JP2011148296A - 液体吐出ヘッド用基板及び液体吐出ヘッドの製造方法 - Google Patents
液体吐出ヘッド用基板及び液体吐出ヘッドの製造方法 Download PDFInfo
- Publication number
- JP2011148296A JP2011148296A JP2010264124A JP2010264124A JP2011148296A JP 2011148296 A JP2011148296 A JP 2011148296A JP 2010264124 A JP2010264124 A JP 2010264124A JP 2010264124 A JP2010264124 A JP 2010264124A JP 2011148296 A JP2011148296 A JP 2011148296A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- etching
- substrate
- discharge head
- silicon oxide
- silicon
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Granted
Links
- 239000007788 liquid Substances 0.000 title claims abstract description 90
- 239000000758 substrate Substances 0.000 title claims abstract description 82
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 title claims abstract description 30
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims description 43
- 238000005530 etching Methods 0.000 claims abstract description 129
- XUIMIQQOPSSXEZ-UHFFFAOYSA-N Silicon Chemical compound [Si] XUIMIQQOPSSXEZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 56
- VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N Silicium dioxide Chemical compound O=[Si]=O VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 52
- 229910052710 silicon Inorganic materials 0.000 claims abstract description 52
- 239000010703 silicon Substances 0.000 claims abstract description 52
- 229910052814 silicon oxide Inorganic materials 0.000 claims abstract description 52
- 239000000243 solution Substances 0.000 claims description 33
- HEMHJVSKTPXQMS-UHFFFAOYSA-M Sodium hydroxide Chemical compound [OH-].[Na+] HEMHJVSKTPXQMS-UHFFFAOYSA-M 0.000 claims description 30
- WGTYBPLFGIVFAS-UHFFFAOYSA-M tetramethylammonium hydroxide Chemical compound [OH-].C[N+](C)(C)C WGTYBPLFGIVFAS-UHFFFAOYSA-M 0.000 claims description 28
- KWYUFKZDYYNOTN-UHFFFAOYSA-M Potassium hydroxide Chemical compound [OH-].[K+] KWYUFKZDYYNOTN-UHFFFAOYSA-M 0.000 claims description 20
- 239000007864 aqueous solution Substances 0.000 claims description 10
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 7
- YCIMNLLNPGFGHC-UHFFFAOYSA-N catechol Chemical compound OC1=CC=CC=C1O YCIMNLLNPGFGHC-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 6
- PIICEJLVQHRZGT-UHFFFAOYSA-N Ethylenediamine Chemical compound NCCN PIICEJLVQHRZGT-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 3
- 239000010410 layer Substances 0.000 description 54
- 239000000463 material Substances 0.000 description 16
- KRHYYFGTRYWZRS-UHFFFAOYSA-N Fluorane Chemical compound F KRHYYFGTRYWZRS-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 8
- 229920005989 resin Polymers 0.000 description 5
- 239000011347 resin Substances 0.000 description 5
- DDFHBQSCUXNBSA-UHFFFAOYSA-N 5-(5-carboxythiophen-2-yl)thiophene-2-carboxylic acid Chemical compound S1C(C(=O)O)=CC=C1C1=CC=C(C(O)=O)S1 DDFHBQSCUXNBSA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 230000001681 protective effect Effects 0.000 description 4
- 206010034972 Photosensitivity reaction Diseases 0.000 description 3
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 3
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 3
- 238000000206 photolithography Methods 0.000 description 3
- 230000036211 photosensitivity Effects 0.000 description 3
- 239000011241 protective layer Substances 0.000 description 3
- 239000002904 solvent Substances 0.000 description 3
- RRHGJUQNOFWUDK-UHFFFAOYSA-N Isoprene Chemical compound CC(=C)C=C RRHGJUQNOFWUDK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- CTQNGGLPUBDAKN-UHFFFAOYSA-N O-Xylene Chemical compound CC1=CC=CC=C1C CTQNGGLPUBDAKN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 229910052581 Si3N4 Inorganic materials 0.000 description 2
- 238000007599 discharging Methods 0.000 description 2
- 239000011259 mixed solution Substances 0.000 description 2
- 239000000203 mixture Substances 0.000 description 2
- HQVNEWCFYHHQES-UHFFFAOYSA-N silicon nitride Chemical compound N12[Si]34N5[Si]62N3[Si]51N64 HQVNEWCFYHHQES-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 238000001039 wet etching Methods 0.000 description 2
- 239000008096 xylene Substances 0.000 description 2
- LPEKGGXMPWTOCB-UHFFFAOYSA-N 8beta-(2,3-epoxy-2-methylbutyryloxy)-14-acetoxytithifolin Natural products COC(=O)C(C)O LPEKGGXMPWTOCB-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229920002614 Polyether block amide Polymers 0.000 description 1
- 239000012670 alkaline solution Substances 0.000 description 1
- 238000003491 array Methods 0.000 description 1
- 238000009835 boiling Methods 0.000 description 1
- 239000000919 ceramic Substances 0.000 description 1
- 238000000576 coating method Methods 0.000 description 1
- 238000004040 coloring Methods 0.000 description 1
- 238000004891 communication Methods 0.000 description 1
- ODQWQRRAPPTVAG-GZTJUZNOSA-N doxepin Chemical compound C1OC2=CC=CC=C2C(=C/CCN(C)C)/C2=CC=CC=C21 ODQWQRRAPPTVAG-GZTJUZNOSA-N 0.000 description 1
- 238000001312 dry etching Methods 0.000 description 1
- 229920001971 elastomer Polymers 0.000 description 1
- 239000003822 epoxy resin Substances 0.000 description 1
- 239000004744 fabric Substances 0.000 description 1
- 239000000835 fiber Substances 0.000 description 1
- 239000011521 glass Substances 0.000 description 1
- 238000009413 insulation Methods 0.000 description 1
- 150000002576 ketones Chemical class 0.000 description 1
- 239000010985 leather Substances 0.000 description 1
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000002184 metal Substances 0.000 description 1
- 229940057867 methyl lactate Drugs 0.000 description 1
- ORQBXQOJMQIAOY-UHFFFAOYSA-N nobelium Chemical compound [No] ORQBXQOJMQIAOY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000003960 organic solvent Substances 0.000 description 1
- 230000001590 oxidative effect Effects 0.000 description 1
- 230000000149 penetrating effect Effects 0.000 description 1
- 239000004033 plastic Substances 0.000 description 1
- 229920000647 polyepoxide Polymers 0.000 description 1
- 230000002940 repellent Effects 0.000 description 1
- 239000005871 repellent Substances 0.000 description 1
- LIVNPJMFVYWSIS-UHFFFAOYSA-N silicon monoxide Chemical compound [Si-]#[O+] LIVNPJMFVYWSIS-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000007711 solidification Methods 0.000 description 1
- 230000008023 solidification Effects 0.000 description 1
- 238000004528 spin coating Methods 0.000 description 1
- 238000004544 sputter deposition Methods 0.000 description 1
- 238000004381 surface treatment Methods 0.000 description 1
- 239000002023 wood Substances 0.000 description 1
Images
Classifications
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B41—PRINTING; LINING MACHINES; TYPEWRITERS; STAMPS
- B41J—TYPEWRITERS; SELECTIVE PRINTING MECHANISMS, i.e. MECHANISMS PRINTING OTHERWISE THAN FROM A FORME; CORRECTION OF TYPOGRAPHICAL ERRORS
- B41J2/00—Typewriters or selective printing mechanisms characterised by the printing or marking process for which they are designed
- B41J2/005—Typewriters or selective printing mechanisms characterised by the printing or marking process for which they are designed characterised by bringing liquid or particles selectively into contact with a printing material
- B41J2/01—Ink jet
- B41J2/135—Nozzles
- B41J2/16—Production of nozzles
- B41J2/1601—Production of bubble jet print heads
- B41J2/1603—Production of bubble jet print heads of the front shooter type
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B41—PRINTING; LINING MACHINES; TYPEWRITERS; STAMPS
- B41J—TYPEWRITERS; SELECTIVE PRINTING MECHANISMS, i.e. MECHANISMS PRINTING OTHERWISE THAN FROM A FORME; CORRECTION OF TYPOGRAPHICAL ERRORS
- B41J2/00—Typewriters or selective printing mechanisms characterised by the printing or marking process for which they are designed
- B41J2/005—Typewriters or selective printing mechanisms characterised by the printing or marking process for which they are designed characterised by bringing liquid or particles selectively into contact with a printing material
- B41J2/01—Ink jet
- B41J2/135—Nozzles
- B41J2/16—Production of nozzles
- B41J2/1621—Manufacturing processes
- B41J2/1626—Manufacturing processes etching
- B41J2/1629—Manufacturing processes etching wet etching
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Manufacturing & Machinery (AREA)
- Particle Formation And Scattering Control In Inkjet Printers (AREA)
Abstract
【解決手段】 酸化シリコン層のマスク13を有するシリコン基板1に、酸化シリコンとシリコンとのエッチング選択比が大きく、酸化シリコン層をエッチングしにくいエッチング液を用いて凹部10aを設ける。次に、酸化シリコンとシリコンとのエッチング選択比が小さいエッチング液を用いて、酸化シリコン層13を除去し、かつ、凹部10aを貫通させて供給口10を設ける。
【選択図】 図4
Description
本発明は上記課題を鑑みてされたものであり、マスクとして用いた酸化シリコンが除去され信頼性が高い液体吐出ヘッド用基板を簡便な工程にて得ることができる液体吐出ヘッド用基板の製造方法を提供することを目的としている。
図3および図4は、図2(a)のA−A’切断面の液体吐出ヘッドの製造方法を示す図である。
本実施例において、基板1aは厚み(X)が625μmのシリコン基板を用いた。シリコン基板の第2の面には、酸化シリコンのマスク層13が0.7μm設けられている。第1のエッチング液として濃度22wt%の水酸化テトラメチルアンモニウム(TMAH)液を用い、第2のエッチング液として濃度38wt%の水酸化カリウム(KOH)水溶液を用いて供給口10を設けた。
本実施例において、基板1aは厚み(X)が625μmのシリコン基板を用いた。シリコン基板の第2の面には、酸化シリコンのマスク層13が0.7μm設けられている。第1のエッチング液にはエチレンジアミン:ピロカテコール:水=750ml:120g:100mlの組成比率のEPWを、第2のエッチング液として濃度38wt%の水酸化カリウム(KOH)水溶液を用いて供給口10を設けた。
本実施例において、基板1aは厚み(X)が625μmのシリコン基板を用いた。シリコン基板の第2の面には、酸化シリコンのマスク層13が0.7μm設けられている。第1のエッチング液として5mol/Lの水酸化ナトリウム(NaOH)水溶液を用い、第2のエッチング液として濃度38wt%の水酸化カリウム(KOH)水溶液を用いて供給口10を設けた。
2 エネルギー発生素子
3 保護層
6 型材
7 流路壁部材
8 保護部材
9 吐出口
10 供給口
11 酸化シリコン層
13 マスク層
41 液体吐出ヘッド
42 液体吐出ヘッド用基板
Claims (5)
- 液体を吐出するために利用されるエネルギーを発生するためのエネルギー発生素子と、液体を前記エネルギー発生素子に供給するための供給口と、を備えた液体吐出ヘッド用基板の製造方法であって、
前記エネルギー発生素子が設けられた側の第1の面と、前記供給口に対応した開口を有する酸化シリコンからなる層が設けられた、前記第1の面とは反対側の第2の面と、を備えたシリコン基板を用意する工程と、
シリコンに対するエッチングレートより酸化シリコンに対するエッチングレートが小さい第1のエッチング液を用いて、前記層をマスクとして前記開口から前記シリコン基板をエッチングして前記シリコン基板の前記第2の面に凹部を設ける第1のエッチング工程と、
前記第1のエッチング液より酸化シリコンに対するエッチングレートが大きい第2のエッチング液を用いて、少なくとも前記層と、前記シリコン基板の、前記凹部と前記第1の面との間の部分と、をエッチングして前記供給口を形成する第2のエッチング工程と、
を有する液体吐出ヘッド用基板の製造方法。 - 前記第1のエッチング液は、水酸化テトラメチルアンモニウム液、エチレンジアミン・ピロカテコール水及び、水酸化ナトリウム水溶液のいずれかの1つであることを特徴とする請求項1に記載の液体吐出ヘッド用基板の製造方法。
- 前記第2のエッチング液は、水酸化カリウム水溶液であることを特徴とする請求項1又は請求項2に記載の液体吐出ヘッド用基板の製造方法。
- 前記第2のエッチング工程では、前記層を除去した後、前記第2の面の側から前記シリコン基板をエッチングすることで、前記基板の厚さを小さくすることを特徴とする請求項1乃至請求項3のいずれかに記載の液体吐出ヘッド用基板の製造方法。
- 液体を吐出口から吐出するために利用されるエネルギーを発生するためのエネルギー発生素子と、液体を前記エネルギー発生素子に供給するための供給口と、を備えた液体吐出ヘッドの製造方法であって、
前記エネルギー発生素子が設けられた側の第1の面と、前記供給口に対応した開口を有する酸化シリコンからなる層が設けられた、前記第1の面とは反対側の第2の面と、を備えたシリコン基板を用意する工程と、
シリコンに対するエッチングレートより酸化シリコンに対するエッチングレートが小さい第1のエッチング液を用いて、前記層をマスクとして、前記開口から前記シリコン基板をエッチングして前記シリコン基板の前記第2の面に凹部を設ける第1のエッチング工程と、
前記第1のエッチング液より酸化シリコンに対するエッチングレートが大きい第2のエッチング液を用いて、少なくとも前記層と、前記シリコン基板の、前記凹部と前記第1の面との間の部分と、をエッチングして前記供給口を形成する第2のエッチング工程と、
前記吐出口と連通する液体の流路の壁を有し、該壁を内側にして、前記基板の前記第1の面の側に接することで、前記流路を形成する流路壁部材を設ける工程と、
を有することを特徴とする液体吐出ヘッドの製造方法。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2010264124A JP5197724B2 (ja) | 2009-12-22 | 2010-11-26 | 液体吐出ヘッド用基板及び液体吐出ヘッドの製造方法 |
Applications Claiming Priority (3)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2009291022 | 2009-12-22 | ||
JP2009291022 | 2009-12-22 | ||
JP2010264124A JP5197724B2 (ja) | 2009-12-22 | 2010-11-26 | 液体吐出ヘッド用基板及び液体吐出ヘッドの製造方法 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2011148296A true JP2011148296A (ja) | 2011-08-04 |
JP5197724B2 JP5197724B2 (ja) | 2013-05-15 |
Family
ID=44151674
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2010264124A Expired - Fee Related JP5197724B2 (ja) | 2009-12-22 | 2010-11-26 | 液体吐出ヘッド用基板及び液体吐出ヘッドの製造方法 |
Country Status (2)
Country | Link |
---|---|
US (1) | US8703509B2 (ja) |
JP (1) | JP5197724B2 (ja) |
Families Citing this family (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US8435805B2 (en) * | 2010-09-06 | 2013-05-07 | Canon Kabushiki Kaisha | Method of manufacturing a substrate for liquid ejection head |
US8771531B2 (en) * | 2011-04-19 | 2014-07-08 | Canon Kabushiki Kaisha | Method of producing substrate for liquid ejection head |
JP6327836B2 (ja) * | 2013-11-13 | 2018-05-23 | キヤノン株式会社 | 液体吐出ヘッドの製造方法 |
Citations (7)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH11157073A (ja) * | 1997-12-01 | 1999-06-15 | Seiko Epson Corp | インクジェット式記録ヘッドの製造方法 |
JP2002110490A (ja) * | 2000-09-28 | 2002-04-12 | Kobe Steel Ltd | 半導体装置用基板及びその製造方法 |
JP2003341075A (ja) * | 2002-05-28 | 2003-12-03 | Ind Technol Res Inst | マイクロ液滴生成装置およびその製造方法 |
JP2004262241A (ja) * | 2003-02-13 | 2004-09-24 | Canon Inc | 基板の加工方法およびインクジェット記録ヘッド用基板の作製方法 |
JP2005183419A (ja) * | 2003-12-16 | 2005-07-07 | Ricoh Co Ltd | シリコン基板の加工方法 |
JP2007190736A (ja) * | 2006-01-18 | 2007-08-02 | Canon Inc | マイクロデバイスの製造方法、および液体吐出ヘッドの製造方法 |
JP2009061669A (ja) * | 2007-09-06 | 2009-03-26 | Canon Inc | インクジェット記録ヘッド用基板の製造方法、インクジェット記録ヘッド及びその製造方法 |
Family Cites Families (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP3416467B2 (ja) * | 1997-06-20 | 2003-06-16 | キヤノン株式会社 | インクジェットヘッドの製造方法、インクジェットヘッドおよびインクジェットプリント装置 |
US6398348B1 (en) * | 2000-09-05 | 2002-06-04 | Hewlett-Packard Company | Printing structure with insulator layer |
CN100581824C (zh) | 2003-02-13 | 2010-01-20 | 佳能株式会社 | 喷墨记录喷头用基板的制造方法 |
-
2010
- 2010-11-26 JP JP2010264124A patent/JP5197724B2/ja not_active Expired - Fee Related
- 2010-12-20 US US12/973,708 patent/US8703509B2/en not_active Expired - Fee Related
Patent Citations (7)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH11157073A (ja) * | 1997-12-01 | 1999-06-15 | Seiko Epson Corp | インクジェット式記録ヘッドの製造方法 |
JP2002110490A (ja) * | 2000-09-28 | 2002-04-12 | Kobe Steel Ltd | 半導体装置用基板及びその製造方法 |
JP2003341075A (ja) * | 2002-05-28 | 2003-12-03 | Ind Technol Res Inst | マイクロ液滴生成装置およびその製造方法 |
JP2004262241A (ja) * | 2003-02-13 | 2004-09-24 | Canon Inc | 基板の加工方法およびインクジェット記録ヘッド用基板の作製方法 |
JP2005183419A (ja) * | 2003-12-16 | 2005-07-07 | Ricoh Co Ltd | シリコン基板の加工方法 |
JP2007190736A (ja) * | 2006-01-18 | 2007-08-02 | Canon Inc | マイクロデバイスの製造方法、および液体吐出ヘッドの製造方法 |
JP2009061669A (ja) * | 2007-09-06 | 2009-03-26 | Canon Inc | インクジェット記録ヘッド用基板の製造方法、インクジェット記録ヘッド及びその製造方法 |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
US20110151598A1 (en) | 2011-06-23 |
US8703509B2 (en) | 2014-04-22 |
JP5197724B2 (ja) | 2013-05-15 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
JP4981491B2 (ja) | インクジェットヘッド製造方法及び貫通電極の製造方法 | |
CN105102230B (zh) | 流体喷射装置 | |
US8141987B2 (en) | Ink jet recording head, manufacturing method thereof, and electron device | |
JP2007144878A (ja) | インクジェット記録ヘッド用基板、インクジェット記録ヘッドおよびインクジェット記録ヘッド用基板の製造方法 | |
KR20040060816A (ko) | 잉크 젯 기록 헤드, 잉크 젯 기록 헤드의 제조 방법 및잉크 젯 기록 헤드 제조용 기판 | |
US8951815B2 (en) | Method for producing liquid-discharge-head substrate | |
JP5197724B2 (ja) | 液体吐出ヘッド用基板及び液体吐出ヘッドの製造方法 | |
US8371680B2 (en) | Substrate having protection layers for liquid-ejection head, liquid ejection head, method for manufacturing substrate for liquid-ejection head, and method for manufacturing liquid ejection head | |
JP2008126420A (ja) | インクジェット記録ヘッドおよびその作製方法 | |
US7828419B2 (en) | Ink jet recording head and method of manufacturing the same | |
US8647896B2 (en) | Process for producing a substrate for a liquid ejection head | |
JP6128982B2 (ja) | 液体吐出ヘッド | |
JP5038054B2 (ja) | 液体吐出ヘッドおよびその製造方法 | |
JP4693496B2 (ja) | 液体吐出ヘッドおよびその製造方法 | |
JP2011176298A (ja) | 液体組成物、シリコン基板の製造方法、液体吐出ヘッド用基板の製造方法 | |
JP6157180B2 (ja) | インクジェット記録ヘッドおよびその製造方法 | |
JP2008126481A (ja) | インクジェット記録ヘッド用基板の製造方法、およびインクジェット記録ヘッドの製造方法 | |
JPH1034928A (ja) | インクジェット記録ヘッド及びインクジェット記録ヘッドの製造方法 | |
US8968584B2 (en) | Method for manufacturing liquid ejection head | |
JP4671330B2 (ja) | インクジェット記録ヘッドの製造方法 | |
JP4241605B2 (ja) | 液体吐出ヘッドの製造方法 | |
WO2022208701A1 (ja) | ノズルプレートの製造方法、ノズルプレート及び流体吐出ヘッド | |
JP2004209708A (ja) | インクジェット記録ヘッド、その製造方法、およびその製造に用いるインクジェット記録ヘッド用基体 | |
JP6562963B2 (ja) | 液体吐出ヘッドの製造方法 | |
JP2006082331A (ja) | インクジェット記録ヘッドの製造方法 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20120815 |
|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20120828 |
|
A521 | Written amendment |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20121025 |
|
TRDD | Decision of grant or rejection written | ||
A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20130108 |
|
A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20130205 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20160215 Year of fee payment: 3 |
|
R151 | Written notification of patent or utility model registration |
Ref document number: 5197724 Country of ref document: JP Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R151 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20160215 Year of fee payment: 3 |
|
LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |