegenden Erfindung bevorzugten Verbinders für einen geringen Kontaktabstand angesammelten Klebstoffs zeigt;
  • 7(a) bis 7(e) sind Zeichnungen, welche Herstellungsschritte (1) des als die erste Ausführungsform der vorliegenden Erfindung bevorzugten Verbinders für einen geringen Kontaktabstand veranschaulichen;
  • 8(f) bis 8(i) sind Zeichnungen, welche Herstellungsschritte (2) des als die erste Ausführungsform der vorliegenden Erfindung bevorzugten Verbinders für einen geringen Kontaktabstand veranschaulichen;
  • 9(a) und 9(b) sind Zeichnungen, welche Herstellungsschritte eines als eine zweite Ausführungsform der vorliegenden Erfindung bevorzugten Verbinders für einen geringen Kontaktabstand veranschaulichen;
  • 10(a) bis 10(d) sind Zeichnungen, welche Herstellungsschritte eines als eine dritte Ausführungsform der vorliegenden Erfindung bevorzugten Verbinders für einen geringen Kontaktabstand veranschaulichen;
  • 11(a) bis 11(c) sind Zeichnungen, welche Herstellungsschritte (1) eines als eine vierte Ausführungsform der vorliegenden Erfindung bevorzugten Verbinders für einen geringen Kontaktabstand veranschaulichen;
  • 12(d) bis 12(f) sind Zeichnungen, welche Herstellungsschritte (2) des als die vierte Ausführungsform der vorliegenden Erfindung bevorzugten Verbinders für einen geringen Kontaktabstand veranschaulichen;
  • 13 ist eine perspektivische Ansicht, welche einen Teil eines als eine fünfte Ausführungsform der vorliegenden Erfindung bevorzugten Verbinders für einen geringen Kontaktabstand zeigt;
  • 14 ist eine Zeichnung, welche einen Verbindungsbereich des als die fünfte Ausführungsform bevorzugten Verbinders für einen geringen Kontaktabstand veranschaulicht;
  • 15 ist eine Zeichnung, welche ein durch den als die fünfte Ausführungsform bevorzugten Verbinder für einen geringen Kontaktabstand zu lösendes Problem veranschaulicht;
  • 16(A) und 16(B) sind Zeichnungen, welche ein durch den als die fünfte Ausführungsform bevorzugten Verbinder für einen geringen Kontaktabstand zu lösendes Problem veranschaulichen;
  • 17(A) und 17(B) sind Zeichnungen, welche eine Funktion der fünften Ausführungsform veranschaulichen;
  • 18(A) und 18(B) sind Zeichnungen, welche die Funktion der fünften Ausführungsform veranschaulichen;
  • 19(A) und 19(B) sind Zeichnungen, welche eine Konfiguration eines als eine sechste Ausführungsform der vorliegenden Erfindung bevorzugten elektrostatischen Aktuators veranschaulichen;
  • 20 ist eine Zeichnung, welche einen als eine siebte Ausführungsform der vorliegenden Erfindung bevorzugten piezoelektrischen Aktuator veranschaulicht;
  • 21 ist eine Zeichnung, welche einen als eine achte Ausführungsform der vorliegenden Erfindung bevorzugten Tintenkopf veranschaulicht;
  • 22 ist eine Zeichnung, welche das Innere eines als eine neunte Ausführungsform der vorliegenden Erfindung bevorzugten Tintenstrahldruckers veranschaulicht;
  • 23 ist eine Ansicht eines äußeren Erscheinungsbilds des als die neunte Ausführungsform bevorzugten Tintenstrahldruckers;
  • 24(A) und 24(B) sind Zeichnungen, welche ein Beispiel einer als eine zehnte Ausführungsform der vorliegenden Erfindung bevorzugten Mikromaschine veranschaulichen;
  • 25 ist eine Zeichnung, welche einen als ein Beispiel einer elften Ausführungsform der vorliegenden Erfindung bevorzugten Lichtmodulator veranschaulicht;
  • 26 ist eine Zeichnung, welche eine als eine zwölfte Ausführungsform der vorliegenden Erfindung bevorzugte Flüssigkristallanzeige veranschaulicht;
  • 27 ist eine Zeichnung, welche ein als eine dreizehnte Ausführungsform der vorliegenden Erfindung bevorzugtes elektronisches Gerät veranschaulicht;
  • 28 ist eine vergrößerte Ansicht, welche Hauptteile eines Verbindungsstücks und einen aus einem flexiblen Substrat bestehenden herkömmlichen Verbinder zeigt;
  • 29 ist eine Zeichnung, welche Verfahren zum Verbinden des Verbindungsstücks mit dem herkömmlichen Verbinder veranschaulicht;
  • 30 ist eine Schnittansicht längs einer Linie C-C in 29; und
  • 31 ist eine Zeichnung, welche ein Problem veranschaulicht, das sich beim Stand der Technik stellt.
  • BESTE AUSFÜHRUNGSWEISEN DER ERFINDUNG
  • Ausführungsform 1
  • 1 ist eine Vorderansicht, welche einen als eine erste Ausführungsform bevorzugten Verbinder 20 für einen geringen Kontaktabstand und einen Klemmenteil eines Verbindungsstücks 26, mit welchem der Verbinder zu verbinden ist, zeigt, und 2(A) und 2(B) sind Seitenansichten, welche aus einer durch einen Pfeil A in 1 angegebenen Richtung gesehen sind.
  • Der als die erste Ausführungsform bevorzugte Verbinder 20 für einen geringen Kontaktabstand hat eine Konfiguration, in welcher Metalldrähte 24 auf einem Substrat 22 angeordnet sind wie in 1 gezeigt.
  • Das Substrat 22 besteht aus einem rechteckigen Einkristall-Silizium und wird durch Zerschneiden eines Halbleiter-Wafers in ein Gittermuster hergestellt. Auf einer Oberfläche des Substrats ist eine Vielzahl von Metalldrähten 24 so angeordnet, dass sie das Substrat 22 queren. Überdies sind Klemmenelektroden 30, welche mit auf dem Verbindungsstück 26 gebildeten Klemmenelektroden 28 überlappt werden können, an Enden der Metalldrähte 24 auf einer Seite, das heißt, an einem Rand 22A des Substrats 22, gebildet (die Klemmenelektroden 30 und die Klemmenelektroden 28 sind mit einem gleichen Abstand gebildet).
  • An Enden der Metalldrähte 24 auf einer dem Ende, an welchem die Klemmenelektroden 30 gebildet sind, entgegengesetzten Seite, das heißt, an einem Rand 22B des Substrats 22, sind andererseits Klemmenelektroden 32, welche die gleiche Anzahl von Elektroden wie die Klemmenelektroden 30 haben, mit einer vergrößerten Breite und einem vergrößerten Abstand (in 1 doppelt vergrößert) gebildet. Konkret gesagt, sind die auf der Oberfläche des Substrats 22 angeordneten Metalldrähte 24 dafür konfiguriert, eine Verdrahtungsbreite und einen Abstand zwischen den Drähten in einem Abschnitt vom Rand 22A zum Rand 22B zu ändern und elektrische Leitung von den Klemmenelektroden 30 zu den Klemmenelektroden 32 herzustellen.
  • Nuten 33A sind zwischen den zahlreichen Klemmenelektroden 30, welche am Rand 22A des Substrats 22 angeordnet sind, gebildet.
  • 2(A) ist eine vergrößerte Seitenansicht des Rands 22A des Verbinders 20 für einen geringen Kontaktabstand. Ein Isolierfilm 50 ist auf einer die Nut 33A enthaltenden Oberfläche eines Einkristall-Siliziums 46 wie in 2(A) gezeigt gebildet. Der Metalldraht 24 ist auf dem Isolierfilm 50 angeordnet.
  • Die Klemmenelektroden 30 des Verbindungsstücks sind mit einem anisotropischen, elektrisch leitenden Klebstoff, welcher elektrisch leitende Partikel enthält, mit den Klemmenelektroden 28 des Verbinders 20 für einen geringen Kontaktabstand zu kontaktieren. In einem Kontaktierungsschritt dienen die Nuten 33A als Klebstoffspeicher, welche eine überschüssige Klebstoffmenge aufnehmen.
  • Zum Bilden der Nuten 33A, welche eine rechteckige Querschnittsform haben wie in 2(A) gezeigt, muss ein Einkristall-Silizium, welches eine als eine (110)-Fläche an einer Oberfläche freizulegende Kristallfläche aufweist, verwendet werden, um das Substrat 22 zu bilden. Die Verwendung des Einkristall-Siliziums, welches die als die (110)-Fläche freizulegende Kristallfläche aufweist, ermöglicht, die Nut unabhängig von einem Abstand zwischen den nebeneinander liegenden Klemmenelektroden 30 mit extrem wenig Hinterschneidung zu bilden, da das Einkristall- Silizium in einer Richtung senkrecht zu einer Ätzlösung wie einer wässrigen Lösung von KOH oder Ethylendiamin (Tiefenrichtung der Klemmenelektroden) eine hohe Kristallorientierung aufweist.
  • In der ersten Ausführungsform ist eine Tiefe der Nuten 33A in der Größenordnung von 100.000 Angström eingerichtet, was ungefähr dem dreifachen Partikeldurchmesser der elektrisch leitenden Partikel (ungefähr 30.000 Angström) entspricht, um sicher zu verhindern, dass die elektrisch leitenden Partikel zwischen die benachbarten Klemmenelektroden 30 eingelegt werden.
  • Obwohl die Nuten 33A in der oben beschriebenen ersten Ausführungsform die rechteckige Querschnittsform haben, können die Nuten 33A eine V-Querschnittsform wie in 2(B) gezeigt haben. In diesem Fall ist ein Einkristall-Silizium mit einer Kristallfläche, welche auf einer Oberfläche als eine (100)-Fläche freizulegen ist, als das Substrat 22 zu verwenden. Die Verwendung des Einkristall-Siliziums mit der Kristallfläche, welche auf der Oberfläche als die (100)-Fläche freizulegen ist, ermöglicht, die Nuten 33A in der V-Form mit einem Winkel von 54,74 Grad bezüglich der (100)-Fläche durch anisotropisches Ätzen einer Oberfläche des Einkristall-Siliziums mit einer Ätzlösung wie einer wässrigen Lösung von KOH oder Ethylendiamin zu bilden. Außerdem kann eine Tiefe der V-förmigen Nuten 33A in Abhängigkeit von einer Breite eines auf der (100)-Fläche eingerichteten, Fensters (welches zum Beispiel aus einem SiO2-Film besteht) genau kontrolliert werden.
  • Das Verbindungsstück 26, auf welchem die Klemmenelektroden 28 zu bilden sind, ist zum Beispiel eine Mikromaschine, welche einen auf einem Substrat gebildeten dünnen Bewegungsmechanismus und herausgeführte dünne Drähte zum Anlegen einer Spannung an den Bewegungsmechanismus verwendet. Ein ein piezoelektrisches Element verwendender piezoelektrischer Aktuator, ein einen elektrostatischen Oszillator verwendender elektrostatischen Aktuator und dergleichen sind Beispiele der Mikromaschine.
  • Konkrete Beispiele des Verbindungsstücks 26 sind in später erläuterten ausführlichen Ausführungsformen beschrieben.
  • Nun werden Verfahren zum Verbinden des Verbinders 20 für einen geringen Kontaktabstand mit der oben beschriebenen Konfiguration mit dem Verbindungsstück 26 beschrieben.
  • 3 ist eine Zeichnung, welche die Verfahren zum Verbinden des Verbindungsstücks 26 mit dem Verbinder 20 für einen geringen Kontaktabstand veranschaulicht. 4 ist eine vergrößerte Ansicht eines Teils d in 3, und 5(A) und 5(B) sind Schnittansichten längs einer Linie B-B in 3.
  • Wenn der Verbinder 20 für einen geringen Kontaktabstand mit dem Verbindungsstück 26 verbunden werden soll, wird das Verbindungsstück 26 auf eine Oberseite eines Kontaktierungstischs 34 gelegt wie in 3, 4, 5(A) und 5(B) gezeigt. Im Kontaktierungstisch 34 ist eine untere Heizung 36 so angeordnet, dass das Verbindungsstück 26 durch Betreiben der unteren Heizung 36 erwärmt werden kann.
  • Über dem Verbindungsstück 26, welches auf die Oberseite des Kontaktierungstischs 34 gelegt ist, wird der Verbinder 20 so angeordnet, dass die Klemmenelektroden 30 und die Klemmenelektroden 28 sich überlappen. Ein anisotropischer, elektrisch leitender Klebstoff 40, welcher elektrisch leitende Partikel 38 enthält, wird zwischen die Klemmenelektroden 28 und die Klemmenelektroden 30 eingebracht wie in 4 gezeigt, und der Verbinder 20 wird von einer Rückseite her angedrückt, um die elektrisch leitenden Partikel 38 in Kontakt mit den Klemmenelektroden 28 und den Klemmenelektroden 30 zu bringen, wodurch die Klemmenelektroden über die elektrisch leitenden Partikel 38 leitfähig miteinander verbunden werden. Das Aushärten des die elektrisch leitenden Partikel 38 enthaltenden anisotropischen, elektrisch leitenden Klebstoffs 40 wird durch Betreiben der unteren Heizung 36 und einer in ein später beschriebenes Kontaktierungswerkzeug eingebauten Heizung beschleunigt.
  • Ein Kontaktierungswerkzeug 42 ist über den Klemmenelektroden 30, das heißt über dem Verbinder 20 für einen geringen Kontaktabstand angeordnet. Das Kontaktierungswerkzeug 42 ist an einer linearen Führung (nicht gezeigt) befestigt, so dass das Kontaktierungswerkzeug 42 selbst entlang der linearen Führung angehoben und abgesenkt werden kann. Durch Absenken des Kontaktierungswerkzeugs 42 kann der Verbinder 20 für einen geringen Kontaktabstand von der Rückseite her angedrückt werden und können die überlappten Klemmenelektroden 28 und Klemmenelektroden 30 in engen Kontakt miteinander gebracht werden. Eine obere Heizung 44 ist in das Kontaktierungswerkzeug 42 so eingebaut, dass eine Spitze des Kontaktierungswerkzeugs 42 und der Verbinder 20 für einen geringen Kontaktabstand durch Betreiben der oberen Heizung 44 erwärmt werden können.
  • Die obere Heizung 44 und die untere Heizung 36 werden so eingestellt, dass eine Temperatur im Bereich der Grenze zwischen den Klemmenelektroden 28 und den Klemmenelektroden 30 gleichmäßig wird, so dass kein Temperaturunterschied zwischen dem Substrat 22 und dem Verbindungsstück 26 vorliegt, wenn das Kontaktierungswerkzeug 42 abgesenkt wird und die Spitze des Kontaktierungswerkzeugs 42 auf eine Rückseite des Substrats 22 drückt. Selbstredend werden die obere Heizung 44 und die untere Heizung 36 auf eine Temperatur eingestellt, welche mindestens ausreicht, um die Verfestigung des anisotropischen, elektrisch leitenden Klebstoffs 40 zu beschleunigen.
  • Nachdem die obere Heizung 44 und die untere Heizung 36 auf die Temperatur eingestellt sind wie oben beschrieben, werden die Klemmenelektroden 28 durch Absenken des Kontaktierungswerkzeugs 42, wodurch das Kontaktierungswerkzeug 42 aus einem in 5(A) gezeigten Zustand in den in 5(B) gezeigten Zustand versetzt wird, mit den Klemmenelektroden 30 verbunden. Da das Substrat 22 und das Verbindungsstück 26 auf eine gleiche Temperatur ohne einen Temperaturunterschied auf dieser Verbindungsstufe erwärmt werden, dehnen sich das Substrat 22 und das Verbindungsstück 26, welche aus einem identischen Material bestehen, durch Erwärmen in einem gleichen Verhältnis aus und verändern sich relative Lagen der Klemmenelektroden 28 und der Klemmenelektroden 30 nicht. Entsprechend ist der Verbinder für einen geringen Kontaktabstand in der Lage, die Klemmenelektroden sicher zu kontaktieren oder zum Zeitpunkt des Verbindens der Elektroden das Auftreten eines Fehlers wie einer Zunahme eines Widerstands zwischen Klemmen, einer untauglichen Kontaktierung oder eines Kurzschlusses zu einer benachbarten Klemme zu verhindern.
  • Silizium wird in der oben beschriebenen ersten Ausführungsform als ein Material des Substrats 22 und des Verbindungsstücks 26 verwendet, und der Erfinder hat durch verschiedene Untersuchungen bestätigt, dass die Klemmenelektroden selbst bei einem Verdrahtungsabstand von 25 μm oder weniger fest verbunden werden können, wenn Silizium als Material verwendet wird (die Klemmenelektroden können selbst bei einem Verdrahtungsabstand in der Größenordnung von 15 μm fest verbunden werden, und die Klemmenelektroden lassen sich, je nach Verbindungsauflösung, selbst bei einem Verdrahtungsabstand von 15 μm oder weniger verbinden).
  • Da in der ersten Ausführungsform die Nuten 33A zwischen den zahlreichen Klemmenelektroden 30 gebildet sind, wird eine auf Oberflächen der Klemmenelektroden 30 aufgebrachte überschüssige Menge des anisotropischen, elektrisch leitenden Klebstoffs 40 zu den Nuten 33A hin bewegt und findet der die elektrisch leitenden Partikel 38 enthaltende Klebstoff 40 in den Nuten 33A Aufnahme wie in 6 gezeigt, wenn die Klemmenelektroden 28 mit den Klemmenelektroden 30 überlappt sind. Da die Nuten 33A, welche als Speicher für den anisotropischen, elektrisch leitenden Klebstoff 40 dienen, wie oben beschrieben gebildet sind, werden die elektrisch leitenden Partikel 38 nicht zwischen andere Elemente als die Klemmenelektroden 28 und die Klemmenelektroden 30 gelegt. Demgemäß ist der Verbinder 20 für einen geringen Kontaktabstand in der Lage zu verhindern, dass benachbarte Klemmenelektroden durch Einlegen der elektrisch leitenden Partikel 38 zwischen die benachbarten Klemmenelektroden kurzgeschlossen werden.
  • Obwohl das Substrat 22 und das Verbindungsstück 26 in der oben beschriebenen ersten Ausführungsform aus einem identischen Material bestehen, wird die vorliegende Erfindung durch die Ausführungsform nicht beschränkt. Selbst wenn diese Elemente aus verschiedenen Materialien bestehen und verschiedene Wärmeausdehnungskoeffizienten haben, ist es möglich, das Substrat 22 sicher mit dem Verbindungsstück 26 zu verbinden. In diesem Fall wird durch Verändern der Leistungen der oberen Heizung 44 und der unteren Heizung 36 ein Temperaturunterschied zwischen dem Substrat 22 und dem Verbindungsstück 26 erzwungen. Konkret gesagt, wird eine Heizung, welche auf einer Seite mit einem niedrigen Wärmeausdehnungskoeffizienten angeordnet ist, auf eine hohe Temperatur eingestellt, wohingegen eine Heizung, welche auf einer Seite mit einem hohen Wärmeausdehnungskoeffizient angeordnet ist, auf eine niedrige Temperatur eingestellt wird. Durch Erzwingen eines Temperaturunterschieds wie oben beschrieben ist es möglich, eine durch einen Unterschied zwischen Wärmeausdehnungskoeffizienten verursachte Dehnung zu kompensieren und relative Lageabweichungen zwischen den Klemmenelektroden zu verhindern, so dass die Klemmenelektroden sicher zusammengefügt und verbunden werden, während Störungen wie eine Zunahme eines Widerstands zwischen Klemmen, eine untaugliche Kontaktierung oder ein Kurzschluss zu einer benachbarten Klemme verhindert werden.
  • Obwohl die erste Ausführungsform oben als ein Beispiel, in welchem die Klemmenelektroden 30 des Substrats 22 mit den Klemmenelektroden 28 des Verbindungsstücks 26 unter Verwendung des anisotropischen, elektrisch leitenden Klebstoffs verbunden werden, beschrieben wurde, wird die vorliegende Erfindung durch die Ausführungsform nicht beschränkt. In einer anderen Form können die Klemmenelektroden mittels eines anisotropischen, elektrisch leitenden Films, welcher aus einem anisotropischen, elektrisch leitenden Klebstoff besteht, verbunden werden.
  • Überdies können die Klemmenelektroden durch eine Legierungsverbindung, welche eine Legierung wie etwa ein Lot verwendet, oder eine Metallverbindung, welche die Metalle der Klemmenelektroden 22 und 30 unter Druck zusammendrückt, verbunden werden. Auch im Fall der Legierungsverbindung oder der Metallverbindung ermöglicht die Bildung der Nuten 33A, zu verhindern, dass die Klemmenelektroden zu einem Zeitpunkt des Verbindens durch Wärme oder Druck verformt werden oder durch Ausfließen einer Legierung oder eines Metalls kurzgeschlossen werden. Überdies schafft die Bildung der Nuten 33A einen Effekt, einen Kriechabstand eines Zwischenraums zwischen benachbarten Klemmenelektroden zu vergrößern, wodurch ein Einfluss von Rauschen unterdrückt wird.
  • Überdies ist die erste Ausführungsform ein Beispiel, in welchem die Tiefe der Nuten 33A bezüglich des Durchmessers der elektrisch leitenden Partikel unter einer Voraussetzung, dass die Klemmenelektroden 22 und 30 mit dem anisotropischen, elektrisch leitenden Klebstoff oder dem anisotropischen, elektrisch leitenden Film kontaktiert werden, spezifiziert wird. Jedoch ist dieses spezielle Verfahren bedeutungslos, wenn die Klemmenelektroden 22 und 30 ohne Verwendung des anisotropischen, elektrisch leitenden Klebstoffs oder des anisotropischen, elektrisch leitenden Films zu verbinden sind. Die Tiefe der Nuten 33A kann daher bezüglich einer Breite der Nut angegeben werden. Wenn die Nut zum Beispiel eine große Breite aufweist, können die Nuten eine flache Tiefe haben, da die Nut ein großes Volumen besitzt, selbst wenn sie die flache Tiefe hat. Wenn die Nuten hingegen eine geringe Breite haben, müssen die Nuten eine große Tiefe haben, damit sie ein großes Volumen haben. Eine Tiefe in der Größenordnung von 5% bis 150% einer Nutenbreite kann als Anhaltspunkt für die Tiefe der Nuten 33A angesehen werden. Eine zu große Tiefe der Nuten macht den Klemmenteil anfällig für Abbrechen, wodurch sich ein Festigkeitsproblem stellt. Unter den Gesichtspunkten der Festigkeit und der Fertigungserleichterung betrachtet, ist eine Tiefe in der Größenordnung von 25% einer Nutenbreite am günstigsten.
  • Nun wird ein Herstellungsverfahren für den als die erste Ausführungsform bevorzugten Verbinder 20 für einen geringen Kontaktabstand beschrieben.
  • 7(a), 7(b), 7(c), 7(d), 7(e), 8(f), 8(g), 8(h) und 8(i) sind Zeichnungen, welche Herstellungsverfahren für den als die erste Ausführungsform bevorzugten Verbinder 20 für einen geringen Kontaktabstand veranschaulichen. Diese Zeichnungen zeigen Zustände der auf dem Substrat 22 gebildeten Metalldrähte 24, gesehen aus einer durch einen Pfeil A in 1 angegebenen Richtung.
  • 7(a) zeigt einen Halbleiter-Wafer 46 aus Einkristall-Silizium, auf welchem die Metalldrähte 24 zu bilden sind. Gestrichelte Linien in 7(a) sind Schnittlinien 48 zum Trennen von Verbindern 20 für einen geringen Kontaktabstand, welche an nebeneinanderliegenden Stellen zu bilden sind.
  • Ein Isolierfilm 50 mit einer Dicke von 5.000 bis 20.000 Angström ist auf einer Oberfläche des Halbleiter-Wafers 46 gebildet wie in 7(b) gezeigt. Dieser Isolierfilm 50 kann zum Beispiel aus mittels eines CVD-Verfahrens niedergeschlagenem BPSG (Bor-Phosphor-Silikatglas) oder aus einem durch trockene Thermooxidation oder nasse Thermooxidation erzeugten Oxid bestehen.
  • Nachdem der Isolierfilm 50 auf dem Halbleiter-Wafer 46 gebildet ist wie oben beschrieben, wird dieser Oxidfilm mit einem Fotolackfilm 54 überzogen wie in 7(c) gezeigt. Dann werden der Isolierfilm 50 und der Fotolackfilm 54 durch Ausführen von Belichtung und Entwicklung mit einem Muster versehen. Dann wird der Oxidfilm entfernt, um eine Oberfläche des Siliziums wie in 7(d) gezeigt freizulegen, um Nuten zu bilden. Überdies wird der Fotolack abgewaschen und werden durch anisotropisches Ätzen der Oberfläche des Halbleiter-Wafers mit einer Ätzlösung wie einer wässrigen Lösung von KOH, einer wässrigen Lösung von Ethylendiamin oder dergleichen Nuten gebildet wie in 7(e) gezeigt. Danach wird durch Niederschlagen des BPSG mittels des CVD-Verfahrens oder durch Erzeugen des Thermooxidfilms mittels der trockenen Thermooxidation oder der nassen Thermooxidation ein Isolierfilm auf der Oberfläche des Halbleiter-Wafers gebildet wie in 8(f) gezeigt.
  • Der Halbleiter-Wafer, auf welchem der Isolierfilm gebildet wurde, wird in eine Argonatmosphäre mit einem Druck von 2 bis 5 mTorr und einer Temperatur von 150 bis 300°C gelegt. Unter Verwendung von Al-Cu, Al-Si-Cu, Al-Si, Ni, Cr, Au oder dergleichen als Target wird durch Sputtern mit einer Gleichstromleistung von 9 bis 12 kW ein Metallfilm 52 bis zu einer Dicke von 200 bis 20.000 Angström niedergeschlagen, um Metalldrähte zu bilden, welche die gleiche Zusammensetzung wie das Target haben (8(g)). Andernfalls kann der Metallfilm 52 durch Niederschlagen von Au bis zu einer Dicke in der Größenordnung von 1.000 Angström auf einer Grundschicht aus Cr gebildet werden.
  • Nach dem Bilden des Metallfilms 52 wird ein Fotolackfilm 54 aufgebracht wie in 8(h) gezeigt. Überdies werden durch Ätzen des Metallfilms 52 unter Verwendung des belichteten und entwickelten Fotolackfilms als Maske Metalldrähte gebildet wie in 8(i) gezeigt.
  • Nachdem die Metalldrähte auf dem Halbleiter-Wafer gebildet sind, wird der Verbinder für einen geringen Kontaktabstand durch Ausführen eines Zerschneidens längs der Schnittlinien aus dem Halbleiter-Wafer geschnitten.
  • Ausführungsform 2
  • Obwohl die Metalldrähte in der oben beschriebenen ersten Ausführungsform überhaupt nicht in den Nuten belassen werden, können die Metalldrähte in den Nuten belassen werden.
  • Um die Metalldrähte in den Nuten zu belassen, wird der Isolierfilm 50 unter Anpassung der Belichtung mit einem Muster versehen, um den Schutzlackfilm 54 nach Aufbringen des Schutzlackfilms 54 wie in 8(h) gezeigt auf dem Grund der Nuten zu belassen wie in 9(a) gezeigt. Die Metalldrähte können auf dem Grund der Nuten belassen werden wie in 9(b) gezeigt, indem das Ätzen in einem Zustand durchgeführt wird, in welchem der Schutzlackfilm 54 auf dem Grund der Nuten belassen ist.
  • Wenn die Nuten tief sind, muss der Schutzlack durch Sprühen aufgebracht werden und ein Schutzlack oder ein Schutzlack für galvanische Metallabscheidung, um den Schutzlackfilm 54 vor Aufbringen des in 8(h) gezeigten Schutzlackfilms 54 zu bilden und durch Belichten des Fotolacks mit projizierten Strahlen mit einem Muster versehen werden. Durch Versehen des Fotolacks mit einem Muster wie oben beschrieben ist es möglich, ein Substrat guter Qualität zu erzielen, welches nur selten aufgrund eines Kurzschlusses oder Drahtbruchs gestört oder defekt ist.
  • Die auf dem Grund der Nuten belassenen Metalldrähte steigern die Haftfestigkeit in einem Schritt des Kontaktierens des Verbindungsstücks mit dem Verbinder für einen geringen Kontaktabstand. Eine gesteigerte Haftfestigkeit sorgt für eine Verbindung mit hoher Nassbeständigkeit.
  • Ausführungsform 3
  • Obwohl sowohl die erste Ausführungsform als auch die zweite Ausführungsform dafür konfiguriert sind, die Nut mit dem Isolierfilm vollständig vom Einkristall-Silizium zu isolieren, ist die dritte Ausführungsform nicht nur dafür konfiguriert, einen Metalldraht am Grund der Nuten zu belassen, sondern auch den Metalldraht leitfähig mit einer Einkristall-Siliziumplatte zu verbinden und den Metalldraht in der Nut mit einem Masse-Verdrahtungsteil (einer negativen Elektrode) oder einem Stromversorgungs-Verdrahtungsteil (einer positiven Elektrode) zu verbinden.
  • Durch Anordnen des Metalldrahts wie oben beschrieben ist es möglich, die Einkristall-Siliziumplatte auf ein mit dem Potential des Masse-Verdrahtungsteils (der negativen Elektrode) oder ein mit dem Potential des Stromversorgungs-Verdrahtungsteils (der positiven Elektrode) identisches Potential zu legen und dadurch das Potential der Einkristall-Siliziumplatte zu stabilisieren.
  • Überdies ist es möglich, den Metalldraht, nachdem er gebildet ist, angemessen zu erwärmen oder einen spezifischen Widerstand einer zu verwendenden Einkristall-Siliziumplatte auf 0,3 Ωcm oder darunter zu steuern, um ein Haftvermögen des in der Nut gebildeten Metalldrahts auf der Einkristall-Siliziumplatte und einen Stromübergang zu verbessern. Eine solche Erwärmung oder Steuerung ermöglicht, zu verhindern, dass bei einem Element aufgrund von Leitungsrauschen in einem feinen Verdrahtungsteil eine Funktionsstörung auftritt. Überdies ermöglicht die Erwärmung oder Steuerung, eingestrahlte Störungen durch die Funktion einer elektrostatischen Abschirmung zu verringern.
  • Nun wird ein Herstellungsverfahren für einen Verbinder für einen geringen Kontaktabstand beschrieben, welches gestattet, den Metalldraht auf dem Grund der Nut zu belassen, und den Metalldraht leitfähig mit der Einkristall-Siliziumplatte verbindet.
  • Eine Nut wird in der Einkristall-Siliziumplatte gebildet wie in 8(f), welche die erste Ausführungsform veranschaulicht, gezeigt, und nach dem Bilden eines Isolierfilms wird der Isolierfilm durch Ätzen mit Fluor teilweise vom Grund der Nut entfernt, wie in 10(a) gezeigt. In diesem Zustand wird ein Metallfilm niedergeschlagen wie in 10(b) gezeigt, um einen Metalldraht zu bilden. Dann wird ein Fotolackfilm aufgebracht und mit einem Muster versehen wie in 10(c) gezeigt. Durch Ätzen des Fotolackfilms in diesem Zustand kann der Metalldraht auf dem Grund der Nut belassen und leitfähig mit der Einkristall-Siliziumplatte verbunden werden wie in 10(d) gezeigt.
  • Ausführungsform 4
  • Obwohl alle oben beschriebenen Herstellungsverfahren von einem Typ sind, welcher den Isolierfilm 50 in der Nut 33A bildet, muss der Isolierfilm 50 nicht in der Nut 33A gebildet werden.
  • Daher wird ein Herstellungsverfahren beschrieben, welches den Isolierfilm 50 nicht in der Nut 33A bildet.
  • 11(a), 11(b), 11(c), 12(d), 12(e) und 12(f) sind Zeichnungen, welche Verfahren zum Herstellen eines Verbinders 20 für einen geringen Kontaktabstand veranschaulichen, bei welchen der Isolierfilm 50 nicht in Nuten 33A gebildet wird.
  • 11(a) zeigt einen Halbleiter-Wafer 46 aus Einkristall-Silizium, auf welchem die Metalldrähte 24 zu bilden sind. Gestrichelte Linien in 11(a) sind Schnittlinien 48 zum Trennen des Verbinders 20 für einen geringen Kontaktabstand von den an danebenliegenden Stellen gebildeten.
  • Ein Isolierfilm 50, welcher eine Dicke von 5.000 bis 20.000 Angström hat, wird auf einer Oberfläche des Halbleiter-Wafers 46 gebildet wie in 11(b) gezeigt. Dieser Isolierfilm 50 wird durch ein dem anhand von 7(b) beschriebenen Verfahren ähnliches Verfahren gebildet.
  • Nach Bilden des Isolierfilms 50 auf der Oberfläche des Halbleiter-Wafers 46 wird der Halbleiter-Wafer 46, auf welchem der Isolierfilm 50 angeordnet ist, in eine Argonatmosphäre mit einem Druck von 2 bis 5 mTorr und einer Temperatur von 150 bis 300°C gelegt und wird unter Verwendung von Al-Cu, Al-Si-Cu, Al-Si, Ni, Cr, Au oder dergleichen als Target durch Sputtern mit einer Gleichstromleistung von 9 bis 12 kW ein Metallfilm 52 bis zu einer Dicke von 200 bis 20.000 Angström niedergeschlagen, wodurch Metalldrähte 24 gebildet werden, welche eine gleiche Zusammensetzung wie das Target haben. Alternativ kann der Metallfilm 52 durch Niederschlagen von Au bis zu einer Dicke in der Größenordnung von 1.000 Angström auf einer Grundschicht aus Cr gebildet werden. Dieser Zustand ist in 11(c) gezeigt.
  • Nachdem der Metallfilm 52 auf einer Oberseite des Isolierfilms 50 gebildet ist, wird der Metallfilm 52 mit einem Fotolackfilm 54 überzogen wie in 12(d) gezeigt. Dann wird der Fotolackfilm 54 durch fotolithografische Musterbildung von anderen Stellen als denjenigen, an welchen die Metalldrähte 24 zu bilden sind, entfernt und werden der Metallfilm 52 und der Isolierfilm 50 unter Verwendung des Fotolackfilms 54 als Maske geätzt wie in 12(e) gezeigt.
  • Nachdem durch Ätzen des Metallfilms 52 und des Isolierfilms 50 Metalldrähte 24 gebildet sind und die Oberfläche des Halbleiter-Wafers 46 freigelegt ist, werden auf beiden Seiten der Metalldrähte 24 (Klemmenelektroden 30) durch anisotropisches Ätzen der Oberfläche des Halbleiter-Wafers 46 mit einer Ätzlösung wie einer wässrigen Lösung von KOH oder einer wässrigen Lösung von Ethylendiamin Nuten 33A gebildet wie in 12(f) gezeigt. Nachdem die Nuten 33A gebildet sind, wird der Fotolackfilm 54 von Oberseiten der Metalldrähte 24 entfernt, und dann wird der Verbinder 20 für einen geringen Kontaktabstand durch Ausführen eines Zerschneidens längs der Schnittlinien 48 aus dem Halbleiter-Wafer 46 geschnitten.
  • Ausführungsform 5
  • 13 ist eine Zeichnung, welche einen als eine fünfte Ausführungsform bevorzugten Verbinder für einen geringen Kontaktabstand veranschaulicht. In 13 sind Elemente, welche mit denjenigen in der ersten Ausführungsform identisch sind oder ihnen entsprechen, mit den gleichen Bezugszeichen bezeichnet.
  • Ein als die fünfte Ausführungsform bevorzugter Verbinder 55 für einen geringen Kontaktabstand ist so konfiguriert, dass an einem Ende gebildete Nuten 56 sich nicht bis zu einem Ende des Verbinders erstrecken, wie in 13 gezeigt. Die Nuten 56 sind mit einer Länge eingerichtet, welche größer als ein Verbindungsbereich L wie in 14 gezeigt ist.
  • Nun wird ein Effekt beschrieben, welcher durch Einrichten der Nuten 56 mit einer Länge, welche größer als der Verbindungsbereich L ist, erzielt wird.
  • Wenn die Länge der Nuten 56 kürzer als der Verbindungsbereich L eingerichtet ist, bildet ein durch ein Verbindungsstück und den Verbinder für einen geringen Kontaktabstand umschlossener Raum einen abgeschlossenen Raum. Demgemäß kann Luft eingeschlossen werden und können Luftblasen 57 in dem umschlossenen Raum verbleiben, wenn ein Klebstoff 40 aufgebracht wird und das Verbindungsstück 26 mit einem Verbinder 55A für einen geringen Kontaktabstand kontaktiert wird wie in 15 gezeigt. Die verbleibenden Luftblasen 57 können sich durch Umgebungsveränderungen (Temperaturänderungen) ausdehnen und zusammenziehen, was sich ungünstig auf einen Verbindungszustand auswirkt. Selbst wenn keine Luftblasen verbleiben, kann eine unvollständige Aufbringung des Klebstoffs 40 ermöglichen, dass ein Innendruck in einer Nut 56A verbleibt, wie in 16(A) gezeigt, und bewirkt, dass die Kontaktierung sich löst, nachdem der Klebstoff sich verfestigt hat. Entsprechend kann der Innendruck die Kontaktierung eines elektrisch leitenden Partikels 38 mit zwei Klemmenelektroden 24 und 28 verschlechtern wie in 16(B) gezeigt. Die Länge der Nut 56A, welche wie oben beschrieben kürzer als der Verbindungsbereich L ist, verursacht ein Problem dadurch, dass die Verbindung aufgrund der Auswirkungen der Luftblasen 57 oder des Innendrucks lückenhaft wird.
  • Hingegen wenn die Länge der Nut 56 länger als der Verbindungsbereich L eingerichtet ist, bildet ein durch ein Verbindungsstück 26 und den Verbinder 55 für einen geringen Kontaktabstand umschlossener Raum wie in 17(a) und 17(b) gezeigt keinen abgeschlossenen Raum, so dass Luftblasen kaum eingeschlossen werden können und eine überschüssige Klebstoffmenge 40 zwingend hinausgedrückt wird. Demgemäß kommt es durch verbleibende Luft kaum zu einer nachteiligen Wirkung. Da die überschüssige Klebstoffmenge 40 hinausgedrückt wird und kein Innendruck zurückbleibt, wird eine Kontaktierung zwischen Klemmen aufgrund einer Aushärtungsschrumpfung, welche wie in 18(A) gezeigt stattfindet, wenn der Klebstoff 40 sich verfestigt, verstärkt. Wenn ein elektrisch leitender Partikel 38 in einem zusammengefügten Teil vorhanden ist, bewirkt der Partikel 38 eine Verbesserung der Kontaktierung mit den Klemmenelektroden 24 und 28 und stellt er dadurch eine elektrische Verbindung sicher wie in 18(B) gezeigt.
  • Ausführungsform 6
  • 19(A) und 19(B) sind Zeichnungen, welche eine Konfiguration eines als eine sechste Ausführungsform der vorliegenden Erfindung bevorzugten elektrostatischen Aktuators 59 veranschaulichen.
  • Der in 19(A) und 19(B) gezeigte elektrostatische Aktuator 59 ist ein Aktuator, welcher zur Verwendung in einem Tintenkopf eines Tintenstrahldruckers konfiguriert ist und eine durch Mikrobearbeitung gemäß der Mikrobearbeitungstechnologie gebildete Mikrostruktur aufweist.
  • In der sechsten Ausführungsform besteht ein Tintenkopf aus einer Tintenkopf-Haupteinheit 60 und einer Verbinder-Einheit 88 zu äußeren Verdrahtung, welche separat hergestellt und miteinander verbunden werden.
  • Die Tintenkopf-Haupteinheit 60 hat einen dreischichtigen Aufbau, welcher durch Schichten eines Siliziumsubstrats 70, einer ebenfalls aus Silizium bestehenden oberseitigen Düsenplatte 72 und eines aus Borsilikatglas bestehenden unterseitigen Glassubstrats 74 gebildet ist wie in 19(A) gezeigt.
  • Im mittleren Siliziumsubstrat 70 sind fünf unabhängige Tintenkammern 76, eine gemeinsame Tintenkammer 78, welche die fünf Tintenkammern 76 verbindet, und eine Nut, welche als ein mit der gemeinsamen Tintenkammer 78 und den Tintenkammern 76 kommunizierender Tintenzufuhrkanal 80 dient, angeordnet.
  • Die Nut ist durch eine Düsenplatte 72 verschlossen, wodurch die Tintenkammern 76 und die Tintenzufuhrkanäle 80 abgeteilt und gebildet werden.
  • Überdies sind auf einer Rückseite des Siliziumsubstrats 70 an den Tintenkammern 76 entsprechenden Stellen fünf unabhängige Vertiefungen gebildet und durch das Glassubstrat 74 verschlossen, wodurch eine Schwingungskammer 71 mit einer durch ein Maß q in 19(A) angegebenen Höhe gebildet wird. Trennwände der Tintenkammern 76 und der Schwingungskammer 71 des Siliziumsubstrats 70 sind als Schwingplatten 66, welche als elastisch verformbare Oszillatoren dienen, konfiguriert.
  • Düsen 62 sind in der Düsenplatte 72 an Spitzen der Tintenkammern 76 entsprechenden und mit den Tintenkammern 76 kommunizierenden Stellen gebildet.
  • Die im Siliziumsubstrat 70 angeordneten Nuten und die in der Düsenplatte angeordneten 72 Düsen 62 sind mittels des Mikrobearbeitungsverfahrens gemäß der Mikrobearbeitungstechnologie gebildet.
  • Einander gegenüberliegende Elektroden 90 sind auf den Schwingplatten 66 und dem Glassubstrat 74 angeordnet.
  • Zwischen dem Siliziumsubstrat 70 und den einander gegenüberliegenden Elektroden 90 gebildete feine Fugen sind mit Abdichtungselementen 84 abgedichtet.
  • Überdies sind die einander gegenüberliegenden Elektroden 90 auf dem Glassubstrat 74 auf einer linken Seite in 19(A) und 19(B) herausgeführt, um Klemmenelektroden 86 zu bilden. Ein separat hergestellter Verbinder 88 für einen geringen Kontaktabstand ist mit den Klemmenelektroden 86 verbunden, wodurch der Tintenkopf mit einem Verbinderabschnitt gebildet wird.
  • Die Vielzahl von Tintenkopf-Haupteinheiten 60, welche die oben beschriebene Konfiguration haben, wird in einer Wafer-Form hergestellt, und der Wafer wird längs Schnittlinien zerschnitten.
  • Nach dem Schneiden wird die Tintenkopf-Haupteinheit 60 mit dem separat hergestellten Verbinder 88 für einen geringen Kontaktabstand verbunden.
  • Nun werden Funktionen der Tintenkopf-Haupteinheit 60, welche wie oben beschrieben konfiguriert ist, beschrieben.
  • Tinte wird aus einem (nicht gezeigten) Tintenbehälter durch einen Tintenzufuhranschluss 82 in die gemeinsame Tintenkammer 78 gefördert. Die Tinte, welche in die gemeinsame Tintenkammer 78 gefördert wird, wird durch den Tintenzufuhrkanal 80 in die Tintenkammern 76 gefördert. Wenn in diesem Zustand eine Spannung zwischen den einander gegenüberliegenden Elektroden angelegt wird, wird die Schwingplatte 66 zum Glassubstrat 74 hin elektrostatisch angezogen und durch eine zwischen den einander gegenüberliegenden Elektroden erzeugte elektrostatische Kraft in eine Schwingung versetzt. Ein Tintentropfen 61 wird aufgrund einer durch die Schwingung der Schwingplatte 66 bewirkten Innendruckänderung in der Tintenkammer 76 aus der Düse 62 ausgestoßen.
  • Da die sechste Ausführungsform so konfiguriert ist, dass die Tintenkopf-Haupteinheit 60 und der Verbinder 88 für einen geringen Kontaktabstand separat hergestellt werden und diese Elemente zusammengefügt werden, schafft die sechste Ausführungsform einen Effekt, welcher nun beschrieben wird.
  • Die Tintenkopf-Haupteinheit 60 wird durch Schichten des Glassubstrats 74, des Siliziumsubstrats 70 und der Düsenplatte 72 in einem Wafer-Zustand wie oben beschrieben hergestellt. Die Klemmenelektroden 86 sind auf dem Glassubstrat 74 zur elektrischen Verbindung nach außen gebildet und erstrecken sich vom Siliziumsubstrat 70 und der Düsenplatte 72 auswärts. Demgemäß wird der Wafer, auf welchem das Siliziumsubstrat 70 oder die Düsenplatte 72 an einer den Klemmenelektroden 86 entgegengesetzten Stelle angeordnet ist, in einem Schichtungsschritt nicht verwendet.
  • Geht man davon aus, dass die Tintenkopf-Haupteinheit 60 selbst mit einem äußeren Substrat elektrisch verbunden werden kann, müssen Klemmenelektroden in einem großem Abstand auf dem Glassubstrat 74 angeordnet sein, um eine äußere Verdrahtung zuzulassen, wodurch die Klemmenelektroden 86 ziemlich groß werden. Wenn die großen Klemmenelektroden 86 auf dem Glassubstrat 74 gebildet werden, wird der Wafer, auf welchem das Siliziumsubstrat 70 oder die Düsenplatte 72 an der den Klemmenelektroden 86 entgegengesetzten Stelle gebildet ist, nicht verwendet, wodurch der Wafer mit einer großen Fläche vergeudet wird. Zudem müssen hochreine und teure Siliziumkristallplatten verwendet werden, um die Schwingplatten 66, welche bemerkenswert dünn sind (ungefähr 1 μm), auf dem Siliziumsubstrat 70 zu bilden. Das Vergeuden der kostspieligen Siliziumkristallplatten wirkt sich stark auf die Herstellungskosten eines Produkts aus.
  • Hingegen gestattet die sechste Ausführungsform, einen Klemmenteil der Tintenkopf-Haupteinheit 60 kompakt zu konfigurieren, wodurch eine Vergeudung kostspieliger Siliziumkristallplatten vermieden wird. Zudem ermöglicht die sechste Ausführungsform, Herstellungskosten einer Vorrichtung als Ganzes zu senken, da eine zum Bilden des Verbinders 88 für einen geringen Kontaktabstand verwendete Siliziumkristallplatte keine so hohe Reinheit zu haben braucht wie zum Bilden der Schwingplatten 66 verwendete Siliziumkristallplatten.
  • Ausführungsform 7
  • 20 ist eine Zeichnung, welche einen als eine siebte Ausführungsform bevorzugten piezoelektrischen Aktuator veranschaulicht. Ein piezoelektrischer Aktuator 91 enthält einen piezoelektrischen Oszillator 93, welcher auf beiden Seiten gebildete äußere Elektroden 93a und 93b aufweist, und ein Halteelement 95, welches den piezoelektrischen Oszillator 93 hält. Ein vorstehender Teil 97 ist auf dem Halteelement 95 gebildet, und der piezoelektrische Oszillator 93 ist in einem Verbindungsbereich A des vorstehenden Teils 97 mit dem Halteelement 95 verbunden. Die äußeren Elektroden 93a und 93b (die in der Zeichnung durch dicke Linien dargestellten Teile) des piezoelektrischen Oszillators 93 erstrecken sich von beiden Seitenflächen jeweils zu den Mitten erster Oberflächen 93c. Elektroden 95a und 95b, welche auf dem Halteelement 95 gebildet und durch dicke Linien dargestellt sind, erstrecken sich auch von beiden Außenrändern zu einer Mitte des vorstehenden Teils 97. Der piezoelektrische Oszillator 93 ist im auf dem vorstehenden Teil 97 eingerichteten Verbindungsbereich A fest mit dem Halteelement 95 verbunden, und die äußeren Elektroden 93a und 93b des piezoelektrischen Oszillator 93 sind mit den Elektroden 95a und 95b des Halteelements leitfähig verbunden. Überdies ist ein Verbinder 20 für einen geringen Kontaktabstand so mit den Elektroden 95a und 95b des Halteelements 95 verbunden, dass ein äußeres Signal von außen über den Verbinder 20 für einen geringen Kontaktabstand zum piezoelektrischen Aktuator 91 geleitet wird.
  • Durch separates Anordnen des Verbinders 20 für einen geringen Kontaktabstand wie oben beschrieben ist es möglich, einen Klemmenelektroden-Abschnitt so zu konfigurieren, dass er eine minimale Fläche im piezoelektrischen Aktuator 91 einnimmt, den piezoelektrischen Aktuator 91 selbst kompakt zu konfigurieren und die große Anzahl von piezoelektrischen Aktuatoren 91 aus einem einzigen Wafer herzustellen, wodurch Herstellungskosten gesenkt werden.
  • Ausführungsform 8
  • 21 ist eine konzeptionelle Zeichnung, welche einen Tintenkopf 98 zeigt, welcher den in 20 gezeigten piezoelektrischen Aktuator 91 verwendet. Eine Düsenplatte 108 mit einer Düse 101 ist mit einer Spitze eines Tintenkanals 99, welche aus einem kanalbildenden Element 103 und einer Schwingplatte 105 besteht, verbunden und ein Tintenzufuhrkanal 108 ist an einem Ende auf einer entgegengesetzten Seite angeordnet. Der piezoelektrische Aktuator 91 ist so angeordnet, dass eine mechanische Einwirkungsoberfläche 93d in Kontakt mit einer Schwingplatte 95 gehalten wird und dem Tintenkanal 99 gegenüberliegt. Die äußeren Elektroden 93a und 93b auf den beiden Seiten des piezoelektrischen Oszillators 93 sind mit den Elektroden 95a und 95b des Halteelements verbunden, und äußere Signale werden über die Elektroden 95a und 95b des Halteelements 95 sowie den Verbinder 20 für einen geringen Kontaktabstand zum piezoelektrischen Aktuator 91 geleitet.
  • Wenn in dieser Konfiguration Tinte (bis zu einer Spitze der Düse 101) in den Tintenkanal 99 geladen wird und der oben beschriebene piezoelektrische Aktuator 91 angesteuert wird, erzeugt die mechanische Einwirkungsoberfläche 93d gleichzeitig mit hohem Wirkungsgrad eine Dehnungsverformung und eine Krümmungsverformung und bewirkt dadurch eine sehr große wirksame Verschiebung in einer senkrechten Richtung in 21. Aufgrund dieser Verformung wird die Schwingplatte 95 entsprechend der mechanischen Einwirkungsoberfläche 93d verformt wie durch gestrichelte Linien in 21 angedeutet, wodurch im Tintenkanal 99 eine große Druckänderung (Volumenänderung) erzeugt wird. Diese Druckänderung bewirkt den Ausstoß von Tinte aus der Düse 101 in einer in 21 durch einen Pfeil angegebenen Richtung, und der Tintenausstoß ist bemerkenswert wirksam, da die Druckänderung bemerkenswert wirksam ist.
  • Wenn der Verbinder 20 für einen geringen Kontaktabstand wie oben beschrieben separat angeordnet wird, ist es möglich, Verdrahtungsklemmen so zu konfigurieren, dass sie im piezoelektrischen Aktuator 91 eine minimale Fläche einnehmen, so dass der Tintenkopf 98 selbst kompakt konfiguriert werden kann.
  • Ausführungsform 9
  • Der als die oben beschriebene achte Ausführungsform bevorzugte Tintenkopf 98 wird in einem Zustand, in welchem er auf einem Wagen 111 befestigt ist, verwendet wie in 22 gezeigt. Der Wagen 111 ist beweglich an einer Führungsschiene 113 befestigt, und eine Position des Wagens 111 wird in der Richtung der Breite eines Papiers 117, welches durch eine Walze 115 vorgeschoben wird, gesteuert. Ein in 22 gezeigter Mechanismus ist in einem in 23 gezeigten Tintenstrahldrucker 119 angeordnet. Der Tintenkopf 98 kann als ein Zeilenkopf eines Zeilendruckers verwendet werden. In einem solchen Fall ist der Wagen 111 überflüssig.
  • Obwohl hier ein Beispiel beschrieben wurde, in welchem der Tintenkopf 98 von einem Typ ist, welcher mittels des piezoelektrischen Aktuators 91 einen Tintentropfen in eine Richtung zu einem Rand hin ausstößt, und der Tintenstrahldrucker diesen Tintenkopf verwendet, kann ein Tintenstrahldrucker eine ähnliche Konfiguration haben, wenn der Tintenstrahldrucker einen Tintenkopf 60 von einem Typ, welcher mittels des in der oben beschriebenen siebten Ausführungsform erwähnten elektrostatischen Aktuators einen Tintentropfen von einer Vorderseite ausstößt, verwendet.
  • Ausführungsform 10
  • 24(A) und 24(B) zeigen eine Mikropumpe als ein Beispiel einer als eine zehnte Ausführungs form bevorzugten Mikromaschine, wobei 24(A) eine Draufsicht der Mikromaschine und 24(B) eine Schnittansicht der Mikromaschine ist.
  • Die Mikropumpe hat eine Konfiguration, in welchem ein mittels eines Mikrobearbeitungsverfahrens bearbeitetes Siliziumsubstrat 121 zwischen zwei Glasplatten 122 und 123 gelegt ist, und funktioniert so, dass sie eine Flüssigkeit aus einem saugseitigen Rohr 124 ansaugt und die Flüssigkeit in ein druckseitiges Rohr 125 ausstößt.
  • Die Mikropumpe arbeitet nach einem Prinzip, dass sie durch Anlegen einer Spannung an ein auf eine an einem zentralen Ort des Siliziumsubstrats 121 gebildete Membran 126 geklebtes piezoelektrisches Element 127 und Wölben der Membran einen Druck in einer Druckkammer 128 ändert und durch Verschieben einer saugseitigen Membran 129 und einer druckseitigen Membran 131, welche räumliche Fortsetzungen der Druckkammer 128 darstellen, ein Einlassventil 132 und ein Auslassventil 133 öffnet und schließt, wodurch die Flüssigkeit unter Druck aus dem saugseitigen Rohr 124 in das druckseitige Rohr 125 befördert wird. In 24(B) setzt sich die Druckkammer 128 in einen Raum über der saugseitigen Membran 129 und einen Raum unter der druckseitigen Membran 131 räumlich fort.
  • Auch in der zehnten Ausführungsform wird wie in den oben beschriebenen Ausführungsformen sechs bis acht eine Verdrahtung nach außen über den Verbinder für einen geringen Kontaktabstand gemäß der vorliegenden Erfindung hergestellt. Durch separates Anordnen der Verbinder für einen geringen Kontaktabstand wie oben beschrieben ist es möglich, die Mikropumpe selbst kompakt zu konfigurieren.
  • Ausführungsform 11
  • 25 ist eine auseinandergezogene perspektivische Ansicht, welche Hauptteile eines als eine andere Ausführungsform der vorliegenden Erfindung bevorzugten Lichtmodulators zeigt.
  • Der Lichtmodulator ist hauptsächlich durch ein Siliziumsubstrat 140, ein Glassubstrat 150 und ein Abdeckungssubstrat 170 konfiguriert.
  • Das Siliziumsubstrat 140 weist eine Vielzahl von Feinspiegeln 141 auf, welche auf einer Matrix angeordnet sind. Von der Vielzahl von Feinspiegeln 141 sind Feinspiegel 141, welche in einer Richtung, zum Beispiel einer X-Richtung in 25, angeordnet sind, mit Torsionsfedern 143 verbunden. Überdies ist ein rahmenartiges Element 145 so angeordnet, dass es einen Bereich, in welchem die Vielzahl von Feinspiegeln 141 angeordnet ist, umgibt. Mit diesem rahmenartigen Element 145 sind Enden der zahlreichen Torsionsfedern 143 verbunden. Überdies sind in den Feinspiegeln 141 im Bereich mit den Torsionsfedern 143 verbundener Teile Schlitze gebildet, um das Ansteuern der Torsionsfedern 143, um sie in einer Richtung um axiale Linien zu neigen, zu ermöglichen. Überdies sind Reflexionsschichten 141a auf Oberflächen der Feinspiegel 141 gebildet. Wenn die Feinspiegel angesteuert werden, um sie zu neigen, ändert sich eine Reflexionsrichtung von auf die Feinspiegel 141 einfallenden Strahlen. Licht lässt sich durch Steuern der Zeitdauer, für welche die Strahlen in einer vorbestimmten Richtung reflektiert werden, modulieren. Eine Schaltung, welche die Feinspiegeln 141 ansteuert, um sie zu neigen, ist auf dem Glassubstrat 150 angeordnet.
  • Das Glassubstrat 150 hat Vertiefungen 151 in einem zentralen Bereich und ein um die Vertiefungen herum gebildetes erhöhtes Element 153. Ein Teil des erhöhten Elements 153 ist so ausgespart, dass er einen Elektrodenauslassanschluss 155 bildet, und ein die Vertiefungen 151 fortsetzender Elektrodenauslassplatten-Teil 157 ist außerhalb des Elektrodenauslassanschlusses 155 gebildet. Das Glassubstrat 150 weist eine große Anzahl von Tragelementen 159 auf, welche an den Torsionsfedern 143 zwischen jeweils zwei in der X-Richtung nebeneinanderliegenden Feinspiegeln 141 gegenüberliegenden Stellen in den Vertiefungen 151 so gebildet sind, dass sie aus den Vertiefungen 151 bis zu einer Höhe einer Oberseite des erhöhten Elements 153 vorstehen. Überdies ist auf den Vertiefungen 151 und dem Elektrodenauslassplatten-Teil 157 des Glassubstrats 150 ein Verdrahtungsmuster 161 gebildet. Dieses Verdrahtungsmuster 161 hat erste und zweite Adressierungselektroden 163 und 165 an Rückseiten der Feinspiegel 141 auf beiden Seiten der Torsionsfedern 143 gegenüberliegenden Stellen. Die in der Y-Richtung angeordneten ersten Adressierungselektroden 163 sind mit einem ersten gemeinsamen Draht 167 gemeinsam verbunden. Entsprechend sind die in der Y-Richtung angeordneten zweiten Adressierungselektroden 165 mit einem zweiten gemeinsamen Draht 169 gemeinsam verbunden.
  • Das Siliziumsubstrat 140 wird mit dem Glassubstrat 150, welches eine oben beschriebene Konfiguration hat, anodisch verbunden. Zu diesem Zeitpunkt werden die beiden Enden der Torsionsfedern 143 und das rahmenartige Element 145 des Siliziumsubstrats 140 mit dem erhöhten Element 153 des Glassubstrats 150 verbunden. Überdies werden Zwischenteile der Torsionsfedern 143 des Siliziumsubstrats 140 mit den Tragelementen 159 des Glassubstrats 150 anodisch verbunden. Danach wird das Abdeckungssubstrat 170 auf dem rahmenartigen Element 145 des Siliziumsubstrats 140 befestigt. Die beiden Enden jeder Torsionsfeder 143, welche mit dem rahmenartigen Element 145 gekoppelt sind, werden an Stellen, wo sie vom rahmenartigen Element 145 abgeschnitten werden sollten, zerschnitten. Überdies wird ein den im erhöhten Element 153 des Glassubstrats 150 ausgesparten Elektrodenauslassanschluss 155 enthaltender Umfangsrand-Teil abgedichtet und mit einer Dichtmasse verschlossen, womit der Lichtmodulator fertiggestellt wird.
  • Der erste gemeinsame Draht 167 und der zweite gemeinsame Draht 169 des fertiggestellten Lichtmodulators sind über den Verbinder für einen geringen Kontaktabstand gemäß der vorliegenden Erfindung wie oben in den Ausführungsformen sechs bis acht beschrieben mit einem flexiblen Substrat wie einem Bandträgergehäuse, in welches ein Treiber-IC integriert ist, verbunden, so dass äußere Signale zum Lichtmodulator geleitet werden.
  • Durch separates Anordnen des Verbinders für einen geringen Kontaktabstand wie oben beschrieben ist es möglich, eine Verdrahtungsklemme so zu konfigurieren, dass sie eine minimale Fläche auf dem Glassubstrat 150 einnimmt, wodurch der Lichtmodulator selbst kompakt hergestellt wird.
  • Ausführungsform 12
  • 26 ist eine Zeichnung, welche ein Beispiel einer als eine zwölfte Ausführungsform der vorliegenden Erfindung bevorzugten Flüssigkristallanzeige in einem Zustand eines Modulschritts nach Abschluss eines Array-Schritts und eines Zellenschritts, das heißt, einem Zustand, bevor eine elektronische Schaltung und dergleichen eines Treibersystems so angeordnet werden, dass eine Flüssigkristallzelle elektrisch gesteuert werden kann, veranschaulicht. Konkret gesagt, hat eine Flüssigkristallanzeige 180 eine Flüssigkristallzelle 181, einen Verbinder 182 für einen geringen Kontaktabstand und ein Bandträgergehäuse 184, in welches ein Treiber-IC 183 integriert ist.
  • Die Flüssigkristallzelle 181 ist zum Beispiel durch zwei Substrate 181a und 181b, zwischen welchen ein Flüssigkristall-Material eingespritzt und eingeschlossen ist, konfiguriert: Pixelelektroden, ein mit den Pixelelektroden verbundener Dünnfilmtransistor, eine Source für den Dünnfilmtransistor, eine mit einem Gate elektrisch verbundene Source-Leitung, eine Datenleitung und dergleichen sind auf dem Substrat 181a (in 26 oben liegend) gebildet, wohingegen entgegengesetzte Elektroden, Farbfilter und dergleichen auf dem Substrat 181b (in 26 unten liegend) angeordnet sind. Im Modulschritt werden auf der Flüssigkristallzelle 181 gebildete Klemmenelektroden 185 mit Klemmenelektroden 186 des Verbinders 182 für einen geringen Kontaktabstand überlappt oder werden die Klemmenelektroden 185 mit den Klemmenelektroden 186 mit einem geringen Abstand mit einem dazwischengelegten elektrisch leitenden Element überlappt und durch Andrücken und Erwärmen miteinander verbunden.
  • Überdies werden an einem Ende eines Verdrahtungsmusters, welches sich von anderen Enden der Klemmenelektroden 186 mit geringem Abstand des Verbinders 182 für einen geringen Kontaktabstand erstreckt, angeordnete Klemmen 187 mit Klemmen 188 des Bandträgergehäuses 184 verbunden, wodurch die Klemmenelektroden 185 leitfähig mit dem Treiber-IC 183 verbunden werden.
  • Wenn der Verbinder 182 für einen geringen Kontaktabstand wie oben beschrieben angeordnet wird, ist es möglich, eine durch die Klemmenelektroden 185 eingenommene Fläche der Flüssigkristallzelle 181 zu minimieren. Deshalb kann selbst bei einer Flüssigkristallzelle, welche eine gegenüber einer herkömmlichen Fläche unverändert bleibende Fläche hat, ein großer Anzeigeabschnitt reserviert werden. Überdies ermöglicht die Erfindung, die Klemmenelektroden mit einem geringen Abstand zu verbinden und dadurch die Anzahl von Klemmen in einem Verbindungsabschnitt zu erhöhen. Entsprechend ist es möglich, Drähte und Pixel in geringen Abständen mit hoher Genauigkeit anzuordnen.
  • Ausführungsform 13
  • 27 zeigt ein Mobiltelefon als ein Beispiel eines elektronischen Geräts, welches die als die zwölfte Ausführungsform bevorzugte Flüssigkristallanzeige verwendet.
  • Die Flüssigkristallanzeige wird in einem Anzeigeelement 191 eines in 27 gezeigten Mobiltelefons 190 verwendet.
  • Wenn durch Verwendung des Verbinders für einen geringen Kontaktabstand Pixel mit einem kleinen Abstand mit hoher Genauigkeit in der Flüssigkristallanzeige angeordnet werden können, ist es möglich, das mit dem kompakten und dennoch gut ablesbaren Anzeigeelement 191 ausgestattete Mobiltelefon 190 zu realisieren.

Claims (17)

  1. Verbinder (20) mit geringem Kontaktabstand, enthaltend: ein Substrat (22, 46) mit Randteilen; eine Vielzahl von ersten Klemmenelektroden (30) mit geringen Abständen, welche längs eines Randteils (22A) auf einer Oberfläche des Substrats (22, 46) angeordnet sind; eine Vielzahl von zweiten Klemmenelektroden (32) mit größeren Abständen, welche längs eines anderen Randteils (22B) auf der Oberfläche angeordnet sind; und Verbindungsdrähte (24), die zum jeweiligen elektrischen Verbinden der ersten Klemmenelektroden (30) mit den zweiten Klemmenelektroden (32) auf der Oberfläche gebildet sind; dadurch gekennzeichnet, dass: in die Oberfläche geschnittene Nuten (33A) jeweils zwischen den ersten Klemmenelektroden (30) angeordnet sind, um zu verhindern, dass die ersten Klemmenelektroden (30) kurzgeschlossen werden; ein Isolierfilm (50) in den Nuten (33A) gebildet ist; Metalldrähte (52) auf dem in den Nuten (33A) gebildeten Isolierfilm (50) gebildet sind; und das Substrat (22, 46) aus Einkristall-Silizium hergestellt ist.
  2. Verbinder (20) mit geringem Kontaktabstand nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Metalldrähte (52) mit dem Substrat (22, 46) verbunden sind.
  3. Verbinder (20) mit geringem Kontaktabstand nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die ersten Klemmenelektroden (30) einen kleinen Abstand haben, so dass sie zu in einer mit dem Verbinder (20) zu verbindenden Vorrichtung gebildeten äußeren Klemmen (28) mit geringem Abstand passen, und die Nuten zum Aufnehmen eines zum Verbinden der ersten Klemmenelektroden (30) mit den äußeren Klemmen (28) verwendeten Verbindungsmittels (40) gebildet sind.
  4. Verbinder (20) mit geringem Kontaktabstand nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass eine Tiefe der Nuten (33A) nicht flacher als das Dreifache eines Partikeldurchmessers im Verbindungsmittel (40) enthaltener elektrisch leitender Partikel (38) eingerichtet ist.
  5. Verbinder (20) mit geringem Kontaktabstand nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Nut länger eingerichtet ist als ein überlappter Teil der ersten Klemmenelektroden, welcher zum Herstellen einer Verbindung mit den äußeren Klemmen zu überlappen ist.
  6. Verbinder (20) mit geringem Kontaktabstand nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass der Verbinder eine Eigenschaft hat, dass ein Wärmeausdehnungskoeffizient des Substrats annähernd gleich einem oder kleiner als ein Wärmeausdehnungskoeffizient der zu verbindenden Vorrichtung ist.
  7. Verbinder (20) mit geringem Kontaktabstand nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass eine Kristallfläche des Einkristall-Siliziums eine Gitterebene mit den Millerschen Indizes (100) ist.
  8. Verbinder (20) mit geringem Kontaktabstand nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass eine Kristallfläche des Einkristall-Siliziums eine Gitterebene mit den Millerschen Indizes (110) ist.
  9. Mikromaschine, enthaltend einen Verbinder (20) nach einem der Ansprüche 1 bis 8 und ein Verbindungssubstrat mit einem Bewegungsmechanismus-Teil und einer Vielzahl von mit den ersten Klemmenelektroden (30) des Verbinders (20) zu verbindenden äußeren Klemmen.
  10. Piezoelektrischer Aktuator, enthaltend einen Verbinder (20) nach einem der Ansprüche 1 bis 8 und ein Verbindungssubstrat mit einem piezoelektrischen Element und einer Vielzahl von mit den ersten Klemmenelektroden (30) des Verbinders (20) zu verbindenden äußeren Klemmen.
  11. Elektrostatischer Aktuator, enthaltend einen Verbinder (20) nach einem der Ansprüche 1 bis 8 und ein Verbindungssubstrat mit einem elektrostatischen Oszillator und einer Vielzahl von mit den ersten Klemmenelektroden (30) des Verbinders (20) zu verbindenden äußeren Klemmen.
  12. Tintenkopf, enthaltend einen piezoelektrischen Aktuator nach Anspruch 10.
  13. Tintenkopf, enthaltend einen elektrostatischen Aktuator nach Anspruch 11.
  14. Tintenstrahldrucker, enthaltend einen Tintenkopf nach Anspruch 12.
  15. Tintenstrahldrucker, enthaltend einen Tintenkopf nach Anspruch 13.
  16. Flüssigkristallvorrichtung, enthaltend einen Verbinder (20) nach einem der Ansprüche 1 bis 8 und ein Paar von Verbindungssubstraten mit einem zwischen den Verbindungssubstraten gehaltenen Flüssigkristall und eine Vielzahl von auf einem der Verbindungssubstrate gebildeten äußeren Klemmenelektroden, welche mit den ersten Klemmenelektroden des Verbinders zu verbinden sind.
  17. Elektronisches Gerät, enthaltend eine Flüssigkristallvorrichtung nach Anspruch 16.
DE60037627T 1999-03-31 2000-03-31 Verbinder mit schmalen abständen, elektrostatisches stellglied, piezoelektrisches stellglied, tintenstrahldruckkopf, tintenstrahldrucker, mikromaschine, flüssigkristallanzeige und elektronischer apparat Expired - Lifetime DE60037627T2 (de)

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP9407299 1999-03-31
JP9407299 1999-03-31
PCT/JP2000/002071 WO2000058205A1 (en) 1999-03-31 2000-03-31 Narrow-pitch connector, electrostatic actuator, piezoelectric actuator, ink-jet head, ink-jet printer, micromachine, liquid crystal panel, and electronic apparatus

Publications (2)

Publication Number Publication Date
DE60037627D1 DE60037627D1 (de) 2008-02-14
DE60037627T2 true DE60037627T2 (de) 2008-12-11

Family

ID=14100310

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
DE60037627T Expired - Lifetime DE60037627T2 (de) 1999-03-31 2000-03-31 Verbinder mit schmalen abständen, elektrostatisches stellglied, piezoelektrisches stellglied, tintenstrahldruckkopf, tintenstrahldrucker, mikromaschine, flüssigkristallanzeige und elektronischer apparat

Country Status (8)

Country Link
US (1) US6601947B1 (de)
EP (1) EP1092676B1 (de)
JP (1) JP4023089B2 (de)
KR (1) KR100465444B1 (de)
CN (1) CN1298612C (de)
DE (1) DE60037627T2 (de)
TW (1) TW456075B (de)
WO (1) WO2000058205A1 (de)

Families Citing this family (24)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP4653374B2 (ja) * 2001-08-23 2011-03-16 セイコーエプソン株式会社 電気光学装置の製造方法
US7334871B2 (en) * 2004-03-26 2008-02-26 Hewlett-Packard Development Company, L.P. Fluid-ejection device and methods of forming same
TWI351670B (en) * 2006-05-18 2011-11-01 Au Optronics Corp Signal transmission assembly and display panel app
JP2008108890A (ja) * 2006-10-25 2008-05-08 Three M Innovative Properties Co 回路基板の接続方法及び接続構造体
JP4715778B2 (ja) * 2007-03-08 2011-07-06 ブラザー工業株式会社 インクジェットヘッドの製造方法
JPWO2008156175A1 (ja) * 2007-06-20 2010-08-26 株式会社ブリヂストン 情報表示用パネル
JP4683026B2 (ja) * 2007-09-07 2011-05-11 Ｔｄｋ株式会社 コモンモードチョークコイル及びその製造方法
EP2252461B1 (de) * 2008-03-17 2013-10-16 Hewlett-Packard Development Company, L.P. Druckkopfmembranträger
JP2011096823A (ja) * 2009-10-29 2011-05-12 Panasonic Corp 基板接続構造
CN103367947A (zh) * 2012-04-10 2013-10-23 宸鸿科技(厦门)有限公司 接合结构
US9116022B2 (en) 2012-12-07 2015-08-25 Analog Devices, Inc. Compact sensor module
CN105518885B (zh) * 2013-12-02 2018-02-16 东芝北斗电子株式会社 发光装置
JP2015128863A (ja) * 2014-01-08 2015-07-16 セイコーエプソン株式会社 配線基板、液滴吐出ヘッド、印刷装置、電子機器および配線基板の製造方法
JP6604035B2 (ja) * 2015-05-27 2019-11-13 ブラザー工業株式会社 液体吐出装置、及び液体吐出装置の製造方法
KR102403671B1 (ko) 2015-09-18 2022-05-27 엘지디스플레이 주식회사 디스플레이 장치
KR102372209B1 (ko) * 2015-12-03 2022-03-08 삼성디스플레이 주식회사 표시 장치
JP6915250B2 (ja) * 2016-09-28 2021-08-04 ブラザー工業株式会社 アクチュエータ装置、液体吐出装置、及び、配線部材の接続構造
JP6904238B2 (ja) * 2017-12-19 2021-07-14 住友電気工業株式会社 接続部材付き多心ケーブル
WO2020118102A1 (en) 2018-12-06 2020-06-11 Analog Devices, Inc. Shielded integrated device packages
JP2022510692A (ja) 2018-12-06 2022-01-27 アナログ ディヴァイスィズ インク パッシブデバイスアセンブリを備えた集積デバイスパッケージ
EP4012842A4 (de) * 2019-08-09 2023-08-02 Sekisui Polymatech Co., Ltd. Verbindungskomponente und verbindungsstruktur
JP7427969B2 (ja) * 2020-01-22 2024-02-06 セイコーエプソン株式会社 電気光学装置および電子機器
US11664340B2 (en) 2020-07-13 2023-05-30 Analog Devices, Inc. Negative fillet for mounting an integrated device die to a carrier
JP7517020B2 (ja) * 2020-09-23 2024-07-17 セイコーエプソン株式会社 圧電駆動装置及びロボット

Family Cites Families (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS57158824A (en) * 1981-03-27 1982-09-30 Nippon Sheet Glass Co Ltd Optical connector
JPS598384A (ja) 1982-07-07 1984-01-17 Nippon Telegr & Teleph Corp <Ntt> シリコン配線基板
JPH0440277Y2 (de) 1986-11-20 1992-09-21
US4871319A (en) * 1988-12-21 1989-10-03 Amp Incorporated Molded circuit board for ribbon cable connector
JP2633680B2 (ja) 1989-03-29 1997-07-23 株式会社リコー 導体パターン接続体とその接続方法
KR940006185Y1 (ko) 1990-06-07 1994-09-10 가시오 게이상기 가부시끼가이샤 Ic 모듈
JPH0775177B2 (ja) 1992-05-06 1995-08-09 カシオ計算機株式会社 接合構造
JPH06333652A (ja) * 1993-05-24 1994-12-02 Sumitomo Electric Ind Ltd 電子部品用端子ピッチ変換コネクタ
JPH10193596A (ja) 1997-01-09 1998-07-28 Matsushita Electric Ind Co Ltd インクジェット記録ヘッド
DE69805457T2 (de) * 1997-02-21 2003-01-16 Seiko Epson Corp., Tokio/Tokyo Tintenstrahlaufzeichnungskopf

Also Published As

Publication number Publication date
EP1092676B1 (de) 2008-01-02
WO2000058205A1 (en) 2000-10-05
HK1037594A1 (en) 2002-02-15
EP1092676A4 (de) 2002-06-05
EP1092676A1 (de) 2001-04-18
KR20010043951A (ko) 2001-05-25
DE60037627D1 (de) 2008-02-14
TW456075B (en) 2001-09-21
US6601947B1 (en) 2003-08-05
JP4023089B2 (ja) 2007-12-19
CN1297421A (zh) 2001-05-30
CN1298612C (zh) 2007-02-07
KR100465444B1 (ko) 2005-01-13

Similar Documents

Publication Publication Date Title
DE60037627T2 (de) Verbinder mit schmalen abständen, elektrostatisches stellglied, piezoelektrisches stellglied, tintenstrahldruckkopf, tintenstrahldrucker, mikromaschine, flüssigkristallanzeige und elektronischer apparat
DE69611404T2 (de) Tintenstrahldruckkopf
DE60318122T2 (de) Tintenstrahldruckkopf und Verfahren zu seiner Herstellung
DE69214148T2 (de) Vielkanälige anordnung zum niederschlag von tröpfchen
DE68927716T2 (de) Flüssigkeitsstrahlaufzeichnungskopf und mit diesem Kopf ausgerüstetes Gerät
DE69033135T2 (de) Verfahren zum Schneiden eines Substrates aus Silizium mittels einer preferentiellen Ätzung
DE69908807T2 (de) Tröpfchenaufzeichnungsgerät
DE60220633T2 (de) Piezoelektrischer Tintenstrahldruckkopf und Verfahren zu seiner Herstellung
DE69307178T2 (de) Piezoelektrischer Tintenstrahldruckkopf und Herstellungsverfahren
DE60308752T2 (de) Mikrospiegeleinheit mit einem Spiegelsubstrat und einem davon durch ein leitendes Abstandselement getrenntes Verdrahtungssubstrat
DE69735416T2 (de) Herstellung von elektroden für piezokeramische wandler
DE69925960T2 (de) Tintenstrahlaufzeichnungskopf und diesen Kopf tragende Tintenstrahlaufzeichnungsvorrichtung
DE60320476T2 (de) Piezoelektrischer Aktor, damit versehener Flüssigkeitausstosskopf, piezoelektrisches Bauelement und dazugehöriges Herstellungsverfahren
DE602004009135T2 (de) Tintenstrahldrucker, Tintenstrahlkopf und Verfarhen zur Tintenstrahlkopfsherstellung
DE60103013T2 (de) Tröpfchenaufzeichnungsgerät
DE60037630T2 (de) Verbinder mit schmalen abständen, abstandsumsetzer, mikromaschine, piezoelektrisches stellglied, elektrostatisches stellglied, tintenstrahldruckkopf, tintenstrahldrucker, flüssigkristallbauelement und elektronisches gerät
DE19626822B4 (de) Tintenstrahlkopf und Herstellungsverfahren einer Düsenplatte
DE69530280T2 (de) Farbstrahldruckkopfherstellungsverfahren
DE69324166T2 (de) Tintenstrahldruckkopf
JPWO2000058205A1 (ja) 狭ピッチ用コネクタ、静電アクチュエータ、圧電アクチュエータ、インクジェットヘッド、インクジェットプリンタ、マイクロマシン、液晶パネル、電子機器
DE60316486T2 (de) Verfahren zur Herstellung eines Tintenstrahldruckkopfs
DE112004000028T5 (de) Tintenstrahlaufzeichnungseinrichtung
DE60222367T2 (de) Flüssigkeitsausstosskopf
DE4435914C2 (de) Piezoelektrischer Antrieb für einen Tintenstrahlaufzeichnungskopf und Verfahren zu dessen Herstellung
DE69323939T2 (de) Aufzeichnungskopf und diesen verwendendes Aufzeichnungsgerät

Legal Events

Date Code Title Description
8364 No opposition during term of opposition