CN101497268A - 液体喷射头、其制造方法及结构体的形成方法 - Google Patents

液体喷射头、其制造方法及结构体的形成方法 Download PDF

Info

Publication number
CN101497268A
CN101497268A CNA2009100019948A CN200910001994A CN101497268A CN 101497268 A CN101497268 A CN 101497268A CN A2009100019948 A CNA2009100019948 A CN A2009100019948A CN 200910001994 A CN200910001994 A CN 200910001994A CN 101497268 A CN101497268 A CN 101497268A
Authority
CN
China
Prior art keywords
jet head
layer
head liquid
ground floor
substrate
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.)
Granted
Application number
CNA2009100019948A
Other languages
English (en)
Other versions
CN101497268B (zh
Inventor
村山裕之
田川义则
竹内创太
渡边诚
渡边启治
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.)
Canon Inc
Original Assignee
Canon Inc
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 Canon Inc filed Critical Canon Inc
Publication of CN101497268A publication Critical patent/CN101497268A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN101497268B publication Critical patent/CN101497268B/zh
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Classifications

    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B41—PRINTING; LINING MACHINES; TYPEWRITERS; STAMPS
    • 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
    • B41J2/135—Nozzles
    • B41J2/14—Structure thereof only for on-demand ink jet heads
    • B41J2/14016—Structure of bubble jet print heads
    • B41J2/14024—Assembling head parts
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B41—PRINTING; LINING MACHINES; TYPEWRITERS; STAMPS
    • 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
    • B41J2/135—Nozzles
    • B41J2/16—Production of nozzles
    • B41J2/1601—Production of bubble jet print heads
    • B41J2/1603—Production of bubble jet print heads of the front shooter type
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B41—PRINTING; LINING MACHINES; TYPEWRITERS; STAMPS
    • 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
    • B41J2/135—Nozzles
    • B41J2/16—Production of nozzles
    • B41J2/1621—Manufacturing processes
    • B41J2/1623—Manufacturing processes bonding and adhesion
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B41—PRINTING; LINING MACHINES; TYPEWRITERS; STAMPS
    • 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
    • B41J2/135—Nozzles
    • B41J2/16—Production of nozzles
    • B41J2/1621—Manufacturing processes
    • B41J2/1626—Manufacturing processes etching
    • B41J2/1629—Manufacturing processes etching wet etching
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B41—PRINTING; LINING MACHINES; TYPEWRITERS; STAMPS
    • 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
    • B41J2/135—Nozzles
    • B41J2/16—Production of nozzles
    • B41J2/1621—Manufacturing processes
    • B41J2/1631—Manufacturing processes photolithography
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B41—PRINTING; LINING MACHINES; TYPEWRITERS; STAMPS
    • 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
    • B41J2/135—Nozzles
    • B41J2/16—Production of nozzles
    • B41J2/1621—Manufacturing processes
    • B41J2/1632—Manufacturing processes machining
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B41—PRINTING; LINING MACHINES; TYPEWRITERS; STAMPS
    • 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
    • B41J2/135—Nozzles
    • B41J2/16—Production of nozzles
    • B41J2/1621—Manufacturing processes
    • B41J2/1637—Manufacturing processes molding
    • B41J2/1639—Manufacturing processes molding sacrificial molding
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B41—PRINTING; LINING MACHINES; TYPEWRITERS; STAMPS
    • 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
    • B41J2/135—Nozzles
    • B41J2/16—Production of nozzles
    • B41J2/1621—Manufacturing processes
    • B41J2/164—Manufacturing processes thin film formation
    • B41J2/1645—Manufacturing processes thin film formation thin film formation by spincoating

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Particle Formation And Scattering Control In Inkjet Printers (AREA)

Abstract

本发明涉及液体喷射头、其制造方法及结构体的形成方法。一种液体喷射头，其包括：涂覆树脂层，该涂覆树脂层包括用于喷射液体的多个喷出口和分别与所述喷出口流体连通的流路；用于产生喷射液体用能量的能量产生元件；以及粘合改善层，该粘合改善层设置在所述涂覆树脂层和所述基板之间，其中，所述涂覆树脂层还包括至少一个第二树脂材料层和最靠近所述基板的第一树脂材料层，所述第一树脂材料层形成从所述第二树脂材料层的周缘连续的至少一个台阶部。

Description

液体喷射头、其制造方法及结构体的形成方法
技术领域
本发明涉及一种通过向记录介质喷射液体来进行记录的液体喷射头。具体地，本发明涉及一种通过喷墨进行记录的喷墨记录头。此外，本发明还涉及一种可用于制造半导体等的微细结构体的形成方法。
背景技术
已公开了所谓的侧射式(side shooter type)的各种液体喷射头，也就是，在与液体喷射头的基板垂直的方向上喷射墨滴的液体喷射头(日本特开2007-261169号公报)。
图6是传统的侧射式液体喷射头的一个实例的示意性透视图。顺便提及，为了简单起见，图6示意性地示出了数量比液体喷射头的液体喷出口106和能量产生元件101的实际数量显著地少的液体喷射头的液体喷出口106和能量产生元件101。
关于该液体喷射头的结构，该液体喷射头由基板102和具有多个液体喷出口106的树脂板103组成。树脂板103被接合到基板102。基板102具有墨分配孔(ink distribution hole)107。液体喷射头还设置有多个能量产生元件101，能量产生元件101以能量产生元件101与液体喷出口106一一对应的方式布置在基板102的表面上，树脂板103被接合到基板102的该表面上。将树脂板103接合到基板102上创建了多条从墨分配孔107延伸到墨喷出口106的墨通路，各墨喷出口106一一对应地位于上述能量产生元件的上方。通过墨分配孔107将墨供给到各墨通路108，并且墨通过由能量产生元件的作用而产生的气泡从墨喷出口106被喷出，并且附着到记录介质上。
在与上文所描述的液体喷射头结构相似的液体喷射头的情况下，树脂板103，即以覆盖基板102的方式形成的树脂层在内部设置有液体喷出口106和墨通路108。因此，树脂板103的在与基板102的主表面平行的方向上的内部的实际体积(physicalvolume)比树脂板103的外部的实际体积小。也就是，树脂板103的外部的实际体积比树脂板103的内部的实际体积大。
相比之下，在日本特开2003-080717号公报中公开的液体喷射头的情况下，将树脂板(层)的周边部分(外部)制成比树脂板(层)的中央部分(内部)薄，因此，树脂层的外部的实际体积比树脂层的内部的实际体积小。此外，日本特开2003-080717号公报中公开的喷墨头的树脂层的薄的周边部分设置有槽。也就是，这些薄部分被槽分隔开，且具有中空部分。
近年来，越来越需求打印速度比传统的喷墨打印机显著地快的喷墨打印机。加快速度的需求看上去源自以下事实：计算机的处理速度已经明显加快，而且喷墨打印机也已经进一步地减小其已很微细的墨滴，因此需要更高的墨点密度(墨滴密度)。
此外，在能够输出大尺寸的打印件的打印机或者连接到网络的打印机的场合中，更期望加快打印机的输出速度。加快打印机的输出速度有两种方法。一种方法是增加打印机每单位时间长度能够喷射的墨滴的数量，也就是，增加打印机每单位时间长度能够喷射墨滴的频率。另一种方法是增加打印机的墨喷出口的数量。通常，采用这两种方法增加打印机的输出速度。但是，增加打印机的墨喷出口的数量导致打印机的液体喷射头的长度的增加。
然而，近年来，通过各种试验很明显的是，液体喷射头越长，制成液体喷射头的液体通路板的树脂层的外周部分越容易与基板剥离。更具体地，树脂层的相对于液体喷出口和墨通路位于外侧的部分，也就是体积较大的部分承受的应力的量比树脂层的具有液体喷出口和液体通路的部分承受的应力的量大。因而，外部与基板剥离的频度(freq uency)和程度比内部与基板剥离的频度和程度大。同样很明显的是，液体喷射头的液体通路板(树脂层)越厚，液体通路板(树脂层)承受的应力的量越大，因此，液体通路板(树脂层)与基板发生剥离的频度越高。
另一方面，在日本特开2003-080717号公报中公开的液体喷射头的情况下，液体通路板(树脂层)的外周部分形成为比其它部分薄。但是，很难控制液体喷射头的制造工艺以使外周部分将具有规定的厚度。因而，在某些条件下，很难制造液体通路板(树脂层)在其整个外周部分件上充分薄的液体喷射头。因此，即使在根据该专利申请制造的液体喷射头的情况下，液体通路板(树脂层)与基板的剥离有时也发生。
发明内容
本发明的一个目的在于解决传统液体喷射记录头的上述问题。因而，本发明的主要目的在于提供一种高可靠性的液体喷射头，以解决传统的液体喷射记录头遇到的问题，更具体地，该问题是液体喷射头的液体通路板(树脂层)与液体喷射头的基板发生剥离的问题。
根据本发明的一方面，提供一种液体喷射头及其结构，液体喷射头的制造方法，其中所述液体喷射头包括：涂覆树脂层，该涂覆树脂层包括用于喷射液体的多个喷出口和分别与所述喷出口流体连通的流路；具有用于产生喷射液体用能量的能量产生元件的基板；以及粘合改善层，该粘合改善层设置在所述涂覆树脂层和所述基板之间，其中，所述涂覆树脂层还包括至少一个第二树脂材料层和最靠近所述基板的第一树脂材料层，所述第一树脂材料层形成从所述第二树脂材料层的周缘连续的至少一个台阶部。
一种液体喷射头的制造方法，该液体喷射头具有用于喷射液体的喷出口和与所述喷出口流体连通的流路，所述液体喷射头的制造方法包括以下步骤：在基板上形成与所述流路的构造对应的图案；设置负型感光性树脂组合物的第一层来涂覆所述图案；通过对所述第一层的至少在所述图案的外侧并远离所述图案的一部分进行曝光，在所述第一层上形成曝光部；在所述第一层上设置负型感光性树脂组合物的第二层；在对所述第二层的与所述曝光部中的靠外侧的部分对应的部分及该对应部分的外侧部分进行掩膜的状态下对所述第二层进行曝光；去除所述第一层和所述第二层的未曝光的部分；以及通过去除所述图案来形成所述流路。
一种液体喷射头的制造方法，该液体喷射头具有用于喷射液体的喷出口和与所述喷出口流体连通的流路，所述液体喷射头的制造方法包括以下步骤：在基板上形成与所述流路的构造对应的图案；设置负型感光性树脂组合物的第一层来涂覆所述图案；通过对所述第一层的至少在所述图案的外侧并远离所述图案的一部分进行曝光，在所述第一层上形成曝光部；去除所述第一层的除了所述曝光部之外的部分；在所述曝光部上形成负型感光性树脂组合物的第二层；在对所述第二层的与所述曝光部中的靠外侧的部分对应的部分及该对应部分的外侧部分进行掩膜的状态下对所述第二层进行曝光；去除所述第一层和所述第二层的未曝光的部分；以及通过去除所述图案来形成所述流路。
一种液体喷射头的制造方法，该液体喷射头包括喷出口形成构件，该喷出口形成构件具有用于喷射液体的喷出口和与所述喷出口流体连通的液体流路，所述液体喷射头的制造方法包括以下步骤：在基板上设置侧壁形成构件，该侧壁形成构件用于形成硬化的负型感光性树脂组合物的所述流路的侧壁；在所述侧壁形成构件上设置所述喷出口形成构件用负型感光性树脂组合物层；在对所述喷出口形成构件用负型感光性树脂组合物层的与所述侧壁形成构件的外边缘部对应的部分进行掩膜的状态下对所述喷出口形成构件用负型感光性树脂组合物层进行曝光；以及去除所述喷出口形成构件用负型感光性树脂组合物层的未曝光的部分。
一种结构体的形成方法，该方法包括：在基板上设置负型感光性树脂组合物的第一层；通过对所述第一层的一部分进行曝光来在所述第一层上形成曝光部；在所述第一层上设置负型感光性树脂组合物的第二层；在对所述第二层的与所述曝光部中的靠外侧的部分对应的部分及该对应部分的外侧部分进行掩膜的状态下对所述第二层进行曝光；以及去除所述第一层和所述第二层的未曝光的部分。
一种液体喷射头，其包括：孔板，该孔板包括用于喷射液体的多个喷出口和分别与所述喷出口流体连通的流路；用于产生喷射液体用能量的能量产生元件；以及台阶部，该台阶部设置在所述孔板的外周部处，其中，所述孔板的外周部的厚度不大于所述孔板的最大厚度的一半。
本发明能够防止液体喷射头的液体通路板(树脂层)与液体喷射头的基板剥离，从而可以提高液体喷射头的可靠性。此外，根据本发明的液体喷射头的制造方法能够更精确地形成液体通路板不太可能与基板剥离的高可靠性的液体喷射头。
考虑下文结合附图对本发明的优选实施例的说明，本发明的这些和其它目的、特征和优点将更明显。
附图说明
图1是本发明的第一实施例中的液体喷射头的示意性透视图。
图2的(a)是作为本发明的第一实施例中的液体喷射头的一部分的记录芯片的俯视图，而图2的(b)是该记录芯片的剖视图。
图3的(a)-图3的(f)是用于说明根据本发明的制造液体喷射头的典型方法中的步骤的示意图。
图4的(a)是作为本发明的第二实施例中的液体喷射头的一部分的记录芯片的俯视图，图4的(b)是该记录芯片的剖视图。
图5的(a)是作为本发明的第三实施例中的液体喷射头的一部分的记录芯片的俯视图，图5的(b)是该记录芯片的剖视图。
图6是典型的传统液体喷射头的一个示例的示意性透视图。
图7是根据本发明的液体喷射头的一个示例的示意性剖视图。
图8的(a1)-(e1)是在制造记录芯片的各个阶段中记录芯片的示意性剖视图，用于说明根据本发明的制造液体喷射头的典型方法，图8的(a2)-(e2)是在制造记录芯片的各个阶段中记录芯片的示意性俯视图，同样用于说明根据本发明的制造液体喷射头的典型方法。
图9的(a)-(e)也是在制造记录芯片的各个阶段中记录芯片的示意性剖视图，用于说明根据本发明的制造液体喷射头的典型方法。
图10的(a)和图10的(b)是根据本发明的液体喷射头的两个实例的示意图。
图11是根据本发明的液体喷射头的前体(precursor)的示意性剖视图，用于示出根据本发明的液体喷射头的制造方法的一个实例。
图12是根据本发明的液体喷射头的前体的示意性剖视图，用于示出根据本发明的液体喷射头的制造方法的另一实例。
图13是根据本发明的液体喷射头的前体的示意性剖视图，用于示出根据本发明的液体喷射头的制造方法的另一实例。
图14是根据本发明的液体喷射头的前体的示意性剖视图，用于示出根据本发明的液体喷射头的制造方法的另一实例。
图15是根据本发明的液体喷射头的前体的示意性剖视图，用于示出根据本发明的液体喷射头的制造方法的另一实例。
图16是根据本发明的液体喷射头的前体的示意性剖视图，用于示出根据本发明的液体喷射头的制造方法的另一实例。
具体实施方式
以下，将参照附图对本发明进行具体的说明。这里应当注意的是，如果本发明的以下实施例中的任一实施例中的液体喷射头的给定部件的结构与前面说明的任一部件的结构相同，则为在后的部件给出相同的附图标记，并且可能不再说明。
根据本发明的液体喷射头可安装在打印机、复印机、具有通讯***的传真机、具有打印机部分的文字处理器等设备中，并且同样可安装在由各种处理设备组合的工业记录设备中。此外，根据本发明的液体喷射头能够被用作喷墨记录头，以在例如纸、线(thread)、纤维、布料、皮革、金属、塑料、玻璃、木材、陶瓷等各种记录介质上进行记录。顺便提及，“记录”不仅意味着在记录介质上形成诸如文字、图案等有具体含义的有意义的图像，也意味着在记录介质上形成无意义的图像。
此外，本发明可适用于所谓的全幅型(full-line type)记录头，该记录头足够宽而在与记录介质片的输送方向垂直的方向上覆盖记录介质片整个可记录范围。此外，本发明可适用于由小记录头一体组合构成的大记录头和由多个单独制造的小记录头组合构成的彩色记录头。
以下，将参照附图对本发明的优选实施例进行说明。
实施例1
图1是本实施例中的液体喷射头的示意性透视图。
该液体喷射头由基板2、墨通路板3、能量产生元件1、接触点13组成。能量产生元件1以预设间距两列地布置在基板2上。接触点13用于在液体喷射头和其它器件之间建立电连接，并且接触点13也形成在基板2上。基板2具有墨分配孔7，墨分配孔7的上方开口在能量产生元件的两列之间。墨通路板3具有两列墨喷出口6和从墨分配孔7一一对应地延伸到墨喷出口6的多条墨通路8。在下文中，墨通路板3可能被称为基板覆盖树脂层3，或者简称为树脂层3。通过将粘合加强层5布置在墨通路板3和基板2之间，来以墨喷出口6与能量产生元件一一对准的方式将墨通路板3接合到基板2上。
图2的(a)是作为本实施例的液体喷射头的一部分的记录芯片的俯视图。图2的(b)是在图2的(a)中的A-A线处截取的记录芯片的剖视图。
如上所述，基板覆盖树脂层3中产生的应力受树脂层3的厚度的影响。也就是，树脂层3的厚度越大，树脂层3中产生的应力的量就越大。该应力有时使树脂层3与粘合加强层5剥离，该剥离不利地影响液体喷射头的可靠性。
因此，在本实施例中，利用存在的台阶12将基板覆盖树脂层3分为两个子层，也就是，第一树脂层10和第二树脂层11。接着，将详细说明该结构设置。
参照图2的(a)和图2的(b)，本实施例中的液体喷射头具有基板2、形成在基板2上的第一树脂层10和形成在第一树脂层10上的第二树脂层11。换句话说，第二树脂层11在第二树脂层11和基板2之间夹着第一树脂层10地位于基板12上方。
此外，使第二树脂层11比第一树脂层10小，因此在第二树脂层11的顶面和第一树脂层10的顶面之间产生台阶12。也就是，台阶12的位置与第二树脂层11的底部边缘的位置一致。参照图2的(b)，阴影部分12，也就是第一树脂层10的水平地延伸超过第二树脂层11的底部边缘的部分是实心的。也就是，台阶部12没有槽等。此外，台阶部12和第二树脂层11是墨通路板3即基板覆盖树脂层3的一体的构成部分。
通过减小台阶部12的厚度能够减小在基板覆盖树脂层3的台阶部12中产生的应力的量。此外，台阶部12是如上所述的第一树脂层10的水平延伸超过第二树脂层11的边缘的一部分。也就是，在第一树脂层10和第二树脂层11之间具有台阶。换句话说，基板覆盖树脂层3设置有易弯部(pliant portion)，即第二树脂层11的底部边缘和第一树脂层10之间的边界。因此，基板覆盖树脂层3的外周部分中产生的应力能够被分散到上述边界以及第一树脂层10和粘合加强层5之间的边界。也就是，上述的结构配置能够减小基板覆盖树脂层3中产生的应力。换句话说，本发明能够为液体喷射头中的第一树脂层10的厚度提供更大的设计自由度。
此外，本实施例中的液体喷射头被构造成使得台阶部12从粘合加强层5与基板覆盖树脂层3之间的分界面的高度h(厚度)小于基板覆盖树脂层3的最厚部分的厚度t的一半。第一树脂层10直接与粘合加强层5接触，因此，第一树脂层10的体积显著影响第一树脂层10是否与基板2(粘合加强层5)剥离。因而，为了通过减小第一树脂层10的体积来最小化第一树脂层10中产生的应力量，本实施例中的液体喷射头被构造成使得第一树脂层10的厚度t1不大于基板覆盖树脂层3的厚度t的一半。此外，即使将液体喷射头构造成使得台阶部12较薄，台阶部12没有槽等，其是实心的。因此，台阶部12具有令人满意的强度。
对于具有台阶部12的基板覆盖树脂层3的厚度t，厚度t是第一树脂层10的厚度t1和第二树脂层11的厚度t2之和。也就是，台阶部12的设置将厚度为t的基板覆盖树脂层3分成厚度为t1的部分和厚度为t2的部分。因而，在基板覆盖树脂层3中产生的应力与厚度成比例地被分布到厚度为t1的部分和厚度为t2的部分。因此，因为台阶部12薄(厚度为t1)，所以台阶部12，即第一树脂层10的与粘合加强层5接触的外周部分中产生的应力的量较小。因此，台阶部12不太可能与基板2剥离。
在本实施例中，如上所述，液体喷射头被构造成使得第一树脂层10(厚度为t1)比第二树脂层11薄。因而，第二树脂层11(厚度为t2)与第一树脂层10(厚度为t1)相比较厚。为了使液体喷射头满足喷墨性能，必须将各液体喷出口6和相应的能量产生元件1之间的距离，即，基板覆盖树脂层3的厚度t设定为特定的值。在本实施例中，基板覆盖树脂层3的厚度t为约75μm。将液体喷射头构造成第二树脂层11的厚度t2大于第一树脂层10的厚度t1使第二树脂层11中产生的应力的量大于第一树脂层10中产生的应力的量。如果第二树脂层11中的应力的量超过一定值，则第二树脂层11发生破裂(crack)。然而，第二树脂层11中发生的破裂与当基板覆盖树脂层3与基板2剥离时基板覆盖树脂层3和粘合加强层5之间的分界面处发生的破裂不同。也就是，与基板覆盖树脂层3和粘合加强层5之间的分界面处发生的破裂不同，基板覆盖树脂层3中发生的破裂归因于基板覆盖树脂层3本身的内聚破坏(cohesive failure)。
因而，在本实施例中，为了防止归因于内聚破坏的基板覆盖树脂层3的破裂发生，对第二树脂层11的角部11b进行圆化处理以减小集中在这些部分的应力的量。
但是，不对第一树脂层10的角部11a进行圆化处理；第一树脂层10(相对基板2)的垂直面同与其相邻的垂直面垂直相交。也就是，在本实施例中，第一树脂层10的四个角部11a为90°的角；第一树脂层10的垂直面同相邻的垂直面垂直相交。如果第一树脂层10的角部11a被圆化，则应力集中的点很可能从第一树脂层10转移到粘合加强层5，因此，粘合加强层5和基板2可能彼此剥离，或者粘合加强层5可能发生内聚破坏。如果粘合加强层5与基板2剥离或者由于内聚破坏而损坏，则粘合加强层5不能保护基板的表面。这是第一树脂层10的角部11a为90°角的原因，以防止应力集中的点从第一树脂层10转移到粘合加强层5。
在本实施例中，树脂层3的整个厚度t为约75μm，而作为基板覆盖树脂层3的一部分的第一树脂层10的厚度t1为约20μm，而台阶部12的宽度W为约80μm。因而，即使基板覆盖树脂层3的厚度改变，如需要的话通过改变第二树脂层11的厚度(t2)和/或改变台阶部12的宽度W也能够获得与如上所述的效果相同的效果。
此外，在本实施例中，基板覆盖树脂层3被构造成使得在基板覆盖树脂层3的主体部分和基板覆盖树脂层3的外周部分之间仅有一个台阶。然而，可以将基板覆盖树脂层3构造成使得在基板覆盖树脂层3的主体部分和基板覆盖树脂层3的外周部分之间有两个以上台阶。也就是，可以将基板覆盖树脂层3构造成使得在第一树脂层10上具有两个以上第二树脂层11。在将基板覆盖树脂层3构造成使得在第一树脂层10上具有两个以上的第二树脂层11的情况下，基板覆盖树脂层3的主体部分由两个以上的厚度不同的台阶部12围绕着。例如，如果将基板覆盖树脂层3构造成使得在第一树脂层10上具有两个第二树脂层11，则以第一树脂层10的外周区域保持从下部第二树脂层11暴露出的方式将下部第二树脂层11形成在第一树脂层10上，而以下部第二树脂层11的外周区域保持从上部第二树脂层11暴露出的方式将上部第二树脂层11形成在下部第二树脂层11上。
通过将基板覆盖树脂层3构造成使得在基板覆盖树脂层3的主体部分(与基板2平行的平面的中央部分)和基板覆盖树脂层3的外周缘之间具有两个以上台阶，在台阶部12，即树脂层3的外周部分处产生的应力能够被逐步地分散到两个以上台阶部12；能够更进一步地分散应力。
接着，参照图3，将说明根据本发明的制造液体喷射头的典型方法。
首先，参照图3的(a)，层4由已具有能量产生元件1的基板2上的可溶解树脂形成。以多条墨通路8的图案形成可溶解树脂层4。更具体地，首先，将可溶解树脂的干燥片(dry sheet)层叠到基板2上，并且通过旋涂(spin-coating)等方法将抗蚀剂涂覆在可溶解树脂的层叠片上。然后，使抗蚀剂层暴露在紫外线(深紫外(Deep-UV)光)下，且使其显影。甚至更具体地，将聚甲基异丙烯基酮(ODUR-1010：东京应化工业(株)社(Tokyo Ohka Kogyo Co.，Ltd.)的产品)旋涂在基板2上，并且使其干燥。然后，通过使干燥的聚甲基异丙烯基酮暴露于深紫外光中并且显影来形成图案。
接着，参照图3的(b)，在可溶解树脂层4上形成第一树脂层10。
接着，参照图3的(c)，例如将第一树脂层10暴露在紫外线(深紫外光)下。然后，加热第一树脂层10的将变成台阶部12的部分以产生台阶部12的图案。
然后，如图3的(d)所示，涂覆第二树脂层11用材料。
接着，如图3的(e)所示，例如将第二树脂层11用涂覆材料暴露于紫外线(深紫外光)中。
最后，将通过上述步骤形成的液体喷射头的前体(precursor)显影以形成如图3的(f)所示的第一树脂层10和第二树脂层11。
如上所述，本实施例中的液体喷射头设置有台阶部12，即第一树脂层10的向外延伸超过第二树脂层11的部分。因此，不太可能遇到基板覆盖树脂层3的外周部分与基板2剥离的问题。此外，台阶部12是实心的，因此满足强度要求。
实施例2
接着，参照图4的(a)和(b)，将说明本发明的第二优选实施例。图4的(a)是作为本实施例中的液体喷射头的一部分的记录芯片的俯视图，图4的(b)是该记录芯片在图4的(a)中的A-A线处截取的剖视图。
在本实施例中，第二树脂层11设置有槽9，槽9包围具有液体喷出口6和墨通路8的墨通路部分。将槽9成形为使得槽9的两侧壁的各个面9a为锯齿形状；槽9的各侧壁的面9a的在与基板2平行的平面的横截面看起来像锯齿。
除了本实施例的第二树脂层11具有槽9之外，本实施例中的液体喷射头的结构与第一实施例中的液体喷射头的结构相同。因而，将不再详细说明本实施例中的液体喷射头的与第一实施例中的液体喷射头的特征相同的特征。另外，本实施例中的液体喷射头的与第一实施例中的对应物相同的结构部件将被给定相同的附图标记以对它们进行说明。
如果槽9的各侧壁的面9a是平的，则第二树脂层11中产生的应力以相同方向在大的区域上作用，因此，在基板覆盖树脂层3和粘合加强层5之间的界面的大区域上发生基板覆盖树脂层3与粘合加强层5的剥离。然而，在本实施例中，将基板覆盖树脂层3的槽9的各侧面的面9a制成锯齿状使得槽9在与基板2平行的平面的横截面看起来像锯的齿部。因此，在第二树脂层11和粘合加强层5之间的界面的相同区域中产生方向不同的应力。因而，有些应力彼此抵消，因而减小了作用在基板覆盖树脂层3上的应力。此外，由于本实施例中的液体喷射头的第二树脂层11设置有槽9，本实施例中的液体喷射头的基板覆盖树脂层3的整体体积比第一实施例中的液体喷射头的小。也就是，在本实施例中的液体喷射头的基板覆盖树脂层3中产生的应力的量比在第一实施例中的液体喷射头的基板覆盖树脂层3中产生的应力的量小与整体体积的减少相当的量。也就是，本实施例不仅能够减小液体喷射头的基板覆盖树脂层3的外周部分中产生的应力的量以防止基板覆盖树脂层3与基板2剥离，而且本实施例还能够防止基板覆盖树脂层3的包围其具有墨通路8的区域的部分与基板2剥离。
在台阶部12中未设置槽9。因此，尽管存在槽9，本实施例中的液体喷射头也满足强度要求。
实施例3
接着，将参照图5的(a)和(b)对本发明的第三优选实施例进行说明，图5的(a)是记录芯片即本实施例中的液体喷射头的一部分的俯视图，图5的(b)是图5的(a)在A-A线处截取的记录芯片的剖视图。
除了本实施例中的液体喷射头设置有槽19和多个连接部14之外，本实施例中的液体喷射头与第一实施例中的液体喷射头相同。因而，将不再详细说明本实施例中的液体喷射头的与第一实施例中的液体喷射头的特征相同的特征。另外，对本实施例中的液体喷射头的与第一实施例中的对应物相同的结构部件，将被一一给出与第一实施例中的对应物的附图标记相同的附图标记，以代替对它们直接进行说明。
本实施例中的液体喷射头设置有槽19，该槽19包围基板覆盖树脂层3的具有液体喷出口6和墨通路8的部分。本实施例中的槽19与第二实施例中的槽9的不同之外在于本实施例中的槽19的各侧壁的面19a是平的。此外，基板覆盖树脂层3的位于槽19外侧的部分3a通过相邻的两个之间分开给定距离的多个连接部14与基板覆盖树脂层3的位于槽19的内侧的部分3b连接。
在本实施例中，内侧面19a是平的。因此，不能获得第二实施例提供的效果，也就是，通过在与基板2平行的平面的横截面看起来像锯的齿部的锯齿面9a获得的效果。但是，基板覆盖树脂层3的位于槽19的外侧的部分3a和基板覆盖树脂层3的位于槽19的内侧的部分3b被连接部14支撑。因此，能够防止基板覆盖树脂层3的剥离。
此外，本发明可以结合第二和第三优选实施例来实施。也就是，不仅上述的槽的各侧壁的面可以被制成锯齿状，基板覆盖树脂层3也可以设置有连接基板覆盖树脂层3的位于槽的外侧的部分3a和基板覆盖树脂层3的位于槽的内侧的部分3b的多个连接部。
顺便提及，前述优选实施例的说明中所引用的数值等仅为示例。也就是，这些值不限制本发明的范围。
接着，将说明制造本实施例中的液体喷射头的典型方法。
首先，参照图8，将概略地说明制造本实施例中的液体喷射头的方法的示例。
图8的(a1)-图8的(e1)是从与图7中的剖面相当的平面处观察的制造本实施例中的液体喷射头的各个阶段中的液体喷射头的前体的示意性剖视图。图8的(a2)-图8的(e2)是与图8的(a1)-图8(e1)所示各前体一一相同的前体的俯视图。
首先，如图8的(a1)和(a2)所示，将能量产生元件1形成在基板2上。
接着，由可溶解树脂形成用于形成液体通路的图案21。更具体地，将一片抗蚀剂干膜(dry film)层叠在基板2的表面上，或者通过旋涂或类似方法将抗蚀剂涂覆在基板的顶面上。然后，将抗蚀剂层暴露于紫外线(深紫外光)中，并且使其显影。至于抗蚀剂的材料，可以列出聚甲基异丙烯基酮(ODUR-1010：东京应化工业(株)社(Tokyo Ohka Kogyo Co.，Ltd.)的产品)。顺便提及，如果需要，可以在形成图案21之前在基板上形成粘合改善层，以更好地将液体通路形成板粘接到基板2上。对于粘合改善层的材料，例如可以列出聚醚酰胺。
接着，将用于形成液体通路形成板的覆盖层22形成在图案21上。然后，贯通覆盖层22形成液体喷出口6，获得图8的(c1)和(c2)中所示的前体。在该步骤中以包围覆盖层22的主要部分的方式形成台阶部12。从减小基板覆盖树脂层3中产生的应力的量的观点出发，以完全包围覆盖层22的主要部分的方式形成台阶部12。
接着，参照图8的(d1)和(d2)，通过蚀刻或类似方法贯通基板2形成墨分配孔7。更具体地，在使用硅片作为基板2的材料的情况下，使用诸如KOH、NaOH和TMAH(四甲基氢氧化铵)等强碱性溶液通过各向异性蚀刻形成墨分配孔7。更具体地，热氧化基板(硅片)的底面，并且在基板2的氧化底面上形成墨分配孔7的图案。然后，用TMH(三卤甲烷)溶液蚀刻基板2十几个小时，在该期间保持TMH溶液的温度为80°以形成墨分配孔7。
接着，参照图8的(e1)和(e2)，去除图案21以形成液体通路8。更具体地，隔着覆盖层22将图案21完全暴露在深紫外光中，然后使图案21溶解掉。接着，干燥剩余产品。顺便提及，在溶解图案21期间对前体进行超声波处理能够确实地减小溶解掉图案21所需的时间。
完成上述步骤后，为前体设置电连接所需的电触点。这是制造本实施例中的液体喷射头的最后步骤。
接着，将参照图9详细说明图8的(b1)和(b2)所示的步骤和图8的(c1)和(c2)所示的步骤，也就是，形成台阶部12的步骤。
图9是本实施例中的液体喷射头的前体的剖视图，该前体与图8的(a1)所示的前体相当。
参照图9的(a)，为了在基板上的图案21上形成液体通路形成板24，以覆盖图案21和基板2的方式形成作为覆盖层22的底部的第一覆盖层25。更具体地，通过在图案21和基板2的顶面上旋涂负型感光性树脂组合物形成第一覆盖层25。本实施例中使用的感光性树脂组合物含有聚合物树脂(polymeric resin)和聚合引发剂。作为可用作本实施例中的第一覆盖层25的材料的聚合物树脂，具有由自由基聚合而获得的树脂、由阳离子聚合阳离子聚合而获得的树脂、由阴离子聚合而获得的树脂等。对聚合物树脂的选择没有要求。至于引发剂，在由阳离子聚合阳离子聚合而获得的树脂的情况下，阳离子聚合阳离子聚合引发剂是适宜的。至于阳离子聚合引发剂，可以使用当暴露在光中将产生酸的物质。至于当暴露在光中将产生酸的物质，可以使用芳香磺酸盐或芳香碘鎓盐(aromatic iodonium salt)。通过溶解于适当的溶剂可以使用上述的树脂和引发剂。有时，可以添加添加剂以形成诸如机械强度等各种性能更佳的液体喷射头。特别地，根据本发明，在用于形成液体喷射头的光刻中，以下材料作为可使用的材料是合适的：负型感光性树脂、为环氧树脂的聚合物树脂、和为当暴露在光中将产生酸的物质的引发剂。
接着，参照图9的(b)，使第一覆盖层25的一部分暴露在紫外线等中。当曝光第一覆盖层25的一部分时，曝光部分中的酸产生物质与弱酸发生反应，在曝光部分中产生酸。更具体地，至少对第一覆盖层25的位于图案外侧的区域和第一覆盖层25的不与图案相邻的区域进行曝光，如图10所示(图10是前体的俯视图，其与图8的(a2)-(e2)相当)。对第一覆盖层25的位于图案外侧的区域进行曝光。结果，形成曝光部23。参照图10的(a)，以框架状包围图案21的方式形成曝光部23。然而，可以以如图10的(b)所示的曝光部23将产生在图案21的两侧的方式对第一覆盖层25的位于图案21外侧的区域进行曝光。
接着，参照图9的(c)，在第一覆盖层25上形成用于形成液体通路板的第二覆盖层26。第二覆盖层26也形成在曝光部23上。将形成在第一覆盖层25上的第二覆盖层26的材料可以在上述的负型感光性树脂中选择。然而，期望第二覆盖层26的材料用的聚合引发剂与第一覆盖层25的材料用的聚合引发剂相同。此外期望第二覆盖层26的材料用的基础树脂和第二覆盖层26的材料用的聚合引发剂与第一覆盖层25的材料用的基础树脂和第二覆盖层25的材料用的聚合引发剂相同。特别地，期望两种负型感光性树脂组合物的化合物种子(chemical compound seed)相同。尽管期望两种材料的化合物种子相同，但两种材料的化合物种子的比例不必相同。此外，关于旋涂用溶剂，两种材料的浓度等可以不同。
接着，参照图9的(d)，对第二覆盖层26的将变成液体喷出口6的表面部分进行掩膜。然后，将第一覆盖层25和第二覆盖层26一起曝光。更具体地，对第二覆盖层26的位于图案21上方的部分进行曝光。接着，对第二覆盖层26的位于曝光部23的部分23a(靠近图案21的部分)上的部分以及该第二覆盖层26的该部分内侧的未被曝光的部分进行曝光。至于第一覆盖层25，对曝光部23至图案21上的区域进行曝光。曝光部23的另一部分23b(远离图案21的部分)是通过利用掩膜留下的未曝光部23。然后，对前体进行加热以使第一覆盖层25和第二覆盖层26的曝光部硬化。
接着，显影前体以去除第一覆盖层25和第二覆盖层26的未曝光的部分，从而获得前体，前体的覆盖层22具有液体喷出口6和台阶部12，如图9的(e)所示。图9的(e)所示的前体与图8的(c1)所示的第一实施例中的液体喷射头的前体相当。
在完成参照图9的(b)说明的步骤后，优选地通过加热前体使第一覆盖层25的曝光部23硬化，如图11所示。曝光部23的硬化防止酸的扩散。也就是，当将第二覆盖层26涂覆在曝光部23上(图9的(c))时，曝光部23的硬化能够防止酸从曝光部23移动到第二覆盖层26中。仅曝光部23需加热到使曝光部23足够硬以防止酸的移动。至于加热的温度水平，尽管取决于负型感光性树脂的成分，认为80℃-90℃的温度范围是适宜的。曝光部23的硬化能够使曝光部23的部分23b即被硬化的部分和第二覆盖层26的在曝光部23的部分23b上的不被硬化的部分26a之间形成明显对比。因而，该硬化确保台阶部12的与曝光部23的顶面对应的凸缘状部12a的形状精确形成。
此外，上文描述的是在显影第一覆盖层25的一部分而产生曝光部23之后未对覆盖层10进行显影的情况。稍后将说明在硬化曝光部23之后对覆盖层10进行显影的情况。
图9的(e)所示步骤之后的步骤与图8的(d1)和(d2)所示的步骤相同。
在通过涂布形成第一覆盖层25和第二覆盖层26的情况下，不必需涂布部件的单次行程来形成各覆盖层。也就是，可以通过涂布各覆盖层用材料几次来形成各覆盖层，之后将各覆盖层进行曝光。
当制造本实施例中的液体喷射头时执行上述步骤确保得到的液体喷射头具有围绕液体喷射头的液体通路板的更精确地形成的台阶部(凸缘状部)，从而，因为精确地形成的台阶部(凸缘状部)能够减小液体通路板承受的应力的量，所以液体通路板不会与基板剥离。
接着，参照图13，将说明制造另一优选实施例中的液体喷射头的方法。图13的(a)-(h)是本实施例的液体喷射头在液体喷射头的各个制造步骤中逐一的、与如图8的(a1)-(e1)相同的示意性剖视图。
首先，参照图13的(a)，在基板2上形成能量产生元件1。
接着，参照图13的(b)，液体通路用第一图案21和用于形成壕沟状(moat-like)部的第二图案30形成在基板2上。第二图案30的设置使第一覆盖层25用材料更好地填充第一图案21的垂直边缘和基板2之间的角部。以包围第一图案21的方式形成第二图案30。
接着，参照图13的(c)，将负型感光性树脂组合物涂布到基板2的顶面上从而以覆盖图案21和30的方式形成第一覆盖层25。
接着，参照图13的(d)，以使得到的曝光部23将包围第一图案21和第二图案30的方式对第一覆盖层25进行曝光。
接着，参照图13的(e)，将第二覆盖层26形成在第一覆盖层25上而形成液体通路板。第二覆盖层26的材料可以在上述负型感光性树脂组合物中选择。
接着，参照图13的(f)，对第二覆盖层26的将变成液体喷出口6的部分和第二覆盖层26的位置与壕沟状部对应的部分进行掩膜。然后，对第一覆盖层25和第二覆盖层26一起进行曝光。在该曝光步骤期间，在位置与部分23a(靠近图案21的部分)对应的部分和位置与图案21对应的部分上对第二覆盖层26进行曝光，通过利用掩膜，留下位置与另一部分23b(远离图案21的部分)对应的部分不曝光。然后，加热前体以硬化第一覆盖层25和第二覆盖层26的曝光部分而获得覆盖层22，该覆盖层22是第一覆盖层25和第二覆盖层26的一体化组合。
接着，参照图13的(g)，通过去除第一图案21和第二图案30形成液体通路8和壕沟状部20。
接着，参照图15，将说明制造本发明的另一优选实施例的液体喷射头的方法。与图9的(a)-(e)相似，图15的(a)-(f)是本实施例的液体喷射头的前体的剖视图。
参照图15的(a)，将用于形成液体通路的侧壁的侧壁形成构件30形成在已形成有能量产生元件的基板2上。通过硬化负型图案化感光性树脂组合物形成侧壁形成构件30。
接着，参照图15的(b)，在侧壁形成构件30之间的、将成为液体通路的空间中填充可溶解树脂。更具体地，向该空间注入足以覆盖侧壁形成构件30的顶面的量的可溶解树脂。然后，使可溶解树脂硬化而形成固态可溶解树脂层17。
接着，研磨固体层17直到露出侧壁形成构件30的顶面为止，也就是，直到侧壁形成构件30的顶面与被研磨的固体层17的顶面齐平为止，如图15的(c)所示。至于研磨(抛光)固化的可溶解树脂层17的方法，例如，可以使用CMP(化学机械研磨)方法中的一种。
接着，参照图15的(d)，在侧壁形成构件30的顶面和固化的可溶解树脂层17的顶面两者上涂覆覆盖层18用材料。覆盖层18用材料是负型感光性树脂组合物。期望覆盖层18用材料与侧壁形成构件30用材料相同。覆盖层18用负型感光性树脂组合物的示例与所提到的第一覆盖层25用材料的示例相同。
接着，参照图15的(e)，对覆盖层18的将变成液体喷出口6的部分进行掩膜，并且也对覆盖层18的位置与侧壁形成构件30的外边缘部30b对应的外边缘部进行掩膜。然后，对覆盖层18进行曝光。换句话说，对覆盖层18的除了位置与液体喷出口6和侧壁形成构件30的外边缘部30b对应的部分以外的部分进行曝光。
接着，通过加热硬化曝光后的覆盖层18，然后使其显影。然后，形成墨分配孔7，并且去除固化的可溶解层17。通过该步骤形成液体喷出口6，并且以在侧壁形成构件30和液体喷出口形成构件19之间形成台阶的方式去除侧壁形成构件30的外边具有台阶的结构体的另一种方法。
首先，参照图14的(a)，在基板2上形成由负型感光性树脂组合物形成的第一层27。至于用于第一层27的负型感光性树脂组合物，可以使用那些已说明的能够被用作覆盖层材料的负型感光性树脂组合物的示例中的一种。
接着，参照图14的(b)，选择性地曝光第一层27的部分以形成曝光部23。然后，加热第一层27以硬化曝光部23从而防止聚合引发剂种子的扩散。
接着，参照图14的(c)，以也覆盖曝光部23的方式在第一层27上形成由负型感光性树脂组合物形成的第二层28。期望第二层28的组成与第一层27的组成相同。
接着，部分曝光第二层28和第一层27，使得第一层27的曝光部23的部分23a被曝光。更具体地，对第二层28的位置与部分23a和第一层27的接近部分23a的未曝光部分对应的部分进行曝光。对于第一层27，对在前面的曝光步骤中未被曝光的接近部分23a的部分进行曝光。在该步骤中，保留第二层28的在曝光部23的另一部分23b上方的部分不被曝光。然后，通过加热使第一层27和第二层28的曝光部硬化。
接着，对前体进行显影以去除第一层27和第二层28的未曝光的部分，从而获得具有台阶部12的结构29。
接着，将具体说明涉及用于根据本发明的制造液体喷射头的方法的本发明的实施例。
实施例4
首先，基板2是一片由晶轴为100的硅晶体制成的晶片，在位置与墨分配孔对应的部分上对基板2进行掩膜(未示出)。然后，在基板2上形成电热转换器1作为能量产生元件。然后，形成保护层和防气蚀层(未示出)(图8的(a))。各电热转换器均被连接到用于致动各电热转换器的控制信号输入电极(未示出)。
接着，在基板2上形成由丙烯酸类树脂(ODUR1010A：东京应化(株)社Tokyo Ohka Kogyo Co.，Ltd.的产品)形成的正型抗蚀剂形成的液体通路图案21(图8的(b1))。然后，将以下配混物A旋涂在图案21上，并且以90℃对前体烘烤9分钟，以形成厚度为20μm的第一覆盖层25(图9的(a))。
(配混物A)
环氧树脂：EHPE3150(日本大赛璐化学工业株式会社(Daicel Chemical Industry Ltd.))94重量份
硅烷偶联剂：A-187(日本尤尼卡公司(Nippon Unicar(Co.，Ltd.)))4重量份
光酸产生剂：SP-172(日本艾迪科公司(Adeka Corp.)2重量份
溶剂：二甲苯
接着，对第一覆盖层25的部分23在120mJ/cm2的条件下进行局部曝光(图9的(b))。然后，在90℃的条件下加热前体三分钟。
然后，通过在第一覆盖层25上涂覆配混物A而在第一覆盖层25上形成厚度为60μm的第二层26(图9的(c))。
接着，在50mJ/cm2的条件下对第一覆盖层25和第二覆盖层26进行曝光处理。更具体地，以曝光部分23a且留下部分23b不被曝光的方式对曝光部23进行曝光(图9的(d))。
然后，用二甲苯对前体进行显影，从而形成液体喷出口6和台阶部12a(凸缘状部)(图9的(e))。
接着，形成墨分配孔7，并且去除图案21，从而完成液体通路形成板(图8的(e1))。
通过上述步骤获得根据本发明的液体喷射头。
实施例5
本发明的该实施例涉及根据本发明的液体喷射头的制造，本实施例中除了在图9的(b)中在部分23曝光之后不烘烤前体之外，与第四实施例相同。
实施例6
一直到图9的(b)所示的步骤，本实施例与第四实施例相同。
然后，加热第一覆盖层25以硬化曝光部23。然后，显影该前体以去除第一覆盖层25的除了曝光部23的部分，获得图12的(a)所示的前体。
接着，以覆盖曝光部23的方式形成第二覆盖层26(图12的(b))。
然后，对第一覆盖层25和第二覆盖层26进行曝光处理，使得曝光部23的部分23a被曝光而保持部分23b不被曝光。
随后执行的获得根据本发明的液体喷射头的步骤与已参照图9的(e)说明的第四实施例中的步骤相同。
比较例1
接着，参照图16，将说明制造比较例的液体喷射头的方法。图16的(a)-(c)是传统的液体喷射头(比较例的液体喷射头)的剖视图，与图8的(a1)-(e1)相当。
直到与图9的(b)所示的第四实施例中的步骤相同的步骤，该液体喷射头的制造方法与第四实施例中的液体喷射头的制造方法相同。
然后，将第二覆盖层26形成在第一覆盖层25上且不对第一覆盖层25进行曝光，获得图9的(a)所示的前体。本实施例中的用于形成第二覆盖层26的方法与第四实施例中使用的方法相同。该传统的液体喷射头的第一层和第二层的厚度与第四实施例中的液体喷射头的相应部分的厚度相同。
接着，在500mJ/cm2的条件下对第一覆盖层25和第二覆盖层26进行曝光处理(图16的(b))。图16的(b)所示的该液体喷射头的第一覆盖层25的部分X，即第一覆盖层25的外端部，相当于第四实施例中的曝光部23a。
其后执行的以获得图16的(c)所示的传统的液体喷射头的步骤与在第四实施例中执行的步骤相同。比较例的液体喷射头，也就是，通过制造液体喷射头的该方法制造的液体喷射头没有台阶部12a(凸缘状部)。
评价
对第一至第三优选实施例中的液体喷射头和使用液体喷射头的比较例1制成的液体喷射头进行压力温度试验。
制备一定数量的本发明的第一至第三优选实施例中的各液体喷射头和一定数量的比较例的液体喷射头(传统的液体喷射头)，并且将它们浸在墨中。然后，在121℃两个气压(normalpressure)下将它们放置10小时。然后检查液体喷射头以查明任一液体喷射头的基板2和液体通路形成板之间是否发生了剥离。
在根据本发明的液体喷射头的情况下，在液体通路形成板24和基板2之间几乎未视觉上发现剥离。此外，即使在液体通路形成板24和基板2彼此剥离的液体喷射头的情况下，剥离的程度也处于在实践中不引起问题的水平上。
另一方面，在比较例的液体喷射头(传统的液体喷射头)的情况下，液体通路形成板和基板2彼此剥离的液体喷射头的比例大于根据本发明的液体喷射头的情况下的比例。此外，前者的剥离程度也比后者大。
基于上述的结果有理由认为，因为上文描述的本发明的优选实施例中的液体喷射头设置有台阶部12(凸缘状部)，因此，当液体通路形成板24硬化时，由负型感光性树脂即液体通路形成板24的材料形成的液体通路形成板24中产生的应力或类似应力由于台阶部12(凸缘状部)而被减小。
此外，本发明的第四优选实施例中的台阶部12的位置与曝光部23的顶面对应的凸缘状部12a比第五优选实施例中的对应部分平坦。有理由认为出现这种情况是因为在第四实施例的情况下，在形成曝光部23后通过加热硬化曝光部23，从而当曝光部23形成为第一覆盖层的一部分时曝光部23的顶面的形状保持原样(intact)。也就是，有理由认为硬化减少了由曝光产生的酸的移动，因而在第四实施例的情况下扩散进入第二覆盖层26中的酸不像第五实施例的情况下扩散进入第二覆盖层26中的酸那样多。
此外，第四实施例中的液体喷射头的具有各液体喷出口6的开口的表面比第六实施例中的对应部分平坦。有理由认为发生这种情况是因为，在第四实施例的液体喷射头的情况下，在使部分23曝光之后不执行显影处理，也就是，在保持第一覆盖层25的顶面平坦的状态下，使第二覆盖层26形成在第一覆盖层25上。
尽管已参照此处公开的结构对本发明进行了说明，但本发明不限于所说明的细节，并且本申请旨在涵盖在改进目的的范围内或者所附权利要求书的范围内的这些变型或者改变。

Claims (18)

1.一种液体喷射头，其包括：
涂覆树脂层，该涂覆树脂层包括用于喷射液体的多个喷出口和分别与所述喷出口流体连通的流路；
具有用于产生喷射液体用能量的能量产生元件的基板；以及
粘合改善层，该粘合改善层设置在所述涂覆树脂层和所述基板之间，
其中，所述涂覆树脂层还包括至少一个第二树脂材料层和最靠近所述基板的第一树脂材料层，所述第一树脂材料层形成从所述第二树脂材料层的周缘连续的至少一个台阶部。
2.根据权利要求1所述的液体喷射头，其特征在于，所述台阶部的从所述粘合改善层和所述涂覆树脂层之间的界面到所述台阶部的表面的高度比所述涂覆树脂层的最大厚度的一半小。
3.根据权利要求1所述的液体喷射头，其特征在于，所述第二树脂材料层具有曲面形式的角部。
4.根据权利要求1所述的液体喷射头，其特征在于，所述第一树脂材料层的角部由相交的平面形成。
5.根据权利要求1所述的液体喷射头，其特征在于，所述第二树脂材料层设有槽，所述槽围绕由所述喷出口和所述流路构成的流路形成区域。
6.根据权利要求5所述的液体喷射头，其特征在于，所述槽包括具有凸凹形状的内侧面。
7.根据权利要求5所述的液体喷射头，其特征在于，所述槽包括平面形状的内侧面。
8.根据权利要求5所述的液体喷射头，其特征在于，所述液体喷射头还包括将所述槽的外侧和内侧连接起来的多个连接部。
9.一种液体喷射头的制造方法，该液体喷射头具有用于喷射液体的喷出口和与所述喷出口流体连通的流路，所述液体喷射头的制造方法包括以下步骤：
在基板上形成与所述流路的构造对应的图案；
设置负型感光性树脂组合物的第一层来涂覆所述图案；
通过对所述第一层的至少在所述图案的外侧并远离所述图案的一部分进行曝光，在所述第一层上形成曝光部；
在所述第一层上设置负型感光性树脂组合物的第二层；
在对所述第二层的与所述曝光部中的靠外侧的部分对应的部分及该对应部分的外侧部分进行掩膜的状态下对所述第二层进行曝光；
去除所述第一层和所述第二层的未曝光的部分；以及
通过去除所述图案来形成所述流路。
10.根据权利要求9所述的液体喷射头的制造方法，其特征在于，所述液体喷射头的制造方法还包括在形成所述曝光部之后通过加热所述第一层来使所述曝光部硬化。
11.根据权利要求9所述的液体喷射头的制造方法，其特征在于，所述第一层比所述第二层薄。
12.根据权利要求9所述的液体喷射头的制造方法，其特征在于，所述第一层和所述第二层由相同的负型感光性树脂组合物构成。
13.一种液体喷射头的制造方法，该液体喷射头具有用于喷射液体的喷出口和与所述喷出口流体连通的流路，所述液体喷射头的制造方法包括以下步骤：
在基板上形成与所述流路的构造对应的图案；
设置负型感光性树脂组合物的第一层来涂覆所述图案；
通过对所述第一层的至少在所述图案的外侧并远离所述图案的一部分进行曝光，在所述第一层上形成曝光部；
去除所述第一层的除了所述曝光部之外的部分；
在所述曝光部上形成负型感光性树脂组合物的第二层；
在对所述第二层的与所述曝光部中的靠外侧的部分对应的部分及该对应部分的外侧部分进行掩膜的状态下对所述第二层进行曝光；
去除所述第一层和所述第二层的未曝光的部分；以及
通过去除所述图案来形成所述流路。
14.根据权利要求13所述的液体喷射头的制造方法，其特征在于，所述第一层和所述第二层由相同的负型感光性树脂组合物构成。
15.一种液体喷射头的制造方法，该液体喷射头包括喷出口形成构件，该喷出口形成构件具有用于喷射液体的喷出口和与所述喷出口流体连通的液体流路，所述液体喷射头的制造方法包括以下步骤：
在基板上设置侧壁形成构件，该侧壁形成构件用于形成硬化的负型感光性树脂组合物的所述流路的侧壁；
在所述侧壁形成构件上设置所述喷出口形成构件用负型感光性树脂组合物层；
在对所述喷出口形成构件用负型感光性树脂组合物层的与所述侧壁形成构件的外边缘部对应的部分进行掩膜的状态下对所述喷出口形成构件用负型感光性树脂组合物层进行曝光；以及
去除所述喷出口形成构件用负型感光性树脂组合物层的未曝光的部分。
16.一种结构体的形成方法，该方法包括：
在基板上设置负型感光性树脂组合物的第一层；
通过对所述第一层的一部分进行曝光来在所述第一层上形成曝光部；
在所述第一层上设置负型感光性树脂组合物的第二层；
在对所述第二层的与所述第一层的所述曝光部中的靠外侧的部分对应的部分及该对应部分的外侧部分进行掩膜的状态下对所述第二层进行曝光；以及
去除所述第一层和所述第二层的未曝光的部分。
17.根据权利要求16所述的结构体的形成方法，其特征在于，还包括在形成所述曝光部之后加热所述第一层。
18.一种液体喷射头，其包括：
孔板，该孔板包括用于喷射液体的多个喷出口和分别与所述喷出口流体连通的流路；
用于产生喷射液体用能量的能量产生元件；以及
台阶部，该台阶部设置在所述孔板的外周部处，其中，所述孔板的外周部的厚度不大于所述孔板的最大厚度的一半。
CN2009100019948A 2008-01-28 2009-02-01 液体喷射头、其制造方法及结构体的形成方法 Active CN101497268B (zh)

Applications Claiming Priority (6)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2008-016369 2008-01-28
JP2008016369 2008-01-28
JP2008016369 2008-01-28
JP2008244196 2008-09-24
JP2008-244196 2008-09-24
JP2008244196 2008-09-24

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN101497268A true CN101497268A (zh) 2009-08-05
CN101497268B CN101497268B (zh) 2012-04-04

Family

ID=40899582

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN2009100019948A Active CN101497268B (zh) 2008-01-28 2009-02-01 液体喷射头、其制造方法及结构体的形成方法

Country Status (3)

Country Link
US (1) US8152276B2 (zh)
JP (1) JP5511191B2 (zh)
CN (1) CN101497268B (zh)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN102398423A (zh) * 2010-09-08 2012-04-04 佳能株式会社 液体喷射头的制造方法

Families Citing this family (12)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2009208393A (ja) 2008-03-05 2009-09-17 Canon Inc インクジェット記録ヘッド
JP5393423B2 (ja) * 2009-12-10 2014-01-22 キヤノン株式会社 インク吐出ヘッド及びその製造方法
JP5578859B2 (ja) * 2010-01-14 2014-08-27 キヤノン株式会社 液体吐出ヘッド及び液体吐出ヘッドの製造方法
JP5693068B2 (ja) 2010-07-14 2015-04-01 キヤノン株式会社 液体吐出ヘッド及びその製造方法
US8652767B2 (en) * 2011-02-28 2014-02-18 Canon Kabushiki Kaisha Liquid ejection head and process for producing the same
JP5791368B2 (ja) 2011-05-20 2015-10-07 キヤノン株式会社 インクジェット記録ヘッドの製造方法
JP6039259B2 (ja) 2011-07-25 2016-12-07 キヤノン株式会社 液体吐出ヘッド、およびその製造方法
JP6021415B2 (ja) * 2012-04-27 2016-11-09 キヤノン株式会社 液体吐出ヘッド、および記録装置
JP6202869B2 (ja) 2013-04-17 2017-09-27 キヤノン株式会社 液体吐出ヘッド
US9114614B2 (en) * 2013-06-05 2015-08-25 Canon Kabushiki Kaisha Liquid ejection head
JP6821467B2 (ja) * 2017-02-24 2021-01-27 キヤノン株式会社 液体吐出ヘッドの製造方法及び液体吐出ヘッド
US20240165952A1 (en) * 2022-11-17 2024-05-23 Ricoh Company, Ltd. Liquid discharge head, liquid discharge module, and liquid discharge apparatus

Family Cites Families (18)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH09239979A (ja) * 1996-03-14 1997-09-16 Ricoh Co Ltd インクジェットヘッド及びその製造方法
JP3238674B2 (ja) 1999-04-21 2001-12-17 松下電器産業株式会社 インクジェットヘッド及びその製造方法並びにインクジェット式記録装置
JP4731763B2 (ja) 2001-09-12 2011-07-27 キヤノン株式会社 液体噴射記録ヘッドおよびその製造方法
JP3862625B2 (ja) 2002-07-10 2006-12-27 キヤノン株式会社 液体吐出ヘッドの製造方法
JP2004181901A (ja) * 2002-12-06 2004-07-02 Fuji Xerox Co Ltd インクジェット記録ヘッド及びその製造方法
JP4455282B2 (ja) 2003-11-28 2010-04-21 キヤノン株式会社 インクジェットヘッドの製造方法、インクジェットヘッドおよびインクジェットカートリッジ
JP2006137030A (ja) 2004-11-10 2006-06-01 Canon Inc 液体吐出記録ヘッド及びその製造方法
JP2006347072A (ja) 2005-06-17 2006-12-28 Canon Inc 液体吐出ヘッドの製造方法、液体吐出ヘッド、および液体吐出記録装置
JP2007030194A (ja) * 2005-07-22 2007-02-08 Canon Inc インクジェット記録ヘッド
JP4881081B2 (ja) 2005-07-25 2012-02-22 キヤノン株式会社 液体吐出ヘッドの製造方法
US7523553B2 (en) 2006-02-02 2009-04-28 Canon Kabushiki Kaisha Method of manufacturing ink jet recording head
JP2007203623A (ja) 2006-02-02 2007-08-16 Canon Inc インクジェット記録ヘッド及びその製造方法
JP4834426B2 (ja) 2006-03-06 2011-12-14 キヤノン株式会社 インクジェット記録ヘッドの製造方法
JP2007261169A (ja) 2006-03-29 2007-10-11 Canon Inc 液体噴射ヘッド
JP2009119650A (ja) 2007-11-13 2009-06-04 Canon Inc インクジェットヘッドの製造方法
US20090136875A1 (en) 2007-11-15 2009-05-28 Canon Kabushiki Kaisha Manufacturing method of liquid ejection head
JP2009208393A (ja) 2008-03-05 2009-09-17 Canon Inc インクジェット記録ヘッド
JP2009220286A (ja) 2008-03-13 2009-10-01 Canon Inc 液体吐出記録ヘッド及その製造方法

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN102398423A (zh) * 2010-09-08 2012-04-04 佳能株式会社 液体喷射头的制造方法
CN102398423B (zh) * 2010-09-08 2014-11-12 佳能株式会社 液体喷射头的制造方法
US8904639B2 (en) 2010-09-08 2014-12-09 Canon Kabushiki Kaisha Method of producing liquid ejection head

Also Published As

Publication number Publication date
JP2010100028A (ja) 2010-05-06
US20090191487A1 (en) 2009-07-30
US8152276B2 (en) 2012-04-10
JP5511191B2 (ja) 2014-06-04
CN101497268B (zh) 2012-04-04

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN101497268B (zh) 液体喷射头、其制造方法及结构体的形成方法
KR100230028B1 (ko) 잉크 제트 헤드의 제조 방법
US5458254A (en) Method for manufacturing liquid jet recording head
JP4146933B2 (ja) インクジェットヘッドおよびインクジェットヘッドの製造方法
JPH0645242B2 (ja) 液体噴射記録ヘツドの製造方法
JP2003145780A (ja) インクジェットプリントヘッドの製造方法
US6123863A (en) Process for producing liquid-jet recording head, liquid-jet recording head produced thereby, and recording apparatus equipped with recording head
JP2012020470A (ja) 液体吐出ヘッド及びその製造方法
EP1236574B1 (en) Forming method of ink jet print head substrate and ink jet print head substrate, and manufacturing method of ink jet print head and ink jet print head
US8632163B2 (en) Liquid ejecting head and method for manufacturing the same
US6508946B1 (en) Method for manufacturing ink jet recording head, ink jet recording head, and ink jet recording apparatus
JP2006281715A (ja) 液体吐出ヘッドおよびその製造方法
JP3652022B2 (ja) インクジェット記録ヘッド及びインクジェット記録ヘッドの製造方法
US8323519B2 (en) Method for manufacturing liquid discharge head
JP6157180B2 (ja) インクジェット記録ヘッドおよびその製造方法
US7735961B2 (en) Liquid discharge head and method of producing the same
JPH08142327A (ja) インクジェット記録装置の記録ヘッド
JP2003089209A (ja) 液体吐出ヘッドの製造方法、および液体吐出ヘッド
JP3025119B2 (ja) 液体噴射記録ヘッドの製造方法
JPH06183008A (ja) サーマルインクジェット記録ヘッド及びその製造方法
JP2012201069A (ja) インク吐出ヘッドの製造方法及びインク吐出ヘッド
JPH07178914A (ja) インクジェットヘッドおよびその製造方法
JP2005161595A (ja) インクジェット記録ヘッドおよびその製造方法
JPH1134339A (ja) 液体噴射記録ヘッド及びその製造方法
JP2002144586A (ja) 液体噴射ヘッドの製造方法

Legal Events

Date Code Title Description
C06 Publication
PB01 Publication
C10 Entry into substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
C14 Grant of patent or utility model
GR01 Patent grant