JP2001179987A - ノズルプレート及びその製造方法 - Google Patents
ノズルプレート及びその製造方法Info
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 シリコンウェーハを材料に使用し、シリコン
プロセスを利用して直管部を有するノズルとクレータが
形成されたノズルプレートを製造する方法及びその方法
によって製造されたノズルプレートを提供する。 【解決手段】 シリコンウェーハを提供する段階と、前
記シリコンウェーハの下部に不純物成分をドーピングし
たり、金属をメッキしたり、ポリシリコン層を形成した
りして直管部層を形成する段階と、前記直管部層の下部
に金属をメッキしてクレータ層を形成する段階と、前記
シリコンウェーハをパターニングした後に異方性エッチ
ングしてノズルの傾斜部を形成する段階と、前記直管部
層を乾式エッチングして、前記直管部層にノズル出口部
位の直管部を形成する段階と、前記クレータ層をパター
ニングした後にエッチングして、前記クレータ層にクレ
ータを形成する段階とを含む。
プロセスを利用して直管部を有するノズルとクレータが
形成されたノズルプレートを製造する方法及びその方法
によって製造されたノズルプレートを提供する。 【解決手段】 シリコンウェーハを提供する段階と、前
記シリコンウェーハの下部に不純物成分をドーピングし
たり、金属をメッキしたり、ポリシリコン層を形成した
りして直管部層を形成する段階と、前記直管部層の下部
に金属をメッキしてクレータ層を形成する段階と、前記
シリコンウェーハをパターニングした後に異方性エッチ
ングしてノズルの傾斜部を形成する段階と、前記直管部
層を乾式エッチングして、前記直管部層にノズル出口部
位の直管部を形成する段階と、前記クレータ層をパター
ニングした後にエッチングして、前記クレータ層にクレ
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、インクジェットプ
リンタヘッド用のノズルプレートに関し、より詳しく
は、シリコンプロセスを利用したインクジェットプリン
タヘッド用のノズルプレートを製造する方法及びその方
法によって製造されたノズルプレートに関する。
リンタヘッド用のノズルプレートに関し、より詳しく
は、シリコンプロセスを利用したインクジェットプリン
タヘッド用のノズルプレートを製造する方法及びその方
法によって製造されたノズルプレートに関する。
【０００２】
【従来の技術】インクジェットプリンタヘッドでインク
供給装置に含まれていたインクは、インク供給管を介し
て記録装置に供給され、記録装置はインク供給装置から
供給されたインクを被記録材に噴射して印刷を行なう。
このとき、インクは、ノズルプレートに形成されたノズ
ルを介して被記録材に噴射される。
供給装置に含まれていたインクは、インク供給管を介し
て記録装置に供給され、記録装置はインク供給装置から
供給されたインクを被記録材に噴射して印刷を行なう。
このとき、インクは、ノズルプレートに形成されたノズ
ルを介して被記録材に噴射される。
【０００３】印刷特性を向上させるためには、噴射され
るインク滴の大きさを小さく、かつ均一にすることが重
要で、インク滴の大きさを小さく、かつ均一にするため
にはノズルの出口部位の直径が小さく、かつ均一に形成
されなければならない。
るインク滴の大きさを小さく、かつ均一にすることが重
要で、インク滴の大きさを小さく、かつ均一にするため
にはノズルの出口部位の直径が小さく、かつ均一に形成
されなければならない。
【０００４】また、インクが噴射された後には噴射され
た量ほどのインクを充填するためのインクの慣性流れに
よってノズルの出口部位で大気に露出されるマニスカス
（meniscus）が振動を起こすようになり、マニスカスが
振動する間ではインクが噴射されない。従って、次のイ
ンク噴射までの時間を減らすためには、このマニスカス
の振動を早い時間内に減殺、安定化させることが重要で
ある。マニスカスの振動を早い時間に減殺させることが
できると、プリンタヘッドの噴射周波数を高めることが
できるようになる。
た量ほどのインクを充填するためのインクの慣性流れに
よってノズルの出口部位で大気に露出されるマニスカス
（meniscus）が振動を起こすようになり、マニスカスが
振動する間ではインクが噴射されない。従って、次のイ
ンク噴射までの時間を減らすためには、このマニスカス
の振動を早い時間内に減殺、安定化させることが重要で
ある。マニスカスの振動を早い時間に減殺させることが
できると、プリンタヘッドの噴射周波数を高めることが
できるようになる。
【０００５】マニスカスの振動を速く減殺させるための
一方法として、ノズルプレートに形成されたノズルの出
口部位の直径を小さくして減殺機能を強化させる方法が
使われている。
一方法として、ノズルプレートに形成されたノズルの出
口部位の直径を小さくして減殺機能を強化させる方法が
使われている。
【０００６】このようにインクジェットプリンタヘッド
においてノズルプレートに形成されたノズルの出口部位
は、インク滴の噴射性能、インクを噴射した後の安定性
及び印刷特性に影響を及ぼす重要な要因となる。
においてノズルプレートに形成されたノズルの出口部位
は、インク滴の噴射性能、インクを噴射した後の安定性
及び印刷特性に影響を及ぼす重要な要因となる。
【０００７】ノズルプレートの出口部位の直径を小さく
するために、従来では、ノズルプレートの出口部位の断
面形状が適当な長さの直管部位を有するようにしてい
た。
するために、従来では、ノズルプレートの出口部位の断
面形状が適当な長さの直管部位を有するようにしてい
た。
【０００８】ノズルの出口部位に適当な長さの直管部位
を有するノズルプレートは、その部分の直径が他の部分
に比べて相対的に小さくなるため、マニスカスの振動を
速く減殺させることができるようになる。
を有するノズルプレートは、その部分の直径が他の部分
に比べて相対的に小さくなるため、マニスカスの振動を
速く減殺させることができるようになる。
【０００９】出口部位に適当な長さの直管部位を有する
ノズルプレートは、その上に流路、チャンバ、アクチュ
エータ等を組み立ててプリンタヘッドを構成し、インク
を噴射する場合にノズルプレートの出口を介して流れる
インクが直管相当部分で層流を形成するようになるた
め、インクの直進運動性が向上する。従って、インク滴
が被記録材に着地する位置の程度又は散布が向上し、印
刷状態が向上する。
ノズルプレートは、その上に流路、チャンバ、アクチュ
エータ等を組み立ててプリンタヘッドを構成し、インク
を噴射する場合にノズルプレートの出口を介して流れる
インクが直管相当部分で層流を形成するようになるた
め、インクの直進運動性が向上する。従って、インク滴
が被記録材に着地する位置の程度又は散布が向上し、印
刷状態が向上する。
【００１０】ノズルプレートの材料としては、金属を使
用することが一般的で、金属を利用してノズルプレート
を製造するため、従来では、エレクトロフォーミングに
よってノズルプレートを形成する方法とマイクロパンチ
ング及び錬磨工程によってノズルプレートを形成する方
法を使用してきた。
用することが一般的で、金属を利用してノズルプレート
を製造するため、従来では、エレクトロフォーミングに
よってノズルプレートを形成する方法とマイクロパンチ
ング及び錬磨工程によってノズルプレートを形成する方
法を使用してきた。
【００１１】エレクトロフォーミング（Electroformin
g）法では、基板にフォトレジストを薄く塗布した後、
パターニングする。パターンが形成された基板を電解液
に入れて電流を流すと、メッキ物質が成長するようにな
り、使用しようとするノズルの大きさほどメッキ物質が
成長すればメッキを中止する。メッキが完了すると、基
板と基板に形成されたフォトレジストを除去することに
よってノズルが形成されたノズルプレートが完成する。
g）法では、基板にフォトレジストを薄く塗布した後、
パターニングする。パターンが形成された基板を電解液
に入れて電流を流すと、メッキ物質が成長するようにな
り、使用しようとするノズルの大きさほどメッキ物質が
成長すればメッキを中止する。メッキが完了すると、基
板と基板に形成されたフォトレジストを除去することに
よってノズルが形成されたノズルプレートが完成する。
【００１２】エレクトロフォーミングによってノズルプ
レートを形成する方法は、ノズルプレートを製造する工
程が簡単で大量生産が可能という長所がある。しかし、
形成されたノズルの断面形状が自然な円弧形状を有する
ため、ノズルの出口部位に直管部を形成することが難し
く、ノズルプレートをプリンタヘッドに接着するとき、
プリンタヘッドに接着されるノズルプレートの面積が減
少して接着の安定性が低減される問題点がある。
レートを形成する方法は、ノズルプレートを製造する工
程が簡単で大量生産が可能という長所がある。しかし、
形成されたノズルの断面形状が自然な円弧形状を有する
ため、ノズルの出口部位に直管部を形成することが難し
く、ノズルプレートをプリンタヘッドに接着するとき、
プリンタヘッドに接着されるノズルプレートの面積が減
少して接着の安定性が低減される問題点がある。
【００１３】マイクロパンチング及び錬磨工程によるノ
ズルプレートの形成方法では、ノズルプレートに使用す
る金属シートをマイクロパンチングピンでドローイング
して金属シートの反対面の深さ以上までノズル断面を形
成する。ドローイング後、金属シートの突出された部分
を錬磨工程により除去し、錬磨工程によって金属シート
に発生する粗い表面（burr）は、電解錬磨や化学錬磨に
よって除去する。この方法は、使用するパンチングピン
によってノズルの断面形状を自由に製作でき、ノズルの
出口部位における直管部の形成が容易である、という長
所がある。また、ノズルプレートをプリンタヘッドに接
着する場合、接着面積が広くて安定性が高い、という長
所がある。
ズルプレートの形成方法では、ノズルプレートに使用す
る金属シートをマイクロパンチングピンでドローイング
して金属シートの反対面の深さ以上までノズル断面を形
成する。ドローイング後、金属シートの突出された部分
を錬磨工程により除去し、錬磨工程によって金属シート
に発生する粗い表面（burr）は、電解錬磨や化学錬磨に
よって除去する。この方法は、使用するパンチングピン
によってノズルの断面形状を自由に製作でき、ノズルの
出口部位における直管部の形成が容易である、という長
所がある。また、ノズルプレートをプリンタヘッドに接
着する場合、接着面積が広くて安定性が高い、という長
所がある。
【００１４】しかし、マイクロパンチングをした後に突
出された部分を除去するため、錬磨工程を経る必要があ
る。この錬磨工程で発生する粗い表面を電解錬磨や化学
錬磨等の錬磨工程によって除去しなければならない等、
加工工程が複雑で大規模な設備が必要になる、という問
題がある。また、パンチング時に、マイクロパンチング
ピンの損傷が発生し、ピンの寿命が短いために生産費用
が上昇する、といった問題もある。
出された部分を除去するため、錬磨工程を経る必要があ
る。この錬磨工程で発生する粗い表面を電解錬磨や化学
錬磨等の錬磨工程によって除去しなければならない等、
加工工程が複雑で大規模な設備が必要になる、という問
題がある。また、パンチング時に、マイクロパンチング
ピンの損傷が発生し、ピンの寿命が短いために生産費用
が上昇する、といった問題もある。
【００１５】上記のように金属を使用してノズルプレー
トを形成する場合にはインクと接するノズル及びノズル
プレートの表面に撥水処理をしなければならない。
トを形成する場合にはインクと接するノズル及びノズル
プレートの表面に撥水処理をしなければならない。
【００１６】次に、レーザーを利用してノズルプレート
を形成する方法ではノズルプレートの材料にポリイミド
等の高分子物質を使用する。高分子物質からなるノズル
プレートにホットレーザ（hot laser）を使用して短い
時間の間にレーザを照射して微細なパターンにノズルを
形成する。
を形成する方法ではノズルプレートの材料にポリイミド
等の高分子物質を使用する。高分子物質からなるノズル
プレートにホットレーザ（hot laser）を使用して短い
時間の間にレーザを照射して微細なパターンにノズルを
形成する。
【００１７】この方法は、高分子物質自体が撥水効果を
有するため、別途の撥水処理をしなくともよいという長
所があるが、収率が低く、大面積に対してレーザを照射
するとき、機構に対する費用が高くなる問題がある。
有するため、別途の撥水処理をしなくともよいという長
所があるが、収率が低く、大面積に対してレーザを照射
するとき、機構に対する費用が高くなる問題がある。
【００１８】バブルジェット（登録商標）や薄膜の熱膨
張を応用したインクジェットヘッド及び連続型インクジ
ェットヘッドでは、金属の代りに単結晶シリコンを利用
してノズルプレートを形成する場合がある。
張を応用したインクジェットヘッド及び連続型インクジ
ェットヘッドでは、金属の代りに単結晶シリコンを利用
してノズルプレートを形成する場合がある。
【００１９】単結晶シリコンを材料としてノズルプレー
トを形成する場合にはバルクマイクロマシニング技術の
なかからシリコンの異方性エッチング法を用いている。
トを形成する場合にはバルクマイクロマシニング技術の
なかからシリコンの異方性エッチング法を用いている。
【００２０】シリコン酸化膜又はシリコン窒化膜にエッ
チングされる部分以外の部分を遮蔽した後、異方性エッ
チング液を使用して(１００)結晶方向のシリコン基板に
ピラミッド型ホールを形成して、ノズルを形成してい
る。このとき、ノズルの空間部（cavity）とノズルの終
端の形状は、エッチングに使われるエッチング液、エッ
チング時間、及びシリコンのエッチング率で調節してい
る。
チングされる部分以外の部分を遮蔽した後、異方性エッ
チング液を使用して(１００)結晶方向のシリコン基板に
ピラミッド型ホールを形成して、ノズルを形成してい
る。このとき、ノズルの空間部（cavity）とノズルの終
端の形状は、エッチングに使われるエッチング液、エッ
チング時間、及びシリコンのエッチング率で調節してい
る。
【００２１】この方法によって製造されたノズルは、イ
ンクの吐出時、直進性が低くなり、異方性エッチングを
した後、等方性エッチングをしてノズルを形成する場合
には、エッチングが反復されるに従い、各部位のエッチ
ングの程度が変わってしまい形成されるノズルが均一化
されない、という問題がある。
ンクの吐出時、直進性が低くなり、異方性エッチングを
した後、等方性エッチングをしてノズルを形成する場合
には、エッチングが反復されるに従い、各部位のエッチ
ングの程度が変わってしまい形成されるノズルが均一化
されない、という問題がある。
【００２２】
【発明が解決しようとする課題】本発明は、上記問題点
を解決するためになされたものであって、その目的は、
シリコンウェーハを材料に使用し、シリコンプロセスを
利用して直管部を有するノズルとクレータが形成された
ノズルプレートを製造する方法及びその方法によって製
造されたノズルプレートを提供することにある。
を解決するためになされたものであって、その目的は、
シリコンウェーハを材料に使用し、シリコンプロセスを
利用して直管部を有するノズルとクレータが形成された
ノズルプレートを製造する方法及びその方法によって製
造されたノズルプレートを提供することにある。
【００２３】
【課題を解決するための手段】上記課題を解決する本発
明は、シリコンウェーハを提供する段階と、前記シリコ
ンウェーハの下部に不純物成分をドーピングしたり、金
属をメッキしたり、ポリシリコン層を形成したりして直
管部層を形成する段階と、前記直管部層の下部に金属を
メッキしてクレータ層を形成する段階と、前記シリコン
ウェーハをパターニングした後に異方性エッチングして
ノズルの傾斜部を形成する段階と、前記直管部層を乾式
エッチングして、前記直管部層にノズル出口部位の直管
部を形成する段階と、前記クレータ層をパターニングし
た後にエッチングして、前記クレータ層にクレータを形
成する段階とを含むことをその要旨とする。
明は、シリコンウェーハを提供する段階と、前記シリコ
ンウェーハの下部に不純物成分をドーピングしたり、金
属をメッキしたり、ポリシリコン層を形成したりして直
管部層を形成する段階と、前記直管部層の下部に金属を
メッキしてクレータ層を形成する段階と、前記シリコン
ウェーハをパターニングした後に異方性エッチングして
ノズルの傾斜部を形成する段階と、前記直管部層を乾式
エッチングして、前記直管部層にノズル出口部位の直管
部を形成する段階と、前記クレータ層をパターニングし
た後にエッチングして、前記クレータ層にクレータを形
成する段階とを含むことをその要旨とする。
【００２４】また、本発明は、シリコンウェーハを提供
する段階と、前記シリコンウェーハの下部に不純物成分
をドーピングしたり、金属をメッキしたり、ポリシリコ
ン層を形成したりしてして直管部層を形成する段階と、
前記シリコンウェーハをパターニングした後に異方性エ
ッチングしてノズルの傾斜部を形成する段階と、前記直
管部層を乾式エッチングして、前記直管部層にノズル出
口部位の直管部を形成する段階と、前記直管部層の下部
にフォトレジスト層を形成する段階と、前記フォトレジ
スト層をパターニングしてクレータ部分にのみフォトレ
ジストを残す段階と、前記直管部層の下部に金属をメッ
キしてクレータ層を形成する段階と、前記フォトレジス
トを除去してクレータを形成する段階とを含むことをそ
の要旨とする。
する段階と、前記シリコンウェーハの下部に不純物成分
をドーピングしたり、金属をメッキしたり、ポリシリコ
ン層を形成したりしてして直管部層を形成する段階と、
前記シリコンウェーハをパターニングした後に異方性エ
ッチングしてノズルの傾斜部を形成する段階と、前記直
管部層を乾式エッチングして、前記直管部層にノズル出
口部位の直管部を形成する段階と、前記直管部層の下部
にフォトレジスト層を形成する段階と、前記フォトレジ
スト層をパターニングしてクレータ部分にのみフォトレ
ジストを残す段階と、前記直管部層の下部に金属をメッ
キしてクレータ層を形成する段階と、前記フォトレジス
トを除去してクレータを形成する段階とを含むことをそ
の要旨とする。
【００２５】また、本発明は、シリコンウェーハと、ド
ービング層、金属、又はポリシリコンからなり、前記シ
リコンウェーハの下部に形成された直管部層と、前記直
管部層の下部に金属をメッキすることによって形成され
たクレータ層と、異方性エッチングによって前記シリコ
ンウェーハに形成されたノズルの傾斜部と、前記直管部
層を乾式エッチングすることで、前記直管部層に形成さ
れたノズル出口部位の直管部と、前記クレータ層をエッ
チングすることで、前記クレータ層に形成されたクレー
タとを含んで構成されたことをその要旨とする。
ービング層、金属、又はポリシリコンからなり、前記シ
リコンウェーハの下部に形成された直管部層と、前記直
管部層の下部に金属をメッキすることによって形成され
たクレータ層と、異方性エッチングによって前記シリコ
ンウェーハに形成されたノズルの傾斜部と、前記直管部
層を乾式エッチングすることで、前記直管部層に形成さ
れたノズル出口部位の直管部と、前記クレータ層をエッ
チングすることで、前記クレータ層に形成されたクレー
タとを含んで構成されたことをその要旨とする。
【００２６】
【発明の実施の形態】本発明のノズルプレートの製造方
法は、大きく２つに分けることができる。まず、第１の
方法について説明する。
法は、大きく２つに分けることができる。まず、第１の
方法について説明する。
【００２７】ノズルプレートの材料としては、シリコン
ウェーハを使用する。シリコンは与えられた厚さに対し
て剛性が大きく、しなり変形をせず、ウェーハ単位の大
面積の工程を遂行することができる特性がある。
ウェーハを使用する。シリコンは与えられた厚さに対し
て剛性が大きく、しなり変形をせず、ウェーハ単位の大
面積の工程を遂行することができる特性がある。
【００２８】シリコンウェーハは、５〜５００μｍの範
囲で厚さを自由に選択できる。シリコンウェーハの厚さ
が薄ければ、ノズル間の間隔を狭めることができて高集
積化が達成され、シリコンウェーハの厚さが厚ければ、
ノズルプレートの剛性が高められるため、所望の特性に
従う厚さを適切に選択して用いることができる。
囲で厚さを自由に選択できる。シリコンウェーハの厚さ
が薄ければ、ノズル間の間隔を狭めることができて高集
積化が達成され、シリコンウェーハの厚さが厚ければ、
ノズルプレートの剛性が高められるため、所望の特性に
従う厚さを適切に選択して用いることができる。
【００２９】シリコンウェーハの下部に直管部層を形成
する。直管部層は、１〜３０μｍの厚さに形成すること
が望ましく、５〜１０μｍの厚さに形成することが特に
望ましい。
する。直管部層は、１〜３０μｍの厚さに形成すること
が望ましく、５〜１０μｍの厚さに形成することが特に
望ましい。
【００３０】直管部層は、次の３種類の方法を用いて形
成することができる。
成することができる。
【００３１】第１の方法は、シリコンウェーハの下部を
ドーピング（doping）してドーピング層を形成する。シ
リコンウェーハの下部に不純物成分を添加してドーピン
グすると、ドーピングされた部分は、電気的特性を有す
るようになり、上部のシリコンウェーハとは別の特性を
有するようになる。
ドーピング（doping）してドーピング層を形成する。シ
リコンウェーハの下部に不純物成分を添加してドーピン
グすると、ドーピングされた部分は、電気的特性を有す
るようになり、上部のシリコンウェーハとは別の特性を
有するようになる。
【００３２】第２の方法は、シリコンウェーハの下部に
ポリシリコン（poly−Si）層を形成する。ポリシリコン
層は、スパッタリング、蒸着のような乾式方法（dry pr
ocess）やゾル−ゲル法のような湿式方法（wet proces
s）で形成する。
ポリシリコン（poly−Si）層を形成する。ポリシリコン
層は、スパッタリング、蒸着のような乾式方法（dry pr
ocess）やゾル−ゲル法のような湿式方法（wet proces
s）で形成する。
【００３３】第３の方法は、シリコンウェーハの下部で
金属をメッキして金属層を形成する。金属層の材料とし
ては、一般的な金属を用いることができ、そのなかで
も、ニッケル（Ni）、ニッケル−クロム（Ni−Cr）、ニ
ッケル−コバルト−タングステン（Ni−Co−W）等の耐
インク性金属を使用することが望ましい。
金属をメッキして金属層を形成する。金属層の材料とし
ては、一般的な金属を用いることができ、そのなかで
も、ニッケル（Ni）、ニッケル−クロム（Ni−Cr）、ニ
ッケル−コバルト−タングステン（Ni−Co−W）等の耐
インク性金属を使用することが望ましい。
【００３４】直管部層又はエッチング中止層の下部に金
属をメッキしてクレータ（crater）層を形成する。クレ
ータ層を形成する金属としては、様々な金属を用いるこ
とができ、ニッケル、ニッケル−クロム、ニッケル−コ
バルト−タングステン等の耐インク性金属を用いること
が望ましい。
属をメッキしてクレータ（crater）層を形成する。クレ
ータ層を形成する金属としては、様々な金属を用いるこ
とができ、ニッケル、ニッケル−クロム、ニッケル−コ
バルト−タングステン等の耐インク性金属を用いること
が望ましい。
【００３５】直管部層に金属層を形成する場合には、金
属層の下部にエッチング中止層を形成することもでき
る。エッチング中止層は、金（Au）、銀（Ag）、パラジ
ウム（Pd）、プラチナ（Pt）、クロム（Cr）又はこれら
の合金等の金属を使用してエレクトロフォーミング又は
スパッタリングによって形成する。エッチング中止層を
形成しない場合には直管部層の材料になる金属とは異な
る成分の金属でクレータ層を形成することが望ましい。
属層の下部にエッチング中止層を形成することもでき
る。エッチング中止層は、金（Au）、銀（Ag）、パラジ
ウム（Pd）、プラチナ（Pt）、クロム（Cr）又はこれら
の合金等の金属を使用してエレクトロフォーミング又は
スパッタリングによって形成する。エッチング中止層を
形成しない場合には直管部層の材料になる金属とは異な
る成分の金属でクレータ層を形成することが望ましい。
【００３６】クレータ層は、１〜１５μｍの厚さに形成
するのが望ましく、特に、５〜１０μｍの厚さに形成す
るのが望ましい。
するのが望ましく、特に、５〜１０μｍの厚さに形成す
るのが望ましい。
【００３７】クレータ層のメッキが完了すると、シリコ
ンウェーハにフォトレジストを塗布し、露光してパター
ニングした後、湿式又は乾式エッチングして傾斜したノ
ズル部位を形成する。シリコンウェーハは、異方性エッ
チングをしなければならないため、エッチング液に水酸
化カリウム（KOH）、水酸化トリメチルアミン（trimeth
ylamine hydroxide TMAH）等の異方性エッチング液を使
用して、（１００）結晶方向のシリコンウェーハに傾斜
した形状のホールを形成する。
ンウェーハにフォトレジストを塗布し、露光してパター
ニングした後、湿式又は乾式エッチングして傾斜したノ
ズル部位を形成する。シリコンウェーハは、異方性エッ
チングをしなければならないため、エッチング液に水酸
化カリウム（KOH）、水酸化トリメチルアミン（trimeth
ylamine hydroxide TMAH）等の異方性エッチング液を使
用して、（１００）結晶方向のシリコンウェーハに傾斜
した形状のホールを形成する。
【００３８】シリコンウェーハをエッチングするとき、
シリコンウェーハにフォトレジストを塗布し、露光して
パターニングした後にエッチングすることで、Ｖ字形状
のグルーブを形成する工程を反復してノズルを形成する
こともできる。このような方法によってシリコンウェー
ハをエッチングする場合には、シリコンウェーハの下部
にノズルの傾斜部が形成されつつ、ノズルの傾斜部の上
部には直管部が形成される。ノズル傾斜部の上部に直管
部が形成された場合にはインクジェットプリンタヘッド
の本体と結合する工程で接着工程を減らすことが可能と
なる。シリコンウェーハをエッチングするとき、直管部
層は、シリコンウェーハと物性が異なるため、エッチン
グされないエッチング中止層としても機能する。
シリコンウェーハにフォトレジストを塗布し、露光して
パターニングした後にエッチングすることで、Ｖ字形状
のグルーブを形成する工程を反復してノズルを形成する
こともできる。このような方法によってシリコンウェー
ハをエッチングする場合には、シリコンウェーハの下部
にノズルの傾斜部が形成されつつ、ノズルの傾斜部の上
部には直管部が形成される。ノズル傾斜部の上部に直管
部が形成された場合にはインクジェットプリンタヘッド
の本体と結合する工程で接着工程を減らすことが可能と
なる。シリコンウェーハをエッチングするとき、直管部
層は、シリコンウェーハと物性が異なるため、エッチン
グされないエッチング中止層としても機能する。
【００３９】上記の方法によってシリコンウェーハをエ
ッチングして傾斜したノズル部位を形成した後、直管部
層を乾式エッチングしてノズル出口部位の直管部を形成
する。乾式エッチングは、ＩＣＰ（Inductively Couple
d Plasma）、又はＩＣＰ−ＲＩＥ（Inductively Couple
d Plasma−Reaction Ion Etching）等の装備を使用して
行なうことができる。ノズルの出口部位に直管部が形成
されると、マニスカスの振動を減殺させて周波数特性が
向上し、インクジェッティング時の直進性が向上する。
直管部を形成した後にはクレータ層をフォトレジスト等
でパターニングした後、エッチングしてクレータを形成
する。
ッチングして傾斜したノズル部位を形成した後、直管部
層を乾式エッチングしてノズル出口部位の直管部を形成
する。乾式エッチングは、ＩＣＰ（Inductively Couple
d Plasma）、又はＩＣＰ−ＲＩＥ（Inductively Couple
d Plasma−Reaction Ion Etching）等の装備を使用して
行なうことができる。ノズルの出口部位に直管部が形成
されると、マニスカスの振動を減殺させて周波数特性が
向上し、インクジェッティング時の直進性が向上する。
直管部を形成した後にはクレータ層をフォトレジスト等
でパターニングした後、エッチングしてクレータを形成
する。
【００４０】上記の方法によって傾斜した部位と出口部
位に直管部を有するノズルと、その下部にクレータが形
成されたノズルプレートが作られる。
位に直管部を有するノズルと、その下部にクレータが形
成されたノズルプレートが作られる。
【００４１】次に本発明のノズルプレートの製造方法に
おける第２の方法について説明する。
おける第２の方法について説明する。
【００４２】ノズルプレートの材料としては、シリコン
ウェーハを使用し、該シリコンウェーハは、５〜５００
μｍの範囲で厚さを自由に選択することができる。
ウェーハを使用し、該シリコンウェーハは、５〜５００
μｍの範囲で厚さを自由に選択することができる。
【００４３】シリコンウェーハの下部に直管部層を形成
する。直管部層は、第１の方法と同様に３種類の方法で
形成することができる。このときにも直管部層は、１〜
３０μｍの厚さで形成することが望ましく、特に、５〜
１０μｍの厚さに形成することが望ましい。直管部層を
形成した後、シリコンウェーハにフォトレジストを塗布
し、露光してパターニングした後、湿式又は乾式エッチ
ングしてノズルの傾斜部を形成する。
する。直管部層は、第１の方法と同様に３種類の方法で
形成することができる。このときにも直管部層は、１〜
３０μｍの厚さで形成することが望ましく、特に、５〜
１０μｍの厚さに形成することが望ましい。直管部層を
形成した後、シリコンウェーハにフォトレジストを塗布
し、露光してパターニングした後、湿式又は乾式エッチ
ングしてノズルの傾斜部を形成する。
【００４４】シリコンウェーハをエッチングするとき、
シリコンウェーハにフォトレジストを塗布し、露光して
パターニングした後にエッチングすることで、Ｖ字形状
のグルーブを形成する工程を反復してノズルを形成する
こともできる。このような方法によってシリコンウェー
ハをエッチングする場合には、シリコンウェーハの下部
にノズルの傾斜部が形成されつつ、ノズルの傾斜部の上
部には直管部が形成される。ノズル傾斜部の上部に直管
部が形成された場合にはインクジェットプリンタヘッド
の本体と結合する工程で接着工程を減らすことが可能と
なる。このときにも、直管部層は、シリコンウェーハと
物性が異なるため、エッチングされないエッチング中止
層としても機能する。
シリコンウェーハにフォトレジストを塗布し、露光して
パターニングした後にエッチングすることで、Ｖ字形状
のグルーブを形成する工程を反復してノズルを形成する
こともできる。このような方法によってシリコンウェー
ハをエッチングする場合には、シリコンウェーハの下部
にノズルの傾斜部が形成されつつ、ノズルの傾斜部の上
部には直管部が形成される。ノズル傾斜部の上部に直管
部が形成された場合にはインクジェットプリンタヘッド
の本体と結合する工程で接着工程を減らすことが可能と
なる。このときにも、直管部層は、シリコンウェーハと
物性が異なるため、エッチングされないエッチング中止
層としても機能する。
【００４５】上記の方法によってシリコンウェーハをエ
ッチングして傾斜したノズル部位を形成した後、直管部
層を乾式エッチングしてノズル出口部位の直管部を形成
する。乾式エッチング法としては、第１の方法と同一の
方法を用いる。
ッチングして傾斜したノズル部位を形成した後、直管部
層を乾式エッチングしてノズル出口部位の直管部を形成
する。乾式エッチング法としては、第１の方法と同一の
方法を用いる。
【００４６】シリコンウェーハと直管部層をエッチング
した後、直管部層の下部に形成しようとするクレータ層
の厚さほどフォトレジスト層を形成する。従って、フォ
トレジストは、１〜１５μｍの厚さに形成することが望
ましく、５〜１０μｍの厚さに形成することが特に望ま
しい。フォトレジストとしては、ドライフィルムを使用
するのが望ましく、ドライフィルムをラミネーティング
してフォトレジスト層を形成する。
した後、直管部層の下部に形成しようとするクレータ層
の厚さほどフォトレジスト層を形成する。従って、フォ
トレジストは、１〜１５μｍの厚さに形成することが望
ましく、５〜１０μｍの厚さに形成することが特に望ま
しい。フォトレジストとしては、ドライフィルムを使用
するのが望ましく、ドライフィルムをラミネーティング
してフォトレジスト層を形成する。
【００４７】形成したフォトレジスト層をパターニング
した後、クレータが形成される部分にのみフォトレジス
トを残し、他の残り部分のフォトレジストを除去する。
した後、クレータが形成される部分にのみフォトレジス
トを残し、他の残り部分のフォトレジストを除去する。
【００４８】フォトレジストを除去した後、直管部層の
下部で金属をメッキしてクレータ層を形成する。クレー
タ層を形成する金属としては、様々な金属を使用するこ
とができ、ニッケル、ニッケル−クロム、ニッケル−コ
バルト−タングステン等の耐インク性金属を使用するこ
とが望ましい。.
下部で金属をメッキしてクレータ層を形成する。クレー
タ層を形成する金属としては、様々な金属を使用するこ
とができ、ニッケル、ニッケル−クロム、ニッケル−コ
バルト−タングステン等の耐インク性金属を使用するこ
とが望ましい。.
【００４９】クレータ層を形成した後には残っているフ
ォトレジストを除去してクレータを形成する。上記の方
法によって傾斜した部位と出口部位に直管部を有するノ
ズルとその下部にクレータを設けたノズルプレートが作
られる。
ォトレジストを除去してクレータを形成する。上記の方
法によって傾斜した部位と出口部位に直管部を有するノ
ズルとその下部にクレータを設けたノズルプレートが作
られる。
【００５０】上記の方法によって製造されたノズルプレ
ートは、別途の親水又は撥水処理なしに使用することも
できるが、ノズル及びノズルプレートとインクが接する
ようになる流路と接する側、及びインクが噴射される部
位に親水又は撥水処理をして親水性又は撥水性を高める
ことができる。このとき、親水処理方法としては、シリ
コンの表面にシリコン酸化膜を形成する方法、シリコン
の表面にシリコン窒化膜を形成する方法、又はシリコン
の表面に金属を蒸着させる方法を使用することが望まし
い。
ートは、別途の親水又は撥水処理なしに使用することも
できるが、ノズル及びノズルプレートとインクが接する
ようになる流路と接する側、及びインクが噴射される部
位に親水又は撥水処理をして親水性又は撥水性を高める
ことができる。このとき、親水処理方法としては、シリ
コンの表面にシリコン酸化膜を形成する方法、シリコン
の表面にシリコン窒化膜を形成する方法、又はシリコン
の表面に金属を蒸着させる方法を使用することが望まし
い。
【００５１】また、撥水処理方法としては、シリコンの
表面に硼素（B）をドーピング（doping）する方法、シ
リコンの表面を還元させる方法、シリコンの表面をＨＦ
等で処理する方法、又はシリコンの表面にメタリゼイシ
ョンした後、撥水性有機ポリマーを薄膜コーティングす
る方法等を用いることが望ましい。メタリゼイションの
ためには、導電性金属をシリコン表面に蒸着させ、導電
性金属のなかからニッケル（Ni）、ニッケル−バナジウ
ム（Ni−V）又はニッケル−クロム（Ni−Cr）を使用す
ることが望ましい。撥水性有機ポリマーとしては、PTFE
（polytetrafluoroethylene）又はテフロン（登録商
標）（Teflon）を使用し、有機ポリマーを薄膜コーティ
ングする方法としては、メッキ、スピンコーティング、
蒸着等の方法を用いることが望ましい。
表面に硼素（B）をドーピング（doping）する方法、シ
リコンの表面を還元させる方法、シリコンの表面をＨＦ
等で処理する方法、又はシリコンの表面にメタリゼイシ
ョンした後、撥水性有機ポリマーを薄膜コーティングす
る方法等を用いることが望ましい。メタリゼイションの
ためには、導電性金属をシリコン表面に蒸着させ、導電
性金属のなかからニッケル（Ni）、ニッケル−バナジウ
ム（Ni−V）又はニッケル−クロム（Ni−Cr）を使用す
ることが望ましい。撥水性有機ポリマーとしては、PTFE
（polytetrafluoroethylene）又はテフロン（登録商
標）（Teflon）を使用し、有機ポリマーを薄膜コーティ
ングする方法としては、メッキ、スピンコーティング、
蒸着等の方法を用いることが望ましい。
【００５２】以下、図面を参照して本発明の実施形態を
説明する。しかし、次の実施形態は本発明を例示するも
ので、本発明の範囲を限定するものではない。
説明する。しかし、次の実施形態は本発明を例示するも
ので、本発明の範囲を限定するものではない。
【００５３】図１乃至図９は、本発明のノズルプレート
の製造方法における一実施形態を示すものである。ま
ず、シリコンウェーハ１０の下部に不純物成分をドーピ
ングして直管部層になるドーピング層１２を形成する。
直管部層になるドーピング層１２の下部に金属をメッキ
してクレータ層１４を形成する。
の製造方法における一実施形態を示すものである。ま
ず、シリコンウェーハ１０の下部に不純物成分をドーピ
ングして直管部層になるドーピング層１２を形成する。
直管部層になるドーピング層１２の下部に金属をメッキ
してクレータ層１４を形成する。
【００５４】クレータ層１４を形成し、シリコンウェー
ハ１０をパターニングした後、異方性エッチングしてシ
リコンウェーハ１０にノズルの傾斜部１６を形成する。
このとき、ドーピング層１２は、シリコンウェーハ１０
と物性が異なるため、エッチング中止層としても機能す
る。
ハ１０をパターニングした後、異方性エッチングしてシ
リコンウェーハ１０にノズルの傾斜部１６を形成する。
このとき、ドーピング層１２は、シリコンウェーハ１０
と物性が異なるため、エッチング中止層としても機能す
る。
【００５５】シリコンウェーハ１０をエッチングした
後、ドーピング層１２を乾式エッチングして、ドーピン
グ層１２にノズル出口部位の直管部１８を形成する。ド
ーピング層１２に直管部１８を形成し、そして、クレー
タ層１４をパターニングした後にエッチングしてクレー
タ層１４にクレータ２０を形成し、ノズルプレートが完
成する。
後、ドーピング層１２を乾式エッチングして、ドーピン
グ層１２にノズル出口部位の直管部１８を形成する。ド
ーピング層１２に直管部１８を形成し、そして、クレー
タ層１４をパターニングした後にエッチングしてクレー
タ層１４にクレータ２０を形成し、ノズルプレートが完
成する。
【００５６】図１０乃至図１８は、本発明のノズルプレ
ートの製造方法における他の実施形態を示すものであ
る。まず、シリコンウェーハ３０の下部に直管部層にな
るポリシリコン層３２を形成する。直管部層になるポリ
シリコン層３２の下部に金属をメッキしてクレータ層３
４を形成する。
ートの製造方法における他の実施形態を示すものであ
る。まず、シリコンウェーハ３０の下部に直管部層にな
るポリシリコン層３２を形成する。直管部層になるポリ
シリコン層３２の下部に金属をメッキしてクレータ層３
４を形成する。
【００５７】クレータ層３４を形成し、シリコンウェー
ハ３０をパターニングした後、異方性エッチングしてシ
リコンウェーハ３０にノズルの傾斜部３６を形成する。
このとき、ポリシリコン層３２は、シリコンウェーハ３
０と物性が異なるため、エッチング中止層としても機能
する。
ハ３０をパターニングした後、異方性エッチングしてシ
リコンウェーハ３０にノズルの傾斜部３６を形成する。
このとき、ポリシリコン層３２は、シリコンウェーハ３
０と物性が異なるため、エッチング中止層としても機能
する。
【００５８】シリコンウェーハ３０をエッチングした
後、ポリシリコン層３２を乾式エッチングして、ポリシ
リコン層３２にノズル出口部位の直管部３８を形成す
る。ポリシリコン層３２に直管部３８を形成し、そし
て、クレータ層３４をパターニングした後にエッチング
してクレータ層３４にクレータ４０を形成し、ノズルプ
レートが完成する。
後、ポリシリコン層３２を乾式エッチングして、ポリシ
リコン層３２にノズル出口部位の直管部３８を形成す
る。ポリシリコン層３２に直管部３８を形成し、そし
て、クレータ層３４をパターニングした後にエッチング
してクレータ層３４にクレータ４０を形成し、ノズルプ
レートが完成する。
【００５９】図１９乃至図２７は、本発明のノズルプレ
ートの製造方法における他の実施形態を示すものであ
る。まず、シリコンウェーハ５０の下部に直管部層にな
る金属層５２を形成する。直管部層になる金属層５２の
下部に金属をメッキしてクレータ層５４を形成する。ク
レータ層５４を形成し、シリコンウェーハ５０をパター
ニングした後、異方性エッチングしてシリコンウェーハ
５０にノズルの傾斜部５６を形成する。このとき、金属
層５２は、シリコンウェーハ５０と物性が異なるため、
エッチング中止層としても機能する。
ートの製造方法における他の実施形態を示すものであ
る。まず、シリコンウェーハ５０の下部に直管部層にな
る金属層５２を形成する。直管部層になる金属層５２の
下部に金属をメッキしてクレータ層５４を形成する。ク
レータ層５４を形成し、シリコンウェーハ５０をパター
ニングした後、異方性エッチングしてシリコンウェーハ
５０にノズルの傾斜部５６を形成する。このとき、金属
層５２は、シリコンウェーハ５０と物性が異なるため、
エッチング中止層としても機能する。
【００６０】シリコンウェーハ５０をエッチングした
後、金属層５２を乾式エッチングして、金属層５２にノ
ズル出口部位の直管部５８を形成する。金属層５２に直
管部５８を形成し、そして、クレータ層５４をパターニ
ングした後にエッチングしてクレータ層５４にクレータ
６０を形成し、ノズルプレートが完成する。
後、金属層５２を乾式エッチングして、金属層５２にノ
ズル出口部位の直管部５８を形成する。金属層５２に直
管部５８を形成し、そして、クレータ層５４をパターニ
ングした後にエッチングしてクレータ層５４にクレータ
６０を形成し、ノズルプレートが完成する。
【００６１】図２８乃至図３６は、本発明のノズルプレ
ートの製造方法における他の実施形態を示したものであ
る。まず、シリコンウェーハ１１０の下部に不純物成分
をドーピングして直管部層になるドーピング層１１２を
形成する。ドーピング層１１２を形成した後にシリコン
ウェーハ１１０をパターニングして異方性エッチング
し、シリコンウェーハ１１０にノズルの傾斜部１１６を
形成する。このとき、ドーピング層１１２は、シリコン
ウェーハ１１０と物性が異なるため、エッチング中止層
としても機能する。
ートの製造方法における他の実施形態を示したものであ
る。まず、シリコンウェーハ１１０の下部に不純物成分
をドーピングして直管部層になるドーピング層１１２を
形成する。ドーピング層１１２を形成した後にシリコン
ウェーハ１１０をパターニングして異方性エッチング
し、シリコンウェーハ１１０にノズルの傾斜部１１６を
形成する。このとき、ドーピング層１１２は、シリコン
ウェーハ１１０と物性が異なるため、エッチング中止層
としても機能する。
【００６２】シリコンウェーハ１１０をエッチングした
後にドーピング層１１２を乾式エッチングし、ドーピン
グ層１１２にノズル出口部位の直管部１１８を形成す
る。
後にドーピング層１１２を乾式エッチングし、ドーピン
グ層１１２にノズル出口部位の直管部１１８を形成す
る。
【００６３】直管部１１８を形成した後にドーピング層
１１２の下部にフォトレジスト層１１３を形成し、かか
るフォトレジスト層１１３をパターニングしてクレータ
が形成される部分にのみフォトレジストを残し、他の部
分のフォトレジストを除去する。
１１２の下部にフォトレジスト層１１３を形成し、かか
るフォトレジスト層１１３をパターニングしてクレータ
が形成される部分にのみフォトレジストを残し、他の部
分のフォトレジストを除去する。
【００６４】フォトレジストを除去した後、直管部層に
なるドーピング層１１２の下部で金属をメッキしてクレ
ータ層１１４を形成する。クレータ層１１４を形成した
後に残っているフォトレジスト１１３を除去し、クレー
タ１２０を形成することによってノズルプレートが完成
する。
なるドーピング層１１２の下部で金属をメッキしてクレ
ータ層１１４を形成する。クレータ層１１４を形成した
後に残っているフォトレジスト１１３を除去し、クレー
タ１２０を形成することによってノズルプレートが完成
する。
【００６５】図３７乃至図４５は、本発明のノズルプレ
ートの製造方法における他の実施形態を示すものであ
る。
ートの製造方法における他の実施形態を示すものであ
る。
【００６６】まず、シリコンウェーハ１３０の下部に直
管部層になるポリシリコン層１３２を形成する。ポリシ
リコン層１３２を形成した後にシリコンウェーハ１３０
をパターニングして、異方性エッチングし、シリコンウ
ェーハ１３０にノズルの傾斜部１３６を形成する。この
とき、ポリシリコン層１３２は、シリコンウェーハ１３
０と物性が異なるため、エッチング中止層としても機能
する。
管部層になるポリシリコン層１３２を形成する。ポリシ
リコン層１３２を形成した後にシリコンウェーハ１３０
をパターニングして、異方性エッチングし、シリコンウ
ェーハ１３０にノズルの傾斜部１３６を形成する。この
とき、ポリシリコン層１３２は、シリコンウェーハ１３
０と物性が異なるため、エッチング中止層としても機能
する。
【００６７】シリコンウェーハ１３０をエッチングした
後にポリシリコン層１３２を乾式エッチングして、ポリ
シリコン層１３２にノズル出口部位の直管部１３８を形
成する。
後にポリシリコン層１３２を乾式エッチングして、ポリ
シリコン層１３２にノズル出口部位の直管部１３８を形
成する。
【００６８】直管部１３８を形成した後にポリシリコン
層１３２の下部にフォトレジスト層１３３を形成し、か
かるフォトレジスト層１３３をパターニングしてクレー
タが形成される部分にのみフォトレジストを残し、残り
部分のフォトレジストを除去する。
層１３２の下部にフォトレジスト層１３３を形成し、か
かるフォトレジスト層１３３をパターニングしてクレー
タが形成される部分にのみフォトレジストを残し、残り
部分のフォトレジストを除去する。
【００６９】フォトレジストを除去した後、直管部層に
なるポリシリコン層１３２の下部で金属をメッキしてク
レータ層１３４を形成する。クレータ層１３４を形成し
た後に残っているフォトレジスト１３３を除去し、クレ
ータ１４０を形成することによってノズルプレートが完
成する。
なるポリシリコン層１３２の下部で金属をメッキしてク
レータ層１３４を形成する。クレータ層１３４を形成し
た後に残っているフォトレジスト１３３を除去し、クレ
ータ１４０を形成することによってノズルプレートが完
成する。
【００７０】図４６乃至図５４は、本発明のノズルプレ
ートの製造方法における他の実施形態を示すものであ
る。まず、シリコンウェーハ１５０の下部に直管部層に
なる金属層１５２を形成する。金属層１５２を形成した
後にシリコンウェーハ１５０をパターニングして異方性
エッチングし、シリコンウェーハ１５０にノズルの傾斜
部１５６を形成する。このとき、金属層１５２は、シリ
コンウェーハ１５０と物性が異なるため、エッチング中
止層としても機能する。
ートの製造方法における他の実施形態を示すものであ
る。まず、シリコンウェーハ１５０の下部に直管部層に
なる金属層１５２を形成する。金属層１５２を形成した
後にシリコンウェーハ１５０をパターニングして異方性
エッチングし、シリコンウェーハ１５０にノズルの傾斜
部１５６を形成する。このとき、金属層１５２は、シリ
コンウェーハ１５０と物性が異なるため、エッチング中
止層としても機能する。
【００７１】シリコンウェーハ１５０をエッチングした
後に金属層１５２を乾式エッチングし、金属層１５２に
ノズル出口部位の直管部１５８を形成する。
後に金属層１５２を乾式エッチングし、金属層１５２に
ノズル出口部位の直管部１５８を形成する。
【００７２】直管部１５８を形成した後に金属層１５２
の下部にフォトレジスト層１５３を形成し、かかるフォ
トレジスト層１５３をパターニングしてクレータが形成
される部分にのみフォトレジストを残し、残り部分のフ
ォトレジストを除去する。
の下部にフォトレジスト層１５３を形成し、かかるフォ
トレジスト層１５３をパターニングしてクレータが形成
される部分にのみフォトレジストを残し、残り部分のフ
ォトレジストを除去する。
【００７３】フォトレジストを除去した後、直管部層に
なる金属層１５２の下部で金属をメッキしてクレータ層
１５４を形成する。クレータ層１５４を形成した後に残
っているフォトレジスト１５３を除去し、クレータ１６
０を形成することによってノズルプレートが完成する。
なる金属層１５２の下部で金属をメッキしてクレータ層
１５４を形成する。クレータ層１５４を形成した後に残
っているフォトレジスト１５３を除去し、クレータ１６
０を形成することによってノズルプレートが完成する。
【００７４】図５８乃至図６３は、本発明のノズルプレ
ートの製造方法における他の実施形態を示すものであ
る。
ートの製造方法における他の実施形態を示すものであ
る。
【００７５】まず、シリコンウェーハ２１０の下部に不
純物成分をドーピングして直管部層になるドーピング層
２１２を形成する。直管部層になるドーピング層２１２
の下部に金属をメッキしてクレータ層２１４を形成す
る。
純物成分をドーピングして直管部層になるドーピング層
２１２を形成する。直管部層になるドーピング層２１２
の下部に金属をメッキしてクレータ層２１４を形成す
る。
【００７６】クレータ層２１４を形成し、シリコンウェ
ーハ２１０をパターニングした後にエッチングし、図５
９に示すように、Ｖ字形状のグルーブを形成する。これ
と同様に段階を反復してシリコンウェーハ２１０にノズ
ル傾斜部２１６とノズル傾斜部の上部に形成される直管
部２１７を形成する。
ーハ２１０をパターニングした後にエッチングし、図５
９に示すように、Ｖ字形状のグルーブを形成する。これ
と同様に段階を反復してシリコンウェーハ２１０にノズ
ル傾斜部２１６とノズル傾斜部の上部に形成される直管
部２１７を形成する。
【００７７】シリコンウェーハ２１０にノズル傾斜部２
１６と直管部２１７を形成した後、ドーピング層２１２
を乾式エッチングして、ドーピング層２１２にノズル出
口部位の直管部２１８を形成する。ドーピング層２１２
に直管部２１８を形成した後、クレータ層２１４をパタ
ーニングし、エッチングしてクレータ層２１４にクレー
タ２２０を形成することによってノズルプレートが完成
する。
１６と直管部２１７を形成した後、ドーピング層２１２
を乾式エッチングして、ドーピング層２１２にノズル出
口部位の直管部２１８を形成する。ドーピング層２１２
に直管部２１８を形成した後、クレータ層２１４をパタ
ーニングし、エッチングしてクレータ層２１４にクレー
タ２２０を形成することによってノズルプレートが完成
する。
【００７８】
【発明の効果】以上のように、本発明ではシリコンウェ
ーハを使用してノズルプレートを形成するため、ノズル
部の材料選択の幅が多様になる。また、ウェーハ単位の
大面積に対する工程を容易に行うことができるようにな
るため、マルチノズルの製作収率が高く、高精密なバッ
チプロセス（Batch Process）が容易で、量産工程に容
易に適用することができる。
ーハを使用してノズルプレートを形成するため、ノズル
部の材料選択の幅が多様になる。また、ウェーハ単位の
大面積に対する工程を容易に行うことができるようにな
るため、マルチノズルの製作収率が高く、高精密なバッ
チプロセス（Batch Process）が容易で、量産工程に容
易に適用することができる。
【００７９】また、簡単な工程によってノズルプレート
のインクと接する面に親水又は撥水処理をすることがで
き、流路及びインク吐出部の表面特性を容易に制御する
ことができる。
のインクと接する面に親水又は撥水処理をすることがで
き、流路及びインク吐出部の表面特性を容易に制御する
ことができる。
【００８０】また、ノズルの出口部位に形成されてイン
クの噴射能を向上させて印刷能を向上させる直管部及び
ノズルプレートの下部に形成されてノズルを保護するク
レータをデザインするにおいて自由度が高い。
クの噴射能を向上させて印刷能を向上させる直管部及び
ノズルプレートの下部に形成されてノズルを保護するク
レータをデザインするにおいて自由度が高い。
【図１】 本発明の製造方法の一実施形態を示す工程図
である。
である。
【図２】 本発明の製造方法の一実施形態を示す工程図
である。
である。
【図３】 本発明の製造方法の一実施形態を示す工程図
である。
である。
【図４】 本発明の製造方法の一実施形態を示す工程図
である。
である。
【図５】 本発明の製造方法の一実施形態を示す工程図
である。
である。
【図６】 本発明の製造方法の一実施形態を示す工程図
である。
である。
【図７】 本発明の製造方法の一実施形態を示す工程図
である。
である。
【図８】 本発明の製造方法の一実施形態を示す工程図
である。
である。
【図９】 本発明の製造方法の一実施形態を示す工程図
である。
である。
【図１０】 本発明の製造方法における他の実施形態を
示す工程図である。
示す工程図である。
【図１１】 本発明の製造方法における他の実施形態を
示す工程図である。
示す工程図である。
【図１２】 本発明の製造方法における他の実施形態を
示す工程図である。
示す工程図である。
【図１３】 本発明の製造方法における他の実施形態を
示す工程図である。
示す工程図である。
【図１４】 本発明の製造方法における他の実施形態を
示す工程図である。
示す工程図である。
【図１５】 本発明の製造方法における他の実施形態を
示す工程図である。
示す工程図である。
【図１６】 本発明の製造方法における他の実施形態を
示す工程図である。
示す工程図である。
【図１７】 本発明の製造方法における他の実施形態を
示す工程図である。
示す工程図である。
【図１８】 本発明の製造方法における他の実施形態を
示す工程図である。
示す工程図である。
【図１９】 本発明の製造方法における他の実施形態を
示す工程図である。
示す工程図である。
【図２０】 本発明の製造方法における他の実施形態を
示す工程図である。
示す工程図である。
【図２１】 本発明の製造方法における他の実施形態を
示す工程図である。
示す工程図である。
【図２２】 本発明の製造方法における他の実施形態を
示す工程図である。
示す工程図である。
【図２３】 本発明の製造方法における他の実施形態を
示す工程図である。
示す工程図である。
【図２４】 本発明の製造方法における他の実施形態を
示す工程図である。
示す工程図である。
【図２５】 本発明の製造方法における他の実施形態を
示す工程図である。
示す工程図である。
【図２６】 本発明の製造方法における他の実施形態を
示す工程図である。
示す工程図である。
【図２７】 本発明の製造方法における他の実施形態を
示す工程図である。
示す工程図である。
【図２８】 本発明の製造方法における他の実施形態を
示す工程図である。
示す工程図である。
【図２９】 本発明の製造方法における他の実施形態を
示す工程図である。
示す工程図である。
【図３０】 本発明の製造方法における他の実施形態を
示す工程図である。
示す工程図である。
【図３１】 本発明の製造方法における他の実施形態を
示す工程図である。
示す工程図である。
【図３２】 本発明の製造方法における他の実施形態を
示す工程図である。
示す工程図である。
【図３３】 本発明の製造方法における他の実施形態を
示す工程図である。
示す工程図である。
【図３４】 本発明の製造方法における他の実施形態を
示す工程図である。
示す工程図である。
【図３５】 本発明の製造方法における他の実施形態を
示す工程図である。
示す工程図である。
【図３６】 本発明の製造方法における他の実施形態を
示す工程図である。
示す工程図である。
【図３７】 本発明の製造方法における他の実施形態を
示す工程図である。
示す工程図である。
【図３８】 本発明の製造方法における他の実施形態を
示す工程図である。
示す工程図である。
【図３９】 本発明の製造方法における他の実施形態を
示す工程図である。
示す工程図である。
【図４０】 本発明の製造方法における他の実施形態を
示す工程図である。
示す工程図である。
【図４１】 本発明の製造方法における他の実施形態を
示す工程図である。
示す工程図である。
【図４２】 本発明の製造方法における他の実施形態を
示す工程図である。
示す工程図である。
【図４３】 本発明の製造方法における他の実施形態を
示す工程図である。
示す工程図である。
【図４４】 本発明の製造方法における他の実施形態を
示す工程図である。
示す工程図である。
【図４５】 本発明の製造方法における他の実施形態を
示す工程図である。
示す工程図である。
【図４６】 本発明の製造方法における他の実施形態を
示す工程図である。
示す工程図である。
【図４７】 本発明の製造方法における他の実施形態を
示す工程図である。
示す工程図である。
【図４８】 本発明の製造方法における他の実施形態を
示す工程図である。
示す工程図である。
【図４９】 本発明の製造方法における他の実施形態を
示す工程図である。
示す工程図である。
【図５０】 本発明の製造方法における他の実施形態を
示す工程図である。
示す工程図である。
【図５１】 本発明の製造方法における他の実施形態を
示す工程図である。
示す工程図である。
【図５２】 本発明の製造方法における他の実施形態を
示す工程図である。
示す工程図である。
【図５３】 本発明の製造方法における他の実施形態を
示す工程図である。
示す工程図である。
【図５４】 本発明の製造方法における他の実施形態を
示す工程図である。
示す工程図である。
【図５５】 本発明の製造方法における他の実施形態を
示す工程図である。
示す工程図である。
【図５６】 本発明の製造方法における他の実施形態を
示す工程図である。
示す工程図である。
【図５７】 本発明の製造方法における他の実施形態を
示す工程図である。
示す工程図である。
【図５８】 本発明の製造方法における他の実施形態を
示す工程図である。
示す工程図である。
【図５９】 本発明の製造方法における他の実施形態を
示す工程図である。
示す工程図である。
【図６０】 本発明の製造方法における他の実施形態を
示す工程図である。
示す工程図である。
【図６１】 本発明の製造方法における他の実施形態を
示す工程図である。
示す工程図である。
【図６２】 本発明の製造方法における他の実施形態を
示す工程図である。
示す工程図である。
【図６３】 本発明の製造方法における他の実施形態を
示す工程図である。
示す工程図である。
１０，３０，５０，１１０，１３０，１５０，２１０
シリコンウェーハ １２，１１２，２１２ ドービング層 １４，３４，５４，１１４，１３４，２１４ クレ
ータ層 １６，３６，５６，１１６，１３６，１５６，２１６
傾斜部 １８，３８，５８，１１８，１３８，１５８，２１８
直管部 ２０，４０，６０，１２０，１４０，１６０，２２０
クレータ ３２，１３２ ポリシリコン層 ５２，１５２ 金属層 １１３，１３３，１５３ フォトレジスト層 ２１７ 直管部
シリコンウェーハ １２，１１２，２１２ ドービング層 １４，３４，５４，１１４，１３４，２１４ クレ
ータ層 １６，３６，５６，１１６，１３６，１５６，２１６
傾斜部 １８，３８，５８，１１８，１３８，１５８，２１８
直管部 ２０，４０，６０，１２０，１４０，１６０，２２０
クレータ ３２，１３２ ポリシリコン層 ５２，１５２ 金属層 １１３，１３３，１５３ フォトレジスト層 ２１７ 直管部
Claims (84)
- 【請求項１】 シリコンウェーハを提供する段階と、 前記シリコンウェーハの下部に不純物成分をドーピング
して直管部層を形成する段階と、 前記直管部層の下部に金属をメッキしてクレータ層を形
成する段階と、 前記シリコンウェーハをパターニングした後に異方性エ
ッチングしてノズルの傾斜部を形成する段階と、 前記直管部層を乾式エッチングして、前記直管部層にノ
ズル出口部位の直管部を形成する段階と、前記クレータ
層をパターニングした後にエッチングして、前記クレー
タ層にクレータを形成する段階とを含むノズルプレート
の製造方法。 - 【請求項２】 前記直管部層は、１〜３０μｍの厚さに
形成することを特徴とする請求項１に記載のノズルプレ
ートの製造方法。 - 【請求項３】 前記クレータ層を形成する金属として
は、ニッケル、ニッケル−クロム又はニッケル−コバル
ト−タングステンを使用することを特徴とする請求項１
に記載のノズルプレートの製造方法。 - 【請求項４】 前記クレータ層は、１〜１５μｍの厚さ
に形成することを特徴とする請求項１に記載のノズルプ
レートの製造方法。 - 【請求項５】 前記ノズルの傾斜部を形成するためのシ
リコンウェーハのエッチングは、シリコンウェーハをパ
ターニングした後にエッチングしてＶ字形状のグルーブ
を形成する段階を反復して行なうことを特徴とする請求
項１に記載のノズルプレートの製造方法。 - 【請求項６】 完成されたノズルプレートのインクと接
する部位に親水処理をする段階をさらに含むことを特徴
とする請求項１に記載のノズルプレートの製造方法。 - 【請求項７】 前記親水処理としては、前記シリコンの
表面にシリコン酸化膜を形成する方法、シリコンの表面
にシリコン窒化膜を形成する方法、及びシリコンの表面
に金属を蒸着させる方法のなかから選択して使用するこ
とを特徴とする請求項６に記載のノズルプレートの製造
方法。 - 【請求項８】 完成されたノズルプレートのインクと接
する部位に撥水処理をする段階をさらに含むことを特徴
とする請求項１に記載のノズルプレートの製造方法。 - 【請求項９】 前記撥水処理としては、シリコンの表面
に硼素をドーピングする方法、シリコンの表面を還元さ
せる方法、シリコンの表面をＨＦで処理する方法、及び
シリコンの表面にメタリゼイションした後に撥水性有機
ポリマーを薄膜コーティングする方法のなかから選択し
て使用することを特徴とする請求項８に記載のノズルプ
レートの製造方法。 - 【請求項１０】 シリコンウェーハを提供する段階と、
前記シリコンウェーハの下部にポリシリコンからなる直
管部層を形成する段階と、前記直管部層の下部に金属を
メッキしてクレータ層を形成する段階と、 前記シリコンウェーハをパターニングした後に異方性エ
ッチングしてノズルの傾斜部を形成する段階と、 前記直管部層を乾式エッチングして、前記直管部層にノ
ズル出口部位の直管部を形成する段階と、前記クレータ
層をパターニングした後にエッチングして、前記クレー
タ層にクレータを形成する段階とを含むノズルプレート
の製造方法。 - 【請求項１１】 前記直管部層は、１〜３０μｍの厚さ
に形成することを特徴とする請求項１０に記載のノズル
プレートの製造方法。 - 【請求項１２】 前記クレータ層を形成する金属として
は、ニッケル、ニッケル−クロム又はニッケル−コバル
ト−タングステンを使用することを特徴とする請求項１
０に記載のノズルプレートの製造方法。 - 【請求項１３】 前記クレータ層は、１〜１５μｍの厚
さに形成することを特徴とする請求項１０に記載のノズ
ルプレートの製造方法。 - 【請求項１４】 前記ノズルの傾斜部を形成するための
シリコンウェーハのエッチングは、シリコンウェーハを
パターニングした後にエッチングしてＶ字形状のグルー
ブを形成する段階を反復して行なうことを特徴とする請
求項１０に記載のノズルプレートの製造方法。 - 【請求項１５】 完成されたノズルプレートのインクと
接する部位に親水処理をする段階をさらに含むことを特
徴とする請求項１０に記載のノズルプレートの製造方
法。 - 【請求項１６】 前記親水処理としては、前記シリコン
の表面にシリコン酸化膜を形成する方法、シリコンの表
面にシリコン窒化膜を形成する方法、及びシリコンの表
面に金属を蒸着させる方法のなかから選択して使用する
ことを特徴とする請求項１５に記載のノズルプレートの
製造方法。 - 【請求項１７】 完成されたノズルプレートのインクと
接する部位に撥水処理をする段階をさらに含むことを特
徴とする請求項１０に記載のノズルプレートの製造方
法。 - 【請求項１８】 前記撥水処理としては、シリコンの表
面に硼素をドーピングする方法、シリコンの表面を還元
させる方法、シリコンの表面をＨＦで処理する方法、及
びシリコンの表面にメタリゼイションした後に撥水性有
機ポリマーを薄膜コーティングする方法のなかから選択
して使用することを特徴とする請求項１７に記載のノズ
ルプレートの製造方法。 - 【請求項１９】 シリコンウェーハを提供する段階と、 前記シリコンウェーハの下部に金属をメッキして直管部
層を形成する段階と、 前記直管部層の下部に金属をメッキしてクレータ層を形
成する段階と、 前記シリコンウェーハをパターニングした後に異方性エ
ッチングしてノズルの傾斜部を形成する段階と、 前記直管部層を乾式エッチングして、前記直管部層にノ
ズル出口部位の直管部を形成する段階と、前記クレータ
層をパターニングした後にエッチングして、前記クレー
タ層にクレータを形成する段階とを含むノズルプレート
の製造方法。 - 【請求項２０】 前記直管部層を形成する段階とクレー
タ層を形成する段階の間にエッチング中止層を形成する
段階をさらに含むことを特徴とする請求項１９に記載の
ノズルプレートの製造方法。 - 【請求項２１】 前記エッチング中止層としては、金、
銀、パラジウム、プラチナ、クロム又はそれらの合金を
使用することを特徴とする請求項２０に記載のノズルプ
レートの製造方法。 - 【請求項２２】 前記直管部層を形成する金属として
は、ニッケル、ニッケル−クロム又はニッケル−コバル
ト−タングステンを使用することを特徴とする請求項１
９に記載のノズルプレートの製造方法。 - 【請求項２３】 前記直管部層は、１〜３０μｍの厚さ
に形成することを特徴とする請求項１９に記載のノズル
プレートの製造方法。 - 【請求項２４】 前記クレータ層を形成する金属として
は、ニッケル、ニッケル−クロム又はニッケル−コバル
ト−タングステンを使用することを特徴とする請求項１
９に記載のノズルプレートの製造方法。 - 【請求項２５】 前記クレータ層は、１〜１５μｍの厚
さに形成することを特徴とする請求項１９に記載のノズ
ルプレートの製造方法。 - 【請求項２６】 前記直管部層と前記クレータ層は、異
なる成分の金属から形成することを特徴とする請求項１
９に記載のノズルプレートの製造方法。 - 【請求項２７】 前記ノズルの傾斜部を形成するための
シリコンウェーハのエッチングは、シリコンウェーハを
パターニングした後にエッチングしてＶ字形状のグルー
ブを形成する段階を反復して行なうことを特徴とする請
求項１９に記載のノズルプレートの製造方法。 - 【請求項２８】 完成されたノズルプレートのインクと
接する部位に親水処理をする段階をさらに含むことを特
徴とする請求項１９に記載のノズルプレートの製造方
法。 - 【請求項２９】 前記親水処理としては、前記シリコン
の表面にシリコン酸化膜を形成する方法、シリコンの表
面にシリコン窒化膜を形成する方法、及びシリコンの表
面に金属を蒸着させる方法のなかから選択して使用する
ことを特徴とする請求項２８に記載のノズルプレートの
製造方法。 - 【請求項３０】 完成されたノズルプレートのインクと
接する部位に撥水処理をする段階をさらに含むことを特
徴とする請求項１９に記載のノズルプレートの製造方
法。 - 【請求項３１】 前記撥水処理としては、シリコンの表
面に硼素をドーピングする方法、シリコンの表面を還元
させる方法、シリコンの表面をＨＦで処理する方法、及
びシリコンの表面にメタリゼイションした後に撥水性有
機ポリマーを薄膜コーティングする方法のなかから選択
して使用することを特徴とする請求項３０に記載のノズ
ルプレートの製造方法。 - 【請求項３２】 シリコンウェーハを提供する段階と、 前記シリコンウェーハの下部に不純物成分をドーピング
して直管部層を形成する段階と、 前記シリコンウェーハをパターニングした後に異方性エ
ッチングしてノズルの傾斜部を形成する段階と、 前記直管部層を乾式エッチングして、前記直管部層にノ
ズル出口部位の直管部を形成する段階と、 前記直管部層の下部にフォトレジスト層を形成する段階
と、 前記フォトレジスト層をパターニングしてクレータ部分
にのみフォトレジストを残す段階と、 前記直管部層の下部に金属をメッキしてクレータ層を形
成する段階と、 前記フォトレジストを除去してクレータを形成する段階
とを含むノズルプレートの製造方法。 - 【請求項３３】 前記直管部層は、１〜３０μｍの厚さ
に形成することを特徴とする請求項３２に記載のノズル
プレートの製造方法。 - 【請求項３４】 前記クレータ層を形成する金属として
は、ニッケル、ニッケル−クロム又はニッケル−コバル
ト−タングステンを使用することを特徴とする請求項３
２に記載のノズルプレートの製造方法。 - 【請求項３５】 前記クレータ層は、１〜１５μｍの厚
さに形成することを特徴とする請求項３２に記載のノズ
ルプレートの製造方法。 - 【請求項３６】 前記ノズルの傾斜部を形成するための
シリコンウェーハのエッチングは、シリコンウェーハを
パターニングした後にエッチングしてＶ字形状のグルー
ブを形成する段階を反復して行なうことを特徴とする請
求項３２に記載のノズルプレートの製造方法。 - 【請求項３７】 完成されたノズルプレートのインクと
接する部位に親水処理をする段階をさらに含むことを特
徴とする請求項３２に記載のノズルプレートの製造方
法。 - 【請求項３８】 前記親水処理としては、前記シリコン
の表面にシリコン酸化膜を形成する方法、シリコンの表
面にシリコン窒化膜を形成する方法、及びシリコンの表
面に金属を蒸着させる方法のなかから選択して使用する
ことを特徴とする請求項３７に記載のノズルプレートの
製造方法。 - 【請求項３９】 完成されたノズルプレートのインクと
接する部位に撥水処理をする段階をさらに含むことを特
徴とする請求項３２に記載のノズルプレートの製造方
法。 - 【請求項４０】 前記撥水処理としては、シリコンの表
面に硼素をドーピングする方法、シリコンの表面を還元
させる方法、シリコンの表面をＨＦで処理する方法、及
びシリコンの表面にメタリゼイションした後に撥水性有
機ポリマーを薄膜コーティングする方法のなかから選択
して使用することを特徴とする請求項３９に記載のノズ
ルプレートの製造方法。 - 【請求項４１】 シリコンウェーハを提供する段階と、 前記シリコンウェーハの下部にポリシリコンからなる直
管部層を形成する段階と、 前記シリコンウェーハをパターニングした後に異方性エ
ッチングしてノズルの傾斜部を形成する段階と、 前記直管部層を乾式エッチングして、前記直管部層にノ
ズル出口部位の直管部を形成する段階と、 前記直管部層の下部にフォトレジスト層を形成する段階
と、 前記フォトレジスト層をパターニングしてクレータ部分
にのみフォトレジストを残す段階と、 前記直管部層の下部に金属をメッキしてクレータ層を形
成する段階と、 前記フォトレジストを除去してクレータを形成する段階
とを含むノズルプレートの製造方法。 - 【請求項４２】 前記直管部層は、１〜３０μｍの厚さ
に形成することを特徴とする請求項４１に記載のノズル
プレートの製造方法。 - 【請求項４３】 前記クレータ層を形成する金属として
は、ニッケル、ニッケル−クロム又はニッケル−コバル
ト−タングステンを使用することを特徴とする請求項４
１に記載のノズルプレートの製造方法。 - 【請求項４４】 前記クレータ層は、１〜１５μｍの厚
さに形成することを特徴とする請求項４１に記載のノズ
ルプレートの製造方法。 - 【請求項４５】 前記ノズルの傾斜部を形成するための
シリコンウェーハのエッチングは、シリコンウェーハを
パターニングした後にエッチングしてＶ字形状のグルー
ブを形成する段階を反復して行なうことを特徴とする請
求項４１に記載のノズルプレートの製造方法。 - 【請求項４６】 完成されたノズルプレートのインクと
接する部位に親水処理をする段階をさらに含むことを特
徴とする請求項４１に記載のノズルプレートの製造方
法。 - 【請求項４７】 前記親水処理としては、前記シリコン
の表面にシリコン酸化膜を形成する方法、シリコンの表
面にシリコン窒化膜を形成する方法、及びシリコンの表
面に金属を蒸着させる方法のなかから選択して使用する
ことを特徴とする請求項４６に記載のノズルプレートの
製造方法。 - 【請求項４８】 完成されたノズルプレートのインクと
接する部位に撥水処理をする段階をさらに含むことを特
徴とする請求項４１に記載のノズルプレートの製造方
法。 - 【請求項４９】 前記撥水処理としては、シリコンの表
面に硼素をドーピングする方法、シリコンの表面を還元
させる方法、シリコンの表面をＨＦで処理する方法、及
びシリコンの表面にメタリゼイションした後に撥水性有
機ポリマーを薄膜コーティングする方法のなかから選択
して使用することを特徴とする請求項４８に記載のノズ
ルプレートの製造方法。 - 【請求項５０】 シリコンウェーハを提供する段階と、 前記シリコンウェーハの下部に金属をメッキして直管部
層を形成する段階と、 前記シリコンウェーハをパターニングした後に異方性エ
ッチングしてノズルの傾斜部を形成する段階と、 前記直管部層を乾式エッチングして、前記直管部層にノ
ズル出口部位の直管部を形成する段階と、 前記直管部層の下部にフォトレジスト層を形成する段階
と、 前記フォトレジスト層をパターニングしてクレータ部分
にのみフォトレジストを残す段階と、 前記直管部層の下部に金属をメッキしてクレータ層を形
成する段階と、 前記フォトレジストを除去してクレータを形成する段階
とを含むノズルプレートの製造方法。 - 【請求項５１】 前記直管部層を形成する金属として
は、ニッケル、ニッケル−クロム又はニッケル−コバル
ト−タングステンを使用することを特徴とする請求項５
０に記載のノズルプレートの製造方法。 - 【請求項５２】 前記直管部層は、１〜３０μｍの厚さ
に形成することを特徴とする請求項５０に記載のノズル
プレートの製造方法。 - 【請求項５３】 前記クレータ層の材料となる金属とし
ては、ニッケル、ニッケル−クロム又はニッケル−コバ
ルト−タングステンを使用することを特徴とする請求項
５０に記載のノズルプレートの製造方法。 - 【請求項５４】 前記クレータ層は、１〜１５μｍの厚
さに形成することを特徴とする請求項５０に記載のノズ
ルプレートの製造方法。 - 【請求項５５】 前記ノズルの傾斜部を形成するための
シリコンウェーハのエッチングは、シリコンウェーハを
パターニングした後にエッチングしてＶ字形状のグルー
ブを形成する段階を反復して行なうことを特徴とする請
求項５０に記載のノズルプレートの製造方法。 - 【請求項５６】 完成されたノズルプレートのインクと
接する部位に親水処理をする段階をさらに含むことを特
徴とする請求項５０に記載のノズルプレートの製造方
法。 - 【請求項５７】 前記親水処理としては、前記シリコン
の表面にシリコン酸化膜を形成する方法、シリコンの表
面にシリコン窒化膜を形成する方法、及びシリコンの表
面に金属を蒸着させる方法のなかから選択して使用する
ことを特徴とする請求項５６に記載のノズルプレートの
製造方法。 - 【請求項５８】 完成されたノズルプレートのインクと
接する部位に撥水処理をする段階をさらに含むことを特
徴とする請求項５０に記載のノズルプレートの製造方
法。 - 【請求項５９】 前記撥水処理としては、シリコンの表
面に硼素をドーピングする方法、シリコンの表面を還元
させる方法、シリコンの表面をＨＦで処理する方法、及
びシリコンの表面にメタリゼイションした後に撥水性有
機ポリマーを薄膜コーティングする方法のなかから選択
して使用することを特徴とする請求項５８に記載のノズ
ルプレートの製造方法。 - 【請求項６０】 シリコンウェーハと、 前記シリコンウェーハの下部面に不純物成分をドーピン
グして形成された直管部層と、 前記直管部層の下部に金属をメッキすることによって形
成されたクレータ層と、 異方性エッチングによって前記シリコンウェーハに形成
されたノズルの傾斜部と、 前記直管部層を乾式エッチングすることで、前記直管部
層に形成されたノズル出口部位の直管部と、前記クレー
タ層をエッチングすることで、前記クレータ層に形成さ
れたクレータとを含んで構成されたノズルプレート。 - 【請求項６１】 前記直管部層の厚さは、１〜３０μｍ
であることを特徴とする請求項６０に記載のノズルプレ
ート。 - 【請求項６２】 前記クレータ層は、ニッケル、ニッケ
ル−クロム、又はニッケル−コバルト−タングステンか
らなることを特徴とする請求項６０に記載のノズルプレ
ート - 【請求項６３】 前記クレータ層の厚さは、１〜１５μ
ｍであることを特徴とする請求項６０に記載のノズルプ
レート。 - 【請求項６４】 前記シリコンウェーハで前記ノズル傾
斜部の上部に形成された直管部をさらに含むことを特徴
とする請求項６０に記載のノズルプレート。 - 【請求項６５】 前記ノズルプレートのインクと接する
部位に親水処理が施されたことを特徴とする請求項６０
に記載のノズルプレート。 - 【請求項６６】 完成されたノズルプレートのインクと
接する部位に撥水処理が施されたことを特徴とする請求
項６０に記載のノズルプレート。 - 【請求項６７】 シリコンウェーハと、 ポリシリコンからなり、前記シリコンウェーハの下部に
形成された直管部層と、 前記直管部層の下部に金属をメッキすることによって形
成されたクレータ層と、 異方性エッチングによって前記シリコンウェーハに形成
されたノズルの傾斜部と、 前記直管部層を乾式エッチングすることで、前記直管部
層に形成されたノズル出口部位の直管部と、前記クレー
タ層をエッチングすることで、前記クレータ層に形成さ
れたクレータとを含んで構成されたノズルプレート。 - 【請求項６８】 前記直管部層の厚さは、１〜３０μｍ
であることを特徴とする請求項６７に記載のノズルプレ
ート。 - 【請求項６９】 前記クレータ層は、ニッケル、ニッケ
ル−クロム、又はニッケル−コバルト−タングステンか
らなることを特徴とする請求項６７に記載のノズルプレ
ート - 【請求項７０】 前記クレータ層の厚さは、１〜１５μ
ｍであることを特徴とする請求項６７に記載のノズルプ
レート。 - 【請求項７１】 前記シリコンウェーハで前記ノズル傾
斜部の上部に形成された直管部をさらに含むことを特徴
とする請求項６７に記載のノズルプレート。 - 【請求項７２】 前記ノズルプレートのインクと接する
部位に親水処理が施されたことを特徴とする請求項６７
に記載のノズルプレート。 - 【請求項７３】 完成されたノズルプレートのインクと
接する部位に撥水処理が施されたことを特徴とする請求
項６７に記載のノズルプレート。 - 【請求項７４】 シリコンウェーハと、 前記シリコンウェーハの下部に金属をメッキすることに
よって形成された直管部層と、 前記直管部層の下部に金属をメッキすることによって形
成されたクレータ層と、 異方性エッチングによって前記シリコンウェーハに形成
されたノズルの傾斜部と、 前記直管部層を乾式エッチングすることで、前記直管部
層に形成されたノズル出口部位の直管部と、前記クレー
タ層をエッチングすることで、前記クレータ層に形成さ
れたクレータとを含んで構成されたノズルプレート。 - 【請求項７５】 前記直管部層とクレータ層の間にエッ
チング中止層をさらに含むことを特徴とする請求項７４
に記載のノズルプレート。 - 【請求項７６】 前記エッチング中止層は、金、銀、パ
ラジウム、プラチナ、クロム、又はそれらの合金からな
ることを特徴とする請求項７５に記載のノズルプレー
ト。 - 【請求項７７】 前記直管部層は、ニッケル、ニッケル
−クロム、又はニッケル−コバルト−タングステンから
なることを特徴とする請求項７４に記載のノズルプレー
ト。 - 【請求項７８】 前記直管部層の厚さは、１〜３０μｍ
であることを特徴とする請求項７４に記載のノズルプレ
ート。 - 【請求項７９】 前記クレータ層は、ニッケル、ニッケ
ル−クロム、又はニッケル−コバルト−タングステンか
らなることを特徴とする請求項７４に記載のノズルプレ
ート。 - 【請求項８０】 前記クレータ層の厚さは、１〜１５μ
ｍであることを特徴とする請求項７４に記載のノズルプ
レート。 - 【請求項８１】 前記直管部層と前記クレータ層は、異
なる成分の金属からなることを特徴とする請求項７４に
記載のノズルプレート。 - 【請求項８２】 前記シリコンウェーハで前記ノズル傾
斜部の上部に形成された直管部をさらに含むことを特徴
とする請求項７４に記載のノズルプレート。 - 【請求項８３】 前記ノズルプレートのインクと接する
部位に親水処理が施されたことを特徴とする請求項７４
に記載のノズルプレート。 - 【請求項８４】 前記ノズルプレートのインクと接する
部位に撥水処理が施されたことを特徴とする請求項７４
に記載のノズルプレート。
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Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| US6423476B1 (en) | 2002-07-23 |
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