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公開番号2025109467
公報種別公開特許公報(A)
公開日2025-07-25
出願番号2024003373
出願日2024-01-12
発明の名称MEMSデバイス、液滴吐出ヘッド、インクジェットプリンタ
出願人ローム株式会社
代理人個人,個人,個人,個人
主分類B81B 3/00 20060101AFI20250717BHJP(マイクロ構造技術)
要約【課題】インクジェットプリンタの液滴吐出ヘッドなどに用いられるMEMSデバイスにおいて、基板の接合の様子を、容易に高精度に確認できるようにする。
【解決手段】一の基板(3)に他の基板(5)を接合して成るMEMSデバイス1において、他の基板(5)に開口窓51を備え、開口窓51により、一の基板(3)における接合のための指標(2)を視認可能にする。
【選択図】図1
特許請求の範囲【請求項１】
一の基板に他の基板を接合して成るＭＥＭＳデバイスにおいて、
前記他の基板に開口窓を備え、
前記開口窓により、前記一の基板における前記接合のための指標を視認可能にする、ＭＥＭＳデバイス。
続きを表示（約 540 文字）【請求項２】
前記一の基板はアクチュエータ基板であり、前記他の基板はサブフレーム基板である、請求項１記載のＭＥＭＳデバイス。
【請求項３】
前記アクチュエータ基板は、圧電素子を搭載し、
前記サブフレーム基板は、前記アクチュエータ基板の前記圧電素子の搭載面上に、前記圧電素子を収容するための内部空間を形成するように前記アクチュエータ基板と接合され、
前記指標は、前記圧電素子自体、または前記圧電素子の天面に付された予め定めるマークである、請求項２記載のＭＥＭＳデバイス。
【請求項４】
前記アクチュエータ基板と前記サブフレーム基板とは、接着剤で接合され、
前記指標は、接合部分からの前記接着剤の滲出である、請求項２記載のＭＥＭＳデバイス。
【請求項５】
前記請求項３記載のＭＥＭＳデバイスと、
前記アクチュエータ基板における前記圧電素子の搭載面とは反対側の面に、インクの収容空間を形成する圧力室基板と、
前記圧力室基板を塞ぎ、液滴吐出孔を備えるノズル基板とを備える、液滴吐出ヘッド。
【請求項６】
前記請求項５記載の液滴吐出ヘッドを備える、インクジェットプリンタ。

発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本開示は、ＭＥＭＳデバイス、液滴吐出ヘッド、インクジェットプリンタに関する。
続きを表示（約 1,700 文字）【背景技術】
【０００２】
ＭＥＭＳ（Micro Electro Mechanical Systems）デバイスは、センサ、アクチュエータなどで広く用いられている。アクチュエータで身近な例としては、たとえば特許文献１および特許文献２のインクジェットプリンタの液滴吐出ヘッドなどが挙げられる。
【０００３】
ＭＥＭＳデバイスは、微細加工技術によって、基板上に、機械要素部品、電子回路、前記のセンサまたはアクチュエータなどを集積化するものである。そのため、基板には、補強のサブフレーム基板、或いは前記の液滴吐出ヘッドでは、インク室を形成する圧力室基板およびノズル基板などが貼合わせられる。
【０００４】
ＭＥＭＳデバイスの基板（ウエハ）は、微細加工の所定の段階、ならびに前記の機械要素部品、電子回路、センサまたはアクチュエータなどを搭載した所定の段階で検査が行われ、後の工程に不良品が回らないように管理されている。そうして管理された基板（ウエハ）ではあるが、基板（ウエハ）同士を貼合わせた後にも、適切に接合できているか否かを確認（検査）する必要がある。適切に接合できていない例は、アライメントのズレなどである。
【０００５】
従来では、その適切に接合できているか否かの確認（検査）は、赤外線カメラを備える専用の顕微鏡、または検査装置で行っている。このような確認（検査）は、シリコンが、特定の赤外線、たとえば１１００ｎｍの波長の赤外線を良く通過させる、つまりその波長で透明に近くなるという性質を利用している。こうして、貼合わせられた基板（ウエハ）の赤外線透過画像から、アライメントが適正（ズレが無い）か、確認（検査）が可能となっている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
特許第６８１５１２５号公報
特許第６９５７１７１号公報
【０００７】
［概要］
ＭＥＭＳデバイスとして、液滴吐出ヘッドの場合、大略的に、アクチュエータ基板の裏面にノズル基板が被せられ、表面がサブフレーム基板で補強されている。アクチュエータ基板は、振動板と、振動板の表面に搭載される圧電素子と、振動板の裏面の外周側を囲い、ノズル基板とともにインクの圧力室を形成する圧力室基板とを備える。振動板の表面は、圧電素子の配線およびパッシベーション膜などが形成され、圧電素子を囲むような蓋状のサブフレーム基板が、前記の接着剤で接着される。
【０００８】
液滴吐出ヘッドの場合、たとえば数百の素子が同一基板に形成されるので、サブフレーム基板は、アクチュエータ基板との貼合わせ前に、上記の圧電素子を囲むような蓋状に、適宜エッチングなどで処理されている。そのため、サブフレーム基板の表面は、比較的鏡面に近い。一方、アクチュエータ基板は、サブフレーム基板を接着して補強された後、圧力室基板となる外周部分を残し、振動板が露出するまでエッチングされるので、サブフレーム基板との貼合わせ前は、特段、処理されておらず、その表面は、粗面（梨地）である。
【０００９】
そのため、サブフレーム基板および圧力室基板が、共に、前記の赤外線が透過可能なシリコン基板であっても、粗面（梨地）のシリコン基板側からは、赤外線が表面で乱反射して透過しないので、表面の梨地しか見えず、内部を確認（検査）できない。具体的には、砂嵐のような画像となってしまう。なお、振動板には、たとえばシリコンの単結晶、多結晶、酸化膜などの種類があり、勿論、単結晶が最も赤外線の透過性が良いが、それらの種類違いは、赤外線での見え方には殆ど影響せず、前記の表面が梨地である場合と比較すると、問題にならないレベルである。
【００１０】
本開示の目的は、一の基板に他の基板を接合して成るＭＥＭＳデバイスにおいて、その接合の様子を、容易に高精度に確認することができるＭＥＭＳデバイスおよびそれを用いる液滴吐出ヘッド、インクジェットプリンタを提供することにある。
（【００１１】以降は省略されています）

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