JPH11170548A - インクジェットプリンターの印字ヘッドの製造方法 - Google Patents
インクジェットプリンターの印字ヘッドの製造方法Info
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- JPH11170548A JPH11170548A JP34118997A JP34118997A JPH11170548A JP H11170548 A JPH11170548 A JP H11170548A JP 34118997 A JP34118997 A JP 34118997A JP 34118997 A JP34118997 A JP 34118997A JP H11170548 A JPH11170548 A JP H11170548A
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Landscapes
- Particle Formation And Scattering Control In Inkjet Printers (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】 印字ヘッドを構成する部品の多くは互いに高
い精度で位置決めをして接合するが、熱硬化性の接着剤
では熱膨張が起こり接合面に位置ズレが起こりやすい。
また接着剤が不足すると強度不足による部品の剥離、イ
ンクの浸みだし、等が起こり、また接着剤のはみ出しは
固有振動数の変化や液室内での気泡付着の原因となっ
て、ヘッド間の特性バラツキを引き起こす。 【解決手段】 ノズル板と液室隔壁と振動板とにより囲
まれた液室を持ち、前記振動板の変形が前記液室内に充
填されたインクに内部圧力を発生させ、前記ノズル板に
形成されたノズル穴からインク滴を吐出させて被記録媒
体に対する印字を可能にするインクジェットプリンター
の印字ヘッドであって、前記ノズル板、前記液室隔壁お
よび前記振動板とを一度も接着工程を経ることなく一体
的に形成することを特徴とするインクジェットプリンタ
ーの印字ヘッドの製造方法。
い精度で位置決めをして接合するが、熱硬化性の接着剤
では熱膨張が起こり接合面に位置ズレが起こりやすい。
また接着剤が不足すると強度不足による部品の剥離、イ
ンクの浸みだし、等が起こり、また接着剤のはみ出しは
固有振動数の変化や液室内での気泡付着の原因となっ
て、ヘッド間の特性バラツキを引き起こす。 【解決手段】 ノズル板と液室隔壁と振動板とにより囲
まれた液室を持ち、前記振動板の変形が前記液室内に充
填されたインクに内部圧力を発生させ、前記ノズル板に
形成されたノズル穴からインク滴を吐出させて被記録媒
体に対する印字を可能にするインクジェットプリンター
の印字ヘッドであって、前記ノズル板、前記液室隔壁お
よび前記振動板とを一度も接着工程を経ることなく一体
的に形成することを特徴とするインクジェットプリンタ
ーの印字ヘッドの製造方法。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、液室の一部をなす
振動板が変形する事により液室内に内部圧力を発生さ
せ、インク滴をノズル穴より吐出して被記録媒体に印字
を行うオンデマンド型インクジェットプリンターの印字
ヘッドの製造方法であって、特にノズル板と液室隔壁と
振動板とを一体的に形成することに関する。
振動板が変形する事により液室内に内部圧力を発生さ
せ、インク滴をノズル穴より吐出して被記録媒体に印字
を行うオンデマンド型インクジェットプリンターの印字
ヘッドの製造方法であって、特にノズル板と液室隔壁と
振動板とを一体的に形成することに関する。
【０００２】ここで振動板を変形させる方法としては圧
電体、誘電体、磁性体、形状記憶合金等、電気信号に応
答して何らかの変位量を生ずるものを駆動素子とするこ
とが考えられ、オンデマンド型とはその電気信号の入力
があった時にのみ応答してインクを吐出する記録方法で
ある。
電体、誘電体、磁性体、形状記憶合金等、電気信号に応
答して何らかの変位量を生ずるものを駆動素子とするこ
とが考えられ、オンデマンド型とはその電気信号の入力
があった時にのみ応答してインクを吐出する記録方法で
ある。
【０００３】また、ここで言うプリンターとは紙、布、
木、ガラス、金属、等の被記録媒体に対して印字を行う
記録装置のことで、今日ではコンピューターの周辺機器
に留まらず、ＦＡＸ、ワードプロセッサ、ＰＯＳ等、産
業用としても幅広く使われている。当然ながらそこにお
ける印字とは単なる文字や図形のみならず、バーコード
や木目などの他、特に意味のないパターン等も含まれ
る。
木、ガラス、金属、等の被記録媒体に対して印字を行う
記録装置のことで、今日ではコンピューターの周辺機器
に留まらず、ＦＡＸ、ワードプロセッサ、ＰＯＳ等、産
業用としても幅広く使われている。当然ながらそこにお
ける印字とは単なる文字や図形のみならず、バーコード
や木目などの他、特に意味のないパターン等も含まれ
る。
【０００４】また、ここで言う一体的とは主に機能の異
なる各部品が一つのプロセスによって同時に形成される
こと、あるいは浸食や堆積の作用によって目的の形状ま
で加工され、接着などの工程を用いないこと等を意味す
る。
なる各部品が一つのプロセスによって同時に形成される
こと、あるいは浸食や堆積の作用によって目的の形状ま
で加工され、接着などの工程を用いないこと等を意味す
る。
【０００５】
【従来の技術】プリンターに要求されるメンテナンスフ
リー、高速印字、高解像度印字、という性能を実現、向
上させるためには、長期信頼性のある印字ヘッドにおい
て、ノズル数を増やすこと、駆動周波数を高めること、
インクの着弾精度を良くすること、等が必要で、それに
関連して液室の形状とノズル穴の寸法精度、振動板の剛
性等の最適化、ノズル板の撥水処理、等が必要である
が、これまでは液室隔壁、振動板、ノズル板といった各
部品をそれぞれ独立して最適値に製造し、それらを高い
位置合わせ精度でもって接着剤で接合するという方法に
よって印字ヘッドを製造していた。
リー、高速印字、高解像度印字、という性能を実現、向
上させるためには、長期信頼性のある印字ヘッドにおい
て、ノズル数を増やすこと、駆動周波数を高めること、
インクの着弾精度を良くすること、等が必要で、それに
関連して液室の形状とノズル穴の寸法精度、振動板の剛
性等の最適化、ノズル板の撥水処理、等が必要である
が、これまでは液室隔壁、振動板、ノズル板といった各
部品をそれぞれ独立して最適値に製造し、それらを高い
位置合わせ精度でもって接着剤で接合するという方法に
よって印字ヘッドを製造していた。
【０００６】図２２は従来の方法によって作られる、圧
電素子を駆動素子とした印字ヘッドの簡単な断面図であ
る。振動板の変形方向とインク滴の吐出方向の関係か
ら、図２２（ａ）は端面吐出型と呼ばれ、図２２（ｂ）
は面吐出型と呼ばれる。
電素子を駆動素子とした印字ヘッドの簡単な断面図であ
る。振動板の変形方向とインク滴の吐出方向の関係か
ら、図２２（ａ）は端面吐出型と呼ばれ、図２２（ｂ）
は面吐出型と呼ばれる。
【０００７】図２２中におけるノズル板１は厚さ約１０
０μｍのステンレス鋼板を圧延加工したものや、プラス
チックを母型としたニッケルの電気鋳造法によって作ら
れる。ノズル板オモテ側には撥水性がテフロン共析メッ
キ等で付与される。ノズル穴９は約４０μｍ程度の直径
を持ち、液室６に合わせて配列される。
０μｍのステンレス鋼板を圧延加工したものや、プラス
チックを母型としたニッケルの電気鋳造法によって作ら
れる。ノズル板オモテ側には撥水性がテフロン共析メッ
キ等で付与される。ノズル穴９は約４０μｍ程度の直径
を持ち、液室６に合わせて配列される。
【０００８】液室隔壁３はプリンター性能に合わせて機
械的な剛性等を考慮して製造されるが、多くはプラスチ
ック等の射出成形やレーザー加工を利用して製造され
る。射出成形の場合はエポキシ系の熱可塑性樹脂、レー
ザー加工の場合はポリサルフォンなどの光の吸収波長が
適したものを選択すると加工精度が良いとされる。
械的な剛性等を考慮して製造されるが、多くはプラスチ
ック等の射出成形やレーザー加工を利用して製造され
る。射出成形の場合はエポキシ系の熱可塑性樹脂、レー
ザー加工の場合はポリサルフォンなどの光の吸収波長が
適したものを選択すると加工精度が良いとされる。
【０００９】振動板５は肉厚５μｍ程度にニッケルの電
気鋳造法によって製作され、各液室位置に合わせて突起
状の振動伝達棒２１が設けられている。これは駆動素子
１０３の変形を効率よく振動板５に伝えることと、液室
６との位置合わせ精度の公差を緩め、振動板と駆動素子
との接着を容易にする役割をする。
気鋳造法によって製作され、各液室位置に合わせて突起
状の振動伝達棒２１が設けられている。これは駆動素子
１０３の変形を効率よく振動板５に伝えることと、液室
６との位置合わせ精度の公差を緩め、振動板と駆動素子
との接着を容易にする役割をする。
【００１０】駆動素子１０３はチタン酸ジルコン酸鉛か
らなり、グリーンシートと電極を交互に積層したものを
焼結して作られる。本例では焼成済みのものを直方体状
に切り出し、基台１０７に接合したのち、ワイヤーソー
によって液室ピッチに合わせて溝切り加工している。駆
動素子１０３は基台１０７から振動板５の方向に分極が
なされており、駆動素子内部に共通電極と駆動電極が交
互に積層されている。ワイヤーソーによって溝加工する
と内部電極も分離されるので、分極方向と平行に電圧を
かけることによってそれぞれの山を独立して駆動させる
ことができる。
らなり、グリーンシートと電極を交互に積層したものを
焼結して作られる。本例では焼成済みのものを直方体状
に切り出し、基台１０７に接合したのち、ワイヤーソー
によって液室ピッチに合わせて溝切り加工している。駆
動素子１０３は基台１０７から振動板５の方向に分極が
なされており、駆動素子内部に共通電極と駆動電極が交
互に積層されている。ワイヤーソーによって溝加工する
と内部電極も分離されるので、分極方向と平行に電圧を
かけることによってそれぞれの山を独立して駆動させる
ことができる。
【００１１】こうした各部品を接着して出来たものに、
さらに駆動素子に電気信号を与えるための駆動回路や、
インクを供給するためのインクタンク、それらを一つに
まとめるためのホルダーを含めて印字ヘッドと呼び、こ
れに給紙機構とメンテナンス機構などを含めてインクジ
ェットプリンターと呼ぶが、本発明は印字ヘッドの中で
も特にノズル板、液室隔壁、振動板の形成方法に関する
ものなので、これら３点のみが組合わさったものも便宜
的に印字ヘッドと呼ぶ。
さらに駆動素子に電気信号を与えるための駆動回路や、
インクを供給するためのインクタンク、それらを一つに
まとめるためのホルダーを含めて印字ヘッドと呼び、こ
れに給紙機構とメンテナンス機構などを含めてインクジ
ェットプリンターと呼ぶが、本発明は印字ヘッドの中で
も特にノズル板、液室隔壁、振動板の形成方法に関する
ものなので、これら３点のみが組合わさったものも便宜
的に印字ヘッドと呼ぶ。
【００１２】
【発明が解決しようとする課題】これらの印字ヘッドを
構成する部品の多くは互いに高い精度で位置決めをし
て、熱硬化性樹脂をスクリーン印刷法などで塗布して接
合するが、熱硬化性の接着剤では部品にも温度がかかる
ために熱膨張が起こり、その熱膨張係数の差によって接
合面に位置ズレが起こりやすい。また接着剤はそれ自身
の粘性によってスクリーン印刷時に接着剤の途切れ、あ
るいは逆に多量の付着による接着剤のはみ出し、などが
起こりやすく、接着剤が不足すると強度不足による部品
の剥離、インクの浸みだし、等が起こり、また接着剤の
はみ出しは固有振動数の変化や液室内での気泡付着の原
因となって、ヘッド間の特性バラツキを引き起こす。
構成する部品の多くは互いに高い精度で位置決めをし
て、熱硬化性樹脂をスクリーン印刷法などで塗布して接
合するが、熱硬化性の接着剤では部品にも温度がかかる
ために熱膨張が起こり、その熱膨張係数の差によって接
合面に位置ズレが起こりやすい。また接着剤はそれ自身
の粘性によってスクリーン印刷時に接着剤の途切れ、あ
るいは逆に多量の付着による接着剤のはみ出し、などが
起こりやすく、接着剤が不足すると強度不足による部品
の剥離、インクの浸みだし、等が起こり、また接着剤の
はみ出しは固有振動数の変化や液室内での気泡付着の原
因となって、ヘッド間の特性バラツキを引き起こす。
【００１３】つまり、高特性の印字ヘッドを製造する場
合には接着技術の善し悪しがヘッドの性能を左右する大
きな要因となっており、またそのために要する特殊な装
置類が製造コストを押し上げる結果となっている。最近
では印字性能の向上に対する要求により、ノズル間隔の
縮小とそれに合わせたノズル数の増大がおこっており、
仮に解像度１８０ｄｐｉ（ノズル間隔が１４１μｍピッ
チ）でヘッドを設計すると、液室６の幅は９０μｍ、壁
の厚さは５０μｍ程度と見込まれ、スクリーン印刷法を
用いた接着方法の限界に近づいている。また部品同士の
位置合わせ精度に関しても、各部品の加工精度を幾ら高
めたとしても、個別に製造した部品同士を重ね合わせる
方法では数十μｍのバラツキは避けられず、ノズルを高
密度化すると駆動素子のエネルギーを効率よくインクの
吐出に向けることが出来なくなり、本来の性能が十分に
発揮できなくなる。
合には接着技術の善し悪しがヘッドの性能を左右する大
きな要因となっており、またそのために要する特殊な装
置類が製造コストを押し上げる結果となっている。最近
では印字性能の向上に対する要求により、ノズル間隔の
縮小とそれに合わせたノズル数の増大がおこっており、
仮に解像度１８０ｄｐｉ（ノズル間隔が１４１μｍピッ
チ）でヘッドを設計すると、液室６の幅は９０μｍ、壁
の厚さは５０μｍ程度と見込まれ、スクリーン印刷法を
用いた接着方法の限界に近づいている。また部品同士の
位置合わせ精度に関しても、各部品の加工精度を幾ら高
めたとしても、個別に製造した部品同士を重ね合わせる
方法では数十μｍのバラツキは避けられず、ノズルを高
密度化すると駆動素子のエネルギーを効率よくインクの
吐出に向けることが出来なくなり、本来の性能が十分に
発揮できなくなる。
【００１４】これらの問題を解決するために、液室隔壁
と振動板やノズル板を一体的に形成し接着工程を省略す
る方法が幾つか開示されている。例えば特開平９−８５
９４９号公報においてはシリコンの異方性エッチングを
利用した液室形成において、振動板と駆動素子をあらか
じめシリコンウエハー上に形成した後、異方性エッチン
グを行うことにより、事実上振動板と液室の接着工程を
回避している（図２３）。この発明においては駆動素子
の一体化も行えるという利点がある一方で、液室ピッチ
が細かくなると駆動素子の形成が困難となること。また
ノズル板の接着という問題も残ることから、狭いピッチ
での一体化には充分な方法ではない。
と振動板やノズル板を一体的に形成し接着工程を省略す
る方法が幾つか開示されている。例えば特開平９−８５
９４９号公報においてはシリコンの異方性エッチングを
利用した液室形成において、振動板と駆動素子をあらか
じめシリコンウエハー上に形成した後、異方性エッチン
グを行うことにより、事実上振動板と液室の接着工程を
回避している（図２３）。この発明においては駆動素子
の一体化も行えるという利点がある一方で、液室ピッチ
が細かくなると駆動素子の形成が困難となること。また
ノズル板の接着という問題も残ることから、狭いピッチ
での一体化には充分な方法ではない。
【００１５】また特開平９−７０９６４号公報において
は射出成形を利用することによってノズル板と液室の接
着工程を回避している（図２４）。射出成形は形状の自
由度も高く加工コストをかなり下げられるので一体化の
手法として有利であるが、これも液室が狭いピッチにな
ると金型との離型性から深い溝を作ることが難しくな
り、熱可塑性樹脂では液室隔壁が薄くなってくるとしだ
いに強度不足になる。さらに振動板の接着という工程も
避けることが出来ず、課題の解決方法としては充分では
ない。
は射出成形を利用することによってノズル板と液室の接
着工程を回避している（図２４）。射出成形は形状の自
由度も高く加工コストをかなり下げられるので一体化の
手法として有利であるが、これも液室が狭いピッチにな
ると金型との離型性から深い溝を作ることが難しくな
り、熱可塑性樹脂では液室隔壁が薄くなってくるとしだ
いに強度不足になる。さらに振動板の接着という工程も
避けることが出来ず、課題の解決方法としては充分では
ない。
【００１６】
【課題を解決するための手段】そこで上記のような課題
を解決するため、本発明では、以下に示す構成を採用す
る。
を解決するため、本発明では、以下に示す構成を採用す
る。
【００１７】すなわち、本発明のインクジェットプリン
ターの印字ヘッドの製造方法は、ノズル板と液室隔壁と
振動板とにより囲まれた液室を持ち、前記振動板の変形
が前記液室内に充填されたインクに内部圧力を発生さ
せ、前記ノズル板に形成されたノズル穴からインク滴を
吐出させて被記録媒体に対する印字を可能にするインク
ジェットプリンターの印字ヘッドであって、単結晶シリ
コンウエハーの片方の表面を表面Ａとすると、（１）単
結晶シリコンウエハーの表面Ａの全面に少なくとも一層
以上からなる第１の金属膜を形成する工程と、（２）前
記単結晶シリコンウエハーの表面Ａの反対面である表面
Ｂの全面に少なくとも一層以上からなる第２の金属膜を
形成する工程と、（３）前記単結晶シリコンウエハーの
表面Ｂにフォトリソグラフィー法を用いてパターン化し
た第１の感光性レジストを形成し、前記第１の感光性レ
ジストを第１のマスクにしてエッチング法により前記第
２の金属膜にノズル穴および複数個からなる開口部を形
成した後、前記第１の感光性レジストを剥離する工程
と、（４）前記単結晶シリコンウエハーの表面Ａにある
前記第１の金属膜の全面に前記振動板として必要な所定
の膜厚を有する振動板膜を形成する工程と、（５）前記
液室隔壁の一部として前記単結晶シリコンウエハーの表
面Ｂにある前記第２の金属膜を第２のマスクとして、前
記単結晶シリコンウエハーの異方性エッチングを行う工
程と、（６）前記単結晶シリコンウエハーの表面Ａにあ
る前記振動板膜上に、フォトリソグラフィー法を用いて
パターン化した第２の感光性レジストを形成する工程
と、（７）前記単結晶シリコンウエハーの両面の全面に
少なくとも一層以上からなる第３の金属膜を形成し、前
記第２の感光性レジストを剥離する工程とを有すること
を特徴とする。
ターの印字ヘッドの製造方法は、ノズル板と液室隔壁と
振動板とにより囲まれた液室を持ち、前記振動板の変形
が前記液室内に充填されたインクに内部圧力を発生さ
せ、前記ノズル板に形成されたノズル穴からインク滴を
吐出させて被記録媒体に対する印字を可能にするインク
ジェットプリンターの印字ヘッドであって、単結晶シリ
コンウエハーの片方の表面を表面Ａとすると、（１）単
結晶シリコンウエハーの表面Ａの全面に少なくとも一層
以上からなる第１の金属膜を形成する工程と、（２）前
記単結晶シリコンウエハーの表面Ａの反対面である表面
Ｂの全面に少なくとも一層以上からなる第２の金属膜を
形成する工程と、（３）前記単結晶シリコンウエハーの
表面Ｂにフォトリソグラフィー法を用いてパターン化し
た第１の感光性レジストを形成し、前記第１の感光性レ
ジストを第１のマスクにしてエッチング法により前記第
２の金属膜にノズル穴および複数個からなる開口部を形
成した後、前記第１の感光性レジストを剥離する工程
と、（４）前記単結晶シリコンウエハーの表面Ａにある
前記第１の金属膜の全面に前記振動板として必要な所定
の膜厚を有する振動板膜を形成する工程と、（５）前記
液室隔壁の一部として前記単結晶シリコンウエハーの表
面Ｂにある前記第２の金属膜を第２のマスクとして、前
記単結晶シリコンウエハーの異方性エッチングを行う工
程と、（６）前記単結晶シリコンウエハーの表面Ａにあ
る前記振動板膜上に、フォトリソグラフィー法を用いて
パターン化した第２の感光性レジストを形成する工程
と、（７）前記単結晶シリコンウエハーの両面の全面に
少なくとも一層以上からなる第３の金属膜を形成し、前
記第２の感光性レジストを剥離する工程とを有すること
を特徴とする。
【００１８】もしくはノズル板と液室隔壁と振動板とに
より囲まれた液室を持ち、前記振動板の変形が前記液室
内に充填されたインクに内部圧力を発生させ、前記ノズ
ル板に形成されたノズル穴からインク滴を吐出させて被
記録媒体に対する印字を可能にするインクジェットプリ
ンターの印字ヘッドであって、単結晶シリコンウエハー
の片方の表面を表面Ａとすると、（１）単結晶シリコン
ウエハーの表面Ａの全面に少なくとも一層以上からなる
第１の金属膜を形成する工程と、（２）前記単結晶シリ
コンウエハーの表面Ａの反対面である表面Ｂにフォトリ
ソグラフィー法を用いてパターン化した第１の感光性レ
ジストを形成し、前記表面Ｂの全面に少なくとも一層以
上からなる第２の金属膜を形成する工程と、（３）前記
パターン化した第１の感光性レジストを剥離し、表面Ｂ
にある第２の金属膜にノズル穴および複数個からなる開
口部を形成する工程と、（４）前記単結晶シリコンウエ
ハーの表面Ａにある前記第１の金属膜の全面に前記振動
板として必要な所定の膜厚を有する振動板膜を形成する
工程と、（５）前記液室隔壁の一部として前記単結晶シ
リコンウエハーの表面Ｂにある前記第２の金属膜をマス
クとして前記単結晶シリコンウエハーの異方性エッチン
グを行う工程と、（６）前記単結晶シリコンウエハーの
表面Ａにある前記振動板膜上に、フォトリソグラフィー
法を用いてパターン化した第２の感光性レジストを形成
する工程と、（７）前記単結晶シリコンウエハーの両面
の全面に少なくとも一層以上からなる第３の金属膜を形
成し、前記第２の感光性レジストを剥離する工程とを有
することを特徴とする。
より囲まれた液室を持ち、前記振動板の変形が前記液室
内に充填されたインクに内部圧力を発生させ、前記ノズ
ル板に形成されたノズル穴からインク滴を吐出させて被
記録媒体に対する印字を可能にするインクジェットプリ
ンターの印字ヘッドであって、単結晶シリコンウエハー
の片方の表面を表面Ａとすると、（１）単結晶シリコン
ウエハーの表面Ａの全面に少なくとも一層以上からなる
第１の金属膜を形成する工程と、（２）前記単結晶シリ
コンウエハーの表面Ａの反対面である表面Ｂにフォトリ
ソグラフィー法を用いてパターン化した第１の感光性レ
ジストを形成し、前記表面Ｂの全面に少なくとも一層以
上からなる第２の金属膜を形成する工程と、（３）前記
パターン化した第１の感光性レジストを剥離し、表面Ｂ
にある第２の金属膜にノズル穴および複数個からなる開
口部を形成する工程と、（４）前記単結晶シリコンウエ
ハーの表面Ａにある前記第１の金属膜の全面に前記振動
板として必要な所定の膜厚を有する振動板膜を形成する
工程と、（５）前記液室隔壁の一部として前記単結晶シ
リコンウエハーの表面Ｂにある前記第２の金属膜をマス
クとして前記単結晶シリコンウエハーの異方性エッチン
グを行う工程と、（６）前記単結晶シリコンウエハーの
表面Ａにある前記振動板膜上に、フォトリソグラフィー
法を用いてパターン化した第２の感光性レジストを形成
する工程と、（７）前記単結晶シリコンウエハーの両面
の全面に少なくとも一層以上からなる第３の金属膜を形
成し、前記第２の感光性レジストを剥離する工程とを有
することを特徴とする。
【００１９】もしくはノズル板と液室隔壁と振動板とに
より囲まれた液室を持ち、前記振動板の変形が前記液室
内に充填されたインクに内部圧力を発生させ、前記ノズ
ル板に形成されたノズル穴からインク滴を吐出させて被
記録媒体に対する印字を可能にするインクジェットプリ
ンターの印字ヘッドであって、単結晶シリコンウエハー
の片方の表面を表面Ａとすると、（１）単結晶シリコン
ウエハーの表面Ａの全面に少なくとも一層以上からなる
第１の金属膜を形成する工程と、（２）単結晶シリコン
ウエハーの表面Ａの反対面である表面Ｂの全面にシリコ
ンの窒化物或いは酸化物或いは炭化物の少なくとも一つ
を含む絶縁膜を形成する工程と、（３）単結晶シリコン
ウエハーの表面Ｂの全面に少なくとも一層以上からなる
第２の金属膜を形成する工程と、（４）前記単結晶シリ
コンウエハーの表面Ｂにフォトリソグラフィー法を用い
てパターン化した第１の感光性レジストを形成し、前記
第１の感光性レジストを第１のマスクにしてエッチング
法により前記第２の金属膜にノズル穴および複数個から
なる開口部を形成した後、前記第１の感光性レジストを
剥離する工程と、（５）前記単結晶シリコンウエハーの
表面Ｂにフォトリソグラフィー法を用いてパターン化し
た第３の感光性レジストを形成し、前記第３の感光性レ
ジストを第３のマスクにしてエッチング法により前記絶
縁膜にノズル穴および複数個からなる開口部を形成した
後、前記第３の感光性レジストを剥離する工程と、
（６）前記単結晶シリコンウエハーの表面Ａにある前記
第１の金属膜の全面に前記振動板として必要な所定の膜
厚を有する振動板膜を形成する工程と、（７）前記液室
隔壁の一部として前記単結晶シリコンウエハーの表面Ｂ
にある前記絶縁膜を第２のマスクとして、前記単結晶シ
リコンウエハーの異方性エッチングを行う工程と、
（８）前記単結晶シリコンウエハーの表面Ａにある前記
振動板膜上に、フォトリソグラフィー法を用いてパター
ン化した第２の感光性レジストを形成する工程と、
（９）前記単結晶シリコンウエハーの両面の全面に少な
くとも一層以上からなる第３の金属膜を形成し、前記第
２の感光性レジストを剥離する工程とを有することを特
徴とする。
より囲まれた液室を持ち、前記振動板の変形が前記液室
内に充填されたインクに内部圧力を発生させ、前記ノズ
ル板に形成されたノズル穴からインク滴を吐出させて被
記録媒体に対する印字を可能にするインクジェットプリ
ンターの印字ヘッドであって、単結晶シリコンウエハー
の片方の表面を表面Ａとすると、（１）単結晶シリコン
ウエハーの表面Ａの全面に少なくとも一層以上からなる
第１の金属膜を形成する工程と、（２）単結晶シリコン
ウエハーの表面Ａの反対面である表面Ｂの全面にシリコ
ンの窒化物或いは酸化物或いは炭化物の少なくとも一つ
を含む絶縁膜を形成する工程と、（３）単結晶シリコン
ウエハーの表面Ｂの全面に少なくとも一層以上からなる
第２の金属膜を形成する工程と、（４）前記単結晶シリ
コンウエハーの表面Ｂにフォトリソグラフィー法を用い
てパターン化した第１の感光性レジストを形成し、前記
第１の感光性レジストを第１のマスクにしてエッチング
法により前記第２の金属膜にノズル穴および複数個から
なる開口部を形成した後、前記第１の感光性レジストを
剥離する工程と、（５）前記単結晶シリコンウエハーの
表面Ｂにフォトリソグラフィー法を用いてパターン化し
た第３の感光性レジストを形成し、前記第３の感光性レ
ジストを第３のマスクにしてエッチング法により前記絶
縁膜にノズル穴および複数個からなる開口部を形成した
後、前記第３の感光性レジストを剥離する工程と、
（６）前記単結晶シリコンウエハーの表面Ａにある前記
第１の金属膜の全面に前記振動板として必要な所定の膜
厚を有する振動板膜を形成する工程と、（７）前記液室
隔壁の一部として前記単結晶シリコンウエハーの表面Ｂ
にある前記絶縁膜を第２のマスクとして、前記単結晶シ
リコンウエハーの異方性エッチングを行う工程と、
（８）前記単結晶シリコンウエハーの表面Ａにある前記
振動板膜上に、フォトリソグラフィー法を用いてパター
ン化した第２の感光性レジストを形成する工程と、
（９）前記単結晶シリコンウエハーの両面の全面に少な
くとも一層以上からなる第３の金属膜を形成し、前記第
２の感光性レジストを剥離する工程とを有することを特
徴とする。
【００２０】もしくは上述の印字ヘッドの製造方法にお
いて、前記単結晶シリコンウエハーの表面Ａの全面に少
なくとも一層以上からなる第一の金属膜を形成する工程
の前に（０）前記単結晶シリコンウエハーの表面Ａの全
面にシリコンの窒化物、酸化物または炭化物の少なくと
も一つを含む絶縁膜を形成する工程を有することを特徴
とする。
いて、前記単結晶シリコンウエハーの表面Ａの全面に少
なくとも一層以上からなる第一の金属膜を形成する工程
の前に（０）前記単結晶シリコンウエハーの表面Ａの全
面にシリコンの窒化物、酸化物または炭化物の少なくと
も一つを含む絶縁膜を形成する工程を有することを特徴
とする。
【００２１】もしくは上述の印字ヘッドの製造方法にお
いて、前記異方性エッチングにおいてエッチングの深さ
を前記単結晶シリコンウエハーの表面Ａにある前記シリ
コンの窒化物、酸化物または炭化物の少なくとも一つを
含む絶縁膜に到達するまで行うことを特徴とする。
いて、前記異方性エッチングにおいてエッチングの深さ
を前記単結晶シリコンウエハーの表面Ａにある前記シリ
コンの窒化物、酸化物または炭化物の少なくとも一つを
含む絶縁膜に到達するまで行うことを特徴とする。
【００２２】もしくは上述の印字ヘッドの製造方法にお
いて、前記異方性エッチングにおいてエッチングの深さ
を前記単結晶シリコンウエハーの表面Ａにある前記第１
の金属膜に到達するまで行うことを特徴とする。
いて、前記異方性エッチングにおいてエッチングの深さ
を前記単結晶シリコンウエハーの表面Ａにある前記第１
の金属膜に到達するまで行うことを特徴とする。
【００２３】もしくは上述の印字ヘッドの製造方法にお
いて、前記異方性エッチングにおいてエッチングの深さ
を前記単結晶シリコンウエハーの表面Ａにある前記第１
の金属膜に到達するまで行ったあと、該第１の金属膜表
面を酸化処理することを特徴とする。
いて、前記異方性エッチングにおいてエッチングの深さ
を前記単結晶シリコンウエハーの表面Ａにある前記第１
の金属膜に到達するまで行ったあと、該第１の金属膜表
面を酸化処理することを特徴とする。
【００２４】もしくは上述の印字ヘッドの製造方法にお
いて、前記異方性エッチングにおいてエッチングの深さ
を前記単結晶シリコンウエハーの表面Ａにある前記第１
の金属膜に到達する前に止めることを特徴とする。
いて、前記異方性エッチングにおいてエッチングの深さ
を前記単結晶シリコンウエハーの表面Ａにある前記第１
の金属膜に到達する前に止めることを特徴とする。
【００２５】もしくは上述の印字ヘッドの製造方法にお
いて、前記異方性エッチングにおいてエッチングの深さ
を前記単結晶シリコンウエハーの表面Ａにある前記第１
の金属膜に到達する前に止めて前記第３の金属膜を形成
した後、再び異方性エッチングを前記第１の金属膜に到
達するまで行うことを特徴とする。
いて、前記異方性エッチングにおいてエッチングの深さ
を前記単結晶シリコンウエハーの表面Ａにある前記第１
の金属膜に到達する前に止めて前記第３の金属膜を形成
した後、再び異方性エッチングを前記第１の金属膜に到
達するまで行うことを特徴とする。
【００２６】もしくは上述の印字ヘッドの製造方法にお
いて、前記第２の金属膜に形成した複数個からなる開口
部はいくつかの幅、長さ、角度を組み合わせたスリット
状のパターンを前記液室隔壁の長手方向と同じ方向に平
行に配列したものによって構成されることを特徴とす
る。
いて、前記第２の金属膜に形成した複数個からなる開口
部はいくつかの幅、長さ、角度を組み合わせたスリット
状のパターンを前記液室隔壁の長手方向と同じ方向に平
行に配列したものによって構成されることを特徴とす
る。
【００２７】もしくは上述の印字ヘッドの製造方法にお
いて、前記スリット状のパターンの幅は前記単結晶シリ
コンウエハーの厚さの２倍以下に規制されることを特徴
とする。
いて、前記スリット状のパターンの幅は前記単結晶シリ
コンウエハーの厚さの２倍以下に規制されることを特徴
とする。
【００２８】もしくは上述の印字ヘッドの製造方法にお
いて、前記スリット状のパターンの配列間隔は隣り合う
前記開口部同士が前記異方性エッチングを行ったときに
生じるサイドエッチングによって互いに連通出来るだけ
の距離に設定されることを特徴とする。
いて、前記スリット状のパターンの配列間隔は隣り合う
前記開口部同士が前記異方性エッチングを行ったときに
生じるサイドエッチングによって互いに連通出来るだけ
の距離に設定されることを特徴とする。
【００２９】もしくは上述の印字ヘッドの製造方法にお
いて、前記振動板膜は電解メッキ法により形成されるこ
とを特徴とする。
いて、前記振動板膜は電解メッキ法により形成されるこ
とを特徴とする。
【００３０】もしくは上述の印字ヘッドの製造方法にお
いて、前記振動板膜はニッケルまたは金からなることを
特徴とする。
いて、前記振動板膜はニッケルまたは金からなることを
特徴とする。
【００３１】もしくは上述の印字ヘッドの製造方法にお
いて、前記第３の金属膜は電解メッキ法により形成され
ることを特徴とする。
いて、前記第３の金属膜は電解メッキ法により形成され
ることを特徴とする。
【００３２】もしくは上述の印字ヘッドの製造方法にお
いて、前記第３の金属膜はニッケルまたは金からなるこ
とを特徴とする。
いて、前記第３の金属膜はニッケルまたは金からなるこ
とを特徴とする。
【００３３】もしくは上述の印字ヘッドの製造方法にお
いて、前記第３の金属膜は表面に撥水性が付与されてい
ることを特徴とする。
いて、前記第３の金属膜は表面に撥水性が付与されてい
ることを特徴とする。
【００３４】もしくは上述の印字ヘッドの製造方法にお
いて、前記単結晶シリコンウエハーの結晶方位が（１１
０）あるいは（１００）であり、且つ表面ＡＢ共に鏡面
に研磨されていることを特徴とする。
いて、前記単結晶シリコンウエハーの結晶方位が（１１
０）あるいは（１００）であり、且つ表面ＡＢ共に鏡面
に研磨されていることを特徴とする。
【００３５】（作用）本発明を用いれば、インクジェッ
トプリンターの印字ヘッドの製造方法において、単結晶
シリコンウエハーの異方性エッチング技術とフォトリソ
グラフィー法を利用した電鋳技術の組み合わせにより、
液室隔壁、振動板、ノズル板が一体的に製造できるので
接合精度や印字特性を損なう接着工程を一度も経ること
なく印字ヘッドが製造でき、さらに光学的な寸法精度で
各部品の形成と液室加工ができるので、ノズル穴が高密
度になっても寸法誤差はほとんどなく、高特性を有する
インクジェットプリンターの印字ヘッドを製造すること
が可能となる。
トプリンターの印字ヘッドの製造方法において、単結晶
シリコンウエハーの異方性エッチング技術とフォトリソ
グラフィー法を利用した電鋳技術の組み合わせにより、
液室隔壁、振動板、ノズル板が一体的に製造できるので
接合精度や印字特性を損なう接着工程を一度も経ること
なく印字ヘッドが製造でき、さらに光学的な寸法精度で
各部品の形成と液室加工ができるので、ノズル穴が高密
度になっても寸法誤差はほとんどなく、高特性を有する
インクジェットプリンターの印字ヘッドを製造すること
が可能となる。
【００３６】
【発明の実施の形態】以下本発明を実施例により詳細に
説明する。
説明する。
【００３７】
【実施例】（実施例１）図１、図２に本発明によって作
られる印字ヘッドの簡単な製造工程図を示す。（ａ）〜
（ｌ）は工程の順番を表す。工程図は図２１（ａ）にお
ける線分Ｘ−Ｘ’において印字ヘッドの液室部分を切断
した断面図で表す。単結晶シリコンウエハーは振動板を
形成する側を表面Ａ、複数個からなる開口部を形成する
側を表面Ｂとする。図中では下方を表面Ａ、上方を表面
Ｂで表す。
られる印字ヘッドの簡単な製造工程図を示す。（ａ）〜
（ｌ）は工程の順番を表す。工程図は図２１（ａ）にお
ける線分Ｘ−Ｘ’において印字ヘッドの液室部分を切断
した断面図で表す。単結晶シリコンウエハーは振動板を
形成する側を表面Ａ、複数個からなる開口部を形成する
側を表面Ｂとする。図中では下方を表面Ａ、上方を表面
Ｂで表す。
【００３８】まず、両面研磨を行った厚さ約３００μｍ
の結晶方位が（１１０）である単結晶シリコンウエハー
７の表面Ａと表面Ｂの全面に真空蒸着によって表面Ａに
は第１の金属膜、表面Ｂには第２の金属膜を形成する
（図１（ａ））。金属膜の構成は両方とも密着層として
厚さ約４００オングストロームのクロム膜５１と導電層
兼耐エッチャント層として厚さ約２０００オングストロ
ームの金膜５３である。
の結晶方位が（１１０）である単結晶シリコンウエハー
７の表面Ａと表面Ｂの全面に真空蒸着によって表面Ａに
は第１の金属膜、表面Ｂには第２の金属膜を形成する
（図１（ａ））。金属膜の構成は両方とも密着層として
厚さ約４００オングストロームのクロム膜５１と導電層
兼耐エッチャント層として厚さ約２０００オングストロ
ームの金膜５３である。
【００３９】本実施例では金属膜の構成を第１の金属膜
と第２の金属膜ともにクロムと金としているが、クロム
の代わりにチタン、金の代わりにニッケルや白金などを
用いても本発明においては全く問題はない。また金属膜
の形成方法も本実施例では真空蒸着にて行っているが、
代わりにスパッタリングや化学気相法（以下ＣＶＤと表
す）やメッキなどを利用してもよい。
と第２の金属膜ともにクロムと金としているが、クロム
の代わりにチタン、金の代わりにニッケルや白金などを
用いても本発明においては全く問題はない。また金属膜
の形成方法も本実施例では真空蒸着にて行っているが、
代わりにスパッタリングや化学気相法（以下ＣＶＤと表
す）やメッキなどを利用してもよい。
【００４０】次に第１の感光性レジストとしてポジ型感
光性レジスト５５をスピンコーターにて厚さ約２μｍに
表面Ｂの全面に塗布し、ホットプレート等でプリベーク
を行う。同様に表面Ａに対しても行ったものが図１
（ｂ）である。
光性レジスト５５をスピンコーターにて厚さ約２μｍに
表面Ｂの全面に塗布し、ホットプレート等でプリベーク
を行う。同様に表面Ａに対しても行ったものが図１
（ｂ）である。
【００４１】これを図２１（ａ）に見られるようなパタ
ーンを描画した石英マスク５７を用いて図１（ｃ）の様
に表面Ｂに対して紫外線露光を行い、専用現像液にて現
像、乾燥を経てポストベークを行うと、露光された部分
が溶失し、図１（ｄ）の様に、石英マスクと同様のパタ
ーンがポジ型感光性レジスト５５に形成される。
ーンを描画した石英マスク５７を用いて図１（ｃ）の様
に表面Ｂに対して紫外線露光を行い、専用現像液にて現
像、乾燥を経てポストベークを行うと、露光された部分
が溶失し、図１（ｄ）の様に、石英マスクと同様のパタ
ーンがポジ型感光性レジスト５５に形成される。
【００４２】ここで表面Ａのポジ型感光性レジスト５５
は次の工程におけるエッチャントから金膜５３を守るた
めの保護膜として形成した。
は次の工程におけるエッチャントから金膜５３を守るた
めの保護膜として形成した。
【００４３】次に露光・現像されたポジ型感光性レジス
ト５５を第１のマスクとして金膜５３を王水（硝酸と塩
酸の混合溶液、混合比１：１〜１：３）にてエッチング
する。さらにクロム膜５１を硝酸セリウムアンモニウム
と過塩素酸の混合水溶液（例えば純水１Ｌに対して硝酸
セリウムアンモニウムが２０ｇ、過塩素酸が２０ｍｌ）
にてエッチングすることにより、金膜５３とクロム膜５
１をポジ型感光性レジスト５５と同じ形状にパターニン
グし、液室隔壁を形成するための複数個からなる開口部
（図２１（ａ）におけるＡ）とノズル穴（図２１（ａ）
におけるＢ）が図１（ｅ）の様に表面Ｂ上に形成され
る。クロム膜と金膜をパターニングした後は次工程のた
めにポジ型感光性レジスト５５は専用剥離液にて除去さ
れ、図１（ｆ）の様な形になる。
ト５５を第１のマスクとして金膜５３を王水（硝酸と塩
酸の混合溶液、混合比１：１〜１：３）にてエッチング
する。さらにクロム膜５１を硝酸セリウムアンモニウム
と過塩素酸の混合水溶液（例えば純水１Ｌに対して硝酸
セリウムアンモニウムが２０ｇ、過塩素酸が２０ｍｌ）
にてエッチングすることにより、金膜５３とクロム膜５
１をポジ型感光性レジスト５５と同じ形状にパターニン
グし、液室隔壁を形成するための複数個からなる開口部
（図２１（ａ）におけるＡ）とノズル穴（図２１（ａ）
におけるＢ）が図１（ｅ）の様に表面Ｂ上に形成され
る。クロム膜と金膜をパターニングした後は次工程のた
めにポジ型感光性レジスト５５は専用剥離液にて除去さ
れ、図１（ｆ）の様な形になる。
【００４４】ここでは湿式エッチングによって第２の金
属膜に複数個からなる開口部を形成しているが、スパッ
タエッチングや反応性イオンエッチングを用いても構わ
ない。
属膜に複数個からなる開口部を形成しているが、スパッ
タエッチングや反応性イオンエッチングを用いても構わ
ない。
【００４５】振動板膜を形成するために表面Ａにある第
１の金属膜の一部である金膜５３を酸素プラズマなどで
充分アッシングした後、これを電極としてニッケル５９
を電解メッキにて厚さ約５μｍほど成長させる。この段
階を振動板形成メッキ工程とし、表面Ｂにも同時にニッ
ケルが成長するので、その結果、図１（ｇ）の様にな
る。
１の金属膜の一部である金膜５３を酸素プラズマなどで
充分アッシングした後、これを電極としてニッケル５９
を電解メッキにて厚さ約５μｍほど成長させる。この段
階を振動板形成メッキ工程とし、表面Ｂにも同時にニッ
ケルが成長するので、その結果、図１（ｇ）の様にな
る。
【００４６】シリコンと金では比抵抗値が大きく異なる
ため、電解メッキ工程中ではニッケル５９はほとんどが
金膜５３上に成長し、シリコンウエハー７上には成長し
ないのでパターニングされた金膜の寸法精度に影響を及
ぼすことはない。
ため、電解メッキ工程中ではニッケル５９はほとんどが
金膜５３上に成長し、シリコンウエハー７上には成長し
ないのでパターニングされた金膜の寸法精度に影響を及
ぼすことはない。
【００４７】この時、表面Ｂは感光性レジスト等で保護
してニッケルが成長しないように施しても良いが、第２
の金属膜はこの時、膜厚が約２４００オングストローム
とかなり薄いため、次工程でこの第２の金属膜を第２の
マスクとしてシリコンウエハー７の異方性エッチングを
行う時に、発生する水素ガスなどによって第２の金属膜
の一部が破れたり、応力によって変形してしまうことも
考えられる。第２の金属膜は本発明においてノズル板を
形成するために重要な役割を持つので本実施例のように
振動板を形成するのと同時に第２の金属膜にもニッケル
５９を成長させることで強度を補い、寸法精度を高める
ことが出来る。
してニッケルが成長しないように施しても良いが、第２
の金属膜はこの時、膜厚が約２４００オングストローム
とかなり薄いため、次工程でこの第２の金属膜を第２の
マスクとしてシリコンウエハー７の異方性エッチングを
行う時に、発生する水素ガスなどによって第２の金属膜
の一部が破れたり、応力によって変形してしまうことも
考えられる。第２の金属膜は本発明においてノズル板を
形成するために重要な役割を持つので本実施例のように
振動板を形成するのと同時に第２の金属膜にもニッケル
５９を成長させることで強度を補い、寸法精度を高める
ことが出来る。
【００４８】本実施例ではニッケルを振動板として電解
メッキにて形成しているが、材質としては振動板の剛性
と異方性エッチングのエッチャントに対する耐性があれ
ば良いので他には金や白金等も利用できる。また形成方
法も電解メッキ法だけでなく、スパッタリングやＣＶＤ
なども利用できる。
メッキにて形成しているが、材質としては振動板の剛性
と異方性エッチングのエッチャントに対する耐性があれ
ば良いので他には金や白金等も利用できる。また形成方
法も電解メッキ法だけでなく、スパッタリングやＣＶＤ
なども利用できる。
【００４９】以上の工程を経たシリコンウエハー７が３
０ｗｔ％の水酸化カリウム水溶液中に約７０℃で浸漬さ
れると、ノズル穴および複数個からなる開口部からシリ
コンが異方性にエッチングされ始める（図１（ｈ））。
この時、複数個からなる開口部は図２１（ａ）に見られ
るように幅約３０μｍのスリット状パターンを複数平行
に配列した構成になっており、これらの開口部からサイ
ドエッチが進行する過程の中で互いに空間が連通し、最
終的に求める印字ヘッドの液室隔壁と振動板と液室が得
られる。
０ｗｔ％の水酸化カリウム水溶液中に約７０℃で浸漬さ
れると、ノズル穴および複数個からなる開口部からシリ
コンが異方性にエッチングされ始める（図１（ｈ））。
この時、複数個からなる開口部は図２１（ａ）に見られ
るように幅約３０μｍのスリット状パターンを複数平行
に配列した構成になっており、これらの開口部からサイ
ドエッチが進行する過程の中で互いに空間が連通し、最
終的に求める印字ヘッドの液室隔壁と振動板と液室が得
られる。
【００５０】このとき、ニッケル５９は水酸化カリウム
水溶液に強い耐性を持つので特別保護しなくても浸食さ
れない。
水溶液に強い耐性を持つので特別保護しなくても浸食さ
れない。
【００５１】ここで異方性エッチングがクロム膜５１ま
で到達したときの様子を図１（ｉ）に示す。スリット状
の複数個からなる開口部から異方性エッチングが進行
し、シリコンウエハーを貫通すると、液室６側から見た
振動板の表面は先に膜付けしたクロム膜５１が現れる格
好になる。同様に表面Ｂ側に残った第２の金属膜の一部
である橋梁状構造物が液室６に面している側もクロム膜
５１を持つ。これらのクロム膜５１を大気中に紫外線を
照射してオゾンを発生させた雰囲気中において表面処理
すると表面にクロムの酸化物層が得られる。
で到達したときの様子を図１（ｉ）に示す。スリット状
の複数個からなる開口部から異方性エッチングが進行
し、シリコンウエハーを貫通すると、液室６側から見た
振動板の表面は先に膜付けしたクロム膜５１が現れる格
好になる。同様に表面Ｂ側に残った第２の金属膜の一部
である橋梁状構造物が液室６に面している側もクロム膜
５１を持つ。これらのクロム膜５１を大気中に紫外線を
照射してオゾンを発生させた雰囲気中において表面処理
すると表面にクロムの酸化物層が得られる。
【００５２】これは次の工程の電解メッキ時に液室６側
から見た振動板の表面にクロム膜５１が開放されている
と、ここにニッケルメッキが成長してしまう可能性があ
り、これを避ける役割をするものである。
から見た振動板の表面にクロム膜５１が開放されている
と、ここにニッケルメッキが成長してしまう可能性があ
り、これを避ける役割をするものである。
【００５３】ここではクロムの酸化物層を得るのに紫外
線照射型のオゾン洗浄機を用いているが他にも酸素雰囲
気中で加熱処理をするとか、あるいは低圧下での酸素プ
ラズマ処理をするなどの方法が考えられる。
線照射型のオゾン洗浄機を用いているが他にも酸素雰囲
気中で加熱処理をするとか、あるいは低圧下での酸素プ
ラズマ処理をするなどの方法が考えられる。
【００５４】次に振動板の表面に第２の感光性レジスト
としてポジ型感光性レジスト５５をバーコーターなどで
厚さ約５μｍに塗布し、露光・現像して振動伝達棒のパ
ターンを形成する（図２（ｊ））。
としてポジ型感光性レジスト５５をバーコーターなどで
厚さ約５μｍに塗布し、露光・現像して振動伝達棒のパ
ターンを形成する（図２（ｊ））。
【００５５】こののち、振動板膜を形成した際に第２の
金属膜の表面に付着したニッケル膜５９を電極として、
さらに第３の金属膜としてニッケルの電解メッキを、今
度は複数個からなる開口部が閉塞するまで行う。この段
階をノズル板形成メッキ工程とする。
金属膜の表面に付着したニッケル膜５９を電極として、
さらに第３の金属膜としてニッケルの電解メッキを、今
度は複数個からなる開口部が閉塞するまで行う。この段
階をノズル板形成メッキ工程とする。
【００５６】電解メッキは電極から空間に対して全方位
に成長する特徴を持つので、橋梁状構造物上の電極から
シリコンウエハー面内方向にもメッキ層は成長して複数
個からなる開口部を閉塞させる事が出来る。本実施例の
場合はスリット状の開口部の幅を３０μｍと設定してあ
るので第３の金属膜であるニッケルメッキ層は膜厚を１
５μｍ以上成長させればよい。
に成長する特徴を持つので、橋梁状構造物上の電極から
シリコンウエハー面内方向にもメッキ層は成長して複数
個からなる開口部を閉塞させる事が出来る。本実施例の
場合はスリット状の開口部の幅を３０μｍと設定してあ
るので第３の金属膜であるニッケルメッキ層は膜厚を１
５μｍ以上成長させればよい。
【００５７】また開口部より開口面積を大きく見込んで
あるノズル穴は、このノズル板形成メッキ工程において
は閉塞しない。開口部が閉塞し、その後に振動伝達棒と
なるニッケル膜５９も適切な大きさにまで成長した状態
を図２（ｋ）に示す。
あるノズル穴は、このノズル板形成メッキ工程において
は閉塞しない。開口部が閉塞し、その後に振動伝達棒と
なるニッケル膜５９も適切な大きさにまで成長した状態
を図２（ｋ）に示す。
【００５８】この後ポジ型感光性レジスト５５を除去し
て洗浄、表面処理を経て、求めるノズル板１、液室隔壁
３、振動板５及び振動伝達棒２１が一体となった印字ヘ
ッドが得られる（図２（ｌ））。
て洗浄、表面処理を経て、求めるノズル板１、液室隔壁
３、振動板５及び振動伝達棒２１が一体となった印字ヘ
ッドが得られる（図２（ｌ））。
【００５９】この時、振動板の膜の構成は液室側から見
てクロム膜、金膜、ニッケル膜となる。
てクロム膜、金膜、ニッケル膜となる。
【００６０】本実施例では振動伝達棒と第３の金属膜を
電解メッキによって同時に形成しているが、当然ながら
別々に形成しても構わない。その場合の一つの例として
は、振動板５を形成したのち、表面Ｂを感光性レジスト
で保護すると同時に表面Ａに第２の感光性レジストを形
成し、電解メッキによって振動伝達棒を形成した後、感
光性レジストを除去して単結晶シリコンウエハーの異方
性エッチングを行えばよい。
電解メッキによって同時に形成しているが、当然ながら
別々に形成しても構わない。その場合の一つの例として
は、振動板５を形成したのち、表面Ｂを感光性レジスト
で保護すると同時に表面Ａに第２の感光性レジストを形
成し、電解メッキによって振動伝達棒を形成した後、感
光性レジストを除去して単結晶シリコンウエハーの異方
性エッチングを行えばよい。
【００６１】本実施例を用いて実際に形成したサンプル
のＳＥＭ像を図２７、図２８、図２９、図３０に示す。
これらのＳＥＭ像のサンプルはマスクパターンが複数個
からなる開口部（図２１（ａ）におけるＡ）のみで構成
されている場合で、液室側からノズル板となるニッケル
電解メッキ層を写したものである。撮影のために振動板
は取り除いているが製造後は一体的に形成されている。
のＳＥＭ像を図２７、図２８、図２９、図３０に示す。
これらのＳＥＭ像のサンプルはマスクパターンが複数個
からなる開口部（図２１（ａ）におけるＡ）のみで構成
されている場合で、液室側からノズル板となるニッケル
電解メッキ層を写したものである。撮影のために振動板
は取り除いているが製造後は一体的に形成されている。
【００６２】図２７はニッケルメッキ層によって複数個
からなる開口部が完全に埋まった状態を示す。図２８は
図２７を部分的に拡大したもの。図２９はニッケルメッ
キがまだ途中で複数個からなる開口部がまだ完全には埋
まっていない状態。図３０は図２９を部分的に拡大した
ものである。
からなる開口部が完全に埋まった状態を示す。図２８は
図２７を部分的に拡大したもの。図２９はニッケルメッ
キがまだ途中で複数個からなる開口部がまだ完全には埋
まっていない状態。図３０は図２９を部分的に拡大した
ものである。
【００６３】以上は本発明における実施例の一つである
が、実施例１においては第３の金属膜を形成する際に、
振動板にも同じ素材の金属膜が形成されるのを抑制する
手段としてクロム膜を酸化する工程を持つが、同様の課
題に対処するための方法として他にもいくつか考えられ
る。次の実施例においては酸化工程を用いないで目的の
印字ヘッドを得るための製造方法を示す。
が、実施例１においては第３の金属膜を形成する際に、
振動板にも同じ素材の金属膜が形成されるのを抑制する
手段としてクロム膜を酸化する工程を持つが、同様の課
題に対処するための方法として他にもいくつか考えられ
る。次の実施例においては酸化工程を用いないで目的の
印字ヘッドを得るための製造方法を示す。
【００６４】（実施例２）図３、図４に本発明によって
作られる印字ヘッドの簡単な製造工程図を示す。（ａ）
〜（ｌ）は工程の順番を表す。工程図は図２１（ａ）に
おける線分Ｘ−Ｘ’において印字ヘッドの液室部分を切
断した断面図で表す。単結晶シリコンウエハーは振動板
を形成する側を表面Ａ、複数個からなる開口部を形成す
る側を表面Ｂとする。図中では下方を表面Ａ、上方を表
面Ｂで表す。
作られる印字ヘッドの簡単な製造工程図を示す。（ａ）
〜（ｌ）は工程の順番を表す。工程図は図２１（ａ）に
おける線分Ｘ−Ｘ’において印字ヘッドの液室部分を切
断した断面図で表す。単結晶シリコンウエハーは振動板
を形成する側を表面Ａ、複数個からなる開口部を形成す
る側を表面Ｂとする。図中では下方を表面Ａ、上方を表
面Ｂで表す。
【００６５】まず、両面研磨を行った厚さ約３００μｍ
の結晶方位が（１１０）である単結晶シリコンウエハー
７の表面Ａと表面Ｂの全面に真空蒸着によって表面Ａに
は第１の金属膜、表面Ｂには第２の金属膜を形成する
（図３（ａ））。金属膜の構成は両方とも密着層として
厚さ約４００オングストロームのクロム膜５１と導電層
兼耐エッチャント層として厚さ約２０００オングストロ
ームの金膜５３である。
の結晶方位が（１１０）である単結晶シリコンウエハー
７の表面Ａと表面Ｂの全面に真空蒸着によって表面Ａに
は第１の金属膜、表面Ｂには第２の金属膜を形成する
（図３（ａ））。金属膜の構成は両方とも密着層として
厚さ約４００オングストロームのクロム膜５１と導電層
兼耐エッチャント層として厚さ約２０００オングストロ
ームの金膜５３である。
【００６６】本実施例では金属膜の構成を第１の金属膜
と第２の金属膜ともにクロムと金としているが、クロム
の代わりにチタン、金の代わりにニッケルや白金などを
用いても本発明においては全く問題はない。また金属膜
の形成方法も本実施例では真空蒸着にて行っているが、
代わりにスパッタリングやＣＶＤやメッキなどを利用し
てもよい。
と第２の金属膜ともにクロムと金としているが、クロム
の代わりにチタン、金の代わりにニッケルや白金などを
用いても本発明においては全く問題はない。また金属膜
の形成方法も本実施例では真空蒸着にて行っているが、
代わりにスパッタリングやＣＶＤやメッキなどを利用し
てもよい。
【００６７】次に第１の感光性レジストとしてポジ型感
光性レジスト５５をスピンコーターにて厚さ約２μｍに
表面Ｂの全面に塗布し、ホットプレート等でプリベーク
を行う。同様に表面Ａに対しても行ったものが図３
（ｂ）である。
光性レジスト５５をスピンコーターにて厚さ約２μｍに
表面Ｂの全面に塗布し、ホットプレート等でプリベーク
を行う。同様に表面Ａに対しても行ったものが図３
（ｂ）である。
【００６８】これを図２１（ａ）に見られるようなパタ
ーンを描画した石英マスク５７を用いて図３（ｃ）の様
に表面Ｂに対して紫外線露光を行い、専用現像液にて現
像、乾燥を経てポストベークを行うと、露光された部分
が溶失し、図３（ｄ）の様に、石英マスクと同様のパタ
ーンがポジ型感光性レジスト５５に形成される。
ーンを描画した石英マスク５７を用いて図３（ｃ）の様
に表面Ｂに対して紫外線露光を行い、専用現像液にて現
像、乾燥を経てポストベークを行うと、露光された部分
が溶失し、図３（ｄ）の様に、石英マスクと同様のパタ
ーンがポジ型感光性レジスト５５に形成される。
【００６９】ここで表面Ａのポジ型感光性レジスト５５
は次の工程におけるエッチャントから金膜５３を守るた
めの保護膜として形成した。
は次の工程におけるエッチャントから金膜５３を守るた
めの保護膜として形成した。
【００７０】次に露光・現像されたポジ型感光性レジス
ト５５を第１のマスクとして金膜５３を王水（硝酸と塩
酸の混合溶液、混合比１：１〜１：３）にてエッチング
する。さらにクロム膜５１を硝酸セリウムアンモニウム
と過塩素酸の混合水溶液（例えば純水１Ｌに対して硝酸
セリウムアンモニウムが２０ｇ、過塩素酸が２０ｍｌ）
にてエッチングすることにより、金膜５３とクロム膜５
１をポジ型感光性レジスト５５と同じ形状にパターニン
グし、液室隔壁を形成するための複数個からなる開口部
（図２１（ａ）におけるＡ）とノズル穴（図２１（ａ）
におけるＢ）が図３（ｅ）の様に表面Ｂ上に形成され
る。クロム膜と金膜をパターニングした後は次工程のた
めにポジ型感光性レジスト５５は専用剥離液にて除去さ
れ、図３（ｆ）の様な形になる。
ト５５を第１のマスクとして金膜５３を王水（硝酸と塩
酸の混合溶液、混合比１：１〜１：３）にてエッチング
する。さらにクロム膜５１を硝酸セリウムアンモニウム
と過塩素酸の混合水溶液（例えば純水１Ｌに対して硝酸
セリウムアンモニウムが２０ｇ、過塩素酸が２０ｍｌ）
にてエッチングすることにより、金膜５３とクロム膜５
１をポジ型感光性レジスト５５と同じ形状にパターニン
グし、液室隔壁を形成するための複数個からなる開口部
（図２１（ａ）におけるＡ）とノズル穴（図２１（ａ）
におけるＢ）が図３（ｅ）の様に表面Ｂ上に形成され
る。クロム膜と金膜をパターニングした後は次工程のた
めにポジ型感光性レジスト５５は専用剥離液にて除去さ
れ、図３（ｆ）の様な形になる。
【００７１】ここでは湿式エッチングによって第２の金
属膜に複数個からなる開口部を形成しているが、スパッ
タエッチングや反応性イオンエッチングを用いても構わ
ない。
属膜に複数個からなる開口部を形成しているが、スパッ
タエッチングや反応性イオンエッチングを用いても構わ
ない。
【００７２】振動板膜を形成するために表面Ａにある第
１の金属膜の一部である金膜５３を酸素プラズマなどで
充分アッシングした後、これを電極としてニッケル膜５
９を電解メッキにて厚さ約５μｍほど成長させる。この
段階を振動板形成メッキ工程とし、表面Ｂにも同時にニ
ッケルが成長するので、その結果、図３（ｇ）の様にな
る。
１の金属膜の一部である金膜５３を酸素プラズマなどで
充分アッシングした後、これを電極としてニッケル膜５
９を電解メッキにて厚さ約５μｍほど成長させる。この
段階を振動板形成メッキ工程とし、表面Ｂにも同時にニ
ッケルが成長するので、その結果、図３（ｇ）の様にな
る。
【００７３】シリコンと金では比抵抗値が大きく異なる
ため、電解メッキ工程中ではニッケル膜５９はほとんど
が金膜５３上に成長し、シリコンウエハー７上には成長
しないのでパターニングされた金膜の寸法精度に影響を
及ぼすことはない。
ため、電解メッキ工程中ではニッケル膜５９はほとんど
が金膜５３上に成長し、シリコンウエハー７上には成長
しないのでパターニングされた金膜の寸法精度に影響を
及ぼすことはない。
【００７４】この時、表面Ｂは感光性レジスト等で保護
してニッケルが成長しないように施しても良いが、第２
の金属膜はこの時、膜厚が約２４００オングストローム
とかなり薄いため、次工程でこの第２の金属膜を第２の
マスクとしてシリコンウエハー７の異方性エッチングを
行う時に、発生する水素ガスなどによって第２の金属膜
の一部が破れたり、応力によって変形してしまうことも
考えられる。第２の金属膜は本発明においてノズル板を
形成するために重要な役割を持つので本実施例のように
振動板を形成するのと同時に第２の金属膜にもニッケル
膜５９を成長させることで強度を補い、寸法精度を高め
ることが出来る。
してニッケルが成長しないように施しても良いが、第２
の金属膜はこの時、膜厚が約２４００オングストローム
とかなり薄いため、次工程でこの第２の金属膜を第２の
マスクとしてシリコンウエハー７の異方性エッチングを
行う時に、発生する水素ガスなどによって第２の金属膜
の一部が破れたり、応力によって変形してしまうことも
考えられる。第２の金属膜は本発明においてノズル板を
形成するために重要な役割を持つので本実施例のように
振動板を形成するのと同時に第２の金属膜にもニッケル
膜５９を成長させることで強度を補い、寸法精度を高め
ることが出来る。
【００７５】本実施例ではニッケルを振動板として電解
メッキにて形成しているが、材質としては振動板の剛性
と異方性エッチングのエッチャントに対する耐性があれ
ば良いので他には金や白金等も利用できる。また形成方
法も電解メッキ法だけでなく、スパッタリングやＣＶＤ
なども利用できる。
メッキにて形成しているが、材質としては振動板の剛性
と異方性エッチングのエッチャントに対する耐性があれ
ば良いので他には金や白金等も利用できる。また形成方
法も電解メッキ法だけでなく、スパッタリングやＣＶＤ
なども利用できる。
【００７６】以上の工程を経たシリコンウエハー７が３
０ｗｔ％の水酸化カリウム水溶液中に約７０℃で浸漬さ
れると、ノズル穴および複数個からなる開口部からシリ
コンが異方性にエッチングされ始める（図３（ｈ））。
このとき、複数個からなる開口部は図２１（ａ）に見ら
れるように幅約３０μｍのスリット状パターンを複数平
行に配列した構成になっており、これらの開口部からサ
イドエッチが進行する過程の中で互いに空間が連通し、
最終的に求める印字ヘッドの液室隔壁と振動板と液室が
得られる。
０ｗｔ％の水酸化カリウム水溶液中に約７０℃で浸漬さ
れると、ノズル穴および複数個からなる開口部からシリ
コンが異方性にエッチングされ始める（図３（ｈ））。
このとき、複数個からなる開口部は図２１（ａ）に見ら
れるように幅約３０μｍのスリット状パターンを複数平
行に配列した構成になっており、これらの開口部からサ
イドエッチが進行する過程の中で互いに空間が連通し、
最終的に求める印字ヘッドの液室隔壁と振動板と液室が
得られる。
【００７７】このときニッケル膜５９は水酸化カリウム
水溶液に強い耐性を持つので特別保護しなくても浸食さ
れない。
水溶液に強い耐性を持つので特別保護しなくても浸食さ
れない。
【００７８】ここで本実施例では一度、異方性エッチン
グを中断し、シリコンを振動板から見て数μｍ残す。こ
こまでの様子を図３（ｉ）に示す。
グを中断し、シリコンを振動板から見て数μｍ残す。こ
こまでの様子を図３（ｉ）に示す。
【００７９】これは次の工程の電解メッキ時に液室６側
から見た振動板の表面に第１の金属膜が開放されている
とここにニッケルメッキが成長してしまう可能性があ
り、これを避ける役割をするものである。
から見た振動板の表面に第１の金属膜が開放されている
とここにニッケルメッキが成長してしまう可能性があ
り、これを避ける役割をするものである。
【００８０】次に振動板の表面に第２の感光性レジスト
としてポジ型感光性レジスト５５をバーコーターなどで
厚さ約５μｍに塗布し、露光・現像して振動伝達棒のパ
ターンを形成する（図４（ｊ））。
としてポジ型感光性レジスト５５をバーコーターなどで
厚さ約５μｍに塗布し、露光・現像して振動伝達棒のパ
ターンを形成する（図４（ｊ））。
【００８１】こののち、振動板膜を形成した際に第２の
金属膜の表面に付着したニッケル膜５９を電極として、
さらに第３の金属膜としてニッケルの電解メッキを、今
度は複数個からなる開口部が閉塞するまで行う。この段
階をノズル板形成メッキ工程とする。
金属膜の表面に付着したニッケル膜５９を電極として、
さらに第３の金属膜としてニッケルの電解メッキを、今
度は複数個からなる開口部が閉塞するまで行う。この段
階をノズル板形成メッキ工程とする。
【００８２】電解メッキは電極から空間に対して全方位
に成長する特徴を持つので、橋梁状構造物上の電極から
シリコンウエハー面内方向にもメッキ層は成長して複数
個からなる開口部を閉塞させる事が出来る。本実施例の
場合はスリット状の開口部の幅を３０μｍと設定してあ
るので第３の金属膜であるニッケルメッキ層は膜厚を１
５μｍ以上成長させればよい。
に成長する特徴を持つので、橋梁状構造物上の電極から
シリコンウエハー面内方向にもメッキ層は成長して複数
個からなる開口部を閉塞させる事が出来る。本実施例の
場合はスリット状の開口部の幅を３０μｍと設定してあ
るので第３の金属膜であるニッケルメッキ層は膜厚を１
５μｍ以上成長させればよい。
【００８３】また開口部より開口面積を大きく見込んで
あるノズル穴はこのノズル板形成メッキ工程においては
閉塞しない。開口部が閉塞し、ニッケル膜５９も適切な
大きさにまで成長した状態を図４（ｋ）に示す。
あるノズル穴はこのノズル板形成メッキ工程においては
閉塞しない。開口部が閉塞し、ニッケル膜５９も適切な
大きさにまで成長した状態を図４（ｋ）に示す。
【００８４】こののち、ポジ型感光性レジスト５５を除
去した後、洗浄、表面処理を経て、求めるノズル板１、
液室隔壁３、振動板５及び振動伝達棒２１が一体となっ
た印字ヘッドが得られる（図４（ｌ））。
去した後、洗浄、表面処理を経て、求めるノズル板１、
液室隔壁３、振動板５及び振動伝達棒２１が一体となっ
た印字ヘッドが得られる（図４（ｌ））。
【００８５】このとき、振動板の膜の構成は液室側から
見てシリコン、クロム膜、金膜、ニッケル膜となる。シ
リコン部分が振動板として適切な厚さでないときは、ポ
ジ型感光性レジスト５５を除去した後、再び先の水酸化
カリウム水溶液にてシリコンウエハーの異方性エッチン
グを行う。
見てシリコン、クロム膜、金膜、ニッケル膜となる。シ
リコン部分が振動板として適切な厚さでないときは、ポ
ジ型感光性レジスト５５を除去した後、再び先の水酸化
カリウム水溶液にてシリコンウエハーの異方性エッチン
グを行う。
【００８６】本実施例では振動伝達棒と第３の金属膜を
電解メッキによって同時に形成しているが、当然ながら
別々に形成しても構わない。その場合の一つの例として
は、振動板５を形成したのち、表面Ｂを感光性レジスト
で保護すると同時に表面Ａに第２の感光性レジストを形
成し、電解メッキによって振動伝達棒を形成した後、感
光性レジストを除去して単結晶シリコンウエハーの異方
性エッチングを行えばよい。
電解メッキによって同時に形成しているが、当然ながら
別々に形成しても構わない。その場合の一つの例として
は、振動板５を形成したのち、表面Ｂを感光性レジスト
で保護すると同時に表面Ａに第２の感光性レジストを形
成し、電解メッキによって振動伝達棒を形成した後、感
光性レジストを除去して単結晶シリコンウエハーの異方
性エッチングを行えばよい。
【００８７】以下は実施例２に引き続き、酸化工程を用
いないで目的の印字ヘッドを得るための製造方法であ
る。
いないで目的の印字ヘッドを得るための製造方法であ
る。
【００８８】（実施例３）図５、図６に本発明によって
作られる印字ヘッドの簡単な製造工程図を示す。（ａ）
〜（ｍ）は工程の順番を表す。工程図は図２１（ａ）に
おける線分Ｘ−Ｘ’において印字ヘッドの液室部分を切
断した断面図で表す。単結晶シリコンウエハーは振動板
を形成する側を表面Ａ、複数個からなる開口部を形成す
る側を表面Ｂとする。図中では下方を表面Ａ、上方を表
面Ｂで表す。
作られる印字ヘッドの簡単な製造工程図を示す。（ａ）
〜（ｍ）は工程の順番を表す。工程図は図２１（ａ）に
おける線分Ｘ−Ｘ’において印字ヘッドの液室部分を切
断した断面図で表す。単結晶シリコンウエハーは振動板
を形成する側を表面Ａ、複数個からなる開口部を形成す
る側を表面Ｂとする。図中では下方を表面Ａ、上方を表
面Ｂで表す。
【００８９】まず、両面研磨を行った厚さ約３００μｍ
の結晶方位が（１１０）である単結晶シリコンウエハー
７の表面Ａの全面にＣＶＤ法などにより厚さ１０００オ
ングストロームの窒化シリコン膜６３を形成する（図５
（ａ））。
の結晶方位が（１１０）である単結晶シリコンウエハー
７の表面Ａの全面にＣＶＤ法などにより厚さ１０００オ
ングストロームの窒化シリコン膜６３を形成する（図５
（ａ））。
【００９０】その上にさらに真空蒸着によって表面Ａに
は第１の金属膜、表面Ｂには第２の金属膜を形成する
（図５（ｂ））。金属膜の構成は両方とも密着層として
厚さ約４００オングストロームのクロム膜５１と導電層
兼耐エッチャント層として厚さ約２０００オングストロ
ームの金膜５３である。
は第１の金属膜、表面Ｂには第２の金属膜を形成する
（図５（ｂ））。金属膜の構成は両方とも密着層として
厚さ約４００オングストロームのクロム膜５１と導電層
兼耐エッチャント層として厚さ約２０００オングストロ
ームの金膜５３である。
【００９１】本実施例では金属膜の構成を第１の金属膜
と第２の金属膜ともにクロムと金としているが、クロム
の代わりにチタン、金の代わりにニッケルや白金などを
用いても本発明においては全く問題はない。また金属膜
の形成方法も本実施例では真空蒸着にて行っているが、
代わりにスパッタリングやＣＶＤやメッキなどを利用し
てもよい。また窒化シリコンの部分には他に炭化シリコ
ンや熱酸化法によって形成した酸化シリコンなども利用
できる。
と第２の金属膜ともにクロムと金としているが、クロム
の代わりにチタン、金の代わりにニッケルや白金などを
用いても本発明においては全く問題はない。また金属膜
の形成方法も本実施例では真空蒸着にて行っているが、
代わりにスパッタリングやＣＶＤやメッキなどを利用し
てもよい。また窒化シリコンの部分には他に炭化シリコ
ンや熱酸化法によって形成した酸化シリコンなども利用
できる。
【００９２】次に第１の感光性レジストとしてポジ型感
光性レジスト５５をスピンコーターにて厚さ約２μｍに
表面Ｂの全面に塗布し、ホットプレート等でプリベーク
を行う。同様に表面Ａの全面に行ったものが図５（ｃ）
である。
光性レジスト５５をスピンコーターにて厚さ約２μｍに
表面Ｂの全面に塗布し、ホットプレート等でプリベーク
を行う。同様に表面Ａの全面に行ったものが図５（ｃ）
である。
【００９３】これを図２１（ａ）に見られるようなパタ
ーンを描画した石英マスク５７を用いて図５（ｄ）の様
に表面Ｂに対して紫外線露光を行い、専用現像液にて現
像、乾燥を経てポストベークを行うと、露光された部分
が溶失し、図５（ｅ）の様に石英マスクと同様のパター
ンがポジ型感光性レジスト５５に形成される。
ーンを描画した石英マスク５７を用いて図５（ｄ）の様
に表面Ｂに対して紫外線露光を行い、専用現像液にて現
像、乾燥を経てポストベークを行うと、露光された部分
が溶失し、図５（ｅ）の様に石英マスクと同様のパター
ンがポジ型感光性レジスト５５に形成される。
【００９４】ここで表面Ａのポジ型感光性レジスト５５
は次の工程におけるエッチャントから金膜５３を守るた
めの保護膜として形成した。
は次の工程におけるエッチャントから金膜５３を守るた
めの保護膜として形成した。
【００９５】次に露光・現像されたポジ型感光性レジス
ト５５を第１のマスクとして金膜５３を王水（硝酸と塩
酸の混合溶液、混合比１：１〜１：３）にてエッチング
する。さらにクロム膜５１を硝酸セリウムアンモニウム
と過塩素酸の混合水溶液（例えば純水１Ｌに対して硝酸
セリウムアンモニウムが２０ｇ、過塩素酸が２０ｍｌ）
にてエッチングすることにより、金膜５３とクロム膜５
１をポジ型感光性レジスト５５と同じ形状にパターニン
グし、液室隔壁を形成するための複数からなる開口部
（図２１（ａ）におけるＡ）とノズル穴（図２１（ａ）
におけるＢ）が図５（ｆ）の様に表面Ｂ上に形成され
る。クロム膜と金膜をパターニングした後は次工程のた
めにポジ型感光性レジスト５５は専用剥離液にて除去さ
れ、図５（ｇ）の様な形になる。
ト５５を第１のマスクとして金膜５３を王水（硝酸と塩
酸の混合溶液、混合比１：１〜１：３）にてエッチング
する。さらにクロム膜５１を硝酸セリウムアンモニウム
と過塩素酸の混合水溶液（例えば純水１Ｌに対して硝酸
セリウムアンモニウムが２０ｇ、過塩素酸が２０ｍｌ）
にてエッチングすることにより、金膜５３とクロム膜５
１をポジ型感光性レジスト５５と同じ形状にパターニン
グし、液室隔壁を形成するための複数からなる開口部
（図２１（ａ）におけるＡ）とノズル穴（図２１（ａ）
におけるＢ）が図５（ｆ）の様に表面Ｂ上に形成され
る。クロム膜と金膜をパターニングした後は次工程のた
めにポジ型感光性レジスト５５は専用剥離液にて除去さ
れ、図５（ｇ）の様な形になる。
【００９６】ここでは湿式エッチングによって第２の金
属膜に複数個からなる開口部を形成しているが、スパッ
タエッチングや反応性イオンエッチングを用いても構わ
ない。
属膜に複数個からなる開口部を形成しているが、スパッ
タエッチングや反応性イオンエッチングを用いても構わ
ない。
【００９７】振動板膜を形成するために表面Ａにある第
１の金属膜の一部である金膜５３を酸素プラズマなどで
充分アッシングした後、これを電極としてニッケル膜５
９を電解メッキにて厚さ約５μｍほど成長させる。この
段階を振動板形成メッキ工程とし、表面Ｂにも同時にニ
ッケルが成長するので、その結果、図５（ｈ）の様にな
る。
１の金属膜の一部である金膜５３を酸素プラズマなどで
充分アッシングした後、これを電極としてニッケル膜５
９を電解メッキにて厚さ約５μｍほど成長させる。この
段階を振動板形成メッキ工程とし、表面Ｂにも同時にニ
ッケルが成長するので、その結果、図５（ｈ）の様にな
る。
【００９８】シリコンと金では比抵抗値が大きく異なる
ため、電解メッキ工程中ではニッケル膜５９はほとんど
が金膜５３上に成長し、シリコンウエハー７上には成長
しないのでパターニングされた金膜の寸法精度に影響を
及ぼすことはない。
ため、電解メッキ工程中ではニッケル膜５９はほとんど
が金膜５３上に成長し、シリコンウエハー７上には成長
しないのでパターニングされた金膜の寸法精度に影響を
及ぼすことはない。
【００９９】このとき、表面Ｂは感光性レジスト等で保
護してニッケルが成長しないように施しても良いが、第
２の金属膜はこのとき、膜厚が約２４００オングストロ
ームとかなり薄いため、次工程でこの第２の金属膜を第
２のマスクとしてシリコンウエハー７の異方性エッチン
グを行う時に、発生する水素ガスなどによって第２の金
属膜の一部が破れたり、応力によって変形してしまうこ
とも考えられる。第２の金属膜は本発明においてノズル
板を形成するために重要な役割を持つので本実施例のよ
うに振動板を形成するのと同時に第２の金属膜にもニッ
ケル膜５９を成長させることで強度を補い、寸法精度を
高めることが出来る。
護してニッケルが成長しないように施しても良いが、第
２の金属膜はこのとき、膜厚が約２４００オングストロ
ームとかなり薄いため、次工程でこの第２の金属膜を第
２のマスクとしてシリコンウエハー７の異方性エッチン
グを行う時に、発生する水素ガスなどによって第２の金
属膜の一部が破れたり、応力によって変形してしまうこ
とも考えられる。第２の金属膜は本発明においてノズル
板を形成するために重要な役割を持つので本実施例のよ
うに振動板を形成するのと同時に第２の金属膜にもニッ
ケル膜５９を成長させることで強度を補い、寸法精度を
高めることが出来る。
【０１００】本実施例ではニッケルを振動板として電解
メッキにて形成しているが、材質としては振動板の剛性
と異方性エッチングのエッチャントに対する耐性があれ
ば良いので他には金や白金等も利用できる。また形成方
法も電解メッキ法だけでなく、スパッタリングやＣＶＤ
なども利用できる。
メッキにて形成しているが、材質としては振動板の剛性
と異方性エッチングのエッチャントに対する耐性があれ
ば良いので他には金や白金等も利用できる。また形成方
法も電解メッキ法だけでなく、スパッタリングやＣＶＤ
なども利用できる。
【０１０１】また本実施例の場合、窒化シリコン膜が存
在するので振動板としての剛性を考慮してニッケルの膜
厚を調整する。この場合は窒化シリコンの膜厚は１００
０オングストロームであるが、これが１μｍ程度の時は
ニッケルが特に必要でない場合もあり得る。このとき、
振動板形成メッキ工程は第２の金属膜上にニッケルを形
成するための工程となる。
在するので振動板としての剛性を考慮してニッケルの膜
厚を調整する。この場合は窒化シリコンの膜厚は１００
０オングストロームであるが、これが１μｍ程度の時は
ニッケルが特に必要でない場合もあり得る。このとき、
振動板形成メッキ工程は第２の金属膜上にニッケルを形
成するための工程となる。
【０１０２】以上の工程を経たシリコンウエハー７が３
０ｗｔ％の水酸化カリウム水溶液中に約７０℃で浸漬さ
れると、ノズル穴および複数個からなる開口部からシリ
コンが異方性にエッチングされ始める（図５（ｉ））。
このとき、複数個からなる開口部は図２１（ａ）に見ら
れるように幅約３０μｍのスリット状パターンを複数平
行に配列した構成になっており、これらの開口部からサ
イドエッチが進行する過程の中で互いに空間が連通し、
最終的に求める印字ヘッドの液室隔壁と振動板と液室が
得られる。
０ｗｔ％の水酸化カリウム水溶液中に約７０℃で浸漬さ
れると、ノズル穴および複数個からなる開口部からシリ
コンが異方性にエッチングされ始める（図５（ｉ））。
このとき、複数個からなる開口部は図２１（ａ）に見ら
れるように幅約３０μｍのスリット状パターンを複数平
行に配列した構成になっており、これらの開口部からサ
イドエッチが進行する過程の中で互いに空間が連通し、
最終的に求める印字ヘッドの液室隔壁と振動板と液室が
得られる。
【０１０３】このときニッケル膜５９は水酸化カリウム
水溶液に強い耐性を持つので特別保護しなくても浸食さ
れない。
水溶液に強い耐性を持つので特別保護しなくても浸食さ
れない。
【０１０４】ここで異方性エッチングが窒化シリコン膜
６３まで到達したときの様子を図６（ｊ）に示す。スリ
ット状の複数個からなる開口部から異方性エッチングが
進行し、シリコンウエハーを貫通すると、液室６側から
見た振動板の表面は先に膜付けした窒化シリコン膜６３
が現れる格好になる。
６３まで到達したときの様子を図６（ｊ）に示す。スリ
ット状の複数個からなる開口部から異方性エッチングが
進行し、シリコンウエハーを貫通すると、液室６側から
見た振動板の表面は先に膜付けした窒化シリコン膜６３
が現れる格好になる。
【０１０５】これは次の工程の電解メッキ時に液室６側
から見た振動板の表面に第１の金属膜が開放されている
とここにニッケルメッキが成長してしまう可能性があ
り、これを避ける役割をするものである。
から見た振動板の表面に第１の金属膜が開放されている
とここにニッケルメッキが成長してしまう可能性があ
り、これを避ける役割をするものである。
【０１０６】次に振動板の表面に第２の感光性レジスト
としてポジ型感光性レジスト５５をバーコーターなどで
厚さ約５μｍに塗布し、露光・現像して振動伝達棒のパ
ターンを形成する（図６（ｋ））。
としてポジ型感光性レジスト５５をバーコーターなどで
厚さ約５μｍに塗布し、露光・現像して振動伝達棒のパ
ターンを形成する（図６（ｋ））。
【０１０７】こののち、振動板膜を形成した際に第２の
金属膜の表面に付着したニッケル膜５９を電極として、
さらに第３の金属膜としてニッケルの電解メッキを、今
度は複数個からなる開口部が閉塞するまで行う。この段
階をノズル板形成メッキ工程とする。
金属膜の表面に付着したニッケル膜５９を電極として、
さらに第３の金属膜としてニッケルの電解メッキを、今
度は複数個からなる開口部が閉塞するまで行う。この段
階をノズル板形成メッキ工程とする。
【０１０８】電解メッキは電極から空間に対して全方位
に成長する特徴を持つので、橋梁状構造物上の電極から
シリコンウエハー面内方向にもメッキ層は成長して複数
個からなる開口部を閉塞させる事が出来る。本実施例の
場合はスリット状の開口部の幅を３０μｍと設定してあ
るので第３の金属膜であるニッケルメッキ層は膜厚を１
５μｍ以上成長させればよい。
に成長する特徴を持つので、橋梁状構造物上の電極から
シリコンウエハー面内方向にもメッキ層は成長して複数
個からなる開口部を閉塞させる事が出来る。本実施例の
場合はスリット状の開口部の幅を３０μｍと設定してあ
るので第３の金属膜であるニッケルメッキ層は膜厚を１
５μｍ以上成長させればよい。
【０１０９】また開口部より開口面積を大きく見込んで
あるノズル穴は、このノズル板形成メッキ工程において
は閉塞しない。開口部が閉塞し、振動伝達棒２１も適切
な大きさにまで成長した状態を図６（ｌ）に示す。
あるノズル穴は、このノズル板形成メッキ工程において
は閉塞しない。開口部が閉塞し、振動伝達棒２１も適切
な大きさにまで成長した状態を図６（ｌ）に示す。
【０１１０】こののち、ポジ型感光性レジスト５５を除
去して洗浄、表面処理を経て、求めるノズル板１、液室
隔壁３、振動板５及び振動伝達棒２１が一体となった印
字ヘッドが得られる（図６（ｍ））。
去して洗浄、表面処理を経て、求めるノズル板１、液室
隔壁３、振動板５及び振動伝達棒２１が一体となった印
字ヘッドが得られる（図６（ｍ））。
【０１１１】このとき、振動板の膜の構成は液室側から
見て窒化シリコン膜、クロム膜、金膜、ニッケル膜とな
る。
見て窒化シリコン膜、クロム膜、金膜、ニッケル膜とな
る。
【０１１２】本実施例では振動伝達棒と第３の金属膜を
電解メッキによって同時に形成しているが、当然ながら
別々に形成しても構わない。その場合の一つの例として
は、振動板５を形成したのち、表面Ｂを感光性レジスト
で保護すると同時に表面Ａに第２の感光性レジストを形
成し、電解メッキによって振動伝達棒を形成した後、感
光性レジストを除去して単結晶シリコンウエハーの異方
性エッチングを行えばよい。
電解メッキによって同時に形成しているが、当然ながら
別々に形成しても構わない。その場合の一つの例として
は、振動板５を形成したのち、表面Ｂを感光性レジスト
で保護すると同時に表面Ａに第２の感光性レジストを形
成し、電解メッキによって振動伝達棒を形成した後、感
光性レジストを除去して単結晶シリコンウエハーの異方
性エッチングを行えばよい。
【０１１３】次に複数個からなる開口部により液室形状
の構造物が得られるまでの過程とマスク設計上考慮した
点を図１９、図２０を用いて説明する。
の構造物が得られるまでの過程とマスク設計上考慮した
点を図１９、図２０を用いて説明する。
【０１１４】表面に（１１０）面を持つ単結晶シリコン
ウエハーにおいて、これを異方性エッチングをすると、
他の面に比べて（１１１）面ではエッチング速度が著し
く遅くなる。その（１１１）面は方向としては結晶内に
計３面存在し、シリコンウエハー表面に対して垂直に２
面と表面から３５．３゜傾いたところに＜１１０＞軸に
平行に１面ある。丸や四角のように内側に閉じたエッチ
ング開口部ではその対称性から基本的に６つの（１１
１）面によって囲まれる様にエッチングされる。図１９
（ａ）はそれら（１１１）面の位置関係を表した上面図
であり、図中矢印Ｘ，Ｙが紙面に垂直な（１１１）面に
平行な２つの方向を表す。図１９（ｂ）は（ａ）の斜視
図である。図中矢印ＸまたはＹに平行に設計された液室
は紙面に垂直な２つの（１１１）面に挟まれるので狭い
液室幅にあっても深い溝形状を得ることが出来るのが特
徴である。
ウエハーにおいて、これを異方性エッチングをすると、
他の面に比べて（１１１）面ではエッチング速度が著し
く遅くなる。その（１１１）面は方向としては結晶内に
計３面存在し、シリコンウエハー表面に対して垂直に２
面と表面から３５．３゜傾いたところに＜１１０＞軸に
平行に１面ある。丸や四角のように内側に閉じたエッチ
ング開口部ではその対称性から基本的に６つの（１１
１）面によって囲まれる様にエッチングされる。図１９
（ａ）はそれら（１１１）面の位置関係を表した上面図
であり、図中矢印Ｘ，Ｙが紙面に垂直な（１１１）面に
平行な２つの方向を表す。図１９（ｂ）は（ａ）の斜視
図である。図中矢印ＸまたはＹに平行に設計された液室
は紙面に垂直な２つの（１１１）面に挟まれるので狭い
液室幅にあっても深い溝形状を得ることが出来るのが特
徴である。
【０１１５】この様な法則性を持つなかで、例えば図２
０（ａ）のように、矢印Ｘに平行に幅Ｗ、矢印Ｘに垂直
に長さＨの長方形状の開口部ＰＱＲＳを用いて異方性エ
ッチングを行うと、線分ＰＱ、ＲＳは矢印Ｘに平行であ
るので寸法形状に変化はなく、このまま紙面に垂直に
（１１１）面が形成されていく。ところが、点Ｐ，Ｒか
らは矢印Ｙに平行にエッチングが進行し、矢印Ｙに平行
な（１１１）面を形成していく。また点Ｑ，Ｓからは、
表面から３５．３゜傾いたところに＜１１０＞軸に平行
に存在する（１１１）面を形成する様な形でエッチング
が進行していく。これらの働きにより点Ｐ，Ｓから進行
したエッチングは交点Ｔで交わり、また点Ｑ，Ｒから進
行したエッチングは交点Ｕで交わった時点で終了し、深
さ方向以外にはそれ以上進行しない。こうして開口部は
長方形ＰＱＲＳに対し、六角形ＰＱＵＲＳＴを形成する
ことになる。
０（ａ）のように、矢印Ｘに平行に幅Ｗ、矢印Ｘに垂直
に長さＨの長方形状の開口部ＰＱＲＳを用いて異方性エ
ッチングを行うと、線分ＰＱ、ＲＳは矢印Ｘに平行であ
るので寸法形状に変化はなく、このまま紙面に垂直に
（１１１）面が形成されていく。ところが、点Ｐ，Ｒか
らは矢印Ｙに平行にエッチングが進行し、矢印Ｙに平行
な（１１１）面を形成していく。また点Ｑ，Ｓからは、
表面から３５．３゜傾いたところに＜１１０＞軸に平行
に存在する（１１１）面を形成する様な形でエッチング
が進行していく。これらの働きにより点Ｐ，Ｓから進行
したエッチングは交点Ｔで交わり、また点Ｑ，Ｒから進
行したエッチングは交点Ｕで交わった時点で終了し、深
さ方向以外にはそれ以上進行しない。こうして開口部は
長方形ＰＱＲＳに対し、六角形ＰＱＵＲＳＴを形成する
ことになる。
【０１１６】この様な開口部を例えば図２０（ｂ）に示
すように矢印Ｘに沿って平行に２つ並べると、２つの長
方形間の距離Ｄが充分に長ければ、エッチング終了時に
は２つの六角形ＰＱＵＲＳＴとＰ’Ｑ’Ｕ’Ｒ’Ｓ’
Ｔ’が形成された状態になるが、このＤが０．３５４×
Ｈより短くなると、長方形ＰＱＲＳより生じるサイドエ
ッチ部分の三角形ＱＲＵと、長方形Ｐ’Ｑ’Ｒ’Ｓ’よ
り生じるサイドエッチ部分の三角形Ｐ’Ｓ’Ｔ’の一部
が重なる状態が起こる（図２０（ｃ））。このとき、線
分ＱＵと線分Ｐ’Ｔ’の交点をＶ、線分ＲＵと線分Ｓ’
Ｔ’の交点をＷとすると、角ＱＶＰ’と角ＲＷＳ’は空
間に対して凸形状になるため、（１１１）面同士の交点
であるＶ，Ｗにおいてはその形状が維持されず（３１
３）面など（１１１）面以外のエッチング面が出現し、
角ＱＶＰ’や角ＲＷＳ’は次第にエッチングされ、最終
的には図２０（ｄ）のように消失して一つの六角形Ｐ
Ｑ’Ｕ’Ｒ’ＳＴが形成される。
すように矢印Ｘに沿って平行に２つ並べると、２つの長
方形間の距離Ｄが充分に長ければ、エッチング終了時に
は２つの六角形ＰＱＵＲＳＴとＰ’Ｑ’Ｕ’Ｒ’Ｓ’
Ｔ’が形成された状態になるが、このＤが０．３５４×
Ｈより短くなると、長方形ＰＱＲＳより生じるサイドエ
ッチ部分の三角形ＱＲＵと、長方形Ｐ’Ｑ’Ｒ’Ｓ’よ
り生じるサイドエッチ部分の三角形Ｐ’Ｓ’Ｔ’の一部
が重なる状態が起こる（図２０（ｃ））。このとき、線
分ＱＵと線分Ｐ’Ｔ’の交点をＶ、線分ＲＵと線分Ｓ’
Ｔ’の交点をＷとすると、角ＱＶＰ’と角ＲＷＳ’は空
間に対して凸形状になるため、（１１１）面同士の交点
であるＶ，Ｗにおいてはその形状が維持されず（３１
３）面など（１１１）面以外のエッチング面が出現し、
角ＱＶＰ’や角ＲＷＳ’は次第にエッチングされ、最終
的には図２０（ｄ）のように消失して一つの六角形Ｐ
Ｑ’Ｕ’Ｒ’ＳＴが形成される。
【０１１７】このように両隣のサイドエッチを重ね合わ
せる事により、実質上小さな開口部でもって、より大き
な面積のエッチングを行うことが出来る。それと同時に
六角形ＰＱ’Ｕ’Ｒ’ＳＴの上に橋梁状の構造物ＱＲ
Ｓ’Ｐ’を作ることも出来る。これを図２１（ａ）に見
られるように液室長手方向に大量に並べると大きな面積
の液室形状が小さな開口部でもってエッチング出来ると
同時に、その液室上には多数の橋梁状構造物を残すこと
が出来る。この橋梁状構造物をベースに電気メッキ層を
成長させることにより、液室上にノズル板を形成すると
同時に広い中空の構造物を得ることが出来る。
せる事により、実質上小さな開口部でもって、より大き
な面積のエッチングを行うことが出来る。それと同時に
六角形ＰＱ’Ｕ’Ｒ’ＳＴの上に橋梁状の構造物ＱＲ
Ｓ’Ｐ’を作ることも出来る。これを図２１（ａ）に見
られるように液室長手方向に大量に並べると大きな面積
の液室形状が小さな開口部でもってエッチング出来ると
同時に、その液室上には多数の橋梁状構造物を残すこと
が出来る。この橋梁状構造物をベースに電気メッキ層を
成長させることにより、液室上にノズル板を形成すると
同時に広い中空の構造物を得ることが出来る。
【０１１８】開口部の大きさは理論上、メッキ層が振動
板に到達する前に閉塞すればよいからシリコンウエハー
の厚さ（本実施例では３００μｍ）の２倍以内までは可
能である。つまり開口部の幅が２倍以内（この場合は６
００μｍ）の設計であればこの様なスリット状のマスク
を利用しなくても本発明の構成により中空構造を得るこ
とは出来る。しかし、それではノズル穴を形成すること
が難しくなり、また利用できる空間の体積も著しく減少
するので都合が悪い。本発明のような構成においては図
２１（ａ）に示すようなスリット状のパターンを利用し
た方がメッキの終了点が明確で液室の体積も広く利用で
きる。また副次的な効果としてメッキ終了時にノズル板
表面に開口部のウエルドラインが残るので図２１（ｂ）
に示す様にノズル板メンテナンス時のインクの流れを考
慮したラインを形成するようなことも出来る。
板に到達する前に閉塞すればよいからシリコンウエハー
の厚さ（本実施例では３００μｍ）の２倍以内までは可
能である。つまり開口部の幅が２倍以内（この場合は６
００μｍ）の設計であればこの様なスリット状のマスク
を利用しなくても本発明の構成により中空構造を得るこ
とは出来る。しかし、それではノズル穴を形成すること
が難しくなり、また利用できる空間の体積も著しく減少
するので都合が悪い。本発明のような構成においては図
２１（ａ）に示すようなスリット状のパターンを利用し
た方がメッキの終了点が明確で液室の体積も広く利用で
きる。また副次的な効果としてメッキ終了時にノズル板
表面に開口部のウエルドラインが残るので図２１（ｂ）
に示す様にノズル板メンテナンス時のインクの流れを考
慮したラインを形成するようなことも出来る。
【０１１９】以上の実施例においては複数個からなる開
口部を第２の金属膜に形成するときにエッチング法を用
いていたが、以下の実施例では開口部の寸法精度をさら
に高めるためにリフトオフ法を用いた場合の実施例を示
す。
口部を第２の金属膜に形成するときにエッチング法を用
いていたが、以下の実施例では開口部の寸法精度をさら
に高めるためにリフトオフ法を用いた場合の実施例を示
す。
【０１２０】（実施例４）図７、図８に本発明によって
作られる印字ヘッドの簡単な製造工程図を示す。（ａ）
〜（ｌ）は工程の順番を表す。工程図は図２１（ａ）に
おける線分Ｘ−Ｘ’において印字ヘッドの液室部分を切
断した断面図で表す。単結晶シリコンウエハーは振動板
を形成する側を表面Ａ、複数個からなる開口部を形成す
る側を表面Ｂとする。図中では下方を表面Ａ、上方を表
面Ｂで表す。
作られる印字ヘッドの簡単な製造工程図を示す。（ａ）
〜（ｌ）は工程の順番を表す。工程図は図２１（ａ）に
おける線分Ｘ−Ｘ’において印字ヘッドの液室部分を切
断した断面図で表す。単結晶シリコンウエハーは振動板
を形成する側を表面Ａ、複数個からなる開口部を形成す
る側を表面Ｂとする。図中では下方を表面Ａ、上方を表
面Ｂで表す。
【０１２１】まず、両面研磨を行った厚さ約３００μｍ
の結晶方位が（１１０）である単結晶シリコンウエハー
７の表面Ａの全面に真空蒸着によって第１の金属膜を形
成する（図７（ａ））。金属膜の構成は密着層として厚
さ約４００オングストロームのクロム膜５１と導電層兼
耐エッチャント層として厚さ約２０００オングストロー
ムの金膜５３である。
の結晶方位が（１１０）である単結晶シリコンウエハー
７の表面Ａの全面に真空蒸着によって第１の金属膜を形
成する（図７（ａ））。金属膜の構成は密着層として厚
さ約４００オングストロームのクロム膜５１と導電層兼
耐エッチャント層として厚さ約２０００オングストロー
ムの金膜５３である。
【０１２２】次に第１の感光性レジストとしてネガ型感
光性レジスト６１をスピンコーターにて厚さ約４μｍに
表面Ｂの全面に塗布し、ホットプレート等でプリベーク
を行う（図７（ｂ））。
光性レジスト６１をスピンコーターにて厚さ約４μｍに
表面Ｂの全面に塗布し、ホットプレート等でプリベーク
を行う（図７（ｂ））。
【０１２３】これを図２１（ａ）に見られるようなパタ
ーンを描画した石英マスク５７を用いて図７（ｃ）の様
に表面Ｂに対して紫外線露光を行い、専用現像液にて現
像、乾燥を経てポストベークを行うと、露光されなかっ
た部分が溶失し、図７（ｄ）の様に、石英マスクを反転
したパターンがネガ型感光性レジスト６１に形成され
る。
ーンを描画した石英マスク５７を用いて図７（ｃ）の様
に表面Ｂに対して紫外線露光を行い、専用現像液にて現
像、乾燥を経てポストベークを行うと、露光されなかっ
た部分が溶失し、図７（ｄ）の様に、石英マスクを反転
したパターンがネガ型感光性レジスト６１に形成され
る。
【０１２４】次にシリコンウエハー７の表面Ｂを酸素プ
ラズマ等にて充分アッシングを行い、真空蒸着によって
第２の金属膜を形成する。金属膜の構成は第１の金属膜
と同様に、密着層として厚さ約４００オングストローム
のクロム膜５１と導電層兼耐エッチャント層として厚さ
約２０００オングストロームの金膜５３である。
ラズマ等にて充分アッシングを行い、真空蒸着によって
第２の金属膜を形成する。金属膜の構成は第１の金属膜
と同様に、密着層として厚さ約４００オングストローム
のクロム膜５１と導電層兼耐エッチャント層として厚さ
約２０００オングストロームの金膜５３である。
【０１２５】第２の金属膜はネガ型感光性レジスト６１
の膜厚が充分に厚いため、ネガ型感光性レジスト６１の
表面に付着した第２の金属膜とシリコンウエハー７の表
面に付着した第２の金属膜とに分離される（図７
（ｅ））。これをネガ型感光性レジスト６１の専用剥離
液に浸漬してネガ型感光性レジスト６１を溶解させると
シリコンウエハー７上には石英マスク５７と同じ、液室
隔壁を形成するための複数個からなる開口部（図２１
（ａ）におけるＡ）とノズル穴（図２１（ａ）における
Ｂ）を持った第２の金属膜が形成され、ネガ型感光性レ
ジスト６１上のクロム膜５１と金膜５３はネガ型感光性
レジスト６１と一緒に剥離される（図７（ｆ））。
の膜厚が充分に厚いため、ネガ型感光性レジスト６１の
表面に付着した第２の金属膜とシリコンウエハー７の表
面に付着した第２の金属膜とに分離される（図７
（ｅ））。これをネガ型感光性レジスト６１の専用剥離
液に浸漬してネガ型感光性レジスト６１を溶解させると
シリコンウエハー７上には石英マスク５７と同じ、液室
隔壁を形成するための複数個からなる開口部（図２１
（ａ）におけるＡ）とノズル穴（図２１（ａ）における
Ｂ）を持った第２の金属膜が形成され、ネガ型感光性レ
ジスト６１上のクロム膜５１と金膜５３はネガ型感光性
レジスト６１と一緒に剥離される（図７（ｆ））。
【０１２６】本実施例では金属膜の構成を第１の金属膜
と第２の金属膜ともにクロムと金としているが、クロム
の代わりにチタン、金の代わりにニッケルや白金などを
用いても本発明においては全く問題はない。また金属膜
の形成方法も本実施例では真空蒸着にて行っているが、
代わりにスパッタリングやＣＶＤやメッキなどを利用し
てもよい。
と第２の金属膜ともにクロムと金としているが、クロム
の代わりにチタン、金の代わりにニッケルや白金などを
用いても本発明においては全く問題はない。また金属膜
の形成方法も本実施例では真空蒸着にて行っているが、
代わりにスパッタリングやＣＶＤやメッキなどを利用し
てもよい。
【０１２７】ここでは第１の金属膜を表面Ａに形成した
後に第１の感光性レジストを形成して、そののち、第２
の金属膜の形成と第１の感光性レジストの剥離を行って
いるが、工程の順番としては先に第１の感光性レジスト
を形成したのち、連続して第１の金属膜と第２の金属膜
を形成しても構造的には変わらない。しかし実際には第
１の感光性レジストを形成する工程において最も汚れが
単結晶シリコンウエハーに付着するので、後者の工程を
選択することは歩留まりを低下させる原因となり通常は
選択しない。
後に第１の感光性レジストを形成して、そののち、第２
の金属膜の形成と第１の感光性レジストの剥離を行って
いるが、工程の順番としては先に第１の感光性レジスト
を形成したのち、連続して第１の金属膜と第２の金属膜
を形成しても構造的には変わらない。しかし実際には第
１の感光性レジストを形成する工程において最も汚れが
単結晶シリコンウエハーに付着するので、後者の工程を
選択することは歩留まりを低下させる原因となり通常は
選択しない。
【０１２８】振動板膜を形成するために表面Ａにある第
１の金属膜の一部である金膜５３を酸素プラズマなどで
充分アッシングした後、これを電極としてニッケル膜５
９を電解メッキにて厚さ約５μｍほど成長させる。この
段階を振動板形成メッキ工程とし、表面Ｂにも同時にニ
ッケルが成長するので、その結果、図７（ｇ）の様にな
る。
１の金属膜の一部である金膜５３を酸素プラズマなどで
充分アッシングした後、これを電極としてニッケル膜５
９を電解メッキにて厚さ約５μｍほど成長させる。この
段階を振動板形成メッキ工程とし、表面Ｂにも同時にニ
ッケルが成長するので、その結果、図７（ｇ）の様にな
る。
【０１２９】シリコンと金では比抵抗値が大きく異なる
ため、電解メッキ工程中ではニッケル膜５９はほとんど
が金膜５３上に成長し、シリコンウエハー７上には成長
しないのでパターニングされた金膜５３の寸法精度に影
響を及ぼすことはない。
ため、電解メッキ工程中ではニッケル膜５９はほとんど
が金膜５３上に成長し、シリコンウエハー７上には成長
しないのでパターニングされた金膜５３の寸法精度に影
響を及ぼすことはない。
【０１３０】このとき、表面Ｂは感光性レジスト等で保
護してニッケルが成長しないように施しても良いが、第
２の金属膜はこのとき、膜厚が約２４００オングストロ
ームとかなり薄いため、次工程でこの第２の金属膜を第
２のマスクとしてシリコンウエハー７の異方性エッチン
グを行う時に、発生する水素ガスなどによって第２の金
属膜の一部が破れたり、応力によって変形してしまうこ
とも考えられる。第２の金属膜は本発明においてノズル
板を形成するために重要な役割を持つので本実施例のよ
うに振動板を形成するのと同時に第２の金属膜にもニッ
ケル膜５９を成長させることで強度を補い、寸法精度を
高めることが出来る。
護してニッケルが成長しないように施しても良いが、第
２の金属膜はこのとき、膜厚が約２４００オングストロ
ームとかなり薄いため、次工程でこの第２の金属膜を第
２のマスクとしてシリコンウエハー７の異方性エッチン
グを行う時に、発生する水素ガスなどによって第２の金
属膜の一部が破れたり、応力によって変形してしまうこ
とも考えられる。第２の金属膜は本発明においてノズル
板を形成するために重要な役割を持つので本実施例のよ
うに振動板を形成するのと同時に第２の金属膜にもニッ
ケル膜５９を成長させることで強度を補い、寸法精度を
高めることが出来る。
【０１３１】本実施例ではニッケルを振動板として電解
メッキにて形成しているが、材質としては振動板の剛性
と異方性エッチングのエッチャントに対する耐性があれ
ば良いので他には金や白金等も利用できる。また形成方
法も電解メッキ法だけでなく、スパッタリングやＣＶＤ
なども利用できる。
メッキにて形成しているが、材質としては振動板の剛性
と異方性エッチングのエッチャントに対する耐性があれ
ば良いので他には金や白金等も利用できる。また形成方
法も電解メッキ法だけでなく、スパッタリングやＣＶＤ
なども利用できる。
【０１３２】以上の工程を経たシリコンウエハー７が３
０ｗｔ％の水酸化カリウム水溶液中に約７０℃で浸漬さ
れると、ノズル穴および複数個からなる開口部からシリ
コンが異方性にエッチングされ始める（図７（ｈ））。
このとき、複数個からなる開口部は図２１（ａ）に見ら
れるように幅約３０μｍのスリット状パターンを複数平
行に配列した構成になっており、これらの開口部からサ
イドエッチが進行する過程の中で互いに空間が連通し、
最終的に求める印字ヘッドの液室隔壁と振動板と液室が
得られる。
０ｗｔ％の水酸化カリウム水溶液中に約７０℃で浸漬さ
れると、ノズル穴および複数個からなる開口部からシリ
コンが異方性にエッチングされ始める（図７（ｈ））。
このとき、複数個からなる開口部は図２１（ａ）に見ら
れるように幅約３０μｍのスリット状パターンを複数平
行に配列した構成になっており、これらの開口部からサ
イドエッチが進行する過程の中で互いに空間が連通し、
最終的に求める印字ヘッドの液室隔壁と振動板と液室が
得られる。
【０１３３】このとき、ニッケル膜５９は水酸化カリウ
ム水溶液に強い耐性を持つので特別保護しなくても浸食
されない。
ム水溶液に強い耐性を持つので特別保護しなくても浸食
されない。
【０１３４】ここで異方性エッチングがクロム膜５１ま
で到達したときの様子を図７（ｉ）に示す。スリット状
の複数個からなる開口部から異方性エッチングが進行
し、シリコンウエハーを貫通すると、液室６側から見た
振動板の表面は先に膜付けしたクロム膜５１が現れる格
好になる。同様に表面Ｂ側に残った第２の金属膜の一部
である橋梁状構造物が液室６に面している側もクロム膜
５１を持つ。これらのクロム膜５１を大気中に紫外線を
照射してオゾンを発生させた雰囲気中において表面処理
すると表面にクロムの酸化物層が得られる。
で到達したときの様子を図７（ｉ）に示す。スリット状
の複数個からなる開口部から異方性エッチングが進行
し、シリコンウエハーを貫通すると、液室６側から見た
振動板の表面は先に膜付けしたクロム膜５１が現れる格
好になる。同様に表面Ｂ側に残った第２の金属膜の一部
である橋梁状構造物が液室６に面している側もクロム膜
５１を持つ。これらのクロム膜５１を大気中に紫外線を
照射してオゾンを発生させた雰囲気中において表面処理
すると表面にクロムの酸化物層が得られる。
【０１３５】これは次の工程の電解メッキ時に液室６側
から見た振動板の表面にクロム膜５１が開放されている
と、ここにニッケルメッキが成長してしまう可能性があ
り、これを避ける役割をするものである。
から見た振動板の表面にクロム膜５１が開放されている
と、ここにニッケルメッキが成長してしまう可能性があ
り、これを避ける役割をするものである。
【０１３６】ここではクロムの酸化物層を得るのに紫外
線照射型のオゾン洗浄機を用いているが他にも酸素雰囲
気中で加熱処理をするとか、あるいは低圧下での酸素プ
ラズマ処理をするなどの方法が考えられる。
線照射型のオゾン洗浄機を用いているが他にも酸素雰囲
気中で加熱処理をするとか、あるいは低圧下での酸素プ
ラズマ処理をするなどの方法が考えられる。
【０１３７】次に振動板の表面に第２の感光性レジスト
としてポジ型感光性レジスト５５をバーコーターなどで
厚さ約５μｍに塗布し、露光・現像して振動伝達棒のパ
ターンを形成する（図８（ｊ））。
としてポジ型感光性レジスト５５をバーコーターなどで
厚さ約５μｍに塗布し、露光・現像して振動伝達棒のパ
ターンを形成する（図８（ｊ））。
【０１３８】こののち、振動板膜を形成した際に第２の
金属膜の表面に付着したニッケル膜５９を電極として、
さらに第３の金属膜としてニッケルの電解メッキを、今
度は複数個からなる開口部が閉塞するまで行う。この段
階をノズル板形成メッキ工程とする。
金属膜の表面に付着したニッケル膜５９を電極として、
さらに第３の金属膜としてニッケルの電解メッキを、今
度は複数個からなる開口部が閉塞するまで行う。この段
階をノズル板形成メッキ工程とする。
【０１３９】電解メッキは電極から空間に対して全方位
に成長する特徴を持つので、橋梁状構造物上の電極から
シリコンウエハー面内方向にもメッキ層は成長して複数
個からなる開口部を閉塞させる事が出来る。本実施例の
場合はスリット状の開口部の幅を３０μｍと設定してあ
るので第３の金属膜であるニッケルメッキ層は膜厚を１
５μｍ以上成長させればよい。
に成長する特徴を持つので、橋梁状構造物上の電極から
シリコンウエハー面内方向にもメッキ層は成長して複数
個からなる開口部を閉塞させる事が出来る。本実施例の
場合はスリット状の開口部の幅を３０μｍと設定してあ
るので第３の金属膜であるニッケルメッキ層は膜厚を１
５μｍ以上成長させればよい。
【０１４０】また開口部より開口面積を大きく見込んで
あるノズル穴はこのノズル板形成メッキ工程においては
閉塞しない。開口部が閉塞し、振動伝達棒２１も適切な
大きさにまで成長した状態を図８（ｋ）に示す。
あるノズル穴はこのノズル板形成メッキ工程においては
閉塞しない。開口部が閉塞し、振動伝達棒２１も適切な
大きさにまで成長した状態を図８（ｋ）に示す。
【０１４１】こののち、ポジ型感光性レジスト５５を除
去して洗浄、表面処理を経て、求めるノズル板１、液室
隔壁３、振動板５及び振動伝達棒２１が一体となった印
字ヘッドが得られる（図８（ｌ））。
去して洗浄、表面処理を経て、求めるノズル板１、液室
隔壁３、振動板５及び振動伝達棒２１が一体となった印
字ヘッドが得られる（図８（ｌ））。
【０１４２】このとき、振動板の膜の構成は液室側から
見てクロム膜、金膜、ニッケル膜となる。
見てクロム膜、金膜、ニッケル膜となる。
【０１４３】本実施例では振動伝達棒と第３の金属膜を
電解メッキによって同時に形成しているが、当然ながら
別々に形成しても構わない。その場合の一つの例として
は、振動板５を形成したのち、表面Ｂを感光性レジスト
で保護すると同時に表面Ａに第２の感光性レジストを形
成し、電解メッキによって振動伝達棒を形成した後、感
光性レジストを除去して単結晶シリコンウエハーの異方
性エッチングを行えばよい。
電解メッキによって同時に形成しているが、当然ながら
別々に形成しても構わない。その場合の一つの例として
は、振動板５を形成したのち、表面Ｂを感光性レジスト
で保護すると同時に表面Ａに第２の感光性レジストを形
成し、電解メッキによって振動伝達棒を形成した後、感
光性レジストを除去して単結晶シリコンウエハーの異方
性エッチングを行えばよい。
【０１４４】（実施例５）図９、図１０に本発明によっ
て作られる印字ヘッドの簡単な製造工程図を示す。
（ａ）〜（ｌ）は工程の順番を表す。工程図は図２１
（ａ）における線分Ｘ−Ｘ’において印字ヘッドの液室
部分を切断した断面図で表す。単結晶シリコンウエハー
は振動板を形成する側を表面Ａ、複数個からなる開口部
を形成する側を表面Ｂとする。図中では下方を表面Ａ、
上方を表面Ｂで表す。
て作られる印字ヘッドの簡単な製造工程図を示す。
（ａ）〜（ｌ）は工程の順番を表す。工程図は図２１
（ａ）における線分Ｘ−Ｘ’において印字ヘッドの液室
部分を切断した断面図で表す。単結晶シリコンウエハー
は振動板を形成する側を表面Ａ、複数個からなる開口部
を形成する側を表面Ｂとする。図中では下方を表面Ａ、
上方を表面Ｂで表す。
【０１４５】まず、両面研磨を行った厚さ約３００μｍ
の結晶方位が（１１０）である単結晶シリコンウエハー
７の表面Ａの全面に真空蒸着によって第１の金属膜を形
成する（図９（ａ））。金属膜の構成は密着層として厚
さ約４００オングストロームのクロム膜５１と導電層兼
耐エッチャント層として厚さ約２０００オングストロー
ムの金膜５３である。
の結晶方位が（１１０）である単結晶シリコンウエハー
７の表面Ａの全面に真空蒸着によって第１の金属膜を形
成する（図９（ａ））。金属膜の構成は密着層として厚
さ約４００オングストロームのクロム膜５１と導電層兼
耐エッチャント層として厚さ約２０００オングストロー
ムの金膜５３である。
【０１４６】次に第１の感光性レジストとしてネガ型感
光性レジスト６１をスピンコーターにて厚さ約４μｍに
表面Ｂの全面に塗布し、ホットプレート等でプリベーク
を行う（図９（ｂ））。
光性レジスト６１をスピンコーターにて厚さ約４μｍに
表面Ｂの全面に塗布し、ホットプレート等でプリベーク
を行う（図９（ｂ））。
【０１４７】これを図２１（ａ）に見られるようなパタ
ーンを描画した石英マスク５７を用いて図９（ｃ）の様
に表面Ｂに対して紫外線露光を行い、専用現像液にて現
像、乾燥を経てポストベークを行うと、露光されなかっ
た部分が溶失し、図９（ｄ）の様に、石英マスクを反転
したパターンがネガ型感光性レジスト６１に形成され
る。
ーンを描画した石英マスク５７を用いて図９（ｃ）の様
に表面Ｂに対して紫外線露光を行い、専用現像液にて現
像、乾燥を経てポストベークを行うと、露光されなかっ
た部分が溶失し、図９（ｄ）の様に、石英マスクを反転
したパターンがネガ型感光性レジスト６１に形成され
る。
【０１４８】次にシリコンウエハー７の表面Ｂを酸素プ
ラズマ等にて充分アッシングを行い、真空蒸着によって
第２の金属膜を形成する。金属膜の構成は第１の金属膜
と同様に、密着層として厚さ約４００オングストローム
のクロム膜５１と導電層兼耐エッチャント層として厚さ
約２０００オングストロームの金膜５３である。
ラズマ等にて充分アッシングを行い、真空蒸着によって
第２の金属膜を形成する。金属膜の構成は第１の金属膜
と同様に、密着層として厚さ約４００オングストローム
のクロム膜５１と導電層兼耐エッチャント層として厚さ
約２０００オングストロームの金膜５３である。
【０１４９】第２の金属膜はネガ型感光性レジスト６１
の膜厚が充分に厚いため、ネガ型感光性レジスト６１の
表面に付着した第２の金属膜とシリコンウエハー７の表
面に付着した第２の金属膜とに分離される（図９
（ｅ））。これをネガ型感光性レジスト６１の専用剥離
液に浸漬してネガ型感光性レジスト６１を溶解させると
シリコンウエハー７上には石英マスク５７と同じ、液室
隔壁を形成するための複数個からなる開口部（図２１
（ａ）におけるＡ）とノズル穴（図２１（ａ）における
Ｂ）を持った第２の金属膜が形成され、ネガ型感光性レ
ジスト６１上のクロム膜５１と金膜５３はネガ型感光性
レジスト６１と一緒に剥離される（図９（ｆ））。
の膜厚が充分に厚いため、ネガ型感光性レジスト６１の
表面に付着した第２の金属膜とシリコンウエハー７の表
面に付着した第２の金属膜とに分離される（図９
（ｅ））。これをネガ型感光性レジスト６１の専用剥離
液に浸漬してネガ型感光性レジスト６１を溶解させると
シリコンウエハー７上には石英マスク５７と同じ、液室
隔壁を形成するための複数個からなる開口部（図２１
（ａ）におけるＡ）とノズル穴（図２１（ａ）における
Ｂ）を持った第２の金属膜が形成され、ネガ型感光性レ
ジスト６１上のクロム膜５１と金膜５３はネガ型感光性
レジスト６１と一緒に剥離される（図９（ｆ））。
【０１５０】本実施例では金属膜の構成を第１の金属膜
と第２の金属膜ともにクロムと金としているが、クロム
の代わりにチタン、金の代わりにニッケルや白金などを
用いても本発明においては全く問題はない。また金属膜
の形成方法も本実施例では真空蒸着にて行っているが、
代わりにスパッタリングやＣＶＤやメッキなどを利用し
てもよい。
と第２の金属膜ともにクロムと金としているが、クロム
の代わりにチタン、金の代わりにニッケルや白金などを
用いても本発明においては全く問題はない。また金属膜
の形成方法も本実施例では真空蒸着にて行っているが、
代わりにスパッタリングやＣＶＤやメッキなどを利用し
てもよい。
【０１５１】ここでは第１の金属膜を表面Ａに形成した
後に第１の感光性レジストを形成して、そののち、第２
の金属膜の形成と第１の感光性レジストの剥離を行って
いるが、工程の順番としては先に第１の感光性レジスト
を形成したのち、連続して第１の金属膜と第２の金属膜
を形成しても構造的には変わらない。しかし実際には第
１の感光性レジストを形成する工程において最も汚れが
単結晶シリコンウエハーに付着するので、後者の工程を
選択することは歩留まりを低下させる原因となり通常は
選択しない。
後に第１の感光性レジストを形成して、そののち、第２
の金属膜の形成と第１の感光性レジストの剥離を行って
いるが、工程の順番としては先に第１の感光性レジスト
を形成したのち、連続して第１の金属膜と第２の金属膜
を形成しても構造的には変わらない。しかし実際には第
１の感光性レジストを形成する工程において最も汚れが
単結晶シリコンウエハーに付着するので、後者の工程を
選択することは歩留まりを低下させる原因となり通常は
選択しない。
【０１５２】振動板膜を形成するために表面Ａにある第
１の金属膜の一部である金膜５３を酸素プラズマなどで
充分アッシングした後、これを電極としてニッケル膜５
９を電解メッキにて厚さ約５μｍほど成長させる。この
段階を振動板形成メッキ工程とし、表面Ｂにも同時にニ
ッケルが成長するので、その結果、図９（ｇ）の様にな
る。
１の金属膜の一部である金膜５３を酸素プラズマなどで
充分アッシングした後、これを電極としてニッケル膜５
９を電解メッキにて厚さ約５μｍほど成長させる。この
段階を振動板形成メッキ工程とし、表面Ｂにも同時にニ
ッケルが成長するので、その結果、図９（ｇ）の様にな
る。
【０１５３】シリコンと金では比抵抗値が大きく異なる
ため、電解メッキ工程中ではニッケル膜５９はほとんど
が金膜５３上に成長し、シリコンウエハー７上には成長
しないのでパターニングされた金膜５３の寸法精度に影
響を及ぼすことはない。
ため、電解メッキ工程中ではニッケル膜５９はほとんど
が金膜５３上に成長し、シリコンウエハー７上には成長
しないのでパターニングされた金膜５３の寸法精度に影
響を及ぼすことはない。
【０１５４】このとき、表面Ｂは感光性レジスト等で保
護してニッケルが成長しないように施しても良いが、第
２の金属膜はこのとき、膜厚が約２４００オングストロ
ームとかなり薄いため、次工程でこの第２の金属膜を第
２のマスクとしてシリコンウエハー７の異方性エッチン
グを行う時に、発生する水素ガスなどによって第２の金
属膜の一部が破れたり、応力によって変形してしまうこ
とも考えられる。第２の金属膜は本発明においてノズル
板を形成するために重要な役割を持つので本実施例のよ
うに振動板を形成するのと同時に第２の金属膜にもニッ
ケル膜５９を成長させることで強度を補い、寸法精度を
高めることが出来る。
護してニッケルが成長しないように施しても良いが、第
２の金属膜はこのとき、膜厚が約２４００オングストロ
ームとかなり薄いため、次工程でこの第２の金属膜を第
２のマスクとしてシリコンウエハー７の異方性エッチン
グを行う時に、発生する水素ガスなどによって第２の金
属膜の一部が破れたり、応力によって変形してしまうこ
とも考えられる。第２の金属膜は本発明においてノズル
板を形成するために重要な役割を持つので本実施例のよ
うに振動板を形成するのと同時に第２の金属膜にもニッ
ケル膜５９を成長させることで強度を補い、寸法精度を
高めることが出来る。
【０１５５】本実施例ではニッケルを振動板として電解
メッキにて形成しているが、材質としては振動板の剛性
と異方性エッチングのエッチャントに対する耐性があれ
ば良いので他には金や白金等も利用できる。また形成方
法も電解メッキ法だけでなく、スパッタリングやＣＶＤ
なども利用できる。
メッキにて形成しているが、材質としては振動板の剛性
と異方性エッチングのエッチャントに対する耐性があれ
ば良いので他には金や白金等も利用できる。また形成方
法も電解メッキ法だけでなく、スパッタリングやＣＶＤ
なども利用できる。
【０１５６】以上の工程を経たシリコンウエハー７が３
０ｗｔ％の水酸化カリウム水溶液中に約７０℃で浸漬さ
れると、ノズル穴および複数個からなる開口部からシリ
コンが異方性にエッチングされ始める（図９（ｈ））。
このとき、複数個からなる開口部は図２１（ａ）に見ら
れるように幅約３０μｍのスリット状パターンを複数平
行に配列した構成になっており、これらの開口部からサ
イドエッチが進行する過程の中で互いに空間が連通し、
最終的に求める印字ヘッドの液室隔壁と振動板と液室が
得られる。
０ｗｔ％の水酸化カリウム水溶液中に約７０℃で浸漬さ
れると、ノズル穴および複数個からなる開口部からシリ
コンが異方性にエッチングされ始める（図９（ｈ））。
このとき、複数個からなる開口部は図２１（ａ）に見ら
れるように幅約３０μｍのスリット状パターンを複数平
行に配列した構成になっており、これらの開口部からサ
イドエッチが進行する過程の中で互いに空間が連通し、
最終的に求める印字ヘッドの液室隔壁と振動板と液室が
得られる。
【０１５７】このときニッケル膜５９は水酸化カリウム
水溶液に強い耐性を持つので特別保護しなくても浸食さ
れない。
水溶液に強い耐性を持つので特別保護しなくても浸食さ
れない。
【０１５８】ここで本実施例では一度、異方性エッチン
グを中断し、シリコンを振動板から見て数μｍ残す。こ
こまでの様子を図９（ｉ）に示す。
グを中断し、シリコンを振動板から見て数μｍ残す。こ
こまでの様子を図９（ｉ）に示す。
【０１５９】これは次の工程の電解メッキ時に液室６側
から見た振動板の表面に第１の金属膜が開放されている
とここにニッケルメッキが成長してしまう可能性があ
り、これを避ける役割をするものである。
から見た振動板の表面に第１の金属膜が開放されている
とここにニッケルメッキが成長してしまう可能性があ
り、これを避ける役割をするものである。
【０１６０】次に振動板の表面に第２の感光性レジスト
としてポジ型感光性レジスト５５をバーコーターなどで
厚さ約５μｍに塗布し、露光・現像して振動伝達棒のパ
ターンを形成する（図１０（ｊ））。
としてポジ型感光性レジスト５５をバーコーターなどで
厚さ約５μｍに塗布し、露光・現像して振動伝達棒のパ
ターンを形成する（図１０（ｊ））。
【０１６１】こののち、振動板膜を形成した際に第２の
金属膜の表面に付着したニッケル膜５９を電極として、
さらに第３の金属膜としてニッケルの電解メッキを、今
度は複数個からなる開口部が閉塞するまで行う。この段
階をノズル板形成メッキ工程とする。
金属膜の表面に付着したニッケル膜５９を電極として、
さらに第３の金属膜としてニッケルの電解メッキを、今
度は複数個からなる開口部が閉塞するまで行う。この段
階をノズル板形成メッキ工程とする。
【０１６２】電解メッキは電極から空間に対して全方位
に成長する特徴を持つので、橋梁状構造物上の電極から
シリコンウエハー面内方向にもメッキ層は成長して複数
個からなる開口部を閉塞させる事が出来る。本実施例の
場合はスリット状の開口部の幅を３０μｍと設定してあ
るので第３の金属膜であるニッケルメッキ層は膜厚を１
５μｍ以上成長させればよい。
に成長する特徴を持つので、橋梁状構造物上の電極から
シリコンウエハー面内方向にもメッキ層は成長して複数
個からなる開口部を閉塞させる事が出来る。本実施例の
場合はスリット状の開口部の幅を３０μｍと設定してあ
るので第３の金属膜であるニッケルメッキ層は膜厚を１
５μｍ以上成長させればよい。
【０１６３】また開口部より開口面積を大きく見込んで
あるノズル穴はこのノズル板形成メッキ工程においては
閉塞しない。開口部が閉塞し、振動伝達棒２１も適切な
大きさにまで成長した状態を図１０（ｋ）に示す。
あるノズル穴はこのノズル板形成メッキ工程においては
閉塞しない。開口部が閉塞し、振動伝達棒２１も適切な
大きさにまで成長した状態を図１０（ｋ）に示す。
【０１６４】こののち、ポジ型感光性レジスト５５を除
去した後、洗浄、表面処理を経て、求めるノズル板１、
液室隔壁３、振動板５及び振動伝達棒２１が一体となっ
た印字ヘッドが得られる（図１０（ｌ））。
去した後、洗浄、表面処理を経て、求めるノズル板１、
液室隔壁３、振動板５及び振動伝達棒２１が一体となっ
た印字ヘッドが得られる（図１０（ｌ））。
【０１６５】このとき、振動板の膜の構成は液室側から
見てシリコン、クロム膜、金膜、ニッケル膜となる。シ
リコン部分が振動板として適切な厚さでないときは、ポ
ジ型感光性レジスト５５を除去した後、再び先の水酸化
カリウム水溶液にてシリコンウエハーの異方性エッチン
グを行う。
見てシリコン、クロム膜、金膜、ニッケル膜となる。シ
リコン部分が振動板として適切な厚さでないときは、ポ
ジ型感光性レジスト５５を除去した後、再び先の水酸化
カリウム水溶液にてシリコンウエハーの異方性エッチン
グを行う。
【０１６６】本実施例では振動伝達棒と第３の金属膜を
電解メッキによって同時に形成しているが、当然ながら
別々に形成しても構わない。その場合の一つの例として
は、振動板５を形成したのち、表面Ｂを感光性レジスト
で保護すると同時に表面Ａに第２の感光性レジストを形
成し、電解メッキによって振動伝達棒を形成した後、感
光性レジストを除去して単結晶シリコンウエハーの異方
性エッチングを行えばよい。
電解メッキによって同時に形成しているが、当然ながら
別々に形成しても構わない。その場合の一つの例として
は、振動板５を形成したのち、表面Ｂを感光性レジスト
で保護すると同時に表面Ａに第２の感光性レジストを形
成し、電解メッキによって振動伝達棒を形成した後、感
光性レジストを除去して単結晶シリコンウエハーの異方
性エッチングを行えばよい。
【０１６７】（実施例６）図１１、図１２に本発明によ
って作られる印字ヘッドの簡単な製造工程図を示す。
（ａ）〜（ｌ）は工程の順番を表す。工程図は図２１
（ａ）における線分Ｘ−Ｘ’において印字ヘッドの液室
部分を切断した断面図で表す。単結晶シリコンウエハー
は振動板を形成する側を表面Ａ、複数個からなる開口部
を形成する側を表面Ｂとする。図中では下方を表面Ａ、
上方を表面Ｂで表す。
って作られる印字ヘッドの簡単な製造工程図を示す。
（ａ）〜（ｌ）は工程の順番を表す。工程図は図２１
（ａ）における線分Ｘ−Ｘ’において印字ヘッドの液室
部分を切断した断面図で表す。単結晶シリコンウエハー
は振動板を形成する側を表面Ａ、複数個からなる開口部
を形成する側を表面Ｂとする。図中では下方を表面Ａ、
上方を表面Ｂで表す。
【０１６８】まず、両面研磨を行った厚さ約３００μｍ
の結晶方位が（１１０）である単結晶シリコンウエハー
７の表面Ａの全面にＣＶＤ法などにより厚さ１０００オ
ングストロームの窒化シリコン膜６３を形成する（図１
１（ａ））。その上にさらに真空蒸着によって第１の金
属膜を形成する。金属膜の構成は密着層として厚さ約４
００オングストロームのクロム膜５１と導電層兼耐エッ
チャント層として厚さ約２０００オングストロームの金
膜５３である。
の結晶方位が（１１０）である単結晶シリコンウエハー
７の表面Ａの全面にＣＶＤ法などにより厚さ１０００オ
ングストロームの窒化シリコン膜６３を形成する（図１
１（ａ））。その上にさらに真空蒸着によって第１の金
属膜を形成する。金属膜の構成は密着層として厚さ約４
００オングストロームのクロム膜５１と導電層兼耐エッ
チャント層として厚さ約２０００オングストロームの金
膜５３である。
【０１６９】次に第１の感光性レジストとしてネガ型感
光性レジスト６１をスピンコーターにて厚さ約４μｍに
表面Ｂの全面に塗布し、ホットプレート等でプリベーク
を行う（図１１（ｂ））。
光性レジスト６１をスピンコーターにて厚さ約４μｍに
表面Ｂの全面に塗布し、ホットプレート等でプリベーク
を行う（図１１（ｂ））。
【０１７０】これを図２１（ａ）に見られるようなパタ
ーンを描画した石英マスク５７を用いて図１１（ｃ）の
様に表面Ｂに対して紫外線露光を行い、専用現像液にて
現像、乾燥を経てポストベークを行うと、露光されなか
った部分が溶失し、図１１（ｄ）の様に、石英マスクを
反転したパターンがネガ型感光性レジスト６１に形成さ
れる。
ーンを描画した石英マスク５７を用いて図１１（ｃ）の
様に表面Ｂに対して紫外線露光を行い、専用現像液にて
現像、乾燥を経てポストベークを行うと、露光されなか
った部分が溶失し、図１１（ｄ）の様に、石英マスクを
反転したパターンがネガ型感光性レジスト６１に形成さ
れる。
【０１７１】次にシリコンウエハー７の表面Ｂを酸素プ
ラズマ等にて充分アッシングを行い、真空蒸着によって
第２の金属膜を形成する。金属膜の構成は第１の金属膜
と同様に、密着層として厚さ約４００オングストローム
のクロム膜５１と導電層兼耐エッチャント層として厚さ
約２０００オングストロームの金膜５３である。
ラズマ等にて充分アッシングを行い、真空蒸着によって
第２の金属膜を形成する。金属膜の構成は第１の金属膜
と同様に、密着層として厚さ約４００オングストローム
のクロム膜５１と導電層兼耐エッチャント層として厚さ
約２０００オングストロームの金膜５３である。
【０１７２】第２の金属膜はネガ型感光性レジスト６１
の膜厚が充分に厚いため、ネガ型感光性レジスト６１の
表面に付着した第２の金属膜とシリコンウエハー７の表
面に付着した第２の金属膜とに分離される（図１１
（ｅ））。これをネガ型感光性レジスト６１の専用剥離
液に浸漬してネガ型感光性レジスト６１を溶解させると
シリコンウエハー７上には石英マスク５７と同じ、液室
隔壁を形成するための複数個からなる開口部（図２１
（ａ）におけるＡ）とノズル穴（図２１（ａ）における
Ｂ）を持った第２の金属膜が形成され、ネガ型感光性レ
ジスト６１上のクロム膜５１と金膜５３はネガ型感光性
レジスト６１と一緒に剥離される（図１１（ｆ））。
の膜厚が充分に厚いため、ネガ型感光性レジスト６１の
表面に付着した第２の金属膜とシリコンウエハー７の表
面に付着した第２の金属膜とに分離される（図１１
（ｅ））。これをネガ型感光性レジスト６１の専用剥離
液に浸漬してネガ型感光性レジスト６１を溶解させると
シリコンウエハー７上には石英マスク５７と同じ、液室
隔壁を形成するための複数個からなる開口部（図２１
（ａ）におけるＡ）とノズル穴（図２１（ａ）における
Ｂ）を持った第２の金属膜が形成され、ネガ型感光性レ
ジスト６１上のクロム膜５１と金膜５３はネガ型感光性
レジスト６１と一緒に剥離される（図１１（ｆ））。
【０１７３】本実施例では金属膜の構成を第１の金属膜
と第２の金属膜ともにクロムと金としているが、クロム
の代わりにチタン、金の代わりにニッケルや白金などを
用いても本発明においては全く問題はない。また金属膜
の形成方法も本実施例では真空蒸着にて行っているが、
代わりにスパッタリングやＣＶＤやメッキなどを利用し
てもよい。
と第２の金属膜ともにクロムと金としているが、クロム
の代わりにチタン、金の代わりにニッケルや白金などを
用いても本発明においては全く問題はない。また金属膜
の形成方法も本実施例では真空蒸着にて行っているが、
代わりにスパッタリングやＣＶＤやメッキなどを利用し
てもよい。
【０１７４】ここでは第１の金属膜を表面Ａに形成した
後に第１の感光性レジストを形成して、そののち、第２
の金属膜の形成と第１の感光性レジストの剥離を行って
いるが、工程の順番としては先に第１の感光性レジスト
を形成したのち、連続して第１の金属膜と第２の金属膜
を形成しても構造的には変わらない。しかし実際には第
１の感光性レジストを形成する工程において最も汚れが
単結晶シリコンウエハーに付着するので、後者の工程を
選択することは歩留まりを低下させる原因となり通常は
選択しない。
後に第１の感光性レジストを形成して、そののち、第２
の金属膜の形成と第１の感光性レジストの剥離を行って
いるが、工程の順番としては先に第１の感光性レジスト
を形成したのち、連続して第１の金属膜と第２の金属膜
を形成しても構造的には変わらない。しかし実際には第
１の感光性レジストを形成する工程において最も汚れが
単結晶シリコンウエハーに付着するので、後者の工程を
選択することは歩留まりを低下させる原因となり通常は
選択しない。
【０１７５】振動板膜を形成するために表面Ａにある第
１の金属膜の一部である金膜５３を酸素プラズマなどで
充分アッシングした後、これを電極としてニッケル膜５
９を電解メッキにて厚さ約５μｍほど成長させる。この
段階を振動板形成メッキ工程とし、表面Ｂにも同時にニ
ッケルが成長するので、その結果、図１１（ｇ）の様に
なる。
１の金属膜の一部である金膜５３を酸素プラズマなどで
充分アッシングした後、これを電極としてニッケル膜５
９を電解メッキにて厚さ約５μｍほど成長させる。この
段階を振動板形成メッキ工程とし、表面Ｂにも同時にニ
ッケルが成長するので、その結果、図１１（ｇ）の様に
なる。
【０１７６】シリコンと金では比抵抗値が大きく異なる
ため、電解メッキ工程中ではニッケル膜５９はほとんど
が金膜５３上に成長し、シリコンウエハー７上には成長
しないのでパターニングされた金膜５３の寸法精度に影
響を及ぼすことはない。
ため、電解メッキ工程中ではニッケル膜５９はほとんど
が金膜５３上に成長し、シリコンウエハー７上には成長
しないのでパターニングされた金膜５３の寸法精度に影
響を及ぼすことはない。
【０１７７】このとき、表面Ｂは感光性レジスト等で保
護してニッケルが成長しないように施しても良いが、第
２の金属膜はこのとき、膜厚が約２４００オングストロ
ームとかなり薄いため、次工程でこの第２の金属膜を第
２のマスクとしてシリコンウエハー７の異方性エッチン
グを行う時に、発生する水素ガスなどによって第２の金
属膜の一部が破れたり、応力によって変形してしまうこ
とも考えられる。第２の金属膜は本発明においてノズル
板を形成するために重要な役割を持つので本実施例のよ
うに振動板を形成するのと同時に第２の金属膜にもニッ
ケル膜５９を成長させることで強度を補い、寸法精度を
高めることが出来る。
護してニッケルが成長しないように施しても良いが、第
２の金属膜はこのとき、膜厚が約２４００オングストロ
ームとかなり薄いため、次工程でこの第２の金属膜を第
２のマスクとしてシリコンウエハー７の異方性エッチン
グを行う時に、発生する水素ガスなどによって第２の金
属膜の一部が破れたり、応力によって変形してしまうこ
とも考えられる。第２の金属膜は本発明においてノズル
板を形成するために重要な役割を持つので本実施例のよ
うに振動板を形成するのと同時に第２の金属膜にもニッ
ケル膜５９を成長させることで強度を補い、寸法精度を
高めることが出来る。
【０１７８】本実施例ではニッケルを振動板として電解
メッキにて形成しているが、材質としては振動板の剛性
と異方性エッチングのエッチャントに対する耐性があれ
ば良いので他には金や白金等も利用できる。また形成方
法も電解メッキ法だけでなく、スパッタリングやＣＶＤ
なども利用できる。
メッキにて形成しているが、材質としては振動板の剛性
と異方性エッチングのエッチャントに対する耐性があれ
ば良いので他には金や白金等も利用できる。また形成方
法も電解メッキ法だけでなく、スパッタリングやＣＶＤ
なども利用できる。
【０１７９】また本実施例の場合、窒化シリコン膜が存
在するので振動板としての剛性を考慮してニッケルの膜
厚を調整する。この場合は窒化シリコンの膜厚は１００
０オングストロームであるが、これが１μｍ程度の時は
ニケッルが特に必要でない場合もあり得る。このとき、
振動板形成メッキ工程は第２の金属膜上にニッケルを形
成するための工程となる。
在するので振動板としての剛性を考慮してニッケルの膜
厚を調整する。この場合は窒化シリコンの膜厚は１００
０オングストロームであるが、これが１μｍ程度の時は
ニケッルが特に必要でない場合もあり得る。このとき、
振動板形成メッキ工程は第２の金属膜上にニッケルを形
成するための工程となる。
【０１８０】以上の工程を経たシリコンウエハー７が３
０ｗｔ％の水酸化カリウム水溶液中に約７０℃で浸漬さ
れると、ノズル穴および複数個からなる開口部からシリ
コンが異方性にエッチングされ始める（図１１
（ｈ））。このとき、複数個からなる開口部は図２１
（ａ）に見られるように幅約３０μｍのスリット状パタ
ーンを複数平行に配列した構成になっており、これらの
開口部からサイドエッチが進行する過程の中で互いに空
間が連通し、最終的に求める印字ヘッドの液室隔壁と振
動板と液室が得られる。
０ｗｔ％の水酸化カリウム水溶液中に約７０℃で浸漬さ
れると、ノズル穴および複数個からなる開口部からシリ
コンが異方性にエッチングされ始める（図１１
（ｈ））。このとき、複数個からなる開口部は図２１
（ａ）に見られるように幅約３０μｍのスリット状パタ
ーンを複数平行に配列した構成になっており、これらの
開口部からサイドエッチが進行する過程の中で互いに空
間が連通し、最終的に求める印字ヘッドの液室隔壁と振
動板と液室が得られる。
【０１８１】このときニッケル膜５９は水酸化カリウム
水溶液に強い耐性を持つので特別保護しなくても浸食さ
れない。
水溶液に強い耐性を持つので特別保護しなくても浸食さ
れない。
【０１８２】ここで異方性エッチングが窒化シリコン膜
６３まで到達したときの様子を図１１（ｉ）に示す。ス
リット状の複数個からなる開口部から異方性エッチング
が進行しシリコンウエハーを貫通すると、液室６側から
見た振動板の表面は先に膜付けした窒化シリコン膜６３
が現れる格好になる。
６３まで到達したときの様子を図１１（ｉ）に示す。ス
リット状の複数個からなる開口部から異方性エッチング
が進行しシリコンウエハーを貫通すると、液室６側から
見た振動板の表面は先に膜付けした窒化シリコン膜６３
が現れる格好になる。
【０１８３】これは次の工程の電解メッキ時に液室６側
から見た振動板の表面に第１の金属膜が開放されている
と、ここにニッケルメッキが成長してしまう可能性があ
り、これを避ける役割をするものである。
から見た振動板の表面に第１の金属膜が開放されている
と、ここにニッケルメッキが成長してしまう可能性があ
り、これを避ける役割をするものである。
【０１８４】次に振動板の表面に第２の感光性レジスト
としてポジ型感光性レジスト５５をバーコーターなどで
厚さ約５μｍに塗布し、露光・現像して振動伝達棒のパ
ターンを形成する（図１２（ｊ））。
としてポジ型感光性レジスト５５をバーコーターなどで
厚さ約５μｍに塗布し、露光・現像して振動伝達棒のパ
ターンを形成する（図１２（ｊ））。
【０１８５】こののち、振動板膜を形成した際に第２の
金属膜の表面に付着したニッケル膜５９を電極として、
さらに第３の金属膜としてニッケルの電解メッキを、今
度は複数個からなる開口部が閉塞するまで行う。この段
階をノズル板形成メッキ工程とする。
金属膜の表面に付着したニッケル膜５９を電極として、
さらに第３の金属膜としてニッケルの電解メッキを、今
度は複数個からなる開口部が閉塞するまで行う。この段
階をノズル板形成メッキ工程とする。
【０１８６】電解メッキは電極から空間に対して全方位
に成長する特徴を持つので、橋梁状構造物上の電極から
シリコンウエハー面内方向にもメッキ層は成長して複数
個からなる開口部を閉塞させる事が出来る。本実施例の
場合はスリット状の開口部の幅を３０μｍと設定してあ
るので第３の金属膜であるニッケルメッキ層は膜厚を１
５μｍ以上成長させればよい。
に成長する特徴を持つので、橋梁状構造物上の電極から
シリコンウエハー面内方向にもメッキ層は成長して複数
個からなる開口部を閉塞させる事が出来る。本実施例の
場合はスリット状の開口部の幅を３０μｍと設定してあ
るので第３の金属膜であるニッケルメッキ層は膜厚を１
５μｍ以上成長させればよい。
【０１８７】また開口部より開口面積を大きく見込んで
あるノズル穴は、このノズル板形成メッキ工程において
は閉塞しない。開口部が閉塞し、振動伝達棒２１も適切
な大きさにまで成長した状態を図１２（ｋ）に示す。
あるノズル穴は、このノズル板形成メッキ工程において
は閉塞しない。開口部が閉塞し、振動伝達棒２１も適切
な大きさにまで成長した状態を図１２（ｋ）に示す。
【０１８８】こののち、ポジ型感光性レジスト５５を除
去して洗浄、表面処理を経て、求めるノズル板１、液室
隔壁３、振動板５及び振動伝達棒２１が一体となった印
字ヘッドが得られる（図１２（ｌ））。
去して洗浄、表面処理を経て、求めるノズル板１、液室
隔壁３、振動板５及び振動伝達棒２１が一体となった印
字ヘッドが得られる（図１２（ｌ））。
【０１８９】このとき、振動板の膜の構成は液室側から
見て窒化シリコン膜、クロム膜、金膜、ニッケル膜とな
る。
見て窒化シリコン膜、クロム膜、金膜、ニッケル膜とな
る。
【０１９０】本実施例では振動伝達棒と第３の金属膜を
電解メッキによって同時に形成しているが、当然ながら
別々に形成しても構わない。その場合の一つの例として
は、振動板５を形成したのち、表面Ｂを感光性レジスト
で保護すると同時に表面Ａに第２の感光性レジストを形
成し、電解メッキによって振動伝達棒を形成した後、感
光性レジストを除去して単結晶シリコンウエハーの異方
性エッチングを行えばよい。
電解メッキによって同時に形成しているが、当然ながら
別々に形成しても構わない。その場合の一つの例として
は、振動板５を形成したのち、表面Ｂを感光性レジスト
で保護すると同時に表面Ａに第２の感光性レジストを形
成し、電解メッキによって振動伝達棒を形成した後、感
光性レジストを除去して単結晶シリコンウエハーの異方
性エッチングを行えばよい。
【０１９１】以上の実施例においては複数個からなる開
口部を第２の金属膜に形成するときにリフトオフ法を用
いていたが、以下の実施例では開口部の寸法精度をさら
に高めるために複数個からなる開口部を形成する表面Ｂ
に窒化シリコン膜を形成してシリコンとの密着性を高
め、これをドライエッチングで開口部を形成したときの
実施例を示す。このとき、表面Ｂには第２のマスクとし
ての窒化シリコン膜と、第３の金属膜を形成するための
電極として第２の金属膜が存在し、両者の開口部の大き
さを調整することでノズル穴の寸歩精度を飛躍的に高め
ることが出来る。
口部を第２の金属膜に形成するときにリフトオフ法を用
いていたが、以下の実施例では開口部の寸法精度をさら
に高めるために複数個からなる開口部を形成する表面Ｂ
に窒化シリコン膜を形成してシリコンとの密着性を高
め、これをドライエッチングで開口部を形成したときの
実施例を示す。このとき、表面Ｂには第２のマスクとし
ての窒化シリコン膜と、第３の金属膜を形成するための
電極として第２の金属膜が存在し、両者の開口部の大き
さを調整することでノズル穴の寸歩精度を飛躍的に高め
ることが出来る。
【０１９２】（実施例７）図１３、図１４に本発明によ
って作られる印字ヘッドの簡単な製造工程図を示す。
（ａ）〜（ｒ）は工程の順番を表す。工程図は図２１
（ａ）における線分Ｘ−Ｘ’において印字ヘッドの液室
部分を切断した断面図で表す。単結晶シリコンウエハー
は振動板を形成する側を表面Ａ、複数個からなる開口部
を形成する側を表面Ｂとする。図中では下方を表面Ａ、
上方を表面Ｂで表す。
って作られる印字ヘッドの簡単な製造工程図を示す。
（ａ）〜（ｒ）は工程の順番を表す。工程図は図２１
（ａ）における線分Ｘ−Ｘ’において印字ヘッドの液室
部分を切断した断面図で表す。単結晶シリコンウエハー
は振動板を形成する側を表面Ａ、複数個からなる開口部
を形成する側を表面Ｂとする。図中では下方を表面Ａ、
上方を表面Ｂで表す。
【０１９３】まず、両面研磨を行った厚さ約３００μｍ
の結晶方位が（１１０）である単結晶シリコンウエハー
７の表面Ｂの全面にＣＶＤ法などにより厚さ１０００オ
ングストロームの窒化シリコン膜６３を形成する（図１
３（ａ））。
の結晶方位が（１１０）である単結晶シリコンウエハー
７の表面Ｂの全面にＣＶＤ法などにより厚さ１０００オ
ングストロームの窒化シリコン膜６３を形成する（図１
３（ａ））。
【０１９４】その上にさらに真空蒸着によって表面Ａに
は第１の金属膜、表面Ｂには第２の金属膜を形成する
（図１３（ｂ））。金属膜の構成は両方とも密着層とし
て厚さ約４００オングストロームのクロム膜５１と導電
層兼耐エッチャント層として厚さ約２０００オングスト
ロームの金膜５３である。
は第１の金属膜、表面Ｂには第２の金属膜を形成する
（図１３（ｂ））。金属膜の構成は両方とも密着層とし
て厚さ約４００オングストロームのクロム膜５１と導電
層兼耐エッチャント層として厚さ約２０００オングスト
ロームの金膜５３である。
【０１９５】本実施例では金属膜の構成を第１の金属膜
と第２の金属膜ともにクロムと金としているが、クロム
の代わりにチタン、金の代わりにニッケルや白金などを
用いても本発明においては全く問題はない。また金属膜
の形成方法も本実施例では真空蒸着にて行っているが、
代わりにスパッタリングやＣＶＤやメッキなどを利用し
てもよい。
と第２の金属膜ともにクロムと金としているが、クロム
の代わりにチタン、金の代わりにニッケルや白金などを
用いても本発明においては全く問題はない。また金属膜
の形成方法も本実施例では真空蒸着にて行っているが、
代わりにスパッタリングやＣＶＤやメッキなどを利用し
てもよい。
【０１９６】次に第１の感光性レジストとしてポジ型感
光性レジスト５５をスピンコーターにて厚さ約２μｍに
表面Ｂの全面に塗布し、ホットプレート等でプリベーク
を行う。同様に表面Ａに対しても行ったものが図１３
（ｃ）である。
光性レジスト５５をスピンコーターにて厚さ約２μｍに
表面Ｂの全面に塗布し、ホットプレート等でプリベーク
を行う。同様に表面Ａに対しても行ったものが図１３
（ｃ）である。
【０１９７】これを図２１（ａ）に見られるようなパタ
ーンを描画した石英マスク５７を用いて図１３（ｄ）の
様に表面Ｂに対して紫外線露光を行い、専用現像液にて
現像、乾燥を経てポストベークを行うと、露光された部
分が溶失し、図１３（ｅ）の様に、石英マスクと同様の
パターンがポジ型感光性レジスト５５に形成される。
ーンを描画した石英マスク５７を用いて図１３（ｄ）の
様に表面Ｂに対して紫外線露光を行い、専用現像液にて
現像、乾燥を経てポストベークを行うと、露光された部
分が溶失し、図１３（ｅ）の様に、石英マスクと同様の
パターンがポジ型感光性レジスト５５に形成される。
【０１９８】ここで表面Ａのポジ型感光性レジスト５５
は次の工程におけるエッチャントから金膜５３を守るた
めの保護膜として形成した。
は次の工程におけるエッチャントから金膜５３を守るた
めの保護膜として形成した。
【０１９９】次に露光・現像されたポジ型感光性レジス
ト５５を第１のマスクとして金膜５３を王水（硝酸と塩
酸の混合溶液、混合比１：１〜１：３）にてエッチング
する。さらにクロム膜５１を硝酸セリウムアンモニウム
と過塩素酸の混合水溶液（例えば純水１Ｌに対して硝酸
セリウムアンモニウムが２０ｇ、過塩素酸が２０ｍｌ）
にてエッチングすることにより、金膜５３とクロム膜５
１をポジ型感光性レジスト５５と同じ形状にパターニン
グし、液室隔壁を形成するための複数個からなる開口部
（図２１（ａ）におけるＡ）とノズル穴（図２１（ａ）
におけるＢ）が図１３（ｆ）の様に表面Ｂ上に形成され
る。クロム膜と金膜をパターニングした後は次工程のた
めにポジ型感光性レジスト５５は専用剥離液にて除去さ
れ、図１３（ｇ）の様な形になる。
ト５５を第１のマスクとして金膜５３を王水（硝酸と塩
酸の混合溶液、混合比１：１〜１：３）にてエッチング
する。さらにクロム膜５１を硝酸セリウムアンモニウム
と過塩素酸の混合水溶液（例えば純水１Ｌに対して硝酸
セリウムアンモニウムが２０ｇ、過塩素酸が２０ｍｌ）
にてエッチングすることにより、金膜５３とクロム膜５
１をポジ型感光性レジスト５５と同じ形状にパターニン
グし、液室隔壁を形成するための複数個からなる開口部
（図２１（ａ）におけるＡ）とノズル穴（図２１（ａ）
におけるＢ）が図１３（ｆ）の様に表面Ｂ上に形成され
る。クロム膜と金膜をパターニングした後は次工程のた
めにポジ型感光性レジスト５５は専用剥離液にて除去さ
れ、図１３（ｇ）の様な形になる。
【０２００】ここでは湿式エッチングによって第２の金
属膜に複数個からなる開口部を形成しているが、スパッ
タエッチングや反応性イオンエッチングを用いても構わ
ない。
属膜に複数個からなる開口部を形成しているが、スパッ
タエッチングや反応性イオンエッチングを用いても構わ
ない。
【０２０１】次に第３の感光性レジストとしてポジ型感
光性レジスト５５をスピンコーターにて厚さ約２μｍに
再び表面Ｂの全面に塗布し、ホットプレート等でプリベ
ークを行う（図１３（ｈ））。
光性レジスト５５をスピンコーターにて厚さ約２μｍに
再び表面Ｂの全面に塗布し、ホットプレート等でプリベ
ークを行う（図１３（ｈ））。
【０２０２】これを先ほどの石英マスク５７に対し、ノ
ズル穴の径が若干小さく設計された石英マスクを用いて
同様に図１３（ｉ）の様に表面Ｂに対して紫外線露光を
行い、専用現像液にて現像、乾燥を経てポストベークを
行うと、露光された部分が溶失し、図１４（ｊ）の様
に、石英マスクと同様のパターンがポジ型感光性レジス
ト５５に形成される。
ズル穴の径が若干小さく設計された石英マスクを用いて
同様に図１３（ｉ）の様に表面Ｂに対して紫外線露光を
行い、専用現像液にて現像、乾燥を経てポストベークを
行うと、露光された部分が溶失し、図１４（ｊ）の様
に、石英マスクと同様のパターンがポジ型感光性レジス
ト５５に形成される。
【０２０３】次に露光・現像されたポジ型感光性レジス
ト５５を第３のマスクとして窒化シリコン膜６３をドラ
イエッチング装置にてエッチングすることにより、窒化
シリコン膜６３を第３のマスクと同じ形状にパターニン
グし、液室隔壁を形成するための複数個からなる開口部
とノズル穴が図１４（ｋ）の様に表面Ｂ上に形成され
る。窒化シリコン膜６３をパターニングした後は次工程
のためにポジ型感光性レジスト５５は専用剥離液にて除
去され、図１４（ｌ）の様な形になる。
ト５５を第３のマスクとして窒化シリコン膜６３をドラ
イエッチング装置にてエッチングすることにより、窒化
シリコン膜６３を第３のマスクと同じ形状にパターニン
グし、液室隔壁を形成するための複数個からなる開口部
とノズル穴が図１４（ｋ）の様に表面Ｂ上に形成され
る。窒化シリコン膜６３をパターニングした後は次工程
のためにポジ型感光性レジスト５５は専用剥離液にて除
去され、図１４（ｌ）の様な形になる。
【０２０４】ここではドライエッチングによって窒化シ
リコン膜６３に複数個からなる開口部を形成している
が、フッ酸と硝酸の混合水溶液などを用いて湿式エッチ
ングを行っても開口部を形成することは可能である。こ
の場合はドライエッチングの時よりは若干寸法精度が悪
くなる。
リコン膜６３に複数個からなる開口部を形成している
が、フッ酸と硝酸の混合水溶液などを用いて湿式エッチ
ングを行っても開口部を形成することは可能である。こ
の場合はドライエッチングの時よりは若干寸法精度が悪
くなる。
【０２０５】振動板膜を形成するために表面Ａにある第
１の金属膜の一部である金膜５３を酸素プラズマなどで
充分アッシングした後、これを電極としてニッケル膜５
９を電解メッキにて厚さ約５μｍほど成長させる。この
段階を振動板形成メッキ工程とし、表面Ｂにも同時にニ
ッケルが成長するので、その結果、図１４（ｍ）の様に
なる。
１の金属膜の一部である金膜５３を酸素プラズマなどで
充分アッシングした後、これを電極としてニッケル膜５
９を電解メッキにて厚さ約５μｍほど成長させる。この
段階を振動板形成メッキ工程とし、表面Ｂにも同時にニ
ッケルが成長するので、その結果、図１４（ｍ）の様に
なる。
【０２０６】シリコンと金では比抵抗値が大きく異なる
ため、電解メッキ工程中ではニッケル膜５９は、ほとん
どが金膜５３上に成長し、シリコンウエハー７や窒化シ
リコン膜６３上には成長しないのでパターニングされた
金膜５３の寸法精度に影響を及ぼすことはない。
ため、電解メッキ工程中ではニッケル膜５９は、ほとん
どが金膜５３上に成長し、シリコンウエハー７や窒化シ
リコン膜６３上には成長しないのでパターニングされた
金膜５３の寸法精度に影響を及ぼすことはない。
【０２０７】このとき、表面Ｂは感光性レジスト等で保
護してニッケルが成長しないように施しても良い。
護してニッケルが成長しないように施しても良い。
【０２０８】本実施例ではニッケルを振動板として電解
メッキにて形成しているが、材質としては振動板の剛性
と異方性エッチングのエッチャントに対する耐性があれ
ば良いので他には金や白金等も利用できる。また形成方
法も電解メッキ法だけでなく、スパッタリングやＣＶＤ
なども利用できる。
メッキにて形成しているが、材質としては振動板の剛性
と異方性エッチングのエッチャントに対する耐性があれ
ば良いので他には金や白金等も利用できる。また形成方
法も電解メッキ法だけでなく、スパッタリングやＣＶＤ
なども利用できる。
【０２０９】以上の工程を経たシリコンウエハー７が３
０ｗｔ％の水酸化カリウム水溶液中に約７０℃で浸漬さ
れると、ノズル穴および複数個からなる開口部からシリ
コンが異方性にエッチングされ始める（図１４
（ｎ））。このとき、複数個からなる開口部は図２１
（ａ）に見られるように幅約３０μｍのスリット状パタ
ーンを複数平行に配列した構成になっており、これらの
開口部からサイドエッチが進行する過程の中で互いに空
間が連通し、最終的に求める印字ヘッドの液室隔壁と振
動板と液室が得られる。
０ｗｔ％の水酸化カリウム水溶液中に約７０℃で浸漬さ
れると、ノズル穴および複数個からなる開口部からシリ
コンが異方性にエッチングされ始める（図１４
（ｎ））。このとき、複数個からなる開口部は図２１
（ａ）に見られるように幅約３０μｍのスリット状パタ
ーンを複数平行に配列した構成になっており、これらの
開口部からサイドエッチが進行する過程の中で互いに空
間が連通し、最終的に求める印字ヘッドの液室隔壁と振
動板と液室が得られる。
【０２１０】このときニッケル膜５９は水酸化カリウム
水溶液に強い耐性を持つので特別保護しなくても浸食さ
れない。
水溶液に強い耐性を持つので特別保護しなくても浸食さ
れない。
【０２１１】ここで異方性エッチングがクロム膜５１ま
で到達したときの様子を図１４（ｏ）に示す。スリット
状の複数個からなる開口部から異方性エッチングが進行
し、シリコンウエハーを貫通すると、液室６側から見た
振動板の表面は先に膜付けしたクロム膜５１が現れる格
好になる。同様に表面Ｂ側に残った第２の金属膜の一部
である橋梁状構造物が液室６に面している側もクロム膜
５１を持つ。これらのクロム膜５１を大気中に紫外線を
照射してオゾンを発生させた雰囲気中において表面処理
すると表面にクロムの酸化物層が得られる。
で到達したときの様子を図１４（ｏ）に示す。スリット
状の複数個からなる開口部から異方性エッチングが進行
し、シリコンウエハーを貫通すると、液室６側から見た
振動板の表面は先に膜付けしたクロム膜５１が現れる格
好になる。同様に表面Ｂ側に残った第２の金属膜の一部
である橋梁状構造物が液室６に面している側もクロム膜
５１を持つ。これらのクロム膜５１を大気中に紫外線を
照射してオゾンを発生させた雰囲気中において表面処理
すると表面にクロムの酸化物層が得られる。
【０２１２】これは次の工程の電解メッキ時に液室６側
から見た振動板の表面にクロム膜５１が開放されている
とここにニッケルメッキが成長してしまう可能性があ
り、これを避ける役割をするものである。
から見た振動板の表面にクロム膜５１が開放されている
とここにニッケルメッキが成長してしまう可能性があ
り、これを避ける役割をするものである。
【０２１３】ここではクロムの酸化物層を得るのに紫外
線照射型のオゾン洗浄機を用いているが他にも酸素雰囲
気中で加熱処理をするとか、あるいは低圧下での酸素プ
ラズマ処理をするなどの方法が考えられる。
線照射型のオゾン洗浄機を用いているが他にも酸素雰囲
気中で加熱処理をするとか、あるいは低圧下での酸素プ
ラズマ処理をするなどの方法が考えられる。
【０２１４】次に振動板の表面に第２の感光性レジスト
としてポジ型感光性レジスト５５をバーコーターなどで
厚さ約５μｍに塗布し、露光・現像して振動伝達棒のパ
ターンを形成する（図１４（ｐ））。
としてポジ型感光性レジスト５５をバーコーターなどで
厚さ約５μｍに塗布し、露光・現像して振動伝達棒のパ
ターンを形成する（図１４（ｐ））。
【０２１５】こののち、振動板膜を形成した際に第２の
金属膜の表面に付着したニッケル膜５９を電極として、
さらに第３の金属膜としてニッケルの電解メッキを、今
度は複数個からなる開口部が閉塞するまで行う。この段
階をノズル板形成メッキ工程とする。
金属膜の表面に付着したニッケル膜５９を電極として、
さらに第３の金属膜としてニッケルの電解メッキを、今
度は複数個からなる開口部が閉塞するまで行う。この段
階をノズル板形成メッキ工程とする。
【０２１６】電解メッキは電極から空間に対して全方位
に成長する特徴を持つので、橋梁状構造物上の電極から
シリコンウエハー面内方向にもメッキ層は成長して複数
個からなる開口部を閉塞させる事が出来る。本実施例の
場合はスリット状の開口部の幅を３０μｍと設定してあ
るので第３の金属膜であるニッケルメッキ層は膜厚を１
５μｍ以上成長させればよい。
に成長する特徴を持つので、橋梁状構造物上の電極から
シリコンウエハー面内方向にもメッキ層は成長して複数
個からなる開口部を閉塞させる事が出来る。本実施例の
場合はスリット状の開口部の幅を３０μｍと設定してあ
るので第３の金属膜であるニッケルメッキ層は膜厚を１
５μｍ以上成長させればよい。
【０２１７】また開口部より開口面積を大きく見込んで
あるノズル穴はこのノズル板形成メッキ工程においては
閉塞しない。さらに本実施例では第２の金属膜と窒化シ
リコン膜のノズル穴径が異なるのでノズル穴部分でのニ
ッケルメッキ層の回り込みを極めて少なくできる。即ち
窒化シリコン膜が絶縁性であるためこの上にはメッキ層
が形成されず、金膜からの成長のみに限定されるのでノ
ズル穴部分の寸法や形状をコントロールしやすくなる。
開口部が閉塞し、振動伝達棒２１も適切な大きさにまで
成長した状態を図１４（ｑ）に示す。
あるノズル穴はこのノズル板形成メッキ工程においては
閉塞しない。さらに本実施例では第２の金属膜と窒化シ
リコン膜のノズル穴径が異なるのでノズル穴部分でのニ
ッケルメッキ層の回り込みを極めて少なくできる。即ち
窒化シリコン膜が絶縁性であるためこの上にはメッキ層
が形成されず、金膜からの成長のみに限定されるのでノ
ズル穴部分の寸法や形状をコントロールしやすくなる。
開口部が閉塞し、振動伝達棒２１も適切な大きさにまで
成長した状態を図１４（ｑ）に示す。
【０２１８】こののち、ポジ型感光性レジスト５５を除
去して洗浄、表面処理を経て、求めるノズル板１、液室
隔壁３、振動板５及び振動伝達棒２１が一体となった印
字ヘッドが得られる（図１４（ｒ））。
去して洗浄、表面処理を経て、求めるノズル板１、液室
隔壁３、振動板５及び振動伝達棒２１が一体となった印
字ヘッドが得られる（図１４（ｒ））。
【０２１９】このとき、振動板の膜の構成は液室側から
見てクロム膜、金膜、ニッケル膜となる。
見てクロム膜、金膜、ニッケル膜となる。
【０２２０】本実施例では振動伝達棒と第３の金属膜を
電解メッキによって同時に形成しているが、当然ながら
別々に形成しても構わない。その場合の一つの例として
は、振動板５を形成したのち、表面Ｂを感光性レジスト
で保護すると同時に表面Ａに第２の感光性レジストを形
成し、電解メッキによって振動伝達棒を形成した後、感
光性レジストを除去して単結晶シリコンウエハーの異方
性エッチングを行えばよい。
電解メッキによって同時に形成しているが、当然ながら
別々に形成しても構わない。その場合の一つの例として
は、振動板５を形成したのち、表面Ｂを感光性レジスト
で保護すると同時に表面Ａに第２の感光性レジストを形
成し、電解メッキによって振動伝達棒を形成した後、感
光性レジストを除去して単結晶シリコンウエハーの異方
性エッチングを行えばよい。
【０２２１】（実施例８）図１５、図１６に本発明によ
って作られる印字ヘッドの簡単な製造工程図を示す。
（ａ）〜（ｒ）は工程の順番を表す。工程図は図２１
（ａ）における線分Ｘ−Ｘ’において印字ヘッドの液室
部分を切断した断面図で表す。単結晶シリコンウエハー
は振動板を形成する側を表面Ａ、複数個からなる開口部
を形成する側を表面Ｂとする。図中では下方を表面Ａ、
上方を表面Ｂで表す。
って作られる印字ヘッドの簡単な製造工程図を示す。
（ａ）〜（ｒ）は工程の順番を表す。工程図は図２１
（ａ）における線分Ｘ−Ｘ’において印字ヘッドの液室
部分を切断した断面図で表す。単結晶シリコンウエハー
は振動板を形成する側を表面Ａ、複数個からなる開口部
を形成する側を表面Ｂとする。図中では下方を表面Ａ、
上方を表面Ｂで表す。
【０２２２】まず、両面研磨を行った厚さ約３００μｍ
の結晶方位が（１１０）である単結晶シリコンウエハー
７の表面Ｂの全面にＣＶＤ法などにより厚さ１０００オ
ングストロームの窒化シリコン膜６３を形成する（図１
５（ａ））。
の結晶方位が（１１０）である単結晶シリコンウエハー
７の表面Ｂの全面にＣＶＤ法などにより厚さ１０００オ
ングストロームの窒化シリコン膜６３を形成する（図１
５（ａ））。
【０２２３】その上にさらに真空蒸着によって表面Ａに
は第１の金属膜、表面Ｂには第２の金属膜を形成する
（図１５（ｂ））。金属膜の構成は両方とも密着層とし
て厚さ約４００オングストロームのクロム膜５１と導電
層兼耐エッチャント層として厚さ約２０００オングスト
ロームの金膜５３である。
は第１の金属膜、表面Ｂには第２の金属膜を形成する
（図１５（ｂ））。金属膜の構成は両方とも密着層とし
て厚さ約４００オングストロームのクロム膜５１と導電
層兼耐エッチャント層として厚さ約２０００オングスト
ロームの金膜５３である。
【０２２４】本実施例では金属膜の構成を第１の金属膜
と第２の金属膜ともにクロムと金としているが、クロム
の代わりにチタン、金の代わりにニッケルや白金などを
用いても本発明においては全く問題はない。また金属膜
の形成方法も本実施例では真空蒸着にて行っているが、
代わりにスパッタリングやＣＶＤやメッキなどを利用し
てもよい。
と第２の金属膜ともにクロムと金としているが、クロム
の代わりにチタン、金の代わりにニッケルや白金などを
用いても本発明においては全く問題はない。また金属膜
の形成方法も本実施例では真空蒸着にて行っているが、
代わりにスパッタリングやＣＶＤやメッキなどを利用し
てもよい。
【０２２５】次に第１の感光性レジストとしてポジ型感
光性レジスト５５をスピンコーターにて厚さ約２μｍに
表面Ｂの全面に塗布し、ホットプレート等でプリベーク
を行う。同様に表面Ａに対しても行ったものが図１５
（ｃ）である。
光性レジスト５５をスピンコーターにて厚さ約２μｍに
表面Ｂの全面に塗布し、ホットプレート等でプリベーク
を行う。同様に表面Ａに対しても行ったものが図１５
（ｃ）である。
【０２２６】これを図２１（ａ）に見られるようなパタ
ーンを描画した石英マスク５７を用いて図１５（ｄ）の
様に表面Ｂに対して紫外線露光を行い、専用現像液にて
現像、乾燥を経てポストベークを行うと、露光された部
分が溶失し、図１５（ｅ）の様に、石英マスクと同様の
パターンがポジ型感光性レジスト５５に形成される。
ーンを描画した石英マスク５７を用いて図１５（ｄ）の
様に表面Ｂに対して紫外線露光を行い、専用現像液にて
現像、乾燥を経てポストベークを行うと、露光された部
分が溶失し、図１５（ｅ）の様に、石英マスクと同様の
パターンがポジ型感光性レジスト５５に形成される。
【０２２７】ここで表面Ａのポジ型感光性レジスト５５
は次の工程におけるエッチャントから金膜５３を守るた
めの保護膜として形成した。
は次の工程におけるエッチャントから金膜５３を守るた
めの保護膜として形成した。
【０２２８】次に露光・現像されたポジ型感光性レジス
ト５５を第１のマスクとして金膜５３を王水（硝酸と塩
酸の混合溶液、混合比１：１〜１：３）にてエッチング
する。さらにクロム膜５１を硝酸セリウムアンモニウム
と過塩素酸の混合水溶液（例えば純水１Ｌに対して硝酸
セリウムアンモニウムが２０ｇ、過塩素酸が２０ｍｌ）
にてエッチングすることにより、金膜５３とクロム膜５
１をポジ型感光性レジスト５５と同じ形状にパターニン
グし、液室隔壁を形成するための複数個からなる開口部
（図２１（ａ）におけるＡ）とノズル穴（図２１（ａ）
におけるＢ）が図１５（ｆ）の様に表面Ｂ上に形成され
る。クロム膜と金膜をパターニングした後は次工程のた
めにポジ型感光性レジスト５５は専用剥離液にて除去さ
れ、図１５（ｇ）の様な形になる。
ト５５を第１のマスクとして金膜５３を王水（硝酸と塩
酸の混合溶液、混合比１：１〜１：３）にてエッチング
する。さらにクロム膜５１を硝酸セリウムアンモニウム
と過塩素酸の混合水溶液（例えば純水１Ｌに対して硝酸
セリウムアンモニウムが２０ｇ、過塩素酸が２０ｍｌ）
にてエッチングすることにより、金膜５３とクロム膜５
１をポジ型感光性レジスト５５と同じ形状にパターニン
グし、液室隔壁を形成するための複数個からなる開口部
（図２１（ａ）におけるＡ）とノズル穴（図２１（ａ）
におけるＢ）が図１５（ｆ）の様に表面Ｂ上に形成され
る。クロム膜と金膜をパターニングした後は次工程のた
めにポジ型感光性レジスト５５は専用剥離液にて除去さ
れ、図１５（ｇ）の様な形になる。
【０２２９】ここでは湿式エッチングによって第２の金
属膜に複数個からなる開口部を形成しているが、スパッ
タエッチングや反応性イオンエッチングを用いても構わ
ない。
属膜に複数個からなる開口部を形成しているが、スパッ
タエッチングや反応性イオンエッチングを用いても構わ
ない。
【０２３０】次に第３の感光性レジストとしてポジ型感
光性レジスト５５をスピンコーターにて厚さ約２μｍに
再び表面Ｂの全面に塗布し、ホットプレート等でプリベ
ークを行う（図１５（ｈ））。
光性レジスト５５をスピンコーターにて厚さ約２μｍに
再び表面Ｂの全面に塗布し、ホットプレート等でプリベ
ークを行う（図１５（ｈ））。
【０２３１】これを先ほどの石英マスク５７に対し、ノ
ズル穴の径が若干小さく設計された石英マスクを用いて
同様に図１５（ｉ）の様に表面Ｂに対して紫外線露光を
行い、専用現像液にて現像、乾燥を経てポストベークを
行うと、露光された部分が溶失し、図１６（ｊ）の様
に、石英マスクと同様のパターンがポジ型感光性レジス
ト５５に形成される。
ズル穴の径が若干小さく設計された石英マスクを用いて
同様に図１５（ｉ）の様に表面Ｂに対して紫外線露光を
行い、専用現像液にて現像、乾燥を経てポストベークを
行うと、露光された部分が溶失し、図１６（ｊ）の様
に、石英マスクと同様のパターンがポジ型感光性レジス
ト５５に形成される。
【０２３２】次に露光・現像されたポジ型感光性レジス
ト５５を第３のマスクとして窒化シリコン膜６３をドラ
イエッチング装置にてエッチングすることにより、窒化
シリコン膜６３を第３のマスクと同じ形状にパターニン
グし、液室隔壁を形成するための複数個からなる開口部
とノズル穴が図１６（ｋ）の様に表面Ｂ上に形成され
る。窒化シリコン膜６３をパターニングした後は次工程
のためにポジ型感光性レジスト５５は専用剥離液にて除
去され、図１６（ｌ）の様な形になる。
ト５５を第３のマスクとして窒化シリコン膜６３をドラ
イエッチング装置にてエッチングすることにより、窒化
シリコン膜６３を第３のマスクと同じ形状にパターニン
グし、液室隔壁を形成するための複数個からなる開口部
とノズル穴が図１６（ｋ）の様に表面Ｂ上に形成され
る。窒化シリコン膜６３をパターニングした後は次工程
のためにポジ型感光性レジスト５５は専用剥離液にて除
去され、図１６（ｌ）の様な形になる。
【０２３３】ここではドライエッチングによって窒化シ
リコン膜６３に複数個からなる開口部を形成している
が、フッ酸と硝酸の混合水溶液などを用いて湿式エッチ
ングを行っても開口部を形成することは可能である。こ
の場合はドライエッチングの時よりは若干寸法精度が悪
くなる。
リコン膜６３に複数個からなる開口部を形成している
が、フッ酸と硝酸の混合水溶液などを用いて湿式エッチ
ングを行っても開口部を形成することは可能である。こ
の場合はドライエッチングの時よりは若干寸法精度が悪
くなる。
【０２３４】振動板膜を形成するために表面Ａにある第
１の金属膜の一部である金膜５３を酸素プラズマなどで
充分アッシングした後、これを電極としてニッケル膜５
９を電解メッキにて厚さ約５μｍほど成長させる。この
段階を振動板形成メッキ工程とし、表面Ｂにも同時にニ
ッケルが成長するので、その結果、図１６（ｍ）の様に
なる。
１の金属膜の一部である金膜５３を酸素プラズマなどで
充分アッシングした後、これを電極としてニッケル膜５
９を電解メッキにて厚さ約５μｍほど成長させる。この
段階を振動板形成メッキ工程とし、表面Ｂにも同時にニ
ッケルが成長するので、その結果、図１６（ｍ）の様に
なる。
【０２３５】シリコンと金では比抵抗値が大きく異なる
ため、電解メッキ工程中ではニッケル膜５９はほとんど
が金膜５３上に成長し、シリコンウエハー７や窒化シリ
コン膜６３上には成長しないのでパターニングされた金
膜５３の寸法精度に影響を及ぼすことはない。
ため、電解メッキ工程中ではニッケル膜５９はほとんど
が金膜５３上に成長し、シリコンウエハー７や窒化シリ
コン膜６３上には成長しないのでパターニングされた金
膜５３の寸法精度に影響を及ぼすことはない。
【０２３６】このとき、表面Ｂは感光性レジスト等で保
護してニッケルが成長しないように施しても良い。
護してニッケルが成長しないように施しても良い。
【０２３７】本実施例ではニッケルを振動板として電解
メッキにて形成しているが、材質としては振動板の剛性
と異方性エッチングのエッチャントに対する耐性があれ
ば良いので他には金や白金等も利用できる。また形成方
法も電解メッキ法だけでなく、スパッタリングやＣＶＤ
なども利用できる。
メッキにて形成しているが、材質としては振動板の剛性
と異方性エッチングのエッチャントに対する耐性があれ
ば良いので他には金や白金等も利用できる。また形成方
法も電解メッキ法だけでなく、スパッタリングやＣＶＤ
なども利用できる。
【０２３８】以上の工程を経たシリコンウエハー７が３
０ｗｔ％の水酸化カリウム水溶液中に約７０℃で浸漬さ
れると、ノズル穴および複数個からなる開口部からシリ
コンが異方性にエッチングされ始める（図１６
（ｎ））。このとき、複数個からなる開口部は図２１
（ａ）に見られるように幅約３０μｍのスリット状パタ
ーンを複数平行に配列した構成になっており、これらの
開口部からサイドエッチが進行する過程の中で互いに空
間が連通し、最終的に求める印字ヘッドの液室隔壁と振
動板と液室が得られる。
０ｗｔ％の水酸化カリウム水溶液中に約７０℃で浸漬さ
れると、ノズル穴および複数個からなる開口部からシリ
コンが異方性にエッチングされ始める（図１６
（ｎ））。このとき、複数個からなる開口部は図２１
（ａ）に見られるように幅約３０μｍのスリット状パタ
ーンを複数平行に配列した構成になっており、これらの
開口部からサイドエッチが進行する過程の中で互いに空
間が連通し、最終的に求める印字ヘッドの液室隔壁と振
動板と液室が得られる。
【０２３９】このときニッケル膜５９は水酸化カリウム
水溶液に強い耐性を持つので特別保護しなくても浸食さ
れない。
水溶液に強い耐性を持つので特別保護しなくても浸食さ
れない。
【０２４０】ここで本実施例では一度異方性エッチング
を中断し、シリコンを振動板から見て数μｍ残す。ここ
までの様子を図１６（ｏ）に示す。
を中断し、シリコンを振動板から見て数μｍ残す。ここ
までの様子を図１６（ｏ）に示す。
【０２４１】これは次の工程の電解メッキ時に液室６側
から見た振動板の表面に第１の金属膜が開放されている
とここにニッケルメッキが成長してしまう可能性があ
り、これを避ける役割をするものである。
から見た振動板の表面に第１の金属膜が開放されている
とここにニッケルメッキが成長してしまう可能性があ
り、これを避ける役割をするものである。
【０２４２】次に振動板の表面に第２の感光性レジスト
としてポジ型感光性レジスト５５をバーコーターなどで
厚さ約５μｍに塗布し、露光・現像して振動伝達棒のパ
ターンを形成する（図１６（ｐ））。
としてポジ型感光性レジスト５５をバーコーターなどで
厚さ約５μｍに塗布し、露光・現像して振動伝達棒のパ
ターンを形成する（図１６（ｐ））。
【０２４３】こののち、振動板膜を形成した際に第２の
金属膜の表面に付着したニッケル膜５９を電極として、
さらに第３の金属膜としてニッケルの電解メッキを、今
度は複数個からなる開口部が閉塞するまで行う。この段
階をノズル板形成メッキ工程とする。
金属膜の表面に付着したニッケル膜５９を電極として、
さらに第３の金属膜としてニッケルの電解メッキを、今
度は複数個からなる開口部が閉塞するまで行う。この段
階をノズル板形成メッキ工程とする。
【０２４４】電解メッキは電極から空間に対して全方位
に成長する特徴を持つので、橋梁状構造物上の電極から
シリコンウエハー面内方向にもメッキ層は成長して複数
個からなる開口部を閉塞させる事が出来る。本実施例の
場合はスリット状の開口部の幅を３０μｍと設定してあ
るので第３の金属膜であるニッケルメッキ層は膜厚を１
５μｍ以上成長させればよい。
に成長する特徴を持つので、橋梁状構造物上の電極から
シリコンウエハー面内方向にもメッキ層は成長して複数
個からなる開口部を閉塞させる事が出来る。本実施例の
場合はスリット状の開口部の幅を３０μｍと設定してあ
るので第３の金属膜であるニッケルメッキ層は膜厚を１
５μｍ以上成長させればよい。
【０２４５】また開口部より開口面積を大きく見込んで
あるノズル穴はこのノズル板形成メッキ工程においては
閉塞しない。さらに本実施例では第２の金属膜と窒化シ
リコン膜のノズル穴径が異なるのでノズル穴部分でのニ
ッケルメッキ層の回り込みを極めて少なくできる。即ち
窒化シリコン膜が絶縁性であるため、この上にはメッキ
層が形成されず、金膜からの成長のみに限定されるので
ノズル穴部分の寸法や形状をコントロールしやすくな
る。開口部が閉塞し、振動伝達棒２１も適切な大きさに
まで成長した状態を図１６（ｑ）に示す。
あるノズル穴はこのノズル板形成メッキ工程においては
閉塞しない。さらに本実施例では第２の金属膜と窒化シ
リコン膜のノズル穴径が異なるのでノズル穴部分でのニ
ッケルメッキ層の回り込みを極めて少なくできる。即ち
窒化シリコン膜が絶縁性であるため、この上にはメッキ
層が形成されず、金膜からの成長のみに限定されるので
ノズル穴部分の寸法や形状をコントロールしやすくな
る。開口部が閉塞し、振動伝達棒２１も適切な大きさに
まで成長した状態を図１６（ｑ）に示す。
【０２４６】こののち、ポジ型感光性レジスト５５を除
去して洗浄、表面処理を経て、求めるノズル板１、液室
隔壁３、振動板５及び振動伝達棒２１が一体となった印
字ヘッドが得られる（図１６（ｒ））。
去して洗浄、表面処理を経て、求めるノズル板１、液室
隔壁３、振動板５及び振動伝達棒２１が一体となった印
字ヘッドが得られる（図１６（ｒ））。
【０２４７】このとき、振動板の膜の構成は液室側から
見てシリコン、クロム膜、金膜、ニッケル膜となる。シ
リコン部分が振動板として適切な厚さでないときは、ポ
ジ型感光性レジスト５５を除去した後、再び先の水酸化
カリウム水溶液にてシリコンウエハーの異方性エッチン
グを行う。
見てシリコン、クロム膜、金膜、ニッケル膜となる。シ
リコン部分が振動板として適切な厚さでないときは、ポ
ジ型感光性レジスト５５を除去した後、再び先の水酸化
カリウム水溶液にてシリコンウエハーの異方性エッチン
グを行う。
【０２４８】本実施例では振動伝達棒と第３の金属膜を
電解メッキによって同時に形成しているが、当然ながら
別々に形成しても構わない。その場合の一つの例として
は、振動板５を形成したのち、表面Ｂを感光性レジスト
で保護すると同時に表面Ａに第２の感光性レジストを形
成し、電解メッキによって振動伝達棒を形成した後、感
光性レジストを除去して単結晶シリコンウエハーの異方
性エッチングを行えばよい。
電解メッキによって同時に形成しているが、当然ながら
別々に形成しても構わない。その場合の一つの例として
は、振動板５を形成したのち、表面Ｂを感光性レジスト
で保護すると同時に表面Ａに第２の感光性レジストを形
成し、電解メッキによって振動伝達棒を形成した後、感
光性レジストを除去して単結晶シリコンウエハーの異方
性エッチングを行えばよい。
【０２４９】（実施例９）図１７、図１８に本発明によ
って作られる印字ヘッドの簡単な製造工程図を示す。
（ａ）〜（ｒ）は工程の順番を表す。工程図は図２１
（ａ）における線分Ｘ−Ｘ’において印字ヘッドの液室
部分を切断した断面図で表す。単結晶シリコンウエハー
は振動板を形成する側を表面Ａ、複数個からなる開口部
を形成する側を表面Ｂとする。図中では下方を表面Ａ、
上方を表面Ｂで表す。
って作られる印字ヘッドの簡単な製造工程図を示す。
（ａ）〜（ｒ）は工程の順番を表す。工程図は図２１
（ａ）における線分Ｘ−Ｘ’において印字ヘッドの液室
部分を切断した断面図で表す。単結晶シリコンウエハー
は振動板を形成する側を表面Ａ、複数個からなる開口部
を形成する側を表面Ｂとする。図中では下方を表面Ａ、
上方を表面Ｂで表す。
【０２５０】まず、両面研磨を行った厚さ約３００μｍ
の結晶方位が（１１０）である単結晶シリコンウエハー
７の表面Ａと表面Ｂの全面にＣＶＤ法などにより厚さ１
０００オングストロームの窒化シリコン膜６３を形成す
る（図１７（ａ））。
の結晶方位が（１１０）である単結晶シリコンウエハー
７の表面Ａと表面Ｂの全面にＣＶＤ法などにより厚さ１
０００オングストロームの窒化シリコン膜６３を形成す
る（図１７（ａ））。
【０２５１】その上にさらに真空蒸着によって表面Ａに
は第１の金属膜、表面Ｂには第２の金属膜を形成する
（図１７（ｂ））。金属膜の構成は両方とも密着層とし
て厚さ約４００オングストロームのクロム膜５１と導電
層兼耐エッチャント層として厚さ約２０００オングスト
ロームの金膜５３である。
は第１の金属膜、表面Ｂには第２の金属膜を形成する
（図１７（ｂ））。金属膜の構成は両方とも密着層とし
て厚さ約４００オングストロームのクロム膜５１と導電
層兼耐エッチャント層として厚さ約２０００オングスト
ロームの金膜５３である。
【０２５２】本実施例では金属膜の構成を第１の金属膜
と第２の金属膜ともにクロムと金としているが、クロム
の代わりにチタン、金の代わりにニッケルや白金などを
用いても本発明においては全く問題はない。また金属膜
の形成方法も本実施例では真空蒸着にて行っているが、
代わりにスパッタリングやＣＶＤやメッキなどを利用し
てもよい。
と第２の金属膜ともにクロムと金としているが、クロム
の代わりにチタン、金の代わりにニッケルや白金などを
用いても本発明においては全く問題はない。また金属膜
の形成方法も本実施例では真空蒸着にて行っているが、
代わりにスパッタリングやＣＶＤやメッキなどを利用し
てもよい。
【０２５３】次に第１の感光性レジストとしてポジ型感
光性レジスト５５をスピンコーターにて厚さ約２μｍに
表面Ｂの全面に塗布し、ホットプレート等でプリベーク
を行う。同様に表面Ａに対しても行ったものが図１７
（ｃ）である。
光性レジスト５５をスピンコーターにて厚さ約２μｍに
表面Ｂの全面に塗布し、ホットプレート等でプリベーク
を行う。同様に表面Ａに対しても行ったものが図１７
（ｃ）である。
【０２５４】これを図２１（ａ）に見られるようなパタ
ーンを描画した石英マスク５７を用いて図１７（ｄ）の
様に表面Ｂに対して紫外線露光を行い、専用現像液にて
現像、乾燥を経てポストベークを行うと、露光された部
分が溶失し、図１７（ｅ）の様に、石英マスクと同様の
パターンがポジ型感光性レジスト５５に形成される。
ーンを描画した石英マスク５７を用いて図１７（ｄ）の
様に表面Ｂに対して紫外線露光を行い、専用現像液にて
現像、乾燥を経てポストベークを行うと、露光された部
分が溶失し、図１７（ｅ）の様に、石英マスクと同様の
パターンがポジ型感光性レジスト５５に形成される。
【０２５５】ここで表面Ａのポジ型感光性レジスト５５
は次の工程におけるエッチャントから金膜５３を守るた
めの保護膜として形成した。
は次の工程におけるエッチャントから金膜５３を守るた
めの保護膜として形成した。
【０２５６】次に露光・現像されたポジ型感光性レジス
ト５５を第１のマスクとして金膜５３を王水（硝酸と塩
酸の混合溶液、混合比１：１〜１：３）にてエッチング
する。さらにクロム膜５１を硝酸セリウムアンモニウム
と過塩素酸の混合水溶液（例えば純水１Ｌに対して硝酸
セリウムアンモニウムが２０ｇ、過塩素酸が２０ｍｌ）
にてエッチングすることにより、金膜５３とクロム膜５
１をポジ型感光性レジスト５５と同じ形状にパターニン
グし、液室隔壁を形成するための複数個からなる開口部
（図２１（ａ）におけるＡ）とノズル穴（図２１（ａ）
におけるＢ）が図１７（ｆ）の様に表面Ｂ上に形成され
る。クロム膜と金膜をパターニングした後は次工程のた
めにポジ型感光性レジスト５５は専用剥離液にて除去さ
れ、図１７（ｇ）の様な形になる。
ト５５を第１のマスクとして金膜５３を王水（硝酸と塩
酸の混合溶液、混合比１：１〜１：３）にてエッチング
する。さらにクロム膜５１を硝酸セリウムアンモニウム
と過塩素酸の混合水溶液（例えば純水１Ｌに対して硝酸
セリウムアンモニウムが２０ｇ、過塩素酸が２０ｍｌ）
にてエッチングすることにより、金膜５３とクロム膜５
１をポジ型感光性レジスト５５と同じ形状にパターニン
グし、液室隔壁を形成するための複数個からなる開口部
（図２１（ａ）におけるＡ）とノズル穴（図２１（ａ）
におけるＢ）が図１７（ｆ）の様に表面Ｂ上に形成され
る。クロム膜と金膜をパターニングした後は次工程のた
めにポジ型感光性レジスト５５は専用剥離液にて除去さ
れ、図１７（ｇ）の様な形になる。
【０２５７】ここでは湿式エッチングによって第２の金
属膜に複数個からなる開口部を形成しているが、スパッ
タエッチングや反応性イオンエッチングを用いても構わ
ない。
属膜に複数個からなる開口部を形成しているが、スパッ
タエッチングや反応性イオンエッチングを用いても構わ
ない。
【０２５８】次に第３の感光性レジストとしてポジ型感
光性レジスト５５をスピンコーターにて厚さ約２μｍに
再び表面Ｂの全面に塗布し、ホットプレート等でプリベ
ークを行う（図１７（ｈ））。
光性レジスト５５をスピンコーターにて厚さ約２μｍに
再び表面Ｂの全面に塗布し、ホットプレート等でプリベ
ークを行う（図１７（ｈ））。
【０２５９】これを先ほどの石英マスク５７に対し、ノ
ズル穴の径が若干小さく設計された石英マスクを用いて
同様に図１７（ｉ）の様に表面Ｂに対して紫外線露光を
行い、専用現像液にて現像、乾燥を経てポストベークを
行うと、露光された部分が溶失し、図１８（ｊ）の様
に、石英マスクと同様のパターンがポジ型感光性レジス
ト５５に形成される。
ズル穴の径が若干小さく設計された石英マスクを用いて
同様に図１７（ｉ）の様に表面Ｂに対して紫外線露光を
行い、専用現像液にて現像、乾燥を経てポストベークを
行うと、露光された部分が溶失し、図１８（ｊ）の様
に、石英マスクと同様のパターンがポジ型感光性レジス
ト５５に形成される。
【０２６０】次に露光・現像されたポジ型感光性レジス
ト５５を第３のマスクとして窒化シリコン膜６３をドラ
イエッチング装置にてエッチングすることにより、窒化
シリコン膜６３を第３のマスクと同じ形状にパターニン
グし、液室隔壁を形成するための複数個からなる開口部
とノズル穴が図１８（ｋ）の様に表面Ｂ上に形成され
る。窒化シリコン膜６３をパターニングした後は次工程
のためにポジ型感光性レジスト５５は専用剥離液にて除
去され、図１８（ｌ）の様な形になる。
ト５５を第３のマスクとして窒化シリコン膜６３をドラ
イエッチング装置にてエッチングすることにより、窒化
シリコン膜６３を第３のマスクと同じ形状にパターニン
グし、液室隔壁を形成するための複数個からなる開口部
とノズル穴が図１８（ｋ）の様に表面Ｂ上に形成され
る。窒化シリコン膜６３をパターニングした後は次工程
のためにポジ型感光性レジスト５５は専用剥離液にて除
去され、図１８（ｌ）の様な形になる。
【０２６１】ここではドライエッチングによって窒化シ
リコン膜６３に複数個からなる開口部を形成している
が、フッ酸と硝酸の混合水溶液などを用いて湿式エッチ
ングを行っても開口部を形成することは可能である。こ
の場合はドライエッチングの時よりは若干寸法精度が悪
くなる。
リコン膜６３に複数個からなる開口部を形成している
が、フッ酸と硝酸の混合水溶液などを用いて湿式エッチ
ングを行っても開口部を形成することは可能である。こ
の場合はドライエッチングの時よりは若干寸法精度が悪
くなる。
【０２６２】振動板膜を形成するために表面Ａにある第
１の金属膜の一部である金膜５３を酸素プラズマなどで
充分アッシングした後、これを電極としてニッケル膜５
９を電解メッキにて厚さ約５μｍほど成長させる。この
段階を振動板形成メッキ工程とし、表面Ｂにも同時にニ
ッケルが成長するので、その結果、図１８（ｍ）の様に
なる。
１の金属膜の一部である金膜５３を酸素プラズマなどで
充分アッシングした後、これを電極としてニッケル膜５
９を電解メッキにて厚さ約５μｍほど成長させる。この
段階を振動板形成メッキ工程とし、表面Ｂにも同時にニ
ッケルが成長するので、その結果、図１８（ｍ）の様に
なる。
【０２６３】シリコンと金では比抵抗値が大きく異なる
ため、電解メッキ工程中ではニッケル膜５９はほとんど
が金膜５３上に成長し、シリコンウエハー７や窒化シリ
コン膜６３上には成長しないのでパターニングされた金
膜５３の寸法精度に影響を及ぼすことはない。
ため、電解メッキ工程中ではニッケル膜５９はほとんど
が金膜５３上に成長し、シリコンウエハー７や窒化シリ
コン膜６３上には成長しないのでパターニングされた金
膜５３の寸法精度に影響を及ぼすことはない。
【０２６４】このとき、表面Ｂは感光性レジスト等で保
護してニッケルが成長しないように施しても良い。
護してニッケルが成長しないように施しても良い。
【０２６５】本実施例ではニッケルを振動板として電解
メッキにて形成しているが、材質としては振動板の剛性
と異方性エッチングのエッチャントに対する耐性があれ
ば良いので他には金や白金等も利用できる。また形成方
法も電解メッキ法だけでなく、スパッタリングやＣＶＤ
なども利用できる。
メッキにて形成しているが、材質としては振動板の剛性
と異方性エッチングのエッチャントに対する耐性があれ
ば良いので他には金や白金等も利用できる。また形成方
法も電解メッキ法だけでなく、スパッタリングやＣＶＤ
なども利用できる。
【０２６６】以上の工程を経たシリコンウエハー７が３
０ｗｔ％の水酸化カリウム水溶液中に約７０℃で浸漬さ
れると、ノズル穴および複数個からなる開口部からシリ
コンが異方性にエッチングされ始める（図１８
（ｎ））。このとき、複数個からなる開口部は図２１
（ａ）に見られるように幅約３０μｍのスリット状パタ
ーンを複数平行に配列した構成になっており、これらの
開口部からサイドエッチが進行する過程の中で互いに空
間が連通し、最終的に求める印字ヘッドの液室隔壁と振
動板と液室が得られる。
０ｗｔ％の水酸化カリウム水溶液中に約７０℃で浸漬さ
れると、ノズル穴および複数個からなる開口部からシリ
コンが異方性にエッチングされ始める（図１８
（ｎ））。このとき、複数個からなる開口部は図２１
（ａ）に見られるように幅約３０μｍのスリット状パタ
ーンを複数平行に配列した構成になっており、これらの
開口部からサイドエッチが進行する過程の中で互いに空
間が連通し、最終的に求める印字ヘッドの液室隔壁と振
動板と液室が得られる。
【０２６７】このときニッケル膜５９は水酸化カリウム
水溶液に強い耐性を持つので特別保護しなくても浸食さ
れない。
水溶液に強い耐性を持つので特別保護しなくても浸食さ
れない。
【０２６８】ここで異方性エッチングが窒化シリコン膜
６３まで到達したときの様子を図１８（ｏ）に示す。ス
リット状の複数個からなる開口部から異方性エッチング
が進行し、シリコンウエハーを貫通すると、液室６側か
ら見た振動板の表面は先に膜付けした窒化シリコン膜６
３が現れる格好になる。
６３まで到達したときの様子を図１８（ｏ）に示す。ス
リット状の複数個からなる開口部から異方性エッチング
が進行し、シリコンウエハーを貫通すると、液室６側か
ら見た振動板の表面は先に膜付けした窒化シリコン膜６
３が現れる格好になる。
【０２６９】これは次の工程の電解メッキ時に液室６側
から見た振動板の表面に第１の金属膜が開放されている
とここにニッケルメッキが成長してしまう可能性があ
り、これを避ける役割をするものである。
から見た振動板の表面に第１の金属膜が開放されている
とここにニッケルメッキが成長してしまう可能性があ
り、これを避ける役割をするものである。
【０２７０】次に振動板の表面に第２の感光性レジスト
としてポジ型感光性レジスト５５をバーコーターなどで
厚さ約５μｍに塗布し、露光・現像して振動伝達棒のパ
ターンを形成する（図１８（ｐ））。
としてポジ型感光性レジスト５５をバーコーターなどで
厚さ約５μｍに塗布し、露光・現像して振動伝達棒のパ
ターンを形成する（図１８（ｐ））。
【０２７１】こののち、振動板膜を形成した際に第２の
金属膜の表面に付着したニッケル膜５９を電極として、
さらに第３の金属膜としてニッケルの電解メッキを、今
度は複数個からなる開口部が閉塞するまで行う。この段
階をノズル板形成メッキ工程とする。
金属膜の表面に付着したニッケル膜５９を電極として、
さらに第３の金属膜としてニッケルの電解メッキを、今
度は複数個からなる開口部が閉塞するまで行う。この段
階をノズル板形成メッキ工程とする。
【０２７２】電解メッキは電極から空間に対して全方位
に成長する特徴を持つので、橋梁状構造物上の電極から
シリコンウエハー面内方向にもメッキ層は成長して複数
個からなる開口部を閉塞させる事が出来る。本実施例の
場合はスリット状の開口部の幅を３０μｍと設定してあ
るので第３の金属膜であるニッケルメッキ層は膜厚を１
５μｍ以上成長させればよい。
に成長する特徴を持つので、橋梁状構造物上の電極から
シリコンウエハー面内方向にもメッキ層は成長して複数
個からなる開口部を閉塞させる事が出来る。本実施例の
場合はスリット状の開口部の幅を３０μｍと設定してあ
るので第３の金属膜であるニッケルメッキ層は膜厚を１
５μｍ以上成長させればよい。
【０２７３】また開口部より開口面積を大きく見込んで
あるノズル穴は、このノズル板形成メッキ工程において
は閉塞しない。さらに本実施例では第２の金属膜と窒化
シリコン膜のノズル穴径が異なるのでノズル穴部分での
ニッケルメッキ層の回り込みを極めて少なくできる。即
ち窒化シリコン膜が絶縁性であるため、この上にはメッ
キ層が形成されず、金膜からの成長のみに限定されるの
でノズル穴部分の寸法や形状をコントロールしやすくな
る。開口部が閉塞し、振動伝達棒２１も適切な大きさに
まで成長した状態を図１８（ｑ）に示す。
あるノズル穴は、このノズル板形成メッキ工程において
は閉塞しない。さらに本実施例では第２の金属膜と窒化
シリコン膜のノズル穴径が異なるのでノズル穴部分での
ニッケルメッキ層の回り込みを極めて少なくできる。即
ち窒化シリコン膜が絶縁性であるため、この上にはメッ
キ層が形成されず、金膜からの成長のみに限定されるの
でノズル穴部分の寸法や形状をコントロールしやすくな
る。開口部が閉塞し、振動伝達棒２１も適切な大きさに
まで成長した状態を図１８（ｑ）に示す。
【０２７４】こののち、ポジ型感光性レジスト５５を除
去して洗浄、表面処理を経て、求めるノズル板１、液室
隔壁３、振動板５及び振動伝達棒２１が一体となった印
字ヘッドが得られる（図１８（ｒ））。
去して洗浄、表面処理を経て、求めるノズル板１、液室
隔壁３、振動板５及び振動伝達棒２１が一体となった印
字ヘッドが得られる（図１８（ｒ））。
【０２７５】このとき、振動板の膜の構成は液室側から
見て窒化シリコン膜、クロム膜、金膜、ニッケル膜とな
る。
見て窒化シリコン膜、クロム膜、金膜、ニッケル膜とな
る。
【０２７６】本実施例では振動伝達棒と第３の金属膜を
電解メッキによって同時に形成しているが、当然ながら
別々に形成しても構わない。その場合の一つの例として
は、振動板５を形成したのち、表面Ｂを感光性レジスト
で保護すると同時に表面Ａに第２の感光性レジストを形
成し、電解メッキによって振動伝達棒を形成した後、感
光性レジストを除去して単結晶シリコンウエハーの異方
性エッチングを行えばよい。
電解メッキによって同時に形成しているが、当然ながら
別々に形成しても構わない。その場合の一つの例として
は、振動板５を形成したのち、表面Ｂを感光性レジスト
で保護すると同時に表面Ａに第２の感光性レジストを形
成し、電解メッキによって振動伝達棒を形成した後、感
光性レジストを除去して単結晶シリコンウエハーの異方
性エッチングを行えばよい。
【０２７７】（その他の実施例）以下は上述の各実施例
に対し、好ましく適用できる印字ヘッドの製造方法につ
いて述べる。
に対し、好ましく適用できる印字ヘッドの製造方法につ
いて述べる。
【０２７８】（振動板の形成）上述の各実施例において
は振動板５はニッケルを電解メッキによって膜付けした
が、振動板に関して必要な条件はシリコンウエハーとの
密着が良く、異方性エッチング時のアルカリに対して耐
食性があり、機能上充分な剛性があれば良いので、材料
としては他に銀、金、鉄、コバルト、チタン、タングス
テン、白金、タンタル、ステンレス、等の金属、および
その合金などが利用でき、またセラミックス系の材料と
しては窒化シリコンの他に酸化シリコン、炭化シリコ
ン、ジルコニア、アルミナ、チタニア、なども利用でき
る。膜付け方法としては実施例における電解メッキだけ
でなく、スパッタリングやＣＶＤ、熱酸化などが利用で
きる。
は振動板５はニッケルを電解メッキによって膜付けした
が、振動板に関して必要な条件はシリコンウエハーとの
密着が良く、異方性エッチング時のアルカリに対して耐
食性があり、機能上充分な剛性があれば良いので、材料
としては他に銀、金、鉄、コバルト、チタン、タングス
テン、白金、タンタル、ステンレス、等の金属、および
その合金などが利用でき、またセラミックス系の材料と
しては窒化シリコンの他に酸化シリコン、炭化シリコ
ン、ジルコニア、アルミナ、チタニア、なども利用でき
る。膜付け方法としては実施例における電解メッキだけ
でなく、スパッタリングやＣＶＤ、熱酸化などが利用で
きる。
【０２７９】（振動伝達棒の形成）上述の各実施例にお
いて振動伝達棒２１は印字ヘッドの液室間隔が駆動素子
に比べて充分大きければ無くても構わない。その場合、
シリコンウエハー７を異方性エッチングした後、感光性
レジスト５５を振動板５の表面の全面にバーコーターな
どで塗布するか、ドライフィルムレジストを全面に貼り
付けした後、露光・現像せずにそのままポストベークす
る。そののち、ノズル板形成メッキ工程を行い、複数個
からなる開口部を閉塞させる。ノズル板形成メッキ工程
終了後、感光性レジスト５５を除去して洗浄、表面処理
を経て、求めるノズル板１、液室隔壁３、振動板５が一
体となった印字ヘッドが得られる。図２５は印字ヘッド
の液室を図２１（ａ）における線分Ｘ−Ｘ’に対して垂
直に切断した断面図であり、図２５（ａ）は振動伝達棒
２１を形成して駆動素子１０３を振動板５に接着したと
ころであり、図２５（ｂ）は振動伝達棒２１を形成せず
に駆動素子１０３を振動板５に接着した図である。
いて振動伝達棒２１は印字ヘッドの液室間隔が駆動素子
に比べて充分大きければ無くても構わない。その場合、
シリコンウエハー７を異方性エッチングした後、感光性
レジスト５５を振動板５の表面の全面にバーコーターな
どで塗布するか、ドライフィルムレジストを全面に貼り
付けした後、露光・現像せずにそのままポストベークす
る。そののち、ノズル板形成メッキ工程を行い、複数個
からなる開口部を閉塞させる。ノズル板形成メッキ工程
終了後、感光性レジスト５５を除去して洗浄、表面処理
を経て、求めるノズル板１、液室隔壁３、振動板５が一
体となった印字ヘッドが得られる。図２５は印字ヘッド
の液室を図２１（ａ）における線分Ｘ−Ｘ’に対して垂
直に切断した断面図であり、図２５（ａ）は振動伝達棒
２１を形成して駆動素子１０３を振動板５に接着したと
ころであり、図２５（ｂ）は振動伝達棒２１を形成せず
に駆動素子１０３を振動板５に接着した図である。
【０２８０】（撥水膜の形成）上述の各実施例において
はノズル板形成メッキ工程に関してはニッケルの電解メ
ッキを用いたが、このとき、メッキ浴中にテフロン微粒
子を混合したテフロン共析メッキにてノズル板形成メッ
キ工程を行うと、最終的なノズル板表面にテフロン微粒
子が析出し、表面に撥水性を付与することが出来る。こ
れはノズル板形成メッキ工程全てである必要はなく、複
数の開口部が閉塞するまでは通常のニッケル電解メッキ
を行い、閉塞後、ノズル穴をノズル穴としての最適径に
する段階でニッケルメッキをテフロン共析ニッケルメッ
キに変更し、最表面から５μｍ程度に撥水膜層を形成す
る。
はノズル板形成メッキ工程に関してはニッケルの電解メ
ッキを用いたが、このとき、メッキ浴中にテフロン微粒
子を混合したテフロン共析メッキにてノズル板形成メッ
キ工程を行うと、最終的なノズル板表面にテフロン微粒
子が析出し、表面に撥水性を付与することが出来る。こ
れはノズル板形成メッキ工程全てである必要はなく、複
数の開口部が閉塞するまでは通常のニッケル電解メッキ
を行い、閉塞後、ノズル穴をノズル穴としての最適径に
する段階でニッケルメッキをテフロン共析ニッケルメッ
キに変更し、最表面から５μｍ程度に撥水膜層を形成す
る。
【０２８１】（他の結晶面をもつシリコンウエハーへの
適用）上述の各実施例においては単結晶シリコンウエハ
ーの結晶面が（１１０）面からなるものに対するもので
あったが、本発明はその他の結晶面を持つシリコンウエ
ハーにも適用できる。例えば結晶面が（１００）面から
なる場合は液室隔壁を形成する（１１１）面とサイドエ
ッチングが進行する方向を考慮したエッチングマスクを
形成することにより、ノズル板と液室隔壁と振動板とが
一体的に形成された印字ヘッドを製造することが出来
る。そのためのマスクパターンの例を図２６に示す。
適用）上述の各実施例においては単結晶シリコンウエハ
ーの結晶面が（１１０）面からなるものに対するもので
あったが、本発明はその他の結晶面を持つシリコンウエ
ハーにも適用できる。例えば結晶面が（１００）面から
なる場合は液室隔壁を形成する（１１１）面とサイドエ
ッチングが進行する方向を考慮したエッチングマスクを
形成することにより、ノズル板と液室隔壁と振動板とが
一体的に形成された印字ヘッドを製造することが出来
る。そのためのマスクパターンの例を図２６に示す。
【０２８２】
【発明の効果】上記のごとく本発明によれば接着工程が
不要になるため、高寸法精度の印字ヘッドを製造するこ
とが可能になる。また各部品の接合強度とシール性が向
上し、液室間の干渉振動が低減される。さらにエッチン
グマスクの複数個からなる開口部に沿ってノズル板表面
にウエルドラインが生じるため、ノズル板表面に付着し
たインクを取り除くためのワイピング作業時にインクの
切れを良くする効果もある。またそのことを考慮に入れ
たエッチングマスクの設計も可能である。
不要になるため、高寸法精度の印字ヘッドを製造するこ
とが可能になる。また各部品の接合強度とシール性が向
上し、液室間の干渉振動が低減される。さらにエッチン
グマスクの複数個からなる開口部に沿ってノズル板表面
にウエルドラインが生じるため、ノズル板表面に付着し
たインクを取り除くためのワイピング作業時にインクの
切れを良くする効果もある。またそのことを考慮に入れ
たエッチングマスクの設計も可能である。
【図１】実施例１の簡単な工程図の前半（ａ）〜（ｉ）
【図２】実施例１の簡単な工程図の後半（ｊ）〜（ｌ）
【図３】実施例２の簡単な工程図の前半（ａ）〜（ｉ）
【図４】実施例２の簡単な工程図の後半（ｊ）〜（ｌ）
【図５】実施例３の簡単な工程図の前半（ａ）〜（ｉ）
【図６】実施例３の簡単な工程図の後半（ｊ）〜（ｍ）
【図７】実施例４の簡単な工程図の前半（ａ）〜（ｉ）
【図８】実施例４の簡単な工程図の後半（ｊ）〜（ｌ）
【図９】実施例５の簡単な工程図の前半（ａ）〜（ｉ）
【図１０】実施例５の簡単な工程図の後半（ｊ）〜
（ｌ）
（ｌ）
【図１１】実施例６の簡単な工程図の前半（ａ）〜
（ｉ）
（ｉ）
【図１２】実施例６の簡単な工程図の後半（ｊ）〜
（ｌ）
（ｌ）
【図１３】実施例７の簡単な工程図の前半（ａ）〜
（ｉ）
（ｉ）
【図１４】実施例７の簡単な工程図の後半（ｊ）〜
（ｒ）
（ｒ）
【図１５】実施例８の簡単な工程図の前半（ａ）〜
（ｉ）
（ｉ）
【図１６】実施例８の簡単な工程図の後半（ｊ）〜
（ｒ）
（ｒ）
【図１７】実施例９の簡単な工程図の前半（ａ）〜
（ｉ）
（ｉ）
【図１８】実施例９の簡単な工程図の後半（ｊ）〜
（ｒ）
（ｒ）
【図１９】表面に（１１０）面を持つ単結晶シリコンウ
エハーにおける（１１１）面の関係を示す図
エハーにおける（１１１）面の関係を示す図
【図２０】エッチングの基本的なルールとそれを基にし
たエッチングマスクの考え方を示す図
たエッチングマスクの考え方を示す図
【図２１】ノズル穴近傍のエッチングマスクパターン例
を示す図
を示す図
【図２２】従来の方法によって作られる印字ヘッドの簡
単な断面図
単な断面図
【図２３】従来の方法によって作られる印字ヘッドの簡
単な断面図（特開平９−８５９４９号公報における実施
例）
単な断面図（特開平９−８５９４９号公報における実施
例）
【図２４】従来の方法によって作られる印字ヘッドの簡
単な断面図（特開平９−７０９６４号公報における実施
例）
単な断面図（特開平９−７０９６４号公報における実施
例）
【図２５】振動伝達棒を形成した時としない時の駆動素
子と振動板の接着の様子を示す図
子と振動板の接着の様子を示す図
【図２６】結晶面が（１００）面からなる場合における
ノズル穴近傍のエッチングマスクパターン例を示す図
ノズル穴近傍のエッチングマスクパターン例を示す図
【図２７】実施例１を利用した印字ヘッドのノズル板を
液室側からみたところを示すＳＥＭ像
液室側からみたところを示すＳＥＭ像
【図２８】図２７を部分的に拡大したところを示すＳＥ
Ｍ像
Ｍ像
【図２９】実施例１を利用した印字ヘッドで複数の開口
部が完全には閉塞していないところを示すＳＥＭ像
部が完全には閉塞していないところを示すＳＥＭ像
【図３０】図２９を部分的に拡大したところを示すＳＥ
Ｍ像
Ｍ像
１ ノズル板 ３ 液室隔壁 ５ 振動板 ６ 液室 ７ 単結晶シリコンウエハー ９ ノズル穴 ２１ 振動伝達棒 ５１ クロム層 ５３ 金膜 ５５ ポジ型感光性レジスト ５７ 石英マスク ５９ ニッケル膜 ６１ ネガ型感光性レジスト ６３ 窒化シリコン １０３ 駆動素子 １０５ インク注入口 １０７ 基台
Claims (18)
- 【請求項１】 ノズル板と液室隔壁と振動板とにより囲
まれた液室を持ち、前記振動板の変形が前記液室内に充
填されたインクに内部圧力を発生させ、前記ノズル板に
形成されたノズル穴からインク滴を吐出させて被記録媒
体に対する印字を可能にするインクジェットプリンター
の印字ヘッドであって、単結晶シリコンウエハーの片方
の表面を表面Ａとすると、（１）単結晶シリコンウエハ
ーの表面Ａの全面に少なくとも一層以上からなる第１の
金属膜を形成する工程と、（２）前記単結晶シリコンウ
エハーの表面Ａの反対面である表面Ｂの全面に少なくと
も一層以上からなる第２の金属膜を形成する工程と、
（３）前記単結晶シリコンウエハーの表面Ｂにフォトリ
ソグラフィー法を用いてパターン化した第１の感光性レ
ジストを形成し、前記第１の感光性レジストを第１のマ
スクにしてエッチング法により前記第２の金属膜にノズ
ル穴および複数個からなる開口部を形成した後、前記第
１の感光性レジストを剥離する工程と、（４）前記単結
晶シリコンウエハーの表面Ａにある前記第１の金属膜の
全面に前記振動板として必要な所定の膜厚を有する振動
板膜を形成する工程と、（５）前記液室隔壁の一部とし
て前記単結晶シリコンウエハーの表面Ｂにある前記第２
の金属膜を第２のマスクとして、前記単結晶シリコンウ
エハーの異方性エッチングを行う工程と、（６）前記単
結晶シリコンウエハーの表面Ａにある前記振動板膜上
に、フォトリソグラフィー法を用いてパターン化した第
２の感光性レジストを形成する工程と、（７）前記単結
晶シリコンウエハーの両面の全面に少なくとも一層以上
からなる第３の金属膜を形成し、前記第２の感光性レジ
ストを剥離する工程とを有することを特徴とするインク
ジェットプリンターの印字ヘッドの製造方法。 - 【請求項２】 ノズル板と液室隔壁と振動板とにより囲
まれた液室を持ち、前記振動板の変形が前記液室内に充
填されたインクに内部圧力を発生させ、前記ノズル板に
形成されたノズル穴からインク滴を吐出させて被記録媒
体に対する印字を可能にするインクジェットプリンター
の印字ヘッドであって、単結晶シリコンウエハーの片方
の表面を表面Ａとすると、（１）単結晶シリコンウエハ
ーの表面Ａの全面に少なくとも一層以上からなる第１の
金属膜を形成する工程と、（２）前記単結晶シリコンウ
エハーの表面Ａの反対面である表面Ｂにフォトリソグラ
フィー法を用いてパターン化した第１の感光性レジスト
を形成し、前記表面Ｂの全面に少なくとも一層以上から
なる第２の金属膜を形成する工程と、（３）前記パター
ン化した第１の感光性レジストを剥離し、表面Ｂにある
第２の金属膜にノズル穴および複数個からなる開口部を
形成する工程と、（４）前記単結晶シリコンウエハーの
表面Ａにある前記第１の金属膜の全面に前記振動板とし
て必要な所定の膜厚を有する振動板膜を形成する工程
と、（５）前記液室隔壁の一部として前記単結晶シリコ
ンウエハーの表面Ｂにある前記第２の金属膜をマスクと
して前記単結晶シリコンウエハーの異方性エッチングを
行う工程と、（６）前記単結晶シリコンウエハーの表面
Ａにある前記振動板膜上に、フォトリソグラフィー法を
用いてパターン化した第２の感光性レジストを形成する
工程と、（７）前記単結晶シリコンウエハーの両面の全
面に少なくとも一層以上からなる第３の金属膜を形成
し、前記第２の感光性レジストを剥離する工程とを有す
ることを特徴とするインクジェットプリンターの印字ヘ
ッドの製造方法。 - 【請求項３】 ノズル板と液室隔壁と振動板とにより囲
まれた液室を持ち、前記振動板の変形が前記液室内に充
填されたインクに内部圧力を発生させ、前記ノズル板に
形成されたノズル穴からインク滴を吐出させて被記録媒
体に対する印字を可能にするインクジェットプリンター
の印字ヘッドであって、単結晶シリコンウエハーの片方
の表面を表面Ａとすると、（１）単結晶シリコンウエハ
ーの表面Ａの全面に少なくとも一層以上からなる第１の
金属膜を形成する工程と、（２）単結晶シリコンウエハ
ーの表面Ａの反対面である表面Ｂの全面にシリコンの窒
化物、酸化物または炭化物の少なくとも一つを含む絶縁
膜を形成する工程と、（３）単結晶シリコンウエハーの
表面Ｂの全面に少なくとも一層以上からなる第２の金属
膜を形成する工程と、（４）前記単結晶シリコンウエハ
ーの表面Ｂにフォトリソグラフィー法を用いてパターン
化した第１の感光性レジストを形成し、前記第１の感光
性レジストを第１のマスクにしてエッチング法により前
記第２の金属膜にノズル穴および複数個からなる開口部
を形成した後、前記第１の感光性レジストを剥離する工
程と、（５）前記単結晶シリコンウエハーの表面Ｂにフ
ォトリソグラフィー法を用いてパターン化した第３の感
光性レジストを形成し、前記第３の感光性レジストを第
３のマスクにしてエッチング法により前記絶縁膜にノズ
ル穴および複数個からなる開口部を形成した後、前記第
３の感光性レジストを剥離する工程と、（６）前記単結
晶シリコンウエハーの表面Ａにある前記第１の金属膜の
全面に前記振動板として必要な所定の膜厚を有する振動
板膜を形成する工程と、（７）前記液室隔壁の一部とし
て前記単結晶シリコンウエハーの表面Ｂにある前記絶縁
膜を第２のマスクとして、前記単結晶シリコンウエハー
の異方性エッチングを行う工程と、（８）前記単結晶シ
リコンウエハーの表面Ａにある前記振動板膜上に、フォ
トリソグラフィー法を用いてパターン化した第２の感光
性レジストを形成する工程と、（９）前記単結晶シリコ
ンウエハーの両面の全面に少なくとも一層以上からなる
第３の金属膜を形成し、前記第２の感光性レジストを剥
離する工程とを有することを特徴とするインクジェット
プリンターの印字ヘッドの製造方法。 - 【請求項４】 前記単結晶シリコンウエハーの表面Ａの
全面に少なくとも一層以上からなる第一の金属膜を形成
する工程の前に（０）前記単結晶シリコンウエハーの表
面Ａの全面にシリコンの窒化物、酸化物または炭化物の
少なくとも一つを含む絶縁膜を形成する工程を有するこ
とを特徴とする請求項１，請求項２または請求項３に記
載のインクジェットプリンターの印字ヘッドの製造方
法。 - 【請求項５】 前記異方性エッチングにおいてエッチン
グの深さを前記単結晶シリコンウエハーの表面Ａにある
前記シリコンの窒化物、酸化物または炭化物の少なくと
も一つを含む絶縁膜に到達するまで行うことを特徴とす
る請求項４に記載のインクジェットプリンターの印字ヘ
ッドの製造方法。 - 【請求項６】 前記異方性エッチングにおいてエッチン
グの深さを前記単結晶シリコンウエハーの表面Ａにある
前記第１の金属膜に到達するまで行うことを特徴とする
請求項１，請求項２または請求項３に記載のインクジェ
ットプリンターの印字ヘッドの製造方法。 - 【請求項７】 前記異方性エッチングにおいてエッチン
グの深さを前記単結晶シリコンウエハーの表面Ａにある
前記第１の金属膜に到達するまで行ったあと、該第１の
金属膜表面を酸化処理することを特徴とする請求項１，
請求項２または請求項３に記載のインクジェットプリン
ターの印字ヘッドの製造方法。 - 【請求項８】 前記異方性エッチングにおいてエッチン
グの深さを前記単結晶シリコンウエハーの表面Ａにある
前記第１の金属膜に到達する前に止めることを特徴とす
る請求項１，請求項２または請求項３に記載のインクジ
ェットプリンターの印字ヘッドの製造方法。 - 【請求項９】 前記異方性エッチングにおいてエッチン
グの深さを前記単結晶シリコンウエハーの表面Ａにある
前記第１の金属膜に到達する前に止めて前記第３の金属
膜を形成した後、再び異方性エッチングを前記第１の金
属膜に到達するまで行うことを特徴とする請求項１，請
求項２または請求項３に記載のインクジェットプリンタ
ーの印字ヘッドの製造方法。 - 【請求項１０】 前記第２の金属膜に形成した複数個か
らなる開口部はいくつかの幅、長さ、角度を組み合わせ
たスリット状のパターンを前記液室隔壁の長手方向と同
じ方向に平行に配列したものによって構成されることを
特徴とする請求項１，請求項２，請求項３または請求項
４に記載のインクジェットプリンターの印字ヘッドの製
造方法。 - 【請求項１１】 前記スリット状のパターンの幅は前記
単結晶シリコンウエハーの厚さの２倍以下に規制される
ことを特徴とする請求項１，請求項２，請求項３または
請求項４に記載のインクジェットプリンターの印字ヘッ
ドの製造方法。 - 【請求項１２】 前記スリット状のパターンの配列間隔
が隣り合う前記開口部同士が前記異方性エッチングを行
ったときに生じるサイドエッチングによって互いに連通
することが出来る長さ以下であることを特徴とする請求
項１，請求項２，請求項３または請求項４に記載のイン
クジェットプリンターの印字ヘッドの製造方法。 - 【請求項１３】 前記振動板膜は電解メッキ法により形
成されることを特徴とする請求項１，請求項２，請求項
３または請求項４に記載のインクジェットプリンターの
印字ヘッドの製造方法。 - 【請求項１４】 前記振動板膜はニッケルまたは金から
なることを特徴とする請求項１，請求項２，請求項３，
請求項４または請求項１３に記載のインクジェットプリ
ンターの印字ヘッドの製造方法。 - 【請求項１５】 前記第３の金属膜は電解メッキ法によ
り形成されることを特徴とする請求項１，請求項２，請
求項３または請求項４に記載のインクジェットプリンタ
ーの印字ヘッドの製造方法。 - 【請求項１６】 前記第３の金属膜はニッケルまたは金
からなることを特徴とする請求項１，請求項２，請求項
３，請求項４または請求項１５に記載のインクジェット
プリンターの印字ヘッドの製造方法。 - 【請求項１７】 前記第３の金属膜は表面に撥水性が付
与されていることを特徴とする請求項１，請求項２，請
求項３，請求項４，請求項１５または請求項１６に記載
のインクジェットプリンターの印字ヘッドの製造方法。 - 【請求項１８】 単結晶シリコンウエハーの結晶方位が
（１１０）または（１００）であり、かつ、表面Ａおよ
び表面Ｂともに鏡面に研磨されていることを特徴とする
請求項１，請求項２，請求項３または請求項４に記載の
インクジェットプリンターの印字ヘッドの製造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP34118997A JPH11170548A (ja) | 1997-12-11 | 1997-12-11 | インクジェットプリンターの印字ヘッドの製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP34118997A JPH11170548A (ja) | 1997-12-11 | 1997-12-11 | インクジェットプリンターの印字ヘッドの製造方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH11170548A true JPH11170548A (ja) | 1999-06-29 |
Family
ID=18344060
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP34118997A Pending JPH11170548A (ja) | 1997-12-11 | 1997-12-11 | インクジェットプリンターの印字ヘッドの製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH11170548A (ja) |
-
1997
- 1997-12-11 JP JP34118997A patent/JPH11170548A/ja active Pending
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