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JPH05261920A - インクジェットプリントヘッド及びその製造方法 - Google Patents

インクジェットプリントヘッド及びその製造方法

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Publication number
JPH05261920A
JPH05261920A JP6172692A JP6172692A JPH05261920A JP H05261920 A JPH05261920 A JP H05261920A JP 6172692 A JP6172692 A JP 6172692A JP 6172692 A JP6172692 A JP 6172692A JP H05261920 A JPH05261920 A JP H05261920A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
print head
single crystal
wafer
ink
manufacturing
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
JP6172692A
Other languages
English (en)
Inventor
Hideyuki Kikuchi
英幸 菊地
Akira Nakazawa
明 中澤
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Fujitsu Ltd
Original Assignee
Fujitsu Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Fujitsu Ltd filed Critical Fujitsu Ltd
Priority to JP6172692A priority Critical patent/JPH05261920A/ja
Publication of JPH05261920A publication Critical patent/JPH05261920A/ja
Pending legal-status Critical Current

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  • Particle Formation And Scattering Control In Inkjet Printers (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【目的】シリコン等の単結晶基板を用いたプリントヘッ
ド及びその製造方法に関し、単結晶基板からの切断精度
を高め印字品質の安定を図ることを目的とする。 【構成】単結晶ウェハー(1)の表面に、インク滴を噴
出するノズル(6)、インク滴を噴出させる圧力を発生
させる圧力室(3)とインクを供給する供給路(2)を
連通してなる複数のインク経路溝を有する複数のプリン
トヘッドパターンをエッチングにより形成する。同時
に、裏面にプリントヘッドパターンの各々に対応して切
断溝(9)を形成する。振動板ウェハー(5)を単結晶
ウェハー(1)に張り合わせ、次いで、切断溝(9)に
沿って一のプリントヘッドパターンを有する単結晶基板
(10)及び振動板(50)を切り出す。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、プリンタやファクシミ
リ装置等に適用されるインクジェットプリントヘッド、
特にシリコン等の単結晶基板を用いたプリントヘッド及
びその製造方法に関する。
【0002】かかるインクジェット方式により印字また
は画像記録を行うプリンタは、広く普及しつつあるが、
そこに用いられるプリントヘッドは、特に構造が簡単
で、装置の小型化を可能とし、且つ製造精度が高く従っ
て信頼性が高いことが要求される。
【0003】
【従来の技術】図2は、本発明の対象とするプリントヘ
ッドの構造説明図である。図2(1)は、プリントヘッ
ドの平面図であり、図2(2)は、平面図の破線に沿う
部分の断面図である。
【0004】10は、プリントヘッド基板であり、これ
に、プリントヘッドを構成する複数のインク経路溝が形
成されている。各インク経路溝は、インク供給路2、圧
力室3及びインク滴を放出するノズル6を有する。
【0005】プリントヘッド基板10のインク経路溝が
形成されている面上には振動板50が張り合わされてい
る。この振動板の圧力室3に対応する位置にピエゾ等の
圧力素子4が設けられている。
【0006】ピエゾ素子4には図示しない制御回路か
ら、印字制御信号である電圧が印加される。従って、印
字制御信号が印加されるとピエゾ素子4に対応する振動
板50の位置に圧力が加わる。
【0007】この結果、振動板50に加わる圧力により
圧力室3の容積が小さくなり、圧力室3内のインクがノ
ズル6に押し出される。押し出されたインクは、ノズル
6からインク滴となり噴出される。
【0008】図3は、かかる構成のプリントヘッドの一
製造方法を説明する図である。図において、1は単結晶
ウェハー例えば結晶方位(100)のシリコンウェハー
である。
【0009】シリコンウェハー1の表面には、通常の半
導体製造に用いられる技術により二酸化シリコン(SiO
2)の酸化膜8により複数のプリントヘッドのマスクパ
ターン7が形成される(図3(2)断面図)。ここで図
3(2)断面図は、図3(1)の破線部分の断面の一部
を示している。
【0010】次いで、水酸化カリウム(KOH)水溶液
等の異方性エッチング液を用いて、酸化膜8に覆われて
いない部分をエッチングする。水酸化カリウム(KO
H)水溶液等の異方性エッチング液は、(111)面に
対しては、エッチング速度が他の面と比較して非常にお
そい。従って、結晶方位(100)のシリコンウェハー
1の表面に対し、約55°の傾斜角を持ったV字型の溝
3が作られる(図3(3)断面図)。
【0011】次いで、シリコンウェハー1のエッチング
した面に振動板ウェハー5が張り合わされる。その後ダ
イシングソー等を使用して、機械的位置合わせにより、
各々のプリントヘッドに切り離される。
【0012】
【発明が解決しようとする課題】かかる図3に示す方法
では、ダイシングソー等を使用して、各々のプリントヘ
ッドに切り離す際にシリコンウェハー1或いは振動板ウ
ェハー5のいずれにも、切断位置が示されていない。こ
の結果、切断精度が低くなる。
【0013】特に、インク滴の噴出の状態は、ノズル6
の長さの精度に直接関係する。このため図3の製造方法
により得られるプリントヘッドを用いて、印字品質の安
定した高品位の印字を行うことが困難となる。
【0014】本発明は、かかる問題を解決するインクジ
ェットプリントヘッド及びその製造方法を提供すること
を目的とする。
【0015】
【課題を解決するための手段】かかる本発明の目的を達
成するため、本発明に従うプリントヘッドは、インク滴
を噴出するノズル6、このノズル6よりインク滴を噴出
させる圧力を発生させる圧力室3とこの圧力室3にイン
クを供給する供給路2を連通してなる複数のインク経路
溝を有するプリントヘッドパターンが表面にエッチング
により形成された単結晶基板10とその表面上に張り合
わされた振動板50を有している。
【0016】この単結晶基板10及び振動板50は、そ
れぞれ単結晶ウェハー1及び振動板ウェハー5より切り
出されたものであり、単結晶基板10の裏面に対応す
る、単結晶ウェハー1の裏面に形成された切断溝9に沿
って切り出される点に特徴を有する。
【0017】更に、本発明のプリントヘッドの製造方法
に従うと、単結晶ウェハー1の表面に、インク滴を噴出
するノズル6、このノズル6よりインク滴を噴出させる
圧力を発生させる圧力室3と圧力室3にインクを供給す
る供給路2を連通してなる複数のインク経路溝を有する
複数のプリントヘッドパターンをエッチングにより形成
する。
【0018】同時に、単結晶ウェハー1の裏面に複数の
プリントヘッドパターンの各々に対応して切断溝9を形
成する。
【0019】次いで、振動板ウェハー5を単結晶ウェハ
ー1の表面上に張り合わせ、切断溝9に沿って一のプリ
ントヘッドパターンを有する単結晶基板10及び振動板
50を切り出すことを特徴とする。
【0020】
【作用】本発明では、表面に複数のプリントヘッドパタ
ーンが形成された単結晶ウェハー1の裏面にこのプリン
トヘッドパターンに対応して切断溝9が形成される。
【0021】各プリントヘッドを単結晶ウェハー1から
切りはなす際、その裏面に形成された切断溝9に沿って
切断される。従って、切断溝9により切断位置は明瞭で
あるので切断精度も高くすることが可能である。
【0022】
【実施例】図1は、本発明の一実施例である。図におい
て、図2、図3と同一または類似する部分には同一の番
号を付している。
【0023】本発明の実施例では、単結晶ウェハーとし
てシリコンウェハーを用いる。1が、シリコンウェハー
で有り、その結晶方位は(100)である。シリコンウ
ェハー1は、後に説明するマスクパターンの精度を高め
るために、その表裏両面とも鏡面研磨されていることが
望ましい。
【0024】鏡面研磨されたシリコンウェハー1の表裏
両面は、SiO2 膜が熱酸化或いはスパッタ法等を用い
て付けられる。次いで、SiO2 膜表面にレジストをス
ピンコート等により塗布する。
【0025】レジストの塗布されたシリコンウェハー1
の一表面からノズル6、圧力室3及び供給路2を描いた
マスクパターン7を複数有するマスクを通して露光する
(図1(1))。本発明の実施例では、シリコンウェハ
ー1は、4〜6インチ径を用いると10〜90個のマス
クパターン7が露光できる。
【0026】一方、レジストの塗布されたシリコンウェ
ハー1の裏面からは、切断位置を示すマスクパターン9
を描いたマスクを通して露光される。
【0027】マスクパターン7とマスクパターン9の露
光は、市販されている両面露光機を用いると、両面同時
に露光が可能である。
【0028】この際、マスクパターン7とマスクパター
ン9はマーク(図1(2)のx)を基準として位置合わ
せを行う。即ち、マスクパターン9の切断位置は、シリ
コンウェハー1の<110>方向に沿って格子状に形成
されるようにする。
【0029】更に、マスクパターン7は、ノズル6がマ
スクパターン9の切断位置に垂直に交差するように位置
される。図1(3)は、この関係を示したものであり、
マスクパターン9で形成される格子区切内のシリコン基
板10にマスクパターン7がそのノズル6が格子に垂直
となるように位置づけられている。
【0030】次いで、露光されたSiO2 膜部分は、フ
ッ酸等の現像液により除去される。これによりマスクパ
ターン7及び9に対応してシリコンウェハー1が露出す
る。
【0031】この後、水酸化カリウム(KOH)等の異
方性エッチング液を用いてシリコンウェハー1のエッチ
ングを行う。異方性エッチング液は、(111)面に対
しては、エッチング速度が他の面より非常におそい。
【0032】従って、シリコンウェハー1の面に対し約
55°の傾斜角を持ったV字型の溝(図1(1)の破線
に沿う断面の一部を示す図1(4)の3及び9)がシリ
コンウェハー1の表裏両面に生じる。
【0033】シリコンウェハー1の裏面の処理は、露光
されたSiO2 膜をフッ酸等のエッチング液により除去
するだけとすることも可能である。何故ならば、シリコ
ンウェハー1とSiO2 膜の色が異なるので、切断位置
を示すマスクパターン9を区別することが可能である。
【0034】尚、異方性エッチング液の代わりに等方性
エッチング液を用いて、エッチングを行い溝を形成する
ことも、本発明の本質を離れるものではない。この場合
は、溝はV型ではなくU型に近い形状になる。
【0035】V型溝の形成の後、振動板となる振動板ウ
ェハー5がシリコンウェハー1の表面、即ち、マスクパ
ターン7が形成される側に張り合わされる(図1
(4))。本発明の実施例では、振動板ウェハー5も同
様にシリコンウェハーを用いている。
【0036】図1(5)及び(6)は、振動板ウェハー
5がシリコンウェハー1に張り合わされた状態の表面と
裏面である。図1(5)に示す振動板ウェハー5の表面
には、図3の場合と同様にマスクパターン7の位置は示
されない。
【0037】一方、図1(6)に示されるように、本発
明により、シリコンウェハー1の裏面には切断位置を示
すマスクパターン9に対応する格子状の溝が形成されて
いる。前記したように、シリコンウェハー1の裏面のエ
ッチングを行わない場合であっても、マスクパターン9
は、シリコンウェハー1とSiO2 膜との色の違いによ
り識別が可能である。
【0038】従って、このマスクパターン9に沿ってシ
リコンウェハー1及び振動板ウェハー5を切断すること
により、個々のマスクパターン7を精度良く切り出すこ
とが可能である。これにより、図2に示す本発明の対象
とするプリントヘッドが完成される。
【0039】特に、マスクパターン9は、シリコンウェ
ハー1の<110>方向に沿って形成され、シリコンウ
ェハー1の劈開方向と一致するので、ナイフ等により切
り傷を入れるだけで容易に切断が可能である。
【0040】他の実施例としてシリコンウェハー1の<
110>方向に沿ってマスクパターン9の溝が形成され
ていない場合は、図3に示す方法に於いて説明したよう
にダイシングソーを用いて切断を行えばよい。
【0041】
【発明の効果】以上の詳細な説明により明らかな如く、
本発明は、シリコンウェハー1の切断位置が明瞭であ
り、且つプリントヘッドのノズル6の端面は、切断位置
と垂直の関係になるのでノズルの長さの精度が保たれ
る。従って、精度の高いプリントヘッドを得ることが可
能となる。
【0042】同時に、本発明のプリントヘッドは、シリ
コンウェハー等の単結晶ウェハーを用いて小型、大量に
製造することが可能である。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の一実施例を示す図である。
【図2】本発明の対象とするインクジェットプリントヘ
ッドの説明図である。
【図3】単結晶基板(シリコンウェハー)を用いたイン
クジェットプリントヘッドの製造方法の一例を示す図で
ある。
【符号の説明】
1 単結晶ウェハー 2 インク供給路 3 圧力室 5 振動板ウェハー 6 ノズル 7 プリントヘッドのマスクパターン 8 SiO2 膜 9 シリコンウェハーの切断位置を示すマスクパターン 10 単結晶基板 50 振動板

Claims (7)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 インク滴を噴出するノズル(6)、該ノ
    ズル(6)よりインク滴を噴出させる圧力を発生させる
    圧力室(3)と該圧力室(3)にインクを供給する供給
    路(2)を連通してなる複数のインク経路溝を有するプ
    リントヘッドパターンが表面にエッチングにより形成さ
    れた単結晶基板(10)と該単結晶基板(10)の該表
    面上に張り合わされた振動板(50)を有し、 該単結晶基板(10)及び該振動板(50)は、それぞ
    れ単結晶ウェハー(1)及び振動板ウェハー(5)より
    切り出されたものであり、 該単結晶基板(10)の裏面に対応する、該単結晶ウェ
    ハー(1)の面に形成された切断溝(9)に沿って切り
    出されたことを特徴とするインクジェットプリントヘッ
    ド。
  2. 【請求項2】 単結晶ウェハー(1)の表面に、インク
    滴を噴出するノズル(6)、該ノズル(6)よりインク
    滴を噴出させる圧力を発生させる圧力室(3)と該圧力
    室(3)にインクを供給する供給路(2)を連通してな
    る複数のインク経路溝を有する複数のプリントヘッドパ
    ターンをエッチングにより形成し、 同時に、該単結晶ウェハー(1)の裏面に該複数のプリ
    ントヘッドパターンの各々に対応して切断溝(9)を形
    成し、 振動板ウェハー(5)を単結晶ウェハー(1)の該表面
    上に張り合わせ、 次いで、該切断溝(9)に沿って一のプリントヘッドパ
    ターンを有する単結晶基板(10)及び振動板(50)
    を切り出すことを特徴とするインクジェットプリントヘ
    ッドの製造方法。
  3. 【請求項3】 請求項1又は2において、該単結晶ウェ
    ハー(1)及び振動板ウェハー(5)は、シリコンウェ
    ハーであることを特徴とするインクジェットプリントヘ
    ッド及びその製造方法。
  4. 【請求項4】 請求項3において、該単結晶ウェハー
    (1)は、両面研磨されたシリコンウェハーであること
    を特徴とするインクジェットプリントヘッド及びその製
    造方法。
  5. 【請求項5】 請求項1又は2において、プリントヘッ
    ドパターンのエッチングは、異方性エッチングを用いる
    ことを特徴とするインクジェットプリントヘッド及びそ
    の製造方法。
  6. 【請求項6】 請求項2において、該切断溝(9)は、
    劈開可能の方位に沿って形成されることを特徴とするイ
    ンクジェットプリントヘッドの製造方法。
  7. 【請求項7】 請求項2において、該ノズル(6)は、
    該切断溝(9)と垂直に交差するように形成されること
    を特徴とするインクジェットプリントヘッドの製造方
    法。
JP6172692A 1992-03-18 1992-03-18 インクジェットプリントヘッド及びその製造方法 Pending JPH05261920A (ja)

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JP6172692A JPH05261920A (ja) 1992-03-18 1992-03-18 インクジェットプリントヘッド及びその製造方法

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JP6172692A Pending JPH05261920A (ja) 1992-03-18 1992-03-18 インクジェットプリントヘッド及びその製造方法

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JP (1) JPH05261920A (ja)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6341851B1 (en) 1996-10-29 2002-01-29 Matsushita Electric Industrial Company, Ltd. Ink jet recording apparatus including a pressure chamber and pressure applying means
KR100474836B1 (ko) * 2000-08-05 2005-03-08 삼성전자주식회사 액적 분사 장치의 제조 방법

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US6341851B1 (en) 1996-10-29 2002-01-29 Matsushita Electric Industrial Company, Ltd. Ink jet recording apparatus including a pressure chamber and pressure applying means
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Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02

Effective date: 20010807