JP2001071510A

JP2001071510A - 液体吐出ヘッドの製造方法、液体吐出ヘッド、ヘッドカートリッジ、液体吐出記録装置、シリコンプレートの製造方法、およびシリコンプレート

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Publication number: JP2001071510A
Application number: JP2000200581A
Authority: JP
Inventors: Yoshiaki Suzuki; 良明鈴木; Masashi Miyagawa; 昌士宮川; Toshio Kashino; 俊雄樫野; Hiroaki Mihara; 弘明三原
Original assignee: Canon Inc
Current assignee: Canon Inc
Priority date: 1999-07-02
Filing date: 2000-07-03
Publication date: 2001-03-21
Anticipated expiration: 2020-07-03
Also published as: JP4596612B2

Abstract

(57)【要約】【課題】素子基板の構成材料と同じシリコンからなる
オリフィスプレートを用いて液体吐出ヘッドを製造する
際に信頼性の高い長尺の液体吐出ヘッドを製造すること
を可能にする。【解決手段】オリフィスプレートを作製するためのシ
リコン基板２１の表面に、パターニングされたＡｌ層２
２を形成し、Ａｌ層２２をマスクとしてシリコン基板２
１のドライエッチングを行うことで、シリコン基板２１
の表面における吐出口に対応する位置に配置された、凹
部としての穴２１ａ、および溝状の切断ライン２１ｄを
形成する。次に、シリコン基板２１の裏面を研削、研磨
してシリコン基板２１を薄くすることにより穴２１ａを
貫通させ、シリコン基板２１に吐出口３を形成するとと
もに、切断ライン２１ｂでシリコン基板２１が複数枚の
オリフィスプレート１６分割される。これにより、シリ
コン基板２１に吐出口３が形成されてなるオリフィスプ
レート１６が作製される。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、液体を飛翔液滴と
して噴射して液滴を被記録媒体に付着させることにより
記録を行う液体吐出ヘッドの製造方法や、その製造方法
により製造された液体吐出ヘッド、その液体吐出ヘッド
を有するヘッドカートリッジおよび液体吐出記録装置に
関する。

【０００２】また本発明は、紙、糸、繊維、布帛、皮
革、金属、プラスチック、ガラス、木材、セラミックス
等の被記録媒体に対して記録を行う、プリンタ、複写
機、通信システムを有するファクシミリ、プリンタ部を
有するワードプロセッサ等の装置、さらには各種処理装
置と複合的に組み合わせた産業記録装置に適用できる液
体吐出ヘッドの製造方法や、その製造方法により製造さ
れた液体吐出ヘッド、その液体吐出ヘッドを有するヘッ
ドカートリッジおよび液体吐出記録装置に関する。

【０００３】なお、本発明における『記録』とは、文字
や図形など意味を持つ画像を被記録媒体に形成すること
だけでなく、パターン等の意味を持たない画像を被記録
材に形成することも意味する。

【０００４】また、本発明は、機能部を有するシリコン
プレートの製造方法およびその製造方法により製造され
たシリコンプレートに関する。

【０００５】

【従来の技術】従来より、液体吐出ヘッドであるインク
ジェット方式のヘッドによる液滴の着弾精度を高める方
法として、吐出方向に断面積が減少する、液室側の元が
太く吐出口側の先端が狭い、テーパ-をもった、オリフ
ィスが用いられている。そのようなテーパー状のオリフ
ィスをオリフィスプレートに形成する具体的な方法とし
ては、ニッケルの電鋳シート、樹脂のエキシマレーザー
による穴あけ、ＳＵＳ(ステンレス鋼)のプレスによる穴
あけ等が実用化されている。

【０００６】また、インクジェット用オリフィスプレー
トとしてシリコン(Ｓｉ)を材料とする開示は、ヨーロッ
パ特許公開第921004号公報に記載されている。この公報
には、貫通口を形成した状態のシリコンプレートをさら
に１０〜１５０μｍ程度の厚さに削ることにより吐出口
を有するシリコンからなるオリフィスプレートを得ると
いう記載がある。その製造方法として記載されているの
は、吐出口をイオンビーム加工(真空中で加工される)
や、エキシマレーザー加工、またはエッチング(ドライ
エッチまたはウェットエッチ)などで穿設することであ
る。

【０００７】一方、シリコン材に対して、プラズマエッ
チングを行う米国特許第5498312号明細書には、エッチ
ングレート（etching rate）を上げて、マスクの問題を
解決するために、SF₆,CF₄,NF₃等のエッチングガスと、C
HF₃,C₂F₄,C₂F₆,C₂H₂F₂,C₄F₈等の堆積ガス（passivating
gas）とを混合したガスをチャンバー内に導入して、１
０¹²ions/cm³以上のプラズマ濃度(density)でエネルギ
ーレンジが1eV〜40eV(到達時)とする技術が開示されて
いる。

【０００８】

【発明が解決しようとする課題】上述のヨーロッパ特許
公開第921004号公報に記載されたシリコンからなるイン
クジェット用のオリフィスプレートの作成方法では、オ
リフィスプレートの所定の厚さよりも厚いシリコンプレ
ートを用意し、シリコンプレート自体を貫通させる工程
があるため、相対的に時間がかかるものとなっていた。
したがって、量産性に対しては改善の余地があった。

【０００９】また、上述の米国特許第5498312号明細書
に記載されたエッチング方法を用いて、シリコンプレー
トにエッチングを行った場合、エッチングする穴の深さ
の制御性が乏しく、シリコンプレートの材料的なばらつ
きによるエッチング深さのばらつきを制御できないた
め、精度良く穴を形成することが難しかった。

【００１０】本発明の主たる目的は、上述の課題を解決
するものであって、シリコンの結晶構造のバラツキに左
右されることなく、量産性に優れた均一な形状の貫通口
を多数同時に形成できる新規な製造方法の提供にある。

【００１１】また、本発明の別の課題としては、貫通口
が形成されたシリコンプレートをインクジェット用のオ
リフィスプレートや液体中でゴミの流入を防止するフィ
ルタとして使用する場合、貫通口の内部が液体と接する
ことになる。しかし、貫通口の内部に皮膜を形成するこ
とは困難であるため、強アルカリの液体のような液体を
使用することができなかった。

【００１２】本発明の別の目的は、シリコンをエッチン
グするような液体が接するものであっても、特に貫通口
の内部がエッチングされることのないシリコンプレート
の提供にある。

【００１３】また、さらに別の本発明の目的は、熱エネ
ルギー発生素子が形成された素子基板の構成材料と同じ
シリコンからなるオリフィスプレートを用いて液体吐出
ヘッドを製造する際に、信頼性の高い長尺の液体吐出ヘ
ッドを製造することが可能な液体吐出ヘッドの製造方
法、その製造方法により製造された液体吐出ヘッドや、
その液体吐出ヘッドを有する液体吐出ヘッドカートリッ
ジおよび液体吐出記録装置を提供することにある。さら
に加えて本発明の目的は、一列のノズルのみでなく、複
数のノズル列の位置合わせも可能とする組み立て方法を
実現するための液体吐出ヘッドの製造方法を提供するこ
とにある。

【００１４】

【課題を解決するための手段】上記の目的を達成するた
めの本発明の代表的な要件は、次のようなものである。

【００１５】本発明は、液体を飛翔液滴として吐出させ
るためのエネルギーを発生する複数のエネルギー発生素
子、および該エネルギー発生素子がそれぞれ配置された
複数の流路を備えたヘッド本体と、前記流路とそれぞれ
連通する複数の吐出口を備えたオリフィスプレートと、
を有し、該オリフィスプレートと前記ヘッド本体とが接
合された液体吐出ヘッドの製造方法であって、前記オリ
フィスプレートを作製するための、シリコンを含む材料
からなる基板を用意する工程と、前記基板の表面におけ
る前記吐出口にそれぞれ対応する位置に前記吐出口の深
さよりも５〜５０μｍ深い深さを有する複数の凹部をド
ライエッチングにより形成する工程と、前記基板を前記
表面の裏面側から前記凹部の深さが前記吐出口の深さと
なるまで薄くすることにより、前記基板に複数の吐出口
を形成し、前記基板に複数の前記吐出口が形成されてな
る前記オリフィスプレートを作製する工程と、前記オリ
フィスプレートをヘッド本体に接合する工程と、を有す
ることを特徴とする。

【００１６】前記ドライエッチングが、SF₆,CF₄,NF₃の
いずれかのガスを用いてエッチングした後、CHF₃,C₂F₄,
C₂F₆,C₂H₂F₂,C₄F₈のいずれかのガスを用いてフッ素系ポ
リマーを側壁に形成する、該工程を繰り返すによって行
われてもよい。

【００１７】さらに、前記基板にドライエッチングによ
り複数の前記凹部を形成する工程で、前記吐出口の形状
が、前記流路側から前記吐出口の先端側へと徐々に断面
積が小さくなるようにするとともに、一定の断面積を有
する領域をもち、その領域で前記吐出口が開口されるよ
うにドライエッチングによってそれぞれの前記凹部の形
状を形成することが好ましい。

【００１８】さらに、前記基板を薄くする工程が、研
削、研磨、エッチングの少なくともいずれか１つの方法
により、前記基板を薄くすることが好ましい。

【００１９】さらに、前記基板に複数の前記凹部を形成
した後に、前記基板の、インクに接する部分に保護膜を
形成する工程をさらに有することが好ましい。

【００２０】さらに、前記オリフィスプレートをヘッド
本体に接合する工程の後に、吐出口面に耐インク性樹脂
を塗布する工程をさらに有することが好ましい。

【００２１】さらに、前記凹部を形成する工程の後、あ
るいは前記保護膜を形成する工程の後、前記基板を薄く
する工程の前に、前記凹部に樹脂または金属を埋め込む
工程と、前記基板を薄した後、埋め込まれた前記樹脂ま
たは金属を除去する工程とをさらに有することが好まし
い。

【００２２】さらに、前記凹部を形成する工程の後、あ
るいは前記保護膜を形成する工程の後、あるいは前記凹
部に前記樹脂または金属を埋め込む工程の後、前記基板
を薄くする工程の前に、前記基板の表面に、基板を研
削、研磨する際の基板の強度を保持するためのＵＶ剥離
テープを設ける工程と、前記基板を薄くする工程の後
に、前記ＵＶ剥離テープを除去する工程と、をさらに有
することが好ましい。

【００２３】さらに、前記保護膜を形成する前記保護膜
を形成する工程の後、前記基板を薄くする工程の前に、
前記基板の表面に、基板を研削、研磨する際の基板の強
度をある程度保持するためにＵＶ剥離テープを設ける工
程と、さらに、前記凹部を形成する前に、前記流路内に
進入して嵌合する凸部を形成するために、オリフィスプ
レートの接合側、吐出口の周囲にドライエッチングで突
起部を形成する工程をさらに有することが好ましい。

【００２４】さらに、前記基板に前記保護膜を形成する
工程では前記凹部の内壁全体に前記保護膜を形成し、前
記基板に複数の前記吐出口を形成するために前記基板を
薄くする工程の後に、前記基板の表層をウエットエッチ
ングにより除去し、前記吐出口の内壁を構成する前記保
護膜の一部を前記基板の表面から突出させ突出部を形成
する工程をさらに有することが好ましい。

【００２５】さらに、前記吐出口の内壁に形成された前
記保護膜の一部を前記基板の表面から突出させる工程の
後に、前記突出部の周囲に撥水膜を形成する工程をさら
に有することが好ましい。

【００２６】さらに、前記基板を薄くする工程の前に、
前記基板を補強するための、シリコンまたはガラスから
なる枠体を真空加熱接合、陽極接合または接着剤により
前記基板に接着する工程をさらに有することが好まし
い。

【００２７】さらに、前記枠体は、前記基板の、前記ヘ
ッド本体側となる面における前記ヘッド本体が接合され
る部分の周囲に接合されるものであり、前記枠体が接合
された前記オリフィスプレートを前記ヘッド本体に接合
する工程が、前記オリフィスプレートを接合された前記
ヘッド本体と前記枠体との熱伝導性を確保しつつ前記ヘ
ッド本体と前記オリフィスプレートとの接合強度を高め
るように、前記ヘッド本体と前記枠体との空隙に熱伝導
性樹脂を充填する工程をさらに有することが好ましい。

【００２８】さらに、前記オリフィスプレートを作製す
るための、シリコンを含む材料からなる基板を準備する
工程で準備する前記基板がシリコンウエハーであり、前
記オリフィスプレートが一枚のシリコンウエハーから複
数作製されるものであって、該シリコンウエハーの表面
に複数の凹部を形成する工程で、前記シリコンウエハー
を分割してオリフィスプレート単体にするために前記シ
リコンウエハーの表面に溝状のプレート分割パターンを
複数の前記凹部と一括してドライエッチングにより形成
することにより、前記シリコンウエハーを裏面側から薄
くする工程で、前記シリコンウエハーに前記吐出口が形
成されるとともに、前記シリコンウエハーが前記プレー
ト分割パターンで複数の前記オリフィスプレートに分割
されることが好ましい。

【００２９】さらに、前記プレート分割パターンが、前
記シリコンウエハーの外周部を避けて設けられることが
好ましい。

【００３０】さらに、本発明は、熱エネルギーを液体に
作用させることで起こる気泡の発生を利用して液体を吐
出する液体吐出ヘッドであって、上述したいずれかの液
体吐出ヘッドの製造方法により製造されたものである。

【００３１】さらに、本発明のヘッドカートリッジは、
上述した液体吐出ヘッドと、該液体吐出ヘッドに供給さ
れる液体を保持する液体容器とを有する。

【００３２】さらに、本発明の液体吐出記録装置は、上
述したいずれかの液体吐出ヘッドと、該液体吐出ヘッド
から液体を吐出させるための駆動信号を供給する駆動信
号供給手段とを有する。

【００３３】さらに、本発明の液体吐出記録装置は、上
述したいずれの液体吐出ヘッドと、該液体吐出ヘッドか
ら吐出された液体を受ける被記録媒体を搬送する被記録
媒体搬送手段とを有する。

【００３４】これらの液体吐出記録装置は、前記液体吐
出ヘッドから液体を吐出して被記録媒体に前記液体を付
着させることで記録を行うものである。

【００３５】上記の通りの発明では、液体吐出ヘッドを
構成するヘッド本体とオリフィスプレートとの線膨張係
数をほぼ同じにするためにそれらの構成材料としてシリ
コンを含むものを用いた場合、オリフィスプレートを作
製するための、シリコンを含む材料からなる基板の表面
に、吐出口の深さよりも５〜５０μｍ深い深さを有する
凹部をエッチングにより形成し、その基板の裏面側から
基板を薄くして、その基板に複数の吐出口が形成されて
なるオリフィスプレートを作製することにより、オリフ
ィスプレートに複数の吐出口を精度良く形成することが
でき、信頼性の高い、長尺化された液体吐出ヘッドを実
現することができる。また、吐出口の内壁を構成する保
護膜をオリフィスプレートの吐出口面から突出させるこ
とにより、ブレードによってオリフィスプレートの吐出
口面を拭くことによる、ノズル周りのクリーニングが不
要となり、液体吐出ヘッドが搭載される液体吐出記録装
置の本体の構造、およびその制御シーケンスが単純化さ
れる。さらに、オリフィスプレートを形成するための基
板を枠体などにより補強することにより、そのオリフィ
スプレートに複数のヘッド本体を接合することができる
ので、１列のノズルだけでなく、複数のノズル列の位置
あわせを行ってそれらのヘッド本体をオリフィスプレー
トに組み付けることも可能とする液体吐出ヘッドの製造
方法が実現される。

【００３６】また、本発明では、シリコンウエハーに複
数の機能部を形成するとともに、シリコンウエハーをそ
の機能部ごとに分割することにより複数のプレートを一
括して形成する際に、シリコンウエハーの表面にシリコ
ンプレートの外形形状に対応したプレート分割パターン
をドライエッチングにより形成してから、シリコンウエ
ハーをその表面の裏面側から少なくともプレート分割パ
ターンまで薄くすることによりシリコンウエハーを分割
するので、研削及び研磨の際にウエハーの外周部が保護
されるため、従来のダイシングで生じたような外周部で
の厚みの減少による厚みのばらつき、外周部のオリフィ
スプレートのチッピング、欠け、割れが防止でき、寸法
精度や歩留りが向上する利点がある。

【００３７】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施形態について
図面を参照して説明する。

【００３８】（第１の実施の形態）図１は、本発明の第
１の実施形態の液体吐出ヘッドの製造方法が適用される
液体吐出ヘッドについて説明するための斜視図である。
図２は、図１に示される液体吐出ヘッドの、流路方向に
沿った断面図である。本発明の液体吐出ヘッドの製造方
法は、液体吐出ヘッドを構成するオリフィスプレートの
構成材料としてシリコンを用いた際に、シリコンのエッ
チング技術、薄膜化技術、組み立て技術の要素開発の結
果可能となったものである。

【００３９】本実施形態の液体吐出ヘッドの製造方法に
より製造される液体吐出ヘッドは、図１に示すように、
素子基板１１の表面に天板１５を接合してなるヘッド本
体７や、ヘッド本体７の前端面に接合されたオリフィス
プレート１６などから構成されている。素子基板（以
下、ヒーターボードともいう）１１には、インクなどの
液体を吐出させるために利用される熱エネルギーを発生
する複数のエネルギー発生素子（以下、ヒーターともい
う）１２と、エネルギー発生素子１２に電気信号を供給
するためのＡｌ配線とが備えられている。この素子基板
１１は、Ｓｉ基板上に複数のエネルギー発生素子１２お
よび前記Ａｌ配線を成膜技術によって形成してなるもの
である。

【００４０】素子基板１１の一面には、エネルギー発生
素子１２がそれぞれ配置された複数の流路１を形成する
ための溝や、それぞれの流路１に供給されるインクを一
時的に保持する液室２を形成するための溝が形成されて
いる。隣り合う２つの流路１は、それら２つの流路１の
間に挟まれる流路側壁８によって仕切られている。液室
２および複数の流路２を形成するための溝は、図３に基
づいて後述するように、流路側壁８を含む壁部材が素子
基板１１の一面に貼り付けられることにより形成されて
いる。

【００４１】天板１５には、液室２内にインクを供給す
るための供給口４が形成されている。それぞれの流路１
にエネルギー発生素子１２が配置されるように素子基板
１１と天板１５とが壁部材を介して接合されることによ
り、複数の流路１および複数のエネルギー発生素子１２
が備えられたヘッド本体７が構成されている。このヘッ
ド本体７の前端面に、すなわち、図２に示すように素子
基板１１の、オリフィスプレート１６との接合面５、お
よび天板１５の、オリフィスプレート１６との接合面６
を含む面に、それぞれの流路１の開口が配置されてい
る。ヘッド本体７の前端面、すなわち素子基板１１の接
合面５および天板１５の接合面６に接合されたオリフィ
スプレート１６には、流路１とそれぞれ連通した吐出口
（以下、オリフィスともいう）３が複数形成されてい
る。

【００４２】この液体吐出ヘッドでは、エネルギー発生
素子１２から発生した熱エネルギーが流路１内のインク
に作用することでエネルギー発生素子１２上で気泡が発
生し、その気泡の発生を利用して吐出口３からインクが
吐出される。

【００４３】図３は、図１および図２に示した液体吐出
ヘッドの組み立てについて説明するための斜視図であ
る。図３に示すように、前記素子基板１１にヒーター１
２、ヒーター１２を駆動するための回路、およびワイヤ
ーボンデイングやＴＡＢボンデイング、ＡＣＦ接合等に
より駆動信号や電気エネルギーを外部回路より取り入れ
るために実装用パッド１３が形成されている。これらは
汎用的な半導体製造方法により形成することができる。

【００４４】次いで、上記基板に流路側壁８を含む壁部
材１４が形成される。これら壁部材の形成方法として
は、半導体のフォトリソグラフィー技術を適用すること
ができる。通常、これら壁部材は幅５〜１５μｍ程度、
高さ１０〜１００μｍ程度の為、適用されるフォトリソ
グラフィー技術としては、メッキや磁気ヘッドに適用さ
れる厚膜対応の物が好ましい。また壁形成材料として
は、解像性が高く耐インク性を併せ持つことが必要であ
る。最も好適に適用できる材料としては、米国マイクロ
ケミカルコーポレーション社より提供されるＳＵ−８と
呼ばれる感光性エポキシレジストを挙げることができ
る。これらエポキシ樹脂はアルカリ強度の高いインクジ
ェット用のインクでも加水分解することなく、また、エ
ポキシ樹脂の分子量は一般的に低い為、極めてシャープ
な形状を形成することができる。

【００４５】これら感光性エポキシ樹脂に関しては米国
特許４．８８２．２４５、４．９４０．６５１、５．０
２６．６２４、５．１０２．７７２、５．２２９．２５
１、５．２７８．０１０、５．３０４．４５７等に記載
される物が何れも適用できる。これら液状樹脂材料はス
ピンコート法、ロールコート法、スプレー法等にてシリ
コン基板に塗布、乾燥し、次いで、汎用的なＵＶ露光装
置でパターン露光され、露光後のＰＥＢ（ＰｏｓｔＥ
ｘｐｏｓｕｒｅＢａｋｅ）を行った後、現像液にて現
像することによりパターン形成できる。

【００４６】インク供給孔４を有する天板１５は、各種
微細加工方法にて作製することが可能である。最も汎用
的には、シリコンの異方性エッチング技術を挙げること
ができる。これは、両面シリコン酸化膜膜を形成したシ
リコンウエハーに対して汎用的なフォトリソグラフィー
技術により酸化膜をパターニングし、アルカリ水溶液に
てシリコンをエッチングして貫通孔を形成する技術であ
る。アルカリ水溶液としては、水酸化ナトリウム、水酸
化カリウム等の無機アルカリ、ＴＭＡＨ（テトラメチル
アンモニウムハイドロキシオキサイド）等の有機アルカ
リが好適に用いられる。また、ブラスト加工等の砥粒に
よる加工やＹＡＧレーザー等のレーザー加工を適用して
も構わない。

【００４７】形成した天板部材は、部材の耐インク性が
不十分な場合は表面保護を行うことが必要となる。これ
は、耐アルカリ性の樹脂を溶剤塗布方法にて塗布する手
段を用いても、あるいは、無機材料を蒸着、スパッタリ
ング、ＣＶＤ等にて成膜する手段の何れも用いても構わ
ない。

【００４８】本発明による液体吐出ヘッドは、シリコン
製のオリフィスプレートを適用することにより長尺の液
体吐出ヘッドに対しても、線膨張係数の同一部材を用い
て対応することを主眼としている為、最も好適には、前
述したシリコンの異方性エッチング技術を適用したシリ
コン製天板が最も好適である。また表面保護としては、
被覆性が高く、耐インク性に優れる手段として、窒化シ
リコンをＬＰ−ＣＶＤ（ＬｏｗＰｒｅｓｓｕｒｅＣｈ
ｅｍｉｃａｌＶａｐｏｒＤｅｐｏｓｉｔｉｏｎ）法で
形成するか、熱酸化によって酸化シリコンを形成するか
が最も好ましい。

【００４９】壁部材を形成したヒーターボードと天板は
接着剤等によって貼りあわせる。接着剤は汎用的な接着
剤の何れも適用できるが、耐インク性が高いという観点
から、エポキシ系接着剤が最も好適である。エポキシと
しては、主材と硬化剤が別々の２液タイプ、予め混合さ
れている１液タイプの何れを適用しても構わない。

【００５０】２液タイプの場合、主剤と硬化剤の混合
後、上記工程で形成した天板表面、あるいはヒーターボ
ードに形成した壁上面に、スクリーン印刷等の印刷法、
転写法、ロールコート法等にて塗布し、天板とヒーター
ボードを接合して接着剤を硬化せしめれば良い。また、
１液タイプの場合は、上記手段にて塗布し、接合後に所
定の硬化条件で硬化させれば良い。また、壁材料に用い
た感光性エポキシも上記塗布方法により塗布して、ＵＶ
光の照射にて硬化せしめて接合することも可能である。

【００５１】これら接合した基板は、汎用的なダイサー
にて個別のチップに分割してオリフィスプレートを接合
する部品が作製される。尚、ダイシング時に切断屑等が
インク流路に入ってしまうことを防止する場合は、切断
前に汎用的な樹脂を予め溶剤に溶解して、詰め込んで於
いても構わない。これら樹脂は、汎用的な溶剤に溶解
し、比較的分子量が低く、固い材料が好適に使用でき
る。最も好適には、クレゾールノボラック、フェノール
ノボラック等のフェノール樹脂、ポリスチレンやポリ−
α-メチルスチレン等のスチレン樹脂を挙げることがで
きる。

【００５２】上記工程で作製したチップとシリコン製オ
リフィスプレートの貼り付けに関しては、チップ側に予
め接着剤を塗布し、次いでオリフィスプレートを位置合
わせしつつ接合し、その後接着剤を硬化することにより
貼りあわせることができる。接着材料及び塗布方法とし
ては上記した天板とヒーターボードの接着と同一の手段
を用いることができる。しかしながら、該接着箇所の場
合、接着剤がインク流路内に流れ込んだ場合、吐出不良
を招く為、その材料選択と塗布手段がより厳しくなる。
２液タイプの接着剤を適用した場合、主剤と硬化剤の混
合時点より接着剤の硬化が進行して粘度が経時的に変化
する為、厳密な流動性の制御は極めて難しい。また１液
タイプを溶剤溶解して塗布した場合、溶剤乾燥時の熱の
付与で接着剤がインク流路内に入り込んだり、塗布ムラ
になったりしてしまう場合が多い。

【００５３】最も好適には、常温にて固体状の接着剤を
予めポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）等のフィル
ムに塗布、乾燥しておき、これを熱転写法にて上記接合
面に転写する手段を挙げることができる。尚、均一な転
写が可能となり、またインク吐出口部に接着剤の膜がは
らず、良好な接着剤塗布を行うには、材料、接着剤膜
厚、転写条件（温度、圧力、プラテンのゴム硬度）等の
条件出しが必要となる。

【００５４】上記オリフィスプレートの貼りあわせ工程
に於いて、オリフィスプレートに形成したインク吐出口
とインク流路の位置ずれを防止する為、前記したように
オリフィスプレートに予め位置決め用の凸部を形成して
おけば、簡便な装置で良好な位置合わせが可能となる。
また該凸部は、接着剤硬化時に接着剤の粘度が低下して
も、インク吐出口に接着剤が流入することを防止でき
る。

【００５５】オリフィスプレートを接合した後に、シリ
コン製オリフィスプレートのインク吐出面側に耐インク
性の向上とインク濡れ防止の為の撥水剤の塗布を行うこ
とが好ましい。これら塗布材料、塗布方法に関しては、
前記した材料、方法が適用できる。

【００５６】このような構成の液体吐出ヘッドを、液体
吐出記録装置であるバブルジェット（登録商標）プリン
ターで用いる場合を考慮すると、近年の写真調の画像を
形成するためのインクジェット（インク吐出）として
は、２ピコリットルから５０ピコリットルくらいの量の
インク液滴を周波数１０Kｈｚくらいのスピードで吐出
させる必要がある。このような量および吐出スピードで
インク液滴を吐出させて記録をするには、オリフィスプ
レート１６の厚さは２０から１００μｍくらいで、吐出
口３の径が１５から３０μｍ程度で形成されれば良い。

【００５７】本発明は、この、オリフィスプレートとし
て用いられるシリコン基板への穴あけ技術、シリコンの
薄膜化技術を研究した結果、達成されたものである。次
では、本発明の第１の実施形態に係る液体吐出ヘッドの
製造方法として、図１および図２に示したオリフィスプ
レート１６を作製する方法について図４を参照して説明
する。

【００５８】図４は、図１および図２に示したオリフィ
スプレート１６を作製する方法について説明するための
図である。図４（ａ）〜図４（ｅ）が断面図であり、図
４（ａ’）、図４（ｃ’）および図４（ｄ’）が斜視図
である。ここでは、オリフィスプレート１６を作製する
ためのそれぞれの説明およびそれぞれの図は、１つの液
体吐出ヘッド分、すなわち１チップ分のものであるが、
実際には、４インチから１２インチ程度のシリコンウエ
ハーに数十から数百のチップが配置され、１つのシリコ
ンウエハーから複数のオリフィスプレート１６が同時に
加工生産される。また、図１６は、図４に示される工程
において、オリフィスプレートに形成される穴の形状に
注目して製造工程のフローを示した断面図である。

【００５９】まず、図４（ａ）および図４（ａ’）に示
される、厚さ６２５μｍ（６２５ミクロン）のシリコン
基板２１を準備する。

【００６０】次に、シリコン基板２１の表面にＡｌ層を
８μｍの厚みでスパッタ法により形成する。

【００６１】次に、シリコン基板２１上のＡｌ層の表面
に、レジストを８μｍの厚さで塗付し、図１に示した吐
出口３と、シリコン基板２１を各チップに分割するため
の溝状のプレート分割パターンをシリコン基板２１に形
成するために、塗布された前記レジストのパターニング
を行う。Ａｌ層の表面に塗布したレジストとしてはシプ
レイ社製のＳＪＲ−５７４０を用い、そのレジストを塗
布する塗付装置としてはキヤノン株式会社製のＣＤＳ−
６００を用い、レジストのパターニングを行うための露
光装置としてはキヤノン株式会社製のＭＰＡ−６００を
用いた。

【００６２】次に、パターニングされたレジストをマス
クとしてシリコン基板２１上のＡｌ層をドライエッチン
グして、図４（ａ）および図４（ａ’）に示されるよう
に、吐出口３に対応する位置に開口部２２ａを有するパ
ターンが形成されたエッチングマスク用のＡｌ層２２を
シリコン基板２１上に形成する。また、このドライエッ
チングでは、Ａｌ層２２に、上述したようなシリコン基
板２１を分割するための溝状のプレート分割パターンに
対応する溝が形成される。ドライエッチング装置として
はアルバック株式会社製のＮＬＤ−８００の用い、ドラ
イエッチング用のガスとしては塩素を用いた。そのドラ
イエッチング装置では、パワーを１０００Ｗ、バイアス
を１００Ｗ、圧力を０．８ＰａとしてＡｌ層のエッチン
グを行った。

【００６３】次に、Ａｌ層２２上のレジストをアッシン
グ除去した。

【００６４】次に、図４（ｂ）に示すようにＡｌ層２２
をマスクにしてシリコン基板２１のＡｌ層２２側の面に
おける露出した部分をドライエッチングのイオン２３に
よって深堀エッチングして、吐出口３に対応する位置
に、５０ミクロンに５〜５０ミクロンを加えた深さで、
図４（ｃ）および図４（ｃ’）に示されるような凹部と
しての穴２１ａを複数形成するとともに、シリコン基板
２１を複数のオリフィスプレートに分割するための溝状
のプレート分割パターン２１ｂをシリコン基板２１の表
面に形成する。プレート分割パターン２１ｂの深さは穴
２１ａの深さと同じように５０ミクロンに５〜５０ミク
ロンを加えた値となっている。これにより、それらプレ
ート分割パターン２１ｂおよび複数の穴２１ａを有する
パターンがシリコン基板２１の表層に形成される。この
工程では、ドライエッチング装置としてアルバック株式
会社製のＮＬＤ−８００を用い、ドライエッチング用の
ガスとしてはＳＦ₆を用いた。そのドライエッチング装
置では、パワーを１０００Ｗ、バイアスを２５０Ｗ、圧
力を１．０Ｐａとしてシリコン基板２１のエッチングを
行い、５０μｍに５〜５０μｍを加えた深さの略ストレ
ートな断面形状となる深堀りを実施する。ここで、図１
６（ａ）に示すように、ＳＦ₆のエッチングの後では穴
２１ａの開口面側の端部が、流路側から吐出口側へと徐
々に断面積が小さくなる、所謂、テーパー形状を有する
テーパー部２９ａになっており、穴２１ａの底部を含む
穴２１ａのほとんどの部分が、穴２１ａの深さ方向の断
面形状がほぼ一定のストレート部２７ｂとなっている。
このテーパー部２９ａは表面があれたような状態となる
ため、このテーパー部２９ａの表面を滑らかにするため
に、さらに、エッチング用のガスとしてＣＦ₄を用い
て、パワーを１０００Ｗ、バイアスを５０Ｗ、圧力を
１．０Ｐａとしてエッチングを行う。図１６（ｂ）に示
すようにＣＦ₄のエッチングの後では、穴２１ａの開口
面側の端部のテーパー部２９ｃの表面が滑らかになって
いる。

【００６５】このようにして形成された穴２１ａに対し
て、後述するようにシリコン基板２１を裏面側からスト
レート部２７ｄの部分にいたるまで薄くすることで、開
口した穴２１ａの径はシリコン基板２１の除去厚のばら
つきによらず、ほぼ一定のものが得られる。このとき、
穴２１ａの底部は矩形になっていないことが多いため、
除去工程は穴２１ａが露出した状態で止めるのではな
く、確実にストレート部２７ｂにいたるまで行うことが
好ましい。本実施形態では、このようにシリコン基板２
１に吐出口を形成することにより、開口径が均一で、吐
出側に断面積が小さくなるテーパー形状の吐出口を得る
ことができる。

【００６６】図１６（ａ）はＳＦ₆のエッチングの後の
断面、図１６（ｂ）はＣＦ₄のエッチングの後の断面を
示す。図１６（ａ）に示すようにＳＦ₆のエッチングの
後では穴２１ａの開口面側の端部が、テーパー形状を有
するテーパー部２９ａになっており、穴２１ａの底部を
含む穴２１ａのほとんど部分が、穴２１ａの深さ方向の
断面形状がほぼ一定のストレート部２７ｂとなってい
る。また、図１６（ｂ）に示すようにＣＦ₄のエッチン
グの後では、穴２１ａの開口面側の端部が、図１６
（ａ）に示したテーパー部２９ａよりも範囲の広いテー
パー部２９ｃになっており、穴２１ａのその他の部分
が、深さ方向に断面積が一定のストレート部２７ｄとな
っている。従って、ストレート部２７ｄの領域は、図１
６（ａ）に示したストレート領域２７ｂの領域よりも狭
くなっている。

【００６７】ここでは、バイアスの値を変えることによ
り、図１および図２に示したような吐出口３のテーパー
形状を所望のかたちに形成することができる。

【００６８】次に、図４（ｃ）および図４（ｃ’）に示
すようにシリコン基板２１上のＡｌ層２２を硝酸、リン
酸、酢酸の混酸で除去する。次に、シリコン基板２１
の、インクと接する面を保護するために、シリコン基板
２１の穴２１ａ側の表面、および穴２１ａの内壁全体
に、図１６（ｃ）に示すように、ＣＶＤにより保護層と
してＳｉＮ保護膜２６を２ミクロンの厚さで形成する。

【００６９】次に、図４（ｄ）および図４（ｄ’）に示
すように、ＵＶ剥離テープ２４にシリコン基板２１の穴
２１ａ側の面を貼り付けた後に、シリコン基板２１の裏
面を研削、研磨して、シリコン基板２１を５０ミクロン
の厚みになるまで薄くした。ここでは、シリコン基板２
１を研削、研磨する際のシリコン基板２１の強度をある
程度保持するためのバックグラインンドテープであるＵ
Ｖ剥離テープ２４にシリコン基板２１を貼り付けた。こ
のようにシリコン基板２１の裏面を研磨した後、前記Ｕ
Ｖ剥離テープをＵＶ剥離することにより、図４（ｅ）、
図４（ｅ’）および図１６に示すように、それぞれの穴
２１ａの底部がシリコン基板２１の裏面に開口してシリ
コン基板２１を貫通し、シリコン基板２１に吐出口３が
形成されるとともに、シリコン基板２１がプレート分割
パターン２１ｂで複数のオリフィスプレート１６に分割
される。シリコン基板２１を薄くする際にはシリコン基
板２１の裏面をエッチングしてもよい。

【００７０】以上で説明した工程を経て、図４（ｅ）お
よび図４（ｅ’）に示される、シリコン基板２１に吐出
口３が形成されてなるオリフィスプレート１６が作製さ
れる。

【００７１】このとき、図１６（ｄ）に示すように、吐
出口３における断面積が小さい側の開口面は、ストレー
ト部２７ｄにおけるテーパー部２９ｃ近傍の部分に形成
され、吐出口３の開口面側の先端部に、断面積が一定の
ストレート部分が残っているため、各吐出口３における
吐出口３の開口径を均一にそろえることができる。ま
た、吐出口３全体をテーパー形状とする場合には、吐出
口３における断面積が小さい側の開口面が、テーパー部
２９ｃとストレート部２７ｄの境界面や、テーパー部２
９ｃにおけるストレート部２７ｄの近傍に形成されてい
てもよい。

【００７２】このようにして得られたオリフィスプレー
ト１６を用いて、図３に基づいて上述したのと同様の組
み立てを行い、液体吐出ヘッドを作製した。オリフィス
プレート１６に対する素子基板１１および天板１５の接
着には、２ミクロンの厚みのエポキシ接着剤を用いた。

【００７３】オリフィスプレート１６を用いて製造され
た液体吐出ヘッドを、ポリサルフォン製のオリフィスプ
レートで作製した比較品とともに、−３０度と＋６０度
間のヒートサイクルテストを行った。ポリサルフォン製
のオリフィスプレートで作製した比較品が、オリフィス
プレートにおけるノズル列方向の長さが５０ミリ以上で
オリフィスプレートの剥離が生じるのに対し、本発明の
製造方法により製造されたシリコン製のオリフィスプレ
ート１６で組み立てたものは、そのオリフィスプレート
１６の剥離が生じなかった。

【００７４】以上で説明したように、本実施形態の液体
吐出ヘッドの製造方法では、オリフィスプレート１６を
作製する際に、シリコン基板２１の表面にエッチングに
より凹部として穴２１ａを形成して、シリコン基板２１
を裏面側から薄くすることにより、そのシリコン基板２
１に複数の吐出口３が形成されてなるオリフィスプレー
ト１６を作製する。これにより、信頼性の高い、長尺化
された液体吐出ヘッドを製造することができ、また、そ
のようにシリコンからなるオリフィスプレートを用いて
液体吐出ヘッドを構成する際にも、信頼性の高い、長尺
化された液体吐出ヘッドを実現することができる。

【００７５】次に、図４に基づいて説明したオリフィス
プレートの製造方法の変形例について図１６を参照して
説明する。図１６は、図４に基づいて説明したオリフィ
スプレートの製造方法の変形例について説明するための
断面図である。図１７に基づいて説明するオリフィスプ
レートの製造方法では、上述した製造方法と比較して、
シリコン基板２１に吐出口用の穴をドライエッチングに
より形成する際に、マスクとして厚さ８μｍのＡｌ層の
代わりに、厚さ２μｍのＳｉＯ₂層を用いている点が主
に異なっている。

【００７６】図１７（ａ）に示すように、シリコン基板
２１表面に形成された、吐出口およびプレート分割パタ
ーンに対応する所定のパターンを有する厚さ２μｍのＳ
ｉＯ ₂層２８をマスクとしてシリコン基板２１のドライ
エッチングを行い、シリコン基板２１に吐出口用の穴２
１ａを形成する。このドライエッチングの工程では、エ
ッチングガスとしてＳＦ₆を用いた１０秒間のドライエ
ッチングと、エッチングガスとしてＣＦ₂を用いた３０
秒間のドライエッチングと行い、そのようなエッチング
を繰り返すサイクルエッチングによりシリコン基板２１
に複数の穴２１ａを形成した。

【００７７】このようなＳｉＯ₂層２８をマスクにした
シリコン基板２１のドライエッチングでは、深さ方向に
断面積が一定な穴２１ａをシリコン基板２１に形成する
ことができる。

【００７８】次に、図１７（ｂ）に示すようにＳｉＯ₂
層２８の表面全体、および穴２１ａの内壁面全体にＳｉ
Ｎ保護膜２９をＣＶＤ法によって形成する。

【００７９】次に、図１７（ｃ）に示すように、シリコ
ン基板２１の裏面側からシリコン基板２１を薄くするこ
とにより穴２１ａを貫通させ、シリコン基板２１に吐出
口３を形成する。吐出口３の開口面は、穴２１ａの、断
面積が一定の領域に形成されている。これにより、シリ
コン基板２１の吐出口３が形成されて構成されるオリフ
ィスプレート１６が作製される。

【００８０】図１７に基づいて説明したオリフィスプレ
ートの製造方法では、深さ方向に断面積が一定の穴２１
ａの加工を行うことができ、また、穴２１ａの、断面積
が一定の領域に吐出口３の開口が得られる。図１７の製
造方法により作製されたオリフィスプレートを用いて液
体吐出ヘッドを構成することにより、図４および図１６
の製造方法により作製されたオリフィスプレートを用い
て構成された液体吐出ヘッドと同様、信頼性に優れた、
長尺化の液体吐出ヘッドを実現することができる。

【００８１】（第２の実施の形態）図５は、本発明の第
２の実施形態の液体吐出ヘッドの製造方法が適用される
液体吐出ヘッドについて説明するための斜視図である。
図６は、図５に示される液体吐出ヘッドの、流路方向に
沿った断面図である。図５および図６に示される液体吐
出ヘッドでは、第１の実施形態のものと比較してオリフ
ィスプレートのみが異なっており、オリフィスプレート
のヘッド本体側の面における吐出口の周囲に、ヘッド本
体の流路に嵌合する凸部が形成されている。図５および
図６では、第１の実施形態と同一の構成部品に同一の符
号を付してある。以下では、第１の実施形態と異なる点
を中心に説明する。

【００８２】本実施形態の液体吐出ヘッドの製造方法に
より製造される液体吐出ヘッドでは、第１の実施形態で
用いたオリフィスプレート１６の代わりに、図５および
図６に示すようにオリフィスプレート４６が用いられて
いる。オリフィスプレート４６の構成材料としては第１
の実施形態のオリフィスプレート１６と同様にシリコン
が用いられている。オリフィスプレート１６と同様に、
オリフィスプレート４６は、ヘッド本体７の前端面、す
なわち素子基板１１の接合面５および天板１５の接合面
６に接合されており、オリフィスプレート４６には、流
路１とそれぞれ連通した吐出口４６ａが複数形成されて
いる。オリフィスプレート４６の、ヘッド本体７との接
合面における吐出口４６ａの周囲には、図５および図６
に示すように吐出口４６ａごとにそれぞれ独立した凸部
４７が複数形成されている。それぞれの凸部４７が流路
１内に進入し、凸部４７が流路１に嵌合した状態で、接
合面５，６にオリフィスプレート４６が接合されてい
る。

【００８３】図７は、図５および図６に示した液体吐出
ヘッドの組み立てについて説明するための斜視図であ
る。図７に示すように、素子基板１の表面に、流路側壁
８を含む壁部材１４が形成され、壁部材１４の素子基板
１１側と反対側の面に、供給口４が形成された天板１５
が接合される。そして、素子基板１１、壁部材１４およ
び天板１５の前端面にオリフィスプレート４６を貼り付
ける。ここで、オリフィスプレート４６の凸部４７はヘ
ッド本体７の流路１に嵌合させるため、接着剤のエポキ
シを天板１５側および素子基板１１側に転写しても、ア
ライメントが正確で、量産性および信頼性に優れた液体
吐出ヘッドを製造することができる。

【００８４】次に、本発明の第２の実施形態に係る液体
吐出ヘッドの製造方法として、図５および図６に示した
オリフィスプレート４６を作製する方法について図８を
参照して説明する。オリフィスプレート４６を作製する
工程では、第１の実施形態とほぼ同様の工程を用いる
が、プロセスの最初に、シリコン基板上に突起部を形成
することにより、吐出口４６ａに対応する位置およびそ
の周辺に高さ約４ミクロンの凸部を形成する点が異な
る。

【００８５】図８は、図５および図６に示したオリフィ
スプレート４６を作製する方法について説明するための
図である。図８（ａ）〜図８（ｅ）が断面図であり、図
８（ａ’）、図８（ｃ’）および図８（ｄ’）が斜視図
である。ここでは、オリフィスプレート４６を作製する
ためのそれぞれの説明およびそれぞれの図は、１つの液
体吐出ヘッド分、すなわち１チップ分のものであるが、
実際には、４インチから１２インチ程度のシリコンウエ
ハーに数十から数百のチップが配置され、１つのシリコ
ンウエハーから複数のオリフィスプレート４６が同時に
加工生産される。

【００８６】まず、厚さ６２５μｍ（６２５ミクロン）
のシリコン基板を準備する。そのシリコン基板の表面に
レジストを２ミクロンの厚さで塗布し、吐出口４６ａに
対応する位置およびその周囲に、高さ約４ミクロンの凸
部４７を形成するために、そのレジストのパターニング
を行う。ここで、レジストとしてはシプレイ社製のＳＪ
Ｒ−５７４０を用い、そのレジストを塗布する塗付装置
としてはキヤノン株式会社製のＣＤＳ−６００を用い、
レジストのパターニングを行うための露光装置としては
キヤノン株式会社製のＭＰＡ−６００を用いた。

【００８７】次に、パターニングされたレジストをマス
クとして前記シリコン基板をドライエッチングすること
により、図８（ａ）および図８（ａ’）に示される、表
面に突起部３１ｂが複数形成されたシリコン基板３１を
作製する。突起部３１ｂの高さは約４ミクロンであり、
それぞれの突起部３１ｂは、図５および図６に示した吐
出口４６ａに対応する位置およびその周囲に形成されて
いる。ここで、ドライエッチング装置としてはアルバッ
ク株式会社製のＮＬＤ−８００の用い、ドライエッチン
グ用のガスとしてはＳＦ₆を用いた。そのドライエッチ
ング装置では、パワーを１０００Ｗ、バイアスを５０
Ｗ、圧力を０．８Ｐａとし、３分間の時間でシリコン基
板３１のエッチングを行った。

【００８８】次に、シリコン基板３１の突起部３１ｂ側
の表面に、その突起部３１ｂを覆うようにＡｌ層を８ミ
クロンの厚みでスパッタ法により形成する。

【００８９】次に、シリコン基板３１上のＡｌ層の表面
に、レジストを８ミクロンの厚さで塗付し、図５に示し
た吐出口４６ａと、シリコン基板３１を各チップに分割
するための溝状のプレート分割パターンをシリコン基板
３１に形成するために、塗布された前記レジストのパタ
ーニングを行う。Ａｌ層の表面に塗布したレジストとし
てはシプレイ社製のＳＪＲ−５７４０を用い、そのレジ
ストを塗布する塗付装置としてはキヤノン株式会社製の
ＣＤＳ−６００を用い、レジストのパターニングを行う
ための露光装置としてはキヤノン株式会社製のＭＰＡ−
６００を用いた。

【００９０】次に、パターニングされたレジストをマス
クとしてシリコン基板３１上のＡｌ層をドライエッチン
グして、図８（ａ）および図８（ａ’）に示されるよう
に、吐出口４６ａに対応する位置に開口部３２ａを有す
るパターンが形成されたエッチングマスク用のＡｌ層３
２をシリコン基板３１上に形成する。また、このドライ
エッチングでは、Ａｌ層３２に、上述したようなシリコ
ン基板３１を分割するための溝状のプレート分割パター
ンに対応する溝が形成される。ドライエッチング装置と
してはアルバック株式会社製のＮＬＤ−８００の用い、
ドライエッチング用のガスとしては塩素を用いた。その
ドライエッチング装置では、パワーを１０００Ｗ、バイ
アスを５０Ｗ、圧力を０．８ＰａとしてＡｌ層のエッチ
ングを行った。

【００９１】次に、Ａｌ層３２上のレジストをアッシン
グ除去した。

【００９２】次に、図８（ｂ）に示すようにＡｌ層３２
をマスクにしてシリコン基板３１のＡｌ層３２側の面に
おける露出した部分をドライエッチングのイオン３３に
よって深堀エッチングして、吐出口４６ａに対応する位
置に、７０ミクロンに５〜５０ミクロンを加えた深さ
で、図８（ｃ）および図８（ｃ’）に示されるような凹
部としての穴３１ａを複数形成するとともに、シリコン
基板３１を複数のオリフィスプレートに分割するための
溝状のプレート分割パターン３１ｃをシリコン基板３１
の表面に形成する。プレート分割パターン３１ｃの深さ
は穴３１ａの深さと同じように７０ミクロンに５〜５０
ミクロンを加えた値となっている。これにより、それら
プレート分割パターン３１ｃおよび複数の穴３１ａを有
するパターンがシリコン基板３１の表層に形成され、ま
た、突起部３１ｂの残った部分によって、図５および図
６に示した凸部４７が構成され、シリコン基板３１上に
複数の凸部４７が形成されることになる。この工程で、
ドライエッチング装置としてアルバック株式会社製のＮ
ＬＤ−８００の用い、ドライエッチング用のガスとして
はＳＦ₆を用いた。そのドライエッチング装置では、パ
ワーを１０００Ｗ、バイアスを２００Ｗ、圧力を１．０
Ｐａとしてシリコン基板３１のエッチングを行った。

【００９３】次に、図８（ｃ）および図８（ｃ’）に示
すようにシリコン基板３１上のＡｌ層２２を硝酸、リン
酸、酢酸の混酸で除去する。次に、シリコン基板３１
の、インクと接する面を保護するために、シリコン基板
３１の穴３１ａ側の表面全体、および穴３１ａの内壁全
体にＣＶＤにより保護層としてＳｉＮ層（不図示）を２
ミクロンの厚さで形成する。

【００９４】次に、図８（ｄ）および図８（ｄ’）に示
すように、ＵＶ剥離テープ３４にシリコン基板３１の穴
３１ａ側の面を貼り付けた後に、シリコン基板３１の裏
面を研削、研磨して、シリコン基板３１の、凸部４７の
高さを含んだ厚みが７０ミクロンになるまでシリコン基
板３１薄くした。ここでは、シリコン基板３１を研削、
研磨する際にシリコン基板３１を強度をある程度保持す
るために、ＵＶ剥離テープ２４にシリコン基板３１を貼
り付けた。このようにシリコン基板３１の裏面側の層を
除去することにより、図８（ｅ）および図８（ｅ’）に
示すように、それぞれの穴３１ａの底部がシリコン基板
３１の裏面に開口して穴３１ａがシリコン基板３１を貫
通し、シリコン基板３１に吐出口４６ａが形成されると
ともに、シリコン基板３１がプレート分割パターン３１
ｃで複数のオリフィスプレート４６に分割される。これ
により、シリコン基板３１に複数の凸部４７および複数
の吐出口４６ａが形成されてなるオリフィスプレート４
６が製造される。

【００９５】作製したオリフィスプレートは接着剤等に
より、エネルギー発生素子及び流路が配置されたヘッド
本体に貼り付けることにより、液体吐出ヘッドが形成さ
れる。接着剤は耐インク性、接着強度が高いエポキシ樹
脂が最も好ましい。エポキシ樹脂としては、汎用的な２
液タイプの物、１液タイプの高温硬化タイプの物、何れ
も使用できる。しかしながら、これら接着剤を硬化する
場合、オリフィスプレートは吐出エレメントに荷重を付
与しつつ硬化させる必要がある為、荷重付与時にずれて
しまう場合がある。また、接着剤がはみ出してインク吐
出口を埋めてしまう場合もある。該弊害を防止する為、
オリフィスプレートの接合側、吐出口の周囲に凸部を形
成することが好ましい。この凸部をインク流路に嵌め込
むことにより、接合時のインク流路と吐出口の位置ずれ
を防止することができる。また該凸部は接着剤のはみ出
しに際して、該凸部で接着剤がメニスカスを形成して流
入が停止する為、インク吐出口に接着剤が入り込むこと
を防止できる。

【００９６】（第３の実施の形態）図９は、本発明の第
３の実施形態の液体吐出ヘッドの製造方法について説明
するための図である。図１０は、図９に基づいて説明す
るオリフィスプレートの製造工程のフローチャートであ
る。

【００９７】本実施形態の液体吐出ヘッドの製造方法
は、第２の実施形態の製造方法のさらに発展した形態で
ある。インクジェット記録の一般的な応用として、黒、
シアン、マゼンタ、イエローの４色の記録、もしくは、
さらに淡シアン、淡マゼンタを加えた６色の記録が用い
られる。ここで、各色のインク同士の互いの着弾位置の
位置合わせをするには、それぞれの色のノズルの相対的
な位置を合わせる必要があり、１枚のオリフィスプレー
トでそれぞれの色のノズルを位置合わせすることが望ま
しい。本実施形態の液体吐出ヘッドの製造方法では、第
１および第２の実施形態におけるシリコン基板の薄膜化
の時にシリコン基板をＵＶ剥離テープで補強する代わり
に、シリコン、またはシリコンと線膨張係数の近いガラ
スからなる枠体でシリコン基板を補強することにより、
コストダウンを測りながらノズル列の位置合わせが達成
される。

【００９８】まず、図９（ａ）に示されような穴５４が
形成された板状の枠体５３、および図９（ｂ）に示され
るような突起部５２が形成されたシリコン基板５１を作
製する。枠体５３の構成材料としては、シリコン、また
はシリコンと線膨張係数の近いガラスを用いることがで
きる。本実施形態では、枠体５３の構成材料として、シ
リコンと線膨張係数の近いガラスを用いた場合を例にと
って説明する。

【００９９】枠体５３を作製する際には、まず、厚さ６
２５μｍ（６２５ミクロン）のガラスウエハーを準備
し、そのガラスウエハーに対して穴５４のパターニング
を行う。ここで、枠体５３の材料としては、シリコンと
線膨張係数の近いＨＯＹＡ社製のＳＧ−２を用い、穴５
４を形成するための加工はブラストにより行った。

【０１００】また、複数の突起部５２が形成されたシリ
コン基板５１を作製する際には、第２の実施形態と同様
に、まず、厚さ６２５μｍ（６２５ミクロン）のシリコ
ン基板を準備し、そのシリコン基板の表面全体にレジス
トを２μｍの厚さで塗布する。次に、そのシリコン基板
の表面における吐出口に対応する位置およびその周囲に
高さ約４μｍの突起部５２を形成するための、シリコン
基板上のレジストのパターニングを行う。ここでは、第
２の実施形態と同様に、レジストとしてはシプレイ社製
のＳＪＲ−５７４０を用い、そのレジストを塗布する塗
付装置としてはキヤノン株式会社製のＣＤＳ−６００を
用い、レジストのパターニングを行うための露光装置と
してはキヤノン株式会社製のＭＰＡ−６００を用いた。

【０１０１】次に、パターニングされたレジストをマス
クとして前記シリコン基板をドライエッチングすること
により、図９（ｂ）に示されるような、下地として表面
に突起部５２が複数形成されたシリコン基板５１を作製
する。突起部５２の高さは約４ミクロンであり、それぞ
れの突起部５２は、吐出口に対応する位置およびその周
囲に形成されている。また、図９（ｂ）に示される状態
のシリコン基板５１では、突起部５２の高さを含む厚み
ａが、シリコン基板５１のもとの厚さと同じ６２５μｍ
となっている。ここで、第２の実施形態と同様に、ドラ
イエッチング装置としてはアルバック株式会社製のＮＬ
Ｄ−８００の用い、ドライエッチング用のガスとしては
ＳＦ₆を用いた。そのドライエッチング装置では、パワ
ーを１０００Ｗ、バイアスを５０Ｗ、圧力を０．８Ｐａ
とし、３分間の時間でシリコン基板３１のエッチングを
行った。

【０１０２】次に、突起部５２を形成するために用い
た、シリコン基板５１上のレジストをアッシング除去し
た後に、シリコン基板５１の突起部５２側の面上に不図
示の熱酸化膜（ＳｉＯ₂）を１μｍの厚さで形成する。
これにより、突起部５２の先端面および側面全体にも熱
酸化膜が形成される。次に、シリコン基板５１上のその
熱酸化膜の表面全体にレジストを塗布し、塗布されたレ
ジストの、吐出口に対向する位置に開口部が形成される
ようにそのレジストのパターニングを行う。そして、パ
ターニングされたレジストをマスクとして、シリコン基
板５１上の熱酸化膜をドライエッチングによりパターニ
ングする。このパターニングにより、シリコン基板５１
上の熱酸化膜には、吐出口に対応する位置に開口部が形
成される。この熱酸化膜は、後述するように吐出口を形
成するためにドライエッチングによりシリコン基板５１
に凹部を形成する際にマスクとして用いられる。

【０１０３】次に、シリコン基板５１上の熱酸化膜をパ
ターニングするために用いられたレジストをアッシング
除去する。

【０１０４】次に、図９（ｃ）に示すように、シリコン
基板５１の突起部５２が枠体５３の穴５４の内部に配置
されるように、シリコン基板５１の突起部５２側の面に
枠体５３を陽極接合する。ここでは、シリコン基板５１
と枠体５３との貼り合わせ装置としてカールズース株式
会社製のＳＢ−６を用いた。その貼り合わせ装置では、
温度を３５０度とし、１時間でシリコン基板５１と枠体
５３との陽極接合を行った。本実施形態では、シリコン
基板５１と枠体５３とを陽極接合したが、陽極接合の代
わりに真空加熱接合、または接着剤を用いた接合により
シリコン基板５１と枠体５３とを接合してもよい。

【０１０５】次に、図９（ｄ）に示すように、上述した
シリコン基板５１上の熱酸化膜（不図示）をマスクにし
てシリコン基板５１の突起部５２の先端面における露出
した部分をドライエッチングのイオン５６によって深堀
エッチングして、吐出口に対応する位置に凹部として、
５０ミクロンに５〜５０ミクロンを加えた深さの穴５８
を複数形成する。図９（ｄ）に示されるように、突起部
５２の残った部分が、ヘッド本体７の流路１に嵌合する
凸部５７となる。

【０１０６】次に、図９（ｅ）に示すように、シリコン
基板５１の裏面を研削、研磨し、シリコン基板５１の、
凸部５７の高さを含んだ厚みｂが５０ミクロンになるま
でシリコン基板５１を薄くする。このようにシリコン基
板５１を薄くすることにより、図９（ｃ）に示されるよ
うに、それぞれの穴５８の底部がシリコン基板５１の裏
面に開口して穴５８がシリコン基板５１を貫通し、シリ
コン基板５１に吐出口５８ａが形成される。

【０１０７】次に、吐出口５８ａの内壁面全体に保護膜
としてのＳｉＮ膜をＣＶＤ法によって２ミクロンの厚さ
で形成する。本実施形態では、その保護膜の構成材料と
して窒化シリコンを用いたが、窒化シリコンの代わり
に、熱酸化膜、ＣＶＤ法による酸化シリコンもしくは、
炭化シリコン、金属めっき、スパッタによるの金、白
金、Ｐｄ、Ｃｒ、Ｔａ、Ｗのうちのいずれかを用いても
よい。

【０１０８】次に、図９（ｆ）に示すように、シリコン
基板５１の凸部５７側と反対側の面に、それぞれの吐出
口５８ａが塞がれないように撥水フッ素膜５９をラミネ
ート転写する。

【０１０９】次に、図９（ｇ）に示すように、液体吐出
ヘッド部４個、すなわち素子チップ４個に相当するノズ
ル４列分のオリフィスプレートの切り出しをダイシング
により行う。これにより、シリコン基板５１に４列の凸
部５７および吐出口５８ａが形成されてなるオリフィス
プレート５１ａが切り出される。

【０１１０】次に、上述した工程とは別の工程で作製さ
れた、素子基板１１に天板１５を接合してなるヘッド本
体７を、シリコン基板５１と枠体５３とが接合されてな
るものに接合するために、ヘッド本体７における流路１
の開口端が位置する前端面にエポキシ樹脂を転写する。
そして、シリコン基板５１と枠体５３とが接合されてな
るものの穴５４にヘッド本体７の前端面を向けて穴５４
にヘッド本体７を挿入し、オリフィスプレート５１ａに
対してヘッド本体７の位置決めを行う。オリフィスプレ
ート５１ａとヘッド本体７との位置決めは、ヘッド本体
７の流路１内にオリフィスプレート５１ａの凸部５７を
嵌合させることにより行う。

【０１１１】このように、オリフィスプレート５１ａと
ヘッド本体７とのアライメントをしてオリフィスプレー
ト５１ａにヘッド本体７を接着する。

【０１１２】次に、ヘッド本体７と枠体５３との空隙
を、金属の微粒子が添加された高い熱伝導性を有する熱
伝導樹脂を充填し、その空隙を封止する。これにより、
ヘッド本体７と枠体５３との熱伝導を確保しながら、４
列のノズル列を有する液体吐出ヘッドの強度が高められ
る。

【０１１３】図１１は、オリフィスプレートに枠体が接
合されてなるものに４つのヘッド本体が接着されて構成
された液体吐出ヘッドを示す斜視図である。図１１に示
すように、枠体５３の４つの穴５４のそれぞれにヘッド
本体７を挿入して、上述した方法によりそれぞれのヘッ
ド本体７をオリフィスプレート５１ａに接合することで
液体吐出ヘッドが作製される。

【０１１４】以上で説明した工程を経て、１枚のオリフ
ィスプレートで位置合わせされて一体化された、４列の
ノズル列を有する液体吐出ヘッドが製造される。

【０１１５】（第４の実施の形態）図１２は、本発明の
第４の実施形態の液体吐出ヘッドの製造方法として、液
体吐出ヘッドのオリフィスプレートを作製する工程につ
いて説明するための図である。図１２（ａ）〜図１２
（ｇ）が断面図であり、図１２（ａ’）、図１２
（ｃ’）、図１２（ｅ’）および図１２（ｇ’）が斜視
図である。

【０１１６】本実施形態の液体吐出ヘッドの製造方法で
は、第１の実施形態の製造方法と比較して、オリフィス
プレートを作製する際に吐出口の内面に形成された保護
膜を、そのオリフィスプレートのヘッド本体側と反対側
の面から突出させて突出部を形成する点が異なってい
る。

【０１１７】まず、図１２（ａ）および図１２（ａ’）
に示される、厚さ６２５μｍ（６２５ミクロン）のシリ
コン基板７１を準備し、シリコン基板７１の表面にＡｌ
層を８ミクロンの厚みでスパッタ法により形成する。

【０１１８】次に、シリコン基板７１上のＡｌ層の表面
に、レジストを８ミクロンの厚さで塗付し、吐出口と、
シリコン基板７１を各チップに分割するための溝状のプ
レート分割パターンをシリコン基板７１に形成するため
に、塗布された前記レジストのパターニングを行う。

【０１１９】次に、パターニングされたレジストをマス
クとしてシリコン基板７１上のＡｌ層をドライエッチン
グして、図１２（ａ）および図１２（ａ’）に示される
ように、吐出口に対応する位置に開口部７２ａを有する
パターンが形成されたエッチングマスク用のＡｌ層７２
をシリコン基板２１上に形成する。また、このドライエ
ッチングでは、Ａｌ層７２に、上述したようなシリコン
基板７１を分割するための溝状のプレート分割パターン
に対応する溝が形成される。

【０１２０】次に、Ａｌ層２２上のレジストをアッシン
グ除去する。

【０１２１】次に、図１２（ｂ）に示すようにＡｌ層７
２をマスクにしてシリコン基板７１のＡｌ層７２側の面
における露出した部分をドライエッチングのイオン７３
によって深堀エッチングして、吐出口に対応する位置
に、７０ミクロンに５〜５０ミクロンを加えた深さで、
図１２（ｃ）および図１２（ｃ’）に示されるような凹
部としての穴７１ａを複数形成するとともに、シリコン
基板７１を複数のオリフィスプレートに分割するための
溝状のプレート分割パターン７２ｂをシリコン基板２１
の表面に形成する。プレート分割パターン７２ｂの深さ
は、穴７１ａの深さと同じように７０ミクロンに５〜５
０ミクロンを加えた値となっている。これにより、それ
らプレート分割パターン７２ｂおよび複数の穴７１ａを
有するパターンがシリコン基板７１の表層に形成され
る。

【０１２２】次に、図１２（ｃ）および図１２（ｃ’）
に示すようにシリコン基板７１上のＡｌ層７２を硝酸、
リン酸、酢酸の混酸で除去する。

【０１２３】次に、図１２（ｄ）に示すようにシリコン
基板７１の、インクと接する面を保護するために、シリ
コン基板７１の穴７１ａ側の表面、および穴７１ａの内
壁全体に、ＳｉＮ層からなる保護膜７５をＣＶＤ法によ
り２ミクロンの厚さで形成する。本実施形態では、その
保護膜７５の構成材料として窒化シリコンを用いたが、
窒化シリコンの代わりに、熱酸化膜、ＣＶＤ法による酸
化シリコンもしくは、炭化シリコン、金属めっき、スパ
ッタによるの金、白金、Ｐｄ、Ｃｒ、Ｔａ，Ｗのうちの
いずれかを用いてもよい。また、保護膜の厚みは0.5〜2
μｍが好ましい。これは、保護膜が厚すぎると応力が大
きくなるためシリコン基板の検索、研磨時に割れやすく
なるためであり、また、突出部は親水性を有するためこ
のの親水部分が多いと液滴がよれやすくなるためであ
る。

【０１２４】次に、図１２（ｅ）および図１２（ｅ’）
に示すように、ＵＶ剥離テープ７４にシリコン基板７１
の穴７１ａ側の面を向けてＵＶ剥離テープ７４上にシリ
コン基板７１を貼り付けた後に、シリコン基板７１の裏
面を研削、研磨して、シリコン基板７１を７０ミクロン
の厚みになるまで薄くした。ここでは、シリコン基板７
１を研削、研磨する際にシリコン基板７１を強度をある
程度保持するために、ＵＶ剥離テープ７４にシリコン基
板７１を貼り付けた。このようにシリコン基板７１の裏
面を研磨することにより、図１２（ｆ）に示すように、
それぞれの穴７１ａがシリコン基板７１を貫通してシリ
コン基板７１に吐出口７１ｂが形成されるとともに、シ
リコン基板７１がプレート分割パターン７２ｂで複数の
オリフィスプレート７６に分割される。

【０１２５】次に、図１２（ｇ）および図１２（ｇ’）
に示すように、シリコン基板７１における保護膜７５に
よって覆われていない側の表面の表層を、ＫＯＨによる
アルカリエッチングにより除去し、シリコン基板７１の
その表面から保護膜７５を突出させて突出部７５ａを形
成する。これにより、液体吐出ヘッドのヘッド本体に接
合されるオリフィスプレート７６が作製され、吐出口７
１ｂの内壁を構成する保護膜７５がオリフィスプレート
７６の表面から突出した吐出部が形成されることにな
る。

【０１２６】図１３は、図１２の工程により作製された
オリフィスプレート７６を用いた液体吐出ヘッドの組み
立てについて説明するための斜視図である。上述した工
程によりオリフィスプレート７６を作製した後、図１３
に示すように素子基板１１、壁部材１４および天板１５
からなるヘッド本体７にオリフィスプレート７６を接合
する組み立てを行い、液体吐出ヘッドを作製する。ここ
で、オリフィスプレート７６における吐出部７５ａが形
成された面が、ヘッド本体７側と反対側になるようにオ
リフィスプレート７６を接合する。

【０１２７】このオリフィスプレート７６を用いた液体
吐出ヘッドの場合、ＳｉＮからなる保護膜７５はインク
に対して撥水性を有しているので、ブレードによって吐
出口面を拭くことによる、ノズル周りのクリーニングが
不要となり、液体吐出記録装置の本体の構造、およびそ
の制御シーケンスが単純化される。

【０１２８】図１４は、図１２に基づいて説明したオリ
フィスプレートの製造方法の変形例について説明するた
めの図である。図１４に基づいて説明するオリフィスプ
レートの製造方法は、上述した図１２（ｇ）および図１
２（ｇ’）の工程までは図１２の製造方法と同じであ
り、図１２（ｇ）および図１２（ｇ’）の工程の後にオ
リフィスプレート７６のシリコン基板７１の表面に撥水
膜を形成する。

【０１２９】図１２（ｇ）および図１２（ｇ’）の工程
の後には、図１４（ａ）および図１４（ａ’）に示すよ
うに、オリフィスプレート７６を構成するシリコン基板
７１の露出している表面、すなわちシリコン基板７１に
おける保護膜７５が突出して吐出部７５ａが形成された
表面全体に、ディスペンサー７８によって撥水材７９を
ディスペンス塗布する。これにより、図１４（ｂ）およ
び図１４（ｂ’）に示すようにシリコン基板７１の表面
における突出部７５ａの周囲を含んだその表面全体に、
撥水膜７９ａを形成する。

【０１３０】撥水膜７９ａが形成されたオリフィスプレ
ート７６を用いて構成された液体吐出ヘッドの場合、オ
リフィスプレート７６の吐出口面における吐出口周辺で
インクの付着が防止されるので、そのようなインク付着
による吐出インクのよれが発生しにくい構造となる。

【０１３１】このようなシリコンオリフィスプレートの
製造方法により、撥水膜がノズル周辺にも形成され、ノ
ズル周辺のインク付着による吐出液滴のよれが発生しに
くい液体吐出ヘッドを提供することができる。

【０１３２】本実施形態の液体吐出ヘッドの製造方法で
は、オリフィスプレート７６のヘッド本体側の面には、
そのヘッド本体の流路内に進入して嵌合する凸部を形成
していないが、本実施形態に第２の実施形態の製造方法
を適用して、ヘッド本体の流路に嵌合する凸部を有する
とともに、吐出口の内壁を構成する保護膜を突出させた
構造の液体吐出ヘッドを製造してもよい。

【０１３３】（第５の実施の形態）図１８は、本発明の
第５の実施の形態の液体吐出ヘッドの製造方法について
説明するための図である。

【０１３４】本実施形態は、凹部形成後あるいは凹部の
シリコン側壁保護膜形成を行った後、凹部に詰め物をす
ることが上述の実施形態と異なっている。上述の実施形
態では、該貫通孔に研磨剤が入ったり、研削時にチッピ
ングが起きたりして、吐出が不安定になる場合がある。
本実施形態では、凹部に詰め物をすることにより、シリ
コン基板を薄くする工程において、特別なコントロール
をすることなく、それらを容易に防止することができ
る。

【０１３５】以下に、図１８に基づいて本実施形態にお
ける液体吐出ヘッドの製造方法を説明する。

【０１３６】まず、シリコン基板２０１に位置ずれ防止
の凸部２０１ｂを形成するための突起部を形成する（１
０１、図１８（ａ））。

【０１３７】該凸部２０１ｂの形成方法は、凹部２０１
ａ形成前に予めドライエッチングによりシリコンを加工
し、突起部２０２を形成しておけば良い。尚、該突起部
は汎用的なポジ型レジストをマスクにフッ素系ガスでエ
ッチングすれば容易に形成できる。前記凸部２０２は１
〜１０μｍ程度の高さが好適に使用できる。インク流路
との嵌合に際しては、オリフィスプレート接合装置の接
合精度に左右されるが、一般的には０．５〜３μｍ程度
の隙間ばめ位が好ましい。

【０１３８】次に、ドライエッチングにてインク吐出口
となる凹部２０１ａを形成する。このときプレートの外
形形状に対応するプレート分割パターンも一括して形成
する（１０２、図１８（ｂ））。

【０１３９】ドライエッチングによる前記凹部２０１ａ
およびプレート分割パターンの形成は、マスク部材をパ
ターニングにより形成し、該パターンをマスクとし、フ
ッ素系ガスをエッチャントとして適用できる。マスクパ
ターンは汎用的なレジストであっても構わないし、Ａ
ｌ、Ｔａ、Ｗ等の金属や酸化シリコン、窒化シリコン等
を用いても構わない。エッチング深さは、最終的に形成
されるオリフィスプレートの厚さ以上であれば、薄膜化
工程によりインク吐出口となる貫通孔が形成される。勿
論、必要以上に深くエッチングすることは、凹部形状の
劣化やタクトＵＰを招くし、余りにオリフィスプレート
の厚さに近接した場合は、ローデイング効果により未貫
通部が生じる弊害を招く。

【０１４０】エッチング深さは、吐出口の深さに対し
て、５〜５０μｍ加えた深さをエッチングすることが最
も好ましい。即ち、最終的なオリフィスプレートの厚さ
を５０μｍと設計した場合、該凹部深さは５５〜１００
μｍ程度が好ましい。

【０１４１】エッチング手段としては、汎用的なリアク
チーブイオンエッチング（ＲＩＥ）を適用しても構わな
いし、また高速でエッチングする為、電子サイクロトロ
ン（ＥＣＲ）型、マグネトロン型、誘導結合型等のエッ
チング手段を適用しても構わない。

【０１４２】最も好ましくは、ＩＣＰ−ＲＩＥ、Ｂｏｓ
ｃｈプロセスと呼ばれる、ＩＣＰのエッチングとエッチ
ング部側壁の保護膜のデポジットを高速で繰り返す凹部
形成手段である。

【０１４３】該エッチングに於いては、SF₆,CF₄,NF₃等
の高速エッチングを可能とするエッチャントでエッチン
グした後、アンダーカットを防止する為、CHF₃,C₂F₄,C₂
F₆,C ₂H₂F₂,C₄F₈等のデポジットガスでフッ素系ポリマー
を側壁に形成し、該工程を繰り返すことにより、高速で
アスペクト比の高い凹部形状およびプレート分割パター
ン形状を形成することができる。該エッチングプロセス
を導入したエッチング装置はアルカテル社、ＳＴＳ社よ
り提供されている。次に、耐インク性向上のためにイン
ク吐出口内部に側壁保護皮膜２０６を形成する（１０
３、図１８（ｃ））。

【０１４４】インクジェット用のインクはアルカリ性の
場合が多く、シリコンをエッチングする場合がある。こ
のようなインクを適用する場合にシリコン面を保護する
必要がある。シリコン面の保護は、ＲＩＥで形成したト
レンチ穴側壁とインク吐出口面の両者がある。トレンチ
穴の側壁に関しては、ＲＩＥ工程の後、汎用的な成膜手
段で耐インク性の保護膜を形成すれば良い。汎用的な保
護膜形成方法としては、熱酸化や、ＣＶＤ、スパッタリ
ング、メッキ等がある。また保護膜材料としては、酸化
シリコン、窒化シリコン等のシリコン化合物、金、白
金、Ｐｄ、Ｃｒ、Ｔａ、Ｗ、等の金属等何れの材料でも
構わない。最も好ましくは、熱酸化により酸化シリコン
を形成する、あるいはＬＰ−ＣＶＤにより窒化シリコン
を形成する手段がコストも安価で、被覆性が高い。これ
ら、保護膜の厚さは０．１から５μｍ程度が好適であ
る。

【０１４５】次に、凹部内部に詰め物を埋め込む（１０
４、図１８（ｄ））。

【０１４６】バックグラインディングやエッチング、研
磨時に貫通孔が形成される為、該貫通孔に研磨剤が入っ
たり、研削時にチッピングが起きたりして、吐出が不安
定になる場合がある。これを防止する手段として、凹部
形成後あるいは凹部のシリコン側壁保護膜形成を行った
後、凹部２０１ａに詰め物２１０をする手段を挙げるこ
とができる。最も簡便な手段としては樹脂を溶剤に溶解
して埋め込み、溶剤を乾燥除去した後にシリコンの薄膜
化をする方法を挙げることができる。埋め込む樹脂とし
ては、研削、研磨時に発生する温度以上の軟化温度を有
し、チッピングを防止できる硬さを有し、また加工後に
容易に溶解除去できる樹脂が好ましい。一般的にはフェ
ノールノボラック、クレゾールノボラック、ポリビニル
フェノール等のフェノール樹脂、ポリスチレンやポリ−
α−メチルスチレン等のスチレン樹脂、ポリメチルメタ
クリレート、ポリメチルメタクリル酸等のアクリル樹脂
等が好適に使用できる。これら樹脂は溶剤に溶解した
後、スピンコート法等によりシリコンウエハー上に塗布
し、オーブン等で乾燥することにより凹部２０１ａに簡
便に埋め込むことができる。また、この時凹部２０１ａ
に気泡が残存するようであれば、真空中にて塗布するこ
とも構わない。

【０１４７】樹脂以外には金属を埋め込むことも可能で
ある。これら金属はスパッタリングや蒸着、ＣＶＤ等に
より埋め込み、シリコン薄膜化後に酸等により溶解除去
できる。埋め込む金属としては、ＴａやＷ、Ｃｒ、Ｎｉ
等固い金属が好適に使用できる。

【０１４８】次に、バックグラインディングテープであ
るＵＶ剥離テープを貼り付ける（１０５、図１８
（ｅ））。バックグラインディングテープは、シリコン
基板を研削、研磨する際のシリコン基板の強度をある程
度保持するため保持部材として用いられる。

【０１４９】次に、前記シリコン基板の裏面を研削する
により前記シリコン基板２０１を薄くし（１０６、図１
８（ｆ））、さらに、研磨するにより保護膜のチッピン
グ部を除去して（１０７、図１８（ｆ））シリコン基板
２０１を薄膜化することにより、インク吐出口となる貫
通孔の形成されたオリフィスプレート２１６を形成する
ことができる。

【０１５０】シリコン基板２０１の薄膜化は、表面にUV
剥離テープ２０４を貼りあわせた後、裏面より研削（バ
ックグラインディング）にて高速で加工した後、薄膜シ
リコンの強度を高める為、研削で生じたマイクロクラッ
クを研磨やエッチングで除去する手段が一般的である。
バックグラインディングは通常、＃１００〜＃５００番
程度の砥石で粗削りを行った後、＃１５００〜＃３００
０番程度の砥石で仕上げ研削を行う。また、厚さ１００
μｍ以下の薄膜オリフィスプレートを形成する場合、前
記したように、研削時のマイクロクラックが強度低下を
招く為、研磨やエッチングにより該クラックを除去する
ことが一般的である。研磨は汎用的なアルミナやシリ
カ、酸化セリウム等を使用できる。またエッチングの場
合はフッ酸、あるいはフッ酸と硝酸の混合液、水酸化ナ
トリウムや水酸化カリウム、テトラメチルアンモニウム
ハイドレート等のアルカリ溶液が使用できる。これらシ
リコンの薄膜化装置としては岡本工作機械株式会社や東
京精密株式会社等から、上記工程をインライン化した量
産装置が提供されている。

【０１５１】次に、吐出口周囲にエッチングにより保護
膜２０６を突出させて突出部２０６ａを形成する（１０
８、図１８（ｇ））。

【０１５２】前記シリコン基板２０１の薄膜化に際し
て、シリコン凹部の側壁保護材料として所定材料を選択
し、薄膜化後にエッチングを行うことにより、インク吐
出口周囲に突出部２０６ａを形成できる。該突出部２０
６ａはインク吐出に吐出口面に付着したインク液的がイ
ンク吐出口に流入して吐出不良を起すことを防止した
り、また、インク吐出口面の保護樹脂を塗布する工程で
の、該樹脂が吐出口内に流入することを防止したりでき
る。

【０１５３】例えば、凹部側壁の保護材料として窒化シ
リコンを用いた場合、薄膜化後にフッ酸あるいは、フッ
酸と硝酸の混合液でエッチングすれば、窒化シリコンの
み残存して突出部となる。またシリコンの熱酸化によっ
て側面保護を行った場合、アルカリ溶液でエッチングす
れば酸化シリコンの突出部２０６ａを形成することがで
きる。該突出部２０６ａの高さは保護皮膜の膜厚との相
関もあるが、０．５〜１０μｍ程度が好ましい。該突出
部２０６ａの高さが高すぎる場合は、液体吐出ヘッド使
用時の吐出面のブレード拭き時に欠け等が発生する。

【０１５４】次に、ＵＶ剥離テープをＵＶ剥離し（１０
９、図１８（ｈ））、さらに、前記詰め物２１０を溶解
除去する（２１０、図１８（ｉ））ことにより、前記オ
リフィスプレート３０６を作製した。なお、ＵＶ照射は
古河電工株式会社製ＵＶＭ−２００を用い、照射量は２
Ｊ／ｃｍ²とした。

【０１５５】次に、インク吐出口面を保護する皮膜を形
成する。

【０１５６】インク吐出口面の保護は、シリコンを薄膜
化した後に上記した方法で耐インク性の材料を成膜して
も構わないし、該オリフィスプレートを貼りあわせて液
体吐出ヘッドを作製した後、吐出口面に耐インク性の樹
脂を塗布しても構わない。最も好ましくは、フッ素系樹
脂、シリコン系樹脂を塗布して撥水膜を形成すれば、イ
ンクに対する撥水性を発現でき、インク吐出口面がイン
クで濡れることがなく、良好な印字を実現できる。

【０１５７】これらフッ素系樹脂としては、旭硝子株式
会社から提供されるサイトップ、信越化学工業株式会社
から提供されているＳＩＦＥＬ他何れのフッ素系化合物
を用いても構わない。これら保護樹脂の塗布方法として
は、転写法、ディスペンス法等が好適に使用できる。転
写法としては、上記樹脂溶液をスピンコートやバーコー
ト等のソルベントコート法にて樹脂やゴム膜上に薄膜塗
布し、そのままインク吐出口面に押し当てて転写する方
法が一般的である。また、転写し難い場合は熱等を付与
しても構わない。

【０１５８】最も好適に使用できる樹脂は上記したサイ
トップであり、該樹脂の溶剤ＣＴ−Ｓｏｌｖ１８０に１
〜５ｗｔ％の濃度で希釈し、シリコンゴムを貼り付けた
シリコンウエハー上にスピンコートして薄膜化し、その
まま転写する方法が好適に使用できる。

【０１５９】最後に、上述した工程とは別の工程で作製
した素子基板に天板を接合してなるヘッド本体に、上述
した工程で作製されたオリフィスプレート２１６を接合
することにより、液体吐出ヘッドを作製した。

【０１６０】なお、前記詰め物２１０の除去は、前記オ
リフィスプレートをヘッド本体に接合した後に行っても
よい。

【０１６１】このような液体吐出ヘッドの製造方法によ
り、前記基板を薄くする工程において、特別なコントロ
ールをすることなく、研削時にチッピングが起こった
り、研磨時に吐出口となる貫通孔に研磨剤が入ったりす
ることを容易に防ぐことができ、吐出の安定した液体吐
出ヘッドを提供することができる。

【０１６２】（第６の実施の形態）図２０は、第６の実
施の形態の液体吐出ヘッドの製造方法について説明する
ための図である。

【０１６３】本実施形態は、第１の実施形態と比較し
て、シリコン基板としてシリコンウエハー３０１を使用
することおよび該シリコンウエハー３０１の外周部を残
してプレート分割パターン３０１ｂを形成することが異
なっている。

【０１６４】本実施形態は、シリコンウエハー３０１の
分割方法に関して特開平９-２１３６６２号公報の記
載、いわゆる「先ダイシング」を利用したものとなって
いる。「先ダイシング」は、半導体素子が形成されたウ
エハー上に格子状に配置されたダイシングラインに沿っ
て前記半導体素子の形成面側から所定の厚さまでダイシ
ングすることにより溝を形成し、前記ウエハーにおける
半導体素子の形成面上にバックグラインディングテープ
を貼り付け、前記ウエハーの裏面を前記溝に達するまで
研削及び研磨し、ウエハーを個々のチップに分割するこ
とを特徴としている。

【０１６５】ここで、本実施形態では、ウエハーにプレ
ート分割パターン（溝）を形成する点と、プレート分割
パターンを形成した後に、その裏面からウエハーを研削
してウエハーを分割する点は、「先ダイシング」と、同
一である。また、プレート分割パターンを形成した面に
バックグラインディングテープを貼り付ける点が、本実
施形態においてウエハーの強度を保持するためにＵＶ剥
離テープを貼り付ける点と類似している。

【０１６６】しかし、「先ダイシング」を利用した場
合、プレート分割パターンをダイシングによって形成す
るため、ウエハーの外周部までダイシング溝が入る。一
方、シリコンウエハーの外周２〜５ｍｍはウエハーの有
効範囲外の領域であり、ウエハーの厚さが薄く、またパ
ターンも形成しない領域である。したがって、外周部の
分割されたシリコンはバックグラインディングテープに
対する保持力が弱く、バックグラインディングや研磨工
程で、いわゆるチップ飛びが発生して、良品チップを破
壊してしまう可能性がある。また、ウエハーの薄膜化後
にはシートによってのみオリフィスプレート（チップ）
が保持されるため、ウエハーの剛性が低下することによ
り、搬送、カセットへの挿入の際に、たわみが生じ、搬
送トラブル、衝突による割れが起こり易い。また、ダイ
シングでは、直線状のプレート分割パターンしか形成で
きないため、オリフィスプレートの外形形状が制限され
る。

【０１６７】本実施形態は、これらの「先ダイシング」
における課題を解決するための手段を提供するものであ
る。本実施形態では、プレート分割パターンをドライエ
ッチングによって形成する点およびウエハーの外周部に
はプレート分割パターンを形成しない点が「先ダイシン
グ」と異なることにより、上述した「先ダイシング」に
おける課題を解決している。すなわち、本実施形態で
は、プレート分割パターンをドライエッチングで形成す
ることにより、プレート分割パターンを自由自在に形成
することができるため、オリフィスプレートの外形形状
の自由度が広い。また、プレート分割パターンをドライ
エッチングで形成することにより、ウエハーの外周部に
はプレート分割パターンを形成しないことができ、それ
によって、薄膜化後に外周部を残すことができる。そう
することにより、研削及び研磨の際に、ウエハーの外周
部が保護されるため、「先ダイシング」で生じたような
外周部での厚みの減少による厚みのばらつき、外周部の
オリフィスプレートのチッピング、欠け、割れが防止で
き、寸法精度や歩留りが向上する利点がある。また、薄
膜化後に外周部を残すことにより、ウエハーの外周部と
ＵＶ剥離テープによってウエハーが保持されるため、薄
膜化後のウエハーの剛性が高く、ウエハーの搬送、カセ
ットへの挿入の際、たわみが少なくなり、搬送トラブ
ル、衝突による割れ等が回避できるようになる。さら
に、ドライエッチングによって、薄膜化後に吐出口とな
る凹部と、プレート分割パターンとを一括して形成する
ことができるため、工程数が減り、製造コストが削減で
きる。

【０１６８】以下、本実施形態について図面を参照して
説明する。

【０１６９】まず、図２０（ａ）に示すように、厚さ６
２５μｍ（６２５ミクロン）のシリコンウエハー３０１
を準備し、次に、シリコンウエハー３０１の表面にＡｌ
層を８ミクロンの厚みでスパッタ法により形成する。

【０１７０】次に、シリコンウエハー３０１上のＡｌ層
の表面に、レジストを８ミクロンの厚さで塗付し、吐出
口３と、シリコンウエハー３０１を各チップに分割する
ための溝状のプレート分割パターン３０１ｂをシリコン
ウエハー３０１に形成するために、塗布された前記レジ
ストのパターニングを行う。Ａｌ層の表面に塗布したレ
ジストとしては、汎用的なポジ型フォトレジストである
シプレイ社製のＳＪＲ−５７４０を用い、そのレジスト
を塗布する塗付、現像する装置としてはキヤノン株式会
社製のＣＤＳ−６００を用い、レジストのパターニング
を行うための露光装置としてはキヤノン株式会社製のＭ
ＰＡ−６００を用いた。なお、現像は専用アルカリ現像
液を用いた、露光量は１Ｊ／ｃｍ²である。

【０１７１】次に、パターニングされたレジストをマス
クとしてシリコンウエハー３０１上のＡｌ層をドライエ
ッチングして、図２０（ａ）に示されるように、吐出口
３に対応する位置に開口部を有するパターンが形成され
たエッチングマスク用のＡｌ層をシリコンウエハー３０
１上に形成する。また、このドライエッチングでは、Ａ
ｌ層に、上述したようなシリコンウエハー３０１を分割
するための溝状のプレート分割パターン３０１ｂに対応
する溝が形成される。ドライエッチング装置としてはア
ルバック株式会社製のＮＬＤ−８００の用い、ドライエ
ッチング用のガスとしては塩素を用いた。そのドライエ
ッチング装置では、パワーを１０００Ｗ、バイアスを１
００Ｗ、圧力を０．８ＰａとしてＡｌ層のエッチングを
行った。

【０１７２】次に、Ａｌ層上のレジストをアッシング除
去した。

【０１７３】次に、Ａｌ層をマスクにしてシリコンウエ
ハー３０１のＡｌ層側の面における露出した部分をドラ
イエッチングのイオン２３によって深堀エッチングし
て、吐出口３０３に対応する位置に、７０ミクロンに５
〜５０ミクロンを加えた深さで、図２０（ａ）に示され
るような凹部としての穴３０１ａを複数形成するととも
に、シリコンウエハー３０１を複数のオリフィスプレー
トに分割するための溝状のプレート分割パターン３０１
ｂをシリコンウエハー３０１の表面に形成した。エッチ
ングガスとしては、Ｃ₃Ｆ₈に５Ｖｏｌ．％の酸素を混合
したガスを用いた。エッチング条件は、パワー１０００
Ｗ、バイアス１５０Ｗ、ガス圧５Ｐａで行った。プレー
ト分割パターン３０１ｂの深さは穴３０１ａの深さと同
じように７０ミクロンに５〜５０ミクロンを加えた値と
なっている。これにより、それらプレート分割パターン
３０１ｂおよび複数の穴３０１ａを有するパターンがシ
リコンウエハー３０１の表層に形成される。ここで、プ
レート分割パターン３０１ｂは、図１９および２０に示
すように、シリコンウエハー３０１の外周部を残して形
成した。

【０１７４】また、該工程におけるマスクは、Ａｌ層を
用いたが、第1の実施の形態と同様に、図１７に基づい
て説明したようにＳｉＯ₂層を用いてもよい。そのよう
にして、図１６または１７で説明したのと同様の工程
で、プレート分割パターン３０１ｂおよび複数の穴３０
１ａを形成し、ＣＶＤにより保護層としてＳｉＮ保護膜
２６を２ミクロンの厚さで形成した。

【０１７５】次に、図２０（ｂ）に示すように、ＵＶ剥
離テープ３０４にシリコンウエハー３０１の穴３０１ａ
側の面を貼り付けた後に、シリコンウエハー３０１の裏
面を研削、研磨して、シリコンウエハー３０１を５０ミ
クロンの厚みになるまで薄くした。ここでは、シリコン
ウエハー３０１を研削、研磨する前にシリコンウエハー
３０１の強度をある程度保持するためのバックグライン
ディングテープであるＵＶ剥離テープ３０４にシリコン
ウエハー３０１を貼り付けた。バックグラインディング
テープは、ポリオレフィン系の基材フィルム上にアクリ
ル系の粘着剤が塗布されたものが一般的であり、アクリ
ル系粘着剤がＵＶ剥離タイプかＵＶ未反応タイプの２種
がある。ＵＶ剥離タイプは、バックグラインディング時
のチップ保持力が強く、その後ＵＶ照射により粘着力が
低下するため、チップをピックアップしやすいメリット
があり、本実施例では、古河電工株式会社製ＦＳ−３３
２３−３３０を適用した。ＵＶ剥離テープ３０４の厚さ
は、薄すぎると腰の強さが不足してシリコンウエハー３
０１の薄膜化後に十分にウエハーを保持できずにウエハ
ーの搬送時にトラブルを生じやすく、逆に、厚すぎると
後の工程で剥離するために照射するＵＶが十分に届かな
いため、２００μｍ程度とするのが好ましい。

【０１７６】このようしてシリコンウエハー３０１の裏
面を研磨することにより、図２０（ｃ）に示すように、
それぞれの穴２１ａの底部がシリコンウエハー３０１の
裏面に開口してシリコンウエハー３０１を貫通し、シリ
コンウエハー３０１に吐出口３が形成されるとともに、
シリコンウエハー３０１がプレート分割パターン３０１
ｂで複数のオリフィスプレート３１６に分割される。シ
リコンウエハー３０１を薄くする際にはシリコンウエハ
ー３０１の裏面をエッチングしてもよい。

【０１７７】最後に、図２０（ｄ）に示すように、ＵＶ
剥離テープ３０４をＵＶ剥離することにより、複数のオ
リフィスプレート３１６に一括して分離される。なお、
ＵＶ照射は古河電工株式会社製ＵＶＭ−２００を用い、
照射量は２Ｊ／ｃｍ²とした。

【０１７８】以上で説明した工程を経て、図２０（ｄ）
に示されるような、シリコンウエハー３０１に吐出口３
が形成されてなるオリフィスプレート３１６が一括して
作製される。

【０１７９】次に、前記シリコンウエハー３０１を分割
する工程の後、前記シリコンウエハー３０１を搬送する
工程について詳しく説明する。

【０１８０】図２１（ａ）に示すように、バキュームチ
ャック付装置ステージ３２１上でシリコンウエハー３０
１を薄くすることにより分割した後、ステージのバキュ
ームを止め、図２１（ｂ）に示すように突き上げピンを
突き上げてＵＶ剥離テープ３０４付のシリコンウエハー
を上昇させる。

【０１８１】次に、図２１（ｃ）に示すようなロボット
アーム３２２を操作して、アーム上に前記ＵＶ剥離テー
プ３０４付のシリコンウエハーを載せて、図２１（ｄ）
に示すように、カセットトレイ３２４に搬送する。そう
することにより、前記ＵＶ剥離テープ３０４付のシリコ
ンウエハーは、図２２に示すように、カセットトレイ３
２４内に収まる。

【０１８２】また、図２１に基づいて説明したＵＶ剥離
テープ３０４付のシリコンウエハー３０１のカセットト
レイ３２４への搬送は、図２３に基づいて以下に説明す
る工程によって行ってもよい。

【０１８３】図２３は、別の工程による前記ＵＶ剥離テ
ープ３０４付のシリコンウエハー３０１のカセットトレ
イ３２４への搬送を示した工程図である。

【０１８４】まず、図２３（ａ）に示すように、バキュ
ームチャック付装置ステージ３２１上でシリコンウエハ
ー３０１を薄くした後、ステージのバキュームを止め、
図２３（ｂ）で示すようなバキューム付ロボットアーム
３２３でＵＶ剥離テープ３０４付のシリコンウエハー３
０１をウエハー側から吸着する。

【０１８５】次に、図２３（ｂ）に示すように、吸着し
たＵＶ剥離テープ３０４付のシリコンウエハー３０１
を、カセットトレイ３２４に搬送する。そうすることに
より、前記ＵＶ剥離テープ３０４付のシリコンウエハー
３０１は、図２２に示すように、カセットトレイ３２４
内に収まる。

【０１８６】該カセットトレイ３２４内に前記ＵＶ剥離
テープ３０４付のシリコンウエハー３０１を収め、該シ
リコンウエハー３０１を搬送する工程状態で保管しても
よい。

【０１８７】以上に説明した第６の実施の形態における
オリフィスプレートの製造工程は、オリフィスプレート
に限定されるものではなく、半導体チップなどのシリコ
ンプレートの製造方法としても有効である。半導体チッ
プの製造方法として用いた場合、プレート分割パターン
をドライエッチングで形成することにより、プレート分
割パターンを自由自在に形成することができるため、半
導体チップの外形形状の自由度が広い。また、プレート
分割パターンをドライエッチングで形成することによ
り、ウエハーの外周部にはプレート分割パターンを形成
しないことができ、それによって、薄膜化後に外周部を
残すことができる。そうすることにより、研削及び研磨
の際に、ウエハーの外周部が保護されるため、「先ダイ
シング」で生じたような外周部での厚みの減少による厚
みのばらつき、外周部のオリフィスプレートのチッピン
グ、欠け、割れが防止でき、寸法精度や歩留りが向上す
る利点がある。また、薄膜化後に外周部を残すことによ
り、ウエハーの外周部とＵＶ剥離テープによってウエハ
ーが保持されるため、薄膜化後のウエハーの剛性が高
く、図２１〜２３に基づいて説明したウエハーの搬送、
カセットへの挿入の際、たわみが少なくなり、搬送トラ
ブル、衝突による割れ等が回避できるようになる。した
がって、上述した「先ダイシング」における課題を解決
することができる。

【０１８８】本発明の液体吐出ヘッドおよびその製造方
法は、第１〜第６の実施形態で説明したものに限られる
ものではなく、第１〜第６の実施形態のそれぞれで説明
した液体吐出ヘッドの構成を組み合わせたもの、および
第１〜第６の実施形態のそれぞれで説明した製造工程を
組み合わせたものは本発明に含まれるものである。

【０１８９】また、上述の実施形態でそれぞれ説明した
シリコンプレートあるいは該シリコンプレートの製造方
法は、液体中でゴミの流入を防止するフィルタあるいは
該フィルタの製造方法に適用することができる。このフ
ィルタは、フィルタに形成された貫通口の大きさよりも
大きいゴミの流入を防ぐものである。本発明では、フィ
ルタの表面及び貫通口の内部に耐アルカリ性のある皮膜
を形成することにより、シリコンをエッチングするよう
なアルカリ性の液体中でもフィルタとして安定して使用
することができる。また、フィルタ表面に撥水膜を形成
して、フィルタ表面よりも貫通口の内部の親水性を高く
することにより、貫通構内に効率よく液体を流すことが
できる。また、貫通口内部の保護膜を突出させて突出部
を形成することにより、撥水膜を形成するためにフィル
タ表面に撥水剤を塗布する工程で、貫通口の内部に撥水
剤を流入させることなく、容易にフィルタ表面に撥水剤
を塗布して撥水膜を形成することができる。

【０１９０】＜液体吐出記録装置＞図１５は、上述した
ような方法により製造された液体吐出ヘッドを搭載した
液体吐出記録装置の一例であるインクジェット記録装置
を示す斜視図である。図１５に示されるインクジェット
記録装置６００に搭載されたヘッドカートリッジ６０１
は、上述したいずれかの方法により製造された液体吐出
ヘッドと、その液体吐出ヘッドに供給される液体を保持
する液体容器とを有するものである。ヘッドカートリッ
ジ６０１は、図１５に示すように、駆動モータ６０２の
正逆回転に連動して駆動力伝達ギヤ６０３および６０４
を介して回転するリードスクリュー６０５の螺旋溝６０
６に対して係合するキャリッジ６０７上に搭載されてい
る。駆動モータ６０２の動力によってヘッドカートリッ
ジ６０１がキャリッジ６０７ともとにガイド６０８に沿
って矢印ａおよびｂの方向に往復移動される。インクジ
ェット記録装置６００には、ヘッドカートリッジ６０１
から吐出されたインクなどの液体を受ける被記録媒体と
してのプリント用紙Ｐを搬送する被記録媒体搬送手段
（不図示）が備えられている。その被記録媒体搬送手段
によってプラテン６０９上を搬送されるプリント用紙Ｐ
の紙押さえ板６１０は、キャリッジ６０７の移動方向に
わたってプリント用紙Ｐをプラテン６０９に対して押圧
する。

【０１９１】リードスクリュー６０５の一端の近傍に
は、フォトカプラ６１１および６１２が配設されてい
る。フォトカプラ６１１および６１２は、キャリッジ６
０７のレバー６０７ａの、フォトカプラ６１１および６
１２の領域での存在を確認して駆動モータ６０２の回転
方向の切り換えなどを行うためのホームポジション検知
手段である。プラテン６０９の一端の近傍には、ヘッド
カートリッジ６０１の吐出口のある前面を覆うキャップ
部材６１４を支持する支持部材６１３が備えられてい
る。また、ヘッドカートリッジ６０１から空吐出などさ
れてキャップ部材６１４の内部に溜まったインクを吸引
するインク吸引手段６１５が備えられている。このイン
ク吸引手段６１５によりキャップ部材６１４の開口部を
介してヘッドカートリッジ６０１の吸引回復が行われ
る。

【０１９２】インクジェット記録装置６００には本体支
持体６１９が備えられている。この本体支持体６１９に
は移動部材６１８が、前後方向、すなわちキャリッジ６
０７の移動方向に対して直角な方向に移動可能に支持さ
れている。移動部材６１８には、クリーニングブレード
６１７が取り付けられている。クリーニングブレード６
１７はこの形態に限らず、他の形態の公知のクリーニン
グブレードであってもよい。さらに、インク吸引手段６
１５による吸引回復操作にあたって吸引を開始するため
のレバー６２０が備えられており、レバー６２０は、キ
ャリッジ６０７と係合するカム６２１の移動に伴って移
動し、駆動モータ６０２からの駆動力がクラッチ切り換
えなどの公知の伝達手段で移動制御される。ヘッドカー
トリッジ６０１に設けられた発熱体に信号を付与した
り、上記の各機構の駆動制御を行ったりするインクジェ
ット記録制御部はインクジェット記録装置の本体に設け
られており、図１５では示されていない。インクジェッ
ト記録制御部には、液体吐出ヘッドから液体を吐出させ
るための駆動信号を供給する駆動信号供給手段が備えら
れている。

【０１９３】上述した構成を有するインクジェット記録
装置６００では、前記の被記録媒体搬送手段によりプラ
テン６０９上を搬送されるプリント用紙Ｐに対して、ヘ
ッドカートリッジ６０１がプリント用紙Ｐの全幅にわた
って往復移動しながら記録を行う。

【０１９４】

【発明の効果】以上説明したように本発明は、オリフィ
スプレートの構成材料として、ヘッド本体と同じシリコ
ンを含むものを用いた場合、オリフィスプレートを作製
する際に、シリコンを含む材料からなる基板の表面にエ
ッチングにより凹部を形成し、その基板の裏面側から基
板を薄くすることで、その基板に複数の吐出口が形成さ
れてなるオリフィスプレートを作製することにより、信
頼性の高い、長尺化された液体吐出ヘッドを実現するこ
とができる。また、吐出口の内壁を構成する保護膜を吐
出口面から突出させることにより、ブレードによって吐
出口面を拭くことによる、ノズル周りのクリーニングが
不要となり、液体吐出ヘッドが搭載される液体吐出記録
装置の本体の構造、およびその制御シーケンスが単純化
されるという効果がある。さらに、オリフィスプレート
を形成するための基板を枠体などにより補強することに
より、そのオリフィスプレートに複数のヘッド本体を接
合することができるので、１列のノズルだけでなく、複
数のノズル列の位置あわせを行ってそれらのヘッド本体
をオリフィスプレートに組み付けることを可能とする液
体吐出ヘッドの製造方法が実現される。この結果、安価
で、性能の優れた液体吐出ヘッドを製造することができ
るという効果がある。

【０１９５】また、本発明は、機能部を有するシリコン
プレートを一括して複数形成する際に、シリコンウエハ
ーの表面にシリコンプレートの外形形状に対応したプレ
ート分割パターンをドライエッチングにより形成してか
ら、シリコンウエハーをその表面の裏面側から少なくと
もプレート分割パターンまで薄くすることでシリコンウ
エハーを分割することにより、研削及び研磨の際にウエ
ハーの外周部が保護される。よて、従来のダイシングで
生じたような外周部での厚みの減少による厚みのばらつ
き、外周部のオリフィスプレートのチッピング、欠け、
割れが防止でき、寸法精度や歩留りが向上する。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第１の実施形態の液体吐出ヘッドの製
造方法が適用される液体吐出ヘッドについて説明するた
めの斜視図である。

【図２】図１に示した液体吐出ヘッドの、流路方向に沿
った断面図である。

【図３】図１および図２に示した液体吐出ヘッドの組み
立てについて説明するための斜視図である。

【図４】図１および図２に示したオリフィスプレートを
作製する方法について説明するための図である。

【図５】本発明の第２の実施形態の液体吐出ヘッドの製
造方法が適用される液体吐出ヘッドについて説明するた
めの斜視図である。

【図６】図５に示される液体吐出ヘッドの、流路方向に
沿った断面図である。

【図７】図５および図６に示した液体吐出ヘッドの組み
立てについて説明するための斜視図である。

【図８】図５および図６に示したオリフィスプレート４
６を作製する方法について説明するための図である。

【図９】本発明の第３の実施形態の液体吐出ヘッドの製
造方法について説明するための図である。

【図１０】図９に基づいて説明するオリフィスプレート
の製造工程のフローチャートである。

【図１１】オリフィスプレートに枠体が接合されてなる
ものに４つのヘッド本体が接着されて構成された液体吐
出ヘッドを示す斜視図である。

【図１２】本発明の第４の実施形態の液体吐出ヘッドの
製造方法として、液体吐出ヘッドのオリフィスプレート
を作製する工程について説明するための図である。

【図１３】図１２の工程により作製されたオリフィスプ
レートを用いた液体吐出ヘッドの組み立てについて説明
するための斜視図である。

【図１４】図１２に基づいて説明したオリフィスプレー
トの作製方法の変形例について説明するための図であ
る。

【図１５】本発明の液体吐出ヘッドの製造方法により製
造された液体吐出ヘッドを搭載した液体吐出記録装置の
一例であるインクジェット記録装置を示す斜視図であ
る。

【図１６】図４に示した工程において、オリフィスプレ
ートに形成される穴の形状に注目して製造工程のフロー
を示した断面図である。

【図１７】図４に基づいて説明したオリフィスプレート
の製造方法の変形例について説明するための断面図であ
る。

【図１８】本発明の第５の実施形態の液体吐出ヘッドの
製造方法が適用されるオリフィスプレートを作製する方
法について説明するための図である。

【図１９】本発明の第６の実施形態の液体吐出ヘッドの
製造方法におけるプレート分割パターンを説明するため
の図である。

【図２０】本発明の第６の実施形態の液体吐出ヘッドの
製造方法が適用されるオリフィスプレートを作製する方
法について説明するための図である。

【図２１】図２０に基づいて説明したオリフィスプレー
トの作製方法におけるシリコンウエハーの搬送を説明す
るための図である。

【図２２】図２０に基づいて説明したオリフィスプレー
トの作製方法におけるシリコンウエハーの搬送を説明す
るための図である。

【図２３】図２１および２２に基づいて説明したオリフ
ィスプレートを作製する方法におけるシリコンウエハー
の搬送の変形例を説明するための図である。

【符号の説明】

１流路２液室３、４６ａ、５８ａ、２０３吐出口４供給口５、６接合面７ヘッド本体８流路側壁１１、４１、８１素子基板１２、４２、８２インク吐出用ヒーター１３、４３、８３実装用パッド１４、４４、８４壁部材１５、４５、８５天板１６、４６、６１、８６、２１６オリフィスプレー
ト２１、３１、５１、７１、２０１シリコン基板２１ａ、３１ａ、５４、５８、２０１ａ穴２１ｂ、３１ｃ、７２ｂ、２０１ｂプレート分割パ
ターン２２、３２、７２Ａｌ層２２ａ、３２ａ開口部２３、３３、５６、７３イオン２４、３４、７４、２０４、３０４ＵＶ剥離テープ２６、２９ＳｉＮ保護膜２７ａ、２７ｃテーパー部２７ｂ、２７ｄストレート部２８ＳｉＯ₂層３１ｂ、５２、２０２突起部４７、５７、２０１ｂ凸部５３枠体５９撥水フッ素膜７５、２０６保護膜７５ａ、２０６ａ突出部７８ディスペンサー７９撥水材７９ａ撥水膜２１０詰め物３０１シリコンウエハー３２１バキュームチャック付装置ステージ３２２ロボットアーム３２３バキューム付ロボットアーム３２４カセットトレイ６００インクジェット記録装置６０１ヘッドカートリッジ６０２駆動モータ６０３、６０４駆動力伝達ギヤ６０５リードスクリュー６０６螺旋溝６０７キャリッジ６０７ａレバー６０８ガイド６０９プラテン６１０紙押さえ板６１１、６１２フォトカプラ６１３支持部材６１４キャップ部材６１５インク吸引手段６１７クリーニングブレード６１８移動部材６１９本体支持体６２０レバー６２１カムＰプリント用紙

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者樫野俊雄東京都大田区下丸子３丁目30番２号キヤノン株式会社内 (72)発明者三原弘明東京都大田区下丸子３丁目30番２号キヤノン株式会社内

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】液体を飛翔液滴として吐出させるための
エネルギーを発生する複数のエネルギー発生素子、およ
び該エネルギー発生素子がそれぞれ配置された複数の流
路を備えたヘッド本体と、前記流路とそれぞれ連通する複数の吐出口を備えたオリ
フィスプレートと、を有し、該オリフィスプレートと前記ヘッド本体とが接
合された液体吐出ヘッドの製造方法であって、前記オリフィスプレートを作製するための、シリコンを
含む材料からなる基板を用意する工程と、前記基板の表面における前記吐出口にそれぞれ対応する
位置に前記吐出口の深さよりも５〜５０μｍ深い深さを
有する複数の凹部をドライエッチングにより形成する工
程と、前記基板を前記表面の裏面側から前記凹部の深さが前記
吐出口の深さとなるまで薄くすることにより、前記基板
に複数の吐出口を形成し、前記基板に複数の前記吐出口
が形成されてなる前記オリフィスプレートを作製する工
程と、前記オリフィスプレートをヘッド本体に接合する工程
と、を有することを特徴とする液体吐出ヘッドの製造方
法。
【請求項２】前記ドライエッチングが、SF₆,CF₄,NF₃
のいずれかのガスを用いてエッチングした後、CHF₃,C₂F
₄,C₂F₆,C₂H₂F₂,C₄F₈のいずれかのガスを用いてフッ素系
ポリマーを側壁に形成する工程を繰り返すによって行わ
れる請求項１に記載の液体吐出ヘッドの製造方法。
【請求項３】前記基板に対してドライエッチングによ
り複数の前記凹部を形成する工程で、前記吐出口の形状
が、一定の断面積を有する領域をもち、その領域で前記
吐出口が開口されるようにドライエッチングによってそ
れぞれの前記凹部の形状を形成する請求項１に記載の液
体吐出ヘッドの製造方法。
【請求項４】前記基板にドライエッチングにより複数
の前記凹部を形成する工程で、前記吐出口の形状が、前
記流路側から前記吐出口の先端側へと徐々に断面積が小
さくなるようにドライエッチングによってそれぞれの前
記凹部の形状を形成する請求項２に記載の液体吐出ヘッ
ドの製造方法。
【請求項５】前記基板にドライエッチングにより複数
の前記凹部を形成する工程で、Ａｌ層をマスクとしてエ
ッチングする請求項４に記載の液体吐出ヘッドの製造方
法。
【請求項６】前記基板にドライエッチングにより複数
の前記凹部を形成する工程で、ＳｉＯ₂層をマスクとし
てエッチングする請求項２に記載の液体吐出ヘッドの製
造方法。
【請求項７】前記基板を薄くする工程が、研削、研
磨、エッチングの少なくともいずれか１つの方法によ
り、前記基板の裏面から前記基板を除去することである
請求項１に記載の液体吐出ヘッドの製造方法。
【請求項８】前記研磨は、アルミナ、シリカ、酸化セ
リウムのいずれかを使用するものである請求項７に記載
の液体吐出ヘッドの製造方法。
【請求項９】前記エッチングは、フッ酸、フッ酸と硝
酸の混合液、水酸化ナトリウム、テトラメチルアンモニ
ウムハイドロオキサイドのいずれかをエッチング液とし
て使用するものである請求項７に記載の液体吐出ヘッド
の製造方法。
【請求項１０】前記基板に複数の前記凹部を形成した
後に、前記基板の、インクに接する部分に保護膜を形成
する工程をさらに有する請求項１に記載の液体吐出ヘッ
ドの製造方法。
【請求項１１】前記保護膜が、酸化シリコン、窒化シ
リコン、炭化シリコン、金、白金、Ｐｄ、Ｃｒ、Ｔａ、
Ｗのいずれかよりなるものである請求項１０に記載の液
体吐出ヘッドの製造方法。
【請求項１２】前記保護膜が、熱酸化により形成した
前記酸化シリコンである請求項１０に記載の液体吐出ヘ
ッドの製造方法。
【請求項１３】前記保護膜が、ＬＰ−ＣＶＤにより形
成した前記窒化シリコンである請求項１０に記載の液体
吐出ヘッドの製造方法。
【請求項１４】前記オリフィスプレートをヘッド本体
に接合する工程の後に、吐出口面に撥水膜を形成する工
程をさらに有する請求項１に記載の液体吐出ヘッドの製
造方法。
【請求項１５】前記吐出口面に撥水膜を形成する工程
が、樹脂を塗布することにより行われる請求項１４に記
載の液体吐出ヘッドの製造方法。
【請求項１６】前記樹脂が、フッ素系樹脂、シリコン
系樹脂のいずれかよりなるものである請求項１５に記載
の液体吐出ヘッドの製造方法。
【請求項１７】前記樹脂の塗布が、転写法、ディスペ
ンス法のいずれかによりなされるものである請求項１５
に記載の液体吐出ヘッドの製造方法。
【請求項１８】前記凹部を形成する工程の後、前記基
板を薄くする工程の前に、前記凹部に樹脂または金属を
埋め込む工程と、前記基板を薄くした後、埋め込まれた前記樹脂または金
属を除去する工程と、をさらに有する請求項１に記載の液体吐出ヘッドの製造
方法。
【請求項１９】前記保護膜を形成する工程の後、前記
基板を薄くする工程の前に、前記凹部に樹脂または金属
のいずれかを埋め込む工程と、前記基板を薄した後、埋め込まれた前記樹脂または金属
を除去する工程と、をさらに有する請求項１０に記載の
液体吐出ヘッドの製造方法。
【請求項２０】前記凹部に前記樹脂を埋め込む工程
は、溶剤により溶解した樹脂をスピンコート法によりシ
リコンウエハー上に塗布し、オーブンで乾燥することに
より行われる請求項１８に記載の液体吐出ヘッドの製造
方法。
【請求項２１】前記凹部に埋め込まれる前記樹脂が、
フェノール樹脂、スチレン樹脂、アクリル樹脂のいずれ
かである請求項２０に記載の液体吐出ヘッドの製造方
法。
【請求項２２】前記フェノール樹脂が、フェノールノ
ボラック、クレゾールノボラック、ポリビニルフェノー
ルのいずれかである請求項２１に記載の液体吐出ヘッド
の製造方法。
【請求項２３】前記スチレン樹脂が、ポリスチレン、
ポリ−α−メチルスチレンのいずれかである請求項２１
に記載の液体吐出ヘッドの製造方法。
【請求項２４】前記アクリル樹脂が、ポリメチルメタ
クリレート、ポリメチルメタクリル酸のいずれかである
請求項２１に記載の液体吐出ヘッドの製造方法。
【請求項２５】前記凹部に前記金属を埋め込む工程
が、スパッタリング、蒸着、ＣＶＤのいずれかにより行
われる請求項１８に記載の液体吐出ヘッドの製造方法。
【請求項２６】前記凹部に埋め込まれる金属が、Ｔ
ａ、Ｗ、Ｃｒ、Ｎｉのいずれかである請求項１８に記載
の液体吐出ヘッドの製造方法。
【請求項２７】前記凹部を形成する工程の後、前記基
板を薄くする工程の前に、前記基板の表面に、前記基板
を研削、研磨する際の基板の強度を保持するための保持
部材を設ける工程と、前記基板を薄くする工程の後に前記保持部材を除去する
工程と、をさらに有し、前記基板の分割が、前記保持部材の除去により行われる
請求項１に記載の液体吐出ヘッドの製造方法。
【請求項２８】前記保護膜を形成する工程の後であっ
て、前記基板を薄くする工程の前に、前記基板の表面
に、前記基板を研削、研磨する際の基板の強度を保持す
るための保持部材を設ける工程と、前記基板を薄くする工程の後で、前記保持部材を除去す
る工程と、をさらに有し、前記基板の分割が、前記保持部材の除去により行われる
請求項１０に記載の液体吐出ヘッドの製造方法。
【請求項２９】前記凹部に前記樹脂または金属を埋め
込む工程の後、前記基板を薄くする工程の前に、前記基
板の表面に、前記基板を研削、研磨する際の基板の強度
を保持するための保持部材を設ける工程と、前記基板を薄くする工程の後で、前記保持部材を除去す
る工程と、をさらに有し、前記基板の分割が、前記保持部材の除去により行われる
請求項１８に記載の液体吐出ヘッドの製造方法。
【請求項３０】前記保持部材が、テープである請求項
２７に記載の液体吐出ヘッドの製造方法。
【請求項３１】前記テープが、ＵＶ剥離テープである
請求項３０に記載の液体吐出ヘッドの製造方法。
【請求項３２】前記凹部を形成する前に、前記流路内
に進入して嵌合する凸部を形成するために、オリフィス
プレートの接合側、吐出口の周囲にドライエッチングで
突出部を形成する工程をさらに有する請求項１に記載の
液体吐出ヘッドの製造方法。
【請求項３３】前記凸部が、１〜１０μｍの高さであ
る請求項３２に記載の液体吐出ヘッドの製造方法。
【請求項３４】前記基板に前記保護膜を形成する工程
では前記凹部の内壁全体に前記保護膜を形成し、前記基
板に複数の前記吐出口を形成するために前記基板を薄く
する工程の後に、前記基板の表層をウエットエッチング
により除去し、前記吐出口の内壁を構成する前記保護膜
の一部を前記基板の表面から突出させ突出部を形成する
工程をさらに有する請求項１０に記載の液体吐出ヘッド
の製造方法。
【請求項３５】前記突出部の高さが０.５〜１０μｍ
である請求項３４に記載の液体吐出ヘッドの製造方法。
【請求項３６】前記保護膜が窒化シリコンであり、前
記ウエットエッチングがフッ酸あるいはフッ酸と硝酸の
混合液をエッチング液として使用するものである請求項
３４に記載の液体吐出ヘッドの製造方法。
【請求項３７】前記保護膜が酸化シリコンであり、前
記ウエットエッチングがアルカリ溶液をエッチング液と
して使用するものである請求項３４に記載の液体吐出ヘ
ッドの製造方法。
【請求項３８】前記吐出口の内壁に形成された前記保
護膜の一部を前記基板の表面から突出させる工程の後
に、前記突出部の周囲に撥水膜を形成する工程をさらに
有する請求項３４に記載の液体吐出ヘッドの製造方法。
【請求項３９】前記基板を薄くする工程の前に、前記
基板を補強するための、シリコンまたはガラスからなる
枠体を真空加熱接合、陽極接合または接着剤により前記
基板に接着する工程をさらに有する請求項１に記載の液
体吐出ヘッドの製造方法。
【請求項４０】前記枠体は、前記基板の、前記ヘッド
本体側となる面における前記ヘッド本体が接合される部
分の周囲に接合されるものであり、前記枠体が接合された前記オリフィスプレートを前記ヘ
ッド本体に接合する工程が、前記オリフィスプレートを接合された前記ヘッド本体と
前記枠体との熱伝導性を確保しつつ前記ヘッド本体と前
記オリフィスプレートとの接合強度を高めるように、前
記ヘッド本体と前記枠体との空隙に熱伝導性樹脂を充填
する工程をさらに有する請求項３７に記載の液体吐出ヘ
ッドの製造方法。
【請求項４１】液体を飛翔液滴として吐出させるため
のエネルギーを発生する複数のエネルギー発生素子、お
よび該エネルギー発生素子がそれぞれ配置された複数の
流路を備えたヘッド本体と、前記流路とそれぞれ連通する複数の吐出口を備えたオリ
フィスプレートと、を有し、該オリフィスプレートと前
記ヘッド本体とを接合した液体吐出ヘッドの製造方法で
あって、複数の前記オリフィスプレートを作製するための、シリ
コンウエハーを用意する工程と、前記シリコンウエハーの表面における前記吐出口にそれ
ぞれ対応する位置に複数の凹部と、前記シリコンウエハ
ーの表面における前記オリフィスプレートの外形形状に
対応する位置に溝状のプレート分割パターンと、を一括
してドライエッチングにより形成する工程と、前記シリコンウエハーを前記表面の裏面側から少なくと
も前記凹部に至るまで薄くすることにより、前記シリコ
ンウエハーに複数の吐出口を形成するとともに、前記シ
リコンウエハーを前記プレート分割パターンで分割し、
前記吐出口が形成された複数の前記オリフィスプレート
を一括して作製する工程とを有することを特徴とする液
体吐出ヘッドの製造方法。
【請求項４２】前記シリコンウエハーの外周部を残すよ
うに、前記プレート分割パターンを形成する請求項４１
に記載の液体吐出ヘッドの製造方法。
【請求項４３】請求項１〜４２のいずれか１項に記
載の液体吐出ヘッドの製造方法により製造された液体吐
出ヘッドであって、熱エネルギーを液体に作用させることで発生する気泡を
利用して液体を吐出することを特徴とする液体吐出ヘッ
ド。
【請求項４４】請求項４３に記載の液体吐出ヘッド
と、該液体吐出ヘッドに供給される液体を保持する液体
容器と、を有するヘッドカートリッジ。
【請求項４５】請求項４３に記載の液体吐出ヘッド
と、該液体吐出ヘッドから液体を吐出させるための駆動
信号を供給する駆動信号供給手段と、を有する液体吐出
記録装置。
【請求項４６】請求項４３に記載の液体吐出ヘッド
と、該液体吐出ヘッドから吐出された液体を受ける被記
録媒体を搬送する被記録媒体搬送手段と、を有する液体
吐出記録装置。
【請求項４７】前記液体吐出ヘッドから液体を吐出し
て被記録媒体に前記液体を付着させることで記録を行う
ものである請求項４６に記載の液体吐出記録装置。
【請求項４８】液体を飛翔液滴として吐出させるための
複数の吐出口を備えたオリフィスプレートをする液体吐
出ヘッドであって、前記オリフィスプレートは、前記吐出口の周囲に、吐出
口内壁面より連続し、吐出口面より突出する管状突出部
を有しており、該管状突出部の周囲が撥水領域となって
いる液体吐出ヘッド。
【請求項４９】オリフィスプレートは吐出口面の裏面に
保護膜を有しており、前記管状突出部は、該保護膜と連
続している請求項４８に記載の液体吐出ヘッド。
【請求項５０】前記管状突出部の突出量は０.５〜１０
μｍである請求項４８に記載の液体吐出ヘッド。
【請求項５１】前記管状突出部の厚みは０.５〜２μｍ
である請求項４８に記載の液体吐出ヘッド。
【請求項５２】請求項４８〜５１に記載の液体吐出ヘ
ッドと、該液体吐出ヘッドに供給される液体を保持する
液体容器と、を有するヘッドカートリッジ。
【請求項５３】請求項４８〜５１に記載の液体吐出ヘ
ッドと、該液体吐出ヘッドから液体を吐出させるための
駆動信号を供給する駆動信号供給手段と、を有する液体
吐出記録装置。
【請求項５４】請求項４８〜５１に記載の液体吐出ヘ
ッドと、該液体吐出ヘッドから吐出された液体を受ける
被記録媒体を搬送する被記録媒体搬送手段と、を有する
液体吐出記録装置。
【請求項５５】前記液体吐出ヘッドから液体を吐出し
て被記録媒体に前記液体を付着させることで記録を行う
ものである請求項５４に記載の液体吐出記録装置。
【請求項５６】シリコンウエハーに複数の機能部を形
成するとともに、該シリコンウエハーを該機能部ごとに
分割することにより複数のプレートを一括して形成する
シリコンプレートの製造方法において、前記シリコンウエハーの表面にシリコンプレートの外形
形状に対応したプレート分割パターンをドライエッチン
グにより形成する工程と、前記シリコンウエハーを前記表面の裏面側から少なくと
も前記プレート分割パターンまで薄くすることにより、
前記シリコンウエハーを分割する工程とを有することを
特徴とするシリコンプレートの製造方法。
【請求項５７】前記シリコンウエハーを薄くする工程
が、研磨、研削、エッチングのうち少なくともひとつの
方法により、前記シリコンウエハーの裏面から厚さを薄
くすることである請求項５６に記載のシリコンプレート
の製造方法。
【請求項５８】前記シリコンウエハーを分割する工程
の前に、シリコンウエハーの表面に、前記シリコンウエ
ハーを研削、研磨する際の基板の強度を保持するための
テープを設ける工程を、さらに有する請求項５６に記載
のシリコンプレートの製造方法。
【請求項５９】前記シリコンウエハーを分割する工程
の後、前記テープを剥離する工程と、をさらに有する請
求項５８に記載のシリコンプレートの製造方法。
【請求項６０】前記シリコンウエハーを分割する工程
の後、前記シリコンプレートを搬送する工程を、さらに
有する請求項５８に記載のシリコンプレートの製造方
法。
【請求項６１】前記シリコンプレートを搬送する工程
の状態で、前記シリコンプレートを保管する請求項６０
に記載のシリコンプレートの製造方法。
【請求項６２】前記プレート分割パターンが、ウエハ
ーの外周部を避けて設けられる請求項５６に記載のシリ
コンプレートの製造方法。
【請求項６３】複数の貫通口を有するシリコンプレー
トの製造方法において、前記シリコンプレートの貫通口の周囲に、貫通口内壁面
より連続し、貫通口面より突出する管状突出部を形成す
る工程と、該管状突出部の周囲を貫通口内面に対して表面エネルギ
ーが高い材料で被覆する工程と、を有するシリコンプレ
ートの製造方法。
【請求項６４】シリコンプレートは貫通口面の裏面に保
護膜を有しており、前記管状突出部は、該保護膜と連続
している請求項６３に記載のシリコンプレートの製造方
法。
【請求項６５】前記管状突出部の突出量は０.５〜１０
μｍである請求項６３に記載のシリコンプレートの製造
方法。
【請求項６６】前記管状突出部の厚みは０.５〜２μｍ
である請求項６３に記載のシリコンプレートの製造方
法。
【請求項６７】前記保護膜は窒化シリコンで形成される
請求項６４に記載のシリコンプレートの製造方法。
【請求項６８】シリコンプレートの一面から貫通口内壁
に連続する保護膜を有するシリコンプレートを、他方の
面からウエットエッチングすることで、前記貫通口の内
壁を構成する前記保護膜の一部を前記シリコンプレート
の表面から突出させ前記突出部を形成するものである請
求項６２に記載のシリコンプレートの製造方法。
【請求項６９】前記保護膜が窒化シリコンであり、前
記ウエットエッチングがフッ酸あるいはフッ酸と硝酸の
混合液をエッチング液として使用するものである請求項
６８に記載のシリコンプレートの製造方法。
【請求項７０】前記保護膜が酸化シリコンであり、前
記ウエットエッチングがアルカリ溶液をエッチング液と
して使用するものである請求項６８に記載のシリコンプ
レートの製造方法。
【請求項７１】該管状突出部の周囲を被覆する、貫通
口内面に対して表面エネルギーが高い材料は、撥水材料
である請求項６３に記載のシリコンプレートの製造方
法。
【請求項７２】請求項５６から７１のいずれか１項に
記載のシリコンプレートの製造方法によって形成された
ことを特徴とするシリコンプレート。
【請求項７３】前記シリコンプレートがフィルタの機
能を有する請求項７２に記載のシリコンプレート。