JPH04229279A - インクジェット印字ヘッドのチャンネル板を製造する方法 - Google Patents
インクジェット印字ヘッドのチャンネル板を製造する方法Info
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- JPH04229279A JPH04229279A JP3101366A JP10136691A JPH04229279A JP H04229279 A JPH04229279 A JP H04229279A JP 3101366 A JP3101366 A JP 3101366A JP 10136691 A JP10136691 A JP 10136691A JP H04229279 A JPH04229279 A JP H04229279A
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- B41J—TYPEWRITERS; SELECTIVE PRINTING MECHANISMS, i.e. MECHANISMS PRINTING OTHERWISE THAN FROM A FORME; CORRECTION OF TYPOGRAPHICAL ERRORS
- B41J2/00—Typewriters or selective printing mechanisms characterised by the printing or marking process for which they are designed
- B41J2/005—Typewriters or selective printing mechanisms characterised by the printing or marking process for which they are designed characterised by bringing liquid or particles selectively into contact with a printing material
- B41J2/01—Ink jet
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- Y10S438/928—Front and rear surface processing
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- Engineering & Computer Science (AREA)
- Manufacturing & Machinery (AREA)
- Particle Formation And Scattering Control In Inkjet Printers (AREA)
- Nozzles (AREA)
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、内部に設けられたチャ
ンネル溝が側縁に対し正確に配置された、インクジェッ
ト印字ヘッドのチャンネル板を製造する方法、より詳細
には、そのようなチャンネル板を組み込んだインクジェ
ット印字ヘッドを製造する方法に関するものである。
ンネル溝が側縁に対し正確に配置された、インクジェッ
ト印字ヘッドのチャンネル板を製造する方法、より詳細
には、そのようなチャンネル板を組み込んだインクジェ
ット印字ヘッドを製造する方法に関するものである。
【0002】
【従来の技術】サーマルインクジェット印字ヘッドは、
毛管インク充満チャンネルの終端のノズルの近くに配置
された抵抗発熱体が、命令に応じて選択的に発生した熱
エネルギーを用いて、インクを瞬間的に蒸発させ、一時
的に気泡を発生させる。各気泡はインク滴を放出し、記
録媒体に向けて推進する。このような印字ヘッドは、キ
ャリッジ型プリンタまたはページ幅型プリンタのどちら
にも組み入れることができる。キャリッジ型プリンタは
、一般に、インクチャンネルとノズルをもつ比較的小形
の可動式印字ヘッドを備えている。印字ヘッドは、通常
、使い捨てインク供給カートリッジに密封して取り付け
られる。印字ヘッド/カートリッジ組立体は往復運動し
て、静止している記録媒体たとえば用紙の上に一度に一
情報帯を印字する。一情報帯が印字されると、次の情報
帯が先の情報帯に隣接するように、印字された情報帯の
高さに等しい距離だけ用紙がステップ状に送られる。 全ページが印字されるまで、この手順が繰り返される。 キャリッジ型プリンタの例が、米国特許第4,751,
599 号に記載されている。対照的に、ページ幅型プ
リンタは、用紙の幅またはそれより大きな長さの静置式
印字ヘッドを備えている。印字工程の間、用紙は印字ヘ
ッドの長手方向に直角に送られ、一定速度でページ幅印
字ヘッドの下を連続的に通過する。ページ幅印字方法の
例が、米国特許第4,829,324 号明細書の図1
0、図11および図13に記載されている。
毛管インク充満チャンネルの終端のノズルの近くに配置
された抵抗発熱体が、命令に応じて選択的に発生した熱
エネルギーを用いて、インクを瞬間的に蒸発させ、一時
的に気泡を発生させる。各気泡はインク滴を放出し、記
録媒体に向けて推進する。このような印字ヘッドは、キ
ャリッジ型プリンタまたはページ幅型プリンタのどちら
にも組み入れることができる。キャリッジ型プリンタは
、一般に、インクチャンネルとノズルをもつ比較的小形
の可動式印字ヘッドを備えている。印字ヘッドは、通常
、使い捨てインク供給カートリッジに密封して取り付け
られる。印字ヘッド/カートリッジ組立体は往復運動し
て、静止している記録媒体たとえば用紙の上に一度に一
情報帯を印字する。一情報帯が印字されると、次の情報
帯が先の情報帯に隣接するように、印字された情報帯の
高さに等しい距離だけ用紙がステップ状に送られる。 全ページが印字されるまで、この手順が繰り返される。 キャリッジ型プリンタの例が、米国特許第4,751,
599 号に記載されている。対照的に、ページ幅型プ
リンタは、用紙の幅またはそれより大きな長さの静置式
印字ヘッドを備えている。印字工程の間、用紙は印字ヘ
ッドの長手方向に直角に送られ、一定速度でページ幅印
字ヘッドの下を連続的に通過する。ページ幅印字方法の
例が、米国特許第4,829,324 号明細書の図1
0、図11および図13に記載されている。
【0003】上記米国特許第4,829,324 号は
、毛管作用によって補給される1個またはそれ以上のイ
ンク充満チャンネルを有する印字ヘッドを開示している
。各ノズルに形成されたメニスカスはインクがノズルか
ら滲み出るのを防止する。各チャンネルのノズルの上流
側に抵抗器すなわち発熱体が配置されている。データ信
号を表す電流パルスが発熱体に加えられると、発熱体に
接しているインクが瞬間的に蒸発して、各電流パルスご
とに気泡が発生する。気泡の成長により、ノズルから一
定量のインクが脹らみ出るが、気泡の崩壊が始まると、
ちぎれて滴になって各ノズルからインク滴が放出される
。各インク滴が放出されたあとメニスカスが壊れてチャ
ンネルの内部に奥深く後退するのを防ぐため、電流パル
スは整形されている。ページ幅の印字ヘッドを得るため
ヒートシンク基板の上面と底面にジグザグに取り付けら
れたものなど、サーマルインクジェット印字ヘッドの線
形アレイのいろいろな実施例が知られている。そのよう
な線形アレイは、異なるカラーインクで多色印刷を行う
場合に使用することができる。
、毛管作用によって補給される1個またはそれ以上のイ
ンク充満チャンネルを有する印字ヘッドを開示している
。各ノズルに形成されたメニスカスはインクがノズルか
ら滲み出るのを防止する。各チャンネルのノズルの上流
側に抵抗器すなわち発熱体が配置されている。データ信
号を表す電流パルスが発熱体に加えられると、発熱体に
接しているインクが瞬間的に蒸発して、各電流パルスご
とに気泡が発生する。気泡の成長により、ノズルから一
定量のインクが脹らみ出るが、気泡の崩壊が始まると、
ちぎれて滴になって各ノズルからインク滴が放出される
。各インク滴が放出されたあとメニスカスが壊れてチャ
ンネルの内部に奥深く後退するのを防ぐため、電流パル
スは整形されている。ページ幅の印字ヘッドを得るため
ヒートシンク基板の上面と底面にジグザグに取り付けら
れたものなど、サーマルインクジェット印字ヘッドの線
形アレイのいろいろな実施例が知られている。そのよう
な線形アレイは、異なるカラーインクで多色印刷を行う
場合に使用することができる。
【0004】より高い印字速度を実現するには、上記米
国特許第4,829,324 号に開示されているよう
なページ幅印字ヘッドを使用することが望ましい。ペー
ジ幅印字ヘッドを作る好ましい方法は、ページ幅に相当
する長さの印字ヘッドを作るために、複数の印字ヘッド
サブユニットを互いに突き合わせる必要がある。ページ
幅に相当する長さの一体式印字ヘッドを作ることは難し
いので、サブユニット方式を用いることが望ましい。そ
のほか、ページ幅に相当する長さの一体式印字ヘッドは
、もし一体式印字ヘッドに含まれる2,550 個のチ
ャンネルまたは発熱体の中に1個でも欠陥チャンネルま
たは欠陥発熱体があれば、印字ヘッド全体が使用不能に
なるので、好ましいとは言えない。サブユニット方式の
場合は、組み立てる前に、各個別サブユニットを試験す
ることができるので、たとえ欠陥チャンネルまたは発熱
体が含まれていても、そのサブユニットのみを廃棄すれ
ばよい。
国特許第4,829,324 号に開示されているよう
なページ幅印字ヘッドを使用することが望ましい。ペー
ジ幅印字ヘッドを作る好ましい方法は、ページ幅に相当
する長さの印字ヘッドを作るために、複数の印字ヘッド
サブユニットを互いに突き合わせる必要がある。ページ
幅に相当する長さの一体式印字ヘッドを作ることは難し
いので、サブユニット方式を用いることが望ましい。そ
のほか、ページ幅に相当する長さの一体式印字ヘッドは
、もし一体式印字ヘッドに含まれる2,550 個のチ
ャンネルまたは発熱体の中に1個でも欠陥チャンネルま
たは欠陥発熱体があれば、印字ヘッド全体が使用不能に
なるので、好ましいとは言えない。サブユニット方式の
場合は、組み立てる前に、各個別サブユニットを試験す
ることができるので、たとえ欠陥チャンネルまたは発熱
体が含まれていても、そのサブユニットのみを廃棄すれ
ばよい。
【0005】印字ヘッドサブユニットは、一般に、複数
の抵抗器すなわち発熱体が上面に作られた発熱体板と、
複数のチャンネルが底面に作られたチャンネル板から成
り、チャンネルの個数および位置は発熱体のそれと対応
している。発熱体板の上面とチャンネル板の底面が接着
され、各チャンネルの中に1個の発熱体が置かれている
。チャンネル板は、そのほかに、上面から底面まで伸び
たインク充満孔を有する。インク充満孔は各チャンネル
に通じているので、インク源から供給されたインクはチ
ャンネルに流入する。発熱体板とチャンネル板は、一般
に、別個の(100)シリコンウェーハに作られる。 2つのシリコンウェーハは互いに接着され、精密ダイシ
ングソーで切断されて個別印字ヘッドサブユニットが作
られる。この製造方法は、一方のシリコンウェーハに複
数の発熱体板を横行および縦列に作り、他方のシリコン
ウェーハに複数のチャンネル板を横行および縦列に作り
、それらのウェーハを互いに接着し、各横行および各縦
列の間で切断して複数の印字ヘッドサブユニットを作る
ことができるので、個別印字ヘッドサブユニットを大量
生産するのに適している。たとえば、複数の発熱体板お
よびチャンネル板を配列してページ幅印字ヘッドを作る
方法が、上記米国特許第4,829,324 号に開示
されている。詳しく述べると、この米国特許明細書の図
12および図13に記載されている実施例では、エッチ
ングされたチャンネル板シリコンウェーハは発熱体板シ
リコンウェーハと位置合せされ、接着される。そのあと
ウェーハサンドイッチはさいの目に切断されて多数の印
字ヘッドサブユニットが作られる。
の抵抗器すなわち発熱体が上面に作られた発熱体板と、
複数のチャンネルが底面に作られたチャンネル板から成
り、チャンネルの個数および位置は発熱体のそれと対応
している。発熱体板の上面とチャンネル板の底面が接着
され、各チャンネルの中に1個の発熱体が置かれている
。チャンネル板は、そのほかに、上面から底面まで伸び
たインク充満孔を有する。インク充満孔は各チャンネル
に通じているので、インク源から供給されたインクはチ
ャンネルに流入する。発熱体板とチャンネル板は、一般
に、別個の(100)シリコンウェーハに作られる。 2つのシリコンウェーハは互いに接着され、精密ダイシ
ングソーで切断されて個別印字ヘッドサブユニットが作
られる。この製造方法は、一方のシリコンウェーハに複
数の発熱体板を横行および縦列に作り、他方のシリコン
ウェーハに複数のチャンネル板を横行および縦列に作り
、それらのウェーハを互いに接着し、各横行および各縦
列の間で切断して複数の印字ヘッドサブユニットを作る
ことができるので、個別印字ヘッドサブユニットを大量
生産するのに適している。たとえば、複数の発熱体板お
よびチャンネル板を配列してページ幅印字ヘッドを作る
方法が、上記米国特許第4,829,324 号に開示
されている。詳しく述べると、この米国特許明細書の図
12および図13に記載されている実施例では、エッチ
ングされたチャンネル板シリコンウェーハは発熱体板シ
リコンウェーハと位置合せされ、接着される。そのあと
ウェーハサンドイッチはさいの目に切断されて多数の印
字ヘッドサブユニットが作られる。
【0006】ウェーハサンドイッチが多数の印字ヘッド
サブユニットに切り分けられたあと、隣接するサブユニ
ットの側面または側縁が互いに接触した状態で、複数の
サブユニットが一列に並べられ、互いに接着されて、所
望の幅たとえばページ幅の印字ヘッドが作られる。この
作業の最重要部分の1つは、個別印字ヘッドサブユニッ
トを、正確な輪郭で切断することである。印字ヘッドサ
ブユニットが2枚のウェーハすなわち発熱体板とチャン
ネル板のサンドイッチ構造であるため、インクジェット
印字ヘッドサブユニットの輪郭切断は、標準チップの切
断より難しい。図1は、第2シリコンウェーハ20(こ
のウェーハから複数のチャンネル板サブユニット21が
作られる)に接着された第1(100)シリコンウェー
ハ2(このウェーハから複数の発熱体板4が作られる)
を示す。図1からわかるように、第2(100)シリコ
ンウェーハ2の上に、横行および縦列に、複数のチャン
ネル板サブユニット4が作られる。図1の例では、シリ
コンウェーハ2は、化学洗浄したあと片面にシリコン窒
化層(図示せず)が堆積された片面研磨(100)シリ
コンウェーハでよい。通常のフォトリソグラフィー(写
真印刷)を用いて、シリコン窒化層の上に、チャンネル
溝6とインク供給孔8のパターンが印刷される。チャン
ネル溝6とインク充満孔8を表す印刷されたパターンの
シリコン窒化層がプラズマエッチングされたあと、水酸
化カリ(KOH)異方性エッチング液を用いて、チャン
ネル溝6とインク充満孔8がエッチングされる。このケ
ースでは、(100)ウェーハの(111)面はウェー
ハの表面に対し 54.7 °の角度をなしている。イ
ンク充満孔8のパターンは、ウェーハ2を貫通するよう
にそのサイズが決められるのに対し、チャンネル溝6の
パターンは、図2に示すように、ウェーハ2を部分的に
エッチングするようにサイズが決められる。
サブユニットに切り分けられたあと、隣接するサブユニ
ットの側面または側縁が互いに接触した状態で、複数の
サブユニットが一列に並べられ、互いに接着されて、所
望の幅たとえばページ幅の印字ヘッドが作られる。この
作業の最重要部分の1つは、個別印字ヘッドサブユニッ
トを、正確な輪郭で切断することである。印字ヘッドサ
ブユニットが2枚のウェーハすなわち発熱体板とチャン
ネル板のサンドイッチ構造であるため、インクジェット
印字ヘッドサブユニットの輪郭切断は、標準チップの切
断より難しい。図1は、第2シリコンウェーハ20(こ
のウェーハから複数のチャンネル板サブユニット21が
作られる)に接着された第1(100)シリコンウェー
ハ2(このウェーハから複数の発熱体板4が作られる)
を示す。図1からわかるように、第2(100)シリコ
ンウェーハ2の上に、横行および縦列に、複数のチャン
ネル板サブユニット4が作られる。図1の例では、シリ
コンウェーハ2は、化学洗浄したあと片面にシリコン窒
化層(図示せず)が堆積された片面研磨(100)シリ
コンウェーハでよい。通常のフォトリソグラフィー(写
真印刷)を用いて、シリコン窒化層の上に、チャンネル
溝6とインク供給孔8のパターンが印刷される。チャン
ネル溝6とインク充満孔8を表す印刷されたパターンの
シリコン窒化層がプラズマエッチングされたあと、水酸
化カリ(KOH)異方性エッチング液を用いて、チャン
ネル溝6とインク充満孔8がエッチングされる。このケ
ースでは、(100)ウェーハの(111)面はウェー
ハの表面に対し 54.7 °の角度をなしている。イ
ンク充満孔8のパターンは、ウェーハ2を貫通するよう
にそのサイズが決められるのに対し、チャンネル溝6の
パターンは、図2に示すように、ウェーハ2を部分的に
エッチングするようにサイズが決められる。
【0007】次に、図2について説明する。チャンネル
ウェーハ2は複数の発熱体板を有する発熱体ウェーハ2
0に接着されている。各発熱体板の上には1組の発熱体
22が配置されている。各発熱体22は、不活性化され
たアドレッシング電極(図示せず)をもつ抵抗器を有し
、データ信号を表す電流パルスを各抵抗器に選択的に印
加することができる。各チャンネル溝6の中に1個の発
熱体22が配置されるように、シリコンウェーハ2と2
0が互いに接着される。チャンネル溝6と発熱体22を
各ウェーハ2と20に作る前または作る際に各ウェーハ
に位置合せ孔を設けておけば、ウェーハ2と20を互い
に正しく位置合せすることができる。
ウェーハ2は複数の発熱体板を有する発熱体ウェーハ2
0に接着されている。各発熱体板の上には1組の発熱体
22が配置されている。各発熱体22は、不活性化され
たアドレッシング電極(図示せず)をもつ抵抗器を有し
、データ信号を表す電流パルスを各抵抗器に選択的に印
加することができる。各チャンネル溝6の中に1個の発
熱体22が配置されるように、シリコンウェーハ2と2
0が互いに接着される。チャンネル溝6と発熱体22を
各ウェーハ2と20に作る前または作る際に各ウェーハ
に位置合せ孔を設けておけば、ウェーハ2と20を互い
に正しく位置合せすることができる。
【0008】ウェーハ2と20が互いに接着されたあと
、接着されたウェーハサンドイッチは個別印字ヘッドサ
ブユニットに切り分けられる。すなわち、線10と12
に沿って切断することにより、ウェーハから印字ヘッド
サブユニットの行が切り離され、線14と16に沿って
切断ことにより各行から個々の印字ヘッドサブユニット
が作られる。また、線10に沿う切断により、各チャン
ネル6の開端すなわちノズルが形成される。また、ダイ
シングブレード24による線14と16に沿う切断によ
り、各印字ヘッドの側面が形成される。各印字ヘッドの
側面を加工する精度は、隣接するサブユニットの突合せ
精度を支配するので重要である。図2の例では、ダイシ
ングブレード24はチャンネルウェーハ2と発熱体ウェ
ーハ20の両方を貫いて切断しなければならない。2枚
のウェーハの切断は、1枚のウェーハ(たとえば、発熱
体ウェーハ)のみの切断に比べて、ダイシングブレード
の有効寿命を短くするほか、個別印字ヘッドサブユニッ
トの製造精度を低下させる。詳しく述べると、切断しな
ければならない厚さが増すと、ブレード24が抑制でき
ないほど湾曲する傾向がある。切断中のこのブレードの
湾曲は、印字ヘッドサブユニットの側面を不均一にする
ほか、サブユニットの突合せ精度を低下させる。
、接着されたウェーハサンドイッチは個別印字ヘッドサ
ブユニットに切り分けられる。すなわち、線10と12
に沿って切断することにより、ウェーハから印字ヘッド
サブユニットの行が切り離され、線14と16に沿って
切断ことにより各行から個々の印字ヘッドサブユニット
が作られる。また、線10に沿う切断により、各チャン
ネル6の開端すなわちノズルが形成される。また、ダイ
シングブレード24による線14と16に沿う切断によ
り、各印字ヘッドの側面が形成される。各印字ヘッドの
側面を加工する精度は、隣接するサブユニットの突合せ
精度を支配するので重要である。図2の例では、ダイシ
ングブレード24はチャンネルウェーハ2と発熱体ウェ
ーハ20の両方を貫いて切断しなければならない。2枚
のウェーハの切断は、1枚のウェーハ(たとえば、発熱
体ウェーハ)のみの切断に比べて、ダイシングブレード
の有効寿命を短くするほか、個別印字ヘッドサブユニッ
トの製造精度を低下させる。詳しく述べると、切断しな
ければならない厚さが増すと、ブレード24が抑制でき
ないほど湾曲する傾向がある。切断中のこのブレードの
湾曲は、印字ヘッドサブユニットの側面を不均一にする
ほか、サブユニットの突合せ精度を低下させる。
【0009】米国特許第4,851,371 号は、チ
ャンネルウェーハ/発熱体ウェーハサンドイッチから印
字ヘッドサブユニットを製造する方法を開示している。 この方法では、シリコンウェーハ2に作られた各チャン
ネル板4について、チャンネル溝6の各セットの両端に
、細長い溝孔26(本出願の図3参照)が作られる。細
長い溝孔26は、印字ヘッドの各行から印字ヘッドサブ
ユニットを分離する切断線14と16がその上を通過す
るように配置される。したがって、図4に示すように、
ダイシングブレード24で各印字ヘッドサブユニットの
側面に沿って発熱体板ウェーハ20のみを切断すれば、
印字ヘッドサブユニットが分離される。この細長い溝孔
26はダイシングブレード24が切断しなければならな
いシリコンの厚さを減らすことにより、ダイシングブレ
ード24の有効寿命を長くし、かつ抑制できないブレー
ドの湾曲の大きさを小さくするので、正確に輪郭が切断
された印字ヘッドサブユニットを生産することができる
。上記米国特許第4,851,371 号の製造方法で
は、チャンネルウェーハ2は、洗浄されたあと両面にシ
リコン窒化層が被覆された両面研磨(100)シリコン
ウェーハである。細長い溝孔26のパターンは、フォト
リソグラフィーでシリコンウェーハ2の一方の面に印刷
され、チャンネル溝6とインク充満孔8のパターンは他
方の面に印刷される。 前に述べたように、細長い溝孔26、チャンネル溝6お
よびインク充満孔8を表すパターンのシリコン窒化層が
プラズマエッチングで除去される。そのあと、ウェーハ
2がKOHエッチング液で異方性エッチングされ、複数
のチャンネル板4がシリコンウェーハ2に作られる。
ャンネルウェーハ/発熱体ウェーハサンドイッチから印
字ヘッドサブユニットを製造する方法を開示している。 この方法では、シリコンウェーハ2に作られた各チャン
ネル板4について、チャンネル溝6の各セットの両端に
、細長い溝孔26(本出願の図3参照)が作られる。細
長い溝孔26は、印字ヘッドの各行から印字ヘッドサブ
ユニットを分離する切断線14と16がその上を通過す
るように配置される。したがって、図4に示すように、
ダイシングブレード24で各印字ヘッドサブユニットの
側面に沿って発熱体板ウェーハ20のみを切断すれば、
印字ヘッドサブユニットが分離される。この細長い溝孔
26はダイシングブレード24が切断しなければならな
いシリコンの厚さを減らすことにより、ダイシングブレ
ード24の有効寿命を長くし、かつ抑制できないブレー
ドの湾曲の大きさを小さくするので、正確に輪郭が切断
された印字ヘッドサブユニットを生産することができる
。上記米国特許第4,851,371 号の製造方法で
は、チャンネルウェーハ2は、洗浄されたあと両面にシ
リコン窒化層が被覆された両面研磨(100)シリコン
ウェーハである。細長い溝孔26のパターンは、フォト
リソグラフィーでシリコンウェーハ2の一方の面に印刷
され、チャンネル溝6とインク充満孔8のパターンは他
方の面に印刷される。 前に述べたように、細長い溝孔26、チャンネル溝6お
よびインク充満孔8を表すパターンのシリコン窒化層が
プラズマエッチングで除去される。そのあと、ウェーハ
2がKOHエッチング液で異方性エッチングされ、複数
のチャンネル板4がシリコンウェーハ2に作られる。
【0010】上記の断面構造を作る際の問題点は、市販
のシリコンウェーハを単方向依存性エッチングして作ら
れた通し孔の精度が不十分なことである。この理由は、
図5からわかるように、通し孔の寸法がウェーハの厚さ
の関数であるからである。前述のように、細長い溝孔2
6は、チャンネル溝6が形成される表面の反対側の表面
からシリコンウェーハ2を貫いてエッチングして作られ
る。図5は、細長い溝孔26によりチャンネル溝6を含
むウェーハ面に形成された開口O1 ,O2 のサイズ
で、各チャンネル板の側縁28の位置が支配されること
を示す。図5からわかるように、開口O1 ,O2 の
サイズはウェーハ2の厚さt1 ,t2 の関数である
。ウェーハ2の厚さがt2 からt1 へ増すと、チャ
ンネル溝6を含むウェーハ面の開口のサイズがO2 か
らO1 へ縮まる。この結果、チャンネル溝6はチャン
ネル溝孔26が形成される表面の反対側の表面にパター
ニングされるので、ウェーハの厚さが増すと、チャンネ
ル板4の側縁28から端チャンネル溝6までの距離はd
2 からd1 へ増す。このように、各チャンネル板4
の側縁28から端チャンネル溝6までの距離d1 ,d
2 が変動するので、印字ヘッドサブユニットの拡張ア
レイ(すなわち、ページ幅アレイ)内の隣接する印字ヘ
ッドサブユニット間で、端チャンネル溝6の間隔が不均
一になる。それに加えて、もしシリコンウェーハ2の厚
さt1 が過大になると、チャンネル板4の側縁28の
部分がダイシングブレード24の切断区域に入り込むの
で、この製造方法の主要な長所のいくつかが失われる。
のシリコンウェーハを単方向依存性エッチングして作ら
れた通し孔の精度が不十分なことである。この理由は、
図5からわかるように、通し孔の寸法がウェーハの厚さ
の関数であるからである。前述のように、細長い溝孔2
6は、チャンネル溝6が形成される表面の反対側の表面
からシリコンウェーハ2を貫いてエッチングして作られ
る。図5は、細長い溝孔26によりチャンネル溝6を含
むウェーハ面に形成された開口O1 ,O2 のサイズ
で、各チャンネル板の側縁28の位置が支配されること
を示す。図5からわかるように、開口O1 ,O2 の
サイズはウェーハ2の厚さt1 ,t2 の関数である
。ウェーハ2の厚さがt2 からt1 へ増すと、チャ
ンネル溝6を含むウェーハ面の開口のサイズがO2 か
らO1 へ縮まる。この結果、チャンネル溝6はチャン
ネル溝孔26が形成される表面の反対側の表面にパター
ニングされるので、ウェーハの厚さが増すと、チャンネ
ル板4の側縁28から端チャンネル溝6までの距離はd
2 からd1 へ増す。このように、各チャンネル板4
の側縁28から端チャンネル溝6までの距離d1 ,d
2 が変動するので、印字ヘッドサブユニットの拡張ア
レイ(すなわち、ページ幅アレイ)内の隣接する印字ヘ
ッドサブユニット間で、端チャンネル溝6の間隔が不均
一になる。それに加えて、もしシリコンウェーハ2の厚
さt1 が過大になると、チャンネル板4の側縁28の
部分がダイシングブレード24の切断区域に入り込むの
で、この製造方法の主要な長所のいくつかが失われる。
【0011】また、米国特許第4,822,755 号
は、複数のチャンネル板が作られる(100)シリコン
ウェーハに細長い溝孔を設けて、チャンネル板の側縁を
形成することを開示している。しかし、前に論じた米国
特許第4,851,371 号と同様に、チャンネル板
が作られるシリコンウェーハの厚さの変動のせいで、各
チャンネル板の端チャンネル溝を側縁に対し正確に配置
することができない。
は、複数のチャンネル板が作られる(100)シリコン
ウェーハに細長い溝孔を設けて、チャンネル板の側縁を
形成することを開示している。しかし、前に論じた米国
特許第4,851,371 号と同様に、チャンネル板
が作られるシリコンウェーハの厚さの変動のせいで、各
チャンネル板の端チャンネル溝を側縁に対し正確に配置
することができない。
【0012】
【発明が解決しようとする課題】本発明の第1の目的は
、端チャンネル溝が側縁に対し正確に配置された、イン
クジェット印字ヘッドのチャンネル板を製造する方法を
提供することである。
、端チャンネル溝が側縁に対し正確に配置された、イン
クジェット印字ヘッドのチャンネル板を製造する方法を
提供することである。
【0013】本発明の第2の目的は、上記のチャンネル
板を組み入れたインクジェット印字ヘッドサブユニット
を製造する方法を提供することである。
板を組み入れたインクジェット印字ヘッドサブユニット
を製造する方法を提供することである。
【0014】本発明の第3の目的は、シリコンウェーハ
サンドイッチからインクジェット印字ヘッドサブユニッ
トの列を切り分けるとき必要な切断量を減らすこと、ダ
イシングブレードの有効寿命を延ばすこと、抑制できな
いダイシングブレードの湾曲の度合いを少なくすること
、および印字ヘッドサブユニットの側縁の均一性を高め
ることである。
サンドイッチからインクジェット印字ヘッドサブユニッ
トの列を切り分けるとき必要な切断量を減らすこと、ダ
イシングブレードの有効寿命を延ばすこと、抑制できな
いダイシングブレードの湾曲の度合いを少なくすること
、および印字ヘッドサブユニットの側縁の均一性を高め
ることである。
【0015】本発明の第4の目的は、隣接する印字ヘッ
ドサブユニットの端チャンネル溝の間隔が一様である、
印字ヘッドサブユニットの拡張アレイから成るページ幅
インクジェット印字ヘッドを提供することである。
ドサブユニットの端チャンネル溝の間隔が一様である、
印字ヘッドサブユニットの拡張アレイから成るページ幅
インクジェット印字ヘッドを提供することである。
【0016】
【課題を解決するための手段】上記およびその他の目的
を達成し、前に述べた短所を克服するため、本発明は、
(100)シリコンウェーハに作られたチャンネル板の
側縁の位置を定める細長い溝孔の位置と寸法を正確に制
御することにより、(100)シリコンウェーハからイ
ンクジェット印字ヘッドのチャンネル板を製造する方法
を提供する。本発明の方法は、両面研磨(100)シリ
コンウェーハからチャンネル板を作るため、最初に、ウ
ェーハの上面と底面に耐腐食層を堆積させる。次に、上
面の耐腐食層ををパターニングして、複数の上面エッチ
ング開口を作り、底面の耐腐食層をパターニングして、
第1組の底面エッチング開口を作る。第1組の底面エッ
チング開口の位置と寸法が、チャンネル板の側縁の所定
の位置と寸法を定める。第1組の底面エッチング開口の
各底面エッチング開口は、所定の公差内で、対応する上
面エッチング開口と上下に並んでいる。同様に、シリコ
ンウェーハの底面の耐腐食層に、複数のチャンネル溝の
所定の位置および寸法を定める位置および寸法を有する
第2組の底面エッチング開口がパターニングされる。第
2組の底面エッチング開口は第1組の底面エッチング開
口と一列に並んでいる。次に、ウェーハが異方性エッチ
ングされて、上面エッチング開口に対応する複数の上面
凹部が作られ、そして第1組の底面エッチング開口に対
応する複数の底面凹部が作られる。各上面凹部と底面凹
部は(111)面側壁で囲まれている。底面凹部の異方
性エッチングは上面凹部と交差して複数の通し孔を作る
。異方性エッチングは、そのほかに、底面に第2組の底
面エッチング開口に対応する複数のチャンネル溝を作る
。この方法により、チャンネル板の側縁の位置は第1組
の底面エッチング開口によって支配される。第1組の底
エッチング開口はチャンネル溝を作るための第2組の底
面エッチング開口と一列に並んでいるので、各チャンネ
ル板の端チャンネル溝は、シリコンウェーハの厚さに関
係なく、各チャンネル板の側縁に対し正確に配置される
。
を達成し、前に述べた短所を克服するため、本発明は、
(100)シリコンウェーハに作られたチャンネル板の
側縁の位置を定める細長い溝孔の位置と寸法を正確に制
御することにより、(100)シリコンウェーハからイ
ンクジェット印字ヘッドのチャンネル板を製造する方法
を提供する。本発明の方法は、両面研磨(100)シリ
コンウェーハからチャンネル板を作るため、最初に、ウ
ェーハの上面と底面に耐腐食層を堆積させる。次に、上
面の耐腐食層ををパターニングして、複数の上面エッチ
ング開口を作り、底面の耐腐食層をパターニングして、
第1組の底面エッチング開口を作る。第1組の底面エッ
チング開口の位置と寸法が、チャンネル板の側縁の所定
の位置と寸法を定める。第1組の底面エッチング開口の
各底面エッチング開口は、所定の公差内で、対応する上
面エッチング開口と上下に並んでいる。同様に、シリコ
ンウェーハの底面の耐腐食層に、複数のチャンネル溝の
所定の位置および寸法を定める位置および寸法を有する
第2組の底面エッチング開口がパターニングされる。第
2組の底面エッチング開口は第1組の底面エッチング開
口と一列に並んでいる。次に、ウェーハが異方性エッチ
ングされて、上面エッチング開口に対応する複数の上面
凹部が作られ、そして第1組の底面エッチング開口に対
応する複数の底面凹部が作られる。各上面凹部と底面凹
部は(111)面側壁で囲まれている。底面凹部の異方
性エッチングは上面凹部と交差して複数の通し孔を作る
。異方性エッチングは、そのほかに、底面に第2組の底
面エッチング開口に対応する複数のチャンネル溝を作る
。この方法により、チャンネル板の側縁の位置は第1組
の底面エッチング開口によって支配される。第1組の底
エッチング開口はチャンネル溝を作るための第2組の底
面エッチング開口と一列に並んでいるので、各チャンネ
ル板の端チャンネル溝は、シリコンウェーハの厚さに関
係なく、各チャンネル板の側縁に対し正確に配置される
。
【0017】この方法によって作られた複数のチャンネ
ル板サブユニットが横行および縦列に配列されたシリコ
ンウェーハは、対応する同数の発熱体板が横行および縦
列に配列された別のシリコンウェーハに対し接着するこ
とができる。このウェーハサンドイッチを各横行および
縦列の間で切り離して、複数の印字ヘッドを作ることが
できる。
ル板サブユニットが横行および縦列に配列されたシリコ
ンウェーハは、対応する同数の発熱体板が横行および縦
列に配列された別のシリコンウェーハに対し接着するこ
とができる。このウェーハサンドイッチを各横行および
縦列の間で切り離して、複数の印字ヘッドを作ることが
できる。
【0018】
【実施例】以下、添付図面を参照して、発明の好ましい
実施例について詳しく説明する。図中、同様な構成要素
は同じ参照番号を使用して表示してある。
実施例について詳しく説明する。図中、同様な構成要素
は同じ参照番号を使用して表示してある。
【0019】本発明は、各シリコンウェーハに作られる
チャンネル板の側縁の位置を正確に定めるため、2つの
エッチングパターン(チャンネル板シリコンウェーハの
上面と底面に1つづつ)を使用する。同様な方法が米国
特許出願第07/440,296号に開示されている。 その方法では、発熱体板の上面に作られた発熱体に対し
側面の位置を正確に定めるため、2つのエッチングパタ
ーン(発熱体板ウェーハの上面と底面に1つづつ)を使
用して、ウェーハをエッチングする。本発明は、たとえ
ば前に引用した米国特許第4,851,371 号や同
第4,822,755 号に開示されている印字ヘッド
サブユニットのチャンネル板を作るために使用できる。 各チャンネル板の幅は各発熱体板の幅より若干狭いので
、各発熱体板の精密に切断された側面が各印字ヘッドサ
ブユニットの突合せ面になる。上記の代わりに、発熱体
板ウェーハに接着しないで、チャンネル板ウェーハをダ
イシングして複数のチャンネル板サブユニットを作り、
たとえば前に引用した米国特許第4,829,324
号に記載されているように、それらを突き合わせること
により、事前に作られた発熱体サブユニットの拡張アレ
イの上に互いに一列に並べてもよい。
チャンネル板の側縁の位置を正確に定めるため、2つの
エッチングパターン(チャンネル板シリコンウェーハの
上面と底面に1つづつ)を使用する。同様な方法が米国
特許出願第07/440,296号に開示されている。 その方法では、発熱体板の上面に作られた発熱体に対し
側面の位置を正確に定めるため、2つのエッチングパタ
ーン(発熱体板ウェーハの上面と底面に1つづつ)を使
用して、ウェーハをエッチングする。本発明は、たとえ
ば前に引用した米国特許第4,851,371 号や同
第4,822,755 号に開示されている印字ヘッド
サブユニットのチャンネル板を作るために使用できる。 各チャンネル板の幅は各発熱体板の幅より若干狭いので
、各発熱体板の精密に切断された側面が各印字ヘッドサ
ブユニットの突合せ面になる。上記の代わりに、発熱体
板ウェーハに接着しないで、チャンネル板ウェーハをダ
イシングして複数のチャンネル板サブユニットを作り、
たとえば前に引用した米国特許第4,829,324
号に記載されているように、それらを突き合わせること
により、事前に作られた発熱体サブユニットの拡張アレ
イの上に互いに一列に並べてもよい。
【0020】図6の(a)に示すように、拡張アレイす
なわちページ幅印字ヘッドに用いる複数の印字ヘッドサ
ブユニットを作るため、両面研磨(100)シリコンウ
ェーハ2を用いて、発熱体板21に接合する複数のチャ
ンネル板4が作られる。すなわち、ウェーハ2が化学洗
浄され、そのあとウェーハ2の上面と底面に、それぞれ
耐腐食層たとえばシリコン窒化層30,32が堆積され
る。各チャンネル板4の表面に細長い溝孔26のエッチ
ング開口を作るため、通常のフォトリソグラフィーを用
いて、ウェーハ2の上面の耐腐食層30にパターンが印
刷される。細長い溝孔26を表す前記パターンのシリコ
ン窒化層がプラズマエッチングされ、複数の上面エッチ
ング開口34が作られる。次に、たとえば水酸化カリウ
ムでウェーハ2がエッチングされて細長い溝孔26が作
られる。細長い溝孔26はウェーハ2の上面から底面ま
で伸びているが、エッチング液はウェーハ2の底面の耐
腐食層32をエッチングしない。
なわちページ幅印字ヘッドに用いる複数の印字ヘッドサ
ブユニットを作るため、両面研磨(100)シリコンウ
ェーハ2を用いて、発熱体板21に接合する複数のチャ
ンネル板4が作られる。すなわち、ウェーハ2が化学洗
浄され、そのあとウェーハ2の上面と底面に、それぞれ
耐腐食層たとえばシリコン窒化層30,32が堆積され
る。各チャンネル板4の表面に細長い溝孔26のエッチ
ング開口を作るため、通常のフォトリソグラフィーを用
いて、ウェーハ2の上面の耐腐食層30にパターンが印
刷される。細長い溝孔26を表す前記パターンのシリコ
ン窒化層がプラズマエッチングされ、複数の上面エッチ
ング開口34が作られる。次に、たとえば水酸化カリウ
ムでウェーハ2がエッチングされて細長い溝孔26が作
られる。細長い溝孔26はウェーハ2の上面から底面ま
で伸びているが、エッチング液はウェーハ2の底面の耐
腐食層32をエッチングしない。
【0021】次に、図6の(b)に示すように、シリコ
ンウェーハ2の底面に堆積された耐腐食層32は、パタ
ーニングされたあと、プラズマエッチングされて、各チ
ャンネル板4の複数の側縁28の所定の位置および寸法
を定める位置および寸法を有する第1組の底面エッチン
グ開口36が作られる。第1組の底面エッチング開口の
各開口36は、以下に述べる理由で、所定の公差で、対
応する上面エッチング開口34と上下に並んでいる。耐
腐食層32は、さらに、パターニングされたあと、プラ
ズマエッチングされて、複数のチャンネル溝6の所定の
位置および寸法を定める位置および寸法を有する第2組
の底面エッチング開口38が作られる。第2組の底面エ
ッチング開口38は、第1組の底面エッチング開口36
と一列に並んでいる。ここで再び、シリコンウェーハ2
が異方性エッチングされ、第1組の底面エッチング開口
36に対応する複数の底面凹部が作られる。第1組の底
面エッチング開口36に対応する各底面凹部は、上面エ
ッチング開口34を通してエッチングされた上面凹部と
交差する。上面凹部と底面凹部の交差は、上面エッチン
グ開口34と第1組の底面エッチング開口36を所定の
公差内で上下に並べることにより保証される。耐腐食層
をパターニングして上面エッチング開口34と底面エッ
チング開口36を作る工程は、両面位置合せ装置(ダブ
ルサイドアライナー)を使用して実施することができる
が、別の方法を使用してもよい。各上面凹部および各底
面凹部は(111)面側壁で囲まれているので、互いに
交差したとき上面凹部と底面凹部で作られた細長い溝孔
26の最終サイズは、第1組の底面エッチング開口36
の位置および寸法によって支配される。この現象は、上
記米国特許出願第07/440,296号に詳しく説明
されているので参照されたい。また、チャンネル溝6の
位置は第1組の底面エッチング開口36と一列に並んだ
第2組の底面エッチング開口38の位置によって支配さ
れるので、本発明に従って作られたチャンネル板は、側
縁28に対し正確に配置された一連のチャンネル溝6を
有する。図3に示したインク充満孔8は、上記米国特許
第4,851,371 号に記載されているように、ウ
ェーハ2の底面をパターニングし、底面を貫いてエッチ
ングすることにより作ることができる。代替方法として
、最初にウェーハ2の底面をパターニングし、エッチン
グして、チャンネル板4のすべてのチャンネル溝6にイ
ンクを供給する十分な幅と、ウェーハ2の厚さの一部分
まで伸びた深さを有するインクマニホルド40を作り、
前記インクマニホルド40と、ウェーハ2の上面をパタ
ーニングし、エッチングして作られたインク供給孔42
と交差させることにより、インク充満孔8を作ることも
できる。このようなインク供給孔8の構造が、米国特許
第4,786,357 号に開示されている。
ンウェーハ2の底面に堆積された耐腐食層32は、パタ
ーニングされたあと、プラズマエッチングされて、各チ
ャンネル板4の複数の側縁28の所定の位置および寸法
を定める位置および寸法を有する第1組の底面エッチン
グ開口36が作られる。第1組の底面エッチング開口の
各開口36は、以下に述べる理由で、所定の公差で、対
応する上面エッチング開口34と上下に並んでいる。耐
腐食層32は、さらに、パターニングされたあと、プラ
ズマエッチングされて、複数のチャンネル溝6の所定の
位置および寸法を定める位置および寸法を有する第2組
の底面エッチング開口38が作られる。第2組の底面エ
ッチング開口38は、第1組の底面エッチング開口36
と一列に並んでいる。ここで再び、シリコンウェーハ2
が異方性エッチングされ、第1組の底面エッチング開口
36に対応する複数の底面凹部が作られる。第1組の底
面エッチング開口36に対応する各底面凹部は、上面エ
ッチング開口34を通してエッチングされた上面凹部と
交差する。上面凹部と底面凹部の交差は、上面エッチン
グ開口34と第1組の底面エッチング開口36を所定の
公差内で上下に並べることにより保証される。耐腐食層
をパターニングして上面エッチング開口34と底面エッ
チング開口36を作る工程は、両面位置合せ装置(ダブ
ルサイドアライナー)を使用して実施することができる
が、別の方法を使用してもよい。各上面凹部および各底
面凹部は(111)面側壁で囲まれているので、互いに
交差したとき上面凹部と底面凹部で作られた細長い溝孔
26の最終サイズは、第1組の底面エッチング開口36
の位置および寸法によって支配される。この現象は、上
記米国特許出願第07/440,296号に詳しく説明
されているので参照されたい。また、チャンネル溝6の
位置は第1組の底面エッチング開口36と一列に並んだ
第2組の底面エッチング開口38の位置によって支配さ
れるので、本発明に従って作られたチャンネル板は、側
縁28に対し正確に配置された一連のチャンネル溝6を
有する。図3に示したインク充満孔8は、上記米国特許
第4,851,371 号に記載されているように、ウ
ェーハ2の底面をパターニングし、底面を貫いてエッチ
ングすることにより作ることができる。代替方法として
、最初にウェーハ2の底面をパターニングし、エッチン
グして、チャンネル板4のすべてのチャンネル溝6にイ
ンクを供給する十分な幅と、ウェーハ2の厚さの一部分
まで伸びた深さを有するインクマニホルド40を作り、
前記インクマニホルド40と、ウェーハ2の上面をパタ
ーニングし、エッチングして作られたインク供給孔42
と交差させることにより、インク充満孔8を作ることも
できる。このようなインク供給孔8の構造が、米国特許
第4,786,357 号に開示されている。
【0022】シリコンウェーハ2の底面をパターニング
し、エッチングする前に、ウェーハ2の上面をパターニ
ングし、エッチングすることもできるし、あるいは両面
を同時にパターニングし、エッチングすることもできる
。さらに、耐腐食材料質として、シリコン窒化物を使用
しているが、 250°〜 450°C の温度で堆積
させることができるプラズマシリコン窒化物を使用して
もよい。
し、エッチングする前に、ウェーハ2の上面をパターニ
ングし、エッチングすることもできるし、あるいは両面
を同時にパターニングし、エッチングすることもできる
。さらに、耐腐食材料質として、シリコン窒化物を使用
しているが、 250°〜 450°C の温度で堆積
させることができるプラズマシリコン窒化物を使用して
もよい。
【0023】以上、好ましい実施例について発明を説明
したが、記載した実施例は例示のためであり、発明を限
定するものではない。たとえば、発熱体板上に配置され
た抵抗発熱体を使用するサーマルインクジェットプリン
タの印字ヘッドを製造する方法について説明したが、本
発明は、シリコンウェーハの表面のチャンネルなどの構
成要素をシリコンウェーハの側面に対し正確に配置する
必要のあるあらゆる形式の装置に使用することができる
。たとえば、本発明を使用して、抵抗発熱体の代わりに
圧電素子を使用するイオノグラフック式印字ヘッドを製
造することができる。そのほかにも、特許請求の範囲に
記載した発明の精神および発明の範囲の中でさまざまな
修正を行うことができるであろう。
したが、記載した実施例は例示のためであり、発明を限
定するものではない。たとえば、発熱体板上に配置され
た抵抗発熱体を使用するサーマルインクジェットプリン
タの印字ヘッドを製造する方法について説明したが、本
発明は、シリコンウェーハの表面のチャンネルなどの構
成要素をシリコンウェーハの側面に対し正確に配置する
必要のあるあらゆる形式の装置に使用することができる
。たとえば、本発明を使用して、抵抗発熱体の代わりに
圧電素子を使用するイオノグラフック式印字ヘッドを製
造することができる。そのほかにも、特許請求の範囲に
記載した発明の精神および発明の範囲の中でさまざまな
修正を行うことができるであろう。
【図1】位置合せして接着した2枚のシリコンウェーハ
、すなわち複数のチャンネル板を含むチャンネルウェー
ハと複数の発熱体板を含む発熱板ウェーハを示す一部切
除平面図と、1個のチャンネル板の拡大図と、一点鎖線
で示した一対の水平切断線と一対の垂直切断線を示す図
である。
、すなわち複数のチャンネル板を含むチャンネルウェー
ハと複数の発熱体板を含む発熱板ウェーハを示す一部切
除平面図と、1個のチャンネル板の拡大図と、一点鎖線
で示した一対の水平切断線と一対の垂直切断線を示す図
である。
【図2】ダイシングブレードによる垂直方向切断を示す
、図1の発熱体板ウェーハ/チャンネル板ウェーハの拡
大断面部分図である。
、図1の発熱体板ウェーハ/チャンネル板ウェーハの拡
大断面部分図である。
【図3】垂直方向の切断の際にダイシングブレードが通
過する細長い溝孔が設けられたチャンネル板の拡大平面
図である。
過する細長い溝孔が設けられたチャンネル板の拡大平面
図である。
【図4】図3に示した発熱体板ウェーハ/チャンネル板
ウェーハを切断中のダイシングブレードを示す断面図で
ある。
ウェーハを切断中のダイシングブレードを示す断面図で
ある。
【図5】従来の方法によってチャンネル板を製作すると
き、異なるシリコンウェーハの厚さの相違により、チャ
ンネル板の端チャンネル溝が側縁からさまざまな距離に
置かれることを示すチャンネル板の拡大断面図である。
き、異なるシリコンウェーハの厚さの相違により、チャ
ンネル板の端チャンネル溝が側縁からさまざまな距離に
置かれることを示すチャンネル板の拡大断面図である。
【図6】本発明の方法により、各チャンネル板の端チャ
ンネル溝が側縁に対し正確に置かれることを示す拡大断
面図である。
ンネル溝が側縁に対し正確に置かれることを示す拡大断
面図である。
2 チャンネル板ウェーハ
4 チャンネル板
6 チャンネル溝
8 インク充満孔
10,12,14,16 切断線
20 発熱体板ウェーハ
21 発熱体板
22 発熱体
24 ダイシングブレード
26 細長い溝孔
28 チャンネル板の側縁
30,32 シリコン窒化層
34 上面エッチング開口
36 第1組の底面エッチング開口
38 第2組の底面エッチング開口
40 インクマニホルド
42 インク供給孔
Claims (1)
- 【請求項1】 (100)シリコンウェーハからイン
クジェット印字ヘッドのチャンネル板を製造する方法で
あって、 (a) 上面と底面を有する(100)シリコンウェ
ーハを準備すること、 (b) 前記ウェーハの上面と底面に耐腐食層を堆積
させること、 (c) 前記上面の耐腐食層をパターニングして、複
数の上面エッチング開口を作ること、 (d) 前記底面の耐腐食層をパターニングして、チ
ャンネル板の複数の側縁の所定の位置および寸法を定め
る位置および寸法を有し、それぞれが対応する上面エッ
チング開口と所定の公差で上下に並んだ第1組の底面エ
ッチング開口と、複数のチャンネルの所定の位置および
寸法を定める位置および寸法を有し、前記第1組の底面
エッチング開口と一列に並んだ第2組の底面エッチング
開口を作ること、および (e) 前記ウェーハを異方性エッチングして、前記
上面エッチング開口に対応する複数の上面凹部と、前記
第1組の底面エッチング開口に対応する複数の底面凹部
を作ること(前記各上面凹部と各底面凹部は(111)
面側壁によって囲まれており、前記底面凹部の異方性エ
ッチングは上面凹部と交差して複数の通し孔を作るほか
、底面に第2組の底面エッチング開口に対応する複数の
チャンネルを作る)、の諸ステップから成ることを特徴
とする製造方法。
Applications Claiming Priority (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
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US524072 | 1990-05-16 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH04229279A true JPH04229279A (ja) | 1992-08-18 |
Family
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Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
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Country Status (2)
Country | Link |
---|---|
US (1) | US5041190A (ja) |
JP (1) | JPH04229279A (ja) |
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---|---|---|---|---|
IT1272050B (it) * | 1993-11-10 | 1997-06-11 | Olivetti Canon Ind Spa | Dispositivo stampante parallelo con struttura modulare e relativo procedimento di realizzazione. |
JPH07186388A (ja) * | 1993-11-22 | 1995-07-25 | Xerox Corp | 大規模配列インク・ジェット・プリントヘッドおよびその製造方法 |
GB9400036D0 (en) * | 1994-01-04 | 1994-03-02 | Xaar Ltd | Manufacture of ink jet printheads |
JP3156896B2 (ja) | 1994-01-28 | 2001-04-16 | 富士通株式会社 | 半導体装置の製造方法およびかかる製造方法により製造された半導体装置 |
US5487483A (en) * | 1994-05-24 | 1996-01-30 | Xerox Corporation | Nozzles for ink jet devices and method for microfabrication of the nozzles |
US5620614A (en) * | 1995-01-03 | 1997-04-15 | Xerox Corporation | Printhead array and method of producing a printhead die assembly that minimizes end channel damage |
US5790151A (en) * | 1996-03-27 | 1998-08-04 | Imaging Technology International Corp. | Ink jet printhead and method of making |
KR100479000B1 (ko) * | 1996-05-15 | 2005-08-01 | 세이코 엡슨 가부시키가이샤 | 박막디바이스,액정패널및전자기기및박막디바이스의제조방법 |
US6352209B1 (en) | 1996-07-08 | 2002-03-05 | Corning Incorporated | Gas assisted atomizing devices and methods of making gas-assisted atomizing devices |
EP0910775A4 (en) | 1996-07-08 | 2002-05-02 | Corning Inc | SPRAYING DEVICE SUPPORTED BY GAS |
BR9714615A (pt) * | 1996-07-08 | 2004-04-06 | Spraychip Systems Corp | Dispositivo de atomização de queda de rayleigh e processos de fabricação de dispositvos de atomização de queda de 05 rayleigh |
US5901425A (en) | 1996-08-27 | 1999-05-11 | Topaz Technologies Inc. | Inkjet print head apparatus |
KR100525642B1 (ko) * | 1996-09-19 | 2005-11-02 | 세이코 엡슨 가부시키가이샤 | 유기 반도체막의 형성 방법 및 발광소자의 제조 방법 |
US5719605A (en) * | 1996-11-20 | 1998-02-17 | Lexmark International, Inc. | Large array heater chips for thermal ink jet printheads |
JP3899566B2 (ja) | 1996-11-25 | 2007-03-28 | セイコーエプソン株式会社 | 有機el表示装置の製造方法 |
US6322201B1 (en) | 1997-10-22 | 2001-11-27 | Hewlett-Packard Company | Printhead with a fluid channel therethrough |
US6171510B1 (en) | 1997-10-30 | 2001-01-09 | Applied Materials Inc. | Method for making ink-jet printer nozzles |
WO1999041006A1 (en) * | 1998-02-13 | 1999-08-19 | University Of Hertfordshire | An improved method of fabricating coded particles |
US6449831B1 (en) * | 1998-06-19 | 2002-09-17 | Lexmark International, Inc | Process for making a heater chip module |
JP3692826B2 (ja) * | 1999-04-15 | 2005-09-07 | オムロン株式会社 | 半導体装置 |
TW468283B (en) | 1999-10-12 | 2001-12-11 | Semiconductor Energy Lab | EL display device and a method of manufacturing the same |
US6482574B1 (en) * | 2000-04-20 | 2002-11-19 | Hewlett-Packard Co. | Droplet plate architecture in ink-jet printheads |
US6412922B1 (en) * | 2000-11-29 | 2002-07-02 | Xerox Corporation | Support structure for large channel plates of an ink jet printhead |
US6627467B2 (en) | 2001-10-31 | 2003-09-30 | Hewlett-Packard Development Company, Lp. | Fluid ejection device fabrication |
US7125731B2 (en) * | 2001-10-31 | 2006-10-24 | Hewlett-Packard Development Company, L.P. | Drop generator for ultra-small droplets |
US6871942B2 (en) * | 2002-04-15 | 2005-03-29 | Timothy R. Emery | Bonding structure and method of making |
US7052117B2 (en) | 2002-07-03 | 2006-05-30 | Dimatix, Inc. | Printhead having a thin pre-fired piezoelectric layer |
US8491076B2 (en) | 2004-03-15 | 2013-07-23 | Fujifilm Dimatix, Inc. | Fluid droplet ejection devices and methods |
US7281778B2 (en) | 2004-03-15 | 2007-10-16 | Fujifilm Dimatix, Inc. | High frequency droplet ejection device and method |
US8708441B2 (en) | 2004-12-30 | 2014-04-29 | Fujifilm Dimatix, Inc. | Ink jet printing |
US7214324B2 (en) * | 2005-04-15 | 2007-05-08 | Delphi Technologies, Inc. | Technique for manufacturing micro-electro mechanical structures |
US7988247B2 (en) | 2007-01-11 | 2011-08-02 | Fujifilm Dimatix, Inc. | Ejection of drops having variable drop size from an ink jet printer |
US9604459B2 (en) | 2014-12-15 | 2017-03-28 | Hewlett-Packard Development Company, L.P. | Multi-part printhead assembly |
Family Cites Families (9)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US3701696A (en) * | 1969-08-20 | 1972-10-31 | Gen Electric | Process for simultaneously gettering,passivating and locating a junction within a silicon crystal |
US4169008A (en) * | 1977-06-13 | 1979-09-25 | International Business Machines Corporation | Process for producing uniform nozzle orifices in silicon wafers |
US4604161A (en) * | 1985-05-02 | 1986-08-05 | Xerox Corporation | Method of fabricating image sensor arrays |
US4814296A (en) * | 1987-08-28 | 1989-03-21 | Xerox Corporation | Method of fabricating image sensor dies for use in assembling arrays |
US4786357A (en) * | 1987-11-27 | 1988-11-22 | Xerox Corporation | Thermal ink jet printhead and fabrication method therefor |
US4829324A (en) * | 1987-12-23 | 1989-05-09 | Xerox Corporation | Large array thermal ink jet printhead |
US4822755A (en) * | 1988-04-25 | 1989-04-18 | Xerox Corporation | Method of fabricating large area semiconductor arrays |
US4851371A (en) * | 1988-12-05 | 1989-07-25 | Xerox Corporation | Fabricating process for large array semiconductive devices |
US4961821A (en) * | 1989-11-22 | 1990-10-09 | Xerox Corporation | Ode through holes and butt edges without edge dicing |
-
1990
- 1990-05-16 US US07/524,072 patent/US5041190A/en not_active Expired - Fee Related
-
1991
- 1991-05-07 JP JP3101366A patent/JPH04229279A/ja active Pending
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
US5041190A (en) | 1991-08-20 |
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