JP2018052035A - 基板保護フィルム、ｍｅｍｓデバイスの製造方法、および、液体噴射ヘッドの製造方法 - Google Patents

Abstract

【課題】基板への貼付および剥離等の自動化に対応可能な基板保護フィルム、ＭＥＭＳデバイスの製造方法、および、液体噴射ヘッドの製造方法を提供する。【解決手段】ＭＥＭＳデバイスの製造において当該ＭＥＭＳデバイスを構成する基板（３７，３８）に貼付される基板保護フィルム（４１）であって、基板との接着領域の端よりも基板の外縁側に向けて延出した延出部（５１）を有し、当該延出部の端は、基板と接着されていないことを特徴とする。【選択図】図９

Description

本発明は、例えば、ＭＥＭＳデバイスの製造時において基板の保護に使用される基板保護フィルム、ＭＥＭＳデバイスの製造方法、および、液体噴射ヘッドの製造方法に関する。

ＭＥＭＳ（Micro Electro Mechanical Systems）デバイスとしては、複数の基板が積層された状態で接着剤により接合されたものがある。このＭＥＭＳデバイスとしての一態様としての液体噴射ヘッドには、例えば、圧力室等の流路が形成された基板等、複数の基板が積層されたものがある（例えば、特許文献１参照）。このような構成において、上記基板としてはシリコン単結晶性基板（以下、単にシリコン基板と言う）が用いられ、当該シリコン基板に対してエッチング加工が施されることにより上記流路等が形成される。

特開２０１５−０２４５２８号公報

ところで、上記の基板を備えたＭＥＭＳの製造工程においては、基板に対して加工を施したり、加工ステージ間で基板を搬送させたりするため、複数の吸引孔が開設された吸引保持治具によって基板を吸着して保持する構成が採用される場合がある。この場合、基板において吸引保持治具により吸着・保持される側の面（以下、保持面）にも例えば駆動素子等の構造体や空部等が配設されていることがあるため、当該保持面を保護するための保護フィルムが保持面に貼付される。このような保護フィルムを基板の保持面に貼付する工程や、所定の加工後に保持面から保護フィルムを剥離する工程の自動化が望まれている。特に、基板に一旦貼付された基板保護フィルムを、裂けたり一部が基板に残ったりすることなく剥離することが自動化するにあたっての課題であった。

本発明は、このような事情に鑑みてなされたものであり、その目的は、基板への貼付および剥離等の自動化に対応可能な基板保護フィルム、ＭＥＭＳデバイスの製造方法、および、液体噴射ヘッドの製造方法を提供することにある。

本発明の基板保護フィルムは、上記目的を達成するために提案されたものであり、ＭＥＭＳデバイスの製造において当該ＭＥＭＳデバイスを構成する基板に貼付される基板保護フィルムであって、
前記基板との接着領域の端よりも前記基板の外縁側に向けて延出した延出部を有することを特徴とする。
なお、「基板」とは、単一の基板および複数の基板の積層体の両方を含む意味である。

上記発明によれば、延出部は、基板保護フィルムと基板との接着領域よりも基板の外縁側に位置して当該基板と接着されていないので、当該延出部の端を剥離の起点とすることができる。これにより、基板への基板保護フィルムの貼付や剥離の自動化が可能となり、特に、基板保護フィルムが裂ける等の不具合を抑制しつつ、基板に貼付された当該基板保護フィルムを、上記延出部の端を剥離の起点として剥離することが容易となる。

上記構成において、前記基板の位置決めに係るアライメントマークに対応する位置に、当該アライメントマークを露出可能な開口部を有する構成を採用することが望ましい。

この構成によれば、基板に基板保護フィルムが貼付されたままでアライメントマークに基づいて基板のアライメントが可能となる。これにより、基板保護フィルムが貼付されたままで基板が規定位置に配置されるので、例えば、フォトリソグラフィー法による加工等を行うことが可能となる。

上記構成において、前記開口部を区画する辺同士が曲線で接続されている構成を採用することが望ましい。

この構成によれば、開口部を区画する部分に角が無いので、基板保護フィルムが基板から剥がされる際に開口部において局所的に応力が集中することが抑制され、これにより、基板保護フィルムが裂けることが抑制される。

上記構成において、前記延出部が、前記基板保護フィルムの外周方向において異なる位置に複数形成された構成を採用することが望ましい。

この構成によれば、基板の結晶方位と基板に区画されるパーツの向き等との関係で基板の搬送方向や基板保護フィルムの貼着および剥離の方向が異なる場合にも対応することが可能となる。

また、本発明のＭＥＭＳデバイスの製造方法は、上記何れかの構成の基板保護フィルムを、ＭＥＭＳデバイスを構成する基板に貼付する保護フィルム貼付工程と、
貼付された前記基板保護フィルムを吸着保持治具により吸着して前記基板を保持した状態で前記基板の位置決めを行うアライメント工程と、
前記位置決めされた前記基板に対して加工を行う加工工程と、
加工後の前記基板から前記基板保護フィルムを剥離する剥離工程と、
を有し、
前記剥離工程において、前記延出部に剥離テープを溶着し、前記延出部を起点として前記基板保護フィルムを前記基板から前記剥離テープとともに剥離することを特徴とする。

これによれば、基板に基板保護フィルムを貼付し、当該基板を位置決めし、位置決めされた基板に対し加工を行い、加工後の基板から基板保護フィルムを剥離するまでの一連の工程を自動化することが可能となる。その結果、ＭＥＭＳデバイスの製造効率が向上する。

また、本発明の液体噴射ヘッドの製造方法は、上記ＭＥＭＳデバイスの製造方法を経ることを特徴とする。

これによれば、基板保護フィルムの延出部は、基板保護フィルムと基板との接着領域よりも基板の外縁側に位置して当該基板と接着されていないので、当該延出部の端を剥離の起点とすることができる。これにより、基板に基板保護フィルムを貼付し、当該基板を位置決めし、位置決めされた基板に対し加工を行い、加工後の基板から基板保護フィルムを剥離するまでの一連の工程を自動化することが可能となる。その結果、液体噴射ヘッドの製造効率が向上する。

プリンターの内部構成を説明する斜視図である。 ＭＥＭＳデバイス（記録ヘッド）の構成を説明する断面図である。 図２におけるＡ−Ａ線断面図である。 ＭＥＭＳデバイス（記録ヘッド）の製造工程を説明するフローチャートである。 ＭＥＭＳデバイス（記録ヘッド）の製造工程を説明する工程図である。 ＭＥＭＳデバイス（記録ヘッド）の製造工程を説明する工程図である。 ＭＥＭＳデバイス（記録ヘッド）の製造工程を説明する工程図である。 フィルム貼付装置の構成を説明する模式図である。 基板保護フィルムの構成を説明する平面図である。 図９における領域Ｘの断面図である。 切欠き部の構成を説明する拡大図である。 ＭＥＭＳデバイス（記録ヘッド）の製造工程を説明する工程図である。 ＭＥＭＳデバイス（記録ヘッド）の製造工程を説明する工程図である。 ＭＥＭＳデバイス（記録ヘッド）の製造工程を説明する工程図である。 加熱治具によって延出部と剥離テープとが溶着される状態を示す模式図である。 ＭＥＭＳデバイス（記録ヘッド）の製造工程を説明する工程図である。 ＭＥＭＳデバイス（記録ヘッド）の製造工程を説明する工程図である。

以下、本発明を実施するための形態を、添付図面を参照して説明する。なお、以下に述べる実施の形態では、本発明の好適な具体例として種々の限定がされているが、本発明の範囲は、以下の説明において特に本発明を限定する旨の記載がない限り、これらの態様に限られるものではない。また、本実施形態では、ＭＥＭＳデバイスの一つの態様である記録ヘッド（インクジェットヘッド）２を用いて説明する。記録ヘッド２においては、例えば、外部からの電気信号を受けて可動領域を駆動させる駆動素子として圧電素子１９（図３参照）を備え、また、可動領域の駆動を許容する空間として圧力室１５（図３参照）に相当する。また、空間内における圧力変化を駆動素子が電気信号に変換してＭＥＭデバイスの外部に出力する構成にも本発明は適用され得る。

図１は、プリンター１（液体噴射装置の一種）の内部構成を示す斜視図である。このプリンター１は、記録ヘッド２（液体噴射ヘッドの一種）が取り付けられると共に、液体供給源としてのインクカートリッジ３が着脱可能に取り付けられるキャリッジ４、このキャリッジ４を記録媒体２の紙幅方向、即ち、主走査方向に往復移動させるキャリッジ移動機構７と、主走査方向に直交する副走査方向に記録用紙等の記録媒体２を搬送する紙送り機構８等を備えている。キャリッジ４は、キャリッジ移動機構７によって主走査方向に移動するように構成されている。このプリンター１は、記録媒体２を順次搬送しつつ、キャリッジ４を往復移動させながら当該記録媒体２上に文字や画像等を記録する。なお、インクカートリッジ３がキャリッジ４ではなくプリンター１の本体側に配置され、このインクカートリッジ３内のインクがインク供給チューブを通じて記録ヘッド２側に供給される構成を採用することもできる。

図２は、本実施形態における記録ヘッド２の平面図、図３は、図２中のＡ−Ａ線に沿った記録ヘッド２の要部断面図である。本実施形態における記録ヘッド２は、流路形成基板１０、ノズルプレート１１、アクチュエーターユニット１２、及び、封止板１３等を積層して構成されている。流路形成基板１０は、例えば、ノズルプレート１１や封止板１３が接合される面（接合面）における面方位が（１１０）のシリコン単結晶基板から作製されている。この流路形成基板１０には、圧力室１５を区画する空部が異方性エッチングによってノズル列方向に並べて形成されている。圧力室１５は、流路形成基板１０の上記空部の一方の開口がノズルプレート１１によって塞がれ、同じく空部の他方の開口が振動板１４によって塞がれることで形成される空間である。本実施形態における圧力室１５（空部）は、ノズル列方向に直交する方向に長尺な略平行四辺形状の開口を有する。

流路形成基板１０の圧力室１５の長手方向における他側（ノズル１８と連通する側とは反対側）に外れた領域には、各圧力室１５に共通なリザーバー１６がノズル列方向に沿って形成されている。このリザーバー１６と各圧力室１５とは、圧力室１５毎に設けられた個別供給口１７を介して連通されている。このリザーバー１６は、インクの種類毎（色毎）に設けられ、複数の圧力室１５に共通のインクが貯留される。個別供給口１７は、圧力室１５よりも狭い幅で形成されており、リザーバー１６から圧力室１５に流入するインクに対して流路抵抗を付与する。

流路形成基板１０の下面（振動板１４側とは反対側の面）には、ノズルプレート１１が、接着剤や熱溶着フィルム等を介して接合されている。ノズルプレート１１は、所定のピッチで複数のノズル１８が列状に開設された板材である。本実施形態では、所定のピッチ（例えば、３６０〔ｄｐｉ〕）で複数のノズル１８を列設することでノズル列が構成されている。各ノズル１８は、圧力室１５において個別供給口１７とは反対側の端部で連通する。なお、ノズルプレート１１は、例えば、ガラスセラミックス、シリコン単結晶基板、又はステンレス鋼などから構成されている。

本実施形態におけるアクチュエーターユニット１２は、振動板１４、圧電素子１９、およびリード電極２０等から構成される。振動板１４は、流路形成基板１０の上面に形成された弾性膜２１と、この弾性膜２１上に形成された絶縁膜２２と、から成る。弾性膜２１は、例えば二酸化シリコン（ＳｉＯ_２）からなり、また、絶縁膜２２は、例えば酸化ジルコニウム（ＺｒＯ_２）からなる。この振動板１４における圧力室１５に対応する部分、即ち、圧力室１５（空部）の上部開口を塞ぐ部分は、圧電素子１９の撓み変形に伴ってノズル１８から遠ざかる方向あるいは近接する方向に変位する可撓面（駆動領域）として機能する。この振動板１４における流路形成基板１０のリザーバー１６に対応する部分には、当該リザーバー１６と連通する連通開口部２３が開設されている。

振動板１４の絶縁膜２２における圧力室１５に対応する部分には、圧電素子１９が形成されている。この圧電素子１９は、振動板１４側から順に下電極膜２５（第１電極）、圧電体膜２６、および上電極膜２７（第２電極）が積層されて構成されている。本実施形態においては、下電極膜２５および圧電体膜２６が圧力室１５毎にパターニングされており、下電極膜２５は、圧電素子１９毎の個別電極となっている。これに対し、上電極膜２７は、各圧電素子１９に共通な電極となっている。すなわち、上電極膜２７は、圧力室並設方向に沿って各圧力室１５に亘り連続して形成されている。そして、積層方向において、上電極膜２７、圧電体膜２６、および下電極膜２５がオーバーラップする部分が、両電極層への電圧の印加により圧電歪みが生じる圧電体能動部である。すなわち、上電極膜２７は圧電素子１９の共通電極となっており、下電極膜２５は圧電素子１９の個別電極となっている。

上電極膜２７の上には、図示しない密着層（例えば、ＮｉＣｒ）を介して金（Ａｕ）からなるリード電極２０が形成されている。このリード電極２０は、個別電極である下電極膜２５毎に対応してパターニングされており、当該下電極膜２５にそれぞれ導通されている。そして、このリード電極２０を介して各圧電素子１９に対して駆動電圧（駆動パルス）が選択的に印加される。

本実施形態における圧電体膜２６は、下電極膜２５を覆うように振動板１４の上に形成されている。この圧電体膜２６としては、鉛（Ｐｂ）、チタン（Ｔｉ）及びジルコニウム（Ｚｒ）を含むもの、例えば、チタン酸ジルコン酸鉛（ＰＺＴ）等の強誘電性圧電材料や、これに酸化ニオブ、酸化ニッケル又は酸化マグネシウム等の金属酸化物を添加したもの等を用いることができる。

アクチュエーターユニット１２における流路形成基板１０との接合面である下面とは反対側の上面には、圧電素子１９を収容可能な収容空部２９を有する封止板１３が接合される。この封止板１３は、アクチュエーターユニット１２が積層された流路形成基板１０との接合面である下面側に収容空部２９が開口した中空箱体状の部材であり、本実施形態においては、流路形成基板１０と同様にシリコン単結晶基板により作製されている。上記の収容空部２９は、封止板１３の下面側から上面側に向けて封止板１３の高さ方向途中まで形成された窪みである。この収容空部２９のノズル列方向の寸法（内法）は、同一列の全ての圧電素子１９を収容可能な大きさに設定されている。また、収納空部３２のノズル列に直交する方向の寸法は、圧電素子１９の圧電体能動を収容可能な大きさに設定されている。また、図３に示されるように、封止板１３には、収容空部２９よりもノズル列に直交する方向の外側に外れた位置であって、振動板１４の連通開口部２３および流路形成基板１０のリザーバー１６に対応する領域には、液室空部３０が設けられている。この液室空部３０は、封止板１３を厚さ方向に貫通して圧力室１５の並設方向に沿って設けられており、上述したように連通開口部２３およびリザーバー１６と一連に連通する。

封止板１３上には、封止膜３２及び固定板３７とからなるコンプライアンス基板３８が接合されている。封止膜３２は、剛性が低く可撓性を有する材料（例えば、ポリフェニレンサルファイドフィルムや薄手のステンレスフィルム等）からなり、この封止膜３２によって液室空部３０の一方面が封止されている。また、固定板３７は、封止膜３２よりも厚く、より硬質の材料（例えば、ステンレス鋼等）で形成される。この固定板３７のリザーバーに対向する領域は、厚さ方向に完全に除去された開口部３３ａとなっているため、リザーバーの一方面は可撓性を有する封止膜３２のみで封止されている。また、封止板１３には、収容空部２９と液室空部３０の間に、封止板１３を厚さ方向に貫通する配線開口部３４が形成されている。この配線開口部３４内に収容空部２９内の圧電素子１９の下電極膜２５に一端が接続されたリード電極２０の他端が露出される。そして、このリード電極２０の露出部分には、プリンター本体側からの図示しないＣＯＦ（Chip On Film）等の配線部材の端子が電気的に接続される。封止板１３の下面は、アクチュエーターユニット１２が積層された流路形成基板１０の上面に接着剤によって接合される。接着剤は、例えば、エポキシ系、ウレタン系等の接着剤が採用される。

上記構成の記録ヘッド２では、インクカートリッジ３から液室空部３０等を通じてインクがリザーバー１６に取り込まれ、リザーバー１６から圧力室１５を介してノズル１８に至る流路がインクで満たされる。そして、プリンター本体側からの駆動信号の供給により、圧力室１５に対応するそれぞれの下電極膜２５と上電極膜２５との間に両電極の電位差に応じた電界が付与され、圧電素子１９および振動板１４の作動面が撓み変形することにより、圧力室１５内のインクに圧力変動が生じる。この圧力変動を制御することで、ノズル１８からインクを噴射させたり、或いは、インクが噴射されない程度にノズル１８におけるメニスカスを微振動させたりすることができる。

図４は、本実施形態における記録ヘッド２の製造について説明するフローチャートである。また、図５から図１７は、記録ヘッド２の製造工程に係る工程図である。本実施形態における記録ヘッド２の製造工程では、まず、図５に示されるように、流路形成基板１０の材料である第１シリコン基板３６の一方の面に弾性膜２１および絶縁膜２２が順次形成されて振動板１４が形成される。また、この振動板１４に、下電極膜２５、圧電体膜２６、および上電極膜２７が順次成膜されて圧電素子１９が形成される。以下、第１シリコン基板３６上の形成された圧電素子１９等の構造物については、適宜図示を省略する。次に、図６に示されるように、上記圧電素子１９等が形成された一方の面に、収容空部２９等が予め形成された封止板１３用の第２シリコン基板３７が接着剤等により接合されて積層体３８（本発明における基板の一種）が形成される。この際、第１シリコン基板３６の圧電素子１９は、第２シリコン基板３７の収容空部２９内に収容される。続いて、第１シリコン基板３６に対し、流路形成基板１０として必要な厚さとなるように、上記圧電素子１９等が形成された一方の面とは反対側の他方の面から研磨装置（バックグラインダー）等によって研削される。続いて、図７に示されるように、第１シリコン基板３６の他方の面に圧力室１５等の流路を形成するためのフォトリソグラフィー法で使用されるレジスト３９が塗布され、この状態で加熱処理が行われてレジスト３９の硬化が促進される（Ｓ１）。レジスト３９としては、シリコン窒化膜等が採用される。

続いて、積層体３８における第２シリコン基板３７の第１シリコン基板３６側とは反対側の面（以下、保持面と称する）に、第１シリコン基板３６に対してフォトリソグラフィー法等の加工を行うため吸着保持治具６０で吸着・保持する際に第２シリコン基板３７を保護するため、また、圧電素子１９側へのエッチング溶液の回り込みや異物の侵入等を防止するための基板保護フィルム４１が、以下で説明するフィルム貼付装置４０によって貼付される（保護フィルム貼付工程Ｓ２）。

図８は、フィルム貼付装置４０の構成を説明する模式図である。このフィルム貼付装置４０は、基板保護フィルム４１を繰り出す操出ローラー４２と、操出ローラー４２から送られてくる基板保護フィルム４１に対し、所定の貼付形状に沿って切込みを入れるプリカット部４３と、剥離紙４４から基板保護フィルム４１を剥離する剥離部４５と、所定の貼付形状にカットされた基板保護フィルム４１を積層体３８における第２シリコン基板３７に貼り付ける貼付部４６と、剥離紙４４を巻き取る巻取ローラー４７等を備えている。操出ローラー４２は、剥離紙付きの基板保護フィルム４１がロール状に巻回されており、後段の加工ステージに向けて剥離紙付きの基板保護フィルム４１を順次繰り出す。基板保護フィルム４１としては、例えば、感光性樹脂フィルム（レジストフィルム）が採用されている。プリカット部４３は、カッティングローラー４８と受けローラー４９とを有しており、これらのローラー４８，４９の間を基板保護フィルム４１通過する際に、当該基板保護フィルム４１に積層体３８に貼り付けるための貼付形状となるようにカッティングローラー４８によって切込みが入れられる。

図９は、基板保護フィルム４１の貼付形状を説明する平面図である。また、図１０は、図９における領域Ｘにおける断面図である。さらに、図１１は、基板保護フィルム４１における切欠き部５２の構成を説明する平面図である。なお、図９および図１１中の破線は、基板保護フィルム４１が貼り付けられる積層体３８（第２シリコン基板３７）の形状（外形）を示している。本実施形態における基板保護フィルム４１は、貼付け対象の積層体３８における第２シリコン基板３７の平面形状に倣った円形のフィルム本体部４１′と、当該フィルム本体部４１′の中心に対し外周縁から外側に延出した延出部５１と、基板保護フィルム４１の外周縁から内側（中心側）に向けて後退した（切り欠かれた）切欠き部５２（本発明における開口部の一種）と、を有している。フィルム本体部４１′は、貼付け対象の積層体３８における第２シリコン基板３７の外形よりも全的的に少し小さく設定されている。このため、位置決めされて第２シリコン基板３７に貼り付けられた状態では、フィルム本体部４１′の外周縁は、第２シリコン基板３７の外周縁よりも少し内側（中心寄り）に位置する。

このフィルム本体部４１′の外周縁より外側に突出する状態に形成された延出部５１は、フィルム本体部４１′の周方向の位置を異ならせて複数形成されている。本実施形態においては、第２シリコン基板３７のオリエンテーションフラット（以下、オリフラＯＦと称する）に対応する位置に形成された第１延出部５１ａと、当該第１延出部５１ａとはフィルム本体部４１′の中心を基準として９０°角度が異なる位置に形成された第２延出部５１ｂとが基板保護フィルム４１に設けられている。このように、延出部５１が基板保護フィルム４１（フィルム本体部４１′）の周方向の位置を異ならせて複数形成されていることにより、基板（本実施形態においては第２シリコン基板３７）の結晶方位と基板に区画されるパーツ（本実施形態においては封止板１３や流路形成基板１０）の向き等との関係で基板の搬送方向や基板保護フィルムの貼着および剥離の方向が異なる場合にも対応することが可能となる。つまり、本実施形態における基板保護フィルム４１に関し、基板（第２シリコン基板３７）のオリフラＯＦの面方向に平行な方向において基板に対する貼付および剥離が行われるが、これには限られず、オリフラＯＦの面方向に直交する方向において基板に対する貼付および剥離が行われる構成にも基板保護フィルム４１を採用することができる。

図１０に示されるように、第２シリコン基板３７の上下面、すなわち、第１シリコン基板３６が接合された面（第１面）と、基板保護フィルム４１が貼付される面（第２面）と、のそれぞれの外周縁部には、面取り部５３が予め形成されている。基板保護フィルム４１は、この面取り部５３よりも内側（フィルム本体部４１′の中心側）の領域（図１０におけるＢａで示す接着領域）で接着される。そして、当該第２シリコン３７に基板保護フィルム４１が貼付された状態において、延出部５１は接着領域Ｂａの端よりも第２シリコン基板３７の外周縁に向けて延出されており、当該延出部５１の端は、第２シリコン基板３７に接着されていない自由端となっている。そして、後述する保護フィルム剥離工程では、当該延出部５１の端を起点として第２シリコン基板３７から基板保護フィルム４１が剥離されるように構成されている。

図９に示されるように、切欠き部５２は、基板保護フィルム４１において位置を異ならせて合計２箇所形成されている。ここで、第２シリコン基板３７の保持面には、アライメントマーク５６ａ，５６ｂが予め形成されている。これらのアライメントマーク５６ａ，５６ｂは、例えば、封止板１３となる領域が複数区画された領域から外れた領域において、オリフラの面方向の一側と他側にそれぞれ形成されている。これらのアライメントマーク５６ａ，５６ｂは、例えばエッチングやメッキ等により形成された種々の態様のアライメントマークを採用することができる。要するに、流路形成基板１０に対するフォトリソグラフィー法における当該流路形成基板１０（積層体３８）の位置決めの基準となるマークであればよい。上記切欠き部５２は、基板保護フィルム４１が第２シリコン基板３７の保持面に貼付された状態で、これらのアライメントマーク５６ａ，５６ｂを露出させることが可能な位置にそれぞれ形成されている。

図１１は、切欠き部５２の構成を説明する拡大図である。図１１に示されるように、これらの切欠き部５２は、３つの辺５７ａ，５７ｂ，５７ｃにより画成されており、これらの辺５７同士は、曲線（Ｒ形状）を介して滑らかに接続（連続）されている。また、基板保護フィルム４１の外縁と辺５７ａも曲線を介して滑らかに連続しており、同様に、基板保護フィルム４１の外縁と辺５７ａも曲線を介して連続している。すなわち、切欠き部５２を構成している部分には角が生じていない。このため、後述する保護フィルム剥離工程において、積層体３８（第２シリコン基板３７）から基板保護フィルム４１を剥がす際に、切欠き部５２において局所的に応力が集中することが抑制され、これにより、切欠き部５２において基板保護フィルム４１が裂けることが抑制される。さらに、切欠き部５２の幅Ｗ、すなわち、切欠き部５６ａ，５６ｂの並び方向に直交する方向の寸法（内寸）に関し、後述する保護フィルム剥離工程（Ｓ６）において、基板保護フィルム４１を剥がすための剥離テープ６５が加熱治具６６（いずれも図１５参照）によって基板保護フィルム４１および延出部５１側に押圧されて当該押圧部分における剥離テープ６５が基板保護フィルム４１側に最大限まで撓んだ場合においても、最も撓んだ部分が第２シリコン基板３７と接触しない程度の大きさに設定されている。なお、本発明に係る開口部は、本実施形態において例示した切欠き部５２のような形状に限られず、例えば、基板保護フィルム４１の素材により周囲を囲まれた窓状の開口部であってもよい。

プリカット部４３において貼付け形状に沿って切れ込みが入れられた基板保護フィルム４１は、続いて剥離部４５において剥離紙４４から剥離される。剥離部４５は、プリカット部４３側からの基板保護フィルム４１を貼付部４６側に案内する第１ガイド面４５ａと、剥離紙４４を巻取ローラー４７側に案内する第２ガイド面４５ｂとを有している。剥離紙４４の端は、巻取ローラー４７に予め接続されており、第１ガイド面４５ａと第２ガイド面４５ｂとが交差する部分で基板保護フィルム４１から剥離されて第２ガイド面４５ｂに案内されて巻取ローラー４７に順次巻き取られるように構成されている。これにより、剥離紙４４から剥離された基板保護フィルム４１のみが貼付部４６側に送られる。貼付部４６には貼付ローラー５４が設けられている。貼付部４６は、第２シリコン基板３７側を貼付ローラー５４側に向けた姿勢で当該貼付ローラー５４の下方に送られてくる積層体３８との間で基板保護フィルム４１を挟持し、当該基板保護フィルム４１を積層体３８側に押圧した状態で貼付ローラー５４を図中反時計回りに回転させることで、基板保護フィルム４１を積層体３８の第２シリコン基板３７に貼り付ける（圧着する）。第２シリコン基板３７に貼り付けられた基板保護フィルム４１には、上記のように貼付形状に沿って切れ込みが入れられているので、当該貼付形状以外の部分（余剰部分）については、第２シリコン基板３７から剥がされて図示しない回収ロールに巻き取られて回収され、貼付形状に切り抜かれた部分のみが第２シリコン基板３７に残る。ここで、本実施形態において、基板保護フィルム４１に形成された切欠き部５２は、基板保護フィルム４１の外縁から内側（中心側）に向けて切り欠かれた形状であるため、上記余剰部分から分離される前においてこの切欠き部５２内の部分は、上記余剰部分と連続している。このため、例えば、余剰部分から別箇独立した窓形状の構成と比較して、貼付け形状の部分と余剰部分とが分離される際に切欠き部５２の内部に余剰部分が残ることが抑制される。

このようにして、第２シリコン基板３７に基板保護フィルム４１が貼付されたならば、フォトリソグラフィー法による第２シリコン基板３７に対する流路の加工に先立って、図１２に示されるように、積層体３８を規定位置に配置するアライメント工程Ｓ３が行われる。アライメント工程Ｓ３では、アライメント基板５８とカメラ６１が用いられて積層体３８のアライメントが行われる。アライメント基板５８は、線膨張係数が可及的に小さいガラスなどの透光性を有する板材から構成されている。このアライメント基板５８には、積層体３８の基板面方向の位置を規定する一対の基準マーク５９が設けられている。アライメント工程Ｓ３では、アライメント基板５８の下方に配置されたカメラ６１によって、アライメント基板５８の各基準マーク５９が認識され、それぞれの位置が記憶される。続いて、第２シリコン基板３７の保持面に基板保護フィルム４１が貼付された積層体３８が、保持面側を吸着保持治具６０によって吸着・保持された状態でアライメント基板５８とカメラ６１との間に位置づけられる。吸着保持治具６０は、積層体３８を保持する治具であり、その内部には吸引路６２が形成されている。吸引路６２は、複数に分岐して積層体３８を吸着する吸着面にそれぞれ開口している。そして、吸着保持治具６０は、図示しない吸引ポンプ等の吸引機構により吸引路６２を通じて吸着面側に生じる吸引力によって、基板保護フィルム４１を吸着して積層体３８を吸着面に吸着・保持する。なお、吸着保持治具６０は、積層体３８を保持した状態において、上記第２シリコン基板３７のアライメントマーク５６を覆わないように構成されている。

このように、アライメント工程Ｓ３において、第２シリコン基板３７の保持面に基板保護フィルム４１が貼付された積層体３８が、保持面側を吸着保持治具６０によって吸着・保持された状態でアライメント基板５８とカメラ６１との間に配置された状態では、基板保護フィルム４１に上記の切欠き部５２が設けられていることで、第２シリコン基板３７のアライメントマーク５６が切欠き部５２内に露出される。これにより、カメラ６１によって、アライメントマーク５６を認識することができ、予め記憶されているアライメント基板５８の基準マーク５９に対応する位置にアライメントマーク５６を合致させるように積層体３８の位置が調整されて位置決めされる。これにより、基板保護フィルム４１が貼付された状態で、吸着保持治具６０によって吸着・保持された際に第２シリコン基板３７の保持面を保護しつつ、問題なくアライメント工程を行うことが可能となる。

積層体３８のアライメント（位置決め）が完了したならば、続いて、積層体３８が吸着保持治具６０によって吸着・保持された状態で、フォトリソグラフィー法により第１シリコン基板３７に対して圧力室１５等の流路を形成するための加工が行われる（加工工程）。まず、シリコン基板３６に形成されたレジスト３９に対して流路の形成に係る図示しないマスクパターンを介して露光が行われる（露光工程Ｓ４）。続いて、露光後のレジスト３９が現像される（現像工程Ｓ５）。これにより、レジスト３９における露光部分が除去されて第１シリコン基板３６の流路を形成するための所定の形状にパターニングされる。露光・現像を経てレジスト３９がパターニングされたならば、続いて、第２シリコン基板３７から基板保護フィルム４１が剥離される（保護フィルム剥離工程Ｓ６）。

保護フィルム剥離工程Ｓ６では、まず、図１３に示されるように、基板保護フィルム４１の第２シリコン基板３７側とは反対側の面に圧着ローラー６４によって剥離テープ６５が貼り付けられる。上記の剥離テープ６５は、可撓性を有する合成樹脂製の基材に基板保護フィルム４１側の面に粘着層が設けられたシート材である。図１３に示されるように、圧着ローラー６４は、基板保護フィルム４１との間に剥離テープ６５を挟んだ状態で、基板保護フィルム４１において延出部５１とはフィルム本体部４１′の中心を挟んで反対側の縁から延出部５１に向けて剥離テープ６５を基板保護フィルム４１側に押し付けながら転動することにより、当該基板保護フィルム４１の全体に剥離テープ６５を貼り付ける。次に、図１４に示されるように、基板保護フィルム４１の延出部５１と剥離テープ６５とが重なり合う部分が、加熱治具６６（ヒーター）によって加熱されつつ積層体３８（第２シリコン基板３７）側に押圧されることにより、当該延出部５１と剥離テープ６５とが互いに溶着される。これにより、この部分において基板保護フィルム４１と剥離テープ６５とがより強固に接合される。

図１５は、加熱治具６６によって延出部５１と剥離テープ６５とが溶着される状態を示す模式図（延出部５１の幅方向における断面図）である。上述したように、延出部５１に設けられた切欠き部５２の幅Ｗに関し、加熱治具６６によって剥離テープ６５側から延出部５１側に押圧されて当該押圧部分における剥離テープ６５が基板保護フィルム４１側に最大限に撓んだ場合においても、当該撓み部６５ａの最下点が、第２シリコン基板３７と接触しない程度の大きさに設定されている。これにより、第２シリコン基板３７に剥離テープ６５の粘着材が貼り付いて残ることが防止される。

基板保護フィルム４１の延出部５１と剥離テープ６５とが重なり合う部分が溶着されたならば、続いて、図１６に示されるように、延出部５１側の剥離テープ６５の端から、図中矢印で示す方向に向けて折り返すように引っ張られていくことにより、この剥離テープ６５に伴って、基板保護フィルム４１が延出部５１の端から当該延出部５１とはフィルム本体部４１′の中心を挟んで反対側の縁に向けて第２シリコン基板３７から順次引き剥がされる（保護フィルム剥離工程Ｓ６）。上記のように、延出部５１の端が第２シリコン基板３７に接着されていない自由端となっており、しかも、延出部５１が剥離テープ６５と溶着されているので、剥離テープ６５に伴って基板保護フィルム４１が第２シリコン基板３７からより確実に剥離される。また、切欠き部５２に関し、上述したように、当該切欠き部５２を画成している辺５７同士が、曲線（Ｒ形状）を介して滑らかに連続しており角がないため、第２シリコン基板３７から基板保護フィルム４１が剥がされる際に切欠き部５２において基板保護フィルム４１が裂けることが抑制される。

保護フィルム剥離工程Ｓ６の後、積層体３８における第１シリコン基板３６に対し、パターニングされたレジスト３９をマスクとしてエッチング加工が行われる（エッチング工程Ｓ７）。このエッチング工程では、ドライエッチング若しくはウェットエッチングまたはこれらの組み合わせにより、図１７に示されるように、圧力室１５やリザーバー１６等の流路となる空部が形成される。なお、エッチングによる流路等の形成方法については周知であるため、詳細な説明は省略する。エッチング工程において、第１シリコン基板３６に圧力室１５等の流路が形成されたならば、レジスト３９が除去された後、第１シリコン基板３６と第２シリコン基板３７との積層体３８の外周縁部の不要部分（図１７中破線より外側の部分）が、例えば、ダイシング等により切断されることによって除去される。そして、第１シリコン基板３６の第２シリコン基板３７とは反対側の面にノズル１８が形成されたノズルプレート１１が接合されると共に、第２シリコン基板３７にコンプライアンス基板３１が接合され、これらの第１シリコン基板３６等が図３に示されるような一つのチップサイズに分割されることによって本実施形態における記録ヘッド２が製造される。

このように、本発明に係る基板保護フィルム４１を採用することにより、基板（本実施形態における積層体３８）に基板保護フィルム４１を貼付し、当該基板を位置決めし、位置決めされた基板に対し加工を行い、加工後の基板から基板保護フィルム４１を剥離するまでの一連の工程を自動化することが可能となる。その結果、ＭＥＭＳデバイス（記録ヘッド２）の製造効率が向上する。特に、基板保護フィルム４１が裂ける等の不具合を抑制しつつ、基板に一旦貼付された基板保護フィルム４１を、延出部５１の端を剥離の起点として剥離することが容易となる。また、基板のアライメントマークに対応する位置に当該アライメントマークを露出可能な開口部（切欠き部５２）を有するので、基板に基板保護フィルム４１が貼付されたままでアライメントマークに基づいて基板のアライメントが可能となる。これにより、基板保護フィルム４１が貼付されたままで基板が規定位置に配置されるので、例えば、フォトリソグラフィー法による加工等を行うことが可能となる。

なお、以上においては、基板として第１シリコン基板３６および第２シリコン基板３７が積層されてなる積層体３８を例示し、当該積層体３８に基板保護フィルム４１が貼付・剥離される構成を例示したが、同様な基板を有するＭＥＭＳデバイスの製造や液体噴射ヘッドの製造においても、本発明を適用することが可能である。
また、上記実施形態においては、基板保護フィルム４１に切欠き部５２が形成された構成を例示したが、これには限られず、必ずしも切欠き部５２が設けられていなくてもよい。

また、上記実施形態においては、液体噴射ヘッドとしてインクジェット式記録ヘッド２を例に挙げて説明したが、本発明は、他の液体噴射ヘッドにも適用することができる。例えば、液晶ディスプレイ等のカラーフィルターの製造に用いられる色材噴射ヘッド、有機ＥＬ（Electro Luminescence）ディスプレイ、ＦＥＤ（面発光ディスプレイ）等の電極形成に用いられる電極材噴射ヘッド、バイオチップ（生物化学素子）の製造に用いられる生体有機物噴射ヘッド等にも本発明を適用することができる。ディスプレイ製造装置用の色材噴射ヘッドでは液体の一種としてＲ（Red）・Ｇ（Green）・Ｂ（Blue）の各色材の溶液を噴射する。また、電極形成装置用の電極材噴射ヘッドでは液体の一種として液状の電極材料を噴射し、チップ製造装置用の生体有機物噴射ヘッドでは液体の一種として生体有機物の溶液を噴射する。

１...プリンター，２...記録ヘッド，３...インクカートリッジ，４...キャリッジ，６...記録媒体，７...キャリッジ移動機構，８...紙送り機構，１０...流路形成基板，１１...ノズルプレート，１２...アクチュエーターユニット，１３...封止板，１４...振動板，１５...圧力室，１６...リザーバー，１７...個別供給口，１８...ノズル，１９...圧電素子，２０...リード電極，２１...弾性膜，２２...絶縁膜，２３...連通開口部，２５...下電極膜，２６...圧電体膜，２７...上電極膜，２９...収容空部，３０...液室空部，３１...コンプライアンス基板，３２...封止膜，３３...固定板，３４...配線開口部，３６...第１シリコン基板，３７...第２シリコン基板，３８...積層体，３９...レジスト，４０...フィルム貼付装置，４１...基板保護フィルム，４２...操出ローラー，４３...プリカット部，４４...剥離紙，４５...剥離部，４６...貼付部，４７...巻取ローラー，４８...カッティングローラー，４９...受けローラー，５１...延出部，５２...切欠き部，５３...面取り部，５４...貼付ローラー，５６...アライメントマーク，５７...辺，５８...アライメント基板，５９...基準マーク，６０...吸着保持治具，６１...カメラ，６２...吸引路，６４...圧着ローラー，６５...剥離テープ，６６...加熱治具

Claims (6)

1. ＭＥＭＳデバイスの製造において当該ＭＥＭＳデバイスを構成する基板に貼付される基板保護フィルムであって、
   前記基板との接着領域の端よりも前記基板の外縁側に向けて延出した延出部を有することを特徴とする基板保護フィルム。
2. 前記基板の位置決めに係るアライメントマークに対応する位置に、当該アライメントマークを露出可能な開口部を有することを特徴とする請求項１に記載の基板保護フィルム。
3. 前記開口部を区画する辺同士が曲線で接続されていることを特徴とする請求項２に記載の基板保護フィルム。
4. 前記延出部が、前記基板保護フィルムの外周方向において異なる位置に複数形成されたことを特徴とする請求項１から請求項３の何れか一項に記載の基板保護フィルム。
5. 請求項１から請求項４の何れか一項に記載の基板保護フィルムを、ＭＥＭＳデバイスを構成する基板に貼付する保護フィルム貼付工程と、
   貼付された前記基板保護フィルムを吸着保持治具により吸着して前記基板を保持した状態で前記基板の位置決めを行うアライメント工程と、
   前記位置決めされた前記基板に対して加工を行う加工工程と、
   加工後の前記基板から前記基板保護フィルムを剥離する剥離工程と、
   を有し、
   前記剥離工程において、前記延出部に剥離テープを溶着し、前記延出部を起点として前記基板保護フィルムを前記基板から前記剥離テープとともに剥離することを特徴とするＭＥＭＳデバイスの製造方法。
6. 請求項５に記載のＭＥＭＳデバイスの製造方法を経ることを特徴とする液体噴射ヘッドの製造方法。

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