JP2010267951A - ノズル形成方法 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】垂直壁を有する穴に接続されたテーパー部を有する流体吐出ノズルについて記載する。ノズルの列がダイ全体に渡って形成され、複数のダイが半導体基板に形成されたときでも、テーパー部と穴とが互いに位置合わせされるように、ノズルのテーパー部と垂直壁を有する穴との両方は、半導体層の片面から形成される。
【選択図】図29
Description
Claims (23)
- 流体吐出デバイスのノズルプレートを形成する方法であって、
半導体層と、前記半導体層に隣接したエッチング停止層と、を備えた多層基板の前記半導体層の第1の面をエッチングしてテーパー形状部を形成するステップと、
前記第1の面をエッチングして、垂直壁形状部を形成するステップと、
を備え、
前記垂直壁形状部の壁は、前記テーパー形状部の壁と交差し、かつ、前記半導体層の前記第1の面の面に垂直であるノズルプレートを形成する方法。 - 前記垂直壁形状部の横断面が、円形または楕円形のどちらかであり、
前記垂直壁形状部が、前記エッチング停止層まで延びている、
請求項1に記載のノズルプレートを形成する方法。 - 前記第1の面に平行な前記垂直壁形状部の横断面が、前記第1の面に平行な前記テーパー形状部の横断面よりも小さくなるようにされた、
請求項1又は2に記載のノズルプレートを形成する方法。 - エッチングにより前記テーパー形状部を形成する前にエッチングで前記垂直壁形状部を形成し、
前記半導体層の前記垂直壁形状部の位置が、前記テーパー形状部の位置を合わせるために使用される、
請求項1乃至3のいずれかに記載のノズルプレートを形成する方法。 - 前記半導体層の前記第1の面をエッチングすることにより垂直壁形状部を形成することが、前記半導体層の前記第1の面上の酸化物又は窒化物の上側層をエッチングすることにより円形状又は楕円形状を有する第1の開口部を備えたマスクを形成することを含む、
請求項4に記載のノズルプレートを形成する方法。 - 前記半導体層に形成された穴の壁に、酸化物又は窒化物の保護層を成膜するステップを更に備えた、
請求項5に記載のノズルプレートを形成する方法。 - 前記上側層と、前記半導体層に形成された穴の壁とに酸化物又は窒化物の保護層を成膜するステップと、
その後に、酸化物又は窒化物の側壁層と前記上側層とを残して、前記穴の周りの前記半導体層を露出させるように、前記保護層の一部を取り除くステップとを更に備え、
前記穴の横断面が、前記第1の開口部の横断面と実質的に等しい、
請求項5に記載のノズルプレートを形成する方法。 - 半導体層の第1の面をエッチングすることは、前記テーパー形状部を形成するように、前記穴の周りの露出される領域において前記半導体層をエッチングすることを含む、
請求項7に記載のノズルプレートを形成する方法。 - 前記半導体層をエッチングすることにより、前記穴と前記テーパー形状部の間に酸化物の円筒管を形成する、
請求項8に記載のノズルプレートを形成する方法。 - 前記酸化物の円筒管を除去するステップを更に備える、
請求項9に記載のノズルプレートを形成する方法。 - 前記テーパー形状部を形成するようにエッチングすることで四角錐を形成する、
請求項1乃至10のいずれかに記載のノズルプレートを形成する方法。 - 前記半導体層をエッチングすることが、シリコン層をエッチングすることを含む、
請求項1乃至11のいずれかに記載のノズルプレートを形成する方法。 - 前記半導体層をエッチングすることが、略50ミクロン以下の厚みを有するシリコン層をエッチングすることを含む、
請求項1乃至11のいずれかに記載のノズルプレートを形成する方法。 - 流体吐出デバイスのノズルプレートを形成する方法であって、
半導体層の第1の面をエッチングすることにより、前記半導体層に隣接するエッチング停止層の方向に、エッチング停止層に達する前の途中まで垂直に延びる垂直壁形状部を形成するステップと、
前記垂直壁形状部の側壁面に保護層を成膜するステップと、
前記垂直壁形状部の底をエッチングすることにより、前記垂直壁形状部を前記エッチング停止層まで拡張して穴を形成するステップと、
前記穴の側面を拡張し、前記穴の一部を拡大するステップと、
を備えるノズルプレートを形成する方法。 - 前記垂直壁形状部の横断面が円形であり、前記穴が実質的に円筒形である、
請求項14に記載のノズルプレートを形成する方法。 - 前記穴の側面を拡張することが、前記穴の壁に平行でない壁を形成することを含む、
請求項14又は15に記載のノズルプレートを形成する方法。 - 前記穴の側面を拡張することが、異方性エッチングを行うことを含む、
請求項14乃至16のいずれかに記載のノズルプレートを形成する方法。 - 前記穴の側面を拡張することが、前記穴の壁に平行な壁を形成するように、前記第1の面の反対側にある前記半導体層の第2の面からエッチングすることも含む、
請求項17に記載のノズルプレートを形成する方法。 - 前記半導体層の第1の面をエッチングすることが、シリコンをエッチングすることを含む、
請求項14乃至18のいずれかに記載のノズルプレートを形成する方法。 - 流体吐出デバイスであって、
下垂穴が形成されたシリコンボディと、
ノズルが形成されたノズルプレートと、
を備え、
前記ノズルは、前記下垂穴に隣接した液入口を有し、
前記液入口は、互いに実質的に平行な壁を有してテーパー部に接続し、
前記テーパー部は、液路に接続し、
前記液路は、吐出口に接続し、
前記液入口は、前記下垂穴と流体的に連通するが、前記下垂穴とは横断面の寸法が異なる、
流体吐出デバイス。 - 前記液入口が、正方形の横断面を備える、請求項20に記載の流体吐出デバイス。
- 前記下垂穴が、前記ノズルの前記液入口よりも大きい、請求項20又は21に記載の流体吐出デバイス。
- 前記液路が、円筒形である、請求項20乃至22のいずれかに記載の流体吐出デバイス。
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