(57)【要約】【課題】  エッチング特性を悪化させず製造不良を防止したシリコンデバイスの製造方法及び液体噴射ヘッドの製造方法を提供する。【解決手段】  シリコン基板１２０と、該シリコン基板１２０に接着剤３４を介して接着される接合基板１３０とを接着する前に、予め前記シリコン基板１２０と前記接合基板１３０との周縁部に両者を接着した際の接着領域に対応する領域の外側を覆うようにリフトオフ膜４００、４０１を形成すると共に、前記シリコン基板１２０と前記接合基板１３０とが接着された後、前記リフトオフ膜４００、４０１をウェットエッチングすることにより除去してから、前記シリコン基板１２０をウェットエッチングする。【選択図】      図６
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
シリコン基板と、該シリコン基板に接着剤を介して接着される接合基板とを接着する前に、予め前記シリコン基板と前記接合基板との周縁部に両者を接着した際の接着領域に対応する領域の外側を覆うようにリフトオフ膜を形成すると共に、前記シリコン基板と前記接合基板とが接着された後、前記リフトオフ膜をウェットエッチングすることにより除去してから、前記シリコン基板をウェットエッチングすることを特徴とするシリコンデバイスの製造方法。
【請求項２】
請求項１において、前記リフトオフ膜を形成する領域が、前記接着剤が流出する領域であることを特徴とするシリコンデバイスの製造方法。
【請求項３】
請求項１又は２において、前記リフトオフ膜を形成する領域が、前記シリコン基板の端面と前記接合基板の端面とであることを特徴とするシリコンデバイスの製造方法。
【請求項４】
請求項３において、前記シリコン基板又は前記接合基板の何れか一方の基板が他方の基板よりも小さいものであると共に、前記リフトオフ膜を前記他方の基板の前記一方の基板の端面よりも外側の表面にも形成することを特徴とするシリコンデバイスの製造方法。
【請求項５】
請求項１〜４の何れかにおいて、前記リフトオフ膜の除去が、前記シリコン基板をウェットエッチングする際に用いられるマスク膜をパターニングした後に行われることを特徴とするシリコンデバイスの製造方法。
【請求項６】
請求項１〜５の何れかにおいて、前記リフトオフ膜の除去が、前記シリコン基板の前記接合基板に接着される面とは反対側の面側を加工して当該シリコン基板を所定の厚さにした後に行われることを特徴とするシリコンデバイスの製造方法。
【請求項７】
請求項１〜６の何れかのシリコンデバイスを構成するシリコン基板が、液体を噴射するノズル開口に連通する圧力発生室が画成されると共に振動板を介して設けられて前記圧力発生室に圧力変化を生じさせる圧電素子を具備する流路形成基板が複数形成される流路形成基板用ウェハであると共に、前記接合基板が前記流路形成基板の前記圧電素子側の面に接着される保護基板が複数形成される保護基板用ウェハであることを特徴とする液体噴射ヘッドの製造方法。
【請求項８】
請求項７において、前記リフトオフ膜の一部が、前記振動板及び前記圧電素子の各層から選択される少なくとも一つの層と同一層で形成されていることを特徴とする液体噴射ヘッドの製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ウェットエッチングされるシリコン基板と、シリコン基板に接着された接合基板とを具備するシリコンデバイスの製造方法に関し、特に、液滴を吐出するノズル開口に連通する圧力発生室の一部を振動板で構成し、この振動板の表面に圧電素子を形成して、圧電素子の変位により液滴を吐出させる液体噴射ヘッドの製造方法に適用して好適なものである。
【背景技術】
【０００２】
液体噴射ヘッドの代表的な例であるインクジェット式記録ヘッドとしては、例えば、ノズル開口に連通する圧力発生室が形成される流路形成基板と、この流路形成基板の一方面側に形成される圧電素子と、流路形成基板の圧電素子側の面に接着されて圧電素子を封止する圧電素子保持部を有する封止基板とを有するものがある（例えば、特許文献１参照）。
【０００３】
このようなインクジェット式記録ヘッドの製造方法では、流路形成基板が複数形成される流路形成基板用ウェハの一方面に振動板を介して圧電素子を形成後、流路形成基板用ウェハに保護基板（封止基板）が複数形成される保護基板用ウェハを接着剤を介して接着する。その後、流路形成基板用ウェハをアルカリ溶液を用いたウェットエッチングすることにより圧力発生室を形成する。このとき、流路形成基板用ウェハは比較的薄いため、流路形成基板用ウェハのウェットエッチングは、流路形成基板用ウェハと保護基板用ウェハとをエッチング液に浸漬することで行われる。
【０００４】
このような製造方法では、流路形成基板用ウェハと保護基板用ウェハとを接着した接着剤が、流路形成基板用ウェハと保護基板用ウェハとの外周面に流出してしまう。そして流出した接着剤は、圧力発生室を形成する際のアルカリ溶液などのエッチング液中に溶け出し、ウェットエッチングする際のエッチングレートの安定性などのエッチング特性が悪化してしまい製造不良が発生するという問題がある。すなわち、流出した接着剤には、ウェットエッチングする際のマスク膜をパターニングするレジスト、ウェハを研削した際の研削カス、移動時の埃などが付着し、これが接着剤と共にエッチング液中に溶け出して、エッチング特性を悪化させてしまい高精度なエッチングが行えない。
【０００５】
また、流路形成基板用ウェハと保護基板用ウェハとの外周面に流出した接着剤をブラシやレーザーなどで除去しようとすると、ブラシによってウェハの外周部の割れやクラックなどが発生してしまうという問題や、レーザーによって流出した接着剤だけを除去するのが困難であると共に余計な領域も削ってしまうという問題などがある。
【０００６】
なお、このような問題は、インクジェット式記録ヘッド等の液体噴射ヘッドだけではなく、広く液体噴射ヘッドに代表されるシリコンデバイスの製造方法においても同様に存在する。
【０００７】
【特許文献１】特開２００４−８２７２２号公報（第９頁、第１図及び第８図）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
本発明はこのような事情に鑑み、エッチング特性を悪化させず製造不良を防止したシリコンデバイスの製造方法及び液体噴射ヘッドの製造方法を提供することを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
上記課題を解決する本発明の第１の態様は、シリコン基板と、該シリコン基板に接着剤を介して接着される接合基板とを接着する前に、予め前記シリコン基板と前記接合基板との周縁部に両者を接着した際の接着領域に対応する領域の外側を覆うようにリフトオフ膜を形成すると共に、前記シリコン基板と前記接合基板とが接着された後、前記リフトオフ膜をウェットエッチングすることにより除去してから、前記シリコン基板をウェットエッチングすることを特徴とするシリコンデバイスの製造方法にある。
かかる第１の態様では、シリコン基板と接合基板とを接着剤を介して接着する前にリフトオフ膜を形成しておくことにより、シリコン基板と接合基板とを接着した際に接着剤をリフトオフ膜上に流出させることができる。そして、シリコン基板をウェットエッチングする前に、リフトオフ膜を除去することによって、シリコン基板と接合基板とを接着した際に流出した接着剤や、流出した接着剤と研削くず、レジスト及び埃などが混ざり合ったゴミなどを除去することができ、これら流出した接着剤やエッチング液中に溶け出すのを防止することができる。これにより、シリコン基板のエッチングレートが不安定になるなどエッチング特性が悪化することなく、高精度な加工を行うことができ、製造不良を防止することができる。
【００１０】
本発明の第２の態様は、第１の態様において、前記リフトオフ膜を形成する領域が、前記接着剤が流出する領域であることを特徴とするシリコンデバイスの製造方法にある。
かかる第２の態様では、接着剤が流出する領域にリフトオフ膜を形成しておくことで、リフトオフ膜を除去することで流出した接着剤や接着剤に混ざり合ったゴミなどを確実に除去することができる。
【００１１】
本発明の第３の態様は、第１又は２の態様において、前記リフトオフ膜を形成する領域が、前記シリコン基板の端面と前記接合基板の端面とであることを特徴とするシリコンデバイスの製造方法にある。
かかる第３の態様では、リフトオフ膜をシリコン基板と接合基板との端面に形成することで、接着剤の量及び粘度や接着時の圧力などに関わらず、確実にリフトオフ膜上に接着剤を流出させることができる。
【００１２】
本発明の第４の態様は、第３の態様において、前記シリコン基板又は前記接合基板の何れか一方の基板が他方の基板よりも小さいものであると共に、前記リフトオフ膜を前記他方の基板の前記一方の基板の端面よりも外側の表面にも形成することを特徴とするシリコンデバイスの製造方法にある。
かかる第４の態様では、接着剤が流出される領域である表面にもリフトオフ膜を形成することで、確実にリフトオフ膜上に接着剤を流出させることができる。
【００１３】
本発明の第５の態様は、第１〜４の何れかの態様において、前記リフトオフ膜の除去が、前記シリコン基板をウェットエッチングする際に用いられるマスク膜をパターニングした後に行われることを特徴とするシリコンデバイスの製造方法にある。
かかる第５の態様では、マスク膜をパターニングする際に用いられるレジストが流出された接着剤上に付着して接着剤と混ざり合ったとしても、リフトオフ膜を除去することによりレジストを容易に且つ確実に除去することができる。
【００１４】
本発明の第６の態様は、第１〜５の何れかの態様において、前記リフトオフ膜の除去が、前記シリコン基板の前記接合基板に接着される面とは反対側の面側を加工して当該シリコン基板を所定の厚さにした後に行われることを特徴とするシリコンデバイスの製造方法にある。
かかる第６の態様では、接合基板を加工した際に発生した加工カスが流出した接着剤の上に付着して接着剤と混ざり合ったとしても、リフトオフ膜を除去することにより加工カスを容易に且つ確実に除去することができる。
【００１５】
本発明の第７の態様は、第１〜６の何れかの態様のシリコンデバイスを構成するシリコン基板が、液体を噴射するノズル開口に連通する圧力発生室が画成されると共に振動板を介して設けられて前記圧力発生室に圧力変化を生じさせる圧電素子を具備する流路形成基板が複数形成される流路形成基板用ウェハであると共に、前記接合基板が前記流路形成基板の前記圧電素子側の面に接着される保護基板が複数形成される保護基板用ウェハであることを特徴とする液体噴射ヘッドの製造方法にある。
かかる第７の態様では、流路形成基板用ウェハのエッチングレートが不安定になるなどエッチング特性が悪化することなく、高精度な加工を行うことができ、製造不良を防止することができる。
【００１６】
本発明の第８の態様は、第７の態様において、前記リフトオフ膜の一部が、前記振動板及び前記圧電素子の各層から選択される少なくとも一つの層と同一層で形成されていることを特徴とする液体噴射ヘッドの製造方法にある。
かかる第８の態様では、リフトオフ膜を別途形成する製造工程を簡略化することができ、製造コストを低減することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１７】
以下に本発明を実施形態に基づいて詳細に説明する。
（実施形態１）
図１は、本発明の実施形態１に係るインクジェット式記録ヘッドの分解斜視図であり、図２は、図１の平面図及びそのＡ−Ａ′断面図である。
【００１８】
図示するように、流路形成基板１０は、本実施形態ではシリコン単結晶基板からなり、その一方面には予め熱酸化により形成した二酸化シリコンからなる、厚さ０．５〜２μｍの弾性膜５０が形成されている。
【００１９】
この流路形成基板１０には、その他方面側から異方性エッチングすることにより、複数の隔壁１１によって区画された圧力発生室１２が並設され、その長手方向外側には、各圧力発生室１２の共通のインク室となるリザーバ１００の一部を構成する連通部１３が形成され、各圧力発生室１２の長手方向一端部とそれぞれインク供給路１４を介して連通されている。インク供給路１４は、圧力発生室１２よりも狭い幅で形成されており、連通部１３から圧力発生室１２に流入するインクの流路抵抗を一定に保持している。
【００２０】
また、流路形成基板１０の開口面側には、圧力発生室１２を形成する際のマスクとして用いられたマスク膜５１を介して、各圧力発生室１２のインク供給路１４とは反対側で連通するノズル開口２１が穿設されたノズルプレート２０が接着剤や熱溶着フィルム等を介して固着されている。
【００２１】
一方、流路形成基板１０の開口面とは反対側には、上述したように、二酸化シリコンからなる弾性膜５０と、弾性膜５０上に酸化ジルコニウム（ＺｒＯ２）等からなる絶縁体膜５５とが積層形成されている。また、この絶縁体膜５５上には、白金（Ｐｔ）及びイリジウム（Ｉｒ）等からなる下電極膜６０と、チタン酸ジルコン酸鉛（ＰＺＴ）等からなる圧電体層７０と、金（Ａｕ）、白金（Ｐｔ）又はイリジウム（Ｉｒ）等からなる上電極膜８０とが、後述するプロセスで積層形成されて、圧電素子３００を構成している。ここで、圧電素子３００は、下電極膜６０、圧電体層７０及び上電極膜８０を含む部分をいう。本実施形態では、下電極膜６０は圧電素子３００の共通電極とし、上電極膜８０を圧電素子３００の個別電極としているが、駆動回路や配線の都合でこれを逆にしても支障はない。なお、上述した例では、弾性膜５０及び絶縁体膜５５が振動板として作用する。圧電素子３００を構成する下電極膜６０も振動板としての機能を担うようにすることもできる。
【００２２】
また、圧電素子３００の個別電極である各上電極膜８０には、インク供給路１４側の端部近傍から引き出された引き出し配線として、例えば、金（Ａｕ）等からなるリード電極９０が設けられている。そして、このリード電極９０は、詳しくは後述する貫通孔３３で駆動回路１１０と接続配線１１１を介して電気的に接続されている。
【００２３】
このような圧電素子３００が形成された流路形成基板１０上には、リザーバ１００の少なくとも一部を構成するリザーバ部３１を有する保護基板３０（特許請求の範囲に記載の「接合基板」に相当）が接着剤３４を介して接着されている。このリザーバ部３１は、本実施形態では、保護基板３０を厚さ方向に貫通して圧力発生室１２の幅方向に亘って形成されており、上述のように流路形成基板１０の連通部１３と連通されて各圧力発生室１２の共通のインク室となるリザーバ１００を構成している。
【００２４】
また、保護基板３０の圧電素子３００に対向する領域には、圧電素子３００の運動を阻害しない程度の空間を有する圧電素子保持部３２が設けられている。保護基板３０は、圧電素子３００の運動を阻害しない程度の空間を有していればよく、当該空間は密封されていても、密封されていなくてもよい。
【００２５】
さらに、保護基板３０には、保護基板３０を厚さ方向に貫通する貫通孔３３が設けられている。そして、各圧電素子３００から引き出されたリード電極９０の端部近傍は、貫通孔３３内に露出するように設けられている。
【００２６】
また、保護基板３０上には、並設された圧電素子３００を駆動するための駆動回路１１０が固定されている。この駆動回路１１０としては、例えば、回路基板や半導体集積回路（ＩＣ）等を用いることができる。そして、駆動回路１１０とリード電極９０とは、ボンディングワイヤ等の導電性ワイヤからなる接続配線１１１を介して電気的に接続されている。
【００２７】
このような保護基板３０の材料としては、例えば、ガラス、セラミック、金属、プラスチック等を挙げることができるが、流路形成基板１０の熱膨張率と略同一の材料を用いることが好ましく、本実施形態では、流路形成基板１０と同一材料のシリコン単結晶基板を用いた。
【００２８】
なお、このような保護基板３０は、詳しくは後述するが、シリコン単結晶基板からなる保護基板用ウェハに複数個が一体的に形成される。そして、この保護基板用ウェハを複数の流路形成基板１０が一体的に形成された流路形成基板用ウェハに接着剤３４を介して接着した後、流路形成基板用ウェハをＫＯＨ、ＴＭＨ等のアルカリ溶液を用いたウェットエッチングすることにより圧力発生室１２等を形成し、保護基板用ウェハ及び流路形成基板用ウェハを同時に分割することによって図１に示すような一つのチップサイズの流路形成基板１０と保護基板３０との接合体を形成することができる。
【００２９】
また、保護基板３０上には、コンプライアンス基板４０が接合されている。コンプライアンス基板４０のリザーバ１００に対向する領域には、リザーバ１００に液体を供給するためのインク導入口４４が厚さ方向に貫通することで形成されている。また、コンプライアンス基板４０のリザーバ１００に対向する領域のインク導入口４４以外の領域は、厚さ方向に薄く形成された可撓部４３となっており、リザーバ１００は、可撓部４３により封止されている。この可撓部４３により、リザーバ１００内にコンプライアンスを与えている。また、保護基板３０には、インク導入口４４とリザーバ１００の側壁とを連通するインク導入路３５が形成されている。
【００３０】
このような本実施形態のインクジェット式記録ヘッドでは、図示しない外部インク供給手段と接続したインク導入口４４からインクを取り込み、リザーバ１００からノズル開口２１に至るまで内部をインクで満たした後、駆動回路１１０からの記録信号に従い、圧力発生室１２に対応するそれぞれの下電極膜６０と上電極膜８０との間に電圧を印加し、弾性膜５０、絶縁体膜５５及び圧電素子３００を撓み変形させることにより、各圧力発生室１２内の圧力が高まりノズル開口２１からインク滴が吐出する。
【００３１】
以下、このようなインクジェット式記録ヘッドの製造方法について、図３〜図６を参照して説明する。なお、図３〜図６は、圧力発生室１２の長手方向の断面図である。まず、図３（ａ）に示すように、複数の流路形成基板１０となる流路形成基板用ウェハ１２０を約１１００℃の拡散炉で熱酸化し、その表面に弾性膜５０となる二酸化シリコン膜５２を形成する。なお、本実施形態では、流路形成基板用ウェハ１２０として、板厚が約６２５μｍと比較的厚く剛性の高いシリコンウェハを用いている。
【００３２】
次いで、図３（ｂ）に示すように、弾性膜５０（二酸化シリコン膜５２）上に、ジルコニウム（Ｚｒ）層を形成後、例えば、５００〜１２００℃の拡散炉で熱酸化して酸化ジルコニウム（ＺｒＯ２）からなる絶縁体膜５５を形成する。
【００３３】
次いで、図３（ｃ）に示すように流路形成基板用ウェハ１２０の全面に亘ってイリジウム又は白金等を形成後、所定形状にパターニングすることで下電極膜６０を形成する。
【００３４】
次いで、図３（ｄ）に示すように、例えば、チタン酸ジルコン酸鉛（ＰＺＴ）等からなる圧電体層７０と、例えば、イリジウムからなる上電極膜８０とを流路形成基板用シリコンウェハ１２０の全面に形成し、圧電体層７０及び上電極膜８０を、各圧力発生室１２に対向する領域にパターニングして圧電素子３００を形成する。
【００３５】
次いで、図４（ａ）に示すように、リード電極９０及びリフトオフ膜４００を形成する。具体的には、例えば、金（Ａｕ）を流路形成基板用シリコンウェハ１２０の全面に亘って形成すると共に、各圧電素子３００毎にパターニングすることでリード電極９０を形成する。また、このパターニングする際に、流路形成基板用ウェハ１２０の周縁部に金を残留させてリフトオフ膜４００を形成する。すなわち、リード電極９０とリフトオフ膜４００とを金（Ａｕ）からなる同一層で同時に形成した。
【００３６】
リフトオフ膜４００は、流路形成基板用ウェハ１２０の周縁部の、後の工程で流路形成基板用ウェハ１２０と保護基板用ウェハ１３０とを接着剤３４を介して接着した際に、両者の接着領域となる領域の外側を覆うように形成する。このリフトオフ膜４００は、詳しくは後述するが、流路形成基板用ウェハ１２０と保護基板用ウェハ１３０とを接着剤３４を介して接着した際に、接着領域から流出した接着剤３４が接着領域となる領域の外側を覆うリフトオフ膜４００の上に形成されるようにして、その後、リフトオフ膜４００を除去することによりリフトオフ膜４００上に流出した接着剤３４を除去するためのものである。
【００３７】
ここで流路形成基板用ウェハ１２０と保護基板用ウェハ１３０とを接着する接着剤３４は、その量及び粘度や、流路形成基板用ウェハ１２０と保護基板用ウェハ１３０とを当接させる圧力などによって接着領域から流出する範囲が決まる。このため、接着剤３４の量及び粘度や、当接させる圧力などによってリフトオフ膜４００を形成する領域を適宜決定すればよい。すなわち、リフトオフ膜４００は、流路形成基板用ウェハ１２０と保護基板用ウェハ１３０とを接着した際に接着剤３４が流出される領域に予め形成しておけばよい。本実施形態では、リフトオフ膜４００を流路形成基板用ウェハ１２０の周縁部の端面に周方向に亘って形成した。これにより、接着剤３４の量及び粘度や、当接させる圧力などに関係なく、接着剤３４が確実にリフトオフ膜４００上に流出されるようにした。なお、流路形成基板用ウェハ１２０は、面取りされているが、リフトオフ膜４００は、この面取りされた領域も含む端面に形成している。
【００３８】
このようなリフトオフ膜４００及びリード電極９０を形成する金（Ａｕ）の形成方法としては、例えば、ＣＶＤ法、無電解メッキ法などが挙げられる。
【００３９】
また、流路形成基板用ウェハ１２０にリフトオフ膜４００を形成するタイミングは、流路形成基板用ウェハ１２０と保護基板用ウェハ１３０との接着前であれば特に限定されない。すなわち、流路形成基板用ウェハ１２０に形成するリフトオフ膜４００は、リード電極９０と同一層で形成する必要はなく、例えば、アルミニウム（Ａｌ）、金（Ａｕ）等の金属や、二酸化シリコン（ＳｉＯ２）、窒化シリコン（ＳｉＮ）、酸化ジルコニウム（ＺｒＯ２）などを用いるようにしてもよい。そして、リフトオフ膜４００は、振動板である弾性膜５０及び絶縁体膜５５や、圧電素子３００の各層などを形成する際に、これらと同一層で同時に形成するようにすることで、リフトオフ膜４００を形成する工程を省略して製造工程を簡略化することができると共にコストを低減することができる。もちろん、リフトオフ膜４００を流路形成基板用ウェハ１２０に単独で形成するようにしてもよい。
【００４０】
以上が膜形成プロセスである。このようにして膜形成を行った後、図４（ｂ）に示すように、保護基板３０となる保護基板用ウェハ１３０に圧電素子保持部３２等を形成して、複数の保護基板３０を一体的に形成する。なお、保護基板用ウェハ１３０は、例えば、４００μｍ程度の厚さを有するシリコンウェハであり、保護基板用ウェハ１３０を接着することで流路形成基板用ウェハ１１０の剛性は著しく向上することになる。
【００４１】
また、図４（ｂ）に示すように、保護基板用ウェハ１３０の周縁部にリフトオフ膜４０１を形成する。リフトオフ膜４０１は、流路形成基板用ウェハ１２０と保護基板用ウェハ１３０とを接着剤３４を介して接着した際に接着領域となる領域の外側を覆うように形成する。すなわち、保護基板用ウェハ１３０に形成するリフトオフ膜４０１は、上述した流路形成基板用ウェハ１２０に形成したリフトオフ膜４００と同様に、流路形成基板用ウェハ１２０と保護基板用ウェハ１３０とを接着剤３４を介して接着した際に、接着領域から流出した接着剤３４が接着領域の外側を覆うリフトオフ膜４００の上に形成されるようにして、その後、リフトオフ膜４００を除去することによりリフトオフ膜４００上に流出した接着剤３４を除去するためのものである。したがって、リフトオフ膜４００は、流路形成基板用ウェハ１２０と保護基板用ウェハ１３０とを接着した際に接着剤３４が流出される領域に予め形成しておけばよい。本実施形態では、流路形成基板用ウェハ１３０が、流路形成基板用ウェハ１２０の外径よりも大きな外径を有するため、リフトオフ膜４０１を保護基板用ウェハ１３０の周縁部の端面と、流路形成基板用ウェハ１２０が接着された際に当該流路形成基板用ウェハ１２０の端面の外側に露出される一方面とに周方向に亘って形成した。これにより、流路形成基板用ウェハ１２０と保護基板用ウェハ１３０との接合体の端面がリフトオフ膜４００、４０１で覆われていることになる。
【００４２】
また、このようなリフトオフ膜４０１は、上述したリフトオフ膜４０１と同様に、例えば、アルミニウム（Ａｌ）、金（Ａｕ）等の金属や、二酸化シリコン（ＳｉＯ２）、窒化シリコン（ＳｉＮ）、酸化ジルコニウム（ＺｒＯ２）などを用いることができる。本実施形態では、リフトオフ膜４００と同様に金（Ａｕ）からなるリフトオフ膜４０１をＣＶＤ法によって形成した。なお、本実施形態の保護基板用ウェハ１３０は、シリコン単結晶基板からなるシリコンウェハであるため、保護基板用ウェハ１３０に圧電素子保持部３２等をウェットエッチングにより形成する場合には、ウェットエッチングする際に使用するマスク膜として、保護基板用ウェハ１３０を熱酸化した二酸化シリコン（ＳｉＯ２）を用いるようにすればよく、この二酸化シリコンでリフトオフ膜４０１を同時に形成するようにしてもよい。
【００４３】
次いで、図４（ｃ）に示すように、保護基板用ウェハ１３０に接着剤３４を塗布し、これを流路形成基板用ウェハ１２０の圧電素子３００側の面に接着する。このとき、接着剤３４は、流路形成基板用ウェハ１２０と保護基板用ウェハ１３０との接着領域から外側に流出する。このように接着剤３４が流出した領域は、予めリフトオフ膜４００、４０１で覆われているため、接着剤３４はリフトオフ膜４００の上に流出する。
【００４４】
次いで、図５（ａ）に示すように、流路形成基板用ウェハ１２０の保護基板用ウェハ１３０が接着された面とは反対側の面を加工することにより、流路形成基板用ウェハ１２０を所定の厚さにする。本実施形態では、例えば、裏面研磨装置（バックグラインダ）等によって流路形成基板用ウェハ１２０をある程度の厚さ、本実施形態では、約１００μｍ程度の厚さとなるまで研削する。その後、更にフッ硝酸からなるエッチング液を用いてウェットエッチングして流路形成基板用ウェハ１２０を所定の厚さに形成する。例えば、本実施形態では、流路形成基板用ウェハ１２０を回転させながら、流路形成基板用ウェハ１２０の表面にフッ硝酸からなるエッチング液を吹き付ける、いわゆるスピンエッチングを行い、流路形成基板用ウェハ１２０の厚さが約７０μｍとなるようにした。このように、フッ硝酸によって流路形成基板用ウェハ１２０をエッチングすることにより、流路形成基板用ウェハ１１０を比較的短時間で、所定の厚さに高精度に加工することができる。
【００４５】
このように流路形成基板用ウェハ１２０を研削した際に発生した研削くずは、リフトオフ膜４００、４０１上に流出した接着剤３４に付着し、リフトオフ膜４００、４０１上に流出した接着剤３４と混ざったゴミ４１０が形成される。
【００４６】
次いで、図５（ｂ）に示すように、流路形成基板用ウェハ１２０の加工した面にマスク膜５１を新たに形成し、図示しないレジスト等を介して所定形状にパターニングする。マスク膜５１としては、例えば、酸化シリコン（ＳｉＯ２）、窒化シリコン（ＳｉＮ）等を用いることができる。
【００４７】
このマスク膜５１をパターニングするためのレジストを形成した際に、レジストがリフトオフ膜４００、４０１上に流出した接着剤３４の上に付着する。すなわち、流路形成基板用ウェハ１２０及び保護基板用ウェハ１３０を接着した際に流出した接着剤３４の上には、流路形成基板用ウェハ１２０を研削した際の研削くずや、マスク膜５１を形成した際のレジストなどが付着し、これらが流出した接着剤３４と混ざり合うことでゴミ４１０が形成される。そして、レジストを除去する際には、接着剤３４に混ざり合ったレジストを除去することができず、ゴミ４１０だけが残ることになる。
【００４８】
また、各工程で、流路形成基板用ウェハ１２０と保護基板用ウェハ１３０との接合体をハンドリングしたり、移動することによって流出された接着剤３４には埃なども付着し、ゴミ４１０には埃なども混ざり合っている。
【００４９】
そして、図６（ａ）に示すように、リフトオフ膜４００、４０１を除去することにより流出した接着剤３４及びゴミ４１０を同時に除去する。リフトオフ膜４００、４０１の除去は、例えば、流路形成基板用ウェハ１２０と保護基板用ウェハ１３０との接合体の周縁部のみをエッチング液に浸漬したり、接合体を回転させて周縁部のみにエッチング液を塗布又は噴射させることで行うことができる。すなわち、リフトオフ膜４００、４０１は、ウェットエッチングによるサイドエッチングで除去することができる。このようにリフトオフ膜４００、４０１を除去すると、リフトオフ膜４００、４０１上に流出した接着剤３４及びゴミ４１０が接合体から剥離された状態となり、容易に除去することができる。
【００５０】
次いで、図６（ｂ）に示すように、流路形成基板用ウェハ１２０をマスク膜５１を介してＫＯＨ、ＴＭＨ等のアルカリ溶液を用いたウェットエッチングすることにより圧力発生室１２、連通部１３及びインク供給路１４を形成する。詳しくは、流路形成基板用ウェハ１２０が約７０μｍと比較的薄い厚さで形成されているため、流路形成基板用ウェハ１２０と保護基板用ウェハ１３０との接合体をアルカリ溶液に浸漬してウェットエッチングする。このとき、流路形成基板用ウェハ１２０と保護基板用ウェハ１３０とを接着した際に流出した接着剤３４や、流出した接着剤３４と研削くず、レジスト及び埃などが混ざり合ったゴミ４１０が除去されているため、これら接着剤３４やゴミ４１０がアルカリ溶液からなるエッチング液中に溶け出すのを防止することができる。これにより、流路形成基板用ウェハ１２０のエッチングレートが不安定になるなどエッチング特性が悪化することなく、高精度な加工を行うことができ、製造不良を防止することができる。すなわち、接合体の外周に流出した接着剤３４やゴミ４１０などが存在すると、エッチング液中に接着剤３４やゴミ４１０などが溶け、エッチング液の成分が変化してしまい、エッチングレートなどの安定性が悪化してしまう。特に、（１１１）面以外のエッチングレートの早い面をウェットエッチングする際にエッチングレートの変化は顕著に現れる。
【００５１】
なお、流路形成基板用ウェハ１２０をウェットエッチングする際に、保護基板用ウェハ１３０の流路形成基板用ウェハ１３０とは反対側の表面に、例えば、ポリフェニレンスルフィド（ＰＰＳ）、ポリパラフェニレンテレフタルアミド（ＰＰＴＡ）等からなる保護フィルムを接着するようにしてもよい。
【００５２】
次に、図６（ｃ）に示すように、流路形成基板用シリコンウェハ１２０及び保護基板用ウェハ１３０を同時に分割することで、図１に示すような一つのチップサイズの流路形成基板１０及び保護基板３０の接合体とする。なお、流路形成基板用ウェハ１２０及び保護基板用ウェハ１３０の分割は、例えば、ダイヤモンドカッターを用いたダイシング等により行うことができる。その後は、流路形成基板１０の圧力発生室１２等が開口する面側にノズル開口２１の設けられたノズルプレート２０を接合すると共に、保護基板３０上にコンプライアンス基板４０を接合することで、インクジェット式記録ヘッドを形成することができる。
【００５３】
（他の実施形態）
以上、本発明の実施形態１を説明したが、インクジェット式記録ヘッドの基本的構成は上述したものに限定されるものではない。例えば、上述した実施形態１では、流路形成基板用ウェハ１２０の保護基板用ウェハ１３０とは反対側の面を加工して所定の厚さにした後、マスク膜５１及び圧力発生室１２等を形成するようにしたが、特にこれに限定されず、流路形成基板用ウェハ１２０を加工して所定の厚さにしないで、圧力発生室１２等を形成するようにしてもよい。このような場合であっても、流出した接着剤３４や、接着剤３４の上にマスク膜５１をパターニングするためのレジストなどが存在し、これらがウェットエッチングのエッチング特性の安定性を悪化させてしまうため、上述した実施形態１と同様にリフトオフ膜を形成することで、エッチング特性の安定性を向上して高精度なエッチングを行うことができると共に製造不良を防止することができる。
【００５４】
また、上述した実施形態１では、流路形成基板用ウェハ１２０と保護基板用ウェハ１３０との接合体の端面にリフトオフ膜４００、４０１を形成するようにしたが、リフトオフ膜４００、４０１は、接着剤３４が流出される領域に形成すればよく、例えば、上述した実施形態１のように流路形成基板用ウェハ１２０が保護基板用ウェハ１３０の外径よりも小さい外径を有する場合において、接着剤３４の流出が少ない場合には、流路形成基板用ウェハ１２０の保護基板用ウェハ１３０側の面取りされた面と、この面に相対向する保護基板用ウェハ１３０の表面とのみにリフトオフ膜を形成するようにしてもよい。
【００５５】
さらに、上述した実施形態１では、流路形成基板用ウェハ１２０の外径よりも大きな外径を有する保護基板用ウェハ１３０を用いるようにしたが、特にこれに限定されず、例えば、流路形成基板用ウェハ１２０と保護基板用ウェハ１３０との外径が同じ大きさであってもよく、また、流路形成基板用ウェハ１２０の外径が、保護基板用ウェハ１３０の外径よりも大きくてもよい。上述した実施形態１では、流路形成基板用ウェハ１２０の方が、保護基板用ウェハ１３０の厚さよりも薄いため、厚さの薄い流路形成基板用ウェハ１２０を厚い保護基板用ウェハ１３０の外径よりも小さくすることで、ハンドリング時に流路形成基板用ウェハ１２０の端面側の割れやクラック等を防止することができる。
【００５６】
なお、流路形成基板用ウェハ１２０と保護基板用ウェハ１３０との外径が同じ大きさの場合には、例えば、流路形成基板用ウェハ１２０と保護基板用ウェハ１３０とのそれぞれの相対向する面取りされた面にリフトオフ膜を形成するようにしてもよい。
【００５７】
さらに、上述した実施形態１では、成膜及びリソグラフィプロセスを応用して製造される薄膜型のインクジェット式記録ヘッド２２０を例にしたが、勿論これに限定されるものではなく、例えば、グリーンシートを貼付する等の方法により形成される厚膜型のインクジェット式記録ヘッドにも本発明を採用することができる。また、上述した実施形態１では、撓み振動型のインクジェット式記録ヘッド２２０を例示したが、これに限定されず、例えば、圧電材料と電極形成材料とを交互に積層させて軸方向に伸縮させる縦振動型のインクジェット式記録ヘッドや発熱素子等の発熱で発生するバブルによってインク滴を吐出させるインクジェット式記録ヘッド等、種々の構造のインクジェット式記録ヘッドにも本発明を採用することができることは言うまでもない。
【００５８】
また、上述した実施形態１では、液体噴射ヘッドの一例としてインクジェット式記録ヘッドを挙げて説明したが、本発明は広く液体噴射ヘッド全般を対象としたものであり、インク以外の液体を噴射する液体噴射ヘッドにも勿論適用することができる。その他の液体噴射ヘッドとしては、例えば、プリンタ等の画像記録装置に用いられる各種の記録ヘッド、液晶ディスプレー等のカラーフィルタの製造に用いられる色材噴射ヘッド、有機ＥＬディスプレー、ＦＥＤ（面発光ディスプレー）等の電極形成に用いられる電極材料噴射ヘッド、バイオｃｈｉｐ製造に用いられる生体有機物噴射ヘッド等が挙げられる。
【００５９】
また、本発明は、液体噴射ヘッドに限定されず、広くシリコンウェハを用いたシリコンデバイスの製造方法を対象としたものである。すなわち、上述した実施形態１では、シリコンデバイスに用いられるシリコン基板として流路形成基板用ウェハ１２０を例示し、シリコン基板に接着される接合基板として保護基板用ウェハ１３０を例示したものである。
【図面の簡単な説明】
【００６０】
【図１】本発明の実施形態１に係る記録ヘッドの概略構成を示す分解斜視図である。
【図２】本発明の実施形態１に係る記録ヘッドの平面図及び断面図である。
【図３】本発明の実施形態１に係る記録ヘッドの製造方法を示す断面図である。
【図４】本発明の実施形態１に係る記録ヘッドの製造方法を示す断面図である。
【図５】本発明の実施形態１に係る記録ヘッドの製造方法を示す断面図である。
【図６】本発明の実施形態１に係る記録ヘッドの製造方法を示す断面図である。
【符号の説明】
【００６１】
１０  流路形成基板、  １２  圧力発生室、  １３  連通部、  １４  インク供給路、  ２０  ノズルプレート、  ２１  ノズル開口、  ３０  保護基板、  ３１  リザーバ部、  ３２  圧電素子保持部、  ３４  接着剤、  ４０  コンプライアンス基板、  ６０  下電極膜、  ６５  チタン層、  ７０  圧電体層、  ８０  上電極膜、  ９０  リード電極、  １００  リザーバ、  １１０  駆動回路、  １１１  接続配線、  ３００  圧電素子、  ４００、４０１  リフトオフ膜、４１０  ゴミ
【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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