[发明专利]用于制造液体排出头的方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种用于制造液体排出头的方法。

背景技术

作为用于制造喷墨记录头的方法，其中该喷墨记录头作为液体排出头的代表例并且适用于喷墨记录方法(液体喷射记录方法)，美国专利第6555480号公报公开了通过反应离子蚀刻(RIE)形成贯通硅基板的供墨口的方法。

此外，美国专利第2009/0065472号公报公开了一种在通过反应离子蚀刻在硅基板上形成供给口时使用金属铝层作为蚀刻停止层(etch-stop layer)以及限定铝层中的开口形状的方法。根据该方法，认为能够在通过反应离子蚀刻蚀刻硅时抑制槽口(notching)的出现。

但是，当被用作停止层的例如铝等金属扩散到硅基板中时，在停止层中会产生空隙(void)，从而，耐蚀刻性将会丧失。此外，需要关注的是，用于形成供给口的RIE归因于扩散到硅基板中的铝而不能顺利进行。这种现象的原因应该是因为，尽管例如通常使用例如SF₆等含氟气体(fluorine gas)进行硅的反应离子蚀刻，但是铝不会被含氟气体蚀刻，而将以氟化铝的形式残留。因为铝溶解于用于硅的晶体各向异性湿法蚀刻的蚀刻溶液，所以当采用湿法蚀刻时不用考虑这样的问题。

发明内容

本发明提供一种用于制造液体排出头的方法，该方法能够通过干法蚀刻以高的精度和高的产量(yield)在硅基板上形成液体供给口。

根据本发明的一个方面，提供一种用于制造液体排出头的方法，该液体排出头包括：硅基板，其具有一个面；能量产生元件，其用于产生排出液体用的能量并被设置在所述一个面侧；以及供给口，其被设置成贯通所述硅基板的所述一个面以及所述一个面的相反面，用于将液体供给到所述能量产生元件，所述方法包括：将含有金属氮化物的第一层设置于所述硅基板的所述一个面上的至少与所述供给口对应的部分；将第二层设置于所述第一层上，所述第二层由铝、铜和金中的任何一种或者由它们中的多个的合金构成；通过反应离子蚀刻沿从所述相反面朝向所述一个面的方向蚀刻所述硅基板的与所述供给口对应的部分，使得蚀刻区域到达所述第一层；以及去除所述第一层的与所述供给口对应的部分，然后去除所述第二层的与所述供给口对应的部分，由此形成所述供给口。

根据本发明的上述方面，可以提供一种用于制造液体排出头的方法，该方法能够通过干法蚀刻以高的精度和高的产量在硅基板上形成液体供给口。

根据下面参考附图对示例性实施方式的说明，本发明的其它特性将变得清楚。

附图说明

图1A、图1B、图1C和图1D是示出本发明的第一实施方式的示意性截面图。

图2A、图2B、图2C、图2D和图2E是示出本发明的第一实施方式的示意性截面图。

图3是示出根据本发明的第一实施方式的喷墨记录头的示意性立体图。

图4是示出本发明的第二实施方式的示意性截面图。

图5A和图5B是示出喷墨记录头的制造过程的与图1A至图1D中示出的截面相同的截面的截面图。

具体实施方式

现在将参考附图详细说明本发明的优选实施方式。

下文中，将说明本发明的典型实施方式，并将说明根据本发明的用于制造液体排出头的方法。在下面的说明中，尽管以喷墨记录头作为本发明的应用示例来说明，但本发明的应用范围并不局限于此，本发明能够应用于印刷电子电路和制造生物芯片用的液体排出头等。作为液体排出头的示例，除了喷墨记录头外，还将提及滤色器制造头(color filter manufacturinghead)。

(实施方式1)

现在将根据附图详细说明本发明的优选实施方式。

图3是示出根据本实施方式的喷墨记录头的示例的立体图。喷墨记录头4包括喷墨记录头基板3和具有排出口31的喷嘴构件30，喷嘴构件30设置在喷墨记录头基板3上。

图1A至图1D是示意性地示出本发明的第一实施方式的截面过程图(sectional process views)，并且是沿图3中的线A-A’截取的截面图，其中该线垂直于基板切割喷墨记录头。

在本实施方式中，通过在形成停止层之前形成阻挡层(barrier layer)12，从而可以使用易扩散到硅基板中的例如铝等金属来形成停止层。