JPH02229050A - インクジェットプリントヘッドを製造する方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は、インクジェット印刷装置、特に所定の選択マ
スクアンダーカットを利用゛して、解像度を損なうこと
なく強固なプリントヘッドを提供できる異方性エツチン
グ技術によって製造された大型のサーマルインクジェッ
トプリントヘッドに関するものである。

サーマルインクジェット印刷は、チャネルノズル即ちオ
リフィスから所定距離だけ上流側において、毛管充填式
の平行な各インクチャネル内に１つずつ設けられた熱エ
ネルギ発生装置、一般的には抵抗器に電気パルスを選択
的に加えることによって、要求時にインクジェットプリ
ントヘッドがインクを放出するようにしたドロップオン
デマンドインクジェット方式のものである。チャネルの
ノズル側と反対の端部は、小型インクタンクに連通して
おり、このタンクは、大型の外部インク供給源に接続し
ている。

ホーキンズ（Ｈａｗｋｉｎｓ）他の米国再発行特許明細
書第３２．５７２号は、サーマルインクジェットプリン
トヘッドとそれの幾つかの製造方法とを開示している。

各プリントヘッドは、２つの部品を整合させて互いに接
合して形成されている。一方の部品は、表面に加熱素子
およびアドレス電極を直線状に配列したほぼ平坦な基材
てあり、第２の部品は、２つの部品を接合した時にイン
ク供給マニホールドとして機能するように少なくとも１
つの凹所を異方性エツチングしたシリコン基材である。

直線状に配列された平行な溝も第２部品に形成されてふ
り、その溝の一端部はマニホールド凹所に連通しており
、他端部は開放して、インク放出ノズルとして使用され
る。シリコンウェハ上に複数組の加熱素子配列体を対応
のアドレス電極とともに形成し、その位置合わせマーク
を所定位置に位置決めすることによって、多くのプリン
トヘッドを同時に製造することができる。同数組のチャ
ネル溝および対応のマニホールドが、第２シリコンウエ
ハに形成される。一実施例によれば、第２シリコンウエ
ハの所定位置に位置合わせ開口がエツチングされる。２
つのウェハは、位置合わせ開口および位置合わせマーク
を介して整合させてから、接合して、ダイシングを行っ
て、多数の個々のプリントヘッドにする。

トーペイ（Ｔｏｒｐｅｙ）他の米国特許明細書第４．６
３８３３７号は、ホーキンズ（Ｈａｗｋｉｎｓ）他のも
のと同様ではあるが、各加熱素子を凹所内に配置してい
る改良式サーマルインクジェットプリントヘッドを開示
している。加熱素子を含む凹所壁が、泡がノズルを通過
して横向きに移動することを防止し、従って、ブローア
ウトとして知られている蒸発インクの大気への急激な放
出を防止する。このブローアウトは、空気の引き込みを
発生して、その場合にはプリントヘッドの作動を中断さ
せる。この特許では、リストン（Ｒｉｓｔｏｎ（登録商
標））またはバクレル（Ｖａｃｒｅｌ（登録商標））な
どの厚膜有機構造体を加熱プレートとチャネルプレート
との間に設けている。この層の目的は、それに凹所を加
熱素子の真上の位置に形成して、加熱素子上に形成され
た泡を収容できるようにすることにより、蒸気のブロー
アウトおよびそれに伴った空気の引き込みをなくしてイ
ンク放出速度を増加できるようにすることである。

ホーキンズ（Ｈａｗｋｉｎｓ）の米国特許明細書第４、
７７４．５３０号は、パターン化した厚膜絶縁層を用い
て、インクチャネルとマニホールドとの間の流路を形成
することを開示しており、これにより、チャネル溝の閉
１ｉ１端部をマニホールド凹所に開放するために必要な
製造段階を省くことができ、プリントヘッド製造方法を
簡単にすることができる。

上記特許に開示されているように、サーマルインクジェ
ットプリントヘッドは、２つの基材から成る。一方の基
材は加熱素子を含み、他方の基材はインク凹所を含む。

これらの２つの基材を整合させて接合した時、凹所がイ
ンク通路として機能する。複数の各基材が個々のウェハ
上に形成されているので、ウェハを整合して組み合わせ
、ダイシングをおこなうことによって、多くの個々のプ
リントヘッドにすることができる。複数組の凹所用のウ
ェハはシリコンであって、凹所は異方性エツチング法に
よって形成される。異方性すなわち方向依存形エツチン
グは、正確な小型プリントヘッドの歩溜りがよい製造方
法であることがわかっている。それらは、低コスト、高
解像度で電子的にアドレス可能な信頼性の高いプリンタ
である。

そのようなプリントヘッドは、一般的に幅が約ｚインチ
であり、紙などの静上記録媒体を横切って並進する小さ
い情報列を印刷する。次に、紙が−部分だけ移動して、
紙全体の頁の印刷が完了するまで、この印刷工程が継続
される。この方法は、低速である。

印刷速度を高めるためには、大型化したノズル配列体が
必要である。各インク液滴放出ノズルには、インクタン
クまたはマニホールドと連通したインクチャネルが必要
である。ウェハの一方側のみからエツチングを完了する
ためには、開放した底部がインク入口として機能するよ
うに、タンクはウェハを貫通してエツチングされる。配
列体の寸法の増加に伴って、タンクおよびインク入口も
大きくなる。タンクを形成する貫通エツチング面積が増
加すると、ウェハの強度が低下し、以降の組み立て作業
中に脆弱なウェハの多くが破損するた袷、歩溜りが低下
する。

異方性エツチング法には多くの特質があるが、それの欠
点の１つは、（１１１）エツチング終端面が、（１００
）面を底面としたピラミッドを形成するため、非常に限
られた配置しか得られないことである。従って、正方形
または矩形が（１００）表面に形成されるだけであり、
（１００）面に対して垂直に、ピラミッド形ピットが形
成される。正方形のエッチピットを尖らせたり、（１１
１）面全体が消失するまでエツチングを継続できる場合
、矩形ピットを縁部にくるようにしたり、あるいはエツ
チングが完全でない場合、ピットの底部は表面に平行な
（１００）面のままであることができる。

もちろん、耐腐蝕マスクの正方形または矩形バイアがそ
の厚さに対して十分に大きい場合、正方形または矩形の
エツチングされた凹所は、貫通状にエツチングされて、
底部で開放し、凹所壁が（１１１）面になる。

シリコンプリントヘッドの場合、シリコンウェハの異方
性すなわち方向依存形エツチングは、（１１１）面に対
する（１．００）面の優先的なエツチングを利用する。

このエツチング速度比は、１００　：　１以上にするこ
とができる。前述したように、シリコンウェハは、異方
性腐蝕浴に対して不活性の素材、例えば水酸化カリウム
（ＫＯ）りの腐蝕浴では窒化けい素のマスキング層で被
覆されている。この一般的に窒化けい素である耐腐蝕材
のコーティングは、レジスト被覆、フォトパターン化お
よびプラズマエツチングされて、窒化けい素にバイアパ
ターンを形成する。次に、ウェハをエツチング液に入れ
ると、（１１１）結晶面の壁を有する凹所ができる。バ
イアの寸法およびエツチング液に入れる時間に従って、
Ｖ形溝および貫通穴が形成される。うまく方向依存形エ
ツチングを行うために重要なことは、バイアパターンを
（１１１）面に整合させることであり、それから回転す
ると、・エツチングされる凹所が大きくなってしまう。

従って、非常に隣接したバイアでは、エツチングされた
凹所が合体するため、所望の構造が破壊される。本発明
は、これらの方向依存形エツチングの問題点を処理する
一方で、エツチングされたウェハの脆弱性を増大させる
ことなく大型のプリントヘッドを製造することができる
。

本発明には、異方性エツチングされた、インク流動凹所
を含むシリコン基材を、加熱素子およびアドレス電極を
設けた基材と組み合わせることによって製造される形式
のサーマルインクジェットプリントヘッドを製造する改
良された方法が開示されている。（１００）　シリコン
基材の１つの表面上で耐腐蝕材をパターン化して、所定
の寸法、形状の少なくとも２組のバイアを、異方性エツ
チング液によって所定のエツチング時間内に選択された
完全なアンダーカットを行うことができる所定の間隔を
おいて製造する段階と、パターン化したシリコン基材の
異方性エツチングを前記所定時間実施することによって
、少なくとも２組の分離した凹所を形成する段階とを有
している。シリコン基材の（１１１）結晶面である表面
を有する壁でこれらの凹所を互いに分離することにより
、ある所定の分離したエツチングされた凹所をアンダー
カットによって選択的に相互連通させる一方、アンダー
カット壁の残留部分がプリントヘッドの補強になるよう
にして、解像度を損なわず、あるいは公差を低減させず
により強固な大型のプリントヘッドを製造できるように
１している。一実施例では、所定面積の耐腐蝕材が、所
定の寸法および間隔の比較的小さい複数のバイアをグリ
ッドパターン状に設けており、これにより、アンダーカ
ットのために大きい面積の緩やかなエツチングができる
ことから、形成される凹所は、所定深さにしたり、深さ
を変更することができる。

同一部分には同一の参照番号を付けて示した添付の図面
を参照した以下の詳細な説明から、本発肋はさらに完全
に理解されるであろう。

トーペイ（Ｔｏｒｐｅｙ）他の米国特許胡細書第４．６
３８３３７号およびホーキンズ（Ｈａｗｋｉｎｓ　）他
の米国再発行特許朋細書第３２．５７２号によれば、サ
ーマルインクジェットプリントヘッドは、向き合った表
面上にアドレス電極を備えた加熱素子の直線状配列体お
よび平行な細長い溝の直線状配列体の整合させた組をそ
れぞれに設けて、反対側の表面に開口を有する共通凹所
に各組の溝を連結させた少なくとも２つの組み合わせた
平板基材を分割することにより、大量生産される。細長
い溝はインクチャネルとして機能し、共通凹所はインク
タンク即ちマニホールドとして機能する。凹所開口は、
インク供給源を接続するインク入口である。各インクチ
ャネルには加熱素子が含まれており、分割作業、一般的
にはダイシング作業により、マニホールド接続側端部の
反対のインクチャネル端部を、まだ開口していない場合
には、開口させて、ノズルを有する表面を形成する。分
割作業後、加熱素子は、ノズルから所定の上流位置にあ
る。上記特許間の大きな相違点は、トーペイ（Ｔｏｒｐ
ｅｙ）他の特許では、組み合わせた基材間に、中間厚膜
光硬化性ポリマー層が挟み込まれていることである。こ
の厚膜層は、加熱素子を露出するようにパターン化され
ており、これにより、垂直壁で加熱素子表面に平行な方
向への蒸気泡の成長を防止するピント内に、加熱素子を
効果的に設置することができる。これにより、蒸気のブ
ローアウトおよびそれに伴った、プリントヘッドの急激
な動作不良モードを引き起こす空気の引き込みを防止す
ることができる。

本発肋は、サーマルインクジェットプリントヘッドの改
良式製造方法に関するものであり、隣接した凹所間に形
成されたエツチング壁が、エッチング時間の完了以前の
ある時点において隣接した凹所の両側からアンダーカッ
トされる所定摩さを有するように、耐腐蝕マスク内にパ
ターン化されたバイア間の分離距離を制御する改良が行
われている。一般的に、エツチング時間は、（１００）
　　シリコンウェハを貫通して完全にエツチングするた
めに必要な時間である。アンダーカット完了時点では、
（１１１）面以外の平面は露出しており、非常に速い速
度でエツチングを開始する。エッチンク゛速度は、（１
００）面と同じ程度である。最初の壁の幅を適切に選択
すれば、壁が消失するエツチング時間を制御でき、従っ
て、壁の高さを制御できる。この様に、チャネルプレー
トウェハをうまく形成するたｔには、最初の壁の幅の選
択が重要である。幅が広すぎる場合、壁の両面が合致す
るまで十分に壁をアンダーカットできないのに対して、
狭すぎる壁は、アンダーカットが速（行われ過ぎるので
、壁全体がエツチングで消失してしまう。

印刷される情報列の幅を増加させて、それによって印刷
速度を高必るために、インクチャネルおよびノズル配列
体を大きくする場合、チャネルにインクを供給するタン
クも長くなる。このように多くのシリコンをウェハから
取り除くと、ウェハの強度が大幅に低下して、非常に脆
弱なチャネルプレートウェハになってしまう。

第１図は、大型配列形サーマルインクジェットプリント
ヘッド用のパターン化され部分的に異方性エツチングさ
れたチャネルプレートウェハの斜視図である。一般的な
大型配列形プリントヘッドには、１インチあたり３００
チヤネルの割合で、約０．６６インチの間に約２００の
インクチャネルが使用される。図示の１つの完全なチャ
ネルプレート１２には、例えば約２００のインクチャネ
ル凹所１３（わかりやすくするた約、図面では少なく示
されている）と、壁１７で分離された少なくとも２つの
個別にエツチングされた貫通穴１５を有している分割タ
ンク１４とが設けられている。第２図は、第１図の２−
２線に沿って見た、チャネルプレートウェハ１０の一方
のチャネルプレート１２の拡大断面図である。ウェハを
貫通ずるエツチングにより、約７マイクロメータの耐腐
蝕マスク１９のアンダーカット“Ｙ”が得られる。いず
れの耐腐蝕マスク１９の分離バイア間の距離も１４マイ
クロメータより小さければ、両側からのエツチングを行
った時、完全にアンダーカットされて、エツチング処理
の終了近くには、腐蝕されて消失し始とる。最初の壁の
幅“Ｘ”（Ｙの約２倍）を適切に選択して、壁が消失す
るエツチング時間を制御することにより、点線で示され
ている残留壁部分１８が形成されて、強化リブ１８とし
て作用すると共に、個々の貫通穴１５間を連通させるこ
とができるため、このように連結された貫通穴は、１つ
の細長い分割タンク１４として機能することができる。

エツチングされたチャネルプレートウェハ１０を加熱素
子プレートウェハ（図示せず）に整合させて接合した後
、ダイス線２１．２２（第１図参照）に沿ってダイシン
グを行って、複数の個別のプリントヘッド（図示せず）
を形成する。多くのインクチャネルにインクを供給する
ために、タンク即ちマニホールドが、より大きく長くな
っても、強化リブ１８がチャネルプレートウェハの強度
を増加させる。

任意選択機構として、所定の二次元パターン即ちグリッ
ド１６にした複数の小さい矩形のバイア２０を、耐腐蝕
材１９に形成することもできる。これらの小バイアは、
エツチングアンダーカット距離“Ｙ”の２倍またはそれ
より小さい距離“ｘ″だけ互いに離れている。距離“Ｘ
”は１４マイクロメータか、それより小さく、小さい矩
形のバイアの一辺は、５〜５００マイクロメータにする
ことができる。第４図は、バイアの二次元パターン即ち
グリッド１６の、第１図の円”Ａ”で囲まれた部分の拡
大平面図である。間隔が、隣接バイア２０間のエツチン
グ壁の両側からのアンダーカット量より小さいので、異
方性エツチング時間の終了近くになると、壁がエツチン
グで消失し始おる。このように、様々な形状の凹所をマ
スクのアンダーカットを利用して形成することができる
。第１図において、この追加凹所２７（第５図参照）は
、アドレス電極端子の収容空間になるように設計されて
いる。

これはホーキンズ（ｌｌａｗｋｉｎｓ）他の米国再発行
特許明細書箱３２．５７２号およびカンパネリ（［：ａ
ｍｐａｎｅｌｌ　ｉ）他の米国特許明細書箱４．７８６
．３５７号に記載されている電極端子空間を形成する別
の方法である。第１図は、エツチング時間が終了する以
前の状態を示しているので、グリッドパターン１６にお
けるバイア２０間のアンダーカットは完成していない。

完了したエツチングについては、仕上がり凹所２７の横
断面図である第５図を参照されたい。

第３図は、第１図のチャネルプレート１２の別の実施例
の拡大概略平面図である。分割タンク１４を設ける代わ
りに、貫通してエツチングされた１つのタンク２４がパ
ターン化されて、小さい矩形のバイア２０（第４図参照
）からなる二次元パターン２３がそのタンク２４０両側
に、平行なチャネル凹所１３の一端部に隣接させて設け
られている。わかりやすくするため、少しのチャネル凹
所が図示されているだけである。実際には、１インチあ
たり３００の間隔で約２００設けられている。二次元パ
ターン２３の円“Ａ”で囲まれた部分も、第４図に示さ
れている。

第５図は、エツチング時間が終了した後における第３図
の５−５線に沿った別の実施例のチャネルプレート２６
の横断面図である。グリッドパターン１６および２３の
バイア２０によって最初に形成されていた凹所を分割す
るシリコン壁（図示せず）は、エツチングで消失してお
り、これは、グリッド状のバイア２０が、これらのパタ
ーン化されたグリッド部分において完全にアンダーカッ
トされる間隔になっているからである。パターン化され
た部分１６および２３においてこのように壁がエツチン
グで消失することにより、それぞれタンクおよびインク
チャネルを包囲する凹所２７およびタンク２４の両側の
凹所２８を形成する。これらの凹所２７および２８は、
グリッドマスクがアンダーカットされるまでエツチング
が遅れるた必、深くエツチングされず、その状態でウェ
ハ２６はエツチング液から取り出される。第６図は、耐
腐蝕マスク２５を取り除いて示した第３図の斜視図であ
る。パターン化したグリッド部分１６内の小バイア２０
が、インクタンク２４．２８およびインクチャネル１３
を包囲する浅い凹所２７を形成している。この浅い凹所
２７は、加熱素子ウェハ（図示せず）上のアドレス電極
の端子（図示せず）を収容する空間になる。貫通凹所２
４の両側の浅い凹所２８は、凹所２４に開いており、貫
通凹所２４から浅い凹所２８を通るインク流路を形成し
ている。

ホーキンズ（Ｈａｗｋｉｎｓ）の米国特許明細書箱４、
７７４．５３０号に開示されているように、タンク２４
．２８は、組み合わせて接合されているウェハ２６およ
び加熱素子配列体を備えた加熱ヂャネル素子ウェハ（図
示せず）間に挟み込まれているパターン化した厚膜絶縁
層（図示せず）によってチャネル１３に連通されている
。その後、組み合わせて接合されているウェハを切断し
て、個々のプリントヘッド（図示せず）にする。

大部分の方向依存形エツチング時間で、エツチングパタ
ーンは安定的に終了する。すなわち、エツチングは、（
１１１）面が交差することにより停止する。しかし、前
述したように、通常のマスクパターンアンダーカットに
よってエツチング時間の終了近くでパターンが完全にア
ンダーカットされるように、終端壁を十分に薄くするこ
とができる。このように、エツチング処理の終了近くで
壁が完全にアンダーカットされる方向依存形エツチング
構造は、終端エツチング構造の安定性と、非終端エツチ
ング構造の設計自由性とを兼ね備えている。しかし、成
功させるためには、貫通エツチングが完了すると同時に
、アンダーカットチャネルウェハをエツチング液から取
り出して、アンダーカット壁が不必要に消失したり、凹
所が所望以上に深くなることを防止する必要がある。

第１図および第３図のグリッドパターン１６内の複数の
小バイア２０の概念をさらに明らかにするため、従来の
方向依存形エツチング設計基準では、矩形または正方形
のエツチングができるだけあることに注目されたい。言
い換えれば、鈍角のエツチングはできない。タンク１４
およびチャネル凹所１３の回りに接しているグリッドパ
ターン１６は、上記のアンダーカットエツチング技術を
使用することにより、従来の方向依存形基準を破ること
ができる。すなわち、矩形バイア２０間の小さいパター
ン壁は、アンダーカット寸法の２倍より小さく設計され
ている。２０ミル厚さのシリコンウェハを貫通してエツ
チングする際には、７マイクロメータのアンダーカット
が生じる。壁の幅が１３マイクロメータになっている場
合、それはエツチングの後半で完全にアンダーカットさ
れる。この場合、必要に応じて、連続状のエツチングパ
タンヂ２７をチャネルプレート１２の周囲に設ける。

アンダーカットは、単にエツチング中の無限異方性の欠
如によるものである。すなわち、終端エツチング面は、
有限のエツチング速度を有しており、（１００）　　面
方向に５００マイクロメータエツチングするたｔに必要
な時間で、（１１１）面は（１１１）面方向に７マイク
ロメータエツチングされる。この機構はよく理解されて
おり、一定であるので、フォトマスクの設計時に調節す
ることができる。しかし、一定でない別の機構も作用す
る。それは、フォトマスター結晶面間の不整合の結果で
あり、不整合の量に応じて変化する。このように、アン
ダーカットの総量は、有限異方性によるアンダーカット
とパターン−結晶面間の不整合によるものとの合計であ
る。

グリッドパターン１６および２３の小バイア２０の間隔
を１２マイクロメータにして、完全にアンダーカットさ
れるようにする場合、このアンダーカットが遅かれ早か
れ異方性エツチング工程中に発生ずることは、明白であ
る。しかし、パターン−結晶面間の不整合の量に応じて
、アンダーカット量が大きくなり過ぎて、速くなり過ぎ
ることもある。

早期にアンダーカットが行われると、第７図に示すよう
に、チャネル１３などの重要な部分を破壊する過剰エツ
チングが発生し、端子収容凹所２７の内部隅部がエツチ
ングされて、最外側インクチャネルを含む拡大凹所２９
が形成される。

第４図によりよく示されているグリッドパターンは、パ
ターン−結晶面間の不整合によるアンダーカットが問題
にならないほどに非常に小さい多数の正方形で構成され
ているので、パターンアンダーカットに影響されないよ
うにすることができる。もちろん、基本的な方法は、一
連の小さい自己消失形のエツチングパターンを１つまた
は幾つかの大きいエツチングパターンの代わりに用いる
ことにより、ウェハ結晶面との間に不整合が生じても、
大きいエツチング長さおよび幅の影響を最小限に抑える
ことである。例えば、幅”ｗ”、長さ“１″′の矩形の
バイアがθ度の不整合の場合、実際にエツチングされる
幅Ｗは、Ｗ＝ｗｃｏｓθ＋１　　ｓｉｎθとなる。従っ
て、バイアの長さが６１００マイクロメータであれば、
不整合角θがわずかに０．５度である時の貫通エツチン
グにおいて、不整合に起因するアンダーカットは、５３
マイクロメータとなる。

それに対して、たとえば、１２マイクロメータの間隔で
設けられた１２マイクロメータ乎方のグリッドパターン
の場合、不整合角θが０．５度である時の不整合に起因
するアンダーカットは、わずかに０．１マイクロメータ
である。ウェハ結晶面に対するパターンの不整合によっ
て生じるそのようなわずかなアンダーカットは、問題に
ならないとじて無視でき、十分に制御されたアンダーカ
ット技術を提供することができる。また、正方形のバイ
アが唯一の適当なパターンであるわけではないことに注
目する必要がある。円を含約ていずれの正多角形でもよ
い。しかし、多くのパターンがエツチンググリッドパタ
ーンに使用され、多角形の辺が増えるのに伴って、フォ
トマスクを形成する時にその特定のパターンを構成する
ために必要なフラッシュも増加する。この一般的なアン
ダーカットエツチング法は、矩形以外の形状または第６
図に示されているようにエツチング深さが異なる多くの
エツチング設計に適用することができる。

要約すると、方向依存形エツチングの寸法を最大限に制
御する方法は、パターン−ウェハ結晶面間不整合要素に
よって生じるパターンアンダーカットを最小にすること
によって達成できる。これは、モザイクまたはグリッド
パターン状の比較的小さいバイアを用いて、不整合に起
因するアンダーカットをなくしたり、問題にならない程
度にすることにより実現される。小さいエツチング時間
ラドパターン間の壁は、非常に小さくされているため、
エツチング時間の終了近くで、それらは、方向依存形エ
ッチング工程の有限異方性によって全てアンダーカット
されてしまい、最終的に連続したパターンが得られる。

図示しない別の実施例では、マスクされた線の幅（すな
わちバイア間の空間）が、様々な所定のエツチング時間
後にアンダーカットされるように選択される。−旦マス
キング層がアンダーカットされると、比較的低速エツチ
ングの（１００）面が形成されるまで、シリコン内に形
成されたジグザグパターンが急速にエツチングされる。

次に、（１００）面が制御しながらエツチングされる。

１４マイクロメータまたはそれ以下の傾斜線幅を使用し
た場合、傾斜または階段構造が形成される。

本発明の詳細な説明から、多くの変更および変化が明ら
かになるが、そのような変更および変化は、本発明の範
囲内にあるものとする。

【図面の簡単な説明】

第１図は、本発明の異方性エツチングされたつエバの部
分拡大斜視図であって、ウェハは、エツチング時間が終
了する前の状態で示されており、第２図は、第１図のウ
ェハの２−２線に沿った部分の横断面図であり、第３図
は、第１図に示されているチャネルプレートの別の実施
例の拡大概略平面図であり、第４図は、第１図および／
または第３図の円へで囲まれた表面部分の拡大平面図で
あり、第５図は、第３図のチャネルプレートの５５線に
沿った横断面図であり、第６図は、耐腐蝕マスクを取り
外して示した、第３図のチャネルプレートの概略斜視図
であり、第７図は、耐腐蝕マスクを取り外して早期アン
ダーカットの結果を示す、第３図のチャネルプレートの
概略斜視図である。 １０：チャネルプレートウェハ １２：チャネルプレート　１３：インクチャネル凹所１
４；分割タンク　　　　１５：貫通穴１６：グリッドパ
ターン　１７：壁 １８：残留壁部分　　　　１９：耐腐食マスク２０：バ
イア　　　　　　２１．２２：ダイス線クリソ ドパターン タンク 耐蝕性マスク ６チ ヤネルプレート 追加開所 凹所 拡大凹所

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、インク流動凹所を含む異方性エッチングされたシリ
   コン基材を、加熱素子およびアドレス電極を設けた基材
   と組み合わせることによって製造され、加熱素子に電気
   パルスを選択的に加えることにより、インクをプリント
   ヘッドから放出できるようにしたサーマルインクジェッ
   トプリントヘッドを製造する改良された方法であって、
   その改良された方法が、 （ａ）（１００）シリコン基材の１つの表面上で耐腐蝕
   材をパターン化して、所定の寸法、形状の少なくとも２
   組のバイアを、異方性エッチング液によって所定のエッ
   チング時間内に選択された完全なアンダーカットを行う
   ことができる所定の間隔をおいて形成するステップと、 （ｂ）パターン化した耐腐蝕材とともにパターン化した
   シリコン基材の異方性エッチングを前記所定時間実施す
   ることによって、少なくとも２組の分離した凹所を形成
   し、シリコン基材の｛１１１｝結晶面である表面を有す
   る壁でこれらの凹所を互いに分離することにより、前記
   組の一方のある所定の個別にエッチングされた凹所を、
   それらの共通の壁を選択的にアンダーカットすることに
   よって選択的に相互連通させる一方、アンダーカット壁
   の残留部分がプリントヘッドの補強になるようにして、
   解像度を損なわず、あるいは公差を低減させずにより強
   固な大型のプリントヘッドを製造できるようにするステ
   ップとからなる方法。