JPH11157073A

JPH11157073A - インクジェット式記録ヘッドの製造方法

Info

Publication number: JPH11157073A
Application number: JP9329994A
Authority: JP
Inventors: Tsutomu Hashizume; 勉橋爪
Original assignee: Seiko Epson Corp
Current assignee: Seiko Epson Corp
Priority date: 1997-12-01
Filing date: 1997-12-01
Publication date: 1999-06-15

Abstract

(57)【要約】【課題】複数種類のマスク層を用いずに１回のエッチ
ング工程で所定のパターンを得ることのできるプリンタ
ヘッドの製造に好適なウェハのエッチング方法を提供す
ることを目的とする。【解決手段】本発明のインクジェット式記録ヘッドの
製造方法は、基板１０の表面に薄膜１０２を形成する第
１の工程と、上記薄膜１０２をエッチングし、部分的に
厚さの異なる薄膜１０２を形成する第２の工程と、上記
部分的に厚さの異なる薄膜１０２が形成されている上記
基板１０をエッチングする第３の工程と、を備える。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明はウェハのエッチング
方法に係わるものである。より具体的には、インクジェ
ット式記録ヘッドの製造に好適なウェハのエッチング方
法に関する。

【０００２】

【従来の技術】本発明に係わる従来例として特許第２６
０４０６号公報を挙げることができる。この文献にはサ
ーマル・インク・ジェット・プリンタヘッドの製造技術
が開示されている。

【０００３】サーマル・インク・ジェット・プリンタは
一般に抵抗ヒータであるサーマル・エネルギー・ジェネ
レータに電気パルスを選択的に与えることによって、要
求に応じてインクの小滴を放出するものである。このジ
ェネレータはノズルから上流にある毛管を充填した並列
インク・チャネル内に位置する。ノズルと反対側のチャ
ンネルの端部は小型のインク貯蔵と連通し、この小型イ
ンク貯蔵には大型の外部インク供給装置が接続されてい
る。プリンタヘッドは通常その上にヒータの位置するヒ
ータ・プレートとチャンネル・プレートを有し、このチ
ャネル・プレート内にはチャンネルが形成される。この
チャンネルはインクをインク供給装置からレジスタに供
給してノズルから吐出させるインク経路として機能する
ものである。

【０００４】このサーマル・インク・ジェットプリンタ
ヘッドの製造には半導体の微細加工技術が応用されてい
る。特に、チャンネル・プレートにチャンネルを形成す
る場合、シリコン単結晶基板にレジストを施し、そのレ
ジストをマスクとして異方性エッチングを複数回繰り返
すことによってチャンネルを形成している。一般的にこ
のような複雑なパターンをエッチングする工程は、複数
の段差等を形成することが必要であるため、製造工程が
増加する。

【０００５】このため、従来、ウェハのエッチング工程
を簡略化し、製造コストを下げる試みが種々検討されて
きた。上記従来技術はこの課題を解決するべく提案され
たものである。その文献には、ウェハの表面に腐食性の
第１のマスク層及び第２のマスク層を所定のパターンに
順次形成し、表面を異方性エッチングする技術が開示さ
れている。この技術によれば、１回のエッチング工程で
深さの異なる開口部を形成することができる。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、この技
術ではエッチングにおける腐食速度の異なる２種類のマ
スクを使用することが必要となる。故に、エッチング工
程の際に第２のマスク層を別途形成する必要があるた
め、必然的に工程数が増加することとなる。

【０００７】そこで、本発明はこの問題点に鑑み、複数
種類のマスク層を用いずに１回のエッチング工程で所定
のパターンを得ることのできる基板のエッチング方法を
提案することを目的とする。具体的には、インクジェッ
ト式記録ヘッドの製造に好適な基板のエッチング方法を
提案することを目的とする。

【０００８】

【課題を解決するための手段】上記の目的を達成するた
めに本発明のインクジェット式記録ヘッドの製造方法
は、基板の表面に薄膜を形成する第１の工程と、上記薄
膜をエッチングし、部分的に厚さの異なる薄膜を形成す
る第２の工程と、上記部分的に厚さの異なる薄膜が形成
されている上記基板をエッチングする第３の工程と、を
備える。

【０００９】本発明の好適な形態として、上記第２の工
程は、上記薄膜の表面上に、所定のパターンにレジスト
膜を形成する工程と、当該レジスト膜をマスクとして上
記薄膜を所定の深さにエッチングする工程とを１回以上
繰り返し、上記薄膜に部分的に厚さの異なる段差を形成
することが望ましい。

【００１０】かかる工程により、基板をエッチングする
際に、部分的に厚さの異なる薄膜を介してエッチングす
るので、基板のエッチングの深さを調整することができ
る。また、この基板のエッチングの深さは基板及び薄膜
のエッチングの速度差を考慮して薄膜の厚さを決定する
ことで調整することができる。

【００１１】また、上記第３の工程は、アルカリ水溶液
を用いた１回のウエットエッチングにより上記基板をエ
ッチングする工程であることが望ましい。この第３の工
程によりインクキャビティーを形成することができる。
また、ウエットエッチングにより、１回の工程で複雑な
パターンを有する基板をエッチングすることができるの
で、製造工程を簡略化することができ、コストを下げる
ことができる。

【００１２】さらに、上記アルカリ水溶液は水酸化カリ
ウム、水酸化ナトリウム、ヒドラジン、ジメチルアミン
又はアンモニアのうち少なくとも１つが主成分とするこ
とが望ましい。

【００１３】上記第２の工程は反応ガスの一部にフッ素
ガスを含むドライエッチング工程としてもよく、上記薄
膜は二酸化シリコン膜又は窒化シリコン膜の何れかとす
ることが望ましい。

【００１４】基板としてシリコン単結晶基板、ガラス基
板を用いることができる。但し、基板としガラス基板を
用いる場合には、基板としてシリコン単結晶基板を用い
る場合に対し、上記エッチング方法、エッチング溶液の
種類等が相違する。

【００１５】本発明の好適な形態として、上記基板上に
上記薄膜を介して圧電体膜が上部電極及び下部電極で挟
まれた圧電体薄膜素子を形成する工程をさらに備えても
よい。

【００１６】

【発明の実施の形態】次に、本発明の最良の実施の形態
を図面を参照しながら説明する。本実施の形態は、基板
上に部分的に厚さの異なる薄膜を形成し、この薄膜によ
り基板のエッチングの深さの調整を図るものである。

【００１７】図１を参考にインクジェット式記録ヘッド
の構成を説明した後、図２乃至図５を参考にその製造工
程を説明する。本実施の形態においては、インクジェッ
ト式記録ヘッドの製造を例に説明するが、これに限られ
るものではなく、部分的に深さの異なる基板を使用した
何れのプリンタヘッドにも適用することができる。

【００１８】尚、以下の説明においては同一の参照番号
は同一の名称を表すものとする。

【００１９】［インクジェット式記録ヘッドの構成］図
１はインクジェット式記録ヘッドの構造を説明する斜視
図である。このインクジェット式記録ヘッド１０１は、
ノズル穴１５の設けられたノズルプレート１１０、及び
圧電体薄膜素子３（後述する下部電極１０３、圧電体膜
１０４及び上部電極１０５から構成される）の設けられ
た流路基板２を、筐体５に嵌め込んで構成される。流路
基板２は圧力室基板とも呼ばれ、インクキャビティー１
４、側壁２２およびリザーバ２３等が形成される。上記
圧電体膜１０４はインク吐出の駆動源である電気・機械
変換素子としてＰＺＴ（ジルコン酸チタン酸鉛）が使用
される。

【００２０】［インクジェット式記録ヘッドの製造工
程］以下に本発明のインクジェット式記録ヘッドの製造
方法について図面を参考に説明する。図２乃至図５の
（ａ）〜（ｌ）は圧電体薄膜素子を備えた加圧室基板の
製造工程における断面図を示している。

【００２１】図２（ａ）：まず、所定の大きさと厚さ
（例えば、直径１００ｍｍ、厚さ２００μｍ）のシリコ
ン単結晶基板１０に対し、その全面に熱酸化法により酸
化膜（二酸化珪素膜）１０２を厚さ１．０μｍ形成す
る。この工程は酸素或いは水蒸気を含む酸化性雰囲気中
で高温処理することで行う。この酸化膜１０２は振動板
として機能するものである。

【００２２】次に、シリコン単結晶基板１０の一方の面
（後述する圧電体膜１０４を形成する側の面）の酸化膜
１０２の表面にスパッタ生成膜法等の薄膜形成方法によ
り下部電極１０３となる白金を例えば、５００ｎｍの厚
さで形成する。この下部電極１０３は酸化膜１０２とと
もに振動板膜を兼ねるものである。下部電極１０３とし
ては、他にイリジウム、イリジウムと白金の合金等を適
用することができる。この上に圧電体膜前駆体を積層す
る。この工程はチタン酸とジルコン酸鉛のモル混合比が
４４％：５６％となるようなＰＺＴ系圧電体膜の前駆体
をゾルゲル法にて０．８μｍの厚みとなるまで８回の塗
工／乾燥／脱脂を繰り返すことにより成膜する。但し、
この方法に限られず、高周波スパッタ成膜法やＣＶＤ法
を用いてもよい。

【００２３】この圧電体膜前駆体を成膜後、圧電体膜前
駆体を結晶化させるために基板全体を加熱する。この工
程は赤外線輻射光源を用いて基板の両面から酸素雰囲気
中で６５０℃で５分保持した後、９００℃で１分加熱
し、その後自然降温させることにより圧電体膜前駆体の
結晶化を行う。この工程により圧電体膜前駆体は圧電体
膜１０４となる。

【００２４】その後、圧電体膜１０４上に上部電極１０
５を形成する。この工程は１００ｎｍの白金をスパッタ
成膜法にて形成する。上部電極１０５としては他に、イ
リジウム、イリジウムと白金の合金、パラジウム、ロジ
ウム、金、インジウムとスズの酸化物を適用することが
できる。

【００２５】図２（ｂ）：上部電極の全表面にレジス
トＡをスピンコートして塗布する。マスク（図示せず）
によりレジストＡを露光／現像／ベークし、図に示すよ
うに硬化したレジストＡを形成する。このレジストＡは
後述するエッチング工程で圧力室に対応する位置に上部
電極を残すためのマスクとして機能するものである。そ
の上に有機膜からなる保護膜１０６をスピンコーティン
グ法により、１．０μｍ形成する。この保護膜１０６は
基板１０の下面（圧電体膜１０４が形成されている面と
反対側の面）を後述するウエットエッチングをする際に
保護膜として機能するものである。また、基板１０をエ
ッチングして加圧室を形成するための準備としてレジス
トＢを施す。このレジストＢは酸化膜１０２の厚さを部
分的に異なるように形成するためのものである。

【００２６】図２（ｃ）：レジストＢをマスクとして
酸化膜１０２を弗化水素によりエッチングし、基板１０
のエッチング用の窓１１を形成する。この工程では表面
に露出している酸化膜１０２を全て除去する。この工程
で表面に露出した基板１０の表面は後述する基板１０の
エッチング工程において一番深くエッチングされる面で
ある。

【００２７】酸化膜１０２のエッチング終了後、レジス
トＢを剥離し、新たなレジストＣを施す。このレジスト
ＣはレジストＢと同様に酸化膜１０２を部分的に厚さの
異なる膜にエッチングするために施すものである。この
例では、表面に露出した酸化膜１０２の一部の領域を覆
うようにレジストＣを施した。

【００２８】図３（ｄ）：レジストＣをマスクとして
酸化膜１０２を弗化水素によりハーフエッチングし、ハ
ーフエッチング領域１２を形成する。ハーフエッチング
とは、初期の膜厚に対して任意の厚さにエッチングする
ことをいい、エッチング量が膜厚の０％でも１００％で
もない量をいう。ここでは、酸化膜１０２の厚さ１．０
μｍの８０％に相当する０．８μｍ分の膜厚をエッチン
グする。この工程により、ハーフエッチング領域１２は
０．２μｍの膜厚になる。

【００２９】尚、この例では酸化膜１０２の厚さを２段
にしたが、さらに酸化膜１０２をエッチングすることに
よって厚さを３段、４段等の複数の段にしてもよい。

【００３０】この点を本実施の形態の製造工程図以外の
他の図面を用いて説明すると以下のようになる。図６及
び図７の（Ｉ）〜（ＸＩ）はシリコン基板上の薄膜（二
酸化珪素膜）に部分的に厚さの異なる３つの段差を設
け、その薄膜を介して基板をエッチングする際の工程図
を示したものである。ここでは説明を簡略化するため、
基板上に形成される圧電体薄膜素子等は図示していな
い。

【００３１】例えば、厚さ２００μｍのシリコン基板Ｘ
の表面に二酸化珪素膜Ｙ（膜厚１．０μｍ）を熱酸化法
で形成し、この基板上部（圧電体薄膜素子を形成する
側）に二酸化珪素膜Ｙを介して保護膜Ｚを形成する（図
６（Ｉ））。この保護膜Ｚはシリコン基板Ｘの下面をウ
エットエッチングする際に保護膜として機能するもので
ある。シリコン基板Ｘの下面にレジストＦを施し、フォ
トリソグラヒィー法で所望のパターンにパターニングす
る。次いで、図６（II）に示すように、レジストＦをマ
スクとして表面に露出した二酸化珪素膜Ｙを完全にエッ
チングする。エッチング溶液として、フッ酸等が適用で
きる。この工程によりシリコン基板Ｘが露出した窓Ｐ１
が形成される。この後、レジストＦを剥離する。

【００３２】次いで、二酸化珪素膜Ｙの一部が露出する
ようにパターニングされたレジストＧを形成する（図６
（III））。そして、レジストＧをマスクにして表面に
露出している二酸化珪素膜Ｙをフッ酸でハーフエッチン
グし、二酸化珪素膜Ｙにハーフエッチング領域Ｑを形成
する（図６（IV）。ここでは、膜厚の７９％をエッチン
グし、ハーフエッチング領域Ｑの膜厚を０．２１μｍと
する。

【００３３】次いで、レジストＧを剥離し（図６
（V））、ハーフエッチング領域Ｑの一部が露出するよ
うにレジストＨを形成する（図６（VI））。そして、レ
ジストＨをマスクとして表面に露出しているハーフエッ
チング領域Ｑを厚さが０．１８μｍになるよう、ハーフ
エッチングする（図６（VII））。以下、この領域をハ
ーフエッチング領域Ｒという。

【００３４】次いで、レジストＨを剥離する（図６（VI
II））。そして、基板Ｘの下面を重量濃度１０％の水酸
化カリウム水溶液でウエットエッチングする（図６（I
X））。このとき、熱酸化法で形成した二酸化珪素膜Ｙ
のエッチングレートは３ｎｍ／ｍｉｎであり、シリコン
基板のエッチングレートは２０００ｎｍ／ｍｉｎであ
る。従って、ハーフエッチング領域Ｒの二酸化珪素膜
（膜厚０．１８μｍ）の全てがエッチングされ、基板Ｘ
が表面に露出するとき、シリコン基板Ｘのエッチングの
深さＬ1は１２０μｍとなる。図６（IX）ではハーフエ
ッチング領域Ｒの二酸化珪素膜が全てエッチングされ、
窓Ｐ２が形成された状態を表している。

【００３５】尚、この図では説明の便宜上、実施の縮尺
とは異なる寸法で図示している。

【００３６】図６（X）はさらにエッチングが進み、ハ
ーフエッチング領域Ｑの二酸化膜がすべて除去された状
態を図示している。このとき、窓Ｐ１を介してエッチン
グされた基板Ｘのエッチングの深さＬ2は１４０μｍで
あり、窓Ｐ２を介してエッチングされた基板Ｘのエッチ
ングの深さＬ3は２０μｍである。

【００３７】図６（XI）は窓Ｐ１を介して基板上側の二
酸化珪素膜Ｙが露出するまでシリコン基板Ｘがエッチン
グされた状態を図示している。このとき、窓Ｐ１を介し
てエッチングされたシリコン基板Ｘのエッチングの深さ
Ｌ4は２００μｍであり、窓Ｐ２を介してエッチングさ
れたシリコン基板Ｘのエッチングの深さＬ5は８０μｍ
である。また、ハーフエッチング領域Ｑを介してエッチ
ングされたシリコン基板Ｘのエッチングの深さＬ6は６
０μｍである。このエッチングの表面形状は図６（X）
に示したエッチングの表面形状とほぼ同一である。即
ち、図６（X）に示したエッチングの表面形状をほぼ維
持したままエッチングが進むことになる。

【００３８】このように、二酸化珪素膜Ｙとシリコン基
板Ｘのエッチングにおける選択比を考慮して予め二酸化
珪素膜Ｙの厚さを部分的に変えることにより、シリコン
基板Ｘのエッチングの深さを調整することができる。

【００３９】ここで、本実施の形態の製造工程の説明に
戻る。

【００４０】図３（ｅ）：図３（ｄ）で説明したハーフ
エッチングの終了後、レジストＣ及び保護膜１０６を剥
離する。そして表面に露出したレジストＡをマスクとし
て上部電極１０５及び圧電体膜１０４をドライエッチン
グ方法でエッチングする。このエッチング工程は反応ガ
スの一部にフッ素ガスを含むドライエッチング工程で行
う。反応ガスとしては、ＣＦ_４、ＳＦ_６、ＮＦ_３等が適
用できる。但し、反応ガスは上記Ｆ系に限られず、Ｃｌ
−Ｆ系やＣｌ系のガスを用いてもよい。

【００４１】図３（ｆ）：次いで、レジストＡを剥離
した後、表面に露出した下部電極１０３の一部及び上部
電極１０５を覆うようにレジストＤを施す。

【００４２】図４（ｇ）：このレジストＤをマスクと
して下部電極１０３をドライエッチングし、レジストＤ
を剥離する。この工程では反応ガスとしてＣｌ_２、ＨＣ
ｌ等の塩素ガスを用いたが、この他に、塩素系のガスと
炭酸ガスの混合ガスを用いてもよい。また、ドライエッ
チング法として反応性イオンエッチングの他、イオンミ
リング法を用いてもよい。また、ドライエッチングの
他、ウエットエッチングを使用することもできる。この
場合、塩酸、硝酸、硫酸、フッ酸等の酸を加熱してエッ
チャントとして使用することができる。

【００４３】図４（ｈ）：表面に露出された上部電極１
０５及び下部電極１０３を覆うように絶縁膜１０７をＣ
ＶＤ法で成膜する。この絶縁膜１０７として窒化シリコ
ン膜を用いた。絶縁膜１０７は他に、ポリイミド、フッ
素樹脂を使用することもできる。次いで、後述する配線
１０８が上部電極１０５と接続するためのコンタクトホ
ール１３を形成するために絶縁膜１０７上にレジストＥ
（図示せず）を施す。このレジストＥをマスクとしてフ
レオン、水素、窒素の混合ガス中において絶縁膜１０７
の一部をドライエッチングし、コンタクトホール１３を
形成する。次いで、コンタクトホール１３を介して上部
電極１０５と外部電極（図示せず）を接続するための配
線１０８をスパッタ法で成膜する。配線１０８としてア
ルミニウム、或いは、金とクロムの積層、金とチタンの
積層等が適用できる。

【００４４】図４（ｉ）：次に、基板上部の表面全体
を覆うように保護膜１０９をＣＶＤ法、スピンコーティ
ング法等により成膜する。この工程では保護膜１０９と
して窒化シリコン膜、フッ素樹脂等を適用できる。この
保護膜１０９は次の工程で基板１０の下面を異方性ウエ
ットエッチングする際の保護膜として機能する。

【００４５】図５（ｊ）：その後、異方性エッチング
液、例えば、８０℃に保温された濃度１０％の水酸化カ
リウム水溶液を用いて窓１１の面から基板１０をエッチ
ングする。この図では酸化膜１０２におけるハーフエッ
チング領域１２を全てエッチングした段階を示してい
る。重量濃度１０％で温度８０℃の水酸化カリウム水溶
液においては、シリコンと二酸化シリコンのエッチング
速度の選択比は７００：１であるので、酸化膜１０２に
おけるハーフエッチング領域１２がエッチングされてい
る間に基板１０の窓１１のシリコンは速やかにエッチン
グされる。酸化膜１０２のハーフエッチング領域１２の
厚さは２００ｎｍであるから、ハーフエッチング領域１
２の酸化膜がエッチングされてシリコン基板の表面が露
出したとき、窓１１を介してエッチングされた基板１０
の深さｄ_１は１４０μｍである。

【００４６】通常、二酸化珪素膜はシリコン単結晶基板
をエッチングする際のマスクとして機能するものである
が、二酸化珪素膜の水酸化カリウム水溶液に対する選択
比を考慮し、その厚さを適当な値とすることによってシ
リコン単結晶基板１０のエッチングの深さを調整するこ
とができる。

【００４７】尚、この図では説明の便宜上、実際の縮尺
とは異なっている図を表している。

【００４８】図５（ｋ）：引き続き基板１０のエッチン
グを行い、インクキャビティー１４を形成する。窓１１
を介してエッチングされた基板１０の領域は圧電体膜１
０４側の酸化膜１０２が露出される深さまでエッチング
される。この深さｄ_２は２００μｍである。一方、酸化
膜１０２のハーフエッチング領域１２を介してエッチン
グされた基板１０の領域は基板１０の途中の深さまでエ
ッチングされる。この深さｄ_３は６０μｍである。従っ
て、ｄ_１＋ｄ_３＝ｄ_２の関係にある。故に、酸化膜１０
２のハーフエッチング領域１２を介して基板１０をエッ
チングすると、直接基板１０をエッチングする場合に比
べ、基板１０のエッチングの深さをｄ_１だけ浅くするこ
とができる。

【００４９】インクキャビティー１４を形成した後、保
護膜１０９を剥離する。

【００５０】このように酸化膜１０２に複数の段差を設
け、厚さを部分的に変えることによって基板１０のエッ
チングの深さを調整することができる。また、厚さを部
分的に変える他、基板と薄膜のエッチングの選択比を考
慮して薄膜の材料を選ぶことで同様の効果を得ることが
できる。また、基板がエッチング液に必要以上に浸漬す
る時間を減らすことができるため、過度エッチングを防
止することができる。

【００５１】また、１回のエッチング工程で所望のパタ
ーンを得ることができるため、大量生産に好適な基板の
エッチング方法を提供することができる。

【００５２】図５（ｌ）：最後に基板１０の底面にノズ
ルプレート１１０を貼り付ける。この工程で図に示すよ
うにインクキャビティー１４の他、インク流路１７及び
インク供給路１６が形成される。また、ノズルプレート
１１０には圧電体膜１０４の振動を介してインクキャビ
ティー１４の体積変化で生じるインクの吐出のたのノズ
ル穴１５が形成されている。

【００５３】尚、本実施の形態において基板の材質とし
てシリコン単結晶基板を用いた場合を例に説明したが、
この他、ガラス基板を用いてもよい。この場合、スパッ
タ法、ＣＶＤ法等の成膜法により二酸化珪素膜或いは酸
化チタンをガラス基板上に部分的に厚さの異なる膜とし
て形成し、ガラス基板のエッチングの深さを調整する。

【００５４】この点を具体的に説明すると、ガラス基板
上に形成された二酸化珪素膜を部分的にハーフエッチン
グし、厚さの異なる膜とする。ハーフエッチングは、二
酸化珪素膜上に所定のパターンでレジストを形成し、こ
のレジストをマスクとしてフッ酸により所定の深さだけ
エッチングすることにより行う。そして、エッチング溶
液として水酸化ナトリウム水溶液、フッ酸、フッ酸と弗
化アンモニウム混合液等を用いてガラス基板をエッチン
グする。ガラス基板と二酸化珪素膜のこのエッチング溶
液における選択比は約１０：１となるので、二酸化珪素
膜の膜厚を調整することでガラス基板のエッチングの深
さを調整することができる。

【００５５】また、ガラス基板上に酸化チタンを形成す
る場合には、上記二酸化珪素膜の場合と同様に、ハーフ
エッチングにより部分的に厚さの異なる膜とする。そし
て、この酸化チタンを介してガラス基板をエッチングす
る場合には、フッ酸、フッ酸と弗化アンモニウム混合液
を用いたウエットエッチングの他、ＣＦ_４、ＣＨＦ_３等
の反応ガスを用いたドライエッチングが適用できる。

【００５６】

【発明の効果】本発明によれば、基板をエッチングする
際に、部分的に厚さの異なる薄膜を介してエッチングす
るので、基板のエッチングの深さを調整することができ
る。この基板のエッチングの深さは基板及び薄膜のエッ
チングの速度差を考慮して薄膜の厚さを決定することで
調整することができる。

【００５７】特に、上記基板をウエットエッチングする
際には１回の工程で深さの異なるエッチングをすること
ができるので、工程数を減らすとともに製造工程を簡略
化すことができるため、インクジェット式記録ヘッドの
製造コストを削減することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明のインクジェット式記録ヘッドの分解斜
視図である。

【図２】本発明のインクジェット式記録ヘッドの製造工
程断面図である。

【図３】本発明のインクジェット式記録ヘッドの製造工
程断面図である。

【図４】本発明のインクジェット式記録ヘッドの製造工
程断面図である。

【図５】本発明のインクジェット式記録ヘッドの製造工
程断面図である。

【図６】本発明のインクジェット式記録ヘッドの製造工
程断面図である。

【図７】本発明のインクジェット式記録ヘッドの製造工
程断面図である。

【符号の説明】

１０シリコン単結晶基板１０２酸化膜１０３下部電極１０４圧電体膜１０５上部電極１０６保護膜１０７絶縁膜１０８配線１０９保護膜１１０ノズルプレート１１窓１２ハーフエッチング領域１３コンタクトホール１４インクキャビティー１５ノズル穴１６インク流路１７インク供給口

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】基板の表面に薄膜を形成する第１の工程
と、上記薄膜をエッチングし、部分的に厚さの異なる薄膜を
形成する第２の工程と、上記部分的に厚さの異なる薄膜
が形成されている上記基板をエッチングする第３の工程
と、を備えるインクジェット式記録ヘッドの製造方法。
【請求項２】上記第２の工程は、上記薄膜の表面上
に、所定のパターンにレジスト膜を形成する工程と、当
該レジスト膜をマスクとして上記薄膜を所定の深さにエ
ッチングする工程とを１回以上繰り返し、上記薄膜に部
分的に厚さの異なる段差を形成する請求項１記載のイン
クジェット式記録ヘッドの製造方法。
【請求項３】上記第３の工程は、アルカリ水溶液を用
いた１回のウエットエッチングにより上記基板をエッチ
ングする工程である請求項１又は請求項２の何れか１項
に記載のインクジェット式記録ヘッドの製造方法。
【請求項４】上記アルカリ水溶液は水酸化カリウム、
水酸化ナトリウム、ヒドラジン、ジメチルアミン又はア
ンモニアのうち少なくとも１つが主成分である請求項３
に記載のインクジェット式記録ヘッドの製造方法。
【請求項５】上記第２の工程は反応ガスの一部にフッ
素を含むドライエッチング工程である請求項１乃至請求
項４のうち何れか１項に記載のインクジェット式記録ヘ
ッドの製造方法。
【請求項６】上記薄膜は二酸化シリコン膜又は窒化シ
リコン膜の何れかである請求項１乃至請求項５のうち何
れか１項に記載のインクジェット式記録ヘッドの製造方
法。
【請求項７】上記基板はシリコン単結晶基板である請
求項１乃至請求項６のうち何れか１項に記載のインクジ
ェット式記録ヘッドの製造方法。
【請求項８】上記基板はガラス基板である請求項１又
は請求項２に記載のインクジェット式記録ヘッドの製造
方法。
【請求項９】上記第３の工程によりインクキャビティ
ーを形成する請求項１乃至請求項８のうち何れか１項に
記載のインクジェット式記録ヘッドの製造方法。
【請求項１０】上記基板上に上記薄膜を介して圧電体
膜が上部電極及び下部電極で挟まれた圧電体薄膜素子を
形成する工程をさらに備える請求項１乃至請求項９のう
ち何れか１項に記載のインクジェット式記録ヘッドの製
造方法。