(57)【要約】【課題】インクジェットヘッド用基板の小型化を実現し得るインク供給口を精度良く安定して形成する製法を提供する。【解決手段】シリコン基板にインク供給口を形成することを含むインクジェットヘッド用基板の製造方法であって、インク供給口の形成工程が、第１の工程としてレーザーアブレーション加工による未貫通穴の形成工程と、第２の工程として異方性エッチングによる貫通口の形成工程とを含む。未貫通穴の形成工程では、シリコン基板１の片側の面内にて、レーザースポット１２をずらしながら走査させることと、走査方向と略垂直な方向に走査線が並ぶようにレーザースポット１２の走査を行うことと、隣り合う走査線のレーザースポット１２どうしが一部重なり合うようにレーザースポット１２を走査することと、それら走査を繰り返し複数回実施することを含む。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
シリコン基板にインク供給口を形成することを含むインクジェットヘッド用基板の製造方法であって、
前記インク供給口の形成工程が、第１の工程として、前記シリコン基板のレーザーアブレーション加工により未貫通穴を形成する未貫通穴形成工程と、第２の工程として、前記シリコン基板の異方性エッチングにより貫通口を形成する貫通口形成工程とを含み、
前記第１の工程による未貫通穴形成工程が、シリコン基板の片側の面にて、レーザースポットをずらしつつ、走査方向と略垂直な方向に走査線が並ぶように該レーザースポットの走査を行うとともに、隣り合う前記走査線のレーザースポットどうしが一部重なり合うように該レーザースポットを走査することを繰り返し複数回実施することを含み、
前記第２の工程による貫通口形成工程が、前記未貫通穴を貫通させるために第１の工程と同じシリコン面側から行われることを特徴とするインクジェットヘッド用基板の製造方法。
【請求項２】
前記未貫通穴形成工程に用いるレーザーはＹＡＧレーザーの２倍波または３倍波とし、
ずらしながらレーザースポットを走査する際に、ずらし量がレーザースポット径の８０％以下となるように走査し、
隣り合う走査線のレーザースポットどうしが一部重なり合うように該レーザースポットをずらして走査する際に、ずらし量がレーザースポット径の８０％以下となるように走査し、
第１の工程で形成する前記未貫通穴の幅が、レーザースポット径の２倍以上であることを特徴とする、請求項１に記載のインクジェットヘッド用基板の製造方法。
【請求項３】
液滴を吐出する液体吐出口と、該液体吐出口より液滴を吐出するための吐出エネルギーを発生する吐出エネルギー発生素子と、該液体吐出口と連通するとともに該吐出エネルギー発生素子を内包するインク流路とをシリコン基板の上に形成するとともに、該シリコン基板に該インク流路にインクを供給するインク供給口を形成するインクジェットヘッド用基板の製造方法であって、
前記シリコン基板の表面に絶縁保護膜を介して、前記インク流路及び前記液体吐出口を形成するための流路形成層を形成する工程と、
前記シリコン基板の裏面に、前記インク供給口を形成するための開口部を有するマスク層を形成する工程と、
前記マスク層の開口部に、レーザースポット径よりも径の大きな未貫通穴を形成する工程と、
前記マスク層の開口部および前記未貫通穴を通じて異方性エッチングを行い、前記シリコン基板に貫通口を形成する工程と、
前記絶縁保護膜の一部を除去して、前記シリコン基板の表面側における前記インク流路に前記貫通口を連通させる工程と、
を有する、請求項１または２に記載のインクジェットヘッド用基板の製造方法。
【請求項４】
前記シリコン基板の表面に前記絶縁保護膜を形成する工程の前に、前記シリコン基板の表面側にて前記貫通口を開口する領域に、前記シリコン基板に対して選択的なエッチングが可能な犠牲層を設けることを特徴とする、請求項３に記載のインクジェットヘッド用基板の製造方法。
【請求項５】
シリコン基板にインク供給口を形成することを含むインクジェットヘッド用基板の製造方法であって、
前記インク供給口の形成工程が、第１の工程として、前記シリコン基板のレーザーアブレーション加工により未貫通穴を形成する未貫通穴形成工程と、第２の工程として、前記シリコン基板の異方性エッチングにより貫通口を形成する貫通口形成工程とを含み、
前記第１の工程による未貫通穴形成工程が、シリコン基板の片側の面にて、レーザースポットをずらしながら渦巻状に走査させることを同一箇所で繰り返し複数回実施することを含み、
前記第２の工程による貫通口形成工程が、前記未貫通穴を貫通させるために第１の工程と同じシリコン面側から行われることを特徴とするインクジェットヘッド用基板の製造方法。
【請求項６】
前記未貫通穴形成工程に用いるレーザーはＹＡＧレーザーの２倍波または３倍波とし、
渦巻き状にレーザースポットをずらしながら走査する際に、ずらし量がレーザースポット径の８０％以下となるように走査し、
第１の工程で形成する前記未貫通穴の径が、レーザースポット径の２倍以上であることを特徴とする、請求項５に記載のインクジェットヘッド用基板の製造方法。
【請求項７】
液滴を吐出する液体吐出口と、該液体吐出口より液滴を吐出するための吐出エネルギーを発生する吐出エネルギー発生素子と、該液体吐出口と連通するとともに該吐出エネルギー発生素子を内包するインク流路とをシリコン基板の上に形成するとともに、該シリコン基板に該インク流路にインクを供給するインク供給口を形成するインクジェットヘッド用基板の製造方法であって、
前記シリコン基板の表面に絶縁保護膜を介して、前記インク流路及び前記液体吐出口を形成するための流路形成層を形成する工程と、
前記シリコン基板の裏面に、前記インク供給口を形成するための開口部を有するマスク層を形成する工程と、
前記マスク層の開口部に、レーザースポット径よりも径の大きな未貫通穴を形成する工程と、
前記マスク層の開口部および前記未貫通穴を通じて異方性エッチングを行い、前記シリコン基板に貫通口を形成する工程と、
前記絶縁保護膜の一部を除去して、前記シリコン基板の表面側における前記インク流路に前記貫通口を連通させる工程と、
を有する、請求項５または６に記載のインクジェットヘッド用基板の製造方法。
【請求項８】
前記マスク層の開口部に前記未貫通穴を少なくとも２列以上設けることを特徴とする請求項７に記載のインクジェットヘッド用基板の製造方法。
【請求項９】
前記シリコン基板の表面に前記絶縁保護膜を形成する工程の前に、前記シリコン基板の表面側にて前記貫通口を開口する領域に、前記シリコン基板に対して選択的なエッチングが可能な犠牲層を設けることを特徴とする、請求項７または８に記載のインクジェットヘッド用基板の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、吐出圧力をインクに付与して該インクの液滴を吐出させるインクジェットヘッド用基板の製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、インク吐出圧発生素子が形成された面の上方にインクを吐出するタイプのインクジェットヘッド（以下、サイドシュータ型ヘッド）が知られている。このタイプのインクジェットヘッドでは、インク吐出圧発生素子が形成された基板に貫通口（インク供給口）を設け、インク吐出圧発生素子が形成された面とは反対側の面よりインクを供給する方式が採られている。
【０００３】
このタイプのインク供給口の形成方法として、特許文献１では、マスク材でパターニングされたシリコン基板を強アルカリ溶液中で異方性エッチングする方法が提案されている。この方法の概略は、シリコンの異方性エッチングを利用して、エッチングレートの低い（１１１）面を発現させることで、（１１１）面のみで内壁が構成されたインク供給口をシリコン基板に開けるというものである。シリコン（００１）基板に対して異方性エッチングを行うと、マスクの開口端から内側に５４.７°の角度で（１１１）面が形成されるため、裏面に形成したマスクの幅によって貫通口の開口幅を規定することができる。
【０００４】
しかしながら、この方法では、貫通口を形成するには、裏面マスク開口幅を大きくする必要があった。裏面のマスク開口幅は、ウエハの厚みとウエハ表面における開口幅とによって規定され、例えば、６２５μｍ厚のシリコン基板に対して表面開口幅を１２０μｍで形成する場合、裏面マスク開口幅は１０００μｍ必要となる。このように、この種のインク供給口形成法では、インク供給口の寸法によってチップ基板サイズが規定されてしまい、チップ基板の小型化に限界があった。
【０００５】
一方、特許文献２には、シリコン深堀加工と異方性エッチングとを組み合わせることにより、（１１１）面の形成を抑制し、小型化を達成する製造方法が開示されている。
【０００６】
この製造方法は、シリコン深堀加工を行ってインク供給口形成部に未貫通のトレンチ（未貫通穴）を形成した後、異方性エッチングを行うというプロセスからなっている。トレンチを形成することで、貫通口形成に要する異方性エッチング時間を短縮し、インク供給口の幅広がりを抑えた小型化チップを作製している。
【０００７】
特許文献２に開示されているように、トレンチを形成して異方性エッチングでのＳｉエッチング量を少なくすることで、インク供給口の横方向への幅広がりが抑えられ、小型化チップを作製することができる。簡易的には、インク供給口の開口幅Ｘはトレンチの幅ＬとＳｉエッチング量Ｅとで決まり、Ｘ＝Ｌ+２Ｅの関係式を満たすと計算できる。
【０００８】
この時、トレンチを深く形成すればするほど、貫通口を形成するためのＳｉエッチング量が少なくなるため、小型化をより一層促進できることがわかる。仮に、６２５μｍ厚のＳｉウエハに対し、幅２００μｍ、深さ５００μｍでトレンチを形成した場合、インク供給口幅の計算値はＸ＝４５０μｍとなるが、深さを５５０μｍにすれば、Ｘ＝３５０μｍまで小さくできることになる。
【０００９】
しかしながら、基板表面に配線やノズルを形成した後、基板裏面から未貫通トレンチ形成と異方性エッチングとを行って貫通口を形成するインクジェットヘッド用基板においては、次の問題点があった。すなわち、基板へのダメージや、加工深さ安定性の問題から、Ｓｉを精度良く深堀することが困難であり、小型化したインク供給口を作製することができなかった。
【００１０】
特許文献２では、サンドブラスト、ダイシング、ドライエッチング、レーザー加工がＳｉ加工方法として挙げられているが、これらの方法は、以下の理由により、上記のインクジェットヘッド用基板の製造におけるＳｉ深堀技術として採用できない。
【００１１】
まず、サンドブラストやダイシングなどの機械加工は、加工時に大小のクラックを発生させるため、基板の欠けや割れが発生しやすくなる問題がある。次に、ドライエッチングはエッチングレートが遅いため、生産性に劣り現実的ではない。
【００１２】
また、レーザー加工では、加工時に除去したＳｉ（以下、デブリと呼ぶ。）が加工穴の底部および端面に堆積して進入レーザーの散乱因子となり、深堀が困難となる問題がある。レーザースポット径を大きくして加工面積を広げれば、加工穴からデブリが排出しやすくなる。しかし、この場合、スポット径を大きくすることによって単位面積当たりの照射エネルギーが低下するため、加工能力は低下してしまう。また、高出力のレーザーを用いれば深堀が可能であるが、加工エネルギーが強すぎるため、加工深さを制御することが著しく難しくなる。また、Ｓｉ深堀加工時にＳｉ基板を貫通してしまう心配もあり、その場合、あらかじめ基板表面に形成していた配線やノズルを破壊してインクジェットヘッドとしての機能を破綻させてしまう問題も発生する。
【特許文献１】特開平１０―１８１０３２公報
【特許文献２】特開２００４―１４８８２４公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１３】
以上のように、基板表面に配線やノズルを形成した後に、基板裏面から未貫通トレンチ形成と異方性エッチングを行って貫通口を形成するインクジェットヘッド用基板においては、未貫通の深いトレンチを、精度良く安定して形成することが困難であった。そのため、インク供給口の横方向への幅広がりを抑えることでヘッド用基板の小型化を実現したインク供給口を、安定して提供することができなかった。
【００１４】
本発明の目的は上記のような背景技術の問題点の少なくとも一つを解決することにある。その目的の一つは、インクジェットヘッド用基板の小型化を実現し得るインク供給口を精度良く安定して形成することのできる製法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１５】
上記目的を達成するための本発明は、シリコン基板にインク供給口を形成することを含むインクジェットヘッド用基板の製造方法であって、
前記インク供給口の形成工程が、第１の工程として、前記シリコン基板のレーザーアブレーション加工により未貫通穴を形成する未貫通穴形成工程と、第２の工程として、前記シリコン基板の異方性エッチングにより貫通口を形成する貫通口形成工程とを含み、
前記第１の工程による未貫通穴形成工程が、シリコン基板の片側の面内にて、レーザースポットをずらしながら走査させること、走査方向と略垂直な方向に走査線が並ぶように該レーザースポットの走査を行うこと、隣り合う前記走査線のレーザースポットどうしが一部重なり合うように該レーザースポットを走査すること、を繰り返し複数回実施することを含み、
前記第２の工程による貫通口形成工程が、前記未貫通穴を貫通させるために第１の工程と同じシリコン面側から行われることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１６】
本発明によれば、基板裏面から未貫通穴の形成と異方性エッチングを行ってインク供給口となる貫通口を形成するインクジェットヘッド用基板において、インクジェットヘッド用基板の小型化を実現し得るインク供給口を精度良く安定して形成することが出来る。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１７】
以下、本発明の最良の実施形態を図面に基づいて説明する。
【００１８】
（第１の実施例）
図１は本発明の第１の実施例によるインクジェットヘッド用基板を用いたインクジェットヘッドの断面図（図（ａ））および裏面図（図（ｂ））を示す。図２に、本実施例のインクジェットヘッド用基板の斜視図を、図３（ａ）には図２におけるＡ-Ａ’の断面を、図３（ｂ）には図１の基板の裏面側を示す。
【００１９】
これらの図を参照すると、インクジェットヘッドはインクジェットヘッド用基板の表面側に流路形成層１４を形成したものである。流路形成層１４は、インク吐出エネルギー発生素子２を内包するインク流路１０と、インク吐出エネルギー発生素子２上に対向配置された液体吐出口とを形成している。また、インクジェットヘッド用基板には、当該基板の裏面側より貫通形成されてインク流路１０に連通する貫通口からなるインク供給口９が形成されている。
【００２０】
上記インクジェットヘッド用基板の構成及びその作製について詳述すると、シリコン基板１の片側の面上に、Ａｌなどからなる配線（不図示）、ＴａＳｉＮ、ＴａＮなどの高抵抗材料からなるインク吐出エネルギー発生素子２が２列に並んで複数個形成される。そして、その上部を覆うように、ＳｉＮなどからなる絶縁保護膜４が形成される。この絶縁保護膜４は、インクや液体から基板１上の配線構造を守るとともに、インク供給口形成時のエッチングストップ層としての役割も担ってなる。
【００２１】
さらに、絶縁保護膜４が被覆されたシリコン基板１の、絶縁保護膜４が被覆された側の面においてインク供給口を開口する領域には、絶縁保護膜４の下層に犠牲層６を設ける。この犠牲層６はシリコンに対して選択的なエッチングが可能な層である。さらに言えば、犠牲層６はシリコンよりもエッチングレートの早い領域であって、後の異方性エッチング工程において、インク供給口の貫通開口幅を規定するための層である。そのため、エッチングレートがシリコンよりも速いことを条件に犠牲層の材料を設定すればよい。このとき、Ａｌを選択すれば、インクジェットヘッドの配線積層構造を形成するときに同時に犠牲層を成膜することが可能となるため効率的である。
【００２２】
絶縁保護膜４の上部には、フォトリソグラフィーを用いてインク流路１０の型材を形成し、さらに有機材料を積層させることで、流路形成層１４を形成する。尚、液体吐出口の形成後、液体吐出口を通じて上記インク流路１０の型材は除去される。
【００２３】
シリコン基板１の、犠牲層６が形成された面とは反対側の面には、ＳｉＯからなる絶縁保護膜３と、有機保護膜５とがこの順で成膜され、フォトリソグラフィーを用いて裏面パターニング７（マスク層）が形成されている（図３（ｂ））。
【００２４】
次に、図４に示すように、裏面パターニング７の開口部内におけるシリコン基板１の裏面に対し、スポット径５０μｍ以下のレーザースポット１２を、図４中の直線状の経路１３に沿ってずらしながら走査させる。このとき、走査方向に対する1回のレーザースポットのずらし量は、スポット径の８０％以下とする。また、経路１３に沿ったレーザー走査の端で、その都度、レーザースポットを走査方向と略垂直方向にずらして走査する。この走査方向と略垂直方向に並ぶ走査線同士のずらし量も、隣り合う走査線同士が一部重なり合うようにスポット径の８０％以下にする。このようなレーザー加工を、繰り返し複数回実施することで、レーザースポット径よりも大きな幅を有し、深孔のトレンチ８（未貫通穴）を形成することが可能となる。ここで形成するトレンチ８の幅はレーザースポット径の２倍以上である。また、「ずらし量」とは、現地点のレーザースポットの中心から次の地点へ移動したレーザースポットの中心までの距離をいう。
【００２５】
なお、このトレンチ加工における加工深さは、レーザー種、レーザー出力条件、レーザースポット径、レーザースポットのずらし量および繰り返し数によって、規定される。例えば、シリコンへの吸収率に優れるＹＡＧレーザーの３倍波をレーザー種として用いるとする。そして出力条件４．５Ｗ  ３０ｋＨｚ、スポット径２５μｍ、走査方向へのレーザースポットのずらし量４０％、列方向へのレーザースポットのずらし量５０％、繰り返し数３０回、トレンチの横幅２００μｍの条件で加工を行う。この場合、トレンチの形成深さは５５０μｍであった。６２５μｍ厚のシリコン基板１を用いた場合、深さ方向の断面で見て砲弾型のインク供給口を形成するためには、５００μｍ以上の深さのトレンチが望ましい。したがって、上記の条件であれば、砲弾型のインク供給口を形成するのに充分と言える。また、前記条件で形成したトレンチは、底面が滑らかで、深さのばらつきがほとんどなかった。なお、この例では、ＹＡＧレーザーの３倍波を用いたが、スポット径５０μｍ以下であって、加工深さばらつきが小さく抑えられるのであれば、ＹＡＧレーザーの２倍波または４倍波、もしくは他の種類のレーザーを用いてもよい。また、レーザースポットの走査は、図１（ｂ）及び図４（ｂ）のように必ずしも直線列でなく曲線を描いていても良く、加工面積と加工深さに応じて選択することができる。
【００２６】
次に、ＴＭＡＨやＫＯＨといった強アルカリの液中にシリコン基板１を浸漬し、異方性エッチングを行う。この処理では上記レーザ加工と同じシリコン面側からエッチングが行われる。具体的には、トレンチ内部の壁面すべてからエッチングが始まり、あるところではエッチングレートの遅い（１１１）面を形成しながら、またあるところではエッチングレートの速い（００１）（０１１）面に沿ってエッチングが進行する。トレンチの先端部では、図５に示すように、トレンチ（図中の点線部）の角部から（１１１）面が形成される。所定の時間経過した時点で、該トレンチの底部に当たるシリコン基板１の未貫通部がエッチングされて貫通し、続いて犠牲層６がエッチングされ、インク供給口９となる貫通口の開口幅が規定される。６２５μｍ厚みのウエハに対し、５５０μｍ深さのトレンチを形成した場合、ＴＭＡＨによる異方性エッチングの処理時間は２時間４５分以内であった。
【００２７】
続いて、シリコン基板１の裏面側（ウエハ裏面側）からドライエッチングを行い、犠牲層６の上に積層されていた絶縁保護膜４を除去することにより、図５に示すようなインク供給口９を得る。つまり、インク流路１０となる部位に、インク供給口９となる貫通口が連通する。
【００２８】
上記のように、第１の工程としての未貫通穴形成工程と第２の工程としての貫通口形成工程とを含む製造方法により形成されたインク供給口９は、シリコン基板１の裏面側の開口寸法が４００μｍであった。また、エッチング不足やオーバーエッチングなどの不良は少なかった。したがって、上記の製造方法は、小型化を実現しつつ、安定したインク供給口を得ることのできる方法である。
【００２９】
（第２の実施例）
次に、第２の実施例の、インクジェットヘッド用基板の製造方法について説明する。図６及び図７は、第２の実施例の製法を実現するためのレーザーアブレーション加工方法を示した図である。尚、図６（ａ）及び図７に、図２のＡ-Ａ’断面に沿って見たインク供給口の加工状態を示す。
【００３０】
これらの図を参照すると、シリコン基板１の片側の面上に、Ａｌなどからなる配線（不図示）、ＴａＳｉＮ、ＴａＮなどの高抵抗材料からなるインク吐出エネルギー発生素子２が２列に並んで複数個形成される。そして、その上部を覆うように、ＳｉＮなどからなる絶縁保護膜４が形成される。この絶縁保護膜４は、インクや液体から基板１上の配線構造を守るとともに、インク供給口形成時のエッチングストップ層としての役割も担ってなる。
【００３１】
さらに、絶縁保護膜４が被覆されたシリコン基板１の、絶縁保護膜４が被覆された側の面においてインク供給口を開口する領域には、絶縁保護膜４の下層に犠牲層６を設ける。この犠牲層６は、シリコンよりもエッチングレートの早い領域であって、後の異方性エッチング工程において、インク供給口の貫通開口幅を規定するための層である。そのため、エッチングレートがシリコンよりも速いことを条件に犠牲層の材料を設定すればよい。このとき、Ａｌを選択すれば、インクジェットヘッドの配線積層構造を形成するときに同時に犠牲層を成膜することが可能となるため効率的である。
【００３２】
絶縁保護膜４の上部には、フォトリソグラフィーを用いてインク流路１０の型材を形成し、さらに有機材料を積層させることで、流路形成層１４を形成する。尚、液体吐出口の形成後、液体吐出口を通じて上記インク流路１０の型材は除去される。
【００３３】
シリコン基板１の、犠牲層６が形成された面とは反対側の面には、ＳｉＯからなる絶縁保護膜３と、有機保護膜５とがこの順で成膜され、フォトリソグラフィーを用いて裏面パターニング７が形成されている（図６（ｂ））。
【００３４】
次に、図６に示すように、裏面パターニング７の開口部内におけるシリコン基板１の裏面に対し、スポット径５０μｍ以下のレーザースポットを、図中の矢印のように、ある一点から渦巻状にずらしながら走査させる。このとき、渦巻状の走査方向に沿ったレーザースポットのずらし量は、スポット径の８０％以下とする。また、１つの渦巻き内では、隣り合う曲線どうしはお互いレーザースポットが重なり合うようにし、その重なり量はスポット径の２０％以上になるようにする。このような渦巻き状のレーザー加工を同一箇所で繰り返し複数回実施することで、スポット径よりも大きな幅を有し、かつ深いレーザー加工穴１１（未貫通穴）を形成することが可能となる。ここで形成するレーザー加工穴１１の径はレーザースポット径の２倍以上である。また、「ずらし量」とは、現地点のレーザースポットの中心から次の地点へ移動したレーザースポットの中心までの距離をいう。さらに、「重なり量」とは、現地点のレーザースポットが次の地点へ移動したとき、この移動したレーザースポットと前の地点でのレーザースポットとが重なる量をいう。
【００３５】
なお、この穴加工における加工深さは、レーザー種、レーザー出力条件、レーザースポット径、加工穴径、走査方向へのレーザースポットのずらし量、１つの渦巻きを描く曲線どうしのレーザースポット重なり量および渦巻き曲線の繰り返し数によって、規定される。例えば、シリコンへの吸収率に優れるＹＡＧレーザーの３倍波をレーザー種として用いるとする。そして出力条件４．５Ｗ  ３０ｋＨｚ、スポット径２５μｍ、加工穴径１００μｍ、走査方向へのレーザースポットずらし量２０％、渦巻きを描く隣り合う曲線どうしのレーザースポット重なり量３６％、渦巻き曲線の繰り返し数６回の条件で加工を行う。この場合、穴深さは５５０μｍであった。
【００３６】
また、前記条件で形成した穴は、深さのばらつきがほとんどなかった。なお、この例では、ＹＡＧレーザーの３倍波を用いたが、スポット径５０μｍ以下であって、加工深さばらつきが小さく抑えられるのであれば、ＹＡＧレーザーの２倍波または４倍波、もしくは他の種類のレーザーを用いてもよい。
【００３７】
また、このようなレーザー加工穴１１はシリコン基板１裏面の裏面パターニング７内に少なくとも２列以上設けられる。これにより、異方性エッチングでのエッチング時間を短縮することができ、チップシュリンクを達成することができる。例えば、６２５μｍ厚のシリコン基板を用いて、前記の深さ５５０μｍ、加工穴径１００μｍ、穴間距離１５０μｍで２列加工する。これにより、深さ方向の断面で見て砲弾型のインク供給口を形成するのに充分な加工であった。
【００３８】
次に、ＴＭＡＨやＫＯＨといった強アルカリの液中にシリコン基板１を浸漬し、異方性エッチングを行う。この処理ではレーザー加工穴の内部壁面からエッチングが始まり、あるところではエッチングレートの遅い（１１１）面を形成しながら、またあるところではエッチングレートの速い（００１）（０１１）面に沿ってエッチングが進行する。レーザー加工穴の先端部では、図７に示すように、（１１１）面が形成される。所定の時間経過した時点で、該複数のレーザー加工穴の底部に当たるシリコン基板１の未貫通部がエッチングされて貫通し、続いて犠牲層６がエッチングされ、インク供給口９となる貫通口の開口幅が規定される。６２５μｍ厚みのウエハに対し、５５０μｍ深さのレーザー加工穴を形成した場合、ＴＭＡＨによる異方性エッチングの処理時間は２時間４５分以内であった。
【００３９】
続いて、シリコン基板１の裏面側（ウエハ裏面側）からドライエッチングを行い、犠牲層６の上に積層されていた絶縁保護膜４を除去することにより、図７に示すようなインク供給口９を得る。つまり、インク流路１０となる部位に、インク供給口９となる貫通口が連通する。
【００４０】
上記のように、第１の工程としての未貫通穴形成工程と第２の工程としての貫通口形成工程とを含む製造方法により形成されたインク供給口９は、シリコン基板１の裏面側の開口寸法が５００μｍであった。また、エッチング不足やオーバーエッチングなどの不良は少なかった。したがって、上記の製造方法は、小型化を実現しつつ、安定したインク供給口を得ることのできる方法である。
【図面の簡単な説明】
【００４１】
【図１】本発明のインクジェットヘッド用基板の最良の形態を説明するための図である。
【図２】本発明のインクジェットヘッド用基板の斜視図である。
【図３】本発明のインクジェットヘッド用基板の製法を説明するための図である。
【図４】第１の実施例におけるレーザーアブレーション加工の模式図である。
【図５】第１の実施例によって形成されるインク供給口の模式図である。
【図６】第２の実施例におけるレーザーアブレーション加工の模式図である。
【図７】第２の実施例によって形成されるインク供給口の模式図である。
【符号の説明】
【００４２】
１    シリコン基板
２    インク吐出エネルギー発生素子
３    絶縁保護膜
４    絶縁保護膜
５    有機保護膜
６    犠牲層
７    裏面パターニング
８    トレンチ（未貫通穴）
９    インク供給口
１０    インク流路
１１    レーザー加工穴
１２    レーザースポット
１３    レーザースポットの走査経路
１４    流路形成層
【図１】
2009061664.tif 000003
【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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