JP2003063004A - Liquid ejection device and its manufacturing method - Google Patents
Liquid ejection device and its manufacturing methodInfo
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Abstract
Description
【０００１】[0001]
【発明の属する技術分野】本発明は流体噴射装置、例え
ばインクジェットプリンタのヘッド等に用いられる流
体、例えばインクを制御性良く噴射するための流体噴射
装置及びその製造方法に関するものである。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a fluid ejecting apparatus, for example, a fluid ejecting apparatus for ejecting a fluid used in a head of an ink jet printer or the like with good controllability, and a manufacturing method thereof.
【０００２】[0002]
【従来の技術】例えば、一般に広く普及しているインク
ジェットプリンタにおいては、流体として用いるインク
の噴射を高速かつ任意に行うことができるオンデマンド
方式の流体噴射装置が機器の性能に大きく関与する。流
体噴射装置の構造を大別すると流体流路を構成する流体
供給室、圧力室、噴射口と、流体に圧力を与えるための
加圧手段からなる。2. Description of the Related Art For example, in an ink jet printer which has been widely spread, an on-demand type fluid ejecting apparatus capable of ejecting ink used as a fluid at high speed and arbitrarily contributes greatly to the performance of the apparatus. The structure of the fluid ejecting apparatus is roughly classified into a fluid supply chamber, a pressure chamber, an ejection port that configures a fluid flow path, and a pressurizing unit for applying pressure to the fluid.
【０００３】流体流路を構成する流体供給室、圧力室及
び噴射口については、まず、シリコン基板に流体噴射孔
部と流体供給孔部をドライエッチングにて形成した後、
これらを外部より封止するために、予めサンドブラスト
等により流体供給室を形成したガラス基板と接合して構
造体を構成し、その構造体のシリコン面側からドライエ
ッチングにてシリコン基板を貫通して圧力室の形成を行
っていた。Regarding the fluid supply chamber, the pressure chamber and the injection port which form the fluid flow path, first, the fluid injection hole and the fluid supply hole are formed in the silicon substrate by dry etching, and then,
In order to seal them from the outside, a structure is formed by bonding the glass substrate on which the fluid supply chamber is formed by sandblasting in advance, and the silicon substrate side of the structure is penetrated through the silicon substrate by dry etching. The pressure chamber was being formed.
【０００４】[0004]
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、従来の
技術では、圧力室を構成する面がすべて平坦面あるいは
相対する面が平行に形成されるので、実際、流体例えば
インク等を充填した場合、加圧体による圧力変化が等方
的に伝わってしまい、流体を強制的に噴射孔側へ導くこ
とは困難であり、その結果、効率良く噴射動作が行われ
ないということがあった。However, in the prior art, the surfaces forming the pressure chambers are all flat or the surfaces facing each other are formed in parallel. The pressure change by the pressure body is transmitted isotropically, and it is difficult to forcibly guide the fluid to the injection hole side, and as a result, the injection operation may not be performed efficiently.
【０００５】本発明は上記の問題を鑑み流体を噴射孔側
に効率的に導くことができる流体噴射装置を提供するも
のであり、また、シリコン基板のドライエッチングで加
工を必要とする流体噴射装置の製造方法において、噴射
動作の安定した形状加工を行うことを目的とするもので
あり、安定した形状でかつ高密度の噴射口を有する噴射
性能が良好な流体噴射装置及びその製造方法を提供する
ものである。In view of the above problems, the present invention provides a fluid ejecting apparatus capable of efficiently guiding a fluid to the ejection hole side, and a fluid ejecting apparatus which requires processing by dry etching of a silicon substrate. The present invention provides a fluid ejection device having a stable shape and a high-density ejection port, which has good ejection performance, and a manufacturing method thereof. It is a thing.
【０００６】[0006]
【課題を解決するための手段】この課題を解決するため
に本発明は、シリコン基板を貫通して形成する圧力室を
構成する面のうち少なくとも１つが傾斜をもつようにす
るものである。底面に傾斜をもつようにした場合、先に
その反対面にドライエッチングにより形成した噴射孔部
及び供給孔部の深さにおいて、供給孔部の方を深くする
ものである。また、側面に傾斜をもつようにした場合、
形成する圧力室において噴射孔用溝との接続部の幅より
供給孔用溝との接続部の幅の方を広くするものである。
更に、供給孔用溝の幅と圧力室の幅がこれらの接続部に
おいて、圧力室の幅の方を広くするものである。このよ
うな構造とすることで、ドライエッチングを用いた圧力
室の形成によって構成される面に傾斜が生じ、噴射動作
を効率良く行うことができるようになる。In order to solve this problem, the present invention is to make at least one of the surfaces forming a pressure chamber penetrating the silicon substrate inclined. When the bottom surface is inclined, the supply hole portion is deeper than the injection hole portion and the supply hole portion formed on the opposite surface by dry etching. Also, when the side surface is inclined,
In the pressure chamber to be formed, the width of the connection portion with the supply hole groove is made wider than the width of the connection portion with the injection hole groove.
Further, the width of the supply hole groove and the width of the pressure chamber make the width of the pressure chamber wider at these connecting portions. With such a structure, the surface formed by the formation of the pressure chamber using dry etching is inclined, and the jetting operation can be efficiently performed.
【０００７】[0007]
【発明の実施の形態】本発明の請求項１に記載の発明
は、少なくとも３種類の異なる形状の噴射孔用溝、供給
孔用溝及び圧力室を有するシリコン基板と、このシリコ
ン基板の片側に前記噴射孔用溝及び供給孔用溝を外部よ
り封止するための基板を当接し、これとは反対側の面に
加圧体を当接した流体噴射装置であって、前記圧力室を
構成する面のうち少なくとも１つが傾斜を有する流体噴
射装置であり、圧力室を構成する面のうち少なくとも１
つが傾斜を有することで流体に方向性を与えることがで
きる。その結果、加圧体による圧力変化が流体に効率良
く伝わり、噴射孔からの噴射動作を円滑に行うことがで
きることになる。BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION The invention according to claim 1 of the present invention is a silicon substrate having at least three differently shaped injection hole grooves, supply hole grooves and pressure chambers, and one side of the silicon substrate. A fluid ejecting apparatus in which a substrate for sealing the injection hole groove and the supply hole groove from the outside is abutted, and a pressurizing body is abutted on a surface opposite to the substrate, and the pressure chamber is configured. Is a fluid ejection device having at least one inclined surface, and at least one of the surfaces forming the pressure chamber
The fluid can be directed by having one slope. As a result, the pressure change due to the pressurizing body is efficiently transmitted to the fluid, and the injection operation from the injection hole can be smoothly performed.
【０００８】次に本発明の請求項２に記載の発明は、シ
リコン基板に形成された圧力室を構成する面のうち底面
に傾斜を有する請求項１に記載の流体噴射装置であっ
て、加圧体と相対する底面に傾斜を有することで、一層
流体に方向性を付与することができる。その結果、噴射
孔からの噴射動作をスムーズに行うことができる。Next, the invention according to claim 2 of the present invention is the fluid ejecting apparatus according to claim 1, wherein the bottom surface of the surfaces forming the pressure chamber formed in the silicon substrate has an inclination. By providing the bottom surface facing the pressure body with an inclination, it is possible to further impart directionality to the fluid. As a result, the injection operation from the injection hole can be smoothly performed.
【０００９】次に本発明の請求項３に記載の発明は、シ
リコン基板に形成された噴射孔用溝及び供給孔用溝の深
さが異なる請求項１または２に記載の流体噴射装置であ
り、例えば噴射孔用溝及び供給孔用溝の深さが同じ深さ
にすると、底面に傾斜を有する圧力室を形成した際、噴
射孔用溝、圧力室、供給孔用溝が導通されることはな
い。つまり、流路が完全に形成されない結果となる。よ
って噴射孔用溝及び供給孔用溝の深さが異なることで、
このような問題が生じるのを防ぐことができる。その結
果、圧力室の底面に傾斜を有し、かつ完全な流路形成が
でき、円滑な噴射動作を行うことができる。Next, the invention according to claim 3 of the present invention is the fluid ejecting apparatus according to claim 1 or 2 in which the depths of the injection hole groove and the supply hole groove formed in the silicon substrate are different. , For example, when the injection hole groove and the supply hole groove have the same depth, the injection hole groove, the pressure chamber, and the supply hole groove are electrically connected when the pressure chamber having the inclined surface is formed. There is no. That is, the flow path is not completely formed. Therefore, the depths of the injection hole groove and the supply hole groove are different,
It is possible to prevent such a problem from occurring. As a result, the bottom surface of the pressure chamber has an inclination, a complete flow path can be formed, and a smooth injection operation can be performed.
【００１０】次に本発明の請求項４に記載の発明は、シ
リコン基板に形成された噴射孔用溝及び供給孔用溝の深
さにおいて供給孔用溝の深さの方を深くした請求項３に
記載の流体噴射装置であって、噴射孔用溝の深さを供給
孔用溝の深さより浅くすることで、底面に傾斜を有する
圧力室を形成した際、容易に噴射孔用溝、圧力室、供給
孔用溝を導通することができる。その結果、流路が完全
に形成されると共に、加圧体による圧力変化を効率良く
噴射孔側に伝えることができる。Next, the invention according to claim 4 of the present invention is such that the depth of the supply hole groove is deeper than the depth of the injection hole groove and the supply hole groove formed in the silicon substrate. In the fluid ejecting apparatus according to 3, the injection hole groove can be easily formed when a pressure chamber having an inclined bottom surface is formed by making the depth of the injection hole groove shallower than the depth of the supply hole groove. The pressure chamber and the groove for the supply hole can be electrically connected. As a result, the flow path is completely formed, and the pressure change by the pressurizing body can be efficiently transmitted to the injection hole side.
【００１１】次に本発明の請求項５に記載の発明は、シ
リコン基板に形成された供給孔用溝及び供給孔用溝の幅
と、圧力室の幅がこれらの接続部において同一である請
求項１〜４のいずれか１つに記載の流体噴射装置であ
り、噴射孔用溝及び供給孔用溝の幅と、圧力室の幅を同
一にすることで、その接続部に流体が滞留する空間をな
くすことができる。その結果、加圧体の圧力変化が流体
に効率良く伝わり、噴射動作がスムーズに行うことがで
きることになる。Next, in the invention according to claim 5 of the present invention, the width of the supply hole groove and the supply hole groove formed in the silicon substrate and the width of the pressure chamber are the same at these connecting portions. The fluid ejecting apparatus according to any one of Items 1 to 4, wherein the width of the injection hole groove and the supply hole groove is the same as the width of the pressure chamber, so that the fluid stays in the connection portion. Space can be lost. As a result, the pressure change of the pressurizing body is efficiently transmitted to the fluid, and the injection operation can be performed smoothly.
【００１２】次に本発明の請求項６に記載の発明は、シ
リコン基板に形成された圧力室の側面に傾斜を有する請
求項１〜５のいずれ１つに記載の流体噴射装置であり、
圧力室の側面に傾斜を有することで、容易に圧力室の幅
を変化させることができる。その結果、圧力室の側面か
ら摩擦抵抗を受ける流体の量に差が生じ、流体に方向性
を付与することができる。Next, an invention according to claim 6 of the present invention is the fluid ejecting apparatus according to any one of claims 1 to 5, wherein a side surface of the pressure chamber formed in the silicon substrate has an inclination.
By having the side surface of the pressure chamber inclined, the width of the pressure chamber can be easily changed. As a result, there is a difference in the amount of fluid that receives frictional resistance from the side surface of the pressure chamber, and it is possible to impart directionality to the fluid.
【００１３】次に本発明の請求項７に記載の発明は、シ
リコン基板に形成された圧力室において、噴射孔用溝と
の接続部の幅が供給孔用溝との接続部の幅より広くした
請求項６に記載の流体噴射装置であり、圧力室と供給孔
用溝との接続部の幅より噴射孔用溝との接続部の幅を広
くすることで、噴射孔用溝付近において、圧力室側面か
らの摩擦抵抗を受けない流体の量を多くすることがで
き、加圧体の圧力変化による噴射孔用溝への流体移動を
有利に行うことができる。Next, in the invention according to claim 7 of the present invention, in the pressure chamber formed in the silicon substrate, the width of the connection portion with the injection hole groove is wider than the width of the connection portion with the supply hole groove. The fluid injection device according to claim 6, wherein the width of the connection portion between the pressure chamber and the groove for the supply hole is larger than the width of the connection portion between the pressure chamber and the groove for the supply hole. The amount of fluid that does not receive frictional resistance from the side surface of the pressure chamber can be increased, and fluid can be advantageously moved to the injection hole groove due to pressure change of the pressurizing body.
【００１４】次に本発明の請求項８に記載の発明は、シ
リコン基板に形成された圧力室の側面に周期的な波形段
差が形成されている請求項１〜７のいずれか１つに記載
の流体噴射装置であり、圧力室側面に周期的な波形段差
を形成させることで、任意に側面の摩擦力を変化させる
ことができる。Next, the invention according to claim 8 of the present invention is described in any one of claims 1 to 7 in which a periodic corrugated step is formed on the side surface of the pressure chamber formed in the silicon substrate. In this fluid ejecting device, the frictional force on the side surface can be arbitrarily changed by forming a periodic corrugated step on the side surface of the pressure chamber.
【００１５】次に本発明の請求項９に記載の発明は、圧
力室の側面に形成された周期的な波形段差が、圧力室の
深さが深くなるにつれて小さくなるように形成されてい
る請求項８に記載の流体噴射装置であり、深くなるにつ
れて周期的な波形段差を小さく形成すれば、流体と側面
の摩擦力を小さくすることができ、流体を効率良く噴射
孔用溝に導くことができる。Next, the invention according to claim 9 of the present invention is such that the periodic corrugated steps formed on the side surfaces of the pressure chamber become smaller as the depth of the pressure chamber becomes deeper. Item 8. The fluid ejecting apparatus according to Item 8, wherein the periodic waveform step is formed to be smaller as it gets deeper, the frictional force between the fluid and the side surface can be reduced, and the fluid can be efficiently guided to the ejection hole groove. it can.
【００１６】次に本発明の請求項１０に記載の発明は、
シリコン基板に噴射孔用溝及び供給孔用溝を形成して、
これらを形成した面側にガラス基板を当接し、これとは
反対側の面に圧力室を形成する流体噴射装置の製造方法
であって、前記圧力室を形成するパターン上に厚みの異
なるマスキング材を設けた状態でドライエッチングを行
う流体噴射装置の製造方法であり、圧力室を形成するパ
ターン上に厚みの異なるマスキング材を設けた状態でド
ライエッチングを行うことで、マスキング材が消失する
までの時間がパターン内で異なり、短時間で消失した部
位はより深く溝を形成することができるので、形成され
る圧力室の底面には任意の傾斜を設けることができ、そ
の結果、流体に方向性を与え、噴射性能を向上できる流
体噴射装置の製造方法を提供することになる。The invention according to claim 10 of the present invention is as follows.
Forming the injection hole groove and the supply hole groove on the silicon substrate,
A method of manufacturing a fluid ejection device, wherein a glass substrate is brought into contact with a surface on which these are formed, and a pressure chamber is formed on a surface opposite to the glass substrate, the masking material having different thicknesses on a pattern forming the pressure chamber. Is a method for manufacturing a fluid ejection device that performs dry etching in a state where the masking material disappears by performing dry etching in a state where masking materials having different thicknesses are provided on the pattern forming the pressure chambers. Since the time is different in the pattern and the part that disappears in a short time can form a deeper groove, the bottom surface of the formed pressure chamber can be provided with an arbitrary inclination, and as a result, the fluid can be directed. And a method of manufacturing a fluid ejection device that can improve the ejection performance.
【００１７】次に本発明の請求項１１に記載の発明は、
シリコン基板の片面に噴射孔用溝及び供給孔用溝を形成
した後、前記噴射孔用溝にシール材を貼り付けた状態で
更にドライエッチングを行う請求項１０に記載の流体噴
射装置の製造方法であって、噴射孔用溝にシール材を貼
り付けた状態で更にドライエッチングを行うことで、噴
射孔用溝の深さを供給孔用溝より容易に浅くすることが
でき、このようにしておくことで、傾斜を有する圧力室
が貫通した際に、供給孔用溝、圧力室及び噴射孔用溝が
導通して流路が完成すると共に、加圧体による圧力変化
を効率良く噴射孔側に伝えることができるため、噴射性
能に優れた流体噴射装置の製造方法を提供するものとな
る。The invention according to claim 11 of the present invention is as follows.
The method for manufacturing a fluid ejecting apparatus according to claim 10, wherein after forming the injection hole groove and the supply hole groove on one surface of the silicon substrate, further dry etching is performed in a state where a seal material is attached to the injection hole groove. By further performing dry etching with the sealing material attached to the injection hole groove, the depth of the injection hole groove can be easily made shallower than that of the supply hole groove. When the pressure chamber having the inclination penetrates, the groove for the supply hole, the pressure chamber and the groove for the injection hole are brought into conduction to complete the flow path, and the pressure change by the pressurizer is efficiently performed on the injection hole side. Therefore, it is possible to provide a method for manufacturing a fluid ejection device having excellent ejection performance.
【００１８】次に本発明の請求項１２に記載の発明は、
圧力室のドライエッチングを行うために設けたマスキン
グ材の厚みが前記圧力室を形成するパターン上で階段状
になるように形成する請求項１０または１１に記載の流
体噴射装置の製造方法であり、前記圧力室のドライエッ
チングを行うために設けたマスキング材の厚みが前記圧
力室を形成するパターン上で、階段状に例えば、噴射孔
用溝との接続部側から供給孔用溝との接続部側へ次第に
マスキング材の厚みが厚くなるように形成することで、
請求項１０で述べた効果と同様にして加圧体に相対する
底面に供給孔用溝から噴射孔用溝へ流体が流れ易い傾斜
を設けることができる。その結果、加圧体から圧力変化
を受けた流体は傾斜に沿って移動し、噴射孔からスムー
ズな噴射動作を行うことができる。つまり、マスキング
材の厚みを圧力室のパターン上で階段状に形成すること
で、噴射性能に優れた流体噴射装置の製造方法を提供す
るものとなる。The invention according to claim 12 of the present invention is as follows.
The method for manufacturing a fluid ejection device according to claim 10 or 11, wherein the masking material provided for performing the dry etching of the pressure chamber is formed to have a stepwise shape on a pattern forming the pressure chamber, The thickness of the masking material provided for performing the dry etching of the pressure chambers is stepwise on the pattern forming the pressure chambers, for example, from the connection portion side with the injection hole groove to the connection portion with the supply hole groove. By forming so that the thickness of the masking material gradually increases toward the side,
Similar to the effect described in the tenth aspect, the bottom surface facing the pressurizing body can be provided with an inclination that allows the fluid to easily flow from the supply hole groove to the injection hole groove. As a result, the fluid that has received a pressure change from the pressurizing body moves along the slope, and a smooth injection operation can be performed from the injection hole. That is, by forming the thickness of the masking material stepwise on the pattern of the pressure chambers, it is possible to provide a method for manufacturing a fluid ejection device having excellent ejection performance.
【００１９】次に本発明の請求項１３に記載の発明は、
階段状に形成されたマスキング材において、第一のマス
キング材はポジタイプのフォトレジストで形成し、第二
のマスキング材以降はネガタイプのフォトレジストで形
成する請求項１０〜１２のいずれか１つに記載の流体噴
射装置の製造方法であって、例えば、第二のマスキング
材以降をポジタイプのフォトレジストで形成すると、階
段状の積層の形成工程において、先に形成した下段の膜
の一部が上段の膜を現像する際に同時に現像されてしま
うという問題が発生する。しかし、第二のマスキング材
以降をネガタイプのフォトレジストで形成することで、
このような問題の発生を防ぐことができる。The invention according to claim 13 of the present invention is as follows.
The masking material formed in a step shape, wherein the first masking material is formed of a positive type photoresist and the second masking material and the subsequent layers are formed of a negative type photoresist. In the method for manufacturing a fluid ejecting apparatus of, for example, when the second masking material and the subsequent layers are formed of a positive type photoresist, in the step of forming a step-like stack, a part of the lower film formed earlier is There is a problem that the film is developed at the same time when it is developed. However, by forming the second masking material and thereafter with a negative type photoresist,
It is possible to prevent the occurrence of such a problem.
【００２０】次に本発明の請求項１４に記載の発明は、
マスキング材が金属積層膜である請求項１０〜１３のい
ずれか１つに記載の流体噴射装置の製造方法であり、マ
スキング材として金属積層膜を用いることでシリコン基
板に圧力室をドライエッチングで形成する際のＦ系の反
応性ガスに対する選択比を大きくすることができる。つ
まり、シリコン基板のエッチング量に対してマスキング
材の消費量を少なくすることができ、金属積層膜を堆積
させるプロセスを簡素化することが可能となり、生産性
を向上させる製造方法を提供する。The invention according to claim 14 of the present invention is as follows.
The method for manufacturing a fluid ejecting apparatus according to claim 10, wherein the masking material is a metal laminated film, wherein the pressure chamber is formed on the silicon substrate by dry etching by using the metal laminated film as the masking material. In doing so, it is possible to increase the selection ratio of the F-based reactive gas. That is, the consumption amount of the masking material can be reduced with respect to the etching amount of the silicon substrate, the process of depositing the metal laminated film can be simplified, and a manufacturing method that improves productivity is provided.
【００２１】次に本発明の請求項１５に記載の発明は、
マスキング材である金属積層膜をスパッタリング或いは
真空蒸着を用いて形成する請求項１４に記載の流体噴射
装置の製造方法であり、膜の形成方法としてスパッタリ
ング或いは真空蒸着を用いることにより、同時に広いワ
ークサイズでしかも均一に膜の形成が可能になる。ま
た、この膜の形成方法を用いることにより前述した効果
を容易に実現できるものとなる。Next, the invention according to claim 15 of the present invention is as follows.
The method for manufacturing a fluid ejection device according to claim 14, wherein the metal laminated film which is the masking material is formed by using sputtering or vacuum deposition, and by using sputtering or vacuum deposition as a film forming method, a wide work size can be obtained at the same time. Moreover, the film can be formed uniformly. Further, the above-mentioned effects can be easily realized by using this film forming method.
【００２２】次に本発明の請求項１６に記載の発明は、
シリコン基板に当接したガラス基板の反対側の面に金属
積層膜を形成する請求項１０〜１５のいずれか１つに記
載の流体噴射装置の製造方法であり、シリコン基板に当
接したガラス基板の反対側の一部の面に金属積層膜を設
けた状態でドライエッチングを行うと、金属積層膜を形
成した部分はガラス基板を介してシリコン基板の冷却効
率が上がり、金属積層膜を形成していない部分との間に
格差が生じ、そのことがエッチングレートにも影響を与
える。その結果、形成される圧力室の底面に任意の傾斜
を設けることができ、噴射性能を向上した流体噴射装置
の製造方法を容易に実現できる。The invention according to claim 16 of the present invention is as follows.
The method for manufacturing a fluid ejecting apparatus according to claim 10, wherein a metal laminated film is formed on a surface of the glass substrate which is in contact with the silicon substrate and opposite to the glass substrate, wherein the glass substrate is in contact with the silicon substrate. When dry etching is performed with the metal laminated film provided on a part of the surface opposite to the above, the portion where the metal laminated film is formed increases the cooling efficiency of the silicon substrate through the glass substrate and forms the metal laminated film. There is a difference between the unetched part and the unetched part, which also affects the etching rate. As a result, the bottom surface of the formed pressure chamber can be provided with an arbitrary inclination, and the method of manufacturing the fluid ejection device with improved ejection performance can be easily realized.
【００２３】次に本発明の請求項１７に記載の発明は、
ガラス基板の反対側の面に形成する金属積層膜の厚みに
おいて、圧力室を形成するパターン上で階段状になるよ
うに形成する請求項１６に記載の流体噴射装置の製造方
法であって、ガラス基板の反対側の面に形成する金属積
層膜の厚みにおいて、圧力室を形成するパターン上で階
段状に、例えば、供給孔用溝付近に金属積層膜を厚く形
成し、噴射孔用溝付近を薄く形成することによりガラス
基板を介してシリコン基板の供給孔用溝付近の冷却効率
が良くなり、シリコン基板のエッチングレートが遅くな
る。その結果、金属積層膜を形成していない噴射孔用溝
付近のエッチングレートが相対的に速くなり、圧力室が
貫通した際底面に供給孔用溝から噴射孔用溝へ流体が流
れ易い傾斜を設けることができる。その結果、加圧体か
ら圧力変化を受けた流体は底面の傾斜に沿って移動し、
噴射孔から効率良く噴射動作を行うことができる。これ
によって、噴射性能に優れた流体噴射装置の製造方法を
提供するものとなる。The invention according to claim 17 of the present invention is as follows.
The method for manufacturing a fluid ejection device according to claim 16, wherein the thickness of the metal laminated film formed on the opposite surface of the glass substrate is formed in a stepwise pattern on the pattern forming the pressure chambers. Regarding the thickness of the metal laminated film formed on the opposite surface of the substrate, the metal laminated film is formed thickly in a stepwise manner on the pattern forming the pressure chambers, for example, near the supply hole groove and close to the injection hole groove. By forming it thin, the cooling efficiency in the vicinity of the supply hole groove of the silicon substrate is improved through the glass substrate, and the etching rate of the silicon substrate is slowed. As a result, the etching rate in the vicinity of the injection hole groove in which the metal laminated film is not formed is relatively high, and when the pressure chamber penetrates, the slope at which the fluid easily flows from the supply hole groove to the injection hole groove is formed on the bottom surface. Can be provided. As a result, the fluid that received a pressure change from the pressurizing body moves along the slope of the bottom surface,
The injection operation can be performed efficiently from the injection hole. As a result, a method for manufacturing a fluid ejection device having excellent ejection performance is provided.
【００２４】以下、本発明の実施の形態について、添付
図面に従って説明する。Embodiments of the present invention will be described below with reference to the accompanying drawings.
【００２５】（実施の形態１）図１は本発明の流体噴射
装置の一例であるインクジェットヘッドの断面図であっ
て、１はガラス基板であり、そのガラス基板１の上にシ
リコン基板２が配置されている。ガラス基板１の後方に
はサンドブラスト等の方法により流体の供給路３が形成
され、この流体の供給路３に連結するようにシリコン基
板２には圧力室４が上面側から下面側に貫通して形成さ
れている。この圧力室４のガラス基板１との接合面の一
方側には流体の噴射孔用溝５が形成され、他方側には流
体の供給路３と連結する供給孔用溝６が設けられてい
る。そしてこのような圧力室４は連結された噴射孔用溝
５及び供給孔用溝６と共に、１つの流体噴射装置におい
て図１の紙面と垂直方向に複数個連結されたような状態
で配置されている。(Embodiment 1) FIG. 1 is a sectional view of an ink jet head which is an example of a fluid ejecting apparatus of the present invention, in which 1 is a glass substrate, and a silicon substrate 2 is arranged on the glass substrate 1. Has been done. A fluid supply path 3 is formed behind the glass substrate 1 by a method such as sandblasting, and a pressure chamber 4 penetrates the silicon substrate 2 from the upper surface side to the lower surface side so as to be connected to the fluid supply path 3. Has been formed. A fluid injection hole groove 5 is formed on one side of a surface of the pressure chamber 4 that is joined to the glass substrate 1, and a supply hole groove 6 that is connected to the fluid supply path 3 is provided on the other side. . The pressure chamber 4 and the injection hole groove 5 and the supply hole groove 6 connected to each other are arranged in a state in which a plurality of pressure chambers 4 are connected to each other in a direction perpendicular to the plane of FIG. There is.
【００２６】このように配置された圧力室４の上には、
加圧体７が設けられている。この加圧体７は、クロムよ
りなる第一の電極層８と、その上部に設けた圧電体層９
と、その上部に設けた第二の電極層１０からなる積層体
で構成されている。Above the pressure chamber 4 arranged in this way,
A pressure body 7 is provided. The pressing body 7 includes a first electrode layer 8 made of chromium and a piezoelectric layer 9 provided on the first electrode layer 8.
And a second electrode layer 10 provided on the top of the laminated body.
【００２７】このように構成された加圧体７は、圧力室
４の上に個別に設けられたものであり、図１において、
圧力室４、噴射孔用溝５、供給孔用溝６及び流体の供給
路３に流体が充填されている場合、第一の電極層８と第
二の電極層１０の間に電圧を印加すると、加圧体７は変
形を起こし、その変形により圧力変化を受けた圧力室４
中の流体は、噴射口を介して適宜流体を噴射することが
できるようにしたものである。この際、加圧体７の圧力
変化を効率良く噴射動作に導くため、供給孔用溝６の深
さを噴射孔用溝５の深さより深く形成し、ドライエッチ
ングで圧力室４の底面に傾斜を有するような構成にした
ものである。The pressurizing body 7 thus constructed is provided individually on the pressure chamber 4, and in FIG.
When the pressure chamber 4, the injection hole groove 5, the supply hole groove 6 and the fluid supply path 3 are filled with a fluid, a voltage is applied between the first electrode layer 8 and the second electrode layer 10. , The pressurizing body 7 is deformed, and the pressure chamber 4 receives a pressure change due to the deformation.
The fluid inside is capable of appropriately ejecting the fluid through the ejection port. At this time, in order to efficiently guide the pressure change of the pressurizing body 7 to the injection operation, the depth of the supply hole groove 6 is formed deeper than the depth of the injection hole groove 5, and the bottom surface of the pressure chamber 4 is inclined by dry etching. Is configured to have.
【００２８】（実施の形態２）図２は流体の供給路３を
有するガラス基板１と噴射孔用溝５と供給孔用溝６及び
圧力室４を形成したシリコン基板２の構造体におけるシ
リコン基板２側からの平面図であり、供給孔用溝６及び
噴射孔用溝５と圧力室４のそれぞれの接続部において等
しい幅で形成されている。このような形状にすること
で、供給孔用溝６及び噴射孔用溝５と圧力室４のそれぞ
れの接続部において流体が滞留する空間をなくすことが
できる。(Embodiment 2) FIG. 2 is a silicon substrate in a structure of a glass substrate 1 having a fluid supply path 3, a jet hole groove 5, a supply hole groove 6 and a pressure chamber 4 formed therein. 2 is a plan view from the side of FIG. 2, in which the supply hole groove 6 and the injection hole groove 5 and the pressure chamber 4 are connected to each other at the same width. With such a shape, it is possible to eliminate the space in which the fluid stays at the respective connection portions of the supply hole groove 6 and the injection hole groove 5 and the pressure chamber 4.
【００２９】（実施の形態３）図３は図２同様、流体の
供給路３を有するガラス基板１と噴射孔用溝５と供給孔
用溝６及び圧力室４を形成したシリコン基板２の構造体
におけるシリコン基板側からの平面図であり、供給孔用
溝６及び噴射孔用溝５と圧力室４のそれぞれの接続部に
おいて等しい幅で形成されていることに加え、供給孔用
溝６側の圧力室４の幅より噴射孔用溝５側の圧力室４の
幅の方が広くなるように形成されている。このような形
状にすることで、噴射孔用溝５付近において、圧力室４
側面からの摩擦抵抗を受けない流体の量を多くすること
ができ、加圧体７の圧力変化による噴射孔用溝５への流
体移動を円滑に行うことができる。(Embodiment 3) Similar to FIG. 2, FIG. 3 shows the structure of a glass substrate 1 having a fluid supply path 3, a groove 5 for an injection hole, a groove 6 for a supply hole, and a silicon substrate 2 in which a pressure chamber 4 is formed. FIG. 4 is a plan view of the body from the silicon substrate side, showing that the supply hole groove 6 and the injection hole groove 5 and the pressure chamber 4 are connected to each other at the same width, and in addition to the supply hole groove 6 side. The width of the pressure chamber 4 on the injection hole groove 5 side is wider than that of the pressure chamber 4. With such a shape, in the vicinity of the injection hole groove 5, the pressure chamber 4
The amount of fluid that does not receive frictional resistance from the side surface can be increased, and the fluid can be smoothly moved to the injection hole groove 5 due to the pressure change of the pressurizing body 7.
【００３０】（実施の形態４）図４は図１のＸ−Ｘ線に
おける断面図であり、圧力室４の側壁には周期的な波形
段差１１が形成されている。このような波形段差１１を
任意の側壁に形成することにより、摩擦力を変化させる
ことができ、流体を効率良く噴射孔用溝５に導くことが
できる。(Embodiment 4) FIG. 4 is a sectional view taken along line X--X in FIG. 1, in which a side wall of the pressure chamber 4 is formed with a periodic waved step 11. By forming such a corrugated step 11 on an arbitrary side wall, the frictional force can be changed, and the fluid can be efficiently guided to the injection hole groove 5.
【００３１】次に製造工程を説明する。Next, the manufacturing process will be described.
【００３２】図５の（ａ）〜（ｅ）は本発明の一実施の
形態の製造工程を示すための断面図であり、図５（ａ）
に示すようにシリコン基板２の図１における下面側にマ
スキング材１２を設ける。このマスキング材１２には噴
射口用の開口１３と供給口用の開口１４が設けてある。5 (a) to 5 (e) are cross-sectional views showing a manufacturing process of an embodiment of the present invention, and FIG.
As shown in FIG. 1, a masking material 12 is provided on the lower surface side of the silicon substrate 2 in FIG. The masking material 12 is provided with an opening 13 for an injection port and an opening 14 for a supply port.
【００３３】次に図５（ｂ）に示すようにドライエッチ
ングを行い、噴射孔用溝５及び供給孔用溝６を形成した
後、容易に除去することが可能なシール材１５で噴射孔
用溝５を遮蔽する。次に、図５（ｃ）に示すようにドラ
イエッチングを行い、供給孔用溝６の深さを噴射孔用溝
５より深く形成した後にシール材１５を取り除き、更に
マスキング材１２を取り除く。この時、接合面はシリコ
ンが露出した状態となり、つまり直接接合ができる状態
となる。Next, as shown in FIG. 5B, dry etching is performed to form the injection hole groove 5 and the supply hole groove 6, and then the sealing material 15 which can be easily removed is used for the injection hole. The groove 5 is shielded. Next, as shown in FIG. 5C, dry etching is performed to form the depth of the supply hole groove 6 deeper than that of the injection hole groove 5, and then the sealing material 15 is removed and further the masking material 12 is removed. At this time, the silicon is exposed on the bonding surface, that is, the silicon can be directly bonded.
【００３４】次に、図５（ｄ）に示すように噴射孔用溝
５及び供給孔用溝６を形成した面とガラス基板を直接接
合して、更にシリコン基板２の反対側の面にマスキング
材１６を設ける。このマスキング材１６は圧力室用の開
口１７があり、この圧力室用の開口１７においてマスキ
ング材１６の厚みが階段状になるように形成する。この
状態でドライエッチングを行うと、シリコン基板２が貫
通して底面に傾斜を有する圧力室４が形成され、その後
で、マスキング材１６を除去することにより図５（ｅ）
に示す形状となる。Next, as shown in FIG. 5D, the surface on which the injection hole groove 5 and the supply hole groove 6 are formed is directly bonded to the glass substrate, and the surface opposite to the silicon substrate 2 is masked. Material 16 is provided. The masking material 16 has an opening 17 for the pressure chamber, and the masking material 16 is formed so that the thickness of the masking material 16 is stepwise at the opening 17 for the pressure chamber. When dry etching is performed in this state, the silicon substrate 2 penetrates to form the pressure chamber 4 having an inclined bottom surface, and thereafter the masking material 16 is removed to remove the pressure chamber 4, as shown in FIG.
It becomes the shape shown in.
【００３５】このような製造方法にすることにより、供
給孔用溝６の深さを噴射孔用溝５の深さより容易に深く
形成することができ、また、圧力室用の開口１７のマス
キング材１６の厚みを階段状に形成することで、シリコ
ン基板２が貫通した時に、底面に傾斜を有する圧力室４
を容易に実現することができる。With such a manufacturing method, the depth of the supply hole groove 6 can be easily formed deeper than the depth of the injection hole groove 5, and the masking material for the opening 17 for the pressure chamber can be formed. By forming the thickness of 16 in a stepwise manner, the pressure chamber 4 having an inclined bottom surface when the silicon substrate 2 penetrates
Can be easily realized.
【００３６】また、この時、圧力室用の開口１７の第二
のマスキング材以降をネガタイプのフォトレジストで形
成することで、マスキング材１６の形成工程において、
先に形成した下段の膜の一部が上段の膜を現像する際に
同時に現像されてしまうことがなく、安定した形状を実
現できることになる。Further, at this time, in the step of forming the masking material 16, by forming the second masking material after the second masking material of the opening 17 for the pressure chamber with a negative type photoresist,
A part of the lower film formed previously is not simultaneously developed when developing the upper film, and a stable shape can be realized.
【００３７】次に、図６の（ａ）〜（ｅ）は、本発明の
他の製造工程を示すための断面図である。図６（ａ）は
先に述べた、図５（ａ）と同様に、シリコン基板２の図
１における下面側にマスキング材１２を設け、このマス
キング材１２には噴射口用の開口１３と供給口用の開口
１４が設けてある。次に、図６（ｂ）は先に述べた図５
（ｂ）と同様にドライエッチングを行い噴射孔用溝５及
び供給孔用溝６を形成した後、噴射孔用溝５を容易に除
去することが可能なシール材１５で遮蔽する。Next, FIGS. 6A to 6E are sectional views showing another manufacturing process of the present invention. 6A, the masking material 12 is provided on the lower surface side of the silicon substrate 2 in FIG. 1 as in the case of FIG. 5A described above, and the masking material 12 is provided with the opening 13 for the injection port and the supply. A mouth opening 14 is provided. Next, FIG. 6B is the same as FIG.
After dry-etching is performed in the same manner as in (b) to form the injection hole groove 5 and the supply hole groove 6, the injection hole groove 5 is shielded with a sealant 15 that can be easily removed.
【００３８】次に、図６（ｃ）は先に述べた図５（ｃ）
と同様にシール材１５で噴射孔用溝５を遮蔽した後にド
ライエッチングを行い、供給孔用溝６の深さを噴射孔用
溝５より深く形成した後にシール材１５を取り除き、更
にマスキング材１２を取り除けば、接合面はシリコンが
露出した状態となり、直接接合ができる状態となる。次
に、図６（ｄ）に示すように噴射孔用溝５及び供給孔用
溝６を形成した面とガラス基板１を直接接合して、更に
シリコン基板２の反対側の面に金属積層膜からなるマス
キング材１８をスパッタリング或いは真空蒸着を用いて
形成する。Next, FIG. 6C is the same as FIG. 5C described above.
In the same manner as described above, after the injection hole groove 5 is shielded by the seal material 15, dry etching is performed to form the supply hole groove 6 deeper than the injection hole groove 5 and then the seal material 15 is removed. After removing, the silicon is exposed on the bonding surface, and the bonding can be performed directly. Next, as shown in FIG. 6D, the glass substrate 1 is directly bonded to the surface on which the injection hole groove 5 and the supply hole groove 6 are formed, and the metal laminated film is further formed on the surface opposite to the silicon substrate 2. A masking material 18 made of is formed by using sputtering or vacuum evaporation.
【００３９】このような製造方法にすることにより、圧
力室４をドライエッチングで形成する際のＦ系の反応性
ガスに対する選択比が大きい金属積層膜からなるマスキ
ング材１８を容易に形成することができる。更に圧力室
用の開口１７において、金属積層膜からなるマスキング
材１８の厚みが傾斜を有するように形成する。この時、
傾斜スパッタリング等を用いることで、傾斜を有する金
属積層膜からなるマスキング材１８を容易に実現でき
る。この状態で、ドライエッチングを行うと、シリコン
基板２が貫通して底面に傾斜を有する圧力室４が形成さ
れ、その後で、マスキング材１８を除去することにより
図６（ｅ）に示す形状になる。このような製造方法にす
ることにより、通常用いられるフォトレジストより、選
択比が大きい金属積層膜をマスキング材１８として容易
に形成することができ、必要な部位には、傾斜を有する
金属積層膜からなるマスキング材１８を形成することが
できる。By using such a manufacturing method, the masking material 18 made of a metal laminated film having a large selection ratio with respect to the F-based reactive gas when the pressure chamber 4 is formed by dry etching can be easily formed. it can. Further, in the opening 17 for the pressure chamber, the masking material 18 made of a metal laminated film is formed so as to have an inclined thickness. This time,
By using tilted sputtering or the like, the masking material 18 made of a metal laminated film having a tilt can be easily realized. When dry etching is performed in this state, the silicon substrate 2 penetrates to form the pressure chamber 4 having an inclined bottom surface, and then the masking material 18 is removed to obtain the shape shown in FIG. . By using such a manufacturing method, it is possible to easily form a metal laminated film having a larger selection ratio than the commonly used photoresist as the masking material 18, and a necessary portion is formed from a metal laminated film having an inclination. The masking material 18 can be formed.
【００４０】次に、図７の（ａ）〜（ｅ）は、本発明の
他の製造工程を示すための断面図である。図７（ａ）は
先に述べた図５（ａ）、図６（ａ）と同様に、シリコン
基板２の図１における下面側にマスキング材１２を設
け、このマスキング材１２には噴射口用の開口１３と供
給口用の開口１４が設けてある。次に、図７（ｂ）は先
に述べた図５（ｂ）、図６（ｂ）と同様にドライエッチ
ングを行い噴射孔用溝５及び供給孔用溝６を形成した
後、噴射孔用溝５を容易に除去することが可能なシール
材１５で遮蔽する。Next, FIGS. 7A to 7E are sectional views showing another manufacturing process of the present invention. Similar to FIGS. 5 (a) and 6 (a) described above, FIG. 7 (a) is provided with a masking material 12 on the lower surface side of the silicon substrate 2 in FIG. An opening 13 and a supply port opening 14 are provided. Next, as shown in FIG. 7B, dry etching is performed in the same manner as in FIGS. 5B and 6B described above to form the injection hole groove 5 and the supply hole groove 6, and then the injection hole The groove 5 is shielded by a sealing material 15 that can be easily removed.
【００４１】次に、図７（ｃ）は先に述べた図５
（ｃ）、図６（ｃ）と同様にシール材１５で噴射孔用溝
５を遮蔽した後にドライエッチングを行い、供給孔用溝
６の深さを噴射孔用溝５より深く形成した後にシール材
１５を取り除き、更にマスキング材１２を取り除けば、
接合面はシリコンが露出した状態となり、直接接合がで
きる状態となる。次に、図７（ｄ）に示すように噴射孔
用溝５及び供給孔用溝６を形成した面とガラス基板１を
直接接合して、更にシリコン基板２の反対側の面にマス
キング材１６を設け、このマスキング材１６に圧力室用
の開口１７を形成する。更に、ガラス基板１の反対側の
面に開口１７に相当する部位に傾斜を有する金属積層膜
１９を形成する。この状態でドライエッチングを行う
と、形成した金属積層膜１９の傾斜によりシリコン基板
２の冷却効率に差が生じ、その結果、エッチングレート
にも差が生じ、シリコン基板２が貫通して底面に傾斜を
有する圧力室４が形成され、その後で、マスキング材１
６を除去することにより図７（ｅ）に示す形状になる。
このような製造方法にすることにより、シリコン基板２
上に形成したマスキング材に何ら影響を与えること無
く、シリコン基板２の熱履歴による、エッチングレート
の差異を利用し、容易に底面に傾斜を有する圧力室４を
形成することができ、製造工程を極めて簡素化すること
ができ、産業上においても有用な流体噴射装置の製造方
法が提供できる。Next, FIG. 7C is the same as FIG.
6C, similarly to FIG. 6C, after the injection hole groove 5 is shielded by the sealing material 15, dry etching is performed to form the supply hole groove 6 deeper than the injection hole groove 5 and then sealed. If the material 15 is removed and the masking material 12 is further removed,
Silicon is exposed on the bonding surface, and the bonding can be performed directly. Next, as shown in FIG. 7D, the glass substrate 1 is directly bonded to the surface on which the injection hole groove 5 and the supply hole groove 6 are formed, and the masking material 16 is further applied to the surface opposite to the silicon substrate 2. Is provided and an opening 17 for the pressure chamber is formed in the masking material 16. Further, a metal laminated film 19 having a slope is formed on a surface opposite to the glass substrate 1 at a portion corresponding to the opening 17. If dry etching is performed in this state, a difference in cooling efficiency of the silicon substrate 2 occurs due to the inclination of the formed metal laminated film 19, resulting in a difference in etching rate as well, and the silicon substrate 2 penetrates and is inclined to the bottom surface. A pressure chamber 4 with a masking material 1
By removing 6, the shape shown in FIG.
By using such a manufacturing method, the silicon substrate 2
The pressure chamber 4 having an inclined bottom surface can be easily formed by utilizing the difference in the etching rate due to the thermal history of the silicon substrate 2 without affecting the masking material formed above. It is possible to provide a method of manufacturing a fluid ejection device that can be extremely simplified and is also useful in industry.
【００４２】[0042]
【発明の効果】以上のように本発明によれば、シリコン
基板の片側にドライエッチングにより形成した噴射孔用
溝及び供給孔用溝の幅と、その反対面からシリコン基板
を貫通して形成した圧力室の幅を同一にして、供給孔用
溝の深さを噴射孔用溝より深く形成し、更に、圧力室を
ドライエッチングにて形成するために設けたマスキング
材の厚みが圧力室を形成するパターン上で階段状になる
ように形成することにより、圧力室貫通の際、底面に傾
斜を設けることができ、加圧体により圧力変化を受けた
流体が効率良く噴射孔へ導かれ、円滑な噴射動作が可能
な流体噴射装置が容易に実現できるという効果が得られ
る。As described above, according to the present invention, the width of the injection hole groove and the supply hole groove formed by dry etching on one side of the silicon substrate, and the width of the injection hole groove and the supply hole groove formed through the silicon substrate from the opposite side. The width of the pressure chamber is the same, the depth of the supply hole groove is deeper than that of the injection hole groove, and the thickness of the masking material provided to form the pressure chamber by dry etching forms the pressure chamber. When the pressure chamber is penetrated, the bottom surface can be sloped by forming a stepped pattern on the pattern that allows the fluid that has undergone pressure change by the pressurizing body to be efficiently guided to the injection hole and smooth. The effect that the fluid ejection device capable of various ejection operations can be easily realized is obtained.
【図１】本発明の一実施の形態による流体噴射装置の断
面図FIG. 1 is a sectional view of a fluid ejection device according to an embodiment of the present invention.
【図２】同平面図FIG. 2 is a plan view of the same.
【図３】同平面図FIG. 3 is a plan view of the same.
【図４】同正面断面図FIG. 4 is a front sectional view of the same.
【図５】同流体噴射装置の製造工程図FIG. 5 is a manufacturing process diagram of the fluid ejection device.
【図６】他の実施の形態における流体噴射装置の製造工
程図FIG. 6 is a manufacturing process diagram of a fluid ejection device according to another embodiment.
【図７】他の実施の形態における流体噴射装置の製造工
程図FIG. 7 is a manufacturing process diagram of a fluid ejection device according to another embodiment.
１ ガラス基板 ２ シリコン基板 ３ 流体の供給路 ４ 圧力室 ５ 噴射孔用溝 ６ 供給孔用溝 ７ 加圧体 ８ 第一の電極層 ９ 圧電層 １０ 第二の電極層 １１ 波形段差 １２ マスキング材 １３ 開口 １５ シール材 １９ 金属積層膜 1 glass substrate 2 Silicon substrate 3 Fluid supply path 4 Pressure chamber 5 Injection hole groove 6 Supply hole groove 7 Pressurized body 8 First electrode layer 9 Piezoelectric layer 10 Second electrode layer 11 Waveform step 12 Masking material 13 openings 15 Seal material 19 Metal laminated film
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 三木 勝政 大阪府門真市大字門真1006番地 松下電器 産業株式会社内 Ｆターム(参考） 2C057 AF52 AF93 AG12 AG29 AP32 AP52 AP54 BA03 BA14 ─────────────────────────────────────────────────── ─── Continued front page (72) Inventor Katsumasa Miki 1006 Kadoma, Kadoma-shi, Osaka Matsushita Electric Sangyo Co., Ltd. F-term (reference) 2C057 AF52 AF93 AG12 AG29 AP32 AP52 AP54 BA03 BA14
Claims (17)
用溝、供給孔用溝及び圧力室を有するシリコン基板と、
このシリコン基板の片側に前記噴射孔用溝及び供給孔用
溝を外部より封止するための基板を当接し、これとは反
対側の面に加圧体を当接した流体噴射装置であって、前
記圧力室を構成する面のうち少なくとも１つの面が傾斜
を有する流体噴射装置。1. A silicon substrate having at least three different shapes of injection hole grooves, supply hole grooves, and pressure chambers,
A fluid ejection device in which a substrate for sealing the injection hole groove and the supply hole groove from the outside is abutted on one side of the silicon substrate, and a pressurizing body is abutted on the surface opposite to the substrate. A fluid ejection device in which at least one of the surfaces forming the pressure chamber has an inclination.
する面のうち底面に傾斜を有する請求項１に記載の流体
噴射装置。2. The fluid ejecting apparatus according to claim 1, wherein a bottom surface of the surfaces forming the pressure chamber formed on the silicon substrate has an inclination.
び供給孔用溝の深さが異なる請求項１または２に記載の
流体噴射装置。3. The fluid ejecting apparatus according to claim 1, wherein the injection hole groove and the supply hole groove formed on the silicon substrate have different depths.
び供給孔用溝の深さにおいて供給孔用溝の深さの方を深
くした請求項３に記載の流体噴射装置。4. The fluid ejecting apparatus according to claim 3, wherein the depth of the supply hole groove is deeper than the depth of the spray hole groove and the supply hole groove formed on the silicon substrate.
び供給孔用溝の幅と、圧力室の幅がこれらの接続部にお
いて同一である請求項１〜４のいずれか１つに記載の流
体噴射装置。5. The groove for supply hole formed on a silicon substrate and the width of the groove for supply hole and the width of the pressure chamber are the same in these connection portions, and the width of the pressure chamber is the same. Fluid ejection device.
に傾斜を有する請求項１〜５のいずれか１つに記載の流
体噴射装置。6. The fluid ejecting apparatus according to claim 1, wherein a side surface of the pressure chamber formed on the silicon substrate has an inclination.
て、噴射孔用溝との接続部の幅が前記供給孔用溝との接
続部の幅より広くした請求項６に記載の流体噴射装置。7. The fluid ejecting apparatus according to claim 6, wherein in the pressure chamber formed in the silicon substrate, the width of the connecting portion with the injection hole groove is wider than the width of the connecting portion with the supply hole groove.
に周期的な波形段差が形成されている請求項１〜７のい
ずれか１つに記載の流体噴射装置。8. The fluid ejection device according to claim 1, wherein a periodic corrugated step is formed on a side surface of the pressure chamber formed in the silicon substrate.
段差が、圧力室の深さが深くなるにつれて小さくなるよ
うに形成されている請求項８に記載の流体噴射装置。9. The fluid ejecting apparatus according to claim 8, wherein the periodic corrugated steps formed on the side surface of the pressure chamber are formed so as to become smaller as the depth of the pressure chamber becomes deeper.
用溝を形成し、これらを形成した面側にガラス基板を当
接し、これとは反対側の面に圧力室を形成する流体噴射
装置の製造方法であって、前記圧力室を形成するパター
ン上に厚みの異なるマスキング材を設けた状態でドライ
エッチングを行う流体噴射装置の製造方法。10. A fluid ejecting apparatus in which a groove for an injection hole and a groove for a supply hole are formed in a silicon substrate, a glass substrate is brought into contact with a surface side where these are formed, and a pressure chamber is formed on a surface opposite to the glass substrate. The method for manufacturing a fluid ejecting apparatus, wherein the dry etching is performed with masking materials having different thicknesses provided on the patterns forming the pressure chambers.
供給孔用溝を形成した後、前記噴射孔用溝にシール材を
貼り付けた状態で更にドライエッチングを行う請求項１
０に記載の流体噴射装置の製造方法。11. The dry etching is further performed in a state in which a groove for an injection hole and a groove for a supply hole are formed on one surface of a silicon substrate and then a sealing material is attached to the groove for an injection hole.
0. A method for manufacturing a fluid ejection device according to item 0.
に設けたマスキング材の厚みが前記圧力室を形成するパ
ターン上で階段状になるように形成する請求項１０また
は１１記載の流体噴射装置の製造方法。12. The manufacturing method of a fluid ejecting apparatus according to claim 10, wherein the masking material provided for performing the dry etching of the pressure chamber is formed so as to have a stepwise shape on the pattern forming the pressure chamber. Method.
いて、第一のマスキング材はポジタイプのフォトレジス
トで形成し、第二のマスキング材以降はネガタイプのフ
ォトレジストで形成する請求項１０〜１２のいずれか１
つに記載の流体噴射装置の製造方法。13. The masking material formed in a step shape, wherein the first masking material is formed of a positive type photoresist and the second masking material and the subsequent layers are formed of a negative type photoresist. Or 1
And a method for manufacturing the fluid ejecting apparatus.
項１０〜１３のいずれか１つに記載の流体噴射装置の製
造方法。14. The method for manufacturing a fluid ejection device according to claim 10, wherein the masking material is a metal laminated film.
ッタリング或いは真空蒸着を用いて形成する請求項１４
に記載の流体噴射装置の製造方法。15. The metal laminated film as a masking material is formed by sputtering or vacuum evaporation.
A method for manufacturing a fluid ejecting apparatus according to claim 1.
反対側の面に金属積層膜を形成する請求項１０〜１５の
いずれか１つに記載の流体噴射装置の製造方法。16. The method for manufacturing a fluid ejecting apparatus according to claim 10, wherein a metal laminated film is formed on a surface of the glass substrate which is in contact with the silicon substrate and opposite to the glass substrate.
属積層膜の厚みにおいて、圧力室を形成するパターン上
で階段状になるように形成する請求項１６に記載の流体
噴射装置の製造方法。17. The method for manufacturing a fluid ejecting apparatus according to claim 16, wherein the thickness of the metal laminated film formed on the surface opposite to the glass substrate is formed so as to be stepwise on the pattern forming the pressure chambers. .
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| JP2001259285A JP2003063004A (en) | 2001-08-29 | 2001-08-29 | Liquid ejection device and its manufacturing method |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2001259285A JP2003063004A (en) | 2001-08-29 | 2001-08-29 | Liquid ejection device and its manufacturing method |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
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Family
ID=19086678
Family Applications (1)
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|---|---|---|---|
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Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2003063004A (en) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2010134418A1 (en) * | 2009-05-18 | 2010-11-25 | コニカミノルタホールディングス株式会社 | Inkjet head and method for producing same |
-
2001
- 2001-08-29 JP JP2001259285A patent/JP2003063004A/en active Pending
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2010134418A1 (en) * | 2009-05-18 | 2010-11-25 | コニカミノルタホールディングス株式会社 | Inkjet head and method for producing same |
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