JP4121600B2

JP4121600B2 - 貫通孔形成方法及び貫通孔形成基板

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Publication number: JP4121600B2
Application number: JP03589298A
Authority: JP
Inventors: 佳直宮田
Original assignee: Seiko Epson Corp
Current assignee: Seiko Epson Corp
Priority date: 1998-02-18
Filing date: 1998-02-18
Publication date: 2008-07-23
Anticipated expiration: 2018-02-18
Also published as: JPH11227197A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、貫通孔形成基板及びその製造方法に関し、特に、インク滴を吐出するノズル開口と連通する圧力発生室の一部を振動板で構成し、この振動板の表面の圧電体層を形成して、圧電体層の変位によりインク滴を吐出させるインクジェット式記録ヘッド及びその製造方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来より、基板の一方面に他方面への能動板及び当該能動板を駆動する能動板駆動部を有するマイクロデバイスの一種としてインクジェット式記録ヘッドがある。
【０００３】
このインクジェット式記録ヘッドは、インク滴を吐出するノズル開口と連通する圧力発生室の一部を振動板で構成し、この振動板を圧電振動子により変形させて圧力発生室のインクを加圧してノズル開口からインク滴を吐出させるものであり、圧電振動子が軸方向に伸長、収縮する縦振動モードの圧電振動子を使用したものと、たわみ振動モードの圧電振動子を使用したものの２種類が実用化されている。
【０００４】
前者は圧電振動子の端面を振動板に当接させることにより圧力発生室の容積を変化させることができて、高密度印刷に適したヘッドの製作が可能である反面、圧電振動子をノズル開口の配列ピッチに一致させて櫛歯状に切り分けるという困難な工程や、切り分けられた圧電振動子を圧力発生室に位置決めして固定する作業が必要となり、製造工程が複雑であるという問題がある。
【０００５】
これに対して後者は、圧電材料のグリーンシートを圧力発生室の形状に合わせて貼付し、これを焼成するという比較的簡単な工程で振動板に圧電振動子を作り付けることができるものの、たわみ振動を利用する関係上、ある程度の面積が必要となり、高密度配列が困難であるという問題がある。
【０００６】
一方、後者の記録ヘッドの不都合を解消すべく、特開平５−２８６１３１号公報に見られるように、振動板の表面全体に亙って成膜技術により均一な圧電材料層を形成し、この圧電材料層をリソグラフィ法により圧力発生室に対応する形状に切り分けて各圧力発生室毎に独立するように圧電振動子を形成したものが提案されている。
【０００７】
これによれば圧電振動子を振動板に貼付ける作業が不要となって、リソグラフィ法という精密で、かつ簡便な手法で圧電振動子を作り付けることができるばかりでなく、圧電振動子の厚みを薄くできて高速駆動が可能になるという利点がある。
【０００８】
また、この場合、基板として、例えばシリコン単結晶基板を用い、圧力発生室やリザーバ等の流路を異方性エッチングにより形成し、圧力発生室の開口面積を可及的に小さくして記録密度の向上を図ることが可能である。
【０００９】
上述したようなシリコン単結晶基板を異方性エッチングをする際には、圧力発生室と同時に、貫通孔となる部分、例えば、位置決めのための基準孔、インク導入のためのインク導入口、ウェハ上に複数のチップを形成する場合のチップ毎の分離を行うための分離孔などを形成する。
【００１０】
【発明が解決しようとする課題】
このようなインクジェット式記録ヘッドにおいて、集積密度を向上するためには、基準孔などの性能に影響を与えない貫通孔はできるだけ小さく形成する必要がある。
【００１１】
しかしながら、一般には、最下層の二酸化シリコン膜のみを残してシリコン単結晶基板を、略平行四辺形の窓を有するマスクパターンを用いてエッチングする方法では、所定の厚さのシリコン単結晶基板を貫通するためには、最低限必要な大きさがある。例えば、（１１０）面を有するシリコン基板に、貫通孔を異方性エッチング等により形成する場合、図８に示すように、略平行四辺形の貫通孔２３０の内側に、（１１０）面、すなわち、シリコン単結晶基板の表面に対して約３５度の角度をなす（１１１）面を有する残留部２３３が残ってしまう。したがって、貫通孔２３０は、実際には、この残留部２３３を、相対向する挟角を形成する隅部に残すようにして、略六角形に形成される。また、この残留部２３３の貫通孔２３０の端部からの長さＬは、シリコン単結晶基板の厚さｔのみによって決まるため、貫通孔２３０の大きさには限界がある。例えば、シリコン単結晶基板の厚さｔが約２２０μｍであると、残留部２３３の長さＬは約０．３１ｍｍとなるため、貫通孔２３０は、０．９ｍｍ径の円を包含する大きさが限界である。
【００１２】
このような問題はインクジェット式記録ヘッドだけではなく、基板の一方側に能動板及び能動板駆動部を有するマイクロセンサなどのマイクロデバイスについても存在する。
【００１３】
本発明はこのような事情に鑑み、より微小の貫通孔を有する貫通孔形成基板及びインクジェット式記録ヘッド並びにこれらの製造方法を提供することを課題とする。
【００１４】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決するために本発明の第１の態様は、（１１０）面方位のシリコン基板に実質的に前記（１１０）面に直交する二つの（１１１）面で構成される微小の貫通孔を前記シリコン基板の一方の面からのみエッチングで形成する方法において、
前記貫通孔の開口に対応する窓を有するレジスト膜を前記シリコン基板上の一方の面に形成するレジスト膜形成ステップと、前記貫通孔の開口が実質的に略平行四辺形であり且つ前記略平行四辺形の相対的に小さい内角を有する狭角を形成する隅部の少なくとも一方の外側に前記平行四辺形より細長であって同一基板の他の貫通孔と連通しない細長部を有する貫通孔をエッチングにより形成するエッチングステップと、を具備し、前記レジスト膜の窓は、前記略平行四辺形の前記細長部を有する隅部から当該略平行四辺形に対応する部分の内方に延びる細長の部分を覆う細長パターンを形成したレジスト膜を用いてエッチングステップを行うことを特徴とする貫通孔形成方法にある。
【００１５】
かかる第１の態様では、略平行四辺形内に残るテーパ状の残部の内端の位置が細長部の外先端により決まるので、より微小の貫通孔を有する貫通孔形成基板が実現される。
【００１６】
本発明の第２の態様は、第１の態様において、前記細長部は、前記狭角を形成する辺を延長する方向に沿って形成されていることを特徴とする貫通孔形成方法にある。
【００１７】
かかる第２の態様では、略平行四辺形内に残るテーパ状の残部の出現をできるだけ避けることができる。
【００１８】
本発明の第３の態様は、第１の態様において、前記細長パターンは、前記狭角を形成する辺を延長する方向に沿って形成されていることを特徴とする貫通孔形成方法にある。
【００１９】
かかる第３の態様では、細長パターンにより、略平行四辺形と細長部との間の角のパターンのオーバーエッチング防止を効果的に行うことができる。
【００２０】
本発明の第４の態様では、第１〜３の態様の何れかの貫通孔形成方法を用いて貫通孔が形成された貫通孔形成基板にある。
【００２１】
かかる第４の態様では、略平行四辺形内に残るテーパ状の残部の内端の位置が細長部の外先端により決まるので、より微小の貫通孔を有する貫通孔形成基板が実現される。
【００３４】
【発明の実施の形態】
以下に本発明を一実施形態に基づいて詳細に説明する。
【００３５】
（実施形態１）
図１は、本発明の一実施形態に係るインクジェット式記録ヘッドを示す組立斜視図であり、図２（ａ）及び（ｂ）は、その１つの圧力発生室の長手方向及びそれに交差する方向におけるそれぞれの断面構造を示す図である。
【００３６】
図示するように、流路形成基板１０は、本実施形態では面方位（１１０）のシリコン単結晶基板からなる。流路形成基板１０としては、通常、１５０〜３００μｍ程度の厚さのものが用いられ、望ましくは１８０〜２８０μｍ程度、より望ましくは２２０μｍ程度の厚さのものが好適である。これは、隣接する圧力発生室間の隔壁の剛性を保ちつつ、配列密度を高くできるからである。
【００３７】
流路形成基板１０の一方の面は開口面となり、他方の面には予め熱酸化により形成した二酸化シリコンからなる、厚さ０．１〜２μｍの弾性膜５０が形成されている。
【００３８】
一方、流路形成基板１０の開口面には、シリコン単結晶基板を異方性エッチングすることにより、複数の隔壁１１により区画された圧力発生室１２の列１３が２列と、２列の圧力発生室１２の三方を囲むように略コ字状に配置されたリザーバ１４と、各圧力発生室１２とリザーバ１４とを一定の流体抵抗で連通するインク供給口１５がそれぞれ形成されている。なお、リザーバ１４の略中央部には、外部から当該リザーバ１４にインクを供給するためのインク導入孔１６が形成されている。
【００３９】
ここで、異方性エッチングは、シリコン単結晶基板をＫＯＨ等のアルカリ溶液に浸漬すると、徐々に侵食されて（１１０）面に垂直な第１の（１１１）面と、この第１の（１１１）面と約７０度の角度をなし且つ上記（１１０）と約３５度の角度をなす第２の（１１１）面とが出現し、（１１０）面のエッチングレートと比較して（１１１）面のエッチングレートが約１／１８０であるという性質を利用して行われるものである。かかる異方性エッチングにより、二つの第１の（１１１）面と斜めの二つの第２の（１１１）面とで形成される平行四辺形状の深さ加工を基本として精密加工を行うことができ、圧力発生室１２を高密度に配列することができる。
【００４０】
本実施形態では、各圧力発生室１２の長辺を第１の（１１１）面で、短辺を第２の（１１１）面で形成している。この圧力発生室１２は、流路形成基板１０をほぼ貫通して弾性膜５０に達するまでエッチングすることにより形成されている。ここで、弾性膜５０は、シリコン単結晶基板をエッチングするアルカリ溶液に侵される量がきわめて小さい。また、各圧力発生室１２の一端に連通する各インク供給口１５は、圧力発生室１２より浅く形成されている。すなわち、インク供給口１５は、シリコン単結晶基板を厚さ方向に途中までエッチング（ハーフエッチング）することにより形成されている。なお、ハーフエッチングは、エッチング時間の調整により行われる。
【００４１】
なお、流路形成基板１０の対角線上の二つの隅部には、流路形成基板１０の位置合わせのための基準孔３０が形成されている。
【００４２】
また、流路形成基板１０の開口面側には、各圧力発生室１２のインク供給口１５とは反対側で連通するノズル開口１７が穿設されたノズルプレート１８が接着剤や熱溶着フィルム等を介して固着されている。なお、ノズルプレート１８は、厚さが例えば、０．１〜１ｍｍで、線膨張係数が３００℃以下で、例えば２．５〜４．５［×１０^-6／℃］であるガラスセラミックス、又は不錆鋼などからなる。ノズルプレート１８は、一方の面で流路形成基板１０の一面を全面的に覆い、シリコン単結晶基板を衝撃や外力から保護する補強板の役目も果たす。なお、ノズルプレート１８には、流路形成基板１０の基準孔３０に対応する位置に基準孔１９が形成されている。
【００４３】
ここで、インク滴吐出圧力をインクに与える圧力発生室１２の大きさと、インク滴を吐出するノズル開口１７の大きさとは、吐出するインク滴の量、吐出スピード、吐出周波数に応じて最適化される。例えば、１インチ当たり３６０個のインク滴を記録する場合、ノズル開口１７は数十μｍの径で精度よく形成する必要がある。
【００４４】
一方、流路形成基板１０の開口面とは反対側の弾性膜５０の上には、厚さが例えば、約０．５μｍの下電極膜６０と、厚さが例えば、約１μｍの圧電体膜７０と、厚さが例えば、約０．１μｍの上電極膜８０とが、後述するプロセスで積層形成されて、圧電振動子（圧電素子）を構成している。このように、弾性膜５０の各圧力発生室１２に対向する領域には、各圧力発生室１２毎に独立して圧電振動子が設けられている。本実施形態では、下電極膜６０を圧電振動子の共通電極とし、上電極膜８０を圧電振動子の個別電極としているが、駆動回路や配線の都合でこれを逆にしても支障はない。何れの場合においても、各圧力発生室１２毎に圧電体能動部が形成されていることになる。本実施形態では、詳細を後述するように、圧力発生室１２毎に圧電体膜７０及び上電極膜８０を形成している。
【００４５】
そして、このような流路形成基板１０及びノズルプレート１８は、これらを保持する凹部を有する固定部材２０に固定される。なお、固定部材２０にも、流路形成基板１０の基準孔３０と対応する位置に基準孔２０ａが形成されている。
【００４６】
ここで、シリコン単結晶基板からなる流路形成基板１０上に、圧電体膜７０等を形成するプロセスを図３及び図４を参照しながら説明する。
【００４７】
図３（ａ）に示すように、まず、流路形成基板１０となるシリコン単結晶基板のウェハを約１１００℃の拡散炉で熱酸化して二酸化シリコンからなる弾性膜５０を形成する。
【００４８】
次に、図３（ｂ）に示すように、スパッタリングで下電極膜６０を形成する。下電極膜６０の材料としては、Ｐｔ等が好適である。これは、スパッタリングやゾル−ゲル法で成膜する後述の圧電体膜７０は、成膜後に大気雰囲気下又は酸素雰囲気下で６００〜１０００℃程度の温度で焼成して結晶化させる必要があるからである。すなわち、下電極膜７０の材料は、このような高温、酸化雰囲気下で導電性を保持できなければならず、殊に、圧電体膜７０としてＰＺＴを用いた場合には、ＰｂＯの拡散による導電性の変化が少ないことが望ましく、これらの理由からＰｔが好適である。
【００４９】
次に、図３（ｃ）に示すように、圧電体膜７０を成膜する。この圧電体膜７０の成膜にはスパッタリングを用いることもできるが、本実施形態では、金属有機物を溶媒に溶解・分散したいわゆるゾルを塗布乾燥してゲル化し、さらに高温で焼成することで金属酸化物からなる圧電体膜７０を得る、いわゆるゾル−ゲル法を用いている。圧電体膜７０の材料としては、チタン酸ジルコン酸鉛（ＰＺＴ）系の材料がインクジェット式記録ヘッドに使用する場合には好適である。
【００５０】
次に、図３（ｄ）に示すように、上電極膜８０を成膜する。上電極膜８０は、導電性の高い材料であればよく、Ａｌ、Ａｕ、Ｎｉ、Ｐｔ等の多くの金属や、導電性酸化物等を使用できる。本実施形態では、Ｐｔをスパッタリングにより成膜している。
【００５１】
次に、図３（ｅ）に示すように、各圧力発生室１２それぞれに対して圧電振動子を配設するように、上電極膜８０及び圧電体膜７０のパターニングを行う。図３（ｅ）では圧電体膜７０を上電極膜８０と同一のパターンでパターニングを行った場合を示しているが、上述したように、圧電体膜７０は必ずしもパターニングを行う必要はない。これは、上電極膜８０のパターンを個別電極として電圧を印加した場合、電界はそれぞれの上電極膜８０と、共通電極である下電極膜６０との間にかかるのみで、その他の部位には何ら影響を与えないためである。しかしながら、この場合には、同一の排除体積を得るためには大きな電圧印加が必要となるため、圧電体膜７０もパターニングするのが好ましい。また、この後、下電極膜６０をパターニングして不要な部分を除去する。
【００５２】
ここで、パターニングには、レジストパターンを形成した後、エッチング等を行うことにより実施する。
【００５３】
レジストパターンは、例えば、ネガレジストをスピンコートなどにより塗布し、所定形状のマスクを用いて露光・現像・ベークを行うことにより形成する。なお、勿論、ネガレジストの代わりにポジレジストを用いてもよい。
【００５４】
また、エッチングは、ドライエッチング装置、例えば、イオンミリング装置を用いて二酸化シリコン膜が露出するまで行う。なお、エッチング後には、レジストパターンをアッシング装置等を用いて除去する。
【００５５】
また、ドライエッチング法としては、イオンミリング法以外に、反応性エッチング法等を用いてもよい。また、ドライエッチングの代わりにウェットエッチングを用いることも可能であるが、ドライエッチング法と比較してパターニング精度が多少劣り、上電極膜８０の材料も制限されるので、ドライエッチングを用いるのが好ましい。
【００５６】
次いで、図４（ａ）に示すように、上電極膜８０の周縁部及び圧電体膜７０の側面を覆うように絶縁体層９０を形成する。この絶縁体層９０の材料としては、本実施形態ではネガ型の感光性ポリイミドを用いている。
【００５７】
次に、図４（ｂ）に示すように、絶縁体層９０をパターニングすることにより、各連通部１４に対向する部分にコンタクトホール９０ａを形成する。このコンタクトホール９０ａは、後述するリード電極１００と上電極膜８０との接続をするためのものである。
【００５８】
次に、例えば、Ｃｒ−Ａｕなどの導電体を全面に成膜した後、パターニングすることにより、リード電極１００を形成する。
【００５９】
以上が膜形成プロセスである。このようにして膜形成を行った後、図４（ｃ）に示すように、前述したアルカリ溶液によるシリコン単結晶基板の異方性エッチングを行い、圧力発生室１２等を形成する。なお、以上説明した一連の膜形成及び異方性エッチングは、一枚のウェハ上に多数のチップを同時に形成し、プロセス終了後、図１に示すような一つのチップサイズの流路形成基板１０毎に分割する。
【００６０】
ここで、異方性エッチング処理により、圧力発生室１２と共に、上述したインク導入口１６、基準孔３０、並びに各チップに分離するためにチップ間に形成される分離孔などの貫通孔が同時に形成される。
【００６１】
ここで、集積密度の向上を図るためにはできるだけ小さい貫通孔とした方が好ましい基準孔３０の開口は、図５（ａ）に示すように、略平行四辺形であり、この平行四辺形の相対的に小さい内角を有する挟角を形成する２つの隅部の外側に、細長部３１を有する形状を有する。本実施形態では、基準孔３０の開口をこのような形状とすることにより、テーパ状の残留部３３を基準孔３０の隅部のみに存在するようにしている。これは、残留部３３の内端の位置が細長部３１の外側先端の位置からの距離Ｌで決定されるからである。したがって、基準孔３０は、略六角形状を有しているが、残留部３３が隅部近傍のみに存在するため、実質的に略平行四辺形をなしており、従来よりも小さい面積で同一径の円を包含する大きさを有する。
【００６２】
例えば、細長部３１を有しない場合、シリコン単結晶基板を一方の面からのみエッチングして基準孔３０を形成すると、シリコン単結晶基板の厚さが２２０μｍの時、前述の残留部間の距離Wは０．９ｍｍとなる。また、厚さが１８０μｍの時には、Ｗは０．７２ｍｍ程度に制限される。しかしながら、本実施形態のごとく基準孔３０を形成すると、後述する図５（ｂ）の細長パターン部１３２の長さに制限されるものの、シリコン単結晶基板の厚さが２２０μｍの時、Ｗは０．６ｍｍ程度に縮小することが可能になる。
【００６３】
また、かかる形状の基準孔３０を形成するためには、図５（ｂ）に示すような形状のマスクパターンを用いる必要がある。すなわち、窓１３５の形状は、基本的には、略平行四辺形であり、この平行四辺形の相対的に小さい内角を有する挟角を形成する２つの隅部の外側に、上述した細長部３１に対応する細長窓部１３１を有するが、さらに、細長窓部１３１の反対側に略平行四辺形の内側に向かって延びる細長の細長パターン部１３２を有する。この細長パターン部１３２で覆われた部分は、結果的にはエッチングされ、図５（ａ）に示す形状の開口が形成されるが、この細長パターン部１３２がない場合には、細長窓部１３１と略平行四辺形の窓とで挟まれた角がオーバーエッチングされてしまい、所望より大きな開口が形成されてしまう。したがって、細長パターン部１３２は、必ず必要である。
【００６４】
以下、本実施形態の基準孔３０の形成方法について述べる。
【００６５】
まず、図６（ａ）に示すように、基準孔３０となる部分の流路形成基板１０上に所定形状の窓１３５を有するレジスト膜１３０を形成する。本実施形態の窓１３５の形状は、図５（ｂ）に示す形状である。
【００６６】
次いで、図６（ｂ）に示すように、異方性エッチング処理により基準孔３０を形成する。この異方性エッチング処理は、上述の圧力発生室１２の形成と同様である。この際、細長パターン部１３２を細長窓部１３１の内側に設け、この細長パターン部１３２がエッチングにより徐々に削られ、細長窓部１３１の端部近傍がエッチングにより削られるのが防止できる。なお、細長窓部１３１の長さは、基準孔３０を形成する際、エッチングにより削り取られる長さに設計すればよい。
【００６７】
次に、図６（ｃ）に示すように、流路形成基板１０の基準孔３０に対応する部分のレジスト膜１３０が形成されたのとは反対側の面に形成されている層、すなわち、本実施形態では、弾性膜５０を貫通することにより、基準孔３０を開口して、基準孔３０の形成を完了する。
【００６８】
なお、この弾性膜５０の貫通方法は特に限定されず、例えば、基準孔３０側から機械的に押圧を加えることにより形成されればよい。
【００６９】
このように形成された基準孔３０の開口形状は、図５（ａ）に示したとおりである。そして、上述した効果を顕著に得るためには、細長部３１は、略平行四辺形の狭角の外側に、当該狭角を形成する辺に沿って延びるように形成するのが好ましい。
【００７０】
しかしながら、この基準孔３０の形状は、上記形状に限定されず、例えば、図７（ａ）に示すように、一方の細長部３１Ａを他方の細長部３１Ｂとは交差する方向の辺に沿って形成するようにしてもよいし、図７（ｂ）に示すように、細長部３１Ｃを挟角を形成する他方の辺に沿って形成するようにしてもよい。
【００７１】
このように、基準孔３０の隅部に所定の長さの細長部３１を設けることにより、残留部３３の位置を容易に制御することができるので、基準孔３０を無駄のない略平行四辺形に近づけることができ、より微小の基準孔を形成することができる。
【００７２】
このように構成したインクジェットヘッドは、図示しない外部インク供給手段と接続したインク導入口１６からインクを取り込み、リザーバ１４からノズル開口１７に至るまで内部をインクで満たした後、図示しない外部の駆動回路からの記録信号に従い、リード電極１００を介して下電極膜６０と上電極膜８０との間に電圧を印加し、弾性膜５０と圧電体膜６０とをたわみ変形させることにより、圧力発生室１２内の圧力が高まりノズル開口１７からインク滴が吐出する。
【００７４】
（他の実施形態）
以上、本発明の実施形態を説明したが、インクジェット式記録ヘッドの基本的構成は上述したものに限定されるものではない。
【００７５】
また、上述した実施形態では、流路形成基板１０に圧力発生室１２と共にリザーバ１４を形成しているが、共通インク室を形成する部材を流路形成基板に重ねて設けてもよい。
【００７６】
さらに、上述した各実施形態では、上電極膜とリード電極との接続部は、何れの場所に設けてもよく、圧力発生室の何れの端部でも又は中央部であってもよい。
【００７７】
また、圧電振動子とリード電極との間に絶縁体層を設けた例を説明したが、これに限定されず、例えば、絶縁体層を設けないで、各上電極に異方性導電膜を熱溶着し、この異方性導電膜をリード電極と接続したり、その他、ワイヤボンディング等の各種ボンディング技術を用いて接続したりする構成としてもよい。
【００７８】
このように、本発明は、その趣旨に反しない限り、種々の構造のインクジェット式記録ヘッドの他、例えば、貫通孔を濾過のために用いるフィルタ、液体吐出用に用いる液体吐出ノズルに応用可能であり、また、その他マイクロセンサ等のマイクロデバイスに応用することができる。
【００７９】
【発明の効果】
以上説明したように本発明においては、貫通孔を細長部を有する形状とすることにより、残留部の位置を容易に制御することができるため、微小の貫通孔を形成することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施形態に係るインクジェット式記録ヘッドの分解斜視図である。
【図２】本発明の実施形態１に係るインクジェット式記録ヘッドの断面図である。
【図３】本発明の実施形態１の薄膜製造工程を示す図である。
【図４】本発明の実施形態１の薄膜製造工程を示す図である。
【図５】本発明の実施形態１に係る貫通孔及びマスクパターンを示す図である。
【図６】本発明の実施形態１の貫通孔形成行程を示す図である。
【図７】本発明の実施形態１に係る貫通孔の変形例を示す図である。
【図８】従来技術に係る貫通孔の平面形状及び断面示す図である。
【符号の説明】
１０流路形成基板
１２圧力発生室
１４リザーバ
１５インク供給口
１６インク導入口
１７ノズル開口
１８ノズルプレート
２０固定部材
３０基準孔
３１細長部
３３残留部
５０弾性膜
６０下電極膜
７０圧電体膜
８０上電極膜
９０絶縁体層
９０ａコンタクトホール
１００リード電極
１３０レジスト膜
１３１細長窓部
１３２細長パターン部

Claims

（１１０）面方位のシリコン基板に実質的に前記（１１０）面に直交する二つの（１１１）面で構成される微小の貫通孔を前記シリコン基板の一方の面からのみエッチングで形成する方法において、
前記貫通孔の開口に対応する窓を有するレジスト膜を前記シリコン基板上の一方の面に形成するレジスト膜形成ステップと、
前記貫通孔の開口が実質的に略平行四辺形であり且つ前記略平行四辺形の相対的に小さい内角を有する狭角を形成する隅部の少なくとも一方の外側に前記平行四辺形より細長であって同一基板の他の貫通孔と連通しない細長部を有する貫通孔をエッチングにより形成するエッチングステップと、を具備し、
前記レジスト膜の窓は、前記略平行四辺形の前記細長部を有する隅部から当該略平行四辺形に対応する部分の内方に延びる細長の部分を覆う細長パターンを形成したレジスト膜を用いてエッチングステップを行うことを特徴とする貫通孔形成方法
請求項１において、前記細長部は、前記狭角を形成する辺を延長する方向に沿って形成されていることを特徴とする貫通孔形成方法。
請求項１において、前記細長パターンは、前記狭角を形成する辺を長する方向に沿って形成されていることを特徴とする貫通孔形成方法。
請求項１〜３の何れかの貫通孔形成方法を用いて貫通孔が形成された貫通孔形成基板。