本发明涉及喷嘴板、液滴排出头、液滴排出装置以及喷嘴板的制造方法。
背景技术：
1、以往，作为液滴排出装置的液滴排出头的喷嘴板的制造方法，已知有通过对单晶硅基板进行各向异性湿式蚀刻来形成喷嘴流路的方法(例如，参照专利文献1)。
2、专利文献1：日本专利第5519263号
3、然而，在对表面的结晶方位为{100}面的单晶硅基板进行各向异性湿式蚀刻的情况下，由于腐蚀作用沿固定方向前进，因此只能形成与液滴排出面对置的面的开口部为正方形形状的喷嘴流路。因此，在单晶硅基板排列配置多个喷嘴流路的情况下，开口部为正方形形状的喷嘴流路与开口部为长孔形状的喷嘴流路相比，喷嘴流路的数量变少。
技术实现思路
1、本发明是鉴于该情况而完成的，其目的在于提供能够使喷嘴高密度化的喷嘴板、液滴排出头、液滴排出装置以及喷嘴板的制造方法。
2、为了解决上述课题，技术方案1中记载的发明提供一种喷嘴板，在单晶硅基板具备多个用于从喷嘴排出液滴的贯通的喷嘴流路，其中，
3、上述单晶硅基板的第一面和第二面是{110}面，上述第二面是与上述第一面对置的面并且是形成有上述喷嘴的面。
4、技术方案2中记载的发明是，根据技术方案1记载的喷嘴板，其中，
5、上述喷嘴流路包含由{111}面构成的面。
6、技术方案3中记载的发明是，根据技术方案1或2中记载的喷嘴板，其中，
7、上述喷嘴流路具备喷嘴锥形部，在上述喷嘴锥形部中，随着从上述第一面朝向上述第二面，与液滴的排出方向正交的截面积亦即流路面积逐渐变窄，
8、上述喷嘴锥形部包含{111}面。
9、技术方案4中记载的发明是，根据技术方案3中记载的喷嘴板，其中，
10、上述喷嘴锥形部由{111}面构成。
11、技术方案5中记载的发明是，根据技术方案3或4中记载的喷嘴板，其中，
12、上述喷嘴流路在上述喷嘴锥形部的上述第二面侧具备喷嘴直线部，
13、上述喷嘴直线部的流路面积为上述喷嘴锥形部的流路面积以下。
14、技术方案6中记载的发明是，根据技术方案5中记载的喷嘴板，其中，
15、具备通过掩模、热氧化或高浓度掺杂而形成的非湿式蚀刻层，
16、上述喷嘴直线部将上述非湿式蚀刻层设为上述第一面侧的端部。
17、技术方案7中记载的发明是，根据技术方案5或6中记载的喷嘴板，其中，
18、上述喷嘴直线部与上述喷嘴锥形部的上述第二面侧的端部连续。
19、技术方案8中记载的发明是，根据技术方案5至7中任一项所记载的喷嘴板，其中，
20、在从上述第一面侧观察时，构成上述喷嘴直线部的棱线中的上述第一面侧的棱线的至少一部分与构成上述喷嘴锥形部的面中的与上述第一面大致垂直的面大致接触。
21、技术方案9中记载的发明是，根据技术方案1或2中记载的喷嘴板，其中，
22、上述喷嘴流路具备：
23、喷嘴锥形部，随着从上述第一面朝向上述第二面，与液滴的排出方向正交的截面积亦即流路面积逐渐变窄；以及
24、直线连通路部，与上述喷嘴锥形部的上述第一面侧连续，上述直线连通路部的对置的1组面大致平行，
25、上述喷嘴锥形部以及直线连通路部包含{111}面。
26、技术方案10中记载的发明是，根据技术方案9中记载的喷嘴板，其中，
27、上述喷嘴锥形部以及上述直线连通路部由{111}面构成。
28、技术方案11中记载的发明是，根据技术方案9或10中记载的喷嘴板，其中，
29、上述喷嘴流路在上述喷嘴锥形部的上述第二面侧具备喷嘴直线部，
30、上述喷嘴直线部的流路面积为上述喷嘴锥形部的流路面积以下。
31、技术方案12中记载的发明是，根据技术方案11中记载的喷嘴板，其中，
32、具备通过掩模、热氧化或高浓度掺杂而形成的非湿式蚀刻层，
33、上述喷嘴直线部将上述非湿式蚀刻层设为上述第一面侧的端部。
34、技术方案13中记载的发明是，根据技术方案11或12中记载的喷嘴板，其中，
35、上述喷嘴直线部与上述喷嘴锥形部的上述第二面侧的端部连续。
36、技术方案14中记载的发明是，根据技术方案11至13中任一项所记载的喷嘴板，其中，
37、在从上述第一面侧观察时，构成上述喷嘴直线部的棱线中的上述第一面侧的棱线的至少一部分与构成上述直线连通路部的面中的与上述第一面大致垂直的面大致接触。
38、技术方案15中记载的发明是，根据技术方案5至8以及技术方案11至14中任一项所记载的喷嘴板，其中，
39、在从上述第一面侧观察时，将构成上述喷嘴锥形部的两个锥形面假想地延长时的交线与在构成上述喷嘴直线部的面与构成上述喷嘴锥形部的锥形面相交的棱线中在＜100＞方向中的与上述第一面或上述第二面平行的方向上最远离的两个点或者线之间的距离的差的绝对值为0.5μm以内。
40、技术方案16中记载的发明提供一种液滴排出头，其中，
41、具备技术方案1至15中任一项所记载的喷嘴板。
42、技术方案17中记载的发明提供一种液滴排出装置，其中，
43、具备技术方案16所记载的液滴排出头。
44、技术方案18中记载的发明提供一种液滴排出头的喷嘴板的制造方法，其中，具备：
45、第一工序，在表面的结晶方位为{110}面的单晶硅基板的第一面形成表面掩模层；
46、第二工序，在上述表面掩模层形成成为喷嘴流路的开口部的开口图案；以及
47、第三工序，从表面对位于上述开口图案下的单晶硅基板进行各向异性湿式蚀刻。
48、技术方案19中记载的发明是，根据技术方案18中记载的喷嘴板的制造方法，其中，
49、在上述第三工序中，形成喷嘴锥形部，在上述喷嘴锥形部中，随着从上述第一面朝向与上述第一面对置的第二面，与液滴的排出方向正交的截面积亦即流路面积逐渐变窄。
50、技术方案20中记载的发明是，根据技术方案19中记载的喷嘴板的制造方法，其中，
51、上述第一工序具备在单晶硅基板的上述第二面形成背面掩模层的工序，
52、在上述第三工序之后进行：
53、第四工序，在上述背面掩模层形成成为喷嘴的喷嘴图案；以及
54、第五工序，通过从表面通过干式蚀刻对上述喷嘴图案下的单晶硅基板进行贯通加工，来形成喷嘴直线部。
55、技术方案21中记载的发明提供一种液滴排出头的喷嘴板的制造方法，其中，具备：
56、第一工序，在表面的结晶方位为{110}面的单晶硅基板的第一面形成表面掩模层，在与上述第一面对置的第二面形成背面掩模层；
57、第二工序，在上述背面掩模层形成成为喷嘴的喷嘴图案；
58、第三工序，通过从背面通过干式蚀刻对位于上述喷嘴图案下的单晶硅基板进行深挖加工直到中途为止，来形成成为喷嘴直线部的深孔；
59、第四工序，在上述深孔的侧壁形成喷嘴掩模层；
60、第五工序，从背面通过干式蚀刻对位于上述深孔下的单晶硅基板进行深挖加工；
61、第六工序，在上述表面掩模层形成成为开口部的开口图案；
62、第七工序，从表面通过干式蚀刻对位于上述开口图案中的单晶硅基板进行深挖加工；以及
63、第八工序，从表面以及背面通过各向异性湿式蚀刻对上述单晶硅基板进行贯通加工，来形成具备喷嘴直线部、喷嘴锥形部以及直线连通路部的喷嘴流路，
64、在将上述单晶硅基板的厚度设为t、将上述喷嘴直线部的直径设为d、将上述喷嘴直线部的深度设为h、将上述开口部的＜110＞方向的宽度设为l、将上述单晶硅基板的上述第一面以及上述第二面与构成上述喷嘴锥形部的2面的锥形面的{111}面所成的角度设为θ(θ＝acοоs(2/√6)≈35.26°)的情况下，在上述第七工序中形成的上述深孔的深度h满足下述的(1)。
65、(1) t-(h+(l/2)tanθ)≥h-(d/2)tanθ
66、技术方案22中记载的发明是，根据技术方案21中记载的喷嘴板的制造方法，其中，
67、在将上述第一面设为(1 1 0)面时，在上述第二工序中形成的喷嘴图案的[-1 11]方向的宽度以及[1-1-1]方向的宽度比在上述第六工序中形成的开口图案的[-1 1 1]方向的宽度以及[1-1-1]方向的宽度宽。
68、根据本发明的喷嘴板、液滴排出头、液滴排出装置以及喷嘴板的制造方法，能够兼得喷嘴的高密度化和适当的射出特性。
1.一种喷嘴板，在单晶硅基板具备多个用于从喷嘴排出液滴的贯通的喷嘴流路，其中，
2.根据权利要求1所述的喷嘴板，其中，
3.根据权利要求1或2所述的喷嘴板，其中，
4.根据权利要求3所述的喷嘴板，其中，
5.根据权利要求3或4所述的喷嘴板，其中，
6.根据权利要求5所述的喷嘴板，其中，
7.根据权利要求5或6所述的喷嘴板，其中，
8.根据权利要求5至7中任一项所述的喷嘴板，其中，
9.根据权利要求1或2所述的喷嘴板，其中，
10.根据权利要求9所述的喷嘴板，其中，
11.根据权利要求9或10所述的喷嘴板，其中，
12.根据权利要求11所述的喷嘴板，其中，
13.根据权利要求11或12所述的喷嘴板，其中，
14.根据权利要求11至13中任一项所述的喷嘴板，其中，
15.根据权利要求5至8以及权利要求11至14中任一项所述的喷嘴板，其中，
16.一种液滴排出头，其中，
17.一种液滴排出装置，其中，
18.一种液滴排出头的喷嘴板的制造方法，其中，具备：
19.根据权利要求18所述的喷嘴板的制造方法，其中，
20.根据权利要求19所述的喷嘴板的制造方法，其中，
21.一种液滴排出头的喷嘴板的制造方法，其中，具备：
22.根据权利要求21所述的喷嘴板的制造方法，其中，
