(57)【要約】【課題】基板を異方性エッチングすることによって、所望の微細加工を行うことができるマイクロ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】結晶面方位が（１１０）面の単結晶シリコンからなる基板１１０の表面に開口部２０１を有するマスク２００を設け、前記基板１１０を前記マスク２００を介して異方性エッチングすることにより、前記基板１１０の前記開口部２０１に対応する領域に凹部を形成する際に、前記マスク２００に、前記基板１１０と共に１つの開始部２１１から複数の終端部２２５、２３４、２４４まで徐々にエッチングされて前記開口部２０１の開口面積を広げると共に、外周の前記開始部２１１以外の領域が前記基板１１０の結晶面方位が（１１１）面に沿った面で囲まれ、且つ前記開始部２１１以外で１８０度以下の角部が画成されていない補正パターン２１０を設ける。【選択図】図７
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
結晶面方位が（１１０）面の単結晶シリコンからなる基板の表面に開口部を有するマスクを設け、前記基板を前記マスクを介して異方性エッチングすることにより、前記基板の前記開口部に対応する領域に凹部を形成する際に、前記マスクに、前記基板と共に１つの開始部から複数の終端部まで徐々にエッチングされて前記開口部の開口面積を広げると共に、外周の前記開始部以外の領域が前記基板の結晶面方位が（１１１）面に沿った面で囲まれ、且つ前記開始部以外で１８０度以下の角部が画成されていない補正パターンを設けることを特徴とするマイクロデバイスの製造方法。
【請求項２】
前記補正パターンとして、先端に前記開始部を有すると共に基端部側に終端部を有する第１パターン部と、該第１パターン部から分岐されて前記終端部を有する少なくとも１つの分岐パターン部を設けることを特徴とする請求項１記載のマイクロデバイスの製造方法。
【請求項３】
前記第１パターン部が、折り返されて設けられていることを特徴とする請求項２記載のマイクロデバイスの製造方法。
【請求項４】
前記第１パターン部と前記分岐パターン部との接続部分が、前記第１パターン部が前記開始部から前記終端部までエッチングされるエッチング時間と、前記分岐パターン部の前記終端部までの距離とに基づいて規定されていることを特徴とする請求項２又は３記載のマイクロデバイスの製造方法。
【請求項５】
請求項１〜４の何れかに記載のマイクロデバイスの製造方法によって、液体を噴射するノズル開口に連通する圧力発生室と、該圧力発生室に液体を噴射させる圧力を付与する圧力発生手段とを具備する液体噴射ヘッドを構成する基板を製造す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、シリコン基板を異方性エッチングすることによりマイクロデバイスを形成するマイクロデバイスの製造方法に関し、特に、マイクロデバイスの製造方法によって、液体を噴射する液体噴射ヘッドを構成する基板を製造する液体噴射ヘッドの製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
液体噴射ヘッドなどのマイクロデバイス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とこの圧力発生室に連通する連通部が形成されると共に、その一方面側に圧電素子が設けられた流路形成基板と、流路形成基板の連通部と共にリザーバの一部を構成するリザーバ部が形成された封止基板とを具備するものがある。そして、流路形成基板及び封止基板としては、例えば、結晶面方位が（１１０）面のシリコン単結晶基板が用いられ、これらの基板は、平行四辺形に開口する開口部を有するマスクを介して異方性エッチング（ウェットエッチング）することによって形成されていた（例えば、特許文献１参照）。
【０００３】
しかしながら、基板の狭い領域を異方性エッチングして微細加工を行う場合、マスクに狭い領域に開口する開口部を設けても、異方性エッチングの特性により、狭い領域に開口する凹部等を形成することができないという問題がある。
【０００４】
このため、マスクに基板と共に徐々にエッチングされて開口部の開口面積を広げる補正パターン（細長部）を設け、この補正パターンによって基板に微小な貫通孔を形成するようにしたマイクロデバイスの製造方法がある（例えば、特許文献２参照）。
【０００５】
しかしながら、特許文献２の補正パターンを用いた方法であっても、さらに狭い領域には補正パターンが入りきらないため、基板を異方性エッチングすることによって所望の微細加工を行うことができないという問題がある。
【０００６】
なお、このような問題はインクを吐出するインクジェット式記録ヘッドの製造方法だけではなく、インク以外の液体を噴射する液体噴射ヘッドの製造方法に代表されるマイクロ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】国際公開２００４／００７２０６号公報（第１２図、第２４〜２５頁等）
【特許文献２】特開平１１−２２７１９７号公報（第６頁、第５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、基板を異方性エッチングすることによって、所望の微細加工を行うことができるマイクロ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、結晶面方位が（１１０）面の単結晶シリコンからなる基板の表面に開口部を有するマスクを設け、前記基板を前記マスクを介して異方性エッチングすることにより、前記基板の前記開口部に対応する領域に凹部を形成する際に、前記マスクに、前記基板と共に１つの開始部から複数の終端部まで徐々にエッチングされて前記開口部の開口面積を広げると共に、外周の前記開始部以外の領域が前記基板の結晶面方位が（１１１）面に沿った面で囲まれ、且つ前記開始部以外で１８０度以下の角部が画成されていない補正パターンを設けることを特徴とするマイクロデバイスの製造方法にある。
かかる第１の態様では、１つの開始部から複数の終端部までエッチングされる補正パターンを設けることによって、直線状の補正パターンを設けるスペースがない狭い領域にも補正パターンを設けることができるため、狭い領域の微細加工を高精度に行うことができる。
【００１０】
本発明の第２の態様は、前記補正パターンとして、先端に前記開始部を有すると共に基端部側に終端部を有する第１パターン部と、該第１パターン部から分岐されて前記終端部を有する少なくとも１つの分岐パターン部を設けることを特徴とする第１の態様のマイクロデバイスの製造方法にある。
かかる第２の態様では、補正パターンを第１パターン部と分岐パターン部とで構成することで、補正パターンの距離を確保して、補正パターンによる基板の微細加工を行うことができる。
【００１１】
本発明の第３の態様は、前記第１パターン部が、折り返されて設けられていることを特徴とする第２の態様のマイクロデバイスの製造方法にある。
かかる第３の態様では、第１パターン部に折り返し部を設けることによって、第１パターン部の距離を確保して、補正パターンによる基板の微細加工を行うことができる。
【００１２】
本発明の第４の態様は、前記第１パターン部と前記分岐パターン部との接続部分が、前記第１パターン部が前記開始部から前記終端部までエッチングされるエッチング時間と、前記分岐パターン部の前記終端部までの距離とに基づいて規定されていることを特徴とする第２又は３の態様のマイクロデバイスの製造方法にある。
かかる第４の態様では、補正パターンの開始部からエッチングされて、第１パターン部の終端部と分岐パターン部の終端部とに至るまで同時にエッチングされる。
【００１３】
本発明の第５の態様は、第１〜４の何れかの態様のマイクロデバイスの製造方法によって、液体を噴射するノズル開口に連通する圧力発生室と、該圧力発生室に液体を噴射させる圧力を付与する圧力発生手段とを具備する液体噴射ヘッドを構成する基板を製造す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５の態様では、基板の微細加工を行って、高精度な液体噴射ヘッドを製造することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１４】
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に係る液体噴射ヘッドの一例であ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。図示するように、流路形成基板１０は、本実施形態では面方位（１１０）のシリコン単結晶基板からなり、その一方の面には予め熱酸化によって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。
【００１５】
流路形成基板１０には、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により区画された複数の圧力発生室１２がその幅方向（短手方向）に並設されている。また、流路形成基板１０の圧力発生室１２の長手方向外側の領域には連通部１３が形成され、連通部１３と各圧力発生室１２とが、圧力発生室１２毎に設けられたインク供給路１４を介して連通されている。連通部１３は、後述する保護基板３０のリザーバ部３１と連通して各圧力発生室１２の共通の液体室となるリザーバ１００の一部を構成する。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。なお、本実施形態では、流路の幅を片側から絞ることでインク供給路１４を形成したが、流路の幅を両側から絞ることでインク供給路を形成してもよい。また、流路の幅を絞るのではなく、厚さ方向から絞ることでインク供給路を形成してもよい。
【００１６】
このような圧力発生室１２、インク供給路１４及び連通部１３は、弾性膜５０とは反対側の面から流路形成基板１０を異方性エッチングすることによって形成されている。異方性エッチングは、シリコン単結晶基板のエッチングレートの違いを利用して行われる。本実施形態では、流路形成基板１０が面方位（１１０）のシリコン単結晶基板からなるため、シリコン単結晶基板の（１１０）面のエッチングレートと比較して（１１１）面のエッチングレートが約１／１８０であるという性質を利用して行われる。すなわち、シリコン単結晶基板をＫＯＨ等のアルカリ溶液に浸漬すると、徐々に侵食されて（１１０）面に垂直な第１の（１１１）面と、この第１の（１１１）面と７０．５３度の角度をなし且つ上記（１１０）面に垂直な第２の（１１１）面とが出現する。かかる異方性エッチングにより、二つの平行する面である第１の（１１１）面と二つの平行する面である第２の（１１１）面とで形成される平行四辺形状を基本として精密加工を行うことができ、圧力発生室１２を高密度に配列することができる。
【００１７】
また、連通部１３は、流路形成基板１０の一方面に開口する開口形状が台形状となるように形成されている。この連通部１３も、上述した圧力発生室１２と同様に、内壁が二つの平行する面である第１の（１１１）面と、二つの平行する面である第２の（１１１）面とで画成されている。なお、連通部１３の形成方法については、詳しくは後述するが、台形状の開口の角部は、異方性エッチングに使用されるマスクに補正パターンを設けることで、高精度に微細加工することができる。
【００１８】
また、流路形成基板１０の開口面側には、各圧力発生室１２のインク供給路１４とは反対側の端部近傍に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によって固着されている。なお、ノズルプレート２０は、例えば、ガラスセラミックス、シリコン単結晶基板、ステンレス鋼等からなる。
【００１９】
一方、このような流路形成基板１０のノズルプレート２０とは反対側の面には、上述したように、厚さが例えば約１．０μｍの弾性膜５０が形成され、この弾性膜５０上には、厚さが例えば、約０．４μｍの絶縁体膜５５が形成されている。さらに、この絶縁体膜５５上には、厚さが例えば、約０．２μｍの下電極膜６０と、厚さが例えば、約１．０μｍの圧電体層７０と、厚さが例えば、約０．０５μｍの上電極膜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。一般的には、圧電素子３００の何れか一方の電極を共通電極とし、他方の電極及び圧電体層７０を各圧力発生室１２毎にパターニングして構成する。そして、ここではパターニングされた何れか一方の電極及び圧電体層７０から構成され、両電極への電圧の印加により圧電歪みが生じる部分を圧電体能動部という。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。何れの場合においても、各圧力発生室１２毎に圧電体能動部が形成されていることになる。また、ここでは、圧電素子３００と当該圧電素子３００の駆動により変位が生じる振動板とを合わせて圧電アクチュエータと称する。なお、上述した例では、弾性膜５０、絶縁体膜５５及び下電極膜６０が振動板として作用するが、弾性膜５０、絶縁体膜５５を設けずに、下電極膜６０のみを残して下電極膜６０を振動板としても良い。
【００２０】
また、このような各圧電素子３００の上電極膜８０には、流路形成基板１０のインク供給路１４とは反対側の端部近傍まで延設された金（Ａｕ）等のリード電極９０がそれぞれ接続されている。このリード電極９０を介して各圧電素子３００に選択的に電圧が印加される。
【００２１】
さらに、圧電素子３００が形成された流路形成基板１０上には、連通部１３に対向する領域にリザーバ部３１が設けられた保護基板３０が接着剤３５を介して接合されている。このリザーバ部３１は、上述したように、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。
【００２２】
また、保護基板３０には、圧電素子３００に対向する領域に、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。なお、圧電素子保持部３２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。
【００２３】
また、保護基板３０上には、圧電素子３００を駆動するための駆動回路１２０が実装されている。この駆動回路１２０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１２０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１２１を介して電気的に接続されている。
【００２４】
保護基板３０としては、流路形成基板１０の熱膨張率と略同一の材料、例えば、ガラス、セラミック材料等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と同一材料の面方位（１１０）のシリコン単結晶基板を用いて形成した。
【００２５】
また、保護基板３０上には、封止膜４１及び固定板４２とからなるコンプライアンス基板４０が接合されている。ここで、封止膜４１は、剛性が低く可撓性を有する材料（例えば、厚さが６μｍのポリフェニレンサルファイド（ＰＰＳ）フィルム）からなり、この封止膜４１によってリザーバ部３１の一方面が封止されている。また、固定板４２は、金属等の硬質の材料（例えば、厚さが３０μｍのステンレス鋼（ＳＵＳ）等）で形成される。この固定板４２のリザーバ１００に対向する領域は、厚さ方向に完全に除去された開口部４３となっているため、リザーバ１００の一方面は可撓性を有する封止膜４１のみで封止されている。
【００２６】
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１２０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、下電極膜６０及び圧電体層７０をたわ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。
【００２７】
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５を参照して説明する。なお、図３〜図５は、インクジェット式記録ヘッドの製造工程を示す断面図である。
【００２８】
まず、図３（ａ）に示すように、面方位（１１０）のシリコン単結晶基板からなるシリコンウェハである流路形成基板用ウェハ１１０を約１１００℃の拡散炉で熱酸化し、その表面に弾性膜５０を構成する二酸化シリコン膜５１を形成する。なお、本実施形態では、流路形成基板用ウェハ１１０として、厚さが約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。
【００２９】
次に、図３（ｂ）に示すように、弾性膜５０（二酸化シリコン膜５１）上に、酸化ジルコニウムからなる絶縁体膜５５を形成する。具体的には、弾性膜５０（二酸化シリコン膜５１）上に、例えば、スパッタ法等によりジルコニウム（Ｚｒ）層を形成後、このジルコニウム層を、例えば、５００〜１２００℃の拡散炉で熱酸化することにより酸化ジルコニウム（ＺｒＯ２）からなる絶縁体膜５５を形成する。
【００３０】
次いで、図３（ｃ）に示すように、例えば、白金（Ｐｔ）とイリジウム（Ｉｒ）とを絶縁体膜５５上に積層することにより下電極膜６０を形成した後、この下電極膜６０を所定形状にパターニングする。次に、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ウェハ１１０の全面に形成し、これら圧電体層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。
【００３１】
なお、圧電素子３００を構成する圧電体層７０の材料としては、例えば、チタン酸ジルコン酸鉛（ＰＺＴ）等の強誘電性圧電性材料や、これにニオブ、ニッケル、マグネシウム、ビスマス又はイットリウム等の金属を添加したリラクサ強誘電体等が用いられる。その組成は、圧電素子３００の特性、用途等を考慮して適宜選択すればよい。また、圧電体層７０の形成方法は、特に限定されないが、例えば、本実施形態では、金属有機物を触媒に溶解・分散したいわゆるゾルを塗布乾燥してゲル化し、さらに高温で焼成することで金属酸化物からなる圧電体層７０を得る、いわゆるゾル−ゲル法を用いて圧電体層７０を形成した。勿論、圧電体層７０の形成方法は、ゾル−ゲル法に限定されるものではなく、例えば、ＭＯＤ法を用いてもよい。
【００３２】
次に、図４（ａ）に示すように、流路形成基板用ウェハ１１０の全面に亘って金（Ａｕ）からなるリード電極９０を形成後、各圧電素子３００毎にパターニングする。
【００３３】
次に、図４（ｂ）に示すように、保護基板用ウェハ１３０を、流路形成基板用ウェハ１１０上に接着剤３５によって接着する。ここで、この保護基板用ウェハ１３０には、リザーバ部３１及び圧電素子保持部３２が予め形成されている。なお、この保護基板用ウェハ１３０は、例えば、４００μｍ程度の厚さを有するため、保護基板用ウェハ１３０を接合することによって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。
【００３４】
次いで、図４（ｃ）に示すように、流路形成基板用ウェハ１１０をある程度の厚さとなるまで研磨した後、さらにフッ硝酸によってウェットエッチングすることにより流路形成基板用ウェハ１１０を所定の厚みにする。例えば、本実施形態では、研磨及びウェットエッチングによって、流路形成基板用ウェハ１１０を、約７０μｍの厚さとなるように加工した。
【００３５】
次に、図５（ａ）に示すように、流路形成基板用ウェハ１１０上に、例えば、窒化シリコン（ＳｉＮ）からなるマスク２００を新たに形成し、所定形状にパターニングして開口部２０１を形成する。そして、図５（ｂ）に示すように、このマスク２００を介して流路形成基板用ウェハ１１０を異方性エッチング（ウェットエッチング）することにより、流路形成基板用ウェハ１１０の開口部２０１に対応する領域に圧力発生室１２、インク供給路１４及び連通部１３を形成する。
【００３６】
ここで、流路形成基板用ウェハ１１０を異方性エッチングする製造工程について詳細に説明する。なお、図６は、異方性エッチングによる製造工程を示す平面図であり、図７〜図１３は、異方性エッチングによる製造方法を示す要部拡大平面図である。
【００３７】
まず、図６に示すように、流路形成基板用ウェハ１１０の圧電素子３００とは反対側の全面に亘ってマスク２００を形成し、マスク２００を例えば、レジストを介してパターニングすることで、所定形状の開口部２０１を形成する。
【００３８】
開口部２０１は、流路形成基板用ウェハ１１０の圧力発生室１２、インク供給路１４及び連通部１３が形成される領域が開口するように形成する。このとき、流路形成基板用ウェハ１１０を異方性エッチングして連通部１３を開口が台形状となるように形成するため、マスク２００の開口部２０１も連通部１３に対応する領域が台形状となるように形成する。なお、開口部２０１は、当該開口部２０１を画成するマスク２００の面が、流路形成基板用ウェハ１１０の第１の（１１１）面及び第２の（１１１）面に沿った方向で形成する。これにより、流路形成基板用ウェハ１１０を異方性エッチングした際に、マスク２００が流路形成基板用ウェハ１１０と共にエッチングされて開口部２０１の開口面積が広がるのを防止することができる。
【００３９】
また、開口部２０１の狭い領域、本実施形態では、図７に示すように、開口部２０１の連通部１３に対応する領域の角部に、補正パターン２１０を設ける。補正パターン２１０は、流路形成基板用ウェハ１１０と共に開始部２１１から複数の終端部２２５、２３４、２４４まで徐々にエッチングされて開口部２０１の開口面積を広げて、流路形成基板用ウェハ１１０を徐々にエッチングするためのものである。
【００４０】
このような補正パターン２１０は、流路形成基板用ウェハ１１０の異方性エッチングが開始される開始部２１１以外の領域が全て流路形成基板用ウェハ１１０の第１の（１１１）面及び第２の（１１１）面に沿った面で囲まれている。また、補正パターン２１０は、開始部２１１以外で１８０度以下の角部が画成されないように形成している。これにより、補正パターン２１０は、開始部２１１以外の領域からエッチングが開始されることなく、開始部２１１から徐々にエッチングされるようになっている。
【００４１】
本実施形態では、補正パターン２１０として、先端に開始部２１１を有すると共にコ字状に折り返されて、終端部２２５を有する第１パターン部２２０と、第１パターン部２２０から分岐される分岐パターン部として、第１パターン部２２０から分岐されて終端部２３４を有する第２パターン部２３０と、第１パターン部２２０から分岐されて終端部２４４を有する第３パターン部２４０とを設けた。
【００４２】
具体的には、第１パターン部２２０は、流路形成基板用ウェハ１１０の第２の（１１１）面方向に沿って直線状に延設された第１直線部２２１と、第１直線部から第１の（１１１）面方向に沿って延設された折り返し部２２２と、折り返し部から第１の（１１１）面方向に沿って直線状に延設された第２直線部２２３と、第２直線部２２３の端部側に設けられた第１幅広部２２４とで構成し、第１直線部２２１の端部を開始部２１１とすると共に、第１幅広部２２４のマスク２００と一体化された部分をエッチングが終了される終端部２２５としている。
【００４３】
第１パターン部２２０の開始部２１１は、端面を流路形成基板用ウェハ１１０の第２の（１１１）面に対して＋２９度の面で形成し、開始部２１１の両側面が第２の（１１１）面に沿った面で形成するようにした。これにより、開始部２１１には１８０度以下の角部が画成されていることになる。
【００４４】
また、第２パターン部２３０は、第１パターン部２２０の第１直線部２２１から第２の（１１１）面方向に沿って延設された第１分岐部２３１と、第１分岐部２３１から第１の（１１１）面方向に沿って延設された第３直線部２３２と、第３直線部２３２の端部側に設けられた第２幅広部２３３とで構成し、第３直線部のマスク２００と一体化された部分をエッチングが終了される終端部２３４としている。
【００４５】
さらに、第３パターン部２４０は、第１パターン部２２０の第２直線部２２３から第２の（１１１）面方向に沿って延設された第２分岐部２４１と、第２分岐部２４１から第１の（１１１）面方向に沿って延設された第４直線部２４２と、第４直線部２４２の端部側に設けられた第３幅広部２４３とで構成し、第３幅広部２４３のマスク２００と一体化された部分をエッチングが終了される終端部２４４としている。
【００４６】
すなわち、本実施形態では、第１パターン部２２０から分岐される分岐パターン部として、第２パターン部２３０と第３パターン部２４０との２つを設け、１つの開始部２１１から３つの終端部２２５、２３４、２４４まで徐々にエッチングされて開口部２０１の開口面積を広げるようになっている。なお、終端部の数及び位置並びに分岐部の数及び位置は、特にこれに限定されず、例えば、第１パターン部２２０から分岐される分岐部を３つ以上設け、終端部を３つ以上としてもよく、また、分岐部である第２パターン部２３０及び第３パターン部２４０からさらに分岐される分岐部を設け、終端部をさらに複数設けるようにしてもよい。
【００４７】
このような補正パターン２１０を有するマスク２００を流路形成基板用ウェハ１１０に形成した後、マスク２００の設けられた流路形成基板用ウェハ１１０を水酸化カリウム（ＫＯＨ）水溶液等のアルカリ溶液に浸漬すると、マスク２００の開口部２０１から流路形成基板用ウェハ１１０がエッチングされる。このとき、図８に示すように、流路形成基板用ウェハ１１０は、補正パターン２１０の先端である開始部２１１から徐々にエッチングが開始される。このような補正パターン２１０によるエッチングでは、流路形成基板用ウェハ１１０の第１の（１１１）面に対して反時計方向をプラスとして、＋２９度の面と−２９度の面とが現われる。また、流路形成基板用ウェハ１１０の第２の（１１１）面に対して反時計方向をプラスとして、＋２９度の面と−２９度の面とが現われる。すなわち、補正パターン２１０からは、流路形成基板用ウェハ１１０の第１の（１１１）面を水平方向（０度）として、反時計方向をプラスとすると、＋２９度、−２９度（＋３３１度）、＋９９．５３度及び＋４１．５３度の４つの面がエッチングにより現われる。なお、このようなエッチングでは、現われる面のエッチングレートが異なることが知られている。すなわち、エッチングレートは大きい順に、−２９度（＋３３１度）、＋９９．５３度、＋４１．５３度、＋２９度となっている。
【００４８】
このようなことから、図８に示すように、第１パターン部２２０の第１直線部２２１は、開始部２１１から＋９９．５３度の面が現れながらエッチングされる。
【００４９】
そして、第１パターン部２２０の第１直線部２２１のエッチングが、第２パターン部２３０の分岐部２３１まで達すると、第１パターン部２２０の第１直線部２２１は、そのままエッチングされ続けると共に、第２パターン部２３０の第１分岐部２３１もエッチングされる。
【００５０】
第２パターン部２３０の第１分岐部２３１からは、第１の（１１１）面に対して−２９度（＋３３１度）の面と、第２の（１１１）面に対して＋２９度（＋９９．５３度）の面とが現われながらエッチングされる。この場合、エッチングレートは、２９度（＋９９．５３度）の面の方が早いため、＋９９．５３度の面が優先的に現われる。
【００５１】
そして、第２パターン部２３０の第１分岐部２３１のエッチングが終わると、図９に示すように、第２パターン部２３０の第３直線部２３２のエッチングが開始されると共に、第１パターン部２２０の第１直線部２２１が折り返し部２２２までエッチングされる。
【００５２】
第２パターン部２３０の第３直線部２３２からは、第１の（１１１）面に対して＋２９度の面と、第２の（１１１）面に対して−２９度（＋４１．５３度）の面とが現われながらエッチングされる。このときのエッチングレートは、＋４１．５３度の面の方が早いため、エッチングされ続けると、図１０に示すように、＋４１．５３度の面が優先的に現われる。
【００５３】
また、第１パターン部２２０の第１直線部２２１のエッチングが終わると、第１パターン部２２０の折り返し部２２２のエッチングが開始される。
【００５４】
第１パターン部２２０の折り返し部２２２からは、図１０に示すように、第１の（１１１）面に対して＋２９度の面と、第２の（１１１）面に対して−２９度（＋４１．５３度）の面とが現われながらエッチングされる。
【００５５】
また、第１パターン部２２０の折り返し部２２２のエッチングが終わると、図１１に示すように、第１パターン部２２０の第２直線部２２３のエッチングが開始される。
【００５６】
第１パターン部２２０の第２直線部２２３からは、第１の（１１１）面に対して−２９度の面と、第２の（１１１）面に対して＋２９度（＋９９．５３度）の面とが現われながらエッチングされる。この場合、エッチングレートは、＋２９度（＋９９．５３度）の面の方が早いため、−２９度の面が徐々に消え、＋９９．５３度の面が優先的に現われる。
【００５７】
また、第１パターン部２２０の第２直線部２２３のエッチングが進むと、第３パターン部２４０の第２分岐部２４１からもエッチングが開始される。
【００５８】
そして、第１パターン部２２０の第２直線部２２３のエッチングが、第３パターン部２４０の分岐部２４１まで達すると、第１パターン部２２０の第２直線部２２３は、そのままエッチングされ続けると共に、第３パターン部２４０の第２分岐部２４１もエッチングされる。
【００５９】
第３パターン部２４０の第２分岐部２４１からは、第１の（１１１）面に対して−２９度の面と、第２の（１１１）面に対して＋２９度（＋９９．５３度）の面とが現われながらエッチングされる。
【００６０】
第３パターン部２４０の第２分岐部２４１のエッチングが終わると、第３パターン部２４０の第４直線部２４２のエッチングが開始される。
【００６１】
第３パターン部２４０の第４直線部２４２からは、図１２に示すように、第１の（１１１）面に対して＋２９度の面と、第２の（１１１）面に対して−２９度（＋９９．５３度）の面とが現われながらエッチングされる。この場合、エッチングレートは、＋９９．５３度の面の方が早いため、＋２９度の面が徐々に消え、＋９９．５３度の面が優先的に現われる。このときも、第１パターン部２２０の第２直線部２２３及び第２パターン部２３０の第３直線部２３２は、エッチングされ続けている。
【００６２】
そして、第１パターン部２２０の第２直線部２２３、第２パターン部２３０の第３直線部２３２及び第３パターン部２３０の第４直線部２４２がエッチングされると、図１３に示すように、第１幅広部２２４、第２幅広部２３３及び第３幅広部２４３のエッチングが開始される。
【００６３】
第１幅広部２２４、第２幅広部２３３及び第２幅広部２４３からは、第１の（１１１）面に対して−２９度（３３１度）の面と、第２の（１１１）面に対して＋２９度（＋９９．５３度）の面が現われながらエッチングされる。この場合、エッチングレートは、−２９度の面の方が早いため、−２９度（３３１度）の面も徐々に現われる。このため、終端部２２５、２３４及び２４４は、＋９９９．５３度と−２９度の両方の面で画成される。
【００６４】
このような、第１パターン部２２０、第２パターン部２３０及び第３パターン部２４０は、同時にエッチングが終了される。すなわち、第１パターン部２２０が開始部２１１から終端部２２５までエッチングされる際に、同時に第２パターン部２３０及び第３パターン部２４０が終端部２３４及び２４４までエッチングされるように、第１パターン部２２０のエッチング時間に合わせて、第２パターン部２３０及び第３パターン部２４０の第１分岐部２３１から終端部２３４までの距離及び第２分岐部２４１から終端部２４４までの距離を規定するのが好ましい。
【００６５】
このように、補正パターン２１０を設けることによって、連通部１３の角部などの狭い領域を高精度に微細加工することができる。すなわち、従来のように、１本の直線状の補正パターンを用いる場合、補正パターンを設けることができない狭い領域を微細加工することはできないが、本発明のように、１つの開始部２１１から複数の終端部２２５、２３４、２４４までエッチングされる補正パターン２１０を設けることによって、エッチング時間に対してエッチングされる補正パターン２１０の距離を確保することができ、狭い領域を高精度に微細加工することができる。
【００６６】
このように、流路形成基板用ウェハ１１０を異方性エッチングすることにより、図５（ｂ）に示すように、圧力発生室１２、インク供給路１４及び連通部１３を形成した後は、マスク２００を除去し、流路形成基板用ウェハ１１０及び保護基板用ウェハ１３０の外周縁部の不要部分を、例えば、ダイシング等により切断することによって除去する。そして、流路形成基板用ウェハ１１０の保護基板用ウェハ１３０とは反対側の面にノズル開口２１が穿設されたノズルプレート２０を接合すると共に、保護基板用ウェハ１３０にコンプライアンス基板４０を接合し、これら流路形成基板用ウェハ１１０等を、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等に分割することによって上述した構造のインクジェット式記録ヘッドが製造される。
【００６７】
（他の実施形態）
以上、本発明の実施形態１について説明したが、本発明は、もちろん上述した実施形態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１１０の連通部１３の角部に補正パターン２１０を設けるようにしたが、補正パターン２１０を設ける領域は、特にこれに限定されるものではなく、圧力発生室１２、インク供給路１４等を形成する領域にも補正パターンを設けるようにしてもよい。
【００６８】
また、上述した実施形態１では、流路形成基板用ウェハ１１０を異方性エッチングする際に補正パターン２１０を用いるようにしたが、特にこれに限定されず、例えば、保護基板用ウェハ１３０にリザーバ部３１を形成する異方性エッチングにおいても、補正パターンを用いるようにすればよい。
【００６９】
さらに、上述した実施形態１では、流路形成基板用ウェハ１１０を厚さ方向に貫通する連通部１３を形成する際の補正パターンを例示したが、補正パターンによって基板に厚さ方向に貫通しない凹部を形成するようにしてもよい。
【００７０】
また、上述した実施形態１では、マスク２００として、窒化シリコンを用いるようにしたが、特にこれに限定されず、例えば、シリコン単結晶基板からなる基板を熱酸化することにより形成した二酸化シリコン（ＳｉＯ２）をマスクとして使用するようにしてもよい。
【００７１】
また、上述した実施形態１では、ノズル開口からインク滴を吐出する圧力発生手段として圧電素子を用いて説明したが、圧力発生手段としては圧電素子に限定されず、例えば、圧力発生室内に発熱素子を配置して、発熱素子の発熱で発生するバブルによってノズル開口から液滴を吐出するものや、振動板と電極との間に静電気を発生させて、静電気力によって振動板を変形させてノズル開口から液滴を吐出させるいわゆる静電式アクチュエータなどを使用することができる。
【００７２】
さらに、上述した実施形態１では、液体噴射ヘッドの製造方法の一例としてインクジェット式記録ヘッドの製造方法を挙げて説明したが、本発明は、広く液体噴射ヘッドの製造方法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の製造方法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（電界放出ディスプレー）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。
【００７３】
また、本発明は液体噴射ヘッドの製造方法に限定されず、結晶面方位が（１１０）面のシリコン単結晶基板からなる基板を異方性エッチングすることにより微細加工を行うマイクロデバイスの製造方法に広く適用することができるものである。
【図面の簡単な説明】
【００７４】
【図１】実施形態１に係る記録ヘッドの分解斜視図である。
【図２】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】実施形態１に係る記録ヘッドの製造工程を示す断面図である。
【図４】実施形態１に係る記録ヘッドの製造工程を示す断面図である。
【図５】実施形態１に係る記録ヘッドの製造工程を示す断面図である。
【図６】実施形態１に係る記録ヘッドの製造工程を示す平面図である。
【図７】実施形態１に係る記録ヘッドの製造工程を示す要部拡大平面図である。
【図８】実施形態１に係る記録ヘッドの製造工程を示す要部拡大平面図である。
【図９】実施形態１に係る記録ヘッドの製造工程を示す要部拡大平面図である。
【図１０】実施形態１に係る記録ヘッドの製造工程を示す要部拡大平面図である。
【図１１】実施形態１に係る記録ヘッドの製造工程を示す要部拡大平面図である。
【図１２】実施形態１に係る記録ヘッドの製造工程を示す要部拡大平面図である。
【図１３】実施形態１に係る記録ヘッドの製造工程を示す要部拡大平面図である。
【符号の説明】
【００７５】
１０  流路形成基板、  １２  圧力発生室、  １３  連通部、  １４  インク供給路、  １５  連通路、  １６  保護膜、  １６ａ  残渣、  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、  ４０  コンプライアンス基板、  ５０  弾性膜、  ５５  絶縁体膜、  ６０  下電極膜、  ７０  圧電体層、  ８０  上電極膜、  ９０  リード電極、  ９１  密着層、  ９２  金属層、  １００  リザーバ、  １１０  流路形成基板用ウェハ、  １２０  駆動回路、  １２１  駆動配線、  １３０  保護基板用ウェハ、  ２００  マスク、  ２０１  開口部、  ２１１  開始部、  ２２０  第１パターン部、  ２２５  終端部、  ２３０  第２パターン部、  ２３４  終端部、  ２４０  第３パターン部、  ２４４  終端部、  ３００  圧電素子
【図１】
2007320201.tif 000003
【図２】
2007320201.tif 000004
【図３】
2007320201.tif 000005
【図４】
2007320201.tif 000006
【図５】
2007320201.tif 000007
【図６】
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【図７】
2007320201.tif 000009
【図８】
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【図９】
2007320201.tif 000011
【図１０】
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【図１１】
2007320201.tif 000013
【図１２】
2007320201.tif 000014
【図１３】
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