【手続補正書】
【提出日】平成19年3月28日(2007.3.28)
【手続補正１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】特許請求の範囲
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】  液体を吐出するために利用されるエネルギーを発生するエネルギー発生素子が形成される面である第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基板の第１面に、前記エネルギー発生素子を形成する工程と、
前記第２面に、開口を有するエッチングマスクを形成する工程と、
前記開口から前記Ｓｉ基板を異方性エッチングすることにより前記第１面から前記第２面を貫通する液体供給口を形成する工程と、
を有する液体吐出ヘッドの製造方法であって、
前記異方性エッチングを行う前に、前記Ｓｉ基板の第２面に存在する酸化誘起積層欠陥の密度を２×１０4個／ｃｍ2以上とする液体吐出ヘッドの製造方法。
【請求項２】  前記Ｓｉ基板の、前記エネルギー発生素子が形成された面上に、液体を吐出する吐出口と、該吐出口に連通する流路とを構成する部材を形成する工程と、をさらに有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の製造方法。
【請求項３】  前記異方性エッチングを行う前に、前記酸化誘起積層欠陥の長さを２μｍ以上とすることを特徴とする請求項１または請求項２に記載の液体吐出ヘッドの製造方法。
【請求項４】  前記エッチングマスクはＳｉＯ2膜であることを特徴とする請求項１乃至３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】  前記エネルギー発生素子を形成する工程の前に、前記Ｓｉ基板の前記第２面にＳｉＯ2膜を形成する工程と、
前記エネルギー発生素子を形成する工程の後に、前記ＳｉＯ2膜に前記開口を形成する工程と、を有することを特徴とする請求項４に記載の液体吐出ヘッドの製造方法。
【請求項６】  前記Ｓｉ基板を熱酸化することにより前記ＳｉＯ2膜を形成することを特徴とする請求項４または５に記載の液体吐出ヘッドの製造方法。
【請求項７】  前記Ｓｉ基板に半導体素子を形成する工程をさらに有し、前記半導体素子を形成する過程において、熱処理を行うことを特徴とする請求項１乃至７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８】  前記熱処理の際に、前記エッチングマスクとなるＳｉＯ2膜を熱酸化によって形成することを特徴とする請求項７に記載の液体吐出ヘッドの製造方法。
【請求項９】  前記熱処理は１１００℃以下の処理温度で行うことを特徴とする請求項８に記載の液体吐出ヘッドの製造方法。
【請求項１０】  処理温度Ａ℃での前記熱処理の前に、該熱処理と同様の処理を、Ａ−Ｂ≦２００℃を満たす処理温度Ｂ℃で行うことを特徴とする請求項７乃至９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１１】  前記熱処理のうち処理温度が１１００℃以上の処理は、酸素を混合したガス雰囲気中で行う、請求項７乃至１０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１２】  前記半導体素子の形成工程はウエルドライブであることを特徴とする請求項７乃至１１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１３】  前記異方性エッチングを行う前に、前記Ｓｉ基板が、前記Ｓｉ基板の前記第２面に機械的ダメージを与えることで形成されたゲッタリングサイトを有することを特徴とする、請求項１乃至１２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１４】  前記Ｓｉ基板として、酸素濃度が１．３×１０18（atoms／cm3）以下であるものを用いることを特徴とする請求項１乃至１３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１５】  前記Ｓｉ基板として、ＭＣＺ基板を用いることを特徴とする請求項１乃至１４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１６】  前記Ｓｉ基板として、前記エネルギー発生素子が形成される面のＳｉ結晶面方位が＜１００＞または＜１１０＞であるものを用いることを特徴とする請求項１乃至１５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１７】  Ｓｉ基板と、該Ｓｉ基板上に形成された、液体を吐出するために利用されるエネルギーを発生するエネルギー発生素子と、前記Ｓｉ基板を貫通し、前記エネルギー発生素子へ液体を供給するために用いられる、異方性エッチングで形成された供給口と、を有する液体吐出ヘッド用基板において、
前記Ｓｉ基板は、前記Ｓｉ基板の、前記エネルギー発生素子が形成された面の反対側の面に存在する酸化誘起積層欠陥の密度が２×１０4個／ｃｍ2以上であることを特徴とする液体吐出ヘッド用基板。
【請求項１８】  前記Ｓｉ基板の酸素濃度が１．３×１０18（atoms／cm3）以下であることを特徴とする請求項１７に記載の液体吐出ヘッド用基板。
【請求項１９】  前記酸化誘起積層欠陥の長さが２μｍ以上であることを特徴とする請求項１７または１８に記載の液体吐出ヘッド用基板。
【請求項２０】  前記Ｓｉ基板はＭＣＺ基板である、請求項１７乃至１９のいずれか１項に記載の液体吐出ヘッド用基板。
【請求項２１】  前記Ｓｉ基板の、前記エネルギー発生素子が形成された面のＳｉ結晶面方位が＜１００＞または＜１１０＞である、請求項１７乃至２０のいずれか１項に記載の液体吐出ヘッド用基板。
【請求項２２】  Ｓｉ基板の少なくとも一方の面に開口を有するエッチングマスクを形成する工程と、
前記開口から前記Ｓｉ基板を異方性エッチングすることにより前記Ｓｉ基板を貫通する貫通口を形成する工程と、
を有する基板加工方法であって、
前記異方性エッチングを行う前に、前記Ｓｉ基板の、前記一方の面に存在する酸化誘起積層欠陥の密度を２×１０4個／ｃｍ2以上とする基板加工方法。
【請求項２３】  前記異方性エッチングを行う前に前記酸化誘起積層欠陥の長さを２μｍ以上とすることを特徴とする請求項２２に記載の基板加工方法。
【請求項２４】  前記エッチングマスクはＳｉＯ2膜であることを特徴とする請求項２２または２３に記載の基板加工方法。
【請求項２５】  前記異方性エッチングを行う前に、前記Ｓｉ基板の熱処理を行う工程を有することを特徴とする請求項２２乃至２４のいずれか１項に記載の基板加工方法。
【請求項２６】  前記熱処理の際に、前記一方の面に、前記エッチングマスクとなるＳｉＯ2膜を熱酸化によって形成することを特徴とする請求項２５に記載の基板加工方法。
【請求項２７】  前記熱処理を１１００℃以下の温度で行うことを特徴とする、請求項２５または２６に記載の基板加工方法。
【請求項２８】  処理温度Ａ℃での前記熱処理の前に、前記熱処理と同様の処理を、Ａ−Ｂ≦２００℃を満たす処理温度Ｂ℃で行う、請求項２５乃至２７のいずれか１項に記載の基板加工方法。
【請求項２９】  前記熱処理のうち処理温度が１１００℃以上の処理は、酸素を混合したガス雰囲気中で行う、請求項２５乃至２８のいずれか１項に記載の基板加工方法。
【請求項３０】  前記熱処理はウエルドライブである、請求項２５乃至２９のいずれか１項に記載の基板加工方法。
【請求項３１】  前記Ｓｉ基板として、酸素濃度が１．３×１０18（atoms／cm3）以下であるものを用いる、請求項２５乃至３０のいずれか１項に記載の基板加工方法。
【請求項３２】  前記Ｓｉ基板として、ＭＣＺ基板を用いる、請求項２２乃至３１のいずれか１項に記載の基板加工方法。
【請求項３３】  液体を吐出するために利用されるエネルギーを発生するエネルギー発生素子が形成されたＳｉ基板と、液体を吐出する吐出口と、前記Ｓｉ基板を貫通し前記エネルギー発生素子へ液体を供給するために用いられる、異方性エッチングで形成された開口と、を有する液体吐出ヘッドにおいて、
前記Ｓｉ基板の、前記エネルギー発生素子が形成された面の反対側の面に存在する酸化誘起積層欠陥の密度が２×１０4個／ｃｍ2以上であることを特徴とする液体吐出ヘッド。
【請求項３４】  前記Ｓｉ基板の酸素濃度が１．３×１０18（atoms／cm3）以下であることを特徴とする請求項３３に記載の液体吐出ヘッド。
【請求項３５】  前記酸化誘起積層欠陥の長さが２μｍ以上であることを特徴とする請求項３３または３４に記載の液体吐出ヘッド。
【請求項３６】  前記Ｓｉ基板はＭＣＺ基板である、請求項３３乃至３５のいずれか1項に記載の液体吐出ヘッド。
【請求項３７】  前記Ｓｉ基板の、前記エネルギー発生素子が形成された面のＳｉ結晶面方位が＜１００＞または＜１１０＞である、請求項３３乃至３６のいずれか１項に記載の液体吐出ヘッド。
【請求項３８】  一方の面に、液体を吐出するために利用されるエネルギーを発生するエネルギー発生素子を有し、前記一方の面の裏面に存在する酸化誘起積層欠陥の密度が２×１０4個／ｃｍ2以上となっていることを特徴とする液体吐出ヘッド用Ｓｉ基板。
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００９
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０００９】
【課題を解決するための手段】
上記の目的を達成するため、本発明の液体吐出ヘッドの製造方法は、液体を吐出するために利用されるエネルギーを発生するエネルギー発生素子が形成される面である第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、Ｓｉ基板の第１面に、エネルギー発生素子を形成する工程と、第２面に、開口を有するエッチングマスクを形成する工程と、開口からＳｉ基板を異方性エッチングすることにより第１面から第２面を貫通する液体供給口を形成する工程と、を有する液体吐出ヘッドの製造方法であって、異方性エッチングを行う前に、Ｓｉ基板の第２面に存在する酸化誘起積層欠陥の密度を２×１０4個／ｃｍ2以上とすることを特徴とする。
【手続補正３】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１０
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１０】
また、異方性エッチングを行う前に、酸化誘起積層欠陥の長さを２μｍ以上とすることがさらに好ましい。
【手続補正４】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１２
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１２】
すなわち、Ｓｉ基板の第２面に存在する酸化誘起積層欠陥の密度を２×１０4個／ｃｍ2以上とすることによって、異方性エッチングを行う際にエッチング異常が生じるの抑えることができる。この際、酸化誘起積層欠陥の長さを２μｍ以上とすることがさらに好ましい。また、エッチングのスピードを、Ｓｉ基板の各部間、および複数のＳｉ基板間で揃えることができる。これらのことから、この方法によれば、エネルギー発生素子が形成された面の、供給口の開口幅を安定して所望の均一な幅にすることができる。
【手続補正５】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１３
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１３】
Ｓｉ基板の裏面へのＳｉＯ2の形成は、熱酸化によって行うことが好ましい。熱酸化を行うことによって、Ｓｉ基板の裏面に酸化誘起積層欠陥が形成されるのを促進することができる。
【手続補正６】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１８
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１８】
本発明の液体吐出ヘッドの製造方法において用いるＳｉ基板としては、酸素濃度が１．３×１０18（atoms／cm3）以下であるものを用いることが好ましい。このように酸素濃度の低いＳｉ基板では、エッチング異常の発生を抑えることができ、またエッチングのスピードを安定化できることが知られており、このような基板を用いることによって、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。酸素濃度の低いＳｉ基板としては、ＭＣＺ(magnetic field applied Czochralski method)基板が好適である。
【手続補正７】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１９
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１９】
また、本発明において用いるＳｉ基板としては、エネルギー発生素子が形成される面のＳｉ結晶面方位が＜１００＞または＜１１０＞であるものを好適に用いることができる。このようなＳｉ基板を用いることによって、異方性エッチングによって、基板裏面に対して所定の角度で傾斜した壁面を有する所定の形状の供給口を開口することができる。
【手続補正８】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００２０
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００２０】
本発明による液体吐出ヘッド用基板は、Ｓｉ基板と、Ｓｉ基板上に形成された、液体を吐出するために利用されるエネルギーを発生するエネルギー発生素子と、Ｓｉ基板を貫通し、エネルギー発生素子へ液体を供給するために用いられる、異方性エッチングで形成された供給口と、を有する液体吐出ヘッド用基板において、Ｓｉ基板の、エネルギー発生素子が形成された面の反対側の面に存在する酸化誘起積層欠陥の密度が２×１０4個／ｃｍ2以上であることを特徴とする。
【手続補正９】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００２１
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００２１】
本発明の液体吐出ヘッドの製造方法における、供給口の形成方法は、一般にＳｉ基板に精度良く貫通口を形成する基板加工方法に応用できる。すなわち、本発明による基板加工方法は、Ｓｉ基板の少なくとも一方の面に開口を有するエッチングマスクを形成する工程と、開口からＳｉ基板を異方性エッチングすることによりＳｉ基板を貫通する貫通口を形成する工程と、を有する基板加工方法であって、異方性エッチングを行う前に、Ｓｉ基板の、前記一方の面に存在する酸化誘起積層欠陥の密度を２×１０4個／ｃｍ2以上とすることを特徴とする。