特許 6643453 流体吐出デバイス

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】6643453

(24)【登録日】2020年1月8日

(45)【発行日】2020年2月12日

(54)【発明の名称】流体吐出デバイス

(51)【国際特許分類】

   B41J 2/14 20060101AFI20200130BHJP

   B41J 2/16 20060101ALI20200130BHJP

【ＦＩ】

   B41J2/14 611

   B41J2/14 613

   B41J2/14

   B41J2/16 517

【請求項の数】12

【全頁数】11

(21)【出願番号】特願2018-236968(P2018-236968)

(22)【出願日】2018年12月19日

(62)【分割の表示】特願2017-523256(P2017-523256)の分割

【原出願日】2014年10月30日

(65)【公開番号】特開2019-64271(P2019-64271A)

(43)【公開日】2019年4月25日

【審査請求日】2018年12月19日

(73)【特許権者】

【識別番号】511076424

【氏名又は名称】ヒューレット−パッカード デベロップメント カンパニー エル．ピー．

【氏名又は名称原語表記】Ｈｅｗｌｅｔｔ‐Ｐａｃｋａｒｄ Ｄｅｖｅｌｏｐｍｅｎｔ Ｃｏｍｐａｎｙ， Ｌ．Ｐ．

(74)【代理人】

【識別番号】100087642

【弁理士】

【氏名又は名称】古谷 聡

(74)【代理人】

【識別番号】100082946

【弁理士】

【氏名又は名称】大西 昭広

(74)【代理人】

【識別番号】100121061

【弁理士】

【氏名又は名称】西山 清春

(74)【代理人】

【識別番号】100195693

【弁理士】

【氏名又は名称】細井 玲

(72)【発明者】

【氏名】シュルテ，ドナルド，ダブリュー

(72)【発明者】

【氏名】マクマホン，テリー，マクマホン

(72)【発明者】

【氏名】フラー，アンソニー，エム

(72)【発明者】

【氏名】レイ，スタン，イー，レイ

【審査官】 長田 守夫

(56)【参考文献】

【文献】 米国特許第０８８７０３３７（ＵＳ，Ｂ１）

【文献】 特開２００９−２５３０２５（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２０１１−０４８８０５（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２０００−３０７０９３（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２０１４−１６５４０３（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】（Int.Cl.，ＤＢ名）

Ｂ４１Ｊ ２／０１−２／２１５

Ｈ０１Ｌ ２１／２８

Ｈ０１Ｌ ２１／５２

Ｈ０１Ｌ ２１／８８−２１／９０

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

流体吐出デバイスであって、
ダイと、
流体を吐出するためのノズルとを含み、前記ダイが、
第１のエッジ、前記第１のエッジに対向する第２のエッジ、第３のエッジ、及び前記第３のエッジに対向する第４のエッジにより画定された周辺部であって、前記第３及び第４のエッジが、角をなすコーナーを形成するように前記第１及び第２のエッジに対して或る角度をなして配置されている、周辺部と、
流体を吐出するように前記流体吐出デバイスを制御するための回路を含む活性領域と、
前記周辺部と前記活性領域との間に配置された不活性領域と、
前記活性領域を取り囲む終端リングとを含み、前記終端リングが、前記第１、第２、第３、及び第４のエッジに平行に延びる側部、及び隣接する側部を結合する丸みを帯びたコーナーを含み、前記丸みを帯びたコーナーが、前記第１のエッジと前記終端リングの前記側部の１つとの間の第１の距離より大きいコーナー半径を有し、
前記終端リングが、静電放電（ＥＳＤ）保護を提供する、及び／又は前記周辺部に近接する薄膜層を終端処理し、
前記終端リングが、交互に積層された誘電体層および金属層を含む、流体吐出デバイス。

【請求項2】

前記回路が、前記角をなすコーナーから第２の距離に配置され、前記第２の距離が、前記コーナー半径より大きい、請求項１に記載のデバイス。

【請求項3】

前記終端リングが、前記第１及び第２のエッジと前記第３及び第４のエッジとの間の中心に置かれる、請求項１又は２に記載のデバイス。

【請求項4】

前記ダイの第１のダイコーナーと前記第１のダイコーナーに隣接して配置された前記終端リングの第１のリングコーナーとの間の第３の距離が、前記ダイの前記第１のエッジと前記終端リングの前記側部の１つとの間の前記第１の距離の少なくとも３倍または２倍を上回る、請求項１〜３の何れかに記載のデバイス。

【請求項5】

前記不活性領域が、前記終端リングを包囲する、請求項１〜４の何れかに記載のデバイス。

【請求項6】

前記金属層が、前記誘電体層を貫通するバイアにより相互接続される、請求項１〜５の何れかに記載のデバイス。

【請求項7】

流体吐出デバイス用のダイであって、
基板上に配置された回路を含むダイの活性領域であって、前記回路が流体を吐出するように前記流体吐出デバイスを制御する、活性領域と、
前記活性領域を包囲する複数の交互に積層された金属層および誘電体層を含み、丸みを帯びたコーナーにおいて交差する側部を有する概して長方形の終端リングと、
前記終端リングを包囲し、角をなすコーナーにおいて交差する前記ダイの周辺部エッジまで延びる前記ダイの不活性領域とを含み、
前記丸みを帯びたコーナーの少なくとも１つが、前記側部の１つと前記周辺部エッジの１つとの間の距離より大きい半径を有し、
前記終端リングが、静電放電（ＥＳＤ）保護を提供する、及び／又は前記周辺部エッジに近接する薄膜層を終端処理する、ダイ。

【請求項8】

前記丸みを帯びたコーナーが、等しい半径を有する、又は前記丸みを帯びたコーナーの少なくとも２つが、異なる半径を有する、請求項７に記載のダイ。

【請求項9】

前記ダイの角をなすコーナーの１つと前記角をなすコーナーに隣接して配置された終端リングの前記丸みを帯びたコーナーとの間の距離が、前記ダイの周辺部エッジの１つと前記周辺部エッジの１つに隣接して延びる前記終端リングの側部の１つとの間の距離の少なくとも３倍または２倍を上回る、請求項７又は８に記載のダイ。

【請求項10】

流体吐出デバイス用のダイを製造する方法であって、
複数の終端リングを含む基板としてウェハーを製作し、各終端リングが概して、丸みを帯びたコーナーを有する長方形の境界を形成し、前記複数の終端リングのそれぞれ内に画定された活性領域に回路を含んでおり、
前記ウェハーを切断線に沿って個々のダイへ切断することを含み、各ダイは、前記複数の終端リングの１つ、及びそれぞれの終端リング内の回路を含み、前記終端リングは、前記切断線に概して平行に延び、第１の切断線から前記第１の切断線に概して平行に延びる前記終端リングの部分までの第１の距離より大きい半径を有する丸みを帯びたコーナーを形成し、前記切断線は、前記終端リングから或る距離を置いて形成され、前記複数の終端リングのそれぞれを包囲する不活性領域を画定し、
前記終端リングが、静電放電（ＥＳＤ）保護を提供する、及び／又は前記切断線に近接する薄膜層を終端処理し、前記終端リングが、誘電体層および金属層を交互に積層することにより形成される、方法。

【請求項11】

前記金属層が、前記誘電体層を貫通するバイアにより相互接続される、請求項１０に記載の方法。

【請求項12】

前記終端リングが、前記回路を含む活性領域と前記個々のダイのそれぞれの不活性領域との間に閉じた境界を画定する、請求項１０又は１１に記載の方法。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

背景
インクジェット印刷システムのプリントヘッドのような、流体吐出デバイスは、媒体上への印刷流体の吐出を制御するためにダイを使用する。ダイは、ダイ上の活性領域を包囲する終端リングを有することができる。終端リングは、活性領域の回路を、イオン汚染および水分浸透から保護するのに役立つ。また、終端リングは、亀裂および欠けが活性領域に広がることを防止することにも役立ち、ガードリングとも呼ばれ得る。

【図面の簡単な説明】

【0002】

【図1】流体吐出デバイスの一例として実施されるプリントヘッドを含む例示的なインクジェット印刷システムを示すブロック図である。

【図2】本開示の態様による、インクジェット印刷システムにおいて使用するための流体供給デバイスの一例として実施される印刷カートリッジを示す略図である。

【図3】本開示の態様による、複数のダイを包含するウェハーの平面図を示す略図である。

【図4】本開示の態様による、終端リングを含むダイの平面図を示す略図である。

【図5】本開示の態様による、ダイのコーナー部分における終端リングのコーナーを示す略組立分解図である。

【図6】本開示の態様による、コーナーの欠けを有する図４のダイの平面図の略図である。

【図7】本開示の態様による、流体吐出デバイス用のダイを製造する方法の流れ図である。

【0003】

詳細な説明
以下の詳細な説明において、その一部を形成する添付図面を参照し、当該図面は、本開示が実施され得る特定の例を例示するために示されている。理解されるべきは、他の例が利用されることができ、構造的または論理的変更が本開示の範囲から逸脱せずに行われることができる。従って、以下の詳細な説明は、制限の意味で解釈されるべきではなく、本開示の範囲は、添付の特許請求の範囲により定義される。理解されるべきは、本明細書で説明される様々な例の特徴要素は、特に断りのない限り、部分的に又は全体的に、互いと組み合わせられ得る。

【0004】

一般に、流体吐出デバイスの例として実施されるプリントヘッドは、ダイの上面および底面における狭いダイのエッジに沿って位置するボンディングパッドに接続するフレックス配線パターン又はボンディングワイヤを含む端部接続設計を使用することができる。これら接続をインク及び水分（湿気）の浸食から保護するために、ボンディングビーム／ワイヤは、カプセルの材料（以降、カプセル材料と称す）のビードにより覆われ、それは一般に、コーナーを含むダイの上部およぶ底部のエッジの全体を覆うように広がる。カプセル材料は、カプセル材料の適用後にダイのコーナーを欠けから保護し、カプセル化の前に生じる欠けが水分にさらされて、ダイの信頼性の低下という結果になる可能性を低減する。サーマルインクジェット（ＴＩＪ）のダイのような、幾つかのダイは、アレイのアーキテクチャにおいて使用され、片面接続のボンディング方式を使用する（即ち、ダイは、ダイの少なくとも一方の面に沿って電気接続のために構成されている）。結果として、これらダイのコーナーは、ボンディングビームのカプセル材料により覆われず、ダイの製造工程および耐用年数の全体にわたって保護されていない状態のままである。これらＴＩＪダイにおいて、コーナーの欠け及び亀裂の損傷は、端部接続のダイと比べて、信頼性リスクの増大をもたらす可能性がある。

【0005】

図１は、インクジェット印刷システム１００の一例を示すブロック図である。例示された例において、インクジェット印刷システム１００は、コントローラ１０４を有するプリントエンジン１０２、取り付けアセンブリ１０６、１つ又は複数の交換可能な流体供給デバイス１０８（例えば、印刷カートリッジ）、媒体搬送アセンブリ１１０、及びインクジェット印刷システム１００の様々な電気構成要素に電力を供給する少なくとも１つの電源１１２を含む。インクジェット印刷システム１００は更に、印刷媒体１１８上へ印刷するように、印刷媒体１１８の方へ複数のノズル１１６（オリフィス又はボアとも呼ばれる）を介してインク又は他の流体の小滴を吐出する１つ又は複数のプリントヘッド１１４（即ち、流体吐出デバイス）を含む。一例において、プリントヘッド１１４は、インクカートリッジ供給デバイス１０８の一体部分とすることができるが、別の例において、プリントヘッド１１４は、取り付けアセンブリ１０６のプリントバー（図示せず）上に装着されて、供給デバイス１０８に（例えば、管を介して）結合され得る。印刷媒体１１８は、用紙、カードストック、透明媒体、マイラー（登録商標）、ポリエステル、合板、発泡ボード、織物、及びキャンバス（生地）などのような、適切なシート状またはロール状材料の任意のタイプとすることができる。

【0006】

一例において、後述され且つ本明細書に示されるように、プリントヘッド１１４は、熱を発生させて噴射チャンバ内の流体のごく一部を気化させるための熱抵抗器吐出要素に電流を通電することによりノズル１１６から流体滴を吐出するサーマルインクジェット（ＴＩＪ）プリントヘッドを含む。しかしながら、プリントヘッド１１４は、ＴＩＪプリントヘッドとして実施されることに制限されない。例えば、プリントヘッド１１４は、ノズル１１６から流体滴を押し出すための圧力パルスを生成するために圧電材料の吐出要素を使用する圧電インクジェット（ＰＩＪ）プリントヘッドとして実施され得る。いずれの例でも、ノズル１１６は一般に、プリントヘッド１１４に沿って１つ又は複数の列またはアレイに配列され、プリントヘッド１１４及び印刷媒体１１８が互いに対して移動する際、ノズルからの適切に順序付けられたインク吐出により、文字、記号、及び／又は他のグラフィックス又はイメージが、印刷媒体１１８上に印刷されるようになっている。

【0007】

取り付けアセンブリ１０６は、媒体搬送アセンブリ１１０に対してプリントヘッド１１４を位置決めし、媒体搬送アセンブリ１１０は、プリントヘッド１１４に対して印刷媒体１１８を位置決めする。かくして、印刷区域１２０は、プリントヘッド１１４と印刷媒体１１８との間の領域においてノズル１１６に隣接して画定される。一例において、プリントエンジン１０２は、走査型プリントエンジンである。そういうものだから、取り付けアセンブリ１０６は、印刷媒体１１８を走査するために媒体搬送アセンブリ１１０に対してプリントヘッド１１４を移動させるためのキャリッジを含む。別の例において、プリントエンジン１０２は、非走査型プリントエンジンである。そういうものだから、取り付けアセンブリ１０６が、媒体搬送アセンブリ１１０に対して所定位置にプリントヘッド１１４を固定する一方で、媒体搬送アセンブリ１１０がプリントヘッド１１４に対して印刷媒体１１８を位置決めする。

【0008】

電子コントローラ１０４は一般に、供給デバイス１０８、プリントヘッド（単数または複数）１１４、取り付けアセンブリ１０６及び媒体搬送アセンブリ１１０と通信し且つそれらを制御するためのプロセッサ、メモリ、ファームウェア並びに他のプリンタ電子回路のような、標準的なコンピューティングシステムの構成要素を含む。電子コントローラ１０４は、コンピュータのようなホストシステムからデータ１２２を受け取り、メモリにデータ１２２を一時的に格納する。例えば、データ１２２は、印刷されるべきドキュメント及び／又はファイルに相当する。そういうものだから、データ１２２は、１つ又は複数の印刷ジョブコマンド及び／又はコマンドパラメータを含む、インクジェット印刷システム１００用の印刷ジョブを形成する。データ１２２を用いて、電子コントローラ１０４は、印刷媒体１１８上に文字、記号、及び／又は他のグラフィックス又はイメージを形成する画定されたパターンでノズル１１６からインク滴を吐出するようにプリントヘッド１１４を制御する。

【0009】

図２は、インクジェット印刷システム１００において使用するための流体供給デバイス１０８の一例として実施される印刷カートリッジ２００の一例の略図である。印刷カートリッジ２００は、カートリッジ本体２０２、プリントヘッド１１４、及び電気コンタクト２０４を含む。カートリッジ本体２０２は、選択ノズル１１６から流体滴を吐出する吐出要素（例えば、抵抗加熱要素）を活性化するために電気信号が供給される電気コンタクト２０４及びプリントヘッド１１４を支持する。カートリッジ２００内の流体は、様々な印刷可能な流体、インク、前処理合成物、及び定着剤などのような、印刷工程において使用される任意の適切な流体とすることができる。幾つかの例において、流体は、印刷流体以外の流体とすることができる。カートリッジ２００は、カートリッジ本体２０２内に流体供給部を含むことができるが、例えば管を介して接続された流体リザーバのような外部供給部（図示せず）から流体を受け取ることもできる。

【0010】

図３は、本開示の態様による、プリントヘッド１１４に有用な複数のダイ３１０ａ〜３１０ｆを包含するウェハー３００の平面図を図式的に示す。一例において、ウェハー３００は、シリコン基板から形成され、幾つかの具現化形態において、ドープ又はノンドープ単結晶シリコン、或いはドープ又はノンドープ多結晶シリコンのような結晶基板を含むことができる。適切な基板の他の例は、ガリウムヒ素、ガリウムリン、リン化インジウム、ガラス、シリカ、セラミック、又は半導体材料を含む。切断工程中、ウェハー３００は、切断線３２０に沿って切断（例えば、鋸引き、又はその他による適切な切断）されて、ダイ３１０ａ〜３１０ｆのそれぞれを分離する。結果としての切断エッジは、各ダイ３１０ａ〜３１０ｆの周辺側部を画定する。周辺側部は、側部が交差してダイ３１０ａ〜３１０ｆの角をなすコーナーを形成した状態の概して長方形または正方形の形状を画定する。コーナーは特に、欠けの損傷を受けやすい。

【0011】

各ダイ３１０ａ〜３１０ｆは、活性領域３４０を包囲する終端リング３３０を含む。終端リング３３０は、ウェハー３００上の切断線３２０と各ダイ３１０の周辺部または不活性領域３５０との間に形成される。図３の例において、終端リング３３０は活性領域３４０を完全に取り囲む。活性領域３４０は、プリントヘッド１１４を制御するための回路（例えば、図４を参照）を包含する。終端リング３３０は、静電放電（ＥＳＤ）保護を提供し、ダイのエッジに近接する薄膜層を終端処理することができる。終端リング３３０は、例えばダイ３１０のエッジに対する欠け又は他の損傷に起因する可能性があるイオン汚染および水分浸透から活性領域３４０を保護するのに役立つ。また、終端リング３３０は、ダイ３１０の切断線３２０に沿って形成されたエッジの１つから生じる亀裂または欠けが、活性領域３４０へと広がることを防止するのにも役立つ。亀裂または欠けは、例えば切断工程またはストレス試験中に生じる可能性がある。例えば、サーマルインクジェット（ＴＩＪ）ダイは、それらの耐用年数の全体にわたってインク及び水分（湿気）にさらされ、終端リング３３０の設計および場所は、終端リング３３０のほうりんけい酸ガラス（ＢＰＳＧ）及び／又は金属層の浸食に関連した水分に起因するプリントヘッドの信頼性の低下につながる可能性がある、終端リング３３０に到達する又は終端リング３３０を通過して広がるチップの損傷を制限することができ、当該ＢＰＳＧ及び／又は金属層の浸食は、最終的に終端リング３３０を通過して、回路を含む活性領域３４０へと広がる可能性がある。

【0012】

終端リング３３０は、誘電体層および金属層を交互に積層することにより形成され、当該金属層は、誘電体層を貫通するバイアにより相互接続される。終端リング３３０は、内部のダイ薄膜および回路を水分の浸入および浸食にさらす可能性がある、切断工程および他の製造工程からの欠け及び亀裂の危険性を最小限にするために薄膜層を適切に終端処理する働きをする。ウェハーが切断線３２０に沿って切断される場合、終端リング３３０は、意図せぬ応力亀裂が切断線３２０に沿って活性領域３４０内の集積回路まで生じることを低減または防止することができる。また、終端リング３３０は、水分浸透、又は酸、アルカリ含有または汚染種の拡散のような化学損傷を低減または防止することができる。

【0013】

一般的な例において、流体吐出デバイス用のダイは、コーナーにおいて交差するエッジ（例えば、切断エッジ）により画定された周辺部により画定される。一般例のダイは、活性領域を包囲する終端リングを含むことができる。終端リングは一般に長方形であり、周辺部に類似する形状を有する。終端リングは、ダイの周辺部を画定するエッジの数マイクロメートル以内に位置することが多い。活性領域は、様々な回路を含む。ダイのサイズが小さいので、終端リングを包囲するダイの不活性領域は、活性領域の回路に利用できる面積を最大化するために最小限にされることが多い。回路は、互いに接近して配置されることが多く、ダイ上の限られたスペースに起因して活性領域の大部分を占有する。一般例のダイの不活性領域は狭くなる可能性があり、エッジの１つと、その関連したエッジに沿って延びる終端リングの側部の１つとの間の距離（ｘ_１）を有する。また、不活性領域は、コーナーに隣接して比較的狭くなり、この場合、終端リングのコーナーは、より厳密にダイのコーナーに酷似し且つ活性領域を最大化するために、角をなす又は僅かに丸みを帯びる（半径ｒ_１を有する）ことができる。１つの一般例において、距離ｘ_１は３０μｍであり、切断線の幅は６０μｍである。結果として、この一般例において、コーナーの欠けは、終端リングと交差する大幅な可能性を有する可能性があり、この場合、これらは信頼性の低下につながる可能性があり、特にコーナーがダイの耐用年数を通じて曝露される。

【0014】

図４は、本開示の態様による、ダイ５１０の略平面図を示す。ダイ５１０は、コーナー５２４において交差するエッジ５２２により画定された周辺部５２０により画定される。ダイ５１０は、活性領域５４０を包囲する又は取り囲む終端リング５３０を含む。活性領域５４０は様々な回路５５０を含む。また、回路５５０は、ダイ５１０上の限られたスペースに起因して、互いに接近して配置されることができ、活性領域５４０の大部分を占有することができる。

【0015】

終端リング５３０は一般に、側部５３２及びコーナー５３４を有する長方形である。一例において、終端リング５３０は、ダイ５１０上でエッジ５２２の間の中心に置かれる。コーナー５３４の少なくとも１つは、半径ｒ_２を有する。一例において、コーナー５３４のそれぞれは、半径ｒ_２を有する。一例において、半径ｒ_２は少なくとも９０μｍである。例えば、コーナー５３４の半径ｒ_２は、９０μｍ〜１００μｍとすることができる。側部５３２は概して、エッジ５２２に平行に延びる。図４の例において、終端リング５３０は、後退させられ、又は流体吐出デバイス用の典型的なダイにおいて終端リングが概して引っ込んだ所に置かれているものに比べて大きい距離だけ、ダイ５１０のコーナー（単数または複数）５２４及びエッジ５２２から引っ込んだ所に置かれる。一例において、終端リング３３０は、コーナー５３４において斜角をつけられ得る。

【0016】

終端リング５３０とエッジ５２２及びコーナー５２４との間の距離は、活性領域５４０への欠け及び亀裂の伝播を低減および防止するための物理的な障壁としての機能を果たすように選択される。一例において、ダイ５１０のコーナー５２４と個々のコーナー５２４に隣接して配置された終端リング５３０のコーナー５３４との間の距離ｘ_３は、ダイのエッジ５２２の１つとその関連するエッジ５２２に隣接する終端リング５３０の側部５３２との間の距離ｘ_２の少なくとも３倍である。別の例において、ダイ５１０の角をなすコーナー５２４の１つと個々の角をなすコーナー５２４に隣接して配置された終端リング５３０の丸みを帯びたコーナー５３４との間の距離ｘ_３は、ダイ５１０の周辺部エッジ５２２の１つと周辺部エッジ５２２の１つに隣接して延びる終端リング５３０の側部５３２の１つとの間の距離ｘ_２の２倍を上回る。図３を更に参照すると、一例において、切断線３２０の幅は、７０μｍであり、終端リング５３０とダイのエッジ（以降、ダイエッジと称する）５２２との間に、より広い不活性領域５６０をもたらす。例えば、シリコン基板の追加の５μｍは、終端リングと鋸引きされたダイエッジ５２２との間に提供される。更に、回路５５０、５５５は、終端リング５３０がコーナー５３４において丸められ得るように配置される。この増大した不活性領域は、欠けの損傷の危険性を低減し、ダイエッジの損傷に対する堅牢性を改善することができる。

【0017】

図５は、本開示による、終端リング６３０を含むダイ６１０のコーナー６２４の略図である。また、図５は、流体吐出デバイス用の典型的なダイの終端リング４３０が一般に何処に位置するかに関するオーバレイを破線で図式的に示す。図５に示されたように、終端リング６３０のコーナーの半径ｒ_２は、図式的に示された終端リング４３０のコーナーの半径ｒ_１より大きい。回路６５０を含む活性領域６４０は、終端リング６３０により包囲される。終端リング６３０は、より厳密にコーナー６２４に酷似する、図式的に示された終端リング４３０とは異なり、コーナー６２４に酷似しない。丸みを帯びたコーナー６３４から角をなすコーナー６２４までの距離は、それに応じて終端リング６３０と共に増大する。言い換えれば、終端リング６３０のコーナー６３４の半径ｒ_２は、コーナー６２４において最も大きい、終端リング６３０の外側の不活性領域６６０を形成する。終端リング６３０の内側の活性領域６４０は、増大した不活性領域６６０に応じて減少する。隣接するコーナー６２４における終端リング６３０のより大きい半径ｒ_２は、欠けが生じることが多いコーナー６２４において、増大した不活性領域６６０を形成する。

【0018】

図６は、コーナー５２４ａ、５２４ｂに例示的な欠け５７０ａ、５７０ｂを含む図４のダイ５１０を示す。ダイ５１０の先鋭な角をなすコーナー５２４の脆弱性に起因して、コーナー５２４において生じた欠け５７０ａ、５７０ｂは、エッジ５２２からダイ５１０内へ１０数μｍ延びる可能性がある。ダイ５１０の基板に使用されるシリコンの結晶特性に起因して、類似したサイズを有する欠け５７０ａ、５７０ｂが生じることが多い。欠け５７０ａ、５７０ｂは、終端リング５３０と交差せずに、ダイ５１０のコーナーの部分を取り除く可能性がある。ダイ５１０のコーナー５２４及びエッジ５２２に沿った欠け５７０ａ、５７０ｂは、一般に小さく、終端リング５３０の方へ数μｍしか延びず、終端リング５３０と交差する可能性、並びに薄膜および回路５５０、５５５を水分の浸食に曝露する可能性は比較的低い。不活性領域５６０内に含まれる欠け５７０ａ、５７０ｂは、無害な欠陥である。言い換えれば、欠け５７０ａ、５７０ｂは、活性領域５４０内に延びず、ダイ５１０の信頼性および回路５５０、５５５の機能に影響を及ぼさない。

【0019】

図７は、流体吐出デバイス用のダイを製造する例示的な方法７００を示す。７１０において、複数のダイ回路および複数の終端リングを含む基板としてのウェハーが製作される。各終端リングは一般に、丸みを帯びたコーナーを有する長方形の境界を画定し、ダイ回路が配置される活性領域を取り囲む。７２０において、ウェハーは切断線に沿って個々のダイへ切断される。それぞれの個々のダイは、個々の活性領域内の個々のダイ回路を包囲する及び取り囲む複数の終端リングの１つを含む。終端リングの部分は、切断線に概して平行に延び、第１の切断線から切断線に概して平行に延びる終端リングの部分までの第１の距離より大きい半径を有する丸みを帯びたコーナーを形成するように交差する。切断線は、終端リングから或る距離を置いて形成され、個々のダイのそれぞれにおける終端リングを包囲する不活性領域を画定する。

【0020】

本明細書において、特定の例が示されて説明されたが、様々な代替の及び／又は等価の具現化形態が、本開示の範囲から逸脱せずに、図示および説明された特定の例と置き換えられ得る。本出願は、本明細書で説明された特定の例の何らかの改作物または変形物を網羅することが意図されている。従って、本開示は、特許請求の範囲およびその等価物によってのみ制限されることが意図されている。

【0021】

以下においては、本発明の種々の構成要件の組み合わせからなる例示的な実施形態を示す。
１．流体吐出デバイスであって、
ダイと、
流体を吐出するためのノズルとを含み、前記ダイが、
第１のエッジ、前記第１のエッジに対向する第２のエッジ、第３のエッジ、及び前記第３のエッジに対向する第４のエッジにより画定された周辺部であって、前記第３及び第４のエッジが、角をなすコーナーを形成するように前記第１及び第２のエッジに対して或る角度をなして配置されている、周辺部と、
流体を吐出するように前記流体吐出デバイスを制御するための回路を含む活性領域と、
前記周辺部と前記活性領域との間に配置された不活性領域と、
前記活性領域を取り囲む終端リングとを含み、前記終端リングが、前記第１、第２、第３、及び第４のエッジに平行に延びる側部、及び隣接する側部を結合するコーナーを含み、前記コーナーが、前記第１のエッジと前記終端リングの前記側部の１つとの間の第１の距離より大きいコーナー半径を有する、流体吐出デバイス。
２．前記ダイが、前記ダイの少なくとも一方の面に沿って電気接続のために構成されている、上記１に記載のデバイス。
３．前記回路が、前記角をなすコーナーから第２の距離に配置され、前記第２の距離が、前記コーナー半径より大きい、上記１に記載のデバイス。
４．前記終端リングが、前記第１及び第２のエッジと前記第３及び第４のエッジとの間の中心に置かれる、上記１に記載のデバイス。
５．前記ダイの第１のダイコーナーと前記第１のダイコーナーに隣接して配置された前記終端リングの第１のリングコーナーとの間の第２の距離が、前記ダイの前記第１のエッジと前記終端リングの前記側部の１つとの間の前記第１の距離の少なくとも３倍である、上記１に記載のデバイス。
６．前記不活性領域が、前記終端リングを包囲する、上記１に記載のデバイス。
７．流体吐出デバイス用のダイであって、
基板上に配置された回路を含むダイの活性領域であって、前記回路が流体を吐出するように前記流体吐出デバイスを制御する、活性領域と、
前記活性領域を包囲する複数の金属層および誘電体層を含み、丸みを帯びたコーナーにおいて交差する側部を有する概して長方形の終端リングと、
前記終端リングを包囲し、角をなすコーナーにおいて交差する前記ダイの周辺部エッジまで延びる前記ダイの不活性領域とを含み、
前記丸みを帯びたコーナーの少なくとも１つが、前記側部の１つと前記周辺部エッジの１つとの間の距離より大きい半径を有する、ダイ。
８．前記終端リングの前記丸みを帯びたコーナーの少なくとも１つが、斜角をつけられている、上記７に記載のダイ。
９．前記丸みを帯びたコーナーが、等しい半径を有する、上記７に記載のダイ。
１０．前記丸みを帯びたコーナーの少なくとも２つが、異なる半径を有する、上記７に記載のダイ。
１１．前記ダイの角をなすコーナーの１つと前記角をなすコーナーに隣接して配置された終端リングの前記丸みを帯びたコーナーとの間の距離が、前記ダイの周辺部エッジの１つと前記周辺部エッジの１つに隣接して延びる前記終端リングの側部の１つとの間の距離の２倍を上回る、上記７に記載のダイ。
１２．前記終端リングは、前記不活性領域に対する損傷が前記活性領域へと広がることを防止するように配置されている、上記７に記載のダイ。
１３．流体吐出デバイス用のダイを製造する方法であって、
複数の終端リングを含む基板としてウェハーを製作し、各終端リングが概して、丸みを帯びたコーナーを有する長方形の境界を形成し、前記複数の終端リングのそれぞれ内に画定された活性領域に回路を含んでおり、
前記ウェハーを切断線に沿って個々のダイへ切断することを含み、各ダイは、前記複数の終端リングの１つ、及びそれぞれの終端リング内の回路を含み、前記終端リングは、前記切断線に概して平行に延び、第１の切断線から前記第１の切断線に概して平行に延びる前記終端リングの部分までの第１の距離より大きい半径を有する丸みを帯びたコーナーを形成し、前記切断線は、前記終端リングから或る距離を置いて形成され、前記複数の終端リングのそれぞれを包囲する不活性領域を画定する、方法。
１４．前記終端リングが、前記回路を含む活性領域と前記個々のダイのそれぞれの不活性領域との間に閉じた境界を画定する、上記１３に記載の方法。
１５．前記終端リングの前記丸みを帯びたコーナーが、斜角をつけられている、上記１３に記載の方法。

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】