(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
シリコン基板上に薄膜パターンを有するシリコンデバイスの製造方法において、
犠牲ウェハの一方面の一部に他の部分よりも突出する突出部を形成する工程と、シリコンウェハの表面に前記犠牲ウェハの突出部側の面を接合層を介して接合する工程と、前記シリコンウェハ上に前記薄膜パターンを形成する工程と、前記接合層をエッチングにより除去することによって前記犠牲ウェハを前記シリコンウェハから剥離する工程とを有することを特徴とするシリコンデバイスの製造方法。
【請求項２】
請求項１において、前記接合層が、二酸化シリコンからなることを特徴とするシリコンデバイスの製造方法。
【請求項３】
請求項１又は２において、前記突出部が前記犠牲ウェハの周縁部に亘って設けられていることを特徴とするシリコンデバイスの製造方法。
【請求項４】
請求項３において、前記犠牲ウェハの突出部によって画成される凹部が格子状となっていることを特徴とするシリコンデバイスの製造方法。
【請求項５】
請求項３又は４において、前記犠牲ウェハの他方面側に当該犠牲ウェハと前記シリコンウェハとの間に画成される空間に連通する貫通孔を設け、前記犠牲ウェハを剥離する工程では、前記貫通孔から前記空間内にエッチング剤を供給して当該空間内から前記接合層をエッチングすることを特徴とするシリコンデバイスの製造方法。
【請求項６】
請求項１〜５の何れかにおいて、前記シリコンウェハが、単結晶シリコンからなることを特徴とするシリコンデバイスの製造方法。
【請求項７】
ノズル開口に連通する圧力発生室が画成される流路形成基板と、該流路形成基板上に振動板を介して設けられて前記圧力発生室に圧力を付与する圧電素子とを具備するインクジェット式記録ヘッドの製造方法において、
犠牲ウェハの一方面の一部に他の部分よりも突出する突出部を形成する工程と、シリコンウェハの表面に前記犠牲ウェハの突出部側の面を接合層を介して接合する工程と、前記シリコンウェハ上に前記振動板及び前記圧電素子を形成する工程と、前記接合層をエッチングにより除去することによって前記犠牲ウェハを前記シリコンウェハから剥離する工程と、前記シリコンウェハを分割して複数の流路形成基板とする工程とを有することを特徴とするインクジェット式記録ヘッドの製造方法。
【請求項８】
請求項７において、前記接合層が、二酸化シリコンからなることを特徴とするインクジェット式記録ヘッドの製造方法。
【請求項９】
請求項８において、前記突出部が前記犠牲ウェハの周縁部に亘って設けられていることを特徴とするインクジェット式記録ヘッドの製造方法。
【請求項１０】
請求項９において、前記犠牲ウェハの突出部によって画成される凹部が格子状となっていることを特徴とするインクジェット式記録ヘッドの製造方法。
【請求項１１】
請求項９又は１０において、前記犠牲ウェハの他方面側に当該犠牲ウェハと前記シリコンウェハとの間に画成される空間に連通する貫通孔を設け、前記犠牲ウェハを剥離する工程では、前記貫通孔から前記空間内にエッチング剤を供給して当該空間内から前記接合層をエッチングすることを特徴とするインクジェット式記録ヘッドの製造方法。
【請求項１２】
請求項７〜１１の何れかにおいて、前記圧電素子を形成する工程の後に、前記シリコンウェハ上に当該圧電素子を封止する封止部を有する封止基板を接合する工程をさらに有することを特徴とするインクジェット式記録ヘッドの製造方法。
【請求項１３】
請求項７〜１２の何れかにおいて、前記シリコンウェハが単結晶シリコンからなり、前記圧電素子を薄膜及びリソグラフィ法で形成することを特徴とするインクジェット式記録ヘッドの製造方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、シリコン基板上に薄膜パターンを有するシリコンデバイスの製造方法に関し、特に、インク滴を吐出するノズル開口と連通する圧力発生室の一部を振動板で構成し、この振動板の表面の圧電体層を形成して、圧電体層の変位によりインク滴を吐出させるインクジェット式記録ヘッドに適用して好適なものである。
【０００２】
【従来の技術】
インク滴を吐出するノズル開口と連通する圧力発生室の一部を振動板で構成し、この振動板を圧電素子により変形させて圧力発生室のインクを加圧してノズル開口からインク滴を吐出させるインクジェット式記録ヘッドには、圧電素子の軸方向に伸長、収縮する縦振動モードの圧電アクチュエータを使用したものと、たわみ振動モードの圧電アクチュエータを使用したものの２種類が実用化されている。
【０００３】
前者は圧電素子の端面を振動板に当接させることにより圧力発生室の容積を変化させることができて、高密度印刷に適したヘッドの製作が可能である反面、圧電素子をノズル開口の配列ピッチに一致させて櫛歯状に切り分けるという困難な工程や、切り分けられた圧電素子を圧力発生室に位置決めして固定する作業が必要となり、製造工程が複雑であるという問題がある。
【０００４】
これに対して後者は、圧電材料のグリーンシートを圧力発生室の形状に合わせて貼付し、これを焼成するという比較的簡単な工程で振動板に圧電素子を作り付けることができるものの、たわみ振動を利用する関係上、ある程度の面積が必要となり、高密度配列が困難であるという問題がある。
【０００５】
一方、後者の記録ヘッドの不都合を解消すべく、特開平５−２８６１３１号公報に見られるように、振動板の表面全体に亙って成膜技術により均一な圧電材料層を形成し、この圧電材料層をリソグラフィ法により圧力発生室に対応する形状に切り分けて各圧力発生室毎に独立するように圧電素子を形成したものが提案されている。
【０００６】
これによれば圧電素子を振動板に貼付ける作業が不要となって、リソグラフィ法という精密で、かつ簡便な手法で圧電素子を高密度に作り付けることができるばかりでなく、圧電素子の厚みを薄くできて高速駆動が可能になるという利点がある。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
このように圧電素子を高密度に配列した場合、流路形成基板の厚さを比較的薄くして圧力発生室を区画する隔壁の剛性を確保する必要がある。しかしながら、流路形成基板としては、例えば、直径が６〜１２インチ程度の大きさのシリコンウェハを用いて形成するため、シリコンウェハの厚さを薄くすると割れ等が発生しやすく取り扱いが困難であるという問題がある。
【０００８】
また、シリコンウェハの一方面に犠牲ウェハを接合し、シリコンウェハの剛性を確保した状態で圧電素子等を形成する方法も提案されているが、最終的に犠牲ウェハをエッチングによって除去するため、製造効率が低いという問題がある。
【０００９】
さらに、各シリコンウェハ毎に犠牲ウェハが必要であるため、コストが高くなってしまうという問題がある。
【００１０】
また、このような問題はインクジェット式記録ヘッドだけではなく、シリコン基板上に薄膜パターンを有する他のシリコンデバイスについても同様に存在する。
【００１１】
本発明は、このような事情に鑑み、犠牲ウェハを効率的に使用してコストを削減することのできるシリコンデバイスの製造方法及びインクジェット式記録ヘッドの製造方法を提供することを課題とする。
【００１２】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決する本発明の第１の態様は、シリコン基板上に薄膜パターンを有するシリコンデバイスの製造方法において、犠牲ウェハの一方面の一部に他の部分よりも突出する突出部を形成する工程と、シリコンウェハの表面に前記犠牲ウェハの突出部側の面を接合層を介して接合する工程と、前記シリコンウェハ上に前記薄膜パターンを形成する工程と、前記接合層をエッチングにより除去することによって前記犠牲ウェハを前記シリコンウェハから剥離する工程とを有することを特徴とするシリコンデバイスの製造方法にある。
【００１３】
かかる第１の態様では、犠牲ウェハの突出部のみがシリコンウェハに接合されているため、接合層を除去することにより、シリコンウェハから犠牲ウェハを短時間で剥離することができる。また、剥離した犠牲ウェハを再利用することができるため、製造コストを低減することができる。
【００１４】
本発明の第２の態様は、第１の態様において、前記接合層が、二酸化シリコンからなることを特徴とするシリコンデバイスの製造方法にある。
【００１５】
かかる第２の態様では、接合層を比較的容易に形成でき、且つ比較的容易に除去することができる。
【００１６】
本発明の第３の態様は、第１又は２の態様において、前記突出部が前記犠牲ウェハの周縁部に亘って設けられていることを特徴とするシリコンデバイスの製造方法にある。
【００１７】
かかる第３の態様では、犠牲ウェハによってシリコンウェハの剛性が確実に向上する。
【００１８】
本発明の第４の態様は、第３の態様において、前記犠牲ウェハの突出部によって画成される凹部が格子状となっていることを特徴とするシリコンデバイスの製造方法にある。
【００１９】
かかる第４の態様では、シリコンウェハと犠牲ウェハとの接合面積が広くなるため、シリコンウェハの剛性が著しく向上する。
【００２０】
本発明の第５の態様は、第３又は４の態様において、前記犠牲ウェハの他方面側に当該犠牲ウェハと前記シリコンウェハとの間に画成される空間に連通する貫通孔を設け、前記犠牲ウェハを剥離する工程では、前記貫通孔から前記空間内にエッチング剤を供給して当該空間内から前記接合層をエッチングすることを特徴とするシリコンデバイスの製造方法にある。
【００２１】
かかる第５の態様では、接合層をより短時間で除去することができ、製造効率が著しく向上する。
【００２２】
本発明の第６の態様は、第１〜５の何れかの態様において、前記シリコンウェハが、単結晶シリコンからなることを特徴とするシリコンデバイスの製造方法にある。
【００２３】
かかる第６の態様では、シリコンウェハをエッチングによって高精度に加工することができる。
【００２４】
本発明の第７の態様は、ノズル開口に連通する圧力発生室が画成される流路形成基板と、該流路形成基板上に振動板を介して設けられて前記圧力発生室に圧力を付与する圧電素子とを具備するインクジェット式記録ヘッドの製造方法において、犠牲ウェハの一方面の一部に他の部分よりも突出する突出部を形成する工程と、シリコンウェハの表面に前記犠牲ウェハの突出部側の面を接合層を介して接合する工程と、前記シリコンウェハ上に前記振動板及び前記圧電素子を形成する工程と、前記接合層をエッチングにより除去することによって前記犠牲ウェハを前記シリコンウェハから剥離する工程と、前記シリコンウェハを分割して複数の流路形成基板とする工程とを有することを特徴とするインクジェット式記録ヘッドの製造方法にある。
【００２５】
かかる第７の態様では、犠牲ウェハの突出部のみがシリコンウェハに接合されているため、接合層を除去することにより、シリコンウェハから犠牲ウェハを短時間で剥離することができる。また、剥離した犠牲ウェハを再利用することができるため、製造コストを低減することができる。
【００２６】
本発明の第８の態様は、第７の態様において、前記接合層が、二酸化シリコンからなることを特徴とするインクジェット式記録ヘッドの製造方法にある。
【００２７】
かかる第８の態様では、接合層を比較的容易に形成でき、且つ比較的容易に除去することができる。
【００２８】
本発明の第９の態様は、第８の態様において、前記突出部が前記犠牲ウェハの周縁部に亘って設けられていることを特徴とするインクジェット式記録ヘッドの製造方法にある。
【００２９】
かかる第９の態様では、シリコンウェハと犠牲ウェハとの接合面積が広くなるため、シリコンウェハの剛性が著しく向上する。
【００３０】
本発明の第１０の態様は、第９の態様において、前記犠牲ウェハの突出部によって画成される凹部が格子状となっていることを特徴とするインクジェット式記録ヘッドの製造方法にある。
【００３１】
かかる第１０の態様では、シリコンウェハと犠牲ウェハとの接合面積が広くなるため、シリコンウェハの剛性が著しく向上する。
【００３２】
本発明の第１１の態様は、第９又は１０の態様において、前記犠牲ウェハの他方面側に当該犠牲ウェハと前記シリコンウェハとの間に画成される空間に連通する貫通孔を設け、前記犠牲ウェハを剥離する工程では、前記貫通孔から前記空間内にエッチング剤を供給して当該空間内から前記接合層をエッチングすることを特徴とするインクジェット式記録ヘッドの製造方法にある。
【００３３】
かかる第１１の態様では、接合層をより短時間で除去することができ、製造効率が著しく向上する。
【００３４】
本発明の第１２の態様は、第７〜１１の何れかの態様において、前記圧電素子を形成する工程の後に、前記シリコンウェハ上に当該圧電素子を封止する封止部を有する封止基板を接合する工程をさらに有することを特徴とするインクジェット式記録ヘッドの製造方法にある。
【００３５】
かかる第１２の態様では、封止基板によってシリコンウェハの剛性が著しく向上するため、犠牲ウェハを除去してもシリコンウェハを容易に取り扱うことができる。
【００３６】
本発明の第１３の態様は、第７〜１２の何れかの態様において、前記シリコンウェハが単結晶シリコンからなり、前記圧電素子を薄膜及びリソグラフィ法で形成することを特徴とするインクジェット式記録ヘッドの製造方法にある。
【００３７】
かかる第１３の態様では、高密度のノズル開口を有するインクジェット式記録ヘッドを大量に且つ比較的容易に製造することができる。
【００３８】
【発明の実施の形態】
以下に本発明を実施形態に基づいて詳細に説明する。
【００３９】
（実施形態１）
図１は、本発明の実施形態１に係るインクジェット式記録ヘッドの概略を示す分解斜視図であり、図２は、図１の平面図及び断面図である。
【００４０】
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、その一方面には予め熱酸化により形成した二酸化シリコンからなる、厚さ１〜２μｍの弾性膜５０が形成されている。
【００４１】
この流路形成基板１０には、シリコン単結晶基板をその一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によって区画された圧力発生室１２が幅方向に並設されている。また、その長手方向外側には、後述する封止基盤３０のリザーバ部３２と連通される連通部１３が形成されている。また、この連通部１３は、各圧力発生室１２の長手方向一端部でそれぞれインク供給路１４を介して連通されている。
【００４２】
ここで、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。例えば、本実施形態では、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）面と約７０度の角度をなし且つ上記（１１０）面と約３５度の角度をなす第２の（１１１）面とが出現し、（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。かかる異方性エッチングにより、二つの第１の（１１１）面と斜めの二つの第２の（１１１）面とで形成される平行四辺形状の深さ加工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。
【００４３】
本実施形態では、各圧力発生室１２の長辺を第１の（１１１）面で、短辺を第２の（１１１）面で形成している。この圧力発生室１２は、流路形成基板１０をほぼ貫通して弾性膜５０に達するまでエッチングすることにより形成されている。ここで、弾性膜５０は、シリコン単結晶基板をエッチングするアルカリ溶液に侵される量がきわめて小さい。また各圧力発生室１２の一端に連通する各インク供給路１４は、圧力発生室１２より浅く形成されており、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。すなわち、インク供給路１４は、シリコン単結晶基板を厚さ方向に途中までエッチング（ハーフエッチング）することにより形成されている。なお、ハーフエッチングは、エッチング時間の調整により行われる。
【００４４】
このような圧力発生室１２等が形成される流路形成基板１０の厚さは、圧力発生室１２を配設する密度に合わせて最適な厚さを選択することが好ましい。例えば、１インチ当たり１８０個（１８０ｄｐｉ）程度に圧力発生室１２を配置する場合には、流路形成基板１０の厚さは、１８０〜２８０μｍ程度、より望ましくは、２２０μｍ程度とするのが好適である。また、例えば、３６０ｄｐｉ程度と比較的高密度に圧力発生室１２を配置する場合には、流路形成基板１０の厚さは、１００μｍ以下とするのが好ましい。これは、隣接する圧力発生室１２間の隔壁１１の剛性を保ちつつ、配列密度を高くできるからである。本実施形態では、圧力発生室１２の配列密度を３６０ｄｐｉ程度としているため、流路形成基板１０の厚さを約７０μｍとしている。
【００４５】
なお、このような流路形成基板１０は、図３に示すように、シリコン単結晶基板からなるシリコンウェハ１００に複数個が一体的に形成され、詳しくは後述するが、このシリコンウェハ１００に圧力発生室１２等を形成した後、分割することによって複数の流路形成基板１０となる。
【００４６】
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とは反対側で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を介して固着されている。
【００４７】
一方、流路形成基板１０の開口面とは反対側の弾性膜５０の上には、厚さが例えば、約０．２μｍの下電極膜６０と、厚さが例えば、約１μｍの圧電体層７０と、厚さが例えば、約０．１μｍ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。
【００４８】
また、流路形成基板１０の圧電素子３００側には、圧電素子３００の運動を阻害しない程度の空間を確保した状態で、その空間を密封可能な圧電素子保持部３１を有する封止基板３０が接合され、圧電素子３００はこの圧電素子保持部３１内に密封されている。
【００４９】
また、封止基板３０には、各圧力発生室１２の共通のインク室となるリザーバ９０の少なくとも一部を構成するリザーバ部３２が設けられ、このリザーバ部３２は、上述の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９０を構成している。
【００５０】
なお、このようなインクジェット式記録ヘッドは、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９０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、図示しない駆動回路からの記録信号に従い、外部配線を介して圧力発生室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、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。
【００５１】
以下、このような本実施形態に係るインクジェット式記録ヘッドの製造方法について説明する。なお、図４は、犠牲ウェハの概略を示す斜視図であり、図５及び図６は、シリコンウェハ１００の圧力発生室１２の幅方向の断面図である。
【００５２】
まず、図４（ａ）に示すように、シリコン単結晶基板からなる犠牲ウェハ１１０の一方面の一部に他の部分よりも突出する突出部１１１を形成する。すなわち、犠牲ウェハ１１０の一方面の突出部１１１となる領域以外に凹部１１２を形成する。例えば、本実施形態では、犠牲ウェハ１１０の中央部に凹部１１２を設けることによって、犠牲ウェハ１１０の周縁部に突出部１１１を形成している。
【００５３】
ここで、この犠牲ウェハ１１０は、圧電素子３００等を形成する際のシリコンウェハ１００の剛性を確保するためのものである。すなわち、シリコンウェハ１００の厚さは、本実施形態では、約７０μｍと比較的薄く取り扱いが困難なため、シリコンウェハ１００に犠牲ウェハ１１０を接合することによりシリコンウェハ１００の剛性を確保して比較的容易に取り扱うことができるようにしている。このような犠牲ウェハ１１０の厚さは、シリコンウェハ１００の剛性を確保できる厚さであれば特に限定されないが、本実施形態では、２００〜３００μｍとしている。
【００５４】
次に、図４（ｂ）に示すように、複数の流路形成基板１０となるシリコンウェハ１００の一方面に犠牲ウェハ１１０の突出部１１１側の面を、接合層１２０を介して接合する。すなわち、犠牲ウェハ１１０の周縁部の突出部１１１のみを接合層１２０を介してシリコンウェハ１００に接合する。このため、シリコンウェハ１００と犠牲ウェハ１１０との間には、犠牲ウェハ１１０の凹部１１２によって所定の空間が確保されることになる。
【００５５】
なお、この接合層１２０は、例えば、二酸化シリコンからなり、本実施形態では、犠牲ウェハ１１０の突出部１１１側の面を熱酸化することによって形成している。
【００５６】
次に、図５（ａ）に示すように、シリコン単結晶基板からなり複数の流路形成基板１０となるシリコンウェハ１００を約１１００℃の拡散炉で熱酸化して、シリコンウェハ１００の一方面に二酸化シリコンからなる弾性膜５０を形成する。
【００５７】
次に、図５（ｂ）に示すように、弾性膜５０上にスパッタリングで下電極膜６０を形成する。この下電極膜６０の材料としては、白金（Ｐｔ）等が好適である。これは、スパッタリング法やゾル−ゲル法で成膜する後述の圧電体層７０は、成膜後に大気雰囲気下又は酸素雰囲気下で６００〜１０００℃程度の温度で焼成して結晶化させる必要があるからである。すなわち、下電極膜６０の材料は、このような高温、酸化雰囲気下で導電性を保持できなければならず、殊に、圧電体層７０としてチタン酸ジルコン酸鉛（ＰＺＴ）を用いた場合には、酸化鉛の拡散による導電性の変化が少ないことが望ましく、これらの理由から白金が好適である。
【００５８】
次に、図５（ｃ）に示すように、圧電体層７０を成膜する。この圧電体層７０は、結晶が配向していることが好ましい。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−ゲル法を用いて形成することにより、結晶が配向している圧電体層７０とした。圧電体層７０の材料としては、チタン酸ジルコン酸鉛系の材料がインクジェット式記録ヘッドに使用する場合には好適である。なお、この圧電体層７０の成膜方法は、特に限定されず、例えば、スパッタリング法で形成してもよい。
【００５９】
さらに、ゾル−ゲル法又はスパッタリング法等によりチタン酸ジルコン酸鉛の前駆体膜を形成後、アルカリ水溶液中での高圧処理法にて低温で結晶成長させる方法を用いてもよい。
【００６０】
何れにしても、このように成膜された圧電体層７０は、バルクの圧電体とは異なり結晶が優先配向しており、且つ本実施形態では、圧電体層７０は、結晶が柱状に形成されている。なお、優先配向とは、結晶の配向方向が無秩序ではなく、特定の結晶面がほぼ一定の方向に向いている状態をいう。また、結晶が柱状の薄膜とは、略円柱体の結晶が中心軸を厚さ方向に略一致させた状態で面方向に亘って集合して薄膜を形成している状態をいう。勿論、優先配向した粒状の結晶で形成された薄膜であってもよい。なお、このように薄膜工程で製造された圧電体層の厚さは、一般的に０．２〜５μｍである。
【００６１】
次に、図５（ｄ）に示すように、上電極膜８０を成膜する。上電極膜８０は、導電性の高い材料であればよく、アルミニウム、金、ニッケル、白金等の多くの金属や、導電性酸化物等を使用できる。本実施形態では、白金をスパッタリングにより成膜している。
【００６２】
次に、図６（ａ）に示すように、圧電体層７０及び上電極膜８０のみをエッチングして圧電素子３００のパターニングを行う。
【００６３】
次に、図６（ｂ）に示すように、シリコンウェハ１００の圧電素子３００側に圧電素子３００を封止する圧電素子保持部３１を有する封止基板３０となる封止基板形成材１３０を接合する。この封止基板３０は、例えば、４００μｍ程度の厚さを有するため、この封止基板３０を接合することにより、シリコンウェハ１００の剛性は著しく向上することになる。
【００６４】
次いで、図６（ｃ）に示すように、シリコンウェハ１００と犠牲ウェハ１１０との間に介在する接合層１２０を、例えば、フッ化ナトリウム等のエッチング剤で犠牲ウェハ１１０の外周面側からエッチングすることによって除去して、犠牲ウェハ１１０をシリコンウェハ１００から剥離する。
【００６５】
ここで、本実施形態の犠牲ウェハ１１０は、上述したように、突出部１１１のみがシリコンウェハ１００と接合されている。すなわち、接合層１２０は、犠牲ウェハ１１０のシリコンウェハ１００との接合面の一部のみに設けられているため、比較的短時間で除去することができる。
【００６６】
したがって、シリコンウェハ１００から犠牲ウェハ１１０を比較的短時間で剥離することができ製造効率を向上することができる。また、このように剥離した犠牲ウェハ１１０は、再利用することができるため、製造コストを著しく低減することができる。
【００６７】
また、本実施形態では、犠牲ウェハ１１０は、その周縁部に突出部１１１が設けられ、シリコンウェハ１００の周縁部に接合されている。したがって、シリコンウェハ１００の剛性が確実に向上し、取り扱いが容易となる。
【００６８】
なお、犠牲ウェハ１１０をシリコンウェハ１００から剥離する際には、シリコンウェハ１００には封止基板形成材１３０が接合されて所定の剛性が確保されているため、犠牲ウェハ１１０を剥離後もシリコンウェハ１００は容易に取り扱うことができる。
【００６９】
また、その後、シリコンウェハ１００上にマスクパターン１４０を形成すると共に、このマスクパターン１４０を介して、前述したアルカリ溶液による異方性エッチングを行うことにより、図６（ｄ）に示すように、シリコンウェハ１００に圧力発生室１２等を形成する。
【００７０】
さらに、シリコンウェハ１００の封止基板３０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を接合し、シリコンウェハ１００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毎に分割することによって、本実施形態のインクジェット式記録ヘッドとする。
【００７１】
（実施形態２）
図７及び図８は、実施形態２に係るインクジェット式記録ヘッドの製造工程を示す図であり、図７は犠牲ウェハの概略斜視図であり、図８はシリコンウェハの圧力発生室１２の幅方向の断面図である。
【００７２】
本実施形態の製造工程では、まず、図７（ａ）に示すように、犠牲ウェハ１１０Ａの一方面側に格子状の凹部１１２Ａを設けることによって、突出部１１１Ａを形成する。また、同時に、犠牲ウェハ１１０Ａの突出部１１１Ａとは反対面側に、凹部１１２Ａに連通する貫通孔１１３を形成する。
【００７３】
次に、図７（ｂ）に示すように、犠牲ウェハ１１０Ａの突出部１１１Ａ側の面に接合層１２０を形成し、この接合層１２０を介してシリコンウェハ１００と犠牲ウェハ１１０Ａとを接合する。
【００７４】
このような本実施形態の犠牲ウェハ１１０Ａを用いることにより、犠牲ウェハ１１０Ａのシリコンウェハ１００との接合面積が大きくなるため、シリコンウェハ１００の剛性が著しく向上し、シリコンウェハ１００に割れ等を発生させることなく、比較的容易に取り扱うことができる。
【００７５】
次いで、実施形態１と同様に、弾性膜５０、下電極膜６０、圧電体層７０及び上電極膜８０を順次形成し、その後、パターニングすることによって圧電素子３００を形成する。さらに、シリコンウェハ１００の圧電素子３００側に圧電素子３００を封止する圧電素子保持部３１を有する封止基板３０となる封止基板形成材１３０を接合する（図５（ａ）〜図６（ｂ）参照）。
【００７６】
次いで、図８（ａ）に示すように、犠牲ウェハ１１０Ａとシリコンウェハ１００との間に介在する接合層１２０を、例えば、フッ化ナトリウム等のエッチング剤によってエッチングすることにより除去して、犠牲ウェハ１１０Ａをシリコンウェハ１００から剥離する。このとき、本実施形態では、犠牲ウェハ１１０Ａの外周面側から接合層１２０をエッチングすると共に、貫通孔１１３を介して凹部１１２Ａ内にエッチング剤を供給して凹部１１２Ａ内からも接合層１２０をエッチングする。
【００７７】
このように、犠牲ウェハ１１０Ａの凹部１１２Ａ内からも接合層１２０をエッチングすることにより、比較的短時間で接合層１２０を除去することができるため、犠牲ウェハ１１０Ａとシリコンウェハ１００との接合面積が比較的大きくても、短時間で犠牲ウェハ１１０Ａを剥離することができる。
【００７８】
また、このように剥離した犠牲ウェハ１１０Ａも、勿論、再利用することができるため、製造コストを著しく低減することができる。
【００７９】
なお、その後は、実施形態１と同様に、シリコンウェハ１００を異方性エッチングすることにより圧力発生室１２等を形成し、シリコンウェハ１００にノズルプレート２０を接合後、シリコンウェハ１００等を分割して本実施形態のインクジェット式記録ヘッドとする。
【００８０】
（他の実施形態）
以上、本発明の各実施形態を説明したが、インクジェット式記録ヘッドの基本的構成は上述したものに限定されるものではない。
【００８１】
また、例えば、上述の実施形態では、インクジェット式記録ヘッドを一例として説明したが、勿論、これに限定されず、例えば、半導体等、シリコン基板上に薄膜パターンを有するシリコンデバイスの製造にも適用することができる。
【００８２】
【発明の効果】
以上説明したように本発明の製造方法では、犠牲ウェハの突出部を接合層を介してシリコンウェハに接合すると共に、この接合層をエッチングによって除去するようにしたので、犠牲ウェハをシリコンウェハから比較的短時間で剥離することができ、製造効率を向上することができる。また、剥離した犠牲ウェハは、再利用することができるため、製造コストを低減することができるという効果を奏する。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施形態１に係るインクジェット式記録ヘッドの概略を示す斜視図である。
【図２】本発明の実施形態１に係るインクジェット式記録ヘッドの要部を示す平面図及び断面図である。
【図３】本発明の実施形態１に係るシリコンウェハを示す斜視図である。
【図４】本発明の実施形態１に係るインクジェット式記録ヘッドの製造工程を示す斜視図である。
【図５】本発明の実施形態１に係る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。
【図６】本発明の実施形態１に係る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。
【図７】本発明の実施形態２に係るインクジェット式記録ヘッドの製造工程を示す斜視図である。
【図８】本発明の実施形態２に係る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。
【符号の説明】
１０  流路形成基板
１１  隔壁
１２  圧力発生室
１３  連通部
１４  インク供給路
２０  ノズルプレート
２１  ノズル開口
３０  封止基板
５０  弾性膜
６０  下電極膜
７０  圧電体層
８０  上電極膜
１００  シリコンウェハ
１１０、１１０Ａ  犠牲ウェハ
１２０  接合層
３００  圧電素子
【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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【図７】
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【図８】
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