【事件の表示】
　特許第２８６５５２４号「サーマルインクジェットヘッド」の特許に対する特許異議の申立てについて、次のとおり決定する。
【結　論】
　訂正を認める。
　特許第２８６５５２４号の請求項１に係る特許を維持する。
【理　由】
１．手続の経緯
　本件特許第２８６５５２４号の請求項１乃至３に係る発明についての出願は、平成５年７月７日（優先権主張平成５年４月２３日）に特許出願され、平成１０年１２月１８日にその特許権の設定の登録がなされ、小見山清美より特許異議の申し立てがなされ、取消理由通知がなされ、その指定期間内である平成１２年４月４日に訂正請求がなされたものである。
２．訂正の適否についての判断
（１）訂正の目的の適否、新規事項の有無及び拡張・変更の存否
　特許権者が求めている訂正の内容は以下のａ〜ｕのとおりである。
ａ．特許請求の範囲の
「【請求項１】　単結晶基板上に蓄熱層と発熱層とこの発熱層に通電するための電極と保護層とを形成した発熱体基板と、前記単結晶基板と同じ結晶方位面に切出された単結晶基板上に異方性エッチングにより流路用溝を形成した流路基板とよりなり、前記発熱体基板とこの流路基板とを結晶軸方向を揃えるとともに発熱面と溝面とが相対するように積層し、この積層物を前記流路用溝とほぼ垂直方向に切断してインク流路開口を形成したことを特徴とするサーマルインクジェットヘッド。
【請求項２】　発熱体基板と流路基板とを形成する単結晶基板をともに（１００）面の結晶方位面に切出された単結晶シリコンウエハとし、双方の単結晶基板の＜１１０＞軸方向を揃えて積層させたことを特徴とする請求項１記載のサーマルインクジェットヘッド。
【請求項３】　単結晶基板を（１００）面の結晶方位面に切出された単結晶シリコンウエハとし、流路用溝をＶ字溝とし、前記シリコンウエハの直交する２つの等価な＜１１０＞軸方向のダイシングによりチップ化した流路基板としたことを特徴とする請求項１又は２記載のサーマルインクジェットヘッド。
【請求項４】　単結晶基板を（１００）面の結晶方位面に切出された単結晶シリコンウエハとし、流路用溝を台形状溝とし、前記シリコンウエハの直交する２つの等価な＜１１０＞軸方向のダイシングによりチップ化した流路基板としたことを特徴とする請求項１又は２記載のサーマルインクジェットヘッド。
【請求項５】　異方性エッチングにより流路用溝より深く形成したチップ化溝によりチップ化した流路基板としたことを特徴とする請求項１，２，３又は４記載のサーマルインクジェツトヘツド。
【請求項６】　流路用溝を有する溝面とは反対側から発熱体基板に対する取付方向を認識させるための認識手段を有する流路基板としたことを特徴とする請求項１，２，３，４又は５記載のサーマルインクジェットヘッド。
【請求項７】　発熱体基板上にフオトファブリケーシヨンにより形成された位置決めパターンと、流路基板に対して前記位置決めパターンに対応する位置に異方性エッチングにより貫通形成された位置決め透視部との組合せよりなる位置整合手段を設けたことを特徴とする請求項１，２，３，４又は５記載のサーマルインクジェットヘッド。」
を、
「【請求項１】　単結晶基板上に蓄熱層と発熱層とこの発熱層に通電するための電極と保護層とを形成した発熱体基板と、前記単結晶基板と同じ結晶方位面に切出された単結晶基板上に異方性エッチングにより流路用溝を形成した流路基板とよりなり、前記発熱体基板とこの流路基板とを結晶軸方向を揃えるとともに発熱面と溝面とが相対するように積層し、この積層物を前記流路用溝とほぼ垂直方向に切断してインク流路開口を形成し
たサ一マルインクジェットヘッドにおいて、前記発熱体基板と流路基板とを形成する単結晶基板をともに（１００）面の結晶方位面に切出された単結晶シリコンウエハとし、前記流路用溝を両側２面が等価な（１１１）面で構成されるＶ字溝とするとともに、双方の単結晶基板の＜１１０＞軸方回を揃えて積層させ．前記シリコンウエハの直交する２つの等価な＜１１０＞軸方向のダイシングによりチップ化し
【請求項２】　単結晶基板を（１００）面の結晶方位面に切出された単結晶シリコンウエハとし、流路用溝を台形状溝とし、前記シリコンウエハの直交する２つの等価な＜１１０＞軸方向のダイシングによりチップ化した流路基板としたことを特徴とする請求項
１
【請求項３】　異方性エッチングにより流路用溝より深く形成したチップ化溝によりチップ化した流路基板としたことを特徴とする請求項１
又は２
【請求項４】　流路用溝を有する溝面とは反対側から発熱体基板に対する取付方向を認識させるための認識手段を有する流路基板としたことを特徴とする請求項１，２，
又は３
【請求項５】　発熱体基板上にフオトファブリケーシヨンにより形成された位置決めパターンと、流路基板に対して前記位置決めパターンに対応する位置に異方性エッチングにより貫通形成された位置決め透視部との組合せよりなる位置整合手段を設けたことを特徴とする請求項１，２，３
又は４
と訂正する（訂正箇所に下線を引いた。なお、この訂正は、請求項１中の「形成したことを特徴とするサーマルインクジェットヘッド。」を「形成したサーマルインクジェットヘッドにおいて、前記発熱体基板と流路基板とを形成する単結晶基板をともに（１００）面の結晶方位面に切出された単結晶シリコンウエハとし、前記流路用溝を両側２面が等価な（１１１）面で構成されるＶ字溝とするとともに、双方の単結晶基板の＜１１０＞軸方向を揃えて積層させ、前記シリコンウエハの直交する２つの等価な＜１１０＞軸方向のダイシングによりチップ化したことを特徴とするサーマルインクジェットヘッド。」と訂正すると共に、請求項２及び３を削除し、請求項４〜７を請求項２〜５と訂正したものである。）。
ｂ．願書に添付した明細書（以下、「特許明細書」という。）中、段落【０００８】の「形成してサーマルインクジェットヘッドを構成した。」を「形成したサーマルインクジェットヘッドにおいて、前記発熱体基板と流路基板とを形成する単結晶基板をともに（１００）面の結晶方位面に切出された単結晶シリコンウエハとし、前記流路用溝を両側２面が等価な（１１１）面で構成されるＶ字溝とするとともに、双方の単結晶基板の＜１１０＞軸方向を揃えて積層させ、前記シリコンウエハの直交する２つの等価な＜１１０＞軸方向のダイシングによりチップ化した。」に訂正する。
ｃ．特許明細書中、段落【０００９】及び【００１０】を削除する。
ｄ．特許明細書中、段落【００１１】の「請求項４」を「請求項２」に、段落【００１２】の「請求項５」を「請求項３」に、段落【００１３】の「請求項６」を「請求項４」に、段落【００１４】の「請求項７」を「請求項５」に、それぞれ訂正する。
ｅ．特許明細書中、段落【００１５】の「ヘッドとなる。」を「ヘッドとなり、特に、発熱体基板、流路基板とも単結晶シリコンウエハによるその単結晶基板を＜１１０＞軸方向を揃えて積層させているので、切断によりインク流路開口を形成する際に、＜１１０＞軸方向に切込みが入ることになり、その切断時に破損が生ずることがなく、歩留まりが一層向上するものとなり、また、単結晶基板を（１００）面の結晶方位面に切出されたシリコンウエハとし、その（１００）面に流路用溝をＶ字溝として形成した流路基板のチップをシリコンウエハから取出す際に、直交する２つの等価な＜１１０＞軸方向のダイシングによりチップ化するようにしたので、破損することがなく、高い歩留まりで流路基板が得られる。」に訂正する。
ｆ．特許明細書中、段落【００１６】を削除する。
ｇ．特許明細書中、段落【００１７】の「請求項３又は４」を「請求項２」に訂正し、「Ｖ字溝又は台形状溝」を「台形状溝」に訂正する。
ｈ．特許明細書中、段落【００１８】の「請求項５」を「請求項３」に訂正する。
ｉ．特許明細書中、段落【００１９】の「請求項６」を「請求項４」に訂正する。
ｊ．特許明細書中、段落【００２０】の「請求項７」を「請求項５」に訂正する。
ｋ．特許明細書中、段落【００３５】の「請求項３」を「請求項１」に訂正する。
ｌ．特許明細書中、段落【００４５】の「請求項５」を「請求項３」に訂正する。
ｍ．特許明細書中、段落【００５０】の「請求項６」を「請求項４」に訂正する。
ｎ．特許明細書中、段落【００５２】の「請求項７」を「請求項５」に訂正する。
ｏ．特許明細書中、段落【００５５】の「請求項３」を「請求項２」に訂正する。
ｐ．特許明細書中、段落【００６３】の「形成してサーマルインクジェットヘッドを構成することで、発熱体基板と流路基板とを同じ結晶方位面に切出された単結晶基板で形成したので、両基板を積層、切断して吐出ノズルを形成するヘッド構造に関して、両基板が同じ結晶軸方向に切断されるものとなり、その切断時に破損が生ずることがなく、歩留まりの高いヘッドを提供できる。」を「形成したサーマルインクジェットヘッドにおいて、発熱体基板と流路基板とを同じ結晶方位面に切出された単結晶基板で形成したので、両基板を積層、切断して吐出ノズルを形成するヘッド構造に関して、両基板が同じ結晶軸方向に切断されるものとなり、その切断時に破損が生ずることがなく、歩留まりの高いヘッドを提供でき、特に、発熱体基板、流路基板とも単結晶シリコンウエハによるその単結晶基板を＜１１０＞軸方向を揃えて積層させているので、切断によりインク流路開□を形成する際に、＜１１０＞軸方向に切込みが入ることになり、その切断時に破損が生ずることがなく、歩留まりが一層向上するものとなり、また、単結晶基板を（１００）面の結晶方位面に切出されたシリコンウエハとし、その（１００）面に流路用溝をＶ字溝として形成した流路基板のチップをシリコンウエハから取出す際に、直交する２つの等価な＜１１０＞軸方向のダイシングによりチップ化するようにしたので、ダイシングに際して破損することがなく、高い歩留まりで流路基板を作製できるものとなる。」と訂正する。
ｑ．特許明細書中、段落【００６４】を削除する。
ｒ．特許明細書中、段落【００６５】の「請求項３又は４」を「請求項２」に訂正し、「Ｖ字溝又は台形状溝」を「台形状溝」に訂正する。
ｓ．特許明細書中、段落【００６６】の「請求項５」を「請求項３」に訂正する。
ｔ．特許明細書中、段落【００６７】の「請求項６」を「請求項４」に訂正する。
ｕ．特許明細書中、段落【００６８】の「請求項７」を「請求項５」に訂正する。
　上記訂正事項ａについては、特許明細書の特許請求の範囲の請求項３に限定すると共に、特許明細書中の段落【００２８】の「流路基板３に形成される流路用溝６はＶ字溝形状とされるが、このＶ字溝はその２つの傾斜面が各々（１１１）面で構成されている。」という記載に基づいて、「前記流路用溝を両側２面が等価な（１１１）面で構成されるＶ字溝とするとともに、」という「Ｖ字溝」の構成についてさらに限定したものである。
　したがって、この訂正事項ａは、特許明細書の範囲内において、特許請求の範囲の単結晶基板の材料、切出し結晶方位面、積層させるときの揃える結晶軸方向、ダイシングの結晶軸方向及びＶ字溝を限定し、また、上記訂正事項ｂ〜ｕは、これに伴い、特許請求の範囲の記載と発明の詳細な説明の記載との整合を図るため、発明の詳細な説明の記載を訂正したものである。
　したがって、上記訂正は、特許請求の範囲の減縮および不明りょうな記載の釈明に該当し、新規事項の追加に該当せず、実質上特許請求の範囲を拡張し、または変更するものでない。
（２）独立特許要件の判断
（訂正発明）       
　訂正明細書の請求項１乃至５に係る発明は、上記した訂正明細書請求項１乃至５に記された事項により特定されるとおりである。
（引用刊行物記載の発明）
　当審が取消理由において引用した刊行物1（特開昭６１−２３０９５４号公報）には、「本発明の第４の目的は、２枚の基板を接合し、さいの目に切って複数の個々の印字ヘッドを作ることができるように」（第７頁左上欄第１〜３行）、「２枚の（１００）シリコン・ウェファから多数のインクジェット印字ヘッドが作られる。・・・印字ヘッドは感熱ドロップオン型・・・一方のウェファの表面には、複数組の発熱体とそれらを個別にアドレスする電極が形成され、他方のウェファの表面には、対応する複数組の平行チャンネルが異方性エッチングされる。」（第７頁左上欄第１２〜１９行）、「片面研磨した（１００）シリコン・ウェファ３６の研磨面にパターン形成された複数組のバブル発生用発熱体３４とアドレス電極３３を示す。・・・複数組の印字ヘッド電極３３と発熱体の作用をする抵抗体と、共通帰線３５とをパターン形成する前に、発熱体とアドレス電極を受け入れる研磨表面が厚さ５０００Å〜１ミクロンの下被覆層、たとえばＳｉ０２　で被覆される。」（第９頁左上欄第６〜１５行）、「印字ヘッドの動作中収縮するインク気泡によって生じるキャビテーシヨン力に対する付加保護のために、所望ならば、酸化ポリシリコン上被覆層またはパシベーシヨン層の上に厚さ約１ミクロンのタンタル（Ｔａ）層（図示せず）を蒸着してもよい。」（第９頁左下欄第６〜１１行）、「チャンネル・ウエファ３９と発熱体ウエファ３６は、・・・整合されたあと、・・・粘着される。・・・２つのウエファが・・・永久的に接着されたあと、チャンネルウエファがフライス削りされて、・・・個々の上部基板が出来上る。・・・次に、発熱体ウエファ３６がダイシングされ複数の個々の印字ヘッドに分割される。」（第１０頁右下欄第４行〜第１１頁左上欄第８行）、「この方法では、・・・チャンネル溝４８がエッチングされる。」（第１１頁左上欄第１１〜１５行）、「チャンネル溝の外部側面に対するカットは、両ウェファを接着したあと、個々の印字ヘッドをダイシングする工程のとき実施することが好ましい。したがって、個々の印字ヘッドがウェファから切り離されるとき、チャンネルが開かれ上部基板の垂直面２９にノズルが生じる。」（第１１頁右上欄第９〜１５行）及び「（１００）シリコン・ウェファの異方性エッチングは、エッチングが（１１１）面に沿うように、必らず正方形または長方形の非マスク部分を介して実施しなければならない。この結果、各凹部または開□は、ウェファの表面に対し５４．７゜の角度をなす壁を有する。」（第１１頁左下欄第３〜８行）と記載され、第７図に複数のインク・マニホルド凹部とチャンネルを同時にエッチングする製造プロセスによるウエファの平面図と一個のマニホルド凹部と関連チャンネルの拡大図が、第９Ａ図にチャンネルをフライス削りして開いたあとのチャンネルの斜視図が記載されている。
　これらの記載を含む上記刊行物１には、結局、
“（１００）シリコン・ウエファ３６（単結晶基板）上にＳｉＯ２層（蓄熱層）と発熱体３４（発熱層）とこの発熱体３４（発熱層）に通電するための電極３３とこれを被覆するＳｉＯ２層（保護層）とを形成した発熱体ウエファ３６（発熱体基板）と、（１００）シリコン・ウエファ３９（単結晶基板）上に異方性エッチングによりチャンネル溝４８（流路用溝）を形成したチャンネルウエファ３９（流路基板）とよりなり、前記発熱体ウエファ３６（発熱体基板）とこのチャンネルウエファ３９（流路基板）とを発熱面と溝面とが相対するように積層し、この積層物を前記チャンネル溝４８（流路用溝）と垂直方向に切断してインク流路開口を形成した感熱インクジェットヘッド（サ一マルインクジェットヘッド）において、前記チャンネル溝４８（流路用溝）を両側２面が等価な（１１１）面で構成されるＶ字溝とするとともに、双方のシリコンウエファ（単結晶基板）を積層させ、前記発熱体ウエファ３６（発熱体基板）のＶ字形溝と垂直及び平行な方向、すなわち、シリコンウエハの直交する２つの等価な＜１１０＞軸方向のダイシングにより個々の印字ヘッド（チップ）化した感熱インクジェットヘッド（サーマルインクジェットヘッド）”
が記載されている。
　同じく、引用した刊行物２（特開昭６２−５５１５５号公報）には、「本発明においては、複数のインキジェットプリントヘッドを単一の（１００）シリコンウェーハから作ることができる。・・・複数組の加熱素子及びその個別的アドレッシング電極をシリコンウェーハ面上の絶縁層上に形成する。各加熱素子間の上記絶縁層の平行ストリップを除去して上記ウェーハの面を異方性エッチングにさらし、該エッチングによって上記ウェーハに長く伸びた平行のＶ字形溝の組を作る。・・・各組のＶ字形溝及び加熱素子電極の端部を、上記Ｖ字形溝と垂直に行なう平行ダイシング切断によって除去して上記Ｖ字形溝の端部を開□させる。各組のＶ字形溝及び加熱素子と平行にそれらの間で行なうダイシング切断により、一組の加熱素子及びＶ字形溝を有する個別的部分品を作る。一方の部分品の加熱素子及びアドレッシング電極含むランドを他方の部分品のＶ字形溝と組み合わせてこれら２つの同構造の部分品を接着し合わすことにより、各プリントヘッドを作る。」（ 第７頁左上欄第１８行〜同左下欄第１８行）及び「上記の露出したシリコンを・・・異方性エッチングするとＶ字形溝２９が形成される。・・・（１００）シリコンウェーハの異方性エッチングは、エッチング（１１１）面に沿ってなされるように、常に、正方形または矩形の道を介して行なわれねばならない。即ち、このエッチングで作られる各凹所はウェーハ面と５４．７゜の角度をなす壁を有し、・・・Ｖ字形の溝が形成され、該ウェーハに穴が貫通形成されることはない。・・・Ｖ字形溝凹所２９を形成した後、個々のプリントヘッド片２８を線４４及び線４５に沿ってダイシングし、第３図に示すような面向き合わせ組立てに適する完成プリントヘッド片を作る。」（第１２頁左上欄第１６行〜同左下欄第２行）と記載され、第３図にプリントヘッドの拡大斜視図が、第４図に複数の加熱素子アレイ及び各加熱素子に対するアドレッシング電極を有するウェーハと１つの加熱素子アレイを拡大して示す平面図が、第４Ａ図に第４図の４Ａ−４Ａ線に沿う拡大断面図が記載されている。
　上記刊行物２における第４図に記載されている線４４及び線４５は、両側２面が等価な（１１１）面で構成されるＶ字形溝に垂直及び平行で、２つの等価な＜１１０＞軸方向な線であるから、これらの記載を含む上記刊行物２には、結局、
　“加熱素子（発熱体）及び両側２面が等価な（１１１）面で構成されるＶ字形溝（流路）の複数の組を有するシリコンウェーハを、直交する２つの等価な＜１１０＞軸方向のダイシングにより一組の加熱素子およびＶ字形溝を有する個別的部分品を作るプリントヘッド（サーマルインクジェットヘッド）”
が記載されている。
　（対比・判断）
　訂正明細書の請求項１に係る発明と上記刊行物１乃至２に記載された発明とを対比する。
　上記刊行物２には、ダイシングにより得られた個別的部分品（チップ）を２つ接着してヘッドを作ることが記載されているが、単結晶シリコンウエハとした単結晶基板を積層させた状態でダイシングすることが記載されていない、したがって、　上記刊行物１には、流路用溝を両側２面が等価な（１１１）面で形成されるＶ字形溝として形成された（１００）面の結晶方位面に切り出された単結晶シリコンウエハとした単結晶基板と、等価な（１１１）面で形成されるＶ字形溝が形成されていない（１００）面の結晶方位面に切り出された単結晶シリコンウエハとした単結晶基板を積層したものを、Ｖ字形溝に対して垂直と平行な方向、すなわち、シリコンウエハの直交する等価な＜１１０＞軸方向のダイシングによりチップ化することが、また、上記刊行物２には、流路用溝を両側２面が等価な（１１１）面で形成されるＶ字形溝として形成された（１００）面の結晶方位面に切り出された単結晶シリコンウエハとした単結晶基板一枚を、Ｖ字形溝に対して垂直と平行な方向、すなわち、シリコンウエハの直交する等価な＜１１０＞軸方向のダイシングによりチップ化することが、それぞれ、記載されている。
　しかし、上記刊行物１乃至２のいずれにも、訂正明細書の請求項１に係る発明を特定する事項である、「（１００）面の結晶方位面に切出された単結晶シリコンウエハをともに発熱体基板と流路基板とした双方の単結晶基板の＜１１０＞軸方回を揃えて積層させ、前記シリコンウエハの直交する２つの等価な＜１１０＞軸方向のダイシングによりチップ化した」の点が記載されておらず、また、その示唆もない。
　なお、この点について、異議申立人は、「（１００）面の結晶方位面に切出された単結晶シリコンウエハをその表面と直交する面でダイシングする際に、＜１１０＞軸方向のダイシングでなければ欠けが生じることは当然の現象である。むしろ、＜１１０＞軸方向のダイシングでなければダイシングできないと考えるのが技術常識である。したがって、流路基板（チャンネルウエハ）と同じ（１００）面の結晶方位面に切出された発熱体基板（発熱体ウエファ）において、そのダイシング方向が＜１１０＞軸方向となるように、積層されるようにすることは当然の設計条件であるといえる。」（異議申立書第４頁第１〜９行）と主張している。
　この主張について検討するに、一般に、（１００）面の結晶方位面に切り出された単結晶シリコンウエハをその表面と直交する面でダイシングする際に、必ず、直交する２つの等価な＜１１０＞軸方向でなければならないことはなく、しかも、（１００）面の結晶方位面に切出された単結晶シリコンウエハを２枚積層させた状態のものを、双方の単結晶基板の＜１１０＞軸方回を揃えて積層させ、前記シリコンウエハの直交する２つの等価な＜１１０＞軸方向のダイシングによりチップ化することが公知であったとする証拠がなく、公知であったとすることができない。
　ゆえに、申立人の上記主張は採用することができない。
　そして、訂正明細書の請求項１に係る発明は、この点を備えることにより、訂正明細書に記載された「ダイシングに際して破損することがなく、高い歩留まりで流路基板を作成できる」という効果を奏するものと認められる。
　ゆえに、訂正明細書の請求項１に係る発明は上記刊行物１乃至２に記載された発明から当業者が容易に発明をすることができたものとはいえない。
　また、訂正明細書の請求項２乃至５に係る発明は、訂正明細書の請求項１に係る発明を特定する事項をすべてその特定する事項とするものであるから、同様に、上記刊行物１乃至２に記載された発明に基づいて当業者が容易に発明をすることができたものとはいえない。
　しがって、訂正明細書の請求項１乃至５に係る発明は、特許出願の際独立して特許を受けることができるものと認める。
　なお、異議申立については後述する。
（むすび）
　以上のとおりであるから、上記訂正は、平成６年改正法附則第６条第１項の規定によりなお従前の例とされる、平成１１年改正前の特許法１２０条の４第３項で準用する第１２６条第１項ただし書き、第２項及び第３項の規定に適合するので、当該訂正を認める。
３．特許異議申し立てについての判断
（１）申立の理由の概要
　申立人小見山清美は、証拠として甲第１号証（特開昭６１−２３０９５４号公報＝上記刊行物１）と甲第２号証（特開昭６２−５５１５５号公報＝上記刊行物２）を提出し、請求項１乃至３に係る発明の特許は特許法第２９条第２項の規定に違反してなされている旨（主張Ａ）、および特許請求の範囲の請求項１に、結晶方位面に対する切断の方向が記載されていないため、請求項１に係る発明の特許は、その明細書が特許法第３６条の規定に適合していない出願に対してなされている旨（主張Ｂ）の主張をしている。
　なお、本件請求項１乃至３は上記ａのとおり訂正されている。
（２）判断 
　主張Ａについて、
　申立人の提出した甲第１乃至２号証は、上記刊行物１乃至２であるから、その判断も上記２．（２）で示したとおりである。
　主張Ｂについて、
　本件請求項１に係る発明の特許は、上記ａの訂正により明確となったから、上記２．（１）で示したように、特許法第３６条に規定する要件を満たす出願に対してなされたものである。
（３）むすび
　以上のとおりであるから、特許異議申し立ての理由及び証拠方法によっては、本件請求項１に係る発明の特許を取り消すことができない。　また、他に本件請求項１に係る発明の特許を取り消すべき理由を発見しない。
　したがって、本件請求項１に係る発明の特許は拒絶の査定をしなければならない特許出願に対してされたものと認めない。
　よって、特許法等の一部を改正する法律（平成６年法律第１１６号）附則第１４条の規定に基づく、特許法等の一部を改正する法律の施行に伴う経過措置を定める政令（平成７年政令第２０５号）第４条第２項の規定により、上記のとおり決定する。
【異議決定日】
平成１２年５月８日（２０００．５．８）
【訂正の要旨】
訂正の要旨
ａ．特許請求の範囲を、
「【請求項１】　単結晶基板上に蓄熱層と発熱層とこの発熱層に通電するための電極と保護層とを形成した発熱体基板と、前記単結晶基板と同じ結晶方位面に切出された単結晶基板上に異方性エッチングにより流路用溝を形成した流路基板とよりなり、前記発熱体基板とこの流路基板とを結晶軸方向を揃えるとともに発熱面と溝面とが相対するように積層し、この積層物を前記流路用溝とほぼ垂直方向に切断してインク流路開口を形成した
サーマルインクジェトヘッドにおいて、前記発熱体基板と流路基板とを形成する単結晶基板をともに（１００）面の結晶方位面に切出された単結晶シリコンウエハとし、前記流路用溝を両側２面が等価な（１１１）面で構成されるＶ字溝とするとともに、双方の単結晶基板の＜１１０＞軸方回を揃えて積層させ．前記シリコンウエハの直交する２つの等価な＜１１０＞軸方向のダイシングによりチップ化し
　【請求項２】　単結晶基板を（１００）面の結晶方位面に切出された単結晶シリコンウエハとし、流路用溝を台形状溝とし、前記シリコンウエハの直交する２つの等価な＜１１０＞軸方向のダイシングによりチップ化した流路基板としたことを特徴とする請求項
１
　【請求項３】　異方性エッチングにより流路用溝より深く形成したチップ化溝によりチップ化した流路基板としたことを特徴とする請求項１
又は２
　【請求項４】　流路用溝を有する溝面とは反対側から発熱体基板に対する取付方向を認識させるための認識手段を有する流路基板としたことを特徴とする請求項１，２，
又は３
　【請求項５】　発熱体基板上にフオトファブリケーシヨンにより形成された位置決めパターンと、流路基板に対して前記位置決めパターンに対応する位置に異方性エッチングにより貫通形成された位置決め透視部との組合せよりなる位置整合手段を設けたことを特徴とする請求項１，２，３
又は４
と訂正する。
ｂ．願書に添付した明細書（以下、「特許明細書」という。）中、段落【０００８】の「形成してサーマルインクジェットヘッドを構成した。」を「形成したサーマルインクジェットヘッドにおいて、前記発熱体基板と流路基板とを形成する単結晶基板をともに（１００）面の結晶方位面に切出された単結晶シリコンウエハとし、前記流路用溝を両側２面が等価な（１１１）面で構成されるＶ字溝とするとともに、双方の単結晶基板の＜１１０＞軸方向を揃えて積層させ、前記シリコンウエハの直交する２つの等価な＜１１０＞軸方向のダイシングによりチップ化した。」に訂正する。
ｃ．特許明細書中、段落【０００９】及び【００１０】を削除する。
ｄ．特許明細書中、段落【００１１】の「請求項４」を「請求項２」に、段落【００１２】の「請求項５」を「請求項３」に、段落【００１３】の「請求項６」を「請求項４」に、段落【００１４】の「請求項７」を「請求項５」に、それぞれ訂正する。
ｅ．特許明細書中、段落【００１５】の「ヘッドとなる。」を「ヘッドとなり、特に、発熱体基板、流路基板とも単結晶シリコンウエハによるその単結晶基板を＜１１０＞軸方向を揃えて積層させているので、切断によりインク流路開口を形成する際に、＜１１０＞軸方向に切込みが入ることになり、その切断時に破損が生ずることがなく、歩留まりが一層向上するものとなり、また、単結晶基板を（１００）面の結晶方位面に切出されたシリコンウエハとし、その（１００）面に流路用溝をＶ字溝として形成した流路基板のチップをシリコンウエハから取出す際に、直交する２つの等価な＜１１０＞軸方向のダイシングによりチップ化するようにしたので、破損することがなく、高い歩留まりで流路基板が得られる。」に訂正する。
ｆ．特許明細書中、段落【００１６】を削除する。
ｇ．特許明細書中、段落【００１７】の「請求項３又は４」を「請求項２」に訂正し、「Ｖ字溝又は台形状溝」を「台形状溝」に訂正する。
ｈ．特許明細書中、段落【００１８】の「請求項５」を「請求項３」に訂正する。
ｉ．特許明細書中、段落【００１９】の「請求項６」を「請求項４」に訂正する。
ｊ．特許明細書中、段落【００２０】の「請求項７」を「請求項５」に訂正する。
ｋ．特許明細書中、段落【００３５】の「請求項３」を「請求項１」に訂正する。
ｌ．特許明細書中、段落【００４５】の「請求項５」を「請求項３」に訂正する。
ｍ．特許明細書中、段落【００５０】の「請求項６」を「請求項４」に訂正する。
ｎ．特許明細書中、段落【００５２】の「請求項７」を「請求項５」に訂正する。
ｏ．特許明細書中、段落【００５５】の「請求項３」を「請求項２」に訂正する。
ｐ．特許明細書中、段落【００６３】の「形成してサーマルインクジェットヘッドを構成することで、発熱体基板と流路基板とを同じ結晶方位面に切出された単結晶基板で形成したので、両基板を積層、切断して吐出ノズルを形成するヘッド構造に関して、両基板が同じ結晶軸方向に切断されるものとなり、その切断時に破損が生ずることがなく、歩留まりの高いヘッドを提供できる。」を「形成したサーマルインクジェットヘッドにおいて、発熱体基板と流路基板とを同じ結晶方位面に切出された単結晶基板で形成したので、両基板を積層、切断して吐出ノズルを形成するヘッド構造に関して、両基板が同じ結晶軸方向に切断されるものとなり、その切断時に破損が生ずることがなく、歩留まりの高いヘッドを提供でき、特に、発熱体基板、流路基板とも単結晶シリコンウエハによるその単結晶基板を＜１１０＞軸方向を揃えて積層させているので、切断によりインク流路開□を形成する際に、＜１１０＞軸方向に切込みが入ることになり、その切断時に破損が生ずることがなく、歩留まりが一層向上するものとなり、また、単結晶基板を（１００）面の結晶方位面に切出されたシリコンウエハとし、その（１００）面に流路用溝をＶ字溝として形成した流路基板のチップをシリコンウエハから取出す際に、直交する２つの等価な＜１１０＞軸方向のダイシングによりチップ化するようにしたので、ダイシングに際して破損することがなく、高い歩留まりで流路基板を作製できるものとなる。」と訂正する。
ｑ．特許明細書中、段落【００６４】を削除する。
ｒ．特許明細書中、段落【００６５】の「請求項３又は４」を「請求項２」に訂正し、「Ｖ字溝又は台形状溝」を「台形状溝」に訂正する。
ｓ．特許明細書中、段落【００６６】の「請求項５」を「請求項３」に訂正する。
ｔ．特許明細書中、段落【００６７】の「請求項６」を「請求項４」に訂正する。
ｕ．特許明細書中、段落【００６８】の「請求項７」を「請求項５」に訂正する。
（５４）【発明の名称】
サーマルインクジェットヘッド
（５７）【特許請求の範囲】
　　【請求項１】　単結晶基板上に蓄熱層と発熱層とこの発熱層に通電するための電極と保護層とを形成した発熱体基板と、前記単結晶基板と同じ結晶方位面に切出された単結晶基板上に異方性エッチングにより流路用溝を形成した流路基板とよりなり、前記発熱体基板とこの流路基板とを結晶軸方向を揃えるとともに発熱面と溝面とが相対するように積層し、この積層物を前記流路用溝とほぼ垂直方向に切断してインク流路開口を形成し
たサ
において、前記発熱体基板と流路基板とを形成する単結晶基板をともに（１００）面の結晶方位面に切出された単結晶シリコンウエハとし、前記流路用溝を両側２面が等価な（１１１）面で構成されるＶ字溝とするとともに、双方の単結晶基板の＜１１０＞軸方向を揃えて積層させ、前記シリコンウエハの直交する２つの等価な＜１１０＞軸方向のダイシングによりチップ化
　　【請求項２】　単結晶基板を（１００）面の結晶方位面に切出された単結晶シリコンウエハとし、流路用溝を台形状溝とし、前記シリコンウエハの直交する２つの等価な＜１１０＞軸方向のダイシングによりチップ化した流路基板としたことを特徴とする請求項
１記
　　【請求項３】　異方性エッチングにより流路用溝より深く形成したチップ化溝によりチップ化した流路基板としたことを特徴とする請求項１
又は２
　　【請求項４】　流路用溝を有する溝面とは反対側から発熱体基板に対する取付方向を認識させるための認識手段を有する流路基板としたことを特徴とする請求項１，２，
又は３
　　【請求項５】　発熱体基板上にフォトファブリケーションにより形成された位置決めパターンと、流路基板に対して前記位置決めパターンに対応する位置に異方性エッチングにより貫通形成された位置決め透視部との組合せよりなる位置整合手段を設けたことを特徴とする請求項１，２，３
又は４
【発明の詳細な説明】
　　　【０００１】
　　【産業上の利用分野】
　本発明は、ノンインパクト記録用ヘッドの一つである発熱体基板と流路基板とを積層させたヘッド構造のサーマルインクジェットヘッドに関する。
　　　【０００２】
　　【従来の技術】
　ノンインパクト記録法は、記録時における騒音の発生が無視し得る程度に極めて小さいという点において、関心の高い記録法とされている。中でも、高速記録が可能で、特別な定着処理を必要とせず所謂普通紙に記録を行うことが可能な、所謂インクジェット記録法は極めて有力な記録法である。そこで、従来においてもインクジェット記録法に関して様々な方式が提案され、種々の改良も加えられ、現に商品化されているものや、実用化に向けて開発段階のものもある。
　　　【０００３】
　このようなインクジェット記録法は、所謂インクと称される記録液体の小滴（ｄｒｏｐｌｅｔ）を飛翔させて普通紙などの記録媒体に付着させて記録を行うものである。その一例として、例えば本出願人提案による特公昭５６−９４２９号公報に示されるようなものがある。これは、要約すれば、液室内のインクを加熱して気泡を発生させることでインクに圧力上昇を生じさせ、微細な毛細管ノズルからインクを飛び出させて記録するようにしたものである。
　　　【０００４】
　その後、このようなインク飛翔原理を利用して多くの提案がなされている。これらの提案の中で、例えば特開昭５６−１２３８６９号公報、特開昭５７−４３８７６号公報、特開昭５７−２１２０６７号公報、特開昭５７−２１２０６８号公報、特開昭５７−２１２０６９号公報、特開昭５８−２２０７５４号公報、特開昭５８−２２０７５６号公報に示されたものでは、発熱体基板上にフォトリソグラフィー技術によってインク流路パターンを形成し、その上にガラス板等の天板を載せて蓋をし、インク流路及びノズルを形成するようにしている。
　　　【０００５】
　しかし、インク流路パターンをフォトリソグラフィー技術によって形成する場合、数１０μｍの厚さのレジストパターンを形成しなければならない。よって、半導体工業分野で行われている１μｍ程度の厚さのレジストパターンを形成する場合と異なり、精度のよいインク流路パターンを形成するのが非常に困難である。また、このようなパターン形成後に、天板を蓋として貼付ける際にこのパターンが崩れる、という問題があり、高精度なインク流路及びノズルを形成するのが困難である。
　　　【０００６】
　このような点を考慮し、特開平２−６７１４０号公報に示されるような流路基板の製法が本出願人により提案されている。これは、単結晶シリコン（Ｓｉ）の異方性エッチングを利用したＶ字溝を流路とするようにしたものである。このように形成されるインク流路は、Ｖ字溝の両側２面を形成する面が（１１１）面となり、単結晶の精度で形成でき、かつ、その面も非常に滑らかとなるため、インクジェットの流路として考えた場合、非常に都合のよいものとなる。さらには、単結晶シリコンによる流路基板に形成する溝を、２つの等価な（１１１）面と１つの（１００）面とで形成される台形状とするものも、本出願人により提案されている。
　　　【０００７】
　　【発明が解決しようとする課題】
　ところが、このような提案例による場合も、実際には、Ｖ字溝又は台形状溝を形成した流路基板をどのように取出したらよいか、或いは、どのようにアセンブリすれば歩留まりよく、かつ、効率よく、ヘッドを完成し得るか、といった点については、十分に検討されておらず、流路基板自体或いは流路基板をアセンブリしたヘッドの歩留まりはそれ程高くなっていないのが実情である。
　　　【０００８】
　　【課題を解決するための手段】
　請求項１記載の発明では、単結晶基板上に蓄熱層と発熱層とこの発熱層に通電するための電極と保護層とを形成した発熱体基板と、前記単結晶基板と同じ結晶方位面に切出された単結晶基板上に異方性エッチングにより流路用溝を形成した流路基板とよりなり、前記発熱体基板とこの流路基板とを結晶軸方向を揃えるとともに発熱面と溝面とが相対するように積層し、この積層物を前記流路用溝とほぼ垂直方向に切断してインク流路開口を形成し
た
において、前記発熱体基板と流路基板とを形成する単結晶基板をともに（１００）面の結晶方位面に切出された単結晶シリコンウエハとし、前記流路用溝を両側２面が等価な（１１１）面で構成されるＶ字溝とするとともに、双方の単結晶基板の＜１１０＞軸方向を揃えて積層させ、前記シリコンウエハの直交する２つの等価な＜１１０＞軸方向のダイシングによりチップ化した
　　　【０００９】
　一方、請求項
２
　　　【００１０】
　また、請求項
３
　　　【００１１】
　さらに、これらの発明において、請求項
４
　　　【００１２】
　一方、請求項
５
　　　【００１３】
　　【作用】
　請求項１記載の発明においては、発熱体基板と流路基板とを同じ結晶方位面に切出された単結晶基板で形成し、その結晶軸方向を揃えて積層するとともにその積層物を流路基板における流路用溝とほぼ垂直方向に切断してインク流路開口を形成しているので、両者を積層、切断して吐出ノズルを形成するヘッド構造に関して、両者が同じ結晶軸方向に切断されるものとなり、その切断時に破損が生ずることがなく、歩留まりの高いヘッドとな
り、特に、
り、また、
　　　【００１４】
　また、請求項
２
を台
　　　【００１５】
　さらに、請求項
３
　　　【００１６】
　一方、請求項
４
　　　【００１７】
　また、請求項
５
　　　【００１８】
　　【実施例】
　本発明の一実施例を図面に基づいて説明する。本実施例のサーマルインクジェットヘッドの構成及び動作原理を図１ないし図３を参照して説明する。このヘッドチップ１は図１（ａ）に示すように発熱体基板２上に流路基板３を積層させたものである。ここに、流路基板３には表裏に貫通したインク流入口４が形成されているとともに、ノズル５を形成するための流路用溝６が複数本形成されている。前記インク流入口４はこれらの流路用溝６に連なったインク供給室領域に連通している。また、発熱体基板２上には図２に示すように各ノズル５（流路用溝６）に対応してエネルギー作用部を構成する発熱体（ヒータ）８が複数個形成され、各々個別に制御電極９に接続されているとともに共通電極１０に共通接続されている。これらの電極９，１０の一端は発熱体基板２の端部まで引出され、駆動信号導入部となるボンディングパッド部１１とされている。ここに、発熱体基板２の発熱面上に流路基板３の溝面側を相対させて積層接合することにより、流路用溝６及びインク供給室領域は閉じられた状態となり、先端にノズル５を有するインク流路とインク供給室７とが形成される。
　　　【００１９】
　このようなヘッドチップ１において、サーマルインクジェットによるインク噴射は図３に示すようなプロセスにより行われる。
　まず、定常状態では同図（ａ）に示すような状態にあり、ノズル５先端のオリフィス面でインク１４の表面張力と外圧とが平衡状態にある。
　ついで、ヒータ８が加熱され、その表面温度が急上昇し隣接インク層に沸騰現象が起きるまで加熱されると同図（ｂ）に示すように、微小な気泡１５が点在する状態となる。
　さらに、ヒータ８全面で急激に加熱された隣接インク層が瞬時に気化し、沸騰膜を作り、同図（ｃ）に示すように気泡１５が成長する。この時、ノズル５内の圧力は、気泡１５の成長した分だけ上昇し、オリフィス面での外圧とのバランスが崩れ、オリフィスよりインク柱１６が成長し始める。
　同図（ｄ）は気泡１５が最大に成長した状態を示し、オリフィス面より気泡１５の体積に相当する分のインク１４が押出される。この時、ヒータ８には既に電流が流れていない状態にあり、ヒータ８の表面温度は降下しつつある。気泡１５の体積の最大値は電気パルス印加のタイミングよりやや遅れたものとなる。
　やがて、気泡１５はインク１４などにより冷却されて同図（ｅ）に示すように収縮し始める。インク柱１６の先端部では押出された速度を保ちつつ前進し、後端部では気泡１５の収縮に伴うインク流路の内圧の減少によってオリフィス面からインク流路内にインク１４が逆流し、インク柱１６基部にくびれが生ずる。
　その後、同図（ｆ）に示すように気泡１５がさらに収縮し、ヒータ８面にインク１４が接し、ヒータ８面がさらに冷却される。オリフィス面では外圧がインク流路内圧より高い状態になるため、メニスカスが大きくインク流路内に入り込んでくる。インク柱１６の先端部は液滴１７となって記録紙（図示せず）の方向へ５〜１０ｍ／ｓｅｃの速度で飛翔する。
　その後、同図（ｇ）に示すように毛細管現象によりオリフィスにインク１４が再び供給（リフィル）されて同図（ａ）の定常状態に戻る過程で、気泡１５は完全に消滅する。
　　　【００２０】
　ついで、このようなヘッドチップ１を構成する発熱体基板２、流路基板３等について詳細に説明する。まず、発熱体基板２について説明する。一般に、この種のサーマルインクジェットヘッド用の発熱体基板としては熱伝導率の高いＳｉウエハやアルミナセラミックスなどが使用される他、材料入手の容易なガラス基板などが使用されるが、本実施例の発熱体基板２は単結晶基板、より好ましくは、半導体工業分野で多用されている単結晶Ｓｉウエハ、最適には、（１００）面の結晶方位面に切出された単結晶Ｓｉウエハが用いられる。このような単結晶Ｓｉウエハ上にヒータ８等が形成されることになる。
　　　【００２１】
　このＳｉウエハは例えば拡散炉中でＯ２，Ｈ２Ｏのガスを流しながら、８００〜１０００℃の高温にさらされ、表面に熱酸化膜ＳｉＯ２を１〜２μｍ成長させる。この熱酸化膜ＳｉＯ２は図４に示すように蓄熱層２１として働き、発熱体で発生した熱が発熱体基板２側に逃げないようにすることで、インク方向に効率よく熱が伝わるようにするためのものである。この蓄熱層２１上にはヒータ８となる発熱層２２が形成される。この発熱層２２を構成する材料としては、タンタル‐ＳｉＯ２の混合物、窒化タンタル、ニクロム、銀‐パラジウム合金、シリコン半導体、或いは、ハフニウム、ランタン、ジルコニウム、チタン、タンタル、タングステン、モリブデン、ニオブ、クロム、バナジウム等の金属の硼化物が有用である。金属の硼化物中、特に優れているものは、硼化ハフニウムであり、以下、硼化ジルコニウム、硼化ランタン、硼化タンタル、硼化バナジウム、硼化ニオブの順となる。発熱層２２はこのような材料を用いて、電子ビーム蒸着法やスパッタリング法などの手法により形成される。発熱層２２の膜厚としては、単位時間当りの発熱量が所望通りとなるように、その面積、材料及び熱作用部分の形状及び大きさ、さらには、実際面での消費電力等によって決定されるが、通常、０．００１〜０．５μｍ、より好ましくは０．０１〜１μｍとされる。本実施例では、その一例としてＨｆＢ２（硼化ハフニム）を材料として２０００Åの膜厚にスパッタリング形成されている。
　　　【００２２】
　電極９，１０を構成する材料としては、通常使用されている電極材料の多くのものを使用し得る。具体的には、例えばＡｌ，Ａｇ，Ａｕ，Ｐｔ，Ｃｕ等が挙げられ、これらを使用して蒸着等の手法により発熱層２２上の所定位置に所定の大きさ、形状、膜厚で形成される。本実施例では、例えばＡｌを用い、スパッタリング法により膜厚１．４μｍの電極９，１０を形成した。
　　　【００２３】
　ついで、これらの発熱層２２や電極９，１０上には保護層２３が形成される。この保護層２３に要求される特性は、ヒータ８部分で発生した熱をインクに効率よく伝達することを妨げず、かつ、ヒータ８をインクから保護し得ることである。よって、この保護層２３を構成する材料としては、例えば酸化シリコン、窒化シリコン、酸化マグネシウム、酸化アルミニウム、酸化タンタル、酸化ジルコニウム等がよい。これらを材料として、電子ビーム蒸着法やスパッタリング法により保護層２３が形成される。また、炭化珪素、酸化アルミニウム等のセラミックス材料を用いてもよい。保護層２３の膜厚としては、通常、０．０１〜１０μｍとされるが、好ましくは、０．１〜５μｍ、最適には０．１〜３μｍ程度とするのがよい。本実施例では、ＳｉＯ２膜としてスパッタリング法により１．２μｍの膜厚に形成した。
　　　【００２４】
　さらに、保護層２３上に耐キャビテーション保護層２４が形成されている。この保護層２４は発熱体領域を気泡発生によるキャビテーション破壊から保護するためのものであり、例えば、Ｔａをスパッタリング法により４０００Åの膜厚に形成される。さらに、その上部には、電極９，１０対応位置に位置させて膜厚２μｍのＲｅｓｉｎ層が電極保護層２５として形成されている。
　　　【００２５】
　次に、流路基板３について説明する。この流路基板３は発熱体基板２と同じく単結晶Ｓｉウエハ、より具体的には、図５に示すように（１００）面の結晶方位に切出されたＳｉウエハが用いられる。この単結晶Ｓｉウエハは図におけるＸ軸とＹ軸とが互いに直交する＜１１０＞となるように選定され、かつ、Ｘ−Ｙ軸面（上下面）が単結晶の（１００）面となるように選定されている。このようにすると、単結晶の（１１１）面はＹ軸に平行で、かつ、Ｘ−Ｙ軸面に対して約５４．７°の角度で交わることになる。流路基板３に形成される流路用溝６はＶ字溝形状とされるが、このＶ字溝はその２つの傾斜面が各々（１１１）面で構成されている。（１１１）面は他の結晶面に比べ水酸化ナトリウム、水酸化カリウム、ヒトラジンのようなアルカリ系溶液によるエッチング速度が極めて遅く、（１００）面をアルカリ系溶液でエッチングすると、（１１１）面で規制されたＶ字形の溝を流路用溝６として得ることができる。このようなＶ字溝の上部の幅はフォトエッチングの際のフォトレジストの間隔で定まり、極めて精度の高いものとなる。また、Ｖ字溝の深さは（１００）面と（１１１）面とのなす角度（約５４．７°）と上面の幅とで定まるので、これも極めて精度の高いものとなる。さらには、エッチングによって現れた（１１１）面は極めて平滑で直線性のよいものとなる。
　　　【００２６】
　ここに、このような単結晶Ｓｉウエハを用いて、異方性フォトエッチング法により流路用溝６を形成する方法について、図６を参照して説明する。
　まず、図５で説明したような結晶方位のＳｉ単結晶からなる流路基板３を用意する。図６（ａ）に示す状態では、紙面に対して垂直方向が＜１１０＞軸、この基板３の上下面が（１００）面となる。このような基板３を、例えば８００〜１２００℃程度の水蒸気雰囲気中に置き、表面全面に熱酸化膜２６を形成する。熱酸化膜２６の膜厚はエッチング深さの０．３％程度あれば十分である。
　ついで、同図（ｂ）に示すように、熱酸化膜２６の上面全面に周知の方法でフォトレジストを塗布し、これを写真乾板を用いて露光し、現像を行い、フォトレジストパターン２７を得る。
　ついで、同図（ｃ）に示すように、このフォトレジストパターン２７により露出している部分の熱酸化膜２６をフッ酸水溶液等により除去し、シリコンの露出部３ａを得て、その後、フォトレジストパターン２７を取り去る。
　このような状態にある基板３を、例えば５〜４０％，８０℃の水酸化カリウム溶液中においてエッチングする。これにより露出部３ａのエッチングが進行するが、（１１１）面のエッチング進行速度は（１００）面におけるエッチング進行速度の０．３〜０．４％程度であるため、異方性エッチングとなり、露出部３ａの各溝部からは基板３の上面（前述したように、（１００）面である）に対し、ｔａｎ−１√２（約５４．７°）の角度をなす（１１１）面が現れる。結局、エッチングにより形成される流路用溝６の溝形状は同図（ｄ）に示すように台形状となる。
　さらにエッチングを進めると、流路用溝６は同図（ｅ）に示すように、２つの（１１１）面によって規制されたＶ字溝となる。
　　　【００２７】
　このようなＶ字溝の精度について考察すると、まず、熱酸化膜２６端部の下溝における、いわゆるアンダカットは極めて小さく、純度の高い水酸化ナトリウムを使用した場合、（１００）面のエッチング深さの０．２％程度でしかない。従って、Ｖ字溝の幅（Ｗ）は、フォトマスクの誤差を考慮に入れても±１μｍ程度の精度とすることができる。また、Ｖ字溝の底部がなす角度は（１１１）面同士がなす角度（約７０．６°）で決定される。Ｖ字形の深さ（ｄ）はＷ／√２となる。
　　　【００２８】
　最後に、同図（ｆ）に示すように、エッチングマスクに使用した熱酸化膜２６をフッ酸水溶液等により除去することによりＶ字溝形状なる流路用溝６が形成された単結晶Ｓｉのみによる流路基板３となる。なお、このような流路基板３を実際にヘッドチップ１に適用するには、Ｓｉウエハをインクから保護するため、ＳｉＯ２，Ｓｉ３Ｎ４等の保護膜で保護するようにするのがよい。
　　　【００２９】
　このように異方性エッチングによりＶ字溝形状で形成された流路用溝６を有する流路基板３は、前述したようにヒータ８等が形成された発熱体基板２上に、接合又は圧接されて積層状態とされる。この際、発熱体基板２及び流路基板３は、双方の基板の＜１１０＞軸方向を揃えて積層接合される。ここに、積層されたこれらの基板２，３について、ヒータ８部分から少し下流（１００〜２００μｍ程度）の領域において、流路（流路用溝６）に対してほぼ垂直方向にダイシングソーによって切断することにより、インク流路開口、ここではインク吐出用のノズル５が切出されてヘッドチップ１が完成する。図１（ａ）はこのようにして完成したヘッドチップ１を示し、同図（ｂ）はそのインク吐出用のノズル５から見た一部を拡大して示す正面図である。
　　　【００３０】
　なお、インク吐出用のノズル５の形成方法としては、上記のように、ダイシングソーによって切断した面（インク流路開口面）をそのまま直接インク吐出用ノズル面とする他、例えば、図７に示すように、三角形状の吐出ノズル２８ａを形成したノズル板２８を別個に用意し、これをインク流路開口が切断形成されたヘッドチップ１端面に接合させるようにしてもよい。このようなノズル板２８は、例えばポリサルフォン、ポリエーテルサルフォン、ポリフェニレンオキサイド、ポリプロピレンなどの樹脂板（厚さは、１０〜５０μｍ程度）に、エキシマレーザを照射して樹脂を除去・蒸発させることにより吐出ノズル２８ａを形成したものとすればよい。このような製法によると、吐出ノズル２８ａ用の三角形のマスクパターンに沿った精密な加工を簡単に行うことができ、高精度なノズル板２８が得られる。このノズル板２８はヘッドチップ１の切断面に接着剤により接合される。また、このような製法で得られる吐出ノズル２８ａの大きさは、ヘッドチップ１の切断面におけるインク流路の断面の大きさと同等か、やや小さめとするのがよい。何れにしても、このようにノズル板２８を別体で設けたヘッド構造によれば、図１等に示したものに比べ、インク噴射の安定性が高いものとなる。
　　　【００３１】
　このような本実施例の基本構成によれば、インク流路が非常に滑らかなため、インク噴射性能に優れたものとなる。
　　　【００３２】
　次に、本実施例の特徴の一つである請求項１記載の発明によるチップ化処理について説明する。本実施例では、発熱体基板２、流路基板３とも単結晶材料、具体的には、Ｓｉウエハにより形成されている。従って、単結晶の持つ性質として、機械的に脆く、その取出し（チップ化分離）には細心の注意を要する。この点、本実施例では、特に流路基板３をＳｉウエハから流路基板チップに分離する方法が工夫されている。
　　　【００３３】
　まず、単結晶材料は、一般に、へき開と呼ばれる性質を有しており、結晶軸の方向には容易に割れ易くなっている。本実施例のように、（１００）面のＳｉウエハを使用して流路基板３を作製する場合であれば、Ｓｉウエハは、＜１１０＞軸方向に割れ易いものとなる。そこで、本実施例では、Ｓｉウエハから微小な流路基板チップを形成する際には、その割れ易い結晶軸方向に、ダイシング溝を入れてチップ化するように工夫されている。つまり、直交する２つの＜１１０＞軸方向にダイシング溝を入れて、矩形状の流路基板チップを形成するものである。
　　　【００３４】
　これに対応して、発熱体基板２側についても、流路基板３側と同じく、（１００）面のＳｉウエハに関して、直交する２つの＜１１０＞軸方向にダイシング溝を入れることで、矩形状の発熱体基板チップを形成するように設定されている。
　　　【００３５】
　ここに、チップ化についての実験例を示す。
　（実験１）
　厚さ０．５ｍｍで（１００）面に結晶方位面を持つように切出した直径５インチのＳｉウエハを用い、７ｍｍ×１０ｍｍの大きさの矩形チップをダイシング法により１４４個切出す実験を行ったものである。使用したダイシングソーはディスコ社製のＤＡＤ−２Ｈ／５型であり、ブレード回転数は３００００ｒｐｍ、ブレード送り速度は２ｍｍ／ｓとした。使用したブレードは、ディスコ社製ＮＢＣ−Ｚ６００（＝外径５２ｍｍ×厚さ０．１ｍｍ×内径４０ｍｍ）である。Ｓｉウエハをダイシングフィルムに貼付け、ダイシングソーに真空チャックし、０．５ｍｍの切込み深さで直交する２つの＜１１０＞軸方向にダイシングを行ったものである。この結果、１４４個のチップを全て破損なくチップ化できたものである。
　（実験２）
　実験１と同じダイシングソー、Ｓｉウエハ等を用い、ダイシング方向のみを、＜１１０＞軸方向とは無関係（ランダム）な方向として１４４個分のチップ化を行ったものである。結果は、１４４個のチップの内、１１３個のチップに微小な欠け、或いは、全面に割れが生じ、３１個のチップだけが、７ｍｍ×１０ｍｍの大きさで破損のない矩形チップとして得られたものである。破損等を生じたチップを観察したところ、欠け、或いは、割れが＜１１０＞軸方向に生じていたことが判明した。
　　　【００３６】
　以上の実験結果からも分かるように、Ｓｉウエハからチップ化する場合には、結晶軸の方向にダイシングを行うことが重要である。従って、本実施例のように、（１００）面を結晶方位面として切出されたＳｉウエハに流路用溝６を形成してなる流路基板３をＳｉウエハから切断してチップ化して得る際、直交する２つの等価な＜１１０＞軸方向にダイシングを行えば、歩留まりの高いものとなる。また、（１００）面を結晶方位面として切出されたＳｉウエハによる発熱体基板２を、Ｓｉウエハから切断してチップ化して得る際、直交する２つの等価な＜１１０＞車由方向にダイシングを行えば、歩留まりの高いものとなる。
　　　【００３７】
　また、本実施例の特徴の一つである請求項１記載の発明によるヘッドチップ１のダイシング処理（インク吐出ノズル面の切出し）について説明する。本実施例では、発熱体基板２、流路基板３とも、単結晶材料よりなり、これらの基板２，３は積層された状態でダイシングによりインク吐出ノズル面が切出される。この際、上述した実験結果からも分かるように、仮に、ダイシング時に結晶軸方向から外れた方向にダイシングを行うと、破損のないヘッドチップ（基板２枚の積層物）を得ることが困難となる。この点、本実施例では、発熱体基板２、流路基板３ともに同一方位面に切出されたＳｉウエハをベースとし、両基板２，３とも同一結晶軸にダイシングを行うことによりチップ化したものを用いるようにされている。
　　　【００３８】
　具体的には、（１００）面を結晶方位面として切出されたＳｉウエハ上にヒータ８等を形成した発熱体基板２は直交する２つの等価な＜１１０＞軸方向にダイシングを行ってチップ化され、（１００）面を結晶方位面として切出されたＳｉウエハ上に異方性エッチングにより流路用溝６を形成した流路基板３は直交する２つの等価な＜１１０＞軸方向にダイシングを行ってチップ化されたものが用いられ、これらの２つのチップが積層される。積層状態で、ヒータ８部分より少し下流領域において、＜１１０＞軸方向（換言すれば、流路用溝６に直交する方向）にダイシングソーによって両基板２，３の積層物を切断することにより、インク吐出ノズル面が切出し形成される。つまり、２枚の基板２，３をその結晶軸方向を揃えて積層し、同じ結晶軸方向に切断するようにしているので、欠けや割れなどの破損を生ずることなく、インク吐出ノズル面を形成できることになる。
　　　【００３９】
　この点に関する具体例を比較例と対比して示す。
　（具体例１）
　具体例として、まず、直径５インチ、厚さ０．５ｍｍで（１００）面を結晶方位面として切出されたＳｉウエハを用い、４００ｄｐｉで１２８素子分を配列された発熱体基板２を作製した。チップは、７ｍｍ×１０ｍｍの大きさで１４４個取りとした。このＳｉウエハを前述した実験１と同じ方法・処理で直交する＜１１０＞軸方向にダイシングを行い、チップ化した。次いで、同様に、直径５インチ、厚さ０．５ｍｍで（１００）面を結晶方位面として切出されたＳｉウエハを用い、４００ｄｐｉで１２８本分の流路用溝６をＶ字溝として異方性エッチングにより形成した流路基板３を作製した。チップは、７ｍｍ×１０ｍｍの大きさで１４４個取りとした。このＳｉウエハを前述した実験１と同じ方法・処理で直交する＜１１０＞軸方向にダイシングを行い、チップ化した。
　これらの２つのチップ（発熱体基板チップと流路基板チップ）を、発熱面と溝面とが相対するようにして積層し、接着接合して積層物とした。このような積層物を５０個作製し、ヒータ８部分より下流１００μｍの位置で流路用溝６にほぼ直交する＜１１０＞軸方向にダイシングを行い、インク吐出ノズル面を切出すようにした。この時、ダイシングの条件は、ブレード厚さを０．２５ｍｍとし、切込み深さは１ｍｍとし、ブレード送り速度を０．３ｍｍ／ｓとした以外は、実験１の場合と同じとした。結果は、５０個全てについて、破損を生ずることなく、インク吐出ノズル面を良好に切出すことができたものである。
（比較例）
　具体例１で作製したものと同じ積層物を２０個用意し、流路の領域において流路用溝６に対して垂直ではない方向（ここでは、垂直方向から約２０°ずれた方向）に、具体例１の場合と同じ切込み深さでダイシングを行ったところ、２０個の積層物全てに破損を生じたものである。
　　　【００４０】
　さらに、本発明の特徴の一つである請求項
３
　前述したように、流路用溝６を有する本実施例の流路基板３は異方性エッチングにより形成される。そこで、ここではＳｉウエハから流路基板をチップ化する際にもこの異方性エッチングを利用することにより、別工程を要せず、容易にして、高精度な寸法でチップ化できるようにしたものである。
　　　【００４１】
　図８はその一例を示すもので、Ｓｉウエハに流路用溝６をＶ字溝として形成する異方性エッチング工程において、流路基板３のサイズ輪郭位置に、流路用溝６よりもはるかに深い溝、ここではＳｉウエハの底面に到達する程の深さのＶ字溝をチップ化溝３０として形成し、このチップ化溝３０部分でチップ化分離して、各流路基板３を形成するようにしたものである。
　　　【００４２】
　ここに、チップ化溝３０のような深くて大きい溝を形成するには、図６に示した異方性エッチング工程において、Ｓｉウエハの露出部３ａの幅を大きくすればよい。また、流路用溝６の深さとチップ化溝３０の深さとに違いがあると、エッチング時間の違いが問題になるという懸念が生ずるが、実際には、このようなエッチング時間の違いは殆ど問題とはならない。その理由は、流路用溝６のようなＶ字溝は一旦形成されると（異方性エッチングがＶ字溝の下端まで達すると）、そのＶ字溝は、２つの（１１１）面で形成された溝となるため、エッチングがほぼストップし、それ以上、殆ど進行しない状態となるからである。これは、（１１１）面が他の面に比べてそのエッチング速度が極めて遅いためである。従って、流路用溝６がほぼ形成された後もしばらくの間、Ｓｉウエハをエッチング液に漬けておくことにより、流路用溝６のエッチングを殆ど進行させることなく、チップ化溝３０についてその（１００）面による露出部３ａが露出している限り、エッチングが進行していくことになる。その後、チップ化溝３０の下端がＳｉウエハの底面に達するまでエッチングが進行した時点でエッチングを終了させることにより、流路基板３のチップ化が終了する。
　　　【００４３】
　ところで、チップ化溝３０形成のためにエッチングをＳｉウエハの底面まで行うと、その終了時点では、全てのチップがバラバラになってしまう。このようにバラバラになったチップをエッチング槽内で全て簡単に収容し得るエッチング槽構造であればこのままでよいが、バラバラとなったチップの収容が困難なエッチング槽を用いる場合には、例えば、図９に示すように、Ｓｉウエハの途中の深さでエッチングを止めて形成されるチップ化溝３１としてもよい。このようなチップ化溝３１による場合、チップ化溝３１に対して僅かな折曲げ力を作用すれば、単結晶のへき開特性により、容易にチップ化分離することができる。
　　　【００４４】
　また、このようなチップ化溝３０を形成する平面的なパターンとしては、例えば図１０に示すように僅かな保持部３０ａを残して十字状に不連続的に形成することで、Ｓｉウエハの底面までチップ化溝３０用のエッチングを行ったとしても、バラバラとならないようにしてもよい。後工程で、この保持部３０ａをチップ化分離することは容易である。
　　　【００４５】
　また、本発明の特徴の一つである請求項４記載の発明によるヘッドチップ１作製のための積層過程の効率化について説明する。本実施例では、前述したようにＳｉウエハを材料として流路基板３を形成しているので、ガラス板製等のものと異なり、不透明であるため、流路用溝６側を下面として発熱体基板２上に積層させる際、どの位置に流路用溝６が形成されているかは上面（裏面）側からは認識できず、不便であり、アセンブリ工程に必要以上に時間がかかってしまう。そこで、ここでは、単純には例えばインク流入口４の位置を流路基板３の矩形チップにおいてその中心位置（対角線の交差する位置）から外れた位置、具体的には、インク吐出口とは反対の後部側にシフトした位置に形成することにより、インク流入口４を認識手段とし、流路基板３を積層アセンブリ化する際の方向性が分かるように構成されている。これにより、流路基板３が不透明であっても、発熱体基板２上に正しい方向性で積層取付けすることができ、作業効率のよいものとなる。
　　　【００４６】
　この他、例えば図１１（ａ）（ｂ）に示すように、流路基板３の角部や側辺等の適宜個所に切欠３２ａ，３２ｂを認識手段として形成し、どの位置に流路用溝６があるかといった取付け方向性を外から容易に認識できるものとなる。このように切欠３２ａ，３２ｂは異方性エッチング工程を利用してそのまま形成することができ、特別な工程を要することもない。
　　　【００４７】
　さらに、本発明の特徴の一つである請求項
５
　　　【００４８】
　このような構成によれば、図１２に示すように流路基板３を発熱体基板２上に積層させてアセンブリ化する際に、各位置整合手段３５において、図１３に示すように位置決め透視部３４の各辺が位置決めパターン３３の２軸方向の各辺の位置に対応するように位置合わせすればよく、簡単に流路用溝６とヒータ８とが正しい位置関係となるように位置整合させてアセンブリ化することができる。ここに、流路基板３においては、異方性エッチング工程を利用するため、別工程を要しないとともに、レーザ加工等による場合に比して、位置精度の高い位置決め透視部３４を形成できるものとなる。
　　　【００４９】
　なお、位置決め透視部としては図１２や図１３に示したように流路基板３の４隅部分に形成したものに限らず、例えば、図１４に示すように流路用溝６などの支障ない４個所位置に異方性エッチングにより角穴状に貫通形成した位置決め透視部３６としてもよい（これらの位置決め透視部３６の対応位置に図１２等に示した位置決めパターン３３が形成される）。
　　　【００５０】
　ところで、上記説明では、流路基板３における流路用溝６をＶ字状溝として形成したが、図１５等に示すように、台形状溝とした流路用溝６を形成したものにも、前述したダイシング処理等を同様に適用し得る（請求項２記載の発明に相当する）。ここでは、このような台形状溝による流路用溝６の形成方法等について説明する。
　　　【００５１】
　まず、流路基板３としては、この場合も前述したように単結晶Ｓｉウエハ、より具体的には、図５に対応させた図１６に示すように（１００）面の結晶方位に切出されたＳｉウエハが用いられる。この単結晶Ｓｉウエハは図におけるＸ軸とＹ軸とが互いに直交する＜１１０＞軸となるように選定され、かつ、Ｘ−Ｙ軸面（上下面）が単結晶の（１００）面となるように選定されている。このようにすると、単結晶の（１１１）面はＹ軸に平行で、かつ、Ｘ−Ｙ軸面に対して約５４．７°の角度で交わることになる。
　　　【００５２】
　このような流路基板３に形成される流路用溝６は発熱体基板２と積層した状態で断面台形状となるような形状とされるが、その断面台形状をなす２つの側面は各々等価な（１１１）面により傾斜面として形成され、インク流路において天井面をなす底面は（１００）面により形成されている。ここに、（１１１）面は他の結晶面に比べアルカリ系溶液によるエッチング速度が極めて遅く、（１００）面をアルカリ系溶液でエッチングすると、（１００）面に対して約５４．７°をなす（１１１）面が現れ、図１６に示すように断面台形状をなすように拡開した流路用溝６が形成される。このような断面台形状溝の上部の幅Ｗ１はフォトエッチングの際のフォトレジストの間隔で定まり、極めて精度の高いものとなる。また、断面台形状溝の深さｄは、異方性エッチング時間をコントロールすることにより容易に管理できる。さらには、このようなエッチングによって現れた（１１１）面は鏡面状態となっており極めて平滑で直線性のよいものとなる。
　　　【００５３】
　ここに、このような単結晶Ｓｉウエハを用いて、異方性フォトエッチング法により断面台形状の流路用溝６を形成する方法について、図１７を参照して説明する。基本的には、図６により説明した形成方法でよく、図１７（ａ）〜（ｄ）なる工程は、図６（ａ）〜（ｄ）と同様に行われる。ただし、異方性エッチングを行うためのエッチング液としては、水酸化ナトリウム、水酸化カリウム等に代えて、水酸化テトラメチルアンモニウム水溶液が用いられる。これによれば、異方性エッチングにより鏡面仕上げされる（１１１）面に加えて、流路天井面を形成する（１００）面も非常に滑らかな状態に仕上げられることが判明したからである。図１７（ｄ）に示すような断面台形状溝の精度について考察すると、まず、熱酸化膜２６端部の下溝における、いわゆるアンダカットは極めて小さく、（１００）面のエッチング深さの０．２％程度でしかない。従って、断面台形状溝の上部の幅Ｗ１は、フォトマスクの誤差を考慮に入れても±１μｍ程度の精度とすることができる。
　　　【００５４】
　この後、Ｖ字状溝の場合と異なり、図１７（ｄ）に示す段階でエッチングを終了させ、最後に、同図（ｅ）に示すように、エッチングマスクに使用した熱酸化膜２６をフッ酸水溶液等により除去することにより断面台形状なる流路用溝６が形成された単結晶Ｓｉのみによる流路基板３となる。なお、このような流路基板３を実際にヘッドチップ１に適用するには、Ｓｉウエハをインクから保護するため、ＳｉＯ２，Ｓｉ３Ｎ４等の保護膜で保護するようにするのがよい。
　　　【００５５】
　このように異方性エッチングにより台形状溝として形成された流路用溝６を有する流路基板３は、前述した場合と同様に、発熱体基板２上に、接合又は圧接されて積層状態とされる。この際、発熱体基板２及び流路基板３は、双方の基板の＜１１０＞軸方向を揃えて積層接合される。ここに、積層されたこれらの基板２，３について、ヒータ８部分から少し下流（１００〜２００μｍ程度）の領域において、流路（流路用溝６）に対してほぼ垂直方向にダイシングソーによって切断することによりインク吐出用のノズル５が切出されてヘッドチップ１が完成する。図１５（ａ）はこのようにして完成したヘッドチップ１を示し、同図（ｂ）はそのインク吐出用のノズル５から見た一部を拡大して示す正面図である。
　　　【００５６】
　なお、インク吐出用のノズル５の形成方法としては、この場合も、図７に示した場合に準じて、図１８に示すように、台形状の吐出ノズル２８ｂを形成したノズル板２８を別個に用意し、これをヘッドチップ１端面に接合させるようにしてもよい。
　　　【００５７】
　このような台形状溝による流路用溝６を形成した流路基板３を用いる場合も、Ｖ字状溝による場合と同様に、Ｓｉウエハの（１００）面に対する異方性エッチングにより形成されるため、非常に高精度であり、かつ、流路面も非常に滑らかなものとなり、インク流路として理想的なものとなる。特に、台形状溝による場合は、Ｖ字状溝による場合に比べ、ヒータ８部分で発生する気泡のトラップ、即ち、流路天井面付近での気泡の残留が少なくなるメリットもある。
　　　【００５８】
　　【発明の効果】
　請求項１記載の発明によれば、単結晶基板上に蓄熱層と発熱層とこの発熱層に通電するための電極と保護層とを形成した発熱体基板と、前記単結晶基板と同じ結晶方位面に切出された単結晶基板上に異方性エッチングにより流路用溝を形成した流路基板とよりなり、前記発熱体基板とこの流路基板とを結晶軸方向を揃えるとともに発熱面と溝面とが相対するように積層し、この積層物を流路用溝とほぼ垂直方向に切断してインク流路開口を形成し
た
において
、特に、発熱体基板、流路基板とも単結晶シリコンウエハによるその単結晶基板を＜１１０＞軸方向を揃えて積層させているので、切断によりインク流路開口を形成する際に、＜１１０＞軸方向に切込みが入ることになり、その切断時に破損が生ずることなく、歩留まりが一層向上するものとなり、また、単結晶基板を（１００）面の結晶方位面に切出されたシリコンウエハとし、その（１００）面に流路用溝をＶ字溝として形成した流路基板のチップをシリコンウエハから取出す際に、直交する２つの等価な＜１１０＞軸方向のダイシングによりチップ化するようにしたので、ダイシングに際して破損することがなく、高い歩留まりで流路基板を作製できるものとなる
　　　【００５９】
　また、請求項
２
　　　【００６０】
　また、請求項
３
　　　【００６１】
　さらに、これらの発明において、請求項
４
　　　【００６２】
　一方、請求項
５
【図面の簡単な説明】
　　【図１】
　本発明の一実施例を示し、（ａ）はヘッドチップの斜視図、（ｂ）はその一部を拡大して示す正面図である。
　　【図２】
　発熱体基板を示す斜視図である。
　　【図３】
　サーマルインクジェットの記録原理を順に示す縦断側面図である。
　　【図４】
　ヒータ付近を拡大して示す縦断側面図である。
　　【図５】
　流路基板の結晶面及び結晶軸方向を示す斜視図である。
　　【図６】
　流路基板に関する異方性エッチング工程を順に示す縦断正面図である。
　　【図７】
　変形例を示す分解斜視図である。
　　【図８】
　チップ化処理の特徴を示す正面図である。
　　【図９】
　その変形例を示す正面図である。
　　【図１０】
　別の変形例を示す平面図である。
　　【図１１】
　流路基板を示す平面図である。
　　【図１２】
　アセンブリ化処理の特徴を示す分解斜視図である。
　　【図１３】
　その一部を拡大して示す平面図である。
　　【図１４】
　その変形例を示す平面図である。
　　【図１５】
　台形状溝による実施例を示し、（ａ）はヘッドチップの斜視図、（ｂ）はその一部を拡大して示す正面図である。
　　【図１６】
　その流路基板の結晶面及び結晶軸方向を示す斜視図である。
　　【図１７】
　その流路基板に関する異方性エッチング工程を順に示す縦断正面図である。
　　【図１８】
　その変形例を示す分解斜視図である。
　【符号の説明】
　２　　　　　　発熱体基板
　３　　　　　　流路基板
　４　　　　　　認識手段
　６　　　　　　流路用溝
　９，１０　　　電極
２１　　　　　　蓄熱層
２２　　　　　　発熱層
２３　　　　　　保護層
３０，３１　　　チップ化溝
３２ａ，３２ｂ　認識手段
３３　　　　　　位置決めパターン
３４　　　　　　位置決め透視部
３５　　　　　　位置整合手段
３６　　　　　　位置決め透視部