JP2009059958A - シリコン基板の加工方法及び液体噴射ヘッドの製造方法 - Google Patents

Abstract

【課題】シリコン基板に凹部或いは溝をエッチングにより比較的簡単に形成することができるシリコン基板の加工方法及び液体噴射ヘッドの製造方法を提供する。
【解決手段】シリコン基板の表面に保護膜５１を形成し、保護膜５１の表層をレーザ光を照射して加工することにより凹部１１５が形成される領域内に加工部５２を形成し、加工部５２を有する保護膜５１が形成されたシリコン基板をエッチング液に浸漬することにより、シリコン基板に凹部１１５を形成する。
【選択図】図６

Description

本発明は、エッチング液を用いて異方性エッチングすることでシリコン基板を加工するシリコン基板の加工方法及び液滴を噴射する液体噴射ヘッドの製造方法に関する。

従来から、例えば、圧電素子等の圧力発生手段によって圧力発生室内の液体に圧力を付与することで、ノズルから液滴を吐出する液体噴射ヘッドが知られており、その代表例としては、液滴としてインク滴を吐出するインクジェット式記録ヘッドが挙げられる。そして、このインクジェット式記録ヘッドとしては、圧力発生室が形成された流路形成基板の一方面側に圧電素子等の圧力発生手段が設けられると共に、流路形成基板の他方面側にノズルが穿設されたノズルプレートが接合されたものが知られている。

またこのようなインクジェット式記録ヘッドを構成する部材、例えば、流路形成基板（流路形成板）は、シリコン単結晶基板によって形成されている。具体的には、流路形成基板は、シリコンウェハに複数一体的に形成された後、このシリコンウェハを分割することによって形成されている（例えば、特許文献１参照）。

そして、このようなシリコンウェハには、一般的に、個々のウェハを識別するための識別ナンバーが印字されている。この識別ナンバーは、例えば、シリコンウェハをレーザ加工によって形成された複数の凹部で構成されている。また、識別ナンバーは、例えば、けがき針等によってシリコンウェハに傷を付けることで連続的に印字される。

例えば、流路形成基板には、その厚さ方向に貫通する圧力発生室を含む流路が形成されているが、このような流路は次のように形成される。まず流路形成基板となるシリコンウェハの表面に保護膜を形成し、次いでこの保護膜をレジスト膜等を用いてエッチングすることで、流路に対向する領域に開口部を形成する。そして、この開口部を有する保護膜をマスクとしてシリコンウェハをエッチング液によって異方性エッチングすることで上記流路を形成している。

特開２００４−１８１９４７号公報

上述したように保護膜に開口部を形成する際、シリコンウェハ（保護膜）の全面にレジストを塗布するが、表面に識別ナンバーが印字されていると、その部分にはレジストが塗布されないことがある。すなわち、識別ナンバーを構成する凹部、或いは溝は比較的小さいため、これら凹部又は溝の内部にまでレジストが入り込まないことがある。このような場合、保護膜に開口部を形成する際に識別ナンバー部分の保護膜もエッチングされてしまう。したがって、保護膜をマスクとしてシリコンウェハをエッチングして流路を形成する際、識別ナンバー部分のシリコンウェハもエッチングされてしまう。このため、識別ナンバーとして機能しなくなるという問題がある。すなわち、シリコンウェハがエッチングされることによって文字がつぶれてしまい視認性が低下してしまうという問題がある。

ところで、例えば、流路形成基板にはノズルプレートが接着剤によって接合されている。このため、流路形成基板のノズルプレートとの接合面には、余分な接着剤を流れ込ませるための逃げ溝が形成されている場合がある。この逃げ溝は、一般的には、圧力発生室等の流路と同様に、保護膜をマスクとして流路形成基板（シリコンウェハ）を異方性エッチングすることによって形成されている。このような手順で形成することで、逃げ溝を高精度に形成することができるが、逃げ溝は圧力発生室等の流路ほど高精度に形成する必要はない。流路形成基板に逃げ溝を形成する場合には、流路と同時に形成することができるため特に問題にはならないが、高い加工精度を必要としない逃げ溝を単独で形成するには製造工程が煩雑過ぎるという問題がある。

勿論、逃げ溝に限らず、あらゆる凹部、或いは溝の形成において、このような問題は存在する。さらにこのような問題は、液体噴射ヘッドの製造方法だけでなく、シリコン基板を加工する場合には、同様に存在する。

本発明は、このような事情に鑑みてなされたものであり、シリコン基板に凹部或いは溝をエッチングにより比較的簡単に形成することができるシリコン基板の加工方法及び液体噴射ヘッドの製造方法を提供することを目的とする。

上記課題を解決する本発明は、表面が（１１０）面であるシリコン基板をエッチング液で異方性エッチングすることにより当該シリコン基板に凹部を形成するシリコン基板の加工方法であって、前記シリコン基板の表面に保護膜を形成する工程と、前記保護膜の表層をレーザ光を照射して加工することにより前記凹部が形成される領域内に加工部を形成する工程と、前記加工部を有する前記保護膜が形成された前記シリコン基板を前記エッチング液に浸漬して前記シリコン基板に前記凹部を形成する工程とを有することを特徴とするシリコン基板の加工方法にある。
かかる本発明では、保護膜をマスクとしてシリコン基板を異方性エッチングすることによって凹部を形成する際、例えば、レジスト膜等を形成して保護膜をパターニングする必要がなくなるため、製造工程が簡略化される。

ここで、前記加工部を前記凹部の開口に内接する大きさで形成することが好ましい。加工部の大きさに応じてシリコン基板がエッチングされる領域が決まり、加工部を上記のような大きさで形成することで、凹部の寸法精度が向上する。

また、前記保護膜を形成する工程後に、前記保護膜上にレジスト膜を形成すると共に該レジスト膜をマスクとしてエッチングすることにより前記保護膜に開口部を形成する工程をさらに有し、前記シリコン基板を前記エッチング液に浸漬する工程が、前記開口部が形成された前記保護膜をマスクとして前記シリコン基板をエッチングする工程であることが好ましい。これにより、開口部を有する保護膜をマスクとしたシリコン基板のエッチングと同時に、凹部が形成される。つまり、凹部を形成するための新たな工程を設ける必要がなく、製造工程が煩雑化することがない。

また、前記保護膜が酸化シリコン膜であることが好ましい。これにより、保護膜の加工部をエッチング液によって確実に除去して凹部を形成することができる。

また前記エッチング液が水酸化カリウム水溶液であることが好ましい。これにより、保護膜の加工部をより確実に除去して凹部をさらに良好に形成することができる。

また前記レーザ光が、ＹＡＧレーザであることが好ましい。これにより、保護膜に加工部を比較的容易に形成することができる。

このような本発明の加工方法により、具体的には、前記シリコン基板の表面に複数の前記凹部からなる識別ナンバーを印字する。これにより、識別ナンバーを良好に形成することができる。本発明の加工方法では、凹部の加工精度はそれほど高くはないが、高い加工精度が要求されない識別ナンバーであれば、良好に形成することができる。

また前記シリコン基板が他の基板に接着剤によって接着される部材を構成するものである場合、本発明の加工方法により、具体的には、前記接着剤の逃げ溝としての前記凹部を形成する。上記逃げ溝も、高い加工精度が要求されないため、本発明の加工方法によって比較的容易且つ良好に形成することができる。

さらに本発明は、表面が（１１０）のシリコン基板からなり、ノズルに連通すると共に当該ノズルから液滴を噴射するための圧力が付与される圧力発生室が形成された流路形成基板を少なくとも具備する液体噴射ヘッドの製造方法であって、上述したシリコン基板の加工方法によって前記流路形成基板を加工することを特徴とする液体噴射ヘッドの製造方法にある。
かかる本発明では、流路形成基板に、例えば、識別ナンバー、或いは接着剤の逃げ溝等を構成する凹部を比較的容易且つ良好に形成することができる。

以下に本発明を実施形態に基づいて詳細に説明する。
図１は、本発明の一実施形態に係る製造方法によって製造されるインクジェット式記録ヘッドの分解斜視図であり、図２は、図１の平面図及び断面図である。

図示するように、流路形成基板１０は、本実施形態では結晶面方位が（１１０）であるシリコン単結晶基板からなり、その一方面には酸化膜からなる弾性膜５０が形成されている。流路形成基板１０には、隔壁１１によって区画された複数の圧力発生室１２がその幅方向に並設されている。

また、流路形成基板１０の圧力発生室１２の長手方向一端部側には、隔壁１１によって区画され各圧力発生室１２に連通するインク供給路１３と連通路１４とが設けられている。さらに、連通路１４の外側には、各連通路１４と連通する連通部１５が設けられている。この連通部１５は、後述する保護基板３０のリザーバ部３２と連通して、各圧力発生室１２の共通のインク室（液体室）となるリザーバ１００の一部を構成する。

ここで、インク供給路１３は、圧力発生室１２よりも狭い断面積となるように形成されており、連通部１５から圧力発生室１２に流入するインクの流路抵抗を一定に保持している。例えば、本実施形態では、インク供給路１３は、リザーバ１００と各圧力発生室１２との間の圧力発生室１２側の流路を幅方向に絞ることで、圧力発生室１２の幅より小さい幅で形成されている。なお、本実施形態では、流路の幅を片側から絞ることでインク供給路を形成したが、流路の幅を両側から絞ることでインク供給路を形成してもよい。また、流路の幅を絞るのではなく、厚さ方向から絞ることでインク供給路を形成してもよい。各連通路１４は、圧力発生室１２の幅方向両側の隔壁１１を連通部１５側に延設してインク供給路１３と連通部１５との間の空間を区画することで形成されている。

流路形成基板１０の開口面側には、複数のノズル２１が穿設されたノズルプレート２０が、例えば、接着剤からなる接着層２５によって接合されており、各ノズル２１は、各圧力発生室１２のインク供給路１３とは反対側の端部近傍にそれぞれ連通している。このノズルプレート２０は、例えば、ガラスセラミックス、シリコン単結晶基板、ステンレス鋼などからなる。なお接着層２５は、例えば、熱溶着フィルム等で構成されていてもよい。

一方、流路形成基板１０の開口面とは反対側の面には、上述したように弾性膜５０が形成され、この弾性膜５０上には、弾性膜５０とは異なる材料の酸化膜からなる絶縁体膜５５が形成されている。さらに、この絶縁体膜５５上には下電極膜６０と、圧電体層７０と、上電極膜８０とからなる圧電素子３００が形成されている。ここで、圧電素子３００は、下電極膜６０、圧電体層７０及び上電極膜８０を含む部分をいう。本実施形態では、下電極膜６０を圧電素子３００の共通電極とし、上電極膜８０を圧電素子３００の個別電極としているが、駆動回路や配線の都合でこれを逆にしても支障はない。なお、各圧電素子３００の上電極膜８０には、例えば、金（Ａｕ）等からなるリード電極９０がそれぞれ接続され、このリード電極９０を介して各圧電素子３００に選択的に電圧が印加されるようになっている。

このような圧電素子３００が形成された流路形成基板１０上には、圧電素子３００を接合するための圧電素子保持部３１を有する接合基板である保護基板３０が、例えば、接着層３５によって接合されている。なお、圧電素子保持部３１によって画成される空間は、密封されていても、密封されていなくてもよい。また、保護基板３０には、複数の圧力発生室１２に供給するインクが貯留されるリザーバ１００の少なくとも一部を構成するリザーバ部３２が設けられている。このリザーバ部３２は、本実施形態では、保護基板３０を厚さ方向に貫通して圧力発生室１２の幅方向に亘って形成されており、上述のように流路形成基板１０の連通部１５と連通されてリザーバ１００を構成している。なお、流路形成基板１０の連通部１５を圧力発生室１２毎に複数に分割して、リザーバ部３２のみをリザーバとしてもよい。さらに、例えば、流路形成基板１０に圧力発生室１２のみを設け、流路形成基板１０と保護基板３０との間に介在する部材（例えば、弾性膜５０、絶縁体膜５５等）にリザーバと各圧力発生室１２とを連通するインク供給路１３を設けるようにしてもよい。また、保護基板３０には、その厚さ方向に貫通する露出孔３３が設けられており、各圧電素子３００から引き出されたリード電極９０の端部近傍は、この露出孔３３内に露出されている。このような保護基板３０としては、流路形成基板１０と同一の材料である、シリコン単結晶基板を用いている。

さらに、このような保護基板３０上には、封止膜４１及び固定板４２とからなるコンプライアンス基板４０が接合されている。ここで、封止膜４１は、剛性が低く可撓性を有する有機材料からなり、この封止膜４１によってリザーバ部３２の一方面が封止されている。また、固定板４２は、金属等の硬質の材料で形成される。この固定板４２のリザーバ１００に対向する領域は、厚さ方向に完全に除去された開口部４３となっており、リザーバ１００の一方面は可撓性を有する封止膜４１のみで封止されている。

このような本実施形態のインクジェット式記録ヘッドでは、図示しない外部インク供給手段と接続されたインク導入口からインクを取り込み、リザーバ１００からノズル２１に至るまで内部をインクで満たした後、駆動回路（図示なし）からの記録信号に従い、圧力発生室１２に対応するそれぞれの下電極膜６０と上電極膜８０との間に電圧を印加し圧電素子３００を撓み変形させることによって、各圧力発生室１２内の圧力が高まりノズル２１からインク滴が吐出される。

ここで、このようなインクジェット式記録ヘッドを構成する、例えば、流路形成基板１０は、上述したように表面が（１１０）面であるシリコン単結晶基板からなる。具体的には、例えば、図３に示すように、６インチ程度のシリコンウェハである流路形成基板用ウェハ１１０に複数一体的に形成された後、すなわち、流路形成基板用ウェハ１１０をエッチング液によって異方性エッチングすることにより、圧力発生室１２、インク供給路１３、連通路１４及び連通部１５を複数形成した後、流路形成基板用ウェハ１１０を分割することによって形成されている。

そして、このような流路形成基板用ウェハ１１０には、個々のウェハを識別するための識別ナンバーが印字されるが、例えば、圧力発生室１２等の流路を形成することで視認性が低下してしまう虞がある。このため、本実施形態では、圧力発生室１２等の流路の形成と同時に、流路形成基板用ウェハをエッチングすることによって識別ナンバーを印字するようにした。この識別ナンバー（「Ａ０１」）は、例えば、図４の拡大図に示すように、複数の凹部１１５によって構成されており、これら各凹部１１５は、流路形成基板用ウェハ１１０を異方性エッチングすることによって形成されている。

以下、上述したインクジェット式記録ヘッドの製造方法、特に、流路形成基板用ウェハ１１０をエッチングすることにより圧力発生室１２等の流路を形成すると共に、識別ナンバーを構成する各凹部１１５を形成する方法について説明する。なお、圧力発生室１２等の流路は、実際には、流路形成基板用ウェハ１１０上に圧電素子３００を形成し、流路形成基板用ウェハ１１０に、保護基板３０が複数一体的に形成された保護基板用ウェハ１３０を接合した後に形成されるが、これらの工程は従来の製造方法と同様であるため、説明は省略する。

流路形成基板用ウェハ１１０に圧力発生室１２等の流路を形成する工程としては、まず図５（ａ）に示すように、流路形成基板用ウェハ１１０の圧電素子３００とは反対側の面に、二酸化シリコンからなる保護膜５１を形成する。次いで、図５（ｂ）及び図６に示すように、識別ナンバーを構成する各凹部１１５が形成される領域の保護膜５１の表層に、レーザ加工により加工部５２を形成する。つまり、保護膜５１の表面にレーザ光２００を照射することにより、保護膜５１が変質した変質層である加工部５２を形成する。この加工部５２は、凹部１１５が形成される領域内に形成されていればよいが、凹部１１５の開口に内接する大きさで形成されていることが好ましい。例えば、本実施形態では、凹部１１５の開口に内接する大きさの加工部５２をリング状に形成した。また、レーザ光２００の種類は特に限定されないが、例えば、ＹＡＧレーザが好適に用いられる。

次いで、図５（ｃ）に示すように、流路形成基板用ウェハ１１０の全面、すなわち保護膜の全面にレジストを塗布してレジスト膜２１０を形成する。上記加工部５２は、保護膜５１の表層に形成されているため、この加工部５２上にもレジストは確実に塗布される。そして、このレジスト膜２１０を露光・現像することにより、流路形成基板用ウェハ１１０の圧力発生室１２等の流路が形成される領域に所定形状の開口２１１を形成する。次いで、このレジスト膜２１０をマスクとして保護膜５１をエッチングすることにより、図７（ａ）に示すように、圧力発生室１２等の流路が形成される領域に開口部５３を形成して、流路形成基板用ウェハ１１０の表面を露出させる。その後、レジスト膜は除去する（図７（ｂ））。

次に、図７（ｃ）に示すように、保護膜５１をマスクとして流路形成基板用ウェハ１１０をエッチングすることにより、圧力発生室１２等の流路を形成する。具体的には、流路形成基板用ウェハ１１０を、例えば、水酸化カリウム水溶液（ＫＯＨ水溶液）等の所定のエッチング液によって異方性エッチングすることによって、圧力発生室１２、インク供給路１３、連通路１４及び連通部１５を形成する。このとき、同時に、識別ナンバーを構成する各凹部１１５も形成される。

流路形成基板用ウェハ１１０をＫＯＨ水溶液等のエッチング液によってエッチングする際、保護膜５１はマスクとして機能する。すなわち、保護膜５１はこのエッチング液によるエッチングレートが極めて遅く実質的にエッチングされることがない。しかしながら、保護膜５１が変質した変質層である加工部５２は、上記エッチング液によっても選択的にエッチングされ、図８に示すように、各凹部１１５が形成される領域の保護膜５１には、略円形の開口部５４が形成されて流路形成基板用ウェハ１１０の表面が露出される。その後、この開口部５４を介して流路形成基板用ウェハ１１０がエッチングされて複数の凹部１１５が形成される。すなわち、流路形成基板用ウェハ１１０をエッチングして圧力発生室１２等の流路を形成する間に、保護膜５１の加工部５２及び流路形成基板用ウェハの一部が除去されて凹部１１５が形成される（図７（ｃ））。

詳しくは、流路形成基板用ウェハ１１０は、上述したように表面が（１１０）面であるシリコン単結晶基板である。このため、上述したように略円形の開口部５４を介してエッチングが開始された場合でも、図９に示すように、（１１０）面に垂直な第１の（１１１）面１１６と、この第１の（１１１）面と所定角度で交差する第２の（１１１）面１１７とが露出されながらエッチングが進んで凹部１１５が形成される。例えば、本実施形態では、略円形の開口部５３を介して流路形成基板用ウェハ１１０をエッチングしているため、各凹部１１５は、第１の（１１１）面１１６及び第２の（１１１）面１１７と、これら第１及び第２の（１１１）面１１６，１１７と所定角度で交差する面１１８とで構成されている。

その後、流路形成基板用ウェハ１１０上の保護膜５１を、例えば、フッ酸等により除去することで、流路形成基板用ウェハ１１０の外周部には、複数の凹部１１５からなる識別ナンバーが印字されることになる（図４参照）。

以上説明したように本実施形態では、流路形成基板用ウェハ１１０に圧力発生室１２等の流路を形成する際に、複数の凹部１１５からなる識別ナンバーを印字するようにしたので、圧力発生室１２等の流路を形成した後であっても文字がつぶれることがない。また識別ナンバーの文字サイズを比較的大きくすることができる。したがって、識別ナンバーの視認性が向上する。また本実施形態に係る加工方法では、圧力発生室１２等の流路を形成する際に、保護膜５１にレーザ加工により加工部５２を形成する工程のみを追加することで、製造工程を煩雑化することなく各凹部１１５を良好に形成することができる。

上記のような開口形状の凹部１１５を形成する場合、通常は、凹部１１５の開口形状と略一致する開口部を保護膜５１に形成した上で流路形成基板用ウェハ１１０をエッチングすることによって形成していたが、本発明の加工方法では、保護膜５１に加工部５２を形成するだけでよく、製造効率が大幅に向上する。

なおこのような方法で形成した各凹部１１５の加工精度は、圧力発生室１２等の加工精度に比べると若干劣る場合がある。しかしながら、識別ナンバーを構成する凹部１１５には、圧力発生室１２ほどの加工精度は必要ない。したがって、凹部１１５は、上述の加工方法によっても良好に形成することができる。勿論、レーザ加工によって加工部５２を極めて高精度に形成することができれば、本発明の加工方法によって圧力発生室１２等の流路を形成するようにしてもよい。

また上述したように、加工部５２を、凹部１１５の開口に内接する大きさで形成するようにしているため、保護膜５１の開口部５４も凹部１１５の開口に内接する大きさで形成される。したがって、この開口部５３を介して流路形成基板用ウェハ１１０を異方性エッチングすることで、凹部１１５を比較的高精度に形成することができる。

なお、流路形成基板用ウェハ１１０に圧力発生室１２等の流路を形成した後は、流路形成基板用ウェハ１１０の保護基板用ウェハ１３０とは反対側の面に、ノズル２１が穿設されたノズルプレート２０を接合すると共に、保護基板用ウェハ１３０にコンプライアンス基板４０を接合する。そして、これら流路形成基板用ウェハ１１０と共に、保護基板用ウェハ１３０を、図１に示すような一つのチップサイズの流路形成基板１０等に分割する。これにより上述した構造のインクジェット式記録ヘッドが製造される。

以上説明した本実施形態では、流路形成基板用ウェハ１１０に識別ナンバーを印字するようにした例を説明したが、勿論、識別ナンバーを印字する基板は、表面が（１１０）面であるシリコン基板であれば特に限定されない。例えば、本実施形態では、保護基板３０も表面が（１１０）面であるシリコン基板で形成されており、流路形成基板１０と同様に、この保護基板３０もシリコンウェハである保護基板用ウェハに複数一体的に形成される。そして、保護基板３０の圧電素子保持部３１、リザーバ部３２等も保護基板用ウェハをエッチング液によって異方性エッチングすることによって形成されている。そして、このように保護基板用ウェハに圧電素子保持部３１等を形成する際、保護基板用ウェハに同時に識別ナンバーを印字するようにしてもよい。

具体的には、図１０（ａ）に示すように、保護基板用ウェハ１３０を、例えば、熱酸化することによってその表面に保護膜１４０を形成し、上述したように凹部１３１が形成される領域の保護膜１４０にレーザ加工により加工部１４１を形成する。次いで、図１０（ｂ）に示すように、保護膜１４０上にレジスト膜２１０Ａを形成し、このレジスト膜２１０Ａをマスクとして保護膜１４０の所定位置に開口部１４２を形成する。その後、図１０（ｃ）に示すように、このレジスト膜２１０Ａを除去した後、保護膜１４０をマスクとして保護基板用ウェハ１３０をエッチングすることによって圧電素子保持部３１等を形成する。そして、このように圧電素子保持部３１を形成する際に、上述したように保護膜１４０の加工部１４１がエッチングにより除去されて開口部１４３が形成され、さらにこの開口部１４３から保護基板用ウェハ１３０の一部が除去されて凹部１３１が形成される。

また、本実施形態では、流路形成基板用ウェハ１１０に圧力発生室１２等の流路を形成する際、あるいは保護基板用ウェハ１３０に圧電素子保持部３１等を形成する際、識別ナンバーを構成する複数の凹部１１５，１３１を、同時に形成するようにしたが、勿論、凹部を単独で形成するようにしてもよい。例えば、上述したように保護膜５１，１４０にレーザ加工により加工部５２，１４２を形成した後、保護膜５１，１４０をパターニングする前に、エッチングにより識別ナンバーを構成する凹部１１５，１３１のみを形成するようにしてもよい。そしてその後、圧力発生室１２等の流路を別途形成するようにしてもよい。

また、本実施形態の構成では、例えば、流路形成基板１０とノズルプレート２０とが接着剤からなる接着層２５によって接合され、また流路形成基板１０と保護基板３０とが接着剤からなる接着層３５によって接合されている。これらの各基板を接着剤によって接合する際、両基板を加圧した状態で接合するため、余分な接着剤が、圧力発生室１２や、リザーバ部３２等の流路内に流れ出す虞がある。このため、例えば、図１１に示すように、流路形成基板１０のノズルプレート２０との接合面、或いは図１２に示すように、保護基板３０の流路形成基板１０との接合面には、余分な接着剤が流れ込ませるための複数の逃げ溝２５０が形成されている場合がある。このような逃げ溝２５０は、上述した凹部１１５と同様に、圧力発生室１２等の流路ほどの加工精度を必要としない。したがって、流路形成基板１０や保護基板３０に、このような逃げ溝２５０を形成する際にも、本発明の加工方法を採用することができる。

以上、本発明の一実施形態について説明したが、本発明は、上述した実施形態に限定されるものではない。例えば、上述の実施形態では、流路形成基板用ウェハや保護基板用ウェハ上に二酸化シリコンからなる保護膜を形成するようにしたが、この保護膜は、二酸化シリコン膜に限定されるものではなく、保護膜に形成した加工部がシリコン基板をエッチングするためのエッチング液によって選択的にエッチングされる材料で形成されていればよい。

また、上述した実施形態においては、液体噴射ヘッドの一例としてインクジェット式記録ヘッドを挙げて説明したが、本発明は、広く液体噴射ヘッド全般を対象としたものであり、インク以外の液体を噴射する液体噴射ヘッドの製造方法にも勿論適用することができる。その他の液体噴射ヘッドとしては、例えば、プリンタ等の画像記録装置に用いられる各種の記録ヘッド、液晶ディスプレー等のカラーフィルタの製造に用いられる色材噴射ヘッド、有機ＥＬディスプレー、ＦＥＤ（電界放出ディスプレー）等の電極形成に用いられる電極材料噴射ヘッド、バイオｃｈｉｐ製造に用いられる生体有機物噴射ヘッド等が挙げられる。さらに上述した液体噴射ヘッドの製造以外であっても、シリコン基板にエッチングにより凹部を形成する場合には、勿論、本発明を採用することができる。

記録ヘッドの一例を示す分解斜視図である。 記録ヘッドの一例を示す平面図及び断面図である。 流路形成基板用ウェハを説明する平面図である。 識別ナンバーを説明する流路形成基板用ウェハの拡大図である。 一実施形態に係る記録ヘッドの製造工程を示す断面図である。 凹部の形成工程を示す平面図である。 一実施形態に係る記録ヘッドの製造工程を示す断面図である。 凹部の形成工程を示す平面図である。 凹部の形成工程を示す平面図である。 保護基板の製造工程を示す断面図である。 流路形成基板の変形例を示す平面図である。 保護基板の変形例を示す平面図である。

符号の説明

１０ 流路形成基板、 １１ 隔壁、 １２ 圧力発生室、 １３ インク供給路、 １４ 連通路、 １５ 連通部、 ２０ ノズルプレート、 ２１ ノズル、 ２５ 、接着層、 ３０ 保護基板、 ３１ 圧電素子保持部、 ３２ リザーバ部、 ３３ 露出孔、 ３５ 接着層、 ４０ コンプライアンス基板、 ５０ 弾性膜、 ５１ 保護膜、 ５２ 加工部、 ５３，５４ 開口部、 ５５ 絶縁体膜、 ６０ 下電極膜、 ７０ 圧電体層、 ８０ 上電極膜、 ９０ リード電極、 １００ リザーバ、 １１０ 流路形成基板用ウェハ、 １１５ 凹部、 １３０ 保護基板用ウェハ、 １３１ 凹部、 １４０ 保護膜、 １４１ 加工部、 １４２ 開口部、 ２００ レーザ光、 ２１０ レジスト膜、 ２１１ 開口、 ２５０ 溝、 ３００ 圧電素子

Claims (9)

1. 表面が（１１０）面であるシリコン基板をエッチング液で異方性エッチングすることにより当該シリコン基板に凹部を形成するシリコン基板の加工方法であって、
   前記シリコン基板の表面に保護膜を形成する工程と、前記保護膜の表層にレーザ光を照射して加工することにより前記凹部が形成される領域内に加工部を形成する工程と、前記加工部を有する前記保護膜が形成された前記シリコン基板を前記エッチング液に浸漬して前記シリコン基板に前記凹部を形成する工程とを有することを特徴とするシリコン基板の加工方法。
2. 前記加工部を前記凹部の開口に内接する大きさで形成することを特徴とする請求項１に記載のシリコン基板の加工方法。
3. 前記保護膜を形成する工程後に、前記保護膜上にレジスト膜を形成すると共に該レジスト膜をマスクとしてエッチングすることにより前記保護膜に開口部を形成する工程をさらに有し、前記シリコン基板を前記エッチング液に浸漬する工程が、前記開口部が形成された前記保護膜をマスクとして前記シリコン基板をエッチングする工程であることを特徴とする請求項１又は２に記載のシリコン基板の加工方法。
4. 前記保護膜が酸化シリコン膜であることを特徴とする請求項１〜３の何れか一項に記載のシリコン基板の加工方法。
5. 前記エッチング液が水酸化カリウム水溶液であることを特徴とする請求項１〜４の何れか一項に記載のシリコン基板の加工方法。
6. 前記レーザ光が、ＹＡＧレーザであることを特徴とする請求項１〜５の何れか一項に記載のシリコン基板の加工方法。
7. 前記シリコン基板の表面に複数の前記凹部からなる識別ナンバーを印字することを特徴とする請求項１〜６の何れか一項に記載のシリコン基板の加工方法。
8. 前記シリコン基板が他の基板に接着剤によって接着される部材を構成するものであり、前記接着剤の逃げ溝として前記凹部を形成することを特徴とする請求項１〜６の何れか一項に記載のシリコン基板の加工方法。
9. 表面が（１１０）のシリコン基板からなり、ノズルに連通すると共に当該ノズルから液滴を噴射するための圧力が付与される圧力発生室が形成された流路形成基板を少なくとも具備する液体噴射ヘッドの製造方法であって、
   請求項１〜７の何れか一項に記載のシリコン基板の加工方法によって前記流路形成基板を加工す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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