JP2011176298A - 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 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】シリコンの酸化膜4をエッチングマスクとして、シリコン基板1を結晶異方性エッチングするにあたり,アルカリ性有機化合物と、水酸化セシウムと、水と、を含有するエッチング液体組成物を用いる。このとき、アルカリ性有機化合物が水酸化テトラメチルアンモニウムであり、水酸化テトラメチルアンモニウムを5重量%以上25重量%以下、水酸化セシウムを1重量%以上40重量%以下、の割合で含有するエッチング液体組成物を用いる。
【選択図】図1
Description
以上の工程によりノズル部が形成されたシリコン基板1を、ダイシングソー等により切断分離、チップ化して液体吐出ヘッドを得る。その後、エネルギー発生素子3を駆動させる為の電気的接合を行った後、インク供給の為の支持部材(タンクケース)を接続する。支持部材に裏面を接続する前に、必要に応じて酸化膜を除去してもかまわない。
シリコン異方性エッチング液体組成物として、表1の実施例1から5のエッチング液体組成物を用意し、その特性を調べた。
まず、実施例1では、アルカリ性有機化合物の水酸化テトラメチルアンモニウム(以下TMAHと略記)5重量%、無機アルカリ化合物として水酸化セシウム(以下CsOHと略記)10重量%を含有する水溶液(シリコン異方性エッチング液体組成物)を調製した。そして、この実施例1のエッチング液体組成物に、エッチング速度測定用のシリコンウエハサンプルを80℃で1時間浸漬した。超純水にてリンス後、乾燥を行い、シリコンの100面方向およびシリコンの111面方向へのエッチング量を測定し、エッチング速度を求めた。また、同一組成のエッチング液体組成物を用いてシリコンの酸化膜を成膜したウエハを使用し、同様にシリコンの酸化膜のエッチング速度を求めた。
実施例2では、エッチング液体組成物として、水溶液中のTMAHの含有濃度が5重量%、CsOHの含有濃度が1重量%である水溶液を調製した。実施例1と同じ条件でシリコンウエハサンプルと、シリコンの酸化膜を成膜したウエハを用いてエッチングを行い、シリコンエッチング速度を調べるとともに、シリコンの酸化膜のエッチング速度を測定した。
実施例3では、エッチング液体組成物として、水溶液中のTMAHの含有濃度が25重量%、CsOHの含有濃度が40重量%である水溶液を調製した。そして、実施例1と同様にして各エッチング速度を測定した。
実施例4では、エッチング液体組成物として、水溶液中のTMAHの含有濃度が5重量%、CsOHの含有濃度が40重量%である水溶液を調製した。そして、そして、実施例1と同様にして各エッチング速度を測定した。
実施例5では、エッチング液体組成物として、TMAHの含有濃度が25重量%、CsOHの含有濃度が1重量%である水溶液を調製した。そして、実施例1と同様にして各エッチング速度を測定した。
実施例6では、エッチング液体組成物として、水溶液中のTMAHの含有濃度が2重量%、CsOHの含有濃度が1重量%である水溶液を調製した。そして、実施例1と同様にして各エッチング速度を測定した。
実施例1〜6のエッチング液体組成物についてエッチング速度を測定した結果を表1に示す。
比較のため、表2に示すように、アルカリ性有機化合物に添加する無機アルカリ化合物として、水酸化カリウム(以下KOHと略記する)を用いてシリコン異方性エッチング液体組成物として調製し、その特性を調べた。
エッチング液体組成物として、TMAHの含有濃度が25重量%、KOHの濃度が40重量%であるエッチング液体組成物を調製した。そして、このエッチング液体組成物を用いて、上記実施例1と同じ条件でシリコンウエハサンプルとシリコンの酸化膜を成膜したウエハを用いてエッチングを行い、シリコンエッチング速度と、シリコンの酸化膜のエッチング速度を測定した。その結果を表2に示す。
比較のため、表2に示すように、アルカリ性有機化合物に添加する無機アルカリ化合物として、水酸化カリウム(以下KOHと略記する)を用いてシリコン異方性エッチング液体組成物として調製し、その特性を調べた。具体的にはエッチング液体組成物として、TMAHの含有濃度が5重量%、KOHの含有濃度が10重量%であるエッチング液体組成物を調製した。そして、このエッチング液体組成物を用いて、上記実施例1と同じ条件でシリコンウエハサンプルとシリコンの酸化膜を成膜したウエハを用いてエッチングを行い、シリコンエッチング速度と、シリコンの酸化膜のエッチング速度を測定した。その結果を表2に示す。
図1を用いて、本発明のエッチング液体組成物を用いてシリコン基板に貫通口を形成する方法について、実施例を詳細に説明する。
4 シリコンの酸化膜
6 貫通口
7 樹脂層
11 開口部
60 供給口
Claims (8)
- シリコンの酸化膜からなるエッチングマスクを備えたシリコン基板を、前記酸化膜をマスクとして結晶異方性エッチングするための液体組成物であって、水酸化セシウムと、アルカリ性有機化合物と、水と、を含有する液体組成物。
- 前記アルカリ性有機化合物が水酸化テトラメチルアンモニウムであることを特徴とする請求項1に記載の液体組成物。
- 水酸化セシウムとアルカリ性有機化合物と水との重量に対して水酸化セシウムを1重量%以上40重量%以下の割合で含有することを特徴とする請求項1または2に記載の液体組成物。
- 水酸化セシウムと水酸化テトラメチルアンモニウムと水との重量に対して水酸化テトラメチルアンモニウムを5重量%以上25重量%以下の割合で含有することを特徴とする請求項2または3に記載の液体組成物。
- 開口を有するシリコンの酸化膜が少なくとも一方の面に設けられたシリコン基板を用意する工程と、
水酸化セシウムと、アルカリ性有機化合物と、の水とを含む液体組成物をエッチング液として、前記酸化膜をマスクとして使用して、前記開口から前記基板をエッチングすることにより、前記基板を貫通する貫通口を形成する工程と、
を有することを特徴とするシリコン基板の製造方法。 - アルカリ性有機化合物が水酸化テトラメチルアンモニウムであることを特徴とする請求項5に記載のシリコン基板の製造方法。
- インクを吐出するために利用されるエネルギーを発生するエネルギー発生素子が第1の面上に設けられたシリコン基板を含み、液体吐出ヘッド用基板を貫通し前記エネルギー発生素子へ液体を供給するための供給口が設けられた前記液体吐出ヘッド用基板の製造方法において、
前記エネルギー発生素子が前記第1の面上に(above)設けられ、開口を有するシリコンの酸化膜が少なくとも前記第1の面の裏面である第2の面に(on)設けられたシリコン基板を用意する工程と、
水酸化セシウムと、アルカリ性有機化合物と、水と、を含む液体組成物をエッチング液として、前記酸化膜をマスクとして使用して、前記開口から前記シリコン基板をエッチングすることにより、前記シリコン基板を貫通する貫通口を形成する工程と、
前記貫通口を利用して前記供給口を形成する工程と、
を有する液体吐出ヘッド用基板の製造方法。 - 前記アルカリ性有機化合物が水酸化テトラメチルアンモニウムであることを特徴とする請求項7に記載の液体吐出ヘッド用基板の製造方法。
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