JP2019136913A - 液体吐出ヘッドの製造方法 - Google Patents

Abstract

【課題】エッチングストップ層のクラックを介した液室形成部材へのダメージを低減する液体吐出ヘッドの製造方法を提供する。【解決手段】第一の面と、第一の面と反対側の第二の面と、第一の面と第二の面との間を貫通する貫通孔とを有する基板と、貫通孔に連通した液室を形成するとともに液室に連通した吐出口を有する液室形成部材と、を有する液体吐出ヘッドの製造方法であって、（１）基板の第一の面の上にエッチングストップ層を形成する工程と、（２）エッチングストップ層の上に液室形成部材となる部材を形成する工程と、（３）第二の面からエッチングストップ層までエッチャントが到達するように基板をエッチングして貫通孔を形成する工程と、（４）エッチングストップ層に焦点を合わせたレーザーを照射する工程と、（５）エッチングストップ層の貫通孔に臨む部分を除去する工程と、をこの順で含む。【選択図】図５

Description

本発明は、液体吐出ヘッドの製造方法に関するものである。

インクジェット記録装置に代表されるインク等の液体を吐出して画像を記録する記録装置は、液体吐出ヘッドを有する。液体吐出ヘッドには多数の吐出口が形成されており、吐出エネルギー発生素子から発生させたエネルギーを用いて吐出口から液体を吐出する。液体吐出ヘッドは、シリコンウェハなどの基板と液室形成部材とを有する。基板には、液体を供給するための供給口が形成されている。液室形成部材は、基板上に形成されており、基板の供給口に連通し液体が流れる流路と、流路に連通する吐出口とを形成する部材である。

近年、半導体基板に対し、異方性エッチングにより貫通孔を形成し、貫通孔を流路への供給口とした液体吐出ヘッドなどのデバイスが製造されている。例えば、基板エッチング時に基板よりもエッチングレートが高い犠牲層を基板上に形成し、貫通孔の寸法および位置精度を向上させる方法がある。また、基板エッチング時に基板よりもエッチングレートが低いエッチングストップ層を基板および犠牲層上に形成し、基板エッチング後の工程でエッチングされた部分に臨むエッチングストップ層の部分を除去して貫通孔である供給口を形成する方法がある。これらの方法により、半導体基板表面側への基板エッチング液の滲み込みを防止することができる。

特許文献１には、半導体基板に対して貫通孔を歩留り良く形成するための方法として、次の工程を具える方法が示されている。半導体基板の表面に犠牲層を形成する工程。犠牲層を覆うエッチングストップ層を形成する工程。エッチングストップ層の上に保護層を形成する工程。半導体基板の裏面に開口部を持ったエッチングマスク層を形成する工程。エッチングマスク層の開口部からエッチングストップ層に至る半導体基板および犠牲層をエッチングする工程。エッチングされた部分に臨むエッチングストップ層を除去して貫通孔を形成する工程。

特開２００４−０９０５７３号公報

特許文献１に記載される構成では、エッチングストップ層にクラックが発生してもエッチングストップ層上の保護層によって基板エッチング工程での半導体基板表面側へのエッチング液の滲み込みが防止される。しかしながら、その後の工程でエッチングストップ層を除去して貫通孔を形成する際に、エッチングストップ層のクラックを介して型材へ、さらには液室形成部材へダメージが入る場合がある。特に、エッチングストップ層よりも型材や液室形成部材のほうがダメージを受けやすい材質である場合にその傾向が顕著である。例えば、エッチングストップ層が無機膜であり、型材と液室形成部材が樹脂層である場合、エッチングストップ層が除去される前に処理液がクラックを通じて型材や液室形成部材にダメージを与えるおそれがある。液室形成部材へのダメージが大きいと剥がれの原因となるため、液体吐出ヘッドの製造歩留り低下の一因となりうる。

本発明は、エッチングストップ層のクラックを介した液室形成部材へのダメージを低減する液体吐出ヘッドの製造方法を提供することを目的とする。

本発明の一態様は、
第一の面と、前記第一の面と反対側の第二の面と、前記第一の面と前記第二の面との間を貫通する貫通孔とを有する基板と、
前記貫通孔に連通した液室を形成するとともに前記液室に連通した吐出口を有する液室形成部材と、
を有する液体吐出ヘッドの製造方法であって、
（１）前記基板の前記第一の面の上にエッチングストップ層を形成する工程と、
（２）前記エッチングストップ層の上に前記液室形成部材となる部材を形成する工程と、
（３）第二の面から前記エッチングストップ層までエッチャントが到達するように前記基板をエッチングして貫通孔を形成する工程と、
（４）前記エッチングストップ層に焦点を合わせたレーザーを照射する工程と、
（５）前記エッチングストップ層の前記貫通孔に臨む部分を除去する工程と、
をこの順で含む。

本発明によれば、エッチングストップ層のクラックを介した液室形成部材へのダメージを低減する液体吐出ヘッドの製造方法を提供することができる。

本発明の一実施形態に係る液体吐出ヘッドの部分断面図である。 図１で示される液体吐出ヘッドの製造方法を示す断面模式図である。 図１で示される液体吐出ヘッドの他の製造方法を示す断面模式図である。 他の実施形態に係る液体吐出ヘッドの製造方法を示す断面模式図である。 本発明の一実施形態に係る液体吐出ヘッドの製造方法を示すフローチャートである。

（実施形態１）
次に、本発明の実施形態について図面を参照して説明する。
図１は、本発明の実施形態１に係る液体吐出ヘッドの部分断面図である。液体吐出ヘッドは、液体吐出ヘッド用基板１（単に基板ともいう）と、基板１の上に形成された液室形成部材２０と、を備える。液室形成部材２０は、基板１とともに液室３０を形成（区画構成）している。

基板１は板状の部材であり、シリコンなどにより形成されている。基板１は、液室形成部材２０が形成される側（あるいは形成された側）である第一の面１５と、第一の面１５の反対側の面である第二の面１６を有する。基板１は、第一の面１５と第二の面１６との間を貫通する貫通孔４を有する。基板１の第一の面１５の上に吐出エネルギー発生素子２とエッチングストップ層３とが形成されている。

吐出エネルギー発生素子２は、ＴａＳｉＮ等の発熱抵抗体からなる熱変換素子（ヒータ）などで形成される。吐出エネルギー発生素子２は基板１の第一の面１５上に設けられるが、基板１の第一の面１５に接していなくてもよい。例えば、吐出エネルギー発生素子２は基板１の第一の面１５との間に何らかの部材を介して設けられていてもよいし、吐出エネルギー発生素子２の下方に空間が形成されていてもよい。また、吐出エネルギー発生素子２の最下層には基板１と接して熱の逃げを防ぐＳｉＯ膜やＢＰＳＧ（Ｂｏｒｏｐｈｏｓｐｈｏｓｉｌｉｃａｔｅ ｇｌａｓｓ）膜などからなる蓄熱層を設けてもよい。

エッチングストップ層３は基板１の第一の面１５の上に形成された薄膜層であり、単層でも複数層でもよい。エッチングストップ層３は、基板１の貫通孔４に臨む（相対する）位置に開口部７を有する。開口部７は、例えばエッチングストップ層３の貫通孔４に臨む部分を除去することにより形成される。エッチングストップ層３の開口部７と基板１の貫通孔４を合わせて供給口１１と称する。供給口１１は、液室３０へ液体を供給する通路である。

液室形成部材２０は、供給口１１に連通する液室３０を構成するとともに液室３０に連通する吐出口２１を有する。液室形成部材２０は、樹脂や金属、あるいは無機材料で形成される。樹脂としては、例えばエポキシ樹脂のような感光性樹脂が挙げられる。金属としては、例えばＳＵＳプレートが挙げられ、無機材料としては、ＳｉＮやＳｉＣ、ＳｉＣＮ等が挙げられる。これらは組み合わせて液室形成部材２０を構成することができるが、基板側に樹脂材料を配して液室形成部材を構成することが好ましい。図１では、液室形成部材２０全体が樹脂で形成されている例を示している。

液室形成部材２０と基板１との間に別な層が形成されていてもよい。例えば、液室形成部材２０と基板１との密着性を向上させる密着層や、エッチングストップ層３の除去時に基板１や液室形成部材２０を保護する保護層が設けられていてもよい。液室形成部材２０には、液体を吐出するための吐出口２１が液室３０と連通するように形成されている。インクタンク（不図示）から供給口１１を介して液室３０に供給された液体は、吐出エネルギー発生素子２によってエネルギーを与えられ、吐出口２１から吐出される。

次に、図２と図５を用いて、実施形態１に係る液体吐出ヘッドの製造方法について工程を追って説明する。図２は、液体吐出ヘッドの製造方法について工程順に示した断面模式図である。

まず、図２（ａ）に示すように、基板１の第一の面１５の上に吐出エネルギー発生素子２とエッチングストップ層３を形成する（図５のステップＳ１１）。基板１は、吐出エネルギー発生素子２を駆動する駆動回路（不図示）や駆動回路と吐出エネルギー発生素子２をつなぐ配線（不図示）等を作りこみやすいシリコン単結晶基板であることが好ましい。吐出エネルギー発生素子２は、抵抗体に電気を通して発熱させるヒータータイプが適用可能である。しかしこれに限らず、ピエゾ素子のように、電気を吐出エネルギーに変換可能な素子であればどのタイプでも適用可能である。ヒータータイプの場合、配線層を発熱抵抗体層と導体層の積層構造とし、導体層の一部を除去し、そのギャップ部分の発熱抵抗体層を露出することで形成することができる。この方法に限定されず、他の方法で形成してもよい。

エッチングストップ層３は、基板１の第一の面１５の上の、少なくとも供給口１１となる領域に形成する。この実施形態では吐出エネルギー発生素子２を除く第一の面１５の全面にエッチングストップ層３を設けている。エッチングストップ層３は基板１のエッチングの際に耐えられるよう、基板１よりも後で用いるエッチャントに対するエッチングレートが遅く、かつ除去する際には基板１よりも除去しやすい材料が選択される。例えば、シリコンと、酸素、窒素あるいは炭素のいずれか一つ以上とよりなる化合物、具体的には酸化シリコン、窒化シリコン、炭化シリコン、酸窒化シリコン、炭窒化シリコン等を用いることが好ましい。また、エッチングストップ層３は単層に限らず、複数層でもよい。また、供給口１１の開口寸法、開口位置精度向上のために、基板１のエッチングの際に基板１よりも十分速くエッチングされる犠牲層をエッチングストップ層３の下に形成してもよい（図示せず）。犠牲層の材料としては純アルミニウム、アルミニウム合金などがあげられる。

次に、図２（ｂ）に示すように、後に液室３０となる領域に除去可能な形材３１をエッチングストップ層３の上に形成する。その後、エッチングストップ層３および形材３１を覆うように液室形成部材となる部材（ここでは液室形成部材２０とする）を形成する（図５のステップＳ１２）。形材３１の材料は、周辺の材質との兼ね合いで選択される。液室形成部材２０が樹脂材料の場合には、感光性樹脂を用いてフォトリソグラフ法で形材３１を形成することができる。同様に、液室形成部材２０は感光性樹脂材料を用いて形成することができる。液室形成部材２０が複数層の場合には、下層を犠牲層の周縁部を覆う保護層として形材３１の形成前にエッチングストップ層３上に形成してもよい。

その後、パターニングによって吐出エネルギー発生素子２に対向する液室形成部材２０の位置に吐出口２１を形成する。液室形成部材２０を感光性樹脂材料を用いて形成した場合、フォトリソグラフ法で吐出口２１を形成することができる。なお、吐出口２１は後の工程で形成してもよい。

次に、図２（ｃ）に示すように、エッチャントがエッチングストップ層３まで到達するように基板１を第二の面１６側からエッチングして、基板１を貫通する貫通孔４を形成する（図５のステップＳ１３）。具体的には、基板１の第二の面１６上の貫通孔４を規定する領域に開口部を有するエッチングマスクを形成し、ドライエッチングを行う。あるいは、テトラメチルアンモニウムハイドロオキサイド（ＴＭＡＨ）、水酸化カリウム（ＫＯＨ）等の薬液をエッチャントとしたウェットエッチングを行ってもよい。また、フッ素や塩素を含むガスをエッチャントとした反応性イオンエッチング、或いはレーザー加工等によって貫通孔４を形成することもできる。その後必要に応じてエッチングマスクを薬液によるウェット剥離や酸素プラズマを用いたアッシング等で除去する。なお、エッチングマスクは基板を用意する際に予め形成しておいてもよい。

上記のような方法で貫通孔４を形成する際に、膜応力などの影響で貫通孔４上のエッチングストップ層３の応力集中部分や膜質が悪い部分にクラック５が入ることがある（図２（ｃ））。特に、エッチングストップ層３の下に犠牲層を設ける場合には、エッチングストップ層３にカバレッジや膜質の悪くなる段差部が形成され、段差部にクラック５が発生しやすい。

そこで、図２（ｄ）に示すように、エッチングストップ層３に焦点を合わせた集光角θcのレーザー４０を照射する（図５のステップＳ１４）。エッチングストップ層３がレーザー４０で加熱溶融されてクラック５まで広がり、次いでレーザー４０の照射を止めて放冷することで溶融したエッチングストップ層３が冷え固まり、クラック５を接合する。

レーザー４０の照射は、所望の領域についてレーザースポットを順次走査することが好ましい。照射（走査）処理位置は、貫通孔４上のエッチングストップ層３全体でもよい。クラック５の有無にかかわらずエッチングストップ層３全体が順次溶融され、放冷されて再び固化することにより、どの位置にあるクラックも接合される。また、後のエッチングストップ層３の除去工程で液室形成部材２０へのダメージが問題となりうる液室形成部材２０近傍、すなわち貫通孔４の外周部（第一の面側の開口端部）近傍のエッチングストップ層３だけを処理してもよい。貫通孔４の外周部近傍以外のエッチングストップ層３にクラックがあっても、その部分から侵入するエッチング液は液室形成部材２０にダメージを与えにくいからである。この方法により処理時間を短縮することができる。あるいは、クラック５の位置を事前に検査し、クラック５がある部分に選択的にレーザー４０の照射等の処理をしてもよい。これにより処理時間をさらに短縮することができる。クラックの検査は、ある程度大きなクラックを検出する場合であれば光学的な画像検査で検出することができる。より小さいクラックまで検出したい場合は、例えば適切な光を照射してクラックからの反射光を観測することでその位置を検出することができる。より好ましくは、クラック５がある部分にのみレーザー４０を照射する。

レーザー４０の入射経路は基板１の第一の面１５側からでも第二の面１６側からでもよい。第一の面側から入射させる場合は、液室形成部材２０および形材３１によってレーザー４０が吸収、反射、散乱されないようなレーザー波長と材料の組み合わせを選択する必要がある。第二の面側から基板１を介して入射させる場合は、基板１によってレーザー４０が吸収、反射、散乱されないようなレーザー波長を選択する必要がある。基板１がシリコンからなる場合には赤外線レーザーが好ましい。第二の面側から貫通孔４を介して入射させる場合は、エッチングストップ層３まで遮るものがないのでエッチングストップ層３以外の吸収、反射、散乱を考慮する必要がないため好ましい。

いずれの場合でもエッチングストップ層３にレーザー４０が吸収されてエッチングストップ層３が加熱融解される必要がある。そのため、エッチングストップ層３に吸収される波長のレーザーを用いる。例えば、エッチングストップ層３が酸化シリコン層の場合、吸収波長帯域のレーザーとしてＣＯ_２レーザーを用いることができる。あるいはエッチングストップ層３に吸収されない透過波長の高強度レーザーを用いてエッチングストップ層３に照射、集光し、レーザーの非線形吸収効果を用いて集光部の局所（照射部）にのみ吸収、融解させることが好ましい。非線形吸収効果を用いて集光部の局所にのみ吸収させる場合は、集光部周辺への熱影響によるダメージを低減することができる。

吸収されたレーザー光のエネルギーは、まず電子を励起し、その後緩和することで熱として周囲に伝わる。したがって、エッチングストップ層３の緩和時間よりも短いパルス幅のレーザーを用いると、レーザーの照射が終わった後に熱が伝わるため、周辺への熱影響を広げずにレーザー４０を照射した部分を加熱することができる。具体的には１０ｐｓ以下のパルス幅のレーザーを用いることが好ましい。エッチングストップ層３が複数層からなる場合は、すべての層のクラック５を処理する必要はなく、後のエッチングストップ層３の除去工程で液室形成部材２０にダメージが入らないように少なくとも貫通孔４に露出した最表層のクラック５を処理すればよい。

基板１の第二の面１６側から貫通孔４を介してレーザー４０を入射させる場合、垂直に入射させると基板１の陰に隠れるクラック５を処理するためには斜めに入射させればよい。具体的には、図３に示すように、基板１の厚さをａ、基板１の第一の面１５側の貫通孔４の開口寸法をｂ、基板１の第二の面１６側の貫通孔４の開口寸法をｃとし、集光角θcのレーザー４０の光軸方向と基板面に垂直な方向のなす入射角をθとする。このとき、下記式（１）

を満たすように貫通孔４に対してクラック５とは反対側からレーザー４０を入射させることで基板１に遮られずにレーザー４０を斜めに入射させることができる。

（１００）基板に対して結晶異方性エッチングを用いて（１１１）面が貫通孔の側面となるようにした場合、基板面と貫通孔の側面のなす角は図３に示すように下記式（２）

となる。そこで、基板１の厚さをａ、基板１の第一の面１５側の貫通孔４の開口寸法をｂとすると基板１の第二の面１６側の貫通孔４の開口寸法ｃは下記式（３）

となる。そのため、入射角θは、下記式（４）

となるようにするのが好ましい。このようにレーザー４０が貫通孔４に対してクラック５とは反対側から斜めに入射することで、貫通孔４の開口端部よりも外側に進行したクラック５を処理することができる。入射角θは大きければ大きいほど基板１の陰に隠れるクラックを処理しやすくなるため、下記式（５）

となるようにするのがより好ましい。

同様に、反応性イオンエッチングやレーザー加工などの貫通孔４が略垂直形状となる加工方法の場合、基板１の第二の面１６側の貫通孔４の開口寸法は
ｃ＝ｂ
なので、入射角θは下記式（６）

となるようにするのが好ましい。基板１の陰に隠れるクラックを処理しやすくするためには上記制約の範囲で入射角θはできるだけ大きくするのが好ましい。

次に、図２（ｅ）に示すように、エッチングストップ層３の貫通孔４に臨む（相対する）部分を除去して開口部７を設けることで供給口１１を形成する（図５のステップＳ１５）。ここで、先の工程でクラック５を除去したことで液室形成部材２０にダメージが入ることなく供給口１１を形成できる。エッチングストップ層３はＣＦ_４などのガスを用いた反応性イオンエッチングなどのドライエッチングや、バッファード・フッ酸などの薬液によるウェットエッチングで除去することができる。エッチングストップ層３が複数層からなる場合は一度に除去してもよいし、基板１側の層から一層ずつ除去を行ってもよい。

最後に、形材３１を除去することで液室３０を形成し、ダイサーにより基板１から各々の単位のチップ形態に分離することで、液体吐出ヘッドを完成させることができる（図示せず）。

以下、実施例を用いて本発明をより具体的に説明するが、本発明はこれらの実施例に限定されるものではない。

（第１の実施例）
第１の実施例に係る液体吐出ヘッドの製造方法を具体的に説明する。図２は実施例１の液体吐出ヘッドの製造方法を示す工程図である。まず、図２（ａ）に示すように、基板１を用意した。基板１は、基板厚７２５μｍの（１００）シリコン単結晶基板を用いた。基板１の第一の面１５上に吐出エネルギー発生素子２を形成した。吐出エネルギー発生素子２は、抵抗体に電気を通して発熱させるヒーターを用いた。さらに基板１の吐出エネルギー発生素子２が形成された部分を除く第一の面１５上にエッチングストップ層３を形成した。エッチングストップ層３は、プラズマを用いた化学的気相蒸着（ＣＶＤ；Ｃｈｅｍｉｃａｌ Ｖａｐｏｒ Ｄｅｐｏｓｉｔｉｏｎ）法を用いて酸化シリコンを０．５μｍの厚さに成膜することで形成した。成膜した酸化シリコンの屈折率は１．７であった。なお、基板上には複数個のチップを同時に形成するが、図面では一つのチップの一断面を示す。

次に、図２（ｂ）に示すように、形材３１を吐出エネルギー発生素子２とエッチングストップ層３上の後に液室３０となる領域に形成し、その後、エッチングストップ層３および形材３１を覆うように液室形成部材２０を形成した。さらに、吐出エネルギー発生素子２に対向する液室形成部材２０の位置に、パターニングによって吐出口２１を形成した。

次に、図２（ｃ）に示すように、基板１の第二の面１６上の貫通孔４を画定する領域が開口したエッチングマスクを形成した。次いで、エッチングストップ層３をストップ層として、ＴＭＡＨを用いた結晶異方性エッチングによって基板１をエッチングして貫通孔４を形成した後、エッチングマスクを除去した。

エッチングマスクは次のように形成した。まずポリエーテルアミドをスピンコートにより塗布して２５０℃で１時間加熱することにより、２μｍの厚さに成膜した。次に、ポリエーテルアミドは感光性を有しないため、このポリエーテルアミドの上に感光性樹脂を塗布してパターニングを行った。パターニングされた感光性樹脂をマスクとして酸素プラズマ法により不要な部分のポリエーテルアミドを除去することでエッチングマスクを形成した。

また、基板のエッチングは、８３℃の２２％ＴＭＡＨ水溶液を用いて、（１００）基板に対して（１１１）面が貫通孔の側面となるように結晶異方性エッチングを行い、貫通孔を形成した。基板１の第一の面１５側の貫通孔４の開口寸法は２００μｍであった。エッチングマスクは貫通孔形成後にウェット剥離することで除去した。

ここで、全チップについて検査を行ったところ、一部のチップの貫通孔４上のエッチングストップ層３にクラック５が入っていた。

次に、図２（ｄ）に示すように、エッチングストップ層３に焦点を合わせた集光角θcのＣＯ_２レーザー４０を照射した。レーザー４０のスポットを少しずつ動かしながら繰り返すことで貫通孔４上のエッチングストップ層３全体を順次走査してクラック５を接合した。レーザー４０の入射経路は基板１の第二の面１６側から貫通孔４を介して垂直に入射させた。

次に、図２（ｅ）に示すように、バッファード・フッ酸を用いたウェットエッチングによりエッチングストップ層３の貫通孔４に臨む部分（貫通孔４に露出した部分）を除去して開口部７を形成した。先の工程でクラック５を除去したことで液室形成部材２０へのダメージを低減した供給口１１を形成することができた。

最後に、薬液による剥離によって形材３１を除去することで液室３０を形成し、ダイサーにより基板１から各々の単位のチップ形態に分離することで、液体吐出ヘッドを完成させた（図示せず）。

この実施例で作製した液体吐出ヘッドは、クラック５があるままでエッチングストップ層３を除去した場合に比べて液室形成部材２０へのダメージがあるチップが少なくなり、製造歩留りを向上させることができた。

（第２の実施例）
ここでは、第１の実施例と同じ構成要素についてはその説明を割愛し、第１の実施例と異なる構成要素について説明する。

第２の実施例では、図３に示すように、基板１の厚さａが７２５μｍ、基板１の第一の面１５側の貫通孔４の開口寸法ｂが２００μｍであった。（１００）基板に対して結晶異方性エッチングを行い（１１１）面が貫通孔の側面となるので、上記の（４）式に示す角度の範囲に収まるようにレーザー入射角を設定した。具体的には、レーザー４０の光軸方向と基板面に垂直な方向のなす入射角θが約１４度となるように貫通孔４を介して集光角θcが約３０度のレーザー４０を斜めに入射させた。その結果、貫通孔４よりも外側に進行したクラック５も処理することができるようになり、第１の実施例よりも液室形成部材２０へのダメージがあるチップが少なくなり、製造歩留りをより向上させることができた。

（第３の実施例）
図４は第３の実施例の液体吐出ヘッドの製造方法を示す工程図である。ここでは、第１の実施例と同じ構成要素についてはその説明を割愛し、第１の実施例と異なる構成要素について説明する。

第３の実施例では、図４（ａ）に示すように、貫通孔４の位置、寸法精度向上のためにエッチングストップ層３の下に犠牲層６を設けた。具体的には、まず基板１の第一の面１５側に犠牲層６を形成し、次いで犠牲層６と基板１の第一の面１５の上にエッチングストップ層３を形成した。犠牲層６を設けることにより、開口部７（供給口１１）の位置精度、寸法精度を向上させることができる。犠牲層６は厚さ０．４μｍのＡｌ−Ｓｉをスパッタリング法により成膜することで形成した。その結果、犠牲層６の上の段差部のエッチングストップ層３Ａは周囲の平坦部のエッチングストップ層３に比べて薄く成膜された。

図４（ｂ）に示すように、形材３１と液室形成部材２０の形成後の貫通孔４の形成工程において、犠牲層６の上のエッチングストップ層３Ａの膜厚が薄くなったため、クラック５が多数発生した。

図４（ｃ）に示すように、基板１の第二の面１６側から貫通孔４を介して垂直にレーザー処理した。この際、レーザー処理時間短縮のため、エッチングストップ層３の段差部３Ａよりも内側の領域を除いたエッチングストップ層３（即ち貫通孔４の第一の面側の開口端部近傍のエッチングストップ層３）を順次走査してクラック５を接合した。その後は第１の実施例と同様にエッチングストップ層３、段差部３Ａの貫通孔４に臨む部分を除去し、さらに形材３１を除去した。その結果、製造歩留りを維持しつつ、第１の実施例よりも供給口１１の位置、寸法精度を向上させることができ、かつ処理時間も短くできた。

１ 基板
２ 吐出エネルギー発生素子
３ エッチングストップ層
３Ａ 段差部
４ 貫通孔
５ クラック
６ 犠牲層
７ 開口部
１１ 供給口
１５ 第一の面
１６ 第二の面
２０ 液室形成部材
２１ 吐出口
３０ 液室
３１ 形材
４０ レーザー

Claims (8)

1. 第一の面と、前記第一の面と反対側の第二の面と、前記第一の面と前記第二の面との間を貫通する貫通孔とを有する基板と、
   前記貫通孔に連通した液室を形成するとともに前記液室に連通した吐出口を有する液室形成部材と、
   を有する液体吐出ヘッドの製造方法であって、
   （１）前記基板の前記第一の面の上にエッチングストップ層を形成する工程と、
   （２）前記エッチングストップ層の上に前記液室形成部材となる部材を形成する工程と、
   （３）第二の面から前記エッチングストップ層までエッチャントが到達するように前記基板をエッチングして貫通孔を形成する工程と、
   （４）前記エッチングストップ層に焦点を合わせたレーザーを照射する工程と、
   （５）前記エッチングストップ層の前記貫通孔に臨む部分を除去する工程と、
   をこの順で含むことを特徴とする液体吐出ヘッドの製造方法。
2. 前記（４）の工程で、前記基板の第二の面側から前記貫通孔を介してレーザーを照射する請求項１に記載の液体吐出ヘッドの製造方法。
3. 前記（４）の工程で、前記基板の厚さがａ、前記第一の面側の前記貫通孔の開口寸法がｂ、前記第二の面側の前記貫通孔の開口寸法がｃのとき、集光角θcの前記レーザーの光軸と基板面に垂直な方向がなす入射角をθとして下記式（１）
   

   

   を満たす請求項２に記載の液体吐出ヘッドの製造方法。
4. 前記（１）の工程の前に、前記基板の第一の面側に犠牲層を形成する工程をさらに含み、前記（１）の工程で前記犠牲層と前記基板の第一の面の上に前記エッチングストップ層を形成する請求項１から３のいずれか一項に記載の液体吐出ヘッドの製造方法。
5. 前記（４）の工程で前記エッチングストップ層の段差部よりも内側の領域を除いた前記エッチングストップ層にレーザーを照射する請求項４に記載の液体吐出ヘッドの製造方法。
6. 前記（４）の工程の前に、前記エッチングストップ層のクラックを検査する工程をさらに含み、前記（４）の工程で該クラックがある位置に選択的にレーザーを照射する請求項１から５のいずれか一項に記載の液体吐出ヘッドの製造方法。
7. 前記エッチングストップ層が酸化シリコン層であり、前記レーザーがＣＯ_２レーザーである請求項１から６のいずれか一項に記載の液体吐出ヘッドの製造方法。
8. 前記エッチングストップ層が吸収しない波長のレーザーで前記エッチングストップ層を照射し、レーザーの非線形吸収効果により照射部のエッチングストップ層を融解させる請求項１から６のいずれか一項に記載の液体吐出ヘッドの製造方法。

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