JP2010005795A - 液体吐出記録ヘッドの製造方法 - Google Patents

Abstract

【課題】供給口をドライエッチングによって形成する液体吐出記録ヘッドにおいて、供給口へのノッチ発生を防止可能な簡便な方法を提供する。
【解決手段】本発明では、従来の熱酸化膜に変えて、保護膜で、且つ、金属膜であるＴａ膜を、供給口のエッチングストップ層として使用するものである。そのため、エッチングストップ層として新たな金属膜を導入することなく、金属であるＴａからなる保護膜をエッチングストップ層として採用することが可能となるのでノッチの発生を防止しできる。
【選択図】図３

Description

本発明は、液体吐出記録ヘッドの製造方法に関する。

従来、インク吐出圧発生素子の上方にインクを吐出するタイプのインクジェット記録ヘッド、所謂サイドシューター型のインクジェット記録ヘッドが、特許文献１、あるいは、特許文献２に開示されている。特許文献１、あるいは、特許文献２に開示されたインクジェット記録ヘッドは、インク吐出圧発生素子が形成された基板に貫通口よりなるインク供給口を設けインク吐出圧発生素子が形成された面の裏面よりインクを供給する方式が採られている。

これは、インク吐出圧発生素子形成面（インク吐出口形成面）側からインク供給を行う場合、インク吐出口と紙や布等の被記録媒体との間にインク供給部材が存在する構成となる。しかしながらインク供給部材を薄くすることが困難なため、インク吐出口と被記録媒体との距離を短くできず、着弾位置精度の低下等で十分な画像品位が得られないためである。

近年のインクジェット記録ヘッドには、高性能化に伴い、供給口寸法のバラツキを抑えて、高精度に開口することが求められている。供給口を高精度に加工することは、吐出される液体の流抵抗に大きな影響を与える、供給口端部からヒーターまでの距離のバラツキを抑えることにつながる。供給口を高精度に加工することが実現できれば、流路部の設計自由度が増し、吐出性能の優れたインクジェット記録ヘッドを実現するためには大変有利となる。

供給口を高精度に開口するための手段の一つに、ドライエッチングがある。その中でも異方性のドライエッチングを用いれば、高精度の加工が可能であると共に、微細加工が可能である。

一方、近年では、ＭＥＭＳ（Ｍｉｃｒｏ Ｅｌｅｃｔｒｏ Ｍｅｃｈａｎｉｃａｌ Ｓｙｓｔｅｍｓ）の分野において、シリコンの深掘り技術としてボッシュプロセスが注目を浴びている。これは、壁面への保護膜形成とドライエッチングとを交互に繰り返すＲＩＥ法（反応性イオンエッチング法）の一種である。

供給口をドライエッチングによって形成する場合、シリコン基板の一方の側にエッチングストップ層を設け、基板の他方の側にエッチングマスクを設け、基板を貫通するようにエッチングすることが一般的である。この時、シリコンとの選択比が高い上、工程的にも容易であることからエッチングストップ層として、配線等の絶縁層として使用されるシリコン系の絶縁膜を用いることが多い。

シリコン深掘り技術として上述のボッシュプロセスを用いて供給口を形成する技術が特許文献３に開示されている。特許文献３に開示されているボッシュプロセスをインクジェット記録ヘッドに採用した場合のインクジェット記録ヘッドの構成を説明するための模式的平面図が図１１（ａ）に、図１１（ａ）のａ−ａ部の模式的断面図が図１１に示されている。

以下、図１３の図１１（ａ）のａ−ａ部の断面を用いた模式的工程断面図を用いて、特許文献３に開示されているボッシュプロセスを採用した場合のインクジェット記録ヘッドの構成と製造方法とを説明する。

シリコン基板４００上に熱酸化膜４５０、インク吐出圧発生素子となるヒーター３００、保護膜となるシリコン窒化膜２００、Ｔａ（タンタル）膜１００が形成され、将来インク供給口が形成される位置の保護膜となるシリコン窒化膜２００、Ｔａ膜１００が除去されている状態が図１１および図１３（１）に示されている。

その後、流路を形成する面に保護レジスト５００を塗布し、供給口エッチングが開始される面に裏面レジストを形成する。次に、供給口を形成する部位の裏面レジストを除去し裏面レジストパターン６００を形成する（図１３（２）参照）。

その後、裏面レジストパターン６００をマスクとしてシリコン基板４００をエッチングストップ層である熱酸化膜４５０が露出するまでボッシュプロセスを用いてシリコンエッチングを行い、供給口７００が形成される（図１３（３）参照）。

次に、供給口７００に露出する熱酸化膜４５０を、ボッシュプロセスを用いて除去した状態を示す（図１３（４）参照）。

次に、保護レジスト５００と裏面レジストパターン６００を剥離除去する（図１３（５）参照）。剥離には、一般的なレジスト剥離液を用いた。

供給口を貫通させた後、ノズルプレート８００を貼り合わせることでインクジェット記録ヘッドが形成される（図１３（６）参照）。ここでは、ポリイミドフィルムをレーザーで加工し、これを接着材で貼り合わせ例を示している。

しかしながらシリコン系の絶縁膜をエッチングストップ層として用いてドライエッチングを行った場合、図１２に示す供給口のエッチングストップ層側の端部がエッチングされ溝状の「ノッチ」と称される形状が形成される場合がある。

これは、非特許文献１にそのメカニズムが解説されているようにエッチングストップ層が正に帯電することにより、エッチングに寄与する正イオンの軌道が曲げられてしまい、エッチングが絶縁膜近傍で側壁方向へ進行することが原因である。ノッチは、不規則に発生し、その形状や寸法を制御することは甚だ困難である。これを防ぐため、基板バイアスを制御する技術もあるが、一般的にこのようなエッチング条件はレートが遅く、生産性を落とすことになる。

エッチングストップ層に絶縁膜を用いた場合でも、供給口にエッチングストップ層が露出したらすぐにエッチングを停止すれば、この様な現象が発生することを防止することが可能である。しかしながら、供給口の中央部と周辺部とでエッチング速度違いがある、繰り返しエッチングを行った場合、１回ごとのエッチング速度が変化する、あるいは、基板の中央部と周辺部とでエッチング速度が異なる場合等がある。そのため、基板を貫通する供給口を形成するためには、エッチング時間を計算値よりも長く行う（オーバーエッチングする）必要がある。そのため、供給口に露出したＳｉＮ等の絶縁材料からなるエッチングストップ層を用いた場合、エッチングストップ層の帯電を防止することは難しい。

一方、特許文献４には、基板を貫通する開孔を形成する際に、ノッチの形成を回避するために、基板のエッチングが開始される面と対向する側の面全体に導電層からなるエッチングストップ層を形成することが開示されている。

また、特許文献５には、インクジェット記録ヘッドに用いる基板について、発熱抵抗体上に保護膜を２層設ける構造が開示されている。特許文献５では、発熱抵抗体直上には、共通電極と個別電極の絶縁性を保つことを目的としてＳｉ₃Ｎ₄などのシリコン系の保護膜を使用し、その上に金属等の比較的粘りがあって機械的強度のあるＴａ等の保護膜を使用することが開示されている。
特開昭６２−２６４９５７号公報 ＵＳＰ４７８９４２５号明細書 特開２００３−５３９７９号公報 特開２００４−１５２９６７号公報 特開昭５９−１９４８６６号公報 エッチング技術の最新動向、ｐ１〜３、寒川誠二、２００２年７月１日、ＥＤリサーチ社

一方、ノッチの形成を防ぐために、特許文献４に示されているエッチングストップ層として基板全面に導電層を形成する方法がある。

しかしながら、エッチングストップ層は、供給口が形成される領域に設ける必要がある膜で、且つ、シリコン基板のエッチングが終了した後に除去する必要のある膜である。このため、導電材料からなるエッチングストップ層を新たに設ける場合、工程数の増加や位置精度等の問題がある。

このため、工程数の増加を少なくし、且つ、ノッチの形成を防止する技術の開発が急務となる。

本発明は、シリコン基板の上に設けられたシリコン系の絶縁膜の上に設けられた液体吐出圧力発生素子と、該液体吐出圧力発生素子の上に設けられた流路と、流路に液体を供給する基板を貫通する供給口とを有する液体吐出記録ヘッドの製造方法であって、
液体吐出圧力発生素子を形成する領域にシリコン系の絶縁膜を形成する工程と、
シリコン系の絶縁膜の上に液体吐出圧力発生素子を設ける工程と、
液体吐出圧力発生素子の上にシリコン系の絶縁膜からなる第一の保護膜を形成する工程と、
少なくともシリコン基板の将来供給口が形成される領域の端部となる領域の第一の保護膜を除去する工程と、
その後、金属材料からなる第二の保護膜を形成する工程と、
シリコン基板を貫通する供給口を、反応性イオンエッチングを用いて形成する工程と、
その後、供給口に露出する反応性イオンエッチングのエッチングストップ層となる第一の保護膜、あるいは、前記第一の保護膜および前記第二の保護膜を除去する工程と、
流路を形成する吐出口を有するノズルプレートを、供給口を覆う様に形成する工程と、を有することを特徴とする液体吐出記録ヘッドの製造方法製造方法である。

本発明により、インクジェット記録ヘッドの吐出特性に大きな影響を及ぼすインク供給口を、高精度にかつ生産性の良く開口することが可能となる。

インクジェット記録ヘッドは、インク以外の液体、例えば、有機ＥＬ等を用いることも行われているので、以下、液体吐出記録ヘッドと称する。

発明者は、液体吐出圧力発生素子（以下、ヒーターと称す）上に設ける保護膜に着目した。保護膜には、個別電極と共通電極の絶縁性を保つことを目的とした絶縁性のシリコン窒化膜等のシリコン系の保護膜と、その上に設ける比較的粘りがあり機械的強度のあるＴａ等の金属材料からなる保護膜がある。Ｔａ（タンタル）は液体吐出記録ヘッドにおいては、粘りがありしかも機械的強度があるという理由でヒーターの保護膜として用いられている。

更に、Ｔａのドライエッチングには、シリコン系の絶縁膜のエッチングにも使用するＣＦ₄などの一般的なエッチングガスを用いることが可能であることに着目した。

尚、シリコン系の絶縁膜とは、シリコン酸化膜、シリコン窒化膜、あるいは、シリコン酸窒化膜のようなシリコン系の絶縁膜を総称している。

本発明は、従来の熱酸化膜に変えて、保護膜で、且つ、金属膜であるＴａを、供給口のエッチングストップ層として使用するものである。そのため、エッチングストップ層として新たな金属膜を導入することなく、金属であるＴａからなる保護膜をエッチングストップ層として採用することが可能となるのでノッチの発生を防止しできる。

この際に、エッチングストップ層全体がＴａ膜である必要はなく、供給口の側壁近傍（供給口の外縁部）に露出するエッチングストップ層がＴａ膜であれば良く、供給口の中央部に露出したエッチングストップ層はシリコン系の絶縁膜であっても良い。理由は、供給口の中央部に露出した絶縁膜が帯電し、エッチングに寄与する正イオンの軌道が曲げられても、曲げられた正イオンが供給口の側壁に到達しなければノッチが形成されないからである。

保護膜として使用されているＴａ膜を、エッチングストップ層とすることで、新たな金属膜を採用しないですむ、更に、工程数が増加することもない。

本発明の液体吐出記録ヘッドの第１の実施の形態を、図１、２、および、３を用いて説明する。

ヒーターの保護膜とエッチングストップ層とを兼ねるＴａからなる保護膜を形成した状態の平面図が図２（ｂ）に示され、図２（ｂ）のａ−ａ断面が図２（ａ）に示されている。更に、供給口が形成された状態での図２（ｂ）のａ−ａ断面の模式的斜視図が図１に示されている。

図３は、図２（ｂ）のａ−ａ断面による第１の実施の形態の液体吐出記録ヘッドの製法を示す模式的工程断面図である。

シリコン基板４００上のヒーターが形成される領域に熱酸化膜４５０が形成され、熱酸化膜４５０上にヒーター３００が形成されている。ヒーター３００を覆う様にシリコン窒化膜２００が形成され、シリコン窒化膜２００の将来供給口が形成される領域のシリコン基板４００の表面が露出するように除去され、シリコン全面にＴａ膜１００が形成されている（図２（ａ）、（ｂ）参照）。

これは、シリコン基板４００上にシリコン窒化膜（不図示）を形成し、その後、将来供給口を形成する領域のシリコン窒化膜を除去し、将来ヒーターを形成する領域のシリコン基板を露出させる。次に、露出したシリコン基板を、熱酸化法を用いて酸化し、熱酸化膜４５０を形成する。次に、熱酸化膜上にヒーター３００形成後、シリコン窒化膜２００を形成する。その後、シリコン窒化膜２００の将来供給口が形成される領域を通常のフォトリソグラフィー法とドライエッチング法を用いて除去した後、Ｔａ膜１００が形成される。

図１では更にシリコン基板がエッチング除去され、供給口の形成された状態が示されている。

図１および図２では、熱酸化膜４５０が、将来ヒーター３００が形成される領域に設けられた構造が示されているが、シリコン基板４００上に、熱酸化膜４５０、シリコン窒化膜２００を形成後、供給口が形成される領域をエッチング除去しても良い。

この場合、上述の従来技術で説明した製造方法とは工程数が増加することなく製造工程の順序が異なるだけで、同一マスクを用いて製造することができる。

図３（１）（図２（ａ）と同じ）のようにＴａ膜１００を形成後、シリコン基板４００の流路を形成する面（Ｔａ膜１００が形成された側の面）に保護レジスト５００を塗布し、供給口エッチングが開始される面に裏面レジストを塗布する。

次に、供給口を形成する部位の裏面レジストを通常のフォトリソグラフィー法を用いて除去し裏面レジストパターン６００が形成される（図３（２）参照）。

その後、裏面レジストパターン６００をマスクとしてシリコン基板４００をエッチングして供給口７００を形成する。エッチングはエッチングストップ層であるＴａ膜１００が露出するまで深堀りＲＩＥ（反応性イオンエッチング）の一種であるボッシュプロセスを用いて行うことが好ましい（図３（３）参照）。

次に、供給口７００に露出するＴａ膜１００を、裏面レジストパターン６００をマスクとしてＲＩＥ法を用いて除去した状態を示す（図３（４）参照）。

次に、保護レジスト５００と裏面レジストパターン６００とを剥離除去する（図３（５）参照）。剥離には、一般的なレジスト剥離液を用いればよい。

供給口を貫通させた後、ノズルプレート８００を貼り合わせることでインクジェット記録ヘッドが形成される（図３（６）参照）。ここでは、ポリイミドフィルムをレーザーで加工し、これを接着材で貼り合わせた例を示しているが、流路型材を用いることも可能である。

一方、ＲＩＥ法を用いて深い開孔を形成する場合、開孔の中央部に対し、開孔の側壁近傍のエッチャントの供給量が少なくなる場合がある。この場合、パターンの中央部が外周部よりもエッチング速度が速いことがあり、開孔の側壁の近傍のエッチングストップ層が露出するまでエッチングが行われた場合、開孔の中央部ではエッチングストップ層となるＴａ膜が除去された部分が発生する場合ある。

第２の実施の形態は上述の問題が生じない構造を提供することを目的とするものである。以下、図４および５を用いて詳細に説明する。

シリコン基板４００上のヒーターが形成される領域に熱酸化膜４５０が形成され、熱酸化膜４５０上にヒーター３００が形成されている。ヒーター３００を覆う様にシリコン窒化膜２００が形成されている。シリコン窒化膜２００の将来供給口が形成される領域の中央部を除いた領域が除去され、シリコン全面にＴａ膜１００が形成されている（図４（ａ）、（ｂ）参照）。

これは、シリコン基板４００上にシリコン窒化膜（不図示）を形成し、その後、将来供給口を形成する領域のシリコン窒化膜を除去し、将来ヒーターを形成する領域のシリコン基板を露出させる。次に、露出したシリコン基板を、熱酸化法を用いて酸化し、熱酸化膜４５０を形成する。次に、熱酸化膜上にヒーター３００形成後、シリコン窒化膜２００を形成する。その後、シリコン窒化膜２００の将来供給口が形成される領域の中央部を除いた領域を通常のフォトリソグラフィー法とドライエッチング法とを用いて除去する。その後、Ｔａ膜１００が形成される。

本実施の形態でも第１の実施の形態と同様に、熱酸化膜４５０が、将来ヒーター３００が形成される領域に設けられた構造が示されているが、シリコン基板４００上に、熱酸化膜４５０、シリコン窒化膜２００を形成後、供給口が形成される領域をエッチング除去することもできる。

図５は、図４（ｂ）のａ−ａ断面を用いた模式的工程断面図である。

図５（１）（図４（ａ）と同じ）のようにＴａ膜１００を形成後、流路を形成する面に保護レジスト５００を塗布し、供給口エッチングが開始される面に裏面レジストを塗布する。

次に、供給口を形成する部位の裏面レジストを除去し裏面レジストパターン６００を形成する（図５（２）参照）。その後、裏面レジストパターン６００をマスクとしてボッシュプロセスを用いてシリコンエッチングを行い、供給口７００を形成する。供給口７００の中央部は供給口の側壁近傍よりもエッチング速度が速い。そのために、供給口７００の中央部でエッチングストップ層となるシリコン窒化膜２００が露出した状態では、供給口７００の側壁近傍では、シリコン基板４００が残った状態である（図５（３）参照）。

その後、供給口７００の側壁近傍でもエッチングストップ層となるＴａ膜が露出するまでさらにエッチングを行うことで、シリコン基板４００を貫通する供給口が形成される。供給口７００の側壁近傍にエッチングストップ層が露出すると、供給口７００の中央部では、ストッパー層となるシリコン窒化膜２００やＴａ膜１００がエッチングされた状態となるが、保護レジスト５００が露出することはない（図５（４）参照）。

次に、供給口７００に露出するＴａ膜１００およびシリコン窒化膜２００を、ＲＩＥ法を用いて除去した状態を示す（図５（５）参照）。

次に、保護レジスト５００と裏面レジストパターン６００とを剥離除去する（図５（６）参照）。剥離には、一般的なレジスト剥離液を用いた。

供給口を貫通させた後、ノズルプレート８００を貼り合わせることでインクジェット記録ヘッドが形成される（図５（７）参照）。ここでは、ポリイミドフィルムをレーザーで加工し、これを接着材で貼り合わせた例を示しているが、流路型材を用いることも可能である。

一方、Ｔａは一般的に応力が大きく、成膜条件によっては、供給口エッチング後の状態において剥がれなどの現象を生じる場合がある。

第３の実施の形態は上述の問題が生じない構造を提供することを目的とするものである。

上述の問題が発生することを防止するために、図４に示す供給口の中央部に残したシリコン窒化膜２００の中央部のＴａ膜１００の一部を除去しＴａ膜１００の応力を分散させることでＴａ膜１００の剥がれ等の現象を防止することができる。

以下、図６および７を用いて詳細に説明する。

シリコン基板４００上のヒーターが形成される領域に熱酸化膜４５０が形成され、熱酸化膜４５０上にヒーター３００が形成されている。ヒーター３００を覆う様にシリコン窒化膜２００が形成されている。シリコン窒化膜２００の将来供給口が形成される領域の中央部を除いた領域が除去されている。供給口７００の中央部となる領域に残されたシリコン窒化膜２００上に形成されたＴａ膜１００が除されている（図６（ａ）、（ｂ）参照）。

これは、シリコン基板４００上にシリコン窒化膜（不図示）を形成し、その後、将来供給口を形成する領域のシリコン窒化膜を除去し、将来ヒーターを形成する領域のシリコン基板を露出させる。次に、露出したシリコン基板を、熱酸化法を用いて酸化し、熱酸化膜４５０を形成する。次に、熱酸化膜上にヒーター３００形成後、シリコン窒化膜２００を形成する。その後、シリコン窒化膜２００の将来供給口が形成される領域の中央部を除いた領域を通常のフォトリソグラフィー法とドライエッチング法とを用いて除去する。その後、Ｔａ膜１００が形成される。

その後、Ｔａ膜１００を形成し、通常のフォトリソグラフィー法とドライエッチング法とを用いて供給口７００の中央部となる領域に残されたシリコン窒化膜２００上に形成されたＴａ膜１００を除去する。

本実施の形態でも第１の実施の形態と同様に、熱酸化膜４５０が、将来ヒーター３００が形成される領域に設けられた構造が示されているが、シリコン基板４００上に、熱酸化膜４５０、シリコン窒化膜２００を形成後、供給口が形成される領域をエッチング除去することもできる。

図７は、図６（ｂ）のａ−ａ断面を用いた模式的工程断面図である。

図７（１）（図６（ａ）と同じ）のようにＴａ膜１００を形成し、供給口７００の中央部となる領域に残したシリコン窒化膜２００上に形成されたＴａ膜１００を除去した後、流路を形成する面に保護レジスト５００を、供給口エッチングが開始される面に裏面レジストを塗布する。

次に、供給口を形成する部位の裏面レジストを除去し裏面レジストパターン６００を形成する（図７（２）参照）。その後、裏面レジストパターン６００をマスクとしてボッシュプロセスを用いてシリコンエッチングを行い、エッチングストップ層となるＴａ膜が露出するまでされにエッチングを行う（図７（３）参照）。

次に、供給口７００に露出するＴａ膜１００およびシリコン窒化膜２００を、ＲＩＥ法を用いて除去した状態を示す（図７（４）参照）。

次に、保護レジスト５００と裏面レジストパターン６００とを剥離除去する（図７（５）参照）。剥離には、一般的なレジスト剥離液を用いることができる。

シリコン基板４００を貫通する供給口を形成した後、ノズルプレート８００を貼り合わせることでインクジェット記録ヘッドが形成される（図７（６）参照）。ここでは、ポリイミドフィルムをレーザーで加工し、これを接着材で貼り合わせた例を示しているが、流路型材を用いることも可能である。

本発明の第４の実施の形態として供給口内にフィルターを形成した例を図８および９を用いて説明する。

シリコン基板４００上のヒーターが形成される領域に熱酸化膜４５０が形成され、熱酸化膜４５０上にヒーター３００が形成されている。ヒーター３００を覆う様にシリコン窒化膜２００が形成され、シリコン窒化膜２００の将来供給口が形成される領域除去され、Ｔａ膜１００がシリコン基板４００上に形成されている。更に、Ｔａ膜１００の供給口７００が形成される領域と対向する位置にフィルター層９００が設けられている（図８（ａ）、（ｂ）参照）。

これは、シリコン基板４００上にシリコン窒化膜（不図示）を形成し、その後、将来供給口を形成する領域のシリコン窒化膜を除去し、将来ヒーターを形成する領域のシリコン基板を露出させる。次に、露出したシリコン基板を、熱酸化法を用いて酸化し、熱酸化膜４５０を形成する。次に、熱酸化膜上にヒーター３００形成後、シリコン窒化膜２００を形成する。その後、シリコン窒化膜２００の将来供給口が形成される領域の中央部を除いた領域を通常のフォトリソグラフィー法とドライエッチング法とを用いて除去する。その後、Ｔａ膜１００が形成される。次に、Ｔａ膜１００の供給口７００が形成される領域と対向する位置にフィルター層９００が形成される。

本実施の形態においても熱酸化膜４５０が、将来ヒーター３００が形成される領域に設けられた構造が示されているが、シリコン基板４００上に、熱酸化膜４５０、シリコン窒化膜２００を形成後、供給口が形成される領域をエッチング除去することもできる。

図９は、図８（ｂ）のａ−ａ断面を用いた模式的工程断面図である。

図９（１）（図８（ａ）と同じ）のようにＴａ膜１００を形成し、その後、Ｔａ膜１００の供給口７００が形成される領域と対向する位置にフィルター層９００を設けた後、流路を形成する面に保護レジスト５００を、供給口エッチングが開始される面に裏面レジストを塗布する。

次に、供給口を形成する部位の裏面レジストを除去し裏面レジストパターン６００を形成する（図９（２）参照）。その後、裏面レジストパターン６００をマスクとしてエッチングストップ層であるＴａ膜１００が露出するまでボッシュプロセスを用いてシリコンエッチングを行い、供給口７００を形成する（図９（３）参照）。

次に、供給口７００に露出するＴａ膜１００を、ＲＩＥ法を用いて除去した状態を示す（図９（４）参照）。

次に、保護レジスト５００と裏面レジストパターン６００を剥離除去する（図９（５）参照）。剥離には、一般的なレジスト剥離液を用いることができる。

供給口を貫通させた後、ノズルプレート８００を貼り合わせることでインクジェット記録ヘッドが形成される（図９（６）参照）。ここでは、ポリイミドフィルムをレーザーで加工し、これを接着材で貼り合わせた例を示しているが、流路型材を用いることも可能である。

本発明の第５の実施形態として、流路型材を用いた製造方法を、図１０の図２（ｂ）のａ−ａ断面を用いた模式的工程断面図を用いて説明する。

シリコン基板４００上のヒーターが形成される領域に熱酸化膜４５０が形成され、熱酸化膜４５０上にヒーター３００が形成されている。ヒーター３００を覆う様にシリコン窒化膜２００が形成されている。シリコン窒化膜２００の将来供給口が形成される領域の中央部を除いた領域が除去され、シリコン全面にＴａ膜１００が形成されている（図１０（１）参照）。

これは、シリコン基板４００上にシリコン窒化膜（不図示）を形成し、その後、将来供給口を形成する領域のシリコン窒化膜を除去し、将来ヒーターを形成する領域のシリコン基板を露出させる。次に、露出したシリコン基板を、熱酸化法を用いて酸化し、熱酸化膜４５０を形成する。次に、熱酸化膜上にヒーター３００形成後、シリコン窒化膜２００を形成する。その後、シリコン窒化膜２００の将来供給口が形成される領域の中央部を除いた領域を通常のフォトリソグラフィー法とドライエッチング法とを用いて除去する。その後、Ｔａ膜１００が形成される。

その後、溶解可能な樹脂を用いて流路型材８７０を形成した後、流路型材８７０を覆うように流路壁となるノズル材８５０を形成する。ノズル材８５０のヒーター３００と対向する位置に液体吐出口８８０を形成する。その後、ノズル材８５０上に保護レジスト５００を塗布し、供給口のエッチングが開始される面に裏面レジストを形成する。

次に、供給口を形成する部位の裏面レジストを除去し裏面レジストパターン６００を形成する（図１０（２）参照）。

その後、裏面レジストパターン６００をマスクとしてエッチングストップ層であるＴａ膜１００が露出するまでボッシュプロセスを用いてシリコンエッチングを行い、供給口７００を形成する（図１０（３）参照）。

次に、供給口７００に露出するＴａ膜１００を、ＲＩＥ法を用いて除去した状態を示す（図１０（４）参照）。

次に、保護レジスト５００と裏面レジストパターン６００を剥離除去する（図１０（５）参照）。剥離には、一般的なレジスト剥離液を用いた。

その後、液体吐出口８８０および供給口７００を介して溶媒により溶解除去し液体吐出記録ヘッドが形成される（図１０（６）参照。

以下、本発明に基づく液体吐出記録ヘッドを実施例に基づいて説明するが、本発明はこれによって限定されるものではない。

（実施例）
（実施例１）
本実施例は、第１の実施形態に対応する実施例である。以下、図３の模式的工程断面図に基づいて本実施例の詳細を説明する。

膜厚２００μｍのシリコン基板４００上に、シリコン窒化膜を形成し、その後、熱酸化膜を形成する領域のシリコン窒化膜を除去した後、膜厚５００ｎｍの熱酸化膜４５０を形成した。シリコン窒化膜を除去した後、熱酸化膜４５０上にヒーター３００と、配線（図示せず）の絶縁性を得るための第一の保護膜となるシリコン窒化膜２００を形成した。その後、供給口が形成される領域のシリコン窒化膜２００をドライエッチング法等のエッチング法を用いて除去し、機械的強度のある第二の保護膜となるＴａ膜１００を形成した（図３（１）参照）。

シリコン窒化膜２００はＣＶＤ法を用いて形成し、膜厚は３００ｎｍ、Ｔａ膜１００はスパッタ法により形成し膜厚は２３０ｎｍである。

次に、シリコン基板４００の流路が形成する側に保護レジスト５００を塗布し、供給口エッチングを開始する側に裏面レジストを形成した。その後、供給口が形成される領域の裏面レジストを除去し、裏面レジストパターン６００を形成した（図３（２）参照）。

本実施例においてはレジストを使用したが、ドライフィルムなどの材料を用いることも可能である。なお、本実施例では、保護レジスト５００および裏面レジストには、東京応化工業製のＯＦＰＲ８００を用い、膜厚が７μｍになるように塗布法を用いて形成した。

次に、シリコン基板４００のエッチングを、裏面レジストパターン６００をマスクとして深堀りＲＩＥ法を用いて行った。シリコン基板４００のエッチングは、エッチングストップ層となるＴａ膜１００が供給口７００に露出するまで行い、シリコン基板４００を貫通する供給口７００が形成された（図３（３）参照）。

本実施例では、ボッシュプロセスを用いたが、ボッシュプロセスに限定する必要はなく、ボッシュプロセス以外の深堀りＲＩＥ法であってももちろん構わない。

ボッシュプロセスの条件は特に限定されないが、本実施例においては、プラズマパワー２０００Ｗ、基板バイアス１００Ｗとした。基板バイアスはパルス制御とし、２０ｍｓ（ＯＮ）と８０ｍｓ（ＯＦＦ）を繰り返した。

供給ガスはエッチングを目的としてＳＦ₆、側壁保護を目的としてＣ₄Ｆ₈を用いた。ＳＦ₆とＣ₄Ｆ₈はそれぞれ３秒と１秒ずつ交互に流し、その際の流量は、それぞれ３００ｓｃｃｍ、１５０ｓｃｃｍとし、圧力は４．８Ｐａに設定した。また、基板温度は冷媒により２０℃となるように制御した。

エッチングが進行し、供給口７００がシリコン基板４００を貫通すると、エッチングストップ層となるＴａ膜１００が供給口７００に露出する。Ｔａ膜１００は、金属膜であるので、エッチングストップ層が正に帯電することがないのでノッチは発生しにくい。

次に、エッチングストップ層であるＴａ膜１００をＣＦ₄などのガスを用い、ドライエッチング法を用いて除去した（図３（４）参照）。

その後、保護レジスト５００と裏面レジストパターン６００とレジスト剥離液を用いて除去した（図３（５）参照）。剥離液としては、ＯＦＰＲ８００用の剥離液を用いることが出来る。

次に、ノズルプレート８００を貼り合わせ液体吐出ヘッドが完成させた（図３（６）参照）。ノズルプレート８００用の材料としては、例えば、ポリイミドフィルムを用いた。ポリイミドフィルムをレーザーで加工し、ノズルプレート８００を形成した後、接着材を用いて貼り合わせた。

本実施例においては、基体へ供給口形成後にノズルプレートを貼り合わせるプロセスを示したが、後述の実施例５に示すように、従来技術で示した流路パターンを設ける製造方法を適用できる。

（実施例２）
本実施例は、第２の実施形態に対応する実施例である。以下、図５の模式的工程断面図に基づいて本実施例の詳細を説明する。

膜厚２００μｍのシリコン基板４００上に、シリコン窒化膜を形成し、その後、熱酸化膜を形成する領域のシリコン窒化膜を除去した後、膜厚５００ｎｍの熱酸化膜４５０を形成した。その後、シリコン窒化膜を除去した。次に、熱酸化膜４５０上にヒーター３００と、配線（図示せず）の絶縁性を得るための第一の保護膜となる膜厚３００ｎｍのシリコン窒化膜２００を、ＣＶＤ法を用いて形成した。

その後、将来供給口が形成される領域の端部のシリコン窒化膜２００をフォトリソグラフィー法とドライエッチング法とを用いて除去した。

次に、スパッタ法を用いて膜厚２３０ｎｍのＴａ膜１００を形成した（図５（１）参照）。

次に、シリコン基板４００の流路が形成する側に保護レジスト５００を塗布し、供給口エッチングを開始する側に裏面レジストを形成した。その後、供給口が形成される領域の裏面レジストを除去し、裏面レジストパターン６００を形成した（図５（２）参照）。

尚、保護レジスト５００および裏面レジストには、東京応化工業製のＯＦＰＲ８００を用い、膜厚が７μｍになるように塗布法を用いて形成した。

本実施例においてはレジストを使用したが、ドライフィルムなどの材料を用いることも可能である。

次に、シリコン基板４００を貫通する供給口７００を、裏面レジストパターン６００をマスクとして深堀りＲＩＥ法を用いて形成する。この際、供給口７００の様に深い開孔を形成する場合、供給口７００の中央部に対し、供給口７００の側壁近傍のエッチャントの供給量が少なくなることがある。この様な状態が発生すると、中央部のエッチング速度に比べて壁面近傍のエッチング速度が遅くなる場合がある。この結果、供給口７００の中央部ではエッチングストップ層が露出しているが、供給口７００の壁面側はエッチングが終了していない場合が生じる（図５（３）参照）。

この場合、供給口７００の、供給口中央部のエッチング速度が速いため、供給口７００の壁面側のエッチングが終了（供給口がシリコン基板を貫通する状態）すると、中央部はさらにエッチングが進む。この結果、供給口７００の中央部ではエッチングストップ層がエッチングされてしまう（図５（４）参照）。しかしながら本実施例では、供給口７００の中央部は、シリコン窒化膜２００上にＴａ膜１００が形成された２層構造となっている。このため、中央部のエッチングストップ層がなくなる可能性は小さくなる。

本実施例では供給口の中央部には絶縁膜からなるエッチングストップ層が露出してしまうが、エッチングが終了するまで供給口の壁面近傍は、シリコン基板あるいはＴａ膜が露出しているので帯電は生じない。

深堀りＲＩＥ法としては、本実施例でもボッシュプロセスを用いた。

ボッシュプロセスの条件は特に限定されないが、本実施例においては、プラズマパワー２０００Ｗ、基板バイアス１００Ｗとした。基板バイアスはパルス制御とし、２０ｍｓ（ＯＮ）と８０ｍｓ（ＯＦＦ）を繰り返した。

供給ガスはエッチングを目的としてＳＦ₆、側壁保護を目的としてＣ₄Ｆ₈を用いた。ＳＦ₆とＣ₄Ｆ₈はそれぞれ３秒と１秒ずつ交互に流し、その際の流量は、それぞれ３００ｓｃｃｍ、１５０ｓｃｃｍとし、圧力は４．８Ｐａに設定した。また、基板温度は冷媒により２０℃となるように制御した。

次に、エッチングストップ層であるＴａ膜１００とシリコン窒化膜２００とをＣＦ₄などのガスを用い、ドライエッチング法を用いて除去した（図５（５）参照）。

その後、保護レジスト５００と裏面レジストパターン６００とレジスト剥離液を用いて除去した（図５（６）参照）。剥離液としては、ＯＦＰＲ８００用の剥離液を用いることが出来る。

次に、ノズルプレート８００を貼り合わせ液体吐出ヘッドが完成させた（図５（７）参照）。ノズルプレート８００用の材料としては、例えば、ポリイミドフィルムを用いた。ポリイミドフィルムをレーザーで加工し、ノズルプレート８００を形成した後、接着材を用いて貼り合わせた。

本実施例においては、基体へ供給口形成後にノズルプレートを貼り合わせるプロセスを示したが、後述の実施例５に示すように、従来技術で示した流路パターンを設ける製造方法を適用できる。

（実施例３）
Ｔａは一般的に応力が大きく、成膜条件によっては、供給口エッチング後の状態において剥がれなどの現象を生じる場合がある。

上述の問題が発生することを防止するために、実施例２で供給口の中央部に残したシリコン窒化膜２００上のＴａ膜１００の一部を除去しＴａ膜１００の応力を分散させることでＴａ膜１００の剥がれ等の現象を防止することができる。

以下、図７の模式的工程断面図を用いて本実施例の製造方法を詳細に説明する。

膜厚２００μｍのシリコン基板４００上に、シリコン窒化膜を形成し、その後、熱酸化膜を形成する領域のシリコン窒化膜を除去した後、膜厚５００ｎｍの熱酸化膜４５０を形成した。その後、シリコン窒化膜を除去した。次に、熱酸化膜４５０上にヒーター３００と、配線（図示せず）の絶縁性を得るための第一の保護膜となる膜厚３００ｎｍのシリコン窒化膜２００を、ＣＶＤ法を用いて形成した。

その後、将来供給口が形成される領域の端部のシリコン窒化膜２００をフォトリソグラフィー法とドライエッチング法とを用いて除去した。

次に、スパッタ法を用いて膜厚２３０ｎｍのＴａ膜１００を形成した後、供給口が形成される領域に設けられたシリコン窒化膜２００上のＴａ膜１００をフォトリソグラフィー法とドライエッチング法とを用いて除去した（図７（１）参照）。

次に、シリコン基板４００の流路が形成する側に保護レジスト５００を塗布し、供給口エッチングを開始する側に裏面レジストを形成した。その後、供給口が形成される領域の裏面レジストを除去し、裏面レジストパターン６００を形成した（図７（２）参照）。

尚、保護レジスト５００および裏面レジストには、東京応化工業製のＯＦＰＲ８００を用い、膜厚が７μｍになるように塗布法を用いて形成した。

本実施例においてはレジストを使用したが、ドライフィルムなどの材料を用いることも可能である。

次に、シリコン基板４００を裏面レジストパターン６００をマスクとして深堀りＲＩＥ法を用い行った。シリコン基板４００のエッチングは、エッチングストップ層となるＴａ膜１００およびシリコン窒化膜２００が供給口７００に露出するまで行い、シリコン基板４００を貫通する供給口７００を形成した（図７（３）参照）。

エッチングストップ層の下のシリコン基板がエッチングされ、エッチングストップ層となるＴａ膜１００の膜応力のバランスに変化が生じても、供給口中央部分のＴａ膜１００が除去されているため、剥がれなどの現象は起こりにくい。

深堀りＲＩＥ法としては、本実施例でもボッシュプロセスを用いた。

ボッシュプロセスの条件は特に限定されないが、本実施例においては、プラズマパワー２０００Ｗ、基板バイアス１００Ｗとした。基板バイアスはパルス制御とし、２０ｍｓ（ＯＮ）と８０ｍｓ（ＯＦＦ）を繰り返した。

供給ガスはエッチングを目的としてＳＦ₆、側壁保護を目的としてＣ₄Ｆ₈を用いた。ＳＦ₆とＣ₄Ｆ₈はそれぞれ３秒と１秒ずつ交互に流し、その際の流量は、それぞれ３００ｓｃｃｍ、１５０ｓｃｃｍとし、圧力は４．８Ｐａに設定した。また、基板温度は冷媒により２０℃となるように制御した。

次に、エッチングストップ層であるＴａ膜１００とシリコン窒化膜２００とをＣＦ₄などのガスを用い、ドライエッチング法を用いて除去した（図７（４）参照）。

その後、保護レジスト５００と裏面レジストパターン６００とレジスト剥離液を用いて除去した（図７（５）参照）。剥離液としては、ＯＦＰＲ８００用の剥離液を用いることが出来る。

次に、ノズルプレート８００を貼り合わせ液体吐出ヘッドが完成させた（図７（６）参照）。ノズルプレート８００用の材料としては、例えば、ポリイミドフィルムを用いた。ポリイミドフィルムをレーザーで加工し、ノズルプレート８００を形成した後、接着材を用いて貼り合わせた。

本実施例においては、基体へ供給口形成後にノズルプレートを貼り合わせるプロセスを示したが、後述の実施例５に示すように、従来技術で示した流路パターンを設ける製造方法を適用できる。

（実施例４）
本実施例は、供給口内にフィルターを形成したもので、図９の模式的工程断面図を用いて製造方法を説明する。

膜厚２００μｍのシリコン基板４００上に、シリコン窒化膜を形成し、その後、熱酸化膜を形成する領域のシリコン窒化膜を除去した後、膜厚５００ｎｍの熱酸化膜４５０を形成した。次に、シリコン窒化膜を除去した。次に、熱酸化膜４５０上にヒーター３００と、配線（図示せず）の絶縁性を得るための第一の保護膜となるシリコン窒化膜２００を形成した。その後、供給口が形成される領域のシリコン窒化膜２００をドライエッチング法等のエッチング法を用いて除去し、機械的強度のある第二の保護膜となるＴａ膜１００を形成した。

その後、Ｔａ膜１００のシリコン基板４００の将来供給口が形成される領域に対向する位置にフィルター層９００を形成した（図９（１）参照）。

シリコン窒化膜２００はＣＶＤ法を用いて形成し、膜厚は３００ｎｍ、Ｔａ膜１００はスパッタ法により形成し膜厚は２３０ｎｍである。

フィルター層９００の材料としては、無機膜や有機膜などを用いることが可能である。フィルター形成後に供給口形成する場合、エッチングストップ層は、このフィルターへの保護層として働くことになる。

次に、シリコン基板４００の流路が形成する側に保護レジスト５００を塗布し、供給口エッチングを開始する側に裏面レジストを形成した。その後、供給口が形成される領域の裏面レジストを除去し、裏面レジストパターン６００を形成した（図９（２）参照）。

本実施例においてはレジストを使用したが、ドライフィルムなどの材料を用いることも可能である。なお、本実施例では、保護レジスト５００および裏面レジストには、東京応化工業製のＯＦＰＲ８００を用い、膜厚が７μｍになるように塗布法を用いて形成した。

次に、シリコン基板４００を裏面レジストパターン６００をマスクとして深堀りＲＩＥ法を用い行った。シリコン基板４００のエッチングは、エッチングストップ層となるＴａ膜１００が供給口７００に露出するまで行い、シリコン基板４００を貫通する供給口７００を形成した（図９（３）参照）。

本実施例では、ボッシュプロセスを用いたが、ボッシュプロセスに限定する必要はなく、ボッシュプロセス以外の深堀りＲＩＥ法であってももちろん構わない。

ボッシュプロセスの条件は特に限定されないが、本実施例においては、プラズマパワー２０００Ｗ、基板バイアス１００Ｗとした。基板バイアスはパルス制御とし、２０ｍｓ（ＯＮ）と８０ｍｓ（ＯＦＦ）を繰り返した。

供給ガスはエッチングを目的としてＳＦ₆、側壁保護を目的としてＣ₄Ｆ₈を用いた。ＳＦ₆とＣ₄Ｆ₈はそれぞれ３秒と１秒ずつ交互に流し、その際の流量は、それぞれ３００ｓｃｃｍ、１５０ｓｃｃｍとし、圧力は４．８Ｐａに設定した。また、基板温度は冷媒により２０℃となるように制御した。

エッチングが進行し、供給口７００がシリコン基板４００を貫通すると、エッチングストップ層となるＴａ膜１００が供給口７００に露出する。Ｔａ膜１００は、金属膜であるので、エッチングストップ層が正に帯電することがないのでノッチは発生しにくい。

次に、エッチングストップ層であるＴａ膜１００をＣＦ₄などのガスを用い、ドライエッチング法を用いて除去した（図９（４）参照）。

Ｔａ膜１００は、ＣＦ₄などのガスを用い、ラジカルを主体とした異方性ドライエッチングすることが可能である。その場合、例えばフィルター層９００の材料が樹脂の場合、フィルター層９００とエッチングストップ層となるＴａ膜１００とのエッチング選択比を大きくすることができるのでフィルター層９００へのダメージは小さくなる。

その後、保護レジスト５００と裏面レジストパターン６００とをレジスト剥離液を用いて除去した（図９（５）参照）。剥離液としては、ＯＦＰＲ８００用の剥離液を用いることが出来る。

次に、ノズルプレート８００を貼り合わせ液体吐出ヘッドが完成させた（図９（６）参照）。ノズルプレート８００用の材料としては、例えば、ポリイミドフィルムを用いた。ポリイミドフィルムをレーザーで加工し、ノズルプレート８００を形成した後、接着材を用いて貼り合わせた。

本実施例においては、基体へ供給口形成後にノズルプレートを貼り合わせるプロセスを示したが、後述の実施例５に示すように、従来技術で示した流路パターンを設ける製造方法を適用できる。

（実施例５）
図１０には、実施例１のノズルプレートを、
（１）溶解可能な樹脂にてインク流路パターンを形成する工程と、
（２）常温にて固体状のエポキシ樹脂を含む被覆樹脂を溶媒に溶解し、これを溶解可能な樹脂層上にソルベントコートすることによって、溶解可能な樹脂層上にインク流路壁となる被覆樹脂層を形成する工程と、
（３）インク吐出圧力発生素子上方の被覆樹脂層にインク吐出口を形成する工程と、
（４）溶解可能な樹脂層を溶出する工程と、を行うことによって形成する、液体吐出記録ヘッドの製造方法を、図１０の模式的工程断面図を用いて詳細に説明する。

膜厚２００μｍのシリコン基板４００上に、シリコン窒化膜を形成し、その後、熱酸化膜を形成する領域のシリコン窒化膜を除去した後、膜厚５００ｎｍの熱酸化膜４５０を形成した。次に、シリコン窒化膜を除去した。次に、熱酸化膜４５０上にヒーター３００と、配線（図示せず）の絶縁性を得るための第一の保護膜となるシリコン窒化膜２００を形成した。その後、供給口が形成される領域のシリコン窒化膜２００をドライエッチング法等のエッチング法を用いて除去し、機械的強度のある第二の保護膜となるＴａ膜１００を形成した（図１０（１）参照）。

シリコン窒化膜２００はＣＶＤ法を用いて形成し、膜厚は３００ｎｍ、Ｔａ膜１００はスパッタ法により形成し膜厚は２３０ｎｍである。

その後、溶解可能な樹脂を用いて流路型材８７０を形成した後、流路型材８７０を覆うように流路壁となるノズル材８５０を形成した。溶解可能な樹脂としてノボラック系のポジ型のレジストを、ノズル材８５０にはネガ型のレジストを用いた。

流路型材８７０は、ノボラック系のポジ型のレジストをシリコン基板４００上に塗布後、通常のフォトリソグラフィー法を用いてパターン形成を行った。同様にノズル材８５０もネガ型のレジストをシリコン基板上に塗布した後、通常のフォトリソグラフィー法を用いてパターン形成を行った。この際同時にヒーター３００と対向する位置に液体吐出口８８０の形成も行った。

その後、ノズル材８５０上に保護レジスト５００を塗布し、供給口のエッチングが開始される面に裏面レジストを形成した。

次に、供給口を形成する部位の裏面レジストを除去し裏面レジストパターン６００を形成した（図１０（２）参照）。

本実施例においてはレジストを使用したが、ドライフィルムなどの材料を用いることも可能である。なお、本実施例では、保護レジスト５００および裏面レジストには、東京応化工業製のＯＦＰＲ８００を用い、膜厚が７μｍになるように塗布法を用いて形成した。

本実施例ではネガ型のレジストにたいしフォトリソグラフィー法を用いて液体吐出口８８０を形成したが、ノズル材８５０上にレジストパターンを形成し、これをマスクとして、ドライエッチングなどにより行うことも出来る。

その後、裏面レジストパターン６００をマスクとしてエッチングストップ層であるＴａ膜１００が露出するまでボッシュプロセスを用いてシリコンエッチングを行い、供給口７００を形成する（図１０（３）参照）。

次に、供給口７００に露出するＴａ膜１００を、ＲＩＥ法を用いて除去した状態を示す（図１０（４）参照）。

次に、保護レジスト５００と裏面レジストパターン６００を剥離除去する（図１０（５）参照）。剥離には、一般的なレジスト剥離液を用いた。

供給口を貫通させた後、液体吐出口８８０および供給口７００を介し剥離液により流路型材８７０を溶解除去し液体吐出記録ヘッドが形成された（図１０（６）参照）。ここで剥離液は、通常のレジスト剥離液を用いた。

（比較例）
比較例としてシリコン系の絶縁膜をエッチングストップ層に用いた例を図１３の模式的工程断面図を用いて説明する。

膜厚２００μｍのシリコン基板４００上に、膜厚５００ｎｍｍの熱酸化膜４５０を形成した。次に、熱酸化膜４５０上にヒーター３００と、配線（図示せず）の絶縁性を得るための第一の保護膜となるシリコン窒化膜２００およびＴａ膜１００を形成した。その後、将来供給口が形成される領域に対応するＴａ膜１００と、シリコン窒化膜２００と、を通常のフォトリソグラフィー法とドライエッチング法とを用い除去した（図１３（１）参照）。

シリコン窒化膜２００はＣＶＤ法を用いて形成し、膜厚は３００ｎｍ、Ｔａ膜１００はスパッタ法により形成し膜厚は２３０ｎｍである。

流路を形成する面に保護レジスト５００を塗布し、供給口エッチングが開始される面に裏面レジストを形成する。

次に、シリコン基板４００の流路が形成する側に保護レジスト５００を塗布し、供給口エッチングを開始する側に裏面レジストを形成した。その後、供給口が形成される領域の裏面レジストを除去し、裏面レジストパターン６００を形成した（図１３（２）参照）。

本比較例では、保護レジスト５００および裏面レジストには、東京応化工業製のＯＦＰＲ８００を用い、膜厚が７μｍになるように塗布法を用いて形成した。

次に、シリコン基板４００を裏面レジストパターン６００をマスクとして深堀りＲＩＥ法を用い供給口７００の形成した。シリコン基板４００のエッチングは、エッチングストップ層となる熱酸化膜４５０が供給口７００に露出するまで行い、シリコン基板４００を貫通する供給口７００を形成した（図１３（３）参照）。

本比較例では、ボッシュプロセスを用いたが、ボッシュプロセスに限定する必要はなく、ボッシュプロセス以外の深堀りＲＩＥ法であってももちろん構わない。

ボッシュプロセスの条件は特に限定されないが、本比較例においては、プラズマパワー２０００Ｗ、基板バイアス１００Ｗとした。基板バイアスはパルス制御とし、２０ｍｓ（ＯＮ）と８０ｍｓ（ＯＦＦ）を繰り返した。

供給ガスはエッチングを目的としてＳＦ₆、側壁保護を目的としてＣ₄Ｆ₈を用いた。ＳＦ₆とＣ₄Ｆ₈はそれぞれ３秒と１秒ずつ交互に流し、その際の流量は、それぞれ３００ｓｃｃｍ、１５０ｓｃｃｍとし、圧力は４．８Ｐａに設定した。また、基板温度は冷媒により２０℃となるように制御した。

次に、供給口７００に露出する熱酸化膜４５０を、ＲＩＥ法を用いて除去した（図１３（４）参照）。

次に、保護レジスト５００と裏面レジストパターン６００を剥離除去した（図１３（５）参照）。剥離には、一般的なレジスト剥離液を用いた。

供給口を貫通させた後、ノズルプレート８００を貼り合わせることでインクジェット記録ヘッドが形成された（図１３（６）参照）。

本比較例では、図１３（３）に示される様に、熱酸化膜４５０をエッチングストップ層として供給口７００を形成する際、熱酸化膜４５０の帯電の影響により、シリコン基板４００の熱酸化膜との界面にノッチが形成される場合があった。

実施例１−５および比較例の液体吐出記録ヘッドを組み立てて印字を行ったところ、ノッチが発生した部分において、ヒーターと供給口との距離は設定した値よりも小さくなったことにより、想定した吐出性能を得ることが出来なかった。

実施例１のインクジェット記録ヘッド用基体の構造を説明するための斜視図。 実施例１のインクジェット記録ヘッド用基体の構造を説明するための模式図。 実施例１の工程を説明するための模式的工程断面図。 実施例２のインクジェット記録ヘッド用基体の構造を説明するための模式図。 実施例２の工程を説明するための模式的工程断面図。 実施例３のインクジェット記録ヘッド用基体の構造を説明するための模式図。 実施例３の工程を説明するための模式的工程断面図。 実施例４のインクジェット記録ヘッド用基体の構造を説明するための模式図。 実施例４の工程を説明するための模式的工程断面図。 実施例５の工程を説明するための模式的工程断面図。 比較例のインクジェット記録ヘッド用基体の構造を説明するための模式図。 比較例を説明するための模式図である。 比較例の工程を説明するための模式的工程断面図。

符号の説明

１００ Ｔａ（タンタル）膜
２００ シリコン窒化
３００ ヒーター
４００ シリコン基板
４５０ 熱酸化膜
５００ 保護レジスト
６００ 裏面レジストパターン
７００ 供給口
７７０ ノッチ
８００ ノズルプレート
８５０ ノズル材
８７０ 流路型材
９００ フィルター層

Claims (8)

1. シリコン基板の上に設けられたシリコン系の絶縁膜の上に設けられた液体吐出圧力発生素子と、該液体吐出圧力発生素子の上に設けられた流路と、前記流路に液体を供給する基板を貫通する供給口とを有する液体吐出記録ヘッドの製造方法であって、
   前記液体吐出圧力発生素子を形成する領域に前記シリコン系の絶縁膜を形成する工程と、
   前記シリコン系の絶縁膜の上に前記液体吐出圧力発生素子を設ける工程と、
   前記液体吐出圧力発生素子の上にシリコン系の絶縁膜からなる第一の保護膜を形成する工程と、
   少なくともシリコン基板の将来供給口が形成される領域の端部となる領域の前記第一の保護膜を除去する工程と、
   その後、金属材料からなる第二の保護膜を形成する工程と、
   前記シリコン基板を貫通する前記供給口を、反応性イオンエッチングを用いて形成する工程と、
   その後、前記供給口に露出する前記反応性イオンエッチングのエッチングストップ層となる前記第一の保護膜、あるいは、前記第一の保護膜および前記第二の保護膜を除去する工程と、
   前記流路を形成する吐出口を有するノズルプレートを、前記供給口を覆う様に形成する工程と、を有することを特徴とする液体吐出記録ヘッドの製造方法。
2. 前記供給口が形成される領域に形成されるエッチングストップ層が、前記第二の保護膜であることを特徴とする請求項１に記載の液体吐出記録ヘッドの製造方法。
3. 前記供給口が形成される領域に形成されるエッチングストップ層が、前記供給口の外縁部では前記第二の保護膜であり、前記供給口の中央部では、前記第一の保護膜であり、
   前記第一の保護膜の上に前記第二の保護膜が形成されていることを特徴とする請求項１に記載の液体吐出記録ヘッドの製造方法。
4. 更に、前記第一の保護膜の中央部の前記第二の保護膜を除去する工程を有することを特徴とする請求項３に記載の液体吐出記録ヘッドの製造方法。
5. 前記第二の保護膜を形成後、前記第二の保護膜の上にフィルター層を設ける工程を有することを特徴とする請求項１から４のいずれかに記載の液体吐出記録ヘッドの製造方法。
6. 前記金属材料がＴａであることを特徴とする、請求項１に記載の液体吐出記録ヘッドの製造方法。
7. 前記第一の保護膜が、シリコン系の絶縁膜であることを特徴とする請求項２に記載の液体吐出記録ヘッドの製造方法。
8. 前記ノズルプレートを形成する工程が、
   （１）溶解可能な樹脂にてインク流路パターンを形成する工程と、
   （２）常温にて固体状のエポキシ樹脂を含む被覆樹脂を溶媒に溶解し、これを前記溶解可能な樹脂層上にソルベントコートすることによって、前記溶解可能な樹脂層の上に前記ノズルプレートとなる被覆樹脂層を形成する工程と、
   （３）前記液体吐出圧力発生素子の上方の前記被覆樹脂層にインク吐出口を形成する工程と、
   （４）前記溶解可能な樹脂層を溶出する工程と、からなることを特徴とする、請求項１から７のいずれかに記載の液体吐出記録ヘッドの製造方法。

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