JPH09234873A - Manufacture of ink jet head and ink jet printer using that head - Google Patents

Manufacture of ink jet head and ink jet printer using that head

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Publication number
JPH09234873A
JPH09234873A JP4360296A JP4360296A JPH09234873A JP H09234873 A JPH09234873 A JP H09234873A JP 4360296 A JP4360296 A JP 4360296A JP 4360296 A JP4360296 A JP 4360296A JP H09234873 A JPH09234873 A JP H09234873A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
concentration
etching
potassium hydroxide
diaphragm
substrate
Prior art date
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Withdrawn
Application number
JP4360296A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Katsuharu Arakawa
克治 荒川
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Seiko Epson Corp
Original Assignee
Seiko Epson Corp
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Filing date
Publication date
Application filed by Seiko Epson Corp filed Critical Seiko Epson Corp
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Publication of JPH09234873A publication Critical patent/JPH09234873A/en
Withdrawn legal-status Critical Current

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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To carry out stabilized high quality printing by a method wherein stability of discharge is increased by improving precision in thickncess of a diaphragm. SOLUTION: A Si substrate wherein a boron dope layer 46 is formed, and an oxide film 42 is patterned is etched just before reaching the boron dope layer 46 with 35wt.% potassium hydroxide aqueous solution. Then, etching is continued with 5wt.% potassium hydroxide aqueous solution, and the etching is stopped. Further, the etching is continued, and the diaphragm is etched to a specific thickness. By this method surface roughening of an etching surface 81 to stop of etching is inhibited, and the surface roughening is reduced by additional etching from the etching stopped surface 82. By such the effect, surface roughening of the etching surface 83 is further reduced, and precision in thickness of the diaphragm 5 can be made to be within 2±0.025μm.

Description

【発明の詳細な説明】Detailed Description of the Invention

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は、記録を必要とする
時にのみインク液滴を吐出し、記録紙面に付着させるイ
ンクジェットヘッド記録装置の主要部であるインクジェ
ットヘッドの製造方法およびその製造方法により得られ
たインクジェットヘッドを有するインクジェットプリン
タに関する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention is obtained by a method of manufacturing an ink jet head, which is a main part of an ink jet head recording apparatus in which ink droplets are ejected only when recording is required, and adheres to the surface of a recording paper. And an inkjet printer having the inkjet head.

【0002】[0002]

【従来の技術】インクジェット記録装置は、記録時の騒
音が極めて小さいこと、高速印字が可能であること、イ
ンクの自由度が高く安価な普通紙を使用できることなど
多くの利点を有する。この中でも記録が必要な時にのみ
インク液滴を吐出する、いわゆるインク・オン・デマン
ド方式が、記録に不要なインク液滴の回収を必要としな
いため、現在主流となってきている。
2. Description of the Related Art An ink jet recording apparatus has many advantages such as extremely low noise during recording, high speed printing, and use of plain paper which has a high degree of freedom of ink and is inexpensive. Among these, the so-called ink-on-demand method, which ejects ink droplets only when recording is required, is currently in the mainstream because it does not require recovery of ink droplets unnecessary for recording.

【0003】このインク・オン・デマンド方式のインク
ジェットヘッド記録装置には、インクを吐出させる方法
として、駆動手段に静電気力を利用したインクジェット
ヘッド記録装置があり(特開平6−71882号公
報)、この方式は小型高密度・高印字品質及び長寿命で
あるという利点を有している。
In this ink-on-demand type ink jet head recording apparatus, there is an ink jet head recording apparatus which uses electrostatic force as a driving means as a method for ejecting ink (Japanese Patent Laid-Open No. 6-71882). The method has the advantages of small size, high density, high print quality, and long life.

【0004】この静電気力を駆動源とするインクジェッ
トヘッドにおいては、振動板の機械的変形特性はインク
吐出特性に大きく影響し、振動板の厚みを高精度に制御
する必要がある。従来、振動板をSi基板をエッチング
して形成する場合、エッチング時間を管理して振動板の
厚みを管理する方法が取られてきた。しかし、インクジ
ェットヘッドの小型高性能化が進むにしたがって、振動
板は薄膜化し、更に厚み精度が要求されるようになる
と、エッチング時間管理だけでは困難となってきた。そ
こで、特開平6−71882号公報20頁15行又は特
開昭53−63880号公報10頁46行にもあるよう
なエッチストップ技術を用い、p型不純物層のエッチン
グ速度が遅いことを利用し、p型不純物層のみをエッチ
ングにより残留せしめて、振動板となる薄膜を形成する
方法が取られるようになってきた。
In the ink jet head using the electrostatic force as a driving source, the mechanical deformation characteristics of the diaphragm have a great influence on the ink ejection characteristics, and it is necessary to control the thickness of the diaphragm with high accuracy. Conventionally, when a diaphragm is formed by etching a Si substrate, a method of controlling the etching time to control the thickness of the diaphragm has been used. However, as the size of the inkjet head becomes smaller and the performance of the diaphragm becomes smaller, the diaphragm becomes thinner and more accurate thickness is required, which makes it difficult to control the etching time alone. Therefore, the etching stop technique as disclosed in JP-A-6-71882, page 20, line 15 or JP-A-53-63880, page 10, line 46 is used to utilize the slow etching rate of the p-type impurity layer. , A method has been adopted in which only a p-type impurity layer is left by etching to form a thin film to be a vibration plate.

【0005】[0005]

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、前記の
インクジェットヘッドの振動板の製造方法では、p型不
純物層でのエッチングレートが低下した時点での振動板
の板厚ムラが大きく、2ミクロンの振動板厚みに対し
て、1ミクロンの厚みムラが発生していた。したがっ
て、振動板の剛性が振動板内で一定とならないため、吐
出性能が安定しないという課題があった。
However, in the above-described method for manufacturing the diaphragm of the ink jet head, the diaphragm thickness is large at the time when the etching rate of the p-type impurity layer is reduced, and the vibration of 2 micron is generated. The thickness unevenness was 1 micron with respect to the plate thickness. Therefore, the rigidity of the diaphragm is not constant within the diaphragm, and there is a problem that the ejection performance is not stable.

【0006】そこで、本発明は上記した様な課題を解決
するためのもので、その目的とするところは、振動板の
厚み精度を向上させ、安定したインク吐出性能で優れた
印字品質のインクジェットヘッドの製造方法を提供する
ところにある。
Therefore, the present invention is intended to solve the above-mentioned problems, and an object of the present invention is to improve the thickness accuracy of a diaphragm and to provide an ink jet head of excellent print quality with stable ink ejection performance. The present invention provides a method of manufacturing the same.

【0007】[0007]

【課題を解決するための手段】本発明のインクジェット
ヘッドの製造方法は、インク液滴を吐出する単一または
複数のノズル孔と、ノズル孔の各々に連結する吐出室
と、吐出室の少なくとも一方の壁を構成する振動板と、
振動板に変形を生じさせる駆動手段とを備え、駆動手段
が振動板を静電気力により変形させる電極からなり、振
動板が高濃度p型不純物層からなるSi基板であるイン
クジェットヘッドの製造方法において、前記Si基板の
高濃度p型不純物層が形成された面の反対面から低濃度
水酸化カリウム水溶液でエッチングし、高濃度p型不純
物層を残留せしめて振動板を形成し、残留せしめた振動
板を低濃度水酸化カリウム水溶液でエッチングすること
を特徴とする。
According to the method of manufacturing an ink jet head of the present invention, at least one of a single or a plurality of nozzle holes for ejecting ink droplets, an ejection chamber connected to each of the nozzle holes, and an ejection chamber is provided. Diaphragm that composes the wall of
A method of manufacturing an inkjet head, comprising: a driving unit that deforms the diaphragm, the driving unit including an electrode that deforms the diaphragm by an electrostatic force, and the diaphragm being a Si substrate including a high-concentration p-type impurity layer, The surface of the Si substrate opposite to the surface on which the high-concentration p-type impurity layer is formed is etched with a low-concentration potassium hydroxide aqueous solution to form a vibration plate by leaving the high-concentration p-type impurity layer, and the remaining vibration plate. Is etched with a low-concentration aqueous potassium hydroxide solution.

【0008】また、前記インクジェットヘッドの製造方
法において、Si基板の高濃度p型不純物層が形成され
た面の反対面の、高濃度p型不純物層の近傍までのSi
基板のエッチングを高濃度水酸化カリウム水溶液で行
い、高濃度p型不純物層の近傍から高濃度p型不純物層
までのエッチングを低濃度水酸化カリウム水溶液で行
い、高濃度p型不純物層を残留させて振動板を形成する
ことを特徴とし、さらに、前記した高濃度水酸化カリウ
ム及び低濃度水酸化カリウムを使用して形成した振動板
を、低濃度水酸化カリウム水溶液でエッチングすること
を特徴とする。
In the method of manufacturing an ink jet head, Si up to the vicinity of the high-concentration p-type impurity layer on the surface of the Si substrate opposite to the surface on which the high-concentration p-type impurity layer is formed.
The substrate is etched with a high-concentration potassium hydroxide aqueous solution, and the etching from the vicinity of the high-concentration p-type impurity layer to the high-concentration p-type impurity layer is performed with a low-concentration potassium hydroxide aqueous solution to leave the high-concentration p-type impurity layer. And a vibration plate formed by using the above-mentioned high-concentration potassium hydroxide and low-concentration potassium hydroxide, and further characterized by etching with a low-concentration potassium hydroxide aqueous solution. .

【0009】また、前記した低濃度水酸化カリウム水溶
液の濃度が、0.5〜10w%(重量%、以下本明細書
では同様)であることを特徴とし、あるいは、高濃度水
酸化カリウム水溶液の濃度が、30〜55w%であるこ
とを特徴とする。
Further, the concentration of the low-concentration aqueous potassium hydroxide solution is 0.5 to 10 w% (weight%, hereinafter the same in this specification), or the concentration of the high-concentration aqueous potassium hydroxide solution is The concentration is 30 to 55 w%.

【0010】また、前記高濃度p型不純物層が高濃度ボ
ロンドープ層であることを特徴とする。
Further, the high-concentration p-type impurity layer is a high-concentration boron-doped layer.

【0011】さらに、前述の製造方法により得られたイ
ンクジェットヘッドを有するインクジェットプリンタで
あることを特徴とする。
Further, it is an ink jet printer having an ink jet head obtained by the above-mentioned manufacturing method.

【0012】[0012]

【作用】Si基板を異方性エッチングすることによって
作製されるインクジェットヘッドにおいて、高濃度p型
不純物層でのエッチングレートが極度に低下する現象を
利用し、高濃度p型不純物層をエッチングにより薄膜と
して残留させることによって、板厚精度の高い振動板を
高濃度p型不純物層で形成する。
In an ink jet head manufactured by anisotropically etching a Si substrate, the phenomenon that the etching rate in the high-concentration p-type impurity layer is extremely lowered is used to make a thin film by etching the high-concentration p-type impurity layer. As a result, the diaphragm with high plate thickness accuracy is formed of the high-concentration p-type impurity layer.

【0013】[0013]

【発明の実施の形態】以下に、本発明の好適な例を図面
に基づいて詳細に説明する。
DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS Preferred embodiments of the present invention will be described below in detail with reference to the drawings.

【0014】(実施例1)図1は、本発明の第1の実施
例におけるインクジェットヘッドの分解斜視図で、一部
断面図で示してある。本実施例はインク液滴を基板の面
部に設けたノズル孔から吐出させるフェイスインクジェ
ットタイプの例を示すものである。図2は組み立てられ
た全体装置の側面の断面図、図3は図2のA−A´線矢
視図である。本実施例のインクジェットヘッドは、下記
に詳記する構造を持つ3枚の基板1・2・3を重ねて接
合した積層構造となっている。
(Embodiment 1) FIG. 1 is an exploded perspective view of an ink jet head according to a first embodiment of the present invention, which is a partial sectional view. This embodiment shows an example of a face inkjet type in which ink droplets are ejected from nozzle holes provided on the surface of the substrate. 2 is a side sectional view of the assembled whole device, and FIG. 3 is a view taken along the line AA ′ of FIG. The ink jet head of this embodiment has a laminated structure in which three substrates 1, 2 and 3 having the structure described in detail below are stacked and joined.

【0015】中間の第1の基板1は、Si基板であり、
底壁を振動板5とする吐出室6を構成することになる凹
部7と、凹部7の後部に設けられたオリフィス8を構成
することになるインク流入口のための細溝9と、各々の
吐出室6にインクを供給するための共通のインクキャビ
ティ10を構成することになる凹部11を有する。第1
の基板1の全面に、熱酸化により酸化膜12を0.1ミ
クロン形成して絶縁膜としている。これは、インクジェ
ット駆動時の絶縁破壊、ショートを防止するためであ
る。
The intermediate first substrate 1 is a Si substrate,
A concave portion 7 that forms a discharge chamber 6 having a bottom wall as a vibration plate 5, a narrow groove 9 for an ink inlet that forms an orifice 8 provided at a rear portion of the concave portion 7, It has a concave portion 11 that constitutes a common ink cavity 10 for supplying ink to the ejection chamber 6. First
An oxide film 12 of 0.1 micron is formed on the entire surface of the substrate 1 by thermal oxidation to form an insulating film. This is to prevent dielectric breakdown and short circuit during ink jet driving.

【0016】第1の基板1の下面に接合される第2の基
板2は、ホウケイ酸ガラスを使用し、この基板2に電極
13を装着するための凹部14を0.3ミクロンエッチ
ングすることにより、振動板5とこれに対向して配置さ
れる電極13との対向間隔、すなわちギャップGを形成
している。この凹部14はその内部に電極13、リード
部15及び端子部16を装着できるように電極部形状に
類似したやや大きめの形状にパターン形成している。電
極13は凹部14内にITOを0.1ミクロンスパッタ
し、ITOパターンを形成することで作製する。したが
って、本実施例における第1の基板1と第2の基板2を
陽極接合した後のギャップGは0.2ミクロンとなって
いる。
The second substrate 2 bonded to the lower surface of the first substrate 1 is made of borosilicate glass, and the recess 14 for mounting the electrode 13 on the substrate 2 is etched by 0.3 μm. The gap G, that is, the gap G, between the vibrating plate 5 and the electrode 13 arranged to face the vibrating plate 5 is formed. The concave portion 14 is formed in a pattern having a slightly larger shape similar to the shape of the electrode portion so that the electrode 13, the lead portion 15 and the terminal portion 16 can be mounted therein. The electrode 13 is manufactured by sputtering ITO in the recess 14 by 0.1 μm to form an ITO pattern. Therefore, the gap G after the anodic bonding of the first substrate 1 and the second substrate 2 in this embodiment is 0.2 μm.

【0017】また、第1の基板1の上面に接合される第
3の基板3には、厚さ100ミクロンのSi基板を用
い、基板3の面部に、吐出室6用の凹部7と連通するよ
うにそれぞれノズル孔17を設け、またインクキャビテ
ィ10用の凹部11と連通するようにインク供給口18
を設ける。
Further, a Si substrate having a thickness of 100 μm is used as the third substrate 3 bonded to the upper surface of the first substrate 1, and the surface portion of the substrate 3 communicates with the recess 7 for the discharge chamber 6. Nozzle holes 17 are provided respectively, and the ink supply port 18 is provided so as to communicate with the recess 11 for the ink cavity 10.
Is provided.

【0018】上記のように構成されたインクジェットヘ
ッドの動作を説明する。電極13に発信回路19により
0Vから35Vのパルス電位を印加し、電極13の表面
がプラスに帯電すると、対応する振動板5の下面はマイ
ナス電位に帯電する。したがって、振動板5は静電気の
吸引作用により下方へたわむ。次に、電極13をOFF
にすると、振動板5は復元する。そのため、吐出室6内
の圧力が急激に上昇し、ノズル孔17よりインク液滴2
0を記録紙21に向けて吐出する。次に、振動板5が再
び下方へたわむことにより、インクがインクキャビティ
10よりオリフィス8を通じて吐出室6内に補給され
る。なお、基板1と発信回路19との接続は、ドライエ
ッチングにより基板1の一部に開けた酸化膜12の窓
(図示せず)において行う。
The operation of the ink jet head configured as described above will be described. When a pulse potential of 0V to 35V is applied to the electrode 13 by the oscillator circuit 19 and the surface of the electrode 13 is positively charged, the lower surface of the corresponding diaphragm 5 is negatively charged. Therefore, the diaphragm 5 bends downward due to the electrostatic attraction. Next, turn off the electrode 13.
Then, the diaphragm 5 is restored. Therefore, the pressure in the ejection chamber 6 rapidly rises, and the ink droplets 2 are discharged from the nozzle holes 17.
0 is ejected toward the recording paper 21. Next, when the diaphragm 5 bends downward again, ink is supplied from the ink cavity 10 into the ejection chamber 6 through the orifice 8. The substrate 1 and the oscillator circuit 19 are connected to each other through a window (not shown) of the oxide film 12 formed in a part of the substrate 1 by dry etching.

【0019】本実施例のインクジェットヘッドにおける
振動板5は、高濃度p型不純物層でであって、高濃度p
型不純物層は所望の振動板厚と同じだけの厚さを有して
いる。なお、高濃度p型不純物層を形成する不純物とし
ては、ボロン・ガリウム・アルミニウム等があるが、半
導体分野においてはp型不純物層を形成する不純物とし
ボロンが一般的であり、本実施例においてもボロンを不
純物とした。したがって、高濃度p型不純物層を高濃度
ボロンドープ層とした場合について以降説明する。アル
カリによるSiエッチングにおけるエッチングレート
は、ドーパントがボロンの場合、高濃度(約5×1019
cm-3以上)の領域において、エッチングレートが非常
に小さくなる(図6)。本実施例では、このことを利用
し、振動板形成領域を高濃度ボロンドープ層とし、アリ
カリ異方性エッチングにより、吐出室、インクキャビテ
ィを形成する際に、ボロンドープ層が露出した時点でエ
ッチングレートが極端に小さくなる、いわゆるエッチス
トップ技術により、振動板5を所望の板厚に作製するも
のである。
The vibrating plate 5 in the ink jet head of this embodiment is a high-concentration p-type impurity layer and has a high concentration p-type.
The type impurity layer has the same thickness as the desired diaphragm thickness. Although boron, gallium, aluminum, and the like are used as the impurities forming the high-concentration p-type impurity layer, boron is generally used as the impurity forming the p-type impurity layer in the semiconductor field, and also in this embodiment. Boron was used as an impurity. Therefore, the case where the high-concentration p-type impurity layer is a high-concentration boron-doped layer will be described below. The etching rate in Si etching with alkali is high (about 5 × 10 19) when the dopant is boron.
The etching rate becomes very small in the region of (cm −3 or more) (FIG. 6). In this embodiment, by utilizing this, the diaphragm forming region is a high-concentration boron-doped layer, and the etching rate at the time when the boron-doped layer is exposed when the ejection chamber and the ink cavity are formed by alkaline anisotropic etching. The vibrating plate 5 is manufactured to have a desired plate thickness by the so-called etch stop technique, which is extremely small.

【0020】本実施例におけるインクジェットヘッドの
第1の基板1の製造方法を、図4の第1の基板の拡散工
程図において、B23 を不純物拡散源として、2ミク
ロンの振動板5を形成する場合について詳細に説明す
る。
In the method for manufacturing the first substrate 1 of the ink jet head in this embodiment, the 2 μm vibrating plate 5 is used as the impurity diffusion source of B 2 O 3 in the diffusion process diagram of the first substrate of FIG. The case of forming will be described in detail.

【0021】先ず、(110)を面方位とするSi基板
の両面を鏡面研磨し、180ミクロンの厚みの基板41
を作製する(図4(a))。Si基板41を、熱酸化炉
にセットし、酸素及び水蒸気雰囲気中で摂氏1100
度、4時間で熱酸化処理を施し、基板41表面に酸化膜
42を1.2ミクロン成膜する(図4(b))。次い
で、ボロンドープ層を形成する面43の酸化膜42を剥
離するため、基板41のボロンドープ層を形成する面4
3の反対側の面44にレジストをコート、レジストを保
護膜としてボロンドープ層を形成する面43の酸化膜4
2をフッ酸水溶液にてエッチング除去し、レジストを剥
離する(図4(c))。拡散源となるB23 を有機溶
剤中に3.15w%を分散した拡散剤45を、酸化膜4
2を除去した面43に2000rpm,1分間の条件で
スピンコーティングし、クリーンオーブン中で摂氏14
0度の温度で30分間ベークする(図4(d))。この
とき拡散剤の厚みは1.2ミクロンとなる。
First, both surfaces of a Si substrate having a (110) plane orientation are mirror-polished to form a substrate 41 having a thickness of 180 μm.
Is produced (FIG. 4A). The Si substrate 41 is set in a thermal oxidation furnace, and the temperature is set to 1100 degrees Celsius in an atmosphere of oxygen and water vapor.
A thermal oxidation process is performed for 4 hours to form an oxide film 42 of 1.2 μm on the surface of the substrate 41 (FIG. 4B). Next, in order to remove the oxide film 42 on the surface 43 on which the boron-doped layer is formed, the surface 4 on which the boron-doped layer is formed on the substrate 41 is removed.
3 is coated with a resist on the surface 44 on the opposite side, and the oxide film 4 on the surface 43 on which a boron-doped layer is formed using the resist as a protective film
2 is removed by etching with a hydrofluoric acid aqueous solution, and the resist is peeled off (FIG. 4C). A diffusion agent 45 in which 3.15% by weight of B 2 O 3 as a diffusion source is dispersed in an organic solvent is added to the oxide film 4.
The surface 43 from which 2 was removed was spin-coated at 2000 rpm for 1 minute, and the temperature was adjusted to 14 degrees Celsius in a clean oven.
Bake at a temperature of 0 degrees for 30 minutes (FIG. 4 (d)). At this time, the thickness of the diffusing agent is 1.2 μm.

【0022】拡散剤45をコーティングした基板41を
熱酸化炉にセットし、酸素雰囲気中、摂氏600度の条
件で加熱し、拡散剤45中の有機バインダーを酸化除去
しB23 を焼成する。引き続き炉内を窒素雰囲気に
し、温度を摂氏1100度に上昇させ、そのまま温度を
12時間保持し、ボロンをSi基板中に拡散させ、ボロ
ンドープ層46を形成する。この時、B23 と基板表
面ボロンドープ層の界面にボロン化合物47が形成され
ている(図4(e))。
The substrate 41 coated with the diffusing agent 45 is set in a thermal oxidation furnace and heated in an oxygen atmosphere at 600 ° C. to oxidize and remove the organic binder in the diffusing agent 45 and bake B 2 O 3 . . Subsequently, the inside of the furnace is made into a nitrogen atmosphere, the temperature is raised to 1100 degrees Celsius, the temperature is maintained for 12 hours, and boron is diffused into the Si substrate to form the boron-doped layer 46. At this time, the boron compound 47 is formed at the interface between B 2 O 3 and the substrate surface boron-doped layer (FIG. 4E).

【0023】ボロンドープ層46を形成した面の反対側
44にレジストをコートし、拡散剤45をフッ酸水溶液
によりエッチング除去する(図4(f))。基板表面に
現れたボロン化合物47は耐エッチング性が高く、ウェ
ットエッチングによる除去が不可能なため、次のような
手段をとる。まず、基板41のレジストを剥離した後、
基板41を酸化炉にセットし、酸素及び水蒸気雰囲気、
摂氏600度の条件でボロン化合物47を1時間酸化
し、フッ酸水溶液によるエッチングが可能なB23
SiO2 に化学変化させる。なお、酸化の温度が低いた
め、拡散が進行することはなく、ボロン化合物47を酸
化せずドライエッチングで除去することも可能である。
拡散面のボロン化合物47を酸化してB23 +SiO
2 に化学変化させた状態でさらに熱酸化して、ボロンド
ープ層側に1.2ミクロンの酸化膜48を形成する(図
4(g))。続けて、酸化膜側44に吐出室6、インク
キャビティ10を作り込むためのレジストパターニング
を施し、フッ酸水溶液でエッチングし酸化膜42をパタ
ーニングする。そして前記基板41のレジストを剥離す
る(図4(h))。
A resist is coated on the side 44 opposite to the surface on which the boron-doped layer 46 is formed, and the diffusing agent 45 is removed by etching with a hydrofluoric acid aqueous solution (FIG. 4 (f)). The boron compound 47 appearing on the substrate surface has high etching resistance and cannot be removed by wet etching. Therefore, the following measures are taken. First, after removing the resist on the substrate 41,
The substrate 41 is set in an oxidation furnace, and an atmosphere of oxygen and water vapor,
Boron compound 47 is oxidized under the condition of 600 degrees Celsius for 1 hour, and can be etched with an aqueous solution of hydrofluoric acid. B 2 O 3 +
Chemically change to SiO 2 . Since the oxidation temperature is low, diffusion does not progress, and the boron compound 47 can be removed by dry etching without being oxidized.
By oxidizing the boron compound 47 on the diffusion surface, B 2 O 3 + SiO
Thermal oxidation is further performed in the state of being chemically changed to 2 to form a 1.2-micron oxide film 48 on the boron-doped layer side (FIG. 4G). Subsequently, resist patterning for forming the discharge chamber 6 and the ink cavity 10 is performed on the oxide film side 44, and the oxide film 42 is patterned by etching with a hydrofluoric acid aqueous solution. Then, the resist on the substrate 41 is removed (FIG. 4 (h)).

【0024】以上が、高濃度ボロンドープ層の形成を塗
布法で実施した場合であり、他に高濃度のドープ層を形
成する手段として、ボロン拡散板をSi基板に対向させ
て熱拡散を行う方法がある。
The above is the case where the high-concentration boron-doped layer is formed by the coating method, and as another means for forming the high-concentration doped layer, the boron diffusion plate is opposed to the Si substrate for thermal diffusion. There is.

【0025】Si基板のエッチング工程を経た後、基板
41に残留する酸化膜42をフッ酸水溶液を用いエッチ
ング除去した後、基板41の表面に熱酸化によって酸化
膜12を0.1ミクロン成膜し、第1の基板1が作製さ
れる。
After the Si substrate etching process, the oxide film 42 remaining on the substrate 41 is removed by etching using an aqueous solution of hydrofluoric acid, and then the oxide film 12 is formed on the surface of the substrate 41 by thermal oxidation to a thickness of 0.1 μm. , The first substrate 1 is manufactured.

【0026】本発明の第1の実施例であるエッチング工
程を、濃度が5w%の水酸化カリウム水溶液であるエッ
チング液において行う場合について、図5の第1の基板
のエッチング工程図において説明する。酸化膜42をパ
ターニングした基板41(図5(a))を10w%の濃
度の水酸化カリウム水溶液に浸し、Siエッチングを行
う。酸化膜42をパターニングした側のSiが露出して
いる部分51から基板41がエッチングされて行き、ボ
ロンドープ層46に達した時、エッチングが停止してボ
ロンドープ層46が残留せしめ、ボロンドープ層46が
振動板5となる(図5(b))。しかし、ボロンドープ
層46に達するまでに発生するエッチング面52の面荒
れは10ミクロンであるため、ボロンドープ層46での
エッチングレートの低下によるエッチングストップによ
って、前記の面荒れが低減されても、エッチングストッ
プ時(図5(c))の振動板5表面のエッチング面53
の面荒れは1ミクロンである。したがって、振動板5は
エッチング面53の面荒れにより1ミクロンの板厚ムラ
を有することになる。ここで、エッチングストップと
は、エッチングにエッチング面から発生する気泡が停止
した状態と定義し、実際のエッチングにおいて気泡の発
生の停止をもってエッチングストップと判断する。
A case where the etching process of the first embodiment of the present invention is performed in an etching solution which is a potassium hydroxide aqueous solution having a concentration of 5 w% will be described with reference to the etching process diagram of the first substrate of FIG. The substrate 41 (FIG. 5A) on which the oxide film 42 is patterned is immersed in an aqueous potassium hydroxide solution having a concentration of 10 w%, and Si etching is performed. When the substrate 41 is etched from the exposed portion 51 of Si on the side where the oxide film 42 is patterned and reaches the boron-doped layer 46, the etching is stopped and the boron-doped layer 46 remains so that the boron-doped layer 46 vibrates. It becomes the plate 5 (FIG. 5B). However, since the surface roughness of the etching surface 52 that occurs before reaching the boron-doped layer 46 is 10 μm, even if the surface roughness is reduced by the etching stop due to the decrease of the etching rate in the boron-doped layer 46, the etching stop Etching surface 53 on the surface of diaphragm 5 at the time (FIG. 5C)
The surface roughness is 1 micron. Therefore, the vibration plate 5 has a plate thickness unevenness of 1 micron due to the surface roughness of the etching surface 53. Here, the etching stop is defined as a state in which the bubbles generated from the etching surface are stopped during etching, and the stop of the generation of bubbles in the actual etching is determined as the etching stop.

【0027】前記エッチングストップの状態(図5
(c))からさらにエッチングを継続し、振動板5を所
定の厚みになるようにエッチング量を制御する(図5
(d))。エッチングが進むにつれてボロンドープ層4
6のボロン濃度も拡散面表面に向かって高くなり、エッ
チングレートもボロン濃度の増加に応じて低下するた
め、エッチング面54の面荒れが小さくなっていく。な
お、追加エッチングのエッチング量を予測して、拡散条
件を調整しボロンドープ層46の厚みを確保することは
言うまでもない。
State of the etching stop (FIG. 5)
Etching is further continued from (c)), and the etching amount is controlled so that the diaphragm 5 has a predetermined thickness (FIG. 5).
(D)). Boron-doped layer 4 as etching progresses
The boron concentration of 6 also increases toward the surface of the diffusion surface, and the etching rate also decreases as the boron concentration increases, so that the surface roughness of the etching surface 54 becomes smaller. Needless to say, the thickness of the boron-doped layer 46 is ensured by adjusting the diffusion conditions by predicting the etching amount of the additional etching.

【0028】前記エッチングストップした状態からの追
加エッチングによって、振動板5の厚み精度を2±0.
3ミクロン以下にすることができ、インクジェットヘッ
ドのインク吐出性能を安定化することができた。
By the additional etching from the state where the etching is stopped, the thickness accuracy of the diaphragm 5 is 2 ± 0.
It can be reduced to 3 microns or less, and the ink ejection performance of the inkjet head can be stabilized.

【0029】(実施例2)本発明の第2の実施例である
エッチング工程を、濃度が35w%濃度の水酸化カリウ
ム水溶液、及び5w%濃度の水酸化カリウム水溶液であ
るエッチング液において行う場合について、図7の第1
の基板のエッチング工程図において説明する。
(Embodiment 2) Regarding the case where the etching step which is the second embodiment of the present invention is carried out in an etching solution which is a potassium hydroxide aqueous solution having a concentration of 35 w% and a potassium hydroxide aqueous solution having a concentration of 5 w% , First of FIG.
This will be described with reference to the substrate etching step diagram.

【0030】前記第1の実施例で説明した方法でボロン
ドープ層46を形成し、酸化膜42をパターニングした
Si基板41(図7(a))を形成する。ただし、拡散
時間は8時間に変更する。次に、Si基板41を35w
%水酸化カリウム水溶液でエッチングし、エッチングを
ボロンドープ層46に達する直前(残り10ミクロン程
度)まで行う(図7(b))。前記35w%水酸化カリ
ウム水溶液でのエッチングでは、エッチング面71の面
荒れが1ミクロン以下に抑えられる。次にエッチング液
を5w%水酸化カリウム水溶液に変え、エッチングを継
続してエッチングストップさせる(図7(c))。本例
の場合、ボロンドープ層46に達するまでのエッチング
面の面荒れが、5w%水酸化カリウム水溶液単独でエッ
チングしてきた時に比べ10分の1以下に抑えられるた
め、エッチングストップ時のエッチング面72の面荒れ
は0.1ミクロン以下になる。以上の2種類のエッチン
グ液を使用してエッチングを行うことで、振動板5の厚
み精度を2±0.05ミクロンにすることができ、吐出
安定性の優れたインクジェットヘッドを提供できた。
The boron-doped layer 46 is formed by the method described in the first embodiment, and the Si substrate 41 (FIG. 7A) in which the oxide film 42 is patterned is formed. However, the diffusion time will be changed to 8 hours. Next, the Si substrate 41 is 35w
% Potassium hydroxide aqueous solution, and etching is performed until just before reaching the boron-doped layer 46 (remaining about 10 μm) (FIG. 7B). In the etching with the 35 w% potassium hydroxide aqueous solution, the surface roughness of the etching surface 71 is suppressed to 1 micron or less. Next, the etching solution is changed to a 5 w% potassium hydroxide aqueous solution, and the etching is continued to stop the etching (FIG. 7C). In the case of this example, since the surface roughness of the etching surface up to the boron-doped layer 46 is suppressed to 1/10 or less as compared with the case where the 5w% potassium hydroxide aqueous solution alone is used for etching, the etching surface 72 at the time of etching stop is Surface roughness is less than 0.1 micron. By performing etching using the above two kinds of etching solutions, the thickness accuracy of the diaphragm 5 can be set to 2 ± 0.05 μm, and an inkjet head having excellent ejection stability can be provided.

【0031】(実施例3)本発明の第3の実施例である
エッチング工程を、35w%濃度の水酸化カリウム水溶
液、5w%濃度の水酸化カリウム水溶液をエッチング液
において行い、かつエッチングストップした状態から追
加エッチングする場合について、図8の第1の基板のエ
ッチング工程図において説明する。
(Embodiment 3) A state in which the etching step of the third embodiment of the present invention is performed by using an aqueous solution of potassium hydroxide having a concentration of 35% by weight and an aqueous solution of potassium hydroxide having a concentration of 5% by weight, and etching is stopped. The case where additional etching is performed will be described with reference to the first substrate etching process diagram in FIG.

【0032】前記第1の実施例で説明したように、ボロ
ンドープ層46が形成され、酸化膜42をパターニング
されているSi基板41(図8(a))を35w%水酸
化カリウム水溶液で、エッチングがボロンドープ層46
に達する直前(残り10ミクロン程度)まで行い(図8
(b))、5w%水酸化カリウム水溶液で、エッチング
を継続してエッチングストップさせる(図8(c))。
さらに、エッチングストップ状態からのエッチングを継
続し、所定の振動板厚みになるまでエッチングする(図
8(d))。前記のエッチング方法により、エッチング
ストップに至るまでのエッチング面81の面荒れを抑え
たこと、エッチングストップ面82からの追加エッチン
グによって面荒れが低下すること、という2つの効果に
より、エッチング面83の面荒れがさらに低下し、振動
板厚み精度を2±0.025ミクロンにすることができ
た。そして、振動板厚み精度をさらに向上させたことに
より、インクジェットヘッドの吐出の安定性がさらに増
した。
As described in the first embodiment, the Si substrate 41 (FIG. 8A) on which the boron-doped layer 46 is formed and the oxide film 42 is patterned is etched with a 35 w% potassium hydroxide aqueous solution. Is a boron-doped layer 46
Until just before (about 10 microns remaining) (Fig. 8
(B)) The etching is continued and stopped with a 5w% potassium hydroxide aqueous solution (FIG. 8C).
Further, the etching is continued from the etching stopped state, and etching is performed until the thickness of the diaphragm is reached (FIG. 8D). By the above-mentioned etching method, the surface roughness of the etching surface 81 up to the etching stop is suppressed, and the surface roughness is reduced by the additional etching from the etching stop surface 82. The roughness was further reduced, and the diaphragm thickness accuracy could be set to 2 ± 0.025 μm. Further, by further improving the accuracy of the diaphragm thickness, the ejection stability of the inkjet head is further increased.

【0033】(実施例4)本発明の第4の実施例である
低濃度水酸化カリウム水溶液の濃度について、エッチン
グ液濃度とエッチングストップ選択比(ボロンドープさ
れたSiのエッチングレートに対するドープされていな
いSiのエッチングレートの比)の関係を示した図9に
おいて説明する。
(Embodiment 4) Regarding the concentration of the low-concentration potassium hydroxide aqueous solution which is the fourth embodiment of the present invention, the etching solution concentration and the etching stop selection ratio (undoped Si to the etching rate of boron-doped Si) The etching rate ratio) of FIG. 9 will be described with reference to FIG.

【0034】水酸化カリウム水溶液の低濃度エッチング
液の濃度選定のポイントは、いかにエッチングストップ
選択比を大きく取るかと言うことである。すなわち、エ
ッチングストップによって、エッチングストップに至る
までに発生する面荒れ、及びSi基板厚みのばらつきを
どれだけ吸収できかを意味し、エッチングストップ選択
比は高いことが望ましい。ボロンドープ層46に至るま
でのエッチング面の面荒れが低濃度エッチング液におい
て10ミクロン程度であることを考慮すると、振動板厚
み精度を最悪でも±0.3ミクロン以内に抑えるため、
選択比は16以上必要となる。すなわち、選択比16以
上を確保するためには、図9より水酸化カリウム水溶液
の濃度は、10w%以下で良いことが解る。一方、水酸
化カリウム水溶液は濃度が極端に低くなると、Siに対
するエッチング能力が不安定になり易く、0.5w%よ
り低い濃度では実用的ではない。したがって、インクジ
ェットヘッド製造方法における振動板形成においてエッ
チングストップを目的とした低濃度水酸化カリウム水溶
液の最適な濃度は0.5〜10w%であり、前記低濃度
水酸化カリウムによって該振動板の面荒れを抑制できた
ことにより、印字品質の安定したインクジェットヘッド
を提供できた。。
The point of selecting the concentration of the low-concentration etching solution of the potassium hydroxide aqueous solution is how to obtain a large etching stop selection ratio. That is, it means how much the etching stop can absorb the surface roughness and the variation in the thickness of the Si substrate that occur until the etching stop, and it is desirable that the etching stop selection ratio be high. Considering that the surface roughness of the etching surface up to the boron-doped layer 46 is about 10 μm in the low-concentration etching solution, in order to suppress the diaphragm thickness accuracy within ± 0.3 μm at worst,
A selection ratio of 16 or more is required. That is, in order to secure the selection ratio of 16 or more, it can be seen from FIG. 9 that the concentration of the aqueous potassium hydroxide solution is 10 w% or less. On the other hand, if the concentration of the potassium hydroxide aqueous solution is extremely low, the etching ability for Si tends to be unstable, and if the concentration is lower than 0.5 w%, it is not practical. Therefore, the optimum concentration of the low-concentration potassium hydroxide aqueous solution for the purpose of stopping the etching in forming the vibration plate in the inkjet head manufacturing method is 0.5 to 10 w%, and the low-concentration potassium hydroxide causes surface roughness of the vibration plate. As a result, the inkjet head with stable print quality can be provided. .

【0035】(実施例5)本発明の第5の実施例である
高濃度水酸化カリウム水溶液の濃度について、エッチン
グ量と面荒れの関係を示した図10において説明する。
(Embodiment 5) The concentration of a high-concentration aqueous potassium hydroxide solution, which is the fifth embodiment of the present invention, will be described with reference to FIG. 10 showing the relationship between the etching amount and the surface roughness.

【0036】高濃度水酸化カリウム水溶液をエッチング
液として使用する大きな目的は、ボロンドープ層46に
達する直前までエッチング面の面荒れを抑えることであ
り、濃度の選定に当たっては、エッチングによって発生
する面荒れのみに着目すれば良い。図10により、低濃
度のエッチング液でのエッチング面荒れはボロンドープ
層46に達する直前170ミクロンエッチングした状態
においては、10ミクロン程度発生することが解る。低
濃度水酸化カリウム水溶液において発生する10ミクロ
ンの面荒れに対し、30w%以上のエッチング液では3
ミクロン以下に面荒れが抑えられため、低濃度水酸化カ
リウムでエッチングストップまでエッチングしたときの
面荒れは最大で0.2ミクロンまで抑えられる。よっ
て、振動板の面荒れを低減するためには、水酸化カリウ
ム水溶液の濃度を高めれば良いことが解るが、水酸化カ
リウム水溶液の調整可能な最高濃度は55w%である。
したがって、印字性能が優れたインクジェットヘッドを
実現するために必要される厚み精度を有する振動板を形
成するためには、初期エッチング工程において使用され
る高濃度の水酸化カリウム水溶液の最適濃度は30〜5
5w%でなければならない。
A major purpose of using a high-concentration potassium hydroxide aqueous solution as an etching solution is to suppress the surface roughness of the etching surface until just before reaching the boron-doped layer 46. In selecting the concentration, only the surface roughness generated by etching is used. You should pay attention to. From FIG. 10, it can be seen that the roughness of the etching surface with the low concentration etching solution is about 10 μm in the state of 170 μm etching just before reaching the boron-doped layer 46. Roughness of 10 μm generated in low-concentration potassium hydroxide aqueous solution is 3 with etching solution of 30 w% or more.
Since the surface roughness is suppressed to a micron or less, the surface roughness when etching is performed up to the etching stop with low-concentration potassium hydroxide can be suppressed to a maximum of 0.2 micron. Therefore, in order to reduce the surface roughness of the diaphragm, it is understood that the concentration of the potassium hydroxide aqueous solution should be increased, but the maximum adjustable concentration of the potassium hydroxide aqueous solution is 55 w%.
Therefore, in order to form a diaphragm having a thickness accuracy required to realize an inkjet head having excellent printing performance, the optimum concentration of the high-concentration potassium hydroxide aqueous solution used in the initial etching step is 30 to 5
Must be 5 w%.

【0037】[0037]

【発明の効果】インクジェットヘッドの振動板形成にお
いて、低濃度水酸化カリウム水溶液のみでエッチングし
たときにエッチングストップ時に残存する振動板エッチ
ング面の面荒れを、エッチングストップ状態からさらに
追加エッチングすることによって改善できたことによ
り、振動板の厚み精度が向上し、インク吐出性能が安定
したインクジェットヘッドを提供できた。また、高濃度
水酸化カリウム水溶液を用いたエッチング面荒れを抑え
た初期エッチング、継続する低濃度水酸化カリウム水溶
液によるエッチングストップによって振動板の面荒れを
改善できたことにより、振動板の厚み精度の向上が可能
となり、印字品質の優れたインクジェットヘッドが得ら
れた。
EFFECTS OF THE INVENTION In forming a vibration plate of an ink jet head, when etching is performed only with a low-concentration potassium hydroxide aqueous solution, surface roughness of the vibration plate remaining at the time of etching stop is improved by performing additional etching from the etching stop state. As a result, the thickness accuracy of the diaphragm was improved, and an inkjet head with stable ink ejection performance could be provided. In addition, it was possible to improve the thickness accuracy of the diaphragm by improving the surface roughness of the diaphragm by initial etching using a high-concentration potassium hydroxide aqueous solution to suppress surface roughness and by continuing etching stop with a low-concentration potassium hydroxide aqueous solution. It is possible to improve the quality of the inkjet head, and an inkjet head having excellent printing quality is obtained.

【0038】さらに、高濃度水酸化カリウム水溶液によ
る初期エッチング、低濃度水酸化カリウム水溶液による
エッチングストップを行って振動板を形成し、継続して
低濃度水酸化カリウム水溶液で振動板をさらに追加エッ
チングを行うことよって、振動板の面荒れを低く抑える
ことができるようなったことにより、振動板の厚み精度
をさらに高めることが可能となり、印字品質がより優れ
たインクジェットヘッドおよびインクジェットプリンタ
を提供できるようになった。
Furthermore, initial etching with a high-concentration potassium hydroxide aqueous solution and etching stop with a low-concentration potassium hydroxide aqueous solution are performed to form a vibration plate, and then the vibration plate is further additionally etched with a low-concentration potassium hydroxide aqueous solution. By doing so, it is possible to suppress the surface roughness of the diaphragm to a low level, so that it is possible to further increase the thickness accuracy of the diaphragm, and to provide an inkjet head and an inkjet printer with better printing quality. became.

【図面の簡単な説明】[Brief description of drawings]

【図1】本発明の第1の実施例におけるインクジェット
ヘッドの構造を分解して示す斜視図である。
FIG. 1 is an exploded perspective view showing a structure of an inkjet head according to a first embodiment of the present invention.

【図2】本発明の第1実施例におけるインクジェットヘ
ッドの断面側面図である。
FIG. 2 is a sectional side view of the inkjet head according to the first embodiment of the present invention.

【図3】図2のA−A´線矢視図である。FIG. 3 is a view taken along the line AA ′ of FIG.

【図4】本発明の第1の実施例におけるインクジェット
ヘッドの第1の基板の製造工程を構成する拡散の工程図
である。
FIG. 4 is a diffusion process diagram that constitutes a manufacturing process of the first substrate of the inkjet head according to the first embodiment of the present invention.

【図5】本発明の第1の実施例におけるインクジェット
ヘッドの第1の基板の製造工程を構成するエッチングの
工程図である。
FIG. 5 is a process drawing of etching that constitutes a manufacturing process of the first substrate of the inkjet head according to the first embodiment of the present invention.

【図6】本発明の第1の実施例におけるボロン濃度とエ
ッチングレートの関係図である。
FIG. 6 is a relationship diagram between a boron concentration and an etching rate in the first embodiment of the present invention.

【図7】本発明の第2の実施例におけるインクジェット
ヘッドの第1の基板の製造工程を構成するエッチングの
工程図である。
FIG. 7 is a process drawing of etching that constitutes a manufacturing process of a first substrate of an inkjet head according to a second embodiment of the present invention.

【図8】本発明の第2の実施例におけるインクジェット
ヘッドの第1の基板の製造工程を構成するエッチングの
工程図である。
FIG. 8 is an etching process diagram that constitutes a manufacturing process of a first substrate of an inkjet head according to a second embodiment of the present invention.

【図9】本発明の第4の実施例における水酸化カリウム
濃度と選択比の関係図である。
FIG. 9 is a diagram showing the relationship between potassium hydroxide concentration and selectivity in the fourth example of the present invention.

【図10】本発明の第5の実施例におけるエッチング量
と面荒れの関係図である。
FIG. 10 is a relationship diagram between the etching amount and the surface roughness in the fifth embodiment of the present invention.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1 第1の基板 2 第2の基板 3 第3の基板 5 振動板 6 吐出室 7 凹部 8 オリフィス 9 細溝 10 インクキャビティ 11 凹部 12 酸化膜 13 電極 14 凹部 15 リード部 16 端子部 17 ノズル孔 18 インク供給口 19 発信回路 20 インク液滴 21 記録紙 41 基板 42 酸化膜 43 ボロンドープ層を形成する面 44 反対側の面 45 拡散剤 46 ボロンドープ層 47 ボロン化合物 48 酸化膜 51 露出部分 52,53 エッチング面 54 エッチング面 71,72 エッチング面 81,83 エッチング面 82 エッチングストップ面 G ギャップ 1 First Substrate 2 Second Substrate 3 Third Substrate 5 Vibrating Plate 6 Discharge Chamber 7 Recess 8 Recess 8 Orifice 9 Fine Groove 10 Ink Cavity 11 Recess 12 Oxide Film 13 Electrode 14 Recess 15 Lead 16 Terminal 17 Nozzle 18 Ink supply port 19 Transmitting circuit 20 Ink droplet 21 Recording paper 41 Substrate 42 Oxide film 43 Surface on which boron dope layer is formed 44 Opposite surface 45 Diffusing agent 46 Boron dope layer 47 Boron compound 48 Oxide film 51 Exposed portion 52, 53 Etched surface 54 Etching surface 71,72 Etching surface 81,83 Etching surface 82 Etching stop surface G Gap

Claims (7)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 インク液滴を吐出する単一または複数の
ノズル孔と、該ノズル孔の各々に連結する吐出室と、該
吐出室の少なくとも一方の壁を構成する振動板と、該振
動板に変形を生じさせる駆動手段とを備え、該駆動手段
が該振動板を静電気力により変形させる電極からなり、
該振動板が高濃度p型不純物層からなるSi基板である
インクジェットヘッドの製造方法において、前記Si基
板の高濃度p型不純物層が形成された面の反対面から低
濃度水酸化カリウム水溶液でエッチングし、該高濃度p
型不純物層を残留せしめて振動板を形成し、残留せしめ
た該振動板を該低濃度水酸化カリウム水溶液でエッチン
グすることを特徴とするインクジェットヘッドの製造方
法。
1. A single or a plurality of nozzle holes for ejecting ink droplets, a discharge chamber connected to each of the nozzle holes, a vibration plate constituting at least one wall of the discharge chamber, and the vibration plate. And a drive unit that causes deformation, the drive unit including an electrode that deforms the diaphragm by an electrostatic force,
In the method of manufacturing an inkjet head, wherein the diaphragm is a Si substrate including a high-concentration p-type impurity layer, etching is performed with a low-concentration potassium hydroxide aqueous solution from a surface of the Si substrate opposite to a surface on which the high-concentration p-type impurity layer is formed. The high concentration p
A method for manufacturing an ink jet head, characterized in that a diaphragm is formed by leaving the mold impurity layer left, and the remaining diaphragm is etched by the low-concentration potassium hydroxide aqueous solution.
【請求項2】 インク液滴を吐出する単一または複数の
ノズル孔と、該ノズル孔の各々に連結する吐出室と、該
吐出室の少なくとも一方の壁を構成する振動板と、該振
動板に変形を生じさせる駆動手段とを備え、該駆動手段
が該振動板を静電気力により変形させる電極からなり、
該振動板が高濃度p型不純物層からなるSi基板である
インクジェットヘッドの製造方法において、前記Si基
板の高濃度p型不純物層が形成された面の反対面の、該
高濃度p型不純物層の近傍までのSi基板のエッチング
を高濃度水酸化カリウム水溶液で行い、前記高濃度p型
不純物層の近傍から該高濃度p型不純物層までのエッチ
ングを低濃度水酸化カリウム水溶液で行い、前記高濃度
p型不純物層を残留させて振動板を形成することを特徴
とするインクジェットヘッドの製造方法。
2. A single or a plurality of nozzle holes for ejecting ink droplets, a discharge chamber connected to each of the nozzle holes, a vibration plate forming at least one wall of the discharge chamber, and the vibration plate. And a drive unit that causes deformation, the drive unit including an electrode that deforms the diaphragm by an electrostatic force,
In the method of manufacturing an inkjet head, wherein the diaphragm is a Si substrate made of a high-concentration p-type impurity layer, the high-concentration p-type impurity layer opposite to the surface of the Si substrate on which the high-concentration p-type impurity layer is formed. The etching of the Si substrate up to the vicinity of the high concentration potassium hydroxide aqueous solution is performed, and the etching from the vicinity of the high concentration p type impurity layer to the high concentration p type impurity layer is performed using the low concentration potassium hydroxide aqueous solution. A method of manufacturing an inkjet head, characterized in that a vibration plate is formed by leaving a concentration p-type impurity layer.
【請求項3】 前記高濃度水酸化カリウム及び低濃度水
酸化カリウムを使用して形成した振動板を、低濃度水酸
化カリウム水溶液でエッチングすることを特徴とする請
求項2記載のインクジェットヘッドの製造方法。
3. The manufacturing of an ink jet head according to claim 2, wherein the diaphragm formed using the high-concentration potassium hydroxide and the low-concentration potassium hydroxide is etched with a low-concentration potassium hydroxide aqueous solution. Method.
【請求項4】 前記低濃度水酸化カリウム水溶液の濃度
が、0.5〜10w%であることを特徴とする請求項1
ないし3のいずれか記載のインクジェットヘッドの製造
方法。
4. The low-concentration aqueous potassium hydroxide solution has a concentration of 0.5 to 10 w%.
4. The method for manufacturing an inkjet head according to any one of 3 to 3.
【請求項5】 前記高濃度水酸化カリウム水溶液の濃度
が、30〜55w%であることを特徴とする請求項2ま
たは3記載のインクジェットヘッドの製造方法。
5. The method for manufacturing an inkjet head according to claim 2, wherein the concentration of the high-concentration potassium hydroxide aqueous solution is 30 to 55% by weight.
【請求項6】 高濃度p型不純物層が高濃度ボロンドー
プ層であることを特徴とする請求項1ないし2記載のイ
ンクジェットヘッドの製造方法。
6. The method of manufacturing an inkjet head according to claim 1, wherein the high-concentration p-type impurity layer is a high-concentration boron-doped layer.
【請求項7】 請求項1ないし6のいずれか記載の製造
方法により得られたインクジェットヘッドを有するイン
クジェットプリンタ。
7. An inkjet printer having an inkjet head obtained by the manufacturing method according to claim 1.
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