JPS6043308B2 - マルチノズルオリフイス板の作成方法 - Google Patents
マルチノズルオリフイス板の作成方法Info
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- JPS6043308B2 JPS6043308B2 JP12250878A JP12250878A JPS6043308B2 JP S6043308 B2 JPS6043308 B2 JP S6043308B2 JP 12250878 A JP12250878 A JP 12250878A JP 12250878 A JP12250878 A JP 12250878A JP S6043308 B2 JPS6043308 B2 JP S6043308B2
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Description
【発明の詳細な説明】
本発明は複数個のノズルを有するマルチオリフィス板
の作成方法に関するものである。
の作成方法に関するものである。
それらのノズルは規則正しく配置され、均等の寸法、十
分なめらかな内壁を有するものである。これはマルチノ
ズルインクジェットプリンターのオリフィス板として使
用され得る。 マルチノズルインクジェット用のオリフ
ィス板として考えた場合複数オリフィスの寸法、位置精
度、内壁面精度、形状の面からなり厳しい条件を必要と
される。
分なめらかな内壁を有するものである。これはマルチノ
ズルインクジェットプリンターのオリフィス板として使
用され得る。 マルチノズルインクジェット用のオリフ
ィス板として考えた場合複数オリフィスの寸法、位置精
度、内壁面精度、形状の面からなり厳しい条件を必要と
される。
これらの条件を満足するように、これまで種々のマルチ
ノズルオリフィス板作成方法が提案されてきたが、各々
のオリフィスの精度は満足されても各オリフィス間の寸
法の均一性や相対的位置の面では十分でなかつた。また
フォトエッチング等物理的、化学的手段による方法も内
壁面精度や形状の面で問題が多い。その中でも特開昭５
１−９３８２１に開示される方法は上記条件を満たす秀
れた方法と思われる。だが使用するＳｉ単結晶に対して
の条件が非常に厳しく、また加工上および機械的強度の
問題から厚みをある程度以下に薄くできないため、それ
程高密度でオリフィス孔を作成することはできない。ま
たシリコンの異方性エッチングの性格から角が鋭角的に
なり、理想形状である円からはずれていく。更にＳｉウ
ェハーを使う以上単体の大きさは制約され、現行では５
”（１２７ｗｒＩｆｔ）が限度となり、長尺のマルチノ
ズルオリフィス板は作製し得ない。 本発明では上記マ
ルチノズルインクジェットオリフィス板としての条件を
そなえ、かつ方法的には従来より半導体技術として使用
されている異方性エッチングによるメサ作成と、そのメ
サ型としてのレプリカ法を用い、更には長尺（材料強度
に依存）のオリフィス板作成の可能性をも含んだ方法を
提供するものである。
ノズルオリフィス板作成方法が提案されてきたが、各々
のオリフィスの精度は満足されても各オリフィス間の寸
法の均一性や相対的位置の面では十分でなかつた。また
フォトエッチング等物理的、化学的手段による方法も内
壁面精度や形状の面で問題が多い。その中でも特開昭５
１−９３８２１に開示される方法は上記条件を満たす秀
れた方法と思われる。だが使用するＳｉ単結晶に対して
の条件が非常に厳しく、また加工上および機械的強度の
問題から厚みをある程度以下に薄くできないため、それ
程高密度でオリフィス孔を作成することはできない。ま
たシリコンの異方性エッチングの性格から角が鋭角的に
なり、理想形状である円からはずれていく。更にＳｉウ
ェハーを使う以上単体の大きさは制約され、現行では５
”（１２７ｗｒＩｆｔ）が限度となり、長尺のマルチノ
ズルオリフィス板は作製し得ない。 本発明では上記マ
ルチノズルインクジェットオリフィス板としての条件を
そなえ、かつ方法的には従来より半導体技術として使用
されている異方性エッチングによるメサ作成と、そのメ
サ型としてのレプリカ法を用い、更には長尺（材料強度
に依存）のオリフィス板作成の可能性をも含んだ方法を
提供するものである。
本発明は基本的には前述の様にＳｉ単結晶に異方性エ
ッチングを利用したメサ加工を施すことによつてマスタ
ーを作成し、その後その凸型マスターから凹型オリフィ
ス板を作成する方法である。
ッチングを利用したメサ加工を施すことによつてマスタ
ーを作成し、その後その凸型マスターから凹型オリフィ
ス板を作成する方法である。
以下に第１図Ａ−Ｈに従つてプロセスの１例を説明して
いく。ＳｉＯＯＯ〕単結晶板１にエッチング保護膜２を
形成する。エッチング保護膜は、例えば熱酸化によるＳ
ｉＯ２膜か、あるいはＣＶＤによるＳｌ３Ｎ４膜を４０
００〜５０００Ａの厚さに作成する（同図Ｂ）。次に開
孔パターン（２０〜２５μｍ口）をフォトリソグラフィ
技術にて作成し、その後公知の異方性エッチングによつ
てその開孔部を頂点とするメサ部１２を作成する（同図
Ｃ）。エッチング保護膜２を除去した後、その表面に荒
研磨から精密研磨への変化点の目印としてＣｕＯｒＡｕ
等３を蒸着する（簡単なメタルマスクの使用で良い）と
共に、オリフィス板剥離の為にあらかじめ離型剤４（例
えばＳｉオイルＡｕ）をぬる（同図Ｄ）。オリフィス板
として適切な材料（金属、ガラス、高分子等）５を離型
剤５の上面に蒸着あるいは流し込む（同図Ｅ）。目印３
まで荒研磨の後、平行度を保ちつつ精密研磨を行ない、
目印３から開孔部があられれるまで研磨を続ける（同図
Ｆ）。離型剤の効果を利用してオリフィス板５Ａを剥離
する（同図Ｇ）。インクに対する耐性をもたせる為、オ
リフィス板５Ａの表面をしかるべき酸化膜、高分子材膜
等の腐食防止剤６で被覆するとオリフィス板５Ａが完成
する（同図Ｈ）。第２図は完成したオリフィス板５Ａの
平面図であり、７はオリフィス孔である。尚、研磨の行
程において第１図示のプロセスではオリフィス板５Ａを
はがす前に研磨したが、一旦オリフィス板５Ａをはがし
てから後に不用部分を研磨によつて取り除くプロセスも
マスター（凸型）保護の上からは良い方法である。本発
明の方法で作成されたマスター（凸型）のメサ部分の傾
斜面には、メサ型エツ．チングの結果第３図に示す様に
〔２１１）面が生じ、メサ部の形状が正四角錐というよ
り正多角維になり、メサ頂部の形状はオリフィス孔とし
ての理想である円型に近づく。故にその凹部であるオリ
フィス板５Ａの開孔部も丸味を帯びることになる。Ｓｉ
単結晶には平行度、厚さの面で厳しい条件は必要でなく
、通常の片面鏡面仕上のＩＣ用Ｓｉ単結晶が利用し得る
。以上では、１個のマスター（凸型）から１個のオリフ
ィス板を作成する方法について説明したが、マスターと
しての凸型はＳｉ単結晶から作られる為、その大きさは
ウェハーの大きさに依存し、現今では約１２７？（５″
）が限度である。
いく。ＳｉＯＯＯ〕単結晶板１にエッチング保護膜２を
形成する。エッチング保護膜は、例えば熱酸化によるＳ
ｉＯ２膜か、あるいはＣＶＤによるＳｌ３Ｎ４膜を４０
００〜５０００Ａの厚さに作成する（同図Ｂ）。次に開
孔パターン（２０〜２５μｍ口）をフォトリソグラフィ
技術にて作成し、その後公知の異方性エッチングによつ
てその開孔部を頂点とするメサ部１２を作成する（同図
Ｃ）。エッチング保護膜２を除去した後、その表面に荒
研磨から精密研磨への変化点の目印としてＣｕＯｒＡｕ
等３を蒸着する（簡単なメタルマスクの使用で良い）と
共に、オリフィス板剥離の為にあらかじめ離型剤４（例
えばＳｉオイルＡｕ）をぬる（同図Ｄ）。オリフィス板
として適切な材料（金属、ガラス、高分子等）５を離型
剤５の上面に蒸着あるいは流し込む（同図Ｅ）。目印３
まで荒研磨の後、平行度を保ちつつ精密研磨を行ない、
目印３から開孔部があられれるまで研磨を続ける（同図
Ｆ）。離型剤の効果を利用してオリフィス板５Ａを剥離
する（同図Ｇ）。インクに対する耐性をもたせる為、オ
リフィス板５Ａの表面をしかるべき酸化膜、高分子材膜
等の腐食防止剤６で被覆するとオリフィス板５Ａが完成
する（同図Ｈ）。第２図は完成したオリフィス板５Ａの
平面図であり、７はオリフィス孔である。尚、研磨の行
程において第１図示のプロセスではオリフィス板５Ａを
はがす前に研磨したが、一旦オリフィス板５Ａをはがし
てから後に不用部分を研磨によつて取り除くプロセスも
マスター（凸型）保護の上からは良い方法である。本発
明の方法で作成されたマスター（凸型）のメサ部分の傾
斜面には、メサ型エツ．チングの結果第３図に示す様に
〔２１１）面が生じ、メサ部の形状が正四角錐というよ
り正多角維になり、メサ頂部の形状はオリフィス孔とし
ての理想である円型に近づく。故にその凹部であるオリ
フィス板５Ａの開孔部も丸味を帯びることになる。Ｓｉ
単結晶には平行度、厚さの面で厳しい条件は必要でなく
、通常の片面鏡面仕上のＩＣ用Ｓｉ単結晶が利用し得る
。以上では、１個のマスター（凸型）から１個のオリフ
ィス板を作成する方法について説明したが、マスターと
しての凸型はＳｉ単結晶から作られる為、その大きさは
ウェハーの大きさに依存し、現今では約１２７？（５″
）が限度である。
それに対し、凹型レプリカ法では第４図に示す様に複数
のマスター８Ａ〜８Ｄを基板１０上に並べるか、あるい
は位置決めの為に弱く接着し、その上にオリフィス板材
料を蒸着あるいは流し込む事によつて長尺（紙巾長）の
オリフィス板を作成する事が容易に可能となる。これは
マルチノズルインクジェットの用途を拡大すると共に非
常な高速化を可能にするオリフィス板を提供できること
を意味する。以上から明らかなように、本発明によれば
精密かつ高密度、長尺のオリフィス板を簡単な工程で安
価、大量に作成し得る効果がある。
のマスター８Ａ〜８Ｄを基板１０上に並べるか、あるい
は位置決めの為に弱く接着し、その上にオリフィス板材
料を蒸着あるいは流し込む事によつて長尺（紙巾長）の
オリフィス板を作成する事が容易に可能となる。これは
マルチノズルインクジェットの用途を拡大すると共に非
常な高速化を可能にするオリフィス板を提供できること
を意味する。以上から明らかなように、本発明によれば
精密かつ高密度、長尺のオリフィス板を簡単な工程で安
価、大量に作成し得る効果がある。
第１図Ａ−Ｈは本発明方法の１実施例の工程図、第２図
は本発明によつて作成されたオリフィス板の平面図、第
３図はマスター（凸型）に形成されるメサ部の拡大平面
部、第４図Ａ，Ｂは本発″明の他の実施例の工程図であ
る。 １・・・Ｓｉ単結晶板、２・・・エッチング保護膜、３
・・・研磨の為の目印、５・・・オリフィス板剤、５Ａ
・・・オリフィス板、７・・・オリフィス孔、１０・・
・基板、１２・・・メサ部。
は本発明によつて作成されたオリフィス板の平面図、第
３図はマスター（凸型）に形成されるメサ部の拡大平面
部、第４図Ａ，Ｂは本発″明の他の実施例の工程図であ
る。 １・・・Ｓｉ単結晶板、２・・・エッチング保護膜、３
・・・研磨の為の目印、５・・・オリフィス板剤、５Ａ
・・・オリフィス板、７・・・オリフィス孔、１０・・
・基板、１２・・・メサ部。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １ 単結晶板を異方性エッチングして多数のメサ部を形
成し、その上にオリフィス板剤の層を形成し、その後オ
リフィス板剤層をその上面から研磨して、メサ部の頂面
に対応するオリフィス板剤に位置にオリフィス孔を形成
することを特徴とするマルチノズルオリフィス板の作成
方法。 ２ オリフィス板剤層の形成に先立つて、メサ部頂面の
少なくとも１つに、研磨のための目印剤層を形成するこ
とを特徴とする特許請求の範囲第１項記載のマルチノズ
ルオリフィス板の作成方法。 ３ メサ部を形成された単結晶板を基板上に複数個配列
し、それらの上にオリフィス板剤層を形成することを特
徴とする特許請求の範囲第１または２項記載のマルチノ
ズルオリフィス板の作成方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP12250878A JPS6043308B2 (ja) | 1978-10-06 | 1978-10-06 | マルチノズルオリフイス板の作成方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP12250878A JPS6043308B2 (ja) | 1978-10-06 | 1978-10-06 | マルチノズルオリフイス板の作成方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS5549274A JPS5549274A (en) | 1980-04-09 |
| JPS6043308B2 true JPS6043308B2 (ja) | 1985-09-27 |
Family
ID=14837576
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP12250878A Expired JPS6043308B2 (ja) | 1978-10-06 | 1978-10-06 | マルチノズルオリフイス板の作成方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS6043308B2 (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH02118512U (ja) * | 1989-03-10 | 1990-09-25 |
Families Citing this family (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US4612554A (en) * | 1985-07-29 | 1986-09-16 | Xerox Corporation | High density thermal ink jet printhead |
| JP2831380B2 (ja) * | 1988-06-21 | 1998-12-02 | キヤノン株式会社 | オリフィスプレート及びインクジェット記録ヘッドの製造方法，ならびに該オリフィスプレートを用いたインクジェット記録装置 |
| DE69018175T2 (de) * | 1989-09-18 | 1995-08-24 | Canon Kk | Tintenstrahldruckkopf, -Kassette und -Gerät. |
| JP4337723B2 (ja) | 2004-12-08 | 2009-09-30 | セイコーエプソン株式会社 | 液滴吐出ヘッドの製造方法及び液滴吐出ヘッド並びに液滴吐出装置 |
-
1978
- 1978-10-06 JP JP12250878A patent/JPS6043308B2/ja not_active Expired
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH02118512U (ja) * | 1989-03-10 | 1990-09-25 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS5549274A (en) | 1980-04-09 |
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