(57)【要約】【課題】  マスク材に供給口の形成に悪影響を与えるようなピンホールがあったとしても、精度よくインク供給口を形成可能な、インクジェット記録ヘッドの製造方法を提供する。【解決手段】  基板１のインク供給口８を形成するためにマスク６が設けられる面について、異方性エッチング時にマスクで覆われる部分が、サイドエッチングの量を考慮して、ＯＳＦ層１１が設けられる部分と、設けられない部分１５とで構成されている。【選択図】  図４
2006142810.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
液体を吐出させるためのエネルギーを発生する吐出エネルギー発生素子と、該吐出エネルギー発生素子へ液体を供給するための液体供給口と、を基板に備える液体吐出ヘッドの製造方法において、
前記エネルギー発生素子の形成面である第１面と、該第１面に対向する第２面と、を有するＳｉ基板を用意する工程と、
前記Ｓｉ基板の、前記第２面に前記液体供給口を形成するためのマスクを形成する工程と、
前記Ｓｉ基板の第２面に、前記マスクの開口部とその周辺にのみ酸化誘起積層欠陥を形成する工程と、
該Ｓｉ基板の第１面に、前記吐出エネルギー発生素子を形成する工程と、
前記マスクを用いて、前記基板を貫通する前記液体供給口を、異方性エッチングによって形成する工程と、を備えることを特徴とする液体吐出ヘッドの製造方法。
【請求項２】
前記酸化誘起積層欠陥を形成する部分は、前記異方性エッチングによって前記第２面がサイドエッチングによりエッチングされる領域であることを特徴とする請求項１に記載の液体吐出ヘッドの製造方法。
【請求項３】
前記マスクを形成する工程より前に、前記Ｓｉ基板に、前記Ｓｉ基板の前記第２面の前記液体供給口を形成する部分と少なくともその周辺に機械的ダメージを与える工程を備えることを特徴とする請求項１または２のいずれか１項に記載の液体吐出ヘッドの製造方法。
【請求項４】
前記液体供給口部分に前記マスクを形成す工程より前に、前記Ｓｉ基板に、前記Ｓｉ基板の前記第２面の前記液体供給口を形成する部分と少なくともその周辺にドライエッチングダメージを与える工程を備えることを特徴とする請求項１または２のいずれか１項に記載の液体吐出ヘッドの製造方法。
【請求項５】
前記基板に複数の液体供給口を形成するとともに、前記酸化誘起層欠陥を形成する工程で、前記複数の液体供給口を形成するマスクの開口部間には、酸化誘起層欠陥を設けない領域を有すること特徴とする請求項１ないし４のいずれか１項に記載の液体吐出ヘッドの製造方法。
【請求項６】
液体吐出ヘッドの製造に用いられる、シリコンからなる液体吐出ヘッド用基板において、
該基板の第１の面に設けられた、液体を吐出するためのエネルギーを発生する吐出エネルギー発生素子と、
該基板の第１の面に設けられた、前記吐出エネルギー発生素子を駆動させるための半導体素子と、
該基板の第１の面に対向する第２の面に設けられた、前記エネルギー発生素子に液体を供給する液体供給口を形成するためのマスクと、を備え、
ここで、前記第２の面は、マスクの開口部及びその周囲にのみ、密度が２×１０４個／ｃｍ２以上かつ厚みが２μｍ以上の酸化誘起積層欠陥を備えること特徴とする液体吐出ヘッド用基板。
【請求項７】
請求項１ないし６のいずれか１項に記載の液体吐出ヘッドの製造方法により製造される液体吐出ヘッドであって、複数の液体供給口を備えることを特徴とする液体吐出ヘッド。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、液体を吐出する液体吐出ヘッドの製造方法、液体吐出ヘッド用基板、及び液体吐出ヘッドに関する。特に、インクを噴射し飛翔液滴を形成して記録を行うインクジェット記録ヘッド内にインクを受け入れるインク供給口を、Ｓｉの異方性エッチングによって形成するインクジェット記録ヘッドの製造方法、インクジェット記録ヘッド用基板、及びインクジェット記録ヘッドに関する。
【背景技術】
【０００２】
インクを吐出し、被記録媒体に付着させて記録を行うインクジェット記録装置は、プリンタ、複写機、ファクシミリなどに代表される多くのオフィス機器に用いられている。インクジェット記録装置は、通常、インクジェット記録ヘッドと、それにインクを供給するインク供給系とを備えている。
【０００３】
インクジェット記録ヘッドは、通常、インクを吐出させるためのエネルギーを発生するインク吐出エネルギー発生素子と、インクを吐出させるインク吐出口と、各インク吐出口に連通するインク流路と、インク供給系から供給されるインクを受け入れるインク供給口を備えている。そして、インクジェット記録ヘッドの中には、インク吐出エネルギー発生素子が形成された基板面に対して垂直方向にインク液滴を吐出させる、いわゆるサイドシューター型のものがある。サイドシューター型のインクジェット記録ヘッドにおいて、インク供給口（液体供給口）は、シリコンなどの基板（以下，Ｓｉ基板）に開口された貫通口として形成されるのが一般的である。
【０００４】
基板に貫通口としてのインク供給口を形成する方法としては、Ｓｉ基板に異方性エッチングによりインク供給口を形成する方法が知られている。さらに、特許文献１では、Ｓｉ基板内に欠陥が局所的に存在した場合に供給口の形成幅が大きくばらついてしまうことに対し、エッチングするＳｉとマスクのＳｉＯ２との間に酸化誘起積層欠陥（ＯＳＦ）を形成することで解決する方法を開示している。この方法は、サイドエッチングスピードの速さを酸化誘起積層欠陥の密度や厚みでコントロールし、基板内の欠陥の影響をおさえることで、インク供給口の形成幅のばらつきをなくし製造の歩留まりを向上させる、優れた発明である。
【特許文献１】特開２００３−１２７３８９号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
さて、カラー記録を行うインクジェット記録ヘッドなどでは、一つのシリコン基板に複数のインク供給口を互いに平行に設け、それぞれのインク供給口から異なるインクを供給することで、異なるインクを吐出させることがある。このような構成を有する記録ヘッドにおいては、記録ヘッド自体の小型化や、ヘッド製造の低コスト化を実現するために、記録ヘッドの基板サイズを極力小さくする必要がある。そのためには、隣接するインク供給口同士の間隔は短くすることが望ましい。
【０００６】
しかしながら、インク供給口同士の間隔を極端に短くした場合、特許文献１に開示の方法でインク供給口を形成した際に、インク供給口の形成幅がばらつく場合があることを見出した。本発明者らは、この問題について鋭意検討した結果、マスク材にピンホールなどの僅かな傷があると、傷の場所によって上述のインク供給口の形成幅に影響を与える場合があるという、新たな技術課題を見出した。
【０００７】
本発明は、上述の新たな知見に基づくものである。本発明の目的は、マスク材に液体供給口の形成に悪影響を与えるようなピンホールがあったとしても、精度よく液体供給口を形成可能な、液体吐出ヘッドの製造方法、液体吐出ヘッド用基板、及び該基板を用いた液体吐出ヘッドを提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上述の課題を解決するために，本発明の液体吐出ヘッドの製造方法は、液体を吐出させるためのエネルギーを発生する吐出エネルギー発生素子と、該吐出エネルギー発生素子へ液体を供給するための液体供給口と、を基板に備える液体吐出ヘッドの製造方法であって、前記エネルギー発生素子の形成面である第１面と、第１面の裏面である第２面と、を有するＳｉ基板を用意する工程と、前記Ｓｉ基板の、前記第２面に前記液体供給口を形成するためのマスクを形成する工程と、前記Ｓｉ基板の第２面に、前記マスクの開口部とその周辺にのみ酸化誘起積層欠陥を形成する工程と、該Ｓｉ基板の第１面に、前記吐出エネルギー発生素子を形成する工程と、前記マスクを用いて、前記基板を貫通する前記液体供給口を、異方性エッチングによって形成する工程と、を有することを特徴とする。
【０００９】
また、本発明の液体吐出ヘッド用基板は、液体吐出ヘッドの製造に用いられる、シリコンからなる液体吐出ヘッド用基板であって、該基板の第１の面に設けられた、液体を吐出するためのエネルギーを発生する吐出エネルギー発生素子と、該基板の第１の面に設けられた、前記吐出エネルギー発生素子を駆動させるための半導体素子と、該基板の第１の面に対向する第２の面に設けられた、前記エネルギー発生素子に液体を供給する液体供給口を形成するためのマスクと、を備え、前記第２の面は、マスクの開口部及びその周囲にのみ、密度が２×１０４個／ｃｍ２以上かつ厚みが２μｍ以上の酸化誘起積層欠陥を備えることを特徴とする。
【００１０】
また、本発明の液体吐出ヘッドは、上述の液体吐出ヘッドの製造方法で製造される液体吐出ヘッドであって、複数の液体供給口を備えることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１１】
本発明によれば、Ｓｉの異方性エッチングによって液体供給口を開口する工程を有する液体吐出ヘッドの製造方法において、異方性エッチングを行う際、基板裏面のＯＳＦをエッチングする領域だけに設けることによって、マスク材のピンホールやキズによるマスク材のピンホール等からエッチング異常の発生を抑え、液体供給口の、基板表面上の開口幅を安定して所定の均一な幅にすることができる。
【００１２】
それによって、液体吐出ヘッドの製造の歩留まりを高くすることができ、また液体吐出ヘッドの吐出性能の信頼性を向上させることができる。さらに、液体供給口と吐出エネルギー発生素子との距離を短く設定することを可能とし、吐出周波数の高い液体吐出ヘッドを高い歩留まりで製造することを可能にできる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１３】
以下、本発明の実施形態について図面を参照して説明する。
【００１４】
はじめに、本発明を適用可能なインクジェット記録ヘッドについて、図１及び図２を用いて説明する。図１は、本発明を適用可能なインクジェット記録ヘッドの一部を破断して示す斜視図、図２は本発明を適用可能な記録ヘッドの一部分を示す、模式的断面図である。
【００１５】
図１（Ａ）、（Ｂ）に示すように、本発明のインクジェット記録ヘッド（液体吐出ヘッド）は、インク吐出エネルギー発生素子（液体吐出エネルギー発生素子）２が、所定のピッチで２列並んで形成されたＳｉ基板１を有している。Ｓｉ基板１には、後述するように、ＳｉＯ２膜６をマスクとしてＳｉの異方性エッチングによって形成されたインク供給口（液体供給口）８が、インク吐出エネルギー発生素子２の２つの列の間に開口されている。Ｓｉ基板１上には、オリフィスプレート材４によって、各インク吐出エネルギー発生素子２の上方に開口するインク吐出口（液体吐出口）５と、インク供給口８から各インク吐出口５に連通するインク流路（液体流路）が形成されている。インクジェット記録ヘッドは、インク供給口８を介してインク流路内に充填されたインクに、インク吐出エネルギー発生素子２によって発生する圧力を加えることによって、インク吐出口５からインク液滴を吐出させ、被記録媒体に付着させることによって記録を行う。
【００１６】
本実施形態の記録ヘッドの基板は、インク吐出エネルギー発生素子としての電気熱変換素子とこの電気熱変換素子をスイッチする素子（以下、スイッチ素子）、およびそのスイッチ素子を駆動するための回路を搭載している。図６は、本実施形態の記録ヘッドの一部分を示す模式的な断面図である。９０１は単結晶シリコンからなる半導体基体である。９１２はｐ型のウエル領域、９０８は高不純物濃度のｎ型のドレイン領域、９１６は低不純物濃度のｎ型の電界緩和ドレイン領域、９０７は高不純物濃度のｎ型のソース領域、９１４はゲート電極であり、これらでＭＩＳ型電界効果トランジスタを用いたスイッチ素子９３０を形成している。９１７は蓄熱層、および絶縁層としての酸化シリコン層、９１８は熱抵抗層としての窒化タンタル膜、９１９は配線としてのアルミニウム合金膜、および９２０は保護層としての窒化シリコン膜であり、以上で記録ヘッドの基体９４０を形成している。ここでは９５０が発熱部となり、９６０からインクが吐出される。また、天板９７０は基体９４０と協働して液路９８０を画成している。
【００１７】
なお、図１（Ａ）に示すインクジェット記録ヘッドでは、複数の吐出口が設けられ、各インク供給口に対応して設けられている吐出口から、それぞれ異なるインクを吐出することが可能となっている。本発明は図１（Ａ）のような形態で特に効果を奏するが、図１（Ｂ）に示すように、単一の供給口のみの記録ヘッドに対しても適用可能である。
【００１８】
次に、インクジェット記録ヘッドの製造方法について、図３及び図４を参照して説明する。図３は、本発明のインクジェット記録ヘッドの模式的説明図であり、図３（Ａ）は図１（Ａ）に示す本発明のインクジェット記録ヘッドのＡ−Ａ断面図、図３（Ｂ）は図３（Ａ）の裏面から見た図である。また、図４は、インクジェット記録ヘッドの各製造工程における模式的断面図を示している。
【００１９】
なお、ここでは、インク吐出エネルギー発生素子２として、発熱抵抗素子を用いた、いわゆるバブルジェット（登録商標）記録方式のインクジェット記録ヘッドを製造する例を示しているが、本願発明の適用可能なインクジェット記録ヘッドの液体吐出方式としては、発熱抵抗素子を用いるものに限定されるものではなく、例えばピエゾ素子などを利用するものであっても良い。
【００２０】
本実施形態においてＳｉ基板１としては、インク吐出エネルギー発生素子２を形成する面のＳｉ結晶面方位が＜１００＞のものを用いる。また、Ｓｉ結晶面方位が＜１１０＞のものを用いてもよい。このＳｉ基板１上に、まず、図４（Ａ）に示すように、一般的な半導体製造技術によって、インク吐出エネルギー発生素子２とそれを駆動するための、半導体素子を含む不図示の駆動回路を形成する。また、駆動回路を形成した後、インク吐出エネルギー発生素子２をインクジェット記録ヘッド外に設けられる制御機器に接続するための、不図示の電気的取り出し電極を形成する。
【００２１】
この際、Ｓｉ基板１の、インク吐出エネルギー発生素子２を形成した面の反対側の面、すなわち裏面には、酸化膜、すなわちＳｉＯ２膜６を形成する。このＳｉＯ２膜６は、Ｓｉ基板１上に半導体素子を形成する際に、素子分離に使用するために形成される熱酸化膜である。このＳｉＯ２膜６を、後の工程でインク供給口８を開口する際のエッチングマスクとして使用するためにＳｉ基板１の裏面に残しておく。ＳｉＯ２膜６の膜厚は０．７μｍ以上であることが望ましい。
【００２２】
この時、図４（Ａ）に示すように、基板の裏面には、インク供給口を形成する部分とその周辺にＯＳＦ１１を形成しておく。それ以外の部分はＯＳＦを形成しない領域１５にする。部分的にＯＳＦを形成する方法としては、詳細は後述の実施例で説明するが、機械的にダメージを与える方法や、物理的及び化学的なエッチングを行う方法などによって形成できる。
【００２３】
次に、図４（Ｂ）に示すように、予めシリコン基板の裏面に形成されたＳｉＯ２膜６にフォトリソ技術を使用してパターニングし、エッチング開始開口部７を形成しておく。
【００２４】
次に、図４（Ｃ）に示すように、Ｓｉ基板１の、インク吐出エネルギー発生素子２が形成された面上に型材３を形成する。この型材３は、後の工程で溶解して、それが設けられた部分をインク流路とするために形成するものであり、所望の高さおよび平面パターンのインク流路を形成するために、相応の高さ、平面パターンに形成する。このような型材３の形成は、例えば以下のようにして行うことができる。
【００２５】
まず、型材３の材料として例えば、ポジ型フォトレジストＯＤＵＲ１０１０（東京応化工業（株）製、商品名）を用い、これをドライフィルムのラミネート、スピンコートなどによってＳｉ基板１上に所定の厚みで塗布する。次に、紫外線、Ｄｅｅｐ  ＵＶ光などによって露光、現像を行うフォトリソグラフィー技術を用いてパターニングする。これによって、所望の厚み、平面パターンを有する型材３が得られる。
【００２６】
次に、図４（Ｄ）に示すように、Ｓｉ基板１上に、前の工程で形成した型材３を被覆するように、オリフィスプレート材４をスピンコートなどによって塗布し、フォトリソグラフィー技術によって、所定の形状にパターニングする。そして、インク吐出エネルギー発生素子２上の所定の位置にインク吐出口５をフォトリソグラフィー技術によって開口する。また、オリフィスプレート材４の、インク吐出口５が開口する面には、ドライフィルムのラミネートなどによって不図示の撥水層を形成する。
【００２７】
オリフィスプレート材４の材料としては、感光性エポキシ樹脂、感光性アクリル樹脂などを用いることができる。オリフィスプレート材４は、インク流路を構成するものであり、インクジェット記録ヘッドを使用している時には常にインクと接触することになるので、その材料としては、特に、光反応によるカチオン重合性化合物が適している。また、オリフィスプレート材４の材料としては、使用するインクの種類、特性によって耐久性などが大きく左右されるので、使用するインクによっては、上記の材料以外の相応の化合物を選択してもよい。
【００２８】
次に、図４（Ｅ）に示すように、Ｓｉ基板１を貫通する貫通口であるインク供給口８を、ＳｉＯ２膜６をマスクとした異方性エッチングによって開口する。この際、インクジェット記録ヘッドの機能素子が形成された面やＳｉ基板１の側面にエッチング液が触れないように、これらの部分を覆う、樹脂からなる保護材１２をスピンコートなどによって塗布して予め形成しておく。保護材１２の材料としては、異方性エッチングを行う際に使用する強アルカリ溶液に対して十分な耐性を有する材料を用いる。このような保護材１２によってオリフィスプレート材４をも覆っておくことによって、前述した撥水層の劣化も防ぐことが可能である。
【００２９】
異方性エッチングに用いるエッチング液としては、例えば、ＴＭＡＨ（テトラメチルアンモニュウムハイドロオキサイド）溶液などの強アルカリ溶液を用いる。そして、例えば、ＴＭＡＨ２２ｗｔ％溶液を、その温度を８０℃にして、所定の時間（十数時間）、エッチング開始開口部からＳｉ基板１に付与することによって貫通口を開口する。なお、エッチングのマスクとしては、上述の強アルカリ溶液に対する耐性があればよく、ＳｉＯ２膜に限定されるものではない。
【００３０】
最後に、図４（Ｆ）に示すように、ＳｉＯ２膜パターニングマスク１６と保護材１２を除去する。そしてさらに、型材３を溶解させ、インク吐出口５とインク供給口８から溶出させて除去し、乾燥させる。型材３の溶出は、Ｄｅｅｐ  ＵＶ光によって全面露光を行った後、現像を行うことによって実施でき、必要に応じて現像の際、超音波浸漬すれば、実質的に完全に型材３を除去することができる。
【００３１】
以上で、インクジェット記録ヘッドの主要な製造工程が完了する。このようにして形成されたチップには、吐出エネルギー発生素子２を駆動するための接続部や、インク供給のためのチップタンクなどを必要に応じて取り付けられる。なお、図４では、１つのインクジェット記録ヘッドを図示しているが、一般的な半導体製造技術として用いられる、いわゆる多数個取りの手法を用いることが可能であることは言うまでもない。この多数個取りの手法では、１枚の基板上に同様の構成を有する素子（ここではインクジェット記録ヘッド）が並行して形成される。そして、基板上に多数個配列して形成された素子は、その後、ダイソーシングなどによって、１つ１つに分離してチップ化される。
【００３２】
以上説明したインクジェット記録ヘッドの製造方法において、インク供給口８の開口では、Ｓｉ基板１の、＜１００＞面である裏面から異方性エッチングを行うことによって、図３（Ａ）に示すように、この裏面に対して５４．７゜の角度を有するインク供給口壁面９（面方位＜１１１＞）が形成される。したがって、異方性エッチングを実施する際に、Ｓｉ基板１の裏面のＳｉＯ２膜に開口するエッチング開始開口部の開口幅Ｘ２を所定の幅にすることによって、インク供給口９の、インク吐出エネルギー発生素子２が形成された基板表面での開口幅Ｘ１を所定の幅にすることができる。すなわち、Ｓｉ基板１の厚みをｔとした時、
Ｘ１＝Ｘ２−２ｔ／ｔａｎ５４．７゜
の一般式が成立する。
【００３３】
ここで、本願発明では、基板１のインク供給口８を形成するためにマスク６が設けられる面について、異方性エッチング時にマスクで覆われる部分が、サイドエッチングの量を考慮して、ＯＳＦ層１１が設けられる部分と、設けられない部分１５とで構成されている。
【００３４】
仮に全面にＯＳＦ層が形成されていると、図６に示すように、マスク材であるＳｉＯ２膜にピンホール１３が多数ある場合、そのピンホールからエッチングされたパターンが重なり、矢印方向にエッチングが進む。このような欠陥がインク供給口の近くに多数存在すると、エッチング異常１０が生じ、結果的にインク供給口の形成幅が大きくばらついてしまう恐れがある。
【００３５】
しかしながら、本願発明では、必要なところ（インク供給口を形成する際にサイドエッチングされる部分）にのみＯＳＦ層が設けられているため、供給口と供給口との間のマスクにピンホールがあったとしても、その部分のエッチングレートが低いため、エッチング異常が発生するのを大幅に抑制することが出来る。
【００３６】
また、ＯＳＦ層が形成されていない場合に比べ、必要な部分にＯＳＦが形成されているため、サイドエッチングレートを早くして内部欠陥の影響を少なくすることが出来る。
【００３７】
以上のように、本願発明では、エッチング開口幅を精度良く形成することで、インク供給口８の、Ｓｉ基板１の表面での開口幅を高い精度で正確に規定することができる。したがって、インク供給口８の開口からインク吐出エネルギー発生素子２までの距離を高い精度で正確に規定することができる。
【００３８】
なお、上述の説明では基板にインク供給口を形成する前にインク流路を形成する例を開示しているが、本発明の製造方法はこの方法に限定されるものではない。例えば、吐出エネルギー発生素子と半導体素子を一方の面に、他方の面にインク供給口を形成するためのマスクを備えたＳｉ基板であって、マスクを有する面のマスクの開口部及びその周囲にのみ、密度が２×１０４個／ｃｍ２以上かつ厚みが２μｍ以上の酸化誘起積層欠陥を備えたＳｉ基板を用意する。そして、このＳｉ基板に異方性エッチングによりインク供給口を形成後、インク流路を基板に対して張り合わせても良い。
【００３９】
（第１の実施例）
本発明者らは、上述のように、裏面に欠陥があると、その部分のサイドエッチングレートが早いため、欠陥が多く重なるとエッチング異常が起き、開口幅が安定しないことを見出した。
【００４０】
そこで、本発明者らは、インク供給口を形成する部分とその周辺にＳｉ基板１の裏面のＯＳＦ密度を多くし、その他のインク供給口を形成しない部分はＯＳＦを形成せずにサイドエッチングレートを遅くし、ピンホールなどの欠陥があっても開口幅に影響が起こらないように考えた。その理由は、インク供給口を形成する部分とのその周囲のＯＳＦ長さ（基板の厚さ方向の長さ）を長くして、エッチングレートを大きくすると、速いサイドエッチにより結晶欠陥の影響を吸収でき、それによって結晶欠陥の影響を低減できるためである。
【００４１】
このようにした場合、インク供給口を形成する部分においては、サイドエッチ量が大きくなり、Ｓｉ基板１の裏面のＯＳＦ密度、ＯＳＦ長さを適切に規定することによって、サイドエッチ量を所定の均一な量にすることができる。したがって、前述のようなサイドエッチ量のばらつきに起因する、インク供給口８の、表面側の開口幅のばらつきも抑えることができると考えられる。
【００４２】
インク供給口を形成しない部分においてはピンホール等の欠陥があってもサイドエッチングレートが遅いため、その欠陥が重なり合って、Ｓｉが大きくエッチングされるようなことは無い。
【００４３】
ここで、実際に、Ｓｉ基板１裏面のインク供給口を形成する部分とその周辺にＯＳＦを形成し、それ以外のところにＯＳＦを形成しないようにして、インク供給口８を異方性エッチングによって開口した例を示す。ＯＳＦは、様々な要因で生じるものであるが、その１つの要因としては、ＯＳＦを形成する部分にバックサイドダメージをサンドブラスト法などで形成しておく方法である。図５にＳｉ基板１とＯＳＦ１１を形成した裏面の図を示す。このＯＳＦを形成する部分にサンドブラスト法でバックサイドダメージを形成する。インク供給口を形成する部分以外のところにレジストを形成し、サンドブラストを行うと、開口された部分にバックサイドダメージが形成される。この後、Ｓｉ基板１を熱酸化してＳｉＯ２膜を形成するとＯＳＦが形成される。このようにして形成した基板を異方性エッチング行った結果、図３に示すようにマスク材のピンホール１３やキズによるピンホール１４があっても、サイドエッチングレートが３〜４μｍ／ｈｒ程度となる。そのため異方性エッチングを１７時間行っても、サイドエッチングが５１μｍから６８μｍしか進まないため、ピンホール同志が重なりあう確率が減って、Ｓｉが大きくエッチングされることがなく、開口幅Ｘ１が安定して得られた。
【００４４】
また、インク供給口を形成したＳｉとＳｉＯ２膜の界面の部分にはＯＳＦが存在するため、Ｓｉ基板の内部欠陥の影響を受けず、開口幅が安定した。図３（Ｂ）には図をわかりやすくするためにＳｉＯ２膜を不図示とした。
【００４５】
この時作製したＯＳＦ密度は２×１０４個／ｃｍ２以上であり、かつＯＳＦ長さが２μｍ以上であり、インク供給口８の表面側の開口幅は、そのばらつきが３０μｍ以下と小さく抑えられている。
【００４６】
（第２の実施例）
本発明者らは、ＯＳＦを部分的に形成する方法として、サンドブラスト法以外の方法も試みた。このことについて以下に説明する。
【００４７】
実施例１にＳｉ基板の裏面にフォトリソ法でレジストをパターニングし、ＯＳＦを形成する部分を開口させ（レジストを形成しない）、サンドブラスト法により基板にバックサイドダメージを行い機械的ダメージ層を作ることを提案した。本実施例では、この機械的ダメージ層を他の方法で作成することについて述べる。
【００４８】
まず、実施例１と同じようにＯＳＦを形成する領域が開口（レジストを形成しない）するように、裏面をフォトリソ法によりパターニングし、ＯＳＦを形成しない部分にはレジストを形成する。
【００４９】
そして、ＲＩＥ（リアクティブイオンエッチング）やＣＤＥ（ケミカルドライエッチング）により、シリコン表面をエッチングする。ＲＩＥの場合、エッチングガスは塩素系またはフッ素系でおこなった。ＣＤＥの場合はフッ素系でエッチングを行った。
【００５０】
このように、Ｓｉ表面をエッチングすることにより、サンドブラスト法と同じ用に、ダメージ層を作ることができ、その後の熱酸化により、ＯＳＦを形成することができる。
【００５１】
また、サンドブラスト法とドライエッチング法を併用してもＯＳＦが形成されることを確認した。
【００５２】
このようにして形成した基板を異方性エッチング行った結果、実施例１と同様の結果が得られ、ピンホール同志が重なりあう確立が減って、Ｓｉが大きくエッチングされることがなく、開口幅Ｘ１が安定して得られた。
【００５３】
また、インク供給口を形成したＳｉとＳｉＯ２膜の界面の部分にはＯＳＦが存在するため、Ｓｉ基板の内部欠陥の影響を受けず、開口幅が安定した。
【００５４】
この時作製したＯＳＦ密度は２×１０４個／ｃｍ２以上であり、かつＯＳＦ長さが２μｍ以上であり、インク供給口８の表面側の開口幅は、そのばらつきが３０μｍ以下と小さく抑えられている。
【００５５】
以上説明したように、本実施例によって、インク供給口８を形成する際に、インク供給口を形成する部分には、Ｓｉ基板１の裏面のＯＳＦ密度を２×１０４個／ｃｍ２以上とし、ＯＳＦ長さを２μｍ以上とし、インク供給口を形成しない部分にはＯＳＦを形成しないことによって、形成するインク供給口８の表面側の開口幅のばらつきを小さく抑えることができることが分かった。
【００５６】
インク供給口８の表面側の開口幅のばらつきを小さく抑えることによって、インク供給口８とインク吐出エネルギー発生素子２との距離を高精度に規定することができ、信頼性良く、高品位な記録を行うことができるインクジェット記録ヘッドを製造することが可能になる。また、インク供給口８の表面側の開口の一部がインク吐出エネルギー発生素子２のすぐ近くにまで達して、駆動回路に悪影響が生じるなどすることを防止できる。また、結果としてインク供給口８とインク吐出エネルギー発生素子３との距離を短く設定することが可能となり、インクの吐出周波数の高いインクジェット記録ヘッドを高い歩留まりで製造することが可能となる。
【００５７】
また、各実施例において、酸素濃度が１．３×１０１８以下のＳｉ基板、特にＭＣＺ基板を用いることは、本発明の目的を達成する上で好適である。すなわち、酸素濃度の低いＳｉ基板を用いることにより、前述のように、エッチング異常の発生を抑制することができ、またエッチングの速度を安定化することができ、本発明のインクジェット記録ヘッドの製造において、このようなＳｉ基板を用いることによって、インク供給口の開口幅のばらつきを抑える作用を相乗的に得ることができる。
【００５８】
なお、上述の説明では、インクを噴射し飛翔液滴を形成して記録を行うインクジェット記録ヘッドについて説明を行っているが、記録を行うものだけに限定されるものではなく、電気配線の作成や、カラーフィルタの製造、ＤＮＡチップの作成など，液体を吐出する液体吐出ヘッドに適用可能である。
【図面の簡単な説明】
【００５９】
【図１】（Ａ）、（Ｂ）はそれぞれ本発明を適用可能なインクジェット記録ヘッドの一部を破断して示す斜視図である。
【図２】本発明を適用可能な記録ヘッドの一部分を示す、模式的断面図である。
【図３】本発明のインクジェット記録ヘッドの模式的説明図である。
【図４】インクジェット記録ヘッドの各製造工程における模式的断面図である。
【図５】本発明のインクジェット記録ヘッド用基板の裏面を表した模式図である。
【図６】エッチング異常が発生した場合のインク供給口の状態を示す、インク供給口部分の平面図である。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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