JP2000318167A - Ink jet recording head and its manufacture - Google Patents
Ink jet recording head and its manufactureInfo
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Abstract
Description
【０００１】[0001]
【発明の属する技術分野】本発明は、インクジェット記
録ヘッド及びその製造方法に関するものである。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to an ink jet recording head and a method for manufacturing the same.
【０００２】[0002]
【従来の技術】例えば、図６（１）〜（３）に示すよう
な、従来のインクジェットの第１の製造方法例として、
例えば特開平９−２９０５０９号公報がある。この発明
例では、図７（１）〜（８）に示すような製造工程の採
用が提案されている。この製造方法を図６及びその
（１）のＡ−Ａ’断面を表わす図７に従って工程順に説
明すると、図６（１）及び図７（１）に示すように、吐
出圧発生素子２及び、この素子への供電配線３（図７
（２）以降は不図示）が、フォトリソグラフィー等の周
知の手段により形成された第１の基板１上に形成され
る。2. Description of the Related Art For example, as shown in FIGS.
For example, there is JP-A-9-290509. In the present invention, adoption of a manufacturing process as shown in FIGS. 7 (1) to 7 (8) is proposed. This manufacturing method will be described in the order of steps with reference to FIG. 6 and FIG. 7 showing an AA ′ cross section of FIG. 6A, as shown in FIG. 6A and FIG. The power supply wiring 3 (FIG. 7)
(2) and thereafter are not shown) are formed on the first substrate 1 formed by a known means such as photolithography.
【０００３】次に、図７（２）に示すように、前記吐出
圧発生素子２及び供電配線３が設けられた基板上に、液
路形成及びそれと連通する液室形成予定部位に除去可能
な第１の固体層４を形成する。[0005] Next, as shown in FIG. 7 (2), on the substrate provided with the discharge pressure generating element 2 and the power supply wiring 3, a liquid path can be formed and a liquid chamber to be connected to the liquid path can be removed. A first solid layer 4 is formed.
【０００４】次に、図６，７の各（３）に示した如く、
インク液路と液室及び液室の壁を構成する部分以外の部
位に（ヘッド有効部内でも有効部分外でも可能）スぺー
サ８を設ける。Next, as shown in each of (3) of FIGS.
A spacer 8 is provided in a portion other than the portion forming the ink liquid path, the liquid chamber, and the wall of the liquid chamber (possible inside or outside the effective portion of the head).
【０００５】次に、図７（４）に示す如く、液室予定部
位の少なくとも一部に開口部６を有する第２の基板９
（以下、天板９と称する）を載置する。[0007] Next, as shown in FIG. 7 (4), a second substrate 9 having an opening 6 in at least a part of the liquid chamber scheduled portion.
(Hereinafter, referred to as a top plate 9).
【０００６】次に、図７（５）に示した如く、前記天板
９に設けられた開口部より硬化性樹脂１０を充填し硬化
させる。[0007] Next, as shown in FIG. 7 (5), a curable resin 10 is filled through an opening provided in the top plate 9 and cured.
【０００７】次に、図７（６）に示す如く、不図示のダ
イシングソー等の加工装置に設けられた図８に示すよう
なチャックテーブル１３上に固定され、ダイヤモンドソ
ー等の刃物によって、前記第１の基板１上に設けられた
供電配線３に達することなく、且つ前記硬化性樹脂１０
が完全に無くなるように、前記除去可能な固体層４の厚
さの範囲内に刃先の最下点が入るようにして、前記液室
１１の加工を行う。[0007] Next, as shown in FIG. 7 (6), it is fixed on a chuck table 13 shown in FIG. The curable resin 10 does not reach the power supply wiring 3 provided on the first substrate 1 and
The liquid chamber 11 is processed so that the lowermost point of the cutting edge falls within the range of the thickness of the removable solid layer 4 so that is completely eliminated.
【０００８】次に、図７（７）に示す如く、吐出口予定
部位を前記ダイヤモンドソー等により第１の基板１の底
部まで完全に切断し、吐出口１２を形成する。Next, as shown in FIG. 7 (7), the discharge port planned portion is completely cut to the bottom of the first substrate 1 by the diamond saw or the like, and the discharge port 12 is formed.
【０００９】次いで、図７（８）に示す如く、前期除去
可能な第１の固体層４及びスペーサ８を除去し、インク
液路１２ａが得られ、以上の工程によりインクジェット
記録ヘッドが完成される。Next, as shown in FIG. 7 (8), the first solid layer 4 and the spacer 8 which can be removed earlier are removed to obtain an ink liquid path 12a, and an ink jet recording head is completed by the above steps. .
【００１０】また、従来の他の第２の製造方法例とし
て、図８に示すように、例えば特開平９−１１４８０号
公報に開示されているように、吐出圧発素子２が設けら
れた第１の基板１上に少なくとも液路となる部分を占有
する前記第１の固体層４を形成した後、少なくとも液室
１１となる部分の少なくとも一部を占有する除去可能な
印刷剤から成る第２の固体層７を、例えばスクリーン印
刷等により形成した後、前記印刷剤上に第２の基板（天
板）９を載置し、前記第１の基板１と第２の基板９との
間にできた間際に、前記第１の従来製造方法例等と同様
に、少なくとも液路１２ａの壁となる樹脂を充填した
後、固化させ、後は前記第１の従来製造方法例と同様な
手法でインクジェット記録ヘッドを製造する方法があ
る。As another conventional example of the second manufacturing method, as shown in FIG. 8, for example, as disclosed in Japanese Patent Application Laid-Open No. Hei 9-11480, a method in which a discharge pressure generating element 2 is provided is disclosed. After forming the first solid layer 4 occupying at least a portion to be a liquid path on one substrate 1, a second layer made of a removable printing agent occupying at least a portion of at least a portion to be a liquid chamber 11. After the solid layer 7 is formed, for example, by screen printing or the like, a second substrate (top plate) 9 is placed on the printing agent, and the solid substrate 7 is placed between the first substrate 1 and the second substrate 9. Just before completion, as in the first conventional manufacturing method example, etc., at least a resin to be a wall of the liquid passage 12a is filled and then solidified, and thereafter the same method as the first conventional manufacturing method example is used. There is a method for manufacturing an ink jet recording head.
【００１１】[0011]
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記し
た各従来例では、図７（６）に示した工程で述べた液室
１１を切削する際の深さ、換言すれば刃先の最下点であ
る所定の位置、迄の切削の制御方法は、例えば、前記チ
ャックテーブル１３の表面を原点とし、前記第１の基板
１の厚さ及び傾きと除去可能な前記第１の固体層４の厚
さを、マイクロメータ等により予め測定しておき、前記
チャックテーブル１３に対する刃先の高さを決める方法
であるために、誤差が生じ易いものであった。However, in each of the conventional examples described above, the depth at the time of cutting the liquid chamber 11 described in the step shown in FIG. The method of controlling the cutting to a predetermined position is, for example, using the surface of the chuck table 13 as the origin, the thickness and inclination of the first substrate 1 and the thickness of the removable first solid layer 4. Is measured in advance using a micrometer or the like, and the height of the cutting edge with respect to the chuck table 13 is determined.
【００１２】また、刃の取り付けられた回転軸に対して
チャックテーブル１３が傾いている場合には、誤差は更
に大きくなり、前記基板１の全域に亘って、第１の固体
層４の厚さの範囲内において、刃の最下点を所定の位置
に正しく規制することは容易ではなく、従って歩留りが
悪いという重大な問題点があった。Further, when the chuck table 13 is inclined with respect to the rotary shaft on which the blade is mounted, the error is further increased, and the thickness of the first solid layer 4 is increased over the entire area of the substrate 1. Within this range, it is not easy to correctly regulate the lowermost point of the blade to a predetermined position, and there is a serious problem that the yield is low.
【００１３】また、図８において、前記チャックテーブ
ル１３と前記第１の基板１との間にごみ等の混入があっ
た場合には、前述のような誤差は更に大きくなると共
に、前記基板１の表面は直線的な傾きではなく、大きく
うねるために、前記のような刃先の直線的制御では、局
部的に前記基体１に設けられた配線を切断してしまう、
あるいは、前記硬化性樹脂１０が薄皮状に残留し、前記
固体層４の除去を阻害するという問題点があった。In FIG. 8, when dust or the like is mixed between the chuck table 13 and the first substrate 1, the above-described error is further increased and the Because the surface is not linearly inclined but undulates greatly, the linear control of the cutting edge as described above locally cuts the wiring provided on the base 1,
Alternatively, there is a problem that the curable resin 10 remains in a thin skin shape and hinders the removal of the solid layer 4.
【００１４】特に近年、この種のインクジェット記録ヘ
ッドの、益々の高密度化及び多ノズル化傾向に伴い、イ
ンク流路１２ａ及び吐出口１２はそれぞれ小さくなり、
前記第１の固体層４の厚さは２０〜１０μｍ程度と極め
て薄くなってきていると共に、多ノズル化し、例えば、
紙幅方向全域にノズルを有する、所謂“フルマルチアレ
イ”タイプのインクジェット記録ヘッドも実用化されつ
つあり、このようなフルマルチアレイタイプのインクジ
ェット記録ヘッドの場合には、ヘッドの長さは約３００
ｍｍを超え、前記ヘッドの全域に亘って刃先の最下点を
前記第１の固体層４の厚さの範囲内に制御することは難
しくなってきている。In particular, in recent years, as the density of ink jet recording heads of this type has increased and the number of nozzles has increased, the ink flow paths 12a and the ejection ports 12 have become smaller.
The thickness of the first solid layer 4 has become extremely thin, about 20 to 10 μm, and the number of nozzles has been increased.
A so-called “full multi-array” type ink jet recording head having nozzles in the whole area in the paper width direction is also being put into practical use. In the case of such a full multi array type ink jet recording head, the head length is about 300.
mm, it is becoming difficult to control the lowest point of the cutting edge within the range of the thickness of the first solid layer 4 over the entire area of the head.
【００１５】また、前記第２の従来技術の場合、吐出口
１２から液室１１までの距離及び液室部分の高さが、印
刷剤の形状で決まり、印刷剤の滲みや、印刷精度等の影
響で、吐出口１２からの距離及び液室１１の高さ方法の
ばらつきが大きく、インクの吐出特性のばらつきが大き
い等の問題点があった。Further, in the case of the second prior art, the distance from the discharge port 12 to the liquid chamber 11 and the height of the liquid chamber portion are determined by the shape of the printing agent. Due to the influence, there is a problem that the variation in the distance from the ejection port 12 and the height method of the liquid chamber 11 is large, and the variation in the ink ejection characteristics is large.
【００１６】このため、本発明の第１の目的は、前記液
室１１となる部分の前記固体層４の厚みを増大させるこ
とにより、前記液室部を切削加工する際の刃先の最下点
が取り得る範囲、すなわち工程マージンを増大させるこ
とができ、容易に前記液室１１の切削加工が可能とな
り、前記供電配線３の断線や、固体層４の除去後におい
て残渣がなく、高い信頼度で高密度かつ多数のノズルを
有する高性能なインクジェット記録ヘッドを、高い歩留
りで得ることにある。Therefore, a first object of the present invention is to increase the thickness of the solid layer 4 in a portion that becomes the liquid chamber 11 so that the lowest point of the cutting edge when cutting the liquid chamber portion is formed. Can be increased, that is, the process margin can be increased, the liquid chamber 11 can be easily cut, and there is no residue after disconnection of the power supply wiring 3 or removal of the solid layer 4 and high reliability. An object of the present invention is to obtain a high-performance, high-density inkjet recording head having a large number of nozzles at a high yield.
【００１７】また、本発明の第２の目的は、前記のよう
な切削による液室１１の加工を行わない場合でも、各吐
出口１２から液室１１までの距離や、液室１１の高さ方
法の安定した均一性の高い吐出口（オリフィス，ノズ
ル）を多数有する記録ヘッドを安定して容易に得ること
にある。Further, a second object of the present invention is to provide a method for controlling the distance between each discharge port 12 and the liquid chamber 11 and the height of the liquid chamber 11 even when the liquid chamber 11 is not machined by the above-described cutting. It is an object of the present invention to stably and easily obtain a recording head having a large number of ejection ports (orifices and nozzles) which is stable and highly uniform.
【００１８】[0018]
【課題を解決するための手段】このため、本発明におい
ては、下記の各項（１）〜（５）のいずれかに示すイン
クジェット記録ヘッド及びその製造方法を提供すること
により、前記目的を達成しようとするものである。Therefore, in the present invention, the above object is achieved by providing an ink jet recording head and a method of manufacturing the ink jet recording head described in any of the following items (1) to (5). What you want to do.
【００１９】（１）吐出圧発生素子が設けられた基板上
に、液路及び液室となる部分の少なくとも一部を占有す
る固体層を形成した後、前記液路の壁となる樹脂を積層
あるいは充填し、この樹脂を固化した後、前記固体層を
除去する工程を有するインクジェット記録ヘッドの製造
方法において、前記固体層の形成が、以下の各工程、
感光性樹脂よりなる第一感光性樹脂層を前記基板に積層
する工程と、前記流路及び液室となる部分を占有する
部分が残るよう選択的に前記固体層を露光し、潜像を形
成する工程と、前記第一の感光性樹脂層上に、後に積
層される第二の感光性樹脂層との相溶防止層を積層する
工程と、前記相溶防止層上に遮光層を積層する工程
と、前記遮光層上に前記第二の感光性樹脂層を形成す
る工程と、前記液室となる部分の少なくとも一部を占
有する部分が残るよう前記第二の感光性樹脂層を選択的
に露光し潜像を形成する工程と、前記第一の感光性樹
脂固体層及び第二の感光性樹脂固体層とを現像する工程
とを有することを特徴とするインクジェット記録ヘッド
の製造方法。(1) After forming a solid layer occupying at least a part of a liquid path and a liquid chamber on a substrate provided with a discharge pressure generating element, a resin to be a wall of the liquid path is laminated. Alternatively, after filling and solidifying the resin, in a method for manufacturing an ink jet recording head having a step of removing the solid layer, the formation of the solid layer includes the following steps:
Laminating a first photosensitive resin layer made of a photosensitive resin on the substrate, and selectively exposing the solid layer so that a portion occupying the portion serving as the flow path and the liquid chamber remains to form a latent image And a step of laminating a compatibility preventing layer with a second photosensitive resin layer to be laminated later on the first photosensitive resin layer, and laminating a light shielding layer on the compatibility preventing layer. A step of forming the second photosensitive resin layer on the light-shielding layer, and selectively forming the second photosensitive resin layer so that a portion occupying at least a part of the liquid chamber is left. Forming a latent image by exposing the first photosensitive resin layer and a second photosensitive resin solid layer. 4. A method for manufacturing an ink jet recording head, comprising:
【００２０】（２）前記及びの各工程が遮光性を有
する相溶防止層よりなる材料の単一層で形成されること
を特徴とする前項（１）記載のインクジェット記録ヘッ
ドの製造方法。(2) The method for manufacturing an ink jet recording head according to the above (1), wherein each of the steps (1) and (2) is formed of a single layer of a material comprising a compatibility preventing layer having a light-shielding property.
【００２１】（３）前記遮光性を有する相溶防止層が、
水溶性樹脂に遮光性を有する染料または顔料を溶解ある
いは分散させた材料であることを特徴とする前項（２）
記載のインクジェット記録ヘッドの製造方法。(3) The compatibility preventing layer having a light-shielding property is
(2) The material is a material in which a dye or a pigment having a light-shielding property is dissolved or dispersed in a water-soluble resin.
The manufacturing method of the ink jet recording head according to the above.
【００２２】（４）前記遮光性を有する水溶性樹脂材料
が、ポリビニルアルコールを主成分とすることを特徴と
する前項（３）記載のインクジェット記録ヘッドの製造
方法。(4) The method for manufacturing an ink jet recording head according to the above (3), wherein the water-soluble resin material having a light-shielding property contains polyvinyl alcohol as a main component.
【００２３】（５）前項（１）ないし（４）のいずれか
記載の製造方法により製造されたことを特徴とするイン
クジェット記録ヘッド。(5) An ink jet recording head manufactured by the manufacturing method according to any one of the above items (1) to (4).
【００２４】[0024]
【作用】前記した本発明の方法によれば、液路部分の厚
みを変えることなく、液室部分の固体層の厚みを増加さ
せることができ、前記液室部を切削加工する際の刃先の
最下点が取り得る許容範囲が、増大でき、工程マージン
を大幅に拡大し得る。According to the above-mentioned method of the present invention, the thickness of the solid layer in the liquid chamber can be increased without changing the thickness of the liquid path, and the cutting edge of the liquid chamber when cutting is performed. The allowable range of the lowest point can be increased, and the process margin can be greatly increased.
【００２５】上記作用により、体層の厚みの範囲内に確
実に刃先の最下点を納めることができ、基板表面上に形
成された吐出圧発生素子や配線等を切断することなく、
かつ液室部分に充填された硬化性樹脂を残すことなく、
液室部の切削加工ができる。また、この方法によれば、
加工装置のチャックテーブルと加工軸の傾きや、チャッ
クテーブルと基板裏面との間の異物等の影響を受けて、
多少前記基板表面あるいは固体層の表面の平坦度が低く
ても、充分前記液室加工を行うことができる。By the above operation, the lowest point of the cutting edge can be reliably set within the range of the thickness of the body layer, and the cutting pressure generating element and the wiring formed on the substrate surface can be cut without cutting.
And without leaving the curable resin filled in the liquid chamber part,
The liquid chamber can be cut. Also, according to this method,
Under the influence of the inclination of the chuck table and the processing axis of the processing device and the foreign matter between the chuck table and the back surface of the substrate,
Even if the flatness of the substrate surface or the solid layer surface is somewhat low, the liquid chamber processing can be performed sufficiently.
【００２６】また、前項（１）の方法によれば、相溶防
止層と遮光層とを別々に設ける必要がなく、遮光層形成
及び遮光層の除去のための新たな薄膜装置等の生産設備
や、材料、工数等が発生せず、またこれら工程による不
良の発生もなく、大幅なコストダウンが可能となる。According to the method (1), there is no need to separately provide the compatibility preventing layer and the light shielding layer, and new production equipment such as a thin film device for forming the light shielding layer and removing the light shielding layer. Also, there is no need for materials, man-hours, and the like, and there is no occurrence of defects due to these steps, so that significant cost reduction is possible.
【００２７】また、前項（２）の方法によれば、前記遮
光性を有する相溶防止層に水溶性樹脂に染料あるいは顔
料を溶解あるいは分散させた材料を用いることにより、
前記感光性樹脂同士の相溶を完全に防止できると共に、
多数の水溶性染料や顔料を使用でき、充分な遮光性能を
有する膜が容易に得られる。According to the method (2), a material in which a dye or pigment is dissolved or dispersed in a water-soluble resin is used for the compatibility-preventing layer having a light-shielding property.
While the compatibility between the photosensitive resins can be completely prevented,
Many water-soluble dyes and pigments can be used, and a film having sufficient light-shielding performance can be easily obtained.
【００２８】また、前記相溶防止層が、水溶性樹脂であ
ることにより、前記感光性樹脂がアルカリ現像型の場
合、現像と同時に下層の感光性樹脂層の現像が必要な部
分（上層が現像で無くなる部分）の相溶防止層が同時に
除去できると共に、液路を形成した後に前記感光性樹脂
を除去する際にも容易に除去できる。In addition, since the compatibility prevention layer is a water-soluble resin, when the photosensitive resin is of an alkali developing type, the lower photosensitive resin layer needs to be developed simultaneously with the development (the upper layer is developed). ), The compatibility preventing layer can be removed at the same time, and the photosensitive resin can be easily removed when the photosensitive resin is removed after the liquid path is formed.
【００２９】また、前項（３），（４）の発明によれ
ば、特に前記の諸効果が顕著に得られる。Further, according to the inventions of (3) and (4) above, the above-described various effects can be particularly obtained.
【００３０】[0030]
【発明の実施の形態】以下に本発明の実施の形態を複数
の実施例に基づき、図面を参照して詳細に説明する。DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS Embodiments of the present invention will be described below in detail based on a plurality of examples with reference to the drawings.
【００３１】（第１の実施例）図１（ａ），（ｂ），
（ｃ），図２（ｄ），（ｅ），（ｆ）及び図３（ｇ），
（ｈ）に、本発明の特徴を最も良く表わす第１の実施例
の固体層の形成工程説明模式図を示す。各構成要素の符
号は、前記従来例を表わす図６〜８におけると同一とし
ている。(First Embodiment) FIGS. 1 (a), (b),
(C), FIG. 2 (d), (e), (f) and FIG. 3 (g),
(H) is a schematic diagram for explaining a solid layer forming process of the first embodiment that best illustrates the features of the present invention. The reference numerals of the respective constituent elements are the same as those in FIGS.
【００３２】本第１実施例においては、例えばアルミニ
ュームから成る第１の基板１上に、必要に応じてＳｉＯ
2 等の絶縁膜をスパッタリング等の周知の手段で形成し
た後、前記吐出圧発生素子２及びこの素子への供電配線
３を形成するために、例えばＴａＡｌ，ＴａＮ，ＨｆＢ
2 等の抵抗層と、例えばＡｌ，金等の導電層をスパッタ
リング等の周知の手段により前記第１の基板１上に成膜
する。In the first embodiment, if necessary, a first substrate 1 made of, for example, aluminum
After an insulating film such as 2 is formed by known means such as sputtering, in order to form the discharge pressure generating element 2 and the power supply wiring 3 to this element, for example, TaAl, TaN, HfB
2 and a conductive layer of, for example, Al or gold are formed on the first substrate 1 by a known means such as sputtering.
【００３３】本実施例においては、抵抗層として、Ｔａ
Ａｌ約０．５μｍ、配線層として、Ａｌを約１．０μ
ｍ、連続してスパッタリングする。In this embodiment, Ta is used as the resistance layer.
Al: about 0.5 μm, Al as a wiring layer: about 1.0 μm
m, sputtering continuously.
【００３４】次いで、図１（ａ）図示の如くフォトレジ
ストの塗布、露光、現像、エッチング等の周知のフォト
リソグラフィー技術により、前記吐出圧発生素子２であ
るヒータ及びこのヒータに給電するための供電配線３
を、所望の密度で所望の数だけ形成する。Next, as shown in FIG. 1 (a), by a known photolithography technique such as coating, exposure, development and etching of a photoresist, a heater as the discharge pressure generating element 2 and a power supply for supplying power to the heater. Wiring 3
Are formed at a desired density and in a desired number.
【００３５】次いで、前記供電配線３の電気絶縁層とし
て、例えばＳｉＯ2 、ポリイミド等の無機あるいは有機
絶縁層（不図示）を積層する。Next, as an electrical insulating layer of the power supply wiring 3, an inorganic or organic insulating layer (not shown) such as SiO 2 or polyimide is laminated.
【００３６】次いで、図１（ｂ）図示の如く、前記吐出
圧発生素子２及び供電電極３が設けられた基板１上に、
後に除去可能な第１の感光性樹脂層４を積層する。Next, as shown in FIG. 1B, on the substrate 1 on which the discharge pressure generating element 2 and the power supply electrode 3 are provided,
A first photosensitive resin layer 4 that can be removed later is laminated.
【００３７】種々の感光性樹脂群の中で、加工精度や除
去の容易性、或いは作業性やコスト等の点から見て、前
述の液状のポジ型感光性レジストを用いるのが特に好ま
しい。すなわち、ポジ型感光性材料は、例えば解像度が
ネガ型の感光性材料よりも優れており、レリーフパター
ンが垂直かつ平滑な側壁面を持つ、或いはテーパ型ない
し逆テーパ型の断面形状が容易に作れるという特徴を有
し、液路を形づくる上で最適である。Among the various photosensitive resin groups, it is particularly preferable to use the above-mentioned liquid positive photosensitive resist in view of processing accuracy, ease of removal, workability, cost, and the like. That is, the positive photosensitive material has a resolution better than that of a negative photosensitive material, for example, and the relief pattern has a vertical and smooth side wall surface, or a tapered or inverted tapered cross-sectional shape can be easily formed. It is the most suitable for forming a liquid path.
【００３８】また、レリーフパターンを現像液や有機溶
剤で溶解除去できる等の特徴も有しており、本発明にお
ける固体層４の形成材料として好ましいものである。Further, it has a feature that the relief pattern can be dissolved and removed with a developing solution or an organic solvent, and is preferable as a material for forming the solid layer 4 in the present invention.
【００３９】特に、ナフトキノンジアジドとノボラック
型フェノール樹脂とを用いたポジ型感光性材料では、弱
アルカリ水溶液またはアルコールで完全溶解できるの
で、吐出エネルギー発生素子２に何ら損傷を与えること
がなく、かつ後工程での除去も極めて速やかに行うこと
ができる。このようなポジ型感光性材料の中でも、液状
のものは、所望の膜厚が任意で得られる点及び価格が安
い点で最も好ましい材料である。Particularly, a positive photosensitive material using naphthoquinonediazide and a novolak-type phenol resin can be completely dissolved with a weak alkaline aqueous solution or alcohol, so that the ejection energy generating element 2 is not damaged at all, and Removal in the process can also be performed very quickly. Among such positive photosensitive materials, a liquid material is the most preferable material in that a desired film thickness can be arbitrarily obtained and the price is low.
【００４０】本第１実施例においては、前記第１の感光
性樹脂層（固体層）４の具体的形成手段として、例え
ば、東京応化（株）製のポジ型フォトレジスト、商品名
ＰＭＥＲ−ＡＲ９００をスピンコート等の周知の手段に
より塗布した後、露光・現像され形成される。近年、イ
ンクジェット記録技術の高精細化に伴い、ノズル密度が
６００ｄｐｉ，あるいは１２００ｄｐｉ等の小ノズルが
必要となってきており、本第１実施例において、例え
ば、６００ｄｐｉの場合、前記固体層の厚さは１０〜２
０μｍ、また、１２００ｄｐｉの場合、厚さは５〜１０
μｍと非常に薄い層となっている。In the first embodiment, as a specific means for forming the first photosensitive resin layer (solid layer) 4, for example, a positive photoresist manufactured by Tokyo Ohka Co., Ltd., trade name PMER-AR900 Is applied by well-known means such as spin coating, and is then exposed and developed to form a film. In recent years, with the increase in the definition of the ink jet recording technology, a small nozzle having a nozzle density of 600 dpi or 1200 dpi has become necessary. In the first embodiment, for example, in the case of 600 dpi, the thickness of the solid layer is reduced. Is 10-2
0 μm, and in the case of 1200 dpi, the thickness is 5 to 10
It is a very thin layer of μm.
【００４１】次いで、図１（ｃ）に示す如く、同図右の
マスクＡ（基板上面より視た図で、Ａ−Ａ´，Ｂ−Ｂ´
線は、前記従来例である図６（１）のＡ−Ａ´，Ｂ−Ｂ
´方向と一致している）を介して紫外線を照射し、液路
及び液室予定部位以外の所望の部分が、後工程の現像で
溶解されるよう潜像を形成する。Next, as shown in FIG. 1 (c), the mask A on the right side of the figure (A-A ', BB'
Lines are AA ′ and BB in FIG.
Irradiating ultraviolet rays through the liquid crystal panel (corresponding to the 'direction) to form a latent image such that a desired portion other than the liquid channel and the liquid chamber scheduled portion is dissolved in the subsequent development.
【００４２】本第１実施例においては、前述の如く、ポ
ジ型レジストを用いたが、後に除去可能であればネガ型
でも差し支えないが、この場合は、前記マスクのパター
ンが白黒反転することはもちろんである。In the first embodiment, as described above, a positive resist is used. However, a negative resist may be used as long as it can be removed later. Of course.
【００４３】次いで、図２（ｄ）図示の如く、前記潜像
が形成された第１の感光性樹脂層４上に、後に積層され
る図２（ｆ）の第２の感光性樹脂層７との相溶を防止す
るための相溶防止層５が積層される。Next, as shown in FIG. 2D, the second photosensitive resin layer 7 of FIG. 2F is laminated on the first photosensitive resin layer 4 on which the latent image is formed. And a compatibility prevention layer 5 for preventing compatibility with the above.
【００４４】前記相溶防止層５の具体的材料及び手段と
しては、例えば、ポリビニルアルコールを主成分とする
デンカポバール、Ｋ−０５（商品名、電気化学工業
（株）製）を濃度１〜１０重量％程度の水溶液になるよ
うに、水または温水に溶解させ、この水溶液を前記の感
光性樹脂層と同様の周知の手段、例えばスピンコート等
により０．５〜３μｍ程度積層する。Specific examples of the material and means of the compatibility preventing layer 5 include, for example, Denkapovar K-05 (trade name, manufactured by Denki Kagaku Kogyo KK) containing polyvinyl alcohol as a main component at a concentration of 1-10. The aqueous solution is dissolved in water or warm water so as to become an aqueous solution of about weight%, and this aqueous solution is laminated by a known method similar to the above-mentioned photosensitive resin layer, for example, about 0.5 to 3 μm by spin coating or the like.
【００４５】上述においては、相溶防止層５として、ポ
リビニルアルコールを水に溶解させたものを使用した
が、後に除去可能で感光性樹脂と相溶しない物であれば
特にこれのみに限定されるものではない。In the above description, a material obtained by dissolving polyvinyl alcohol in water was used as the compatibility preventing layer 5, but any material that can be removed later and is not compatible with the photosensitive resin is particularly limited to this. Not something.
【００４６】次いで、図２（ｅ）図示の如く、前記相溶
防止層５上に、後述する第２の感光性樹脂層７の露光の
際に、前記第１の感光性樹脂層４が露光されないように
するための遮光層６が積層される。Next, as shown in FIG. 2E, when the second photosensitive resin layer 7 described later is exposed on the compatibility preventing layer 5, the first photosensitive resin layer 4 is exposed. A light-shielding layer 6 is laminated so as not to be performed.
【００４７】前記遮光層６の具体的形成手段としては、
例えば、アルミニューム等の低応力、低融点の金属や顔
料等を蒸着或いは、スパッタリング等の手段で積層す
る。The specific means for forming the light-shielding layer 6 is as follows.
For example, a low-stress, low-melting-point metal such as aluminum, a pigment, or the like is laminated by vapor deposition or sputtering.
【００４８】本実施例においては、アルミニュームを
０．０１μｍ〜０．３μｍ程度の厚さで全面に蒸着によ
り積層する。In this embodiment, aluminum is deposited on the entire surface to a thickness of about 0.01 μm to 0.3 μm by vapor deposition.
【００４９】本実施例においては、アルミニュームを積
層したが、遮光性を有し、後に除去可能で且つ、形成の
過程において、前記感光性レジスト４や相溶防止層５に
熱的、化学的或いは機械的に影響を与えない材料及び形
成方法であれば、いかなる方法でも使用できる。In this embodiment, aluminum is laminated, but it has a light-shielding property and can be removed later. In the process of formation, the photosensitive resist 4 and the compatibility preventing layer 5 are thermally and chemically laminated. Alternatively, any method can be used as long as it is a material and a forming method that do not affect mechanically.
【００５０】特に前記のアルミニュームのような弱アル
カリ等で溶解される材料の場合、後述する感光性レジス
トの現像の際に、同時に除去され、第２の感光性樹脂層
７を現像した後、別途前記遮光層を除去する必要がな
く、前記相溶防止層５もアルカリ水溶液で除去可能な場
合、前記第２の感光性樹脂層７と前記第１の感光性樹脂
層４を同時に現像できる。In particular, in the case of a material which is dissolved by a weak alkali or the like, such as aluminum, the material is removed at the same time when developing a photosensitive resist described later, and after developing the second photosensitive resin layer 7, When it is not necessary to separately remove the light-shielding layer and the compatibility prevention layer 5 can also be removed with an alkaline aqueous solution, the second photosensitive resin layer 7 and the first photosensitive resin layer 4 can be developed simultaneously.
【００５１】次いで、図２（ｆ）図示の如く、前記遮光
層６が形成された基板１上に、第２の感光性樹脂層７が
前記第１の感光性樹脂層４と同様な方法で積層される。Next, as shown in FIG. 2F, a second photosensitive resin layer 7 is formed on the substrate 1 on which the light-shielding layer 6 is formed by a method similar to that of the first photosensitive resin layer 4. It is laminated.
【００５２】本実施例においては、前記第１の感光性樹
脂層４と同一材料を、例えば、５０μｍの厚さでスピン
コートする。In this embodiment, the same material as the first photosensitive resin layer 4 is spin-coated with a thickness of, for example, 50 μm.
【００５３】この層の厚さは、パターニング可能であれ
ば特に限定されないが、後述する第２の感光性樹脂７を
露光するパターンは、液室１１に対応する部分のみを残
すのみであるから、極めて粗いため、上述のように、５
０μｍ程度と厚い場合でも特に支障なくパターニング可
能であるが、露光に要する時間は長くなる。The thickness of this layer is not particularly limited as long as it can be patterned. However, the pattern for exposing the second photosensitive resin 7 described later only leaves a portion corresponding to the liquid chamber 11. Because it is extremely rough, 5
Even when the thickness is as thick as about 0 μm, patterning can be performed without any particular problem, but the time required for exposure is long.
【００５４】一方、後述する液室１１を切削加工する際
の刃先の制御するマージンは大きくなるため、両者を考
慮してこの膜厚は設定される。On the other hand, since the margin for controlling the cutting edge when cutting the liquid chamber 11, which will be described later, becomes large, the film thickness is set in consideration of both.
【００５５】前述においては、前記第２感光性樹脂層７
を一層形成したが、この第２の感光性樹脂層７上に、前
記相溶防止層５と感光性樹脂層７とを繰返し積層するこ
とも可能である。In the above description, the second photosensitive resin layer 7
Is formed, but the compatibility prevention layer 5 and the photosensitive resin layer 7 can be repeatedly laminated on the second photosensitive resin layer 7.
【００５６】次いで、図３（ｇ）図示の如く、前記第１
の感光性樹脂層４の露光時と同様に同図右の基板上面よ
り視た図のマスクＢを介して、紫外線を照射し、少なく
とも液室予定部位が残るよう、この部分以外の所望の部
分（液路上部以外の部分は、必要であれば局部的に残し
ても良い）が、後の現像で溶解されるように潜像を形成
する。Next, as shown in FIG.
In the same manner as in the exposure of the photosensitive resin layer 4, ultraviolet rays are irradiated through a mask B as viewed from the upper surface of the substrate on the right side of FIG. (A part other than the upper part of the liquid path may be left locally if necessary), but forms a latent image so as to be dissolved in later development.
【００５７】次いで、図３（ｈ）図示の如く、前記第２
の感光性樹脂層７、遮光層６、相溶防止層５、及び第１
の感光性樹脂層４を順次現像及び溶解除去する。Next, as shown in FIG.
Photosensitive resin layer 7, light-shielding layer 6, compatibility prevention layer 5, and first
Are sequentially developed and dissolved and removed.
【００５８】本第１実施例では、例えば、有機弱アルカ
リ水溶液より成る現像液Ｐ−６Ｇ（商品名、東京応化工
業（株）製）で約３〜１０分程度現像することにより、
前記第２の固体層７のみならず、アルミニュームより成
る遮光層６も現像液（弱アルカリ）により溶解除去さ
れ、また、ポリビニルアルコールより成る相溶防止層５
も、水溶性であるため溶解除去されると共に、この層の
下にある前記工程で潜像が形成された第１の固体層４も
同時に現像されるため、各層の現像及び除去工程が一度
で済む。In the first embodiment, for example, development is performed for about 3 to 10 minutes using a developing solution P-6G (trade name, manufactured by Tokyo Ohka Kogyo Co., Ltd.) composed of an organic weak alkaline aqueous solution.
Not only the second solid layer 7 but also the light-shielding layer 6 made of aluminum is dissolved and removed by a developer (weak alkali), and the compatibility preventing layer 5 made of polyvinyl alcohol is used.
Is also dissolved and removed because it is water-soluble, and the first solid layer 4 on which a latent image has been formed in the above-described step under this layer is also developed at the same time. I'm done.
【００５９】上記実施例においては、弱アルカリ水溶液
より成る現像液で遮光層６及び相溶防止層５を現像と同
時に除去したが、更に、この防止層５の除去の選択性を
高めるため、例えば、アルミニュームより成る遮光層の
場合、リン酸，酢酸，硝酸等や、それらの混酸を用いて
溶解除去しても良い。In the above embodiment, the light-shielding layer 6 and the compatibility preventing layer 5 were removed at the same time as the development with the developing solution composed of a weak alkaline aqueous solution. In order to further enhance the selectivity of the removal of the preventing layer 5, for example, In the case of a light-shielding layer made of aluminum, it may be dissolved and removed using phosphoric acid, acetic acid, nitric acid, or a mixed acid thereof.
【００６０】また、前記相溶防止層５も、例えば、温度
４０〜８０℃の湯洗することにより、より除去性が良く
なる。Also, the compatibility prevention layer 5 can be more easily removed by washing with hot water at a temperature of 40 to 80 ° C., for example.
【００６１】上述してきたような方法によれば、本発明
の主旨である液路部分の感光性樹脂の高さ、巾、密度等
を変えることなく、液室部分のみが厚い（高い）除去可
能の固体層が形成できる。According to the method as described above, only the liquid chamber portion can be removed thick (high) without changing the height, width, density, etc. of the photosensitive resin in the liquid channel portion, which is the gist of the present invention. Can be formed.
【００６２】以下、前記従来例と同様に、液路１２ａ，
液室１１及び吐出口１２等が形成される。Thereafter, the liquid passages 12a, 12a,
A liquid chamber 11 and a discharge port 12 are formed.
【００６３】以下に、この工程を図４（ａ），（ｂ），
（ｃ）及び図５（ｄ），（ｅ），（ｆ）に示す。Hereinafter, this process will be described with reference to FIGS.
(C) and FIGS. 5 (d), (e) and (f).
【００６４】まず、前述の図１（ａ）〜図３（ｈ）の工
程で形成された除去可能な固体層７上に図４（ａ）に示
す如く、前記基板１の不要部分、或いは後に除去が可能
な材料である場合には、ヘッドの有効部分に、例えば、
５０〜２００μｍ程度の所望の厚さのスぺーサ８を形成
する。このスぺーサ８の具体的形成手段としては、テー
プ、スクリーン印刷、ディスペンス等が採用できる。First, as shown in FIG. 4A, an unnecessary portion of the substrate 1 is formed on the removable solid layer 7 formed in the steps shown in FIGS. If the material is removable, for example, on the effective part of the head,
A spacer 8 having a desired thickness of about 50 to 200 μm is formed. As a specific forming means of the spacer 8, a tape, screen printing, dispensing, or the like can be adopted.
【００６５】次いで、図４（ｂ）に示す如く、液室予定
部位の少なくとも一部に開口部を有する天板９を載置す
る。この天板９の材料としては、特に限定されるもので
はないが、前記第１の基板１と熱膨張率等が近似する材
料が望ましく、本実施例のように、第１の基板１にアル
ミニュームを用いた場合には、アルミニュームまたはア
ルミニュームに熱膨張率を合わせたフィラー含有の樹脂
等が用いられる。Next, as shown in FIG. 4B, a top plate 9 having an opening at at least a part of the liquid chamber scheduled portion is placed. Although the material of the top plate 9 is not particularly limited, a material having a coefficient of thermal expansion similar to that of the first substrate 1 is desirable, and as in the present embodiment, the first substrate 1 is made of aluminum. In the case of using aluminum, aluminum or a resin containing filler whose thermal expansion coefficient is adjusted to aluminum is used.
【００６６】また、前記天板９は、必ずしも必要な訳で
は無く、例えば、上記各固体層４，７上に直接、後述す
る硬化性樹脂を積層することも可能である。The top plate 9 is not always necessary. For example, a curable resin described later can be directly laminated on each of the solid layers 4 and 7.
【００６７】次いで、図４（ｃ）に示す如く、前記天板
９に設けられた開口部より、例えば、エポキシ系常温硬
化性樹脂１０が充填された後、硬化される。この硬化性
樹脂１０の材料は、特に限定されるものではないが、光
硬化性樹脂、熱硬化性樹脂、熱可塑性樹脂等も好適に使
用できる。Next, as shown in FIG. 4C, for example, an epoxy-based cold-setting resin 10 is filled through an opening provided in the top plate 9 and then cured. The material of the curable resin 10 is not particularly limited, but a photocurable resin, a thermosetting resin, a thermoplastic resin, or the like can also be suitably used.
【００６８】次いで、図５（ｄ）に示す如く、液室１１
が切削加工により形成される。以下に液室１１の切削方
法を詳細に説明する。Next, as shown in FIG.
Are formed by cutting. Hereinafter, a method of cutting the liquid chamber 11 will be described in detail.
【００６９】切削加工を行うダイシングソー等の装置の
代表的構成は、前記図８に示した如く、ワークを固定す
るためのチャックテーブル１３及び刃物を取付け回転す
る加工軸より成り、前記チャックテーブル１３及び回転
軸は、Ｘ、Ｙ、Ｚの三次元方向にＮＣ制御されている。As shown in FIG. 8, a typical configuration of an apparatus such as a dicing saw for performing a cutting process includes a chuck table 13 for fixing a work and a processing shaft on which a blade is mounted and rotated. And the rotation axis is NC-controlled in three-dimensional directions of X, Y, and Z.
【００７０】具体的使用方法としては、刃物を取り付け
た回転軸をゆっくり、例えば、手で回転させるようにし
て、前記刃物が回転テーブルに接触するまで回転軸を降
下させ、刃先が前記テーブルに接触する位置を目視或い
は手に掛かる負荷を感能にて判断して、この接触点をＺ
方向の原点とし、所望の切削深さ、すなわち所定の位置
まで達するように、回転軸のＺ方向の位置をＮＣ制御装
置に入力し、更にテーブル１３または回転軸のＸ及びＹ
方向の移動量を入力して、切削加工が行われる。As a specific method of use, the rotating shaft to which the blade is attached is slowly rotated, for example, by hand, and the rotating shaft is lowered until the blade comes into contact with the rotating table. The contact point is visually determined or the load applied to the hand is determined by sensitivity.
The origin of the direction, the desired cutting depth, that is, the position of the rotating shaft in the Z direction is input to the NC controller so as to reach a predetermined position, and further, the X and Y of the table 13 or the rotating shaft
Cutting is performed by inputting the amount of movement in the direction.
【００７１】上記の例では、前記回転軸がＺ方向に移動
する方式であったが、前記チャックテーブル１３が上下
に移動する方式でも同様に実施可能である。また、回転
軸が前記チャックテーブル１３に対して垂直に設けられ
た加工装置も同様な方法により原点出しを行うことがで
きる。このような軸が垂直に設けられた加工装置で加工
を行う場合は、エンドミル等の刃物が用いられることは
言うまでもない。In the above-described example, the method in which the rotating shaft moves in the Z direction is used. However, the same method can be applied to a method in which the chuck table 13 moves up and down. In addition, a processing device having a rotating shaft provided perpendicular to the chuck table 13 can also perform origin finding by a similar method. Needless to say, when processing is performed by a processing device having such a shaft provided vertically, a cutting tool such as an end mill is used.
【００７２】従来例によれば、上記のような機能及び構
成を有する装置を用いて液室１１の切削加工を行う場合
は、予め第１の基板１の厚さを測定しておき、チャック
テーブル１３表面の原点に対して基板１の厚さ分及び第
１の感光性樹脂より成る固体層４の設定厚さの半分をオ
フセットし、液室１１の加工を行うのが通常である。し
かしながら、従来技術の項で述べたように、種々の誤差
が重なり、刃先の最下点を第１の固体層４の厚さの範囲
内に抑えることは簡単ではなかった。According to the conventional example, when the cutting of the liquid chamber 11 is performed by using the apparatus having the above-described function and configuration, the thickness of the first substrate 1 is measured in advance, and the chuck table is cut. The liquid chamber 11 is usually processed by offsetting the thickness of the substrate 1 and half the set thickness of the solid layer 4 made of the first photosensitive resin with respect to the origin of the surface 13. However, as described in the section of the prior art, various errors overlap, and it is not easy to keep the lowest point of the cutting edge within the thickness range of the first solid layer 4.
【００７３】これに対して、本第１実施例においては、
前記図３（ｈ）に示した如く、前記切削加工を行う部分
である前記固体層の厚さが前記第１の感光性樹脂層４の
厚さと及び第２の感光性樹脂層７の厚さを加えたものと
なり、本実施例の場合でも約６０〜７０μｍとなり、前
述したＺ方向の種々の誤差を充分許容できるようにした
ものである。On the other hand, in the first embodiment,
As shown in FIG. 3H, the thickness of the solid layer, which is the portion where the cutting is performed, is the thickness of the first photosensitive resin layer 4 and the thickness of the second photosensitive resin layer 7. In the case of the present embodiment, the thickness is about 60 to 70 μm, so that the above-described various errors in the Z direction can be sufficiently tolerated.
【００７４】次いで、図５（ｅ）に示す如く、前述の液
室１１の加工と同様な装置及び刃物で吐出口部及びヘッ
ドの後端部を切断する、切断に際しては、前記基板１の
裏面まで完全に刃先が入ればよく、前記液室１１の加工
の際のようなＺ方向の精密な制御は必要とせず、前記チ
ャックテーブル１３を切り込まないようダイシングテー
プ等に前記第１の基板１を貼り付けた上で切断加工を行
うカ、或いは、前記切断テーブルが切り込まれる部分を
予め掘り込んでおく必要がある。Next, as shown in FIG. 5 (e), the discharge port and the rear end of the head are cut by the same device and blade as in the processing of the liquid chamber 11 described above. It is sufficient that the cutting edge is completely inserted into the first chamber 1 and does not require precise control in the Z direction as in the processing of the liquid chamber 11. The first substrate 1 is mounted on a dicing tape or the like so as not to cut the chuck table 13. It is necessary to preliminarily dig in a part to be cut after attaching the sheet or a part where the cutting table is cut.
【００７５】次いで、図５（ｆ）に示した如く、前記第
２の感光性樹脂層７、遮光層６、相溶防止層５及び第１
の感光性樹脂層４を、エチルセロソルブ等の有機溶剤、
無機アルカリ、有機アルカリ、水溶液等で溶解除去して
インク液路１２ａが得られる。Next, as shown in FIG. 5F, the second photosensitive resin layer 7, the light shielding layer 6, the compatibility preventing layer 5, and the first
An organic solvent such as ethyl cellosolve,
The ink liquid path 12a is obtained by dissolving and removing with an inorganic alkali, an organic alkali, an aqueous solution or the like.
【００７６】各層の除去に際しては、前記現像工程の際
に述べたように、単一の溶解液で同時に行っても良い
し、酸、アルカリ、有機溶剤等の組合せで各層を順次除
去しても良い。The removal of each layer may be performed simultaneously with a single solution as described in the development step, or may be sequentially removed with a combination of an acid, an alkali, an organic solvent and the like. good.
【００７７】以上の工程により、本第１発明実施例のイ
ンクジェット記録ヘッドが完成する。Through the above steps, the ink jet recording head of the first embodiment of the present invention is completed.
【００７８】（第２の実施例）前記第１の実施例におい
ては、前記相溶防止層５と遮光層６（図２（ｄ），
（ｅ））とを別々に積層したが、これらの２層を、同様
の性能を有する単一層で形成することも好適である。(Second Embodiment) In the first embodiment, the compatibility prevention layer 5 and the light shielding layer 6 (FIG. 2D,
Although (e)) was separately laminated, it is also preferable to form these two layers as a single layer having similar performance.
【００７９】具体的手段としては、前記第１の実施例に
記載したポリビニルアルコール水溶液中に、例えば黒色
の水性染料を５〜３０重量％程度溶解させたもの、或い
は、黒色の顔料を適当の分散剤と共に０．１〜１０重量
％程度分散させたものをスピンナ等により０．５〜３μ
ｍ程度塗布する。As a specific means, for example, a solution in which a black aqueous dye is dissolved in the aqueous polyvinyl alcohol solution described in the first embodiment in an amount of about 5 to 30% by weight, or a black pigment is appropriately dispersed. About 0.1 to 10% by weight together with the agent, and then 0.5 to 3 μm with a spinner or the like.
m.
【００８０】この方法によれば、相溶防止層及び遮光層
の形成が一回で済み、また、真空蒸着材等の高価な生産
設備も不要となり、経済的である。According to this method, the formation of the compatibility prevention layer and the light-shielding layer only needs to be performed once, and expensive production equipment such as a vacuum deposition material is not required, which is economical.
【００８１】（第３の実施例）前記第１の実施例におい
ては、液室１１予定部位まで硬化性樹脂１０を充填した
後、切削加工により液室１１を形成したが（図５
（ｅ）），前記切削加工は、必ずしも必要ではなく、前
記液室予定部位上の第２の固体層７上に、前記硬化性樹
脂１０が積層せぬよう前記第１の実施例におけるスぺー
サ８（図４（ａ））を設けないで、前記天板９を第２の
固体層７上に直接載置し、しかる後、ヘッド外部に設け
られた硬化性樹脂注入穴より、前記硬化性樹脂１０を毛
管力等により注入した後、硬化させ、天板９の液室予定
部位に相当する部分に設けられた穴より、前記第２の感
光性樹脂層７、遮光層６、相溶防止層５及び第１の感光
性樹脂層４を除去し、インク流路１２ａ及び液室１１を
形成することができる。(Third Embodiment) In the first embodiment, the liquid chamber 11 was formed by cutting after filling the curable resin 10 up to the liquid chamber 11 scheduled portion (FIG. 5).
(E)) The cutting is not always necessary, and the cutting in the first embodiment is performed so that the curable resin 10 is not laminated on the second solid layer 7 on the liquid chamber scheduled portion. The top plate 9 is directly placed on the second solid layer 7 without providing the support 8 (FIG. 4 (a)), and then the hardening is performed through a hardening resin injection hole provided outside the head. After the conductive resin 10 is injected by capillary force or the like, the resin is cured, and the second photosensitive resin layer 7, the light shielding layer 6, By removing the prevention layer 5 and the first photosensitive resin layer 4, the ink flow path 12a and the liquid chamber 11 can be formed.
【００８２】この方法によれば、前記第２の従来例の切
削加工によらず、吐出口１２から液室１１端部まで、距
離及び液室高さ方法の安定した記録ヘッドが得られる。According to this method, a recording head having a stable distance and liquid chamber height method from the discharge port 12 to the end of the liquid chamber 11 can be obtained without using the cutting work of the second conventional example.
【００８３】[0083]
【発明の効果】以上説明したように、 （１）第１の本発明によれば、インク液路の高さ、巾、
密度等を変えることなく、液室部の厚さを増加させるこ
とができ、液室切削加工の際のＺ方向の制御マージンを
大巾に拡大でき、高密度或いは多ノズルを有する高性能
なヘッドでも、配線の断線やノズル内の残渣等のない高
信頼性を有する記録ヘッドを、高歩留りで得ることがで
きる。As described above, according to the first aspect of the present invention, the height, width,
A high-performance head with high density or multiple nozzles that can increase the thickness of the liquid chamber without changing the density, etc., greatly expand the control margin in the Z direction during liquid chamber cutting. However, it is possible to obtain a high-reliability recording head with high yield without disconnection of wiring or residue in a nozzle.
【００８４】また、切削加工による液室加工を行わない
場合でも、吐出口から液室までの距離の均一性が高く、
液室高さ方法の安定した高性能で高信頼性を有する記録
ヘッドを安定して得られる。Even when the liquid chamber processing by cutting is not performed, the uniformity of the distance from the discharge port to the liquid chamber is high.
A stable, high-performance and highly reliable recording head with a liquid chamber height method can be stably obtained.
【００８５】（２）また、第２の本発明によれば、積層
工程数及びこの層の除去の工程数及び材料等を減らすこ
とができ、より安価な記録ヘッドを容易に得ることがで
きる。(2) Further, according to the second aspect of the present invention, the number of laminating steps, the number of steps for removing this layer, the material, and the like can be reduced, and a cheaper recording head can be easily obtained.
【００８６】（３）さらに、第３の本発明によれば、遮
光性及び相溶防止効果が得られる安価材料を容易に得る
ことができると共に、感光性樹脂層の除去の際は、同時
に除去することができ、工程数及び除去材料を更に軽減
ずることができるため、より安価な記録ヘッドを提供で
きる。(3) Further, according to the third aspect of the present invention, it is possible to easily obtain an inexpensive material having a light-shielding property and an effect of preventing compatibility, and to remove the photosensitive resin layer at the same time. And the number of steps and material to be removed can be further reduced, so that a cheaper recording head can be provided.
【００８７】（４）また、第４の本発明によれば、特に
ポジ型感光性樹脂（レジスト）に対する相溶防止効果が
高いと共に、染料や顔料も容易に混ぜることができ、前
記第１〜第３の本発明の効果と同様の効果が得られる。(4) According to the fourth aspect of the present invention, in particular, the effect of preventing compatibility with a positive photosensitive resin (resist) is high, and a dye or pigment can be easily mixed. The same effect as the third effect of the present invention is obtained.
【図１】 第１実施例の固体層の形成工程の説明模式図
（その１）FIG. 1 is an explanatory schematic view of a process of forming a solid layer according to a first embodiment (part 1).
【図２】 第１実施例の固体層の形成工程の説明模式図
（その２）FIG. 2 is an explanatory schematic view of a process of forming a solid layer according to the first embodiment (part 2).
【図３】 第１実施例の固体層の形成工程の説明模式図
（その３）FIG. 3 is a schematic diagram illustrating a process of forming a solid layer according to the first embodiment (part 3).
【図４】 第１実施例の液路形成工程の説明模式図（そ
の１）FIG. 4 is an explanatory schematic view of a liquid path forming step of the first embodiment (part 1).
【図５】 第１実施例の液路形成工程の説明模式図（そ
の２）FIG. 5 is an explanatory schematic view of a liquid path forming process of the first embodiment (part 2).
【図６】 従来の製造方法例１の説明図（１）〜（３）FIG. 6 is an explanatory view (1) to (3) of a first example of a conventional manufacturing method.
【図７】 図６製造方法例１の製造工程説明図（１）〜
（８）FIGS. 7A to 7C are explanatory views (1) to (1) of a manufacturing process of a manufacturing method example 1.
(8)
【図８】 従来の製造方法例２の説明図FIG. 8 is an explanatory view of a second example of a conventional manufacturing method.
１ 基板（第１の基板） ２ 吐出圧発生素子 ３ 供電配線 ４ 第１の感光性樹脂層（固体層） ５ 相溶防止層 ６ 遮光層 ７ 第２の感光性樹脂層（固体層） ８ スぺーサ ９ 天板（第２の基盤） １０ 硬化性樹脂 １１ 液室 １２ 吐出口 １２ａ 液路（流路） １３ チャックテーブル Reference Signs List 1 substrate (first substrate) 2 discharge pressure generating element 3 power supply wiring 4 first photosensitive resin layer (solid layer) 5 compatibility prevention layer 6 light shielding layer 7 second photosensitive resin layer (solid layer) 8 Puser 9 Top plate (second base) 10 Curable resin 11 Liquid chamber 12 Discharge port 12a Liquid path (flow path) 13 Chuck table
Claims (5)
液路及び液室となる部分の少なくとも一部を占有する固
体層を形成した後、前記液路の壁となる樹脂を積層ある
いは充填し、この樹脂を固化した後、前記固体層を除去
する工程を有するインクジェット記録ヘッドの製造方法
において、 前記固体層の形成が、以下の各工程、 感光性樹脂よりなる第一感光性樹脂層を前記基板に積
層する工程と、 前記流路及び液室となる部分を占有する部分が残るよ
う選択的に前記固体層を露光し、潜像を形成する工程
と、 前記第一の感光性樹脂層上に、後に積層される第二の
感光性樹脂層との相溶防止層を積層する工程と、 前記相溶防止層上に遮光層を積層する工程と、 前記遮光層上に前記第二の感光性樹脂層を形成する工
程と、 前記液室となる部分の少なくとも一部を占有する部分
が残るよう前記第二の感光性樹脂層を選択的に露光し潜
像を形成する工程と、 前記第一の感光性樹脂固体層及び第二の感光性樹脂固
体層とを現像する工程とを有することを特徴とするイン
クジェット記録ヘッドの製造方法。1. A method according to claim 1, wherein a discharge pressure generating element is provided on a substrate.
A step of forming a solid layer occupying at least a part of a part to be a liquid path and a liquid chamber, and then laminating or filling a resin to be a wall of the liquid path, solidifying the resin, and removing the solid layer. In the method for manufacturing an ink jet recording head, the formation of the solid layer includes the following steps, a step of laminating a first photosensitive resin layer made of a photosensitive resin on the substrate, and the flow path and the liquid chamber. Selectively exposing the solid layer so that a portion occupying the portion remains, and forming a latent image, on the first photosensitive resin layer, the second photosensitive resin layer to be laminated later A step of laminating a compatibility preventing layer; a step of laminating a light shielding layer on the compatibility prevention layer; a step of forming the second photosensitive resin layer on the light shielding layer; The second portion so that a portion occupying at least a part of An ink jet process comprising: selectively exposing a photosensitive resin layer to form a latent image; and developing the first photosensitive resin solid layer and the second photosensitive resin solid layer. Manufacturing method of recording head.
相溶防止層より成る材料の単一層で形成されることを特
徴とする請求項１記載のインクジェット記録ヘッドの製
造方法。2. The method according to claim 1, wherein each of the steps (1) and (2) is formed of a single layer of a material having a light-shielding compatibility preventing layer.
性樹脂に遮光性を有する染料または顔料を溶解あるいは
分散させた材料であることを特徴とする請求項２記載の
インクジェット記録ヘッドの製造方法。3. The ink jet recording head according to claim 2, wherein the light-shielding compatibility preventing layer is a material in which a light-shielding dye or pigment is dissolved or dispersed in a water-soluble resin. Production method.
ポリビニルアルコールを主成分とすることを特徴とする
請求項３記載のインクジェット記録ヘッドの製造方法。4. The water-soluble resin material having a light-shielding property,
The method for manufacturing an ink jet recording head according to claim 3, wherein polyvinyl alcohol is a main component.
方法により製造されたことを特徴とするインクジェット
記録ヘッド。5. An ink jet recording head manufactured by the manufacturing method according to claim 1.
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Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2007063690A1 (en) | 2005-12-02 | 2007-06-07 | Canon Kabushiki Kaisha | Liquid discharge head producing method |
| JP2007176162A (en) * | 2005-12-02 | 2007-07-12 | Canon Inc | Method of producing liquid discharge head |
| US8105761B2 (en) * | 2008-01-25 | 2012-01-31 | Canon Kabushiki Kaisha | Ink jet recording head manufacturing method |
-
1999
- 1999-05-07 JP JP12708999A patent/JP2000318167A/en not_active Withdrawn
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| US7985532B2 (en) | 2005-12-02 | 2011-07-26 | Canon Kabushiki Kaisha | Liquid discharge head producing method |
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