CN1195629C - 液体喷出头的制造方法、液体喷出头用基板及基板的加工方法 - Google Patents

液体喷出头的制造方法、液体喷出头用基板及基板的加工方法 Download PDF

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Abstract

在形成有墨水喷出能量发生元件的Si基板上，从形成有墨水喷出能量发生元件的面的相反侧面、即背面进行各向异性蚀刻来形成墨水供给口9。在进行各向异性蚀刻时，使存在于Si基板背面的OSF(氧化诱起叠层缺陷)的密度为2×104个/cm2以上，并且使该OSF的长度为2μm以上。

Description

液体喷出头的制造方法、液体喷出头 用基板及基板的加工方法
技术领域
本发明涉及喷射液体并形成飞散液滴来进行记录的液体喷出头及其制造方法、以及基板加工方法，特别涉及用Si的备向异性蚀刻把在液体喷出头内接受液体的液体供给口形成为贯通构成液体喷出头的Si基板的贯通口的方法。
背景技术
喷出液体(墨水)并使其附着在被记录媒体上进行记录的液体喷出记录装置(喷墨记录装置)，用于以打印机、复印机、传真机等为代表的办公机器。喷墨记录装置通常备有液体喷出头(喷墨记录头)和向该液体喷出头供给墨水的墨水供给系统。喷墨记录头通常备有墨水喷出能量发生元件、使墨水喷出的喷出口、与各墨水喷出口连通的墨水流路、接受来自墨水供给系统的墨水的墨水供给口，该能量发生元件产生喷出墨水的能量。
这样的墨水喷出头，有称为侧喷射型的喷出头，该侧喷射型喷出头，朝着与形成有墨水喷出能量发生元件的基板面垂直的方向喷出墨水液滴。在侧喷射型的喷墨记录头中，通常墨水供给口作为在基板上开口的贯通口被形成。
把墨水供给口作为贯通口形成在基板上的方法，有利用喷砂或超声波研磨加工等的机械加工方法，用化学蚀刻基板的方法(见日本特开昭62-264957号公报、USP4789425号说明书等)。尤其是，用Si的各向异性蚀刻在Si基板上形成贯通口的方法，可高精度地形成贯通口，是很好的方法。之所以能高精度地形成墨水供给口，是因为能缩短从墨水供给口到墨水喷出能量发生元件间的距离，从而，可大大提高墨水的喷出频率(见USP4789425号说明书、EP0609911A2号说明书)。
用各向异性蚀刻形成贯通口的方法中，当Si基板内存在着局部的结晶缺陷时，在结晶缺陷存在的区域中，与不存在结晶缺陷的区域相比，蚀刻速度加快。因此，产生蚀刻异常，结果，在已往的喷墨记录头制造方法中，贯通口的形成宽度有时产生大的偏差。
另外，在Si的各向异性蚀刻时，由于蚀刻开始面的状态以及蚀刻条件(蚀刻液浓度/温度等)等的因素，到开始蚀刻之前的时间有时产生微小的差别。为此，为了切实地贯通墨水供给口，通常将蚀刻时间设定得比较长，即采用超时蚀刻。在已往的喷墨记录头制造方法中，如上所述，由于到开始蚀刻之前时间有微小的不同，所以，超时蚀刻的侧蚀刻量，在基板各部分间及各基板间亦有所不同，结果，贯通口宽度有时偏离设计值。
如上所述，当作为墨水供给口的贯通口的宽度、特别是在形成有墨水喷出能量发生元件的基板表面上的墨水供给口的开口宽度偏离了设计值时，墨水喷出能量发生元件距墨水供给口的距离偏离设计值，从而，对墨水喷出特性产生不好影响，导致喷墨记录头的记录质量下降。另外，墨水供给口的、基板表面的开口宽度与设计值相差较大时，对墨水喷出能量发生元件的驱动电路等也产生不良影响。因此，墨水供给口的、基板表面的开口宽度的偏差是造成喷墨记录装置成品率降低的重要原因。
发明内容
本发明是鉴于上述问题而作出的，其目的是提供一种喷墨记录头的制造方法，该制造方法，能容易地使得用Si的各向异性蚀刻形成的供给口的、基板表面的开口宽度稳定，并高精度地将该开口形成规定的宽度。而且，本发明的目的是，通过把墨水供给口的、基板表面的开口宽度高精度地形成为规定的宽度，可提高制造的成品率，另外，本发明的喷墨记录头，墨水供给口与墨水喷出能量发生元件间的距离短，因此，可提高墨水喷出频率。
为了实现上述目的，本发明的液体喷出头的制造方法，有以下工序：
准备Si基板的工序；该Si基板具有作为元件形成面的第1面、和作为第1面背面的第2面；
对该Si基板加热、进行热处理的工序；
在该Si基板的第2面上形成SiO2膜的工序；
使该Si基板露出于上述SiO2膜的、形成蚀刻开始开口部的工序；
在该Si基板的第1面上形成液体喷出能量发生元件的工序；该液体喷出能量发生元件用于产生喷出液体所需的能量；
用Si的各向异性蚀刻，形成液体供给口的工序；该工序是上述热处理工序后面的工序，该工序中，将上述SiO2膜作为掩膜，从上述蚀刻开始开口部用Si的各向异性蚀刻形成贯通Si基板并与第1面连通的液体供给口；其特征在于，
在进行上述各向异性蚀刻之前，使上述Si基板的、存在于与SiO2膜的界面上的氧化诱起叠层缺陷的密度为2×104个/cm2以上。
另外，最好使Si基板的、存在于SiO2膜界面的氧化诱起叠层缺陷的长度为2μm以上。
本发明者发现，在进行Si基板的各向异性蚀刻时，通过控制存在于蚀刻开始面上的氧化诱起叠层缺陷，可以控制侧蚀刻的速度。即，通过提高氧化诱起叠层缺陷的密度、加长其长度，可以加速侧蚀刻的速度。并且还发现，通过控制氧化诱起叠层缺陷，加速侧蚀刻的速度，可以抑制蚀刻异常，该蚀刻异常是由Si基板内的结晶缺陷引起蚀刻速度部分地加快而造成的。
即，使Si基板的、存在于与SiO2的界面的氧化诱起叠层缺陷的密度为2×104/cm2以上，在进行各向异性蚀刻时，可以抑制蚀刻异常的产生。这时，最好使氧化诱起叠层缺陷的长度为2μm以上。另外，可以使Si基板各部间的、以及若干S基板间的蚀刻速度一致。这样，根据该方法，可以使形成有液体喷出能量发生元件的面的、液体供给口的开口宽度稳定化，得到所需的均匀开口宽度。
往Si基板背面形成SiO2时，最好在热处理时用热氧化形成。通过进行热氧化，可以促进在Si基板背面形成氧化诱起叠层缺陷。
如上所述，通过进行热氧化，可以使Si基板背面生成氧化诱起叠层缺陷，但是，在Si基板上形成半导体元件的工序等中，在加热Si基板时，有时氧化诱起叠层缺陷会收缩、消失。为此，在对Si基板加热进行热处理时，最好用1100℃以下的处理温度进行热处理。这样，可防止氧化诱起叠层缺陷消失，在进行各向异性蚀刻时，可在Si基板背面留下足够的氧化诱起叠层缺陷。
另外，对Si基板加热时，随着热处理的进行，氧化诱起叠层缺陷的收缩、消失也进行着。为此，在用超过1100℃的高温进行热处理前，用更低的处理温度进行与该热处理同样的处理。这样，通过缩短高温的热处理时间，可减少氧化诱起叠层缺陷的消失。这时，设高温热处理时的处理温度为A℃，设在其之前的处理温度为B℃，则温度差(A-B)℃最好在200℃以下。
另外，也可以在混合了氧的气体环境中进行1100℃以上的高温热处理。这样，随着热处理进行，Si基板的背面被热氧化，从而形成氧化诱起叠层缺陷。因此，随着热氧化产生的氧化诱起叠层缺陷补充了因加热而消失的氧化诱起叠层缺陷。结果，可抑制氧化诱起叠层缺陷的消失。
上述的热处理，是阱驱动(well drive)、即半导体元件形成处理。上述的热处理调节可以对应于阱驱动适当地进行实施。
本发明液体喷出头制造方法中采用的Si基板，最好采用氧浓度为1.3×1018(atoms/cm3)以下的基板。在该氧浓度低的Si基板中可抑制蚀刻异常的产生，并且，能使蚀刻速度稳定化。通过采用这样的基板，还可以抑制液体供给口的开口宽度的偏差。氧浓度低的Si基板，最好采用MCZ(magnetic field applied Czochralski method)基板。
另外，本发明中采用的Si基板，其形成有液体喷出能量发生元件的面的Si结晶面方位最好为<100>或<110>。通过采用这样的Si基板，可以用各向异性蚀刻形成预定形状的液体供给口，该液体供给口具有相对于基板背面以预定角度倾斜的壁面。
本发明的液体喷出头用基板，具有Si基板、形成在该Si基板上的液体喷出能量发生元件、半导体元件、用各向异性蚀刻形成的开口；上述液体喷出能量发生元件产生用于喷出液体的能量，上述开口贯通Si基板，用于将液体供给到液体喷出能量发生元件的周边；其特征在于，
在上述Si基板的、形成有液体喷出能量发生元件的面的相反侧面上存在着的氧化诱起叠层缺陷的密度是2×104/cm2以上，并且，该氧化诱起叠层缺陷的长度为2μm以上。
本发明的液体喷出头制造方法中的、液体供给口的形成方法，通常可用于在Si基板上高精度地形成贯通口的基板加工方法。即，本发明的基板加工方法，具有以下工序；
对Si基板加热、进行热处理的工序；
在该Si基板的至少一面上形成SiO2膜的工序；
使该Si基板露出于上述SiO2膜的、形成蚀刻开始开口部的工序；
用Si的各向异性蚀刻形成贯通口的工序；该工序在上述热处理工序的后面，该工序中，将SiO2膜作为掩膜，从蚀刻开始开口部，用Si的各向异性蚀刻形成贯通Si基板的贯通口；其特征在于，
在进行各向异性蚀刻之前，使上述Si基板的、存在于与SiO2的界面的氧化诱起叠层缺陷的密度为2×104/cm2以上。
附图说明
图1A、1B、1C、1D、1E、1F是本发明实施例之喷墨记录头各制造工序的断面图。
图2是将本发明实施例之喷墨记录头局部剖切表示的立体图。
图3A是从图2所示喷墨记录头的喷出口侧看的平面图。
图3B是图3A中的3B-3B线断面图。
图4是从图2所示喷墨记录头的供给口侧看的平面图。
图5表示发生蚀刻异常时的墨水供给口的状态，是从喷墨记录头的墨水供给口侧看的平面图。
图6表示发生蚀刻异常时的墨水供给口的状态，是墨水供给口部分的断面图。
图7是表示本实施例之记录头局部的断面图。
发明的实施例
下面，参照附图说明本发明的实施例。图2至图4表示本实施例之喷墨记录头的示意图。图2是将该喷墨记录装置的局部剖切表示的立体图。图3(a)是从喷出口侧看的平面图。图3(b)是图3(a)中的A-A线断面图。图4是从墨水供给口侧看的平面图。
该喷墨记录头(液体喷出头)具有Si基板1，在该Si基板1上以规定间距并列地形成2排墨水喷出能量发生元件(液体喷出能量发生元件)2。在Si基板1上，如后所述，把SiO2膜7作为掩膜、用Si的各向异性蚀刻形成的墨水供给口(液体供给口)9在墨水喷出能量发生元件的2排墨水喷出能量发生元件2间开口。在Si基板1上，借助小孔板材4，形成在各墨水喷出能量发生元件2上方开口的墨水喷出口(液体喷出口)5、和从墨水供给口9连通到各墨水喷出口5的墨水流路(液体流路)。
图3中，为了清楚起见，墨水喷出能量发生元件2和墨水喷出口5，挟着墨水供给口9地对称配置着，但是，通常，挟着墨水供给口9的2排墨水喷出能量发生元件2和墨水喷出口5是错开半间距地配置着，
该喷墨记录头，其形成有墨水供给口9的面面对着被记录媒体面的记录面。该喷墨记录头，把喷墨能量发生元件2产生的压力加在通过墨水供给口9充填在墨水流路内的墨水(液体)上，这样，从墨水喷出口5喷出液滴6，并使其附着在被记录媒体上，进行记录。本实施例的喷墨记录头中，墨水液滴6如图3(b)中箭头所示，朝着垂直于墨水喷出能量发生元件2的形成面的方向喷出。
下面，参照图7，说明图2至图4所示喷墨记录头的基板部分。
本实施例的记录头，作为墨水喷出能量发生元件的电热变换元件、和开关该电热变换元件的元件(以下称为开关元件)、以及驱动该开关元件的电路搭载在同一基体上。
图7是表示本实施例之记录头局部的断面图。901是由单晶硅构成的半导体基体。912是p型井区域，908是高不纯物浓度的n型漏极区域，916是低不纯物浓度的n型电场缓和漏极区域，907是高不纯物浓度的n型源极区域，904是栅电极，它们形成为采用了MIS型场效应晶体管的开关元件930。917是作为蓄热层和绝缘层的氧化硅层，918是作为热电阻层的氮化钽膜，919是作为配线的铝合金膜，920是作为保护层的氮化硅膜，以上形成为记录头的基体940。950是发热部，墨水从960喷出。顶板970与基体940协同构成液路980。
该喷墨记录头，可安装在打印机、复印机、具有通讯系统的传真机、具有记录部的文字处理机等的装置上，也可安装在把各种处理装置组合在一起的工业用记录装置上。用该喷墨记录头，可在纸、绢、纤维、布、皮革、金属、塑料、玻璃、木材、陶瓷等各种被记录媒体上进行记录。另外，本发明中所述的“记录”，不仅意味着把文字、图形等具有意义的图像附着在被记录媒体上，而且也意味着把形状等无意义的图像附着在被记录媒体上。
下面，参照图1说明图2至图4所示喷墨记录头的制造方法。图1表示喷墨记录头的各制造工序断面图。这里所示的是制造发泡喷射记录方式的喷墨记录头的例子，该发泡喷射记录方式的喷墨记录机中，采用发热电阻元件作为喷墨能量发生元件2。
本实施例中的Si基板1，是采用形成有墨水喷出能量发生元件2的面的、Si结晶面方位为100的基板。另外，也可以采用Si结晶面方位为110的基板。在该Si基板1上，先如图1(a)所示，用一般的半导体制造技术，形成墨水喷出能量发生元件2、和用于驱动该元件2的含有半导体元件的图未示的驱动电路。形成了驱动电路后，形成图未示的取出电极，该取出电极把墨水喷出能量发生元件2与设在喷墨记录头外的控制机器连接。
这时，在Si基板1的、形成有墨水喷出能量发生元件2的面的相反侧面、即背面上形成作为氧化膜的SiO2膜7。该SiO2膜7是在把半导体元件形成在Si基板1上时用于元件分离而形成的热氧化膜。为了将该SiO2膜7作为后续工序中形成墨水供给口9时的蚀刻掩膜使用，预先将其残留在基板1的背面。SiO2膜7的膜厚最好在0.7μm以上。
接着，如图1(b)所示，在Si基板1的、形成有墨水喷出能量发生元件2的面上形成造型材3。该造型材3，在后面的工序中溶解，该造型材3的用途是把设有它的部分形成为墨水流路。为了形成具有所需高度和平面图形的墨水流路，该造型材3形成为相应的高度和平面图形。该造型材3可按下述方法形成。
造型材3的材料，例如是采用正型光致抗蚀膜ODU R 1010(东京应化工业(株)制，商品名)，用于膜的叠层、旋转涂敷等，将其在基板1上涂敷预定的厚度。接着，采用利用紫外线、Deep UV光等进行曝光、显影的光刻技术形成图形。这样，可得到具有所需厚度、平面图形的造型材3。
接着，如图1(c)所示，在Si基板1上覆盖上一工序形成的造型材3地、用旋转涂敷法涂敷的小孔板材4，再用光刻技术形成预定形状的图形。然后，在喷墨能量发生元件2上方的预定位置，用光刻技术形成墨水喷出口5。另外，在小孔板材4的、墨水喷出口5开口的面上，用干膜叠层等形成图未示的抗水层。
小孔板材4的材料，可采用感光性环氧树脂、感光性丙烯基树脂等。小孔板材4用于构成墨水流路，在使用喷墨记录头时常与墨水接触，所以，其材料适合采用光反应形成的阳离子聚合化合物。另外，小孔板材4的材料，其耐久性取决于所用墨水的种类和特性，所以，也可以根据所用的墨水，选择上述材料以外的相应的化合物。
接着，如图1(d)所示，在Si基板1背面的SiO2膜7上形成耐碱性的掩膜剂、即SiO2膜图案形成掩膜13。SiO2膜图案形成掩膜13例如可按下述方法形成。
先把作为SiO2膜图案形成掩膜13的掩膜剂用旋转涂敷法全面涂敷在Si基板1的背面，使其热硬化。然后，再在其上面用旋转涂敷法涂敷正型抗蚀膜，使其干燥。接着，用光刻技术将该正型抗蚀膜形成为图形，把该正型抗蚀膜作为掩膜，用干蚀刻法等除去作为SiO2膜图案形成掩膜13的掩膜剂的露出部分。最后，将正型抗蚀膜剥离，便得到预定图案的SiO2膜图案形成掩膜13。
接着，把SiO2膜图案形成掩膜13作为掩膜，用湿蚀刻法等，将SiO2膜形成图形，形成将Si基板1背面露出的蚀刻开始开口部8。
接着，如图1(e)所示，用把SiO2膜7作为掩膜的各向异性蚀刻开设贯通Si基板1的贯通口即墨水供给口9。这时，为了使蚀刻液不接触喷墨记录头的形成有功能元件的面和Si基板1的侧面，要用旋转涂敷法等预先形成覆盖这些部分的、由树脂构成的保护材15。保护材15的材料，要采用对各向异性蚀刻中所用的强碱性溶液有充分承耐性的材料。也可用这样的保护材15覆盖小孔板材4，这样，可防止上述抗水层的恶化。
各向异性蚀刻中用的蚀刻液，例如可采用TMAH(四甲基铵氢氧化物)溶液等的强碱溶液。例如，把80℃的22wt％TMAH溶液，从蚀刻开始开口部8附着在Si基板1上预定时间(十数小时)，这样形成贯通口。
最后，如图1(f)所示，除去SiO2膜造型掩膜13和保护材15。然后，使造型材3溶解，从墨水喷出口5和墨水供给口7中溶出除去，使其干燥。造型材3的溶出，是在用Deep UV光进行全面曝光后，通过显影而实施，根据需要可在显影时浸渍超声波，可完全除去造型材3。
以上，完成了喷墨记录头的主要制造工序。在这样形成的记录头芯片上，安装用于驱动喷出能量发生元件2的连接部、用于墨水供给的芯片箱(チップタンク)等。另外，图1中，是表示了一个喷墨记录头，但也可采用作为一般半导体制造技术采用的、所谓多个安装形式。该多个安装形式中，在一片基板上，并排地形成具有同样构造的元件(这里是指喷墨记录头)。并行地形成在基板上的多个元件，之后被模锯(die sawing)(切断)等分离成为一个一个，成为芯片化。
上述喷墨记录头的制造方法中，墨水供给口9这样形成：从Si基板1的、<100>的面即背面，进行各向异性蚀刻，如图3(b)所示地，对该背面形成具有54.7°的墨水供给口壁面11(面方位<111>)。因此，在实施各向异性蚀刻时，把在Si基板1背面的SiO2膜上开口的、蚀刻开始开口部8的开口宽度X2形成为预定的宽度，就可以把墨水供给口9的、形成有墨水喷出能量元件2的基板表面的开口宽度X1，形成为预定的宽度。即，设Si基板1的厚度为t时，下式成立：
X1＝X2-2t/tan54.7°。
另外，在各向异性蚀刻时，实际上是进行所谓的超时蚀刻，即，用比直到在Si基板1上形成贯通口的时间更长的时间，进行蚀刻。这样进行了超时蚀刻时，在贯通口形成后，如图3(b)所示，朝着蚀刻开始开口部8侧方，在箭头16所示方向产生侧蚀刻。因此，墨水供给口9的、表面侧的开口，借助该蚀刻在两侧扩开一定量，实际的开口宽度成为(X1+2X3)。
这样，高精度地用开口宽度X2形成蚀刻开始开口部8，只要良好地进行各向异性蚀刻，就可以高精度地准确限定墨水供给口9的、Si基板1表面的开口宽度。因此，可以高精度地准确限定从墨水供给口9的开口到墨水喷出能量发生元件2之间的距离。
但是，在Si基板1上，例如由于半导体扩散工序的影响等各种原因，有时产生结晶缺陷。如果Si基板1的、形成墨水供给口9的部分有结晶缺陷，则在进行各向异性蚀刻时，结晶缺陷部分比其它部分的蚀刻速度快，产生蚀刻异常。在已往的制造方法中，墨水供给口9的、Si基板1表面的开口宽度有时较大地偏离设计值。图5、图6表示产生了该蚀刻异常时的墨水供给口9的状态。图5是从Si基板1背面侧看的平面图，图6是断面图。如图5、图6所示地，在有结晶缺陷18的部分，局部地比其它部分蚀刻程度大，产生蚀刻异常17，在该部分形成凹部，墨水供给口9的开口宽度局部变大。
另外，已往的制造方法中，由于蚀刻开始面的状态以及蚀刻条件(蚀刻液浓度、温度等)的原因，蚀刻开始的时间有时产生微小的差别。这引起侧蚀刻量X3在Si基板1内部分地不同，或者在若干Si基板1之间不相同。这样，墨水供给口9的开口宽度偏离设计值。
如果墨水供给口9的、基板表面侧的开口宽度较大地偏离设计值，则墨水喷出能量发生元件2的、距墨水供给口9的距离偏离设计值而变短，因此，在墨水喷出时，墨水喷出能量发生元件2产生的压力容易朝墨水供给口9侧散失，对墨水喷出特性产生不良影响，导致喷墨记录头的记录质量降低。另外，当墨水供给口9的、表面侧开口宽度较大地偏离设计值时，对墨水喷出能量发生元件的驱动电路等产生不良影响，也导致喷墨记录头的电气可靠性降低。这样，墨水供给口9的、表面侧的开口宽度的偏差是导致喷墨记录装置成品率低的重要原因。
作为提高墨水供给口9的、基板表面侧开口精度的方法，在日本特开平11-078029号公报中，揭示了采用Si基板中的氧浓度低的MCZ基板的方法。如该公报所示，采用Si基板中的氧浓度为1.4×1018(atoms/cm3)以下的基板时，可以大大减少上述的蚀刻异常。另外，采用Si基板中的氧浓度为1.3×1018(atoms/cm3)以下的基板时，可以使由超时蚀刻产生的侧蚀刻量稳定化。由于使侧蚀刻量稳定化，所以可减小因上述侧蚀刻量的差引起的开口宽度的偏差。
但是，本发明者发现，即使采用氧浓度低的Si基板，在对Si基板加热进行热处理时，因处理条件的原因，有时会再次产生蚀刻异常。伴随Si基板加热的处理，具体地说，例如是在Si基板上形成晶体管等半导体元件时的阱驱动(ゥェルドラィブ)等。该处理，是形成喷墨记录头元件时不可缺少的处理。
为此，本发明者为防止墨水供给口9的基板表面侧开口宽度偏差，进行了锐意研究。其结果，得到以下的见解。
首先，Si基板1背面的、与SiO2膜7的分界部分有时存在着蚀刻速率大的层，这时，各向异性蚀刻的蚀刻速度受到该层特性的支配。受该蚀刻速率大的层的特性支配的蚀刻速度大到某种程度以上时，可抑制蚀刻异常的发生。另外，对氧浓度为1.3×1018(atoms/cm3)以下的基板进行某种程度的热处理(1100℃)时，该蚀刻速率大的层消失，蚀刻速度变慢，这时，产生蚀刻异常。
对该蚀刻速率大的层进行表面缺陷观察，结果发现，在不进行热处理的基板上，观察到105个/cm2密度的OSF(氧化诱起叠层缺陷)。另一方面，对进行了热处理、蚀刻速率大的层消失的基板进行观察，发现OSF消失。即，蚀刻速率大的原因是因为OSF的存在。
为此，本发明者认为，如图1、图3(b)所示，使得Si基板1背面的、与SiO2膜7的分界部分存在OSF14，通过对其进行适当的控制，可以使墨水供给口9的表面侧的开口宽度成为预定的均匀宽度。下面说明对该OSF的具体控制方法进行研究而得到的实施例。
(第1实施例)
本发明者，反复进行实验后发现，Si基板1背面的OSF的密度和长度与Si结晶面方位为<111>的、墨水供给口壁面11的蚀刻速率有相关关系。具体地说，当Si基板背面的OSF的密度小、OSF的长度短时，蚀刻速率小。这样，当OSF密度小、OSF长度短时，Si基板1内部的结晶缺陷对墨水供给口壁面11的形成有较大影响。
为此，本发明者考虑，通过加大Si基板1背面的OSF密度、加长OSF长度，来加大蚀刻速率，可以吸收由快速侧蚀刻产生的结晶缺陷的影响，这样，可减低结晶缺陷的影响。
这时，虽然侧蚀刻量增大，但是，通过适当地限定Si基板1背面的OSF密度和OSF长度，可以使侧蚀刻量成为预定的均匀量。因此，可抑制前述由侧蚀刻量引起的、墨水供给口9的表面侧开口宽度的偏差。
这里，是表示了使Si基板1背面的OSF密度变化、用各向异性蚀刻形成墨水供给口9的例子。OSF由各种原因产生，其中的一个主要原因是，将Si基板1热氧化，形成SiO2膜。因此，可通过使形成SiO2膜的条件变化来改变OSF密度和OSF长度。本实施例中，这样地制作了使OSF密度、OSF长度变化的Si基板1。对这样得到的各Si基板1进行各向异性蚀刻，形成墨水供给口9时的、墨水供给口9表面侧开口宽度的评价结果，在表1中表示。这时，用所形成的墨水供给口9的表面侧开口宽度的最大值与最小值之差评价墨水供给口9表面侧的开口宽度的偏差，当差为40μm以上时，表示为“×”，当差为40～30μm时，表示为“△”，当差为30μm以下时，表示为“ ○”。
表1
OSF宽度(×104个/cm2) OSF长度(μm) 墨水供给口的偏差
0 0 ×(40μm以上)
1 2 ×
2 1 ×
2 2 △(30～40μm)
2 10 △
3 8 △
4 12 ○(30μm以下)
10 4 ○
10 8 ○
50 8 ○
从表1可知，OSF密度为2×104个/cm2以上，OSF长度为2μm以上时，墨水供给口9的表面侧开口宽度的偏差被抑制在30μm以下。
如上所述，用本实施例形成墨水供给口9时，通过把Si基板1背面的OSF密度形成为2×104个/cm2以上，OSF长度形成为2μm以上，就可以将形成的墨水供给口9的表面侧的开口宽度的偏差抑制得比较小。
通过抑制墨水供给口9的表面侧的开口宽度的偏差，可以高精度地限定墨水供给口9与墨水喷出能量发生元件2之间的距离，可制造可靠性高、记录质量高的喷墨记录头。另外，墨水供给口9的表面侧开口的一部分接近墨水喷出能量发生元件2，可防止对驱动电路产生不良影响。结果，缩短墨水供给口9与墨水喷出能量发生元件2的距离，可高成品率地制造墨水喷出频率高的喷墨记录头。
(第2实施例)
本发明者对控制Si基板1背面的OSF的方法进行了研究，结果发现，OSF密度和OSF长度与在Si基板1上形成半导体元件相关地进行变化关系。下面说明这一点。
在Si基板1上形成半导体元件的区域通常是从基板表面起至多数μm的极浅区域。在该接近基板表面的区域，如何使Si的结晶性完整，对于提高半导体元件的成品率、性能、可靠性是很重要的。在基板表面附近制作无缺陷层，使该部分的结晶性完整的方法之一，是除气法(ゲッタリンゲ)。该除气法是故意设置在制作半导体元件时捕捉、固定有害金属等污染物质的除气位的方法。除气分为IG(内部除气)和EG(外部除气)两大类。BD(BacksideDamage)是EG处理之一。该方法是在基板背面制作机械的损伤层，将其作为除气位的方法。
该机械的损伤层是影响OSF的核生成的因素之一。为此，在进行了BD时，在该Si基板的背面上OSF以某种程度以上的密度存在着。该状态的Si基板背面的OSF密度，如第1实施例中所示，是在进行了各向异性蚀刻时，在Si基板内即使有结晶缺陷也能抑制蚀刻不良、使贯通口的开口宽度成为均匀预定宽度的密度。
下面，说明OSF的成长、收缩和消失。格子间Si和空孔与OSF的成长及消失有很大关系。用热氧化在Si基板上形成SiO2时，在SiO2-Si基板界面间产生过饱和的格子间Si，该格子间Si朝着OSF周围的部分转移扩散，其一部分被取入，OSF成长。另一方面，在SiO2-Si基板界面附近的狭窄区域，该格子间Si使空孔浓度减少到热平衡以下。结果，空孔从Si基板的体部分朝SiO2-Si基板界面扩散，OSF收缩、消失。通常，OSF由于高温的热处理而消失。这是因为高温热处理使空孔密度增大，与格子间Si结合的原故。
如上所述，即使用EG法在基板背面形成了一定密度的OSF，但是在其后的半导体元件形成工序中的高温热处理时，有时OSF仍会消失。本实施例的目的是在喷墨记录头的制造过程中，防止OSF因该高温热处理而消失。
在喷墨记录头的制造过程中，对Si基板进行高温热处理的工序，有形成半导体元件时的阱的驱动、即半导体元件形成处理。形成在Si基板上的半导体元件有各种型式，下面只说明制作CMOS型晶体管的情形。阱的驱动，具体地说，单阱(仅N阱)式时，是N阱驱动，双阱(N阱、P阱)式时，是N阱驱动、P阱驱动。作为阱，必须是比较深的N或P的导电型区域，该阱的深度，受阱驱动时的热处理温度和处理时间影响。为此，即使使阱驱动时的热处理温度变化(具体地说是降低热处理温度)，通过调节处理的时间(具体地说是加长处理的时间)，也可以得到同等的阱深度，换言之，得到同等的电气特性。因此，阱的驱动时的热处理温度，可以不有损半导体元件的电气特性地、在某范围内变化。
为此，把在Si基板上形成半导体元件的半导体制造工序中的、最高温度的热处理即阱驱动时的热处理温度，变化为1100℃、1150℃、1200℃，在Si基板上形成半导体元件。这时，为了得到同等的阱深度，分别对各种情形调节处理的时间。Si基板，是采用进行了EG处理的、基板表面的Si结晶面方位为<100>的6英寸MCZ基板。因此，至少在热处理前，在Si基板的背面存在着某个密度值以上的OSF。
这样，对形成了半导体元件的各Si基板用各向异性蚀刻，形成墨水供给口。然后，对各向异性蚀刻结束后状态的Si基板进行第二次蚀刻(セコェッチング)，观察有无OSF。另外，用各向异性蚀刻后的Si基板1背面的、墨水供给口9的开口宽度和SiO2膜7的开口宽度和蚀刻的处理时间来评价侧蚀刻速度。侧蚀刻速度＝(Si基板的开口宽度-SiO2膜的开口宽度)/处理时间。对一个基板求出该侧蚀刻速度的最大值和最小值。对在只形成SiO2膜的Si基板上形成墨水供给口的比较例，进行同样的评价，并将结果用表2表示。另外，由于SiO2膜的开口宽度几乎没有偏差，所以，侧蚀刻速度的最大值和最小值分别与Si基板的开口宽度最大部分和最小部分的速度对应。表2所示的侧蚀刻速度值是若干基板的平均值。
表2
驱动温度(最高热处理温度)(℃) 基板背面有无OSF 侧蚀刻速度(μm/hr)
实施例              1100        ○     11.7～12.2
             1150        ×     3.6～6.0
             1200        ×     3.8～7.7
比较例              -        ○     12.3～12.6
从表2的结果可知，进行超过1100℃的高温处理时，OSF几乎全部消失，但是，把半导体制造工序中的最高温度下的热处理的处理温度抑制在1100℃以下，就可以抑制OSF的消失，可留下OSF。当OSF消失了时，侧蚀刻速度在有结晶缺陷的部分和无结晶缺陷的部分有很大不同，产生3～8μm的偏差。而在充分确保OSF的比较例中、以及最高温度的热处理温度被抑制在1100℃以下时，侧蚀刻速度整体稳定在约12μm/hr。即，充分确保OSF时，侧蚀刻速度加快，这样，可吸收因结晶缺陷的有无而引起的蚀刻速度不均匀。
接着，制作若干个基板，这些基板是对用上述各条件形成了半导体元件的Si基板进行各向异性蚀刻而形成了墨水供给口的基板。在制作上述的若干基板时，对于各种处理条件，把墨水供给口的开口宽度偏离预定范围以上的发生率视为蚀刻不良率。结果如表3所示。
表3
驱动温度(最高热处理温度)(℃) 蚀刻不良发生率(％)
 实施例              1100          1
             1150          22
             1200          25
从表3的结果可知，把半导体制造工序中的最高温度的热处理温度控制在1100℃以下时，可以大大减少蚀刻不良的发生率。
如上所述，根据本实施例，在Si基板上形成半导体元件的半导体制造工序中，通过将其最高温度下的热处理温度抑制在1100℃以下，就可以使得用各向异性蚀刻形成的墨水供给口的开口宽度稳定，得到预定的均匀的宽度。
(第3实施例)
如第2实施例中所述那样，用高温对Si基板进行热处理时，OSF有时会收缩、消失。这是因为由于高温的热处理使空孔密度增大，与格子间Si结合的原故。具体地说，在格子间Si的塑变比空孔的塑变小之前，OSF成长，在格子间Si的塑变比空孔的塑变小时，OSF开始收缩。温度越高，该OSF开始收缩的时间越短。
如前所述，在喷墨记录头的制造工序中，对Si基板进行高温热处理的阱的驱动中，用高温度的热处理，可在短时间得到深阱。但是，在高温度的热处理中，OSF在短时间内消失。另一方面，热处理温度低时，虽然能防止OSF消失，但是，为了得到适当的阱深度，必须要进行长时间的热处理。因此，如果用比较低温度的热处理得到了某种程度的阱部深度后，再用直到OSF开始收缩前的短时间，进行比较高温度的热处理，则OSF就不会消失，可用更短时间得到适当的阱深度。本实施例就是表示该方法。在该方法中，半导体制造工序中最高温度的热处理温度与在其之前进行的热处理温度的温度差不过大，是至关重要的。
在最初用某种程度的低温(温度B℃)实施在Si基板上形成半导体元件的半导体制造工序中的最高温度的热处理、即阱驱动，接着用高温(温度A℃)实施热处理的方法中，使最初的比较低温的处理温度、和其后的最高温度的处理温度变化，在Si基板上形成半导体元件。温度变化的方式是，使B为900℃，A为1100，1150℃，1200℃时，使A为1200℃，B为1100℃，用这样4种形式进行比较。这时，对于每种情形，为了得到同等的阱深度，调节了处理时间。Si基板，是采用进行了EG处理的、基板表面的Si结晶面方位为<100>的6英寸MCZ基板。因此，至少在热处理前，在Si基板背面存在着某值以上密度的OSF。
对这样地形成了半导体元件的各Si基板，用各向异性蚀刻开设墨水供给口。与第2实施例同样地，观察基板背面有无OSF和侧蚀刻速度。对在只形成SiO2膜的Si基板上形成墨水供给口的比较例，进行同样的评价，将结果用表4表示。
表4
最高热处理温度(℃) A-B(℃) 基板背面有无OSF 侧蚀刻速度(μm/hr)
实施例 1100 200 ○ 11.7～12.2
1150 250 × 3.6～6.0
1200 300 × 3.8～7.7
1200 100 ○ 11.2～11.8
比较例 1000 100 ○ 12.3～12.6
从表4可知，当A-B＞200时，基板背面的OSF消失，结果，由于结晶缺陷的影响，侧蚀刻时间产生约3～8μm的较大偏差。而A-B≤200时，在基板背面可留下足够的OSF，侧蚀刻速度约稳定在12μm/hr。即，通过使A-B≤200，就可以在基板背面留下足够的OSF，可确保足够的侧蚀刻速度，可吸收因结晶的有无而造成的蚀刻速度的偏差，可以使侧蚀刻速度稳定。
实施例2中，用1200℃的高温进行阱的驱动时，OSF消失。但是，本实施例中，即使用1200℃的高温进行阱的驱动，由于用1100℃的处理和1200℃的处理这样2个阶段分开进行阱的驱动，所以，可防止OSF消失，可留下足够的OSF。
接着，制作若干个基板，这些基板是对用上述各条件形成了半导体元件的Si基板进行各向异性蚀刻而形成墨水供给口的基板。在制作上述的若干基板时，对于各种处理条件，把墨水供给口的开口宽度偏离预定范围以上的发生率作为蚀刻不良率。结果如表5所示。
表5
  最高热处理温度A(℃)    A-B(℃)   蚀刻不良发生率(％)
  实施例          1100     200            1
         1150     250            22
         1200     300            25
         1200     100            2
从表5的结果可知，半导体制造工序中的最高温度下的热处理的处理温度A、与其前工序的热处理温度B之间的温度差(A-B)为200℃以下时，可大大减少蚀刻不良进行评价的发生率。
如上所述，根据本实施例，通过使A-B≤200℃，可以使得用各向异性蚀刻开设的墨水供给口的开口宽度稳定，得到所需的均匀的宽度。
(第4实施例)
第2、第3实施例中，是用高温、尤其是1100℃以上的高温对Si基板进行热处理，具体地说，通过适当地限定阱驱动处理的温度，可防止OSF的消失。本发明者经过进一步的研究，结果发现，即使进行高温的热处理，如果在混合了氧的气体环境中进行热处理，也可以防止OSF的消失。本实施例就是表示该方法。
下面，先说明本实施例中的在Si基板上形成半导体元件。本实施例中，采用厚度约625μm、氧浓度为1.2～1.3×1018(atoms/cm2)、基板表面的Si结晶面方位为<100>的Si基板。半导体元件形成前的、Si基板背面的OSF密度是1×105/cm2。该例中用的半导体元件，是形成MOS构造的元件，但是，形成其它构造的半导体元件，例如形成BiCMOS构造的元件，也可使用本发明。
首先，在900℃的温度条件下，把Si基板放在H2和O2的混合气体中进行30分钟处理，形成约50nm厚的氧化膜。该膜在后面工序的离子注入时，作为损伤缓和膜使用。接着，用光刻技术，把约1μm厚度的保护膜形成为预定厚度，在后续工序的离子注入时作为掩膜使用。接着，进行磷离子的注入，形成N阱层。接着，除去保护膜，用减压CVD法在基板两面形成约150nm厚度的SiN膜。接着，用化学蚀刻法除去形成在背面的SiN膜。再在1150℃的温度条件下，实施N阱驱动。
然后，为了得到一般的L OCOS(local oxidation of silicon)构造，采用光刻技术进行表面的SiN膜的图案形成。再用光刻法和离子注入，形成了P+以及N+沟道层后，进行L OCOS氧化，形成氧化膜。接着，再进行硼离子的离子注入，调节了表面浓度后，在1000℃的温度条件下，进行栅(ゲ一ト)氧化，形成约70nm厚的栅氧化膜。然后，用采用了SiH4气体的约600℃的热分解法，形成约400nm厚度的多晶硅。然后，借助磷扩散，使磷掺到多晶硅内形成出入口聚合膜，用光刻法和活性离子蚀刻法形成预定的形状。接着，反复用光刻法和离子注入分别形成P+及N+源极/漏极层。接着，用CVD法形成BPSG(boronphosphoroussilicateglass)膜，在半导体形成工序的最后，在1000℃的氮气环境下，实施1000℃、15分钟的源极/漏极驱动处理。
半导体形成工序结束后，再进行以下的处理。首先，为了将半导体层与后面工序形成的配线A1连接，借助采用了光刻法和BHF的温蚀刻，形成连接层，再用溅射法将配线A1形成为约500nm的厚度，用光刻法和活性离子蚀刻，形成预定的图形。接着，用约400℃的CVD法，形成USG膜，该USG膜作为A1多层配线的层间膜，用光刻法和活性离子蚀刻法，在USG膜上形成通孔。接着，用溅射法，形成作为发热体(墨水喷出能量发生元件)的约40nm厚的TaSiN电阻体、和作为上层配线的约200nm的A1，用光刻法、干蚀刻法及湿蚀刻法形成图形，形成配线部和发热体部。
接着，为了形成用于保护发热体和配线的保护膜，用CVD法把SiN形成为约300nm的厚度，再用溅射法把作为耐空蚀膜(该耐空蚀膜用于保护发热体的一部分不受墨水消泡时的空蚀影响)的Ta形成为约230nm的厚度。最后，用光刻法和干蚀刻法，把Ta形成为预定的形状，去掉用于与基板电气连接的、电极凸缘部上的保护膜。
以上，完成了发热体(墨水喷出能量发生元件)和驱动它的电路元件。然后，如前所述，形成小孔板材4，在Si基板上形成墨水供给口9。在Si基板上形成墨水供给口9时，把在上述L OCOS氧化工序中热氧化而形成的SiO2膜作为蚀刻掩膜使用。
如上所述，本实施例中，在Si基板上形成半导体元件时，最高温度的热处理是N阱驱动处理。本实施例中，该N阱驱动处理，是在1150℃的条件下实施的。这时，对2种情形作评价。一种情形是，把N阱驱动处理，放在只有N2的气体环境中进行；另一种情形是，把N阱驱动处理放在在N2中混入了O2的气体环境中进行。对上述二种情形，进行了各向异性蚀刻后，评价基板背面的OSF密度和墨水供给口开口宽度的偏差。关于在N2中混入了O2的情形，分二种情形进行评价。一种情形是在全部处理时间(约540分)，设N2∶O2为95∶5另一种情形是在20分钟间，使N2∶O2为1∶1，其余的520分钟使N2∶O2为95∶5。结果如表6所示。
表6
N阱驱动条件(温度1150℃) 基板背面的OSF密度(×104/cm2)       开口宽度的偏差(最大值-最小值)(μm)
在N2气环境中540分        0            60
在N2∶O2＝95∶5的气体环境中540分        3.1            40
在N2∶O2＝1∶1的气体环境中20分+N2∶O2＝95∶5的气体环境中520分        3.9            30
从表6可知，在用高温进行处理的N阱驱动处理中，通过在混合了氧气的气体环境下进行处理，就可以防止OSF消失，这样，可以抑制墨水供给口的开口宽度的偏差。
这样，在混合了氧气的气体环境中进行N阱驱动处理，就可以防止OSF消失，其原因是在混合了氧气的气体环境中进行N阱的驱动处理时，在基板背面形成了SiO2膜。在N2∶O2＝95∶5的气体环境中进行540分钟的处理时，形成的SiO2膜约为300nm。该SiO2膜形成时，在基板背面的、Si-SiO2分界面，借助因SiO2的体积膨胀引起的变形形成了OSF。这样，从开始就弥补了一些因高温处理而消失的OSF，结果，可留下某种程度的OSF，在上例中可留下2×104个/cm2以上的OSF。
如上所述，本实施例中，对Si基板进行高温处理时，只要在混合了氧气的气体环境中实施上述处理，就可以防止Si基板背面的OSF消失，可留下一定量的OSF。这样，可以使得用各向异性蚀刻形成的墨水供给口的开口宽度稳定化，得到预定的均匀宽度。
另外，上述各实施例中，Si基板的高温处理，是进行阱驱动，但是，高温处理并不限于此，各种高温处理都适用本发明。另外，各实施例中表示的、墨水喷出能量发生元件及其驱动电路的制造方法，并不限定于本发明。
另外，在各实施例中，是采用氧浓度为1.3×1018以下的Si基板，尤其是采用MCZ基板，这有利于实现本发明的目的。即，通过采用氧浓度低的Si基板，如前所述，可以抑制蚀刻异常的发生，并且可以使蚀刻的速度稳定化。在本发明的喷墨记录头制造中，通过采用该Si基板，还可以抑制墨水供给口的开口宽度偏差。
发明效果
如上所述，根据本发明的喷墨记录头制造方法，具有用Si的各向异性蚀刻形成墨水供给口的工序，在进行各向异性蚀刻时，通过适当地控制基板背面的OSF，可以抑制蚀刻异常的发生，使墨水供给口的开口宽度稳定，得到所需的均匀开口。
这样，可提高喷墨记录头的制造成品率，提高喷墨记录头的喷出性能的可靠性。另外，可以缩短墨水供给口与墨水喷出能量发生元件间的距离，可以高成品率地制造喷出频率高的喷墨记录头。

Claims (25)

1.液体喷出头的制造方法，有以下工序：
准备Si基板的工序；该Si基板具有作为元件形成面的第1面、和作为第1面的背面的第2面；
对该Si基板加热、进行热处理的工序；
在该Si基板的第2面上形成SiO2膜的工序；
使该Si基板露出于上述SiO2膜的、形成蚀刻开始开口部的工序；
在该Si基板的第1面上形成液体喷出能量发生元件的工序；该液体喷出能量发生元件产生用于喷出液体的能量；
用Si的各向异性蚀刻形成液体供给口的工序；该工序是上述热处理工序后面的工序，该工序中，将上述SiO2膜作为掩膜，从上述蚀刻开始开口部用Si的各向异性蚀刻形成贯通Si基板并与第1面连通的液体供给口；其特征在于，
在进行上述各向异性蚀刻之前，使上述Si基板的、存在于与SiO2的界面的氧化诱起叠层缺陷的密度为2×104个/cm2以上，
还有下述工序，该工序是，在上述Si基板的、形成有液体喷出能量发生元件的面上形成喷出该液体的液体喷出口、和与该液体喷出口连通的液体流路的构成部件的工序。
2.如权利要求1所述的液体喷出头的制造方法，其特征在于，在进行上述各向异性蚀刻之前，使存在于上述Si基板与上述SiO2膜的界面的氧化诱起叠层缺陷的长度为2μm以上。
3.如权利要求1所述的液体喷出头的制造方法，其特征在于，上述SiO2膜是在热处理时由热氧化形成的。
4.如权利要求1所述的液体喷出头的制造方法，其特征在于，上述热处理是用1100℃以下的处理温度进行的。
5.如权利要求1所述的液体喷出头的制造方法，其特征在于，在处理温度为A℃的上述热处理之前，用满足A-B≤200℃的、更低的处理温度B℃进行与该热处理同样的处理。
6.如权利要求1所述的液体喷出头的制造方法，其特征在于，上述热处理中的处理温度为1100℃以上的处理，在混合了氧的气体环境中进行。
7.如权利要求1所述的液体喷出头的制造方法，其特征在于，上述液体喷出头，在Si基体上有半导体元件，上述热处理是在该半导体的形成工序中进行的。
8.如权利要求7所述的液体喷出头的制造方法，其特征在于，上述半导体元件形成工序是阱驱动。
9.如权利要求1所述的液体喷出头的制造方法，其特征在于，在上述各向异性蚀刻之前，上述Si基板具有通过对Si基板的第2面赋予机械损伤层而形成的除气位。
10.如权利要求1所述的液体喷出头的制造方法，其特征在于，上述Si基板是采用氧浓度为1.3×1018atoms/cm3以下的基板。
11.如权利要求1所述的液体喷出头的制造方法，其特征在于，上述Si基板采用MCZ基板。
12.如权利要求1所述的液体喷出头的制造方法，其特征在于，上述Si基板是采用形成有液体喷出能量发生元件的面的Si结晶方位为<100>或<110>的基板。
13.液体喷出头用基板，具有Si基板、形成在该Si基板上的液体喷出能量发生元件、半导体元件、用各向异性蚀刻形成的开口；上述液体喷出能量发生元件用于产生喷出液体的能量，上述开口贯通Si基板，用于将液体供给到液体喷出能量发生元件的周边；其特征在于，
上述Si基板具有形成有液体喷出能量发生元件的一个面和与上述面相对的另一个面，存在于该另一个面的氧化诱起叠层缺陷的密度是2×104个/cm2以上，并且，该氧化诱起叠层缺陷的长度为2μm以上。
14.如权利要求13所述的液体喷出头用基板，其特征在于，上述Si基板的氧浓度是1.3×1018atoms/cm2以下。
15.如权利要求13所述的液体喷出头用基板，其特征在于，上述Si基板是MCZ基板。
16.如权利要求13所述的液体喷出头用基板，其特征在于，上述Si基板的、形成有液体喷出能量发生元件的面的Si结晶面方位是<100>或<110>。
17.基板加工方法，具有以下工序；
对Si基板加热、进行热处理的工序；
在该Si基板的至少一面上形成SiO2膜的工序；
使该Si基板露出于上述SiO2膜的、形成蚀刻开始开口部的工序；
在上述热处理工序之后用Si的各向异性蚀刻形成贯通口的工序；该工序中，将上述SiO2膜作为掩膜，从上述蚀刻开始开口部用Si的各向异性蚀刻形成贯通Si基板的贯通口；其特征在于，
在进行上述的各向异性蚀刻之前，使上述Si基板的、存在于SiO2界面的氧化诱起叠层缺陷的密度为2×104个/cm2以上。
18.如权利要求17所述的基板加工方法，其特征在于，在进行上述的各向异性蚀刻之前，使存在于上述Si基板与SiO2的界面的氧化诱起叠层缺陷的长度为2μm以上。
19.如权利要求17所述的基板加工方法，其特征在于，上述SiO2膜是在热处理时由热氧化形成的。
20.如权利要求17所述的基板加工方法，其特征在于，上述热处理是用1100℃以下的处理温度进行的。
21.如权利要求17所述的基板加工方法，其特征在于，在处理温度为A℃的上述热处理之前，用满足A-B≤200℃的、更低的处理温度B℃进行与该热处理同样的处理。
22.如权利要求17所述的基板加工方法，其特征在于，上述热处理中的处理温度为1100℃以上的处理，在混合了氧的气体环境中进行。
23.如权利要求17所述的基板加工方法，其特征在于，上述热处理是阱驱动。
24.如权利要求17所述的基板加工方法，其特征在于，上述Si基板是采用氧浓度为1.3×1018atoms/cm3以下的基板。
25.如权利要求17所述的基板加工方法，其特征在于，上述Si基板是采用MCZ基板。
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