專利名稱：基板的加工方法及其噴墨記錄噴頭用基板的制造方法
技術領域：
本發(fā)明涉及一種基板的加工方法及噴墨記錄噴頭用基板的制造方法。
背景技術：
打印時產(chǎn)生的噪聲可以達到忽略程度地小，還可以高速記錄，并且能夠進行所謂的普通紙的打印而不必進行特別處理，就進行打印這點而言，噴墨打印方式是近年來正在快速普及的一種打印方式。
在利用這種打印方式的噴墨記錄噴頭中，為了噴出液體例如作為液滴的油墨，相對于形成用于產(chǎn)生使用的能量的能量產(chǎn)生元件的基板的表面方向，在垂直方向上噴出油墨液滴，所謂側噴型噴墨記錄噴頭是公知的。
作為側噴型噴墨記錄噴頭的制造方法，特開平06-286149號公報中公開了一種方法利用可溶樹脂來形成油墨流體通路的材料，在其上涂覆以環(huán)氧樹脂為主要材料的樹脂、經(jīng)過構圖，形成流體通路壁和開口。
通常形成與設置有能量產(chǎn)生元件的基板貫通的油墨供給口，該油墨供給口用于在設置有能量產(chǎn)生元件的各油墨流體通路中供給油墨，由此構成側噴型噴頭。作為形成這種油墨供給口的一種方法，是利用晶體的各向異性腐蝕的方法。
即，相對于具有(100)面和(110)面的結晶方位的硅基板(晶片)，采用堿性溶液對(100)面和(110)面進行化學腐蝕的情況下，由于(111)面相對于其它結晶表面具有非常低的腐蝕速度，因此就能夠對相應的結晶方位進行選擇性的腐蝕，就能夠獲得腐蝕的深度方向和寬度方向之間的各向異性。
例如，相對于保持(100)面結晶方位的硅基板，對(100)面進行腐蝕的情況，根據(jù)腐蝕的寬度，就能夠按幾何學方法決定深度，由此就能夠利用開始腐蝕的開口寬度來控制油墨供給口的寬度。具體地，就能夠獲得與從腐蝕開始面向深度方向成54.7°傾斜的狹窄的底面。因此，由于考慮到基板的厚度和腐蝕寬度，就能容易控制與基板的腐蝕開始面相對面的開口寬度、即油墨供給口寬度。
簡要地，與強堿溶液相比，這種采用堿性溶液的化學腐蝕需進行長時間的處理，為此還要進行加熱處理，過去，采用氧化硅等電介質膜作為腐蝕掩模的材料。
晶體各向異性的腐蝕中，作為掩模中難于產(chǎn)生針孔的方法，在特開2001-10070號公報中提出了使用將聚醚酰胺膜當作氧化硅膜的構圖的掩模材料，將氫氟酸或氫氟酸與氟化銨的混合液當作腐蝕液，并且對氧化硅膜和聚醚酰胺膜這兩種膜作為硅基板的晶體各向異性腐蝕的掩模的方法。
此外，特開平11-348290號公報中公開了一種方法，形成聚醚酰胺作為與形成噴嘴的構件和基板面的粘接層，作為粘接層的聚醚酰胺層具有熱可塑性，在溶劑涂覆后，蒸發(fā)溶劑，并且，以降低內部應力為目的，在聚醚酰胺的玻璃轉移點(230℃)以上進行加熱。
但是，在晶體的各向異性腐蝕中，由于腐蝕不僅是在相當于基板的厚度方向的深度方向進行，而且也在相當于與基板的厚度方向相垂直方向的寬度方向上進行(下面，稱為側向腐蝕)，相對于作為基板構成材料的硅的腐蝕，作為腐蝕掩模的氧化硅就成為向開口部內突起的端部殘留下來。在后工序的安裝、組裝等記錄噴頭的制造工序中，或是作為噴墨記錄噴頭使用的過程等中，擔心這種氧化硅膜突起的端部折斷成為殘留異物產(chǎn)生原因。
針對這個問題，雖然特開平11-010895號公報中提案有利用氫氟酸或氫氟酸與氟化銨的混合液針對氧化硅的膜厚通過進行適當時間的腐蝕，即在基板里面殘留氧化硅膜，又去除突起的端部的方法，但是出現(xiàn)了所謂的難于管理腐蝕時間的問題。

發(fā)明內容
鑒于上述問題，本發(fā)明的目的在于在形成開口部的基板表面上高精度地形成保護膜。此外，采用利用本發(fā)明加工的基板，制造油墨噴頭記錄噴頭用的噴頭，能夠降低不良噴頭的產(chǎn)生率，能夠低成本地制造出具有高品質和高畫質圖像的噴頭。
根據(jù)本發(fā)明的一個方案，提供基板的加工方法，其特征在于，包含在基板上形成保護膜的工序；腐蝕上述保護膜的表面工序；在上述已腐蝕的保護膜上形成耐腐蝕膜的工序；在上述保護膜和上述耐腐蝕膜上形成開口圖形的工序；通過上述開口圖形腐蝕上述基板，由此在上述基板形成開口部的工序；去除形成上述開口部時產(chǎn)生的向上述開口部內突起的上述保護膜的端部的工序；以及去除上述耐腐蝕膜的工序。
此外，根據(jù)本發(fā)明的另一方案，本發(fā)明提供噴墨記錄噴頭用基板的制造方法，該噴墨記錄噴頭用基板配置有通過貫通基板來形成供給液體的供給口、用于噴出液體的產(chǎn)生能量的能量產(chǎn)生元件，其特征在于，包括與上述基板的配置上述能量產(chǎn)生元件的表面相對面的表面上形成保護膜的工序；腐蝕上述保護膜的表面的工序；在上述已腐蝕的保護膜上形成耐腐蝕膜的工序；在上述保護膜和上述耐腐蝕膜上形成開口圖形的工序；通過上述開口圖形腐蝕上述基板，由此在上述基板上形成作為上述供給口的開口部的工序；去除形成上述開口部時產(chǎn)生的向上述開口部內突起的上述保護膜的端部的工序；以及去除上述耐腐蝕膜的工序。
采用上述方案中，在形成開口部的基板表面上，能夠高精度地形成保護膜，通過采用上述基板制造噴墨記錄噴頭用基板，就能夠提高保護膜與在保護膜上設置的耐腐蝕膜的粘接性，防止保護膜和耐腐蝕膜的剝離和浮置，容易管理保護膜突起的端部的去除工序。
而且，在作為保護膜的腐蝕掩模材料的耐腐蝕膜具有優(yōu)良的性能的同時，作為基板腐蝕掩模材料的保護膜，進一步地作為基板里面的保護膜，也能夠具有優(yōu)良的性能。其結果，就能夠降低不良噴頭的發(fā)生率，能以低成本制造獲得高品質和高畫質圖像的噴頭。
附圖的簡要說明圖1表示本發(fā)明的噴墨記錄噴頭用基板的制造方法的示意圖。
圖2表示本發(fā)明的實施例1的噴墨記錄噴頭的制造方法的示意圖。
圖3表示作為比較例的噴墨記錄噴頭用基板的制造方法的示意圖。
圖4是拍攝按本發(fā)明的實施例1制造的噴墨記錄噴頭的里面的照片。
圖5是拍攝按比較例制造的噴墨記錄噴頭的里面的照片。
圖6是在本發(fā)明的實施例和比較例中使用的腐蝕處理槽和晶片的配置圖。
圖7示出了在圖6的腐蝕處理槽中晶片表面流入流出腐蝕液的流動簡圖。
具體實施例方式
即使是在各種表面的規(guī)定部位處噴出不只是油墨記錄的各種液體進行記錄時，也可以很好地使用本發(fā)明的噴墨記錄噴頭。以下，將說明液體為油墨的情況。
作為能量產(chǎn)生元件，可以采用電熱轉換元件和壓電元件。采用電熱轉換元件的情況下，在油墨中熱能產(chǎn)生作用，由此在油墨中產(chǎn)生汽泡，利用這種汽泡的壓力噴出油墨。采用壓電元件的情況下，利用機械能量進行油墨的噴出。
利用本發(fā)明加工基板時，就能夠提高作為保護膜的氧化硅膜與在保護膜上設置的作為耐腐蝕膜的聚醚酰胺膜的粘接性，防止了設置在保護膜上的耐腐蝕膜在各個工序中從保護膜剝離、或浮置，便于作為保護膜的氧化硅膜突起的端部的去除工序的管理。而且，在作為保護膜的腐蝕掩模材料的耐腐蝕膜具有優(yōu)良的性能的同時，作為基板腐蝕掩模材料的保護膜的氧化硅膜，進一步作為基板里面的保護膜，也能夠具有優(yōu)良的性能。
例如，通過廣泛采用的半導體制造裝置制造噴墨記錄噴頭用基板的能量產(chǎn)生元件及其驅動電路的情況下，通過在此工序中搬送等，基板里面形成的保護膜上有時粘附不希望的粘附物。在存在粘附物的保護膜上形成耐腐蝕膜時，就從以該粘附物的粘附位置處為起點產(chǎn)生耐腐蝕膜的剝離和浮置。本發(fā)明的保護膜去除工序對去除導致這種剝離和浮置的原因的粘附物之后，洗滌表面是非常有效。
另一方面，進一步減少保護膜的厚度，在其上部存在耐腐蝕膜的狀態(tài)下，就能夠縮短進行保護膜的腐蝕和去除處理的時間，進一步減少耐腐蝕膜在這些工序中的曝光的時間，就能夠大大降低耐腐蝕膜產(chǎn)生剝離和浮置的幾率。此外還具有所謂的不引起強度的大幅降低，在工序中使用沒有破損至一定厚度的基板的同時，在基板里面形成保護膜之前、利用研磨或通過酸的腐蝕使基板變薄的方法。由此縮短了用于形成供給口的腐蝕時間，也能夠減少耐腐蝕膜在堿性腐蝕液中暴露的時間。
以下，將參照


本發(fā)明方法具有的各個工序的一個實例。
圖1表示本發(fā)明的噴墨記錄噴頭用基板的制造方法的示意圖。
圖(1a)示出了在由硅晶體構成的基板101的、沒有形成能量產(chǎn)生元件102的面(基板里面)形成作為保護膜的氧化硅膜103的(a)工序。這里，硅基板采用可以進行晶體各向異性腐蝕的、結晶方位為(100)面和(110)面，此結晶方位平行于基板的面方向的物體。基板的厚度應考慮噴墨記錄噴頭的基板所需求的強度、及后面所述的各向異性腐蝕的腐蝕效率等來進行選擇。保護膜的氧化硅膜，雖然優(yōu)選采用熱氧化方法來獲得優(yōu)良的氧化硅膜，但也可以采用CVD方法和濺射方法等。
圖1(b)示出了對氧化硅膜103的表面進行腐蝕，處于清潔狀態(tài)下的(b)工序。腐蝕之后的氧化硅膜的厚度按作為后述的各向異性腐蝕時的耐腐蝕膜，以及作為基板里面的保護膜能夠獲得優(yōu)良的性能來設定。例如，能發(fā)揮上述性能的合適的厚度為1000nm以下。優(yōu)選為500nm以下、100nm以上。由此，腐蝕氧化硅表面，氧化硅膜形成時，去除粘附在該表面上的粘附物，賦予了膜質均勻性和優(yōu)良的表面狀態(tài)。與利用表面活性劑的清潔化相比，利用腐蝕可獲得更大效果。
然后，在已清潔化的氧化硅膜之上，相對于氧化硅膜形成耐腐蝕膜的薄膜((c)工序)。作為此耐腐蝕膜的構成材料能夠例舉出，相對于氧化硅的腐蝕液和供給口形成的腐蝕液，具有優(yōu)越的耐腐蝕性，并且與氧化硅膜的密附性也優(yōu)良的聚醚酰胺樹脂等。當利用氫氟酸或氫氟酸和氟化銨的混合液等來腐蝕聚醚酰胺樹脂膜時，優(yōu)良腐蝕掩模材料發(fā)揮作用。采用聚醚酰胺樹脂的情況，可以利用適合的溶劑進行溶劑涂覆，在60℃～350℃、優(yōu)選在320℃～350℃下進行加熱，通過揮發(fā)溶劑，進行成膜的方法。根據(jù)涂覆方法，可以簡單并且均勻地涂覆液體的聚醚酰胺樹脂。聚醚酰胺樹脂成膜時的加熱溫度優(yōu)選為聚醚酰胺樹脂的玻璃轉移溫度的230℃以上。此外，優(yōu)選為聚醚酰胺樹脂熱分解的溫度的400℃以下。作為聚醚酰胺樹脂可以采用例如HIMAL HL-1200(日立化成工業(yè)制造)。
然后，在耐腐蝕膜上對應于供給口進行開口圖形的構圖?？梢詫谀透g膜材質來選擇相應的構圖。設置聚醚酰胺樹脂膜作為耐腐蝕膜的情況，優(yōu)選在聚醚酰胺樹脂膜上涂覆感光性樹脂之后，通過曝光顯影預先希望的圖形，將這種感光性樹脂作為掩模材料使用，蝕刻聚醚酰胺膜后，將感光性樹脂去除的方法。
此時，將在本發(fā)明的噴墨記錄噴頭的形成工序中的哪個工序中進行聚醚酰胺樹脂膜的形成是重要的。聚醚酰胺樹脂按照前面所述，通過在涂覆后的聚醚酰胺的玻璃轉移溫度(230℃)以上進行加熱，降低內部應力。在噴墨記錄噴頭的作成工序中，因為雖然有內部應力但聚醚酰胺也沒有剝落，優(yōu)選此加熱處理在涂覆后立即進行而不插入其他工序。因此，在允許這樣的高溫加熱的這種狀態(tài)下，必須形成聚醚酰胺膜。
例如，按上述的特開平06-286149號公報記載的制作方法制作噴頭的情況下，作為成為液體通路型材料的可溶樹脂的例子，可舉聚甲基異丙烯基酮。由于該樹脂經(jīng)比120℃還要高的溫度加熱，也很難慢慢地溶化去除，所以在沒有存在液體通路型材料的樹脂的狀態(tài)下，優(yōu)選進行聚醚酰胺的涂覆、加熱處理。
另一方面，在上述特開平11-348290號公報中，公開了使用聚醚酰胺作為基板和液體通路壁的粘接層的例子。在這里，作為粘接層的聚醚酰胺和作為供給口蝕刻的掩模的聚醚酰胺連接起來，由于涂覆在基板的兩面，在涂覆面的相反一側的四周內不會形成致命的缺陷，合格率有較大提高。此外，為了內部應力的降低可以同時進行兩面加熱之外，在基板的兩面構圖抗蝕劑后，可以同時蝕刻兩面的聚醚酰胺，能夠實現(xiàn)成本的降低。因此，在本發(fā)明中，聚醚酰胺膜的形成，優(yōu)選在構圖作為液體通路型材料的可溶樹脂之前進行。
圖1(c)表示將形成開口圖形的聚醚酰胺樹脂膜104當作蝕刻掩模材料使用，在氧化硅膜上對應于供給口通過蝕刻形成開口圖形的(d)工序。
圖1(d)表示通過氧化硅膜的開口圖形，在硅基板上進行晶體各向異性蝕刻，形成位于開口部的油墨供給口106的(e)工序。蝕刻形成位于開口部的供給口時，優(yōu)選使用晶體各向異性蝕刻。各向異性蝕刻中，由于對應于結晶方位蝕刻的進行存在選擇性，在蝕刻的深度方向和寬度方向之間能得到各向異性，通過調節(jié)蝕刻寬度，利用幾何學決定深度。因此，考慮到基板的厚度和蝕刻的寬度，就容易進行基板表面的開口寬度即油墨供給口的寬度的控制。對應于希望的噴墨記錄噴頭的特性和基板的厚度等，選擇作為蝕刻開始面的基板里面的開口部的寬度(開口邊緣部相對的2點的最長間距)。
這里，各向異性蝕刻，由于在寬度方向也進行了側向蝕刻，殘留了如圖1(d)105那樣的向基板開口部內突起的氧化硅膜的突起物。
圖1(e)表示去除突起的端部105的氧化硅膜的(f)工序。象這樣，在上述的(d)工序、(e)工序的蝕刻工序、以及(f)工序中的蝕刻工序中，作為耐腐蝕膜的聚醚酰胺膜既沒有剝離、也沒有浮起，存在在氧化硅膜的表面。
此結果，只有向開口部內突起的氧化硅的端部105接觸到腐蝕液，去除突起端部的氧化硅就變容易，并且為了確實去除突起端部的氧化硅，即使在腐蝕液中長時間地保持浸漬，腐蝕液對作為硅基板保護膜的想要殘留下來的部分的氧化硅膜的影響也是小的，工序管理變得容易。這樣，由于去除了突起的端部，在作為形成油墨供給口106下一工序的安裝、組裝等的記錄噴頭制造工序中，或是作為噴墨記錄噴頭使用的過程等中，就能防止因突起部分折斷而出現(xiàn)的殘留物的產(chǎn)生。
圖1(f)表示去除了作為耐腐蝕膜的聚醚酰胺樹脂層104的(g)工序。
經(jīng)過上述工序，作為開口部的向供給口內突起的端部沒有了，作為保護膜的硅氧化膜均勻地形成在基板里面，使噴墨記錄噴嘴用基板的制作成為可能。
而且，在上述基板上形成液體通路壁和孔板等噴頭形成構件、對應于能量發(fā)生元件的位置形成噴出口，使噴墨記錄噴頭完成。也就是說，可以利用在基板上的以規(guī)定形狀構圖出形成作為液體通路的部分的溶解性樹脂層，在其上層疊作為噴嘴形成構件的感光性環(huán)氧樹脂及感光性丙烯酸樹脂等感光性樹脂層，將液體通路和作為連通的噴出口以外的部分曝光硬化當作孔板，進一步溶解去除溶解性樹脂層，形成作為液體通路的空洞部分的眾所周知的方法。這些基板表面的噴出口和液體通路等的形成，也可在上述(g)工序后一起進行，也可在從(a)～(g)工序中選擇的一個工序之前一起進行，或在從這些工序中至少選擇出1個工序前單獨進行。此時，根據(jù)需要，由于對基板里面蝕刻處理，所以為了保護，在基板表面覆蓋保護劑。
這里進行上述各工序的補充。
在從(b)工序、(d)工序及(f)工序選擇至少一個工序中，對氧化硅膜的蝕刻或突起端部的去除，眾所周知的濕蝕刻法是合適的。使用堿系溶液的濕蝕刻法能短時間內有效地去除氧化硅膜，優(yōu)選氫氟酸，或也可采用利用氫氟酸及氟化氨的混合液的濕蝕刻法。
在(c)工序和(g)工序中的至少任一工序中，使用作為耐腐蝕膜材料的聚醚酰胺樹脂膜情況下，將其去除時，優(yōu)選使用化學干蝕刻法。此時，作為腐蝕氣體，優(yōu)選至少以氧和四氟化碳為主要成分的氣體。
在(e)工序中，作為用于基板的晶體各向異性蝕刻的腐蝕液，優(yōu)選至少使用從聯(lián)氨、KOH水溶液、TMAH(氫氧化四甲銨)水溶液和EPW(1，2-乙二胺-鄰苯二酚-水)組成的組中選擇出來的一種，進行濕蝕刻。由于使用這樣的腐蝕液，能夠有效地實現(xiàn)各向異性蝕刻。特別是以TMAH水溶液為腐蝕液單獨使用的情況下，優(yōu)選濃度在15質量％以上，30質量％以下。此外，蝕刻處理時的溫度優(yōu)選70℃～90℃。此條件中供給口的內面形成平滑的(111)面。在使用堿性油墨時，優(yōu)選與粗糙面相比能抑制油墨的溶出。
這樣制造的噴墨記錄噴頭用基板，由于向氧化硅膜開口部內突起的端部不存在，用此基板制作噴墨記錄噴頭的情況下，沒有產(chǎn)生成為殘留物等的原因突起物，具有良好的油墨噴出特性，可以獲得高質量和高畫質的圖像。
接下來，作為比較例，用圖3表示未對作為保護膜的氧化硅膜進行蝕刻的例子。
圖3(a)是在硅基板301上的沒有形成能量發(fā)生元件302的面(基板里面)形成上氧化硅膜303的示意圖。
圖3(b)是在沒有實施表面蝕刻的氧化硅膜上形成作為耐腐蝕膜的聚醚酰胺膜304，對應于供給口構圖開口圖形的示意圖。
圖3(c)是在氧化硅膜上形成開口圖形，通過開口圖形利用各向異性蝕刻形成供給口306、由側向腐蝕生成向供給口內突起端部305的示意圖。
圖3(d)表示的是為了去除氧化硅膜的突起端部305，在進行蝕刻處，從開口部剝離聚醚酰胺膜，腐蝕液浸入氧化硅膜和聚醚酰胺膜之間把氧化硅膜大面積地去除的示意圖。
圖3(e)表示除突起端部以外的、直到將沒有要去除部分的氧化硅膜去除之后的結果，在未去除處殘留氧化硅膜的端部產(chǎn)生臺階307的示意圖。其結果在以后的基板切斷、分離工序中，由于上述臺階，切削水的積存成了發(fā)生殘留物的原因。并且，在去除了氧化硅膜的面雖根據(jù)使用的硅基板的制造條件而異，但不是(111)面的硅面露出。例如，結晶方位是(100)面的晶片時，露出(100)面。此狀態(tài)下，將基板與用于構成噴出口和液體通路的薄板拉緊合上，供給油墨時，通過此拉緊合上的精度，使油墨接觸到?jīng)]有氧化硅膜的面。由于此面與利用各向異性蝕刻形成供給口的內面構成的(111)面比較，不耐堿性溶液，考慮到油墨中使用堿性溶液的情況下，此(110)面的大面積露出并向油墨中溶出硅，會出現(xiàn)品質降低的危險。
實施例(實施例1)圖2表示實施例1的噴墨記錄噴頭的制造工序。
具有(100)面的結晶方位、使用基板水平方向為(100)面的厚625μm的硅晶片，利用廣泛使用的半導體工序制造形成多個如圖2所示的噴墨記錄噴頭用基板的硅晶片5個。在基板面(表面)上形成作為能量發(fā)生元件的發(fā)熱電阻體211和其驅動電路(未圖示)以及用于供給來自這些噴頭外部的信號和電力的電極(未圖示)。另一方面，在形成發(fā)熱抵抗體的面的相反一側的面(里面)存在有，在MOS工藝中的絕緣分離膜形成工序中通過蒸汽氧化法成膜的保護膜的厚700nm的硅氧化膜212(圖2(a))。
形成這些基板的發(fā)熱電阻體和驅動電路的面，涂覆起保護作用的7μm正性抗蝕劑(OFPR-800(商品名)東京應化公司制造)。這樣，對接觸腐蝕液有問題的部分，作為保護，使用O-環(huán)的工具，或使用有耐腐蝕性的橡膠抗蝕劑等，只要是采取的不接觸腐蝕液的方法就可以。
將形成上述的噴墨記錄噴頭用基板的晶片5個放置在如圖6所示的帶有晶片擺動裝置的腐蝕自動處理槽內。在濃度16質量％的氫氟酸和濃度27質量％的氟化氨的混合液內室溫下浸漬4分鐘，蝕刻氧化硅膜表面經(jīng)洗滌后，充分水洗，干燥。作為腐蝕條件，如含有氫氟酸，不限定于本例中所示的濃度。再有，也可含有表面活性劑等具有洗滌效果的物質。
剝離正性抗蝕劑后(圖2(b))，利用旋轉涂覆裝置，在這些基板的兩面涂覆聚醚酰胺樹脂，在250℃下通過烘焙成膜。再一次在這些基板的兩面涂覆7μm的正性抗蝕劑。然后，對形成發(fā)熱電阻和驅動電路的面(表面)，在作為粘接層的想殘留聚醚酰胺的區(qū)域使用殘留正性抗蝕劑的照相平板打印技術進行構圖。
另一方面，作為基板里面的耐腐蝕膜的聚醚酰胺膜在形成供給口時，形成掩模所要求的形狀，構圖正性抗蝕劑。接下來。使用CF4和O2的混合氣體，通過化學干法腐蝕，同時蝕刻兩面的聚醚酰胺膜，并構圖。
接下來，涂覆作為在后工序可能溶出的液體通路型材料的聚甲基異丙烯基酮213，用UV光曝光，進行顯影后的圖形，在其上涂覆陽離子聚合環(huán)氧樹脂214，進行顯影，形成帶有多個噴出口的噴嘴構件。
接下來，為了保護基板(表面)上形成的噴嘴構件，在基板(表面)及周圍涂覆50μm環(huán)化橡膠215，在100℃下進行烘焙。
將形成這些基板的晶片放入上述自動處理槽，用與上述相同的氫氟酸和氟化氨的混合液中室溫下浸漬8分鐘，蝕刻氧化硅膜。
接下來對基板充分水洗，經(jīng)干燥后，在21wt％、83℃的TMAH(氫氧化四甲銨)水溶液中浸漬16個小時，進行晶體各向異性蝕刻，形成油墨供給口(圖2(c))。
接下來，將形成供給口的基板浸漬在與上述相同的氫氟酸和氟化氨的混合液中12分鐘，通過晶體各向異性蝕刻的側向腐蝕而去除已形成的向氧化硅膜的開口部內突起的端部(圖(2d))。
再有，使用CF4和O2的混合氣體作為蝕刻氣體，通過化學干腐蝕法去除聚醚酰胺樹脂。這樣制造的噴墨記錄噴頭的基板里面的開口寬為1000μm，基板表面的開口的寬度為130μm。
此后，利用二甲苯去除基板表面和周圍的環(huán)化橡膠215后，在基板表面?zhèn)热嬲丈銾V光，使作為液體通路型材料的聚甲基異丙烯基酮213感光后，溶出浸漬在乳酸甲基中液體通路型材料(圖2(e))。
最后，利用劃片機按晶片狀態(tài)將各噴頭切斷，并分離，制作出噴墨記錄噴頭。
比較例1在比較例1中，表示未蝕刻的作為保護膜的氧化硅膜的例子。
為了統(tǒng)一實施例1的蝕刻洗滌后的氧化硅膜的膜厚度，制作5片在基板上形成4700厚的氧化硅膜的晶片。除沒有蝕刻氧化硅膜的表面以外，其他條件與實施例1相同，制作噴墨記錄噴頭。
利用在實施例1和比較例1制作的噴墨記錄噴頭，基板里面的硅膜的觀察和進行打印試驗。
(表面觀察)使用金屬顯微鏡，觀察噴墨記錄噴頭的基板里面。觀察的評價結果記在表1中。表中的槽內的晶片位置是指圖6所示的在帶有晶片擺動機械裝置的蝕刻自動處理槽內放置的晶片的位置。
表1與油墨供給口交界部位的氧化硅膜的狀態(tài)

圖4為拍攝的表1中評價為「○」的噴墨記錄噴頭的里面的代表照片。圖5為拍攝的表1中評價為「×」的噴墨記錄噴頭的里面的代表照片?！浮稹沟挠涗涱^如圖4所示，直到油墨供給口401的邊界部為止都均勻地殘留有氧化硅膜402。
相反「×」的記錄噴頭如圖5所示，在與油墨供給口交界部位存在有去除氧化硅膜的503，在此以外的部分存在有在其與氧化硅膜502之間生成臺階504。因此，從去除氧化硅膜的部分503會引起硅的溶出等。
從表1可以清楚看出，比較例1中「×」的噴頭是從處在槽的端部位置晶片的最外周和靠近外周處，還有處于槽內側位置的晶片的最外周處切出的記錄噴頭為「×」。這是在槽的端部位置，由于旁邊不存在晶片通常把新鮮的氫氟酸和氟化氨的混合溶液供給晶片的面，用于促進蝕刻，產(chǎn)生作為耐腐蝕膜的聚醚酰胺樹脂的浮置。此外，在晶片的面內，如圖7所示，晶片外周部的位置，由于也把新鮮的氫氟酸和氟化氨的混合溶液供給晶片面，也容易引起同樣問題。本例的自動處理槽中，提供晶片擺動，通過擺動的有無、改善動的方式，在某種程度上能控制這些傾向。此外，就裝置的結構這一點，需要考慮在有沒有溶液的循環(huán)結構、流入流出口的位置等方面下功夫。但是，不可能槽內全部晶片，還有其面內完全均勻接觸腐蝕溶液。
另一方面，在實施例1中，即使蝕刻中產(chǎn)生偏差，但由于作為耐腐蝕膜的聚醚酰胺樹脂和作為保護層的硅膜的粘接性好，所以在全部記錄噴頭中沒有產(chǎn)生聚醚酰胺的浮置，為「○」的評價。
(打印試驗)通過實施例1和比較例1制作的噴墨記錄噴頭經(jīng)1個月保存放置后，裝配在噴墨打印機(BJ-F900(產(chǎn)品名)佳能公司制造)上進行打印。目視觀察如此打印出的圖像，圖像良好的評價為「○」，多數(shù)圖像混亂的評價為「×」，結果表示在表2中。
表2打印試驗

根據(jù)表2的結果很明顯可知，對于比較例1制作的一部分打印特性為「×」，實施例1的全部為「○」，具有良好的打印特性。這樣，在采用本發(fā)明的方法制作噴墨記錄噴頭的情況下，能夠獲得增加優(yōu)良品質的記錄噴頭的數(shù)量，實現(xiàn)了低成本。
權利要求
1.基板的加工方法，其特征在于，包含在基板上形成保護膜的工序；腐蝕上述保護膜表面的工序；在上述已腐蝕的保護膜上形成耐腐蝕膜的工序；在上述保護膜和上述耐腐蝕膜上形成開口圖形的工序；通過上述開口圖形腐蝕上述基板，由此在上述基板形成開口部的工序；去除當形成上述開口部時產(chǎn)生的向上述開口部內突起的上述保護膜的端部的工序；以及去除上述耐腐蝕膜的工序。
2.噴墨記錄噴頭用基板的制造方法，該噴墨記錄噴頭用基板配置有通過貫通基板來形成供給液體的供給口、用于噴出液體的產(chǎn)生能量的能量產(chǎn)生元件，其特征在于，包括與上述基板的配置上述能量產(chǎn)生元件的表面相對面的表面上形成保護膜的工序；腐蝕上述保護膜的表面的工序；在上述已腐蝕的保護膜上形成耐腐蝕膜的工序；在上述保護膜和上述耐腐蝕膜上形成開口圖形的工序；通過上述開口圖形腐蝕上述基板，由此在上述基板上形成作為供給口的上述開口部的工序；去除形成上述開口部時產(chǎn)生的向上述開口部內突起的上述保護膜的端部的工序；以及去除上述耐腐蝕膜的工序。
3.根據(jù)權利要求2中記載的噴墨記錄噴頭用基板的制造方法，其特征在于，上述基板包含硅。
4.根據(jù)權利要求3中記載的噴墨記錄噴頭用基板的制造方法，其特征在于，在形成上述供給口的工序中，采用晶體各向異性腐蝕。
5.根據(jù)權利要求2中記載的噴墨記錄噴頭用基板的制造方法，其特征在于，在去除向上述供給口內突起的上述保護膜的端部時，采用腐蝕方法。
6.根據(jù)權利要求2中記載的噴墨記錄噴頭用基板的制造方法，其特征在于，上述保護膜包含氧化硅。
7.根據(jù)權利要求2中記載的噴墨記錄噴頭用基板的制造方法，其特征在于，上述耐腐蝕膜包含聚醚酰胺。
全文摘要
本發(fā)明的基板的加工方法，包括在基板上形成保護膜的工序，腐蝕上述保護膜的表面的工序，在上述已蝕刻的保護膜上形成耐腐蝕膜的工序，由上述保護膜和上述耐腐蝕膜形成開口圖形的工序，通過上述開口圖形腐蝕上述基板由此在上述基板形成開口部的工序，去除當形成上述開口部時產(chǎn)生的向上述開口部內突起的上述保護膜的端部的工序，以及去除上述耐腐蝕膜的工序的工序，由此就能夠在形成開口部的基板表面上形成高精度的保護膜。
文檔編號B41J2/14GK1583409SQ20041003309
公開日2005年2月23日 申請日期2004年2月13日 優(yōu)先權日2003年2月13日
發(fā)明者早川和宏, 照井真 申請人:佳能株式會社