JP5888190B2 - Manufacturing method of ink discharge head - Google Patents
Manufacturing method of ink discharge head Download PDFInfo
- Publication number
- JP5888190B2 JP5888190B2 JP2012191041A JP2012191041A JP5888190B2 JP 5888190 B2 JP5888190 B2 JP 5888190B2 JP 2012191041 A JP2012191041 A JP 2012191041A JP 2012191041 A JP2012191041 A JP 2012191041A JP 5888190 B2 JP5888190 B2 JP 5888190B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- ink
- antireflection film
- flow path
- ink discharge
- discharge head
- 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.)
- Active
Links
Images
Landscapes
- Particle Formation And Scattering Control In Inkjet Printers (AREA)
Description
本発明は、インク吐出ヘッドの製造方法に関する。 The present invention relates to a method for manufacturing an ink discharge head.
従来より、フォトリソグラフィ法によりインク吐出口の形成を行う場合において、下地からの反射光の影響がなく安定したパターン形状にインク吐出口を形成するために、シリコン基板上に反射防止膜を形成するインク吐出ヘッドの製造方法が、特許文献１に記載されている。この製造方法では、この反射防止膜の上にインク流路となる型材料を形成し、この型材料周面にインク吐出部材となる被覆感光性樹脂を塗布する。その後、シリコン基板面に対して垂直方向からこの被覆感光性樹脂に露光し、現像を行い、インク吐出口を形成する。 Conventionally, when an ink discharge port is formed by a photolithography method, an antireflection film is formed on a silicon substrate in order to form the ink discharge port in a stable pattern shape without being affected by reflected light from the base. A method for manufacturing an ink discharge head is described in Patent Document 1. In this manufacturing method, a mold material to be an ink flow path is formed on the antireflection film, and a coated photosensitive resin to be an ink discharge member is applied to the peripheral surface of the mold material. Thereafter, the coated photosensitive resin is exposed from a direction perpendicular to the silicon substrate surface, and development is performed to form ink discharge ports.
しかしながら、従来、露光時に、被覆感光性樹脂と型材料との界面となる流路壁の側面から反射した光がインク吐出口を形成する位置に当たると、インク吐出口が適切な形状に形成できず、インク吐出口が設計通りに形成できない問題があった。 However, conventionally, at the time of exposure, when light reflected from the side surface of the flow path wall that is an interface between the coated photosensitive resin and the mold material hits a position where the ink discharge port is formed, the ink discharge port cannot be formed in an appropriate shape. There is a problem that the ink discharge port cannot be formed as designed.
本発明は、上述した問題を解決するためになされたものであり、その目的は、インク吐出口を設計通りに形成できるインク吐出ヘッドの製造方法を提供することにある。 SUMMARY An advantage of some aspects of the invention is to provide an ink discharge head manufacturing method capable of forming ink discharge ports as designed.
この目的を達成するために、請求項１記載のインク吐出ヘッドの製造方法は、基板に設けられ、インクを吐出させる熱エネルギーを発生する複数のヒータと、複数のヒータ上に設けられたインク流路と、インク流路に連通する複数のインク吐出口とを有するインク吐出ヘッドの製造方法において、前記インク流路の側面を構成する流路壁を形成する工程と、前記インク流路の底面及び前記流路壁に反射防止膜を形成する工程と、前記インク流路の中に犠牲層樹脂を充填する工程と、前記インク流路の上部に、被覆感光性樹脂からなるカバー部を形成する工程と、前記基板に垂直な方向から前記カバー部を露光し、インク吐出口を形成する工程と、前記犠牲層樹脂を除去する工程とを含む。 In order to achieve this object, a method of manufacturing an ink discharge head according to claim 1 includes a plurality of heaters that are provided on a substrate and generate thermal energy for discharging ink, and an ink flow provided on the plurality of heaters. In a method of manufacturing an ink discharge head having a path and a plurality of ink discharge ports communicating with the ink flow path, a step of forming a flow path wall constituting a side surface of the ink flow path, a bottom surface of the ink flow path, A step of forming an antireflection film on the flow channel wall, a step of filling a sacrificial layer resin in the ink flow channel, and a step of forming a cover portion made of a coated photosensitive resin on the ink flow channel. And exposing the cover from a direction perpendicular to the substrate to form an ink discharge port, and removing the sacrificial layer resin.
請求項１記載のインク吐出ヘッドの製造方法によれば、インク流路の底面及び流路壁に反射防止膜を形成するため、露光時に流路壁の側面から反射した光がインク吐出口を形成する位置に当たることがない。したがって、露光時に流路壁の側面から反射した光による影響を受けることなく、インク吐出口を設計通りに形成できる。 According to the method for manufacturing an ink discharge head according to claim 1, since the antireflection film is formed on the bottom surface and the flow path wall of the ink flow path, the light reflected from the side surface of the flow path wall at the time of exposure forms the ink discharge port. There is no position to hit. Therefore, the ink discharge port can be formed as designed without being affected by light reflected from the side surface of the flow path wall during exposure.
また、請求項２記載のインク吐出ヘッドの製造方法は、前記基板に平行な方向に前記犠牲層樹脂及び前記反射防止膜の上部を切削して、その切削面を平坦化する工程を含む。 According to a second aspect of the present invention, there is provided a method for manufacturing an ink ejection head, comprising: cutting the sacrificial layer resin and the upper part of the antireflection film in a direction parallel to the substrate, and flattening the cut surface.
請求項２記載のインク吐出ヘッドの製造方法によれば、基板に平行な方向に犠牲層樹脂及び反射防止膜の上部を切削して、その切削面を平坦化するため、平坦な犠牲層樹脂及び反射防止膜の上に、基板に平行なカバー部を形成しやすくなる。 According to the method for manufacturing an ink ejection head according to claim 2, in order to cut the upper part of the sacrificial layer resin and the antireflection film in a direction parallel to the substrate and flatten the cut surface, a flat sacrificial layer resin and It becomes easy to form a cover portion parallel to the substrate on the antireflection film.
また、請求項３記載のインク吐出ヘッドの製造方法において、前記反射防止膜を形成する工程は、前記反射防止膜を３０ｎｍから１００ｎｍまでの範囲内の膜厚で形成する。
4. The method of manufacturing an ink ejection head according to
請求項３記載のインク吐出ヘッドの製造方法によれば、反射防止膜を３０ｎｍから１００ｎｍまでの範囲内の膜厚で形成するため、反射防止膜を３０ｎｍから１００ｎｍまでの範囲外の膜厚で形成した場合と比較して、露光時に反射防止膜からはね返る光の量を少なくできる。したがって、露光時に反射防止膜からはね返る光がインク吐出口を形成する位置に影響することを低減でき、設計通りの形状に一層正確に形成できる。
According to the method for manufacturing an ink ejection head according to
また、請求項４記載のインク吐出ヘッドの製造方法において、前記反射防止膜を形成する工程は、前記反射防止膜をスパッタ法により形成する。 5. The method of manufacturing an ink ejection head according to claim 4, wherein in the step of forming the antireflection film, the antireflection film is formed by a sputtering method.
請求項４記載のインク吐出ヘッドの製造方法によれば、反射防止膜をスパッタ法により形成するため、反射防止膜を均一に薄く、低温で早く、かつ、低コストで形成することができる。 According to the method for manufacturing the ink discharge head of the fourth aspect, since the antireflection film is formed by the sputtering method, the antireflection film can be formed uniformly thin, quickly at low temperature and at low cost.
また、請求項５記載のインク吐出ヘッドの製造方法は、反射防止膜を除去する工程を含む。 According to a fifth aspect of the present invention, there is provided an ink discharge head manufacturing method including the step of removing the antireflection film.
請求項５記載のインク吐出ヘッドの製造方法によれば、反射防止膜を除去するため、除去されずに残った反射防止膜が流路壁から剥がれてインク吐出口に詰まることを防止できる。 According to the ink ejection head manufacturing method of the fifth aspect, since the antireflection film is removed, it is possible to prevent the remaining antireflection film from being removed from the flow path wall and clogging the ink ejection port.
本発明によれば、露光時に流路壁の側面から反射した光による影響を受けることがないので、インク吐出口を設計通りの形状に形成できる。 According to the present invention, since the ink is not affected by light reflected from the side surface of the flow path wall during exposure, the ink discharge port can be formed in a designed shape.
以下に添付図面を参照して、この発明にかかるインク吐出ヘッドの製造方法の好適な実施の形態を詳細に説明する。 Exemplary embodiments of an ink discharge head manufacturing method according to the present invention will be described below in detail with reference to the accompanying drawings.
（実施形態）
（インク吐出ヘッドの構成）
図１を用いて、本発明の実施形態にかかるインク吐出ヘッドの構成について説明する。図１は、本発明の実施形態にかかるインク吐出ヘッドの一例を示す模式的斜視図である。図１において、インク吐出ヘッド１００は、カバー部２０７に整列した複数のノズル孔１１０を有する。ノズル孔１１０のそれぞれは、図２で後述する個別に設けられたインク流路ＣＨにそれぞれ連通する。図２は、図１に示すＡ−Ａ線に従うインク吐出ヘッドの模式的断面図である。図２に示すインク吐出ヘッドは、インク吐出ヘッドの製造工程を終えた完成状態である。Ａ−Ａ断面は、図示上側鉛直方向からの断面で、複数のノズル孔１１０のうち、２つのノズル孔１１０を切断する断面の一例を示す。
(Embodiment)
(Configuration of ink ejection head)
The configuration of the ink ejection head according to the embodiment of the present invention will be described with reference to FIG. FIG. 1 is a schematic perspective view showing an example of an ink discharge head according to an embodiment of the present invention. In FIG. 1, the
インク流路ＣＨは、図２に詳述する基板２０１上に形成された複数の層の上に形成された流路壁２０３及びカバー部２０７などによって区画形成される。インク流路ＣＨ内には、インクを吐出するための熱エネルギーを発生する発熱抵抗体２０２（図２参照）がそれぞれ設けられる。インク吐出ヘッド１００の下面からインク流路ＣＨへとつながるインク供給口１２０によって、インク供給口１２０にインクを供給する図示しないインクタンクからインク流路ＣＨへとインクが供給される。インク流路ＣＨに供給されたインクは、発熱抵抗体２０２の加熱によりその一部が気泡となる。この気泡によって押し出されたインク流路ＣＨ内のインクは、ノズル孔１１０から吐出する。
The ink channel CH is defined by a
（インク吐出ヘッドの製造方法）
図２から図１６を用いて、本実施形態にかかるインク吐出ヘッドの製造方法について説明する。図２から図１２は、本実施形態にかかるインク吐出ヘッドの製造方法について各工程の一例を示す模式的断面図である。図１３は、図９に示した紫外線照射工程Ｓ７の詳細を示す模式的断面図である。図１４は、図１３に示した紫外線照射工程Ｓ７後のインク吐出ヘッドを示す模式的断面図である。図１５は、従来の紫外線照射工程を示す模式的断面図である。図１６は、図１５に示した従来の紫外線照射工程後のインク吐出ヘッドを示す模式的断面図である。
(Ink discharge head manufacturing method)
A method of manufacturing the ink ejection head according to the present embodiment will be described with reference to FIGS. 2 to 12 are schematic cross-sectional views illustrating an example of each process in the method for manufacturing the ink ejection head according to the present embodiment. FIG. 13 is a schematic cross-sectional view showing details of the ultraviolet irradiation step S7 shown in FIG. FIG. 14 is a schematic cross-sectional view showing the ink discharge head after the ultraviolet irradiation step S7 shown in FIG. FIG. 15 is a schematic cross-sectional view showing a conventional ultraviolet irradiation process. FIG. 16 is a schematic cross-sectional view showing the ink discharge head after the conventional ultraviolet irradiation step shown in FIG.
図３は、本実施形態にかかるインク吐出ヘッドのヒータ形成工程Ｓ１を示す模式的断面図である。ヒータ形成工程Ｓ１では、周知の形成方法によりヒータが形成される。シリコン製の基板２０１上に、蓄熱層３０２が１００００Å程度の膜厚で形成され、形成された蓄熱層３０２の上に発熱抵抗体２０２と電極層３０３とが形成される。基板２０１の下面には、ＳｉＯ２またはＳｉＮなどの酸化物絶縁膜３０１が１０００Åから１００００Å程度の膜厚で形成される。発熱抵抗体２０２は、たとえば、ＴａＮまたはＴａＡｌなどを、２００Åから１０００Åまでの範囲内の厚みになるように、スパッタリング法によって発熱抵抗体２０２の形成位置に製膜することで形成される。
FIG. 3 is a schematic cross-sectional view showing the heater forming step S1 of the ink ejection head according to the present embodiment. In the heater forming step S1, a heater is formed by a known forming method. A
電極層３０３は、ＡｌまたはＡｌ合金を含み構成され、たとえば、５００ｎｍ程度の厚さとなるように発熱抵抗体２０２上に形成される。周知の構成である電極パッド３０４が、電極層３０３に連結されて形成される。ドライバＩＣ部３０６が、電極３０５に連結した状態で基板２０１内に埋設される。また、電極層３０３の上には、電極層３０３をインクから保護するための保護膜３０７が形成される。保護膜３０７の上には、インクを吐出する位置に、キャビテーションダメージから保護するための耐キャビテーション膜３０８が形成される。図示しない制御部から電気信号が、電極パッド３０４を介して、ドライバＩＣ部３０６に伝わり、ドライバＩＣが駆動する。図示しない電源部から、電圧が電極層３０３を介して発熱抵抗体２０２に印加される。ドライバＩＣ部３０６を駆動することにより、インク吐出口１１０下の発熱抵抗体２０２に電流が流れて発熱し、インクが発砲することによりインク流路ＣＨからインクの吐出が行われる。本実施形態における発熱抵抗体２０２及び電極層３０３は、本発明におけるヒータの一例に相当する。
The
図４は、本実施形態にかかるインク吐出ヘッドの流路壁形成工程Ｓ２を示す模式的断面図である。流路壁形成工程Ｓ２では、保護膜３０７の上に、耐キャビテーション膜３０８が形成された位置を囲うように流路壁２０３を形成する。流路壁２０３は、保護膜３０７上に塗布された密着層２０５の上面に形成される。密着層２０５は、シランカップリング材を混合した感光性エポキシ樹脂を含み構成される。流路壁２０３は、たとえば、感光性ポリイミドとエポキシ樹脂とを含み構成される。流路壁形成工程Ｓ２では、フォトリソグラフィー法などによって流路壁２０３を形成する。
FIG. 4 is a schematic cross-sectional view showing the flow path wall forming step S2 of the ink ejection head according to the present embodiment. In the flow path wall forming step S2, the
図５は、本実施形態にかかるインク吐出ヘッドの反射防止膜形成工程Ｓ３を示す模式的断面図である。反射防止膜形成工程Ｓ３では、保護膜３０７の上面部、耐キャビテーション膜３０８の上面部、流路壁２０３の周囲を覆うように反射防止膜２０６を形成する。反射防止膜２０６は、酸化クロムを材料として形成される。また、反射防止膜２０６をスパッタ法により３０ｎｍから１００ｎｍまでの範囲内の膜厚で形成する。スパッタ法を用いることで、蒸着及びスピンコート法で反射防止膜２０６を形成するよりも、反射防止膜２０６を均一に薄く、低温で早く、かつ、低コストで形成することができる。また、反射防止膜２０６の膜厚を３０ｎｍから１００ｎｍまでの範囲内で形成することで、後述する紫外線照射工程Ｓ７において反射防止膜２０６からはね返る光の量を小さくすることができる。したがって、露光時に反射防止膜からはね返る光がインク吐出口を形成する位置に影響することを低減でき、設計通りの形状に一層正確に形成できる。
FIG. 5 is a schematic cross-sectional view showing the antireflection film forming step S3 of the ink ejection head according to the present embodiment. In the antireflection film forming step S3, the
図６は、本実施形態にかかるインク吐出ヘッドの犠牲層樹脂の充填工程Ｓ４を示す模式的断面図である。犠牲層樹脂２０４の充填工程Ｓ４では、反射防止膜２０６、保護膜３０７、及び、電極パッド３０４の上に犠牲層樹脂２０４を充填する。犠牲層樹脂２０４は、アルカリ性の溶解液またはアセトンなどを含む溶解液に可溶な樹脂である。例えば、半硬化ポリイミド（例えば東レ株式会社の商品名セミコファイン）、ポリメチルイソプロペニルケトンを含む電離放射型のポジ型レジスト（例えば株式会社東京応化工業の商品名ＯＤＵＲ−１０１０）、メタクリル酸エステルとメタクリル酸との共重合を含む電離放射分解型のポジ型レジスト（例えばＰＭＭＡ系共重合体）、または、旭有機材工業（株）製のＥＰ４０８０Ｇ、ＥＰ４０５０Ｇなどのノボラック樹脂などが用いられる。
FIG. 6 is a schematic cross-sectional view showing a sacrificial layer resin filling step S4 of the ink ejection head according to the present embodiment. In the filling step S <b> 4 of the
図７は、本実施形態にかかるインク吐出ヘッドの平坦化工程Ｓ５を示す模式的断面図である。平坦化工程Ｓ５では、研磨または切削による機械加工などによって、流路壁２０３、犠牲層樹脂２０４、及び、反射防止膜２０６の３つの加工面が同一の平坦面Ｋとなるように、流路壁２０３のインク吐出口が形成される側の端面が露出するまで除去する。
FIG. 7 is a schematic cross-sectional view showing the flattening step S5 of the ink ejection head according to the present embodiment. In the flattening step S5, the flow path wall is formed such that the three processed surfaces of the
図８は、本実施形態にかかるインク吐出ヘッドのカバー部形成工程Ｓ６を示す模式的断面図である。カバー部形成工程Ｓ６では、平坦面Ｋ上に樹脂を塗布した後に乾燥させて１５０００ｎｍ程度の厚さのカバー部２０７を形成する。カバー部２０７は、たとえば、紫外線硬化性イミド、紫外線硬化性シリコン樹脂、または紫外線硬化性エポキシ等の紫外線硬化性樹脂などで、流路壁２０３及び犠牲層樹脂２０４上にスピンコート法などによって塗布される。
FIG. 8 is a schematic cross-sectional view showing the cover portion forming step S6 of the ink ejection head according to the present embodiment. In the cover portion forming step S6, the
図９は、本実施形態にかかるインク吐出ヘッドの紫外線照射工程Ｓ７を示す模式的断面図である。紫外線照射工程Ｓ７では、まず、カバー部２０７の上方に、フォトマスク２０８を配置する。フォトマスク２０８は、紫外線２０９を透過しない複数のマスク部２０８ａを有する。フォトマスク２０８の配置に際して、カバー部２０７の中でノズル孔部２０７ａが形成される領域と、電極パッド３０４が配置される領域であって流路壁２０３より外側の領域とに、複数のマスク部２０８ａが位置するように、フォトマスク２０８を配置する。そして、フォトマスク２０８を通して、紫外線２０９をカバー部２０７に向けて露光を行う。露光では、フォトマスク２０８に対向する位置から紫外線２０９（図１３参照）をカバー部２０７に照射して、カバー部２０７を硬化させる。
FIG. 9 is a schematic cross-sectional view showing the ultraviolet irradiation step S7 of the ink ejection head according to the present embodiment. In the ultraviolet irradiation step S <b> 7, first, a
具体的には、図１３に示すように、紫外線照射工程Ｓ７によって照射される紫外線２０９は、マスク部２０８ａ以外のフォトマスク２０８を透過し、カバー部２０７を硬化させる。照射される紫外線２０９のうち、犠牲層樹脂２０４を透過する紫外線２０９の透過光４０１は、耐キャビテーション膜３０８上、及び、流路壁２０３の側面２０３ｂの反射防止膜２０６によって吸収される。したがって、耐キャビテーション膜３０８、及び流路壁２０３の側面２０３ｂなどによって透過光４０１が乱反射されることはない。特に透過光４０１が乱反射されやすい流路壁２０３の上面２０３ａと側面２０３ｂとが交わる角部には、反射防止膜２０６が形成されているため、透過光４０１が乱反射されることはない。また、流路壁２０３の上面２０３ａは平坦化されているため、透過光４０１が乱反射されることはない。保護膜３０７によって乱反射された反射光４０２は、反射防止膜２０６の内側に反射光４０２が吸収されるため、ノズル孔部２０７ａに照射されることはない。つまり、透過光４０１及び反射光４０２がノズル孔部２０７ａに照射されることがない。したがって、図１４に示すように、ノズル孔１１０を、所望の形状に形成することができる。ノズル孔１１０は、真円に近いことが望ましい。本実施形態では、ノズル孔１１０が真円に近く、テーパ状に形成されることで設計通りの形状となる。テーパ状に形成される理由の１つは、紫外線２０９がカバー部２０７を透過していく深さに応じて、紫外線２０９が減衰し、透過する紫外線２０９がカバー部２０７と犠牲層樹脂２０４とが接する面に近づくにつれて、紫外線２０９の照射量が少なくなるためである。紫外線２０９の照射量が少ないほど、紫外線硬化性樹脂が硬化せずに溶解できる割合が多くなる。
Specifically, as shown in FIG. 13, the ultraviolet rays 209 irradiated in the ultraviolet irradiation step S7 are transmitted through the
また、従来のように紫外線反射による影響は、図１５に示すように、照射される紫外線２０９のうち、犠牲層樹脂２０４を透過した後に、流路壁２０３の上面２０３ａの角部及び側面２０３ｂにより乱反射してノズル孔部２０７ａへ向かう紫外線２０９の反射光４０２が、ノズル孔部２０７ａの斜線で示す部分（図１５）に照射されてしまう。そのため照射されたノズル孔部２０７ａの紫外線硬化性樹脂が硬化し、図１６に示すようにノズル孔１１０に凸凹２０７ｂが形成され、ノズル孔１１０がいびつな形状となり所望の形状とはならず、ノズル孔１１０を設計通りの形状に形成することができないことがあった。ノズル孔１１０が設計通り形成されないと、吐出されるインクの量が減ってしまう問題、及び、吐出されたインクが想定した着弾位置から外れて着弾してしまう問題が発生する。
Further, as shown in FIG. 15, the influence of ultraviolet reflection as in the prior art is due to the corners and side surfaces 203b of the
図１０は、本実施形態にかかるインク吐出ヘッドのノズル孔形成工程Ｓ８を示す模式的断面図である。ノズル孔形成工程Ｓ８では、ノズル孔部２０７ａを除去して、カバー部２０７にノズル孔１１０を形成する。具体的には、たとえば、ノズル孔形成工程Ｓ８は、ノズル孔部２０７ａ以外の位置が硬化したカバー部２０７をキシレンなどの現像液に浸して、硬化していないノズル孔部２０７ａを除去する。換言すれば、ノズル孔形成工程Ｓ８は、現像液に対して不溶である紫外線熱硬化性樹脂であるカバー部２０７のうち硬化した部位と、犠牲層樹脂２０４とを残して、現像液に可溶であり硬化していない部位であるノズル孔部２０７ａを除去する工程である。
FIG. 10 is a schematic cross-sectional view showing the nozzle hole forming step S8 of the ink ejection head according to the present embodiment. In the nozzle hole forming step S <b> 8, the
図１１は、本実施形態にかかるインク吐出ヘッドのインク供給口形成工程Ｓ９を示す模式的断面図である。インク供給口形成工程Ｓ９では、ウェットエッチングによって基板２０１の一部を除去することで、基板２０１の下側から犠牲層２０４側へ向けてインク供給口１２０を形成する。本実施形態では、たとえば、ウェットエッチングは、水酸化カリウム（ＫＯＨ）水溶液、または、テトラメチルアンモニウムヒドロキシド（ＴＭＡＨ）水溶液を用いて行われる。具体的には、たとえば、基板２０１の下側の酸化物絶縁膜３０１上をフォトレジストで埋め、その後にフォトリソグラフィー法によりインク供給口１２０に相当する位置のフォトレジストを除去する。次にインク供給口１２０に相当する酸化物絶縁膜３０１をウェットエッチングする。その後、剥離液などによってフォトレジストを除去した後、インク供給口１２０に相当する位置以外に残存した酸化物絶縁膜３０１をエッチングマスクとして機能させることで、基板２０１を溶解除去する。
FIG. 11 is a schematic cross-sectional view showing the ink supply port forming step S9 of the ink ejection head according to the present embodiment. In the ink supply port forming step S9, the
図１２は、本実施形態にかかるインク吐出ヘッドの犠牲層除去工程Ｓ１０を示す模式的断面図である。犠牲層除去工程Ｓ１０では、犠牲層樹脂２０４を可溶とし、基板２０１、流路壁２０３、反射防止膜２０６及びカバー部２０７を不溶とする溶媒を用いて犠牲層樹脂２０４を除去する。具体的には、たとえば、犠牲層樹脂２０４の除去は、基板２０１、流路壁２０３、反射防止膜２０６及びカバー部２０７を不溶とする犠牲層溶解溶液（ＰＧＭＥＡ：プロピレングリコールモノメチルエーテルアセテートなど）に浸すことで行われる。
FIG. 12 is a schematic cross-sectional view showing the sacrificial layer removal step S10 of the ink ejection head according to the present embodiment. In the sacrificial layer removal step S <b> 10, the
図２は、本実施形態にかかるインク吐出ヘッドの一例を示す模式的断面図であるが、インク吐出ヘッドの反射防止膜除去工程Ｓ１１を示す模式的断面図でもある。反射防止膜除去工程Ｓ１１では、反射防止膜２０６を除去する。具体的には、たとえば、反射防止膜２０６の除去は、ウェットエッチングにより行われる。
FIG. 2 is a schematic cross-sectional view showing an example of the ink discharge head according to the present embodiment, but is also a schematic cross-sectional view showing the antireflection film removing step S11 of the ink discharge head. In the antireflection film removing step S11, the
なお、本発明における各工程と、本実施形態の各工程とを関連付けて説明すると、図４に示した流路壁形成工程Ｓ２によって、本発明の流路壁を形成する工程の処理が実行される。図５に示した反射防止膜形成工程Ｓ３によって、本発明の反射防止膜を形成する工程の処理が実行される。図６に示した犠牲層樹脂の充填工程Ｓ４によって、本発明の犠牲層樹脂を充填する工程の処理が実行される。図７に示した平坦化工程Ｓ５によって、本発明の切削面を平坦化する工程の処理が実行される。図８に示したカバー部形成工程Ｓ６によって、本発明の被覆感光性樹脂からなるカバー部を形成する工程の処理が実行される。図９に示した紫外線照射工程Ｓ７及び図１０に示したノズル孔形成工程Ｓ８によって、本発明のインク吐出口を形成する工程の処理が実行される。図１２に示した犠牲層除去工程Ｓ１０によって、本発明の犠牲層樹脂を除去する工程の処理が実行される。図２に示した反射防止膜除去工程Ｓ１１によって、本発明の反射防止膜を除去する工程の処理が実行される。 In addition, if each process in this invention and each process of this embodiment are demonstrated and linked | related, the process of the process of forming the flow-path wall of this invention will be performed by flow-path wall formation process S2 shown in FIG. The By the antireflection film forming step S3 shown in FIG. 5, the process of the step of forming the antireflection film of the present invention is executed. The sacrificial layer resin filling step S4 shown in FIG. 6 performs the process of the sacrificial layer resin filling step of the present invention. By the flattening step S5 shown in FIG. 7, the process of the step of flattening the cutting surface of the present invention is executed. The process of the process of forming the cover part which consists of a covering photosensitive resin of this invention is performed by the cover part formation process S6 shown in FIG. The process of forming the ink discharge port of the present invention is executed by the ultraviolet irradiation step S7 shown in FIG. 9 and the nozzle hole forming step S8 shown in FIG. By the sacrificial layer removal step S10 shown in FIG. 12, the process of the step of removing the sacrificial layer resin of the present invention is performed. By the antireflection film removing step S11 shown in FIG. 2, the process of the step of removing the antireflection film of the present invention is performed.
以上説明したように、本実施形態によれば、保護膜３０７の上、耐キャビテーション膜３０８の上、流路壁２０３の上、及び、流路壁２０３の側面２０３ｂに紫外線を吸収する反射防止膜２０６を形成して、紫外線照射工程Ｓ７における紫外線２０９によりカバー部２０７におけるノズル孔部２０７ａに紫外線２０９が照射されることを防ぐことができる。したがって、ノズル孔部２０７ａは硬化されることなく除去できるため、ノズル孔１１０の形状の精度を保持することができる。
As described above, according to the present embodiment, the antireflection film that absorbs ultraviolet rays on the
反射防止膜除去工程Ｓ１１により、反射防止膜２０６がノズル孔部２０７ａ、カバー部２０７または流路壁２０３などの端面に残存することを防ぐことができる。
By the antireflection film removing step S11, it is possible to prevent the
（変形例）
本実施形態では、反射防止膜２０６をスパッタ法により形成したが、本発明はこれに限られず、蒸着などにより反射防止膜２０６を形成してもよい。
(Modification)
In the present embodiment, the
本実施形態では、反射防止膜２０６を酸化クロム又は炭化ケイ素を材料として形成し、後に反射防止膜２０６を除去してインク吐出ヘッドを製造する方法を説明したが、遷移金属の酸化物、窒化ケイ素などを用いても良い。
In the present embodiment, the method of manufacturing the ink ejection head by forming the
本実施形態では、図１０及び図１２に示すように、ノズル孔部２０７ａと、犠牲層樹脂２０４とを別々の工程で除去することとして説明したが、これに限ることはない。具体的には、ノズル孔部２０７ａと、犠牲層樹脂２０４とを可溶な溶剤に基板２０１ごと浸して除去することとしてもよい。時間的にはノズル孔部２０７ａが溶剤に溶解した後に、犠牲層樹脂２０４が溶解して、ノズル孔部２０７ａと犠牲層樹脂２０４とが除去される。なお、ノズル孔部２０７ａの材質は、感光性エポキシ樹脂を用い、犠牲層樹脂２０４の材質は、ノボラック樹脂を用い、溶解は、ＰＧＭＥＡを用いた。
In the present embodiment, as illustrated in FIGS. 10 and 12, the
また、上述した説明では、実施形態及び一部の変形例について別々の例として説明したが、これに限ることはない。すなわち、それぞれを組み合わせた構成として、実施形態及び一部の変形例を適宜組み合わせて利用してもよい。 In the above description, the embodiment and some modified examples have been described as separate examples, but the present invention is not limited to this. That is, as a configuration in which the components are combined, the embodiment and some of the modifications may be combined as appropriate.
１００ インク吐出ヘッド
１１０ ノズル孔
ＣＨ インク流路
２０１ 基板
２０２ 発熱抵抗体
２０３ 流路壁
２０３ｂ 側面
２０４ 犠牲層樹脂
２０６ 反射防止膜
２０７ カバー部
２０７ａ ノズル孔部
３０７ 保護膜
３０８ 耐キャビテーション膜
Ｓ１ ヒータ形成工程
Ｓ２ 流路壁形成工程
Ｓ３ 反射防止膜形成工程
Ｓ４ 埋め込み工程
Ｓ５ 平坦化工程
Ｓ６ カバー部形成工程
Ｓ７ 紫外線照射工程
Ｓ８ ノズル孔形成工程
Ｓ９ インク供給口形成工程
Ｓ１０ 犠牲層除去工程
Ｓ１１ 反射防止膜除去工程
DESCRIPTION OF
Claims (5)
前記インク流路の側面を構成する流路壁を形成する工程と、
前記インク流路の底面及び前記流路壁に反射防止膜を形成する工程と、
前記インク流路の中に犠牲層樹脂を充填する工程と、
前記インク流路の上部に、被覆感光性樹脂からなるカバー部を形成する工程と、
前記基板に垂直な方向から前記カバー部を露光し、インク吐出口を形成する工程と、
前記犠牲層樹脂を除去する工程とを含むことを特徴とするインク吐出ヘッドの製造方法。 An ink discharge head having a plurality of heaters that are provided on a substrate and generate thermal energy for discharging ink, an ink flow path provided on the plurality of heaters, and a plurality of ink discharge ports that communicate with the ink flow path In the manufacturing method,
Forming a flow path wall constituting a side surface of the ink flow path;
Forming an antireflection film on the bottom surface of the ink flow path and the flow path wall;
Filling the ink flow path with a sacrificial layer resin;
Forming a cover portion made of a coated photosensitive resin at the top of the ink flow path;
Exposing the cover from a direction perpendicular to the substrate to form an ink ejection port;
And a step of removing the sacrificial layer resin.
前記基板に平行な方向に前記犠牲層樹脂及び前記反射防止膜の上部を切削して、その切削面を平坦化する工程を含むことを特徴とするインク吐出ヘッドの製造方法。 In the manufacturing method of the ink discharge head according to claim 1,
A method of manufacturing an ink discharge head, comprising: cutting the sacrificial layer resin and the upper part of the antireflection film in a direction parallel to the substrate to flatten the cut surface.
前記反射防止膜を形成する工程は、前記反射防止膜を３０ｎｍから１００ｎｍまでの範囲内の膜厚で形成することを特徴とするインク吐出ヘッドの製造方法。 In the manufacturing method of the ink discharge head according to claim 1 or 2,
The method of forming an antireflection film comprises forming the antireflection film with a film thickness in a range from 30 nm to 100 nm.
前記反射防止膜を形成する工程は、前記反射防止膜をスパッタ法により形成することを特徴とするインク吐出ヘッドの製造方法。 In the manufacturing method of the ink discharge head according to any one of claims 1 to 3,
The step of forming the antireflection film comprises forming the antireflection film by a sputtering method.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2012191041A JP5888190B2 (en) | 2012-08-31 | 2012-08-31 | Manufacturing method of ink discharge head |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2012191041A JP5888190B2 (en) | 2012-08-31 | 2012-08-31 | Manufacturing method of ink discharge head |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2014046543A JP2014046543A (en) | 2014-03-17 |
| JP5888190B2 true JP5888190B2 (en) | 2016-03-16 |
Family
ID=50606709
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2012191041A Active JP5888190B2 (en) | 2012-08-31 | 2012-08-31 | Manufacturing method of ink discharge head |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP5888190B2 (en) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US10166778B2 (en) | 2015-04-10 | 2019-01-01 | Hewlett-Packard Development Company, L.P. | Removing segment of a metal conductor while forming printheads |
Family Cites Families (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2005125619A (en) * | 2003-10-24 | 2005-05-19 | Canon Inc | Liquid jetting recording head and its manufacturing method |
| JP2007253472A (en) * | 2006-03-23 | 2007-10-04 | Canon Inc | Inkjet recording head and method for manufacturing inkjet recording head |
| JP2009178906A (en) * | 2008-01-30 | 2009-08-13 | Canon Inc | Manufacturing method of inkjet recording head |
| JP5111544B2 (en) * | 2009-04-02 | 2013-01-09 | キヤノン株式会社 | Method for manufacturing liquid discharge head |
| JP2012030458A (en) * | 2010-07-30 | 2012-02-16 | Brother Industries Ltd | Method of manufacturing ink ejection head |
-
2012
- 2012-08-31 JP JP2012191041A patent/JP5888190B2/en active Active
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP2014046543A (en) | 2014-03-17 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| KR100929286B1 (en) | Manufacturing method of ink jet recording head | |
| US8148049B2 (en) | Ink jet recording head and manufacturing method of the same | |
| US10625506B2 (en) | Method for manufacturing liquid discharge head | |
| TW590898B (en) | Method of manufacturing microstructure, method of manufacturing liquid discharge head, and liquid discharge head | |
| US9090067B2 (en) | Method for manufacturing liquid discharge head | |
| JP6112809B2 (en) | Method for manufacturing droplet discharge head | |
| JP2008221757A (en) | Method for manufacturing inkjet head and method for manufacturing through electrode | |
| US8904639B2 (en) | Method of producing liquid ejection head | |
| JP6238760B2 (en) | Structure manufacturing method and liquid discharge head manufacturing method | |
| JP2010131954A (en) | Method for manufacturing liquid discharge head | |
| JP5546504B2 (en) | Manufacturing method of recording head | |
| JP2010023494A (en) | Processing method for board, manufacturing method of board for liquid discharging head, and manufacturing method for liquid discharging head | |
| JP5701000B2 (en) | Ink jet recording head and manufacturing method thereof | |
| JP5888190B2 (en) | Manufacturing method of ink discharge head | |
| JP2004042396A (en) | Process for fabricating microstructure, process for manufacturing liquid ejection head, and liquid ejection head | |
| JP2017193166A (en) | Manufacturing method of liquid discharge head | |
| JP5744653B2 (en) | Method for manufacturing liquid discharge head | |
| JP6180143B2 (en) | Method for manufacturing liquid discharge head | |
| JP5370451B2 (en) | Manufacturing method of ink discharge head | |
| JP2014200939A (en) | Ink jet recording head, and manufacturing method of the same | |
| JP2014069354A (en) | Manufacturing method of ink discharge head and the ink discharge head | |
| JP6961453B2 (en) | Processing method of penetrating substrate and manufacturing method of liquid discharge head | |
| JP6000831B2 (en) | Method for manufacturing liquid discharge head | |
| US8999182B2 (en) | Method for manufacturing liquid discharge head | |
| JP2014069420A (en) | Method of producing ink discharging head |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20150319 |
|
| A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20160108 |
|
| TRDD | Decision of grant or rejection written | ||
| A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20160119 |
|
| A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20160201 |
|
| R150 | Certificate of patent (=grant) or registration of utility model |
Ref document number: 5888190 Country of ref document: JP Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 |