(57)【要約】【課題】インクの吐出状態が安定した液体吐出ヘッド用ノズルプレートの製造方法を提供する。【解決手段】貫通孔を有するＳｉ基板からなり、前記貫通孔は、前記Ｓｉ基板の一方の面に開口する第１ノズルと、前記第１ノズルに連通し、前記Ｓｉ基板の他方の面側に開口している前記第１ノズルの断面より大きな断面を有する第２ノズルと、を有し、前記第１ノズルの前記一方の面の開口を液滴が吐出される吐出孔とする液体吐出ヘッド用ノズルプレートの製造方法において、所定の深さの前記第１ノズルを形成する第１ノズル形成工程と、前記一方の面及び前記第１ノズルの内面の内、側面を覆うエッチングマスクを用い、前記一方の面の開口側からＳｉ等方性ドライエッチング方法によるエッチングを行い、他方の面側に貫通させて前記第２ノズルを形成する第２ノズル形成工程と、を有する。【選択図】図４
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
貫通孔を有するＳｉ基板からなり、
前記貫通孔は、前記Ｓｉ基板の一方の面に開口する第１ノズルと、
前記第１ノズルに連通し、前記Ｓｉ基板の他方の面側に開口している前記第１ノズルの断面より大きな断面を有する第２ノズルと、を有し、
前記第１ノズルの前記一方の面の開口を液滴が吐出される吐出孔とする液体吐出ヘッド用ノズルプレートの製造方法において、
所定の深さの前記第１ノズルを形成する第１ノズル形成工程と、
前記一方の面及び前記第１ノズルの内面の内、側面を覆うエッチングマスクを用い、前記一方の面の開口側からＳｉ等方性ドライエッチング方法によるエッチングを行い、他方の面側に貫通させて前記第２ノズルを形成する第２ノズル形成工程と、
を有することを特徴とする液体吐出ヘッド用ノズルプレートの製造方法。
【請求項２】
前記第１ノズル形成工程において、前記第１ノズルは、前記Ｓｉ基板の一方の面に形成された第１エッチングマスクを用い、エッチング方法により形成することを特徴とする請求項１に記載の液体吐出ヘッド用ノズルプレートの製造方法。
【請求項３】
前記エッチングマスクは、
前記第１ノズル形成工程後の前記第１エッチングマスクと、
前記第１ノズルの内側の側面を覆う第２エッチングマスクと、を有し、
前記第２エッチングマスクは、
前記第１ノズルの内面にＳｉ酸化膜を形成するＳｉ酸化膜形成工程と、
異方性ドライエッチング方法により、形成された前記Ｓｉ酸化膜の内、側面の前記Ｓｉ酸化膜を残し、底面の前記Ｓｉ酸化膜を除去するＳｉ酸化膜除去工程と、を有する第２エッチングマスク形成工程により形成されることを特徴とする請求項２に記載の液体吐出ヘッド用ノズルプレートの製造方法。
【請求項４】
前記第１ノズル形成工程において、前記エッチング方法は、エッチングと側壁保護膜の形成とを交互に繰り返すＳｉ異方性ドライエッチング方法であることを特徴とする請求項２又は３に記載の液体吐出ヘッド用ノズルプレートの製造方法。
【請求項５】
前記貫通孔は、前記第１ノズルと前記第２ノズルから構成されていることを特徴とする請求項１から４の何れか１項に記載の液体吐出ヘッド用ノズルプレートの製造方法。
【請求項６】
前記第２ノズル形成工程の前において、
前記Ｓｉ基板の他方の面に前記第２ノズルと貫通が可能な第３ノズルを形成する第３ノズル形成工程を有することを特徴とする請求項１から４の何れか１項に記載の液体吐出ヘッド用ノズルプレートの製造方法。
【請求項７】
前記第３ノズル形成工程は、前記Ｓｉ基板の他方の面に形成された第３エッチングマスクを用い、エッチングと側壁保護膜の形成とを交互に繰り返すＳｉ異方性ドライエッチング方法によるエッチングを行い、前記第３ノズルを形成することを特徴とすることを特徴とする請求項６に記載の液体吐出ヘッド用ノズルプレートの製造方法。
【請求項８】
前記第１ノズルの開口が形成された前記一方の面に撥液層を設ける工程を有することを特徴とする請求項１から６の何れか１項に記載の液体吐出ヘッド用ノズルプレートの製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、液体吐出ヘッド用ノズルプレートの製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、インクジェット式プリンタは高速・高解像度な印刷が要求されている。このプリンタに用いられるインクジェット式記録ヘッドの構成部品の形成方法にマイクロマシン分野の微細加工技術であるシリコン基板等を対象とした半導体プロセスが用いられている。このため、シリコン基板にエッチングを施すことにより微細な構造体を形成する方法が数多く提案されている。これらの中に、シリコン基板にエッチングを行ってインクジェット式記録ヘッドのノズルを形成する方法が特許文献１に開示してある。
【０００３】
特許文献１に開示してある方法は、小断面のノズルをシリコン基板の一方の面からドライエッチングで形成し、大断面のノズルと、大断面のノズルに連通するインク室、圧力室、インク供給路等を備えたチャンバプレートのインク室断面の一部分をシリコン基板の他方の面からドライエッチングして、小断面のノズルと大断面のノズルとを連通させてノズルを形成する。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００４−１０６１９９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
高解像度の印刷を可能とするインクジェット式記録ヘッドに使用するノズルプレートでは、インクが吐出される複数の吐出孔の直径が精度良く、且つ揃っていることはもちろんであるが、吐出孔の開口に通じる孔の長さを精度良く形成する必要がある。この孔の長さ（ノズル長と称する。）は、インクが吐出される際の流路抵抗と関係し、孔の直径が同じであっても、ノズル長が異なるとインクの吐出量や飛翔状態といった吐出状態が異なり、被印刷面に到達するインクの状態にばらつきが生じ、高品質の印刷ができないという問題がある。
【０００６】
しかしながら、特許文献１に記載のノズルの形成方法は、ノズル長に該当する小断面のノズルの長さを精度良く形成することに関しては開示されていない。
【０００７】
本発明は、上記の課題を鑑みてなされたものであって、その目的とするところは、インクの吐出状態が安定した液体吐出ヘッド用ノズルプレートの製造方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上記の課題は、以下の構成により解決される。
【０００９】
１．貫通孔を有するＳｉ基板からなり、
前記貫通孔は、前記Ｓｉ基板の一方の面に開口する第１ノズルと、
前記第１ノズルに連通し、前記Ｓｉ基板の他方の面側に開口している前記第１ノズルの断面より大きな断面を有する第２ノズルと、を有し、
前記第１ノズルの前記一方の面の開口を液滴が吐出される吐出孔とする液体吐出ヘッド用ノズルプレートの製造方法において、
所定の深さの前記第１ノズルを形成する第１ノズル形成工程と、
前記一方の面及び前記第１ノズルの内面の内、側面を覆うエッチングマスクを用い、前記一方の面の開口側からＳｉ等方性ドライエッチング方法によるエッチングを行い、他方の面側に貫通させて前記第２ノズルを形成する第２ノズル形成工程と、
を有することを特徴とする液体吐出ヘッド用ノズルプレートの製造方法。
【００１０】
２．前記第１ノズル形成工程において、前記第１ノズルは、前記Ｓｉ基板の一方の面に形成された第１エッチングマスクを用い、エッチング方法により形成することを特徴とする前記１に記載の液体吐出ヘッド用ノズルプレートの製造方法。
【００１１】
３．前記エッチングマスクは、
前記第１ノズル形成工程後の前記第１エッチングマスクと、
前記第１ノズルの内側の側面を覆う第２エッチングマスクと、を有し、
前記第２エッチングマスクは、
前記第１ノズルの内面にＳｉ酸化膜を形成するＳｉ酸化膜形成工程と、
異方性ドライエッチング方法により、形成された前記Ｓｉ酸化膜の内、側面の前記Ｓｉ酸化膜を残し、底面の前記Ｓｉ酸化膜を除去するＳｉ酸化膜除去工程と、を有する第２エッチングマスク形成工程により形成されることを特徴とする前記２に記載の液体吐出ヘッド用ノズルプレートの製造方法。
【００１２】
４．前記第１ノズル形成工程において、前記エッチング方法は、エッチングと側壁保護膜の形成とを交互に繰り返すＳｉ異方性ドライエッチング方法であることを特徴とする前記２又は３に記載の液体吐出ヘッド用ノズルプレートの製造方法。
【００１３】
５．前記貫通孔は、前記第１ノズルと前記第２ノズルから構成されていることを特徴とする前記１から４の何れか１項に記載の液体吐出ヘッド用ノズルプレートの製造方法。
【００１４】
６．前記第２ノズル形成工程の前において、
前記Ｓｉ基板の他方の面に前記第２ノズルと貫通が可能な第３ノズルを形成する第３ノズル形成工程を有することを特徴とする前記１から４の何れか１項に記載の液体吐出ヘッド用ノズルプレートの製造方法。
【００１５】
７．前記第３ノズル形成工程は、前記Ｓｉ基板の他方の面に形成された第３エッチングマスクを用い、エッチングと側壁保護膜の形成とを交互に繰り返すＳｉ異方性ドライエッチング方法によるエッチングを行い、前記第３ノズルを形成することを特徴とすることを特徴とする前記６に記載の液体吐出ヘッド用ノズルプレートの製造方法。
【００１６】
８．前記第１ノズルの開口が形成された前記一方の面に撥液層を設ける工程を有することを特徴とする前記１から６の何れか１項に記載の液体吐出ヘッド用ノズルプレートの製造方法。
【発明の効果】
【００１７】
本発明によれば、先に形成した第１ノズルの孔の大きさや長さへの影響を及ぼすことなく、第１ノズルより断面が大きく、他方の面側に貫通する第２ノズルを形成することができる。
【００１８】
従って、インクの吐出状態が安定した液体吐出ヘッド用ノズルプレートの製造方法を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１９】
【図１】インクジェット式記録ヘッドの例を示す図である。
【図２】インクジェット式記録ヘッドの断面を示す図である。
【図３】ノズルプレートの吐出孔周辺を示す図である。
【図４】ノズルを形成する工程の例を示す図である。
【図５】ノズルを形成する工程の例を示す図である。
【図６】Ｓｉウェハ基板に複数のノズルプレートが形成されている様子を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００２０】
本発明を図示の実施の形態に基づいて説明するが、本発明は該実施の形態に限らない。
【００２１】
図１は液体吐出ヘッドの例であるインクジェット式記録ヘッド（以下、記録ヘッドＡと称する。）を構成している、ノズルプレート１、ボディプレート２、圧電素子３を模式的に示している。
【００２２】
ノズルプレート１には、インク吐出のため吐出孔１１ａ（吐出面１２における開口）を有するノズル１１を複数個配列してある。また、ボディプレート２には、ノズルプレート１を貼り合わせることで、圧力室となる圧力室溝２４、インク供給路となるインク供給路溝２３及び共通インク室となる共通インク室溝２２、並びにインク供給口２１等の流路溝が形成されている。
【００２３】
そして、ノズルプレート１のノズル１１とボディプレート２の圧力室溝２４とが一対一で対応するようにノズルプレート１とボディプレート２とを貼り合わせることで流路ユニットＭを形成する。ここで、以後、上記で説明に使用した圧力室溝、供給路溝、共通インク室溝の各符号はそれぞれ圧力室、供給路、共通インク室にも使用する。
【００２４】
図２は、この記録ヘッドＡにおけるノズルプレート１のＹ−Ｙ’、及びボディプレート２のＸ−Ｘ’の位置での断面を模式的に示している。図２が示しているように、流路ユニットＭに圧電素子３をインク吐出用アクチュエータとしてボディプレート２のノズルプレート１を接着する面と反対の各圧力室２４の底部２５の面に接着することで、記録ヘッドＡが完成する。この記録ヘッドＡの各圧電素子３に駆動パルス電圧が印加され、圧電素子３から発生する振動が圧力室２４の底部２５に伝えられ、この底部２５の振動により圧力室２４内の圧力を変動させることでノズル１１からインク滴を吐出させる。
【００２５】
ノズルプレート１の１つのノズル１１の周辺部を拡大して示す模式図を図３に示す。図３においては、図２に示す吐出面１２に設けてある撥液層３０を省略している。ノズル１１は、第１ノズル１３と第２ノズル１４とで構成されている。第１ノズル１３は、吐出面１２に開口している吐出孔１１ａを有し、第２ノズル１４は、一方の端は第１ノズル１３に連通し、他方の端は吐出面１２と反対側の面に開口しており、流路ユニットＭを構成した際には、圧力室２４に開口し、吐出孔１１ａから吐出する液体を第１ノズル１３へ導入する導入口となる。第１ノズル１３及び第２ノズル１４の断面は円形形状であり、その断面の大きさ（直径）は、第１ノズル１３より第２ノズル１４の方が大きい。尚、ノズル１１の断面形状は円形形状に限定されることはなく、３角形や４角形等の多角形としてもよい。
（第１の製造方法）
ノズルプレート１は、図６に示す様に、例えばφ１００ｍｍのＳｉウェハ基板（以降Ｓｉ基板４０）に複数個のノズルプレート１が有するノズル１１を同時に形成し、その後、ダイシングソー等により個々のノズルプレート１として分割することによって製造される。上記のノズルプレート１が有するノズル１１の加工方法について以下で説明する。
【００２６】
図３に示すような第１ノズル１３及び第２ノズル１４で構成するノズル１１を有するノズルプレート１を、Ｓｉ基板４０を用いて製造する工程を図４に示す。
【００２７】
図４（ａ）に示すように、Ｓｉ基板４０の片面（表面とする。）にＳｉ基板４０をエッチングして第１ノズル１３を形成するための第１エッチングマスク５０ａを形成する。第１エッチングマスク５０ａは、公知のフォトリソグラフィ処理及びエッチング処理により形成することができる。エッチングマスクとなる膜は、好ましくはＳｉ酸化膜が挙げられるが、Ｓｉ基板４０を後述のＳｉ異方性ドライエッチングする上でエッチングマスクとなるものであれば特に限定されない。以降の説明では、第１エッチングマスク５０ａは、Ｓｉ酸化膜とする。
【００２８】
第１エッチングマスク５０ａを用いて、第１ノズル１３を所定の深さに、「ボッシュプロセス」又は「ＡＳＥ（Ａｄｖａｎｃｅｄ  Ｓｉｌｉｃｏｎ  Ｅｔｃｈｉｎｇ）」プロセス等の呼称で深溝形成技術として知られる、エッチングとデポジションとを交互に行うＳｉ異方性ドライエッチング方法を用いて形成する（図４（ｂ））。Ｓｉ異方性ドライエッチングを行うエッチング装置は、ＩＣＰ（Ｉｎｄｕｃｔｉｖｅｌｙ  Ｃｏｕｐｌｅｄ  Ｐｌａｓｍａ）型ＲＩＥ（Ｒｅａｃｔｉｖｅ  Ｉｏｎ  Ｅｔｃｈｉｎｇ）装置が好ましく、例えば、エッチング時のエッチングガスとして、６フッ化硫黄（ＳＦ６）、デポジション時のデポジションガスとしてフッ化炭素（Ｃ４Ｆ８）を交互に使用する。
【００２９】
第１ノズル１３を形成する方法は、上記のエッチングとデポジションとを交互に行うＳｉ異方性ドライエッチング方法が好ましいが、これに限定されるものではない。
【００３０】
Ｓｉ異方性ドライエッチングにより所定の深さのノズルを加工する場合、使用するエッチング装置ごとにエッチング条件を予め実験等を行って定めて、これらの定めた条件下でエッチング処理時間によりエッチング量を制御してノズル長の加工を制御する場合がある。
【００３１】
同じエッチング装置、同じエッチング条件を設定しても、実際のエッチング加工においては、ノズルを所定の深さとすることは、自ずと限界がある。例えば、直径φ１００ｍｍ（厚さ１００μｍ）Ｓｉウェハをエッチングする場合、エッチング速度をＳｉウェハの全面に亘って一定とすることは困難であることからも、使用する装置にもよるが５％程度のエッチング速度ムラが生じる。
【００３２】
エッチング速度ムラが例えば５％とすると、第１ノズル１３の所望の長さ（深さ）を、例えば１５μｍとすると、エッチング条件を適切に設定することにより１５μｍ±０．４μｍ以内に抑えることができる。この後、第１ノズル１３の底面をＳｉ基板４０の反対面（裏面とする。）に貫通させる必要がある。第１ノズル１３を裏面に貫通する様に形成するノズルの径は、第１ノズル１３の径より大きい径であればよい。
【００３３】
しかしながら、例えば、第１ノズル１３を形成した方法と同じ方法でＳｉ基板４０の裏面から第１ノズル１３に連通するノズルを形成すると、その深さが第１ノズル１３より深いため、誤差が大きくなる。例えば、厚みが１００μｍであれば、反対面から８５μｍの深さのノズルを形成すれば良いが、５％のエッチング速度ムラにより、８５μｍ±２μｍ程度の誤差が生じることになる。裏面から形成するノズルを第１ノズル１３に必ず連通させようとすると、裏面から形成するノズルの最も深い箇所は８９μｍ程度にすることが必要となり、この場合第１ノズル１３の長さは１１μｍ程度となって所望の長さと大きく異なってしまう。
【００３４】
また、ノズルプレート１を形成する基板として、第１ノズル１３と第２ノズル１４との間にＳｉよりエッチングレートが遅い層であるエッチング停止層１６を有するＳｉ基板で、例えばＳｉＯ２層を備えたＳＯＩ（Ｓｉｌｉｃｏｎ  Ｏｎ  Ｉｎｓｕｌａｔｏｒ）基板がある。すなわち、ＳＯＩ基板は、第１ノズル１３を形成するＳｉ基板と第２ノズル１４を形成するＳｉ基板とをＳｉＯ２層を挟んで積層された状態のものである。ＳＯＩ基板を用いると、ＳｉとＳｉＯ２とのエッチングレート差を用いて第１ノズル１３の長さ（ノズル長）を精度良く加工することができ、ノズル長の精度は、第１ノズル１３を形成する側のＳｉ基板の厚みで決まり、その精度は±０．５μｍ程度といった高精度である。しかしながら、ＳＯＩ基板は、非常に高価なものである。
【００３５】
発明者らは、高価なＳＯＩ基板を用いないで、形成した第１ノズル１３を確保した状態で、第１ノズル１３に連通しＳｉ基板４０の裏面に貫通するノズルの形成方法について鋭意検討した結果、本発明に到った。本発明に係る第１ノズル１３に連通し裏面に貫通するノズルである第２ノズル１４の形成方法を以下に説明する。
【００３６】
第１ノズル１３を形成した際の第１エッチングマスク５０ａを残した状態で、第１ノズル１３の底面を選択的にエッチングするための第２エッチングマスクとなるＳｉ酸化膜５０ｂをＴＥＯＳ（テトラエトキシシラン）ガスを用いたＣＶＤ法等を用いて表面に形成する（図４（ｃ））。このＳｉ酸化膜５０ｂは、図４（ｃ）に示す様に、第１エッチングマスク５０ａ上はもとより、第１ノズル１３の底面及び側面においても成膜される。
【００３７】
次に、第２エッチングマスク５０ｃとなるように、側面のＳｉ酸化膜を残して、第１ノズル１３の底面のＳｉ酸化膜を除去する（図４（ｄ））。第２エッチングマスク５０ｃを形成するエッチング方法は、異方性ドライエッチングであり、例えば、エッチングガスとしてＣＨＦ３を用い、ＲＩＥ装置によるエッチング異方性を利用することにより行うことができる。尚、第１ノズル１３の底面のＳｉ酸化膜を除去された際、第１エッチングマスク５０ａ上にＳｉ酸化膜５０ｂが残っていてもよい。また、底面のＳｉ酸化膜を十分に除去するために、第１エッチングマスク５０ａ上に形成されたＳｉ酸化膜５０ｂが除去される場合は、第１エッチングマスク５０ａの当初の厚みを、以降のエッチングによりＳｉ基板がエッチングされてないような厚みにしておくことが好ましい。
【００３８】
次に、先に形成した第１ノズル１３の開口側（表面）から、第１エッチングマスク５０ａ及び第２エッチングマスク５０ｃを用いて、Ｓｉ基板４０が貫通するようにＳｉ等方性ドライエッチングを行う（図４（ｅ））。Ｓｉ等方性ドライエッチングの具体例として、ＩＣＰ装置でエッチングガスとして６フッ化硫黄（ＳＦ６）を用いることが挙げられる。
【００３９】
第１ノズル１３の開口側からＳｉ等方性ドライエッチングを行うことにより、第１ノズル１３の開口側の表面及び内側の側面は第１エッチングマスク５０ａ及び第２エッチングマスク５０ｃにより保護された状態で、第１ノズル１３の底面がエッチングされる。第１ノズル１３の底面から行われるエッチングは、Ｓｉ異方性エッチングと異なり、Ｓｉ基板の裏面方向に進むと同時に径方向にも広がり、第１ノズル１３より径が大きな第２ノズル１４を形成する。
【００４０】
第２ノズル１４のノズルプレート１の厚み方向の縦断面形状は、図４（ｅ）等に示すように円筒形状ではなく、略釣り鐘となっている。これは、加工方法によるものであり、大まかな形状は第１ノズル１３から裏面に向かって断面が広がる釣り鐘状であるが、例えば側面の曲がり具合といった厚み方向に垂直な方向の広がり状態は加工条件により違いが生じるが、第２ノズル１４を構成する上で問題とはならない。第２ノズル１４は、圧力室２４からインク等の液体を第１ノズル１３に流路抵抗が少なく導入できればよく、径を大きくし過ぎて、ノズルプレート１の強度を弱めたり、隣接するノズル１１と圧力変動の受けたりといったようなことが生じない様にすればよい。
【００４１】
尚、第２ノズル１４の径を所望の状態にするためには、予め実験等により、圧力、バイアス電力、ＲＦ電力、反応ガス流量等のエッチング条件を決めておく必要がある。
【００４２】
図４（ｃ）でＳｉ酸化膜５０ｂを形成する際のＳｉ酸化膜５０ｂの厚みは、図４（ｄ）で示すように第１ノズル１３の底面のＳｉ酸化膜が除去され、図４（ｅ）に示すようにＳｉ等方性ドライエッチングにより第２ノズル１４を形成する際、第１ノズル１３の側面がエッチングされないように、第１ノズル１３の径にもよるが、例えば０．２μｍから１μｍ程度の十分な厚みとしておくことが好ましい。
【００４３】
この後、図４（ｆ）で示すように残った第１エッチングマスク５０ａ及び第２エッチングマスク５０ｃであるＳｉ酸化膜を希釈フッ酸に浸漬する等により除去する。
【００４４】
上記で説明したノズル１１（第１ノズル１３及び第２ノズル１４）を形成する方法により、エッチング速度ムラによる影響が第１ノズル１３のノズル長（深さ）をエッチングする範囲に抑えられ、形成された第１ノズル１３に影響を及ぼすことなく第１ノズル１３と連通し、第１ノズルの径より大きい径であってＳｉ基板４０の裏面に貫通する第２ノズル１４を形成することができる。
【００４５】
従って、インクの吐出状態が安定した液体吐出ヘッド用ノズルプレートを製造することができる。
（第２の製造方法）
ノズルプレート１をなすＳｉ基板４０が厚くなると、上記で説明した第２ノズル１４の形成のための等方性ドライエッチング時間が長くなる。等方性ドライエッチング時間が長くなると、第２エッチングマスク５０ｃの厚みを厚くしなければならないが、第１ノズル１３の径により第２エッチングマスクの厚みは制限される。
【００４６】
また、等方性ドライエッチング時間が長くなると、第２エッチングマスク５０ｃの第１ノズル１３の底側端部の外周部がエッチングされ、第１ノズル１３のノズル長が問題となる程度までに短くなってしまう場合がある。
【００４７】
このような場合に対応可能な製造方法を、図５を用いて以下に説明する。ノズル１１は、図５（ｇ）に示すような第１ノズル１３、第２ノズル１４及び第３ノズル１５で構成されている。
【００４８】
図５（ａ）に示すように、Ｓｉ基板４０の両面にＳｉ基板４０をエッチングして第１ノズル１３及び第３ノズル１５を形成するための第１エッチングマスク５０ａ及び第３エッチングマスク５０ｄを形成する。第１エッチングマスク５０ａ及び第３エッチングマスク５０ｄは、公知のフォトリソグラフィ処理及びエッチング処理により形成することができる。エッチングマスクとなる膜は、好ましくは、Ｓｉ酸化膜が挙げられ、本例ではＳｉ酸化膜とするが、Ｓｉ基板４０を後述のＳｉ異方性ドライエッチングする上でエッチングマスクとなるものであれば特に限定されない。
【００４９】
次に、第２エッチングマスク５０ｄを用いて、第３ノズル１５を所定の深さにエッチングする（図４（ｂ））。エッチング方法は特に限定されないが、上述したエッチングとデポジションとを交互に行うＳｉ異方性ドライエッチング方法が好ましい。尚、実際の加工では、第１エッチングマスク５０ａ側をエッチング装置の被加工物の載置台に配置する。
【００５０】
第３ノズル１５の深さは、後で形成する第２ノズル１４によって貫通可能な深さであればよいが、上記で説明したように等方性ドライエッチングが長くなることによる問題が生じないような深さにすることが好ましい。
【００５１】
第３ノズル１５を形成する場合、第１ノズル１３の加工する場合と同様に、使用するエッチング装置ごとにエッチング条件を予め実験等を行って定めて、これらの定めた条件下でエッチング処理時間によりエッチング量を制御して所定の深さにする場合がある。例えば、厚みが２００μｍのＳｉ基板において、直径φ１００μｍの第３ノズル１５を形成すると、これまで説明したように例えばエッチング速度ムラが例えば５％とすると、その深さは、約１５０μｍ±４μｍの範囲となる。後述の第２ノズル１４を形成する際の等方性ドライエッチングは、第３ノズル１５が最も浅い１４６μｍとなっている箇所が貫通するように行えばよい。
【００５２】
尚、第３ノズルの径の大きさは、第１ノズルの径より大きければ良く、第２ノズルの径との大小関係は特に問わないが、インク等の液体の流れが円滑であることが望ましいことから、第２ノズルと同じ径又は大きい径とすることが好ましい。
【００５３】
次に、第１の製造方法で説明した方法と同じように第１ノズル１３をＳｉ異方性ドライエッチングにて行い（図５（ｃ））、第２エッチングマスクとなるＳｉ酸化膜５０ｂを形成し（図５（ｄ））、第２エッチングマスク５０ｃを形成する（図５（ｅ））。
【００５４】
次に、先に形成した第１ノズル１３の開口側（表面）から、第１エッチングマスク５０ａ及び第２エッチングマスク５０ｃを用いて、Ｓｉ基板４０の裏面側の第３ノズル１５に貫通するようにＳｉ等方性ドライエッチングを行う（図４（ｆ））。
【００５５】
第１ノズル１３の開口側からＳｉ等方性ドライエッチングを行うことにより、第１ノズル１３の吐出面及び側面は第１エッチングマスク５０ａ及び第２エッチングマスク５０ｃにより保護された状態で、第１ノズル１３の底面がＳｉ等方性ドライエッチングされる。第１ノズル１３から行われるエッチングは、Ｓｉ異方性ドライエッチングと異なり、Ｓｉ基板の裏面方向に進むと同時に径方向に広がり、第１ノズル１３より径が大きな第２ノズル１４を形成する。
【００５６】
この後、図５（ｇ）で示すように残ったＳｉ酸化膜を希釈フッ酸に浸漬する等により除去する。
【００５７】
第３ノズル１５を形成することによって、Ｓｉ基板４０が厚い場合であっても、所望の第１ノズル１３を有するノズル１１を得ることができる。尚、第１ノズル１３と第３ノズル１５を形成する順序は、何れが先としても良いが、第１ノズル１３の形成以降にＳｉ基板を、表裏面をひっくり返すこと無く、連続して加工できることから第３ノズル１５を先に形成するのが好ましい。
【００５８】
撥液層３０に関して説明する。図１に示すノズルプレート１の吐出孔が存在する吐出面１２に撥液層３０を設けるのが好ましい。撥液層３０を設けることで、吐出孔から液体が吐出面１２に馴染むことによる染み出しや広がりを抑制することができる。
【００５９】
具体的には、例えば液体が水性であれば撥水性を有する材料が用いられ、液体が油性であれば撥油性を有する材料が用いられるが、一般に、ＦＥＰ（四フッ化エチレン、六フッ化プロピレン）、ＰＴＦＥ（ポリテトラフロロエチレン）、フッ素シロキサン、フルオロアルキルシラン、アモルファスパーフルオロ樹脂等のフッ素樹脂等が用いられることが多く、塗布や蒸着等の方法で吐出面１２に成膜されている。膜厚の厚みは、特に限定されるものではないが、概ね０．１μｍから３μｍとするのが好ましい。
【００６０】
尚、撥液層３０は、ノズルプレート１の吐出面１２に直接成膜してもよいし、撥液層３０の密着性を向上させるために中間層を介して成膜することも可能である。
【００６１】
次に図１に示す様なボディプレート２を製造する。例えば、Ｓｉ基板を用いて、公知のフォトリソグラフィ処理（レジスト塗布、露光、現像）及び上記で説明したＳｉ異方性ドライエッチング方法を用いて、ノズル１１にそれぞれ連通する複数の圧力室となる圧力室溝２４、この圧力室にそれぞれ連通する複数のインク供給路となるインク供給溝２３及びこのインク供給に連通する共通インク室となる共通インク室溝２２、並びにインク供給口２１等の流路溝を形成する。この後、これまでに説明した製造方法にて用意したノズルプレート１とボディプレート２とを接着剤等を用いて貼り合わせ、更にボディプレート２の各圧力室２４の背面に圧力発生手段である圧電素子３を取り付けて記録ヘッドＡとすることができる。
【符号の説明】
【００６２】
１  ノズルプレート
２  ボディプレート
３  圧電素子
１１  ノズル
１２  吐出面
１３  第１ノズル
１４  第２ノズル
１５  第３ノズル
２１  インク供給口
２２  共通インク室（溝）
２３  インク供給路（溝）
２４  圧力室（溝）
３０  撥液層
５０ａ、５０ｃ、５０ｄ  エッチングマスク
Ａ  インクジェット式記録ヘッド
Ｍ  流路ユニット
【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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