JPH09234873A

JPH09234873A - インクジェットヘッドの製造方法及びそのヘッドを用いたインクジェットプリンタ

Info

Publication number: JPH09234873A
Application number: JP4360296A
Authority: JP
Inventors: Katsuharu Arakawa; 克治荒川
Original assignee: Seiko Epson Corp
Current assignee: Seiko Epson Corp
Priority date: 1996-02-29
Filing date: 1996-02-29
Publication date: 1997-09-09

Abstract

(57)【要約】【課題】Ｓｉ基板を異方性エッチングして形成するイ
ンクジェットヘッドにおいて、振動板の厚み精度を向上
させて、吐出の安定性を増すことにより、安定した高品
質の印字を可能とする。【解決手段】ボロンドープ層４６が形成され、酸化膜
４２がパターニングされているＳｉ基板４１を３５ｗ％
水酸化カリウム水溶液で、ボロンドープ層４６に達する
直前までエッチングし、次いで５ｗ％水酸化カリウム水
溶液でエッチングを継続してエッチングストップさせ
る。さらにエッチングを継続し、所定の振動板厚みにな
るまでエッチングする。この方法により、エッチングス
トップに至るまでのエッチング面８１の面荒れを抑え、
エッチングストップ面８２からの追加エッチングによっ
て面荒れが低下する、という効果により、エッチング面
８３の面荒れがさらに低下し、振動板５の厚み精度を２
±０．０２５ミクロンにできる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、記録を必要とする
時にのみインク液滴を吐出し、記録紙面に付着させるイ
ンクジェットヘッド記録装置の主要部であるインクジェ
ットヘッドの製造方法およびその製造方法により得られ
たインクジェットヘッドを有するインクジェットプリン
タに関する。

【０００２】

【従来の技術】インクジェット記録装置は、記録時の騒
音が極めて小さいこと、高速印字が可能であること、イ
ンクの自由度が高く安価な普通紙を使用できることなど
多くの利点を有する。この中でも記録が必要な時にのみ
インク液滴を吐出する、いわゆるインク・オン・デマン
ド方式が、記録に不要なインク液滴の回収を必要としな
いため、現在主流となってきている。

【０００３】このインク・オン・デマンド方式のインク
ジェットヘッド記録装置には、インクを吐出させる方法
として、駆動手段に静電気力を利用したインクジェット
ヘッド記録装置があり（特開平６−７１８８２号公
報）、この方式は小型高密度・高印字品質及び長寿命で
あるという利点を有している。

【０００４】この静電気力を駆動源とするインクジェッ
トヘッドにおいては、振動板の機械的変形特性はインク
吐出特性に大きく影響し、振動板の厚みを高精度に制御
する必要がある。従来、振動板をＳｉ基板をエッチング
して形成する場合、エッチング時間を管理して振動板の
厚みを管理する方法が取られてきた。しかし、インクジ
ェットヘッドの小型高性能化が進むにしたがって、振動
板は薄膜化し、更に厚み精度が要求されるようになる
と、エッチング時間管理だけでは困難となってきた。そ
こで、特開平６−７１８８２号公報２０頁１５行又は特
開昭５３−６３８８０号公報１０頁４６行にもあるよう
なエッチストップ技術を用い、ｐ型不純物層のエッチン
グ速度が遅いことを利用し、ｐ型不純物層のみをエッチ
ングにより残留せしめて、振動板となる薄膜を形成する
方法が取られるようになってきた。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、前記の
インクジェットヘッドの振動板の製造方法では、ｐ型不
純物層でのエッチングレートが低下した時点での振動板
の板厚ムラが大きく、２ミクロンの振動板厚みに対し
て、１ミクロンの厚みムラが発生していた。したがっ
て、振動板の剛性が振動板内で一定とならないため、吐
出性能が安定しないという課題があった。

【０００６】そこで、本発明は上記した様な課題を解決
するためのもので、その目的とするところは、振動板の
厚み精度を向上させ、安定したインク吐出性能で優れた
印字品質のインクジェットヘッドの製造方法を提供する
ところにある。

【０００７】

【課題を解決するための手段】本発明のインクジェット
ヘッドの製造方法は、インク液滴を吐出する単一または
複数のノズル孔と、ノズル孔の各々に連結する吐出室
と、吐出室の少なくとも一方の壁を構成する振動板と、
振動板に変形を生じさせる駆動手段とを備え、駆動手段
が振動板を静電気力により変形させる電極からなり、振
動板が高濃度ｐ型不純物層からなるＳｉ基板であるイン
クジェットヘッドの製造方法において、前記Ｓｉ基板の
高濃度ｐ型不純物層が形成された面の反対面から低濃度
水酸化カリウム水溶液でエッチングし、高濃度ｐ型不純
物層を残留せしめて振動板を形成し、残留せしめた振動
板を低濃度水酸化カリウム水溶液でエッチングすること
を特徴とする。

【０００８】また、前記インクジェットヘッドの製造方
法において、Ｓｉ基板の高濃度ｐ型不純物層が形成され
た面の反対面の、高濃度ｐ型不純物層の近傍までのＳｉ
基板のエッチングを高濃度水酸化カリウム水溶液で行
い、高濃度ｐ型不純物層の近傍から高濃度ｐ型不純物層
までのエッチングを低濃度水酸化カリウム水溶液で行
い、高濃度ｐ型不純物層を残留させて振動板を形成する
ことを特徴とし、さらに、前記した高濃度水酸化カリウ
ム及び低濃度水酸化カリウムを使用して形成した振動板
を、低濃度水酸化カリウム水溶液でエッチングすること
を特徴とする。

【０００９】また、前記した低濃度水酸化カリウム水溶
液の濃度が、０．５〜１０ｗ％（重量％、以下本明細書
では同様）であることを特徴とし、あるいは、高濃度水
酸化カリウム水溶液の濃度が、３０〜５５ｗ％であるこ
とを特徴とする。

【００１０】また、前記高濃度ｐ型不純物層が高濃度ボ
ロンドープ層であることを特徴とする。

【００１１】さらに、前述の製造方法により得られたイ
ンクジェットヘッドを有するインクジェットプリンタで
あることを特徴とする。

【００１２】

【作用】Ｓｉ基板を異方性エッチングすることによって
作製されるインクジェットヘッドにおいて、高濃度ｐ型
不純物層でのエッチングレートが極度に低下する現象を
利用し、高濃度ｐ型不純物層をエッチングにより薄膜と
して残留させることによって、板厚精度の高い振動板を
高濃度ｐ型不純物層で形成する。

【００１３】

【発明の実施の形態】以下に、本発明の好適な例を図面
に基づいて詳細に説明する。

【００１４】（実施例１）図１は、本発明の第１の実施
例におけるインクジェットヘッドの分解斜視図で、一部
断面図で示してある。本実施例はインク液滴を基板の面
部に設けたノズル孔から吐出させるフェイスインクジェ
ットタイプの例を示すものである。図２は組み立てられ
た全体装置の側面の断面図、図３は図２のＡ−Ａ´線矢
視図である。本実施例のインクジェットヘッドは、下記
に詳記する構造を持つ３枚の基板１・２・３を重ねて接
合した積層構造となっている。

【００１５】中間の第１の基板１は、Ｓｉ基板であり、
底壁を振動板５とする吐出室６を構成することになる凹
部７と、凹部７の後部に設けられたオリフィス８を構成
することになるインク流入口のための細溝９と、各々の
吐出室６にインクを供給するための共通のインクキャビ
ティ１０を構成することになる凹部１１を有する。第１
の基板１の全面に、熱酸化により酸化膜１２を０．１ミ
クロン形成して絶縁膜としている。これは、インクジェ
ット駆動時の絶縁破壊、ショートを防止するためであ
る。

【００１６】第１の基板１の下面に接合される第２の基
板２は、ホウケイ酸ガラスを使用し、この基板２に電極
１３を装着するための凹部１４を０．３ミクロンエッチ
ングすることにより、振動板５とこれに対向して配置さ
れる電極１３との対向間隔、すなわちギャップＧを形成
している。この凹部１４はその内部に電極１３、リード
部１５及び端子部１６を装着できるように電極部形状に
類似したやや大きめの形状にパターン形成している。電
極１３は凹部１４内にＩＴＯを０．１ミクロンスパッタ
し、ＩＴＯパターンを形成することで作製する。したが
って、本実施例における第１の基板１と第２の基板２を
陽極接合した後のギャップＧは０．２ミクロンとなって
いる。

【００１７】また、第１の基板１の上面に接合される第
３の基板３には、厚さ１００ミクロンのＳｉ基板を用
い、基板３の面部に、吐出室６用の凹部７と連通するよ
うにそれぞれノズル孔１７を設け、またインクキャビテ
ィ１０用の凹部１１と連通するようにインク供給口１８
を設ける。

【００１８】上記のように構成されたインクジェットヘ
ッドの動作を説明する。電極１３に発信回路１９により
０Ｖから３５Ｖのパルス電位を印加し、電極１３の表面
がプラスに帯電すると、対応する振動板５の下面はマイ
ナス電位に帯電する。したがって、振動板５は静電気の
吸引作用により下方へたわむ。次に、電極１３をＯＦＦ
にすると、振動板５は復元する。そのため、吐出室６内
の圧力が急激に上昇し、ノズル孔１７よりインク液滴２
０を記録紙２１に向けて吐出する。次に、振動板５が再
び下方へたわむことにより、インクがインクキャビティ
１０よりオリフィス８を通じて吐出室６内に補給され
る。なお、基板１と発信回路１９との接続は、ドライエ
ッチングにより基板１の一部に開けた酸化膜１２の窓
（図示せず）において行う。

【００１９】本実施例のインクジェットヘッドにおける
振動板５は、高濃度ｐ型不純物層でであって、高濃度ｐ
型不純物層は所望の振動板厚と同じだけの厚さを有して
いる。なお、高濃度ｐ型不純物層を形成する不純物とし
ては、ボロン・ガリウム・アルミニウム等があるが、半
導体分野においてはｐ型不純物層を形成する不純物とし
ボロンが一般的であり、本実施例においてもボロンを不
純物とした。したがって、高濃度ｐ型不純物層を高濃度
ボロンドープ層とした場合について以降説明する。アル
カリによるＳｉエッチングにおけるエッチングレート
は、ドーパントがボロンの場合、高濃度（約５×１０¹⁹
ｃｍ^-3以上）の領域において、エッチングレートが非常
に小さくなる（図６）。本実施例では、このことを利用
し、振動板形成領域を高濃度ボロンドープ層とし、アリ
カリ異方性エッチングにより、吐出室、インクキャビテ
ィを形成する際に、ボロンドープ層が露出した時点でエ
ッチングレートが極端に小さくなる、いわゆるエッチス
トップ技術により、振動板５を所望の板厚に作製するも
のである。

【００２０】本実施例におけるインクジェットヘッドの
第１の基板１の製造方法を、図４の第１の基板の拡散工
程図において、Ｂ₂ Ｏ₃ を不純物拡散源として、２ミク
ロンの振動板５を形成する場合について詳細に説明す
る。

【００２１】先ず、（１１０）を面方位とするＳｉ基板
の両面を鏡面研磨し、１８０ミクロンの厚みの基板４１
を作製する（図４（ａ））。Ｓｉ基板４１を、熱酸化炉
にセットし、酸素及び水蒸気雰囲気中で摂氏１１００
度、４時間で熱酸化処理を施し、基板４１表面に酸化膜
４２を１．２ミクロン成膜する（図４（ｂ））。次い
で、ボロンドープ層を形成する面４３の酸化膜４２を剥
離するため、基板４１のボロンドープ層を形成する面４
３の反対側の面４４にレジストをコート、レジストを保
護膜としてボロンドープ層を形成する面４３の酸化膜４
２をフッ酸水溶液にてエッチング除去し、レジストを剥
離する（図４（ｃ））。拡散源となるＢ₂ Ｏ₃ を有機溶
剤中に３．１５ｗ％を分散した拡散剤４５を、酸化膜４
２を除去した面４３に２０００ｒｐｍ，１分間の条件で
スピンコーティングし、クリーンオーブン中で摂氏１４
０度の温度で３０分間ベークする（図４（ｄ））。この
とき拡散剤の厚みは１．２ミクロンとなる。

【００２２】拡散剤４５をコーティングした基板４１を
熱酸化炉にセットし、酸素雰囲気中、摂氏６００度の条
件で加熱し、拡散剤４５中の有機バインダーを酸化除去
しＢ₂ Ｏ₃ を焼成する。引き続き炉内を窒素雰囲気に
し、温度を摂氏１１００度に上昇させ、そのまま温度を
１２時間保持し、ボロンをＳｉ基板中に拡散させ、ボロ
ンドープ層４６を形成する。この時、Ｂ₂ Ｏ₃ と基板表
面ボロンドープ層の界面にボロン化合物４７が形成され
ている（図４（ｅ））。

【００２３】ボロンドープ層４６を形成した面の反対側
４４にレジストをコートし、拡散剤４５をフッ酸水溶液
によりエッチング除去する（図４（ｆ））。基板表面に
現れたボロン化合物４７は耐エッチング性が高く、ウェ
ットエッチングによる除去が不可能なため、次のような
手段をとる。まず、基板４１のレジストを剥離した後、
基板４１を酸化炉にセットし、酸素及び水蒸気雰囲気、
摂氏６００度の条件でボロン化合物４７を１時間酸化
し、フッ酸水溶液によるエッチングが可能なＢ₂Ｏ₃ ＋
ＳｉＯ₂ に化学変化させる。なお、酸化の温度が低いた
め、拡散が進行することはなく、ボロン化合物４７を酸
化せずドライエッチングで除去することも可能である。
拡散面のボロン化合物４７を酸化してＢ₂ Ｏ₃ ＋ＳｉＯ
₂ に化学変化させた状態でさらに熱酸化して、ボロンド
ープ層側に１．２ミクロンの酸化膜４８を形成する（図
４（ｇ））。続けて、酸化膜側４４に吐出室６、インク
キャビティ１０を作り込むためのレジストパターニング
を施し、フッ酸水溶液でエッチングし酸化膜４２をパタ
ーニングする。そして前記基板４１のレジストを剥離す
る（図４（ｈ））。

【００２４】以上が、高濃度ボロンドープ層の形成を塗
布法で実施した場合であり、他に高濃度のドープ層を形
成する手段として、ボロン拡散板をＳｉ基板に対向させ
て熱拡散を行う方法がある。

【００２５】Ｓｉ基板のエッチング工程を経た後、基板
４１に残留する酸化膜４２をフッ酸水溶液を用いエッチ
ング除去した後、基板４１の表面に熱酸化によって酸化
膜１２を０．１ミクロン成膜し、第１の基板１が作製さ
れる。

【００２６】本発明の第１の実施例であるエッチング工
程を、濃度が５ｗ％の水酸化カリウム水溶液であるエッ
チング液において行う場合について、図５の第１の基板
のエッチング工程図において説明する。酸化膜４２をパ
ターニングした基板４１（図５（ａ））を１０ｗ％の濃
度の水酸化カリウム水溶液に浸し、Ｓｉエッチングを行
う。酸化膜４２をパターニングした側のＳｉが露出して
いる部分５１から基板４１がエッチングされて行き、ボ
ロンドープ層４６に達した時、エッチングが停止してボ
ロンドープ層４６が残留せしめ、ボロンドープ層４６が
振動板５となる（図５（ｂ））。しかし、ボロンドープ
層４６に達するまでに発生するエッチング面５２の面荒
れは１０ミクロンであるため、ボロンドープ層４６での
エッチングレートの低下によるエッチングストップによ
って、前記の面荒れが低減されても、エッチングストッ
プ時（図５（ｃ））の振動板５表面のエッチング面５３
の面荒れは１ミクロンである。したがって、振動板５は
エッチング面５３の面荒れにより１ミクロンの板厚ムラ
を有することになる。ここで、エッチングストップと
は、エッチングにエッチング面から発生する気泡が停止
した状態と定義し、実際のエッチングにおいて気泡の発
生の停止をもってエッチングストップと判断する。

【００２７】前記エッチングストップの状態（図５
（ｃ））からさらにエッチングを継続し、振動板５を所
定の厚みになるようにエッチング量を制御する（図５
（ｄ））。エッチングが進むにつれてボロンドープ層４
６のボロン濃度も拡散面表面に向かって高くなり、エッ
チングレートもボロン濃度の増加に応じて低下するた
め、エッチング面５４の面荒れが小さくなっていく。な
お、追加エッチングのエッチング量を予測して、拡散条
件を調整しボロンドープ層４６の厚みを確保することは
言うまでもない。

【００２８】前記エッチングストップした状態からの追
加エッチングによって、振動板５の厚み精度を２±０．
３ミクロン以下にすることができ、インクジェットヘッ
ドのインク吐出性能を安定化することができた。

【００２９】（実施例２）本発明の第２の実施例である
エッチング工程を、濃度が３５ｗ％濃度の水酸化カリウ
ム水溶液、及び５ｗ％濃度の水酸化カリウム水溶液であ
るエッチング液において行う場合について、図７の第１
の基板のエッチング工程図において説明する。

【００３０】前記第１の実施例で説明した方法でボロン
ドープ層４６を形成し、酸化膜４２をパターニングした
Ｓｉ基板４１（図７（ａ））を形成する。ただし、拡散
時間は８時間に変更する。次に、Ｓｉ基板４１を３５ｗ
％水酸化カリウム水溶液でエッチングし、エッチングを
ボロンドープ層４６に達する直前（残り１０ミクロン程
度）まで行う（図７（ｂ））。前記３５ｗ％水酸化カリ
ウム水溶液でのエッチングでは、エッチング面７１の面
荒れが１ミクロン以下に抑えられる。次にエッチング液
を５ｗ％水酸化カリウム水溶液に変え、エッチングを継
続してエッチングストップさせる（図７（ｃ））。本例
の場合、ボロンドープ層４６に達するまでのエッチング
面の面荒れが、５ｗ％水酸化カリウム水溶液単独でエッ
チングしてきた時に比べ１０分の１以下に抑えられるた
め、エッチングストップ時のエッチング面７２の面荒れ
は０．１ミクロン以下になる。以上の２種類のエッチン
グ液を使用してエッチングを行うことで、振動板５の厚
み精度を２±０．０５ミクロンにすることができ、吐出
安定性の優れたインクジェットヘッドを提供できた。

【００３１】（実施例３）本発明の第３の実施例である
エッチング工程を、３５ｗ％濃度の水酸化カリウム水溶
液、５ｗ％濃度の水酸化カリウム水溶液をエッチング液
において行い、かつエッチングストップした状態から追
加エッチングする場合について、図８の第１の基板のエ
ッチング工程図において説明する。

【００３２】前記第１の実施例で説明したように、ボロ
ンドープ層４６が形成され、酸化膜４２をパターニング
されているＳｉ基板４１（図８（ａ））を３５ｗ％水酸
化カリウム水溶液で、エッチングがボロンドープ層４６
に達する直前（残り１０ミクロン程度）まで行い（図８
（ｂ））、５ｗ％水酸化カリウム水溶液で、エッチング
を継続してエッチングストップさせる（図８（ｃ））。
さらに、エッチングストップ状態からのエッチングを継
続し、所定の振動板厚みになるまでエッチングする（図
８（ｄ））。前記のエッチング方法により、エッチング
ストップに至るまでのエッチング面８１の面荒れを抑え
たこと、エッチングストップ面８２からの追加エッチン
グによって面荒れが低下すること、という２つの効果に
より、エッチング面８３の面荒れがさらに低下し、振動
板厚み精度を２±０．０２５ミクロンにすることができ
た。そして、振動板厚み精度をさらに向上させたことに
より、インクジェットヘッドの吐出の安定性がさらに増
した。

【００３３】（実施例４）本発明の第４の実施例である
低濃度水酸化カリウム水溶液の濃度について、エッチン
グ液濃度とエッチングストップ選択比（ボロンドープさ
れたＳｉのエッチングレートに対するドープされていな
いＳｉのエッチングレートの比）の関係を示した図９に
おいて説明する。

【００３４】水酸化カリウム水溶液の低濃度エッチング
液の濃度選定のポイントは、いかにエッチングストップ
選択比を大きく取るかと言うことである。すなわち、エ
ッチングストップによって、エッチングストップに至る
までに発生する面荒れ、及びＳｉ基板厚みのばらつきを
どれだけ吸収できかを意味し、エッチングストップ選択
比は高いことが望ましい。ボロンドープ層４６に至るま
でのエッチング面の面荒れが低濃度エッチング液におい
て１０ミクロン程度であることを考慮すると、振動板厚
み精度を最悪でも±０．３ミクロン以内に抑えるため、
選択比は１６以上必要となる。すなわち、選択比１６以
上を確保するためには、図９より水酸化カリウム水溶液
の濃度は、１０ｗ％以下で良いことが解る。一方、水酸
化カリウム水溶液は濃度が極端に低くなると、Ｓｉに対
するエッチング能力が不安定になり易く、０．５ｗ％よ
り低い濃度では実用的ではない。したがって、インクジ
ェットヘッド製造方法における振動板形成においてエッ
チングストップを目的とした低濃度水酸化カリウム水溶
液の最適な濃度は０．５〜１０ｗ％であり、前記低濃度
水酸化カリウムによって該振動板の面荒れを抑制できた
ことにより、印字品質の安定したインクジェットヘッド
を提供できた。。

【００３５】（実施例５）本発明の第５の実施例である
高濃度水酸化カリウム水溶液の濃度について、エッチン
グ量と面荒れの関係を示した図１０において説明する。

【００３６】高濃度水酸化カリウム水溶液をエッチング
液として使用する大きな目的は、ボロンドープ層４６に
達する直前までエッチング面の面荒れを抑えることであ
り、濃度の選定に当たっては、エッチングによって発生
する面荒れのみに着目すれば良い。図１０により、低濃
度のエッチング液でのエッチング面荒れはボロンドープ
層４６に達する直前１７０ミクロンエッチングした状態
においては、１０ミクロン程度発生することが解る。低
濃度水酸化カリウム水溶液において発生する１０ミクロ
ンの面荒れに対し、３０ｗ％以上のエッチング液では３
ミクロン以下に面荒れが抑えられため、低濃度水酸化カ
リウムでエッチングストップまでエッチングしたときの
面荒れは最大で０．２ミクロンまで抑えられる。よっ
て、振動板の面荒れを低減するためには、水酸化カリウ
ム水溶液の濃度を高めれば良いことが解るが、水酸化カ
リウム水溶液の調整可能な最高濃度は５５ｗ％である。
したがって、印字性能が優れたインクジェットヘッドを
実現するために必要される厚み精度を有する振動板を形
成するためには、初期エッチング工程において使用され
る高濃度の水酸化カリウム水溶液の最適濃度は３０〜５
５ｗ％でなければならない。

【００３７】

【発明の効果】インクジェットヘッドの振動板形成にお
いて、低濃度水酸化カリウム水溶液のみでエッチングし
たときにエッチングストップ時に残存する振動板エッチ
ング面の面荒れを、エッチングストップ状態からさらに
追加エッチングすることによって改善できたことによ
り、振動板の厚み精度が向上し、インク吐出性能が安定
したインクジェットヘッドを提供できた。また、高濃度
水酸化カリウム水溶液を用いたエッチング面荒れを抑え
た初期エッチング、継続する低濃度水酸化カリウム水溶
液によるエッチングストップによって振動板の面荒れを
改善できたことにより、振動板の厚み精度の向上が可能
となり、印字品質の優れたインクジェットヘッドが得ら
れた。

【００３８】さらに、高濃度水酸化カリウム水溶液によ
る初期エッチング、低濃度水酸化カリウム水溶液による
エッチングストップを行って振動板を形成し、継続して
低濃度水酸化カリウム水溶液で振動板をさらに追加エッ
チングを行うことよって、振動板の面荒れを低く抑える
ことができるようなったことにより、振動板の厚み精度
をさらに高めることが可能となり、印字品質がより優れ
たインクジェットヘッドおよびインクジェットプリンタ
を提供できるようになった。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第１の実施例におけるインクジェット
ヘッドの構造を分解して示す斜視図である。

【図２】本発明の第１実施例におけるインクジェットヘ
ッドの断面側面図である。

【図３】図２のＡ−Ａ´線矢視図である。

【図４】本発明の第１の実施例におけるインクジェット
ヘッドの第１の基板の製造工程を構成する拡散の工程図
である。

【図５】本発明の第１の実施例におけるインクジェット
ヘッドの第１の基板の製造工程を構成するエッチングの
工程図である。

【図６】本発明の第１の実施例におけるボロン濃度とエ
ッチングレートの関係図である。

【図７】本発明の第２の実施例におけるインクジェット
ヘッドの第１の基板の製造工程を構成するエッチングの
工程図である。

【図８】本発明の第２の実施例におけるインクジェット
ヘッドの第１の基板の製造工程を構成するエッチングの
工程図である。

【図９】本発明の第４の実施例における水酸化カリウム
濃度と選択比の関係図である。

【図１０】本発明の第５の実施例におけるエッチング量
と面荒れの関係図である。

【符号の説明】

１第１の基板２第２の基板３第３の基板５振動板６吐出室７凹部８オリフィス９細溝１０インクキャビティ１１凹部１２酸化膜１３電極１４凹部１５リード部１６端子部１７ノズル孔１８インク供給口１９発信回路２０インク液滴２１記録紙４１基板４２酸化膜４３ボロンドープ層を形成する面４４反対側の面４５拡散剤４６ボロンドープ層４７ボロン化合物４８酸化膜５１露出部分５２，５３エッチング面５４エッチング面７１，７２エッチング面８１，８３エッチング面８２エッチングストップ面Ｇギャップ

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】インク液滴を吐出する単一または複数の
ノズル孔と、該ノズル孔の各々に連結する吐出室と、該
吐出室の少なくとも一方の壁を構成する振動板と、該振
動板に変形を生じさせる駆動手段とを備え、該駆動手段
が該振動板を静電気力により変形させる電極からなり、
該振動板が高濃度ｐ型不純物層からなるＳｉ基板である
インクジェットヘッドの製造方法において、前記Ｓｉ基
板の高濃度ｐ型不純物層が形成された面の反対面から低
濃度水酸化カリウム水溶液でエッチングし、該高濃度ｐ
型不純物層を残留せしめて振動板を形成し、残留せしめ
た該振動板を該低濃度水酸化カリウム水溶液でエッチン
グすることを特徴とするインクジェットヘッドの製造方
法。
【請求項２】インク液滴を吐出する単一または複数の
ノズル孔と、該ノズル孔の各々に連結する吐出室と、該
吐出室の少なくとも一方の壁を構成する振動板と、該振
動板に変形を生じさせる駆動手段とを備え、該駆動手段
が該振動板を静電気力により変形させる電極からなり、
該振動板が高濃度ｐ型不純物層からなるＳｉ基板である
インクジェットヘッドの製造方法において、前記Ｓｉ基
板の高濃度ｐ型不純物層が形成された面の反対面の、該
高濃度ｐ型不純物層の近傍までのＳｉ基板のエッチング
を高濃度水酸化カリウム水溶液で行い、前記高濃度ｐ型
不純物層の近傍から該高濃度ｐ型不純物層までのエッチ
ングを低濃度水酸化カリウム水溶液で行い、前記高濃度
ｐ型不純物層を残留させて振動板を形成することを特徴
とするインクジェットヘッドの製造方法。
【請求項３】前記高濃度水酸化カリウム及び低濃度水
酸化カリウムを使用して形成した振動板を、低濃度水酸
化カリウム水溶液でエッチングすることを特徴とする請
求項２記載のインクジェットヘッドの製造方法。
【請求項４】前記低濃度水酸化カリウム水溶液の濃度
が、０．５〜１０ｗ％であることを特徴とする請求項１
ないし３のいずれか記載のインクジェットヘッドの製造
方法。
【請求項５】前記高濃度水酸化カリウム水溶液の濃度
が、３０〜５５ｗ％であることを特徴とする請求項２ま
たは３記載のインクジェットヘッドの製造方法。
【請求項６】高濃度ｐ型不純物層が高濃度ボロンドー
プ層であることを特徴とする請求項１ないし２記載のイ
ンクジェットヘッドの製造方法。
【請求項７】請求項１ないし６のいずれか記載の製造
方法により得られたインクジェットヘッドを有するイン
クジェットプリンタ。