(57)【要約】【課題】  ＡＥ工程で施されている撥水層の劣化対策の合理化。【解決手段】  表面をクロムで覆われた樹脂または金属プレートにインクジェットヘッドに使用されるシリコン基板が固定される窪みがあり、このシリコン基板とクロムで覆われた樹脂または金属プレートとを直接、選択接着性を有するシリコン樹脂で接着し、シリコン基板に全くストレスを加えない構造とすることが特徴。【選択図】  図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
インクジェットヘッドの製造に使用される、シリコン基板をウエットエッチングする装置において、前記シリコン基板より大きい基板支持部材とシリコン基板とが端部で接着され、被エッチング面だけが露出した形態となり、前記基板支持部材とシリコン基板とはその端部で接着、シールされることで、被エッチング面と相対する面にはエッチング液が全く付着せず、更にシリコン基板に全くストレスを加えないことを特徴とするシリコンエッチング方法。
【請求項２】
請求項１において、前記シリコン基板の端部の接着部はポリアミド樹脂層で被覆されていることを特徴とするシリコンエッチング方法。
【請求項３】
請求項１において、前記基板支持部材は、その表面にクロムめっきが施されていることを特徴とするシリコンエッチング方法。
【請求項４】
請求項１において、前記基板支持部材とシリコン基板の端部とを接着する接着剤は前記基板支持部材とは接着せず、前記シリコン基板の端部に被覆されているポリアミド樹脂に選択的に接着するシリコン接着剤が用いられていることを特徴とする、シリコンエッチング方法。
【請求項５】
請求項1において前記基板支持部材と前記シリコン基板が接着され前記基板支持部材と前記シリコン接着剤は前記シリコン基板よりも大きな枠状のプレートで圧接されていることを特徴とする、シリコンエッチング方法。
【請求項６】
請求項1でエッチングの処理が完了した時点で前記圧接プレートを解除することで前記基板支持部材と前記シリコン基板とが容易に剥離出来、かつシリコン接着剤も容易に除去が可能なことを特徴とする、シリコンエッチング方法。
【請求項７】
請求項１から６のシリコンエッチング装置を用いて製造されるインクジェットヘッド。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、エッチング方法に関わり、特にシリコンエッチング冶具の構造およびそれを用いたインクジェットヘッドの製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、インクジェットヘッドのインク供給口形成には、基板であるシリコン基板の裏面からインク吐出口のある表面にかけてサンドブラスト、レーザー加工、異方性、等方性エッチングなどの手法が用いられてきた。最近では、インクジェットのドット密度の向上で写真のような印刷ができることからインクジェットヘッドのインク吐出口密度は急速に上昇し６００ＤＰＩ以上になってきた。これにともない、精密なインク供給口の形成が可能なウエットエッチング方法のうち、異方性エッチングを用いた加工方法が多く採られるようになってきている。この異方性エッチングの方法は、特開平１１−３４５７９９などに有るように、ウエハの被エッチング部分だけを露出したマスクを行い、多数のウエハをカセットに装備して、前記カセットごとエッチング糟に投入することで行っている。
【０００３】
また、特開平７−１１１２５７のように、１枚ずつのウエハの表裏を覆うジグを用い、ジグごとエッチング糟に浸し、マスクの代わりに被エッチング面以外にはエッチング液が付着しないような提案もある。
【特許文献１】特開平１１−３４５７９９号公報
【特許文献２】特開平７−１１１２５７号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
特開平１１−３４５７９９に有るように、カセットに多数のシリコンを入れ、全体をエッチング液に浸す方法では、シリコンのエッチングに用いられる、ＫＯＨ溶液や水酸化テトラメチルアンモニウム水溶液（ＴＭＡＨ水溶液）を８０から９０度に加熱した液に長時間浸すために、被エッチング部以外がエッチングされないようにマスクする必要があり、そのマスク材料は、強アルカリ、高温に耐える材料で有る必要があり、通常半導体では酸化シリコンなどが用いられる。しかしながらインクジェットヘッドの製造におけるシリコンエッチングでは、シリコンのエッチングをウエハ裏面から行うために、エッチング液保護面はインク吐出口がある。従って、従来の半導体のように、熱酸化やプラズマプロセスによる保護膜を形成することができず、ゴム系のレジストを使用している。しかしながら、このゴム系レジストは、マクロでみればエッチング液の保護層として機能しているが、ミクロ的には、水等にかんしては完全に遮断していないため、マスク材のゴム系レジストを剥離した後と処理前では、吐出口表面に処理してある撥水層のインク撥水性に差が生じる問題がある。
【０００５】
また、特開平７−１１１２５７のように、１枚ずつのウエハの表裏を覆うジグを用い、ジグごとエッチング糟に浸し、マスクの代わりに被エッチング面以外にはエッチング液が付着しないようにする方法も検討されているが、図２のようにＯリングでウエハを押さえつけると、Ｏリングの下側の細い線での押さえつけにならざるを得ず（Ａ）また、広い面積で押さえつけようとすると、形状から中央の圧力が高く外側が低いと言う押さえつけ圧力の分布を示す（Ｂ）、このように押さえつける圧力が１点に集中するため、高温でエッチングされ、ジグとシリコンの熱膨張率の差などで発生するひずみによって、ウエハ自体が割れてしまう欠点がある。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
インクジェットヘッドの製造に使用される、シリコン基板をウエットエッチングする装置において、前記シリコン基板より大きい基板支持部材とシリコン基板とが端部で接着され、被エッチング面だけが露出した形態となり、前記基板支持部材とシリコン基板とはその端部で接着、シールされることで、被エッチング面と相対する面にはエッチング液が全く付着せず、更にシリコン基板に全くストレスを加えないことを特徴とする。
【発明の効果】
【０００７】
基板支持部材とシリコン基板の被エッチング面のみ開口していて基板支持部材とシリコン基板とがポリアミドに選択的に接着するシリコーン接着剤でシリコン基板に応力を加えることなく接着でき、被エッチング面と相対する面にまったくエッチング液と隔離した状態を実現でき、かつ前記支持部材にクロムめっきをしておくことで前記シリコーン接着剤と容易に剥離出来るので、エッチング処理後に前記支持部材とシリコン基板とを容易に分離することが出来る。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００８】
図１は本発明による実施例を示した図である。図において、１はシリコン基板、２は支持部材、３はシリコン選択接着剤、４は前記接着剤圧接プレート、５はエッチング液、６はエッチングバスケット。
【０００９】
シリコン基板に複数のインク吐出手段をもうけ、インク流路を形成する部分を埋めるためにレジストでパターニングし、前記レジストを含む面全体にノズル形成材のエポキシ樹脂を塗布する。前記エポキシ樹脂の上にインク撥水性樹脂を形成した後、インク吐出口をフォトリソ法にて形成する。このインク撥水性樹脂の上に従来のエッチング保護膜を塗布乾燥する。本発明では、完全なウエハであれば当該保護膜は不必要であるが、シリコンウエハの加工時の傷などで、裏面にある保護膜である熱酸化膜が欠落していると、本来のインク供給口だけでなく、全く関係ない部分まで基板に貫通穴があいてしまう。このとき、インク供給口は表に貫通したときエッチングが止まるようエッチング防止を施してあるが、裏面の傷などであいた部分は防止が施されていないため、エッチング途中で貫通穴があいた場合には、支持部の中に当該貫通穴からエッチング液が漏れだし、電気配線等を腐食してしまうおそれが有るため、保護膜を形成しておく方がより高い歩留まりが期待できる。このときにシリコン基板の表に回るエッチング液は、常時入れ替えが行われるようなものではないことと、温度が低くなることでエッチング性能が低下するために、カセットにウエハを入れてエッチングするときほどの保護性能は必要ないので、従来のレジストでも十分な保護性能を維持できる。この保護レジストを塗布されたシリコン基板を、基板支持部材のシリコン基板が収納される窪みに置かれる。この状態で基板の端部にポリアミド樹脂への選択的接着性を示す信越化学工業製のポリアミド樹脂用液状シリコーンゴム選択接着剤(X-34-1625A/B)を塗布し乾燥することで見かけ上前記基板支持部材と前記シリコン基板は接着されエッチング面と相対するノズルなどが形成されている面は外気と完全に遮断される。しかもシリコン基板には全く応力を加えることは無い。しかし、このままでは基板支持部材と前記シリコン接着剤とは接着性を示さないので前記シリコン基板の外周部で機械的に圧接し完全な密封を実現する。この状態で密封された冶具ごとバスケットに収納しTMAHに浸漬し所定の時間エッチング処理を施す。これにより、0.78ｍｍの厚みのシリコンウエハは貫通する。これにて、インク供給口が完成する。エッチングの完了したバスケットを純水で十分にリンスして個々の冶具を取り出す。冶具の接着剤を圧接している枠をはずしシリコン基板を前記基板支持部材から外す。次にシリコン基板の端部に接着しているシリコン樹脂を剥離して単体のシリコン基板とする。ウエハのインク流路部に詰めてあるレジストを除去するとともに、エッチング保護レジストを除去して、インクジェットヘッドの各大きさに切断し、電機実装等を行うことで、本発明の装置を用いたインクジェットヘッドは完成する。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】本発明の実施例におけるインクジェットヘッドの模式図である。
【図２】本発明の効果説明図である。
【符号の説明】
【００１１】
１  シリコン基板
２  支持部材
３  シリコン選択接着剤
４  接着剤圧接プレート
５  エッチング液
６  エッチングバスケット
【図１】
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【図２】
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