JP2001212965A

JP2001212965A - あな加工装置及びあな加工方法

Info

Publication number: JP2001212965A
Application number: JP2000028549A
Authority: JP
Inventors: Hideaki Inoue; 秀昭井上
Original assignee: Casio Computer Co Ltd
Current assignee: Casio Computer Co Ltd
Priority date: 2000-02-07
Filing date: 2000-02-07
Publication date: 2001-08-07

Abstract

(57)【要約】【課題】吐出されるインク滴の飛翔方向が安定して周囲
にサテライトも発生しない形状の吐出ノズルを容易に加
工可能なあな加工装置を提供する。【解決手段】傾斜面を有するフォルダー２２はヘリコン
エッチング装置の支持台上に固定され、その傾斜面に沿
って回転部材３６が回転する。回転部材３６上にはシリ
コンウエハが載置・固定される。シリコンウエハ２３上
のチップ基板１１（インクジェットプリンタヘッド１
０）は回転部材３６の回転に応じてその面を３６０度方
向に経時的に且つ均一に循環してフォルダー２２の有す
る傾斜角度だけ傾斜する。これにより、回転部材３６の
回転によるインクジェットプリンタ１０の傾斜する姿勢
の変化に応じて、酸素プラズマ３８は、パターン孔１７
−１に対し矢印で示す酸素プラズマ３８−１、３９、３
８−２、４１のように円錐面を形成しながらの照射さ
れ、末広がりの吐出ノズル１８を穿設する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、物体にあなを空け
るあな加工装置に係わり、更に詳しくは、円錐形の先端
部を切り取った円錐台形状のあなを空けるあな加工装置
に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来より、例えばインクジェットプリン
タヘッドのオリフィスプレートに、インクを吐出する吐
出ノズルをエッチングによって孔空け加工を行うあな加
工装置がある。

【０００３】図７(a) 〜(e) 及び図８(a),(b),(c) は、
従来のモノリシックインクジェットプリンタヘッドの吐
出ノズルを孔空け加工する工程を簡単に説明する図であ
る。図７(a) はモノリシックインクジェットプリンタヘ
ッドの吐出ノズルの孔空け加工前のシリコンウエハ組立
中間体１と、このシリコンウエハ組立中間体１上に多数
形成されているチップ基板２を１個のみ代表的に示して
おり、図７(b) は、そのチップ基板２の最上層に形成さ
れた吐出ノズル加工用の金属マスク３を示している。

【０００４】また、図７(c) は、同図(b) に破線ａで示
す部分の拡大平面図であり、同図(d) は同図(c) のＡ−
Ａ′断面矢視図、同図(e) は同図(c) のＢ−Ｂ′断面矢
視図である。同図(c) 〜(e) に示すように、チップ基板
２の表面には、シール隔壁４と仕切隔壁５によって三方
を囲まれたインク加圧室６内に、発熱によってインクと
の界面に膜気泡を発生させる発熱抵抗体７が配設されて
いる。

【０００５】そして、隔壁４及び５の上には、フィルム
状のポリイミド等から成るオリフィスプレート８が積層
されており、このオリフィスプレート８の表面に上述し
た金属マスク３が被覆されている。金属マスク３には、
吐出ノズルの吐出口に対応する位置にパターン孔３−１
が形成され、このパターン孔３−１内にオリフィスプレ
ート８の表面が露出している。

【０００６】図８(a),(b),(c) は、上記のシリコンウエ
ハ組立中間体１をあな空け加工装置に入れて、エッチン
グ処理した後のチップ基板２の加工上がり状態を示す図
である。図８(a) は図７(c) と同様の平面図であり、図
８(b) は同図(a) のＣ−Ｃ′断面矢視図、同図(c) は同
図(a) のＤ−Ｄ′断面矢視図である。図８(a),(b),(c)
に示すように、上記の金属マスク３のパターン孔３−１
の部分の下のオリフィスプレート８の層が除去されて、
抵抗発熱体７の上方に当る位置に吐出ノズル９が形成さ
れている。

【０００７】印字の際には多数配列された抵抗発熱体７
が選択的に駆動されて発熱し、これにより、インクとの
界面に発生した膜気泡の圧力によってインク加圧室６内
のインクが吐出ノズル９を介してインク滴となって外部
の用紙等の記録媒体に吐出され、記録媒体面に着弾し
て、印字が実行される。

【０００８】

【発明が解決しようとする課題】ところで、上述した図
７(a) に示すようにシリコンウエハ１上にモノリシック
に形成されるチップ基板２のインクジェットプリントヘ
ッドにおいて、図８(b),(c) に示すように、エッチング
によて形成される吐出ノズル９の形状は、円筒形であ
る。但し、極めて微視的に観察すると、吐出ノズル９の
円筒形の内壁は平滑ではなく、上記のエッチングの際に
微小な不規則な凹凸が形成されている。またこの内壁に
は印字時のインク吐出動作によって汚れなども付着す
る。

【０００９】このように、吐出ノズル９の円筒形の内壁
に不規則な凹凸があったり、汚れが付着すると、その影
響を受けて、吐出ノズルから吐出されるインク滴の飛翔
方向が安定して一定方向に向かないという問題や、吐出
されたインク滴の周囲にサテライトと呼ばれる極めて微
細なインク滴が分散して発生し、これらがそのまま用紙
面に着弾して印字ドットが不明瞭となり、画像の階調性
を損なうという問題が発生した。

【００１０】本発明の課題は、上記従来の実情に鑑み、
吐出されるインク滴の飛翔方向が安定しており、周囲に
サテライトも発生しない形状の吐出ノズルをエッチング
するあな加工装置を提供することである。

【００１１】

【課題を解決するための手段】先ず、請求項１記載の発
明のあな加工装置は、被加工体に対し加工エネルギーを
放射することにより被加工体を異方性加工する加工手段
と、該加工手段に対し上記被加工体を所定の角度だけ傾
斜させて保持する保持手段と、被加工体の加工エネルギ
ーが放射される面を３６０度方向に経時的に且つ均一に
循環して上記所定角度だけ傾斜させる傾斜付与手段と、
を有して構成される。

【００１２】上記傾斜付与手段は、例えば請求項２記載
のように、上記被加工体を上記保持手段に対し回転させ
る回転手段であっても良く、また、例えば請求項３記載
のように、上記保持手段を均等な位置で支持するｎ本
（但し、ｎ≧３）の支持棒と、該支持棒を３６０／ｎ度
の位相差をもって上下動させる揺動手投とで構成しても
よい。

【００１３】次に、請求項４記載の発明のあな加工装置
は、インクに圧力を加えて該インクをオリフィスプレー
トに形成された吐出ノズルより記録媒体に吐出させて記
録を行うインクジェットプリンタにおける吐出ノズルの
あな空けを行うあな加工装置であって、上記オリフィス
プレートに対し加工エネルギーを放射することにより上
記オリフィスプレートに異方性加工する加工手段と、上
記オリフィスプレートを上記加工手段に対し所定の角度
だけ傾斜させて保持する保持手段と、上記オリフィスプ
レートの表面を３６０度方向に経時的に且つ均一に循環
して上記所定の角度だけ傾斜させる傾斜付与手段と、を
有して構成される。

【００１４】上記傾斜付与手段は、例えば請求項５記載
のように、オリフィスプレートを上記保持手段に対し回
転させる回転手段であっても良く、また、例えば請求項
６記載のように、上記保持手段を均等な位置で支持する
ｎ本（但し、ｎ≧３）の支持棒と、該支持棒を３６０／
ｎ度の位相差をもって上下動させる揺動手段とで構成し
ても良い。

【００１５】そして、上記加工手段は、例えば請求項７
記載のように、ヘリコンエッチング装置であることが好
ましい。更に、請求項８記載の発明のあな加工方法は、
インクに圧力を加えて該インクをオリフィスプレートに
形成された吐出ノズルより記録媒体に吐出させて記録を
行うインクジェットプリンタにおける吐出ノズルの孔空
けを行うあな加工方法であって、上記オリフィスプレー
トに対し加工エネルギーを放射することにより上記オリ
フィスプレートに異方性加工する加工手段と、上記オリ
フィスプレートを上記加工手段に対し所定の角度だけ傾
斜させて保持する保持手段と、上記オリフィスプレート
の表面を３６０度方向に経時的に且つ均一に循環して上
記所定の角度だけ傾斜させる傾斜付与手段と、を設け、
上記オリフィスプレートの内面よりも下方の空間部に抗
エッチング層を充填した後、上記保持手段及び上記傾斜
手段により上記オリフィスプレートの表面を３６０度方
向に経時的に且つ均一に循環して上記所定の角度だけ傾
斜させながら上記加工手段により上記オリフィスプレー
トに上記吐出ノズルの孔空けを行うように構成される。

【００１６】上記抗エッチング層は、例えば請求項９記
載のように、ポリビニールアルコール、ポリビニールエ
ーテル、又はポリエチレンオキサイドから成る。

【００１７】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態を図面
を参照しながら説明する。図１(a) は、本発明のあな加
工装置によってオリフィスプレートに吐出ノズルを孔空
けされたインクジェットプリンタヘッドの一部拡大平面
図であり、同図(b) は同図(a) のＥ−Ｅ′断面矢視図、
同図(c) は同図(a) のＦ−Ｆ′断面矢視図である。

【００１８】同図(a),(b),(c) に示すインクジェットプ
リンタヘッド１０は、図７(a) に示したシリコンウエハ
組立中間体１と同様のシリコンウエハ組立中間体（以
下、単にシリコンウエハという）を、本発明のあな空け
加工装置に入れて、エッチング処理した後のチップ基板
の加工上がり状態を示している。

【００１９】同図(a),(b),(c) に示すように、チップ基
板１１の表面には、図８(a),(b),(c) の場合と同様に、
シール隔壁１２と仕切隔壁１３によって三方を囲まれた
インク加圧室１４内に、発熱抵抗体１５が配設されてい
る。隔壁１２及び１３の上にはポリイミドフィルムから
成るオリフィスプレート１６が積層され、オリフィスプ
レート１６の表面には、抵抗発熱体７の上方に当る位置
にパターン孔１７−１を形成された金属マスクパターン
１７が一面に覆設されている。

【００２０】この金属マスクパターン１７のパターン孔
１７−１よりチップ基板１１の内側に向かってオリフィ
スプレート１６を貫通して、円錐形の先端部を切り取っ
た円錐台形状の、つまり、断面が表面から内面へ（オリ
フィスプレート１６の表面から発熱抵抗体１５の方向
へ）末広がり状の、吐出ノズル１８が形成されている。

【００２１】このように吐出ノズル１８を、断面が末広
がり状に形成すると、インク加圧室１４に発生した膜気
泡の圧力によって、同室内のインクが、吐出ノズル１８
の末広がりの広い入り口から押し込まれて先細りの吐出
口から吐出される際に、ノズル内壁の不規則な凹凸や汚
れなどの影響を殆ど受けずに所定の方向に安定して吐出
され、吐出されたインク滴の周囲にサテライトが発生す
ることもなく、用紙面に着弾して形成される印字ドット
は極めて明瞭な形状となる。

【００２２】図２は、このように断面が末広がり状の吐
出ノズル１８を形成する本発明に係わる加工手段として
のヘリコンエッチング装置を模式的に示す図である。同
図においてヘリコンエッチング装置は、プロセスチャン
バー２１を中心に、この処理室内に突設される保持手段
としてのフォルダー２２を備えている。このフォルダー
２２上にインクジェットプリンタヘッドの上述したチッ
プ基板１１が多数形成されているシリコンウエハ２３が
載置される。

【００２３】フォルダー２２は、支持台２４上に、支持
台２４と一体に構成され、この支持台２４を介して、例
えば１３．５６ＭＨｚのＲＦ（ｒａｄｉｏ−ｆｒｅｑｕ
ｅｎｃｙ：高周波）バイアスが接地側交流電源２５から
印加される。また、上記のフォルダー２２は、支持台２
４を介してＨｅガスなどの冷媒を用いる低温サーキュレ
ータ２６により、−１０℃以下に冷却され、特には図示
しないが、この冷却されたフォルダー２２によって更に
Ｈｅガスなどの冷媒の介在によりシリコンウエハ２３が
充分に冷却される。これにより、ヘリコンエッチングの
際のチップ基板１１つまりシリコンウエハ２３の温度上
昇を効果的に抑制することができる。

【００２４】また、プロセスチャンバー２１の周囲に
は、プラズマをプロセスチャンバー２１内に閉じ込める
ためのマグネット２７が配設され、プロセスチャンバー
２１の上部中央にはソースチャンバー２８が配置され
る。ソースチャンバー２８の周囲には上下二段にアンテ
ナ２９が配設され、その外側には、プラズマを封じ込め
るために、内外二重にインナーコイル３１とアウターコ
イル３２が配置されている。

【００２５】このソースチャンバー２８の上部には、パ
イプライン３３が開口し、ここからプロセスガス（本例
では処理用酸素）が供給される。また、二段のアンテナ
２９にはソースパワーサプライ３４から、例えば上記接
地側交流電源２５のサイクルに対応する１３．５６ＭＨ
ｚの電圧が印加される。

【００２６】この構成により、ソースチャンバー２８内
においてパイプライン３３から供給される処理用酸素が
アンテナ２９によってプラズマ化され、インナーコイル
３１及びアウターコイル３２によってプロセスチャンバ
ー２１に送り込まれる。この酸素プラズマ３５を、プロ
セスチャンバー２１内で、支持台２４及びフォルダー２
２を介してシリコンウエハ２３（つまりインクジェット
プリンタヘッドのチップ基板１１）に印加されているＲ
Ｆバイアス電圧で吸引・加速する。

【００２７】プロセスチャンバー２１の周囲壁面に配設
されているマグネット２７が上記酸素プラズマ３５の電
子が壁面で消成するのを防止する。これにより、酸素プ
ラズマ３５は、均一な分布となってシリコンウエハ２３
のチップ基板に降り注ぎ、金属マスクパターン１７のパ
ターン孔１７−１で露出しているオリフィスプレート１
６表面に激突し、エッチングする。処理後のプロセスガ
スは、図面右方に排出される。

【００２８】このヘリコンエッチング装置２０において
発生する酸素プラズマ３５は、指向性が極めて強く、し
たがって、吐出ノズル１８の孔空けを行うような場合の
異方性エッチングには良く適している。

【００２９】図３(a) は、上記のヘリコンエッチング装
置２０において用いられる第１の実施の形態における保
持手段としてのフォルダー２２と傾斜付与手段としての
回転部材３６の構成を示す図である。フォルダー２２は
図２に示した支持台２４上に固定されており、このフォ
ルダー２２の図のように傾斜した面上に回転部材３６が
設けられ、傾斜した面に沿って回転部材３６が不図示の
駆動系により駆動されて回転する。シリコンウエハ２３
（図３（ａ）では不図示）は回転部材３６に固定されて
いる。

【００３０】すなわち、フォルダー２２の傾斜面は固定
されており、この面に沿って回転部材３６が回転する。
これにより、回転部材３６の面上の一点に着目すれば、
その一点は、点自身の３６０度方向に、経時的に且つ均
一に循環しながら所定角度すなわちフォルダー２２の有
する傾斜角度だけ傾斜する。この一点の状態、すなわち
３６０度方向に循環して傾斜する姿勢の変化は、シリコ
ンウエハ２３上の全てのインクジェットプリンタヘッド
１０について同様に発生する。

【００３１】そして、図３(b),(c),(d) は、上記の回転
部材３６上に載置・固定されたシリコンウエハ２３上に
おいて回転しながら３６０度方向に循環して傾斜するこ
とにより姿勢を変化させるチップ基板１１、つまりイン
クジェットプリンタヘッド１０の一部拡大側断面図であ
る。

【００３２】図３(b) は、同図(a) に示す回転部材３６
上でその回転中心３７よりも図の右方に位置するインク
ジェットプリンタヘッド１０の断面図を示しており、図
１(c) に示す断面の向きと同一の向きを示している。ま
た、図３(c) は、このインクジェットプリンタヘッド１
０が回転部材３６の回転中心３７よりも図の左方（図３
(b) の正反対側）に位置したときの断面を示している。
この位置では断面の向きが同図(a) と正反対（鏡像）に
なり、傾斜も正反対側に傾斜する。

【００３３】また、図３(a) に矢印で示す酸素プラズマ
３８は、回転部材３６に降り注ぐ図２に示した酸素プラ
ズマ３５の照射の向きを示している。この酸素プラズマ
３５の照射の向き（酸素プラズマ３８の矢印の向き）
は、回転部材３６上のインクジェットプリンタヘッド１
０が、図３(b),(c) に示す位置にきたときも変わること
なく、同図(b),(c) に矢印で示す酸素プラズマ３８−
１、３８−２のように垂直方向に降り注ぐ。

【００３４】これにより、インクジェットプリンタヘッ
ド１０が同図(b) に示すように回転中心３７よりも図の
右方に位置するときは、吐出ノズル１８の孔が金属マス
クパターン１７のパターン孔１７−１からシール隔壁１
２側に傾斜して穿設され、インクジェットプリンタヘッ
ド１０が同図(c) に示すように回転中心３７よりも図の
左方に位置するときは、吐出ノズル１８の孔が金属マス
クパターン１７のパターン孔１７−１からシール隔壁１
２とは反対側に傾斜して穿設される。

【００３５】そして、回転部材３６の回転によって、イ
ンクジェットプリンタヘッド１０が同図(b) の位置から
同図(c) の位置へ回転移動していく途中の回転中心３７
の図の向こう側に位置したときは、同図(d) より右下が
りの姿勢となり、酸素プラズマ３５は同図(d) に実線矢
印で示す酸素プラズマ３９のように垂直に降り注ぐ。こ
れにより、吐出ノズル１８は、抵抗発熱体１５を囲む一
方の仕切り隔壁１３-n側に傾斜して穿設される。

【００３６】また、インクジェットプリンタヘッド１０
が同図(c) の位置から同図(b) の位置へ回転移動してい
く途中の回転中心３７の図のこちら側に位置したとき
は、同図(d) より左下がりの姿勢となり、酸素プラズマ
３５は同図(d) に二点鎖線矢印で示す酸素プラズマ４１
のように垂直に降り注ぐ。これにより、吐出ノズル１８
は、抵抗発熱体１５を囲む他方の仕切り隔壁１３-n+1側
に傾斜して穿設される。

【００３７】上記の同図(b) の位置から、回転中心３７
の向こう側の位置、同図(c) の位置、回転中心のこちら
側の位置、そして再び同図(b) の位置と、位置が変わる
夫々の途中の位置においても上記同様に吐出ノズル１８
を穿設すべく酸素プラズマ３５はフォルダー２２上のシ
リコンウエハ２３に向けて垂直に降り注ぐ。

【００３８】そして、上記のように傾斜の向きを３６０
度方向に経時的に且つ均一に循環して変えながら回転す
る吐出ノズル１８に対しては、酸素プラズマ３５の照射
方向は穿設すべき吐出ノズル１８の円錐面に沿って回転
ぶらんこの如くに回転する。

【００３９】このように、シリコンウエハ２３を傾斜さ
せながら回転させ、酸素プラズマ３５（３８、３８−
１、３８−２、３９、４１）を照射することにより、シ
リコンウエハ２３に対する酸素プラズマ３５の照射角度
が時間とともに変化し、この変化が吐出ノズル１８の円
錐面に沿って経時的に且つ均一に循環して行き渡る。

【００４０】これにより、図１(b),(c) 及び図３(b),
(c),(d) に示すような、内側に行くほど広く外側に行く
ほど狭くなった、円錐台形状の、吐出ノズル１８を形成
することができる。

【００４１】尚、シリコンウエハ２３の中央部分と周辺
部分のエッチングレートの大小や、吐出ノズル１８の中
央部分と周辺部分のエッチングレートの大小があるた
め、加工精度にばらつきが出ることが考えられるが、オ
ーバーエッチング量や、ヘリコンエッチング装置２０の
処理条件等を適正に設定することにより、これらは解決
できるものである。

【００４２】例えば、厚さ１５μｍのオリフィスプレー
ト１６に対し、外側開口の直径１０μｍ及び内側開口の
直径２０μｍといった吐出ノズル１８を形成する場合の
上記ヘリコンエッチング装置２０による図３(a) 〜(d)
に示す処理条件の一例は下記のようである。

【００４３】ガス種酸素ガス流量５０ｓｃｃｍソースパワー１０００Ｗバイアスパワー３００ＷＶｄｃ２００Ｖ図４(a) は、上記のような吐出ノズル１８の各部の寸法
数値を図解したものであり、同図(b) は、その加工のた
めのフォルダー２２の傾斜角θを示す図である。尚、同
図(a),(b) には、図１乃至図３に示した構成と同一構成
部分には図１乃至図３に示した番号と同一の番号を付与
して示している。同図(a) より、オリフィスプレート１
６の面への垂直線４２と吐出ノズル１８の円錐面との傾
斜角θを求めると、 θ＝ｔａｎ^-1［｛（２０−１０）／２｝／１５］＝１
８．４度となる。これを実現するためには、垂直に照射されるヘ
リコンＯ₂プラズマに対して、同図(b) に示すように、
フォルダー２２の傾斜角をθとして、１８．４度傾斜さ
せれば良い。

【００４４】図５は、上記のオーバーエッチングにより
生じる虞のある不具合を防止する孔空け加工方法を示す
図である。同図に示すように、インクジェットプリンタ
ヘッド１０のインク加圧室１４に、予め可溶性の充填材
からなる抗エッチング層４３を形成しておく。

【００４５】このようにしておくと、上述した吐出ノズ
ル１８の中央部分と周辺部分のエッチングレートの大小
による発熱抵抗体１５の損傷を防止することができる。
即ちオリフィスプレート１６を貫通して吐出ノズル１８
が形成された後は酸素プラズマ３５（３８、３９、４
１）は抗エッチング層４３を照射し、発熱抵抗体１５は
抗エッチング層４３に防御されて酸素プラズマ３５の照
射を受けないので、シリコンウエハ２３の中央部分と周
辺部分のエッチングレートの大小を吸収すべく大きめの
オーバーエッチングを行うことも容易に可能となる。

【００４６】この抗エッチング層４３を形成する充填材
としては、ポリビニールアルコール、ポリビニールエー
テル、ポリエチレンオキサイド等が適している。これら
は全て水溶性であるので、上記エッチング後の溶融処理
が容易である。

【００４７】図６(a) は、上述のヘリコンエッチング装
置２０において用いられる第２の実施の形態における保
持手段としてのフォルダー２２−１及び傾斜付与手段と
しての昇降棒４４−１、４４−２及び４４−３の構成を
示す図である。同図(a) に示すフォルダー２２−１は、
昇降棒４４−１、４４−２及び４４−３に夫々枢支さ
れ、昇降棒４４−１、４４−２及び４４−３は支持ユニ
ット基台４５に昇降自在に支持されている。

【００４８】支持ユニット基台４５は、図２に示した支
持台２４上に固定されており、内部に不図示のモータ及
び複数のギアからなる駆動系を内蔵し、この駆動系によ
って上記昇降棒４４−１、４４−２及び４４−３を位相
差を持たせて昇降させる。

【００４９】これにより、３本の昇降棒４４−１、４４
−２及び４４−３が図の矢印で示す位相差を持った高さ
ａ、ｂ、ｃでフォルダー２２−１を支持するので、フォ
ルダー２２−１上に固定されたシリコンウエハ２３は、
酸素プラズマ３８を放射される面を３６０度方向に経時
的に且つ均一に循環して揺動しながら所定角度だけ傾斜
する。

【００５０】図６(b) は、上記３本の昇降棒４４−１、
４４−２及び４４−３の高さａ、ｂ及びｃの時間的変化
を示すグラフである。本例のように昇降棒が３本のとき
は、同図(b) に示すように各昇降棒を１２０度の位相を
ずらせて上下させればよい。この上下の量は図３及び図
４に示す例と同じ結果が得られる量であればよい。

【００５１】勿論、昇降棒を３本に限定する必要はな
く、４本以上であってもよい。４本なら位相を９０度、
５本なら位相を７２度、というように、昇降棒の本数に
応じて３６０（度）／ｎ（本）として位相を変えていけ
ばよい。

【００５２】尚、この例では、シリコンウエハ２３を揺
動させるのみで回転はさせないので、フォルダー２２−
１に冷却装置などを組み込むことが比較的容易になる。
また、本発明のあな加工装置は、材料に、奥の方が径が
広い円錐面状の貫通孔、または行き止まりの穴などを空
けるあな加工のいずれにも応用可能である。

【００５３】また、エッチング装置はヘリコンエッチン
グに限らず、異方性のあるエッチング装置ならどのよう
なエッチング装置であってもよい。また、被加工体は、
板状のものに限らず、ブロック状のもの、円筒状のもの
等でもよく、その形状を問うものではない。

【００５４】

【発明の効果】以上詳細に説明したように、本発明によ
れば、ヘリコンエッチング装置内でシリコンウエハを３
６０度方向に経時的に且つ均一に循環して傾けながら酸
素プラズマを照射することにより、外側開口が狭く内側
開口が広い吐出ノズルを形成することが容易にできるの
で、製造時に発生する吐出ノズル内の微細は凹凸やイン
ク吐出時に形成される汚れなどが有っても常に安定した
方向にインクを吐出して常に高画質の印字を行うことが
できるインクジェットプリントヘッドを廉価に提供する
ことが可能となる。

【図面の簡単な説明】

【図１】(a) は本発明のあな加工装置によってオリフィ
スプレートに吐出ノズルを孔空けされたインクジェット
プリンタヘッドの一部拡大平面図、(b) は(a) のＥ−
Ｅ′断面矢視図、(c) は(a) のＦ−Ｆ′断面矢視図であ
る。

【図２】本発明に係わる断面が末広がり状の吐出ノズル
を形成するヘリコンエッチング装置を模式的に示す図で
ある。

【図３】(a) は第１の実施の形態におけるヘリコンエッ
チング装置内の治具と回転部材の構成を示す図、(b),
(c),(d) は回転部材に固定されて回転中のインクジェッ
トプリンタヘッドの吐出ノズル加工状態を示す図であ
る。

【図４】(a) は吐出ノズルの加工上がり時の各部の寸法
数値を示す図、(b) のそのための治具の傾斜角を示す図
である。

【図５】本発明に係わるヘリコンエッチング装置におけ
るオーバーエッチングにより生じる虞のある不具合を防
止する孔空け加工方法を示す図である。

【図６】(a) は第２の実施の形態におけるヘリコンエッ
チング装置内の治具及び昇降棒の構成を示す図、(b) は
昇降棒の高さａ、ｂ及びｃの時間的変化を示すグラフで
ある。

【図７】(a) 〜(e) は従来のモノリシックインクジェッ
トプリンタヘッドの吐出ノズルをあな空け加工する工程
を簡単に説明する図（その１）である。

【図８】(a),(b),(c) は従来のモノリシックインクジェ
ットプリンタヘッドの吐出ノズルをあな空け加工する工
程を簡単に説明する図（その２）である。

【符号の説明】

１シリコンウエハ組立中間体２チップ基板３金属マスクパターン３−１パターン孔４シール隔壁５仕切隔壁６インク加圧室７発熱抵抗体８オリフィスプレート９吐出ノズル１０インクジェットプリンタヘッド１１チップ基板１２シール隔壁１３仕切隔壁１４インク加圧室１５発熱抵抗体１６オリフィスプレート１７金属マスクパターン１７−１パターン孔１８吐出ノズル２０ヘリコンエッチング装置２１プロセスチャンバー２２フォルダー２３シリコンウエハ２４支持台２５接地側交流電源２６低温サーキュレータ２７マグネット２８ソースチャンバー２９アンテナ３１インナーコイル３２アウターコイル３３パイプライン３４ソースパワーサプライ３５、３８、３８−１、３８−２、３９、４１酸素プ
ラズマ３６回転部材４３抗エッチング層４４−１、４４−２、４４−３昇降棒４５支持ユニット基台

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】被加工体に対し加工エネルギーを放射す
ることにより被加工体を異方性加工する加工手段と、該加工手段に対し前記被加工体を所定の角度だけ傾斜さ
せて保持する保持手段と、被加工体の加工エネルギーが放射される面を３６０度方
向に経時的に且つ均一に循環して前記所定角度だけ傾斜
させる傾斜付与手段と、を有することを特徴とするあな加工装置。
【請求項２】前記傾斜付与手段は、前記被加工体を前
記保持手段に対し回転させる回転手段であることを特徴
とする請求項１記載のあな加工装置。
【請求項３】前記傾斜付与手段は、前記保持手段を均
等な位置で支持するｎ本（但し、ｎ≧３）の支持棒と、
該支持棒を３６０／ｎ度の位相差をもって上下動させる
揺動手段であることを特徴とする請求項１記載のあな加
工装置。
【請求項４】インクに圧力を加えて該インクをオリフ
ィスプレートに形成された吐出ノズルより記録媒体に吐
出させて記録を行うインクジェットプリンタにおける吐
出ノズルのあな空けを行うあな加工装置であって、前記オリフィスプレートに対し加工エネルギーを放射す
ることにより前記オリフィスプレートに異方性加工する
加工手段と、前記オリフィスプレートを前記加工手段に対し所定の角
度だけ傾斜させて保持する保持手段と、前記オリフィスプレートの表面を３６０度方向に経時的
に且つ均一に循環して前記所定の角度だけ傾斜させる傾
斜付与手段と、を有することを特徴とするあな加工装置。
【請求項５】前記傾斜付与手段は、オリフィスプレー
トを前記保持手段に対し回転させる回転手段であること
を特徴とする請求項４記載のあな加工装置。
【請求項６】前記傾斜付与手段は、前記保持手段を均
等な位置で支持するｎ本（但し、ｎ≧３）の支持棒と、
該支持棒を３６０／ｎ度の位相差をもって上下動させる
揺動手段であることを特徴とする請求項４記載のあな加
工装置。
【請求項７】前記加工手段は、ヘリコンエッチング装
置であることを特徴とする請求項１または４記載のあな
加工装置。
【請求項８】インクに圧力を加えて該インクをオリフ
ィスプレートに形成された吐出ノズルより記録媒体に吐
出させて記録を行うインクジェットプリンタにおける吐
出ノズルの孔空けを行うあな加工方法であって、前記オリフィスプレートに対し加工エネルギーを放射す
ることにより前記オリフィスプレートに異方性加工する
加工手段と、前記オリフィスプレートを前記加工手段に対し所定の角
度だけ傾斜させて保持する保持手段と、前記オリフィスプレートの表面を３６０度方向に経時的
に且つ均一に循環して前記所定の角度だけ傾斜させる傾
斜付与手段と、を設け、前記オリフィスプレートの内面よりも下方の空間部に抗
エッチング層を充填した後、前記保持手段及び前記傾斜手段により前記オリフィスプ
レートの表面を３６０度方向に経時的に且つ均一に循環
して前記所定の角度だけ傾斜させながら前記加工手段に
より前記オリフィスプレートに前記吐出ノズルの孔空け
を行うことを特徴とするあな加工方法。
【請求項９】前記抗エッチング層は、ポリビニールア
ルコール、ポリビニールエーテル、又はポリエチレンオ
キサイドから成ることを特徴とする請求項８記載のあな
加工方法。