CN1583409A - 基板的加工方法及其喷墨记录喷头用基板的制造方法 - Google Patents
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Abstract
本发明的基板的加工方法，包括：在基板上形成保护膜的工序，腐蚀上述保护膜的表面的工序，在上述已蚀刻的保护膜上形成耐腐蚀膜的工序，由上述保护膜和上述耐腐蚀膜形成开口图形的工序，通过上述开口图形腐蚀上述基板由此在上述基板形成开口部的工序，去除当形成上述开口部时产生的向上述开口部内突起的上述保护膜的端部的工序，以及去除上述耐腐蚀膜的工序的工序，由此就能够在形成开口部的基板表面上形成高精度的保护膜。
Description
技术领域
本发明涉及一种基板的加工方法及喷墨记录喷头用基板的制造方法。
背景技术
打印时产生的噪声可以达到忽略程度地小，还可以高速记录，并且能够进行所谓的普通纸的打印而不必进行特别处理，就进行打印这点而言，喷墨打印方式是近年来正在快速普及的一种打印方式。
在利用这种打印方式的喷墨记录喷头中，为了喷出液体例如作为液滴的油墨，相对于形成用于产生使用的能量的能量产生元件的基板的表面方向，在垂直方向上喷出油墨液滴，所谓侧喷型喷墨记录喷头是公知的。
作为侧喷型喷墨记录喷头的制造方法，特开平06-286149号公报中公开了一种方法：利用可溶树脂来形成油墨流体通路的材料，在其上涂覆以环氧树脂为主要材料的树脂、经过构图，形成流体通路壁和开口。
通常形成与设置有能量产生元件的基板贯通的油墨供给口，该油墨供给口用于在设置有能量产生元件的各油墨流体通路中供给油墨，由此构成侧喷型喷头。作为形成这种油墨供给口的一种方法，是利用晶体的各向异性腐蚀的方法。
即，相对于具有(100)面和(110)面的结晶方位的硅基板(晶片)，采用碱性溶液对(100)面和(110)面进行化学腐蚀的情况下，由于(111)面相对于其它结晶表面具有非常低的腐蚀速度，因此就能够对相应的结晶方位进行选择性的腐蚀，就能够获得腐蚀的深度方向和宽度方向之间的各向异性。
例如，相对于保持(100)面结晶方位的硅基板，对(100)面进行腐蚀的情况，根据腐蚀的宽度，就能够按几何学方法决定深度，由此就能够利用开始腐蚀的开口宽度来控制油墨供给口的宽度。具体地，就能够获得与从腐蚀开始面向深度方向成54.7°倾斜的狭窄的底面。因此，由于考虑到基板的厚度和腐蚀宽度，就能容易控制与基板的腐蚀开始面相对面的开口宽度、即油墨供给口宽度。
简要地，与强碱溶液相比，这种采用碱性溶液的化学腐蚀需进行长时间的处理，为此还要进行加热处理，过去，采用氧化硅等电介质膜作为腐蚀掩模的材料。
晶体各向异性的腐蚀中，作为掩模中难于产生针孔的方法，在特开2001-10070号公报中提出了使用将聚醚酰胺膜当作氧化硅膜的构图的掩模材料，将氢氟酸或氢氟酸与氟化铵的混合液当作腐蚀液，并且对氧化硅膜和聚醚酰胺膜这两种膜作为硅基板的晶体各向异性腐蚀的掩模的方法。
此外，特开平11-348290号公报中公开了一种方法，形成聚醚酰胺作为与形成喷嘴的构件和基板面的粘接层，作为粘接层的聚醚酰胺层具有热可塑性，在溶剂涂覆后，蒸发溶剂，并且，以降低内部应力为目的，在聚醚酰胺的玻璃转移点(230℃)以上进行加热。
但是，在晶体的各向异性腐蚀中，由于腐蚀不仅是在相当于基板的厚度方向的深度方向进行，而且也在相当于与基板的厚度方向相垂直方向的宽度方向上进行(下面，称为侧向腐蚀)，相对于作为基板构成材料的硅的腐蚀，作为腐蚀掩模的氧化硅就成为向开口部内突起的端部残留下来。在后工序的安装、组装等记录喷头的制造工序中，或是作为喷墨记录喷头使用的过程等中，担心这种氧化硅膜突起的端部折断成为残留异物产生原因。
针对这个问题，虽然特开平11-010895号公报中提案有利用氢氟酸或氢氟酸与氟化铵的混合液针对氧化硅的膜厚通过进行适当时间的腐蚀，即在基板里面残留氧化硅膜，又去除突起的端部的方法，但是出现了所谓的难于管理腐蚀时间的问题。
发明内容
鉴于上述问题，本发明的目的在于在形成开口部的基板表面上高精度地形成保护膜。此外，采用利用本发明加工的基板，制造油墨喷头记录喷头用的喷头，能够降低不良喷头的产生率，能够低成本地制造出具有高品质和高画质图像的喷头。
根据本发明的一个方案，提供基板的加工方法，其特征在于，包含：在基板上形成保护膜的工序；腐蚀上述保护膜的表面工序；在上述已腐蚀的保护膜上形成耐腐蚀膜的工序；在上述保护膜和上述耐腐蚀膜上形成开口图形的工序；通过上述开口图形腐蚀上述基板，由此在上述基板形成开口部的工序；去除形成上述开口部时产生的向上述开口部内突起的上述保护膜的端部的工序；以及去除上述耐腐蚀膜的工序。
此外，根据本发明的另一方案，本发明提供喷墨记录喷头用基板的制造方法，该喷墨记录喷头用基板配置有通过贯通基板来形成供给液体的供给口、用于喷出液体的产生能量的能量产生元件，其特征在于，包括：与上述基板的配置上述能量产生元件的表面相对面的表面上形成保护膜的工序；腐蚀上述保护膜的表面的工序；在上述已腐蚀的保护膜上形成耐腐蚀膜的工序；在上述保护膜和上述耐腐蚀膜上形成开口图形的工序；通过上述开口图形腐蚀上述基板，由此在上述基板上形成作为上述供给口的开口部的工序；去除形成上述开口部时产生的向上述开口部内突起的上述保护膜的端部的工序；以及去除上述耐腐蚀膜的工序。
采用上述方案中，在形成开口部的基板表面上，能够高精度地形成保护膜，通过采用上述基板制造喷墨记录喷头用基板，就能够提高保护膜与在保护膜上设置的耐腐蚀膜的粘接性，防止保护膜和耐腐蚀膜的剥离和浮置，容易管理保护膜突起的端部的去除工序。
而且，在作为保护膜的腐蚀掩模材料的耐腐蚀膜具有优良的性能的同时，作为基板腐蚀掩模材料的保护膜，进一步地作为基板里面的保护膜，也能够具有优良的性能。其结果，就能够降低不良喷头的发生率，能以低成本制造获得高品质和高画质图像的喷头。
附图的简要说明
图1表示本发明的喷墨记录喷头用基板的制造方法的示意图。
图2表示本发明的实施例1的喷墨记录喷头的制造方法的示意图。
图3表示作为比较例的喷墨记录喷头用基板的制造方法的示意图。
图4是拍摄按本发明的实施例1制造的喷墨记录喷头的里面的照片。
图5是拍摄按比较例制造的喷墨记录喷头的里面的照片。
图6是在本发明的实施例和比较例中使用的腐蚀处理槽和晶片的配置图。
图7示出了在图6的腐蚀处理槽中晶片表面流入流出腐蚀液的流动简图。
具体实施方式
即使是在各种表面的规定部位处喷出不只是油墨记录的各种液体进行记录时，也可以很好地使用本发明的喷墨记录喷头。以下，将说明液体为油墨的情况。
作为能量产生元件，可以采用电热转换元件和压电元件。采用电热转换元件的情况下，在油墨中热能产生作用，由此在油墨中产生汽泡，利用这种汽泡的压力喷出油墨。采用压电元件的情况下，利用机械能量进行油墨的喷出。
利用本发明加工基板时，就能够提高作为保护膜的氧化硅膜与在保护膜上设置的作为耐腐蚀膜的聚醚酰胺膜的粘接性，防止了设置在保护膜上的耐腐蚀膜在各个工序中从保护膜剥离、或浮置，便于作为保护膜的氧化硅膜突起的端部的去除工序的管理。而且，在作为保护膜的腐蚀掩模材料的耐腐蚀膜具有优良的性能的同时，作为基板腐蚀掩模材料的保护膜的氧化硅膜，进一步作为基板里面的保护膜，也能够具有优良的性能。
例如，通过广泛采用的半导体制造装置制造喷墨记录喷头用基板的能量产生元件及其驱动电路的情况下，通过在此工序中搬送等，基板里面形成的保护膜上有时粘附不希望的粘附物。在存在粘附物的保护膜上形成耐腐蚀膜时，就从以该粘附物的粘附位置处为起点产生耐腐蚀膜的剥离和浮置。本发明的保护膜去除工序对去除导致这种剥离和浮置的原因的粘附物之后，洗涤表面是非常有效。
另一方面，进一步减少保护膜的厚度，在其上部存在耐腐蚀膜的状态下，就能够缩短进行保护膜的腐蚀和去除处理的时间，进一步减少耐腐蚀膜在这些工序中的曝光的时间，就能够大大降低耐腐蚀膜产生剥离和浮置的几率。此外还具有所谓的不引起强度的大幅降低，在工序中使用没有破损至一定厚度的基板的同时，在基板里面形成保护膜之前、利用研磨或通过酸的腐蚀使基板变薄的方法。由此缩短了用于形成供给口的腐蚀时间，也能够减少耐腐蚀膜在碱性腐蚀液中暴露的时间。
以下，将参照附图说明本发明方法具有的各个工序的一个实例。
图1表示本发明的喷墨记录喷头用基板的制造方法的示意图。
图(1a)示出了在由硅晶体构成的基板101的、没有形成能量产生元件102的面(基板里面)形成作为保护膜的氧化硅膜103的(a)工序。这里，硅基板采用可以进行晶体各向异性腐蚀的、结晶方位为(100)面和(110)面，此结晶方位平行于基板的面方向的物体。基板的厚度应考虑喷墨记录喷头的基板所需求的强度、及后面所述的各向异性腐蚀的腐蚀效率等来进行选择。保护膜的氧化硅膜，虽然优选采用热氧化方法来获得优良的氧化硅膜，但也可以采用CVD方法和溅射方法等。
图1(b)示出了对氧化硅膜103的表面进行腐蚀，处于清洁状态下的(b)工序。腐蚀之后的氧化硅膜的厚度按作为后述的各向异性腐蚀时的耐腐蚀膜，以及作为基板里面的保护膜能够获得优良的性能来设定。例如，能发挥上述性能的合适的厚度为1000nm以下。优选为500nm以下、100nm以上。由此，腐蚀氧化硅表面，氧化硅膜形成时，去除粘附在该表面上的粘附物，赋予了膜质均匀性和优良的表面状态。与利用表面活性剂的清洁化相比，利用腐蚀可获得更大效果。
然后，在已清洁化的氧化硅膜之上，相对于氧化硅膜形成耐腐蚀膜的薄膜((c)工序)。作为此耐腐蚀膜的构成材料能够例举出，相对于氧化硅的腐蚀液和供给口形成的腐蚀液，具有优越的耐腐蚀性，并且与氧化硅膜的密附性也优良的聚醚酰胺树脂等。当利用氢氟酸或氢氟酸和氟化铵的混合液等来腐蚀聚醚酰胺树脂膜时，优良腐蚀掩模材料发挥作用。采用聚醚酰胺树脂的情况，可以利用适合的溶剂进行溶剂涂覆，在60℃～350℃、优选在320℃～350℃下进行加热，通过挥发溶剂，进行成膜的方法。根据涂覆方法，可以简单并且均匀地涂覆液体的聚醚酰胺树脂。聚醚酰胺树脂成膜时的加热温度优选为聚醚酰胺树脂的玻璃转移温度的230℃以上。此外，优选为聚醚酰胺树脂热分解的温度的400℃以下。作为聚醚酰胺树脂可以采用例如HIMAL HL-1200(日立化成工业制造)。
然后，在耐腐蚀膜上对应于供给口进行开口图形的构图。可以对应于耐腐蚀膜材质来选择相应的构图。设置聚醚酰胺树脂膜作为耐腐蚀膜的情况，优选在聚醚酰胺树脂膜上涂覆感光性树脂之后，通过曝光显影预先希望的图形，将这种感光性树脂作为掩模材料使用，蚀刻聚醚酰胺膜后，将感光性树脂去除的方法。
此时，将在本发明的喷墨记录喷头的形成工序中的哪个工序中进行聚醚酰胺树脂膜的形成是重要的。聚醚酰胺树脂按照前面所述，通过在涂覆后的聚醚酰胺的玻璃转移温度(230℃)以上进行加热，降低内部应力。在喷墨记录喷头的作成工序中，因为虽然有内部应力但聚醚酰胺也没有剥落，优选此加热处理在涂覆后立即进行而不插入其他工序。因此，在允许这样的高温加热的这种状态下，必须形成聚醚酰胺膜。
例如，按上述的特开平06-286149号公报记载的制作方法制作喷头的情况下，作为成为液体通路型材料的可溶树脂的例子，可举聚甲基异丙烯基酮。由于该树脂经比120℃还要高的温度加热，也很难慢慢地溶化去除，所以在没有存在液体通路型材料的树脂的状态下，优选进行聚醚酰胺的涂覆、加热处理。
另一方面，在上述特开平11-348290号公报中，公开了使用聚醚酰胺作为基板和液体通路壁的粘接层的例子。在这里，作为粘接层的聚醚酰胺和作为供给口蚀刻的掩模的聚醚酰胺连接起来，由于涂覆在基板的两面，在涂覆面的相反一侧的四周内不会形成致命的缺陷，合格率有较大提高。此外，为了内部应力的降低可以同时进行两面加热之外，在基板的两面构图抗蚀剂后，可以同时蚀刻两面的聚醚酰胺，能够实现成本的降低。因此，在本发明中，聚醚酰胺膜的形成，优选在构图作为液体通路型材料的可溶树脂之前进行。
图1(c)表示将形成开口图形的聚醚酰胺树脂膜104当作蚀刻掩模材料使用，在氧化硅膜上对应于供给口通过蚀刻形成开口图形的(d)工序。
图1(d)表示通过氧化硅膜的开口图形，在硅基板上进行晶体各向异性蚀刻，形成位于开口部的油墨供给口106的(e)工序。蚀刻形成位于开口部的供给口时，优选使用晶体各向异性蚀刻。各向异性蚀刻中，由于对应于结晶方位蚀刻的进行存在选择性，在蚀刻的深度方向和宽度方向之间能得到各向异性，通过调节蚀刻宽度，利用几何学决定深度。因此，考虑到基板的厚度和蚀刻的宽度，就容易进行基板表面的开口宽度即油墨供给口的宽度的控制。对应于希望的喷墨记录喷头的特性和基板的厚度等，选择作为蚀刻开始面的基板里面的开口部的宽度(开口边缘部相对的2点的最长间距)。
这里，各向异性蚀刻，由于在宽度方向也进行了侧向蚀刻，残留了如图1(d)105那样的向基板开口部内突起的氧化硅膜的突起物。
图1(e)表示去除突起的端部105的氧化硅膜的(f)工序。象这样，在上述的(d)工序、(e)工序的蚀刻工序、以及(f)工序中的蚀刻工序中，作为耐腐蚀膜的聚醚酰胺膜既没有剥离、也没有浮起，存在在氧化硅膜的表面。
此结果，只有向开口部内突起的氧化硅的端部105接触到腐蚀液，去除突起端部的氧化硅就变容易，并且为了确实去除突起端部的氧化硅，即使在腐蚀液中长时间地保持浸渍，腐蚀液对作为硅基板保护膜的想要残留下来的部分的氧化硅膜的影响也是小的，工序管理变得容易。这样，由于去除了突起的端部，在作为形成油墨供给口106下一工序的安装、组装等的记录喷头制造工序中，或是作为喷墨记录喷头使用的过程等中，就能防止因突起部分折断而出现的残留物的产生。
图1(f)表示去除了作为耐腐蚀膜的聚醚酰胺树脂层104的(g)工序。
经过上述工序，作为开口部的向供给口内突起的端部没有了，作为保护膜的硅氧化膜均匀地形成在基板里面，使喷墨记录喷嘴用基板的制作成为可能。
而且，在上述基板上形成液体通路壁和孔板等喷头形成构件、对应于能量发生元件的位置形成喷出口，使喷墨记录喷头完成。也就是说，可以利用在基板上的以规定形状构图出形成作为液体通路的部分的溶解性树脂层，在其上层叠作为喷嘴形成构件的感光性环氧树脂及感光性丙烯酸树脂等感光性树脂层，将液体通路和作为连通的喷出口以外的部分曝光硬化当作孔板，进一步溶解去除溶解性树脂层，形成作为液体通路的空洞部分的众所周知的方法。这些基板表面的喷出口和液体通路等的形成，也可在上述(g)工序后一起进行，也可在从(a)～(g)工序中选择的一个工序之前一起进行，或在从这些工序中至少选择出1个工序前单独进行。此时，根据需要，由于对基板里面蚀刻处理，所以为了保护，在基板表面覆盖保护剂。
这里进行上述各工序的补充。
在从(b)工序、(d)工序及(f)工序选择至少一个工序中，对氧化硅膜的蚀刻或突起端部的去除，众所周知的湿蚀刻法是合适的。使用碱系溶液的湿蚀刻法能短时间内有效地去除氧化硅膜，优选氢氟酸，或也可采用利用氢氟酸及氟化氨的混合液的湿蚀刻法。
在(c)工序和(g)工序中的至少任一工序中，使用作为耐腐蚀膜材料的聚醚酰胺树脂膜情况下，将其去除时，优选使用化学干蚀刻法。此时，作为腐蚀气体，优选至少以氧和四氟化碳为主要成分的气体。
在(e)工序中，作为用于基板的晶体各向异性蚀刻的腐蚀液，优选至少使用从联氨、KOH水溶液、TMAH(氢氧化四甲铵)水溶液和EPW(1，2-乙二胺-邻苯二酚-水)组成的组中选择出来的一种，进行湿蚀刻。由于使用这样的腐蚀液，能够有效地实现各向异性蚀刻。特别是以TMAH水溶液为腐蚀液单独使用的情况下，优选浓度在15质量％以上，30质量％以下。此外，蚀刻处理时的温度优选70℃～90℃。此条件中供给口的内面形成平滑的(111)面。在使用碱性油墨时，优选与粗糙面相比能抑制油墨的溶出。
这样制造的喷墨记录喷头用基板，由于向氧化硅膜开口部内突起的端部不存在，用此基板制作喷墨记录喷头的情况下，没有产生成为残留物等的原因突起物，具有良好的油墨喷出特性，可以获得高质量和高画质的图像。
接下来，作为比较例，用图3表示未对作为保护膜的氧化硅膜进行蚀刻的例子。
图3(a)是在硅基板301上的没有形成能量发生元件302的面(基板里面)形成上氧化硅膜303的示意图。
图3(b)是在没有实施表面蚀刻的氧化硅膜上形成作为耐腐蚀膜的聚醚酰胺膜304，对应于供给口构图开口图形的示意图。
图3(c)是在氧化硅膜上形成开口图形，通过开口图形利用各向异性蚀刻形成供给口306、由侧向腐蚀生成向供给口内突起端部305的示意图。
图3(d)表示的是为了去除氧化硅膜的突起端部305，在进行蚀刻处，从开口部剥离聚醚酰胺膜，腐蚀液浸入氧化硅膜和聚醚酰胺膜之间把氧化硅膜大面积地去除的示意图。
图3(e)表示除突起端部以外的、直到将没有要去除部分的氧化硅膜去除之后的结果，在未去除处残留氧化硅膜的端部产生台阶307的示意图。其结果在以后的基板切断、分离工序中，由于上述台阶，切削水的积存成了发生残留物的原因。并且，在去除了氧化硅膜的面虽根据使用的硅基板的制造条件而异，但不是(111)面的硅面露出。例如，结晶方位是(100)面的晶片时，露出(100)面。此状态下，将基板与用于构成喷出口和液体通路的薄板拉紧合上，供给油墨时，通过此拉紧合上的精度，使油墨接触到没有氧化硅膜的面。由于此面与利用各向异性蚀刻形成供给口的内面构成的(111)面比较，不耐碱性溶液，考虑到油墨中使用碱性溶液的情况下，此(110)面的大面积露出并向油墨中溶出硅，会出现品质降低的危险。
实施例
(实施例1)
图2表示实施例1的喷墨记录喷头的制造工序。
具有(100)面的结晶方位、使用基板水平方向为(100)面的厚625μm的硅晶片，利用广泛使用的半导体工序制造形成多个如图2所示的喷墨记录喷头用基板的硅晶片5个。在基板面(表面)上形成作为能量发生元件的发热电阻体211和其驱动电路(未图示)以及用于供给来自这些喷头外部的信号和电力的电极(未图示)。另一方面，在形成发热抵抗体的面的相反一侧的面(里面)存在有，在MOS工艺中的绝缘分离膜形成工序中通过蒸汽氧化法成膜的保护膜的厚700nm的硅氧化膜212(图2(a))。
形成这些基板的发热电阻体和驱动电路的面，涂覆起保护作用的7μm正性抗蚀剂(OFPR-800(商品名)：东京应化公司制造)。这样，对接触腐蚀液有问题的部分，作为保护，使用O-环的工具，或使用有耐腐蚀性的橡胶抗蚀剂等，只要是采取的不接触腐蚀液的方法就可以。
将形成上述的喷墨记录喷头用基板的晶片5个放置在如图6所示的带有晶片摆动装置的腐蚀自动处理槽内。在浓度16质量％的氢氟酸和浓度27质量％的氟化氨的混合液内室温下浸渍4分钟，蚀刻氧化硅膜表面经洗涤后，充分水洗，干燥。作为腐蚀条件，如含有氢氟酸，不限定于本例中所示的浓度。再有，也可含有表面活性剂等具有洗涤效果的物质。
剥离正性抗蚀剂后(图2(b))，利用旋转涂覆装置，在这些基板的两面涂覆聚醚酰胺树脂，在250℃下通过烘焙成膜。再一次在这些基板的两面涂覆7μm的正性抗蚀剂。然后，对形成发热电阻和驱动电路的面(表面)，在作为粘接层的想残留聚醚酰胺的区域使用残留正性抗蚀剂的照相平板打印技术进行构图。
另一方面，作为基板里面的耐腐蚀膜的聚醚酰胺膜在形成供给口时，形成掩模所要求的形状，构图正性抗蚀剂。接下来。使用CF4和O2的混合气体，通过化学干法腐蚀，同时蚀刻两面的聚醚酰胺膜，并构图。
接下来，涂覆作为在后工序可能溶出的液体通路型材料的聚甲基异丙烯基酮213，用UV光曝光，进行显影后的图形，在其上涂覆阳离子聚合环氧树脂214，进行显影，形成带有多个喷出口的喷嘴构件。
接下来，为了保护基板(表面)上形成的喷嘴构件，在基板(表面)及周围涂覆50μm环化橡胶215，在100℃下进行烘焙。
将形成这些基板的晶片放入上述自动处理槽，用与上述相同的氢氟酸和氟化氨的混合液中室温下浸渍8分钟，蚀刻氧化硅膜。
接下来对基板充分水洗，经干燥后，在21wt％、83℃的TMAH(氢氧化四甲铵)水溶液中浸渍16个小时，进行晶体各向异性蚀刻，形成油墨供给口(图2(c))。
接下来，将形成供给口的基板浸渍在与上述相同的氢氟酸和氟化氨的混合液中12分钟，通过晶体各向异性蚀刻的侧向腐蚀而去除已形成的向氧化硅膜的开口部内突起的端部(图(2d))。
再有，使用CF4和O2的混合气体作为蚀刻气体，通过化学干腐蚀法去除聚醚酰胺树脂。这样制造的喷墨记录喷头的基板里面的开口宽为1000μm，基板表面的开口的宽度为130μm。
此后，利用二甲苯去除基板表面和周围的环化橡胶215后，在基板表面侧全面照射UV光，使作为液体通路型材料的聚甲基异丙烯基酮213感光后，溶出浸渍在乳酸甲基中液体通路型材料(图2(e))。
最后，利用划片机按晶片状态将各喷头切断，并分离，制作出喷墨记录喷头。
比较例1
在比较例1中，表示未蚀刻的作为保护膜的氧化硅膜的例子。
为了统一实施例1的蚀刻洗涤后的氧化硅膜的膜厚度，制作5片在基板上形成4700厚的氧化硅膜的晶片。除没有蚀刻氧化硅膜的表面以外，其他条件与实施例1相同，制作喷墨记录喷头。
利用在实施例1和比较例1制作的喷墨记录喷头，基板里面的硅膜的观察和进行打印试验。
(表面观察)
使用金属显微镜，观察喷墨记录喷头的基板里面。观察的评价结果记在表1中。表中的槽内的晶片位置是指图6所示的在带有晶片摆动机械装置的蚀刻自动处理槽内放置的晶片的位置。
表1与油墨供给口交界部位的氧化硅膜的状态
| 槽内晶片的位置 | 端部 | 端部 | 端部 | 非端部 | 非端部 | 非端部 |
| 晶片内喷头的位置 | 最外周 | 靠近外周 | 中央部 | 最外周 | 靠近外周 | 中央部 |
| 实施例1 | ○ | ○ | ○ | ○ | ○ | ○ |
| 比较例1 | × | × | ○ | × | ○ | ○ |
图4为拍摄的表1中评价为「○」的喷墨记录喷头的里面的代表照片。图5为拍摄的表1中评价为「×」的喷墨记录喷头的里面的代表照片。「○」的记录头如图4所示，直到油墨供给口401的边界部为止都均匀地残留有氧化硅膜402。
相反「×」的记录喷头如图5所示，在与油墨供给口交界部位存在有去除氧化硅膜的503，在此以外的部分存在有在其与氧化硅膜502之间生成台阶504。因此，从去除氧化硅膜的部分503会引起硅的溶出等。
从表1可以清楚看出，比较例1中「×」的喷头是从处在槽的端部位置晶片的最外周和靠近外周处，还有处于槽内侧位置的晶片的最外周处切出的记录喷头为「×」。这是在槽的端部位置，由于旁边不存在晶片通常把新鲜的氢氟酸和氟化氨的混合溶液供给晶片的面，用于促进蚀刻，产生作为耐腐蚀膜的聚醚酰胺树脂的浮置。此外，在晶片的面内，如图7所示，晶片外周部的位置，由于也把新鲜的氢氟酸和氟化氨的混合溶液供给晶片面，也容易引起同样问题。本例的自动处理槽中，提供晶片摆动，通过摆动的有无、改善动的方式，在某种程度上能控制这些倾向。此外，就装置的结构这一点，需要考虑在有没有溶液的循环结构、流入流出口的位置等方面下功夫。但是，不可能槽内全部晶片，还有其面内完全均匀接触腐蚀溶液。
另一方面，在实施例1中，即使蚀刻中产生偏差，但由于作为耐腐蚀膜的聚醚酰胺树脂和作为保护层的硅膜的粘接性好，所以在全部记录喷头中没有产生聚醚酰胺的浮置，为「○」的评价。
(打印试验)
通过实施例1和比较例1制作的喷墨记录喷头经1个月保存放置后，装配在喷墨打印机(BJ-F900(产品名)：佳能公司制造)上进行打印。目视观察如此打印出的图像，图像良好的评价为「○」，多数图像混乱的评价为「×」，结果表示在表2中。
表2打印试验
| 槽内晶片的位置 | 端部 | 端部 | 端部 | 非端部 | 非端部 | 非端部 |
| 晶片内喷头的位置 | 最外周 | 靠近外周 | 中央部 | 最外周 | 靠近外周 | 中央部 |
| 实施例1 | ○ | ○ | ○ | ○ | ○ | ○ |
| 比较例1 | × | × | ○ | × | ○ | ○ |
根据表2的结果很明显可知，对于比较例1制作的一部分打印特性为「×」，实施例1的全部为「○」，具有良好的打印特性。这样，在采用本发明的方法制作喷墨记录喷头的情况下，能够获得增加优良品质的记录喷头的数量，实现了低成本。
Claims (7)
1、基板的加工方法，其特征在于，包含：
在基板上形成保护膜的工序；
腐蚀上述保护膜表面的工序；
在上述已腐蚀的保护膜上形成耐腐蚀膜的工序；
在上述保护膜和上述耐腐蚀膜上形成开口图形的工序；
通过上述开口图形腐蚀上述基板，由此在上述基板形成开口部的工序；
去除当形成上述开口部时产生的向上述开口部内突起的上述保护膜的端部的工序；以及
去除上述耐腐蚀膜的工序。
2、喷墨记录喷头用基板的制造方法，
该喷墨记录喷头用基板配置有通过贯通基板来形成供给液体的供给口、用于喷出液体的产生能量的能量产生元件，其特征在于，包括：
与上述基板的配置上述能量产生元件的表面相对面的表面上形成保护膜的工序；
腐蚀上述保护膜的表面的工序；
在上述已腐蚀的保护膜上形成耐腐蚀膜的工序；
在上述保护膜和上述耐腐蚀膜上形成开口图形的工序；
通过上述开口图形腐蚀上述基板，由此在上述基板上形成作为供给口的上述开口部的工序；
去除形成上述开口部时产生的向上述开口部内突起的上述保护膜的端部的工序；以及
去除上述耐腐蚀膜的工序。
3、根据权利要求2中记载的喷墨记录喷头用基板的制造方法，其特征在于，上述基板包含硅。
4、根据权利要求3中记载的喷墨记录喷头用基板的制造方法，其特征在于，在形成上述供给口的工序中，采用晶体各向异性腐蚀。
5、根据权利要求2中记载的喷墨记录喷头用基板的制造方法，其特征在于，在去除向上述供给口内突起的上述保护膜的端部时，采用腐蚀方法。
6、根据权利要求2中记载的喷墨记录喷头用基板的制造方法，其特征在于，上述保护膜包含氧化硅。
7、根据权利要求2中记载的喷墨记录喷头用基板的制造方法，其特征在于，上述耐腐蚀膜包含聚醚酰胺。
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