JP2006256223A

JP2006256223A - 液滴吐出ヘッドの製造方法及び液滴吐出装置の製造方法

Info

Publication number: JP2006256223A
Application number: JP2005079319A
Authority: JP
Inventors: Katsuharu Arakawa; 克治荒川; Masahiro Fujii; 正寛藤井
Original assignee: Seiko Epson Corp
Current assignee: Seiko Epson Corp
Priority date: 2005-03-18
Filing date: 2005-03-18
Publication date: 2006-09-28

Abstract

【課題】精度の高いノズルを形成することができ、また歩留まりの高い液滴吐出ヘッド
の製造方法等を提供する。
【解決手段】シリコン基板３０の表面にレジスト３２をコーティングする工程と、多重
焦点露光により、レジスト３２に第１の露光部３２ａ及び該第１の露光部３２ａの上に、
第１の露光部３２ａよりも横断面面積の大きい第２の露光部３２ｂを形成する工程と、第
１の露光部３２ａ及び第２の露光部３２ｂのレジスト３２を現像により除去する工程と、
レジスト３２の除去された部分からエッチングを行って、シリコン基板３０に第１のノズ
ル孔６及び該第１のノズル孔６に連通し、第１のノズル孔６よりも横断面面積の大きい第
２のノズル孔７を形成する工程とを有するものである。
【選択図】図１

Description

本発明は液滴吐出ヘッドの製造方法及び液滴吐出装置の製造方法に関し、特に精度の高
いノズルを形成することができ、また歩留まりの高い液滴吐出ヘッドの製造方法及びこの
液滴吐出ヘッドの製造方法を適用した液滴吐出装置の製造方法に関する。

インクジェット記録装置は、高速印字が可能、記録時の騒音が極めて小さい、インクの
自由度が高い、安価な普通紙を使用できる等の多くの利点を有する。近年、インクジェッ
ト記録装置の中でも、記録が必要なときにのみインク液滴を吐出する、いわゆるインク・
オン・デマンド方式のインクジェット記録装置が主流となっている。このインク・オン・
デマンド方式のインクジェット記録装置は、記録に不要なインク液滴の回収を必要としな
い等の利点がある。

このインク・オン・デマンド方式のインクジェット記録装置には、インク液滴を吐出さ
せる方法として、駆動手段に静電気力を利用した、いわゆる静電駆動方式のインクジェッ
ト記録装置がある。また、駆動手段に圧電素子（ピエゾ素子）を利用した、いわゆる圧電
駆動方式のインクジェット記録装置や、発熱素子等を利用した、いわゆるバブルジェット
（登録商標）方式のインクジェット記録装置等がある。

上記のようなインクジェット記録装置では、一般にインクジェットヘッドのノズルから
インク液滴を吐出するようになっている。インクジェットヘッドにノズルを設ける方式に
は、インクジェットヘッドの側面側からインク液滴を吐出するサイドイジェクトタイプと
、インクジェットヘッドの表面側からインク液滴を吐出するフェイスイジェクトタイプが
ある。
フェイスイジェクトタイプのインクジェットヘッドでは、ノズルの孔の部分の流路抵抗
を調整し、ノズルの長さが最適になるようにノズル基板の厚さを調整するのが望ましい。

また従来のフェイスイジェクトタイプの噴射装置（液滴吐出ヘッド）のノズルの形成方
法では、シリコン基板の一方の面からＩＣＰ放電を用いた異方性ドライエッチングにより
、内径の異なる第１のノズル孔と第２のノズル孔を２段に形成した後に、反対側の面を異
方性ウェットエッチングにより掘り下げてノズルの長さを調整するようにしていた（例え
ば、特許文献１参照）。

従来のフェイスイジェクトタイプのインクジェットヘッド用ノズルプレートの製造方法
では、シリコン基板を所望の厚さに研削した後に、シリコン基板の両面からドライエッチ
ングによって第１のノズル孔と、この第１のノズル孔に連通する第２のノズル孔を形成す
るようにしていた（例えば、特許文献２参照）。
特開平１１−２８８２０号公報（図１〜図４）特開平９−５７９８１号公報（図１、図２）

従来の噴射装置のノズル形成方法では（例えば、特許文献１参照）、第１のノズル孔が
開口する吐出面が、基板表面から深く下がった位置に形成されるため、インク液滴が飛行
中に曲がってしまうという問題点があった。またこのような構造では、ノズルの目詰まり
の原因となる紙粉、インク等を、ゴム片やフェルト片で吐出面から除去するワイピング作
業が困難になるという問題点があった。

また従来のインクジェットヘッド用ノズルプレートの製造方法では（例えば、特許文献
２参照）、ドライエッチングによって第１のノズル孔と第２のノズル孔を形成する前に、
シリコン基板を研削して薄くするため、製造工程の途中でシリコン基板が割れたり、欠け
てしまうことがあるという問題点があった。またこのため、歩留まりが低くなり、製造コ
ストが高くなってしまうという問題点があった。
さらにこのインクジェットヘッド用ノズルプレートの製造方法では、ドライエッチング
加工の際に、加工形状を安定させるためにノズルプレートの加工面の反対側からヘリウム
ガス等で冷却を行うが、ノズルの貫通時にヘリウムガス等が加工面側にリークしてエッチ
ングができなくなってしまうという問題点もあった。
最近ではこのような問題点を解決するために、樹脂によってシリコン基板の裏面に支持
基板を貼り付けることが行われるようになってきた。しかし、耐熱性の低い樹脂によって
支持基板を貼り付けると、従来のように酸化シリコンからなるノズル加工用のドライエッ
チングマスクを高温処理が必要な熱酸化やＣＶＤ（ＣｈｅｍｉｃａｌＶａｐｏｒＤｅ
ｐｏｓｉｔｉｏｎ）によって形成できないという問題点があった。このため、２段形状の
ノズルを形成する場合には、酸化シリコン以外の材料でドライエッチングマスクを形成す
る必要があった。

本発明は上記のような問題がなく、精度の高いノズルを形成することができ、また歩留
まりの高い液滴吐出ヘッドの製造方法及びこの液滴吐出ヘッドの製造方法を適用した液滴
吐出装置の製造方法を提供することを目的とする。

本発明に係る液滴吐出ヘッドの製造方法は、シリコン基板の表面にレジストをコーティ
ングする工程と、多重焦点露光により、レジストに第１の露光部及び該第１の露光部の上
に、第１の露光部よりも横断面面積の大きい第２の露光部を形成する工程と、第１の露光
部及び第２の露光部のレジストを現像により除去する工程と、レジストの除去された部分
からエッチングを行って、シリコン基板に第１のノズル孔及び該第１のノズル孔に連通し
、第１のノズル孔よりも横断面面積の大きい第２のノズル孔を形成する工程とを有するも
のである。
多重焦点露光によりレジストに第１の露光部と第２の露光部を形成して、第１の露光部
と第２の露光部のレジストを現像により除去して２段形状のレジストを形成し、レジスト
の除去された部分からエッチングを行うため、第１のノズル孔及び第２のノズル孔からな
るノズルを高精度に形成することができる。

また本発明に係る液滴吐出ヘッドの製造方法は、上記の第１のノズル孔及び第２のノズ
ル孔を形成する工程が、レジストの第１の露光部が除去された部分からシリコン基板をエ
ッチングして第１のノズル孔となる凹部を形成する工程と、レジストに第２の露光部と同
径のレジスト開口部を形成する工程と、該レジスト開口部からエッチングを行う工程とを
有するものである。
レジストの第１の露光部が除去された部分からシリコン基板をエッチングして第１のノ
ズル孔となる凹部を形成し、レジストに第２の露光部と同径のレジスト開口部を形成して
、このレジスト開口部からエッチングを行えば、高精度のノズルを容易に形成することが
できる。

また本発明に係る液滴吐出ヘッドの製造方法は、シリコン基板の表面にレジストを形成
する工程の前に、シリコン基板を支持基板に貼り合わせる工程と、該シリコン基板の支持
基板が貼り合わせられた面の反対面からシリコン基板を研削する工程とを有し、第１のノ
ズル孔及び第２のノズル孔を形成する工程の後に、支持基板をシリコン基板から剥離する
工程を有するものである。
シリコン基板を支持基板に貼り合わせた状態でシリコン基板を研削し薄板化するため、
シリコン基板が割れたり欠けてしまうのを防止することができ、またノズルの貫通時にヘ
リウムガス等が加工面側にリークしてエッチングができなくなってしまうのを防止するこ
とができる。

本発明に係る液滴吐出ヘッドの製造方法は、シリコン基板の表面に第１のレジストをコ
ーティングする工程と、該第１のレジストの表面にシリコン酸化膜を形成する工程と、該
シリコン酸化膜の表面に第２のレジストをコーティングする工程と、多重焦点露光により
、第１のレジストに第１の露光部を形成し、第２のレジストに第１の露光部よりも横断面
面積の大きい第２の露光部を形成する工程と、第１の露光部のレジスト、第２の露光部の
レジスト及びシリコン酸化膜の第２の露光部に接する部分を除去する工程と、第１のレジ
スト、第２のレジスト及びシリコン酸化膜の除去された部分からエッチングを行って、シ
リコン基板に第１のノズル孔及び該第１のノズル孔に連通し、第１のノズル孔よりも横断
面面積の大きい第２のノズル孔を形成する工程とを有するものである。
シリコン基板に第１のレジスト、シリコン酸化膜、第２のレジストを形成し、多重焦点
露光により第１のレジストに第１の露光部を形成して、第２のレジストに第２の露光部を
形成する。そして、第１の露光部のレジスト、第２の露光部のレジスト及びシリコン酸化
膜の第２の露光部に接する部分を除去して、この部分からエッチングを行うため、第１の
ノズル孔及び第２のノズル孔からなるノズルを高精度に形成することができる。

また本発明に係る液滴吐出ヘッドの製造方法は、上記の第１のノズル孔及び第２のノズ
ル孔を形成する工程が、第１のレジストの第１の露光部が除去された部分からシリコン基
板をエッチングして第１のノズル孔となる凹部を形成する工程と、第１のレジストに前記
第２の露光部と同径のレジスト開口部を形成する工程と、該レジスト開口部からエッチン
グを行う工程とを有するものである。
レジストの第１の露光部が除去された部分からシリコン基板をエッチングして第１のノ
ズル孔となる凹部を形成し、第１のレジストに第２の露光部と同径のレジスト開口部を形
成して、このレジスト開口部からエッチングを行えば、高精度のノズルを容易に形成する
ことができる。
また例えば、第１のレジストに第２の露光部と同径のレジスト開口部を形成する際、第
２のレジスト等にＯ₂アッシングを行う場合に、シリコン酸化膜がストップ層として機能
するためアッシング量の制御が容易となる。

また本発明に係る液滴吐出ヘッドの製造方法は、シリコン基板の表面に第１のレジスト
を形成する工程の前に、シリコン基板を支持基板に貼り合わせる工程と、該シリコン基板
の支持基板が貼り合わせられた面の反対面からシリコン基板を研削する工程とを有し、第
１のノズル孔及び第２のノズル孔を形成する工程の後に、支持基板をシリコン基板から剥
離する工程を有するものである。
シリコン基板を支持基板に貼り合わせた状態でシリコン基板を研削し薄板化するため、
シリコン基板が割れたり欠けてしまうのを防止することができ、またノズルの貫通時にヘ
リウムガス等が加工面側にリークしてエッチングができなくなってしまうのを防止するこ
とができる。

また本発明に係る液滴吐出ヘッドの製造方法は、上記の多重焦点露光を行う際に、ステ
ッパを用いるものである。
多重焦点露光にステッパを用いることにより、第１の露光部及び第２の露光部を正確に
形成することができ、第１のノズル孔及び第２のノズル孔を高精度に形成することが可能
となる。

本発明に係る液滴吐出ヘッドの製造方法は、シリコン基板の表面に第１のレジストをコ
ーティングする工程と、該第１のレジストにレジスト開口部を形成する工程と、第１のレ
ジストの表面及びレジスト開口部にシリコン酸化膜を形成する工程と、シリコン酸化膜の
表面に第２のレジストをコーティングする工程と、レジスト開口部に形成された第２のレ
ジストの一部及びシリコン酸化膜の一部を除去する工程と、該第２のレジストの一部及び
シリコン酸化膜の一部が除去された部分からエッチングを行ってシリコン基板に第１のノ
ズル孔となる凹部を形成する工程と、第２のレジスト及びシリコン酸化膜を除去する工程
と、レジスト開口部からエッチングを行って、シリコン基板に第１のノズル孔及び該第１
のノズル孔に連通する第２のノズル孔を形成する工程とを有するものである。
第１のレジストにレジスト開口部を形成した後、シリコン酸化膜及び第２のレジストを
形成し、レジスト開口部に形成された第２のレジスト及びシリコン酸化膜の一部を除去す
る。そして、この部分からエッチングを行って第１のノズル孔となる凹部を形成した後、
第２のレジスト及びシリコン酸化膜を除去しレジスト開口部からエッチングを行うため、
第１のノズル孔及び第２のノズル孔からなるノズルを高精度に形成することができる。
またレジスト開口部を形成するとき及び第２のレジストを除去するときのレジストの露
光焦点の高さが同じになるため、ステッパ等の高精度の露光装置が不要となり、プロジェ
クション方式の露光機を使用することができる。
さらに、例えば第２のレジストを除去する際にＯ₂アッシングを行う場合に、レジスト
開口部の側面がシリコン酸化膜で保護されているため、レジスト開口部が横方向に広がる
ことがなく、第２のノズル孔を高精度に形成することが可能となる。

また本発明に係る液滴吐出ヘッドの製造方法は、上記のエッチングが、ＩＣＰ放電によ
る異方性ドライエッチングであるものである。
ＩＣＰ放電による異方性ドライエッチングで第１のノズル孔及び第２のノズル孔を形成
すれば、２段形状のノズルを高精度に形成することができ、インク等の液滴の直進性を向
上させることが可能となる。

また本発明に係る液滴吐出ヘッドの製造方法は、ＩＣＰ放電による異方性ドライエッチ
ングのエッチングガスとして、Ｃ₄Ｆ₈及びＳＦ₆を用いるものである。
Ｃ₄Ｆ₈及びＳＦ₆をエッチングガスとしてＩＣＰ放電による異方性ドライエッチングを
行えば、例えば円筒状の第１のノズル孔及び第２のノズル孔を高精度に形成することがで
きる。

また本発明に係る液滴吐出ヘッドの製造方法は、上記の支持基板を、樹脂からなるレジ
ストによって貼り合わせるものである。
支持基板を樹脂からなるレジストによって貼り合わせることにより、シリコン基板への
貼り合わせ及び剥離を容易に行うことが可能となる。

また本発明に係る液滴吐出ヘッドの製造方法は、上記の支持基板を、樹脂層及び剥離層
を介して貼り合わせるものである。
支持基板を樹脂層及び剥離層を介して貼り合わせれば、剥離層に光を照射することでシ
リコン基板から支持基板をさらに容易に剥離することが可能となる。

また本発明に係る液滴吐出ヘッドの製造方法は、支持基板として、ガラス基板を用いる
ものである。
支持基板としてガラス基板を用れば、支持基板側から剥離層に光を照射することができ
、支持基板をシリコン基板から簡単に剥離することができる。

本発明に係る液滴吐出装置の製造方法は、上記のいずれかの液滴吐出ヘッドの製造方法
を適用したものである。
上記のいずれかの液滴吐出ヘッドの製造方法を適用しているため、インク等の液滴の直
進性や印字性能の高い液滴吐出装置を製造することができる。

実施形態１．
図１は、本発明の実施形態１に係る液滴吐出ヘッドを示した縦断面図である。なお図１
では、静電駆動方式でフェイスイジェクトタイプの液滴吐出ヘッドを示しており、駆動回
路２１の部分を模式的に示している。また図１に示す液滴吐出ヘッド１は、後に示す液滴
吐出ヘッドの製造方法で製造されたものである。
本実施形態１に係る液滴吐出ヘッド１は、主にキャビティ基板２、電極基板３、及びノ
ズル基板４が接合されることにより構成されている。ノズル基板４はシリコンからなり、
例えば円筒状の第１のノズル孔６と、第１のノズル孔６と連通し、第１のノズル孔６より
も径（横断面面積）の大きい円筒状の第２のノズル孔７を有するノズル８が形成されてい
る。第１のノズル孔６は、液滴吐出面１０（キャビティ基板２との接合面１１の反対面）
に開口するように形成されており、第２のノズル孔７は、キャビティ基板２との接合面１
１に開口するように形成されている。
なおノズル基板４は、後に示す所定の加工を施しやすいように単結晶シリコンを使用す
るのが望ましい。

キャビティ基板２は、例えば単結晶シリコンからなり、底壁が振動板１２である吐出室
１３となる凹部が複数形成されている。なお複数の吐出室１３は、図１の紙面手前側から
紙面奥側にかけて平行に並んで形成されているものとする。またキャビティ基板２には、
各吐出室１３にインク等の液滴を供給するためのリザーバ１４となる凹部と、このリザー
バ１４と各吐出室１３を連通する細溝状のオリフィス１５となる凹部が形成されている。
図１に示す液滴吐出ヘッド１では、リザーバ１４は単一の凹部から形成されており、オリ
フィス１５は各吐出室１３に対して１つずつ形成されている。なおオリフィス１５は、ノ
ズル基板４の接合面１１に形成するようにしてもよい。
さらにキャビティ基板２の全面には、例えばＣＶＤ又は熱酸化によって酸化シリコン等
からなる絶縁膜１６（後述の液滴保護膜２４等）が形成されている。この絶縁膜１６は、
液滴吐出ヘッド１の駆動時の絶縁破壊やショートを防止し、また吐出室１３やリザーバ１
４の内部の液滴によりキャビティ基板２がエッチングされるのを防止するためのものであ
る。

キャビティ基板２の振動板１２側には、例えばホウ珪酸ガラスからなる電極基板３が接
合されている。電極基板３には、振動板１２と対向する複数の電極１７が形成されている
。この電極１７は、例えばＩＴＯ（ＩｎｄｉｕｍＴｉｎＯｘｉｄｅ）をスパッタする
ことにより形成する。また電極基板３には、リザーバ１４と連通するインク供給孔１８が
形成されている。このインク供給孔１８は、リザーバ１４の底壁に設けられた孔と繋がっ
ており、リザーバ１４にインク等の液滴を外部から供給するために設けられている。
なお、キャビティ基板２が単結晶シリコンからなり、電極基板３がホウ珪酸ガラスから
なる場合には、キャビティ基板２と電極基板３の接合を陽極接合によって行うことができ
る。

ここで図１に示す液滴吐出ヘッド１の動作について説明する。キャビティ基板２と個々
の電極１７には駆動回路２１が接続されている。駆動回路２１によりキャビティ基板２と
電極１７の間にパルス電圧が印加されると、振動板１２が電極１７の側に撓み、リザーバ
１４の内部に溜まっていたインク等の液滴が吐出室１３に流れ込む。そして、キャビティ
基板２と電極１７の間に印加されていた電圧がなくなると、振動板１２が元の位置に戻っ
て吐出室１３の内部の圧力が高くなり、ノズル８からインク等の液滴が吐出される。
なお本実施形態１では、液滴吐出ヘッドの例として静電駆動方式の液滴吐出ヘッドを示
しているが、本実施形態１で示すノズル基板４の製造方法は圧電駆動方式やバブルジェッ
ト（登録商標）方式等の液滴吐出ヘッドにも適用することができる。

図２は、ノズル基板４を液滴吐出面１０側から見た上面図である。図２に示すように、
第１のノズル孔６がノズル基板４の液滴吐出面１０側に複数開口している。なお第２のノ
ズル孔７は、図２の個々のノズル孔６の紙面奥側に形成されている。またキャビティ基板
２の吐出室１３は、個々の第１のノズル孔６（ノズル８）ごとに形成されており、個々の
吐出室１３は図２のＡ−Ａ線方向に細長いものとする。
本実施形態１では、以下において主にノズル基板４の製造方法について説明する。なお
本実施形態１に係る液滴吐出ヘッド１では、第１のノズル孔６と第２のノズル孔７の中心
軸が高い精度で一致しているものとする。これにより、ノズル８から液滴を吐出する際の
液滴の直進性を向上させることができる。

図３から図８は、本発明の実施形態１に係る液滴吐出ヘッドの製造工程を示した縦断面
図である。なお図３から図６は、主にノズル基板４の製造工程を示しており、図７及び図
８は、キャビティ基板２及び電極基板３を接合した接合基板５の製造工程を示している。
また図３から図６は、図２のＡ−Ａ線に沿った縦断面におけるノズル８の周辺部を示して
いる。初めに図３から図６を用いてシリコン基板３０からノズル基板４を製造し、このノ
ズル基板４を接合基板に接合して液滴吐出ヘッド１を製造する工程を説明する。
まず、例えば厚さが５２５μｍのシリコン基板３０を準備し（図３（Ａ））、このシリ
コン基板３０の片面に、例えばホウ珪酸ガラスからなる支持基板４０を貼り合わせる（図
３（Ｂ））。本実施形態１では、シリコン基板３０と支持基板４０の貼り合わせを、シリ
コン基板３０又は支持基板４０に樹脂からなるレジスト３１を塗布することによって行う
ものとするが、後に示すように例えば光によって剥離が起こる剥離層と樹脂層で貼り合わ
せるようにしてもよい。
なお本実施形態１では、支持基板４０がガラス基板であるものとするが、例えばシリコ
ン基板等を用いるようにしてもよい。

次に、シリコン基板３０の支持基板４０が貼り合わせられた面の反対面からシリコン基
板を例えば厚さが８０μｍになるまで機械研削する。そして、シリコン基板３０の研削面
に発生した破砕層（加工変質層）を除去するために、シリコン基板３０の厚さが例えば５
０μｍになるまでスピンエッチングを行う（図３（Ｃ））。なお図３（Ｃ）の工程では、
機械研削の代わりに水酸化カリウム水溶液によるエッチングによってシリコン基板３０を
薄板化するようにしてもよい。
そして、シリコン基板３０の機械研削を行った面に、例えば厚さ２μｍのレジスト３２
をスピンコーティングする（図３（Ｄ））。
その後、ステッパ（図９参照）の焦点深度をレジスト３２の表面側に合わせて露光を行
い、第２の露光部３２ｂを形成する（図４（Ｅ））。なおこの第２の露光部３２ｂは、後
に第２のノズル孔７を形成するためのパターンである。
それから、ステッパの焦点深度をレジスト３２の底面側に合わせて露光を行い、第１の
露光部３２ａを形成する（図４（Ｆ））。なおこの第１の露光部３２ａは、後に第１のノ
ズル孔６を形成するためのパターンである。上記の図４（Ｅ）及び図４（Ｆ）の工程では
、第２の露光部３２ｂの横断面面積が、第１の露光部３２ａの横断面面積より大きくなる
ように第２の露光部３２ｂ及び第１の露光部３２ａを形成している。
本実施形態１では、第２の露光部３２ｂを第１の露光部３２ａより先に形成しているが
、一般的にステッパの焦点が合っていない場合にはレジスト３２は露光されないため、第
１の露光部３２ａを先に露光するようにしてもよい。

図９は、図４（Ｅ）及び図４（Ｆ）の工程で使用されるステッパを示した概略縦断面図
である。なお図９に示すステッパ５０は、多重焦点露光を行うことが可能である。
図９に示すステッパ５０では、照明系から出射された光をレンズ５１で集光し、所定の
パターンが形成されたレクチル５２に入射させる。このレクチル５２のパターンは、光が
最終的にシリコン基板３０（レジスト３２）に入射したときに、第２の露光部３２ｂ等の
形状の露光パターンが形成できるようになっている。そしてレクチル５２を通過した光は
、縮小レンズ５３に入射して縮小され、可動ステージ５４に載せられたシリコン基板３０
（レジスト３２）に入射してレジスト３２を露光する。
このようなステッパ５０を用いてレジスト３２を露光することにより、第１の露光部３
２ａ及び第２の露光部３２ｂの露光を高精度に行うことが可能となる。

上記のように第２の露光部３２ｂ及び第１の露光部３２ａを形成した後に、第１の露光
部３２ａ及び第２の露光部３２ｂの部分のレジスト３２を現像によって除去し、２段形状
のレジストを形成する（図４（Ｇ））。
そして第１の露光部３２ａの除去された部分からエッチングを行い、例えば深さ１５μ
ｍの第１のノズル孔６となる凹部６ａを形成する（図４（Ｈ））。なお本実施形態１では
図４（Ｈ）の工程のエッチングを、ＩＣＰ（ＩｎｄｕｃｔｉｖｅｌｙＣｏｕｐｌｅｄ
Ｐｌａｓｍａ）放電による異方性ドライエッチングによって行い、エッチングガスとして
、Ｃ₄Ｆ₈、ＳＦ₆を交互に使用する。このとき、Ｃ₄Ｆ₈は第１のノズル孔６となる凹部６
ａの側面方向にエッチングが進行しないように第１のノズル孔６となる凹部６ａの側面を
保護するために使用し、ＳＦ₆は第１のノズル孔６となる凹部６ａの垂直方向のエッチン
グを促進するために使用する。

次に、Ｏ₂プラズマアッシングによってレジスト３２を薄くする（図５（Ｉ））。この
際、第１の露光部３２ａの形成されていた部分の周辺のレジスト３２を除去して、第２の
露光部３２ｂと同径のレジスト開口部３３を形成するようにする。なおＯ₂プラズマアッ
シングは、樹脂等の有機物を分解除去する際に用いられるものである。
それから、再びレジスト開口部３３からＩＣＰ放電による異方性ドライエッチングを行
い、第１のノズル孔６及び第２のノズル孔７からなるノズル８を形成する（図５（Ｊ））
。なおこのときも、エッチングガスとして、Ｃ₄Ｆ₈、ＳＦ₆を交互に使用する。これによ
り、円筒状の第１のノズル孔６及び第２のノズル孔７を形成することができる。

その後、Ｏ₂プラズマアッシング、又は硫酸と過酸化水素水の混合液にシリコン基板３
０を浸漬することにより、シリコン基板３０の表面に形成されたレジスト３２をすべて除
去する（図５（Ｋ））。
さらに、シリコン基板３０及び支持基板４０を硫酸と過酸化水素水の混合液に浸漬して
、支持基板４０をシリコン基板３０から剥離する（図５（Ｌ））。
そして、例えば熱酸化によってシリコン基板３０の全面に酸化シリコンからなる耐液滴
保護膜３４を形成し、液滴吐出面１０（図１参照）に撥液滴処理を行って、撥液滴膜３５
を形成する（図６（Ｍ））。この後、ダイシングによってシリコン基板３０を切断するこ
とによりノズル基板４が完成する。
最後に、ノズル基板４の接合面１１（図１参照）に接着剤等を転写して接着剤層３６を
形成し、電極基板３が接合されたキャビティ基板２と、シリコン基板３０を接合した後、
キャビティ基板２及び電極基板３をダイシングして切断することにより、個々の液滴吐出
ヘッド１が完成する（図６（Ｎ））。本実施形態１では、シリコン基板３０を図６（Ｍ）
の工程でダイシングしているが、例えば図６（Ｎ）の工程においてキャビティ基板２及び
電極基板３と共にダイシングするようにしてもよい。

なお本実施形態１の図３（Ｂ）の工程では、シリコン基板３０と支持基板４０の貼り合
わせを樹脂からなるレジスト３１で行っているが、例えばシリコン基板３０と支持基板４
０の貼り合わせを樹脂層及び剥離層を介して行うようにしてもよい。
剥離層は、レーザー光等の光が当てられることにより剥離層内部やシリコン基板３０と
の界面において剥離（層内剥離又は界面剥離という）を起こすものである。即ち剥離層は
、一定の強度の光を受けることにより剥離層を構成する材料の原子又は分子間の結合力が
消失若しくは減少することにより、アブレーション（ａｂｌａｔｉｏｎ、切除又は除去）
を生じる。剥離層は一定の強度の光を受けると、剥離層を構成する材料の成分が気体とな
ることにより剥離を起こす。これにより、図５（Ｌ）の工程において薄板化されたシリコ
ン基板３０から支持基板４０を取り外すことができる。
なおこの場合、支持基板４０は光を透過するガラス等からなるものを用いるのが望まし
い。これによりシリコン基板３０から支持基板４０を剥離するときに、支持基板４０の裏
面（シリコン基板３０が接合された面の反対面）から剥離層に光を照射して十分な剥離エ
ネルギーを与えることが可能となる。

剥離層を構成する材料は、上記のような機能を有するものであれば特に限定されないが
、例えば非晶質シリコン（ａ−Ｓｉ、アモルファスシリコン）、酸化ケイ素、ケイ酸化合
物や、窒化ケイ素、窒化アルミニウム、窒化チタン等の窒化セラミックス、光の照射によ
って原子間結合が切断される有機高分子材料、又はアルミニウム、リチウム、チタン、マ
ンガン、インジウム、錫、イットリウム、ランタン、セリウム、ネオジウム、プラセオジ
ム、ガドリニウム、サマリウム等の金属、若しくは上記の金属を少なくとも１種以上含ん
だ合金等が挙げられる。これらの材料のうち、剥離層の構成材料として非晶質シリコンを
用いるのが好ましく、この非晶質シリコンの中に水素が含まれているのがさらに好ましい
。このような材料を用いることにより、剥離層が光を受けた場合に水素が放出されて剥離
層に内圧が発生し、剥離を促進させることができる。この場合の剥離層の水素の含有量は
、２重量％以上が好ましく、２〜２０重量％であるとさらに好ましい。

またこの場合の樹脂層は、シリコン基板３０の凹凸を吸収し、且つシリコン基板３０と
支持基板４０を接合するためのものである。樹脂層を構成する材料としては、シリコン基
板３０と支持基板４０を接合する機能を有するものであれば特に限定されないが、例えば
熱硬化性接着剤や光硬化性接着剤等の硬化性接着剤を用いることができる。なお樹脂層は
、耐ドライエッチング性の高い材料を主材料としているものが望ましい。

また上記の例では、剥離層と樹脂層は別々の層として形成するが、例えばこれらの層を
１つの層から構成するようにしてもよい。これは例えば、シリコン基板３０と支持基板４
０を接着する機能を有し、且つ光エネルギーや熱エネルギーによって剥離を引き起こす機
能を持った層を形成することで実現できる。なおこのような機能を持った材料については
、例えば特開２００２−３７３８７１号公報を参照されたい。
この剥離層及び樹脂層によるシリコン基板３０と支持基板４０の貼り合わせは、以下に
示す実施形態２及び実施形態３でも同様に適用することが可能である。

図７及び図８は、キャビティ基板２及び電極基板３を接合した接合基板の製造工程を示
す縦断面図である。以下、キャビティ基板２及び電極基板３を接合した接合基板の製造工
程について簡単に説明する。なお、キャビティ基板２及び電極基板３の製造方法は、図７
及び図８に示されるものに限定されるものではない。
まず、ホウ珪酸ガラス等からなるガラス基板を、例えば金・クロムのエッチングマスク
を使用してフッ酸によってエッチングすることにより凹部１９を形成する。なおこの凹部
１９は、電極１７の形状より少し大きい溝状のものであって複数形成するものとする。
そして凹部１９の内部に、例えばスパッタによってＩＴＯ（ＩｎｄｉｕｍＴｉｎＯ
ｘｉｄｅ）からなる電極１７を形成する。
その後、ドリル等によってインク供給孔１８となる孔部１８ａを形成して電極基板３を
形成する（図７（ａ））。

次に、例えば厚さが５２５μｍのシリコン基板２ａの両面を鏡面研磨した後に、シリコ
ン基板２ａの片面にプラズマＣＶＤ（ＣｈｅｍｉｃａｌＶａｐｏｒＤｅｐｏｓｉｔｉ
ｏｎ）によってＴＥＯＳ（ＴｅｔｒａＥｔｈｙｌＯｒｔｈｏｓｉｌｉｃａｔｅ）からなる
厚さ０．１μｍのシリコン酸化膜２２を形成する（図７（ｂ））。なおシリコン酸化膜２
２を形成する前に、エッチングストップのためのボロンドープ層を形成するようにしても
よい。振動板１２をボロンドープ層から形成することにより、厚み精度の高い振動板１２
を形成することができる。
それから、図７（ｂ）に示すシリコン基板２ａと、図７（ａ）に示す電極基板３を例え
ば３６０℃に加熱し、シリコン基板２ａに陽極、電極基板３に陰極を接続して８００Ｖ程
度の電圧を印加して陽極接合を行う（図７（ｃ））
シリコン基板２ａと電極基板３を陽極接合した後に、水酸化カリウム水溶液等で図７（
ｃ）の工程で得られた接合基板をエッチングすることにより、シリコン基板２ａの全体を
例えば厚さ１４０μｍになるまで薄板化する（図７（ｄ））。

それから、シリコン基板２ａの上面（電極基板３が接合されている面の反対面）の全面
にプラズマＣＶＤによって例えば厚さ１．５μｍのＴＥＯＳ膜を形成する。
そしてこのＴＥＯＳ膜に、吐出室１３となる凹部１３ａ、リザーバ１４となる凹部１４
ａ及びオリフィスとなる凹部１５ａとなる部分を形成するためのレジストをパターニング
し、この部分のＴＥＯＳ膜をエッチング除去する。
その後、シリコン基板２ａを水酸化カリウム水溶液等でエッチングすることにより、吐
出室１３となる凹部１３ａ、リザーバ１４となる凹部１４ａ及びオリフィスとなる凹部１
５ａを形成する（図８（ｅ））。このとき、電極取出し部２３となる部分もエッチングし
て薄板化しておく。なお図８（ｅ）のウェットエッチングの工程では、例えば初めに３５
重量％の水酸化カリウム水溶液を使用し、その後３重量％の水酸化カリウム水溶液を使用
することができる。これにより、振動板１２の面荒れを抑制することができる。

シリコン基板２ａのエッチングが終了した後に、接合基板をフッ酸水溶液でエッチング
してシリコン基板２ａに形成されたＴＥＯＳ膜を除去する。また電極基板３のインク供給
孔１８となる孔部１８ａにレーザー加工を施し、インク供給孔１８が電極基板３を貫通す
るようにする（図８（ｆ））。
次に、シリコン基板２ａの吐出室１３となる凹部１３ａ等の形成された面に、例えばＣ
ＶＤによってＴＥＯＳ等からなる液滴保護膜２４を、例えば厚さ０．１μｍで形成する（
図８（ｇ））。
それからＲＩＥ（ＲｅａｃｔｉｖｅＩｏｎＥｔｃｈｉｎｇ）等によって電極取出し
部２３を開放する。またシリコン基板２ａに機械加工又はレーザー加工を行って、インク
供給孔１８をリザーバ１４となる凹部１４ａまで貫通させる（図８（ｈ））。これにより
、キャビティ基板２と電極基板３が接合された接合基板５が完成する。この接合基板５は
、図６（Ｎ）の工程において、ノズル基板４と接合されることとなる。
なお電極取出し部２３に、振動板１２と電極１７の間の空間を封止するための封止剤（
図示せず）を塗布するようにしてもよい。

本実施形態１では、ステッパ５０を用いた多重焦点露光によりレジスト３２に第１の露
光部３２ａと第２の露光部３２ｂを形成して、第１の露光部３２ａと第２の露光部３２ｂ
のレジスト３２を現像により除去して２段形状のレジスト３２を形成し、レジスト３２の
除去された部分からエッチングを行うため、第１のノズル孔６及び第２のノズル孔７から
なるノズル８を高精度に形成することができる。
また、シリコン基板３０を支持基板４０に貼り合わせた状態でシリコン基板３０を研削
し薄板化するため、シリコン基板３０が割れたり欠けてしまうのを防止することができ、
またノズル８の貫通時にヘリウムガス等が加工面側にリークしてエッチングができなくな
ってしまうのを防止することができる。

実施形態２．
図１０から図１２は、本発明の実施形態２に係る液滴吐出ヘッドの製造工程を示した縦
断面図である。なお本実施形態２では、実施形態１と同様に図１に示すノズル基板４を製
造するものとし、実施形態１と同じ構成要素には同じ符号を付して説明を省略する。また
図１０から図１２は、図２のＡ−Ａ線に沿った縦断面におけるノズル８の周辺部を示して
いる。
まず、例えば厚さが５２５μｍのシリコン基板３０を準備し（図１０（Ａ））、このシ
リコン基板３０の片面に、例えばホウ珪酸ガラスからなる支持基板４０を貼り合わせる（
図１０（Ｂ））。本実施形態２でも、シリコン基板３０と支持基板４０の貼り合わせを、
シリコン基板３０又は支持基板４０に樹脂からなるレジスト３１を塗布することによって
行うものとするが、実施形態１に示したように例えば光によって剥離が起こる剥離層と樹
脂層で貼り合わせるようにしてもよい。
なお本実施形態２でも、支持基板４０がガラス基板であるものとするが、例えばシリコ
ン基板等を用いるようにしてもよい。

次に、シリコン基板３０の支持基板４０が貼り合わせられた面の反対面からシリコン基
板を例えば厚さが８０μｍになるまで機械研削する。そして、シリコン基板３０の研削面
に発生した破砕層（加工変質層）を除去するために、シリコン基板３０の厚さが例えば５
０μｍになるまでスピンエッチングを行う（図１０（Ｃ））。なお図１０（Ｃ）の工程で
は、機械研削の代わりに水酸化カリウム水溶液によるエッチングによってシリコン基板３
０を薄板化するようにしてもよい。
そして、シリコン基板３０の機械研削を行った面に例えば厚さ１μｍの第１のレジスト
３４をスピンコーティングし、この第１のレジスト３４の表面に例えばＳＯＧ（Ｓｐｉｎ
ＯｎＧｌａｓｓ）をスピンコーティングして、厚さ０．１μｍのシリコン酸化膜３５
を形成する。なおＳＯＧとは、溶媒中に酸化シリコンを溶解させたものであり、所定温度
に加熱することにより固体の酸化シリコンとなる。さらに、シリコン酸化膜３５の表面に
例えば厚さ１μｍの第２のレジスト３６をスピンコーティングする（図１０（Ｄ））。

それから、図９に示すステッパ５０の焦点深度を第２のレジスト３６に合わせて露光を
行い、第２の露光部３２ｂを形成する。なおこの第２の露光部３２ｂは、後に第２のノズ
ル孔７を形成するためのパターンである。そして、ステッパの焦点深度を第１のレジスト
３４に合わせて露光を行い、第１の露光部３２ａを形成する（図１０（Ｅ））。なおこの
第１の露光部３２ａは、後に第１のノズル孔６を形成するためのパターンである。上記の
図１０（Ｅ）の工程では、第２の露光部３２ｂの横断面面積が、第１の露光部３２ａの横
断面面積より大きくなるように第２の露光部３２ｂ及び第１の露光部３２ａを形成してい
る。
本実施形態２では、第２の露光部３２ｂを第１の露光部３２ａより先に形成しているが
、一般的にステッパの焦点が合っていない場合にはレジスト３２は露光されないため、第
１の露光部３２ａを先に露光するようにしてもよい。

その後、第２の露光部３２ｂの部分の第２のレジスト３６を現像して除去する（図１１
（Ｆ））。それから、シリコン酸化膜３６の第２の露光部３２ｂに接する部分を、例えば
バッファードフッ酸（フッ酸水溶液：フッ化アンモニウム水溶液＝１：６（体積比））を
用いて除去し、続いて第１の露光部３２ａの部分の第１のレジスト３４を現像して除去し
て２段形状のレジストを形成する（図１１（Ｇ））。
次に、第１の露光部３２ａが除去された部分からエッチングを行い、例えば深さ１５μ
ｍの第１のノズル孔６となる凹部６ａを形成する（図１１（Ｈ））。なお本実施形態２で
も図１０（Ｈ）の工程のエッチングを、ＩＣＰ放電による異方性ドライエッチングによっ
て行い、エッチングガスとして、Ｃ₄Ｆ₈、ＳＦ₆を交互に使用する。

そして、Ｏ₂プラズマアッシングによって第２のレジスト３６及び第１の露光部３２ａ
が形成されていた部分の周辺の第１のレジスト３４を除去する（図１２（Ｉ））。このと
き、シリコン酸化膜３５がＯ₂プラズマアッシングに対するマスクとなり、第１のレジス
ト３４に第２の露光部３２ｂと同径のレジスト開口部３３ａが形成される。
それから、再びレジスト開口部３３ａからＩＣＰ放電による異方性ドライエッチングを
行い、第１のノズル孔６及び第２のノズル孔７からなるノズル８を形成する（図１２（Ｊ
））。なおこのときも、エッチングガスとして、Ｃ₄Ｆ₈、ＳＦ₆を交互に使用する。これ
により、円筒状の第１のノズル孔６及び第２のノズル孔７を形成することができる。
以下の液滴吐出ヘッド１の製造工程は、実施形態１の図５（Ｋ）から図６（Ｎ）までの
工程及び図７、図８の製造工程と同様であるため説明を省略する。

本実施形態２では、図１２（Ｉ）の工程において第１のレジスト３４に第２の露光部３
２ｂと同径のレジスト開口部３３ａを形成する際、第２のレジスト３６にもＯ₂アッシン
グを行うが、シリコン酸化膜３５がストップ層として機能するためアッシング量の制御が
容易となる。その他の効果については、実施形態１に係る液滴吐出ヘッド１の製造方法と
同様である。

実施形態３．
図１３から図１５は、本発明の実施形態３に係る液滴吐出ヘッドの製造工程を示した縦
断面図である。なお本実施形態３では、実施形態１と同様に図１に示すノズル基板４を製
造するものとし、実施形態１と同じ構成要素には同じ符号を付して説明を省略する。また
図１３から図１５は、図２のＡ−Ａ線に沿った縦断面におけるノズル８の周辺部を示して
いる。
まず、例えば厚さが５２５μｍのシリコン基板３０を準備し（図１３（Ａ））、このシ
リコン基板３０の片面に、例えばホウ珪酸ガラスからなる支持基板４０を貼り合わせる（
図１３（Ｂ））。本実施形態３でも、シリコン基板３０と支持基板４０の貼り合わせを、
シリコン基板３０又は支持基板４０に樹脂からなるレジスト３１を塗布することによって
行うものとするが、実施形態１に示したように例えば光によって剥離が起こる剥離層と樹
脂層で貼り合わせるようにしてもよい。
なお本実施形態３でも、支持基板４０がガラス基板であるものとするが、例えばシリコ
ン基板等を用いるようにしてもよい。

次に、シリコン基板３０の支持基板４０が貼り合わせられた面の反対面からシリコン基
板を例えば厚さが８０μｍになるまで機械研削する。そして、シリコン基板３０の研削面
に発生した破砕層（加工変質層）を除去するために、シリコン基板３０の厚さが例えば５
０μｍになるまでスピンエッチングを行う（図１３（Ｃ））。なお図１３（Ｃ）の工程で
は、機械研削の代わりに水酸化カリウム水溶液によるエッチングによってシリコン基板３
０を薄板化するようにしてもよい。
そして、シリコン基板３０の機械研削を行った面に例えば厚さ１μｍの第１のレジスト
３４ａをスピンコーティングし、この第１のレジスト３４ａを露光、現像してレジスト開
口部３３ｂを形成する（図１３（Ｄ））。このレジスト開口部３３ｂは、第２のノズル孔
７のパターンとなる部分である。なお図１３（Ｄ）における露光では、図９に示すような
ステッパ５０を用いる必要はなく、一般的なプロジェクション方式の露光機を用いて露光
することができる。

それから、第１のレジスト３４ａの表面及びレジスト開口部３３ｂの部分に例えば厚さ
０．１μｍのＳＯＧをスピンコーティングして、シリコン酸化膜３５ａを形成する（図１
４（Ｅ））。なおこの際、レジスト開口部３３ｂの側面にもシリコン酸化膜３５ａを形成
するようにする。
その後、シリコン酸化膜３５ａの表面に第２のレジスト３６ａをスピンコーティングし
た後に、レジスト開口部３３ｂに形成された第２のレジスト３６ａの一部を露光、現像し
て除去し、またこの部分のシリコン酸化膜３５ａを例えばバッファードフッ酸によって除
去する（図１４（Ｆ））。なお第２のレジスト３６ａ及びシリコン酸化膜３５ａの除去さ
れた部分は、第１のノズル孔６のパターンとなる。この図１４（Ｆ）の工程における露光
も、一般的なプロジェクション方式の露光機を用いて行うことができる。

次に、第２のレジスト３６ａの一部及びシリコン酸化膜３５ａの一部が除去された部分
からエッチングを行い、例えば深さ１５μｍの第１のノズル孔６となる凹部６ａを形成す
る（図１４（Ｇ））。なお本実施形態３でも図１４（Ｇ）の工程のエッチングを、ＩＣＰ
放電による異方性ドライエッチングによって行い、エッチングガスとして、Ｃ₄Ｆ₈、ＳＦ
₆を交互に使用する。
そして、Ｏ₂プラズマアッシングによって第２のレジスト３６ａをすべて除去する（図
１４（Ｈ））。このとき、シリコン酸化膜３５ａがＯ₂プラズマアッシングに対するマス
クとなる。
その後、バッファードフッ酸によってシリコン酸化膜３５ａをすべて除去する（図１５
（Ｉ））。
それから、再びレジスト開口部３３ｂからＩＣＰ放電による異方性ドライエッチングを
行い、第１のノズル孔６及び第２のノズル孔７からなるノズル８を形成する（図１５（Ｊ
））。なおこのときも、エッチングガスとして、Ｃ₄Ｆ₈、ＳＦ₆を交互に使用する。これ
により、円筒状の第１のノズル孔６及び第２のノズル孔７を形成することができる。
以下の液滴吐出ヘッド１の製造工程は、実施形態１の図５（Ｋ）から図６（Ｎ）までの
工程及び図７、図８の製造工程と同様であるため説明を省略する。

本実施形態３では、図１３（Ｄ）の工程でレジスト開口部３３ｂを形成するとき及び図
１４（Ｆ）の工程で第２のレジスト３６ａを除去するときのレジストの露光焦点の高さが
同じになるため、図９に示すステッパ５０のような高精度の露光装置が不要となり、プロ
ジェクション方式の露光機を使用することができる。
さらに、図１４（Ｈ）の工程で第２のレジスト３６ａを除去するためにＯ₂アッシング
を行う場合に、レジスト開口部３３ｂの側面がシリコン酸化膜３５ａで保護されているた
め、レジスト開口部３５ａが横方向に広がることがなく、第２のノズル孔７を高精度に形
成することが可能となる。その他の効果については、実施形態１に係る液滴吐出ヘッド１
の製造方法と同様である。

実施形態４．
図１６は、実施形態１、実施形態２又は実施形態３の製造方法で得られた液滴吐出ヘッ
ドを搭載した液滴吐出装置の１例を示した斜視図である。図１６に示す液滴吐出装置１０
０は、一般的なインクジェットプリンタである。
本実施形態４に係る液滴吐出装置１００は、本発明の実施形態１、実施形態２又は実施
形態３の液滴吐出ヘッドの製造方法を適用して製造されたものである。なお液滴吐出装置
１００の液滴吐出ヘッド以外の部分の製造方法は、周知技術であるため説明を省略する。
なお実施形態１、実施形態２又は実施形態３の製造方法で得られた液滴吐出ヘッド１は
、図１６に示すインクジェットプリンタの他に、液滴を種々変更することで、液晶ディス
プレイのカラーフィルタの製造、有機ＥＬ表示装置の発光部分の形成、生体液体の吐出等
にも適用することができる。
また実施形態１、実施形態２及び実施形態３の製造方法で得られた液滴吐出ヘッド１は
、圧電駆動方式の液滴吐出装置や、バブルジェット（登録商標）方式の液滴吐出装置にも
使用できる。

なお、本発明の液滴吐出ヘッドの製造方法及び液滴吐出装置の製造方法は、本発明の実
施形態に限定されるものではなく、本発明の思想の範囲内において変更することができる
。例えば、必ずしもシリコン基板３０を支持基板４０に貼り付ける必要はない。またシリ
コン基板３０を機械研削等で研削する工程を省略するようにしてもよい。

本発明の実施形態１に係る液滴吐出ヘッドを示した縦断面図。ノズル基板を液滴吐出面側から見た上面図。本発明の実施形態１に係る液滴吐出ヘッドの製造工程を示した縦断面図。図３の製造工程の続きの工程を示した縦断面図。図４の製造工程の続きの工程を示した縦断面図。図５の製造工程の続きの工程を示した縦断面図。キャビティ基板、電極基板を接合した接合基板の製造工程を示す縦断面図。図７の製造工程の続きの工程を示した縦断面図。図４（Ｅ）、図４（Ｆ）の工程で使用されるステッパを示す概略縦断面図。本発明の実施形態２に係る液滴吐出ヘッドを示した縦断面図。図１０の製造工程の続きの工程を示した縦断面図。図１１の製造工程の続きの工程を示した縦断面図。本発明の実施形態３に係る液滴吐出ヘッドを示した縦断面図。図１３の製造工程の続きの工程を示した縦断面図。図１４の製造工程の続きの工程を示した縦断面図。実施形態１、実施形態２又は実施形態３の製造方法で得られた液滴吐出ヘッドを搭載した液滴吐出装置の１例を示した斜視図。

符号の説明

１液滴吐出ヘッド、２キャビティ基板、３電極基板、４ノズル基板、６第１
のノズル孔、７第２のノズル孔、８ノズル、１０液滴吐出面、１１接合面、１２
振動板、１３吐出室、１４リザーバ、１５オリフィス、１６絶縁膜、１７電
極、１８インク供給孔、２１駆動回路、１００液滴吐出装置。

Claims

シリコン基板の表面にレジストをコーティングする工程と、
多重焦点露光により、前記レジストに第１の露光部及び該第１の露光部の上に、前記第
１の露光部よりも横断面面積の大きい第２の露光部を形成する工程と、
前記第１の露光部及び前記第２の露光部のレジストを現像により除去する工程と、
前記レジストの除去された部分からエッチングを行って、前記シリコン基板に第１のノ
ズル孔及び該第１のノズル孔に連通し、前記第１のノズル孔よりも横断面面積の大きい第
２のノズル孔を形成する工程と
を有することを特徴とする液滴吐出ヘッドの製造方法。
前記第１のノズル孔及び前記第２のノズル孔を形成する工程は、前記レジストの第１の
露光部が除去された部分から前記シリコン基板をエッチングして第１のノズル孔となる凹
部を形成する工程と、前記レジストに前記第２の露光部と同径のレジスト開口部を形成す
る工程と、該レジスト開口部からエッチングを行う工程とを有することを特徴とする請求
項１記載の液滴吐出ヘッドの製造方法。
前記シリコン基板の表面にレジストを形成する工程の前に、前記シリコン基板を支持基
板に貼り合わせる工程と、該シリコン基板の支持基板が貼り合わせられた面の反対面から
前記シリコン基板を研削する工程とを有し、前記第１のノズル孔及び前記第２のノズル孔
を形成する工程の後に、前記支持基板を前記シリコン基板から剥離する工程を有すること
を特徴とする請求項１又は２記載の液滴吐出ヘッドの製造方法。
シリコン基板の表面に第１のレジストをコーティングする工程と、
該第１のレジストの表面にシリコン酸化膜を形成する工程と、
該シリコン酸化膜の表面に第２のレジストをコーティングする工程と、
多重焦点露光により、前記第１のレジストに第１の露光部を形成し、前記第２のレジス
トに前記第１の露光部よりも横断面面積の大きい第２の露光部を形成する工程と、
前記第１の露光部のレジスト、前記第２の露光部のレジスト及び前記シリコン酸化膜の
第２の露光部に接する部分を除去する工程と、
前記第１のレジスト、前記第２のレジスト及び前記シリコン酸化膜の除去された部分か
らエッチングを行って、前記シリコン基板に第１のノズル孔及び該第１のノズル孔に連通
し、前記第１のノズル孔よりも横断面面積の大きい第２のノズル孔を形成する工程と
を有することを特徴とする液滴吐出ヘッドの製造方法。
前記第１のノズル孔及び前記第２のノズル孔を形成する工程は、前記第１のレジストの
第１の露光部が除去された部分から前記シリコン基板をエッチングして第１のノズル孔と
なる凹部を形成する工程と、前記第１のレジストに前記第２の露光部と同径のレジスト開
口部を形成する工程と、該レジスト開口部からエッチングを行う工程とを有することを特
徴とする請求項５記載の液滴吐出ヘッドの製造方法。
前記シリコン基板の表面に第１のレジストを形成する工程の前に、前記シリコン基板を
支持基板に貼り合わせる工程と、該シリコン基板の支持基板が貼り合わせられた面の反対
面から前記シリコン基板を研削する工程とを有し、前記第１のノズル孔及び前記第２のノ
ズル孔を形成する工程の後に、前記支持基板を前記シリコン基板から剥離する工程を有す
ることを特徴とする請求項４又は５記載の液滴吐出ヘッドの製造方法。
前記多重焦点露光を行う際に、ステッパを用いることを特徴とする請求項１〜６のいず
れかに記載の液滴吐出ヘッドの製造方法。
シリコン基板の表面に第１のレジストをコーティングする工程と、
該第１のレジストにレジスト開口部を形成する工程と、
前記第１のレジストの表面及びレジスト開口部にシリコン酸化膜を形成する工程と、
前記シリコン酸化膜の表面に第２のレジストをコーティングする工程と、
前記レジスト開口部に形成された第２のレジストの一部及びシリコン酸化膜の一部を除
去する工程と、
該第２のレジストの一部及びシリコン酸化膜の一部が除去された部分からエッチングを
行って前記シリコン基板に第１のノズル孔となる凹部を形成する工程と、
前記第２のレジスト及び前記シリコン酸化膜を除去する工程と、
前記レジスト開口部からエッチングを行って、前記シリコン基板に第１のノズル孔及び
該第１のノズル孔に連通する第２のノズル孔を形成する工程と
を有することを特徴とする液滴吐出ヘッドの製造方法。
前記シリコン基板の表面に第１のレジストを形成する工程の前に、前記シリコン基板を
支持基板に貼り合わせる工程と、該シリコン基板の支持基板が貼り合わせられた面の反対
面から前記シリコン基板を研削する工程とを有し、前記第１のノズル孔及び前記第２のノ
ズル孔を形成する工程の後に、前記支持基板を前記シリコン基板から剥離する工程を有す
ることを特徴とする請求項８記載の液滴吐出ヘッドの製造方法。
前記エッチングは、ＩＣＰ放電による異方性ドライエッチングであることを特徴とする
請求項１〜９のいずれかに記載の液滴吐出ヘッドの製造方法。
ＩＣＰ放電による異方性ドライエッチングのエッチングガスとして、Ｃ₄Ｆ₈及びＳＦ₆
を用いることを特徴とする請求項１０記載の液滴吐出ヘッドの製造方法。
前記支持基板を、樹脂からなるレジストによって貼り合わせることを特徴とする請求項
３、６、９のいずれかに記載の液滴吐出ヘッドの製造方法。
前記支持基板を、樹脂層及び剥離層を介して貼り合わせることを特徴とする請求項３、
６、９のいずれかに記載の液滴吐出ヘッドの製造方法。
前記支持基板として、ガラス基板を用いることを特徴とする請求項１３記載の液滴吐出
ヘッドの製造方法。
請求項１〜１４のいずれかに記載の液滴吐出ヘッドの製造方法を適用した液滴吐出装置
の製造方法。