[发明专利]液滴喷射记录装置和硅结构体的制造方法

说明书

技术领域

本发明涉及向保持在液体流路内的液体赋予能量从而从喷嘴喷射的液滴喷射记录装置和硅结构体的制造方法。

背景技术

历来提出了通过蚀刻硅基板来形成想要的形状，通过叠层硅基板来制造液滴喷射记录头的方法。

例如，在特开平11-227208号公报(以下称为第1现有技术例)中公开了可以制造在气泡发生区的前后具有制造精度高的节流器形状的打印头芯片，可以制造喷射能量效率高而能适应高分辨率化的液滴喷射记录装置。

用图16～图21就本第1现有技术例进行说明。

头芯片100如图16中所示，通过发热元件基板102和流路基板104叠层而形成，如图17中所示，是从在流路基板104的上部形成的墨水供给口106所供给的墨水经由具有阶梯部107的公共液室108进入个别流路110，被发热元件112加热，作为墨水滴从墨水排出口114排出的构成。再者，在个别流路110中形成前方节流器116和后方节流器118以及凹部132，以便通过发热元件112的加热而能量效率高地使墨水滴排出。

参照图18～图21就构成此一头芯片100的流路基板104的制造方法进行说明。

对成为流路基板104的Si基板120(参照图18(A))，用热氧化法作为第1耐蚀刻性掩模层形成SiO₂膜122(参照图18(B))，把SiO₂膜122的成为包括喷嘴在内的个别流路110的部分和成为公共液室108的部分用光刻法和干蚀刻法形成图案(参照图18(C))。SiO₂膜122的掩模图案如图19(A)中所示，成为公共液室108和阶梯部107的部分与成为个别流路110的部分连结，并且设置成为个别流路110的前方节流器116的前方节流器形状124和成为后方节流器118的后方节流器形状126。接着，用减压CVD(化学蒸气沉积)法作为第2耐蚀刻性掩模层形成SiN膜128(参照图18(D))。对此一SiN膜128，成为公共液室108和阶梯部107的部分和成为设在个别流路110中的凹部132的部分用光刻法和干蚀刻法形成图案(参照图18(E))。此一SiN膜128成为进行用于在个别流路110中形成成为凹部132的深度方向的形状的预备加工的掩模，去除凹部图案130部分的SiN膜128(参照图19(B))。此外在本例中，由于与凹部132一起形成阶梯部107，所以去除成为公共液室108和阶梯部107部分的SiN膜128。

接着，用减压CVD法形成成为耐磷酸蚀刻保护膜(第3耐蚀刻性掩模层)的SiO₂膜134(参照图18(F))。对此一SiO₂膜134，用光刻法和干蚀刻法形成图案(参照图18(G))。此一SiO₂膜134形成到覆盖SiN膜128的程度。

接着，用减压CVD法形成成为第4耐蚀刻性掩模层的第2 SiN膜136(参照图18(H))。对此一SiN膜136把成为公共液室108的区域用光刻法和干蚀刻法形成图案(参照图18(I))。此一SiN膜136如图19(C)中所示，仅去除成为公共液室108的部分，形成公共液室图案138。

这里，以此一SiN膜136作为蚀刻掩模对Si基板实施KOH水溶液的蚀刻(参照图18(J))。进行此一蚀刻直到贯通Si基板120，此一贯通孔成为墨水供给口106。此一加工根据与现有技术同样的湿式异向性蚀刻的特性，侧壁作为有规定角度的斜面而形成。再者，Si基板120的结晶方位为<100>面。这里因为从Si基板120一方的面进行加工，所以形成朝墨水供给口106断面积减小的贯通孔。

接着，用磷酸水溶液有选择地蚀刻去除SiN膜136(参照图18(K))。此时，因为有成为耐磷酸蚀刻保护膜的SiO₂膜134，故其下的SiN膜128不受侵蚀。