JP2003231262A

JP2003231262A - スロット付きの基板およびその基板を形成するための方法およびシステム

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Publication number: JP2003231262A
Application number: JP2003023235A
Authority: JP
Inventors: Rio T Rivas; リオ・ティー・リバス; Shen Buswell; シェン・バスウェル; Mehrgan Khavari; メーガン・カバリ; Jeffrey R Pollard; ジェフェリー・アール・ポラード
Original assignee: Hewlett Packard Co
Current assignee: HP Inc
Priority date: 2002-01-31
Filing date: 2003-01-31
Publication date: 2003-08-19
Also published as: US6979797B2; US20030140497A1; GB2384752A; TWI222120B; SG103350A1; GB0301948D0

Abstract

(57)【要約】【課題】フ゜リントヘット゛の基板においてスロットを低コストで短時間
で形成し、しかも有利な強度特性を持たせるようにする
こと。【解決手段】対向する第1の表面(610)と第2の表面(612)
を有する基板(606)にスロット(604)を形成するための方法と
システムである。この方法は、基板(606)の第１または第２
の表面のいずれかを通して、第1のトレンチ(802)を形成する
のに十分なレーサ゛切削部を作成する。また、材料が、レーサ゛
切削部と組み合わせて、スロット(604)を形成するのに有効
なように基板の第1及び第2の表面の他方を通して除去さ
れる。スロット(604)の少なくとも一部が基板(606)を完全に
貫通し、そのスロット(604)は1より大きい、又は1に等しい
縦横比を有する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、半導体基板内にス
ロットを形成するための方法および装置に関する。特
に、本発明は、プリントヘッドダイ基板内に流体給送ス
ロットを形成することに関する。

【０００２】

【従来の技術】インクジェットプリンタは社会に広く普
及している。これらのプリンタは手ごろな価格で多くの
所望の特性を提供する。しかしながら、さらに低価格で
さらに多くの機能が製造業者に求められており、効率の
改善が絶えず進められている。消費者は、さらに高い印
刷イメージの解像度、写実的な色彩、および１分当たり
のページ数または印刷量の増加を求めている。消費者の
要求を達成する１つの方法は、プリントヘッドおよびそ
の製造方法を改善することによる。現時点では、プリン
トヘッドの製造には時間もコストもかかる。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】したがって、本発明の
目的は、所望の特性を有するプリントヘッドおよび他の
流体吐出装置を形成するための、短時間で低コストの方
法を提供することである。

【０００４】

【課題を解決するための手段】本発明は、対向する第１
の表面と第２の表面を有する基板にスロットを形成する
ための方法とシステムである。この方法は、基板の第１
または第２の表面のいずれかを通して、第１のトレンチ
を形成するのに十分なレーザ切削部を作成する。また、
材料が、レーザ切削部と組み合わせて、スロットを形成
するのに有効なように基板の第１および第２の表面の他
方を通して除去される。スロットの少なくとも一部が基
板を完全に貫通し、そのスロットは１より大きい、また
は１に等しい縦横比を有する。

【０００５】図面全体を通して、類似の機構および構成
要素を参照するために同じ参照番号が用いられる。

【０００６】

【発明の実施の形態】以下に説明される実施形態は、半
導体基板内にスロットを形成するための方法およびシス
テムに関する。このプロセスの一実施形態は、プリント
ヘッドダイ基板内に流体給送スロットを形成することに
関して説明される。プリントヘッドダイにおいて一般的
に用いられるように、多くの場合に半導体基板は、基板
内に組み込まれ、基板上に堆積され、および／または基
板によって支持される超小型電子回路を有する。流体給
送スロット（単数または複数）によって、流体、一般的
にはインクがプリントヘッド内の吐出室に収容される流
体吐出素子に供給されることを可能にする。流体吐出素
子は一般に、流体を加熱し、吐出室内の圧力を高めるよ
うにする加熱素子または発射抵抗からなる。その流体の
一部は発射ノズルを通して吐出されることができ、吐出
された流体は流体給送スロットからの流体によって置き
換えられる。

【０００７】流体給送スロットは種々の方法で形成され
得る。一実施形態では、第１の基板表面を通してトレン
チをレーザ加工することにより、基板から材料が除去さ
れる。サンドドリリング（sand drilling）のような種
々の技術によって第２のトレンチを形成することがで
き、その結果、第１および第２のトレンチが結合して、
基板を貫通するスロットが形成される。いくつかの実施
形態では、トレンチは、確実に基板の厚みの中央付近で
交わるようにするために、概ね同じ深さになるように形
成される。このようにして形成されるスロットは非常に
細く、所望の長さにすることができる。細いスロットで
は除去される材料が少なく、その細いスロットはダイの
脆弱性を低減することができる有利な強度特性を有す
る。これによりさらに、スロットは、ダイ上で互いに接
近して配置されることが可能になる。

【０００８】他の実施形態は、スロット内の気泡の蓄積
を低減する機構を含む。気泡は流体吐出プロセスによっ
て生じる場合があり、それらがスロット内に蓄積する場
合には、流体の給送を遮断するおそれがある。気泡が流
体の流れを遮断する傾向が最も高い薄膜表面から気泡を
移動させるようにするために、種々の技術を用いること
ができる。

【０００９】本明細書に説明される例示的な実施形態
は、インクジェットプリンタにおいて用いるためのダイ
を設けることに関して説明されるが、ここに説明される
技術は、基板内にスロットが形成されることが望ましい
他の用途にも適用され得ることを認識し、理解された
い。

【００１０】以下に説明される種々の構成要素は、それ
らのサイズに関する限り、正確に示されていない可能性
がある。むしろ添付図面は、本明細書に説明される種々
の発明の原理を読者に例示するために、概略的に表すこ
とが意図されている。

【００１１】例示的なプリンタシステム図１は、インク
ジェットプリンタの形で具現化される、プリンタ１００
の一実施形態を示す。プリンタ１００は、必ずしもそう
である必要はないが、商標「DeskJet」としてHewlett-P
ackard Companyによって製造されるインクジェットプリ
ンタシリーズを表すことができる。インクジェットプリ
ンタ１００は、白黒および／またはカラーで印刷するこ
とができる。用語「プリンタ」は、印刷媒体上に流体ま
たは他の着色材料を吐出する任意のタイプのプリンタま
たは印刷装置のことを指す。例示のためにインクジェッ
トプリンタが示されるが、説明される実施形態の態様
は、ファクシミリ機、写真複写機等のような、インクジ
ェット印刷要素または他の流体吐出装置を用いる他の形
態の印刷装置に実現され得ることに留意されたい。

【００１２】図２は、本明細書に説明される本発明の技
術を実施するために利用され得るプリンタ１００の一実
施形態の種々の構成要素を示す。プリンタ１００は１つ
または複数のプロセッサ１０２を含むことができる。プ
ロセッサ１０２は、印刷媒体（たとえば紙、透明シート
等）上にプリントヘッドを直線的に配置するための媒体
処理およびキャリッジの移動のような種々のプリンタ動
作を制御する。

【００１３】プリンタ１００は、電気的に消去可能なプ
ログラマブルリードオンリーメモリ（ＥＥＰＲＯＭ）１
０４、ＲＯＭ１０６（消去不能）、および／またはラン
ダムアクセスメモリ（ＲＡＭ）１０８を有することがで
きる。ＥＥＰＲＯＭ１０４およびＲＯＭ１０６を有する
プリンタ１００が示されるが、ある特定のプリンタは、
メモリ構成要素のうちの１つだけを含む場合がある。さ
らに、図には示されないが、典型的にはシステムバスが
印刷装置１００内の種々の構成要素を接続する。

【００１４】また一実施形態では、プリンタ１００は、
ＲＯＭ１０６に格納される永久メモリモジュールとして
実現されるファームウエア構成要素１１０も有すること
ができる。ファームウエア１１０は、ソフトウエアのよ
うにプログラミングされて検査され、プリンタ１００と
共に分配される。ファームウエア１１０は、プリンタ１
００内のハードウエアの動作を調整するように実現され
ることができ、そのような動作を実行するために用いら
れるプログラミング構成体を含む。

【００１５】この実施形態では、プロセッサ（単数また
は複数）１０２は、プリンタ１００の動作を制御し、か
つ他の電子装置およびコンピューティング装置と通信す
るために種々の命令を処理する。メモリ構成要素ＥＥＰ
ＲＯＭ１０４、ＲＯＭ１０６およびＲＡＭ１０８は、構
成情報、フォント、テンプレート、印刷されるデータ、
メニュー構造情報のような種々の情報および／またはデ
ータを格納する。この実施形態では示されないが、ある
特定のプリンタは、ＥＥＰＲＯＭ１０４およびＲＯＭ１
０６の代わりに、またはそれらに加えてフラッシュメモ
リデバイスを含むこともできる。

【００１６】また、プリンタ１００は図２の実施形態に
示されるように、ディスクドライブ１１２、ネットワー
クインターフェース１１４およびシリアル／パラレルイ
ンターフェース１１６も含むことができる。ディスクド
ライブ１１２は、印刷されるデータ、またはプリンタ１
００によって維持される他の情報のための付加的な記憶
装置を提供する。ＲＡＭ１０８およびディスクドライブ
１１２の両方を有するプリンタ１００が示されるが、あ
る特定のプリンタは、その記憶要件に応じて、ＲＡＭ１
０８またはディスクドライブ１１２のいずれか一方を含
む場合がある。たとえば、安価なプリンタは、少量のＲ
ＡＭ１０８を含み、ディスクドライブ１１２を含まない
場合があり、それによりプリンタの製造コストを削減す
る。

【００１７】ネットワークインターフェース１１４は、
図示される実施形態において、プリンタ１００とデータ
通信ネットワークとの間の接続を提供する。ネットワー
クインターフェース１１４によって、装置が共通のデー
タ通信ネットワークに結合され、そのネットワークを介
して、印刷ジョブ、メニューデータおよび他の情報をプ
リンタ１００に送信することが可能になる。同様に、シ
リアル／パラレルインターフェース１１６は、プリンタ
１００と別の電子装置またはコンピューティング装置と
の間の直接的なデータ通信経路を提供する。ネットワー
クインターフェース１１４およびシリアル／パラレルイ
ンターフェース１１６を有するプリンタ１００が示され
るが、ある特定のプリンタは１つのインターフェース構
成要素のみを含む場合がある。

【００１８】また、プリンタ１００は図２の実施形態に
示されるように、ユーザインターフェースおよびメニュ
ーブラウザ１１８と、表示パネル１２０とを含むことも
できる。ユーザインターフェースおよびメニューブラウ
ザ１１８によって、プリンタ１００のユーザは、プリン
タのメニュー構造の中を進むことができるようになる。
ユーザインターフェース１１８は、インジケータまたは
一連のボタン、スイッチまたはプリンタのユーザによっ
て操作される他の選択可能な制御部とすることができ
る。表示パネル１２０は、プリンタ１００のステータス
に関する情報と、メニュー構造を通してユーザが利用す
ることができる現在のオプションとを提供するグラフィ
カルディスプレイである。

【００１９】この実施形態のプリンタ１００は、印刷ジ
ョブに対応する印刷データに従って、流体（たとえば液
体インク）を、紙、プラスチック、布等の印刷媒体に選
択的に付着するように構成された機構を含むプリントエ
ンジン１２４も備える。

【００２０】プリントエンジン１２４はプリントキャリ
ッジ１４０を含むことができる。プリントキャリッジ
は、プリントヘッド１４４およびプリントカートリッジ
本体１４６を含む１つまたは複数のプリントカートリッ
ジ１４２を含むことができる。さらに、プリントエンジ
ンは、流体をプリントカートリッジに、そして最終的に
はプリントヘッドを介して印刷媒体に供給するための１
つまたは複数の流体供給源１４８を備えることができ
る。

【００２１】例示的な実施形態および方法図３および図
４は、プリントキャリッジ１４０内の例示的なプリント
カートリッジ（１４２ａおよび１４２ｂ）を示す。図示
されるプリントキャリッジは、４個のプリントカートリ
ッジを保持するように構成されるが、プリントカートリ
ッジは１つのみが示される。多くの他の例示的な構成が
可能である。図３は、流体供給源１４８ａに上方で接続
されるように構成されるプリントカートリッジ１４２ａ
を示しており、一方、図４は、流体供給源１４８ｂに下
方で接続されるように構成されるプリントカートリッジ
１４２ｂを示す。限定はしないが、内蔵型流体供給部を
備えるプリントカートリッジを含む、他の例示的な構成
が実現可能である。

【００２２】図５は例示的なプリントカートリッジ１４
２を示す。プリントカートリッジは、プリントヘッド１
４４およびカートリッジ本体１４６から構成される。当
業者であれば、他の例示的な構成を理解されるであろ
う。

【００２３】図６は、図５の線ａ−ａに沿って切り取っ
た例示的なプリントカートリッジ１４２の一部の断面図
を示す。この図は、プリントヘッド１４４に供給するた
めの流体６０２を収容するカートリッジ本体１４６を示
す。この実施形態では、プリントカートリッジは、プリ
ントヘッドに１色の流体、すなわちインクを供給するよ
うに構成される。この実施形態では、多数の異なる流体
給送スロットが設けられ、３つの例示的なスロットが６
０４ａ、６０４ｂおよび６０４ｃで示されている。他の
例示的な実施形態は、３つの流体給送スロット６０４ａ
〜６０４ｃがそれぞれ別個の流体供給部を収容するよう
に、流体供給部を分割することができる。他の例示的な
プリントヘッドを用いるスロットは、図に示される３つ
より少なくても多くてもよい。

【００２４】この実施形態では、種々の流体給送スロッ
トが基板６０６の部分を通り抜ける。この実施形態の場
合には、シリコンが適切な基板になることができる。実
施形態によっては、基板６０６は、単結晶シリコンまた
は多結晶シリコンのような結晶性基板からなる。他の適
切な基板の例には、とりわけガリウムヒ素、ガラス、シ
リカ、セラミックまたは半導電性材料が含まれる。当業
者には理解されるように、基板は種々の構成からなるこ
とができる。この例示的な実施形態では、基板は、ここ
でシリコン基板６０８として示されるベース層を含む。
シリコン基板は、第１の表面６１０と第２の表面６１２
とを有する。シリコン基板上には、この実施形態では発
射抵抗６１４を含む、独立して制御可能な液滴発生器が
配置される。この例示的な実施形態では、抵抗は、シリ
コン基板６０８の上側にある薄膜層のスタックの一部で
ある。薄膜層はさらに障壁層６１６を含むことができ
る。障壁層は、とりわけフォトレジストポリマー基板か
らなることができる。障壁層上には、限定はしないが、
ニッケル基板からなることができるオリフィス板６１８
がある。オリフィス板は複数のノズル６１９を有し、そ
のノズルを通して、種々の抵抗によって加熱された流体
を、印刷媒体（図示せず）上に印刷するために吐出する
ことができる。種々の層は、先行する層上に形成され、
堆積され、または取り付けられ得る。ここに与えられる
構成は、１つの可能な構成にすぎない。たとえば、代替
の実施形態では、オリフィス板および障壁層が一体化さ
れる。

【００２５】図５および図６に示される例示的なプリン
トカートリッジは、使用中の一般的な向きとは上下が反
対である。使用するために配置されるとき、流体は、カ
ートリッジ本体１４６からスロット６０４ａ〜６０４ｃ
のうちの１つまたは複数のスロット内へ流れることがで
きる。そのスロットから、流体は、発射室６２２に連通
する流体給送通路６２０を通って移動することができ
る。発射室は、発射抵抗と、ノズルと、その内部の所与
の容積の空間とから構成され得る。他の構成も可能であ
る。所与の発射室内の抵抗に電流が流れるとき、流体は
その沸点まで加熱され、ノズル６１９から流体の一部を
吐出するように膨張することができる。その後、吐出さ
れた流体は、流体給送通路６２０からの追加の流体によ
って置き換えられ得る。

【００２６】図７の実施形態は、プリントヘッドに組み
込まれた基板の薄膜表面上から見た図を示す。その基板
はオリフィス板６１８によって覆われており、プリント
ヘッドの下部構造がこの実施形態では破線で示されてい
る。多数のノズル６１９を有するオリフィス板が示され
る。各ノズルの下には、流体給送通路（給送チャネル）
６２０に接続され、そこからスロット６０４ａ〜６０４
ｃに接続される発射室６２２が位置する。この実施形態
では、スロットは、基板の第１の表面上から見る際に楕
円形として示される。他の例示的な形状には、特に長方
形が含まれる。

【００２７】図８の（ａ）〜（ｆ）および図９の（ａ）
〜（ｈ）は、基板を貫通する１つまたは複数のスロット
を形成するために基板の一部が除去される、２つの例示
的な実施形態を示す。図示された基板６０６は、厚みｔ
を有する。説明される実施形態は、種々の基板厚で満足
のいくように動作することができる。たとえば、説明さ
れる特定の実施形態では、その厚みは約１００μｍ未満
から少なくとも約２０００μｍまでの範囲に及ぶことが
できる。他の例示的な実施形態は、この範囲外であって
もよい。いくつかの例示的な実施形態では、基板の厚み
ｔを約６７５μｍにすることができる。

【００２８】スロットは、基板の第１の側面から作り出
される第１のトレンチ８０２と、基板の第２の側面から
作り出される第２のトレンチ８０４（図８の（ｃ）に示
される）とを含むことができる。これらのトレンチの識
別を容易にするために、図面は、対応する一対の図面と
して示される。たとえば、図８の（ａ）は図５および図
７に示される線ｂ−ｂに沿って切り取った断面の一部で
あり、第１のトレンチの長さｌ_１および深さｘを示す。
図８の（ｂ）は図５の線ａ−ａに沿って切り取った断面
の一部である。図８の（ｂ）は、トレンチ８０２の幅ｗ
_１と、第１のトレンチ８０２の図８の（ａ）に示される
同じ深さｘとを示す。

【００２９】例示された実施形態では、その長さはトレ
ンチの長軸に沿って延在し、その幅は、長軸を横切る短
軸に沿って延在する。図８の（ｃ）および（ｄ）、なら
びに図８の（ｅ）および（ｆ）は同様の関係を有してお
り、長さおよび幅の対応する断面図を示す。

【００３０】図８の（ａ）を参照すると、第１のトレン
チ８０２が、適切なレーザ加工装置８０６を用いて、基
板の一部をレーザ加工することにより形成される。この
実施形態では、レーザ加工装置は、基板材料を機械加工
して、融除する、またはそうでなくても除去することが
できるレーザビーム８０８を生成するレーザ源を有す
る。

【００３１】当業者には理解されるように、多くの満足
のいくレーザ装置を用いることができる。この例示的な
実施形態では、レーザ装置は、ＵＶレーザビームを生成
するレーザ源を有する。１つの適切なレーザ装置は、Xs
il（Dublin, Ireland）によって製造されるXise 200 La
ser Machining Toolと呼ばれるＵＶレーザ装置である。
この実施形態では、適切なレーザ源が、約２〜１００Ｗ
の範囲の電力を用いることができる。１つの特定の実施
形態では、レーザ源電力は約４．５Ｗにすることがで
き、（１０６０ｎｍ）／ｎまたは（１０５３ｎｍ）／ｎ
の波長を有することができる（ただし、ｎ＝２、３また
は４）。ある特定の実施形態では、ＵＶ波長は約４００
ｎｍ未満にすることができるか、または１つの特定の例
では、約３５５ｎｍ未満にすることができる。任意の適
切なパルス幅を用いることができる。この特定の例で
は、レーザビームのパルス幅は約１５ｎｓであり、繰返
し速度は約３０ｋＨｚである。さらにこの実施形態で
は、そのレーザビームは約５〜１００μｍの直径を有す
ることができる。１つの特定の例では、その直径は約１
７μｍである。さらにこの実施形態では、レーザ装置
は、レーザ加工から生じるくずを除去するためのくず抽
出システムを備えることができる。

【００３２】所望のパターンで基板の除去を達成するた
めに、この実施形態では、レーザビームが、種々の形態
のうちの少なくとも１つで基板上を通過する。たとえ
ば、レーザビームは、一度だけ、または何度も基板上を
通過することができる。さらに、レーザビームは、ある
特定の基板領域を複数回通過し、他の領域を一度だけ通
過することができる。また、基板上をビームが移動する
速度、およびビームの焦点は、用途に応じて種々の結果
を達成するために変更され得る。

【００３３】図８の（ａ）に示されるトレンチ８０２は
深さｘによって示されるように、基板の厚みの約５０％
まで内部に延在し、それゆえこの特定の例では、約３３
５μｍの深さを有する。他の実施形態では、トレンチ
は、約１０μｍ未満から厚みｔ全体を貫通する深さまで
の任意の深さにすることができる。しかしながら、最も
特定の実施形態では、トレンチの深さｘは、基板の厚み
の約２５％から約７５％までにすることができる。

【００３４】図８の（ｃ）は、基板の第２の側面または
表面６１２から形成される部分的に完成した第２のトレ
ンチ８０４を示す。種々の実施形態において、そのトレ
ンチは第２の表面を通して基板材料を除去することによ
り形成され得る。この例では、サンドドリリングを用い
て、第２のトレンチを形成することができる。サンドド
リリングは、標的とする材料が、高圧空気流システムか
ら供給される酸化アルミニウムのような粒子によって除
去される、機械的切削プロセスである。サンドドリリン
グは、サンドブラスト、砂研磨加工、およびサンドアブ
レイジョンとも呼ばれる。

【００３５】サンドドリリングに対する代案として、他
の例示的な実施形態は、第２のトレンチを形成するため
に、レーザ加工、ドライエッチング、ウエットエッチン
グ、機械加工等のうちの１つまたは複数の技術を用いる
ことができる。機械加工は、基板材料を除去するために
一般に用いられる種々の鋸およびドリルを利用すること
を含むことができる。

【００３６】図８の（ｅ）および（ｆ）は、長さｌ
_２と、幅ｗ_２と、深さｙとを有する、仕上げられた第２
のトレンチ８０４を示す。そのトレンチは第１のトレン
チの一部と交差するか、さもなければそれと結合する。
２つのトレンチの組み合わせは、基板の厚みを貫通して
延在し、インクのような流体が流れることができるスロ
ット６０４ｄを形成する。基板の少なくとも一部に限れ
ば、それらが一体になるとき、２つのトレンチの深さ
（ｘおよびｙ）は厚みｔに等しい。この例示的な実施形
態に示されるように、かつ図８の（ｅ）に最も明確に示
されるように、第２のトレンチは、第１のトレンチの長
さｌ_１の全体を切り取る。他の例示的な実施形態では、
第１のトレンチの全長より短い長さが第２のトレンチに
よって切り取られることができる。そのような関係の一
例が、図１１（ａ）〜図１１（ｂ）に関して説明される
であろう。さらに、図８の（ｅ）から明らかなように、
第２のトレンチが、第１のトレンチの全長を含む代わり
に、第１のトレンチの一部を包含するように、第２のト
レンチを第１のトレンチより長くすることができる。

【００３７】図８の（ｆ）に示される例示的な実施形態
は、概ね平坦な側壁を有する第１のトレンチ８０２と、
概ね窪んだ側壁を有する第２のトレンチ８０４とから形
成されるスロット６０４ｄを有する。この例示的な実施
形態では、第１のトレンチの最大幅ｗ_１は、第２のトレ
ンチの最大幅ｗ_２より小さい。他の例示的な実施形態は
異なる形状を用いることができる。

【００３８】説明される実施形態は基板から材料を除去
して所望のトレンチを形成することのみを示すが、いく
つかの実施形態では、中間ステップによって、基板に材
料を実際に追加することができる。たとえば、スロット
形成手順の一部として、堆積技術を用いて、材料が堆積
され、その後、部分的にまたは完全に除去されてもよ
い。

【００３９】代案として、いくつかの例示的な実施形態
は、上記または下記の手順以外の１つあるいは複数の追
加手順を用いて、スロットを清浄にするか、そうでなけ
れば改善することができる。たとえば、１つの例示的な
実施形態では、第１のトレンチが一方の側からドライエ
ッチングによって形成され、第２のトレンチが、第１の
トレンチを切り取り、スロットが形成されるまで、他方
からレーザ加工され得る。この例示的な実施形態では、
サンドドリリングのような別の追加手順を用いて、スロ
ット形成プロセスから残される任意のくずを一掃または
除去することができる。除去手順は、この例において説
明されるように、スロットが形成されたときに実行され
得るが、代案として、ある量の材料が除去された後に、
かつスロットが完全に形成される前に行われ得る。

【００４０】トレンチの寸法は、任意の所望の長さおよ
び／または幅の貫通するスロットを形成するように修正
され得る。たとえば、スロットの長さは、穴またはバイ
アに類似するように十分に短くされ得る。

【００４１】基板の各側面からスロットの一部を形成す
るプロセスは、多くの所望の利点を提供することができ
る。１つの利点は、スロットの幅の寸法に関係する。た
とえば、上記の技術を用いて、１つの側面から完全に形
成されるスロットの幅と比べて、非常に小さいスロット
の幅を形成することができる。

【００４２】たとえば、標準的な６７５μｍ厚の基板上
で、約８０μｍの幅の第１のトレンチを、基板の第１の
側面から基板の厚みの約半分までレーザ加工することが
できる。基板の厚みの残りの部分は、サンドドリリング
によって第２の側面から除去され得る。

【００４３】第１の側面が薄膜側面からなる例示的な実
施形態では、スロットの最大幅は、背面またはその付近
にある背面トレンチの部分に配置されることができ、約
３００μｍにすることができる。１つの例示的な実施形
態では、背面トレンチの最大幅は約２４０μｍであり、
その場合、前面の幅は約８０μｍである。これにより、
最大トレンチ幅をスロットの薄膜側の幅の約３００％に
することができる。別の態様では、貫通スロットの最大
幅は基板の厚みの約５０％またはそれより小さい。この
例示的な実施形態では、縦横比は約２．８である。ただ
し、縦横比は基板厚をスロット幅で割った値に等しい。
説明される技術によって、望み通りによりさらに高い縦
横比が達成できるようになる。

【００４４】逆に、サンドドリリングだけを用いてスロ
ットを形成することにより、約６７０μｍ厚の基板の場
合に、薄膜側で約１８０μｍの幅を有し、背面側の幅が
約６５０μｍであるスロットを形成することができる。
したがって、最大スロット幅は基板厚に概ね等しく、結
果として縦横比は約１である。単一の表面からサンドド
リリングで形成されるスロットは、多くの場合に大量の
基板材料を除去し、残りの基板がより脆弱になる。さら
に、背面トレンチの幅を広くすることにより、複数のス
ロットを有する基板またはダイ上で隣接するスロット間
に望ましくないほど大きな距離が必要になる。

【００４５】各側からスロットのかなりの部分を形成す
ることにより、サンドドリリングだけの場合よりも狭い
スロット幅が可能になるだけでなく、非常に品質の高い
スロットを形成することができる。たとえば、背面から
完全にサンドドリリングで形成されるスロットは、「貫
通」が生じる前に、基板の前面にある薄膜層の下側に応
力を生成する。貫通は、基板の所与の部分の厚み全体が
除去される瞬間である。薄膜側において貫通が生じると
き、多くの場合に、大きな応力によって基板および関連
する超小型電子回路が弱体化され、サンドドリリングに
よって完成されるとき、多くの場合に、少なくとも４０
〜５０μｍの大きな破片がスロットの側面から破壊され
る。このチッピングは、多くの場合にダイの印刷品質へ
の障害となる。

【００４６】１つの特定の実施形態では、最初に基板の
内部の概ね半分まで第１の側面からレーザ加工が行われ
るとき、第２の側面からの貫通は基板の中央付近におい
て生じる。結果として、チッピングはこの中央位置にお
いて低減され、かつ薄膜側／表面上の場合よりもクリテ
ィカルではない。さらに、この実施形態では、貫通が基
板の厚みの中央に向かって生じるとき、基板は応力によ
って引き起こされる破壊を受けにくい。また、この実施
形態では、レーザ加工によって、サンドドリリングより
も非常に偏差が小さいトレンチを形成することができ
る。一実施形態では、レーザ加工は、所望の位置の約７
μｍ以内でトレンチを切削することができ、所与のレー
ザ切削されたトレンチに沿った変動を約４μｍ未満にす
ることができる。この小さな変動は、特に薄膜部分にお
いて有用であり、そのように精密に形成されたトレンチ
はプリンタ機能に対して有利である。また、レーザによ
って、トレンチの形状の種類を増やすことができる。こ
れらの特性はいずれも有利であり、以下にさらに詳細に
説明される。

【００４７】レーザ切削プロセスは非常に精密である
が、一方の側から基板の内部を完全に切削するように、
深く切削する場合にはその効率が低下する可能性があ
る。一方の側からトレンチの一部をレーザ切削するとと
もに、他方の側から材料を除去することにより、利点が
増加し、不都合な点が少なくなる。

【００４８】図９の（ａ）〜（ｈ）は例示的な実施形態
を示しており、この場合、他方の側から第１のトレンチ
が形成された後に、一方の側からレーザを用いて階段状
または段階的に変化するトレンチが形成される。

【００４９】図９の（ａ）および（ｂ）では、基板材料
が除去され、第２の表面６１２を通してトレンチ８０２
ａが形成される。この実施形態では、サンドドリリング
が用いられたが、上記のように、他の技術によって満足
のいくトレンチを形成することもできる。

【００５０】この実施形態において、図９の（ｃ）およ
び（ｄ）は、第１の側面６１０からレーザ加工によって
形成される、部分的に形成された第２のトレンチ８０４
ａを示す。第２のトレンチ８０４ａは長さｌ_１および幅
ｗ_１を有する。

【００５１】図９の（ｅ）および（ｆ）の実施形態で
は、レーザビームが、基板の第１の表面から材料をさら
に除去している。この実施形態では、この第２のレーザ
除去ステップによって、トレンチ８０４ａの深さｘがさ
らに深くなっている。この実施形態では、新たに除去さ
れた部分は長さｌ_２および幅ｗ_２を有し、それらはそれ
ぞれ図９の（ｃ）および（ｄ）の長さｌ_１および幅ｗ_１
より小さい。このトレンチ寸法の変化は、特に、レーザ
ビームが基板上に描くパターンまたは占有面積を変化さ
せることにより達成され得る。種々の他の構成が、以下
にさらに詳細に説明されるであろう。

【００５２】図９の（ｇ）および（ｈ）は結果を示して
おり、この場合、レーザビームによって薄膜側から基板
材料がさらに除去され、仕上げられたトレンチ８０４ａ
およびスロット６０４ｅが形成されている。この技術に
よって、これらの図面においてレーザ加工されたトレン
チを含む垂直方向および水平方向の交互の表面に示され
るように、階段状の形状またはパターンが形成されてい
る。

【００５３】３つの別個の階段状段部が示されている
が、他の例示的な実施形態は、任意の数の階段または段
階的変化を有することができる。いくつかの例示的な実
施形態では、段階的変化の数は、個々の段がほとんど知
覚できないほどの数にすることができる。

【００５４】図１０（ａ）〜図１０（ｅ）は、超小型電
子回路を組み込んだ基板において階段状または段階的に
変化するレーザ加工されたトレンチを用いる別の例示的
な実施形態を示す。

【００５５】図１０（ａ）は、一実施形態において、基
板の上に超小型電子回路１００１を組み込んだ基板の薄
膜側の上から見た図を示す。この実施形態では、トレン
チ８０２ｆを部分的に形成するために、レーザビーム
が、基板の薄膜表面６１０を通して第１の切削部１００
２を形成する。この実施形態では、この第１の切削部
は、その切削部の近傍で基板材料に損傷を与えている。
この損傷を受けた、または「熱の影響を受けた領域」１
００４は、レーザビームからの熱および他のエネルギー
によって引き起こされ、周囲の基板材料および／または
超小型電子回路に損傷を与える。したがって、特に超小
型電子回路の任意の部分を含む場所では、熱の影響を受
けた領域を制限することが有利になるかもしれない。

【００５６】図１０（ｂ）の実施形態は、図１０（ａ）
に示される基板の線ｃ−ｃに沿って切り取られた断面を
示しており、相対的に深いが、狭い第１の切削部１００
２を示す。この実施形態に示されるように、トレンチは
概ね長方形であり、この特定の実施形態では、トレンチ
の側壁は第１の表面６１０と概ね直交する。図１０
（ｃ）は、図１０（ｂ）に示される基板を形成した後の
プロセスにおいて、さらに材料が除去された第２の切削
部１００６の結果を示す実施形態である。この第２の切
削部は部分的に形成されたトレンチの深さではなく占有
面積を増やすことに留意されたい。この実施形態では、
トレンチは概ね水平な表面と概ね垂直な表面とを交互に
有し、階段状の形状を形成することができる。この形状
は、以下にさらに詳細に説明されるように、現在の実施
形態のプロセスに後続するステップの図１０（ｅ）の平
面図から見ることができる。

【００５７】図１０（ｄ）は、図１０（ｅ）の線ｄ−ｄ
に沿って切り取ったこの実施形態のさらなる断面図を示
す。図１０（ｄ）は第３のレーザ切削部１００８の結果
を示す。この実施形態において、この切削部は、深さを
増すことなく、さらにトレンチ８０２ｆの占有面積を拡
大する。この実施形態は、図１０（ｃ）に示される以前
の実施形態から付加的な段を追加することにより、階段
状の形状にさらに寄与する。

【００５８】図１０（ｅ）の実施形態は、図１０（ａ）
の平面図に戻るが、第２および第３の切削部が追加され
ている。図１０（ｄ）および図１０（ｅ）に示される実
施形態では、第１のレーザ切削部によって形成される、
熱の影響を受けた領域の多くが後続の切削部によって除
去されていることが明らかである。

【００５９】この実施形態では、第１の深くて狭いトレ
ンチによって引き起こされる、熱の影響を受けた領域
は、すぐ近くの超小型電子回路１００１内には延びず、
その多くが後続のステップにおいて除去された。一実施
形態において、後続の切削部は、付加的な熱の影響を著
しく受けた領域を形成することなく、損傷を受けた材料
の大部分を除去する。なぜなら、他にも理由はあるが、
生成される全ての熱が、隣接する基板ではなく、第１の
切削部および外気に散逸することができるためである。

【００６０】他の例示的な実施形態は、損傷を受けた基
板材料に関連する第１のトレンチを切り取る第２のトレ
ンチを背面からサンドドリリングを用いて形成すること
により、損傷を受けた基板材料１００４を除去すること
ができる。これは単独で、または図１０（ｃ）および図
１０（ｄ）に示される実施形態に関連して先に説明され
た技術と組み合わせて行われ得る。たとえば、図１０
（ｆ）は図１０（ｄ）に示される基板の一実施形態を示
しており、第２のトレンチ８０４ｆが第２の表面６１２
から部分的に形成されている。図１０（ｇ）は、基板の
厚みの中央付近で貫通が行われた直後の同じ基板の一実
施形態を示す。図１０（ｇ）は、第２のトレンチ８０４
ｆが概ね窪んだ側壁を有し、一方第１のトレンチ８０４
ｆが階段状の形状を有する実施形態である。

【００６１】図１０（ｈ）は、サンドドリリングプロセ
スによって基板材料がさらに除去された実施形態を示
す。この例示的な実施形態では、サンドドリリングを用
いて、損傷を受けた基板材料を除去し、スロット６０４
ｆを清浄にした。この実施形態は、超小型電子回路およ
び薄膜表面から離れた場所で貫通が行われるため有利で
あるかもしれない。損傷を受けた基板材料を除去するこ
とに加えて、この実施形態のサンドドリリングを用い
て、さらにスロット６０４ｆが構成された。この例示的
な実施形態では、サンドドリリングプロセスは貫通後に
も続けられ、より滑らかで均一なスロットが達成され
た。また、別の実施形態では、サンドドリリングプロセ
スを用いて、スロットの最終的な幅を制御することもで
きる。説明される実施形態は、サンドドリリングだけに
よって形成されたスロットと比べて、好ましい縦横比を
有するスロットを提供することができる。一実施形態に
おいて、この好ましい縦横比によって、より強度の高い
基板を提供することができ、スロット形成の全処理時間
を最小限にし、ひいてはコストを最小限に抑えることが
できる。

【００６２】図１０（ｈ）の実施形態は、スロット内に
気泡が蓄積するのを防ぐ際に、さらに有利である。気泡
の形成は、流体吐出プロセスから生じる可能性がある。
気泡の蓄積によって、流体が発射室に到達できないよう
になり、それゆえプリンタの動作不良を引き起こす。気
泡は、流体給送通路の入口、または気泡が発射室への流
体供給を妨害あるいは遮断する可能性がある、流体給送
スロットの任意の他の領域の近辺に残らないことが有用
である。

【００６３】いくつかの実施形態では、気泡の蓄積は、
それを供給する背面トレンチよりも著しく長く、かつ広
い幅の前面トレンチを形成するための以前の試みを妨げ
てきた。前述の実施形態によって、スロット内に気泡を
蓄積することなく、背面トレンチを前面トレンチよりも
短くすることが可能になる。具体的には、図９の（ａ）
〜（ｈ）の実施形態に示されるように、基板は実際に
は、一般的に用いられている構成とは上下反対であるこ
とを思い起こされたい。これらの実施形態において、階
段状の形状は、気泡が蓄積する傾向がある領域をなくす
ことができる。具体的には、複数の幅の狭い棚状構造を
有するこの実施形態において、流体吐出プロセス中に形
成される傾向がある気泡が、薄膜側から離れて背面トレ
ンチ内に移動または分散する傾向がある。

【００６４】階段状の形状は、図１０（ｅ）の実施形態
に示されるように、幅および長さの両方において利用さ
れ得る。代案として、階段状の形状は、長さまたは幅の
いずれか一方において使用され得る。たとえば、第１の
トレンチを形成する複数のレーザ切削部に対して、共通
の幅を維持して、長さを望み通りに徐々に短くまたは長
くすることができる。

【００６５】図１０（ｇ）および図１０（ｈ）に示され
る実施形態の階段状または段階的に変化する形状は、基
板から除去されるシリコンの量を低減することができ、
それゆえダイの強度を高め、製造コストおよび時間を低
減することができる実現可能な形状のうちの２つであ
る。

【００６６】いくつかの実施形態では、他の形状によっ
ても気泡の蓄積を低減することができる。これらの実施
形態は、階段状の形状に加えて、特に、ある特定の輪郭
を付けられた、テーパ状をなす形状を含む。たとえば、
図１１（ａ）および図１１（ｂ）は、スロット内での気
泡の蓄積を低減することができる、ある特定の輪郭を付
けられたトレンチをレーザビームにより形成した例示的
な実施形態を示す。

【００６７】ここで図１１（ａ）を参照すると、この実
施形態では、レーザビームが、基板６０６の薄膜側６１
０において長さｌ_１の第１の輪郭加工されたトレンチ８
０２ｇを形成している。このトレンチは、薄膜表面にお
いてトレンチの境界を画定する周縁部または領域１１０
２に向かって最も浅く、中央領域１１０４において深く
なる。

【００６８】図１１（ｂ）は、スロット貫通基板６０６
を形成するために、背面から形成される第２のトレンチ
８０４ｇと、第１のトレンチの切取り部分とを有する基
板６０６の一実施形態を示す。この実施形態では、背面
トレンチ８０４ｇは、第１のトレンチ８０２ｇの中央領
域１１０４を切り取る。この例示的な実施形態では、第
１のトレンチ８０２ｇは、第１の表面６１０の近辺にお
いて最大長ｌ_１を有する。この実施形態では、第２のト
レンチ８０４ｇは、第１のトレンチ８０２ｇを切り取る
場所において長さｌ_２を有する。

【００６９】第１のトレンチが薄膜側に形成されると
き、この実施形態の輪郭加工された形状によって、背面
トレンチは、依然として十分な流体の流れを提供し、か
つ気泡の蓄積を最小限に抑えながら、薄膜トレンチより
も非常に短くなることが可能になる。例示的な実施形態
では、レーザ加工されるトレンチの長さｌ_１は、第２の
トレンチ８０４ｇの長さｌ_２の少なくとも約２００％に
することができる。

【００７０】一実施形態では、背面トレンチよりも著し
く長い前面トレンチによって、スロットを形成する際に
長手軸方向において除去される基板材料の量を低減する
ことができるため、背面トレンチはより速く形成するこ
とが可能になる。さらに、除去される基板が少ないた
め、この実施形態の残りの基板は構造的により強くな
り、プリントカートリッジのような最終的な製品に組み
込まれる際に壊れにくくなる。また、この形状において
基板の強度が増すため、スロットは基板上で互いにより
接近して配置されることができ、それにより材料コスト
を低減することが可能になる。

【００７１】いくつかの例示的な実施形態では、薄膜ト
レンチは、周縁部１１０２において最小の深さを有し、
種々の流体給送通路６２０および吐出室６２２（図７）
への十分な流体の流れがスロットによって供給されるこ
とを確実にすることができる。いくつかの例示的な実施
形態では、この最小の深さは約１０μｍにすることがで
きる。

【００７２】他の例示的な実施形態では、薄膜トレンチ
の周縁領域は、種々の流体給送通路が、スロットから、
それらが供給する個々の発射室６２２（多くの場合に互
い違いに配置される）までの長さおよび／または形状を
均一にできるように構成されることもできる。たとえ
ば、この均一な形状を提供する薄膜トレンチの棚状部分
を形成することができる。レーザ加工は非常に精密なの
で、さらなる実施形態は、異なる長さからなるが、正確
に知られている長さからなる流体給送通路を設けること
ができる。これらの特徴によって、プリントヘッドの性
能を高めることが可能になる。

【００７３】図１１（ａ）および図１１（ｂ）の実施形
態に示されるトレンチ８０２ｇの輪郭加工された形状
は、多くの満足のいく技術によって達成され得る。たと
えば、レーザビームの焦点は、スロットのより中心に近
い領域に当たるビームの部分が、より周辺に近い領域に
当たる部分よりも大きいエネルギーを受けるように調整
され得る。さらに、または代案として、レーザビームが
基板上を通過する速度は、望み通りに調整され得る。た
とえば、レーザビームが基板の中央領域上では低速で、
周辺領域上では高速で移動し、望み通りに変化する深さ
を形成することができる。

【００７４】レーザトレンチの満足のいく実施形態は、
種々の方法で形成され得る。たとえば、図１２（ａ）〜
図１２（ｄ）は、階段状の形状が、レーザビームを用い
て基板上で複数の同じような形状のパターンを描くこと
により達成される例示的な実施形態を示す。図１２
（ａ）に示される実施形態は、図１０（ｅ）と同様に、
基板の第１の表面上から見た図である。図１２（ａ）の
実施形態に示されるトレンチ８０２ｈでは基本的に、ト
レンチ１２０３がトレンチ１２０５内にあり、それらが
さらにトレンチ１２０７内にある。一実施形態では、こ
の形状は、レーザビームを基板上で移動させながら、複
数の同じような形状またはパターン（破線で示される）
１２０２、１２０４および１２０６をたどることにより
達成され得る。対応する同じような形状が図１２（ｂ）
〜図１２（ｄ）に個別に示される。

【００７５】この実施形態に示される同じような形状
は、長方形であるが、長円形を含む多くの他の形状を用
いることもできる。レーザビームの移動速度、強度およ
び焦点は、一定に保持することができるか、または代替
の実施形態では所与の形状を達成するために望み通りに
調整され得る。

【００７６】所望のトレンチ形状を達成するために、他
のパターンを用いることもできる。たとえば、図１３
は、基板６０６の第１の側面６１０上の破線１３０２と
して例示的なレーザ経路を示す。この実施形態における
レーザ経路は、第１のトレンチを形成するために長方形
の形状で基板を除去することができる拡張パターンであ
る。当業者であれば、他の満足のいく実施形態を理解さ
れるであろう。

【００７７】例示される実施形態は概ね対称性を有して
いた。しかしながら、それは必ずしも必要なことではな
い。たとえば、図１４は、図８の（ｆ）に示される図と
同様に、トレンチの長軸を横切って切り取った断面図で
ある。この例示的な実施形態は、第１のトレンチ８０２
ｉおよび第２のトレンチ８０４ｉによって画定されるス
ロット６０４ｉの幅の断面を示す。この例示的な実施形
態では、第１のトレンチは、第１の表面６１０に直交
し、トレンチの断面を二等分する、紙面に出入りする面
に対して、またはその周囲において、その面の左側にあ
るトレンチの部分が右側にある部分と合致しないという
意味で非対称である。説明される面は、図１４に示され
る破線ｅを基準として通過する。その図面から、トレン
チ８０２ｉの多くの部分が、左側よりも、基準面が通過
する破線ｅの右側にあることが明らかである。この実施
形態では、破線ｅの左側にあるスロット６０４ｉの部分
は概ね平坦であり、第１の表面と直交するのに対して、
破線ｅの右側にあるスロットの部分は全体としてある特
定の輪郭を有する。

【００７８】同様に、図１５の実施形態は、スロット６
０４ｊの長軸に沿った断面図を示す。この例示的な実施
形態では、第１のトレンチ８０２ｊは、第１の表面６１
０に直交し、トレンチの断面を二等分する、紙面に出入
りする面に対して、またはその周囲において、その面の
左側にあるトレンチの部分が右側にある部分と合致しな
いという意味で非対称である。破線ｆは、説明される面
が通過する基準線として与えられる。この実施形態で
は、破線ｆの左側にあるスロット６０４ｊの部分はある
特定の輪郭の形状を有するのに対して、右側にあるスロ
ット６０４ｊの部分は概ね平坦であり、第１の表面６１
０と概ね直交する。他の満足のいく実施形態は、対称お
よび非対称、ならびに互いに対して第１および第２のト
レンチをオフセットした種々の領域の組み合わせを含む
ことができる。

【００７９】

【発明の効果】説明された実施形態は、基板内にスロッ
トを形成するための方法およびシステムを提供すること
ができる。そのスロットは、第１の表面からレーザ加工
し、第２の表面から種々の技術を用いて材料を除去する
ことにより形成され得る。それらのスロットは低コスト
であり、短時間で形成することができ、既存の技術より
も高い縦横比を有することができる。それらのスロット
は、所望の長さに形成することができ、ダイの脆弱性を
低減することができる有利な強度特性を有することがで
き、それによりスロットをダイ上で互いにより接近して
配置されることが可能になる。

【００８０】本発明は構造的な特徴および方法論的なス
テップに固有の用語で説明されてきたが、特許請求の範
囲に規定される本発明は、説明された特定の特徴または
ステップに必ずしも限定されないことは理解されたい。
むしろ、特定の特徴およびステップは、特許請求される
本発明を実施する好ましい形態として開示される。

【図面の簡単な説明】

【図１】例示的なプリンタの正面図である。

【図２】例示的なプリンタの種々の構成要素を示すブロ
ック図である。

【図３】１つの例示的な実施形態によるプリントキャリ
ッジの斜視図である。

【図４】１つの例示的な実施形態によるプリントキャリ
ッジの斜視図である。

【図５】１つの例示的な実施形態によるプリントカート
リッジの斜視図である。

【図６】１つの例示的な実施形態によるプリントカート
リッジの上方の断面図である。

【図７】１つの例示的な実施形態によるプリントヘッド
の平面図である。

【図８】１つの例示的な実施形態による基板の断面図で
ある。

【図９】１つの例示的な実施形態による基板の断面図で
ある。

【図１０ａ】１つの例示的な実施形態によるプリントヘ
ッドの平面図である。

【図１０ｂ】１つの例示的な実施形態による基板の断面
図である。

【図１０ｃ】１つの例示的な実施形態による基板の断面
図である。

【図１０ｄ】１つの例示的な実施形態による基板の断面
図である。

【図１０ｅ】１つの例示的な実施形態によるプリントヘ
ッドの平面図である。

【図１０ｆ】１つの例示的な実施形態による基板の断面
図である。

【図１０ｇ】１つの例示的な実施形態による基板の断面
図である。

【図１０ｈ】１つの例示的な実施形態による基板の断面
図である。

【図１１ａ】１つの例示的な実施形態による基板の断面
図である。

【図１１ｂ】１つの例示的な実施形態による基板の断面
図である。

【図１２ａ】１つの例示的な実施形態による基板の平面
図である。

【図１２ｂ】１つの例示的な実施形態による例示的な幾
何学的パターンの平面図である。

【図１２ｃ】１つの例示的な実施形態による例示的な幾
何学的パターンの平面図である。

【図１２ｄ】１つの例示的な実施形態による例示的な幾
何学的パターンの平面図である。

【図１３】１つの例示的な実施形態による基板の平面図
である。

【図１４】１つの例示的な実施形態による基板の断面図
である。

【図１５】１つの例示的な実施形態による基板の断面図
である。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者シェン・バスウェルアメリカ合衆国オレゴン州97361，モンマウス，テトン・ドライブ・1699 (72)発明者メーガン・カバリアメリカ合衆国オレゴン州97330，コーバリス，ノースウエスト・ローリー・レーン・7300 (72)発明者ジェフェリー・アール・ポラードアメリカ合衆国オレゴン州97333，コーバリス，サウスウエスト・ビールズ・アベニュー・5110 Ｆターム(参考） 2C057 AF93 AP22 AP23 AP32 AP33

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】対向する第１の表面（610）および第２の
表面（612）を有する基板（606）にスロット（604）を
形成する方法であって、第１のトレンチ（802）を形成するのに十分なレーザ切
削部を、前記基板（606）の前記第１または前記第２の
表面のいずれかを通して形成することと、及び前記レー
ザ切削部と組み合わせて、少なくともその一部が前記基
板（606）を完全に貫通するスロット（604）を形成する
のに有効なように、前記基板（606）の前記第１および
前記第２の表面の他方を通して材料（804）を除去する
こととからなり、前記スロット（604）が１より大きい、または１に等し
い縦横比を有する、方法。
【請求項２】前記材料（804）を除去することが、レー
ザ加工、サンドドリリング、ドライエッチングおよびウ
エットエッチングのうちの１つまたは複数の処理からな
る、請求項１に記載の方法。
【請求項３】前記レーザ切削部を形成することが、流体
吐出中に気泡の消散を容易にする形状を有する第１のト
レンチ（802）を形成することを含む、請求項１に記載
の方法。
【請求項４】請求項１に記載の方法にしたがって形成さ
れる基板（606）を有する流体吐出装置（142）。
【請求項５】薄膜側面（610）および背面（612）によっ
て画定される厚みを有する半導体基板（606）において
流体給送スロット（604）を形成する方法であって、第１のトレンチ（802）を形成するために、前記薄膜側
面（610）から前記半導体基板（606）内へとレーザ加工
することと、及び第２のトレンチ（804）を形成するた
めに、前記背面（612）から前記半導体基板（606）の材
料を除去することとからなり、前記第１のトレンチ（80
2）および前記第２のトレンチ（804）の少なくとも一部
が前記半導体基板（606）を貫通するスロット（604）を
形成するために交差する、方法。
【請求項６】前記レーザ加工することは、気泡が前記薄
膜側面（610）から離れる方向に移動できるように少な
くとも一部（1102）が構成される第１のトレンチ（80
2）を形成することである、請求項４に記載の方法。
【請求項７】前記レーザ加工することが、非対称である
第１のトレンチ（802i）を形成することである、請求項
４に記載の方法。
【請求項８】第１の表面（610）と対向する第２の表面
（612）との間に厚みを有し、その上に超小型電子回路
が集積される半導体基板に流体給送スロット（604）を
形成する方法であって、レーザ加工プロセスを用いて、前記第１の表面および前
記第２の表面のうちの一方の前記半導体基板（606）に
第１のトレンチ（802）を形成することと、及び前記第
１の表面および前記第２の表面のうちの他方の前記半導
体基板（606）に第２のトレンチ（804）を形成すること
とからなり、前記第１のトレンチおよび前記第２のトレ
ンチの少なくとも一部が互いに結合し、スロット（60
4）を形成し、前記スロットの最大幅が前記基板（606）
の厚みの約５０％またはそれより小さい、方法。
【請求項９】前記第１のトレンチ（802）を形成するこ
とが、前記基板（606）の厚みの約２５％ないし約７５
％まで内部に至る第１のトレンチ（802）を形成するこ
とを含む、請求項８に記載の方法。
【請求項１０】前記第２のトレンチ（804）を形成する
作業が、前記第１のトレンチ（802）を形成する作業の
後に行われる、請求項８に記載の方法。