JP2015201590A - Method of manufacturing substrate for liquid discharge head - Google Patents

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Osamu Morita
攻 森田
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a substrate for a liquid discharge head having high mechanical strength.SOLUTION: A method of manufacturing a substrate for a liquid discharge head includes: a step (a) for forming an etching mask layer on one surface of a silicon substrate; a step (b) for performing crystal anisotropic etching on the substrate via the etching mask layer, and forming a liquid supply port until or just before reaching the other surface of the silicon substrate; and a step (c) for performing isotropic etching via the etching mask layer, further expanding the supply port and forming a corner of the supply port into a curved shape.

Description

本発明は液体吐出ヘッド用基板の製造方法に関する。   The present invention relates to a method for manufacturing a substrate for a liquid discharge head.

被記録媒体に対してインクを吐出するインクジェット記録ヘッド(以下「記録ヘッド」と示す場合もある。)の一つとして、「サイドシュータ型ヘッド」と呼ばれるタイプの記録ヘッドが挙げられる。サイドシュータ型ヘッドでは、インクの吐出に利用されるエネルギーを発生させるエネルギー発生素子としてのヒータの上方に向けて、インクが吐出される。このサイドシュータ型ヘッドを構成する記録ヘッド用基板の基本構造を図10(A)、(B)に示す。図10(A)、(B)に示される記録ヘッド用基板では、表面にエネルギー発生素子103が形成されたシリコン基板101に供給口109が設けられている。供給口109はシリコン基板101を貫通する穴であり、インクは供給口109を介してシリコン基板101の裏面側から表面側に向けて供給される。   One type of ink jet recording head that discharges ink onto a recording medium (hereinafter also referred to as “recording head”) is a type of recording head called a “side shooter type head”. In the side shooter type head, ink is discharged toward the upper side of a heater as an energy generating element that generates energy used for ink discharge. FIGS. 10A and 10B show the basic structure of the recording head substrate constituting the side shooter type head. In the recording head substrate shown in FIGS. 10A and 10B, a supply port 109 is provided in a silicon substrate 101 having an energy generating element 103 formed on the surface thereof. The supply port 109 is a hole that penetrates the silicon substrate 101, and ink is supplied from the back surface side to the front surface side of the silicon substrate 101 through the supply port 109.

上記構造を有する記録ヘッド用基板の製造方法が特許文献1に開示されている。特許文献1には、貫通穴である供給口の開口径のばらつきを防ぐため、以下の工程を有する製造方法が開示されている。
(a)シリコン基板の表面の供給口形成部位に、基板材料に対して選択的にエッチングが可能な犠牲層を形成する工程、
(b)シリコン基板上に犠牲層を被覆するように耐エッチング性を有するパッシベイション層を形成する工程、
(c)犠牲層に対応した開口部を有するエッチングマスク層をシリコン基板の裏面に形成する工程、
(d)エッチングマスク層の開口部から犠牲層が露出するまでシリコン基板を結晶異方性エッチングでエッチングする工程、
(e)シリコン基板のエッチング工程によって露出させた部分から犠牲層をエッチングして除去する工程、
(f)パッシベイション層の一部を除去して供給口を形成する工程。
A manufacturing method of a recording head substrate having the above-described structure is disclosed in Patent Document 1. Patent Document 1 discloses a manufacturing method having the following steps in order to prevent variation in the opening diameter of a supply port that is a through hole.
(A) forming a sacrificial layer capable of being selectively etched with respect to the substrate material at a supply port forming site on the surface of the silicon substrate;
(B) forming a passivation layer having etching resistance so as to cover the sacrificial layer on the silicon substrate;
(C) forming an etching mask layer having an opening corresponding to the sacrificial layer on the back surface of the silicon substrate;
(D) etching the silicon substrate by crystal anisotropic etching until the sacrificial layer is exposed from the opening of the etching mask layer;
(E) etching and removing the sacrificial layer from the exposed portion of the silicon substrate etching process;
(F) A step of removing a portion of the passivation layer to form a supply port.

上記工程(d)で採用されている結晶異方性エッチングは、供給口を精度良く形成することができる技術として知られている。   Crystal anisotropic etching employed in the step (d) is known as a technique capable of forming a supply port with high accuracy.

特許文献2には、シリコン基板の裏面に設けられたエッチングマスク層を利用してドライエッチングを行った後に、同一のエッチングマスク層を用いて結晶異方性エッチングでエッチングを行う製造方法が開示されている。この製造方法によれば、供給口内の基板厚み方向中央部の幅が狭まった断面を有する供給口が形成される。また、この製造方法では、エッチングマスク層がドライエッチングとウエットエッチングとで共用される。このため、シリコン基板の裏面に形成されたエッチングマスク層の開口幅(マスク幅)と、ドライエッチングの掘り込み量とによって、シリコン基板の裏面における供給口の開口幅が決定される。なお、供給口の「開口幅」とは、供給口の短辺方向の幅を意味する。また、供給口の「開口長」とは、供給口の長辺方向の幅を意味する。   Patent Document 2 discloses a manufacturing method in which dry etching is performed using an etching mask layer provided on the back surface of a silicon substrate, and then etching is performed by crystal anisotropic etching using the same etching mask layer. ing. According to this manufacturing method, the supply port having a cross section in which the width of the central portion in the substrate thickness direction in the supply port is narrowed is formed. In this manufacturing method, the etching mask layer is shared by dry etching and wet etching. Therefore, the opening width of the supply port on the back surface of the silicon substrate is determined by the opening width (mask width) of the etching mask layer formed on the back surface of the silicon substrate and the amount of dry etching. The “opening width” of the supply port means the width of the supply port in the short side direction. The “opening length” of the supply port means the width of the supply port in the long side direction.

特開平10−181032号公報Japanese Patent Laid-Open No. 10-181032 米国特許第6805432号明細書US Pat. No. 6,805,432

高精細画像の高速記録を実現するためには、吐出口を高密度に配置するとともに吐出口列を長くしてより多くの吐出口を配置することが求められる。しかし、吐出口列を長くすると、供給口の開口長を拡大する必要があり、記録ヘッド用基板の機械的強度が低下する。記録ヘッド用基板の機械的強度が低下すると、記録ヘッドの製造工程において基板が変形または破損する場合がある。特に、基板の変形により、供給口の隅部に応力が集中して図11に示されるようなクラック(亀裂)117が入り、破損の原因になる。本発明では、機械的強度の高い液体吐出ヘッド用基板を提供することを目的とする。   In order to realize high-speed recording of a high-definition image, it is required to dispose the ejection ports at a high density and to dispose more ejection ports by extending the ejection port array. However, if the discharge port array is lengthened, it is necessary to increase the opening length of the supply port, and the mechanical strength of the recording head substrate decreases. When the mechanical strength of the recording head substrate decreases, the substrate may be deformed or damaged in the manufacturing process of the recording head. In particular, due to the deformation of the substrate, stress concentrates on the corner of the supply port, and cracks 117 as shown in FIG. 11 enter and cause damage. An object of the present invention is to provide a liquid discharge head substrate having high mechanical strength.

本発明に係る液体吐出ヘッド用基板の製造方法は、
(a)シリコン基板の一方の面にエッチングマスク層を形成する工程と、
(b)前記シリコン基板に対して前記エッチングマスク層を介して結晶異方性エッチングを行い、該シリコン基板の他方の面に到達するかまたは到達する直前まで液体の供給口を形成する工程と、
(c)前記エッチングマスク層を介して等方性エッチングを行い、前記供給口をさらに拡張させて、該供給口の隅部を曲形にする工程と、
を含む。
A method for manufacturing a substrate for a liquid discharge head according to the present invention includes:
(A) forming an etching mask layer on one surface of the silicon substrate;
(B) performing crystal anisotropic etching on the silicon substrate through the etching mask layer, and forming a liquid supply port until reaching or just before reaching the other surface of the silicon substrate;
(C) performing isotropic etching through the etching mask layer, further expanding the supply port, and bending the corner of the supply port;
including.

また、本発明に係る液体吐出ヘッド用基板の製造方法は、
(a)シリコン基板の一方の面に犠牲層を形成する工程と、
(b)耐エッチング性を有するパッシベイション層を、前記犠牲層を被覆するように形成する工程と、
(c)前記シリコン基板の他方の面に、前記犠牲層に対応した開口部を有するエッチングマスク層を形成する工程と、
(d)前記シリコン基板に対して前記エッチングマスク層を介して結晶異方性エッチングを行い、液体の供給口を形成する工程と、
(e)前記犠牲層を除去する工程と、
(f)前記エッチングマスク層を介して等方性エッチングを行い、前記供給口をさらに拡張させて、該供給口の隅部を曲形にする工程と、
(g)前記パッシベイション層の一部を除去して、前記シリコン基板の一方の面側において前記供給口を開口させる工程と、
を含む。
In addition, a method for manufacturing a liquid discharge head substrate according to the present invention includes:
(A) forming a sacrificial layer on one surface of the silicon substrate;
(B) forming a passivation layer having etching resistance so as to cover the sacrificial layer;
(C) forming an etching mask layer having an opening corresponding to the sacrificial layer on the other surface of the silicon substrate;
(D) performing crystal anisotropic etching on the silicon substrate via the etching mask layer to form a liquid supply port;
(E) removing the sacrificial layer;
(F) performing isotropic etching through the etching mask layer, further expanding the supply port, and bending the corner of the supply port;
(G) removing a part of the passivation layer and opening the supply port on one side of the silicon substrate;
including.

本発明によれば、機械的強度の高い液体吐出ヘッド用基板を提供することができる。   According to the present invention, it is possible to provide a liquid discharge head substrate having high mechanical strength.

本発明に係る液体吐出ヘッド用基板を備えるプリントカートリッジの一例の斜視図である。FIG. 3 is a perspective view of an example of a print cartridge including a liquid discharge head substrate according to the present invention. 本発明に係る液体吐出ヘッド用基板の一例の断面図である。It is sectional drawing of an example of the board | substrate for liquid discharge heads concerning this invention. 本発明に係る液体吐出ヘッド用基板の一例の側面図である。It is a side view of an example of the substrate for liquid discharge heads concerning the present invention. 本発明に係る液体吐出ヘッド用基板の製造工程の一例を示す断面図である。It is sectional drawing which shows an example of the manufacturing process of the board | substrate for liquid discharge heads which concerns on this invention. 本発明に係る液体吐出ヘッド用基板の製造工程の一例を示す断面図である。It is sectional drawing which shows an example of the manufacturing process of the board | substrate for liquid discharge heads which concerns on this invention. 本発明に係る液体吐出ヘッド用基板の製造過程における犠牲層が形成された基板の(a)上面図及び(b)断面図である。4A is a top view and FIG. 4B is a cross-sectional view of a substrate on which a sacrificial layer is formed in the manufacturing process of the liquid discharge head substrate according to the present invention. 本発明に係る液体吐出ヘッド用基板の(a)上面図及び(b)断面図である。FIG. 3A is a top view and FIG. 2B is a cross-sectional view of a liquid discharge head substrate according to the present invention. 本発明に係る液体吐出ヘッドの一例の斜視図である。It is a perspective view of an example of the liquid discharge head concerning the present invention. 本発明に係る液体吐出ヘッドの製造工程の一例を示す断面図である。It is sectional drawing which shows an example of the manufacturing process of the liquid discharge head which concerns on this invention. 従来のインクジェット記録ヘッド用基板の一例の(A)斜視図及び(B)断面図である。It is (A) perspective view and (B) sectional drawing of an example of the board | substrate for conventional inkjet recording heads. 従来のインクジェット記録ヘッド用基板の一例の斜視図である。It is a perspective view of an example of the board | substrate for the conventional inkjet recording head.

本発明に係る液体吐出ヘッド用基板の製造方法は、(a)シリコン基板の一方の面にエッチングマスク層を形成する工程と、(b)前記シリコン基板に対して前記エッチングマスク層を介して結晶異方性エッチングを行い、該シリコン基板の他方の面に到達するかまたは到達する直前まで液体の供給口を形成する工程と、(c)前記エッチングマスク層を介して等方性エッチングを行い、前記供給口をさらに拡張させて、該供給口の隅部を曲形にする工程と、を含む。   The method for manufacturing a substrate for a liquid discharge head according to the present invention includes: (a) a step of forming an etching mask layer on one surface of a silicon substrate; and (b) a crystal formed on the silicon substrate via the etching mask layer. Performing anisotropic etching, forming a liquid supply port until reaching or just before reaching the other surface of the silicon substrate, and (c) performing isotropic etching through the etching mask layer, Further expanding the supply port to form a corner of the supply port.

本発明に係る方法では、結晶異方性エッチングにより供給口を形成した後に、さらに等方性エッチングを行う。これにより、供給口をさらに拡張させつつ、供給口の隅部の角をとり、曲形にすることができる。ここで、供給口の隅部とは、供給口の開口部の隅部や供給口内のシリコン基板の厚み方向中央部付近の隅部等、角形状を有する部分を示す。例えば図8に示されるように、供給口の開口部の隅部116が曲形であることにより、供給口の開口長を長くした場合にも機械的強度が高く、液体吐出ヘッド製造時において、供給口の開口部の隅部に応力が集中してシリコン基板に亀裂が入ることを防ぐことができる。また、例えば図4(f)や図5(f)に示されるように、供給口内のシリコン基板の厚み方向中央部付近の隅部24が曲形であることにより、気泡の残留を防ぎ、供給口内におけるインク等の液体の流通性が向上するため、液体吐出ヘッドにおける吐出口からの液体の吐出性能が向上する。本発明に係る方法により得られる液体吐出ヘッド用基板は、例えばインクジェット記録ヘッド用基板として好ましく用いられる。   In the method according to the present invention, after forming the supply port by crystal anisotropic etching, isotropic etching is further performed. Thereby, the corner | angular part of a supply port can be taken and it can be made into a curved shape, further expanding a supply port. Here, the corner portion of the supply port refers to a portion having a square shape, such as a corner portion of the opening portion of the supply port or a corner portion in the vicinity of the central portion in the thickness direction of the silicon substrate in the supply port. For example, as shown in FIG. 8, the corner 116 of the opening of the supply port is curved, so that the mechanical strength is high even when the opening length of the supply port is increased. It is possible to prevent stress from concentrating on the corner of the opening of the supply port and cracking the silicon substrate. Further, for example, as shown in FIG. 4 (f) and FIG. 5 (f), the corner 24 near the central portion in the thickness direction of the silicon substrate in the supply port has a curved shape, thereby preventing bubbles from remaining and supplying. Since the fluidity of the liquid such as ink in the mouth is improved, the liquid ejection performance from the ejection port in the liquid ejection head is improved. The liquid discharge head substrate obtained by the method according to the present invention is preferably used as an inkjet recording head substrate, for example.

なお、結晶異方性エッチングにより供給口を形成した後の等方性エッチングにより、基板の厚さ方向(供給口が延びる方向)に直交する供給口の断面形状としての矩形(長方形)の4つの角部すなわち隅部が、円弧状、すなわち曲形に加工される。この円弧状の形状は、それを含む円の中心が供給口の内側に位置し、供給口の該断面の外側方向へ湾曲した形状となる。この隅部の加工は、供給口内の基板の裏面(下面)近傍から表面(上面)まで行われ、図7及び図8には、供給口の外側方向に湾曲した円弧状の隅部が基板101の表面に形成された供給口の開口の隅部116にも形成されている状態が示されている。   In addition, four isotropic (rectangular) four cross-sectional shapes of the supply port orthogonal to the thickness direction of the substrate (the direction in which the supply port extends) by isotropic etching after forming the supply port by crystal anisotropic etching Corners or corners are machined into arcs, ie curved. This arc-shaped shape is a shape in which the center of a circle including the circular arc is located inside the supply port and is curved toward the outside of the cross section of the supply port. This corner processing is performed from the vicinity of the back surface (lower surface) to the front surface (upper surface) of the substrate in the supply port. In FIGS. 7 and 8, the arc-shaped corner portion curved in the outward direction of the supply port is the substrate 101. The state which is also formed in the corner part 116 of the opening of the supply port formed on the surface of is shown.

また、本発明に係る液体吐出ヘッド用基板の製造方法は、(a)シリコン基板の一方の面に犠牲層を形成する工程と、(b)耐エッチング性を有するパッシベイション層を、前記犠牲層を被覆するように形成する工程と、(c)前記シリコン基板の他方の面に、前記犠牲層に対応した開口部を有するエッチングマスク層を形成する工程と、(d)前記シリコン基板に対して前記エッチングマスク層を介して結晶異方性エッチングを行い、液体の供給口を形成する工程と、(e)前記犠牲層を除去する工程と、(f)前記エッチングマスク層を介して等方性エッチングを行い、前記供給口をさらに拡張させて、該供給口の隅部を曲形にする工程と、(g)前記パッシベイション層の一部を除去して、前記シリコン基板の一方の面側において前記供給口を開口させる工程と、を含む。   The method for manufacturing a substrate for a liquid discharge head according to the present invention includes (a) a step of forming a sacrificial layer on one surface of a silicon substrate, and (b) a sacrificial layer having etching resistance. Forming a layer so as to cover the layer; (c) forming an etching mask layer having an opening corresponding to the sacrificial layer on the other surface of the silicon substrate; and (d) with respect to the silicon substrate. Performing crystal anisotropic etching through the etching mask layer to form a liquid supply port; (e) removing the sacrificial layer; and (f) isotropic through the etching mask layer. Performing a characteristic etching to further expand the supply port to form a curved corner portion of the supply port; and (g) removing a portion of the passivation layer to form one of the silicon substrates. On the surface side Comprising a step of opening the supply opening, the.

該方法では、犠牲層およびパッシベイション層を用いて供給口を形成するため、精度よく供給口を形成することができる。また、等方性エッチングにより供給口の開口部の隅部や供給口内のシリコン基板の厚み方向中央部付近の隅部の角をとり、曲形にすることができるため、前記と同様の効果が得られる。   In this method, since the supply port is formed using the sacrificial layer and the passivation layer, the supply port can be formed with high accuracy. In addition, since the corner of the opening of the supply port and the corner near the center of the thickness direction of the silicon substrate in the supply port can be formed by isotropic etching, the same effect as described above can be obtained. can get.

図1に、本発明に係る液体吐出ヘッドをプリントヘッドとして備えるプリントカートリッジの一例の概略斜視図を示す。図1に示されるプリントカートリッジ10は、カートリッジ本体11、プリントヘッド13および電気的コンタクト15を備える。カートリッジ本体11は、内部にプリントヘッド13に供給されるインクを備える。なお、図1に示されるプリントカートリッジ10はインクカートリッジ一体型のデイスポーザブルタイプであるが、これに限られず、プリントキャリッジ上に配置された別構成の独立型インクカートリッジからインクの供給を受けるタイプであってもよい。また、チューブを介してプリントカートリッジに接続されている外部インク供給機構からインクを受け取るタイプであってもよい。選択された吐出口17からインク滴を吐出する時には、個々にインク滴発生部に吐出エネルギーを与えるためにコンタクト15に電気信号が印加される。   FIG. 1 is a schematic perspective view of an example of a print cartridge including a liquid discharge head according to the present invention as a print head. The print cartridge 10 shown in FIG. 1 includes a cartridge body 11, a print head 13, and electrical contacts 15. The cartridge body 11 includes ink supplied to the print head 13 inside. The print cartridge 10 shown in FIG. 1 is an ink cartridge-integrated disposable type, but is not limited thereto, and is a type that receives ink supply from an independent ink cartridge of another configuration disposed on the print carriage. It may be. Further, a type that receives ink from an external ink supply mechanism connected to the print cartridge via a tube may be used. When ink droplets are ejected from the selected ejection port 17, an electrical signal is applied to the contact 15 in order to give ejection energy to the ink droplet generator.

図2および図3に、本発明に係る液体吐出ヘッドの一例を示す。図2は、該液体吐出ヘッドの断面図、図3は該液体吐出ヘッドの側面図である。図2および図3に示される液体吐出ヘッドは、シリコン基板21と、シリコン基板の表面21aに形成されている液滴発生構造23とを備える。液滴発生構造23は、液体にエネルギーを与えて発泡させる発泡室と、液体を吐出する吐出口とを備える熱液滴発生器等の液滴発生器(不図示)を有する。図3に示されるように、液体吐出ヘッドは長手方向の基準軸線Lに沿って縦の拡がりを備える。吐出口は基準軸線Lに合わせて縦長に配列されている。液滴発生構造23は、薄膜積層25と吐出口形成層27とを備える。薄膜積層25は、液体を加熱するヒータ抵抗器、並びに駆動回路およびアドレス指定回路等の関連する電気回路構成を実装する。薄膜積層25は、例えば集積回路薄膜技術により形成することができる。吐出口形成層27は、発泡室、流路、および吐出口を備える。シリコン基板21には、液滴発生構造23に液体を供給する供給口29が形成されている。液体は、供給口29を通じて、例えばカートリッジ本体11の貯蔵部から液滴発生構造23へ供給される。供給口29は基準軸線Lに沿って伸びている。液滴発生器は細長い供給口29の一方の側または両側に配置されている。   2 and 3 show an example of the liquid discharge head according to the present invention. FIG. 2 is a cross-sectional view of the liquid discharge head, and FIG. 3 is a side view of the liquid discharge head. The liquid discharge head shown in FIGS. 2 and 3 includes a silicon substrate 21 and a droplet generation structure 23 formed on the surface 21a of the silicon substrate. The droplet generation structure 23 has a droplet generator (not shown) such as a thermal droplet generator that includes a foaming chamber for energizing a liquid to foam and a discharge port for discharging the liquid. As shown in FIG. 3, the liquid ejection head includes a vertical extension along the reference axis L in the longitudinal direction. The discharge ports are arranged vertically in accordance with the reference axis L. The droplet generation structure 23 includes a thin film stack 25 and a discharge port forming layer 27. The thin film stack 25 mounts heater resistors that heat the liquid, and related electrical circuit configurations such as drive and addressing circuits. The thin film stack 25 can be formed by, for example, integrated circuit thin film technology. The discharge port forming layer 27 includes a foaming chamber, a flow path, and a discharge port. A supply port 29 for supplying a liquid to the droplet generation structure 23 is formed in the silicon substrate 21. The liquid is supplied to the droplet generation structure 23 from the storage portion of the cartridge body 11 through the supply port 29, for example. The supply port 29 extends along the reference axis L. The droplet generator is arranged on one side or both sides of the elongated supply port 29.

以下、本発明に係る液体吐出ヘッド用基板の製造方法、および該液体吐出ヘッド用基板を備えるプリントカートリッジの製造方法の実施形態を示すが、本発明はこれらに限定されない。   Hereinafter, although the embodiment of the manufacturing method of the substrate for liquid discharge heads concerning the present invention and the manufacturing method of the print cartridge provided with the substrate for liquid discharge heads is shown, the present invention is not limited to these.

(第一の実施形態)
本実施形態では、図4に示される方法により液体吐出ヘッド用基板を作製する。
(First embodiment)
In the present embodiment, a liquid discharge head substrate is manufactured by the method shown in FIG.

まず、図4(a)に示されるように、厚みSTHを有するシリコン基板21の<100>面である表面上に、薄膜積層25および吐出口形成層27からなる液滴発生構造23を形成する。液滴発生構造23は、例えば、薄膜集積回路プロセスおよびフォトプロセスのエッチング技術によって形成できる。   First, as shown in FIG. 4A, a droplet generation structure 23 including a thin film stack 25 and a discharge port formation layer 27 is formed on a surface which is a <100> plane of a silicon substrate 21 having a thickness STH. . The droplet generation structure 23 can be formed by, for example, a thin film integrated circuit process and a photo process etching technique.

次に、図4(b)に示されるように、シリコン基板21の裏面に、後にエッチングを受けるシリコン基板21の裏側部分を露出させるために、開口幅W2のエッチングマスク層41を形成する。   Next, as shown in FIG. 4B, an etching mask layer 41 having an opening width W2 is formed on the back surface of the silicon substrate 21 in order to expose the back side portion of the silicon substrate 21 to be etched later.

次に、図4(c)に示されるように、エッチングマスク層41を介してシリコン基板21の裏面に対し垂直ドライエッチングを行い、開口幅W2、深さDDの穴28を形成する。垂直ドライエッチングにより穴28を形成することで、結晶異方性エッチングのみよって供給口を形成する場合よりも、より早く供給口を形成することができる。垂直ドライエッチングの方法としては、反応性イオンエッチング等が挙げられる。DDはSTHの10〜90%であることが、後の結晶異方性エッチングを効率よく行うことができる観点から好ましい。   Next, as shown in FIG. 4C, vertical dry etching is performed on the back surface of the silicon substrate 21 through the etching mask layer 41 to form a hole 28 having an opening width W2 and a depth DD. By forming the hole 28 by vertical dry etching, the supply port can be formed earlier than when the supply port is formed only by crystal anisotropic etching. Examples of the vertical dry etching method include reactive ion etching. DD is preferably 10 to 90% of STH from the viewpoint that the subsequent crystal anisotropic etching can be efficiently performed.

次に、図4(d)に示されるように、シリコン基板21に対し、エッチングマスク層41を介して結晶異方性エッチングを行い、穴28を拡張させて供給口を形成する。図4(d)に示されるように、供給口内には角度が54.7度の<111>面26が形成される。結晶異方性エッチングの方法としては、湿式のエッチング液を用いてエッチングを行う方法が挙げられる。湿式のエッチング液としては、例えばTMAH(テトラメチル水酸化アンモニウム)溶液、KOH(水酸化カリウム)溶液等が挙げられる。開口幅W2は、シリコン基板21の厚みSTH、穴28の深さDD、およびシリコン基板21の表面における供給口の開口幅W1との関係で、下記式を満たす。   Next, as shown in FIG. 4D, crystal anisotropic etching is performed on the silicon substrate 21 through the etching mask layer 41 to expand the hole 28 to form a supply port. As shown in FIG. 4D, a <111> surface 26 having an angle of 54.7 degrees is formed in the supply port. Examples of the method of crystal anisotropic etching include a method of performing etching using a wet etching solution. Examples of the wet etching solution include a TMAH (tetramethyl ammonium hydroxide) solution and a KOH (potassium hydroxide) solution. The opening width W2 satisfies the following expression in relation to the thickness STH of the silicon substrate 21, the depth DD of the hole 28, and the opening width W1 of the supply port on the surface of the silicon substrate 21.

W2 ≒ tan(54.7°)×(STH−DD)+W1
54.7°は<100>面と<111>面との間の角度である。W2およびDDは、所望のW1を達成できるように適宜選択されることができる。
W2≈tan (54.7 °) × (STH−DD) + W1
54.7 ° is an angle between the <100> plane and the <111> plane. W2 and DD can be appropriately selected so as to achieve a desired W1.

なお、本実施形態では供給口はシリコン基板21の表面まで到達しているが、到達する直前まで供給口が形成されていてもよい。この場合、後述する等方性エッチングにより供給口がシリコン基板21の表面に到達するようにすることができる。例えば、供給口はシリコン基板21の表面から、STHの1%以上、10%以下の位置まで形成することができる。   In the present embodiment, the supply port reaches the surface of the silicon substrate 21, but the supply port may be formed until just before reaching the surface. In this case, the supply port can reach the surface of the silicon substrate 21 by isotropic etching described later. For example, the supply port can be formed from the surface of the silicon substrate 21 to a position of 1% or more and 10% or less of STH.

次に、図4(e)に示されるように、シリコン基板21に対してエッチングマスク層41を介して等方性エッチングを行い、供給口を拡張させる。この時、結晶異方性エッチングにより形成された供給口の隅部の角形状がとれて、曲形、すなわち丸い形となる。曲形は、R形状であることが好ましい。ここで、供給口の隅部とは、供給口内の角形状が形成されている部分を示し、例えば供給口の開口部の角部分、図4(d)に示されるような供給口内のシリコン基板の厚み方向中央部の窪んだ角部分等が挙げられる。等方性エッチングの方法としては、ウエットエッチングまたはドライエッチングが挙げられる。ウエットエッチングとしては、フッ硝酸液などの等方性エッチングが可能なエッチング液を用いて、短時間に壁全体を等方性エッチングする方法が挙げられる。また、ドライエッチングとしては、O(酸素)やCl(四塩化炭素)の混合比を調節したアシストガスを用いてケミカルドライエッチングを長時間行う方法が挙げられる。このとき、シリコン基板21の表面側の供給口の開口幅W1は、数10μm程度広がりW0となる。この供給口の開口幅の目標値であるW0を実現するために、W2およびDDを適宜設定することができる。 Next, as shown in FIG. 4E, isotropic etching is performed on the silicon substrate 21 via the etching mask layer 41 to expand the supply port. At this time, the corner shape of the supply port formed by the crystal anisotropic etching is removed to form a curved shape, that is, a round shape. The curved shape is preferably an R shape. Here, the corner of the supply port refers to a portion in which a square shape in the supply port is formed, for example, a corner portion of the opening of the supply port, such as a silicon substrate in the supply port as shown in FIG. And a recessed corner portion at the center in the thickness direction. Examples of the isotropic etching method include wet etching or dry etching. As the wet etching, there is a method in which the entire wall is isotropically etched in a short time using an etching solution capable of isotropic etching such as a hydrofluoric acid solution. Examples of dry etching include a method in which chemical dry etching is performed for a long time using an assist gas in which the mixing ratio of O 2 (oxygen) and Cl 4 (carbon tetrachloride) is adjusted. At this time, the opening width W1 of the supply port on the surface side of the silicon substrate 21 widens by several tens of μm to become W0. In order to realize W0 which is the target value of the opening width of the supply port, W2 and DD can be set as appropriate.

供給口の開口部の隅部にR形状が形成される場合、該R形状の曲率半径は5μm以上、20μm以下が好ましく、7μm以上、15μm以下がより好ましい。該曲率半径で5μm以上であることにより、集中する応力を十分に分散することができる。また、該曲率半径が20μm以下であることにより、エッチング液の処方や工程の制御などの、等方性エッチングによる供給口の形状の精度管理を行いやすい。なお、曲率半径は顕微鏡等で得られた画像を画像処理すること等により測定した値である。   When the R shape is formed at the corner of the opening of the supply port, the radius of curvature of the R shape is preferably 5 μm or more and 20 μm or less, and more preferably 7 μm or more and 15 μm or less. When the radius of curvature is 5 μm or more, the concentrated stress can be sufficiently dispersed. Further, when the radius of curvature is 20 μm or less, it is easy to manage the accuracy of the shape of the supply port by isotropic etching, such as the prescription of the etching solution and the control of the process. The radius of curvature is a value measured by performing image processing on an image obtained with a microscope or the like.

次に、図4(f)に示されるように、エッチングマスク層41を除去する。   Next, as shown in FIG. 4F, the etching mask layer 41 is removed.

以上の工程により、本実施形態に係る液体吐出ヘッド用基板が得られる。   Through the above-described steps, the liquid discharge head substrate according to the present embodiment is obtained.

(第二の実施形態)
本実施形態では、図5に示される方法により液体吐出ヘッド用基板を作製する。
(Second embodiment)
In the present embodiment, a liquid discharge head substrate is manufactured by the method shown in FIG.

まず、図5(a)に示されるように、シリコン基板50の裏面にエッチングマスク層53を形成する。例えば、シリコン基板50の表面と裏面に窒化シリコン膜をそれぞれLPCVD(Low Pressure Chemical Vapor Deposition)法にて形成する。シリコン基板50の裏面の該窒化シリコン膜上に、フォトリソグラフィプロセスによりフォトレジストのマスクを形成し、該マスクを介して反応性イオンエッチングを行い、シリコン基板50を露出させる。その後、フォトレジストのマスクを剥離することにより、開口部54を有するエッチングマスク層53を形成する。さらに、シリコン基板50の表面の窒化シリコン膜を反応性イオンエッチングにて除去する。   First, as shown in FIG. 5A, an etching mask layer 53 is formed on the back surface of the silicon substrate 50. For example, silicon nitride films are formed on the front and back surfaces of the silicon substrate 50 by LPCVD (Low Pressure Chemical Vapor Deposition), respectively. A photoresist mask is formed on the silicon nitride film on the back surface of the silicon substrate 50 by a photolithography process, and reactive ion etching is performed through the mask to expose the silicon substrate 50. Thereafter, the photoresist mask is removed to form an etching mask layer 53 having an opening 54. Further, the silicon nitride film on the surface of the silicon substrate 50 is removed by reactive ion etching.

次に、犠牲層51を形成する。例えば、真空蒸着法にてCu薄膜を形成し、該Cu薄膜上にフォトリソグラフィプロセスによりフォトレジストのマスクを形成する。該マスクを介してCu薄膜をエッチングした後、フォトレジストのマスクを剥離し、犠牲層51を形成する。図6にシリコン基板50の上面から見た犠牲層51のパターンを示す。犠牲層51は、本実施形態では一辺がd1の正方形の形状を有する。ここで、開口部54の開口長Dは、点線で示されるように結晶異方性エッチングによりシリコン基板50を貫通した際に、図6の断面図に示されるδが犠牲層51の幅d1に比べて小さくなるようにすることが、結晶異方性エッチングにおいて犠牲層51の範囲内でエッチングが行われる観点から好ましい。また、犠牲層51を銅で形成する場合、犠牲層51をアルミニウムで形成する場合よりも犠牲層51を20〜40μm内側に形成し、後述する等方性エッチングの後に目標とする供給口の幅とすることが好ましい。また、犠牲層51はシリコン基板50よりもエッチング速度が速い材質で形成されることが好ましい。   Next, the sacrificial layer 51 is formed. For example, a Cu thin film is formed by a vacuum deposition method, and a photoresist mask is formed on the Cu thin film by a photolithography process. After etching the Cu thin film through the mask, the photoresist mask is peeled off to form a sacrificial layer 51. FIG. 6 shows a pattern of the sacrificial layer 51 viewed from the upper surface of the silicon substrate 50. In this embodiment, the sacrificial layer 51 has a square shape with one side d1. Here, when the opening length D of the opening 54 penetrates the silicon substrate 50 by crystal anisotropic etching as shown by a dotted line, δ shown in the cross-sectional view of FIG. It is preferable to make it smaller than that from the viewpoint of performing etching within the range of the sacrificial layer 51 in the crystal anisotropic etching. In addition, when the sacrificial layer 51 is formed of copper, the sacrificial layer 51 is formed 20 to 40 μm inside compared to the case where the sacrificial layer 51 is formed of aluminum, and a target supply port width after the isotropic etching described later is performed. It is preferable that The sacrificial layer 51 is preferably formed of a material having an etching rate higher than that of the silicon substrate 50.

次に、図5(b)に示されるように、犠牲層51を被覆するように、耐エッチング性を有するパッシベイション層52を形成する。パッシベイション層52としては、例えば窒化シリコン膜を用いることができる。   Next, as shown in FIG. 5B, a passivation layer 52 having etching resistance is formed so as to cover the sacrificial layer 51. For example, a silicon nitride film can be used as the passivation layer 52.

次に、図5(c)に示されるように、結晶異方性エッチングにより<111>面26で囲まれた台形形状の溝を形成する。結晶異方性エッチングは、例えば水酸化カリウム(KOH)水溶液を用いて行うことができる。   Next, as shown in FIG. 5C, a trapezoidal groove surrounded by the <111> face 26 is formed by crystal anisotropic etching. Crystal anisotropic etching can be performed using, for example, a potassium hydroxide (KOH) aqueous solution.

次に、図5(d)に示されるように、犠牲層51を除去した後、犠牲層51下部のシリコン基板50を結晶異方性エッチングし、パッシベイション層52のメンブレン57を形成する。これにより、シリコン基板50の厚み方向中央部に向けて幅が狭い形状を有し、内面が<111>面26である供給口が得られる。犠牲層51の除去は、等方性エッチングにより行うことができる。等方性エッチングは、例えば塩化第2鉄水溶液により行うことができる。結晶異方性エッチングは、前記と同様に水酸化カリウム(KOH)水溶液を用いて行うことができる。本実施形態では結晶異方性エッチングで用いるエッチング液とは異なるエッチング液を用いて犠牲層51の除去を行っているが、操作性の観点から結晶異方性エッチングで用いるエッチング液と同じエッチング液を用いて犠牲層51の除去を行ってもよい。なお、この場合、犠牲層51はエッチングにより除去されるが、シリコン基板のように結晶異方性エッチングはされない。   Next, as shown in FIG. 5D, after the sacrificial layer 51 is removed, the silicon substrate 50 under the sacrificial layer 51 is crystal anisotropically etched to form a membrane 57 of the passivation layer 52. As a result, a supply port having a shape with a narrow width toward the central portion in the thickness direction of the silicon substrate 50 and an inner surface of the <111> surface 26 is obtained. The sacrificial layer 51 can be removed by isotropic etching. Isotropic etching can be performed, for example, with a ferric chloride aqueous solution. Crystal anisotropic etching can be performed using a potassium hydroxide (KOH) aqueous solution in the same manner as described above. In this embodiment, the sacrificial layer 51 is removed using an etching solution different from the etching solution used in the crystal anisotropic etching. However, from the viewpoint of operability, the same etching solution as the etching solution used in the crystal anisotropic etching is used. The sacrificial layer 51 may be removed using In this case, the sacrificial layer 51 is removed by etching, but crystal anisotropic etching is not performed unlike the silicon substrate.

次に、図5(e)に示されるように、第一の実施形態と同様にシリコン基板50に対してエッチングマスク層53を介して等方性エッチングを行い、供給口を拡張させる。この時、図7に示されるように、結晶異方性エッチングにより形成された供給口の隅部、すなわち供給口の開口部の角部分、および供給口内のシリコン基板50の厚み方向中央部の突出した角部分、の角形状がとれて、曲形となる。   Next, as shown in FIG. 5E, isotropic etching is performed on the silicon substrate 50 through the etching mask layer 53 to expand the supply port, as in the first embodiment. At this time, as shown in FIG. 7, the corner of the supply port formed by crystal anisotropic etching, that is, the corner of the opening of the supply port, and the protrusion in the central portion in the thickness direction of the silicon substrate 50 in the supply port The corner shape of the corner is removed and becomes a curved shape.

なお、供給口内のシリコン基板50の厚み方向中央部の突出した角部分の頂点によって、供給口のシリコン基板50の厚さ方向(供給口が延びる方向)に直交する断面における開口面積が最も小さい部分が形成されている。すなわち、供給口のシリコン基板50の厚さ方向(供給口が延びる方向)に直交する断面における開口面積は、この角部分からシリコン基板50の表面及び裏面に向かってそれぞれ連続的に大きくなる。   A portion having the smallest opening area in a cross section perpendicular to the thickness direction of the silicon substrate 50 in the supply port (the direction in which the supply port extends) is formed by the apex of the protruding corner portion of the central portion in the thickness direction of the silicon substrate 50 in the supply port. Is formed. That is, the opening area in the cross section orthogonal to the thickness direction of the silicon substrate 50 at the supply port (the direction in which the supply port extends) continuously increases from the corner portion toward the front surface and the back surface of the silicon substrate 50.

次に、図5(f)に示されるように、パッシベイション層52のメンブレン57を除去する。パッシベイション層52のメンブレン57は、例えば、シリコン基板50の裏面からCFガスを用いて反応性イオンエッチングを行うことで除去することができる。 Next, as shown in FIG. 5F, the membrane 57 of the passivation layer 52 is removed. The membrane 57 of the passivation layer 52 can be removed, for example, by performing reactive ion etching from the back surface of the silicon substrate 50 using CF 4 gas.

以上の工程により、本実施形態に係る液体吐出ヘッド用基板が得られる。本実施形態に係る製造方法では、犠牲層およびパッシベイション層を用いて供給口を形成するため、精度よく供給口を形成することができる。   Through the above-described steps, the liquid discharge head substrate according to the present embodiment is obtained. In the manufacturing method according to the present embodiment, since the supply port is formed using the sacrificial layer and the passivation layer, the supply port can be formed with high accuracy.

(第三の実施形態)
本実施形態では、図9に示される方法によりプリントカートリッジを作製する。図9(a)〜(k)は、図8のA−A’線における断面図である。
(Third embodiment)
In the present embodiment, a print cartridge is manufactured by the method shown in FIG. 9A to 9K are cross-sectional views taken along line AA ′ in FIG.

まず、図9(a)に示されるように、シリコン基板101を準備する。シリコン基板101の表面には、発熱抵抗体等のエネルギー発生素子103が複数配置されている。なお、エネルギー発生素子103の配線やエネルギー発生素子103を駆動させるための半導体素子は不図示である。また、シリコン基板101の裏面にはSiO膜106が形成されている。シリコン基板101の表面には供給口の開口部105を精度よく形成するために犠牲層102が形成されている。犠牲層102は、アルカリ溶液等のシリコン基板101のエッチング液でエッチングが可能である。犠牲層102は、例えば、ポリSi、エッチング速度の速いアルミニウム、アルミニウムSi、アルミニウム銅、アルミニウムSi銅などで形成できる。 First, as shown in FIG. 9A, a silicon substrate 101 is prepared. A plurality of energy generating elements 103 such as heating resistors are arranged on the surface of the silicon substrate 101. Note that wiring of the energy generating element 103 and a semiconductor element for driving the energy generating element 103 are not shown. A SiO 2 film 106 is formed on the back surface of the silicon substrate 101. A sacrificial layer 102 is formed on the surface of the silicon substrate 101 in order to accurately form the opening 105 of the supply port. The sacrificial layer 102 can be etched with an etchant of the silicon substrate 101 such as an alkaline solution. The sacrificial layer 102 can be formed of, for example, poly Si, aluminum having a high etching rate, aluminum Si, aluminum copper, aluminum Si copper, or the like.

また、犠牲層102を被覆するようにパッシベイション層104が形成されている。パッシベイション層104としては、後工程における結晶異方性エッチングにおいて犠牲層102がエッチングされた後、エッチング液によりエッチングが進行せず、耐エッチング性を有する材料を用いることができる。パッシベイション層104の材料としては、例えば、酸化珪素や窒化珪素等を用いることができる。パッシベイション層104をエネルギー発生素子103の裏面側に配置させて、蓄熱層として用いることもできる。また、パッシベイション層104をエネルギー発生素子103の上層に配置させて、保護膜として用いることもできる。   In addition, a passivation layer 104 is formed so as to cover the sacrificial layer 102. As the passivation layer 104, a material having etching resistance can be used because the etching does not proceed with the etchant after the sacrificial layer 102 is etched in crystal anisotropic etching in a later step. As a material for the passivation layer 104, for example, silicon oxide, silicon nitride, or the like can be used. The passivation layer 104 may be disposed on the back side of the energy generating element 103 and used as a heat storage layer. Alternatively, the passivation layer 104 may be disposed on the energy generation element 103 and used as a protective film.

次に、図9(b)に示されるように、シリコン基板101の裏面にエッチングマスク層108を形成する。エッチングマスク層108は、例えば以下の方法により形成することができる。ポリエーテルアミド樹脂を塗布してベーク処理し、エッチングマスク層108となる層を形成する。該層をパターニングするために、該層上にポジ型レジストをスピンコートにより塗布し、露光、現像し、該層をドライエッチング等によりパターニングし、前記ポジ型レジストを剥離する。これにより犠牲層102に対応した開口部を有するエッチングマスク層108を形成する。この開口部は後の結晶異方性エッチングおよび等方性エッチングにおけるエッチング開始面となる。   Next, as shown in FIG. 9B, an etching mask layer 108 is formed on the back surface of the silicon substrate 101. The etching mask layer 108 can be formed by the following method, for example. A polyether amide resin is applied and baked to form a layer to be the etching mask layer 108. In order to pattern the layer, a positive resist is applied onto the layer by spin coating, exposed and developed, the layer is patterned by dry etching or the like, and the positive resist is peeled off. Thus, an etching mask layer 108 having an opening corresponding to the sacrificial layer 102 is formed. This opening becomes an etching start surface in later crystal anisotropic etching and isotropic etching.

その後、中間層107を形成する。中間層107は、例えば以下の方法により形成することができる。パッシベイション層104の表面に、例えばポリエーテルアミド樹脂を塗布して硬化する。そして、ポジ型レジストをスピンコート等により塗布して露光し、現像する。該ポリエーテルアミド樹脂をドライエッチング等によりパターニングし、該ポジ型レジストを剥離することにより、中間層107を形成できる。   Thereafter, the intermediate layer 107 is formed. The intermediate layer 107 can be formed by, for example, the following method. For example, a polyether amide resin is applied to the surface of the passivation layer 104 and cured. Then, a positive resist is applied by spin coating or the like, exposed, and developed. The intermediate layer 107 can be formed by patterning the polyetheramide resin by dry etching or the like and removing the positive resist.

次に、図9(c)に示されるように、シリコン基板101の表面側にポジ型レジストを塗布しパターニングして、液体の流路の型となる型材110を形成する。   Next, as shown in FIG. 9C, a positive resist is applied to the surface side of the silicon substrate 101 and patterned to form a mold material 110 that serves as a liquid flow path mold.

次に、図9(d)に示されるように、型材110上に流路形成部材112をスピンコート等により形成する。さらにその上に、撥水膜113をドライフィルムのラミネート等により形成する。液体の吐出口114は、紫外線やDeep UV光による露光、現像により形成することができる。   Next, as shown in FIG. 9D, the flow path forming member 112 is formed on the mold 110 by spin coating or the like. Further thereon, a water repellent film 113 is formed by laminating a dry film or the like. The liquid discharge port 114 can be formed by exposure and development using ultraviolet light or deep UV light.

次に、図9(e)に示されるように、流路形成部材112等が形成されたシリコン基板101の表面及び側面をスピンコート等により保護材115で覆う。   Next, as shown in FIG. 9E, the surface and side surfaces of the silicon substrate 101 on which the flow path forming member 112 and the like are formed are covered with a protective material 115 by spin coating or the like.

次に、図9(f)に示されるように、エッチングマスク層108の開口部にシリコン基板101の裏面側からレーザー光を照射して、凹部である先導孔220を形成する。このように先導孔220を形成することにより、結晶異方性エッチングのみよって供給口を形成する場合よりも、より早く供給口を形成することができるため好ましい。先導孔220の深さとしては、シリコン基板101の厚みに対して10〜90%であることが好ましい。先導孔220の数は特に限定されない。   Next, as shown in FIG. 9F, the opening of the etching mask layer 108 is irradiated with laser light from the back side of the silicon substrate 101 to form a leading hole 220 that is a recess. The formation of the leading hole 220 in this manner is preferable because the supply port can be formed earlier than when the supply port is formed only by crystal anisotropic etching. The depth of the leading hole 220 is preferably 10 to 90% with respect to the thickness of the silicon substrate 101. The number of leading holes 220 is not particularly limited.

次に、図9(g)に示されるように、エッチングマスク層108を介して、TMAH溶液等のエッチング液を用いて、シリコン基板の裏面から結晶異方性エッチングを行う。このエッチングにおいては、まず、先導孔220の先端からエッチングが進行し、シリコン基板の裏面に対して54.7°で<111>面による孔が形成される。さらにエッチングが進行すると、図9(h)に示されるように、先導孔220の先端にある<100>面107からエッチングが進行し、シリコン基板の裏面に対して54.7°で形成される<111>面26が犠牲層102に至る。犠牲層102はエッチング液によって等方性エッチングされ、供給口の上端は犠牲層102の形状に対応し、<111>面により断面形状が樽型に形成される。   Next, as shown in FIG. 9G, crystal anisotropic etching is performed from the back surface of the silicon substrate using an etching solution such as a TMAH solution through the etching mask layer 108. In this etching, first, etching proceeds from the tip of the leading hole 220, and a hole with a <111> plane is formed at 54.7 ° with respect to the back surface of the silicon substrate. When the etching further proceeds, as shown in FIG. 9H, the etching proceeds from the <100> surface 107 at the tip of the leading hole 220, and is formed at 54.7 ° with respect to the back surface of the silicon substrate. The <111> plane 26 reaches the sacrificial layer 102. The sacrificial layer 102 is isotropically etched with an etching solution, the upper end of the supply port corresponds to the shape of the sacrificial layer 102, and the cross-sectional shape is formed in a barrel shape by the <111> plane.

次に、図9(i)に示されるように、エッチング液をフッ硝酸液等の等方性エッチングが可能なエッチング液に交換して、等方性エッチングを短時間行い、供給口109を拡張させる。これにより、供給口109の開口部の隅部および供給口内のシリコン基板101の厚み方向中央部付近の隅部の角形状がとれて、曲形となる。   Next, as shown in FIG. 9 (i), the etching solution is replaced with an etching solution capable of isotropic etching such as a hydrofluoric acid solution, isotropic etching is performed for a short time, and the supply port 109 is expanded. Let As a result, the corners of the opening of the supply port 109 and the corners in the vicinity of the central portion in the thickness direction of the silicon substrate 101 in the supply port are removed to form a curved shape.

次に、図9(j)に示されるように、パッシベイション層104の一部をドライエッチング等により除去する。   Next, as shown in FIG. 9J, a part of the passivation layer 104 is removed by dry etching or the like.

次に、図9(k)に示されるように、エッチングマスク層108及び保護材115を除去する。更に、型材110を、吐出口114及び供給口109から溶出させることにより、流路を形成する。   Next, as shown in FIG. 9K, the etching mask layer 108 and the protective material 115 are removed. Further, the flow path is formed by eluting the mold 110 from the discharge port 114 and the supply port 109.

次に、シリコン基板101をダイシングソー等により切断して分離し、チップ化し、エネルギー発生素子103を駆動させるための電気的接合を行う。その後、チップ化されたシリコン基板101を液体供給のためのカートリッジ本体11に組み込み、プリントカートリッジが得られる。   Next, the silicon substrate 101 is cut and separated by a dicing saw or the like to form a chip, and electrical bonding for driving the energy generating element 103 is performed. Thereafter, the silicon substrate 101 formed into a chip is incorporated into the cartridge main body 11 for supplying liquid to obtain a print cartridge.

本実施形態では、供給口109の開口部の隅部が曲形であるため、製造工程において、シリコン基板101の変形により供給口109の開口部の隅部における応力の集中を分散させることができ、亀裂の発生による基板の破損を防ぐことができる。また、供給口内のシリコン基板101の厚み方向中央部の幅の大きい部分の隅部も曲形であるため、流路への液体の充填時に該隅部で空気が引っかかり、泡残りが発生することを抑制でき、液体の流れが良好となる。これにより、吐出口から正常に液体を吐出させることができる。   In this embodiment, since the corner of the opening of the supply port 109 is curved, the stress concentration at the corner of the opening of the supply port 109 can be dispersed by the deformation of the silicon substrate 101 in the manufacturing process. In addition, the substrate can be prevented from being damaged due to the occurrence of cracks. In addition, since the corner of the wide portion of the central portion in the thickness direction of the silicon substrate 101 in the supply port is also curved, air is trapped at the corner when the liquid is filled in the flow path, and bubble residue is generated. Can be suppressed, and the flow of the liquid becomes good. Thereby, the liquid can be normally discharged from the discharge port.

以下、本発明の実施例を示すが、本発明はこれらに限定されない。   Examples of the present invention will be described below, but the present invention is not limited to these.

(実施例1)
本実施例では、図4に示される方法により液体吐出ヘッド用基板を作製した。
(Example 1)
In this example, a liquid discharge head substrate was fabricated by the method shown in FIG.

まず、図4(a)に示されるように、厚みSTHを有するシリコン基板21の<100>面である表面上に液滴発生構造23を形成した。液滴発生構造23は、液体を加熱するヒータ抵抗器、並びに駆動回路およびアドレス指定回路等の関連する電気回路構成を実装する薄膜積層25と、発泡室、流路および吐出口17を構成する吐出口形成層27とからなる。液滴発生構造23は、薄膜集積回路プロセスおよびフォトプロセスにより形成した。   First, as shown in FIG. 4A, the droplet generation structure 23 was formed on the surface which is the <100> plane of the silicon substrate 21 having the thickness STH. The droplet generation structure 23 includes a heater resistor that heats a liquid, a thin film stack 25 that implements related electric circuit configurations such as a drive circuit and an addressing circuit, and a discharge chamber that forms a foaming chamber, a flow path, and a discharge port 17. And an outlet forming layer 27. The droplet generation structure 23 was formed by a thin film integrated circuit process and a photo process.

次に、図4(b)に示されるように、シリコン基板21の裏面に開口幅W2のエッチングマスク層41を形成した。   Next, as shown in FIG. 4B, an etching mask layer 41 having an opening width W <b> 2 was formed on the back surface of the silicon substrate 21.

次に、図4(c)に示されるように、シリコン基板21に対してエッチングマスク層41を介して垂直ドライエッチング(反応性イオンエッチング)を行い、深さDDの穴を形成した。なお、DDはSTHの30%であった。   Next, as shown in FIG. 4C, vertical dry etching (reactive ion etching) was performed on the silicon substrate 21 via the etching mask layer 41 to form a hole with a depth DD. DD was 30% of STH.

次に、図4(d)に示されるように、シリコン基板21に対して、エッチングマスク層41を介してTMAH溶液を用いて結晶異方性エッチングを行い、前記穴を拡張させ、供給口を形成した。この時、図4(d)に示されるように、供給口内には角度が54.7度の<111>面が形成された。   Next, as shown in FIG. 4D, the silicon substrate 21 is subjected to crystal anisotropic etching using a TMAH solution through an etching mask layer 41 to expand the hole, and to supply the supply port. Formed. At this time, as shown in FIG. 4D, a <111> surface having an angle of 54.7 degrees was formed in the supply port.

次に、図4(e)に示されるように、シリコン基板21に対して、エッチングマスク層41を介してフッ硝酸液を用いて等方性エッチングを行い、前記供給口を拡張させた。この時、供給口の開口部の隅部および供給口内のシリコン基板21の厚み方向中央部付近の隅部の角形状がとれて、曲形となった。該供給口の開口部の隅部の曲率半径は10μmであった。   Next, as shown in FIG. 4E, isotropic etching was performed on the silicon substrate 21 using a hydrofluoric acid solution through the etching mask layer 41 to expand the supply port. At this time, the corners of the corner of the opening of the supply port and the corner near the central portion in the thickness direction of the silicon substrate 21 in the supply port were removed to form a curved shape. The radius of curvature of the corner of the opening of the supply port was 10 μm.

次に、図4(f)に示されるように、エッチングマスク層41を除去した。   Next, as shown in FIG. 4F, the etching mask layer 41 was removed.

以上の工程により、液体吐出ヘッド用基板を完成させた。該液体吐出ヘッド用基板は供給口の開口部の隅部が曲形であるため、高い機械的強度を示した。また、該液体吐出ヘッド用基板は供給口内のシリコン基板21の厚み方向中央部付近の隅部が曲形であるため、液体吐出ヘッドを作製した際に、供給口内での液体の流れが良好であり、吐出口から液体を良好に吐出させることができた。   Through the above steps, a liquid discharge head substrate was completed. Since the corner of the opening of the supply port is curved, the liquid discharge head substrate showed high mechanical strength. Further, since the liquid discharge head substrate has a curved corner near the center in the thickness direction of the silicon substrate 21 in the supply port, the liquid flow in the supply port is good when the liquid discharge head is manufactured. Yes, the liquid could be discharged well from the discharge port.

(実施例2)
本実施例では、図5に示される方法により液体吐出ヘッド用基板を作製した。
(Example 2)
In this example, a liquid discharge head substrate was fabricated by the method shown in FIG.

まず、図5(a)に示されるように、厚みが525μmであり、結晶面が<100>であるシリコン基板50の表面と裏面に、エッチングマスク層53となる厚みが500nmの窒化シリコン膜をそれぞれLPCVD法にて形成した。シリコン基板50の裏面の該窒化シリコン膜上に、フォトリソグラフィプロセスによりフォトレジストのマスクを形成し、該マスクを介してCFガスを用いた反応性イオンエッチングを行って、シリコン基板50を露出させた。その後、フォトレジストのマスクを剥離することにより、開口部54を有するエッチングマスク層53を形成した。さらに、シリコン基板50の表面の窒化シリコン膜を、CFガスを用いた反応性イオンエッチングにて除去した。 First, as shown in FIG. 5A, a silicon nitride film having a thickness of 500 nm serving as an etching mask layer 53 is formed on the front and back surfaces of a silicon substrate 50 having a thickness of 525 μm and a crystal plane of <100>. Each was formed by LPCVD. A photoresist mask is formed on the silicon nitride film on the back surface of the silicon substrate 50 by a photolithography process, and reactive ion etching using CF 4 gas is performed through the mask to expose the silicon substrate 50. It was. Thereafter, an etching mask layer 53 having an opening 54 was formed by removing the photoresist mask. Further, the silicon nitride film on the surface of the silicon substrate 50 was removed by reactive ion etching using CF 4 gas.

次に、真空蒸着法にて犠牲層51となる厚さ3μmのCu薄膜を形成した。該Cu薄膜上に、フォトリソグラフィプロセスによりフォトレジストのマスクを形成し、該マスクを介してCu薄膜を20質量%の塩化第2鉄水溶液にてエッチングした。その後、フォトレジストのマスクを剥離し、犠牲層51を形成した。なお、図6に示されるように、犠牲層51は一辺がd1の正方形であり、開口部54の開口幅Dは、図6(b)に示されるδがd1より小さくなるように設定した。   Next, a Cu thin film having a thickness of 3 μm to be the sacrificial layer 51 was formed by a vacuum deposition method. A photoresist mask was formed on the Cu thin film by a photolithography process, and the Cu thin film was etched with 20 mass% ferric chloride aqueous solution through the mask. Thereafter, the photoresist mask was removed to form a sacrificial layer 51. As shown in FIG. 6, the sacrificial layer 51 is a square with one side d1, and the opening width D of the opening 54 is set so that δ shown in FIG. 6B is smaller than d1.

次に、図5(b)に示されるように、犠牲層51を被覆するようにパッシベイション層52である厚さ500nmの窒化シリコン膜を形成した。   Next, as shown in FIG. 5B, a silicon nitride film having a thickness of 500 nm as the passivation layer 52 was formed so as to cover the sacrificial layer 51.

次に、図5(c)に示されるように、シリコン基板50に対してエッチングマスク層53を介して水酸化カリウム(KOH)水溶液にて結晶異方性エッチングを行い、<111>の結晶面で囲まれた台形形状の溝を形成した。   Next, as shown in FIG. 5C, crystal anisotropic etching is performed on the silicon substrate 50 with an aqueous potassium hydroxide (KOH) solution through the etching mask layer 53, and a <111> crystal plane is obtained. A trapezoidal groove surrounded by is formed.

次に、図5(d)に示されるように、犠牲層51を露出させ、20質量%の塩化第2鉄水溶液にて犠牲層51を等方性エッチングすることにより除去した。その後、再度KOH水溶液により犠牲層51下部のシリコン基板50に対して結晶異方性エッチングを行い、<111>の結晶面を形成し、供給口を得た。また、パッシベイション層52のメンブレン57が形成された。   Next, as shown in FIG. 5D, the sacrificial layer 51 was exposed and removed by isotropic etching with a 20 mass% aqueous ferric chloride solution. Thereafter, crystal anisotropic etching was performed again on the silicon substrate 50 below the sacrificial layer 51 with an aqueous KOH solution to form a <111> crystal plane, and a supply port was obtained. In addition, a membrane 57 of the passivation layer 52 was formed.

次に、図5(e)に示されるように、シリコン基板50に対して、エッチングマスク層53を介してフッ硝酸液を用いて等方性エッチングを行い、前記供給口を拡張させた。この時、供給口の開口部の隅部および供給口内中央部付近の隅部の角形状がとれて、曲形となった。該供給口の開口部の隅部の曲率半径は10μmであった。   Next, as shown in FIG. 5E, isotropic etching was performed on the silicon substrate 50 using a hydrofluoric acid solution through the etching mask layer 53 to expand the supply port. At this time, the corner shape of the corner of the opening of the supply port and the corner near the central portion in the supply port was removed to form a curved shape. The radius of curvature of the corner of the opening of the supply port was 10 μm.

次に、図5(f)に示されるように、シリコン基板50の裏面からエッチングマスク層53を介してCFガスを用いて反応性イオンエッチングを行い、パッシベイション層52のメンブレン57を除去した。 Next, as shown in FIG. 5 (f), reactive ion etching is performed from the back surface of the silicon substrate 50 through the etching mask layer 53 using CF 4 gas to remove the membrane 57 of the passivation layer 52. did.

以上の工程により、液体吐出ヘッド用基板を完成させた。本実施例に係る製造方法では、犠牲層およびパッシベイション層を用いて供給口を形成するため、精度よく供給口を形成することができた。該液体吐出ヘッド用基板は供給口の開口部の隅部が曲形であるため、高い機械的強度を示した。また、該液体吐出ヘッド用基板は供給口内のシリコン基板21の厚み方向中央部付近の隅部が曲形であるため、液体吐出ヘッドを作製した際に、供給口内での液体の流れが良好であり、吐出口から液体を良好に吐出させることができた。   Through the above steps, a liquid discharge head substrate was completed. In the manufacturing method according to this example, the supply port was formed using the sacrificial layer and the passivation layer, and thus the supply port could be formed with high accuracy. Since the corner of the opening of the supply port is curved, the liquid discharge head substrate showed high mechanical strength. Further, since the liquid discharge head substrate has a curved corner near the center in the thickness direction of the silicon substrate 21 in the supply port, the liquid flow in the supply port is good when the liquid discharge head is manufactured. Yes, the liquid could be discharged well from the discharge port.

(実施例3)
本実施例では、図9に示される方法によりプリントカートリッジを作製した。
(Example 3)
In this example, a print cartridge was produced by the method shown in FIG.

まず、図9(a)に示されるように、シリコン基板101を準備した。シリコン基板101の表面には、発熱抵抗体であるエネルギー発生素子103が複数配置されている。なお、エネルギー発生素子103の配線やエネルギー発生素子103を駆動させるための半導体素子は不図示である。また、シリコン基板101の裏面にはSiO膜106が形成されている。シリコン基板101の表面にアルミニウムからなる犠牲層102を形成した。また、犠牲層102を被覆するようにパッシベイション層104を形成した。 First, as shown in FIG. 9A, a silicon substrate 101 was prepared. On the surface of the silicon substrate 101, a plurality of energy generating elements 103 as heating resistors are arranged. Note that wiring of the energy generating element 103 and a semiconductor element for driving the energy generating element 103 are not shown. A SiO 2 film 106 is formed on the back surface of the silicon substrate 101. A sacrificial layer 102 made of aluminum was formed on the surface of the silicon substrate 101. A passivation layer 104 was formed so as to cover the sacrificial layer 102.

次に、図9(b)に示されるように、シリコン基板101の裏面にエッチングマスク層108を形成した。具体的には、ポリエーテルアミド樹脂を塗布してベーク処理し、エッチングマスク層108となる層を形成した。該層上にポジ型レジストをスピンコートにより塗布し、露光、現像し、該層をドライエッチングによりパターニングし、前記ポジ型レジストを剥離した。これにより犠牲層102に対応した開口部を有するエッチングマスク層108を形成した。   Next, as shown in FIG. 9B, an etching mask layer 108 was formed on the back surface of the silicon substrate 101. Specifically, a polyether amide resin was applied and baked to form a layer to be the etching mask layer 108. A positive resist was applied onto the layer by spin coating, exposed and developed, the layer was patterned by dry etching, and the positive resist was peeled off. Thus, an etching mask layer 108 having an opening corresponding to the sacrificial layer 102 was formed.

その後、パッシベイション層104の表面に、ポリエーテルアミド樹脂を塗布して硬化した。ポジ型レジストをスピンコートにより塗布して露光し、現像した。該ポリエーテルアミド樹脂をドライエッチングによりパターニングし、該ポジ型レジストを剥離した。これにより中間層107を形成した。   Thereafter, a polyetheramide resin was applied to the surface of the passivation layer 104 and cured. A positive resist was applied by spin coating, exposed, and developed. The polyether amide resin was patterned by dry etching, and the positive resist was removed. Thereby, the intermediate layer 107 was formed.

次に、図9(c)に示されるように、シリコン基板101の表面側にポジ型レジストを塗布しパターニングして、液体の流路の型となる型材110を形成した。   Next, as shown in FIG. 9 (c), a positive resist was applied to the surface side of the silicon substrate 101 and patterned to form a mold material 110 serving as a liquid flow path mold.

次に、図9(d)に示されるように、型材110上に流路形成部材112をスピンコートにより形成した。さらにその上に、撥水膜113をドライフィルムのラミネートにより形成した。液体の吐出口114は、Deep UV光による露光、現像により形成した。   Next, as shown in FIG. 9D, the flow path forming member 112 was formed on the mold 110 by spin coating. Further thereon, a water repellent film 113 was formed by laminating a dry film. The liquid discharge port 114 was formed by exposure and development with deep UV light.

次に、図9(e)に示されるように、流路形成部材112等が形成されたシリコン基板101の表面及び側面をスピンコートにより保護材115で覆った。   Next, as shown in FIG. 9E, the surface and side surfaces of the silicon substrate 101 on which the flow path forming member 112 and the like were formed were covered with a protective material 115 by spin coating.

次に、図9(f)に示されるように、シリコン基板101の裏面側からレーザー加工により未貫通の凹部である先導孔220を形成した。先導孔220の深さは、シリコン基板101の厚みに対して70%であった。   Next, as shown in FIG. 9 (f), a leading hole 220 that is a non-penetrating recess was formed by laser processing from the back surface side of the silicon substrate 101. The depth of the leading hole 220 was 70% with respect to the thickness of the silicon substrate 101.

次に、図9(g)に示されるように、エッチングマスク層108を介して、TMAH溶液を用いて、シリコン基板の裏面から結晶異方性エッチングを行った。このエッチングにおいては、まず、先導孔220の先端からエッチングが進行した。さらにエッチングが進行すると、図9(h)に示されるように、先導孔220の先端にある<100>面107からエッチングが進行し、<111>面26が犠牲層102に至った。犠牲層102はエッチング液によって等方性エッチングされ、供給口の上端は犠牲層102の形状に対応し、<111>面26により断面形状が樽型に形成された。   Next, as shown in FIG. 9G, crystal anisotropic etching was performed from the back surface of the silicon substrate using the TMAH solution through the etching mask layer 108. In this etching, first, the etching progressed from the tip of the leading hole 220. When the etching further progressed, as shown in FIG. 9H, the etching progressed from the <100> surface 107 at the tip of the leading hole 220, and the <111> surface 26 reached the sacrificial layer 102. The sacrificial layer 102 was isotropically etched with an etching solution, and the upper end of the supply port corresponded to the shape of the sacrificial layer 102, and the cross-sectional shape was formed into a barrel shape by the <111> surface 26.

次に、図9(i)に示されるように、フッ硝酸液により等方性エッチングを短時間行い、供給口109を拡張させた。この時、供給口109の開口部の隅部および供給口内のシリコン基板101の厚み方向中央部付近の隅部の角形状がとれて、曲形となった。供給口109の開口部の隅部の曲率半径は10μmであった。   Next, as shown in FIG. 9 (i), isotropic etching was performed for a short time with a fluorinated nitric acid solution to expand the supply port 109. At this time, the corners of the opening portion of the supply port 109 and the corner portion in the vicinity of the central portion in the thickness direction of the silicon substrate 101 in the supply port were removed to form a curved shape. The radius of curvature of the corner of the opening of the supply port 109 was 10 μm.

次に、図9(j)に示されるように、パッシベイション層104の一部をドライエッチングにより除去した。   Next, as shown in FIG. 9J, a part of the passivation layer 104 was removed by dry etching.

次に、図9(k)に示されるように、エッチングマスク層108及び保護材115を除去した。更に、型材110を、吐出口114及び供給口109から溶出させることにより、流路を形成した。   Next, as shown in FIG. 9K, the etching mask layer 108 and the protective material 115 were removed. Further, the flow path was formed by eluting the mold material 110 from the discharge port 114 and the supply port 109.

次に、シリコン基板101をダイシングソーにより切断して分離し、チップ化し、エネルギー発生素子103を駆動させるための電気的接合を行った。その後、チップ化されたシリコン基板101を液体供給のためのカートリッジ本体11に組み込み、プリントカートリッジを完成させた。   Next, the silicon substrate 101 was cut and separated by a dicing saw to form a chip, and electrical bonding for driving the energy generating element 103 was performed. Thereafter, the silicon substrate 101 formed into a chip was incorporated into the cartridge main body 11 for supplying liquid to complete the print cartridge.

本実施例における液体吐出ヘッド用基板は供給口の開口部の隅部が曲形であるため、高い機械的強度を示し、製造工程における基板の破損を防ぐことができた。また、該液体吐出ヘッド用基板は供給口内のシリコン基板の厚み方向中央部付近の隅部が曲形であるため、該プリントカートリッジは供給口内での液体の流れが良好であり、吐出口から液体を良好に吐出させることができた。   Since the liquid discharge head substrate in this example has a curved corner at the opening of the supply port, it showed high mechanical strength and could prevent the substrate from being damaged during the manufacturing process. Further, since the liquid discharge head substrate has a curved corner near the center in the thickness direction of the silicon substrate in the supply port, the print cartridge has a good flow of liquid in the supply port. Was successfully discharged.

10 プリントカートリッジ
11 カートリッジ本体
13 プリントヘッド
15 電気コンタクト
17 吐出口
21 シリコン基板
23 液滴発生構造
24 シリコン基板の厚み方向中央部付近の隅部
25 薄膜積層
26 <111>面
27 吐出口形成層
28 穴
29 供給口
41 エッチングマスク層
50 シリコン基板
51 犠牲層
52 パッシベイション層
53 エッチングマスク層
54 開口部
57 メンブレン
101 シリコン基板
102 犠牲層
103 エネルギー発生素子
104 パッシベイション層
105 供給口の開口部
106 SiO
107 <100>面
108 エッチングマスク層
109 供給口
112 流路形成部材
113 撥水膜
114 吐出口
115 保護膜
116 供給口の開口部の隅部
117 クラック
220 先導孔
DESCRIPTION OF SYMBOLS 10 Print cartridge 11 Cartridge body 13 Print head 15 Electrical contact 17 Discharge port 21 Silicon substrate 23 Droplet generating structure 24 Corner 25 near the center of the silicon substrate in the thickness direction Thin film stack 26 <111> surface 27 Discharge port forming layer 28 Hole 29 supply port 41 etching mask layer 50 silicon substrate 51 sacrificial layer 52 passivation layer 53 etching mask layer 54 opening 57 membrane 101 silicon substrate 102 sacrificial layer 103 energy generating element 104 passivation layer 105 supply port opening 106 SiO Two films 107 <100> surface 108 Etching mask layer 109 Supply port 112 Flow path forming member 113 Water repellent film 114 Discharge port 115 Protective film 116 Corner portion 117 of supply port opening crack 220 Leading hole

Claims (9)

(a)シリコン基板の一方の面にエッチングマスク層を形成する工程と、
(b)前記シリコン基板に対して前記エッチングマスク層を介して結晶異方性エッチングを行い、該シリコン基板の他方の面に到達するかまたは到達する直前まで液体の供給口を形成する工程と、
(c)前記エッチングマスク層を介して等方性エッチングを行い、前記供給口をさらに拡張させて、該供給口の隅部を曲形にする工程と、
を含む液体吐出ヘッド用基板の製造方法。
(A) forming an etching mask layer on one surface of the silicon substrate;
(B) performing crystal anisotropic etching on the silicon substrate through the etching mask layer, and forming a liquid supply port until reaching or just before reaching the other surface of the silicon substrate;
(C) performing isotropic etching through the etching mask layer, further expanding the supply port, and bending the corner of the supply port;
Of manufacturing a substrate for a liquid discharge head, comprising:
(a)シリコン基板の一方の面に犠牲層を形成する工程と、
(b)耐エッチング性を有するパッシベイション層を、前記犠牲層を被覆するように形成する工程と、
(c)前記シリコン基板の他方の面に、前記犠牲層に対応した開口部を有するエッチングマスク層を形成する工程と、
(d)前記シリコン基板に対して前記エッチングマスク層を介して結晶異方性エッチングを行い、液体の供給口を形成する工程と、
(e)前記犠牲層を除去する工程と、
(f)前記エッチングマスク層を介して等方性エッチングを行い、前記供給口をさらに拡張させて、該供給口の隅部を曲形にする工程と、
(g)前記パッシベイション層の一部を除去して、前記シリコン基板の一方の面側において前記供給口を開口させる工程と、
を含む液体吐出ヘッド用基板の製造方法。
(A) forming a sacrificial layer on one surface of the silicon substrate;
(B) forming a passivation layer having etching resistance so as to cover the sacrificial layer;
(C) forming an etching mask layer having an opening corresponding to the sacrificial layer on the other surface of the silicon substrate;
(D) performing crystal anisotropic etching on the silicon substrate via the etching mask layer to form a liquid supply port;
(E) removing the sacrificial layer;
(F) performing isotropic etching through the etching mask layer, further expanding the supply port, and bending the corner of the supply port;
(G) removing a part of the passivation layer and opening the supply port on one side of the silicon substrate;
Of manufacturing a substrate for a liquid discharge head, comprising:
前記工程(c)と工程(d)との間に、前記エッチングマスク層の開口部に対してレーザー光を照射して、前記シリコン基板の他方の面に凹部を形成する工程を含む請求項2に記載の液体吐出ヘッド用基板の製造方法。   3. The method of forming a recess on the other surface of the silicon substrate by irradiating a laser beam to the opening of the etching mask layer between the step (c) and the step (d). A manufacturing method of a substrate for liquid discharge heads given in the above. 前記工程(d)において、結晶異方性エッチングにより前記シリコン基板の厚み方向中央部に向けて幅が狭い供給口を形成する請求項2または3に記載の液体吐出ヘッド用基板の製造方法。   4. The method for manufacturing a substrate for a liquid discharge head according to claim 2, wherein in the step (d), a supply port having a narrow width is formed toward a central portion in the thickness direction of the silicon substrate by crystal anisotropic etching. 工程(d)においてエッチング液により結晶異方性エッチングを行い、工程(e)において該エッチング液により前記犠牲層を除去する請求項2から4のいずれか1項に記載の液体吐出ヘッド用基板の製造方法。   5. The liquid discharge head substrate according to claim 2, wherein crystal anisotropic etching is performed with an etchant in the step (d), and the sacrificial layer is removed with the etchant in the step (e). Production method. 前記等方性エッチングがフッ硝酸液を用いたウエットエッチングである請求項1から5のいずれか1項に記載の液体吐出ヘッド用基板の製造方法。   The method for manufacturing a substrate for a liquid discharge head according to claim 1, wherein the isotropic etching is wet etching using a hydrofluoric acid solution. 前記等方性エッチングがドライエッチングである請求項1から5のいずれか1項に記載の液体吐出ヘッド用基板の製造方法。   The method for manufacturing a substrate for a liquid discharge head according to claim 1, wherein the isotropic etching is dry etching. 前記供給口の隅部が前記供給口の開口部の隅部であり、曲形となった該隅部の曲率半径が5μm以上、20μm以下である請求項1から7のいずれか1項に記載の液体吐出ヘッド用基板の製造方法。   The corner of the supply port is a corner of the opening of the supply port, and the curvature radius of the curved corner is 5 μm or more and 20 μm or less. Manufacturing method for a liquid discharge head substrate. 前記シリコン基板の表面が<100>面である請求項1から8のいずれか1項に記載の液体吐出ヘッド用基板の製造方法。   The method for manufacturing a substrate for a liquid discharge head according to claim 1, wherein the surface of the silicon substrate is a <100> plane.
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