JP2011143701A - 液体吐出ヘッド用基板の製造方法 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】液体を吐出するために利用されるエネルギーを発生する素子が設けられた第1の面と第1の面の裏面である第2の面とを有するシリコン基板1と、シリコン基板1を貫通し液体を素子へ供給するための供給口13と、を有する液体吐出ヘッドの製造方法であって、シリコンをウェットエッチングするためのエッチング液に対する被エッチングレートがシリコンより低い材料からなる層4が第2の面に設けられたシリコン基板1を提供する工程と、第2の面においてシリコンが露出した部分が枠の形状になるように層4を部分的に除去して、第2の面において部分を形成する工程と、部分から第1の面に向かってエッチング液を使用してシリコン基板1をウェットエッチングすることにより、供給口13をシリコン基板1に形成する工程と、を有する。
【選択図】 図2
Description
図1は、本発明の実施形態1に係るインクジェット記録ヘッドを示す斜視図である。図1に示すインクジェット記録ヘッド10は、インク等の液体を吐出するために利用されるエネルギーを発生するエネルギー発生素子2が所定のピッチで2列に並んで配置されているシリコン基板1を有する。シリコン基板1上には、密着層としてポリエーテルアミド層(不図示)が形成されている。更に、シリコン基板1上には、流路側壁と、エネルギー発生素子2の上方に位置するインク吐出口11と、を備える有機膜層6が形成されている。また、シリコン基板1には、インク供給口13が、エネルギー発生素子2の列の間に形成されている。さらに、インク供給口13から各インク吐出口11に連通するインク流路が形成されている。
高温で焼成する程エッチング耐性が強くなり、エッチング時間を考慮すると、250℃以上の焼成を行うことが好適である。
上記の式(2)において、tはエッチングマスク層4の厚さを示し、Tはシリコン基板1の厚さを示す。また、Xは、シリコン基板1の長手方向に延びる中心線14から該中心線14に沿って形成されている溝7の中心までの距離を示し、Lは、犠牲層5のシリコン基板1の短手方向に沿った方向の幅を示す。
図7は、本実施形態のインクジェット記録ヘッドの製造方法を説明するための図である。図7(a)は、本実施形態のインクジェット記録ヘッド12について、図1に記載の切断線A−Aに相当する切断線に沿った断面図である。図7(b)は、インクジェット記録ヘッド12においてシリコン基板1の裏面の平面図である。なお、実施形態1で説明したインクジェット記録ヘッド10と同様な構成については同一の符号を付し、詳細な説明を省略する。また、インクジェット記録ヘッド12は、シリコン基板1の表面構造、および上述した成層工程(エッチングマスク層4を形成する工程)がインクジェット記録ヘッド10と同様であるので、これらの説明も省略する。
4 エッチングマスク層
7 溝
13 インク供給口
Claims (13)
- 液体を吐出するために利用されるエネルギーを発生する素子が設けられた第1の面と該第1の面の裏面である第2の面とを有するシリコン基板と、該シリコン基板を貫通し液体を前記素子へ供給するための供給口と、を有する液体吐出ヘッドの製造方法であって、
シリコンをウェットエッチングするためのエッチング液に対する被エッチングレートがシリコンより低い材料からなる層が前記第2の面に設けられた前記シリコン基板を提供する工程と、前記第2の面においてシリコンが露出した部分が枠の形状になるように前記層を部分的に除去して、前記第2の面において前記部分を形成する工程と、前記部分から前記第1の面に向かって前記エッチング液を使用して前記シリコン基板をウェットエッチングすることにより、前記供給口を前記シリコン基板に形成する工程と、を有する液体吐出ヘッドの製造方法。 - 前記層に対してレーザーを照射することにより前記層を除去する、請求項1に記載の液体吐出ヘッドの製造方法。
- 前記層から前記シリコン基板の内部に向かって加工を行い、前記第2の面に向かって前記シリコン基板を見た場合に、枠形状の溝を前記シリコン基板に形成する工程をさらに有する、請求項1または請求項2に記載の液体吐出ヘッドの製造方法。
- 前記層はシリコンの窒化物または酸化物からなる、請求項1から3のいずれか1項に記載の液体吐出ヘッドの製造方法。
- 前記シリコン基板を熱酸化することにより前記シリコン基板の一部を酸化してシリコンの酸化物からなる前記層を前記第2の面に形成する工程をさらに有する、請求項1から4のいずれか1項に記載の液体吐出ヘッドの製造方法。
- 前記エッチング液として水酸化テトラメチルアンモニウムの水溶液を使用する、請求項1から5のいずれか1項に記載の液体吐出ヘッドの製造方法。
- 前記溝は周囲よりも、前記シリコン基板に向かって深く凹んだ深凹部を有する、請求項3に記載の液体吐出ヘッドの製造方法。
- 一つの前記供給口に対応する前記溝の最外の枠よりも内側に前記深凹部が設けられる、請求項7に記載の液体吐出ヘッドの製造方法。
- 前記第2の面に向かって見た場合に、前記枠の形状に露出されたシリコンはその内側の領域にある前記層を囲むように設けられている、請求項1から8のいずれか1項に記載の液体吐出ヘッドの製造方法。
- 液体を吐出するために利用されるエネルギーを発生する素子が設けられた第1の面と該第1の面の裏面である第2の面とを有するシリコン基板と、該シリコン基板を貫通し液体を前記素子へ供給するための供給口と、を有する液体吐出ヘッドの製造方法であって、
シリコンをウェットエッチングするためのエッチング液に対する被エッチングレートがシリコンより低い材料からなる層が前記第2の面に設けられた前記シリコン基板を提供する工程と、前記第2の面においてシリコンが露出した部分が格子の形状になるように前記層を部分的に除去して、前記第2の面において前記部分を形成する工程と、前記部分から前記第1の面に向かって前記エッチング液を使用して前記シリコン基板をウェットエッチングすることにより、前記供給口を前記シリコン基板に形成する工程と、を有する液体吐出ヘッドの製造方法。 - 液体を吐出するために利用されるエネルギーを発生する素子が設けられた第1の面と該第1の面の裏面である第2の面とを有するシリコン基板と、該シリコン基板を貫通し液体を前記素子へ供給するための供給口と、を有する液体吐出ヘッドの製造方法であって、
シリコンのエッチング液に対する被エッチングレートがシリコンより低い層を前記第2の面に有するシリコン基板を提供する工程と、前記層を貫通して前記シリコン基板に溝を形成するように前記第2の面に対してレーザーを照射することによって、前記第2の面において前記溝を格子の形状に形成する工程と、前記溝から前記第1の面に向かって前記シリコン基板をウェットエッチングすることにより、前記供給口を前記シリコン基板に形成する工程と、を有する液体吐出ヘッドの製造方法。 - 前記溝は周囲よりも、前記シリコン基板に向かって深く凹んでいる深凹部を有する、請求項11に記載の液体吐出ヘッドの製造方法。
- 一つの前記供給口に対応する前記溝の最外の枠よりも内側に前記深凹部が設けられる、請求項12に記載の液体吐出ヘッドの製造方法。
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