シリコンデバイスの製造方法及び液体噴射ヘッドの製造方法
【課題】製造過程におけるシリコンウエハーの欠けや割れの発生を抑制できると共に、異
物の発生を抑制することができるシリコンデバイスの製造方法及び液体噴射ヘッドの製造
方法を提供する。
【解決手段】第１のウエハー１１０上に圧力発生素子を形成すると共に、第２のウエハー
１３０上に第１の基板１０が収まる深さの凹部１３１を形成し、第２のウエハー１３０の
凹部１３１内に第１のウエハー１１０を接合して接合体２００を形成し、第２のウエハー
１３０の第１のウエハー１１０が接合された面の少なくとも外周部に耐エッチング性を有
する材料からなる保護膜１５０を形成してこの保護膜１５０で第２のウエハー１１０の表
面を覆い、接合体２００の第１のウエハー１１０側の面を、第１のウエハー１１０の表面
と第２のウエハー１３０の表面とが同一平面となるまで加工し、その後、接合体２００を
所定サイズの複数のチップに分割する。
物の発生を抑制することができるシリコンデバイスの製造方法及び液体噴射ヘッドの製造
方法を提供する。
【解決手段】第１のウエハー１１０上に圧力発生素子を形成すると共に、第２のウエハー
１３０上に第１の基板１０が収まる深さの凹部１３１を形成し、第２のウエハー１３０の
凹部１３１内に第１のウエハー１１０を接合して接合体２００を形成し、第２のウエハー
１３０の第１のウエハー１１０が接合された面の少なくとも外周部に耐エッチング性を有
する材料からなる保護膜１５０を形成してこの保護膜１５０で第２のウエハー１１０の表
面を覆い、接合体２００の第１のウエハー１１０側の面を、第１のウエハー１１０の表面
と第２のウエハー１３０の表面とが同一平面となるまで加工し、その後、接合体２００を
所定サイズの複数のチップに分割する。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、シリコン基板上に素子を有するシリコンデバイスの製造方法に関し、特に、
圧力発生素子によってノズルから液滴を噴射させる液体噴射ヘッドの製造方法に適用して
好適なものである。
【背景技術】
【０００２】
液体噴射ヘッドの代表的な例であるインクジェット式記録ヘッドの構造としては、例え
ば、ノズルに連通する圧力発生室が形成されるシリコン基板からなる流路形成基板と、こ
の流路形成基板の一方面側に形成される圧電素子と、流路形成基板の圧電素子側の面に接
着されて圧電素子を封止する圧電素子保持部を有する封止基板（保護基板）とを有するも
のがある（例えば、特許文献１参照）。
【０００３】
また、このような構造のインクジェット式記録ヘッドは、例えば次のように製造される
。まず流路形成基板が複数一体的に形成されるシリコンウエハーの一方面側に振動板を介
して圧電素子を形成する。そして、このシリコンウエハーに封止基板となる封止基板形成
材を接合し、封止基板形成材が接合された状態でシリコンウエハーをアルカリ溶液でウェ
ットエッチングすることにより圧力発生室等を形成する。その後、シリコンウエハーを所
定のチップサイズに分割することにより、インクジェット式記録ヘッドが製造される。
【０００４】
ここで、特許文献１にも記載されているように、流路形成基板が複数一体的に形成され
るシリコンウエハーの周縁部には、一般的に、欠けや割れ等を防止するために面取り面（
面取り部）が形成されていることが多い。
【０００５】
また、近年のヘッドの小型化に伴い、流路形成基板として比較的厚みの薄いシリコン基
板が用いられてきている。このように比較的厚みの薄い流路形成基板を有するインクジェ
ット式記録ヘッドの製造方法としては、例えば、流路形成基板用ウエハー（シリコンウエ
ハー）に保護基板用ウエハーを接合した後、流路形成基板用ウエハーを所定の薄さに加工
した後、エッチングにより圧力発生室等を形成する方法がある（例えば、特許文献２参照
）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開２００３−２６６３９４号公報
【特許文献２】特開２００４−８２７２２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
上述したように周縁部に面取り部が形成されているシリコンウエハー（流路形成基板用
ウエハー）を比較的薄く加工しようとすると、その周縁部のシリコンウエハーの厚さは極
めて薄くなるため、特に、割れや欠け等が発生し易いという問題がある。
【０００８】
なお、このような問題は、インクジェット式記録ヘッド等の液体噴射ヘッドの製造方法
だけではなく、液体噴射ヘッドに代表される各種シリコンデバイスの製造方法においても
同様に存在する。
【０００９】
本発明はこのような事情に鑑みてなされたものであり、製造過程におけるシリコンウエ
ハーの欠けや割れの発生を抑制できると共に、異物の発生を抑制することができるシリコ
ンデバイスの製造方法及び液体噴射ヘッドの製造方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
上記課題を解決する本発明は、液体を噴射するノズルに連通する圧力発生室が形成され
る第１の基板と、該第１の基板の一方面側に設けられて前記圧力発生室に圧力を発生させ
る圧力発生素子と、前記第１の基板の前記一方面側に接合される第２の基板とを具備する
液体噴射ヘッドの製造方法であって、前記第１の基板が複数一体的に形成される当該第１
の基板よりも厚さの厚い第１のウエハー上に前記圧力発生素子を形成すると共に、前記第
２の基板が複数一体的に形成される前記第１のウエハーよりも大径の第２のウエハーに前
記第１の基板が収まる深さの凹部を形成する工程と、前記第２のウエハーの前記凹部内に
前記第１のウエハーを接合して接合体を形成する工程と、前記第２のウエハーの前記第１
のウエハーが接合された面の少なくとも外周部に耐エッチング性を有する材料からなる保
護膜を形成し、該保護膜で前記第２のウエハーの表面を覆う工程と、前記接合体の前記第
１のウエハー側の面を、前記第１のウエハーの表面と前記第２のウエハーの表面とが同一
平面となるまで加工する工程と、前記接合体を所定サイズの複数のチップに分割する工程
と、を備えることを特徴とする液体噴射ヘッドの製造方法にある。
かかる本発明の液体噴射ヘッドの製造方法では、第１のウエハーの外周部が、第２のウ
エハーと保護膜とによって確実に保護される。したがって、製造過程で第１のウエハーの
外周部に欠けや割れ等が発生するのを効果的に抑制することができる。
【００１１】
ここで、前記保護膜を形成する工程では、前記凹部の隙間が当該保護膜によって埋まる
ようにすることが好ましい。これにより、第１のウエハーの外周部をさらに良好に保護す
ることができる。
【００１２】
また前記保護膜を形成する工程では、前記保護膜によって前記第２のウエハーの表面と
共に前記第１のウエハーの表面が覆われるようにすることが好ましい。保護膜によって比
較的広い範囲を覆うようにすることで、第１のウエハーの外周部をより確実に保護するこ
とができる。
【００１３】
また前記接合体を加工する工程では、前記第１のウエハーを研削する工程を少なくとも
含むことが好ましい。これにより第１のウエハーを比較的容易且つ良好に所定の厚さに加
工することができる。
【００１４】
また前記第１の基板の他方面側の外周部のみに面取り部を形成する工程をさらに有する
ことが好ましい。これにより、第１のウエハーの外周部の剛性が高まり、欠けや割れ等が
発生するのをより確実に抑制することができる。
【００１５】
さらに本発明は、一方面側に素子が形成されたシリコン基板からなる第１の基板と、該
第１の基板の前記素子側の面に接合された第２の基板とを有するシリコンデバイスの製造
方法であって、前記第１の基板が複数一体的に形成される当該第１の基板よりも厚さの厚
い第１のウエハー上に前記素子を形成する一方、前記第２の基板が複数一体的に形成され
る前記第１のウエハーよりも大径の第２のウエハーに前記第１の基板が収まる深さの凹部
を形成する工程と、前記第２のウエハーの前記凹部内に前記第１のウエハーを接合して接
合体を形成する工程と、前記第２のウエハーの前記第１のウエハーが接合された面の少な
くとも外周部に耐エッチング性を有する材料からなる保護膜を形成し、該保護膜で前記第
２のウエハーの表面を覆う工程と、前記接合体の前記第１のウエハー側の面を、前記第１
のウエハーの表面と前記第２のウエハーの表面とが同一平面となるまで加工する工程と、
前記接合体を所定サイズの複数のチップに分割する工程と、を備えることを特徴とするシ
リコンデバイスの製造方法にある。
かかる本発明のシリコンデバイスの製造方法では、第１のウエハーの外周部が、第２の
ウエハーと保護膜とによって確実に保護される。したがって、製造過程で第１のウエハー
の外周部に欠けや割れ等が発生するのを効果的に抑制することができる。
【発明の効果】
【００１６】
以上のように、本発明では、第２のウエハーに形成した凹部内に第１のウエハーを接合
すると共に、その外周部を保護膜によって保護するようにした。これにより、第１のウエ
ハーの外周部における欠けや割れの発生を効果的に抑制することができ、また両ウエハー
を接合するための接着剤が剥離することも抑制することができる。したがって、製造過程
で生じる異物によるノズル詰まり等の発生を抑制して、歩留まりを大幅に向上することが
できる。
【図面の簡単な説明】
【００１７】
【図１】一実施形態に係る記録ヘッドの概略構成を示す分解斜視図である。
【図２】一実施形態に係る記録ヘッドの平面図及び断面図である。
【図３】一実施形態に係る記録ヘッドの製造方法の概略を示す断面図である。
【図４】一実施形態に係る記録ヘッドの製造方法の概略を示す断面図である。
【図５】一実施形態に係る記録ヘッドの製造方法の概略を示す断面図である。
【図６】一実施形態に係る記録ヘッドの製造方法の変形例を示す断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１８】
以下に本発明を実施形態に基づいて詳細に説明する。
図１は、本発明の一実施形態に係る液体噴射ヘッドの一例であるインクジェット式記録
ヘッドの概略構成を示す分解斜視図であり、図２は、図１の平面図及びそのＡ−Ａ′断面
図である。
【００１９】
図示するように、シリコン基板からなる第１の基板である流路形成基板１０は、その一
方面に酸化シリコン（ＳｉＯ２）からなる弾性膜５０が形成されている。流路形成基板１
０には、隔壁１１によって区画された複数の圧力発生室１２がその幅方向に並設されてい
る。流路形成基板１０の圧力発生室１２の長手方向一端側には、隔壁１１によって区画さ
れ各圧力発生室１２に連通するインク供給路１３と連通路１４とが設けられている。さら
に、連通路１４の外側には、各連通路１４と連通する連通部１５が設けられている。この
連通部１５は、後述する第２の基板である保護基板３０のリザーバー部３２と連通して、
各圧力発生室１２の共通のインク室（液体室）となるリザーバー１００を構成する。
【００２０】
流路形成基板１０の他方面側には、各圧力発生室１２に連通するノズル２１が穿設され
たノズルプレート２０が、圧力発生室１２を形成する際のマスクとして用いられる絶縁膜
５１を介して接合されている。このノズルプレート２０は、例えば、ガラスセラミックス
、シリコン単結晶基板又はステンレス鋼などからなる。なお絶縁膜５１を除去して流路形
成基板１０に直接ノズルプレート２０を接合するようにしてもよい。
【００２１】
流路形成基板１０の一方面側には上述したように弾性膜５０が形成されており、この弾
性膜５０上には、弾性膜５０とは異なる材料からなる絶縁体膜５５が形成されている。さ
らに、この絶縁体膜５５上には、圧力発生室１２内に圧力を発生させる圧力発生素子とし
ての圧電素子３００が形成されている。本実施形態では、圧電素子３００は、絶縁体膜５
５上に形成された共通電極である下電極膜６０と、下電極膜６０上に形成された圧電体層
７０と、圧電体層７０上に形成された個別電極である上電極膜８０とで構成されている。
また圧電素子３００の各上電極膜８０には、リード電極９０がそれぞれ接続されており、
このリード電極９０を介して各上電極膜８０と後述する駆動ＩＣとが接続されている。
【００２２】
流路形成基板１０の圧電素子３００側の面、具体的には下電極膜６０、弾性膜５０及び
リード電極９０上には、圧電素子３００を保護するための圧電素子保持部３１を有する第
２の基板である保護基板３０が、例えば、接着剤３５によって接合されている。保護基板
３０には、圧電素子保持部３１と共にリザーバー部３２が設けられている。このリザーバ
ー部３２は、上述のように流路形成基板１０に形成された連通部１５と連通してリザーバ
ー１００を構成している。
【００２３】
保護基板３０の材料は、特に限定されないが、流路形成基板１０の熱膨張率と略同一の
材料、例えば、ガラス材料、セラミック材料等を用いることが好ましく、本実施形態では
、流路形成基板１０と同一材料であるシリコン基板を用いている。
【００２４】
また保護基板３０には、保護基板３０を厚さ方向に貫通する貫通孔３３が設けられてお
り、各圧電素子３００から引き出されたリード電極９０の端部近傍は、この貫通孔３３内
に露出されている。保護基板３０上には、並設された圧電素子３００を駆動するための駆
動ＩＣ２００が固定されている。そして、駆動ＩＣ２００とリード電極９０とが、貫通孔
３３内に延設されるボンディングワイヤー等の導電性ワイヤーからなる接続配線２１０に
よって電気的に接続されている。
【００２５】
保護基板３０上には、封止膜４１及び固定板４２とからなるコンプライアンス基板４０
が接合されている。ここで、封止膜４１は、剛性が低く可撓性を有する材料からなる。リ
ザーバー部３２の一方面はこの封止膜４１によって封止されている。また、固定板４２は
、金属等の硬質の材料で形成されている。この固定板４２のリザーバー１００に対向する
領域は、厚さ方向に完全に除去された開口部４３となっており、リザーバー１００の一方
面は可撓性を有する封止膜４１のみで封止されている。
【００２６】
このような本実施形態のインクジェット式記録ヘッドでは、図示しない外部インク供給
手段からインクを取り込み、リザーバー１００からノズル２１に至るまで内部をインクで
満たした後、駆動ＩＣ２００からの記録信号に従い、圧力発生室１２に対応するそれぞれ
の圧電素子３００に電圧を印加して撓み変形させることにより、各圧力発生室１２内の圧
力が高まりノズル２１からインク滴が噴射される。
【００２７】
以下、このようなインクジェット式記録ヘッドの製造方法について、図３〜図５を参照
して説明する。
【００２８】
まずは、図３（ａ）に示すように、複数の流路形成基板１０が一体的に形成される流路
形成基板用ウエハー（第１のウエハー）１１０の一方面側に、弾性膜５０、絶縁体膜５５
、圧電素子３００及びリード電極９０を順次形成する。なおこれらの各層の製造方法は、
公知の技術であるため、詳細な説明は省略する。
【００２９】
また図３（ｂ）に示すように、圧電素子保持部３１等を有する複数の保護基板３０が一
体的に形成された保護基板用ウエハー（第２のウエハー）１３０の流路形成基板用ウエハ
ー１１０との接合面側に、流路形成基板用ウエハー１１０を収容可能な大きさを有する凹
部１３１を形成する。すなわち、流路形成基板用ウエハー１１０よりも大きい直径を有す
る保護基板用ウエハー１３０の中央部を、保護基板３０の厚さを残して除去することで凹
部１３１を形成する。なおこの凹部１３１の深さは、特に限定されないが、流路形成基板
１０の厚さ（本実施形態では数十μｍ程度）よりも若干深いことが好ましい。凹部１３１
の形成方法は、特に限定されないが、例えば、ドライエッチング等によって形成すればよ
い。
【００３０】
このような保護基板用ウエハー１３０の両表面の外周縁部には、例えば、Ｒ形状の面取
り部１３２が予め設けられている。これにより保護基板用ウエハー１３０の外周部に欠け
や割れ等が発生することを抑制している。一方、流路形成基板用ウエハー１１０の外周縁
部にも面取り部１１１が設けられており、保護基板用ウエハー１３０と同様に、外周部に
おける欠けや割れ等の発生が抑制されている。ただし本実施形態では、面取り部１１１が
流路形成基板用ウエハー１１０の圧電素子３００とは反対側の面にのみ設けるようにして
いる。面取り部１１１は流路形成基板用ウエハー１１０の両面に設けられていてもよいが
、本発明の製造方法では、流路形成基板用ウエハー１１０の圧電素子３００とは反対側の
面にのみ面取り部１１１を設けることで、流路形成基板用ウエハー１１０の外周部に欠け
や割れが発生するのをより確実に抑制することができる。
【００３１】
次に図４（ａ）に示すように、この保護基板用ウエハー１３０の凹部１３１内に流路形
成基板用ウエハー１１０を接着剤３５によって接合してウエハー接合体２００を形成する
。このように保護基板用ウエハー１３０の凹部１３１内に流路形成基板用ウエハー１１０
を接合することで、流路形成基板用ウエハー１１０と保護基板用ウエハー１３０とを比較
的容易に高精度に位置決めすることができる。また流路形成基板用ウエハー１１０の移動
は、凹部１３１内に限定されるため、接合後の位置ずれの発生も少ない。また流路形成基
板用ウエハー１１０の保護基板用ウエハー１３０との接合面側の外周部は、結果として、
保護基板用ウエハー１３０によって覆われることになる。
【００３２】
このため、その後のヘッドの製造過程において、流路形成基板用ウエハー１１０の保護
基板用ウエハー１３０との接合面側の外周部に負荷がかかることは少なく、欠けや割れ等
の発生を効果的に抑制することができる。このように流路形成基板用ウエハー１１０の保
護基板用ウエハー１３０側の面の外周縁部は、保護基板用ウエハー１３０によって保護さ
れるため、上述したように面取り部１１１は保護基板用ウエハー１３０とは反対側の面に
のみ設けられていることが好ましい。流路形成基板用ウエハー１１０の保護基板用ウエハ
ーとの接合面に面取り部１１１が設けられていないことで、流路形成基板用ウエハー１１
０の外周部における剛性が高まると共に、流路形成基板用ウエハー１１０と保護基板用ウ
エハー１３０との接着強度も向上する。したがって、流路形成基板用ウエハー１１０の外
周部における欠けや割れ等の発生をより確実に抑制することができる。
【００３３】
次に、図４（ｂ）に示すように、保護基板用ウエハー１３０の流路形成基板用ウエハー
１１０との接合面側の表面に、少なくとも外周部の露出された露出部１３３が覆われるよ
うに保護膜１５０を形成する。本実施形態では、保護基板用ウエハー１３０の露出部１３
３と流路形成基板用ウエハー１１０の表面とを含むウエハー接合体２００の一方面の全面
に保護膜１５０を形成するようにした。本実施形態では流路形成基板用ウエハー１１０の
保護基板用ウエハー１３０との接合面側には面取り部１１１が形成されていないため、流
路形成基板用ウエハー１１０の外周部に保護膜１５０を良好に密着させることができる。
【００３４】
またこのとき、保護基板用ウエハー１３０の凹部１３１内の隙間が保護膜１５０で埋ま
るようにすることが好ましい。これにより流路形成基板用ウエハー１１０の外周部をより
良好に保護することができる。またウエハー同士を接合する接着剤３５も保護膜１５０に
よって確実に覆われるため、その後の工程で、この接着剤３５が剥離してしまうことも確
実に防止することができる。なおウエハー接合体２００（保護基板用ウエハー１３０）の
他方面は、例えば、保護テープ１６０を貼付することによって保護しておくことが好まし
い。
【００３５】
ここで、保護膜１５０は、流路形成基板用ウエハー１１０と保護基板用ウエハー１３０
とを接合する接着剤３５を硬化させる際の加熱温度よりも低い温度で成膜することが好ま
しい。また保護膜１５０は、耐エッチング性を有する材料からなることが好ましい。耐エ
ッチング性を有する材料とは、後述する工程で流路形成基板用ウエハー１１０をエッチン
グするのに用いるエッチング液で実質的にエッチングされない材料をいう。例えば、本実
施形態では、流路形成基板用ウエハー１１０をＫＯＨ等のアルカリ溶液を用いてエッチン
グするため、耐エッチング性を有する材料としては、例えば、ＳＯＧからなる無機酸化物
が挙げられる。また保護膜１５０は、例えば、酸化シリコン（ＳｉＯ２）、窒化シリコン
（ＳｉＮ）等を、低温スパッタ法や、低温成膜ＣＶＤ法等によって形成したものであって
もよい。
【００３６】
次いで、図４（ｃ）に示すように、流路形成基板用ウエハー１１０の保護基板用ウエハ
ー１３０が接合された面とは反対側の面を加工することにより、流路形成基板用ウエハー
１１０を所定の厚さにする。具体的には、例えば、裏面研磨装置（バックグラインダー）
等によって流路形成基板用ウエハー１１０をある程度の厚さまで研削する。その後、例え
ば、フッ硝酸等からなるエッチング液を用いて流路形成基板用ウエハー１１０をウェット
エッチングすることにより所定の厚さとする。特に、流路形成基板用ウエハー１１０を保
護基板用ウエハー１３０に達するまで研削した後、ウェットエッチングにより流路形成基
板用ウエハー１１０を所望の厚さとするのが好ましい。
【００３７】
本発明の製造方法では、上述したように流路形成基板用ウエハー１１０が保護基板用ウ
エハー１３０に形成された凹部１３１内に接合されていると共に、流路形成基板用ウエハ
ー１１０の外周部が保護膜１５０によって保護されている。したがって、このように研削
等によって流路形成基板用ウエハー１１０を加工しても、流路形成基板用ウエハー１１０
に欠けや割れが発生するのを効果的に抑制することができる。また接着剤３５の剥離等を
防止することができる。したがって、異物によるノズル詰まり等の初期不良の発生を抑制
でき、歩留まりを向上することができる。
【００３８】
さらに本実施形態では、流路形成基板用ウエハー１１０の保護基板用ウエハー１３０側
の面に面取り部１１１が設けられていないため、流路形成基板用ウエハー１１０を加工し
た後も、流路形成基板用ウエハー１１０の外周部は、他の部分と同様の厚さが確保されて
いる。したがって、流路形成基板用ウエハー１１０の外周部に欠けや割れが発生するのを
より確実に抑制することができる。なお図６に示すように、流路形成基板用ウエハー１１
０の保護基板用ウエハー１３０側に面取り部１１１が形成されている場合であっても、流
路形成基板用ウエハー１１０の外周部は、保護基板用ウエハー１３０（凹部１３１の外壁
）によって保護されると共に、保護膜１５０によっても保護される。したがって、本発明
の製造方法によれば、このような構成とした場合でも、勿論、流路形成基板用ウエハー１
１０の外周部に欠けや割れ等が発生することを抑制することができる。
【００３９】
なお、このように流路形成基板用ウエハー１１０の薄板化工程が終了した後は、流路形
成基板用ウエハー１１０をエッチングすることによって圧力発生室１２等の流路を形成す
る。具体的には、ウエハー接合体２００の他方面に貼付した保護テープ１６０を剥離した
後、図５（ａ）に示すように、流路形成基板用ウエハー１１０の表面に、例えば、窒化シ
リコン（ＳｉＮ）からなる絶縁膜５１を新たに形成し、図示しないレジスト等を介して所
定形状にパターニングする。次いで、流路形成基板用ウエハー１１０を、絶縁膜５１をマ
スクとして、例えば、水酸化カリウム（ＫＯＨ）水溶液等のアルカリ溶液を用いてウェッ
トエッチングする。これにより、図５（ｂ）に示すように、流路形成基板用ウエハー１１
０に圧力発生室１２、インク供給路１３、連通路１４及び連通部１５が形成される。また
ウエハー同士を接合する接着剤３５は、この工程でも保護膜１５０によって覆われている
ため、接着剤３５が剥離して異物となることを抑制することができる。
【００４０】
その後は、図５（ｃ）に示すように、ウエハー接合体２００の外周縁部の不要部分を、
例えば、ダイシング等により切断することによって除去する。このとき、流路形成基板用
ウエハー１１０の周囲に残っている保護膜１５０も同時に除去されることになる。そして
、流路形成基板用ウエハー１１０の保護基板用ウエハー１３０とは反対側の面にノズル２
１が穿設されたノズルプレート２０を接合すると共に、保護基板用ウエハー１３０にコン
プライアンス基板４０を接合し、これら流路形成基板用ウエハー１１０等を図１に示すよ
うな一つのチップサイズに分割することによって上述した構造のインクジェット式記録ヘ
ッドが製造される。
【００４１】
以上、本発明の一実施形態について説明したが、勿論、本発明はこのような実施形態に
限定されるものではない。例えば、上述した実施形態では、アルカリ溶液を用いたウェッ
トエッチングによって流路形成基板用ウエハー１１０をエッチングして圧力発生室１２等
を形成するようにしたが、勿論、ドライエッチングによって圧力発生室１２等を形成する
ようにしてもよい。なおこの場合には、保護膜１５０の材料を適宜選択する必要がある。
【００４２】
また、上述の実施形態では、液体噴射ヘッドの一例としてインクジェット式記録ヘッド
を挙げて説明したが、本発明は広く液体噴射ヘッド全般を対象としたものであり、インク
以外の液体を噴射する液体噴射ヘッドにも勿論適用することができる。その他の液体噴射
ヘッドとしては、例えば、プリンター等の画像記録装置に用いられる各種の記録ヘッド、
液晶ディスプレイ等のカラーフィルターの製造に用いられる色材噴射ヘッド、有機ＥＬデ
ィスプレイ、ＦＥＤ（電界放出ディスプレイ）等の電極形成に用いられる電極材料噴射ヘ
ッド、バイオｃｈｉｐ製造に用いられる生体有機物噴射ヘッド等が挙げられる。
【００４３】
さらに、本発明は、液体噴射ヘッドの製造方法に限定されず、シリコン基板を有するシ
リコンデバイスの製造方法であれば、広く適用可能なものである。
【符号の説明】
【００４４】
１０ 流路形成基板、 １２ 圧力発生室、 ２０ ノズルプレート、 ３０ 保護基
板、 ３５ 接着剤、 ４０ コンプライアンス基板、 ５０ 弾性膜、 ５５ 絶縁体
膜、 ６０ 下電極膜、 ７０ 圧電体層、 ８０ 上電極膜、 ９０ リード電極、
１００ リザーバー、 １１０ 流路形成基板用ウエハー、 １１１ 面取り部、 １３
０ 保護基板用ウエハー、 １３１ 凹部、 １３２ 面取り部、 １３３ 露出部、
１５０ 保護膜、 ２００ ウエハー接合体、 ３００ 圧電素子
【技術分野】
【０００１】
本発明は、シリコン基板上に素子を有するシリコンデバイスの製造方法に関し、特に、
圧力発生素子によってノズルから液滴を噴射させる液体噴射ヘッドの製造方法に適用して
好適なものである。
【背景技術】
【０００２】
液体噴射ヘッドの代表的な例であるインクジェット式記録ヘッドの構造としては、例え
ば、ノズルに連通する圧力発生室が形成されるシリコン基板からなる流路形成基板と、こ
の流路形成基板の一方面側に形成される圧電素子と、流路形成基板の圧電素子側の面に接
着されて圧電素子を封止する圧電素子保持部を有する封止基板（保護基板）とを有するも
のがある（例えば、特許文献１参照）。
【０００３】
また、このような構造のインクジェット式記録ヘッドは、例えば次のように製造される
。まず流路形成基板が複数一体的に形成されるシリコンウエハーの一方面側に振動板を介
して圧電素子を形成する。そして、このシリコンウエハーに封止基板となる封止基板形成
材を接合し、封止基板形成材が接合された状態でシリコンウエハーをアルカリ溶液でウェ
ットエッチングすることにより圧力発生室等を形成する。その後、シリコンウエハーを所
定のチップサイズに分割することにより、インクジェット式記録ヘッドが製造される。
【０００４】
ここで、特許文献１にも記載されているように、流路形成基板が複数一体的に形成され
るシリコンウエハーの周縁部には、一般的に、欠けや割れ等を防止するために面取り面（
面取り部）が形成されていることが多い。
【０００５】
また、近年のヘッドの小型化に伴い、流路形成基板として比較的厚みの薄いシリコン基
板が用いられてきている。このように比較的厚みの薄い流路形成基板を有するインクジェ
ット式記録ヘッドの製造方法としては、例えば、流路形成基板用ウエハー（シリコンウエ
ハー）に保護基板用ウエハーを接合した後、流路形成基板用ウエハーを所定の薄さに加工
した後、エッチングにより圧力発生室等を形成する方法がある（例えば、特許文献２参照
）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開２００３−２６６３９４号公報
【特許文献２】特開２００４−８２７２２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
上述したように周縁部に面取り部が形成されているシリコンウエハー（流路形成基板用
ウエハー）を比較的薄く加工しようとすると、その周縁部のシリコンウエハーの厚さは極
めて薄くなるため、特に、割れや欠け等が発生し易いという問題がある。
【０００８】
なお、このような問題は、インクジェット式記録ヘッド等の液体噴射ヘッドの製造方法
だけではなく、液体噴射ヘッドに代表される各種シリコンデバイスの製造方法においても
同様に存在する。
【０００９】
本発明はこのような事情に鑑みてなされたものであり、製造過程におけるシリコンウエ
ハーの欠けや割れの発生を抑制できると共に、異物の発生を抑制することができるシリコ
ンデバイスの製造方法及び液体噴射ヘッドの製造方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
上記課題を解決する本発明は、液体を噴射するノズルに連通する圧力発生室が形成され
る第１の基板と、該第１の基板の一方面側に設けられて前記圧力発生室に圧力を発生させ
る圧力発生素子と、前記第１の基板の前記一方面側に接合される第２の基板とを具備する
液体噴射ヘッドの製造方法であって、前記第１の基板が複数一体的に形成される当該第１
の基板よりも厚さの厚い第１のウエハー上に前記圧力発生素子を形成すると共に、前記第
２の基板が複数一体的に形成される前記第１のウエハーよりも大径の第２のウエハーに前
記第１の基板が収まる深さの凹部を形成する工程と、前記第２のウエハーの前記凹部内に
前記第１のウエハーを接合して接合体を形成する工程と、前記第２のウエハーの前記第１
のウエハーが接合された面の少なくとも外周部に耐エッチング性を有する材料からなる保
護膜を形成し、該保護膜で前記第２のウエハーの表面を覆う工程と、前記接合体の前記第
１のウエハー側の面を、前記第１のウエハーの表面と前記第２のウエハーの表面とが同一
平面となるまで加工する工程と、前記接合体を所定サイズの複数のチップに分割する工程
と、を備えることを特徴とする液体噴射ヘッドの製造方法にある。
かかる本発明の液体噴射ヘッドの製造方法では、第１のウエハーの外周部が、第２のウ
エハーと保護膜とによって確実に保護される。したがって、製造過程で第１のウエハーの
外周部に欠けや割れ等が発生するのを効果的に抑制することができる。
【００１１】
ここで、前記保護膜を形成する工程では、前記凹部の隙間が当該保護膜によって埋まる
ようにすることが好ましい。これにより、第１のウエハーの外周部をさらに良好に保護す
ることができる。
【００１２】
また前記保護膜を形成する工程では、前記保護膜によって前記第２のウエハーの表面と
共に前記第１のウエハーの表面が覆われるようにすることが好ましい。保護膜によって比
較的広い範囲を覆うようにすることで、第１のウエハーの外周部をより確実に保護するこ
とができる。
【００１３】
また前記接合体を加工する工程では、前記第１のウエハーを研削する工程を少なくとも
含むことが好ましい。これにより第１のウエハーを比較的容易且つ良好に所定の厚さに加
工することができる。
【００１４】
また前記第１の基板の他方面側の外周部のみに面取り部を形成する工程をさらに有する
ことが好ましい。これにより、第１のウエハーの外周部の剛性が高まり、欠けや割れ等が
発生するのをより確実に抑制することができる。
【００１５】
さらに本発明は、一方面側に素子が形成されたシリコン基板からなる第１の基板と、該
第１の基板の前記素子側の面に接合された第２の基板とを有するシリコンデバイスの製造
方法であって、前記第１の基板が複数一体的に形成される当該第１の基板よりも厚さの厚
い第１のウエハー上に前記素子を形成する一方、前記第２の基板が複数一体的に形成され
る前記第１のウエハーよりも大径の第２のウエハーに前記第１の基板が収まる深さの凹部
を形成する工程と、前記第２のウエハーの前記凹部内に前記第１のウエハーを接合して接
合体を形成する工程と、前記第２のウエハーの前記第１のウエハーが接合された面の少な
くとも外周部に耐エッチング性を有する材料からなる保護膜を形成し、該保護膜で前記第
２のウエハーの表面を覆う工程と、前記接合体の前記第１のウエハー側の面を、前記第１
のウエハーの表面と前記第２のウエハーの表面とが同一平面となるまで加工する工程と、
前記接合体を所定サイズの複数のチップに分割する工程と、を備えることを特徴とするシ
リコンデバイスの製造方法にある。
かかる本発明のシリコンデバイスの製造方法では、第１のウエハーの外周部が、第２の
ウエハーと保護膜とによって確実に保護される。したがって、製造過程で第１のウエハー
の外周部に欠けや割れ等が発生するのを効果的に抑制することができる。
【発明の効果】
【００１６】
以上のように、本発明では、第２のウエハーに形成した凹部内に第１のウエハーを接合
すると共に、その外周部を保護膜によって保護するようにした。これにより、第１のウエ
ハーの外周部における欠けや割れの発生を効果的に抑制することができ、また両ウエハー
を接合するための接着剤が剥離することも抑制することができる。したがって、製造過程
で生じる異物によるノズル詰まり等の発生を抑制して、歩留まりを大幅に向上することが
できる。
【図面の簡単な説明】
【００１７】
【図１】一実施形態に係る記録ヘッドの概略構成を示す分解斜視図である。
【図２】一実施形態に係る記録ヘッドの平面図及び断面図である。
【図３】一実施形態に係る記録ヘッドの製造方法の概略を示す断面図である。
【図４】一実施形態に係る記録ヘッドの製造方法の概略を示す断面図である。
【図５】一実施形態に係る記録ヘッドの製造方法の概略を示す断面図である。
【図６】一実施形態に係る記録ヘッドの製造方法の変形例を示す断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１８】
以下に本発明を実施形態に基づいて詳細に説明する。
図１は、本発明の一実施形態に係る液体噴射ヘッドの一例であるインクジェット式記録
ヘッドの概略構成を示す分解斜視図であり、図２は、図１の平面図及びそのＡ−Ａ′断面
図である。
【００１９】
図示するように、シリコン基板からなる第１の基板である流路形成基板１０は、その一
方面に酸化シリコン（ＳｉＯ２）からなる弾性膜５０が形成されている。流路形成基板１
０には、隔壁１１によって区画された複数の圧力発生室１２がその幅方向に並設されてい
る。流路形成基板１０の圧力発生室１２の長手方向一端側には、隔壁１１によって区画さ
れ各圧力発生室１２に連通するインク供給路１３と連通路１４とが設けられている。さら
に、連通路１４の外側には、各連通路１４と連通する連通部１５が設けられている。この
連通部１５は、後述する第２の基板である保護基板３０のリザーバー部３２と連通して、
各圧力発生室１２の共通のインク室（液体室）となるリザーバー１００を構成する。
【００２０】
流路形成基板１０の他方面側には、各圧力発生室１２に連通するノズル２１が穿設され
たノズルプレート２０が、圧力発生室１２を形成する際のマスクとして用いられる絶縁膜
５１を介して接合されている。このノズルプレート２０は、例えば、ガラスセラミックス
、シリコン単結晶基板又はステンレス鋼などからなる。なお絶縁膜５１を除去して流路形
成基板１０に直接ノズルプレート２０を接合するようにしてもよい。
【００２１】
流路形成基板１０の一方面側には上述したように弾性膜５０が形成されており、この弾
性膜５０上には、弾性膜５０とは異なる材料からなる絶縁体膜５５が形成されている。さ
らに、この絶縁体膜５５上には、圧力発生室１２内に圧力を発生させる圧力発生素子とし
ての圧電素子３００が形成されている。本実施形態では、圧電素子３００は、絶縁体膜５
５上に形成された共通電極である下電極膜６０と、下電極膜６０上に形成された圧電体層
７０と、圧電体層７０上に形成された個別電極である上電極膜８０とで構成されている。
また圧電素子３００の各上電極膜８０には、リード電極９０がそれぞれ接続されており、
このリード電極９０を介して各上電極膜８０と後述する駆動ＩＣとが接続されている。
【００２２】
流路形成基板１０の圧電素子３００側の面、具体的には下電極膜６０、弾性膜５０及び
リード電極９０上には、圧電素子３００を保護するための圧電素子保持部３１を有する第
２の基板である保護基板３０が、例えば、接着剤３５によって接合されている。保護基板
３０には、圧電素子保持部３１と共にリザーバー部３２が設けられている。このリザーバ
ー部３２は、上述のように流路形成基板１０に形成された連通部１５と連通してリザーバ
ー１００を構成している。
【００２３】
保護基板３０の材料は、特に限定されないが、流路形成基板１０の熱膨張率と略同一の
材料、例えば、ガラス材料、セラミック材料等を用いることが好ましく、本実施形態では
、流路形成基板１０と同一材料であるシリコン基板を用いている。
【００２４】
また保護基板３０には、保護基板３０を厚さ方向に貫通する貫通孔３３が設けられてお
り、各圧電素子３００から引き出されたリード電極９０の端部近傍は、この貫通孔３３内
に露出されている。保護基板３０上には、並設された圧電素子３００を駆動するための駆
動ＩＣ２００が固定されている。そして、駆動ＩＣ２００とリード電極９０とが、貫通孔
３３内に延設されるボンディングワイヤー等の導電性ワイヤーからなる接続配線２１０に
よって電気的に接続されている。
【００２５】
保護基板３０上には、封止膜４１及び固定板４２とからなるコンプライアンス基板４０
が接合されている。ここで、封止膜４１は、剛性が低く可撓性を有する材料からなる。リ
ザーバー部３２の一方面はこの封止膜４１によって封止されている。また、固定板４２は
、金属等の硬質の材料で形成されている。この固定板４２のリザーバー１００に対向する
領域は、厚さ方向に完全に除去された開口部４３となっており、リザーバー１００の一方
面は可撓性を有する封止膜４１のみで封止されている。
【００２６】
このような本実施形態のインクジェット式記録ヘッドでは、図示しない外部インク供給
手段からインクを取り込み、リザーバー１００からノズル２１に至るまで内部をインクで
満たした後、駆動ＩＣ２００からの記録信号に従い、圧力発生室１２に対応するそれぞれ
の圧電素子３００に電圧を印加して撓み変形させることにより、各圧力発生室１２内の圧
力が高まりノズル２１からインク滴が噴射される。
【００２７】
以下、このようなインクジェット式記録ヘッドの製造方法について、図３〜図５を参照
して説明する。
【００２８】
まずは、図３（ａ）に示すように、複数の流路形成基板１０が一体的に形成される流路
形成基板用ウエハー（第１のウエハー）１１０の一方面側に、弾性膜５０、絶縁体膜５５
、圧電素子３００及びリード電極９０を順次形成する。なおこれらの各層の製造方法は、
公知の技術であるため、詳細な説明は省略する。
【００２９】
また図３（ｂ）に示すように、圧電素子保持部３１等を有する複数の保護基板３０が一
体的に形成された保護基板用ウエハー（第２のウエハー）１３０の流路形成基板用ウエハ
ー１１０との接合面側に、流路形成基板用ウエハー１１０を収容可能な大きさを有する凹
部１３１を形成する。すなわち、流路形成基板用ウエハー１１０よりも大きい直径を有す
る保護基板用ウエハー１３０の中央部を、保護基板３０の厚さを残して除去することで凹
部１３１を形成する。なおこの凹部１３１の深さは、特に限定されないが、流路形成基板
１０の厚さ（本実施形態では数十μｍ程度）よりも若干深いことが好ましい。凹部１３１
の形成方法は、特に限定されないが、例えば、ドライエッチング等によって形成すればよ
い。
【００３０】
このような保護基板用ウエハー１３０の両表面の外周縁部には、例えば、Ｒ形状の面取
り部１３２が予め設けられている。これにより保護基板用ウエハー１３０の外周部に欠け
や割れ等が発生することを抑制している。一方、流路形成基板用ウエハー１１０の外周縁
部にも面取り部１１１が設けられており、保護基板用ウエハー１３０と同様に、外周部に
おける欠けや割れ等の発生が抑制されている。ただし本実施形態では、面取り部１１１が
流路形成基板用ウエハー１１０の圧電素子３００とは反対側の面にのみ設けるようにして
いる。面取り部１１１は流路形成基板用ウエハー１１０の両面に設けられていてもよいが
、本発明の製造方法では、流路形成基板用ウエハー１１０の圧電素子３００とは反対側の
面にのみ面取り部１１１を設けることで、流路形成基板用ウエハー１１０の外周部に欠け
や割れが発生するのをより確実に抑制することができる。
【００３１】
次に図４（ａ）に示すように、この保護基板用ウエハー１３０の凹部１３１内に流路形
成基板用ウエハー１１０を接着剤３５によって接合してウエハー接合体２００を形成する
。このように保護基板用ウエハー１３０の凹部１３１内に流路形成基板用ウエハー１１０
を接合することで、流路形成基板用ウエハー１１０と保護基板用ウエハー１３０とを比較
的容易に高精度に位置決めすることができる。また流路形成基板用ウエハー１１０の移動
は、凹部１３１内に限定されるため、接合後の位置ずれの発生も少ない。また流路形成基
板用ウエハー１１０の保護基板用ウエハー１３０との接合面側の外周部は、結果として、
保護基板用ウエハー１３０によって覆われることになる。
【００３２】
このため、その後のヘッドの製造過程において、流路形成基板用ウエハー１１０の保護
基板用ウエハー１３０との接合面側の外周部に負荷がかかることは少なく、欠けや割れ等
の発生を効果的に抑制することができる。このように流路形成基板用ウエハー１１０の保
護基板用ウエハー１３０側の面の外周縁部は、保護基板用ウエハー１３０によって保護さ
れるため、上述したように面取り部１１１は保護基板用ウエハー１３０とは反対側の面に
のみ設けられていることが好ましい。流路形成基板用ウエハー１１０の保護基板用ウエハ
ーとの接合面に面取り部１１１が設けられていないことで、流路形成基板用ウエハー１１
０の外周部における剛性が高まると共に、流路形成基板用ウエハー１１０と保護基板用ウ
エハー１３０との接着強度も向上する。したがって、流路形成基板用ウエハー１１０の外
周部における欠けや割れ等の発生をより確実に抑制することができる。
【００３３】
次に、図４（ｂ）に示すように、保護基板用ウエハー１３０の流路形成基板用ウエハー
１１０との接合面側の表面に、少なくとも外周部の露出された露出部１３３が覆われるよ
うに保護膜１５０を形成する。本実施形態では、保護基板用ウエハー１３０の露出部１３
３と流路形成基板用ウエハー１１０の表面とを含むウエハー接合体２００の一方面の全面
に保護膜１５０を形成するようにした。本実施形態では流路形成基板用ウエハー１１０の
保護基板用ウエハー１３０との接合面側には面取り部１１１が形成されていないため、流
路形成基板用ウエハー１１０の外周部に保護膜１５０を良好に密着させることができる。
【００３４】
またこのとき、保護基板用ウエハー１３０の凹部１３１内の隙間が保護膜１５０で埋ま
るようにすることが好ましい。これにより流路形成基板用ウエハー１１０の外周部をより
良好に保護することができる。またウエハー同士を接合する接着剤３５も保護膜１５０に
よって確実に覆われるため、その後の工程で、この接着剤３５が剥離してしまうことも確
実に防止することができる。なおウエハー接合体２００（保護基板用ウエハー１３０）の
他方面は、例えば、保護テープ１６０を貼付することによって保護しておくことが好まし
い。
【００３５】
ここで、保護膜１５０は、流路形成基板用ウエハー１１０と保護基板用ウエハー１３０
とを接合する接着剤３５を硬化させる際の加熱温度よりも低い温度で成膜することが好ま
しい。また保護膜１５０は、耐エッチング性を有する材料からなることが好ましい。耐エ
ッチング性を有する材料とは、後述する工程で流路形成基板用ウエハー１１０をエッチン
グするのに用いるエッチング液で実質的にエッチングされない材料をいう。例えば、本実
施形態では、流路形成基板用ウエハー１１０をＫＯＨ等のアルカリ溶液を用いてエッチン
グするため、耐エッチング性を有する材料としては、例えば、ＳＯＧからなる無機酸化物
が挙げられる。また保護膜１５０は、例えば、酸化シリコン（ＳｉＯ２）、窒化シリコン
（ＳｉＮ）等を、低温スパッタ法や、低温成膜ＣＶＤ法等によって形成したものであって
もよい。
【００３６】
次いで、図４（ｃ）に示すように、流路形成基板用ウエハー１１０の保護基板用ウエハ
ー１３０が接合された面とは反対側の面を加工することにより、流路形成基板用ウエハー
１１０を所定の厚さにする。具体的には、例えば、裏面研磨装置（バックグラインダー）
等によって流路形成基板用ウエハー１１０をある程度の厚さまで研削する。その後、例え
ば、フッ硝酸等からなるエッチング液を用いて流路形成基板用ウエハー１１０をウェット
エッチングすることにより所定の厚さとする。特に、流路形成基板用ウエハー１１０を保
護基板用ウエハー１３０に達するまで研削した後、ウェットエッチングにより流路形成基
板用ウエハー１１０を所望の厚さとするのが好ましい。
【００３７】
本発明の製造方法では、上述したように流路形成基板用ウエハー１１０が保護基板用ウ
エハー１３０に形成された凹部１３１内に接合されていると共に、流路形成基板用ウエハ
ー１１０の外周部が保護膜１５０によって保護されている。したがって、このように研削
等によって流路形成基板用ウエハー１１０を加工しても、流路形成基板用ウエハー１１０
に欠けや割れが発生するのを効果的に抑制することができる。また接着剤３５の剥離等を
防止することができる。したがって、異物によるノズル詰まり等の初期不良の発生を抑制
でき、歩留まりを向上することができる。
【００３８】
さらに本実施形態では、流路形成基板用ウエハー１１０の保護基板用ウエハー１３０側
の面に面取り部１１１が設けられていないため、流路形成基板用ウエハー１１０を加工し
た後も、流路形成基板用ウエハー１１０の外周部は、他の部分と同様の厚さが確保されて
いる。したがって、流路形成基板用ウエハー１１０の外周部に欠けや割れが発生するのを
より確実に抑制することができる。なお図６に示すように、流路形成基板用ウエハー１１
０の保護基板用ウエハー１３０側に面取り部１１１が形成されている場合であっても、流
路形成基板用ウエハー１１０の外周部は、保護基板用ウエハー１３０（凹部１３１の外壁
）によって保護されると共に、保護膜１５０によっても保護される。したがって、本発明
の製造方法によれば、このような構成とした場合でも、勿論、流路形成基板用ウエハー１
１０の外周部に欠けや割れ等が発生することを抑制することができる。
【００３９】
なお、このように流路形成基板用ウエハー１１０の薄板化工程が終了した後は、流路形
成基板用ウエハー１１０をエッチングすることによって圧力発生室１２等の流路を形成す
る。具体的には、ウエハー接合体２００の他方面に貼付した保護テープ１６０を剥離した
後、図５（ａ）に示すように、流路形成基板用ウエハー１１０の表面に、例えば、窒化シ
リコン（ＳｉＮ）からなる絶縁膜５１を新たに形成し、図示しないレジスト等を介して所
定形状にパターニングする。次いで、流路形成基板用ウエハー１１０を、絶縁膜５１をマ
スクとして、例えば、水酸化カリウム（ＫＯＨ）水溶液等のアルカリ溶液を用いてウェッ
トエッチングする。これにより、図５（ｂ）に示すように、流路形成基板用ウエハー１１
０に圧力発生室１２、インク供給路１３、連通路１４及び連通部１５が形成される。また
ウエハー同士を接合する接着剤３５は、この工程でも保護膜１５０によって覆われている
ため、接着剤３５が剥離して異物となることを抑制することができる。
【００４０】
その後は、図５（ｃ）に示すように、ウエハー接合体２００の外周縁部の不要部分を、
例えば、ダイシング等により切断することによって除去する。このとき、流路形成基板用
ウエハー１１０の周囲に残っている保護膜１５０も同時に除去されることになる。そして
、流路形成基板用ウエハー１１０の保護基板用ウエハー１３０とは反対側の面にノズル２
１が穿設されたノズルプレート２０を接合すると共に、保護基板用ウエハー１３０にコン
プライアンス基板４０を接合し、これら流路形成基板用ウエハー１１０等を図１に示すよ
うな一つのチップサイズに分割することによって上述した構造のインクジェット式記録ヘ
ッドが製造される。
【００４１】
以上、本発明の一実施形態について説明したが、勿論、本発明はこのような実施形態に
限定されるものではない。例えば、上述した実施形態では、アルカリ溶液を用いたウェッ
トエッチングによって流路形成基板用ウエハー１１０をエッチングして圧力発生室１２等
を形成するようにしたが、勿論、ドライエッチングによって圧力発生室１２等を形成する
ようにしてもよい。なおこの場合には、保護膜１５０の材料を適宜選択する必要がある。
【００４２】
また、上述の実施形態では、液体噴射ヘッドの一例としてインクジェット式記録ヘッド
を挙げて説明したが、本発明は広く液体噴射ヘッド全般を対象としたものであり、インク
以外の液体を噴射する液体噴射ヘッドにも勿論適用することができる。その他の液体噴射
ヘッドとしては、例えば、プリンター等の画像記録装置に用いられる各種の記録ヘッド、
液晶ディスプレイ等のカラーフィルターの製造に用いられる色材噴射ヘッド、有機ＥＬデ
ィスプレイ、ＦＥＤ（電界放出ディスプレイ）等の電極形成に用いられる電極材料噴射ヘ
ッド、バイオｃｈｉｐ製造に用いられる生体有機物噴射ヘッド等が挙げられる。
【００４３】
さらに、本発明は、液体噴射ヘッドの製造方法に限定されず、シリコン基板を有するシ
リコンデバイスの製造方法であれば、広く適用可能なものである。
【符号の説明】
【００４４】
１０ 流路形成基板、 １２ 圧力発生室、 ２０ ノズルプレート、 ３０ 保護基
板、 ３５ 接着剤、 ４０ コンプライアンス基板、 ５０ 弾性膜、 ５５ 絶縁体
膜、 ６０ 下電極膜、 ７０ 圧電体層、 ８０ 上電極膜、 ９０ リード電極、
１００ リザーバー、 １１０ 流路形成基板用ウエハー、 １１１ 面取り部、 １３
０ 保護基板用ウエハー、 １３１ 凹部、 １３２ 面取り部、 １３３ 露出部、
１５０ 保護膜、 ２００ ウエハー接合体、 ３００ 圧電素子
【特許請求の範囲】
【請求項１】
液体を噴射するノズルに連通する圧力発生室が形成される第１の基板と、該第１の基板
の一方面側に設けられて前記圧力発生室に圧力を発生させる圧力発生素子と、前記第１の
基板の前記一方面側に接合される第２の基板とを具備する液体噴射ヘッドの製造方法であ
って、
前記第１の基板が複数一体的に形成される当該第１の基板よりも厚さの厚い第１のウエ
ハー上に前記圧力発生素子を形成すると共に、前記第２の基板が複数一体的に形成される
前記第１のウエハーよりも大径の第２のウエハーに前記第１の基板が収まる深さの凹部を
形成する工程と、
前記第２のウエハーの前記凹部内に前記第１のウエハーを接合して接合体を形成する工
程と、
前記第２のウエハーの前記第１のウエハーが接合された面の少なくとも外周部に耐エッ
チング性を有する材料からなる保護膜を形成し、該保護膜で前記第２のウエハーの表面を
覆う工程と、
前記接合体の前記第１のウエハー側の面を、前記第１のウエハーの表面と前記第２のウ
エハーの表面とが同一平面となるまで加工する工程と、
前記接合体を所定サイズの複数のチップに分割する工程と、を備えることを特徴とする
液体噴射ヘッドの製造方法。
【請求項２】
前記保護膜を形成する工程では、前記凹部の隙間が当該保護膜によって埋まるようにす
ることを特徴とする請求項１に記載の液体噴射ヘッドの製造方法。
【請求項３】
前記保護膜を形成する工程では、前記保護膜によって前記第２のウエハーの表面と共に
前記第１のウエハーの表面が覆われるようにすることを特徴とする請求項１又は２に記載
の液体噴射ヘッドの製造方法。
【請求項４】
前記接合体を加工する工程では、前記第１のウエハーを研削する工程を少なくとも含む
ことを特徴とする請求項１〜３の何れか一項に記載の液体噴射ヘッドの製造方法。
【請求項５】
前記第１の基板の他方面側の外周部のみに面取り部を形成する工程をさらに有すること
を特徴とする請求項１〜４の何れか一項に記載の液体噴射ヘッドの製造方法。
【請求項６】
一方面側に素子が形成されたシリコン基板からなる第１の基板と、該第１の基板の前記
素子側の面に接合された第２の基板とを有するシリコンデバイスの製造方法であって、
前記第１の基板が複数一体的に形成される当該第１の基板よりも厚さの厚い第１のウエ
ハー上に前記素子を形成する一方、前記第２の基板が複数一体的に形成される前記第１の
ウエハーよりも大径の第２のウエハーに前記第１の基板が収まる深さの凹部を形成する工
程と、
前記第２のウエハーの前記凹部内に前記第１のウエハーを接合して接合体を形成する工
程と、
前記第２のウエハーの前記第１のウエハーが接合された面の少なくとも外周部に耐エッ
チング性を有する材料からなる保護膜を形成し、該保護膜で前記第２のウエハーの表面を
覆う工程と、
前記接合体の前記第１のウエハー側の面を、前記第１のウエハーの表面と前記第２のウ
エハーの表面とが同一平面となるまで加工する工程と、
前記接合体を所定サイズの複数のチップに分割する工程と、を備えることを特徴とする
シリコンデバイスの製造方法。
【請求項１】
液体を噴射するノズルに連通する圧力発生室が形成される第１の基板と、該第１の基板
の一方面側に設けられて前記圧力発生室に圧力を発生させる圧力発生素子と、前記第１の
基板の前記一方面側に接合される第２の基板とを具備する液体噴射ヘッドの製造方法であ
って、
前記第１の基板が複数一体的に形成される当該第１の基板よりも厚さの厚い第１のウエ
ハー上に前記圧力発生素子を形成すると共に、前記第２の基板が複数一体的に形成される
前記第１のウエハーよりも大径の第２のウエハーに前記第１の基板が収まる深さの凹部を
形成する工程と、
前記第２のウエハーの前記凹部内に前記第１のウエハーを接合して接合体を形成する工
程と、
前記第２のウエハーの前記第１のウエハーが接合された面の少なくとも外周部に耐エッ
チング性を有する材料からなる保護膜を形成し、該保護膜で前記第２のウエハーの表面を
覆う工程と、
前記接合体の前記第１のウエハー側の面を、前記第１のウエハーの表面と前記第２のウ
エハーの表面とが同一平面となるまで加工する工程と、
前記接合体を所定サイズの複数のチップに分割する工程と、を備えることを特徴とする
液体噴射ヘッドの製造方法。
【請求項２】
前記保護膜を形成する工程では、前記凹部の隙間が当該保護膜によって埋まるようにす
ることを特徴とする請求項１に記載の液体噴射ヘッドの製造方法。
【請求項３】
前記保護膜を形成する工程では、前記保護膜によって前記第２のウエハーの表面と共に
前記第１のウエハーの表面が覆われるようにすることを特徴とする請求項１又は２に記載
の液体噴射ヘッドの製造方法。
【請求項４】
前記接合体を加工する工程では、前記第１のウエハーを研削する工程を少なくとも含む
ことを特徴とする請求項１〜３の何れか一項に記載の液体噴射ヘッドの製造方法。
【請求項５】
前記第１の基板の他方面側の外周部のみに面取り部を形成する工程をさらに有すること
を特徴とする請求項１〜４の何れか一項に記載の液体噴射ヘッドの製造方法。
【請求項６】
一方面側に素子が形成されたシリコン基板からなる第１の基板と、該第１の基板の前記
素子側の面に接合された第２の基板とを有するシリコンデバイスの製造方法であって、
前記第１の基板が複数一体的に形成される当該第１の基板よりも厚さの厚い第１のウエ
ハー上に前記素子を形成する一方、前記第２の基板が複数一体的に形成される前記第１の
ウエハーよりも大径の第２のウエハーに前記第１の基板が収まる深さの凹部を形成する工
程と、
前記第２のウエハーの前記凹部内に前記第１のウエハーを接合して接合体を形成する工
程と、
前記第２のウエハーの前記第１のウエハーが接合された面の少なくとも外周部に耐エッ
チング性を有する材料からなる保護膜を形成し、該保護膜で前記第２のウエハーの表面を
覆う工程と、
前記接合体の前記第１のウエハー側の面を、前記第１のウエハーの表面と前記第２のウ
エハーの表面とが同一平面となるまで加工する工程と、
前記接合体を所定サイズの複数のチップに分割する工程と、を備えることを特徴とする
シリコンデバイスの製造方法。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【公開番号】特開２０１１−１７８１４５（Ｐ２０１１−１７８１４５Ａ）
【公開日】平成２３年９月１５日（２０１１．９．１５）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１０−４７５０６（Ｐ２０１０−４７５０６）
【出願日】平成２２年３月４日（２０１０．３．４）
【出願人】（０００００２３６９）セイコーエプソン株式会社 (51,324)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２３年９月１５日（２０１１．９．１５）
【国際特許分類】
【出願日】平成２２年３月４日（２０１０．３．４）
【出願人】（０００００２３６９）セイコーエプソン株式会社 (51,324)
【Ｆターム（参考）】
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