JP4386088B2

JP4386088B2 - シリコンウェハの加工方法及び液体噴射ヘッドの製造方法

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Publication number: JP4386088B2
Application number: JP2007075642A
Authority: JP
Inventors: 佳直宮田
Original assignee: Seiko Epson Corp
Current assignee: Seiko Epson Corp
Priority date: 2007-03-22
Filing date: 2007-03-22
Publication date: 2009-12-16
Anticipated expiration: 2027-03-22
Also published as: JP2008230149A; US7659128B2; US20080233713A1

Description

本発明は、複数のシリコン基板を一体的に有するシリコンウェハの加工方法、及び液滴を噴射する液体噴射ヘッドの製造方法、特に、シリコンウェハを用いて製造され液滴としてインク滴を吐出するインクジェット式記録ヘッドの製造方法に関する。

従来から、例えば、圧電素子等の圧力発生手段によって圧力発生室内の液体に圧力を付与することで、ノズルから液滴を吐出する液体噴射ヘッドが知られており、その代表例としては、液滴としてインク滴を吐出するインクジェット式記録ヘッドが挙げられる。そして、このインクジェット式記録ヘッドとしては、圧力発生室が形成された流路形成基板の一方面側に圧電素子等の圧力発生手段が設けられると共に、流路形成基板の他方面側にノズルが穿設されたノズルプレートが接合されたものが知られている。

ここで、このようなインクジェット式記録ヘッドを構成する流路形成基板は、例えば、表面が（１１０）面であるシリコン単結晶基板によって形成される。そして、この流路形成基板は、シリコンウェハに複数一体的に形成した後、シリコンウェハを分割することによって形成されている。

シリコンウェハの分割方法としては、例えば、シリコンウェハに形成される各流路形基板（シリコン基板）間の切断予定線上に、複数の貫通孔が所定間隔で列設されてなるブレイクパターンを形成しておき、シリコンウェハをこのブレイクパターンに沿って分割する方法がある（例えば、特許文献１参照）。また、この特許文献１にも記載されているように、ブレイクパターンの周囲をシリコンウェハの厚さ方向の途中までエッチングすることで、他の部分よりも薄い薄肉部を設ける場合がある。

特開２００６−１７５６６８号公報

このようにシリコンウェハをエッチングすることによって薄肉部を形成すると、ブレイクパターンを構成する各貫通孔内にシリコンウェハの表面に対して傾斜する（１１１）面で構成される残存部が形成されてしまう。具体的には、各貫通孔は、シリコンウェハの（１１０）面に垂直な第１の（１１１）面及びこの第１の（１１１）面に相対向する第２の（１１１）面と、（１１０）面に垂直で且つ第１の（１１１）面と鋭角に交差する第３の（１１１）面及びこの第３の（１１１）面に相対向し、（１１０）面に垂直で且つ第２の（１１１）面と鋭角に交差する第４の（１１１）面とで構成されている。そして、各貫通孔の鋭角部、すなわち、第１の（１１１）面と第３の（１１１）面とが交差する角部と、第２の（１１１）面と第４の（１１１）面とが交差する角部に、上記残存部が形成されてしまう。

ここで、特許文献１には、シリコンウェハに貫通孔を形成する際に形成される残存部を意図的に残すことで、ブレイクパターンを補強することが記載されている。

このような残存部は、貫通孔を形成する際だけでなく、薄肉部を形成する際にも形成される。例えば、貫通孔を形成する際に残存部が形成されなくても、薄肉部を形成することで、各鋭角部には残存部が形成されてしまう。

そして、このような残存部が形成されていると、シリコンウェハのブレイク性が低下することになり、そればかりか残存部が存在することで切断予定線が安定しないという問題が生じる虞もある。このため、残存部は常に残せばよいというものではなく、シリコンウェハの厚さ等の各種条件によっては残存部を残すことなく各貫通孔を形成する必要がある。

なお、このような問題は、インクジェット式記録ヘッド等の液体噴射ヘッドの製造方法だけでなく、シリコンウェハを分割して複数のシリコン基板を得る場合には同様に存在する。

本発明は、このような事情に鑑みてなされたものであり、シリコンウェハをブレイクパターンに沿って各シリコン基板を良好に分離することができるシリコンウェハの加工方法及び液体噴射ヘッドの製造方法を提供することを目的とする。

上記課題を解決する本発明は、表面が（１１０）面であるシリコンウェハに、該シリコ
ンウェハの（１１０）面に垂直な第１の（１１１）面及びこの第１の（１１１）面に相対
向する第２の（１１１）面と、（１１０）面に垂直で且つ前記第１の（１１１）面と鋭角
に交差する第３の（１１１）面及びこの第３の（１１１）面に相対向し、（１１０）面に
垂直で且つ第２の（１１１）面と鋭角に交差する第４の（１１１）面とで構成される複数
の貫通孔が列設されてなるブレイクパターンを異方性エッチングによって形成し、前記シ
リコンウェハを所定形状のマスクパターンを介して異方性エッチングすることによって前
記ブレイクパターンの周囲に前記シリコンウェハの他の部分よりも厚さの薄い薄肉部を形
成し、その後、前記ブレイクパターンに沿って前記シリコンウェハを分割することで複数
のシリコン基板を形成するシリコンウェハの加工方法であって、前記薄肉部を形成する際
に、前記貫通孔の各鋭角部の縁部の前記シリコンウェハを所定幅で覆う補正パターンを形
成し、この補正パターンを含む前記マスクパターンを介して前記シリコンウェハを異方性
エッチングすることで前記鋭角部の縁部における前記シリコンウェハのエッチングの開始
を遅らせて、（１１０）面に垂直な端面とこの端面に交差する第５の（１１１）面とで構
成される残存部が当該鋭角部に残るようにすることを特徴とするシリコンウェハの加工方
法にある。
かかる本発明では、薄肉部を形成する際に各鋭角部に残存する残存部の端面に（１１０
）面に垂直な端面が残るため、シリコンウェハのブレイク性の低下を防止することができ
る。したがって、シリコンウェハをブレイクパターンに沿って各シリコン基板に良好に分
割することができる。

ここで、前記第１の（１１１）面に沿って形成される前記ブレイクパターンを、各貫通孔の前記第１の（１１１）面と前記第２の（１１１）面とが交互に直線上配置されるように形成することが好ましい。これにより、シリコンウェハのブレイク性がさらに向上すると共にブレイク精度が向上する。つまり、シリコンウェハを切断予定線に沿って容易且つ良好に形成することができる。

また、本発明は、ノズルに連通すると共に当該ノズルから液滴を噴射するための圧力が付与される圧力発生室が形成された流路形成基板を有する液体噴射ヘッドの製造方法であって、表面が（１１０）面であるシリコンウェハからなる流路形成基板用ウェハに前記流路形成基板を複数一体的に形成した後、上述したシリコン基板の加工方法によって当該流路形成基板用ウェハを分割して複数の前記流路形成基板とすることを特徴とする液体噴射ヘッドの製造方法にある。かかる本発明では、液体噴射ヘッドを良好に形成することができると共に、製造コストを大幅に抑えることができる。

以下に本発明を実施形態に基づいて詳細に説明する。
（実施形態１）
図１は、液体噴射ヘッドの一例であるインクジェット式記録ヘッドの分解斜視図であり、図２はその断面図である。

図示するように、インクジェット式記録ヘッド１０を構成するヘッドホルダの一例であるカートリッジケース１１は、インクカートリッジ（図示なし）が装着されるカートリッジ装着部１２を有する。このカートリッジ装着部１２には、例えば、ブラックインク及び複数色のカラーインクが充填された各インクカートリッジがそれぞれ装着されるようになっている。カートリッジケース１１の底面には、一端が各カートリッジ装着部１２に開口し、他端が後述するヘッドケース側に開口する複数のインク連通路１３がそれぞれ形成された管状の流路形成部１４が突設されている。

カートリッジケース１１の上面側、すなわち、カートリッジ装着部１２のインク連通路１３の開口部分には、インクカートリッジに挿入される複数のインク供給針１５が、インク内の気泡や異物を除去するためのフィルタ１６を介して固定されている。

カートリッジケース１１の下面側には、シール部材１７及び回路基板１８を挟んで、ヘッド部材１９が固定されている。このヘッド部材１９は、複数の圧電素子を有する圧電素子ユニット２０と、この圧電素子ユニット２０を収容するための中空箱体状の部材であるヘッドケース２１と、ヘッドケース２１のカートリッジケース１１とは反対側の端面に固定されるヘッド本体２２とで構成されている。ヘッド本体２２は、詳しくは後述するが、複数のノズル２３が穿設されたノズルプレート２４と、ノズル２３に連通する圧力発生室２５を含む流路が形成された流路形成基板２６と、流路形成基板２６のノズルプレート２４とは反対面側に配される振動板２７とで構成されている。またヘッドケース２１には、一端側が圧力発生室２５に連通すると共に他端側がカートリッジケース１１のインク連通路１３に連通するインク供給路２８が設けられている。

そして、カートリッジケース１１の下面側に、シール部材１７、回路基板１８、ヘッド部材１９を構成するヘッドケース２１及びヘッド本体２２の順で配し、これら各部材の外側にヘッド本体２２のノズル２３を露出する窓部２９を有する枠体３０をはめ込み、ネジ３１によってカートリッジケース１１に固定することで、インクジェット式記録ヘッド１０が形成される。

ここで、ヘッド本体２２は、上述したようにノズルプレート２４と、流路形成基板２６と、振動板２７とで構成されている。詳しくは、図３に示すように、ヘッド本体２２を構成する流路形成基板２６には、その一方面側の表層部分に、圧力発生室２５が隔壁３２によって区画されてその幅方向で複数並設されている。この流路形成基板２６には、各圧力発生室２５の列の外側に、各圧力発生室２５にインクを供給するためのリザーバ３３が、流路形成基板２６を厚さ方向に貫通して設けられている。そして、各圧力発生室２５とリザーバ３３とは、インク供給路３４を介して連通している。インク供給路３４は、圧力発生室２５よりも狭い幅で形成されており、リザーバ３３から圧力発生室２５に流入するインクの流路抵抗を一定に保持する役割を果たしている。さらに、圧力発生室２５のリザーバ３３とは反対の端部側には、流路形成基板２６を貫通するノズル連通孔３５が形成されている。このような流路形成基板２６は、表面が（１１０）面であるシリコン単結晶基板からなり、流路形成基板２６に設けられる上記圧力発生室２５等の流路は、流路形成基板２６を異方性エッチングすることによって形成されている。

また、流路形成基板２６の周縁部には、流路形成基板２６の他の部分よりも厚さの薄い薄肉部３６が形成されている。これにより、インクジェット式記録ヘッド１０を組み立てる際に、流路形成基板２６に割れが発生してしまうのを防止することができる。具体的には、流路形成基板２６に薄肉部３６が形成されていることで、枠体３０によってヘッド本体２２等をカートリッジケース１１の下面側に固定する際に、図４に示すように、ヘッド本体２２と枠体３０とが干渉、すなわち両部材が接触してしまうのを防止することができる。つまり、流路形成基板２６の割れや欠けの発生を防止することができる。

なお、ノズルプレート２４は、接着剤や熱溶着フィルムを介して流路形成基板２６に接合され、各ノズル２３は、流路形成基板２６に設けられたノズル連通孔３５を介して各圧力発生室２５と連通している。

振動板２７は、例えば、樹脂フィルム等の弾性部材からなる弾性膜３７と、この弾性膜３７を支持する、例えば、金属材料等からなる支持板３８との複合板で形成されており、弾性膜３７側が流路形成基板２６に接合されている。振動板２７の各圧力発生室２５に対向する領域内には島部３９が設けられている。すなわち、振動板２７の各圧力発生室２５の周縁部に対向する領域に他の領域よりも厚さの薄い薄膜部４０が形成されて、この薄膜部４０の内側にそれぞれ島部３９が設けられている。また、振動板２７のリザーバ３３に対向する領域に、薄膜部４０と同様に、支持板３８がエッチングにより除去されて実質的に弾性膜のみで構成されるコンプライアンス部４１が設けられている。

そして、圧電素子ユニット２０を構成する各圧電素子４２は、その活性領域の先端が振動板２７の島部３９に当接されている。

ここで、圧電素子４２は、一つの圧電素子ユニット２０において一体的に形成されている。すなわち、圧電材料４３と電極形成材料４４，４５とを縦に交互にサンドイッチ状に挟んで積層した圧電素子形成部材４６を形成し、この圧電素子形成部材４６を各圧力発生室２５に対応して櫛歯状に切り分けることによって各圧電素子４２が形成されている。すなわち、本実施形態では、複数の圧電素子４２が一体的に形成されている。そして、この圧電素子４２（圧電素子形成部材４６）の振動に寄与しない不活性領域、すなわち、圧電素子４２の基端部側が固定基板４７に固着されている。

ここで、ヘッド本体２２を構成する流路形成基板２６は、上述したように表面が（１１０）面であるシリコン単結晶基板で形成される。例えば、図５に示すように、６インチ程度のシリコンウェハである流路形成基板用ウェハ１２６に流路形成基板２６が複数一体的に形成された後、流路形成基板用ウェハ１２６を図中一点鎖線で示す第１及び第２の切断予定線１３０Ａ，１３０Ｂに沿って分割することによって形成される。

なお、第１の切断予定線１３０Ａは、（１１０）面に垂直な第１の（１１１）面に沿って配され、第２の切断予定線１３０Ｂは、流路形成基板用ウェハ１２６の第１の（１１１）面の軸方向に沿って配されている。本実施形態では、流路形成基板用ウェハ１２６のオリフラ（オリエンタル・フラット）が、第１の（１１１）面に沿って形成されているため、第１の切断予定線１３０Ａは、オリフラに沿った方向となり、第２の切断予定線１３０Ｂは、オリフラに垂直な方向となる。

そして、これら第１及び第２の切断予定線１３０Ａ，１３０Ｂ上には、複数の貫通孔が所定間隔で配列されてなるブレイクパターンが形成されている。例えば、第１の切断予定線１３０Ａ上には、図６（ａ）に示すように、開口形状が略矩形である複数の貫通孔２０１が列設されてなるブレイクパターン２００が形成されている。これら各貫通孔２０１は、流路形成基板用ウェハ１２６の表面（（１１０）面）に垂直な第１の（１１１）面１２６ａ及びこの第１の（１１１）面１２６ａに相対向する第２の（１１１）面１２６ｂと、（１１０）面に垂直で且つ第１の（１１１）面１２６ａと鋭角に交差する第３の（１１１）面１２６ｃ及びこの第３の（１１１）面１２６ｃに相対向し、（１１０）面に垂直で且つ第２の（１１１）面１２６ｂと鋭角に交差する第４の（１１１）面１２６ｄとで構成されている。なお、流路形成基板用ウェハ１２６には、図６（ｂ）に示すように、ブレイクパターン２００に沿って薄肉部３６となる薄肉形成部１２７が設けられる。つまり、流路形成基板用ウェハ１２６の薄肉形成部１２７に、ブレイクパターン２００を構成する各貫通孔２０１が形成されている。

そして、各貫通孔２０１の間が脆弱部２０２となっており、流路形成基板用ウェハ１２６に外力を加えることでこれら脆弱部２０２に亀裂が入り、ブレイクパターン２００に沿って流路形成基板用ウェハ１２６が分割される。つまり、流路形成基板用ウェハ１２６が各流路形成基板２６に分離されることになる。

なお、各ブレイクパターン２００の各貫通孔２０１の配置は、適宜決定されればよいが、例えば、第１の切断予定線１３０Ａ上に設けられるブレイクパターン２００の各貫通孔２０１は、各貫通孔２０１の第１の（１１１）面１２６ａと第２の（１１１）面１２６ｂとが交互に直線上、すなわち、第１の切断予定線１３０Ａ上に配置されるように形成されていることが好ましい（図６参照）。これにより、ブレイクパターン２００（切断予定線１３０）に沿って流路形成基板用ウェハ１２６を精度よく分割することができる。

このようなブレイクパターン２００は、例えば、次のような手順で形成される。なお、図７，図９及び図１１は、図６のＢ−Ｂ′断面に対応する断面図であり、図８，図１０は、その平面図である。具体的には、まず図７（ａ）に示すように、表面が（１１０）のシリコンウェハである流路形成基板用ウェハ１２６を拡散炉等で熱酸化することにより、貫通孔２０１が形成される領域に二酸化シリコンからなる保護膜１４０を形成する。なお、実際には、流路形成基板用ウェハ１２６の全面に保護膜１４０を形成する。この保護膜１４０は、後述する工程で流路形成基板用ウェハ１２６をエッチングする際に、マスクパターンとして用いられるものである。このため、保護膜１４０は、流路形成基板用ウェハ１２６とはエッチングの選択性を有する材料であれば、二酸化シリコン以外の材料で形成されていてもよい。

次に、図７（ｂ）に示すように、流路形成基板用ウェハ１２６の表面に形成された保護膜１４０上に所定形状のレジスト膜１５０を形成する。すなわち、ブレイクパターンを構成する各貫通孔２０１が形成される領域に開口１５１を有するレジスト膜１５０を保護膜１４０上に形成する。なお、これらの開口１５１は、流路形成基板用ウェハ１２６の両面にそれぞれ形成する。また、レジストは、例えば、ネガレジストをスピンコート法等により塗布して形成し、レジスト膜１５０は、その後、所定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。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。

次に、図７（ｃ）に示すように、このレジスト膜１５０をマスクとして、例えば、フッ酸等により保護膜１４０をエッチングすることにより、各貫通孔２０１が形成される領域の保護膜１４０に貫通部１４１を形成する。すなわち、貫通部１４１は、流路形成基板用ウェハ１２６の上述した第１〜第４の（１１１）面１２６ａ〜１２６ｄに沿って形成される（図６参照）。

次に、レジスト膜１５０を除去した後、図８及び図９（ａ）に示すように、再び、レジストを塗布してレジスト膜１６０を形成する。すなわち、薄肉形成部１２７が形成される領域に開口１６１を有するレジスト膜１６０を形成する。このとき、ブレイクパターンを構成する各貫通孔２０１の鋭角部２０３の縁部に対応する領域を所定幅で覆うようにレジスト膜１６０ａを残しておく。ここで、各貫通孔２０１の鋭角部２０３とは、各貫通孔２０１を構成する第１の（１１１）面１２６ａとこの第１の（１１１）面１２６ａと鋭角に交差する第３の（１１１）面１２６ｃとで形成される角部、及び第２の（１１１）面１２６ｂと第２の（１１１）面１２６ｂと鋭角に交差する第４の（１１１）面１２６ｄとで形成される角部のことである（図６参照）。例えば、本実施形態では、図８に示すように、第３の（１１１）面１２６ｃの縁部及び第１の（１１１）面１２６ａの縁部に対向する領域を覆って略Ｔ字状にレジスト膜１６０ａを残すようにしている。なお、このように鋭角部２０３に対応する領域のレジスト膜１６０ａは、図９（ａ）に示すように、保護膜１４０の貫通部１４１内に張り出して設けられていることが好ましい。すなわち、保護膜１４０の貫通部１４１の縁部がこのレジスト膜１６０ａによって完全に覆われているようにするのが好ましい。

次いで、図９（ｂ）に示すように、このレジスト膜１６０を介して保護膜１４０をハーフエッチングすることによって、保護膜１４０に凹部１４２を形成する。つまり、流路形成基板用ウェハ１２６の薄肉形成部１２７が形成される領域の保護膜１４０に、鋭角部２０３に対応する領域を除いて凹部１４２を形成する。次に、レジスト膜１６０を除去した後、図９（ｃ）に示すように、保護膜１４０をマスクパターンとして流路形成基板用ウェハ１２６を、例えば、水酸化カリウム（ＫＯＨ）の水溶液によって異方性エッチングすることにより、ブレイクパターン２００を構成する各貫通孔２０１を形成する。

ここで、流路形成基板用ウェハ１２６は、上述したように表面が（１１０）のシリコンウェハであるため、異方性ウェットエッチングする際には、（１１０）面に垂直な第１及び第２の（１１１）面１２６ａ，１２６ｂと、この第１又は第２の（１１１）面１２６ａ，１２６ｂと鋭角（７０．５３°）に交差する第３及び第４の（１１１）面１２６ｃ，１２６ｄとが除去され難い。このため、流路形成基板用ウェハ１２６を異方性エッチングすることによって形成される貫通孔２０１の内面は、これら第１の（１１１）面〜第４の（１１１）面１２６ａ〜１２６ｄを含む面で構成される（図６参照）。

次に、保護膜１４０全体を、例えば、フッ酸等によってエッチングすることにより、図１０及び図１１（ａ）に示すように、凹部１４２が形成されている部分に貫通部１４３を形成する。すなわち、流路形成基板用ウェハ１２６の薄肉形成部１２７が形成される領域に開口を形成する。このとき、貫通孔２０１の鋭角部２０３の縁部には、所定幅の保護膜１４０ａが残存することになる。すなわち、流路形成基板用ウェハ１２６の薄肉形成部１２７が形成される領域の外側には保護膜１４０からなるマスクパターンが形成されると共に、貫通孔２０１の鋭角部２０３の縁部には保護膜１４０ａからなる補正パターンが形成される。

ここで、この補正パターンとなる保護膜１４０ａは、本実施形態では略Ｔ字状に形成されている。すなわち、保護膜１４０ａは、貫通孔２０１の第３の（１１１）面１２６ｃに沿って設けられる第１の保護部１４４と、この第１の保護部１４４の先端部に連続的に設けられて第１の（１１１）面１２６ａに沿って設けられる第２の保護部１４５とで略Ｔ字状に形成されている。

そして、図１１（ｂ）に示すように、このような保護膜１４０，１４０ａをマスクパターンとして流路形成基板用ウェハ１２６をハーフエッチングすることにより薄肉形成部１２７を形成する。このとき、貫通部１４３に対向する領域の流路形成基板用ウェハ１２６は、その深さ方向にエッチングが進行するが、保護膜１４０ａ（補正パターン）が形成された領域では、保護膜１４０ａの周縁部から面方向にエッチングが進行する。また、保護膜１４０ａが形成された領域の流路形成基板用ウェハ１２６がエッチングされるに連れて保護膜１４０ａも徐々にエッチングされる。なお、貫通孔２０１の内面は第１〜第４の（１１１）面１２６ａ〜１２６ｄで構成されておりエッチングされ難いため、流路形成基板用ウェハ１２６及び保護膜１４０ａのエッチングは、貫通孔２０１の内面側からは殆ど進行しない。

したがって、鋭角部２０３に対向する領域の流路形成基板用ウェハ１２６は、保護膜１４０ａが除去された段階でエッチングが開始されることになる。すなわち、貫通部１４３に対応する領域の流路形成基板用ウェハ１２６よりもかなり遅れてエッチングが開始されることになる。

このような保護膜（補正パターン）１４０ａの形状は、特に限定されないが、第２の保護部１４５の貫通孔２０１側の先端部１４５ａから第１の保護部１４４までの距離ｄ１と、第２の保護部１４５の貫通孔２０１とは反対側の先端部１４５ｂから第１の保護部１４４までの距離ｄ２とは、ｄ１≧ｄ２の関係を満たすように形成されていることが好ましい（図１０参照）。これにより、エッチングによって薄肉形成部１２７を形成する際には、第２の保護部１４５の両先端部１４５ａ，１４５ｂからエッチングが進行し、最終的に鋭角部２０３に対応する領域の流路形成基板用ウェハ１２６が露出されてエッチングされることになる。つまり、鋭角部２０３に対応する領域の流路形成基板用ウェハ１２６の無駄なエッチングを極めて少なく抑えることができる。

図１２及び図１３は、図１０のＣ−Ｃ′断面に対応する断面図である。図１２（ａ）に示すように、保護膜（補正パターン）１４０ａが形成されていない状態で、流路形成基板用ウェハ１２６をエッチングすると、流路形成基板用ウェハ１２６のエッチングが深さ方向に進行すると共に、鋭角部２０３の縁部が徐々にエッチングされて第５の（１１１）面１２６ｅが深さ方向に露出されていく。そして、図１２（ｂ）に示すように、貫通孔２０１の鋭角部２０３には、この第５の（１１１）面１２６ｅで構成される残存部１２８が形成されてしまう。

これに対し、図１３（ａ）に示すように、保護膜（補正パターン）１４０ａを介して流路形成基板用ウェハ１２６をエッチングすることにより、まず、貫通部１４３に対向する領域の流路形成基板用ウェハ１２６が徐々にエッチングされる。鋭角部２０３の縁部に対応する領域の流路形成基板用ウェハ１２６は保護膜１４０ａによって覆われているため、この部分のエッチングの開始時期はかなり遅れる。このため、鋭角部２０３の縁部に対応する領域の流路形成基板用ウェハ１２６のエッチング量は極めて少なくなる。したがって、図１３（ｂ）に示すように、鋭角部２０３には残存部１２９が形成されるもののこの残存部１２９は、（１１０）面に垂直な端面１２６ｆと、第５の（１１１）面１２６ｅとで構成されることになる。

その後は、図示しないが、流路形成基板用ウェハ１２６表面の保護膜１４０を、例えば、フッ酸（ＨＦ）等のエッチング液を用いて除去してから、この流路形成基板用ウェハ１２６に、例えば、エキスパンドリング等を用いて外力を加える。これにより、ブレイクパターン２００に沿って流路形成基板用ウェハ１２６が分割されて、複数の流路形成基板２６が形成される。

このとき、上述した残存部１２９が、流路形成基板用ウェハ１２６の深さ方向に発生する第５の（１１１）面１２６ｅと、流路形成基板用ウェハ１２６の深さ方向であって（１１０）面に垂直な端面１２６ｆとで構成されているため（図１３（ｂ）参照）、流路形成基板用ウェハ１２６を良好に分割することができる。すなわち、残存部１２９の端面１２６ｆには亀裂が生じやすいため、ブレイクパターン２００を構成する各貫通孔２０１間の脆弱部２０２に確実に亀裂を発生させて、流路形成基板用ウェハ１２６を複数の流路形成基板２６に分割することができる。これにより、破断面から微細な割れカスが発生するのを防止することができる。したがって、この割れカスが流路内等に付着してノズル詰まり等が発生するのを防止することができる。

一方、残存部１２８が第５の（１１１）面１２６ｅのみで構成されていると（図１２（ｂ）参照）、残存部１２８のブレイク性が著しく悪いため、流路形成基板用ウェハ１２６をブレイクパターン２００に沿って良好に分割できない虞がある。

なお、本実施形態では、第１の（１１１）面と第３の（１１１）面とが交差する鋭角部に保護膜（補正パターン）１４０ａを設けた例を説明したが、勿論、保護膜（補正パターン）１４０は、第２の（１１１）面と第４の（１１１）面とが交差する鋭角部にも設けられる。また、ブレイクパターン２００及び薄肉形成部１２７は、実際には、流路形成基板用ウェハ１２６に圧力発生室２５等の流路を形成する際に同時に形成される。勿論、圧力発生室２５等の流路とは別に形成してもよいことは言うまでもない。

（他の実施形態）
以上、本発明の一実施形態について説明したが、本発明は、上述した実施形態に限定されるものではない。例えば、上述の実施形態では、第１の切断予定線上に設けられるブレイクパターンを例示して本発明を説明したが、本発明は、第２の切断予定線上に設けられるブレイクパターンにも勿論適用することができる。また例えば、上述した実施形態では、流路形成基板用ウェハに形成されたブレイクパターンを例示して本発明を説明したが、本発明は、それ以外の基板（ウェハ）にブレイクパターンを形成する際にも勿論適用することができる。

また、上述した実施形態においては、液体噴射ヘッドの一例としてインクジェット式記録ヘッドを挙げて説明したが、本発明は、広く液体噴射ヘッド全般を対象としたものであり、インク以外の液体を噴射する液体噴射ヘッドの製造方法にも勿論適用することができる。その他の液体噴射ヘッドとしては、例えば、プリンタ等の画像記録装置に用いられる各種の記録ヘッド、液晶ディスプレー等のカラーフィルタの製造に用いられる色材噴射ヘッド、有機ＥＬディスプレー、ＦＥＤ（電界放出ディスプレー）等の電極形成に用いられる電極材料噴射ヘッド、バイオｃｈｉｐ製造に用いられる生体有機物噴射ヘッド等が挙げられる。

また、上述した液体噴射ヘッドの製造以外であっても、シリコンウェハを複数のシリコン基板に分割する場合には、勿論、本発明を採用することができる。

記録ヘッドの一例を示す分解斜視図である。記録ヘッドの一例を示す断面図である。記録ヘッドの一部を示す断面図である。記録ヘッドの一部を拡大した断面図である。流路形成基板用ウェハを説明する平面図である。ブレイクパターンの一例を示す平面図及び断面図である。実施形態１に係る記録ヘッドの製造工程を示す概略断面図である。実施形態１に係る記録ヘッドの製造工程を示す概略平面図である。実施形態１に係る記録ヘッドの製造工程を示す概略断面図である。実施形態１に係る記録ヘッドの製造工程を示す概略平面図である。実施形態１に係る記録ヘッドの製造工程を示す概略断面図である。従来技術に係る記録ヘッドの製造工程を示す概略断面図である。実施形態１に係る記録ヘッドの製造工程を示す概略断面図である。

符号の説明

１０インクジェット式記録ヘッド、２２ヘッド本体、２３ノズル、２４ノズルプレート、２５圧力発生室、２６流路形成基板、３０枠体、３６薄肉部、４２圧電素子、１２６流路形成基板用ウェハ、１２７薄肉形成部、１２９残存部、１４０保護膜、１４２凹部、２００ブレイクパターン、２０１貫通孔、２０２脆弱部、２０３鋭角部

Claims

表面が（１１０）面であるシリコンウェハに、該シリコンウェハの（１１０）面に垂直な第１の（１１１）面及びこの第１の（１１１）面に相対向する第２の（１１１）面と、
（１１０）面に垂直で且つ前記第１の（１１１）面と鋭角に交差する第３の（１１１）面及びこの第３の（１１１）面に相対向し、（１１０）面に垂直で且つ第２の（１１１）面と鋭角に交差する第４の（１１１）面とで構成される複数の貫通孔が列設されてなるブレイクパターンを異方性エッチングによって形成し、前記シリコンウェハを所定形状のマスクパターンを介して異方性エッチングすることによって前記ブレイクパターンの周囲に前記シリコンウェハの他の部分よりも厚さの薄い薄肉部を形成し、その後、前記ブレイクパターンに沿って前記シリコンウェハを分割することで複数のシリコン基板を形成するシリコンウェハの加工方法であって、
前記薄肉部を形成する際に、前記貫通孔の各鋭角部の縁部の前記シリコンウェハを所定幅で覆う補正パターンを形成し、この補正パターンを含む前記マスクパターンを介して前記シリコンウェハを異方性エッチングすることで前記鋭角部の縁部における前記シリコンウェハのエッチングの開始を遅らせて、（１1０）面に垂直な端面とこの端面に交差する第５の（１１１）面とで構成される残存部が当該鋭角部に残るようにすることを特徴とするシリコンウェハの加工方法。
前記第１の（１１１）面に沿って形成される前記ブレイクパターンを、各貫通孔の前記第１の（１１１）面と前記第２の（１１１）面とが交互に直線上に配置されるように形成することを特徴とする請求項１に記載のシリコンウェハの加工方法。
ノズルに連通すると共に当該ノズルから液滴を噴射するための圧力が付与される圧力発生室が形成された流路形成基板を有する液体噴射ヘッドの製造方法であって、
表面が（１１０）面であるシリコンウェハからなる流路形成基板用ウェハに前記流路形成基板を複数一体的に形成した後、請求項１又は２に記載のシリコン基板の加工方法によって当該流路形成基板用ウェハを分割して複数の前記流路形成基板とすることを特徴とする液体噴射ヘッドの製造方法。