JP3728906B2 - Through-hole forming method for inkjet head - Google Patents
Through-hole forming method for inkjet head Download PDFInfo
- Publication number
- JP3728906B2 JP3728906B2 JP668798A JP668798A JP3728906B2 JP 3728906 B2 JP3728906 B2 JP 3728906B2 JP 668798 A JP668798 A JP 668798A JP 668798 A JP668798 A JP 668798A JP 3728906 B2 JP3728906 B2 JP 3728906B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- groove
- etching
- crystal substrate
- single crystal
- silicon single
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired - Lifetime
Links
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims description 37
- 238000005530 etching Methods 0.000 claims description 98
- VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N Silicium dioxide Chemical compound O=[Si]=O VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 88
- XUIMIQQOPSSXEZ-UHFFFAOYSA-N Silicon Chemical compound [Si] XUIMIQQOPSSXEZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 70
- 229910052710 silicon Inorganic materials 0.000 claims description 70
- 239000010703 silicon Substances 0.000 claims description 70
- 239000000758 substrate Substances 0.000 claims description 43
- 238000001312 dry etching Methods 0.000 claims description 36
- 239000013078 crystal Substances 0.000 claims description 31
- 238000000059 patterning Methods 0.000 claims description 18
- 230000002093 peripheral effect Effects 0.000 claims description 8
- 238000001020 plasma etching Methods 0.000 claims description 6
- 229910052814 silicon oxide Inorganic materials 0.000 claims description 6
- BSYNRYMUTXBXSQ-UHFFFAOYSA-N Aspirin Chemical compound CC(=O)OC1=CC=CC=C1C(O)=O BSYNRYMUTXBXSQ-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 3
- 230000000149 penetrating effect Effects 0.000 claims description 2
- 238000009616 inductively coupled plasma Methods 0.000 claims 2
- 229910052681 coesite Inorganic materials 0.000 description 41
- 229910052906 cristobalite Inorganic materials 0.000 description 41
- 239000000377 silicon dioxide Substances 0.000 description 41
- 235000012239 silicon dioxide Nutrition 0.000 description 41
- 229910052682 stishovite Inorganic materials 0.000 description 41
- 229910052905 tridymite Inorganic materials 0.000 description 41
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 33
- KRHYYFGTRYWZRS-UHFFFAOYSA-N Fluorane Chemical compound F KRHYYFGTRYWZRS-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 12
- 239000007789 gas Substances 0.000 description 10
- 239000000243 solution Substances 0.000 description 8
- 230000000052 comparative effect Effects 0.000 description 6
- 239000011521 glass Substances 0.000 description 6
- 239000007864 aqueous solution Substances 0.000 description 5
- DDFHBQSCUXNBSA-UHFFFAOYSA-N 5-(5-carboxythiophen-2-yl)thiophene-2-carboxylic acid Chemical compound S1C(C(=O)O)=CC=C1C1=CC=C(C(O)=O)S1 DDFHBQSCUXNBSA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 238000001039 wet etching Methods 0.000 description 4
- 229910004298 SiO 2 Inorganic materials 0.000 description 3
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 3
- KWYUFKZDYYNOTN-UHFFFAOYSA-M Potassium hydroxide Chemical compound [OH-].[K+] KWYUFKZDYYNOTN-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 2
- LDDQLRUQCUTJBB-UHFFFAOYSA-N ammonium fluoride Chemical compound [NH4+].[F-] LDDQLRUQCUTJBB-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 238000000347 anisotropic wet etching Methods 0.000 description 2
- 230000003247 decreasing effect Effects 0.000 description 2
- 230000002542 deteriorative effect Effects 0.000 description 2
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 2
- 239000007788 liquid Substances 0.000 description 2
- 230000003647 oxidation Effects 0.000 description 2
- 238000007254 oxidation reaction Methods 0.000 description 2
- 230000002940 repellent Effects 0.000 description 2
- 239000005871 repellent Substances 0.000 description 2
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 239000004065 semiconductor Substances 0.000 description 1
Images
Classifications
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B41—PRINTING; LINING MACHINES; TYPEWRITERS; STAMPS
- B41J—TYPEWRITERS; SELECTIVE PRINTING MECHANISMS, i.e. MECHANISMS PRINTING OTHERWISE THAN FROM A FORME; CORRECTION OF TYPOGRAPHICAL ERRORS
- B41J2/00—Typewriters or selective printing mechanisms characterised by the printing or marking process for which they are designed
- B41J2/005—Typewriters or selective printing mechanisms characterised by the printing or marking process for which they are designed characterised by bringing liquid or particles selectively into contact with a printing material
- B41J2/01—Ink jet
- B41J2/135—Nozzles
- B41J2/16—Production of nozzles
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B41—PRINTING; LINING MACHINES; TYPEWRITERS; STAMPS
- B41J—TYPEWRITERS; SELECTIVE PRINTING MECHANISMS, i.e. MECHANISMS PRINTING OTHERWISE THAN FROM A FORME; CORRECTION OF TYPOGRAPHICAL ERRORS
- B41J2/00—Typewriters or selective printing mechanisms characterised by the printing or marking process for which they are designed
- B41J2/005—Typewriters or selective printing mechanisms characterised by the printing or marking process for which they are designed characterised by bringing liquid or particles selectively into contact with a printing material
- B41J2/01—Ink jet
- B41J2/135—Nozzles
- B41J2/14—Structure thereof only for on-demand ink jet heads
- B41J2/14314—Structure of ink jet print heads with electrostatically actuated membrane
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B41—PRINTING; LINING MACHINES; TYPEWRITERS; STAMPS
- B41J—TYPEWRITERS; SELECTIVE PRINTING MECHANISMS, i.e. MECHANISMS PRINTING OTHERWISE THAN FROM A FORME; CORRECTION OF TYPOGRAPHICAL ERRORS
- B41J2/00—Typewriters or selective printing mechanisms characterised by the printing or marking process for which they are designed
- B41J2/005—Typewriters or selective printing mechanisms characterised by the printing or marking process for which they are designed characterised by bringing liquid or particles selectively into contact with a printing material
- B41J2/01—Ink jet
- B41J2/135—Nozzles
- B41J2/16—Production of nozzles
- B41J2/162—Manufacturing of the nozzle plates
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B41—PRINTING; LINING MACHINES; TYPEWRITERS; STAMPS
- B41J—TYPEWRITERS; SELECTIVE PRINTING MECHANISMS, i.e. MECHANISMS PRINTING OTHERWISE THAN FROM A FORME; CORRECTION OF TYPOGRAPHICAL ERRORS
- B41J2/00—Typewriters or selective printing mechanisms characterised by the printing or marking process for which they are designed
- B41J2/005—Typewriters or selective printing mechanisms characterised by the printing or marking process for which they are designed characterised by bringing liquid or particles selectively into contact with a printing material
- B41J2/01—Ink jet
- B41J2/135—Nozzles
- B41J2/16—Production of nozzles
- B41J2/1621—Manufacturing processes
- B41J2/1626—Manufacturing processes etching
- B41J2/1628—Manufacturing processes etching dry etching
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B41—PRINTING; LINING MACHINES; TYPEWRITERS; STAMPS
- B41J—TYPEWRITERS; SELECTIVE PRINTING MECHANISMS, i.e. MECHANISMS PRINTING OTHERWISE THAN FROM A FORME; CORRECTION OF TYPOGRAPHICAL ERRORS
- B41J2/00—Typewriters or selective printing mechanisms characterised by the printing or marking process for which they are designed
- B41J2/005—Typewriters or selective printing mechanisms characterised by the printing or marking process for which they are designed characterised by bringing liquid or particles selectively into contact with a printing material
- B41J2/01—Ink jet
- B41J2/135—Nozzles
- B41J2/14—Structure thereof only for on-demand ink jet heads
- B41J2002/14411—Groove in the nozzle plate
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Manufacturing & Machinery (AREA)
- Particle Formation And Scattering Control In Inkjet Printers (AREA)
Description
【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、インクジェットプリンタのインクジェットヘッドにおける貫通孔形成方法に関するものである。さらに詳しくは、本発明は、シリコン単結晶基板の両面からエッチングを施して、貫通孔を形成する方法に関するものである。
【0002】
【従来の技術】
インクジェットプリンタに用いられるインクジェットヘッドには、インク滴を外部に吐出する複数のインクノズルと、これらのインクノズルに連通したインク供給路とが半導体基板上に作り込まれたものが提案されている。。近年、インクジェットヘッドに対しては、高精細文字を印字可能にするために、より精密でより微細な加工が要求されている。このために、様々なインクジェットヘッドの製造方法が開発されている。
【0003】
例えば、本願人による特開平5−50601号公報には、静電駆動方式のインクジェットヘッドにおいて、シリコン単結晶基板にホトリソグラフィー技術および湿式結晶異方性エッチングを適用することによって、インクノズルおよびインク供給路を高精度に形成するためのインクジェットヘッドの製造方法が開示されている。
【0004】
同号公報に開示されているインクジェットヘッドは、複数個のインクノズルと、各インクノズルに連通したインクキャビティと、インクキャビティにインクを供給する共通のインクリザーバとを備えた構成となっている。外部のインク供給源からインクジェットヘッドのインクリザーバに供給されたインクは、インクリザーバから各インク供給口を経由して対応するインクキャビティに供給される。各インクキャビティの底面は振動板として機能し、当該振動板を静電気力によって振動させることにより変動するインクキャビティの容積変動を利用して、インクキャビティに連通したインクノズルからインク滴を外部に向けて吐出することが可能となっている。
【0005】
そして、このインクジェットヘッドは、インクノズルが形成されたノズルプレートと、リザーバ、キャビティ等のインク供給路、振動板が形成されたシリコン単結晶基板と、振動板を静電気力によって撓めるための電極が形成されたガラス基板をはりあわせた構造を採用している。
【0006】
このような構造を採用することにより、個々のインクジェットヘッドのパターン(ノズル、インク供給路、電極)をそれぞれの基板に形成した後、基板を接合し、接合した基板を切断し個々のインクジェットヘッドに分離するという製造方法(いわゆる多数固取り)が採用でき、インクジェットヘッドを安価に製造できる。
【0007】
これら3枚の基板のうち一番上の基板であるノズルプレートには、インクノズルの他に、個々のインクジェットヘッドに分離した例えば電極にFPCを接続するための貫通孔を例えばエッチングを用いて形成する必要がある。 製造の簡便さからは、前記貫通孔とインクノズルを同時にエッチングで形成することが望ましいが、極めて高い精度が要求される微少なインクノズル用の孔と、精度の高さはさほど要求されないが、開口面積の大きな前記貫通孔をエッチングによって同時に形成することは、エッチング速度の低下をもたらすと同時に、基板(ウェハー)面内のエッチング深さのばらつきを大きくさせるおそれがあった。
【0008】
【発明が解決しようとする課題】
インクジェットヘッドのインクノズル及び貫通孔は、上記の従来の技術に示すように、シリコン単結晶基板にエッチングを施すことにより形成していたが、プラズマ放電による異方性エッチングの際、前記貫通孔のエッチング面積とノズルのエッチング面積を合わせた総エッチング面積が非常に大きいため、エッチング速度の低下をもたらすと同時に、ウェハー面内のエッチング深さのばらつきを悪化させていた。ここで、インクノズルのエッチング深さは、安定的に吐出させるための重要なパラメータであるためエッチング深さのばらつきは極力抑える必要がある。
【0009】
本発明の課題は、このような点に鑑みて、エッチング速度を低下させることなく、またウェハー面内のエッチング深さばらつきを悪化させることなくインクノズルを形成するとともに貫通孔を形成することのできるインクジェットヘッドの貫通孔形成方法を提案することにある。
【0010】
【課題を解決するための手段】
上記の課題を解決するために、本発明は、インクジェットヘッドに使用されるシリコン単結晶基板に、貫通孔を形成する方法であって、前記シリコン単結晶基板の表面にレジスト膜としての第1のシリコン酸化膜を形成する工程と、前記シリコン酸化膜をハーフエッチングし、ハーフエッチング領域を形成する第1のパターニング工程と、前記第1のパターニング工程により形成された前記ハーフエッチング領域の一部分に第1の溝を、前記ハーフエッチング領域から離れた位置に、前記貫通孔が形成される領域の外周部に位置する第2の溝を、それぞれ、フルエッチングし、前記シリコン単結晶基板表面の露出部分として形成する第2のパターニング工程と、前記シリコン単結晶基板の前記第1の溝と前記第2の溝に相当する前記露出部分に対してプラズマ放電による異方性ドライエッチングを施す第1のドライエッチング工程と、前記ハーフエッチング領域をフルエッチングし、 前記ハーフエッチング領域に相当する前記シリコン単結晶基板、及び、前記第2の溝の領域に相当する前記シリコン単結晶基板をプラズマ放電による異方性ドライエッチングすることにより、前記第1の溝を更にエッチングし、前記第1の溝が形成された位置の外側であって、前記第1の溝よりも広い幅を有する第3の溝を形成すると共に、前記第2の溝の領域に相当する前記シリコン単結晶基板を更にエッチングする第2のドライエッチング工程と、前記シリコン単結晶基板の表面にレジスト膜としての第2のシリコン酸化膜を形成する工程と、前記シリコン単結晶基板の、前記第1の溝及び前記第2の溝を形成した側の面の反対面から、前記シリコン単結晶基板の前記第1の溝及び前記第2の溝に対応する位置に、エッチングを施し、前記第1の溝と前記第3の溝を有するノズルを形成し、前記第2の溝を貫通させて、前記貫通孔を形成する工程と、を含むことを特徴とする。
【0013】
本発明の貫通孔形成方法によれば、第1のドライエッチング工程において、貫通孔全てをエッチングするのではなく貫通孔が形成される領域の外周部のみエッチングを施すために、異方性ドライエッチングされる総面積は、大幅に低減させることが可能となる。従って、本発明の貫通孔形成方法によれば、エッチング速度を低下させることなく、また、ウェハー面内のエッチング深さのばらつきを悪化させることなく、しかも簡単に形成することが可能となる。
【0014】
【発明の実施の形態】
(本願発明が適用されるインクジェットヘッドの一例)
図1には本発明の方法を適用可能なインクジェットヘッドの概略断面を示してある。
【0015】
図1図を参照して説明すると、本例のインクジェットヘッド1は、本願人による特開平5−50601号公報に開示されているインクジェットヘッドと同様の静電駆動方式のインクジェットヘッドであり、シリコン単結晶基板からなるノズルプレート2と、同じくシリコン単結晶基板からなるキャビティプレート3と、ガラス基板4とを貼り合わせることにより構成されている。
【0016】
キャビティプレート3には、複数のインクキャビティ31と、各インクキャビティ31にインクを供給する共通のインクリザーバ32が形成されている。ノズルプレート2の側には、各インクキャビティ31に連通した複数のインクノズル21と、各インクキャビティ31を共通のインクリザーバ32に連通しているインク供給口22が形成されている。インク供給口22は一方の側に深溝部分22aが形成され、他方の側には浅溝部分22bが形成された断面形状となっている。また、ノズルプレート2には電極配線用の貫通孔23も形成されている。
【0017】
キャビティプレート3の裏面に貼り付けたガラス基板4において、キャビティ31の底面を規定している振動板33に対峙する部分には、凹部41が形成され、当該凹部の底面には、振動板33に対峙した個別電極42が形成されている。また、インクリザーバ32の底面にはインク供給孔34が形成され、このインク供給孔34は、ガラス基板4に形成したインク供給路43に連通している。このインク供給路43およびインク供給孔34を介して、外部のインク供給源からインクがインクリザーバ32に供給可能となっている。
【0018】
キャビティプレート3に形成した各キャビティ31の底面を規定している振動板33は共通電極として機能し、このキャビティプレート3と、各振動板33に対峙している個別電極42との間に電圧を印加すると、電圧が印加された個別電極42に対峙している振動板33が静電気力によって振動し、これに伴ってキャビティ31の容積変化が起こり、インクノズル21からインク滴の吐出が行われる。
【0019】
ここで、インクノズル21は段状断面をしたインクノズルである。すなわち、インク滴吐出方向の前側には円形の小断面ノズル部分21a(小断面側の部分)が形成され、後側には円形の大断面ノズル部分21b(大断面側の部分)が形成されており、これらの境界部分は環状の段面21cとなっている。従って、インクノズル21の軸線方向に沿って切断した断面形状は先端側に向けて断面が階段状に小さくなっている。また、インクノズル21の先端開口21dは、ノズルプレート2の反対側の面に形成した凹部24の底面に開口している。
【0020】
(比較例)
図2〜図5にはノズルプレート2の製造工程の比較例を示してある。これらの図を参照してノズルプレート2の製造手順を説明する。
【0021】
(Step1:第1の熱酸化膜形成工程)
先ず、図2(A)に示すように、厚さが180ミクロンのシリコンウエハ200を用意し、当該シリコンウエハ200を熱酸化させて、その表面にレジスト膜としての厚さが1.2ミクロン以上のSiO2 膜210を形成する。
【0022】
(Step2:SiO2 膜の第1のパターニング工程)
次に、図2(B)に示すように、シリコンウエハ200の表面200aを覆っているSiO2 膜210の部分にハーフエッチングを施すことにより、インクノズル21の大断面ノズル部分21bおよびインク供給口22の浅溝部分22bを形成するためのパターン201bおよび202bを形成する。エッチング液としては、フッ化アンモニウム(HF:NH4F=880ml:5610ml)を使用することができる。また、エッチング深さは、例えば、0.5ミクロンに設定することができる。
【0023】
(Step3:SiO2 膜の第2のパターニング工程)
この後は、図2(C)に示すように、インクノズル21の小断面ノズル部分21aおよびインク供給口22の深溝部分22aを形成するためのパターン201aおよび202aを、SiO2 膜210のハーフエッチング領域であるパターン201b、202bの部分に形成する。すなわち、これらのハーフエッチング領域を完全にエッチングして、シリコンウエハ表面を露出させたパターン201a、202aを形成する。これらのパターンと共に、電極用の貫通孔23を形成するためのパターン203も、SiO2 膜210をフルエッチングすることにより形成する。この場合に使用するエッチング液も上記と同様なフッ化アンモニウムを使用できる。
【0024】
(Step4:第1のドライエッチング工程)
このようにして、SiO2 膜210に2回のパターニングを施した後は、図3(A)に示すように、プラズマ放電による異方性ドライエッチングをシリコンウエハ200に施す。これにより、上記のStep3で形成されたパターン201b、202bおよび203に対応した形状で、シリコンウエハ200の表面が垂直にエッチングされて、それぞれ、同一の深さの溝221、222、223が形成される。この場合のエッチングガスとしては、例えば、CF系ガス、SF6を使用し、これらのエッチングガスを交互に使用すればよい。ここで、CF系ガスは形成される溝の側面にエッチングが進行しないように溝側面を保護するために使用し、SF6はシリコンウエハの垂直方向のエッチングを促進させるために使用する。
【0025】
このようにして、例えば、エッチング深さが35ミクロンの溝221、222、223を形成した後は、SiO2 膜210をフッ酸水溶液によって0.7ミクロンの厚さでエッチ除去する。この結果、図3(B)に示すように、Step2で形成したパターン201b、202bの部分が完全に除去されて、シリコンウエハ200の表面が露出した状態になる。
【0026】
(Step5:第2のドライエッチング工程)
次に、図3(C)に示すように、再度、プラズマ放電による異方性ドライエッチングを行なう。この結果、パターン201b、202bおよび203から露出しているシリコンウエハの表面部分は、その断面形状を保った状態で厚さ方向に向けて垂直にエッチングが進行する。この場合のエッチングガスも上記のStep4と同一であり、エッチング深さを例えば55ミクロンとする。この結果、段状のインクノズル21に対応する断面形状のノズル溝231、インク供給口22に対応する断面形状の溝232が形成される。また、電極配置用の貫通孔23の半分の深さの溝233も形成される。
【0027】
この後は、SiO2 膜210をフッ酸水溶液(例えば、HF:H2 O=1:5vol,25℃)で全て剥離する。図3(D)にはこの状態を示してある。
【0028】
(Step6:第2の熱酸化膜形成工程)
この後は、再び、シリコンウェハ200の表面を熱酸化して、レジスト膜としてのSiO2 膜240を形成する。この場合においても、SiO2 膜240の厚みは1.2ミクロンにすればよい。
【0029】
(Step7:SiO2 膜の第3のパターニング工程)
次に、図4(B)に示すように、シリコンウエハ200の反対側の表面200bを覆っているSiO2 膜240の部分をエッチングして、インクノズル21が開口している凹部24に対応したパターン204、および貫通孔23に対応したターン203Aを形成する。この場合のエッチング液は上記のStep2で使用したものを使用できる。
【0030】
(Step8:ウエットエッチング工程)
次に、図4(C)に示すように、シリコンウエハ200をエッチング液に漬けてシリコンウエハ200の露出部分に対して異方性湿式エッチングを施し、凹部24に対応した溝244を形成してノズル21を貫通させる。また、貫通孔23に対応した溝233Aを形成して、貫通孔23を貫通させる。この場合に使用するエッチング液は、水酸化カリウム水溶液であり、その濃度は2wtパーセントで液温80℃のものを使用できる。また、エッチング深さは例えば110ミクロンとする。エッチング終了後は、図4(D)に示すように、SiO2 膜240をフッ酸水溶液で全て剥離する。
【0031】
(Step9:最終熱酸化工程)
最後に、図5に示すように、シリコンウエハの耐インク性とノズル面の撥水処理の密着性を確保するために、再度シリコンウエハを熱酸化して、SiO2 膜を形成する。以上により、ノズルプレート2が得られる。
【0032】
上記方法にてノズル及び貫通孔を形成した場合、Step4及びStep5のドライエッチング工程において、貫通孔23のエッチング面積が非常に大きくなる場合、エッチング速度の低下をもたらすと同時に、ウェハー面内のエッチング深さのばらつきが大きくなることがあった。
【0033】
(本願発明の実施の形態の一例)
図6〜図9にはノズルプレート2の製造工程を示してある。これらの図を参照してノズルプレート2の製造手順を説明する。
【0034】
(Step1:第1の熱酸化膜形成工程)
先ず、図6(A)に示すように、厚さが180ミクロンのシリコンウエハ300を用意し、当該シリコンウエハ300を熱酸化させて、その表面にレジスト膜としての厚さが1.2ミクロン以上のSiO2 膜310を形成する。
【0035】
(Step2:SiO2 膜の第1のパターニング工程)
次に、図6(B)に示すように、シリコンウエハ300の表面300aを覆っているSiO2 膜310の部分にハーフエッチングを施すことにより、インクノズル21の大断面ノズル部分21bおよびインク供給口22の浅溝部分22bを形成するためのパターン301bおよび302bを形成する。エッチング液としては、フッ化アンモニウム(HF:NH4F=880ml:5610ml)を使用することができる。また、エッチング深さは、例えば、0.5ミクロンに設定することができる。
【0036】
(Step3:SiO2 膜の第2のパターニング工程)
この後は、図6(C)に示すように、インクノズル21の小断面ノズル部分21aおよびインク供給口22の深溝部分22aを形成するためのパターン301aおよび302aを、SiO2 膜310のハーフエッチング領域であるパターン301b、302bの部分に形成する。すなわち、これらのハーフエッチング領域を完全にエッチングして、シリコンウエハ表面を露出させたパターン301a、302aを形成する。これらのパターンと共に、電極用の貫通孔23を形成するためのパターン303も、SiO2 膜310をフルエッチングすることにより形成する。この場合に使用するエッチング液も上記と同様なフッ化アンモニウムを使用できる。
【0037】
(Step4:第1のドライエッチング工程)
このようにして、SiO2 膜310に2回のパターニングを施した後は、図7(A)に示すように、プラズマ放電、例えばICP放電による異方性ドライエッチングをシリコンウエハ300に施す。これにより、上記のStep3で形成されたパターン301b、302bおよび303に対応した形状で、シリコンウエハ300の表面が垂直にエッチングされて、それぞれ、同一の深さの溝321、322、323が形成される。この際、溝323は貫通孔を形成するための外周溝のみであるためエッチング面積を大幅に低減することができ、エッチング速度を向上させるとともにウェハー面内のエッチング深さばらつきを向上させることが可能となる。ここで、図10にエッチング速度と開口率の関係の例を示す。ここでいう開口率とは、ウェハーの面積に対するエッチング箇所の面積の比率である。図10に示すように、例えば、開口率が30%の場合、エッチング速度は1分間当たり1.4μmであり、開口率が7%の場合、エッチング速度は1分間当たり1.9μmである。つまり、開口率を30%から7%に減少させた場合、約36%エッチング速度は上昇する。また、ウェハ面内のエッチング深さばらつきは、開口率が30%の場合、ウェハ面内の均一性は6%であったのに対して開口率が7%の場合、ウェハ面内の均一性は4%で均一性は大幅に向上する。この場合のエッチングガスとしては、例えば、CF系ガス、SF6を使用し、これらのエッチングガスを交互に使用すればよい。ここで、CF系ガスは形成される溝の側面にエッチングが進行しないように溝側面を保護するために使用し、SF6はシリコンウエハの垂直方向のエッチングを促進させるために使用する。ここで、その他の異方性ドライエッチング方式として、ECR(電子サイクロトロン共鳴)放電、HWP(ヘリコン波プラズマ)放電、RIE(リアクティブイオンエッチング)などを用いても良い。このようにして、例えば、エッチング深さが35ミクロンの溝321、322、323を形成した後は、SiO2 膜310をフッ酸水溶液によって0.7ミクロンの厚さでエッチ除去する。この結果、図7(B)に示すように、Step2で形成したパターン301b、302bの部分が完全に除去されて、シリコンウエハ300の表面が露出した状態になる。
【0038】
(Step5:第2のドライエッチング工程)
次に、図7(C)に示すように、再度、プラズマ放電、例えばICP放電による異方性ドライエッチングを行なう。この結果、パターン301b、302bおよび303から露出しているシリコンウエハの表面部分は、その断面形状を保った状態で厚さ方向に向けて垂直にエッチングが進行する。この場合においても上記のStep4と同様貫通孔を形成するための外周溝のみであるためエッチング面積を大幅に低減することができ、エッチング速度を向上させるとともにウェハー面内のエッチング深さばらつきを向上させることが可能となる。この場合のエッチングガスも上記のStep4と同一であり、エッチング深さを例えば55ミクロンとする。ここで、その他の異方性ドライエッチング方式として、上記のStep4と同様にECR(電子サイクロトロン共鳴)放電、HWP(ヘリコン波プラズマ)放電、RIE(リアクティブイオンエッチング)などを用いても良い。この結果、段状のインクノズル21に対応する断面形状のノズル溝331、インク供給口22に対応する断面形状の溝332が形成される。また、電極配置用の貫通孔23の半分の深さの溝333も形成される。
【0039】
この後は、SiO2 膜310をフッ酸水溶液(例えば、HF:H2 O=1:5vol,25℃)で全て剥離する。図7(D)にはこの状態を示してある。
【0040】
(Step6:第2の熱酸化膜形成工程)
この後は、再び、シリコンウェハ200の表面を熱酸化して、レジスト膜としてのSiO2 膜340を形成する。この場合においても、SiO2 膜340の厚みは1.2ミクロンにすればよい。
【0041】
(Step7:SiO2 膜の第3のパターニング工程)
次に、図8(B)に示すように、シリコンウエハ300の反対側の表面300bを覆っているSiO2 膜340の部分をエッチングして、インクノズル21が開口している凹部24に対応したパターン304、および貫通孔23に対応したパターン303Aを形成する。この場合のエッチング液は上記のStep2で使用したものを使用できる。
【0042】
(Step8:ウエットエッチング工程)
次に、図8(C)に示すように、シリコンウエハ300をエッチング液に漬けてシリコンウエハ300の露出部分に対して異方性湿式エッチングを施し、凹部24に対応した溝344を形成してノズル21を貫通させる。また、貫通孔23に対応した溝333Aを形成して、貫通孔23を貫通させる。この場合に使用するエッチング液は、水酸化カリウム水溶液であり、その濃度は2wtパーセントで液温80℃のものを使用できる。また、エッチング深さは例えば110ミクロンとする。エッチング終了後は、図8(D)に示すように、SiO2 膜340をフッ酸水溶液で全て剥離する。
【0043】
(Step9:最終熱酸化工程)
最後に、図9に示すように、シリコンウエハの耐インク性とノズル面の撥水処理の密着性を確保するために、再度シリコンウエハを熱酸化して、SiO2 膜を形成する。以上により、ノズルプレート2が得られる。
【0044】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明によるインクジェットヘッドの貫通孔形成方法においては、プラズマ放電による異方性ドライエッチングを用いてノズル及び貫通孔を形成する際に、貫通孔全面をエッチングすることなく貫通孔外周溝のみエッチングすることでウェハー面内のエッチング総面積を大幅に減少させ、エッチング速度の向上及びウェハー面内のエッチング深さばらつきの向上を実現することができる。よって、本発明の方法は、ノズルのエッチング深さばらつきを低減することによる吐出特性の安定化と共に、処理速度の向上も可能であるため、量産に適しているという効果を奏する。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明を適用可能な静電駆動方式のインクジェットヘッドの概略断面図である。
【図2】(A)は図1のインクジェットヘッドのノズルプレートの製造工程における比較例の第1の熱酸化膜形成工程を示す説明図、(B)は同製造工程におけるSiO2 膜の第1のパターニング工程を示す説明図、(C)は同製造工程におけるSiO2 膜の第2のパターニング工程を示す説明図である。
【図3】(A)は図1のインクジェットヘッドのノズルプレートの製造工程における比較例のシリコンウエハに対する第1のドライエッチング工程を示す説明図、(B)は同製造工程におけるハーフエッチング部分を除去した後の状態を示す説明図、(C)は同製造工程におけるシリコンウエハに対する第2のドライエッチング工程を示す説明図、(D)は同製造工程におけるSiO2 膜を除去した後の状態を示す説明図である。
【図4】(A)は 図1のインクジェットヘッドのノズルプレートの製造工程における比較例の第2の熱酸化膜形成工程を示す説明図、(B)は同製造工程におけるSiO2 膜の第3のパターニング工程を示す説明図、(C)は同製造工程におけるシリコンウエハに対するウエットエッチング工程を示す説明図、(D)は同製造工程におけるSiO2 膜を除去した後の状態を示す説明図である。
【図5】図1のインクジェットヘッドのノズルプレートの製造工程における比較例の最終の熱酸化膜形成工程を示す説明図である。
【図6】(A)は図1のインクジェットヘッドのノズルプレートの本発明での製造工程における第1の熱酸化膜形成工程を示す説明図、(B)は同製造工程におけるSiO2 膜の第1のパターニング工程を示す説明図、(C)は同製造工程におけるSiO2 膜の第2のパターニング工程を示す説明図である。
【図7】(A)は図1のインクジェットヘッドのノズルプレートの本発明での製造工程におけるシリコンウエハに対する第1のドライエッチング工程を示す説明図、(B)は同製造工程におけるハーフエッチング部分を除去した後の状態を示す説明図、(C)は同製造工程におけるシリコンウエハに対する第2のドライエッチング工程を示す説明図、(D)は同製造工程におけるSiO2 膜を除去した後の状態を示す説明図である。
【図8】(A)は 図1のインクジェットヘッドのノズルプレートの本発明での製造工程における第2の熱酸化膜形成工程を示す説明図、(B)は同製造工程におけるSiO2 膜の第3のパターニング工程を示す説明図、(C)は同製造工程におけるシリコンウエハに対するウエットエッチング工程を示す説明図、(D)は同製造工程におけるSiO2 膜を除去した後の状態を示す説明図である。
【図9】図1のインクジェットヘッドのノズルプレートの本発明での製造工程における最終の熱酸化膜形成工程を示す説明図である。
【図10】シリコンウエハのドライエッチング工程において、シリコンウェハの開口率とエッチング速度の関係を示すグラフである。
【符号の説明】
1 インクジェットヘッド
2 ノズルプレート
3 キャビティプレート
4 ガラス基板
21 インクノズル
21a 前側ノズル部分
21b 後側ノズル部分
21c 環状の段面
22 インク供給口
22a 深溝部分
22b 浅溝部分
23 貫通孔
24 ノズル面溝
31 キャビティ
32 インクリザーバ
33 振動板
34 インク供給口
41 ガラス溝
42 個別電極
43 インク供給路
200 シリコンウェハ
201b ハーフエッチングによる開口パターン
202b ハーフエッチングによる開口パターン
201a フルエッチングによる開口パターン
202a フルエッチングによる開口パターン
203 フルエッチングによる開口パターン
204 フルエッチングによる開口パターン
210 SiO2膜
221 第1の溝
222 第1の溝
223 第1の貫通孔外周溝
231 第2の溝
232 第2の溝
233 第2の貫通孔外周溝
240 SiO2膜
244 ノズル面溝
300 シリコンウェハ
301b ハーフエッチングによる開口パターン
302b ハーフエッチングによる開口パターン
301a フルエッチングによる開口パターン
302a フルエッチングによる開口パターン
303 フルエッチングによる開口パターン
304 フルエッチングによる開口パターン
310 SiO2膜
321 第1の溝
322 第1の溝
323 第1の貫通孔外周溝
331 第2の溝
332 第2の溝
333 第2の貫通孔外周溝
340 SiO2膜
344 ノズル面溝[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to a method for forming a through hole in an inkjet head of an inkjet printer. More specifically, the present invention relates to a method for forming a through hole by etching from both sides of a silicon single crystal substrate.
[0002]
[Prior art]
An ink jet head used in an ink jet printer has been proposed in which a plurality of ink nozzles that eject ink droplets to the outside and an ink supply path that communicates with these ink nozzles are formed on a semiconductor substrate. . In recent years, more precise and finer processing is required for inkjet heads in order to be able to print high-definition characters. For this reason, various methods for manufacturing an inkjet head have been developed.
[0003]
For example, in Japanese Patent Laid-Open No. 5-50601 by the present applicant, an ink nozzle and an ink supply are provided by applying a photolithographic technique and wet crystal anisotropic etching to a silicon single crystal substrate in an electrostatic drive type inkjet head. An ink jet head manufacturing method for forming a path with high accuracy is disclosed.
[0004]
The ink jet head disclosed in the publication includes a plurality of ink nozzles, ink cavities communicating with the ink nozzles, and a common ink reservoir that supplies ink to the ink cavities. The ink supplied from the external ink supply source to the ink reservoir of the inkjet head is supplied from the ink reservoir to the corresponding ink cavity via each ink supply port. The bottom surface of each ink cavity functions as a diaphragm, and ink droplets are directed outward from the ink nozzles communicating with the ink cavity by utilizing the volume variation of the ink cavity that fluctuates when the diaphragm is vibrated by electrostatic force. It is possible to discharge.
[0005]
The inkjet head includes a nozzle plate on which ink nozzles are formed, an ink supply path such as a reservoir and a cavity, a silicon single crystal substrate on which a vibration plate is formed, and an electrode for deflecting the vibration plate by electrostatic force. Adopted a structure in which glass substrates formed with are bonded together.
[0006]
By adopting such a structure, each ink jet head pattern (nozzle, ink supply path, electrode) is formed on each substrate, then the substrate is joined, and the joined substrate is cut to form each ink jet head. A manufacturing method of separating (so-called multi-blocking) can be adopted, and an inkjet head can be manufactured at low cost.
[0007]
In the nozzle plate which is the uppermost substrate among these three substrates, in addition to ink nozzles, through holes for connecting FPCs to, for example, electrodes separated into individual inkjet heads are formed by using, for example, etching. There is a need to. For ease of manufacturing, it is desirable to form the through hole and the ink nozzle by etching at the same time, but a minute hole for an ink nozzle that requires extremely high accuracy and high accuracy are not required so much. Simultaneously forming the through-holes having a large opening area by etching may cause a decrease in etching speed and a large variation in etching depth in the substrate (wafer) plane.
[0008]
[Problems to be solved by the invention]
The ink nozzle and the through hole of the ink jet head are formed by etching a silicon single crystal substrate as shown in the above prior art. However, during the anisotropic etching by plasma discharge, Since the total etching area including the etching area and the etching area of the nozzle is very large, the etching rate is lowered, and at the same time, the variation of the etching depth in the wafer surface is deteriorated. Here, since the etching depth of the ink nozzle is an important parameter for stable ejection, it is necessary to suppress variations in the etching depth as much as possible.
[0009]
In view of these points, the present invention is capable of forming ink nozzles and forming through-holes without decreasing the etching rate and without deteriorating the variation in etching depth in the wafer surface. The present invention proposes a method for forming a through hole of an ink jet head.
[0010]
[Means for Solving the Problems]
In order to solve the above-described problems, the present invention provides a method for forming a through hole in a silicon single crystal substrate used in an inkjet head, wherein a first resist film is formed on the surface of the silicon single crystal substrate. A step of forming a silicon oxide film; a first patterning step of half-etching the silicon oxide film to form a half-etched region; and a first portion of the half-etched region formed by the first patterning step. The second groove located in the outer peripheral portion of the region where the through hole is formed is fully etched at a position away from the half-etched region, and an exposed portion of the surface of the silicon single crystal substrate, respectively. A second patterning step to be formed; and the exposed portion corresponding to the first groove and the second groove of the silicon single crystal substrate. A first dry etching step of performing anisotropic dry etching by plasma discharge, a full etching of the half etching region, the silicon single crystal substrate corresponding to the half etching region, and the second groove The silicon single crystal substrate corresponding to the region is subjected to anisotropic dry etching by plasma discharge to further etch the first groove, outside the position where the first groove is formed, A second dry etching step of forming a third groove having a width wider than one groove and further etching the silicon single crystal substrate corresponding to the region of the second groove; and the silicon single crystal substrate Forming a second silicon oxide film as a resist film on the surface of the silicon single crystal substrate, the first groove and the silicon monocrystal substrate Etching is performed on a position corresponding to the first groove and the second groove of the silicon single crystal substrate from the surface opposite to the surface on which the second groove is formed, and the first groove and the third groove are etched. Forming a nozzle having a plurality of grooves, and penetrating through the second groove to form the through hole.
[0013]
According to the through hole forming method of the present invention, not all the through holes are etched in the first dry etching step. The outer periphery of the area where the through hole is formed Since only etching is performed, the total area subjected to anisotropic dry etching can be greatly reduced. Therefore, according to the through hole forming method of the present invention, it is possible to easily form without reducing the etching rate and without deteriorating the variation of the etching depth in the wafer surface.
[0014]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
(An example of an inkjet head to which the present invention is applied)
FIG. 1 shows a schematic cross section of an inkjet head to which the method of the present invention can be applied.
[0015]
Referring to FIG. 1, the
[0016]
The
[0017]
In the
[0018]
The
[0019]
Here, the
[0020]
(Comparative example)
2 to 5 show comparative examples of the manufacturing process of the
[0021]
(Step 1: first thermal oxide film forming step)
First, as shown in FIG. 2A, a
[0022]
(Step 2: First patterning step of SiO2 film)
Next, as shown in FIG. 2B, half-etching is performed on the portion of the
[0023]
(Step 3: Second patterning step of SiO2 film)
Thereafter, as shown in FIG. 2C, the
[0024]
(Step 4: first dry etching step)
In this way, after patterning the
[0025]
Thus, for example, after the
[0026]
(Step 5: second dry etching step)
Next, as shown in FIG. 3C, anisotropic dry etching by plasma discharge is performed again. As a result, the surface portion of the silicon wafer exposed from the
[0027]
Thereafter, the
[0028]
(Step 6: second thermal oxide film forming step)
Thereafter, the surface of the
[0029]
(Step 7: Third patterning step of SiO2 film)
Next, as shown in FIG. 4B, a portion of the
[0030]
(Step 8: Wet etching process)
Next, as shown in FIG. 4C, the
[0031]
(Step 9: Final thermal oxidation process)
Finally, as shown in FIG. 5, in order to ensure the ink resistance of the silicon wafer and the adhesion of the water repellent treatment of the nozzle surface, the silicon wafer is again thermally oxidized to form a SiO2 film. Thus, the
[0032]
In the case where the nozzle and the through hole are formed by the above method, when the etching area of the through
[0033]
(Example of embodiment of the present invention)
6 to 9 show the manufacturing process of the
[0034]
(Step 1: first thermal oxide film forming step)
First, as shown in FIG. 6A, a
[0035]
(Step 2: First patterning step of SiO2 film)
Next, as shown in FIG. 6B, half-etching is performed on the portion of the
[0036]
(Step 3: Second patterning step of SiO2 film)
Thereafter, as shown in FIG. 6C,
[0037]
(Step 4: first dry etching step)
After the patterning of the
[0038]
(Step 5: second dry etching step)
Next, as shown in FIG. 7C, anisotropic dry etching by plasma discharge, for example, ICP discharge is performed again. As a result, the surface portions of the silicon wafer exposed from the
[0039]
Thereafter, the
[0040]
(Step 6: second thermal oxide film forming step)
Thereafter, the surface of the
[0041]
(Step 7: Third patterning step of SiO2 film)
Next, as shown in FIG. 8B, the portion of the
[0042]
(Step 8: Wet etching process)
Next, as shown in FIG. 8C, the
[0043]
(Step 9: Final thermal oxidation process)
Finally, as shown in FIG. 9, in order to ensure the ink resistance of the silicon wafer and the adhesion of the water repellent treatment of the nozzle surface, the silicon wafer is thermally oxidized again to form a SiO2 film. Thus, the
[0044]
【The invention's effect】
As described above, in the method for forming a through hole of an ink jet head according to the present invention, when forming the nozzle and the through hole using anisotropic dry etching by plasma discharge, the through hole is not etched. By etching only the outer peripheral groove, the total etching area in the wafer surface can be greatly reduced, and the etching rate and the etching depth variation in the wafer surface can be improved. Therefore, the method of the present invention has the effect of being suitable for mass production because it can stabilize the ejection characteristics by reducing the variation in the etching depth of the nozzle and improve the processing speed.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a schematic cross-sectional view of an electrostatic drive type inkjet head to which the present invention is applicable.
2A is an explanatory view showing a first thermal oxide film forming process of a comparative example in the manufacturing process of the nozzle plate of the ink jet head of FIG. 1, and FIG. 2B is a first diagram of a
3A is an explanatory view showing a first dry etching process for a silicon wafer of a comparative example in the manufacturing process of the nozzle plate of the ink jet head of FIG. 1, and FIG. 3B is a half-etching portion removed in the manufacturing process; (C) is an explanatory view showing a second dry etching process for the silicon wafer in the manufacturing process, and (D) is an explanatory view showing a state after removing the SiO2 film in the manufacturing process. FIG.
4A is an explanatory view showing a second thermal oxide film forming process of a comparative example in the manufacturing process of the nozzle plate of the inkjet head of FIG. 1, and FIG. 4B is a third diagram of a
5 is an explanatory view showing a final thermal oxide film forming step of a comparative example in the manufacturing process of the nozzle plate of the ink jet head of FIG. 1. FIG.
6A is an explanatory view showing a first thermal oxide film forming step in the manufacturing process of the nozzle plate of the ink jet head of FIG. 1 according to the present invention, and FIG. 6B is a first view of a SiO2 film in the manufacturing step. (C) is an explanatory view showing a second patterning step of the SiO2 film in the manufacturing step.
7A is an explanatory view showing a first dry etching process for a silicon wafer in the manufacturing process of the nozzle plate of the inkjet head of FIG. 1 according to the present invention, and FIG. 7B is a half-etched portion in the manufacturing process; An explanatory view showing a state after removal, (C) is an explanatory view showing a second dry etching process for a silicon wafer in the same manufacturing process, and (D) is a state after removing the SiO2 film in the same manufacturing process. It is explanatory drawing.
8A is an explanatory view showing a second thermal oxide film forming step in the manufacturing process of the nozzle plate of the ink jet head of FIG. 1 according to the present invention, and FIG. 8B is a third diagram of a SiO2 film in the manufacturing step. (C) is an explanatory view showing a wet etching process for a silicon wafer in the manufacturing process, and (D) is an explanatory view showing a state after removing the SiO2 film in the manufacturing process.
9 is an explanatory view showing a final thermal oxide film forming step in the manufacturing process of the nozzle plate of the ink jet head of FIG. 1 according to the present invention.
FIG. 10 is a graph showing the relationship between the opening ratio of the silicon wafer and the etching rate in the dry etching process of the silicon wafer.
[Explanation of symbols]
1 Inkjet head
2 Nozzle plate
3 Cavity plate
4 Glass substrate
21 Ink nozzle
21a Front nozzle part
21b Rear nozzle part
21c An annular step surface
22 Ink supply port
22a Deep groove part
22b Shallow groove
23 Through hole
24 Nozzle groove
31 cavities
32 Ink reservoir
33 Diaphragm
34 Ink supply port
41 Glass groove
42 Individual electrodes
43 Ink supply path
200 Silicon wafer
201b Opening pattern by half-etching
202b Opening pattern by half etching
201a Open pattern by full etching
202a Open pattern by full etching
203 Opening pattern by full etching
204 Opening pattern by full etching
210 SiO2 film
221 first groove
222 First groove
223 first through hole outer peripheral groove
231 Second groove
232 second groove
233 Second through hole outer peripheral groove
240 SiO2 film
244 Nozzle groove
300 silicon wafer
301b Opening pattern by half-etching
302b Opening pattern by half etching
301a Open pattern by full etching
302a Open pattern by full etching
303 Opening pattern by full etching
304 Opening pattern by full etching
310 SiO2 film
321 first groove
322 first groove
323 1st through-hole outer periphery groove | channel
331 Second groove
332 second groove
333 second through hole outer peripheral groove
340 SiO2 film
344 Nozzle surface groove
Claims (5)
前記シリコン単結晶基板の表面にレジスト膜としての第1のシリコン酸化膜を形成する工程と、
前記シリコン酸化膜をハーフエッチングし、ハーフエッチング領域を形成する第1のパターニング工程と、
前記第1のパターニング工程により形成された前記ハーフエッチング領域の一部分に第1の溝を、前記ハーフエッチング領域から離れた位置に、前記貫通孔が形成される領域の外周部に位置する第2の溝を、それぞれ、フルエッチングし、前記シリコン単結晶基板表面の露出部分として形成する第2のパターニング工程と、
前記シリコン単結晶基板の前記第1の溝と前記第2の溝に相当する前記露出部分に対してプラズマ放電による異方性ドライエッチングを施す第1のドライエッチング工程と、
前記ハーフエッチング領域をフルエッチングし、 前記ハーフエッチング領域に相当する前記シリコン単結晶基板、及び、前記第2の溝の領域に相当する前記シリコン単結晶基板をプラズマ放電による異方性ドライエッチングすることにより、前記第1の溝を更にエッチングし、前記第1の溝が形成された位置の外側であって、前記第1の溝よりも広い幅を有する第3の溝を形成すると共に、前記第2の溝の領域に相当する前記シリコン単結晶基板を更にエッチングする第2のドライエッチング工程と、
前記シリコン単結晶基板の表面にレジスト膜としての第2のシリコン酸化膜を形成する工程と、
前記シリコン単結晶基板の、前記第1の溝及び前記第2の溝を形成した側の面の反対面から、前記シリコン単結晶基板の前記第1の溝及び前記第2の溝に対応する位置に、エッチングを施し、前記第1の溝と前記第3の溝を有するノズルを形成し、前記第2の溝を貫通させて、前記貫通孔を形成する工程と、
を含むことを特徴とするインクジェットヘッドの貫通孔形成方法。A method of forming a through hole in a silicon single crystal substrate used for an inkjet head,
Forming a first silicon oxide film as a resist film on the surface of the silicon single crystal substrate;
A first patterning step of half-etching the silicon oxide film to form a half-etched region;
A first groove is formed in a part of the half-etched region formed by the first patterning step, and a second groove located at a position away from the half-etched region and at an outer peripheral portion of the region where the through hole is formed. A second patterning step in which each of the grooves is fully etched to form an exposed portion of the surface of the silicon single crystal substrate;
A first dry etching step of performing anisotropic dry etching by plasma discharge on the exposed portions corresponding to the first groove and the second groove of the silicon single crystal substrate;
Full etching of the half etching region, and anisotropic dry etching of the silicon single crystal substrate corresponding to the half etching region and the silicon single crystal substrate corresponding to the region of the second groove by plasma discharge. To further etch the first groove to form a third groove outside the position where the first groove is formed and having a width wider than the first groove. A second dry etching step of further etching the silicon single crystal substrate corresponding to the groove region;
Forming a second silicon oxide film as a resist film on the surface of the silicon single crystal substrate;
Positions corresponding to the first groove and the second groove of the silicon single crystal substrate from the surface opposite to the surface on which the first groove and the second groove are formed of the silicon single crystal substrate. Etching, forming a nozzle having the first groove and the third groove, penetrating the second groove, and forming the through hole;
A method for forming a through hole of an ink jet head, comprising:
Priority Applications (6)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP668798A JP3728906B2 (en) | 1998-01-16 | 1998-01-16 | Through-hole forming method for inkjet head |
| US09/423,788 US6375858B1 (en) | 1997-05-14 | 1998-05-13 | Method of forming nozzle for injection device and method of manufacturing inkjet head |
| PCT/JP1998/002108 WO1998051506A1 (en) | 1997-05-14 | 1998-05-13 | Method of forming nozzle for injectors and method of manufacturing ink jet head |
| KR10-1999-7010457A KR100514711B1 (en) | 1997-05-14 | 1998-05-13 | Method of forming nozzle for injectors and method of manufacturing ink jet head |
| EP98919579A EP0985534A4 (en) | 1997-05-14 | 1998-05-13 | NOZZLE FORMING METHOD FOR INJECTORS AND MANUFACTURING METHOD OF INK JET HEAD |
| US10/026,315 US6863375B2 (en) | 1997-05-14 | 2001-12-20 | Ejection device and inkjet head with silicon nozzle plate |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP668798A JP3728906B2 (en) | 1998-01-16 | 1998-01-16 | Through-hole forming method for inkjet head |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH11198386A JPH11198386A (en) | 1999-07-27 |
| JP3728906B2 true JP3728906B2 (en) | 2005-12-21 |
Family
ID=11645278
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP668798A Expired - Lifetime JP3728906B2 (en) | 1997-05-14 | 1998-01-16 | Through-hole forming method for inkjet head |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3728906B2 (en) |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR100590558B1 (en) * | 2004-10-07 | 2006-06-19 | 삼성전자주식회사 | Piezoelectric inkjet printhead and its manufacturing method |
| JP4763418B2 (en) * | 2005-10-26 | 2011-08-31 | エスアイアイ・プリンテック株式会社 | Ink jet head driving method, ink jet head, and ink jet recording apparatus |
-
1998
- 1998-01-16 JP JP668798A patent/JP3728906B2/en not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH11198386A (en) | 1999-07-27 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US6375858B1 (en) | Method of forming nozzle for injection device and method of manufacturing inkjet head | |
| JP3820747B2 (en) | Manufacturing method of injection device | |
| JP2001347666A (en) | Bubble jet (registered trademark) type ink jet print head, method of manufacturing the same, and method of ink ejection | |
| JPH11227208A (en) | Liquid jet recorder and manufacture thereof | |
| JP3728906B2 (en) | Through-hole forming method for inkjet head | |
| JP3133171B2 (en) | Method of manufacturing inkjet head | |
| JP2011037053A (en) | Manufacturing method of nozzle plate | |
| JPH11216870A (en) | Method of manufacturing inkjet head | |
| JP3972932B2 (en) | INK JET HEAD MANUFACTURING METHOD AND INK JET DEVICE | |
| JP4074784B2 (en) | Inkjet head manufacturing method | |
| JP2005354846A (en) | Electrode substrate manufacturing method, electrode substrate, electrostatic actuator, droplet discharge head, and droplet discharge apparatus | |
| JP4693496B2 (en) | Liquid discharge head and manufacturing method thereof | |
| JP2003053700A (en) | Anisotropic etching method for silicon crystal, method of manufacturing ink channel plate, ink channel plate, ink-jet print head, and ink jet printer | |
| JP3473664B2 (en) | Method of manufacturing flow path forming substrate for ink jet recording head | |
| JP3858942B2 (en) | Method of forming nozzle of injection device | |
| JPH10315461A (en) | Ink jet head and method of manufacturing the same | |
| JP2002321356A (en) | Ink jet recording head and method for manufacturing it | |
| US20230364907A1 (en) | Single crystal silicon substrate, liquid discharge head, and method for manufacturing single crystal silicon substrate | |
| JP2003311972A (en) | Nozzle forming method using silicon substrate and method for manufacturing ink jet head | |
| JP2001203186A (en) | Silicon wafer structure, ink jet recording head, and manufacturing method for silicon wafer structure | |
| JP2006263933A (en) | Droplet discharge head, manufacturing method thereof, and droplet discharge apparatus | |
| JP2012240208A (en) | Inkjet head | |
| JP3564853B2 (en) | Method of manufacturing ink jet head and printer using the head | |
| JP2007160927A (en) | Silicon wet etching method using parylene mask and method for manufacturing nozzle plate of ink jet print head using this method | |
| JP2005081620A (en) | Inkjet head manufacturing method, inkjet head, and inkjet recording apparatus |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20040831 |
|
| A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20050315 |
|
| A521 | Written amendment |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20050510 |
|
| A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20050607 |
|
| A521 | Written amendment |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20050705 |
|
| A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20050802 |
|
| A521 | Written amendment |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20050819 |
|
| TRDD | Decision of grant or rejection written | ||
| A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20050913 |
|
| A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20050926 |
|
| R150 | Certificate of patent or registration of utility model |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20091014 Year of fee payment: 4 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20101014 Year of fee payment: 5 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20101014 Year of fee payment: 5 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20111014 Year of fee payment: 6 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20121014 Year of fee payment: 7 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20121014 Year of fee payment: 7 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20131014 Year of fee payment: 8 |
|
| S531 | Written request for registration of change of domicile |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R313531 |
|
| R350 | Written notification of registration of transfer |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R350 |
|
| EXPY | Cancellation because of completion of term |